JP7303498B2 - 上死点位置評価装置 - Google Patents

Description

本発明は、直列多気筒エンジンにおける各気筒の上死点位置の評価装置に関する。

車両等に搭載されるエンジンには、出力性能や環境性能の向上のために、燃焼室内での燃焼を緻密に制御することが要求されている。そのためには、エンジンにおける制御の基準となるピストンの上死点位置を正確に割り出すことが重要である。

従来、複数気筒のエンジンの各ピストンの上死点位置の計測は、目視で上死点近傍に静止させたピストンに対して手作業でピストンのトップ面位置を計測する計測ツールを当て、クランクシャフトを軸回りに揺動させて行っていた。それ故、計測者間で計測値がばらつくことがあった。

また、静止状態のピストンは、ピストンとコネクティングロッドのピストンピンによる連結部分、コネクティングロッドとクランクシャフトのクランクピンとの連結部分、及びクランクシャフトのクランクジャーナルとクランクケースの軸受けとの連結部分におけるクリアランス相当分だけ、重力によって下がる。それ故、エンジン駆動時のピストンのトップ面位置に対して、静止状態における計測値は正確性に欠けていた。

そのため、例えば特許文献１のように、クランクシャフトをモータで回転させ、上下に移動するピストンのトップ面位置を、レーザ光を用いて計測する技術が知られている。上記クリアランス相当分だけ下がっていたピストンのトップ面が、上死点近傍ではピストンの慣性力によって上方に移動し、エンジン駆動時のピストンの状態を再現してピストンのトップ面位置を計測することができ、計測者間の計測値のばらつきを抑制することができる。

特開平８－１２１２３０号公報

しかし、クランクシャフトを回転させてピストンを上下に移動させたときに、シリンダとピストンの間のクリアランスによって、ピストンピンを軸としてピストンが傾くので、特許文献１の技術ではピストンのトップ面位置の計測誤差が大きくなる虞があった。また、クランクシャフトを回転させてピストンを上下に往復移動させるとエンジンが振動するので、この振動がピストンのトップ面位置の計測誤差の要因になり、正確な上死点位置を評価することができない虞があった。その上、シリンダ径やシリンダの間隔、ピストン形状等が異なる様々なエンジン機種に対応させることが容易ではなかった。

本発明の目的は、エンジン機種に対応して正確なピストンの上死点位置を評価することができる上死点位置評価方法及び上死点位置評価装置を提供することである。

請求項１の発明の上死点位置評価装置は、エンジンのクランクシャフトを所定速度で回転させる駆動装置と、前記クランクシャフトの回転角度を計測する回転角度計測装置を備え、前記クランクシャフトを所定速度で回転させながら、前記クランクシャフトに連結されたピストンの上死点に対応する前記回転角度を評価する上死点位置評価装置において、 シリンダブロックのデッキ面であって、前記クランクシャフトの軸に沿う第１方向のシリンダの中心線に沿ってシリンダの外側の複数のデッキ面位置を計測するために１列に配列された複数の第１計測センサと、前記シリンダ内で往復移動する前記ピストンのトップ面であって、前記ピストンの前記第１方向と直交する第２方向に離隔した複数のトップ面位置を計測するために前記第１方向と平行に２列に配列された複数の第２計測センサと、 エンジン機種を検出する機種検出装置と、前記エンジン機種に応じて前記複数の第１計測センサ及び前記複数の第２計測センサの前記第１方向の間隔を夫々調整する第１間隔調整装置と、前記エンジン機種に応じて前記複数の第２計測センサの前記第２方向の間隔を調整する第２間隔調整装置と、前記回転角度と、前記トップ面位置と、前記複数のデッキ面位置に基づいて前記ピストンの上死点位置を算出する演算装置を有することを特徴としている。

上記構成によれば、上死点位置評価装置は、計測するエンジン機種に応じて、複数の第１計測センサと複数の第２計測センサの第１方向の間隔及び第２方向の間隔を調整する。従って、上死点位置評価装置を様々なエンジン機種に対応させることができる。また、エンジンのクランクシャフトを駆動装置によって所定速度で回転させながら、クランクシャフトの回転角度とクランクシャフトに連結されたピストンのトップ面位置を計測して、ピストンの上死点に対応する回転角度、即ち上死点位置を評価する。従って、エンジンの駆動時のピストンのトップ面位置を再現して上死点位置を評価することができる。そして、計測時には、第１方向のシリンダの中心線に沿ってシリンダの外側の複数のデッキ面位置を複数の第１計測センサによって計測すると共に、ピストンのトップ面位置を複数の第２計測センサによって計測する。従って、クランクシャフトの回転及びピストンの往復移動によるエンジンの振動の影響を解消して、トップ面位置を正確に計測することができる。その上、評価時には、回転角度と、トップ面位置と、複数のデッキ面位置に基づいてピストンの上死点に対応する回転角度を演算装置によって算出するので、ピストンの正確な上死点位置を評価することができる。

請求項２の発明の上死点位置評価装置は、請求項１の発明において、前記第１間隔調整装置は、前記複数の第１計測センサの前記第１方向の間隔が等しくなるように且つ前記複数の第２計測センサの前記第１方向の間隔が等しくなるように、前記複数の第１計測センサの列中央及び前記複数の第２計測センサの列中央から前記第１方向に対称に夫々列中央から遠い第１、第２計測センサほど大きく移動させ、前記第２間隔調整装置は、２列に配列された前記複数の第２計測センサを前記中心線に対して前記第２方向に対称に等しく移動させることを特徴としている。
上記構成によれば、複数の第１計測センサ及び複数の第２計測センサの位置を個別に指定する必要がなく、様々なエンジン機種に容易に対応させることができる。

請求項３の発明の上死点位置評価装置は、請求項２の発明において、前記第１間隔調整装置は、前記複数の第１計測センサを前記第１方向に対称に移動させる第１直動機構と、前記複数の第２計測センサを前記第１方向に対称に移動させる第２直動機構を有し、前記第１方向と夫々平行に配設された前記第１直動機構と前記第２直動機構が、第１駆動装置を備えた第１連動機構によって連動駆動されることを特徴としている。
上記構成によれば、第１駆動装置の駆動によって複数の第１計測センサ及び複数の第２計測センサを同時に第１方向に対称に移動させることができるので、簡単な構成で様々なエンジン機種に対応させることができる。

請求項４の発明の上死点位置評価方法は、請求項３の発明において、前記第１直動機構と第２直動機構の各々は、リードが異なる複数のねじ軸が同軸状に連結された回転軸を備えた２つのボールねじ直動機構を有し、２つのボールねじ直動機構がギヤを介して互いに反対方向に駆動するように構成されたことを特徴としている。
上記構成によれば、第１駆動装置の駆動によって複数の第１計測センサ及び複数の第２計測センサを同時に第１方向に対称に移動させることができるので、簡単な構成で様々なエンジン機種に対応させることができる。

請求項５の発明の上死点位置評価装置は、請求項４の発明において、前記第１直動機構の回転軸は、前記ギヤに最も近いギヤ側部分のリードに対して、前記ギヤから離れる方向に段階的に整数倍になるようにリードが設定され、前記第２直動機構の回転軸は、前記ギヤに最も近いギヤ側部分のリードに対して、前記ギヤから離れる方向に段階的に奇数倍になるようにリードが設定されたことを特徴としている。
上記構成によれば、複数の第１計測センサの第１方向の各間隔が等しいまま間隔が調整され、複数の第２計測センサの第１方向の各間隔が等しいまま間隔が調整されるので、簡単な構成で様々なエンジン機種に対応させることができる。

請求項６の発明の上死点位置評価装置は、請求項２の発明において、前記第２間隔調整装置は、前記第２方向に平行に配設された１対の第３直動機構と、第２駆動装置を備えた第２連動機構を有し、２列に配列された前記複数の第２計測センサを前記中心線に対して前記第２方向に対称に移動させるように連動駆動されることを特徴としている。
上記構成によれば、第２駆動装置の駆動によって複数の第２計測センサを同時に第２方向に対称に移動させることができるので、簡単な構成で様々なエンジン機種に対応させることができる。

請求項７の発明の上死点位置評価装置は、請求項１～６の何れか１項の発明において、前記第１計測センサと前記第２計測センサは接触式のリニアセンサであり、計測前に前記第１計測センサと前記第２計測センサを上面に接触させることによってこれらの計測基準位置を学習させるためのマスタープレートを有することを特徴としている。
上記構成によれば、計測前に計測基準位置を学習させた接触式のリニアセンサを使用するので、各ピストンの傾きがあってもピストンのトップ面位置を正確に計測して、各ピストンの上死点位置を正確に評価することができる。

請求項８の発明の上死点位置評価装置は、請求項７の発明において、前記複数の第１計測センサ及び前記複数の第２計測センサは、前記第１間隔調整装置と前記第２間隔調整装置が配設されたベース部材から下方に突出した状態に装備され、前記ベース部材は、前記計測基準位置の学習時に前記マスタープレートに当接させるために下方に突出した複数の脚部を有し、計測時には前記複数の脚部を前記デッキ面に当接させることを特徴としている。
上記構成によれば、計測基準位置になった脚部の下端を、デッキ面に当接させて計測するので、計測誤差の発生を抑えることができる。

本発明の上死点位置評価方法及び上死点位置評価装置によれば、エンジン機種に対応して正確なピストンの上死点位置を評価することができる。

本発明の実施形態に係る上死点位置評価装置の正面図である。 上死点位置評価装置の制御部のブロック図である。 本発明の実施形態に係る計測箇所の説明図である。 図３のIV－IV線要部断面図である。 図３のV－V線要部断面図である。 本発明の実施形態に係る計測装置の要部平面図である。 計測装置の第１、第２間隔調整装置を示す要部平面図である。 計測装置の第１方向の間隔調整の説明図である。 計測装置の第２方向の間隔調整の説明図である。 第２計測センサペアの支持部材の要部分解平面図である。 第１、第２方向の間隔を拡大させた計測装置の要部平面図である。 本発明の実施形態に係る計測基準位置の学習の説明図である。 本発明の実施形態に係る上死点位置評価の工程を示すブロック図である。 ピストンにおける慣性力の作用の説明図である。 クランクシャフト回転速度に対するトップ面の上昇距離及びセンサ追従性の関係の説明図である。 本発明の実施形態に係る上死点位置評価結果の説明図である。

以下、本発明を実施するための形態を説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

最初に、上死点位置評価装置１について説明する。
図１に示すように上死点位置評価装置１は、評価対象のエンジン１０を載置するステージ３と、エンジン１０の所定の計測ポイントの高さを計測するためにステージ３の上方に配置された計測装置２０と、計測装置２０を上下、前後、左右の３方向に移動可能に支持する支持フレーム３０と、エンジン１０のクランクシャフト１１を回転させる駆動装置５と、回転させたクランクシャフト１１の回転角度を計測する回転角度計測装置６等を有する。

駆動装置５は、例えばクランクシャフト１１を定速で回転させる電動モータである。また、回転角度計測装置６は、回転角度（クランク角度）を例えば０．１度刻みで検出する高分解能のクランク角度センサである。計測装置２０には、複数の第１計測センサとして第１計測センサ２１ａ～２１ｇと、複数の第２計測センサとして複数の第２計測センサペア２２ａ～２２ｆが装備されている。第２計測センサペア２２ａ～２２ｆは夫々２つの第２計測センサで構成されている。

第１、第２計測センサは、例えば接触式のリニアセンサであり、先端の移動距離（変位量）を計測する。複数の第１計測センサ２１ａ～２１ｇは、エンジン１０のシリンダブロック上面（デッキ面１２）の位置を計測する。複数の第２計測センサペア２２ａ～２２ｆは、後述するエンジン１０の各ピストンのトップ面位置を計測する。

ステージ３には、エンジン機種を検出するエンジン機種検出装置７（機種検出装置）が装備されている。駆動装置５と回転角度計測装置６は、エンジン機種に応じて定められた位置に移動可能に夫々構成されている。エンジン機種検出装置７は、例えばエンジン１０の所定位置に取り付けられたコード（バーコード、２次元コード等）又はＲＦタグの情報を読み取って、エンジン機種等の情報を取得する。図示を省略するが、ステージ３は、載置したエンジン１０の位置を上下、前後、左右に調整可能に構成されている。

支持フレーム３０は、床に固定された固定フレーム３１と、固定フレーム３１に対して左右に移動可能に構成された左右移動フレーム３２と、左右移動フレーム３２に対して前後に移動可能に構成された前後移動フレーム３３と、前後移動フレーム３３に対して上下に移動可能に構成された上下移動フレーム３４等を有する。

左右移動フレーム３２は、固定フレーム３１に配設された左右に延びるガイドレール３１ａに沿って図示外のアクチュエータによって移動される。前後移動フレーム３３は、左右移動フレーム３２に配設された前後に延びるガイドレール３２ａに沿って図示外のアクチュエータによって移動される。上下移動フレーム３４は、複数の駆動シリンダ３５によって上下に移動される。計測装置２０は、上下移動フレーム３４に下方に延びるように配設された複数の柱状部材３６の下端部に固定されている。それ故、計測装置２０を固定フレームに対して、上下、前後、左右の３方向に移動させて位置の調整を行うことができる。

また、上死点位置評価装置１は、図２に示すようにエンジン機種に応じて計測装置２０等の位置制御や駆動装置５の駆動制御等を行う制御部９０を有する。制御部９０は、演算装置９１、記憶装置９２、入出力装置９３等を備え、所定の制御プログラムを実行して上死点位置の評価を行う。

上死点位置の評価中には、駆動装置５によるクランクシャフト１１の回転速度情報と、回転角度計測装置６によるクランクシャフトの回転角度情報と、複数の第１計測センサ２１ａ～２１ｇによるデッキ面位置の計測値と、複数の第２計測センサペア２２ａ～２２ｆによるトップ面位置の計測値等が、入出力装置９３を介して記憶装置９２に記憶される。そして、記憶された情報に基づいて、演算装置９１が各ピストンの上死点位置に対応するクランクシャフト１１の回転角度を算出する。

次に、評価対象のエンジン１０における計測装置２０による計測箇所について説明する。
図３は、エンジン１０の１例として、シリンダヘッド装着前の直列６気筒エンジンのシリンダブロックをデッキ面１２側から見た要部平面図である。６つのシリンダ１３ａ～１３ｆが、クランクシャフト１１の軸が延びるＡ１方向（第１方向）に沿って１列に配設され、Ａ１方向と平行に延びるシリンダ列の中心線Ｃ１が表示されている。また、Ａ１方向に直交するＡ２方向（第２方向）と平行な各シリンダ１３ａ～１３ｆの中心線Ｃ２ａ～Ｃ２ｆが表示されている。

複数のシリンダ１３ａ～１３ｆ内にはピストン１４ａ～１４ｆが夫々収容されている。尚、図示を省略するが、クランクシャフト１１のクランク角度センサがエンジン１０に装備されている。

図４は図３の中心線Ｃ１に沿ったシリンダ列の要部断面図であり、図５は図３の中心線Ｃ２ａに沿ったシリンダ１３ａの断面図である。図３～図５に示すように、複数の第１計測センサ２１ａ～２１ｇは、シリンダ列に沿って、シリンダ１３ａ～１３ｆの外側の中心線Ｃ１上の対応するデッキ面位置の計測ポイントＤａ～Ｄｇを計測する。

複数の第２計測センサペア２２ａ～２２ｆは、対応するピストン１４ａ～１４ｆにおいて、中心線Ｃ１に対称にトップ面外縁近傍部のＡ２方向に離隔した中心線Ｃ２ａ～Ｃ２ｆ上の２箇所のトップ面位置の計測ポイントＴａ１，Ｔａ２～Ｔｆ１，Ｔｆ２を計測する。尚、図示外のシリンダヘッドを載せたときに、計測ポイントＴａ１～Ｔｆ１はシリンダヘッドの吸気ポート側にあり、計測ポイントＴａ２～Ｔｆ２は排気ポート側にある。

各ピストン１４ａ～１４ｆのＡ２方向に離隔したトップ面外縁近傍部は、図示外のシリンダヘッドとの間で燃焼室内の混合気を圧縮するためのスキッシュエリアとして平坦に形成されているので、トップ面位置の計測に適している。一方、各ピストン１４ａ～１４ｆのトップ面の径方向内側には、焼室内の混合気制御のために、エンジン機種によって異なる図示外の凹凸が設けられている場合があるので、トップ面位置の計測は困難である。それ故、どのエンジン機種にも共通して形成されるスキッシュエリアに対応する２箇所をトップ面位置の計測ポイントにしている。尚、上死点近傍以外では、ピストン１４ａ～１４ｆから第２計測センサペア２２ａ～２２ｆの先端が離れる。

また、ピストン１４ａとシリンダ１３ａとの間にはクリアランスがあるので、ピストン１４ａがピストンピン１５ａを中心に揺動し、トップ面が傾いて２箇所の計測ポイントＴａ１，Ｔａ２の計測値が最大で例えば数百μｍ程度異なる場合がある。それ故、中心線Ｃ１に対称にＡ２方向に離隔した２箇所の計測ポイントＴａ１，Ｔａ２の計測値の平均値をピストン１４ａのトップ面位置として演算装置９１が算出する。そして、シリンダ１３ａのデッキ面位置としてシリンダ１３ａの外側の計測ポイントＤａ，Ｄｂの計測値の平均値を演算装置９１が算出する。他のシリンダ１３ｂ～１３ｆ及びピストン１４ｂ～１４ｆについてもシリンダ１３ａ及びピストン１４ａと同様である。

次に計測装置２０について説明する。
図６に示すように、計測装置２０は、複数の第１計測センサとして例えば７つの第１計測センサ２１ａ～２１ｇと、複数の第２計測センサとして例えば６組の第２計測センサペア２２ａ～２２ｆが装備された矩形状且つ平板状のベース部材２３を有する。ステージ３に載置された例えば直列６気筒のエンジン１０について、第１計測センサ２１ａ～２１ｇ及び第２計測センサペア２２ａ～２２ｆによって、対応するデッキ面位置の計測ポイントＤａ～Ｄｇと、トップ面位置の計測ポイントＴａ１，Ｔａ２～Ｔｆ１，Ｔｆ２を計測する。

ベース部材２３は、厚さ方向（上下方向）に連通する１対の矩形状の開口部２４を有する。ベース部材２３の上面側には、Ａ２方向と平行に１対の開口部２４に架設するように一部が切り欠かれた細長い矩形板状の複数の支持部材２５ａ～２５ｃ，２５ｅ～２５ｇ，２６ａ～２６ｆが配設されている。支持部材２５ａ～２５ｃは、対応する第１計測センサ２１ａ～２１ｃを支持する。支持部材２５ｅ～２５ｇは、対応する第１計測センサ２１ｅ～２１ｇを支持する。支持部材２６ａ～２６ｆは、対応する第２計測センサペア２２ａ～２２ｆを支持する。

１対の開口部２４の間には、Ａ２方向と平行に架け渡された架橋部２３ａが設けられている。この架橋部２３ａのＡ２方向中央部には、シリンダ列中央のデッキ面位置の計測ポイントＤｄを計測するための第１計測センサ２１ｄが、ベース部材２３の下方に突出した状態に装備されている。

架橋部２３ａの第１センサ２１ｄも含めて、第１計測センサ２１ａ～２１ｇがＡ１方向に１列に並ぶように、複数の支持部材２５ａ～２５ｃ，２５ｅ～２５ｇが配設されている。そして、１列に並ぶ第１計測センサ２１ａ～２１ｇの間に１つの第２計測センサペア２２ａ～２２ｆが夫々配置されるように、複数の支持部材２６ａ～２６ｆが配設されている。複数の支持部材２５ａ～２５ｃ，２５ｅ～２５ｇ，２６ａ～２６ｆに支持された複数の第１計測センサ２１ａ～２１ｃ，２１ｅ～２１ｇ及び複数の第２計測センサペア２２ａ～２２ｆは、開口部２４からベース部材２３の下方に突出した状態に装備されている。

図６～図８に示すように、ベース部材２３には、Ａ１方向と平行に開口部２４を挟むように１対の第１ガイドレール２８が配設され、Ａ２方向と平行に開口部２４を挟むように１対の第２ガイドレール２９が配設されている。１対の第１ガイドレール２８は、複数の支持部材２５ａ～２５ｃ，２５ｅ～２５ｇ，２６ａ～２６ｆのＡ２方向と平行な姿勢を維持しながらＡ１方向の移動を滑らかに案内するためのものである。複数の支持部材２５ａ～２５ｃ，２５ｅ～２５ｇ，２６ａ～２６ｆのＡ１方向の移動は、第１間隔調整装置４１によって行われる。

第１間隔調整装置４１は、複数の支持部材２５ａ～２５ｃ，２５ｅ～２５ｇをＡ１方向に対称に移動させる第１直動機構４２と、複数の支持部材２６ａ～２６ｆをＡ１方向に対称に移動させる第２直動機構５２と、第１駆動装置６１を備えた第１連動機構６２を有する。第１直動機構４２は、ベース部材２３のＡ２方向一端側部分にＡ１方向と平行に配設され、第２直動機構５２は、ベース部材２３のＡ２方向他端側部分にＡ１方向と平行に配設されている。

第１直動機構４２は、１対のボールねじ直動機構４３ａ，４３ｂを有する。１対のボールねじ直動機構４３ａ，４３ｂは、リードが異なる複数のねじ軸が連結部材４４ａを介して同軸状に連結された回転軸４４と、回転軸４４と共に回転するギヤ４５を夫々有する。回転軸４４は、ベース部材２３に固定された複数の支軸部材４６によって回転可能に支持されている。

回転軸４４は、ギヤ４５側部分のリードに対して、ギヤ４５から離れる方向に段階的に整数倍になるようにリードが設定されている。例えば、支持部材２５ｃ，２５ｅに対応するギヤ４５側部分のリードＬｃ１が夫々２ｍｍに設定され、支持部材２５ｂ，２５ｆに対応する部分のリードＬｂ１が夫々４ｍｍ（リードＬｃ１の２倍）に設定され、支持部材２５ａ，２５ｇに対応する部分のリードＬａ１が夫々６ｍｍ（リードＬｃ１の３倍）に設定されている。こうして、計測ポイントＤｄ－Ｄｃ間の距離を基準として、計測ポイントＤｄ－Ｄｂ間の距離、計測ポイントＤｄ－Ｄａ間の距離が、シリンダの大きさによらず夫々２倍、３倍になることに対応させている。計測ポイントＤｄ－Ｄｅ間，Ｄｄ－Ｄｆ間，Ｄｄ－Ｄｇ間の距離についても同様である。

第１直動機構４２は、１対のボールねじ直動機構４３ａ，４３ｂがギヤ４５を介して互いに反対方向に駆動するように構成されている。１対のボールねじ直動機構４３ａ，４３ｂの各々の回転軸４４の各リードＬａ１～Ｌｃ１部分に対応するナットユニット４７ａ～４７ｃには、対応する支持部材２５ａ～２５ｃ、支持部材２５ｅ～２５ｇがＡ２方向と平行な姿勢で夫々固定される。支持部材２５ａ～２５ｃと支持部材２５ｅ～２５ｇは、１対の第１ガイドレール２８と第１直動機構４２によって、Ａ２方向と平行な姿勢を維持しながらＡ１方向と平行に互いに逆向きに移動される。

第２直動機構５２は、１対のボールねじ直動機構５３ａ，５３ｂを有する。１対のボールねじ直動機構５３ａ，５３ｂは、リードが異なる複数のねじ軸が連結部材５４ａを介して同軸状に連結された回転軸５４と、回転軸５４と共に回転するギヤ５５を夫々有する。回転軸５４は、ベース部材２３に固定された複数の支軸部材５６によって回転可能に支持されている。

回転軸５４は、ギヤ５５側部分のリードに対して、ギヤ５５から離れる方向に段階的に奇数倍になるようにリードが設定されている。例えば、支持部材２６ｃ，２６ｄに対応するギヤ５５側部分のリードＬｃ２が夫々１ｍｍに設定され、支持部材２６ｂ，２６ｅに対応する部分のリードＬｂ２が夫々３ｍｍ（Ｌｃ２の３倍）に設定され、支持部材２６ａ，２６ｆに対応する部分のリードＬａ２が夫々５ｍｍ（Ｌｃ２の５倍）に設定されている。こうして、計測ポイントＤｄからシリンダ１３ｃの中心までの距離を基準として、計測ポイントＤｄからシリンダ１３ｂの中心までの距離、計測ポイントＤｄからシリンダ１３ａの中心までの距離が、シリンダの大きさによらず夫々３倍、５倍になることに対応させている。シリンダ１３ｄ，１３ｅ，１３ｆについても同様である。

第２直動機構５２は、１対のボールねじ直動機構５３ａ，５３ｂがギヤ５５を介して互いに反対方向に駆動するように構成されている。１対のボールねじ直動機構５３ａ，５３ｂの各々の回転軸５４の各リードＬａ２～Ｌｃ２部分に対応するナットユニット５７ａ～５７ｃには、対応する支持部材２６ａ～２６ｃ、支持部材２６ｄ～２６ｆがＡ２方向と平行な姿勢で夫々固定される。支持部材２６ａ～２６ｃと支持部材２６ｄ～２６ｆは、１対の第１ガイドレール２８と第２直動機構５２によって、Ａ２方向と平行な姿勢を維持しながらＡ１方向と平行に互いに逆向きに移動される。

第１連動機構６２は、ボールねじ直動機構４３ａの回転軸４４に同軸状に連結された駆動軸６１ａと、ボールねじ直動機構５３ａの回転軸５４に同軸状に連結された駆動軸６１ｂと、駆動軸６１ａに伝えた第１駆動装置６１の駆動力を駆動軸６１ｂに伝える伝達機構６３を有する。伝達機構６３は、例えばベルトドライブやチェーンドライブである。

第１連動機構６２は、支持部材２６ｃ，２６ｄを例えば距離Ｍだけ移動したときに支持部材２５ｃ，２５ｅがその２倍の距離２Ｍだけ移動されるように、第１、第２直動機構４２，５２の回転軸４４，５４のリードＬｃ１，Ｌｃ２と第１連動機構６２の関係が設定されている。例えば、第１直動機構４２のリードＬｃ１が第２直動機構５２のリードＬｃ２の２倍に設定され、第１連動機構６２によって第１、第２直動機構４２，５２が同じ回転速度で回転される。計測ポイントＤｄ－Ｄｃ間の距離が、シリンダの大きさによらず計測ポイントＤｄからシリンダ１３ｃの中心までの距離の２倍になることに対応させている。

図６、図７、図９に示すように、Ａ２方向と平行な１対の第２ガイドレール２９は、Ａ１方向と平行に架け渡された１対の動力伝達板７０ａ，７０ｂのＡ２方向の移動を滑らかに案内するためのものである。１対の動力伝達板７０ａ，７０ｂのＡ２方向の移動は、第２間隔調整装置７１によって行われる。

第２間隔調整装置７１は、第２駆動装置７２を備えた第２連動機構７３と、１対の第３直動機構７４，７５を有する。１対の第３直動機構７４，７５は、１対のボールねじ直動機構７６ａ，７６ｂを夫々有する。１対のボールねじ直動機構７６ａ，７６ｂは、同じリードが設定された回転軸７７と、回転軸７７と共に回転するギヤ７８を夫々有する。回転軸７７は、ベース部材２３に固定された複数の支軸部材７９によって回転可能に支持されている。

１対の第３直動機構７４，７５は、１対のボールねじ直動機構７６ａ，７６ｂがギヤ７７を介して互いに反対方向に駆動するように夫々構成されている。１対のボールねじ直動機構７６ａ，７６ｂの各々の回転軸７７に対応するナットユニット８０ａ，８０ｂには、対応する動力伝達板７０ａ，７０ｂがＡ１方向と平行な姿勢で固定される。

第２連動機構７３は、第３直動機構７４のボールねじ直動機構７６ｂの回転軸７７に同軸状に連結された駆動軸８１と、第３直動機構７５のボールねじ直動機構７６ｂの回転軸７７に同軸状に連結された駆動軸８２と、駆動軸８１に伝えた第２駆動装置７２の駆動力を駆動軸８２に伝える伝達機構８３を有する。伝達機構８３は、例えばベルトドライブやチェーンドライブである。

１対の第３直動機構７４，７５は、動力伝達板７０ａ，７０ｂのＡ１方向と平行な姿勢を維持しながらＡ２方向と平行に互いに逆向きに同じ距離だけ移動されるように、第２連動機構７３によって同じ回転速度で回転される。

複数の支持部材２６ａ～２６ｆは、第２計測センサペア２２ａ～２２ｆを構成する第２計測センサがＡ２方向に移動可能なように支持している。例えば、図１０に示すように、支持部材２６ａは、Ａ２方向中央部分にＡ２方向に並べて形成された矩形状の１対の貫通孔８５ａ，８５ｂと、１対の貫通孔８５ａ，８５ｂのＡ２方向外側にＡ２方向と平行に延びる１対のスライドガイド８６ａ，８６ｂを有する。１対のスライドガイド８６ａ，８６ｂには、矩形状の１対のスライド板８７ａ，８７ｂが１対のスライドガイド８６ａ，８６ｂに沿ってスライド移動可能に支持されている。

１対のスライド板８７ａ，８７ｂには、第２計測センサペア２２ａの２つの第２計測センサが夫々１対の貫通孔８５ａ，８５ｂに挿通された状態で固定されている。また、１対のスライド板８７ａ，８７ｂには、対応する動力伝達板７０ａ，７０ｂに対してＡ２方向に係合し且つＡ１方向には係合しない係合部材８８ａ，８８ｂが装備されている。他の支持部材２６ｂ～２６ｆも支持部材２６ａと同様であり、説明を省略する。

第２駆動装置７２によって第３直動機構７４の各回転軸７７が同じ回転速度で互いに反対方向に回転され、各々のナットユニットがＡ２方向に沿って対称に移動される。もう一方の第３直動機構７５も第２連動機構７３によって同様に駆動される。それ故、動力伝達板７０ａ，７０ｂがＡ１方向と平行な姿勢を維持しながら、Ａ２方向と平行に互いに逆向きに対称に移動される。

スライド板８７ａ，８７ｂは、動力伝達板７０ａ，７０ｂに対してＡ２方向に夫々係合させているので、動力伝達板７０ａ，７０ｂと共にＡ２方向に沿って対称に移動される。従って、１対のスライド板８７ａ，８７ｂに固定された第２計測センサペア２１ａの第２計測センサ間のＡ２方向の間隔が調整される。他の第２計測センサペア２１ｂ～２１ｆも第２計測センサペア２１ａと同じＡ２方向の間隔に調整される。一方、動力伝達板７０ａ，７０ｂに対してＡ１方向には係合させていないので、支持部材２６ａ～２６ｆのＡ１方向の移動は妨げられない。

エンジン機種に応じて複数の支持部材２５ａ～２５ｃ，２５ｅ～２５ｇ，２６ａ～２６ｆを第１間隔調整装置４１によって夫々移動させることにより、第１計測センサ２１ａ～２１ｇのＡ１方向の各間隔と、第２計測センサペア２２ａ～２２ｆのＡ１方向の間隔を同時に調整可能である。また、エンジン機種に応じて、第２間隔調整装置７１によって各第２計測センサペア２２ａ～２２ｆのＡ２方向の間隔を調整可能である。図１１は、図６よりもシリンダ径が大きいエンジンを計測するために、第１間隔調整装置４１と第２間隔調整装置７１によって大きい間隔に調整された状態を示している。

図１に示すように、ベース部材２３には、下方に突出した複数の脚部２７が、同じ高さに脚部２７の下端を揃えて装備されている。複数の第１計測センサ２１ａ～２１ｇ及び複数の第２計測センサペア２２ａ～２２ｆの下端（先端）は、複数の脚部２７の下端とほぼ同じ高さではあるが、複数の脚部２７の下端よりも下方まで延びている。

次に、複数の第１計測センサ２１ａ～２１ｇ及び複数の第２計測センサペア２２ａ～２２ｆの計測基準位置の学習用のマスタープレート３７について説明する。
マスタープレート３７は平坦な矩形状の板である。図１に示すようにマスタープレート３７は、上昇させた計測装置２０とステージ３に載置されたエンジン１０の間に進出可能なように、上死点位置評価装置１に装備されている。例えば、マスタープレート３７を前後方向に案内するためのガイドレール３８ａを夫々備えた２つのアーム３８が、固定フレーム３１に固定されている。そして、これら２つのアーム３８に架設されたマスタープレート３７が、図示外のアクチュエータによってガイドレール３８ａに沿って進出、後退される。

図１２に示すように、エンジン機種に応じて上記間隔調整を行った上死点位置評価装置１は、計測前に、複数の第１計測センサ２１ａ～２１ｇと複数の第２計測センサペア２２ａ～２２ｆの下端（先端）を、進出させたマスタープレート３７の上面に同時に接触させることによって、計測基準位置を学習する。複数の第１計測センサ２１ａ～２１ｇと複数の第２計測センサペア２２ａ～２２ｆは、先端を計測対象に接触させたときの計測基準位置からの距離を計測するので、例えば温度変化や取付誤差等による影響が解消される。また、今回の学習時の計測基準位置における出力値が、前回の学習時の計測基準位置における出力値と比べて大きく異なる場合や、予め設定された範囲を超える場合には、異物の付着や故障等の不具合として検出できる。

計測基準位置の学習時には、ベース部材２３の複数の脚部２７の下端をマスタープレート３７の上面に当接させる。また、計測時には、ベース部材２３の複数の脚部２７の下端をエンジン１０のデッキ面１２に当接させる。これにより、デッキ面１２を計測基準位置に合わせることができ、クランクシャフト１１を回転させたときの振動によるデッキ面１２の位置の変動を複数の第１計測センサ２１ａ～２１ｇによって計測することができる。

次に、上死点位置計測方法について、図１３に基づいて説明する。
評価対象のエンジン１０がステージ３に載置されると、エンジン機種検出装置７がエンジン機種を検出し、エンジン機種情報を制御部９０に出力する（機種検出工程）。制御部９０は、エンジン機種情報に基づいて、駆動装置５と回転角度計測装置６の位置とステージ３の位置を所定の計測位置に調整すると共に、計測装置２０の位置調整及び上記間隔調整を行う（計測準備工程）。

次に、マスタープレート３７を進出させ、計測装置２０に装備された複数の第１計測センサ２１ａ～２１ｇ及び複数の第２計測センサペア２２ａ～２２ｆの計測基準位置を学習した後、マスタープレート３７を所定の待機位置に後退させる（学習工程）。

次に、複数の脚部２７がデッキ面１１に当接するように計測装置２０を移動させる。また、複数の第１計測センサ２１ａ～２１ｆ及び複数の第２計測センサペア２２ａ～２２ｆを、デッキ面位置の計測ポイントＤａ～Ｄｇ、トップ面位置の計測ポイントＴａ１～Ｔｆ２に対応するように移動させる。そして、駆動装置５によって所定の回転速度（例えば４０ｒｐｍ）でクランクシャフト１１を回転させた状態で、回転角度計測装置６によって計測されるクランクシャフト１１の回転角度に対応する計測ポイントＤａ～Ｄｇのデッキ面位置と、計測ポイントＴａ１～Ｔｆ２のトップ面位置を、複数の第１計測センサ２１ａ～２１ｇと複数の第２計測センサペア２２ａ～２２ｆによって計測する（計測工程）。

このとき、ピストン１４ａが上下に往復移動するので、上死点近傍では上方に慣性力ＩＦが働く。図１４に示すように慣性力ＩＦによって、ピストン１４ａとコネクティングロッド１６ａがピストンピン１５ａによって連結された連結部分、コネクティングロッド１６ａとクランクシャフト１１のクランクピン１７ａとの連結部分、及びクランクシャフト１１の軸（クランクジャーナル１８）とクランクケースの軸受け１９との連結部分におけるクリアランス相当分ＣＬだけピストン１４ａのトップ面が上昇する。他のピストン１４ｂ～１４ｆも同様なので、エンジン駆動時のトップ面位置が再現される。

また、回転速度を増加させてゆくと慣性力ＩＦによってトップ面位置が上昇するので、図１５に線Ｌで示すようにトップ面上昇距離が大きくなってゆき、上記クリアランス相当分ＣＬだけ上昇した後は回転速度を増加させてもトップ面上昇距離が一定になる。一方、回転速度を増加させてゆくと、曲線Ｔｒで示すように、上下に移動するピストン１４ａのトップ面に対しての第２計測センサ（接触式のリニアセンサ）の追従性が低下してゆく。回転速度が大き過ぎると、接触式のリニアセンサがピストン１４ａのトップ面に追従できず正しく計測できなくなる。それ故、上記クリアランス相当分ＣＬだけ上昇させることができ且つ正しく計測することができる所定の回転速度として、例えば４０ｒｐｍを設定している。

計測工程における各計測値を制御部９０が受けて、演算装置９１によって、各ピストン１４ａ～１４ｆの上死点とこの上死点に対応するクランクシャフト１１の回転角度、即ち各ピストン１４ａ～１４ｆの上死点位置が算出（評価）される（評価工程）。例えばピストン１４ａのトップ面位置は、ピストン１４ａの計測ポイントＴ１ａ，Ｔ２ａの２つの計測値の平均値から、このピストン１４ａが上下するシリンダ１３ａの外側の２つの計測ポイントＤａ，Ｄｂの計測値の平均値を差し引いて算出する。これにより、ピストン１４ａのトップ面位置に含まれているエンジン１０の振動による計測基準位置からのデッキ面位置のずれを解消することができる。

そして、図１６に示すように、ピストン１４ａのトップ面位置が回転角度計測装置６による回転角度毎（０．１度毎）に算出され、機械的な上死点（ＴＤＣ）の回転角度近傍において回転角度に対するトップ面位置の近似曲線ＴＬ（２次曲線）が求められる。求めた近似曲線ＴＬの頂点がピストン１４ａの実際の上死点になるので、この上死点になるトップ面位置に対応する回転角度θmax が算出される。他のピストン１４ｂ～１４ｆについてもピストン１４ａと同様にして、上死点に対応する回転角度θmax が算出される。

算出された上死点に対応する回転角度θmax が、例えば所定の基準角度範囲内にあるか否か判定して、不良検出をすることも可能である。評価工程で評価された各ピストン１４ａ～１４ｆの上死点に対応するクランクシャフト１１の各回転角度θmax は、このエンジン１０の固有の上死点位置の情報として記録される。評価された上死点位置とエンジン１０に装備された図示外のクランク角度センサの出力値を対応させることもできる。

次に、上記実施形態に係る上死点位置評価装置１の作用、効果について説明する。
上死点位置評価装置１は、計測するエンジン機種に応じて、複数の第１計測センサ２１ａ～２１ｇと、複数の第２計測センサペア２２ａ～２２ｆのＡ１方向の間隔及びＡ２方向の間隔を調整する。従って、上死点位置評価装置１を様々なエンジン機種に対応させることができる。

また、エンジン１０のクランクシャフト１１を駆動装置５によって所定速度で回転させながら、クランクシャフト１１の回転角度とクランクシャフト１１に連結された複数のピストン１３ａ～１３ｆのトップ面位置を計測して、各ピストン１３ａ～１３ｆの上死点に対応する回転角度を評価する。従って、エンジン１０の駆動時のピストン１３ａ～１３ｆのトップ面位置を再現して上死点位置を評価することができる。

そして、計測時には、シリンダ列に沿って各シリンダ１４ａ～１４ｆの外側の計測ポイントＤａ～Ｄｇにおける複数のデッキ面位置を複数の第１計測センサ２１ａ～２１ｇによって計測すると共に、各ピストン１３ａ～１３ｆのトップ面位置を複数の第２計測センサペア２２ａ～２２ｆによって計測する。従って、クランクシャフト１１の回転及びピストン１３ａ～１３ｆの往復移動によるエンジン１０の振動の影響を解消して、トップ面位置を正確に計測することができる。

その上、評価時には、回転角度と、トップ面位置と、複数のデッキ面位置に基づいて正確な上死点に対応する回転角度を各ピストン１３ａ～１３ｆについて評価するので、正確な各ピストン１３ａ～１３ｆの上死点に対応する回転角度、即ち上死点位置を正確に評価することができる。

計測時には、シリンダ列に沿って各シリンダ１４ａ～１４ｆの外側の複数のデッキ面位置を複数の第１計測センサ２１ａ～２１ｇによって計測すると共に、各ピストン１３ａ～１３ｆのトップ面位置を複数の第２計測センサペア２２ａ～２２ｆによって計測するので、クランクシャフト１１の回転及びピストン１３ａ～１３ｆの往復移動によるエンジン１０の振動の影響を解消して、トップ面位置を正しく計測することができる。

評価時には、回転角度と、トップ面位置と、複数のデッキ面位置に基づいて上死点に対応する回転角度を各ピストン１３ａ～１３ｆについて評価するので、各ピストン１３ａ～１３ｆの上死点位置を正確に評価することができる。

第１間隔調整装置４１は、複数の第１計測センサ２１ａ～２１ｇのＡ１方向の間隔が等しくなるように、複数の第１計測センサ２１ａ～２１ｇの列中央からＡ１方向に対称に夫々列中央から遠い第１計測センサほど大きく移動させる。これと同時に、複数の第２計測センサペア２２ａ～２２ｆのＡ１方向の間隔が等しくなるように第２間隔調整装置７１は、複数の第２計測センサペア２２ａ～２２ｆを夫々中心線Ｃ１に対してＡ２方向に対称に等しく移動させる。従って、複数の第１計測センサ２１ａ～２１ｇ及び複数の第２計測センサペア２２ａ～２２ｆの位置を個別に指定する必要がなく、様々なエンジン機種に容易に対応させることができる。

第１間隔調整装置４１は、複数の第１計測センサ２１ａ～２１ｇをＡ１方向に対称に移動させる第１直動機構４２と、複数の第２計測センサペア２２ａ～２２ｆをＡ１方向に対称に移動させる第２直動機構５２を有する。Ａ１方向と夫々平行に配設された第１直動機構４２と第２直動機構５２は、第１駆動装置６１を備えた第１連動機構６２によって連動駆動される。従って、第１駆動装置６１の駆動によって複数の第１計測センサ２１ａ～２１ｇ及び複数の第２計測センサペア２２ａ～２２ｆを同時にＡ１方向に対称に移動させることができ、簡単な構成で様々なエンジン機種に対応させることができる。

第１直動機構４２は、リードが異なる複数のねじ軸が同軸状に連結された回転軸４４を備えた２つのボールねじ直動機構４３ａ，４３ｂを有し、２つのボールねじ直動機構４３ａ，４３ｂがギヤ４５を介して互いに反対方向に駆動するように構成されている。また、第２直動機構５２は、リードが異なる複数のねじ軸が同軸状に連結された回転軸５４を備えた２つのボールねじ直動機構５３ａ，５３ｂを有し、２つのボールねじ直動機構がギヤ５５を介して互いに反対方向に駆動するように構成されている。従って、第１駆動装置４２の駆動によって複数の第１計測センサ２１ａ～２１ｇ及び複数の第２計測センサペア２２ａ～２２ｆを同時にＡ１方向に対称に移動させることができ、簡単な構成で様々なエンジン機種に対応させることができる。

第１直動機構４２の回転軸４４は、ギヤ４５側部分のリードに対して、ギヤ４４から離れる方向に段階的に整数倍になるようにリードが設定されている。また、第２直動機構５２の回転軸５４は、ギヤ５５側部分のリードに対して、ギヤ５５から離れる方向に段階的に奇数倍になるようにリードが設定されている。従って、複数の第１計測センサ２１ａ～２１ｇのＡ１方向の各間隔が等しいまま間隔が調整され、複数の第２計測センサペア２２ａ～２２ｆのＡ１方向の各間隔が等しいまま間隔が調整され、簡単な構成で様々なエンジン機種に対応させることができる。

第２間隔調整装置７１は、Ａ２方向に平行に配設された１対の第３直動機構７４，７５と、第２駆動装置７２を備えた第２連動機構７３を有する。そして、複数の第２計測センサペア２２ａ～２２ｆが並べられて２列に配列された複数の第２計測センサを、中心線Ｃ１に対してＡ２方向に対称に移動させるように連動駆動させる。従って、簡単な構成で第２駆動装置７１の駆動によって複数の第２計測センサペア２２ａ～２２ｆを同時にＡ２方向に対称に移動させて、様々なエンジン機種に対応させることができる。

第１計測センサ２１ａ～２１ｇと第２計測センサペア２２ａ～２２ｆを構成する第２計測センサが接触式のリニアセンサである。接触式のリニアセンサを使用するので、各ピストン１４ａ～１４ｆの傾きがあっても各ピストン１４ａ～１４ｆのトップ面位置を正確に計測して、上死点位置を正確に評価することができる。

複数の第１計測センサ２１ａ～２１ｇ及び複数の第２計測センサペア２２ａ～２２ｆは、第１間隔調整装置４１と第２間隔調整装置７１が配設されたベース部材２３から下方に突出した状態に装備されている。ベース部材２３は、計測基準位置の学習時にマスタープレート３７に当接させるために下方に突出した複数の脚部２７を有し、計測時には複数の脚部２７をデッキ面１２に当接させる。従って、計測基準位置になった脚部２７の下端を、デッキ面１２に当接させて計測するので、計測誤差の発生を抑えることができる。

尚、上記実施形態では、直列６気筒エンジンを例に説明したが、これより気筒数が少ない例えば直列４気筒エンジンや直列３気筒エンジン及び単気筒エンジンにおいても同様に上死点位置を評価することができる。この場合、対応する計測ポイントがない複数の第１、第２計測センサの出力値を使用せずに評価する。また、エンジンの気筒数に応じた数量の計測センサを装備させてもよい。その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく上記実施形態に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はその種の変更形態をも包含するものである。

１ ：上死点位置評価装置
３ ：ステージ
５ ：駆動装置
６ ：回転角度計測装置
７ ：エンジン機種検出装置
１０ ：エンジン
１１ ：クランクシャフト
１２ ：デッキ面
１３ａ～１３ｆ ：シリンダ
１４ａ～１４ｆ ：ピストン
１５ａ ：ピストンピン
１６ａ ：コネクティングロッド
１７ａ ：クランクピン
１８ａ ：クランクジャーナル
２０ ：計測装置
２１ａ～２１ｇ ：第１計測センサ
２２ａ～２２ｆ ：第２計測センサペア
２３ ：ベース部材
２４ ：開口部
２５ａ～２５ｃ，２５ｅ～２５ｆ，２６ａ～２６ｆ ：支持部材
２７ ：脚部
３０ ：支持フレーム
３１ ：固定フレーム
３２ ：左右移動フレーム
３３ ：前後移動フレーム
３４ ：上下移動フレーム
３７ ：マスタープレート
４１ ：第１間隔調整装置
４２ ：第１直動機構
４３ａ，４３ｂ ：ボールねじ直動機構
４４ ：回転軸
４４ａ ：連結部材
４５ ：ギヤ
４６ ：支軸部材
４７ａ～４７ｃ ：ナットユニット
５２ ：第２直動機構
５３ａ，５３ｂ ：ボールねじ直動機構
５４ ：回転軸
５４ａ ：連結部材
５５ ：ギヤ
５６ ：支軸部材
５７ａ～５７ｃ ：ナットユニット
６１ ：第１駆動装置
６１ａ，６１ｂ ：駆動軸
６２ ：第１連動機構
６３ ：伝達機構
７０ａ，７０ｂ ：動力伝達板
７１ ：第２間隔調整装置
７２ ：第２駆動装置
７３ ：第２連動機構
７４，７５ ：第３直動機構
７６ａ，７６ｂ ：ボールねじ直動機構
７７ ：回転軸
７８ ：ギヤ
７９ ：支軸部材
８０ａ，８０ｂナットユニット
８１，８２ ：駆動軸
８３ ：伝達機構
８５ａ，８５ｂ ：貫通孔
８６ａ，８６ｂ ：スライドガイド
８７ａ，８７ｂ ：スライド板
８８ａ，８８ｂ ：係合部材
９０ ：制御部
９１ ：演算装置
Ｃ１ ：中心線

Claims (8)

1. エンジンのクランクシャフトを所定速度で回転させる駆動装置と、前記クランクシャフトの回転角度を計測する回転角度計測装置を備え、前記クランクシャフトを所定速度で回転させながら、前記クランクシャフトに連結されたピストンの上死点に対応する前記回転角度を評価する上死点位置評価装置において、
   シリンダブロックのデッキ面であって、前記クランクシャフトの軸に沿う第１方向のシリンダの中心線に沿ってシリンダの外側の複数のデッキ面位置を計測するために１列に配列された複数の第１計測センサと、
   前記シリンダ内で往復移動する前記ピストンのトップ面であって、前記ピストンの前記第１方向と直交する第２方向に離隔した複数のトップ面位置を計測するために前記第１方向と平行に２列に配列された複数の第２計測センサと、
   エンジン機種を検出する機種検出装置と、
   前記エンジン機種に応じて前記複数の第１計測センサ及び前記複数の第２計測センサの前記第１方向の間隔を夫々調整する第１間隔調整装置と、
   前記エンジン機種に応じて前記複数の第２計測センサの前記第２方向の間隔を調整する第２間隔調整装置と、
   前記回転角度と、前記トップ面位置と、前記複数のデッキ面位置に基づいて前記ピストンの上死点位置を算出する演算装置を有することを特徴とする上死点位置評価装置。
2. 前記第１間隔調整装置は、前記複数の第１計測センサの前記第１方向の間隔が等しくなるように且つ前記複数の第２計測センサの前記第１方向の間隔が等しくなるように、前記複数の第１計測センサの列中央及び前記複数の第２計測センサの列中央から前記第１方向に対称に夫々列中央から遠い第１、第２計測センサほど大きく移動させ、
   前記第２間隔調整装置は、２列に配列された前記複数の第２計測センサを前記中心線に対して前記第２方向に対称に等しく移動させることを特徴とする請求項１に記載の上死点位置評価装置。
3. 前記第１間隔調整装置は、前記複数の第１計測センサを前記第１方向に対称に移動させる第１直動機構と、前記複数の第２計測センサを前記第１方向に対称に移動させる第２直動機構を有し、前記第１方向と夫々平行に配設された前記第１直動機構と前記第２直動機構が、第１駆動装置を備えた第１連動機構によって連動駆動されることを特徴とする請求項２に記載の上死点位置評価装置。
4. 前記第１直動機構と第２直動機構の各々は、リードが異なる複数のねじ軸が同軸状に連結された回転軸を備えた２つのボールねじ直動機構を有し、２つのボールねじ直動機構がギヤを介して互いに反対方向に駆動するように構成されたことを特徴とする請求項３に記載の上死点位置評価装置。
5. 前記第１直動機構の回転軸は、前記ギヤに最も近いギヤ側部分のリードに対して、前記ギヤから離れる方向に段階的に整数倍になるようにリードが設定され、前記第２直動機構の回転軸は、前記ギヤに最も近いギヤ側部分のリードに対して、前記ギヤから離れる方向に段階的に奇数倍になるようにリードが設定されたことを特徴とする請求項４に記載の上死点位置評価装置。
6. 前記第２間隔調整装置は、前記第２方向に平行に配設された１対の第３直動機構と、第２駆動装置を備えた第２連動機構を有し、２列に配列された前記複数の第２計測センサを前記中心線に対して前記第２方向に対称に移動させるように連動駆動されることを特徴とする請求項２に記載の上死点位置評価装置。
7. 前記第１計測センサと前記第２計測センサは接触式のリニアセンサであり、計測前に前記第１計測センサと前記第２計測センサを上面に接触させることによってこれらの計測基準位置を学習させるためのマスタープレートを有することを特徴とする請求項１～６の何れか１項に記載の上死点位置評価装置。
8. 前記複数の第１計測センサ及び前記複数の第２計測センサは、前記第１間隔調整装置と前記第２間隔調整装置が配設されたベース部材から下方に突出した状態に装備され、
   前記ベース部材は、前記計測基準位置の学習時に前記マスタープレートに当接させるために下方に突出した複数の脚部を有し、計測時には前記複数の脚部を前記デッキ面に当接させることを特徴とする請求項７に記載の上死点位置評価装置。

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