KR20150070238A - Two-output-shaft motor, motor unit, power simulator, torsion testing device, rotational torsion testing device, tire testing device, linear actuator and vibration device - Google Patents

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KR20150070238A
KR20150070238A KR1020157012083A KR20157012083A KR20150070238A KR 20150070238 A KR20150070238 A KR 20150070238A KR 1020157012083 A KR1020157012083 A KR 1020157012083A KR 20157012083 A KR20157012083 A KR 20157012083A KR 20150070238 A KR20150070238 A KR 20150070238A
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시게루 마츠모토
히로시 미야시타
카즈히로 무라우치
마사노부 하세가와
도모타카 사카가미
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고쿠사이 게이소쿠키 가부시키가이샤
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Abstract

통 형상의 본체 프레임과, 본체 프레임의 축 방향 일단부에 부착된 대략 평판 형상의 제 1 브래킷과, 본체 프레임의 축 방향 타단부에 부착된 대략 평판 형상의 제 2 브래킷과, 본체 프레임의 중공부를 통과하고, 제 1 브래킷 및 제 2 브래킷을 관통하고, 제 1 브래킷 및 제 2 브래킷에 각각 설치된 베어링에 의해 회전 자유롭게 지지된 구동축을 구비하고, 구동축의 일단부는 제 1 브래킷으로부터 외부로 돌출하여, 외부로 구동력을 출력하는 제 1 출력축을 구성하고, 구동축의 타단부는 제 2 브래킷으로부터 외부로 돌출하여, 외부에 구동력을 출력하는 제 2 출력축을 구성한다. A first bracket having a substantially flat plate shape attached to one axial end portion of the main body frame; a second bracket having a substantially flat plate shape attached to the other axial end portion of the main body frame; And a drive shaft passing through the first bracket and the second bracket and being rotatably supported by bearings provided respectively to the first bracket and the second bracket, wherein one end of the drive shaft projects outside from the first bracket, And the other end of the drive shaft projects outward from the second bracket to constitute a second output shaft which outputs a driving force to the outside.

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Description

2축 출력 모터, 모터 유닛, 동력 시뮬레이터, 비틀림 시험 장치, 회전 비틀림 시험 장치, 타이어 시험 장치, 직동 액추에이터 및 가진 장치{TWO-OUTPUT-SHAFT MOTOR, MOTOR UNIT, POWER SIMULATOR, TORSION TESTING DEVICE, ROTATIONAL TORSION TESTING DEVICE, TIRE TESTING DEVICE, LINEAR ACTUATOR AND VIBRATION DEVICE}{TWO-OUTPUT SHAFT MOTOR, MOTOR UNIT, POWER SIMULATOR, TORSION TESTING DEVICE, ROTATIONAL TORSION TESTING, TORQUE TESTING DEVICE, TORQUE TESTING DEVICE, TWO-OUTPUT SHAFT MOTOR DEVICE, TIRE TESTING DEVICE, LINEAR ACTUATOR AND VIBRATION DEVICE}

본 발명은 2축 출력 모터, 2축 출력 모터를 포함하는 복수의 모터를 직렬로 연결한 모터 유닛, 2축 출력 서보모터를 구비한 비틀림 시험 장치, 회전 비틀림 시험 장치, 타이어 시험 장치, 직동 액추에이터 및 가진 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a torsion test apparatus having a two-axis output motor, a motor unit in which a plurality of motors including a two-axis output motor are connected in series, a twist test apparatus having a two-axis output servomotor, a rotational torsion test apparatus, .

본 발명자들은 종래의 서보모터에 대하여 이너셔를 대폭 저감시킨 초저관성 서보모터를 채용함으로써 수 10∼수 100Hz의 높은 주파수의 반복 부하를 가하는 것이 가능한 서보모터식의 각종 피로 시험 장치나 진동 시험 장치를 실용화했다(예를 들면, 특허문헌 1). The present inventors have proposed various servomotor type fatigue testing apparatuses and vibration testing apparatuses capable of applying a high frequency repeated load of several tens to several hundreds of Hz by employing a very low inertia servomotor with a greatly reduced inertia for a conventional servo motor (For example, Patent Document 1).

상기의 서보모터식 시험 장치는 종래의 유압식 시험 장치가 안고 있던 많은 심각한 과제(예를 들면, 오일 탱크나 유압 배관 등의 대규모의 유압 공급 설비의 설치가 필요, 정기적으로 대량의 작동유의 교환이 필요, 작동유의 누설에 의한 작업 환경·토양 오염)를 해결하므로, 급격하게 적용 범위가 확대되고 있다. The servo motor type test apparatus described above requires many serious problems (for example, the installation of a large-scale hydraulic supply system such as an oil tank or a hydraulic piping, and a large amount of hydraulic oil needs to be replaced periodically , Work environment caused by leakage of operating oil, soil contamination), and the application range is rapidly expanding.

서보모터식 시험 장치의 적용 범위의 더 한층의 확대를 위해, 초저관성 서보모터의 높은 가속 특성을 유지하면서, 더 한층의 고출력화가 요구되고 있다. In order to further expand the application range of the servo motor type test apparatus, it is required to further increase the output while maintaining the high acceleration characteristics of the ultra low inertia servomotor.

또한 서보모터식 시험 장치의 제조 원가에서 서보모터의 원가가 차지하는 비율이 크기 때문에, 1대의 서보모터를 사용하여 동시에 복수의 공시체의 시험이 가능한 서보모터식 시험 장치가 요구되고 있다. In addition, since the cost of the servo motor is large in the manufacturing cost of the servo motor type test apparatus, a servo motor type test apparatus capable of simultaneously testing a plurality of specimens using one servo motor is required.

국제공개 제2008/133187호International Publication No. 2008/133187

그렇지만, 단순히 서보모터를 고출력화하면, 서보모터의 각 부의 강도를 높일 필요가 생기기 때문에, 출력의 증가분 이상으로 사이즈가 대형화되어, 중량이 증가한다. 또한 이것에 의해, 서보모터의 관성 모멘트의 출력비(서보모터의 출력에 대한 관성 모멘트의 비율)가 증대하기 때문에, 가속 특성(약도(躍度: jerk(가가속도))를 포함함)이 저하되어, 출력 가능한 변동 부하의 주파수 범위가 저하되어 버린다고 하는 문제가 생긴다. However, simply making the servomotor high output increases the strength of each part of the servomotor, so the size becomes larger than the increase of the output and the weight increases. This also increases the output ratio of the inertia moment of the servomotor (the ratio of the inertial moment to the output of the servo motor), so that the acceleration characteristic (including the jerk (jerk)) is lowered , There arises a problem that the frequency range of the output variable load is lowered.

또한 종래의 서보모터는 출력축이 1축밖에 없기 때문에, 동시에 복수의 공시체의 시험을 가능하게 하기 위해서는, 동력을 분배하는 기어 기구 등을 설치할 필요가 있어, 마찰 저항의 증대나 시험 장치의 대형화라고 하는 문제가 있었다. Further, since the conventional servo motor has only one output shaft, it is necessary to provide a gear mechanism or the like for distributing power in order to test a plurality of specimens at the same time. There was a problem.

본 발명의 1실시형태에 의하면, 통 형상의 본체 프레임과, 본체 프레임의 축 방향 일단부에 부착된 대략 평판 형상의 제 1 브래킷과, 본체 프레임의 축 방향 타단부에 부착된 대략 평판 형상의 제 2 브래킷과, 본체 프레임의 중공부를 통과하고, 제 1 브래킷 및 제 2 브래킷을 관통하고, 제 1 브래킷 및 제 2 브래킷에 각각 설치된 베어링에 의해 회전 자유롭게 지지된 구동축을 구비하고, 상기 구동축의 일단부를 제 1 브래킷으로부터 외부로 돌출시켜, 외부로 구동력을 출력하는 제 1 출력축으로 하고, 타단부를 제 2 브래킷으로부터 외부로 돌출시켜 제 2 출력축으로 하여 구성한 것을 특징으로 하는 2축 출력 서보모터가 제공된다. According to one embodiment of the present invention, there is provided an apparatus for assembling a motorcycle, comprising a cylindrical main body frame, a first bracket having a substantially flat plate shape attached to one axial end portion of the main body frame, A second bracket and a drive shaft passing through the hollow portion of the main body frame and passing through the first bracket and the second bracket and rotatably supported by bearings respectively provided to the first bracket and the second bracket, And a second output shaft which is formed as a first output shaft which projects outward from the first bracket and outputs a driving force to the outside and which projects the other end from the second bracket to the outside, .

제 1 브래킷 및 제 2 브래킷에, 서로 대향하는 면의 반대측에, 2축 출력 서보모터를 부착하기 위한 탭 구멍이 설치된 제 1 부착면을 형성한 구성으로 해도 된다. The first bracket and the second bracket may be provided with a first attachment surface provided with a tapped hole for attaching the biaxial output servomotor on the opposite side of the mutually facing surface.

제 1 브래킷 및 제 2 브래킷에, 2축 출력 서보모터를 부착하기 위한 탭 구멍이 설치된, 제 1 부착면과 수직한 제 2 부착면을 형성한 구성으로 해도 된다. The first bracket and the second bracket may be provided with a tapped hole for attaching the biaxial output servomotor and a second mounting surface perpendicular to the first mounting surface.

제 1 브래킷 및 제 2 브래킷의 적어도 일방에, 구동축의 회전 위치를 검출하는 로터리 인코더를 설치한 구성으로 해도 된다. A rotary encoder for detecting the rotational position of the drive shaft may be provided on at least one of the first bracket and the second bracket.

본 발명의 1실시형태에 의하면, 통 형상의 본체 프레임과, 본체 프레임의 축 방향 일단부에 부착된 부하측 브래킷과, 본체 프레임의 축 방향 타단부에 부착된 반부하측 브래킷과, 본체 프레임의 중공부를 통과하고, 제 1 브래킷 및 제 2 브래킷을 관통하고, 부하측 브래킷 및 반부하측 브래킷에 각각 설치된 베어링에 의해 회전 자유롭게 지지된 구동축을 구비하고, 구동축의 일단부만이 부하측 브래킷으로부터 외부로 돌출 설치되어, 외부로 구동력을 출력하는 출력축을 구성하는 제 2 서보모터와, 상기의 2축 출력 서보모터와, 부하측 브래킷과 제 2 브래킷을 소정의 간격을 두고 연결하는 연결 부재와, 제 2 서보모터의 출력축과, 2축 출력 서보모터의 제 2 출력축을 연결하는 커플링과, 제 2 서보모터와 2축 출력 서보모터를 동일 위상으로 구동하는 구동 제어부를 구비한 서보모터 유닛이 제공된다. According to one embodiment of the present invention, there is provided an airbag apparatus comprising a cylindrical main body frame, a load side bracket attached to one axial end portion of the main body frame, a half load side bracket attached to the other axial end portion of the main body frame, And a drive shaft that passes through the first bracket and the second bracket and is rotatably supported by a bearing provided on each of the load side bracket and the half load side bracket and only one end portion of the drive shaft projects from the load side bracket to the outside, A second servo motor constituting an output shaft for outputting a driving force to the outside, a connecting member for connecting the two-axis output servomotor, the load side bracket and the second bracket at a predetermined interval, A coupling for coupling the second output shaft of the two-axis output servomotor, and a coupling for coupling the second servo motor and the two- It is a unit comprising a servo motor is provided.

상기의 서보모터 유닛은 상기의 2축 출력 서보모터를 구비하고, 부하측 브래킷 및 반부하측 브래킷의 어느 일방에, 구동축의 회전 위치를 검출하는 로터리 인코더가 부착되어 있고, 구동 제어부는 로터리 인코더가 출력하는 신호에 기초하여 제 2 서보모터 및 2축 출력 서보모터의 구동을 제어하도록 구성되어 있어도 된다. The servo motor unit includes the above-described two-axis output servomotor. A rotary encoder for detecting the rotational position of the drive shaft is attached to either one of the load side bracket and the half load side bracket. And may be configured to control the driving of the second servo motor and the two-axis output servo motor based on the signal.

상기의 서보모터 유닛은 상기의 2축 출력 서보모터를 구비하고, 구동 제어부는 로터리 인코더의 일방이 출력하는 신호에 기초하여 제 2 서보모터 및 2축 출력 서보모터의 구동을 제어하도록 구성되어 있어도 된다. The servo motor unit may include the two-axis output servo motor, and the drive control unit may be configured to control the driving of the second servo motor and the two-axis output servo motor based on a signal output from one of the rotary encoders .

본 발명의 1실시형태에 의하면, 워크의 일단부가 부착되고, 소정의 회전축을 중심으로 회전하는 제 1 구동축과, 워크의 타단부가 부착되고, 회전축을 중심으로 회전하는 제 2 구동축과, 제 1 구동축을 지지함과 아울러 제 1 구동축을 회전 구동하여 워크에 비틀림 하중을 부여하는 하중 부여부와, 회전축을 중심으로 회전 자유롭게 하중 부여부를 지지하는 적어도 하나의 제 1 베어링과, 제 1 구동축 및 하중 부여부를 동일 위상으로 회전 구동하는 회전 구동부와, 비틀림 하중을 검출하는 토크 센서를 구비하고, 회전 구동부에 의해, 제 1 구동축 및 제 2 구동축을 통하여 워크를 회전시킴과 아울러, 하중 부여부에 의해, 제 1 구동축과 제 2 구동축의 회전에 위상차를 줌으로써 워크에 하중을 부여하도록 구성되어 있고, 하중 부여부가 제 1 구동축이 꽂아 넣어진 원통 형상의 축부를 갖는 프레임을 구비하고, 축부에서 프레임이 제 1 베어링에 의해 지지됨과 아울러 제 1 구동축을 지지하고, 토크 센서가 제 1 구동축의 축부에 꽂아 넣어진 부분에 부착됨과 아울러 부분의 비틀림 하중을 검출하도록 구성되고, 하중 부여부가 상기의 서보모터 유닛을 구비한 회전 비틀림 시험 장치가 제공된다. According to one embodiment of the present invention, there is provided a work machine including a first drive shaft to which one end of a work is attached and which rotates about a predetermined rotation axis, a second drive shaft to which the other end of the work is attached, At least one first bearing which supports a drive shaft and rotatably drives a first drive shaft to impart a torsional load to the workpiece, at least one first bearing which rotatably supports the load imparting unit about the rotation shaft, And a torque sensor for detecting a torsional load, wherein the rotary drive unit rotates the workpiece through the first drive shaft and the second drive shaft, and at the same time, rotates the workpiece A load is applied to the work by imparting a phase difference to the rotation of the first drive shaft and the second drive shaft, and the first drive shaft is inserted into the load- And the frame is supported by the first bearing and the first drive shaft is supported by the frame at the shaft portion and the torque sensor is attached to the portion inserted into the shaft portion of the first drive shaft, There is provided a rotation torsion testing apparatus configured to detect a load, wherein a load applying unit includes the servo motor unit.

회전 비틀림 시험 장치가 하중 부여부의 외부에 배치된 서보모터 유닛에 구동 전력을 공급하는 구동 전력 공급부와, 구동 전력 공급부로부터 서보모터 유닛에 구동 전력을 전송하는 구동 전력 전송로와, 하중 부여부의 외부에 배치된, 토크 센서가 출력하는 토크 신호를 처리하는 토크 신호 처리부와, 토크 센서로부터 토크 신호 처리부에 토크 신호를 전송하는 토크 신호 전송로를 구비하고, 구동 전력 전송로가 하중 부여부의 외부에 배치된 외부 구동 전력 전송로와, 하중 부여부의 내부에 배치되어, 하중 부여부와 함께 회전하는 내부 구동 전력 전송로와, 외부 구동 전력 전송로와 내부 구동 전력 전송로를 접속하는 제 1 슬립링부를 구비하고, 토크 신호 전송로가 하중 부여부의 외부에 배치된 외부 토크 신호 전송로와, 하중 부여부의 내부에 배선되어, 하중 부여부와 함께 회전하는 내부 토크 신호 전송로와, 외부 토크 신호 전송로와 내부 토크 신호 전송로를 접속하는 제 2 슬립링부를 구비하고, 제 2 슬립링부가 제 1 슬립링부로부터 격리되어 배치된 구성으로 해도 된다. A drive power supply for supplying drive power to the servo motor unit disposed outside the load applying unit; a drive power transfer path for transferring drive power from the drive power supply unit to the servo motor unit; And a torque signal transmission path for transmitting a torque signal from the torque sensor to the torque signal processing section, wherein the driving power transmission path is disposed outside the load imparting section An external drive power transmission line, an internal drive power transmission line disposed inside the load application unit and rotating together with the load application unit, and a first slip ring unit connecting the external drive power transmission line and the internal drive power transmission path An external torque signal transmission path in which the torque signal transmission path is disposed outside the load applying section, And a second slip ring portion connecting the external torque signal transmission path and the internal torque signal transmission path, wherein the second slip ring portion is isolated from the first slip ring portion .

회전 구동부가 제 2 모터와, 제 2 모터의 구동력을 하중 부여부 및 제 2 구동축에 전달하여 동일 위상으로 회전시키는 구동력 전달부를 구비하고, 구동력 전달부가 제 2 모터의 구동력을 제 2 구동축에 전달하는 제 1 구동력 전달부와, 제 2 모터의 구동력을 하중 부여부에 전달하는 제 2 구동력 전달부를 구비한 구성으로 해도 된다. And the driving force transmitting portion transmits the driving force of the second motor to the second driving shaft, and the driving force transmitting portion transmits the driving force of the second motor to the second driving shaft A first driving force transmitting portion and a second driving force transmitting portion for transmitting a driving force of the second motor to a load portion.

제 1 구동력 전달부 및 제 2 구동력 전달부가 각각 엔드리스 벨트 기구를 구비하고, 제 1 구동력 전달부가 회전축과 평행하게 배치된, 제 2 모터에 의해 구동되는 제 3 구동축과, 제 3 구동축에 동축 고정된 제 1 구동 풀리와, 하중 부여부에 동축 고정된 제 1 종동 풀리와, 제 1 구동 풀리와 제 1 종동 풀리에 걸쳐진 제 1 엔드리스 벨트를 구비하고, 제 2 구동력 전달부가 제 3 구동축에 동축 연결된 제 4 구동축과, 제 4 구동축에 고정된 제 2 구동 풀리와, 제 1 구동축에 고정된 제 2 종동 풀리와, 제 2 구동 풀리와 제 2 종동 풀리에 걸쳐진 제 2 엔드리스 벨트를 구비한 구성으로 해도 된다. A third driving shaft which is driven by a second motor, the first driving force transmitting portion and the second driving force transmitting portion each having an endless belt mechanism, the first driving force transmitting portion being disposed in parallel with the rotating shaft, A first driven pulley coaxially fixed to the load portion and a first endless belt wound around the first driven pulley and the first driven pulley, and the second drive force transmitting portion includes a first drive pulley coaxially fixed to the third drive shaft, A second drive pulley fixed to the fourth drive shaft, a second driven pulley fixed to the first drive shaft, and a second endless belt wound around the second drive pulley and the second driven pulley .

본 발명의 1실시형태에 의하면, 동력 전달 장치인 공시체의 입출력축에 토크를 주는 비틀림 시험 장치로서, 공시체의 입력축에 접속되는 제 1 구동부와, 공시체의 출력축에 접속되는 제 2 구동부를 구비하고, 제 1 구동부 및 제 2 구동부는 상기의 서보모터 유닛과, 서보모터 유닛의 구동축의 회전을 감속하는 감속기와, 공시체의 입력축 또는 출력축이 부착되고, 감속기의 출력을 공시체의 입력축 또는 출력축에 전달하는 척과, 감속기의 출력을 척에 전달함과 아울러, 감속기가 출력하는 토크를 검출하는 토크 센서와, 척의 회전수를 검출하는 회전계를 구비한 비틀림 시험 장치가 제공된다. According to one embodiment of the present invention, there is provided a torsion testing apparatus for imparting torque to an input / output shaft of a specimen as a power transmitting device, comprising: a first driving unit connected to an input shaft of a specimen; and a second driving unit connected to an output shaft of the specimen, The first driving unit and the second driving unit include a servo motor unit, a speed reducer that decelerates the rotation of the drive shaft of the servo motor unit, a chuck that is attached to the input shaft or the output shaft of the specimen and transmits the output of the speed reducer to the input shaft or output shaft of the specimen, A torque sensor for transmitting the output of the speed reducer to the chuck, a torque sensor for detecting torque output from the speed reducer, and a rotation system for detecting the number of revolutions of the chuck.

토크 센서와 척을 연결하는 스핀들과, 스핀들을 회전 자유롭게 지지하는 베어링부를 구비하고, 감속기는 기어 케이스와, 베어링과, 이 베어링을 통하여 기어 케이스에 지지된 기어 기구를 구비하고, 서보모터의 구동력을 공시체까지 전달하는 감속기의 기어 기구, 토크 센서 및 스핀들을 포함하는 동력 전달축의 하중이 스핀들 및 감속기의 기어 기구에서 지지되는 구성으로 해도 된다. A spindle for connecting the torque sensor and the chuck, and a bearing for rotatably supporting the spindle. The gear reducer includes a gear case, a bearing, and a gear mechanism supported by the gear case through the bearing. The load of the power transmitting shaft including the gear mechanism of the speed reducer which transmits the specimen to the specimen, the torque sensor, and the spindle may be supported by the gear mechanism of the spindle and the speed reducer.

본 발명의 1실시형태에 의하면, 제 1 공시체 및 제 2 공시체의 시험을 동시에 행하는 비틀림 시험 장치로서, 상기의 2축 출력 서보모터와, 제 1 출력축의 회전을 제 1 공시체의 일단부에 전달하는 제 1 구동 전달부와, 제 1 공시체의 타단부를 고정하는 제 1 반력부와, 제 2 출력축의 회전을 제 2 공시체의 일단부에 전달하는 제 2 구동 전달부와, 제 2 공시체의 타단부를 고정하는 제 2 반력부를 구비하고, 제 1 구동 전달부 및 제 2 구동 전달부는 제 1 공시체 또는 제 2 공시체의 일단부를 부착하는 척 장치를 구비하고, 제 1 반력부 및 제 2 반력부는 제 1 공시체 또는 제 2 공시체의 타단부를 부착하는 척 장치를 구비하고, 제 1 공시체 또는 제 2 공시체에 가해진 토크를 검출하는 토크 센서를 구비한 구성으로 해도 된다. According to one embodiment of the present invention, there is provided a torsion testing apparatus for simultaneously testing a first specimen and a second specimen, the apparatus comprising: the two-axis output servomotor; and a biaxial output servomotor for transmitting the rotation of the first output shaft to one end of the first specimen A second drive transmitting portion for transmitting the rotation of the second output shaft to one end of the second specimen; a second drive transmitting portion for transmitting the rotation of the second output shaft to one end of the second specimen; And the first drive transmitting portion and the second drive transmitting portion include a chuck device for attaching one end portion of the first specimen or the second specimen, and the first reaction force portion and the second reaction force portion include a first reaction force portion and a second reaction force portion, And a torque sensor for detecting a torque applied to the first specimen or the second specimen may be provided. The chuck device may include a specimen or a chuck device for attaching the other end of the specimen.

제 1 구동 전달부 및 제 2 구동 전달부는 제 1 출력축 또는 제 2 출력축의 회전을 감속하는 감속기와, 감속기의 출력축의 회전을 검출하는 로터리 인코더를 구비한 구성으로 해도 된다. The first drive transmitting portion and the second drive transmitting portion may include a speed reducer that decelerates the rotation of the first output shaft or the second output shaft and a rotary encoder that detects the rotation of the output shaft of the speed reducer.

본 발명의 1실시형태에 의하면, 프레임과, 프레임에 고정된, 상기의 서보모터 유닛과, 서보모터와, 서보모터의 회전을 감속하는 감속 기구와, 감속 기구의 입력축과 서보모터의 구동축을 연결하는 커플링과, 감속 기구의 출력축에 고정되고, 공시체의 일단부를 파지하는 제 1 파지부와, 프레임에 고정되고, 공시체의 타단부를 파지하는 제 2 파지부를 구비한 비틀림 시험 장치가 제공된다. According to one embodiment of the present invention, there is provided a servo control apparatus comprising a frame, a servomotor unit fixed to the frame, a servomotor, a decelerating mechanism for decelerating the rotation of the servomotor, And a second gripping portion fixed to the output shaft of the deceleration mechanism and holding one end of the specimen and a second gripping portion fixed to the frame and gripping the other end of the specimen .

본 발명의 1실시형태에 의하면, 상기의 서보모터 유닛과, 이송 나사와, 이송 나사와 서보모터 유닛의 구동축을 연결하는 커플링과, 이송 나사와 걸어맞추어지는 너트와, 너트의 이동 방향을 이송 나사의 축 방향으로만 제한하는 리니어 가이드와, 서보모터 및 리니어 가이드가 고정되어 있는 지지 플레이트를 구비한 직동 액추에이터가 제공된다. According to one embodiment of the present invention, there is provided a servomotor comprising: a servo motor unit; a feed screw; a coupling for connecting the feed screw and the drive shaft of the servo motor unit; a nut engaged with the feed screw; There is provided a linear actuator including a linear guide limiting only in the axial direction of the screw, and a support plate fixed to the servo motor and the linear guide.

본 발명의 1실시형태에 의하면, 워크를 부착하기 위한 테이블과, 테이블을 제 1 방향으로 가진 가능한 제 1 액추에이터를 구비하고, 제 1 액추에이터는 상기의 서보모터 유닛과, 서보모터 유닛의 회전 운동을 제 1 방향 또는 제 2 방향의 병진 운동으로 변환하는 볼 나사 기구를 구비한 것을 특징으로 하는 가진 장치가 제공된다. According to one embodiment of the present invention, there is provided a work machine including a table for attaching a work, and a first actuator capable of holding the table in a first direction, wherein the first actuator includes: the servo motor unit; And a ball screw mechanism for converting the ball screw mechanism into a translational motion in the first direction or the second direction.

본 발명의 1실시형태에 의하면, 워크를 부착하기 위한 테이블과, 테이블을 제 1 방향으로 가진 가능한 제 1 액추에이터와, 테이블을 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향으로 가진 가능한 제 2 액추에이터와, 테이블을 제 1 액추에이터에 대하여 제 2 방향으로 슬라이드 가능하게 연결하는 제 1 연결 수단과, 테이블을 제 2 액추에이터에 대하여 제 1 방향으로 슬라이드 가능하게 연결하는 제 2 연결 수단을 구비하고, 제 1 액추에이터 및 제 2 액추에이터는 상기의 서보모터 유닛과, 서보모터 유닛의 회전 운동을 제 1 방향 또는 제 2 방향의 병진 운동으로 변환하는 볼 나사 기구를 각각 구비한 가진 장치가 제공된다. According to one embodiment of the present invention, there is provided a method of manufacturing a work table including a table for attaching a work, a first actuator capable of holding the table in a first direction, a second actuator capable of holding the table in a second direction orthogonal to the first direction, First connecting means for slidably connecting the table to the first actuator in a second direction and second connecting means for slidably connecting the table to the second actuator in a first direction, 2 actuator is provided with the servo motor unit and a ball screw mechanism for converting the rotational motion of the servo motor unit into the translational motion in the first direction or the second direction.

본 발명의 1실시형태에 의하면, 워크를 부착하기 위한 테이블과, 테이블을 제 1 방향으로 가진 가능한 제 1 액추에이터와, 테이블을 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향으로 가진 가능한 제 2 액추에이터와, 테이블을 제 1 방향 및 제 2 방향의 쌍방에 수직한 제 3 방향으로 가진 가능한 제 3 액추에이터와, 테이블을 제 1 액추에이터에 대하여 제 2 방향 및 제 3 방향으로 슬라이드 가능하게 연결하는 제 1 연결 수단과, 테이블을 제 2 액추에이터에 대하여 제 1 방향 및 제 3 방향으로 슬라이드 가능하게 연결하는 제 2 연결 수단과, 테이블을 제 3 액추에이터에 대하여 제 1 방향 및 제 2 방향으로 슬라이드 가능하게 연결하는 제 3 연결 수단을 구비하고, 제 1 액추에이터, 제 2 액추에이터 및 제 3 액추에이터는 상기의 서보모터 유닛과, 서보모터 유닛의 회전 운동을 제 1 방향, 제 2 방향 또는 제 3 방향의 병진 운동으로 변환하는 볼 나사 기구를 각각 구비한 것을 특징으로 하는 가진 장치가 제공된다. According to one embodiment of the present invention, there is provided a method of manufacturing a work table including a table for attaching a work, a first actuator capable of holding the table in a first direction, a second actuator capable of holding the table in a second direction orthogonal to the first direction, A first connecting means slidably connecting the table to the first actuator in the second direction and the third direction, Second connecting means for slidably connecting the table to the second actuator in a first direction and a third direction, third connecting means for slidably connecting the table to the third actuator in first and second directions, And the first actuator, the second actuator, and the third actuator include the servomotor unit and the servomotor unit, And a ball screw mechanism for converting the ball screw mechanism into a translational motion in the first direction, the second direction, or the third direction.

본 발명의 1실시형태에 의하면, 제 1 서보모터와, 통 형상의 케이싱, 상기 케이싱 내에 고정된 제 2 서보모터 및 상기 케이싱 내에 고정된 프레임과 상기 서보모터의 출력축이 연결되는 입력축과 상기 입력축의 회전을 감속하여 출력함과 아울러, 상기 케이싱으로부터 돌출하는 출력축을 구비한 감속기를 갖는 토크 부여 유닛과, 피검체가 부착되고 일단부가 상기 감속기의 출력축과 접속되는 제 1 샤프트와, 일단부가 상기 모터의 출력축과 접속되는 제 2 샤프트와, 상기 감속기의 출력축 및 상기 토크 부여 유닛의 케이싱이 접속되는 접속부를 갖고 이 출력축과 이 케이싱의 회전 운동을 기어로 전달하는 제 1 기어박스와, 상기 제 1 샤프트의 타단부 및 상기 제 2 샤프트의 타단부가 접속되는 접속부를 갖고 이 제 1 샤프트와 제 2 샤프트의 회전 운동을 기어로 전달하는 제 2 기어박스를 갖는 비틀림 시험 장치가 제공된다. According to one embodiment of the present invention, there is provided a servo motor including a first servo motor, a tubular casing, a second servo motor fixed within the casing, an input shaft to which an output shaft of the servo motor is connected, A torque imparting unit having a speed reducer having an output shaft projecting from the casing, a first shaft to which a subject is attached, one end of which is connected to the output shaft of the speed reducer, A first gear box having a second shaft connected to an output shaft, a second shaft connected to an output shaft of the speed reducer, and a connecting portion to which a casing of the torque imparting unit is connected, the output shaft and a rotary motion of the casing, And a connecting portion to which the other end of the second shaft and the other end of the second shaft are connected, The torsion test apparatus having a second gearbox transmission is provided.

본 발명에 의하면, 제 1 기어박스 및 제 2 기어박스를 통하여 동력 순환을 행하고 있기 때문에, 벨트 기구로 동력 순환을 행하고 있던 종래 구성과 비교하여, 동력의 로스가 적어져, 러닝 코스트가 보다 낮은 비틀림 시험 장치가 실현된다. According to the present invention, since the power is circulated through the first gear box and the second gear box, compared to the conventional structure in which the power is circulated by the belt mechanism, the loss of power is reduced and the running cost is reduced A test apparatus is realized.

본 발명의 1실시형태에 의하면, 출력축과, 소정의 동력을 모의한 모의 동력을 발생하도록 출력축의 회전을 제어하는 제어부와, 제어부로부터 지시된 토크를 출력축에 주는, 회전 자유롭게 지지된 하중 부여부와, 제어부로부터 지시된 회전 속도로 하중 부여부를 회전 구동하는 회전 구동부를 구비하고, 하중 부여부는 그 회전축이 출력축에 연결된 서보모터를 구비한, 동력 시뮬레이터가 제공된다. According to one embodiment of the present invention, there is provided a control apparatus for a hybrid vehicle including a control section for controlling rotation of an output shaft to generate a simulated power simulating an output shaft and a predetermined power, And a rotation driving unit for rotationally driving the load applying unit at a rotational speed instructed by the control unit, wherein the load imparting unit includes a servo motor whose rotational axis is connected to the output shaft.

본 발명의 실시형태의 구성에 의하면, 고속 회전수에서도 높은 주파수 성분의 토크 변동을 정확하게 모의할 수 있는 전동식의 동력 시뮬레이터가 제공된다. According to the configuration of the embodiment of the present invention, an electric power simulator capable of accurately simulating the torque fluctuation of high frequency components even at a high rotational speed is provided.

구동축의 양단부를 각각 제 1 출력축과 및 제 2 출력축으로 함으로써, 기어 기구 등의 동력 분배 수단을 추가하지 않고 출력의 분배가 가능하게 되고, 동력 분배 수단의 추가에 수반되는 마찰 저항의 증대나 시험 장치의 대형화가 방지된다. 또한 이 구성에 의해, 제 1 출력축 및 제 2 출력축의 일방을 다른 서보모터의 출력축에 연결하여 출력을 합성하는 것이 가능하게 되어, 서보모터의 대형화나, 그것에 수반되는 관성 모멘트의 증대에 의한 가속 특성의 저하를 억제하면서 고출력화를 달성하는 것이 가능하게 된다. It is possible to distribute the output without adding the power distributing means such as the gear mechanism by making the both end portions of the drive shaft as the first output shaft and the second output shaft respectively and to increase the frictional resistance accompanying the addition of the power distributing means, Is prevented. With this configuration, it is possible to synthesize outputs by connecting one of the first output shaft and the second output shaft to the output shaft of the other servo motor. This makes it possible to increase the size of the servo motor and to increase the acceleration characteristic It is possible to achieve high output while suppressing the deterioration of the semiconductor device.

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 2축 출력 서보모터의 측면도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태에 따른 서보모터 유닛의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 실시형태에 따른 서보모터 유닛의 변형예의 종단면도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 회전 비틀림 시험 장치의 측면도이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 회전 비틀림 시험 장치의 하중 부여부 부근의 종단면도이다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 회전 비틀림 시험 장치의 제어 시스템의 개략 구성을 도시하는 블럭도이다.
도 7은 본 발명의 제 1 실시형태의 변형예에 따른 동력 시뮬레이터의 외관도이다.
도 8은 본 발명의 제 1 실시형태의 변형예에 따른 동력 시뮬레이터의 외관도이다.
도 9는 본 발명의 제 1 실시형태의 변형예에 따른 동력 시뮬레이터를 구비한 시험 장치의 측면도이다.
도 10은 본 발명의 제 1 실시형태의 변형예에 따른 동력 시뮬레이터를 구비한 시험 장치의 일부 확대도이다.
도 11은 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 회전 비틀림 시험 장치의 평면도이다.
도 12는 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 회전 비틀림 시험 장치의 측면도이다.
도 13은 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 회전 비틀림 시험 장치의 하중 부여부 부근의 종단면도이다.
도 14는 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 비틀림 시험 장치의 평면도 및 측면도이다.
도 15는 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 비틀림 시험 장치의 토크 부여부의 측단면도이다.
도 16은 본 발명의 제 4 실시형태에 따른 비틀림 시험 장치의 평면도이다.
도 17은 본 발명의 제 5 실시형태에 따른 비틀림 시험 장치의 평면도이다.
도 18은 본 발명의 제 6 실시형태에 따른 비틀림 시험 장치의 평면도이다.
도 19는 본 발명의 제 7 실시형태에 따른 회전 비틀림 시험 장치의 외관도이다.
도 20은 본 발명의 제 8 실시형태에 따른 회전 비틀림 시험 장치의 외관도이다.
도 21은 본 발명의 제 9 실시형태에 따른 타이어 마모 시험 장치의 평면도이다.
도 22는 본 발명의 제 10 실시형태에 따른 타이어 시험 장치의 외관도이다.
도 23은 본 발명의 제 10 실시형태에 따른 타이어 시험 장치의 외관도이다.
도 24는 본 발명의 제 11 실시형태에 따른 FR 트랜스미션용의 동력 흡수식 내구 시험 장치의 외관도이다.
도 25는 본 발명의 제 12 실시형태에 따른 FF 트랜스미션용의 동력 흡수식 내구 시험 장치의 외관도이다.
도 26은 본 발명의 제 13 실시형태에 따른 비틀림 시험 장치의 측면도이다.
도 27은 본 발명의 제 13 실시형태의 제 1 구동부의 측면도이다.
도 28은 본 발명의 제 13 실시형태의 제 1 변형예에 따른 비틀림 시험 장치의 평면도이다.
도 29는 본 발명의 제 13 실시형태의 제 2 변형예에 따른 비틀림 시험 장치의 평면도이다.
도 30은 본 발명의 제 13 실시형태의 제 3 변형예에 따른 비틀림 시험 장치의 평면도이다.
도 31은 본 발명의 제 14 실시형태에 따른 비틀림 시험 장치의 측면도이다.
도 32는 본 발명의 제 14 실시형태의 구동부의 확대도이다.
도 33은 본 발명의 제 15 실시형태에 따른 진동 시험 장치의 평면도이다.
도 34는 본 발명의 제 15 실시형태에 따른 제 1 액추에이터를 Y축 방향에서 본 측면도이다.
도 35는 본 발명의 제 15 실시형태에 따른 제 1 액추에이터의 평면도이다.
도 36은 본 발명의 제 15 실시형태의 테이블 및 제 3 액추에이터를 X축 방향에서 본 측면도이다.
도 37은 본 발명의 제 15 실시형태의 테이블 및 제 3 액추에이터를 Y축 방향에서 본 측면도이다.
도 38은 본 발명의 제 15 실시형태에 따른 진동 시험 장치에서의 제어 시스템의 블럭도이다.1 is a side view of a biaxial output servomotor according to an embodiment of the present invention.
2 is a side view of a servo motor unit according to an embodiment of the present invention.
3 is a longitudinal sectional view of a modified example of the servo motor unit according to the embodiment of the present invention.
4 is a side view of the rotational torsion testing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
5 is a longitudinal sectional view of the rotational torsion testing apparatus according to the first embodiment of the present invention in the vicinity of the load portion.
6 is a block diagram showing a schematic configuration of the control system of the rotational torsion testing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
7 is an external view of a power simulator according to a modification of the first embodiment of the present invention.
8 is an external view of a power simulator according to a modification of the first embodiment of the present invention.
9 is a side view of a testing apparatus provided with a power simulator according to a modification of the first embodiment of the present invention.
10 is a partially enlarged view of a testing apparatus provided with a power simulator according to a modified example of the first embodiment of the present invention.
11 is a plan view of a rotational torsion testing apparatus according to a second embodiment of the present invention.
12 is a side view of a rotational torsion testing apparatus according to a second embodiment of the present invention.
13 is a longitudinal sectional view of the rotational torsion testing apparatus according to the second embodiment of the present invention in the vicinity of the load portion.
14 is a plan view and a side view of a torsional test apparatus according to a third embodiment of the present invention.
15 is a side sectional view of a torque imparting portion of a torsion testing apparatus according to a third embodiment of the present invention.
16 is a plan view of a torsion testing apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
17 is a plan view of a torsion testing apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
18 is a plan view of a torsional test apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.
19 is an external view of a rotational torsion testing apparatus according to a seventh embodiment of the present invention.
20 is an external view of a rotational torsion testing apparatus according to an eighth embodiment of the present invention.
21 is a plan view of a tire wear test apparatus according to a ninth embodiment of the present invention.
22 is an external view of a tire testing apparatus according to a tenth embodiment of the present invention.
23 is an external view of a tire testing apparatus according to a tenth embodiment of the present invention.
24 is an external view of a power absorption type endurance testing apparatus for an FR transmission according to an eleventh embodiment of the present invention.
25 is an external view of a power absorption type endurance testing apparatus for an FF transmission according to a twelfth embodiment of the present invention.
26 is a side view of a twist test apparatus according to a thirteenth embodiment of the present invention.
Fig. 27 is a side view of a first driving unit according to a thirteenth embodiment of the present invention. Fig.
28 is a plan view of a torsion testing apparatus according to a first modification of the thirteenth embodiment of the present invention.
29 is a plan view of a torsional test apparatus according to a second modification of the thirteenth embodiment of the present invention.
30 is a plan view of a torsional test apparatus according to a third modification of the thirteenth embodiment of the present invention.
31 is a side view of a twist test apparatus according to a fourteenth embodiment of the present invention.
32 is an enlarged view of a driving unit according to a fourteenth embodiment of the present invention.
33 is a plan view of a vibration testing apparatus according to a fifteenth embodiment of the present invention.
34 is a side view of the first actuator according to the fifteenth embodiment of the present invention viewed in the Y-axis direction.
35 is a plan view of a first actuator according to a fifteenth embodiment of the present invention.
36 is a side view of the table and the third actuator of the fifteenth embodiment of the present invention viewed from the X-axis direction.
37 is a side view of the table and the third actuator of the fifteenth embodiment of the present invention viewed from the Y-axis direction.
38 is a block diagram of a control system in a vibration testing apparatus according to a fifteenth embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시형태에 대하여, 도면을 참조하면서 설명한다. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(제 1 실시형태)(First Embodiment)

우선, 본 발명의 실시형태에 따른 2축 출력 서보모터(150A)에 대하여 설명한다. 도 1은 2축 출력 서보모터(150A)의 측면도이다. 2축 출력 서보모터(150A)는 2개의 출력축(150a2a, 150a2b)을 구비한 고출력(정격 출력 37kW)의 초저관성 서보모터이다. 2축 출력 서보모터(150A)는 본체 프레임(150A1), 구동축(150a2), 제 1 브래킷(150A3) 및 제 2 브래킷(150A4)을 구비하고 있다. First, a description will be given of the biaxial output servomotor 150A according to the embodiment of the present invention. 1 is a side view of a biaxial output servomotor 150A. The two-axis output servomotor 150A is an ultra low inertia servomotor of high output (rated output 37 kW) having two output axes 150a2a and 150a2b. The two-axis output servomotor 150A includes a main body frame 150A1, a drive shaft 150a2, a first bracket 150A3, and a second bracket 150A4.

본체 프레임(150A1)은 대략 원통 형상의 프레임이며, 그 내주에 코일을 갖는 고정자(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 본체 프레임(150A1)의 축 방향 양단부에는, 본체 프레임(150A1)의 개구를 막도록, 제 1 브래킷(150A3)과 제 2 브래킷(150A4)이 각각 부착되어 있다. 본체 프레임(150A1), 제 1 브래킷(150A3) 및 제 2 브래킷(150A4)에 의해, 모터 케이스가 형성되어 있다. 제 1 브래킷(150A3)과 제 2 브래킷(150A4)에는 각각 구동축(150a2)을 회전 자유롭게 지지하는 베어링(150A3b, 150A4b)이 설치되어 있다. 구동축(150a2)의 길이 방향 중앙부의 외주에는 회전자(도시하지 않음)가 설치되어 있고, 고정자가 발생하는 회전 자장과 구동축(150a2)에 설치된 회전자의 상호 작용에 의해, 구동축(150a2)에 회전력이 주어진다. The main body frame 150A1 is a substantially cylindrical frame, and a stator (not shown) having a coil is provided on the inner periphery thereof. The first bracket 150A3 and the second bracket 150A4 are attached to both axial ends of the main body frame 150A1 so as to close the opening of the main body frame 150A1. The main body frame 150A1, the first bracket 150A3, and the second bracket 150A4 form a motor case. The first bracket 150A3 and the second bracket 150A4 are provided with bearings 150A3b and 150A4b for rotatably supporting the drive shaft 150a2. A rotator (not shown) is provided on the outer periphery of the longitudinally central portion of the drive shaft 150a2. By the interaction between the rotating magnetic field generated by the stator and the rotor provided on the drive shaft 150a2, Is given.

구동축(150a2)의 일단부(150a2a)(도 1에서의 우단부)는 제 1 브래킷(150A3)을 관통하고, 모터 케이스로부터 외부로 돌출하여, 출력축(150a2a)으로 되어 있다. 또한 구동축(150a2)의 타단부(150a2b)는 제 2 브래킷(150A4)을 관통하고, 모터 케이스로부터 외부로 돌출하여, 제 2 출력축(150a2b)으로 되어 있다. 제 2 브래킷(150A4)에는, 구동축(150a2)의 타단부(150a2b)의 회전을 검출하는 로터리 인코더(도시하지 않음)가 내장되어 있다. One end 150a2a (the right end in Fig. 1) of the drive shaft 150a2 penetrates the first bracket 150A3 and protrudes outward from the motor case to form an output shaft 150a2a. The other end 150a2b of the drive shaft 150a2 passes through the second bracket 150A4 and protrudes from the motor case to the outside to form the second output shaft 150a2b. The second bracket 150A4 is provided with a rotary encoder (not shown) for detecting the rotation of the other end 150a2b of the drive shaft 150a2.

또한 제 1 브래킷(150A3) 및 제 2 브래킷(150A4)의 하면에는, 2축 출력 서보모터(150A)를 고정하기 위한 1쌍의 탭 구멍(150A3t 및 150A4t)이 각각 설치되어 있다. 종래의 서보모터에서는, 부하측(출력축이 돌출하는 측)의 브래킷의 부착 시트면(도 1에서의 우측면)에만 구동축과 평행하게 연장되는 고정용 탭 구멍이 설치되어 있었다. 정밀기계 시험 이외의 용도에서는 부하측 브래킷의 부착 시트면에 설치된 탭 구멍에 의한 고정만으로 충분하지만, 특히 수 10Hz(예를 들면, 20Hz) 이상의 높은 주파수의 동적 하중을 가하는 정밀 기계 시험 장치(예를 들면, 피로 시험 장치나 진동 시험 장치)에 있어서, 정격 출력이 10kW 정도 이상의 고출력의 서보모터를 사용하는 경우에는, 브래킷의 부착 시트면에서의 고정만으로는 구동축에 수직한 방향으로 서보모터를 완전하게 고정할 수 없어, 예를 들면, 수 ㎛∼수 10㎛ 정도의 미소한 진폭의 진동이 발생하여, 시험 결과에 무시할 수 없는 오차를 주고 있었다. A pair of tapped holes 150A3t and 150A4t for fixing the biaxial output servomotor 150A are respectively provided on the lower surfaces of the first bracket 150A3 and the second bracket 150A4. In the conventional servomotor, a fixing tap hole extending parallel to the drive shaft is provided only on the mounting seat surface (the right side surface in Fig. 1) of the bracket on the load side (the side on which the output shaft projects). In applications other than the precision machine test, it is sufficient to fix by the tapped holes provided on the mounting seat surface of the load side bracket. However, in particular, a precision mechanical testing apparatus which applies a dynamic load at a high frequency of several tens of Hz (for example, , Fatigue testing equipment or vibration testing equipment), when using a high-output servomotor with a rated output of about 10 kW or more, the servomotor should be completely fixed in the direction perpendicular to the drive shaft only by fixing the mounting surface of the bracket For example, vibration of a minute amplitude of several mu m to several 10 mu m is generated, and an error which can not be neglected is given to the test result.

본 발명자들은 수많은 진동 해석이나 실험의 결과, 각 브래킷의 하면에 2개소씩 구동축과 수직한 방향으로 연장되는 고정용의 탭 구멍을 추가함으로써, 진동 노이즈가 현저하게(예를 들면, 1자리 정도) 개선되는 것을 발견했다. 부하측 브래킷의 부착 시트면에 더하여, 각 브래킷의 하면에 탭 구멍을 설치하고, 이들 탭 구멍을 사용하여 서보모터를 볼트로 고정함으로써, 진동 노이즈가 저감되어, 보다 고정밀도의 기계 시험이 가능하게 된다. As a result of a lot of vibration analysis and experiments, the present inventors have found that vibration noise is remarkably (for example, about one digit) by adding a fixing tapped hole extending in the direction perpendicular to the drive shaft at two places on the lower surface of each bracket, And found improvements. A tapped hole is provided in the lower surface of each bracket in addition to the mounting seat surface of the load side bracket and the servomotor is fixed by bolts using these tapped holes so that vibration noise is reduced and a more accurate machine test becomes possible .

또한 서보모터(150A)는 정격 출력이 37kW로 높고, 작동시의 발열량도 크기 때문에, 내부에서 발생한 열을 수냉에 의해 외부로 방열하도록 구성되어 있다. 본체 프레임(150A1)의 상부에는, 냉각수를 공급 및 배출하기 위한 외부 배관이 접속되는 2개의 튜브 이음매(150A6)가 설치되어 있다. Further, since the rated output of the servo motor 150A is as high as 37 kW and the amount of heat generated during operation is large, the heat generated in the servo motor 150A is dissipated to the outside by water cooling. At the upper portion of the main body frame 150A1, there are provided two tube seams 150A6 to which external piping for supplying and discharging cooling water is connected.

본 실시형태에서는, 상술의 2축 출력 서보모터(150A)와, 하나의 출력축(150B2a)을 갖는 서보모터(150B)를 직렬로 연결한 서보모터 유닛(150)이 사용된다. 도 2는 본 발명의 실시형태에 따른 서보모터 유닛(150)의 측면도이다. 서보모터 유닛(150)은 1개의 구동축(152)을 가지고 있다. In the present embodiment, the servo motor unit 150 in which the above-described two-axis output servomotor 150A and the servo motor 150B having one output shaft 150B2a are connected in series is used. 2 is a side view of the servo motor unit 150 according to the embodiment of the present invention. The servo motor unit 150 has one drive shaft 152.

또한, 서보모터 유닛(150)에 관한 이하의 설명에서는, 구동축(152)이 돌출하는 측(도 2에서의 우측)을 부하측, 그 반대측을 반부하측이라 부른다. 2축 출력 서보모터(150A) 및 서보모터(150B)는 각각 최대로 350N·m에 이르는 토크를 발생하고, 회전부의 관성 모멘트가 10-2(kg·m2) 이하로 억제된, 정격 출력 37kW의 대출력 초저관성 서보모터이다. In the following description related to the servomotor unit 150, the side on which the drive shaft 152 protrudes (the right side in Fig. 2) is referred to as a load side and the opposite side is referred to as a semi-load side. The biaxial output servomotor 150A and the servomotor 150B generate torque at a maximum of 350 N · m respectively and have a rated output of 37 kW which is suppressed to 10 -2 (kg · m 2 ) or less, Output ultra low inertia servomotor.

서보모터(150B)는 본체 프레임(150B1), 구동축(150B2), 부하측 브래킷(150B3), 반부하측 브래킷(150B4) 및 로터리 인코더(150B5)를 구비하고 있다. 본체 프레임(150B1) 및 부하측 브래킷(150B3)은 2축 출력 서보모터(150A)의 본체 프레임(150A1) 및 제 1 브래킷(150A3)과 동일한 것이며, 본체 프레임(150B1)의 상부에는, 냉각수를 공급 및 배출하기 위한 외부 배관이 접속되는 2개의 튜브 이음매(150B6)가 설치되어 있다. 반부하측 브래킷(150B4)은 2축 출력 서보모터(150A)의 제 2 브래킷(150A4)과 대략 동일한 구성의 것이지만, 로터리 인코더는 내장되어 있지 않고, 후술과 같이 로터리 인코더(150B5)가 반부하측 브래킷(150B4)에 외장되어 있다. 또한 부하측 브래킷(150B3)과 반부하측 브래킷(150B4)의 하면에도, 각각 1쌍의 탭 구멍(150B3t 및 150B4t)이 설치되어 있다. The servomotor 150B includes a main body frame 150B1, a drive shaft 150B2, a load side bracket 150B3, a half load side bracket 150B4, and a rotary encoder 150B5. The main frame 150B1 and the load side bracket 150B3 are the same as the main frame 150A1 and the first bracket 150A3 of the biaxial output servomotor 150A. And two tube joints 150B6 to which an external piping for discharging is connected. The half load side bracket 150B4 has substantially the same structure as the second bracket 150A4 of the biaxial output servomotor 150A but does not incorporate a rotary encoder and the rotary encoder 150B5 is mounted on the half load side bracket 150B4. Further, a pair of tapped holes 150B3t and 150B4t are provided on the lower surfaces of the load side bracket 150B3 and the half load side bracket 150B4, respectively.

구동축(150B2)의 부하측의 일단부(150B2a)는 부하측 브래킷(150B3)을 관통하고, 모터 케이스로부터 외부로 돌출하여, 출력축(150B2a)으로 되어 있다. 한편, 반부하측 브래킷(150B4)의 부착 시트면(도 2에서의 좌측면)에는, 구동축(150B2)의 각도 위치를 검출하는 로터리 인코더(150B5)가 부착되어 있고, 구동축(150B2)의 타단부(150B2b)는 반부하측 브래킷(150B4)을 관통하여, 로터리 인코더 내에 수용되어 있다. One end portion 150B2a of the drive shaft 150B2 on the load side passes through the load side bracket 150B3 and protrudes outward from the motor case to form an output shaft 150B2a. On the other hand, a rotary encoder 150B5 for detecting the angular position of the drive shaft 150B2 is attached to the attachment sheet surface (left side surface in Fig. 2) of the half load side bracket 150B4, 150B2b penetrate through the half load side bracket 150B4 and are accommodated in the rotary encoder.

도 2에 도시하는 바와 같이, 서보모터(150B)의 출력축(152B2a)과, 2축 출력 서보모터(150A)의 제 2 출력축(150a2b)은 커플링(150C)에 의해 연결되어 있다. 또한 서보모터(150B)의 부하측 브래킷(150B3)과, 2축 출력 서보모터(150A)의 제 2 브래킷(150A4)은 연결 플랜지(150D)에 의해 소정의 간격을 두고 연결되어 있다. As shown in Fig. 2, the output shaft 152B2a of the servo motor 150B and the second output shaft 150a2b of the biaxial output servomotor 150A are connected by a coupling 150C. The load side bracket 150B3 of the servo motor 150B and the second bracket 150A4 of the biaxial output servo motor 150A are connected to each other by a connection flange 150D at a predetermined interval.

연결 플랜지(150D)는 원통 형상의 동체부(150D1)와, 동체부(150D1)의 축 방향 양단부로부터 각각 반경 방향 외측으로 연장되는 2개의 플랜지부(150D2)를 가지고 있다. 각 플랜지부(150D2)에는, 부하측 브래킷(150B3) 및 제 2 브래킷(150A4)의 부착 시트면에 설치된 탭 구멍에 대응하는 위치에 볼트 고정용의 관통구멍이 설치되어 있고, 부하측 브래킷(150B3) 및 제 2 브래킷(150A4)에 볼트로 고정된다. The connection flange 150D has a cylindrical body portion 150D1 and two flange portions 150D2 extending radially outwardly from both axial ends of the body portion 150D1. Each of the flange portions 150D2 is provided with through holes for fixing bolts at positions corresponding to the tapped holes provided on the attachment sheet surfaces of the load side bracket 150B3 and the second bracket 150A4, and the load side brackets 150B3, And is bolted to the second bracket 150A4.

또한, 서보모터 유닛(150)에는, 구동축(150B2)의 각도 위치를 검출하기 위한 2개의 로터리 인코더(2축 출력 서보모터(150A)의 제 2 브래킷(150A4)에 내장된 것과, 서보모터(150B)의 반부하측 브래킷(150B4)에 부착된 로터리 인코더(150B5))가 설치되어 있지만, 서보모터 유닛(150)의 구동 제어에는 통상은 일방의 로터리 인코더만이 사용되고, 타방은 메인터넌스나 구동 상태의 감시에 사용된다. The servo motor unit 150 is also provided with two rotary encoders for detecting the angular position of the drive shaft 150B2, one being built in the second bracket 150A4 of the two-axis output servomotor 150A, The rotary encoder 150B5 attached to the half load side bracket 150B4 of the servomotor unit 150B) is usually provided with only one rotary encoder for driving control of the servomotor unit 150, .

예를 들면, 진동 시험이나 동력 전달 장치의 내구 시험(회전 비틀림 시험)을 행하기 위해서는, 고속(고주파수)으로 변동하는 큰 축 토크가 필요하게 된다. 이와 같이 고주파수로 변동하는 큰 토크를 발생하기 위해서는, 회전자의 관성 모멘트(이너셔)가 작고, 또한 대용량(고출력)의 모터가 필요하게 된다. 이러한 서보모터를 실현하기 위해서는, 회전자를 가늘고 길게 할 필요가 있다. 그러나, 회전자를 어느 정도를 초과하여 가늘고 길게 하면, 회전자(회전축)의 강성이 낮아지기 때문에, 활 형태로 휘는 것과 같은 회전자의 진동이 현저하게 되어, 모터를 정상적으로 동작할 수 없게 된다. 따라서, 종래와 같이 1쌍의 베어링에 의해 회전축을 양단부만으로 축 지지하는 구성에서는, 저관성 모멘트를 유지한 채로의 대용량화에는 한계가 있었다. For example, in order to perform the vibration test or the durability test (rotational torsion test) of the power transmission device, a large axial torque varying at high speed (high frequency) is required. In order to generate a large torque varying at a high frequency in this manner, a motor having a small inertia moment (inertia) and a large capacity (high output) is required. In order to realize such a servo motor, it is necessary to make the rotor thinner and longer. However, if the rotor is elongated beyond a certain length, the rigidity of the rotor (rotating shaft) is lowered, so that the vibration of the rotor, such as bowing, becomes noticeable and the motor can not operate normally. Therefore, in the configuration in which the rotary shaft is pivotally supported by both ends only by a pair of bearings as in the prior art, there is a limitation in increasing the capacity while maintaining the low moment of inertia.

본 실시형태의 서보모터 유닛(150)은, 커플링(150C)에 의해 연결된 긴 회전자가 길이 방향의 양단부와, 연결부 부근의 2개소의, 계 4개소에서 베어링에 의해 지지되어 있기 때문에, 회전자가 길게 되어도 높은 강성으로 유지되어, 안정하게 동작하는 것이 가능하게 되고, 이것에 의해, 종래의 서보모터에서는 불가능했던 고주파수로 변동하는 큰 토크의 발생이 가능하게 되었다. 예를 들면, 서보모터 유닛(150) 단체(무부하 상태)에서, 30000rad/s2 이상의 각 가속도를 달성 가능하다. Since the servomotor unit 150 of the present embodiment is supported by the bearings at four positions in total, that is, the long rotor connected by the coupling 150C at both ends in the longitudinal direction and two positions near the connection portion, It is possible to keep stable the stiffness even when the motor is elongated. This makes it possible to generate a large torque that fluctuates at a high frequency which was impossible with the conventional servo motor. For example, in a single servo motor unit 150 (no-load state), angular acceleration of 30000 rad / s 2 or more can be achieved.

또한, 본 실시형태의 서보모터 유닛(150)은 2개의 서보모터(2개의 모터 케이스와 2개의 회전축)를 연결하는 구성으로 되어 있지만, 도 3에 도시하는 바와 같이, 1세트의 장척 모터의 길이 방향 도중에 하나 이상의 베어링을 설치하고, 구동축을 양단부 및 그 도중의 1개소 이상으로 축 지지하는 구성으로 해도 된다. The servo motor unit 150 of this embodiment is configured to connect two servo motors (two motor casings and two rotation shafts), but as shown in Fig. 3, the length of one set of long motors One or more bearings may be provided in the middle of the direction, and the drive shaft may be supported at both ends and at one or more positions therebetween.

다음에 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 회전 비틀림 시험 장치(1)의 구성에 대하여 설명한다. 도 4는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 회전 비틀림 시험 장치(1)의 측면도이다. 회전 비틀림 시험 장치(1)는 자동차용 클러치를 공시체 T1로 하여 회전 비틀림 시험을 행하는 장치이며, 공시체 T1을 회전시키면서 공시체 T1의 입력축과 출력축(예를 들면, 클러치 커버와 클러치 디스크) 사이에 설정된 고정 또는 변동 토크를 가할 수 있다. 회전 비틀림 시험 장치(1)는 회전 비틀림 시험 장치(1)의 각 부를 지지하는 가대(10)와, 공시체 T1과 함께 회전하면서 공시체 T1에 소정의 토크를 가하는 하중 부여부(100)와, 하중 부여부(100)를 회전 자유롭게 지지하는 베어링부(20, 30 및 40)와, 하중 부여부(100)의 내외를 전기적으로 접속하는 슬립링부(50 및 60)와, 하중 부여부(100)의 회전수를 검출하는 로터리 인코더(70)와, 하중 부여부(100)를 설정된 회전 방향 및 회전수로 회전 구동하는 인버터 모터(80), 구동 풀리(91) 및 구동 벨트(타이밍 벨트)(92)를 구비하고 있다. Next, the configuration of the rotational torsion testing apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention will be described. 4 is a side view of the rotational torsion testing apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention. The rotational torsion testing apparatus 1 is a device for performing a rotational torsion test using a clutch for an automobile as a specimen T 1 and is provided with a fixed (not shown) fixed between an input shaft of a specimen T 1 and an output shaft (for example, a clutch cover and a clutch disc) Or a variable torque can be applied. The rotational torsion testing apparatus 1 comprises a mount 10 for supporting each part of the rotational torsion testing apparatus 1, a load section 100 for applying a predetermined torque to the specimen T 1 while rotating together with the specimen T 1, A slip ring portion 50 and 60 for electrically connecting the inside and outside of the load case 100 and a bearing portion 20 for holding the load case 100 rotatably A drive pulley 91 and a drive belt (timing belt) 92 for rotationally driving the load applying unit 100 in the set rotational direction and number of revolutions, Respectively.

가대(10)는 상하에 수평으로 나열하여 배치된 하단 베이스판(11) 및 상단 베이스판(12)과, 하단 베이스판(11)과 상단(12)을 연결하는 복수의 수직한 지지벽(13)을 가지고 있다. 하단 베이스판(11)의 하면에는 복수의 방진 마운트(15)가 부착되어 있고, 가대(10)는 방진 마운트(15)를 통하여 평탄한 마루(F) 위에 배치되어 있다. 하단 베이스판(11)의 상면에는 인버터 모터(80)가 고정되어 있다. 또한 상단 베이스판(12)의 상면에는 베어링부(20, 30, 40) 및 로터리 인코더(70)가 부착되어 있다. The frame 10 includes a lower base plate 11 and an upper base plate 12 arranged horizontally in the vertical direction and a plurality of vertical support walls 13 connecting the lower base plate 11 and the upper end 12 ). A plurality of dustproof mounts 15 are attached to the lower surface of the lower base plate 11 and the mounts 10 are disposed on the flat floor F through the dustproof mount 15. An inverter motor 80 is fixed to the upper surface of the lower base plate 11. Bearing portions 20, 30, and 40 and a rotary encoder 70 are attached to the upper surface of the upper base plate 12.

도 5는 회전 비틀림 시험 장치(1)의 하중 부여부(100)의 종단면도이다. 하중 부여부(100)는 단차 형성 통 형상의 케이싱(100a)과, 케이싱(100a) 내에 부착된 서보모터 유닛(150), 감속기(160) 및 연결축(170)과, 토크 센서(172)를 구비하고 있다. 케이싱(100a)은 서보모터 유닛(150)이 수용된 모터 수용부(동체부)(110)와, 베어링부(20)에 회전 자유롭게 지지된 축부(120)와, 베어링부(30)에 회전 자유롭게 지지된 축부(130)와, 슬립링부(50)(도 4)의 슬립링(51)이 부착된 축부(140)를 구비하고 있다. 모터 수용부(110)와 축부(120, 130 및 140)는 각각 중공부를 갖는 대략 원통 형상(혹은, 직경이 축 방향에서 계단 형상으로 변화되는 단차 형성 원통 형상)의 부재이다. 모터 수용부(110)는 중공부에 서보모터 유닛(150)을 수용하는 가장 외경이 큰 부재이다. 모터 수용부(110)의 공시체 T1측의 일단부(도 5에서의 우단부)에는 축부(120)가 접속되고, 타단부에는 축부(130)가 접속되어 있다. 또한 축부(130)에서의 모터 수용부(110)와 반대측의 단부에는, 축부(140)가 접속되어 있다. 축부(140)는 선단부(도 4에서의 좌단부)에서 베어링부(40)에 의해 회전 자유롭게 지지되어 있다. 5 is a longitudinal sectional view of the load applying unit 100 of the rotational torsion testing apparatus 1. Fig. The load applying unit 100 includes a stepped cylinder shaped casing 100a and a servo motor unit 150 attached to the casing 100a, a speed reducer 160 and a connecting shaft 170, and a torque sensor 172 Respectively. The casing 100a includes a motor accommodating portion 110 in which the servomotor unit 150 is accommodated, a shaft portion 120 rotatably supported by the bearing portion 20, And a shaft portion 140 to which a slip ring 51 of the slip ring portion 50 (FIG. 4) is attached. The motor receiving portion 110 and the shaft portions 120, 130, and 140 are substantially cylindrical members each having a hollow portion (or a step-forming cylindrical member whose diameter changes stepwise in the axial direction). The motor receiving portion 110 is a member having the largest outer diameter to house the servo motor unit 150 in the hollow portion. A shaft portion 120 is connected to one end portion (right end portion in Fig. 5) of the motor housing portion 110 side of the specimen body T1, and a shaft portion 130 is connected to the other end portion. A shaft portion 140 is connected to an end portion of the shaft portion 130 opposite to the motor housing portion 110. The shaft portion 140 is rotatably supported by the bearing portion 40 at the distal end portion (left end portion in Fig. 4).

도 4에 도시하는 바와 같이, 서보모터 유닛(150)은 복수의 고정 로드(111)에 의해 모터 수용부(110)에 고정되어 있다. 각 고정 로드(111)는, 도 2에 도시하는, 서보모터(150B)의 부하측 브래킷(150B3)에 설치된 탭 구멍(150B3t), 반부하측 브래킷(150B4)에 설치된 탭 구멍(150B4t), 2축 출력 서보모터(150A)의 제 1 브래킷(150A3)에 설치된 탭 구멍(150A3t) 및 제 2 브래킷(150A4)에 설치된 탭 구멍(150A4t)에 각각 돌려 넣어져 있다. 4, the servomotor unit 150 is fixed to the motor housing portion 110 by a plurality of fixed rods 111. As shown in Fig. Each of the fixed rods 111 has a tapped hole 150B3t provided in the load side bracket 150B3 of the servo motor 150B shown in Fig. 2, a tapped hole 150B4t provided in the half loaded side bracket 150B4, Into the tapped holes 150A3t provided in the first bracket 150A3 of the servo motor 150A and the tapped holes 150A4t provided in the second bracket 150A4.

서보모터 유닛(150)의 구동축(152)은, 커플링(154)을 통하여, 감속기(160)의 입력축에 연결되어 있다. 또한 감속기(160)의 출력축에는 연결축(170)이 접속되어 있다. 또한, 감속기(160)는 부착 플랜지(162)를 구비하고 있고, 부착 플랜지(162)를 모터 수용부(110)와 축부(120) 사이에 끼운 상태에서, 도시되어 있지 않은 볼트에 의해 모터 수용부(110)와 축부(120)를 죔으로써 감속기(160)는 케이싱(100a)에 고정되어 있다. The drive shaft 152 of the servo motor unit 150 is connected to the input shaft of the speed reducer 160 through a coupling 154. A connection shaft 170 is connected to the output shaft of the speed reducer 160. The speed reducer 160 is provided with an attachment flange 162. When the attachment flange 162 is sandwiched between the motor housing portion 110 and the shaft portion 120, The speed reducer 160 is fixed to the casing 100a by fastening the shaft 110 and the shaft portion 120. [

축부(120)는 대략 단차 형성 원통 형상의 부재이며, 모터 수용부(110)측에 외경이 큰 풀리부(121)를 갖고, 공시체 T1측에 베어링부(20)에 의해 회전 자유롭게 지지되는 주축부(122)를 갖는다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 풀리부(121)의 외주면과, 인버터 모터(80)의 구동축(81)에 부착된 구동 풀리(91)에는, 구동 벨트(92)가 감아 걸쳐져 있고, 인버터 모터(80)의 구동력이 구동 벨트(92)에 의해 풀리부(121)에 전달되어, 하중 부여부(100)가 회전하도록 되어 있다. 또한 풀리부(121) 내에는, 감속기(160)와 연결축(170)의 연결부가 수용된다. 이 연결부를 수용하기 위하여 외경을 굵게 할 필요가 있는 개소를 풀리로서 이용함으로써 부품수를 늘리지 않고, 콤팩트한 장치 구조가 실현되고 있다. The shaft portion 120 is a substantially step-shaped cylindrical member and has a pulley portion 121 having a large outer diameter on the side of the motor receiving portion 110 and is rotatably supported by the bearing portion 20 on the side of the specimen T 1. (122). 4, the drive belt 92 is wound around the outer peripheral surface of the pulley portion 121 and the drive pulley 91 attached to the drive shaft 81 of the inverter motor 80, 80 is transmitted to the pulley portion 121 by the drive belt 92 so that the load applying portion 100 is rotated. In addition, a connection portion of the speed reducer 160 and the connection shaft 170 is accommodated in the pulley portion 121. A compact device structure is realized without increasing the number of parts by using a portion where the outer diameter is required to be thick to accommodate the connecting portion as a pulley.

축부(120)의 주축부(122)의 선단부(도 5에서의 우단부)에는, 토크 센서(172)가 부착되어 있다. 또한 토크 센서(172)의 일면(도 5에서의 우측면)은 공시체 T1의 입력축(클러치 커버)을 부착하는 시트면으로 되어 있고, 토크 센서(172)에 의해 공시체 T1에 가해지는 토크가 검출된다. A torque sensor 172 is attached to the distal end portion (the right end portion in Fig. 5) of the main shaft portion 122 of the shaft portion 120. As shown in Fig. One side (the right side in Fig. 5) of the torque sensor 172 is a seat surface to which the input shaft (clutch cover) of the specimen T1 is attached, and the torque applied to the specimen T1 by the torque sensor 172 is detected.

축부(120)의 주축부(122)의 내주면에는, 축 방향 양단 부근에 베어링(123, 124)이 설치되어 있다. 연결축(170)은 베어링(123, 124)에 의해 축부(120) 내로 회전 자유롭게 지지되어 있다. 토크 센서(172)는 중공부를 갖는 대략 원통 형상으로 형성되어 있고, 연결축(170)의 선단부(도 5에서의 우단부)는 토크 센서(172)의 중공부를 관통하고, 외부로 돌출해 있다. 토크 센서(172)로부터 돌출한 선단부는 공시체 T1의 출력축인 클러치 디스크(클러치 허브)의 축구멍에 꽂아 넣어져 고정된다. 즉, 서보모터 유닛(150)에 의해, 하중 부여부(100)의 케이싱(100a)에 대하여 연결축(170)을 회전 구동시킴으로써 케이싱(100a)에 고정된 공시체 T1의 입력축(클러치 커버)과 연결축(170)에 고정된 공시체 T1의 출력축(클러치 디스크) 사이에, 설정된 동적 또는 정적인 토크를 가할 수 있다. On the inner peripheral surface of the main shaft portion 122 of the shaft portion 120, bearings 123 and 124 are provided in the vicinity of both ends in the axial direction. The connecting shaft 170 is rotatably supported by the bearings 123 and 124 into the shaft portion 120. The torque sensor 172 is formed in a substantially cylindrical shape having a hollow portion and the tip end portion (right end portion in FIG. 5) of the connecting shaft 170 penetrates through the hollow portion of the torque sensor 172 and protrudes outward. The front end protruding from the torque sensor 172 is inserted into the yoke of the clutch disc (clutch hub), which is the output shaft of the specimen T1, and fixed. That is, the servomotor unit 150 rotatively drives the connecting shaft 170 with respect to the casing 100a of the load applying unit 100, thereby connecting the input shaft (clutch cover) of the specimen T1 fixed to the casing 100a to the input shaft A set dynamic or static torque can be applied between the output shaft (clutch disc) of the specimen T 1 fixed to the shaft 170.

또한 도 4에 도시하는 바와 같이, 축부(130)의 단부(도 4에서의 좌단) 부근에는, 하중 부여부(100)의 회전수를 검출하기 위한 로터리 인코더(70)가 배치되어 있다. 4, a rotary encoder 70 for detecting the number of revolutions of the load applying unit 100 is disposed in the vicinity of the end portion (left end in FIG. 4) of the shaft portion 130. As shown in FIG.

축부(140)의 축 방향 중앙부에는 슬립링부(50)의 슬립링(51)이 부착되어 있다. 슬립링(51)에는, 서보모터 유닛(150)에 구동 전류를 공급하는 동력선(150W)(도 5)이 접속되어 있다. 서보모터 유닛(150)으로부터 연장되는 동력선(150W)은 축부(130) 및 축부(140)에 형성된 중공부를 통과하여 슬립링(51)에 접속되어 있다. A slip ring 51 of the slip ring 50 is attached to the axial center of the shaft 140. The slip ring 51 is connected to a power line 150W (Fig. 5) for supplying a drive current to the servo motor unit 150. [ The power line 150W extending from the servo motor unit 150 is connected to the slip ring 51 through the hollow portion formed in the shaft portion 130 and the shaft portion 140. [

슬립링부(50)는 슬립링(51), 브러시 고정구(52) 및 4개의 브러시(53)를 구비하고 있다. 전술한 바와 같이, 슬립링(51)은 하중 부여부(100)의 축부(140)에 부착되어 있다. 또한 브러시(53)는 브러시 고정구(52)에 의해 베어링부(40)에 고정되어 있다. 슬립링(51)은 축 방향에 동일한 간격으로 배치된 4개의 전극환(51r)을 가지고 있고, 각 전극환(51r)과 대향하여 각 브러시(53)가 배치되어 있다. 각 전극환(51r)에는 서보모터 유닛(150)의 각 동력선(150W)이 접속되고, 각 브러시(53)는 서보모터 구동 유닛(330)(후술)에 접속되어 있다. 즉, 서보모터 유닛(150)의 각 동력선(150W)은 슬립링부(50)를 통하여 서보모터 구동 유닛(330)에 접속되어 있다. 슬립링부(50)는 서보모터 구동 유닛(330)이 공급하는 서보모터 유닛(150)의 구동 전류를 회전하는 하중 부여부(100)의 내부에 도입한다. The slip ring portion 50 includes a slip ring 51, a brush fastener 52, and four brushes 53. As described above, the slip ring 51 is attached to the shaft portion 140 of the load applying unit 100. Further, the brush 53 is fixed to the bearing portion 40 by the brush fastener 52. The slip rings 51 have four electrode rings 51r arranged at equal intervals in the axial direction, and the respective brushes 53 are disposed so as to face the electrode rings 51r. Each electrode ring 51r is connected to each power line 150W of the servo motor unit 150 and each brush 53 is connected to a servo motor drive unit 330 (described later). That is, each power line 150W of the servo motor unit 150 is connected to the servo motor drive unit 330 through the slip ring portion 50. [ The slip ring 50 introduces the driving current of the servomotor unit 150 supplied by the servomotor drive unit 330 into the rotating load case 100.

또한 축부(140)의 선단부(도 4에서의 좌단부)에는, 슬립링부(60)의 슬립링(도시하지 않음)이 부착되어 있다. 슬립링부(60)의 슬립링에는, 서보모터 유닛(150)으로부터 연장되는 통신선(150W')(도 5)이 접속되어 있고, 예를 들면, 토크 센서(172)나 서보모터 유닛(150)에 내장된 로터리 인코더(150B5)(도 2) 등의 신호가 슬립링부(60)를 통하여 외부로 출력된다. 슬립링에 대용량 모터의 구동 전류 등의 대전류를 흘리면, 방전에 의해 큰 전자 노이즈가 발생하기 쉽다. 또한 슬립링은 충분히 차폐되어 있지 않기 때문에, 전자 노이즈의 간섭을 받기 쉽다. 상기한 바와 같이, 미약 전류가 흐르는 통신선(150W')과, 대전류가 흐르는 동력선(150W)을 일정한 거리를 두고 배치된 각각의 슬립링을 사용하여 외부 배선에 접속하는 구성에 의해, 통신용 신호에의 노이즈의 혼입이 유효하게 방지된다. 또한 본 실시형태에서는, 슬립링부(60)는 베어링부(40)의 슬립링부(50)측과는 반대측의 면에 설치되어 있다. 이 구성에 의해, 베어링부(40)에 의해, 슬립링부(50)에서 발생하는 전자 노이즈로부터 슬립링부(60)를 차폐하는 효과도 얻어진다. A slip ring (not shown) of the slip ring portion 60 is attached to the distal end portion of the shaft portion 140 (left end portion in Fig. 4). 5) extending from the servomotor unit 150 is connected to the slip ring of the slip ring portion 60. For example, the torque sensor 172 and the servo motor unit 150 A signal such as a built-in rotary encoder 150B5 (Fig. 2) is outputted to the outside through the slip ring portion 60. Fig. If a large current such as a drive current of a large-capacity motor is caused to flow to the slip ring, large electromagnetic noise is liable to be generated by discharge. Further, since the slip ring is not sufficiently shielded, it is susceptible to interference of electromagnetic noise. As described above, the communication line 150W 'through which the weak current flows and the power line 150W through which the large current flows are connected to the external wiring using the respective slip rings arranged at a predetermined distance. Noise mixing is effectively prevented. Further, in the present embodiment, the slip ring portion 60 is provided on the surface of the bearing portion 40 opposite to the slip ring portion 50 side. With this configuration, the effect of shielding the slip ring portion 60 from the electromagnetic noises generated in the slip ring portion 50 is also obtained by the bearing portion 40.

다음에 회전 비틀림 시험 장치(1)의 제어 시스템에 대하여 설명한다. 도 6은 회전 비틀림 시험 장치(1)의 제어 시스템의 개략 구성을 나타내는 블럭도이다. 회전 비틀림 시험 장치(1)는 회전 비틀림 시험 장치(1)의 전체를 제어하는 제어 유닛(C1)과, 시험 조건을 설정하기 위한 설정 유닛(370)과, 설정된 시험 조건(공시체에 가하는 토크나 비틀기각의 파형 등)에 기초하여 서보모터 유닛(150)의 구동량의 파형을 계산하여 제어 유닛(C1)에 출력하는 파형 생성 유닛(320)과, 제어 유닛(C1)의 제어에 기초하여 서보모터 유닛(150)의 구동 전류를 생성하는 서보모터 구동 유닛(330)과, 제어 유닛(C1)의 제어에 기초하여 인버터 모터(80)의 구동 전류를 생성하는 인버터 모터 구동 유닛(340)과, 토크 센서(172)의 신호에 기초하여 공시체에 가재지고 있는 토크를 계산하는 토크 계측 유닛(350)과, 로터리 인코더(70)의 신호에 기초하여 하중 부여부(100)의 회전수를 계산하는 회전수 계측 유닛(360)을 구비하고 있다. Next, the control system of the rotational torsion testing apparatus 1 will be described. Fig. 6 is a block diagram showing a schematic configuration of the control system of the rotation torsion testing apparatus 1. Fig. The rotational torsion testing apparatus 1 includes a control unit C1 for controlling the entirety of the rotational torsion testing apparatus 1, a setting unit 370 for setting test conditions, a set test condition (a torque to be applied to the specimen, A waveform generation unit 320 that calculates the waveform of the drive amount of the servo motor unit 150 based on the waveform of the drive waveform of the servo motor unit 150 and outputs the waveform to the control unit C1 based on the control of the control unit C1, An inverter motor drive unit 340 for generating a drive current of the inverter motor 80 based on the control of the control unit C1, A torque measuring unit 350 for calculating a torque that is present in the specimen based on the signal of the sensor 172 and a rotation speed calculating unit 350 for calculating a rotation speed of the load applying unit 100 based on the signal of the rotary encoder 70 And a measurement unit 360.

설정 유닛(370)은 도시되어 있지 않은 터치패널 등의 유저 입력 인터페이스, CD-ROM 드라이브 등의 가환형 기록 미디어 독취 장치, GPIB(General Purpose Interface Bus)나 USB(Universal Serial Bus) 등의 외부 입력 인터페이스 및 네트워크 인터페이스를 구비하고 있다. 설정 유닛(370)은 유저 입력 인터페이스를 통하여 접수한 유저 입력, 가환형 기록 미디어로부터 읽어낸 데이터, 외부 입력 인터페이스를 통하여 외부 기기(예를 들면, 펑션 제네레이터)로부터 입력된 데이터 및/또는 네트워크 인터페이스를 통하여 서버로부터 취득한 데이터에 기초하여 시험 조건의 설정을 행한다. 또한, 본 실시형태의 회전 비틀림 시험 장치(1)는 공시체 T1에 부여하는 비틀림을, 공시체 T1에 가해지는 비틀기각(즉, 서보모터 유닛(150)에 내장된 로터리 인코더(150B5)에 의해 검출되는 서보모터 유닛(150)의 구동량)에 기초하여 제어하는 변위 제어와, 공시체 T1에 가해지는(즉, 토크 센서(172)에 의해 검출되는) 토크에 기초하여 제어하는 토크 제어의 2개의 제어 방식에 대응하고 있으며, 어느 제어 방식에 의해 제어를 행할지를 설정 유닛(370)에 의해 설정할 수 있다. The setting unit 370 is a unit for inputting a user input interface such as a touch panel or the like which is not shown in the drawing, a readable recording medium reading device such as a CD-ROM drive, an external input interface such as a general purpose interface bus (GPIB) And a network interface. The setting unit 370 is a unit for inputting user input received through the user input interface, data read from the rewritable recording medium, data input from an external device (for example, a function generator) and / or a network interface The test conditions are set based on the data acquired from the server. The rotational torsion testing apparatus 1 according to the present embodiment is configured to measure the twist imparted to the specimen T1 by the twist angle of rotation applied to the specimen T1 (that is, the rotation angle of the specimen T1 detected by the rotary encoder 150B5 built in the servomotor unit 150 (I.e., the amount of drive of the servomotor unit 150), and torque control that is controlled based on the torque applied to the specimen T1 (i.e., detected by the torque sensor 172) And the setting unit 370 can set which control method is used to perform the control.

제어 유닛(C1)은 설정 유닛(370)으로부터 취득한 공시체 T1의 회전 속도의 설정값에 기초하여 인버터 모터 구동 유닛(340)에 인버터 모터(80)의 회전 구동을 지령한다. 또한 제어 유닛(C1)은 파형 생성 유닛(320)으로부터 취득한 서보모터 유닛(150)의 구동량의 파형 데이터에 기초하여 서보모터 구동 유닛(330)에 서보모터 유닛(150)의 구동을 지령한다. The control unit C1 instructs the inverter motor drive unit 340 to rotate the inverter motor 80 based on the set value of the rotational speed of the specimen T1 acquired from the setting unit 370. [ The control unit C1 also instructs the servo motor drive unit 330 to drive the servo motor unit 150 based on the waveform data of the drive amount of the servo motor unit 150 acquired from the waveform generation unit 320. [

도 6에 도시하는 바와 같이, 토크 센서(172)의 신호에 기초하여 토크 계측 유닛(350)이 산출한 토크의 계측값은 제어 유닛(C1) 및 파형 생성 유닛(320)으로 보내진다. 또한 서보모터 유닛(150)에 내장된 내장 로터리 인코더의 신호는 제어 유닛(C1), 파형 생성 유닛(320) 및 서보모터 구동 유닛(330)에 보내진다. 파형 생성 유닛(320)은 서보모터 유닛(150)의 구동축(152)의 회전각을 검출하는 내장 로터리 인코더의 신호로부터 서보모터 유닛(150)의 회전수의 계측값을 계산한다. 파형 생성 유닛(320)은, 토크 제어의 경우에는 토크(변위 제어의 경우에는 서보모터 유닛(150)의 구동량)의 설정값과 계측값을 비교하여, 양자가 일치하도록 제어 유닛(C1)에 보내는 서보모터 유닛(150)의 구동량의 설정값을 수정한다. 6, the measured value of the torque calculated by the torque measuring unit 350 on the basis of the signal from the torque sensor 172 is sent to the control unit C1 and the waveform generating unit 320. [ Signals of a built-in rotary encoder incorporated in the servo motor unit 150 are also sent to the control unit C1, the waveform generation unit 320 and the servo motor drive unit 330. [ The waveform generation unit 320 calculates the measured value of the number of revolutions of the servo motor unit 150 from the signal of the built-in rotary encoder that detects the rotation angle of the drive shaft 152 of the servo motor unit 150. The waveform generation unit 320 compares the measured value with the set value of the torque (in the case of the displacement control, the drive amount of the servomotor unit 150) in the case of torque control and outputs the measured value to the control unit C1 The set value of the drive amount of the sending servomotor unit 150 is corrected.

또한 로터리 인코더(70)의 신호에 기초하여 회전수 계측 유닛(360)이 산출한 하중 부여부(100)의 회전수의 계측값은 제어 유닛(C1)에 보내진다. 제어 유닛(C1)은, 하중 부여부(100)의 회전수의 설정값과 계측값을 비교하여, 양자가 일치하도록 인버터 모터(80)에 보내는 구동 전류의 주파수를 피드백 제어한다. The measured value of the number of revolutions of the load applying unit 100 calculated by the number-of-revolutions measuring unit 360 based on the signal of the rotary encoder 70 is sent to the control unit C1. The control unit C1 compares the measured value with the set value of the number of rotations of the load applying unit 100 and feedback-controls the frequency of the driving current sent to the inverter motor 80 so that they match.

또한 서보모터 구동 유닛(330)은, 서보모터 유닛(150)의 구동량의 목표값과 내장 로터리 인코더(150B5)에 의해 검출된 구동량을 비교하여, 구동량이 목표값에 근접하도록 서보모터 유닛(150)에 보내는 구동 전류를 피드백 제어한다. The servo motor drive unit 330 also compares the target value of the drive amount of the servo motor unit 150 with the drive amount detected by the built-in rotary encoder 150B5 and outputs the drive amount to the servo motor unit 150 in response to the drive current.

또한 제어 유닛(C1)은 시험 데이터를 보존하기 위한 도시되지 않은 하드 디스크 장치를 구비하고 있어, 공시체 T1의 회전 속도, 공시체 T1에 가해진 비틀기각(서보모터 유닛(150)의 회전각) 및 비틀림 하중의 각 계측값의 데이터를 하드 디스크 장치에 기록한다. 각 계측값의 시간 변화가 시험 개시로부터 종료까지의 전체 기간에 걸쳐 기록된다. 이상에 설명한 제 1 실시형태의 구성에 의해, 자동차용 클러치를 공시체 T1으로 한 회전 비틀림 시험이 행해진다. The control unit C1 includes a hard disk drive (not shown) for storing test data. The control unit C1 is configured to control the rotational speed of the specimen T1, the torque deviation applied to the specimen T1 (rotational angle of the servomotor unit 150) In the hard disk device. A time change of each measured value is recorded over the entire period from the start of the test to the end thereof. According to the configuration of the first embodiment described above, the rotational torsion test using the automotive clutch as the specimen T1 is performed.

상기의 회전 비틀림 시험 장치(1)에서는, 회전수 제어용의 인버터 모터(80)의 출력과, 토크 제어용의 서보모터 유닛(150)의 출력이 결합되고, 회전수와 토크의 각각을 독립적이고 또한 고정밀도로 제어 가능하게 구성되어 있다. 특히, 복수의 초저관성 서보모터를 직렬로 연결한 서보모터 유닛(150)을 새롭게 채용함으로써, 높은 각가속도(각약도)로 변동하는 큰 토크의 제어가 가능하게 되어, 자동차용 엔진의 출력(특히, 레시프로 엔진의 토크 진동)을 정확하게 재현할 수 있게 되어 있다. 또한, 서보모터 유닛(150)을 사용함으로써, 토크 제어의 응답성도 향상되어, 3ms 이하의 응답시간이 달성된다. 이러한 구성의 회전 구동 장치는, 회전 비틀림 시험 장치에 한하지 않고, 각종 장치의 동력원으로서 사용할 수 있다. 특히, 자동차용(또는 자동차 부품용) 시험 장치에 있어서, 여러 종류의 엔진 출력을 모의한 동력을 출력 가능한 동력 시뮬레이터(모의 엔진)로서 사용할 수 있다. 또한 서보모터 유닛(150)이 발생하는 토크는 고정밀도로 제어되어 있기 때문에, 재현성이 극히 높고, 개체차도 없다. 그 때문에 종래와 같이 실물의 엔진을 사용한 시험보다도 균일한 부하를 주는 것이 가능하여, 보다 재현성이 높은 시험이 가능하게 된다. In the above-described rotational torsion testing apparatus 1, the output of the inverter motor 80 for controlling the rotation speed is combined with the output of the servo motor unit 150 for torque control, and the rotation speed and the torque are independently controlled, It is possible to control the road. Particularly, by newly employing the servo motor unit 150 in which a plurality of ultra low inertia servomotors are connected in series, it is possible to control a large torque varying at a high angular acceleration (each map) The torque vibration of the reciprocating engine) can be accurately reproduced. Further, by using the servo motor unit 150, the responsiveness of the torque control is also improved, and a response time of 3 ms or less is achieved. The rotation drive device having such a configuration is not limited to the rotation torsion testing device, and can be used as a power source for various devices. Particularly, in a test apparatus for an automobile (or an automotive part), various types of engine outputs can be used as a power simulator (simulated engine) capable of outputting simulated power. Further, since the torque generated by the servo motor unit 150 is controlled with high accuracy, reproducibility is extremely high and there is no individual difference. Therefore, it is possible to give a uniform load to a test as compared with a test using a real engine as in the prior art, and a test with higher reproducibility becomes possible.

(제 1 실시형태의 변형예)(Modification of First Embodiment)

도 7, 도 8은 각각 상술한 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 회전 비틀림 시험 장치(1)의 일부를 변경한 동력 시뮬레이터(1a, 1b)의 외관도이다. Figs. 7 and 8 are external views of the power simulators 1a and 1b, respectively, in which a part of the rotational torsion testing apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention described above is modified.

도 7에 도시되는 동력 시뮬레이터(1a)는 베어링부(1020), 슬립링(1401) 및 부착부(173)을 구비하고 있는 점에서 상기의 회전 비틀림 시험 장치(1)와 상이하다. 베어링부(1020)는 후술하는 제 2 실시형태의 베어링부(1020)와 동일 구성의 것이며, 연결축(170)(제 2 실시형태에서는 연결축(1170))의 토크를 검출하는 토크 센서를 내장하고 있다. 슬립링(1401)은 베어링부(1020)에 부착되어 있고, 베어링부(1020)에 내장된 토크 센서로부터 출력되는 신호를 외부로 취출한다. 또한 부착부(173)는 플랜지 이음매이며, 연결축(170)의 선단부에 부착되어 있다. 이와 같이 구성된 동력 시뮬레이터(1a)는 엔진 보조 기계류(예를 들면, 댐퍼 풀리, 얼터네이터, 밸런스 샤프트, 스타터 모터, 링 기어, 워터 펌프, 오일 펌프, 체인, 타이밍 벨트, 커플링, VCT), 동력 전달 장치, 타이어 등의 내구 시험 등에 사용된다. The power simulator 1a shown in Fig. 7 is different from the rotational torsion testing apparatus 1 in that it has a bearing portion 1020, a slip ring 1401 and an attaching portion 173. The bearing portion 1020 has the same structure as that of the bearing portion 1020 of the second embodiment described later and includes a torque sensor for detecting the torque of the connecting shaft 170 (the connecting shaft 1170 in the second embodiment) . The slip ring 1401 is attached to the bearing portion 1020 and takes out a signal output from the torque sensor built in the bearing portion 1020 to the outside. The attachment portion 173 is a flange joint, and is attached to the distal end portion of the connection shaft 170. The power simulator 1 a constructed in this manner can be used as an engine auxiliary machinery (for example, a damper pulley, an alternator, a balance shaft, a starter motor, a ring gear, a water pump, an oil pump, a chain, a timing belt, a coupling, a VCT) Equipment, tires, etc.

또한 이상에서 설명한 회전 비틀림 시험 장치(1)나 동력 시뮬레이터(1a)에서는 인버터 모터(80)가 하단 베이스판(11) 위에 배치되고, 하중 부여부(100)가 상단 베이스판(12) 위에 배치된 2단 구조로 되어 있지만, 도 8에 도시하는 동력 시뮬레이터(1b)와 같이, 인버터 모터(80)와 하중 부여부(100)를 동일한 베이스판(10X) 위에 배치한 1단 구조로 해도 된다. 또한, 2단 구조는 설치 면적의 소형화에 유효하다. 또한 1단 구조는 구조가 단순하기 때문에 저비용화에 유리하며, 또한 베이스의 강성(즉, 내진동 특성이나 내하중 특성)의 향상에 유리하다. In the above-described rotational torsion tester 1 or the power simulator 1a, the inverter motor 80 is disposed on the lower stage base plate 11 and the load case 100 is disposed on the upper stage base plate 12 Stage structure in which the inverter motor 80 and the load applying unit 100 are disposed on the same base plate 10X as in the case of the power simulator 1b shown in Fig. Further, the two-stage structure is effective for reducing the installation area. In addition, the single-stage structure is advantageous for low cost because the structure is simple, and is also advantageous for improving the rigidity of the base (that is, resistance to vibration and load resistance).

다음에 동력 시뮬레이터(1a)를 사용한 엔진 보조 기계류용 내구 시험 장치의 구체예를 설명한다. 이하에 설명하는 시험 장치(100E)는, 공시체인 플라이휠의 링 기어(T1)와 스타터 모터(T2)에, 동력 시뮬레이터(1a)가 발생하는 엔진 부하를 시뮬레이트한 회전 구동력을 주어 내구 시험을 행하는 스타터 모터용 시험 장치이다. 시험 장치(100E)는 스타터 모터와 플라이휠의 링 기어를 걸어 맞춘 상태에서 유지하고, 이것에 동력 시뮬레이터(1a)의 회전 구동력을 주어, 스타터 모터 및 링 기어의 내구 시험을 행한다. Next, specific examples of the durability test apparatus for engine auxiliary machinery using the power simulator 1a will be described. The test apparatus 100E described below is a starter motor that applies a rotational driving force simulating the engine load generated by the power simulator 1a to the ring gear T1 and the starter motor T2 of the flywheel as the specimen, It is a test device for motors. The test apparatus 100E holds the starter motor and the ring gear of the flywheel in a state in which they are engaged with each other, and gives a rotational driving force of the power simulator 1a to the endurance test of the starter motor and the ring gear.

도 9는 시험 장치(100E)의 측면도이다. 또한 도 10은 공시체(링 기어(T1), 스타터 모터(T2)) 부근의 확대도이다. 9 is a side view of the test apparatus 100E. 10 is an enlarged view of the vicinity of the specimen (the ring gear T1 and the starter motor T2).

도 9 및 도 10에 도시하는 바와 같이, 시험 장치(100E)는 동력 시뮬레이터(1a)에 공시체를 유지하는 지지부(S)를 추가한 것이다. 즉, 시험 장치(100E)는 가대(10)의 하단 베이스판(11)에 부착된 인버터 모터(80)와, 상단 베이스판(12)에 부착된 베어링부(1020, 30, 40)에 의해 회전 자유롭게 지지된 하중 부여부(100)를 구비하고 있다. 하중 부여부(100)는 인버터 모터(80)에 의해 회전 구동된다. 하중 부여부(100)에는 서보모터 유닛(150) 및 감속기가 내장되고, 서보모터 유닛(150)의 출력축은 감속기를 통하여, 하중 부여부(100)의 외부로 돌출하는 연결축(170)에 접속되어 있다. 연결축(170)은 하중 부여부(100)의 회전축과 동축으로 배치되어 있고, 연결축(170)의 회전은 인버터 모터(80)에 의한 하중 부여부(100)의 회전에 서보모터 유닛(150)의 회전을 더한 것이 된다. 인버터 모터(80)에 의해 엔진의 회전수가 재현되고, 서보모터 유닛(150)에 의해 엔진의 고속 변동 토크(고각가속도, 고각약도(각가가속도))가 재현된다. As shown in Figs. 9 and 10, the test apparatus 100E is formed by adding a support portion S for holding a specimen to the power simulator 1a. That is, the test apparatus 100E includes an inverter motor 80 attached to the lower base plate 11 of the mount 10, and a bearing unit 1020, 30, 40 attached to the upper base plate 12, And a load applying unit (100) supported freely. The load applying unit 100 is rotationally driven by the inverter motor 80. The servomotor unit 150 and the speed reducer are built in the load applying unit 100. The output shaft of the servomotor unit 150 is connected to the connecting shaft 170 projecting to the outside of the load applying unit 100 through the reducer . The connecting shaft 170 is disposed coaxially with the rotating shaft of the load applying unit 100. The rotation of the connecting shaft 170 is transmitted to the servo motor unit 150 ). ≪ / RTI > The revolution speed of the engine is reproduced by the inverter motor 80 and the high speed variation torque of the engine (high angular acceleration and high angle chart (angular acceleration)) is reproduced by the servo motor unit 150.

하중 부여부(100)의 연결축(170)의 선단부에는 링 기어(T1)를 부착하기 위한 부착부(173)가 부착되어 있다. 또한 가대(10)의 상단 베이스판(12)에는 스타터 모터(T2)를 지지하는 지지부(S)가 부착되어 있다. 부착부(173)에 링 기어(T1)를 부착하고, 지지부(S)에 스타터 모터(T2)를 부착하면, 링 기어(T1)와 스타터 모터(T2)의 피니언 기어가 걸어맞추어지게 되어 있다. 이 상태에서 시험 장치(100E)의 동력 시뮬레이터(1a)를 구동하여, 엔진의 회전을 모의한 회전을 링 기어(T1) 및 스타터 모터(T2)에 줌으로써 시험이 행해진다. An attaching portion 173 for attaching the ring gear T1 is attached to the distal end portion of the connecting shaft 170 of the load applying unit 100. [ A support portion S for supporting the starter motor T2 is attached to the upper base plate 12 of the mount 10. When the ring gear T1 is attached to the attachment portion 173 and the starter motor T2 is attached to the support portion S, the ring gear T1 and the pinion gears of the starter motor T2 are engaged with each other. In this state, the test is performed by driving the power simulator 1a of the test apparatus 100E and giving the ring gear T1 and the starter motor T2 a rotation simulating the rotation of the engine.

(제 2 실시형태)(Second Embodiment)

다음에 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 동력 순환 방식의 회전 비틀림 시험 장치(1000)에 대하여 설명한다. 회전 비틀림 시험 장치(1000)는 자동차용 프로펠러 샤프트를 공시체 T2로 하여 회전 비틀림 시험을 행하는 장치이며, 프로펠러 샤프트를 회전시키면서 프로펠러 샤프트의 입력축과 출력축 사이에 설정된 고정 또는 변동 토크를 가할 수 있다. 도 11은 회전 비틀림 시험 장치(1000)의 평면도이며, 도 12는 회전 비틀림 시험 장치(1000)의 측면도(도 11에서 하측으로부터 상측을 본 도면)이다. 또한 도 13은 후술하는 하중 부여부(1100) 부근의 종단면도이다. 또한, 회전 비틀림 시험 장치(1000)의 제어 시스템은 도 5에 도시하는 제 1 실시형태와 동일한 개략 구성을 가지고 있다. Next, a rotational torsion testing apparatus 1000 of a power circulation type according to a second embodiment of the present invention will be described. The rotational torsion testing apparatus 1000 is a device for performing a rotational torsion test using a propeller shaft for an automobile as a specimen T2 and can apply fixed or variable torque between an input shaft and an output shaft of a propeller shaft while rotating the propeller shaft. Fig. 11 is a plan view of the rotational torsion testing apparatus 1000, and Fig. 12 is a side view of the rotational torsion testing apparatus 1000 (viewed from the lower side to the upper side in Fig. 11). 13 is a longitudinal sectional view of the vicinity of the load applying portion 1100, which will be described later. The control system of the rotational torsion testing apparatus 1000 has the same schematic configuration as that of the first embodiment shown in Fig.

도 11에 도시하는 바와 같이, 회전 비틀림 시험 장치(1000)는 회전 비틀림 시험 장치(1000)의 각 부를 지지하는 4개의 베이스(1011, 1012, 1013 및 1014)와, 공시체 T2와 함께 회전하면서 공시체 T2의 양 단부 사이에 소정의 토크를 가하는 하중 부여부(1100)와, 하중 부여부(1100)를 회전 자유롭게 지지하는 베어링부(1020, 1030 및 1040)와, 하중 부여부(1100)의 내외의 배선을 전기적으로 접속하는 슬립링부(1050, 1060 및 1400)와, 하중 부여부(1100)의 회전수를 검출하는 로터리 인코더(1070)와, 하중 부여부(1100) 및 공시체 T2의 일단부(도 11에서의 우단부)를 설정된 회전 방향 및 회전수로 회전 구동하는 인버터 모터(1080)와, 인버터 모터(1080)의 구동력을 하중 부여부(1100)에 전달하는 구동력 전달부(1190)(구동 풀리(1191), 구동 벨트(타이밍 벨트)(1192) 및 종동 풀리(1193))와, 인버터 모터(1080)의 구동력을 공시체 T2의 일단부에 전달하는 구동력 전달부(1200)를 구비하고 있다. 구동력 전달부(1200)는 베어링부(1210), 구동축(1212), 중계축(1220), 베어링부(1230), 구동축(1232), 구동 풀리(1234), 베어링부(1240), 구동축(1242), 종동 풀리(1244), 구동 벨트(타이밍벨트)(1250) 및 워크 부착부(1280)를 구비하고 있다. 11, the rotational torsion testing apparatus 1000 includes four bases 1011, 1012, 1013, and 1014 for supporting the respective portions of the rotational torsion testing apparatus 1000, 1030 and 1040 for rotatably supporting the load unit 1100 and a load unit 1100 for applying a predetermined torque between both ends of the load unit 1100 A rotary encoder 1070 for detecting the number of revolutions of the load applying unit 1100, a load applying unit 1100, and one end of the specimen T2 (see Fig. 11 And a driving force transmitting portion 1190 for transmitting the driving force of the inverter motor 1080 to the load applying portion 1100 (the driving pulley 1191, a drive belt (timing belt) 1192 and a driven pulley 1193), an inverter motor 1080 To the one end of the specimen T2. The driving force transmitting portion 1200 includes a bearing portion 1210, a driving shaft 1212, a relay shaft 1220, a bearing portion 1230, a driving shaft 1232, a driving pulley 1234, a bearing portion 1240, A driven pulley 1244, a drive belt (timing belt) 1250, and a work attaching portion 1280. [

또한, 회전 비틀림 시험 장치(1000)에서의 베어링부(1020, 1030, 1040), 슬립링부(1050), 슬립링부(1060), 로터리 인코더(1070), 인버터 모터(1080) 및 구동 풀리(1091)는 각각 제 1 실시형태의 회전 비틀림 시험 장치(1)에서의 베어링부(20, 30, 40), 슬립링부(50), 슬립링부(60), 로터리 인코더(70), 인버터 모터(80) 및 구동 풀리(91)와 동일하게 구성되어 있다. 또한 하중 부여부(1100)는 후술하는 축부(1120), 연결축(1170), 워크 부착부(1180) 및 슬립링부(1400)를 제외하고, 제 1 실시형태의 하중 부여부(100)과 동일한 구성을 가지고 있다. 또한 구동 벨트(1192)는 종동측에서 종동 풀리(1193)에 걸쳐져 있는 점에서 제 1 실시형태의 구동 벨트(92)의 구성과 상이하지만, 그 밖의 구성은 구동 벨트(92)와 동일한 것이다. 이하의 제 2 실시형태의 설명에서는, 제 1 실시형태와 동일 또는 유사한 구성에 대하여 동일 또는 유사한 부호를 사용하여 상세한 설명을 생략하고, 제 1 실시형태와의 구성상의 차이점을 중심으로 설명한다. The bearing portions 1020, 1030 and 1040, the slip ring portion 1050, the slip ring portion 1060, the rotary encoder 1070, the inverter motor 1080, and the drive pulley 1091 in the rotation torsion testing apparatus 1000, The slip ring portion 50, the slip ring portion 60, the rotary encoder 70, the inverter motor 80, and the bearing portions 20, 30, and 40 in the rotational torsion testing apparatus 1 of the first embodiment, And is structured in the same manner as the drive pulley 91. The load imparting unit 1100 is the same as the load applying unit 100 of the first embodiment except for the shaft portion 1120, the connecting shaft 1170, the work attaching portion 1180 and the slip ring portion 1400 which will be described later. Configuration. The drive belt 929 is different from the drive belt 92 of the first embodiment in that the drive belt 1192 extends from the driven side to the driven pulley 1193, In the following description of the second embodiment, the same or similar reference numerals are used for the same or similar components as those of the first embodiment, and detailed description thereof will be omitted, and differences in configuration from the first embodiment will be mainly described.

4개의 베이스(1011, 1012, 1013 및 1014)는 각각 동일한 평탄한 마루(F) 위에 배치되고, 고정 볼트(도시하지 않음)에 의해 고정되어 있다. 베이스(1011) 위에는 인버터 모터(1080) 및 베어링부(1210)가 고정되어 있다. 베이스(1012) 위에는, 하중 부여부(1100)를 지지하는 베어링부(1020, 1030 및 1040)와, 슬립링부(1400)의 지지 프레임(1402)이 고정되어 있다. 또한 베이스(1013)에는 베어링부(1230)가 고정되고, 베이스(1014)에는 베어링부(1240)가 고정되어 있다. 베이스(1013 및 1014)는 각각 고정 볼트를 느슨하게 함으로써 공시체 T1의 길이에 따라, 베어링부(1230 또는 1240)의 축 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. The four bases 1011, 1012, 1013, and 1014 are disposed on the same flat floor F, respectively, and are fixed by fixing bolts (not shown). On the base 1011, an inverter motor 1080 and a bearing portion 1210 are fixed. Bearing portions 1020, 1030 and 1040 for supporting the load applying portion 1100 and a supporting frame 1402 of the slip ring portion 1400 are fixed on the base 1012. A bearing portion 1230 is fixed to the base 1013 and a bearing portion 1240 is fixed to the base 1014. [ The bases 1013 and 1014 are movable in the axial direction of the bearing portion 1230 or 1240 according to the length of the specimen T 1 by loosening the fixing bolts, respectively.

하중 부여부(1100)의 연결축(1170)은 축부(1120)의 선단부(도 13에서의 우단)로부터 외부로 돌출되어 있고, 연결축(1170)의 선단부(도 13에서의 우단부)에는 워크 부착부(플랜지 이음매)(1180)가 고정되어 있다. 연결축(1170)의 축부(1120)로부터 돌출한 부분의 축 방향 중앙부에는 복수의 전극환을 갖는 슬립링(1401)이 부착되어 있다. The connection shaft 1170 of the load applying member 1100 protrudes outward from the distal end portion (the right end in Fig. 13) of the shaft portion 1120 and the distal end portion And an attachment portion (flange joint) 1180 is fixed. A slip ring 1401 having a plurality of electrode rings is attached to the axially central portion of the portion projecting from the shaft portion 1120 of the connection shaft 1170.

또한 도 13에 도시하는 바와 같이, 연결축(1170)의 축부(1120) 내에 수용된 부분에는 외경이 가늘게 형성된 환상의 협착부(1172)가 형성되어 있고, 협착부(1172)의 둘레면에는 스트레인 게이지(1174)가 붙여져 있다. 또한 연결축(1170)은 중심축 상을 관통하는 도시되지 않은 중공부를 갖는 통 형상 부재이며, 협착부(1172)에는 중공부로 이어지는 도시되지 않은 삽입통과 구멍이 형성되어 있다. 스트레인 게이지(1174)의 리드(도시하지 않음)는 연결축(1170)에 형성된 상기의 삽입통과 구멍 및 중공부에 통과시켜져, 슬립링(1401)의 각 전극환에 접속되어 있다. 또한, 중공부 및 삽입통과 구멍 대신, 연결축(1170)의 둘레면에 협착부(1172)로부터 슬립링(1401)까지 연장되는 배선홈을 설치하고, 스트레인 게이지(1174)의 리드를 배선홈에 통과시켜 슬립링(1401)까지 배선하는 구성으로 해도 된다. 13, an annular narrowed portion 1172 having a small outer diameter is formed in a portion accommodated in the shaft portion 1120 of the connection shaft 1170, and a strain gauge 1174 ). The connection shaft 1170 is a tubular member having a hollow portion (not shown) penetrating on the central axis, and a not-shown through hole is formed in the narrowed portion 1172, leading to the hollow portion. A lead (not shown) of the strain gauge 1174 passes through the insertion hole and the hollow portion formed in the connection shaft 1170 and is connected to each electrode ring of the slip ring 1401. Instead of the hollow portion and the insertion hole, wiring grooves extending from the constriction portion 1172 to the slip ring 1401 are provided on the circumferential surface of the connection shaft 1170, and the leads of the strain gauge 1174 are passed through the wiring grooves To the slip ring 1401, as shown in FIG.

슬립링(1401)의 하부에는, 지지 프레임(1402) 위에 고정된 브러시부(1403)가 배치되어 있다. 브러시부(1403)는 슬립링(1401)의 각 전극환과 각각 접촉하도록 대향하여 배치된 복수의 브러시를 구비하고 있다. 각 브러시의 단자는 도시되지 않은 와이어에 의해 토크 계측 유닛(1350)(후술)에 접속되어 있다. A brush portion 1403 fixed on the support frame 1402 is disposed below the slip ring 1401. [ The brush portion 1403 has a plurality of brushes arranged so as to face each electrode ring of the slip ring 1401 so as to be in contact with each other. The terminals of each brush are connected to a torque measuring unit 1350 (described later) by a wire not shown.

다음에 구동력 전달부(1200)(도 11)의 구성을 설명한다. 베어링부(1210, 1230 및 1240)는 구동축(1212, 1232 및 1242)을 각각 회전 자유롭게 지지하고 있다. 구동축(1212)의 일단부(도 11에서의 좌단부)는, 구동 풀리(1191)를 통하여, 인버터 모터(1080)의 구동축에 연결되어 있다. 또한 구동축(1232)의 일단부(도 11에서의 좌단부)는 중계축(1220)을 통하여 구동축(1212)의 타단부(도 11에서의 우단부)에 연결되어 있다. 구동축(1232)의 타단부(도 11에 있어서의 우단부)에는 구동 풀리(1234)가, 구동축(1242)의 일단부(도 11에서의 우단부)에는 종동 풀리(1244)가 각각 부착되어 있다. 구동 풀리(1234)와 종동 풀리(1244)에는 구동 벨트(1250)가 걸쳐져 있다. 또한 구동축(1242)의 타단부(도 11에 있어서의 좌단부)에는, 공시체 T2의 일단부를 고정하기 위한 워크 부착부(플랜지 이음매)(1280)가 부착되어 있다. Next, the configuration of the driving force transmitting portion 1200 (Fig. 11) will be described. The bearing portions 1210, 1230, and 1240 rotatably support the drive shafts 1212, 1232, and 1242, respectively. 11) of the drive shaft 1212 is connected to the drive shaft of the inverter motor 1080 via a drive pulley 1191. [ 11) of the drive shaft 1232 is connected to the other end (the right end in Fig. 11) of the drive shaft 1212 through the relay shaft 1220. [ A drive pulley 1234 is attached to the other end (the right end in Fig. 11) of the drive shaft 1232, and a driven pulley 1244 is attached to one end (right end in Fig. 11) of the drive shaft 1242 . The drive pulley 1234 and the driven pulley 1244 are provided with a drive belt 1250. A workpiece attaching portion (flange joint) 1280 for fixing one end of the specimen T2 is attached to the other end (left end in Fig. 11) of the drive shaft 1242. Fig.

인버터 모터(1080)의 구동력은 상술한 구동력 전달부(1200)(즉, 구동축(1212), 중계축(1220), 구동축(1232), 구동 풀리(1234), 구동 벨트(1250), 종동 풀리(1244) 및 구동축(1242))을 통하여 워크 부착부(1280)에 전달되고, 설정된 회전 방향 및 회전수로 워크 부착부(1280)를 회전시킨다. 또한 동시에, 인버터 모터(1080)의 구동력은 구동력 전달부(1190)(즉, 구동 풀리(1191), 구동 벨트(1192) 및 종동 풀리(1193))를 통하여 하중 부여부(1100)에 전달되고, 하중 부여부(1100)와 워크 부착부(1280)를 동기하여(즉, 항상 동일한 회전수 및 동일한 위상으로) 회전시킨다. The driving force of the inverter motor 1080 is transmitted to the driving force transmitting portion 1200 (i.e., the driving shaft 1212, the relay shaft 1220, the driving shaft 1232, the driving pulley 1234, the driving belt 1250, 1244 and drive shaft 1242), and rotates the work attaching portion 1280 in the set rotational direction and rotational speed. At the same time, the driving force of the inverter motor 1080 is transmitted to the load applying unit 1100 through the driving force transmitting unit 1190 (i.e., the driving pulley 1191, the driving belt 1192, and the driven pulley 1193) The load applying unit 1100 and the work attaching unit 1280 are rotated in synchronization with each other (that is, always at the same number of revolutions and the same phase).

(제 3 실시형태)(Third Embodiment)

상기의 제 2 실시형태에서는, 서로 평행하게 배치된 구동축(1212)과 하중 부여부(1100), 구동축(1232)과 구동축(1242)이 구동 벨트(1192, 1250)에 의해 각각 연결되어, 동력 순환계가 구성되어 있다. 그러나, 본 발명은 이 구성에 한정되지 않고, 이하에 설명하는 제 3∼제 7 실시형태와 같이, 구동 벨트 대신에 기어 장치를 사용하여 동력을 전달하는 구성도 본 발명의 범위에 포함된다. The drive shaft 1212 and the load applying unit 1100 arranged in parallel to each other and the drive shaft 1232 and the drive shaft 1242 are connected to each other by the drive belts 1192 and 1250, . However, the present invention is not limited to this configuration, and the configuration in which power is transmitted by using a gear device instead of the drive belt is included in the scope of the present invention as in the third to seventh embodiments described below.

도 14(a)는 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 비틀림 시험 장치의 평면도이다. 또한 도 14(b)는 본 실시형태에 따른 비틀림 시험 장치의 측면도이다. 도 14에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태의 비틀림 시험 장치(100H)는, 베이스(7110) 위에, 워크 회전용 서보모터(7121), 토크 부여 유닛(7130), 제 1 기어박스(141), 제 2 기어박스(142)가 고정된 구성으로 되어 있다. 14 (a) is a plan view of a torsional test apparatus according to a third embodiment of the present invention. 14 (b) is a side view of the torsion testing apparatus according to the present embodiment. 14, the torsion testing apparatus 100H of the present embodiment is provided with a work rotating servo motor 7121, a torque imparting unit 7130, a first gear box 141, And the second gear box 142 is fixed.

제 1 기어박스(141)는 141a1, 141a2, 141b1 및 141b2의 4개의 축 접속부를 구비하고 있다. 또한 제 2 기어박스(142)는 142a 및 142b의 2개의 축 접속부를 구비하고 있다. The first gear box 141 has four shaft connecting portions 141a1, 141a2, 141b1 and 141b2. The second gear box 142 is provided with two shaft connecting portions 142a and 142b.

워크 회전용 서보모터(7121)의 출력축(121a)에는 구동 풀리(7122)가 부착되어 있다. 또한 제 1 기어박스(141)의 축 접속부(141a1)에는 종동 풀리(7123)의 축(123a)이 장착되어 있다. 또한 구동 풀리(7122)와 종동 풀리(7123)에는 엔드리스 벨트(7124)가 걸쳐져 있어, 워크 회전용 서보모터(7121)를 구동함으로써 종동 풀리(7123)를 원하는 회전 속도로 회전시키는 것이 가능하게 되어 있다. A drive pulley 7122 is attached to the output shaft 121a of the work rotation servo motor 7121. A shaft 123a of the driven pulley 7123 is attached to the shaft connecting portion 141a1 of the first gear box 141. [ An endless belt 7124 is provided on the drive pulley 7122 and the driven pulley 7123 so that the driven pulley 7123 can be rotated at a desired rotational speed by driving the work return servomotor 7121 .

축 접속부(141b1 및 141b2)에는 토크 부여 유닛(7130)이 접속된다. 토크 부여 유닛(7130)의 구성에 대하여 이하에 설명한다. A torque imparting unit 7130 is connected to the shaft connecting portions 141b1 and 141b2. The configuration of the torque imparting unit 7130 will be described below.

도 15는 본 실시형태의 토크 부여 유닛(7130) 및 제 1 기어박스(141)의 측단면도이다. 토크 부여 유닛(7130)은 케이싱(131)과, 케이싱(131) 내에 고정된 토크 부여용 서보모터 유닛(132) 및 감속기(133)를 구비하고 있다. 또한, 토크 부여용 서보모터 유닛(132)은, 제 1 실시형태의 서보모터 유닛(150)과 동일 구성의 것이지만, 서보모터 유닛(150) 대신에 제 1 실시형태의 서보모터(150B)를 단체로 사용해도 된다. 케이싱(131)의 축 방향 일단측(도면 중 우측)에는 관 형상부(131a)가 형성되어 있다. 관 형상부(131a)는 축 접속부(141b1)를 통하여 제 1 기어박스(141) 내에 삽입되어 있고, 제 1 기어박스(141) 내에 회전 가능하게 지지되어 있다. 또한 관 형상부(131a)에는 기어(141b3)가 장착되어 있다. 15 is a side cross-sectional view of the torque imparting unit 7130 and the first gear box 141 of the present embodiment. The torque imparting unit 7130 includes a casing 131 and a torque imparting servomotor unit 132 and a speed reducer 133 fixed in the casing 131. [ The servomotor unit 132 for torque application has the same structure as that of the servomotor unit 150 according to the first embodiment. However, instead of the servomotor unit 150, . A tubular portion 131a is formed on one end side (right side in the figure) of the casing 131 in the axial direction. The tubular portion 131a is inserted into the first gear box 141 through the shaft connecting portion 141b1 and is rotatably supported in the first gear box 141. [ A gear 141b3 is attached to the tubular portion 131a.

감속기(133)는 입력축(133a)과 출력축(133b)을 가지고 있고, 입력축(133a)에 입력된 회전 운동을 감속하여 출력축(133b)에 출력한다. 감속기(133)의 입력축(133a)은 커플링(134)에 의해 토크 부여용 서보모터 유닛(132)의 출력축(132a)과 연결되어 있다. 또한 감속기(133)의 출력축(133b)은 케이싱(131)의 관 형상부(131a)의 내부에서 회전 가능하게 지지됨과 아울러, 관 형상부(131a)의 선단부로부터 돌출해 있다. 관 형상부(131a)로부터 돌출한 감속기(133)의 출력축(133b)은 제 1 기어박스(141)의 축 접속부(141b2)에 접속된다. The decelerator 133 has an input shaft 133a and an output shaft 133b and decelerates the rotational motion input to the input shaft 133a and outputs the decelerated motion to the output shaft 133b. The input shaft 133a of the speed reducer 133 is connected to the output shaft 132a of the torque applying servo motor unit 132 by a coupling 134. [ The output shaft 133b of the speed reducer 133 is rotatably supported inside the tubular portion 131a of the casing 131 and protrudes from the front end portion of the tubular portion 131a. The output shaft 133b of the speed reducer 133 projecting from the tubular portion 131a is connected to the shaft connecting portion 141b2 of the first gear box 141. [

도 14에 도시되는 바와 같이, 감속기(133)의 출력축(133b)은 커플링(151)을 통하여 시험대상인 트랜스미션 유닛(W1)의 입력축(W1a)에 연결된다. 트랜스미션 유닛(W1)의 출력축(W1b)은 토크 센서(7160)를 통하여 제 2 기어박스(142)의 축 접속부(142b)에 접속된다. The output shaft 133b of the speed reducer 133 is connected to the input shaft W1a of the transmission unit W1 to be tested through the coupling 151 as shown in Fig. The output shaft W1b of the transmission unit W1 is connected to the shaft connecting portion 142b of the second gear box 142 via the torque sensor 7160. [

제 2 기어박스(142)의 축 접속부(142a)에는, 중계 샤프트(143)를 통하여 트랜스미션 유닛(W2)의 출력축(W2b)이 접속된다. 트랜스미션 유닛(W2)의 입력축(W2a)은 커플링(7152)을 통하여 제 1 기어박스(141)의 축 접속부(141a2)에 접속된다. The output shaft W2b of the transmission unit W2 is connected to the shaft connecting portion 142a of the second gear box 142 via the relay shaft 143. [ The input shaft W2a of the transmission unit W2 is connected to the shaft connecting portion 141a2 of the first gear box 141 via a coupling 7152. [

여기에서, 제 1 기어박스(141)의 축 접속부(141a1)에 장착되어 있는 종동 풀리(7123)의 축(123a)과 축 접속부(141a2)에 장착되는 축은 제 1 기어박스(141)의 내부에서 커플링(153)을 통하여 연결되어, 양자가 일체가 되어 회전하도록 구성되어 있다. 또한 축 접속부(141a1)에 장착되는 종동 풀리(7123)의 축(123a)에는 기어(141a3)가 장착된다. 축 접속부(141b1)에 접속되어 있는 관 형상부(131a)에는 제 1 기어박스(141)의 내부에서 기어(141b3)가 장착된다. 도 14(a)에 도시되는 바와 같이, 기어(141a3)와 기어(141b3)는 중간 기어(141i)를 통하여 맞물려 있고, 축 접속부(141a1 및 141a2)에 접속되는 축과, 축 접속부(141b1)에 접속되는 축 사이에서, 서로 회전 운동을 전달 가능하게 되어 있다. 또한, 중간 기어(141i)가 기어(141a3)와 기어(141b3) 사이에 개재되어 있으므로, 종동 풀리(7123)와, 중계 샤프트(143) 및 토크 부여 유닛(7130)의 케이싱(131)은 동일한 방향으로 회전하도록 되어 있다. The shaft mounted on the shaft 123a of the driven pulley 7123 and the shaft connecting portion 141a2 mounted on the shaft connecting portion 141a1 of the first gear box 141 is connected to the inside of the first gear box 141 And is coupled via a coupling 153, so that both are rotated integrally. A gear 141a3 is mounted on a shaft 123a of a driven pulley 7123 mounted on the shaft connecting portion 141a1. A gear 141b3 is mounted inside the first gear box 141 in the tubular portion 131a connected to the shaft connecting portion 141b1. As shown in Fig. 14A, the gear 141a3 and the gear 141b3 are engaged with each other through the intermediate gear 141i, and a shaft connected to the shaft connecting portions 141a1 and 141a2 and a shaft connected to the shaft connecting portion 141b1 And can transmit rotational motion to each other between the axes to be connected. Since the intermediate gear 141i is interposed between the gear 141a3 and the gear 141b3, the driven pulley 7123 and the casing 131 of the relay shaft 143 and the torque imparting unit 7130 rotate in the same direction As shown in Fig.

축 접속부(142a)에 접속되어 있는 축부(중계 샤프트(143)의 일단부)에는 기어(142a1)가 장착되어 있다. 또한 축 접속부(142b)에 접속되어 있는 축부에는 기어(142b1)가 접속되어 있다. 기어(142a1과 142b1)는 제 2 기어박스(142)의 내부에서 중간 기어(142i)를 통하여 맞물려 있고, 축 접속부(142a)에 접속되는 축과 축 접속부(142b)에 접속되는 축 사이에서, 서로 회전 운동을 전달 가능하게 되어 있다. 또한, 중간 기어(142i)가 기어(142a1)와 기어(142b1) 사이에 개재되어 있으므로, 축 접속부(142a)에 접속되는 축과, 축 접속부(142b)에 접속되는 축은 동일한 방향으로 회전하도록 되어 있다. A gear 142a1 is attached to a shaft portion (one end of the relay shaft 143) connected to the shaft connecting portion 142a. A gear 142b1 is connected to a shaft portion connected to the shaft connecting portion 142b. The gears 142a1 and 142b1 are meshed with each other through the intermediate gear 142i in the second gear box 142 and between the shaft connected to the shaft connecting portion 142a and the shaft connected to the shaft connecting portion 142b, So that rotational motion can be transmitted. Since the intermediate gear 142i is interposed between the gear 142a1 and the gear 142b1, the shaft connected to the shaft connecting portion 142a and the shaft connected to the shaft connecting portion 142b rotate in the same direction .

따라서, 본 실시형태에서는, 워크 회전용 서보모터(7121)(도 14)를 구동하면, 종동 풀리(7123) 및 종동 풀리(7123)와 기어를 통하여 접속되어 있는 케이싱(131)(도 15)이 회전 구동되게 된다. 상기한 바와 같이, 토크 부여용 서보모터 유닛(132)은 케이싱(131)에 고정되어 있기 때문에, 케이싱(131)과 토크 부여용 서보모터는 일체가 되어 회전하도록 되어 있다. 14) connected to the driven pulley 7123 and the driven pulley 7123 via the gears (Fig. 15) is driven by the work servo motor 7121 (Fig. 14) And is rotationally driven. As described above, since the torque imparting servomotor unit 132 is fixed to the casing 131, the casing 131 and the torque imparting servomotor rotate integrally.

그 때문에, 케이싱(131)이 회전하고 있는 상태에서 토크 부여용 서보모터 유닛(132)을 구동하면, 감속기(133)의 출력축(133b)은 케이싱(131)의 회전수와, 토크 부여용 서보모터 유닛(132)에 의한 출력축(133b)의 회전수를 가산한 회전수로 회전하게 된다. Therefore, when the torque applying servomotor unit 132 is driven while the casing 131 is rotating, the output shaft 133b of the speed reducer 133 is rotated by the rotation speed of the casing 131, The rotation of the output shaft 133b by the unit 132 is added.

트랜스미션 유닛(W2)은 트랜스미션 유닛(W1)과 동형(동일한 감속비)이다. 또한 기어박스(141 및 142)의 기어비는 모두 1:1이다. 그 때문에, 제 1 기어박스(141)의 축 접속부(141a2와 141b2)에 접속된 축의 회전수는 대략 동일하게 된다. 또한, 트랜스미션 유닛(W2)은, 상기한 바와 같이 축 접속부(141a2와 141b2)에 접속된 축의 회전수를 정돈하기 위해 이용되는 일종의 더미 워크이며, 비틀림 시험의 대상이 아니다. The transmission unit W2 is of the same type (same reduction ratio) as the transmission unit W1. The gear ratios of the gear boxes 141 and 142 are all 1: 1. Therefore, the number of rotations of the shafts connected to the shaft connecting portions 141a2 and 141b2 of the first gear box 141 becomes substantially equal. The transmission unit W2 is a kind of dummy work used for adjusting the number of revolutions of the shafts connected to the shaft connecting portions 141a2 and 141b2 as described above, and is not subject to the torsion test.

본 실시형태에서는, 예를 들면, 워크 회전용 서보모터(7121)를 정속 구동함과 아울러, 토크 부여용 서보모터 유닛(132)(도 15)에 의해 출력축(132a)을 왕복 구동시킴으로써 트랜스미션 유닛(W1)의 입력축(W1a)을 회전시키면서 주기적으로 변동하는 토크를 가하는 것이 가능하게 된다. In the present embodiment, for example, the workpiece rotation servomotor 7121 is driven at a constant speed and the output shaft 132a is reciprocally driven by the torque imparting servomotor unit 132 (Fig. 15) It is possible to apply a torque that fluctuates periodically while rotating the input shaft W1a of the clutches W1.

(제 4 실시형태)(Fourth Embodiment)

다음에 본 발명의 제 4 실시형태에 대하여 설명한다. 도 16은 본 발명의 제 4 실시형태에 따른 비틀림 시험 장치의 평면도이다. 도 16에 도시되는 바와 같이, 본 실시형태의 비틀림 시험 장치(100A)는, 더미 워크를 사용하지 않고, 커플링(7152)과 제 2 기어박스(142)의 축 접속부(142a)가 중계 샤프트(143A)에 의해 직접 연결되어 있는 점을 제외하고, 제 3 실시형태의 비틀림 시험 장치(100H)와 동일하다. 또한, 이하의 제 4 실시형태의 설명에서는, 제 3 실시형태와 동일 또는 유사한 기능을 갖는 요소에는 동일 또는 유사한 부호를 붙이고, 중복되는 설명은 생략한다. Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. 16 is a plan view of a torsion testing apparatus according to a fourth embodiment of the present invention. 16, the torsion testing apparatus 100A of the present embodiment is configured such that the coupling 7152 and the shaft connecting portion 142a of the second gear box 142 are connected to the relay shaft 143A of the torsion test apparatus 100H of the third embodiment except that the torsion test apparatus 100A is directly connected by the torsion test apparatus 100A. In the following description of the fourth embodiment, elements having the same or similar functions as those of the third embodiment are denoted by the same or similar reference numerals, and redundant explanations are omitted.

본 실시형태에서는, 중계 샤프트(143A)의 회전수(즉, 토크 부여 유닛(7130)의 케이싱(131)의 회전수)와, 제 1 기어박스(141)의 축 접속부(141b2)에 접속되는 축의 회전수(즉, 트랜스미션 유닛(W1)의 입력축(W1a)의 회전수)가 상이하다. 그 때문에, 본 실시형태에서는, 트랜스미션 유닛(W1)의 입출력축에서의 회전수의 변화를 보충하도록, 토크 부여 유닛(7130)의 토크 부여용 서보모터 유닛(132)(도 15)을 회전 구동하고 있다. 예를 들면, 트랜스미션 유닛(W1)의 감속비가 1/3.5이고, 입력축(W1a)의 회전수를 4000rpm, 출력축(W1b)의 회전수를 1143rpm으로 하여 비틀림 시험을 행하는 것이라면, 1143rpm의 회전을 토크 부여 유닛(7130)의 케이싱(131)에 부여하도록 워크 회전용 서보모터(7121)의 회전수를 설정함과 아울러, 감속기(133)의 출력축(133b)의 케이싱(131)에 대한 상대회전수가 2857rpm이 되도록 토크 부여용 서보모터 유닛(132)의 회전수를 설정함으로써, 트랜스미션 유닛(W1)의 입력축(W1a)의 회전수를 4000rpm으로 할 수 있다. In the present embodiment, the number of rotations of the relay shaft 143A (i.e., the number of rotations of the casing 131 of the torque imparting unit 7130) and the axis of the shaft connected to the shaft connecting portion 141b2 of the first gear box 141 (That is, the number of rotations of the input shaft W1a of the transmission unit W1). Therefore, in this embodiment, the torque applying servo motor unit 132 (Fig. 15) of the torque applying unit 7130 is rotationally driven so as to compensate for the change in the rotation speed in the input / output shaft of the transmission unit W1 have. For example, if the reduction ratio of the transmission unit W1 is 1/3, the rotation speed of the input shaft W1a is 4000 rpm, and the rotation speed of the output shaft W1b is 1143 rpm, the rotation of 1143 rpm is referred to as torque imparting The number of revolutions of the work rotation servomotor 7121 is set so as to be given to the casing 131 of the unit 7130 and the number of rotations of the output shaft 133b of the reducer 133 relative to the casing 131 is 2857 rpm The rotation speed of the input shaft W1a of the transmission unit W1 can be set to 4000 rpm by setting the rotation speed of the servomotor unit 132 for torque application.

이와 같이, 본 실시형태에서는, 동력 순환을 행하면서, 더미 워크를 사용하지 않고 트랜스미션 유닛(W1)의 비틀림 시험을 행할 수 있다. Thus, in the present embodiment, it is possible to perform the twist test of the transmission unit W1 without using the dummy work while performing the power circulation.

또한 본 실시형태에서는, 응답성이 높은 서보모터에 의해 워크의 회전 구동 및 토크 부여를 행하고 있기 때문에, 비틀림 시험을 행하고 있는 한가운데 트랜스미션 유닛(W1)의 기어비를 변경하는 것도 가능하다. 즉, 본 실시형태에서는, 트랜스미션 유닛(W1)의 기어비 변경에 의한 출력축(W1b)의 회전수의 변화에 동기시켜, 토크 부여용 서보모터 유닛(131)의 회전수를 급변시키는 것이 가능하기 때문에, 트랜스미션 유닛(W1)의 기어비를 변경했다고 해도 기어박스(141, 142) 내의 기어나 트랜스미션 유닛(W1)에 과도한 부하가 걸려 파손되는 일은 없다. Further, in the present embodiment, since the work is rotated and torque is imparted by the highly responsive servo motor, it is also possible to change the gear ratio of the transmission unit W1 in the middle of performing the torsion test. That is, in this embodiment, since the number of rotations of the torque applying servomotor unit 131 can be rapidly changed in synchronization with the change in the number of rotations of the output shaft W1b caused by the gear ratio change of the transmission unit W1, Even if the gear ratio of the transmission unit W1 is changed, an excessive load is applied to the gears in the gear boxes 141 and 142 and the transmission unit W1, so that the gears are not damaged.

(제 5 실시형태)(Fifth Embodiment)

본 발명의 제 3 및 제 4 실시형태에서는, 트랜스미션 유닛을 피검체(워크)로 하고 있다. 그렇지만, 본 발명은 상기의 구성에 한정되는 것은 아니며, 타종의 워크에 대하여 비틀림 시험을 행하는 것도 가능하다. 이하에 설명하는 본 발명의 제 5 실시형태에 따른 비틀림 시험 장치는 FR차의 동력 전달계 전체를 워크로 하여 비틀림 시험을 행하는 것이다. In the third and fourth embodiments of the present invention, the transmission unit is a subject (work). However, the present invention is not limited to the above configuration, and it is also possible to perform a twist test on other types of work. The torsion test apparatus according to the fifth embodiment of the present invention explained below is to perform a torsion test using the entire power transmission system of the FR vehicle as a work.

도 17은 본 발명의 제 5 실시형태에 따른 비틀림 시험 장치의 평면도이다. 도 17에 도시되는 바와 같이, 본 실시형태에 따른 비틀림 시험 장치(100B)는 트랜스미션 유닛(TR1), 프로펠러 샤프트(PS), 디퍼렌셜 기어(DG1)로 구성되는 FR차의 동력 전달계(W3)에 대하여 비틀림 시험을 행하는 것이다. 17 is a plan view of a torsion testing apparatus according to a fifth embodiment of the present invention. 17, the torsion testing apparatus 100B according to the present embodiment is configured such that the power transmission system W3 of the FR vehicle composed of the transmission unit TR1, the propeller shaft PS and the differential gear DG1 Torsion test.

본 실시형태의 비틀림 시험 장치(100B)는, 디퍼렌셜 기어(DG1)의 출력축이 2계통(DG1a, DG1b) 있기 때문에, 디퍼렌셜 기어(DG1)의 출력을 제 1 기어박스(141B)로 되돌리기 위한 제 2 기어박스(142B1, 142B2) 및 중계 샤프트(143B1, 143B2)가 2계통씩 설치되어 있다. 구체적으로는, 디퍼렌셜 기어(DG1)의 출력축(DG1a, DG1b)이 각각 제 2 기어박스(142B1, 142B2)를 통하여 중계 샤프트(143B1, 143B2)에 접속되어 있다. Since the output shaft of the differential gear DG1 is comprised of two systems DG1a and DG1b, the torsion tester 100B of the present embodiment has the second gear train DG1b for returning the output of the differential gear DG1 to the first gear box 141B. Two gear boxes 142B1 and 142B2 and two relay shafts 143B1 and 143B2 are provided. Specifically, the output shafts DG1a and DG1b of the differential gear DG1 are connected to the relay shafts 143B1 and 143B2 via the second gear boxes 142B1 and 142B2, respectively.

또한 제 1 기어박스(141B)는 토크 부여 유닛(7130)의 케이싱(131)의 관 형상부(131a) 및 트랜스미션 유닛(TR1)의 입력축(TR1a)이 각각 부착되는 축 접속부(141Bb1, 141Bb2)(제 3 실시형태의 축 접속부(141b1, 141b2)와 동일 기능)와, 워크 회전용 서보모터(7121)의 출력축(121a)과 중계 샤프트(143B1)가 접속되는 축 접속부(141Ba1, 141Ba2)에 더하여, 중계 샤프트(143B2)와 접속되는 축 접속부(141Bc)를 가지고 있다. 또한 워크 회전용 서보모터(7121)의 출력축(121a)과 중계 샤프트(143B1)는 제 1 기어박스(141) 내에 배치된 커플링(153B)을 통하여 연결되어 있다. 또한, 트랜스미션 유닛(TR1)의 입력축(TR1a)과 토크 부여 유닛(130)의 감속기(133)의 출력축(133b)은 제 1 기어박스(141) 내에 배치된 커플링(151B)을 통하여 연결되어 있다. The first gear box 141B includes shaft connecting portions 141Bb1 and 141Bb2 (hereinafter referred to as shaft connecting portions) to which the tubular portion 131a of the casing 131 of the torque imparting unit 7130 and the input shaft TR1a of the transmission unit TR1 are attached In addition to the shaft connecting portions 141Ba1 and 141Ba2 to which the output shaft 121a of the work returning servomotor 7121 and the relay shaft 143B1 are connected, And an axial connecting portion 141Bc connected to the relay shaft 143B2. The output shaft 121a of the work rotation servomotor 7121 and the relay shaft 143B1 are connected through a coupling 153B disposed in the first gear box 141. [ The input shaft TR1a of the transmission unit TR1 and the output shaft 133b of the speed reducer 133 of the torque applying unit 130 are connected through a coupling 151B disposed in the first gear box 141 .

축 접속부(141Ba1, 141Bb1, 141Bc)에 접속되는 축끼리는 각 축에 별개로 부착되는 기어 및 중간 기어(도시 생략)를 통하여 서로 접속되어 있고, 워크 회전용 서보모터(7121)를 구동하면, 중계 샤프트(143B1, 143B2) 및 토크 부여 유닛(7130)의 케이싱(131)이 회전하도록 되어 있다. The shafts connected to the shaft connecting portions 141Ba1, 141Bb1 and 141Bc are mutually connected via gears and intermediate gears (not shown) attached separately to the respective shafts. When the workpiece return servomotor 7121 is driven, (143B1, 143B2) and the casing 131 of the torque imparting unit 7130 rotate.

본 실시형태에서는, 제 4 실시형태와 마찬가지로, 트랜스미션 유닛(TR1)의 입력축(TR1a)의 회전수와, 중계 샤프트(143B1 및 143B2)의 회전수가 상이하기 때문에, 상기 회전수의 차를 보충하도록 토크 부여용 모터(131)(도 15)의 회전수를 제어하고 있다. In this embodiment, since the number of revolutions of the input shaft TR1a of the transmission unit TR1 is different from the number of revolutions of the relay shafts 143B1 and 143B2 as in the fourth embodiment, The number of revolutions of the imparting motor 131 (Fig. 15) is controlled.

(제 6 실시형태)(Sixth Embodiment)

또한 본 발명의 구성에 있어서, FF차용의 동력 전달계를 워크로 하는 것도 가능하다. 이하에 설명하는 본 발명의 제 6 실시형태에 따른 비틀림 시험 장치는 FF차의 동력 전달계에 대하여 비틀림 시험을 행하는 것이다. Further, in the configuration of the present invention, it is also possible to use a power transmission system for an FF vehicle as a work. The torsion test apparatus according to the sixth embodiment of the present invention explained below is for performing a torsion test on the power transmission system of the FF car.

도 18은 본 발명의 제 6 실시형태에 따른 비틀림 시험 장치(100C)의 평면도이다. 도 18에 도시되는 바와 같이, 본 실시형태의 비틀림 시험 장치(100C)는 토크 컨버터(TC)를 내장하는 트랜스미션 유닛(TR2)과 디퍼렌셜 기어(DG2)가 일체가 된 FF차용의 동력 전달계(W4)를 워크로 하여 비틀림 시험을 행하는 것이다. 18 is a plan view of a twist test apparatus 100C according to a sixth embodiment of the present invention. 18, the torsion testing apparatus 100C of the present embodiment includes a transmission unit TR2 incorporating a torque converter TC and a power transmission system W4 for an FF vehicle in which a differential gear DG2 is integrated. As a workpiece.

도 18에 도시되는 바와 같이, 동력 전달계(W4)는 트랜스미션 유닛(TR2)의 입력축(TR2a)과, 디퍼렌셜 기어(DG2)의 출력축(DG2a, DG2b)이 대략 평행하게 형성되어 있는, 가로배치 엔진용의 동력 전달계이다. 그 때문에, 본 실시형태에서는, 디퍼렌셜 기어(DG2)의 일방의 출력축(DG2a)을 그대로 제 1 기어박스(141C)에 접속하고, 다른 일방의 출력축(DG2b)만을 제 2 기어박스(142C)를 통하여 중계 샤프트(143C)에 접속하고 있다. 18, the power transmission system W4 has a structure in which the input shaft TR2a of the transmission unit TR2 and the output shafts DG2a and DG2b of the differential gear DG2 are formed substantially parallel to each other, Of the power transmission system. Therefore, in this embodiment, one output shaft DG2a of the differential gear DG2 is connected directly to the first gear box 141C, and only the other output shaft DG2b is connected to the second gear box 142C And is connected to the relay shaft 143C.

본 실시형태의 제 1 기어박스(141C)는 제 5 실시형태와 같이 토크 부여 유닛(7130)의 케이싱(131)의 관 형상부(131a) 및 트랜스미션 유닛(TR2)의 입력축(TR2a)이 각각 부착되는 축 접속부(141Cb1, 141Cb2)와, 워크 회전용 서보모터(7121)의 출력축(121a)과 디퍼렌셜 기어(DG2)의 출력축(DG2a)이 접속되는 축 접속부(141Ca1, 141Ca2)와, 중계 샤프트(143C)와 접속되는 축 접속부(143Cc)를 가지고 있다. 워크 회전용 서보모터(7121)의 출력축(121a)과 디퍼렌셜 기어(DG2)의 출력축(DG2a)은 제 1 기어박스(141C) 내에 배치된 커플링(153C)에 의해 연결되어 있다. 또한 토크 부여 유닛(7130)의 감속기(133)의 출력축(133b)과 트랜스미션 유닛(TR2)의 입력축(TR2a)은 제 1 기어박스(141C) 내에 배치된 커플링(151C)에 의해 연결되어 있다. The first gear box 141C of the present embodiment is structured such that the tubular portion 131a of the casing 131 of the torque imparting unit 7130 and the input shaft TR2a of the transmission unit TR2 are attached Axis connection portions 141Ca1 and 141Ca2 to which the output shaft 121a of the work rotation servomotor 7121 and the output shaft DG2a of the differential gear DG2 are connected and the relay shafts 143C And an axial connecting portion 143Cc connected to the shaft connecting portion 143Cc. The output shaft 121a of the work rotation servomotor 7121 and the output shaft DG2a of the differential gear DG2 are connected by a coupling 153C disposed in the first gear box 141C. The output shaft 133b of the speed reducer 133 of the torque imparting unit 7130 and the input shaft TR2a of the transmission unit TR2 are connected by a coupling 151C disposed in the first gear box 141C.

축 접속부(141Ca1, 141Cb1, 141Cc)에 접속되는 축끼리는 각 축에 별개로 부착되는 기어를 통하여 서로 접속되어 있고, 워크 회전용 서보모터(7121)를 구동하면, 디퍼렌셜 기어(DG2)의 출력축(DG2a), 중계 샤프트(143C) 및 토크 부여 유닛(7130)의 케이싱(131)이 회전하도록 되어 있다. The shafts connected to the shaft connecting portions 141Ca1, 141Cb1 and 141Cc are connected to each other through gears attached to the shafts separately. When the workpiece servomotor 7121 is driven, the output shaft DG2a of the differential gear DG2 ), The relay shaft 143C and the casing 131 of the torque applying unit 7130 rotate.

또한 본 실시형태에서는, 제 4 및 제 5 실시형태와 같이 트랜스미션 유닛(TR2)의 입력축(TR2a)의 회전수와, 디퍼렌셜 기어(DG2)의 출력축(DG2a) 및 중계 샤프트(143C)의 회전수가 상이하기 때문에, 상기 회전수의 차를 보충하도록 토크 부여용 모터(131)(도 15)의 회전수를 제어하고 있다. The rotation speed of the input shaft TR2a of the transmission unit TR2 and the rotation speed of the output shaft DG2a and the relay shaft 143C of the differential gear DG2 are different from each other as in the fourth and fifth embodiments, The number of revolutions of the torque applying motor 131 (Fig. 15) is controlled so as to compensate for the difference in the number of revolutions.

(제 7 실시형태)(Seventh Embodiment)

도 19는 본 발명의 제 7 실시형태에 따른 회전 비틀림 시험 장치(100B')의 외관도이다. 도 19에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태에 따른 비틀림 시험 장치(100B')는 디퍼렌셜 기어(DG1)를 대상으로 회전 비틀림 시험을 행하는 것이다. Fig. 19 is an external view of a rotational torsion testing apparatus 100B 'according to a seventh embodiment of the present invention. As shown in Fig. 19, the torsion testing apparatus 100B 'according to the present embodiment performs a rotational torsion test on the differential gear DG1.

본 실시형태의 비틀림 시험 장치(100B')는, 디퍼렌셜 기어(DG1)의 출력축이 2계통(DG1a, DG1b) 있기 때문에, 디퍼렌셜 기어(DG1)의 출력을 제 1 기어박스(141B)로 되돌리기 위한 제 2 기어박스(142B1, 142B2), 베벨 기어 박스(144B1, 144B2) 및 중계 샤프트(143B1, 143B2)가 2계통씩 설치되어 있다. 구체적으로는, 디퍼렌셜 기어(DG1)의 출력축(DG1a, DG1b)이 각각 제 2 기어박스(142B1, 142B2) 및 베벨 기어 박스(144B1, 144B2)를 통하여 중계 샤프트(143B1, 143B2)에 접속되어 있다. Since the output shaft of the differential gear DG1 has two systems DG1a and DG1b, the torsion testing apparatus 100B 'of the present embodiment is provided with the first gear box DG1 for returning the output of the differential gear DG1 to the first gear box 141B. Two gear boxes 142B1 and 142B2, bevel gear boxes 144B1 and 144B2 and relay shafts 143B1 and 143B2 are provided in two systems. More specifically, the output shafts DG1a and DG1b of the differential gear DG1 are connected to the relay shafts 143B1 and 143B2 via the second gear boxes 142B1 and 142B2 and the bevel gear boxes 144B1 and 144B2, respectively.

또한 제 1 기어박스(141B)는 기어(141Bb)와, 기어(141Bb)에 각각 걸어맞추어지는 기어(141Ba, 141Bc)를 구비하고 있다. 기어(141Bb)에는 토크 부여 유닛(7130)의 케이싱의 관 형상부가 접속되어 있다. 또한 기어(141Ba, 141Bc)에는 중계 샤프트(143B1, 143B2)가 각각 접속되어 있다. 이것에 의해, 인버터 모터(80)를 구동하면, 중계 샤프트(143B1, 143B2) 및 토크 부여 유닛(7130)의 케이싱(131)이 회전하도록 되어 있다. The first gear box 141B is provided with a gear 141Bb and gears 141Ba and 141Bc engaged with the gear 141Bb, respectively. The gear 141Bb is connected to the tubular portion of the casing of the torque applying unit 7130. [ Further, relay shafts 143B1 and 143B2 are connected to gears 141Ba and 141Bc, respectively. As a result, when the inverter motor 80 is driven, the relay shafts 143B1 and 143B2 and the casing 131 of the torque applying unit 7130 rotate.

디퍼렌셜 기어(DG1)의 출력축(DG1a, DG1b) 및 입력축(DG1c)은 각각 토크 센서(172a, 172b 및 172c)를 통하여 각 기어박스(142B1, 142B2) 및 토크 부여 유닛(7130)의 축부에 접속되어 있다. 토크 센서(172a, 172b, 172c)는, 각각 도 13(제 2 실시형태)에 도시되어 있는, 협착부(1172)에 스트레인 게이지(1174)가 붙여진 축(1170)을 베어링부(1020)로(축부(1120)를 통하지 않고 직접) 지지한 것과 같은 구성의 것이다. The output shafts DG1a and DG1b of the differential gear DG1 and the input shaft DG1c are connected to the shaft portions of the gear boxes 142B1 and 142B2 and the torque imparting unit 7130 via torque sensors 172a and 172b and 172c, have. The torque sensors 172a, 172b and 172c are arranged such that the shaft 1170 having the strain gauge 1174 affixed to the constriction portion 1172 shown in Fig. 13 (second embodiment) is connected to the bearing portion 1020 (Directly without passing through the through-hole 1120).

본 실시형태에서는, 디퍼렌셜 기어(DG1)의 입력축(DG1c)의 회전수와, 출력축(DG1a, DG1b)의 회전수가 상이하기 때문에, 이 회전수의 차를 보충하도록 토크 부여 유닛(7130)에 내장되는 서보모터 유닛(150)의 회전수가 제어되어 있다. In this embodiment, since the number of revolutions of the input shaft DG1c of the differential gear DG1 differs from the number of revolutions of the output shafts DG1a and DG1b, The number of rotations of the servo motor unit 150 is controlled.

(제 8 실시형태)(Eighth embodiment)

또한 본 발명은 FF차용의 동력 전달 장치를 대상으로 하는 시험 장치에 적용하는 것도 가능하다. 이하에 설명하는 본 발명의 제 8 실시형태에 따른 비틀림 시험 장치는 FF차의 동력 전달계를 대상으로 회전 비틀림 시험을 행하는 동력순환식의 시험 장치이다. The present invention can also be applied to a test apparatus for a power transmission apparatus for an FF vehicle. The torsion testing apparatus according to the eighth embodiment of the present invention described below is a power circulation type testing apparatus for performing a rotational torsion test on a power transmission system of an FF car.

도 20은 본 발명의 제 8 실시형태에 따른 비틀림 시험 장치(100C')의 외관도이다. 도 20에 도시되는 바와 같이, 본 실시형태의 비틀림 시험 장치(100C')는 FF차용의 트랜스미션 유닛(TR)을 대상으로 회전 비틀림 시험을 행하는 것이다. 20 is an external view of a torsion testing apparatus 100C 'according to an eighth embodiment of the present invention. As shown in Fig. 20, the torsion testing apparatus 100C 'of the present embodiment performs a rotational torsion test on the transmission unit TR for the FF vehicle.

도 20에 도시되는 바와 같이, 트랜스미션 유닛(TR)의 입력축(TRa) 및 출력축(TRb, TRc)은 모두 감속되지 않고, 토크 센서(172b, 172b, 172c)를 각각 통하여 제 1 기어박스(141C)에 접속되어 있다. 또한 트랜스미션 유닛(TR)의 입력축(TRa) 및 출력축(TRb, TRc)은 서로 대략 평행하게 배치되어 있다. 그 때문에 본 실시형태에서는, 트랜스미션 유닛(TR)의 입력축(TRa) 및 일방의 출력축(TRb)이 그대로 제 1 기어박스(141C)에 접속되고, 다른 일방의 출력축(TRc)이 제 2 기어박스(142C)와, 출력축(TRc)과 대략 평행하게 배치된 중계 샤프트(143C)를 통하여 제 1 기어박스(141C)에 접속되어 있다. 즉, 출력축(TRc)의 구동력은 제 2 기어박스(142C)에 의해 180° 되돌려진 후, 중계 샤프트(143C)에 의해 제 1 기어박스(141C)에 전달된다. The input shaft TRa and the output shafts TRb and TRc of the transmission unit TR are not all decelerated and the first gear box 141C is rotated through the torque sensors 172b, 172b, and 172c, respectively, Respectively. The input shaft TRa and the output shafts TRb and TRc of the transmission unit TR are arranged substantially parallel to each other. Therefore, in this embodiment, the input shaft TRa and one output shaft TRb of the transmission unit TR are connected to the first gear box 141C as they are, and the other output shaft TRc is connected to the second gear box 142C and a relay gear 143C disposed substantially parallel to the output shaft TRc. That is, the driving force of the output shaft TRc is returned by 180 degrees by the second gear box 142C, and then transmitted to the first gear box 141C by the relay shaft 143C.

본 실시형태의 제 1 기어박스(141C)는 기어(141Cb)와, 기어(141Cb)에 각각 걸어맞추어지는 기어(141Ca, 141Cc)를 구비하고 있다. 또한, 기어(141Ca)는 피니언 기어를 통하여 기어(141Cb)에 걸어맞추어져 있고, 기어(141Cb)의 회전은 감속되어 기어(141Ca)에 전달된다. 기어(141Ca)에는 토크 부여 유닛(7130)의 케이싱의 관 형상부가 접속되어 있고, 기어(141Cc)에는 인버터 모터(80)의 출력축이 타이밍벨트를 통하여 접속되어 있다. 이것에 의해 인버터 모터(80)를 구동하면, 트랜스미션 유닛(TR)의 출력축(TRb), (중계 샤프트(143C)를 통하여) 출력축(TRc) 및 토크 부여 유닛(7130)의 케이싱이 회전하도록 되어 있다. The first gear box 141C of the present embodiment includes gears 141Cb and gears 141Ca and 141Cc engaged with the gears 141Cb, respectively. The gear 141Ca is engaged with the gear 141Cb through the pinion gear, and the rotation of the gear 141Cb is decelerated and transmitted to the gear 141Ca. The gear 141Ca is connected to the tubular portion of the casing of the torque applying unit 7130 and the output shaft of the inverter motor 80 is connected to the gear 141Cc through a timing belt. As a result, when the inverter motor 80 is driven, the output shaft TRb of the transmission unit TR, the output shaft TRc and the casing of the torque imparting unit 7130 rotate (via the relay shaft 143C) .

또한 본 실시형태에서는, 트랜스미션 유닛(TR)이 감속비를 갖기 때문에, 입력축(TRa)의 회전수와 출력축(TRb, TRc)의 회전수가 다르다. 그 때문에 이 회전수의 차를 보충하도록 토크 부여 유닛(7130)에 내장되는 서보모터 유닛(150)의 회전수가 제어되어 있다. Further, in this embodiment, since the transmission unit TR has a reduction ratio, the number of rotations of the input shaft TRa and the number of rotations of the output shafts TRb and TRc are different. Therefore, the number of rotations of the servo motor unit 150 incorporated in the torque applying unit 7130 is controlled so as to compensate for the difference in the number of revolutions.

이상에서 설명한 본 발명의 제 3∼제 8 실시형태는 트랜스미션 유닛 등의 동력 전달계를 워크로 하는 동력 순환 방식의 비틀림 시험 장치에 본 발명을 적용한 예이다. 그렇지만, 본 발명은 상기의 구성에 한정되는 것은 아니다. 이하에 설명하는 본 발명의 제 9, 제 10 실시형태와 같이, 타이어의 각종 시험에 본 발명을 적용하는 것도 가능하다. The third to eighth embodiments of the present invention described above are examples in which the present invention is applied to a twisting test apparatus of a power circulation system using a power transmission system such as a transmission unit as a workpiece. However, the present invention is not limited to the above configuration. As in the ninth and tenth embodiments of the present invention described below, the present invention can be applied to various tests of a tire.

(제 9 실시형태)(Ninth embodiment)

도 21은 본 발명의 제 9 실시형태에 따른 타이어 마모 시험 장치(100D)의 평면도이다. 타이어 마모 시험 장치(100D)는 상술한 제 3 실시형태와 동일한 구성의 동력 순환 기구를 가지고 있다. 21 is a plan view of a tire wear test apparatus 100D according to a ninth embodiment of the present invention. The tire wear test apparatus 100D has a power circulation mechanism having the same configuration as that of the third embodiment described above.

제 1 기어박스(141D)는 141Da1, 141Da2, 141Db1 및 141Db2의 4개의 축 접속부를 구비하고 있다. 또한 제 2 기어박스(142D)는 142Da 및 142Db의 2개의 축 접속부를 구비하고 있다. The first gear box 141D has four shaft connecting portions 141Da1, 141Da2, 141Db1 and 141Db2. The second gear box 142D has two shaft connecting portions 142Da and 142Db.

본 실시형태에서는, 모의 노면으로서의 회전 드럼(DR)의 회전축이 되는 축(145)의 양 단부가 각각 제 1 기어박스(141D)의 축 접속부(141Da2)와 제 2 기어박스(142D)의 축 접속부(142Da)에 접속되어 있다. 또한 피검체인 타이어(T)의 회전축이 되는 축(144)의 양단부가 각각 제 1 기어박스(141D)의 축 접속부(141Db2)와 제 2 기어박스(142D)의 축 접속부(142Db)에 접속되어 있다. Both ends of the shaft 145 serving as the rotating shaft of the rotary drum DR as a simulated road surface are connected to the shaft connecting portion 141Da2 of the first gear box 141D and the shaft connecting portion 141Da2 of the second gear box 142D, (142Da). Both ends of the shaft 144 serving as the rotation axis of the tire T to be inspected are connected to the shaft connection portion 141Db2 of the first gear box 141D and the shaft connection portion 142Db of the second gear box 142D .

제 2 실시형태와 같이 타이어(T) 및 회전 드럼(DR)을 구동하기 위한 워크 회전용 서보모터(7121)의 출력축(121a)의 회전은, 구동 풀리(7122), 종동 풀리(7123) 및 엔드리스 벨트(7124)로 구성되는 벨트 기구를 통하여, 종동 풀리(7123)의 축(123a)을 회전 구동하게 되어 있다. 축(123a)은 제 1 기어박스(141D)의 축 접속부(141a)에 접속되어 있다. The rotation of the output shaft 121a of the work rotating servo motor 7121 for driving the tire T and the rotary drum DR is controlled by the driving pulley 7122, the driven pulley 7123, And rotates the shaft 123a of the driven pulley 7123 through a belt mechanism constituted by a belt 7124. [ The shaft 123a is connected to the shaft connecting portion 141a of the first gear box 141D.

제 1 기어박스(141D)의 축 접속부(141Db1)에는, 토크 부여 유닛(7130)의 케이싱(131)의 관 형상부(131a)가 접속되어 있다. 또한 토크 부여 유닛(7130)의 감속기(133)의 출력축(133b)은, 제 1 기어박스(141D)의 내부에 배치되어 있는 커플링(151D)을 통하여, 타이어(T)용의 축(144)의 일단부와 연결되어 있다. A tubular portion 131a of the casing 131 of the torque applying unit 7130 is connected to the shaft connecting portion 141Db1 of the first gear box 141D. The output shaft 133b of the speed reducer 133 of the torque imparting unit 7130 is connected to the shaft 144 for the tire T via the coupling 151D disposed inside the first gear box 141D, As shown in FIG.

드럼(DR)용의 축(145)의, 제 1 기어박스(141D)에 장착되는 일단부는 제 1 기어박스(141D)의 내부에 배치되어 있는 커플링(153D)을 통하여, 종동 풀리(7123)의 축(123a)에 연결되어 있다. One end of the shaft 145 for the drum DR mounted on the first gear box 141D is connected to the driven pulley 7123 via a coupling 153D disposed inside the first gear box 141D. As shown in Fig.

제 1 기어박스(141D)의 축 접속부(141Da1)에 장착되는 축(123a)과 축 접속부(141Db1)에 장착되는 축(관 형상부(131a))은 각각 제 1 기어박스(141)의 내부에 설치된 다른 기어에 접속되게 되어 있다. 이들 기어끼리는 제 2 기어박스(142)의 내부에서 서로 맞물려 있고, 워크 회전용 서보모터(7121)를 구동하면, 드럼(DR)용의 축(145)과 토크 부여 유닛(7130)의 케이싱(131)이 회전하도록 되어 있다. The shaft 123a mounted on the shaft connecting portion 141Da1 of the first gear box 141D and the shaft (tubular portion 131a) mounted on the shaft connecting portion 141Db1 are respectively inserted into the first gear box 141 And is connected to another gear installed. These gears are meshed with each other in the second gear box 142. When the workpiece rotary servo motor 7121 is driven, the shaft 145 for the drum DR and the casing 131 Is rotated.

또한 제 2 기어박스(142)의 축 접속부(142Da)에 장착되는 축(145)과 축 접속부(142Db)에 장착되는 축(144)은 각각 제 2 기어박스(142)의 내부에 설치된 다른 기어에 접속되게 되어 있다. 이들 기어끼리는 제 2 기어박스(142)의 내부에서 서로 맞물려 있고, 제 2 기어박스(142)에 의해, 축(144)의 회전은 축(145)에 전달된다. The shaft 145 mounted on the shaft connection portion 142Da of the second gear box 142 and the shaft 144 mounted on the shaft connection portion 142Db are respectively connected to other gears provided inside the second gear box 142 . These gears are engaged with each other in the second gear box 142 and the rotation of the shaft 144 is transmitted to the shaft 145 by the second gear box 142.

이상과 같이 구성되어 있기 때문에, 회전용 서보모터(7121)를 구동함으로써, 동력 순환을 행하면서 회전 드럼(DR)과 타이어(T)를 회전 구동하는 것이 가능하게 되어 있다. 또한, 도 21에 도시되는 바와 같이, 본 실시형태에서는 회전 드럼(DR)과 타이어(T)의 직경이 상이하기 때문에, 제 1 기어박스(141D) 및 제 2 기어박스(142D) 내의 기어비는 회전 드럼(DR)와 타이어(T)의 직경의 비에 따른 값으로 설정되어 있다. Since the rotating drum DR and the tire T are configured as described above, it is possible to rotationally drive the rotary drum DR and the tire T while performing the power circulation by driving the rotary servo motor 7121. [ 21, since the diameters of the rotary drum DR and the tire T are different in this embodiment, the gear ratios in the first gear box 141D and the second gear box 142D are changed by rotation Is set to a value corresponding to the ratio of the diameter of the drum DR to the diameter of the tire T. [

이상에서 설명한 구성의 타이어 마모 시험 장치에 있어서, 타이어(T)를 축(144)에 세팅하고 회전용 서보모터(7121)를 구동함으로써, 타이어(T) 및 드럼(DR)이 회전한다. 그 상태에서 토크 부여 유닛(7130)의 토크 부여용 서보모터 유닛(131)(도 2)을 구동하여, 타이어(T)에 정방향이나 역방향의 토크를 부여함으로써, 자동차의 가감속시를 시뮬레이트한 마모 시험을 행하는 것이 가능하게 된다. In the tire wear tester of the configuration described above, the tire T and the drum DR are rotated by setting the tire T on the shaft 144 and driving the servo motor 7121 for rotation. In this state, the servomotor unit 131 (Fig. 2) for torque application of the torque imparting unit 7130 is driven to apply a torque in the forward or reverse direction to the tire T, It becomes possible to perform the test.

(제 10 실시형태)(Tenth Embodiment)

본 발명을 타이어의 시험에 적용한 실시예를 또 일례 소개한다. 이하에 설명하는 본 발명의 제 10 실시형태에 따른 타이어 시험 장치는 타이어의 마모 시험, 내구 시험, 주행 안정성 시험 등을 행하는 시험 장치이다. Another example in which the present invention is applied to the test of a tire will be described. The tester test apparatus according to the tenth embodiment of the present invention described below is a test apparatus for performing tire wear test, durability test, running stability test, and the like.

도 22 및 도 23은, 각각 다른 방향에서 본, 본 발명의 제 10 실시형태에 따른 타이어 시험 장치(100D)의 사시도이다. 본 실시형태의 타이어 시험 장치(100D)는 외주면에 모의 노면이 형성된 회전 드럼(8010)과, 회전 드럼(8010) 및 토크 부여 유닛(7130)의 케이싱을 회전 구동하는 인버터 모터(80)와, 얼라인먼트 제어 기구(8160)와, 얼라인먼트 제어 기구(8160)에 회전 자유롭게 지지된 타이어(T)에 토크를 주는 토크 부여 유닛(7130)을 구비하고 있다. 토크 부여 유닛(7130)에는 제 1 실시형태와 동일 구성의 서보모터 유닛(150)이 내장되어 있다.22 and 23 are perspective views of a tire testing apparatus 100D according to a tenth embodiment of the present invention viewed from different directions. The tire testing apparatus 100D of the present embodiment includes a rotary drum 8010 having a simulated road surface formed on the outer circumferential surface thereof, an inverter motor 80 for rotationally driving the casing of the rotary drum 8010 and the torque imparting unit 7130, A control mechanism 8160 and a torque imparting unit 7130 for giving torque to the tire T rotatably supported by the alignment control mechanism 8160. [ The torque imparting unit 7130 incorporates a servomotor unit 150 having the same configuration as that of the first embodiment.

회전 드럼(8010)은 1쌍의 베어링(11a)에 의해 회전 자유롭게 지지되어 있다. 인버터 모터(80)의 출력축에는 풀리(12a)가 부착되고, 회전 드럼(8010)의 일방의 축에는 풀리(12b)가 부착되어 있다. 풀리(12a)와 풀리(12b)는 구동 벨트에 의해 연결되어 있다. 회전 드럼(8010)의 타방의 축은, 중계축(8013)을 통하여, 풀리(12c)가 부착되어 있다. 또한, 중계축(8013)은 풀리가 부착되는 일단부 부근에서 베어링(11b)에 의해 회전 자유롭게 지지되어 있다. 풀리(12c)는 구동 벨트에 의해 풀리(12d)에 연결되어 있다. 풀리(12d)는 풀리(12e)에 동축 고정되어 있고, 풀리(12e)와 함께 베어링(11c)(도 27)에 의해 회전 자유롭게 지지되어 있다. 또한 풀리(12e)는 구동 벨트에 의해 토크 부여 유닛(7130)의 케이싱의 관 형상부에 연결되어 있다. The rotary drum 8010 is rotatably supported by a pair of bearings 11a. A pulley 12a is attached to the output shaft of the inverter motor 80 and a pulley 12b is attached to one shaft of the rotary drum 8010. [ The pulley 12a and the pulley 12b are connected by a drive belt. The other shaft of the rotary drum 8010 is attached with a pulley 12c through a relay shaft 8013. [ Further, the relay shaft 8013 is rotatably supported by the bearing 11b near one end to which the pulley is attached. The pulley 12c is connected to the pulley 12d by a drive belt. The pulley 12d is coaxially fixed to the pulley 12e and rotatably supported by the bearing 11c (Fig. 27) together with the pulley 12e. The pulley 12e is connected to the tubular portion of the casing of the torque imparting unit 7130 by a drive belt.

또한 토크 부여 유닛(7130)에 내장된 서보모터 유닛(150)의 구동축은 중계축(14) 및 플렉시블 커플링을 통하여, 타이어(T)가 장착되는 얼라인먼트 제어 기구(8160)의 휠에 접속되어 있다. The drive shaft of the servo motor unit 150 built in the torque imparting unit 7130 is connected to the wheel of the alignment control mechanism 8160 through which the tire T is mounted via the relay shaft 14 and the flexible coupling .

이것에 의해, 인버터 모터(80)를 구동하면, 회전 드럼(8010)이 회전함과 아울러, 회전 드럼(8010)을 통하여 인버터 모터(80)에 연결된 토크 부여 유닛(7130)의 케이싱이 회전하도록 되어 있다. 또한 회전 드럼(8010)과 타이어(T)는, 토크 부여 유닛(7130)이 작동하지 않을 때에, 접촉부에서의 원주속도가 동일하게 되도록, 역방향으로 회전하도록 되어 있다. 또한 토크 부여 유닛(7130)을 작동시킴으로써 타이어(T)에 동적인 구동력 및 제동력을 줄 수 있다. As a result, when the inverter motor 80 is driven, the rotary drum 8010 rotates, and the casing of the torque imparting unit 7130 connected to the inverter motor 80 is rotated through the rotary drum 8010 have. The rotary drum 8010 and the tire T are configured to rotate in opposite directions so that the circumferential speed at the contact portion becomes the same when the torque imparting unit 7130 is not operated. Further, by operating the torque imparting unit 7130, it is possible to give the tire T a dynamic driving force and a braking force.

본 실시형태의 얼라인먼트 제어 기구(8160)는, 공시체인 타이어(T)를 휠에 장착한 상태에서 지지하고, 트레드부를 회전 드럼(8010)의 모의 노면에 누름과 아울러, 모의 노면에 대한 타이어(T)의 얼라인먼트나 타이어 하중(접지압)을 설정된 상태로 조정하는 기구이다. 얼라인먼트 제어 기구(8160)는 타이어(T)의 회전축의 위치를 회전 드럼(8010)의 반경 방향으로 이동하여 타이어 하중을 조정하는 타이어 하중 조정부(161)와, 타이어(T)의 회전축을 모의 노면의 수선의 주위로 기울여서 모의 노면에 대한 타이어(T)의 슬립각을 조정하는 슬립각 조정부(162)와, 타이어(T)의 회전축을 회전 드럼(8010)의 회전축에 대하여 경사지게 하여 캠버각을 조정하는 캠버각 조정부(163)와, 타이어(T)를 회전축 방향으로 이동시키는 트래버스 장치(164)를 구비하고 있다. The alignment control mechanism 8160 of the present embodiment supports the tread T as a specimen in a state of being attached to the wheel and presses the tread portion on the simulated road surface of the rotary drum 8010, ) And the tire load (grounding pressure) in a set state. The alignment control mechanism 8160 includes a tire load adjustment unit 161 that adjusts the tire load by moving the position of the rotation axis of the tire T in the radial direction of the rotary drum 8010, A slip angle adjuster 162 for adjusting the slip angle of the tire T with respect to the simulated road surface by inclining around the waterline and a slip angle adjuster 162 for adjusting the camber angle by inclining the rotational axis of the tire T with respect to the rotational axis of the rotary drum 8010 A camber angle adjusting section 163, and a traverse device 164 for moving the tire T in the direction of the rotational axis.

이상에서 설명한 구성의 타이어 시험 장치(100D)에 타이어(T)를 세팅하고, 회전 구동용의 인버터 모터(80)를 구동함으로써, 타이어(T) 및 드럼(DR)이 동일한 원주 속도로 회전한다. 그 상태에서, 토크 부여 유닛(7130)의 서보모터 유닛(150)을 구동하여, 타이어(T)에 구동력이나 제동력을 줌으로써, 실제의 주행 상태를 시뮬레이트한 타이어의 마모 시험, 내구 시험, 주행 안정성 시험 등을 행하는 것이 가능하게 된다. The tire T and the drum DR are rotated at the same circumferential speed by setting the tire T in the tire testing apparatus 100D having the above-described configuration and driving the inverter motor 80 for rotational driving. In this state, the servomotor unit 150 of the torque imparting unit 7130 is driven to give a driving force or a braking force to the tire T, thereby performing a wear test, an endurance test, a running stability test And so on.

(제 11 실시형태)(Eleventh Embodiment)

다음에 본 발명의 실시형태에 따른 동력 시뮬레이터를 사용한 동력 흡수식의 동력 전달 장치용 시험 장치에 대하여 설명한다. Next, a description will be made of a test apparatus for a power transmission type power transmission apparatus using a power simulator according to an embodiment of the present invention.

도 24는 본 발명의 제 11 실시형태에 따른 FR 트랜스미션용의 동력 흡수식 내구 시험 장치(100F)의 외관도이다. 24 is an external view of a power absorption type durability testing apparatus 100F for FR transmission according to an eleventh embodiment of the present invention.

시험 장치(100F)는 인버터 모터(80)와, 서보모터 유닛(150)을 내장한 하중 부여부(100)를 구비한 동력 시뮬레이터(100X)와, 공시체인 FR 트랜스미션(T)의 케이스를 지지하는 지지부(S)와, 토크 센서(172a, 172b)와, 2기의 동력 흡수용 서보모터(90A, 90B)를 구비하고 있다. FR 트랜스미션(T)의 입력축은 토크 센서(172a)를 통하여 하중 부여부(100)의 출력축에 접속된다. 또한 FR 트랜스미션(T)의 출력축(To)은 토크 센서(172b)를 통하여 풀리부(180)에 접속된다. 또한, 토크 센서(172a, 172b)는 제 7 실시형태의 토크 센서(172a, 172b, 172c)와 동일 구성의 것이다. The test apparatus 100F includes an inverter motor 80, a power simulator 100X having a load unit 100 incorporating a servomotor unit 150, and a power simulator 100C that supports a case of a FR transmission T as a specimen Torque sensors 172a and 172b, and two power absorbing servo motors 90A and 90B. The input shaft of the FR transmission T is connected to the output shaft of the load applying unit 100 via the torque sensor 172a. The output shaft To of the FR transmission T is connected to the pulley portion 180 via the torque sensor 172b. The torque sensors 172a and 172b have the same configuration as the torque sensors 172a, 172b, and 172c of the seventh embodiment.

풀리부(180)는 2개의 구동 벨트에 의해 2기의 동력 흡수용 서보모터(90A, 90B)에 연결되어 있다. 2기의 동력 흡수용 서보모터(90A, 90B)는 동기 구동하여, FR 트랜스미션(T)의 출력축(To)에 부하를 준다. The pulley portion 180 is connected to two power absorbing servomotors 90A and 90B by two drive belts. The two power absorption servomotors 90A and 90B are driven in synchronization to apply a load to the output shaft To of the FR transmission T.

(제 12 실시형태)(Twelfth Embodiment)

도 25는 본 발명의 제 12 실시형태에 따른 FF 트랜스미션용의 동력 흡수식 내구 시험 장치(100G)의 외관도이다. 25 is an external view of a power absorption type durability testing apparatus 100G for FF transmission according to a twelfth embodiment of the present invention.

공시체인 FF 트랜스미션(TR)은 1개의 입력축과, 2개의 출력축(TRb, TRc)을 구비하고 있다. FF 트랜스미션(TR)의 입력축은 토크 센서(172a)를 통하여 하중 부여부(100)의 출력축에 접속된다. 또한 FF 트랜스미션(TR)의 출력축(TRb(TRc))은 토크 센서(172b(172c)) 및 풀리부(180b(180c)) 및 구동 벨트를 통하여, 동력 흡수용 서보모터(90B(90C))에 접속된다. 동력 흡수용 서보모터(90B(90C))는 FF 트랜스미션(TR)의 출력축(TRb(TRc))에 부하를 준다. 또한, 토크 센서(172a, 172b, 172c)는 제 7 실시형태의 토크 센서(172a, 172b, 172c)와 동일 구성의 것이다. The FF transmission TR as a specimen has one input shaft and two output shafts TRb and TRc. The input shaft of the FF transmission TR is connected to the output shaft of the load applying unit 100 via the torque sensor 172a. The output shaft TRb (TRc) of the FF transmission TR is connected to the power absorbing servo motor 90B (90C) through the torque sensor 172b (172c), the pulley portion 180b Respectively. The power absorbing servo motor 90B (90C) applies a load to the output shaft TRb (TRc) of the FF transmission TR. The torque sensors 172a, 172b, and 172c have the same configuration as the torque sensors 172a, 172b, and 172c of the seventh embodiment.

(제 13 실시형태)(Thirteenth Embodiment)

다음에 본 발명의 제 13 실시형태에 따른 저속형의 회전 비틀림 시험 장치에 대하여 설명한다. 도 26은 본 발명의 제 13 실시형태에 따른 비틀림 시험 장치(3100)의 측면도이다. 본 실시형태의 비틀림 시험 장치(3100)는 2개의 회전축을 갖는 공시체 T1(예를 들면, FR차용 트랜스미션 유닛)의 회전 비틀림 시험을 행하는 장치이다. 즉, 비틀림 시험 장치(3100)는 공시체 T1의 2개의 회전축을 동기 회전시키면서 2개의 회전축의 회전에 위상차를 줌으로써 토크를 부하하면서 공시체 T1의 2개의 회전축을 회전시킨다. 본 실시형태의 비틀림 시험 장치(3100)는 제 1 구동부(3110), 제 2 구동부(3120) 및 비틀림 시험 장치(3100)의 동작을 통합적으로 제어하는 제어 유닛(C3)을 구비하고 있다. Next, a low-speed rotation torsion testing apparatus according to a thirteenth embodiment of the present invention will be described. 26 is a side view of a twist test apparatus 3100 according to a thirteenth embodiment of the present invention. The torsion testing apparatus 3100 of the present embodiment is a device for performing rotational torsion testing of a specimen T1 (for example, an FR vehicle transmission unit) having two rotating shafts. That is, the torsion testing apparatus 3100 rotates the two rotation shafts of the specimen T 1 while applying the torque by giving a phase difference to the rotation of the two rotation shafts while synchronously rotating the two rotation shafts of the specimen T 1. The torsion testing apparatus 3100 of the present embodiment includes a control unit C3 for integrally controlling the operations of the first driving section 3110, the second driving section 3120 and the torsion testing apparatus 3100. [

우선, 제 1 구동부(3110)의 구조에 대하여 설명한다. 도 27은 제 1 구동부(3110)의 일부를 절결한 측면도이다. 제 1 구동부(3110)는 본체(3110a)와, 이 본체(3110a)를 소정의 높이에서 지지하는 베이스(3110b)를 구비하고 있다. 본체(3110a)는 서보모터 유닛(150), 감속기(3113), 케이스(3114), 스핀들(3115), 척 장치(3116), 토크 센서(3117), 슬립링(3119a) 및 브러시(3119b)를 구비하고 있고, 본체(3110a)는 베이스(3110b)의 최상부에 수평으로 배치된 가동 플레이트(3111) 위에 조립되어 있다. 서보모터 유닛(150)은 제 1 실시형태와 동일한 것이다. 서보모터 유닛(150)은 출력축(도시하지 않음)을 수평 방향을 향하게 하고, 가동 플레이트(3111) 위에 고정되어 있다. 또한 베이스(3110b)의 가동 플레이트(3111)는 서보모터 유닛(150)의 출력축 방향(도 26에서의 좌우 방향)으로 슬라이드 이동 가능하게 설치되어 있다. First, the structure of the first driver 3110 will be described. FIG. 27 is a side view showing a part of the first driving part 3110. FIG. The first driving unit 3110 includes a main body 3110a and a base 3110b for supporting the main body 3110a at a predetermined height. The main body 3110a includes a servo motor unit 150, a speed reducer 3113, a case 3114, a spindle 3115, a chuck device 3116, a torque sensor 3117, a slip ring 3119a and a brush 3119b And the main body 3110a is assembled on a movable plate 3111 horizontally arranged on the uppermost portion of the base 3110b. The servo motor unit 150 is the same as that of the first embodiment. The servo motor unit 150 is fixed on the movable plate 3111 with an output shaft (not shown) oriented in the horizontal direction. The movable plate 3111 of the base 3110b is provided so as to be slidable in the direction of the output shaft of the servomotor unit 150 (the left-right direction in Fig. 26).

서보모터 유닛(150)의 출력축(도시하지 않음)은 커플링(도시하지 않음)에 의해 감속기(3113)의 입력축(도시하지 않음)에 연결되어 있다. 감속기(3113)의 출력축(3113a)은 토크 센서(3117)의 일단부에 연결되어 있다. 토크 센서(3117)의 타단부는 스핀들(3115)의 일단부에 연결되어 있다. 스핀들(3115)은 케이스(3114)의 프레임(3114b)에 고정된 베어링(3114a)에 의해 회전 자유롭게 지지되어 있다. 스핀들(3115)의 타단부에는 공시체 T1의 일단부(회전축의 하나)를 제 1 구동부(3110)에 부착하기 위한 척 장치(3116)가 고정되어 있다. 서보모터 유닛(150)을 구동하면, 서보모터 유닛(150)의 출력축의 회전 운동이, 감속기(113)에 의해 감속된 후, 토크 센서(3117), 스핀들(3115) 및 척 장치(3116)를 통하여, 공시체 T1의 일단부에 전달되게 되어 있다. 또한 스핀들(3115)에는 스핀들(3115)의 회전각을 검출하는 로터리 인코더(도시하지 않음)가 부착되어 있다. An output shaft (not shown) of the servo motor unit 150 is connected to an input shaft (not shown) of the speed reducer 3113 by a coupling (not shown). The output shaft 3113a of the speed reducer 3113 is connected to one end of the torque sensor 3117. The other end of the torque sensor 3117 is connected to one end of the spindle 3115. The spindle 3115 is rotatably supported by a bearing 3114a fixed to the frame 3114b of the case 3114. [ A chuck device 3116 is attached to the other end of the spindle 3115 to attach one end (one of the rotation shafts) of the specimen T 1 to the first driving part 3110. The rotation of the output shaft of the servo motor unit 150 is decelerated by the speed reducer 113 and then the torque sensor 3117, the spindle 3115 and the chuck device 3116 are rotated To the one end of the specimen T1. A rotary encoder (not shown) for detecting the rotation angle of the spindle 3115 is attached to the spindle 3115.

도 27에 도시되는 바와 같이, 감속기(3113)는 케이스(3114)의 프레임(3114b)에 고정되어 있다. 또한 감속기(3113)는 기어 케이스와, 베어링을 통하여 기어 케이스에 의해 회전 자유롭게 지지된 기어 기구를 구비하고 있다(도시하지 않음). 즉, 케이스(3114)는 감속기(3113)로부터 척 장치(3116)에 이르는 동력 전달축을 덮음과 아울러, 이 동력 전달축을 감속기(3113) 및 스핀들(3115)의 위치에서 회전 자유롭게 지지하는 장치 프레임으로서의 기능도 갖는다. 즉, 토크 센서(3117)의 일단부가 접속되는 감속기(3113)의 기어 기구와, 토크 센서(3117)의 타단부가 접속되는 스핀들(3115)은 모두 베어링을 통하여 케이스(3114)의 프레임(3114b)에 회전 자유롭게 지지되어 있다. 그 때문에 토크 센서(3117)에는 감속기(3113)의 기어 기구나 스핀들(3115)(및 척 장치(3116))의 중량에 의한 휨 모멘트가 가해지지 않고, 시험 하중(비틀림 하중)만이 가해지기 때문에, 높은 정밀도로 시험 하중을 검출할 수 있다. As shown in Fig. 27, the speed reducer 3113 is fixed to the frame 3114b of the case 3114. Fig. The reducer 3113 is provided with a gear case and a gear mechanism (not shown) rotatably supported by the gear case through a bearing. That is, the case 3114 covers the power transmission shaft extending from the speed reducer 3113 to the chuck device 3116, and functions as a device frame that rotatably supports the power transmission shaft at the position of the speed reducer 3113 and the spindle 3115 . The gear mechanism of the speed reducer 3113 to which the one end of the torque sensor 3117 is connected and the spindle 3115 to which the other end of the torque sensor 3117 is connected are both connected to the frame 3114b of the case 3114 via bearings, As shown in Fig. The bending moment due to the weight of the gear mechanism of the speed reducer 3113 or the spindle 3115 (and the chuck device 3116) is not applied to the torque sensor 3117 and only the test load (torsion load) is applied, The test load can be detected with high accuracy.

토크 센서(3117)의 일단측의 원통면에는 복수의 슬립링(3119a)이 형성되어 있다. 한편, 가동 플레이트(3111)에는, 슬립링(3119a)을 외주측에서 둘러싸도록 브러시 유지 프레임(3119c)이 고정되어 있다. 브러시 유지 프레임(3119c)의 내주에는, 각각 대응하는 슬립링(3119a)과 접촉하는 복수의 브러시(3119b)가 부착되어 있다. 서보모터 유닛(150)이 구동하고, 토크 센서(3117)가 회전하고 있는 상태에서는, 브러시(3119b)는 슬립링(3119a)과의 접촉을 유지하면서, 슬립링(3119a) 위에서 슬립한다. 토크 센서(3117)의 출력 신호는 슬립링(3119a)에 출력되도록 구성되어 있고, 슬립링(3119a)과 접촉하는 브러시(3119b)를 통하여, 토크 센서(3117)의 출력 신호를 제 1 구동부(3110)의 외부로 취출할 수 있도록 되어 있다. A plurality of slip rings 3119a are formed on the cylindrical surface on the one end side of the torque sensor 3117. On the other hand, a brush holding frame 3119c is fixed to the movable plate 3111 so as to surround the slip ring 3119a from the outer peripheral side. A plurality of brushes 3119b which are in contact with the corresponding slip rings 3119a are attached to the inner periphery of the brush holding frame 3119c. When the servo motor unit 150 is driven and the torque sensor 3117 is rotating, the brush 3119b slips on the slip ring 3119a while maintaining contact with the slip ring 3119a. The output signal of the torque sensor 3117 is outputted to the slip ring 3119a and the output signal of the torque sensor 3117 is outputted to the first driver 3110a through the brush 3119b which contacts the slip ring 3119a. As shown in Fig.

제 2 구동부(3120)(도 26)는 제 1 구동부(3110)와 동일한 구조로 되어 있고, 서보모터 유닛(150)을 구동하면 척 장치(3126)가 회전한다. 척 장치(3126)에는, 공시체 T1의 타단부(회전축의 하나)가 고정된다. 또한, 공시체 T1의 하우징은 지지 프레임(S)에 고정되어 있다. The second driving unit 3120 (FIG. 26) has the same structure as the first driving unit 3110, and the chuck unit 3126 rotates when the servo motor unit 150 is driven. In the chuck unit 3126, the other end (one of the rotation shafts) of the specimen T1 is fixed. Further, the housing of the specimen T1 is fixed to the support frame S.

본 실시형태의 비틀림 시험 장치(3100)는 FR차용의 트랜스미션 유닛인 공시체 T1의 출력축(O)과 입력축(I)(엔진측)을 각각 제 1 구동부(3110)와 제 2 구동부(3120)의 척 장치(3116, 3126)에 고정한 상태에서, 서보모터 유닛(150, 150)에 의해 동기시켜 회전 구동함과 아울러, 양쪽 척 장치(3116, 3126)의 회전수(혹은 회전의 위상)에 차를 갖게 함으로써 공시체 T1에 비틀림 하중을 더하는 것이다. 예를 들면, 제 2 구동부(3120)의 척 장치(3126)를 등속 회전 구동시킴과 아울러, 제 1 구동부(3110)의 토크 센서(3117)가 검출하는 토크가 소정의 파형을 따라 변동하도록 척 장치(3116)를 회전 구동하여, 트랜스미션 유닛인 공시체 T1에 주기적으로 변동하는 토크가 가해지도록 한다. The torsion testing apparatus 3100 of the present embodiment is provided with the output shaft O and the input shaft I (engine side) of the specimen T1 which is the transmission unit for the FR vehicle as the first drive unit 3110 and the second drive unit 3120, (Or the rotation phase) of both the chuck apparatuses 3116 and 3126 in synchronism with the rotation by the servo motor units 150 and 150 while being fixed to the devices 3116 and 3126 Thereby adding the torsional load to the specimen T1. For example, the chuck device 3126 of the second driving portion 3120 is rotated at a constant speed and the torque detected by the torque sensor 3117 of the first driving portion 3110 is varied along a predetermined waveform, (3116) is driven to rotate, so that torque that periodically varies is applied to the specimen T1 as a transmission unit.

이와 같이, 본 실시형태의 비틀림 시험 장치(3100)는 트랜스미션 유닛의 입력축(I)과 출력축(O) 쌍방을 서보모터 유닛(150, 150)에 의해 정밀하게 구동하는 것이 가능하기 때문에, 트랜스미션 유닛을 회전 구동시키면서, 트랜스미션 유닛의 각 축에 변동 토크를 가함으로써, 자동차의 실제의 주행 상태에 가까운 조건으로 시험을 행할 수 있다. As described above, since the torsion testing apparatus 3100 of this embodiment can precisely drive both the input shaft I and the output shaft O of the transmission unit by the servo motor units 150 and 150, the transmission unit By applying a varying torque to each axis of the transmission unit while rotationally driving, the test can be performed under conditions close to the actual running state of the automobile.

트랜스미션 유닛과 같이, 입력축(I)과 출력축(O)이 기어 등을 통하여 연결되어 있는 장치의 회전 비틀림 시험을 행하는 경우, 입력축(I)과 출력축(O)에 가해지는 토크의 크기는 반드시 일치하지 않는다. 그 때문에 비틀림 시험시의 공시체 T1의 거동을 보다 정확하게 파악하기 위해서는, 입력축(I)측과 출력축(O)측에서 개별적으로 토크를 계측할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 본 실시형태에서는, 상기한 바와 같이, 제 1 구동부(3110)와 제 2 구동부(3120)의 쌍방에 토크 센서가 설치되어 있기 때문에, 트랜스미션 유닛(공시체 T1)의 입력축(I)측과 출력축(O)측에서 토크를 개별적으로 계측할 수 있다. When the rotational torsion test of an apparatus in which the input shaft I and the output shaft O are connected through gears or the like is performed as in the case of the transmission unit, the magnitudes of the torques applied to the input shaft I and the output shaft O do not necessarily match Do not. Therefore, in order to more accurately grasp the behavior of the specimen T1 at the time of the torsion test, it is preferable that the torque can be measured individually at the input shaft I side and the output shaft O side. In this embodiment, since the torque sensor is provided on both the first drive section 3110 and the second drive section 3120 as described above, the input shaft I side of the transmission unit (the specimen T 1) The torque can be individually measured.

또한, 상기의 예에서는 트랜스미션 유닛의 입력축(I)측을 등속 회전 구동하고, 출력축(O)측에서 토크를 부여하는 구성으로 하고 있지만, 본 발명은 상기의 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 트랜스미션 유닛의 출력축(O)측을 등속 회전 구동함과 아울러, 입력축(I)측에 변동 토크를 가하는 구성으로 해도 된다. 또는, 트랜스미션 유닛의 입력축(I)측과 출력축(O)측의 쌍방을 각각 변동하는 회전수로 회전 구동시키는 구성으로 해도 된다. 또한 회전수에서는 제어하지 않고, 각 축의 토크만을 제어하는 구성으로 해도 된다. 또한 토크나 회전수를 소정의 파형을 따라 변동시키는 구성으로 해도 된다. 토크나 회전수는, 예를 들면, 펑션 제네레이터에서 발생시킨 임의의 파형에 따라 변동시킬 수 있다. 또한 실제의 주행 시험에서 계측한 토크나 회전수의 파형 데이터에 기초하여 공시체 T1의 각 축의 토크나 회전수를 제어할 수도 있다. In the above example, the input shaft I side of the transmission unit is driven at constant speed and torque is applied to the output shaft O side. However, the present invention is not limited to the above example. That is, the output shaft O side of the transmission unit may be driven at constant speed and the variable torque may be applied to the input shaft I side. Alternatively, both of the input shaft (I) side and the output shaft (O) side of the transmission unit may be rotationally driven at a variable rotational speed. Further, it is also possible to adopt a configuration in which only the torque of each axis is controlled without controlling the number of revolutions. Alternatively, the torque and the rotational speed may be varied along a predetermined waveform. The torque and the number of revolutions can be varied according to an arbitrary waveform generated in the function generator, for example. It is also possible to control the torque and the number of revolutions of each axis of the specimen T 1 based on the waveform data of the torque and the number of revolutions measured in the actual running test.

본 실시형태의 비틀림 시험 장치(3100)는, 여러 치수의 트랜스미션 유닛에 대응할 수 있도록, 척 장치(3116과 3126)의 간격을 조정 가능하게 되어 있다. 구체적으로는, 가동 플레이트 구동 기구(도시하지 않음)에 의해, 제 1 구동부(3110)의 가동 플레이트(3111)가 베이스(3110b)에 대하여 척 장치(3116)의 회전축 방향(도 26중 좌우 방향)으로 이동 가능하게 되어 있다. 또한, 회전 비틀림 시험을 행하고 있는 동안은, 도시되지 않은 로킹 기구에 의해 가동 플레이트(3111)는 베이스(3110b)에 견고하게 고정되어 있다. 또한 제 2 구동부(3120)도 제 1 구동부(3110)와 동일한 가동 플레이트 구동 기구를 구비하고 있다. The torsion testing device 3100 of the present embodiment is capable of adjusting the distance between the chucking devices 3116 and 3126 so as to correspond to the transmission units of various dimensions. Specifically, the movable plate driving mechanism (not shown) drives the movable plate 3111 of the first driving portion 3110 in the direction of the rotational axis of the chucking device 3116 with respect to the base 3110b As shown in FIG. While the rotational torsion test is being performed, the movable plate 3111 is firmly fixed to the base 3110b by a locking mechanism (not shown). The second driving part 3120 also has the same movable plate driving mechanism as the first driving part 3110.

이상에서 설명한 본 발명의 제 13 실시형태에 따른 비틀림 시험 장치(3100)는 FR차용의 트랜스미션 유닛을 대상으로 회전 비틀림 시험을 행하는 것이지만, 본 발명은 상기의 제 13 실시형태의 기본예의 구성에 한정되는 것은 아니고, 다른 동력 전달기구의 회전 비틀림 시험을 행하기 위한 장치도 또한 본 발명에 포함된다. 이하에 설명하는 본 발명의 제 13 실시형태의 제 1, 제 2 및 제 3 변형예는 각각 FF차용의 트랜스미션 유닛, 디퍼렌셜 기어 유닛 및 4WD차용의 트랜스미션 유닛의 시험에 적합한 비틀림 시험 장치의 구성예이다. The twist test apparatus 3100 according to the thirteenth embodiment of the present invention described above performs rotational torsion testing on a transmission unit for an FR vehicle, but the present invention is limited to the configuration of the basic example of the thirteenth embodiment But also an apparatus for performing rotational torsion testing of another power transmission mechanism is also included in the present invention. The first, second, and third modifications of the thirteenth embodiment of the present invention described below are examples of configurations of a torsion testing apparatus suitable for testing of a transmission unit for an FF vehicle, a differential gear unit, and a transmission unit for a 4WD vehicle .

(제 13 실시형태의 제 1 변형예)(First Modification of the Thirteenth Embodiment)

도 28은 본 발명의 제 13 실시형태의 제 1 변형예에 따른 비틀림 시험 장치(3200)의 평면도이다. 전술한 바와 같이, 본 변형예는 FF차용의 트랜스미션 유닛을 공시체 T2로 하는 회전 비틀림 시험에 적합한 비틀림 시험 장치의 구성예이다. 공시체 T2는 디퍼렌셜 기어를 내장하는 트랜스미션 유닛이며, 입력축(I)과 좌측 출력축(OL) 및 우측 출력축(OR)을 가지고 있다. 28 is a plan view of a torsion testing apparatus 3200 according to a first modification of the thirteenth embodiment of the present invention. As described above, the present modification example is a configuration example of a torsion testing apparatus suitable for rotational torsion testing in which the transmission unit for the FF vehicle is the specimen T2. The specimen T2 is a transmission unit incorporating a differential gear and has an input shaft I, a left output shaft OL and a right output shaft OR.

본 변형예의 비틀림 시험 장치(3200)는 공시체 T2의 입력축(I)을 구동하는 제 1 구동부(3210), 좌측 출력축(OL)을 구동하는 제 2 구동부(3220) 및 우측 출력축(OR)을 구동하는 제 3 구동부(3230)를 구비하고 있다. 또한 비틀림 시험 장치(3200)는 그 동작을 통합적으로 제어하는 제어 유닛(C3a)을 구비하고 있다. 제 1 구동부(3210), 제 2 구동부(3220) 및 제 3 구동부(3230)의 구조는 모두 상기한 제 13 실시형태의 기본예에 따른 제 1 구동부(3110)나 제 2 구동부(3120)의 것과 동일하기 때문에, 중복되는 구체적 구성의 설명은 생략한다. The torsional test apparatus 3200 of the present modification includes a first drive unit 3210 for driving the input shaft I of the specimen T2, a second drive unit 3220 for driving the left output shaft OL and a second drive unit 3220 for driving the right output shaft OR And a third driving unit 3230. Further, the torsional test apparatus 3200 is provided with a control unit C3a for integrally controlling the operation thereof. The structures of the first driving part 3210, the second driving part 3220 and the third driving part 3230 are the same as those of the first driving part 3110 and the second driving part 3120 according to the basic example of the thirteenth embodiment The description of the specific configuration overlapping is omitted.

본 변형예의 비틀림 시험 장치(3200)를 사용하여 공시체 T2의 회전 비틀림 시험을 행하는 경우에는, 예를 들면, 제 1 구동부(3210)에 의해 입력축(I)을 소정의 회전수로 구동하고, 동시에, 제 2 구동부(3220) 및 제 3 구동부(3230)에 의해, 소정의 토크가 가해지도록 좌측 출력축(OL) 및 우측 출력축(OR)을 회전 구동한다. When the rotational torsion test of the specimen T2 is performed using the torsion testing apparatus 3200 of this modification, the input shaft I is driven by the first driving unit 3210 at a predetermined number of revolutions, for example, The second output shaft 3220 and the third output shaft 3230 rotate the left output shaft OL and the right output shaft OR so as to apply a predetermined torque.

상기한 바와 같이 제 1 구동부(3210), 제 2 구동부(3220) 및 제 3 구동부(3230)를 제어함으로써, 트랜스미션 유닛을 회전 구동시키면서, 트랜스미션 유닛의 각 축에 변동 토크를 가함으로써, 자동차의 실제의 주행 상태에 가까운 조건으로 시험을 행할 수 있다. By controlling the first driving portion 3210, the second driving portion 3220 and the third driving portion 3230 as described above, the variable torque is applied to each axis of the transmission unit while rotationally driving the transmission unit, The test can be performed under conditions close to the running condition of the vehicle.

또한 본 변형예의 비틀림 시험 장치(3200)를 사용하여 시험을 행하는 트랜스미션 유닛은 입력축(I)과 좌측 출력축(OL) 및 우측 출력축(OR)이 기어 등을 통하여 연결된 장치이며, 그 회전 비틀림 시험을 행하는 경우에는, 입력축(I)과 좌측 출력축(OL) 및 우측 출력축(OR)에 가해지는 토크의 크기는 일치하지 않는다. 또한 좌측 출력축(OL)과 우측 출력축(OR)에 가해지는 토크도 반드시 일치한다고는 할 수 없다. 그 때문에 비틀림 시험시의 공시체 T2의 거동을 보다 정확하게 파악하기 위해서는, 입력축(I), 좌측 출력축(OL) 및 우측 출력축(OR)에 가해지는 토크를 개별적으로 계측할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 본 변형예에서는, 제 1 구동부(3210), 제 2 구동부(3220), 제 3 구동부(3230) 모두에 토크 센서가 설치되어 있기 때문에, 트랜스미션 유닛(공시체 T2)의 입력축(I), 좌측 출력축(OL) 및 우측 출력축(OR)의 각각에 가해지는 토크를 개별적으로 계측할 수 있다. The transmission unit that performs the test using the torsion testing apparatus 3200 of the present modification example is an apparatus in which the input shaft I and the left output shaft OL and the right output shaft OR are connected through gears or the like, The magnitudes of the torques applied to the input shaft I and the left output shaft OL and the right output shaft OR do not coincide with each other. Also, the torque applied to the left output shaft OL and the right output shaft OR does not always coincide with each other. Therefore, in order to more accurately grasp the behavior of the specimen T2 at the time of the torsion test, it is preferable that the torques applied to the input shaft I, the left output shaft OL and the right output shaft OR can be individually measured. In this modified example, since the torque sensors are provided in both of the first driving section 3210, the second driving section 3220 and the third driving section 3230, the input shaft I, the left output shaft OL and the right output shaft OR can be individually measured.

또한, 좌측 출력축(OL)의 토크와 우측 출력축(OR)의 토크가 동일한 파형을 그리도록 제 2 구동부(3220) 및 제 3 구동부(3230)가 제어되는 구성으로 해도 되고, 또한, 양자가 상이한(예를 들면, 역위상의) 파형을 그리도록 제 1 구동부(3210), 제 2 구동부(3220) 및 제 3 구동부(3230)가 제어되는 구성으로 해도 된다. The second driving unit 3220 and the third driving unit 3230 may be controlled so that the torque of the left output shaft OL and the torque of the right output shaft OR are the same. The first driving unit 3210, the second driving unit 3220, and the third driving unit 3230 may be controlled so as to form a waveform of a negative phase (e.g., a reverse phase).

또한 좌측 출력축(OL)과 우측 출력축(OR)을 등속 회전 구동하여, 속도가 일정 주기로 변동하도록 입력축(I)을 구동하는 구성으로 해도 된다. 또는, 입력축(I), 좌측 출력축(OL) 및 우측 출력축(OR) 모두를 회전수가 개별적으로 변동하도록 구동하는 구성으로 해도 된다. Alternatively, the left output shaft OL and the right output shaft OR may be driven at constant speed to drive the input shaft I so that the speed fluctuates at regular intervals. Alternatively, the input shaft I, the left output shaft OL, and the right output shaft OR may be driven so as to individually vary the number of revolutions.

(제 13 실시형태의 제 2 변형예)(Second Modification of Thirteenth Embodiment)

다음에 본 발명의 제 13 실시형태의 제 2 변형예에 대하여 설명한다. 도 19는 본 변형예에 따른 비틀림 시험 장치(3300)의 평면도이다. 본 변형예는 FR차용의 디퍼렌셜 기어 유닛을 공시체 T3으로 하는 회전 비틀림 시험에 적합한 비틀림 시험 장치의 구성예이다. 제 1 변형예와 마찬가지로, 공시체 T3은 입력축(I), 좌측 출력축(OL) 및 우측 출력축(OR)을 가지고 있다. Next, a second modification of the thirteenth embodiment of the present invention will be described. 19 is a plan view of a torsion testing apparatus 3300 according to the present modification. The present modification example is a configuration example of a torsion test apparatus suitable for rotational torsion testing in which the differential gear unit for an FR vehicle is a specimen T3. Similarly to the first modification, the specimen T3 has an input shaft I, a left output shaft OL and a right output shaft OR.

본 변형예의 비틀림 시험 장치(3300)는 공시체 T3의 입력축(I)을 구동하는 제 1 구동부(3310), 좌측 출력축(OL)을 구동하는 제 2 구동부(3320) 및 우측 출력축(OR)을 구동하는 제 3 구동부(3330)를 구비하고 있다. 또한 비틀림 시험 장치(3300)는 그 동작을 통합적으로 제어하는 제어 유닛(C3b)을 구비하고 있다. 제 1 구동부(3310), 제 2 구동부(3320) 및 제 3 구동부(3330)의 구조는 모두 제 13 실시형태의 기본예에 따른 제 1 구동부(3110)나 제 2 구동부(3120)와 동일하기 때문, 중복되는 구체적 구성의 설명은 생략한다. The torsion tester 3300 of the present modification includes a first driving portion 3310 for driving the input shaft I of the specimen T3, a second driving portion 3320 for driving the left output shaft OL and a second driving portion 3320 for driving the right output shaft OR And a third driving unit 3330. Further, the torsional test apparatus 3300 is provided with a control unit C3b for integrally controlling the operation thereof. The structures of the first driving unit 3310, the second driving unit 3320 and the third driving unit 3330 are the same as those of the first driving unit 3110 and the second driving unit 3120 according to the basic example of the thirteenth embodiment , And a detailed description of the overlapping configuration will be omitted.

본 변형예의 비틀림 시험 장치(3300)에 의해 공시체 T3의 회전 비틀림 시험을 행하는 경우에는, 예를 들면, 제 1 구동부(3310)에 의해 입력축(I)을 소정의 회전수로 구동하고, 동시에, 제 2 구동부(320) 및 제 3 구동부(3330)에 의해, 좌측 출력축(OL) 및 우측 출력축(OR)에 각각 토크가 가해지도록 구동한다. In the case where the rotation torsion test of the specimen T3 is performed by the torsion testing apparatus 3300 of the present modification example, for example, the first driving section 3310 drives the input shaft I at a predetermined number of rotations, 2 drive unit 320 and the third drive unit 3330 so as to apply torque to the left output shaft OL and the right output shaft OR, respectively.

상기한 바와 같이 제 1 구동부(3310), 제 2 구동부(3320) 및 제 3 구동부(3330)를 제어함으로써, 공시체 T3의 각 축을 회전 구동하면서 공시체 T3의 각 축에 변동 토크를 가함으로써, 실제의 사용 상태에 가까운 조건으로 시험을 행할 수 있다. By controlling the first driving portion 3310, the second driving portion 3320 and the third driving portion 3330 as described above, the varying torque is applied to each axis of the specimen T3 while rotationally driving each axis of the specimen T3, The test can be performed under conditions close to the use conditions.

디퍼렌셜 기어 유닛도 또한 트랜스미션 유닛과 마찬가지로, 입력축(I)과 좌측 출력축(OL) 및 우측 출력축(OR)이 기어를 통하여 연결된 장치이며, 그 회전 비틀림 시험을 행하는 경우에는, 입력축(I)에 가해지는 토크의 크기와 좌측 출력축(OL) 및 우측 출력축(OR)에 가해지는 토크의 크기는 일치하지 않는다. 또한 좌측 출력축(OL)과 우측 출력축(OR)에 가해지는 토크의 크기도 반드시 일치한다고는 할 수 없다. 그 때문에 시험시의 공시체 T3의 거동을 보다 정확하게 파악하기 위해서는, 입력축(I), 좌측 출력축(OL) 및 우측 출력축(OR)의 토크를 개별적으로 계측할 수 있게 하는 것이 바람직하다. 본 변형예에서는, 제 1 구동부(3310), 제 2 구동부(3320), 제 3 구동부(3330) 모두에 토크 센서가 설치되어 있기 때문에, 디퍼렌셜 기어 유닛(공시체 T3)의 입력축(I), 좌측 출력축(OL) 및 우측 출력축(OR)의 각각에 가해지는 토크를 개별적으로 계측할 수 있다. The differential gear unit is also an apparatus in which the input shaft I, the left output shaft OL and the right output shaft OR are connected via a gear as in the case of the transmission unit. In the case of performing the rotational torsion test, The magnitude of the torque and the magnitude of the torque applied to the left output shaft OL and the right output shaft OR do not coincide with each other. Also, the magnitude of the torque applied to the left output shaft OL and the right output shaft OR does not necessarily coincide with each other. Therefore, in order to more accurately grasp the behavior of the specimen T3 at the time of the test, it is preferable that the torques of the input shaft I, the left output shaft OL and the right output shaft OR can be measured individually. In this modified example, since the torque sensors are provided in both of the first driving section 3310, the second driving section 3320 and the third driving section 3330, the input shaft I of the differential gear unit (the specimen T3) The torque applied to each of the output shaft OL and the right output shaft OR can be individually measured.

또한, 입력축(I)의 회전수와 좌측 출력축(OL) 및 우측 출력축(OR)의 회전수가 동일한 파형을 그리도록 제 2 구동부(3320) 및 제 3 구동부(3330)가 제어되는 구성으로 해도 되고, 또한, 양자가 상이한(예를 들면, 입력축(I)과의 속도차가 역위상이 되는 것과 같은) 파형을 그리도록 제 2 구동부(3320) 및 제 3 구동부(3330)가 제어되는 구성으로 해도 된다. The second driving section 3320 and the third driving section 3330 may be controlled so that the waveform of the same number of revolutions of the input shaft I and the number of revolutions of the left output axis OL and the right output axis OR may be controlled, Further, the second driving portion 3320 and the third driving portion 3330 may be controlled so as to draw a waveform in which the two are different (for example, the speed difference between the input shaft I and the input shaft I is opposite).

또한 좌측 출력축(OL) 및 우측 출력축(OR)을 등속 회전 구동하고, 입력축(I)을 속도가 일정 주기로 변동하도록 구동하는 구성으로 해도 된다. 또는, 입력축(I), 좌측 출력축(OL) 및 우측 출력축(OR) 모두를 회전수가 변동하도록 구동하는 구성으로 해도 된다. Alternatively, the left output shaft OL and the right output shaft OR may be driven to rotate at a constant speed, and the input shaft I may be driven so that the speed fluctuates at regular intervals. Alternatively, the input shaft I, the left output shaft OL, and the right output shaft OR may be driven to vary the number of revolutions.

(제 13 실시형태의 제 3 변형예)(Third Modification of the Thirteenth Embodiment)

도 20은 본 발명의 제 13 실시형태의 제 3 변형예에 따른 비틀림 시험 장치(3400)의 평면도이다. 본 변형예의 비틀림 시험 장치(3400)는 4개의 회전축을 갖는 공시체 T4의 회전 비틀림 시험에 적합한 비틀림 시험 장치의 구성예이다. 이하, 일례로서, 4WD 시스템을 공시체 T4로 하여 시험을 행하는 경우에 대하여 설명한다. 공시체 T4는 도시되지 않은 트랜스미션, 프론트 디퍼렌셜 기어, 트랜스퍼 및 전자 제어 다판 클러치를 구비한 FF 베이스의 전자 제어식 4WD 시스템이다. 공시체 T4는 엔진에 접속되는 입력축(I)과, 좌우의 전륜용의 드라이브 샤프트에 접속되는 좌측 출력축(OL) 및 우측 출력축(OR)과, 후륜에 동력을 전달하는 프로펠러 샤프트에 접속되는 후부 출력축(OP)을 가지고 있다. 입력축(I)으로부터 공시체 T4에 입력된 구동력은, 공시체 T4에 구비되는 트랜스미션에 의해 감속된 후, 프론트 디퍼렌셜 기어를 통하여, 좌측 출력축(OL)과 우측 출력축(OR)에 분배된다. 또한 프론트 디퍼렌셜 기어에 전달된 구동력의 일부는 트랜스퍼에 의해 분기되어, 후부 출력축(OP)으로부터 출력되도록 구성되어 있다. 20 is a plan view of a twist test apparatus 3400 according to a third modification of the thirteenth embodiment of the present invention. The twist test apparatus 3400 of this modification is an example of a configuration of a twist test apparatus suitable for the rotational twist test of the specimen T4 having four rotation axes. Hereinafter, as an example, a case in which the test is performed using the 4WD system as the specimen T4 will be described. The specimen T4 is an FF-based electronically controlled 4WD system with a transmission (not shown), a front differential gear, a transfer and an electronically controlled multi-plate clutch. The specimen T4 has an input shaft I connected to the engine, a left output shaft OL and a right output shaft OR connected to the left and right drive shafts for the front and right wheels, and a rear output shaft (not shown) connected to the propeller shaft for transmitting power to the rear wheels OP). The driving force inputted to the specimen T4 from the input shaft I is decelerated by the transmission provided in the specimen T4 and then distributed to the left output shaft OL and the right output shaft OR through the front differential gear. A part of the driving force transmitted to the front differential gear is branched by the transfer and is configured to be outputted from the rear output shaft OP.

본 변형예의 비틀림 시험 장치(3400)는 공시체 T4의 입력축(I)을 구동하는 제 1 구동부(3410), 좌측 출력축(OL)을 구동하는 제 2 구동부(3420), 우측 출력축(OR)을 구동하는 제 3 구동부(3430) 및 후부 출력축(OP)을 구동하는 제 4 구동부(3440)를 구비하고 있다. 또한 비틀림 시험 장치(3400)는 그 동작을 통합적으로 제어하는 제어 유닛(C3c)을 구비하고 있다. 제 1 구동부(3410), 제 2 구동부(3420), 제 3 구동부(3430) 및 제 4 구동부(3440)의 구조는 모두 제 13 실시형태 기본예의 제 1 구동부(3110)나 제 2 구동부(3120)와 동일하기 때문에, 중복되는 구체적 구성의 설명은 생략한다. The torsional test apparatus 3400 of this modification includes a first drive unit 3410 for driving the input shaft I of the specimen T4, a second drive unit 3420 for driving the left output shaft OL, And a fourth driving unit 3440 for driving the third driving unit 3430 and the rear output shaft OP. Further, the torsional test apparatus 3400 is provided with a control unit C3c for integrally controlling the operation thereof. The structures of the first driving part 3410, the second driving part 3420, the third driving part 3430 and the fourth driving part 3440 are the same as those of the first driving part 3110 and the second driving part 3120 of the 13th embodiment, The description of the overlapping concrete configuration is omitted.

(제 14 실시형태)(Fourteenth Embodiment)

상기의 제 1 내지 제 13 실시형태에서는, 본 발명의 실시형태에 따른 2축 출력 서보모터(150A)가 1개의 출력축을 갖는 서보모터(150B)와 연결되어 사용되고 있지만, 다음에 설명하는 본 발명의 제 14 실시형태와 같이, 2축 출력 서보모터(150B)를 단체로 사용할 수도 있다. In the above-described first to thirteenth embodiments, the two-axis output servomotor 150A according to the embodiment of the present invention is used in connection with the servo motor 150B having one output shaft. However, As in the fourteenth embodiment, the biaxial output servomotor 150B can be used as a single unit.

도 31은 본 발명의 제 14 실시형태에 따른 비틀림 시험 장치(4000)의 측면도이다. 비틀림 시험 장치(4000)는, 2축 출력 서보모터(150A)를 1대만 사용하고, 2개의 공시체 T3a, T3b의 회전 비틀림 시험을 동시에 행하는 것을 가능하게 한 장치이다. 비틀림 시험 장치(4000)는 고정 베이스(4100), 구동부(4200), 제 1 반력부(4400A), 제 2 반력부(4400B) 및 제어 유닛(C4)을 구비하고 있다. 31 is a side view of a torsion testing apparatus 4000 according to a fourteenth embodiment of the present invention. The torsion testing apparatus 4000 is a device that allows only one twin-axis output servomotor 150A to be used to simultaneously perform rotational torsion testing of two specimens T3a and T3b. The torsion testing apparatus 4000 includes a fixed base 4100, a driving section 4200, a first reaction force section 4400A, a second reaction force section 4400B and a control unit C4.

도 32는 구동부(4200)의 확대도이다. 구동부(4200)는 2축 출력 서보모터(150A)와, 1대의 구동 전달부(4200A, 4200B)를 구비하고 있다. 2축 출력 서보모터(150A)는 제어 유닛(C4)에 접속되어 있고, 제어 유닛(C4)에 의해 구동이 제어된다. 구동 전달부(4200A, 4200B)는 각각 2축 출력 서보모터(150A)의 제 1 출력축(150a2a), 제 2 출력축(150a2b)의 회전을 감속하고, 공시체 T3a, T3b의 입력축에 전달한다. 구동 전달부(4200A)와 구동 전달부(4200B)는 동일 구성이기 때문에, 구성의 상세는 일방의 구동 전달부(4200A)만에 대하여 설명한다. 32 is an enlarged view of the driver 4200. Fig. The driving unit 4200 includes a two-axis output servomotor 150A and one driving transmitting unit 4200A and 4200B. The biaxial output servomotor 150A is connected to the control unit C4, and the drive is controlled by the control unit C4. The drive transmitting portions 4200A and 4200B decelerate the rotation of the first output shaft 150a2a and the second output shaft 150a2b of the biaxial output servomotor 150A and transmit the decelerated rotation to the input shafts of the bodies T3a and T3b. Since the drive transmitting portion 4200A and the drive transmitting portion 4200B have the same configuration, only the one drive transmitting portion 4200A will be described in detail.

구동 전달부(4200A)는 프레임(4210), 감속기(4220), 풀리(4230), 타이밍벨트(4240), 로터리 인코더(4250) 및 척 장치(4260)를 구비하고 있다. 프레임(4210)은 고정 베이스(4100) 위에 부착된 앵글(L형재) 형상의 프레임이며, 고정 베이스(4100) 위에 수평으로 배치된 평평한 바닥판(4212)과, 바닥판(4212)의 상면 일단부에서 직립한 평평한 세로판(4214)과, 바닥판(4212) 및 세로판(4214)에 수직하게 접속하는 1쌍의 리브판(4216)을 구비하고 있다. 바닥판(4212), 세로판(4214) 및 리브판(4216)은 용접에 의해 서로 접속되어 있다. 세로판(4214)은 2축 출력 서보모터(150A)의 제 1 출력축(150a2a)과 수직하게 배치되어 있고, 제 1 출력축(150a2a)과 동축으로 형성된 개구부(4214a)를 가지고 있다. 세로판(4214)의 개구부(4214a)에는, 감속기(4220)가 꽂아넣어져 고정되어 있다. The drive transmitting portion 4200A includes a frame 4210, a speed reducer 4220, a pulley 4230, a timing belt 4240, a rotary encoder 4250, and a chuck device 4260. [ The frame 4210 is an angle (L shape) frame attached on the fixed base 4100 and includes a flat bottom plate 4212 horizontally disposed on the fixed base 4100, And a pair of rib plates 4216 vertically connected to the bottom plate 4212 and the vertical plate 4214. The vertical plate 4214 has a pair of ribs 4216 vertically connected to each other. The bottom plate 4212, the vertical plate 4214, and the rib plate 4216 are connected to each other by welding. The vertical plate 4214 is disposed perpendicularly to the first output shaft 150a2a of the biaxial output servomotor 150A and has an opening portion 4214a formed coaxially with the first output shaft 150a2a. A reduction gear 4220 is inserted and fixed to the opening 4214a of the vertical plate 4214. [

감속기(4220)의 입력측 플랜지판(4224)에는, 2축 출력 서보모터(150A)의 제 1 브래킷(150A3)이 볼트로 부착되어 있다. 제 1 브래킷(150A3)은, 부착 시트면(도 31에서의 우측면)뿐만 아니라, 그 하면에 설치된 탭 구멍(150A3t)에 의해서도, 보강판(4212)을 통하여 입력측 플랜지판(4224)에 고정되어 있다. 이것에 의해, 감속기(4220)의 입력측 플랜지판(4224)과 2축 출력 서보모터(150A)의 제 1 브래킷(150A3)은 높은 강성으로 연결되어, 고정밀도의 시험이 가능하게 되어 있다. The first bracket 150A3 of the biaxial output servomotor 150A is attached to the input side flange plate 4224 of the speed reducer 4220 with bolts. The first bracket 150A3 is fixed to the input side flange plate 4224 through the reinforcing plate 4212 not only by the attachment sheet surface (the right side surface in Fig. 31) but also by the tapped holes 150A3t provided on the lower surface thereof . As a result, the input side flange plate 4224 of the speed reducer 4220 and the first bracket 150A3 of the two-axis output servomotor 150A are connected with high rigidity so that high-precision testing is possible.

2축 출력 서보모터(150A)의 제 1 출력축(150a2a)은 감속기(4220)의 입력축(도시하지 않음)과 연결되어 있다. 또한 감속기(4220)의 출력축(4228)의 선단부에는 척 장치(4260)가 부착되어 있다. 척 장치(4260)에는, 공시체 T3a의 입력축이 부착된다. 2축 출력 서보모터(150A)의 제 1 출력축(150a2a)의 회전은 감속기(4220)에 의해 감속되고, 토크가 증폭된 후, 척 장치(4260)를 통하여 공시체 T3a의 입력축에 전달된다. The first output shaft 150a2a of the biaxial output servomotor 150A is connected to the input shaft (not shown) of the speed reducer 4220. [ A chuck device 4260 is attached to the tip of the output shaft 4228 of the speed reducer 4220. In the chuck device 4260, the input shaft of the specimen T3a is attached. The rotation of the first output shaft 150a2a of the biaxial output servomotor 150A is reduced by the speed reducer 4220 and transmitted to the input shaft of the specimen T3a through the chuck device 4260 after the torque is amplified.

감속기(4220)에는, 급유 컵(4222)이 설치되어 있고, 감속기(4220)의 내부 공간이 윤활유로 충전되고, 감속기(4220)를 구성하는 각 기어가 항상 윤활유에 완전히 담가지게 되어 있다. 비틀림 시험에서는, 공시체에 상용 영역의 왕복 비틀림 하중을 가하기 위하여, 공시체를 비트는 각도는 많아도 수 10°정도가 되고, 감속기의 입력축에서도 반복 회전의 진폭은 1회전(360°)에 미치지 않는 경우가 많다. 감속기(4220)의 내부 공간을 윤활유로 충전함으로써, 이러한 사용 형태에서도 감속기를 구성하는 기어 기구의 유막 고갈이 방지됨과 아울러, 윤활유에 의한 방열 효과를 높일 수 있어, 기어면의 눌어붙음이 효과적으로 방지된다. An oil supply cup 4222 is provided in the speed reducer 4220 so that the internal space of the speed reducer 4220 is filled with lubricating oil so that the gears constituting the speed reducer 4220 are always completely immersed in the lubricating oil. In the torsion test, in order to apply a reciprocating torsional load to the specimen in the commercial zone, the bit angle of the specimen is several ten degrees, and the amplitude of the repeated rotation does not reach one rotation (360 degrees) in the input shaft of the speed reducer many. The inner space of the speed reducer 4220 is filled with the lubricating oil so that the oil film of the gear mechanism constituting the speed reducer is prevented from being depleted, the heat radiating effect by the lubricating oil can be enhanced, and the seizure of the gear surface is effectively prevented .

출력축(4228)의 외주에는 풀리(4230)가 설치되어 있다. 또한 프레임(4210)의 세로판(4214)에는, 감속기(4220)의 하방에 로터리 인코더(4250)가 배치되어 있다. 로터리 인코더(4250)의 입력축에 부착된 풀리(4252)와 감속기(4220)의 출력축(4228)에 부착된 풀리(4230)에는 타이밍벨트(4240)가 감아 걸쳐져 있고, 감속기(4220)의 출력축(4228)의 회전은, 타이밍벨트(4240)를 통하여, 로터리 인코더(4250)에 전달되어서 검출된다. 로터리 인코더(4250)는 제어 유닛(C4)에 접속되어 있고, 로터리 인코더(4250)가 검출한 회전을 나타내는 신호가 제어 유닛(C4)에 보내진다. A pulley 4230 is provided on the outer periphery of the output shaft 4228. A rotary encoder 4250 is disposed below the speed reducer 4220 in the vertical plate 4214 of the frame 4210. [ A timing belt 4240 is wound around the pulley 4252 attached to the input shaft of the rotary encoder 4250 and the pulley 4230 attached to the output shaft 4228 of the speed reducer 4220 and the output shaft 4228 of the speed reducer 4220 Is transmitted to the rotary encoder 4250 via the timing belt 4240 and is detected. The rotary encoder 4250 is connected to the control unit C4 and a signal indicating the rotation detected by the rotary encoder 4250 is sent to the control unit C4.

다음에 제 1 반력부(4400A)에 대하여 설명한다. 또한, 제 2 반력부(4400B)에 대해서는, 제 1 반력부(4400A)와 구성이 동일하기 때문에, 상세한 설명은 생략한다. Next, the first reaction force unit 4400A will be described. Since the second reaction force portion 4400B is the same as the first reaction force portion 4400A, the detailed description thereof will be omitted.

제 1 반력부(4400A)는 프레임(4410), 토크 센서(4420), 스핀들(4440), 베어링부(4460) 및 척 장치(4480)를 구비하고 있다. 프레임(4410)은 고정 베이스(4100) 위에 볼트(B)로 부착된 앵글(L형재) 형상의 프레임이며, 고정 베이스(4100) 위에 수평으로 배치된 바닥판부(4412)와, 바닥판부(4412)의 상면 일단부(도 31에서의 좌단부)에서 직립한 평평한 세로판(2414)과, 바닥판부(4412) 및 세로판(2414)에 수직하게 접속하는 1쌍의 리브판(2416)을 구비하고 있다. 바닥판부(4412), 세로판(4214) 및 리브판(4216)은 용접에 의해 서로 접속되어 있다. 또한 베어링부(4460)는 세로판(2414) 및 리브판(2416)보다도 구동부(4200)측에서, 바닥판부(4412) 위에 볼트(B)로 고정되어 있다. The first reaction force part 4400A includes a frame 4410, a torque sensor 4420, a spindle 4440, a bearing part 4460 and a chuck device 4480. [ The frame 4410 is an angle (L shape) shaped frame attached with bolts B on the fixed base 4100 and includes a bottom plate portion 4412 horizontally disposed on the fixed base 4100, And a pair of rib plates 2416 vertically connected to the bottom plate portion 4412 and the vertical plate 2414 are provided on the upper surface have. The bottom plate portion 4412, the vertical plate 4214, and the rib plate 4216 are connected to each other by welding. The bearing portion 4460 is fixed by bolts B on the bottom plate portion 4412 on the side of the driving portion 4200 rather than the vertical plate 2414 and the rib plate 2416.

고정 베이스(4100)는 제 1 반력부(4400A)를 2축 출력 서보모터(150A)의 제 1 출력축(150a2a)의 방향으로 원활하게 이동시키는 제 1 반력부 이동 기구(도시하지 않음)를 구비하고 있고, 바닥판부(4412) 위를 고정 베이스(4100)에 고정하는 볼트(B)를 느슨하게 한 상태에서, 제 1 반력부 이동 기구를 작동시킴으로써 제 1 반력부(4400A)를 제 1 출력축(150a2a)의 방향으로 원활하게 이동할 수 있게 되어 있다. 또한, 고정 베이스(4100)는 제 2 반력부(4400B)를 2축 출력 서보모터(150A)의 제 2 출력축(150a2b)의 방향으로 원활하게 이동시키는 제 2 반력부 이동 기구(도시하지 않음)도 구비하고 있다. The fixed base 4100 has a first reaction force moving mechanism (not shown) that smoothly moves the first reaction force portion 4400A in the direction of the first output shaft 150a2a of the biaxial output servomotor 150A And the first reaction force part 4400A is moved to the first output shaft 150a2a by operating the first reaction force moving mechanism in a state in which the bolt B for fixing the bottom plate part 4412 to the fixed base 4100 is loosened, So that it can move smoothly. The fixed base 4100 also has a second reaction force moving mechanism (not shown) for smoothly moving the second reaction force portion 4400B in the direction of the second output shaft 150a2b of the two-axis output servomotor 150A Respectively.

토크 센서(4420), 스핀들(4440), 베어링부(4460) 및 척 장치(4480)는, 각각, 2축 출력 서보모터(150A)의 제 1 출력축(150a2a)과 동축으로 배치되어 있다. 프레임(4410)의 세로판(4214)에는, 토크 센서(4420)의 일단부(도 31에서의 좌단부)가 고정되어 있다. 또한 토크 센서(4420)의 타단부에는, 스핀들(4440)의 일단부(도 31에서의 좌단부)가 고정되어 있고, 스핀들(4440)의 타단부에는 척 장치(4480)가 부착되어 있다. 척 장치(4480)에는 공시체 T3a의 출력축이 부착된다. The torque sensor 4420, the spindle 4440, the bearing portion 4460 and the chuck device 4480 are arranged coaxially with the first output shaft 150a2a of the biaxial output servomotor 150A. One end (the left end in Fig. 31) of the torque sensor 4420 is fixed to the vertical plate 4214 of the frame 4410. 31) of the spindle 4440 is fixed to the other end of the torque sensor 4420 and a chuck device 4480 is attached to the other end of the spindle 4440. [ An output shaft of the specimen T3a is attached to the chuck device 4480. [

공시체 T3a의 출력축의 토크는 척 장치(4480) 및 스핀들(4440)을 통하여 토크 센서(4420)에 전달되어, 검출된다. 토크 센서(4420)는 제어 유닛(C4)에 접속되어 있고, 토크 센서(4420)가 검출한 공시체 T3a의 출력축의 토크를 나타내는 신호는 제어 유닛(C4)에 보내져, 처리된다. The torque of the output shaft of the specimen T3a is transmitted to the torque sensor 4420 through the chuck device 4480 and the spindle 4440 and is detected. The torque sensor 4420 is connected to the control unit C4 and the signal indicating the torque of the output shaft of the specimen T3a detected by the torque sensor 4420 is sent to the control unit C4 and processed.

또한 스핀들(4440)은 타단부(척 장치(4480)측의 단부)의 부근에서 베어링부(4460)에 의해 회전 자유롭게 지지되어 있다. 따라서, 토크 센서(4420)와 스핀들(4440)은, 세로판(2414)과 베어링부(4460)에 의해 양쪽 지지되기 때문에, 토크 센서(4420)에 큰 휨 모멘트가 가해짐으로써 토크 센서(4420)의 검출 오차가 커지는 것이 방지된다. The spindle 4440 is rotatably supported by the bearing portion 4460 in the vicinity of the other end (the end on the chucking device 4480 side). Therefore, since the torque sensor 4420 and the spindle 4440 are supported on both sides by the vertical plate 2414 and the bearing portion 4460, a large bending moment is applied to the torque sensor 4420, Is prevented from being increased.

상기 구성의 비틀림 시험 장치(4000)를 사용하여 회전 비틀림 시험을 행할 때에는, 전술한 바와 같이, 구동 전달부(4200A)의 척 장치(4260)에 공시체 T3a의 입력축이 부착되고, 제 1 반력부(4400A)의 척 장치(4480)에 공시체 T3a의 출력축이 부착된다. 마찬가지로, 구동 전달부(4200B)의 척 장치(4260)에 공시체 T3b의 입력축이 부착되고, 제 2 반력부(4400B)의 척 장치(4480)에 공시체 T3b의 출력축이 부착된다. 이 상태에서 2축 출력 서보모터(150A)를 구동하면, 제 1 출력축(150a2a)과 제 2 출력축(150a2b)이 동일 위상으로 회전하고, 구동 전달부(4200A)와 구동 전달부(4200B)의 척 장치(4260)도 동일 위상으로 회전한다. 이것에 의해, 공시체 T3a와 T3b에는 동일한 비틀림량이 가해지고, 즉 공시체 T3a와 T3b에 대하여 동일 조건의 비틀림 시험이 행해진다. The input shaft of the specimen T3a is attached to the chuck device 4260 of the drive transmission portion 4200A and the first reaction force portion The output shaft of the specimen T3a is attached to the chuck device 4480 of the rotor 4400A. Similarly, the input shaft of the specimen T3b is attached to the chuck device 4260 of the drive transmitting portion 4200B, and the output shaft of the specimen T3b is attached to the chuck device 4480 of the second reaction force portion 4400B. When the two-axis output servomotor 150A is driven in this state, the first output shaft 150a2a and the second output shaft 150a2b rotate in the same phase and the chucks of the drive transmitting portion 4200A and the drive transmitting portion 4200B Device 4260 also rotates in the same phase. Thereby, the same amount of twist is applied to the specimens T3a and T3b, that is, the twisting test is performed under the same conditions for the specimens T3a and T3b.

상술한 제 14 실시형태의 구성에 의하면, 1대의 서보모터 및 제어 유닛(C4)을 사용하여, 2개의 공시체 T3a, T3b의 비틀림 시험(피로 시험)을 동시에 행할 수 있기 때문에, 효율적으로 시험을 행하는 것이 가능하게 된다. According to the configuration of the fourteenth embodiment described above, the twist test (fatigue test) of the two specimens T3a and T3b can be performed simultaneously using one servo motor and the control unit C4. Therefore, Lt; / RTI >

또한 구동 전달부(4200A, 4200B) 대신에, 예를 들면, 이송 나사 기구 등의 직동 변환기를 설치함으로써, 2개의 공시체 T3a, T3b에 압축력과 인장력을 반복 부여하는(혹은, 공시체 T3a, T3b의 일방에 압축력을 부여하고, 타방에 인장력을 부여하는) 인장·압축 시험 장치가 얻어진다. 이 구성에 의해, 2개의 공시체 T3a, T3b에 대한 반복 신축 시험(또는 공시체 T3a에 대한 인장 시험과 공시체 T3b에 대한 압축 시험)을 동시에 행하는 것이 가능하게 된다. 또한 이 때, 제 1 반력부(4400A), 제 2 반력부(4400B)를 없앰으로써, 2개의 공시체 T3a, T3b의 진동 시험을 동시에 행하는 것이 가능하게 된다. In addition, by providing a direct-current converter such as a feed screw mechanism, instead of the drive transmitting portions 4200A and 4200B, the compressive force and the tensile force are repeatedly applied to the two specimens T3a and T3b And a tensile force is applied to the other side). With this configuration, it is possible to perform the repeated stretching test (or the tensile test on the specimen T3a and the compression test on the specimen T3b) for the two specimens T3a and T3b at the same time. At this time, by eliminating the first and second reaction force parts 4400A and 4400B, it is possible to simultaneously perform the vibration test of the two specimens T3a and T3b.

(제 15 실시형태)(Fifteenth embodiment)

본 발명의 실시형태에 따른 2축 출력 서보모터(150A) 및 서보모터 유닛(150)은, 예를 들면, 이송 나사 기구 등의 직동 변환기와 조합하여 직동 액추에이터의 구동원으로서 사용할 수도 있다. 이러한 직동 액추에이터를 사용하여, 예를 들면, 가진 시험 장치나 인장·압축 시험 장치를 실현할 수 있다. The biaxial output servomotor 150A and the servomotor unit 150 according to the embodiment of the present invention can be used as a driving source of a linear actuator in combination with, for example, a linear motion transducer such as a feed screw mechanism. By using such a direct-acting actuator, for example, an exciting test apparatus or a tensile / compression testing apparatus can be realized.

도 33은 본 발명의 제 15 실시형태에 따른 진동 시험 장치(가진 장치)(5000)의 평면도이다. 본 실시형태의 진동 시험 장치(5000)는 진동 시험의 대상인 워크를 테이블(5100) 위에 고정하고, 제 1, 제 2, 제 3 액추에이터(5200, 5300, 5400)를 사용하여 테이블(5100) 및 그 위의 워크를 직교 3축 방향으로 가진하도록 되어 있다. 또한, 이하의 설명에서는, 제 1 액추에이터(5200)가 테이블(5100)을 가진하는 방향(도 33에서의 상하 방향)을 X축 방향, 제 2 액추에이터(5300)가 테이블(5100)을 가진하는 방향(도 33에서의 좌우 방향)을 Y축 방향, 제 3 액추에이터(5400)가 테이블을 가진하는 방향, 즉 연직 방향(도 33에서, 지면에 수직한 방향)을 Z축 방향으로 정의한다. 33 is a plan view of a vibration testing apparatus (vibrating apparatus) 5000 according to a fifteenth embodiment of the present invention. The vibration test apparatus 5000 according to the present embodiment is characterized in that a work to be subjected to the vibration test is fixed on the table 5100 and the table 5100 and the table 5100 are used by using the first, second and third actuators 5200, 5300, So as to have the above work in an orthogonal three-axis direction. 33) in the X axis direction, the direction in which the second actuator 5300 moves the table 5100 (the vertical direction in Fig. 33) in which the first actuator 5200 moves the table 5100 (The left-right direction in Fig. 33) is defined as the Y-axis direction, and the third actuator 5400 defines the table, that is, the vertical direction (the direction perpendicular to the paper in Fig. 33) is defined as the Z-axis direction.

도 38은 본 발명의 실시형태에 의한 진동 시험 장치의 제어 시스템의 블럭도이다. 제 1, 제 2, 제 3 액추에이터(5200, 5300, 5400)에는 각각 진동 센서(5220, 5320, 5420)가 설치되어 있다. 이들 진동 센서의 출력에 기초하여 제어 유닛(C5)이 제 1, 제 2, 제 3 액추에이터(5200, 5300, 5400)(구체적으로는, 서보모터 유닛(150X, 150Y, 150Z)를 피드백 제어함으로써, 원하는 진폭 및 주파수(이들 패러미터는 통상은 시간의 함수로서 설정됨)로 테이블(5100) 및 그 위에 부착된 워크를 가진할 수 있다. 서보모터 유닛(150X, 150Y, 150Z)은 제 1 실시형태의 서보모터 유닛(150)과 동일한 것이다. 38 is a block diagram of a control system of a vibration testing apparatus according to an embodiment of the present invention. The first, second and third actuators 5200, 5300 and 5400 are provided with vibration sensors 5220, 5320 and 5420, respectively. Based on the outputs of these vibration sensors, the control unit C5 feedback-controls the first, second and third actuators 5200, 5300 and 5400 (specifically, the servo motor units 150X, 150Y and 150Z) The servo motor units 150X, 150Y, and 150Z may have the table 5100 and the work attached thereon with the desired amplitude and frequency (these parameters are usually set as a function of time) And is the same as the servo motor unit 150.

제 1, 제 2, 제 3 액추에이터(5200, 5300, 5400)는 각각 베이스 플레이트(5202, 5302, 5402) 위에 모터나 동력 전달 부재 등을 부착할 수 있는 구성으로 되어 있다. 이 베이스 플레이트(5202, 5302, 5402)는 도시되지 않은 볼트에 의해 장치 베이스(5002) 위에 고정되어 있다. The first, second, and third actuators 5200, 5300, and 5400 are configured to mount motors, power transmission members, and the like on the base plates 5202, 5302, and 5402, respectively. The base plates 5202, 5302, and 5402 are fixed on the apparatus base 5002 by bolts (not shown).

또한 장치 베이스(5002) 위에는, 베이스 플레이트(5202, 5302, 5402)에 근접하는 복수의 위치에 어저스터(A)가 배치되어 있다. 어저스터(A)는 장치 베이스(5002)에 볼트(AB)로 고정되는 암나사부(A1)와, 이 암나사부(A1)에 돌려 넣어져 있는 수나사부(A2)를 가지고 있다. 수나사부(A2)는 원통면에 나사산이 형성된 원기둥 형상의 부재이며, 수나사부(A2)를 암나사부(A1)에 형성된 나사 구멍에 걸어맞추어지게 하여 회동시킴으로써 수나사부(A2)를 대응하는 베이스 플레이트에 대하여 진퇴시킬 수 있다. 수나사부(A2)의 일단부(대응하는 베이스 플레이트에 대하여 근방이 되는 측)는 대략 구면 형상으로 형성되어 있고, 이 돌출부와 대응하는 베이스 플레이트의 측면을 접촉시킴으로써, 베이스 플레이트의 위치의 미세 조정을 행할 수 있다. 또한 수나사부(A2)의 타단부(대응하는 베이스 플레이트에 대하여 원방이 되는 측)에는 도시되지 않은 육각 렌치용의 육각 구멍이 형성되어 있다. 또한 일단 베이스 플레이트(5202, 5302, 5402)를 고정한 후는, 진동 시험에 의해 베이스 플레이트로부터 어저스터(A)에 전달될 수 있는 진동 등에 의해 수나사부(A2)가 풀어지지 않도록, 너트(A3)가 수나사부(A2)에 부착되어 있다. 너트(A3)는 그 일단면이 암나사부(A1)에 맞닿도록 부착되어 있고, 이 상태로부터 너트(A3)를 돌려 넣어 암나사부(A1)를 밀어 넣고, 수나사부(A2)와 암나사부(A1)에 축력을 작용시키고, 이 축력에 의해 수나사부(A2)와 암나사부(A1)의 나사산에 발생하는 마찰력에 의해, 수나사부(A2)로부터 암나사부(A1)가 풀리지 않도록 되어 있다. On the apparatus base 5002, adjusters A are disposed at a plurality of positions near the base plates 5202, 5302, and 5402. The adjuster A has a female thread A1 fixed to the apparatus base 5002 with bolts AB and a male thread A2 turned into the female thread A1. The male screw portion A2 is a cylindrical member having a cylindrical surface formed in a cylindrical surface and rotatable by engaging the male screw portion A2 with a screw hole formed in the female screw portion A1 to rotate the male screw portion A2 against the corresponding base plate A2. As shown in Fig. One end of the male threaded portion A2 (the side near the corresponding base plate) is formed in a substantially spherical shape. By bringing the projected portion into contact with the side surface of the corresponding base plate, fine adjustment of the position of the base plate . And a hexagonal hole for a hexagonal wrench (not shown) is formed on the other end of the male threaded portion A2 (on the side facing the corresponding base plate). After the base plates 5202, 5302 and 5402 are fixed, the nut A3 is fixed so that the male thread A2 is not released by vibration or the like which can be transmitted from the base plate to the adjuster A by the vibration test. Is attached to the male threaded portion A2. The nut A3 is attached so that its one end face abuts the internally threaded portion A1 and from this state the nut A3 is turned to push the internally threaded portion A1 and the threaded portion A2 and the internally threaded portion A1 And the female threaded portion A1 is prevented from being released from the male threaded portion A2 by the frictional force generated in the threads of the male threaded portion A2 and the female threaded portion A1 by the axial force.

다음에 제 1 액추에이터(5200)의 구성에 대하여 설명한다. 도 34는 본 발명의 실시형태에 의한 제 1 액추에이터(5200)를 Y축 방향에서(도 33의 우측에서 좌측을 향하여) 본 측면도이다. 이 측면도는 내부 구조를 나타내기 위해 일부가 절결되어 있다. 또한 도 35는 제 1 액추에이터(5200)의 평면도를 일부 절결하여 내부 구조를 나타낸 것이다. 또한, 이하의 설명에서는, 제 1 액추에이터(5200)로부터 테이블(5100)을 향하는 X축에 따른 방향을 「X축 정의 방향」, 테이블(5100)로부터 제 1 액추에이터를 향하는 X축에 따른 방향을 「X축 부의 방향」으로 정의한다. Next, the configuration of the first actuator 5200 will be described. Fig. 34 is a side view of the first actuator 5200 according to the embodiment of the present invention viewed from the Y-axis direction (from the right side to the left side in Fig. 33). This side view is partially cut away to show the internal structure. 35 is a partially cut-away plan view of the first actuator 5200 to show its internal structure. In the following description, the direction along the X axis from the first actuator 5200 to the table 5100 is referred to as an "X axis defining direction", the direction along the X axis from the table 5100 toward the first actuator is referred to as " Direction of the X-axis portion ".

도 34에 도시되는 바와 같이, 베이스 플레이트(5202) 위에는, 서로 용접된 복수의 빔(5222a)과, 천판(5222b)으로 이루어지는 프레임(5222)이 용접에 의해 고정되어 있다. 또한 테이블(5100)(도 33)을 가진하기 위한 구동 기구(5210)나 구동 기구(5210)에 의한 가진 운동을 테이블(5100)에 전달시키기 위한 연결 기구(5230)를 지지하기 위한 지지 기구(5240)의 바닥판(5242)이 프레임(5222)의 천판(5222b) 위에 도시되지 않은 볼트를 통하여 고정되어 있다. As shown in Fig. 34, a plurality of beams 5222a welded to each other and a frame 5222 composed of a top plate 5222b are fixed on the base plate 5202 by welding. A supporting mechanism 5240 for supporting a connecting mechanism 5230 for transmitting the excitation motion by the driving mechanism 5210 and the driving mechanism 5210 having the table 5100 (Fig. 33) to the table 5100 Is fixed to the top plate 5222b of the frame 5222 through bolts (not shown).

구동 기구(5210)는 서보모터 유닛(150X), 커플링(5260), 베어링부(5216), 볼 나사(5218) 및 볼 너트(5219)를 가지고 있다. 커플링(5260)은 서보모터 유닛(150X)의 구동축(152X)과 볼 나사(5218)를 연결하는 것이다. 또한 베어링부(5216)는 지지 기구(5240)의 바닥판(5242)에 대하여 수직하게 용접으로 고정된 베어링 지지 플레이트(5244)에 의해 지지되어 있고, 볼 나사(5218)를 회전 가능하게 지지하고 있다. 볼 너트(5219)는 그 축 주위로 이동하지 않도록 베어링 지지 플레이트(5244)에 의해 지지되면서, 볼 나사(5218)와 걸어맞추어진다. 그 때문에 서보모터 유닛(150X)을 구동하면, 볼 나사가 회전하고, 볼 너트(5219)가 그 축 방향(즉 X축 방향)으로 진퇴한다. 이 볼 너트(5219)의 운동이 연결 기구(5230)를 통하여 테이블(5100)에 전달됨으로써, 테이블(5100)은 X축 방향으로 구동된다. 그리고, 짧은 주기로 서보모터 유닛(150X)의 회전 방향을 바꾸도록 서보모터 유닛(150X)를 제어함으로써, 테이블(5100)을 원하는 진폭 및 주기로 X축 방향으로 가진할 수 있다. The drive mechanism 5210 has a servomotor unit 150X, a coupling 5260, a bearing portion 5216, a ball screw 5218, and a ball nut 5219. The coupling 5260 connects the drive shaft 152X of the servo motor unit 150X and the ball screw 5218. [ The bearing portion 5216 is supported by a bearing support plate 5244 fixed by welding perpendicularly to the bottom plate 5242 of the support mechanism 5240 and rotatably supports the ball screw 5218 . The ball nut 5219 is engaged with the ball screw 5218 while being supported by the bearing support plate 5244 so as not to move about its axis. Therefore, when the servo motor unit 150X is driven, the ball screw rotates, and the ball nut 5219 advances and retreats in the axial direction (that is, the X-axis direction). The movement of the ball nut 5219 is transmitted to the table 5100 through the connection mechanism 5230, whereby the table 5100 is driven in the X-axis direction. By controlling the servo motor unit 150X so as to change the rotation direction of the servo motor unit 150X in a short cycle, the table 5100 can be excited in the X axis direction at a desired amplitude and cycle.

지지 기구(5240)의 바닥판(5242)의 상면에는 모터 지지 플레이트(5246)가 바닥판(5242)과 수직하게 용접되어 있다. 모터 지지 플레이트(5246)의 일면(X축 부의 방향측의 면)에는, 구동축(152X)이 모터 지지 플레이트(5246)와 수직하게 되도록, 서보모터 유닛(150X)이 캔틸레버식 지지되어 있다. 모터 지지 플레이트(5246)에는 개구부(5246a)가 설치되어 있고, 서보모터 유닛(150X)의 구동축(152X)은 이 개구부(5246a)를 관통하여, 모터 지지 플레이트(5246)의 타면측에서 볼 나사(5218)와 연결된다. A motor support plate 5246 is vertically welded to the bottom plate 5242 on the upper surface of the bottom plate 5242 of the support mechanism 5240. The servomotor unit 150X is supported in a cantilever manner so that the drive shaft 152X is perpendicular to the motor support plate 5246 on one surface of the motor support plate 5246 The motor support plate 5246 is provided with an opening 5246a and the drive shaft 152X of the servo motor unit 150X penetrates through the opening 5246a and is supported by a ball screw 5218).

또한, 서보모터 유닛(150X)이 모터 지지 플레이트(5246)에 캔틸레버식 지지되어 있기 때문에, 모터 지지 플레이트(5246)에는, 특히 바닥판(5242)과의 용접부에서, 큰 휨 응력이 가해진다. 이 휨 응력을 완화하기 위하여, 바닥판(5242)과 모터 지지 플레이트(5246) 사이에는, 리브(5248)가 설치되어 있다. Since the servo motor unit 150X is supported by the motor support plate 5246 in a cantilever manner, a large bending stress is applied to the motor support plate 5246, particularly at the welded portion with the bottom plate 5242. [ A rib 5248 is provided between the bottom plate 5242 and the motor support plate 5246 to reduce the bending stress.

베어링부(5216)는 정면 조합으로 조합된 1쌍의 앵귤러 볼 베어링(5216a, 5216b)(X축 부의 방향측에 있는 것이 5216a이며, X축 정의 방향측에 있는 것이 5216b임)을 가지고 있다. 앵귤러 볼 베어링(5216a, 5216b)은 베어링 지지 플레이트(5244)의 중공부 안에 수납되어 있다. 앵귤러 볼 베어링(5216b)의 일면(X축 정의 방향측의 면)에는, 베어링 누름 플레이트(5216c)가 설치되어 있고, 이 베어링 누름 플레이트(5216c)를 볼트(5216d)를 사용하여 베어링 지지 플레이트(5244)에 고정함으로써, 앵귤러 볼 베어링(5216b)은 X축 부의 방향으로 밀어 넣어진다. 또한 볼 나사(5218)에서, 베어링부(5216)에 대하여 X축 부의 방향측에 인접하는 원통면에는, 나사부(5218a)가 형성되어 있다. 이 나사부(5218)에는, 내주에 암나사가 형성된 칼라(5217)가 부착되게 되어 있다. 칼라(5217)를 볼 나사(5218)에 대하여 회동시켜 X축 정의 방향으로 이동시킴으로써 앵귤러 볼 베어링(5216a)은 X축 정의 방향으로 밀어 넣어진다. 이와 같이, 앵귤러 볼 베어링(5216a와 5216b)이 서로 근접하는 방향으로 밀어 넣어지게 되어 있으므로, 양자가 서로 밀착하여 적합한 프리 로드가 베어링(5216a, 5216b)에 부여된다. The bearing portion 5216 has a pair of angular ball bearings 5216a and 5216b (5216a on the direction side of the X axis portion and 5216b on the X axis defining direction side) combined in a frontal combination. The angular ball bearings 5216a and 5216b are accommodated in the hollow portion of the bearing support plate 5244. A bearing pressing plate 5216c is provided on one surface (the surface on the side of the X axis defining direction) of the angular ball bearing 5216b and the bearing pressing plate 5216c is fixed to the bearing supporting plate 5244 , The angular ball bearing 5216b is pushed in the direction of the X axis portion. In the ball screw 5218, a threaded portion 5218a is formed on the cylindrical surface adjacent to the bearing portion 5216 in the direction of the X axis. A collar 5217 having a female screw formed on its inner periphery is attached to the screw portion 5218. By rotating the collar 5217 against the ball screw 5218 and moving it in the X axis defining direction, the angular ball bearing 5216a is pushed in the X axis defining direction. As described above, since the angular ball bearings 5216a and 5216b are pushed in the direction of approaching each other, the both are brought into close contact with each other, and a suitable preload is imparted to the bearings 5216a and 5216b.

다음에 연결부(5230)의 구성에 대하여 설명한다. 연결부(5230)는 너트 가이드(5232), 1쌍의 Y축 레일(5234), 1쌍의 Z축 레일(5235), 중간 스테이지(5231), 1쌍의 X축 레일(5237), 1쌍의 X축 러너 블록(5233) 및 러너 블록 부착 부재(5238)를 가지고 있다. Next, the configuration of the connection portion 5230 will be described. The connecting portion 5230 includes a nut guide 5232, a pair of Y axis rails 5234, a pair of Z axis rails 5235, an intermediate stage 5231, a pair of X axis rails 5237, An X-axis runner block 5233 and a runner block attachment member 5238.

너트 가이드(5232)는 볼 너트(5219)에 고정되어 있다. 또한 1쌍의 Y축 레일(5234)은 모두 Y축 방향으로 뻗는 레일이며, 너트 가이드(5232)의 X축 정의 방향측의 단부에, 상하 방향으로 나열되어 고정되어 있다. 또한 1쌍의 Z축 레일(5235)은 모두 Z축 방향으로 뻗는 레일이며, 테이블(5100)의 X축 부의 방향측의 단부에, Y축 방향으로 나열되어 고정되어 있다. 중간 스테이지(5231)는, 이 Y축 레일(5234)의 각각과 걸어맞추어지는 Y축 러너 블록(5231a)이 X축 부의 방향측의 면에, Z축 레일(5235)의 각각과 걸어맞추어지는 Z축 러너 블록(5231b)이 X축 정의 방향측의 면에 설치되어 있는 블록이며, Y축 레일(5234) 및 Z축 레일(5235)의 쌍방에 대하여 슬라이드 가능하게 구성되어 있다. The nut guide 5232 is fixed to the ball nut 5219. The pair of Y-axis rails 5234 are all rails extending in the Y-axis direction, and are fixedly arranged in the vertical direction at the ends of the nut guides 5232 on the X-axis defining direction side. The pair of Z-axis rails 5235 are all rails extending in the Z-axis direction, and are fixed in line in the Y-axis direction at the end on the direction side of the X-axis portion of the table 5100. The intermediate stage 5231 has a Y-axis runner block 5231a which is engaged with each of the Y-axis rails 5234 on the Z-axis rail 5235 in the Z- Axis runner block 5231b is provided on the surface in the X axis defining direction side and is configured to be slidable with respect to both the Y axis rail 5234 and the Z axis rail 5235. [

즉, 중간 스테이지(5231)는 테이블(5100)에 대하여 Z축 방향으로 슬라이드 가능하며, 또한 너트 가이드(5232)에 대하여 Y축 방향으로 슬라이드 가능이다. 따라서, 테이블(5100)에 대하여 너트 가이드(5231)는 Y축 방향 및 Z축 방향으로 슬라이드 가능하게 되어 있다. 이 때문에, 다른 액추에이터(5300 및/또는 5400)에 의해 테이블(5100)이 Y축 방향 및/또는 Z축 방향으로 가진되었다고 해도, 그것에 의해 너트 가이드(5232)가 변위하지는 않는다. 즉, 테이블(5100)의 Y축 방향 및/또는 Z축 방향의 변위에 기인하는 휨 응력이 볼 나사(5218)나 베어링(5216), 커플링(5260) 등에 가해지지는 않는다. That is, the intermediate stage 5231 is slidable in the Z-axis direction with respect to the table 5100 and slidable in the Y-axis direction with respect to the nut guide 5232. Therefore, the nut guide 5231 is slidable in the Y-axis direction and the Z-axis direction with respect to the table 5100. Therefore, even if the table 5100 is displaced in the Y-axis direction and / or the Z-axis direction by the other actuators 5300 and / or 5400, the nut guide 5232 is not displaced. That is, no bending stress due to the displacement of the table 5100 in the Y-axis direction and / or the Z-axis direction is applied to the ball screw 5218, the bearing 5216, the coupling 5260,

1쌍의 X축 레일(5237)은 모두 X축 방향으로 뻗는 레일이며, 지지 기구(5240)의 바닥판(5242) 위에, Y축 방향으로 나열되어 고정되어 있다. X축 러너 블록(5233)은 이 X축 레일(5237)의 각각과 걸어맞추어지고, X축 레일(5237)을 따라 슬라이드 가능하게 되어 있다. 러너 블록 부착 부재(5238)는 Y축 방향 양측을 향하여 튀어나오도록 너트 가이드(5232)의 바닥면에 고정된 부재이며, X축 러너 블록(5233)은 러너 블록 부착 부재(5238)의 바닥부에 고정되어 있다. 이와 같이, 너트 가이드(5232)는 러너 블록 부착 부재(5238) 및 X축 러너 블록(5233)을 통하여 X축 레일(5237)에 가이드 되어 있고, 이것에 의해, X축 방향으로만 이동 가능하게 되어 있다. The pair of X-axis rails 5237 are all rails extending in the X-axis direction and fixed on the bottom plate 5242 of the support mechanism 5240 in the Y-axis direction. The X-axis runner block 5233 is engaged with each of the X-axis rails 5237 and slidable along the X-axis rails 5237. The runner block attachment member 5238 is a member fixed to the bottom surface of the nut guide 5232 so as to protrude toward both sides in the Y axis direction and the X axis runner block 5233 is attached to the bottom of the runner block attachment member 5238 Is fixed. As described above, the nut guide 5232 is guided by the X-axis rail 5237 through the runner block attachment member 5238 and the X-axis runner block 5233, whereby the nut guide 5232 is movable only in the X-axis direction have.

이와 같이, 너트 가이드(5232)의 이동 방향이 X축 방향으로만 제한되어 있기 때문에, 서보모터 유닛(150X)을 구동하여 볼 나사(5218)를 회동시키면, 너트 가이드(5232) 및 이 너트 가이드(5232)와 걸어맞추어지는 테이블(5100)은 X축 방향으로 진퇴한다. When the ball screw 5218 is rotated by driving the servo motor unit 150X as described above, the nut guide 5232 and the nut guide 5232 are moved only in the X- 5232 engage with the table 5100 in the X-axis direction.

러너 블록 부착 부재(5238)의, Y축 방향측의 일방면(도 34에서는 앞쪽, 도 35에서는 우측)(5238a)에는 위치 검출 수단(5250)이 배치되어 있다. 위치 검출 수단(5250)은 X축 방향으로 일정한 간격으로 나열된 3개의 근접 센서(5251), 러너 블록 부착 부재(5238)의 측면(5238a)에 설치된 검출용 플레이트(5252) 및 근접 센서(5251)를 지지하는 센서 지지 플레이트(5253)를 가지고 있다. 근접 센서(5251)는 각각의 근접 센서의 앞에 어떠한 물체가 근접하여(예를 들면, 1밀리미터 이내에) 있는지 아닌지를 검출 가능한 소자이다. 러너 블록 부착 부재(5238)의 측면(5238a)과 근접 센서(5251)는 충분히 떨어져 있기 때문에, 근접 센서(5251)는 각각의 근접 센서(5251) 앞에 검출용 플레이트(5252)가 있는지 아닌지를 검지할 수 있다. 진동 시험 장치(5000)의 제어 유닛(C5)은, 예를 들면, 근접 센서(5251)의 검출 결과를 사용하여 서보모터 유닛(150X)을 피드백 제어할 수 있다(도 38). Position detecting means 5250 is disposed on one side (front in Fig. 34, right in Fig. 35) 5238a of the runner block attachment member 5238 on the Y-axis direction side. The position detection means 5250 includes three proximity sensors 5251 arranged at regular intervals in the X axis direction, a detection plate 5252 provided on the side surface 5238a of the runner block attachment member 5238, and a proximity sensor 5251 And a sensor support plate 5253 supporting the sensor support plate 5253. The proximity sensor 5251 is an element that can detect whether or not any object is close (for example, within 1 millimeter) in front of each proximity sensor. Since the side surface 5238a of the runner block attachment member 5238 and the proximity sensor 5251 are sufficiently separated from each other, the proximity sensor 5251 detects whether or not the detection plate 5252 is present before each proximity sensor 5251 . The control unit C5 of the vibration testing apparatus 5000 can feedback-control the servo motor unit 150X using the detection result of the proximity sensor 5251, for example (Fig. 38).

또한 지지 기구(5240)의 바닥판(5242) 위에는, X축 러너 블록(5233)을 X축 방향 양측에서 끼우도록 배치된 규제 블록(5236)이 설치되어 있다. 이 규제 블록(5236)은 너트 가이드(5232)의 이동 범위를 제한하기 위한 것이다. 즉, 서보모터 유닛(150X)을 구동시켜 너트 가이드(5232)를 X축 정의 방향을 향하여 계속해서 이동시키면, 최종적으로는, X축 정의 방향측에 배치된 규제 블록(5236)과 러너 블록 부착 부재(5238)가 접촉하고, 그 이상 너트 가이드(5232)는 X축 정의 방향으로 이동할 수 없게 된다. 너트 가이드(5232)를 X축 부의 방향을 향하여 계속해서 이동시키는 경우도 마찬가지이며, X축 부의 방향측에 배치된 규제 블록(5236)과 러너 블록 부착 부재(5238)가 접촉하여, 그 이상 너트 가이드(5232)는 X축 부의 방향으로 이동할 수 없게 된다. On the bottom plate 5242 of the support mechanism 5240, regulating blocks 5236 arranged so as to sandwich the X-axis runner block 5233 on both sides in the X-axis direction are provided. This regulating block 5236 is intended to limit the range of movement of the nut guide 5232. That is, when the servo motor unit 150X is driven to continuously move the nut guide 5232 toward the X axis defining direction, finally, the regulating block 5236 disposed on the X axis defining direction side and the runner block mounting member And the nut guide 5232 can no longer move in the X axis defining direction. The same applies to the case where the nut guide 5232 is continuously moved toward the X axis portion. The regulating block 5236 disposed on the direction side of the X axis portion is in contact with the runner block attachment member 5238, Axis portion 5232 can not move in the direction of the X-axis portion.

이상에서 설명한 제 1 액추에이터(5200)와 제 2 액추에이터(5300)는 설치되는 방향이 상이한(X축과 Y축이 바뀜) 점을 제외하고는 동일한 구조이다. 따라서, 제 2 액추에이터(5300)에 대해서는 상세한 설명은 생략한다. The first actuator 5200 and the second actuator 5300 described above have the same structure except that the direction in which the first actuator 5200 and the second actuator 5300 are installed are changed (the X axis and the Y axis are changed). Therefore, detailed description of the second actuator 5300 is omitted.

다음에 본 발명의 실시형태에 의한 제 3 액추에이터(5400)의 구성에 대하여 설명한다. 도 36은 테이블(5100) 및 제 3 액추에이터(5400)를 X축 방향에서(도 16의 하방으로부터 상방을 향하여) 본 측면도이다. 이 측면도도 내부 구조를 나타내기 위하여 일부가 절결되어 있다. 또한 도 37은 본 발명의 실시형태에 의한 테이블(5100) 및 제 3 액추에이터(5400)를 Y축 방향에서(도 33의 좌측으로부터 우측을 향하여) 본 측면도이다. 도 37도 내부 구조를 나타내기 위하여 일부가 절결되어 있다. 또한, 이하의 설명에서는, 제 2 액추에이터(5300)로부터 테이블(5100)을 향하는 Y축을 따른 방향을 Y축 정의 방향, 테이블(5100)로부터 제 2 액추에이터(5300)를 향하는 Y축을 따른 방향을 Y축 부의 방향으로 정의한다. Next, the configuration of the third actuator 5400 according to the embodiment of the present invention will be described. 36 is a side view showing the table 5100 and the third actuator 5400 in the X-axis direction (from the lower side to the upper side in Fig. 16). This side view is also partially cut to show the internal structure. 37 is a side view of the table 5100 and the third actuator 5400 according to the embodiment of the present invention viewed from the Y axis direction (from left to right in FIG. 33). 37 is also partially cut away to show the internal structure. In the following description, the direction along the Y axis toward the table 5100 from the second actuator 5300 is referred to as the Y axis defining direction, the direction along the Y axis from the table 5100 toward the second actuator 5300 is referred to as the Y axis Negative direction.

도 36 및 도 37에 도시되는 바와 같이, 베이스 플레이트(5402) 위에는, 연직 방향으로 뻗는 복수의 빔(5422a)과, 이 복수의 빔(5422a)을 위에서 덮도록 배치된 천판(5422b)으로 이루어지는 프레임(5422)이 설치되어 있다. 각 빔(5422a)은 하단이 베이스 플레이트(5402)의 상면에, 상단이 천판(5422b)의 하면에, 각각 용접되어 있다. 또한 지지 기구(5440)의 베어링 지지 플레이트(5442)가 프레임(5422)의 천판(5422b) 위에 도시되지 않은 볼트를 통하여 고정되어 있다. 이 베어링 지지 플레이트(5442)는 테이블(5100)(도 33)을 상하 방향으로 가진하기 위한 구동 기구(5410)나, 구동 기구(5410)에 의한 가진 운동을 테이블에 전달시키기 위한 연결 기구(5430)를 지지하기 위한 부재이다. 36 and 37, a plurality of beams 5422a extending in the vertical direction and a top plate 5422b arranged to cover the plurality of beams 5422a are provided on the base plate 5402, (Not shown). The lower end of each beam 5422a is welded to the upper surface of the base plate 5402, and the upper end is welded to the lower surface of the top plate 5422b. The bearing support plate 5442 of the support mechanism 5440 is fixed to the top plate 5422b of the frame 5422 through a bolt (not shown). The bearing support plate 5442 includes a driving mechanism 5410 for vertically moving the table 5100 (Fig. 33), a connecting mechanism 5430 for transmitting the excitation motion by the driving mechanism 5410 to the table, As shown in Fig.

구동 기구(5410)는 서보모터 유닛(150Z), 커플링(5460), 베어링부(5416), 볼 나사(5418) 및 볼 너트(5419)를 가지고 있다. 커플링(5460)은 서보모터 유닛(150Z)의 구동축(152Z)과 볼 나사(5418)를 연결하는 것이다. 또한 베어링부(5416)는 전술의 베어링 지지 플레이트(5442)에 고정되어 있고, 볼 나사(5418)를 회전 가능하게 지지하게 되어 있다. 볼 너트(5419)는 그 축 주위로 이동하지 않도록 베어링 지지 플레이트(5442)에 의해 지지되면서, 볼 나사(5418)와 걸어맞추어진다. 그 때문에 서보모터 유닛(150Z)을 구동하면, 볼 나사가 회전하여, 볼 너트(5419)가 그 축 방향(즉 Z축 방향)으로 진퇴한다. 이 볼 너트(5419)의 운동이 연결 기구(5430)를 통하여 테이블(5100)에 전달됨으로써, 테이블(5100)은 Z축 방향으로 구동된다. 그리고, 짧은 주기로 서보모터 유닛(150Z)의 회전 방향을 전환하도록 서보모터 유닛(150Z)을 제어함으로써, 테이블(5100)을 원하는 진폭 및 주기로 Z축 방향(상하 방향)으로 가진할 수 있다. The drive mechanism 5410 has a servo motor unit 150Z, a coupling 5460, a bearing portion 5416, a ball screw 5418, and a ball nut 5419. [ The coupling 5460 connects the drive shaft 152Z of the servo motor unit 150Z and the ball screw 5418. The bearing portion 5416 is fixed to the above-described bearing support plate 5442, and rotatably supports the ball screw 5418. The ball nut 5419 is engaged with the ball screw 5418 while being supported by the bearing support plate 5442 so as not to move about its axis. Therefore, when the servo motor unit 150Z is driven, the ball screw rotates, and the ball nut 5419 advances and retreats in the axial direction (that is, the Z axis direction). The movement of the ball nut 5419 is transmitted to the table 5100 through the connecting mechanism 5430, whereby the table 5100 is driven in the Z-axis direction. By controlling the servo motor unit 150Z so as to switch the rotational direction of the servo motor unit 150Z in a short cycle, the table 5100 can be excited in the Z axis direction (up and down direction) at a desired amplitude and period.

지지 기구(5440)의 베어링 지지 플레이트(5442)의 하면으로부터, 2장의 연결 플레이트(5443)를 통하여, 수평 방향(XY 평면)으로 넓어지는 모터 지지 플레이트(5446)가 고정되어 있다. 모터 지지 플레이트(5446)의 하면에는, 서보모터 유닛(150Z)이 매달려, 고정되어 있다. 모터 지지 플레이트(5446)에는 개구부(446a)가 설치되어 있고, 서보모터 유닛(150Z)의 구동축(152Z)은 이 개구부(446a)를 관통하여, 모터 지지 플레이트(5446)의 상면측에서 볼 나사(5418)와 연결된다. A motor support plate 5446 extending in the horizontal direction (XY plane) is fixed from the lower surface of the bearing support plate 5442 of the support mechanism 5440 through two connection plates 5443. [ On the lower surface of the motor support plate 5446, the servo motor unit 150Z is suspended and fixed. An opening portion 446a is provided in the motor support plate 5446 and the drive shaft 152Z of the servo motor unit 150Z penetrates through the opening portion 446a and the ball screw 5418).

또한, 본 실시형태에서는, 프레임(5422)의 높이보다도 서보모터 유닛(150Z)의 축 방향(상하 방향, Z축 방향)의 치수가 크기 때문에, 서보모터 유닛(150Z)의 대부분은 베이스 플레이트(5402)보다도 낮은 위치에 배치된다. 이 때문에, 장치 베이스(5002)에는, 서보모터 유닛(150Z)을 수납하기 위한 공동부(5002a)가 설치되어 있다. 또한 베이스 플레이트(5402)에는, 서보모터 유닛(150Z)을 통과시키기 위한 개구(5402a)가 설치되어 있다. In the present embodiment, since the dimension of the servo motor unit 150Z in the axial direction (vertical direction, Z axis direction) is larger than the height of the frame 5422, most of the servo motor unit 150Z is mounted on the base plate 5402 ). ≪ / RTI > Therefore, the apparatus base 5002 is provided with a cavity portion 5002a for accommodating the servo motor unit 150Z. The base plate 5402 is provided with an opening 5402a for allowing the servo motor unit 150Z to pass therethrough.

베어링부(5416)는 베어링 지지 플레이트(5442)를 관통하도록 설치되어 있다. 또한, 베어링부(5416)의 구조는 제 1 액추에이터(5200)에서의 베어링부(5216)(도 34, 도 35)와 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다. The bearing portion 5416 is provided so as to penetrate the bearing support plate 5442. The structure of the bearing portion 5416 is the same as that of the bearing portion 5216 (Fig. 34, Fig. 35) in the first actuator 5200, and thus a detailed description thereof will be omitted.

다음에 연결부(5430)의 구성에 대하여 설명한다. 연결부(5430)는 가동 프레임(5432), 1쌍의 X축 레일(5434), 1쌍의 Y축 레일(5435), 복수의 중간 스테이지(5431), 2쌍의 Z축 레일(5437) 및 2쌍의 Z축 러너 블록(5433)을 가지고 있다. Next, the configuration of the connection portion 5430 will be described. The connecting portion 5430 includes a movable frame 5432, a pair of X-axis rails 5434, a pair of Y-axis rails 5435, a plurality of intermediate stages 5431, two pairs of Z-axis rails 5437, And a pair of Z-axis runner blocks 5433.

가동 프레임(5432)은 볼 너트(5419)에 고정된 프레임부(5432a)와, 프레임부(5432a)의 상단에 고정된 천판(5432b)과, 천판(5432b)의 X축 방향 양쪽 가장자리로부터 하방으로 뻗도록 고정된 측벽(5432c)을 가지고 있다. 1쌍의 Y축 레일(5435)은 모두 Y축 방향으로 뻗는 레일이며, 가동 프레임(5432)의 천판(5432b)의 상면에 X축 방향으로 나열되어 고정되어 있다. 또한 1쌍의 X축 레일(5434)은 모두 X축 방향으로 뻗는 레일이며, 테이블(5100)의 하면에, Y축 방향으로 나열되어 고정되어 있다. 중간 스테이지(5431)는 X축 레일(5434)과 걸어맞추어지는 X축 러너 블록(5431a)이 상부에, Y축 레일(5435)의 각각과 걸어맞추어지는 Y축 러너 블록(5431b)이 하부에 설치되어 있는 블록이며, X축 레일(5434) 및 Y축 레일(435)의 쌍방에 대하여 슬라이드 가능하게 구성되어 있다. 또한, 중간 스테이지(5431)는 X축 레일(5434)과 Y축 레일(5435)이 교차하는 위치마다 하나씩 설치되어 있다. X축 레일(5434)과 Y축 레일(5435)은, 각각 2개씩 설치되어 있기 때문에, X축 레일(5434)과 Y축 레일(5435)은 4개소에서 교차한다. 따라서, 본 실시형태에서는, 4개의 중간 스테이지(5431)가 사용된다. The movable frame 5432 includes a frame portion 5432a fixed to the ball nut 5419, a top plate 5432b fixed to the upper end of the frame portion 5432a, and a top plate 5432b downward from both edges in the X- And has a side wall 5432c fixed to extend. The pair of Y-axis rails 5435 are all rails extending in the Y-axis direction and fixed on the top surface of the top plate 5432b of the movable frame 5432 in the X-axis direction. The pair of X-axis rails 5434 are all rails extending in the X-axis direction and fixed on the lower surface of the table 5100 in the Y-axis direction. The intermediate stage 5431 includes an X axis runner block 5431a which is engaged with the X axis rail 5434 and a Y axis runner block 5431b which is engaged with each of the Y axis rails 5435, And is configured to be slidable with respect to both the X-axis rail 5434 and the Y-axis rail 435. Further, the intermediate stage 5431 is provided for each position where the X-axis rail 5434 and the Y-axis rail 5435 intersect each other. Since two X-axis rails 5434 and Y-axis rails 5435 are provided, the X-axis rails 5434 and the Y-axis rails 5435 cross at four places. Therefore, in this embodiment, four intermediate stages 5431 are used.

이와 같이, 중간 스테이지(5431)의 각각은 테이블(5100)에 대하여 X축 방향으로 슬라이드 가능하며, 또한 가동 프레임(5432)에 대하여 Y축 방향으로 슬라이드 가능이다. 즉, 테이블(5100)에 대하여 가동 프레임(5432)은 X축 방향 및 Y축 방향으로 슬라이드 가능하게 되어 있다. 이 때문에, 다른 액추에이터(5200 및/또는 5300)에 의해 테이블(5100)이 X축 방향 및/또는 Y축 방향으로 가진되었다고 해도, 그것에 의해 가동 프레임(5432)이 변위되지는 않는다. 즉, 테이블(5100)의 X축 방향 및/또는 Y축 방향의 변위에 기인하는 휨 응력이 볼 나사(5418)나 베어링(5416), 커플링(5460) 등에 가해지지 않는다. As described above, each of the intermediate stages 5431 is slidable in the X-axis direction with respect to the table 5100 and slidable in the Y-axis direction with respect to the movable frame 5432. [ That is, the movable frame 5432 is slidable in the X-axis direction and the Y-axis direction with respect to the table 5100. Therefore, even if the table 5100 is displaced in the X-axis direction and / or the Y-axis direction by the other actuators 5200 and / or 5300, the movable frame 5432 is not displaced thereby. That is, the bending stress caused by the displacement of the table 5100 in the X-axis direction and / or the Y-axis direction is not applied to the ball screw 5418, the bearing 5416, the coupling 5460,

또한 본 실시형태에서는, 가동 프레임(5432)에는 비교적 대중량의 테이블(5100) 및 워크를 떠받치기 위하여, X축 레일(5434) 및 Y축 레일(5435)의 간격을, 제 1 액추에이터(5200)의 Y축 레일(5234) 및 Z축 레일(5235)과 비교하여 넓게 취하고 있다. 이 때문에, 제 1 액추에이터(5200)와 마찬가지로 하나의 중간 스테이지만에 의해 테이블(5100)과 가동 프레임(5432)을 연결시키는 구성으로 하면, 중간 스테이지가 대형화되어, 가동 프레임(5432)에 가해지는 하중이 증대해 버린다. 이 때문에, 본 실시형태에서는, X축 레일(5434)과 Y축 레일(5435)이 교차하는 부분마다 소형의 중간 스테이지(5431)를 배치하는 구성으로 하여, 가동 프레임(5432)에 가해지는 하중의 크기를 필요 최저한으로 억제하고 있다. In the present embodiment, the movable frame 5432 is provided with a relatively large-weight table 5100 and a gap between the X-axis rail 5434 and the Y-axis rail 5435, Axis rail 5234 and the Z-axis rail 5235 in Fig. Therefore, when the table 5100 and the movable frame 5432 are connected by only one intermediate stage like the first actuator 5200, the intermediate stage is enlarged and the load applied to the movable frame 5432 . For this reason, in the present embodiment, a small intermediate stage 5431 is arranged at each portion where the X-axis rail 5434 and the Y-axis rail 5435 cross each other, and the load applied to the movable frame 5432 The size is kept to the minimum necessary.

2쌍의 Z축 레일(5437)은 Z축 방향으로 뻗는 레일이며, 가동 프레임(5432)의 측벽(5432c)의 각각에, Y축 방향으로 나열되어 1쌍씩 고정되어 있다. Z축 러너 블록(5433)은 이 Z축 레일(5437)의 각각과 걸어 맞추어지고, Z축 레일(5437)을 따라 슬라이드 가능하게 되어 있다. Z축 러너 블록(5433)은 러너 블록 부착 부재(5438)를 통하여 프레임(5422)의 천판(5422b)의 상면에 고정되게 되어 있다. 러너 블록 부착 부재(5438)는 가동 프레임(5432)의 측벽(5432c)과 대략 평행하게 배치된 측판(5438a)과, 이 측판(5438a)의 하단에 고정된 바닥판(5438b)을 가지고 있고, 전체적으로는 L자 단면 형상으로 되어 있다. 또한 본 실시형태에서는, 특히 무게중심이 높고 또한 대중량의 워크를 테이블(5100) 위에 고정하면, X축 주위 및/또는 Y축 주위의 큰 모멘트가 가동 프레임(5432)에 가해지기 쉽게 되어 있다. 그 때문에 러너 블록 부착 부재(5438)는, 이 회전 모멘트에 견딜 수 있도록, 리브에 의해 보강되어 있다. 구체적으로는, 러너 블록 부착 부재(5438)의 Y축 방향 양단에서의 측판(5438a)과 바닥판(5438b)이 이루는 코너에 1쌍의 제 1 리브(5438c)가 설치되고, 또한 이 1쌍의 제 1 리브(5438c) 사이에 걸쳐진 제 2 리브(5438d)가 설치되어 있다. The two pairs of Z-axis rails 5437 are rails extending in the Z-axis direction and are fixed in pairs in the Y-axis direction on each of the side walls 5432c of the movable frame 5432. The Z-axis runner block 5433 is engaged with each of the Z-axis rails 5437 and is slidable along the Z-axis rails 5437. The Z-axis runner block 5433 is fixed to the upper surface of the top plate 5422b of the frame 5422 via the runner block attachment member 5438. [ The runner block attachment member 5438 has a side plate 5438a disposed substantially parallel to the side wall 5432c of the movable frame 5432 and a bottom plate 5438b fixed to the lower end of the side plate 5438a, Sectional shape. Further, in the present embodiment, particularly when a workpiece having a high center of gravity and a large weight is fixed on the table 5100, a large moment around the X axis and / or around the Y axis is likely to be applied to the movable frame 5432. Therefore, the runner block attachment member 5438 is reinforced by the ribs so as to withstand this rotation moment. Concretely, a pair of first ribs 5438c is provided at the corner between the side plate 5438a and the bottom plate 5438b at both ends in the Y-axis direction of the runner block attachment member 5438, And a second rib 5438d extending between the first ribs 5438c is provided.

이와 같이, Z축 러너 블록(5433)이 프레임(5422)에 고정되어 있고, 또한 Z축 레일(5437)에 대하여 슬라이드 가능하게 되어 있다. 따라서, 가동 프레임(5432)은 상하 방향으로 슬라이드 가능함과 아울러, 가동 프레임(5432)의 상하 방향 이외의 이동은 규제된다. 이와 같이, 가동 프레임(5432)의 이동 방향이 상하 방향으로만 제한되어 있기 때문에, 서보모터 유닛(150Z)을 구동하여 볼 나사(5418)를 회동시키면, 가동 프레임(5432) 및 이 가동 프레임(5432)과 걸어맞추어지는 테이블(5100)은 상하 방향으로 진퇴한다. Thus, the Z-axis runner block 5433 is fixed to the frame 5422, and is slidable with respect to the Z-axis rail 5437. [ Therefore, the movable frame 5432 is slidable in the vertical direction, and movement of the movable frame 5432 in the vertical direction is restricted. Since the movable frame 5432 is limited only in the vertical direction, when the servo motor unit 150Z is driven to rotate the ball screw 5418, the movable frame 5432 and the movable frame 5432 The table 5100 is moved in the vertical direction.

또한 제 1 액추에이터(5200)의 위치 검출 수단(5250)(도 34, 도 35)과 동일한 위치 검출 수단(도시하지 않음)이 제 3 액추에이터(5400)에도 설치되어 있다. 진동 시험 장치(5000)의 제어 유닛(C5)은 이 위치 검출 수단의 검출 결과에 기초하여 가동 프레임(5432)의 높이가 소정의 범위 내가 되도록 제어할 수 있다(도 38). Further, the third actuator 5400 is also provided with the same position detecting means (not shown) as the position detecting means 5250 (Figs. 34 and 35) of the first actuator 5200. The control unit C5 of the vibration testing apparatus 5000 can control the height of the movable frame 5432 to be within a predetermined range based on the detection result of the position detecting means (Fig. 38).

이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시형태에서는, 구동축이 서로 직교하는 각 액추에이터와 테이블(5100) 사이에, 2쌍의 레일과 이 레일에 대하여 슬라이드 가능하게 구성된 중간 스테이지가 설치되어 있다. 이것에 의해, 각 액추에이터에 대하여, 테이블(5100)은 그 액추에이터의 구동 방향에 수직한 면 위의 임의의 방향으로 슬라이드 가능하게 되어 있다. 이 때문에, 어떤 액추에이터에 의해 테이블(5100)이 변위되었다고 해도, 이 변위에 기인하는 하중이나 모멘트가 다른 액추에이터에 가해지지 않고, 또한 다른 액추에이터와 테이블(5100)이 중간 스테이지를 통하여 걸어맞추어지는 상태가 유지된다. 즉, 테이블이 임의의 위치로 변위되었다고 해도, 각 액추에이터가 테이블을 변위시키는 것이 가능한 상태가 유지된다. 이 때문에, 본 실시형태에서는, 3개의 액추에이터(5200, 5300, 5400)를 동시에 구동시켜 테이블(5100) 및 그 위에 고정되는 워크를 3축 방향으로 가진 가능이다. As described above, in the present embodiment, two pairs of rails and an intermediate stage, which is configured to be slidable with respect to the rails, are provided between the actuators and the table 5100 in which the drive shafts are orthogonal to each other. Thus, with respect to each actuator, the table 5100 is slidable in an arbitrary direction on a plane perpendicular to the driving direction of the actuator. Therefore, even if the table 5100 is displaced by an actuator, the load and the moment due to the displacement are not applied to the other actuators, and a state in which another actuator and the table 5100 are engaged through the intermediate stage maintain. That is, even if the table is displaced to an arbitrary position, each actuator is kept in a state capable of displacing the table. Therefore, in the present embodiment, it is possible to simultaneously drive the three actuators 5200, 5300, and 5400 so as to excite the table 5100 and the work fixed thereon in three axial directions.

본 실시형태에서는, 상기한 바와 같이, 액추에이터(5200, 5300, 5400)와 테이블(5100) 사이에는, 레일과 러너 블록을 조합시킨 가이드 기구를 구비한 연결부가 설치되어 있다. 또한 동일한 가이드 기구가 액추에이터(5200, 5300, 5400)에 설치되어 있고, 이 가이드 기구는 각 액추에이터의 볼 나사 기구의 너트를 가이드 하기 위해 사용된다. In the present embodiment, as described above, a connection portion having a guide mechanism formed by combining a rail and a runner block is provided between the actuators 5200, 5300, and 5400 and the table 5100. Further, the same guide mechanism is provided in the actuators 5200, 5300, and 5400, and this guide mechanism is used to guide the nut of the ball screw mechanism of each actuator.

또한 상기의 각 실시형태에서, 토크 발생 장치에 초저관성 서보모터가 사용되고 있지만, 본 발명의 구성은 이것에 한정되지 않는다. 회전자의 관성 모멘트가 작아, 고가속도 혹은 고가가속도로 구동 가능한 다른 형식의 전동기(예를 들면, 인버터 모터)를 사용한 구성도 본 발명에 포함된다. 이 경우, 상기의 각 실시형태와 마찬가지로, 전동기에 인코더를 설치하여, 인코더가 검출한 전동기의 출력축의 회전 상태(예를 들면, 회전수나 각도 위치)에 의한 피드백 제어를 행하는 구성이 채용될 수 있다. Further, in each of the above embodiments, the ultra low inertia servomotor is used for the torque generating device, but the configuration of the present invention is not limited to this. The present invention also includes a configuration using another type of motor (e.g., an inverter motor) that has a small inertia moment of the rotor and can be driven at a high speed or a high acceleration. In this case, as in the above-described embodiments, an arrangement may be adopted in which an encoder is provided in the electric motor, and feedback control is performed based on the rotational state of the output shaft of the electric motor (for example, the number of revolutions or the angular position) .

또한 상기의 실시형태는 주로 자동차용의 동력 전달 장치의 내구 시험 장치에 본 발명을 적용한 예이지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 산업 전반에서 여러 용도에 사용할 수 있다. 예를 들면, 이륜차, 농업 기계, 건설 기계, 철도 차량, 선박, 항공기, 발전 시스템, 급배수 시스템 또는 이것들을 구성하는 각종 부품의 기계 특성이나 내구성의 평가에 본 발명을 사용할 수 있다. Further, the above embodiment is an example in which the present invention is applied to an endurance testing apparatus of a power transmission apparatus for an automobile, but the present invention is not limited to this and can be used for various applications throughout the industry. For example, the present invention can be used to evaluate mechanical characteristics and durability of a motorcycle, an agricultural machine, a construction machine, a railway vehicle, a ship, an aircraft, a power generation system, a water supply / drainage system, or various components constituting the system.

이상이 본 실시형태의 설명이지만, 본 발명은 상기의 구성에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위에서 여러 변형이 가능하다. 예를 들면, 상기의 각 실시형태에서는, 하나의(1출력축을 갖는) 서보모터(150B)와 1개의 2축 출력 서보모터(150A)를 2단 연결한 서보모터 유닛(150)(또는 토크 부여용 서보모터 유닛(132))이 사용되고 있지만, 하나의 서보모터(150B)와 복수의 2축 출력 서보모터(150A)를 3단 이상으로 연결한 서보모터 유닛을 사용하는 구성으로 해도 된다. Although the present embodiment has been described, the present invention is not limited to the above configuration, and various modifications are possible within the scope of the technical idea of the present invention. For example, in each of the above-described embodiments, the servo motor unit 150 (or the torque imparting unit 150) in which one servo motor 150B (having one output shaft) and one biaxial output servo motor 150A are two- Servo servomotor 150 may be a servo motor unit in which one servomotor 150B and a plurality of biaxial output servomotors 150A are connected in three or more stages.

Claims (30)

통 형상의 본체 프레임과,
상기 본체 프레임의 축 방향 일단부에 부착된 대략 평판 형상의 제 1 브래킷과,
상기 본체 프레임의 축 방향 타단부에 부착된 대략 평판 형상의 제 2 브래킷과,
상기 본체 프레임의 중공부를 통과하고, 상기 제 1 브래킷 및 상기 제 2 브래킷을 관통하고, 상기 제 1 브래킷 및 상기 제 2 브래킷에 각각 설치된 베어링에 의해 회전 자유롭게 지지된 구동축을 구비하고,
상기 구동축의 일단부는 상기 제 1 브래킷으로부터 외부로 돌출하여, 외부에 구동력을 출력하는 제 1 출력축을 구성하고,
상기 구동축의 타단부는 상기 제 2 브래킷으로부터 외부로 돌출하여, 외부에 구동력을 출력하는 제 2 출력축을 구성하는
것을 특징으로 하는 2축 출력 서보모터.A tubular main body frame,
A substantially flat first bracket attached to one axial end portion of the main frame;
A substantially flat second bracket attached to the other axial end portion of the main body frame,
And a drive shaft passing through the hollow portion of the main body frame and passing through the first bracket and the second bracket and rotatably supported by bearings provided respectively to the first bracket and the second bracket,
One end of the drive shaft projects outward from the first bracket and constitutes a first output shaft that outputs a driving force to the outside,
And the other end of the drive shaft projects outward from the second bracket and constitutes a second output shaft that outputs a driving force to the outside
Axis output servo motor. 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 브래킷 및 상기 제 2 브래킷에는, 서로 대향하는 면의 반대측에 상기 2축 출력 서보모터를 부착하기 위한 탭 구멍이 설치된 제 1 부착면이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 2축 출력 서보모터.The method according to claim 1,
Wherein the first bracket and the second bracket are provided with a first attachment surface provided with a tapped hole for attaching the two-axis output servomotor to the opposite side of the mutually facing surface. 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 브래킷 및 상기 제 2 브래킷에는, 상기 2축 출력 서보모터를 부착하기 위한 탭 구멍이 설치된, 상기 제 1 부착면과 수직한 제 2 부착면이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 2축 출력 서보모터.3. The method of claim 2,
Wherein the first bracket and the second bracket are provided with a second mounting surface provided with a tapped hole for mounting the biaxial output servomotor and perpendicular to the first mounting surface, motor. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 브래킷 및 상기 제 2 브래킷의 적어도 일방에 상기 구동축의 회전 위치를 검출하는 로터리 인코더가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 2축 출력 서보모터.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
And a rotary encoder for detecting the rotational position of the drive shaft is provided at least one of the first bracket and the second bracket. 통 형상의 본체 프레임과,
상기 본체 프레임의 축 방향 일단부에 부착된 부하측 브래킷과,
상기 본체 프레임의 축 방향 타단부에 부착된 반부하측 브래킷과,
상기 본체 프레임의 중공부를 통과하고, 상기 제 1 브래킷 및 상기 제 2 브래킷을 관통하고, 상기 부하측 브래킷 및 상기 반부하측 브래킷에 각각 설치된 베어링에 의해 회전 자유롭게 지지된 구동축을 구비하고,
상기 구동축의 일단부가 상기 부하측 브래킷으로부터 외부로 돌출하여, 외부에 구동력을 출력하는 출력축을 구성하는 제 2 서보모터와,
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 2축 출력 서보모터와,
상기 부하측 브래킷과 상기 제 2 브래킷을 소정의 간격을 두고 연결하는 연결 부재와,
상기 제 2 서보모터의 출력축과 상기 2축 출력 서보모터의 제 2 출력축을 연결하는 커플링과,
상기 제 2 서보모터와 상기 2축 출력 서보모터를 동일 위상으로 구동하는 구동 제어부
를 구비한 서보모터 유닛.A tubular main body frame,
A load side bracket attached to one axial end portion of the main body frame,
A half load side bracket attached to the other axial end portion of the main body frame,
And a drive shaft passing through the hollow portion of the main body frame and passing through the first bracket and the second bracket and rotatably supported by bearings respectively provided to the load side bracket and the half load side bracket,
A second servo motor constituting an output shaft, one end of the drive shaft projecting to the outside from the load side bracket and outputting a driving force to the outside,
A two-axis output servomotor according to any one of claims 1 to 4,
A connecting member for connecting the load side bracket and the second bracket with a predetermined gap therebetween,
A coupling for coupling the output shaft of the second servo motor and the second output shaft of the two-axis output servomotor,
And a drive control section for driving the second servo motor and the two-axis output servomotor in the same phase,
And a servo motor unit. 제 5 항에 있어서,
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 2축 출력 서보모터를 구비하고,
상기 부하측 브래킷 및 상기 반부하측 브래킷의 어느 일방에, 상기 구동축의 회전 위치를 검출하는 로터리 인코더가 부착되어 있고,
상기 구동 제어부는 상기 로터리 인코더가 출력하는 신호에 기초하여 상기 제 2 서보모터 및 상기 2축 출력 서보모터의 구동을 제어하는
것을 특징으로 하는 서보모터 유닛.6. The method of claim 5,
A servo control apparatus comprising a two-axis output servo motor according to any one of claims 1 to 3,
A rotary encoder for detecting a rotational position of the drive shaft is attached to either one of the load side bracket and the half load side bracket,
Wherein the drive control unit controls driving of the second servo motor and the two-axis output servo motor based on a signal output from the rotary encoder
And a servo motor unit. 제 5 항에 있어서,
제 4 항에 기재된 2축 출력 서보모터를 구비하고,
상기 구동 제어부는 상기 로터리 인코더의 일방이 출력하는 신호에 기초하여 상기 제 2 서보모터 및 상기 2축 출력 서보모터의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 서보모터 유닛.6. The method of claim 5,
A two-axis output servomotor according to claim 4,
Wherein the drive control unit controls driving of the second servo motor and the two-axis output servo motor based on a signal output from one of the rotary encoders. 워크의 일단부가 부착되고, 소정의 회전축을 중심으로 회전하는 제 1 구동축과,
상기 워크의 타단부가 부착되고, 상기 회전축을 중심으로 회전하는 제 2 구동축과,
상기 제 1 구동축을 지지함과 아울러 이 제 1 구동축을 회전 구동하여 상기 워크에 비틀림 하중을 부여하는 하중 부여부와,
상기 회전축을 중심으로 회전 자유롭게 상기 하중 부여부를 지지하는 적어도 하나의 제 1 베어링과,
상기 제 1 구동축 및 상기 하중 부여부를 동일 위상으로 회전 구동하는 회전 구동부와,
상기 비틀림 하중을 검출하는 토크 센서
를 구비하고,
상기 회전 구동부에 의해, 상기 제 1 구동축 및 상기 제 2 구동축을 통하여 상기 워크를 회전시킴과 아울러, 상기 하중 부여부에 의해, 상기 제 1 구동축과 상기 제 2 구동축의 회전에 위상차를 줌으로써 상기 워크에 하중을 부여하도록 구성되어 있고,
상기 하중 부여부가 상기 제 1 구동축이 꽂아 넣어진 원통 형상의 축부를 갖는 프레임을 구비하고, 상기 축부에서 상기 프레임이 상기 제 1 베어링에 의해 지지됨과 아울러 상기 제 1 구동축을 지지하고, 상기 토크 센서가 상기 제 1 구동축의 상기 축부에 꽂아 넣어진 부분에 부착됨과 아울러 이 부분의 비틀림 하중을 검출하도록 구성되고,
상기 하중 부여부가 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 서보모터 유닛을 구비한 것을 특징으로 하는 회전 비틀림 시험 장치.A first drive shaft to which one end of the work is attached and which rotates about a predetermined rotation axis;
A second drive shaft to which the other end of the work is attached and which rotates about the rotation axis,
A load portion for supporting the first drive shaft and rotationally driving the first drive shaft to impart a torsional load to the work,
At least one first bearing supporting the load imparting portion rotatably about the rotation shaft,
A rotation driving unit for rotationally driving the first driving shaft and the load imparting unit in the same phase,
A torque sensor for detecting the torsional load
And,
The work is rotated by the rotation drive unit through the first drive shaft and the second drive shaft and a phase difference is given to the rotation of the first drive shaft and the second drive shaft by the load portion, And is configured to apply a load,
Wherein the load applying portion includes a frame having a cylindrical shaft portion into which the first drive shaft is inserted, the frame supporting the first drive shaft while the frame is supported by the first bearing, and the torque sensor The first drive shaft is attached to the portion inserted into the shaft portion and the torsional load of the first drive shaft is detected,
Wherein the load imparting unit comprises the servomotor unit according to any one of claims 5 to 7. 제 8 항에 있어서,
상기 회전 비틀림 시험 장치가
상기 하중 부여부의 외부에 배치된, 상기 서보모터 유닛에 구동 전력을 공급하는 구동 전력 공급부와,
상기 구동 전력 공급부로부터 상기 서보모터 유닛에 구동 전력을 전송하는 구동 전력 전송로와,
상기 하중 부여부의 외부에 배치된, 상기 토크 센서가 출력하는 토크 신호를 처리하는 토크 신호 처리부와,
상기 토크 센서로부터 상기 토크 신호 처리부에 토크 신호를 전송하는 토크 신호 전송로를 구비하고,
상기 구동 전력 전송로가
상기 하중 부여부의 외부에 배치된 외부 구동 전력 전송로와,
상기 하중 부여부의 내부에 배치되어, 이 하중 부여부와 함께 회전하는 내부 구동 전력 전송로와,
상기 외부 구동 전력 전송로와 상기 내부 구동 전력 전송로를 접속하는 제 1 슬립링부를 구비하고,
상기 토크 신호 전송로가
상기 하중 부여부의 외부에 배치된 외부 토크 신호 전송로와,
상기 하중 부여부의 내부에 배선되어, 이 하중 부여부와 함께 회전하는 내부 토크 신호 전송로와,
상기 외부 토크 신호 전송로와 상기 내부 토크 신호 전송로를 접속하는 제 2 슬립링부를 구비하고,
상기 제 2 슬립링부가 상기 제 1 슬립링부로부터 격리되어 배치된 것을 특징으로 하는 회전 비틀림 시험 장치.9. The method of claim 8,
The rotational torsion test apparatus
A drive power supply unit that is disposed outside the load imparting unit and supplies drive power to the servo motor unit;
A drive power transmission path for transmitting drive power from the drive power supply unit to the servo motor unit,
A torque signal processing unit disposed outside the load applying unit for processing a torque signal output from the torque sensor,
And a torque signal transmission path for transmitting a torque signal from the torque sensor to the torque signal processing section,
The drive power transmission path
An external drive power transmission path disposed outside the load applying section,
An internal drive power transmission line disposed inside the load application unit and rotated together with the load application unit,
And a first slip ring portion connecting the external drive power transmission path and the internal drive power transmission path,
The torque signal transmission path
An external torque signal transmission path disposed outside the load imparting portion,
An internal torque signal transmission line that is wired inside the load imparting portion and rotates together with the load applying portion,
And a second slip ring portion connecting the external torque signal transmission path and the internal torque signal transmission path,
And the second slip ring portion is disposed so as to be isolated from the first slip ring portion. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
상기 회전 구동부가 제 2 모터와, 이 제 2 모터의 구동력을 상기 하중 부여부 및 상기 제 2 구동축에 전달하여 동일 위상으로 회전시키는 구동력 전달부를 구비하고, 이 구동력 전달부가
상기 제 2 모터의 구동력을 상기 제 2 구동축에 전달하는 제 1 구동력 전달부와,
상기 제 2 모터의 구동력을 상기 하중 부여부에 전달하는 제 2 구동력 전달부
를 구비한 것을 특징으로 하는 회전 비틀림 시험 장치.10. The method according to claim 8 or 9,
And a driving force transmitting portion for transmitting the driving force of the second motor to the load portion and the second driving shaft to rotate the driving force in the same phase,
A first driving force transmitting portion for transmitting a driving force of the second motor to the second driving shaft,
A second driving force transmitting portion for transmitting the driving force of the second motor to the load portion,
And a rotating torsion measuring device for measuring a torsion of the rotating torsion bar. 제 10 항에 있어서,
상기 제 1 동력 전달부 및 상기 제 2 구동력 전달부가 각각 엔드리스 벨트 기구를 구비하고,
상기 제 1 구동력 전달부가
상기 회전축과 평행하게 배치된, 상기 제 2 모터에 의해 구동되는 제 3 구동축과,
상기 제 3 구동축에 동축 고정된 제 1 구동 풀리와,
상기 하중 부여부에 동축 고정된 제 1 종동 풀리와,
상기 제 1 구동 풀리와 상기 제 1 종동 풀리에 걸쳐진 제 1 엔드리스 벨트를 구비하고,
상기 제 2 구동력 전달부가
상기 제 3 구동축에 동축 연결된 제 4 구동축과,
상기 제 4 구동축에 고정된 제 2 구동 풀리와,
상기 제 1 구동축에 고정된 제 2 종동 풀리와,
상기 제 2 구동 풀리와 상기 제 2 종동 풀리에 걸쳐진 제 2 엔드리스 벨트
를 구비하는 것을 특징으로 하는 회전 비틀림 시험 장치.11. The method of claim 10,
The first power transmitting portion and the second driving force transmitting portion each include an endless belt mechanism,
The first driving force transmitting portion
A third drive shaft disposed in parallel with the rotation shaft and driven by the second motor,
A first drive pulley coaxially fixed to the third drive shaft,
A first driven pulley coaxially fixed to the load portion,
And a first endless belt extending between the first drive pulley and the first driven pulley,
The second driving force transmitting portion
A fourth drive shaft coaxially connected to the third drive shaft,
A second drive pulley fixed to the fourth drive shaft,
A second driven pulley fixed to the first drive shaft,
And a second endless belt extending between the second drive pulley and the second driven pulley,
And a rotating torsion test device. 동력 전달 장치인 공시체의 입출력축에 토크를 주는 비틀림 시험 장치로서,
상기 공시체의 입력축에 접속되는 제 1 구동부와,
상기 공시체의 출력축에 접속되는 제 2 구동부
를 구비하고,
상기 제 1 구동부 및 제 2 구동부는
제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 서보모터 유닛과,
상기 서보모터 유닛의 구동축의 회전을 감속하는 감속기와,
상기 공시체의 입력축 또는 출력축이 부착되고, 상기 감속기의 출력을 상기 공시체의 입력축 또는 출력축에 전달하는 척과,
상기 감속기의 출력을 상기 척에 전달함과 아울러, 상기 감속기가 출력하는 토크를 검출하는 토크 센서와,
상기 척의 회전수를 검출하는 회전계
를 구비한 비틀림 시험 장치.A torsion testing device for imparting torque to an input / output shaft of a specimen as a power transmitting device,
A first driving unit connected to the input shaft of the specimen,
A second driving unit connected to the output shaft of the specimen,
And,
The first driving unit and the second driving unit
A servo motor unit according to any one of claims 5 to 7;
A decelerator for decelerating rotation of the drive shaft of the servo motor unit,
A chuck to which an input shaft or an output shaft of the specimen is attached and which transmits an output of the speed reducer to an input shaft or an output shaft of the specimen;
A torque sensor for transmitting the output of the speed reducer to the chuck and detecting a torque output from the speed reducer,
A rotational speed sensor for detecting the rotational speed of the chuck;
And a torsion bar. 제 12 항에 있어서,
상기 토크 센서와 상기 척을 연결하는 스핀들과,
상기 스핀들을 회전 자유롭게 지지하는 베어링부
를 구비하고,
상기 감속기는 기어 케이스와, 베어링과, 이 베어링을 통하여 상기 기어 케이스에 지지된 기어 기구를 구비하고,
상기 서보모터의 구동력을 상기 공시체까지 전달하는 상기 감속기의 기어 기구, 상기 토크 센서 및 상기 스핀들을 포함하는 동력 전달축의 하중이 상기 스핀들 및 상기 감속기의 기어 기구에서 지지되는 것을 특징으로 하는 비틀림 시험 장치.13. The method of claim 12,
A spindle for connecting the torque sensor and the chuck,
A bearing portion for rotatably supporting the spindle,
And,
The gear reducer includes a gear case, a bearing, and a gear mechanism supported by the gear case through the bearing,
Wherein a load of the power transmitting shaft including the gear mechanism of the speed reducer, the torque sensor, and the spindle for transmitting the driving force of the servo motor to the specimen is supported by the gear mechanism of the spindle and the speed reducer. 제 1 공시체 및 제 2 공시체의 시험을 동시에 행하는 비틀림 시험 장치로서,
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 2축 출력 서보모터와,
상기 제 1 출력축의 회전을 제 1 공시체의 일단에 전달하는 제 1 구동 전달부와,
상기 제 1 공시체의 타단을 고정하는 제 1 반력부와,
상기 제 2 출력축의 회전을 제 2 공시체의 일단에 전달하는 제 2 구동 전달부와,
상기 제 2 공시체의 타단을 고정하는 제 2 반력부
를 구비하고,
상기 제 1 구동 전달부 및 상기 제 2 구동 전달부는 상기 제 1 공시체 또는 상기 제 2 공시체의 일단을 부착하는 척 장치를 구비하고,
상기 제 1 반력부 및 상기 제 2 반력부는
상기 제 1 공시체 또는 상기 제 2 공시체의 타단을 부착하는 척 장치를 구비하고,
상기 제 1 공시체 또는 상기 제 2 공시체에 가해진 토크를 검출하는 토크 센서를 구비하는
것을 특징으로 하는 비틀림 시험 장치.A torsion test apparatus for simultaneously testing a first specimen and a second specimen,
A two-axis output servomotor according to any one of claims 1 to 4,
A first drive transmission unit for transmitting the rotation of the first output shaft to one end of the first specimen,
A first reaction force part for fixing the other end of the first specimen,
A second drive transmission unit for transmitting the rotation of the second output shaft to one end of the second specimen,
And a second reaction force part for fixing the other end of the second specimen,
And,
Wherein the first drive transmission portion and the second drive transmission portion include a chuck device for attaching one end of the first specimen or the second specimen,
The first reaction force part and the second reaction force part
And a chuck device for attaching the other end of the first specimen or the second specimen,
And a torque sensor for detecting a torque applied to the first specimen or the second specimen
Wherein the torsion test apparatus comprises: 제 14 항에 있어서,
상기 제 1 구동 전달부 및 제 2 구동 전달부는
상기 제 1 출력축 또는 상기 제 2 출력축의 회전을 감속하는 감속기와,
이 감속기의 출력축의 회전을 검출하는 로터리 인코더
를 구비하는 것을 특징으로 하는 비틀림 시험 장치.15. The method of claim 14,
The first drive transmission portion and the second drive transmission portion
A decelerator for decelerating the rotation of the first output shaft or the second output shaft,
A rotary encoder for detecting the rotation of the output shaft of the speed reducer
And a torsionally torsion spring. 프레임과,
상기 프레임에 고정된, 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 서보모터 유닛과,
서보모터와,
상기 서보모터의 회전을 감속하는 감속 기구와,
상기 감속 기구의 입력축과 상기 서보모터의 구동축을 연결하는 커플링과,
상기 감속 기구의 출력축에 고정되어, 공시체의 일단부를 파지하는 제 1 파지부와,
상기 프레임에 고정되어, 상기 공시체의 타단부를 파지하는 제 2 파지부
를 구비한 비틀림 시험 장치.Frame,
A servo motor unit according to any one of claims 5 to 7 fixed to the frame;
A servo motor,
A deceleration mechanism for decelerating rotation of the servo motor,
A coupling for connecting the input shaft of the deceleration mechanism and the drive shaft of the servo motor,
A first gripper fixed to an output shaft of the deceleration mechanism and gripping one end of the specimen,
A second gripping portion fixed to the frame and gripping the other end of the specimen,
And a torsion bar. 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 서보모터 유닛과,
이송 나사와,
상기 이송 나사와 상기 서보모터 유닛의 구동축을 연결하는 커플링과,
상기 이송 나사와 걸어맞추어지는 너트와,
상기 너트의 이동 방향을 상기 이송 나사의 축 방향으로만 제한하는 리니어 가이드와,
상기 서보모터 및 상기 리니어 가이드가 고정되어 있는 지지 플레이트
를 구비한 직동 액추에이터.A servo motor unit according to any one of claims 5 to 7;
A feed screw,
A coupling for connecting the feed screw and the drive shaft of the servo motor unit,
A nut engaged with the feed screw,
A linear guide for limiting the moving direction of the nut only in the axial direction of the feed screw,
The servo motor and the support plate on which the linear guide is fixed
. 워크를 부착하기 위한 테이블과,
상기 테이블을 제 1 방향으로 가진 가능한 제 1 액추에이터
를 구비하고,
상기 제 1 액추에이터는
제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 서보모터 유닛과,
상기 서보모터 유닛의 회전 운동을 제 1 방향 또는 제 2 방향의 병진 운동으로 변환하는 볼 나사 기구를 구비한 것을 특징으로 하는 가진 장치.A table for attaching the work,
A first actuator capable of moving the table in a first direction,
And,
The first actuator
A servo motor unit according to any one of claims 5 to 7;
And a ball screw mechanism for converting the rotary motion of the servo motor unit into a translational motion in a first direction or a second direction. 워크를 부착하기 위한 테이블과,
상기 테이블을 제 1 방향으로 가진 가능한 제 1 액추에이터와,
상기 테이블을 상기 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향으로 가진 가능한 제 2 액추에이터와,
상기 테이블을 상기 제 1 액추에이터에 대하여 제 2 방향으로 슬라이드 가능하게 연결하는 제 1 연결 수단과,
상기 테이블을 상기 제 2 액추에이터에 대하여 제 1 방향으로 슬라이드 가능하게 연결하는 제 2 연결 수단
을 구비하고,
상기 제 1 액추에이터 및 상기 제 2 액추에이터는
제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 서보모터 유닛과,
상기 서보모터 유닛의 회전 운동을 제 1 방향 또는 제 2 방향의 병진 운동으로 변환하는 볼 나사 기구를 각각 구비한 것을 특징으로 하는 가진 장치.A table for attaching the work,
A first actuator capable of having the table in a first direction,
A second actuator capable of moving the table in a second direction orthogonal to the first direction,
First connecting means for slidably connecting the table to the first actuator in a second direction,
A second connecting means slidably connecting the table to the second actuator in a first direction;
And,
The first actuator and the second actuator
A servo motor unit according to any one of claims 5 to 7;
And a ball screw mechanism for converting a rotational motion of the servo motor unit into a translational motion in a first direction or a second direction. 워크를 부착하기 위한 테이블과,
상기 테이블을 제 1 방향으로 가진 가능한 제 1 액추에이터와,
상기 테이블을 상기 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향으로 가진 가능한 제 2 액추에이터와,
상기 테이블을 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향의 쌍방에 수직한 제 3 방향으로 가진 가능한 제 3 액추에이터와,
상기 테이블을 상기 제 1 액추에이터에 대하여 상기 제 2 방향 및 상기 제 3 방향으로 슬라이드 가능하게 연결하는 제 1 연결 수단과,
상기 테이블을 상기 제 2 액추에이터에 대하여 상기 제 1 방향 및 상기 제 3 방향으로 슬라이드 가능하게 연결하는 제 2 연결 수단과,
상기 테이블을 상기 제 3 액추에이터에 대하여 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향으로 슬라이드 가능하게 연결하는 제 3 연결 수단
을 구비하고,
상기 제 1 액추에이터, 상기 제 2 액추에이터 및 상기 제 3 액추에이터는
제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 서보모터 유닛과,
상기 서보모터 유닛의 회전 운동을 상기 제 1, 상기 제 2 또는 상기 제 3 방향의 병진 운동으로 변환하는 볼 나사 기구를 각각 구비한 것을 특징으로 하는 가진 장치.A table for attaching the work,
A first actuator capable of having the table in a first direction,
A second actuator capable of moving the table in a second direction orthogonal to the first direction,
A third actuator capable of having the table in a third direction perpendicular to both the first direction and the second direction,
First connecting means for slidably connecting the table with respect to the first actuator in the second direction and the third direction,
Second connecting means for slidably connecting the table with respect to the second actuator in the first direction and the third direction,
A third connecting means slidably connecting the table with respect to the third actuator in the first direction and the second direction;
And,
The first actuator, the second actuator, and the third actuator
A servo motor unit according to any one of claims 5 to 7;
And a ball screw mechanism for converting the rotary motion of the servo motor unit into the translational motion in the first, second, or third directions. 출력축과,
소정의 동력을 모의한 모의 동력을 발생하도록 상기 출력축의 회전을 제어하는 제어부와,
상기 제어부로부터 지시된 토크를 상기 출력축에 주는, 회전 자유롭게 지지된 하중 부여부와,
상기 제어부로부터 지시된 회전 속도로 상기 하중 부여부를 회전 구동하는 회전 구동부
를 구비하고,
상기 하중 부여부는 그 회전축이 상기 출력축에 연결된 서보모터를 구비한
동력 시뮬레이터.An output shaft,
A control unit for controlling the rotation of the output shaft so as to generate a simulated power simulating a predetermined power;
A load portion rotatably supported by the output shaft to impart the torque instructed by the control portion to the output shaft,
A rotational driving unit for rotationally driving the load applying unit at a rotational speed instructed by the control unit,
And,
Wherein the load imparting unit includes a servo motor whose rotation axis is connected to the output shaft
Power simulator. 제 21 항에 있어서,
상기 회전 구동부가 상기 출력축을 상기 회전 구동부와 동축으로 회전 자유롭게 지지하는 베어링을 구비한 것을 특징으로 하는 동력 시뮬레이터.22. The method of claim 21,
And the rotation driving unit includes a bearing that rotatably supports the output shaft coaxially with the rotation driving unit. 제 21 항 또는 제 22 항에 있어서,
상기 출력축의 회전 속도를 취득하는 회전 속도 취득 수단을 구비하고,
상기 제어부가 상기 출력축의 회전 속도에 기초하여 상기 출력축에 주는 토크를 계산하는 것을 특징으로 하는 동력 시뮬레이터.23. The method of claim 21 or 22,
And rotational speed acquiring means for acquiring a rotational speed of the output shaft,
And the control unit calculates a torque given to the output shaft based on the rotational speed of the output shaft. 제 21 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 출력축의 토크를 취득하는 토크 취득 수단을 구비하고,
상기 제어부가 상기 출력축의 토크에 기초하여 상기 서보모터의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 동력 시뮬레이터.24. The method according to any one of claims 21 to 23,
And torque acquiring means for acquiring a torque of the output shaft,
And the control unit controls the drive of the servo motor based on the torque of the output shaft. 제 24 항에 있어서,
상기 제어부가 상기 출력축의 토크에 기초하여 상기 출력축에 주는 토크를 계산하는 것을 특징으로 하는 동력 시뮬레이터.25. The method of claim 24,
And the control unit calculates a torque given to the output shaft based on the torque of the output shaft. 제 21 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 회전 구동부가 제 2 모터와, 이 제 2 모터의 구동력을 상기 하중 부여부에 전달하는 구동력 전달부를 구비한 것을 특징으로 하는 동력 시뮬레이터.26. The method according to any one of claims 21 to 25,
Wherein the rotation driving unit includes a second motor and a driving force transmitting unit that transmits the driving force of the second motor to the load unit. 제 26 항에 있어서,
상기 구동력 전달부가 엔드리스 벨트 기구, 체인 기구 및 기어 기구 중 적어도 하나를 구비한 것을 특징으로 하는 동력 시뮬레이터.27. The method of claim 26,
Wherein the driving force transmitting portion includes at least one of an endless belt mechanism, a chain mechanism, and a gear mechanism. 제 21 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부가 엔진의 동력을 모의한 모의 동력을 발생하도록 상기 출력축의 회전을 제어하는 것을 특징으로 하는 동력 시뮬레이터.28. The method according to any one of claims 21-27,
And the control unit controls the rotation of the output shaft so as to generate a simulated power simulating the power of the engine. 제 21 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 서보모터는
그 본체 프레임의 양단부로부터 돌출하는 회전축을 구비한 2축 출력 서보모터와,
그 본체 프레임의 적어도 일단부로부터 돌출하는 회전축을 구비한 제 2 서보모터
를 포함하고,
상기 2축 출력 서보모터의 회전축의 일단부가 상기 제 2 서보모터의 회전축에 연결되고,
상기 2축 출력 서보모터의 회전축의 타단부가 상기 출력축에 연결되고,
상기 제어부가 상기 2축 출력 서보모터 및 상기 제 2 서보모터를 동일 위상으로 구동하는 것을 특징으로 하는 동력 시뮬레이터.29. The method according to any one of claims 21 to 28,
The servo motor
A two-axis output servomotor having a rotation shaft projecting from both ends of the main frame,
And a second servo motor having a rotation shaft projecting from at least one end of the main frame
Lt; / RTI >
One end of the rotary shaft of the biaxial output servomotor is connected to the rotary shaft of the second servomotor,
The other end of the rotary shaft of the biaxial output servomotor is connected to the output shaft,
And the control section drives the two-axis output servomotor and the second servomotor in the same phase. 제 1 서보모터와,
통 형상의 케이싱과,
상기 케이싱 내에 고정된 제 2 서보모터와,
상기 케이싱 내에 고정된 프레임과, 상기 서보모터의 출력축이 연결되는 입력축과, 상기 입력축의 회전을 감속하여 출력함과 아울러 상기 케이싱으로부터 돌출하는 출력축을 구비한 감속기
를 갖는 토크 부여 유닛과,
피검체가 부착되고, 일단부가 상기 감속기의 출력축과 접속되는 제 1 샤프트와,
일단부가 상기 모터의 출력축과 접속되는 제 2 샤프트와,
상기 감속기의 출력축 및 상기 토크 부여 유닛의 케이싱이 접속되는 접속부를 갖고, 이 출력축과 이 케이싱의 회전 운동을 기어로 전달하는 제 1 기어박스와,
상기 제 1 샤프트의 타단부 및 상기 제 2 샤프트의 타단부가 접속되는 접속부를 갖고, 이 제 1 샤프트와 제 2 샤프트의 회전 운동을 기어로 전달하는 제 2 기어박스
를 갖는 비틀림 시험 장치. A first servo motor,
A cylindrical casing,
A second servo motor fixed within the casing,
A casing fixed to the casing; an input shaft connected to an output shaft of the servomotor; a speed reducer having an output shaft that outputs a rotation of the input shaft at a reduced speed and protrudes from the casing;
A torque imparting unit,
A first shaft to which a subject is attached, one end of which is connected to the output shaft of the speed reducer,
A second shaft having one end connected to an output shaft of the motor,
A first gear box for transmitting the rotary motion of the casing to the output shaft, and a second gear box for transmitting rotation of the output shaft to the gear,
And a connecting portion to which the other end of the first shaft and the other end of the second shaft are connected, and a second gear box
.
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