(57)【要約】【課題】ワークとワーク連結部材との連結の容易化を図る。【解決手段】  ワーク２００を構成するインナー部２１０に連結されて当該インナー部とともに回転するワーク連結部材３を備える釣合い試験機１００であって、ワーク連結部材は、略円柱状の軸部３１と、略円筒状に形成され、軸部に取り付けられるとともに、インナー部のスプライン穴２０１の溝２０２に噛み合わされる歯３２２が外周面部３２１に設けられたスプライン噛合部材３２と、スプライン噛合部材をワーク側に付勢するコイルスプリング３３とを備え、スプライン噛合部材の内周面部３２３には、軸部の軸心側に向けて突出された突出部３２４が設けられ、軸部の中径部３１２の外周面部３１２１には、当該中径部の軸方向に対して斜め方向に延在するように形成され、当該斜め方向に対する突出部の移動を案内する案内溝部３１４が設けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを構成する一の部材に連結されて少なくとも前記一の部材とともに回転するワーク連結部材を備える釣合い試験機であって、
前記ワーク連結部材は、
前記ワーク側の端部に設けられた略円柱状の軸部と、略円筒状に形成され、前記軸部が挿入されるようにして当該軸部に取り付けられるとともに、前記一の部材のスプライン穴の溝に噛み合わされる歯が外周面部に設けられたスプライン噛合部材と、を備え、
前記スプライン噛合部材の内周面部には、前記軸部の軸心側に向けて突出された突出部が設けられ、
前記軸部の外周面部には、当該軸部の軸方向に対して斜め方向に延在するように形成され、当該斜め方向に対する前記突出部の移動を案内する案内溝部が設けられていることを特徴とする釣合い試験機。
【請求項２】
前記スプライン穴には、前記溝が略等間隔を空けて複数設けられ、
前記案内溝部は、前記スプライン噛合部材の前記歯を少なくとも隣り合う前記溝どうしの間隔の略半分ずらすように、前記突出部の移動を案内可能となっていることを特徴とする請求項１に記載の釣合い試験機。
【請求項３】
前記ワーク連結部材は、前記スプライン噛合部材を前記ワーク側に付勢する付勢部材を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の釣合い試験機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも一の部材から構成されるワークを回転させて釣り合い状態を試験する釣合い試験機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、トルクコンバータや特殊カプリング等のような回転状態で使用されるワークの釣合い状態を測定する釣合い試験機が知られている。この釣合い試験機として、駆動装置の回転駆動力が、ワークに連結された回転軸部材を介してワークへ伝達されるものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
ところで、ワークは、例えば、互いの軸心をほぼ一致させるように配設されたインナー部とアウター部を備えて構成されている。また、このようなワークの釣合い試験の際には、当該ワークの両端側が回転軸方向に並設される一対の支持部に回動自在に支持された状態で、アウター部に巻回されたベルトを介してワークを回転させる一方で、インナー部の軸方向一端側に所定のワーク連結部材を介して連結された回転軸部材を回転させることによりインナー部を回転させるようになっている。
そして、上記のような回転により、試料体の釣合い状態が測定されて必要なデータが収集されるようになっている。
【特許文献１】特開２００１−９１３９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ワークのインナー部とワーク連結部材との連結において、ワーク連結部材の端部のスプライン軸の外周面に形成された歯をインナー部のスプライン穴の内周面に形成された溝に噛み合わせることにより、トルク伝達可能に構成されたものがある。しかしながら、このような構成の場合、スプライン軸の歯とスプライン穴の溝とが挿入方向に並んで配置されないと、スプライン穴に対するスプライン軸の挿入を適正に行うことができないといった問題がある。即ち、この場合には、スプライン軸やインナー部を所定方向に所定の角度回転させてスプライン軸の挿入を再度行う必要があるため、作業性が悪く、釣合い試験に時間がかかってしまう。特に、釣合い試験の各工程の自動化を図る上では、スプライン軸の挿入ミスを生じさせないようにすることが好ましい。
【０００５】
本発明の課題は、ワークとワーク連結部材との連結の容易化を図ることができる釣合い試験機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、例えば、図１〜図５に示すように、
ワーク（２００）を構成する一の部材（例えば、インナー部２１０）に連結されて少なくとも前記一の部材とともに回転するワーク連結部材（３）を備える釣合い試験機（１００）であって、
前記ワーク連結部材は、
前記ワーク側の端部に設けられた略円柱状の軸部（例えば、中径部３１２）と、略円筒状に形成され、前記軸部が挿入されるようにして当該軸部に取り付けられるとともに、前記一の部材のスプライン穴（２０１）の溝（２０２）に噛み合わされる歯（３２２）が外周面部（３２１）に設けられたスプライン噛合部材（３２）と、を備え、
前記スプライン噛合部材の内周面部（３２３）には、前記軸部の軸心側に向けて突出された突出部（３２４）が設けられ、
前記軸部の外周面部（３１２１）には、当該軸部の軸方向に対して斜め方向に延在するように形成され、当該斜め方向に対する前記突出部の移動を案内する案内溝部（３１４）が設けられていることを特徴としている。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の釣合い試験機において、
前記スプライン穴には、前記溝が略等間隔を空けて複数設けられ、
前記案内溝部は、前記スプライン噛合部材の前記歯を少なくとも隣り合う前記溝どうしの間隔の略半分ずらすように、前記突出部の移動を案内可能となっていることを特徴としている。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、例えば、図２等に示すように、請求項１又は２に記載の釣合い試験機において、
前記ワーク連結部材は、前記スプライン噛合部材を前記ワーク側に付勢する付勢部材（例えば、コイルスプリング３３）を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、ワーク連結部材とワークの一の部材とを近接させていってこれらを連結する際に、一の部材のスプライン穴の溝とワーク連結部材のスプライン噛合部材の歯が噛み合わずに、スプライン噛合部材に対してワーク側からこのワークと反対側に向けて力が加わると、当該スプライン噛合部材は軸部に対してワークと反対側に突出部が案内溝部によって案内されながら移動することとなる。即ち、スプライン噛合部材は、突出部の移動が案内溝部によって案内されることによって、当該スプライン噛合部材の軸心を回転中心として回転しながら軸方向に移動して、外周面部に形成された歯のスプライン穴の溝に対する配置が周方向にずれていく。そして、スプライン穴の溝とスプライン噛合部材の歯とがワーク連結部材の挿入方向に並んで配置された状態となると、スプライン噛合部材の回転及びワークと反対側に対する移動が停止して、スプライン噛合部材がその歯とスプライン穴の溝とを噛み合わせながら当該スプライン穴に挿入されることとなる。
従って、ワークの一の部材とワーク連結部材との連結に際して、その連結前にスプライン噛合部材の歯の配置とスプライン穴の溝の配置とをほぼ一致させる必要がなくなり、一の部材とワーク連結部材とを近接させていくだけで、スプライン噛合部材の歯がスプライン穴の溝に噛み合わされるように当該スプライン噛合部材が回転して、スプライン噛合部材をスプライン穴に挿入することができることとなる。このように、ワークとワーク連結部材とを容易に連結することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、スプライン穴に略等間隔を空けて溝が複数設けられ、案内溝部は、スプライン噛合部材の歯を少なくとも隣り合う溝どうしの間隔の略半分ずらすように、突出部の移動を案内することができるので、スプライン穴に対するスプライン噛合部材の挿入をより適正に行うことができ、請求項１に記載の発明と同様の効果を得ることができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、スプライン噛合部材は付勢部材によりワーク側に付勢されているので、スプライン噛合部材の軸部に対する軸方向の移動の基準位置を規定することができるとともに、当該スプライン噛合部材をスプライン穴から抜き取ることにより、軸部に対してワークと反対側に移動したスプライン噛合部材を基準位置まで戻すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明について、図面を用いて具体的な態様を説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。
図１は、本発明を適用した好適な一実施形態として例示する釣合い試験機の正面図である。
【００１３】
釣合い試験機１００は、例えば、トルクコンバータや特殊カプリング等の互いの軸心をほぼ一致させるように配設されたインナー部２１０とアウター部２２０を備えて構成されたワーク２００を回転させて、当該ワーク２００のアウター部２２０の釣合い状態を測定するものである。具体的には、図１に示すように、釣合い試験機１００は、ワーク２００を回転自在に支持する左右一対の架台１、１と、ワーク２００を回転駆動させるためにアウター部２２０に巻回されワーク駆動モータ（図示略）からの回転駆動力を付与する駆動ベルト２と、インナー部２１０に連結されて当該インナー部２１０にインナー部駆動モータ（図示略）からの回転駆動力を付与するワーク連結部材３とを備えている。
【００１４】
先ず、ワーク２００について説明する。
ワーク２００は、そのインナー部２１０の回転軸がワーク連結部材３の軸方向と略同方向となるように、具体的には、例えば図１における左右方向となるようにして架台１、１により支持されている。
また、ワーク２００のインナー部２１０の一端、例えば図１における右端には、スプライン穴２０１が形成されており、このスプライン穴２０１には、所定の深さを有する溝２０２が略等間隔を空けて複数設けられている（図３参照）。そして、スプライン穴２０１にワーク連結部材３のスプライン噛合部材３２（後述）が挿入されることによりスプライン継手によってワーク連結部材３とインナー部２１０とが連結され、これにより、ワーク２００はワーク連結部材３に追従して回転可能となる。
なお、インナー部２１０の外周部の所定位置には、当該インナー部２１０の回転の際の抵抗を軽減するためにベアリング２３０が所定数配設されている。
【００１５】
上記のように構成されたワークの釣合い試験の際には、先ず、アウター部２２０とインナー部２１０を固定した状態で、ワーク２００全体、即ち、インナー部２１０とアウター部２２０とを一体として駆動ベルト２を介して所定方向に回転させて、インナー部２１０とアウター部２２０釣合い状態を所定の釣合い測定手段により測定する。その後、インナー部２１０とアウター部２２０との固定を解除して、アウター部２２０を固定した状態で、インナー部２１０のみをワーク連結部材３を介して所定方向と反対方向に所定角度（例えば、１８０°）回転させて、インナー部２１０の釣合い状態を所定の釣合い測定手段により測定する。そして、測定されたワーク２００全体の釣合い状態とインナー部２１０の釣合い状態との差異により、アウター部２２０の釣合い状態を測定するようになっている。
【００１６】
次に、ワーク連結部材３について図２及び図３を参照して説明する。
ここで、図２は、ワーク連結部材３を示す部分断面図であり、図３は、ワーク連結部材３を示す分解斜視図である。なお、図３にあっては、後述するスナップリング３４及び抜止部材３５の図示は省略している。
【００１７】
ワーク連結部材３は、図２に示すように、所定方向（例えば、図１における左右方向）に延在する長尺な部材であり、その一端、例えば図２における右端がインナー部駆動モータに接続され、また、他端、例えば図２における左端が、ワーク２００のインナー部２１０に連結されるようになっている。より具体的には、ワーク連結部材３は、図２及び図３に示すように、インナー部２１０に連結される側の端部に設けられた軸部３１に、スプライン穴２０１に挿入可能なスプライン噛合部材３２が取り付けられており、このスプライン噛合部材３２は、コイルスプリング（付勢部材）３３によりワーク２００側に付勢された状態となっている。
【００１８】
スプライン噛合部材３２は、略円筒状に形成された部材であり、軸部３１の小径部３１１及び中径部３１２（後述）が挿入されるようにして当該軸部３１に取り付けられるものである（図３参照）。
スプライン噛合部材３２の外周面部３２１には、インナー部２１０のスプライン穴２０１の溝２０２に噛み合わされる歯３２２が所定数設けられている。より具体的には、例えば、歯３２２は、スプライン噛合部材３２の軸方向に沿って長尺に形成されており、外周面部３２１をその周方向に略３等分する位置にスプライン穴２０１の溝２０２の間隔と略等しい間隔を空けて二つずつ設けられている。
【００１９】
また、スプライン噛合部材３２の内周面部３２３には、その当該スプライン噛合部材３２の中心軸を挟んでほぼ対向する位置に、軸部３１の軸心側に向けて所定の長さ突出された略円柱状の突出部３２４、３２４が二つ取り付け固定されている。
なお、突出部３２４の数は、二つに限られるものではなく、例えば、インナー部２１０に伝達されるトルク等に応じて変更しても良い。
【００２０】
軸部３１は、インナー部２１０側の端部に設けられた略円柱状の小径部３１１と、この小径部３１１の回転軸部材２側の端部に連続して、小径部３１１よりも大径となるように形成された略円柱状の中径部３１２と、この中径部３１２の回転軸部材２側の端部に連続して、中径部３１２よりも大径となるように形成された略円柱状の大径部３１３とを有し、これら大径部３１３、中径部３１２及び小径部３１１は、互いの軸心をほぼ一致させるように設けられている。
【００２１】
中径部３１２は、スプライン噛合部材３２の内径よりもわずかに小さい径を有し、また、大径部３１３は、スプライン噛合部材３２の外径よりも大きい径を有しており、このため、大径部３１３のワーク２００側の端面がスプライン噛合部材３２の大径部３１３側の端部に接触するまで、スプライン噛合部材３２に小径部３１１及び中径部３１２を挿入可能となっている。
【００２２】
また、中径部３１２の外周面部３１２１には、当該中径部３１２の軸心を挟んでほぼ対称となる位置に、突出部３２４の移動を案内する案内溝部３１４が二つ設けられている。
より具体的には、案内溝部３１４の各々は、外周面部３１２１の表面から所定の深さ、例えばスプライン噛合部材３２の突出部３２４の長さよりもわずかに深くなるように切り欠かれて形成されている。また、案内溝部３１４は、中径部３１２の小径部３１１側の端面から当該中径部３１２の軸方向に沿って延在する直線溝部分３１４１と、この直線溝部分３１４１の大径部３１３側の端部に連続して、当該中径部３１２の軸方向に対して斜め方向に延在する傾斜溝部分３１４２とを有している（図４（ａ）及び図５（ａ）参照）。
ここで、傾斜溝部分３１４２の長さは、突出部３２４の軸方向に直交する方向に対する移動（案内）距離がインナー部２１０のスプライン穴２０１の隣り合う溝２０２どうしの間隔の略半分となる程度に規定されている。つまり、傾斜溝部分３１４２に沿って突出部３２４の移動が案内されることによって、当該中径部３１２が固定されたスプライン噛合部材３２が所定方向に回転しながら中径部３１２の軸方向に移動することとなり、これによって、スプライン噛合部材３２の外周面部３２１に形成された所定位置の歯３２２がインナー部２１０のスプライン穴２０１の溝２０２どうしの間隔の略半分（半ピッチ：ｌ（図５（ｂ）参照））ずれることとなる。
【００２３】
なお、コイルスプリング３３によりワーク２００側に付勢されたスプライン噛合部材３２は、例えば、スナップリング３４を用いて小径部３１１に取り付けられる抜止部材３５によって抜け止めされるようになっている。即ち、抜止部材３５にスプライン噛合部材３２が接触して抜け止めされた状態で、当該スプライン噛合部材３２の配置は、ワーク連結部材３の不使用状態における、軸部３１に対しての軸方向の移動の基準位置となっている。
この状態において、スプライン噛合部材３２のインナー部２１０側の端部は、小径部３１１のインナー部２１０側の端部よりもワーク２００側に位置するようになっている。
【００２４】
次に、ワーク連結部材３とインナー部２１０との連結動作について、図４及び図５を参照して説明する。
ここで、図４（ａ）及び図５（ａ）は、ワーク連結部材３におけるスプライン噛合部材３２の位置を説明するための図であり、図４（ｂ）及び図５（ｂ）は、スプライン継手におけるスプライン噛合部材３２の歯３２２とスプライン穴２０１の溝２０２の配置とを説明するための模式図である。
【００２５】
インナー部２１０とワーク連結部材３とを連結する際に、インナー部２１０のスプライン穴２０１の溝２０２に対してワーク連結部材３のスプライン噛合部材３２の歯３２２が挿入方向にずれて配置されていると（図４（ｂ）参照）、スプライン噛合部材３２の歯３２２がスプライン穴２０１の溝２０２の周囲に配され当該溝２０２の内面を構成する起立部分２０３にぶつかってしまう。
すると、スプライン噛合部材３２は、回転軸部材２側に押圧され、軸部３１に対して回転軸部材２側に突出部３２４が案内溝部３１４によって案内されながら移動する（図４（ａ）及び図５（ａ）参照）。即ち、スプライン噛合部材３２は、突出部３２４の移動が案内溝部３１４の傾斜溝部分３１４２によって案内されることによって、当該スプライン噛合部材３２の軸心を回転中心として回転しながら軸方向に移動して、外周面部３２１に形成された歯３２２のスプライン穴２０１の溝２０２に対する配置が周方向にずれることとなる。そして、スプライン穴２０１の溝２０２とスプライン噛合部材３２の歯３２２とがワーク連結部材３の挿入方向に並んで配置された状態となることにより（図５（ｂ）参照）、スプライン噛合部材３２をスプライン穴２０１に挿入可能となる。
そして、スプライン穴２０１にスプライン噛合部材３２を挿入することにより、ワーク連結部材３とインナー部２１０とが連結される。
【００２６】
なお、図４（ｂ）及び図５（ｂ）にあっては、インナー部２１０のスプライン穴２０１にワーク連結部材３のスプライン噛合部材３２を挿入し易くするために、スプライン噛合部材３２の歯３２２及びスプライン穴２０１の溝２０２の周囲の起立部分（ワーク連結部材３の歯３２２に相当する部分）２０３にレリービング加工が施されたものを例示したが、レリービング加工を施すか否かは適宜任意に変更可能となっている。
【００２７】
以上のように、本実施形態の釣合い試験機１００によれば、ワーク連結部材３とインナー部２１０とを近接させていってこれらを連結する際に、スプライン噛合部材３２は、突出部３２４の移動が案内溝部３１４によって案内されることによって、当該スプライン噛合部材３２の軸心を回転中心として回転しながら軸方向に移動して、外周面部３２１に形成された歯３２２のスプライン穴２０１の溝２０２に対する配置が周方向にずれていく。そして、スプライン穴２０１の溝２０２とスプライン噛合部材３２の歯３２２とがワーク連結部材３の挿入方向に並んで配置された状態となると、スプライン噛合部材３２の回転及びワーク２００と反対側に対する移動が停止して、スプライン噛合部材３２がその歯３２２とスプライン穴２０１の溝２０２とを噛み合わせながら当該スプライン穴２０１に挿入されることとなる。
従って、ワーク２００のインナー部２１０とワーク連結部材３との連結に際して、その連結前にスプライン噛合部材３２の歯３２２の配置とスプライン穴２０１の溝２０２の配置とをほぼ一致させる必要がなくなり、インナー部２１０とワーク連結部材３とを近接させていくだけで、スプライン噛合部材３２の歯３２２がスプライン穴２０１の溝２０２に噛み合わされるように当該スプライン噛合部材３２が回転して、スプライン噛合部材３２をスプライン穴２０１に挿入することができることとなる。このように、ワーク２００とワーク連結部材３とを容易に連結することができる。
【００２８】
また、案内溝部３１４は、スプライン噛合部材３２の歯３２２を少なくとも溝２０２の半ピッチずらすように、突出部３２４の移動を案内することができるので、スプライン穴２０１に対するスプライン噛合部材３２の挿入をより適正に行うことができる。
さらに、スプライン噛合部材３２は、コイルスプリング３３によりワーク２００側に付勢されているので、スプライン噛合部材３２の軸部３１に対する移動前における基準位置を規定することができるとともに、スプライン穴２０１からスプライン噛合部材３２を抜き取ることにより、軸部３１に対してワーク２００と反対側に移動したスプライン噛合部材３２を基準位置まで戻すことができる。これにより、新たなワーク２００の釣合い試験が行われる際に、スプライン噛合部材３２が基準位置に配置されたワーク連結部材３を用いることができることとなって、釣合い試験を短時間で、且つ、より簡便に行うことができる。
【００２９】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
例えば、案内溝部３１４による突出部３２４の移動の案内を、スプライン噛合部材３２の歯３２２をスプライン穴２０１の溝２０２の半ピッチ分ずらすようにしたが、これに限られるものではなく、スプライン噛合部材３２の歯３２２を溝２０２の半ピッチよりも大きくずらすようにしても良い。
【００３０】
また、傾斜溝部分３１４２の形状は、上記したものに限られるものではなく、例えば、円弧状であっても良い。さらに、スプライン噛合部材３２の回転方向を規定する傾斜溝部分３１４２の延在方向は、如何なる方向であっても良い。また、案内溝部３１４に直線溝部分３１４１を設けるか否かは適宜任意に変更しても良い。
【００３１】
さらに、上記実施形態では、ワーク２００を左右方向の軸心周りに回転させる横型の釣合い試験機１００を例示したが、これに限られるものではなく、例えば、ワーク２００を上下方向の軸心周りに回転させる縦型の釣合い試験機であっても良いのは、勿論のことである。
また、上記実施形態では、インナー部２１０とアウター部２２０から構成されたワーク２００を例示したが、これに限られるものではなく、少なくとも一の部材から構成されたワークであれば如何なるものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明を適用した好適な一実施形態として例示する釣合い試験機の概略構成を模式的に示した図である。
【図２】図１の釣合い試験機に備わるワーク連結部材を示す部分断面図である。
【図３】図２のワーク連結部材を示す分解斜視図である。
【図４】図２のワーク連結部材のスプライン噛合部材の位置とスプライン継手におけるスプライン噛合部材の歯とスプライン穴の溝の配置とを説明するための図である。
【図５】図２のワーク連結部材のスプライン噛合部材の位置とスプライン継手におけるスプライン噛合部材の歯とスプライン穴の溝の配置とを説明するための図である。
【符号の説明】
【００３３】
１００    釣合い試験機
３        ワーク連結部材
３１      軸部
３１２１  外周面部
３１４    案内溝部
３２      スプライン噛合部材
３２１    外周面部
３２２    歯
３２３    内周面部
３２４    突出部
３３      コイルスプリング（付勢部材）
２００    ワーク
２１０    インナー部
２０１    スプライン穴
２０２    溝
【図１】
2006275889.tif 000003
【図２】
2006275889.tif 000004
【図３】
2006275889.tif 000005
【図４】
2006275889.tif 000006
【図５】
2006275889.tif 000007