JP3576752B2 - Air compressor gear phasing monitoring system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンのクランク回転に連動するタイミングギヤに噛み合って駆動されるコンプレッサギヤを含むエアコンプレッサをタイミングギヤに取付ける際に、コンプレッサギヤが所定の位相関係を保ってタイミングギヤに噛み合っているか否かを監視するエアコンプレッサのギヤ位相合わせ監視装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
エンジンに同期して駆動されるエアコンプレッサは、エンジンのクランク軸によって回転されるタイミングギヤに噛み合うコンプレッサギヤを有し、このコンプレッサギヤによって駆動される。エアコンプレッサは、このコンプレッサギヤの回転によってクランクにより昇降するように駆動されるピストンを有するが、このピストンが上死点を通過して下降する際に、急に負荷がなくなり、クランクにかかるトルクが解除される。駆動側もトルク変動するので、上死点直後に、被駆動側ギヤ(コプレッサギヤ)が駆動側ギヤを逃げるような位相にすれば、ギヤ同志の強い衝撃を避けることができる。駆動側ギヤの回転が被駆動側ギヤの回転より速いと、衝撃力が強くなり異音が発生する。従って、エアコンプレッサをタイミングギヤケースに固定する際には、コンプレッサギヤとタイミングギヤとが最適な位相を保って噛み合わせられるように位相合わせを確認することが要求される。
【0003】
従来技術では、この位相合わせ監視作業は、図11に示すように、タイミングギヤとコンプレッサギヤ26とが正しい位相を保って噛み合っている時にタイミングギヤケース12のガスケットの突起部50に整合する刻印52をコンプレッサギヤ26に設け、タイミングギヤケース12の覗き窓54を通してこれらの突起部50と刻印52とが整合しているか否かを確認して行われていた。この位相合わせの確認後、タイミングギヤケース12の裏側にあるバックプレートにエアコンプレッサをボルト止めしてエアコンプレッサが固定されていた。尚、図11において符号56及び58は、監視作業終了後、覗き窓54を閉じるためのワッシャ及びプラグである。
【0004】
しかし、このように、タイミングギヤケース12の覗き窓54を通して目視で確認するようにするためには、タイミングギヤケース12の覗き窓54の回りに目視を妨げる構造物を配置することができないため、覗き窓54の回りでは設計上制約を受けて空間を有効利用することができないし、また狭くて暗いタイミングギヤケース12内部を目視で確認する作業は不確実であってタイミングギヤとコンプレッサギヤ26とを高い精度で位相合わせすることができない欠点があった。特に、エアコンプレッサの取付け作業は、ラインに乗せて行われるが、このような目視で確認作業を行う方法では位相合わせの確認を手早く確実に行うことができなかった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、設計上での制約を受けることなく空間を有効利用することができ、またタイミングギヤとコンプレッサギヤとを高い精度で確実に位相合わせすることができるエアコンプレッサのギヤ位相合わせ監視装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の課題解決手段は、エンジンのクランク軸によって駆動されるタイミングギヤを収納するタイミングギヤケースにこのタイミングギヤに噛み合わせるべきコンプレッサギヤを含むエアコンプレッサを固定する際に、コンプレッサギヤがタイミングギヤに対して所定の位相で噛み合わせられるか否かを監視するエアコンプレッサのギヤ位相合わせ監視装置であって、タイミングギヤケースの監視窓を通して挿入されるべきゲージと、コンプレッサギヤがタイミングギヤに所定の位相で噛み合っている際のゲージの挿入深さが他の噛み合い位置でのゲージ深さに対して変化するようにタイミングギヤの監視窓に対応してコンプレッサギヤの一部に設けられている凸部又は凹部のゲージ係合部とを備えていることを特徴とするエアコンプレッサのギヤ位相合わせ監視装置を提供することにある。
【0007】
タイミングギヤケースの監視窓は、特に、コンプレッサギヤのゲージ係合部に上方から下降して係合することができるように、タイミングギヤケースの上面に設けられるのが好ましい。
【0008】
このように、タイミングギヤケースの監視窓を通して挿入されるゲージの挿入深さからコンプレッサギヤとタイミングギヤとが所定の位相で噛み合っているか否かを確認すると、タイミングギヤケースの監視窓の回りは設計上での制約を受けることなく、ゲージを挿入することができる空間を残して監視窓の回りの空間を有効に利用することができる。
【0009】
また、狭くて暗いタイミンギグヤケース内部ではなく、広くて明るいタイミングギヤケースの外部で確認することができるので、タイミングギヤとコンプレッサギヤとを高い精度で確実に位相合わせすることができる。
【0010】
特に、タイミングギヤケースの監視窓がこのタイミングギヤケースの上面に設けられてゲージをコンプレッサギヤのゲージ係合部に上方から下降して係合することができるようにすると、ゲージを挿入するのに必要な監視窓の直上の空間を残してその回りの有効空間の利用を妨げることがないので、一層好ましい。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を図面を参照して詳細に述べると、図1及び図2は、本発明に係るエアコンプレッサの位相合わせ監視装置10(図6及び図7参照)を利用してタイミングギヤケース12にエアコンプレッサ14を組み付けて固定する状態を示す。
【0012】
タイミングギヤケース12は、エンジン20のクランクケース22の前面に斜めにして取付けられ、タイミングギヤ18は、このタイミングギヤケース12内に配置され(図2参照)、クランク軸24に適宜の手段によって連結されている。また、タイミングギヤケース12は、図1、図4及び図5に示すように、エアコンプレッサ14を固定すべきバックプレート16をその背面に有し、このバックプレート16は、特に図1及び図4に示すように、エアコンプレッサ14の後に述べるコンプレッサギヤが入り込むギヤ貫通孔16aとその回りにエアコンプレッサ14をねじ止めすべきねじ穴16bとを有する。
【0013】
エアコンプレッサ14は、図1、図2、図4及び図5に示すように、コンプレッサギヤ26を有するコンプレッサ本体28から成り、コンプレッサ本体28は、通常のように、コンプレッサギヤ26によって駆動される図示しないクランク機構とこのクランク機構によって昇降する図示しないエア圧縮用ピストンと圧縮されたエアを供給する図示しない一方向弁とから成っている。
【0014】
図1及び図4から解るように、コンプレッサ本体28は、タイミングギヤケース12のねじ穴16bに合わせてねじ貫通孔30aを有するクランクケース30を含み、エアコンプレッサ14は、このねじ貫通孔30aを貫通してタイミングギヤケース12のねじ穴16bにねじ結合される取付けボルト32によってタイミングギヤケース12に固定される。
【0015】
本発明のギヤ位相合わせ監視装置10は、特に、図6に示すように、タイミングギヤケース12の監視窓34を通して挿入されるべきゲージ36と、コンプレッサギヤ26がタイミングギヤ18に所定の位相で噛み合っている際のゲージ36の挿入深さが他の噛み合い位置でのゲージ深さに対して変化するようにタイミングギヤケース12の監視窓34に対応してコンプレッサギヤ26の一部に設けられているゲージ係合部38とを備えている。
【0016】
図示の形態では、監視窓34は、図6、図8及び図10に示すように、タイミングギヤケース12のバックプレート16の上面に形成され、従ってゲージ36は、図7及び図10に示すように、上方から下降してゲージ係合部38に係合するように挿入される。この監視窓34は、位相合わせ確認後、図8に示すように、ワッシャ40を介してプラグ42によって閉じられる(図4及び図5も参照)。
【0017】
また、図示の形態では、ゲージ係合部38は、図6及び図7に示すように、コンプレッサギヤ26の傾斜ウエブ部分26aに設けられた凸部38Aから成っており、この凸部38Aは、ゲージ36がコンプレッサギヤ26の凸部38Aに係合すると、ゲージ36の挿入深さが浅くなるように機能する。
【0018】
また、図示の形態では、ゲージ36は、図10に示すように、バックプレート16の監視窓34に対する高低の位置関係を認識するために、環状溝36aを有し、この環状溝36aは、ゲージ36がコンプレッサギヤ26の凸部38Aに係合すれば、この環状溝部36が監視窓34の入口で止まるような位置に設けられている。
【0019】
尚、エアコンプレッサ14の中心軸線がタイミングギヤケース12の中心軸線に合うように、コンプレッサギヤ26の各歯26bのタイミングギヤケース12側の端部に上方から見て認識することができるように施された適宜の歯認識マーク44、例えばポンチマーク又は白塗マーク44Aを有し、またタイミングギヤケース12のバックプレート16の上面にこの歯認識マーク44に合わせて施された整列マーク46、例えば『∀』のマーク46Aを有する。
【0020】
次に、本発明のギヤ位相合わせ監視装置10の使用状態を述べると、まず、エンジン20が6気筒であるとすると、第1及び第6シリンダを圧縮工程の上死点位置に固定する。次いで、コンプレッサギヤ26の回転軸線をタイミングギヤ18の回転軸線に合わせるために、コンプレッサギヤ26の白塗の歯認識マーク44をタイミングギヤケース12の整列マーク46(『∀』のマーク46A)に整列させながらコンプレッサギヤ26の上下位置をタイミングギヤケース12のバックプレート16のギヤ貫通孔16aの上下位置に合わせてエアコンプレッサ14をタイミングギヤケース12に組み込む(図1、図4及び図5参照)。この際、コンプレッサギヤ26がタイミングギヤ18に噛み合うまでコンプレッサギヤ26を回転することがないように保持する。
【0021】
その後、ゲージ36をタイミングギヤケース12の監視窓34を通して差し込み、ゲージ36の先端をコンプレッサギヤ26の傾斜ウエブ部分26aに係合する。若し、図6に示すように、コンプレッサギヤ26がタイミングギヤ18に対して所定の位相関係を保って噛み合っていれば、ゲージ36の先端はコンプレッサギヤ26の傾斜ウエブ部分26a上の凸部38Aに係合し、図10(A)に示すように、ゲージ36の環状溝36aが監視窓34の入口で止まるので、コンプレッサギヤ26がタイミングギヤ18に所定の通り位相合わせされていることが確認される。
【0022】
若し、図10(B)に示すように、ゲージ36が深く差し込まれてその環状溝36aが監視窓34の中に入り込んだ状態で止まれば、それは、コンプレッサギヤ26のゲージ係合部38である凸部38Aが監視窓34からずれていることを示し、従ってコンプレッサギヤ26はタイミングギヤ18に対して位相合わせされていないことを意味する。
【0023】
このように、コンプレッサギヤ26がタイミングギヤ18に位相合わせされていない場合には、エアコンプレッサ14のコンプレッサギヤ26をタイミングギヤ18との噛み合いを外すようにタイミングギヤケース12から抜き出し、コンプレッサギヤ26を回転してその角度位置を直し、コンプレッサギヤ26を再びタイミングギヤ18に噛み合わせて上記の順序で確認動作を繰り返す。
【0024】
位相合わせが確認されるまで上記動作が繰り返される。このようにして、コンプレッサギヤ26がタイミングギヤ18に位相合わせされたことが確認された後、ゲージ36を監視窓34から抜き、取付けボルト32をエアコンプレッサ14のクランクケース30のボルト貫通孔30aに貫通し、またタイミングケース12のバックプレート16のボルトねじ穴16bにねじ込んでエアコンプレッサ14をタイミングギヤケース12に固定する。
【0025】
位相確認後、ゲージ差し込みのための監視窓34には、図8に示すように、ワッシャ40を介してプラグ42が締めつけられ、従ってこの監視窓34は、このプラグ42によって閉じられる。
【0026】
尚、上記実施の形態では、監視窓34は、バックプレート16の上面に設けられているので、ゲージ36を差し込むためにその上方空間のみを残して他の回りの空間を有効利用することができるので望ましいが、監視窓34は必ずしもバックプレート16の上面に限らず、他の面に設けられていてもよい。
【0027】
また、図示の形態では、ゲージ係合部38は、図6及び図7に示すように、コンプレッサギヤ26の傾斜ウエブ部分26aに設けられた凸部38Aから成っているが、このゲージ係合部38は、逆にコンプレッサギヤ26の傾斜ウエブ部分26aに設けられた凹部から成っていてもよい。この場合には、この凹部は、ゲージ36がコンプレッサギヤ26の凹部に係合(係入)すると、ゲージ36の挿入深さが深くなるように機能する。
【0028】
ゲージ係合部38が凹部から成っている場合には、ゲージ36の環状溝36aは、ゲージ36がコンプレッサギヤ26の凹部に係合したときに、この環状溝部36が監視窓34の入口で止まるような位置に設けられる。この場合、若し、位相があっていなければ、ゲージ36の環状溝36aは監視窓34よりも凹部の深さ分だけ上方に突出して止まる。
【0029】
【発明の効果】
本発明によれば、上記のように、タイミングギヤケースの監視窓を通して挿入されるゲージの挿入深さからコンプレッサギヤとタイミングギヤとが所定の位相で噛み合っているか否かを確認するので、タイミングギヤケースの監視窓の回りは設計上での制約を受けることなく、ゲージを挿入することができる空間を残して回りの空間を有効に利用することができる。
【0030】
また、狭くて暗いタイミンギグヤケース内部ではなく、広くて明るいタイミングギヤケースの外部で位相合わせを確認することができるので、タイミングギヤとコンプレッサギヤとを高い精度で確実に位相合わせすることができる。
【0031】
特に、タイミングギヤケースの監視窓がこのタイミングギヤケースの上面に設けられてゲージをコンプレッサギヤのゲージ係合部に上方から下降して係合することができるようにすると、ゲージを挿入するのに必要な監視窓の直上の空間のみを残してその回りの空間の有効利用を妨げることがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るコンプレッサの位相合わせ監視装置が用いられるエアコンプレッサを取り付ける直前の状態にあるタイミングギヤケースを含むエンジンの斜視図である
【図2】図1のエンジンの背面図である。
【図3】図1及び図2のエンジンのタイミングギヤケースにエアコンプレッサを取り付けた状態の正面図である。
【図4】タイミングギヤケースにエアコンプレッサを取付ける直前の状態を拡大して示す斜視図である。
【図5】図4と同じ状態の上面図である。
【図6】本発明のギヤ位相合わせ監視装置の要部を示すため、エアコンプレッサのクランクケースを切り開いて示す要部拡大図である。
【図7】図6の本発明の要部においてコンプレッサギヤの凸部とゲージとの関係を示す側面図である。
【図8】バックプレートの監視窓を有する部分の拡大斜視図である。
【図9】コンプレッサギヤの一部の正面図である。
【図10】本発明の装置によってギヤの位相合わせを確認する状態を説明する図であり、同図(A)はギヤが位相合わせされている状態の説明図、同図(B)はギヤが位相合わせされていない状態の説明図である。
【図11】従来技術のギヤ位相合わせ確認装置の要部拡大図である。
【符号の説明】
10 エアコンプレッサのギヤ位相合わせ監視装置
12 タイミングギヤケース
14 エアコンプレッサ
16 バックプレート
16a ギヤ貫通孔
16b ねじ穴
18 タイミングギヤ
20 エンジン
22 クランクケース
24 クランク軸
26 コンプレッサギヤ26
26a 傾斜ウエブ部分
26b コンプレッサギヤ26の歯
28 コンプレッサ本体
30 クランクケース
30a ボルト貫通孔
32 取付けボルト
34 監視窓
36 ゲージ
36a ゲージ36の環状溝
38 ゲージ係合部
38A 凸部
40 ワッシャ40
42 プラグ42
44 コンプレッサギヤ26の歯認識マーク
44A ポンチマーク又は白塗マーク
46 タイミングギヤケース12の整列マーク
46A 『∀』のマーク
50 突起部
52 刻印
54 覗き窓
56 ワッシャ
58 プラグ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
According to the present invention, when an air compressor including a compressor gear driven by meshing with a timing gear interlocked with crank rotation of an engine is attached to the timing gear, it is determined whether or not the compressor gear is meshed with the timing gear while maintaining a predetermined phase relationship. The present invention relates to a device for monitoring the gear phase of an air compressor for monitoring whether or not the gear phase is adjusted.
[0002]
[Prior art]
An air compressor driven in synchronization with an engine has a compressor gear that meshes with a timing gear rotated by a crankshaft of the engine, and is driven by the compressor gear. The air compressor has a piston driven by a crank to move up and down by the rotation of the compressor gear.When the piston passes through the top dead center and descends, the load is suddenly removed and the torque applied to the crank is reduced. It is released. Since the driving side also fluctuates in torque, if the phase is set such that the driven side gear (compressor gear) escapes the driving side gear immediately after the top dead center, a strong impact between the gears can be avoided. If the rotation of the drive side gear is faster than the rotation of the driven side gear, the impact force becomes stronger and abnormal noise is generated. Therefore, when fixing the air compressor to the timing gear case, it is necessary to confirm the phase adjustment so that the compressor gear and the timing gear can mesh with each other while maintaining an optimal phase.
[0003]
According to the prior art, this phase adjustment monitoring operation is performed by, as shown in FIG. It is provided on the
[0004]
However, in order to visually check through the
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The problem to be solved by the present invention is to provide an air compressor that can effectively utilize space without being restricted by design and that can reliably phase-align a timing gear and a compressor gear with high accuracy. An object of the present invention is to provide a gear phase adjustment monitoring device.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
Means for solving the problem of the present invention is that when fixing an air compressor including a compressor gear to be meshed with the timing gear to a timing gear case housing a timing gear driven by the crankshaft of the engine, the compressor gear is fixed to the timing gear. An air compressor gear phase alignment monitoring device that monitors whether the compressor gear meshes with a predetermined phase through a monitoring window of a timing gear case and a compressor gear that meshes with the timing gear at a predetermined phase. The convex or concave portion provided in a part of the compressor gear corresponding to the monitoring window of the timing gear so that the insertion depth of the gauge when changing is different from the gauge depth at another meshing position. An air conditioner press having a gauge engagement portion. And to provide a gear phasing monitoring device.
[0007]
The monitoring window of the timing gear case is preferably provided on the upper surface of the timing gear case so as to be able to engage with the gauge engaging portion of the compressor gear from above, from below.
[0008]
As described above, when it is determined whether or not the compressor gear and the timing gear are engaged with each other in a predetermined phase from the insertion depth of the gauge inserted through the monitoring window of the timing gear case, the periphery of the monitoring window of the timing gear case is designed. The space around the monitoring window can be effectively used without leaving the space in which the gauge can be inserted without being restricted by the above.
[0009]
In addition, since the timing can be checked outside the narrow and dark timing gear case but outside the wide and bright timing gear case, the phase of the timing gear and the compressor gear can be surely matched with high accuracy.
[0010]
In particular, if the monitoring window of the timing gear case is provided on the upper surface of the timing gear case so that the gauge can be engaged with the gauge engaging portion of the compressor gear by descending from above, it is necessary to insert the gauge. This is more preferable because the space just above the monitoring window is not hindered from using the effective space around it.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
1 and FIG. 2 show a
[0012]
The
[0013]
The
[0014]
As can be seen from FIGS. 1 and 4, the compressor
[0015]
The gear phase adjustment monitoring device 10 according to the present invention is configured such that the
[0016]
In the illustrated embodiment, the
[0017]
Further, in the illustrated embodiment, the
[0018]
Further, in the illustrated embodiment, as shown in FIG. 10, the
[0019]
The center axis of the
[0020]
Next, the state of use of the gear phase adjustment monitoring device 10 of the present invention will be described. First, assuming that the
[0021]
Thereafter, the
[0022]
As shown in FIG. 10B, if the
[0023]
As described above, when the
[0024]
The above operation is repeated until phase matching is confirmed. After confirming that the
[0025]
After confirmation of the phase, the monitoring
[0026]
In the above-described embodiment, since the
[0027]
In the illustrated embodiment, the
[0028]
When the
[0029]
【The invention's effect】
According to the present invention, as described above, it is determined whether or not the compressor gear and the timing gear are meshed in a predetermined phase from the insertion depth of the gauge inserted through the monitoring window of the timing gear case. Around the monitoring window, the space around which the gauge can be inserted can be effectively used without being restricted by design.
[0030]
Further, since the phase adjustment can be confirmed outside the narrow and dark timing gear case but outside the wide and bright timing gear case, the timing gear and the compressor gear can be surely phase-aligned with high accuracy.
[0031]
In particular, if the monitoring window of the timing gear case is provided on the upper surface of the timing gear case so that the gauge can be engaged with the gauge engaging portion of the compressor gear by descending from above, it is necessary to insert the gauge. There is no hindrance to the effective use of the surrounding space, leaving only the space directly above the monitoring window.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of an engine including a timing gear case in a state immediately before an air compressor in which a compressor phase adjustment monitoring device according to the present invention is used. FIG. 2 is a rear view of the engine of FIG.
FIG. 3 is a front view showing a state where an air compressor is attached to a timing gear case of the engine shown in FIGS. 1 and 2;
FIG. 4 is an enlarged perspective view showing a state immediately before an air compressor is mounted on a timing gear case.
FIG. 5 is a top view in the same state as FIG. 4;
FIG. 6 is an enlarged view showing a main part of the gear phase adjustment monitoring device of the present invention, in which a crankcase of an air compressor is cut open.
FIG. 7 is a side view showing the relationship between the convex portion of the compressor gear and the gauge in the main part of the present invention in FIG. 6;
FIG. 8 is an enlarged perspective view of a portion of the back plate having a monitoring window.
FIG. 9 is a front view of a part of the compressor gear.
FIGS. 10A and 10B are diagrams illustrating a state in which the gears of the present invention are checked for phase matching. FIG. 10A is a diagram illustrating a state in which the gears are phase-matched, and FIG. It is explanatory drawing of the state which is not phase-matched.
FIG. 11 is an enlarged view of a main part of a gear phase matching confirmation device according to the related art.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 10 Air compressor gear phase
26a
42
44
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