(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのスロットルバルブに連結され前記エンジンの回転数の上昇に応じて前記スロットルバルブを閉じる方向に作動されるガバナレバーと、前記スロットルバルブを開く方向に前記ガバナレバーを付勢するガバナスプリングと、基板上に回動自在に軸支されその回動に伴い前記ガバナスプリングの付勢力を変化させるスピードコントロールレバーとを有するエンジン制御装置であって、
前記基板に取り付けられ、前記スピードコントロールレバーと当接して前記スピードコントロールレバーの回動を規制するストッパボルトと、
前記ストッパボルトに螺着され、前記ストッパボルト上を軸方向に移動自在に設けられたナット部材と、
前記ストッパボルトの前記ナット部材と前記基板との間に装着され、前記ナット部材に軸方向の押圧力を付与するストッパスプリングとを有することを特徴とするエンジン制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの最大回転数を規制するエンジン制御装置に関し、特に、複数機種のエンジンに共用可能な制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、草刈機や動力噴霧機、発電機等の動力源として使用される汎用エンジンの多くには、負荷変動によらずエンジン回転数を一定に保つため、スロットルコントロール機構として機械式のガバナ装置（調速装置）が用いられている。この機械式ガバナ装置は、スロットルバルブの開度をエンジン回転数に従って機械的に制御する機構であり、クランクシャフトの回転を利用して遠心力によりアームを揺動させ、その動きをリンク機構にて伝達しスロットルバルブの開閉を行わせるようになっている。
【０００３】
このようなガバナ装置は一般に、エンジン回転数に応じて回動するガバナシャフトと、ガバナシャフトの動きをスロットルバルブに伝達するガバナレバーやガバナロッド等から構成される。そして、エンジン負荷が低負荷となった場合には、ガバナレバーが低速側に回動し、その分だけスロットルバルブが閉じる方向に駆動され、エンジン回転数は負荷に合わせて低下される。一方、エンジン負荷が高負荷となった場合にはガバナレバーは逆方向に回動され、エンジン回転数が上昇する。このようにして、エンジンの回転数は負荷変動に影響されることなく一定に調整される。
【０００４】
一方、ガバナレバーはガバナスプリングを介してスピードコントロールレバーに接続されており、ガバナレバーはガバナスプリングの付勢力に抗して作動する。スピードコントロールレバーは、低速運転位置から高速運転位置へ回動自在に設けられており、低速運転位置から高速運転位置に向かって回動するに従ってガバナスプリングの制御力が増大するようになっている。従って、高速運転位置に向かうほどガバナスプリングの張力が大きくなり、ガバナレバーの動作が規制される。これにより、例えばスピードコントロールレバーを高速運転位置に移動させると、スロットルバルブが比較的高開度域にて制御され、エンジンは高速回転を継続する。
【０００５】
また、スピードコントロールレバーは、エンジンの最大回転数を規制する機能をも有している。すなわち、スピードコントロールレバーの回動をある位置で阻止することにより、ガバナスプリングの張力を規制し、所定回転数以上でのガバナレバーの動作を確保してエンジン回転数の上昇を抑制している。実公平6-22126号公報や特開平5-44578号公報には、このような最大回転数規制機能を有する機械式ガバナ装置が開示されており、スピードコントロールレバーをストッパに当接させてその回動を阻止し、エンジン回転数の規制を行っている。
【０００６】
例えば、前者の公報においては、スピードコントロールレバーのストッパとしてボルトとロックナットが使用されている。そこでは、スピードコントロールレバーを回動自在に軸支した基板にストッパボルトを取り付け、レバーの一部をこのストッパボルトに当接させることにより、その回動を規制している。この場合、ストッパボルトとレバーとの当接位置は、ボルトのねじ込み位置によって設定され、所望の位置にボルトを配置した後、ロックナットによりボルト位置を固定する。
【０００７】
また、後者の公報においては、ストッパとしてボルトと圧縮コイルスプリングが使用されている。前述同様、ここでもスピードコントロールレバーの一部をストッパボルトに当接させることによりその回動を規制しており、ストッパボルトとレバーとの当接位置はボルトのねじ込み位置によって設定される。この場合、ストッパボルトにはスプリングが外挿され、ボルトの頭部と基板との間に配設される。そして、このスプリングの付勢力によってストッパボルトは緩み止めされ、基板に固定される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、スピードコントロールレバーは一般にエンジン上部に設けられることが多く、そこには燃料タンクなどが配置される。このため、前者のような構造の場合、ナットを固定するためのスパナ等の工具が入りにくい場所にストッパボルトが配置され、専用工具が必要となるなど、調整作業が行いにくいという問題があった。
【０００９】
これに対し後者のような構造では、固定用のナットを廃し、ボルトを回転させるだけでストッパ位置の調整を行うことができるが、数種類のエンジンに対応するためには予め複数のスプリングを用意しておく必要がある。つまり、同一機種の場合には後者の構成にて容易に対応できるが、排気量等が異なると調整位置が大きくずれる場合があり、同一のスプリングでは最適な緩み止め荷重が得られないおそれがある。このため、機種ごとに異なるスプリングを用意する必要があり、後者の構成では複数機種に対応することができず、部品種類が増加するという問題があった。
【００１０】
本発明の目的は、作業性が良く、しかも複数機種に容易に対応可能なエンジン制御装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明のエンジン制御装置は、エンジンのスロットルバルブに連結され前記エンジンの回転数の上昇に応じて前記スロットルバルブを閉じる方向に作動されるガバナレバーと、前記スロットルバルブを開く方向に前記ガバナレバーを付勢するガバナスプリングと、基板上に回動自在に軸支されその回動に伴い前記ガバナスプリングの付勢力を変化させるスピードコントロールレバーとを有するエンジン制御装置であって、前記基板に取り付けられ、前記スピードコントロールレバーと当接して前記スピードコントロールレバーの回動を規制するストッパボルトと、前記ストッパボルトに螺着され、前記ストッパボルト上を軸方向に移動自在に設けられたナット部材と、前記ストッパボルトの前記ナット部材と前記基板との間に装着され、前記ナット部材に軸方向の押圧力を付与するストッパスプリングとを有することを特徴とする。
【００１２】
本発明にあっては、スピードコントロールレバーの回動を規制するストッパボルトにナット部材を螺着し、このナット部材とストッパボルトが取り付けられた基板との間にストッパスプリングを配設したので、ストッパボルトとスピードコントロールレバーとの当接位置調整をストッパボルトを回転させるだけで行うことができる。このため、作業しにくい位置にあるナット部材を回したり、そのための専用工具を誂えたりすることなく、エンジンの最大回転数調整を容易行うことが可能となる。また、機種の異なるエンジンへの対応は、ストッパスプリングを変えることなく、ナット部材の設定位置を調整のみによって行うことができ、部品種類が少なく、複数種類のエンジンに対応可能な汎用性の高いエンジン制御装置を提供することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施の形態であるエンジン制御装置を適用した汎用エンジンの外観を示す斜視図である。当該エンジン１は、空冷単気筒のＯＨＣ型ガソリンエンジンであり、その下部には、ピストンの往復動によって回転駆動されるクランクシャフト２が設けられたクランクケース３が設けられている。クランクケース３の上側にはシリンダ４が配設され、シリンダ４にはロッカーカバー５が取り付けられている。また、エンジン１の吸気側にはインシュレータ６と共にキャブレター７が取り付けられる。キャブレター７には図示しないエアクリーナを介して外気が導入され、そこでガソリンとの混合気が作られエンジン１へと供給される。
【００１４】
キャブレター７には、スロットルバルブ８が配設されている。このスロットルバルブ８はキャブレター７上部に設けられたスロットルレバー９によって開閉される。スロットルレバー９には、ガバナロッド１０の一端が取り付けられており、エンジン１は機械式のスロットルコントロール機構（ガバナ）を備えたエンジン制御装置により、エンジン回転数が負荷変動に影響されることなく一定に調整されるようになっている。
【００１５】
クランクケース３には、回動自在にガバナシャフト１１が装着されており、そこにはガバナレバー１２の基端部が取り付けられている。ガバナレバー１２には、スピードコントロールレバー１３に連結された引張コイルバネからなるガバナスプリング１４が掛止されており、このガバナスプリング１４によってガバナレバー１２は図１において矢示Ａ側、すなわちスロットルバルブ８を開く方向に付勢されている。また、ガバナレバー１２の先端側には、ガバナロッド１０の一端側が取り付けられている。
【００１６】
スピードコントロールレバー１３は、シリンダ４の上部に取り付けられたホルダ（基板）１５に回動自在に支持されている。スピードコントロールレバー１３には、低速運転位置Ｌと高速運転位置Ｈが設けられており、低速運転位置Ｌから高速運転位置Ｈに向かって矢示Ｘ方向に回動するに従ってガバナスプリング１４の張力が増大するようになっている。従って、高速運転位置Ｈに向かうほどガバナレバー１２に付与される付勢力が大きくなり、ガバナレバー１２のスロットルバルブ８を閉じる方向への動作（矢示Ｂ側）が規制される。これにより、スロットルバルブ８が比較的高開度域にて制御され、エンジンは高速回転を継続する。
【００１７】
一方、ガバナシャフト１１は、エンジン１のクランクシャフト２により回転駆動されるシャフトに軸方向に摺動自在に装着された図示しないガバナスリーブと係合している。前記シャフトには回転体が固定されており、その端面には回転中心から所定の半径の位置に複数のガバナアームが回動自在に装着されている。そして、各ガバナアームにはガバナウエイトが一体に設けられており、これらにより機械式のガバナ機構が構成される。そして、このガバナ機構により、ガバナレバー１２がガバナシャフト１１を中心として回動すると、ガバナロッド１０を介してスロットルレバー９が作動することになる。
【００１８】
例えば、エンジン１の負荷が低負荷となると、負荷の低下分だけエンジン回転数つまりクランクシャフト２の回転数が一時的に高くなろうとする。ところが、回転数上昇に伴いガバナウエイトに加わる遠心力が増加してガバナアームが開き、それに伴いガバナスリーブが移動しガバナシャフト１１は低速側に回動する。そして、ガバナシャフト１１と共にガバナレバー１２も矢示Ｂ方向に回動し、その動きがガバナロッド１０を介してスロットルレバー９に伝わり、スロットルバルブ８が閉じる方向に駆動される。これにより、エンジン回転数は負荷に合わせて低下されることになる。これに対し、エンジン負荷が高負荷となった場合には、ガバナレバー１２は逆方向に回動される。従って、エンジンの回転数は負荷変動に影響されることなく一定に調整される。
【００１９】
一方、ここでもスピードコントロールレバー１３は、エンジンの最大回転数を規制する機能を有している。図２は、当該エンジン制御装置にて使用されるスピードコントロールレバー１３およびホルダ１５の構成を示す説明図である。図２に示すように、スピードコントロールレバー１３は、ホルダ１５に設けられたレバーシャフト２１に回動自在に取り付けられている。その一方、ホルダ１５にはストッパボルト２２が取り付けられており、ストッパボルト２２の先端部２２ａがスピードコントロールレバー１３のストッパ部２３に当接することにより、スピードコントロールレバー１３は図中矢示Ｘ方向の回転が規制されるようになっている。なお、図２の状態はスピードコントロールレバー１３が高速運転位置Ｈにある状態を示している。
【００２０】
ストッパボルト２２は、ホルダ１５のストッパ取付部２４にバーリング形成されたねじ孔２５に螺入されており、頭部２６をドライバ等の工具によって回転させることにより軸方向に移動可能に取り付けられている。また、ストッパボルト２２のねじ部２７には、ナット（ナット部材）２８がストッパボルト２２上を軸方向に移動自在に螺着されている。さらに、ストッパボルト２２には、ナット２８とストッパ取付部２４との間に、ストッパスプリング２９が外挿されている。このストッパスプリング２９は、ナット２８に対し軸方向の押圧力を付与しており、これによりナット２８の緩み止めが施される。
【００２１】
そこで、当該エンジン制御装置におけるエンジン最大回転数の調整方法を、従来の機構と比較して説明する。図３，４は従来のスピードコントロールレバーの構成を示す説明図であり、図３は実公平6-22126号公報のタイプ、図４は特開平5-44578号公報のタイプをそれぞれ示している。なお、図１，２のエンジン制御装置と同様の部材、部分については同一の符号を付して示す。
【００２２】
当該スピードコントロールレバー１３では、まず、ストッパボルト２２にナット２８を取り付ける。この場合、ナット取付位置はエンジン機種に応じて予め決められており、カラーマーキング等によって示された各設定位置にナット２８を取り付ける。ナット２８を取り付けた後、ストッパスプリング２９を外挿し、ナット２８およびストッパスプリング２９を装着した状態でストッパボルト２２をねじ孔２５にねじ込む。そして、エンジン１の最大回転数が所定値となるように、ストッパボルト２２とスピードコントロールレバー１３との当接位置を調整する。すなわち、ストッパボルト２２の先端位置を頭部２６を回して調整し、スピードコントロールレバー１３の回動限界を調整する。この際、当接位置の調整はストッパボルト２２の頭部２６を回転させるだけで行うことができる。なお、ナット２８は、ストッパスプリング２９の押圧力を受け取付位置にて固定される。
【００２３】
一方、ストッパボルト２２を他の機種に適用する場合には、ストッパスプリング２９を変えることなく、ナット２８の設定位置を調整してストッパスプリング２９の伸縮量を変えることによって対応する。つまり、排気量等の差違によりストッパボルト２２とスピードコントロールレバー１３との当接位置がずれる場合には、最適な緩み止め荷重が得られるようにナット２８の位置を変更する。そして、この設定位置は予め割り出されており、カラーマーキング等によって容易に変更可能なようになっている。従って、当該エンジン制御装置では、機種ごとにストッパスプリング２９を用意する必要がなく、また、その変更も容易である。
【００２４】
これに対し従来の制御機構では、まず図３のものにあっては、ナット２８を取り付けたストッパボルト２２をねじ孔２５にねじ込み、スピードコントロールレバー１３との当接位置を調整する。その後、ナット２８を締め込み、ホルダ１５のストッパ取付部２４に押接させ緩み止めを施す。しかしながら、この場合、前述のようにストッパボルト２２はナット２８を固定するための工具が入りにくい場所に配置されるため、このような調整作業はきわめて行いにくい。
【００２５】
また、図４のものにあっては、ストッパスプリング２９を外挿したストッパボルト２２をねじ孔２５にねじ込み、頭部２６を回してスピードコントロールレバー１３との当接位置を調整する。従って、この場合には図３の場合に比してストッパ位置の調整は容易である。しかしながら、この場合も前述のように機種ごとに異なるスプリングを用意する必要があり、複数機種には対応できない。
【００２６】
ところが、当該制御装置では、ストッパボルト２２とスピードコントロールレバー１３との当接位置調整、すなわちエンジンの最大回転数調整はストッパボルト２２の頭部２６を回転させるだけで行うことができる。また、機種の異なるエンジンへの対応は、ストッパスプリング２９を変えることなく、ナット２８の設定位置を調整のみによって行うことができる。従って、本発明によれば、エンジンの最大回転数調整を容易行うことができると共に、部品種類が少なく汎用性の高い制御機構を提供することが可能となる。
【００２７】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
【００２８】
例えば、ナット２８の緩み止めをより強固に行うため、ストッパ取付部２４からナット２８に当接するブラケットを突設しても良い。また、前述の実施の形態ではナット部材として市販のナットを用いたものを示したが、ストッパボルト２２に螺着されストッパスプリング２９を受けることができるものであれば、例えば平板状の部材にねじ孔を形成したようなものでも良い。
【００２９】
【発明の効果】
本発明のエンジン制御装置によれば、スピードコントロールレバーの回動を規制するストッパボルトにナット部材を螺着し、このナット部材とストッパボルトが取り付けられた基板との間にストッパスプリングを配設したので、ストッパボルトとスピードコントロールレバーとの当接位置調整をストッパボルトを回転させるだけで行うことができる。このため、作業しにくい位置にあるナット部材を回したり、そのための専用工具を誂えたりすることなく、エンジンの最大回転数調整を容易行うことが可能となる。また、機種の異なるエンジンへの対応は、ストッパスプリングを変えることなく、ナット部材の設定位置を調整のみによって行うことができ、部品種類が少なく、複数種類のエンジンに対応可能な汎用性の高いエンジン制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態であるエンジン制御装置を適用した汎用エンジンの外観を示す斜視図である。
【図２】本発明のエンジン制御装置にて使用されるスピードコントロールレバーおよびホルダの構成を示す説明図である。
【図３】従来のスピードコントロールレバーの一例を示す説明図である。
【図４】従来のスピードコントロールレバーの他の例を示す説明図である。
【符号の説明】
１    エンジン
８    スロットルバルブ
１２    ガバナレバー
１３    スピードコントロールレバー
１４    ガバナスプリング
１５    ホルダ（基板）
２２    ストッパボルト
２４    ストッパ取付部
２８    ナット（ナット部材）
２９    ストッパスプリング
【図１】
0003868821.tif 000002
【図２】
0003868821.tif 000003
【図３】
0003868821.tif 000004
【図４】
0003868821.tif 000005