JP2018091655A - 動釣合い試験機用の被試験体固定装置 - Google Patents

動釣合い試験機用の被試験体固定装置 Download PDF

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Abstract

【課題】互いに相対移動可能な2つの構成部品を少なくとも含む被試験体における両方の構成部品を動釣合い試験機に確実に固定することができる被試験体固定装置を提供する。【解決手段】被試験体固定装置3は、支持部12とコレット11と対向部17とドローバー13と移動機構15とを含む。支持部12は、第1構成部品6Aと第2構成部品6Bとが上下方向に並んだ状態における被試験体5を下側から支持する。コレット11は、支持部12に固定される。対向部17は、コレット11の中心軸線Jまわりの周方向Sに並んで複数設けられる。ドローバー13は、下降することによってコレット11を第1構成部品6Aの基準穴6C内で拡径させて支持部12と共に下降させる。移動機構15は、拡径したコレット11と一体的に下降することによって各対向部17を径方向Rの内側へ移動させて第2構成部品6Bの外周部6Gに圧接させる。【選択図】図4

Description

この発明は、被試験体を動釣合い試験機に固定するための被試験体固定装置に関する。
動釣合い試験機では、固定された被試験体を所定速度で回転させることによって、被試験体の不釣合いが測定される。従来の被試験体には、被試験体における他の部分に対して相対的に動く可動部分が存在しないことが一般的なので、被試験体における一箇所だけを動釣合い試験機に固定すれば、被試験体の不釣合いを正確に測定することができる。
互いに相対移動可能な2つの構成部品を少なくとも含む新たな被試験体が想定される。このような被試験体では、一方の構成部品を動釣合い試験機に固定しても、他方の構成部品が自由に動くと、被試験体の不釣合いを正確に測定することが困難である。そこで、両方の構成部品を動釣合い試験機に確実に固定する必要がある。ただし、各構成部品における寸法のバラつき等による影響を考慮すると、両方の構成部品を同時に固定することは、現状ではほとんど期待できない。
この発明は、かかる問題を解決するためになされたもので、互いに相対移動可能な2つの構成部品を少なくとも含む被試験体における両方の構成部品を動釣合い試験機に確実に固定することができる被試験体固定装置を提供することを目的とする。
本発明は、基準穴(6C)が形成された第1構成部品(6A)と、前記第1構成部品に対して相対移動可能な第2構成部品(6B)とを少なくとも含む被試験体(5)を動釣合い試験機(1)に固定するための被試験体固定装置(3)であって、前記第1構成部品と前記第2構成部品とが上下方向に並んで横方向に相対移動可能な状態における被試験体を下側から支持する支持部(12)と、上下方向に延びる中心軸線(J)を有して拡縮可能な円筒状に形成されて前記支持部に固定され、前記第1構成部品の前記基準穴に嵌るコレット(11)と、前記中心軸線まわりの周方向(S)に並んで複数設けられ、前記中心軸線を中心とする径方向(R)に移動可能であって、前記径方向の外側から前記第2構成部品の外周部(6G)に対向する対向部(17)と、下降することによって前記コレットを前記第1構成部品の前記基準穴内で拡径させて前記支持部と共に下降させるドローバー(13)と、拡径した前記コレットと一体的に下降することによって各前記対向部を前記径方向の内側へ移動させて前記第2構成部品の外周部に圧接させる移動機構(15)とを含む、動釣合い試験機用の被試験体固定装置である。なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
この構成によれば、被試験体固定装置は、基準穴が形成された第1構成部品と、第1構成部品に対して相対移動可能な第2構成部品とを少なくとも含む被試験体を動釣合い試験機に固定することができる。
具体的には、第1構成部品と第2構成部品とが上下方向に並んで横方向に相対移動可能な状態における被試験体が支持部によって下側から支持される。これにより、支持部に固定された円筒状のコレットが第1構成部品の基準穴に嵌り、複数の対向部がコレットの中心軸線を中心とする径方向の外側から第2構成部品の外周部に対向する。次に、ドローバーが下降することによってコレットを第1構成部品の基準穴内で拡径させる。これにより、コレットが、この基準穴に圧入されるので、第1構成部品がコレットを介して被試験体固定装置に固定される。また、ドローバーは、さらに下降することによって、拡径したコレットを支持部および支持部上の被試験体と共に下降させる。すると、移動機構が、拡径したコレットと一体的に下降することによって各対向部を径方向の内側へ移動させて第2構成部品の外周部に圧接させる。これにより、第2構成部品が各対向部を介して被試験体固定装置に固定される。
以上の結果、被試験体固定装置は、被試験体における両方の構成部品を動釣合い試験機に確実に固定することができる。
また、本発明は、少なくとも前記移動機構が収容される内部空間(10J)と、前記内部空間を下側から塞いだ底壁(10A)とを有するハウジング(10)と、上下方向に弾性変形可能であり、前記移動機構を下側から弾性支持する弾性部材(18)とを含み、前記内部空間における前記移動機構と前記底壁との間には、上下方向における両端部が塞がれた収容空間(23)が形成され、前記弾性部材は、前記収容空間に収容されていることを特徴とする。
この構成によれば、上下方向に弾性変形する弾性部材は、上下方向における両端部が塞がれた収容空間に収容されているので、コレット等を交換するメンテナンスの際に、不意に弾性部材が外部に飛び出すことを防止できる。
図1は、この発明の一実施形態に係る被試験体固定装置が用いられた動釣合い試験機の縦断面図である。 図2は、被試験体固定装置の平面図である。 図3は、図1のA−A矢視断面図である。 図4は、被試験体固定装置によって被試験体が固定された状態にある動釣合い試験機の縦断面図である。 図5は、変形例に係る被試験体固定装置における要部の縦断面図である。 図6は、変形例に係る被試験体固定装置における要部の平面図である。
以下では、この発明の実施形態について詳細に説明をする。図1は、動釣合い試験機1の縦断面図である。図1の上下方向は、動釣合い試験機1の上下方向である。図1の左右方向を動釣合い試験機1の横方向といい、横方向は、水平方向に含まれる。図1では、動釣合い試験機1におけるスピンドル2および被試験体固定装置3が図示されている。スピンドル2は、上下方向に延びる中心軸線Jを有する円柱状に形成され、振動可能かつ中心軸線Jまわりに回転可能に保持されている。被試験体固定装置3は、被試験体5を動釣合い試験機1に固定するためのものであって、スピンドル2の上端に固定されている。動釣合い試験機1において動釣合い試験を行う場合には、被試験体5が被試験体固定装置3を介してスピンドル2に固定された状態で、スピンドル2が所定速度で駆動回転され、この状態における被試験体5の振動が検出される。検出された振動から、被試験体5の不釣り合いが得られる。以下では、中心軸線Jまわりの周方向を周方向Sといい、中心軸線Jを中心とする径方向を径方向Rという。中心軸線Jに近づく方向は、径方向Rの内側であり、中心軸線Jから離れる方向は、径方向Rの外側である。
被試験体5は、例えば流体継手を構成する部品である。被試験体5自体は、2つの構成部品6を少なくとも含む。2つの構成部品6は、板状に形成され、互いの板厚方向が一致した状態で重ねられている。図1において上下方向に重なった状態における2つの構成部品6において、上側にある構成部品6を第1構成部品6Aといい、下側にある構成部品6を第2構成部品6Bという。
第1構成部品6Aは、円板状に形成され、その円中心部には、基準穴6Cが形成されている。基準穴6Cは、上下方向に延びる円形状の貫通穴である。第1構成部品6Aには、基準穴6Cを縁取りつつ下側へ突出した円筒状の内周部6Dが形成されていて、内周部6Dは、被試験体固定装置3において第1構成部品6Aを位置決めするための基準内径部を構成している。図1における第1構成部品6Aの外周部には、円環状のリング部材6Eが、周方向に複数設けられたリベット等の締結部材7によって下側から同軸状で固定され、第1構成部品6Aの一部をなしている。リング部材6Eの外周部と第1構成部品6Aとの間には、第1構成部品6Aの周方向に沿って延びて第1構成部品6Aの径方向の外側へ開放された環状の溝6Fが形成されている。
第2構成部品6Bは、円環状に形成され、その外周部6Gは、第2構成部品6Bの周方向における全域にわたって下側へ折れ曲がっている。外周部6Gは、被試験体固定装置3において第2構成部品6Bを位置決めするための基準外径部を構成している。第2構成部品6Bの内周部は、溝6Fに対して径方向に遊びをもって嵌め込まれている。そのため、第1構成部品6Aと第2構成部品6Bとは、溝6Fの溝底と第2構成部品6Bの内周部との間における隙間6Hに相当する距離だけ、互いに相対移動可能である。
このような被試験体5を動釣合い試験機1に固定するための被試験体固定装置3について、詳しく説明する。被試験体固定装置3は、ハウジング10と、コレット11と、支持部12と、ドローバー13と、ドローバーガイド14と、移動機構15と、スライダ16と、対向部17と、弾性部材18とを含む。
ハウジング10は、上下方向に延びる中心軸線を有する有底円筒状に形成されている。ハウジング10は、上下方向に一致した板厚方向を有する円板状の底壁10Aと、底壁10Aの外周部から立ち上がった円筒状の周壁10Bとを有する。底壁10Aの円中心部には、底壁10Aを上下方向に貫通した貫通穴10Cが形成されている。底壁10Aは、下底壁10Dと、下底壁10Dよりも上側に位置する上底壁10Eとを含む。下底壁10Dに組み付けられたボルトB1がスピンドル2にも組み付けられることによって、ハウジング10の全体がスピンドル2の上端部に上側から固定されている。この状態におけるハウジング10の中心軸線は、スピンドル2の中心軸線Jと一致している。
周壁10Bは、その略下半分をなす下部10Fと、下部10Fに上側から載せられた上部10Gと、上部10Gを上側から覆う蓋部10Hとを含む。下部10Fは、円筒状の全体形状を有し、その上端部および下端部は、径方向Rの外側へ張り出したフランジ状に形成され、上底壁10Eに載っている。上底壁10Eに下側から組み付けられたボルトB2が下部10Fの下端部にも組み付けられることによって、下部10Fが上底壁10Eに固定されている。下部10Fの下端部に上側から組み付けられたボルトB3が下底壁10Dおよび上底壁10Eにも組み付けられることによって、下部10Fが下底壁10Dおよび上底壁10Eに固定されているとともに、下底壁10Dと上底壁10Eとが互いに固定されている。上部10Gは、下部10Fより一段大径の円筒状に形成され、ボルトB4によって下部10Fの上端部に対して同軸状で固定されている。上部10Gの上端部には、径方向Rの外側へ水平に延びる延設部10Iが一体的に設けられている。延設部10Iは、複数(ここでは3つ)設けられ、周方向Sにおいて等間隔で並んで配置されている(図2参照)。蓋部10Hは、円環状に形成され、ボルトB5によって上部10Gに対して同軸状で上側から固定されている。各延設部10Iは、蓋部10Hよりも径方向Rの外側へはみ出ている。
このようなハウジング10は、内部空間10Jを有する。内部空間10Jは、底壁10Aの上底壁10Eによって下側から塞がれ、周壁10Bの蓋部10Hによって上側から塞がれ、周壁10Bの下部10Fおよび上部10Gによって径方向Rの外側から塞がれている。蓋部10Hは、各延設部10Iよりも上側に位置し、各延設部10Iと蓋部10Hとの間には、内部空間10Jの上部を径方向Rの外側へ露出させる開口10Kが形成されている。
コレット11は、中心軸線Jと一致した中心軸線を有する円筒状に形成されている。コレット11は、ハウジング10の蓋部10Hよりも上側に配置された円筒部11Aと、円筒部11Aの下面から下側へ延びて蓋部10Hの内側を通ってハウジング10の内部空間10Jの上部に配置された円筒状の周壁11Bとを一体的に含む。円筒部11Aの円中心部には、上下方向に延びる円形状の貫通穴11Cが形成されている。円筒部11Aの外周面11Dの外径は、上下方向における全域にわたって一定であるが、円筒部11Aにおいて貫通穴11Cを区画した内周面11Eは、下側へ向けて小径になるテーパー状に形成されている。周壁11Bの下端部11Fは、径方向Rの外側へ張り出したフランジ状に形成されている。コレット11には、その周方向Sに等間隔で並ぶ複数の割溝W(図2参照)が形成されている。割溝Wは、上下方向に延びるスリットであり、各割溝Wが狭まることによって、コレット11、厳密には円筒部11Aが縮径し、各割溝Wが広がることによって、コレット11が拡径する。図1に示すように待機状態の被試験体固定装置3では、コレット11は縮径した状態にある。
支持部12は、中心軸線Jと一致した中心軸線を有する円筒状に形成されている。支持部12は、ハウジング10の蓋部10Hの内側を通ってコレット11の周壁11Bを取り囲んだ状態で、周壁11Bの下端部11Fに上側から載っている。支持部12は、ボルトB6によって下端部11Fに固定されている。支持部12の上端部は、蓋部10Hよりも上側に配置され、コレット11の円筒部11Aの下端部を取り囲んでいる。支持部12の上端面の内周部は、上側へ一段突出した環状の受け部12Aを構成している。受け部12Aの上端面は、水平方向に沿って平坦である。
ドローバー13は、中心軸線Jと一致した中心軸線を有する細長い円柱状に形成されている。ドローバー13の上端部13Aは、径方向Rの外側へ張り出したフランジ状に形成されている。上端部13Aの外周面13Bは、下側へ向けて小径になるテーパー状に形成されていて、コレット11の円筒部11Aの内周面11Eに径方向Rの内側から面接触している。ドローバー13において上端部13Aよりも下側の部分は、コレット11の周壁11Bの内側と、ハウジング10の内部空間10Jと、ハウジング10の底壁10Aの貫通穴10Cとを通って、スピンドル2の円中心部の挿通穴2Aに挿通されている。
ドローバーガイド14は、ドローバー13において上端部13Aよりも下側の部分を取り囲んだ円管状の管部14Aと、管部14Aの下端部から径方向Rの外側へ張り出したフランジ部14Bとを一体的に含む。管部14Aは、コレット11の周壁11Bの内側に配置されていて、フランジ部14Bは、周壁11Bの下端部11Fに下側から対向している。
移動機構15は、ケース20と、作動リング21とを含み、ハウジング10の内部空間10Jに収容されている。ケース20は、中心軸線Jと一致した中心軸線を有する円筒状に形成されている。ケース20は、ハウジング10の周壁10Bの下部10Fの内周面に対して内嵌されていて、ドローバー13においてドローバーガイド14よりも下側の部分を取り囲んでいる。ケース20の上端部20Aは、径方向Rの内側へ張り出したフランジ状に形成されている。上端部20Aでは、内周部が、ドローバーガイド14のフランジ部14Bに下側から対向していて、外周部が、内周部よりも上側に突出してフランジ部14Bを径方向Rの外側から取り囲んでいる。コレット11の周壁11Bの下端部11Fと、フランジ部14Bと、上端部20Aの内周部とには、共通のボルトB7が組み付けられており、これによって、支持部12が固定されたコレット11と、ドローバーガイド14と、ケース20とが一体化されている。
作動リング21は、中心軸線Jと一致した中心軸線を有する円環状に形成されていて、上下方向にやや厚い。作動リング21は、ハウジング10の内部空間10Jの上部に配置されていて、コレット11および支持部12を取り囲んだ状態で、ケース20の上端部20Aの外周部に載っている。作動リング21とケース20とは、ボルトB8によって互いに固定されている。そのため、ケース20および作動リング21によって構成された移動機構15と、ケース20と一体化されたコレット11およびドローバーガイド14と、コレット11に固定された支持部12とが1つのユニットUとして一体化されている。
作動リング21には、ガイド溝21Aが形成されている。ガイド溝21Aは、ハウジング10の延設部10Iと同数(ここでは3つ)設けられ、作動リング21の周方向Sにおいて等間隔で並んで配置されている。各ガイド溝21Aは、周方向S(厳密には、周方向Sに対する接線方向)における溝幅が相対的に広い幅広部21Bと、幅広部21Bよりも溝幅が狭い幅狭部21Cとを含む。幅狭部21Cは、幅広部21Bの中央部から連続して径方向Rの外側へ延び、作動リング21の外周面から露出されている(図3参照)。幅狭部21Cは、ハウジング10の周壁10Bに形成されたいずれかの開口10Kに径方向Rの内側から対向している。各ガイド溝21Aは、上側へ向かうにつれて中心軸線Jへ接近するように径方向Rの内側へ傾斜しながら延びている。そのため、幅広部21Bにおける溝底21Dも、上側へ向かうにつれて径方向Rの内側へ傾斜している。
スライダ16は、水平方向に沿って延びるアーム状に形成され、ハウジング10の延設部10Iと同数(ここでは3つ)存在する。これらのスライダ16は、中心軸線Jから径方向Rの外側へ放射状に延びるように配置されている。各スライダ16は、いずれか1つの延設部10Iの上に載っている。各スライダ16において径方向Rにおける内側の端部である嵌合部16Aは、ハウジング10におけるいずれかの開口10Kを通ってハウジング10内に配置され、作動リング21において、この開口10Kと周方向Sで同じ位置にあるガイド溝21Aに嵌っている。嵌合部16Aは、中心軸線Jに最も近い幅広部16Bと、径方向Rの外側から幅広部16Bに連続し、周方向Sにおいて幅広部16Bよりも細い幅狭部16Cとを含み、ガイド溝21Aでは、幅広部16Bが幅広部21Bに嵌り、幅狭部16Cが幅狭部21Cに嵌っている(図3参照)。これにより、各スライダ16は、ガイド溝21Aから外れ不能である。各スライダ16において径方向Rにおける内側の端面16Dは、ガイド溝21Aに沿って傾斜している。ハウジング10は、各スライダ16において開口10Kから径方向Rの外側にはみ出た部分を上側から覆うカバー部10Lを含んでもよい。カバー部10Lは、ボルトB9によってハウジング10の延設部10Iに固定される。
対向部17は、各スライダ16に1つずつ設けられていて、ここでは3つ存在し、周方向Sに等間隔で並んでいる(図2参照)。各対向部17は、上下方向に延びる円柱のピン状に形成され、スライダ16における径方向Rの外側の端部に対してボルトB10によって固定され、当該端部から上側へ突出している。なお、スライダ16および対向部17のそれぞれの個数は、4つ以上であってもよい。
以上のように、ハウジング10は、スピンドル2に固定されている。一方、ハウジング10の内部空間10Jに大部分が収容されたユニットUと、ドローバー13とは、ハウジング10に対して上下方向に相対移動可能である。ただし、ハウジング10の延設部10Iに載せられた各スライダ16は、上下方向において位置決めされて、後述するように、対向部17とともに径方向Rに移動可能である。なお、ハウジング10の下部10Fから径方向Rの内側に突出したキー22が、ケース20の外周面において上下方向に延びるキー溝20Bに嵌っているので、ユニットUの全体は、周方向Sにおいて位置決めされている。
ハウジング10の内部空間10Jにおける移動機構15とハウジング10の底壁10Aとの間には、収容空間23が形成されている。収容空間23は、移動機構15のケース20と、ドローバー13においてケース20によって囲まれた部分とによって径方向Rから挟まれた環状に形成されている。収容空間23は、ケース20の上端部20Aと、底壁10Aの上底壁10Eとによって上下方向の両側から挟まれている。そのため、上下方向における収容空間23の両端部が塞がれている。
弾性部材18は、上下方向に伸縮自在な強力な圧縮コイルばねであり、収容空間23に収容されていて、ドローバー13を取り囲んでいる。弾性部材18の上端部は、ケース20の上端部20Aの内周部の下面に形成された凹部20Cに下側から嵌め込まれ、弾性部材18の下端部は、ハウジング10の上底壁10Eの上面に形成された凹部10Mに上側から嵌め込まれている。この状態における弾性部材18は、ケース20の上端部20Aとハウジング10の上底壁10Eとの間で圧縮されていて、ケース20つまり移動機構15を含むユニットUの全体を下側から弾性支持している。上下方向に伸縮することによって弾性変形する弾性部材18は、前述したように上下方向における両端部が塞がれた収容空間23に収容されているので、コレット11等を交換するメンテナンスの際に、不意に弾性部材18が外部に飛び出すことを防止できる。
動釣合い試験機1において動釣合い試験が実施される場合には、その準備として、図1に示すように待機状態の被試験体固定装置3のハウジング10に対して、横になった被試験体5がセットされる。被試験体5では、2つの構成部品6が上下方向に並んだ状態にあり、一方の構成部品6(ここでは第1構成部品6A)が他方の構成部品6(ここでは第2構成部品6B)に上側から重なっている。このとき、第1構成部品6Aと第2構成部品6Bとは、前述した隙間6Hに応じて横方向に相対移動可能であるが、これらの構成部品6の上下方向における相対位置はほぼ一定である。セットされた被試験体5では、第1構成部品6Aにおいて基準穴6Cを取り囲んだ内周部6Dが支持部12の受け部12Aの上端面に載ることによって、被試験体5全体が支持部12によって下側から支持されている。
また、待機状態の被試験体固定装置3では、縮径状態のコレット11における円筒部11Aが、第1構成部品6Aの基準穴6Cに嵌っている。第1構成部品6Aの基準穴6Cの内径は、縮径状態のコレット11の円筒部11Aの外径とほぼ同じであり、詳しくは、円筒部11Aの外径よりも僅かに大きい。そのため、第1構成部品6Aは、コレット11による把持が未だのアンクランプ状態にある。また、待機状態の被試験体固定装置3では、各スライダ16に設けられた対向部17が、径方向Rの外側から、僅かな隙間を隔てて第2構成部品6Bの外周部6Gに対向している。そのため、第2構成部品6Bは、対向部17による把持が未だのアンクランプ状態にある。このように、縮径状態のコレット11であれば、第1構成部品6Aの基準穴6Cを容易に嵌め込むことができ、径方向Rの外側へずれた各対向部17であれば、第2構成部品6Bを対向部17にぶつけないように容易にセットできる。
次に、動釣合い試験機1に設けられたアクチュエータ(図示せず)が作動し、アクチュエータに連結されたスプリング(図示せず)を引き下げる。すると、このスプリングに連結されたドローバー13が下降する。これにより、ドローバー13の上端部13Aのテーパー状の外周面13Bが、コレット11の円筒部11Aのテーパー状の内周面11Eを径方向Rの外側へ押し広げながらコレット11に対して下側へ相対移動するので、コレット11の各割溝W(図示せず)が広がることによってコレット11が拡径する。そのため、コレット11の円筒部11Aは、第1構成部品6Aの基準穴6Cに嵌った状態を維持しながら拡径し、第1構成部品6Aの内周部6Dに圧接される。これにより、拡径したコレット11の円筒部11Aが基準穴6Cに対して強固に圧入されるので、第1構成部品6Aがコレット11を介して被試験体固定装置3に固定される。
アクチュエータ(図示せず)が引き続き作動しているので、ドローバー13がさらに下降する。ドローバー13のさらなる下降に伴い、拡径したコレット11が、ドローバー13の上端部13Aによって押し下げられる。これにより、コレット11は、支持部12、ドローバー13、ドローバーガイド14および移動機構15と一体的に下降しようとする。そのため、支持部12上の被試験体5と、ドローバー13と、前述したユニットUの全体とが下降しようとする。ドローバー13がコレット11を押し下げる力が、ユニットUの全体を下側から支持する弾性部材18の上向きの付勢力を上回ると、ユニットUが、被試験体5およびドローバー13と共に下降する。
ユニットUの下降に伴い、図4に示すように、拡径したコレット11と一体的に下降する移動機構15の作動リング21が各スライダ16に対して下側へずれる。そのため、各スライダ16において作動リング21のガイド溝21Aに嵌った嵌合部16Aが、ガイド溝21A内において今までよりも上側に位置するとともに、ガイド溝21Aの傾斜に沿って径方向Rの内側へ引き込まれる。よって、各スライダ16に設けられた対向部17は、今までの原位置(図1参照)から、第2構成部品6Bの外周部6Gに向けて径方向Rの内側へ移動していく。
そして、ドローバー13がさらに下降すると、各スライダ16における対向部17が、図4に示すように、径方向Rの内側へ目一杯移動し、第2構成部品6Bの外周部6Gに圧接するので、第2構成部品6Bが対向部17を介して被試験体固定装置3に固定される。その結果として、アクチュエータ(図示せず)の作動およびユニットUの下降が停止する。
以上のように、被試験体固定装置3では、各対向部17を、コレット11の拡径(つまり、コレット11による第1構成部品6Aの把持)から遅れたタイミングで径方向Rの内側へ移動させる。この際、第1構成部品6Aの基準穴6C内で既に拡径したコレット11が、第1構成部品6Aを含む被試験体5を伴って下降するので、コレット11とともにユニットUを構成する作動リング21は、各対向部17を径方向Rの内側へ移動させるために円滑に移動できる。そのため、各対向部17を、既に拡径したコレット11によって作動が妨げられることなく、確実に径方向Rの内側へ移動させて、各対向部17によって第2構成部品6Bを把持することができる。よって、被試験体固定装置3は、被試験体5における両方の構成部品6を動釣合い試験機1に確実に固定することができる。そのため、第1構成部品6Aおよび第2構成部品6Bが互いに相対移動しないように同軸状に一体化された状態で、被試験体5の全体がクランプされる。この状態であれば、動釣合い試験の際において、被試験体5がスピンドル2に対して回転方向に滑ったり、第1構成部品6Aおよび第2構成部品6Bのどちらかが横方向に動いたりすることが防止されるので、動釣合い試験を精度良く行うことができる。なお、弾性部材18の付勢力を調整することによって、各対向部17が原位置からの移動を開始するタイミングを調整できる。
被試験体5がクランプされた状態において、アクチュエータ(図示せず)が作動してドローバー13が上昇すると、弾性部材18の付勢力により、ユニットUが被試験体5を伴って上昇する。これにより、ドローバー13の上端部13Aがコレット11を引き下げなくなるので、コレット11が元の形状まで自然に縮径しながら原位置(図1参照)まで浮き上がる。これにより、第1構成部品6Aの基準穴6Cに対するコレット11の圧入状態が解除される。また、移動機構15の上昇によって、各スライダ16が元の原位置(図1参照)まで戻るので、各スライダ16に設けられた対向部17は、第2構成部品6Bの外周部6Gから径方向Rの外側へ離れて原位置(図1参照)まで戻る。そのため、コレット11とともに元の位置まで上昇した被試験体5では、第1構成部品6Aおよび第2構成部品6Bのそれぞれがアンクランプ状態になるので、被試験体5を被試験体固定装置3から取り外すことができる。なお、ハウジング10の周壁10Bの内周面に設けられた段部10Nが、ストッパとなって移動機構15のケース20の下端部に上側から係合することによって、移動機構15が待機位置よりも上側へ移動することが規制される(図1参照)。
この発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、請求項に記載の範囲内において種々の変更が可能である。
例えば、スライダ16と対向部17とは、別部品でなく、図5に示すように一体化された1つの部品であってもよい。また、対向部17が第2構成部品6Bの外周部6Gに強固に圧接できるように、少なくとも対向部17において外周部6Gに対向する対向面17Aは、図6に示すように周方向Sに幅広であって、外周部6Gに沿って湾曲しているとよい。
1 動釣合い試験機
3 被試験体固定装置
5 被試験体
6A 第1構成部品
6B 第2構成部品
6C 基準穴
6G 外周部
10 ハウジング
10A 底壁
10J 内部空間
11 コレット
12 支持部
13 ドローバー
15 移動機構
17 対向部
18 弾性部材
23 収容空間
J 中心軸線
R 径方向
S 周方向

Claims (2)

  1. 基準穴が形成された第1構成部品と、前記第1構成部品に対して相対移動可能な第2構成部品とを少なくとも含む被試験体を動釣合い試験機に固定するための被試験体固定装置であって、
    前記第1構成部品と前記第2構成部品とが上下方向に並んで横方向に相対移動可能な状態における被試験体を下側から支持する支持部と、
    上下方向に延びる中心軸線を有して拡縮可能な円筒状に形成されて前記支持部に固定され、前記第1構成部品の前記基準穴に嵌るコレットと、
    前記中心軸線まわりの周方向に並んで複数設けられ、前記中心軸線を中心とする径方向に移動可能であって、前記径方向の外側から前記第2構成部品の外周部に対向する対向部と、
    下降することによって前記コレットを前記第1構成部品の前記基準穴内で拡径させて前記支持部と共に下降させるドローバーと、
    拡径した前記コレットと一体的に下降することによって各前記対向部を前記径方向の内側へ移動させて前記第2構成部品の外周部に圧接させる移動機構とを含む、動釣合い試験機用の被試験体固定装置。
  2. 少なくとも前記移動機構が収容される内部空間と、前記内部空間を下側から塞いだ底壁とを有するハウジングと、
    上下方向に弾性変形可能であり、前記移動機構を下側から弾性支持する弾性部材とを含み、
    前記内部空間における前記移動機構と前記底壁との間には、上下方向における両端部が塞がれた収容空間が形成され、前記弾性部材は、前記収容空間に収容されている、請求項1に記載の動釣合い試験機用の被試験体固定装置。
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