JP4462098B2

JP4462098B2 - トルクメータの検量装置

Info

Publication number: JP4462098B2
Application number: JP2005117781A
Authority: JP
Inventors: 芳弘山尾; 正博有光
Original assignee: Meidensha Corp
Current assignee: Meidensha Corp
Priority date: 2005-04-15
Filing date: 2005-04-15
Publication date: 2010-05-12
Anticipated expiration: 2025-04-15
Also published as: JP2006300521A

Description

この発明は、フランジ型あるいは軸受型トルクメータの検量装置に関するものである。

図３は従来のフランジ型トルクメータを用いた動力試験装置の分解斜視図を示し、１はエンジン等の被試験機であり、その回転軸１ａには自在継手２を介してフランジ型トルクメータ３のロータ３ａの一端を取り付け、ロータ３ａの他端にはカップリング５及びボルト６（図４に示す。）を介して電気動力計４の回転軸４ａの一端を接続する。３ｂはフランジ型トルクメータ３のステータであり、ロータ３ａとは非接触でトルク値を検出する。

上記構成において、動力試験時には、被試験機１によりフランジ型トルクメータ３を介して電気動力計４を駆動し、そのときの動力を電気動力計４により測定し、フランジ型トルクメータ３により軸トルクを検出する。又、フランジ型トルクメータ３の検量時には、図４に示すようにフランジ型トルクメータ３のロータ３ａの一端から自在継手２及び被試験機１を取り外すとともに、取付台７上にボルト８により取り付けられた馬蹄型のロック部９をロータ３ａの一端にボルト１０により取り付け、ロータ３ａの他端に一端が連結された電気動力計４の回転軸４ａの他端にはカップリング１１を介して検量アーム１２及び検量錘１３を取り付け、検量アーム１２の長さと検量錘１３の重さから定まるトルク値をフランジ型トルクメータ３が示すか否かによりフランジ型トルクメータ３が正常か否かを判定する。

又、軸受型トルクメータの検量装置について説明すると、図５は特許文献１に記載された軸受型トルクメータの検量装置を示し、１４は取付台１５上に軸受１６により支持されたトルクメータであり、そのエレメントシャフト１４ａの電気動力計側端部にはカップリング１７を設け、このカップリング１７に取り付けた検量アーム１８に検量錘１９を吊り下げるとともに、エレメントシャフト１４ａの他端にはディスクブレーキ２０を介してエンジンの出力軸２１を連結し、トルクメータ１４の検量時にはディスクブレーキ２０を作動させて、エレメントシャフト１４ａの他端側を固定するとともに、エレメントシャフト４ａの一端側に取り付けた検量アーム１８及び検量錘１９によりトルクを発生させてトルクメータ１４の検量を行なう。又、特許文献１には軸受型トルクメータの軸固定装置として、軸回転を固定する側のカップリングの外周にキー溝を設け、このキー溝にキーを挿入して軸固定をするもの、あるいは取付台上にボルトにより取り付けられた馬蹄型のロック部を軸回転を固定する側のカップリングにボルトにより取り付けたものが示されている。
特開２００３−１３０７５０号公報

図４に示したフランジ型トルクメータの検量装置の場合、馬蹄型ロック部９はトルクメータ３のロータ３ａの外面にボルト１０により取り付けられるとともに、ボルト８により取付台７に取り付けられており、図６に示すようにロック部９のロータ３ａへの取付面と取付台７への取付面である下面とが直角でない場合、トルクメータ３のロータ３ａにトルクによるねじり以外の剪断力や曲げモーメントの力も加わり、トルクによるねじりと同様の出力が加算され、検量精度が悪いものとなった。又、ボルト８，１０の締め付け時には高トルクを必要とし、ロック部９が歪み、やはりトルク以外の力による出力が加算され、検量精度に悪影響を与えた。また、ボルト１０を締着する際のロータ３ａとロック部９との高さの調整が容易でなかった。

又、図５に示されたディスクブレーキにより軸を固定するものは油圧機構を必要として大型になり、特許文献１に示されたキーをカップリングの外周のキー溝に挿し込むものはキーの高さ位置の調整が容易でなく、またキーのスライド機構を必要として機構が複雑となった。また、取付台上にボルトにより取り付けられた馬蹄型のロック部を軸回転を固定する側のカップリングにボルトにより取り付けたものは、図４に示したものと同様に検量精度が悪く、カップリングとロック部との高さ調整が容易でなかった。

この発明は上記のような課題を解決するために成されたものであり、トルク検量時に純粋にトルクのねじれによる出力のみが得られ、検量精度を向上することができるとともに、軸固定される側とロック部との高さ調整が容易であり、かつ構成が簡単なトルクメータの検量装置を得ることを目的とする。

この発明の請求項１に係るトルクメータの検量装置は、電気動力計の回転軸に連結されたフランジ型トルクメータと、前記フランジ型トルクメータまたは電気動力計の回転軸のどちらか一方に取り付けられたフランジと、他方に取り付けられて検量錘を吊り下げる検量アームと、を備えたトルクメータの検量装置において、
前記フランジの前記フランジ型トルクメータの反対側の外側端面に中心線に沿ってキー溝を設け、該キー溝に嵌合するキーを取付台に設けた。

請求項２に係るトルクメータの検量装置は、軸受により支持された軸受型トルクメータと、該軸受型トルクメータの一端に取り付けられて検量錘を吊り下げる検量アームと、前記軸受型トルクメータの他端に取り付けられたフランジと、を備えたトルクメータの検量装置において、
前記フランジの前記軸受型トルクメータと反対側の外側端面に中心線に沿ってキー溝を設け、該キー溝に嵌合するキーを取付台に設けた。

以上のようにこの発明の請求項１，２によれば、トルクメータの検量時に、前記フランジの外側端面に設けたキー溝に、取付台上に設置されたキーを嵌合してトルクメータの一端を固定しており、トルクメータとキーとはボルトにより連結されていないので、トルクメータには検量アーム及び検量錘により与えられるトルク以外のトルクは与えられず、検量精度を向上することができる。又、フランジの外側端面に形成されたキー溝と取付台上に取り付けられたキーとは単に嵌合するだけであるので、高さ調整は不要となる。さらに、キーのためのスライド機構が不要であるので、構成を簡単にすることができる。

実施最良形態１
以下、この発明を実施するための最良の形態を図面とともに説明する。図１（ａ），（ｂ）はこの発明の実施最良形態１によるフランジ型トルクメータの検量装置の正面図及び右端面図を示し、電気動力計４は取付台７上に取り付けられ、その回転軸４ａの一端にはカップリング５が取り付けられ、カップリング５にはボルト６によりフランジ型トルクメータ３のロータ３ａの一端が連結され、ロータ３ａの他端には複数の図示しない雌ねじ部が設けられる。２２はロータ３ａに取り付けられたフランジであり、該フランジ２２のロータ３ａと反対側の外側端面（以下、外側端面）には中心線に沿ってキー溝２２ａが設けられている。フランジ２２にはキー溝２２ａの両側に複数の座繰り孔２２ｂが設けられ、この座繰り孔２２ｂに挿通したボルト２３をロータ３ａの雌ねじ部に締結することによりフランジ２２はロータ３ａに取り付けられている。

一方、電気動力計４の回転軸４ａの他端にはカップリング１１を介して検量アーム１２を取り付け、検量アーム１２には検量錘１３を吊り下げる。又、取付台７上には直方体状のキー２４をボルト２５により上方に向かって取り付け、このキー２４をフランジ２２のキー溝２２ａに嵌合する。

上記構成において、フランジ型トルクメータの検量時には、図１に示す通りの構成とし、フランジ型トルクメータ３のロータ３ａの一端に検量アーム１２及び検量錘１３によりトルクを印加し、ロータ３ａの他端はフランジ２２のキー溝２２ａとキー２４との嵌合により固定する。動力試験時には、フランジ２２、キー２４、検量アーム１２及び検量錘１３を取り外すとともに、ロータ３ａにはエンジン等の被試験機を連結し、被試験機の駆動により電気動力計４を駆動し、そのときの動力を電気動力計４により測定し、トルクメータ３により軸トルクを検出する。

実施最良形態１においては、フランジ型トルクメータ3の検量時にそのロータ３ａの他端に外側端面にキー溝２２ａを有するフランジ２２をボルト２３により取り付けるとともに、取付台７上にボルト２５により取り付けられたキー２４をキー溝２２ａに嵌合し、これによってロータ３ａの他端を固定しており、ロータ３ａとキー２４とはボルトにより連結されていないので、ロ−タ３ａに測定すべきトルク以外の剪断力や曲げモーメントが加わることがなく、またフランジ２２やキー２４はボルトにより締め付けられることがないので、歪みが生じることがなく、ロータ３ａには検量アーム１２及び検量錘１３によるトルク以外のトルクが加わることがなく、検量精度を向上することができる。又、フランジ２２とキー２４とはボルトにより取り付けるものではなく、単にキー２４をフランジ２２の外面側に形成されたキー溝２２ａに嵌合するだけでよいので、高さ調整は不要となる。さらに、キー２４のためのスライド機構は不要であり、構成を簡単にすることができる。

なお、実施最良形態１においては、フランジ型トルクメータ３のロータ３ａの他端にキー溝を有するフランジ２２を取り付け、電気動力計４の回転軸４ａの他端に検量アーム１２を取り付けたが、ロータ３ａの他端に検量アーム１２を取り付け、回転軸４ａの他端にフランジ２２を取り付けてもよい。

実施最良形態２
図２（ａ），（ｂ）はこの発明の実施最良形態２による軸受型トルクメータ１４の検量装置の正面図及び右端面図を示し、軸受１６により支持されたトルクメータ１４のエレメントシャフト１４ａの一端にカップリング１１を介して検量アーム１２を取り付けるとともに、検量アーム１２に検量錘１３を吊り下げる。又、トルクメータ１４のエレメントシャフト１４ａの他端には図示しない雌ねじ部を有するカップリング２６を取り付け、フランジ２２の座繰り孔２２ｂに挿通したボルト２３をカップリング２６の雌ねじ部に螺合することにより、フランジ２２をカップリング２６に取り付け、フランジ２２の前記カップリング２６および軸受型トルクメータ１４の反対側の外側端面に、中心線に沿って設けられたキー溝２２ａには、取付台７上にボルト２５により取り付けられたキー２４を嵌合する。

上記構成において、トルクメータ１４の検量時には、図２に示す通りの構成とし、トルクメータ１４のエレメントシャフト１４ａの一端に検量アーム１２及び検量錘１３によりトルクを印加し、エレメントシャフト１４ａの他端はフランジ２２のキー溝２２ａとキー２４との嵌合により固定する。動力試験時には、フランジ２２、キー２４、検量アーム１２及び検量錘１３を取り外し、カップリング１１，２６の一方にエンジン等の被試験機を連結するとともに、他方に電気動力計を連結する。

実施最良形態２においても、実施最良形態１と同様の効果を奏する。

この発明の実施最良形態１によるフランジ型トルクメータの検量装置の正面図及び右端面図である。実施最良形態2による軸受型トルクメータの検量装置の正面図及び右端面図である。従来の動力試験装置の分解斜視図である。従来のフランジ型トルクメータの検量装置の正面図である。従来の軸受型トルクメータの検量装置の斜視図である。従来のフランジ型トルクメータの検量装置の課題の説明図である。

３…フランジ型トルクメータ
３ａ…ロータ
３ｂ…ステータ
４…電気動力計
４ａ…回転軸
５，１１，２６…カップリング
７…取付台
１２…検量アーム
１３…検量錘
１４…軸受型トルクメータ
１４ａ…エレメントシャフト
１６…軸受
２２…フランジ
２２ａ…キー溝
２３，２５…ボルト
２４…キー

Claims

電気動力計の回転軸に連結されたフランジ型トルクメータと、前記フランジ型トルクメータまたは電気動力計の回転軸のどちらか一方に取り付けられたフランジと、他方に取り付けられて検量錘を吊り下げる検量アームと、を備え、
前記フランジの前記フランジ型トルクメータの反対側の外側端面に中心線に沿ってキー溝を設け、該キー溝に嵌合するキーを取付台に設けたことを特徴とするトルクメータの検量装置。
軸受により支持された軸受型トルクメータと、該軸受型トルクメータの一端に取り付けられて検量錘を吊り下げる検量アームと、前記軸受型トルクメータの他端に取り付けられたフランジと、を備え、
前記フランジの前記軸受型トルクメータと反対側の外側端面に中心線に沿ってキー溝を設け、該キー溝に嵌合するキーを取付台に設けたことを特徴とするトルクメータの検量装置。