JPS631821A - 回転変動試験機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はユニバーサルジヨイントのカルダン誤差を利用
したエンジン、内燃機関その他各種−般産業機械の回転
変動試験機に関するものである。

（従来の技術） −Ｃに、ユニバーサルジヨイント（Ｕ）は第３図に示す
如く、２軸（Ｓｌ）、（Ｓ２）の交る角度が自由に変化
しても回転を伝えるが、交差角度βで傾き合っている２
本の軸（Ｓｌ）、（Ｓりが単一のユニバーサルジヨイン
トで連結され、軸（Ｓ、）が−定角速度ω１で１回転す
る場合、軸（Ｓｌ）は不等速角速度ω２で回転する。

これは軸（Ｓ２）の角速度ω２の正弦波に似た変動のこ
とで、その値は 但し　ω、；軸（Ｓｌ）の回転角速度 ω２．軸（Ｓ２）の回転角速度 β　；ジヨイント曲り角度 γ　；軸（Ｓｌ）の回転角度 また、角速度の最大値および最小値は かくで、入力軸（Ｓｌ）の角度ω１は一定であるがらω
１とω２との間に角速度の誤差を生じ、これをカルダン
誤差といっている。

ところで従来のユニバーサルジヨイントの使用方法とし
ては、上記カルダン誤差による不等速運動を是正すべく
、第４図のように入力軸（ｓｌ）と出カ軸（Ｓ２）の間
に２個のユニバーサルジヨイント（υ）をヨークの爪の
方向が左右対称となるように、即ちダブルジヨイントの
ダブルヨークの状態にすることにより不等速運動が相殺
されて両軸（ｓ　ｌ）　。

（Ｓ２）が等速になるように取付は使用されている。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は上記の如き従来の方式に対し駆動モータと出力
軸を弾性体カップリングならびに１個のユニバーサルジ
ヨイントを介して連結するに際し、前記ユニバーサルジ
ヨイントの特性である上記カルダン誤差を利用し強制的
に回転、変動を起こさせ、この回転変動を試験機に利用
せんとするものである。

（問題点を解決するための手段） 即ち、本発明の特徴とするところは前記駆動モータと出
力軸を弾性体カップリングならびに１個のユニバーサル
ジヨイントを介して連結するに際し、そのユニバーサル
ジヨイントをモータベースと共に出力軸に対し任意角度
に傾斜してセットせしめた点にある。

とりわけ、注目すべきことは本発明では通常の連結方式
がユニバーサルジヨイント２個であるのに対し１個であ
ること、そして駆動モータ、入力軸９弾性体カップリン
グ、軸受箱を載置同定したモータ側ベースを出力軸に対
し中間のユニバーサルジヨイントを所要角度だけ相対的
傾斜状態でセットせしめたことの両点である。

（作　用） 上記の如くユニバーサルジヨイントのカルダン誤差を利
用してユニバーサルジヨイントを任意角度にセットする
ことにより必要な回転数の変動、例えば１回転当り２回
を得ることがでると共に、回転変動を起した場合、ユニ
バーサルジヨイントよりラジアル方向及びスラスト方向
に変位が生じるため、変位に対して軸受箱のたわみとし
、あるいは弾性体カップリングによりこのスラスト方向
の変位を吸収する。

（実施例） 以下、添付図面にもとづき本発明の具体的実施例を説明
する。

第１図、第２図は本発明に係る回転変動試験機の１例を
示し、図において、（Ｂ）はベースであり、その上には
モータ側ベース（１）と出力側ベース（２）が保持され
ていて、インバータα旬と連結している駆動モータ（３
）及び入力軸（５）が弾性体カップリング（６）を介し
て軸受箱（４）と連結して前記モータ側ベース（１）上
に固定されており、前記軸受部（４）の出力側軸（７）
は更に両フランジ０υ、叫で固定されたユニバーサルジ
ヨイントα０を介して出力側ベース（２）上の軸受箱（
８）に延び、該軸受箱（８）に固定された軸（９）に連
結され、出力軸α美となっている。

そして、この場合、通常の連結方式では前記第４閲の如
くユニバーサルジョ・インドが２個であるが、これが１
個しか用いられておらず、かつ、駆動モータ（３）及び
入力軸（５）、弾性体カップリング（６）。

軸受箱（４）を載置固定したモータ側ベースｆｌ）が固
定された出力軸０３）に対して中間のユニバーサルジヨ
イントα中を角度αだけ傾斜して２点鎖線で示す位置に
固定される。

なお、上記構成において、その出力軸（１３）は最終的
には自動車などのエンジン用のベルトと連結されるもの
であり、本発明はかかる場合、ベルトの回転変動、トル
ク変動などを試験するが、実機テストが困難なため予め
本発明試験機でテストして実機の回転変動を確認するも
のである。

以下、ユニバーサルジヨイントの角度βと回転変動率の
下式より算出した理論値と実測値の比較実験を試みた結
果を示す。

ωＢ 但し、ω、；出力軸の角速度 以下余白 回転変動率 上記表より明らかな如く、理論値と実測値とは略−致し
ており、かなり正確な回転変動率が得られることが判る
。

（発明の効果） 本発明は以上のように駆動モータと出力軸を弾性体カッ
プリング及び１個のユニバーサルジヨイントを介して連
結した回転変動試験において、ユニバーサルジヨイント
をモータ側ベースと共に出力軸に対し任意角度に傾斜し
てセットしたものでありユニバーサルジヨイントのカル
ダン誤差を利用してユニバーサルジヨイントを任意角度
にセットすることにより必要な回転数の変動（１回転当
り２回）を得ることができる（カム等の使用では容易に
変更ができない）ほか、回転変動を起こした場合、ユニ
バーサルジヨイントよりラジアル方向及びスラスト方向
に変位が生じるため、変位に対して軸受箱（４１，（８
）のたわみ（柔構造）とし、あるいは、ウレタンゴムな
どよりなる弾性体カップリング（６）によりこのスラス
ト方向の変位を吸収することができる。

また、大きな回転変動を得ることができることから変速
回転で使用することができるが、このときも軸のアンバ
ランスより起こす方法あるいは電気的に起こす方法など
に対してユニバーサルジヨイントより発生するスラスト
方向、ラジアル方向の振動を軸受箱のたわみ及び弾性体
力、プリング（６）で吸収し、モータ部及び出力部につ
いては影響なく、又、保守についてもカップリングの弾
性体部の取換えのみで済み、しかも比較的安価である等
の顕著な効果を有する。

なお、本発明は特に内燃機関用の回転変動試験機として
好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明に係る回転変動試験機の１例
を示す平面図及び正面図、第３図及び第４図は２軸が交
わる角度を有するときのユニバーサルジヨイントの使用
態様を示す説明図である。 （Ｂ）・・・・・・ベース、 （１）・・・・・・モータ側ベース、 （２）・・・・・・出力軸ベース、 （３）・・・・・・駆動モータ、 （６）・・・・・・弾性体カップリング、（４１（８）
・・・・・・軸受箱、 ０１・・・・・・ユニバーサルジヨイント、α争・・・
・・・出力軸。 芽３０

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、駆動モータと出力軸を弾性体カップリングならびに
   １個のユニバーサルジョイントを介して連結した回転変
   動試験機において、前記ユニバーサルジョイントをモー
   タ側ベースと共に出力軸に対して任意角度に傾斜してセ
   ットせしめたことを特徴とする回転変動試験機。