本發(fā)明涉及一種設置于通用發(fā)動機的調(diào)速器裝置,特別地,涉及利用簡單的結構而對調(diào)速彈簧的共振進行抑制的調(diào)速器裝置。
背景技術:
在對例如建筑機械等成套設備進行驅動的通用發(fā)動機中,設置對發(fā)動機轉速自主地進行調(diào)整的調(diào)速機構、即調(diào)速器裝置。
調(diào)速器裝置利用對安裝于發(fā)動機的曲軸的調(diào)速器重錘作用的離心力,與發(fā)動機轉速的增加相應地,將節(jié)氣閥向閉閥方向預緊。
在調(diào)速器裝置中,設置:調(diào)速桿,其將與調(diào)速器重錘聯(lián)動的調(diào)速器操縱桿的動作傳遞至節(jié)氣閥;以及調(diào)速彈簧,其卡掛于速度控制器和調(diào)速器操縱桿之間,將調(diào)速器操縱桿向節(jié)氣閥開閥側預緊。
調(diào)速器裝置將節(jié)氣閥保持于調(diào)速器重錘的離心力和調(diào)速彈簧的預緊力平衡的發(fā)動機轉速的位置,進行發(fā)動機轉速的調(diào)速。
在例如打夯機等建筑機械那樣搭載機械的振動大的情況下,由于調(diào)速器裝置的調(diào)速彈簧進行共振,因此發(fā)動機的旋轉變得不穩(wěn)定,并且有時導致調(diào)速彈簧損壞、速度控制器與調(diào)速彈簧之間的連結部位破損等。
作為與上述調(diào)速器裝置相關的現(xiàn)有技術,例如,在專利文獻1中記載有如下內(nèi)容,即,在節(jié)氣閥和調(diào)速器操縱桿之間架接緩沖彈簧,將緩沖彈簧的彈簧常數(shù)設定為小于或等于調(diào)速彈簧的彈簧常數(shù)。
在專利文獻2中記載有如下內(nèi)容,即,為了防止由調(diào)速彈簧的振動導致的發(fā)動機的旋轉變動,將形成為棒狀的減振件內(nèi)嵌于線圈內(nèi)。
在專利文獻3中記載有如下內(nèi)容,即,為了實現(xiàn)防止調(diào)速彈簧的振動,在調(diào)速彈簧的長度方向的中央部設置直線狀部,使彈性減振件的支撐部由該直線狀部進行支撐。
在專利文獻4中記載有如下內(nèi)容,即,為了抑制作用于調(diào)速器操縱桿的振動,得到穩(wěn)定的發(fā)動機旋轉,而在調(diào)速器操縱桿的基部固定地設置平衡配重,該平衡配重將旋轉力矩抵消。
專利文獻1:日本實開昭59-52147號公報
專利文獻2:日本特開平11-101135號公報
專利文獻3:日本實開平2-91231號公報
專利文獻4:日本特開2004-278480號公報
在上述各現(xiàn)有技術中,為了用于防振,需要新追加防振材料、配重等部件,部件數(shù)量增加,制造工序變得繁雜,調(diào)速器裝置的重量、成本也增加。
技術實現(xiàn)要素:
鑒于上述問題,本發(fā)明的課題在于,提供一種利用簡單的結構而對調(diào)速彈簧的共振進行抑制的調(diào)速器裝置。
本發(fā)明通過以下的解決手段,解決上述課題。
技術方案1所涉及的發(fā)明是一種調(diào)速器裝置,其具有:節(jié)氣閥操縱桿,其對節(jié)氣閥進行開閉,該節(jié)氣閥對發(fā)動機的空氣吸入量進行調(diào)節(jié);調(diào)速器操縱桿,其經(jīng)由調(diào)速桿而與所述節(jié)氣閥操縱桿連結,與對安裝于曲軸的調(diào)速器重錘作用的離心力的增加相應地,將所述節(jié)氣閥操縱桿向將所述節(jié)氣閥閉合的方向驅動;以及調(diào)速彈簧,其將所述調(diào)速器操縱桿向將所述節(jié)氣閥閉合的方向預緊,該調(diào)速器裝置的特征在于,所述調(diào)速彈簧是拉伸螺旋彈簧,該拉伸螺旋彈簧的一個端部與進行所述發(fā)動機的運轉速度調(diào)整的速度控制器連結,另一個端部與在所述調(diào)速桿的中間部分形成的被卡止部連結。
據(jù)此,對于將調(diào)速彈簧的端部與調(diào)速器操縱桿連結的通常的結構,能夠縮短調(diào)速彈簧的長度,提高調(diào)速彈簧的共振頻率(固有頻率),使與來自成套設備等的施振頻率分離,并且振幅也減小,對共振進行抑制。
由此,不像例如追加防振材料、配重的現(xiàn)有技術那樣使部件數(shù)量、重量增加,而能夠防止發(fā)動機轉速變得不穩(wěn)定、或者產(chǎn)生調(diào)速彈簧的損壞或周邊部件的損傷的情況,提高發(fā)動機的耐久性。
另外,由于調(diào)速桿上的調(diào)速彈簧的連結部位的軸向位置的設定自由度高,因此調(diào)速彈簧的共振頻率的調(diào)諧是容易的,例如即使在由于成套設備的特性等而施振頻率不同的情況下,也能夠通過簡單的設計變更進行應對。
并且,僅通過調(diào)速桿及調(diào)速彈簧的設計變更,還能夠容易地應用于已有的發(fā)動機。
技術方案2所涉及的發(fā)明是根據(jù)技術方案1所述的調(diào)速器裝置,其特征在于,所述被卡止部是將所述調(diào)速桿的中間部分彎曲為曲柄狀而形成的。
據(jù)此,能夠通過簡單的結構從而形成被卡止部,而不使部件數(shù)量增加。
技術方案3所涉及的發(fā)明是根據(jù)技術方案1或2所述的調(diào)速器裝置,其特征在于,所述調(diào)速彈簧的一個端部被卡止于所述調(diào)速桿的彎曲形成為曲柄狀的凸端部,并且固定件被卡止于所述調(diào)速桿,該固定件防止所述調(diào)速彈簧的一個端部從所述凸端部脫落。
據(jù)此,能夠防止調(diào)速彈簧從調(diào)速桿脫落,提高可靠性。
發(fā)明的效果
如以上說明所述,根據(jù)本發(fā)明,能夠提供一種利用簡單的結構而對調(diào)速彈簧的共振進行抑制的調(diào)速器裝置。
附圖說明
圖1是發(fā)動機的外觀斜視圖,該發(fā)動機具有應用了本發(fā)明的調(diào)速器裝置的實施例1。
圖2是從上表面對從圖1的發(fā)動機卸下空氣濾清器、燃料箱等后的狀態(tài)進行觀察的俯視圖。
圖3是從水平方向對圖1的發(fā)動機進行觀察的圖。
圖4是從氣缸蓋側的斜上方側對從圖1的發(fā)動機卸下空氣濾清器、消音器、燃料箱等后的狀態(tài)進行觀察的斜視圖。
圖5是從曲軸箱側的斜上方側對從圖1的發(fā)動機卸下空氣濾清器、消音器、燃料箱等后的狀態(tài)進行觀察的斜視圖。
圖6是從上表面對從發(fā)動機卸下空氣濾清器、燃料箱等后的狀態(tài)進行觀察的俯視圖,該發(fā)動機具有作為本發(fā)明的對比例的調(diào)速器裝置。
圖7是從上方對應用了本發(fā)明的調(diào)速器裝置的實施例2的調(diào)速桿和調(diào)速彈簧之間的連結部進行觀察的圖。
標號的說明
1 發(fā)動機 10 曲軸箱
11 曲軸 20 氣缸
30 氣缸蓋 40 氣化器
41 節(jié)氣閥操縱桿 50 空氣濾清器
60 消音器 70 燃料箱
80 鼓風機
100 調(diào)速器裝置 110 調(diào)速器操縱桿
111 旋轉軸 120 調(diào)速桿
121、122 端部 123 調(diào)速彈簧連結部
124 墊圈 130 速度控制器
140 調(diào)速彈簧 141、142 端部
150 固定件 151 槽部
152 耳部
具體實施方式
本發(fā)明通過如下方式解決了提供一種利用簡單的結構而對調(diào)速彈簧的共振進行抑制的調(diào)速器裝置的課題,即,將調(diào)速彈簧的調(diào)速器操縱桿側的一個端部與在調(diào)速器操縱桿的中間部形成的卡止部連結,縮短調(diào)速彈簧而提高共振頻率,與發(fā)動機運轉中發(fā)生的振動的頻率錯開。
【實施例1】
下面,對應用了本發(fā)明的調(diào)速器裝置的實施例1進行說明。
實施例1的調(diào)速器裝置是在通用發(fā)動機中設置的自動調(diào)速機構,該通用發(fā)動機被組裝于例如建筑機械等成套設備而產(chǎn)生驅動力。
圖1是具有實施例1的調(diào)速器裝置的發(fā)動機的外觀斜視圖。
圖2是從上表面對從圖1的發(fā)動機卸下空氣濾清器、燃料箱等后的狀態(tài)進行觀察的俯視圖。
圖3是從水平方向(曲軸軸線方向的鼓風機側)對圖1的發(fā)動機進行觀察的圖。
圖4是從氣缸蓋側的斜上方側對從圖1的發(fā)動機卸下空氣濾清器、消音器、燃料箱等后的狀態(tài)進行觀察的斜視圖。
圖5是從曲軸箱側的斜上方側對從圖1的發(fā)動機卸下空氣濾清器、消音器、燃料箱等后的狀態(tài)進行觀察的斜視圖。
發(fā)動機1例如是強制氣體冷卻4行程單氣缸的OHC汽油發(fā)動機。
發(fā)動機1具有曲軸箱10、氣缸20、氣缸蓋30、氣化器40、空氣濾清器50、消音器60、燃料箱70、鼓風機80、調(diào)速器裝置100等而構成。
曲軸箱10是可旋轉地支撐發(fā)動機1的輸出軸即曲軸11并且進行收容的容器狀的部分。
曲軸11的兩個端部從曲軸箱10凸出而配置,鼓風機80的風扇主體被固定于一個端部。
另一個端部從曲軸箱10凸出,與未圖示的成套設備的被驅動部件連結。
氣缸20是未圖示的活塞可往復地插入的筒狀的部分,該活塞經(jīng)由連接桿而與曲軸11連結。
氣缸20以使得氣缸蓋30側比曲軸箱10側高的方式,在中心軸線傾斜的狀態(tài)下,從曲軸箱10向斜上方凸出而形成。
在氣缸20的外表面部,形成有多個冷卻用的翅片。
氣缸蓋30設置于氣缸20的與曲軸箱10側相反側的端部,設置有燃燒室、點火栓、進氣或排氣口、進氣或排氣閥以及動閥驅動機構等。
在氣缸蓋30的外表面部,形成有冷卻用的翅片。
氣化器(carburetor)40設置于進氣管路上,利用文丘里(Venturi)效應而供給燃料噴霧,形成混合氣體,其中,該進氣管路將燃燒用空氣(新氣體)導入至氣缸蓋30的進氣口。
氣化器40具有節(jié)氣閥操縱桿41。
節(jié)氣閥操縱桿41與節(jié)氣閥的軸部連結,該節(jié)氣閥是對通過閥的新氣體流量進行調(diào)節(jié)的蝶形閥。
節(jié)氣閥操縱桿41能夠繞軸部轉動,節(jié)氣閥與節(jié)氣閥操縱桿41的角度位置相應地,開度發(fā)生變化。
在實施例1中,節(jié)氣閥操縱桿41的使調(diào)速桿120的端部121被卡止的前端部構成為,通過向調(diào)速器操縱桿110側轉動,從而使節(jié)氣閥閉合。
空氣濾清器50通過在由樹脂類材料形成為容器狀的外殼內(nèi)配置由濾紙等制成的過濾元件而構成,將外部氣體導入,并且對灰塵等異物進行過濾而供給至氣化器40。
消音器60降低從氣缸蓋30的排氣口排出的排放氣體(已燃氣體)的聲能,釋放至外部。
燃料箱70是貯存發(fā)動機1的燃料即汽油的容器。
燃料箱70配置于曲軸箱10的上部,通過自由下落而將汽油供給至氣化器40的浮子室。
鼓風機80與曲軸箱10的曲軸11的旋轉軸方向上的一個端部相鄰地設置,產(chǎn)生對發(fā)動機1進行冷卻的冷卻風。
鼓風機80由具有導風效果的鼓風機殼將固定于曲軸箱10的風扇主體的周圍包圍而構成。
在鼓風機80的內(nèi)部,設置有用戶通過手動從而將發(fā)動機起動的反沖起動器(recoil starter)。
調(diào)速器裝置100是自主地對發(fā)動機1的轉速(曲軸11的旋轉速度)進行調(diào)整的調(diào)速機構。
調(diào)速器裝置100具有未圖示的離心調(diào)速器機構,并且具有調(diào)速器操縱桿110、調(diào)速桿120、速度控制器130、調(diào)速彈簧140等而構成。
離心調(diào)速器機構在曲軸箱10的內(nèi)部具有調(diào)速器重錘,該調(diào)速器重錘以相對于曲軸11而能夠在徑向上進行相對位移的方式進行安裝。
調(diào)速器重錘與由曲軸11的旋轉產(chǎn)生的離心力的增加相應地(與轉速增加相應地),相對于曲軸11向外徑側進行位移。
調(diào)速器操縱桿110從曲軸箱10的上表面部向外部側凸出而設置。
調(diào)速器操縱桿110從旋轉軸111起實質上沿水平方向向鼓風機80的上部側的方向凸出而形成,該旋轉軸111實質上沿鉛垂方向配置,從曲軸箱10的上表面凸出。
調(diào)速器操縱桿110和與曲軸11的轉速(旋轉速度)增加相伴的調(diào)速器重錘的位移進行聯(lián)動,凸端部側在從氣化器40離開的方向(圖2中的逆時針方向)上轉動,對調(diào)速桿120進行牽引,將節(jié)氣閥操縱桿41向將節(jié)氣閥閉合的方向驅動。
調(diào)速桿120將兩個端部121、122分別與氣化器40的節(jié)氣閥操縱桿41的前端部、和調(diào)速器操縱桿110的前端部可擺動地連結,使它們聯(lián)動。
調(diào)速桿120由例如金屬制的線材(棒材)形成,主要部分大致筆直地形成,節(jié)氣閥操縱桿41側的端部121和調(diào)速器操縱桿110側的端部122彎曲為鉤狀而形成。
另外,在與調(diào)速桿120的長度方向中央部相比稍微靠調(diào)速器操縱桿110側的中間部,設置有調(diào)速彈簧連結部123,該調(diào)速彈簧連結部123以從上方進行觀察時成為凸狀或者“コ”字狀的方式彎曲為曲柄狀而形成。
在調(diào)速彈簧連結部123,設置有墊圈124。
墊圈124形成為在中央部設置了圓形開口的圓盤狀,在調(diào)速彈簧連結部123被嵌入開口的內(nèi)部的狀態(tài)下,通過焊接等而被固定于調(diào)速桿120。
速度控制器130是用戶對發(fā)動機1的目標旋轉速度進行設定的部件。
速度控制器130構成為以相對于發(fā)動機1能夠繞實質上與調(diào)速器操縱桿110的旋轉軸111平行的規(guī)定的軸進行擺動的方式安裝的桿狀。
速度控制器130具有將桿前端部固定于任意的角度位置的固定單元。
在實施例1中,軸與氣化器40的曲軸箱10側相鄰而設置,速度控制器130從該軸起從氣缸蓋30側凸出至相反側。
調(diào)速彈簧140是將調(diào)速器操縱桿110向將節(jié)氣閥閉合的方向(圖2中的順時針方向)預緊的拉伸螺旋彈簧。
調(diào)速彈簧140的一個端部141與速度控制器130的桿前端部連結。
調(diào)速彈簧140的另一個端部142與在調(diào)速桿120的中間部設置的調(diào)速彈簧連結部123連結。
調(diào)速彈簧140的兩個端部141、142與速度控制器130、調(diào)速桿120連結為分別能夠在規(guī)定的角度范圍內(nèi)進行擺動。
在發(fā)動機1運轉時,與曲軸11的轉速增加相應地,作用于調(diào)速器重錘的離心力增加,調(diào)速器操縱桿110在圖2中的逆時針方向上進行轉動,但此時,調(diào)速彈簧140被拉伸,彈簧反作用力增加,產(chǎn)生使調(diào)速器操縱桿110在圖2中的順時針方向上進行轉動的力矩。
因此,與使調(diào)速器操縱桿110進行轉動的調(diào)速器重錘的離心力、和調(diào)速彈簧140的彈簧反作用力平衡的狀態(tài)下的調(diào)速器操縱桿110的位置相應地,決定節(jié)氣閥的開度,發(fā)動機1的轉速被維持于規(guī)定的范圍內(nèi)。
下面,與以下說明的本發(fā)明的對比例進行對比,說明上述的實施例1的調(diào)速器裝置的效果。
在對比例以及后述的實施例2中,對與實施例1實質上共通的部位,標注相同的標號而省略說明,主要對不同點進行說明。
圖6是從上表面對從發(fā)動機卸下空氣濾清器、燃料箱等后的狀態(tài)進行觀察的俯視圖,該發(fā)動機具有作為本發(fā)明的對比例的調(diào)速器裝置。
圖6示出相當于實施例1中的圖2的面。
在對比例的調(diào)速器裝置中,在調(diào)速桿120未設置調(diào)速彈簧連結部123,調(diào)速彈簧140的端部142卡止于在調(diào)速器操縱桿110的凸端部形成的開口。
在對比例中,由于調(diào)速彈簧140較長,因此共振頻率低,在發(fā)動機1的運轉中,在從成套設備等被施振時,存在容易發(fā)生調(diào)速彈簧140的共振的趨勢。
因此,發(fā)動機1的轉速變得不穩(wěn)定,進而存在調(diào)速彈簧140損壞、速度控制器130或調(diào)速器操縱桿110等周邊部件損傷的可能性。
對此,根據(jù)本實施例,相對于將調(diào)速彈簧140的端部142卡止于調(diào)速器操縱桿的對比例的結構,能夠縮短調(diào)速彈簧140的長度,提高調(diào)速彈簧140的共振頻率(固有振動頻率),使與來自成套設備等的施振頻率分離,并且振幅也變小,對共振進行抑制。
由此,能夠防止調(diào)速彈簧140的損壞、周邊部件的損傷,提高發(fā)動機1的耐久性,而不如例如追加防振材料、配重的現(xiàn)有技術那樣使部件數(shù)量、重量增加。
另外,由于調(diào)速桿120上的調(diào)速彈簧140的連結位置的軸向位置的設定自由度高,因此調(diào)速彈簧140的共振頻率的調(diào)諧是容易的,即使在由于例如成套設備的特性而施振頻率不同的情況下,也能夠通過簡單的設計變更進行應對。
并且,僅通過調(diào)速桿120及調(diào)速彈簧140的設計變更,還能夠容易地應用于已有的發(fā)動機。
【實施例2】
下面,對應用了本發(fā)明的調(diào)速器裝置的實施例2進行說明。
圖7是從上方對實施例2的調(diào)速器裝置中的調(diào)速桿和調(diào)速彈簧之間的連結部進行觀察的圖。
在實施例2中,取代實施例1的墊圈124,通過以下說明的樹脂制的固定件150,從而實現(xiàn)防止調(diào)速彈簧140從端部142脫落。
固定件150是對具有彈性的樹脂類材料進行注塑成型從而一體地形成的。
固定件150形成為實質上沿水平方向(沿包含調(diào)速桿120的主體部和調(diào)速彈簧連結部123的“コ”字狀在內(nèi)的平面的方向)的平板狀。
在固定件150,使上表面凹陷,形成使調(diào)速桿120的包含調(diào)速彈簧連結部123在內(nèi)的區(qū)域嵌入的槽部151。
包含調(diào)速彈簧連結部123在內(nèi)的調(diào)速桿120的一部分被嵌入保持于固定件150的槽部151內(nèi)。
在槽部151,設置有防止調(diào)速桿120脫落的耳部152。
耳部152從槽部151的上端部(固定件150的上表面部附近的區(qū)域)的一部分的槽側面,凸出至槽的中央側而形成。
耳部152具有如下功能,即,通過其彈力而對槽部151內(nèi)的桿進行按壓,防止從槽部151脫落。
調(diào)速彈簧連結部123的凸端部(調(diào)速桿120的從主體部最偏心的區(qū)域)從固定件150的一個端部伸出而配置,調(diào)速彈簧140的端部142被卡止于此。
根據(jù)以上說明的實施例2,除與上述的實施例1的效果實質上相同的效果以外,通過設置固定件150,從而能夠更可靠地防止調(diào)速彈簧140從調(diào)速桿120脫落。
另外,對于上述樹脂成型品的固定件150,組裝作業(yè)者能夠容易地進行嵌入固定,能夠簡化組裝工序,而不需要像實施例1的墊圈124那樣進行焊接等。
(變形例)
本發(fā)明不限定于以上說明的實施例,能夠進行各種變形、變更,它們也在本發(fā)明的技術范圍內(nèi)。
構成調(diào)速器裝置以及發(fā)動機的各部件的形狀、構造、材質、制造方法、配置、數(shù)量等不限于實施例的結構,而能夠適當?shù)剡M行變更。
另外,對于將調(diào)速彈簧卡止于調(diào)速桿的中間部的部位的結構,也不特別地進行限定。