(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディーゼル機関用のガバナ装置（７）における整定速度変動率のばらつきを抑えて、最適な整定速度変動率の値に調整するための調整機構において、該ガバナ装置（７）の外部からレギュレータレバー（３５）を回動操作する際に、引き始め位置を変えて、ガバナレバー（１１）へ伝達されるモーメントを変化させ、整定速度変動率を調整する為の、ガバナスプリング（２０）の取付位置を、テンションレバー（１２）に螺装したレギュレーション調整ボルト（２６）の回転によりレギュレーション調整レバー（１７）を、前記テンションレバー（１２）に設けたテンションレバー軸（３３）を中心に回動し、前記ガバナスプリング（２０）が連結されるレギュレーション調整レバー（１７）のガバナスプリングフック取付用孔（３７・・）の位置を調整して行う整定速度変動率調整機構を設け、前記ガバナ装置（７）のケーシング（８）に調整用孔（８ａ）を形成し、該調整用孔（８ａ）を通じて外部から、前記レギュレーション調整ボルト（２６）の調整を可能とし、該レギュレーション調整ボルト（２６）の調整後に、該調整用孔（８ａ）を封印用プラグ（３８）により機械的に封印可能としたことを特徴とするディーゼル機関用ガバナ装置。
【請求項２】
請求項１記載のディーゼル機関用ガバナ装置において、前記レギュレーション調整ボルト（２６）による調整量の小さい調整機構とは別に、前記レギュレーション調整レバー（１７）に設けたガバナスプリングフック取付用孔（３７・・）の位置を変えることで、前記ガバナスプリング（２０）の引き始め位置を変えて、整定速度変動率を大幅に調整する別の機構を設け、該調整機構は、前記ガバナ装置（７）のレギュレーション調整レバー（１７）の複数箇所にガバナスプリングフック取付用孔（３７・・）を形成し、該レギュレーション調整レバー（１７）のガバナスプリングフック取付用孔（３７・・）の何れか一つに、ガバナスプリングフック軸（３２）を介して、ガバナスプリングフック（３１）を取り付け、ガバナスプリング（２０）を係止するフック部材取り付け部を二層構造としたことを特徴とするディーゼル機関用ガバナ装置。
【請求項３】
請求項１記載のディーゼル機関用ガバナ装置において、前記テンションレバー（１２）には、噴射量制限用当て金（２７）をボルトにより固定し、該噴射量制限用当て金（２７）を、前記ケーシング（８）に取り付けられるトルクリミッタ機構（２３）に当接し、該テンションレバー（１２）の回動位置を制限すべく構成し、該噴射量制限用当て金（２７）は板状部材に、本体（２７ａ）と、該本体（２７ａ）から突出する２本の腕部（２７ｂ・２７ｂ）を構成し、該腕部（２７ｂ）と腕部（２７ｂ）との間隙（Ｄ２）は、六角形状に形成されたレギュレーション調整ボルト（２６）の回転操作部（２６ａ）における、対向する辺（２６ｃ・２６ｃ）間の寸法（Ｄ１）と略同じに形成し、該噴射量制限用当て金（２７）を、前記調整機構の調整を行うレギュレーション調整ボルト（２６）の廻止部材と兼用したことを特徴とするディーゼル機関用ガバナ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディーゼル機関等の内燃機関に用いられるガバナ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、ディーゼル機関用のガバナ装置は、ガバナウェイトの遠心力をガバナレバー機構に伝達し、該ガバナレバー機構により燃料噴射ポンプのコントロールラック位置を制御するように構成されている。このようなガバナ装置における整定速度変動率は、エンジン制御のポイントとなる重要な特性であり、ハンチングの要因となったり、作業時の操作性（負荷特性）への影響が大きかったりするため、最適な値となるように作り込む必要があるが、この整定速度変動率は、燃料噴射ポンプの噴射特性やエンジンの燃焼特性の違い、及びガバナ構成部品の加工精度等の影響を受けて、ばらつきが生じることとなる。従って、従来のガバナ装置には、排ガス規制や低騒音化へ対応するためにも、整定速度変動率のばらつきを抑えて最適な値に調整するため、レギュレータレバー軸の軸部に偏心軸受を設け、該偏心軸受を回動操作することで、ガバナスプリングのレギュレータレバーでの引き始め位置を調整するように構成した調整機構が設けられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述の調整機構においては、レギュレータレバー軸が偏心軸受を有する二重構造となっているため構造が複雑となり、偏心軸受による調整では調整幅が少ないという問題があった。また、この調整機構はガバナ装置外部に設けられていたため、一旦調整した後に、市場等で再度調整されることを防止するための封印を施すことが困難であった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するための手段を説明する。
請求項１においては、ディーゼル機関用のガバナ装置（７）における整定速度変動率のばらつきを抑えて、最適な整定速度変動率の値に調整するための調整機構において、該ガバナ装置（７）の外部からレギュレータレバー（３５）を回動操作する際に、引き始め位置を変えて、ガバナレバー（１１）へ伝達されるモーメントを変化させ、整定速度変動率を調整する為の、ガバナスプリング（２０）の取付位置を、テンションレバー（１２）に螺装したレギュレーション調整ボルト（２６）の回転によりレギュレーション調整レバー（１７）を、前記テンションレバー（１２）に設けたテンションレバー軸（３３）を中心に回動し、前記ガバナスプリング（２０）が連結されるレギュレーション調整レバー（１７）のガバナスプリングフック取付用孔（３７・・）の位置を調整して行う整定速度変動率調整機構を設け、前記ガバナ装置（７）のケーシング（８）に調整用孔（８ａ）を形成し、該調整用孔（８ａ）を通じて外部から、前記レギュレーション調整ボルト（２６）の調整を可能とし、該レギュレーション調整ボルト（２６）の調整後に、該調整用孔（８ａ）を封印用プラグ（３８）により機械的に封印可能としたものである。
【０００５】
請求項２においては、請求項１記載のディーゼル機関用ガバナ装置において、前記レギュレーション調整ボルト（２６）による調整量の小さい調整機構とは別に、前記レギュレーション調整レバー（１７）に設けたガバナスプリングフック取付用孔（３７・・）の位置を変えることで、前記ガバナスプリング（２０）の引き始め位置を変えて、整定速度変動率を大幅に調整する別の機構を設け、該調整機構は、前記ガバナ装置（７）のレギュレーション調整レバー（１７）の複数箇所にガバナスプリングフック取付用孔（３７・・）を形成し、該レギュレーション調整レバー（１７）のガバナスプリングフック取付用孔（３７・・）の何れか一つに、ガバナスプリングフック軸（３２）を介して、ガバナスプリングフック（３１）を取り付け、ガバナスプリング（２０）を係止するフック部材取り付け部を二層構造としたものである。
【０００６】
請求項３においては、請求項１記載のディーゼル機関用ガバナ装置において、前記テンションレバー（１２）には、噴射量制限用当て金（２７）をボルトにより固定し、該噴射量制限用当て金（２７）を、前記ケーシング（８）に取り付けられるトルクリミッタ機構（２３）に当接し、該テンションレバー（１２）の回動位置を制限すべく構成し、該噴射量制限用当て金（２７）は板状部材に、本体（２７ａ）と、該本体（２７ａ）から突出する２本の腕部（２７ｂ・２７ｂ）を構成し、該腕部（２７ｂ）と腕部（２７ｂ）との間隙（Ｄ２）は、六角形状に形成されたレギュレーション調整ボルト（２６）の回転操作部（２６ａ）における、対向する辺（２６ｃ・２６ｃ）間の寸法（Ｄ１）と略同じに形成し、該噴射量制限用当て金（２７）を、前記調整機構の調整を行うレギュレーション調整ボルト（２６）の廻止部材と兼用したものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明のガバナ装置を示す側面断面図、図２は同じく正面図、図３は同じく平面図、図４はテンションレバー１２を示す斜視図、図５は整定速度変動率の調整機構を示す斜視図、図６はレギュレーション調整ボルトが噴射量制限用当て金の腕部に挟持されている状態を示す図、図７は噴射量制限用当て金の腕部に挟持されているレギュレーション調整ボルトの回転操作途中の状態を示す図である。
【０００８】
まず、本発明のガバナ装置の全体構成について説明する。図１乃至図３において、燃料噴射ポンプのカム軸５がポンプケーシング１下部に支持されており、該カム軸５の一端部が、該ポンプケーシング１に取付固定されるガバナ装置７のケーシング８内に突出している。該カム軸５の一端部にはガバナウェイト９が取り付けられ、遠心力によるガバナウェイト９の動きを、スリーブ１０を介してガバナレバー１１の下端部に伝達するように構成している。該ガバナレバー１１の下端部は、テンションレバー１２の下端部により、バネ機構１３を介して反スリーブ１０側から付勢されている。
【０００９】
ガバナレバー１１は、上下中間部が回動軸１５により回動自在に支持されており、上端部がリンク１６を介して燃料噴射ポンプのコントロールラックに連結されている。そして、該ガバナレバー１１によりリンク１６を介してコントロールラックを移動させることにより、燃料噴射ポンプの燃料噴射量が変化するように構成している。
【００１０】
また、テンションレバー１２は、上下中間部が回動軸１５により回動自在に支持されており、上端部がレギュレーション調整レバー１７及びガバナスプリング２０を介してレバー２１の先端部に連結されている。該レバー２１の基端部は前記回動軸１５と平行なレギュレータレバー軸２２の一端部に固定されている。該レギュレータレバー軸２２の他端部にはレギュレータレバー３５が連結されている。該レギュレータレバー３５には図示しない操作機構に接続され、該操作機構によりレギュレータレバー３５を回動操作すると、レギュレータレバー軸２２、レバー２１、ガバナスプリング２０、及びレギュレーション調整レバー１７を介してテンションレバー１２が回動される。これにより、バネ機構１３を介してガバナレバー１１が回動され、前記コントロールラックが移動し、燃料噴射量が変化することとなる。
【００１１】
次に、整定速度変動率の調整機構について説明する。図１乃至図５に示すように、該調整機構はレギュレーション調整レバー１７及びレギュレーション調整ボルト２６等により構成されている。該レギュレーション調整レバー１７は、屈曲形状の板状部材により形成され、レバー板１７における、テンションレバー１２のレギュレーション調整ボルト取付孔１２ｂ側端部は屈曲され、この屈曲面１７ｃに当て金２５が取り付けられている。該レバー板１７の下端部にはテンションレバー取付用孔３６が形成されており、該レバー板１７は、テンションレバー取付用孔３６により、テンションレバー軸３３を介して、前記テンションレバー１２上部のレギュレーション調整レバー取付孔１２ａへ回動自在に取り付けられている。
【００１２】
レバー板１７におけるテンションレバー取付用孔３６の上方には、それぞれ複数のガバナスプリングフック取付用孔３７・・・が形成されており、該ガバナスプリングフック取付用孔３７・３７・・・の何れか一つに、ガバナスプリングフック軸３２を介して、ガバナスプリングフック３１が取り付けられている。
【００１３】
このように、ガバナスプリングフック３１を、該ガバナスプリングフック軸３２上に回動自在に取り付けることで、速度制御の際のテンションレバー１２の回動により生じるガバナスプリング２０の取付部のヒステリシスを低減して、整定不安定及びハンチング防止等を図ることができる。また、複数のガバナスプリングフック取付用孔３７・３７・・・は略上下方向に並設され、ガバナスプリングフック３１は、異なるガバナスプリングフック取付用孔３７・３７・・・に適宜付け換えることができる。
【００１４】
また、前記テンションレバー１２上部にはレギュレーション調整ボルト取付孔１２ｂが形成され、該レギュレーション調整ボルト取付孔１２ｂにレギュレーション調整ボルト２６が螺装されている。レギュレーション調整ボルト２６の一端部２６ｂは、レギュレーション調整レバー１７の屈曲面１７ｃに設けられる当て金２５に当接しており、該レギュレーション調整ボルト２６の他端部には回転操作部２６ａが形成されている。そして、該回転操作部２６ａを回転操作することにより、レギュレーション調整ボルト２６が前記スリーブ１０の摺動方向へ移動可能となっている。
【００１５】
レギュレーション調整ボルト２６が回転操作され移動すると、ガバナスプリング２０によりレギュレーション調整ボルト２６側へ付勢されて一端部２６ｂに当接するレギュレーション調整レバー１７は、レギュレーション調整ボルト２６の移動方向及び移動量に応じて、テンションレバー軸３３を中心に回動する。
【００１６】
ガバナ装置７のケーシング８における、反燃料噴射ポンプ側面には、調整用孔８ａが形成されており、該調整用孔８ａからケーシング８内へドライバー等の操作具を挿入して、レギュレーション調整ボルト２６の回転操作部２６ａを回転操作するように構成している。
【００１７】
また、テンションレバー１２には噴射量制限用当て金２７がボルト等により取り付けられている。該噴射量制限用当て金２７は、ケーシング８に取り付けられるトルクリミッタ機構２３に当接して、テンションレバー１２の回動位置を制限している。
【００１８】
噴射量制限用当て金２７は板状部材により形成され、本体２７ａと、該本体２７ａから突出する２本の腕部２７ｂ・２７ｂとで構成されている。該腕部２７ｂと腕部２７ｂとの間隙Ｄ２は、例えば六角形状に形成されたレギュレーション調整ボルト２６の回転操作部２６ａにおける、対向する辺２６ｃ・２６ｃ間の寸法Ｄ１と略同じに形成されている。
【００１９】
そして、レギュレーション調整ボルト２６は、回転操作部２６ａにおける対向する辺２６ｃ・２６ｃを腕部２７ｂ・２７ｂにより挟持されて、その回転位置を固定され、該レギュレーション調整ボルト２６がスリーブ１０の摺動方向に不用意に移動しないようにしている。即ち、噴射量制限用当て金２７は、テンションレバー１２の回動位置を制限する当て金として用いられるとともに、レギュレーション調整ボルト２６の廻止部材としても用いられているのである。
【００２０】
また、噴射量制限用当て金２７における本体２７ａと腕部２７ｂ・２７ｂとの境界部は、幅狭に形成して他部よりも低強度に構成しているので、腕部２７ｂ・２７ｂにある程度以上の力がかかった場合、該腕部２７ｂ・２７ｂは撓むことが可能である。従って、図６、図７に示すように、レギュレーション調整ボルト２６の回転操作部２６ａにおける、対向する頂点ａ・ａ間の寸法Ｄ３は前記寸法Ｄ１よりも大きいが、回転操作部２６ａが腕部２７ｂ・２７ｂに挟持された状態のレギュレーション調整ボルト２６を回転操作した場合には、該回転操作部２６ａにより腕部２７ｂ・２７ｂへ力がかかると、腕部２７ｂ・２７ｂが撓んで該腕部２７ｂ・２７ｂ間の間隙Ｄ２が広がり、該レギュレーション調整ボルト２６は回転することができる。
【００２１】
即ち、噴射量制限用当て金２７の腕部２７ｂ・２７ｂによりレギュレーション調整ボルト２６の回転操作部２６ａを挟持することで、レギュレーション調整ボルト２６の回転操作時には該レギュレーション調整ボルト２６を回転可能としつつ、回転操作を行わないときには該レギュレーション調整ボルト２６が回転しないようにすることができる。そして、噴射量制限用当て金２７を、テンションレバー１２の回動位置を制限する当て金、及びレギュレーション調整ボルト２６の廻止部材として兼用することで、ガバナ装置７の構成部材点数を削減して、低コスト化を図ることが可能となる。
【００２２】
以上の如く構成したガバナ装置７において、レギュレーション調整ボルト２６を回転操作して、該レギュレーション調整ボルト２６をスリーブ１０の摺動方向へ移動させると、レギュレーション調整レバー１７が前述の如くテンションレバー軸３３を中心に回動し、ガバナスプリング２０が連結されるガバナスプリングフック３１の位置が変化し、ガバナスプリング２０の取付位置が変わる。
【００２３】
これにより、レギュレータレバー３５を回動操作する際の、ガバナスプリング２０の引き始め位置が変わって、ガバナレバー１１へ伝達されるモーメントが変化し、燃料噴射量変化の特性、即ち整定速度変動率が調整されることとなる。この場合、レギュレーション調整ボルト２６の回転操作は、ケーシング８に形成される前記調整用孔８ａを通じて外部から行うことが可能であり、レギュレーション調整ボルト２６を回転操作して整定速度変動率の調整を行った後には、該調整用孔８ａを図３に示す皿型プラグ等の封印用プラグ３８により機械的に封印することができる。
【００２４】
このように、レギュレーション調整レバー１７をテンションレバー１２に取り付けて整定速度変動率の調整機構をケーシング８に内装するとともに、該調整機構を外部から調整可能とすることで、調整作業を容易にして、調整後の封印を確実且つ簡便に行うことが可能となる。
【００２５】
また、レギュレーション調整ボルト２６によりレギュレーション調整レバー１７を回動させて行う整定速度変動率調整の調整幅には、ある程度限りがあるが、この調整幅よりも大きく調整を行うときには、ガバナスプリングフック３１を取り付けるガバナスプリングフック取付用孔３７の位置を変えればよい。ガバナスプリングフック取付用孔３７の位置を変えることで、ガバナスプリング２０の取付位置・角度を大きく変化させることができ、整定速度変動率を大幅に調整することが可能となる。これにより、小種類のガバナスプリング２０にて、多くの整定速度変動率、即ち多仕様のエンジン用途に対応することが可能となり、構成部品共通化等による低コスト化を図ることができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を奏するのである。
請求項１記載の如く、ディーゼル機関用のガバナ装置（７）における整定速度変動率のばらつきを抑えて、最適な整定速度変動率の値に調整するための調整機構において、該ガバナ装置（７）の外部からレギュレータレバー（３５）を回動操作する際に、引き始め位置を変えて、ガバナレバー（１１）へ伝達されるモーメントを変化させ、整定速度変動率を調整する為の、ガバナスプリング（２０）の取付位置を、テンションレバー（１２）に螺装したレギュレーション調整ボルト（２６）の回転によりレギュレーション調整レバー（１７）を、前記テンションレバー（１２）に設けたテンションレバー軸（３３）を中心に回動し、前記ガバナスプリング（２０）が連結されるレギュレーション調整レバー（１７）のガバナスプリングフック取付用孔（３７・・）の位置を調整して行う整定速度変動率調整機構を設け、前記ガバナ装置（７）のケーシング（８）に調整用孔（８ａ）を形成し、該調整用孔（８ａ）を通じて外部から、前記レギュレーション調整ボルト（２６）の調整を可能とし、該レギュレーション調整ボルト（２６）の調整後に、該調整用孔（８ａ）を封印用プラグ（３８）により機械的に封印可能としたので、調整作業を容易にして、調整後の封印を確実且つ簡便に行うことができる。
【００２７】
請求項２に記載の如く、請求項１記載のディーゼル機関用ガバナ装置において、前記レギュレーション調整ボルト（２６）による調整量の小さい調整機構とは別に、前記レギュレーション調整レバー（１７）に設けたガバナスプリングフック取付用孔（３７・・）の位置を変えることで、前記ガバナスプリング（２０）の引き始め位置を変えて、整定速度変動率を大幅に調整する別の機構を設け、該調整機構は、前記ガバナ装置（７）のレギュレーション調整レバー（１７）の複数箇所にガバナスプリングフック取付用孔（３７・・）を形成し、該レギュレーション調整レバー（１７）のガバナスプリングフック取付用孔（３７・・）の何れか一つに、ガバナスプリングフック軸（３２）を介して、ガバナスプリングフック（３１）を取り付け、ガバナスプリング（２０）を係止するフック部材取り付け部を二層構造としたので、整定速度変動率を大幅に調整することが可能となり、小種類のガバナスプリングにて、多くの整定速度変動率、即ち多仕様のエンジン用途に対応することができ、構成部品共通化等による低コスト化を図ることができる。
また、ガバナスプリングのフック部を回動自在に取り付けることで、ヒステリシスを低減して、整定不安定、ハンチング防止等を図ることができる。
【００２８】
請求項３に記載の如く、請求項１記載のディーゼル機関用ガバナ装置において、前記テンションレバー（１２）には、噴射量制限用当て金（２７）をボルトにより固定し、該噴射量制限用当て金（２７）を、前記ケーシング（８）に取り付けられるトルクリミッタ機構（２３）に当接し、該テンションレバー（１２）の回動位置を制限すべく構成し、該噴射量制限用当て金（２７）は板状部材に、本体（２７ａ）と、該本体（２７ａ）から突出する２本の腕部（２７ｂ・２７ｂ）を構成し、該腕部（２７ｂ）と腕部（２７ｂ）との間隙（Ｄ２）は、六角形状に形成されたレギュレーション調整ボルト（２６）の回転操作部（２６ａ）における、対向する辺（２６ｃ・２６ｃ）間の寸法（Ｄ１）と略同じに形成し、該噴射量制限用当て金（２７）を、前記調整機構の調整を行うレギュレーション調整ボルト（２６）の廻止部材と兼用したので、ガバナ装置の構成部材点数を削減して、低コスト化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のガバナ装置を示す側面断面図である。
【図２】  同じく正面図である。
【図３】  同じく平面図である。
【図４】  テンションレバー１２を示す斜視図である。
【図５】  整定速度変動率の調整機構を示す斜視図である。
【図６】  レギュレーション調整ボルトが噴射量制限用当て金の腕部に挟持されている状態を示す図である。
【図７】  噴射量制限用当て金の腕部に挟持されているレギュレーション調整ボルトの回転操作途中の状態を示す図である。
【符号の説明】
７  ガバナ装置
８  ケーシング
１１  ガバナレバー
１２  テンションレバー
１７  レギュレーション調整レバー
２０  ガバナスプリング
２５  当て金
２６  レギュレーション調整ボルト
２７  噴射量制限用当て金
３１  ガバナスプリングフック
３８  封印用プラグ
３５  レギュレータレバー
【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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【図６】
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【図７】
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