JPS6022405Y2 - フライボ−ル式ガバナ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案はフライボール式ガバナ装置に関する。

従来の技術 周知のように内燃機関のガバナ装置等には、フライボー
ル式のガバナ装置が広く実用に供されており、部品点数
の少ないことと構造が簡単で故障の少ないことが特長で
ある。

ところで、上記ガバナ装置では、鋼球から威るフライボ
ールを公転させるのであるが、従来においては、半径方
向の直線的案内溝により、フライボールを案内するよう
にしていた。

考案が解決しようとする問題点 このため、上記従来のガバナ装置では、フライボールは
、公転のための回転方向の力を受けながら、遠心力によ
る半径方向の運動をしなければならず、やや応答性が悪
いという欠点があり、敏感な性能を要求されるガバナ装
置には不向きであった。

本考案は応答性のすぐれたフライボール式ガバナ装置を
提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 上記目的を遠戚するために、本考案の特徴とする処は、
各案内溝７．７’を、外周部側端部に向かうに従って伝
動体の回転方向後方側へ移行するように、伝動体の半径
方向に対して傾斜させた点にある。

実施例 以下、本考案の第１実施例を第１図、第２図及び第６図
の図面に基づき説明すれば、１は回転軸で、エンジンの
適宜の回転軸が該当する。

２はギヤーで、前記回転軸１の駆動ギヤーである。

尚、回転軸１がクランク軸の場合は、ギヤー２は当然ク
ランクギヤーとなり、他の回転軸を駆動するためのもの
である。

３はスリーブで、椀状をなして回転軸１上に軸心方向に
摺動自在に外嵌され、その椀状凹所がギヤー２の一側面
と対向している。

４はフライボールで、ギヤー２とスリーブ３の椀状凹所
の間に適数個介装されており、自然公転自在に案内具５
で拘束されている。

案内具５は鋲６等でギヤー２に同行回転するように固着
され、ギヤー２と案内具５等により伝動体が構成されて
いる。

案内具５には、フライボール４を案内するための案内溝
７がフライボール４と同数だけ放射状に開設されている
。

案内溝７は、案内具５の中心部側から外周にまで延びる
もので、案内具５の軸心方向に貫通形式されると共に、
案内具５の外周でも径方向外方側に開口している。

案内溝７は、外周側端部に向かうに従って案内具５の回
転方向後方側へ移行するように、伝動体の半径方向に対
して傾斜せしめられている。

そして、例えば、第２図の仮想線で示すように、案内具
５に、半径方向の従来の案内溝１０を仮想して、この案
内溝１０と案内溝７の中心部側端部を一致させた場合に
は、従来の案内溝１０の溝中心線Ｘ−Ｘ線に対し、案内
溝７の溝中心線はθの角度をなす。

ここで第１図及び第２図に示す第１実施例の作動状態を
第６図によって解析する前に、従来実施されていた径方
向の直線溝型式について若干説明しておくと、従来型式
は第５図に示すようにギヤー２の加速回転に伴ってＦ力
が発生し、このＦの方向性は、Ｘを中心としフライボー
ル４の接点を通る円周上の接線方向に対応する。

このＦはギヤー２がフライボール４を加速的に押しやろ
うとする力の総力であり、従ってこの総力Ｆによってフ
ライボール４側には逆方向の受力−Ｆが生じこの絶対値
がフライボール４に実質的に作用することとなり、この
際のボール４への偶力はこの際無視し、また遠心力につ
いても加速が瞬時的なることとここでは応答性を問題と
する故に考慮はされていない。

こうして瞬間的加速状態で−Ｆ力が作用したもとでは、
フライボール４の動きは、図示した成分力にて左右され
ることとなる。

つまり−Ｆは、ＦＸとＦｙとに分けられた形となり、こ
の場合Ｆｘは案内溝７の長手に直交する力、Ｆｙは溝長
手方向の力を夫々示しているが前記案内溝７は径方向に
沿うことにより実質的にフライボール４に作用する力は
Ｆｙとなる。

この際のＦｙは方向性が溝の基端向きであることから、
加速に際してはフライボール４を外径方向に積極的に押
しやる力としては作用せず、むしろ逆に作用するから遠
心力が充分作用する時点でボール４が初めて応動するこ
ととなる。

よってフライボール４の瞬間的な応動性能は今一つであ
り、ガバナ性能を充分に活かすには不充分なものとなる
。

またここで案内溝７はスリーブ３の円錐斜面を中心Ｘを
通る径方向の直線に沿って応動することからその抵抗も
大きくなり勝ちとなり、上記応動性を損なう原因ともな
っていた。

これに対し第１実施例に示した所謂傾斜案内溝７によれ
ば第６図の解析図のように特異な作用を生ずる。

つまり押しやる力の総力方向性としては従来と同じであ
ることは勿論であるが、この総力Ｆによりフライボール
４に作用するカーＦが傾斜案内溝７によりその成分力の
方向性を変えることが著しく相違する点である。

即ち、第６図に簡明に示す如＜−Ｆの総力はＧｘとＧｙ
によって表され、ＧＸは案内溝７に垂直なる故にボール
４には前記同様に作用しないが、Ｇｙの方が案内溝７に
沿ってフライボール４を押し出す力として作用する。

このＧｙ力によってフライボール４が応答良く押し出さ
れることによってスリーブ３が円錐面のカム作用により
軸方向に応動する訳である。

この関係は上記力関係に基づけば減速時においても全く
同様の応答性能を発揮する。

この場合ａｙは溝の基端方向の力として表われる。

しかも本実施例のように案内溝７を傾斜させておくと、
この溝中心とスリーブ３の径方向線とは斜めの関係とな
るから、上記した従来例のような抵抗性は少なくフライ
ボール４はスリーブ３の径方向線に対し斜め揚りの作動
とするから一層応答性を良くすることとなる。

こうした応答ののちに遠心力が実質的に作用するのであ
る。

尚、案内溝７が、外周部側端部に向かうに従って伝動体
（ギヤー２と案内具５）の回転方向後方側へ移行するよ
うに、伝動体の半径方向に対して傾斜さえしていれば、
その傾斜角度の大小に関係なく、上記作用効果を奏する
。

尚、第１実施例では、伝動体を、ギヤー２と案内具５と
から構成したが、ギヤーを用いずに、伝動体を、案内具
５と、案内具５を回転駆動する部材とから構成してもよ
い。

第３図及び第４図は本考案の第２実施例を示すもので、
伝動体は、案内具を構成部材としておらず、ギヤー２′
のみから構成されている。

そして、ギヤー２′に案内溝７′が穿設され、又、スリ
ーブ３の形態は単純化されているが、フライボール４の
動き自体は第１実施例と全く同一であって、第１実施例
同様の作用効果を奏する。

尚、１０′は仮想した従来の案内溝であり、又、この第
２実施例の場合のＸ−Ｘ線も前記と同様に従来の直線的
案内溝の溝中心を示したものである。

考案の効果 以上詳述したように、本考案は、各案内溝を外周部側端
部に向かうに従って伝動体の回転方向後方側へ移行する
ように、伝動体の半径方向に対して傾斜させたので、フ
ライボールの質量、回転半径及び公転速度が同じである
従来タイプのガバナ装置と比較して、応答性を改善でき
、負荷変動の激しい用途の場合や、速度変動率を厳しく
要求されるものにおいてち著効を奏し、かつコストは従
来タイプのものと何等変わるところがないため実用性は
高く、安価で安定性、応答性のすぐれたガバナ装置が得
られ実益大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案第１実施例による断面図で、第２図は第
１図の要部断面図である。 第３図は本考案による第２実施例による断面図であり、
第４図は第３図の要部断面図、第５図は従来例の解析図
、第６図は第１実施例における解析図である。 １・・・・・・回転軸、２，２′・・・・・・ギヤー
３，３′・・・・・・スリーブ、４・・・・・・フライ
ボール、５・・・・・・案内具、７，７′・・・・・・
案内溝。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 回転軸１に伝動体２．２’、５を固設すると共に、この
   伝動体２．２’、５の一側に対向するスリーブ３，３′
   を軸心方向に摺動自在となるように回転軸１に外嵌し、
   伝動体２．２’、５の前記スリーブ３，３′と対向する
   部分に、スリーブ３．３′側に開口し且つ伝動体の中心
   部側から外周部側に延びる案内溝７，７′を放射状に複
   数形威し、各案内１７．７’にスリーブ３，３′と接当
   して伝動体の回転数の増減によってスリーブ３゜３′を
   軸心方向に摺動させるフライボール４を回転自在に備え
   たフライボール式ガバナ装置において、各案内Ｒ７，７
   ’を、外周部側端部に向かうに従って伝動体の回転方向
   後方側へ移行するように、伝動体の半径方向に対して傾
   斜させたことを特徴とするフライボール式ガバナ装置。