(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
釣合い試験機の基台に取り付けられ、被試験体に取り付けられた中間軸受を支持する支持部が交換可能な中間軸受支持架台であって、
前記中間軸受支持架台は、本体部と、
前記本体部に設けられ、前記支持部と係合して前記支持部を前記本体部に固定させる係合部と、
前記係合部を上下動させる係合部移動手段と、を備え、
前記支持部は、その上部に前記中間軸受を載置して支持する支持台と、その下部に前記係合部に係合される被係合部と、を備え、
前記係合部と前記被係合部との係合、及びその解除は、前記係合部移動手段の上下動に基づいて行われることを特徴とする中間軸受支持架台。
【請求項２】
前記係合部は、下端部が回動自在に支持された一対の係合片を有し、
前記一対の係合片は前記係合部移動手段の上下動により開閉し、前記一対の係合片が閉じる際に前記被係合部と係合するとともに、前記一対の係合片が開く際に前記被係合部との係合が解除されるよう構成されていることを特徴とする請求項１記載の中間軸受支持架台。
【請求項３】
前記本体部には、水平、且つ前記被試験体の軸方向に対して直角に、中間軸受支持位置から所定の長さに設けられた案内部と、
前記案内部に摺動可能に取り付けられ、上部に前記支持台を有する移動部と、
前記中間軸受支持位置まで前記移動部の前記支持台を移動させる移動部移動手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の中間軸受支持架台。
【請求項４】
前記移動部は、中間軸受支持位置まで移動した際に前記係合部と係合可能な移動部被係合部を備えていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の中間軸受支持架台。
【請求項５】
前記支持台は、着脱可能であることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の中間軸受支持架台。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のプロペラシャフト等の被試験体の動的な釣り合い状態を測定する釣合い試験機における被試験体の中間軸受を支持する中間軸受支持架台に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プロペラシャフト、マイクロモータ或いは高速スピンドルのような高速回転する部品の高速回転時の釣合い状態を測定するものとして釣合い試験機が知られている。
従来の釣合い試験機は、例えば、図８に示す釣合い試験機１００のように、基台１０１と、該基台１０１の両端部に対向配置され、被試験体となるプロペラシャフト１１０の両端部のユニバーサルジョイント１１１と接続されるスピンドル１０２を備えた左端支持架台１０３及び右端支持架台１０４と、左端支持架台１０３と右端支持架台１０４の間に設けられ、プロペラシャフト１１０に軸継手部軸受１１２（中間軸）を支持する中間軸受支持架台１０５と、前記左端支持架台１０３のスピンドル１０２に接続され、プロペラシャフト１１０に回転を与える回転駆動装置１０６などを備え、プロペラシャフト１１０に回転駆動装置１０６により高速回転を与えて、高速回転時の釣合い状態を測定する装置である。
【０００３】
ところで、釣合い試験機１００によるプロペラシャフト１１０の釣合い試験を行う場合、軸継手部軸受１１２の形状や構造が異なる場合、該軸継手部軸受１１２を支持する中間軸受支持架台１０５の支持部１０５ａの形状もそれに合わせて交換しなければならなかった。
そして従来、この支持部１０５ａはねじ止めされていて、作業員がねじを付けたり外したりすることにより支持部１０５ａの交換を行っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ねじ止めによる中間軸受支持架台１０５の支持部１０５ａの固定では、支持部１０５ａの交換作業が非常に煩雑であるという問題点があった。
特に、小ロットで多種類の被試験体を試験する場合、この支持部１０５ａの交換作業が作業の効率化の上でネックとなっていた。
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、中間軸受を支持する支持部の交換作業が比較的容易で、且つ多種類の被試験体を効率よく試験することが可能な釣合い試験機を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、
請求項１記載の発明は、釣合い試験機（１）の基台（２）に取り付けられ、被試験体１０（例えば、プロペラシャフト）に取り付けられた中間軸受（１１）を支持する支持部（５２）が交換可能な中間軸受支持架台（５）であって、
前記中間軸受支持架台は、本体部（５１）と、
前記本体部に設けられ、前記支持部と係合して前記本体部に固定する係合部（５４）と、
前記係合部を上下動させる係合部移動手段５５（例えば、第１のシリンダ装置）と、を備え、
前記支持部は、その上部に前記中間軸受を載置して支持する支持台（５２ａ）と、その下部に前記係合部に係合される被係合部（５２ｃ）と、を備え、
前記係合部と前記被係合部との係合、及びその解除は、前記係合部移動手段の上下動に基づいて行われることを特徴としている。
【０００６】
請求項１記載の発明によれば、係合部移動手段による上下動に基づいて中間軸受支持架台の本体部の係合部と、支持部の被係合部とが係合して支持部が本体部に固定されるので、従来のようなねじ止めによる固定に比べて支持部の固定が容易であるとともに、支持部の固定の解除も係合部移動手段による上下動に基づいて行われるので容易となることとなって、多種類の被試験体でも効率よく試験することが可能である。
【０００７】
ここで、被試験体は、例えば、自動車用プロペラシャフト、自在継手軸、或いはユニバーサルジョイント軸など、回転して使用されるものであって、中間軸受が必要なものである。
係合部移動手段とは、係合部を上下方向に移動可能なものであればよく、例えば、シリンダ装置、ボールねじ、或いはラックとピニオンなどを使用する。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の中間軸受支持架台において、
前記係合部は、下端部が回動自在に支持された一対の係合片５４ｂ、５４ｂを有し、
前記一対の係合片は前記係合部移動手段の上下動により開閉し、前記一対の係合片が閉じる際に前記被係合部と係合するとともに、前記一対の係合片が開く際に前記被係合部との係合が解除されるよう構成されていることを特徴としている。
【０００９】
請求項２記載の発明によれば、下端部が回動自在に支持された一対の係合片は係合部移動手段の上下動により開閉し、係合部は一対の係合片が閉じる際に被係合部に係合されるとともに、一対の係合片が開く際に被係合部との係合が解除されるので、請求項１記載の発明と同様の効果が得られることは無論のこと、特に、機構が比較的簡易なもので確実に支持部の固定及びその解除が出来る。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の中間軸受支持架台において、
前記本体部には、前記被試験体の軸方向に対して直角な方向に、中間軸受支持位置から所定の長さに設けられた案内部５８（例えば、溝部）と、
前記案内部に摺動可能に取り付けられ、上部に前記支持台（５９ａ）を有する移動部（５９）と、
前記移動部を中間軸受支持位置まで移動させる移動部移動手段６０（例えば、第２のシリンダ装置）と、
を備えたことを特徴としている。
【００１１】
請求項３記載の発明によれば、支持台を有する移動部が、移動部移動手段によって中間軸受支持位置まで案内部に沿って移動されるので、中間軸受支持位置にある支持部を取り外し後、移動部を中間軸受支持位置に移動させることにより、支持部の交換作業をより効率よく行うことが出来る。
具体的には、よく使う支持台を移動部の上部に固定しておき、着脱自在な支持部を取り外すと同時に、移動部移動手段によって、移動部を中間軸受支持位置に移動させることにより、支持台を交換する際、常に支持部を着脱して交換する必要がなく、効率的に支持台の交換を行うことが出来る。
【００１２】
ここで、移動部移動手段とは、移動部を上下方向に移動可能なものであればよく、例えば、シリンダ装置、ボールねじ、或いはラックとピニオンなどを使用する。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の中間軸受支持架台において、
前記移動部は、中間軸受支持位置まで移動した際に前記係合部と係合可能な移動部係合部（５９ｃ）を備えていることを特徴としている。
【００１４】
請求項４記載の発明によれば、移動部は、中間軸受支持位置まで移動した際に係合部と係合可能な移動部係合部を備えているので、係合部移動手段の上下動によって移動部を中間軸受支持位置に確実に固定することが出来る。
【００１５】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何れかに記載の中間軸受支持架台において、
前記支持台は、着脱可能であることを特徴としている。
【００１６】
請求項５記載の発明によれば、支持台は着脱自在なので、支持部の支持台と移動部の支持台を兼用することが出来る。
また、被係合部や移動部被係合部の数を必ずしも支持台の数に合わせる必要がなく、複数の支持台に対して被係合部や移動部被係合部を兼用させることが出来ることとなって、コストを削減することが出来る。
【００１７】
ここで、支持台と被係合部、或いは移動部と固定は、例えば、ねじ止めであってもよいし、或いは特別の固定具により固定してもよい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して本発明に係る釣合い試験機における中間軸受支持架台の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明に係る中間軸受支持架台が設けられる釣合い試験機を模式的に示した全体構成図である。
【００１９】
図１に示す本発明に係る釣合い試験機１は、例えば、被試験体としてプロペラシャフト１０の高速回転時の釣合い状態を測定するための試験機であって、基台２と、該基台２上を各々直線往復動する左端支持架台３と、右端支持架台４と、中間軸受支持架台５と、前記左端支持架台３に接続され、プロペラシャフト１０に回転力を与える回転駆動装置６などにより概略構成されている。
【００２０】
前記左端支持架台３と前記右端支持架台４には、対向配置されたスピンドル７と、該スピンドル７に連結され、プロペラシャフト１０を固定するチャック部８と、が設けられ、該チャック部８には、プロペラシャフト１０の端部が装着されるようになっている。
【００２１】
前記回転駆動装置６は、図示しないモータを備え、前記左端支持架台３の前記スピンドル７に回転駆動軸７１を介して接続され、モータ（図示省略）による回転駆動力を前記スピンドル７に伝達する。
そして、回転駆動装置６のモータ（図示省略）の回転駆動力がスピンドル７に伝達されることによりプロペラシャフト１０が回転するようになっている。
また、前記左端支持架台３、前記右端支持架台４には、プロペラシャフト１０の高速回転時に不釣り合いに起因して発生する振動を伝達するバネ（図示省略）が備えられている。
【００２２】
続いて、本発明に係る中間軸受支持架台５について詳細に説明する。
図２は、本発明に係る中間軸受支持架台５の長手方向の断面図であり、図３は、同じく幅方向の断面図である。
図２及び図３に示す中間軸受支持架台５は、前記左端支持架台３、前記右端支持架台４の間に設けられ、プロペラシャフト１０の中間軸受部１１を支持している。
そして、中間軸受支持架台５は、本体部５１と、該本体部５１が支持される板バネ５１ａと、中間軸受支持位置に設けられ、中間軸受１１を支持する支持部５２が係合されて固定される支持部固定部５３を備えている。
【００２３】
前記支持部固定部５３は、前記支持部５２と係合して前記本体部５１に固定する係合部５４と、前記係合部５４を上下動させる係合部移動手段としての第１のシリンダ装置５５と、を備え、該第１のシリンダ装置５５のシリンダヘッド５５ａが前記係合部５４と接合されている。
【００２４】
前記係合部５４は、下端部が軸５４ａ、５４ａに回動自在に支持され、上端部が内側に突起した一対の係合片５４ｂ、５４ｂを有し、前記一対の係合片５４ｂ、５４ｂ同士は、図４に示すように、バネ５４ｃにより予め上端部５４ｄ、５４ｄが開いた状態で本体部５１内の幅広空間部５６で待機され、前記第１のシリンダ装置５５により係合部５４が下方に動くと、係合片５４ｂ、５４ｂの下端部５４ｅ、５４ｅが幅広空間部５６から幅狭空間部５７に移動する際、前記一対の係合片５４ｂ、５４ｂが閉じるようになっている。
【００２５】
前記支持部５２は、前記中間軸受１１を載置して支持する支持台５２ａと、前記支持部固定部５３の係合部５４に係合されるコ字状部５２ｂを有する被係合部５２ｃを備えている。
そして、前記第１のシリンダ装置５５により前記係合部５４が下方に動くと、前記係合片５４ｂ、５４ｂの上端部５４ｄ、５４ｄと前記被係合部５２ｃのコ字状部５２ｂとが係合され、更に係合部５４が下方に引っ張られることにより、前記支持台５２ａの下面と前記本体部５１の上面の当接部５１ｂに押圧力が作用して固定されるようになっている。また、前記係合部５４と前記被係合部５２ｃとの係合を解除する場合は、第１のシリンダ装置５５により前記係合部５４を上方に移動させ、係合片５４ｂ、５４ｂの下端部５４ｅ、５４ｅが幅狭空間部５７から幅広空間部５６に移動する際、バネ５４ｃ、５４ｃによって係合片５４ｂ、５４ｂの上端部５４ｄ、５４ｄが開くことにより行われる。
【００２６】
ここで、前記支持台５２ａは前記被係合部５２ｃに、ねじ５２ｄ、５２ｄによって取り付けられ、着脱自在となっている。従って、一つの被係合部５２ｃで複数の支持台５２ａを兼用することが可能となっている。
【００２７】
また、前記本体部５１には、図５に示すように、プロペラシャフト１０の軸方向に対して直角な方向に、中間軸受支持位置から所定の長さに設けられた案内部としての溝部５８と、前記溝部５８に摺動可能に取り付けられ、上部に中間軸受１１を支持する支持台５９ａを有する移動部５９と、前記移動部５９を移動させる移動部移動手段としての第２のシリンダ装置６０（図２）と、が設けられている。
前記移動部５９は、前記移動方向に前記第２のシリンダ装置６０によって、移動部５９に取り付けられた支持台５９ａが中間軸受支持位置に達する位置まで移動出来るようになっている。
【００２８】
また、前記移動部５９は、中間軸受支持位置まで移動した際に、前記係合部５４と係合可能なコ字状部５９ｂを有する移動部被係合部５９ｃを備えている。
そして、前記移動部５９が中間軸受支持位置まで移動した後、前記係合部５４が第１のシリンダ装置５５により下方に移動することによって、係合片５４ｂ、５４ｂと移動部被係合部５９ｃとが係合して移動部５９が、本体部５１に固定されるようになっている。
【００２９】
ここで、前記支持台５９ａは前記移動部被係合部５９ｃに、ねじ５９ｄ、５９ｄによって取り付けられ、着脱自在となっている。従って、一つの移動部被係合部５９ｃで複数の支持台５９ａを兼用することが可能であるとともに、前記支持部５２の支持台５２ａと、移動部５９の支持台５２ａとの間でも、互いに兼用することが出来るようになっている。
【００３０】
また、前記本体部５１には、前記移動部５９の待機位置よりも更に外側の本体部５１から上方に突出した支柱６１が設けられ、該支柱６１の上端部６１ａには、中間軸受支持位置の垂直方向に突出してアーム６２が設けられている。
そして、前記中間軸受支持位置の中心線の延長線上の前記アーム６２には、前記中間軸受１１を上方から支持する支持片６３が取り付けられ、該支持片６３はシリンダ装置６４によって、上下動するようになっている。
【００３１】
次に、上記中間軸受支持架台５における中間軸受１１の支持台５２ａ、５９ａの交換動作を図２〜図７を使用して説明する。
まず、予め、図６に示すように、前記移動部５９に使用頻度の高い支持台５９ａを取り付けておく。
次いで、本体部５１の中間軸受支持位置に設けられた幅広空間部５６内に支持部５２の被係合部５２ｃを挿入する。すると、前記被係合部５２ｃは、図４に示すように、前記係合部５４の一対の係合片５４ｂ、５４ｂの間に位置する。
次いで、この状態で前記第１のシリンダ装置５５により前記係合部５４を下方に移動させると、前記係合片５４ｂ、５４ｂの下端部５４ｅ、５４ｅが幅狭空間部５７に引き込まれるに連れて２つの係合片５４ｂ、５４ｂの上端部５４ｄ、５４ｄの離間間隔が狭くなり、前記被係合部５２ｃのコ字状部５２ｂ、５２ｂと当接する。更に、係合部５４が下方に下がると、前記支持台５２ａの下面と前記本体部５１の上面の当接部５１ｂに押圧力が作用して支持部５２が本体部５１に固定される。
【００３２】
そして、プロペラシャフト１０が貫通された中間軸受１１を、図２に示すように、前記支持台５２ａに載置し、上部の支持片６３を下降させて中間軸受１１を３点で支持する。
所定の試験終了後、支持台５２ａから中間軸受１１を外すとともに、前記第１のシリンダ装置５５により前記係合部５４を上昇させる。すると、前記支持台５２ａの下面と前記本体部５１の上面の当接部５１ｂに作用する押圧力が解除されるとともに、前記２つの係合片５４ｂ、５４ｂの上端部５４ｄ、５４ｄの離間間隔が次第に広がり、被係合部５２ｃとの係合が解除され、この状態で支持部５２を本体部５１から外す。
【００３３】
次いで、図７に示すように、前記第２のシリンダ装置６０により前記移動部５９を前記支持台５９ａが中間軸受支持位置に達するまで移動させる。
次いで、第１のシリンダ装置５５により前記係合部５４を下方に移動させると、図４に示したのと同じ機構で前記係合片５４ｂ、５４ｂの下端部５４ｅ、５４ｅが幅狭空間部５７に引き込まれるに連れて２つの係合片５４ｂ、５４ｂの上端部５４ｄ、５４ｄの離間間隔が狭くなり、前記移動部５９の前記移動部被係合部５９ｃのコ字状部５９ｂ、５９ｂと当接する。更に、係合部５４が下方に下がると、前記支持台５９ａの下面と前記本体部５１の上面の当接部５１ｂに押圧力が作用して移動部５９が本体部５１に固定される。
【００３４】
そして、プロペラシャフト１０が貫通された中間軸受１１を前記支持台５９ａに載置し、上部の支持片６３を下降させて中間軸受１１を３点支持する。
所定の試験終了後、支持台５９ａから中間軸受１１を外すとともに、前記第１のシリンダ装置５５により前記係合部５４を上昇させる。すると、前記支持台５９ａの下面と前記本体部５１の上面の当接部５１ｂに作用する押圧力が解除されるとともに、前記２つの係合片５４ｂ、５４ｂの上端部５４ｄ、５４ｄの離間間隔が次第に広がり、被係合部５２ｃとの係合が解除され、この状態で前記第２のシリンダ装置６０により前記移動部５９を待機位置まで移動させる。
【００３５】
以上説明した本発明に係る釣合い試験機１における中間軸受支持架台５によれば、下端部５４ｅ、５４ｅが回動自在に支持された一対の係合片５４ｂ、５４ｂが第１のシリンダ装置５５の上下動により開閉し、係合部５４は一対の係合片５４ｂ、５４ｂが閉じる際に被係合部５２ｃのコ字状部５２ｂに係合されるとともに、一対の係合片５４ｂ、５４ｂが開く際に被係合部５２ｃのコ字状部５２ｂとの係合が解除されるので、従来のようなねじ止めによる固定に比べて支持部５２の固定が容易であるとともに、支持部５２の固定の解除も容易となることとなって、小ロットで多種類のプロペラシャフト１０でも効率よく試験することが可能である。
【００３６】
また、支持台５９ａを有する移動部５９が、第２のシリンダ装置６０によって中間軸受支持位置まで溝部５８に沿って移動されるので、例えば、よく使う支持台５９ａを移動部５９に固定しておき、支持部５２を取り外すと同時に、移動部５９を中間軸受支持位置に移動させることにより、支持台５２ａを交換する際、常に支持部５２を着脱して交換する必要がなく、効率的に支持台５２ａ、５９ａの交換を行うことが出来る。
更に、移動部５９は、中間軸受支持位置まで移動した際に係合部５４と係合可能な移動部係合部５９ｃを備えているので、第１のシリンダ装置５５の上下動によって移動部５９を中間軸受支持位置に確実に固定することが出来る。
【００３７】
なお、係合部と被係合部の形状及び係合機構は、上記実施の形態に示したものに限るものでなく、第１のシリンダ装置の上下動によって係合可能形状及び機構であればどのようなものであってもよい。
【００３８】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、係合部移動手段による上下動に基づいて中間軸受支持架台の本体部の係合部と、支持部の被係合部とが係合して支持部が本体部に固定されるので、従来のようなねじ止めによる固定に比べて支持部の固定が容易であるとともに、支持部の固定の解除も係合部移動手段による上下動に基づいて行われるので容易となることとなって、多種類の被試験体でも効率よく試験することが可能である。
【００３９】
請求項２記載の発明によれば、下端部が回動自在に支持された一対の係合片は係合部移動手段の上下動により開閉し、係合部は一対の係合片が閉じる際に被係合部に係合されるとともに、一対の係合片が開く際に被係合部との係合が解除されるので、請求項１記載の発明と同様の効果が得られることは無論のこと、特に、機構が比較的簡易なもので確実に支持部の固定及びその解除が出来る。
【００４０】
請求項３記載の発明によれば、支持台を有する移動部が、移動部移動手段によって中間軸受支持位置まで案内部に沿って移動されるので、中間軸受支持位置にある支持部を取り外し後、移動部を中間軸受支持位置に移動させることにより、支持部の交換作業をより効率よく行うことが出来る。
具体的には、よく使う支持台を移動部の上部に固定しておき、着脱自在な支持部を取り外すと同時に、移動部移動手段によって、移動部を中間軸受支持位置に移動させることにより、支持台を交換する際、常に支持部を着脱して交換する必要がなく、効率的に支持台の交換を行うことが出来る。
【００４１】
請求項４記載の発明によれば、移動部は、中間軸受支持位置まで移動した際に係合部と係合可能な第２の係合部を備えているので、係合部移動手段の上下動によって移動部を中間軸受支持位置に確実に固定することが出来る。
【００４２】
請求項５記載の発明によれば、支持台は着脱自在なので、支持部の支持台と移動部の支持台を兼用することが出来る。
また、被係合部や移動部の数を必ずしも支持台の数に合わせる必要がなく、複数の支持台に対して被係合部や移動部を兼用させることが出来ることとなって、コスト削減することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る釣合い試験機を模式的に示した全体構成図である。
【図２】本発明に係る中間軸受支持架台５の長手方向の断面図である。
【図３】本発明に係る中間軸受支持架台５の幅方向の断面図である。
【図４】図１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図５】図１のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図６】本発明に係る中間軸受支持架台５の長手方向の断面図であって、支持部を挿入前の状態を示した図である。
【図７】本発明に係る中間軸受支持架台５の長手方向の断面図であって、移動部を中間軸受支持位置まで移動させた状態を示した図である。
【図８】従来の釣合い試験機を模式的に示した全体構成図である。
【符号の説明】
１    釣合い試験機
２    基台
５    中間軸受支持架台
１０    プロペラシャフト
１１    中間軸受
５１    本体部
５２    支持部
５２ａ  支持台
５２ｂ  コ字状部
５２ｃ  被係合部
５２ｄ  ネジ
５４    係合部
５５    第１のシリンダ装置（係合部移動手段）
５９    移動部
５９ａ  支持台
５９ｂ  コ字状部
５９ｃ  移動部被係合部
５９ｄ  ねじ
【図１】
0003986695.tif 000002
【図２】
0003986695.tif 000003
【図３】
0003986695.tif 000004
【図４】
0003986695.tif 000005
【図５】
0003986695.tif 000006
【図６】
0003986695.tif 000007
【図７】
0003986695.tif 000008
【図８】
0003986695.tif 000009