(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンを搭載した台車を、一対のレール上を走行させてダイナモメータの位置に搬送してエンジンの性能試験を行なうエンジン試験装置において、
前記台車は、被試験物としてのエンジンを載せる架台と、該架台に取り付けられたキャスターと、前記架台をレール上に位置決め固定する固定部と、を備え、
前記キャスターは、前記台車を前記固定部で固定したときに圧縮される弾性部材を備え、
前記キャスターの車輪には、球体が用いられ、該球体の車輪は、車輪ホルダーを介して回転自在に前記架台に取り付けられ、
前記レールは、前記球体の車輪の下部を挿入するレール溝を有し、
前記一対のレールのうちの一方のレールのレール溝の対向する側壁は、挿入した球体の車輪が夫々に接触する傾斜面に形成され、
前記一対のレールのうちの他方のレールのレール溝の対向する側壁は、挿入した球体の車輪と非接触状態を保つことが可能な垂直面に形成されたこと
を特徴とするエンジン試験装置。
【請求項２】
エンジンを搭載した台車を、一対のレール上を走行させてダイナモメータの位置に搬送してエンジンの性能試験を行なうエンジン試験装置において、
前記台車は、被試験物としてのエンジンを載せる架台と、該架台に取り付けられたキャスターと、前記架台をレール上に位置決め固定する固定部と、を備え、
前記キャスターは、前記台車を前記固定部で固定したときに圧縮される弾性部材を備え、
前記キャスターの車輪には、球体が用いられ、該球体の車輪は、車輪ホルダーを介して回転自在に前記架台に取り付けられ、
前記車輪ホルダーは、前記球体の車輪の下部を突出させた状態で前記車輪を載置する車輪載置部と、該車輪載置部上に下部が取り付けられていて前記車輪の上部をベアリングで押さえて車輪を回転自在に保持している車輪保持部と、該車輪保持部を前記架台に取り付ける架台取付部と、該架台取付部と前記車輪保持部の間に介在され前記架台取付部と前記車輪保持部を接近、離間方向に移動可能に結合している連結部材と、を備え、
前記弾性部材は、前記架台取付部と前記車輪保持部との間に配置され、
前記固定部が前記レールに固定された際に、前記弾性部材が圧縮して前記車輪保持部と前記架台取付部との間隔が縮小可能であること
を特徴とするエンジン試験装置。
【請求項３】
前記キャスターは、前記架台の前後、左右の四隅部に設けられていること
を特徴とする請求項１または２に記載のエンジン試験装置。
【請求項４】
前記架台は、四角形の枠状に形成されていて、中央に空間部が形成されていること
を特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のエンジン試験装置。
【請求項５】
前記レールは、エンジンの試験を無響空間で行なう無響室に設けられていること
を特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のエンジン試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンを搭載した台車を、レール上を走行させてダイナモメータの位置に搬送してエンジンの性能試験を行なうエンジン試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジン試験装置として、例えば、図１５に示すものが知られている。このエンジン試験装置１０１において、ダイナモメータ１０２は取付台（架台）１０３上に取り付けられている。前記取付台１０３には手押しハンドル１０４が設けられている。床面１０５にはレール１０６が設けられている。取付台１０３の下部には油圧シリンダ１０７を介して車輪１０８が設けられていると共に、レール１０６と係合するガイドローラ１０９が設けられている。
【０００３】
取付台１０３の移動時には油圧シリンダ１０７により車輪１０８を押し下げ、取付台１０３の下端より突出させる。これにより、手押しハンドル１０４を手で押すと、車輪１０８はレール１０６上を転動するとともに、ガイドローラ１０９はレール１０６と係合して移動し、取付台１０３はレール１０６に沿って移動する。移動が完了したら、車輪１０８を引っ込め、取付台１０３の下端をレール１０６または床面１０５上に載置し、エンジン（図示省略）を連結し、エンジンの試験を行なう。（特許文献１）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−８２５７７号公報（段落０００４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前記従来のエンジン試験装置は、油圧シリンダ１０７で車輪１０８を押し下げ、取付台１０３の下端より突出させて走行可能な状態にし、また、油圧シリンダ１０７で車輪１０８を引っ込めて、取付台１０３の下端をレール１０６または床面１０５上に載置して取付台１０３を固定する構成になっていたために、次に述べるような問題点があった。
（１）油圧シリンダ１０７を使用するために、エンジン試験装置のコストが高くなる。
（２）取付台１０３を直進させる場合は問題ないが、取付台１０３の進行方向を直進方向から所定の傾斜角度、例えば直角方向に正確に角度を変えて移動させるのが難しい。
（３）従来のエンジン試験装置では、飛び出し防止用のガイドローラ１０９が設置されているが、車輪１０８とレール１０６の間に遊び（移送のための隙間）が存在するため、台車の移動中にレールと取付台１０３の位置関係を保持することができない。
【０００６】
すなわち、仮に事前作業としてダイナモメータ１０２の軸心を、これから試験するエンジンの中心軸と位置調整して架台上にダイナモメータを設置しておいても、レール上を移動するときに架台とレールの位置関係にずれが発生するため、ダイナモメータとエンジンを連結する直前に、再度の軸の中心位置を一致させる調整作業が必要であった。
【０００７】
本発明は前記従来例の問題点を解決し、油圧シリンダを使用することなく、また、進行方向を変える場合、特に直進方向から直角方向に向きを変えて移動させる場合にも、容易、かつ確実に対応することのできるエンジン試験装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで、本発明の一態様は、エンジンを搭載した台車を、一対のレール上を走行させてダイナモメータの位置に搬送してエンジンの性能試験を行なうエンジン試験装置において、
前記台車は、被試験物としてのエンジンを載せる架台と、該架台に取り付けられたキャスターと、前記架台をレール上に位置決め固定する固定部と、を備え、
前記キャスターは、前記台車を前記固定部で固定したときに圧縮される弾性部材を備え、
前記キャスターの車輪には、球体が用いられ、該球体の車輪は、車輪ホルダーを介して回転自在に前記架台に取り付けられ、
前記レールは、前記球体の車輪の下部を挿入するレール溝を有し、
前記一対のレールのうちの一方のレールのレール溝の対向する側壁は、挿入した球体の車輪が夫々に接触する傾斜面に形成され、
前記一対のレールのうちの他方のレールのレール溝の対向する側壁は、挿入した球体の車輪と非接触状態を保つことが可能な垂直面に形成されている。
【０００９】
また、本発明の他の態様は、エンジンを搭載した台車を、一対のレール上を走行させてダイナモメータの位置に搬送してエンジンの性能試験を行なうエンジン試験装置において、
前記台車は、被試験物としてのエンジンを載せる架台と、該架台に取り付けられたキャスターと、前記架台をレール上に位置決め固定する固定部と、を備え、
前記キャスターは、前記台車を前記固定部で固定したときに圧縮される弾性部材を備え、
前記キャスターの車輪には、球体が用いられ、該球体の車輪は、車輪ホルダーを介して回転自在に前記架台に取り付けられ、
前記車輪ホルダーは、前記球体の車輪の下部を突出させた状態で前記車輪を載置する車輪載置部と、該車輪載置部上に下部が取り付けられていて前記車輪の上部をベアリングで押さえて車輪を回転自在に保持している車輪保持部と、該車輪保持部を前記架台に取り付ける架台取付部と、該架台取付部と前記車輪保持部の間に介在され前記架台取付部と前記車輪保持部を接近、離間方向に移動可能に結合している連結部材と、を備え、
前記弾性部材は、前記架台取付部と前記車輪保持部との間に配置され、
前記固定部が前記レールに固定された際に、前記弾性部材が圧縮して前記車輪保持部と前記架台取付部との間隔が縮小可能である。
【発明の効果】
【００１０】
（１）請求項１，２のエンジン試験装置は、台車を移動させる際には、固定部をフリーな状態にする。そして、台車を押すと、車輪の回転、回動により、台車の走行と方向転換を容易に行うことができる。また、架台を位置決め固定する際には、固定部をネジ等でレール等に締め付けて、架台をレール側に固定すると、前記弾性部材が縮んで、車輪を架台に対して上昇させて、前記押し付ける力を緩和して、車輪やレールを保護する。
（２）請求項１，２のエンジン試験装置において、車輪に球体を用いたので、球体が回転、回動して架台の走行と方向転換を行なうことができる。
（３）請求項２のエンジン試験装置は、固定部がフリーな状態においては、架台取付部と車輪保持部との間に配置された弾性部材のバネ力で架台取付部と車輪保持部の間の距離は一定に保たれている。そして、固定部をネジ等でレール等に固定する際に、弾性部材は圧縮されて、車輪保持部と架台取付部の間隔が縮まる方向に移動して、車輪を架台に対して上昇させて車輪やレールを保護する。
（４）請求項３のエンジン試験装置は、キャスターを、架台の前後、左右の四隅部に設けたので、これらのキャスターにより安定した状態で架台を走行させることができる。
（５）請求項４のエンジン試験装置は、記架台を四角形の枠状に形成し、架台の中央を空間部としたので該部での音等の反射を防止することができる。
（６）請求項１のエンジン試験装置は、前記台車を走行させる左右一対のレールに、前記台車の球体の車輪の下部を挿入するレール溝を形成すると共に、左右のレールの内の何れか一方のレールのレール溝の左右の側壁を、挿入した球体の車輪が夫々に接触する傾斜面に形成したので、球体の車輪は、レール溝の左右の側壁に挟まれて、位置決めされた状態でレール溝内を走行する。
（７）請求項５のエンジン試験装置は、前記レールを、エンジンの試験を無響空間で行なう無響室に設けたので、台車の方向変換等を容易に行うことができ、狭い無響室内においても円滑にエンジンをダイナモメータの位置に搬送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】台車の平面図。
【図２】台車の正面図。
【図３】台車の側面図。
【図４】図２のキャスター部分の拡大断面図。
【図５】図３のキャスター部分の拡大断面図。
【図６】固定部で台車を固定した状態の図５と同様の断面図。
【図７】キャスターを示し、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は底面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ−Ｃ断面図。
【図８】レールの平面図。
【図９】図８のＡ−Ａ断面図。
【図１０】図８のＢ−Ｂ断面図。
【図１１】第１の連結部材を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は側面図。
【図１２】第２の連結部材を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は側面図。
【図１３】第３の連結部材を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は側面図。
【図１４】第４の連結部材を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は側面図。
【図１５】従来例の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１および図２に示すように、本発明のエンジン試験装置１は、被試験物としてのエンジン（図示省略）を搭載した台車２を、一対のレール３上を走行させて、前記エンジンを試験装置としてのダイナモメータ４の位置に搬送してエンジンの性能試験を行なう。
【００１３】
前記台車２は、エンジンを載せる架台１１と、架台１１の四隅部に取り付けられた第１〜第４の４つのキャスター１２〜１５と、前記架台１１をレール３上に位置決めして固定する固定部１７を備えている。図６に示すように、固定部１７は、例えばネジ１８でレール３に固定される。
【００１４】
図７に示すように、キャスター１２〜１５は、弾性部材１９を備えている。弾性部材１９は、複数のコイルスプリング１９ａで構成されている。また、車輪１６には、鋼球等の球体が用いられている。前記車輪１６は、車輪ホルダー２０を介して回転自在に架台１１に取り付けられている。
【００１５】
車輪ホルダー２０は、車輪１６の下部を突出させた状態で車輪１６を載置する車輪載置部２１と、車輪載置部２１上に取り付けられていて車輪１６の上部をベアリング２２で押さえて車輪１６を回転自在に保持している車輪保持部２３と、車輪保持部２３を架台１１に取り付ける架台取付部２４と、架台取付部２４と車輪保持部２３の間に介在されていて架台取付部２４と車輪保持部２３を接近、離間方向に移動可能に結合している連結部材２５と、を備えている。
【００１６】
前記弾性部材１９は、連結部材２５の外周側に嵌合した状態で架台取付部２４と車輪保持部２３の間に介在されている。
【００１７】
そして、前記ネジ１８で固定部１７をレール３に取り付ける際に、前記弾性部材１９は、車輪１６をレール３に所定値以上の圧力で押し付けたときに圧縮されて車輪１６を架台１１に対して上昇可能な構造として、ネジ等の固定による車輪１６とレール３の間にかかる圧力を軽減する。
【００１８】
図４〜図６に示すように、キャスター１２〜１５は、架台の前後、左右の四隅部に設けたキャスター収容部２６に収容されている。キャスター１２〜１５は、架台取付部２４をキャスター収容部２６にネジ２７で固定することによりキャスター収容部２６の内部に取り付けられている。
【００１９】
図１に示すように、架台１１は、四角形の枠状に形成されていて中央は空間部２８になっている。図２に示すように、架台１１にはエンジンを載置する第１〜第４の４本のスタンド２９〜３２が設けられている。これら第１〜第４のスタンド２９〜３２は、それぞれ高さ調整可能になっている。
【００２０】
また、第１〜第４のスタンド２９〜３２は、図１に示すように、枠状の架台１１の内側に設けた枠状のスタンド移動用レール３３に沿って移動可能になっていて、エンジンの大きさや形状に合わせてスタンド相互の間隔を調整できるようになっている。なお、台車２には、第１，第２の２つの手押し用のハンドル３４，３５が設けられている。
【００２１】
次に、前記台車２を走行させるレール３について説明する。図８に示すように、レール３は、第１〜第３の３つのレール構成部分３Ａ〜３Ｃで構成されている。これらレール構成部分３Ａ〜３Ｃは、左右一対のレール部材３Ｄ，３Ｅで構成されている。レール部材３Ｄ，３Ｅの上面には、車輪１６の下端が挿入される断面凹状のレール溝３６，３６´が形成されている。
【００２２】
図９に示すように、一対のレール部材３Ｄ，３Ｅのうちの一方のレール部材３Ｄのレール溝３６の対向する内側面３６ａ，３６ｂは、底面３６ｃに近づくに従って間隔が縮まる傾斜面に形成されていて、車輪１６をレール溝３６に挿入すると、対向する傾斜状の内側面３６ａ，３６ｂで車輪１６を支持する。
【００２３】
図１０に示すように、他方のレール部材３Ｅのレール溝３６´の対向する内側面３６ａ´，３６ｂ´は、底面３６ｃ´に対して垂直に形成されていて、少なくとも前記内側面３６ａ´，３６ｂ´の一方は、挿入した車輪１６と非接触状態を保つようになっている。前記一対のレール部材３Ｄ，３Ｅのレール溝３６，３６´の底面３６ｃ，３６ｃ´は、同じ高さ位置に形成されている。
【００２４】
前記一対のレール部材３Ｄ，３Ｅのレール溝３６，３６´うちの一方のレール溝３６の内側面３６ａ，３６ｂを傾斜面とし、他方のレール溝３６´の内側面３６ａ´，３６ｂ´を垂直面としたのは、一方のレール部材３Ｄのレール溝３６の傾斜状の内側面３６ａ，３６ｂで、優先的に車輪１６の位置決めを行なうためである。前記一対のレール部材３Ｄ，３Ｅの双方のレール溝３６，３６´の対向する内側面を傾斜面にすると、これら前記一対のレール部材３Ｄ，３Ｅのレール溝３６，３６´が互いに競合して、結果的に車輪の位置決めが困難になる。
【００２５】
次に、前記第１〜第３の３つのレール構成部分３Ａ〜３Ｃについて説明する。
図８に示すように、第１のレール構成部分３Ａは、一端と他端がそれぞれ第１，第２のエンジン準備位置Ｐ１，Ｐ２に向かって延びている。
【００２６】
第１のレール構成部分３Ａの一端と他端の端末には、台車２をエンジン準備位置において停止させるためのストッパー３７，３８が設けられている。
【００２７】
第２のレール構成部分３Ｂは、第１のレール構成部分３Ａの中央部において、該第１のレール構成部分３Ａと直交した状態で配置されている。
【００２８】
図８に示すように、第１のレール構成部分３Ａと第２のレール構成部分３Ｂの交差部には、第１〜第４のジョイント部材３９〜４２が介在されている。
【００２９】
第１〜第４のジョイント部材３９〜４２は、図１１〜図１４に示すように、十字状に形成されていて２つのレール溝が中央部でクロスしている。
【００３０】
第２のレール構成部分３Ｂは、試験するエンジンを搭載した台車２を第３のレール構成部分３Ｃの位置までガイドする一方、試験を終了したエンジンを搭載した台車２を第１のレール構成部分３Ａにガイドする。
【００３１】
第２のレール構成部分３Ｂの第１のレール構成部分３Ａ側の端末には、試験を終了したエンジンを搭載して、第１のレール構成部分３Ａ側に移動させて来た台車２の車輪１６を、第１のレール構成部分３Ａを構成する一対のレール部材３Ｄ，３Ｅのレール溝の位置で停止させるショックアブソーバ付きのストッパー４３が設けられている。また、第２のレール構成部分３Ｂの第３のレール構成部分３Ｃ側の端末には、台車２の車輪１６を第３のレール構成部分３Ｃのレール部材３Ｄ，３Ｅのレール溝の位置で停止させるショックアブソーバ付きのストッパー４４が設けられている。
【００３２】
第３のレール構成部分３Ｃは、第２のレール構成部分３Ｂの前記第１のレール構成部分３Ａ側の端部と反対側の端部において、第２のレール構成部分３Ｂと直交させた状態で配置されている。
【００３３】
第２のレール構成部分３Ｂと第３のレール構成部分３Ｃの交差部は、第５〜第８のジョイント部材４６〜４９を介して連結されている。
【００３４】
第５〜第８のジョイント部材４６〜４９は、前記第１〜第４のジョイント部材３９〜４２と略同様に形成されている。
【００３５】
第３のレール構成部分３Ｃは、エンジンを搭載した台車２をダイナモメータ４に接続する位置までガイドする。第３のレール構成部分３Ｃのダイナモメータ４側の端末には、ダイナモメータ４にエンジンを接続する位置で台車２を停止させるストッパー５０が設けられている。また、第３のレール構成部分３Ｃのダイナモメータ４と反対側の端末には、台車２の車輪１６を第２のレール構成部分３Ｂを構成する一対のレール部材３Ｄ，３Ｅのレール溝３６の位置で停止させるストッパー５１が設けられている。
【００３６】
前記レール３は、エンジンの試験を無響空間で行なう無響室内に配置されている。特に完全無響室は、側壁面や天井面はもとより、床面も防音材で覆われている。防音材は発泡プラスチック等で形成されているため機械的強度が弱い。このため、床面上に直接、レールを敷設するのが困難である。そこで、無響室の床面上に梁材を掛け渡し、該梁材の上にレール３を敷設した。梁材は、単なる鋼板を使用すると音や電波を反射し易いので、その表面を吸音材で覆ったものや網目状の鋼板や、鋼板に多数の孔を形成した孔あき鋼板で形成されている。
【００３７】
次に、本発明のエンジン試験装置１の使用方法を説明する。先ず、第１のレール構成部分３Ａの両端の第１，第２のエンジン準備位置Ｐ１，Ｐ２にそれぞれ台車をセットする。（以下、第１のエンジン準備位置Ｐ１側に位置させた台車を第１の台車と称し、第２のエンジン準備位置Ｐ２側に位置させた台車を第２の台車と称する）。そして、第１，第２の台車にエンジンを搭載する。
【００３８】
例えば、第１の台車２にエンジンを搭載したら、第１台車２を第１のレール構成部分３Ａの中央に向けて移動させる。第１の台車２が第１のレール構成部分３Ａの中央の交差部に来ると、第１の台車２の四隅部に設けた第１〜第４のキャスター１２〜１５の車輪１６は、前記第１〜第４のジョイント部材３９〜４２のレール溝の交点の空間部に嵌り込んで、第１の台車２は移動方向を変換可能な状態になる。
【００３９】
そこで、第１の台車２の移動方向を９０°変え、第１の台車２を第２のレール構成部分３Ｂに載せて、第１の台車２を第３のレール構成部分３Ｃ側に向けて移動させる。台車２が第２のレール構成部分３Ｂと第３のレール構成部分３Ｃとの交差部に来ると、キャスター１２〜１５の車輪１６が第５〜第８のジョイント部材４６〜４９のレール溝の交点の空間部に嵌り込んで、第１の台車２は、移動方向が変換可能になる。
【００４０】
そこで、第１の台車２の移動方向を９０°変え、第１の台車２を第３のレール構成部分３Ｃに載せて、第１の台車２をダイナモメータ４に向けて、ストッパー５０に当接するダイナモメータとの接続位置まで移動させる。そして、ネジ１８と固定部１７で、第１の台車２をレール３上に固定する。
【００４１】
ネジ１８で固定部１７をレールに固定する際の締め付け力が弾性部材１９のバネ力を上回ると弾性部材１９が縮んで、車輪１６を架台１１に対して上昇させて、車輪１６をレール３に押し付ける力を緩和させて、車輪１６やレール３を保護する。
【００４２】
第１の台車２を固定した状態で、エンジンをダイナモメータ４に接続して各種の試験を行なう。特に、無響室内で試験を行なう場合において、本発明においては架台１１の四角の枠状に形成し、枠の内側の中央部を空間部としたので、該部における音等の反射を無くしてより正確な計測が可能になる。
【００４３】
試験を終了したら、固定部１７の固定を解除すると、圧縮されていた弾性部材１９が伸長して架台１１をレール３から浮上させて第１の台車２を走行可能な状態に戻す。
【００４４】
そして、第１の台車２を、第３のレール構成部分３Ｃ、第２のレール構成部分３Ｂ、第１のレール構成部分３Ａを介して前記第１のエンジン準備位置Ｐ１に戻して、試験を終了したエンジンを外部に搬出する。
【００４５】
第１の台車２を第１のエンジン準備位置Ｐ１に戻したら、第２のエンジン準備位置Ｐ２において予めエンジンを搭載しておいた第２の台車２を、試験位置Ｐ３まで移動させてエンジンの試験を行なう。エンジン試験を終了したら第２の台車２を第２のエンジン準備位置Ｐ２に戻して、エンジンを外部に搬出する。
【００４６】
第２の台車２に搭載したエンジンの試験を行なっている間に、次に試験を行なうエンジンを前記第１のエンジン準備位置Ｐ１に在る第１の台車２にエンジン搭載する。
【００４７】
そして、第２の台車２を第２のエンジン準備位置Ｐ２に戻したら再び第１の台車２を試験位置Ｐに搬送して、エンジンの試験を行なう。前記操作を繰り返すことによりエンジンの試験を連続的に行なうことができる。なお、前記実施例では、ネジ１８を使用して固定部１７をレール３側に取り付ける構成にしたが、カム機構等を使用して固定部１７をレール３側に固定する構成にしてもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１…エンジン試験装置
２，…台車
３…レール
４…ダイナモメータ
１１…架台
１２〜１５…第１〜第４のキャスター
１６…車輪
１７…固定部
１８…ネジ
１９…弾性部材
２０…車輪ホルダー
２１…車輪載置部
２２…ベアリング
２３…車輪保持部
２４…架台取付部
２５…連結部材
３６，３６´…凹状のレール溝
３６ａ，３６ｂ…凹状のレール溝の対向する傾斜状の内側面
３６ａ´，３６ｂ´…凹状のレール溝の対向する垂直状の内側面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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