WO2021206125A1 - 繰り返しモーメント発生装置 - Google Patents

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WO2021206125A1
WO2021206125A1 PCT/JP2021/014813 JP2021014813W WO2021206125A1 WO 2021206125 A1 WO2021206125 A1 WO 2021206125A1 JP 2021014813 W JP2021014813 W JP 2021014813W WO 2021206125 A1 WO2021206125 A1 WO 2021206125A1
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WO
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eccentric weight
rotors
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main
rotation
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PCT/JP2021/014813
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遠藤　正浩
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学校法人福岡大学
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    • G01N3/08—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
    • G01N3/16—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces applied through gearing
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    • G01N2203/0069—Fatigue, creep, strain-stress relations or elastic constants
    • G01N2203/0073—Fatigue
    • G—PHYSICS
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    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/56—Investigating resistance to wear or abrasion

Definitions

  • the present invention relates to a repetitive moment generator that can be used as a means for applying a repetitive moment to a specimen in a fatigue tester that tests the fatigue strength characteristics of a material by applying a repetitive moment to the specimen.
  • Patent Document 1 As a means for generating a repetitive moment in a conventional torsional fatigue tester, the present inventors can adopt, in Patent Document 1, "for example, a mechanism or a link mechanism in which an eccentric cam rotationally driven by an inverter motor and a beam member are combined. I can do it. "
  • the “vibration fatigue tester” described in Patent Document 2 is provided with “a mechanism for generating vibration by rotating an unbalanced pendulum with a motor to give a load to a sample mounted on a sample holder”. Further, the “fatigue tester” described in the cited document 3 "when the eccentric weight is rotated around the axis of rotation, the vibration generated in the direction perpendicular to the axis of rotation is transmitted to the test piece and the test piece is repeatedly loaded. It has the function of "giving”.
  • the eccentric weight is rotated by a member connected to the specimen as a means for repeatedly applying a torsional load or an axial load to the specimen.
  • a mechanism that repeatedly generates moments and shaft vibrations is used in the shaft body.
  • the centrifugal force generated by the rotation of the eccentric weight repeatedly acts on the fatigue tester under test in the vertical and horizontal directions, relatively large vibration and noise are generated.
  • the fatigue tester actually used is a large and heavy object of 1 ton class.
  • an object to be solved by the present invention is to provide a repetitive moment generator capable of reducing the size, weight and noise of the fatigue tester.
  • the repetitive moment generator is The spindle for transmitting a repetitive torsional moment, two spindle bearing members that rotatably hold the spindle, and the spindle at positions separated from each other in the axial direction of the spindle in a state orthogonal to the axis of the spindle.
  • a shaft body rotatably supported by the spindle members in a state of being parallel to the spindles at positions symmetrical with respect to the spindles in a region where the spindle members face each other.
  • Main eccentric weight rotor provided in A sub-eccentric weight rotor rotatably provided about a shaft body parallel to the main shaft between two pairs of sub-bearing members provided on the main bearing member and a continuous member, respectively.
  • the two main eccentric weight rotors and the driving means for synchronously rotating the two sub-eccentric weight rotors are provided.
  • the eccentric directions of the centers of gravity of the two main eccentric weight rotors differ from each other by 180 degrees around their respective axes.
  • the eccentric directions of the centers of gravity of the two sub-eccentric weight rotors differ from each other by 180 degrees around their respective axes.
  • the eccentric direction of the center of gravity of one of the main eccentric weight rotors and the eccentric direction of the center of gravity of the sub-eccentric weight rotor located on the same side of the main eccentric weight rotor and the main axis are respectively. It is characterized in that they differ from each other by 180 degrees around the center of gravity.
  • the two centrifugal forces generated by the rotation of the two main eccentric weight rotors have the same magnitude and the acting directions are 180 degrees opposite to each other, and the two sub-eccentric forces. It is desirable that the two centrifugal forces generated by the rotation of the weight rotor have the same magnitude and the acting directions are 180 degrees opposite to each other.
  • the two centrifugal forces generated by the rotation of the eccentric weight rotor and the couple defined by the product of the distances between the lines of action of the two centrifugal forces have the same magnitude and opposite rotation directions. Is desirable.
  • the two main bearing members and the two pairs of the sub-bearing members are the axis of the spindle of the main eccentric weight rotor and the axis of the shaft of the sub-eccentric weight rotor. And can be provided on the table member so as to be parallel to each other.
  • the repetitive moment generating device can also satisfy the following constituent requirements, which can realize simplification and compactification of the device.
  • (1) The distance between the rotation centers of the two main eccentric weight rotors and the distance between the rotation centers of the two sub-eccentric weight rotors are the same.
  • (2) The two main bearing members are provided upright on the table, and the two sub-bearing members are provided hanging on the lower surface of the table.
  • (3) The rotation centers of the two main eccentric weight rotors and the rotation centers of the two sub-eccentric weight rotors are arranged so as to be located at the four vertices of the virtual rectangle or the virtual square.
  • the rotating surfaces of the two main eccentric weight rotors and the rotating surfaces of the two sub-eccentric weight rotors are arranged so as to be located on the same virtual plane.
  • the shape, structure and size of the main eccentric weight rotor and the sub-eccentric weight rotor are the same.
  • FIG. 1 It is a partially omitted perspective view which shows the repeating moment generator which is embodiment of this invention. It is a partially omitted perspective view showing the vicinity of the spindle of the repeating moment generator shown in FIG. 1 in an enlarged manner. It is a partially omitted explanatory view which shows the rotational state of the main eccentric weight rotor and the sub-eccentric weight rotor in the repeating moment generator shown in FIG. It is a partially omitted explanatory view which shows the rotational state of the main eccentric weight rotor and the sub-eccentric weight rotor in the repeating moment generator shown in FIG.
  • FIG. 6 is a partially omitted perspective view showing a forward / reverse fine tremor rotational elastic bearing used in the repeating moment generator shown in FIG. It is a partially omitted front view of the forward / reverse fine tremor rotary elastic bearing seen from the direction of arrow A in FIG. It is a partially omitted side view of the forward / reverse fine tremor rotary elastic bearing seen from the arrow line B direction in FIG. It is a partially omitted plan view of the forward / reverse fine tremor rotary elastic bearing seen from the arrow C direction in FIG.
  • FIG. It is a partially omitted perspective view of the repeating moment generator using the forward / reverse fine tremor rotary elastic bearing shown in FIG. It is a partially enlarged view of the repeating moment generator shown in FIG. It is a partially omitted perspective view which shows the forward / reverse fine movement rotational elastic bearing which is another embodiment. It is a partially omitted front view of the forward / reverse fine rotation elastic bearing shown in FIG. It is a partially omitted perspective view which shows the forward / reverse fine movement rotational elastic bearing which is another embodiment. It is a partially omitted front view of the forward / reverse fine rotation elastic bearing shown in FIG. It is a partially omitted perspective view which shows the forward / reverse fine movement rotational elastic bearing which is another embodiment.
  • FIG. 22 It is a partially omitted front view of the forward / reverse fine rotation elastic bearing shown in FIG. 22. It is a partially omitted perspective view which shows the forward / reverse fine movement rotational elastic bearing which is another embodiment. It is a partially omitted front view of the microtremor rotational elastic bearing shown in FIG. 24.
  • FIGS. 1 to 7 in order to improve visibility, there is a portion where a part of the constituent members such as the table 24 and the support member 25 is transparently displayed.
  • the reference numerals described in the explanatory texts of paragraphs [0016] to [0052] correspond only to the reference numerals described in the drawings [FIG. 1] to [FIG. 7], respectively, and the reference numerals correspond to the reference numerals in the drawings [FIG. 1] to [FIG. 7]. It does not correspond to the reference numerals described in the drawings other than 7].
  • the repetitive moment generator 100 includes a spindle 1 for transmitting a repetitive moment and a spindle vertically provided on the upper surface of the table 24 at a predetermined distance in order to rotatably hold the spindle 1.
  • the receiving members 2a and 2b and the pair of spindle members 3a and 3b attached to the spindle 1 at positions separated from each other in the axial direction 1c direction of the spindle 1 and orthogonal to the spindle 1 face each other.
  • Axis bodies 4 and 5 rotatably provided around the axes 4c and 5c (see FIG.
  • the table 24 is a quadrangular flat plate-shaped member, and is kept in a horizontal state by four support members 25 arranged on the lower surface side of the four corner portions 24c.
  • the support member 25 has an L-shaped horizontal cross section, and a bottom plate 25b is provided on the lower surface side.
  • the four corner portions 24c of the table 24 are fixed in a state of being placed on the upper surface 25a of each of the four support members 25, and the quadrangular flat plate-shaped undertable 26 is arranged on the bottom plates 25b located at four locations. ..
  • a plurality of auxiliary bearing members 8a, 8b, 9a, 9b are provided in a hanging shape on the lower surface of the table 24 which is a member continuous with the main bearing members 2a, 2b, and the main shaft 1 is provided between the opposing auxiliary bearing members 8a, 8b.
  • a shaft body 10 having an axial center 10c (see FIG. 3) parallel to the axial center 10c is rotatably arranged around the axial center 10c, and an axial center parallel to the main shaft 1 is provided between the opposing sub-bearing members 9a and 9b.
  • the shaft body 11 having the 11c is rotatably arranged around the axis 11c.
  • the sub-eccentric weight rotor 12 is rotatable together with the shaft body 10
  • the sub-eccentric weight rotor 13 is rotatable together with the shaft body 11.
  • the main eccentric weight rotor 7 penetrates a columnar diameter-expanded portion 7b formed in a part of the shaft body 5 and a diameter-expanded portion 7b in a direction orthogonal to the axis 5c. It includes an attached weight member 7c.
  • the weight member 7c locks the bolt member 7e screwed so as to penetrate the diameter-expanded portion 7b, the weight 7g attached to the end of the bolt member 7e, and the bolt member 7e to the diameter-expanded portion 7b.
  • a locknut 7d screwed into the bolt member 7e is provided.
  • a male screw is formed on the outer circumference of the bolt member 7e, and a short cylindrical stopper portion 7f having a diameter larger than that of the male screw portion is provided at an end portion on the opposite side of the weight member 7c.
  • the bolt member 7e having a male screw on the outer periphery is screwed in a state of penetrating the enlarged diameter portion 7b having a female screw hole (corresponding to the female screw hole 6h in FIG. 2), and the bolt member 7e is screwed around its center of gravity.
  • the center of gravity 7G (see FIG. 3) of the weight member 7c is separated from the axis 5c by changing the distance between the weight 7g and the axis 5c of the shaft body 5 by rotating the weight member 7c in the longitudinal direction. Can be eccentric in the direction.
  • the motor 14 As a driving means for synchronously rotating the two main eccentric weight rotors 6 and 7 and the two sub-eccentric weight rotors 12 and 13, the motor 14, the medium tamming pulleys 15 and 16, the large tamming pulleys 17 and 18, the small tamming pulley 19a, It includes 19b, 20a, 20b and a hammering belt 21, 22, 23.
  • a medium tamming pulley 15 and a large tamming pulley 17 are attached to the rotating shaft 14a of the motor 14, and a medium tamming pulley 16 and a large tamming pulley 18 are attached to the main shaft 1 via bearings.
  • the rotating shaft 14a of the motor 14 is parallel to the main shaft 1, and the medium tamming pulley 15 and the large tamming pulley 17 on the motor 14 side are located directly below the medium tamming pulley 16 and the large tamming pulley 18 on the main shaft 1 side.
  • the large timing pulleys 17 and 18 are arranged to face each other so as to form a series in the vertical direction.
  • Small tamming pulleys 19a and 19b are attached to the shaft bodies 4 and 5, and small tamming pulleys 20a and 20b are attached to the shaft bodies 10 and 11.
  • the small tamming pulleys 19a and 19b are arranged so as to form a series with the large tamming pulley 18 interposed therebetween, and the small tamming pulleys 20a and 20b are arranged so as to form a series with the large tamming pulley 17 interposed therebetween.
  • the sizes (outer diameter) of the small tamming pulleys 19a, 19b, 20a, 20b are the same, the sizes (outer diameter) of the medium tamming pulleys 15 and 16 are also the same, and the sizes (outer diameter) of the large tamming pulleys 17 and 18 are also the same. They are the same as each other.
  • the medium tamming pulley 15 and the medium tamming pulley 16 are linked by the tamming belt 21, the small tamming pulleys 19a and 19b and the large tamming pulley 18 are linked by the tamming belt 22, and the small tamming pulleys 20a and 20b and the large tamming pulley 17 are linked by the tamming belt 23.
  • the large tamming pulley 17 and the medium tamming pulley 15 integrally attached to the rotating shaft 14a rotate in the same direction at the same rotation speed, and the rotation of the medium tamming pulley 15 is performed by the medium tamming pulley 16 via the tamming belt 21.
  • the medium timing pulleys 15 and 16 rotate in the same direction as the rotation shaft 14a of the motor 14 at the same rotation speed.
  • the large tamming pulleys 17 and 18 rotate in the same direction and at the same rotation speed.
  • the rotation of the large tamming pulley 17 is transmitted to the small tamming pulleys 20a and 20b via the tamming belt 23, and the rotation of the large tamming pulley 18 is transmitted to the small tamming pulleys 20a and 20b via the tamming belt 22.
  • the shaft bodies 4, 5, 10 and 11 to which the 20a and 20b are attached rotate in the same direction and at the same rotation speed.
  • the two main eccentric weight rotors 6 and 7 and the two sub-eccentric weight rotors 12 and 13 rotate in the same direction and at the same rotation speed in synchronization with each other.
  • the rotation center lines of the two main eccentric weight rotors 6 and 7 are the same as the axial centers 4c and 5c of the shaft bodies 4 and 5, respectively, and the two sub-eccentric weight rotors 12
  • the rotation center lines of, and 13 are the same as the axial centers 10c and 11c of the shaft bodies 10 and 11, respectively.
  • the two main eccentric weight rotors 6 and 7 have eccentric directions (centrifugal forces 6a and 7a) of their respective centers of gravity 6G and 7G.
  • the axes 4c and 5c of the respective shaft bodies 4 and 5 are arranged so as to be 180 degrees different from each other around the centers of gravity 4c and 5c.
  • the eccentric directions (directions of centrifugal forces 12a and 13a) of the centers of gravity 12G and 13G of the two sub-eccentric weight rotors 12 and 13 differ from each other by 180 degrees around the axes 10c and 11c of the respective shaft bodies 10 and 11.
  • eccentric direction of one of the main eccentric weight rotors 6 (the direction of the centrifugal force 6a) and the sub-weights located on the same side of the main eccentric weight rotor 6 and the main shaft 1
  • the eccentric direction of the rotor 12 (the direction of the centrifugal force 12a) and the center of gravity 4c and 10c of the respective shaft bodies 4 and 10 are arranged so as to be 180 degrees different from each other.
  • FIG. 3 to 6 show the rotating states of the two main eccentric weight rotors 6 and 7 and the two sub-eccentric weight rotors 12 and 13 in sequence over time.
  • the two main eccentric weight rotors 6 and 7 rotate while maintaining a relationship in which the directions of the centrifugal forces 6a and 7a differ from each other by 180 degrees around the rotation center lines (axis centers 4c and 5c), and the two sub-centers
  • the eccentric weight rotors 12 and 13 rotate while maintaining a relationship in which the directions of the centrifugal forces 12a and 13a differ from each other by 180 degrees around the rotation center lines (axis centers 10c and 11c).
  • the two centrifugal forces 6a and 7a generated by the rotation of the two main eccentric weight rotors 6 and 7 have the same magnitude and the acting directions are 180 degrees opposite to each other.
  • the two centrifugal forces 12a and 13a generated by the rotation of the two subeccentric weight rotors 12 and 13 have the same magnitude and act in opposite directions by 180 degrees.
  • the couples defined by the product of the two centrifugal forces 12a and 13a generated by the rotation of the eccentric weight rotors 12 and 13 and the distance between the lines of action of the two centrifugal forces 12a and 13a have the same magnitude. And the direction of rotation is opposite.
  • the two main bearing members 2a and 2b and the two pairs of auxiliary bearing members 8a, 8b, 9a and 9b are combined with the axial centers 4c and 5c of the shaft bodies 4 and 5 of the main eccentric weight rotors 6 and 7 and the secondary eccentricity.
  • the shaft centers 10c and 11c of the shaft bodies 10 and 11 of the weight rotors 12 and 13 are arranged on the table 24 so as to be parallel to each other.
  • the two main eccentric weight rotors 6 and 7 rotate while maintaining a relationship in which the directions of the centrifugal forces 6a and 7a differ from each other by 180 degrees around the rotation center lines (axis centers 4c and 5c), and the two sub-centers
  • the eccentric weight rotors 12 and 13 rotate while maintaining a relationship in which the directions of the centrifugal forces 12a and 13a differ from each other by 180 degrees around the rotation center lines (axis centers 10c and 11c).
  • the direction of the centrifugal force 6a of one main eccentric weight rotor 6 and the main eccentric weight thereof has a relationship of 180 degrees different from each other around the respective rotation center lines (axis centers 4c and 10c). Maintained.
  • Vibration is generated when the two main eccentric weight rotors 6 and 7 rotate around the rotation center lines (axis centers 4c and 5c), respectively, and this vibration is generated at both ends of the lever member 3b via the shaft bodies 4 and 5. Since the portions are alternately vibrated up and down, the lever member 3b repeats a fine seesaw motion around the axis 1c of the spindle 1, whereby the spindle 1 integrated with the lever member 3b repeats fine forward and reverse rotations. Therefore, if a specimen (not shown) is set on the extension of the axis 1c of the spindle 1, a repetitive load (repetitive moment) can be applied to the specimen.
  • centrifugal forces F are divided into two directions (horizontal component force Fh and vertical component force Fv) that are perpendicular to each other, the lateral component force Fh and the longitudinal component force in the main eccentric weight rotor 6 are considered.
  • Fv, the lateral component force Fh and the longitudinal component force Fv in the main eccentric weight rotor 7 have the same force magnitude in the vertical direction and the horizontal direction, and the force directions are 180 degrees opposite to each other. Therefore, the vertical and horizontal forces are canceled out, and the force balance condition is satisfied.
  • the lateral component force Fh and the vertical component force Fv in the sub-eccentric weight rotor 12 and the lateral component force Fh and the vertical component force Fv in the sub-eccentric weight rotor 13 are respectively in the vertical direction and the horizontal direction. Since the magnitudes of the forces are the same and the directions of the forces are opposite to each other by 180 degrees, the forces in the vertical direction and the horizontal direction cancel each other out, and the force balance condition is satisfied.
  • the lateral component forces Fh in the main eccentric weight rotors 6 and 7 act in the same axial direction and therefore do not generate a couple, but the longitudinal component forces. Since Fv have the same magnitude and 180 degrees opposite to each other and act at a distance Lm between the axes 4 and 5, Mm defined by the product of the longitudinal component force Fv and the distance Lm.
  • the testing machine (not shown) does not rotate.
  • the canceling relationship between the centrifugal force and the moment generated by the main eccentric weight rotors 6 and 7 and the sub-eccentric weight rotors 12 and 13 shows which direction the centrifugal force F faces. Even when the main eccentric weight rotors 6 and 7 and the sub-eccentric weight rotors 12 and 13 are in any posture around the axial centers 4c, 5c, 10c and 11c).
  • the centrifugal force generated by the rotation of the main eccentric weight rotors 6 and 7 and the sub-eccentric weight rotors 12 and 13 theoretically does not cause translational motion and rotational motion in the testing machine, and the test is performed. Since the machine remains immobile during operation, it is possible to reduce vibration (theoretically eliminate vibration) and reduce noise.
  • vibration damping means By realizing the above-mentioned reduction of vibration (theoretical elimination of vibration) and noise reduction, vibration damping means, vibration damping means, soundproofing means, etc. are not required, so that the repetitive moment generator 100 can be downsized. Can also be realized. Further, since it is not necessary to increase the mass of the testing machine for the purpose of suppressing vibration as in the conventional case, the weight of the testing machine can be reduced.
  • the repeating moment generating device 100 has the following configuration requirements, so that the device can be simplified and made compact.
  • the rotation centers of the two main eccentric weight rotors 6 and 7 (axis centers 4c and 5c) and the rotation centers of the two sub-eccentric weight rotors 12 and 13 (axis centers 10c and 11c) are virtual rectangles R. Arrange so that they are located at the four vertices.
  • the rotating surfaces of the two main eccentric weight rotors 6 and 7 and the rotating surfaces of the two sub-eccentric weight rotors 12 and 13 are arranged so as to be located on the same virtual plane.
  • the shapes, structures and sizes of the main eccentric weight rotors 6 and 7 and the sub-eccentric weight rotors 11 and 12 are the same.
  • the repetitive moment generator 100 described with reference to FIGS. 1 to 7 shows an example of the repetitive moment generator according to the present invention, and the repetitive moment generator according to the present invention is the repetitive moment generator described above. Not limited to 100.
  • FIGS. 8 to 11 there is a portion in which a part of the constituent members is transparently expressed in order to improve visibility.
  • the reference numerals described in the explanatory texts of paragraphs [0053] to [0092] correspond only to the reference numerals described in the drawings [FIG. 8] to [FIG. 11], respectively, and the reference numerals correspond to the reference numerals described in the drawings [FIG. 8] to [FIG. 11]. It does not correspond to the reference numerals described in the drawings other than 11].
  • the repetitive moment generator 100 will be described with reference to FIGS. 8 to 10.
  • the repetitive moment generator 100 is used as a fatigue tester (not shown) for testing fatigue strength characteristics by applying a repetitive moment to a specimen.
  • the repetitive moment generator 100 has a spindle 1 for transmitting a repetitive moment to a specimen (not shown) set in the fatigue tester and a predetermined distance on the upper surface of the table 24 for rotatably holding the spindle 1.
  • the shaft body 4 rotatably provided around the axial centers 4c and 5c (see FIG. 9) parallel to the spindle 1 at positions symmetrical with respect to the spindle 1 in the region where the rod members 3a and 3b face each other.
  • 5 and eccentric weight rotors 6 and 7 that rotate together with the shaft bodies 4 and 5 around the shaft centers 4c and 5c.
  • the eccentric weight rotors 6 and 7 have diameter-expanded portions 6b and 7b provided on a part of the shaft bodies 4 and 5, respectively, and axial centers 4c and 5c on the diameter-expanded portions 6b and 7b.
  • An eccentric weight member 6c which is inserted through through holes 6h and 7h formed in orthogonal directions in a state orthogonal to the shaft bodies 4 and 5 and slidable along a direction orthogonal to the shaft bodies 4 and 5. It is equipped with 7c.
  • the motor 14 is provided as a driving means for synchronously rotating the shaft bodies 4 and 5.
  • the eccentric weight members 6c and 7c are stoppers provided in a short columnar shape having a diameter larger than the inner diameter of the through holes 6h and 7h at both ends of the columnar main body portions 6e and 7e and the main body portions 6e and 7e, respectively. 6f, 6g, 7f, 7g and so on.
  • the main bodies 6e and 7e can be slid in a state where the outer peripheral surfaces of the main bodies 6e and 7e are in contact with the inner peripheral surfaces of the through holes 6h and 7h, and the sliding distances of the eccentric weight members 6c and 7c with respect to the shaft bodies 4 and 5 are stoppers, respectively.
  • the length of the main body 6e, 7e is limited by 6f, 6g (7f, 7g).
  • a spring which is an elastic member is around a portion located between one of the stoppers 6f and 7f and the enlarged diameter portions 6b and 7b of the shaft bodies 4 and 5.
  • 6d and 7d are arranged, and both ends of the spring 6d (7d) are locked to the enlarged diameter portion 6b (7b) and the stopper 6f (7f), respectively.
  • the spring 6d (7d) has the center of gravity of the eccentric weight members 6c (7c) as the axis 4c of the shaft body 4 (5), respectively.
  • the stopper 6f (7f) and the enlarged diameter portion 6b (7b) of the shaft body 4 (5) are connected so as to maintain the state of being located at 5c).
  • a slider 30 is attached to the outer periphery of the portion between the lever members 3a and 3b on the spindle 1.
  • the slider 30 is slidable along the axial center 1c direction of the spindle 1, and the spindle 1 is idling with respect to the slider 30.
  • a slider 31 (32) is attached to the outer periphery of a portion of the shaft body 4 (5) between the eccentric weight rotor 6 (7) and the lever member 3b.
  • the slider 31 (32) can slide along the axial center 4c (5c) direction of the shaft body 4 (5), and the shaft body 4 (5) can idle with respect to the slider 31 (32). be.
  • an interlocking member 33 for integrally connecting the sliders 30, 31 and 32 is provided.
  • the interlocking member 33 is arranged in a portion between the eccentric weight rotors 6 and 7 and the lever member 3b so as to be orthogonal to the main shaft 1 and the shaft bodies 4 and 5 and parallel to the lever members 3a and 3b. ..
  • the link mechanism 34 (35) includes a first link member 10 (12) and a second link member 11 (13).
  • One end side of the first link member 10 (12) is rotatably supported by the support shaft 10a (12a) of the slider 31 (32), and the other end side is a stopper of the eccentric weight member 6c (7c). It is rotatably supported by a support shaft 10b (12b) of 6 g (7 g).
  • One end side of the second link member 11 (13) is rotatably supported by the support shaft 11a (13a) of the enlarged diameter portion 6b (7b) of the shaft body 4 (5), and the other end side is It is rotatably supported by a support shaft 11b (13b) at the center of the first link member 10 (12).
  • the link mechanisms 34 and 35 are displayed only on the upper surface side of the eccentric weight rotors 6 and 7, but as partially displayed in the vicinity of the eccentric weight rotor 6 in FIG. 9, the link mechanism is displayed. 34 and 35 are also provided on the lower surface side of the eccentric weight rotors 6 and 7 shown in FIG. That is, the pair of link mechanisms 34, 34 (35, 35) are arranged so as to be mirror-symmetrical with the eccentric weight rotor 6 (7) interposed therebetween.
  • the male screw member 37 is screwed into the female screw hole 36 provided below the slider 30 in a state parallel to the shaft bodies 4 and 5 and the spindle 1, and one of the male screw members 37 is screwed.
  • the end portion (not shown) is rotatably held by a bearing member 43 arranged on the table 24 directly below the spindle 1.
  • the other end side of the male screw member 37 is rotatably inserted into the through hole 38 provided in the spindle bearing member 2b, and the oblique tooth gear 39 is attached to the tip of the male screw member 37 protruding from the through hole 38. ing.
  • the male screw member 37 is rotatably held by the through holes 38 of the bearing member 43 and the main bearing member 2b in a state where the movement of the male screw member 37 in the longitudinal direction is restricted.
  • the oblique tooth gear 39 is attached so as to be concentric with the male threaded member 37, and the rotating shaft 40 on which the worm gear 40a is formed is arranged below the oblique tooth gear 39 so as to intersect the male threaded member 37 at right angles.
  • the oblique tooth gear 39 is meshed with the worm gear 40a.
  • Both ends of the rotating shaft 40 are rotatably held by bearing members 41 and 42 arranged on the table 24, respectively, and a handle 44 is attached to the end of the rotating shaft 40 protruding from the bearing member 41.
  • the rotating shaft 40 and the worm gear 40a rotate, and this rotation is transmitted to the oblique tooth gear 39, and the male screw member 37 rotates with the rotation of the oblique tooth gear 39 and is screwed with the male screw member 37.
  • the slider 30 having the female screw hole 36 and the interlocking member 33 move in the longitudinal direction of the male screw member 37 (the axial center 1c direction of the main shaft 1).
  • the sliders 31 and 32 integrated with the interlocking member 33 move in the axial center 4c and 5c directions of the shaft bodies 4 and 5, and the link mechanisms 34 and 35 operate.
  • the sliders 31 and 32 integrated with the interlocking member 33 also slide in the direction away from the lever member 3b, so that this sliding motion is caused by the stoppers 6g of the eccentric weight members 6c and 7c via the link mechanisms 34 and 35. It is transmitted to 7g, the stoppers 6g and 7g move in directions away from the enlarged diameter portions 6b and 7b of the shaft bodies 6 and 7, respectively, and the centers of gravity of the eccentric weight members 6c and 7c are the axes of the shaft bodies 4 and 5, respectively. Move away from 4c and 5c.
  • the springs 6d and 7d arranged between one of the stoppers 6f and 7f of the eccentric weight members 6c and 7c and the enlarged diameter portions 6b and 7b of the shaft bodies 4 and 5 are eccentric weights.
  • the stoppers 6f and 7f are connected to the shaft bodies 4 and 5 so as to maintain the state in which the centers of gravity of the members 6c and 7c are located at the shaft centers 4c and 5c of the shaft bodies 4 and 5.
  • the eccentric weight members 6c and 7c are moved via the link mechanisms 34 and 35, the eccentric weight members 6c and 7c are subjected to the urging force by the springs 6d and 7d (the center of gravity of the eccentric weight members 6c and 7c). Since the force for returning to the positions of the centers of gravity 4c and 5c of the shaft bodies 4 and 5 continues to be applied, the discontinuous change in the torsional moment (effect of backlash) can be eliminated.
  • the springs 6d and 7d may be used. Due to the elastic restoring force, the eccentric weight members 6c and 7c return to the state where their respective centers of gravity are located at the axial centers 4c and 5c of the shaft bodies 4 and 5 (zero eccentricity state), so that the so-called fail-safe function is also exhibited. do.
  • the table 24 is a quadrangular flat plate-shaped member, and is kept in a horizontal state by four support members 25 arranged on the lower surface side of the four corner portions 24c.
  • the support member 25 has an L-shaped horizontal cross section, and a bottom plate 25b is provided on the lower surface side.
  • the four corner portions 24c of the table 24 are fixed in a state of being placed on the upper surface 25a of each of the four support members 25, and the quadrangular flat plate-shaped undertable 26 is arranged on the bottom plates 25b located at four locations. ..
  • Motors 14, medium timing pulleys 15 and 16, large timing pulleys 18, small timing pulleys 19a and 19b, and timing belts 21 and 22 are provided as driving means for synchronously rotating the two eccentric weight rotors 6 and 7. .. When the motor 14 operates, its rotational force is output to the rotating shaft 14a via the gearbox 17.
  • a medium timing pulley 15 is attached to the rotating shaft 14a rotated by the motor 14, and a medium timing pulley 16 and a large timing pulley 18 are rotatably attached to the main shaft 1 via bearings.
  • the rotating shaft 14a is parallel to the spindle 1, the middle timing pulley 15 on the motor 14 side is located directly below the middle timing pulley 16 on the spindle 1 side, and the middle timing pulleys 15 and 16 are in series in the vertical direction. They are arranged facing each other.
  • Small timing pulleys 19a and 19b are attached to the shaft bodies 4 and 5.
  • the small timing pulleys 19a and 19b are arranged so as to form a series with the large timing pulley 18 interposed therebetween.
  • the sizes (outer diameters) of the small timing pulleys 19a and 19b are the same, and the sizes (outer diameters) of the medium timing pulleys 15 and 16 are also the same.
  • the middle timing pulley 15 and the middle timing pulley 16 are linked by a timing belt 21, and the small timing pulleys 19a and 19b and the large timing pulley 18 are linked by a timing belt 22.
  • the middle timing pulley 15 integrally attached to the rotating shaft 14a rotates, and the rotation of the middle timing pulley 15 is transmitted to the middle timing pulley 16 via the timing belt 21.
  • the pulley 16 rotates in the same direction as the rotation shaft 14a at the same rotation speed.
  • the rotation of the middle timing pulley 16 is transmitted to the large timing pulley 18 integrated with the middle timing pulley 15 via the main shaft 1.
  • the shaft bodies 4 and 5 to which the small timing pulleys 19a and 19b are attached are in the same direction and at the same rotation speed. Rotate. Therefore, the two eccentric weight rotors 6 and 7 rotate in the same direction and at the same rotation speed in synchronization with each other. Further, the link mechanisms 34, 35 and the sliders 31 and 32 rotate integrally with the rotation of the two eccentric weight rotors 6 and 7, but the slider 30 and the interlocking member 33 are held in a stationary state. In the repeating moment generator 100, the rotation center lines of the two eccentric weight rotors 6 and 7 are the same as the axial centers 4c and 5c of the shaft bodies 4 and 5, respectively.
  • the two eccentric weight rotors 6 and 7 have the eccentric directions (directions of centrifugal forces 6a and 7a) of the centers of gravity of the eccentric weight members 6c and 7c, respectively.
  • the axes 4c and 5c of the respective shaft bodies 4 and 5 are arranged so as to be 180 degrees different from each other around the centers of gravity 4c and 5c. Therefore, the two eccentric weight rotors 6 and 7 rotate while maintaining a relationship in which the directions of the centrifugal forces 6a and 7a differ from each other by 180 degrees around the rotation center lines (axis centers 4c and 5c).
  • the eccentric weight rotors 6 and 5 are rotated by the driving force of the motor 14.
  • the eccentric weight members 6c and 7c also rotate around the axial centers 4c and 5c, and the centrifugal forces 6a and 7a having a magnitude determined by the amount of eccentricity of the center of gravity of the eccentric weight members 6c and 7c and the number of rotations are generated. It occurs in the axial direction of the main bodies 6e and 7e. Since the directions in which the centrifugal forces 6a and 7a act rotate around the axial centers 4c and 5c, the directions of the centrifugal forces 6a and 7a change up, down, left and right with the rotation.
  • the sliders 30, 31 and 32 slide in the direction away from the lever member 3b, and the stoppers 6g and 7g are the shaft bodies via the link mechanisms 34 and 35.
  • the center of gravity of the eccentric weight members 6c and 7c moves away from the enlarged diameter portions 6b and 7b of 6 and 7, respectively, and the center of gravity of the eccentric weight members 6c and 7c moves away from the axial centers 4c and 5c of the shaft bodies 4 and 5, respectively.
  • the vibration generated by the rotations of 6 and 7 increases, and the amplitude of the repeating moment loaded on the spindle 1 via the lever members 3a and 3b increases.
  • the handle 44 when the handle 44 is rotated in the direction of the arrow W1 and then the handle 44 is rotated in the direction opposite to the arrow W1, the male screw member 37 is rotated in the direction of the arrow W1 via the worm gear 40a and the oblique tooth gear 39.
  • the sliders 30, 31 and 32 move in the direction approaching the rod member 3b, and contrary to the above, the stoppers 6g and 7g are the enlarged diameter portions 6b and 7b of the shaft bodies 6 and 7, respectively. Since the centers of gravity of the eccentric weight members 6c and 7c approach the axes 4c and 5c of the shaft bodies 4 and 5, respectively, the vibration generated by the rotation of the eccentric weight rotors 6 and 7 is reduced. Then, the amplitude of the repeating moment loaded on the spindle 1 via the gear members 3a and 3b becomes smaller.
  • the centers of gravity of the eccentric weight members 6c and 7c of the two eccentric weight rotors 6 and 7 are set at the positions (positions of zero amplitude) of the rotation center lines (axis centers 4c and 5c), respectively.
  • the motor 14 can be started and the handle 44 can be operated during the rotation of the two eccentric weight rotors 6 and 7 to gradually increase the amplitude so that the optimum amplitude can be set. Can also be avoided.
  • the repetitive moment generator 100 is used in combination with a torsion moment meter and a rotation angle encoder, closed loop control becomes possible, and not only torsion moment control but also angular displacement control and program control can be used for testing, which is an advanced hydraulic system. It can be equipped with various control functions comparable to a fatigue tester at low cost.
  • the repetitive moment generator 100 shown in FIGS. 8 to 10 includes two shaft bodies 4 and 5, two eccentric weight rotors 6 and 7, and two sliders 31 for one main shaft 1. 32 and two link mechanisms 34 and 35 are provided, and an amplitude adjusting mechanism is provided for each, but the present invention is not limited to this, so one shaft body 4 (or one shaft body 4 (or one shaft body 4) is provided for one main shaft 1. 5), one eccentric weight rotor 6 (or 7), one slider 31 (or 32), and one link mechanism 34 (or 35) can also be provided. In this case as well, the same amplitude adjustment function as described above can be obtained.
  • the repetitive moment generator 200 which is another embodiment, will be described with reference to FIG.
  • the parts (members) constituting the repeating moment generating device 200 shown in FIG. 11 the parts (members) common to the repeating moment generating device 100 shown in FIGS. 8 to 10 are designated by the reference numerals in FIGS. 8 to 10. The same reference numerals are given and the description thereof will be omitted.
  • the sliding motion of the shaft bodies 4 and 5 of the sliders 31 and 32 in the axial center 4c and 5c directions is performed by the shaft bodies 4 and 7c of the eccentric weight members 6c and 7c.
  • Pulleys 50, 51 and wires 52, 53 are provided instead of the link mechanisms 34, 35 shown in FIG. 10 as connecting means that are converted into a sliding motion in the direction intersecting with 5 and transmitted to the eccentric weight members 6c, 7c. ing. Since the wires 52 and 53 are not limited to these, flexible wire rods, strings, chains, and the like can be used as long as they have the same function.
  • pulleys 50 and 51 are rotatably supported on the enlarged diameter portions 6b and 7b of the eccentric weight rotors 6 and 7, respectively, and the slider 31 (32) and the eccentric weight member 6c (7c) are supported.
  • a wire 52 (53) is connected by a pulley 50 (51).
  • One end of the wire 52 (53) is locked to the slider 31 (32), and the other end of the wire 52 (53) is locked to the stopper 6f (7f) of the eccentric weight member 6c (7c). ing.
  • the stoppers 6g and 7g move in the directions approaching the enlarged diameter portions 6b and 7b of the eccentric weight rotors 6 and 7, respectively, and the eccentric weight members 6c, due to the elastic restoring force of the springs 6d and 7d, Since the center of gravity of 7c approaches the enlarged diameter portions 6b and 7b of the eccentric weight rotors 6 and 7 (the axes 4c and 5c of the shaft bodies 4 and 5), the vibration generated by the rotation of the eccentric weight rotors 6 and 7, respectively. Decreases, and the amplitude of the repeating moment loaded on the spindle 1 via the lever members 3a and 3b becomes smaller.
  • the structure, function, action and effect of other parts are the same as those of the repetitive moment generator 100 described above.
  • FIG. 16 in order to improve visibility, there is a part in which a part of the constituent members is transparently expressed.
  • the reference numerals described in the explanations of paragraphs [093] to [0134] correspond only to the reference numerals described in the drawings [FIG. 12] to [FIG. 25], respectively, and the reference numerals correspond to the reference numerals described in the drawings [FIG. 12] to [FIG. 25]. It does not correspond to the reference numerals described in the drawings other than 25].
  • the forward / reverse fine rotation elastic bearing 50 is based on the support members 51 and 52 and the support members 51 and 52 arranged around the shaft body 1 which makes fine movement rotation in the forward and reverse directions, respectively.
  • a plurality of plate-shaped elastic members 53, 54 in which the end portions 53b and 54b sides are locked and the tip portions 53a and 54a sides are locked on the outer periphery of the shaft body 1 are provided, and the bases of the plate-shaped elastic members 53 and 54, respectively.
  • the end portion 53b (54b) side and the tip end portion 53a (54a) side are locked at positions facing each other with the shaft body 1 interposed therebetween.
  • the plurality of plate-shaped elastic members 53 and 54 are plate-shaped elastic members having the same shape and the same dimensions, and the base end portions 53b (54b) side and the tip end portions 53a (54a) of the plurality of plate-shaped elastic members 53 and 54, respectively. On the side, when a torsional moment is applied to the shaft body 1, the plate-shaped elastic members 53 and 54 are locked at positions that can be deformed axially symmetrically with respect to the axial center 1c of the shaft body 1.
  • the support members 51 and 52 are integrally erected on the block body 55, and as shown in FIG. 13, the support members 51 and 52 and the block body 55 have a concave front view shape. As shown in FIG. 13, the support members 51 and 52 have portions that are mirror-symmetrical with the shaft body 1 interposed therebetween.
  • the support members 51 and 52 are arranged at positions where the plate-shaped elastic members 53 and 54 can be deformed axially symmetrically with respect to the axial center 1c of the axial body 1 when a torsional moment is applied to the axial body 1.
  • the plate-shaped elastic members 53 and 54 are plate-shaped elastic members having the same shape and dimensions, and have curved portions 53c and 54c curved so as to surround a half-circumferential region around the shaft body 1. ..
  • the plate thicknesses 53t and 54t of the plate-shaped elastic members 53 and 54 are continuously reduced from the base end portions 53b and 54b of the plate-shaped elastic members 53 and 54 toward the tip portions 53a and 54a, respectively.
  • the base end portion 53b of the plate-shaped elastic member 53 is supported by a bolt 57b penetrating the support member 51 and the base end portion 53b from the left side surface 51s of the support member 51 toward the shaft body 1 and a nut 57n screwed to the bolt 57b. It is fixed to the member 51.
  • the base end portion 54b of the plate-shaped elastic member 54 is a bolt 58b penetrating the support member 52 and the base end portion 54b from the right side surface 52s of the support member 52 toward the shaft body 1 and a nut screwed onto the bolt 58b. It is fixed to the support member 52 by 58n.
  • the tip portion 53a of the plate-shaped elastic member 53 is fixed to the outer peripheral surface of the shaft body 1 by the bolt 59
  • the tip portion 54a of the plate-shaped elastic member 54 is fixed to the outer peripheral surface of the shaft body 1 by the bolt 56.
  • the base end portion 53b and the tip portion 53a of one plate-shaped elastic member 53 and the base end portion 54b and the tip end portion 54a of the other plate-shaped elastic member 54 are the shaft body 1. It is arranged so as to form a series on a virtual straight line L orthogonal to the axis 1c of.
  • the shaft body 1 rotates in the forward / reverse fine movement. Not only can 1 be stably supported at a fixed position, but also a rotation angle proportional to the magnitude of the torsional moment applied to the shaft body 1 can be imparted to the shaft body 1 against the torsional moment. A restoring force for returning the shaft body 1 to a fixed position where the rotation angle becomes zero can be applied.
  • the forward / reverse fine rotation elastic bearing 50 that supports the shaft body 1 that is rotating forward / reverse finely, there is no portion that comes into contact with or separates from each other or slides in a minute region, so that noise during operation -Vibration is extremely small, maintenance is not required, and since the forward / reverse fine rotation elastic bearing 50 has a small number of component parts, it is possible to realize simplification of the structure and miniaturization / weight reduction relatively easily. be.
  • FIGS. 16 and 17 in order to improve visibility, some of the constituent members (for example, the table 24, the support legs 25, etc.) are displayed transparently.
  • the repetitive moment generator 100 can be used as a fatigue tester (not shown) for testing fatigue strength characteristics by applying a repetitive moment to a specimen.
  • the repetitive moment generator 100 in order to rotatably hold the shaft body 1 that transmits the repetitive moment to the specimen (not shown) set in the fatigue tester, the shaft body 1 is moved toward both ends of the shaft body 1.
  • Forward and reverse fine tremor rotational elastic bearings 50 and 50 are arranged in each of the parts.
  • the forward / reverse fine rotation elastic bearings 50, 50 are arranged on the upper surface of the table 24 at a predetermined distance in the axial center 1c direction of the shaft body 1.
  • a pair of rod members 3a and 3b are attached to the shaft body 1 at positions separated from each other in the axial center 1c direction of the shaft body 1 in a state orthogonal to the shaft body 1.
  • rotatable shaft bodies 4 and 5 are provided at positions symmetrical with respect to the shaft body 1 so as to be centered on the shaft bodies 4c and 5c parallel to the shaft body 1, respectively.
  • a part of the shaft bodies 4 and 5 is provided with eccentric weight rotors 6 and 7 that rotate around the shaft bodies 4c and 5c together with the shaft bodies 4 and 5.
  • the eccentric weight rotors 6 and 7 have diameter-expanded portions 6b and 7b provided on a part of the shaft bodies 4 and 5, respectively, and axial centers 4c and 5c on the diameter-expanded portions 6b and 7b.
  • the eccentric weight members 6c and 7c are bolt members 6e and 7e screwed so as to penetrate the enlarged diameter portions 6b and 7b, and weights 6g and 7g provided at one end of the bolt members 6e and 7e. And locknuts 6d and 7d screwed into the bolt members 6e and 7e to lock the bolt members 6e and 7e to the enlarged diameter portions 6b and 7b.
  • Male screws are formed on the outer circumferences of the bolt members 6e and 7e, and short cylindrical stopper portions 6f and 7f having a diameter larger than that of the male screw portions are provided at the other ends of the eccentric weight members 6c and 7c. ..
  • the motor 14 is provided as a driving means for synchronously rotating the shaft bodies 4 and 5.
  • the bolt members 6e and 7e having male threads on the outer circumference are screwed in a state of penetrating the enlarged diameter portions 6b and 7b having female screw holes 6h and 7h, and the bolt members 6e and 7e are rotated around the axis thereof.
  • the position of can be changed in a direction away from the axial centers 4c and 5c and closer to the axial centers 4c and 5c.
  • the table 24 is a quadrangular flat plate-shaped member, and is kept in a horizontal state by four support legs 25 arranged on the lower surface side of the four corner portions 24c.
  • the support legs 25 have an L-shaped horizontal cross section, and a bottom plate 25b is provided on the lower surface side.
  • the four corner portions 24c of the table 24 are fixed in a state of being placed on the upper surfaces 25a of the four support legs 25, respectively, and the quadrangular flat plate-shaped undertable 26 is arranged on the bottom plates 25b located at four locations. ..
  • the motor 14 On the under table 26 below the table 24, the motor 14, the medium timing pulleys 15 and 16, the large timing pulley 18, and the small timing pulley 19a are used as driving means for synchronously rotating the two eccentric weight rotors 6 and 7. , 19b and timing belts 21 and 22 are provided.
  • the motor 14 When the motor 14 operates, its rotational force is output to the rotating shaft 14a via the gearbox 17.
  • a medium timing pulley 15 is attached to the rotating shaft 14a rotated by the motor 14, and a medium timing pulley 16 and a large timing pulley 18 are rotatably attached to the shaft body 1 via bearings.
  • the rotating shaft 14a is parallel to the shaft body 1
  • the middle timing pulley 15 on the motor 14 side is located directly below the middle timing pulley 16 on the shaft body 1
  • the middle timing pulleys 15 and 16 are in series in the vertical direction. They are arranged so as to face each other.
  • Small timing pulleys 19a and 19b are attached to the shaft bodies 4 and 5.
  • the small timing pulleys 19a and 19b are arranged so as to form a series with the large timing pulley 18 interposed therebetween.
  • the sizes (outer diameters) of the small timing pulleys 19a and 19b are the same, and the sizes (outer diameters) of the medium timing pulleys 15 and 16 are also the same.
  • the middle timing pulley 15 and the middle timing pulley 16 are linked by a timing belt 21, and the small timing pulleys 19a and 19b and the large timing pulley 18 are linked by a timing belt 22.
  • the middle timing pulley 15 integrally attached to the rotating shaft 14a rotates, and the rotation of the middle timing pulley 15 is transmitted to the middle timing pulley 16 via the timing belt 21.
  • the pulley 16 rotates in the same direction as the rotation shaft 14a at the same rotation speed.
  • the rotation of the middle timing pulley 16 is transmitted to the large timing pulley 18 integrated with the middle timing pulley 15 via the shaft body 1.
  • the shaft bodies 4 and 5 to which the small timing pulleys 19a and 19b are attached are in the same direction and at the same rotation speed. It rotates, so that the two eccentric weight rotors 6 and 7 also rotate in the same direction and at the same rotation speed in synchronization with each other.
  • the rotation center lines of the two eccentric weight rotors 6 and 7 are the same as the axial centers 4c and 5c of the shaft bodies 4 and 5, respectively.
  • the two eccentric weight rotors 6 and 7 have the eccentric directions of the centers of gravity of the weight members 6c and 7c (the directions of the centrifugal forces 6a and 7a shown in FIG. 17).
  • the axes 4c and 5c of the respective shaft bodies 4 and 5 are arranged so as to be 180 degrees different from each other around the centers of gravity 4c and 5c. Therefore, the two eccentric weight rotors 6 and 7 rotate while maintaining a relationship in which the directions of the centrifugal forces 6a and 7a differ from each other by 180 degrees around the rotation center lines (axis centers 4c and 5c).
  • the eccentricity of the centers of gravity of the eccentric weight members 6c and 7c is set to be the same in the repetitive moment generator 100, the centrifugal forces 6a and 7b are always the same in magnitude and act in parallel and in opposite directions. If the eccentric weight rotors 6 and 7 are rotated at a constant rotation speed, a repeating couple (moment) of a sine wave is generated. As a result, a moment is repeatedly applied to the test material (not shown) set on the extension of the shaft body 1, so that the fatigue test of the test piece can be performed.
  • the eccentricity amounts of the centers of gravity of the eccentric weight members 6c and 7c are set to be the same, the centrifugal forces 6a and 7b always have the same magnitude and act in parallel and in opposite directions. Therefore, the eccentric weight rotor 6 Regardless of the position of, 7, the force component that causes the translational motion is always canceled and no vibration occurs. As a result, only the moment of axisymmetry with respect to the axial center 1c is always transmitted to the axial body 1 and the forward / reverse microtremor rotational elastic bearing 50 that supports the axial body, so that the axial center 1c of the axial body 1 remains immobile.
  • the shaft body 1 is supported by a pair of plate-shaped elastic members 53, 54 arranged so as to form symmetry with the shaft body 1 interposed therebetween. Therefore, not only can the shaft body 1 that rotates forward and reverse finely be stably supported at a fixed position, but also a rotation angle proportional to the magnitude of the torsional moment applied to the shaft body 1 is given to the shaft body 1. It is possible to apply a restoring force that returns the shaft body 1 to a fixed position where the rotation angle becomes zero against the torsional moment.
  • the forward / reverse fine rotation elastic bearing 50 that supports the shaft body 1 that is rotating forward / reverse finely does not have a portion that comes into contact with or separates from each other or slides in a minute region. Therefore, noise and vibration during operation are extremely small, maintenance is not required, and since the number of parts constituting the forward / reverse fine rotation elastic bearing 50 is small, it is relatively easy to simplify the structure and reduce the size and weight. It is possible to achieve it.
  • FIGS. 18 to 25 the parts constituting the forward / reverse fine rotation elastic bearings 60, 70, 80, 90 shown in FIGS. 18 to 25.
  • FIGS. 12 to 12 to 25 the parts common to the above-mentioned components of the forward / reverse fine movement elastic bearing 50 are shown in FIGS. 12 to 12 to 25. Some parts have the same reference numerals as those shown in FIG. 15 and the description thereof is omitted.
  • the forward / reverse microtremor rotational elastic bearings 60 shown in FIGS. 18 and 19 have a plurality of support portions 61a and 61b projecting from the inner peripheral surface of the short cylindrical support member 61 and their base ends at the support portions 61a and 61b, respectively.
  • the plate-shaped elastic members 53, 54 whose tip portions 53a and 54a sides are locked, are provided on the outer periphery of the short cylindrical boss 62 whose portions 53b and 54b sides are locked and which can be attached to and detached from the shaft body 1.
  • the plate-shaped elastic members 53 and 54 have the same shape and size, and are arranged so that the central axis of the boss 62 (not shown) and the central axis of the support member 61 coincide with each other.
  • the shaft body 1 is inserted into the through hole 62a provided in the boss 62, the key grooves 1b and 62b are aligned and the key (not shown) is inserted, the boss 62 and the shaft body 1 are integrally fixed. ..
  • the base end portion 53b (54b) side and the tip end portion 53a (54a) side of the plate-shaped elastic members 53 and 54 having the curved portions 53c and 54c are locked at positions facing each other with the shaft body 1 (boss 62) interposed therebetween. Has been done.
  • the forward / reverse fine rotation elastic bearing 60 includes a boss 62 having a through hole 62a into which the shaft body 1 can be inserted / detached, the forward / reverse fine rotation elastic bearing 60 can be distributed on the market as a single product. .. Further, a key groove 61c is provided on a part of the outer peripheral surface of the support member 61.
  • the application and purpose of use of the forward / reverse fine rotation elastic bearing 60 are not limited, but can be used by being attached to various devices such as a repeating moment generator, and the forward / reverse fine rotation elastic bearing 50 shown in FIG. It exerts the same action and effect.
  • the plate-shaped elastic members 73, 74, 75 have the same shape and dimensions, and have the same shape and function as the plate-shaped elastic members 53, 54 shown in FIG.
  • the base end portions 73b, 74b, 75b sides of the three plate-shaped elastic members 73, 74, 75 are arranged on the inner peripheral surface of the support member 71 at intervals of 60 degrees about the axial center 1c of the shaft body 1. It is fixed to the support member 71 with a plurality of bolts and nuts 72, respectively.
  • the tip ends 73a, 74a, 75a sides of the plate-shaped elastic members 73, 74, 75 are arranged on the outer peripheral surface of the shaft body 1 at intervals of 60 degrees about the axis 1c, and each is shafted by a plurality of bolts 76. It is fixed to body 1.
  • the base end portions 73b, 74b, 75b side and the tip end portions 73a, 74a, 75a side of the plate-shaped elastic members 73, 74, 75 are locked at positions facing each other with the shaft body 1 interposed therebetween.
  • the use and purpose of use of the forward / reverse fine rotation elastic bearing 70 are not limited, but can be used by being attached to various devices such as a repeating moment generator, and is the same as the forward / reverse fine rotation elastic bearing 50 shown in FIG. It works and exerts its effect.
  • the forward / reverse fine rotation elastic bearing 70 three plate-shaped elastic members 73, 74, 75 are arranged inside the polygonal (hexagonal) ring-shaped support member 71, but the present invention is limited to this. It is also possible to arrange four or more plate-shaped elastic members instead of the ones.
  • the forward / reverse fine rotation elastic bearing 80 shown in FIGS. 22 and 23 is based on the support members 81 and 82 arranged around the shaft body 1 that finely rotates in the forward and reverse directions and the support members 81 and 82, respectively.
  • a plurality of plate-shaped elastic members 53, 54 in which the end portions 53b and 54b sides are locked and the tip portions 53a and 54a sides are locked on the outer periphery of the shaft body 1 are provided, and the bases of the plate-shaped elastic members 53 and 54, respectively.
  • the end portions 53b, 54b side and the tip portions 53a, 54a side are locked at positions facing each other with the shaft body 1 interposed therebetween.
  • the plurality of plate-shaped elastic members 53 and 54 are plate-shaped elastic members having the same shape and the same dimensions.
  • the support members 81 and 82 are integrally erected on the block body 85, and as shown in FIG. 23, the support members 81 and 82 and the block body 85 have a concave front view shape.
  • the forward / reverse fine tremor rotational elastic bearing 80 is a combination of the forward / reverse fine tremor rotational elastic bearing 50 shown in FIG. It has a similar function.
  • the plurality of plate-shaped elastic members 53 and 54 By arranging the plurality of plate-shaped elastic members 53 and 54 in parallel in this way, it is possible to increase the elastic force that supports the shaft body 1 that repeats rotation in the forward and reverse directions at a minute angle.
  • the shapes of the plate-shaped elastic members 53 and 54 can be arbitrarily set, and the plate thickness and the plate width do not have to be constant and can be freely changed from the base end to the tip, but they are the same.
  • the same function can be achieved by arranging elastic members of shape and dimensions at equal intervals.
  • two coil springs 93 and 94 and a shaft body 1 are arranged inside a polygonal (quadrangular) ring-shaped support member 91. ..
  • the coil springs 93 and 94 have the same shape and dimensions, and the base end portions 93b and 94b sides of the coil springs 93 and 94 are locked to the inner peripheral surfaces of the support members 91, respectively, and the tip portions 93a and 94a sides of the coil springs 93 and 94 are side.
  • the coil springs 93 and 94 are arranged so that their respective expansion / contraction directions (longitudinal directions) 93s and 94s are parallel to each other with the shaft body 1 interposed therebetween, and the connecting members 95 and 96 are spaced 180 degrees on the outer peripheral surface of the shaft body 1. It is fixed in the position where it was placed.
  • the connecting members 95 and 96 are fixed so as to project from the axial center 1c of the shaft body 1 in the radial direction of the shaft body 1, and the expansion and contraction directions (longitudinal direction) 93s and 94s of the coil springs 93 and 94 are the surfaces of the connecting members 95 and 96. It is orthogonal to the direction.
  • the forward / reverse fine rotation elastic bearing 90 can be used in the same manner as the forward / reverse fine movement rotational elastic bearing 50 shown in FIG. 12, and the same effect can be obtained. Further, since the coil springs 93 and 94 constituting the forward / reverse fine rotation elastic bearing 90 have a simple shape and are easily available general-purpose parts, the forward / reverse fine movement elastic bearing 90 simplifies the structure and reduces the manufacturing cost. Can be planned.
  • the repetitive moment generator according to the present invention can be widely used in a fatigue tester or the like that repeatedly applies a load to a specimen to test the fatigue strength characteristics of a material.

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Abstract

疲労試験機の小型化、軽量化並びに静音化を実現可能な繰り返しモーメント発生装置を提供する。　繰り返しモーメント発生装置１００は、主軸１、主軸受け部材２ａ，２ｂ、梃子部材３ａ，３ｂ、主偏心重錘ロータ６，７、副偏心重錘ロータ１２，１３、主偏心重錘ロータ６，７並びに副偏心重錘ロータ１２，１３を同期して回転させる駆動手段（モータ１４など）を備えている。主偏心重錘ロータ６，７の偏心方向がそれぞれの軸体４，５の軸心を中心に互いに１８０度異なり、副偏心重錘ロータ１２，１３の偏心方向がそれぞれの軸体１０，１１の軸心を中心に互いに１８０度異なり、且つ、主偏心重錘ロータ６の偏心方向と、当該主偏心重錘ロータ６と主軸１に対して同じ側に位置する副重錘ロータ１２の偏心方向とがそれぞれの軸体４，１０の軸心を中心に互いに１８０度異なっている。

Description

繰り返しモーメント発生装置
　本発明は、供試体に繰り返しモーメントを負荷して材料の疲労強度特性を試験する疲労試験機において、供試体に繰り返しモーメントを負荷する手段として使用可能な繰り返しモーメント発生装置に関する。
　従来の捻り疲労試験機における繰り返しモーメント発生手段として、本発明者らは特許文献１において「例えば、インバータモータで回転駆動された偏心カムと梁部材とを組み合わせた機構やリンク機構を採用することができる」旨、提案している。
　一方、捻り疲労試験機とは異なるが、本発明に関連する従来技術として、例えば、特許文献２に記載された「振動疲労試験機」や特許文献３に記載された「疲労試験機」などがある。
　特許文献２に記載された「振動疲労試験機」は「モータで不平衡振り子を回転させることにより振動を発生させて、試料ホルダーに装着した試料に負荷を与えるしくみ」を備えている。また、引用文献３に記載された「疲労試験機」は「偏心重錘を回転軸芯まわりに回転させるとき、この回転軸芯と垂直方向に発生する振動を試験片に伝え試験片に繰り返し荷重を与える」機能を有するものである。
特開２０１１－６４５０８号公報 特開平６－３３７２３３号公報 実開昭５８－１６３８５５号公報
　特許文献１～３などに記載されている従来の疲労試験機においては、供試体に繰り返し捻り荷重や軸荷重を負荷する手段として、供試体に接続された部材で偏心重錘を回転させることにより軸体に繰り返しモーメントや軸振動を発生させる機構が採用されている。しかし、試験中の疲労試験機には偏心重錘の回転で発生する遠心力によって上下左右の方向に力が繰り返し作用するので、比較的大きな振動と騒音が発生する。
　従って、例えば、５０Ｎｍ程度のモーメント容量の汎用的な疲労試験機の場合、振動を強制的に抑えるために、重い土台（例えば、コンクリートブロック）の上に疲労試験機を固定する必要があり、この結果、実際に使用されている疲労試験機は１トン・クラスの大型・重量物となっているのが実状である。
　そこで、本発明が解決しようとする課題は、疲労試験機の小型化、軽量化並びに静音化を実現可能な繰り返しモーメント発生装置を提供することにある。
　本発明に係る繰り返しモーメント発生装置は、
　繰り返しねじりモーメントを伝達するための主軸と、前記主軸を回転自在に保持する二つの主軸受け部材と、前記主軸の軸心方向に離れた位置にそれぞれ前記主軸の軸心と直交する状態で前記主軸に取り付けられた二つの梃子部材と、前記梃子部材が対向する領域において前記主軸を挟んで対称をなす位置にそれぞれ前記主軸と平行をなす状態で前記梃子部材に回転自在に軸支された軸体に設けられた主偏心重錘ロータと、
　前記主軸受け部材と連続する部材に設けられた二対の副軸受け部材の間にそれぞれ前記主軸と平行をなす軸体を中心に回転自在に設けられた副偏心重錘ロータと、
　二つの前記主偏心重錘ロータ並びに二つの前記副偏心重錘ロータを同期して回転させる駆動手段と、を備え、
　二つの前記主偏心重錘ロータの重心の偏心方向がそれぞれの軸心を中心に互いに１８０度異なり、
　二つの前記副偏心重錘ロータの重心の偏心方向がそれぞれの軸心を中心に互いに１８０度異なり、
　且つ、一方の前記主偏心重錘ロータの重心の偏心方向と、当該主偏心重錘ロータと前記主軸に対して同じ側に位置する前記副偏心重錘ロータの重心の偏心方向と、がそれぞれの軸心を中心に互いに１８０度異なることを特徴とする。
　前記繰り返しモーメント発生装置においては、二つの前記主偏心重錘ロータの回転によって発生する二つの遠心力が互いに同一の大きさであって且つ作用方向が１８０度逆方向であり、二つの前記副偏心重錘ロータの回転によって発生する二つの遠心力が互いに同一の大きさであって且つ作用方向が１８０度逆方向であることが望ましい。
　前記繰り返しモーメント発生装置においては、二つの前記主偏心重錘ロータの回転によって発生する二つの遠心力と二つの前記遠心力の作用線間距離の積で定義される偶力と、二つの前記副偏心重錘ロータの回転によって発生する二つの遠心力と前記二つの遠心力の作用線間距離の積で定義される偶力と、が互いに同一の大きさであって且つ回転方向が逆であることが望ましい。
　前記繰り返しモーメント発生装置においては、二つの前記主軸受け部材並びに二対の前記副軸受け部材を、前記主偏心重錘ロータの軸体の軸心と、前記副偏心重錘ロータの軸体の軸心と、が互いに平行をなすようにテーブル部材に設けることができる。
　なお、前記繰り返しモーメント発生装置においては、下記の構成要件を具備することも可能であり、これによって装置の簡素化とコンパクト化を実現することができる。
　（１）二つの前記主偏心重錘ロータの回転中心間の距離と、二つの前記副偏心重錘ロータの回転中心間の距離と、を同一とする。
　（２）二つの前記主軸受け部材をテーブル上に起立状に設け、二つの前記副軸受け部材を前記テーブルの下面に垂下状に設ける。
　（３）二つの前記主偏心重錘ロータの回転中心並びに二つの前記副偏心重錘ロータの回転中心が、仮想長方形若しくは仮想正方形の四つの頂点に位置するように配置する。
　（４）二つの前記主偏心重錘ロータの回転面並びに二つの前記副偏心重錘ロータの回転面が同一の仮想平面上に位置するように配置する。
　（５）前記主偏心重錘ロータ並びに前記副偏心重錘ロータの形状、構造及びサイズを同一とする。
　本発明により、疲労試験機の小型化、軽量化並びに静音化を実現可能な繰り返しモーメント発生装置を提供することができる。
本発明の実施形態である繰り返しモーメント発生装置を示す一部省略斜視図である。 図１に示す繰り返しモーメント発生装置の主軸付近を拡大して示す一部省略斜視図である。 図１に示す繰り返しモーメント発生装置における主偏心重錘ロータ並びに副偏心重錘ロータの回転状態を示す一部省略説明図である。 図１に示す繰り返しモーメント発生装置における主偏心重錘ロータ並びに副偏心重錘ロータの回転状態を示す一部省略説明図である。 図１に示す繰り返しモーメント発生装置における主偏心重錘ロータ並びに副偏心重錘ロータの回転状態を示す一部省略説明図である。 図１に示す繰り返しモーメント発生装置における主偏心重錘ロータ並びに副偏心重錘ロータの回転状態を示す一部省略説明図である。 図４に示す状態における不釣り合い力の相殺作用を示す一部省略説明図である。 その他の実施形態である繰り返しモーメント発生装置を示す一部省略斜視図である。 図８の一部拡大図である。 図８に示す繰り返しモーメント発生装置の一部省略平面図である。 その他の実施形態である繰り返しモーメント発生装置を示す一部省略平面図である。 図１６に示す繰り返しモーメント発生装置で使用する正逆微動回転弾性軸受を示す一部省略斜視図である。 図１２中の矢線Ａ方向から見た正逆微動回転弾性軸受の一部省略正面図である。 図１２中の矢線Ｂ方向から見た正逆微動回転弾性軸受の一部省略側面図である。 図１２中の矢線Ｃ方向から見た正逆微動回転弾性軸受の一部省略平面図である。 図１２に示す正逆微動回転弾性軸受を使用した繰り返しモーメント発生装置の一部省略斜視図である。 図１６に示す繰り返しモーメント発生装置の一部拡大図である。 その他の実施形態である正逆微動回転弾性軸受を示す一部省略斜視図である。 図１８に示す正逆微動回転弾性軸受の一部省略正面図である。 その他の実施形態である正逆微動回転弾性軸受を示す一部省略斜視図である。 図２０に示す正逆微動回転弾性軸受の一部省略正面図である。 その他の実施形態である正逆微動回転弾性軸受を示す一部省略斜視図である。 図２２に示す正逆微動回転弾性軸受の一部省略正面図である。 その他の実施形態である正逆微動回転弾性軸受を示す一部省略斜視図である。 図２４に示す微動回転弾性軸受の一部省略正面図である。
　以下、図１～図７に基づいて、本発明の実施形態である繰り返しモーメント発生装置１００について説明する。なお、図１～図７においては、視認性を高めるため、テーブル２４や支持部材２５などの構成部材の一部を透明にして表示している部分がある。また、段落［００１６］～［００５２］の説明文中に記載した符号はそれぞれ図面［図１］～［図７］中に記載した符号にのみ対応するものであり、図面［図１］～［図７］以外の図面中に記載した符号とは対応しない。
　初めに、図１，図２に基づいて、本実施形態に係る繰り返しモーメント発生装置１００の構造、機能などについて説明する。図１に示すように、繰り返しモーメント発生装置１００は、繰り返しモーメントを伝達するための主軸１と、主軸１を回転自在に保持するためテーブル２４上面に所定距離を隔てて起立状に設けられた主軸受け部材２ａ，２ｂと、主軸１の軸心１ｃ方向に離れた位置にそれぞれ主軸１と直交する状態で主軸１に取り付けられた一対の梃子部材３ａ，３ｂと、梃子部材３ａ，３ｂが対向する領域において主軸１を挟んで対称をなす位置にそれぞれ主軸１と平行な軸心４ｃ，５ｃ（図２参照）を中心に回転自在に設けられた軸体４，５と、軸心４ｃ，５ｃを中心に軸体４，５と共に回転自在に設けられた主偏心重錘ロータ６，７などを備えている。
　テーブル２４は四角形平板状の部材であり、その四つのコーナ部２４ｃの下面側に配置された四つの支持部材２５により水平状態に保たれている。支持部材２５は水平断面がＬ字状をなし、下面側に底板２５ｂが設けられている。テーブル２４の四つのコーナ部２４ｃはそれぞれ四つの支持部材２５の上面２５ａに載置した状態で固定され、四か所に位置する底板２５ｂの上に四角形平板状のアンダーテーブル２６が配置されている。
　主軸受け部材２ａ，２ｂと連続する部材であるテーブル２４下面には複数の副軸受け部材８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂが垂下状に設けられ、対向する副軸受け部材８ａ，８ｂの間には主軸１と平行をなす軸心１０ｃ（図３参照）を有する軸体１０が軸心１０ｃを中心に回転自在に配置され、対向する副軸受け部材９ａ，９ｂの間には主軸１と平行をなす軸心１１ｃを有する軸体１１が軸心１１ｃを中心に回転自在に配置されている。副偏心重錘ロータ１２は軸体１０と共に回転自在であり、副偏心重錘ロータ１３は軸体１１と共に回転自在である。
　主偏心重錘ロータ６，７並びに副偏心重錘ロータ１２，１３のサイズ、構造及び機能などは同一であるため、以下、主偏心重錘ロータ７について説明する。図２に示すように、主偏心重錘ロータ７は、軸体５の一部に形成された円柱状の拡径部７ｂと、拡径部７ｂを軸心５ｃと直交する方向に貫通して取り付けられた重錘部材７ｃと、を備えている。
　重錘部材７ｃは、拡径部７ｂを貫通するように螺合されたボルト部材７ｅと、ボルト部材７ｅの端部に取り付けられた重錘７ｇと、ボルト部材７ｅを拡径部７ｂに係止するためボルト部材７ｅに螺合されたロックナット７ｄと、を備えている。ボルト部材７ｅの外周には雄ネジが形成され、重錘部材７ｃの反対側の端部には雄ネジ部分より拡径した短円柱形状のストッパ部７ｆが設けられている。
　外周に雄ネジを有するボルト部材７ｅは、雌ねじ孔（図２中の雌ネジ孔６ｈに相当）を有する拡径部７ｂを貫通した状態で螺合されており、ボルト部材７ｅをその軸心周りに回転させて長手方向に移動させ、重錘７ｇと軸体５の軸心５ｃとの間の距離を変更することにより、重錘部材７ｃの重心７Ｇ（図３参照）を軸心５ｃから離れる方向に偏心させることができる。
　重錘部材７ｃの重心７Ｇが軸心５ｃから偏心した状態において、後述するように、モータ１４の駆動力により回転する軸体５の回転に伴って主偏心重錘ロータ７が回転すると、重錘部材７ｃも軸心５ｃを中心に回転し、重心７Ｇの偏心量と回転数で決まる大きさの遠心力７ａがボルト部材７ｅの軸心方向に発生する。この遠心力７ａが作用する方向は軸心５ｃを中心に回転するので、回転に伴って上下左右に変化する力が軸体５及び軸体５に連結された部材に伝わる。主偏心重錘ロータ６並びに副偏心重錘ロータ１２，１３も主偏心重錘ロータ７と同様の機能を有する。
　二つの主偏心重錘ロータ６，７並びに二つの副偏心重錘ロータ１２，１３を同期して回転させる駆動手段として、モータ１４，中タミングプーリ１５，１６、大タミングプーリ１７，１８、小タミングプーリ１９ａ，１９ｂ，２０ａ，２０ｂ並びにタミングベルト２１，２２，２３を備えている。
　モータ１４の回転軸１４ａには中タミングプーリ１５並びに大タミングプーリ１７が取り付けられ、主軸１には中タミングプーリ１６並びに大タミングプーリ１８が軸受を介して取り付けられている。モータ１４の回転軸１４ａは主軸１と平行をなし、モータ１４側の中タミングプーリ１５並びに大タミングプーリ１７は、主軸１側の中タミングプーリ１６並びに大タミングプーリ１８の直下に位置し、中タミングプーリ１５，１６並びに大タミングプーリ１７，１８がそれぞれ上下方向に直列をなすように対向配置されている。
　軸体４，５には小タミングプーリ１９ａ，１９ｂが取り付けられ、軸体１０，１１には小タミングプーリ２０ａ，２０ｂが取り付けられている。小タミングプーリ１９ａ，１９ｂは大タミングプーリ１８を挟んで直列をなすように配置され、小タミングプーリ２０ａ，２０ｂは大タミングプーリ１７を挟んで直列をなすように配置されている。小タミングプーリ１９ａ，１９ｂ，２０ａ，２０ｂのサイズ（外径）は互いに同一であり、中タミングプーリ１５，１６のサイズ（外径）も互いに同一であり、大タミングプーリ１７，１８のサイズ（外径）も互いに同一である。
　中タミングプーリ１５と中タミングプーリ１６とはタミングベルト２１で連係され、小タミングプーリ１９ａ，１９ｂ及び大タミングプーリ１８はタミングベルト２２で連係され、小タミングプーリ２０ａ，２０ｂ及び大タミングプーリ１７はタミングベルト２３で連係されている。
　モータ１４を稼働させると、回転軸１４ａに一体的に取り付けられた大タミングプーリ１７及び中タミングプーリ１５が同じ方向に同じ回転数で回転し、中タミングプーリ１５の回転はタミングベルト２１を介して中タミングプーリ１６に伝達されるので、中タミングプーリ１５，１６はモータ１４の回転軸１４ａと同じ方向に同じ回転数で回転する。中タミングプーリ１６の回転は、主軸１を介して中タミングプーリ１５と一体化した大タミングプーリ１８に伝達されるので、大タミングプーリ１７，１８は互いに同じ方向に同じ回転数で回転する。
　大タミングプーリ１７の回転はタミングベルト２３を介して小タミングプーリ２０ａ，２０ｂに伝達され、大タミングプーリ１８の回転はタミングベルト２２を介して小タミングプーリ２０ａ，２０ｂに伝達されるので、小タミングプーリ１９ａ，１９ｂ，２０ａ，２０ｂがそれぞれ取り付けられた軸体４，５，１０，１１は互いに同じ方向に同じ回転数で回転する。
　従って、後述する図３に示すように、二つの主偏心重錘ロータ６，７並びに二つの副偏心重錘ロータ１２，１３は互いに同期して同じ方向に同じ回転数で回転する。なお、繰り返しモーメント発生装置１００においては、二つの主偏心重錘ロータ６，７の回転中心線はそれぞれ軸体４，５の軸心４ｃ，５ｃと同一であり、二つの副偏心重錘ロータ１２，１３の回転中心線はそれぞれ軸体１０，１１の軸心１０ｃ，１１ｃと同一である。
　図１に示す繰り返しモーメント発生装置１００においては、図３に示すように、二つの主偏心重錘ロータ６，７が、それぞれの重心６Ｇ，７Ｇの偏心方向（遠心力６ａ，７ａの方向）がそれぞれの軸体４，５の軸心４ｃ，５ｃを中心に互いに１８０度異なるように配置されている。また、二つの副偏心重錘ロータ１２，１３の重心１２Ｇ，１３Ｇの偏心方向（遠心力１２ａ，１３ａの方向）がそれぞれの軸体１０，１１の軸心１０ｃ，１１ｃを中心に互いに１８０度異なるように配置されている、さらに、一方の主偏心重錘ロータ６の偏心方向（遠心力６ａの方向）と、当該主偏心重錘ロータ６と主軸１に対して同じ側に位置する副重錘ロータ１２の偏心方向（遠心力１２ａの方向）と、がそれぞれの軸体４，１０の軸心４ｃ，１０ｃを中心に互いに１８０度異なるように配置されている。
　次に、図３～図７に基づいて、図１に示す繰り返しモーメント発生装置１００における、二つの主偏心重錘ロータ６，７並びに二つの副偏心重錘ロータ１２，１３の作用、効果などについて説明する。
　図１に示す繰り返しモーメント発生装置１００においてモータ１４を稼動させると、図３に示すように、二つの主偏心重錘ロータ６，７並びに二つの副偏心重錘ロータ１２，１３はそれぞれ時計回り（矢線Ａ方向）に同じ回転数で回転する。
　図３～図６は、二つの主偏心重錘ロータ６，７並びに二つの副偏心重錘ロータ１２，１３が回転する状態を時間の経過に沿って、順次、表示したものである。二つの主偏心重錘ロータ６，７は、それぞれの遠心力６ａ，７ａの方向が回転中心線（軸心４ｃ，５ｃ）を中心に互いに１８０度異なる関係を維持しながら回転し、二つの副偏心重錘ロータ１２，１３は、それぞれの遠心力１２ａ，１３ａの方向が回転中心線（軸心１０ｃ，１１ｃ）を中心に互いに１８０度異なる関係を維持しながら回転する。
　図３～図６に示すように、二つの主偏心重錘ロータ６，７の回転によって発生する二つの遠心力６ａ，７ａは互いに同一の大きさで作用方向が１８０度逆方向をなし、二つの副偏心重錘ロータ１２，１３の回転によって発生する二つの遠心力１２ａ，１３ａは互いに同一の大きさであって且つ作用方向が１８０度逆方向をなしている。
　また、二つの主偏心重錘ロータ６，７の回転によって発生する二つの遠心力６ａ，７ａと二つの遠心力６ａ，７ａの作用線間距離の積で定義される偶力と、二つの副偏心重錘ロータ１２，１３の回転によって発生する二つの遠心力１２ａ，１３ａと二つの遠心力１２ａ，１３ａの作用線間距離の積で定義される偶力と、が互いに同一の大きさであって且つ回転方向が逆となっている。
　さらに、二つの主軸受け部材２ａ，２ｂ並びに二対の副軸受け部材８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂを、主偏心重錘ロータ６，７の軸体４，５の軸心４ｃ，５ｃと、副偏心重錘ロータ１２，１３の軸体１０，１１の軸心１０ｃ，１１ｃと、が互いに平行をなすようにテーブル２４に配置されている。
　二つの主偏心重錘ロータ６，７は、それぞれの遠心力６ａ，７ａの方向が回転中心線（軸心４ｃ，５ｃ）を中心に互いに１８０度異なる関係を維持しながら回転し、二つの副偏心重錘ロータ１２，１３は、それぞれの遠心力１２ａ，１３ａの方向が回転中心線（軸心１０ｃ，１１ｃ）を中心に互いに１８０度異なる関係を維持しながら回転する。
　また、二つの主偏心重錘ロータ６，７並びに二つの副偏心重錘ロータ１２，１３が回転しているとき、一方の主偏心重錘ロータ６の遠心力６ａの方向と、当該主偏心重錘ロータ６と主軸１に対して同じ側に位置する副重錘ロータ１２の遠心力１２ａの方向と、は、それぞれの回転中心線（軸心４ｃ，１０ｃ）を中心に互いに１８０度異なる関係を維持している。
　二つの主偏心重錘ロータ６，７が、それぞれ回転中心線（軸心４ｃ，５ｃ）を中心に回転することによって振動が生じ、この振動は軸体４，５を介して梃子部材３ｂの両端部分を交互に上下振動させるので、梃子部材３ｂは主軸１の軸心１ｃを中心に細かいシーソー運動を繰り返し、これにより、梃子部材３ｂと一体化された主軸１は細かい正逆回転を繰り返す。従って、主軸１の軸心１ｃの延長上に供試体（図示せず）をセットしておけば、この供試体に対して繰り返し荷重（繰り返しモーメント）を負荷することができる。
　図７に示すように、主偏心重錘ロータ６，７並びに副偏心重錘ロータ１２，１３が同一の偏心量と同一の回転数で回転しているとき、軸体４，５，１０，１１にはそれぞれ同一の大きさの遠心力Ｆ，Ｆ，Ｆ，Ｆが発生している。
　これらの遠心力Ｆを互いに直角をなす二方向の力（横方向分力Ｆｈと縦方向分力Ｆｖ）に分けて考えると、主偏心重錘ロータ６における横方向分力Ｆｈと縦方向分力Ｆｖ、主偏心重錘ロータ７における横方向分力Ｆｈと縦方向分力Ｆｖは、縦方向と横方向にて、それぞれ互いに力の大きさは同じで、力の方向が１８０度逆方向となっているので、縦方向と横方向の力はそれぞれ相殺され、力の釣り合い条件を満足する。
　同様に、副偏心重錘ロータ１２における横方向分力Ｆｈと縦方向分力Ｆｖ、副偏心重錘ロータ１３における横方向分力Ｆｈと縦方向分量Ｆｖは、縦方向と横方向にて、それぞれ互いに力の大きさは同じで、力の方向が１８０度逆方向となっているので、縦方向と横方向の力はそれぞれ相殺され、力の釣り合い条件を満足する。
　従って、図７に示す主偏心重錘ロータ６，７並びに副偏心重錘ロータ１２，１３を含む構造体に発生する全ての力は常に力の釣り合い条件を満足し、図７に示す構造体は全方向に並進運動をしないので、図７に示す構造体に連結される試験機（図示せず）も並進運動をしない。
　これらの横方向分力Ｆｈと縦方向分力Ｆｖのうち、主偏心重錘ロータ６，７における横方向分力Ｆｈは同一の軸方向に作用するので偶力を生じないが、縦方向分力Ｆｖは互いに同一の大きさであって且つ方向が１８０度逆方向をなし、軸体４，５間の距離Ｌｍ離れて作用するので、縦方向分力Ｆｖと距離Ｌｍの積で定義されるＭｍ＝Ｆｖ×Ｌｍの大きさの偶力（即ち、モーメント）を生じ、前記モーメントＭｍは主軸１を伝わって主軸１に連結される供試体（図示せず）に作用し、さらに供試体を試験機に固定する部材（図示せず）を通じて試験機に伝わる。
　また、副偏心重錘ロータ１２，１３における横方向分力Ｆｈは同一の軸方向に作用するので偶力を生じないが、縦方向分力Ｆｖは互いに同一の大きさであって且つ方向が１８０度逆方向をなし、軸体１０，１１間の距離Ｌｓ離れて作用するので、縦方向分力Ｆｖと距離Ｌｓの積で定義されるＭｓ＝Ｆｖ×Ｌｓの大きさの偶力（即ち、モーメント）を生じ、前記モーメントＭｓは副偏心重錘ロータ１２、１３を支える副軸受部材部材８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂを通じてテーブル２４に伝わり、テーブル２４に連結される試験機（図示せず）に伝わる。
　前記モーメントＭｍと前記モーメントＭｓの回転軸は互いに平行で常に同一の大きさであって且つ回転方向が逆向きに作用するので、前記モーメントＭｍと前記モーメントＭｓとは相殺されて、モーメントの釣り合い条件を満足する。従って、試験機（図示せず）は回転運動をしない。
　また、主偏心重錘ロータ６，７と副偏心重錘ロータ１２，１３によって発生した遠心力とモーメントの相殺関係は、図３～図６に示すように、遠心力Ｆがどの方向を向いている場合においても（主偏心重錘ロータ６，７及び副偏心重錘ロータ１２、１３が軸心４ｃ，５ｃ、１０ｃ、１１ｃ周りのどのような姿勢にあっても）成立する。
　このように、主偏心重錘ロータ６，７と副偏心重錘ロータ１２，１３の回転によって発生した遠心力は、理論上、試験機に並進運動及び回転運動を起こす原因とはならず、試験機は、運転中、不動の状態を保つため、振動の軽減（理論上の無振動化）並びに静音化を図ることができる。
　また、前述した振動の軽減（理論上の無振動化）並びに静音化が実現されることにより、制振手段、防振手段並びに防音手段などが不要となるので、繰り返しモーメント発生装置１００の小型化も実現することができる。さらに、振動を抑えることを目的として従来のように試験機の質量を増加させる必要が無いので、試験機の軽量化も実現することができる。
　さらに、繰り返しモーメント発生装置１００は、図３～図６に示すように、下記の構成要件を具備しているので、装置の簡素化とコンパクト化を実現することができた。
　（１）二つの主偏心重錘ロータ６，７の回転中心間の距離（軸心４ｃ，５ｃ間の距離）と、二つの副偏心重錘ロータ１２，１３の回転中心間の距離（軸心１０ｃ，１１ｃ間の距離）と、を同一とする。
　（２）二つの主軸受け部材２ａ，２ｂをテーブル２４上に起立状に設け、二対の副軸受け部材８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂをテーブル２４の下面に垂下状に設ける。
　（３）二つの主偏心重錘ロータ６，７の回転中心（軸心４ｃ，５ｃ）並びに二つの副偏心重錘ロータ１２，１３の回転中心（軸心１０ｃ，１１ｃ）が、仮想長方形Ｒの四つの頂点に位置するように配置する。
　（４）二つの主偏心重錘ロータ６，７の回転面並びに二つの副偏心重錘ロータ１２，１３の回転面が同一の仮想平面上に位置するように配置する。
　（５）主偏心重錘ロータ６，７並びに副偏心重錘ロータ１１，１２の形状、構造及びサイズを同一とする。
　なお、図１～図７に基づいて説明した繰り返しモーメント発生装置１００は、本発明に係る繰り返しモーメント発生装置の一例を示すものであり、本発明に係る繰り返しモーメント発生装置は前述した繰り返しモーメント発生装置１００に限定されない。
　次に、図８～図１１に基づいて、その他の実施形態である繰り返しモーメント発生装置１００，２００について説明する。なお、図８～図１１においては、視認性を高めるため、構成部材の一部を透明化して表現している部分がある。また、段落［００５３］～［００９２］の説明文中に記載した符号はそれぞれ図面［図８］～［図１１］中に記載した符号にのみ対応するものであり、図面［図８］～［図１１］以外の図面中に記載した符号とは対応しない。
　初めに、図８～図１０に基づいて、繰り返しモーメント発生装置１００について説明する。図８，図９に示すように、繰り返しモーメント発生装置１００は、供試体に繰り返しモーメントを負荷して疲労強度特性を試験する疲労試験機（図示せず）に使用するものである。繰り返しモーメント発生装置１００は、前記疲労試験機にセットされた供試体（図示せず）に繰り返しモーメントを伝達するための主軸１と、主軸１を回転自在に保持するためテーブル２４の上面に所定距離を隔てて起立状に設けられた主軸受け部材２ａ，２ｂと、主軸１の軸心１ｃ方向に離れた位置にそれぞれ主軸１と直交する状態で主軸１に取り付けられた一対の梃子部材３ａ，３ｂと、梃子部材３ａ，３ｂが対向する領域において主軸１を挟んで対称をなす位置にそれぞれ主軸１と平行な軸心４ｃ，５ｃ（図９参照）を中心に回転自在に設けられた軸体４，５と、軸心４ｃ，５ｃを中心に軸体４，５と共に回転する偏心重錘ロータ６，７などを備えている。
　図９に示すように、偏心重錘ロータ６，７は、それぞれ軸体４，５の一部に設けられた拡径部６ｂ，７ｂと、拡径部６ｂ，７ｂに軸心４ｃ，５ｃと直交する方向に開設された貫通孔６ｈ，７ｈに軸体４，５と直交する状態で且つ軸体４，５と直交する方向に沿ってスライド可能な状態で挿通された偏心重錘部材６ｃ，７ｃと、を備えている。また、軸体４，５を同期して回転させる駆動手段であるモータ１４を備えている。
　偏心重錘部材６ｃ，７ｃは、円柱状の本体部６ｅ，７ｅと、本体部６ｅ，７ｅのそれぞれの両端部に貫通孔６ｈ，７ｈの内径よりも拡径した短円柱状に設けられたストッパ６ｆ，６ｇ，７ｆ，７ｇと、を備えている。本体部６ｅ，７ｅは、それぞれの外周面が貫通孔６ｈ，７ｈの内周面に接触した状態でスライド可能であり、軸体４，５に対する偏心重錘部材６ｃ，７ｃのスライド距離はそれぞれストッパ６ｆ，６ｇ（７ｆ，７ｇ）により本体部６ｅ，７ｅの長さに制限されている。
　偏心重錘部材６ｃ，７ｃの本体部６ｅ，７ｅにおいて、一方のストッパ６ｆ，７ｆと軸体４，５の拡径部６ｂ，７ｂとの間に位置する部分の周りには弾性部材であるスプリング６ｄ，７ｄが配置され、スプリング６ｄ（７ｄ）の両端部はそれぞれ拡径部６ｂ（７ｂ）、ストッパ６ｆ（７ｆ）に係止されている。偏心重錘部材６ｃ，７ｃに長手方向の外力が加わっていない状態のとき、スプリング６ｄ（７ｄ）は、偏心重錘部材６ｃ（７ｃ）の重心がそれぞれ軸体４（５）の軸心４ｃ（５ｃ）に位置する状態を保持するようにストッパ６ｆ（７ｆ）と軸体４（５）の拡径部６ｂ（７ｂ）とを連結している。
　図１０に示すように、主軸１において梃子部材３ａ，３ｂの間の部分の外周にはスライダ３０が取り付けられている。スライダ３０は、主軸１の軸心１ｃ方向に沿って摺動可能であり、且つ、主軸１はスライダ３０に対して空転可能である。また、軸体４（５）において偏心重錘ロータ６（７）と梃子部材３ｂとの間の部分の外周にはスライダ３１（３２）が取り付けられている。スライダ３１（３２）は、軸体４（５）の軸心４ｃ（５ｃ）方向に沿って摺動可能であり、且つ、軸体４（５）はスライダ３１（３２）に対して空転可能である。
　一方、スライダ３０，３１，３２の軸心１ｃ，４ｃ，５ｃの長手方向の移動を同期させるため、スライダ３０，３１，３２を一体的に連結する連動部材３３が設けられている。連動部材３３は、偏心重錘ロータ６，７と梃子部材３ｂとの間の部分に、主軸１及び軸体４，５と直交し、梃子部材３ａ，３ｂと平行をなすように配置されている。
　後述する操作手段を用いて、連動部材３３を軸心１ｃ方向に沿って移動させることによりスライダ３１（３２）が軸体４（５）の軸心４ｃ（５ｃ）方向に摺動したとき、この摺動運動を、偏心重錘部材６ｃ（７ｃ）の軸体４（５）の軸心４ｃ（５ｃ）と直交する方向のスライド運動に変換して偏心重錘部材６ｃ（７ｃ）に伝達する連接手段としてリンク機構３４（３５）が設けられている。
　リンク機構３４（３５）は、第一リンク部材１０（１２）と第二リンク部材１１（１３）とを備えている。第一リンク部材１０（１２）の一方の端部側がスライダ３１（３２）の支軸１０ａ（１２ａ）に回動可能に軸支され、他方の端部側が偏心重錘部材６ｃ（７ｃ）のストッパ６ｇ（７ｇ）の支軸１０ｂ（１２ｂ）に回動可能に軸支されている。第二リンク部材１１（１３）の一方の端部側は軸体４（５）の拡径部６ｂ（７ｂ）の支軸１１ａ（１３ａ）に回動可能に軸支され、他方の端部側が第一リンク部材１０（１２）の中央部分の支軸１１ｂ（１３ｂ）に回動可能に軸支されている。
　図１０においては、偏心重錘ロータ６，７の上面側のみにリンク機構３４，３５が表示されているが、図９の偏心重錘ロータ６付近に一部表示されているように、リンク機構３４，３５は、図２に示す偏心重錘ロータ６，７の下面側にも設けられている。即ち、一対のリンク機構３４，３４（３５，３５）が偏心重錘ロータ６（７）を挟んで鏡面対称をなすように配置されている。
　図９に示すように、スライダ３０の下方に開設された雌ネジ孔３６に軸体４，５並びに主軸１と平行をなす状態で雄ネジ部材３７が螺合され、雄ネジ部材３７の一方の端部（図示せず）は主軸１の直下のテーブル２４上に配置された軸受け部材４３に回動可能に保持されている。雄ネジ部材３７の他方の端部側は主軸受け部材２ｂに開設された貫通孔３８に回動可能に挿通され、貫通孔３８から突出する雄ネジ部材３７の先端に斜歯ギア３９が取り付けられている。雄ネジ部材３７は、軸受け部材４３及び主軸受け部材２ｂの貫通孔３８により、雄ネジ部材３７の長手方向の移動が拘束された状態で回動可能に保持されている。
　斜歯ギア３９は雄ネジ部材３７と同心をなすように取り付けられ、斜歯ギア３９の下方には、ウォームギア４０ａが形成された回転軸４０が雄ネジ部材３７と直角に立体交差するように配置され、斜歯ギア３９はウォームギア４０ａに噛合されている。回転軸４０の両端部分はそれぞれテーブル２４上に配置された軸受け部材４１，４２に回動可能に保持され、軸受け部材４１から突出する回転軸４０の端部にハンドル４４が取り付けられている。
　ハンドル４４を回転させると回転軸４０及びウォームギア４０ａが回転し、この回転が斜歯ギア３９に伝わり、斜歯ギア３９の回転に伴って雄ネジ部材３７が回転し、雄ネジ部材３７と螺合する雌ネジ孔３６を有するスライダ３０並びに連動部材３３が雄ネジ部材３７の長手方向（主軸１の軸心１ｃ方向）に移動する。これに伴って、連動部材３３と一体化したスライダ３１，３２が軸体４，５の軸心４ｃ，５ｃ方向に移動し、リンク機構３４，３５が作動する。
　例えば、図９に示すように、ハンドル４４を矢線Ｗ１方向に回転させると、ウォームギア４０ａ及び斜歯ギア３９を介して雄ネジ部材３７が矢線Ｗ２方向に回転し、雄ネジ部材３７と雌ネジ孔３６との螺合によりスライダ３０及び連動部材３３が梃子部材３ｂから離隔する方向へ移動する。
　これにより、連動部材３３と一体化したスライダ３１，３２も梃子部材３ｂから離隔する方向へスライドするので、このスライド運動がリンク機構３４，３５を介して偏心重錘部材６ｃ，７ｃのストッパ６ｇ，７ｇに伝達され、ストッパ６ｇ，７ｇはそれぞれ軸体６，７の拡径部６ｂ，７ｂから離隔する方向へ移動し、偏心重錘部材６ｃ，７ｃの重心はそれぞれ軸体４，５の軸心４ｃ，５ｃから離れていく。
　一方、前述したようにハンドル４４を矢線Ｗ１方向に回転操作した後、ハンドル４４を矢線Ｗ１と逆方向に回転させると、ウォームギア４０ａ及び斜歯ギア３９を介して雄ネジ部材３７が矢線Ｗ２と逆方向に回転し、雄ネジ部材３７と雌ネジ孔３６との螺合によりスライダ３０及び連動部材３３が梃子部材３ｂに接近する方向へ移動するので、前述とは逆に、ストッパ６ｇ，７ｇはそれぞれ軸体６，７の拡径部６ｂ，７ｂに接近する方向へ移動し、偏心重錘部材６ｃ，７ｃの重心はそれぞれ軸体４，５の軸心４ｃ，５ｃに近づいていく。
　図１０に示すように、偏心重錘部材６ｃ，７ｃの一方のストッパ６ｆ，７ｆと軸体４，５の拡径部６ｂ，７ｂとの間に配置されたスプリング６ｄ，７ｄは、偏心重錘部材６ｃ，７ｃの重心が軸体４，５の軸心４ｃ，５ｃに位置する状態を保持するようにストッパ６ｆ，７ｆと軸体４，５とを連結している。これにより、リンク機構３４，３５を介して偏心重錘部材６ｃ，７ｃを移動させるとき、偏心重錘部材６ｃ，７ｃにはスプリング６ｄ，７ｄによる付勢力（偏心重錘部材６ｃ，７ｃの重心をそれぞれ軸体４，５の軸心４ｃ，５ｃの位置に復帰させようとする力）が加わり続けるので、捩りモーメントの不連続変化（バックラッシュの影響）をなくすことができる。
　また、偏心重錘ロータ６，７の回転中に、万一、リンク機構３４，３５が損傷して偏心重錘部材６ｃ，７ｃを所定状態に保持できなくなったような場合、スプリング６ｄ，７ｄの弾性復元力により、偏心重錘部材６ｃ，７ｃはそれぞれの重心が軸体４，５の軸心４ｃ，５ｃに位置する状態（偏心ゼロ状態）に復帰するので、所謂、フェール・セーフ機能も発揮する。
　図８に示すように、テーブル２４は四角形平板状の部材であり、その四つのコーナ部２４ｃの下面側に配置された四つの支持部材２５により水平状態に保たれている。支持部材２５は水平断面がＬ字状をなし、下面側に底板２５ｂが設けられている。テーブル２４の四つのコーナ部２４ｃはそれぞれ四つの支持部材２５の上面２５ａに載置した状態で固定され、四か所に位置する底板２５ｂの上に四角形平板状のアンダーテーブル２６が配置されている。
　二つの偏心重錘ロータ６，７を同期して回転させる駆動手段として、モータ１４，中タイミングプーリ１５，１６、大タイミングプーリ１８、小タイミングプーリ１９ａ，１９ｂ並びにタイミングベルト２１，２２を備えている。モータ１４が稼働すると、その回転力はギアボックス１７を経由して回転軸１４ａに出力される。
　モータ１４により回転する回転軸１４ａには中タイミングプーリ１５が取り付けられ、主軸１には中タイミングプーリ１６並びに大タイミングプーリ１８が軸受を介して回転自在に取り付けられている。回転軸１４ａは主軸１と平行をなし、モータ１４側の中タイミングプーリ１５は、主軸１側の中タイミングプーリ１６の直下に位置し、中タイミングプーリ１５，１６が上下方向に直列をなすように対向配置されている。
　軸体４，５には小タイミングプーリ１９ａ，１９ｂが取り付けられている。小タイミングプーリ１９ａ，１９ｂは大タイミングプーリ１８を挟んで直列をなすように配置されている。小タイミングプーリ１９ａ，１９ｂのサイズ（外径）は互いに同一であり、中タイミングプーリ１５，１６のサイズ（外径）も互いに同一である。
　中タイミングプーリ１５と中タイミングプーリ１６とはタイミングベルト２１で連係され、小タイミングプーリ１９ａ，１９ｂ及び大タイミングプーリ１８はタイミングベルト２２で連係されている。
　モータ１４を稼働させると、回転軸１４ａに一体的に取り付けられた中タイミングプーリ１５が回転し、中タイミングプーリ１５の回転はタイミングベルト２１を介して中タイミングプーリ１６に伝達されるので、中タイミングプーリ１６は回転軸１４ａと同じ方向に同じ回転数で回転する。中タイミングプーリ１６の回転は、主軸１を介して中タイミングプーリ１５と一体化した大タイミングプーリ１８に伝達される。
　大タイミングプーリ１８の回転はタイミングベルト２２を介して小タイミングプーリ１９ａ，１９ｂに伝達されるので、小タイミングプーリ１９ａ，１９ｂがそれぞれ取り付けられた軸体４，５は互いに同じ方向に同じ回転数で回転する。従って、二つの偏心重錘ロータ６，７は互いに同期して同じ方向に同じ回転数で回転する。また、二つの偏心重錘ロータ６，７の回転に伴ってリンク機構３４，３５及びスライダ３１，３２も一体的に回転するが、スライダ３０及び連動部材３３は静止状態に保持される。なお、繰り返しモーメント発生装置１００において、二つの偏心重錘ロータ６，７の回転中心線はそれぞれ軸体４，５の軸心４ｃ，５ｃと同一である。
　図８～図１０に示す繰り返しモーメント発生装置１００においては、二つの偏心重錘ロータ６，７が、それぞれの偏心重錘部材６ｃ，７ｃの重心の偏心方向（遠心力６ａ，７ａの方向）がそれぞれの軸体４，５の軸心４ｃ，５ｃを中心に互いに１８０度異なるように配置されている。従って、二つの偏心重錘ロータ６，７は、それぞれの遠心力６ａ，７ａの方向が回転中心線（軸心４ｃ，５ｃ）を中心に互いに１８０度異なる関係を維持しながら回転する。
　偏心重錘部材６ｃ，７ｃの重心が軸心４ｃ，５ｃから偏心した状態において、後述するように、モータ１４の駆動力により回転する軸体４，５の回転に伴って偏心重錘ロータ６，７が回転すると、偏心重錘部材６ｃ，７ｃも軸心４ｃ，５ｃを中心に回転し、偏心重錘部材６ｃ，７ｃの重心の偏心量と回転数で決まる大きさの遠心力６ａ，７ａが本体部６ｅ，７ｅの軸心方向に発生する。この遠心力６ａ，７ａが作用する方向は軸心４ｃ，５ｃを中心に回転するので、回転に伴って遠心力６ａ，７ａの方向は上下左右に変化する。
　このように、二つの偏心重錘ロータ６，７が、それぞれ回転中心線（軸心４ｃ，５ｃ）を中心に回転することによって振動が生じ、この振動は軸体４，５を介して梃子部材３ａ，３ｂの両端部分を交互に上下振動させるので、梃子部材３ａ，３ｂは主軸１の軸心１ｃを中心に細かいシーソー運動を繰り返し、これにより、梃子部材３ａ，３ｂと一体化された主軸１は細かい正逆回転を繰り返す。従って、主軸１の軸心１ｃの延長上に供試体（図示せず）をセットしておけば、この供試体に対して繰り返し荷重（繰り返しモーメント）を負荷することができる。
　前述したように、ハンドル４４を矢線Ｗ１方向に回転させると、スライダ３０，３１，３２が梃子部材３ｂから離隔する方向へスライドし、リンク機構３４，３５を介してストッパ６ｇ，７ｇが軸体６，７の拡径部６ｂ，７ｂから離隔する方向へ移動し、偏心重錘部材６ｃ，７ｃの重心はそれぞれ軸体４，５の軸心４ｃ，５ｃから離れていくので、偏心重錘ロータ６，７の回転によって生じる振動が増大し、梃子部材３ａ，３ｂを介して主軸１に負荷される繰り返しモーメントの振幅は大きくなっていく。
　一方、前述したようにハンドル４４を矢線Ｗ１方向へ回転操作した後、ハンドル４４を矢線Ｗ１と逆方向に回転させると、ウォームギア４０ａ及び斜歯ギア３９を介して雄ネジ部材３７が矢線Ｗ２と逆方向に回転し、スライダ３０，３１，３２が梃子部材３ｂに接近する方向へ移動し、前述とは逆に、ストッパ６ｇ，７ｇはそれぞれ軸体６，７の拡径部６ｂ，７ｂに接近する方向へ移動し、偏心重錘部材６ｃ，７ｃの重心はそれぞれ軸体４，５の軸心４ｃ，５ｃに近づいていくので、偏心重錘ロータ６，７の回転によって生じる振動が減少し、梃子部材３ａ，３ｂを介して主軸１に負荷される繰り返しモーメントの振幅は小さくなっていく。
　このように、ハンドル４４を矢線Ｗ１方向または逆方向に回転操作することにより、梃子部材３ａ，３ｂを介して主軸１に負荷される繰り返しモーメントの振幅を大きくしたり、小さくしたりすること（振幅調整すること）ができる。このような振幅調整作業は二つの偏心重錘ロータ６，７が停止しているときに限らず、回転しているときも行うことができる。
　また、モータ１４の停止中に二つの偏心重錘ロータ６，７の偏心重錘部材６ｃ，７ｃの重心を、それぞれ回転中心線（軸心４ｃ，５ｃ）の位置（振幅ゼロの位置）にセットした後、モータ１４を始動させ、二つの偏心重錘ロータ６，７の回転中にハンドル４４を操作して振幅を徐々に増大させることにより最適振幅にセットすることもできるので、所謂、オーバーシュートを回避することもできる。
　さらに、繰り返しモーメント発生装置１００に、捩りモーメント計や回転角エンコーダを併用すれば、閉ループ制御も可能となり、捩りモーメント制御だけでなく、角変位制御やプログラム制御による試験が可能となり、高度な油圧式疲労試験機に匹敵する多彩な制御機能を低コストで具備することができる。
　なお、図８～図１０に示す繰り返しモーメント発生装置１００は、一本の主軸１に対して二本の軸体４，５と、二つの偏心重錘ロータ６，７と、二つのスライダ３１，３２と、二つのリンク機構３４，３５とを備え、それぞれに振幅調整機構を設けているが、これに限定するものではないので、一本の主軸１に対して一本の軸体４（または５）と、一つの偏心重錘ロータ６（または７）と、一つのスライダ３１（または３２）と、一つのリンク機構３４（または３５）と、を備えたものとすることも可能であり、この場合も前述と同様の振幅調整機能を得ることができる。
　次に、図１１に基づいて、その他の実施形態である繰り返しモーメント発生装置２００について説明する。なお、図１１に示す繰り返しモーメント発生装置２００を構成する部分（部材）において、図８～図１０に示す繰り返しモーメント発生装置１００と共通する部分（部材）については図８～図１０中の符号と同符号を付して説明を省略する。
　図１１に示すように、繰り返しモーメント発生装置２００においては、スライダ３１，３２の軸体４，５の軸心４ｃ，５ｃ方向の摺動運動を、偏心重錘部材６ｃ，７ｃの軸体４，５と交差する方向のスライド運動に変換して偏心重錘部材６ｃ，７ｃに伝達する連接手段として、図１０に示すリンク機構３４，３５の代わりに、プーリ５０，５１及びワイヤ５２，５３を設けている。なお、ワイヤ５２，５３は、これに限定するものではないので、同様の機能を有するものであれば、可撓性を有する線材、紐状体、チェーンなどを用いることもできる。
　図１１に示すように、偏心重錘ロータ６，７の拡径部６ｂ，７ｂにそれぞれプーリ５０，５１が回動可能に軸支され、スライダ３１（３２）と偏心重錘部材６ｃ（７ｃ）とが、プーリ５０（５１）を経由してワイヤ５２（５３）で連結されている。ワイヤ５２（５３）の一方の端部はスライダ３１（３２）に係止され、ワイヤ５２（５３）の他方の端部は偏心重錘部材６ｃ（７ｃ）のストッパ６ｆ（７ｆ）に係止されている。
　ハンドル４４を図９中に示す矢線Ｗ１と逆方向に回転させると、連動部材３３と共にスライダ３１，３２が梃子部材３ｂに接近する方向に移動するので、ワイヤ５２（５３）及びプーリ５０（５１）を介して偏心重錘部材６ｃ（７ｃ）のストッパ６ｆ（７ｆ）が拡径部６ｂ（７ｂ）に接近する方向にスライドし、偏心重錘部材６ｃ（７ｃ）の重心が軸体４（５）の軸心４ｃ（５ｃ）から離れていくので、偏心重錘ロータ６，７の回転によって生じる振動が増大し、梃子部材３ａ，３ｂを介して主軸１に負荷される繰り返しモーメントの振幅は大きくなっていく。
　一方、前述したようにハンドル４４を矢線Ｗ１と逆方向へ回転操作した後、ハンドル４４を矢線Ｗ１方向に回転させると、スライダ３０，３１，３２が梃子部材３ｂから離隔する方向へ移動し、前述とは逆に、ストッパ６ｇ，７ｇはそれぞれ偏心重錘ロータ６，７の拡径部６ｂ，７ｂに接近する方向へ移動し、スプリング６ｄ，７ｄの弾性復元力により偏心重錘部材６ｃ，７ｃの重心はそれぞれ偏心重錘ロータ６，７の拡径部６ｂ，７ｂ（軸体４，５の軸心４ｃ，５ｃ）に近づいていくので、偏心重錘ロータ６，７の回転によって生じる振動が減少し、梃子部材３ａ，３ｂを介して主軸１に負荷される繰り返しモーメントの振幅は小さくなっていく。
　このように、繰り返しモーメント発生装置２００においても、偏心重錘ロータ６，７が回転中であるか否かを問わず、ハンドル４４を回転操作することにより、主軸１に負荷される繰り返しモーメントの振幅を調整することができる。その他の部分の構造、機能並びに作用効果などについては前述した繰り返しモーメント発生装置１００と同様である。
　次に、図１２～図２５に基づいて正逆微動回転弾性軸受５０及びこれを使用した繰り返しモーメント発生装置１００並びにその他の実施形態である正逆微動回転弾性軸受６０，７０，８０，９０について説明する。なお、図１６においては、視認性を高めるため、構成部材の一部を透明化して表現している部分がある。また、段落［００９３］～［０１３４］の説明文中に記載した符号はそれぞれ図面［図１２］～［図２５］中に記載した符号にのみ対応するものであり、図面［図１２］～［図２５］以外の図面中に記載した符号とは対応しない。
　先ず、図１２～図１７に基づいて、正逆微動回転弾性軸受５０及び正逆微動回転弾性軸受５０を使用した繰り返しモーメント発生装置１００について説明する。
　初めに、図１２～図１５に基づいて、正逆微動回転弾性軸受５０の構造並びに機能などについて説明する。図１２～図１５に示すように、正逆微動回転弾性軸受５０は、正逆方向に微動回転する軸体１の周囲に配置された支持部材５１，５２と、支持部材５１，５２にそれぞれ基端部５３ｂ，５４ｂ側が係止され、軸体１の外周に先端部５３ａ，５４ａ側が係止された複数の板状弾性部材５３，５４と、を備え、板状弾性部材５３，５４それぞれの基端部５３ｂ（５４ｂ）側と先端部５３ａ（５４ａ）側が、軸体１を挟んで対向する位置に係止されている。
　複数の板状弾性部材５３，５４は、同形状、同寸法の板状弾性部材であり、複数の板状弾性部材５３，５４それぞれの基端部５３ｂ（５４ｂ）側と先端部５３ａ（５４ａ）側は、軸体１にねじりモーメントが負荷されたときに、板状弾性部材５３，５４が軸体１の軸心１ｃに関して軸対称に変形可能な位置に係止されている。
　支持部材５１，５２は、ブロック体５５上に一体的に立設され、図１３に示すように、支持部材５１，５２及びブロック体５５は正面視形状が凹形状をなしている。図１３に示すように、支持部材５１，５２は軸体１を挟んで鏡面対称をなす部分を有している。支持部材５１，５２は、軸体１にねじりモーメントが負荷されたときに、板状弾性部材５３，５４が軸体１の軸心１ｃに関して軸対称に変形可能な位置に配置されている。
　前述したように、板状弾性部材５３，５４は同形状、同寸法の板状をなす弾性部材であり、軸体１の周囲の半周領域を包囲するように湾曲した湾曲部５３ｃ，５４ｃを有する。板状弾性部材５３，５４の板厚５３ｔ，５４ｔは、板状弾性部材５３，５４の基端部５３ｂ，５４ｂから先端部５３ａ，５４ａに向かってそれぞれ連続的に減少している。
　板状弾性部材５３の基端部５３ｂは支持部材５１の左側面５１ｓから軸体１に向かって支持部材５１及び基端部５３ｂを貫通するボルト５７ｂとボルト５７ｂに螺着されたナット５７ｎによって支持部材５１に固定されている。同様に、板状弾性部材５４の基端部５４ｂは支持部材５２の右側面５２ｓから軸体１に向かって支持部材５２及び基端部５４ｂを貫通するボルト５８ｂとボルト５８ｂに螺着されたナット５８ｎによって支持部材５２に固定されている。
　板状弾性部材５３の先端部５３ａは、ボルト５９によって軸体１の外周面に固定され、板状弾性部材５４の先端部５４ａは、ボルト５６によって軸体１の外周面に固定されている。図１２，図１３に示すように、一方の板状弾性部材５３の基端部５３ｂ及び先端部５３ａと、他方の板状弾性部材５４の基端部５４ｂ及び先端部５４ａとは、軸体１の軸心１ｃと直交する仮想直線Ｌ上で直列をなすように配置されている。
　正逆微動回転弾性軸受５０においては、軸体１を挟んで対向するように配置された一対の板状弾性部材５３，５４によって軸体１を支持しているので、正逆微動回転する軸体１を一定位置に安定的に支持することができるだけでなく、軸体１に負荷されるねじりモーメントの大きさに比例した回転角を軸体１に付与することができ、ねじりモーメントに抗して回転角がゼロとなる定位置に軸体１を戻す復元力を付与することができる。
　また、正逆微動回転している軸体１を支持する正逆微動回転弾性軸受５０においては、互いに接触・離隔したり、微小領域で摺動したりする部分が存在しないので、稼働中の騒音・振動が極めて小さく、メンテナンス不要であり、また、正逆微動回転弾性軸受５０は構成部品の点数が少ないので、構造の簡素化並びに小型化・軽量化を比較的容易に実現することが可能である。
　次に、図１６，図１７に基づいて、図１２～図１５に示す正逆微動回転弾性軸受５０を使用した繰り返しモーメント発生装置１００について説明する。なお、図１６，図１７においては、視認性を高めるため、構成部材の一部（例えば、テーブル２４や支持脚２５など）を透明にして表示している部分がある。
　図１６，図１７に示すように、繰り返しモーメント発生装置１００は、供試体に繰り返しモーメントを負荷して疲労強度特性を試験する疲労試験機（図示せず）などに使用可能なものである。繰り返しモーメント発生装置１００においては、前記疲労試験機にセットされた供試体（図示せず）に繰り返しモーメントを伝達する軸体１を正逆微動回転自在に保持するため、軸体１の両端部寄りの部分にそれぞれ正逆微動回転弾性軸受５０，５０が配置されている。正逆微動回転弾性軸受５０，５０は、テーブル２４の上面に軸体１の軸心１ｃ方向に所定距離を隔てて配置されている。
　正逆微動回転弾性軸受５０，５０の間の領域において、軸体１の軸心１ｃ方向に離れた位置にそれぞれ軸体１と直交する状態で一対の梃子部材３ａ，３ｂが軸体１に取り付けられ、梃子部材３ａ，３ｂが対向する領域において軸体１を挟んで対称をなす位置にそれぞれ軸体１と平行な軸心４ｃ，５ｃを中心に回転自在な軸体４，５が設けられ、軸体４，５の一部には軸心４ｃ，５ｃを中心に軸体４，５と共に回転する偏心重錘ロータ６，７が設けられている。
　図１７に示すように、偏心重錘ロータ６，７は、それぞれ軸体４，５の一部に設けられた拡径部６ｂ，７ｂと、拡径部６ｂ，７ｂに軸心４ｃ，５ｃと直交する方向に開設された貫通状の雌ネジ孔６ｈ，７ｈに軸体４，５と直交する状態で且つ軸体４，５と直交する方向に沿って移動可能な状態で挿通された偏心重錘部材６ｃ，７ｃと、を備えている。
　偏心重錘部材６ｃ，７ｃは、拡径部６ｂ，７ｂを貫通するように螺合されたボルト部材６ｅ，７ｅと、ボルト部材６ｅ，７ｅの一方の端部に設けられた重錘６ｇ，７ｇと、ボルト部材６ｅ，７ｅを拡径部６ｂ，７ｂに係止するためボルト部材６ｅ，７ｅに螺合されたロックナット６ｄ，７ｄと、を備えている。ボルト部材６ｅ，７ｅの外周には雄ネジが形成され、偏心重錘部材６ｃ，７ｃの他方の端部には雄ネジ部分より拡径した短円柱形状のストッパ部６ｆ，７ｆが設けられている。また、軸体４，５を同期して回転させる駆動手段であるモータ１４を備えている。
　外周に雄ネジを有するボルト部材６ｅ，７ｅは、雌ネジ孔６ｈ，７ｈを有する拡径部６ｂ，７ｂを貫通した状態で螺合されており、ボルト部材６ｅ，７ｅをその軸心周りに回転させて長手方向に移動させ、重錘６ｇ，７ｇと軸体４，５の軸心４ｃ，５ｃとの間の距離を変更することにより、偏心重錘部材６ｃ，７ｃの重心（図示せず）の位置を軸心４ｃ，５ｃから離れたり、軸心４ｃ，５ｃに近づけたりする方向に変更することができる。
　図１６に示すように、テーブル２４は四角形平板状の部材であり、その四つのコーナ部２４ｃの下面側に配置された四つの支持脚２５により水平状態に保たれている。支持脚２５は水平断面がＬ字状をなし、下面側に底板２５ｂが設けられている。テーブル２４の四つのコーナ部２４ｃはそれぞれ四つの支持脚２５の上面２５ａに載置した状態で固定され、四か所に位置する底板２５ｂの上に四角形平板状のアンダーテーブル２６が配置されている。
　テーブル２４の下方のアンダーテーブル２６上には、二つの偏心重錘ロータ６，７を同期して回転させる駆動手段として、モータ１４，中タイミングプーリ１５，１６、大タイミングプーリ１８、小タイミングプーリ１９ａ，１９ｂ並びにタイミングベルト２１，２２を備えている。モータ１４が稼働すると、その回転力はギアボックス１７を経由して回転軸１４ａに出力される。
　モータ１４により回転する回転軸１４ａには中タイミングプーリ１５が取り付けられ、軸体１には中タイミングプーリ１６並びに大タイミングプーリ１８が軸受を介して回転自在に取り付けられている。回転軸１４ａは軸体１と平行をなし、モータ１４側の中タイミングプーリ１５は、軸体１側の中タイミングプーリ１６の直下に位置し、中タイミングプーリ１５，１６が上下方向に直列をなすように対向配置されている。
　軸体４，５には小タイミングプーリ１９ａ，１９ｂが取り付けられている。小タイミングプーリ１９ａ，１９ｂは大タイミングプーリ１８を挟んで直列をなすように配置されている。小タイミングプーリ１９ａ，１９ｂのサイズ（外径）は互いに同一であり、中タイミングプーリ１５，１６のサイズ（外径）も互いに同一である。
　中タイミングプーリ１５と中タイミングプーリ１６とはタイミングベルト２１で連係され、小タイミングプーリ１９ａ，１９ｂ及び大タイミングプーリ１８はタイミングベルト２２で連係されている。
　モータ１４を稼働させると、回転軸１４ａに一体的に取り付けられた中タイミングプーリ１５が回転し、中タイミングプーリ１５の回転はタイミングベルト２１を介して中タイミングプーリ１６に伝達されるので、中タイミングプーリ１６は回転軸１４ａと同じ方向に同じ回転数で回転する。中タイミングプーリ１６の回転は、軸体１を介して中タイミングプーリ１５と一体化した大タイミングプーリ１８に伝達される。
　大タイミングプーリ１８の回転はタイミングベルト２２を介して小タイミングプーリ１９ａ，１９ｂに伝達されるので、小タイミングプーリ１９ａ，１９ｂがそれぞれ取り付けられた軸体４，５は互いに同じ方向に同じ回転数で回転し、これにより、二つの偏心重錘ロータ６，７も互いに同期して同じ方向に同じ回転数で回転する。なお、繰り返しモーメント発生装置１００において、二つの偏心重錘ロータ６，７の回転中心線はそれぞれ軸体４，５の軸心４ｃ，５ｃと同一である。
　図１６に示す繰り返しモーメント発生装置１００においては、二つの偏心重錘ロータ６，７が、それぞれの重錘部材６ｃ，７ｃの重心の偏心方向（図１７に示す遠心力６ａ，７ａの方向）がそれぞれの軸体４，５の軸心４ｃ，５ｃを中心に互いに１８０度異なるように配置されている。従って、二つの偏心重錘ロータ６，７は、それぞれの遠心力６ａ，７ａの方向が回転中心線（軸心４ｃ，５ｃ）を中心に互いに１８０度異なる関係を維持しながら回転する。
　偏心重錘部材６ｃ，７ｃの重心が軸心４ｃ，５ｃから偏心した状態において、モータ１４の駆動力により回転する軸体４，５の回転に伴って偏心重錘ロータ６，７が回転すると、偏心重錘部材６ｃ，７ｃも軸心４ｃ，５ｃを中心に回転し、偏心重錘部材６ｃ，７ｃの重心の偏心量と回転数で決まる大きさの遠心力６ａ，７ａがボルト部材６ｅ，７ｅの軸心方向に発生する。この遠心力６ａ，７ａが作用する方向は軸心４ｃ，５ｃを中心に回転するので、回転に伴って遠心力６ａ，７ａの方向は上下左右に変化する。
　このように、二つの偏心重錘ロータ６，７が、それぞれ回転中心線（軸心４ｃ，５ｃ）を中心に回転することによって振動が生じ、この振動は軸体４，５を介して梃子部材３ａ，３ｂの両端部分を交互に上下振動させるので、梃子部材３ａ，３ｂは軸体１の軸心１ｃを中心に細かいシーソー運動を繰り返し、これにより、梃子部材３ａ，３ｂと一体化された軸体１は細かい正逆微動回転を繰り返す。従って、軸体１の軸心１ｃの延長上に供試体（図示せず）をセットしておけば、この供試体に対して繰り返し荷重（繰り返しモーメント）を負荷することができる。
　繰り返しモーメント発生装置１００において、偏心重錘部材６ｃ、７ｃの重心の偏心量を同一に設定しておけば、遠心力６ａ，７ｂは常に大きさが同じで互いに平行で逆向きに作用するので、偏心重錘ロータ６，７を一定の回転数で回転させれば正弦波の繰り返し偶力（モーメント）が発生する。これにより、軸体１の延長上にセットされた供試材（図示せず）に繰り返しモーメントが負荷されるので、供試体の疲労試験を行うことができる。
　また、偏心重錘部材６ｃ、７ｃの重心の偏心量を同一に設定しておけば、遠心力６ａ，７ｂは常に大きさが同じで互いに平行で逆向きに作用するので、偏心重錘ロータ６，７がいかなる位置にあっても並進運動の原因となる力の成分は常に相殺され、振動は生じない。これにより、軸体１および軸体を支える正逆微動回転弾性軸受５０には常に軸心１ｃに関して軸対称のモーメントだけが伝わるので、軸体１の軸心１ｃは不動を保つ。
　繰り返しモーメント発生装置１００の一部をなす正逆微動回転弾性軸受５０においては、軸体１を挟んで対称を成すように配置された一対の板状弾性部材５３，５４によって軸体１を支持しているので、正逆微動回転する軸体１を一定位置に安定的に支持することができるだけでなく、軸体１に負荷されるねじりモーメントの大きさに比例した回転角を軸体１に付与することができ、ねじりモーメントに抗して回転角がゼロとなる定位置に軸体１を戻す復元力を付与することができる。
　また、繰り返しモーメント発生装置１００において正逆微動回転している軸体１を支持する正逆微動回転弾性軸受５０には、互いに接触・離隔したり、微小領域で摺動したりする部分が存在しないので、稼働中の騒音・振動が極めて小さく、メンテナンス不要であり、また、正逆微動回転弾性軸受５０を構成する部品点数が少ないので、構造の簡素化並びに小型化・軽量化を比較的容易に実現することが可能である。
　次に、図１８～図２５に基づいて、その他の実施形態である正逆微動回転弾性軸受６０，７０，８０，９０について説明する。なお、図１８～図２５に示す正逆微動回転弾性軸受６０，７０，８０，９０を構成する部分において、前述した正逆微動回転弾性軸受５０の構成部分と共通する部分については、図１２～図１５中に示す符号と同符号を付して説明を省略しているところがある。
　図１８，図１９に示す正逆微動回転弾性軸受６０は、短円筒形の支持部材６１の内周面に突設された複数の支持部６１ａ，６１ｂと、支持部６１ａ，６１ｂにそれぞれ基端部５３ｂ，５４ｂ側が係止され、軸体１に着脱可能な短円筒形のボス６２の外周に先端部５３ａ，５４ａ側が係止された板状弾性部材５３，５４と、を備えている。板状弾性部材５３，５４は同形状、同サイズであり、ボス６２の中心軸（図示せず）と支持部材６１の中心軸とは一致するように配置されている。ボス６２に開設された貫通孔６２ａに軸体１を挿入し、キー溝１ｂ，６２ｂの位置を合わせてキー（図示せず）を差し込めばボス６２と軸体１とは一体的に固定される。
　支持部材６１の内周面に１８０度間隔を置いて形成された支持部６１ａ，６１ｂは軸体１（ボス６２）を挟んで鏡面対称をなしている。湾曲部５３ｃ，５４ｃを有する板状弾性部材５３，５４のそれぞれの基端部５３ｂ（５４ｂ）側と先端部５３ａ（５４ａ）側が、軸体１（ボス６２）を挟んで対向する位置に係止されている。
　正逆微動回転弾性軸受６０は、軸体１が挿入・離脱可能な貫通孔６２ａを有するボス６２を備えているので、正逆微動回転弾性軸受６０を単品の製品として市場に流通させることができる。また、支持部材６１の外周面の一部にキー溝６１ｃが設けられている。正逆微動回転弾性軸受６０の用途、使用目的などは限定しないが、例えば、繰り返しモーメント発生装置などの各種装置に取り付けて使用可能であり、前述した図１７に示す正逆微動回転弾性軸受５０と同様の作用、効果を発揮する。
　次に、図２０，図２１に示す正逆微動回転弾性軸受７０においては、多角形（六角形）リング状の支持部材７１の内側に３個の板状弾性部材７３，７４，７５並びに軸体１が配置されている。板状弾性部材７３，７４，７５は同形状、同寸法であり、図１２に示す板状弾性部材５３，５４と同様の形状、機能を有している。
　３個の板状弾性部材７３，７４，７５の基端部７３ｂ，７４ｂ，７５ｂ側は、支持部材７１の内周面に、軸体１の軸心１ｃを中心に６０度間隔を置いて配置され、それぞれ複数のボルトナット７２で支持部材７１に固定されている。板状弾性部材７３，７４，７５の先端部７３ａ，７４ａ，７５ａ側は、軸体１の外周面に、軸心１ｃを中心に６０度間隔を置いて配置され、それぞれ複数のボルト７６で軸体１に固定されている。板状弾性部材７３，７４，７５の基端部７３ｂ，７４ｂ，７５ｂ側と、先端部７３ａ，７４ａ，７５ａ側は、それぞれ軸体１を挟んで対向する位置に係止されている。
　正逆微動回転弾性軸受７０の用途や使用目的などは限定しないが、例えば、繰り返しモーメント発生装置などの各種装置に取り付けて使用可能であり、図１２に示す正逆微動回転弾性軸受５０と同様の作用、効果を発揮する。なお、正逆微動回転弾性軸受７０においては、多角形（六角形）リング状の支持部材７１の内側に３個の板状弾性部材７３，７４，７５を配置しているが、これに限定するものではなく、４個以上の板状弾性部材を配置することもできる。
　次に、図２２，図２３に示す正逆微動回転弾性軸受８０は、正逆方向に微動回転する軸体１の周囲に配置された支持部材８１，８２と、支持部材８１，８２にそれぞれ基端部５３ｂ，５４ｂ側が係止され、軸体１の外周に先端部５３ａ，５４ａ側が係止された複数の板状弾性部材５３，５４と、を備え、板状弾性部材５３，５４それぞれの基端部５３ｂ，５４ｂ側と先端部５３ａ，５４ａ側が、軸体１を挟んで対向する位置に係止されている。複数の板状弾性部材５３，５４は、同形状、同寸法の板状弾性部材である。支持部材８１，８２はブロック体８５上に一体的に立設され、図２３に示すように、支持部材８１，８２及びブロック体８５は正面視形状が凹形状をなしている。
　図２２，図２３に示すように、正逆微動回転弾性軸受８０は、図１２に示す正逆微動回転弾性軸受５０を左右対称に軸体１の軸心方向に沿って二連配置したものと同様の機能を有している。このように複数の板状弾性部材５３，５４を並列配置することにより、微小角度で正逆方向に回転を繰り返す軸体１を支持する弾性力を高めることができる。なお、板状弾性部材５３，５４の形状は任意に設定することができ、板厚や板幅は一定である必要はなく、基端部から先端部まで自由に変化させることができるが、同じ形状・寸法の弾性部材を等間隔で配置すれば同等の機能を発揮する。
　次に、図２４，図２５に示す正逆微動回転弾性軸受９０においては、多角形（四角形）リング状の支持部材９１の内側に２個のコイルバネ９３，９４並びに軸体１が配置されている。コイルバネ９３，９４は同形状、同寸法であり、コイルバネ９３，９４の基端部９３ｂ，９４ｂ側はそれぞれ支持部材９１の内周面に係止され、コイルバネ９３，９４の先端部９３ａ，９４ａ側はそれぞれ平板状の連結部材９５，９６を介して軸体１の外周面に係止されている。
　コイルバネ９３，９４は、それぞれの伸縮方向（長手方向）９３ｓ，９４ｓが軸体１を挟んで互いに平行をなすように配置され、連結部材９５，９６は軸体１の外周面に１８０度間隔を置いた位置に固定されている。連結部材９５，９６は軸体１の軸心１ｃから軸体１の半径方向に突出するように固定され、コイルバネ９３，９４の伸縮方向（長手方向）９３ｓ，９４ｓは連結部材９５，９６の面方向と直交している。
　正逆微動回転弾性軸受９０は、図１２に示す正逆微動回転弾性軸受５０と同様に使用することができ、同様の作用効果を得ることができる。また、正逆微動回転弾性軸受９０を構成するコイルバネ９３，９４はシンプルな形状であり、入手容易な汎用部品であるため、正逆微動回転弾性軸受９０は構造の簡素化、製作コストの軽減を図ることができる。
　本発明に係る繰り返しモーメント発生装置は、供試体に繰り返し荷重を負荷して材料の疲労強度特性を試験する疲労試験機などにおいて広く利用することができる。
　１　主軸
　２ａ，２ｂ　主軸受け部材
　３ａ，３ｂ　梃子部材
　４，５，１０，１１　軸体
　１ｃ，４ｃ，５ｃ　軸心
　６，７　主偏心重錘ロータ
　６ａ，７ａ，１２ａ，１３ａ　遠心力
　６ｈ　雌ネジ孔
　７ｂ　拡径部
　７ｃ　重錘部材
　７ｄ　ロックナット
　７ｅ　ボルト部材
　７ｆ　ストッパ部
　７ｇ　重錘
　８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂ　副軸受け部材
　１２，１３　副偏心重錘ロータ
　１４　モータ
　１４ａ　回転軸
　１５，１６　中タミングプーリ
　１７，１８　大タミングプーリ
　１９ａ，１９ｂ，２０ａ，２０ｂ　小タミングプーリ
　２１，２２，２３　タミングベルト
　２４　テーブル
　２４ａ　上面
　２４ｂ　下面
　２４ｃ　コーナ部
　２５　支持部材
　２５ａ　上面
　２５ｂ　底板
　２６　アンダーテーブル
　１００　繰り返しモーメント発生装置
　Ｆｈ　横方向分力
　Ｆｖ　縦方向分力
　Ｌｓ，Ｌｍ　距離
　Ｒ　仮想長方形

Claims (4)

  1. 　繰り返しねじりモーメントを伝達するための主軸と、前記主軸を回転自在に保持する二つの主軸受け部材と、前記主軸の軸心方向に離れた位置にそれぞれ前記主軸の軸心と直交する状態で前記主軸に取り付けられた二つの梃子部材と、前記梃子部材が対向する領域において前記主軸を挟んで対称をなす位置にそれぞれ前記主軸と平行をなす状態で前記梃子部材に回転自在に軸支された軸体に設けられた主偏心重錘ロータと、
    　前記主軸受け部材と連続する部材に設けられた二対の副軸受け部材の間にそれぞれ前記主軸と平行をなす軸体を中心に回転自在に設けられた副偏心重錘ロータと、
    　二つの前記主偏心重錘ロータ並びに二つの前記副偏心重錘ロータを同期して回転させる駆動手段と、を備え、
    　二つの前記主偏心重錘ロータの重心の偏心方向がそれぞれの軸心を中心に互いに１８０度異なり、
    　二つの前記副偏心重錘ロータの重心の偏心方向がそれぞれの軸心を中心に互いに１８０度異なり、
    　且つ、一方の前記主偏心重錘ロータの重心の偏心方向と、当該主偏心重錘ロータと前記主軸に対して同じ側に位置する前記副偏心重錘ロータの重心の偏心方向と、がそれぞれの軸心を中心に互いに１８０度異なる繰り返しモーメント発生装置。
  2. 　二つの前記主偏心重錘ロータの回転によって発生する二つの遠心力が互いに同一の大きさであって且つ作用方向が１８０度逆方向であり、二つの前記副偏心重錘ロータの回転によって発生する二つの遠心力が互いに同一の大きさであって且つ作用方向が１８０度逆方向である請求項１記載の繰り返しモーメント発生装置。
  3. 　二つの前記主偏心重錘ロータの回転によって発生する二つの遠心力と二つの前記遠心力の作用線間距離の積で定義される偶力と、二つの前記副偏心重錘ロータの回転によって発生する二つの遠心力と前記二つの遠心力の作用線間距離の積で定義される偶力と、が互いに同一の大きさであって且つ回転方向が逆である請求項１または２記載の繰り返しモーメント発生装置。
  4. 　二つの前記主軸受け部材並びに二対の前記副軸受け部材を、前記主偏心重錘ロータの軸体の軸心と、前記副偏心重錘ロータの軸体の軸心と、が互いに平行をなすようにテーブルに設けた請求項１～３の何れかの項に記載の繰り返しモーメント発生装置。
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