JP2006275715A - エンジンバランス測定用連結装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンバランス測定用連結装置に起因するアンバランス量を低減することが可能なエンジンバランス測定用連結装置を提供する。
【解決手段】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取り付けるための固定部材１１が固定されたエンジン１０の出力軸１０ａと、外部駆動手段３の駆動軸３ａと、を相対回転不能に連結するエンジンバランス測定用連結装置４の固定部材１１と対向する面において該駆動軸の軸線上となる位置に中央嵌合部４１を形成し、同じく該固定部材と対向する面において該中央嵌合部の周囲となる位置に周縁部嵌合孔４２・４２・・・を形成し、該中央嵌合部を該固定部材において該出力軸の軸線上に配置された中央嵌合受け部１１ａに嵌合させるとともに該周縁部嵌合孔を該固定部材に締結された該ボルトの頭に嵌合させる。
【選択図】図４

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。
より詳細には、エンジンのバランスを測定するエンジンバランス測定装置において、エンジンの出力軸と、該エンジンを外部から駆動する外部駆動手段の駆動軸と、を相対回転不能に連結するエンジンバランス測定用連結装置に関する。

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。

従来の一般的なエンジンバランス測定装置は、エンジンを地面に対して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。

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。

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１および特許文献２に記載の連結装置が知られている。

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）
特開平１０−３３２５４０号公報 特開平１１−１４５０３号公報

しかし、従来のエンジンバランス測定用連結装置は、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用連結装置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の軸心とモータの駆動軸１０３ａの軸心とのずれ量、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。

また、特許文献１および特許文献２に記載のエンジンバランス測定用連結装置は、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。

本発明は以上の如き状況に鑑み、エンジンバランス測定用連結装置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のアンバランス量（ＵＢｄ）を小さく抑えることが可能なエンジンバランス測定用連結装置を提供するものである。

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。

即ち、請求項１においては、
ボルトによりドライブプレートまたはフライホイールを取り付けるための固定部材が固定されたエンジンの出力軸と、
外部駆動手段の駆動軸と、
を相対回転不能に連結するエンジンバランス測定用連結装置であって、
該駆動軸の先端部に固定され、
該固定部材と対向する面において該外部駆動手段の駆動軸の軸線上となる位置に中央嵌合部が形成され、
該固定部材と対向する面において該中央嵌合部の周囲となる位置には周縁部嵌合孔が形成され、
該中央嵌合部は、該固定部材において該出力軸の軸線上に配置された中央嵌合受け部に嵌合し、
該周縁部嵌合孔は、固定部材に締結されたボルトの頭に嵌合するものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、エンジンバランス測定用連結装置に起因するアンバランス量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。

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用連結装置の実施の一形態である連結装置４を具備す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。

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。

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。

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。

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。

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に取り付け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に取り付ける構成としたが、フライホイールを固定部材１１に取り付ける構成として、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。

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、本発明に係るエンジンバランス測定用連結装置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。

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。

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。

以上の如く、本実施例の連結装置４は、
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取り付けるための固定部材１１が固定されたエンジン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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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が取り付けられていたが、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に締結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を取り付けた状態と取り付け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、エンジンのバランスが良好となる姿勢でドライブプレート１２を固定部材１１に取り付けることが可能である。

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。 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。 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。 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。 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。 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。 従来の連結装置を示す側面一部断面図。

符号の説明

３ モータ（外部駆動手段）
３ａ 駆動軸
４ 連結装置（エンジンバランス測定用連結装置）
１０ エンジン
１０ａ 出力軸
１１ 固定部材
１１ａ 中央嵌合受け部
１２ ドライブプレート
１３ ボルト
４１ 中央嵌合部
４２ 周縁部嵌合孔

Claims (1)

1. ボルトによりドライブプレートまたはフライホイールを取り付けるための固定部材が固定されたエンジンの出力軸と、
   外部駆動手段の駆動軸と、
   を相対回転不能に連結するエンジンバランス測定用連結装置であって、
   該駆動軸の先端部に固定され、
   該固定部材と対向する面において該外部駆動手段の駆動軸の軸線上となる位置に中央嵌合部が形成され、
   該固定部材と対向する面において該中央嵌合部の周囲となる位置には周縁部嵌合孔が形成され、
   該中央嵌合部は、該固定部材において該出力軸の軸線上に配置された中央嵌合受け部に嵌合し、
   該周縁部嵌合孔は、固定部材に締結されたボルトの頭に嵌合する、ことを特徴とするエンジンバランス測定用連結装置。