JP2006275637A - Device and method for measuring engine balance - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device and a method for measuring engine balance precisely measuring balance of an engine. <P>SOLUTION: The device 1 for measuring engine balance is provided with: an engine support means 2 supporting the engine 10 and permitting it to vibrate; an external driving means 3 driving the engine; a coupling means 4 coupling the output shaft 10a of the engine and a driving shaft 3a of the external driving means to be incapable of being relatively rotated; an axial line shift amount detection means 5 detecting the shift amount between the axial line of the output shaft and the axial line of the driving shaft; a vibration detection means 6 detecting the vibration of the engine driven by the external driving means in the state in which it is supported by the engine support means so as to be capable of vibrating; and an engine balance calculation means 7 calculating the balance of the engine on the basis of the shift amount between the axial line of the output shaft and the axial line of the driving shaft detected by the axial line shift amount detection means, and of the vibration of the engine detected by the vibration detection means. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、エンジンのバランスを測定する技術に関する。   The present invention relates to a technique for measuring balance of an engine.

自動車の走行時の騒音を防止し、静粛性を向上するという観点から、エンジンの振動を低減することは重要である。このようなエンジンの振動、すなわちエンジンのバランスを測定する装置としては、エンジンバランス測定装置が知られている。
また、これに関連して、エンジンの出力軸に固設されるプーリのバランスを修正する方法としては、特許文献1に記載の方法が知られている。
It is important to reduce engine vibration from the viewpoint of preventing noise during driving and improving quietness. An engine balance measuring device is known as a device for measuring such engine vibration, that is, engine balance.
In relation to this, as a method of correcting the balance of the pulley fixed to the output shaft of the engine, a method described in Patent Document 1 is known.

従来の一般的なエンジンバランス測定装置は、エンジンを振動可能に支持する架台と、該架台に固定されたエンジンを外部から駆動する(より厳密には、エンジンの出力軸を外部から回転駆動する)モータと、該架台に設けられたセンサ(主として加速度センサ)と、該センサが検出した信号に基づいてエンジンのバランスを算出する制御装置と、を具備するものである。   A conventional general engine balance measuring device drives a stand that supports the engine so that the engine can vibrate and an engine fixed to the stand from the outside (more precisely, the output shaft of the engine is driven to rotate from the outside). A motor, a sensor (mainly an acceleration sensor) provided on the gantry, and a control device that calculates the balance of the engine based on a signal detected by the sensor.

上記エンジンバランス測定装置の外部駆動手段の駆動軸の先端部には、エンジンバランス測定用連結装置(以下、適宜「連結装置」と略記する。)が設けられており、該連結装置によりエンジンの出力軸と外部駆動手段の駆動軸とを相対回転不能に、すなわち一体的に回転可能に連結する。   An engine balance measurement connecting device (hereinafter, abbreviated as “connecting device” as appropriate) is provided at the tip of the drive shaft of the external drive means of the engine balance measuring device, and the output of the engine by the connecting device. The shaft and the drive shaft of the external drive means are connected so as not to rotate relative to each other, that is, integrally rotate.

このような連結装置としては、図7に示すものが知られている。また、別の連結装置としては、特許文献2および特許文献3に記載の連結装置が知られている。   As such a connecting device, the one shown in FIG. 7 is known. As another connecting device, connecting devices described in Patent Document 2 and Patent Document 3 are known.

以下の(式1)に示す如く、上記エンジンバランス測定装置が算出する総アンバランス量(UBt)は、エンジンのアンバランス量(UBe)とエンジンバランス測定装置のアンバランス量(UBd)との和(より厳密にはベクトル和)として求められる。
UBt=UBe+UBd (式1)
従って、エンジンのアンバランス量(UBe)を精度良く測定するという観点から、エンジンバランス測定装置のアンバランス量(UBd)を極力小さくすることが望ましい。
ここで、エンジンバランス測定装置のアンバランス量(UBd)は、エンジンの出力軸の軸線と外部駆動手段の駆動軸の軸線とのずれ量(X)と、連結装置の重量(M)とを用いて、一般的には以下の(式2)で表される。
UBd=(X/2)×M (式2)
特開昭62−288744号公報 特開平10−332540号公報 特開平11−14503号公報
As shown in (Equation 1) below, the total unbalance amount (UBt) calculated by the engine balance measuring device is the sum of the engine unbalance amount (UBe) and the engine balance measuring device unbalance amount (UBd). (More precisely, a vector sum).
UBt = UBe + UBd (Formula 1)
Therefore, it is desirable to make the unbalance amount (UBd) of the engine balance measuring device as small as possible from the viewpoint of accurately measuring the unbalance amount (UBe) of the engine.
Here, the unbalance amount (UBd) of the engine balance measuring device uses the amount of deviation (X) between the axis of the output shaft of the engine and the axis of the drive shaft of the external drive means, and the weight (M) of the coupling device. Generally, it is represented by the following (Formula 2).
UBd = (X / 2) × M (Formula 2)
JP-A-62-288744 JP-A-10-332540 Japanese Patent Laid-Open No. 11-14503

しかし、従来のエンジンバランス測定装置は、以下の如き問題を有する。
図7に示す従来のエンジンバランス測定装置の連結装置104は、外部駆動手段たるモータの駆動軸103aの先端部に設けられた略円盤状の胴体部104aと、該胴体部104aの盤面104bの周縁部に設けられたリング部104cと、リング部104cの内周面に形成された内周係合歯104d・104d・・・とを具備し、内周係合歯104d・104d・・・をエンジンの出力軸110aに相対回転不能に固定されたドライブプレート112の外周部に形成された外周歯112a・112a・・・に係合することによりエンジンの出力軸110aとモータの駆動軸103aとを相対回転不能に連結する構成であるが、ドライブプレート112は直径が大きいため、連結装置104も必然的に大きくなり、連結装置104の重量、すなわち上記(式2)におけるMの値が大きくなる。
また、連結装置104の内周係合歯104d・104d・・・とドライブプレート112の外周歯112a・112a・・・との間の寸法精度は、連結装置104とドライブプレート112との連結作業時の作業性を考慮して所定量の遊び(ガタ)を許容する必要があるため、エンジンの出力軸110aの軸線とモータの駆動軸103aの軸線とのずれ量、すなわち上記(式2)におけるXの値が大きくなる。
このように、図7に示す従来の連結装置104を用いた場合には、エンジンバランス測定装置のアンバランス量(UBd)が大きいという問題がある。
However, the conventional engine balance measuring device has the following problems.
The connecting device 104 of the conventional engine balance measuring apparatus shown in FIG. 7 includes a substantially disc-shaped body portion 104a provided at the tip of a drive shaft 103a of a motor as an external drive means, and a peripheral edge of a surface 104b of the body portion 104a. Are provided on the inner peripheral surface of the ring portion 104c, and the inner peripheral engagement teeth 104d, 104d,. The output shaft 110a of the engine and the drive shaft 103a of the motor are made relatively to each other by engaging with the outer peripheral teeth 112a, 112a,... Formed on the outer peripheral portion of the drive plate 112 fixed to the output shaft 110a of the motor. The drive plate 112 is configured to be non-rotatably connected. However, since the drive plate 112 has a large diameter, the connection device 104 inevitably increases in size. KazuSatoshi value of M in the above (Equation 2) is increased.
Further, the dimensional accuracy between the inner peripheral engaging teeth 104d, 104d,... Of the connecting device 104 and the outer peripheral teeth 112a, 112a,... Of the drive plate 112 is determined when the connecting device 104 and the drive plate 112 are connected. Therefore, it is necessary to allow a certain amount of play (backlash) in consideration of the workability of the engine, and therefore, the amount of deviation between the axis of the engine output shaft 110a and the axis of the motor drive shaft 103a, that is, X in the above (Expression 2) The value of increases.
Thus, when the conventional coupling device 104 shown in FIG. 7 is used, there is a problem that the unbalance amount (UBd) of the engine balance measuring device is large.

また、特許文献2および特許文献3に記載の連結装置は、装置構成が複雑であること、およびドライブプレートの外周部近傍に設けられた肉抜き孔に突起を係合する構成であることから、必然的に連結装置の直径ひいては重量が増大するという問題がある。   Moreover, since the connection apparatus of patent document 2 and patent document 3 is a structure which a device structure is complicated, and is a structure which engages a protrusion with the hollow hole provided in the outer peripheral part vicinity of a drive plate, Inevitably, there is a problem in that the diameter of the connecting device and hence the weight increases.

このように、総アンバランス量(UBt)は、エンジンバランス測定装置のアンバランス量(UBd)を含むものであるため、エンジンのアンバランス量(UBe)を精度良く測定することが困難であった。   Thus, since the total unbalance amount (UBt) includes the unbalance amount (UBd) of the engine balance measuring device, it is difficult to accurately measure the engine unbalance amount (UBe).

本発明は以上の如き状況に鑑み、エンジンのバランス、より厳密にはエンジンのアンバランス量、を精度良く測定することが可能なエンジンバランス測定装置およびエンジンバランス測定方法を提供するものである。   In view of the above situation, the present invention provides an engine balance measuring apparatus and an engine balance measuring method capable of accurately measuring an engine balance, more precisely, an engine unbalance amount.

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。   The problems to be solved by the present invention are as described above. Next, means for solving the problems will be described.

即ち、請求項1においては、
エンジンを振動可能に支持するエンジン支持手段と、
該エンジンを駆動する外部駆動手段と、
該エンジンの出力軸と該外部駆動手段の駆動軸とを相対回転不能に連結する連結手段と、
該出力軸の軸線と該駆動軸の軸線とのずれ量を検出する軸線ずれ量検出手段と、
該エンジン支持手段により振動可能に支持された状態で該外部駆動手段により駆動されるエンジンの振動を検出する振動検出手段と、
該軸線ずれ量検出手段により検出された該出力軸の軸線と該駆動軸の軸線とのずれ量と、該振動検出手段により検出された該エンジンの振動と、に基づいて該エンジンのバランスを算出するエンジンバランス算出手段と、
を具備するものである。
That is, in claim 1,
Engine support means for supporting the engine so as to vibrate;
External drive means for driving the engine;
Connecting means for connecting the output shaft of the engine and the drive shaft of the external drive means in a relatively non-rotatable manner;
An axis deviation detecting means for detecting the deviation between the axis of the output shaft and the axis of the drive shaft;
Vibration detecting means for detecting vibrations of the engine driven by the external driving means in a state of being supported by the engine supporting means so as to vibrate;
The balance of the engine is calculated based on the amount of deviation between the axis of the output shaft and the axis of the drive shaft detected by the axis deviation detecting means and the vibration of the engine detected by the vibration detecting means. Engine balance calculating means for
It comprises.

請求項2においては、
エンジンを振動可能に支持するエンジン支持工程と、
該エンジンの出力軸の軸線と外部駆動手段の駆動軸の軸線とのずれ量を検出する軸線ずれ量検出工程と、
該出力軸と該駆動軸とを相対回転不能に連結する連結工程と、
該外部駆動手段により該エンジンを駆動し、該エンジンの振動を検出する振動検出工程と、
該軸線ずれ量検出工程において検出された該出力軸の軸線と該駆動軸の軸線とのずれ量と、該振動検出工程において検出された該エンジンの振動と、に基づいて該エンジンのバランスを算出するエンジンバランス算出工程と、
を具備するものである。
In claim 2,
An engine support process for supporting the engine so as to vibrate;
An axis deviation detecting step for detecting an deviation between the axis of the output shaft of the engine and the axis of the drive shaft of the external drive means;
A connecting step of connecting the output shaft and the drive shaft so as not to be relatively rotatable;
A vibration detection step of driving the engine by the external drive means to detect vibration of the engine;
The balance of the engine is calculated based on the amount of deviation between the axis of the output shaft and the axis of the drive shaft detected in the axis deviation amount detection step and the vibration of the engine detected in the vibration detection step. An engine balance calculation process,
It comprises.

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。   As effects of the present invention, the following effects can be obtained.

請求項1においては、エンジンのバランスを精度良く測定することが可能である。   In claim 1, it is possible to accurately measure the balance of the engine.

請求項2においては、エンジンのバランスを精度良く測定することが可能である。   In claim 2, it is possible to accurately measure the balance of the engine.

以下では、図1を用いて本発明に係るエンジンバランス測定装置の実施の一形態であるエンジンバランス測定装置1の全体構成について説明する。
エンジンバランス測定装置1は、エンジン10のバランスを測定する装置である。
ここで、本出願における「エンジンのバランス」は、エンジンを駆動した場合に発生する振動の大きさ(より厳密にはベクトル)を指す指標である。エンジンのバランスはエンジンのアンバランス量(UBe)で表され、一般にエンジンのアンバランス量(UBe)の値が小さい程当該エンジンの振動は小さく、静粛性に優れる。
Below, the whole structure of the engine balance measuring apparatus 1 which is one Embodiment of the engine balance measuring apparatus based on this invention is demonstrated using FIG.
The engine balance measuring device 1 is a device that measures the balance of the engine 10.
Here, “engine balance” in the present application is an index indicating the magnitude (more strictly speaking, a vector) of vibration generated when the engine is driven. The balance of the engine is represented by the engine unbalance amount (UBe). Generally, the smaller the value of the engine unbalance amount (UBe), the smaller the vibration of the engine and the better the silence.

エンジンバランス測定装置1は、架台2、モータ3、連結装置4、ギャップセンサ5、加速度センサ6・6、制御装置7、等を具備する。   The engine balance measuring device 1 includes a gantry 2, a motor 3, a coupling device 4, a gap sensor 5, acceleration sensors 6 and 6, a control device 7, and the like.

以下では、図1を用いて架台2の詳細構成について説明する。
架台2は、本発明に係るエンジン支持手段の実施の一形態であり、エンジン10を振動可能に支持するものである。
ここで、「振動可能に支持する」とは、後述する外部駆動手段によりエンジンが駆動された際に発生する振動が地面や構造体等に吸収されることがなく(より厳密にはエンジンが駆動された際に発生する振動が地面や構造体等に吸収される量が振動の測定精度と比較して十分に小さく)、かつ、後述する外部駆動手段によりエンジンが駆動された際に発生する振動に起因して振動の測定の外乱となり得る別の振動を引き起こすことがないように支持することを指す。
架台2は固定部21、支持バネ22・22・22・22(図1において一部図示せず)、振動部23、固定アーム24・24・24・24(図1において一部図示せず)等を具備する。
固定部21は架台2の下半部を成す構造体であり、地面や構造体等に固定される。
支持バネ22・22・22・22は固定部21の上面の四隅に配置される弾性体である。
振動部23は架台2の上半部を成す構造体であり、支持バネ22・22・22・22を介して固定部21に支持される。
固定アーム24・24・24・24は振動部23の上面に設けられ、エンジン10を振動部23の上面の所定の位置に所定の姿勢で固定する。
このように、架台2はエンジン10を振動可能に支持することが可能である。
なお、本発明に係るエンジン支持手段は架台2に限定されず、エンジンを振動可能に支持するものであれば他の構成でも良い。
Below, the detailed structure of the mount frame 2 is demonstrated using FIG.
The gantry 2 is an embodiment of the engine support means according to the present invention, and supports the engine 10 so as to vibrate.
Here, “support so as to be able to vibrate” means that vibration generated when the engine is driven by an external driving means described later is not absorbed by the ground or a structure (more precisely, the engine is driven). Vibration generated when the engine is driven by the external driving means described later), and the amount of vibration that is absorbed by the ground or structure is sufficiently smaller than the measurement accuracy of vibration). It means to support so as not to cause another vibration that may be a disturbance of vibration measurement due to the above.
The gantry 2 includes a fixed portion 21, support springs 22, 22, 22, 22 (not shown in FIG. 1), a vibrating portion 23, fixed arms 24, 24, 24, 24 (not shown in FIG. 1). Etc.
The fixing portion 21 is a structure that forms the lower half of the gantry 2 and is fixed to the ground or the structure.
The support springs 22, 22, 22, 22 are elastic bodies arranged at the four corners of the upper surface of the fixing portion 21.
The vibration part 23 is a structure that forms the upper half of the gantry 2, and is supported by the fixing part 21 via support springs 22, 22, 22, 22.
The fixed arms 24, 24, 24, 24 are provided on the upper surface of the vibration unit 23, and fix the engine 10 at a predetermined position on the upper surface of the vibration unit 23 in a predetermined posture.
In this way, the gantry 2 can support the engine 10 so as to vibrate.
The engine support means according to the present invention is not limited to the gantry 2 and may have other configurations as long as the engine is supported so as to vibrate.

以下では、図1を用いてモータ3の詳細構成について説明する。
モータ3は、本発明に係る外部駆動手段の実施の一形態であり、エンジン10を駆動するものである。モータ3は電気式のモータであり、モータ3に通電することにより駆動軸3aを回転する。
なお、本発明に係る外部駆動手段はモータ3に限定されず、エンジンを駆動可能であれば別の構成(例えば、油圧式のモータ等)でも良い。
また、モータ3は、駆動軸3aの回転角度(位相)を検出するロータリーエンコーダ31を具備する。
Below, the detailed structure of the motor 3 is demonstrated using FIG.
The motor 3 is an embodiment of the external driving means according to the present invention, and drives the engine 10. The motor 3 is an electric motor, and rotates the drive shaft 3 a by energizing the motor 3.
The external drive means according to the present invention is not limited to the motor 3, and may be another configuration (for example, a hydraulic motor or the like) as long as the engine can be driven.
The motor 3 includes a rotary encoder 31 that detects the rotation angle (phase) of the drive shaft 3a.

以下では、図1、図2および図4を用いて固定部材11の詳細構成について説明する。
固定部材11は、エンジン10の出力軸10a(図2に記載)の先端部に固定される背の低い略円柱形状の部材であり、固定部材11の軸線と出力軸10aの軸線とが略一直線となるように、一方の端面の中央部において出力軸10aの先端部に固定される。また、固定部材11の他方の端面の中央部には中央嵌合受け部11aが形成される。従って、固定部材11の中央嵌合受け部11aは、出力軸10aの軸線上に配置されることとなる。
本実施例の中央嵌合受け部11aは略円柱形状の突起からなり、該突起の先端部には、固定部材11の一方の端面に向かって中央嵌合孔11bが形成されている。
また、固定部材11の他方の端面において中央嵌合受け部11aの周囲となる位置には、螺孔11c・11c・・・が形成される。
Below, the detailed structure of the fixing member 11 is demonstrated using FIG.1, FIG.2 and FIG.4.
The fixing member 11 is a short, substantially cylindrical member fixed to the tip of the output shaft 10a (described in FIG. 2) of the engine 10, and the axis of the fixing member 11 and the axis of the output shaft 10a are substantially in a straight line. In such a manner, the center of one end face is fixed to the tip of the output shaft 10a. Further, a central fitting receiving portion 11 a is formed at the central portion of the other end surface of the fixing member 11. Therefore, the center fitting receiving portion 11a of the fixing member 11 is disposed on the axis of the output shaft 10a.
The center fitting receiving portion 11a of the present embodiment is formed of a substantially cylindrical protrusion, and a center fitting hole 11b is formed at the tip of the protrusion toward one end surface of the fixing member 11.
Further, screw holes 11c, 11c,... Are formed at positions on the other end face of the fixing member 11 around the center fitting receiving portion 11a.

以下では、図2および図4を用いてドライブプレート12の詳細構成について説明する。
ドライブプレート12は、いわゆるAT(Automatic Transmission)車用のエンジンに設けられる略円盤形状の部材であり、エンジン10の駆動力を図示せぬ変速装置に伝達する部材である。
ドライブプレート12の略中央部には固定部材11の中央嵌合受け部11aを貫装するための貫通孔が形成され、該貫通孔の周囲には螺孔が形成される。また、ドライブプレート12の外周部には外周歯12a・12a・・・が形成される。
ボルト13・13・・・はドライブプレート12に形成された螺孔を貫通し、固定部材11の螺孔11c・11c・・・に締結される。このようにして、ボルト13・13・・・によりドライブプレート12を固定部材11に固定することが可能である。
なお、本実施例では、ボルト13・13・・・によりドライブプレート12を出力軸10aに固定された固定部材11に固定する構成としたが、フライホイールを固定部材11に固定する構成として、いわゆるMT(Manual Transmission)車用のエンジンやハイブリッド車用のエンジンに適用することも可能である。
Below, the detailed structure of the drive plate 12 is demonstrated using FIG. 2 and FIG.
The drive plate 12 is a substantially disk-shaped member provided in an engine for a so-called AT (Automatic Transmission) vehicle, and is a member that transmits the driving force of the engine 10 to a transmission (not shown).
A through hole for penetrating the center fitting receiving portion 11a of the fixing member 11 is formed in a substantially central portion of the drive plate 12, and a screw hole is formed around the through hole. Further, outer peripheral teeth 12 a, 12 a... Are formed on the outer peripheral portion of the drive plate 12.
The bolts 13, 13... Pass through the screw holes formed in the drive plate 12 and are fastened to the screw holes 11 c, 11 c. In this way, the drive plate 12 can be fixed to the fixing member 11 by the bolts 13, 13.
In this embodiment, the drive plate 12 is fixed to the fixing member 11 fixed to the output shaft 10a by the bolts 13, 13,..., But the flywheel is fixed to the fixing member 11 as a so-called configuration. The present invention can also be applied to engines for MT (Manual Transmission) vehicles and hybrid vehicles.

以下では、図1、図2、図3および図4を用いて連結装置4の詳細構成について説明する。
連結装置4は、本発明に係る連結手段の実施の一形態であり、エンジン10の出力軸10aと、モータ3の駆動軸3aと、を相対回転不能に(すなわち一体的に回転可能に)連結するものである。
Below, the detailed structure of the connection apparatus 4 is demonstrated using FIG.1, FIG.2, FIG.3 and FIG.
The coupling device 4 is an embodiment of the coupling means according to the present invention, and couples the output shaft 10a of the engine 10 and the drive shaft 3a of the motor 3 so that they cannot be rotated relative to each other (that is, can rotate together). To do.

連結装置4は背の低い略円柱形状の部材であり、モータ3の駆動軸3aの先端部に固定される。
連結装置4の固定部材11と対向する面においてモータ3の駆動軸3aの軸線上となる位置には中央嵌合部41が形成される。
本実施例の中央嵌合部41は略円柱形状の孔41aと、孔41aの中央部から突出した略円柱形状の突起41bからなり、孔41aの直径は中央嵌合受け部11aの突起の直径よりもやや大きく、突起41bの直径は中央嵌合受け部11aの中央嵌合孔11bの直径と略同じである。
また、連結装置4の固定部材11と対向する面において中央嵌合部41の周囲となる位置には周縁部嵌合孔42・42・・・が形成される。
The coupling device 4 is a short, substantially cylindrical member, and is fixed to the tip of the drive shaft 3 a of the motor 3.
A center fitting portion 41 is formed at a position on the axis line of the drive shaft 3 a of the motor 3 on the surface of the coupling device 4 facing the fixing member 11.
The center fitting part 41 of the present embodiment is composed of a substantially cylindrical hole 41a and a substantially cylindrical protrusion 41b protruding from the center of the hole 41a. The diameter of the hole 41a is the diameter of the protrusion of the center fitting receiving part 11a. The diameter of the protrusion 41b is substantially the same as the diameter of the central fitting hole 11b of the central fitting receiving portion 11a.
Further, peripheral edge fitting holes 42, 42... Are formed at positions around the center fitting part 41 on the surface of the coupling device 4 facing the fixing member 11.

図3および図4に示す如く、連結装置4が、エンジン10の出力軸10aと、モータ3の駆動軸3aと、を相対回転不能に(すなわち一体的に回転可能に)連結している状態において、連結装置4の中央嵌合部41は固定部材11の中央嵌合受け部11aに嵌合し、連結装置4の周縁部嵌合孔42・42・・・はそれぞれ固定部材11に締結されたボルト13・13・・・の頭に嵌合する。   As shown in FIGS. 3 and 4, in a state in which the connecting device 4 connects the output shaft 10 a of the engine 10 and the drive shaft 3 a of the motor 3 so as not to be relatively rotatable (that is, to be integrally rotatable). The center fitting portion 41 of the connecting device 4 is fitted into the center fitting receiving portion 11a of the fixing member 11, and the peripheral portion fitting holes 42, 42, ... of the connecting device 4 are fastened to the fixing member 11, respectively. Fits on the heads of bolts 13.

以上の如く、本実施例の連結装置4は、
固定部材11が固定され、ボルト13・13・・・によりドライブプレート12またはフライホイールを固定部材11に固定可能なエンジン10の出力軸10aと、
モータ3の駆動軸3aと、
を相対回転不能に連結する連結装置であって、
モータ3の駆動軸3aの先端部に固定され、
固定部材11と対向する面においてモータ3の駆動軸3aの軸線上となる位置に中央嵌合部41が形成され、
固定部材11と対向する面において中央嵌合部41の周囲となる位置には周縁部嵌合孔42・42・・・が形成され、
中央嵌合部41は、固定部材11において出力軸10aの軸線上に配置された中央嵌合受け部11aに嵌合し、
周縁部嵌合孔42・42・・・は、固定部材11に締結されたボルト13・13・・・の頭に嵌合するものである。
As described above, the coupling device 4 of the present embodiment is
An output shaft 10a of the engine 10 in which the fixing member 11 is fixed, and the drive plate 12 or the flywheel can be fixed to the fixing member 11 by bolts 13, 13.
A drive shaft 3a of the motor 3;
A connecting device for connecting the non-rotatably
Fixed to the tip of the drive shaft 3a of the motor 3,
A center fitting portion 41 is formed at a position on the axis line of the drive shaft 3a of the motor 3 on the surface facing the fixing member 11,
A peripheral edge fitting hole 42, 42,... Is formed at a position around the center fitting part 41 on the surface facing the fixing member 11.
The center fitting part 41 is fitted to the center fitting receiving part 11a arranged on the axis of the output shaft 10a in the fixing member 11,
The peripheral edge fitting holes 42, 42,... Are fitted into the heads of the bolts 13, 13,.

このように構成することは、以下の如き効果を奏する。
第一に、本実施例の連結装置4は、モータ3の駆動軸3aの軸線上に配置される中央嵌合部41の周囲に配置される周縁部嵌合孔42・42・・・が、固定部材11に締結されたボルト13・13・・・の頭に嵌合するため、図7に示す従来の連結装置104と比べて、その直径を小さくすることが可能である。従って、連結装置4の重量、すなわち上記(式2)におけるMの値を小さく抑えることが可能である。
第二に、本実施例の連結装置4は、モータ3の駆動軸3aの軸線上に配置される中央嵌合部41が固定部材11において出力軸10aの軸線上に配置された中央嵌合受け部11aに嵌合するため、エンジン10の出力軸10aの軸線とモータ3の駆動軸3aの軸線とが略一直線となる。従って、エンジン10の出力軸10aの軸線とモータ3の駆動軸3aの軸線とのずれ量、すなわち上記(式2)におけるXの値を小さく抑えることが可能である。
なお、厳密には、中央嵌合部41が中央嵌合受け部11aに嵌合するために中央嵌合部41と中央嵌合受け部11aとの間にも遊び(ガタ)が存在するが、図7に示す従来の連結装置104の如く、大径の連結装置104の内周係合歯104d・104d・・・を大径のドライブプレート112の外周部に形成された外周歯112a・112a・・・に係合する場合に比べると、当該遊びを小さく設定することが可能である。
よって、本実施例の連結装置4は、連結装置4に起因するアンバランス量、すなわちエンジンバランス測定装置1のアンバランス量(UBd)を小さく抑えることが可能であり、エンジンバランス測定の精度向上に寄与する。
Such a configuration has the following effects.
First, the coupling device 4 of the present embodiment has peripheral edge fitting holes 42, 42,... Arranged around the center fitting part 41 arranged on the axis of the drive shaft 3a of the motor 3. .. Are fitted to the heads of the bolts 13, 13... Fastened to the fixing member 11, and the diameter thereof can be reduced as compared with the conventional coupling device 104 shown in FIG. Therefore, it is possible to suppress the weight of the coupling device 4, that is, the value of M in the above (Expression 2).
Secondly, in the coupling device 4 of the present embodiment, the center fitting portion 41 arranged on the axis of the drive shaft 3a of the motor 3 has a center fitting receiver in which the fixing member 11 is arranged on the axis of the output shaft 10a. Since it fits in the portion 11a, the axis of the output shaft 10a of the engine 10 and the axis of the drive shaft 3a of the motor 3 are substantially in a straight line. Therefore, it is possible to suppress the deviation amount between the axis of the output shaft 10a of the engine 10 and the axis of the drive shaft 3a of the motor 3, that is, the value of X in the above (Expression 2).
Strictly speaking, since the center fitting portion 41 is fitted to the center fitting receiving portion 11a, there is also play (backlash) between the center fitting portion 41 and the center fitting receiving portion 11a. Like the conventional coupling device 104 shown in FIG. 7, the outer peripheral teeth 112a, 112a,... Formed on the outer peripheral portion of the large-diameter drive plate 112 are the inner peripheral engagement teeth 104d, 104d,.・ It is possible to set the play small compared to the case of engaging with.
Therefore, the coupling device 4 of the present embodiment can suppress the unbalance amount caused by the coupling device 4, that is, the unbalance amount (UBd) of the engine balance measuring device 1, and improve the accuracy of engine balance measurement. Contribute.

また、本発明に係る中央嵌合部および中央嵌合受け部の構成は、本実施例の中央嵌合部41および中央嵌合受け部11aに限定されず、中央嵌合部が外部駆動源の駆動軸の軸線上に配置され、中央嵌合受け部がエンジンの出力軸の軸線上に配置され、中央嵌合部および中央嵌合受け部の一方が他方に嵌合する構成であれば他の構成でも良い。   Further, the configurations of the center fitting portion and the center fitting receiving portion according to the present invention are not limited to the center fitting portion 41 and the center fitting receiving portion 11a of the present embodiment, and the center fitting portion is an external drive source. If it is arranged on the axis of the drive shaft, the center fitting receiving part is arranged on the axis of the output shaft of the engine, and one of the center fitting part and the center fitting receiving part is fitted to the other, the other It may be configured.

以下では、図1および図6を用いてギャップセンサ5の詳細構成について説明する。
ギャップセンサ5は、本発明に係る軸線ずれ量検出手段の実施の一形態であり、出力軸10aの軸線と、駆動軸3aの軸線と、のずれ量、すなわち、上記(式2)におけるXを検出するものである。
ギャップセンサ5は胴体部材50、第一距離センサ51、第二距離センサ52、等を具備する。
Below, the detailed structure of the gap sensor 5 is demonstrated using FIG. 1 and FIG.
The gap sensor 5 is an embodiment of the axis deviation amount detecting means according to the present invention, and the deviation amount between the axis line of the output shaft 10a and the axis line of the drive shaft 3a, that is, X in the above (Equation 2). It is to detect.
The gap sensor 5 includes a body member 50, a first distance sensor 51, a second distance sensor 52, and the like.

胴体部材50はギャップセンサ5の構造体を成す部材であり、その一端には第一距離センサ51、他端には第二距離センサ52が設けられる。
胴体部材50は、図6に示す如く、連結装置4の中央嵌合部41の突起41bが途中まで固定部材11の中央嵌合受け部11aの中央嵌合孔11bに嵌合し、かつ、ボルト13・13・・・が周縁部嵌合孔42・42・・・に嵌合しない状態で、第一距離センサ51を連結装置4の外周面に対向する位置、第二距離センサ52を固定部材11の中央嵌合受け部11aの外周面に対向する位置に配置したときに、連結装置4、固定部材11、ドライブプレート12、ボルト13・13・・・等と干渉しない形状となっている。
The body member 50 is a member constituting the structure of the gap sensor 5, and a first distance sensor 51 is provided at one end and a second distance sensor 52 is provided at the other end.
As shown in FIG. 6, the body member 50 has a projection 41 b of the center fitting portion 41 of the coupling device 4 fitted partway into the center fitting hole 11 b of the center fitting receiving portion 11 a of the fixing member 11, and a bolt .. Are not fitted in the peripheral edge fitting holes 42, 42..., The first distance sensor 51 is opposed to the outer peripheral surface of the coupling device 4, and the second distance sensor 52 is a fixing member. 11 is arranged so as not to interfere with the coupling device 4, the fixing member 11, the drive plate 12, the bolts 13, 13,.

第一距離センサ51は、第一距離センサ51自身と連結装置4の外周面との間の距離を検出するセンサである。
第二距離センサ52は、第二距離センサ52自身と固定部材11の中央嵌合受け部11aの外周面との間の距離を検出するセンサである。
The first distance sensor 51 is a sensor that detects the distance between the first distance sensor 51 itself and the outer peripheral surface of the coupling device 4.
The second distance sensor 52 is a sensor that detects the distance between the second distance sensor 52 itself and the outer peripheral surface of the center fitting receiving portion 11 a of the fixing member 11.

第一距離センサ51および第二距離センサ52の具体例としては、超音波センサ、光センサ、空気圧センサ、静電容量センサ、渦流センサ等の非接触式のセンサや、ポテンショメータ等を応用した接触式のセンサ等が挙げられる。   Specific examples of the first distance sensor 51 and the second distance sensor 52 include a contact-type sensor using a non-contact type sensor such as an ultrasonic sensor, an optical sensor, a pneumatic sensor, a capacitance sensor, a eddy current sensor, or a potentiometer. And the like.

また、本発明に係る軸線ずれ量検出手段は本実施例のギャップセンサ5に限定されず、第一距離センサ51または第二距離センサ52の一方を省略し、当該センサが省略された胴体部材50の端部を対応する連結装置4の外周面または固定部材11の中央嵌合受け部11aの外周面に当接する構成としたもの等、出力軸10aの軸線と、駆動軸3aの軸線と、のずれ量を検出可能であれば他の構成でも良い。   Further, the axis deviation amount detecting means according to the present invention is not limited to the gap sensor 5 of the present embodiment, and one of the first distance sensor 51 and the second distance sensor 52 is omitted, and the body member 50 in which the sensor is omitted. Between the axis of the output shaft 10a and the axis of the drive shaft 3a, such as a configuration in which the end of the shaft is in contact with the outer peripheral surface of the corresponding connecting device 4 or the outer peripheral surface of the center fitting receiving portion 11a of the fixing member Other configurations may be used as long as the deviation amount can be detected.

以下では、図1を用いて加速度センサ6の詳細構成について説明する。
加速度センサ6・6は本発明に係る振動検出手段の実施の一形態であり、加速度センサ6・6は架台2により振動可能に支持された状態でモータ3により駆動されるエンジン10の振動を検出するものである。
なお、本実施例の加速度センサ6・6は架台2の側面の前後にそれぞれ配置されるが、本発明に係る振動検出手段の個数およびその配置についてはエンジン10の振動を検出可能であれば特に限定されない。また、本実施例では本発明に係る振動検出手段として加速度センサを用いる構成としたが、圧電素子等の他のセンサを用いる構成とすることも可能である。
Below, the detailed structure of the acceleration sensor 6 is demonstrated using FIG.
The acceleration sensors 6 and 6 are an embodiment of the vibration detecting means according to the present invention. The acceleration sensors 6 and 6 detect vibrations of the engine 10 driven by the motor 3 while being supported by the gantry 2 so as to vibrate. To do.
The acceleration sensors 6 and 6 according to the present embodiment are arranged before and after the side surface of the gantry 2, respectively. However, the number and arrangement of the vibration detection means according to the present invention are particularly limited as long as the vibration of the engine 10 can be detected. It is not limited. In this embodiment, the acceleration sensor is used as the vibration detecting means according to the present invention. However, another sensor such as a piezoelectric element may be used.

以下では、図1を用いて制御装置7の詳細構成について説明する。   Below, the detailed structure of the control apparatus 7 is demonstrated using FIG.

制御装置7はエンジンバランス測定装置1を構成する各部の動作を制御する装置である。
本実施例の制御装置7は、エンジンバランス測定装置1を構成する各部の動作を制御する機能に加えて、エンジンのバランスを算出するエンジンバランス算出手段としての機能を具備している。
制御装置7は、制御部71、入力部72、表示部73等を具備する。
The control device 7 is a device that controls the operation of each part constituting the engine balance measuring device 1.
The control device 7 of the present embodiment has a function as an engine balance calculation means for calculating the balance of the engine in addition to the function of controlling the operation of each part constituting the engine balance measurement device 1.
The control device 7 includes a control unit 71, an input unit 72, a display unit 73, and the like.

制御部71はモータ3に接続され、モータ3の動作(回転および停止)を制御することが可能である。
制御部71はロータリーエンコーダ31に接続され、ロータリーエンコーダ31により検出されるモータ3の駆動軸3aの回転角度に係る情報を取得することが可能である。
制御部71はギャップセンサ5の第一距離センサ51および第二距離センサ52に接続され、第一距離センサ51により検出される第一距離センサ51と連結装置4の外周面との間の距離との関係に係る情報、および第二距離センサ52により検出される第二距離センサ52と固定部材11の中央嵌合受け部11aの外周面との間の距離との関係に係る情報、を取得することが可能である。
制御部71は加速度センサ6・6に接続され、加速度センサ6・6により検出されたエンジン10の振動に係る情報を取得することが可能である。
The control unit 71 is connected to the motor 3 and can control the operation (rotation and stop) of the motor 3.
The controller 71 is connected to the rotary encoder 31 and can acquire information related to the rotation angle of the drive shaft 3 a of the motor 3 detected by the rotary encoder 31.
The control unit 71 is connected to the first distance sensor 51 and the second distance sensor 52 of the gap sensor 5, and the distance between the first distance sensor 51 detected by the first distance sensor 51 and the outer peripheral surface of the coupling device 4. And information related to the relationship between the second distance sensor 52 detected by the second distance sensor 52 and the distance between the outer peripheral surface of the central fitting receiving portion 11a of the fixing member 11 are acquired. It is possible.
The control unit 71 is connected to the acceleration sensors 6 and 6 and can acquire information related to the vibration of the engine 10 detected by the acceleration sensors 6 and 6.

制御部71はモータ3の動作を行うためのプログラム、後述するエンジンバランスの測定(エンジンのバランスの算出)に係るプログラム等、種々のプログラムを格納する格納手段、該プログラム等を展開する展開手段、該プログラム等に従って所定の演算を行う演算手段、後述する焼入れ品質の評価の結果等を記憶する記憶手段等を具備する。
制御部71は、より具体的にはCPU、ROM、RAM、HDD等がバスで接続される構成であっても良く、あるいはワンチップのLSI等からなる構成であっても良い。
また、制御部71は専用品でも良いが、市販のパソコンやワークステーション等を用いて達成することも可能である。
The control unit 71 is a storage unit for storing various programs such as a program for operating the motor 3, a program for measuring engine balance (calculation of engine balance), which will be described later, and a developing unit for developing the program. Computation means for performing predetermined computation according to the program and the like, storage means for storing the result of quenching quality evaluation and the like, which will be described later, are provided.
More specifically, the control unit 71 may be configured such that a CPU, ROM, RAM, HDD, or the like is connected by a bus, or may be configured by a one-chip LSI or the like.
The control unit 71 may be a dedicated product, but can also be achieved by using a commercially available personal computer or workstation.

入力部72は、作業者等がエンジンバランス測定装置1の動作やエンジンバランスの測定に係るデータ等を制御部71に入力するものである。
入力部72は専用品でも良いが、市販のキーボードやタッチパネル等を用いて達成することも可能である。
The input unit 72 is used by an operator or the like to input data related to the operation of the engine balance measuring device 1 or measurement of the engine balance to the control unit 71.
The input unit 72 may be a dedicated product, but can also be achieved using a commercially available keyboard, touch panel, or the like.

表示部73は、入力部72により入力されたデータやエンジンバランスの測定結果等を表示するものである。
表示部73は専用品でも良いが、市販のモニターや液晶ディスプレイ等を用いて達成することも可能である。
The display unit 73 displays data input from the input unit 72, engine balance measurement results, and the like.
The display unit 73 may be a dedicated product, but can also be achieved using a commercially available monitor, liquid crystal display, or the like.

以下では、図5を用いて本発明に係るエンジンバランス測定方法の実施例について説明する。
本発明に係るエンジンバランス測定方法の実施例は、エンジン支持工程1000、軸線ずれ量検出工程2000、連結工程3000、振動検出工程4000、エンジンバランス算出工程5000、等を具備する。
Below, the Example of the engine balance measuring method based on this invention is described using FIG.
The embodiment of the engine balance measurement method according to the present invention includes an engine support process 1000, an axis deviation amount detection process 2000, a connection process 3000, a vibration detection process 4000, an engine balance calculation process 5000, and the like.

エンジン支持工程1000は、エンジン10を振動可能に支持する工程である。   The engine support process 1000 is a process of supporting the engine 10 so as to vibrate.

図1に示す如く、エンジン支持工程1000において、エンジン10は、架台2の振動部23の上面の所定の位置に所定の姿勢で固定されることにより、振動可能に支持される。
エンジン支持工程1000が終了したら、軸線ずれ量検出工程2000に移行する。
As shown in FIG. 1, in the engine support process 1000, the engine 10 is supported so as to be able to vibrate by being fixed at a predetermined position on the upper surface of the vibration portion 23 of the gantry 2 in a predetermined posture.
When the engine support process 1000 is completed, the process shifts to an axial deviation amount detection process 2000.

軸線ずれ量検出工程2000は、エンジン10の出力軸10aの軸線と、モータ3の駆動軸3aの軸線と、のずれ量を検出する工程である。   The axis deviation amount detection step 2000 is a step of detecting a deviation amount between the axis of the output shaft 10 a of the engine 10 and the axis of the drive shaft 3 a of the motor 3.

図6に示す如く、軸線ずれ量検出工程2000において、連結装置4の中央嵌合部41の突起41bが途中まで固定部材11の中央嵌合受け部11aの中央嵌合孔11bに嵌合され、かつ、ボルト13・13・・・が周縁部嵌合孔42・42・・・に嵌合しない状態に保持される。
次に、ギャップセンサ5の第一距離センサ51が連結装置4の外周面に対向する位置、第二距離センサ52が固定部材11の中央嵌合受け部11aの外周面に対向する位置にそれぞれ配置され、モータ3の駆動軸3aを回転駆動することにより、連結装置4が固定部材11に対して相対的に360度回転される。
そして、連結装置4が固定部材11に対して相対的に360度回転する間、制御装置7の制御部71は、ロータリーエンコーダ31により検出されるモータ3の駆動軸3aの回転角度に係る情報、第一距離センサ51により検出される第一距離センサ51と連結装置4の外周面との間の距離との関係に係る情報、および第二距離センサ52により検出される第二距離センサ52と固定部材11の中央嵌合受け部11aの外周面との間の距離との関係に係る情報、を取得する。
軸線ずれ量検出工程2000が終了したら、連結工程3000に移行する。
As shown in FIG. 6, in the axial deviation amount detection step 2000, the protrusion 41b of the center fitting portion 41 of the coupling device 4 is fitted into the center fitting hole 11b of the center fitting receiving portion 11a of the fixing member 11 partway. And the bolts 13, 13... Are not fitted in the peripheral edge fitting holes 42, 42.
Next, the first distance sensor 51 of the gap sensor 5 is disposed at a position facing the outer peripheral surface of the coupling device 4, and the second distance sensor 52 is disposed at a position facing the outer peripheral surface of the center fitting receiving portion 11 a of the fixing member 11. Then, by rotating the drive shaft 3 a of the motor 3, the coupling device 4 is rotated 360 degrees relative to the fixing member 11.
Then, while the coupling device 4 rotates 360 degrees relative to the fixing member 11, the control unit 71 of the control device 7 includes information related to the rotation angle of the drive shaft 3 a of the motor 3 detected by the rotary encoder 31, Information related to the relationship between the distance between the first distance sensor 51 detected by the first distance sensor 51 and the outer peripheral surface of the coupling device 4 and the second distance sensor 52 detected by the second distance sensor 52 are fixed. Information on the relationship with the distance from the outer peripheral surface of the center fitting receiving portion 11a of the member 11 is acquired.
When the axis deviation detecting step 2000 is completed, the process proceeds to the connecting step 3000.

連結工程3000は、エンジン10の出力軸10aと、モータ3の駆動軸3aと、を相対回転不能に連結する工程である。
図3および図4に示す如く、連結工程3000において、連結装置4の中央嵌合部41の突起41bが奥まで固定部材11の中央嵌合受け部11aの中央嵌合孔11bに嵌合され、ボルト13・13・・・が周縁部嵌合孔42・42・・・に嵌合される。
連結工程3000が終了したら、振動検出工程4000に移行する。
The connection step 3000 is a step of connecting the output shaft 10a of the engine 10 and the drive shaft 3a of the motor 3 so as not to be relatively rotatable.
As shown in FIG. 3 and FIG. 4, in the connecting step 3000, the protrusion 41 b of the center fitting portion 41 of the connecting device 4 is fitted into the center fitting hole 11 b of the center fitting receiving portion 11 a of the fixing member 11 to the back. .. Are fitted into the peripheral edge fitting holes 42.
When the connection process 3000 is completed, the process proceeds to the vibration detection process 4000.

振動検出工程4000は、モータ3によりエンジン10を駆動し、エンジン10の振動を検出する工程である。
振動検出工程4000において、架台2により振動可能に支持されたエンジン10は、モータ3により駆動される。
このとき、制御装置7の制御部71は、ロータリーエンコーダ31により検出されるモータ3の駆動軸3aの回転角度に係る情報および加速度センサ6・6により検出されるエンジン10の振動に係る情報を取得する。
振動検出工程4000が終了したら、エンジンバランス算出工程5000に移行する。
The vibration detection step 4000 is a step of detecting the vibration of the engine 10 by driving the engine 10 by the motor 3.
In the vibration detection process 4000, the engine 10 supported by the gantry 2 so as to vibrate is driven by the motor 3.
At this time, the control unit 71 of the control device 7 acquires information related to the rotation angle of the drive shaft 3 a of the motor 3 detected by the rotary encoder 31 and information related to the vibration of the engine 10 detected by the acceleration sensors 6 and 6. To do.
When the vibration detection process 4000 ends, the process proceeds to the engine balance calculation process 5000.

エンジンバランス算出工程5000は、軸線ずれ量検出工程2000において検出されたエンジン10の出力軸10aの軸線とモータ3の駆動軸3aの軸線とのずれ量と、振動検出工程4000において検出されたエンジン10の振動と、に基づいてエンジン10のバランスを算出する工程である。
エンジンバランス算出工程5000において、制御装置7の制御部71は、予め設定されている連結装置4の質量Mと、軸線ずれ量検出工程2000において取得したロータリーエンコーダ31により検出されるモータ3の駆動軸3aの回転角度に係る情報、第一距離センサ51により検出される第一距離センサ51と連結装置4の外周面との間の距離との関係に係る情報、および第二距離センサ52により検出される第二距離センサ52と固定部材11の中央嵌合受け部11aの外周面との間の距離との関係に係る情報に基づいて算出されたエンジン10の出力軸10aの軸線とモータ3の駆動軸3aの軸線とのずれ量Xと、に基づいて、上記(式2)に示すエンジンバランス測定装置1のアンバランス量(UBd)を算出する。
また、制御装置7の制御部71は、振動検出工程4000において取得したエンジン10の振動に係る情報に基づいて、上記(式1)に示す総アンバランス量(UBt)を算出する。
そして、制御装置7の制御部71は、当該エンジンバランス測定装置1のアンバランス量(UBd)および総アンバランス量(UBt)に基づいて、上記(式1)に示すエンジンのアンバランス量(UBe)を算出する。
The engine balance calculation step 5000 includes a deviation amount between the axis of the output shaft 10a of the engine 10 and the axis of the drive shaft 3a of the motor 3 detected in the axis deviation detection step 2000, and the engine 10 detected in the vibration detection step 4000. This is a step of calculating the balance of the engine 10 based on this vibration.
In the engine balance calculation step 5000, the control unit 71 of the control device 7 sets the mass M of the connecting device 4 set in advance and the drive shaft of the motor 3 detected by the rotary encoder 31 acquired in the axis deviation detection step 2000. 3a, information relating to the rotation angle, information relating to the distance between the first distance sensor 51 detected by the first distance sensor 51 and the outer peripheral surface of the coupling device 4, and information detected by the second distance sensor 52. The axis of the output shaft 10a of the engine 10 and the driving of the motor 3 calculated based on the information relating to the relationship between the distance between the second distance sensor 52 and the outer peripheral surface of the center fitting receiving portion 11a of the fixing member 11 Based on the deviation amount X of the shaft 3a from the axis, the unbalance amount (UBd) of the engine balance measuring device 1 shown in (Expression 2) is calculated.
Further, the control unit 71 of the control device 7 calculates the total unbalance amount (UBt) shown in the above (Equation 1) based on the information related to the vibration of the engine 10 acquired in the vibration detection process 4000.
Based on the unbalance amount (UBd) and the total unbalance amount (UBt) of the engine balance measuring device 1, the control unit 71 of the control device 7 determines the engine unbalance amount (UBe) shown in the above (Equation 1). ) Is calculated.

上記エンジンバランス算出工程5000において制御装置7の制御部71が行う動作は、制御部71の格納手段に格納されたエンジンバランス算出プログラムに基づいて行われる。
従って、当該エンジンバランス算出プログラムを格納した制御装置7の制御部71は、本発明に係るエンジンバランス算出手段の実施の一形態である。
The operation performed by the control unit 71 of the control device 7 in the engine balance calculation step 5000 is performed based on an engine balance calculation program stored in the storage unit of the control unit 71.
Therefore, the control unit 71 of the control device 7 storing the engine balance calculation program is an embodiment of the engine balance calculation means according to the present invention.

以上の如く、本実施例のエンジンバランス測定装置1は、
エンジン10を振動可能に支持する架台2と、
エンジン10を駆動するモータ3と、
エンジン10の出力軸10aと、モータ3の駆動軸3aと、を相対回転不能に連結する連結装置4と、
エンジン10の出力軸10aの軸線と、モータ3の駆動軸3aの軸線と、のずれ量を検出するギャップセンサ5と、
架台2により振動可能に支持された状態でモータ3により駆動されるエンジン10の振動を検出する加速度センサ6・6と、
ギャップセンサ5により検出されたエンジン10の出力軸10aの軸線とモータ3の駆動軸3aの軸線とのずれ量と、加速度センサ6・6により検出されたエンジン10の振動と、に基づいてエンジン10のバランスを算出するエンジンバランス算出手段(エンジンバランス算出プログラムを格納した制御部71)と、
を具備するものである。
このように構成することにより、エンジンバランス測定装置1のアンバランス量(UBd)の影響を排除して、エンジン10のバランス(UBe)を精度良く測定することが可能である。
As described above, the engine balance measuring apparatus 1 of the present embodiment is
A gantry 2 that supports the engine 10 so as to vibrate;
A motor 3 for driving the engine 10;
A connecting device 4 for connecting the output shaft 10a of the engine 10 and the drive shaft 3a of the motor 3 so as not to be relatively rotatable;
A gap sensor 5 that detects the amount of deviation between the axis of the output shaft 10a of the engine 10 and the axis of the drive shaft 3a of the motor 3;
Acceleration sensors 6 and 6 for detecting vibrations of the engine 10 driven by the motor 3 while being supported by the gantry 2 so as to vibrate;
Based on the amount of deviation between the axis of the output shaft 10a of the engine 10 detected by the gap sensor 5 and the axis of the drive shaft 3a of the motor 3, and the vibration of the engine 10 detected by the acceleration sensors 6 and 6, the engine 10 Engine balance calculation means (control unit 71 storing an engine balance calculation program) for calculating the balance of
It comprises.
With this configuration, it is possible to accurately measure the balance (UBe) of the engine 10 by eliminating the influence of the unbalance amount (UBd) of the engine balance measuring apparatus 1.

また、本実施例のエンジンバランス測定方法は、
エンジン10を振動可能に支持するエンジン支持工程1000と、
エンジン10の出力軸10aの軸線とモータ3の駆動軸3aの軸線とのずれ量を検出する軸線ずれ量検出工程2000と、
エンジン10の出力軸10aとモータ3の駆動軸3aとを相対回転不能に連結する連結工程3000と、
モータ3によりエンジン10を駆動し、エンジン10の振動を検出する振動検出工程4000と、
軸線ずれ量検出工程2000において検出されたエンジン10の出力軸10aの軸線とモータ3の駆動軸3aの軸線とのずれ量と、振動検出工程4000において検出されたエンジン10の振動と、に基づいてエンジン10のバランスを算出するエンジンバランス算出工程5000と、
を具備するものである。
このように構成することにより、エンジンバランス測定装置1のアンバランス量(UBd)の影響を排除して、エンジン10のバランス(UBe)を精度良く測定することが可能である。
Also, the engine balance measurement method of this embodiment is
An engine support process 1000 for supporting the engine 10 so as to vibrate;
An axis deviation detecting step 2000 for detecting the deviation between the axis of the output shaft 10a of the engine 10 and the axis of the drive shaft 3a of the motor 3;
A connecting step 3000 for connecting the output shaft 10a of the engine 10 and the drive shaft 3a of the motor 3 in a relatively non-rotatable manner;
A vibration detection step 4000 for driving the engine 10 by the motor 3 and detecting the vibration of the engine 10;
Based on the amount of deviation between the axis of the output shaft 10a of the engine 10 detected in the axis deviation detection step 2000 and the axis of the drive shaft 3a of the motor 3, and the vibration of the engine 10 detected in the vibration detection step 4000. An engine balance calculation step 5000 for calculating the balance of the engine 10;
It comprises.
With this configuration, it is possible to accurately measure the balance (UBe) of the engine 10 by eliminating the influence of the unbalance amount (UBd) of the engine balance measuring apparatus 1.

なお、本実施例では軸線ずれ量検出工程2000の終了後に連結工程3000に移行する構成としたが、連結装置4によりエンジン10の出力軸10aとモータ3の駆動軸3aとを相対回転不能に連結した状態でエンジン10の出力軸10aの軸線とモータ3の駆動軸3aの軸線とのずれ量を検出可能であれば、連結工程3000の終了後に軸線ずれ量検出工程2000に移行する構成とすることも可能である。   In the present embodiment, the configuration shifts to the connecting step 3000 after the axial line deviation detecting step 2000 is completed. If the amount of deviation between the axis of the output shaft 10a of the engine 10 and the axis of the drive shaft 3a of the motor 3 can be detected in this state, the configuration shifts to the axis deviation detection step 2000 after the connection step 3000 is completed. Is also possible.

また、本実施例ではエンジンバランス測定装置のアンバランス量(UBd)を低減可能な連結装置4を用いたが、本発明に係る連結装置はこれに限定されず、エンジンの出力軸と、モータの駆動軸と、を相対回転不能に(すなわち一体的に回転可能に)連結可能であれば従来の連結装置を含む他の構成の連結装置を用いることも可能である。
ただし、エンジンバランス測定の精度を向上させるという観点からは、本実施例の連結装置4の如きエンジンバランス測定装置のアンバランス量(UBd)が小さい連結装置を用いることが望ましい。
In the present embodiment, the connecting device 4 that can reduce the unbalance amount (UBd) of the engine balance measuring device is used. However, the connecting device according to the present invention is not limited to this, and the output shaft of the engine, the motor As long as the drive shaft can be connected to the drive shaft so as not to be relatively rotatable (that is, to be rotatable integrally), it is possible to use a connecting device having another configuration including a conventional connecting device.
However, from the viewpoint of improving the accuracy of engine balance measurement, it is desirable to use a coupling device having a small unbalance amount (UBd) of the engine balance measuring device, such as the coupling device 4 of this embodiment.

さらに、本実施例では連結装置4によりエンジン10の出力軸10aとモータ3の駆動軸3aとを相対回転不能に連結する際には、ボルト13・13・・・により固定部材11にドライブプレート12が固定されていたが、当該ドライブプレート12を固定部材11から取り外し、ボルト13・13・・・を固定部材11に螺装した状態で連結装置4によりエンジン10の出力軸10aとモータ3の駆動軸3aとを相対回転不能に連結することも可能である。このようにすることにより、ドライブプレート12を固定した状態と固定しない状態のエンジンのバランスを各々測定することが可能である。また、ドライブプレート12の単体のバランスを別途測定することが可能であることから、ドライブプレート12を固定した状態においてエンジンのバランスが良好な姿勢となるようにドライブプレート12を固定部材11に取り付けることが可能である。   Further, in this embodiment, when the output shaft 10a of the engine 10 and the drive shaft 3a of the motor 3 are connected so as not to be relatively rotatable by the connecting device 4, the drive plate 12 is connected to the fixing member 11 by the bolts 13, 13. The drive plate 12 is removed from the fixing member 11, and the output shaft 10a of the engine 10 and the motor 3 are driven by the connecting device 4 with the bolts 13, 13... Screwed to the fixing member 11. It is also possible to connect the shaft 3a so as not to be relatively rotatable. By doing so, it is possible to measure the balance of the engine with and without the drive plate 12 fixed. In addition, since the balance of the single drive plate 12 can be separately measured, the drive plate 12 is attached to the fixing member 11 so that the balance of the engine is in a good posture when the drive plate 12 is fixed. Is possible.

本発明に係るエンジンバランス測定装置の実施の一形態を示す図。The figure which shows one Embodiment of the engine balance measuring apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る連結装置の実施の一形態の非連結状態を示す斜視図。The perspective view which shows the non-connection state of one Embodiment of the connection apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る連結装置の実施の一形態の連結状態を示す斜視図。The perspective view which shows the connection state of one Embodiment of the connection apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る連結装置の実施の一形態の連結状態を示す側面一部断面図。The side surface partial sectional view which shows the connection state of one Embodiment of the connection apparatus which concerns on this invention. 本発明に係るエンジンバランス測定方法の実施の一形態を示すフロー図。The flowchart which shows one Embodiment of the engine balance measuring method which concerns on this invention. エンジンの出力軸の軸線とモータの駆動軸の軸線とのずれ量検出時の状態を示す側面一部断面図。The side surface partial sectional view which shows the state at the time of the deviation | shift amount detection of the axis line of the output shaft of an engine, and the axis line of the drive shaft of a motor. 従来の連結装置を示す側面一部断面図。Side surface partial sectional drawing which shows the conventional connection apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

1 エンジンバランス測定装置
2 架台(エンジン支持手段)
3 モータ(外部駆動手段)
3a 駆動軸
4 連結装置(連結手段)
5 ギャップセンサ(軸線ずれ量検出手段)
6 加速度センサ(振動検出手段)
10 エンジン
10a 出力軸
1 Engine balance measuring device 2 Mount (engine support means)
3 Motor (external drive means)
3a Drive shaft 4 Connecting device (connecting means)
5 Gap sensor (Axis deviation detection means)
6 Acceleration sensor (vibration detection means)
10 Engine 10a Output shaft

Claims (2)

エンジンを振動可能に支持するエンジン支持手段と、
該エンジンを駆動する外部駆動手段と、
該エンジンの出力軸と該外部駆動手段の駆動軸とを相対回転不能に連結する連結手段と、
該出力軸の軸線と該駆動軸の軸線とのずれ量を検出する軸線ずれ量検出手段と、
該エンジン支持手段により振動可能に支持された状態で該外部駆動手段により駆動されるエンジンの振動を検出する振動検出手段と、
該軸線ずれ量検出手段により検出された該出力軸の軸線と該駆動軸の軸線とのずれ量と、該振動検出手段により検出された該エンジンの振動と、に基づいて該エンジンのバランスを算出するエンジンバランス算出手段と、
を具備することを特徴とするエンジンバランス測定装置。
Engine support means for supporting the engine so as to vibrate;
External drive means for driving the engine;
Connecting means for connecting the output shaft of the engine and the drive shaft of the external drive means in a relatively non-rotatable manner;
An axis deviation detecting means for detecting the deviation between the axis of the output shaft and the axis of the drive shaft;
Vibration detecting means for detecting vibrations of the engine driven by the external driving means in a state of being supported by the engine supporting means so as to vibrate;
The balance of the engine is calculated based on the amount of deviation between the axis of the output shaft and the axis of the drive shaft detected by the axis deviation detecting means and the vibration of the engine detected by the vibration detecting means. Engine balance calculating means for
An engine balance measuring device comprising:
エンジンを振動可能に支持するエンジン支持工程と、
該エンジンの出力軸の軸線と外部駆動手段の駆動軸の軸線とのずれ量を検出する軸線ずれ量検出工程と、
該出力軸と該駆動軸とを相対回転不能に連結する連結工程と、
該外部駆動手段により該エンジンを駆動し、該エンジンの振動を検出する振動検出工程と、
該軸線ずれ量検出工程において検出された該出力軸の軸線と該駆動軸の軸線とのずれ量と、該振動検出工程において検出された該エンジンの振動と、に基づいて該エンジンのバランスを算出するエンジンバランス算出工程と、
を具備することを特徴とするエンジンバランス測定方法。
An engine support process for supporting the engine so as to vibrate;
An axis deviation detecting step for detecting an deviation between the axis of the output shaft of the engine and the axis of the drive shaft of the external drive means;
A connecting step of connecting the output shaft and the drive shaft so as not to be relatively rotatable;
A vibration detection step of driving the engine by the external drive means to detect vibration of the engine;
The balance of the engine is calculated based on the amount of deviation between the axis of the output shaft and the axis of the drive shaft detected in the axis deviation amount detection step and the vibration of the engine detected in the vibration detection step. An engine balance calculation process,
An engine balance measurement method comprising:
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