(57)【要約】【課題】  ガバナレバーへのガバナシャフトの結合時におけるガバナレバーの変形防止と固定作業の容易化を図る。【解決手段】  ガバナレバー２６は、本体部２６ｄの一部を折り返して本体部２６ｄとの間に所定間隔を開けた折返し部２６ｃと、本体部２６ｄと折返し部２６ｃを共に貫通するガバナシャフト挿通用孔５０ａ、５０ｂと、ガバナシャフト挿通用孔５０ａ、５０ｂの相互間をつなぐ所定幅のスリット５２とを有し、ガバナシャフト３０とガバナレバー２６との結合は、スリット５２の幅を狭める方向に締め付けるボルト５４と、折返し部２６ｃの一部に接触することによって回転規制されるナット５６とにより行う。【選択図】  図１
2005233032.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク軸に連動して回転するフライウエイトを有し、エンジンの運転時に遠心力による上記フライウエイトの拡開動作によりガバナスリーブを動作して該ガバナスリーブの押圧力によりガバナシャフトを動作させ、該ガバナシャフトの動作を該ガバナシャフトに結合されたガバナレバーに伝達し、該ガバナレバーを上記ガバナスリーブによる押圧力と反対側に付勢するガバナスプリングによる付勢力との釣り合いで動作してスロットルバルブの開閉調整を行い、エンジン回転数を一定に保つガバナ機構を有するガバナ付きエンジンにおいて、
前記ガバナレバーは、
本体部と、本体部の一部を折り返して前記本体部との間に所定間隔を開けた折返し部と、前記本体部と前記折返し部を共に貫通して設けられたガバナシャフト挿通用孔と、前記本体部及び折返し部の前記ガバナシャフト挿通用孔相互間をつなぐ所定幅のスリットと、を有し、
前記ガバナシャフトとガバナレバーとの結合は、
前記ガバナシャフト挿通用孔に前記ガバナシャフトを挿通させた状態で、前記スリットの幅を狭める方向に前記折返し部の折り曲がり部分を締め付けるボルトと、前記折返し部の一部に接触することによって回転規制されるナットと、により行うことを特徴とするガバナ付きエンジン。
【請求項２】
前記折返し部には、一部幅広にすることによって形成した拡張部が設けられ、該拡張部の内側面にて前記ナットの回転規制が行われることを特徴とする請求項１に記載のガバナ付きエンジン。
【請求項３】
前記ナットには、挿通される締め付け用ボルトの軸の半径方向に突出する突出部が設けられ、該突出部が前記折返し部の内側面に当接されて回転規制が行われることを特徴とする請求項１又は２に記載のガバナ付きエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はガバナ付きエンジン、特にエンジン回転数を調整するための機械式のガバナ機構を備えたガバナ付きエンジンに関する。
【背景技術】
【０００２】
発電機や動力噴霧機など種々の動力源として使用される汎用エンジンには、エンジンの回転数を負荷に変動が生じた場合でも負荷に影響されることなく一定に保つ機械式のガバナ機構が設けられている。
【０００３】
このガバナ機構の一般的な構成は、クランク軸に連動して回転するフライウエイトを有し、エンジン運転時に遠心力によるフライウエイトの拡開動作によりガバナスリーブを動作して、ガバナスリーブの押圧力によりガバナシャフトを動作する。そして、ガバナシャフトの動作をそのガバナシャフトに結合されたガバナレバーに伝達する。ガバナレバーには、ガバナスリーブによる押圧力と反対側に付勢するガバナスプリングが連設されており、ガバナスリーブによる押圧力とガバナスプリングによる付勢力との釣り合いでガバナレバーを動作してスロットルバルブを開閉し、エンジン回転数を一定に保つものである。
【０００４】
負荷の増加等によりエンジン回転数が所定の一定回転数より低下した場合、すなわちクランク軸の回転速度が低下し、それによって得られるフライウエイトの遠心力が低下したときには、ガバナスリーブの押圧力が低下してガバナスプリングの付勢力によりガバナレバーはスロットルバルブを開弁方向に動作し、エンジン回転数を上昇させる。逆に、負荷の減少等によりエンジン回転数が所定の一定回転数より上昇したときは、クランク軸の回転速度が上昇し、フライウエイトの遠心力の増加によりガバナスリーブの押圧力が増加して、ガバナスプリングの付勢力に抗してガバナレバーはスロットルバルブを閉弁方向に動作し、エンジン回転数を低下させ、一定の回転数に保つ。
【０００５】
図７は、上述したガバナシャフトの回転動作をガバナレバーに伝えるための両者の結合構造の従来例を示している。例えば、下記特許文献１の公報（特開２００１−４１０７５号）などもこれと同種の構造を採用している。
【０００６】
同図はガバナレバー２６とガバナシャフト３０との結合部を示しており、ガバナレバー２６の一端部２６ａにはガバナレバー２６の長手方向と略直交する方向に突出する突出部２６ｂが設けられ、その突出部２６ｂが折り返されて折返し部２６ｃが形成されている。
【０００７】
そして、ガバナレバー２６の一端部２６ａと折返し部２６ｃには、その両者を貫通するガバナシャフト３０挿通用のガバナシャフト挿通用孔５０ａ、５０ｂが形成されている。そして、これらガバナシャフト挿通用孔５０ａと５０ｂとの間にはスリット５２が形成されている。
【０００８】
ガバナシャフト３０のガバナレバー２６への結合は、まず、ガバナシャフト３０をガバナシャフト挿通用孔５０ｂと５０ａに挿通させ、ガバナレバー２６の突出部２６ｂの折曲げ部分の内側にボルト５４を挿通し、ナット５６を用いて締結する。このとき、ナット５６の１つの側面は、図上斜線を施したＸ部分、すなわち、ガバナレバー２６の本体部２６ｄの側面の突出部２６ｂ側の隅部に当接された状態となり、そこで回転規制がなされる構成を取っている。
【０００９】
このボルト５４，ナット５６による締め付けにより、スリット５２の幅が狭くなり、これに伴いガバナシャフト挿通用孔５０ａ、５０ｂの内径が小さくなり、ガバナシャフト３０がガバナシャフト挿通用孔５０ａ、５０ｂ内で固定され、ガバナシャフト３０のガバナレバー２６への結合が終了する。
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−４１０７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述した従来のガバナシャフト３０のガバナレバー２６への結合構造の場合、ナット５６の回転規制がガバナレバー２６の本体部２６ｄの側面で行われている。すなわち、ボルト５４による締め付け力がナット５６からガバナレバー２６の本体部２６ｄの側面に伝達される状態となっている。
【００１２】
したがって、締め付け力によってはガバナレバー２６に歪みが生じるおそれがあり、締め付け力の調整に困難を伴うという事情がある。すなわち、ガバナシャフト３０の回転動作をずれなく確実に伝達するためにガバナシャフト３０のガバナレバー２６への固定は緊締する必要があるが、その固定に際してガバナレバー２６に歪みが生じないように締め付け力を調整しなければならず、作業者の熟練を要する。
【００１３】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ガバナレバーへのガバナシャフトの結合時におけるガバナレバーの変形防止と固定作業の容易化を図ることのできるガバナ付きエンジンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、請求項１に係るガバナ付きエンジンは、クランク軸に連動して回転するフライウエイトを有し、エンジンの運転時に遠心力による上記フライウエイトの拡開動作によりガバナスリーブを動作して該ガバナスリーブの押圧力によりガバナシャフトを動作させ、該ガバナシャフトの動作を該ガバナシャフトに結合されたガバナレバーに伝達し、該ガバナレバーを上記ガバナスリーブによる押圧力と反対側に付勢するガバナスプリングの付勢力との釣り合いで動作してスロットルバルブの開閉調整を行い、エンジン回転数を一定に保つガバナ機構を有するガバナ付きエンジンにおいて、前記ガバナレバーは、本体部と、本体部の一部を折り返して前記本体部との間に所定間隔をあけた折返し部と、前記本体部と前記折返し部を共に貫通して設けられたガバナシャフト挿通用孔と、前記本体部及び折返し部の前記ガバナシャフト挿通用孔相互間をつなぐ所定幅のスリットと、を有し、前記ガバナシャフトとガバナレバーとの結合は、前記ガバナシャフト挿通用孔に前記ガバナシャフトを挿通させた状態で、前記スリットの幅を狭める方向に前記折返し部の折り曲がり部分を締め付けるボルトと、前記折返し部の一部に接触することによって回転規制されるナットと、により行うことを特徴としている。
【００１５】
請求項２に係るガバナ付きエンジンは、前記折返し部には、一部幅広にすることによって形成した拡張部が設けられ、該拡張部の内側面にて前記ナットの回転規制が行われることを特徴としている。
【００１６】
請求項３に係るガバナ付きエンジンは、前記ナットには、挿通される締め付け用ボルトの軸の半径方向に突出する突出部が設けられ、該突出部が前記折返し部の内側面に当接されて回転規制が行われることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に係るガバナ付きエンジンによれば、ガバナレバーへのガバナシャフトの結合において、ナットを回転規制した状態でボルトの回転動作により締め付けを行う際に、ナットの回転規制が、ガバナレバーの本体部の一部を折り返して構成した折返し部の一部にナットが接触されることによって行われる。これにより、ナットから伝達されるボルトの回転動作に基づく力は折返し部を押し下げる方向にのみ作用する。したがって、ガバナレバーへのガバナシャフトの結合の際の締め付け作業において、スロットルレバーの動作に影響するガバナレバーの本体部の変形、例えば、本体部の歪みなどが発生することを解消することができる。これにより、ガバナレバーへのガバナシャフトの取り付け作業にあたり、微妙な力加減の調整を行う必要がなくその容易化が達成される。
【００１８】
請求項２及び請求項３に係るガバナ付きエンジンによれば、ナットの折返し部内側面への回転規制のための当接構造を容易に達成することができ、簡単な構造による請求項１に係る発明の作用効果の達成が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面（図１〜図６）に基づいて本発明によるガバナ付きエンジンの実施の形態について詳細に説明する。まず、図４は、本実施の形態に係るガバナ付きエンジンのエンジン本体を示す概略平面図であり、汎用エンジンのエンジン本体１０は、図上２点鎖線のみで概念的に示したクランク軸１２を回転自在に支持するクランクケース１４とクランクケースに取り付けられるシリンダと、シリンダヘッドとを有している。このエンジン本体１０にはエンジンの吸気量と燃料の混合比を調整して燃料を霧化させるための気化器であるキャブレタ１６が取り付けられている。そして、キャブレタ１６内には吸気量を調整するためのスロットルバルブが組み込まれ、このスロットルバルブに取り付けられたバルブシャフト１８にはスロットルレバー２０が固定されている。
【００２０】
エンジン回転数の基本的調整手段として、エンジン本体１０にはスピードコントロールレバー２２が回動操作可能に軸着されている。スピードコントロールレバー２２が操作されると、その動作はガバナスプリング２４を介してガバナレバー２６に伝達され、このガバナレバー２６に連動するように設けられたガバナロツド２８によってその動作がスロットルレバー２０に伝達される。
【００２１】
例えば、スピードコントロールレバー２２を矢印１００方向に回動させると、それに伴うスロットルレバー２０の回動によりエンジン回転数は高くなり、逆方向に回動させるとエンジン回転数は低くなる。
【００２２】
次に、この様な基本のエンジン回転数調整機構に付加されたガバナ機構について説明する。図５は、ガバナレバー２６とガバナシャフト３０と機械式ガバナ３２との配置関係を示す概略斜視図であり、図６は機械式ガバナ３２の断面図である。
【００２３】
図５に示すように、ガバナレバー２６のガバナスプリング２４との結合側とは反対側の端部には、ガバナシャフト３０の一方の端部３０ａ（図上上端部）が固定されており、このガバナシャフト３０の他方の端部３０ｂ（図上下端部）は、エンジン本体１０内のクランク室に組み込まれた機械式ガバナ３２に対向するように配置されている。このガバナシャフト３０は他方の端部３０ｂの手前部分で曲げられ、その他方の端部３２ｂは扁平に加工されて機械式ガバナ３２に対向している。
【００２４】
機械式ガバナ３２はエンジン本体１０のクランクケースに固定される支持軸３４と、この支持軸３４に回転自在に装着されるガバナケース３６とを有している。このガバナケース３６にはギヤ部３８が設けられており、クランク軸１２に固設されたギヤ（図示せず）と噛合うようになっている。これにより、ガバナケース３６はクランク軸１２に同期して回転駆動されることになる。
【００２５】
図６は、機械式ガバナ３２の内部構造を示しており、図示のように、支持軸３４の先端にはガバナスリーブ４０が軸方向に摺動自在に取り付けられており、このガバナスリーブ４０の先端部４０ａはガバナシャフト３０の端部３０ｂに当接されている。ガバナケース３６内には２個のフライウエイト４２がピン４４を枢軸として揺動自在に装着されており、それぞれのフライウエイト４２は、エンジン運転時の遠心力による拡開動作によりガバナスリーブ４０を前進移動させるための係合部４２ａが設けられている。
【００２６】
エンジン運転時においてクランク軸１２によりガバナケース３６が回転駆動され、スピードコントロールレバー２２のセット位置に対応して設定される規定エンジン回転数（一定エンジン回転数）よりも負荷の減少等によりエンジン回転数が上昇すると、スピードコントロールレバー２２のセット位置に応じて発生するガバナスプリング２４による付勢力に打ち勝って、遠心力により各フライウエイト４２はその先端側の重錘部４２ｂが二点鎖線で示したように広がる方向（径方向外方）に揺動し拡開する。この拡開動作により、それぞれのフライウエイト４２の係合部４２ａはガバナスリーブ４０の端部４０ｂの底面を押し、これによりガバナスリーブ４０は図上二点鎖線で示したように前方に移動され、ガバナケース３６から突出する。そして、ガバナシャフト３０、ガバナレバー２６、ガバナロッド２８、スロットルレバー２０を介してスロットルシャフト１８がスロットルバルブの閉弁方向に回動され、スロットルバルブの閉弁により、エンジン回転数は低下して規定の一定回転数に保たれる。
【００２７】
逆に、スピードコントロールレバー２２のセット位置に対応して設定される規定の一定回転数よりも負荷の増加等によりエンジン回転数が低下すると、クランク軸１２の回転速度の低下により、それによって得られるフライウエイト４２の遠心力が低下し、ガバナスリーブ４０の押圧力が低下してガバナスプリング２４の付勢力によりガバナレバー２６、ガバナロッド２８、スロットルレバー２０を介してスロットルシャフト１８がスロットルバルブの開弁方向に逆回動され、スロットルバルブの開弁により、エンジン回転数が上昇して規定の一定回転数に保たれる。
【００２８】
すなわち、スピードコントロールレバー２２のセット位置に対応して設定される規定の一定回転数よりも負荷の減少等によりエンジン回転数が上昇すると、フライウエイト４２によるガバナスリーブ４０の押圧力が増加して、ガバナスプリング２４の付勢力に抗してガバナレバー２６はスロットルバルブを閉弁方向に動作し、エンジン回転数を低下させ、一定の回転数に保つ。また、スピードコントロールレバー２２のセット位置に対応して設定される規定の一定回転数よりも負荷の増加等によりエンジン回転数が低下すると、フライウエイト４２の遠心力が低下し、ガバナスリーブ４０の押圧力が低下してガバナスプリング２４の付勢力によりガバナレバー２６はスロットルバルブを開弁方向に動作し、エンジン回転数を上昇させて一定の回転数に保つ。
【００２９】
換言するならば、ガバナ機構による調速動作は、エンジンの運転時に遠心力によるフライウエイト４２の拡開動作により発生するガバナスリーブ４０による押圧力と、反対側に作用するスピードコントロールレバー２２のセット位置に応じたガバナスプリング２４の付勢力との釣り合いで、ガバナレバー２６が作動してスロットルバルブの開閉調整が行われ、スピードコントロールレバー２２のセット位置に対応して設定される規定の一定回転数に、エンジン回転数が一定に保たれる。このガバナ機構により、エンジン回転数は負荷変動に影響されることなく一定の回転数に調速される。
【００３０】
図１は、本実施の形態に係る特徴的構成部分を示し、ガバナレバー２６のガバナシャフト３０への取付け部分の分解斜視図である。
【００３１】
本実施の形態において特徴的なことは、ガバナレバー２６をガバナシャフト３０に固定するに際し、ナット５６の回転規制を行うための構造にあり、ガバナレバー２６の一端部２６ａにガバナレバー２６の長手方向と略直交する方向に突出する突出部２６ｂを折り返して形成された折返し部２６ｃに、ガバナレバー２６の長手方向に伸長して一部幅広にすることによって拡張部２６ｅを形成し、拡張部２６ｅの内側面（図上上面）にナット５６の一部を当接させることによりナット５６の回転規制を行っている。本実施の形態では、ナット５６は、断面形状略四角形であるが、一辺側に所定長さ外方へ伸長し、挿通される締め付け用のボルト５４の軸の半径方向に突出する突出部５６ａが形成されている。そして、この突出部５６ａの図上下面が折返し部２６ｃの拡張部２６ｅにおける内側面の図上斜線を施した領域Ｘに当接されるものである。図２は、ナット５６とボルト５４により締結動作を行う際のナット５６の設置位置を示すためにガバナレバー２６の上方から見た図であり、ナット５６を一点鎖線にて示している。また、図３は、図２と同じ状態を斜視図にて示している。
【００３２】
図示のように、ナット５６の突出部５６ａは、ナット５６の他の部分よりも幅が細く形成されており、そのやや細幅の突出部５６ａを折返し部２６ｃの幅を広く形成した拡張部２６ｅとガバナレバー２６の本体部２６ｄとの間に差し入れるようにして設置されている。この状態で、ナット５６の幅の広い部分（突出部５６ａでない部分）の段差部の側面は、ガバナレバー２６の本体部２６ｄの側面との間に若干隙間Ｙを開けた状態とされている。
【００３３】
上記構成により、ガバナシャフト３０をガバナレバー２６の折返し部２６ｃに形成されたガバナシャフト挿通用孔５０ｂとガバナレバー２６の本体部２６ｄに形成されたガバナシャフト挿通用孔５０ａとに挿通し、ボルト５４をガバナレバー２６の折り曲げ部の内側を通してナット５６に挿通して締め付け動作を行うと、ナット５６は、突出部５６ａの下面がガバナレバー２６の折返し部２６ｃの拡張部２６ｅにおける領域Ｘに衝突してその回転が規制される。更に締め付け動作が行われ、ガバナシャフト挿通用孔５０ａ，５０ｂ相互間をつなぐ所定幅にガバナレバー２６に形成されたスリット５２が狭まることによってガバナシャフト挿通用孔５０ａ，５０ｂの内径が小さくなり、ガバナシャフト３０がガバナシャフト挿通用孔５０内でガバナレバー２６と固定される。
【００３４】
そして、この固定動作に伴い、折返し部２６ｃの拡張部２６ｅの領域Ｘによって回転規制されるナット５６の突出部５６ａは、その折返し部２６ｃの拡張部２６ｅの領域Ｘに対して押圧力を加える。この押圧力によって折返し部２６ｃが図上下方に歪むことはあり得てもガバナレバー２６の本体部２６ｄへの影響はない。すなわち、ボルト５４を締め付ける動作によって、ガバナレバー２６の本体部２６ｄの変形は生じない。なお、ナット５６の幅広部分の側面とガバナレバー２６の本体部２６ｄとの間には隙間Ｙが開けられているのでナット５６から直接ガバナレバー２６の本体部２６ｄに回転力が加えられることもない。したがって、ガバナレバー２６の微妙な変形により、スロットルバルブの開閉制御に支障が生じるおそれがない。
【００３５】
この様に、本実施の形態によれば、ナット５６に突出部５６ａを設けて、その突出部５６ａをガバナレバー２６の端部に形成した折返し部２６ｃの内側面に当接させるという簡単な構造によって、ガバナレバー２６へのガバナシャフト３０の結合に際し、ボルト５４の締め付け動作時におけるガバナレバー２６の変形が有効に防止される。
【００３６】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。例えば、ナット５６の回転規制は、ナット５６の一部がガバナレバー２６の折返し部２６ｃの内側面に当接される構成であれば足り、必ずしも突出部５６ａを形成してそれを折返し部２６ｃの内側面に当接させる場合に限定されるものではない。すなわち、通常の略四角形の形状のナットでもその一つ辺の外側面がガバナレバー２６の折返し部２６ｃの内側面に当接されるように構成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】ガバナレバーのガバナシャフトへの取付け部分の分解斜視図である。
【図２】ナットとボルトにより締結動作を行う際のナットの設置位置を示すガバナレバーの要部の平面図である。
【図３】図２と同じ状態の斜視図である。
【図４】ガバナ付きエンジンのエンジン本体を示す概略平面図である。
【図５】ガバナレバーとガバナシャフトと機械式ガバナとの配置関係を示す概略斜視図である。
【図６】機械式ガバナの断面図である。
【図７】従来例に係り、ガバナレバーのガバナシャフトへの取付け部分の分解斜視図である。
【符号の説明】
【００３８】
２６  ガバナレバー
２６ｃ  折返し部
２６ｄ  本体部
２６ｅ  拡張部
３０  ガバナシャフト
５０  ガバナシャフト挿通用孔
５２  スリット
５４  ボルト
５６  ナット
５６ａ  突出部
Ｘ  突出部の当接領域
【図１】
2005233032.tif 000003
【図２】
2005233032.tif 000004
【図３】
2005233032.tif 000005
【図４】
2005233032.tif 000006
【図５】
2005233032.tif 000007
【図６】
2005233032.tif 000008
【図７】
2005233032.tif 000009