JPH076510Y2

JPH076510Y2 - 動釣合い試験機

Info

Publication number: JPH076510Y2
Application number: JP12755289U
Authority: JP
Inventors: 雅行光原
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1989-10-31
Filing date: 1989-10-31
Publication date: 1995-02-15
Anticipated expiration: 2004-10-31
Also published as: JPH0365942U

Description

【考案の詳細な説明】 A.産業上の利用分野本考案は、トルクコンバータのように羽根車に相当する
内部体を固定し、ハウジング側に相当する外部体を回転
することにより動釣合い試験する試験機に関する。

B.従来の技術動釣合い試験に供される被試験体、例えばトルクコンバ
ータは、トルクコンバータ油を充填したハウジングと、
このハウジングに固定されたポンプ羽根車と、小径スプ
ラインにより出力軸に嵌合されたタービン羽根車と、両
羽根車間に位置し固定軸に固定されたワンウェイクラッ
チの外周部に大径スプラインで嵌合された案内羽根車と
を備え、入力回転を変速して出力するものである。

このようなトルクコンバータの動釣合い試験に際して
は、動釣合い試験機のバランステーブル上にトルクコン
バータのハウジング側をセットし、タービン羽根車と案
内羽根車のスプライン穴に固定用のスプライン軸を係合
して２つの羽根車を固定する。この状態でバランステー
ブルを駆動モータにより回転すると、ハウジングおよび
ポンプ羽根車は、固定された案内羽根車とタービン羽根
車の周囲を油の粘性抵抗を受けながら回転する。そし
て、ハウジングおよびポンプ羽根車に回転アンバランス
があれば、これが動釣合い試験機により検出される。

C.考案が解決しようとする課題しかしながら、タービン羽根車と案内羽根車に固定用ス
プライン軸を挿入する場合、スプライン軸に対する両羽
根車のスプライン穴のスプライン位相がずれていること
が多い。したがって、スプライン軸の挿入に際しては、
スプラインの位相を互いに一致させなければならない
が、これら両羽根車は偏平楕円状のハウジング内に収容
され、かつ油中に浸漬されているため、スプライン軸に
対する位相合わせはハウジングを手動で回転させて行う
のがほとんどである。このため、スプラインの位相合わ
せ作業が繁雑になり、多くの時間と手数を要するほか、
動釣合い試験の能率にも影響をおよぼす問題があった。

本考案の技術的課題は、固定用軸に対する被挿入側の穴
の位相合わせを容易にすることにある。

D.課題を解決するための手段本考案は、第１図のクレーム対応図に示すように外部体
11と、この外部体11内に相対回転可能に嵌合された内部
体12とを有し、内部体12の穴12aに固定用の軸13を挿入
し、外部体11を駆動モータ14により回転して動釣合い試
験する試験機に適用される。そして上述の技術的課題
は、試験時には駆動モータ14を動釣合い試験に適した速
度で駆動し、軸挿入時には、固定用の軸13を内部体12の
穴12aに位置決めするのに適した微小速度で駆動モータ1
4を駆動するモータ制御手段15を備えて達成される。

E.作用固定用の軸13を内部体12の穴12a内に挿入動作する際、
固定用の軸13と穴12aとの位相ずれにより固定用軸13が
穴12a内に挿入されないことがある。このとき、モータ
制御手段15により駆動モータ14をインチングの如き微小
回転させる。微小回転は内部体12に伝達されて内部体12
が微小回転し、その穴12aが固定用の軸13の位相と容易
に一致する。動釣合い試験時は、モータ制御手段15によ
り駆動モータ14が高速回転する。

F.実施例以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は、本考案の一実施例を示す全体構成図である。

第２図において、被試験用のトルクコンバータ20は、第
１図の外部体11に相当する偏平楕円状のハウジング21
と、ハウジング21内に同心に配置したタービン羽根車22
および案内羽根車23（これら羽根車は第１図の内部体12
に相当する）とを備え、各羽根車22,23の中心にはスプ
ライン穴22a,23aがそれぞれ形成されている。また、ハ
ウジング21内にはトルクコンバータ油が充填されてい
る。

トルクコンバータ20は、例えば一対の板ばねにより揺動
可能に支持されたバランステーブル24上に載置され、不
図示のポンプ羽根車が一体化されているハウジング21は
バランステーブル24にチャック等で固定される。また、
バランステーブル24には、これを回転するサーボモータ
25が連結されている。

バランステーブル24の上方には、スプライン挿入用の流
体圧シリンダ26が設置されている。この流体圧シリンダ
26のピストンロッド26aの先端には、動釣合い試験時に
羽根車22,23を固定状態に保持する固定用スプライン軸2
7（第１図の固定用の軸13に相当）が軸線を一致して一
体に結合されている。スプライン軸27の先端部には、羽
根車22のスプライン穴22aに嵌合するスプライン27aおよ
び羽根車23のスプライン穴23aに嵌合するスプライン27b
が軸線方向に２段にして形成されている。

28はスプライン軸27のスプライン27bが羽根車23のスプ
ライン穴23aに挿入されたかを検出する検出スイッチ、2
9はスプライン軸27のスプライン27aが羽根車22のスプラ
イン穴22aに挿入されたかを検出する検出スイッチ、30
はスプライン軸27の挿入完了位置を検出する検出スイッ
チであり、これら検出スイッチ28,29,30は流体圧シリン
ダ26のピストンロッド26aに設けたドッグ部材31によっ
て動作される。

制御装置32は、サーボモータ25および流体圧シリンダ26
を制御するためのもので、マイクロコンピュータから構
成されている。すなわち、全体を管理制御する中央処理
装置（以下CPUという）321と、動釣合い試験のためのサ
ーボモータ25の回転処理プログラム，スプライン位相合
わせのための回転処理プログラムおよびスプライン挿入
のための処理プログラムを格納するROM322と、CPU321で
の演算結果および各入力データを格納するROM323と、入
力インターフェース324および出力インターフェース325
を備え、これらはバス326によってCPU321と接続されて
いる。

出力インターフェース324には、Ａ−Ｄ変換回路33を介
して検出スイッチ28,29,30が接続されている。出力イン
ターフェース325には、CPU321で演算した各種の制御指
令をアナログ量に変換するＤ−Ａ変換回路34,35が接続
されている。Ｄ−Ａ変換回路34には、サーボモータ25を
動釣合い回転用電源または微小回転用電源に切換える第
１のリレー36と、サーボモータ25を微小回転で正，逆用
電源に切換える第２リレー37と、サーボモータ25への制
御用電源をON/OFFする第３リレー38がそれぞれ接続され
ている。また、Ｄ−Ａ変換回路35には、流体圧シリンダ
26を進退制御する切換制御弁39が接続されている。

第１リレー35の接点36aのうちａ接点は動釣合い回転用
電源40（例えば6V）に、ｂ接点は第２リレー37の接点37
の接点37aのａ接点に、ｃ接点は第３リレー38の接点38a
のｂ接点にそれぞれ接続されている。第２リレー37の接
点37aのうちａ接点は微小正回転用電源41（例えば2V）
の正極に、ｂ接点微小逆回転用電源42（例えば2V）の負
極にそれぞれ接続されている。また、第３リレー38の接
点38aうちａ接点はアースに、ｃ接点はサーボモータ駆
動回路43の入力側に接続され、サーボモータ駆動回路43
の出力側はサーボモータ25に接続されている。

次に、このように構成された本実施例の動作を第３図の
フローチャートを参照して説明する。

電源の投入により制御装置32がイニシャライズされた状
態において、動釣合い試験指令が制御装置32に入力され
ると、制御装置32はスタートする。制御装置32はＤ−Ａ
変換回路35を介して制御弁39に開指令信号を出力し制御
弁39を開動作させる。これに伴い図示省略した流体圧源
から流体圧シリンダ26に流体圧が供給されるため、その
ピストンロッド26aが下方向へ前進動されると同時に、
固定用スプライン軸27は羽根車22,23のスプライン穴22
a,23aに向け下降される（ステップS1）。

次のステップS2では下降するスプライン軸27のスプライ
ン27bが羽根車23のスプライン穴23a内に挿入されたかを
検出スイッチ28からのオン信号の有無によって判定す
る。ここで、スプライン27bとスプライン穴23aとの間に
位相ずれが生じていると、スプライン27bはスプライン
穴23aの端縁に衝合してスプライン軸27の下降を拘束す
るため、ドッグ部材31は検出スイッチ28に接触せず、検
出スイッチ28はOFF状態を保持する。スプライン軸27の
下降が拘束されると、流体圧シリンダ26に供給される流
体圧が上昇する。この上昇圧力を検出することにより流
体圧シリンダ26の前進動作を停止させ、そして僅かに後
退動作させることによりスプライン軸27を上昇させ、ス
プライン穴23aから離間する（ステップS3）。その後、
ステップS4に移行してサーボモータ25を位相合わせのた
めに正，逆方向に微小回転（インチング）させる。

すなわち、スプライン27bがスプライン穴23aから離間し
た状態で制御装置32からＤ−Ａ変換回路34を介して第１
リレー36および第３リレー38に信号を出力することによ
り、これらリレー36,38を付勢し、そのｃ接点をｂ接点
に切換えて接続する。そして、第２リレー37に対し制御
装置32からON/OFF信号を送出することにより、第２リレ
ー37を所定の周期でON,OFFし、そのｃ接点をａ接点およ
びｂ接点に交互に切換え接続する。これに伴い電源41ま
たは42の電圧が、接点37aのｃ接点−接点36aのＣ接点−
接点38aのｂ接点およびｃ接点を通してサーボモータ駆
動回路43に加えられるため、サーボモータ25は正，逆方
向に微小回転する。サーボモータ25が微小回転すると、
ハウジング21も同様に回転するため、このハウジング21
に一体のポンプ羽根車とトルクコンバータ油を介して流
体結合された羽根車22,23が微小回転し、スプライン穴2
3aのスプライン位相が変化する。これによりスプライン
軸27のスプライン27bとの位相合わせが行われる。

サーボモータ25に対する所定の微小回転制御が終了する
と、ステップS1に戻り、再び流体圧シリンダ26を前進動
作させてスプライン軸27を下降させる。ここで、羽根車
23のスプライン穴23aの位相がスプライン27bと一致して
いれば、スプライン27bはスプライン穴23aに挿入される
とともに検出スイッチ28がドッグ部材31によってONされ
ることになる。このことがステップS2で判定されると、
ステップS5に進み、検出スイッチ29がONされたかを判定
する。すなわち、下降するスプライン軸27のスプライン
27aが羽根車22のスプライン穴22aに挿入されたかどうか
を判定する。

ここで、スプライン27aとスプライン穴22aとの間に位相
ずれが生じていると、上述した羽根車23の場合と同様に
スプライン軸27の下降が拘束されるため、ドッグ部材31
は検出スイッチ29に接触せず、検出スイッチ29はOFF状
態におかれる。この状態を検知した制御装置32は流体圧
シリンダ26の前進動作を停止させると同時に、制御弁39
に後退指令を送出することで流体圧シリンダ26を後退動
作させ、スプライン軸27を上昇させてスプライン27aを
羽根車22のスプライン穴22aから離間する（ステップS
6）。この時の上昇距離は、羽根車23のスプライン穴23a
に挿入されたスプライン27bがスプライン穴23aから抜け
でない程度である。その後、ステップS7に移行してサー
ボモータ25を位相合わせのために正，逆方向に微小回転
（インチング）させる。

すなわち、上述した羽根車23の場合と同様に第１リレー
36および第３リレー39を付勢して、各接点36a,39aのｃ
接点をｂ接点に切換え接続するとともに、第２リレー37
をON-OFF制御して、そのｃ接点を電源41および42へ所定
の周期で交互に切換え接続し、電源41,42の電圧を駆動
回路43を通してサーボモータ25に交互に供給する。これ
によりサーボモータ25が正，逆方向に微小回転される
と、ハウジング21も同一方向に回転するため、トルクコ
ンバータ油を介して流体結合された羽根車22の位相が変
化する。これによりスプライン軸27のスプライン27aと
の位相合わせが行われる。

サーボモータ25に対する所定の微小回転制御が終了する
と、ステップS1に戻り、再度流体圧シリンダ26を前進動
作させてスプライン軸27を下降させる。ここで、羽根車
22のスプライン穴22aの位相がスプライン27aと一致して
いれば、スプライン27aはスプライン穴22a内に挿入され
るとともに検出スイッチ29がドッグ部材31によりONされ
ることになる。このことがステップS5で判定されると、
ステップS8に進み、検出スイッチ30がドッグ部材31によ
りONされたかどうかを判定する。すなわち、スプライン
軸27の挿入が完了したかを判定する。検出スイッチ30が
ONしていることが判定されると、制御装置32から第３リ
レー38に付勢指令が出力される。これにより第３リレー
38が付勢されると、そのｃ接点がｂ接点に接続され、電
源40の電圧を駆動回路43を通してサーボモータ25に加え
ることによりサーボモータ25を回転させ、トルクコンバ
ータ20の、すなわちポンプ羽根車が一体化されているハ
ウジング21の動釣合い試験を実行する（ステップS9）。

上述のような本実施例にあっては、流体圧シリンダ26に
より下降されるスプライン軸27が羽根車22,23のスプラ
イン穴22a,23aに挿入されない時、これを検出した検出
スイッチ28,29からの信号によってサーボモータ25を
正，逆方向に微小回転させ、かつハウジング21を同一方
向に回転させることで羽根車22,23のスプライン穴22a,2
3aのスプライン位相をスプライン軸27に合わせるように
したので、スプライン位相の自動化が可能になり、スプ
ライン軸挿入の自動化も可能になるとともに、位相合わ
せに要する時間も大幅に短縮でき、ひいてはトルクコン
バータの動釣合い試験能率を向上し得る。

なお、上記実施例では、位相合わせ時の電源と動釣合い
試験時の電源とを別にしたが、これに限定されず、同一
電源としてもよいほか、微小回転時も一方向回転でもよ
い。

また、本考案の動釣合い試験機は、上記実施例に示す構
成のものに限定されない。さらにトルクコンバータ以外
の被試験体にも利用できる。さらにまた、被試験体の内
部体をスプライン方式で固定したが、これ以外の結合方
式で内部体をを固定してもよい。例えばステンレスを六
角棒あるいは楕円棒にしてもよい。

G.考案の効果以上説明したように本考案によれば、被試験体の外部体
を回転させて動釣合い試験を行う駆動モータが微小回転
するようにしたので、固定用軸と内部体の穴との位相合
わせが容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のクレームに対応する原理ブロック図、
第２図は本考案の一実施例を示す全体構成図、第３図は
その手順を示すフローチャートである。 11:外部体、12:内部体 12a:穴、13:固定用軸 14:駆動モータ、15:モータ制御手段 16:制御手段、20:トルクコンバータ 21:ケーシング、22,23:羽根車 25:サーボモータ、26:流体圧シリンダ 27:スプライン軸 28,29,30:検出スイッチ 32:制御装置

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】外部体と、この外部体内に相対回転可能に
嵌合された内部体とを有し、内部体の穴に固定用の軸を
挿入し、外部体を駆動モータにより回転して動釣合い試
験する試験機において、試験時には前記駆動モータを動
釣合い試験に適した速度で駆動し、軸挿入時には前記固
定用の軸を前記内部体の穴に位置決めするのに適した微
小速度で前記駆動モータを駆動するモータ制御手段を備
えたことを特徴とする動釣合い試験機。