JP6917958B2 - 環境試験装置 - Google Patents
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Description
また特定の環境下で被試験物に特殊な光線を照射したり、電波や磁力を付加したりするような場合もある。
特許文献1には、環境試験装置と外力付与装置とを組み合わせて形成される複合型の引っ張り試験装置が開示されている。
そして、引っ張り試験を行う際には、上下方向に並列する上側掴み具、被試験物、下側掴み具を試験室の内部に位置させて試験を実施する。したがって、小型の試験室の上下の貫通孔には、上側掴み具に連なる上ロッドと、下側掴み具に連なる下ロッドのそれぞれが挿通された状態となる。
そして、水平方向の位置調整を実施した後、アジャスタ703を下方に移動させて高さ調整を実施する。すなわち、アジャスタ703を環境試験装置705の本体部分に対して下方側へ相対移動させ、アジャスタ703の下端部分を設置面に接触させた状態とする。この状態で、図15(b)で示されるように、アジャスタ703を必要に応じて下方側にさらに相対移動させ、環境試験装置705の全体高さをより高くする。つまり、アジャスタ703の本体部分に対する相対位置が下方側となるにつれ、環境試験装置705の全体高さがより高くなる。
その一方で、外力付与装置800の高さは、使用するそれぞれの装置毎にまちまちであり、上下のロッド(上ロッド710及び下ロッド711)の高さも装置によって異なる。
これらのことから、芯合わせ作業では、以下の移動工程、高さ合わせ工程、挿入工程、芯合わせ工程を順次実施する必要がある。
高さ合わせ工程は、図17(b)、図17(c)で示されるように、試験室713の設置高さを外力付与装置800に合わせる工程である。
挿入工程は、図17(c)、図17(d)で示されるように、高さ合わせ工程が完了した状態で、上ロッド710の上側部分と下ロッド711の下側部分の間に試験室713を押し入れる工程である。
芯合わせ工程は、図17(d)で示されるように、上ロッド710及び下ロッド711の中心位置と、試験室713の貫通孔765の中心とを合わせる工程である。
上記したように、環境試験装置705は精密機械であるから、衝撃を与えることは好ましくない。そのため人力で環境試験装置705を持ち上げて少しずつ前進させることとなるので、多大な労力を要する。
すなわち、試験室713が、すでに上ロッド710の基端側部分と下ロッド711の基端側部分の間に位置しており、試験室713及び各ロッド710,711間の上下方向の隙間が小さく、持ち上げる際に高さ方向の許容量が小さい。また、試験室713が門形フレームに囲まれた位置に入っている(図14参照)ことから、作業者の手が届きにくく、試験室を持ち上げ難い。この種の環境試験装置705は、試験室713が片持ち状となっている場合が多ので、無理に力を加えると、思わぬ変形が生じる場合があり、試験室713の気密性が損なわれる場合がある。
ここでいう「試験室が複数の位置調整手段によって支持される」とは、試験室に位置調整手段が取り付けられて試験室が直接支持されるものの他、試験室に他部材を介して位置調整手段が取り付けられて試験室を間接的に支持するものを含む。
また、脚部として機能する位置調整手段の他、さらに脚部として機能する複数の支持脚部を別途設けることで、位置調整手段と複数の支持脚部によって荷重を分散支持したり、複数の支持脚部で荷重を分散支持したりすることが可能となる。このことから、環境試験装置を安定した状態で設置できる。
また、特に断りのない限り、上下方向、前後方向、左右方向は、図1で示される状態を基準として説明する。
つまり、環境試験装置本体5は、本体部15と、本体部15の前扉を形成する本体扉16に取り付けられた断熱箱13によって構成され、断熱箱13の内部が試験室20(図2参照)として機能する。なお、この断熱箱13はユニット化されており、既設あるいは市販の環境試験装置に取り付けることができる。
この本体部15の基本構成は、公知の環境試験装置と大差ない。
つまり、本体部15は、断熱壁23によって覆われる断熱槽33を有し、この断熱槽33の一部に本体側試験室30が形成される。
空調部35は、空調機器40と送風機41を備えたものとなっている。そして、空調機器40は、加湿装置45、冷却装置46、加熱装置47によって構成されている。
また、空調通風路50の空気吹き出し部53の近傍には、図示しない温度センサーと湿度センサーが設けられており、これらのセンサーの検出値が、設定環境の温度及び湿度に近づく様に空調機器40を制御することが可能である。
この本体扉16は、図2で示されるように、本体扉16を厚さ方向に貫通する開口部55を有する。なお、本実施形態では、空調通風路50の空気吹き出し部53と本体扉16の開口部55の間にダクト56が設けられている。
断熱箱13は、本体部15に比べて大きさが小さく、本体部15から水平方向に突出する突出部分である。この断熱箱13は、断熱壁27で覆われた筐体であり、本体側筐体部57と、小扉58を有する(図1、図2参照)。
本体側筐体部57は、天面壁、底壁、両側壁を有しており、図2で示されるように、前面側及び背面側が開口している。
この台座部本体75の両側壁のそれぞれには(一方については図示しない)、本実施形態の特徴的な部分である位置調整機構部7が取り付けられている(詳しくは後述する)。
伸縮棹76aは、固定側部材と可動側部材(いずれも図示せず)を有しており、固定側部材に対して可動側部が直線方向に移動可能である。従って、伸縮棹76aは、可動側部を移動させることによってその全長を伸縮させることができる。
フレーム部206は、縦桟部分と横桟部分を有する門形フレームであり、横桟部分の一部が図示しない駆動源によって昇降する昇降桟207となっている。
ここで、脚部取付板80bには、位置調整手段81を取り付けるための部分と、支持脚部82を取り付けるための部分に、取付用孔85が形成されている(図5、図9参照)。この取付用孔85は、脚部取付板80bを厚さ方向(上下方向)に貫通する孔であり、その内周面にネジ山85aが形成されている。つまり、取付用孔85の内周面に雌ネジ部分が形成されている。
詳細には、図4で示されるように、位置調整手段81を脚部取付板80bに取り付ける際、軸本体部100と螺合させ、脚部取付板80bに押し付けながら締め付けるための部材である。
つまり、位置調整手段81の取り付けに先だって、軸本体部100を脚部取付板80bに取り付けた際、この共締め用ナット95は、軸本体部100の上側部分であり、脚部取付板80bの上面から上方に離れた位置に螺合させた状態とする。その後、共締め用ナット95を回転させつつ下方側へ移動させていき、共締め用ナット95の下面と脚部取付板80bの上面が接触した状態とし、この状態からさらに共締め用ナット95を締め付ける。このことにより、位置調整手段81を緩み難い状態で強固に取り付けることが可能となる。
本実施形態の係合部101は、軸本体部100に対してナットを溶着して形成している。すなわち、軸本体部100に対して回転不能な状態(相対位置を変更不可能な状態)となるように固定されたナットによって形成されている。
軸接触板部102は、調整軸部96を受け止めるアジャスタベースとして機能する軸接触部105と、軸接触部105の抜け止めを担うアダプタ部106を有している。
軸接触部105の外形は、上方から順に、天面を形成する天面壁部105aと、テーパ面部105bと、側壁部105cとが連続する形状となっている。テーパ面部105bは、上方に向かうにつれて窄んだ形状となっており、側壁部105cは円環状に連続する側壁部分となっている。
つまり、軸接触部105は、天地逆とした略有底円筒状となる筒状部分であり、下側部分が円筒状であって、この円筒状部分における上側開放部分の大部分を閉塞するように、天面壁部105aが設けられている。そして、軸接触部105の上端側部分では、縁端部分で周方向に連続する角部分が欠落し、テーパ面部105bが形成されている。
連通孔部108aは、開口形状が円形となる貫通孔であり、天面壁部105aを貫通する部分である。
空間部108bは、側壁部105cの内側に位置する空間であり、連通孔部108aよりも径方向の長さが長い略円柱状の空間となっている。
すなわち、連通孔部108aと空間部108bとは段差を介して連続する。
取付部106aは、アダプタ部106の内部に形成される空間であり、上方側の部分と下方側の部分のそれぞれで外部と連通している。
さらに詳細には、取付部106aは、軸接触部105の上端部分の一部を除いた大部分が略丁度嵌まり込む形状となっている。すなわち、取付部106aの内周面は、軸接触部105の大部分(テーパ面部105bの下方側の大部分及び側壁部105c)に沿う形状となっている。
本実施形態では、アダプタ部106に軸接触部105を嵌め込んだ状態とし、軸接触部105とアダプタ部106とを止めネジ等の固定手段(図示しない)を介して一体に固定して軸接触板部102を形成している。
すなわち、軸本体部100のうち、係合部101よりも下方側の部分が、内部空間108(連通孔部108a、空間部108b)に配された状態となる。そして、空間部108bに配された軸本体部100のうち、上端側の部分に、Cリング98を外嵌した状態とする。Cリング98は、公知のそれと同様に、外形が略C字状となる板状部材である。つまり、円環板状となる部材の一部を欠落させたような形状となっている。Cリング98を軸本体部100に外嵌した状態では、Cリング98の上面は、空間部108bの上側に位置する内部壁面と接触した状態とする。
具体的には、軸接触板部102の下面と連結板部103の上面とが接触した状態となるように軸接触板部102と連結板部103とを重ねた状態とし、これらを一体に固定している。
その一方で、連結板部103の下面と取付座板部115(詳しくは後述する)の上面とが接触した状態となるように連結板部103の下面と取付座板部115を重ねた状態とし、これらを一体に固定している。
アーム部116は、所謂キャスタフォークを形成する部分であり、図4で示されるように、正面視形状が略コの字状の部材であり、2つの立板状部分116aと、これらの上側部分同士を連結する平板状部分116bとを有する。
2つの立板状部分116aの間には、車輪部117の一部が位置している。つまり、車輪部117は、2つの立板状部分116aに対して車輪回転軸118(回転軸)を介して取り付けられている。
したがって、車輪部117は、車輪回転軸118の軸線方向に延びる仮想線である回転中心線Lαを中心として、回転可能な状態に取り付けられている(図4における矢印α1の方向に回転可能となっている)。
つまり、キャスタ部材91は、図4で示されるように、それ自体に旋回用ベアリング119を持った自由車型キャスタとなっている。
この係合部126は、上記した係合部101と同様に、ボルト軸部125のうちで他部よりも径方向に大きくなる部分であり、ボルト軸部125の周方向に沿って環状に連続すると共に、径方向に突出する出っ張り部分である。
ここで、この係合部126もまた、ボルト軸部125に対してナットを溶着して形成している。すなわち、ボルト軸部125に対して回転不能な状態(相対位置を変更不可能な状態)となるように固定されたナットによって形成されている。そして、この係合部126もまた、ボルト軸部125を脚部取付板80bに取り付ける際、公知の工具(例えば、スパナ等)を係合させるための部分となっている
この接地部127は、下面部分の少なくとも一部が、設置面と面接触する(又は略面接触する)接地面部となる。なお、特に限定されるものではないが、この接地面部には、ゴム板等の滑り止め機能をより強化する部材を取り付けてもよい。すなわち、接地面部は、他部材を介して間接的に設置面と接触してもよい。
詳細には、脚部本体120を脚部取付板80bに取り付ける際、ボルト軸部125と螺合させ、脚部取付板80bに押し付けながら締め付けるための部材である(図9参照)。
つまり、脚部本体120の取り付けに先立って、ボルト軸部125を脚部取付板80bに取り付けた際、この共締め用ナット121は、ボルト軸部125の上側部分であり、脚部取付板80bの下面から下方に離れた位置に螺合させた状態とする。その後、共締め用ナット121を回転させつつ上方側へ移動させていき、共締め用ナット121の上面と脚部取付板80bの下面が接触した状態とし、この状態からさらに共締め用ナット121を締め付ける。これにより脚部本体120を緩み難い状態で脚部取付板80bに強固に取り付けることが可能となる。
その一方で、4つの位置調整手段81(他の2つについては図示しない)におけるそれぞれの車輪部117が設置面と接触した状態とする。すなわち、環境試験装置1が4つの位置調整手段81によって自立するように支持された状態とする。言い換えると、断熱箱13や本体部15(図1参照)から台座部本体75(台座部6)を介して伝達される垂直荷重を4つの位置調整手段81が受けた状態となり、4つの位置調整手段81が脚部として機能する状態となる。
なお、ここでいう「環境試験装置1を旋回させる方向変更」とは、例えば、環境試験装置1の前方側を首振りさせるように動かす方向変更(図17(d)の左図で示されるような動作)を含む。すなわち、環境試験装置1の後方側の一部を回転中心として、前方側を回動させる動作を含む。
例えば、図9(a)で示される状態から、軸本体部100のより上側の部分を脚部取付板80bの取付用孔85(図5等参照)と螺合させるよう、スパナ等の工具で係合部101を回転させる。このことにより、軸本体部100の脚部取付板80bに対する取り付け位置をより上側の部分とする(図9(b)参照)。言い換えると、環境試験装置本体5や台座部6と車輪部117との距離をより長くする。
この結果、この高さ調整の前後で環境試験装置1の設置高さが高くなる。すなわち、調整後の接地面から脚部取付板80bまでの距離L2(図9(b)参照)が、調整前の接地面から脚部取付板80bまでの距離L(図9(a)参照)よりも長くなる。
このため、例えば、後方の2つの位置調整手段81の取り付け位置を前方の2つの位置調整手段81よりも高位置とすることで、環境試験装置1を前傾姿勢とすることができる。反対に、前方の2つの位置調整手段81を後方の2つの位置調整手段81よりも高位置とすることで、環境試験装置1を後傾姿勢とすることができる。
つまり、4つの位置調整手段81の取り付け位置をそれぞれ調整することで、環境試験装置1の姿勢を様々な姿勢とすることができる。このように、環境試験装置1は、位置調整手段81を4以上設け、位置調整手段81によって台座部6を中空に支持可能な構造とすることが好ましい。
本実施形態では、高さ調整の前後で、4つの位置調整手段81におけるそれぞれの車輪部117が設置面と接触した状態となるので、上記した「環境試験装置1を旋回させる姿勢変更」を含む高さ調整後の水平方向の位置調整が容易に実施できる。
このことにより、脚部本体120は、滑り止め手段として機能し、環境試験装置1の意図しない位置ずれを防止できる。また、脚部として機能する位置調整手段81に加え、さらに脚部本体120でも荷重を支持することで、荷重の分散支持が可能となり、環境試験装置1を安定した状態で設置できる。
台座部6を設けず、装置本体のみによって形成される環境試験装置の側壁部分に位置調整機構部7を取り付けてもよい。例えば、上記した本体部15をより縦長の形状となるように形成し、台座部6を設けず、本体部15の側壁部分に位置調整機構部7を取り付ける構造としてもよい。
例えば、キャスタ部材91の下端側部分だけではなく、キャスタ全体を旋回可能としてもよい。また、前方の2つのキャスタ部材91の下端側部分又は全体を旋回可能とし、後方の2つのキャスタ部材91の一部又は全体が旋回しない構造としてもよい。
例えば、図10で示されるように、環境試験装置本体305と空調機部306とが分離され、それぞれ独立した装置となる環境試験装置301に対し、位置調整機構部7を取り付けてもよい。
例えば、図11で示されるように、調整部材490(上下方向調整手段)に対して脚付きキャスタ部材491を取り付けて形成した位置調整手段481であってもよい。
なお、調整部材490は、連結部497の平面視形状が略四角形状となっている点において、上記した調整部材90と異なる構造となっている。
アーム部416は、所謂キャスタフォークを形成する部分である。すなわち、車輪部117を回転可能な状態で支持するための2つの立板状部分416a(一方については図示しない)を有する。また、特に限定されるものではないが、アーム部416及び車輪部117は、図示しない取り付け用部材(例えば、ベアリング部材)を介する等により、取付座板部415に対して全体が旋回可能に取り付けられてもよい。
接地部127は、上記と同様に、その径方向長さが軸部425の径方向長さよりも長く、水平方向に広がりを持つように形成された部分となっている。
この支持脚部482は、取付座板部415に対し、取り付け高さを調整可能な状態で取り付けられている。すなわち、接地部127が下方側に位置する状態と、接地部127が上方側に位置する状態を切り替え可能となっている。
例えば、図12で示されるように、脚部取付板580bに形成された取付用孔585の内周面にネジ山85aを形成しない構造としてもよい。
この場合、図12(a)で示されるように、軸本体部100に上側ナット587と下側ナット588を螺合させ、これらの間に脚部取付板580bを位置させることで、軸本体部100を脚部取付板580bに取り付けてもよい。なお、上側ナット587と下側ナット588は、当然のことながら、軸本体部100に対して周方向に回転可能であり、軸本体部100に対する取り付け位置を上下方向に変更可能となっている。すなわち、上側ナット587と下側ナット588の取り付け位置を変更することで、上下方向における位置調整が可能となっている。
この構造は、脚部本体120を取り付ける場合にも採用できる。
また、上記実施形態では車輪部117(位置調整手段81)が4つであったが、車輪部は複数であればよく、個数は4つに限定されない。
6 台座部
15 本体部
20 試験室
81,681 位置調整手段
82,482 支持脚部
90,490 調整部材(上下方向調整手段)
100 軸本体部(軸部材)
105 軸接触部
106 アダプタ部
117 車輪部
118 車輪回転軸(回転軸)
127 接地部
200 外力付与装置(外部機器)
Claims (2)
- 外部機器と組み合わせて所定の試験を実施する環境試験装置であって、
内部に所定の環境を形成する試験室を有する環境試験装置において、
複数の位置調整手段を有し、
前記位置調整手段は、接地した状態で回転軸を中心として自由回転可能な車輪部と、当該車輪部の位置を上下方向に調整する上下方向調整手段を有し、
前記試験室は複数の前記位置調整手段によって支持され、
複数の前記位置調整手段には、前記車輪部の前記回転軸が、当該回転軸の軸線方向に対して直交方向に回動可能な旋回機能付き車輪部を有するものが含まれ、
前記車輪部を接地した状態で前記試験室の直線移動と方向変更が可能であり、且つ、前記車輪部を接地した状態で前記試験室の高さを調整することが可能であり、
複数の支持脚部を有し、
前記支持脚部は接地部を有し、当該接地部の位置を上下方向に調整可能であり、前記接地部を降下することによって、前記接地部が前記車輪部と異なる位置で接地可能であり、
前記支持脚部によって、前記車輪部に負荷されていた荷重の一部又は全部を負担することが可能であることを特徴とする環境試験装置。 - 前記試験室を有する本体部と、当該本体部を載置する台座部を有し、前記位置調整手段は当該台座部に設けられたものであることを特徴とする請求項1に記載の環境試験装置。
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