JP2018084501A - エンジン試験駆動用アダプタ - Google Patents

Abstract

【課題】ドライブプレートに対するアダプタの装着状態が、部品の寸法公差や組付け誤差による影響を受けやすいといった課題がある。【解決手段】エンジンと電動モータとを駆動伝達可能に連結するために、エンジンのドライブプレートに対して着脱可能に装着されるエンジン試験駆動用アダプタであって、電動モータの駆動軸を連結可能な連結部が形成されたアダプタ本体５と、ドライブプレートに設けられた係合孔に対して係合可能な係合爪７と、係合爪７を係合孔に対して係合可能な係合可能状態と離脱可能な離脱可能状態とに切換操作するための操作レバー８と、アダプタ本体５をドライブプレートに対して離れる方向に付勢することで、係合可能状態に切り換えられた係合爪７を係合孔に対して係合させる方向に力を付与する本体付勢機構２３とを備えるものである。【選択図】図８

Description

本発明は、エンジンのドライブプレートに対して着脱可能に装着されるエンジン試験駆動用アダプタに関する。

エンジンのモータリング試験においては、エンジンのクランクシャフトを電動モータで強制的に回転させ、様々な試験が行われる。

ところで、エンジンがマニュアルトランスミッションの場合は、一般的に、エンジン側のクラッチにスプライン部が設けられているため、これに電動モータ側のスプライン部を係合させることにより電動モータとエンジンとの連結を行うことができる。これに対して、エンジンがオートマチックトランスミッションの場合は、エンジン側にスプライン部が設けられていないため、電動モータとエンジンとを直接連結することができない。そのため、オートマチックトランスミッションの場合は、スプライン部が設けられたアダプタをエンジンのドライブプレートに取り付け、アダプタのスプライン部に電動モータのスプライン部を係合させることで、電動モータとエンジンとを駆動伝達できるようにしている。

斯かるアダプタをドライブプレートに対して固定する方法として、例えば、特許文献１には、アダプタ側に設けられた偏心コマを回転させて偏心コマのクサビ部をドライブプレートに押し当てて挟持したり、アダプタ側に設けられたコレットをドライブプレートに抜き孔内で拡径させることでその内周面にコレットを押し当てたりして固定する方法が提案されている。

特開平１０−２８１９３８号公報

しかしながら、上記特許文献１で提案するような偏心コマのクサビ部を押し当てたりコレットを押し当てたりしてアダプタを固定する方法は、これらの部品の寸法公差や組付け誤差による影響を受けやすいといった課題がある。このため、アダプタの組付け作業において、部品の組付け誤差がないように調整作業を厳格に行う必要があった。

そこで、本発明は、部品の寸法公差や組み付け誤差の影響を受けにくいエンジン試験駆動用アダプタを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、エンジンと電動モータとを駆動伝達可能に連結するために、前記エンジンのドライブプレートに対して着脱可能に装着されるエンジン試験駆動用アダプタであって、前記電動モータの駆動軸を連結可能な連結部が形成されたアダプタ本体と、前記ドライブプレートに設けられた係合孔に対して係合可能な係合爪と、前記係合爪を前記係合孔に対して係合可能な係合可能状態と離脱可能な離脱可能状態とに切換操作するための操作レバーと、前記アダプタ本体を前記ドライブプレートに対して離れる方向に付勢することで、前記係合可能状態に切り換えられた前記係合爪を前記係合孔に対して係合させる方向に力を付与する本体付勢機構とを備えることを特徴とするエンジン試験駆動用アダプタを提供する。

本発明に係るエンジン試験駆動用アダプタにおいては、アダプタ本体をドライブプレートに対して離れる方向に付勢する本体付勢機構を備えているので、係合爪を係合孔に挿入し、係合爪を係合可能状態に切り換えた状態で、係合爪とこれに対向する係合孔の縁との間に隙間（ガタ）があっても、隙間を無くして確実に両者を係合させることができる。

本発明に係るエンジン試験駆動用アダプタの構成によれば、係合爪とこれに対向する係合孔の縁との間に隙間（ガタ）があっても、隙間を無くして確実に両者を係合させることができるので、係合爪や操作レバー等の部品に寸法公差や組み付け誤差が生じても、これらに起因する装着不良が生じにくくなる。このように、本発明に係るエンジン試験駆動用アダプタにおいては、ドライブプレートに対する装着状態が部品の寸法公差や組み付け誤差の影響を受けにくいので、部品の高い寸法精度や組付け調整作業の厳格性が要求されなくなり、製造コストを低減できると共に作業負担の軽減も図れる。また、メンテナンス作業も容易にできるようになり、管理コストも削減できる。

エンジンのモータリング試験を行う試験装置の全体構成の簡略図である。 本発明の一実施形態に係るアダプタの斜視図である。 アダプタを作業者側から見た正面図である。 アダプタを図１の上方から見た平面図である。 アダプタをドライブプレート側から見た背面図である。 アダプタをロック機構及びロック解除機構の箇所で切断した（図３におけるＡ−Ａ線で切断した）断面図である。 アダプタを爪戻し機構の箇所で切断した（図３におけるＢ−Ｂ線で切断した）断面図である。 アダプタを本体付勢機構の箇所で切断した（図５におけるＣ−Ｃ線で切断した）断面図である。 アダプタをエンジンのドライブプレートに装着する前の状態を示す図である。 アダプタの装着方法を説明するための図である。 アダプタの装着方法を説明するための図である。 アダプタの装着方法を説明するための図である。 アダプタが装着されたドライブプレートをエンジン側から見た状態を示す図である。

まず、本発明に係るエンジン試験駆動用アダプタが用いられるモータリング試験装置の全体構成について簡単に説明する。

図１は、エンジンのモータリング試験を行う試験装置の全体構成の簡略図である。
図１に示すように、モータリング試験装置１００は、電動モータ１と、エンジン試験駆動用アダプタ２（以下、単に「アダプタ」と称する。）とを備える。アダプタ２は、エンジン２００のクランクシャフト２０１に設けられたドライブプレート２０２に対して着脱可能に構成されている。また、アダプタ２には、電動モータ１の駆動軸に設けられたスプライン部（雄スプライン部）４を連結可能な連結部であるスプライン部（雌スプライン部）３が設けられている。電動モータ１とエンジン２００とを連結するには、アダプタ２をドライブプレート２０２に対して装着し、アダプタ２のスプライン部３に電動モータ１のスプライン部４を挿入して係合する。これにより、電動モータ１がアダプタ２を介してエンジン２００に駆動伝達可能に連結され、エンジン２００が電動モータ１によって回転可能な状態となる。

図２は、本発明の一実施形態に係るアダプタの斜視図、図３は、本実施形態に係るアダプタを作業者側から見た正面図、図４は、本実施形態に係るアダプタを図１の上方から見た平面図、図５は、本実施形態に係るアダプタをドライブプレート側から見た背面図である。
図２に示すように、本実施形態に係るアダプタ２は、板状に形成されたアダプタ本体５を備える。アダプタ本体５の中央部には、上記電動モータの駆動軸を連結可能なスプライン部３が設けられている。また、アダプタ本体５の正面側（作業者側）には、アダプタ着脱時に作業者が把持するための一対の取っ手６が設けられている。

図３及び図４に示すように、各取っ手部６の近傍には、係合爪７を有する一対の操作レバー８が設けられている。各操作レバー８は、一端部に係合爪７が設けられた一対のアーム部材９と、各アーム部材９の他端部同士の間に取り付けられた把持部１０とで構成されている。把持部１０は、作業者が操作レバー８を操作する際に把持する部分である。各アーム部材９は、それぞれの屈曲部に設けられた支軸１１を中心にアダプタ本体５に対して回動可能に取り付けられている。これにより、係合爪７は、図４における左右方向に移動可能に構成されている。

図４において、右側の係合爪７のように、係合爪７が外側に移動した状態では、係合爪７はドライブプレートに対して係合可能な係合可能状態となる。反対に、図４における左側の係合爪７のように、係合爪７が内側に移動した状態では、係合爪７はドライブプレートに対して離脱可能な離脱可能状態となる。なお、ドライブプレートに対する係合爪７の係合操作及び離脱操作については後で詳しく説明する。

また、本実施形態に係るアダプタ２は、係合爪７を係合可能状態で保持しておくためのロック機構と、ロック機構のロック状態を解除するロック解除機構とを備える。

図６は、本実施形態に係るアダプタをロック機構及びロック解除機構の箇所で切断した（図３におけるＡ−Ａ線で切断した）断面図である。
図６に示すように、ロック機構１３は、支軸１１に設けられた孔部１２に対して挿入離脱可能に構成されたロック部材１４と、ロック部材１４を孔部１２に対して挿入する方向に付勢するロック付勢部材としてのロックばね１７とで構成されている。ロック部材１４は、ロックばね１７を受ける平板状の受け部１５と、受け部１５から孔部１２の方に向かって突出する突起部１６とで構成されている。

図６において、左側の操作レバー８のように、係合爪７が離脱可能状態のときは、孔部１２と突起部１６との位置が互いに一致しておらず、突起部１６は孔部１２に対して挿入されない状態で保持されている。この状態から、図６において右側の操作レバー８のように、操作レバー８を回動させて係合爪７を係合可能状態に切り換えると、支軸１１が回転することにより孔部１２と突起部１６との位置が一致することで、突起部１６がロックばね１７に押されて孔部１２内に挿入される。これにより、操作レバー８が突起部１６によって回動しないように規制されたロック状態となる。

ロック解除機構１８は、ロック解除ボタン１９を有する。ロック解除ボタン１９は、円筒状に形成され、アダプタ本体５に対して正面（作業者側の面）から突出する方向とこれとは反対方向とに前進後退可能に取り付けられている。また、ロック解除ボタン１９の一端部はアダプタ本体５の正面側に露出しており、反対側の端部はロック部材１４（受け部１５）に対してロックばね１７とは反対側から接触している。

図６において左側に示すように、ロック解除ボタン１９が押し込まれると、ロック解除ボタン１９によってロック部材１４が押されることで、突起部１６が孔部１２から離脱する。これにより、操作レバー８のロック状態が解除され、操作レバー８が回動可能な状態となる。一方、図６において右側に示すロック状態では、ロック解除ボタン１９がロックばね１７による付勢力を受けてアダプタ本体５から大きく突出した状態となる。この状態では、ロック解除ボタン１９の内部を挿通する支軸１１がストッパとして機能することで、ロック解除ボタン１９はアダプタ本体５から脱落することなく保持される。

また、本実施形態に係るアダプタ２は、係合爪７を離脱可能状態に戻す爪戻し機構を備える。

図７は、本実施形態に係るアダプタを爪戻し機構の箇所で切断した（図３におけるＢ−Ｂ線で切断した）断面図である。
図７に示すように、爪戻し機構２０は、係合爪７側でアーム部材９を内側に向かって押す押圧ピン２１と、押圧ピン２１をアーム部材９に向かって付勢する戻しばね２２とで構成されている。図７において、右側に示すロック状態から左側に示すロック解除状態となることで、アーム部材９が押圧ピン２１によって内側に押されて、係合爪７が離脱可能状態に戻される。

また、本実施形態に係るアダプタ２は、アダプタ本体５をドライブプレートに対して離れる方向へ付勢する本体付勢機構を備える。

図５に示すように、本体付勢機構２３は、図におけるアダプタ本体５の上部と下部とにそれぞれ２箇所ずつ対称に配置されている。

図８は、本実施形態に係るアダプタを本体付勢機構の箇所で切断した（図５におけるＣ−Ｃ線で切断した）断面図である。
図８に示すように、本体付勢機構２３は、ドライブプレートを押圧するための押圧部材２４と、押圧部材２４を付勢する付勢部材としての押圧ばね２５とで構成されている。押圧部材２４は、アダプタ本体５に対して背面（ドライブプレート側の面）から突出する方向とこれとは反対方向とに前進後退可能に取り付けられている。アダプタ本体５がドライブプレートに対して装着されていない状態では、押圧部材２４は、押圧ばね２５によってアダプタ本体５の背面から突出するように付勢され、その状態でアダプタ本体５から脱落しないように抜け止め部材２６によって保持されている。

また、図５に示すように、本実施形態に係るアダプタ２は、ドライブプレートに装着された状態で回転トルクが伝達された際に、回転トルクを受ける複数のトルク受け部２７が設けられている。トルク受け部２７は、アダプタ本体５の背面から突出するように設けられ、図５における上側の押圧部材２４同士の間と、下側の押圧部材２４同士の間に、それぞれ２つずつ設けられている。

次に、本実施形態に係るアダプタの装着方法について説明する。
図９は、本実施形態に係るアダプタをエンジンのドライブプレートに装着する前の状態を示す図である。
図９に示すように、エンジン２００のドライブプレート２０２に対してアダプタ２を装着する際、作業者は、アダプタ２を図に示すような姿勢にして左右の取っ手６をそれぞれ別々の手で把持する。そして、アダプタ２をドライブプレート２０２に対して近づけ、ドライブプレート２０２の周方向に渡って設けられた複数の係合孔２０３に対して各トルク受け部２７と各係合爪７とを挿入する。なお、このとき、作業者は各係合爪７を各係合孔２０３に対して挿入できるように予め離脱可能状態に切り換えておく。

図１０に示すように、ドライブプレート２０２に対してアダプタ２を押し当てると、各押圧部材２４がアダプタ本体５に対して後退する方向（作業者側）に押し込まれる。そして、この状態で、図１１に示すように、両操作レバー８を内側へ回動させ、各係合爪７を係合可能状態に切り換える。また、このときの回動操作に伴って上記ロック部材１４の突起部１６が支軸１１の孔部１２に挿入され、操作レバー８がロック状態（図６における右側に示す状態）となる。

その後、図１２に示すように、作業者が取っ手６から手を離し、ドライブプレート２０２に対するアダプタ２の押し当てが解除されることで、押圧部材２４がドライブプレート２０２を押圧することによる反力がアダプタ本体５に作用する。そして、この反力によってアダプタ本体５がドライブプレート２０２に対して離れる方向に付勢され、各係合爪７には各係合孔２０３の縁に対して係合する方向に力が付与される。その結果、各係合爪７が各係合孔２０３の縁に対して強固に係合され、アダプタ２がドライブプレート２０２に対して脱落しないように保持される。これにより、アダプタ２の装着が完了する。

図１３に、アダプタが装着されたドライブプレートをエンジン側から見た状態を示す。
図１３に示すように、ドライブプレート２０２に対してアダプタ２が装着された状態では、各トルク受け部２７が対応する係合孔２０３に挿入されると共に、各係合爪７が対応する係合孔２０３の縁に対して係合された状態となっている。トルク受け部２７は、係合孔２０３の周方向の両端部に挿入されており、これにより、ドライブプレート２０２に対するアダプタ２の周方向の位置決めがなされている。また、係合爪７は係合孔２０３の縁に引っ掛かるように係合することで、ドライブプレート２０２に対するアダプタ２の離脱を防止している。この状態で、アダプタのスプライン部に電動モータのスプライン部を係合することで、電動モータがアダプタを介してエンジンに連結され、電動モータからエンジンへ回転トルクを伝達可能な状態となる。

続いて、本実施形態に係るアダプタの離脱方法について説明する。
ドライブプレートからアダプタを離脱させるには、装着されているアダプタをドライブプレートに対して押し付けて係合爪による係合力を緩めてから、ロック解除ボタン１９を押す（図６における左側に示す状態）。これにより、操作レバーの回動規制が解除されるので、アーム部材が押圧ピン２１によって内側に押されて（図７における左側に示す状態）、係合爪が自動的に離脱可能状態に戻される。このように、係合爪が離脱可能状態に切り換えられることで、アダプタをドライブプレートに対して離脱させることが可能となる。そして、作業者は、アダプタをドライブプレートに対して装着方向とは反対方向に離すことで離脱させることができる。

以上のように、本実施形態に係るアダプタにおいては、アダプタ本体をドライブプレートに対して離れる方向に付勢する本体付勢機構（押圧部材及び押圧ばね）を備えているので、係合爪とこれに対向する係合孔の縁との間に隙間（ガタ）があっても、隙間を無くして確実に両者を係合させることができる。このため、本実施形態に係るアダプタの構成によれば、係合爪や操作レバー等の部品に寸法公差や組み付け誤差が生じても、これらに起因する装着不良が生じにくくなる。このように、本実施形態に係るアダプタにおいては、ドライブプレートに対する装着状態が部品の寸法公差や組み付け誤差の影響を受けにくいので、部品の高い寸法精度や組付け調整作業の厳格性が要求されなくなり、製造コストを低減できると共に作業負担の軽減も図れる。また、メンテナンス作業も容易にできるようになり、管理コストも削減できる。

なお、図１１に示す例では、係合爪７を係合可能状態に切り換えた時点で、係合爪７とこれと対向する係合孔２０３の縁との間に僅かに隙間が生じているが、このとき係合爪７は係合孔２０３の縁に対して当接してもよい。係合爪７が係合可能状態に切り換えられた時点で係合孔２０３の縁に対して当接する場合であっても、上記のように押圧部材２４の押圧による反力がアダプタ本体５に作用することで、同様に各係合爪７を各係合孔２０３の縁に対して強固に係合させることができる。

また、本実施形態に係るアダプタにおいては、複数の係合爪が互いに独立して操作可能な２つの操作レバーに分けて設けられているので、全ての係合爪を同期させて操作する必要がなく、一方の操作レバーと他方の操作レバーとで独立したタイミングで係合爪の切換操作を行うことができ、操作性に優れる。

また、本実施形態に係るアダプタにおいては、図２に示すように、操作レバー８の把持部１０が取っ手６の外側近傍にあるので、作業者は、取っ手６を押さえながら、取っ手６を押さえる手と同じ手で操作レバー８を操作することができる（図１１参照）。このように、本実施形態に係る構成によれば、操作レバーを操作するために取っ手から手を離さなくてもよいので、装着作業を行いやすく、アダプタが装着途中で位置ずれしたり脱落したりする虞も軽減できる。

また、本実施形態に係るアダプタにおいては、図１３に示すように、係合孔２０３に対する係合爪７の係合方向がドライブプレート２０２の回転方向Ｅに対して交差する方向（図中の矢印Ｄ方向）となっているので、係合爪７に対して回転トルクがほとんどかからない。このような構成であることで、係合爪の損耗や破損を抑制することができる。

以上、本発明に係るアダプタの実施形態について説明したが、本発明に係るアダプタは、上述の実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。

１ 電動モータ
２ アダプタ
３ スプライン部（連結部）
５ アダプタ本体
７ 係合爪
８ 操作レバー
２３ 本体付勢機構
２００ エンジン
２０２ ドライブプレート
２０３ 係合孔

Claims (1)

1. エンジンと電動モータとを駆動伝達可能に連結するために、前記エンジンのドライブプレートに対して着脱可能に装着されるエンジン試験駆動用アダプタであって、
   前記電動モータの駆動軸を連結可能な連結部が形成されたアダプタ本体と、
   前記ドライブプレートに設けられた係合孔に対して係合可能な係合爪と、
   前記係合爪を前記係合孔に対して係合可能な係合可能状態と離脱可能な離脱可能状態とに切換操作するための操作レバーと、
   前記アダプタ本体を前記ドライブプレートに対して離れる方向に付勢することで、前記係合可能状態に切り換えられた前記係合爪を前記係合孔に対して係合させる方向に力を付与する本体付勢機構とを備えることを特徴とするエンジン試験駆動用アダプタ。

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