JP2015152500A - 荷重付加装置及びトルク校正装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】単一の機構を用いてシャフトのリフトアップとウエイトの個数の変更を行う。
【解決手段】スライドブロック62の上下移動に伴ってスライドブロック62にガイドされて回転するロータ64を上下方向に並べて複数配置する。シャフト61を下方より支持するリフトステージ67を、一番上のロータ64に伴って上下方向に移動するように設け、上から2番目以降のロータ64に対して各々、当該ロータ64の回転に伴って上下方向に移動するステージ65を設ける。シャフト61に各ステージ65に対応する支持盤613を、ステージ65が上方位置にあるときに、当該ステージ65に対応して設けたウエイト100が当該ステージ65によって支持され、ステージ65が下方に移動すると、ウエイト100が支持盤613の上に載せ置かれて、支持盤613を介してシャフト61にウエイト100の荷重を付加するように設ける。
【選択図】図6
【解決手段】スライドブロック62の上下移動に伴ってスライドブロック62にガイドされて回転するロータ64を上下方向に並べて複数配置する。シャフト61を下方より支持するリフトステージ67を、一番上のロータ64に伴って上下方向に移動するように設け、上から2番目以降のロータ64に対して各々、当該ロータ64の回転に伴って上下方向に移動するステージ65を設ける。シャフト61に各ステージ65に対応する支持盤613を、ステージ65が上方位置にあるときに、当該ステージ65に対応して設けたウエイト100が当該ステージ65によって支持され、ステージ65が下方に移動すると、ウエイト100が支持盤613の上に載せ置かれて、支持盤613を介してシャフト61にウエイト100の荷重を付加するように設ける。
【選択図】図6
Description
本発明は、校正用の荷重を被校正装置に付加するために用いられる荷重付加装置に関するものである。
校正用の荷重を被校正装置に付加するために用いられる荷重付加装置としては、図9に示すような検量装置が知られている(たとえば、特許文献1)。
図9において、304は本検量装置によって荷重を加える被荷重体のアーム、305はアーム304の先端に吊り下げられるシャフト、305aはシャフトの下端に取り付けられたウエイト受板、326は複数のウエイトである。
また、325は、図示を省略した駆動部によって上下移動が駆動されるリフトアーム、326aは最上段のウエイト326の上部に取り付けられたフックであり、フック326aはリフトアーム325に吊り上げられる。また、326bは最下段のものを除く各ウエイト326の側部に設けられた連結ピン、326cは最上段のものを除いて各ウエイト326の側部に設けられた連結フックである。
図9において、304は本検量装置によって荷重を加える被荷重体のアーム、305はアーム304の先端に吊り下げられるシャフト、305aはシャフトの下端に取り付けられたウエイト受板、326は複数のウエイトである。
また、325は、図示を省略した駆動部によって上下移動が駆動されるリフトアーム、326aは最上段のウエイト326の上部に取り付けられたフックであり、フック326aはリフトアーム325に吊り上げられる。また、326bは最下段のものを除く各ウエイト326の側部に設けられた連結ピン、326cは最上段のものを除いて各ウエイト326の側部に設けられた連結フックである。
このような構成において、リフトアーム325を図9aに示す所定高さに設定すると、連結ピン326bと連結フック326cにより連結されたすべてのウエイト326が間隔をあけて、シャフト305の下端のウエイト受板305aの上方に吊り上げられ、被荷重体のアーム304にウエイト326の荷重は一切加わらない。
一方、この状態から、リフトアーム325を下降させると、下降に伴って、最下段のウエイト326から順々に、各ウエイト326がシャフト305の下端のウエイト受板305a上に載置されるようになり、被荷重体のアーム304にウエイト受板305a上に載置された分のウエイト326の荷重が付加されていき、やがて、図9bに示すように全てのウエイト326をウエイト受板305a上に載置され、全てのウエイト326の荷重が被荷重体のアーム304に付加される。
したがって、この検量装置によれば、リフトアーム325の高さを制御することにより、任意数のウエイト326の荷重を被荷重体のアーム304に付加することができる。
被荷重体に加える荷重の組み合わせを変更するために、ウエイト326の重さの異なる複数の荷重付加装置を交換しながら用いる場合、図9に示したような荷重付加装置によれば、被荷重体のアーム304に付加するウエイト326の個数を変更するためのリフトアーム325による昇降機構の他に、被荷重体のアーム304からシャフト305を取り外したりアーム304に装着するために、シャフト305をリフトアップする昇降機構が必要となる。
そこで、本発明は、単一の機構を用いてシャフトのリフトアップと、荷重を付加するウエイトの個数の変更を行える荷重付加装置を提供することを課題とする。
前記課題達成のために、本発明は、複数のウエイトと、上端で被荷重付加体に吊り下げられるシャフトとを備え、当該シャフトに任意数のウエイトの荷重を付加する荷重付加装置に、第一の状態において、前記シャフトを下方より支持するシャフト支持ステージと、前記シャフト支持ステージの下方に上下方向に並べて配置された複数のステージと、前記シャフト支持ステージと前記複数のステージとを昇降する昇降機構と、前記シャフトに設けられた、前記ウエイトを上面上に支持することのできる支持部とを設けたものである。但し、前記各ステージは前記第一の状態において対応するウエイトを前記支持部の上方で支持し、前記複数のステージは、前記第一の状態からの前記昇降機構による下降に伴い、順次、支持している前記対応するウエイトを前記シャフトの支持部上に当該支持部で支持されるように載せ置いていく。
ここで、このような荷重付加装置は、より具体的には、前記昇降機構は、前記シャフト支持ステージと前記複数のステージとを、順番に、前記第一の状態における各々の高さである初期高さから所定高さだけ下降させるものとし、前記各ステージは、対応するウエイトを支持するための支持面を備えたものとしてもよい。但し、この場合には、前記シャフトに、前記支持部が複数、各ステージに対応して上下方向に並べて設ける。また、前記初期高さにおいて、各ステージの支持面は対応する支持部の上面の上方に位置して対応するウエイトを支持し、前記初期高さから前記所定高さだけ下降した高さにおいて、当該ステージの支持面は対応する支持部の上面の下方となって、対応するウエイトは対応する支持部の上面に載せ置かれた状態で当該支持部によって支持されるようにする。
または、このような荷重付加装置は、より具体的には、前記昇降機構を、前記シャフト支持ステージを昇降するものとし、一番上の前記ステージは、前記シャフト支持ステージに吊り下げられたものとし、上から二番目以降の前記ステージは一つ上の前記ステージに吊り下げられたものとし、前記複数のステージは、前記第一の状態からの前記昇降機構による前記シャフト支持ステージの下降に伴って下降し、順次、支持している前記対応するウエイトを前記シャフトの支持部上に、前記ウエイトを順次積み重ねていく形態で載せ置いていくものとしてもよい。
ここで、以上の荷重付加装置は、トルク計を校正するトルク校正装置などに用いることができる。
すなわち、この場合には、たとえば、トルク校正装置に、水平方向の軸を回転軸とするアームを設け、前記アームに前記荷重付加装置の前記シャフトが吊り下げ、前記アームの回転軸には、前記トルク計を連結するようにすればよい。
以上の荷重付加装置によれば、単一の機構を用いてシャフトのリフトアップと、荷重を付加するウエイトの個数の変更を行えるようになる。
すなわち、この場合には、たとえば、トルク校正装置に、水平方向の軸を回転軸とするアームを設け、前記アームに前記荷重付加装置の前記シャフトが吊り下げ、前記アームの回転軸には、前記トルク計を連結するようにすればよい。
以上の荷重付加装置によれば、単一の機構を用いてシャフトのリフトアップと、荷重を付加するウエイトの個数の変更を行えるようになる。
以上のように、本発明によれば、単一の昇降機構を用いてシャフトのリフトアップと、荷重を付加するウエイトの個数の変更を行える荷重付加装置を提供することができる。
以下、本発明の実施形態について説明する。
図1に、本実施形態に係るトルク校正装置の構成を示す。
ここで、図1aがトルク校正装置の正面を、図1bがトルク校正装置の上面を、図1cがトルク校正装置の右側面を表している。
図示するように、トルク校正装置は、被校正装置であるトルク計1、カップリングを介してトルク計1の一方の軸に連結した反動軸受2、カップリングを介してトルク計1の他方の軸に回転軸が連結したアーム3、アーム3を揺動可能に支持するアーム軸受4、アーム3の回転軸に連結した参照用トルクメータ5、複数の荷重付加装置6、移動機構7とを備えている。
図1に、本実施形態に係るトルク校正装置の構成を示す。
ここで、図1aがトルク校正装置の正面を、図1bがトルク校正装置の上面を、図1cがトルク校正装置の右側面を表している。
図示するように、トルク校正装置は、被校正装置であるトルク計1、カップリングを介してトルク計1の一方の軸に連結した反動軸受2、カップリングを介してトルク計1の他方の軸に回転軸が連結したアーム3、アーム3を揺動可能に支持するアーム軸受4、アーム3の回転軸に連結した参照用トルクメータ5、複数の荷重付加装置6、移動機構7とを備えている。
ここで、図1d、eに拡大して示すように、荷重付加装置6は、荷重付加装置6が荷重を付加するシャフト61を備え、シャフト61の上端には逆三角錐形状の係合部611が設けられている。
一方、アーム3の下部には、シャフト吊下部31が複数設けられており、各シャフト吊下部31の下面には、左右方向に伸びる、下辺が上辺より小さい台形形状の断面を有する溝が設けられている。また、このシャフト吊下部31の下面の溝は、荷重付加装置6のシャフト61の上端の係合部611を遊びをもって左右方向から挿入することのできる形状を有している。
一方、アーム3の下部には、シャフト吊下部31が複数設けられており、各シャフト吊下部31の下面には、左右方向に伸びる、下辺が上辺より小さい台形形状の断面を有する溝が設けられている。また、このシャフト吊下部31の下面の溝は、荷重付加装置6のシャフト61の上端の係合部611を遊びをもって左右方向から挿入することのできる形状を有している。
ここで、初期状態において、各荷重付加装置6は、シャフト61をリフトアップした状態で支持しつつ、アーム3の左右方向の位置で待機状態にあり、待機状態にある荷重付加装置6のうちから、一つの荷重付加装置6を選択して、選択した荷重付加装置6のシャフト61がアーム3に吊り下げられた現用状態とすることにより、アーム3への荷重の付加に用いる荷重付加装置6を切り替えることができる。
ここで、荷重付加装置6の、待機状態と現用状態との間の遷移は次のように行う。
まず、移動機構7によって、待機状態にある荷重付加装置6を、移動機構7によってシャフト61がアーム直下となる位置にまで左右に移動する。これにより、図1dに示すように、荷重付加装置6のシャフト61の係合部611が、シャフト吊下部31の溝に挿入される。
まず、移動機構7によって、待機状態にある荷重付加装置6を、移動機構7によってシャフト61がアーム直下となる位置にまで左右に移動する。これにより、図1dに示すように、荷重付加装置6のシャフト61の係合部611が、シャフト吊下部31の溝に挿入される。
そして、この状態で、移動した荷重付加装置6において、シャフト61を下降していくと、シャフト61の係合部611の側面がアーム3の下部のシャフト吊下部31の溝の側面によって支持される形態で、荷重付加装置6のシャフト61がアーム3に吊り下げられ、荷重付加装置6が現用状態となる。
なお、現用状態から待機状態への遷移は、以上の動作と逆の動作によって実現される。
ここで、このようなトルク校正装置によるトルク計1の校正は、上述のようにした荷重付加装置6のシャフト61をアーム3に吊り下げた状態で、荷重付加装置6でシャフト61に付加する荷重を変化させながら行う。このとき、図1のように参照用トルクメータ5を備える場合もある。なお、反動軸受2は、中立回転角にトルク計1の軸の回転角を維持する動作等を行う。
ここで、このようなトルク校正装置によるトルク計1の校正は、上述のようにした荷重付加装置6のシャフト61をアーム3に吊り下げた状態で、荷重付加装置6でシャフト61に付加する荷重を変化させながら行う。このとき、図1のように参照用トルクメータ5を備える場合もある。なお、反動軸受2は、中立回転角にトルク計1の軸の回転角を維持する動作等を行う。
以下、荷重付加装置6の詳細について説明する。
図2に、荷重付加装置6の構成を示す。
ここで、図2aが荷重付加装置6の正面を、図2bが荷重付加装置6の右側面を表している。
図2に示すように、荷重付加装置6は、ベース60と、シャフト61と、スライドブロック62、スライドブロック62を上下に移動する昇降機構63、上下方向の軸641を回転軸として回転可能に上下に並べて配置した複数のロータ64、上から2番目から一番下のロータ64に1対1に対応して設けた複数のステージ65、ステージ65の上下方向の移動を案内するガイドポール66、各ステージ65に1対1に対応して設けたウエイト100とを備えている。また、荷重付加装置6には、一番上のロータ64に対応してリフトステージ67が設けられている。
図2に、荷重付加装置6の構成を示す。
ここで、図2aが荷重付加装置6の正面を、図2bが荷重付加装置6の右側面を表している。
図2に示すように、荷重付加装置6は、ベース60と、シャフト61と、スライドブロック62、スライドブロック62を上下に移動する昇降機構63、上下方向の軸641を回転軸として回転可能に上下に並べて配置した複数のロータ64、上から2番目から一番下のロータ64に1対1に対応して設けた複数のステージ65、ステージ65の上下方向の移動を案内するガイドポール66、各ステージ65に1対1に対応して設けたウエイト100とを備えている。また、荷重付加装置6には、一番上のロータ64に対応してリフトステージ67が設けられている。
なお、昇降機構63としては、たとえば、ボールネジ機構などを用いることができる。
ここで、シャフト61の上端には、上述した上端に係合部611が設けられている。シャフト61の係合部611の幾分下方には逆三角錐形状の第2係合部612が設けられている。
ここで、図2は待機状態の荷重付加層値6を示しており、図示するように待機状態において、スライドブロック62は昇降機構63によって最上位の位置に配置される。
また、図2に示した待機状態において、シャフト61は、第2係合部612の側面が、リフトステージ67に設けた下辺が上辺より小さい台形形状の断面を有する孔671の側面によって支持された形態で、リフトステージ67によって支持される。
ここで、シャフト61の上端には、上述した上端に係合部611が設けられている。シャフト61の係合部611の幾分下方には逆三角錐形状の第2係合部612が設けられている。
ここで、図2は待機状態の荷重付加層値6を示しており、図示するように待機状態において、スライドブロック62は昇降機構63によって最上位の位置に配置される。
また、図2に示した待機状態において、シャフト61は、第2係合部612の側面が、リフトステージ67に設けた下辺が上辺より小さい台形形状の断面を有する孔671の側面によって支持された形態で、リフトステージ67によって支持される。
また、図2に示した待機状態において、各ウエイト100は対応するステージ65によって支持されており、シャフト61にはウエイト100の荷重は加わらない。
ここで、図3aに、シャフト61の構造を示す。
図示するように、シャフト61の上端には上述した係合部611が設けられ、係合部611の幾分下方には第2係合部612が設けられている。
そして、シャフト61の第2係合部612の下方の範囲には、所定の間隔毎に、各ウエイト100に1対1に対応して設けた複数の支持盤613が配置されている。
ここで、各支持盤613は、上面が中心に向かって上方に盛り上がったドーム状、もしくはテーパ状の形状を有している。
次に、図3bに、ウエイト100の形状を示す。図3b1がウエイト100の正面を、図3b2がウエイト100の上面を、図3b3がウエイト100の下面を表している。
図示するようにウエイト100は、概略、中心孔を有する円盤状の形状を備えている。また、ウエイト100の下面の中央部には、中心に向かって上方に盛り上がった形状を有する穴が設けられた位置決部材101が設けられている。
そして、図3cに示すように、各ウエイト100は中心孔にシャフト61が挿入された形態で、対応する支持盤613の上方に配置される。なお、各ウエイト100の中心孔の径はシャフト61の径より大きく、各ウエイト100はシャフト61に沿って自由に移動することができる。
ここで、図3aに、シャフト61の構造を示す。
図示するように、シャフト61の上端には上述した係合部611が設けられ、係合部611の幾分下方には第2係合部612が設けられている。
そして、シャフト61の第2係合部612の下方の範囲には、所定の間隔毎に、各ウエイト100に1対1に対応して設けた複数の支持盤613が配置されている。
ここで、各支持盤613は、上面が中心に向かって上方に盛り上がったドーム状、もしくはテーパ状の形状を有している。
次に、図3bに、ウエイト100の形状を示す。図3b1がウエイト100の正面を、図3b2がウエイト100の上面を、図3b3がウエイト100の下面を表している。
図示するようにウエイト100は、概略、中心孔を有する円盤状の形状を備えている。また、ウエイト100の下面の中央部には、中心に向かって上方に盛り上がった形状を有する穴が設けられた位置決部材101が設けられている。
そして、図3cに示すように、各ウエイト100は中心孔にシャフト61が挿入された形態で、対応する支持盤613の上方に配置される。なお、各ウエイト100の中心孔の径はシャフト61の径より大きく、各ウエイト100はシャフト61に沿って自由に移動することができる。
そして、各ウエイト100は、待機状態では、図2に示したように、ステージ65によって支持され対応する支持盤613の上方に位置し、対応する支持盤613に荷重を加えない。
一方、各ウエイト100は、ステージ65が下方に移動することで、図3cに示すように、対応する支持盤613によって支持され、対応する支持盤613に荷重を加えるようになる。また、このとき、支持盤613の上面のドーム状、もしくはテーパ状の形状と、ウエイト100の位置決部材101の穴の形状によって、各ウエイト100は支持盤613の中央にその中央が一致するように位置決めされた状態で、支持盤613によって支持されるようになる。
一方、各ウエイト100は、ステージ65が下方に移動することで、図3cに示すように、対応する支持盤613によって支持され、対応する支持盤613に荷重を加えるようになる。また、このとき、支持盤613の上面のドーム状、もしくはテーパ状の形状と、ウエイト100の位置決部材101の穴の形状によって、各ウエイト100は支持盤613の中央にその中央が一致するように位置決めされた状態で、支持盤613によって支持されるようになる。
次に、図4aにスライドブロック62の構造を示す
ここで、図4a1がスライドブロック62の右側面を、図4a2がスライドブロック62の上面を、図4a3がスライドブロック62の下面を、図4a4がスライドブロック62の斜視図を表している。
ここで、図4a1がスライドブロック62の右側面を、図4a2がスライドブロック62の上面を、図4a3がスライドブロック62の下面を、図4a4がスライドブロック62の斜視図を表している。
図示するように、スライドブロック62は、右側に円弧状に左方向にへこんだ面を有し、当該円弧状にへこんだ面には、前から後ろに向かって、上から下に走るガイド溝621が設けられている。また、ガイド溝621は、スライドブロック62の上面から下面まで横断するように設けられており、上下方向にガイド溝621内に進入したりガイド溝621内から退出できるようになっている。
次に、図4bにロータ64の構造を示す。
ここで、図4b1がロータ64の上面を、図4b2がロータ64の下面を、図4b3-6が回転角度90度毎のロータ64の側面を表している。
図示するように、ロータ64の側面には、水平方向に突出した突起であるボス部641が設けられている。また、ロータ64の側面には、対向する位置に設けられた、上方より見て時計回り方向に上から下に走る二つの案内溝642が設けられている。
そして、図2に示す待機状態からスライドブロック62を下降すると、スライドブロック62のガイド溝621に、一番上のロータ64のボス部641がスライドブロック62の下方から進入する。そして、さらに、スライドブロック62を下降すると、図4cに示すように、スライドブロック62のガイド溝621に案内されて、一番上のロータ64のボス部641が前方向に回転し、結果、一番上のロータ64が上方より見て反時計回りに回転する。また、さらに、スライドブロック62を下降すると、一番上のロータ64のボス部641は、スライドブロック62のガイド溝621から、スライドブロック62の上方に退出し、一番上のロータ64の回転は停止する。
ここで、図4b1がロータ64の上面を、図4b2がロータ64の下面を、図4b3-6が回転角度90度毎のロータ64の側面を表している。
図示するように、ロータ64の側面には、水平方向に突出した突起であるボス部641が設けられている。また、ロータ64の側面には、対向する位置に設けられた、上方より見て時計回り方向に上から下に走る二つの案内溝642が設けられている。
そして、図2に示す待機状態からスライドブロック62を下降すると、スライドブロック62のガイド溝621に、一番上のロータ64のボス部641がスライドブロック62の下方から進入する。そして、さらに、スライドブロック62を下降すると、図4cに示すように、スライドブロック62のガイド溝621に案内されて、一番上のロータ64のボス部641が前方向に回転し、結果、一番上のロータ64が上方より見て反時計回りに回転する。また、さらに、スライドブロック62を下降すると、一番上のロータ64のボス部641は、スライドブロック62のガイド溝621から、スライドブロック62の上方に退出し、一番上のロータ64の回転は停止する。
また、この後さらに、スライドブロック62を下降すると、今度は上から二番目のロータ64のボス部641が、スライドブロック62のガイド溝621に下方から進入し、スライドブロック62を下降に伴って上から二番目のロータ64は上方より見て反時計回りに回転し、その後、上から二番目のロータ64のボス部641が、スライドブロック62のガイド溝621から退出し、上から二番目のロータ64の回転は停止する。
そして、この後さらに、スライドブロック62を下降すると、同様に、各ロータ64が、上から下に向かって順次、上方より見て反時計回りの回転と回転の停止を行う。
一方、その後、スライドブロック62を下方より上方に移動すると、以上の動作と逆の動作が行われ各ロータ64が、下から上に向かって順次、上方より見て時計回りの回転と回転の停止を行う。
したがって、図2の荷重付加装置6の構成において、スライドブロック62の上下方向高さを制御することにより、上から任意数のロータ64を、初期状態から反時計回りに回転した状態とすることができる。
一方、その後、スライドブロック62を下方より上方に移動すると、以上の動作と逆の動作が行われ各ロータ64が、下から上に向かって順次、上方より見て時計回りの回転と回転の停止を行う。
したがって、図2の荷重付加装置6の構成において、スライドブロック62の上下方向高さを制御することにより、上から任意数のロータ64を、初期状態から反時計回りに回転した状態とすることができる。
次に、図5aにステージ65の構造を示す。
ここで、図5a1がステージ65の正面を、図5a2がステージ65の右側面を、図5a3がステージ65の上面を、図5a4がステージ65の左側面を表している。
図示するように、ステージ65は、左側におおよそ半円状にえぐれた面を有する本体部651と、本体部右側に設けたウエイト100を支持するための二つの支持アーム652とを備えている。
そして、本体部651の半円状にえぐれた面の前後に対向する二つの位置に、それぞれ内側に突出した突起部653が設けられている。
また、本体部651には、ガイドポール66が挿入される二つの貫通孔654が設けられている。
ここで、図5a1がステージ65の正面を、図5a2がステージ65の右側面を、図5a3がステージ65の上面を、図5a4がステージ65の左側面を表している。
図示するように、ステージ65は、左側におおよそ半円状にえぐれた面を有する本体部651と、本体部右側に設けたウエイト100を支持するための二つの支持アーム652とを備えている。
そして、本体部651の半円状にえぐれた面の前後に対向する二つの位置に、それぞれ内側に突出した突起部653が設けられている。
また、本体部651には、ガイドポール66が挿入される二つの貫通孔654が設けられている。
そして、ステージ65の本体部651のえぐれた面に設けた二つの突起部653が、そのステージ65に対応するロータ64の二つの案内溝642に、それぞれ挿入された状態で、各ステージ65は対応するロータ64と組み合わされて配置されている。
次に、図5bにリフトステージ67の構造を示す。
ここで、図5b1がリフトステージ67の正面を、図5b2がリフトステージ67の右側面を、図5b3がリフトステージ67の上面を、図5b4がリフトステージ67の左側面を表している。
図示するように、リフトステージ67は、ステージ65の支持アーム652を廃して、本体部651を右方向に延長し、延長した部分に上述したシャフト61の第2係合部612の側面を支持する孔671を設けた構造を備えている。
次に、図5bにリフトステージ67の構造を示す。
ここで、図5b1がリフトステージ67の正面を、図5b2がリフトステージ67の右側面を、図5b3がリフトステージ67の上面を、図5b4がリフトステージ67の左側面を表している。
図示するように、リフトステージ67は、ステージ65の支持アーム652を廃して、本体部651を右方向に延長し、延長した部分に上述したシャフト61の第2係合部612の側面を支持する孔671を設けた構造を備えている。
したがって、リフトステージ67やステージ65は、図5c、dにステージ65について示したように、対応するロータ64が上方より見て時計回りに回転すると、突起部653がロータ64の案内溝642に案内されて上方に移動し、対応するロータ64が上方より見て反時計回りに回転すると、突起部653がロータ64の案内溝642に案内されて下方に移動することとなる。
さて、図2に示した待機状態において、スライドブロック62は最上位位置にあり、リフトステージ67と各ステージ65はロータ64の回転に伴う上下移動範囲内の最も上の位置にある。
また、待機状態においてリフトステージ67が上下移動範囲内の最も上の位置にあるときには、リフトステージ67は孔671でシャフト61の第2係合部612を支持し、シャフト61の係合部611の高さが、アーム3の下部のシャフト吊下部31と干渉せずに、シャフト吊下部31の溝内に左右方向に自由に出入りできる高さとなる。
また、待機状態においてリフトステージ67が上下移動範囲内の最も上の位置にあるときには、リフトステージ67は孔671でシャフト61の第2係合部612を支持し、シャフト61の係合部611の高さが、アーム3の下部のシャフト吊下部31と干渉せずに、シャフト吊下部31の溝内に左右方向に自由に出入りできる高さとなる。
また、現用状態において、リフトステージ67を上下移動範囲内の最も下の位置まで移動させたときには、シャフト61の係合部611がシャフト吊下部31の溝で係止されて、シャフト61がアーム3に吊り下げられ、アーム3に吊り下げられたシャフト61の第2係合部612よりも、リフトステージ67の孔671は下方の位置となる。
結果、本荷重付加装置によれば、スライドブロック62の上下方向高さを制御することにより、荷重付加装置6のシャフト61のアーム3への連結時や連結解除時に、シャフト61の係合部611の高さをアーム3の下部のシャフト吊下部31と干渉せずに、シャフト吊下部31の溝内に左右方向に自由に出入りできる高さにリフトアップしたり、シャフト61の第2係合部612をシャフト吊下部31の溝内に遊挿した状態で、リフトアップした高さからシャフト61を降下させて、シャフト61をアーム3に吊り下げることができる。
一方、図2に示すように、待機状態において各ステージ65が上下移動範囲内の最も上の位置にあるときには、各ステージ65の支持アーム652の上面高さが対応する支持盤613の上面より上方となって、ステージ65が対応するウエイト100を支持する位置となる。
また、現用状態において、シャフト61がアーム3に吊り下げられた状態で、各ステージ65を上下移動範囲内の最も下の位置まで移動させたときには、支持アーム652の上面高さが対応する支持盤613の上面より下方となって、ステージ65が対応するウエイト100を支持せずに、対応するウエイト100が対応する支持盤613によって支持され、対応するウエイト100の荷重がシャフト61に付加されるように、各部の形状や配置は設定されている。
また、現用状態において、シャフト61がアーム3に吊り下げられた状態で、各ステージ65を上下移動範囲内の最も下の位置まで移動させたときには、支持アーム652の上面高さが対応する支持盤613の上面より下方となって、ステージ65が対応するウエイト100を支持せずに、対応するウエイト100が対応する支持盤613によって支持され、対応するウエイト100の荷重がシャフト61に付加されるように、各部の形状や配置は設定されている。
結果、本荷重付加装置によれば、スライドブロック62の上下方向高さを制御することにより、上から任意数のウエイト100を支持盤613に支持させ、残りのウエイト100をステージ65で支持することができるようになる。すなわち、任意数のウエイト100の荷重をシャフト61を介してアーム3に付加することができるようになる。
すなわち、たとえば、図6aの、移動機構7で荷重付加装置6のシャフト61の係合部611をシャフト吊下部31の溝内に遊挿した状態で、スライドブロック62を下降すると、一番上のロータ64のみが上から見て反時計回りに回転し、これに伴いリフトステージ67が下降し、図6bに示すように、シャフト61がリフトステージ67の支持を離れ、アーム3に吊り下げられる。
すなわち、たとえば、図6aの、移動機構7で荷重付加装置6のシャフト61の係合部611をシャフト吊下部31の溝内に遊挿した状態で、スライドブロック62を下降すると、一番上のロータ64のみが上から見て反時計回りに回転し、これに伴いリフトステージ67が下降し、図6bに示すように、シャフト61がリフトステージ67の支持を離れ、アーム3に吊り下げられる。
そして、さらに、図6cに示すようにスライドブロック62を上から二番目のロータ64の下まで下降させると、上から二番目のロータ64のみが上から見て反時計回りに回転し、これに伴い一番上のステージ65が下降し、一番上のウエイト100がステージ65で支持されずシャフト61の支持盤613で支持されるようになり、一番上のウエイト100の荷重がシャフト61に付加される。
また、さらに、図6dに示すようにスライドブロック62を上から三番目のロータ64の下まで下降させると、上から三番目のロータ64のみが上から見て反時計回りに回転し、これに伴い上から二番目のステージ65が下降し、二番上のウエイト100がステージ65で支持されずシャフト61の支持盤613で支持されるようになり、一番上のウエイト100に加え上から二番目の荷重がシャフト61に付加される。
以下、同様にスライドブロック62を下降していくと、3番目のウエイト100から順次、各ウエイト100が上から下に向かってシャフト61の支持盤613で支持されるようになり、シャフト61に荷重を付加するウエイト100が増加していく。
そして、図6eに示すようにスライドブロック62を一番下のロータ64の下まで下降させた状態では、全てのウエイト100がステージ65で支持されずシャフト61の支持盤613で支持されるようになり、全てのウエイト100の荷重がシャフト61に付加されることとなる。
そして、図6eに示すようにスライドブロック62を一番下のロータ64の下まで下降させた状態では、全てのウエイト100がステージ65で支持されずシャフト61の支持盤613で支持されるようになり、全てのウエイト100の荷重がシャフト61に付加されることとなる。
なお、スライドブロック62を下降させた状態から上昇させると、以上の動作と逆の動作が行われ、各ウエイト100が下から上に向かってシャフト61の支持盤613で支持されず、ステージ65で支持されていくようになる。
以上、本発明の実施形態について説明した。
以上のように、本実施形態によれば、単一の昇降機構63を用いて、シャフト61のリフトアップと、荷重を付加するウエイト100の個数の変更を行うことができる。
ところで、以上の実施形態は、リフトステージ67や各ステージ65の昇降に他の機構を用いるようにしてもよい。
すなわち、リフトステージ67や各ステージ65の昇降には、図7aに示すような機構を用いることもできる。
以上、本発明の実施形態について説明した。
以上のように、本実施形態によれば、単一の昇降機構63を用いて、シャフト61のリフトアップと、荷重を付加するウエイト100の個数の変更を行うことができる。
ところで、以上の実施形態は、リフトステージ67や各ステージ65の昇降に他の機構を用いるようにしてもよい。
すなわち、リフトステージ67や各ステージ65の昇降には、図7aに示すような機構を用いることもできる。
図7aに示す荷重付加装置6は、昇降機構63によって上下に移動するリフトステージ162と、リフトステージ162から順次吊り下げた複数の従動ステージ164とを設け、ガイドポール66を一本のみとしたものである。
また、シャフト61を、図8aに示すように、支持盤613を下端にのみ設けたシャフト61としたものである。
次に、図8bにリフトステージ162の構造を示す
ここで、図8b1がリフトステージ162の正面を、図8b2がリフトステージ162の上面を表している。
図示するように、リフトステージ162には、ガイドポール66が挿入される貫通孔1621を有する。また、昇降機構63と係合してリフトステージ162を上下移動するための部材1622(たとえばボールネジナット)が組み込まれている。また、リフトステージ162には、上述したシャフト61の第2係合部612の側面を支持する孔671が設けられている。
また、シャフト61を、図8aに示すように、支持盤613を下端にのみ設けたシャフト61としたものである。
次に、図8bにリフトステージ162の構造を示す
ここで、図8b1がリフトステージ162の正面を、図8b2がリフトステージ162の上面を表している。
図示するように、リフトステージ162には、ガイドポール66が挿入される貫通孔1621を有する。また、昇降機構63と係合してリフトステージ162を上下移動するための部材1622(たとえばボールネジナット)が組み込まれている。また、リフトステージ162には、上述したシャフト61の第2係合部612の側面を支持する孔671が設けられている。
次に、図8cに従動ステージ164の構造を示す
ここで、図8c1が従動ステージ164の正面を、図8c2が従動ステージ164の上面を表している。
図示するように、従動ステージ164は、概略、直方体の本体部1640の右側にウエイト100を上面で支持するための二つの支持アーム1641を設けた形状を備えている。また、本体部1640には、ガイドポール66が挿入される貫通孔1642を有する。
ここで、図8c1が従動ステージ164の正面を、図8c2が従動ステージ164の上面を表している。
図示するように、従動ステージ164は、概略、直方体の本体部1640の右側にウエイト100を上面で支持するための二つの支持アーム1641を設けた形状を備えている。また、本体部1640には、ガイドポール66が挿入される貫通孔1642を有する。
また、図8dの右側方向からみた模式図で示すように、リフトステージ162と、一番下の従動ステージ164を除く各従動ステージ164の本体部1640の下部には、下方に突出したフック1401が前後に二つ設けられている。ここで、各フック1401は、棒状の部材の下端部にフランジを設けた形状を有している。
また、各従動ステージ164の本体部1640には、上面に開口を有する穴1402が前後に二つ設けられている。そして、リフトステージ162の下部のフック1401は、一番上の従動ステージ164の穴1402に挿入されており、各従動ステージ164の下部のフック1401は一つ下の従動ステージ164の穴1402に挿入されている。
なお、各従動ステージ164において、フック1401と穴1402の位置は重ならないように、前後方向にずらして設けている。また、ステージ(リフトステージ162または従動ステージ164)毎にフック1401と穴1402の位置は前後方向に互い違いの位置となるように設けている
なお、各従動ステージ164において、フック1401と穴1402の位置は重ならないように、前後方向にずらして設けている。また、ステージ(リフトステージ162または従動ステージ164)毎にフック1401と穴1402の位置は前後方向に互い違いの位置となるように設けている
各穴1402の上端部の径は、当該穴1402に挿入されたフック1401のフランジの径より小さく、各穴1402の上端部より下方の部分の径は当該穴1402に挿入されたフック1401のフランジの径より大きく設定されている。
また、フック1401及び穴1402の長さは、図8e1、e2に示すように、フック1401のフランジの上面が穴1402の上端部の下面に当接する高さから、フック1401が下面に設けられているリフトステージ162または従動ステージ164の本体部1640の下面が、その下の従動ステージ164の本体部1640の上面に当接する高さまで、穴1402の中を上下に移動することができるように設定されている。
また、フック1401及び穴1402の長さは、図8e1、e2に示すように、フック1401のフランジの上面が穴1402の上端部の下面に当接する高さから、フック1401が下面に設けられているリフトステージ162または従動ステージ164の本体部1640の下面が、その下の従動ステージ164の本体部1640の上面に当接する高さまで、穴1402の中を上下に移動することができるように設定されている。
ここで、図7aに示した待機状態では、図8dに示すように、リフトステージ162は、リフトステージ162のフック1401のフランジを一番上の従動ステージ164の穴1402の上端部の下面に当接させて(引っ掛けて)、一番上の従動ステージ164を吊り下げた状態にあり、一番下の従動ステージ164を除く各受動ステージは、従動ステージ164のフック1401のフランジを一つ下の従動ステージ164の穴1402の上端部の下面に当接させて(引っ掛けて)、一つ下の従動ステージ164を吊り下げた状態にある。また、一番下の従動ステージ164は、シャフト61の支持盤613の上方に吊り下げられた状態にある。
さて、図7aに示すように、移動機構7で荷重付加装置6のシャフト61の係合部611をシャフト吊下部31の溝内に遊挿した状態で、リフトステージ162を昇降機構63で下降させていくと、リフトステージ162の下降に伴い全ての従動ステージ164が下降する。そして、やがて、図7bに示すように、シャフト61がリフトステージ162の支持を離れ、アーム3に吊り下げられる。
そして、さらに、リフトステージ162を降下させると、図7cに示すように、一番下の従動ステージ164で支持されていたウエイト100がシャフト61の支持盤613上に載せ置かれて、一番下の従動ステージ164による支持を離れ、支持盤613によって支持されるようになり、一番下のウエイト100の荷重がシャフト61に付加される。また、下降に伴って一番下の従動ステージ164は所定高さでベース60によって支持されるようになり、その位置で下降を停止する。
そして、さらに、リフトステージ162を昇降機構63で下降させると、図7dに示すように、下から二番目の従動ステージ164で支持されていたウエイト100が、シャフト61の支持盤613で支持されている一番下のウエイト100上に載せ置かれて、下から二番目の従動ステージ164による支持を離れ、支持盤613によって支持されるようになり、一番下のウエイト100の荷重に加え下から二番目のウエイト100の荷重がシャフト61に付加される。また、下降に伴って下から二番目の従動ステージ164は一番下の従動ステージ164上に載せ置かれて支持されるようになり、その位置で下降を停止する。
以下、同様に、リフトステージ162の下降に伴って、下のものから順次、ウエイト100の荷重がシャフト61に追加的に付加されていき、下のものから順次、従動ステージ164が一つ下の従動ステージ164に積み重ねられていく。
そして、図7eに示すように、リフトステージ162を、リフトステージ162が一番上の従動ステージ164上に載せ置かれて支持される高さまで下降させると、全てのウエイト100が支持盤613上に積み重ねられ、全てのウエイト100の荷重がシャフト61に付加される。
そして、図7eに示すように、リフトステージ162を、リフトステージ162が一番上の従動ステージ164上に載せ置かれて支持される高さまで下降させると、全てのウエイト100が支持盤613上に積み重ねられ、全てのウエイト100の荷重がシャフト61に付加される。
なお、リフトステージ162を下降させた状態から上昇させると、以上の動作と逆の動作が行われ、各ウエイト100が上のものから順次、支持盤613で支持されずにリフトステージ162や従動ステージ164で支持されていくようになる。
1…トルク計、2…反動軸受、3…アーム、4…アーム軸受、5…参照用トルクメータ、6…荷重付加装置、7…移動機構、31…シャフト吊下部、60…ベース、61…シャフト、62…スライドブロック、63…昇降機構、64…ロータ、65…ステージ、66…ガイドポール、67…リフトステージ、100…ウエイト、101…位置決部材、162…リフトステージ、164…従動ステージ、611…係合部、612…第2係合部、613…支持盤、621…ガイド溝、641…ボス部、642…案内溝、651…本体部、652…支持アーム、653…突起部、654…貫通孔、671…孔、1401…フック、1402…穴。
Claims (4)
- 複数のウエイトと、上端で被荷重付加体に吊り下げられるシャフトとを備え、当該シャフトに任意数のウエイトの荷重を付加する荷重付加装置であって、
第一の状態において、前記シャフトを下方より支持するシャフト支持ステージと、
前記シャフト支持ステージの下方に上下方向に並べて配置された複数のステージと、
前記シャフト支持ステージと前記複数のステージとを昇降する昇降機構と、
前記シャフトに設けられた、前記ウエイトを上面上に支持することのできる支持部とを有し、
前記各ステージは前記第一の状態において対応するウエイトを前記支持部の上方で支持し、
前記複数のステージは、前記第一の状態からの前記昇降機構による下降に伴い、順次、支持している前記対応するウエイトを前記シャフトの支持部上に当該支持部で支持されるように載せ置いていくことを特徴とする荷重付加装置。
- 請求項1記載の荷重付加装置であって、
前記昇降機構は、前記シャフト支持ステージと前記複数のステージとを、順番に、前記第一の状態における各々の高さである初期高さから所定高さだけ下降させ、
前記各ステージは、対応するウエイトを支持するための支持面を有し、
前記シャフトには、前記支持部が複数、各ステージに対応して上下方向に並べて設けられており、
前記初期高さにおいて、各ステージの支持面は対応する支持部の上面の上方に位置して対応するウエイトを支持し、前記初期高さから前記所定高さだけ下降した高さにおいて、当該ステージの支持面は対応する支持部の上面の下方となって、対応するウエイトは対応する支持部の上面に載せ置かれた状態で当該支持部によって支持されることを特徴とする荷重付加装置。
- 請求項1記載の荷重付加装置であって、
前記昇降機構は、前記シャフト支持ステージを昇降し、
一番上の前記ステージは、前記シャフト支持ステージに吊り下げられており、上から二番目以降の前記ステージは一つ上の前記ステージに吊り下げられており、
前記複数のステージは、前記第一の状態からの前記昇降機構による前記シャフト支持ステージの下降に伴って下降し、順次、支持している前記対応するウエイトを前記シャフトの支持部上に、前記ウエイトを順次積み重ねていく形態で載せ置いていくことを特徴とする荷重付加装置。
- 請求項1、2または3記載の荷重付加装置を備えた、トルク計を校正するトルク校正装置であって、
水平方向の軸を回転軸とするアームを備え、
前記アームには前記荷重付加装置の前記シャフトが吊り下げられ、
前記アームの回転軸には、前記トルク計が連結されることを特徴とするトルク校正装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2014027991A JP2015152500A (ja) | 2014-02-17 | 2014-02-17 | 荷重付加装置及びトルク校正装置 |
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS55116231U (ja) * | 1979-02-09 | 1980-08-16 |
-
2014
- 2014-02-17 JP JP2014027991A patent/JP2015152500A/ja active Pending
Patent Citations (1)
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JPS55116231U (ja) * | 1979-02-09 | 1980-08-16 |
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