JPH0724602Y2 - ガバナの４段切換シリンダ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、エンジンの回転速度を調整するガバナの速度
レバーをピストンロッドに出没で４位置に切り換えるガ
バナの４段切換シリンダに関する。

〈従来の技術〉 従来、ガバナの速度レバーを４段に切り換える装置とし
て、別々の電磁弁で作動油が給排されるストロークの異
なる３つのシリンダのピストンロッドを夫々リンクを介
して速度レバーに連結し、１つのシリンダの動作で１つ
の切換位置を得るようにしたものが知られている。

〈考案が解決しようとする課題〉 ところが、上記従来のガバナの４段切換装置は、１つの
シリンダで１つの切換位置を得るものであるため、４段
切換には３本のシリンダが不可欠なうえ、各シリンダに
電磁弁が必要になる。そのため、電磁弁の電気回路や電
磁弁と各シリンダを接続する油圧回路が複雑化し、装置
が大型化してコストアップをもたらすばかりでなく、切
換操作が煩雑なものになるという欠点がある。

そこで、本考案の目的は、シリンダの構造を多段式に改
良することによって、１つのシリンダで速度レバーを４
段に切り換えることができ、装置の簡素化，小型化およ
び低廉化をもたらし、切換操作を容易化することができ
るガバナの４段切換シリンダを提供することにある。

〈課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するため、本考案のガバナの４段切換シ
リンダは、一端にロッドカバーを、他端にヘッドカバー
を夫々固定した第１チューブと、この第１チューブ内に
ロッドカバーを上記ロッドカバー側に向けて摺動自在に
嵌装した第２チューブと、上記第１および第２チューブ
のロッドカバーにピストンロッドを挿通させて上記第２
チューブに摺動自在に嵌装したピストンと、このピスト
ンと上記ヘッドカバーの間に縮装され、ピストンロッド
を最突出方向へ付勢するばねと、上記第２チューブの他
端の内周にピストンの摺動を規制すべく固定したストッ
パリングと、上記ヘッドカバーの中心に挿入され、上記
ピストンに当接してピストンロッドの最没入位置を規制
するストッパロッドと、第２チューブの一端側のロッド
室に作動流体を給排するように上記第１チューブに貫設
した第１ポートと、摺動する第２チューブの外周に常時
臨むように上記第１チューブに貫設した第２ポートと、
この第２ポートを第２チューブのロッドカバー内面に常
時連通するように上記第２チューブの周壁に貫設した通
路と、第２チューブの他端側のばね室に連通する排出ポ
ートを備える。

〈作用〉 第１チューブ内に嵌装された第２チューブの摺動は、ピ
ストンを介するばねの付勢力による一端側への摺動が、
第１チューブのロッドカバーで規制され、第１ポートを
経る作動流体としての例えば圧油による他端側への摺動
が、第１チューブのヘッドカバーで規制される。また、
第２チューブ内に嵌装されたピストンの摺動は、上記ば
ねの付勢力による一端側への摺動が、第２チューブのロ
ッドカバーで規制され、第２ポートから第２チューブの
周壁の通路を経るロッドカバー内面への圧油による他端
側への摺動が、第２チューブの他端内周のストッパリン
グまたはヘッドカバーの中心に挿入したストッパロッド
で規制される。

いま、第1,第２ポートを共にタンクに開放すると、ピス
トンは、ばね力によって一端まで摺動し、第２チューブ
のロッドカバーを介して第１チューブのロッドカバーに
当接し、ピストンロッドは、最突出して第１位置をと
る。次に、第１ポートのみに圧油を供給すると、ばねで
付勢されるピストンを内嵌した第２チューブが、上記ば
ねに抗してヘッドカバーに当接する他端まで摺動し、ピ
ストンロッドは例えば１段分没入して第２位置をとる。
一方、第２ポートのみに圧油を供給すると、上記通路を
経てロッドカバー内面に流入する圧油によってピストン
がばねに抗してストッパリングに当接する位置まで摺動
し、ピストンロッドは、例えば２段分没入して第３位置
をとる。さらに、第1,第２ポートに共に圧油を供給する
と、第２チューブはヘッドカバーに当接する他端まで摺
動し、第２チューブに内嵌するピストンはばねに抗して
ストッパロッドに当接する位置まで摺動して、ピストン
ロッドは、最没入の第４位置をとる。このように、第１
ポートおよび第２ポートに作動流体を給排することによ
って、ピストンロッドを４つの位置に位置付け、１つの
シリンダでガバナの速度レバーを４段切換することがで
きる。

〈実施例〉 以下、本考案を図示の実施例により詳細に説明する。

第１図は４段切換シリンダの一実施例を示す縦断面図で
あり、１は一端にロッドカバー２を、他端にヘッドカバ
ー３を夫々固定した第１チューブ、４はこの第１チュー
ブ１内にロッドカバー4aを上記ロッドカバー２側に向け
て摺動自在に嵌装した第２チューブ、５は上記第1,第２
チューブのロッドカバー2,4aにピストンロッド5aを挿通
させて、上記第２チューブ４に摺動自在に嵌装したピス
トン、６はこのピストン５と上記ヘッドカバー３の間に
縮装され、ピストンロッド5aを最突出方向へ付勢するば
ねである。

また、７は上記第２チューブ４の他端の内周にピストン
５の摺動を規制すべく固定したストッパリング、８はヘ
ッドカバー３の中心に挿入され、ピストン５に当接して
ピストンロッド5aの最没入位置を規制するストッパロッ
ド、９は第２チューブ４の一端側のロッド室10に圧油を
給排するように上記第１チューブ１に貫設した第１ポー
ト、11は摺動する第２チューブ４の外周に常時臨むよう
に上記第１チューブ１に貫設した第２ポート、12はこの
第２ポート11を第２チューブのロッドカバー4aの内面に
常時連通するように上記第２チューブ４の周壁に貫設し
た通路、13は第２チューブ４の他端側のばね室14に連通
するドレンポートである。

上記ヘッドカバー３は、第１チューブ１に進退可能螺合
され、その外周に螺合するナット15により第１チューブ
１に固定されて、当接面3aの進退で第２チューブ４の他
端のストロークエンドを調整できる（第１図（ｂ）参
照）。また、上記ストッパロッド８は、ヘッドカバー３
の中心に進退可能に螺合され、その外周に螺合するナッ
ト16によりヘッドカバーに固定されて、先端面8aの進退
でピストン５の他端のストロークエンドを調整できるよ
うになっている（第１図（ｄ）参照）。

上記通路12は、第２チューブ４の摺動位置の如何に拘ら
ず第２ポート11に常に連通するように上記第２チューブ
４の外周摺接面に設けた広幅の環状溝12aと、この環状
溝12aの一端をロッドカバー4aの内面に連通するように
上記第２チューブの周壁に放射状に設けた複数の貫通穴
12bからなり、ロッドカバー4aの内面に当接するピスト
ン５の外周には、上記貫通穴12bに連なる間隙が形成さ
れるように環状の段部5bを設けている。第２チューブ４
の他端内周に螺着される上記ストッパリング７には、ヘ
ッドカバー３に当接するストロークエンドにおいてばね
室14をドレンポート13に連通する貫通穴17を設けてい
る。

第２図は、第１図の４段切換シリンダを用いたディーゼ
ル機関の速度制御装置を示している。４段切換シリンダ
21は、そのピストンロッド5aの先端をターンバックル22
を介してガバナの速度レバー23に連結して設置され、潤
滑油クーラ24からの圧油が、第１電磁切換弁25を介して
第１ポート９に、第２電磁切換弁26を介して第２ポート
11に夫々給排される一方、ドレンポート13がドレン管路
27に接続されている。上記第1,第２電磁切換弁25,26
は、夫々第1,第２ポート9,11を各ソレノイド28,29の励
磁により給油管路30に接続し、消磁によりドレン管路27
に接続する。

そして、ピストンロッド5aは、後述するように、第1,第
２ポート9,11が共にタンクに開放されたとき、500rpmに
相当する第１位置P₁をとり（第１図（ａ）参照）、第１
ポート９のみに圧油が供給されたとき、1000rpmに相当
する第２位置P₂をとり（同図（ｂ）参照）、第２ポート
11のみに圧油が供給されたとき、1500rpmに相当する第
３位置P₃をとり（同図（ｃ）参照）、第1,第２ポート9,
11に共に圧油が供給されたとき、2000rpmに相当する第
４位置P₄をとる（同図（ｄ）参照）ようになっている。
なお、31は、ソレノイド32の励磁により運転位置P₁をと
り、消磁で戻しばね32により停止位置P₀をとるソレノイ
ド直動型の運転レバーである。

上記構成の４段切換シリンダ21の動作について、第１図
を参照しつつ次に述べる。

第１チューブ１内に嵌装された第２チューブ４の摺動
は、ピストン５を介するばね６の付勢力による一端側へ
の摺動が、第１チューブ１のロッドカバー２で規制さ
れ、第１ポート９を経るロッド室10への給油による他端
側への摺動が、第１チューブ１のヘッドカバー３で規制
される。また、第２チューブ４内に嵌装されたピストン
５の摺動は、ばね６の付勢力による一端側への摺動が、
第２チューブ４のロッドカバー4aで規制され、第２ポー
ト11から第２チューブの周壁の通路12を経るロッドカバ
ー4a内面への給油による他端側への摺動が、第２チュー
ブ４の他端内周のストッパリング７またはヘッドカバー
３の中心に螺合したストッパロッド８で規制される。

いま、第1,第２電磁切換弁25,26のソレノイド28,29を共
に消磁して（第２図参照）、第1,第２ポート9,11を共に
タンクに開放すると、ピストン５は、第１図（ａ）に示
すように、ばね６の付勢力によって第２チューブのロッ
ドカバー4aを介して第１チューブのロッドカバー２に当
接する一端側のストロークエンドまで摺動し、ピストン
ロッド5aは、最突出して第１位置P₁をとる。次に、第１
電磁切換弁25のソレノイド28のみを励磁して、第１ポー
ト９を経てロッド室10のみに潤滑油クーラ24（第２図参
照）からの圧油を供給すると、第１（ｂ）に示すよう
に、ピストン５を内嵌した第２チューブ４が、ばね６に
抗して第１チューブ１のヘッドカバー３に当接する他端
側のストロークエンドまで摺動し、ピストンロッド5a
は、第１位置P₁から長さl₁だけ没入した第２位置P₂をと
る。この場合、ナット15を緩め、ヘッドカバー３を回し
てその当接面3aを第１チューブ１に対して進退させれ
ば、第２位置P₂を微調整することができる。

一方、第２電磁切換弁26のソレノイド29のみを励磁し
て、第２ポート11から通路12を経てロッドカバー4aの内
面のみに圧油を供給すると、第１図（ｃ）に示すよう
に、ロッドカバー２に一端を当接した第２チューブ４内
でピストン５がばね６に抗してストッパリング７に当接
する他端側のストロークエンドまで摺動し、ピストンロ
ッド5aは、第１位置P₁から長さl₂（l₂＞l₁）だけ没入し
た第３位置P₃をとる。さらに、第1,第２電磁切換弁25,2
6のソレノイド28,29を共に励磁して、第1,第２ポート9,
11に共に圧油を供給すると、第１図（ｄ）に示すよう
に、第２チューブ４は、ヘッドカバー３に当接する他端
側のストロークエンドまで摺動し、第２チューブ４に内
嵌するピストン５は、ばね６に抗してストッパロッド８
に当接する位置まで摺動して、ピストンロッド5aは、第
１位置P₁から長さl₃（l₃＞l₂）だけ没入した最没入の第
４位置P₄をとる。この場合、ナット16を緩め、ストッパ
ロッド８を回してその先端面8aをヘッドカバー３に対し
て進退させれば、第４位置P₄を微調整することができ
る。また、第１図（ｂ）に示す状態から第２ポート11に
圧油を供給しても、ばね室14内の作動油は、ストッパリ
ング７の貫通穴17を経てドレンポート13へ排出されるか
ら、ピストン５の没入動作に問題はない。

なお、速度レバー23の回動位置の最終的調整は、まず第
１図（ｃ）に示す第３位置P₃においてピストンロッド5a
と速度レバー23間のターンバックル22を回してl₂に相当
する回転数の調整を行ない、次いで第１図（ｂ）の状態
でヘッドカバー３を回し、第１図（ｄ）の状態でストッ
パロッド８を回してl₁およびl₃に相当する回転数の調整
を行なう。

このように、本考案によれば、第1,第２ポート9,11に圧
油を給排することによって、ピストンロッド5aを４つの
位置に位置付け、単一のシリンダ21でガバナの速度レバ
ー23を４段に切り換えることができるので、別々の電磁
弁で制御されるストロークの異なる３本のシリンダを用
いていた従来のものに比べて、装置の簡素化，小型化お
よび低廉化が図れるうえ、オペレータによる切換操作を
容易化することができる。また、上記実施例では、ヘッ
ドカバー３およびストッパロッド８をねじ式の進退可能
な構成にしているので、速度レバー23の各回動位置の微
調整ができるという利点がある。

上記実施例では、４段切換シリンダを油圧式のものとし
て述べたが、これを空気圧式のものにすることもでき
る。

なお、本考案が図示の実施例に限られないのはいうまで
もない。

〈考案の効果〉 以上の説明で明らかなように、本考案のガバナの４段切
換シリンダは、一端にロッドカバー，他端にヘッドカバ
ーをもつ第１チューブ内にロッドカバーをもつ第２チュ
ーブを摺動自在に嵌装し、この第２チューブ内にばねで
突出方向に付勢されるピストンを摺動自在に嵌装すると
ともに、上記ピストンのばねに抗する他端側への摺動を
第２チューブの他端内周に固定したストッパリングおよ
びヘッドカバーの中心に挿入したストッパロッドで夫々
規制し、ばね室を排出ポートに連通して、第１チューブ
の第1,第２ポートを共に大気圧に開放してばね力によっ
てピストンロッドの最突出位置を得、第１ポートから第
１チューブのロッド室のみに作動流体を供給し、第２チ
ューブのみを他端のストロークエンドまで摺動させて一
段没入位置を得、第２ポートから第２チューブの周壁に
貫設した通路を経て第２チューブのロッド室のみに作動
流体を供給し、ピストンのみをストッパリングに当接す
るストロークエンドまで摺動させて二段没入位置を得、
両ポートに作動流体を供給し、第２チューブを他端のス
トロークエンドに，ピストンをストッパロッドに当接す
る規制位置まで夫々摺動させて最没入位置を得るように
しているので、単一のシリンダでガバナの速度レバーを
４段に切り換えることができ、別々の電磁弁で制御され
るストロークの異なる３本のシリンダを用いていた従来
例に比べて、装置の簡素化，小型化及び低廉化が図れる
うえ、オペレータによる切換操作を容易化することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の４段切換シリンダの一実施例を示す縦
断面図、第２図は上記実施例を用いたディーゼル機関の
速度制御装置の正面図である。 １……第１チューブ、２……ロッドカバー、３……ヘッ
ドカバー、４……第２チューブ、4a……ロッドカバー、
５……ピストン、5a……ピストンロッド、６……ばね、
７……ストッパリング、８……ストッパロッド、９……
第１ポート、10……ロッド室、11……第２ポート、12…
…通路、13……ドレンポート、14……ばね室。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−121206（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−97605（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−96303（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ガバナの速度レバーをピストンロッドの出
   没で４位置に切り換えるガバナの４段切換シリンダであ
   って、 一端にロッドカバーを、他端にヘッドカバーを夫々固定
   した第１チューブと、この第１チューブ内にロッドカバ
   ーを上記ロッドカバー側に向けて摺動自在に嵌装した第
   ２チューブと、上記第１および第２チューブのロッドカ
   バーにピストンロッドを挿通させて上記第２チューブに
   摺動自在に嵌装したピストンと、このピストンと上記ヘ
   ッドカバーの間に縮装され、ピストンロッドを最突出方
   向へ付勢するばねと、上記第２チューブの他端の内周に
   ピストンの摺動を規制すべく固定したストッパリング
   と、上記ヘッドカバーの中心に挿入され、上記ピストン
   に当接してピストンロッドの最没入位置を規制するスト
   ッパロッドと、第２チューブの一端側のロッド室に作動
   流体を給排するように上記第１チューブに貫設した第１
   ポートと、摺動する第２チューブの外周に常時臨むよう
   に上記第１チューブに貫設した第２ポートと、この第２
   ポートを第２チューブのロッドカバー内面に常時連通す
   るように上記第２チューブの周壁に貫設した通路と、第
   ２チューブの他端側のばね室に連通する排出ポートを備
   えたガバナの４段切換シリンダ。