JP6823427B2

JP6823427B2 - Rotary torsion tester

Info

Publication number: JP6823427B2
Application number: JP2016220069A
Authority: JP
Inventors: 友宏保阪; 佐藤　敬志; 敬志佐藤; 栄生伊
Original assignee: Saginomiya Seisakusho Inc
Current assignee: Saginomiya Seisakusho Inc
Priority date: 2016-11-10
Filing date: 2016-11-10
Publication date: 2021-02-03
Anticipated expiration: 2036-11-10
Also published as: JP2018077173A

Description

本発明は、例えば、自動車のクラッチ、トルクコンバータ、トランスミッション、プロペラシャフトなどの動力伝達部品であって、高速に回転した状態で、トルク（ねじり荷重）を受ける試験体（以下、単に「試験体」と言う）に対して、その耐久性を評価するために、回転駆動される試験体に対して、正逆の揺動負荷をかけて、ねじり角度、トルクを検出して、試験体の耐久試験を行う回転ねじり試験機に関する。 The present invention is, for example, a power transmission component such as an automobile clutch, torque converter, transmission, and propeller shaft, and is a test body that receives torque (torsional load) while rotating at high speed (hereinafter, simply "test body"). In order to evaluate its durability, a rotationally driven test piece is subjected to forward and reverse swing loads, and the torsion angle and torque are detected to perform a durability test of the test piece. With respect to the rotary torsion tester.

従来、このような回転ねじり試験機として、本出願人は、既に、特許文献１（特開平０３−２０００４３号公報）において、いわゆる「閉ループ式」の回転ねじり試験機を提案している。 Conventionally, as such a rotary torsion tester, the applicant has already proposed a so-called "closed loop type" rotary twist tester in Patent Document 1 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 03-200043).

図３は、特許文献１の回転ねじり試験機１００の構成の概略を説明する構成概略図である。 FIG. 3 is a schematic configuration diagram illustrating an outline of the configuration of the rotary torsion tester 100 of Patent Document 1.

図３に示したように、特許文献１の回転ねじり試験機１００は、試験体１０２が保持される試験体保持部１０４を備えている。 As shown in FIG. 3, the rotary torsion tester 100 of Patent Document 1 includes a test piece holding portion 104 in which the test piece 102 is held.

また、試験体１０２は、試験体対象物１０２ａと、その両端にそれぞれ連結されたバネ部材１０２ｂから構成されている。 Further, the test body 102 is composed of a test body object 102a and spring members 102b connected to both ends thereof.

そして、これらのバネ部材１０２ｂの外端が、それぞれ、接合部１０２ｃを介して、試験体保持部１０４の外端部と接合されている。 Then, the outer ends of these spring members 102b are joined to the outer end portion of the test piece holding portion 104 via the joint portion 102c, respectively.

また、回転ねじり試験機１００は、アクチュエータ部１０１を備えており、アクチュエータ部１０１は、試験体１０２が保持される試験体保持部１０４に、その一端１０６が連結された内側回転軸１０８を備えている。 Further, the rotary torsion tester 100 includes an actuator unit 101, and the actuator unit 101 includes an inner rotating shaft 108 in which one end 106 is connected to a test body holding unit 104 in which the test body 102 is held. There is.

なお、内側回転軸１０８の一端１０６が、試験体保持部１０４に、接合部１０２ｃ、バネ部材１０２ｂを介して保持された試験体対象物１０２ａに連結されている。
これにより、後述するように、油圧アクチュエータ１１３を作動させて、正逆回転方向に内側回転軸１０８を、外側回転軸１１０に対して揺動回転させるように構成されている。 One end 106 of the inner rotating shaft 108 is connected to the test piece holding portion 104 to the test piece object 102a held via the joint portion 102c and the spring member 102b.
As a result, as will be described later, the hydraulic actuator 113 is operated to swing the inner rotating shaft 108 with respect to the outer rotating shaft 110 in the forward and reverse rotation directions.

その結果、内側回転軸１０８の一端１０６に連結された試験体対象物１０２ａが捩られて、バネ部材１０２ｂも捩られるようになっている。 As a result, the test object 102a connected to one end 106 of the inner rotating shaft 108 is twisted, and the spring member 102b is also twisted.

そして、内側回転軸１０８の外周に回転可能に配置され、内側回転軸１０８に対して回転可能に連結された外側回転軸１１０が備えられている。 An outer rotating shaft 110 rotatably arranged on the outer circumference of the inner rotating shaft 108 and rotatably connected to the inner rotating shaft 108 is provided.

また、外側回転軸１１０の一端１１２が、試験体保持部１０４に連結されるとともに、外側回転軸１１０の他端１１４に、外側回転軸１１０を回転駆動するための外側回転駆動モータ１１６が連結されている。 Further, one end 112 of the outer rotary shaft 110 is connected to the specimen holding portion 104, and the outer rotary drive motor 116 for rotationally driving the outer rotary shaft 110 is connected to the other end 114 of the outer rotary shaft 110. ing.

これにより、外側回転駆動モータ１１６の回転駆動によって、外側回転軸１１０が回転駆動されて、試験体保持部１０４に保持された試験体１０２が、一定回転速度で、回転駆動されるように構成されている。 As a result, the outer rotary shaft 110 is rotationally driven by the rotary drive of the outer rotary drive motor 116, and the test body 102 held by the test body holding unit 104 is rotationally driven at a constant rotational speed. ing.

また、図示しないが、内側回転軸１０８には、油圧パワーユニットからの圧油を供給することにより、正逆回転方向に内側回転軸１０８を、外側回転軸１１０に対して揺動回転させる油圧アクチュエータ１１３が備えられている。 Further, although not shown, the hydraulic actuator 113 swings and rotates the inner rotating shaft 108 with respect to the outer rotating shaft 110 in the forward and reverse rotation directions by supplying pressure oil from the hydraulic power unit to the inner rotating shaft 108. Is provided.

そして、外側回転軸１１０の回転速度、すなわち、外側回転駆動モータ１１６の回転速度を検出する回転速度センサ１１８が、外側回転駆動モータ１１６の回転駆動軸に付設されている。 A rotation speed sensor 118 that detects the rotation speed of the outer rotation shaft 110, that is, the rotation speed of the outer rotation drive motor 116, is attached to the rotation drive shaft of the outer rotation drive motor 116.

また、外側回転軸１１０と内側回転軸１０８との間の相対角度（ねじれ角度）を検出する角度センサ１２０が設けられている。 Further, an angle sensor 120 for detecting a relative angle (twisting angle) between the outer rotating shaft 110 and the inner rotating shaft 108 is provided.

さらに、試験体保持部１０４と外側回転軸１１０との間には、トルクを検出するためのトルクセンサ１２２が付設されている。 Further, a torque sensor 122 for detecting torque is attached between the test piece holding portion 104 and the outer rotating shaft 110.

このように構成される特許文献１の回転ねじり試験機１００では、以下のように作動される。 The rotary torsion tester 100 of Patent Document 1 configured in this way operates as follows.

先ず、外側回転駆動モータ１１６を作動させることによって、外側回転軸１１０が、図３の矢印Ａ方向に回転駆動されて、試験体保持部１０４に保持された試験体１０２が、図３の矢印Ａ方向に、一定回転速度で、回転駆動される。 First, by operating the outer rotation drive motor 116, the outer rotation shaft 110 is rotationally driven in the direction of arrow A in FIG. 3, and the test body 102 held by the test body holding portion 104 is moved by arrow A in FIG. It is rotationally driven in the direction at a constant rotational speed.

この状態で、油圧ユニットからの圧油を供給することにより、油圧アクチュエータ１１３を作動させて、図３の矢印Ｂ方向に、正逆回転方向に内側回転軸１０８が揺動回転される。 In this state, by supplying the pressure oil from the hydraulic unit, the hydraulic actuator 113 is operated, and the inner rotating shaft 108 is oscillated in the forward and reverse rotation directions in the direction of arrow B in FIG.

これにより、試験体保持部１０４に保持された試験体１０２が、図３の矢印Ｂ方向に揺動回転され（正逆回転方向に揺動回転）、ねじりが負荷される。 As a result, the test body 102 held by the test body holding portion 104 is oscillated in the direction of arrow B in FIG. 3 (swing rotation in the forward / reverse rotation direction), and a twist is applied.

また、図４（Ａ）のグラフに示したように、角度センサ１２０によって、外側回転軸１１０と内側回転軸１０８との間の相対角度（ねじれ角度）が検出され、図４（Ｂ）のグラフに示したように、トルクセンサ１２２によって、トルクが検出されるように構成されている。 Further, as shown in the graph of FIG. 4 (A), the angle sensor 120 detects the relative angle (twist angle) between the outer rotating shaft 110 and the inner rotating shaft 108, and the graph of FIG. 4 (B). As shown in the above, the torque sensor 122 is configured to detect the torque.

さらに、図４（Ｃ）のグラフに示したように、回転速度センサ１１８によって回転速度（回転数）が検出されるようになっている。 Further, as shown in the graph of FIG. 4C, the rotation speed (rotational speed) is detected by the rotation speed sensor 118.

このように、別途図示しない制御部において、ねじり角度、トルク、回転数に基づいて、予め設定されたプログラムに基づいて、試験体の耐久試験を行い、試験体の耐久性を評価するように構成されている。 In this way, in a control unit (not shown separately), the durability test of the test piece is performed based on the twist angle, torque, and rotation speed based on a preset program, and the durability of the test piece is evaluated. Has been done.

特開平０３−２０００４３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 03-200043 特開２００４−１２５５４９号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-125549

このような特許文献１の回転ねじり試験機１００では、入力軸である内側回転軸１０８と、出力軸である外側回転軸１１０との二重軸構造から構成されている。このため、試験体１０２として、例えば、自動車のクラッチやトルクコンバータ（トルクコンバータＡＳＳＹ）（以下、単に「トルクコンバータ」と言う）を試験する場合には、回転ねじり試験機１００に合わせて、本来の使用状態とは違う形態や、入出力の関係を逆にして試験が行われており、正確な再現試験が実施できないことになっていた。 The rotary torsion tester 100 of Patent Document 1 has a dual shaft structure consisting of an inner rotary shaft 108 which is an input shaft and an outer rotary shaft 110 which is an output shaft. Therefore, for example, when testing an automobile clutch or torque converter (torque converter ASSY) (hereinafter, simply referred to as "torque converter") as the test body 102, the original test body 102 is matched to the rotary torsion tester 100. The test was conducted by reversing the form different from the usage state and the relationship between input and output, and it was not possible to carry out an accurate reproduction test.

すなわち、図５に示したように、自動車のトルクコンバータを試験する場合には、本来の回転ねじり試験機使用状態としては、エンジン２００の回転軸と、トルクコンバータからなる試験体２０２が保持される試験体保持部２０４が連結される。そして、試験体保持部２０４の試験体２０２に、エンジン２００と反対側に出力軸２０６を介して、トランスミッション２０８、タイヤ２１０が連結されるものである。 That is, as shown in FIG. 5, when testing the torque converter of an automobile, the rotating shaft of the engine 200 and the test body 202 including the torque converter are held in the original state of using the rotary torsion tester. The specimen holding portion 204 is connected. Then, the transmission 208 and the tire 210 are connected to the test body 202 of the test body holding portion 204 via the output shaft 206 on the side opposite to the engine 200.

なお、試験体２０２は、試験体対象物２０２ａと、その両端にそれぞれ連結されたバネ部材２０２ｂから構成されている。 The test body 202 is composed of a test body object 202a and a spring member 202b connected to both ends thereof.

そして、これらのバネ部材２０２ｂの外端が、それぞれ、接合部２０２ｃを介して、試験体保持部２０４の外端部と接合されている。 Then, the outer ends of these spring members 202b are joined to the outer ends of the test piece holding portion 204 via the joint portion 202c, respectively.

この場合、特許文献１の回転ねじり試験機１００のように、これまでの回転ねじり試験機でトルクコンバータを試験する場合には、図６に示したように、外側回転軸１１０を、本来はエンジン側となるので、ねじり加振の入力軸として使用し、内側回転軸１０８を、本来はトランスミッション側として、出力軸に使用できれば理想的である。 In this case, when testing the torque converter with the conventional rotary torsion tester like the rotary torsion tester 100 of Patent Document 1, as shown in FIG. 6, the outer rotary shaft 110 is originally an engine. Since it is on the side, it is ideal if it can be used as an input shaft for torsional excitation and the inner rotating shaft 108 can be used as an output shaft originally as a transmission side.

しかしながら、特許文献１の回転ねじり試験機１００では、外側回転軸１１０はねじり加振の反力側となっており、内側回転軸１０８は、ねじり加振の入力側となっており、入出力の関係を逆にして試験が行われており、正確な再現試験が実施できないことになっていた。 However, in the rotary torsion tester 100 of Patent Document 1, the outer rotary shaft 110 is on the reaction force side of the torsional excitation, and the inner rotary shaft 108 is on the input side of the torsional excitation. The test was conducted with the relationship reversed, and it was not possible to carry out an accurate reproduction test.

一方、従来の回転ねじり試験機として、特許文献２（特開２００４−１２５５４９号公報）などに開示されるように、２個の大容量の回転駆動モータで行う、いわゆる「駆動吸収方式」と呼ばれる回転ねじり試験機３００が提案されている。 On the other hand, as a conventional rotary torsion tester, as disclosed in Patent Document 2 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-125549), a so-called "drive absorption method" is performed by two large-capacity rotary drive motors. A rotary torsion tester 300 has been proposed.

図７は、特許文献２の回転ねじり試験機３００の構成の概略を説明する構成概略図である。 FIG. 7 is a schematic configuration diagram illustrating an outline of the configuration of the rotary torsion tester 300 of Patent Document 2.

図７に示したように、回転ねじり試験機３００は、試験体３０２が保持される試験体保持部３０４を備えている。 As shown in FIG. 7, the rotary torsion tester 300 includes a test piece holding portion 304 in which the test piece 302 is held.

また、試験体３０２は、試験体対象物３０２ａと、その両端にそれぞれ連結されたバネ部材３０２ｂから構成されている。 Further, the test body 302 is composed of a test body object 302a and a spring member 302b connected to both ends thereof.

そして、これらのバネ部材３０２ｂの外端が、それぞれ、接合部３０２ｃを介して、試験体保持部３０４の外端部と接合されている。 The outer ends of these spring members 302b are joined to the outer ends of the specimen holding portion 304 via the joint portions 302c, respectively.

また、回転ねじり試験機３００は、アクチュエータ部３０１を備えており、アクチュエータ部３０１は、試験体３０２が保持される試験体保持部３０４に、その一端３０６が連結された回転駆動モータ側回転軸３０８を備えている。 Further, the rotary torsion tester 300 includes an actuator unit 301, and the actuator unit 301 has a rotary drive motor side rotary shaft 308 in which one end 306 is connected to a test body holding unit 304 in which the test body 302 is held. It has.

そして、回転駆動モータ側回転軸３０８の外周に回転可能に配置され、回転駆動モータ側回転軸３０８に対して回転可能に連結された揺動回転伝達用回転軸３１０が備えられている。 A rotary shaft 310 for rocking rotation transmission, which is rotatably arranged on the outer periphery of the rotary drive motor side rotary shaft 308 and rotatably connected to the rotary drive motor side rotary shaft 308, is provided.

また、揺動回転伝達用回転軸３１０の一端３１２に、回転駆動モータ３１６が連結されている。
これにより、揺動回転伝達用回転軸３１０と、回転駆動モータ側回転軸３０８を含んだ、負荷モータ側回転軸３２０の一端３２２までが、連続して堅固に連結されているので、これらがあたかも1本の回転軸のように回転駆動されるようになっている。 Further, a rotary drive motor 316 is connected to one end 312 of the rotary shaft 310 for rocking rotation transmission.
As a result, the rotary shaft 310 for rocking rotation transmission and the one end 322 of the load motor side rotary shaft 320 including the rotary drive motor side rotary shaft 308 are continuously and firmly connected, as if they were. It is designed to be rotationally driven like a single rotating shaft.

すなわち、このように、回転駆動モータ３１６の回転駆動によって、揺動回転伝達用回転軸３１０と、回転駆動モータ側回転軸３０８を含んだ、負荷モータ側回転軸３２０の一端３２２に連結された負荷モータ３２４までが、あたかも1本の回転軸のように回転駆動されることになる。 That is, in this way, by the rotational drive of the rotary drive motor 316, the load connected to one end 322 of the load motor side rotary shaft 320 including the rotary shaft 310 for rocking rotation transmission and the rotary drive motor side rotary shaft 308. Up to the motor 324 is rotationally driven as if it were a single rotating shaft.

これにより、これらの回転軸間に保持されている試験体保持部３０４と、試験体３０２も、一定回転速度で、回転駆動されるように構成されている。 As a result, the test body holding portion 304 held between these rotation axes and the test body 302 are also configured to be rotationally driven at a constant rotation speed.

また、図示しないが、回転駆動モータ側回転軸３０８には、油圧パワーユニットからの圧油を供給することにより、正逆回転方向に回転駆動モータ側回転軸３０８を、揺動回転伝達用回転軸３１０に対して揺動回転する油圧アクチュエータ３１３が備えられている。 Further, although not shown, the rotary drive motor side rotary shaft 308 is supplied with pressure oil from the hydraulic power unit to rotate the rotary drive motor side rotary shaft 308 in the forward and reverse rotation directions, and the rotary drive motor side rotary shaft 310. A hydraulic actuator 313 that swings and rotates is provided.

さらに、試験体３０２が保持される試験体保持部３０４に、回転駆動モータ側回転軸３０８と対峙する方向から、その一端３１８が連結される負荷モータ側回転軸３２０を備えている。
そして、負荷モータ側回転軸３２０の他端３２２には、負荷モータ３２４が連結されている。 Further, the test body holding portion 304 in which the test body 302 is held is provided with a load motor side rotating shaft 320 to which one end 318 is connected from the direction facing the rotary drive motor side rotating shaft 308.
A load motor 324 is connected to the other end 322 of the load motor side rotary shaft 320.

前述したように、回転駆動モータ３１６の回転駆動によって、揺動回転伝達用回転軸３１０と、回転駆動モータ側回転軸３０８を含んだ、負荷モータ側回転軸３２０の一端３２２に連結された負荷モータ３２４までが、あたかも1本の回転軸のように回転駆動されている。 As described above, the load motor connected to one end 322 of the load motor side rotary shaft 320 including the rotary shaft 310 for rocking rotation transmission and the rotary drive motor side rotary shaft 308 by the rotary drive of the rotary drive motor 316. Up to 324 are rotationally driven as if they were one rotating shaft.

従って、負荷モータ３２４を駆動することによって、回転駆動モータ３１６から負荷モータ側回転軸３２０の一端３２２までに対して、負荷トルクを発生させることができるようになっている。 Therefore, by driving the load motor 324, load torque can be generated from the rotary drive motor 316 to one end 322 of the load motor side rotary shaft 320.

すなわち、負荷モータ３２４の駆動によって、負荷モータ側回転軸３２０が回転駆動されて、試験体３０２と試験体保持部３０４を含んだ、回転駆動モータ側回転軸の一端３１２まで、負荷トルクが与えられるように構成されている。 That is, the load motor side rotary shaft 320 is rotationally driven by the drive of the load motor 324, and load torque is applied to one end 312 of the rotary drive motor side rotary shaft including the test body 302 and the test body holding portion 304. It is configured as follows.

そして、回転駆動モータ３１６の回転速度を検出する回転速度センサ３２６が、回転駆動モータ３１６の回転駆動軸に付設されている。 A rotation speed sensor 326 that detects the rotation speed of the rotation drive motor 316 is attached to the rotation drive shaft of the rotation drive motor 316.

また、揺動回転伝達用回転軸３１０と回転駆動モータ側回転軸３０８との間の相対角度（ねじれ角度）を検出する角度センサ３２８が設けられている。 Further, an angle sensor 328 for detecting a relative angle (twist angle) between the rotary shaft 310 for rocking rotation transmission and the rotary shaft 308 on the rotary drive motor side is provided.

さらに、試験体保持部３０４と揺動回転伝達用回転軸３１０との間には、トルクを検出するための第１のトルクセンサ３３０が付設されている。また、試験体対象物３０２ａと負荷モータ３２４との間には、トルクを検出するための第２のトルクセンサ３３２が付設されている。 Further, a first torque sensor 330 for detecting torque is attached between the test body holding portion 304 and the rotating shaft 310 for rocking rotation transmission. Further, a second torque sensor 332 for detecting torque is attached between the test object object 302a and the load motor 324.

このように構成される回転ねじり試験機３００では、以下のように作動される。 The rotary torsion tester 300 configured as described above is operated as follows.

先ず、回転駆動モータ３１６を作動させることによって、揺動回転伝達用回転軸３１０と、回転駆動モータ側回転軸３０８を含んだ、負荷モータ側回転軸３２０の一端３２２までが回転駆動されることになる。 First, by operating the rotary drive motor 316, up to one end 322 of the load motor side rotary shaft 320 including the rotary shaft 310 for rocking rotation transmission and the rotary drive motor side rotary shaft 308 is rotationally driven. Become.

その結果、これらの回転軸間に保持されている試験体保持部３０４と試験体３０２も、一定回転速度で、回転駆動されることになる。 As a result, the test body holding portion 304 and the test body 302 held between these rotation axes are also rotationally driven at a constant rotation speed.

次に、負荷モータ３２４を作動させることによって、回転駆動モータ３１６に対して、試験体３０２に与えたい負荷トルクを発生させている。 Next, by operating the load motor 324, the load torque desired to be applied to the test body 302 is generated for the rotary drive motor 316.

この状態で、油圧ユニットからの圧油を供給することにより、油圧アクチュエータ３１３を作動させて、揺動回転伝達用回転軸３１０に対して、正逆回転方向に回転駆動モータ側回転軸３０８を揺動回転させている。 In this state, by supplying the pressure oil from the hydraulic unit, the hydraulic actuator 313 is operated to swing the rotary drive motor side rotary shaft 308 in the forward and reverse rotation directions with respect to the rotary shaft 310 for rocking rotation transmission. It is moving and rotating.

これにより、角度センサ３２８によって、揺動回転伝達用回転軸３１０と回転駆動モータ側回転軸３０８との間の相対角度（ねじれ角度）が検出され、第１のトルクセンサ３３０、第２のトルクセンサ３３２によって、トルクが検出されるように構成されている。さらに、回転速度センサ３２６によって回転速度（回転数）が検出されるようになっている。 As a result, the angle sensor 328 detects the relative angle (twist angle) between the rotary shaft 310 for rocking rotation transmission and the rotary shaft 308 on the rotary drive motor side, and the first torque sensor 330 and the second torque sensor The torque is configured to be detected by 332. Further, the rotation speed sensor 326 detects the rotation speed (rotation speed).

以上の様に、別途図示しない制御部において、ねじり角度、トルク、回転数に基づいて、予め設定されたプログラムに基づいて、試験体の耐久試験を行い、試験体の耐久性を評価するように構成されている。 As described above, in a control unit (not shown separately), the durability test of the test piece is performed based on the twist angle, torque, and rotation speed based on a preset program, and the durability of the test piece is evaluated. It is configured.

なお、図８に示したように、回転ねじり試験機３００において、揺動回転伝達用回転軸３１０、油圧アクチュエータ３１３を省略して、回転駆動モータ側回転軸３０８を直接、回転駆動するための回転駆動モータ３３４に連結されている構成の回転ねじり試験機３００もある。 As shown in FIG. 8, in the rotary twist tester 300, the rotary shaft 310 for rocking rotation transmission and the hydraulic actuator 313 are omitted, and the rotary drive motor side rotary shaft 308 is directly rotationally driven. There is also a rotary torsion tester 300 having a configuration connected to the drive motor 334.

このような特許文献２の回転ねじり試験機３００では、外側回転駆動モータ３１６側を、エンジン側として入力軸に、試験体側回転駆動モータ３２４側を、トランスミッション側として出力軸に用いて、本来の使用状態と同一の形態で試験を行うことができる。 In such a rotary twist tester 300 of Patent Document 2, the outer rotary drive motor 316 side is used as the engine side for the input shaft, and the test piece side rotary drive motor 324 side is used as the transmission side for the output shaft. The test can be performed in the same form as the state.

しかしながら、特許文献２の回転ねじり試験機３００では、２個の自動車の原動機やエンジンと同等の大出力で大容量の回転駆動モータを設ける必要があるので、回転ねじり試験機３００が大型化してしまい、設置スペースも広く、コストも高くつくことになる。 However, in the rotary torsion tester 300 of Patent Document 2, it is necessary to provide a rotary drive motor having a large output and a large capacity equivalent to that of two automobile prime movers and engines, so that the rotary torsion tester 300 becomes large. The installation space is large and the cost is high.

また、特許文献２の回転ねじり試験機３００では、２個の回転駆動モータ（すなわち、回転駆動モータ３１６と負荷トルクを発生させる負荷モータ３２４との間、または、回転駆動モータ３３４と負荷モータ３２４との間）のねじり剛性計測を行うためには、同期運転が必要となるが、同期運転を行うことは技術的に難しいという課題がある。
Further, in the rotary twist tester 300 of Patent Document 2, two rotary drive motors (that is, between the rotary drive motor 316 and the load motor 324 that generates the load torque, or between the rotary drive motor 334 and the load motor 324 In order to measure the torsional rigidity (between), synchronous operation is required, but there is a problem that it is technically difficult to perform synchronous operation.

さらに、特許文献２の回転ねじり試験機３００では、高回転で大トルクの回転駆動モータを設ける必要があるので、回転駆動モータ自体の慣性が大きく、高い角加速度での試験もできなかった。 Further, in the rotary twist tester 300 of Patent Document 2, since it is necessary to provide a rotary drive motor with high rotation and large torque, the inertia of the rotary drive motor itself is large, and the test at a high angular acceleration cannot be performed.

本発明は、このような現状に鑑み、試験体として、例えば、自動車のクラッチやトルクコンバータを試験する場合において、本来の使用状態と同じ使用状態、すなわち、実車形態での試験(振動入力軸と負荷側出力軸が実車相当になる）が可能で、試験体の回転中のねじり剛性の測定が可能な回転ねじり試験機を提供することを目的とする。 In view of such a current situation, the present invention, for example, when testing a clutch or a torque converter of an automobile as a test body, the same usage state as the original usage state, that is, a test in an actual vehicle form (with a vibration input shaft). It is an object of the present invention to provide a rotary torsion tester capable of measuring the torsional rigidity of a test piece during rotation (the output shaft on the load side becomes equivalent to that of an actual vehicle).

また、本発明は、一つの回転ねじり試験機で、実車形態での耐久試験と、耐久中（回転中）の試験体の変化を計測する剛性測定とが可能な回転ねじり試験機を提供することを目的とする。 The present invention also provides a rotary torsion tester capable of performing a durability test in an actual vehicle form and a rigidity measurement for measuring a change in a test piece during durability (during rotation) with one rotary torsion tester. With the goal.

さらに、本発明は、従来の回転ねじり試験機のように、特殊なモータや、２個の大容量の回転駆動モータが不要で、市販の入手性の良い回転モータが使用でき、回転ねじり試験機が大型化することなく、小さい設置スペースですみ、コストも低減でき、しかも、高耐久性に優れ、確実に回転ねじり試験を行うことのできる回転ねじり試験機を提供することを目的とする。 Further, the present invention does not require a special motor or two large-capacity rotary drive motors as in the conventional rotary torsion tester, and a commercially available rotary motor can be used. It is an object of the present invention to provide a rotary torsion tester capable of reliably performing a rotary twist test with excellent durability and low installation space without increasing the size of the motor.

本発明は、前述したような従来技術における課題及び目的を達成するために発明されたものであって、本発明の回転ねじり試験機は、
回転駆動される試験体に対して、正逆の揺動負荷をかけて、ねじり角度及びトルクを検出して、試験体の耐久試験を行う回転ねじり試験機であって、
前記試験体が保持される試験体保持部に、一端が連結された入力軸を構成する内側回転軸と、
前記内側回転軸の外周に配置され、前記内側回転軸を回転駆動するとともに、前記内側回転軸に対して回転可能に連結された外側回転軸と、
前記外側回転軸を回転駆動する外側回転駆動モータと、
前記内側回転軸を回転駆動して、前記試験体を正逆回転方向に揺動回転するための内側回転駆動機構と、
前記試験体の前記内側回転軸と対峙する方向に連結された試験体側出力軸と、
前記外側回転軸と前記試験体側出力軸とを連結するとともに、前記試験体を覆うように設けられた外側連結部材と備えることを特徴とする。
The present invention has been invented in order to achieve the above-mentioned problems and objects in the prior art, and the rotary torsion tester of the present invention is:
A rotary torsion tester that applies forward and reverse rocking loads to a rotary-driven test piece, detects the twist angle and torque, and performs a durability test on the test piece.
An inner rotating shaft constituting an input shaft having one end connected to a test piece holding portion for holding the test piece,
Disposed on an outer periphery of the inner rotating shaft, with rotationally drives the inner rotary shaft, an outer rotary shaft rotatably coupled to the inner rotary shaft,
An outer rotary drive motor that rotationally drives the outer rotary shaft,
And rotates the inner rotational shaft, and an inner rotary drive mechanism for swinging rotating the test body in the forward and reverse rotation direction,
A test side output shaft connected in a direction opposed to the inner rotating shaft of the specimen,
Thereby connecting the test side output shaft and the outer rotational shaft, characterized in that it comprises an outer coupling member which is provided to cover the specimen.

このように構成することによって、試験体が、内側回転軸、外側回転軸、外側連結部材を介して、試験体側出力軸に連結されていることになる。 With this configuration, the test piece is connected to the test piece side output shaft via the inner rotation shaft, the outer rotation shaft, and the outer connecting member.

従って、外側連結部材が、試験体にかけられる負荷に対する反力軸となるとともに、外側連結部材によって、試験体と、試験体側出力軸とが同期回転することができる。 Therefore, the outer connecting member serves as a reaction force axis with respect to the load applied to the test body, and the outer connecting member allows the test body and the test body side output shaft to rotate synchronously.

従って、試験体が保持される試験体保持部に一端が連結された内側回転軸側を、エンジン側として入力軸に、試験体側出力軸側を、トランスミッション側として出力軸に用いて、本来の使用状態と同一の形態で試験を行うことができる。 Therefore, the inner rotating shaft side, one end of which is connected to the specimen holding portion where the specimen is held, is used as the input shaft as the engine side, and the output shaft side of the specimen side is used as the output shaft as the transmission side. The test can be performed in the same form as the state.

すなわち、例えば、自動車のクラッチやトルクコンバータを試験する場合において、本来の使用状態と同じ使用状態である実車形態での試験、すなわち、振動入力軸である内側回転軸と、負荷側出力軸である試験体側出力軸が実車相当となった実車形態での試験を行うことが可能で、試験体の回転中のねじり剛性の測定が可能な回転ねじり試験機を提供することができる。 That is, for example, when testing a clutch or torque converter of an automobile, a test in an actual vehicle form in which the usage state is the same as the original usage state, that is, an inner rotating shaft which is a vibration input shaft and a load side output shaft. It is possible to provide a rotary torsion tester capable of performing a test in an actual vehicle form in which the output shaft on the test body side is equivalent to that of an actual vehicle and capable of measuring the torsional rigidity of the test body during rotation.

また、一つの回転ねじり試験機で、実車形態での耐久試験と、耐久中（回転中）の試験体の変化を計測する剛性測定とが可能な回転ねじり試験機を提供することができる。 Further, it is possible to provide a rotary torsion tester capable of performing a durability test in an actual vehicle form and a rigidity measurement for measuring a change in a test piece during durability (during rotation) with one rotary torsion tester.

さらに、従来の回転ねじり試験機のように、特殊なモータや、２個の大容量の回転駆動モータが不要で、市販の回転モータが使用でき、回転ねじり試験機が大型化することなく、小さい設置スペースですみ、構造も簡単で、コストも低減でき、しかも、高耐久性に優れ、確実に回転ねじり試験を行うことのできる回転ねじり試験機を提供することができる。 Further, unlike the conventional rotary torsion tester, a special motor or two large-capacity rotary drive motors are not required, a commercially available rotary motor can be used, and the rotary twist tester is small without becoming large. It is possible to provide a rotary torsion tester that requires only an installation space, has a simple structure, can reduce costs, has excellent durability, and can reliably perform a rotary twist test.

また、本発明の回転ねじり試験機は、前記外側連結部材が、開閉可能に構成され、前記試験体を前記回転ねじり試験機に脱着自在に装着できるように構成されていることを特徴する。
The rotation torsion test machine of the present invention, the outer coupling member is openable and closable is configured to, characterized in that it is configured so that the specimen can be detachably attached to the rotating torsion tester.

このように構成することによって、外側連結部材が、開閉することによって、試験体を回転ねじり試験機に脱着自在に装着でき、試験が終了した試験体を取り出し、新しい試験体と交換でき、極めて便利である。
With this configuration, the outer connecting member can be opened and closed to detachably attach the test piece to the rotary torsion tester, and the test piece after the test can be taken out and replaced with a new test piece, which is extremely convenient. Is.

また、本発明の回転ねじり試験機は、前記外側連結部材が、内側回転軸側連結部材と試験体出力軸側連結部材とに分離可能に構成され、前記試験体を前記回転ねじり試験機に脱着自在に装着できるように構成されていることを特徴する。
Further, in the rotary torsion tester of the present invention, the outer connecting member is configured to be separable into an inner rotary shaft side connecting member and a test piece output shaft side connecting member, and the test piece is attached to and detached from the rotary twisting tester. It is characterized by being configured so that it can be freely attached.

このように構成することによって、内側回転軸側と試験体側出力軸側とに分離した状態で、これらの分離した内側回転軸側連結部材と試験体出力軸側連結部材の間の開口部を介して、試験体を回転ねじり試験機に脱着自在に装着でき、試験が終了した試験体を取り出し、新しい試験体と交換でき、極めて便利である。 With this configuration, the inner rotating shaft side and the test piece side output shaft side are separated from each other through the opening between the separated inner rotating shaft side connecting member and the test piece output shaft side connecting member. Therefore, the test piece can be detachably attached to the rotary torsion tester, and the test piece after the test can be taken out and replaced with a new test piece, which is extremely convenient.

また、本発明の回転ねじり試験機は、前記試験体に対して作動圧油を供給するための油圧供給経路が、前記試験体側出力軸側から前記試験体に至るように形成されていることを特徴する。
The rotation torsion test machine of the present invention, that the hydraulic pressure supply passage for supplying hydraulic oil to the specimen is formed so as to extend into the specimen from the test side output shaft side Characterize.

このように構成することによって、例えば、試験体がトルクコンバータである場合に、エンジン側と、トランスミッションに連結されたタービンランナとを直結するためのロックアップクラッチを作動させるために必要な油圧を、油圧供給経路を介して供給することができる。 With this configuration, for example, when the test piece is a torque converter, the hydraulic pressure required to operate the lockup clutch for directly connecting the engine side and the turbine runner connected to the transmission can be obtained. It can be supplied via a hydraulic supply path.

また、本発明の回転ねじり試験機は、少なくとも前記油圧供給経路の周囲に断熱機構が設けられていることを特徴する。
The rotation torsion test machine of the present invention is characterized in that the heat insulation mechanism is provided around at least the hydraulic pressure supply path.

このように構成することによって、例えば、試験体がトルクコンバータである場合に、ロックアップクラッチを作動させるために必要な油圧の温度は、試験により高温（例えば、１２０〜１４０℃）から低温（例えば、常温）までの条件が存在するが、試験体を支持する試験機自体が、温度変化の影響を受けることがなく、正確な試験を行うことができるようになる。 With such a configuration, for example, when the test piece is a torque converter, the temperature of the hydraulic pressure required to operate the lockup clutch is changed from a high temperature (for example, 120 to 140 ° C.) to a low temperature (for example, for example) according to the test. Although there are conditions up to (normal temperature), the testing machine itself that supports the test body is not affected by temperature changes, and accurate tests can be performed.

また、本発明の回転ねじり試験機は、前記試験体が、自動車のトルクコンバータＡＳＳＹであることを特徴する。 Further, the rotary torsion tester of the present invention is characterized in that the test body is an automobile torque converter ASSY.

このように構成することによって、試験体が、自動車のトルクコンバータＡＳＳＹであれば、本来の使用状態と同じ使用状態である実車形態での試験、すなわち、振動入力軸である内側回転軸と、負荷側出力軸である試験体側出力軸が実車相当となった実車形態での試験を行うことが可能で、試験体の回転中のねじり剛性の測定が可能な回転ねじり試験機を提供することができる。 With this configuration, if the test piece is an automobile torque converter ASSY, the test is performed in the actual vehicle form, which is in the same usage state as the original usage state, that is, the inner rotation shaft, which is the vibration input shaft, and the load. It is possible to provide a rotary torsion tester capable of performing a test in an actual vehicle form in which the test piece side output shaft, which is a side output shaft, is equivalent to that of an actual vehicle, and can measure the torsional rigidity of the test piece during rotation. ..

本発明によれば、試験体が、内側回転軸、外側回転軸、外側連結部材を介して、試験体側出力軸に連結されていることになる。 According to the present invention, the test piece is connected to the test piece side output shaft via the inner rotation shaft, the outer rotation shaft, and the outer connecting member.

さらに、従来の回転ねじり試験機のように、特殊なモータや、２個の大容量の回転駆動モータが不要で、市販の入手性の良い回転モータが使用でき、回転ねじり試験機が大型化することなく、小さい設置スペースですみ、コストも低減でき、しかも、高耐久性に優れ、確実に回転ねじり試験を行うことのできる回転ねじり試験機を提供することができる。 Further, unlike the conventional rotary torsion tester, a special motor or two large-capacity rotary drive motors are not required, and a commercially available rotary motor can be used, and the rotary twist tester becomes larger. It is possible to provide a rotary torsion tester that requires a small installation space, can reduce costs, has excellent durability, and can reliably perform a rotary twist test.

図１は、本発明の回転ねじり試験機の概略を模式的に示す概略縦断面図である。FIG. 1 is a schematic vertical sectional view schematically showing an outline of the rotary torsion tester of the present invention. 図２は、図１の回転ねじり試験機の連結部材を開いた状態を示す図１と同様な概略縦断面図である。FIG. 2 is a schematic vertical cross-sectional view similar to FIG. 1 showing a state in which the connecting member of the rotary torsion tester of FIG. 1 is opened. 図３は、特許文献１の回転ねじり試験機１００の構成の概略を説明する構成概略図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram illustrating an outline of the configuration of the rotary torsion tester 100 of Patent Document 1. 図４（Ａ）は、相対角度（ねじれ角度）を示すグラフ、図４（Ｂ）は、トルク（ねじり荷重）を示すグラフ、図４（Ｃ）は、回転速度（回転数）を示すグラフである。FIG. 4A is a graph showing a relative angle (torsion angle), FIG. 4B is a graph showing torque (torsion load), and FIG. 4C is a graph showing rotation speed (rotation speed). is there. 図５は、自動車のトルクコンバータを試験する場合の概略を説明する概略図である。FIG. 5 is a schematic diagram illustrating an outline when testing a torque converter of an automobile. 図６は、特許文献１の回転ねじり試験機１００において、入出力の関係を逆にして試験が行われる状態を説明する図３と同様な構成概略図である。FIG. 6 is a schematic configuration diagram similar to FIG. 3 for explaining a state in which the test is performed in the rotary torsion tester 100 of Patent Document 1 with the input / output relationship reversed. 図７は、特許文献２の回転ねじり試験機３００の構成の概略を説明する構成概略図である。FIG. 7 is a schematic configuration diagram illustrating an outline of the configuration of the rotary torsion tester 300 of Patent Document 2. 図８は、回転ねじり試験機３００の別の構成の概略を説明する構成概略図である。FIG. 8 is a schematic configuration diagram illustrating an outline of another configuration of the rotary torsion tester 300.

以下、本発明の実施の形態（実施例）を図面に基づいてより詳細に説明する。
（実施例） Hereinafter, embodiments (examples) of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
(Example)

図１は、本発明の回転ねじり試験機の概略を模式的に示す概略縦断面図、図２は、図１の回転ねじり試験機の連結部材を開いた状態を示す図１と同様な概略縦断面図である。 FIG. 1 is a schematic vertical cross-sectional view schematically showing an outline of the rotary torsion tester of the present invention, and FIG. 2 is a schematic longitudinal section similar to FIG. 1 showing a state in which the connecting member of the rotary torsion tester of FIG. 1 is opened. It is a top view.

図１〜図２において、符号１０は、全体で本発明の回転ねじり試験機を示している。 In FIGS. 1 and 2, reference numeral 10 indicates the rotary torsion tester of the present invention as a whole.

図１〜図２に示したように、本発明の回転ねじり試験機１０は、例えば、自動車のクラッチ、トルクコンバータ、トランスミッション、プロペラシャフトなどの動力伝達部品であって、高速に回転した状態で、トルク（ねじり荷重）を受ける試験体１２を対象とする。 As shown in FIGS. 1 and 2, the rotary torsion tester 10 of the present invention is, for example, a power transmission component such as an automobile clutch, a torque converter, a transmission, and a propeller shaft, and is in a state of being rotated at a high speed. The target is the test body 12 that receives torque (torsional load).

なお、この実施例では、試験体１２として、トルクコンバータを用いた実施例を図示している。 In this example, an example using a torque converter as the test body 12 is illustrated.

また、このような回転駆動される試験体１２に対して、正逆の揺動負荷をかけて、ねじり角度、トルクを検出して、試験体の耐久試験を行う回転ねじり試験機１０である。 Further, the rotary torsion tester 10 applies a forward / reverse swing load to such a rotationally driven test body 12, detects a twist angle and torque, and performs a durability test of the test body.

そして、回転ねじり試験機１０は、試験体１２が保持される試験体保持部１４を備えている。また、回転ねじり試験機１０は、アクチュエータ部１１を備えており、アクチュエータ部１１は、試験体１２が保持される試験体保持部１４に、その一端１８が連結された、入力軸を構成する内側回転軸２０を備えている。 The rotary torsion tester 10 is provided with a test piece holding portion 14 for holding the test piece 12. Further, the rotary torsion tester 10 includes an actuator unit 11, and the actuator unit 11 constitutes an input shaft in which one end 18 is connected to a test body holding unit 14 in which the test body 12 is held. It includes a rotating shaft 20.

なお、図示しないが、内側回転軸２０の一端１８は、トルクコンバータのフロントカバーに連結され、フロントカバーと一体のポンプインペラーを回転させるようになっている。 Although not shown, one end 18 of the inner rotating shaft 20 is connected to the front cover of the torque converter to rotate the pump impeller integrated with the front cover.

また、図１〜図２に示したように、内側回転軸２０の外周に配置された略円筒形状の外側回転軸３８が備えられている。外側回転軸３８は、内側回転軸２０を回転駆動するとともに、内側回転軸２０に対して回転可能に連結されている。 Further, as shown in FIGS. 1 and 2, a substantially cylindrical outer rotating shaft 38 arranged on the outer periphery of the inner rotating shaft 20 is provided. The outer rotating shaft 38 rotationally drives the inner rotating shaft 20 and is rotatably connected to the inner rotating shaft 20.

なお、図１〜図２に示したように、内側回転軸２０と外側回転軸３８との間は、ベアリング２６を介して、相互に回転できるように構成されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the inner rotating shaft 20 and the outer rotating shaft 38 are configured to be mutually rotatable via the bearing 26.

また、この外側回転軸３８を回転駆動する外側回転駆動モータ４４が備えられている。すなわち、外側回転軸３８の一端には、外側回転プーリ４６が設けられており、外側回転駆動モータ４４の駆動軸５２に設けられた駆動プーリ５４と、外側回転プーリ４６とに駆動ベルト５０が架け渡されている。 Further, an outer rotary drive motor 44 for rotationally driving the outer rotary shaft 38 is provided. That is, an outer rotary pulley 46 is provided at one end of the outer rotary shaft 38, and a drive belt 50 is hung on the drive pulley 54 provided on the drive shaft 52 of the outer rotary drive motor 44 and the outer rotary pulley 46. Has been passed.

これにより、外側回転駆動モータ４４の回転駆動によって、外側回転軸３８を介して、内側回転軸２０が回転駆動されて、試験体保持部１４に保持された試験体１２が、一定回転速度で、回転駆動されるように構成されている。 As a result, the inner rotation shaft 20 is rotationally driven via the outer rotation shaft 38 by the rotation drive of the outer rotation drive motor 44, and the test body 12 held by the test body holding portion 14 is rotated at a constant rotation speed. It is configured to be rotationally driven.

また、図示しないが、内側回転軸２０には、油圧パワーユニットからの圧油を供給することにより、正逆回転方向に内側回転軸２０の一端１８に対して内側回転軸２０を揺動回転する、内側回転駆動機構２２として、油圧アクチュエータ２４が備えられている。 Further, although not shown, by supplying pressure oil from the hydraulic power unit to the inner rotating shaft 20, the inner rotating shaft 20 swings and rotates with respect to one end 18 of the inner rotating shaft 20 in the forward and reverse rotation directions. A hydraulic actuator 24 is provided as the inner rotation drive mechanism 22.

そして、外側回転軸３８の回転速度を検出して、外側回転駆動モータ４４の回転速度を制御するための回転速度センサ２８が、外側回転軸３８に付設されている。 A rotation speed sensor 28 for detecting the rotation speed of the outer rotation shaft 38 and controlling the rotation speed of the outer rotation drive motor 44 is attached to the outer rotation shaft 38.

また、外側回転軸３８と内側回転軸２０との間の相対角度（ねじれ角度）を検出する角度センサ３２が設けられている。 Further, an angle sensor 32 for detecting a relative angle (twisting angle) between the outer rotating shaft 38 and the inner rotating shaft 20 is provided.

さらに、試験体保持部１４と内側回転軸２０との間には、トルクを検出するための入力軸側トルクセンサ３０が付設されている。 Further, an input shaft side torque sensor 30 for detecting torque is attached between the test body holding portion 14 and the inner rotating shaft 20.

また、図１〜図２に示したように、試験体１２の内側回転軸２０と対峙する方向には、試験体側出力軸３４が連結されている。すなわち、図示しないが、試験体側出力軸３４の一端３６が、トランスミッションに連結されることになる、トルクコンバータのタービンランナに連結されている。 Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the test body side output shaft 34 is connected in the direction facing the inner rotation shaft 20 of the test body 12. That is, although not shown, one end 36 of the test piece side output shaft 34 is connected to the turbine runner of the torque converter to be connected to the transmission.

この試験体側出力軸３４の他端には、トルクを検出するための出力軸側トルクセンサ４０が設けられている。 At the other end of the test piece side output shaft 34, an output shaft side torque sensor 40 for detecting torque is provided.

さらに、試験体側出力軸３４の他端側は、出力軸延設部４２が延設されるように形成されており、この出力軸延設部４２が、ベアリング４８ａ、４８ｂを介して、ベース５６に回転可能に支持されている。 Further, the other end side of the test piece side output shaft 34 is formed so that the output shaft extending portion 42 is extended, and the output shaft extending portion 42 extends through the bearings 48a and 48b to the base 56. It is rotatably supported.

また、出力軸延設部４２の先端部には、出力軸側スリップリング５８が設けられており、この出力軸側スリップリング５８を介して、出力軸側トルクセンサ４０などからの信号を取り出し、図示しない外部のコンピュータなどの制御部に入力されるようになっている。 Further, an output shaft side slip ring 58 is provided at the tip of the output shaft extending portion 42, and a signal from the output shaft side torque sensor 40 or the like is taken out through the output shaft side slip ring 58. It is designed to be input to a control unit such as an external computer (not shown).

同様に、図１〜図２に示したように、外側回転軸３８の先端部には、入力軸側スリップリング６０が設けられており、この入力軸側スリップリング６０を介して、入力軸側トルクセンサ３０などからの信号を取り出し、図示しない外部のコンピュータなどの制御部に入力されるようになっている。 Similarly, as shown in FIGS. 1 and 2, an input shaft side slip ring 60 is provided at the tip of the outer rotating shaft 38, and the input shaft side is provided via the input shaft side slip ring 60. A signal from the torque sensor 30 or the like is taken out and input to a control unit such as an external computer (not shown).

さらに、外側回転軸３８の内側の端部には、外側回転軸側フランジ６２が、半径方向外側に延設するように形成されている。そして、この外側回転軸側フランジ６２に対応するように、試験体側出力軸３４に、試験体出力軸側フランジ６４が、半径方向外側に延設するように形成されている。 Further, at the inner end of the outer rotating shaft 38, an outer rotating shaft side flange 62 is formed so as to extend outward in the radial direction. The specimen output shaft side flange 64 is formed on the specimen side output shaft 34 so as to extend outward in the radial direction so as to correspond to the outer rotation shaft side flange 62.

図１〜図２に示したように、外側回転軸３８の外側回転軸側フランジ６２と、試験体側出力軸３４の試験体出力軸側フランジ６４とを連結するとともに、試験体１２を覆うように設けられた略円筒形状の外側連結部材６６が備えられている。 As shown in FIGS. 1 to 2, the outer rotation shaft side flange 62 of the outer rotation shaft 38 and the test piece output shaft side flange 64 of the test piece side output shaft 34 are connected and cover the test body 12. A substantially cylindrical outer connecting member 66 provided is provided.

この実施例では、外側連結部材６６は、図１の矢印Ｄで示したように、開閉可能に構成され、試験体１２を回転ねじり試験機１０に脱着自在に装着できるように構成されている。 In this embodiment, as shown by the arrow D in FIG. 1, the outer connecting member 66 is configured to be openable and closable, and the test body 12 is configured to be detachably attached to the rotary torsion tester 10.

すなわち、外側連結部材６６が、内側回転軸側連結部材６８と、試験体出力軸側連結部材７０とに分離可能に構成されている。また、図１〜図２に示したように、内側回転軸側連結部材６８と、試験体出力軸側連結部材７０とは、相互に接近離反する方向に移動することができるようになっている。 That is, the outer connecting member 66 is configured to be separable into the inner rotating shaft side connecting member 68 and the test piece output shaft side connecting member 70. Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the inner rotating shaft side connecting member 68 and the test piece output shaft side connecting member 70 can move in directions in which they approach and separate from each other. ..

なお、この実施例では、内側回転軸側連結部材６８と、試験体出力軸側連結部材７０とは、当接部６８ａ、７０ａにより、図示しないが、例えば、ボルトなどの締結部材によって、内側回転軸側連結部材６８と、試験体出力軸側連結部材７０とを固定することができるように構成されている。 In this embodiment, the inner rotating shaft side connecting member 68 and the test piece output shaft side connecting member 70 are not shown by the contact portions 68a and 70a, but are rotated inward by, for example, a fastening member such as a bolt. The shaft-side connecting member 68 and the test piece output shaft-side connecting member 70 are configured to be able to be fixed.

このように構成することによって、内側回転軸側連結部材６８と試験体出力軸側連結部材７０とに分離した状態で、これらの分離した内側回転軸側連結部材６８と試験体出力軸側連結部材７０の間の開口部７２を介して、試験体１２を回転ねじり試験機１０の試験体保持部１４に脱着自在に装着でき、試験が終了した試験体１２を取り出し、新しい試験体１２と交換でき、極めて便利である。 With this configuration, the inner rotating shaft side connecting member 68 and the specimen output shaft side connecting member 70 are separated, and these separated inner rotating shaft side connecting member 68 and the specimen output shaft side connecting member 68 are separated. The test body 12 can be detachably attached to the test body holding portion 14 of the rotary twist tester 10 through the opening 72 between 70, and the test body 12 after the test can be taken out and replaced with a new test body 12. , Extremely convenient.

さらに、図１〜図２に示したように、試験体側出力軸３４の出力軸延設部４２のベアリング４８ａ、４８ｂによる回転支持部の間には、圧油供給用の回転継手部７４が形成されている。また、試験体側出力軸３４の試験体１２側には、油圧供給ユニット７６が設けられているととともに、回転継手部７４から油圧供給ユニット７６へ至る油圧供給経路７８が形成されている。 Further, as shown in FIGS. 1 and 2, a rotary joint portion 74 for supplying pressure oil is formed between the rotary support portions of the output shaft extension portions 42 of the test specimen side output shaft 34 by the bearings 48a and 48b. Has been done. Further, a hydraulic supply unit 76 is provided on the test body 12 side of the test body side output shaft 34, and a hydraulic supply path 78 from the rotary joint portion 74 to the hydraulic supply unit 76 is formed.

この油圧供給ユニット７６から、例えば、試験体１２がトルクコンバータである場合に、エンジン側と、トランスミッションに連結されたタービンランナとを直結するためのロックアップクラッチを作動させるために必要な油圧を、図１の矢印Ｅで示したように、油圧供給経路７８を介して供給することができるように構成されている。 From this hydraulic supply unit 76, for example, when the test body 12 is a torque converter, the hydraulic pressure required to operate the lockup clutch for directly connecting the engine side and the turbine runner connected to the transmission can be obtained. As shown by the arrow E in FIG. 1, it is configured so that it can be supplied via the hydraulic supply path 78.

この場合、図示しないが、油圧供給経路７８は、油圧パワーユニットからの圧油が供給されるように構成されている。また、油圧供給経路７８は、油圧供給ユニット７６のポンプ用、開閉バルブ用、ロックアップ圧力用の３系統の油圧供給経路７８を備えている。 In this case, although not shown, the hydraulic supply path 78 is configured to supply pressure oil from the hydraulic power unit. Further, the hydraulic supply path 78 includes three systems of hydraulic supply paths 78 for the pump, the on-off valve, and the lockup pressure of the hydraulic supply unit 76.

このように構成することによって、例えば、試験体１２がトルクコンバータである場合に、エンジン側と、トランスミッションに連結されたタービンランナとを直結するためのロックアップクラッチを作動させるために必要な油圧を、油圧供給経路７８を介して供給することができる。 With this configuration, for example, when the test body 12 is a torque converter, the hydraulic pressure required to operate the lockup clutch for directly connecting the engine side and the turbine runner connected to the transmission can be obtained. , Can be supplied via the hydraulic supply path 78.

さらに、図１〜図２に示したように、少なくとも油圧供給経路７８の周囲に断熱機構８０が設けられているのが望ましい。 Further, as shown in FIGS. 1 and 2, it is desirable that the heat insulating mechanism 80 is provided at least around the hydraulic supply path 78.

なお、断熱機構８０として、周知の断熱機構を採用することができ、特に限定されるものではなく、例えば、空冷式、水循環式、断熱材などによる断熱機構とすることができる。 As the heat insulating mechanism 80, a well-known heat insulating mechanism can be adopted and is not particularly limited. For example, an air-cooled type, a water circulation type, a heat insulating material or the like can be used as the heat insulating mechanism.

このように構成することによって、例えば、試験体１２がトルクコンバータである場合に、ロックアップクラッチを作動させるために必要な油圧の温度は、試験により高温（例えば、１２０〜１４０℃）から低温（例えば、常温）までの条件が存在するが、試験体１２を支持する試験機１０自体が、温度変化の影響を受けることがなく、正確な試験を行うことができるようになる。 With this configuration, for example, when the test piece 12 is a torque converter, the temperature of the hydraulic pressure required to operate the lockup clutch is changed from high temperature (for example, 120 to 140 ° C.) to low temperature (for example, 120 to 140 ° C.) according to the test. For example, although there are conditions up to (normal temperature), the testing machine 10 itself that supports the test body 12 is not affected by the temperature change, and an accurate test can be performed.

このように構成される本発明の回転ねじり試験機１０では、以下のように作動される。 The rotary torsion tester 10 of the present invention configured as described above is operated as follows.

すなわち、外側回転駆動モータ４４を作動させることによって、外側回転軸３８が回転駆動されて、外側回転軸３８を介して、内側回転軸２０が回転駆動されて、試験体保持部１４に保持された試験体１２が、図１の矢印Ａで示したように、一定回転速度で、回転駆動される。 That is, by operating the outer rotary drive motor 44, the outer rotary shaft 38 is rotationally driven, and the inner rotary shaft 20 is rotationally driven via the outer rotary shaft 38 and held by the specimen holding portion 14. As shown by the arrow A in FIG. 1, the test body 12 is rotationally driven at a constant rotational speed.

これと同期するように、図１の矢印Ｂで示したように、外側回転軸３８の回転が、外側連結部材６６（内側回転軸側連結部材６８と、試験体出力軸側連結部材７０）とを介して、試験体側出力軸３４が回転駆動されて、試験体保持部１４に保持された試験体１２と同期して、同じ一定回転速度で、回転駆動される。 In synchronization with this, as shown by the arrow B in FIG. 1, the rotation of the outer rotating shaft 38 is with the outer connecting member 66 (inner rotating shaft side connecting member 68 and test piece output shaft side connecting member 70). The test body side output shaft 34 is rotationally driven via the above, and is rotationally driven at the same constant rotational speed in synchronization with the test body 12 held by the test body holding unit 14.

この状態で、油圧ユニットからの圧油を供給することにより、油圧アクチュエータ２４を作動させて、図１の矢印Ｃで示したように、正逆回転方向に内側回転軸２０が揺動回転される。 In this state, by supplying the pressure oil from the hydraulic unit, the hydraulic actuator 24 is operated, and as shown by the arrow C in FIG. 1, the inner rotating shaft 20 is oscillated in the forward and reverse rotation directions. ..

これにより、図４（Ａ）のグラフに示したように、角度センサ３２によって、外側回転軸３８と内側回転軸２０との間の相対角度（ねじれ角度）が検出され、図４（Ｂ）のグラフに示したように、入力軸側トルクセンサ３０、出力軸側トルクセンサ４０によって、トルクが検出されるように構成されている。さらに、図４（Ｃ）のグラフに示したように、回転速度センサ２８によって回転速度（回転数）が検出されるようになっている。 As a result, as shown in the graph of FIG. 4 (A), the angle sensor 32 detects the relative angle (twist angle) between the outer rotating shaft 38 and the inner rotating shaft 20, and FIG. 4 (B) shows. As shown in the graph, the torque is detected by the input shaft side torque sensor 30 and the output shaft side torque sensor 40. Further, as shown in the graph of FIG. 4C, the rotation speed sensor 28 detects the rotation speed (rotation speed).

これにより、別途図示しない制御部において、ねじり角度、トルク、回転数に基づいて、予め設定されたプログラムに基づいて、試験体の耐久試験を行い、試験体の耐久性を評価するように構成されている。 As a result, in a control unit (not shown separately), the durability test of the test piece is performed based on the twist angle, torque, and rotation speed based on a preset program, and the durability of the test piece is evaluated. ing.

本発明によれば、試験体１２が、内側回転軸２０、外側回転軸３８、外側連結部材６６（内側回転軸側連結部材６８と、試験体出力軸側連結部材７０）を介して、試験体側出力軸３４に連結されていることになる。 According to the present invention, the test body 12 is placed on the test body side via the inner rotating shaft 20, the outer rotating shaft 38, and the outer connecting member 66 (inner rotating shaft side connecting member 68 and test body output shaft side connecting member 70). It is connected to the output shaft 34.

従って、外側連結部材６６（内側回転軸側連結部材６８と、試験体出力軸側連結部材７０）が、試験体１２にかけられる負荷に対する反力軸となるとともに、外側連結部材６６（内側回転軸側連結部材６８と、試験体出力軸側連結部材７０）によって、図１の矢印Ｂで示したように、試験体１２と、試験体側出力軸３４とが同期回転することができる。 Therefore, the outer connecting member 66 (inner rotating shaft side connecting member 68 and the test piece output shaft side connecting member 70) serves as a reaction force axis with respect to the load applied to the test body 12, and the outer connecting member 66 (inner rotating shaft side). By the connecting member 68 and the test piece output shaft side connecting member 70), as shown by the arrow B in FIG. 1, the test body 12 and the test piece side output shaft 34 can rotate synchronously.

従って、試験体１２が保持される試験体保持部１４に一端が連結された内側回転軸２０側を、エンジン側として入力軸に、試験体側出力軸３４側を、トランスミッション側として出力軸に用いて、本来の使用状態と同一の形態で試験を行うことができる。 Therefore, the inner rotating shaft 20 side having one end connected to the test body holding portion 14 holding the test body 12 is used as the input shaft as the engine side, and the test body side output shaft 34 side is used as the output shaft as the transmission side. , The test can be performed in the same form as the original usage state.

すなわち、例えば、自動車のクラッチやトルクコンバータを試験する場合において、本来の使用状態と同じ使用状態である実車形態での試験、すなわち、振動入力軸である内側回転軸２０と、負荷側出力軸である試験体側出力軸３４が実車相当となった実車形態での試験を行うことが可能で、試験体１２の回転中のねじり剛性の測定が可能な回転ねじり試験機１０を提供することができる。 That is, for example, when testing a clutch or torque converter of an automobile, a test in an actual vehicle form in which the usage state is the same as the original usage state, that is, the inner rotating shaft 20 which is a vibration input shaft and the load side output shaft It is possible to provide a rotary torsion tester 10 capable of performing a test in an actual vehicle form in which a certain test body side output shaft 34 is equivalent to an actual vehicle, and capable of measuring the torsional rigidity of the test body 12 during rotation.

また、一つの回転ねじり試験機１０で、実車形態での耐久試験と、耐久中（回転中）の試験体１２の変化を計測する剛性測定とが可能な回転ねじり試験機１０を提供することができる。 Further, it is possible to provide a rotary torsion tester 10 capable of performing a durability test in an actual vehicle form and a rigidity measurement for measuring a change in a test body 12 during durability (during rotation) with one rotary torsion tester 10. it can.

さらに、従来の回転ねじり試験機のように、特殊なモータや、２個の大容量の回転駆動モータが不要で、市販の入手性の良い回転モータが使用でき、回転ねじり試験機が大型化することなく、小さい設置スペースですみ、コストも低減でき、しかも、高耐久性に優れ、確実に回転ねじり試験を行うことのできる回転ねじり試験機１０を提供することができる。 Further, unlike the conventional rotary torsion tester, a special motor or two large-capacity rotary drive motors are not required, and a commercially available rotary motor can be used, and the rotary twist tester becomes larger. It is possible to provide a rotary torsion tester 10 which requires a small installation space, can reduce costs, has excellent durability, and can reliably perform a rotary twist test.

以上、本発明の好ましい実施の態様を説明してきたが、本発明はこれに限定されることはなく、本発明の回転ねじり試験機１０では、内側回転軸２０には、油圧パワーユニットからの圧油を供給することにより、正逆回転方向に内側回転軸２０を揺動回転する、内側回転駆動機構として、油圧アクチュエータ２４が備えられている。 Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this, and in the rotary torsion tester 10 of the present invention, the inner rotary shaft 20 is pressed with oil from a hydraulic power unit. The hydraulic actuator 24 is provided as an inner rotation drive mechanism that swings and rotates the inner rotation shaft 20 in the forward and reverse rotation directions by supplying the above.

しかしながら、内側回転駆動機構として、油圧アクチュエータ２４の代わりに、図示しないが、例えば、モータ、または、差動歯車機構などの遊星歯車機構を採用することもできる。 However, as the inner rotation drive mechanism, instead of the hydraulic actuator 24, for example, a motor or a planetary gear mechanism such as a differential gear mechanism, which is not shown, can be adopted.

また、上記実施例では、外側連結部材６６を、軸方向に２分割の内側回転軸側連結部材６８と、試験体出力軸側連結部材７０から構成したが、図示しないが、半径方向に２分割とすることも、また、軸方向に入れ子式で開閉できる外側連結部材６６とすることも可能である。 Further, in the above embodiment, the outer connecting member 66 is composed of the inner rotating shaft side connecting member 68 divided into two in the axial direction and the test piece output shaft side connecting member 70, but is not shown, but is divided into two in the radial direction. It is also possible to use an outer connecting member 66 that can be opened and closed in a nested manner in the axial direction.

また、回転ねじり試験機として、例えば、自動車のクラッチ、トルクコンバータ、トランスミッション、プロペラシャフトなどの動力伝達部品であって、高速に回転した状態で、トルク（ねじり荷重）を受ける試験体に適用したが、自動車部品以外でも、その他の機械部品、完成品、さらに、土木関係の構造物など、回転駆動して使用される試験体に適用することができるなど本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。 Further, as a rotary torsion tester, for example, it is applied to a power transmission component such as an automobile clutch, a torque converter, a transmission, and a propeller shaft, which receives torque (torque load) while rotating at high speed. In addition to automobile parts, various types such as other mechanical parts, finished products, and civil engineering-related structures can be applied to test specimens used by rotationally driving, as long as the object of the present invention is not deviated. It can be changed.

本発明は、例えば、自動車のクラッチ、トルクコンバータ、トランスミッション、プロペラシャフトなどの動力伝達部品であって、高速に回転した状態で、トルク（ねじり荷重）を受ける試験体に対して、その耐久性を評価するために、回転駆動される試験体に対して、正逆の揺動負荷をかけて、ねじり角度、トルクを検出して、試験体の耐久試験を行う回転ねじり試験機に適用することができる。 The present invention provides, for example, the durability of power transmission components such as automobile clutches, torque converters, transmissions, and propeller shafts to a test body that receives torque (torsional load) while rotating at high speed. In order to evaluate it, it is possible to apply it to a rotary torsion tester that applies forward and reverse rocking loads to a rotary driven test piece, detects the twist angle and torque, and performs a durability test of the test piece. it can.

１０回転ねじり試験機
１１アクチュエータ部
１２試験体
１４試験体保持部
１８一端
２０内側回転軸
２２内側回転駆動機構
２４油圧駆動ユニット
２６ベアリング
２８回転速度センサ
３０入力軸側トルクセンサ
３２角度センサ
３４試験体側出力軸
３６一端
３８外側回転軸
４０出力軸側トルクセンサ
４２出力軸延設部
４４外側回転駆動モータ
４６外側回転プーリ
４８ａ、４８ｂベアリング
５０駆動ベルト
５２駆動軸
５４駆動プーリ
５６ベース
５８出力軸側スリップリング
６０入力軸側スリップリング
６２外側回転軸側フランジ
６４試験体出力軸側フランジ
６６外側連結部材
６８内側回転軸側連結部材
６８ａ当接部
７０試験体出力軸側連結部材
７２開口部
７４回転継手部
７６油圧供給ユニット
７８油圧供給経路
８０断熱機構
１００回転ねじり試験機
１０１アクチュエータ部
１０２ａ試験体対象物
１０２ｂバネ部材
１０２ｃ接合部
１０４試験体保持部
１０６一端
１０８内側回転軸
１１０外側回転軸
１１２一端
１１３油圧アクチュエータ
１１４他端
１１６外側回転駆動モータ
１１８回転速度センサ
１２０角度センサ
１２２トルクセンサ
２００エンジン
２０２試験体
２０２ａ試験体対象物
２０２ｂバネ部材
２０２ｃ接合部
２０４試験体保持部
２０６出力軸
２０８トランスミッション
２１０タイヤ
３００回転ねじり試験機
３０１アクチュエータ部
３０２試験体
３０４試験体保持部
３０６一端
３０８回転駆動モータ側回転軸
３１０回転駆動モータ側回転軸
３１２一端
３１３油圧アクチュエータ
３１６回転駆動モータ
３１８一端
３２０負荷モータ側回転軸
３２２他端
３２４負荷モータ
３２６回転速度センサ
３２８角度センサ
３３０第１のトルクセンサ
３３２第２のトルクセンサ
３３４内側回転駆動モータ 10 Rotational twist tester 11 Actuator 12 Specimen 14 Specimen holding 18 One end 20 Inner rotary shaft 22 Inner rotary drive mechanism 24 Hydraulic drive unit 26 Bearing 28 Rotation speed sensor 30 Input shaft side torque sensor 32 Angle sensor 34 Specimen side output Shaft 36 One end 38 Outer rotary shaft 40 Output shaft side torque sensor 42 Output shaft extension 44 Outer rotary drive motor 46 Outer rotary pulley 48a, 48b Bearing 50 Drive belt 52 Drive shaft 54 Drive pulley 56 Base 58 Output shaft side slip ring 60 Input shaft side slip ring 62 Outer rotating shaft side flange 64 Specimen output shaft side flange 66 Outer connecting member 68 Inner rotating shaft side connecting member 68a Abutment 70 Specimen output shaft side connecting member 72 Opening 74 Rotating joint 76 Hydraulic Supply unit 78 Hydraulic supply path 80 Insulation mechanism 100 Rotational torsion tester 101 Actuator part 102a Specimen object 102b Spring member 102c Joint part 104 Specimen holding part 106 One end 108 Inner rotation shaft 110 Outer rotation shaft 112 One end 113 Hydraulic actuator 114 and others End 116 Outer Rotation Drive Motor 118 Rotation Speed Sensor 120 Angle Sensor 122 Torque Sensor 200 Engine 202 Specimen 202a Specimen Object 202b Spring Member 202c Joint 204 Specimen Holding 206 Output Shaft 208 Transmission 210 Tire 300 Rotational Twist Tester 301 Actuator 302 Specimen 304 Specimen holding 306 One end 308 Rotational drive motor side rotary shaft 310 Rotary drive motor side rotary shaft 312 One end 313 Hydraulic actuator 316 Rotary drive motor 318 One end 320 Load motor side rotary shaft 322 Other end 324 Load motor 326 Rotation speed sensor 328 Angle sensor 330 First torque sensor 332 Second torque sensor 334 Inner rotation drive motor

Claims

A rotary torsion tester that applies forward and reverse rocking loads to a rotary-driven test piece, detects the twist angle and torque, and performs a durability test on the test piece.
An inner rotating shaft constituting an input shaft having one end connected to a test piece holding portion for holding the test piece,
An outer rotating shaft arranged on the outer circumference of the inner rotating shaft, rotating the inner rotating shaft, and rotatably connected to the inner rotating shaft,
An outer rotary drive motor that rotationally drives the outer rotary shaft,
An inner rotation drive mechanism for rotationally driving the inner rotation shaft to swing and rotate the test piece in the forward and reverse rotation directions,
A test piece side output shaft connected in a direction facing the inner rotation shaft of the test piece,
A rotary torsion tester for connecting the outer rotating shaft and the test piece side output shaft and providing an outer connecting member provided so as to cover the test piece.

The rotary torsion tester according to claim 1, wherein the outer connecting member is configured to be openable and closable, and the test body is configured to be detachably attached to the rotary torsion tester.

The outer connecting member is configured to be separable into an inner rotating shaft side connecting member and a test piece output shaft side connecting member, and is configured so that the test piece can be detachably attached to the rotary torsion tester. The rotary torsion tester according to claim 2.

According to any one of claims 1 to 3, the hydraulic supply path for supplying hydraulic pressure oil to the test body is formed so as to reach the test body from the output shaft side on the test body side. The rotary torsion tester described.

The rotary torsion tester according to claim 4, wherein a heat insulating mechanism is provided at least around the hydraulic pressure supply path.

The rotary torsion tester according to any one of claims 1 to 5, wherein the test body is an automobile torque converter ASSY.