JP5194959B2 - シャシーダイナモメータのローラロック装置 - Google Patents

Description

本発明は、シャシーダイナモメータのローラをロック状態または回転可能状態にするものであって、詳しくはローラの外周を押圧することによりロック状態にすることが可能なシャシーダイナモメータのローラロック装置に関するものである。

乗用車，トラック等の各種車両の動力性能を試験する装置としては、室内等において走行状態を模擬することが可能なシャシーダイナモメータが多く適用されており、例えば回転自在に支持された軸，該軸に対して回転自在に支持されたローラ，該ローラに回転負荷を加える負荷装置（例えば、ローラ内周面に固設された環状のダイナモメータ用回転子と、該ダイナモメータ用回転子と対向させて揺動軸に固定されたダイナモメータ用固定子とを備えた負荷装置）等から構成されたものが知られている。このようなシャシーダイナモメータは、通常、床下に形成されたピット内（後述の図４では基台２上）に設置され、その床から露出させたローラの頂部に対して被試験車両の駆動輪を載置することにより、各種動力性能の試験が行われる。

また、前記の駆動輪を載置する場合、必要に応じてローラをロック状態（仮止め状態等）にすることがある。例えば、ブレーキ機構によるローラロック装置が適用されている。このローラロック装置としては、ローラ外周面に対して当接・離反する方向に移動する往復可動部材（ピストンロッド等）を備えた駆動装置と、該往復可動部材におけるローラ外周面側に設けられた制動部材と、を具備した構成が知られている（例えば、特許文献１）。

図４は、一般的なシャシーダイナモメータの一例を示す概略説明図である。図４において、符号１は、ピット内の基台２上において軸３に対し回転自在に支持されたローラを示すものであり、そのローラ１の頂部は床４から露出し、被試験車両５の駆動輪５ａが載置される。また、ローラ１を必要に応じてロックするためのローラロック装置６が設置（図４中では、固定部材８を介して基台２上に設置）される。

符号６０は、前記ローラロック装置６のベース部材（例えば、固定部材８に固設されたベース部材）６１に支持された駆動装置を示すものであり、主に、ローラ１の外周面に対して接離（当接・離反）する方向に往復移動可能（例えば、接離する方向の延長線上にローラ１の中心や軸３が位置するように往復移動可能）な往復可動部材６２と、その往復可動部材６２を移動させるための駆動源６３と、から構成されている。符号７は、前記往復可動部材６２のローラ外周面側に取り付けられた制動部材（摩擦係数の高い材料から成るブレーキパッド等）を示すものであり、該往復可動部材６２の移動に伴って、ローラ１の外周面に対して圧接・離反するものである。

往復可動部材６２においては、例えば図示するように、駆動源６３に備えられたピストンロッド６２ａと、そのピストンロッド６２ａのローラ１側の一端部に設けられガイド部６２ｂにより案内移動される保持部材（制動部材を保持するための部材）６２ｃと、から構成されたものが適用される。また、駆動源６３には、エアシリンダ，油圧シリンダ，電動ジャッキ等によるものが適用される。

前記の駆動源６３を制御することにより、往復可動部材６２をローラ１から離反させた場合には、制動部材７とローラ１外周面との間にギャップが維持されてローラ１は回転可能状態となる。また、往復可動部材６２をローラ１に当接させ、制動部材７をローラ１外周面に圧接させた場合には、その圧接面における摩擦力によりローラ１がロック状態となる。
実公平６−７３５２号公報（図１，図２に係る記載等）。

しかしながら、前記のような駆動装置を用いる場合には、駆動源として該駆動源用の動力源（例えば、空気圧，油圧，または電気等）を必要とするため、構成の複雑化，高コスト化につながる恐れがある。また、故障や停電等により前記動力源が停止してしまった場合、ローラのロック状態を維持できなくなる可能性があり、事故につながる恐れがある。

以上示したようなことから、駆動源や動力源等がなくとも人力のみでローラのロック状態・回転可能状態を確実に切り替えることができ、構成の簡略化，低コスト化を図ると共に安全性をも確保されたローラロック装置が求められている。

本発明は、前記課題の解決を図ることが可能なものであって、具体的に、請求項１記載の発明は、シャシーダイナモメータのローラの周辺に位置するベース部材に設けられたガイド部材により移動自在に支持され、前記ローラ外周面に対し接離方向に案内移動される往復可動部材と、前記往復可動部材のローラ外周面側に設けられ、その往復可動部材の移動に伴ってローラ外周面に対し圧接あるいは離反する弾性体から成る制動部材と、前記ベース部材における往復可動部材から隔てた位置に設けられたベース部材側軸部材に軸支されローラの外周面に対して接離方向に回動自在な回動部材と、前記の回動部材におけるベース部材側軸部材から隔てた位置に設けられた回転部材外周側軸部材に軸支されると共に、往復可動部材の回動部材側に設けられた往復可動部材側軸部材に軸支されて、回動部材および往復可動部材を連接し、回動部材の回動に連動して前記往復可動部材をローラ外周面に対し接離方向に案内移動させる連接部材と、を具備したシャシーダイナモメータのローラロック装置である。そして、前記ベース部材側軸部材と往復可動部材側軸部材とを結ぶ直線上に回動部材外周側軸部材が位置する場合に、制動部材がローラ外周面に圧接され、前記回動部材には、その回動部材の回動を固定するための固定孔が形成され、前記の固定孔が形成される位置は、前記の往復可動部材がローラから離反し制動部材とローラ外周面との間にギャップが形成された場合に固定ピンが挿通される位置であることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記の固定ピンは、固定孔に挿通された場合に、シャシーダイナモメータを稼動するためのリミットスイッチに当接し、そのリミットスイッチをオン状態にすることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記の固定ピンがリミットスイッチに当接した状態で、シャシーダイナモメータが稼動可能となることを特徴とする。

請求項１記載の発明では、前記の回動部材，連接部材，可動部によりスライダ・クランク機構が構成され、前記ベース部材側軸部材と往復可動部材側軸部材とを結ぶ直線上に回動部材外周側軸部材が位置する場合に、制動部材が上死点に位置する。また、前記回動部材外周側軸部材がベース部材側軸部材と往復可動部材側軸部材とを結ぶ直線上から偏移し、制動部材が上死点から移動させた場合には、それら制動部材とローラ外周面との間にギャップが形成される。さらに、駆動源や該駆動源用の動力源等を用いずに、ローラのロック状態・回転可能状態を切り替えることができる。さらにまた、前記のギャップが形成された状態の場合のみ、固定孔に対して固定ピンが挿通され、回動部材の回動が固定される。

請求項２，３記載の発明では、固定孔に対する固定ピンの挿通の有無によって、リミットスイッチが切り替えられ、該固定ピンが固定孔に挿通されていない場合には、リミットスイッチがオフ状態となる。

以上示したように請求項１〜３記載の発明によれば、駆動源や動力源等がなくともローラのロック状態・回転可能状態を切り替えることができ、構成の簡略化，低コスト化を図ることが可能となる。また、動力源の喪失に起因する事故が起こらないため、安全性を確保することができる。さらに、例えばローラの回転可能状態の場合に、回動部材，連接部材，可動部により構成されるスライダ・クランク機構を稼動（回動部材を回動）させる力が意に反して作用しても、その機構の稼動を防止し、制動部材とローラ外周面との間のギャップを維持することができ、高い安全性を保つことができる。

さらに、請求項２，３記載の発明によれば、例えばローラの回転可能状態で固定ピンが挿通されていない場合に、シャシーダイナモメータの稼動を防止することができるため、装置の誤操作を抑制できる。

以下、本発明の実施の形態におけるシャシーダイナモメータのローラロック装置を図面等に基づいて詳細に説明する。

本実施形態は、（１）シャシーダイナモメータのローラの周辺に位置するベース部材に設けられたガイド部材により移動自在に支持され、前記ローラ外周面に対し接離方向に案内移動される往復可動部材と、（２）前記往復可動部材のローラ外周面側に設けられ、その往復可動部材の移動に伴ってローラ外周面に対し圧接あるいは離反する弾性体から成る制動部材と、（３）前記ベース部材における往復可動部材から隔てた位置に設けられたベース部材側軸部材に軸支されローラの外周面に対して接離方向に回動自在な回動部材と、（４）前記の回動部材におけるベース部材側軸部材から隔てた位置に設けられた回転部材外周側軸部材に軸支されると共に、往復可動部材の回動部材側に設けられた往復可動部材側軸部材に軸支されて、回動部材および往復可動部材を連接し、回動部材の回動に連動して前記往復可動部材をローラ外周面に対し接離方向に案内移動させる連接部材と、から構成され、ベース部材側軸部材と往復可動部材側軸部材とを結ぶ直線上に回動部材外周側軸部材が位置する場合に、制動部材がローラ外周面に圧接されるローラロック装置に関するものである。

このようなローラロック装置によれば、回動部材，連接部材，往復可動部材によってスライダ・クランク機構が構成され、このスライダ・クランク機構を稼動（作業者が手作業等により回動部材を回動させて稼動）させることにより、往復可動部材がローラ外周面に対して接離する方向に案内移動され、その移動に伴って制動部材がローラ外周面に対して圧接または離反する。したがって、図４に示したような駆動装置を用いなくとも、ローラをロック状態にしたり、制動部材とローラ外周面との間にギャップを維持して該ローラを回転可能状態にすることができる。

シャシーダイナモメータのローラ自体は比較的大径で質量の大きいもの（例えば、自動車等の駆動輪よりも大型もの）が多く適用されていることから、一見、大きな制動力を持ったローラロック装置を必要と思われるが、ローラロック装置自体は、主に、シャシーダイナモメータの稼動停止時のローラをロック状態（仮止め状態等）にするために適用されるものである。例えば、回転中のローラを停止させることを目的とするものではないため、本実施形態のように駆動源や動力源を用いないローラロック装置であっても、その主な目的を十分に達成することができる。

［実施例］
図１（回転可能状態），図２（ロック状態），図３（図２のＡ矢視図）は、本実施形態のローラロック装置の実施例を示す概略説明図である。なお、図４に示すものと同様なものについては、同一符号等を用いて詳細な説明を適宜省略する。図１〜図３に示すように、本実施例の往復可動部材６２は、ベース部材６１に設けられたガイド部６２ｂを介しローラ１の外周面に対して当接・離反するように移動自在に支持されたピストンロッド６２ａと、そのピストンロッド６２ａのローラ１側の一端部に設けられ制動部材７を保持するための保持部材６２ｃと、を具備する。前記の制動部材７は、ローラ外周面に圧接された場合に適度に弾性変形し、その圧接面にて摩擦力が生じ得る弾性体から成るものを適用する。好ましくは、摩擦係数が高い弾性体や、ローラ１外周面に圧接した際に該ローラ１外周面を損傷させない弾性体（例えば、ゴム材料（クロロプレンゴム等），樹脂材料等から成る弾性体）から成るものを適用する。

符号９は、作業者等によって操作され前記往復可動部材６２を接近・離反させローラ１のロック状態，回転可能状態を切り替えるための操作手段を示すものであり、前記ベース部材６１に支持されたベース部材側軸部材９ａと、そのベース部材側軸部材９ａを介して軸支されローラ１の外周面に対して接離方向に回動自在（図中ではＰ，Ｑ方向に回動自在）な平板状の回動部材９ｂと、その回動部材９ｂの回動に連動するようにベース部材側軸部材９ａを介して回動自在に軸支されたハンドル部９ｃと、を具備している。

符号１０は、回動部材９ｂと往復可動部材６２との間に設けられた連接部材を示すものである。この連接部材１０の往復可動部材６２側は、ピストンロッド６２ａの他端部側に設けられた往復可動部材側軸部材１０ａに対して回動自在に支持され、該連接部材１０の回動部材９ｂ側は、回動部材９ｂにおけるベース部材側軸部材９ａよりも外周側に設けられた回転部材外周側軸部材１０ｂに対して回動自在に支持されている。

このように構成されたローラロック装置において、ハンドル部９ｃを介して回動部材９ｂを回動させることにより、その回動に連動して連接部材１０が移動すると共に、その連接部材１０に連動して往復可動部材６２がローラ１外周面に対して接離するように移動する。そして、前記のベース部材側軸部材９ａと往復可動部材側軸部材１０ａとを結ぶ直線上に回動部材外周側軸部材１０ｂが位置する場合（図２のような場合）、すなわち制動部材７がスライダ・クランク機構における上死点に位置する場合、その制動部材７がローラ１外周面に対して圧接され、その圧接面における摩擦力によりローラ１がロック状態となる。この上死点の場合には、前記の制動部材７の圧接力が最大となる。

したがって、前記の制動部材７を上死点偏移位置から上死点方向に移動させる場合においては、その制動部材７を圧縮させることになるため、その圧縮によって生じる反発力に対抗しながら回動部材９ｂを回動させる必要がある。この反発力は、ローラ１外周面から離反する方向に作用するため、前記のようにベース部材側軸部材９ａと往復可動部材側軸部材１０ａとを結ぶ直線上に回動部材外周側軸部材１０ｂが位置する状態が維持されれば、該反発力はベース部材側軸部材９ａに作用し、回動部材９ｂ，連接部材１０，往復可動部材６２によるスライダ・クランク機構において均衡状態が維持され稼動することはない。また、前記の制動部材７を上死点から移動させる場合においては、前記の均衡状態に対抗しながら回動部材９ｂを回動させる必要がある。

なお、前記のように反発力に対抗しながら回動部材９ｂを回動させた際に、その惰性により目的とする回動位置を超える可能性（すなわち、惰性により制動部材７が上死点から上死点偏移方向に移動する可能性）がある場合には、例えば図示するように、回動部材９ｂの軌道上に位置し制動部材７が上死点位置にあるときに回動部材９ｂと当接する規制部材１１を設けることにより、回動部材９ｂの回動範囲を規制（図中ではＰ方向の回動範囲を規制）しても良い。

前記の制動部材７を上死点から移動させることにより、制動部材７とローラ１外周面との間にギャップが形成され、ローラ１が回転可能状態となる。なお、このギャップにおいては、ローラ１を安全に回転できる程度にする必要がある。例えば、被試験車両が４輪駆動型の場合には、該４被試験車両が走行し得る過酷な路面状況を想定して、ローラ１外周面が凹凸状に形成（図中では凸部１２が埋設）されていることがあるため、その凹凸状の外周面と制動部材７とが接触しないように十分なギャップを形成する必要がある。このように十分なギャップが形成されていない状態でローラ１を回転させてしまうと、該ローラ外周面とローラロック装置（特に、制動部材）とが互いに衝突し合い、それぞれ破損してしまう恐れがある。

符号１３ａは前記回動部材９ｂに形成された固定孔を示すものであり、符号１３ｂは前記ベース部材６１に形成され固定ピン１４を移動自在に支持する支持孔を示すものである。固定孔１３ａが形成される位置は、前記のように往復可動部材６２がローラ１から離反し制動部材７とローラ１外周面との間に十分なギャップが形成された状態の場合（図１のような場合）に、固定ピン１４を移動させて挿通できる位置であるものとする。

ここで、前記のようにギャップが形成された状態で固定孔１３ａに固定ピン１４を挿通した場合、前記回動部材９ｂの回動が固定されるため、ローラ１において回転可能状態が維持される。すなわち、固定ピン１４を固定孔１３ａから引き抜かない限り、意に反してスライダ・クランク機構が稼動（回動部材９ｂがＰ方向に回動）することはなく、例えば作業者等がロック状態に気付かずにローラ１を回転させてしまうことを防止できる。例えば、図中のハンドル部９ｃのようにスライダ・クランク機構を稼動させる部材がローラロック装置から突出した構成の場合、その突出した部材に作業者や落下物等が接触し、スライダ・クランク機構を稼動（回動部材９ｂをＰ方向に回動）させる力が意に反して作用する可能性があるが、前記のように回動部材９ｂの回動が固定ピン１４によって固定されている状態であれば、ローラ１の回転可能状態が維持され安全性が保たれる。

符号１５は、シャシーダイナモメータの稼動（ローラ１の回転）するためのオン・オフスイッチ（例えば、稼動に係る制御装置（図示省略）のオン・オフスイッチ（リミットスイッチ等））を示すものであり、そのオン・オフスイッチ１５を前記の固定ピン１４挿通の有無に応じて切り替えられるようにしたものである。図３の場合においては、固定ピン１４の一端部に突縁部１４ａが形成され、固定孔１３ａに挿通された場合に、該突縁部１４ａがオン・オフスイッチ１５と当接（図３中では図示上方向に当接）するものとなっている。したがって、前記のように固定ピン１４が固定孔１３ａに挿通されオン・オフスイッチ１５に当接した状態の場合に、該オン・オフスイッチ１５がオン状態となる構成であれば、該固定ピン１４を引き抜かない限り、ローラロック装置によるローラ１の回転可能状態が維持され、シャシーダイナモメータを安全に稼動することが可能となる。

以上、本発明において、記載された具体例に対してのみ詳細に説明したが、本発明の技術思想の範囲で多彩な変形および修正が可能であることは、当業者にとって明白なことであり、このような変形および修正が特許請求の範囲に属することは当然のことである。

本実施の形態におけるローラロック装置の一例を示す概略説明図（回転可能状態）。 本実施の形態におけるローラロック装置の一例を示す概略説明図（ロック状態）。 本実施の形態におけるローラロック装置の一例を示す概略説明図（図２のＡ矢視図）。 一般的なローラロック装置の一例を示す概略説明図。

符号の説明

１…ローラ
７…制動部材
９…操作手段
９ａ…ベース部材側軸部材
９ｂ…回動部材
１０…連接部材
１０ａ…往復可動部材側軸部材
１０ｂ…回動部材外周側軸部材
１１…規制部材
１３ａ…固定孔
１４…固定ピン
１５…オン・オフスイッチ
６１…ベース部材
６２…往復可動部材

Claims (3)

1. シャシーダイナモメータのローラの周辺に位置するベース部材に設けられたガイド部材により移動自在に支持され、前記ローラ外周面に対し接離方向に案内移動される往復可動部材と、
   前記往復可動部材のローラ外周面側に設けられ、その往復可動部材の移動に伴ってローラ外周面に対し圧接あるいは離反する弾性体から成る制動部材と、
   前記ベース部材における往復可動部材から隔てた位置に設けられたベース部材側軸部材に軸支されローラの外周面に対して接離方向に回動自在な回動部材と、
   前記の回動部材におけるベース部材側軸部材から隔てた位置に設けられた回転部材外周側軸部材に軸支されると共に、往復可動部材の回動部材側に設けられた往復可動部材側軸部材に軸支されて、回動部材および往復可動部材を連接し、回動部材の回動に連動して前記往復可動部材をローラ外周面に対し接離方向に案内移動させる連接部材と、を具備し、
   前記ベース部材側軸部材と往復可動部材側軸部材とを結ぶ直線上に回動部材外周側軸部材が位置する場合に、制動部材がローラ外周面に圧接され、
   前記回動部材には、その回動部材の回動を固定するための固定孔が形成され、
   前記の固定孔が形成される位置は、前記の往復可動部材がローラから離反し制動部材とローラ外周面との間にギャップが形成された場合に固定ピンが挿通される位置であることを特徴とするシャシーダイナモメータのローラロック装置。
2. 前記の固定ピンは、固定孔に挿通された場合に、シャシーダイナモメータを稼動するためのリミットスイッチに当接し、そのリミットスイッチをオン状態にすることを特徴とする請求項１記載のシャシーダイナモメータのローラロック装置。
3. 前記の固定ピンがリミットスイッチに当接した状態で、シャシーダイナモメータが稼動可能となることを特徴とする請求項２記載のシャシーダイナモメータのローラロック装置。

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