(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力軸の位置が長手方向で異なる複数種類の内燃機関が択一的に位置決め固定される固定ベースと、
前記内燃機関への負荷を制御し、且つ該負荷に応じて発生する出力を測定する動力計を有する負荷装置が取着されるとともに、前記出力軸の位置に応じて前記固定ベースに沿って移動自在とした移動ベースと、
前記移動ベースに設けられた螺着手段にて締め付け及び緩めが自在なＴ溝ナットが嵌設されたＴ溝、及び前記移動ベースを移動可能に載置するガイド部が上面に設けられ、前記固定ベースに沿って敷設される一組のレール部材と、
を備え、前記移動ベースは、下方に出没自在且つ前記ガイド部に対して転動自在に設けられた車輪を有するベアリングホルダーに支持され、前記Ｔ溝ナットへの螺合状態を緩めることで前記レール部材に沿って移動可能とされ、前記固定ベースに取着される内燃機関の種類に応じて前記移動ベースを移動させて前記負荷装置の作動軸と前記内燃機関の出力軸とを連結させ、同一の試験装置で該内燃機関の試験を行うことを特徴とする内燃機関の試験装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の試験装置に関し、一層詳細には、同一の試験装置で異なる種類の内燃機関、例えば、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）用、ＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）用およびＲＲ（リアエンジン・リアドライブ）用の各出力を試験するための内燃機関の試験装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、実開昭６０−１０２６５３号公報に示されるように、自動車のエンジンの耐久および性能試験を行う装置では、例えば、動力計を取着し、前記動力計の作動軸に対して固定ベース上に載置されたエンジンを移動せしめ、前記作動軸と前記エンジンの出力軸とを互いに連結させた後に、該エンジンを駆動し、出力測定等に供している。さらに、特開昭５６−１０１０６３号公報にもこの種の装置が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記の従来技術に係るエンジンの試験装置において、ＦＦ、ＦＲおよびＲＲ方式のエンジンの耐久および性能試験を行う場合、前記ＦＦ、ＦＲおよびＲＲ方式によるエンジンの出力軸の取り出し方向が異なるため、例えば、その試験対象を、ＦＦ方式のエンジンからＦＲ方式のエンジンへ変更しようとすると、エンジンの出力軸と動力計の作動軸との軸心をその変更の際に一致させる作業が必要であった。
【０００４】
換言すれば、試験装置としての動力計の位置の変更、該動力計の作動軸とエンジンの出力軸との芯だし作業もしくは動力計の作動軸とエンジンの出力軸との間に設置する中間軸受部の芯だし作業が必要とされ、しかもこれらの芯だしは高精度になされなければならないため、多大な時間と費用を要し、試験作業における作業性の低下、試験の信頼性の低下を招来するという不具合があった。
【０００５】
本発明は、前記の不具合を克服するためになされたもので、異なる種類の内燃機関を試験する際に、該内燃機関の負荷を発生させる、もしくは吸収する負荷装置を変位可能な移動ベース上に取着し、前記内燃機関の出力軸の取り出し方向に対応して前記移動ベースを該内燃機関を取着した固定ベースに沿って変位させ、内燃機関の出力軸と負荷装置の作動軸とを短時間に且つ正確に連結させて異なる種類の内燃機関に対する試験を容易にかつ効率的に行うことを可能とする内燃機関の試験装置を提供することを目的とする。本発明に係る試験装置は内燃機関の耐久性を試験することもできる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を解決するために、本発明は、出力軸の位置が長手方向で異なる複数種類の内燃機関が択一的に位置決め固定される固定ベースと、
前記内燃機関への負荷を制御し、且つ該負荷に応じて発生する出力を測定する動力計を有する負荷装置が取着されるとともに、前記出力軸の位置に応じて前記固定ベースに沿って移動自在とした移動ベースと、
前記移動ベースに設けられた螺着手段にて締め付け及び緩めが自在なＴ溝ナットが嵌設されたＴ溝、及び前記移動ベースを移動可能に載置するガイド部が上面に設けられ、前記固定ベースに沿って敷設される一組のレール部材と、
を備え、
前記移動ベースは、下方に出没自在且つ前記ガイド部に対して転動自在に設けられた車輪を有するベアリングホルダーに支持され、前記Ｔ溝ナットへの螺合状態を緩めることで前記レール部材に沿って移動可能とされ、前記固定ベースに取着される内燃機関の種類に応じて前記移動ベースを移動させて前記負荷装置の作動軸と前記内燃機関の出力軸とを連結させ、同一の試験装置で該内燃機関の試験を行うことを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、同一の試験装置によって出力軸の位置が長手方向で異なる複数種類の内燃機関の性能試験を行うことが可能になり、負荷装置の位置変更および内燃機関の出力軸と前記負荷装置の作動軸との芯だし作業が容易且つ短時間で行えるので、作業性が向上し、据付作業および保守点検作業を簡易化することができる。しかも、レール部材をガイドにして該移動ベースを正確且つ容易に変位させることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明に係る内燃機関の試験装置について、好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら、以下詳細に説明する。
【００１１】
図１乃至図５は、本発明の実施の形態に係る内燃機関、例えば、自動車用のエンジンの試験装置１０の構成を示す。前記試験装置１０は、被試験用エンジンを位置決め固定する固定定盤（固定ベース）１２を含む。前記固定定盤１２には、ＦＲ方式のエンジン１４と、後述するＦＦ方式のエンジン５４とが選択的に位置決め固定可能である。固定定盤１２上に載置されるエンジンがＦＲ方式である場合には、エンジン１４と、前記エンジン１４の出力軸（図示せず）を介して直結された変速機１６と、差動機２０とが図示しないスタンドを介して該固定定盤１２に取着されている。この場合、変速機１６の出力軸１６ａおよび差動機２０の入力軸２０ａの軸方向の同心度は略同一で略水平に支持され、且つ自在継手１８を介して連結されている。
【００１２】
前記固定定盤１２の長手方向に沿って且つそれに平行に一組のレール部材２２、２２が配設される。前記レール部材２２、２２のそれぞれは、その上面にガイド部２２ａ、２２ａを有する。前記ガイド部２２ａ、２２ａの間には、長手方向に沿ってＴ溝２４が設けられている（図２参照）。レール部材２２のガイド部２２ａ、２２ａには、スライド定盤（移動ベース）２６が変位自在に載置される。従って、前記スライド定盤２６は固定定盤１２の長手方向に沿って平行に移動自在である。
【００１３】
前記スライド定盤２６の上面には、該スライド定盤２６を支持するベアリングホルダー３６がレール部材２２のガイド部２２ａに沿って略同一直線に複数個、例えば、各２個が取付けボルト３８により取着されている。図２に示されるように、ベアリングホルダー３６にはカムフォロアー４０が取着され、このカムフォロアー４０は、スライド定盤２６に設けられた開口部４２に挿通されている。
【００１４】
さらに、スライド定盤２６には、レバー部材４４の雄ねじ部４６が孔２６ａに回動自在に軸支されている。前記レバー部材４４の雄ねじ部４６は、Ｔ溝２４に嵌設された後述するばね付Ｔ溝ナット４８の雌ねじ部４８ａに螺入されている。
【００１５】
このため、ばね付Ｔ溝ナット４８は、雌ねじ部４８ａがレバー部材４４の雄ねじ部４６に螺合されているためＴ溝２４内に落下することなく、スライド定盤２６とともにＴ溝２４をガイド溝にして変位することが可能である。
【００１６】
すなわち、レバー４４ａを回してレバー部材４４を締めると、雄ねじ部４６とばね付Ｔ溝ナット４８の雌ねじ部４８ａとが螺着し、ばね付Ｔ溝ナット４８がＴ溝２４に締め付けられる。前記レバー部材４４を緩めると、雄ねじ部４６と雌ねじ部４８ａとの螺着が緩んで、Ｔ溝２４に締め付けられたばね付Ｔ溝ナット４８の締め付けが解かれる。
【００１７】
ここで、レバー４４ａを介してレバー部材４４を緩め、取付けボルト３８によりベアリングホルダー３６の下面がスライド定盤２６の上面に締め付けられると、前記スライド定盤２６の下面は、カムフォロアー４０の外周面を介してレール部材２２のガイド部２２ａより所定間隔だけ上方に離間するようになる。
【００１８】
結局、スライド定盤２６はカムフォロアー４０を介してレール部材２２のガイド部２２ａに移動可能に載置される。
【００１９】
一方、レバー４４ａを介してレバー部材４４を締めて、取付けボルト３８を緩めると、スライド定盤２６の上面がベアリングホルダー３６の下面より離間し、前記スライド定盤２６の下面がレール部材２２のガイド部２２ａ上に固定可能に載置される。
【００２０】
前記ばね付Ｔ溝ナット４８には、図２に示されるように、底面の長手方向に沿って板状のばね部材４８ｂが設けられている。前記ばね部材４８ｂは、その両端部が湾曲されてばね付きＴ溝ナット４８の長手方向の両端面に固着され、且つ該ばね付Ｔ溝ナット４８の底面の長手方向に沿って中央部がＴ溝２４の底面側に鈍角に突起し、該突起部分と前記両端部の湾曲とは傾斜面で接続されている。
【００２１】
以上の構成によって前記ばね部材４８ｂは、Ｔ溝２４に嵌設されたばね付Ｔ溝ナット４８の落下を防止して、該ばね付Ｔ溝ナット４８が該Ｔ溝２４をガイド溝にして変位する際に摩擦抵抗を少なくしてスムーズに変位でき、且つ前記Ｔ溝２４内に滞留される切粉を拭う機能を有する。
【００２２】
従って、スライド定盤２６がレール部材２２のガイド部２２ａ上を往復動作する際に、ばね付Ｔ溝ナット４８のばね部材４８ｂは該ばね付Ｔ溝ナット４８の動摩擦抵抗を小さくし、容易に変位させることができる。
【００２３】
以上のような構成において、この試験装置１０を用いてＦＲ方式のエンジン１４を試験する場合について説明する。
【００２４】
先ず、固定定盤１２に対してスライド定盤２６を位置決めする。ここで、取付けボルト３８によりスライド定盤２６の上面は、ベアリングホルダー３６の下面より離間し、該スライド定盤２６の下面がレール部材２２のガイド部２２ａに載置されている。
【００２５】
また、スライド定盤２６の上面の孔２６ａに回動可能に軸支されたレバー部材４４は、雄ねじ部４６（図２参照）が該スライド定盤２６に挿通されてＴ溝２４に嵌設されたばね付Ｔ溝ナット４８の雌ねじ部４８ａに螺合されており、レバー４４ａを回動させて前記ばね付Ｔ溝ナット４８がＴ溝２４に締め付けられると、スライド定盤２６がレール部材２２のガイド部２２ａに固定される。この場合、ばね付Ｔ溝ナット４８は、雌ねじ部４８ａがレバー部材４４の雄ねじ部４６に螺合されているためＴ溝２４内に落下せず、スライド定盤２６とともにＴ溝２４をガイド溝にして変位するようになる。
【００２６】
スライド定盤２６には、エンジン１４に直結された変速機１６および差動機２０の軸線方向に略直交する方向に、前記エンジン１４の出力を吸収および発生する動力計２８と、前記動力計２８の回転数を制御する増速機３２とが図示しないスタンドを介して取着されている。なお、動力計２８および増速機３２は、エンジン１４の負荷を制御する負荷装置としての機能を有する。
【００２７】
この場合、動力計２８の駆動軸２８ａと増速機３２の入力軸３２ａとの軸方向の同心度は略同一で略水平に支持され、前記駆動軸２８ａと入力軸３２ａとは継手３０により連結されている。そして、動力計２８の駆動軸２８ａ、増速機３２の入力軸３２ａおよび駆動軸３２ｂの軸方向は、変速機１６の出力軸１６ａと差動機２０の入力軸２０ａおよび出力軸２０ｂの軸方向に略直交して設定されている。
【００２８】
一方、動力計２８の駆動軸２８ａ、増速機３２の入力軸３２ａおよび駆動軸３２ｂの軸方向は略平行に設定されている。従って、変速機１６を直結したエンジン１４、差動機２０、動力計２８および増速機３２のそれぞれの芯だし作業が容易になる。
【００２９】
すなわち、固定定盤１２の上面とスライド定盤２６の上面とは略同一水平面上に保持されているので、差動機２０の出力軸２０ｂと増速機３２の駆動軸３２ｂとの軸方向の芯だし作業を容易に行うことができる。
【００３０】
なお、参照符号５０は、送風機を示し、エンジン１４が駆動した際に、該エンジン１４を冷却する機能を有し、また、参照符号５２は、差動機２０の出力軸２０ｂと増速機３２の駆動軸３２ｂとを連結する連結軸を示す。
【００３１】
この状態で、エンジン１４を駆動させると、その出力は変速機１６、自在継手１８、差動機２０を介して連結軸５２を経た後、増速機３２および動力計２８に伝達される。この結果、エンジン１４はその負荷に応じて発生した出力が動力計２８によって測定される。この場合、増速機３２は動力計２８の許容回転数を設定する役割を果たす。
【００３２】
なお、図１に示される試験装置１０において、動力計２８を差動機２０に直結させる場合には、増速機３２に代えて中間軸受台（図示せず）を設置してエンジン１４の耐久および性能試験を行うことができる。
【００３３】
次に、図１に示されるエンジンの試験装置１０において、スライド定盤２６を矢印Ｂ方向に２点鎖線の位置に変位させ、ＦＲ方式のエンジンに代えてＦＦ方式のエンジンの試験を行う場合について説明する。
【００３４】
図５は、スライド定盤２６を矢印Ｂ方向に沿って終端位置近傍に変位させたエンジンの試験装置１０ａを示す。
【００３５】
この変位に際してスライド定盤２６をレール部材２２に沿って変位させる際に、レバー４４ａを介してレバー部材４４を緩めて、雄ねじ部４６とばね付Ｔ溝ナット４８の雌ねじ部４８ａとの螺着を緩めて該ばね付Ｔ溝ナット４８とＴ溝２４との係着を解除する。次いで、取付けボルト３８によりベアリングホルダー３６をスライド定盤２６に係着する動作およびスライド定盤２６をレール部材２２に係着する際に、レバー部材４４を締めて、雄ねじ部４６とばね付Ｔ溝ナット４８の雌ねじ部４８ａとを螺着して該ばね付Ｔ溝ナット４８をＴ溝２４に係着する。取付けボルト３８によりスライド定盤２６をベアリングホルダー３６から離間する。
【００３６】
このＦＦ方式の動作は、前述のＦＲ方式の場合と同様のため、詳細な説明を省略する。
【００３７】
ここで、図５に示されるように、固定定盤１２には、変速機５６と一体になったＦＦ方式のエンジン５４が図示しないスタンドを介して所定位置に取着されている。この場合、固定定盤１２に取着された変速機５６の出力軸５６ａの軸方向とスライド定盤２６に取着された増速機３２の駆動軸３２ｂとの軸方向の同心度が略同一となるようにスライド定盤２６を矢印Ｂ方向に変位させる。駆動軸３２ｂおよび出力軸５６ａの軸方向の同心度が略同一になった状態で、連結軸５２を介して前記駆動軸３２ｂと前記出力軸５６ａとを連結する。
【００３８】
なお、エンジン５４の試験そのものについては、図１に示すエンジン１４の作用と同一であるため、その詳細な説明を省略する。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によれば、同一の試験装置によって異なる種類のエンジンに対する性能試験を行うことが可能になり、負荷装置の位置変更および内燃機関の出力軸と前記負荷装置の作動軸との芯だし作業を容易に且つ短時間で行うことが可能となる。この結果、作業性が向上する。また、構造が簡素化されて取り扱いが容易になり、試験装置として信頼性が図れる。なお、本発明に係る内燃機関の試験装置は、エンジンの耐久試験にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るエンジンの試験装置の概略を示す平面図である。
【図２】図１の試験装置のスライド定盤の要部斜視図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った一部省略断面図である。
【図４】図３におけるスライド定盤を移動可能に設定した場合の概略断面図である。
【図５】図１のエンジンの試験装置において、他の機種のエンジンに変更した状態で試験を行う際の概略平面説明図である。
【符号の説明】
１０、１０ａ…試験装置          １２…固定定盤
１４、５４…エンジン            １６、５６…変速機
２０…差動機                    ２２…レール部材
２６…スライド定盤              ２８…動力計
３２…増速機                    ３６…ベアリングホルダー
４０…カムフォロアー            ４４…レバー部材
４８…ばね付Ｔ溝ナット          ５０…送風機
【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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