JPH0513962Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本考案は、発電機駆動用エンジンのメカニカル
ガバナに関し、特に、発電周波数を二種類の商用
周波数に切換えることのできる発電機駆動用エン
ジンのメカニカルガバナに関する。

《従来技術》 周知のように交流電気機器はその使用周波数が
例えば、50Hzのものと60Hzのものがある。そこで
エンジン発電機においても、その発電周波数を高
低二種類の使用周波数（50Hz、60Hz）に切り換え
られるようにしたものが提供されている。

そして、エンジン発電機においては、エンジン
の設定回転数を変更することにより発電機の発電
周波数を変更するようにしている。また、発電機
駆動用エンジンでは、エンジンを一定回転数で運
転できるようにするためにメカニカルガバナを装
備している。

このメカニカルガバナは、エンジンのクランク
軸あるいはこれに連動されている回転軸にガバナ
ウエイトを取り付け、このガバナウエイトに生じ
るエンジン回転数に比例した遠心力をガバナレバ
ーを介して燃料噴射ポンプやキヤブレタ等の燃料
調量供給装置におけるコントロールラツクやスロ
ツトル弁等の燃料調量具に伝達するとともに、ガ
バナレバーにガバナスプリングをそのスプリング
力がガバナウエイトによる燃料調量具操作力とは
反対に作用する状態に組み付けた構成になつてお
り、調速レバーの操作でガバナスプリング力を調
節することにより目標回転数を設定し、ガバナス
プリング力とガバナウエイトの遠心力との釣り合
いで燃料供給量を制御して、負荷の変動に拘わら
ず回転数を一定に保つようになつている。

《解決しようとする課題》 この場合、ガバナウエイトに作用する遠心力は
二次関数的に変化する力であるのに対し、ガバナ
スプリング力は一次関数的に変化する力であるこ
とから、前記構造のメカニカルガバナで、例え
ば、エンジン回転数を1500r.p.m.に設定した50Hz
発電状態と1800r.p.m.に設定した60Hz発電状態と
に切り換えて使用するようにすると、ガバナレバ
ーが一定量移動するだけの差力を生じさせるため
のエンジン回転数差が、50Hz発電用回転域と60Hz
発電用回転域とで大きく相違することになる。こ
の結果、ガバナスプリング力を低い側の商用周波
数（50Hz）発電状態を基準に設定すると、高い側
の商用周波数（60Hz）発電状態では僅かな回転数
差でもガバナレバーが移動することになり、燃料
制御作動の感度が高くなり過ぎて、ハンチングを
繰り返すことになる。逆に、60Hz発電状態を基準
にガバナスプリング力を設定すると50Hz発電状態
では大きな回転数差が生じないとガバナレバーが
移動せず、燃料制御作動の感度が鈍くなつて、ガ
バナ差が大きくなり、発電機の回転数が大きく変
動することになる。

この結果、従来構造のメカニカルガバナを装備
したエンジンでは、エンジン回転数の切り換えだ
けで発電周波数を正確に調整することはできず、
発電周波数を切換変更する際にはガバナスプリン
グの付け換え等の作業を要し、その切換え作業が
面倒になるという問題があつた。

本考案は、低い側の商用周波数での発電状態と
高い側での商用周波数での発電状態とに簡単な操
作で切り換えることができ、かつ、いずれの発電
状態のときでも安定した周波数電力を供給するこ
とのできる発電機駆動用のメカニカルガバナを提
供することを目的とする。

《課題を解決するための手段》 上記目的を達成するために、本考案では、ガバ
ナレバーにガバナ差補正スプリングを介してガバ
ナ差補正操作具を連結し、このガバナ差補正操作
具を補正位置と補正解除位置とに切換操作可能に
構成し、ガバナ差補正操作具を補正位置に位置さ
せた補正状態では、ガバナ差補正スプリングがガ
バナレバーを燃料増量側へ弾圧するのに対し、ガ
バナ差補正操作具を補正解除位置に位置させた補
正解除状態では、ガバナ差補正スプリングがガバ
ナレバーを弾圧しないように構成し、ガバナ差補
正操作具を補正位置ストツパーで補正位置に、補
正解除位置ストツパーで補正解除位置にそれぞれ
受止め可能に構成するとともに、不安定切換バネ
で不安定切換点から補正位置と補正解除位置とに
切換え弾圧するように構成したことを特徴とする
ものである。

《作用》 本考案では、ガバナレバーにガバナ差補正スプ
リングを介してガバナ差補正操作具を連結し、こ
のガバナ差補正操作具を補正位置と補正解除位置
とに切換操作可能に構成し、ガバナ差補正操作具
を補正位置に位置させた補正状態では、ガバナ差
補正スプリングがガバナレバーを燃料増量側へ弾
圧するのに対し、ガバナ差補正操作具を補正解除
位置に位置させた補正解除状態では、ガバナ差補
正スプリングがガバナレバーを弾圧しないように
構成しているので、調速レバーによるガバナスプ
リング力の調節と、ガバナ差補正操作具によるガ
バナ差補正スプリング力の調整とを独立して行う
ことができる。これにより、調速レバーを低速回
転設定位置に設定した状態と、高速回転設定位置
の設定した状態とにおいて、ガバナレバーに作用
するスプリング力を調節変更して各回転域におけ
るガバナ差を均等化することになる。

さらに、ガバナ差補正操作具を補正位置ストツ
パーで補正位置に、補正解除位置ストツパーで補
正解除位置にそれぞれ受止め可能に構成するとと
もに、不安定切換バネで不安定切換点から補正位
置と補正解除位置とに切換え弾圧するように構成
してあるので、ガバナ差補正操作具を補正位置及
び補正解除位置とに択一的に切り換えることにな
るうえ、各位置でガバナ差補正操作具を確実に保
持しておける。

《実施例》 図面は本考案の実施例を示し、第１図は要部の
平面図、第２図はガバナ機構を示す縦断側面図、
第３図はガバナ機構の要部取り出し斜視図、第４
図はエンジン発電機の縦断面図である。

このエンジン発電機１は、防音ケース２内に交
流発電機３とこれを駆動するデイーゼルエンジン
４とを直列に配置し、交流発電機３の入力軸をエ
ンジン４の出力軸に直結した構造になつている。

このエンジン４に組み込まれているメカニカル
ガバナＭは、エンジン回転数によつて燃料噴射ポ
ンプ５からの燃料供給量を制御するもので、燃料
噴射ポンプ５を駆動するためのポンプ駆動軸６に
組み付けられたガバナウエイト７と、このガバナ
ウエイト７に生じた遠心力Ｆによる軸芯方向への
スラスト力（ガバナ力）Ｇを燃料噴射ポンプ５の
コントロールラツク８に伝達するためのガバナレ
バー１０とを有している。

ガバナレバー１０はコントロールラツク８に係
合しているフオークレバー１１と、ガバナスプリ
ング１２の一端が係着されているスプリングレバ
ー１３とで構成されており、このフオークレバー
１１とスプリングレバー１３とはフオークレバー
１１から連出した連動ピン１４でスプリングレバ
ー１３の一端縁を受け止めることにより、連動作
動するようになつている。また、ガバナスプリン
グ１２の他端は、調速レバー１５の内腕１６に係
着されている。

調速レバー１５は、その連結軸部１７が筒軸１
８を介してガバナケース１９に支持されており、
ガバナケース１９外に位置する連結軸部１７の端
部に操作腕２０が固着されている。また、筒軸１
８の内端部には、作動アーム２１が形成されてお
り、この作動アーム２１とフオークレバー１１と
に亘つて、ガバナ差補正スプリング２２が架着し
てある。筒軸１８の外端部には操作アーム２３が
形成してあり、筒軸１８の内外に形成した作動ア
ーム２１・操作アーム２３と筒軸１８とでガバナ
差補正操作具２４を形成している。なお、フオー
クレバー１１のガバナ差補正スプリング係止部２
５はガバナレバー揺動方向に長軸を有する長孔に
形成してあり、ガバナ差補正操作具２４を操作し
ない状態では、ガバナ差補正スプリング２２のス
プリング力がフオークレバー１１に作用しないよ
うにしている。

スプリングレバー１３に連結されている調速レ
バー１５は、エンジン回転数を60Hzの発電周波数
が得られる回転数（例えば1800r.p.m.）に設定す
る高速回転設定位置Ｈと、50Hzの発電周波数が得
られる回転数（例えば1500r.p.m.）に設定する低
速回転設定位置Ｌとに切り換え可能に構成してあ
り、各設定位置Ｈ，Ｌにおいてレバー受け止めボ
ルト２９，３０で受け止められている。

一方、ガバナ差補正操作具２４は補正位置Ｄと
補正解除位置Ｒとの間で切り換え操作可能に構成
してあり、各位置Ｄ，Ｒにおいて受け止め具３
１，３２でそれぞれ受け止められるようになつて
いる。また、このガバナ差補正操作具２４はネジ
リコイルバネを用いた不安定切換バネ３３で弾性
付勢してあり、不安定切切り換え点Ｎを境にし
て、各受け止め具３１，３２に弾性付勢すること
により各位置Ｄ，Ｒに安定した状態で支持される
ようにしてある。

第５図は、ガバナ差補正操作具２４を補正位置
Ｄと補正解除位置Ｒとで安定して支持させるため
の構造の変形例を示し、これはレバーで形成した
ガバナ差補正操作具２４の一端部をカム面３４に
形成し、このカム面３４に板バネ３５を弾性接当
させて、ガバナ差補正操作具２４を補正位置Ｄと
補正解除位置Ｒ側に弾性付勢するようにしたもの
である。

第６図は、ガバナ差補正操作具２４を補正位置
Ｄと補正解除位置Ｒとで安定支持させる機構の変
形例を示し、これはガバナ差補正操作具２４を支
持しているベース板３６におけるガバナ差補正操
作具２４の補正位置Ｄと補正解除位置Ｒに対応す
る個所に凹陥穴３７をそれぞれ形成するととも
に、ガバナ差補正操作具２４にバネ材３９で下向
きに付勢されているボール４０を保持させ、この
ボール４０を凹陥穴３７に択一的に嵌合させるこ
とにより、ガバナ差補正操作具２４を補正位置Ｄ
と補正解除位置Ｒとに安定支持させるようにした
ものである。

上述の構成からなる発電機駆動用エンジンのメ
カニカルガバナでは、調速レバー１５を高速回転
設定位置Ｈに、ガバナ差補正操作具２４を補正位
置Ｄにそれぞれセツトすると、ガバナレバー１０
にガバナスプリング１２の張力とガバナ差補正ス
プリング２２の張力との合力Ｓが作用し、ガバナ
力Ｇと釣り合うことになる。一方、調速レバー１
５を低速回転設定位置Ｌに、ガバナ差補正操作具
２４を補正解除位置Ｒにそれぞれセツトすると、
ガバナ差補正スプリング２２のフオークレバー１
１側の端部は長孔で形成したガバナ差補正スプリ
ング係止部２５の内部を遊動する状態となるか
ら、ガバナ差ホセイスプリング２２の張力はゼロ
となつて、ガバナレバー１２に作用する合力Ｓと
してはガバナスプリング１２の張力だけが作用す
ることになる。

上記実施例では、ガバナ差補正スプリング２２
をフオークレバー１１に係止するものについて説
明したが、スプリングレバー１３に係止するよう
にしてもよい。また、本考案は、二本レバー式の
メカニカルガバナだけでなく、一本レバー式のメ
カニカルガバナに適用することもできる。

《効果》 本考案では、ガバナレバーにガバナ差補正スプ
リングを介してガバナ差補正操作具を連結し、こ
のガバナ差補正操作具を補正位置と補正解除位置
とに切換操作可能に構成し、ガバナ差補正操作具
を補正位置に位置させた補正状態では、ガバナ差
補正スプリングがガバナレバーを燃料増量側へ弾
圧するのに対し、ガバナ差補正操作具を補正解除
位置に位置させた補正解除状態では、ガバナ差補
正スプリングがガバナレバーを弾圧しないように
構成しているので、調速レバーによるガバナスプ
リング力の調節と、ガバナ差補正操作具によるガ
バナ差補正スプリング力の調整とを独立して行う
ことができる。これにより、調速レバーを低速回
転設定位置に設定した状態と、高速回転設定位置
に設定した状態とにおいて、ガバナレバーに作用
するスプリング力を調節変更して各回転域におけ
るガバナ差を均等化することができ、発電周波数
の変動が少ない周波数切換可能な発電機駆動用エ
ンジンを得ることができる。

さらに、ガバナ差補正操作具を補正位置ストツ
パーで補正位置に、補正解除位置ストツパーで補
正解除位置にそれぞれ受止め可能に構成するとと
もに、不安定切換バネで不安定切換点から補正位
置と補正解除位置とに切換え弾圧するように構成
してあるので、ガバナ差補正操作具を補正位置及
び補正解除位置とに択一的に切り換えることにな
るうえ、各位置でガバナ差補正操作具を確実に保
持しておくことができ、異なるエンジン回転数で
の回転数制御を高精度に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示し、第１図は要部の
平面図、第２図はガバナ機構を示す縦断側面図、
第３図はガバナ機構の要部取り出し斜視図、第４
図はエンジン発電機の縦断面図、第５図は別実施
例の要部平面図、第６図はガバナ差補正具を受け
止める受け止め具の変形例を示す要部断面図であ
る。 ３……発電機、４……エンジン、５……燃料調
量供給装置、７……ガバナウエイト、８……５の
調量具、１０……ガバナレバー、１２……ガバナ
スプリング、１５……調速レバー、２２……ガバ
ナ差補正スプリング、２４……ガバナ差補正操作
具、３１……補正位置ストツパー、３２……補正
解除位置ストツパー、３３……不安定切換バネ、
Ｍ……メカニカルガバナ、Ｌ……低Hz発電用回転
設定位置、Ｈ……高Hz発電用回転設定位置、Ｄ…
…補正位置、Ｒ……補正解除位置、Ｎ……不安定
切り換え点。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 発電機３の回転軸に連動連結されているエンジ
   ン４にメカニカルガバナＭを組み付け、このメカ
   ニカルガバナＭのガバナスプリング１２とガバナ
   ウエイト７とをガバナレバー１０を介して燃料調
   量供給装置５の調量具８に連動連結して、調量具
   ８をガバナスプリング１２で燃料増量側へ弾圧す
   るとともに、ガバナウエイト７で燃料減量側へ押
   圧することにより、両者の不釣合力で調量具８を
   制御移動させるように構成し、ガバナスプリング
   １２を調速レバー１５に張力調節可能に連結し、
   調速レバー１５を低Hz発電用回転設定位置Ｌと高
   Hz発電用回転設定位置Ｈとに切換可能に構成した
   発電機駆動用エンジンのメカニカルガバナにおい
   て、 ガバナレバー１０にガバナ差補正スプリング２
   ２を介してガバナ差補正操作具２４を連結し、こ
   のガバナ差補正操作具２４を補正位置Ｄと補正解
   除位置Ｒとに切換操作可能に構成し、ガバナ差補
   正操作具２４を補正位置Ｄに位置させた補正状態
   では、ガバナ差補正スプリング２２がガバナレバ
   ー１０を燃料増量側へ弾圧するのに対し、ガバナ
   差補正操作具２４を補正解除位置Ｒに位置させた
   補正解除状態では、ガバナ差補正スプリング２２
   がガバナレバー１０を弾圧しないように構成し、
   ガバナ差補正操作具２４を補正位置ストツパー３
   １で補正位置Ｄに、補正解除位置ストツパー３２
   で補正解除位置Ｒにそれぞれ受止め可能に構成す
   るとともに、不安定切換バネ３３で不安定切換点
   Ｎから補正位置Ｄと補正解除位置Ｒとに切換え弾
   圧するように構成したことを特徴とする発電機駆
   動用エンジンのメカニカルガバナ。