JP2002340659A - 連接棒大小端重量の計測方法及び計測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 連接棒の大端側及び小端側の重量を精度よく
かつ容易に計測可能な計測方法及び計測装置を提供する
ことである。 【解決手段】 連接棒の大端孔及び小端孔の中心位置を
検出する検出手段を備え、前記検出手段により検出され
た各中心位置を結ぶ直線と直交し、かつ互いに平行でそ
れぞれ前記各中心位置を通るように前記連接棒の下方に
ストレートエッジを配置し、前記各ストレートエッジを
それぞれ支持する２つの荷重計を設け、前記連接棒をス
トレートエッジの上に載せることにより前記連接棒の大
端孔位置及び小端孔位置における重量を計測する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関のピスト
ンとクランク軸を連結する連接棒の大小端重量を計測す
る方法及び計測する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】複数気筒を備えた内燃機関において、連
接棒の大端側の重量と小端側の重量のバランスが各気筒
毎にばらつきがあると、安定した運転を行うことができ
ない。

【０００３】つまり、大端側にはクランク軸が接続され
て回転運動をする一方で、小端側にはピストンが接続さ
れて往復運動（直線運動）をする。したがって、連接棒
の両端は異なる動作をする。各気筒の連接棒の大端側及
び小端側の重量を揃えずに放置すると、振動の要因とな
る。

【０００４】そこで従来から連接棒の総重量のみなら
ず、大端側の重量と小端側の重量とを計測する必要性が
認識されていた。従来は、例えば大端孔，小端孔にちょ
うど嵌合するピンを入れ、両ピンをロードセルで支持し
て連接棒の重量を計測していた。計測後、ピンの重量を
差し引くと連接棒の重量を算出することができる。昨今
は高出力化，高速化の傾向があり、振動の許容度が厳し
くなってきた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明では、
連接棒の大端側及び小端側の重量を精度よくかつ容易に
計測可能な計測方法及び計測装置を提供することを課題
としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１の発明では、連接棒の大端孔及び小端孔の
中心位置を検出する検出手段を備え、前記検出手段によ
り検出された各中心位置を結ぶ直線と直交し、かつ互い
に平行でそれぞれ前記各中心位置を通るように前記連接
棒の下方にストレートエッジを配置し、前記各ストレー
トエッジをそれぞれ支持する２つの荷重計を設け、前記
連接棒をストレートエッジの上に載せることにより前記
連接棒の大端孔位置及び小端孔位置における重量を計測
するようにした。請求項２の発明では請求項１の発明に
おいて、ストレートエッジと所定の位置関係にあり、か
つ連接棒を当接させる当接部材を設け、前記ストレート
エッジ上に連接棒を載せた際に、前記大端孔及び小端孔
の中心位置をストレートエッジが通るように前記ストレ
ートエッジの配置位置と前記当接部材に連接棒を当接さ
せて連接棒が停止する位置とを一致させるようにした。
請求項３の発明では請求項２の発明において、連接棒の
重量を計測する際に、前記連接棒から当接部材を離すよ
うにした。請求項４の発明では請求項２又は３の発明に
おいて，前記連接棒を昇降可能にするリフト部材を設
け、前記リフト部材により連接棒を上昇させた際にスト
レートエッジの位置決めを行い、連接棒を下降させた際
に前記ストレートエッジ上に連接棒を載せるようにし
た。

【０００７】

【発明の実施の形態】図１及び図２は、請求項１〜４の
発明による連接棒１０の大小端重量の計測装置１００の
平面図及び正面図である。計測装置１００は、ベース
１，４つのリフトシリンダ７，リフトプレート６，大端
側ロードセル２，小端側ロードセル３，大端側ストレー
トエッジ４，小端側ストレートエッジ５，小端側位置決
め部材１１，１２，大端側位置きめ部材１３及び押圧機
構１４，１５等から構成されている。図２では押圧機構
１４の記載は省略してある。

【０００８】図２に示すようにベース１の四隅には、そ
れぞれ上下方向に往復移動可能な例えば油圧シリンダか
らなるリフトシリンダ７が配置されており、リフトシリ
ンダ７のピストン７ａにはリフトプレート６が固着され
ている。したがって、リフトプレート６は、リフトシリ
ンダ７により上下に往復移動（昇降）可能となってい
る。

【０００９】リフトプレート６上には、２つの小端側位
置決め部材１１，１２及び１つの大端側位置決め部材１
３が後述する連接棒１０の形状に合わせた所定位置に固
着されている。また、リフトプレート６上には、支点１
５ａを中心に回動可能な押圧機構１５と、支点１４で回
動可能でかつ回動範囲がシリンダ機構１４ｂで制約され
る押圧機構１４とが設置されている。さらに、リフトプ
レート６には複数の長孔１６及び１７〜２０が設けられ
ている。

【００１０】ベース１には大端側ロードセル２と小端側
ロードセル３とが設けられている。大端側ロードセル２
上には、上端の縁が尖った板状の大端側ストレートエッ
ジ４が固着されている。

【００１１】また、小端側ロードセル３上には、複数の
溝２１〜２４が設けてある。小端側ストレートエッジ５
の鋭利な上端縁が小端孔３２の中心２６を通るように、
これらの溝２１〜２４のうちのいずれかに小端側ストレ
ートエッジ５が挿入される。

【００１２】大端側ストレートエッジ４は、リフトプレ
ート６が降下した際に長孔１６を貫通して連接棒１０に
当接し、図４に示すように連接棒１０の降下を妨げる。
同様に小端側ストレートエッジ５は、リフトプレート６
が降下した際に長孔１７〜２０のいずれか（図２の場合
では長孔１８）を貫通して連接棒１０に当接し、図４に
示すように連接棒１０の降下を妨げる。

【００１３】連接棒１０の大端側重量と小端側重量とを
計測する際、当初は図２に示すように計測装置１００の
リフトプレート６を上方へ退避させておく。リフトプレ
ート６が上方へ退避しているので、大端側ストレートエ
ッジ４と小端側ストレートエッジ５のいずれもリフトプ
レート６より上方へは突出していない。

【００１４】この状態で押圧機構１４，１５を作動さ
せ、図１に示すように連接棒１０の大端側当り部５１及
び小端側当り部５２，５３を大端側位置決め部材１３及
び小端側位置決め部材１１，１２へ同時に当接させかつ
押圧させる。

【００１５】これにより、図１に示す連接棒１０の大端
孔３１の中心２５と小端孔３２の中心２６を通る連接棒
中心線３０が、大端側ストレートエッジ４と直交し、か
つ大端側ストレートエッジ４の鋭利な上端縁が大端孔３
１の中心２５を通るように連接棒１０はリフトプレート
６上に配置される。

【００１６】次に、小端孔３２の中心２６が通るリフト
プレート６の長孔（１７〜２０のいずれか）に対応する
小端側ロードセル３上の溝（２１〜２４のいずれか）に
小端側ストレートエッジ５を配置する。図２の場合で
は、中心２６は長孔１８を通っており、長孔１８には溝
２２が対応している。小端側ストレートエッジ５も大端
側ストレートエッジ４と同様に、連接棒中心線３０と直
交している。

【００１７】ここでリフトプレート６上に設けられる大
端側位置決め部材１３及び小端側位置決め部材１１，１
２は、連接棒中心線３０が大端側ストレートエッジ４及
び小端側ストレートエッジ５と直交するように連接棒１
０を配置させることができる位置に予め配置されてい
る。また、連接棒１０の種類が変わり、中心２５と中心
２６の間の距離が変化すると、現在小端側ロードセル３
の溝２２内に配置されている小端側ストレートエッジ５
を溝２１，２３，２４のうちのいずれかの溝を選定して
配置する。

【００１８】次に、リフトシリンダ７により図４に示す
ようにリフトプレート６を下降させる。図４に示す状態
では、連接棒１０は小端側位置決め部材１１，１２及び
大端側位置決め部材１３のいずれとも接触しておらず、
ただ大端側ストレートエッジ４の鋭利な上端縁と小端側
ストレートエッジ５の鋭利な上端縁により支持されてい
るのみである。

【００１９】この状態で大端側ロードセル２及び小端側
ロードセル３は連接棒１０の重量を計測する。計測値か
らそれぞれ大端側ストレートエッジ４，小端側ストレー
トエッジ５の重量を差し引くと、正味の連接棒１０の大
端側重量と小端側重量とを求めることができる。

【００２０】リフトシリンダ７によりリフトプレート６
が上昇している際には、連接棒１０は、リフトプレート
６上に載っており、このとき、押圧機構１４，１５によ
り押圧されて小端側位置決め部材１１，１２と大端側位
置決め部材１３に当接する。

【００２１】リフトシリンダ７によりリフトプレート６
を下降させると各位置決め部材１１，１２，１３も下降
し、各位置決め部材１１，１２，１３は連接棒１０から
離れ、連接棒１０は各ストレートエッジ４，５で支持さ
れる。

【００２２】

【発明の効果】請求項１では、連接棒１０の大端と小端
とをそれぞれ大端側ストレートエッジ４，小端側ストレ
ートエッジ５により連接棒中心線３０と直行する二つの
線で支持するようにしたので、異なる大きさの連接棒１
０を連続して計測する際にも、容易かつ短時間で計測す
ることができる。

【００２３】大端孔３１及び小端孔３２内ににピンをは
め込み、ピンで連接棒１０を支持して重量を計測する形
式であれば、孔径毎に異なるピンを用意する必要があ
る。この点、ストレートエッジ（大端側ストレートエッ
ジ４，小端側ストレートエッジ５）なら、ストレートエ
ッジの長さ以内の径（大端孔径，小端孔径）であれば交
換することなく計測することができる。したがって、複
数気筒を備えた内燃機関において、連接棒が複数個使用
される際に、各連接棒の大端側重量と小端側重量とを、
在庫の連接棒の中から許容できる範囲内に収まっている
物を選定して使用することができる。

【００２４】請求項２では、当接部材（大端側位置決め
部材１３，小端側位置決め部材１１，１２）を設け、連
接棒１０を当接部材に当接させるだけで連接棒中心線３
０を大端側ストレートエッジ４，小端側ストレートエッ
ジ５に対して直交配置させることができ、速やかに大端
側重量及び小端側重量を計測することができる。

【００２５】請求項３では、大端側重量と小端側重量と
を計測する際には、連接棒１０には計測するのに必要な
箇所（大端側ストレートエッジ４の鋭利な上端縁と小端
側ストレートエッジ５の鋭利な上端縁）以外では一切接
触させずに済むので、連接棒１０の重量を正確に計測す
ることができる。

【００２６】請求項４では、リフト部材（リフトプレー
ト６）を設け、リフトプレート６を上昇させて各ストレ
ートエッジ４，５から連接棒１０を退避させた状態で連
接棒１０の位置決めを行い、その後リフトプレート６を
下降させて連接棒１０を各ストレートエッジ４，５上に
載せるようにしたので、各ストレートエッジ４，５に対
して連接棒１０を正確に位置合わせを行った上で配置す
ることができ、連接棒１０の大端側重量と小端側重量と
を正確に計測することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 請求項１〜４の発明による連接棒大小端重量
の計測装置の平面図である。

【図２】 図１の一部縦断正面図である。

【図３】 図１において、押圧機構を連接棒から離した
状態の計測装置の平面図である。

【図４】 リフトプレートを上昇させた際の計測装置の
一部縦断正面図である。

【符号の説明】

２，３ 大端側ロードセル，小端側ロードセル ４，５ 大端側ストレートエッジ，小端側ストレートエ
ッジ ６ リフトプレート ７ リフトシリンダ １０ 連接棒 １１，１２ 小端側位置決め部材 １３ 大端側位置決め部材 １４，１５ 押圧機構 １６〜２０ 長孔 ２１〜２４ 溝 ２５，２６ 大端孔中心，小端孔中心 ３０ 連接棒中心線 ３１，３２ 大端孔，小端孔

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 連接棒の大端孔及び小端孔の中心位置を
   検出する検出手段を備え、前記検出手段により検出され
   た各中心位置を結ぶ直線と直交し、かつ互いに平行でそ
   れぞれ前記各中心位置を通るように前記連接棒の下方に
   ストレートエッジを配置し、 前記各ストレートエッジをそれぞれ支持する２つの荷重
   計を設け、 前記連接棒をストレートエッジの上に載せることにより
   前記連接棒の大端孔位置及び小端孔位置における重量を
   計測することを特徴とする連接棒大小端重量の計測方法
   及び計測装置。
2. 【請求項２】 ストレートエッジと所定の位置関係にあ
   り、かつ連接棒を当接させる当接部材を設け、 前記ストレートエッジ上に連接棒を載せた際に、前記大
   端孔及び小端孔の中心位置をストレートエッジが通るよ
   うに前記ストレートエッジの配置位置と前記当接部材に
   連接棒を当接させて連接棒が停止する位置とを一致させ
   た請求項１に記載の連接棒大小端重量の計測方法及び計
   測装置。
3. 【請求項３】 連接棒の重量を計測する際に、前記連接
   棒から当接部材を離すようにした請求項２に記載の連接
   棒大小端重量の計測方法及び計測装置。
4. 【請求項４】 前記連接棒を昇降可能にするリフト部材
   を設け、前記リフト部材により連接棒を上昇させた際に
   ストレートエッジの位置決めを行い、連接棒を下降させ
   た際に前記ストレートエッジ上に連接棒を載せるように
   した請求項２又は３に記載の連接棒大小端重量の計測方
   法及び計測装置。