JP6742846B2 - ポジションゲージ、芯出し装置及び芯出し方法 - Google Patents

Description

本発明は、ポジションゲージ、芯出し装置、及び芯出し方法に関し、例えば、互いに連結させる一対の回転軸の芯出しに用いられるポジションゲージ、芯出し装置及び芯出し方法に関する。

エンジンを備えた供試体にダイナモメータを接続し、エンジンの各種特性を計測するエンジン試験装置（エンジンベンチ）が利用されている。この種のエンジン試験装置では、エンジン試験装置を構成するダイナモメータの回転軸に、エンジンの出力軸（回転軸）を芯出してセットすることが行われており、高度な試験を行うエンジン試験装置では、高精度な芯出しが要求される。このような要求に対応する技術として、特許文献１には、エンジン試験装置の回転軸に、エンジンの出力軸（回転軸）を正確に芯出してセットする軸連結補助装置が提案されている。ここで、図１２を参照しながら、特許文献１に記載された軸連結補助装置について簡単に説明する。尚、図１２は、従来技術の軸連結補助装置の構成を示した模式図である。

図示するように、軸連結補助装置１００は、エンジン２００の回転軸（出力軸）２０４に取り付けられたスプライン軸２０７に対し同心状に配置された芯出しリング１２２と、ダイナモメータの回転軸(図示せず)に取り付けられたスプライン軸３１１を中心にして４等配で配置された４本の芯出しピン１２３とを備えている。各芯出しピン１２３は、エアシリンダ１２４により支持されており、エアシリンダ１２４により、図中の左右方向を移動できるようになっている。尚、スプライン軸３１１は、軸支持体１１２に取り付けられている。この軸支持体１１２は、エアシリンダ１１３のピストンロッド１１３ａの先端に連結されており、図中の左右方向に移動可能になっている。

上記の軸連結補助装置１００の芯出しでは、先ず、エアシリンダ１２４により４本の芯出しピン１２３を突出させ、次に、エアシリンダ１１３によりエンジン２００側に軸支持体１１２を移動させる。この動作の結果、スプライン軸２０７の軸芯ＣＬ１と、スプライン軸３１１の軸芯ＣＬ２とが一致している場合には、全ての芯出しピン１２３が、芯出しリング１２２の外周面に係合（接触）する。一方、スプライン軸２０７の軸芯ＣＬ１と、スプライン軸３１１の軸芯ＣＬ２とが一致していない場合には、４本の芯出しピン１２３のうち、いずれかの芯出しピン１２３の円錐部の傾斜面が芯出しリング１２２の先端面の外周縁に接触して、軸芯のズレが解消されるようになっている。尚、軸連結補助装置１００は、芯出しピン１２３に設けられた近接センサ１２５により、４本の芯出しピン１２３が芯出しリング１２２の外周面に係合したことを検知できるようになっている。

そして、軸連結補助装置１００は、４本の芯出しピン１２３が全て芯出しリング１２２の外周面に係合したと検知されると、その後、スプライン軸２０７をスプライン軸３１１に挿入して、エンジン２００の回転軸２０４と、ダイナモメータの回転軸（図示せず）とを連結させる。

特許第５５５６４０２号公報

しかしながら、上述した特許文献１に記載の軸連結補助装置１００は、複数のエアシリンダやセンサ等の各機器と、これらの機器を制御するための制御機構が必要になっており、装置が大がかりになり過ぎるという技術的課題を有している。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、大がかりな装置を設けることなく、互いに連結しようとする一対の回転軸の芯出し作業を行うことができるポジションゲージ、当該ポジションゲージを備えた芯出し装置、及び芯出し方法を提供することにある。

上記技術的課題を解決するためになされた本発明は、円柱状に形成された本体部を備えたポジションゲージであって、前記本体部の他端部に、前記本体部と同軸であり且つ該本体部よりも小径な先端凸部が突出しており、前記本体部の外周側面には、その一端部から他端部まで螺旋状に延びる所定ピッチの螺旋溝と、該一端部から他端部まで軸方向に延びる複数の縦溝とが形成され、前記複数の縦溝は、周方向に沿って等間隔で配置されていると共に、複数のうちの一の縦溝が視認可能な基準溝になっており、前記螺旋溝は、前記本体部の一端部の基準溝の位置が始点となり該本体部の他端部に向けて螺旋状に延設されていることを特徴とする。

上記の構成によれば、位置決めされて設置されている専用治具に対して、当該専用治具と相対向するように設置された対象物を正確な位置に位置合わせすることができる。例えば、専用治具が、エンジン試験装置の回転軸の軸芯に位置合わせされ、且つ一方に平板状の基準面を備え、その基準面にポジションゲージが挿通されるゲージ孔が複数穿設されているものとする。また、対象物が「エンジンに定位置で固定されるマウント部材」であり、複数のゲージ孔に対応するピン孔が複数穿設されているものとする。この場合、複数のポジションゲージを用意して、専用治具の各ゲージ孔に、それぞれ、ポジションゲージを挿入する共に、マウント部材の対応する各ピン孔にポジションゲージの先端凸部を挿入することで、専用治具の各ゲージ孔と、マウント部材のピン孔とを位置合わせすることができ、エンジン試験装置の回転軸に、エンジンに定位置で固定されるマウント部材が位置合わせできる（芯出しできる）。

また、上記のケースにおいて、ポジションゲージは、専用治具のゲージ孔に挿入されると共に、マウント部材の対応するピン孔に先端凸部が挿入され且つマウント部材の一方面に本体部の他端部を当接させることにより、専用治具の基準面から本体部の一端部側（後端部側）が突出するようになっているものとする。この場合、作業者は、専用治具のゲージ孔に挿入されているポジションゲージ毎に、基準面から突出する本体部の外周側面の螺旋溝の数を読むことにより、専用治具の基準面から突出する本体部の突出寸法について、「ピッチ単位の寸法」を計測することができる。また、周方向に沿って等間隔で配置されている複数の縦溝の数を「ｎ」とすると、作業者は、専用治具のゲージ孔に挿入されているポジションゲージ毎に、本体部の外周側面の複数の縦溝のうち基準面及び螺旋溝の両方の交点になっている縦溝と、基準溝との位置関係から、「（螺旋溝のピッチ／ｎ）単位の距離寸法」を計測できる。そして、「ピッチ単位の寸法」と「（螺旋溝のピッチ／ｎ）単位の距離寸法」を加算することで、本体部の突出寸法が算出できる。このように、本発明のポジションゲージの構成によれば、専用治具の複数部分において、細かい単位でマウント部材の位置を確認することができ、マウント部材の設置位置を高精度に調整することができる。
そして、高精度に位置決めされて設置されたマウント部材はエンジンに固定されるので、エンジン試験装置の回転軸の軸芯と、エンジンの回転軸の軸芯とが同一線上に位置するようになる。すなわち、本発明によれば、上述した従来技術のような「大がかりな装置」を設けることなく、互いに連結しようとする一対の回転軸の芯出し作業を行うことができるポジションゲージが提供できる。

また、本発明は、前記ポジションゲージと、エンジン試験装置の回転軸の軸芯に位置合わせされた専用治具とを備えた芯出し装置であって、前記専用治具は、試験対象となるエンジンに固定されるマウント部材が設置されている所定設置面に、該マウント部材と相対向するように設置されていると共に、その一方に平板状の基準面が形成され、該基準面に前記ポジションゲージが挿通される複数のゲージ孔が穿設され、前記マウント部材には、前記ゲージ孔毎にそれぞれ対応するピン孔が穿設され、前記ポジションゲージは、前記専用治具の各ゲージ孔に、前記基準溝を上方に向け且つ前記先端凸部を先頭にして挿通されるとともに、前記マウント部材の対応するピン孔に前記先端凸部が挿入され且つ該マウント部材の一方面に前記本体部の他端部を当接させることにより、前記専用治具の基準面から前記本体部の一端部側が突出するようになっており、前記ゲージ孔毎に、前記基準面から突出する本体部の外周側面の螺旋溝の数と、前記突出する本体部の外周側面の複数の縦溝のうち前記基準面及び前記螺旋溝の両方の交点になっている縦溝の前記基準溝に対する位置関係とから突出寸法が計測され、前記ゲージ孔毎に計測された突出寸法から前記専用治具に対する前記マウント部材の位置を確認できるようになっていることを特徴とする。

また、複数の前記ゲージ孔は、前記所定設置面から同じ高さ寸法の位置において前記基準面の左右両側にそれぞれ形成された第１、第２ゲージ孔と、前記第１ゲージ孔及び前記第２ゲージ孔の両者から同じ長さ寸法離れた中間位置であって且つ前記第１、第２ゲージ孔よりも下方の位置に形成された第3ゲージ孔とにより構成されていることが望ましい。

上記の構成によれば、エンジン試験装置の回転軸と、エンジンの回転軸（出力軸）との芯出しを行うことができる芯出し装置を提供することができる。

また、本発明は、前記ポジションゲージと、エンジン試験装置の回転軸の軸芯に位置合わせされた専用治具とを用いた芯出し方法であって、前記専用治具は、試験対象となるエンジンに固定されるマウント部材が設置されている所定設置面に、該マウント部材と相対向するように設置されていると共に、その一方に板状の基準面が形成され、該基準面に前記ポジションゲージが挿通される複数のゲージ孔が穿設され、前記マウント部材には、前記ゲージ孔毎にそれぞれ対応するピン孔が穿設され、前記専用治具の各ゲージ孔に、前記ポジションゲージの前記基準溝を上方に向け且つ前記先端凸部を先頭にして該ポジションゲージを挿通するとともに、前記マウント部材の対応するピン孔に前記先端凸部を挿入し且つ該マウント部材の一方面に前記本体部の他端部を当接させて前記専用治具の基準面から前記本体部の一端部側を突出させる工程と、前記ゲージ孔毎に、前記基準面から突出する本体部の外周側面の螺旋溝の数を第１計測値として計測する工程と、前記ゲージ孔毎に、前記基準面から突出する本体部の外周側面の複数の縦溝のなかから、前記基準面及び前記螺旋溝の両方の交点になっている縦溝を特定し、該特定した縦溝の位置と、前記基準溝との関係から第２計測値を計測する工程と、前記ゲージ孔毎に、第１計測値に第２計測値を加算した値を突出寸法として算出し、算出された全ての突出寸法が規定値であるか否かを判定する工程と、を有することを特徴とする。

このように、上記の構成によれば、エンジン試験装置の回転軸と、エンジンの回転軸（出力軸）との芯出しを行うことができる芯出し方法を提供することができる。

本発明によれば、大がかりな装置を設けることなく、互いに連結しようとする一対の回転軸の芯出し作業を行うことができるポジションゲージ、当該ポジションゲージを備えた芯出し装置、及び芯出し方法を提供することができる。

本発明の実施形態のポジションゲージの側面を示す模式図である。 本発明の実施形態のポジションゲージの本体部の一端部を示した模式図である。 図２のＢ部を拡大して示した模式図である。 本発明の実施形態のリアマウント治具を示した模式図であり、（ａ）が正面を示す模式図、（ｂ）が側面を示す模式図、（ｃ）が背面を示す模式図である。 本発明の実施形態の芯出し作業に用いられるリアマウント治具及びリアマウントを説明するための模式図である。 本発明の実施形態の芯出し装置を用いて行う芯出しの対象となるエンジン及びエンジン試験装置を示した模式図である。 本発明の実施形態の芯出し装置を用いて行う芯出し作業の手順を説明するための模式図である。 本発明の実施形態の芯出し装置を用いて行う芯出し作業の手順を説明するための模式図である。 本発明の実施形態の芯出し装置を用いて行う芯出し作業の手順を説明するための模式図である。 本発明の実施形態のポジションゲージを用いた寸法計測方法を説明するための模式図であり、１ｍｍ単位の目盛を読み取る方法を示している。 本発明の実施形態のポジションゲージを用いた寸法計測方法を説明するための模式図であり、０.１ｍｍ単位の目盛を読み取る方法を示している。 従来技術の軸連結補助装置の構成を示した模式図である。

以下、本発明の実施形態の芯出し装置の構成について説明する。

本実施形態の芯出し装置は、ポジションゲージＷ（図１〜３参照）と、エンジン試験装置の回転軸に位置合わせされたリアマウント治具（専用治具）４０（図４参照）とを有し、エンジンＥを設置する前工程において、試験対象となるエンジンＥに定位置で固定されるリアマウント（マウント部材）５０を正確な位置に設置するために用いられる。

先ず、本実施形態の芯出し装置を構成するポジションゲージＷについて、図１〜図３を参照しながら説明する。

図１に示すように、本実施形態のポジションゲージＷは、円柱状に形成された本体部１０を有している。また、本体部１０の一端部（後端部）１０ａには、本体部１０と同軸な後端凸部２０が突出している。また、本体部１０の他端部（先端部）１０ｂには、本体部１０と同軸であり且つ本体部１０よりも小径な略円柱状の先端凸部３０が突出している。尚、本体部１０の他端部１０ｂには、先端凸部３０が設けられたことにより、段差部が形成されているが、この段差部が、計測対象となるリアマウント５０（図５、6参照）に当接させる片当部の機能を果たすようになっている。また、後端凸部２０は、作業者が指で持つための「取っ手」としての機能を果たすものであり、図示する例では、本体部１０よりも小径に形成されているがあくまでも一例に過ぎない。後端凸部２０が本体部１０よりも大径に形成されていてもよい。

また、本体部１０の外周側面には、その一端部から他端部まで反時計回りで螺旋状に延びる所定ピッチの螺旋溝１１と、その一端部から他端部まで軸方向に延びる複数の等配溝（縦溝）１３（１３ａ、１３ｂ）とが形成されている。

また、複数の等配溝（縦溝）１３（１３ａ、１３ｂ）は、円柱状の本体部１０の周方向に沿って等間隔で設けられており、複数の等配溝１３（１３ａ、１３ｂ）うちの一つが視認可能な（作業者が視覚で判別できる）基準溝１３ａになっている（図２、３参照）。また、複数の等配溝１３（１３ａ、１３ｂ）の数について特に限定されるものではないが、以下では、複数の等配溝１３（１３ａ、１３ｂ）が「１０本」であるものとする。

尚、本実施形態では、基準溝１３ａには、赤色等の塗装が施されており、作業者が本体部１０の外周側面を見た際に、視覚で基準溝１３ａを特定できるようになっている。さらに、本体部１０の一端部１０ａには、作業者が一端部１０ａ側からみて（図１の矢印Ａ方向を見て）、基準溝１３ａの位置が簡単に特定できるように、基準溝１３ａの近傍（図２に示す例では下方）に、マーク１５が設けられている。

また、螺旋溝１１は、本体部１０の一端部の基準溝１３ａの位置が始点となり本体部１０の他端部に向けて反時計回りで螺旋状に延設されている。また、螺旋溝１１のピッチについては特に限定されるものではないが、本実施形態では、螺旋溝１１のピッチが「１ｍｍ」であるものとする。

次に、本実施形態の芯出し装置を構成するリアマウント治具４０について、図４を参照しながら説明する。尚、図４は、本実施形態のリアマウント治具を示した模式図である。

図４に示すように、リアマウント治具４０は、パレットＰ（図６参照）に立設させるための脚部４１と、脚部４１に支持されている本体部４２とを有し、この本体部４２の一方が平板状の基準面４０ａになっている。この基準面４０ａには、ポジションゲージＷが挿通される、複数のゲージ孔４２ａ、４２ｂ、４２ｃが穿設されている。本実施形態では、ゲージ孔（第１ゲージ孔）４２ａ及びゲージ孔（第２ゲージ孔）４２ｂは、基準面４０ａの左右両側に所定寸法離間した位置であり且つリアマウント治具４０の設置面を基準に同じ高さ寸法の位置に形成されている。また、ゲージ孔（第３ゲージ孔）４２ｃは、ゲージ孔４２ａ及びゲージ孔４２ｂの両者の中間位置（ゲージ孔４２ａ及び第２ゲージ孔４２ｂの両者から同じ長さ寸法分離れた位置）であって且つゲージ孔４２ａ、４２ｂよりも下方の位置に形成されている。尚、ゲージ孔４２ａ、４２ｂ、４２ｃは、ポジションゲージＷの本体部１０の外径寸法に対し、はめあい寸法公差（JIS B 0401）H7g6程度のはめあい公差で孔と軸を形成している。

次に、本実施形態の芯出し装置の位置合わせの対象となるリアマウント５０について、図５を参照しながら説明する。尚、図５は、本実施形態の芯出し作業に用いられるリアマウント治具及びリアマウントを説明するための模式図である。

リアマウント５０は、エンジ試験装置に接続されるエンジンＥに定位置で固定される部品であり、図５に示すように、リアマウント治具４０の各ゲージ孔４２a、４２ｂ、４２ｃに対応するピン孔５２a、５２ｂ、５２ｃが穿設されている。具体的には、リアマウント５０には、ゲージ孔４２aに対応するピン孔（第１ピン孔）５２aが形成され、ゲージ孔４２ｂに対応するピン孔（第２ピン孔）５２ｂが形成され、ゲージ孔４２ｃに対応するピン孔（第３ピン孔）５２ｃが形成されている。尚、ピン孔５２a、５２ｂ、５２ｃ相互の位置関係は、リアマウント治具４０のゲージ孔４２a、４２ｂ、４２ｃ相互の位置関係と同じになっている。尚、ピン孔５２a、５２ｂ、５２ｃは、ポジションゲージＷの先端凸部３０が挿通可能であり、且つポジションゲージＷの本体部１０の外径寸法よりも小さい径寸法になっており、径の差をエンジンの芯出し要求精度内にすることでエンジンの芯を精度内で出すことができる。

次に、本実施形態の芯出し装置を用いて行われる、エンジン試験装置を構成するダイナモメータＤの回転軸に、エンジンＥの出力軸を芯出しするための作業工程について、図６〜１１を用いて説明する。

尚、図６は、本実施形態の芯出し装置を用いて行う芯出しの対象となるエンジン及びエンジン試験装置を示した模式図である。また、図７は、本実施形態の芯出し装置を用いて行う芯出し作業の手順を説明するための模式図であり、リアマウント治具及びリアマウントに、３本のポジションゲージをセットする工程を示している。また、図８は、本実施形態の芯出し装置を用いて行う芯出し作業の手順を説明するための模式図であり、リアマウント治具の第１ゲージ孔及びリアマウントの第１ピン孔にポジションゲージをセットしている工程を示している。図９は、本実施形態の芯出し装置を用いて行う芯出し作業の手順を説明するための模式図であり、リアマウント治具の第１ゲージ孔及びリアマウントの第１ピン孔にポジションゲージをセットした状態を示している。図１０は、本実施形態のポジションゲージを用いた寸法計測方法を説明するための模式図であり、１ｍｍ単位の目盛を読み取る方法を示している。図１１は、本実施形態のポジションゲージを用いた寸法計測方法を説明するための模式図であり、０.１ｍｍ単位の目盛を読み取る方法を示している。

本実施形態の芯出し作業は、図６に示すように、エンジン試験装置を構成するダイナモメータＤの回転軸の軸芯ＣＬ２に、シャフトＳを介してエンジンＥの出力軸の軸芯ＣＬ１を芯合わせされた状態で接続するために行うものであり、供試体であるエンジンＥを設置する前工程において、エンジンＥに定位置で固定されるリアマウント５０を正確な位置に設置する方法が採用されている。この方法によれば、正確な位置に設置されたリアマウント５０に、エンジンＥを固定すると、ダイナモメータＤの回転軸の軸芯ＣＬ２と、エンジンＥの回転軸の軸芯ＣＬ１とが同一線上に位置するようになる。

ここで、図中の符号Ｐは、エンジンＥを設置するためのパレットを示している。また、符号４０が、リアマウント治具を示し、符号５０がエンジンＥに固定されるリアマウントを示し、符号７０がダイナモメータＤを支持する支持部材を示している。

また、本実施形態の芯出し作業の前提条件として、パレットＰ上には、ダイナモメータＤの回転軸の軸芯ＣＬ２に対して、正確に位置合わせされた状態のリアマウント治具４０が設置されているものとする。また、パレットＰ上には、リアマウント治具４０と相対向させたリアマウント５０が仮設置されているものとする。また、この段階では、パレットＰには、エンジンＥは搭載されていないものとする。

先ず、作業者は、図７に示すように、３本のポジションゲージＷを用意して、リアマウント治具４０のゲージ孔４２a、４２ｂ、４２ｃに、それぞれ、ポジションゲージＷを挿入する共に、リアマウント５０のピン孔５２a、５２ｂ、５２ｃにポジションゲージＷの先端凸部３０を挿入し、リアマウント５０の一方面５０ａに本体部１０の一端部１０ａを当接させてセットする。これにより、１本目のポジションゲージＷが、リアマウント治具４０のゲージ孔４２a及びリアマウント５０のピン孔５２aに挿入される。また、２本目のポジションゲージＷが、リアマウント治具４０のゲージ孔４２ｂ及びリアマウント５０のピン孔５２ｂに挿入される。また、３本目のポジションゲージＷが、リアマウント治具４０のゲージ孔４２ｃ及びリアマウント５０のピン孔５２ｃに挿入される。このように、３箇所の孔（ゲージ孔４２ａ及ピン孔５２ａ、ゲージ孔４２ｂ及ピン孔５２ｂ、ゲージ孔４２ｃ及ピン孔５２ｃ）の位置を合わせることにより、ダイナモメータＤの回転軸の軸芯ＣＬ２に位置合わせされたリアマウント治具４０に対して、エンジンＥに固定されるリアマウント５０を正確に位置決めすることができる。

より具体的には、図８に示すように、ポジションゲージＷの外周側面に形成された基準溝１３ａを上方に向け、先端凸部３０を先頭にしてリアマウント治具４０のゲージ孔４２ａにポジションゲージＷを挿通する。さらに、リアマウント５０に向けてポジションゲージＷを押し込み、リアマウント５０のピン孔５２ａに先端凸部３０を挿入し、リアマウント５０の一方面５０ａに本体部１０の他端部（先端部）１０ａを当接させてセットする。この作業により、図９に示すように、リアマウント治具４０の基準面４０ａから、ポジションゲージＷの本体部１０の一端側（後端側）が突出する。尚、リアマウント治具４０のゲージ孔４２ｂ、４２ｃについても、上記と同様の手順で、ポジションゲージＷを挿入する共に、リアマウント５０のピン孔５２ｂ、５２ｃにポジションゲージＷの先端凸部３０を挿入し、リアマウント５０の一方面５０ａに本体部１０の一端部１０ａを当接させてセットする。このように、3本のポジションゲージＷが全てリアマウント５０の対応するピン孔５２ａ、５２ｂ、５２ｃに挿入しセットされることで、ダイナモメータＤの回転軸の軸芯ＣＬ２にリアマウント５０を位置合わせでき、その結果、ダイナモメータＤの回転軸の軸芯ＣＬ２と、リアマウント５０に固定されるエンジンＥの回転軸ＣＬ１とが芯出しされる。

次に、図９に示す状態にセットしたポジションゲージＷに対して、リアマウント治具４０の基準面４０ａから突出する本体部１０の突出寸法（突出量）Ｘを計測する。この計測作業では、螺旋溝１１のピッチ単位（１ｍｍ単位）で本体部１０の突出寸法Ｘを読み取る工程と、「０．１ｍｍ単位（ピッチ／等配溝１３の数（１０本））」で本体部１０の突出寸法Ｘを読み取る工程と、２つの読み取り値を加算して突出量Ｘを計測する工程とが行われる。尚、「リアマウント治具４０のゲージ孔４２ｂ及びリアマウント５０のピン孔５２ｂにセットしたポジションゲージＷ」と、「リアマウント治具４０のゲージ孔４２ｃ及びリアマウント５０のピン孔５２ｃにセットしたポジションゲージＷ」についても、以下に示す手順にしたがい、リアマウント治具４０の基準面４０ａから突出する本体部１０の突出寸法（突出量）Ｘを計測する。

先ず、ピッチ単位（１ｍｍ単位）で本体部１０の突出寸法Ｘを読み取る工程について、図１０を参照しながら説明する。本工程では、作業者は、リアマウント治具４０の基準面４０ａから突出するポジションゲージＷの本体部１０の外周側面を見て、当該外周側面の螺旋溝１１の数を読み取ることで、ピッチ単位の距離寸法を計測する。図示する例では、基準面４０ａから３ピッチ分の螺旋溝１１が突出しているため、「３ｍｍ」と計測される。

次に、「０．１ｍｍ単位（螺旋溝１１のピッチ／等配溝１３の数）」で本体部１０の突出寸法Ｘを読み取る工程について、図１１を参照しながら説明する。本工程では、作業者は、基準面４０ａから突出する本体部１０の外周側面の複数の等配溝１３ａ、１３ｂのなかから、基準面４０ａ及び螺旋溝１１の両方の交点になっている等配溝１３ａ、１３ｂを特定する。図示する例では、基準溝１３ａに対して、向かって見て右側の等配溝１３ｂが特定される。そして、作業者は、特定した等配溝１３ｂの基準溝１３ａに対する位置（関係）から、「０．１ｍｍ単位」の距離寸法を読み取る。

本実施形態では、螺旋溝１１が基準溝１３ａ（本体部１０の一端部１０ａの基準溝１３ａ）を始点にして反時計回りで延設されているため、特定した等配溝１３ｂが基準溝１３ａから反時計回りで何番目にあるのかを数え、その数に「０．１ｍｍ」を乗算した値を算出し、算出した値が「０．１ｍｍ単位」の距離寸法となる。図示する例では、特定した等配溝１３ｂが基準溝１３ａから反時計回りで「９番目」であるため、「９×０．１（ｍｍ）＝０．９（ｍｍ）」が算出される。

その後、作業者は、２つの読み取り値を加算して突出量Ｘを求める。図示する例では、「ピッチ単位の読み取り値」が「３ｍｍ」であり、「０．１ｍｍ単位の読み取り値」が「０．９ｍｍ」であるため、本体部１０の突出寸法Ｘとして両者を加算した「３．９ｍｍ」が算出される。これにより、リアマウント治具４０のゲージ孔４２ａの部分に対するリアマウント５０の「０．１ｍｍ単位」の位置が確認できる。尚、リアマウント治具４０のゲージ孔４２ｂ及びリアマウント５０のピン孔５２ｂにセットしたポジションゲージＷの本体部１０の突出寸法Ｘを読み取ることで、リアマウント治具４０のゲージ孔４２ｂの部分に対するリアマウント５０の「０．１ｍｍ単位」の位置が確認できる。また、リアマウント治具４０のゲージ孔４２ｃ及びリアマウント５０のピン孔５２ｃにセットしたポジションゲージＷの本体部１０の突出寸法Ｘを読み取ることで、リアマウント治具４０のゲージ孔４２ｃの部分に対するリアマウント５０の「０．１ｍｍ単位」の位置が確認でき、リアマウント５０の位置を高精度に調整することができる。

そして、作業者は、リアマウント治具４０のゲージ孔４２ａ、４２ｂ、４２ｃの３箇所で計測した突出寸法Ｘが、全て、予め定めている規定値になるように、リアマウント５０の位置を調整し、３箇所で計測した突出寸法Ｘが、全て規定値になると、リアマウント５０をパレットＰに固定する。このように、ダイナモメータＤの回転軸の軸芯ＣＬ２に位置合わせされたリアマウント治具４０の各ゲージ孔４２ａ、４２ｂ、４２ｃに、ポジションゲージＷが挿入されると共に、3本のポジションゲージＷが全てリアマウント５０の対応するピン孔５２ａ、５２ｂ、５２ｃに挿入しセットされ、リアマウント治具４０のゲージ孔４２ａ、４２ｂ、４２ｃの３箇所で計測した突出寸法Ｘが、全て、予め定めている規定値になることで、リアマウント５０が正確な位置に位置決めできる。その後、リアマウント５０にエンジンＥを固定したときに、ダイナモメータＤの回転軸の軸芯ＣＬ２と、エンジンＥの出力軸の軸芯ＣＬ１とが同一線上に位置させることができる。すなわち、シャフトＳを介して、ダイナモメータＤの回転軸の軸芯ＣＬ２と、エンジンＥの出力軸の軸芯ＣＬ１とが同一線上に配置された状態で接続することができる。

このように、本実施形態では、エンジン試験装置に供試体であるエンジンＥを接続する前工程において、ポジションゲージＷを用いて、エンジン試験装置の回転軸の軸芯ＣＬ２に正確に位置合わせされたリアマウント治具４０のゲージ孔４２ａ、４２ｂ、４２ｃと、リアマウント５０のピン孔５２ａ、５２ｂ、５２ｃとを位置合わせすると共に、リアマウント治具４０に対するリアマウント５０の位置を計測している。そして、複数箇所で計測された値が全て規定値になるようにリアマウント５０の位置を調節することで、リアマウント５０を正確な位置に設置している。すなわち、本実施形態の芯出し装置は、ポジションゲージＷと、リアマウント治具４０とを備えた簡単な構成のものであり、上述した従来技術の軸連結補助装置１００のような大がかりな構成（複数のエアシリンダ-、センサ、制御機構）を設けることなく、ダイナモメータＤの回転軸と、エンジンＥの出力軸との芯出しを行うことができるようになっている。

また、本実施形態のポジションゲージＷの構成によれば、３本のポジションゲージＷを用意して、リアマウント治具４０のゲージ孔４２a、４２ｂ、４２ｃに、それぞれ、ポジションゲージＷを挿入する共に、リアマウント５０の対応するピン孔５２a、５２ｂ、５２ｃにポジションゲージＷの先端凸部３０を挿入することで芯出しを行うことができる。また、
リアマウント治具４０の基準面４０ａから突出するポジションゲージＷの外周側面の螺旋溝１１の数を読み、突出するポジションゲージＷの外周側面の等配溝１３（１３ａ、１３ｂ）のうち基準面４０ａ及び螺旋溝１１の両方の交点になっている等配溝１３（１３ａ、１３ｂ）を特定し、その特定した等配溝１３（１３ａ、１３ｂ）の基準溝１３ａに対する位置関係を確認するという簡単な作業により、「０．１ｍｍ単位」でリアマウント治具４０に対するリアマウント５０の位置を確認し高精度に調整することができ、その結果、高精度な芯出しが実現される。

以上説明したように、本実施形態によれば、大がかりな装置を設けることなく、互いに連結しようとする一対の回転軸の芯出し作業を行うことができるポジションゲージＷ、ポジションゲージＷを備えた芯出し装置、及び芯出し方法を提供することができる。

尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内において種々の変形が可能である。

例えば、上述した実施形態では、本体部１０の外周側面の螺旋溝１１は、本体部の一端部から他端部まで反時計回りで形成されているが、特にこれに限定されるものではない。螺旋溝１１が、本体部の一端部から他端部まで時計回りで螺旋状に形成されていても良い。この場合、「０．１ｍｍ単位」で本体部１０の突出寸法Ｘを読み取る工程において、作業者は、上述した手順で特定した等配溝１３ｂが基準溝１３ａから時計回りで何番目にあるのかを数え、その数に「０．１ｍｍ」を乗算した値を算出し、算出した値が「０．１ｍｍ単位」の距離寸法となる。

また、上述した実施形態では、基準溝１３ａに塗装を施すことで、作業者が本体部１０の外周側面を見た際に、視覚で基準溝１３ａを特定できるようになっているが、これは一例に過ぎない。例えば、基準溝１３ａの溝幅だけを、他の等配溝１３ｂよりも深く形成するようにして、作業者が視覚で基準溝１３ａを特定できるようにしてもよい。

また、上述した実施形態では、ポジションゲージＷの螺旋溝１１のピッチが「１ｍｍ」であり、等配溝１３（１３ａ、１３ｂ）の数が「１０本」であったが、等配溝１３ｂのピッチ及び等配溝１３（１３ａ、１３ｂ）の数は適宜設計されるものである。

また、上述した実施形態では、ポジションゲージＷの本体部１０の他端部（後端部）１０ａに後端凸部２０が形成されているが、後端凸部２０を設けなくても良く、上述した実施形態と同様の効果が得られる。

Ｅ…エンジン
Ｄ…ダイナモメータ
Ｓ…シャフト
Ｐ…パレット
Ｗ…ポジションゲージ
１０…本体部
１０ａ…一端部（本体部）
１０ｂ…他端部（本体部）
１１…螺旋溝
１３、１３ａ、１３ｂ…等配溝（縦溝）
１３ａ…基準溝（等配溝）
１５…マーク
２０…後端凸部
３０…先端凸部
４０…リアマウント治具
４０ａ…基準面
４１…脚部
４２…本体部
４２ａ、４２ｂ、４２ｃ…ゲージ孔
５０…リアマウント
５２ａ、５２ｂ、５２ｃ…ピン孔

Claims (4)

1. 円柱状に形成された本体部を備えたポジションゲージであって、
   前記本体部の他端部に、前記本体部と同軸であり且つ該本体部よりも小径な先端凸部が突出しており、
   前記本体部の外周側面には、その一端部から他端部まで螺旋状に延びる所定ピッチの螺旋溝と、該一端部から他端部まで軸方向に延びる複数の縦溝とが形成され、
   前記複数の縦溝は、周方向に沿って等間隔で配置されていると共に、複数のうちの一の縦溝が視認可能な基準溝になっており、
   前記螺旋溝は、前記本体部の一端部の基準溝の位置が始点となり該本体部の他端部に向けて螺旋状に延設されていることを特徴とするポジションゲージ。
2. 請求項１に記載のポジションゲージと、エンジン試験装置の回転軸の軸芯に位置合わせされた専用治具とを備えた芯出し装置であって、
   前記専用治具は、試験対象となるエンジンに固定されるマウント部材が設置されている所定設置面に、該マウント部材と相対向するように設置されていると共に、その一方に平板状の基準面が形成され、該基準面に前記ポジションゲージが挿通される複数のゲージ孔が穿設され、
   前記マウント部材には、前記ゲージ孔毎にそれぞれ対応するピン孔が穿設され、
   前記ポジションゲージは、
   前記専用治具の各ゲージ孔に、前記基準溝を上方に向け且つ前記先端凸部を先頭にして挿通されるとともに、前記マウント部材の対応するピン孔に前記先端凸部が挿入され且つ該マウント部材の一方面に前記本体部の他端部を当接させることにより、前記専用治具の基準面から前記本体部の一端部側が突出するようになっており、
   前記ゲージ孔毎に、前記基準面から突出する本体部の外周側面の螺旋溝の数と、前記突出する本体部の外周側面の複数の縦溝のうち前記基準面及び前記螺旋溝の両方の交点になっている縦溝の前記基準溝に対する位置関係とから突出寸法が計測され、
   前記ゲージ孔毎に計測された突出寸法から前記専用治具に対する前記マウント部材の位置を確認できるようになっていることを特徴とする芯出し装置。
3. 複数の前記ゲージ孔は、前記所定設置面から同じ高さ寸法の位置において前記基準面の左右両側にそれぞれ形成された第１、第２ゲージ孔と、前記第１ゲージ孔及び前記第２ゲージ孔の両者から同じ長さ寸法離れた中間位置であって且つ前記第１、第２ゲージ孔よりも下方の位置に形成された第3ゲージ孔とにより構成されていることを特徴とする請求項２に記載の芯出し装置。
4. 請求項１に記載のポジションゲージと、エンジン試験装置の回転軸の軸芯に位置合わせされた専用治具とを用いた芯出し方法であって、
   前記専用治具は、試験対象となるエンジンに固定されるマウント部材が設置されている所定設置面に、該マウント部材と相対向するように設置されていると共に、その一方に板状の基準面が形成され、該基準面に前記ポジションゲージが挿通される複数のゲージ孔が穿設され、
   前記マウント部材には、前記ゲージ孔毎にそれぞれ対応するピン孔が穿設され、
   前記専用治具の各ゲージ孔に、前記ポジションゲージの前記基準溝を上方に向け且つ前記先端凸部を先頭にして該ポジションゲージを挿通するとともに、前記マウント部材の対応するピン孔に前記先端凸部を挿入し且つ該マウント部材の一方面に前記本体部の他端部を当接させて前記専用治具の基準面から前記本体部の一端部側を突出させる工程と、
   前記ゲージ孔毎に、前記基準面から突出する本体部の外周側面の螺旋溝の数を第１計測値として計測する工程と、
   前記ゲージ孔毎に、前記基準面から突出する本体部の外周側面の複数の縦溝のなかから、前記基準面及び前記螺旋溝の両方の交点になっている縦溝を特定し、該特定した縦溝の位置と、前記基準溝との関係から第２計測値を計測する工程と、
   前記ゲージ孔毎に、第１計測値に第２計測値を加算した値を突出寸法として算出し、算出された全ての突出寸法が規定値であるか否かを判定する工程と、を有することを特徴とする芯出し方法。

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