JPH0322590Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、回転中に捩り振動が発生する機械部
分品、例えば自動車用クラツチデイスクのシユミ
レーシヨン試験に用いられる差動回転テスターに
好適な差動回転揺動出力機構の改良に関するもの
である。

（従来技術及びその問題点） 差動回転テスターとしては従来より油圧、電気
式のロータリーアクチユエータや、遊星ギヤ機構
を利用した機械式のテスターが使用されている。
機械式のものは油圧、電気式のものに比べ、製作
費、運転費及び保守点検費が安くつき、経済的で
ある。

本願出願人も上記機械式の回転差動テスターに
ついて、以前に特願昭59−133934号のような改良
品を出願している。ところが従来のテスターでは
１本の出力軸に１系統の捩り振動を与えるように
しているだけであり、シユミレーシヨン性能にま
だ問題がある。すなわち実車に近い複雑な捩り振
動を発生させることはなかなか困難である。

例えば実車の加速時には揺動トルクの平均値は
正の値になり、減速時には揺動トルクの平均値は
負の値になるが、従来のテスターでは揺動トルク
の平均値を調整することはできなかつた。

（考案の目的） 本考案は、静トルクと揺動トルクとを異なる機
構によつて独立に発生させることによつて揺動ト
ルクの平均値を調整し、回転する被試験体に動的
捩りトルクを簡単で低コストな機構で発生させる
ことができる差動回転揺動出力機構を提供するこ
とを目的としている。

（考案の構成） (1) 技術的手段 本考案は、被試験体の一端が取り付けられる第
１出力軸と上記被試験体の他端が取り付けられる
第２出力軸とを同軸に備え、上記第１出力軸を第
１遊星ギヤ機構を介して回転駆動部に連結する一
方、上記第２出力軸を第２遊星ギヤ機構を介して
上記回転駆動部に連結して上記第１、第２出力軸
を同一速度で回転可能にし、上記第１遊星ギヤ機
構の第１遊星キヤリヤには、この第１遊星キヤリ
ヤを上記第１出力軸を中心として任意の角度だけ
回転させる回転機構を連結する一方、上記第２遊
星ギヤ機構の第２遊星キヤリヤには、この第２遊
星キヤリヤを上記第２出力軸を中心として揺動さ
せる揺動機構を連結したことを特徴とする差動回
転揺動出力機構である。

(2) 作用 上記技術的手段は、回転機構で第１遊星ギヤ機
構の第１遊星キヤリアを任意の角度だけ回転する
ことによつて生ずる所定値の静トルクを、揺動機
構で第２遊星ギヤ機構の第２遊星キヤリアを揺動
させることによつて生ずる揺動トルクに加重し
て、両出力軸の間に取り付けられた被試験体に動
的捩りトルクを与える。

（実施例） 第１図は自動車用クラツチデイスクの捩り振動
発生用テスターとして実施した例であり、この第
１図において、１，２は内周歯を有する第１、第
２リンクギヤであつて、入力用ボス３の内周にボ
ルト４によつて固着されている。ボス３は両側に
筒部３ａを一体的に備えており、筒部３ａは軸受
５を介してフレーム６の内周側に回転自在に支持
されている。ボス筒部３ａの矢印Ｆ側とは反対側
の端部には入力プーリ７が固着されており、プー
リ７は第２図のベルト８及び慣性体９等を介して
駆動モータ１０に連動連結している。

リンクギヤ１，２の内周側には第１、第２遊星
ギヤ機構１１，１２がそれぞれ配置されている。
第１遊星ギヤ機構１１は第１遊星ギヤ１３、第１
遊星キヤリヤ１４及び第１サンギヤ１５を備えて
おり、第１遊星ギヤ１３は第１リンクギヤ１及び
第１サンギヤ１５に噛合うと共に、第１図のピン
１７を介してキヤリヤ１４に回転自在に支持され
ている。第１遊星ギヤ１３は例えば同一円周上に
２個以上備えられている。第１サンギヤ１５は第
１出力軸２１に一体に形成されており、第１出力
軸２１は軸受１９を介して第１遊星キヤリヤ１４
の内周面に回転自在に嵌合している。第１遊星キ
ヤリヤ１４は軸受メタル１６を介して筒部３ａの
内周面に嵌合すると共に、ウオームホイール６０
を一体的に備えており、ウオームホイール６０は
回転機構１８に連動連結している。

第２遊星ギヤ機構１２は第２遊星ギヤ２３、第
２遊星キヤリヤ２４及び第２サンギヤ２５を備え
ており、第２遊星ギヤ２３は第２リンクギヤ２及
び第２サンギヤ２５に噛合うと共に、ピン２７を
介して第２遊星キヤリヤ２４に回転自在に支持さ
れている。第２遊星ギヤ２３は同一円周上に２個
以上備えられている。第２遊星キヤリヤ２４は主
揺動入力軸２８と一体に形成されている。揺動入
力軸２８は筒部３ａの内周面に軸受２９を介して
回動（往復回動）自在に嵌合している。揺動入力
軸２８の端部には揺動機構３０が連結されてい
る。前記第２サンギヤ２５は第２出力軸２２と一
体に形成され、第２出力軸２２は軸受３１を介し
て第１出力軸２１等の内周面に回転自在に嵌合し
ている。

第１出力軸２１の矢印Ｆ側の端部には、継ぎ手
管３２を介して厚肉デイスク状の試験品ホルダー
３３が固着されている。継ぎ手管３２には捩り角
度センサー３４が設けられている。

第２出力軸２２の矢印Ｆ側の端部には、摩擦締
結方式のシユパンリング３５が固着されており、
シユパンリング３５によつてスプライン軸３６が
保持されている。また補助リング３５ａには角度
センサー３４に対向する被検知リング３７が固着
されている。

ホルダー３３及びスプライン軸３６には、試験
品としてダンパー３８を有する自動車用クラツチ
デイスク３９が装着されている。即ちデイスク３
９のハブ４０はスプライン軸３６にスプライン連
結され、フエーシング４１は１対の取付プレート
４２間に挾持され、プレート４２はボルト４３に
よりホルダー３３に固着される。

第２図は第１図の構造略図を示しており、リン
クギヤ１，２の入力経路を明確にしている。即ち
前述のようにリンクギヤ１，２はプーリ７及びベ
ルト８を介して慣性体９に連結し、慣性体９はベ
ルト伝動装置４４を介して駆動モータ１０に連動
連結している。

第３図は揺動機構３０の一例を示している。即
ち揺動入力軸２８に長いアーム４５を固着し、ア
ーム４５をコネクテイングロツド４６を介してク
ランク軸４７のアーム４８に枢着連結している。
クランク軸４７は変速機構４９を介してモータ５
１に連動連結している。揺動角度の調整はアーム
４８の長さの変更によつて行ない、揺動周期はモ
ータ５１の回転数の変更によつて調整される。

第４図は回転機構１８の一例を示している。即
ち回転機構１８はウオームホイール６０、ウオー
ム６１、ハンドル６２等から構成されている。ウ
オームホイール６０は第１遊星キヤリヤ１４の端
部に固定され、第１遊星キヤリヤ１４と一体に回
転自在である。ウオームホイール６０の外周には
ウオーム６１が噛み合つており、ウオーム６１は
ハンドル６２或はモーター（図示せず）で回転駆
動される構造である。またブラケツト６３はハウ
ジング６４に固定されている。

なお第１図のリンクギヤ１，２同志は同一直径
で同一歯数を有しており、第１、第２遊星ギヤ１
３，２３同志は同一直径で同一歯数を有してお
り、第１、第２サンギヤ１５，２５同志は同一直
径で同一歯数を有している。

次に作用を説明する。まず回転機構回転機構１
８、揺動機構３０を共に停止しておき、それによ
り第１図の第１、第２遊星キヤリヤ１４，２４を
固定状態にロツクしておく。次に駆動モータ１０
によりボス部３等を介してリンクギヤ１，２を同
一転数で回転させる。第１リンクギヤ１からは第
１遊星ギヤ１３を介して第１サンギヤ１５に入力
されるが、第１遊星キヤリヤ１４は固定状態にロ
ツクされているため、増速されて第１サンギヤ１
５に入力される。第１サンギヤ１５の回転によ
り、第１出力軸２１、継ぎ手管３２およびホルダ
ー３３を介してクラツチデイスク３９のフエーシ
ング４１が一定速度で回転する。

一方第２リンクギヤ２からは第２遊星ギヤ２３
を介して第２サンギヤ２５に入力されるが、第２
遊星キヤリヤ２４は固定状態にロツクされている
ため、前記第１遊星キヤリヤ１４と同一速度比で
増速され、第２サンギヤ２５に入力される。第２
サンギヤ２５の回転により、第２出力軸２２及び
シユパンリング３５を介してハブ４０がフエーシ
ング４１と同一速度で回転する。

上記のようにハブ４０及びフエーシング４１が
同一速度で回転している状態において、まず揺動
機構３０を駆動することにより、例えば第５図に
示すような比較的単純な揺動トルクを第２出力軸
２２に発生させることができる。即ち第３図のモ
ータ５１をONにしてクランク軸４７を回転する
ことにより、揺動入力軸２８は揺動し、それと共
に第１図の第２遊星キヤリヤ２４及び第２遊星ギ
ヤ２３が第２出力軸回りに揺動する。揺動方向が
第２サンギヤ２５の回転方向と同一方向の時には
第２サンギヤ２５の回転速度は加速され、反対に
揺動方向が第２サンギヤ２５の回転方向と逆の場
合には第２サンギヤ２５の回転速度は減速され
る。従つて第２サンギヤ２５には第１サンギヤ１
５と同一回転中において揺動トルクが発生する。
それにより回転中のフエーシング４１に対してハ
ブ４０に揺動トルクが発生する。

揺動機構３０が駆動している状態において、さ
らに回転機構１８をボス部３の回転方向に駆動さ
せることにより、第１遊星キヤリヤ１４はボス部
３に対して相対的な角度で捩じられた状態にな
り、第６図に示すように揺動機構３０で発生した
揺動トルクに回転機構１８による静トルクTm１
を加重して特性７０を発生させる。

一方回転機構１８をボス部３の逆回転方向に駆
動させることにより、揺動機構３０で発生した揺
動トルクに静トルクTm２を加重して特性７１を
発生させる。したがつてフエーシング４１に対し
てハブ４０には、揺動機構３０による揺動トルク
に静トルクTm１或は設定トルクTm２を加重し
た特性７０，７１が発生することになる。

このように、本実施例においては、第１遊星ギ
ヤ機構１１に設けられた回転機構１８による静ト
ルクと、第２遊星ギヤ機構１２に設けられた揺動
機構３０による揺動トルクとを独立して発生させ
て特性７０，７１を得るようにしている。したが
つて、回転機構１８および揺動機構３０は、アー
ム、コネクテイングロツド、ウオーム等から成る
簡単で低コストな機構によつて構成できるのであ
る。

回転機構１８の駆動方向を切替えたり駆動量を
増減することにより、設定トルクTm１，Tm２
を任意に調整する。

ちなみに特性７０は自動車の加速中の走行状態
に近似した動力をクラツチデイスク３９に働か
せ、特性７１はエンジンブレーキ状態に近似した
動力をクラツチデイスク３９に働かせる。

以上のテスト状態では駆動モータ１０からの動
力は両出力軸２１，２２を通じてクラツチデイス
ク３９に作用した後に、再びボス部３に還流する
ので、テスト中に要する動力はクラツチデイスク
３９で消費される動力と僅かなロス分のみで足り
る。

（発明の効果） 以上説明したように本考案による差動回転揺動
出力機構は、第１、第２出力軸２１，２２を同一
軸心に備え、第１出力軸２１は第１遊星ギヤ機構
１１を介し、第２出力軸２２は第２遊星ギヤ機構
１２を介して回転駆動部に連結して上記両軸を同
一速度で回転可能とし、第１遊星ギヤ機構１１の
遊星キヤリヤ１４には回転機構１８を連結し、第
２遊星ギヤ機構１２の遊星キヤリヤ２４には揺動
機構３０を連結したので、静トルクと揺動トルク
とを異なる機構によつて独立に発生させて揺動ト
ルクの平均値を調整することができる。したがつ
て、簡単で低コストな機構によつて、回転する被
試験体に動的捩りトルクを与えることができる。

（別の実施例） 上記回転機構はウオームホイール６０を回転さ
せるものに限らず、例えば第１遊星キヤリヤ１４
に固定されたアームを回転させるような他の構造
でもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を適用した差動回転テスターの
縦断面図、第２図は第１図の略図、第３図は揺動
構造の構造略図、第４図は回転機構の構造略図、
第５図は揺動機構のみを駆動した場合の揺動トル
クのグラフ、第６図は揺動機構と回転機構とを駆
動した場合の動的捩りトルクのグラフである。 １１，１２……第１、第２遊星ギヤ機構、１
４，２４……第１、第２遊星キヤリヤ、２１，２
２……第１、第２出力軸、１８……回転機構、３
０……揺動機構。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 被試験体の一端が取り付けられる第１出力軸と
   上記被試験体の他端が取り付けられる第２出力軸
   とを同軸に備え、 上記第１出力軸を第１遊星ギヤ機構を介して回
   転駆動部に連結する一方、上記第２出力軸を第２
   遊星ギヤ機構を介して上記回転駆動部に連結して
   上記第１、第２出力軸を同一速度で回転可能に
   し、 上記第１遊星ギヤ機構の第１遊星キヤリヤに
   は、この第１遊星キヤリヤを上記第１出力軸を中
   心として任意の角度だけ回転させる回転機構を連
   結する一方、 上記第２遊星ギヤ機構の第２遊星キヤリヤに
   は、この第２遊星キヤリヤを上記第２出力軸を中
   心として揺動させる揺動機構を連結したことを特
   徴とする作動回転揺動出力機構。