JPH034921Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案はトーシヨナルダンパの捩れ測定装置に
係り、特に、トーシヨナルダンパの静的捩れ測定
装置の改善に関する。

［従来の技術］ 第１図に示す如く、自動車等のエンジン１には
クランク軸２が内装され、クランク軸２にはクラ
ツチ５、変速機６および車軸系等が連結してい
る。クランク軸２には、ガス圧力および往復運動
部分の慣性力による変動トルクが加わる。この変
動トルクのハーモニツクとクランク軸２の固有振
動数とが一致するとクランク軸２は共振し捩れ振
動力が誘起される。この捩れ振動力を減衰させる
ため、従来よりクランク軸２の先端側にはトーシ
ヨナルダンパ３が設けられている。

第２図に示す如く、トーシヨナルダンパ３のデ
イスク４は、クランク軸２にねじ１０等により固
定される。デイスク４の外周には外周を被包して
弾性体８が焼付け等により密着固定される。弾性
体８の外周には、環状の慣性体９が同じく焼付け
等により密着固定されている。以上の構成によ
り、クランク軸２の捩れ振動は、慣性体９と弾性
体８とにより、減衰される。

クランク軸２の上記の捩れ振動を有効に減衰さ
せるためには、クランクシヤフトの固有振動数と
トーシヨナルダンパの固有振動数を一致させるよ
うに慣性体９の質量と弾性体８の捩りバネ定数を
設定する必要がある。

捩りバネ定数はトーシヨナルダンパに加えられ
るトルクとこの時の弾性体の変形であるデイスク
４と慣性体の相対的な回転角によつて求められ
る。

トルクと回転角との関係を求める手段として、
従来技術では、第３図に示す静的な捩れ測定装置
が採用されていた。すなわち、トーシヨナルダン
パ３のデイスク４の中心軸部には、レバ１１が固
定される。又、慣性体９の外周には矢印Ｂの如く
外力が加えられ、これを固定する。レバ１１の先
端に矢印Ａの如く荷重を負荷し、そのときの荷重
点の撓みδをダイヤルゲージ１２等で計測する。
上記撓みδとレバ１１の長さとによりトーシヨナ
ルダンパの変位角が求められ、矢印Ａに負荷する
荷重とレバ１１の長さからトルクが求められる。
従つて、負荷荷重を変化することにより、トルク
回転角との関係が求められることになる。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、上記の如く、トーシヨナルダン
パ３はクランク軸２に取付けられ、クランク軸２
と共に回転し、回転負荷を受けている。従つて、
上記の装置による測定は、回転変位を直線変位に
おきかえ、回転トルクを直線負荷におきかえてト
ーシヨナルダンパの静的特性を求めており、計算
して求めなければならなかつた。

本考案は、以上の欠点を解決するもので、その
目的は、捩れ角度とトルクとを直接的に計測して
確実に、かつ正確に把握できる簡便なトーシヨナ
ルダンパの捩れ測定装置を提案するものにある。

［課題を解決する為の手段］ 本考案は以上の目的を達成するために、慣性体
とデイスクとの間に弾性体を介装したトーシヨナ
ルダンパの捩れ測定装置において、上記トーシヨ
ナルダンパの慣性体、デイスクのいずれか一方を
回転駆動する駆動手段と、上記トーシヨナルダン
パの慣性体、デイスクのいずれか他方を把持しト
ーシヨナルダンパに回転負荷を与える回転負荷手
段と、上記トーシヨナルダンパと回転駆動手段と
の間に設けられトーシヨナルダンパに負荷されて
いるトルクを検出するトルク検出手段と、上記慣
性体、デイスクの回転位置をそれぞれ検出する２
つの回転位置センサと、両回転位置センサからの
信号で慣性体、デイスクの回転位相角度を検出す
る回転角度検出手段と、上記トルク検出手段と回
転角度検出手段とに接続され、検出されたトルク
および回転位相角度を表示する記録手段とを備え
たことを特徴としたものである。

［実施例］ 以下、本考案の一実施例を図に基づいて説明す
る。

第４図に示す如く、ベース２３に支承された架
台２２の上方端には、回転負荷手段１３が設けら
れている。この回転負荷手段１３の下方側にはト
ーシヨナルダンパ３を把持するチヤツク１４が連
結されている。回転負荷手段１３は、図示しない
手段により、チヤツク１４の回転軸に該回転軸を
回転するに必要な負荷を与え、且この負荷を変更
し得るように構成されている。チヤツク１４は、
トーシヨナルダンパ３の慣性体９の外周に係合
し、図示しない手段により、これを固く把持す
る。

又、トーシヨナルダンパ３のデイスク４は、ト
ルク検出手段１５の軸１５ａに連結している。ト
ルク検出手段１５は軸１５ａに負荷されるトルク
をストレンゲージ等により検出するように構成さ
れている。又、トルク検出手段１５は、架台２２
に取付けられた支持台１７上に載置されている。

トルク検出手段１５の軸１５ａのトーシヨナル
ダンパ３と反対側には、ドライブシヤフト１６が
連結され、ドライブシヤフト１６の下端側には、
駆動手段３０の１つである歯車１８が取付けられ
ると共に、回転角度検出手段２０が取付けられて
いる。この回転角度検出手段は公知のものを使用
すればよく、本実施例ではエンジンの噴射時期調
節に使用されるパルサとセンサとから構成された
ものを用いた。駆動手段３０は架台２２上に載置
された可変駆動モータ２１と、これに接続する歯
車群１９および、歯車１８等とから構成される。

トーシヨナルダンパ３の慣性体９には、パルサ
２５が設けられ、パルサ２５と相対向する位置に
はセンサ２６が設けられている。同様に、トーシ
ヨナルダンパ３のデイスク４には、パルサ２７が
設けられ、これと相対向する位置にはセンサ２８
が設けられている。しかして、パルサ２５とセン
サ２６、及びパルサ２７とセンサ２８はそれぞれ
回転位置センサを構成し、またセンサ２６および
センサ２８は回転角度検出手段２０に接続してい
る。又、回転角度検出手段２０は、記録手段であ
るXYレコーダ２４に接続している。XYレコー
ダ２４には、トルク検出手段１５も接続してい
る。

以上により、XYレコーダ２４には、トーシヨ
ナルダンパ３に作用しているトルクと慣性体９と
デイスク４間の位相角度とが入力され、かつ表示
される。なお、制御手段２９は捩れ測定装置全体
を制御する。

次に、本実施例の作用を説明する。

被測定物であるトーシヨナルダンパ３をチヤツ
ク１４に把持する前に、トルク検出手段１５の軸
１５ａとチヤツク１４とを連結し、可変駆動モー
タ２１により系全体を回転し、各回転数における
捩れ特性を予め測定する。

次に、チヤツク１４によりトーシヨナルダンパ
３の慣性体９を固く把持させる。またトーシヨナ
ルダンパ３のデイスク４に対し、モータ２１の回
転を歯車群１９，１８による減速機構を介して
１／2500に減速させて与え、トーシヨナルダンパ
３を回転させる。このトーシヨナルダンパ３の慣
性体９には回転負荷手段１３が連結されているの
で、トーシヨナルダンパ３は捩られ、慣性体９と
デイスク４との間に位相角が生じる。トルク検出
手段１５の計測により、トルクが50Kgｍとなると
きにモータ２１の回転を停止させる。この位相角
度は慣性体９およびデイスク４に係合するパルサ
２５およびパルサ２７と、センサ２６およびセン
サ２８とにより検出される。この検出値が回転角
度検出手段２０に入力され、位相角度が測定され
る。通常はこの位相角度は２〜３度位である。

一方、トルク検出手段１５により、軸１５ａに
加わるトルクが測定される。このトルク値は、ト
ーシヨナルダンパ３に作用するトルクとほぼ等し
い値を示す。

上記の方法で測定された位相角度とトルクの測
定値は、XYレコーダに送られＸ軸には位相角度
が入力され、Ｙ軸にはトーシヨナルダンパに加え
られたトルクが入力され、トルクと位相の関係が
二次元的に表示される。トーシヨナルダンパの捩
りバネ定数はＸ−Ｙレコーダで表示されたグラフ
の傾きとして把握される。

このようにしてトーシヨナルダンパの捩りバネ
定数が正確に求められる。

上記実施例において、慣性体９をチヤツク１４
で把持するようにしたが、デイスク４側を回転負
荷手段１３側に連結するものであつても同様であ
る。又、トルク検出手段１５はストレンメータ式
のものに限定するものではない。又、回転角度検
出手段２０も、図示の位置に限定するものでない
ことは勿論である。又、トーシヨナルダンパとし
て、エンジン等のクランク軸に設けられたものに
ついて説明したが、これに限定されるものでな
く、同一、類似のトーシヨナルダンパの捩れ測定
に適用されることは勿論である。

［考案の効果］ 以上の説明で明らかの如く、本考案はトーシヨ
ナルダンパの回転変位と回転トルクとを直接的に
測定することによつてトーシヨナルダンパの正確
な静的捩え特性が簡便な装置で正確に測定するこ
とができ、製品の品質管理において重要な効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はトーシヨナルダンパが用いられるエン
ジンクランク軸系統を示す説明図、第２図はトー
シヨナルダンパの構造を示す断面図、第３図は従
来の捩れ測定装置を示す構成図、第４図は本考案
一実施例を示す正面図である。 ２……クランク
軸、３……トーシヨナルダンパ、４……デイス
ク、８……弾性体、９……慣性体、１３……回転
負荷手段、１４……チヤツク、１５……トルク検
出手段、２０……回転角度検出手段、２１……可
変駆動モータ、２２……架台、２４……XYレコ
ーダ、２５……パルサＡ、２６……センサ、２７
……パルサ、２８……センサ、２９……制御手
段、３０……駆動手段。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 慣性体とデイスクとの間に弾性体を介装したト
   ーシヨナルダンパの捩れ測定装置において、上記
   トーシヨナルダンパの慣性体、デイスクのいずれ
   か一方を回転駆動する駆動手段と、上記トーシヨ
   ナルダンパの慣性体、デイスクのいずれか他方を
   把持しトーシヨナルダンパに回転負荷を与える回
   転負荷手段と、上記トーシヨナルダンパと回転駆
   動手段との間に設けられトーシヨナルダンパに負
   荷されているトルクを検出するトルク検出手段
   と、上記慣性体、デイスクの回転位置をそれぞれ
   検出する２つの回転位置センサと、両回転位置セ
   ンサからの信号で慣性体、デイスクの回転位相角
   度を検出する回転角度検出手段と、上記トルク検
   出手段と回転角度検出手段とに接続され、検出さ
   れたトルクおよび回転位相角度を表示する記録手
   段とを備えたことを特徴とするトーシヨナルダン
   パの捩れ測定装置。