(57)【要約】      （修正有）【課題】エンジンケーシング内のガバナ機構を変更せずにそのままにして、高い定格回転数からかなり低い回転数で安定回転作動できるようにし、エンジンケーシング外の簡単な構造付加によってそれを可能にするエンジン発電機を提供する。【解決手段】エンジンケーシング１０内にある速度調整レバー１６と同軸で連動するエンジンケーシング１０外側の速度調整アーム部１６ｃの端部１６ｄと、エンジンケーシング１０の外側にネジ軸１６ｇと突出部材１６ｈとナット１６ｉによって、前記端部１６ｄ方向に進退可能な係止棒１６ｆの係止端１６ｅとの間に補助スプリング１７を取付け、ネジ軸１６ｇとナット１６ｉの螺合位置との調整で係止端１６ｅの進退位置を変更することで、スプリングの張力と遠心力による加圧力とのフォークレバーの平衡を定格回転数よりかなり低い回転数で可能とする。【選択図】図２
0003194819.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
化石燃料を用いて作動するエンジンによって同期発電機を回動させて交流電力を発生させるエンジン発動機であって、エンジンケーシング内にエンジンの回転数に応じて遠心力により変位するガバナ軸に取付けたフライトウェイトと、同フライトウェイトの変位によって発生する加圧力でスライドするガバナスリーブと、同ガバナスリーブに一端を枢支し中間に支点を有し且つレバーの傾角で燃料噴射量を増減するエンジンのフォークレバーと、エンジンの回転数を調整する速度調整レバーと、同速度調整レバーと前記フォークレバーとの間に介在させたガバナスプリングとをエンジンケーシング内に設け、前記速度調整レバーの回転支点となる回転軸に軸着されてエンジンケーシングの外側に取り付けられる速度調整アーム部と、同速度調整アーム部を所定の角度で規制するエンジンケーシング外側に取り付けられた速度調整用ストッパとをエンジンケーシング外側に有する構造のガバナ機構を備え、前記ガバナスプリングのばね定数と長さの設定及び速度調整用ストッパによる規制角度の調整によって、エンジンの定格回転数でフォークレバーに働くガバナスプリングの張力からの回転モーメントとガバナスリーブの前記加圧力からの回転モーメントとを平衡させて、エンジンを定格回転数で回転変動率を少なく安定回転させて発電させるエンジン発電機に於いて、
前記速度調整用ストッパによる角度規制の機能を停止して前記速度調整レバー及び速度調整アーム部を低速方向に回転可能とするとともに、エンジンケーシングの外側の回動できるようになった速度調整アーム部の端部とエンジンケーシング側係止端との間に且つガバナスプリングの速度調整レバーに対する付勢方向と反対方向に付勢するように補助スプリングを介在させ、しかも同補助スプリングの前記係止端を速度調整アーム部の端部の方向に進退させて係止端の静止位置を調整できるようにする位置調整手段を設け、補助スプリングのばね定数の選定と位置調整手段による係止端の静止位置と調整によって、定格回転数より低い回転数でフォークレバーに作用するガバナスプリングと補助スプリング力による張力の回転モーメントとその回転数での遠心力による前記加圧力による回転モーメントとを平衡させて低い回転数で回転変動率を小さく安定作動させ、しかも燃料消費量を低減することができるようにした、エンジン発電機。
【請求項２】
エンジンの定格回転数を３６００ｍｉｎ−１とし、又同期発電機を４極の同期発電機とするとともに、その出力する交流電力の周波数をｆ（Ｈｚ）とし、エンジンで安定回転させる低回転数をＮ（ｍｉｎ−１）とすると、
Ｎ（ｍｉｎ−１）＝３０＊ｆ（Ｈｚ）
が成立するような低回転数Ｎに調整して６０Ｈｚ又は５０Ｈｚの交流発電を発電できるようにした、請求項１記載のエンジン発電機。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は常時は商用電源を用いて電気機器を作動させ、商用電源が停電になれば化石燃料で動くエンジンを起動させて、同エンジンで発電機を作動させて停電時に発電機によって交流電源を供給して電気機器を作動できるようにするための停電時に臨時的に使用されるエンジン発電機に関する。給電する電気機器としては野外の交通規制の表示器・信号機又は防犯用野外照明灯・監視カメラ・屋外の電波中継局等がある。
【背景技術】
【０００２】
常時商用電源を使用して電気機器を作動させ、停電になれば化石燃料で動くエンジンを自動的に起動させ、同エンジンで発電機を作動させて電力を発生させて電気機器に給電し、電気機器が作動休止することなく連続作動を可能となるようにしている。この種のエンジン発電機は野外・屋外又は連続運転が必要とされる電気機器に広く使用されている。
【０００３】
この種のエンジン発電機を備えた野外・屋外使用の比較的に小中電力の電気装置を出願人は開発してきた。特許文献１，２の発明は本出願人が開発したエンジン発電機を備えた発電装置の例で、図５に示されるように屋外に設置され常時は商用電源５を屋外の電気機器４に給電し、停電時にエンジン発電機を作動させて給電させるもので、函体８内にエンジン１と、同エンジン動力を伝達ベルト７で伝達して回動される同期発電機２と、エンジン１の化石燃料タンク６と、電気機器４の電源を商用電源５と同期発電機２の電源との切換え及びエンジンの起動・停止等の制御を行う電力制御盤３を備えた電気設備の例である。又、発電機２は伝達ベルト７を使わずに直接エンジン１に直結させる発電機も多い。
【０００４】
上記引用文献１，２に使用されるエンジンは３６００ｍｉｎ−１（３６００ＲＰＭ）の一般的な定格回転数で作動するエンジンが使用されている。エンジンメーカーの提供の種々のエンジン１で発電機に向いた定格回転数で作動するエンジンから選定されて使用される。そして、エンジン１は通常ガバナ機構ＧＶを備えている。又、発電機２には２極の同期発電機が使用され、６０Ｈｚの交流を出力できるようにしている。
【０００５】
このガバナ機構ＧＶは図４に示すように、エンジンケーシング１０内のガバナ軸１１に取付けたフライトウェイト１２と、同フライトウェイトの回転による遠心力に応じて生じる加圧力でスライドするガバナスリーブ１３と、同ガバナスリーブに一端を枢支され、中間に回動の支点を有するフォークレバー１４と、エンジンケーシング１０内に設置された速度調整レバー１６の一端とフォークレバー１４の端部の間に張架されたガバナスプリング１５と、フォークレバー１４の回転支点１４ｂまわりの傾きによってエンジンのプランジャ１９の噴射燃料を増減するコントロールラック２０及びエンジンケーシング１０の外側には速度調整アーム部１６ｃとストッパ２１を備えた構造である。
【０００６】
エンジンケーシング１０の外側には内部の速度調整レバー１６の回転支点１６ａとなる回転軸１６ｓに軸着されて内部の速度調整レバー１６と連動する速度調整アーム部１６ｃがケーシング外側に設けられ、この速度調整アーム部１６ｃを所定角度で規制する速度調整用ストッパ２１がエンジンケーシング１０の外側に設けられ、一般には平衡回転数が３６００ｍｉｎ−１程の定格回転数となるように、このストッパで調整されている。
【０００７】
図４に示す従来のガバナ機構ＧＶに取り付けられているストッパ２１は、エンジンケーシング１０に固定の突出板２１ａのねじ孔にねじ軸２１ｂを螺合し、同ねじ軸２１ｂの突出板２１ａから貫出した部分をナット２１ｃで螺合してねじ軸２１ｂを所定の位置で固定して、速度調整アーム部１６ｃでもって定格回転数で平衡して安定回転させるようにしている。詳しくは、ねじ軸２１ｂの先端は速度調整アーム部１６ｃの切欠部１６ｔに当接して、速度調整アーム部１６ｃ及び速度調整レバー１６がこれ以上低速回転側に移動するのを防止している。
【０００８】
このエンジン１のガバナ機構ＧＶの大部分の構成部品はエンジンケーシング１０内に内蔵され、充分な耐久性ある品質と素材のものが使用され、長年数使用可能となっている。又、定格回転数が設定され、その定格回転数でガバナ機構ＧＶは回転数の変動率を５％程以内に収めるように調整され、その定格回転数で長い年数作動が安定に作動するよう設計されている。ガバナスプリング１５もエンジンケーシング１０内に配置されている。従って、基本的にガバナスプリング１５の交換は出来ないようになっている。
従って、エンジン１は定格回転数で使用されることを前提とされるようになっている。
【０００９】
近年、停電時において電気機器をより長い時間（７２時間以上）連続作動することが要請されている。長い時間エンジン発電機を作動させると、エンジン発電機の化石燃料の消費量が多くなり、燃料タンク６の容量が増大しなくてはならない。
【００１０】
２００Ｌを超える軽油燃料タンクは消防法上の制約があり、届出の手続・内容表示・危険物取扱者を置くことが必要となる。そのため、エンジン発電機のキャビネットの中には上記煩わしさを避けるため、一般に２００Ｌ以下の容量の燃料タンクしか搭載しないものであった。これ以上の容量の燃料タンクでは、届出・危険物取扱者の設置した上にキャビネットとは外に燃料タンクを設置することとなっていた。これには設置場所の確保の他に、工事費用が嵩むものとなる。従って、７．５ＫＶＡ（ＫＷ）の発電装置で、２００Ｌの燃料タンクで７２時間以上連続運転できることが望まれている。
【００１１】
しかし、広く使用されている定格３６００ｍｉｎ−１のエンジンでは、２００Ｌの燃料タンクでもって停電時７２時間の連続発電することは、燃料消費率が悪くて困難であった。
【００１２】
又、３６００ｍｉｎ−１の定格回転数のエンジンをかなり低い回転で作動させると、ガバナ機能が不足して、回転変動率が大きくなって安定作動できるものとはなりえなかった。
【００１３】
このように、従来のエンジン発電機において、３６００ｍｉｎ−１程の高い回転数の定格回転数でのエンジンの単位馬力・時間当りの燃料消費率は一般に高く、これに発電機の負荷容量を出力させるようにすると、単位時間当りの燃料消費量（Ｌ／Ｈ）が大きくなり、２００Ｌの燃料タンクで７２時間以上連続運転することが難しいものであった。従って、このエンジンを定格回転数で使って７２時間以上連続運転させるには、燃料タンクをより大型にしなくてはならず、前記のように大型化すると設置場所の確保と設置コストが高くなるという問題があった。
【００１４】
一方、３６００ｍｉｎ−１よりかなり低い低速回転数を定格回転数とするエンジンは、定格回転数３６００ｍｉｎ−１のエンジンから簡単な改造ではできず、部品の品質・素材・寸法などを変更せねばならないものであって、エンジンの部品・完成製品の品種が多くなることで、及び低回転数で低馬力のエンジンとなることで、エンジンメーカーから提供されることがあまりない。よって、３６００ｍｉｎ−１の定格回転数のエンジンが一般に使用されている。これでは、停電時での長い時間の連続運転を可能にするためには、燃料タンクの大型化又は予備燃料タンクの併設することとなって、タンクの設置場所の確保・設置コストが嵩むこととなっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】実用新案登録第３１４３６４０号公報
【特許文献２】実用新案登録第３１６３９２９号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【００１６】
本考案が解決しようとする課題は、従来の上記の問題点を解消し、高い定格回転数で作動するようにした発電機用エンジンを本来のエンジンの構造を変えずに簡単な構造の外付によってその定格回転数よりかなり低い回転数でも回転変動率が５％以内で少なく安定回転でき、燃料消費量をかなり低減し、燃料タンクが小型で長時間の連続運転を可能とすることができるエンジン発電機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
かかる課題を解決した本考案の構成は、
１）  化石燃料を用いて作動するエンジンによって同期発電機を回動させて交流電力を発生させるエンジン発動機であって、エンジンケーシング内にエンジンの回転数に応じて遠心力により変位するガバナ軸に取付けたフライトウェイトと、同フライトウェイトの変位によって発生する加圧力でスライドするガバナスリーブと、同ガバナスリーブに一端を枢支し中間に支点を有し且つレバーの傾角で燃料噴射量を増減するエンジンのフォークレバーと、エンジンの回転数を調整する速度調整レバーと、同速度調整レバーと前記フォークレバーとの間に介在させたガバナスプリングとをエンジンケーシング内に設け、前記速度調整レバーの回転支点となる回転軸に軸着されてエンジンケーシングの外側に取り付けられる速度調整アーム部と、同速度調整アーム部を所定の角度で規制するエンジンケーシング外側に取り付けられた速度調整用ストッパとをエンジンケーシング外側に有する構造のガバナ機構を備え、前記ガバナスプリングのばね定数と長さの設定及び速度調整用ストッパによる規制角度の調整によって、エンジンの定格回転数でフォークレバーに働くガバナスプリングの張力からの回転モーメントとガバナスリーブの前記加圧力からの回転モーメントとを平衡させて、エンジンを定格回転数で回転変動率を少なく安定回転させて発電させるエンジン発電機に於いて、
前記速度調整用ストッパによる角度規制の機能を停止して前記速度調整レバー及び速度調整アーム部を低速方向に回転可能とするとともに、エンジンケーシングの外側の回動できるようになった速度調整アーム部の端部とエンジンケーシング側係止端との間に且つガバナスプリングの速度調整レバーに対する付勢方向と反対方向に付勢するように補助スプリングを介在させ、しかも同補助スプリングの前記係止端を速度調整アーム部の端部の方向に進退させて係止端の静止位置を調整できるようにする位置調整手段を設け、補助スプリングのばね定数の選定と位置調整手段による係止端の静止位置と調整によって、定格回転数より低い回転数でフォークレバーに作用するガバナスプリングと補助スプリング力による張力の回転モーメントとその回転数での遠心力による前記加圧力による回転モーメントとを平衡させて低い回転数で回転変動率を小さく安定作動させ、しかも燃料消費量を低減することができるようにした、エンジン発電機
２）  エンジンの定格回転数を３６００ｍｉｎ−１とし、又同期発電機を４極の同期発電機とするとともに、その出力する交流電力の周波数をｆ（Ｈｚ）とし、エンジンで安定回転させる低回転数をＮ（ｍｉｎ−１）とすると、
Ｎ（ｍｉｎ−１）＝３０＊ｆ（Ｈｚ）
が成立するような低回転数Ｎに調整して６０Ｈｚ又は５０Ｈｚの交流発電を発電できるようにした、前記１）記載のエンジン発電機
にある。
【考案の効果】
【００１８】
本考案ではエンジンケーシング内部の速度調整レバーと連動するようにエンジンケーシングの外側に取り付けられている速度調整アーム部に対する定格回転数に維持するように角度規制を行っていたストッパの機能を停止して、より低回転数の方向に速度調整レバーが回動することを可能とし、その上で速度調整アーム部の端部とエンジンケーシング側の係止端との間に補助スプリングを介在させ、しかも補助スプリングの速度調整レバーに対する付勢方向が内部のガバナスプリングの付勢方向と反対方向になるようにし、更に補助スプリングのエンジンケーシング側となる係止端の位置を位置調整手段で変えることによって、エンジンケーシング内部のガバナスプリングと外側にある補助スプリングとによる合成のスプリングのみかけのばね定数は本来の内部にあるガバナスプリングのばね定数より低い値とし、低回転の方向にフォークレバーを移動させることを可能とする。しかも、その低回転での平衡回転数は補助スプリングの係止端の位置調整手段によってスプリングによる付勢力の絶対値を調整できることで、平衡する低い所定の回転数Ｎの値に変更できるようにした。
【００１９】
この低回転数での新しい平衡回転数での燃料消費率は、一般的に定格回転数での燃料消費率より２割前後程小さいので、同じ発電機の負荷に対し新しい低回転の平衡回転数でのエンジンの燃料消費量（Ｌ／Ｈ）は小さくなり、同じ燃料タンクの燃料量で長くエンジンを運転して、より長く連続発電できるようになった。これで２００Ｌの軽油タンクで７２時間以上発電機によって給電できるようになった。しかも、低い平衡回転数での回転変動率も５％以下にでき、安定回転を確保できるものにした。
【００２０】
又、本考案ではかなり低回転でエンジンを運転できることで、騒音・振動も低減できるようになった。
【００２１】
しかも、本考案の構造と調整作業は従来の３６００ｍｉｎ−１の定格回転数のエンジンに対してエンジンケーシングの外側でのストッパの解除、補助スプリング及びその位置調整手段の比較的簡単な構造の付加と簡単な調整で低回転での安定回転できることで、きわめて低コストの改修作業で済み且つ実用性が高いものにできた。
【００２２】
この追加・調整作業は、補助スプリングをエンジンケーシングの外側の速度調整アーム部に取付けるだけであり、その位置調整手段もネジ軸１６ｇ，係止棒１６ｆ，突出部材１６ｈ，ナット１６ｉの簡単な構造であり、エンジン内部の構造・機構を何ら触ることなく行えるので、簡単に行える。これによって、低回転でのエンジンを容易且つ簡単な構造付加によって安定作動できるようにした。
【００２３】
しかも、発電機として４極の同期発電機を使用し、低い平衡回転数Ｎを下式を満足させるようにすれば、
Ｎ（ｍｉｎ−１）＝３０＊ｆ（Ｈｚ）
所定周波数ｆの交流電力を出力できる。これによって、日本の商用電源の交流周波数６０Ｈｚ又は５０Ｈｚの交流電力を出力できる。その低い平衡回転数Ｎを１８００ｍｉｎ−１又は１５００ｍｉｎ−１の回転数となるように調整すればよい。定格３６００ｍｉｎ−１の場合の約半分の回転数でよい。
尚、発電機の交流を全て整流して直流電力として供給する場合又は供給する交流電力の周波数が限定されなくてよい場合は、広い範囲の低い平衡回転数が使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本考案の実施例の補助スプリングと位置調整手段をエンジンケーシングの外側に設けた状態を示す説明図である。
【図２】図２は、実施例のガバナ機構を示す説明図である。
【図３】図３は、実施例のエンジンの燃料消費率と軸出力の性能曲線を示す特性図である。
【図４】図４は、従来のエンジン発電機のエンジンのガバナ機構とストッパを示す説明図である。
【図５】図５は、従来のエンジン発電装置の配置例を示す説明図である。
【考案を実施するための形態】
【００２５】
本考案の補助スプリングは、長時間の使用で性能が劣化することが少ない素材で製造されたものが使用されることが好ましい。
【００２６】
本考案では、ガバナ機構ＧＶに従来付加されているストッパ２１の機能を停止させる方法として、従来のガバナ機構ＧＶのストッパ２１のねじ軸２１ｂ及びナット２１ｃを完全に取り外す方法と、ねじ軸２１ｂ，ナット２１ｃはそのまま残し、ナット２１ｃを回転させてねじ軸２１ｂによる低回転規制値を大巾に低速側へ移動させた位置にし、設定の平衡回転数以下の低速回転側に位置できるようにする方法とがある。後者の方法では、補助スプリング１７が破断した場合の安全ストッパとしての機能もある。
【００２７】
又、本考案の補助スプリングのばね定数は、低速の平衡回転数に移行し易いばね定数が選ばれる。大きく低速の平衡回転数にする場合、ばね定数は小さな値の方が調整し易い。
【実施例】
【００２８】
図１〜３に示す本考案の実施例を図面に基づいて説明する。本実施例は、定格３６００ｍｉｎ−１のエンジンをその半分の回転数１８００ｍｉｎ−１で作動させ、４極の同期発電機２は発電効率０．７５で６．０ＫＷを出力し、６０Ｈｚの交流電力を電気機器４に停電時の７２ｈ以上の連続給電できるものであって、しかも２００Ｌの燃料タンクで可能とした例である。
【００２９】
本実施例のエンジン発電機の屋外設置は、従来の配置例の図５と同様である。但し、同期発電機はエンジン１の出力軸にフライホールを介して直結したタイプである。
図中、１は定格回転数を３６００ＲＰＭとするディーゼル軽油を燃料としたエンジン、２は同エンジンで作動する４極の同期発電機、３は商用電源５から同期発電機２による発電への切換えと制御を行う電力制御盤、４は屋外の電波中継器の電気機器、５は商用電源、６はエンジン１の２００Ｌの容量の燃料タンクである。
【００３０】
又、図１，２において図中符号１０〜１７，１９はエンジン１の内部のガバナ機構ＧＶ及びエンジンケーシング１０の外側の構成部分であり、１０はエンジンケーシング、１１はガバナ軸、１２は同ガバナ軸１１に枢支されたフライトウェイト、１２ａは同フライトウェイトをガバナ軸１１に枢支するＬ字状アーム、１２ｂは同アームの枢支点、１２ｃはＬ字状アーム１２ａの短い方のアーム先端に設けた加圧ローラ、１３は同加圧ローラで加圧されてスライドするガバナスリーブ、１４はフォークレバー、１４ａは同フォークレバーをガバナスリーブ１３に枢支する枢支点、１４ｂはフォークレバーの中間の回転支点、１４ｃはフォークレバー１４の先端部に設けられたプランジャの燃料増減するコントロールラック２０との係止部、１４ｄはガバナスプリング１５の一端の取付点である。１５はガバナスプリング、１６は速度調整レバー、１６ａは速度調整レバー１６の回転支点、１６ｂはガバナスプリング１５の他端の係止点、１６ｃは速度調整レバー１６の回転支点１６ａとなる回転軸に軸着されたエンジンケーシング１０の外側に設けられた速度調整アーム部、１６ｄは同速度調整アーム部の端部で、補助スプリング１７の一端を係止している。１６ｅは補助スプリング１７の他端のスプリング線材を係止している係止端で、係止棒１６ｆの途中に設けた孔に補助スプリング１７の他端のスプリング線材を巻き入れて形成されている。１６ｇは同係止棒１６ｆを速度調整アーム部１６ｃの端部１６ｄの方向に進退自在にしてその長さ（位置）を調整できるようにするネジ軸、１６ｈは同ネジ軸の途中を貫入してネジ軸を固定させるエンジンケーシング１０に設けた板状の突出部材、１６ｉは同突出部材１６ｈの孔にネジ軸１６ｇを貫通してその前後で螺合したナットで、ネジ軸１６ｇをネジ軸１６ｇの軸方向で位置を変えられるようにエンジンケーシング１０に固定するものである。１７は補助スプリング、１９は燃料噴射のプランジャ、２０はプランジャ１９の噴射量を規制するコントロールラック、２２は位置調整手段である。実施例のガバナ機構ＧＶのエンジンケーシング１０内の機構は、従来のガバナ機構ＧＶをそのまま使用している。
【００３１】
本実施例では、図４に示す従来のガバナ機構ＧＶのエンジンケーシング１０の外側に付属していたストッパ２１は、そのねじ軸２１ｂ，ナット２１ｃともに取り外した状態にして、ストッパ２１を開放してその機能を停止し、定格回転数以下の低速回転方向に速度調整レバー１６及び速度調整アーム部１６ｃを回動させることができるようにしている。
【００３２】
本実施例の補助スプリング１７の係止端１６ｅの位置調整手段２２は、ネジ軸１６ｇとエンジンケーシング１０と固着した突出部材１６ｈとナット１６ｉで構成され、ナット１６ｉの螺合位置を変えることで、ネジ軸１６ｇをその軸方向に進退して、このネジ軸１６ｇに直角に取り付けられた片持ちの係止棒１６ｆを進退して係止端１６ｅの位置を調整できるようにしている。
【００３３】
又、本実施例の補助スプリング１７のばね定数はガバナスプリング１５のばね定数より小さい伸び易いスプリングを使用している。この補助スプリング１７と、ガバナスプリング１５による全体のみかけのばね定数はこの２個のスプリングの直列のスプリングによるみかけのばね定数に近くなり、ガバナスプリング１５のばね定数よりかなり小さな値となる。
【００３４】
本実施例のエンジン１の本来の定格回転数は３６００ｍｉｎ−１（３６００ＲＰＭ）である。そのエンジン燃料消費率と回転数との性能表を図３に示す。
このエンジン１の本来の性能はその定格回転数の３６００ｍｉｎ−１（３６００ＲＰＭ）において図３に示すように、２６ＰＳ（１９．１ＫＷ）の出力を可能とし、又その時の燃料消費率は３１９ｇ／ＫＷ・ｈ程である。そして、１８００ＲＰＭでは燃料消費率は２５３ｇ／ＫＷ・ｈ程の実測値であった。
【００３５】
本実施例の如く、速度調整アーム部１６ｃの端部１６ｄと、エンジンケーシング１０に固定された係止棒１６ｆの係止端１６ｅとの間に補助スプリング１７を取り付けると、補助スプリング１７とガバナスプリング１５との２つのスプリングの合計のみかけのばね定数は、ガバナスプリング１５単独のばね定数より小さくなり、伸び易いスプリングとなり、しかも位置調整手段２２で付勢力の絶対値を調整する（ガバナスプリング１５の係止点１６ｂの初期位置を調整する）。その調整は、エンジン起動時の回転数Ｎがきわめて小さい場合で、２個のスプリングによる張力のフォークレバー１４に対する回転トルクの方が、遠心力の加圧力による回転トルクより大きくし、フォークレバー１４を燃料増の方向にするように調整する。即ち、２個のスプリングによってみかけのばね定数が低くなっているが、新しい平衡回転数以下ではスプリングの張力による回転トルクが遠心力による加圧力による回転トルクより大きくなるように、位置調整手段２２で補助スプリング１７の付勢力値の絶対値を調整する。
【００３６】
各構成部材の動きで説明すると、速度調整レバー１６をその回転支点１６ａまわりに回動して速度調整レバー１６の係止点１６ｂをフォークレバー１４の方向に動かしてスプリングの付勢力を弱め、フォークレバー１４の係止部１４ｃを燃料減の方向に移動させる。ガバナスプリング１５の引張力はフォークレバー１４の方向に全体移動される分小さくなり、この小さくなった引張力によって燃料が減方向となってエンジンの回転数が低下し、その分フライトウェイト１２の遠心力も小さくなって、フォークレバー１４に働く加圧力も小さくなり、張力と加圧力の回転モーメントが低い回転数で平衡して安定作動する。その時のエンジン回転数が約１／２の低回転数の１８００ｍｉｎ−１（１８００ＲＰＭ）となるように、補助スプリング１７のばね定数と係止端１６ｅの位置を調整している。
【００３７】
このように、補助スプリング１７のばね定数・長さ及び取付位置を調整して、付勢力を適宜設定することで、１８００ｍｉｎ−１（１８００ＲＰＭ）でエンジン１を安定作動させることができる。
この場合の回転数変動率は下表の表１に示すように、変動率は３．３％以下で５％以下にできた。
【００３８】
【表１】
0003194819.tif 000003
【００３９】
この定格回転数３６００ｍｉｎ−１（３６００ＲＰＭ）のエンジン１の燃料消費率は３１９ｇ／ＫＷ・ｈであるが、１８００ｍｉｎ−１（１８００ＲＰＭ）では燃料消費率の計測値は約２５３（ｇ／ＫＷ・ｈ）であった。これによって、屋外電気機器４の停電時７２時間連続運転の消費燃料量の概算は下記の通りとなる。同期発電機２の出力すべき電力は６．０ＫＷである。発電効率は０．７５である。
（１）エンジン本来の定格回転数の３６００ｍｉｎ−１（ＲＰＭ）の場合
0003194819.tif 000004
７２時間連続運転で消費する燃料量は、約２１６Ｌとなる。これは、燃料タンク容量２００Ｌを超える。
（２）一方、実施例の低い回転数の１８００ｍｉｎ−１（ＲＰＭ）の場合
0003194819.tif 000005
７２時間連続運転で消費する燃料量は、約１７１Ｌとなる。これは、燃料タンク２００Ｌ以下となる。又、２００Ｌ燃料タンクの全量の２００Ｌの燃料で、８４時間連続運転できることとなる。
【００４０】
よって、本実施例では定格回転数のエンジン使用に比べ、７２時間以上の長時間停電時発電が２００Ｌ燃料タンクで可能となり、燃料タンクの大型化、増設しないで使用可能にできるようになる。その分、燃料の補給作業回数も少なくできる。更に、騒音・振動低減できるものになった。
【００４１】
尚、本実施例において商用電源５０Ｈｚの交流電力を得る場合は、エンジンの低い平衡回転数Ｎ（ｍｉｎ−１）＝３０＊ｆ（Ｈｚ）の式を満足させる１５００ｍｉｎ−１で作動するように、位置調整手段２２のネジ軸１６ｇをナット１６ｉによる固定位置を変えるように調整することで、平衡回転数を１８００ｍｉｎ−１より少し低目の１５００ｍｉｎ−１となるようにすれば可能である。更に、補助スプリング１７のばね定数を更に適切にするようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本考案は屋外・野外の電気機器の停電時に電力を供給できるばかりでなく、一般住宅又は会社・病院・銀行・店舗・工場又はビルでの商用電源が停電した場合の臨時の電力を給電する装置として使用できる。
【符号の説明】
【００４３】
ＧＶ    ガバナ機構
１    エンジン
２    同期発電機
３    電力制御盤
４    電気機器
５    商用電源
６    燃料タンク
７    伝達ベルト
８    函体
１０  エンジンケーシング
１１    ガバナ軸
１２    フライトウェイト
１２ａ    Ｌ字状アーム
１２ｂ    枢支点
１２ｃ    加圧ローラ
１３    ガバナスリーブ
１４    フォークレバー
１４ａ    枢支点
１４ｂ    回転支点
１４ｃ    係止部
１４ｄ    取付点
１５    ガバナスプリング
１６    速度調整レバー
１６ａ    回転支点
１６ｂ    係止点
１６ｃ    速度調整アーム部
１６ｄ    端部
１６ｅ    係止端
１６ｆ    係止棒
１６ｇ    ネジ軸
１６ｈ    突出部材
１６ｉ    ナット
１６ｓ    回転軸
１６ｔ    切欠部
１７    補助スプリング
１９    プランジャ
２０    コントロールラック
２１    ストッパ
２１ａ    突出板
２１ｂ    ねじ軸
２１ｃ    ナット
２２    位置調整手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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