JP2018179796A - Balance measurement device - Google Patents

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祐久 福田
Yoshihisa Fukuda
祐久 福田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a balance measurement device capable of measuring balance in a condition close to actual usage.SOLUTION: A balance measurement device is for measuring propeller shaft balance, and comprises a first support for supporting a first portion of a propeller shaft, a second support for supporting a second portion of the propeller shaft, a drive unit for turning the propeller shaft, and a controller configured to provide control for varying at least either of the rate of rotation and torque of the propeller shaft under balance measurement.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、プロペラシャフトのバランス測定装置に関する。   The present invention relates to a propeller shaft balance measuring device.

従来から、車両に搭載されたプロペラシャフトのバランス(換言すれば、動釣合い)がとれていないと、プロペラシャフトを起震源として、振動、騒音、ノイズなど(以下、単に「振動」という)が発生することが知られている。このような振動はプロペラシャフトのバランスを調整することにより低減できる。   Conventionally, if the propeller shaft mounted on a vehicle is not balanced (in other words, dynamic equilibrium), vibrations, noise, noise, etc. (hereinafter simply referred to as "vibration") occur with the propeller shaft as an earthquake source. It is known to do. Such vibrations can be reduced by adjusting the balance of the propeller shaft.

特許文献1には、プロペラシャフトのバランスを測定するバランス測定装置が開示されている。このようなバランス測定装置は、プロペラシャフトの両端を支持した状態で、プロペラシャフトを駆動装置により回転させる。プロペラシャフトがアンバランスだと、このアンバランスに起因する振動が発生する。上述のバランス測定装置は、このような振動に基づいてプロペラシャフトのアンバランスの量、方向などを測定する。そして、測定結果に基づいて、プロペラシャフトのバランスが調整される。   Patent Document 1 discloses a balance measuring device that measures the balance of a propeller shaft. In such a balance measuring device, the propeller shaft is rotated by the drive device while supporting both ends of the propeller shaft. If the propeller shaft is unbalanced, vibrations due to this imbalance occur. The above-described balance measuring device measures the amount, direction, etc. of unbalance of the propeller shaft based on such vibration. Then, the balance of the propeller shaft is adjusted based on the measurement result.

特開2000−81360号公報JP 2000-81360 A

ところで、プロペラシャフトの使用状態(例えば、車両の走行中)と、バランス測定中のプロペラシャフトの状態との差異に起因して、バランス測定の結果に基づいてバランス調整されたプロペラシャフトであっても、使用状態においてプロペラシャフトの振動が低減されない可能性がある。   By the way, even if the propeller shaft is balanced based on the result of the balance measurement due to the difference between the use state of the propeller shaft (for example, while the vehicle is traveling) and the state of the propeller shaft during the balance measurement The vibration of the propeller shaft may not be reduced in the use condition.

本発明の目的は、使用状態に近い状態でプロペラシャフトのバランスを測定できるバランス測定装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a balance measuring device capable of measuring the balance of a propeller shaft in a state close to use.

本発明のバランス測定装置の一態様は、プロペラシャフトのバランスを測定するバランス測定装置であって、上記プロペラシャフトの第一部分を支持する第一支持部と、上記プロペラシャフトの第二部分を支持する第二支持部と、上記プロペラシャフトを回転させる駆動部と、バランス測定中の上記プロペラシャフトの回転数およびトルクのうちの少なくとも一方を変動させる制御を行う制御部と、を備えている。   One aspect of the balance measuring device of the present invention is a balance measuring device for measuring the balance of a propeller shaft, comprising: a first support portion for supporting a first portion of the propeller shaft; and a second portion for the propeller shaft. A second support portion, a drive portion for rotating the propeller shaft, and a control portion for performing control to change at least one of the rotational speed and the torque of the propeller shaft during balance measurement are provided.

本発明のバランス測定装置によれば、使用状態に近い状態でプロペラシャフトのバランスを測定できる。   According to the balance measuring device of the present invention, the balance of the propeller shaft can be measured in a state close to use.

本発明の実施形態1に係るバランス試験装置を示す概略構成図The schematic block diagram which shows the balance test device which concerns on Embodiment 1 of this invention. 測定中のプロペラシャフトの回転数と時間との関係を示すグラフGraph showing the relationship between the number of revolutions of propeller shaft and time during measurement 測定中のプロペラシャフトのトルクと時間との関係を示すグラフGraph showing relationship between propeller shaft torque and time during measurement 本発明の実施形態2に係るバランス試験装置を示す概略構成図The schematic block diagram which shows the balance test device which concerns on Embodiment 2 of this invention 測定中のプロペラシャフトの回転数と時間との関係を示すグラフGraph showing the relationship between the number of revolutions of propeller shaft and time during measurement 測定中のプロペラシャフトのトルクと時間との関係を示すグラフGraph showing relationship between propeller shaft torque and time during measurement 測定中のプロペラシャフトの回転数と時間との関係を示すグラフGraph showing the relationship between the number of revolutions of propeller shaft and time during measurement 測定中のプロペラシャフトのトルクと時間との関係を示すグラフGraph showing relationship between propeller shaft torque and time during measurement

以下、図面を参照して、本発明の少なくともいくつかの実施形態に係るバランス試験装置を説明する。なお、以下に説明する各実施形態は、本発明に係るバランス試験装置の一例であり、本発明は実施形態により限定されるものではない。   The balance test apparatus according to at least some embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings. Each embodiment described below is an example of a balance test device concerning the present invention, and the present invention is not limited by an embodiment.

[1. 実施形態1について]
図1〜2Bを参照して、本実施形態に係るバランス測定装置1の構成について説明する。図1は、本実施形態に係るバランス測定装置1を示す概略構成図である。
[1. About Embodiment 1]
The configuration of the balance measuring device 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic configuration view showing a balance measuring device 1 according to the present embodiment.

図2Aは、バランス測定中のプロペラシャフト2の回転数と時間との関係を示すグラフである。図2Bは、バランス測定中のプロペラシャフト2のトルクと時間との関係を示すグラフである。   FIG. 2A is a graph showing the relationship between the number of revolutions of the propeller shaft 2 and time during balance measurement. FIG. 2B is a graph showing the relationship between torque of the propeller shaft 2 and time during balance measurement.

[1.1 バランス測定装置の概要について]
先ず、図1を参照して、本実施形態に係るバランス測定装置1の概要について説明する。本実施形態に係るバランス測定装置1は、プロペラシャフト(例えば、プロペラシャフト2)のバランスを測定するバランス測定装置であって、上記プロペラシャフトの第一部分(例えば、プロペラシャフト2の一端部)支持する第一支持部(例えば、後述する第一支持部14a)と、上記プロペラシャフトの第二部分(例えば、プロペラシャフト2の他端部)を支持する第二支持部(例えば、後述する第二支持部14b)と、上記プロペラシャフトを回転させる駆動部(例えば、後述する第一駆動部13a)と、上記プロペラシャフトの回転数および上記プロペラシャフトのトルクのうちの少なくとも一方を変動させる制御を行う制御部(後述する、第一制御部16a)と、を備える。
[1.1 Overview of Balance Measurement Device]
First, the outline of the balance measuring device 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. The balance measuring device 1 according to the present embodiment is a balance measuring device that measures the balance of a propeller shaft (for example, the propeller shaft 2), and supports the first part of the propeller shaft (for example, one end of the propeller shaft 2) A second support (for example, a second support described later) that supports a first support (for example, a first support 14a described later) and a second portion of the propeller shaft (for example, the other end of the propeller shaft 2) Control for changing at least one of the part 14b), a drive part (for example, the first drive part 13a to be described later) which rotates the propeller shaft, the number of revolutions of the propeller shaft and the torque of the propeller shaft And a unit (a first control unit 16a described later).

[1.2 プロペラシャフトについて]
次に、本実施形態のバランス測定装置1によりバランスを測定できるプロペラシャフトの一例について簡単に説明する。バランス測定装置1は、例えば、図1に示すようなプロペラシャフト2のバランスを測定する。なお、図1において、プロペラシャフト2は、水平状態でバランス測定装置1に組み付けられている。
[1.2 About propeller shaft]
Next, an example of a propeller shaft whose balance can be measured by the balance measuring device 1 of the present embodiment will be briefly described. The balance measuring device 1 measures, for example, the balance of the propeller shaft 2 as shown in FIG. In FIG. 1, the propeller shaft 2 is assembled to the balance measuring device 1 in a horizontal state.

プロペラシャフト2は、例えば、トラックなどの大型車両に組み込まれる。ただし、プロペラシャフトは大型車両に限らず、例えば、乗用車などの各種車両に組み込まれるプロペラシャフトであってもよい。   The propeller shaft 2 is incorporated into, for example, a large vehicle such as a truck. However, the propeller shaft is not limited to a large vehicle, and may be, for example, a propeller shaft incorporated in various vehicles such as passenger cars.

図1に示すプロペラシャフト2は、第一シャフト21と、第二シャフト22と、を有する。第一シャフト21の端部(図1の左端部)に形成された雌スプライン部(図示省略)と、第二シャフト22の端部(図1の右端部)に形成された雄スプライン部(図示省略)とがスプライン係合している。   The propeller shaft 2 shown in FIG. 1 has a first shaft 21 and a second shaft 22. A female spline (not shown) formed at the end (left end in FIG. 1) of the first shaft 21 and a male spline (not shown) formed at the end (right end in FIG. 1) of the second shaft 22 Omitted) is in spline engagement.

このようにして第一シャフト21と第二シャフト22とは、トルク伝達可能、かつ、軸方向(図1の左右方向)の相対変位(つまり、伸縮)可能に組み付けられている。なお、プロペラシャフトは図1に示す構造に限定されず、例えば、一本のシャフトで構成されたプロペラシャフトであってもよい。   In this manner, the first shaft 21 and the second shaft 22 are assembled so as to transmit torque and allow relative displacement (i.e., expansion and contraction) in the axial direction (left and right direction in FIG. 1). In addition, a propeller shaft is not limited to the structure shown in FIG. 1, For example, the propeller shaft comprised by one shaft may be sufficient.

[1.3 バランス測定装置の具体的構成について]
次に、図1を参照して、本実施形態に係るバランス測定装置1の具体的構成について説明する。バランス測定装置1は、基部11と、第一駆動部13aと、第一支持部14aと、第二支持部14bと、第一制御部16aと、を備える。
[1.3 Specific Configuration of Balance Measurement Device]
Next, with reference to FIG. 1, a specific configuration of the balance measuring device 1 according to the present embodiment will be described. The balance measurement device 1 includes a base 11, a first drive unit 13a, a first support 14a, a second support 14b, and a first controller 16a.

基部11は、例えば、工場の床面に固定されている。基部11の上面には第一ハウジング12aが載置されている。   The base 11 is fixed to, for example, a floor of a factory. The first housing 12 a is mounted on the upper surface of the base 11.

第一駆動部13aは、プロペラシャフト2を回転させるためのものである。第一駆動部13aは、後述する第一制御部16aの制御下において、プロペラシャフト2の回転数またはトルクを変化させることができる。なお、第一駆動部13aは、第一制御部16aの制御下において、プロペラシャフト2の回転数およびトルクのうち少なくとも一方を一定に維持できてもよい。このような第一駆動部13aは、例えば、インバータおよび電動モータなどを含んで構成されており、第一ハウジング12aの内部空間に配置されている。   The first drive portion 13 a is for rotating the propeller shaft 2. The first drive unit 13a can change the rotational speed or the torque of the propeller shaft 2 under the control of the first control unit 16a described later. The first drive unit 13a may maintain at least one of the rotational speed and the torque of the propeller shaft 2 constant under the control of the first control unit 16a. Such a first drive unit 13a includes, for example, an inverter, an electric motor, and the like, and is disposed in the internal space of the first housing 12a.

第一駆動部13aの主軸(図示省略)には、第一回転軸15aが上記主軸と一体回転可能に接続されている。第一回転軸15aの先端部(図1の右端部)は第一ハウジング12aの外部空間に配置されている。   The first rotation shaft 15a is connected to a main shaft (not shown) of the first drive unit 13a so as to be integrally rotatable with the main shaft. The tip end portion (right end portion in FIG. 1) of the first rotation shaft 15a is disposed in the external space of the first housing 12a.

第一支持部14aは、水平に配置されたプロペラシャフト2の一端部(図1の左端部)を支持する。第一支持部14aは、例えば、チャック装置であって、第一回転軸15aの先端部(図1の右端部)に固定されている。なお、本実施形態の場合、プロペラシャフト2の一端部が第一部分である。ただし、第一部分は、プロペラシャフト2の一端部には限定されない。   The first support portion 14a supports one end (the left end in FIG. 1) of the propeller shaft 2 disposed horizontally. The first support portion 14a is, for example, a chuck device, and is fixed to a tip end portion (right end portion in FIG. 1) of the first rotation shaft 15a. In the case of the present embodiment, one end of the propeller shaft 2 is a first portion. However, the first portion is not limited to one end of the propeller shaft 2.

本実施形態の場合、第一支持部14aに支持されたプロペラシャフト2は、第一駆動部13aの主軸および第一回転軸15aと一体に回転可能である。なお、第一支持部14aとしては、従来から知られている各種チャック装置を採用できるため、詳しい説明は省略する。   In the case of the present embodiment, the propeller shaft 2 supported by the first support portion 14a is rotatable integrally with the main shaft of the first drive portion 13a and the first rotation shaft 15a. In addition, since various conventionally known chuck devices can be adopted as the first support portion 14a, detailed description will be omitted.

第二支持部14bは、水平に配置されたプロペラシャフト2の他端部(図1の右端部)を支持する。このような第二支持部14bは、第一支持部14aと水平方向(図1の左右方向)に対向している。第二支持部14bも、例えば、チャック装置であって、基部11に直接または他の部材を介して支持されている。なお、本実施形態の場合、プロペラシャフト2の他端が第二部分である。ただし、第二部分は、プロペラシャフト2の他端部には限定されない。第二部分は、上記第一部分と異なる部分であればよい。   The second support portion 14 b supports the other end (right end in FIG. 1) of the propeller shaft 2 disposed horizontally. The second support portion 14 b as described above is opposed to the first support portion 14 a in the horizontal direction (left and right direction in FIG. 1). The second support 14 b is also, for example, a chuck device and is supported by the base 11 directly or through other members. In the case of the present embodiment, the other end of the propeller shaft 2 is a second portion. However, the second portion is not limited to the other end of the propeller shaft 2. The second part may be a part different from the first part.

本実施形態の場合、第二支持部14bは、プロペラシャフト2の他端部を、基部11と相対回転可能に支持する。つまり、第二支持部14bは、回転するプロペラシャフト2に実質的な回転抵抗(換言すれば、抵抗トルク)が加わらない状態でプロペラシャフト2の他端部を支持する。   In the case of the present embodiment, the second support portion 14 b supports the other end of the propeller shaft 2 so as to be rotatable relative to the base 11. That is, the second support portion 14 b supports the other end of the propeller shaft 2 in a state where a substantial rotational resistance (in other words, resistance torque) is not applied to the rotating propeller shaft 2.

具体的には、第二支持部14bは、転がり軸受を介して基部11に支持されている。なお、第二支持部14bは、基部11に回転不能な状態で固定されていてもよい。この場合には、プロペラシャフト2は、転がり軸受を介して第二支持部14bに支持される。   Specifically, the second support portion 14 b is supported by the base 11 via a rolling bearing. The second support portion 14 b may be fixed to the base 11 in a non-rotatable state. In this case, the propeller shaft 2 is supported by the second support portion 14b via the rolling bearing.

第一制御部16aは、バランス測定装置1が備える各機能部の制御を行うもので、CPU、ROM、RAM、入力ポート、および出力ポート等を備えて構成されている。   The first control unit 16a controls each of the functional units included in the balance measuring device 1, and includes a CPU, a ROM, a RAM, an input port, an output port, and the like.

第一制御部16aは、バランス測定装置1によるプロペラシャフト2のバランス測定の際、プロペラシャフト2の回転数を変動させるように第一駆動部13aを制御する。具体的には、第一制御部16aは、バランス測定の際、プロペラシャフト2の回転数を所定の周期T(つまり、所定の周波数F)および振幅Aで変動させるように、第一駆動部13aを制御する。したがって、プロペラシャフト2は、自身の回転数が変動した状態でバランスを測定される。 The first control unit 16 a controls the first drive unit 13 a to change the rotational speed of the propeller shaft 2 when measuring the balance of the propeller shaft 2 by the balance measurement device 1. Specifically, at the time of balance measurement, the first control unit 16a changes the rotational speed of the propeller shaft 2 at a predetermined cycle T 1 (that is, a predetermined frequency F 1 ) and an amplitude A 1 . The drive unit 13a is controlled. Therefore, the propeller shaft 2 is measured in balance in a state in which the rotational speed of the propeller shaft 2 fluctuates.

図2Aは、バランス測定中のプロペラシャフト2の回転数と時間との関係を示すグラフである。図2Aに示すように、プロペラシャフト2の回転数は、所定の回転数N(rpm)を基準とした周期Tおよび振幅Aの波形を描く。 FIG. 2A is a graph showing the relationship between the number of revolutions of the propeller shaft 2 and time during balance measurement. As shown in FIG. 2A, the rotational speed of the propeller shaft 2 depicts a predetermined rotational speed N 1 (rpm) reference the period T 1 and the waveform of the amplitude A 1 of the.

本実施形態の場合、プロペラシャフト2の回転数の波形は、単一の周期T(つまり、周波数F)から成る波形により構成されている。ただし、プロペラシャフト2の回転数の波形は、異なる周期(つまり、異なる周波数)を有する複数の波形の合成波形であってもよい。また、プロペラシャフト2の回転数の波形は、図2Aのような正弦波に限らず、例えば、矩形波であってもよい。さらに、プロペラシャフト2の回転数の波形は、ランダムに変動していてもよい。 In the case of the present embodiment, the waveform of the rotational speed of the propeller shaft 2 is configured by a waveform consisting of a single cycle T 1 (that is, frequency F 1 ). However, the waveform of the rotation speed of the propeller shaft 2 may be a composite waveform of a plurality of waveforms having different periods (that is, different frequencies). Moreover, the waveform of the rotation speed of the propeller shaft 2 is not limited to a sine wave as shown in FIG. 2A, and may be, for example, a rectangular wave. Furthermore, the waveform of the rotational speed of the propeller shaft 2 may be randomly varied.

上述の周期Tは、例えば、プロペラシャフト2が搭載される車両のエンジンの気筒数に基づいて決定できる。すなわち、周期Tは、エンジンの回転変動(トルク変動)の周期と相関関係を持つ周期であってもよい。その他、周期Tは、車両の走行中にプロペラシャフト2に作用する各種変動のうちの少なくとも一つの変動と相関関係を持つ周期であってもよい。これにより、使用状態(例えば、車両の走行中)に近い条件でバランス測定を行える。 Period T 1 of the above can be determined, for example, based on the number of cylinders an engine of a vehicle propeller shaft 2 is mounted. That is, the period T 1 may be periodic with period a correlation between the rotation fluctuation of the engine (torque variation). Other, period T 1 may be a period with at least one change and correlation among various variations acting on the propeller shaft 2 during running of the vehicle. Thereby, the balance measurement can be performed under conditions close to the use state (for example, while the vehicle is traveling).

一方、第一制御部16aは、第一駆動部13aからプロペラシャフト2に加わるトルクが一定となるように、第一駆動部13aを制御する。したがって、本実施形態の場合、プロペラシャフト2は、トルク一定の状態でバランスを測定される。なお、バランス測定中の、プロペラシャフト2に加わるトルクと時間との関係は、図2Bに示すようなる。   On the other hand, the first control unit 16a controls the first drive unit 13a such that the torque applied to the propeller shaft 2 from the first drive unit 13a becomes constant. Therefore, in the case of the present embodiment, the propeller shaft 2 is measured for balance under constant torque. The relationship between torque applied to the propeller shaft 2 and time during balance measurement is as shown in FIG. 2B.

[1.4 本実施形態の作用・効果について]
以上のような構成を有する本実施形態のバランス測定装置1によれば、使用状態(例えば、車両の走行状態)に近い状態でバランスを測定できる。以下、この理由について説明する。プロペラシャフト2の使用状態では、プロペラシャフト2の回転、トルクなどが変動することが知られている。このような変動の原因としては、例えば、エンジンの回転変動(トルク変動)などが挙げられる。本実施形態に係るバランス測定装置1の場合、これら各種変動と相関関係を有するような回転変動をプロペラシャフト2に加えた状態で、バランス測定を行うことができる。したがって、回転変動を加えない場合と比べて、車両の走行状態に近い状態でプロペラシャフト2のバランス測定を行うことができる。そして、本実施形態のバランス測定装置1の測定結果に基づいて、プロペラシャフト2のバランス調整を行えば、使用状態におけるプロペラシャフト2の振動を低減できる。バランス調整の方法については、従来から知られている各種方法を採用できるため、説明は省略する。
[1.4 Regarding the operation and effect of the present embodiment]
According to the balance measuring device 1 of the present embodiment having the configuration as described above, the balance can be measured in a state close to a use state (for example, a traveling state of a vehicle). The reason will be described below. When the propeller shaft 2 is in use, it is known that the rotation, torque, etc. of the propeller shaft 2 fluctuate. As a cause of such fluctuation, for example, engine rotation fluctuation (torque fluctuation) and the like can be mentioned. In the case of the balance measuring device 1 according to the present embodiment, the balance measurement can be performed in a state where the rotational fluctuation having a correlation with these various fluctuations is added to the propeller shaft 2. Therefore, the balance measurement of the propeller shaft 2 can be performed in a state close to the traveling state of the vehicle as compared with the case where the rotational fluctuation is not applied. And if balance adjustment of the propeller shaft 2 is performed based on the measurement result of the balance measuring apparatus 1 of this embodiment, the vibration of the propeller shaft 2 in use condition can be reduced. As the balance adjustment method, various methods conventionally known can be adopted, and therefore the description thereof is omitted.

特に、図1に示すプロペラシャフト2の場合、回転変動が加わると、スプライン係合部の係合状態がより使用状態に近い状態に落ち着く。換言すれば、回転変動を加えることにより、スプライン係合部の座りがよい状態(換言すれば、スプライン係合部のガタが小さい状態)でバランス測定を行うことができる。この結果、使用状態におけるプロペラシャフト2の振動をより効果的に低減できる。   In particular, in the case of the propeller shaft 2 shown in FIG. 1, the engagement state of the spline engaging portion settles closer to the use state when rotational fluctuation is added. In other words, it is possible to perform balance measurement in a state in which the spline engaging portion is well seated (in other words, in a state in which the backlash of the spline engaging portion is small) by adding rotational fluctuation. As a result, the vibration of the propeller shaft 2 in use can be reduced more effectively.

[2. 実施形態2]
図3を参照して、実施形態2に係るバランス測定装置1aについて説明する。なお、本実施形態のバランス測定装置1aは、技術的に矛盾しない範囲で、上述の実施形態1と組み合わせて実施できる。
[2. Embodiment 2]
The balance measuring device 1a according to the second embodiment will be described with reference to FIG. In addition, the balance measuring device 1a of this embodiment can be implemented in combination with the above-mentioned Embodiment 1 in the range which is not technically contradictory.

本実施形態のバランス測定装置1aは、回転中のプロペラシャフト2に対してトルクを加えるトルク付与部(後述する、第二駆動部13b)を備え、制御部(第一制御部16aおよび後述する第二制御部16b)は、上記プロペラシャフトの回転数が一定となるように駆動部(第一駆動部13a)を制御するとともに、上記プロペラシャフトに変動したトルク(以下、「変動トルク」という)を付与するように上記トルク付与部を制御する。   The balance measuring device 1a of the present embodiment includes a torque applying unit (second drive unit 13b described later, which applies torque to the rotating propeller shaft 2), and a control unit (a first control unit 16a and a later described The second control unit 16b) controls the drive unit (the first drive unit 13a) so that the number of revolutions of the propeller shaft becomes constant, and the torque (hereinafter referred to as "fluctuating torque") that fluctuates in the propeller shaft The torque application unit is controlled to apply the torque.

以下、本実施形態のバランス測定装置1aについて、上述の実施形態1のバランス測定装置1と相違する構造を中心に説明する。   Hereinafter, the balance measuring device 1a of the present embodiment will be described focusing on a structure different from the balance measuring device 1 of the above-described first embodiment.

本実施形態のバランス測定装置1aの場合、基部11の上面に第一ハウジング12aと、第二ハウジング12bと、が載置されている。第一ハウジング12aは、上述の実施形態1と同様である。   In the case of the balance measuring device 1a of the present embodiment, the first housing 12a and the second housing 12b are mounted on the upper surface of the base 11. The first housing 12a is similar to that of the first embodiment described above.

第二ハウジング12bの内部空間には、第二駆動部13bと、第二制御部16bと、が配置されている。   A second drive unit 13 b and a second control unit 16 b are disposed in the internal space of the second housing 12 b.

第二駆動部13bは、トルク付与部であって、プロペラシャフト2の回転抵抗となる変動トルクをプロペラシャフト2に付与するためのものである。変動トルクについては後述する。   The second drive unit 13 b is a torque applying unit, and is for applying to the propeller shaft 2 a fluctuating torque that is a rotational resistance of the propeller shaft 2. The fluctuation torque will be described later.

本実施形態の場合、第二駆動部13bは、電動モータなどを含んで構成されている。第二駆動部13bの主軸(図示省略)には、第二回転軸15bが上記主軸と一体回転可能に接続されている。回転軸15bの先端部(図3の下端部)は第二ハウジング12bの外部空間に配置されている。   In the case of this embodiment, the second drive unit 13 b is configured to include an electric motor and the like. The second rotation shaft 15 b is connected to a main shaft (not shown) of the second drive unit 13 b so as to be integrally rotatable with the main shaft. The tip end portion (lower end portion in FIG. 3) of the rotation shaft 15b is disposed in the external space of the second housing 12b.

第二駆動部13bは、回転中のプロペラシャフト2にブレーキとなるトルクを加えることができる。なお、第二駆動部13bは、回転中のプロペラシャフト2に、プロペラシャフト2の回転を加速するようなトルクを加えてもよい。また、トルク付与部は、本実施形態の場合に限定されず、例えば、プロペラシャフト2の他端部に周期的な摩擦抵抗を加えるような構造であってもよい。   The second drive unit 13 b can apply a torque serving as a brake to the rotating propeller shaft 2. The second drive unit 13 b may apply a torque that accelerates the rotation of the propeller shaft 2 to the propeller shaft 2 that is rotating. Further, the torque applying unit is not limited to the case of the present embodiment, and may have a structure in which periodical frictional resistance is applied to the other end of the propeller shaft 2, for example.

本実施形態の場合、第二回転軸15bの先端部(図3の左端部)に、第二支持部14bが固定されている。第二駆動部13bの回転(換言すれば、トルク)は、第二支持部14bを介してプロペラシャフト2に伝わる。   In the case of the present embodiment, the second support portion 14b is fixed to the tip end portion (left end portion in FIG. 3) of the second rotation shaft 15b. The rotation (in other words, torque) of the second drive portion 13b is transmitted to the propeller shaft 2 via the second support portion 14b.

本実施形態の場合、第一制御部16aは、プロペラシャフト2の回転数が所定の回転数(rpm)で一定となるように、第一駆動部13aを制御する。また、第一制御部16aは、第一駆動部13aからプロペラシャフト2に伝わるトルクが一定となるように第一駆動部13aを制御する。   In the case of the present embodiment, the first control unit 16a controls the first drive unit 13a so that the number of revolutions of the propeller shaft 2 becomes constant at a predetermined number of revolutions (rpm). Further, the first control unit 16a controls the first drive unit 13a so that the torque transmitted from the first drive unit 13a to the propeller shaft 2 becomes constant.

第二制御部16bは、バランス測定装置1aが備える各機能部の制御を行うもので、CPU、ROM、RAM、入力ポート、および出力ポート等を備えて構成されている。   The second control unit 16 b controls each of the functional units included in the balance measuring device 1 a, and includes a CPU, a ROM, a RAM, an input port, an output port, and the like.

第二制御部16bは、バランス測定装置1aによるプロペラシャフト2のバランス測定の際、プロペラシャフト2に変動したトルクを加えるように第二駆動部13bを制御する。   The second control unit 16b controls the second drive unit 13b to apply the varied torque to the propeller shaft 2 when the balance measurement of the propeller shaft 2 is performed by the balance measurement device 1a.

具体的には、第二制御部16bは、バランス測定の際、第二駆動部13bの主軸の回転数を所定の周期T(つまり、所定の周波数F)および振幅Aで変動させる。第二駆動部13bの主軸の回転は、第二回転軸15bおよび第二支持部14bを介してプロペラシャフト2に伝わる。 Specifically, at the time of balance measurement, the second control unit 16 b changes the number of revolutions of the main shaft of the second drive unit 13 b at a predetermined cycle T 2 (that is, a predetermined frequency F 2 ) and an amplitude A 2 . The rotation of the main shaft of the second drive portion 13b is transmitted to the propeller shaft 2 via the second rotation shaft 15b and the second support portion 14b.

上述の構成により、本実施形態の場合、バランス測定中のプロペラシャフト2の回転数と時間との関係は、図4Aに示すようになる。一方、バランス測定中のプロペラシャフト2に加わるトルクと時間との関係は、図4Bに示すようになる。   With the above-described configuration, in the case of the present embodiment, the relationship between the number of revolutions of the propeller shaft 2 and the time during balance measurement is as shown in FIG. 4A. On the other hand, the relationship between the torque applied to the propeller shaft 2 and the time during the balance measurement is as shown in FIG. 4B.

以上のように本実施形態の場合、プロペラシャフト2の回転数が一定、かつ、プロペラシャフト2のトルクが変動した状態でバランス測定を行うため、第一シャフト21と第二シャフト22とがセンタリングし易くなる。その他の構造および作用・効果は上述の実施形態1の場合と同様である。   As described above, in the case of the present embodiment, since the balance measurement is performed in a state in which the rotational speed of the propeller shaft 2 is constant and the torque of the propeller shaft 2 fluctuates, the first shaft 21 and the second shaft 22 are centered It will be easier. The other structure, operation and effects are the same as those of the first embodiment described above.

[2.1 付記]
上述の説明では、第一制御部16aと第二制御部16bとを異なる制御部としている。ただし、第一制御部16aの機能および第二制御部16bの機能を備えていれば、第一制御部16aと第二制御部16bとが一つの制御部として構成されていてもよい。
[2.1 Appendix]
In the above description, the first control unit 16a and the second control unit 16b are different control units. However, as long as the function of the first control unit 16a and the function of the second control unit 16b are provided, the first control unit 16a and the second control unit 16b may be configured as one control unit.

[3. 実施形態3]
実施形態3に係るバランス測定装置の構造は、上述の実施形態2のバランス測定装置1a(図3参照)と同様である。ただし、本実施形態の場合、第一制御部16aおよび第二制御部16bの機能が、上述の実施形態2の場合と異なる。
[3. Embodiment 3]
The structure of the balance measurement device according to the third embodiment is the same as that of the balance measurement device 1a (see FIG. 3) of the second embodiment described above. However, in the case of the present embodiment, the functions of the first control unit 16a and the second control unit 16b are different from those of the above-described second embodiment.

以下、図3を参照しつつ、本実施形態のバランス測定装置について、上述の実施形態2と相違する構成を中心に説明する。   Hereinafter, with reference to FIG. 3, the balance measurement device of the present embodiment will be described focusing on the difference from the above-described second embodiment.

本実施形態の場合、第一制御部16aは、プロペラシャフト2のバランス測定の際、上述の実施形態1と同様の制御を実施する。すなわち、第一制御部16aは、プロペラシャフト2の回転数を変動させるように第一駆動部13aを制御する。したがって、プロペラシャフト2の回転数と時間との関係は、図5Aに示すようになる。   In the case of the present embodiment, the first control unit 16 a performs the same control as that of the above-described first embodiment when measuring the balance of the propeller shaft 2. That is, the first control unit 16 a controls the first drive unit 13 a so as to change the rotational speed of the propeller shaft 2. Therefore, the relationship between the rotational speed of the propeller shaft 2 and time is as shown in FIG. 5A.

一方、第一制御部16aは、第一駆動部13aからプロペラシャフト2に加わるトルクが一定となるように、第一駆動部13aを制御する。   On the other hand, the first control unit 16a controls the first drive unit 13a such that the torque applied to the propeller shaft 2 from the first drive unit 13a becomes constant.

本実施形態の場合、第二制御部16bは、バランス測定の際、上述の実施形態2と同様の制御を実施する。すなわち、第二制御部16bは、バランス測定の際、変動したトルクをプロペラシャフト2に加えるように、第二駆動部13bを制御する。したがって、バランス測定中の、プロペラシャフト2のトルクと時間との関係は、図5Bに示すようになる。   In the case of the present embodiment, the second control unit 16b performs the same control as that of the above-described second embodiment at the time of balance measurement. That is, the second control unit 16 b controls the second drive unit 13 b to apply the varied torque to the propeller shaft 2 at the time of the balance measurement. Therefore, the relationship between the torque of the propeller shaft 2 and time during the balance measurement is as shown in FIG. 5B.

以上のように本実施形態の場合、プロペラシャフト2の回転数およびトルクが変動した状態でプロペラシャフト2のバランスが測定される。その他の構造および作用・効果は上述の実施形態1の場合と同様である。   As described above, in the case of the present embodiment, the balance of the propeller shaft 2 is measured in a state in which the rotational speed and torque of the propeller shaft 2 fluctuate. The other structure, operation and effects are the same as those of the first embodiment described above.

本発明は、大型車両に限らず、例えば、乗用車などの各種車両に組み込まれるプロペラシャフトのバランス測定に適用できる。   The present invention is applicable not only to large vehicles but also to balance measurement of propeller shafts incorporated in various vehicles such as passenger cars.

1、1a バランス測定装置
11 基部
12a 第一ハウジング
12b 第二ハウジング
13a 第一駆動部
13b 第二駆動部
14a 第一支持部
14b 第二支持部
15a 第一回転軸
15b 第二回転軸
16a 第一制御部
16b 第二制御部
2 プロペラシャフト
21 第一シャフト
22 第二シャフト
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 and 1a Balance measurement apparatus 11 Base 12a 1st housing 12b 2nd housing 13a 1st drive part 13b 2nd drive part 14a 1st support part 14b 2nd support part 15a 1st rotating shaft 15b 2nd rotating shaft 16a 1st control Part 16b Second control part 2 Propeller shaft 21 First shaft 22 Second shaft

Claims (5)

プロペラシャフトのバランスを測定するバランス測定装置であって、
前記プロペラシャフトの第一部分を支持する第一支持部と、
前記プロペラシャフトの第二部分を支持する第二支持部と、
前記プロペラシャフトを回転させる駆動部と、
バランス測定中の前記プロペラシャフトの回転数およびトルクのうちの少なくとも一方を変動させる制御を行う制御部と、を備える
バランス測定装置。
A balance measuring device for measuring the balance of a propeller shaft,
A first support that supports a first portion of the propeller shaft;
A second support portion supporting the second portion of the propeller shaft;
A drive unit for rotating the propeller shaft;
A control unit that performs control to change at least one of the number of rotations and the torque of the propeller shaft during balance measurement.
前記制御部は、前記プロペラシャフトの回転数が変動するように、前記駆動部を制御する、請求項1に記載のバランス測定装置。   The balance measurement device according to claim 1, wherein the control unit controls the drive unit such that a rotation speed of the propeller shaft fluctuates. 回転中の前記プロペラシャフトにトルクを加えるトルク付与部を備え、
前記制御部は、前記プロペラシャフトの回転数が一定となるように前記駆動部を制御するとともに、前記プロペラシャフトに変動したトルクを付与するように前記トルク付与部を制御する、請求項1に記載のバランス測定装置。
A torque applying unit for applying a torque to the propeller shaft being rotated;
The control unit controls the drive unit such that the number of revolutions of the propeller shaft is constant, and controls the torque applying unit to apply a varied torque to the propeller shaft. Balance measuring device.
回転中の前記プロペラシャフトにトルクを加えるトルク付与部を備え、
前記制御部は、前記プロペラシャフトの回転数が変動するように前記駆動部を制御するとともに、前記プロペラシャフトに変動したトルクを付与するように前記トルク付与部を制御する、請求項1に記載のバランス測定装置。
A torque applying unit for applying a torque to the propeller shaft being rotated;
The control unit controls the drive unit so that the number of revolutions of the propeller shaft varies, and controls the torque applying unit so as to apply the varied torque to the propeller shaft. Balance measuring device.
前記プロペラシャフトの回転数またはトルクの変動周期は、前記プロペラシャフトが搭載される車両のエンジンの気筒数に基づいて決定される、請求項1〜4の何れか1項に記載のバランス測定装置。   The balance measurement device according to any one of claims 1 to 4, wherein a fluctuation period of the rotation speed or torque of the propeller shaft is determined based on the number of cylinders of an engine of a vehicle on which the propeller shaft is mounted.
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