(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
補機類が未装着の状態でエンジンアセンブリのアンバランスを測定するステップと、
このときのアンバランス状態が所定の条件を満たさないエンジンアセンブリの、クランクシャフトプーリ及び他の１つのプーリの２ヶ所に、ファンベルトよりも短い簡易ベルトを掛け回すことで、運転時にクランクシャフトプーリに加わるテンションを再現するステップと、
アンバランスを再測定するステップと、
該再測定時のアンバランス状態が所定の条件を満たさないエンジンアセンブリについて、バランス取りを行うステップとを含むことを特徴とするエンジンのバランス修正方法。
【請求項２】
前記クランクシャフトプーリ及び他の１つのプーリの２ヶ所に、ファンベルトよりも短い簡易ベルトを掛け回すことで、運転時にクランクシャフトプーリに加わるテンションを再現するステップにおいて、
補機類及びファンベルトが装着された状態のテンショナプーリの位置を再現し、そのときテンショナが発生するテンションを測定し、該測定値に応じて決定される所定長さの簡易ベルトを、クランクシャフトプーリ及びテンショナプーリの間に掛け回すことを特徴とする請求項１記載のエンジンのバランス修正方法。
【請求項３】
前記バランス取りを行うステップにおいて、簡易ベルトを掛け回した状態のままで、クランクシャフトプーリ側面に錘を貼付し、若しくは、クランクシャフトプーリ側面の肉を一部除去することを特徴とする請求項１又は２記載のエンジンのバランス修正方法。
【請求項４】
前記バランス取りを行うステップの後、簡易ベルトを掛け回した状態のままで、アンバランスを再々測定することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載のエンジンのバランス修正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンのバランス修正方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車のエンジンをエンジン工場で組立てた後、そのエンジンを最終組立工場に出荷して車体に搭載することが行われている。このような場合、エンジン工場では、図４に示すエンジンアセンブリ１０（以下、「エンジンアッシ」とも言う。）に対し、オルタネータ１２等の補機類や、クランクシャフトプーリ１４と、各補機類のプーリ１６〜２４並びにテンショナプーリ２６とに掛け回されるファンベルト２８を、エンジンアセンブリ１０に未装着の状態で、最終組立工場へと出荷することが、輸送荷姿を小さくする上で望ましい。また、この作業手順を採用することで、エンジン工場における工程の短縮が図られるといった利点もある。
なお、最終組立工場で各補機類及びファンベルト２８がエンジンアセンブリ１０に装着される再には、いわゆる「ファンベルト鳴き」の発生を抑えるために、テンショナからテンショナプーリ２６を介してファンベルト２８に付与されるテンションは、適切な値に調整される（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】実開平２−３４８５１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、自動車の振動を低減するためには、エンジンが発生する振動を抑えることが必要不可欠であり、かかる振動の原因であるエンジンアンバランス（エンジンの運動系の回転中心と慣性の回転中心とのズレ、またはそのズレの程度。）を解消することが求められている。そこで、従来から、エンジンアセンブリをエンジン工場から出荷する前に、エンジンアセンブリの全数に対し、エンジンアンバランスの測定を実施し、アンバランス状態が所定の条件を満たさないエンジンアセンブリに対しては、必要なバランス取りを行った後に、出荷を行っている。図５には、エンジンアンバランス測定装置３０が示されている。エンジンアセンブリ１０は、エンジンクランプ部３２に固定され、エンジンアセンブリ１０のクランクシャフトが、駆動手段として電動モータを備える駆動装置３４に対し、エンジン連結部３６を介して連結される。そして、駆動装置３４によってクランクシャフトを回転駆動し、このとき、エンジンアセンブリ１０からエンジンクランプ部３２に伝わる振動を測定することで、エンジンアンバランスを測定することが可能となる。したがって、エンジンバランスが取れていないエンジンアセンブリに対しては、正確にバランス取りを行うことが可能であり、全てのエンジンアセンブリは、エンジン工場から出荷される時点で、エンジンアンバランスが所定の条件を満たしたものとなっている。
【０００５】
しかしながら、最終組立工場において、エンジンアセンブリに補機類を装着し、クランクシャフトプーリ１４、各補機類のプーリ１６〜２４、並びに、テンショナプーリ２６に対しファンベルト２８を掛け回すと、ファンベルト２８のテンションがクランクシャフトプーリ１４に作用して、エンジンアンバランスが増大してしまう場合がある、といった問題が指摘されている。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、エンジンアセンブリに対し補機類及びファンベルトが未装着の状態でありながら、これらを装着した状態で要求されるエンジンバランスの確保を可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための、本発明に係るエンジンのバランス修正方法は、補機類が未装着の状態でエンジンアセンブリのアンバランスを測定するステップと、このときのアンバランス状態が所定の条件を満たさないエンジンアセンブリの、クランクシャフトプーリ及び他の１つのプーリの２ヶ所に、ファンベルトよりも短い簡易ベルトを掛け回すことで、運転時にクランクシャフトプーリに加わるテンションを再現するステップと、アンバランスを再測定するステップと、該再測定時のアンバランス状態が所定の条件を満たさないエンジンアセンブリについて、バランス取りを行うステップとを含むことを特徴とするものである。
【０００７】
本発明によれば、補機類が未装着の状態でエンジンアセンブリのアンバランスを測定し、このときのアンバランス状態が所定の条件を満たすエンジンアセンブリ、すなわち、エンジンから発生する振動が、ファンベルトを実際に掛け回すことによって必要な範囲に収束することが、その数値傾向から明らかなエンジンアセンブリであれば、そのエンジンアセンブリは合格と判断する。
一方、この時のアンバランス状態が、かかる条件を満たさないエンジンアセンブリに対しては、クランクシャフトプーリ及び他の１つのプーリの２ヶ所に、ファンベルトよりも短い簡易ベルトを掛け回すことで、運転時にクランクシャフトプーリに加わるテンションを再現する。このときの、簡易ベルトの掛け回し作業は、ファンベルトの掛け回し作業と比較して相当に簡単なものである。この状態で、エンジンアンバランスを再測定し、その際のアンバランス状態が所定の条件を満たすエンジンアセンブリ、すなわち、運転時にクランクシャフトプーリに加わるテンションを再現した状態で発生する振動が、合格レベルのエンジンアセンブリは、合格と判断する。
他方、アンバランスの再測定時においても、発生する振動が不合格レベルのエンジンアセンブリについては、バランス取りを行うことによって、発生する振動を合格レベルまで低減させることができる。
【０００８】
また、本発明においては、前記クランクシャフトプーリ及び他の１つのプーリの２ヶ所に、ファンベルトよりも短い簡易ベルトを掛け回すことで、運転時にクランクシャフトプーリに加わるテンションを再現するステップにおいて、補機類及びファンベルトが装着された状態のテンショナプーリの位置を再現し、そのときテンショナが発生するテンションを測定し、該測定値に応じて決定される所定長さの簡易ベルトを、クランクシャフトプーリ及びテンショナプーリの間に掛け回すことが望ましい。
この構成によれば、補機類及びファンベルトが装着された状態のテンショナプーリの位置を再現し、そのときテンショナが発生するテンションを測定し、該測定値に応じて、数種類の長さのものが用意された簡易ベルトから、最適の長さの簡易ベルトを選択し、クランクシャフトプーリ及びテンショナプーリの間に掛け回す。したがって、運転時にクランクシャフトプーリに加わるテンションをリアルに再現することが可能となり、ファンベルトを掛け回すことなく、エンジンの振動の発生状況を正確に把握することが可能となる。
【０００９】
また、本発明においては、前記バランス取りを行うステップにおいて、簡易ベルトを掛け回した状態のままで、クランクシャフトプーリ側面に錘を貼付し、若しくは、クランクシャフトプーリ側面の肉を一部除去することが望ましい。
この構成により、エンジンアンバランスを簡単かつ確実に修正することが可能となる。
【００１０】
また、本発明においては、前記バランス取りを行うステップの後、簡易ベルトを掛け回した状態のままで、アンバランスを再々測定することが望ましい。
この構成により、エンジンのバランス取りが確実に行われたことを、確認することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明はこのように構成したので、エンジンアセンブリに対し補機類及びファンベルトが未装着の状態でありながら、これらを装着した状態で要求されるエンジンバランスを、確実に確保することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。なお、従来技術と同一部分、若しくは相当する部分については同一符号で示し、詳しい説明を省略する。
本発明の実施の形態に係る、エンジンのバランス修正方法を、図１を参照しながら説明する。なお、以下の修正方法を実施するにあたり、エンジンアセンブリ１０に対して、クランクシャフトプーリ１４、テンショナ及びテンショナプーリ２６を予め装着しておくこととする。
【００１３】
（１）まず、補機類及びファンベルトが未装着の状態で、エンジンアセンブリ１０（図４）のアンバランス（ＵＢ）を、エンジンアンバランス測定装置３０（図５）を用いて測定する。この時点で、アンバランス状態が所定の条件を満たすエンジンアセンブリ１０（発生する振動が、ファンベルトを掛け回すことによって必要な範囲に収束することが、その数値傾向から明らかなエンジンアセンブリ。）については、合格と判断してそのまま出荷する（ステップ（８））。
（２）一方、ステップ（１）の時点でアンバランス状態が所定の条件を満たさないエンジンアセンブリ１０については、補機類及びファンベルトが装着された状態におけるテンショナプーリ２６の位置を再現し、そのときテンショナが発生するテンションを、プッシュプルゲージ等のテンション測定器具（既存のものを用いることができる。）で測定する。なお、補機類及びファンベルトが装着された状態におけるテンショナプーリ２６の位置は、設計値から、若しくは、幾つかのエンジンアセンブリに対し実際に補機及びファンベルトを掛け回してその位置を測定することにより、簡単に把握することが可能である。
【００１４】
（３）ステップ（２）において測定されたテンショナが発生するテンション値に基づき、予め数種類の長さを用意しておいた簡易ベルトの中から、エンジンの運転時、すなわち、実際に補機類が装着され、ファンベルト２８が掛けまわされた状態において、クランクシャフトプーリ１４に加わるテンションを再現するに適した長さの簡易ベルト３８を選択する。そして、図２に示されるように、選択された簡易ベルト３８を、クランクシャフトプーリ１４及びテンショナプーリ２６の２ヶ所の間にのみ掛け回す。ここで用いられる簡易ベルト３８は、ファンベルト２８と同じ材質及び構造を有しているが、その長さがファンベルトよりも短く構成されたものを用いることが可能である。
そして、簡易ベルト３８をクランクシャフトプーリ１４及びテンショナプーリ２６の間に掛け回すことで、図３に一例として示されるように、エンジンの慣性の回転中心は、符号Ｃで示す位置から符号Ｃ’で示す位置へと移動する。図３の例では、簡易ベルト３８を掛け回し、運転時にクランクシャフトプーリに加わるテンションＦを再現することで、エンジンの慣性の回転中心は、運動系の回転中心（座標０，０）に接近し、エンジンアンバランスが改善されている。
（４）ここで、再度、エンジンアセンブリ１０のアンバランス（ＵＢ）を、エンジンアンバランス測定装置３０を用いて測定する。この時点で、アンバランス状態が所定の条件を満たすエンジンアセンブリ１０（運転時にクランクシャフトプーリに加わるテンションを再現した状態で発生する振動が、合格レベルのエンジンアセンブリ。）については、合格と判断して簡易ベルト３８を取り外し（ステップ（７））、そのまま出荷する（ステップ（８））。
【００１５】
（５）ステップ（４）の時点でアンバランス状態が所定の条件を満たさないエンジンアセンブリ１０については、バランス取りを行う。かかるバランス取りの作業は、簡易ベルト３８をクランクシャフトプーリ１４及びテンショナプーリ２６の間に掛け回した状態のままで、クランクシャフトプーリ１４の側面に錘を貼付し、若しくは、クランクシャフトプーリ１４の側面の肉を一部除去することにより行う。
クランクシャフトプーリ１４の側面に錘を貼付する作業は、接着剤や両面テープ等を用いる既存の貼付方法により行うことができる。また、クランクシャフトプーリ１４の側面の肉を一部除去する作業も、例えば、ドリルによって穴を形成する等、一般的な肉除去作業により行うことが可能である。
【００１６】
（６）ステップ（５）のバランス取り作業の後、簡易ベルト３８をクランクシャフトプーリ１４及びテンショナプーリ２６の間に掛け回した状態のままで、エンジンアセンブリ１０のアンバランス（ＵＢ）を、エンジンアンバランス測定装置３０を用いて測定する。通常は、この時点でエンジンアンバランスが不合格となることはなく、合格であることが確認される。しかしながら、エンジンアンバランスが不合格と判断された場合には、再度、バランス取り作業（ステップ（５））を行う。
（７）ステップ（６）においてエンジンアンバランスが合格と判断されたエンジンアセンブリ１０の、クランクシャフトプーリ１４及びテンショナプーリ２６から、簡易ベルト３８を取外す。
（８）そして、補機類が未装着の状態でありながら、これらを装着した状態におけるエンジンバランスが確実に確保されたエンジンアセンブリ１０が出荷される。
【００１７】
上記構成をなす、本発明の実施の形態によれば、次のような作用効果を得ることが可能となる。
まず、補機類が未装着の状態でエンジンアセンブリのアンバランスを測定し（ステップ（１））、このときのアンバランス状態が所定の条件を満たすエンジンアセンブリ１０は、合格と判断して、そのまま出荷することができる（ステップ（８））。
一方、この時のアンバランス状態が、かかる条件を満たさないエンジンアセンブリ１０は、クランクシャフトプーリ１４及びテンショナプーリ２６の２ヶ所に簡易ベルト３８を掛け回すことで（ステップ（３））、運転時にクランクシャフトプーリに加わるテンションを再現する。そして、エンジンアンバランスを再測定し（ステップ（４））、このときのアンバランス状態が所定の条件を満たすエンジンアセンブリは、合格と判断して、簡易ベルト３８を取外し（ステップ（７））、出荷することができる（ステップ（８））。
他方、エンジンアンバランスの再測定時においても、発生する振動が不合格レベルのエンジンアセンブリ１０については、バランス取りを行うことによって（ステップ（５））、発生する振動を合格レベルまで低減させることができる。よって、補機類が未装着の状態でありながら、これらを装着した状態におけるエンジンバランスが確保されたエンジンアセンブリ１０を出荷することが可能となる。その結果、最終組立工場において、エンジンアセンブリに補機類を装着し、ファンベルトを掛け回した状態で、エンジンアセンブリ１０のエンジンバランスが崩れるといった不具合は生じない。
【００１８】
また、上記工程中、補機類及びファンベルトが装着された状態のテンショナプーリ２６の位置を再現し（ステップ（２））、そのときテンショナが発生するテンションを測定し（ステップ（２））、該測定値に応じて、複数の長さのものが用意された簡易ベルトから、最適の長さの簡易ベルト３８を選択し、クランクシャフトプーリ１４及びテンショナプーリ２６の間に掛け回すことで、エンジンの運転時にクランクシャフトプーリ１４に加わるテンションをリアルに再現することが可能となる。
よって、実際にファンベルト２８を掛け回すことなく、エンジンの振動の発生状況を正確に把握することが可能となる。しかも、簡易ベルト３８の掛け回し作業は、クランクシャフトプーリ１４及びテンショナプーリ２６の２ヶ所であることから、実際のファンベルト２８の掛け回し作業と比較して、相当に簡単なものである。
【００１９】
なお、図４のエンジンアセンブリ１０の場合には、クランクシャフトプーリ１４とテンショナプーリ２６との間に簡易ベルト３８を掛け回すことで、実際にファンベルト２８を掛け回した時にクランクシャフトプーリ１４に作用するテンションＦの方向（図３参照）を、再現することができる。しかしながら、簡易ベルト３８が他の部品に干渉することなく、他の１つ又は複数のプーリ１６、１８、２０、２２、２４等に掛け回すことによっても、実際にファンベルト２８を掛け回した時にクランクシャフトプーリ１４に作用するテンションの方向を再現可能であれば、簡易ベルト３８を掛け回す場所は、図示の例に限定されるものではない。
【００２０】
また、本発明の実施の形態では、簡易ベルトを掛け回した状態のままで、クランクシャフトプーリ側面に錘を貼付し、若しくは、クランクシャフトプーリ側面の肉を一部除去することにより（ステップ（５））、エンジンアンバランスを簡単かつ確実に修正することが可能となる。
しかも、エンジンのバランス取りを行った後、簡易ベルトを掛け回した状態のままで、アンバランスを再々測定することで（ステップ（６））、エンジンのバランス取りが確実に行われたことを確認することができる。
以上の如く、本発明の実施の形態によれば、補機類が未装着の状態でありながら、これらを装着した状態におけるエンジンバランスが確保されたエンジンアセンブリ１０が、確実に出荷されることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態に係る、エンジンのバランス修正方法を示すフローチャートである。
【図２】簡易ベルトを、クランクシャフトプーリ及びテンショナプーリの間に掛け回した状態を示す模式図である。
【図３】簡易ベルトを、クランクシャフトプーリ及びテンショナプーリの間に掛け回すことにより、エンジンの慣性の回転中心が移動する状態を示す説明図である。
【図４】エンジンアセンブリを示す斜視図である。
【図５】エンジンアンバランス測定装置の模式図である。
【符号の説明】
【００２２】
１０：エンジンアセンブリ、１４：クランクシャフトプーリ、２６：テンショナプーリ、  ２８：ファンベルト、３８：簡易ベルト
【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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