JP3314689B2

JP3314689B2 - 歯車試験装置

Info

Publication number: JP3314689B2
Application number: JP27426597A
Authority: JP
Inventors: 安功足立
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1997-10-07
Filing date: 1997-10-07
Publication date: 2002-08-12
Anticipated expiration: 2017-10-07
Also published as: JPH11108799A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、歯車試験装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、大型の歯車試験装置としては、１
セットの直列につながれた歯車を大型の電動機で駆動
し、負荷装置としてパウダーブレーキを使用するものが
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、多くの歯車
を直列につないで同時に試験すると、後段の歯車にかか
るトルクが減少する。

【０００４】そのため、上記従来の歯車試験装置では、
複数セットの歯車を同時に同じ負荷条件で試験できなく
て、複数セットの歯車の試験データの収集に時間がかか
るという問題があった。

【０００５】また、上記従来の歯車試験装置では、負荷
装置としてパウダーブレーキを使用して動力を消費して
いるため、大型の電動機を必要として、動力費や設備費
が大きくなるという問題があった。

【０００６】そこで、この発明の目的は、複数の歯車を
同時に同じ負荷条件で試験できて、データの収集に時間
がかからず、しかも、大型の電動機を必要としなくて、
動力費や設備費が低減できる歯車試験装置を提供するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明の歯車試験装置は、電動機と、第１
供試歯車を有する第１供試部と、減速機と、第２供試歯
車を有する第２供試部と、負荷装置とを順次直列に接続
してなることを特徴としている。

【０００８】上記構成によれば、上記第１供試部で減少
したトルクは減速機で回復されて、この回復したトルク
で第２供試部の第２供試歯車が駆動される。したがっ
て、第１供試歯車と第２供試歯車とが同時に同じトルク
条件で試験される。したがって、複数の歯車のデータの
収集を早くすることができる。

【０００９】請求項２の発明の歯車試験装置は、電動機
と、第１供試歯車を有する第１供試部と、減速機と、第
２供試歯車を有する第２供試部と、油圧ポンプと油圧モ
ータとを有する動力回収と負荷用のＨＳＴとをループ状
に順次接続してなることを特徴としている。

【００１０】上記構成によれば、上記第１供試部で減少
したトルクは減速機で回復されて、この回復したトルク
で第２供試部の第２供試歯車が駆動される。したがっ
て、第１供試歯車と第２供試歯車とが同時に略同じトル
ク条件で試験される。したがって、複数の歯車のデータ
の収集を早くすることができる。しかも、上記ＨＳＴは
負荷装置としての役目の他に、動力回収装置としての役
目もする。

【００１１】したがって、動力費や設備費が小さい小型
の電動機でもって、複数の歯車を同じ負荷条件で同時に
試験することができる。

【００１２】請求項３の発明の歯車試験装置は、請求項
１または２に記載の歯車試験装置において、上記減速機
の出力軸と入力軸とは平行であって、減速機本体から同
じ側に突出していることを特徴としている。

【００１３】上記構成によれば、上記減速機は動力の伝
達方向をＵ字状に転換することになる。

【００１４】したがって、歯車試験装置全体が長い一直
線状ではなくて、Ｕ字またはＪ字状に配置されるから、
歯車試験装置がコンパクトになる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、この発明を図示の実施の形
態により詳細に説明する。

【００１６】図１に示すように、この歯車試験装置は、
電動機１と第１供試部２と減速機３と第２供試部４とＨ
ＳＴ５とをループ状に接続して基台１００に搭載してい
る。図２に示すように、上記電動機１の出力軸に継手１
１を介してトルク計１２を接続し、このトルク計１２に
継手１３を介して第１供試部２の入力軸２１を接続して
いる。このトルク計１２で第１供試部２のギアにかかる
トルクを検出している。また、上記継手１３に回転セン
サー１５を対向させて、第１供試部２の入力軸２１の回
転数を検出するようにしている。

【００１７】上記第１供試部２は、入力軸２１に固定し
たサンギア２２と、遊星歯車２３と、カップリングイン
ターナルギア２４と、遊星歯車２５と、サンギア２６と
からなるユニット２ａを備え、さらに、このユニット２
ａと同じ二つのユニット２ｂ，２ｃを備えている。これ
らの三つのユニット２ａ，２ｂ，２ｃの間を連結軸２
７，２９で互いに連結している。上記ユニット２ａ，２
ｂ，２ｃは夫々サンギアと遊星歯車を２セットもってい
る。したがって、上記第１供試部２は計６セットの供試
ギアを有することになる。

【００１８】上記第１供試部２の出力軸２８には継手３
１を介してトルク計３２を接続し、このトルク計３２に
継手３３を介して減速機３の入力軸３１を接続してい
る。この減速機３の入力軸３１と出力軸３５とは互いに
平行であって、その本体から同じ側に突出している。つ
まり、この減速機３は出力方向を入力方向から１８０度
転換する機能を有する。また、上記減速機３は、互いに
噛合するギア６２、６３、６４を有して、第１供試部２
で減少したトルクを回復する働きをする。

【００１９】上記減速機３の出力軸３５には、継手３６
を介してトルク計３７を接続し、さらに、このトルク計
３７に継手３８を介して第２供試部４の入力軸４1を接
続している。したがって、この第２供試部４の入力軸４
１には、減速機３によるトルクの増大により、第１供試
部２と同等のトルクがかかることになる。この第２供試
部４は、第１供試部２と全く同じ構造をしていて、ユニ
ット４ａ，４ｂ，４ｃを有する。

【００２０】上記第２供試部４の出力軸４２には、継手
４３を介してトルク計４６を接続している。このトルク
計４６で第２供試部４のギアにかかるトルクを検出して
いる。

【００２１】また、上記継手４２に対向して回転センサ
ー４５を設けて、第２供試部４の出力軸４２の回転数、
つまり、第２供試部４のギアの回転数を検出するように
している。

【００２２】一方、上記ＨＳＴ５は斜板式可変容量形油
圧ポンプ５１と固定容量形油圧モータ５２とを配管系５
７（２本の配管からなり、油圧ポンプ５１と油圧モータ
５２をループ状に接続している。）で連結してなる。上
記油圧ポンプ５１の入力軸５３には、継手４７を介して
トルク計４６を接続している。したがって、このＨＳＴ
５は第１供試部２と第２供試部４に対する負荷の役目を
する。また、上記油圧モータ５２の出力軸５４には、継
手５５を介して電動機１の入力軸５６を接続している。
したがって、このＨＳＴ５は動力回収装置としても働
く。さらに、上記油圧ポンプ５１の定格運転時（最高効
率時）の１回転あたりの吐出容量は、油圧モータ５２の
１回転あたりの排出容量よりも大きくして、減速機３に
よって油圧ポンプ５１の回転速度が遅くなっていても、
油圧モータ５２の回転速度が油圧ポンプ５１の回転速度
よりも速くなって、動力の回収に支障がないようにして
いる。

【００２３】上記構成の歯車試験装置は次のように動作
する。

【００２４】まず、上記ＨＳＴ５の油圧ポンプ５１の斜
板の傾きを０度に設定して、電動機１を無負荷状態で起
動する。それから、油圧ポンプ５１の斜板の傾きを徐々
に増大して、その傾きに応じた負荷を第１供試部２と第
２供試部４のギアにかける。そして、第１供試部２と第
２供試部４のギアに所定の負荷がかかる状態で、上記斜
板の傾きを固定する。このとき、減速機３の入力軸の３
１のトルクよりも出力軸３５のトルクが大きくなってい
るから、第１供試部２によるトルクの減少分が減速機３
で回復されたことになり、第１供試部２のギアと第２供
試部４のギアに同等のトルクがかかることになる。した
がって、第１供試部２と第２供試部４の複数セット（８
〜１２セット）のギアを同じ負荷トルクで同時に試験し
て、同時にデータを収集することができる。したがっ
て、従来に較べて、統計処理データが数分の一の時間で
収集できる。

【００２５】上記第１供試部２のギアにかかる負荷は、
トルク計１２，３２で測定し、そのギアの回転数は回転
センサー１５で測定する。また、上記第２供試部４のギ
アにかかる負荷は、トルク計３７，４６で測定し、その
ギアの回転数は回転センサー４５で測定する。

【００２６】また、上記ＨＳＴ５は負荷装置として働く
他に、油圧ポンプ５１により駆動される油圧モータ５２
が電動機２を駆動するから、動力回収装置としても働
く。したがって、動力損失を少なくでき、かつ、電動機
１を小型化でき、設備費を低減できる。

【００２７】また、上記減速機３の出力軸３５と入力軸
３１とは平行であって、減速機本体から同じ側に突出し
ている。したがって、この減速機３は動力の伝達方向を
Ｕ字状に転換することになる。したがって、この歯車試
験装置は全体が長い一直線状ではなくて、図１に示すよ
うに、Ｊ字状に配置されるから、コンパクトになる。上
記実施の形態では、減速機３は入力軸と出力軸が平行で
方向を１８０度転換するものであるが、入力軸と出力軸
が直交して９０度方向を転換するものであってもよい。
また、第１供試部と第２供試部とのトルクは、試験条件
によっては同じでなくてもよく、要は、減速機でトルク
を回復すればよい。

【００２８】また、上記実施の形態では、ＨＳＴ５に可
変容量形油圧ポンプ５１を用いているが、固定容量形油
圧ポンプを用いてもよく、また、固定容量形油圧モータ
５２に代えて可変容量形油圧モータを用いてもよい。ま
た、固定容量形油圧ポンプと固定容量形油圧モータとを
用い、ＨＳＴと電動機との間にクラッチを設けてもよ
い。

【００２９】また、上記実施の形態では、第１供試部２
と第２供試部４は遊星歯車機構を有しているが、順次動
力が伝えられるならば、他の歯車機構であってもよい。

【００３０】

【発明の効果】以上より明らかなように、請求項１の発
明の歯車試験装置は、第１供試部で減少したトルクを減
速機で回復して、この回復したトルクで第２供試部の第
２供試歯車を駆動するので、第１供試歯車と第２供試歯
車とを同時に略同じトルク条件で試験でき、したがっ
て、複数の歯車のデータの収集を早くすることができ
る。

【００３１】請求項２の発明の歯車試験装置は、電動機
と、第１供試歯車を有する第１供試部と、減速機と、第
２供試歯車を有する第２供試部と、油圧ポンプと油圧モ
ータとを有する動力回収と負荷用のＨＳＴとをループ状
に順次接続してなるので、動力費や設備費が小さい小型
の電動機でもって、複数の歯車を同じ負荷条件で同時に
試験することができる。

【００３２】請求項３の発明の歯車試験装置は、減速機
の出力軸と入力軸とが平行であって、減速機本体から同
じ側に突出して、その減速機は動力の伝達方向をＵ字状
に転換しているので、歯車試験装置全体が長い一直線状
ではなくて、Ｕ字またはＪ字状に配置されて、コンパク
トになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態の歯車試験装置の平面
図である。

【図２】上記歯車試験装置のブロック図である。

【符号の説明】

１…電動機、２…第１供試部、３…減速機、４…
第２供試部、５…ＨＳＴ、５１…油圧ポンプ、５
２…油圧モータ。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】電動機（１）と、第１供試歯車を有する
第１供試部（２）と、減速機（３）と、第２供試歯車を
有する第２供試部（４）と、負荷装置（５）とを順次直
列に接続してなることを特徴とする歯車試験装置。
【請求項２】電動機（１）と、第１供試歯車を有する
第１供試部（２）と、減速機（３）と、第２供試歯車を
有する第２供試部（４）と、油圧ポンプ（５１）と油圧
モータ（５２）とを有する動力回収と負荷用のハイドロ
スタティツクトランスミッシヨン（５）とをループ状に
順次接続してなることを特徴とする歯車試験装置。
【請求項３】請求項１または２に記載の歯車試験装置
において、上記減速機（３）の出力軸と入力軸とは平行
であって、減速機本体から同じ側に突出していることを
特徴としている歯車試験装置。