(57)【要約】【課題】微調整が可能であり、かつ操作量に対する調整量を増大し得るガバナ調整装置を実現する。【解決手段】ガバナレバー４に戻しばね１８を介して連結されたコントロールレバー１２を、エンジン本体１ａに固設された回転支持軸１１により回転自在に支持し、回転支持軸によりベース部材１３を回転支持し、ベース部材をエンジン本体に設けたストッパ１９に当接させる。互いに逆ねじ関係の一対のねじ部１６ａ・１６ｂが同軸に形成されたロッド１６を、コントロールレバー及びベース部材の各遊端部に回動自在に設けた各ナット部材１４・１５とねじ結合する。ベース部材に対するコントロールレバーの変位量を、ねじによる調整と同様に微小な調整が可能であり、かつ通常のねじの１回転当たりに於ける移動量の倍にすることができ、ロッドを回して調整量を変化させる場合の作業量を低減し得る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン回転数を一定値に制御するガバナ機構のガバナレバーを始動位置側に付勢する戻しばねのばね力を調整するべく、前記戻しばねを介して前記ガバナレバーと連結され、エンジン本体に回動可能に設けられたコントロールレバーを備えるガバナ調整装置であって、
前記エンジン本体に位置決めされたベース部材と、
前記コントロールレバーに設けられたレバー側ナット部材と、
前記ベース部材に設けられたベース側ナット部材と、
前記両ナット部材にねじ結合されることにより、前記コントロールレバーと前記ベース部材とを連結するためのロッドとを有し、
前記ロッドは、前記レバー側ナット部材及び前記ベース側ナット部材にねじ結合される各部分に互いに逆ねじの関係でかつ対称的に設けられた一対のねじ部を有することを特徴とするガバナ調整装置。
【請求項２】
前記コントロールレバー及び前記ベース部材は、前記エンジン本体に固定される回転支持軸により互いに同軸に回転自在に支持され、
前記ベース部材は、前記エンジン本体に設けられたストッパにより前記コントロールレバーから前記ロッドを介して伝達される前記戻しばねの付勢力に抗して位置決めされることを特徴とする請求項１に記載のガバナ調整装置。
【請求項３】
前記両ナット部材は、前記コントロールレバー及び前記ベース部材にそれぞれ回転自在に支持されたピンからなり、それぞれ前記ピンの軸線に直交する向きに貫通する雌ねじ部を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のガバナ調整装置。
【請求項４】
前記ロッドの軸線方向端に、前記ロッドを回転操作するためのつまみが設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のガバナ調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン回転数を制御するガバナ調整装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、汎用エンジンに於いて、エンジン回転数を負荷変動に影響されることなく一定値に制御するために、スロットル弁を制御するガバナ機構が設けられているものがある。また、ガバナ機構としては、エンジンの回転力により発生する遠心力を利用する遠心式ガバナ機構がある（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２４５１６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
遠心式ガバナ機構に於いて、遠心力によりガバナ本体の軸線方向に変位し得るガバナプランジャと、ガバナプランジャの変位に連動して回転運動するガバナレバーとを有し、ガバナレバーとスロットルレバーとがロッドにより連結されている構造が知られている。また、ガバナレバーをガバナプランジャに当接させる向きに付勢するように、任意の回転位置で保持可能なコントロールレバーとガバナレバーとを連結する戻しばねを設け、その戻しばねのばね力をコントロールレバーの回転位置を変えて調整するようにしたガバナ調整装置が公知である。なお、ディーゼルエンジンに於ける燃料噴射ポンプを制御するガバナ機構もあり、適用対象となる。
【０００５】
コントロールレバーの回転位置を変えることによりエンジン回転数を所定値に調整することができるが、その調整した位置にコントロールレバーを保持する必要がある。例えば、コントロールレバーとその回転支持軸との間に、戻しばねのばね力に抗し得るフリクション機構を設けたものがある。また、コントロールレバーに、戻しばねのばね力に抗する向きに軸線方向端を当接させた調整ねじを設けたものがある。
【０００６】
しかしながら、上記コントロールレバーにフリクション機構を設けたガバナ調整装置では、戻しばねのばね力に抗する大きなフリクションを発生させるようにすると、通常のコントロールレバーの操作に大きな力が必要となる。そのため、コントロールレバーの微小変位による微調整が困難になるという問題がある。微調整を容易に行うためにはコントロールレバーのレバー長を長くすることが考えられるが、小型汎用エンジンの外形は小さいため、レバー長を長くすると、レバーがエンジン本体から外にはみ出す虞がある。そのようなレバー長の制限により、微調整を可能とするレバー長の確保が難しいという問題が生じる。
【０００７】
一方、例えば水ポンプの駆動源に汎用エンジンを用い、屋外で状況に応じて吐出量を変えて使用する場合がある。上記コントロールレバーによりエンジン回転数を変化させる構造の場合には、コントロールレバーに作業員の身体の一部や飛来物等が当たる虞があり、それによりコントロールレバーの位置が変わるという問題がある。
【０００８】
それに対して、上記調整ねじを設けたガバナ調整装置では、調整ねじを回してコントロールレバーに対する調整ねじの当接位置を移動させて、コントロールレバーを変位させることから、コントロールレバーのレバー長を長くする必要が無い。また、調整ねじの1回転による軸線方向移動量が微小であり、コントロールレバーの微調整が可能である。
【０００９】
しかしながら、調整ねじの1回転当たりの軸線方向移動量が微小であることから、コントロールレバーの変位量を大きく変える場合には、調整ねじの回転数が増大し、作業性が悪いという問題がある。それに対して、コントロールレバーの回転軸近傍に調整ねじを当接させることにより、調整ねじの1回転当たりのコントロールレバーの変位量を増大することができるが、レイアウト上の限界があり、十分な効果を得ることが難しいという問題がある。なお、特殊な２条ねじや３条ねじを用いると、調整ねじの１回転当たりの調整量を増大させることができるが、特殊な調整ねじを使用することにより生産性が悪化するという問題があった。
【００１０】
本発明は、以上の背景に鑑み、エンジン回転数を制御するガバナ調整装置に於いて、微調整が可能であり、かつ操作量に対する調整量を増大し得るガバナ調整装置を実現することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明は、エンジン回転数を一定値に制御するガバナ機構のガバナレバー（４）を始動位置側に付勢する戻しばね（１８）のばね力を調整するべく、前記戻しばねを介して前記ガバナレバーと連結され、エンジン本体（１ａ）に回動可能に設けられたコントロールレバー（１２）を備えるガバナ調整装置（１０）であって、前記エンジン本体に位置決めされたベース部材（１３）と、前記コントロールレバーに設けられたレバー側ナット部材（１４）と、前記ベース部材に設けられたベース側ナット部材（１５）と、前記両ナット部材にねじ結合されることにより、前記コントロールレバーと前記ベース部材とを連結するためのロッド（１６）とを有し、前記ロッドは、前記レバー側ナット部材及び前記ベース側ナット部材にねじ結合される各部分に互いに逆ねじの関係でかつ対称的に設けられた一対のねじ部（１６ａ・１６ｂ）を有することを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、ベース部材に対するコントロールレバーの変位量を、ねじによる調整と同様にロッドを回すことにより行うことができるため、ガバナレバーに対する微小な調整が可能であり、さらに、ベース側ナット部材に対するレバー側ナット部材の移動量を、通常のねじの１回転当たりに於ける移動量の倍にすることができるため、ロッドを回して調整量を変化させる場合の作業量を低減し得る。また、ロッドに形成する互いに逆ねじになる各ねじ部を通常の１条ねじで加工することができ、２条ねじや３条ねじを形成する場合よりも加工コストを抑制することができる。
【００１３】
また、上記の発明において、前記コントロールレバー及び前記ベース部材は、前記エンジン本体に固定される回転支持軸（１１）により互いに同軸に回転自在に支持され、前記ベース部材は、前記エンジン本体に設けられたストッパ（１９）により前記コントロールレバーから前記ロッドを介して伝達される前記戻しばねの付勢力に抗して位置決めされるとよい。
【００１４】
この構成によれば、コントロールレバー及びベース部材は共通の回転支持軸周りに回転することから、ストッパにより位置決めされるベース部材に対するコントロールレバーの相対的位置関係の設定を容易に行うことができ、エンジン本体への組付け前にコントロールレバー及びベース部材の相対的位置関係を決めておくことができ、組み付け性を向上し得る。
【００１５】
また、前記両ナット部材は、前記コントロールレバー及び前記ベース部材にそれぞれ回転自在に支持されたピンからなり、それぞれ前記ピンの軸線に直交する向きに貫通する雌ねじ部を有するとよい。
【００１６】
この構成によれば、ロッドとねじ結合される各ナット部材の加工を容易に行うことができ、仕様変更に容易に対応できる。
【００１７】
また、前記ロッドの軸線方向端に、前記ロッドを回転操作するためのつまみ（１７）が設けられているとよい。
【００１８】
この構成によれば、ロッドの回転操作を容易に行うことができると共に、操作部材にレバーを用いた場合にレバーに何等かの物体が衝当してレバー位置が変化する虞があるのに対して、そのような問題が生じることをできるだけ回避し得る。
【発明の効果】
【００１９】
このように本発明によれば、微小な調整が可能であり、かつ調整量を変化させる場合の作業量を低減し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明が適用された汎用小型エンジンの側面図
【図２】本発明に基づくガバナ調整装置の組み付け要領を示す斜視図
【図３】ガバナ調整装置の平面図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明が適用された汎用小型のエンジン１の側面図である。図示例のエンジン１は、気化器２を備えるが、本発明は、ディーゼルエンジンに於ける燃料噴射ポンプを制御するガバナ機構にも適用し得る。
【００２２】
気化器２は、公知の構造であってよく、その詳しい説明は省略するが、図示省略のスロットル弁の弁軸に固定状態に支持されたスロットルレバー２ａを外方に有する。
【００２３】
また、エンジン１に於いてクランクケースを構成するエンジン本体１ａの中に、図示省略の遠心式ガバナ機構が設けられている。遠心式ガバナ機構も公知の構造であってよく、その詳しい説明を省略する。なお、図示例に於けるガバナ機構は、遠心力によりガバナ本体の軸線方向に出没するように変位し得るガバナプランジャと、ガバナプランジャの出没方向に直交する向きに延在しかつ回転自在に支持されたガバナレバー軸３と、ガバナプランジャの突出方向端が当接するようにガバナレバー軸３に固設されて半径方向に延出するアームとを有する。
【００２４】
ガバナレバー軸３の軸線方向一端部はエンジン本体１ａの外方に突出し、ガバナレバー軸３の外方突出端部には、ガバナレバー４の基端部が固定されている。ガバナレバー４は、ガバナレバー軸３の軸線周りにガバナレバー軸３と一体的に回転し得る。ガバナレバー４及びスロットルレバー２ａの遊端部同士は、連結ロッド５を介して互いにリンク結合されている。
【００２５】
なお、図に於いて、スロットルレバー２ａ及びガバナレバー４の実線で示されている状態がスロットル弁の略全閉状態であり、二点鎖線で示されている状態がスロットル弁の全開状態である。
【００２６】
エンジン本体１ａには、ガバナレバー４に対して、スロットルレバー２ａとは相反する側に本発明によるガバナ調整装置１０が設けられている。
【００２７】
ガバナ調整装置１０は、図２に併せて示されるように、エンジン本体１ａの外面に突設状態に固設された回転支持軸１１と、回転支持軸１１に基端部が回転自在に支持されたコントロールレバー１２と、同様に回転支持軸１１に基端部が回転自在に支持されたＬ字レバー状のベース部材１３と、コントロールレバー１２の遊端部に回動自在に設けられたピン形状のレバー側ナット部材１４と、ベース部材１３の遊端部に回動自在に設けられたピン形状のベース側ナット部材１５と、両ナット部材１４・１５にねじ結合され、コントロールレバー１２及びベース部材１３同士を互いに連結するロッド１６とを有する。なお、図示例では、ロッド１６の一方の軸線方向端がベース側ナット部材１５より外側に延出され、その延出端部に調整つまみ１７が同軸的に固設されている。
【００２８】
ロッド１６には、調整つまみ１７を除いた軸部分を軸線方向に２等分し、それぞれの部分に対して互いに相反する向きにねじが切られたスタッドボルト形状に形成されている。図示例では、ロッド１６に於けるベース側ナット部材１５側となるベース側ねじ部１６ａは正ねじにより形成され、相反するレバー側ナット部材１４側となるレバー側ねじ部１６ｂは逆ねじにより形成されている。なお、正ねじとは、通常に市販されかつ入手容易なねじに対応するものである。ベース側ねじ部１６ａは、普通に使用される公知の１条ねじで形成されている。レバー側ねじ部１６ｂは、同じ仕様（ピッチ及びリード角等）でねじ切り方向が反対に形成されている。なお、いずれか一方のピッチやリード角等を変えてもよい。
【００２９】
レバー側ナット部材１４は、コントロールレバー１２の遊端部を湾曲に折り返して形成されたＵ字状部分に両端部が回動自在に支持されたピン形状をなし、その軸線方向中間部に軸線に直交する貫通孔形状の雌ねじ部１４ａを有する。雌ねじ部１４ａは、上記レバー側ねじ部１６ｂに対応する逆ねじに形成されている。ベース側ナット部材１５は、同様にベース部材１３の遊端部を湾曲に折り返して形成されたＵ字状部分に両端部が回動自在に支持されたピン形状をなし、その軸線方向中間部に軸線に直交する貫通孔形状の雌ねじ部１５ａを有する。この雌ねじ部１５ａは、上記ベース側ねじ部１６ａに対応する正ねじに形成されている。
【００３０】
このように構成された図示例では、調整つまみ１７を図２の矢印Ａで示される方向に回すことにより、両ナット部材１４・１５同士が互いに近接する方向に変位し、矢印Ｂで示される反対方向に回すことにより、両ナット部材１４・１５同士が互いに近接する方向に変位し得る。これにより、調整つまみ１７、すなわちロッド１６の１回転当たりの両ナット部材１４・１５同士の相対的移動量が、一方を固定し、他方を同じ仕様の１条ねじにした構造に於ける移動量の倍になる。
【００３１】
なお、各ナット部材１４・１５は、図示例では、上述したようにピン形状に形成され、その軸線周りに回転するようにされているが、例えば公知のロッドエンドの構造を適用しもよい。
【００３２】
コントロールレバー１２は、回転支持軸１１に対してレバー側ナット部材１４とは反対側に延出し、その延出方向端側でＬ字状に折り曲げられたアーム部１２ａを有する。そのアーム部１２ａのＬ字状折曲部と、ガバナレバー４の中間部とが、戻しばね１８を介して互いに連結されている。この戻しばね１８により、ガバナレバー４とコントロールレバー１２とは、組み付け状態で互いに近付く向きにばね付勢される。
【００３３】
ベース部材１３にも、回転支持軸１１に対してベース側ナット部材１５とは反対側に延出するアーム部１３ａが形成され、アーム部１３ａの延出方向端側には、Ｌ字状に折り曲げられたＬ字状折曲部１３ｂが形成されている。
【００３４】
ガバナ調整装置１０に於いて、コントロールレバー１２は戻しばね１８を介してガバナレバー４側にばね付勢されるため、回転支持軸１１を中心として図３の矢印Ｃに示される向きに回転する。コントロールレバー１２とベース部材１３とは、回転支持軸１１により同軸に回転自在に支持され、かつロッド１６を介して互いに連結されている。したがって、戻しばね１８のばね付勢力により、コントロールレバー１２と共にベース部材１３も矢印Ｃにより示される向きに回転する。
【００３５】
また、エンジン本体１ａには、ベース部材１３の矢印Ｃ方向の回転に於ける所定位置でＬ字状折曲部１３ｂが当接するように、エンジン本体１ａの壁面から立ち上がる壁状のストッパ１９が設けられている。なお、回転支持軸１１は、図示例では六角ボルト形状をなし、軸部の先端部分にねじが形成され、軸部の首下部分によりコントロールレバー１２及びベース部材１３を回転自在に支持するように形成されている。エンジン本体１ａには、回転支持軸１１を締結するためのねじ孔２０が形成されている。
【００３６】
このようにして構成されたガバナ調整装置１０に於いて、図２に示されるように、エンジン本体１ａに組付ける前に、コントロールレバー１２及びベース部材１３を回転支持軸１１及びロッド１６と共に組み付けた状態のユニットとすることができる。ユニットにすることにより、取り扱い性を向上し得る。
【００３７】
ここで、ガバナ調整装置１０をユニット化する組立要領の一例を説明する。先ず、調整つまみ１７をロッド１６に固定する前にベース側ナット部材１５をベース側ねじ部１６ａに螺合すると共に、レバー側ナット部材１４をレバー側ねじ部１６ｂに螺合する。この作業に於いて、コントロールレバー１２及びベース部材１３を互いに逆回転させることになるが、回転支持軸１１を組付ける前に行うことにより可能である。調整ねじ１７は、この時点でロッド１６に組み付けてもよいが、最後に組み付けてもよい。
【００３８】
ロッド１６に対するコントロールレバー１２及びベース部材１３の回転により、両ナット部材１４・１５間の間隔が設計値に応じた状態になったら、コントロールレバー１２及びベース部材１３をそれぞれ対応する各ナット部材１４・１５の軸線周りに回して、図２に示されるように、コントロールレバー１２及びベース部材１３の各支持孔１２ｃ・１３ｃ同士を合わせ、回転支持軸１１を両支持孔１２ｃ・１３ｃに挿通して組付ける。このようにして、ガバナ調整装置１０をユニット化し得る。
【００３９】
このガバナ調整装置１０の組立に於いて、コントロールレバー１２及びベース部材１３をロッド１６に対してそれぞれ別々にねじ結合することができるため、両ナット部材１４・１５同士の互いの間隔を容易に調整することができる。また、そのようにロッド１６に対して両ナット部材１４・１５が位置決めされた状態でも、各ナット部材１４・１５に対してコントロールレバー１２及びベース部材１３をそれぞれ独立に回転させることができるため、各支持孔１２ｃ・１３ｃ同士の整合を容易に行うことができる。これにより、ロッド１６に対するコントロールレバー１２及びベース部材１３の組付け位置を容易かつ高精度に決めることができる。
【００４０】
このようにしてユニット化されたガバナ調整装置１０は、図２の矢印Ｄにより示されるように回転支持軸１１をエンジン本体１ａのねじ孔２０に締結することにより、エンジン本体１ａに組付けられる。そして、ガバナレバー４とコントロールレバー１２とに戻しばね１８を組付けることにより、コントロールレバー１２が戻しばね１８によりガバナレバー４側に引っ張られる向きに回転する。そのコントロールレバー１２の回転に伴ってベース部材１３も同方向に回転して、Ｌ字状折曲部１３ｂがストッパ１９に当接し、その当接位置でベース部材１３は位置決めされて図１及び図３の状態になる（図１）。この位置決め状態で、戻しばね１８には、ガバナレバー４をコントロールレバー１２側にばね付勢する初期荷重が生じるようにされている。
【００４１】
スロットルレバー２ａに対するガバナレバー４による制御を調整するためには、ガバナレバー４に対する戻しばね１８によるばね付勢力を変えることにより行う。その場合には、戻しばね１８の張力を変えるべく、調整つまみ１７を回してコントロールレバー１２を回転させる。
【００４２】
本発明によれば、上述したように、ロッド１６に互いに逆ねじとなる各ねじ部１６ａ・１６ｂを形成し、それぞれに対応する各ナット部材１４・１５をねじ結合していることから、ロッド１６の１回転当たりの両ナット部材１４・１５同士の相対的な移動量を、従来の調整ねじでコントロールレバー１２を押して変位させる構造に対して、倍の移動量とすることができる。
【００４３】
汎用小型のエンジン１を例えば給排水等に使用される水ポンプの駆動源とした場合には屋外での使用形態になる。そのような屋外での使用に於いて、従来のコントロールレバーを直接操作する構造では外乱（近くを通る人物や飛来物等の衝当）によりコントロールレバーが変位する虞がある。特に、水量の調整に於いて微調整が要求される場合には、背景技術で述べたように、微調整を容易にするためにレバー長を長くすることが考えられるが、その場合にはより一層外乱の影響を受け易くなる。
【００４４】
それに対して、本発明によるガバナ調整装置１０を設けた場合には、コントロールレバー１２のレバー長を長くすることなく微調整が可能となる。また、コントロールレバー１２の回転方向はロッド１６の略軸線方向であり、ロッド１６と対応する各ナット部材１４・１５とのねじ結合により、コントロールレバー１２は、その回転方向の変位に対しては固定状態となる。したがって、何等かの外乱により、コントロールレバー１２に対して回転方向に外力が加わっても、コントロールレバー１２の変位は生じないため、エンジン１の回転変動が抑止され、調整したエンジン回転数による安定した運転状態を維持することができる。
【００４５】
また、背景技術で述べたように、例えばエンジン本体１ａにねじ支持部を設け、そのねじ支持部に形成したねじ孔に螺合する調整ねじでコントロールレバー１２を押して変位させる従来構造に於いても微調整は可能である。しかしながら、水ポンプを状況に応じて水量を変えて使用するべくスロットル開度を任意に変える場合に、スロットル開度を大きく変更する場合がある。
【００４６】
本発明によれば、コントロールレバー１２を同じだけ回転させる場合に、上記従来構造の調整ねじの回転数に対して、調整つまみ７（ロッド１６）の回転数が半分になる。したがって、エンジン回転数の変更に於ける作業量が少なくて済み、エンジン回転数の変更調整作業に於ける煩わしさが低減される。
【００４７】
以上、本発明を、その好適実施形態の実施例について説明したが、当業者であれば容易に理解できるように、本発明はこのような実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００４８】
例えば、ベース側ナット部材１５を、コントロールレバー１２の回転支持軸１１とは別位置に設けた支持軸により回転自在に支持してもよい。この場合には、ベース部材１３及びストッパ１９を省略し得るため、部品点数を削減することができる。また、各ナット部材１４・１５をそれぞれ回動自在に設けたが、回転支持軸１１を中心とする円の線方向に各雌ねじ部１４ａ・１５ａの軸線を向けた状態に固定し、ロッド１６を、戻しばね１８から伝達される荷重では撓むことのないフレキシブル材により形成してもよい。また、上記実施形態に示した構成要素は必ずしも全てが必須なものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１ａ  エンジン本体
４  ガバナレバー
１０  ガバナ調整装置
１１  回転支持軸
１２  コントロールレバー
１３  ベース部材
１４  レバー側ナット部材
１５  ベース側ナット部材
１６  ロッド
１６ａ  ベース側ねじ部
１６ｂ  レバー側ねじ部
１７  調整つまみ
１９  ストッパ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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