JPS6047984B2 - 試験台 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、車両のような機構の回転出力を試験するため
の動力計を含む試験台にかかわる。

榎良な桟械動力源の製作者は、動力源が正しく作動しそ
してその定格能力を発揮することを確認するために、そ
れを発売する前にほとんど必ず動力源を試験する。ある
場合には試験は動力計で行なわれ、またある場合には試
験は他の装置によつて行なわれる。動力計による試験は
、測定装置の使用による運転者および／または観察者の
側の主観的判断を除いて試験結果の信頼性を増すので、
一般に他の方式の試験よりも好まれる。

しかし、特に試験すべき機械動力源が比較的低速て運転
されるか、および／または高トルク出力を有する場合、
動力計による試験は必ずしも満足なものではない。たと
えば、無限軌道式車両では、試験が最終駆動で行なわれ
る場合、毎分回転数１００以下の回転速度と高トルク出
力が常に存在する。在来の動力計はそのような場合望ま
しい運転パラメーターを適切に測定することができず、
またもしできるとしてもきわめて金がかかるので、それ
らの使用を思いとどめさせる。したがつて、無限軌道式
車両のような動力源の試験は、一般に運転者の制御の下
に試験軌道で行なわれ、その試験結果は試験の過程で運
・転者の側の主観がはいるので信頼できない。前記の問
題を解決するために、パートレットその他は１９７７年
１月２８日出願の「試験装置」と題する、共同譲渡され
る合衆国特許出願第７６３３１５号で、そしてキニーは
１９７７年１月２８日出願の「試験フ台用の動力計と軸
継手」と題する、共同譲渡される合衆国特許出願第７６
３３１６号で、そのような車両の動力計による試験のコ
ストを大きく下げるために液冷の自動車用円板ブレーキ
を利用した動力計による試験装置と試験台の構造を提言
した。提言夕された構造はきわめてよく作動し、そして
その試験結果は信頼することができた。しかし、それら
は構造がいくぶん複雑で、動力計のハウジングを回転可
能にささえるための大きな精密軸受と、車両の回転出力
部に係合するチャックに動力計を結合するための高価な
軸継手を必要とした。そのような軸継手は、試験すべき
車両の回転出力部と動力計の回転軸線との不整合を補正
するために必要である。本発明は上記問題の一つ以上を
解決しようとするものてある。

本発明によれば、ハウジングと、試験すべき機構の回転
出力部に結合されて一つの軸線の回りに駆動されるよう
にされた、ハウジングの一端の回転入力部を有する動力
計を含む試験台が得られる。

基部は動力計と、前記一端から遠くにあつてハウジング
と基部をその軸線の回りに互いに回転するように相互に
接続する心合せ軸受を取り付けている。ロードセルは心
合せ軸受に隣接して置かれ、そしてハウジングと基部を
相互に接続している。他の目的と利点は、添付図面につ
いて述べ発明の詳細な説明によつて明らかになるであろ
う。

本発明によつて造られた試験台の模範的一実施例を諸図
面に示す。第１図について述べると、それは全体を１２
で示す動力計を回転可能に取り付けた全体を１０で示す
基部を含んでいる。動力計１２は試験すべき機構の回転
出力部に結合されるようにされた全体を１４で示す回転
入力部を有している。図示の実施例ては、回転入力部は
、軸方向に向けられた向き合う歯１８を有するスリーブ
１６によつてつくられたチャックの形であり、そ．れは
図でわかるように、軌道が取りはずされたとき無限軌道
式車両などの駆動スプロケットと軸方向に係合する案内
部分を備えている。もちろん、試験すべき機構の回転出
力部の幾何学的形状によつてチャックは種々な形をとる
。基部１０は適当な部材によつて試験装置を収納する場
所の床に取り付けられた全体を２０で示す固定基部と、
全体を２２で示す可動基部によつて形成されている。

第３図て最もよくわかるように、固定基部２０はおのお
のフランジ２６を備え・た１対の全体的に平行の、間隔
を置いたレール２４によつて形成されている。第２図と
第３図で最もよくわかるように、可動基部はレール２４
の間に受けられそしてフランジ２６の下に横たわつてそ
れで押えられた全体的に水平に置かれた基板２８を含ん
でいる。したがつて、可動の基板２８はレール２４の長
さと平行の方向に線運動をするように取り付けられてい
る。レール２４のおのおのは、その上面に油圧シリンダ
３０のシリンダ端を取り付けている。各シリンダの棒３
２はナット３４によつて、上方へ向けられた板３８の両
側から延びる対応する耳３６に堅く取り付けられている
。板３８は基板２８ととノもに動くようにそれに取り付
けられ、そして補強ウェブ４０は、可動基部２２の構造
の剛性を増すためにそれら二つを相互に接続している。
動力計１２は基本的に、道路から離れて使用するように
設計された重けん引車に使用されるようＪな市販の、液
冷のがん丈な円板ブレーキである。

その構造は、１９６７年１月３１Ｅ１にユールその他に
発出された共同譲渡される合衆国特許証第３３０１３５
９号に図示されそして記述されたものとだいたい同じで
あり、その細部はここに組み入れられてい″る。ここに
示す特定のブレーキの構造は、油圧で係合し、ばねで離
脱する形式であるが、当業者には、要すればばねで係合
し、油圧で離脱するブレーキを使用できることがわかる
であろう。説明を簡潔にするために、動力計１２を形成
するブレーキの主要構造部分のみを詳しく説明する。

ブレーキは、在来のベル形ハウジング４４を取り付けた
在来の車軸４２を含んでいる。ベル形ハウジング４４に
堅く取り付けられた種々な鋳物は、一連の交互に置かれ
た環状のブレーキ板を中に有する環状室４６を計成して
いる。一つおきの円板は、室４６を形成するハウジング
の、ベル形ハウジング４４に堅く取り付けられた部分４
８のみぞに堅く取り付けられている一方、残りの円板は
、室４６を形成するハウジングの、回転可能の部分５０
のみぞに堅く取り付けられている。環状ピストン５２は
、室４６の中の円板５６を圧縮してブレーキをかけるた
めに室５４に加圧流体を入れると、軸方向に動くことが
できる。はね５８はピストン５２を引つ込めるためにそ
れに接続され、そして油圧が室５４に加えられていない
とき円板５６にかかる圧力を除去する。軸方向に向けら
れた入口と出口６０（その一つだけを示す）は、ブレー
キ板が係合して摩擦で加熱されるときそれらを冷却する
たに、典型的に油てある冷却液を環状室４６に通す。

好ましくも、前に同一性を保持することを確認されたキ
ニーの出願に開示されたものの線に沿う流体継手が、測
定されたのち作動油の流れの効果を除くために利用され
ている。室４６の一部を形成する回転可能の部分５０は
、軸受６４によつて車軸４２にささえられたブレーキの
在来の車輪ボス６２に在来のように結合されている。

ボス６２の一端によつて形成された在来の最終駆動室６
６は図示のように短くされ、そして潤滑剤を保有して異
物のはいることを防ぐために板６８によつて閉ざされて
いる。もし場所に余裕があれば、室６６は短くする必要
はない。板６８は、第２図に示すようにチャック１４の
スリーブ１６を取り付けている。歯１８の上の案内面は
第２図に示され、そして半径方向内方の斜めのカム面７
０を含み、各歯の各側面は自由端に、少なくとも部分的
に歯１８の自由端をとがらせる斜面７２を含んでいる。

普通の場合動力計は、試験すべき機構の出力部が置かれ
る固定位置の方へそれを軸方向に進めることによつて出
力部に結合される。これは、チャック１４を第１図と第
２図てわかるように左へ進めるためにシリンダ３０の棒
３２を引つ込めることによつて行なわれる。カム面７０
はチャック１４を動かして車両のスプロケットと半径方
向に整合させる一方、表面７２はチャック１４を動かし
て周囲方向に整合させる。動力計１２は、球面ブツユの
形が好ましいが必ずしもそうでなくともよい心合せ軸受
７４によつて、可動基部２２にそれとともに動くように
取り付けられている。

軸受７４の外方部分は板３８の上端の穴７６の中に受け
られる一方、軸受７４の球面部分７８は、ベル形ハウジ
ング４４にボルト８２によつて堅く取り付けられたアダ
プタ板８０に固定されている。ベル形ハウジング４４に
対するチャック１４の回転軸線は、第２図に線Ａによつ
て示され、そして軸受７４の球面部分７８の中心はその
軸線上に置かれることに注目されたい。

したがつて、動力計と試験すべき機構の回転出力部がチ
ャック１４を介して結合されたとき、それら二つの間の
いかなる不整合も、動力計が軸受７４の中心について斜
めに動くことによつて調節される。軸受７４は、動力計
１２を基部２２に対して回転するように取り付けている
こともわかるであろう。

第３図で最もよくわかるように、アダプタ板８０はその
片側に延びるトルク腕８４を含んでいる。

ブロック８６は、第１図と第３図でわかるようにトルク
腕のチャック１４から遠い側面に堅く取り付けられてお
り、そして第１図ても最もよくわかるように、半径方向
外方へ延びるフランジすなわち腕８８を含み、腕８８は
トルク腕８４のその端とともに、心合せ軸受７４を含み
そしてチャック１４の回転軸線に対して横方向の平面内
に中心を有するわくを形成している。この平面では、ロ
ードセルの荷重のいかなる部分も半径方向の荷重として
スプロケットに伝達されず、そしてそれは最も望ましい
位置である。わくの中心の軸方向の位置は、上記平面の
近くにあつても、中にあつてもトルクの大きさに影響を
与えずに軸受７４と歯１８の半径方向の荷重だけに影響
を与える。第３図でわかるように、リンク９０は腕８８
とトルク腕８４の間に延び、そしてこれも球面ブシユの
形の心合せ軸受９４によつてトルク腕８４に接続されて
いる。典型的に、電気出力を供給する形式のひずみ計で
ある在来のロードセル９６（他の形式の出力を供給する
他の形式のロードセルも使用できる）は、リンク９０と
、右手の耳３６の水平に延びる部分１００を受ける反対
側のわく状リンク９８に接続されている。わく状リンク
９８は、これも球面ブシユの形の心合せ軸受１０２に”
よつて部分１００に接続されている。この構造により、
ロードセル９６もチャック１４の回転軸線に対して横方
向の、心合せ軸受７４を含む平面内にあることがわかる
であろう。作動について述べると、チャック１４が試験
すべき機構の回転出力部に結合されたとき、動力計１２
を形成するブレーキはかけられ、それによつてチャック
１４に加えられる回転力は、円板５６が係合するとベル
形ハウジング４４に加えられる。

このようにベル形ハウジング４４に加えられノる回転力
は、トルク腕８４を介してロードセル９６に加えられ、
その出力は試験すべき機構の回転出力部のトルクを示す
。チャック１４と試験すべき機構の回転出力部との間に
半径方向の不整合があつて、、前記のように動力計１２
が斜めに動くとき、動力計１２の回転軸線は軸受７４と
ロードセル９６を含む平面に対してもはや厳密には横方
向にないのでわずかな不正確が生ずる。

そのように斜めに動くことによる典型的最大転移は、第
２図に線Ｂによつて示され、そして軸受７４とロードセ
ル９６が好ましくもチャック１４から遠い動力計１２の
端に置かれているために斜めに動く効果を最小にするの
で、試験の結果に及ぼすその影響は無視してもよいこと
がわかるてあろう。同時に、構成部分の位置は、一定の
斜めに動く程度について真の整合から半径方向に最大に
片寄ることを許すことがわかるであろう。たとえば、第
２図に示すように線Ａと線Ｂの間の一定の角度に対して
、距離５Ｄョに等しい半径方向の不整合が許される。し
かし、歯１８と軸受７４の間の距離が半分になるとすれ
ば、斜めに動く同じ角度に対して半径方向の不整合の半
分だけが許容される。動力計１２が試験すべき機構の回
転出力部に結合されたとき、それはチャック１４を介し
てその回転出力部と軸受７４によつてのみささえられる
。

チャック１４が回転出力部から離脱されたときは、動力
計１２の第二のささえが必要である。このために、上方
へ向けられた板１０４が軸受７４から遠くで基板２８に
取り付けられ、そしてブレーキを形成する動力計１２の
下端から少し間隔を置いてそれを全く囲む連続する制止
環すなわち受け台１０６（第３図）をささえている。こ
うして、チャック１４が試験すべき機構の回転出力部か
ら離脱されたとき、動力計１２は軸受７４によつてつく
られたピボットの回りに小量だけ転移し、そして受け台
１０６の中に落ち着く。好ましくもその間隔は、動力計
が試験すべき機構の回転出力部が置かれる固定位置の方
へ進められるとき表面７０がそれらの望ましい位置にじ
ゆうふん近く置かれるようにするので、動力計１２は表
面７０によつて半径方向に動かされて受け台１０６との
係合から離れて持ち上げられる。同時に、歯１８の破損
のような故障の場合、環状受け台は動力計のすべての半
径方向の運動を制止する。前記により、本発明によつて
低毎分回転数および／または高トルクで機構の出力を試
験するために使用することのできる試験台が得られるこ
とがわかるであろう。

試験台は、市販のブレーキ構成部分を使用して経済的に
製作することができ、そして動力計と複雑な心合せ継手
をささえるために大きな精密軸受を使用する必要を全く
なくし、それによつてさらに試験台のコストを下げる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を実施した試験台の平面図、第２図は
第１図の線２−２における断面図、そして第３図は、試
験台の立面図てある。 図面の符号１０は特許請求の範囲に記載の基部、１２は
動力計、１４は回転入力部またはチャック、２０は固定
基部、２２は可動基部、３０は可動基部を固定基部の上
に動かす装置、４４はハウジングのもう一つの部分、７
０，７２は案内部分、７４は心合せ軸受、９６はロード
セル、１０６は支持装置または受け台を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 試験台にして、 両端を有するハウジングを含む動力計を包含し、前記両
   端の一つは、試験すべき機構の回転出力部に結合されて
   一つの軸線の回りに駆動されるようにされた回転入力部
   を含み、また前記ハウジングを取り付ける基部、 前記軸線上に配置されて前記ハウジングの他端で前記ハ
   ウジングと前記基部を前記軸線の回りに互いに回転する
   ように相互に接続する一個の心合せ軸受、および前記他
   端に隣接し、そして前記基部と前記ハウジングを相互に
   接続するロードセル（ｌｏａｄｃｅｌｌ）、を包含する
   ことを特徴とする試験台。