JPS6045816B2 - 釣合試験機のワ−ク保持装置 - Google Patents

釣合試験機のワ−ク保持装置

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JPS6045816B2
JPS6045816B2 JP3973380A JP3973380A JPS6045816B2 JP S6045816 B2 JPS6045816 B2 JP S6045816B2 JP 3973380 A JP3973380 A JP 3973380A JP 3973380 A JP3973380 A JP 3973380A JP S6045816 B2 JPS6045816 B2 JP S6045816B2
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JP
Japan
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holding device
workpiece
shaft
hole
gas
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JP3973380A
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JPS56137123A (en
Inventor
清和 今西
高時 一柳
憲治 和田
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M1/00Testing static or dynamic balance of machines or structures
    • G01M1/02Details of balancing machines or devices
    • G01M1/04Adaptation of bearing support assemblies for receiving the body to be tested

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Of Balance (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は釣合試験機の被試験物体(以下ワークと記す
)の保持装置に係り、特に釣合基準となる軸或は穴の加
工精度の高いワークに関し、ワークの自動着脱が容易で
、かつ高い精度の不釣合量検出が可能な、構造が簡単、
軽量小型のワーク保持装置を提供することを目的とする
第1図に釣合試験機の概略の構成を示す。
被試験物体であるワーク1は、その釣合の基準となる軸
2の部分をワーク保持装置3によつてチャックされてい
る。ワーク保持装置3は試験機回転主軸4と同軸、もし
くはほぼ同軸となるよう回転体5・に固定されている。
回転主軸4は、軸受6、7を介して軸受箱8に回転可能
に支持されており、モータ9により伝動装置10を介し
て回転駆動される。さらに軸受箱8は板バネ11を介し
て試験機本体12に固定されており、ワーク1のもつ不
釣合量によつて発生する遠心力によつて振動する。この
振動を適当な振動検出器(図示せず)によつて検出し、
不釣合量を算出するものである。従来、こういつた釣合
試験機において使用されるワーク保持装置は大別して次
の2種が主体であつた。つまり、ひとつには、ワークの
釣合の基準となる軸、或は穴に対して、各々、ある嵌合
を有する穴、或は軸にワークを取り付けるもの(以下、
嵌合式ワーク保持装置と呼ふ)と、又、ひとつには、ス
クロールチャック、或はコレットチャック等によつて機
械的に固定するもの(以下、チャック式ワーク保持装置
と呼ぶ)である。しかし、これ等従来のワーク保持装置
においては以下に記す様な問題点があつた。
つまり、嵌合式ワーク保持装置においては、ワークと保
持装置との位置関係が不安定であり、例えは、直径差で
5μの嵌合を有する保持装置の場合には、当然5μ以下
の比不釣合量の検出は不可能になる。
又、ワークの基準軸、或は基準穴の加工誤差の存在によ
つて上記の検出限度はさらに悪くなる。又、大量生産工
程の中に不釣合検出、修正の工程を組み込む場合に、上
記の如く、厳しい嵌合の保持装置にワークを取り付ける
ことは、自動化が困難になるという欠点を有している。
一方、チャック式ワーク保持装置においては、構造が複
雑で重量が大となる欠点があり、特に、試験機回転体の
重量に比べ、ワークの重量が小さい場合には、高い検出
精度が得にくくなるという.問題点がある。本発明は上
記従来の釣合試験機のワーク保持装置のもつ問題点を解
消するもので、以下にその実施例を第2〜10図にもと
づいて説明する。
第2図は、本発明によるワーク保持装置を設置.した釣
合試験機の一例を示すもので、試験機回転主軸4の下端
には、外部の高圧気体源からの気体を回転系に導入する
コネクタ13が取り付けられており、又、回転主軸4は
中空であり、上記の高圧気体をワーク保持装置14まで
導びくための気・体通路15が形成されている。ワーク
保持装置14は前記回転主軸4に同軸もしくは、ほぼ同
軸となるよう固定されている。第3図はワーク保持装置
の断面図てあり、ワーク1の釣合の基準である軸2の外
径より約20μ大なる内径を有する穴16が設けられて
いる。穴16の入口部には、軸2の挿入を容易にするた
めのテーパ17が設けてある。穴16の内面には、軸方
向に2列、円周方向には、第4図に示す如く、円周の片
側のみに3個、合計6個の気体供給口18が設けてあり
、前述の高圧気体は、ワーク保持装置に設けた気体通路
19を経て、該気体供給口18より穴16へ流入する。
尚、ワークの死荷重は、保持装置の上面21て支持され
、1と2は摺動可能である。尚、22はワークに保持装
置と一体の回転を与えるためのピンであり、20は排気
口である。上記構成において、穴16に挿入されたワー
ク1の軸2は、円周の片側のみに設けられた気体供給口
18より吐出される気体の圧力によつて、気体供給口の
反対側の壁面に押しつけられて、事実上、固定される。
この固定力は、大きくは、供給気体の圧力と、気体供給
口の配置によつて決まる。
気体供給口から、軸と穴で形成されるすきま部へ気体が
流入する際、気体の加速に費やされる圧力の降下、つま
り、気体軸受でいう自成絞り効果が無いものとした時、
軸に加わる気体圧力による力は近似的に下式で与えられ
る。ここでLはワーク保持装置の穴の長さ、Dは軸径、
Psは供給気体の圧力、αは気体供給口の配置等で決ま
る定数で、第4図に示す様な配置の場合には0.4〜0
.7程度の値である。
今、例えば、Ps=5k9/D,L=5cm,D=2c
m,α=0.5とすれば、固定力Fは25kgとなり、
通常、釣合試験の際、回転系の不釣合によつて発生する
遠心力よりもはるかに大きく、充分な固定力が得られる
。ワークの保持位置については基準軸の径の寸法公差が
例えば3μであれば1.5μの位置再現精度を得ること
が可能である。第5,6,7図は本発明の他の実施例を
示す。
第5図は気体供給口のある壁面の反対側の壁面に溝23
を設けたもので、溝23の輪部線と穴16の輪部線の交
点24,25によつて、軸2を2点で支持し、軸の固定
の安定化を図つたものである。又、第6図は、軸の押し
付け方向と直角な方向の壁面に、軸方向に2本の溝26
,27を設けて、供給気体の圧力が軸2の反対側まで及
ばないようにしたもので、(1)式のαの値を増大させ
る効果がある。
又、第7図は、気体供給口のある壁面に、気体圧力だめ
28を設けたもので、これも(1)式のαの値を増大さ
せる効果がある。本発明による釣合試験機のワーク保持
装置は上記の如く構成したので、1気体圧力によつてワ
ークを固定するため、チャック式ワーク保持装置の如く
可動部がなく、構造が簡単で軽量、小型で、検出精度が
向上する。
2 ワークとワーク保持装置の取り付け嵌合は直径差で
20μ程度にすることが可能で、ワークの着脱を、自動
化することがてきる、という利点を有している。
尚、上記の実施例では、ワークの軸部に1ケ所の嵌合穴
部を設けた場合を示したが、これは2ケ所以上でも良い
又、気体供給口の数についても、少なくとも1個以上あ
れば良く、さらに多ければ多い程、軸と穴の間のすきま
内の圧力分布が均一になり、固定力の増大が図れる。し
たがつて、ワーク保持装置の穴の内壁面のうち半円周部
分を多孔質物質て構成し、該多孔質物質を通じて高圧気
体を供給しても良い。以上は、ワークの釣合の基準が軸
の場合であるが、ワークの釣合の基準が穴である場合に
も同様の考え方が成り立つ。
以下に、釣合の基準が穴の場合について本発明を説明す
る。
第8図は、上記の場合の本発明によるワーク保持装置の
一実施例を示すものである。
ワーク保持装置29は、ワーク30の釣合の基準となる
穴の径より約20μ小なる径を有する軸31を有し、該
軸の円筒面上には、ワークの基準の穴の内円筒面が相対
する部分の円周の片側のみに軸方向に2列、円周方向に
は第9図の断面図に示す如く3個、合計6個の気体供給
口32が設けてある。第2図で示した如く、外部から、
コネクタ、試験機回転主軸を通じて、供給される高圧の
気体は、ワーク保持装置29に設けられた気体通路33
を経て、上記気体供給口32より吐出される。ワーク保
持装置の軸29にセットされたワーク30は上記の吐出
気体の圧力によつて一方向に押しやられ、軸29の気体
供給口の無い側の円筒面て接触し固定されるものである
。又、第10図は、気体圧力による押しつけ方向と直角
な方向の固定状態の安定化を図るため、軸31の円筒面
上の気体供給口32の設けられている部分の反対側に、
切り欠き部34を設けたもので、軸31の円筒面の輪部
線と、上記切り欠きの輪部線の交点で与えられる2点3
5,36で、ワーク30を支持するものである。
又、ワークの釣合の基準が軸の場合の第6図,第7図に
対応するものとして、押し付け方向と直角な方向の軸円
筒面に2本の軸方向の溝を設けたり、気体供給口部の軸
円筒面に気体圧力だめを設けても良いことは明らかであ
り、更に、上記の嵌合部を、複数ケ所としたり、又、気
体供給口の数についても、少なくとも1個あれは良く、
或は、多孔質物質を用いても良いことも、ワークの釣合
の基準が軸である場合と同様である。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の釣合試験機の説明図、第2図は本発明の
一実施例におけるワーク保持装置を搭載した釣合試験機
の説明図、第3図は本発明の実施例における釣合試験機
のワーク保持装置の断面図、第4〜7図は本発明の実施
例におけるワーク保持装置の要部断面図、第8図は穴基
準の場合の本発明の一実施例におけるワーク保持装置の
断面図、第9〜10図は本発明の実施例におけるワーク
保持装置の要部断面図てある。 1・・・・・・被試験物体、16・・・・・・穴、18
・・・・・・開口部、23・・・・・溝或は切り欠き部
、26,27・・溝、28・・・・・気体圧力だめ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 被試験物体の釣合の基準となる軸の径よりわずかに
    大きい径を有する穴と、この穴の内壁の円周の半分の部
    分に1個以上の気体吐出用の開口部を有し、この開口部
    より高圧気体を吐出して、ワークの軸を上記穴の片側に
    押し付けて固定保持することを特徴とする釣合試験機の
    ワーク保持装置。 2 気体吐出用開口部の設けられた壁面の反対側の壁面
    に軸方向に押びる溝或は切り欠き部を有することを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載の釣合試験機のワーク
    保持装置。 3 気体吐出用開口部を設けた壁面に、気体圧力だめを
    設けたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の釣
    合試験機のワーク保持装置。 4 ワーク保持装置の軸の円周面上で、気体吐出用開口
    部の存在する方向に対し、ほぼ直角な方向に1対の軸方
    向にのびる溝を有することを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載の釣合試験機のワーク保持装置。 5 被試験物体の釣合の基準となる穴の径よりわずかに
    小さい径を有する軸と、この軸の外壁の円周の半分の部
    分に1個以上の気体吐出用の開口部を有し、この開口部
    より高圧気体を吐出して、ワークの穴を上記軸の片側に
    押し付けて固定保持することを特徴とする釣合試験機の
    ワーク保持装置。 6 気体吐出用開口部の設けられた壁面の反対側の壁面
    に軸方向に押びる溝或は切り欠き部を有することを特徴
    とする特許請求の範囲第5項記載の釣合試験機のワーク
    保持装置。 7 気体吐出用開口部を設けた壁面に、気体圧力だめを
    設けたことを特徴とする特許請求の範囲第5項記載の釣
    合試験機のワーク保持装置。 8 ワーク保持装置の穴の円周面上で、気体吐出用開口
    部の存在する方向に対し、ほぼ直角な方向に1対の軸方
    向にのびる溝を有することを特徴とする特許請求の範囲
    第5項記載の釣合試験機のワーク保持装置。
JP3973380A 1980-03-27 1980-03-27 釣合試験機のワ−ク保持装置 Expired JPS6045816B2 (ja)

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JPS56137123A JPS56137123A (en) 1981-10-26
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60206925A (ja) * 1984-03-31 1985-10-18 Mitsubishi Motors Corp デイ−ゼルパテイキユレ−ト捕集部材保護装置
WO2020004311A1 (ja) 2018-06-28 2020-01-02 日信工業株式会社 車両用ブレーキ液圧制御装置

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