JPH0725648Y2

JPH0725648Y2 - 動力試験装置の検量装置

Info

Publication number: JPH0725648Y2
Application number: JP15125388U
Authority: JP
Inventors: 定男藤森; 利光高橋; 順市川
Original assignee: Meidensha Corp
Current assignee: Meidensha Corp
Priority date: 1988-11-22
Filing date: 1988-11-22
Publication date: 1995-06-07
Anticipated expiration: 2003-11-22
Also published as: JPH0272951U

Description

【考案の詳細な説明】 A.産業上の利用分野本考案は動力試験装置の検量装置に関するものである。

B.考案の概要本考案は電気動力計とトルクメータとを具える動力試験
装置の検量装置に係り、揺動子の片側に検量アームを取
り付けると共に、両端に検量錘の取り付け部が形成され
た揺動リンクの揺動中心近傍と検量アーム間に荷重測定
装置を配して正逆両回転方向の検量を容易に且つ軽量の
検量錘で行えるようにする一方、トルクメータから電気
動力計の揺動子までを一体化する装置群を設けることに
より電気動力計の検量装置にトルクメータの検量をも行
わせるようにして装置の小型化なども可能にした。

C.従来の技術エンジンや車両などの動力試験に供される動力試験装置
には、電気動力計の回転子の軸と被試験機側の回転軸と
の間にトルクメータを介装させたものがある。

第３図にはこの種の動力試験装置としてエンジンダイナ
モメータ（以下、エンジンダイナモ）の一例を示してあ
る。図示例において、電気動力計１は、ベッド２上の浮
揚軸受３によって揺動子４が揺動自在に支持される一
方、揺動子４に回転子（図示せず）の軸５が回動自在に
支持される構造となっている。また、揺動子４の前面左
端には水平にトルクアーム６が取り付けられ、このトル
クアーム６の先端とベッド２との間には荷重測定装置た
るロードセル７が介装されている。

回転子の軸５はカップリング８を介してトルクメータ９
の軸トルク検出シャフト（以下、エレメントシャフト）
10の一端に連結し、エレメントシャフト10の他端はカッ
プリング11を介して被試験機たるエンジン12の出力軸13
に連結している。図中、14はエレメントシャフト10のエ
ンジンに側端部を固定するトルクメータ軸固定手段たる
ディスクブレーキである。

このエンジンダイナモでは、エンジン12を運転させて電
気動力計１により動力の計測を行う他、トルクメータ９
により加減速時などにおける過渡的な軸トルクを計測す
るのである。

ところで、電気動力計１のロードセル７は圧縮荷重や引
張荷重を、トルクメータ９のストレンゲージは捩りトル
クを、それぞれ電気信号に変換して正逆両回転方向のト
ルクを測定するのであるが、試験の回数を重ねて行くと
次第に計測誤差が生じることが多い。そのため、動力性
能試験を正確に行うためには適宜、誤差チェックすなわ
ち検量を実施する必要がなる。

第４図に斜視を示すように、従来、電気動力計１の検量
を行う際には、揺動子４の外周左右などに検量アーム1
5,16を取り付け、その検量アーム15,16の端部に検量錘1
7を吊り下げる方法を取っていた。図示例では左側の検
量アーム15に検量錘17が取り付けられており、揺動子４
には反時計回りの回転力が発生している。その結果、ロ
ードセル７には圧縮方向の模擬荷重Ｐが作用し、制御盤
18の標示部18aに測定値が標示される。この測定値と模
擬荷重Ｐに相当する回転トルクが作用した時に標示部18
aに標示されるべき値（あらかじめ算出されている）と
を比較することにより検量が行われる。また、ロードセ
ル７の引張り側の検量は、右側の検量アーム16に検量錘
17を吊り下げて、揺動子４に時計回りの回転力を発生さ
せて行われる。

一方、トルクメータ９の検量は、第５図の斜視に示すよ
うに、電気動力計１を分離した状態で行われていた。ま
ず、エレメントシャフト10の電気動力計１側カップリン
グ８に検量アーム19を取り付け、ディスクブレーキ14に
よってエレメントシャフト10のエンジン側端部を固定す
る。次に、検量錘17を検量アーム19に吊り下げ、エレメ
ントシャフト10に捩りトルクを発生させる。その後、電
気動力計１の検量と同様に測定値と検量錘17の重量によ
る回転トルクとを比較して検量を行うのである。

D.考案が解決しようとする課題上述した従来のエンジンダイナモには、その検量作業に
おいて以下に述べる問題点があった。

電気動力計１およびトルクメータ９の検量は車両の性能
試験などを実施する前に行うが、検量する範囲は前述し
たようにその性能試験での動力計測域である。したがっ
て、大動力を計測する場合などには、ロードセル７など
に大荷重を作用させて検量を行う必要があり、検量錘17
にも重量級のものが用いられる。第４図における揺動子
４の回転中心とロードセル７間の距離（図中、L₁）と、
同回転中心と検量アーム15,16の先端間の距離（図中、L
₂）の比（以下、アームのレバー比）R₁は1:2であるが、
この例ではロードセル７に300kgの荷重を作用させるた
めには150kgの検量錘17が必要になる。そのため、検量
錘17の運搬，取り付けに多大の労力と時間を要すると共
に、落下などによる危険も生じていた。

また、ロードセル７の引張りと圧縮の両方向を検量する
には、左右の検量アーム15,16に個別に検量錘17を取り
付ける必要があり、段取りや作業者の移動に大きな工数
が必要となる外、揺動子４の両側に大きな作業空間を設
けなければならず、設備上の問題点ともなっていた。

一方、トルクメーク９の検量では、上述した検量錘17の
運搬，取り付け時などにおける問題の外に、電気動力計
１を分離するための工数が加わることになり、非常に困
難な作業となっていた。

さらに、このエンジンダイナモでは電気動力計１の検量
をトルクメータ９やエンジン12を連結した状態で行う場
合、固定された回転子の回りを揺動子４が揺動すること
になるが、その際の電気動力計１内部のブラシと整流子
間の摩擦などにより正確な検量が行えない欠点もあっ
た。

E.課題を解決するための手段そこで、本考案では電気動力計の回転子の軸と被試験機
側の回転軸との間にトルクメータを介装し、動力の測定
と共に軸トルクの測定を行う動力試験装置において、当該電気動力計の固定部と一体的に設置されたリンク支
持部材と、このリンク支持部材に中央部が揺動自在に支持されると
共に両端に検量錘の取り付け部が形成された揺動リンク
と、当該電気動力計の揺動子に一端が固定されたトルクアー
ムと、一端が前記揺動リンクの揺動中心の近傍に連結され、他
端が前記トルクアームに連結された荷重測定装置と、前記揺動リンクを固定するための揺動リンク固定装置
と、電気動力計の回転子の軸と揺動子とを一体化させる回転
子固定装置と、トルクメータの被試験機側軸端部を固定するトルクメー
タ軸固定装置とを具えたことを特徴とする動力試験装置の検量装置を提
案するものである。

F.作用上記構成の動力試験装置で動力性能を試験する場合は揺
動リンク固定装置により揺動リンクを固定する。する
と、ロードセルの一端が固定され、通常のものと同様に
試験が行える。

一方、電気動力計とトルクメータの検量を行うには、ま
ずトルクメータ軸固定装置と回転子固定装置によりトル
クメータから揺動子までを一体化すると共に固定し、し
かる後、揺動リンクの端部に検量錘を取り付ける。する
と、検量錘の荷重がロードセルと共にトルクアーム，揺
動子を介してトルクメータに作用し、電気動力計とトル
クメータの検量が行える。

G.実施例以下、本考案をエンジンダイナモに適用した一実施例を
図面を用いて具体的に説明する。尚、実施例の説明にあ
たっては前述した従来の装置と同一の部材には同一の符
号を付し重複説明を避ける。

第１図には本実施例の全体を示し、第２図には本実施例
における電気動力計の斜視を示してある。

第１図において、電気動力計１の揺動子４の左端には、
回転子の軸５と揺動子４とを一体化させる回転子固定装
置20が取り付けられている。この回転子固定装置20は本
実施例の場合、油圧作動のディスクブレーキなどであ
り、制御盤18内の制御装置（図示せず）に駆動制御され
るようになっている。

一方、第２図に示すように、本実施例ではトルクアーム
６が揺動子４の外周面外側に水平に取り付けられてい
る。また、トルクアーム６の先端部上方には、ベッド２
と一体のリンクブラケット21に揺動自在に支持された揺
動リンク22が位置している。そして、小型のロードセル
７が上下端を、それぞれ揺動リンク22の回転中心から前
方に若干オフセットした位置と、トルクアーム６の先端
とに連結されることで取り付けられている。

揺動リンク22の前後端には検量錘吊り下げロッド（以
下、吊り下げロッド）23が揺動自在に取り付けられ、こ
れらの吊り下げロッド23はそれぞれ４枚のウェイト24,2
5,26,27からなる検量錘17が摺動自在に嵌合している。
ロッド23の下部には図示しないストッパ部が形成されて
おり、外力が加わらない状態ではそのストッパ部にウェ
イト24〜27が係止されて、揺動リンク22に荷重が付与さ
れるようになっている。ウェイト24〜27の前後部には上
下に貫通し上方から、順に径が増大する一対の孔24a〜2
7aが形成されている。

それぞれの検量錘17の下部には油圧シリンダ28の上部に
取り付けられた一対の検量錘押し上げロッド（以下、押
し上げロッド）29が位置している。押し上げロッド29は
段付きとなっており、各段がウェイト24〜27の孔24a〜2
7aに対応した径となっている。したがって、油圧シリン
ダ28に駆動されて押し上げロッド29が上昇すると、ウェ
イト24〜27が一枚ずつ押し上げられ揺動リンク22に作用
する荷重が減少する。例えば第２図において揺動リンク
22の前方ではウェイト24〜27はすべて押し上げられ、後
方では最上部のウェイト24のみが押し上げられている。
したがって、揺動リンク22には後方の吊り下げロッド23
を介して３枚のウェイト25〜27が吊り下げられることに
なる。尚、油圧シリンダ28は前述した回転子固定装置20
と同様、制御盤18の制御装置に駆動制御される。

リンクブラケット21の後方には揺動リンク22を水平状態
に把持するための揺動リンク固定装置30が設けられてい
るが、この装置も制御盤18内の制御装置に駆動制御され
る。

次に本実施例の作用を述べる。

電気動力計１で動力性能を試験する場合には揺動リンク
固定装置30によって揺動リンク22を水平状態に把持・固
定する。これは、ロードセル７の下端が揺動リンク22に
連結しているため、そのままでは揺動子４の揺動が揺動
リンク22の揺動に置き換ってしまうからである。

電気動力計１とトルクメータ９の検量の際は、まずディ
スクブレーキ14と固定子固定装置20を作動させて、揺動
子４からトルクメータ９までを一体化すると共にこれら
を装置本体に固定してしまう。そして、油圧シリンダ28
により押し上げロッド29を駆動させて、揺動リンク22の
どちらかの端部の吊り下げロッド23にウェイト25〜28の
荷重が作用するようにする。

第２図の場合では、前述したように後方の３枚のウェイ
ト25〜27が揺動リンク22に作用している。この場合、揺
動リンク22には時計回りの回転力が発生し、揺動子４す
なわちトルクアームが固定されているためにロードセル
７に引張り荷重が作用している。引張り荷重の大きさ
は、揺動リンク22の揺動中心からロードセル７までの距
離（図中、l₁）と同揺動中心から吊り下げロッド23まで
の距離（図中、l₂）の比が1:4であるため、検量錘４の
重量の４倍となる。したがって、ロードセル７に300kg
の荷重を作用させるために必要な検量錘７は75kgのもの
でよく、従来の装置に比べ大幅に軽量化された。また、
この際揺動子４と回転子の相対回転がないため、検量の
精度が向上する。

また、一方、この時には当然にトルクメータ９のエレメ
ントシャフト10にも揺動子４を介して回転力が作用する
ため、トルクメータ９の検量も同時に行えることにな
る。したがって、従来の装置のようにトルクメータ９の
検量をするために電気動力計１を分離する必要がなくな
った。

尚、以上の各装置（ディスクブレーキ14,回転子固定装
置20,揺動リンク固定装置30,油圧シリンダ28など）の駆
動制御はすべて制御盤18内の制御装置によって行われる
ため、例えばエンジン12を連結したまま、試験条件の変
更などに応じて検量が容易かつ短時間で行える。また、
検量錘17が軽量化されると共に、油圧シリンダ28の働き
によって、自動的に荷重および作用方向が変更されるた
め、検量錘17の取扱いにおける危険などもなくなった。

以上、本考案の一実施例を説明したが、本考案はこの実
施例に限るものではなく例えば検量錘の揺動リンクへの
取り付けを作業者が行うようにしてもよいし、回転子固
定装置やトルクメータ軸固定装置にディスクブレーキ以
外のものを用いてもよい。

また、本実施例は本考案をエンジンダイナモに適用した
ものであるが、シャシダイナモやブレーキダイナモなど
に適用してもよい。

H.考案の効果本考案に係る動力試験装置によれば以下のような効果を
奏する。

回転子固定装置により電気動力計の揺動子と回転子の
軸、すなわちトルクメータが一体化されるため、トルク
メータの検量時に電気動力計を分離する必要がなくな
り、電気動力計の検量と同時に行えるようになる。

揺動リンクの倍力作用により軽量の検量錘で大荷重の検
量が行え、検量作業の危険などが少なくなると共に、装
置全体の小型化と省スペースが図れる。

手動で検量する場合には、揺動子の片側で揺動子とトル
クメータの正逆両回転方向の検量を行うことができるた
め、検量作業に用する工数が大幅に削減される。また、
検量錘の取り付け部位がまとまっているため、自動化が
容易である。

電気動力計の検量時に揺動子と回転子が一体化されるた
め、整流子とブラシ間の摩擦が生ぜず、正確な検量が行
える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案をエンジンダイナモメータに適用した一
実施例の全体図であり、第２図は電気動力計の斜視図で
ある。また、第３図は従来のエンジンダイナモメータの
全体図であり第４図，第５図はそれぞれ従来の電気動力
計とトルクメータの検量時の斜視図である。図中、１は電気動力計、４は揺動子、５は回転子の軸、６はト
ルクアーム、７はロードセル、９はトルクメータ、14は
ディスクブレーキ、17は検量錘、18は制御盤、20は回転
子固定装置、21はリンクブラケット、22は揺動リンク、
28は油圧シリンダ、30は揺動リンク固定装置である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者市川順東京都日野市日野台３丁目１番地１日野自動車工業株式会社内 (56)参考文献実開昭58−163844（ＪＰ，Ｕ) 実開平１−67545（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】電気動力計の回転子の軸と被試験機側の回
転軸との間にトルクメータを介装し、動力の測定と共に
軸トルクの測定を行う動力試験装置において、当該電気動力計の固定部と一体的に設置されたリンク支
持部材と、このリンク支持部材に中央部が揺動自在に支持されると
共に両端に検量錘の取り付け部が形成された揺動リンク
と、当該電気動力計の揺動子に一端が固定されたトルクアー
ムと、一端が前記揺動リンクの揺動中心の近傍に連結され、他
端が前記トルクアームに連結された荷重測定装置と、前記揺動リンクを固定するための揺動リンク固定装置
と、電気動力計の回転子の軸と揺動子とを一体化させる回転
子固定装置と、トルクメータの被試験機側軸端部を固定するトルクメー
タ軸固定装置とを具えたことを特徴とする動力試験装置の検量装置。