JPH0577744U - 力基準機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 種々の重量の小重量要素を任意の組合わせで
加除できるようにした力基準機を提供する。 【構成】 力基準機は、シリンダと第１ラムとからなる
第１シリンダラム装置と、重錘とを有する基準力発生部
を備え、重錘は複数の重錘要素から構成され、重錘の重
量が負荷されて第１ラムを下降させるようにする力伝達
部１５０の底部４６に垂設された釣り棒６１には間隔を
おいて複数の止め部６１ａ・・６１ｅが固着され、各止
め部には釣り棒を貫通して各小重量要素が載置され、基
準力発生部の横枠部１６９、１７０に立設された支柱１
７１、１７２に滑動可能に支持されるとともに対応する
各小重量要素に下方から係合して持上げ可能である持上
げ腕１７３・・１７６を備える。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、力基準機に係り、特に国家間や国の力の基準として、またはＪＩＳ の力計や電気式ロードセルの力の校正用として用いられる力基準機に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に力基準機においては、シリンダと第１ラムとからなる第１シリンダラム 装置と、第１ラムを下降させるように懸吊された重錘とを有する基準力発生部を 備えている。この基準力発生部は、力が印加された試験体の伸縮を検出する力試 験本体部に伝達される力の大きさを変える機能を有する。

【０００３】 力試験本体部に種々の大きさの力を印加できるようにするためには、第１ラム を下降させるように懸吊された重錘は種々の重量で設定できなければならない。 このために、重錘は重量の大きい複数の大重錘要素からなる大重錘と、重量の小 さい複数の小重量要素からなる小重錘とから構成される。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかし従来の力基準機においては、小重錘を加重する場合においても大重錘を 加重する場合と同様に、特定の小重量要素のみを選択的に加重させることができ なかった。

【０００５】 このために、第１ラムを下降させるように懸吊された重錘の重量を細かい単位 で規定することができなかった。

【０００６】 そこで本考案の目的は、上記従来技術の有する問題を解消し、種々の重量の小 重量要素を任意の組合わせで加除できるようにした力基準機を提供することであ る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案は、シリンダと第１ラムとからなる第１シ リンダラム装置と、第１ラムを下降させるように懸吊された重錘とを有する基準 力発生部、シリンダと第２ラムとからなる第２シリンダラム装置と、第２ラムの 昇降に応じて昇降するヘッドと、このヘッドと固定部の間に試験体を保持する試 験体保持部とを有し、力が印加された試験体の伸縮を検出する力試験本体部、前 記第１シリンダラムのシリンダと第１ラムとで包囲される第１空間と前記第２シ リンダラムのシリンダと第２ラムとで包囲される第２空間との間を連通する配管 を介して第１ラムおよび第２ラムへ伝達する圧力を発生させる油圧発生部、およ び前記力試験本体部で検出した試験体の伸縮の測定結果を処理するデータ処理部 を備える力基準機であって、前記重錘は小重量の複数の小重錘要素からなる小重 錘部と大重量の複数の大重量要素からなる大重錘部とから構成され、重錘の重量 が負荷されて第１ラムを下降させるようにする力伝達部の底部に垂設された釣り 棒には間隔をおいて複数の止め部が固着され、各止め部には前記釣り棒を貫通し て各小重量要素が載置され、前記基準力発生部の横枠部に立設された支柱に滑動 可能に支持されるとともに対応する各小重量要素に下方から係合して持上げ可能 である持上げ腕を備えることを特徴とする。

【０００８】

【作用】

重錘の重量は力伝達部を介して第１ラムに伝達され、第１ラムを下降させるよ うに作用する。力伝達部の底部には釣り棒が垂設され、この釣り棒には間隔をお いて複数の止め部が固着されている。

【０００９】 第１ラムを下降させるように特定の小重量要素を加重させる場合には、この小 重量要素を対応する止め部に止めて載置する。また、特定の小重量要素を第１ラ ムを下降させるように加重させることから解除する場合には、この小重量要素に 対応する持上げ腕を支柱に滑動させて上昇させこの小重量要素を持上げ、止め部 に係合することを解除する。この結果、特定の小重量要素を選択的に加重するこ とができる。

【００１０】

【実施例】

以下に本考案による力基準機の一実施例を図１乃至図５を参照して説明する。

【００１１】 図５は力基準機の全体の構成を示す。図５において、力基準機は試験体９０に 印加されることになる力を調整する基準力発生部２と、力を試験体９０に印加し て試験体９０の伸縮を検出する力試験本体部４と、圧力を発生させる油圧発生部 ６と、力試験本体部４で検出した試験体９０の伸縮の結果を処理するデータ処理 部１０とを備えている。

【００１２】 基準力発生部２にはシリンダ４２と第１ラム４１とからなる第１シリンダラム 装置４０が設けられている。第１シリンダラム４０のシリンダ４２と第１ラム４ １とで包囲される第１空間４７が形成されている。

【００１３】 基準力発生部２にはまた、第１シリンダラム装置４０の底部４６に釣り棒６１ が設けられ、釣り棒６１には取り外し可能に種々の重量の重錘６０が懸吊される 。また、底部４３は枠体４３に固着され、枠体４３は第１シリンダラム装置４０ の頂部にある鞍部４４に固着されている。鞍部４４の下側には、半球形状のピポ ット４５が取り付けられており、これによって第１ラム４１は無理のない姿勢で 鞍部４４に係接できるようになっている。この枠体は重錘６０の重量を第１ラム を下降させるようにする力伝達部１５０を形成している。

【００１４】 力試験本体部４には、シリンダ８２と第２ラム８１とからなる第２シリンダラ ム装置８０と、第２ラム８１の昇降に応じて昇降するヘッド８３と、このヘッド ８３と固定部８４、８５の間に試験体９０を保持する試験体保持部８６、８７と が設けられている。第２シリンダラム装置８０の上方には鞍部９１が設けられて いる。鞍部９１の下側にはピポット９５が取り付けられており、第２ラム８１と 無理のない姿勢で係接できるようになっている。鞍部９１横端部には下方に伸び る枠体９２が固着され、枠体９２は下方部分に捩じ切り部９２ａを有し、ヘッド ８３を貫通している。ヘッド８３は枠体９２の捩じ切り部９２ａと螺合し、ヘッ ド８３と固定部８４の間隔またはヘッド８３と固定部８５の間隔を試験体９０の 長さに応じて調節できるようになっており、この調節の後試験体９０は捩じ切り 部９２ａにロックされる。試験体９０の引っ張り力を測定する場合は試験体９０ はヘッド８３と固定部８４の間にセットされ、また圧縮力を測定する場合にはヘ ッド８３と固定部８５の間にセットされる。

【００１５】 また、力試験本体部４には図示しない変位検出器が設けられており、この変位 検出器によって、試験体９０の長さの変化が測定される。この変位検出器による 測定結果はデータ処理部１０に送られる。

【００１６】 次に図５に示した力基準機の一般的な作用について説明する。

【００１７】 油圧発生部６で発生された圧力の大きさは油圧制御部１２で制御調整される。 油圧制御部１２から伝達される圧力は配管８に伝達される。配管８は、第１シリ ンダラム４０の第１空間４７と第２シリンダラム８０の第２空間８８との間を連 通する。従って、第１空間４７と第２空間８８とには同一の圧力が伝達される。

【００１８】 配管８によって第１空間４７に伝達された圧力によって第１ラム４１が持ち上 げられる。これによって、第１ラム４１は鞍部４４を上方へ持ち上げるように上 昇する。一方、鞍部４４には枠体４３および底部４６を介して重錘６０の重量が 負荷される。これによって、第１ラム４１は下降する方向に移動する。そして、 第１ラム４１は配管６０によって伝達された圧力と、重錘６０による重量との釣 り合いの位置で静止する。

【００１９】 また、第２空間８８に伝達された圧力によって第２ラム８１が持ち上げられる 。第２ラム８１のこの上昇運動に伴い、ヘッド８３が枠体９２と一体に上昇する 。試験体保持部８６は一方が固定部８４に固定され、他方がヘッド８３に固定さ れてぢるので、ヘッドの上昇により、試験体保持部８６に保持された試験体９０ に引っ張り力が印加される。同様に、試験体保持部８７は一方が固定部８５に固 定され、他方がヘッド８３に固定されているので、試験体保持部８７に保持され た試験体９０には圧縮力が印加される。

【００２０】 次に図３および図４を参照して、本実施例による力基準機における重錘６０の 大重錘を詳細に説明する。

【００２１】 図４は重錘１６１の全体の概要を示す。図４において、左半分の部分はすべて の重錘要素が釣り棒に重量負荷されている状態を示し、右半分の部分はすべての 重錘要素が釣り棒に重量負荷されることを解除された状態を示す。重錘は、最上 の重量要素１３０、最下の重量要素１３８、および重量要素１３０と重量要素１ ３８の間の重量要素１３３、１３６・・・の複数の重量要素から構成される。

【００２２】 また、重錘６０の重量が負荷されて第１ラム４１を下降させるようにする力伝 達部１５０の底部４６には釣り棒６１が垂設されている。この釣り棒６１の下端 部は半球面状の球面を有する鍵部６１ａが形成されている。また、横枠部１６９ と基準力発生部２の底部１４６の間には支柱１４５が立設されている。

【００２３】 また、最下の重錘要素１４０の下方部に下方から係合可能な横手部１４１を有 する上下動可能な持上げ部１４０が支柱１４２に設けられている。支柱１４２は 基準力発生部２の底部１４６に立設されている。持上げ部１４０は、底部１４６ に載置された駆動装置１４３によって駆動されて上下動する。駆動装置１４３の 動力を持上げ部１４０へ伝達する伝達機構は支柱１４２内に含まれている。

【００２４】 次に図３に各重量要素の部分を拡大して示す。図３において、図４と同様に左 半分の部分はすべての重錘要素が釣り棒の１に重量負荷されている状態を示し、 右半分の部分はすべての重錘要素が釣り棒の１に重量負荷されることを解除され た状態を示す。

【００２５】 図３において、最上の重量要素１３０は上下方向に間隔をおいて上部鍵部１３ １と下部鍵部１３２とを有し、上部鍵部１３１は球面部１３１ａを有し、下部鍵 部１３２は球面部１３２ａを有する。球面部１３１ａは釣り棒６１の半球面状の 球面を有する鍵部６１ａに係合可能である。また、最上の重量要素１３０の下方 の重量要素１３３は上部鍵部１３４と下部鍵部１３５とを有し、上部鍵部１３４ は球面部１３４ａを有し、下部鍵部１３５は球面部１３５ａを有する。同様に、 重量要素１３３の下方の重量要素１３６は上部鍵部１３７等を有し、上部鍵部１ ３７等は球面部１３７ａ等を有する。最上の重量要素１３０にはし、下部鍵部１ ３５は球面部１３５ａを有する。球面部１３２ａは球面部１３４ａと係合可能で あり、球面部１３５ａは球面部１３７ａと係合可能である。また、各重錘要素１ ３０、１３３・・・には中心部に孔部１５０、１５１・・・が形成されている。 下方に位置する重錘要素１３３、１３６・・・の上部鍵部１３４、１３７・・・ の球面部１３４ａ、１３７ａ・・・はすぐ上方に位置する他の重錘要素１３０、 １３３・・・の孔部１５０、１５１・・・内にある。

【００２６】 持上げ部１４０が図４の左半分の部分に示すように最も下方の位置にある場合 には、最上の重量要素１３０の上部鍵部１３１の球面部１３１ａは半球面状の球 面を有する鍵部６１ａに係合するので、無理のない姿勢で重力方向に懸垂される 。また、下方に位置する重錘要素１３３の上部鍵部１３４の球面部１３４ａはす ぐ上方に位置する他の重錘要素１３０の下部鍵部１３２の球面部１３２ａに上方 から係合するので、下方に位置する重錘要素１３３は上方に位置する他の重錘要 素１３０に無理のない姿勢で重力方向に懸垂される。このようにして、各重量要 素１３０、１３３、１３６・・・が無理のない姿勢で重力方向に懸垂される。

【００２７】 また、持上げ部１４０が図４の左半分の部分に示す最も下方の位置から上方の 位置に移動すると、この持上げ部１４０が最下の重錘要素１４０を持上げ、さら に最下の重錘要素１４０はすぐ上方にある重量要素を持上げる。このようにして 、持上げ部１４０の位置によっていずれの重錘要素より上方の重錘要素を釣り棒 ６１へ重量負荷させるかを決めることができる。

【００２８】 次に図１および図２を参照して本実施例による力基準機における重錘６０の小 重錘１６０を詳細に説明する。

【００２９】 図１および図２において、重錘６０は小重量の小重量要素１６２、１６３、１ ６４、１６５からなる小重錘１６０と、大重量の大重量要素１３１・・１３８か らなる大重錘１６１とから構成される。大重錘１６１は小重錘１６０の下方に位 置する。

【００３０】 第１ラム４１を下降させるように重錘６０の重量を第１ラム４１に伝達する力 伝達部１５０は、枠体４３等で形成されている。力伝達部１５０の底部４６には 釣り棒６１が垂設されている。釣り棒６１には間隔をおいて複数の止め部６１ａ 、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄ、６１ｅが固着されている。止め部６１ａ、６１ｂ、 ６１ｃ、６１ｄ、６１ｅは、下方に開く半球形状を有する。

【００３１】 基準力発生部２の横枠部１６９、１７０に支柱１７１、１７２が設けられてい る。

【００３２】 また、各々の小重量要素１６２、１６３、１６４、１６５に対応して持上げ腕 １７３、１７４、１７５、１７６が設けられている。持上げ腕１７３、１７５は 左側の支柱１７１に一端が滑動可能に支持され、他端は下方から小重量要素１６ ２、１６４に係合して持上げ可能になっている。同様に、持上げ腕１７４、１７ ６は右側の支柱１７２に一端が滑動可能に支持され、他端は下方から小重量要素 １６３、１６５に係合して持上げ可能になっている。

【００３３】 持上げ腕１７３、１７４、１７５、１７６の昇降は支柱１７１、１７２に取り 付けられた油圧シリンダー１８０、１８１、１８２、１８３によって自動的に行 うことができる。

【００３４】 小重量要素１６２、１６３、１６４、１６５は、第１ラムを下降させるように 加重させる場合には、対応する止め部６１ｅ、６１ｄ、６１ｃ、６１ｂに止めら れて載置される。また、特定の小重量要素、例えば小重量要素１６３のみを加重 しないようにするには、対応する持上げ腕１７４を支柱１４５に滑動させて上昇 させ、この小重量要素１６３を持上げる。小重量要素１６３が止め部６１ｄと係 合することを解除すると、小重量要素１６３の重量は力伝達部１５０には伝わら ないようになっている。

【００３５】 次の本実施例の作用について説明する。

【００３６】 第１ラム４１を下降させるように特定の小重量要素、例えば小重量要素１６３ のみをを加重させる場合には、この小重量要素１６３を対応する止め部６１ｄに 止めて載置する。また、特定の小重量要素、例えば小重量要素１６４を第１ラム を下降させるように加重させることから解除する場合には、この小重量要素１６ ４に対応する持上げ腕１７５を支柱１７１に滑動させて上昇させこの小重量要素 １６４を持上げ、小重量要素１６４が止め部６１ｃに係合することを解除する。

【００３７】 本実施例の構成によれば、釣り棒６１には間隔をおいて複数の止め部６１ｅ、 ６１ｄ、６１ｃ、６１ｂを固着し、各止め部６１ｅ、６１ｄ、６１ｃ、６１ｂに 釣り棒６１を貫通して各小重量要素１６２、１６３、１６４、１６５を載置でき るようにし、基準力発生部２の横枠部１６９、１７０に設けられた支柱１７１、 １７２に滑動可能に支持されるとともに対応する各小重量要素に下方から係合し て持上げ可能である持上げ腕１７３、１７４、１７５、１７６を設けたので、特 定の小重量要素を選択的にまたは組合わせて加重することができる。この結果、 第１ラム４１を下降させるように懸吊された重錘６０の重量を細かい単位で規定 することができる。

【００３８】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、釣り棒には間隔をおいて複数の止め部 を固着し、各止め部に釣り棒を貫通して各小重量要素を載置できるようにし、基 準力発生部の横枠部に設けられた支柱に滑動可能に支持されるとともに対応する 各小重量要素に下方から係合して持上げ可能である持上げ腕を設けたので、特定 の小重量要素を選択的にまたは組合わせて加重することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による力基準機における重錘の全体を示
す概略図。

【図２】本考案による力基準機における小重錘を選択的
の加除できることを示す図。

【図３】本考案による力基準機における大重錘の一部を
示す断面図であり、左半分の部分はすべての大重錘要素
が釣り棒に重量負荷されている状態を示し、右半分の部
分はすべての大重錘要素が釣り棒に重量負荷されること
を解除された状態を示す。

【図４】本考案による力基準機における大重錘の全体を
示す概略図。

【図５】本考案による力基準機の一実施例の全体構成
図。

【符号の説明】

２ 基準力発生部 ４ 力試験本体部 ６ 油圧発生部 ８ 配管 １０データ処理部 ４０ 第１シリンダラム装置 ４１ 第１ラム ４２ シリンダ ４６ 底部 ４７ 第１空間 ６０ 重錘 ６１ 釣り棒 ８０ 第２シリンダラム ８１ 第２ラム ８２ シリンダ ８３ ヘッド ９０ 試験体 １３０ 最上の重量要素 １３１ 上部鍵部 １３１ａ 球面部 １３２ 下部鍵部 １３２ａ 球面部 １３８ 最下の重量要素 １４０ 持上げ部 １４１ 横手部 １４５ 支柱 １５０ 力伝達部 １６０ 小重錘 １６１ 大重錘 １６２ 小重量要素 １６３ 小重量要素 １６４ 小重量要素 １６５ 小重量要素 １６９ 横枠部 １７０ 横枠部 １７１ 支柱 １７２ 支柱 １７３ 持上げ腕 １７４ 持上げ腕 １７５ 持上げ腕 １７６ 持上げ腕 １８０ 油圧シリンダー １８１ 油圧シリンダー １８２ 油圧シリンダー １８３ 油圧シリンダー

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダと第１ラムとからなる第１シリン
   ダラム装置と、第１ラムを下降させるように懸吊された
   重錘とを有する基準力発生部、シリンダと第２ラムとか
   らなる第２シリンダラム装置と、第２ラムの昇降に応じ
   て昇降するヘッドと、このヘッドと固定部の間に試験体
   を保持する試験体保持部とを有し、力が印加された試験
   体の伸縮を検出する力試験本体部、前記第１シリンダラ
   ムのシリンダと第１ラムとで包囲される第１空間と前記
   第２シリンダラムのシリンダと第２ラムとで包囲される
   第２空間との間を連通する配管を介して第１ラムおよび
   第２ラムへ伝達する圧力を発生させる油圧発生部、およ
   び前記力試験本体部で検出した試験体の伸縮の測定結果
   を処理するデータ処理部を備える力基準機であって、前
   記重錘は小重量の複数の小重錘要素からなる小重錘部と
   大重量の複数の大重量要素からなる大重錘部とから構成
   され、重錘の重量が負荷されて第１ラムを下降させるよ
   うにする力伝達部の底部に垂設された釣り棒には間隔を
   おいて複数の止め部が固着され、各止め部には前記釣り
   棒を貫通して各小重量要素が載置され、前記基準力発生
   部の横枠部に立設された支柱に滑動可能に支持されると
   ともに対応する各小重量要素に下方から係合して持上げ
   可能である持上げ腕を備えることを特徴とする力基準
   機。