(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気ポート及び排気ポートを含む複数のポートを備えたエンジンを、疑似的な駆動状態で試験することができるエンジン試験装置であって、
前記エンジンの前記吸気ポート及び前記排気ポートに向かって前進及び後退自在で、前記吸気ポート及び前記排気ポートの各ポートに接続自在な複数のシールヘッド部が並設された、複数のシールヘッドユニットと、
前記シールヘッドユニットの、それぞれの前記シールヘッド部の離間ピッチを変える少なくとも一つのピッチ可変ユニットと、を備え、
少なくとも一つの前記ピッチ可変ユニットは、それぞれの前記シールヘッド部に接続され、シールヘッド部が並設される方向に移動自在な複数の第一の移動機構と、
それぞれの前記第一の移動機構を駆動させる複数の駆動部と、を有していることを特徴とするエンジン試験装置。
【請求項２】
複数の前記シールヘッドユニットの前進及び後退、及び少なくとも一つの前記ピッチ可変ユニットにおけるそれぞれの前記駆動部の駆動を制御する制御ユニットを、更に備えることを特徴とする請求項１に記載のエンジン試験装置。
【請求項３】
前記シールヘッドユニットをチルト自在に支持する少なくとも一つのチルトユニットを、更に備え、
前記チルトユニットは、
前記シールヘッドユニットを揺動自在に支持するフレーム体と、
前記フレーム体に設けられ、当該フレーム体に対して前記シールヘッドユニットをチルト駆動させるチルトアクチュエータと、を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のエンジン試験装置。
【請求項４】
前記シールヘッドユニットにおける各シールヘッド部に設けられ、それぞれのシールヘッド部を前進又は後退自在に支持する第二の移動機構を、更に備えることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載のエンジン試験装置。
【請求項５】
前記第一の移動機構は、
それぞれの前記シールヘッド部に接続されるボールナットと、
それぞれの前記ボールナットに係合されるねじ軸と、を有し、
前記ねじ軸と前記駆動部とが接続され、当該駆動部がねじ軸を回転駆動することを特徴とする請求項１〜４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、エンジン試験装置に関する。更に詳しくは、多機種のエンジンに対応することができるエンジン試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
吸気ポート及び排気ポートを含む複数のポートを備える多気筒エンジンを、燃料の燃焼を伴わず、電動モータにより疑似的な駆動状態で運転させてエンジンの性能を試験するエンジンモータリング試験装置が提案されている（例えば、特許文献１）。かかるエンジンモータリング試験装置は、コールドテストにてエンジンの性能を試験する装置である。この装置は、エンジンをモータリングにより試験する際に、種々の運転状態を同時に測定することができ、エンジンの自動組付けラインにおいて、自動的にしかも、高精度にエンジンの性能を試験することができる。【０００３】
上記エンジンモータリング試験装置の構成によれば、試験位置に搬入され固定されたエンジンのクランクシャフトに直結されたリングギアに、複数の連結フィンガを噛合させることで、電動モータと同一の回転速度で確実にエンジンを回転させることができると共に、モータリング試験のための段取りに要する時間を短縮できる。【０００４】
また、エンジンモータリング試験装置において、特に、エンジンの圧力検査を行う圧力検査ユニットのバルブ開閉の自動化を図ったものが提案されている（例えば、特許文献２）。かかる試験装置は、複数の圧力検査ユニットと、少なくとも一つの開閉機構を備え、上記複数の圧力検査ユニットはそれぞれ、複数のポートのうちの一つに接続される配管と、この配管内の圧力を検出するセンサと、この配管を開閉するバルブとを備え、上記開閉機構は一つのアクチュエータと、上記アクチュエータに接続され、上記アクチュエータの駆動力を複数の上記バルブの各操作部に伝達して、上記複数のバルブを開閉する伝達機構を備えている。かかる試験装置の構成によれば、バルブの開閉の自動化を可能とし、かつ配管長をより短くすることができることから、圧力変動の計測精度を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ＷＯ２００５／０５７１５９  Ａ１
【特許文献２】特開２０１５−１９０７９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１等に記載された従来のエンジン試験装置（以下、「コールドテスタ」ともいう。）は、特定の仕様を有するエンジンを試験対象としており、多機種エンジンへの対応が考慮されていなかった。【０００７】
エンジン試験装置の試験対象となるエンジンは、それぞれ機種ごとに、吸気ポート・排気ポートの開口位置、吸気ポート・排気ポート間のピッチ、吸気ポート・排気ポートの開口の向き（傾斜角度）、気筒数等の設計上の特定の仕様を有している。【０００８】
図１３は、試験対象となる多機種のエンジンの構造を示した概念図である。図１３（Ａ）及び図１３（Ｃ）は、エンジン試験装置によって、試験対象となる多機種のエンジンの構造を示した平面図である。また、図１３（Ｂ）は、エンジン試験装置によって、試験対象となる多機種のエンジンの断面を示した部分断面図である。【０００９】
図１３（Ａ）に示されるように、試験対象となる多機種のエンジン１３０は、同じ４気筒であっても、吸気ポート１３０ａおよび排気ポート１３０ｂの開口位置、吸気ポート１３０ａおよび排気ポート１３０ｂにおける各ポート間の離間ピッチｐがそれぞれ異なっている。また、図１３（Ｂ）に示されるように、試験対象となる多機種のエンジン１３０において、当該エンジン１３０の排気ポート１３０ｂが当該エンジン１３０の内部に延設されている方向は、それぞれ、下向き、横向き、上向きとまちまちである。さらに、試験対象となる多機種のエンジンにおいて、当該エンジン１３０の排気ポート１３０ｂにおける開口の向き（傾斜角度）もそれぞれ異なっている。さらに、図１３（Ｃ）に示されるように、試験対象となる多機種のエンジン１３０は、３気筒エンジン、４気筒エンジン、６気筒エンジン等と気筒数が異なる種々のものがある。【００１０】
このように、従来のエンジン試験装置は、試験対象となる一機種のエンジンの設計上の仕様に合わせた装置となっている。このため、従来のエンジン試験装置は、試験対象となる一機種のエンジンにしか対応できず、エンジンの機種ごとに試験装置を準備する必要があった。【００１１】
そこで、本発明の目的は、試験対象となるエンジンの、吸気ポート及び排気ポートの開口位置、吸気ポート及び排気ポート間の離間ピッチ等が異なっていても対応することができるエンジン試験装置を提供することにある。また、本発明の目的は、試験対象となるエンジンの、吸気ポート・排気ポートの開口の向き（傾斜角度）や気筒数等が異なっていても対応することができるエンジン試験装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本件発明者等は、鋭意検討を行った結果、吸気ポート及び排気ポートに向かって前進及び後退自在で、吸気ポート及び排気ポートの各ポートに接続自在な複数のシールヘッドユニットと、当該シールヘッドユニットは並設された複数のシールヘッド部を有し、シールヘッドユニットのシールヘッド部の離間ピッチを変えるピッチ可変ユニットとを備え、ピッチ可変ユニットは、シールヘッド部に接続され、シールヘッド部が並設される方向に移動自在な複数の第一の移動機構と、第一の移動機構を駆動させる複数の駆動部とを設けることによって、シールヘッド部の離間ピッチを変更することができることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には本発明は以下の技術的事項から構成される。【００１３】
（１）  吸気ポート及び排気ポートを含む複数のポートを備えたエンジンを、疑似的な駆動状態で試験することができるエンジン試験装置であって、
前記エンジンの前記吸気ポート及び前記排気ポートに向かって前進及び後退自在で、前記吸気ポート及び前記排気ポートの各ポートに接続自在な複数のシールヘッド部が並設された、複数のシールヘッドユニットと、
前記シールヘッドユニットの、それぞれの前記シールヘッド部の離間ピッチを変える少なくとも一つのピッチ可変ユニットと、を備え、
少なくとも一つの前記ピッチ可変ユニットは、それぞれの前記シールヘッド部に接続され、シールヘッド部が並設される方向に移動自在な複数の第一の移動機構と、
それぞれの前記第一の移動機構を駆動させる複数の駆動部と、を有していることを特徴とするエンジン試験装置。【００１４】
（２）  複数の前記シールヘッドユニットの前進及び後退、及び少なくとも一つの前記ピッチ可変ユニットにおけるそれぞれの前記駆動部の駆動を制御する制御ユニットを、更に備えることを特徴とする（１）に記載のエンジン試験装置。【００１５】
（３）  前記シールヘッドユニットをチルト自在に支持する少なくとも一つのチルトユニットを、更に備え、  前記チルトユニットは、  前記シールヘッドユニットを揺動自在に支持するフレーム体と、前記フレーム体に設けられ、当該フレーム体に対して前記シールヘッドユニットをチルト駆動させるチルトアクチュエータと、を有することを特徴とする（１）又は（２）に記載のエンジン試験装置。【００１６】
（４）  前記シールヘッドユニットにおける各シールヘッド部に設けられ、それぞれのシールヘッド部を前進又は後退自在に支持する第二の移動機構を、更に備えることを特徴とする（１）〜（３）いずれか１に記載のエンジン試験装置。【００１７】
（５）  前記第一の移動機構は、
それぞれの前記シールヘッド部に接続されるボールナットと、
それぞれの前記ボールナットに係合されるねじ軸と、を有し、
前記ねじ軸と前記駆動部とが接続され、当該駆動部がねじ軸を回転駆動することを特徴とする（１）〜（４）いずれか１に記載のエンジン試験装置。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、多機種のエンジンを試験対象とすることができるエンジン試験装置が提供される。すなわち、本発明のエンジン試験装置は、試験対象となるエンジンが備えている吸気ポート・排気ポートにそれぞれに接続される複数のシールヘッド部を設けて、さらに各シールヘッド部の離間ピッチを変えるピッチ可変ユニットを備えているので、試験対象となるエンジンの吸気ポート・排気ポートの離間ピッチに制限されることなく、多機種のエンジンに柔軟に対応することができる。【００１９】
さらに、本発明のエンジン試験装置は、上記各シールヘッド部全体をチルト自在に支持するチルトユニットを備えているので、試験対象となるエンジンが備えている吸気ポート・排気ポートの開口の向き（傾斜角度）に制限されることなく、多機種のエンジンに対応することができる。また、本発明のエンジン試験装置は、上記シールヘッドユニットの高さを変更する昇降ユニットを備えているので、試験対象となるエンジンの吸気ポート・排気ポートの高さに制限されることなく、多機種のエンジンに対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】エンジン試験装置における吸気用試験装置の構成を示した斜視図である。
【図２】図１におけるピッチ可変ユニットの構成を示した斜視図である。
【図３】ピッチ可変ユニットの構成を示した上面図である。
【図４】第二の移動機構が搭載されたピッチ可変ユニットの構成を示した側面図である。
【図５】図４におけるＶ方向矢視図である。
【図６】図１におけるチルトユニットの構成を示した斜視図である。
【図７】図６の左側面図である。図７Ａ（上向き）、図７Ｂ（水平）、図７Ｃ（下向き）に駆動した場合の左側面図である。
【図８】図８Ａ、図８Ｂおよび図８Ｃは、エンジンＥの吸気ポート・排気ポートの開口の向き（傾斜角度）を示した部分断面模式図である。
【図９】図１の上面図である。
【図１０】チルトユニットの構成を示した左側面図である。
【図１１】昇降ユニットの構成を示した斜視図である。
【図１２】昇降ユニットの構成を示した左側面図である。
【図１３】図１３Ａおよび図１３Ｃは、試験対象となる多機種のエンジンの構造を示した平面模式図である。図１３Ｂは試験対象となる多機種のエンジンの構造を示した部分断面模式図である。
【図１４】エンジン試験装置（コールドテスタ）全体を示した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
＜実施形態１＞
以下、本発明の実施形態について説明する。図１４は、エンジン試験装置（コールドテスタ）全体を示した平面図（上面図）である。図１４に示されるように、エンジン試験装置１は、ローラコンベア等の搬送装置２によって、搬送された試験対象となるエンジンＥを取り込み、当該エンジンＥの試験を行う。取り込まれたエンジンＥのクランク軸に駆動ユニット３が連結されることによって、エンジンＥと駆動ユニット３とが連結される。
【００２２】
エンジン試験装置１は、エンジンＥの試験を実行する。エンジン試験装置１がエンジンＥに対して行う試験は、燃料の燃焼を伴うことなく、疑似的な駆動状態において、試験対象となるエンジンＥの性能を試験する、いわゆるコールドテストである。エンジン試験装置１は、エンジンＥの吸気ポートの圧力変動及びエンジンＥの排気ポートの圧力変動を測定することによって、エンジンＥの性能を試験する。エンジン試験装置１は、取り込んだエンジンＥの試験を完了後、当該エンジンＥを再び搬送装置２に戻す。その後、当該エンジンＥは、搬送装置２により次工程へと搬送される。
【００２３】
エンジン試験装置１は、エンジンＥの吸気ポート及び排気ポートの圧力変動を測定する。図１４において、エンジンＥの吸気ポートの圧力変動は、吸気用試験装置４によって測定され、エンジンＥの排気ポートの圧力変動は、排気用試験装置５によって測定される。ここで、本発明のエンジン試験装置の技術的特徴は、吸気用試験装置４及び排気用試験装置５にある。吸気用試験装置４と排気用試験装置５とは、ほぼ同様の構造を採用することができる。このため、実施形態１のエンジン試験装置１においては、吸気用試験装置４の構造を中心に説明する。
【００２４】
（シールヘッドユニット１０）
図１は、実施形態１のエンジン試験装置１が備えている吸気用試験装置４の構成を示した斜視図である。吸気用試験装置４は、シールヘッドユニット１０を備えている。シールヘッドユニット１０は、吸気ポートを含む複数のポートを備えているエンジンＥの吸気ポートに向かって、前進及び後退自在なユニットである。シールヘッドユニット１０は、上記吸気ポートを含む各ポートに接続自在なシールヘッド部１１を有している。シールヘッドユニット１０は、複数のシールヘッド部１１（１１ａ〜１１ｄ）を備える。複数のシールヘッド部１１は、Ｘ軸方向（水平方向）に並設されていてもよいし、Ｚ軸方向（鉛直方向）に並設されていてもよい。図１において、吸気用試験装置４は、並設されたシールヘッド部１１ａ、１１ｂ、１１ｃ及び１１ｄの４個のシールヘッド部１１を備えているが、これに限定されない。シールヘッド部１１の個数は、試験対象となるエンジンＥの吸気ポートの数によって適宜設定することができる。
【００２５】
シールヘッドユニット１０を構成するシールヘッド部１１ａ、１１ｂ、１１ｃ及び１１ｄは、Ｘ軸方向（水平方向）に並設されている。シールヘッド部１１ａ、１１ｂ、１１ｃ及び１１ｄの構造は、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。さらに、シールヘッド部１１は、試験対象となるエンジンＥの吸気ポートと確実に接続されるように、かつ、吸気ポートの圧力変動を正確に測定することができるようにするために、シールヘッド部１１の開口周縁にゴム等のシール部材を設けてもよい。
【００２６】
シールヘッド部１１は、配管１２、圧力センサ１４、バルブ１５を含む吸気用圧力測定ユニットを備えている。すなわち、吸気用圧力測定ユニットは、各シールヘッド部１１ａ、１１ｂ、１１ｃ及び１１ｄにそれぞれ設けられている。シールヘッド部１１ａ、１１ｂ、１１ｃ及び１１ｄは、それぞれ配管１２ａ、１２ｂ、１２ｃ及び１２ｄ（図１中では１２ａのみを図示）と連通している。各配管１２の周壁には、試験対象となるエンジンＥの吸気ポート側から順に、圧力センサ１４、バルブ１５が設けられている。配管１２ａ、１２ｂ、１２ｃ及び１２ｄは、それぞれ、圧力センサ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ及び１４ｄ、バルブ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ及び１５ｄに対応している。圧力センサ１４aは、配管１２ａの周壁に形成された取り付け部１４２ａに設けられていてもよい。同様に、圧力センサ１４ｂ、１４ｃ及び１４ｄは、配管１２ｂ、１２ｃ及び１２ｄの周壁に形成された取り付け部１４２ｂ〜１４２ｄに設けられている。
【００２７】
取り付け部１４２ａは、シールヘッド部１１ａとバルブ１５ａとの間に位置して設けられている。取り付け部１４２ａは、圧力センサ１４ａがネジ等で締結されるボス部に配管１２ａの内部空間と連通する貫通孔を形成したものである。圧力センサ１４ａは、エンジンＥの吸気ポート内の圧力変動を測定するためのセンサであり、配管１２ａの内部空間の圧力を測定する。配管１２ａの内部空間の圧力は、圧力センサ１４ａの検知部によって測定される。
【００２８】
バルブ１５ａ〜１５ｄは、操作部を有している。バルブ１５ａ〜１５ｄの当該操作部を回転やスライド移動等により駆動させることによって、配管１２ａ〜ｄの断面開口が開放又は閉塞される。バルブ１５ａ〜１５ｄが開放されたときには、試験対象となるエンジンＥの吸気ポートは開放系となり、当該吸気ポートは外気と連通される。バルブ１５ａ〜１５ｄが閉塞されたときには、試験対象となるエンジンＥの吸気ポートは閉塞系となり、当該吸気ポートは外気から隔絶される。エンジン試験装置１によるエンジンＥの吸気ポート内の圧力変動を測定する場合には、バルブ１５ａ〜１５ｄを閉塞させ、かつ、排気用試験装置５のバルブ（図示せず）を開放させ、駆動ユニット３を駆動させることによりエンジンＥを疑似的な駆動状態とする。そして、圧力センサ１４ａ〜１４ｄによって、エンジンＥの吸気ポートの圧力変動が測定される。
【００２９】
（ピッチ可変ユニット）
本実施形態のエンジン試験装置１が備えている吸気用試験装置４は、シールヘッドユニット１０を構成している各シールヘッド部１１の離間ピッチを変えることができるピッチ可変ユニット２０を備えている。ここで、各シールヘッド部１１の離間ピッチとは、Ｙ軸方向に向けて並設されたシールヘッド部１１のＸ軸方向（水平方向）における間隔であり、例えば、シールヘッド部１１ａ〜１１ｄにおけるそれぞれの間隔をいう。図２は、ピッチ可変ユニット２０の構成を示した斜視図である。図３は、ピッチ可変ユニット２０の構成を示した上面図である。
【００３０】
（第一の移動機構）
図２及び図３に示されるように、ピッチ可変ユニット２０は、シールヘッドユニット１０を構成する各シールヘッド部１１に対応している。例えば、ピッチ可変ユニット２０は、４個のシールヘッド部１１に対応しており、フレーム体４２上に、二組の第一の移動機構２１がＸ軸方向に向けて、かつ、向かい合わせに設けられる。また、フレーム体４２上には、二組の第一の移動機構２１を挟んで、Ｘ軸方向に延設される一組のガイドレール２６、２６が設けられる。各ガイドレール２６上には、レール上を摺動するレール係合部材２７が少なくとも４つ設けられる。それぞれの第一の移動機２１（２１ａ〜２１ｄ）は、試験対象となるエンジンＥの吸気ポート側に位置しており、駆動部２３（２３ａ〜２３ｄ）と、駆動部２３にカップリング２２（２２ａ〜２２ｄ）を介して接続されるねじ軸２１１（２１１ａ〜２１１ｄ）と、ねじ軸２１１に係合されるボールナット２４（２４ａ〜２４ｄ）と、ねじ軸２１１の先端を回転自在に枢支するベアリングと、を備えている。各駆動部２３は、後述する底板部４６ａ上に設けられた支持ユニット２８（２８ａ〜２８ｄ）に固定されている。
【００３１】
ピッチ可変ユニット２０を構成する第一の移動機構２１には、制御ユニット３０が接続される。この制御ユニット３０が、第一の移動機構２１の各駆動部２３をそれぞれ独立して駆動させる。各駆動部２３を駆動させることによって、ねじ軸２１１が回転され、ボールナット２４がＸ軸方向に移動される。各ボールナット２４の上面には、Ｙ軸方向に延びるスライダ２０１（２０１ａ〜２０１ｄ）が設けられる。各スライダ２０１の下面に、両ガイドレール２６における対応するレール係合部材２７がそれぞれ接続される。そして、このスライダ２０１上に、後述する第二の移動機構３１における各駆動部３１１（３１１ａ〜３１１ｄ）が載置される。各駆動部２３を駆動させることによって、フレーム体４２に対して、ボールナット２４、ひいてはスライダ２０１がそれぞれＸ軸方向に個別にスライド移動される。
【００３２】
このように、本実施形態のエンジン試験装置１は、ピッチ可変ユニット２０を備えているので、試験対象となるエンジンＥの吸気ポート及び／又は排気ポートの離間ピッチに対応させて、各シールヘッド部１１の離間ピッチを合わせることができる。そして、各シールヘッド部１１の離間ピッチは、ピッチ可変ユニット２０における各駆動部２３を個別に制御することにより、全て同じ長さにもできるし、全て異なる長さにもできる。
【００３３】
本実施形態のエンジン試験装置１は、ピッチ可変ユニット２０の第一の移動機構２１ａ、２１ｂ、２１ｃ及び２１ｄによって、それぞれのシールヘッド部１１ａ、１１ｂ、１１ｃ及び１１ｄをＸ軸方向において位置決めすることができる。シールヘッド部１１ａ、１１ｂ、１１ｃ及び１１ｄが位置決めされることにより、並設するシールヘッド部１１の離間ピッチを、試験対象となるエンジンＥのポートピッチに合わせて調整することができる。
【００３４】
＜実施形態２＞
本実施形態のエンジン試験装置１における吸気用試験装置４は、図１に示すように、シールヘッドユニット１０における各シールヘッド部１１の前進及び後退を制御する第二の移動機構（ヘッド進退ユニット）３１を備えている。
【００３５】
（制御ユニット３０）
吸気用試験装置４において、制御ユニット３０は、スライドユニット６０におけるサーボモータ６１に接続され、シールヘッドユニット１０を試験対象となるエンジンＥに対して前進移動または後退移動させる。また、制御ユニット３０は、シールヘッドユニット１０におけるピッチ可変ユニット２０の各駆動部２３に接続され、各シールヘッド部１１の離間ピッチを制御する。さらに、制御ユニット３０は、第二の移動機構３１における後述する各駆動部３１０に接続され、各シールヘッド部１１の前進移動または後退移動を制御する。
【００３６】
図４及び図５に示されるように、ピッチ可変ユニット２０における各ボールナット２４の上面に各スライダ２０１（２０１ａ〜２０１ｄ）が載置されており、各スライダ２０１上に各駆動部３１０（３１０ａ〜３１０ｄ）が載置される。各スライダ２０１は、平板部２０１１と、平板部２０１１におけるエンジンＥの反対側（図４中では左側）の端部に設けられる突起部２０１２とを備える。この突起部２０１２に、各駆動部３１０における本体部３１０１が固定される。各駆動部３１０は、シールヘッドユニット１０を構成する各シールヘッド部１１に対応する第二の移動機構３１を構成する。
【００３７】
第二の移動機構３１における各駆動部３１０は、本体部３１０１と、本体部３１０１に対して前進移動または後退移動自在に設けられるシリンダロッド３１１（３１１ａ〜３１１ｄ）とを備える。駆動部３１０ａ〜３１０ｄは交互に段違いに配置されており、Ｚ軸方向（鉛直方向）において、駆動部３１０ａと駆動部３１０ｃとが同じ高さの上段に位置しており、また、駆動部３１０ｂと駆動部３１０ｄとが同じ高さの下段に位置している。図５に示したように、各駆動部３１０を交互に、段違いに設けることで、各駆動部３１０の配置ピッチＸ１は、同じ段で隣接させて配置させる場合に比べて小さくすることができる。言い換えると、各駆動部３１０を近接させて配置させることができるため、Ｘ軸方向における第二の移動機構３１の幅をコンパクトにすることができる。
各シリンダロッド３１１の先端には、スライダ３０１（３０１ａ〜３０１ｄ）が接続されている。各スライダ３０１は、各スライダ２０１と同様にＬ字形に屈曲されたものであり、平板部と突起部とを備える。それぞれの平板部の上に、各シールヘッド部１１が載置される。また、各スライダ２０１の上面に、Ｙ軸方向に延設される少なくとも１つのガイドレール３０２６が設けられる。一方、各スライダ３０１の下面に、各ガイドレール３０２６上を摺動するレール係合部材３０２７が少なくとも２つ設けられる。
これらの構成により、各シリンダロッド３１１を前進移動または後退移動させることで、各ガイドレール３０２６に沿って各スライダ３０１が前進または後退される。その結果、シールヘッドユニット１０を構成する各シールヘッド部１１を個別に前進移動または後退移動させることができる。したがって、試験対象となるエンジンＥの気筒数が、３、４、５、…と変わっても、気筒数に応じて駆動させる駆動部３１０を調整することで、マルチ気筒のエンジンＥに対応することができる。なお、本実施の形態においては、各駆動部３１０を個別に駆動させる場合を例に挙げて説明を行ったが、これに限定するものではない。例えば、単一のエンジンＥを対象とする場合、気筒数は一定であるので、駆動部３１０ごとにアクチュエータを設ける必要はなく、全てのスライダ３０１を同時に駆動させるアクチュエータを一つだけ設けるようにしてもよい。
【００３８】
＜実施形態３＞
本実施形態のエンジン試験装置１における吸気用試験装置４は、図６に示すように、シールヘッドユニット１０をチルト自在に支持する少なくとも一つのチルトユニット４０を備えている。言い換えると、チルトユニット４０は、シールヘッドユニット１０、前述したピッチ可変ユニット２０および第二の移動機構（ヘッド進退ユニット）３１をチルト移動させる。チルトユニット４０は、シールヘッドユニット１０、ピッチ可変ユニット２０および第二の移動機構３１を揺動自在に支持するフレーム体４２と、後述する可動部材をチルト駆動させるチルトアクチュエータ４１とを有する。このチルトアクチュエータ４１に、前述した制御ユニット３０が接続される。
【００３９】
（チルトユニット４０）
図６に示されるように、チルトユニット４０を構成するフレーム体４２は、逆Ｕ字形の固定部材４５、固定部材４５に設けられ、開口４４ｃを備えた一対のブラケット４４ａ、４４ｂ、一対のブラケット４４ａ、４４ｂに対して揺動自在に取り付けられる可動部材４６（底板部４６ａ、左側柱部４６ｂ、右側柱部４６ｃ）を基本構造とする。この底板部４６ａの上面に、ピッチ可変ユニット２０および第二の移動機構（ヘッド進退ユニット）３１が設けられる。チルトアクチュエータ４１は、ブラケット４４ａ（又は４４ｂ）に固定される。固定部材４５およびブラケット４４ａ、４４ｂが固定系、可動部材４６が可動系となる。
【００４０】
左側柱部４６ｂ及び右側柱部４６ｃは、それぞれ外方に向かって延びる軸部材４９ｄ、軸部材４９ｅを有する。軸部材４９ｄ及び軸部材４９ｅは、それぞれブラケット４４ａ、４４ｂの開口４４ｃに挿通されている。一対のブラケット４４ａ、４４ｂの外側にリング部材４７、４７（ブラケット４４ａ側のリング部材は不図示）が設けられ、各リング部材４７は、その中央部に孔４７２を有しており、その孔内にベアリング４７４が設けられる。これらのベアリング４７４により、軸部材４９ｄ、４９ｅ、すなわち回動部材４６が回動自在に軸支される。軸部材４９ｄ（又は４９ｅ）には、減速機４３を介してチルトアクチュエータ４１が接続されている。
【００４１】
チルトアクチュエータ４１を駆動させることで軸部材４９ｄが回転され、軸部材４９ｄ、４９ｅを回転軸として可動部材４６が所定範囲の角度において上下に揺動する。これによって、チルトユニット４０がチルト駆動される。
【００４２】
チルトユニット４０が揺動することができる角度は、チルト駆動時に、可動部材４６、ピッチ可変ユニット２０および第二の移動機構３１と固定部材４５とが干渉しない範囲であれば特に限定するものではない。例えば、図７に示されるように、チルトユニット４０の底板部４６aが水平状態にある位置を基準（０°）として（図７（Ｂ））、Ｚ軸方向上向きに＋３０°（図７（Ａ））、Ｚ軸方向下向きに−３０°とされる（図７（Ｃ））。
【００４３】
図８に示されるようにエンジンＥの吸気ポート・排気ポートの開口の向き（傾斜角度）は、エンジンＥの仕様によって、すべて異なっている。図８（Ａ）に示す上段のエンジンＥは、エンジンＥの下部に、下向きの吸気ポート・排気ポートの開口部８０を有する。このエンジンＥの場合、チルトユニット４０はＺ軸方向上向きにチルト駆動される。また、図８（Ｂ）に示す中段のエンジンＥは、エンジンＥの側面に、横向きの吸気ポート・排気ポートの開口部８０を有する。このエンジンＥの場合、チルトユニット４０はチルト駆動させることなく、水平姿勢のままとされる。さらに、図８（Ｃ）に示す下段のエンジンＥは、エンジンＥの上部に、上向きの吸気ポート又は排気ポートの開口部８０を有する。このエンジンＥの場合、チルトユニット４０はＺ軸方向下向きにチルト駆動される。このように、エンジン試験装置の試験対象となるエンジンＥは、様々な機種のものがあり、様々な吸気ポート・排気ポートの位置、向き（傾斜角度）を有している。さらに、エンジンＥの吸気ポート・排気ポートのエンジンの内部に延設している長さも異なる場合がある。
【００４４】
本実施形態のエンジン試験装置１は、チルトユニット４０を駆動させて可動部材４６をチルトさせることで、シールヘッドユニット１０を揺動させることができる。可動部材４６を構成する底板部４６ａにシールヘッドユニット１０が搭載されているので、底板部４６ａのチルト角度を制御することで、シールヘッドユニット１０のシールヘッド部１１の傾斜角度を任意の角度に制御することができ、試験対象となるエンジンＥの仕様に追従させることができる。
【００４５】
＜実施形態４＞
本実施形態のエンジン試験装置１は、チルトユニット４０をＺ軸方向（上下方向）に昇降させる昇降ユニット５０を備えている。チルトユニット４０には、シールヘッドユニット１０ピッチ可変ユニット２０および第二の移動機構３１が搭載されているので、昇降ユニット５０をＺ軸方向（上下方向）に昇降させることによって、これらのユニットがＺ軸方向（上下方向）に昇降される。
【００４６】
図９、図１１に示されるように、昇降ユニット５０は、基体上面部５１、Ｌ字型を有する基体側面部５２Ｌ、５２Ｒ、基体側面部５２Ｌ、５２Ｒの脚部に固定された基体底面部５３、およびサーボモータ５５を備える。サーボモータ５５は、基体側面部５２Ｌ（又は５２Ｒ）に固定される。
【００４７】
図１０に示されるように、サーボモータ５５に、カップリング５８を介してねじ軸５６が接続される。Ｚ軸方向に延設されるねじ軸５６には、ボールナット５７が係合される。ボールナット５７には、連結部材５７０が接続されている。この連結部材５７０がチルトユニット４０における固定部材４５の裏面に固定される。サーボモータ５５を回転させることで、ねじ軸５６が回転され、ボールナット５７がＺ軸方向（上下方向）に昇降される。その結果、ボールナット５７と共に連結部材５７０が昇降され、チルトユニット４０（固定部材４５）も連動してＺ軸方向（上下方向）に昇降される。
【００４８】
基体側面部５２Ｌ及び基体側面図５２Ｒにおける前面（エンジン側の面）には、それぞれＺ軸方向（上下方向）に延びるガイドレール５９（５９Ｌ、５９Ｒ）が設置されている。各ガイドレール５９には、レール係合部材５９１がそれぞれ２つ係合される。図１２に示すように、各レール係合部材は、固定部材４５の裏面に固定される。サーボモータ５５の回転に伴って連結部材５７０、ひいては固定部材４５ｂが昇降される際、各ガイドレール５９と各レール係合部材５９１により昇降がガイドされる。
【００４９】
本実施形態のエンジン試験装置１は、昇降ユニット５０により、エンジンＥに対するシールヘッドユニット１０の上下方向高さを自在に制御することができる。昇降ユニット５０は、試験対象となるエンジンＥの吸気ポート・排気ポートの高さに合わせて、シールヘッドユニット１０の高さ位置を制御することができる。
【００５０】
以上に述べたように、本発明のエンジン試験装置は、ピッチ可変ユニット２０を備えているので、試験対象となるエンジンＥの仕様に合わせて、並設する各シールヘッド部１１の離間ピッチを制御することができる。また、本発明のエンジン試験装置は、第二の移動機構３１を備えているので、各シールヘッド部１１を個別に前進または後退させることができる。さらに、本発明のエンジン試験装置は、チルトユニット４０を備えているので、試験対象となるエンジンＥの吸気ポート・排気ポートの開口部の傾斜角度、吸気ポート・排気ポートの開口部の位置に合わせて、シールヘッドユニット１０のチルト角度を制御することができる。また、本発明のエンジン試験装置は、昇降ユニット５０を備えているので、試験対象となるエンジンＥの吸気ポート・排気ポートの開口部の位置に合わせて、シールヘッドユニット１０の高さを制御することができる。
【００５１】
本発明のエンジン試験装置は、多機種のエンジンに対応可能である。本発明において、試験対象となるエンジンは、気筒数、気筒配置等に特に限定されない。試験対象となるエンジンは、３気筒エンジン、４気筒エンジン、６気筒エンジン、８気筒エンジン等、またガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等の多機種のエンジンである。また、試験対象となるエンジンの吸気ポート・排気ポートの開口位置、吸気ポート・排気ポート間のピッチ、吸気ポート・排気ポート開口の向き（傾斜角度）等の設計上の仕様も特に限定されない。
【００５２】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上記した実施形態に限定されるものでなく、要旨を逸脱しない条件の変更等は、全て本発明の適用範囲である。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
以上述べたように、本発明のエンジン試験装置は、多機種のエンジンに対応することができ、特にエンジンの自動組み付けライン等において、試験対象となるエンジンの吸気ポート・排気ポート間の離間ピッチ等に制限されることなく、エンジンモータリング試験を行うことができるエンジン試験装置としての利用が期待できる。本発明のエンジン試験装置は、特に自動車関連産業において利用することができ、造船業、農業、建設業等の様々な産業にも利用することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１          エンジン試験装置
２          搬送装置
３          駆動ユニット
４          吸気用試験装置
５          排気用試験装置
１０        シールヘッドユニット
１１ａ〜ｄ  シールヘッド部
２０          ピッチ可変ユニット
２１ａ〜ｄ    第一の移動機構
２１１ａ〜ｄ  ねじ軸
２３ａ〜ｄ    駆動部
２４ａ〜ｄ    ボールナット
３０          制御ユニット
３１ａ〜ｄ    第二の移動機構
３１０ａ〜ｄ  駆動部
４０          チルトユニット
４１          チルトアクチュエータ
４２          フレーム体
４４          ブラケット
４５          固定部材
４６          可動部材
４７          リング部材
５０          昇降ユニット
５１          基体上面部
５２Ｌ、Ｒ    基体側面部
５５          サーボモータ
５８          カップリング
５９Ｌ、Ｒ    ガイドレール
【要約】
それぞれのエンジンが有している、吸気ポート及び排気ポートの開口位置、吸気ポート・排気ポート間の離間ピッチ、吸気ポート及び排気ポート開口の向き（傾斜角度）、気筒数等の設計上のすべての仕様に対応することができるエンジン試験装置を提供すること。
エンジン試験装置は、吸気ポート及び排気ポートに向かって前進及び後退自在で、吸気ポート及び排気ポートの各ポートに接続自在な複数のシールヘッド部が並設された、複数のシールヘッドユニットと、シールヘッドユニットのシールヘッド部の離間ピッチを変えるピッチ可変ユニットとを備え、ピッチ可変ユニットは、シールヘッド部に接続され、シールヘッド部が並設される方向に移動自在な複数の第一の移動機構と、第一の移動機構を駆動させる複数の駆動部とを有していることを特徴とする。【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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