調速機

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調速機 (ちょうそくき)とは、機械において回転などの運動の速度を自律的に調整するしくみである。

蒸気機関に始まるエンジンの類の調速機はガバナー (Governor) ともいう。ガバナーはオルゴールにも見られる。電動機の回転数を一定に保つ方式には電子ガバナーと呼ばれるものがある。時計などの精密機器ではまた別の名称があり、機械式時計のそれは振子あるいはテンプと呼ぶ。

[編集] エンジン

蒸気機関の発明者でもあるワットが実用化した遠心調速機が有名である。

遠心調速機は回転する軸の回りのおもりが遠心力により外に振れることを利用する。蒸気機関の場合であれば、おもりの外への振れがシリンダーへ蒸気を導くバルブを閉じる方向に作用するようにしておく。出力が上がり回転が速くなるとおもりが振れ、バルブを閉じようとし、出力を抑える。出力が下がるとおもりが戻りバルブを開こうとし出力を上げる。この逆方向の制御（負帰還）の微妙なバランスにより機関の出力を一定に保つ。機関に負荷がある場合でも作用するのでより正しくは出力よりも名前通り速度調整を行うものである。

同様のものはガソリンエンジンなどの内燃機関やタービンエンジンでも使われている。ガソリンエンジンや石油発動機では、蒸気バルブの代りに気化器（キャブレター）の弁を開閉する。

[編集] 時計

時計はその性質上エンジンなどより精密な速度制御が必要である。機械式時計の場合の調速機として古くから使われてきたものは振子である。その揺れの等時性を利用して時計の速度調整を行う。振子の動きをおもりとバネの振動に置き換えたものも発明された。バネは通常ひげゼンマイといわれる渦巻き状、おもりは車輪状のものでテンプと呼ばれ、左右に回転する振動を行う。これは小型化が可能で振子のような設置方向の制約もないため、懐中時計や腕時計を実現できるようになった。

現代の主流はクォーツ時計であり、上記の機械式調速機は比較的高額な時計にのみ使われるようになっている。

[編集] オルゴール

オルゴールは、音楽を決まったテンポで演奏しなければならないが時計のような精密さは必要ない。今日一般的に見られる小型のオルゴールでは速度調整のため羽根のついた車（エアガバナー）がついており空気抵抗により回転を抑えるしくみになっている。