JP2004233113A - エンジン検査用スタータ - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンの回転軸に対する噛み合わせ用可動体の中心合わせを適切に行なうことができ、各部の回転振れを抑制することが可能なエンジン検査用スタータを提供する。
【解決手段】エンジン９０の回転軸９２に取り付けられているギヤ９１に噛み合わせるための噛み合わせ用可動体１と、この噛み合わせ用可動体１を略水平方向に延びる中心軸周りに回転可能に保持するホルダ２と、を備えているエンジン検査用スタータＡであって、ホルダ２とはそれぞれ別体に形成された支持部材４および中間部材３と、支持部材４に対して中間部材３をスライド可能に連結する第１のスライドガイド手段５Ａと、中間部材３に対してホルダ２をスライド可能に連結する第２のスライドガイド手段５Ｂとを備えており、第１および第２のスライドガイド手段５Ａ，５Ｂのスライドガイド方向は、上記中心軸が延びるｘ方向と交差する面方向のうちの互いに直交するｙ，ｚ方向とされている。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、製造されたエンジンを車体に搭載する前などにおいて検査するのに用いられるエンジン検査用スタータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンの製造分野においては、製造されたエンジンを実際に回転させることにより、その検査を行なうことが一般的に行なわれている。このための手段として、従来においては、図４に示すようなエンジン検査用スタータＢがある（たとえば、特許文献１）。
【０００３】
このエンジン検査用スタータＢは、歯８０ａを備えた一対のアーム８０ｂを有する噛み合わせ用可動体８０が、モータ（図示略）により回転されるスプライン軸８１に外嵌されていることにより、回転可能となっている。この噛み合わせ用可動体８０は、ホルダ８２に保持されており、このホルダ８２が往復シリンダ８３によって水平方向に往復動させられると、この噛み合わせ用可動体８０もこれに伴って往復動するようになっている。
【０００４】
このエンジン検査用スタータＢにおいては、噛み合わせ用可動体８０の前方（図面左方向）にエンジン９０が配置された状態において、ホルダ８２および噛み合わせ用可動体８０を前進させることにより、エンジン９０の回転軸９０ａに取り付けられているリングギヤ９１ａに歯８０ａを噛み合わせる。次いで、スプライン軸８１および噛み合わせ用可動体８０を回転させると、エンジン９０の回転軸９０ａが回転し、このことによりエンジン９０の検査を行なうことができる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平５−１１３３８８号公報（図３）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
エンジン９０の検査を行なう場合、エンジン９０はたとえばパレットに載せられた状態で噛み合わせ用可動体８０の前方に搬送されてくる。したがって、エンジン９０の位置決めが不正確な場合があり、この場合には、エンジン９０の回転軸９０ａの中心Ｃ１と、噛み合わせ用可動体８０およびホルダ８２の中心Ｃ２とにずれが生じる。これに対し、上記従来技術においては、そのような中心ずれを解消するための手段は設けられていない。したがって、従来においては、上記中心ずれが生じたままエンジン検査用スタータＢを動作させる場合があり、エンジン９０やエンジン検査用スタータＢの各部に大きな振動が生じて大きなダメージを受ける虞れがある。
【０００７】
上記不具合を解消する手段としては、図５に示すように、ホルダ８２をたとえば４つのバネ８５を用いて支持することにより、このホルダ８２を上下左右方向に位置ずれ可能とし、このホルダ８２の中心をエンジン９０の回転軸９０ａの中心に合わせることができるようにすることが考えられる。ところが、このように４つのバネ８５を用いた求心構造では、たとえば符号ｎ１で示す方向と、符号ｎ２で示す方向とでは、バネ８５の弾発力およびこれに基づく求心力が相違することとなり、中心のずれ方向によっては求心性が非常に悪くなる場合がある。また、鉛直方向においては、ホルダ８２および噛み合わせ用可動体８０の重量が作用するために、バネ力の調整も難しくなる。さらに、バネ８５は長期使用によりその弾性を徐々に失っていく場合があるが、このような事態が生じると、求心性がより悪くなるため、噛み合わせ用可動体８０およびホルダがエンジン９０の回転軸９０ａに対して位置ずれしたまま回転し、これらが大きく振動して各部にダメージを生じる虞れもある。
【０００８】
本願発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、エンジンの回転軸に対する噛み合わせ用可動体の中心合わせを適切に行なうことができ、各部の回転振れを抑制することが可能なエンジン検査用スタータを提供することをその課題としている。
【０００９】
【発明の開示】
上記の課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手段を講じている。
【００１０】
本願発明によって提供されるエンジン検査用スタータは、エンジンの回転軸に取り付けられているギヤに噛み合わせるための噛み合わせ用可動体と、この噛み合わせ用可動体を略水平方向に延びる中心軸周りに回転可能に保持するホルダと、を備えている、エンジン検査用スタータであって、上記ホルダとはそれぞれ別体に形成された支持部材および中間部材と、上記支持部材に対して上記中間部材をスライド可能に連結する第１のスライドガイド手段と、上記中間部材に対して上記ホルダをスライド可能に連結する第２のスライドガイド手段と、を備えており、上記第１および第２のスライドガイド手段のスライドガイド方向は、上記中心軸が延びる方向と交差する面方向のうちの互いに直交する方向とされていることを特徴としている。
【００１１】
このような構成によれば、上記ホルダは、上記支持部材に対して、上記中心軸が延びる方向と交差する面方向内のいずれの方向にも移動可能となる。より具体的には、上記ホルダは、鉛直方向、水平方向は勿論のこと、これらに対して傾斜した上下斜め方向などのいずれの方向にも移動可能となる。したがって、検査対象となるエンジンをエンジン検査用スタータの前方にセットしたときに、このエンジンの回転軸と上記噛み合わせ用可動体との中心がずれていても、上記ホルダの移動によりそれらの中心合わせを行なわせることができる。上記ホルダは、上記第１および第２のスライドガイド手段によりスライドガイドされていることにより移動可能であるため、たとえば既述の４つのバネを用いて支持された場合とは異なり、その移動方向によってはホルダが移動し難くなるといったことはなく、エンジンの回転軸と噛み合わせ用可動体との中心ずれ方向を問わず、優れた求心性が得られることとなる。その結果、本願発明によれば、エンジンの回転軸に対する噛み合わせ用可動体の中心合わせを適切に行ない、中心ずれに起因する各部の回転振れを抑制し、回転振れによって各部がダメージを受けるといったことを適切に回避することができる。
【００１２】
本願発明の好ましい実施の形態においては、上記支持部材に対する上記中間部材のスライド方向は略水平方向であるとともに、上記中間部材に対する上記ホルダのスライド方向は略鉛直方向であり、かつ上記ホルダを昇降可能に支持するバランスシリンダをさらに具備している。このような構成によれば、上記バランスシリンダにより上記ホルダの重量を負担することとなって、上記ホルダが上下左右などの種々の方向に移動する際の動作をさらに円滑なものにすることが可能となる。
【００１３】
本願発明の好ましい実施の形態においては、上記支持部材に対する上記中間部材のスライド動作、および上記中間部材に対する上記ホルダのスライド動作を規制可能なロック機構を備えている。このような構成によれば、噛み合わせ用可動体をエンジンの回転軸の歯車に噛み合わせる直前までは上記ロック機構を利用することにより上記ホルダおよび上記噛み合わせ用可動体の中心を一定の位置に保持させておくことができるために、上記噛み合わせ作業を容易かつ的確に行なうことが可能となる。
【００１４】
本願発明の好ましい実施の形態においては、上記噛み合わせ用可動体または上記ホルダの回転振れを検出するための回転振れ検出手段をさらに備えている。このような構成によれば、何らかの事情により、上記噛み合わせ用可動体または上記ホルダが異常な回転振れを生じた場合には、これを検知してその回転を停止することにより、エンジン検査用スタータの各部の破損などを未然に防止することができる。
【００１５】
本願発明のその他の特徴および利点については、以下に行う発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しつつ具体的に説明する。
【００１７】
図１〜図３は、本願発明の一実施形態を示している。なお、これらの図において、ｘ，ｙ方向は、ともに略水平方向であって、互いに直交する方向である。ｚ方向は、略鉛直方向である。
【００１８】
図１によく表われているように、本実施形態のエンジン検査用スタータＡは、噛み合わせ用可動体１を回転可能に保持するホルダ２が、中間部材３を介して支持部材４に支持された構造を有している。また、このエンジン検査用スタータＡは、支持部材４に対して中間部材３をｙ方向にスライド可能に連結する第１のスライドガイド５Ａ、中間部材３に対してホルダ２をｚ方向にスライド可能に連結する第２のスライドガイド５Ｂ、および回転振れ検出用のセンサ６５をも備えている。
【００１９】
支持部材４は、略平板状の基部４０と、この基部４０の上面部に立設された起立板部４１とを有している。この支持部材４は、基部４０の底面に設けられている一対の溝３２（図２参照）がベース部材６０上に設けられたレール６１に嵌合しているとともに、往復シリンダ６２の往復ロッドが基部４０に連結されていることにより、往復シリンダ６２の駆動力によってｘ方向に往復動自在である。
【００２０】
各第１のスライドガイド５Ａは、直線状に延びるレール部材５０ａと、このレール部材５０ａがスライド可能に嵌入する凹溝を備えた受け部材５１ａとからなる。図２によく表われているように、これらレール部材５０ａおよび受け部材５１ａは、支持部材４の起立板部４１の側面と中間部材３の一側面とにそれぞれ水平方向に延びるようにして取り付けられており、このことにより中間部材３は支持部材４に対してｙ方向にスライド可能である。レール部材５０ａと受け部材５１ａとは、これらがｘ方向に抜け外れないように連結しており、このことにより支持部材４に中間部材３が保持されている。
【００２１】
支持部材４および中間部材３には、中間部材３のｙ方向へのスライド動作を阻止可能なロック機構７Ａが設けられている。このロック機構７Ａは、支持部材４の起立板部４１の上部に設けられた略Ｌ字状のブラケット部７０ａと、このブラケット部７０ａから下向きに突出したストッパ７１ａとを有している。ストッパ７１ａは、中間部材３の上部の上向き開口状の凹部７２ａに嵌入することによって中間部材３のｙ方向への移動を規制するものであり、凹部７２ａに対する嵌入とその脱出との切り替えが可能に昇降自在である。
【００２２】
各第２のスライドガイド５Ｂは、レール部材５０ｂおよび受け部材５１ｂを備えており、これらは第１のスライドガイド５Ａのレール部材５０ａおよび受け部材５１ａと同様な構成である。図２および図３によく表われているように、レール部材５０ｂおよび受け部材５１ｂは、中間部材３およびホルダ２の側面に略鉛直方向に延びるようにして取り付けられており、このことによりホルダ２は中間部材３に対してｚ方向にスライド可能である。
【００２３】
中間部材３およびホルダ２にも、ロック機構７Ｂが設けられている。このロック機構７Ｂは、中間部材３の側面部に設けられた略Ｌ字状のブラケット部７０ｂと、このブラケット部７０ｂから横向きに突出したストッパ７１ｂとを有している。ストッパ７１ｂは、ホルダ２の一側部に設けられた横向き開口状の凹部７２ｂに嵌入することによってホルダ２のｚ方向への移動を規制するものであり、凹部７２ｂに対する嵌入とその脱出との切り替えが可能にｙ方向に往復動自在である。
【００２４】
図１に表われているように、ホルダ２は、噛み合わせ用可動体１を複数のベアリング６９を介して支持する円筒部２０と、この円筒部２０に繋がったフランジ板部２１とを有している。円筒部２０は、中間部材３および支持部材４にそれぞれ設けられた孔部３９，４９に対して遊び代をもって貫通している。ホルダ２は、中間部材３の上部に取り付けられたブラケット部７０ｃにバランスシリンダ６８およびコネクタ６８ａを介して吊り下げ支持されている。バランスシリンダ６８は、ホルダ２がｚ方向に昇降する動作を妨げることなく、ホルダ２やこのホルダ２に保持された噛み合わせ用可動体１の重量を負担している。
【００２５】
噛み合わせ用可動体１は、ホルダ２に保持されてｘ方向に延びる略円筒状の軸部１０と、この軸部１０の先端部に連結された一対のアーム１１と、これらアーム１１の先端部に設けられた一対の歯１２とを有している。各アーム１１は、図示されていない機構により軸１３を中心として矢印Ｎ１方向に回転可能であり、この噛み合わせ用可動体１がエンジン９０に向けて前進するときには各アーム１１の先端部が開き、かつ各アーム１１が噛み合わせ対象となるエンジン９０の回転軸９２に取り付けられているリングギヤ９１の周囲に到達すると、図１の仮想線で示すように元の状態に閉じるようになっている。この動作により、リングギヤ９１に一対の歯１２が噛み合うこととなる。
【００２６】
噛み合わせ用可動体１の軸部１０は、図示されていないモータにより駆動回転自在な駆動軸７６に対し、ワンウェイクラッチ７９、第１および第２のカップリング７８ａ，７８ｂ、ならびにスプライン軸７７を介して連結されている。ワンウェイクラッチ７９は、エンジン９０の回転数が駆動軸７６の回転数よりも高くなったときにエンジン９０の回転が駆動軸７６を介して上記モータに伝わらないようにし、上記モータの保護を図る役割を果たす。第１のカップリング７８ａは、ワンウェイクラッチ７９とスプライン軸７７とを連結しており、第２のカップリング７８ｂは、スプライン軸７７と噛み合わせ用可動体１の軸部１０とを駆動連結している。ただし、この第２のカップリング７８ｂは、スプライン軸７７に対して噛み合わせ用可動体１の軸部１０がｘ方向に移動することを許容するようになっている。駆動軸７６が上記モータにより回転させられてスプライン軸７７が回転すると、噛み合わせ用可動体１は軸部１０の中心軸Ｃ周りに回転するようになっている。
【００２７】
回転振れ検出用のセンサ６５は、噛み合わせ用可動体１またはホルダ２の回転振れの大きさを検出するためのものである。本実施形態においては、第２のカップリング７８ｂの外周面の振れを検出しており、噛み合わせ用可動体１やホルダ２の回転振れを間接的に検出するようにしているが、本願発明においては、このような構成にしてもかまわない。もちろん、噛み合わせ用可動体１やホルダ２の回転振れを直接検出するようにしてもかまわない。この回転振れ検出用のセンサ６５としては、たとえば光学的または磁気的な検出手段によって振れ検出の対象となる部材表面の位置変動を検出する非接触式のセンサが用いられているが、これに代えて接触式のセンサを用いることも可能であり、その具体的な構成は限定されない。
【００２８】
次に、上記構成のエンジン検査用スタータＡの作用について説明する。
【００２９】
まず、検査対象となるエンジン９０を噛み合わせ用可動体１の前方に配置するが、その際には予めロック機構７Ａ，７Ｂを利用することにより、ホルダ２および噛み合わせ用可動体１がｙ方向およびｚ方向に移動しないようにロックしておく。具体的には、図２に示した２つのストッパ７１ａ，７１ｂを凹部７２ａ，７２ｂに嵌入しておく。このことにより、噛み合わせ用可動体１の中心軸Ｃが一定の位置に固定されることとなり、噛み合わせ用可動体１の前方にエンジン９０をセットするときに、エンジン９０の回転軸９２の中心が噛み合わせ用可動体１の中心軸Ｃに合うように位置決めする作業が容易となる。
【００３０】
エンジン９０のセット後には、往復シリンダ６２を作動させることにより支持部材４を矢印Ｎ２方向に前進させる。すると、この支持部材４の前進に伴って、中間部材３、ホルダ２、および噛み合わせ用可動体１も前進する。噛み合わせ用可動体１がエンジン９０に向けて前進していくと、既述したとおり、一対のアーム１１が開いてからリングギヤ９１を掴むように閉じ、これにより一対の歯１２がリングギヤ９１に噛み合う。ただし、一対の歯１２がリングギヤ９１に噛み合う直前に、ロック機構７Ａ，７Ｂによるホルダ２および噛み合わせ用可動体１のロック状態を解除させる。すると、ホルダ２および噛み合わせ用可動体１は、支持部材４に対してｙ，ｚの両方向に複合的に移動可能となる。すなわち、ｘ方向と直交する面方向のいずれの方向にも移動可能となる。したがって、一対の歯１２がリングギヤ９１に噛み合うときには、求心作用が的確に得られ、リングギヤ９１や回転軸９２の中心軸に対して噛み合わせ用可動体１の中心軸Ｃが一致するように噛み合わせ用可動体１が移動することとなる。
【００３１】
上記した求心動作時におけるホルダ２および噛み合わせ用可動体１の移動は、第１および第２のスライドガイド５Ａ，５Ｂのガイド作用によりなされており、たとえばホルダ２を４つのバネを用いてその四方から支持する場合とは異なり、ホルダ２の移動方向如何によってホルダ２が移動し難くなるといったことはない。したがって、ホルダ２および噛み合わせ用可動体１の移動は円滑であり、求心性が優れたものとなる。また、ホルダ２や噛み合わせ用可動体１の重量は、バランスシリンダ６８によって負担されているために、たとえばこれらの部材が上方へ移動するときにそれらの自重によりその動作の円滑さが損なわれるといったことも抑制される。したがって、求心性がさらに優れたものとなる。
【００３２】
このようなことにより、このエンジン検査用スタータＡにおいては、リングギヤ９１に噛み合わせ用可動体１の一対の歯１２を噛み合わせたときのそれらの中心ずれ量を無くし、あるいは非常に小さくすることができる。したがって、その後噛み合わせ用可動体１を回転させてエンジン９０の回転検査を行なうときに、エンジン検査用スタータＡの噛み合わせ用可動体１やその他の部材に大きな回転振れが生じないようにし、それらの部材が大きなダメージを受けないようにすることができる。特殊な事情により、大きな回転振れが発生したときには、回転振れ検出用のセンサ６５によってこれが検出されるために、この場合には直ちに噛み合わせ用可動体１の回転を停止して、リングギヤ９１に対する噛み合わせ用可動体１の噛み合わせ作業をやり直すことにより、各部の破損を的確に防止することができる。
【００３３】
本願発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。
【００３４】
たとえば、本願発明においては、上述の実施形態とは異なり、支持部材４に対して中間部材３を鉛直方向にスライド可能とするとともに、この中間部材３に対してホルダ２を水平方向にスライド可能としてもかまわない。また、中間部材３やホルダ２のスライド方向は、鉛直方向や水平方向に限らない。中間部材やホルダがスライドする方向は、ともに噛み合わせ用可動体の中心軸が延びる方向と交差する面方向であって、かつ互いに直交する方向であればよく、上記部材がたとえば斜め上下方向にスライドするように構成することも可能である。
【００３５】
第１および第２のスライドガイド手段は、レール部材と受け部材とを組み合わせたものに限らず、たとえば支持部材、中間部材、およびホルダに、レールとなる凸部やレール受けとなる凹溝などが一体的に形成された構成とされていてもかまわない。
【００３６】
噛み合わせ用可動体、ホルダ、支持部材、および中間部材などの具体的な形状やサイズなども、上述の実施形態とは異なる構成にすることができることは勿論であり、本願発明に係るエンジン検査用スタータの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に係るエンジン検査用スタータの一実施形態を示す要部断面図である。
【図２】図１に示すエンジン検査用スタータの要部分解斜視図である。
【図３】図１のＩＩＩ −ＩＩＩ 断面図である。
【図４】従来技術の一例を示す断面図である。
【図５】従来技術の他の例を示す説明図である。
【符号の説明】
Ａ エンジン検査用スタータ
１ 噛み合わせ用可動体
２ ホルダ
３ 中間部材
４ 支持部材
５Ａ 第１のスライドガイド（第１のスライドガイド手段）
５Ｂ 第２のスライドガイド（第２のスライドガイド手段）
７Ａ，７Ｂ ロック機構
６５ センサ（回転振れ検出手段）
６８ バランスシリンダ
９０ エンジン
９１ リングギヤ（ギヤ）
９２ 回転軸

Claims (4)

1. エンジンの回転軸に取り付けられているギヤに噛み合わせるための噛み合わせ用可動体と、この噛み合わせ用可動体を略水平方向に延びる中心軸周りに回転可能に保持するホルダと、を備えている、エンジン検査用スタータであって、
   上記ホルダとはそれぞれ別体に形成された支持部材および中間部材と、
   上記支持部材に対して上記中間部材をスライド可能に連結する第１のスライドガイド手段と、
   上記中間部材に対して上記ホルダをスライド可能に連結する第２のスライドガイド手段と、を備えており、
   上記第１および第２のスライドガイド手段のスライドガイド方向は、上記中心軸が延びる方向と交差する面方向のうちの互いに直交する方向とされていることを特徴とする、エンジン検査用スタータ。
2. 上記支持部材に対する上記中間部材のスライド方向は略水平方向であるとともに、上記中間部材に対する上記ホルダのスライド方向は略鉛直方向であり、かつ上記ホルダを昇降可能に支持するバランスシリンダをさらに具備している、請求項１に記載のエンジン検査用スタータ。
3. 上記支持部材に対する上記中間部材のスライド動作、および上記中間部材に対する上記ホルダのスライド動作を規制可能なロック機構を備えている、請求項１または２に記載のエンジン検査用スタータ。
4. 上記噛み合わせ用可動体または上記ホルダの回転振れを検出するための回転振れ検出手段をさらに備えている、請求項１ないし３のいずれかに記載のエンジン検査用スタータ。

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