JP2000028468A - 動釣合試験機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 供試体がスラスト力により移動しないように
流れ止め部材を設けても、試験の精度に悪影響を与えな
いようにした動釣合試験機の提供。 【解決手段】 ローラ１１１は、取付スタンド１１８お
よびローラ取付板１１９によってブロック１１２に固定
される。ブロック１１２はガイドバー１１５により図の
ｘ方向にガイドされ、かつ、バネ１１４によりブロック
１１３に弾性的に結合されている。回転するワークＷが
スラスト力によってローラ１１１方向に移動すると、ロ
ーラ１１１とワークＷとの接触状態を保ちつつ、スラス
ト力とバネ１１４の引っ張り力とが釣り合う位置までブ
ロック１１２はガイドバー１１５に沿って移動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、供試体の不釣り合
いを計測する動釣合試験機に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は従来の横型動釣合試験機を説明す
る概念図であり、ワークＷ（例えば、ロータ）は動釣合
試験機の測定架台１００ａ，１００ｂに取り付けられた
ローラ軸受によって回転可能に支持される。測定架台１
００ａには固定ブロック１０１により流れ止めローラ１
０２が固定されており、動釣合試験中にワークＷが軸方
向Ｒ１に移動するのをローラ１０２により規制する。測
定架台１００ａ，１００ｂはそれぞれバネ等の弾性体１
０４ａ，１０４ｂを介して固定架台１０５ａ，１０５ｂ
に取り付けられ、固定架台１０５ａ，１０５ｂは動釣合
試験機のベース１０６に固定される。ワークＷは、ワー
クＷに掛け回されたベルト１０６を介してモータ１０７
により回転駆動される。ワークＷに不釣り合いが量があ
ると測定架台１００ａ，１００ｂが振動し、検出器１０
８により各測定架台１００ａ，１００ｂ毎の振動が測定
される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ワークＷを
モータ１０７で回転駆動するとワークＷにスラスト力が
発生し、ワークＷがＲ１方向に移動してローラ１０２に
当接する。ローラ１０２に当接したワークＷは当接時に
受けるローラ１０２からの衝撃力によってＲ１方向と逆
方向に移動し、ローラ１０２とワークＷとの間に隙間が
できる。その後、ワークＷはスラスト力によりＲ１方向
に移動して再びローラ１０２に当接する。そのため、検
出器１０８で測定架台１００ａの振動を検出している最
中にワークＷがローラ１０２に繰り返し接触し、振動検
出に悪影響を与え測定誤差の要因となっていた。

【０００４】本発明の目的は、供試体がスラスト力によ
り移動しないように流れ止め部材を設けても、試験の精
度に悪影響を与えないようにした動釣合試験機を提供す
ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】発明の実施の形態を示す
図１および図２に対応付けて説明する。 （１）請求項１の発明は、供試体Ｗを回転可能に支持す
る測定架台４ａ，４ｂと、測定架台４ａ，４ｂに設けら
れ供試体Ｗの回転軸方向への移動を規制する流れ止め部
材１１１、１１８，１１９と、供試体Ｗの回転による測
定架台４ａ，４ｂの振動を検出する振動検出器７ａ，７
ｂとを備える動釣合試験機に適用され、供試体Ｗのスラ
スト力と釣り合うように流れ止め部材１１１、１１８，
１１９を供試体Ｗ方向へ付勢する付勢手段１１４を設け
たことにより上述の目的を達成する。 （２）請求項２の発明は、請求項１に記載の動釣合試験
機において、供試体Ｗの移動方向に沿って流れ止め部材
１１１、１１８，１１９が移動するようにガイドするガ
イド手段１１２，１１５を設けた。ことを特徴とする動
釣合試験機。

【０００６】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段の項では、本発明を分かり易くする
ために発明の実施の形態の図を用いたが、これにより本
発明が発明の実施の形態に限定されるものではない。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図５を参照して本発
明の実施の形態を説明する。図１は本発明による動釣合
試験機の概略構成を示す斜視図である。ベース１上に所
定の間隔をおいて一対の固定架台２ａ，２ｂが設置さ
れ、固定架台２ａ，２ｂには各々板バネ３により測定架
台４ａ，４ｂが吊持されている。このように板バネ３で
測定架台４ａ，４ｂが吊持されることにより、測定架台
４ａ，４ｂは固定架台２ａ，２ｂに弾性支持される。固
定架台２ａ，２ｂは、ワークＷ（二点鎖線で示す）の軸
方向長さに応じてその軸方向（図１のｘ方向）位置を調
整することができる。その際、クランプレバー５を緩め
て固定架台２ａ，２ｂの固定状態を解除した後、ハンド
ル６を回転して固定架台２ａ，２ｂをｘ方向に移動す
る。固定架台２ａ，２ｂの位置調整が終了したら、クラ
ンプレバー５を締めて固定架台２ａ，２ｂを固定する。

【０００８】７ａ，７ｂはムービングコイル式の振動検
出器であり、そのハウジングはそれぞれ固定架台２ａ，
２ｂに固定されている。測定架台４ａ，４ｂの側壁（振
動検出器７ａ，７ｂ側の面）には可動心棒（不図示）が
それぞれ連結され、可動心棒は振動検出器７ａ，７ｂの
内部にそれぞれ進退可能に挿入されている。したがっ
て、振動検出器７ａ，７ｂは測定架台４ａ，４ｂの振動
を各々検出する。

【０００９】測定架台４ａ，４ｂには一対のローラ軸受
９が設けられた軸受ハウジング８ａ，８ｂがそれぞれ取
り付けられており、これらのローラ軸受９によりワーク
Ｗのロータシャフトが回転可能に支持される。軸受ハウ
ジング８ａ，８ｂは測定架台４ａ，４ｂに対するｚ方向
位置をそれぞれ調整することができ、軸受ハウジング８
ａ，８ｂに支持されるロータシャフトの径が異なる場合
には、軸受ハウジング８ａ，８ｂの上下位置を変えてワ
ークＷの軸芯が水平になるように調整する。なお、１０
は軸受ハウジング８ａ，８ｂをそれぞれ測定架台４ａ，
４ｂに固定するためのクランプレバーであり、軸受ハウ
ジング８ａ，８ｂの位置調整を行う際にはクランプレバ
ー１０を緩めて軸受ハウジング８ａ，８ｂをそれぞれｚ
方向に移動する。

【００１０】１１は動釣合試験の際にワークＷがｘ正方
向に移動するのを規制する流れ止め装置であり、その詳
細は図２，３を用いて説明する。なお、図１ではワーク
Ｗを回転させるためのベルト、モータを省略して示し
た。

【００１１】図２は図１の流れ止め装置１１および軸受
ハウジング８ａ部分の平面図であり、図３はその正面図
である。１１５は流れ止め装置１１が取り付けられるガ
イドバーであり、それらの一端は軸受ハウジング８ａに
固定される。一方、ガイドバー１１５の他端には連結板
１１７が取り付けられ、連結板１１７によりガイドバー
１１５同士が平行となるように保たれる。流れ止め装置
１１は、流れ止め用ローラ１１１を備えるブロック１１
２と、そのブロック１１２が引っ張りバネ１１４によっ
て弾性的に結合されるブロック１１３とから成る。ブロ
ック１１２，１１３にはそれぞれ一対の貫通孔（不図
示）が形成されており、それらに上述したガイドバー１
１５が嵌挿され、流れ止め装置１１がｘ方向に移動可能
に取り付けられている。

【００１２】１２１はブロック１１３に設けられたスト
ッパーであり、ブロック１１２に設けられたピン１２２
がストッパー１２１に形成された長孔１２１ａに係合し
ている。そのため、バネ１１４の付勢力に抗して、ブロ
ック１１２はブロック１１３に対してｘ正方向に相対移
動することができるが、このときの移動量はピン１２２
が長孔１２１ａのｘ方向端面に当接する範囲内に限定さ
れる。なお、ストッパー１２１はバネ１１４が外れた
り、切れたりした際の安全ストッパーの役目も担ってい
る。

【００１３】１１６はガイド１１５の任意の位置にブロ
ック１１３を固定するクランプレバーであって、流れ止
め装置１１のｘ方向位置を変える際にはクランプレバー
１１６を緩めて流れ止め装置１１を所定位置に移動し、
再度クランプレバー１１６締め付けてブロック１１３を
固定する。

【００１４】１１９はローラ１１１が固定されるローラ
取付板であり、ブロック１１２に設けられた取付スタン
ド１１８の背板１１８ｂに取り付けられる（図３参
照）。図３に示すように、ローラ取付板１１９は背板１
１８ｂの長孔１２３（ｚ方向の長孔）を貫通するクラン
プレバー１２０のネジ部に螺合しており、クランプレバ
ー１２０を締め付けることによりローラ取付板１１９が
背板１１８ｂに固定される。１１８ａはローラ取付板１
１９がｙ方向にずれるのを規制する側板である。図３の
ワークＷ’のようにロータシャフト径が小さい場合に
は、クランプレバー１２０を緩めてローラ取付板１１９
のｚ位置を図示下方に移動調整する。このように、ロー
ラ１１１はワークＷのロータシャフト径に応じて上下方
向（ｚ方向）の位置調整を行うことができる。

【００１５】また、図２のワークＷ’のようにロータシ
ャフト長さが短い場合には、ブロック１１３のクランプ
レバー１１６を緩めて流れ止め装置１１を図示左方向
（ｘ負方向）へ移動して、ローラ１１１の面がロータシ
ャフトのセンタ穴に取り付けられた鋼球Ｓに接するよう
に位置調整を行う。なお、鋼球Ｓを取り付けるのは、ロ
ーラ１１１との接触面積を小さくするためである。

【００１６】ワークＷを動釣合試験機にセットする際に
は、ワークＷのロータシャフトを軸受ハウジング８ａ，
８ｂのローラ軸受９上に載置して、ワークＷの軸が水平
となるように軸受ハウジング８ａ，８ｂの高さ（ｚ方向
位置）を調整する。その後、ローラ１１１の高さとロー
タシャフト端面の鋼球Ｓの高さとが等しくなるようにロ
ーラ１１１の高さ調整を行う。次いで、流れ止め装置１
１をガイドバー１１５に沿って移動させ、ローラ１１１
が鋼球Ｓに接触するように流れ止め装置１１のｘ方向位
置を調整する。セット完了状態では、ブロック１１２お
よび１１３はバネ１１４の引っ張り力によって互いに接
触している。

【００１７】セット完了後、ワークＷを回転するとワー
クＷをローラ１１１方向に移動させるスラスト力が発生
する。その結果、ローラ１１１が固定されたブロック１
１２は、バネ１１４の引っ張り力が前記スラスト力と釣
り合うまでガイドバー１１５に沿って図示右方向に移動
する（図４参照）。また、試験中にワークＷのスラスト
力が微妙に変化した場合には、スラスト力の変化に応じ
てブロック１１２が左右方向に移動し、鋼球Ｓとローラ
１１１との接触は常に保たれる。

【００１８】上述したように、流れ止め装置１１のブロ
ック１１３は測定架台２ａに取り付けられたガイドバー
１１５に固定されているが、ワークＷの鋼球Ｓに接触す
るローラ１１１が固定されているブロック１１２は、バ
ネ１１４によってブロック１１３に弾性的に結合してい
る。そのため、ワークＷの回転によってスラスト力が生
じても、従来のようにワークＷが流れ止め部材（本実施
の形態の場合にはローラ１１１）と接触したり離れたり
して測定値に悪影響を与えるということがない。

【００１９】なお、上述した実施の形態では、鋼球Ｓに
接触するローラ１１１がｘ方向に直動するように、ロー
ラ１１１をガイドバー１１５によってガイドされるブロ
ック１１３に設けたが、図５に示すような構成としても
良い。図５に示す装置では、ローラ１１１が取り付けら
れる取付スタンド１１８を板バネ２００を介してブロッ
ク１１３に弾性的に固定している。

【００２０】しかしながら、スラスト力によってワーク
Ｗが図示左方向に移動すると、板バネ２００が変形して
図５（ｂ）のようにローラ１１１が鋼球Ｓに斜めに接触
するようになる。そのため、図５の装置の場合には、ロ
ーラ１１１からの反作用ＦがワークＷの軸方向に対して
斜めになってしまうという欠点がある。例えば、ローラ
１１１が鋼球Ｓに斜めに接触すると、接触抵抗が増加し
て不釣り合いの測定に影響を及ぼす。なお、図５（ｂ）
では分かり易いようにバネ２００の変形を誇張して示し
た。

【００２１】以上説明した実施の形態と特許請求の範囲
の要素との対応において、ワークＷは供試体を、ローラ
１１１，取付スタンド１１８およびローラ取付板１１９
は流れ止め部材を、バネ１１４は付勢手段を、ブロック
１１２およびガイドバー１１５はガイド手段をそれぞれ
構成する。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
付勢手段によって流れ止め部材が供試体に付勢されるの
で、試験中に供試体が流れ止め部材方向に移動しても、
流れ止め部材と供試体との接触状態が常に保たれ、振動
検出器により検出される測定架台の振動にほとんど影響
を与えない。そのため、供試体の不釣り合いをより精度
良く測定することができる。特に、請求項２の発明で
は、流れ止め部材が供試体の移動方向に沿って移動する
ため、流れ止め部材と供試体との接触状態を良好に保つ
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による動釣合試験機の一実施の形態を示
す斜視図である。

【図２】流れ止め装置１１および軸受ハウジング８ａ部
分を詳細に示す平面図。

【図３】流れ止め装置１１および軸受ハウジング８ａ部
分の正面図。

【図４】流れ止め装置１１の正面図であり、スラスト力
によりブロック１１２がｘ正方向に移動した状態を示
す。

【図５】図１の流れ止め装置１１の変形例を示す図であ
り、（ａ）はワークＷのセット完了時の状態を示し、
（ｂ）はスラスト力が生じた場合を示す。

【図６】従来の動釣合試験機を説明する図であり、動釣
合試験機の概念図。

【符号の説明】

１ ベース ２ａ，２ｂ 固定架台 ３，２００ 板バネ ４ａ，４ｂ 測定架台 ５，１０，１１６，１２０ クランプレバー ６ ハンドル ７ａ，７ｂ 振動検出器 ８ａ，８ｂ 軸受ハウジング ９ ローラ軸受 １１ 流れ止め装置 １１１ ローラ １１２，１１３ ブロック １１４ 引っ張りバネ １１５ ガイドバー １１７ 連結板 １１８ 取付スタンド １１８ａ 側板 １１８ｂ 背板 １１９ ローラ取付板 １２１ ストッパー １２２ ピン Ｓ 鋼球 Ｗ ワーク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡本 勝彦 京都市北区紫野西御所田町１番地 株式会 社島津製作所紫野工場内 (72)発明者 村田 重喜 京都市北区紫野西御所田町１番地 株式会 社島津製作所紫野工場内 Ｆターム(参考） 2G021 AK05

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 供試体を回転可能に支持する測定架台
   と、前記測定架台に設けられ前記供試体の回転軸方向へ
   の移動を規制する流れ止め部材と、前記供試体の回転に
   よる前記測定架台の振動を検出する振動検出器とを備え
   る動釣合試験機において、 前記供試体のスラスト力と釣り合うように前記流れ止め
   部材を前記供試体方向へ付勢する付勢手段を設けたこと
   を特徴とする動釣合試験機。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の動釣合試験機におい
   て、 前記供試体の移動方向に沿って前記流れ止め部材が移動
   するようにガイドするガイド手段を設けたことを特徴と
   する動釣合試験機。