JP4752672B2

JP4752672B2 - 縦型電気動力計又は縦型トルクメータの検量装置

Info

Publication number: JP4752672B2
Application number: JP2006222824A
Authority: JP
Inventors: 芳弘山尾
Original assignee: Meidensha Corp
Current assignee: Meidensha Corp
Priority date: 2006-08-18
Filing date: 2006-08-18
Publication date: 2011-08-17
Anticipated expiration: 2026-08-18
Also published as: JP2008046028A

Description

この発明は、縦型電気動力計又は縦型トルクメータの検量装置に関するものである。

図８（ａ），（ｂ）は従来の検量装置付き縦型電気動力計の正面図及び要部拡大側面図を示し、１は縦型電気動力計であり、その水平方向揺動自在の揺動部２の両端からはトルクアーム３が水平方向に突出して形成され、一方のトルクアーム３の先端と固定部４との間には荷重計であるロードセル５が取り付けられる。６は中心部が固定部７側の支持部８に支持軸９を介して回動自在に支持されたＴ型の天秤型アームであり、中心部から下方に突出した突出部６ａが他方のトルクアーム３の先端の凹部３ａに嵌合し、突出部６ａに設けられた四角い孔６ｂの水平方向の内面に他方のトルクアーム３の先端に水平方向に突出して設けられたナイフエッジ部３ｂが係合している。又、天秤型アーム６の両端には重錘支持部１０が連結され、重錘支持部１０には検量重錘１１が支持可能となっている。

上記構成において、動力測定時には、天秤型アーム６、重錘支持部１０及び検量重錘１１を取り外しておき、縦型電気動力計１の回転軸１２に被試験機の回転軸を連結して駆動すると、被試験機の動力が縦型電気動力計１により測定される。即ち、トルクアーム３と荷重計５により水平方向のトルクが測定され、別途回転速度が検出される。又、検量時には、天秤型アーム６及び重錘支持部１０を取り付け、一方の重錘支持部１０に検量重錘１１を乗せると、ナイフエッジ部３ｂの作用により荷重をトルクに変換する過程においてテコの原理が働いて、垂直方向のトルクが水平方向のトルクに変換され、他方のトルクアーム３に水平方向のトルクが印加される。このときのトルクと荷重計５によって測定されるトルクが一致するか否かにより検量が行われる。

図９（ａ），（ｂ）は従来の検量装置付き縦型トルクメータの平面図及び正面図を示し、１３は基台１４上に脚部１５を介して設けられた支持台であり、基台１４上にはロック機構１６を介して縦型トルクメータ１７の一端が連結され、縦型トルクメータ１７の他端は取付台１３を貫通し、トルクアーム１８の一端が取り付けられる。トルクアーム１８は水平方向に伸び、トルクアーム１８の他端にはベルト１９が取り付けられ、ベルト１９は支持台１３上に取り付けられた一対のプーリ支持部２０に回転自在に支持された一対のプーリ２１に掛けられ、その下方に垂れ下がった両端部には重錘支持部１０が連結され、重錘支持部１０には検量重錘１１が支持可能となっている。

上記構成において、トルク測定時には、トルクアーム１８、ベルト１９及び重錘支持部１０を取り外しておき、縦型トルクメータ１７の上端に被試験機の回転軸を連結して駆動し、この時の被試験機のトルクを縦型トルクメータ１７により測定する。又、検量時には、トルクアーム１８、ベルト１９及び重錘支持部１０を取り付け、ロック機構１６を作動させた状態で一方の重錘支持部１０に検量重錘１１を乗せると、ベルト１９を介してトルクアーム１８に水平方向のトルクが印加される。このときのトルクと縦型トルクメータ１７によって測定されるトルクが一致するか否かにより検量が行われる。

なお、先行技術文献情報としては、次のものがある。
特開平８−２４７８８０号公報特許第３４５１８１４号公報特許３６５０９１６号公報

図８に示した縦型電気動力計においては、ナイフエッジ部３ｂの作用により垂直方向のトルクを水平方向のトルクに変換しているが、ナイフエッジ部３ｂと四角い孔６ｂの内面とのギャップの大小により検量精度に差が生じた。また、トルクアーム３の回転中心からナイフエッジ部３ｂまでの距離、及び天秤型アーム６の回動中心からナイフエッジ部３ｂまでの距離の寸法精度が悪いために、検量精度が悪化した。さらに、天秤型アーム６の角度によっても検量精度に差が生じた。又、図９に示した縦型トルクメータにおいては、トルクを伝達するためのベルト１９とプーリ２１との間の機械的ロスによりやはり検量精度が悪化した。

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、検量精度が良い縦型電気動力計又は縦型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に係る縦型電気動力計の検量装置は、縦型電気動力計の揺動部から水平方向に突出したトルクアームと、トルクアームと固定部との間に接続された荷重計とを備えた縦型電気動力計において、固定部に立設された支持台に回動自在に支持された天秤型アームと、検量時に天秤型アームとトルクアームとの間を球面軸受を介して接離自在に接続する接続ロッドと、検量時に天秤型アームのどちらか一方の端部に支持された検量重錘とを備えたものである。

請求項２に係る縦型トルクメータの検量装置は、縦型トルクメータから水平方向に突出して設けられたトルクアームと、固定部に立設された支持台に回動自在に支持された天秤型アームと、検量時に天秤型アームとトルクアームとの間を球面軸受を介して接離自在に接続する接続ロッドと、検量時に天秤型アームのどちらか一方の端部に支持された検量重錘とを備えたものである。

以上のようにこの発明の請求項１，２によれば、検量時において、天秤型アームからトルクアームへのトルクの伝達を接続ロッドと球面軸受によりギャップレスで行っており、検量精度を向上することができる。又、このようにギャップレスであるので、ギャップ調整が不要となる。又、天秤型アームとトルクアームとの連結を接続ロッドと球面軸受により行っているので、連結部の自由度が高くなり、角度、距離の変位による検量精度への影響を小さくすることができる。さらに、トルクアームの回転中心及び天秤型アームの回動中心と球面軸受との間の距離精度を出し易いため、検量精度を向上することができる。

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〜図３はこの発明の実施最良形態１による検量装置付き縦型電気動力計の要部拡大正面図、要部拡大平面図及び全体正面図を示し、２２は縦型電気動力計であり、２３は縦型電気動力計２２の揺動部２２ａから水平方向に突出したトルクアームである。トルクアーム２３の先端には接続金具２４，２５が設けられ、また縦型電気動力計２２の固定部にはロードセル（荷重計）２６が設けられている。接続金具２４及びロードセル２６には対向してそれぞれ球面軸受２７，２８が設けられ、球面軸受２７，２８間には接続ロッド２９が接離自在に接続される。又、固定部に支持台３０が立設され、支持台３０にはＴ型の天秤型アーム３１が回動自在に支持され、天秤型アーム３１の両端には検量アーム３２の一端が取り付けられ、検量アーム３２の他端には重錘支持部３３が吊り下げられ、重錐支持部３３には検量重錘３４が支持可能となっている。又、天秤型アーム３１の下方に伸びた下端及び接続金具２５の対向部には球面軸受３５，３６が設けられ、球面軸受３５，３６にはターンバックル付の接続ロッド３７が接離自在に接続される。３８は縦型電気動力計２２に設けられた回転数検出部である。

上記構成において、トルク検出時には、接続ロッド２９を球面軸受２７，２８間に接続し、接続ロッド３７を取り外しておく。縦型電気動力計２２の回転軸に被試験機の回転軸を接続して駆動すると、縦型電気動力計２２にトルクが発生し、このトルクはトルクアーム２３及びロードセル２６により測定される。次に、検量時には、接続ロッド３７を球面軸受３５，３６間に接続するとともに、どちらか一方の重錘支持部３３に検量重錘３４を支持する。この結果、検量重錘３４の重量に対応したトルクが検量アーム３２を介して天秤型アーム３１に伝えられ、天秤型アーム３１の下端から接続ロッド３７、トルクアーム２３、接続ロッド２９を介してロードセル２６に伝えられる。従って、検量重錘３４の重さに対応したトルクをトルクアーム２３及びロードセル２６により測定したか否かにより検量が行われる。

実施最良形態１においては、検量時において、天秤型アーム３１からトルクアーム２３へのトルクの伝達を接続ロッド３７と球面軸受３５，３６によりギャップレスで行っており、検量精度を向上することができる。又、このようにギャップレスであるので、ギャップ調整が不要となる。又、天秤型アーム３１とトルクアーム２３との連結を接続ロッド３７と球面軸受３５，３６により行っており、連結部の自由度が高くなり、角度、距離の変位による検量精度への影響を小さくすることができる。さらに、トルクアーム２３の回転中心及び天秤型アーム３１の回動中心と球面軸受３５，３６との間の距離精度を出し易いため、検量精度を向上することができる。

なお、天秤型アーム３１に検量アーム３２を接続したが、天秤型アーム３１を水平方向に長くしても良い。又、トルクアーム２３とロードセル２６との接続には、必ずしも接続ロッド２９及び球面軸受２７，２８を用いなくても良い。

実施最良形態２
図４〜図７は実施最良形態２による検量装置付き縦型トルクメータの要部拡大平面図、要部拡大正面図、要部拡大側面図及び全体正面図であり、３９は縦型電気動力計、４０は縦型電気動力計３９に連結された縦型トルクメータであり、ステータ４０ａとロータ４０ｂとから構成される。縦型トルクメータ４０にはトルクアーム４１の一端が取り付けられ、トルクアーム４１は水平方向に伸びる。固定部には支持部３０が立設され、支持部３０にはＴ型の天秤型アーム３１が回動自在に支持される。天秤型アーム３１の両端には検量アーム３２が連結され、検量アーム３２の先端には重錘支持部３３が吊り下げられ、重錘支持部３３には検量重錘３４が支持可能となっている。又、天秤型アーム３１の下方に伸びた下端とトルクアーム４１の先端には対向して球面軸受３５，３６が設けられ、球面軸受３５，３６間にはターンバックル付きの接続ロッド３７が接離自在に接続される。

上記構成において、トルク検出時には、トルクアーム４１及び接続ロッド３７を取り外しておく。縦型トルクメータ４０の回転軸に被試験機の回転軸を接続して駆動し、この時のトルクを縦型トルクメータ４０により測定する。次に、検量時には、トルクアーム４１を縦型トルクメータ４０に取り付けるとともに、接続ロッド３７を球面軸受３５，３６間に接続し、どちらか一方の重錘支持部３３に検量重錘３４を支持する。この結果、検量重錘３４の重量に対応したトルクが検量アーム３２を介して天秤型アーム３１に伝えられ、天秤型アーム３１の下端から接続ロッド３７を介してトルクアーム２３に伝えられる。従って、検量重錘３４の重さに対応したトルクを縦型トルクメータ４０により測定したか否かにより検量が行われる。

実施最良形態２においても、検量時において、天秤型アーム３１からトルクアーム４１へのトルクの伝達を接続ロッド３７と球面軸受３５，３６によりギャップレスで行っており、検量精度を向上することができる。又、このようにギャップレスであるので、ギャップ調整が不要となる。又、天秤型アーム３１とトルクアーム４１との連結を接続ロッド３７と球面軸受３５，３６により行っており、連結部の自由度が高くなり、角度、距離の変位による検量精度への影響を小さくすることができる。さらに、トルクアーム４１の回転中心及び天秤型アーム３１の回動中心と球面軸受３５，３６との間の距離精度を出し易いため、検量精度を向上することができる。

なお、天秤型アーム３１に検量アーム３２を接続したが、天秤型アーム３１を水平方向に長くしても良い。

この発明の実施最良形態１による検量装置付き縦型電気動力計の要部拡大正面図である。この発明の実施最良形態１による検量装置付き縦型電気動力計の要部拡大平面図である。この発明の実施最良形態１による検量装置付き縦型電気動力計の全体正面図である。この発明の実施最良形態２による検量装置付き縦型トルクメータの要部拡大平面図である。この発明の実施最良形態２による検量装置付き縦型電気動力計の要部拡大正面図である。この発明の実施最良形態２による検量装置付き縦型電気動力計の要部拡大側面図である。この発明の実施最良形態２による検量装置付き縦型電気動力計の全体正面図である。従来の検量装置付き縦型電気動力計の正面図及び要部拡大側面図である。従来の検量装置付き縦型トルクメータの平面図及び正面図である。

符号の説明

２２，３９…縦型電気動力計
２２ａ…揺動部
２３，４１…トルクアーム
２６…ロードセル
２７，２８，３５，３６…球面軸受
２９，３７…接続ロッド
３０…支持台
３１…天秤型アーム
３２…検量アーム
３３…重錘支持部
３４…検量重錘
４０…縦型トルクメータ

Claims

縦型電気動力計の揺動部から水平方向に突出したトルクアームと、トルクアームと固定部との間に接続された荷重計とを備えた縦型電気動力計において、固定部に立設された支持台に回動自在に支持された天秤型アームと、検量時に天秤型アームとトルクアームとの間を球面軸受を介して接離自在に接続する接続ロッドと、検量時に天秤型アームのどちらか一方の端部に支持された検量重錘とを備えたことを特徴とする縦型電気動力計の検量装置。
縦型トルクメータから水平方向に突出して設けられたトルクアームと、固定部に立設された支持台に回動自在に支持された天秤型アームと、検量時に天秤型アームとトルクアームとの間を球面軸受を介して接離自在に接続する接続ロッドと、検量時に天秤型アームのどちらか一方の端部に支持された検量重錘とを備えたことを特徴とする縦型トルクメータの検量装置。