JPH11173159A - ディーゼル機関用ターニング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、ターニングを実施する際に伴う各動
作を人手によらず自動的に行うことができるディーゼル
機関用ターニング装置を提供することを課題とする。 【解決手段】ディーゼル機関のクランク軸に取り付けら
れ外周に歯を有するはずみ車１１と、電動機２２と、こ
の電動機の出力軸２４に取り付けられた第１の歯車２５
と、電動機の出力軸を支点としてはずみ車１１に対して
接近離間する方向に揺動自在に設けられたリンク２７
と、第１の歯車に噛合してリンクに取り付けられこのリ
ンク２７の揺動によりはずみ車１１に噛合、離脱される
第２の歯車３３と、リンク２７を第２の歯車３３がはず
み車１１に噛合する位置Ａと第２の歯車３３がはずみ車
１１から離脱する位置Ｂとにわたって揺動させるリンク
駆動手段４１とを具備することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はディーゼル機関のタ
ーニングに用いるターニング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ディーゼル機関では、ターニング装置に
より機関起動前および停止後に必ずターニングを行い、
また長期停止中に３日ないし５日の頻度でターニングを
行っている。

【０００３】従来におけるディーゼル機関に設けられる
ターニング装置について図５および図６を参照して説明
する。図５は従来のターニング装置を示す正面図、図６
は同じくターニング装置を示す側面図である。

【０００４】図中１はディーゼル機関の図示しないクラ
ンク軸に取り付けられたはずみ車で、このはずみ車１は
外周に歯部１ａを有している。２ははずみ車１に近接し
て設けられた架台、３はこの架台２に設けられた電動
機、４はこの電動機３の出力軸に軸方向（はずみ車１の
外周部の歯部１ａに対して接近離間する方向）に移動自
在に取り付けられたピニオン、５は架台２に設けられピ
ニオン４をはずみ車１の歯部に噛合する位置Ａ（図５に
おいて実線で示す。）とはずみ車１の歯部から離間する
（図５において鎖線で示す。）Ｂとの間を移動させる操
作レバー、６は電動機３の駆動を制御するスイッチであ
る。

【０００５】そして、このよう構成されたターニング装
置では、ディーゼル機関を運転している時にはピニオン
４がはずみ車１から外れた位置Ｂにある。ディーゼル機
関を停止してターニングを行う時には、ピニオン４をは
ずみ車１と噛合する。すなわち、ピニオン４とはずみ車
１を噛合する際にお互いに歯面が一致するようにスイッ
チ６のインチング操作により電動機３を駆動してピニオ
ン４を微動させ、その歯面がはずみ車１の歯面と一致し
たところで、操作者が操作レバー５を手動操作してピニ
オン４をはずみ車１から外れた位置Ｂから位置Ａへ移動
してはずみ車１と噛合させる。その後、スイッチ６を操
作して電動機３を駆動してピニオン４を回転し、その回
転によりはずみ車１を回転してディーゼル機関のターニ
ングを行う。ターニング終了後は、操作者が操作レバー
５を手動操作してピニオン４をはずみ車１と噛合した位
置Ａから位置Ｂに移動してはずみ車１から外す。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように従来のター
ニング装置では、ターニングを実施する際にピニオン４
をはずみ車１と噛合することと、ターニング終了後にピ
ニオン４をはずみ車１から外すことを、操作者が操作レ
バー５を手動操作して行っている。このため、ターニン
グ装置によりディーゼル機関のターニングを行う際に
は、操作者がターニング装置に付いていてターニング作
業を行わなければならないので大変人件費が掛かるとい
う問題があった。

【０００７】本発明は前記事情に基づいてなされたもの
で、ターニングを実施する際の各操作を自動的に行うこ
とができるディーゼル機関用ターニング装置を提供する
ことを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明のディーゼル機関用ターニング装置は、ディー
ゼル機関のクランク軸に取り付けられ外周に歯を有する
はずみ車と、電動機と、この電動機の出力軸に取り付け
られた第１の歯車と、前記電動機の出力軸を支点として
前記はずみ車に対して接近離間する方向に揺動自在に設
けられたリンクと、この前記第１の歯車に噛合して前記
リンクに取り付けられ前記リンクの揺動により前記はず
み車の歯に噛合、離脱される第２の歯車と、前記リンク
を前記第２の歯車が前記はずみ車に噛合する位置と前記
第２の歯車が前記はずみ車から離脱する位置とにわたっ
て揺動させるリンク駆動手段とを具備することを特徴と
する。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態について図
面を参照して説明する。図１はターニング装置の概略的
構成を示す正面図、図２は図１のＺ−Ｚ線に沿う断面
図、図３は図１のＹ−Ｙ線に沿う断面図、図４は図１の
Ｘ−Ｘ線に沿う断面図である。

【００１０】本発明が対象とするターニング装置を設け
るディーゼル機関は、シリンダ（図示せず）、このシリ
ンダに設けられたピストン（図示せず）およびピストン
ロッド（図示せず）、このシリンダのピストンロッドに
連結されるクランク軸（図１において１３で示す）を備
えている。

【００１１】図１において１１ははずみ車で、このはず
み車１１の外周部には歯部１２が形成されている。はず
み車１１は前記ディーゼル機関のクランク軸１３の一端
に取付けられている。図２において２１ははずみ車１１
に近傍に設けられた架台である。架台２１上には電動機
２２がクランク軸１３の軸線に対して平行に設置されて
いる。この電動機２２は減速機２３を付設しており、ク
ランク軸１３の軸線に対して平行な出力軸２４を備えて
いる。この減速機付き電動機２２の出力軸２４には第１
の歯車の一例であるピニオン２５がキー２６を介して嵌
合されて固定されている。

【００１２】２７はリンクで、このリンク２７は減速機
付き電動機２２の出力軸２４に支持されている。すなわ
ち、リンク２７は図２に示すように出力軸２４の軸方向
に対して直交する方向（図１の上下方向）に沿って延び
る帯形をなす一対の板材２７ａを出力軸２４の軸方向に
間隔を存して配置し、且つ一対の板材２７の一端（図１
の下端）で連結して形成されている。図２に示すように
リンク２７の一対の板材２７ａにおける長さ方向の中間
部は、減速機付き電動機２２の出力軸２４に一対の軸受
２８により回転自在に支持されている。なお、ピニオン
２５は一対の板材２７ａに挟まれて出力軸２４に装着さ
れている。

【００１３】なお、ピニオン２５と一対の軸受２８は出
力軸２４に嵌合されたカラー２９、３０により軸方向位
置が保持されてスナップリング３１により固定されお
り、ピニオン２５とリンク２７が相互に独立して回転で
きるようになっている。これによりリンク２７は減速機
付き電動機２２の出力軸２４を支点として、上端がはず
み車１１の外周部に対して接近、離間する方向に揺動す
るように設けられる。

【００１４】図３にも示すようにリンク２７の上端部に
は減速機付き電動機２２の出力軸２４と平行な支持軸３
２が一対の板材２７ａにわたって配置されており、この
支持軸３２には一対の板材２７ａの間に配置された第２
の歯車の一例であるアイドル歯車３３が一対の軸受３４
を介して回転自在に支持されている。また、アイドル歯
車３３の外周部に形成された歯部はピニオン２５の外周
部に形成された歯部に常時噛合するようになっている。

【００１５】なお、一対の板材２７ａと一対の軸受３４
は支持軸３２に嵌合されたカラー３５、３７により軸方
向位置が保持されてスナップリング３６により固定され
ており、アイドル歯車３３が一対の板材２７ａに対して
独立して回転できるようになっている。

【００１６】このように設けられたアイドル歯車３３は
ピニオン２５に噛合してリンク２７に支持されているた
めに、リンク２７の揺動により支持軸３２を中心として
回転（自転）しながらピニオン２５の外周に沿って減速
機付き電動機２２の出力軸２４を中心とした円軌跡を描
きつつ移動する（公転）ことになる。そして、リンク２
７がはずみ車１１に接近する向きに移動するとアイドル
歯車３３は同じ向きに移動してはずみ車１１と噛合し、
リンク２７がはずみ車１１から離間するに向きに移動す
るとアイドル歯車３３は同じ向きに移動してはずみ車１
１から離脱する。ここで、図１に示すようにアイドル歯
車３３がはずみ車１１と噛合する位置をＡ位置とし、ア
イドル歯車３３がはずみ車１１から離脱する位置をＢ位
置とする。また、アイドル歯車３３はピニオン２５が回
転されるとその回転を受けて回転する。

【００１７】また、図１に示すようにリンク２７の下端
に対向した箇所には、電動機２２の出力軸２４に対して
直交する方向に沿って長さ方向の延長上に位置してリン
ク駆動手段の一例であるエアシリンダ４１が水平に配置
され、このエアシリンダ４１は図示しない架台に設置さ
れている。エアシリンダ４１は図示しないピストンと、
このピストンに連結するピストンロッド４２を有し、こ
のピストンロッド４２がリンク２７の下端側に位置する
ように向きを設定して設置されている。

【００１８】そして、エアシリンダ４１は、その前端部
（リンク側端部）と後端部（反リンク側端部）に空気導
管４３を介して図示しない圧縮空気供給装置により圧縮
空気を供給、排出してピストンおよびピストンロッド４
２を移動する。すなわち、エアシリンダ４１の前端部か
ら空気を排出し、後端部に空気を供給すると、ピストン
およびピストンロッド４２が前進移動（はずみ車へ接近
する方向へ移動）し、エアシリンダ４１の前端部に空気
を供給し、後端部から空気を排出すると、ピストンおよ
びピストンロッド４２が後退移動（はずみ車から離間す
る方向へ移動）する。このエアシリンダ４１に対する圧
縮空気の供給、排出は圧縮空気供給装置に設けた弁を制
御することにより行う。このため、この圧縮空気供給装
置に設けた弁を制御することによりエアシリンダ４１の
駆動を制御することができる。

【００１９】また、図４に示すようにエアシリンダ４１
の前端部から突出したピストンロッド４２の前端には連
結具４４が螺合されてナット５０により固定されてお
り、この連結具４４はリンク２７における一対の板材２
７ａの一端連結部（下端）に下方に向けて突出形成した
連結部２７ｂと連結されている。すなわち、リンク２７
の連結部２７ｂに上下方向に沿って形成された長孔４５
にはブッシュ４６が移動および回転自在に嵌合され、こ
のブッシュ４６には連結軸４７が挿通されている。連結
具４４はリンク２７の連結部２７ｂを挟む二股形なすも
ので、連結軸４７の両端が挿通されてスナップリング４
８により固定されている。なお、図１はブッシュ４６を
示していない。

【００２０】これによりエアシリンダ４１がピストンロ
ッド４２を前進移動すると、リンク２７が減速機付き電
動機２２の出力軸２４を中心としてはずみ車１１から離
れる方向（図１の時計方向）に揺動してアイドル歯車３
３がはずみ車１１から離脱する方向へピニオン２５の外
周に沿って公転移動してＢ位置へ達する。この時点でエ
アシリンダ４１はピストンロッド４２の移動を停止す
る。また、エアシリンダ４１がピストンロッド４２を後
退移動すると、リンク２７が減速機付き電動機２２の出
力軸２４を中心としてはずみ車１１に接近する方向（図
１の反時計方向）に揺動してアイドル歯車３３がはずみ
車１１へ噛合する方向へピニオン２５の外周に沿って公
転移動してＡ位置へ達する。この時点でエアシリンダ４
１はピストンロッド４２の移動を停止する。

【００２１】なお、はずみ車１１とアイドル歯車３３と
の噛合は、エアシリンダ４１がピストンロッド４２を後
退移動させた後、あるいは後退移動の過程において減速
機付き電動機２２を駆動してピニオン２５を介してアイ
ドル歯車３３を回転させることにより行うもので、この
ため図１に示すようにはずみ車１１とアイドル歯車３３
の噛合位置は最も噛合状態が良い水平位置とする。ま
た、はずみ車１１の歯部１２とアイドル歯車３３の歯部
とのバックラッシュを確保するために、図１に示すよう
にエアシリンダ４１がピストンロッド４２を後退移動し
た際にリンク２７の揺動を規制するストッパ４９を設け
る。

【００２２】このように構成されたディーゼル機関用タ
ーニング装置における動作について説明する。まず、タ
ーニングを行わない場合には、圧縮空気供給装置に設け
た弁を制御して前述したようにエアシリンダ４１に対す
る圧縮空気の供給、排出を制御することにより、図１の
仮想線で示すようにエアシリンダ４１におけるピストン
ロッド４２を前進移動させて、リンク２７を減速機付き
電動機２２の出力軸２４を中心として時計方向へ揺動さ
せ、アイドル歯車３３をはずみ車１１から離脱するＢ位
置へ移動させる。

【００２３】一方、ディーゼル機関の起動前および停止
後には必ずターニングを行い、また長期停止中には３日
ないし５日の頻度でターニングを行う。ターニングを行
う場合には、圧縮空気供給装置に設けた弁を制御して前
述したようにエアシリンダ４１に対する圧縮空気の供
給、排出を制御することにより、図１の実線で示すよう
にエアシリンダ４１におけるピストンロッド４２を後退
移動させて、リンク２７を減速機付き電動機２２の出力
軸２４を中心として反時計方向へ揺動させ、アイドル歯
車３３をＢ位置からはずみ車１１の歯部１２と噛合する
Ａ位置へ公転移動させる。

【００２４】ここで、エアシリンダ４１のピストンロッ
ド４２を後退移動させた後、あるいは後退移動の過程に
おいて減速機付き電動機２２を駆動してピニオン２５を
介してアイドル歯車３３を回転させ、アイドル歯車３３
をはずみ車１１の歯部１２と噛合する。そして、減速機
付き電動機２２を駆動して出力軸２４を回転し、出力軸
２４によりピニオン２５を回転し、ピニオン２５の回転
によりアイドル歯車３３を回転する。アイドル歯車３３
の回転によりはずみ車１１を回転してディーゼル機関の
クランク軸１３を回転する。このようにしてターニング
を行う。

【００２５】ターニング終了後は、前述したターニング
を行わない場合の操作と同様な操作を行いターニング装
置をターニング前の状態に戻す。このターニング装置
は、エアシリンダ４１を駆動してリンク２７をＡ位置と
Ｂ位置との間を揺動することにより、アイドル歯車３３
をはずみ車１１に対して噛合、離脱してターニングの開
始、解除を行う。そして、圧縮空気供給装置を制御する
ことによりリンク駆動手段であるエアシリンダ４１の駆
動、停止を制御できる。このため、遠隔操作によりエア
シリンダ４１の駆動を制御することによりターニングの
開始、停止を制御できる。従って、このターニング装置
は、ターニングに伴う各動作を遠隔操作により自動的に
行うことができ、ターニングに伴う各動作を作業者の手
動操作により行う必要がない。すなわち、このターニン
グ装置は無人でターニング動作を行うことができる。し
かも、減速機付き電動機２２、リンク２７、ピニオン２
５およびアイドル歯車３３を組み合せた構造は、エアシ
リンダ４１の駆動により自動的に迅速且つ確実にターニ
ングを行うために適切な構造である。

【００２６】なお、本発明は前述した実施の形態に限定
されず、種々変形して実施することができる。例えばリ
ンク駆動手段は、前述したエアシリンダに限定されず油
圧シリンダを採用することができ、また電動機を駆動源
として直線運動を行う機構も採用することが可能であ
る。

【００２７】

【発明の効果】本発明のディーゼル機関用ターニング装
置によれば、ターニングの実施に伴う各動作を人手によ
らず自動的に行うことができ、ターニングを実施する際
に操作者が側についている必要がなくなり、ターニング
の実施に伴う人件費を削除することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態におけるターニング装置
の概略的構成を示す正面図。

【図２】同実施の形態におけるターニング装置を示す断
面図。

【図３】同実施の形態におけるターニング装置を示す断
面図。

【図４】同実施の形態におけるターニング装置を示す断
面図。

【図５】従来の一形態におけるターニング装置を示す
図。

【図６】同従来の形態におけるターニング装置を示す
図。

【符号の説明】

１１…はずみ車、 ２２…電動機、 ２３…減速機、 ２４…出力軸、 ２５…ピニオン（第１の歯車）、 ２７…リンク、 ３２…アイドル歯車、 ４１…エアシリンダ（リンク駆動手段）、 ４２…ピストンロッド、 ４４…連結具。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディーゼル機関のクランク軸に取り付け
   られ外周に歯を有するはずみ車と、電動機と、この電動
   機の出力軸に取り付けられた第１の歯車と、前記電動機
   の出力軸を支点として前記はずみ車に対して接近離間す
   る方向に揺動自在に設けられたリンクと、前記第１の歯
   車に噛合して前記リンクに取付けられ前記リンクの揺動
   により前記はずみ車に噛合、離脱される第２の歯車と、
   前記リンクを前記第２の歯車が前記はずみ車に噛合する
   位置と前記第２の歯車が前記はずみ車から離脱する位置
   とにわたって揺動させるリンク駆動手段とを具備するこ
   とを特徴とするディーゼル機関用ターニング装置。