JP3836984B2 - クランクシャフトの回転フリクション測定装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クランクシャフトの回転フリクションを測定するクランクシャフトの回転フリクション測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のクランクシャフトの回転フリクション測定装置として、例えば、特開平５−１６４６５７号公報に先行技術として記載されているものが挙げられる。かかる装置は、クランクシャフトを所定角度回転させるのに要する回転トルクを測定し、測定した回転角と回転トルクとの関係からエンジンの組付け状態の良否を検査するものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来のクランクシャフトの回転フリクション測定装置においては、測定した回転角と回転トルクとの関係を得るため、微小回転角と対応する微小回転トルクを平均値化した後、該平均値を積算して得た積算値と積算基準値とを比較していたので、クランクシャフトの角度毎のフリクションが測定されていないので、即ち、クランクシャフトのフリクションがどのような要因で規定値からはずれているかを把握するのが困難であった。
【０００４】
そこで、本発明は、このような問題点に対処し、クランクシャフトの角度毎のフリクションを測定しているので、クランクシャフトのフリクションがどのような要因で規定値からはずれているかを容易に把握可能とすることができるクランクシャフトの回転フリクション測定装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明においては、クランクシャフトを回転させる回転手段と、該回転手段によるクランクシャフトの回転時の角度を経時的に検出する回転角検出手段と、該回転角検出手段によるクランクシャフトの角度の検出と同期して当該クランクシャフトの回転時のフリクションを測定する回転フリクション測定手段と、該回転フリクション測定手段により測定されたフリクションが規定値を超えたときに、その箇所を特定する特定手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００６】
かかる構成によれば、回転手段により回転されたクランクシャフトの回転角を回転角検出手段で検出するとともに、フリクションを回転フリクション測定手段で測定する。そして、特定手段によって、フリクションが規定値を超えた箇所を特定する。
請求項２に係る発明においては、前記回転角検出手段によるクランクシャフトの角度の検出、又は回転フリクション測定手段によるクランクシャフトのフリクションの測定と同期して、当該クランクシャフトの回転時の回転数を検出する回転数検出手段を備えたことを特徴とする。
【０００７】
かかる構成によれば、クランクシャフトの角度の検出やフリクションの測定とともに、回転数検出手段によってクランクシャフトの回転時の回転数を検出する。
請求項３に係る発明においては、前記回転フリクション測定手段による測定結果と前記回転角検出手段による検出結果とを、画面又は出力紙に出力することを特徴とする。
【０００８】
かかる構成によれば、同一画面又は出力紙に、クランクシャフトのフリクションの測定結果及び回転角の検出結果が出力される。
請求項４に係る発明においては、前記回転数検出手段による検出結果を前記画面又は出力紙に出力することを特徴とする。
かかる構成によれば、クランクシャフトのフリクションの測定結果及び回転角の検出結果が出力された同一の画面又は出力紙に、クランクシャフトの回転数が併せて出力される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
本実施形態に係るクランクシャフトの回転フリクション測定装置は、図１に示すように、回転手段としてのＡＣサーボモータ１と、回転角検出手段としてのエンコーダ２と、回転フリクション測定手段としてのトルクトランスデューサ３と、回転数検出手段としてのフォトセンサ４と、から主に構成されている。
【００１０】
そして、上記装置は、ＡＣサーボモータ１及びエンコーダ２を支持フレーム１０に支持するとともに、測定すべきクランクシャフトＣに着脱可能に連結される構成とされている。
ＡＣサーボモータ１は、クランクシャフトＣに回転力を付与する駆動源であり、操作・表示制御用シーケンサ６及びＡＣサーボモータのドライバ７を介して操作・表示盤５からの制御入力に基づいて制御されるものである。
【００１１】
エンコーダ２は、ＡＣサーボモータ１により回転されたクランクシャフトＣの回転角を経時的に検出するもので、検出結果はメモリハイコーダ８に出力される。当該エンコーダ２の代わりに、回転されるクランクシャフトＣの回転を検出する他の検出手段を用いてもよく、この場合、検出結果を電気信号として出力できるものが好ましい。
【００１２】
トルクトランスデューサ３は、エンコーダ２によるクランクシャフトＣの角度の検出と同期して、当該クランクシャフトＣの回転時のフリクションを測定するものであり、測定結果をトルク波形としてピークインジケータ９に出力する。該ピークインジケータ９は、測定結果としてのトルク波形を操作・表示制御用シーケンサ６及びメモリハイコーダ８に出力するとともに、後述するフォトセンサ４からの出力を入力する。
【００１３】
フォトセンサ４は、エンコーダ２によるクランクシャフトＣの角度の検出、又はトルクトランスデューサ３によるクランクシャフトＣのフリクションの測定と同期して、当該クランクシャフトＣの回転時の回転数を検出するものであり、その検出結果をピークインジケータ９に出力する。尚、フォトセンサ４によるクランクシャフトＣの回転数の検出は、クランクシャフトＣの先端に形成された凸部Ｃ１を非接触にて検知し、これを計数することにより得られる。
【００１４】
次に、上記構成によるクランクシャフトＣの測定について説明する。
メモリハイコーダ８は、エンコーダ２による回転角の検出結果を入力するとともに、ピークインジケータ９を介してトルクトランスデューサ３によるトルク波形の測定結果、及びフォトセンサ４による回転数の検出結果を入力し、少なくとも回転角度及びトルク波形を、例えばＣＲＴ等の画面又は出力紙に出力する。
【００１５】
メモリハイコーダ８からの出力は、図２に示すように、横軸を時間（Ｓ）、縦軸をトルク（Ｋｇ・ｍ）等として、回転角ａ、回転フリクション波形ｂを同一グラフ上に表示するものである。これらデータはともに時間軸を同一の横軸としているので、特定時刻のそれぞれの状態が対応させ易い。
そして、ＡＣサーボモータ１が駆動してクランクシャフトＣが回転し始めると、夫々のデータの原点ａ０、ｂ０が出力され、続いて各データが経時的に出力される。この時、クランクシャフトＣの回転が一定速度になるまでのデータはノイズ等が多いので、測定値としては一定速度に達した後のデータを参照するのが好ましい。
【００１６】
上記データの出力から、例えば回転フリクション波形ｂのうち規定値を超えたデータを発見した場合、その時刻（横軸）の回転角ａと対比させれば、クランクシャフトＣのどの箇所の回転フリクションが規定値をオーバーしているかが視覚的に判別できる。
以上、本実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば図２に示す出力を、回転角ａ、回転フリクション波形ｂ及び回転数ｃとしてもよい。また、回転フリクションの規定値を予め設定しておき、測定された回転フリクション波形ｂが規定値を超えた際に、自動的に判別するように構成してもよい。この場合、回転フリクション波形ｂが規定値を超えた箇所を自動的に特定するものであるのが好ましい。
【００１７】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成されたので、請求項１に係る発明によれば、クランクシャフトの回転角に同期させて経時的に変化するフリクションを測定するので、クランクシャフトの回転角と特定の位置のフリクションとを対応させつつ、フリクションが規定値を超えた箇所が特定され、クランクシャフトのフリクションがどのような要因で規定値からはずれているかを容易に把握することができる。即ち、メタルが所定位置に正しくセットされているか、クランクピンとコンロッド或いはクランクシャフト自身のメタルにゴミのかみ込みがないか等のエンジンの組付け状態が正しいか否か、又は欠品が無いか等を検出できる。
【００１８】
請求項２に係る発明によれば、クランクシャフトの回転角検出及びフリクション測定と同期して、クランクシャフトの回転数が検出されるので、クランクシャフトの回転角と特定の位置のフリクションとを更に対応させ易くすることができる。
請求項３に係る発明によれば、クランクシャフトの回転角とフリクションとが同一の画面又は出力紙に出力されるので、クランクシャフトの回転角に対する特定の位置のフリクションとを視覚的に対応させ易くすることができる。
【００１９】
請求項４に係る発明によれば、クランクシャフトのフリクションの測定結果及び回転角の検出結果と併せて回転数が同一の画面又は出力紙に出力されるので、クランクシャフトの回転角及び回転数に対する特定の位置のフリクションを、視覚的に更に対応させ易くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるクランクシャフトの回転フリクション測定装置を示す模式図
【図２】本発明によるクランクシャフトの回転フリクション測定装置による出力結果の一例を示すグラフ
【符号の説明】
１…ＡＣサーボモータ（回転手段）
２…エンコーダ（回転角検出手段）
３…トルクトランスデューサ（回転フリクション測定手段）
４…フォトセンサ（回転数検出手段）
【発明の属する技術分野】
本発明は、クランクシャフトの回転フリクションを測定するクランクシャフトの回転フリクション測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のクランクシャフトの回転フリクション測定装置として、例えば、特開平５−１６４６５７号公報に先行技術として記載されているものが挙げられる。かかる装置は、クランクシャフトを所定角度回転させるのに要する回転トルクを測定し、測定した回転角と回転トルクとの関係からエンジンの組付け状態の良否を検査するものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来のクランクシャフトの回転フリクション測定装置においては、測定した回転角と回転トルクとの関係を得るため、微小回転角と対応する微小回転トルクを平均値化した後、該平均値を積算して得た積算値と積算基準値とを比較していたので、クランクシャフトの角度毎のフリクションが測定されていないので、即ち、クランクシャフトのフリクションがどのような要因で規定値からはずれているかを把握するのが困難であった。
【０００４】
そこで、本発明は、このような問題点に対処し、クランクシャフトの角度毎のフリクションを測定しているので、クランクシャフトのフリクションがどのような要因で規定値からはずれているかを容易に把握可能とすることができるクランクシャフトの回転フリクション測定装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明においては、クランクシャフトを回転させる回転手段と、該回転手段によるクランクシャフトの回転時の角度を経時的に検出する回転角検出手段と、該回転角検出手段によるクランクシャフトの角度の検出と同期して当該クランクシャフトの回転時のフリクションを測定する回転フリクション測定手段と、該回転フリクション測定手段により測定されたフリクションが規定値を超えたときに、その箇所を特定する特定手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００６】
かかる構成によれば、回転手段により回転されたクランクシャフトの回転角を回転角検出手段で検出するとともに、フリクションを回転フリクション測定手段で測定する。そして、特定手段によって、フリクションが規定値を超えた箇所を特定する。
請求項２に係る発明においては、前記回転角検出手段によるクランクシャフトの角度の検出、又は回転フリクション測定手段によるクランクシャフトのフリクションの測定と同期して、当該クランクシャフトの回転時の回転数を検出する回転数検出手段を備えたことを特徴とする。
【０００７】
かかる構成によれば、クランクシャフトの角度の検出やフリクションの測定とともに、回転数検出手段によってクランクシャフトの回転時の回転数を検出する。
請求項３に係る発明においては、前記回転フリクション測定手段による測定結果と前記回転角検出手段による検出結果とを、画面又は出力紙に出力することを特徴とする。
【０００８】
かかる構成によれば、同一画面又は出力紙に、クランクシャフトのフリクションの測定結果及び回転角の検出結果が出力される。
請求項４に係る発明においては、前記回転数検出手段による検出結果を前記画面又は出力紙に出力することを特徴とする。
かかる構成によれば、クランクシャフトのフリクションの測定結果及び回転角の検出結果が出力された同一の画面又は出力紙に、クランクシャフトの回転数が併せて出力される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
本実施形態に係るクランクシャフトの回転フリクション測定装置は、図１に示すように、回転手段としてのＡＣサーボモータ１と、回転角検出手段としてのエンコーダ２と、回転フリクション測定手段としてのトルクトランスデューサ３と、回転数検出手段としてのフォトセンサ４と、から主に構成されている。
【００１０】
そして、上記装置は、ＡＣサーボモータ１及びエンコーダ２を支持フレーム１０に支持するとともに、測定すべきクランクシャフトＣに着脱可能に連結される構成とされている。
ＡＣサーボモータ１は、クランクシャフトＣに回転力を付与する駆動源であり、操作・表示制御用シーケンサ６及びＡＣサーボモータのドライバ７を介して操作・表示盤５からの制御入力に基づいて制御されるものである。
【００１１】
エンコーダ２は、ＡＣサーボモータ１により回転されたクランクシャフトＣの回転角を経時的に検出するもので、検出結果はメモリハイコーダ８に出力される。当該エンコーダ２の代わりに、回転されるクランクシャフトＣの回転を検出する他の検出手段を用いてもよく、この場合、検出結果を電気信号として出力できるものが好ましい。
【００１２】
トルクトランスデューサ３は、エンコーダ２によるクランクシャフトＣの角度の検出と同期して、当該クランクシャフトＣの回転時のフリクションを測定するものであり、測定結果をトルク波形としてピークインジケータ９に出力する。該ピークインジケータ９は、測定結果としてのトルク波形を操作・表示制御用シーケンサ６及びメモリハイコーダ８に出力するとともに、後述するフォトセンサ４からの出力を入力する。
【００１３】
フォトセンサ４は、エンコーダ２によるクランクシャフトＣの角度の検出、又はトルクトランスデューサ３によるクランクシャフトＣのフリクションの測定と同期して、当該クランクシャフトＣの回転時の回転数を検出するものであり、その検出結果をピークインジケータ９に出力する。尚、フォトセンサ４によるクランクシャフトＣの回転数の検出は、クランクシャフトＣの先端に形成された凸部Ｃ１を非接触にて検知し、これを計数することにより得られる。
【００１４】
次に、上記構成によるクランクシャフトＣの測定について説明する。
メモリハイコーダ８は、エンコーダ２による回転角の検出結果を入力するとともに、ピークインジケータ９を介してトルクトランスデューサ３によるトルク波形の測定結果、及びフォトセンサ４による回転数の検出結果を入力し、少なくとも回転角度及びトルク波形を、例えばＣＲＴ等の画面又は出力紙に出力する。
【００１５】
メモリハイコーダ８からの出力は、図２に示すように、横軸を時間（Ｓ）、縦軸をトルク（Ｋｇ・ｍ）等として、回転角ａ、回転フリクション波形ｂを同一グラフ上に表示するものである。これらデータはともに時間軸を同一の横軸としているので、特定時刻のそれぞれの状態が対応させ易い。
そして、ＡＣサーボモータ１が駆動してクランクシャフトＣが回転し始めると、夫々のデータの原点ａ０、ｂ０が出力され、続いて各データが経時的に出力される。この時、クランクシャフトＣの回転が一定速度になるまでのデータはノイズ等が多いので、測定値としては一定速度に達した後のデータを参照するのが好ましい。
【００１６】
上記データの出力から、例えば回転フリクション波形ｂのうち規定値を超えたデータを発見した場合、その時刻（横軸）の回転角ａと対比させれば、クランクシャフトＣのどの箇所の回転フリクションが規定値をオーバーしているかが視覚的に判別できる。
以上、本実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば図２に示す出力を、回転角ａ、回転フリクション波形ｂ及び回転数ｃとしてもよい。また、回転フリクションの規定値を予め設定しておき、測定された回転フリクション波形ｂが規定値を超えた際に、自動的に判別するように構成してもよい。この場合、回転フリクション波形ｂが規定値を超えた箇所を自動的に特定するものであるのが好ましい。
【００１７】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成されたので、請求項１に係る発明によれば、クランクシャフトの回転角に同期させて経時的に変化するフリクションを測定するので、クランクシャフトの回転角と特定の位置のフリクションとを対応させつつ、フリクションが規定値を超えた箇所が特定され、クランクシャフトのフリクションがどのような要因で規定値からはずれているかを容易に把握することができる。即ち、メタルが所定位置に正しくセットされているか、クランクピンとコンロッド或いはクランクシャフト自身のメタルにゴミのかみ込みがないか等のエンジンの組付け状態が正しいか否か、又は欠品が無いか等を検出できる。
【００１８】
請求項２に係る発明によれば、クランクシャフトの回転角検出及びフリクション測定と同期して、クランクシャフトの回転数が検出されるので、クランクシャフトの回転角と特定の位置のフリクションとを更に対応させ易くすることができる。
請求項３に係る発明によれば、クランクシャフトの回転角とフリクションとが同一の画面又は出力紙に出力されるので、クランクシャフトの回転角に対する特定の位置のフリクションとを視覚的に対応させ易くすることができる。
【００１９】
請求項４に係る発明によれば、クランクシャフトのフリクションの測定結果及び回転角の検出結果と併せて回転数が同一の画面又は出力紙に出力されるので、クランクシャフトの回転角及び回転数に対する特定の位置のフリクションを、視覚的に更に対応させ易くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるクランクシャフトの回転フリクション測定装置を示す模式図
【図２】本発明によるクランクシャフトの回転フリクション測定装置による出力結果の一例を示すグラフ
【符号の説明】
１…ＡＣサーボモータ（回転手段）
２…エンコーダ（回転角検出手段）
３…トルクトランスデューサ（回転フリクション測定手段）
４…フォトセンサ（回転数検出手段）
Claims (4)
- クランクシャフトを回転させる回転手段と、
該回転手段によるクランクシャフトの回転時の角度を経時的に検出する回転角検出手段と、
該回転角検出手段によるクランクシャフトの角度の検出と同期して当該クランクシャフトの回転時のフリクションを測定する回転フリクション測定手段と、
該回転フリクション測定手段により測定されたフリクションが規定値を超えたときに、その箇所を自動的に特定する特定手段と、
を備えたことを特徴とするクランクシャフトの回転フリクション測定装置。 - 前記回転角検出手段によるクランクシャフトの角度の検出、又は回転フリクション測定手段によるクランクシャフトのフリクションの測定と同期して、当該クランクシャフトの回転時の回転数を検出する回転数検出手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のクランクシャフトの回転フリクション測定装置。
- 前記回転フリクション測定手段による測定結果と前記回転角検出手段による検出結果とを、画面又は出力紙に出力することを特徴とする請求項１記載のクランクシャフトの回転フリクション測定装置。
- 前記回転数検出手段による検出結果を前記画面又は出力紙に出力することを特徴とする請求項３記載のクランクシャフトの回転フリクション測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24089198A JP3836984B2 (ja) | 1998-08-26 | 1998-08-26 | クランクシャフトの回転フリクション測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24089198A JP3836984B2 (ja) | 1998-08-26 | 1998-08-26 | クランクシャフトの回転フリクション測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000074789A JP2000074789A (ja) | 2000-03-14 |
| JP3836984B2 true JP3836984B2 (ja) | 2006-10-25 |
Family
ID=17066233
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24089198A Expired - Fee Related JP3836984B2 (ja) | 1998-08-26 | 1998-08-26 | クランクシャフトの回転フリクション測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3836984B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103900805A (zh) * | 2014-03-07 | 2014-07-02 | 沈阳理工大学 | 机床滚动功能部件精度保持性测量装置用控制系统 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140116783A (ko) | 2013-01-07 | 2014-10-06 | 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 | 축전 시스템 제어 장치 |
| US9509415B1 (en) | 2015-06-25 | 2016-11-29 | At&T Intellectual Property I, L.P. | Methods and apparatus for inducing a fundamental wave mode on a transmission medium |
| CN105466678B (zh) * | 2015-11-30 | 2018-01-05 | 北京卫星制造厂 | 谐波齿轮减速器启动力矩和摩擦阻力矩测试系统及方法 |
| CN107131989B (zh) * | 2017-04-20 | 2019-05-10 | 西南交通大学 | 一种摩擦定律研究试验装置 |
| CN108548674A (zh) * | 2018-05-23 | 2018-09-18 | 中国汽车技术研究中心有限公司 | 一种发动机摩擦泵气损失分解测试试验台 |
-
1998
- 1998-08-26 JP JP24089198A patent/JP3836984B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103900805A (zh) * | 2014-03-07 | 2014-07-02 | 沈阳理工大学 | 机床滚动功能部件精度保持性测量装置用控制系统 |
| CN103900805B (zh) * | 2014-03-07 | 2017-07-14 | 沈阳理工大学 | 机床滚动功能部件精度保持性测量装置用控制系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000074789A (ja) | 2000-03-14 |
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