JPH01247716A - エア・コンプレッサのための内燃機関の補助駆動装置 - Google Patents
エア・コンプレッサのための内燃機関の補助駆動装置Info
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- JPH01247716A JPH01247716A JP1031258A JP3125889A JPH01247716A JP H01247716 A JPH01247716 A JP H01247716A JP 1031258 A JP1031258 A JP 1031258A JP 3125889 A JP3125889 A JP 3125889A JP H01247716 A JPH01247716 A JP H01247716A
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- air compressor
- crankshaft
- piston
- drive gear
- gear
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B63/00—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices
- F02B63/06—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices for pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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- Gear Transmission (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、シリンダ内でガイドされるピストンを有する
ピストン型圧縮機として構成されたエア・コンプレッサ
用の内燃機関の補助駆動装置であって、前記ピストンが
連接棒を介してクランク軸によって駆動され、該クラン
ク軸が、内燃機関の出力軸によって複数の歯車を介して
駆動される駆動歯車と連結しており、しかもエア・コン
プレッサの該駆動歯車が、カム軸に装着された１つの歯
車に噛合っている形式のものに関する。
ピストン型圧縮機として構成されたエア・コンプレッサ
用の内燃機関の補助駆動装置であって、前記ピストンが
連接棒を介してクランク軸によって駆動され、該クラン
ク軸が、内燃機関の出力軸によって複数の歯車を介して
駆動される駆動歯車と連結しており、しかもエア・コン
プレッサの該駆動歯車が、カム軸に装着された１つの歯
車に噛合っている形式のものに関する。
［従来の技術］
前記形式の歯車伝動式エア・コンプレッサは、■ベルト
による駆動装置に対比して、駆動装置に保守を要しない
という顕著な利点を有している。しかしながら、この場
合、ピストンが上死点に達したのちエア・コンプレッサ
の隙間容積（無駄空間）内に残留する（圧縮された）空
気が膨張することが欠点と判った。この膨張によって、
エア・コンプレッサを駆動する接線方向力が突発的に負
になりかつエア・コンプレッサがトルクを放出すること
になり、その結果、歯車の噛合い歯の衝撃的な歯面変換
が生じ、しかも不快な衝撃騒音が付随することになる。
による駆動装置に対比して、駆動装置に保守を要しない
という顕著な利点を有している。しかしながら、この場
合、ピストンが上死点に達したのちエア・コンプレッサ
の隙間容積（無駄空間）内に残留する（圧縮された）空
気が膨張することが欠点と判った。この膨張によって、
エア・コンプレッサを駆動する接線方向力が突発的に負
になりかつエア・コンプレッサがトルクを放出すること
になり、その結果、歯車の噛合い歯の衝撃的な歯面変換
が生じ、しかも不快な衝撃騒音が付随することになる。
これに加えて厄介なことは、エア・コンプレッサの歯車
伝動装置からの相対的な最大騒音発生期が、制動動作後
に機関がアイドリング回転数で運転してエア・タンクに
（ブレーキ装置・スライドドアなどのような圧縮空気装
置のための）圧縮空気が再充填される場合と丁度時を同
じくしていることである。機関の駐車時騒音はこの場合
、点火圧が低いことに基づいてきわめて低いので、なお
さら歯車対の歯面変換前がひどく耳障りになる。
伝動装置からの相対的な最大騒音発生期が、制動動作後
に機関がアイドリング回転数で運転してエア・タンクに
（ブレーキ装置・スライドドアなどのような圧縮空気装
置のための）圧縮空気が再充填される場合と丁度時を同
じくしていることである。機関の駐車時騒音はこの場合
、点火圧が低いことに基づいてきわめて低いので、なお
さら歯車対の歯面変換前がひどく耳障りになる。
前記欠点を除くために、すなわち噛合い点のバックラッ
シュ量を減少させるために一連の解決手段が公知になっ
ている。すなわち：１、歯車対の材料対偶を鋼から鋳物
へ変換する。
シュ量を減少させるために一連の解決手段が公知になっ
ている。すなわち：１、歯車対の材料対偶を鋼から鋳物
へ変換する。
２、エア・コンプレッサ用として分割式バックラッシュ
補償歯車を使用する。
補償歯車を使用する。
３、歯厚を大きくすることによって噛合い点のバックラ
ッシュを狭める ４、偏心式調整機構による遊隙調整。
ッシュを狭める ４、偏心式調整機構による遊隙調整。
前記手段はすべて製作がコスト高か又は構成的に手間が
かかり、かつ工場における機関組立ベルトラインで、も
しくはエア・コンプレッサ交換時に過剰経費を必要とす
る。更に又、個々の調整手段によって多くのエラー源及
び不精度が生じる。バックラッシュを過度に狭めること
に伴う最大の欠点は、エア・コンプレッサ用歯車軸の軸
受装置とエア・コンプレッサ用クランク軸並びにカム軸
とその軸受装置に強い軸圧が全周にわたって作用するこ
とである。駆動軸をころがり軸受で支承した場合には周
方向荷重が著しくきつい運転条件となる。また駆動軸を
滑り軸受で支承した場合には、常時作用する軸圧によっ
て高い軸受温度ひいては早期軸受損傷が生じる。とどの
つまりはエア・コンプレッサユニット全体の耐用寿命の
短縮につながる。
かかり、かつ工場における機関組立ベルトラインで、も
しくはエア・コンプレッサ交換時に過剰経費を必要とす
る。更に又、個々の調整手段によって多くのエラー源及
び不精度が生じる。バックラッシュを過度に狭めること
に伴う最大の欠点は、エア・コンプレッサ用歯車軸の軸
受装置とエア・コンプレッサ用クランク軸並びにカム軸
とその軸受装置に強い軸圧が全周にわたって作用するこ
とである。駆動軸をころがり軸受で支承した場合には周
方向荷重が著しくきつい運転条件となる。また駆動軸を
滑り軸受で支承した場合には、常時作用する軸圧によっ
て高い軸受温度ひいては早期軸受損傷が生じる。とどの
つまりはエア・コンプレッサユニット全体の耐用寿命の
短縮につながる。
［発明が解決しようとする課題］
本発明の課題は、エア・コンプレッサのピストンの、特
に上死点位置範囲における歯面相互の歯当りによる騒音
発生を低下させ、しかもエア・コンプレッサ用クランク
軸及びカム軸に回転時にかかる強い曲げ応力を避けるこ
とである［課題を解決するための手段１ 前記課題を解決する本発明の構成手段は、エア・コンプ
レッサの駆動歯車が規定の偏心距離を有し、該偏心距離
による最大有効梃子腕長さがエア・コンプレッサのピス
トン上死点位置と対応関係にあり、該対応関係が、エア
・コンプレッサの駆動歯車をエア・コンプレッサのクラ
ンク軸に対して方位づけて該クランク軸上に組付けるこ
とによって得られる点にある。
に上死点位置範囲における歯面相互の歯当りによる騒音
発生を低下させ、しかもエア・コンプレッサ用クランク
軸及びカム軸に回転時にかかる強い曲げ応力を避けるこ
とである［課題を解決するための手段１ 前記課題を解決する本発明の構成手段は、エア・コンプ
レッサの駆動歯車が規定の偏心距離を有し、該偏心距離
による最大有効梃子腕長さがエア・コンプレッサのピス
トン上死点位置と対応関係にあり、該対応関係が、エア
・コンプレッサの駆動歯車をエア・コンプレッサのクラ
ンク軸に対して方位づけて該クランク軸上に組付けるこ
とによって得られる点にある。
［作 用］
本発明の構成手段に基づいて、エア・コンプレッサの駆
動歯車とカム軸に装着された歯車との間のバックラッシ
ュは、所要の時点のみ（要スルにエア・コンプレッサの
ほぼピストン上死点でだけ）僅かにされる。事実上エア
・コンプレッサのクランク軸の回転に伴って噛合い点の
バックラッシュ量は正弦曲線状に変化しく上死点での遊
隙は零乃至最小になり、また下死点での遊隙は最大にな
り）、該バックラッシュ量の変化によって、エア・コン
プレッサ用駆動装置における負荷レベルは実質的に改善
される。ころがり軸受で駆動軸を支承する場合には、こ
ろがり軸受の内レースに対して、不都合な周方向荷重で
はなくて点荷重が作用する。また滑り軸受で駆動軸を支
承する場合には滑り軸受の耐用寿命は（負荷条件並びに
潤滑・冷却機能が良くなるので）大になる。
動歯車とカム軸に装着された歯車との間のバックラッシ
ュは、所要の時点のみ（要スルにエア・コンプレッサの
ほぼピストン上死点でだけ）僅かにされる。事実上エア
・コンプレッサのクランク軸の回転に伴って噛合い点の
バックラッシュ量は正弦曲線状に変化しく上死点での遊
隙は零乃至最小になり、また下死点での遊隙は最大にな
り）、該バックラッシュ量の変化によって、エア・コン
プレッサ用駆動装置における負荷レベルは実質的に改善
される。ころがり軸受で駆動軸を支承する場合には、こ
ろがり軸受の内レースに対して、不都合な周方向荷重で
はなくて点荷重が作用する。また滑り軸受で駆動軸を支
承する場合には滑り軸受の耐用寿命は（負荷条件並びに
潤滑・冷却機能が良くなるので）大になる。
クランク軸におけるエア・コンプレッサ用駆動歯車の位
置固定はクランクスリーブを介して行うことができ、こ
の場合、エア・コンプレッサのピストン上死点位置に対
応した、偏心距離による最大有効梃子腕長さ位置は、両
歯車（エア・コンプレッサ用駆動歯車とカム軸に装着さ
れた歯車と）の軸心を結ぶ連結直線上にある（この場合
両歯車間の噛合い点は連結点を表わす）。これによって
エア・コンプレッサのシリンダ軸線（ピストン軸線）と
前記両歯車の細心を結ぶ連結直線との間に所定の角度ψ
が規定される。
置固定はクランクスリーブを介して行うことができ、こ
の場合、エア・コンプレッサのピストン上死点位置に対
応した、偏心距離による最大有効梃子腕長さ位置は、両
歯車（エア・コンプレッサ用駆動歯車とカム軸に装着さ
れた歯車と）の軸心を結ぶ連結直線上にある（この場合
両歯車間の噛合い点は連結点を表わす）。これによって
エア・コンプレッサのシリンダ軸線（ピストン軸線）と
前記両歯車の細心を結ぶ連結直線との間に所定の角度ψ
が規定される。
［実施例］
次の図面に基づいて本発明の実施例を詳説する。
第１図に示したエア・コンプレッサ１は、シリンダ内で
ガイドされるピストン２を有する往復ピストン型圧縮機
として構成されている。ピストン２は公知のように連接
棒を介してクランク軸によって駆動され、該クランク軸
は駆動歯車３と連結している。該駆動歯車３は、内燃機
関のカム軸に装着された歯車４と噛合っている。該歯車
４自体は内燃機関の出力軸（図示せず）によって複数の
歯車を介して駆動される。
ガイドされるピストン２を有する往復ピストン型圧縮機
として構成されている。ピストン２は公知のように連接
棒を介してクランク軸によって駆動され、該クランク軸
は駆動歯車３と連結している。該駆動歯車３は、内燃機
関のカム軸に装着された歯車４と噛合っている。該歯車
４自体は内燃機関の出力軸（図示せず）によって複数の
歯車を介して駆動される。
エア・コンプレッサの駆動歯車３は所定の偏心距離ｅを
有し、該偏心距離は、駆動歯車３の回転歯列の中心（中
心軸線６）と、エア・コンプレッサのクランク軸の回転
軸線５との軸心距離であ６゜エア・コンプレッサのピス
トン２の上死点（ＯＴ）位置に対応関係にある、偏心距
離ｅにおける最大有効梃子腕長さ位置はこの場合、両歯
車の中心点を結ぶ連結直線７上に、すなわち、より明瞭
に表現すれば、駆動歯車３の回転軸心とカム軸に装着し
た歯車４の回転軸心とを結ぶ連結直線７上にある。これ
によって連結直線７とエア・コンプレッサｌのシリンダ
軸線（ピストン軸線）２ａとの間に所定の角度ψが規定
される。
有し、該偏心距離は、駆動歯車３の回転歯列の中心（中
心軸線６）と、エア・コンプレッサのクランク軸の回転
軸線５との軸心距離であ６゜エア・コンプレッサのピス
トン２の上死点（ＯＴ）位置に対応関係にある、偏心距
離ｅにおける最大有効梃子腕長さ位置はこの場合、両歯
車の中心点を結ぶ連結直線７上に、すなわち、より明瞭
に表現すれば、駆動歯車３の回転軸心とカム軸に装着し
た歯車４の回転軸心とを結ぶ連結直線７上にある。これ
によって連結直線７とエア・コンプレッサｌのシリンダ
軸線（ピストン軸線）２ａとの間に所定の角度ψが規定
される。
駆動歯車３は、クランクスリーブ（図示せず）を介して
方位つけ、すなわちエア・コンプレッサのピストン２の
上死点位置に対応させて、エア・コンプレッサのクラン
ク軸上に組付けられる。換言すればエア・コンプレッサ
の駆動歯車３は所定位置（所定の角度位置）でエア・コ
ンプレッサのクランク軸上に固定される。
方位つけ、すなわちエア・コンプレッサのピストン２の
上死点位置に対応させて、エア・コンプレッサのクラン
ク軸上に組付けられる。換言すればエア・コンプレッサ
の駆動歯車３は所定位置（所定の角度位置）でエア・コ
ンプレッサのクランク軸上に固定される。
第２図には、エア・コンプレッサのクランク軸が３６０
°のクランク角（ＫＷ）にわＩ；って回転する際に駆動
歯車３と歯車４との間に生じる噛合い点のバックラッシ
ュ量の経過線８が示されている。該線図において縦軸上
には噛合い点のバックラッシュ量がＩ単位で、また横軸
上にはエア・コンプレッサのクランク軸のクランク角（
’ＫＷ）がプロットされている。バックラッシュ量の経
過は偏心距離ｅ−０，１５ｍ＋ｍについて当て嵌まる。
°のクランク角（ＫＷ）にわＩ；って回転する際に駆動
歯車３と歯車４との間に生じる噛合い点のバックラッシ
ュ量の経過線８が示されている。該線図において縦軸上
には噛合い点のバックラッシュ量がＩ単位で、また横軸
上にはエア・コンプレッサのクランク軸のクランク角（
’ＫＷ）がプロットされている。バックラッシュ量の経
過は偏心距離ｅ−０，１５ｍ＋ｍについて当て嵌まる。
エア・コンプレッサｌのピストン２が上死点位置にある
場合にはバックラッシュはないが、これに対して下死点
（ＵＴ）位置にある場合には最大のバックラッシュが生
じる。
場合にはバックラッシュはないが、これに対して下死点
（ＵＴ）位置にある場合には最大のバックラッシュが生
じる。
また場合によっては、偏心距離ｅによる最大有効梃子腕
長さ位置を上死点位置に正確に対応づけず、単にエア・
コンプレッサｌのピストン２の上死点位置の範囲に対応
づけることも可能である。これによって、エア・コンプ
レッサのピストンの接線方向力の二次的な零点通過（上
死点ＯＴ通過後約３０〜５０°のクランク角）に起因し
て生じることのある歯車騒音に制御作用を及ぼすことが
可能である。更に又、駆動歯車の歯厚の異なった選択又
は軸間距離の修正によって噛合い時の最小バックラッシ
ュ量を正又は負の範囲ヘシフトすることも可能である。
長さ位置を上死点位置に正確に対応づけず、単にエア・
コンプレッサｌのピストン２の上死点位置の範囲に対応
づけることも可能である。これによって、エア・コンプ
レッサのピストンの接線方向力の二次的な零点通過（上
死点ＯＴ通過後約３０〜５０°のクランク角）に起因し
て生じることのある歯車騒音に制御作用を及ぼすことが
可能である。更に又、駆動歯車の歯厚の異なった選択又
は軸間距離の修正によって噛合い時の最小バックラッシ
ュ量を正又は負の範囲ヘシフトすることも可能である。
また本発明の別の利点は、特に偏心輪を介して前置てバ
ックラッシュ調整を行う場合には、経費のかかる何らか
の調整測定なしにエア・コンプレッサ組付けを行うこと
ができることである（エア・コンプレッサの駆動歯車は
、偏心距離ｅによる最大有効梃子腕長さ位置を連結直線
上に占めるように回動されかつ偏心輪を調整してバック
ラッシュ０になるように設定される）。
ックラッシュ調整を行う場合には、経費のかかる何らか
の調整測定なしにエア・コンプレッサ組付けを行うこと
ができることである（エア・コンプレッサの駆動歯車は
、偏心距離ｅによる最大有効梃子腕長さ位置を連結直線
上に占めるように回動されかつ偏心輪を調整してバック
ラッシュ０になるように設定される）。
第１図は内燃機関カム軸に装着した歯車と噛合うクラン
ク軸に装着された駆動歯車を有するエア・コンプレッサ
用の補助駆動装置の暗示端面図、第２区はエア・コンプ
レッサのクランク軸の１回転中におけるカム軸とエア・
コンプレッサの駆動歯車との噛合い時のバックラッシュ
量の経過線図である。
ク軸に装着された駆動歯車を有するエア・コンプレッサ
用の補助駆動装置の暗示端面図、第２区はエア・コンプ
レッサのクランク軸の１回転中におけるカム軸とエア・
コンプレッサの駆動歯車との噛合い時のバックラッシュ
量の経過線図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、シリンダ内でガイドされるピストンを有するピスト
ン型圧縮機として構成されたエア・コンプレッサ用の内
燃機関の補助駆動装置であって、前記ピストンが連接棒
を介してクランク軸によって駆動され、該クランク軸が
、内燃機関の出力軸によって複数の歯車を介して駆動さ
れる駆動歯車と連結しており、しかもエア・コンプレッ
サの該駆動歯車が、カム軸に装着された１つの歯車に噛
合っている形式のものにおいて、エア・コンプレッサ（
１）の駆動歯車（３）が規定の偏心距離（ｅ）を有し、
該偏心距離による最大有効梃子腕長がエア・コンプレッ
サ（１）のピストン（２）の上死点（ＯＴ）位置と対応
関係にあり、該対応関係が、エア・コンプレッサの駆動
歯車（３）をエア・コンプレッサのクランク軸に対して
方位づけて該クランク軸上に組付けることによって得ら
れる、エア・コンプレッサ用の内燃機関の補助駆動装置
。 ２、エア・コンプレッサ（１）の駆動歯車（３）がクラ
ンプスリーブによって該エア・コンプレッサのクランク
軸上に固定されている、請求項１記載の補助駆動装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3804574A DE3804574A1 (de) | 1988-02-13 | 1988-02-13 | Nebenantrieb einer brennkraftmaschine fuer einen luftpresser |
| DE3804574.5 | 1988-02-13 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01247716A true JPH01247716A (ja) | 1989-10-03 |
Family
ID=6347389
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1031258A Pending JPH01247716A (ja) | 1988-02-13 | 1989-02-13 | エア・コンプレッサのための内燃機関の補助駆動装置 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4952123A (ja) |
| JP (1) | JPH01247716A (ja) |
| DE (1) | DE3804574A1 (ja) |
| FR (1) | FR2627227A1 (ja) |
| GB (1) | GB2215782B (ja) |
| IT (1) | IT1228065B (ja) |
| SE (1) | SE468909B (ja) |
| SU (1) | SU1709921A3 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5702238A (en) * | 1996-02-06 | 1997-12-30 | Daniel Cecil Simmons | Direct drive gas compressor with vented distance piece |
| DE10149394C2 (de) * | 2001-09-27 | 2003-07-31 | Festo Ag & Co | Kompressor |
| DE102013205443B4 (de) * | 2013-03-27 | 2021-01-21 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Maschinengehäuse mit einem Lager für eine erste Welle eines Zahnradgetriebes |
| DE102014116805A1 (de) * | 2014-11-17 | 2016-05-19 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Kompressor mit anpassbarer Übersetzung zur Antriebsquelle |
| CN110552796A (zh) * | 2019-08-23 | 2019-12-10 | 一汽解放汽车有限公司 | 一种解决发动机拍振的方法 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE322963C (de) * | 1920-07-12 | Scintilla Fa | Zahnradbefestigung an magnetelektrischen Zuendapparaten fuer Explosionsmotoren | |
| US1196609A (en) * | 1915-08-11 | 1916-08-29 | Stewart Warner Speedometer | Engine-driven air-pump. |
| US2444734A (en) * | 1944-09-14 | 1948-07-06 | Us Navy | Backlash eliminator for planetary gears |
| US2552703A (en) * | 1947-09-13 | 1951-05-15 | Alonso Sergio Delahanty | Double-action duplex pump |
| DE2002470C2 (de) * | 1970-01-21 | 1982-09-09 | Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart | Anordnung eines Luftpressers an einer Brennkraftmaschine |
| DE2262272C2 (de) * | 1972-12-20 | 1974-08-29 | Maschinenfabrik Augsburg-Nuernberg Ag, 8900 Augsburg | Rädergetriebe zum Antrieb einer Steuerwelle durch die Kurbelwelle einer Hubkolbenbrennkraftmaschine |
| DE2302800C2 (de) * | 1973-01-20 | 1982-12-16 | Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln | Hubkolbenbrennkraftmaschine mit Luftpresser |
| US3888134A (en) * | 1974-06-03 | 1975-06-10 | Lawrence Thomas Miranda | Eccentric shaft mounting apparatus |
| US4671223A (en) * | 1983-07-07 | 1987-06-09 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Side mounted V-type 4-cycle engine |
| DE3616672A1 (de) * | 1986-05-16 | 1987-11-19 | Man Nutzfahrzeuge Gmbh | Nebenantrieb einer brennkraftmaschine fuer mehrere hilfsmaschinen |
-
1988
- 1988-02-13 DE DE3804574A patent/DE3804574A1/de active Granted
- 1988-12-28 SU SU884613114A patent/SU1709921A3/ru active
-
1989
- 1989-01-27 IT IT8919235A patent/IT1228065B/it active
- 1989-02-03 US US07/306,344 patent/US4952123A/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-02-10 FR FR8901757A patent/FR2627227A1/fr not_active Withdrawn
- 1989-02-10 SE SE8900455A patent/SE468909B/sv not_active IP Right Cessation
- 1989-02-13 JP JP1031258A patent/JPH01247716A/ja active Pending
- 1989-02-13 GB GB8903162A patent/GB2215782B/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE468909B (sv) | 1993-04-05 |
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