JP2012018044A - ピストンリング張力測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】安定的に適正な張力をピストンリングについて測定できるピストンリング張力測定装置を提供する。
【解決手段】ピストンリング張力測定装置は、被測定ピストンリング５を支持する定盤１と、前記被測定ピストンリング５の外周部分に巻回され、両端側が固定治具４，６で固定される第１のバンド３と、前記被測定ピストンリング５の前記第１のバンド３が巻回されない外周部分に巻回される第２のバンド８と、前記第２のバンド８の一端側を固定する固定治具１１と、前記被測定ピストンリング５を縮径させる方向に前記第２のバンド８を移動させる張力付与手段１４，１５，１６と、前記第２のバンド８に付与された張力を測定するロードセル１０とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関等のシリンダに挿入されるピストンリングの張力を測定する張力測定装置に関する。

ピストンリングの張力を測定する装置として、従来、次の装置が知られている（特許文献１）。ピストンリングを装着したリング保持具を振動板及び上下動板の上に載置し、帯鋼保持具に一端を固定した帯状体をピストンリングの外周に巻回し、片端をロードセルに固定し、ロードセルを移動させ、ピストンリングがシリンダ内周に装着されている状態の合口隙間になるまで縮径させた後、張力を測定する。この際、上下動板でピストンリングに衝撃を与えて、帯状体とピストンリングとの間に生じる巻回時の大きな摩擦力を除去し、振動板を振動させることで、帯状体とピストンリングとの間等に生じる小さな摩擦力を除去している。

特開平１０−３１１７６３公報

しかしながら、特許文献１では、一本の帯状体をピストンリングの外周に巻回してピストンリングを帯状体で絞り、振動させた後に張力を測定するため、振動を停止した時、ピストンリングが振動を開始した位置からずれやすく、安定的に適正な張力値を得ることができない。また、従来、手動で振動を与えて摩擦力を除去している場合もあるが、上記同様の問題がある。

本発明は、安定的に適正な張力をピストンリングについて測定できるピストンリング張力測定装置を提供することを目的とする。

本発明のピストンリング張力測定装置は、被測定ピストンリングを支持する支持盤と、前記被測定ピストンリングの外周部分に巻回され、両端側が固定手段で固定される第１のバンドと、前記被測定ピストンリングの前記第１のバンドが巻回されない外周部分に巻回される第２のバンドと、前記第２のバンドの一端側を固定する固定手段と、前記被測定ピストンリングを縮径させる方向に前記第２のバンドを移動させる張力付与手段と、前記第２のバンドに付与された張力を測定する張力測定手段とを備えていることを特徴とする。前記第１のバンドと第２のバンドは対向して配置されるのが望ましい。

前記支持盤に振動を与える振動発生装置を有していることが好ましい。

前記第１のバンドと第２のバンドの交差部分において、一方のバンドに孔が開いており、他方のバンドが前記孔に通されることが好ましい。

前記被測定ピストンリングを装着し前記支持盤に載置されるリング保持具を有していることが好ましい。

本発明によれば、２本のバンドを使用しているため、１本のバンドを使用した場合に比べ、手動又は自動でピストンリングに振動を与えた後においてもピストンリングの位置が変化せず、安定的に適正な張力をピストンリングについて測定できる。

本発明の一実施形態を示す平面図である。 同正面図である。 第１のバンドと第２のバンドの交差部分を示す斜視図である。 ピストンリングを装着したリング保持具の一部分を示す縦断面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面を参照しながら説明する。

図１及び図２において、定盤１は平坦な上面を有している平盤で、下面の中央に設けられている振動発生装置２によって定盤１が振動するように構成されている。

３は第１のバンドで、薄鋼帯からなる。第１のバンド３は一端側が固定治具４に固定され、被測定ピストンリング５の外周の周方向半分に巻回された状態で、他端側が固定治具６に固定される。２つの固定治具４，６は支持台７上に配置固定されている。

８は第２のバンドで、薄鋼帯からなる。第２のバンド８は、一端側が移動治具９を介してロードセル１０に接続される。すなわち、移動治具９はロードセル１０に固定されており、第２のバンド８のロードセル１０側の端部が移動治具９に固定される。この第２のバンド８は被測定ピストンリング５の外周の第１のバンド３が巻回されない周方向半分に巻回された状態で、他端側が固定治具１１に固定される。固定治具１１は支持台１２上に配置固定されている。

移動治具９とロードセル１０の下方の支持台１２部分には、第２のバンド８が延在する方向に長孔１３が設けられている。ロードセル１０は長孔１３内を挿通する連結シャフト１４を介して進退ロッド１５に連結されている。進退ロッド１５は操作ハンドル１６の回転によって第２のバンド８が延在する方向に進退自在に構成され、支持台１２に支持されている。したがって、操作ハンドル１６を回すことでロードセル１０が第２のバンド８が延在する方向に移動するように構成されている。これにより、第２のバンド８が引っ張られて移動し、第２のバンド８によりピストンリング５が縮径する。

第１のバンド３と第２のバンド８が交差する部分は、図３に示されているように、第１のバンド３に孔１７が形成されており、この孔１７に第２のバンド８が干渉せずに挿通している。

１８はリング保持具である。リング保持具１８はリング状部材で外周面に環状溝１９を有しており、被測定ピストンリング５を環状溝１９に装着する。

以下、上記のピストンリング張力測定装置を使用してピストンリングの張力を測定する手順を説明する。

被測定ピストンリング５を環状溝１９に装着したリング保持具１８を定盤１に載置する。片側を固定治具４で固定した第１のバンド３をピストンリング５の外周の周方向半分に巻き付け、もう一方の片側を固定治具６に固定する。次に、片側を移動治具９に固定した第２のバンド８を、ピストンリング５の外周の第１のバンド３が巻かれていない残りの周方向半分に巻き付け、もう一方の片側を固定治具１１に固定する。この状態で、振動発生装置２により定盤１を振動させながら、操作ハンドル１６を回してロードセル１０を第２のバンド８を引っ張る方向に移動させると、第２のバンド８によりピストンリング５が縮径する。ピストンリング５の合口隙間がシリンダに挿入されている状態の合口隙間になるまで、操作ハンドル１６を回してロードセル１０を移動させ、ピストンリング５を縮径させる。この状態で振動発生装置２は停止する。このときロードセル１０にかかる荷重がピストンリング５の張力として計測される。

上記において、被測定ピストンリング５が振動した場合でも、ピストンリング５は対向する二本のバンド３，８で支持されているため、ピストンリング５が振動を受けた後においてもピストンリング５の位置が変化せず、安定的に適正な張力をピストンリング５について測定できる。

なお、上記実施形態では、ロードセル１０を第２のバンド８の移動端側に連結したが、固定端側に連結して張力を測定するように構成することもできる。

１・・定盤、２・・振動発生装置、３・・第１のバンド、４・・固定治具、５・・被測定ピストンリング、６・・固定治具、７・・支持台、８・・第２のバンド、９・・移動治具、１０・・ロードセル、１１・・固定治具、１２・・支持台、１３・・長孔、１４・・連結シャフト、１５・・進退ロッド、１６・・操作ハンドル、１７・・バンド挿入孔、１８・・リング保持具、１９・・環状溝。

Claims (5)

1. 被測定ピストンリングを支持する支持盤と、前記被測定ピストンリングの外周部分に巻回され、両端側が固定手段で固定される第１のバンドと、前記被測定ピストンリングの前記第１のバンドが巻回されない外周部分に巻回される第２のバンドと、前記第２のバンドの一端側を固定する固定手段と、前記被測定ピストンリングを縮径させる方向に前記第２のバンドを移動させる張力付与手段と、前記第２のバンドに付与された張力を測定する張力測定手段とを備えていることを特徴とするピストンリング張力測定装置。
2. 前記第１のバンドと第２のバンドが対向して配置されることを特徴とする請求項１記載のピストンリング張力測定装置。
3. 前記支持盤に振動を与える振動発生装置を有していることを特徴とする請求項１又は２記載のピストンリング張力測定装置。
4. 前記第１のバンドと第２のバンドの交差部分において、一方のバンドに孔が開いており、他方のバンドが前記孔に通されることを特徴とする請求項１、２又は３記載のピストンリング張力測定装置。
5. 前記被測定ピストンリングを装着し前記支持盤に載置されるリング保持具を有していることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のピストンリング張力測定装置。

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