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

Abstract

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

Description

この発明は、被試験体を動釣合い試験機に固定するための被試験体固定装置に関する。

動釣合い試験機では、固定された被試験体を所定速度で回転させることによって、被試験体の不釣合いが測定される。従来の被試験体には、被試験体における他の部分に対して相対的に動く可動部分が存在しないことが一般的なので、被試験体における一箇所だけを動釣合い試験機に固定すれば、被試験体の不釣合いを正確に測定することができる。

互いに相対移動可能な２つの構成部品を少なくとも含む新たな被試験体が想定される。このような被試験体では、一方の構成部品を動釣合い試験機に固定しても、他方の構成部品が自由に動くと、被試験体の不釣合いを正確に測定することが困難である。そこで、両方の構成部品を動釣合い試験機に確実に固定する必要がある。ただし、各構成部品における寸法のバラつき等による影響を考慮すると、両方の構成部品を同時に固定することは、現状ではほとんど期待できない。

この発明は、かかる問題を解決するためになされたもので、互いに相対移動可能な２つの構成部品を少なくとも含む被試験体における両方の構成部品を動釣合い試験機に確実に固定することができる被試験体固定装置を提供することを目的とする。

本発明は、基準穴（６Ｃ）が形成された第１構成部品（６Ａ）と、前記第１構成部品に対して相対移動可能な第２構成部品（６Ｂ）とを少なくとも含む被試験体（５）を動釣合い試験機（１）に固定するための被試験体固定装置（３）であって、前記第１構成部品と前記第２構成部品とが上下方向に並んで横方向に相対移動可能な状態における被試験体を下側から支持する支持部（１２）と、上下方向に延びる中心軸線（Ｊ）を有して拡縮可能な円筒状に形成されて前記支持部に固定され、前記第１構成部品の前記基準穴に嵌るコレット（１１）と、前記中心軸線まわりの周方向（Ｓ）に並んで複数設けられ、前記中心軸線を中心とする径方向（Ｒ）に移動可能であって、前記径方向の外側から前記第２構成部品の外周部（６Ｇ）に対向する対向部（１７）と、下降することによって前記コレットを前記第１構成部品の前記基準穴内で拡径させて前記支持部と共に下降させるドローバー（１３）と、拡径した前記コレットと一体的に下降することによって各前記対向部を前記径方向の内側へ移動させて前記第２構成部品の外周部に圧接させる移動機構（１５）とを含む、動釣合い試験機用の被試験体固定装置である。なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。

この構成によれば、被試験体固定装置は、基準穴が形成された第１構成部品と、第１構成部品に対して相対移動可能な第２構成部品とを少なくとも含む被試験体を動釣合い試験機に固定することができる。
具体的には、第１構成部品と第２構成部品とが上下方向に並んで横方向に相対移動可能な状態における被試験体が支持部によって下側から支持される。これにより、支持部に固定された円筒状のコレットが第１構成部品の基準穴に嵌り、複数の対向部がコレットの中心軸線を中心とする径方向の外側から第２構成部品の外周部に対向する。次に、ドローバーが下降することによってコレットを第１構成部品の基準穴内で拡径させる。これにより、コレットが、この基準穴に圧入されるので、第１構成部品がコレットを介して被試験体固定装置に固定される。また、ドローバーは、さらに下降することによって、拡径したコレットを支持部および支持部上の被試験体と共に下降させる。すると、移動機構が、拡径したコレットと一体的に下降することによって各対向部を径方向の内側へ移動させて第２構成部品の外周部に圧接させる。これにより、第２構成部品が各対向部を介して被試験体固定装置に固定される。
以上の結果、被試験体固定装置は、被試験体における両方の構成部品を動釣合い試験機に確実に固定することができる。

また、本発明は、少なくとも前記移動機構が収容される内部空間（１０Ｊ）と、前記内部空間を下側から塞いだ底壁（１０Ａ）とを有するハウジング（１０）と、上下方向に弾性変形可能であり、前記移動機構を下側から弾性支持する弾性部材（１８）とを含み、前記内部空間における前記移動機構と前記底壁との間には、上下方向における両端部が塞がれた収容空間（２３）が形成され、前記弾性部材は、前記収容空間に収容されていることを特徴とする。

この構成によれば、上下方向に弾性変形する弾性部材は、上下方向における両端部が塞がれた収容空間に収容されているので、コレット等を交換するメンテナンスの際に、不意に弾性部材が外部に飛び出すことを防止できる。

図１は、この発明の一実施形態に係る被試験体固定装置が用いられた動釣合い試験機の縦断面図である。 図２は、被試験体固定装置の平面図である。 図３は、図１のＡ−Ａ矢視断面図である。 図４は、被試験体固定装置によって被試験体が固定された状態にある動釣合い試験機の縦断面図である。 図５は、変形例に係る被試験体固定装置における要部の縦断面図である。 図６は、変形例に係る被試験体固定装置における要部の平面図である。

以下では、この発明の実施形態について詳細に説明をする。図１は、動釣合い試験機１の縦断面図である。図１の上下方向は、動釣合い試験機１の上下方向である。図１の左右方向を動釣合い試験機１の横方向といい、横方向は、水平方向に含まれる。図１では、動釣合い試験機１におけるスピンドル２および被試験体固定装置３が図示されている。スピンドル２は、上下方向に延びる中心軸線Ｊを有する円柱状に形成され、振動可能かつ中心軸線Ｊまわりに回転可能に保持されている。被試験体固定装置３は、被試験体５を動釣合い試験機１に固定するためのものであって、スピンドル２の上端に固定されている。動釣合い試験機１において動釣合い試験を行う場合には、被試験体５が被試験体固定装置３を介してスピンドル２に固定された状態で、スピンドル２が所定速度で駆動回転され、この状態における被試験体５の振動が検出される。検出された振動から、被試験体５の不釣り合いが得られる。以下では、中心軸線Ｊまわりの周方向を周方向Ｓといい、中心軸線Ｊを中心とする径方向を径方向Ｒという。中心軸線Ｊに近づく方向は、径方向Ｒの内側であり、中心軸線Ｊから離れる方向は、径方向Ｒの外側である。

被試験体５は、例えば流体継手を構成する部品である。被試験体５自体は、２つの構成部品６を少なくとも含む。２つの構成部品６は、板状に形成され、互いの板厚方向が一致した状態で重ねられている。図１において上下方向に重なった状態における２つの構成部品６において、上側にある構成部品６を第１構成部品６Ａといい、下側にある構成部品６を第２構成部品６Ｂという。

第１構成部品６Ａは、円板状に形成され、その円中心部には、基準穴６Ｃが形成されている。基準穴６Ｃは、上下方向に延びる円形状の貫通穴である。第１構成部品６Ａには、基準穴６Ｃを縁取りつつ下側へ突出した円筒状の内周部６Ｄが形成されていて、内周部６Ｄは、被試験体固定装置３において第１構成部品６Ａを位置決めするための基準内径部を構成している。図１における第１構成部品６Ａの外周部には、円環状のリング部材６Ｅが、周方向に複数設けられたリベット等の締結部材７によって下側から同軸状で固定され、第１構成部品６Ａの一部をなしている。リング部材６Ｅの外周部と第１構成部品６Ａとの間には、第１構成部品６Ａの周方向に沿って延びて第１構成部品６Ａの径方向の外側へ開放された環状の溝６Ｆが形成されている。

第２構成部品６Ｂは、円環状に形成され、その外周部６Ｇは、第２構成部品６Ｂの周方向における全域にわたって下側へ折れ曲がっている。外周部６Ｇは、被試験体固定装置３において第２構成部品６Ｂを位置決めするための基準外径部を構成している。第２構成部品６Ｂの内周部は、溝６Ｆに対して径方向に遊びをもって嵌め込まれている。そのため、第１構成部品６Ａと第２構成部品６Ｂとは、溝６Ｆの溝底と第２構成部品６Ｂの内周部との間における隙間６Ｈに相当する距離だけ、互いに相対移動可能である。

このような被試験体５を動釣合い試験機１に固定するための被試験体固定装置３について、詳しく説明する。被試験体固定装置３は、ハウジング１０と、コレット１１と、支持部１２と、ドローバー１３と、ドローバーガイド１４と、移動機構１５と、スライダ１６と、対向部１７と、弾性部材１８とを含む。

ハウジング１０は、上下方向に延びる中心軸線を有する有底円筒状に形成されている。ハウジング１０は、上下方向に一致した板厚方向を有する円板状の底壁１０Ａと、底壁１０Ａの外周部から立ち上がった円筒状の周壁１０Ｂとを有する。底壁１０Ａの円中心部には、底壁１０Ａを上下方向に貫通した貫通穴１０Ｃが形成されている。底壁１０Ａは、下底壁１０Ｄと、下底壁１０Ｄよりも上側に位置する上底壁１０Ｅとを含む。下底壁１０Ｄに組み付けられたボルトＢ１がスピンドル２にも組み付けられることによって、ハウジング１０の全体がスピンドル２の上端部に上側から固定されている。この状態におけるハウジング１０の中心軸線は、スピンドル２の中心軸線Ｊと一致している。

周壁１０Ｂは、その略下半分をなす下部１０Ｆと、下部１０Ｆに上側から載せられた上部１０Ｇと、上部１０Ｇを上側から覆う蓋部１０Ｈとを含む。下部１０Ｆは、円筒状の全体形状を有し、その上端部および下端部は、径方向Ｒの外側へ張り出したフランジ状に形成され、上底壁１０Ｅに載っている。上底壁１０Ｅに下側から組み付けられたボルトＢ２が下部１０Ｆの下端部にも組み付けられることによって、下部１０Ｆが上底壁１０Ｅに固定されている。下部１０Ｆの下端部に上側から組み付けられたボルトＢ３が下底壁１０Ｄおよび上底壁１０Ｅにも組み付けられることによって、下部１０Ｆが下底壁１０Ｄおよび上底壁１０Ｅに固定されているとともに、下底壁１０Ｄと上底壁１０Ｅとが互いに固定されている。上部１０Ｇは、下部１０Ｆより一段大径の円筒状に形成され、ボルトＢ４によって下部１０Ｆの上端部に対して同軸状で固定されている。上部１０Ｇの上端部には、径方向Ｒの外側へ水平に延びる延設部１０Ｉが一体的に設けられている。延設部１０Ｉは、複数（ここでは３つ）設けられ、周方向Ｓにおいて等間隔で並んで配置されている（図２参照）。蓋部１０Ｈは、円環状に形成され、ボルトＢ５によって上部１０Ｇに対して同軸状で上側から固定されている。各延設部１０Ｉは、蓋部１０Ｈよりも径方向Ｒの外側へはみ出ている。

このようなハウジング１０は、内部空間１０Ｊを有する。内部空間１０Ｊは、底壁１０Ａの上底壁１０Ｅによって下側から塞がれ、周壁１０Ｂの蓋部１０Ｈによって上側から塞がれ、周壁１０Ｂの下部１０Ｆおよび上部１０Ｇによって径方向Ｒの外側から塞がれている。蓋部１０Ｈは、各延設部１０Ｉよりも上側に位置し、各延設部１０Ｉと蓋部１０Ｈとの間には、内部空間１０Ｊの上部を径方向Ｒの外側へ露出させる開口１０Ｋが形成されている。

コレット１１は、中心軸線Ｊと一致した中心軸線を有する円筒状に形成されている。コレット１１は、ハウジング１０の蓋部１０Ｈよりも上側に配置された円筒部１１Ａと、円筒部１１Ａの下面から下側へ延びて蓋部１０Ｈの内側を通ってハウジング１０の内部空間１０Ｊの上部に配置された円筒状の周壁１１Ｂとを一体的に含む。円筒部１１Ａの円中心部には、上下方向に延びる円形状の貫通穴１１Ｃが形成されている。円筒部１１Ａの外周面１１Ｄの外径は、上下方向における全域にわたって一定であるが、円筒部１１Ａにおいて貫通穴１１Ｃを区画した内周面１１Ｅは、下側へ向けて小径になるテーパー状に形成されている。周壁１１Ｂの下端部１１Ｆは、径方向Ｒの外側へ張り出したフランジ状に形成されている。コレット１１には、その周方向Ｓに等間隔で並ぶ複数の割溝Ｗ（図２参照）が形成されている。割溝Ｗは、上下方向に延びるスリットであり、各割溝Ｗが狭まることによって、コレット１１、厳密には円筒部１１Ａが縮径し、各割溝Ｗが広がることによって、コレット１１が拡径する。図１に示すように待機状態の被試験体固定装置３では、コレット１１は縮径した状態にある。

支持部１２は、中心軸線Ｊと一致した中心軸線を有する円筒状に形成されている。支持部１２は、ハウジング１０の蓋部１０Ｈの内側を通ってコレット１１の周壁１１Ｂを取り囲んだ状態で、周壁１１Ｂの下端部１１Ｆに上側から載っている。支持部１２は、ボルトＢ６によって下端部１１Ｆに固定されている。支持部１２の上端部は、蓋部１０Ｈよりも上側に配置され、コレット１１の円筒部１１Ａの下端部を取り囲んでいる。支持部１２の上端面の内周部は、上側へ一段突出した環状の受け部１２Ａを構成している。受け部１２Ａの上端面は、水平方向に沿って平坦である。

ドローバー１３は、中心軸線Ｊと一致した中心軸線を有する細長い円柱状に形成されている。ドローバー１３の上端部１３Ａは、径方向Ｒの外側へ張り出したフランジ状に形成されている。上端部１３Ａの外周面１３Ｂは、下側へ向けて小径になるテーパー状に形成されていて、コレット１１の円筒部１１Ａの内周面１１Ｅに径方向Ｒの内側から面接触している。ドローバー１３において上端部１３Ａよりも下側の部分は、コレット１１の周壁１１Ｂの内側と、ハウジング１０の内部空間１０Ｊと、ハウジング１０の底壁１０Ａの貫通穴１０Ｃとを通って、スピンドル２の円中心部の挿通穴２Ａに挿通されている。

ドローバーガイド１４は、ドローバー１３において上端部１３Ａよりも下側の部分を取り囲んだ円管状の管部１４Ａと、管部１４Ａの下端部から径方向Ｒの外側へ張り出したフランジ部１４Ｂとを一体的に含む。管部１４Ａは、コレット１１の周壁１１Ｂの内側に配置されていて、フランジ部１４Ｂは、周壁１１Ｂの下端部１１Ｆに下側から対向している。

移動機構１５は、ケース２０と、作動リング２１とを含み、ハウジング１０の内部空間１０Ｊに収容されている。ケース２０は、中心軸線Ｊと一致した中心軸線を有する円筒状に形成されている。ケース２０は、ハウジング１０の周壁１０Ｂの下部１０Ｆの内周面に対して内嵌されていて、ドローバー１３においてドローバーガイド１４よりも下側の部分を取り囲んでいる。ケース２０の上端部２０Ａは、径方向Ｒの内側へ張り出したフランジ状に形成されている。上端部２０Ａでは、内周部が、ドローバーガイド１４のフランジ部１４Ｂに下側から対向していて、外周部が、内周部よりも上側に突出してフランジ部１４Ｂを径方向Ｒの外側から取り囲んでいる。コレット１１の周壁１１Ｂの下端部１１Ｆと、フランジ部１４Ｂと、上端部２０Ａの内周部とには、共通のボルトＢ７が組み付けられており、これによって、支持部１２が固定されたコレット１１と、ドローバーガイド１４と、ケース２０とが一体化されている。

作動リング２１は、中心軸線Ｊと一致した中心軸線を有する円環状に形成されていて、上下方向にやや厚い。作動リング２１は、ハウジング１０の内部空間１０Ｊの上部に配置されていて、コレット１１および支持部１２を取り囲んだ状態で、ケース２０の上端部２０Ａの外周部に載っている。作動リング２１とケース２０とは、ボルトＢ８によって互いに固定されている。そのため、ケース２０および作動リング２１によって構成された移動機構１５と、ケース２０と一体化されたコレット１１およびドローバーガイド１４と、コレット１１に固定された支持部１２とが１つのユニットＵとして一体化されている。

作動リング２１には、ガイド溝２１Ａが形成されている。ガイド溝２１Ａは、ハウジング１０の延設部１０Ｉと同数（ここでは３つ）設けられ、作動リング２１の周方向Ｓにおいて等間隔で並んで配置されている。各ガイド溝２１Ａは、周方向Ｓ（厳密には、周方向Ｓに対する接線方向）における溝幅が相対的に広い幅広部２１Ｂと、幅広部２１Ｂよりも溝幅が狭い幅狭部２１Ｃとを含む。幅狭部２１Ｃは、幅広部２１Ｂの中央部から連続して径方向Ｒの外側へ延び、作動リング２１の外周面から露出されている（図３参照）。幅狭部２１Ｃは、ハウジング１０の周壁１０Ｂに形成されたいずれかの開口１０Ｋに径方向Ｒの内側から対向している。各ガイド溝２１Ａは、上側へ向かうにつれて中心軸線Ｊへ接近するように径方向Ｒの内側へ傾斜しながら延びている。そのため、幅広部２１Ｂにおける溝底２１Ｄも、上側へ向かうにつれて径方向Ｒの内側へ傾斜している。

スライダ１６は、水平方向に沿って延びるアーム状に形成され、ハウジング１０の延設部１０Ｉと同数（ここでは３つ）存在する。これらのスライダ１６は、中心軸線Ｊから径方向Ｒの外側へ放射状に延びるように配置されている。各スライダ１６は、いずれか１つの延設部１０Ｉの上に載っている。各スライダ１６において径方向Ｒにおける内側の端部である嵌合部１６Ａは、ハウジング１０におけるいずれかの開口１０Ｋを通ってハウジング１０内に配置され、作動リング２１において、この開口１０Ｋと周方向Ｓで同じ位置にあるガイド溝２１Ａに嵌っている。嵌合部１６Ａは、中心軸線Ｊに最も近い幅広部１６Ｂと、径方向Ｒの外側から幅広部１６Ｂに連続し、周方向Ｓにおいて幅広部１６Ｂよりも細い幅狭部１６Ｃとを含み、ガイド溝２１Ａでは、幅広部１６Ｂが幅広部２１Ｂに嵌り、幅狭部１６Ｃが幅狭部２１Ｃに嵌っている（図３参照）。これにより、各スライダ１６は、ガイド溝２１Ａから外れ不能である。各スライダ１６において径方向Ｒにおける内側の端面１６Ｄは、ガイド溝２１Ａに沿って傾斜している。ハウジング１０は、各スライダ１６において開口１０Ｋから径方向Ｒの外側にはみ出た部分を上側から覆うカバー部１０Ｌを含んでもよい。カバー部１０Ｌは、ボルトＢ９によってハウジング１０の延設部１０Ｉに固定される。

対向部１７は、各スライダ１６に１つずつ設けられていて、ここでは３つ存在し、周方向Ｓに等間隔で並んでいる（図２参照）。各対向部１７は、上下方向に延びる円柱のピン状に形成され、スライダ１６における径方向Ｒの外側の端部に対してボルトＢ１０によって固定され、当該端部から上側へ突出している。なお、スライダ１６および対向部１７のそれぞれの個数は、４つ以上であってもよい。

以上のように、ハウジング１０は、スピンドル２に固定されている。一方、ハウジング１０の内部空間１０Ｊに大部分が収容されたユニットＵと、ドローバー１３とは、ハウジング１０に対して上下方向に相対移動可能である。ただし、ハウジング１０の延設部１０Ｉに載せられた各スライダ１６は、上下方向において位置決めされて、後述するように、対向部１７とともに径方向Ｒに移動可能である。なお、ハウジング１０の下部１０Ｆから径方向Ｒの内側に突出したキー２２が、ケース２０の外周面において上下方向に延びるキー溝２０Ｂに嵌っているので、ユニットＵの全体は、周方向Ｓにおいて位置決めされている。

ハウジング１０の内部空間１０Ｊにおける移動機構１５とハウジング１０の底壁１０Ａとの間には、収容空間２３が形成されている。収容空間２３は、移動機構１５のケース２０と、ドローバー１３においてケース２０によって囲まれた部分とによって径方向Ｒから挟まれた環状に形成されている。収容空間２３は、ケース２０の上端部２０Ａと、底壁１０Ａの上底壁１０Ｅとによって上下方向の両側から挟まれている。そのため、上下方向における収容空間２３の両端部が塞がれている。

弾性部材１８は、上下方向に伸縮自在な強力な圧縮コイルばねであり、収容空間２３に収容されていて、ドローバー１３を取り囲んでいる。弾性部材１８の上端部は、ケース２０の上端部２０Ａの内周部の下面に形成された凹部２０Ｃに下側から嵌め込まれ、弾性部材１８の下端部は、ハウジング１０の上底壁１０Ｅの上面に形成された凹部１０Ｍに上側から嵌め込まれている。この状態における弾性部材１８は、ケース２０の上端部２０Ａとハウジング１０の上底壁１０Ｅとの間で圧縮されていて、ケース２０つまり移動機構１５を含むユニットＵの全体を下側から弾性支持している。上下方向に伸縮することによって弾性変形する弾性部材１８は、前述したように上下方向における両端部が塞がれた収容空間２３に収容されているので、コレット１１等を交換するメンテナンスの際に、不意に弾性部材１８が外部に飛び出すことを防止できる。

動釣合い試験機１において動釣合い試験が実施される場合には、その準備として、図１に示すように待機状態の被試験体固定装置３のハウジング１０に対して、横になった被試験体５がセットされる。被試験体５では、２つの構成部品６が上下方向に並んだ状態にあり、一方の構成部品６（ここでは第１構成部品６Ａ）が他方の構成部品６（ここでは第２構成部品６Ｂ）に上側から重なっている。このとき、第１構成部品６Ａと第２構成部品６Ｂとは、前述した隙間６Ｈに応じて横方向に相対移動可能であるが、これらの構成部品６の上下方向における相対位置はほぼ一定である。セットされた被試験体５では、第１構成部品６Ａにおいて基準穴６Ｃを取り囲んだ内周部６Ｄが支持部１２の受け部１２Ａの上端面に載ることによって、被試験体５全体が支持部１２によって下側から支持されている。

また、待機状態の被試験体固定装置３では、縮径状態のコレット１１における円筒部１１Ａが、第１構成部品６Ａの基準穴６Ｃに嵌っている。第１構成部品６Ａの基準穴６Ｃの内径は、縮径状態のコレット１１の円筒部１１Ａの外径とほぼ同じであり、詳しくは、円筒部１１Ａの外径よりも僅かに大きい。そのため、第１構成部品６Ａは、コレット１１による把持が未だのアンクランプ状態にある。また、待機状態の被試験体固定装置３では、各スライダ１６に設けられた対向部１７が、径方向Ｒの外側から、僅かな隙間を隔てて第２構成部品６Ｂの外周部６Ｇに対向している。そのため、第２構成部品６Ｂは、対向部１７による把持が未だのアンクランプ状態にある。このように、縮径状態のコレット１１であれば、第１構成部品６Ａの基準穴６Ｃを容易に嵌め込むことができ、径方向Ｒの外側へずれた各対向部１７であれば、第２構成部品６Ｂを対向部１７にぶつけないように容易にセットできる。

次に、動釣合い試験機１に設けられたアクチュエータ（図示せず）が作動し、アクチュエータに連結されたスプリング（図示せず）を引き下げる。すると、このスプリングに連結されたドローバー１３が下降する。これにより、ドローバー１３の上端部１３Ａのテーパー状の外周面１３Ｂが、コレット１１の円筒部１１Ａのテーパー状の内周面１１Ｅを径方向Ｒの外側へ押し広げながらコレット１１に対して下側へ相対移動するので、コレット１１の各割溝Ｗ（図示せず）が広がることによってコレット１１が拡径する。そのため、コレット１１の円筒部１１Ａは、第１構成部品６Ａの基準穴６Ｃに嵌った状態を維持しながら拡径し、第１構成部品６Ａの内周部６Ｄに圧接される。これにより、拡径したコレット１１の円筒部１１Ａが基準穴６Ｃに対して強固に圧入されるので、第１構成部品６Ａがコレット１１を介して被試験体固定装置３に固定される。

アクチュエータ（図示せず）が引き続き作動しているので、ドローバー１３がさらに下降する。ドローバー１３のさらなる下降に伴い、拡径したコレット１１が、ドローバー１３の上端部１３Ａによって押し下げられる。これにより、コレット１１は、支持部１２、ドローバー１３、ドローバーガイド１４および移動機構１５と一体的に下降しようとする。そのため、支持部１２上の被試験体５と、ドローバー１３と、前述したユニットＵの全体とが下降しようとする。ドローバー１３がコレット１１を押し下げる力が、ユニットＵの全体を下側から支持する弾性部材１８の上向きの付勢力を上回ると、ユニットＵが、被試験体５およびドローバー１３と共に下降する。

ユニットＵの下降に伴い、図４に示すように、拡径したコレット１１と一体的に下降する移動機構１５の作動リング２１が各スライダ１６に対して下側へずれる。そのため、各スライダ１６において作動リング２１のガイド溝２１Ａに嵌った嵌合部１６Ａが、ガイド溝２１Ａ内において今までよりも上側に位置するとともに、ガイド溝２１Ａの傾斜に沿って径方向Ｒの内側へ引き込まれる。よって、各スライダ１６に設けられた対向部１７は、今までの原位置（図１参照）から、第２構成部品６Ｂの外周部６Ｇに向けて径方向Ｒの内側へ移動していく。

そして、ドローバー１３がさらに下降すると、各スライダ１６における対向部１７が、図４に示すように、径方向Ｒの内側へ目一杯移動し、第２構成部品６Ｂの外周部６Ｇに圧接するので、第２構成部品６Ｂが対向部１７を介して被試験体固定装置３に固定される。その結果として、アクチュエータ（図示せず）の作動およびユニットＵの下降が停止する。

以上のように、被試験体固定装置３では、各対向部１７を、コレット１１の拡径（つまり、コレット１１による第１構成部品６Ａの把持）から遅れたタイミングで径方向Ｒの内側へ移動させる。この際、第１構成部品６Ａの基準穴６Ｃ内で既に拡径したコレット１１が、第１構成部品６Ａを含む被試験体５を伴って下降するので、コレット１１とともにユニットＵを構成する作動リング２１は、各対向部１７を径方向Ｒの内側へ移動させるために円滑に移動できる。そのため、各対向部１７を、既に拡径したコレット１１によって作動が妨げられることなく、確実に径方向Ｒの内側へ移動させて、各対向部１７によって第２構成部品６Ｂを把持することができる。よって、被試験体固定装置３は、被試験体５における両方の構成部品６を動釣合い試験機１に確実に固定することができる。そのため、第１構成部品６Ａおよび第２構成部品６Ｂが互いに相対移動しないように同軸状に一体化された状態で、被試験体５の全体がクランプされる。この状態であれば、動釣合い試験の際において、被試験体５がスピンドル２に対して回転方向に滑ったり、第１構成部品６Ａおよび第２構成部品６Ｂのどちらかが横方向に動いたりすることが防止されるので、動釣合い試験を精度良く行うことができる。なお、弾性部材１８の付勢力を調整することによって、各対向部１７が原位置からの移動を開始するタイミングを調整できる。

被試験体５がクランプされた状態において、アクチュエータ（図示せず）が作動してドローバー１３が上昇すると、弾性部材１８の付勢力により、ユニットＵが被試験体５を伴って上昇する。これにより、ドローバー１３の上端部１３Ａがコレット１１を引き下げなくなるので、コレット１１が元の形状まで自然に縮径しながら原位置（図１参照）まで浮き上がる。これにより、第１構成部品６Ａの基準穴６Ｃに対するコレット１１の圧入状態が解除される。また、移動機構１５の上昇によって、各スライダ１６が元の原位置（図１参照）まで戻るので、各スライダ１６に設けられた対向部１７は、第２構成部品６Ｂの外周部６Ｇから径方向Ｒの外側へ離れて原位置（図１参照）まで戻る。そのため、コレット１１とともに元の位置まで上昇した被試験体５では、第１構成部品６Ａおよび第２構成部品６Ｂのそれぞれがアンクランプ状態になるので、被試験体５を被試験体固定装置３から取り外すことができる。なお、ハウジング１０の周壁１０Ｂの内周面に設けられた段部１０Ｎが、ストッパとなって移動機構１５のケース２０の下端部に上側から係合することによって、移動機構１５が待機位置よりも上側へ移動することが規制される（図１参照）。

この発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、請求項に記載の範囲内において種々の変更が可能である。

例えば、スライダ１６と対向部１７とは、別部品でなく、図５に示すように一体化された１つの部品であってもよい。また、対向部１７が第２構成部品６Ｂの外周部６Ｇに強固に圧接できるように、少なくとも対向部１７において外周部６Ｇに対向する対向面１７Ａは、図６に示すように周方向Ｓに幅広であって、外周部６Ｇに沿って湾曲しているとよい。

１ 動釣合い試験機
３ 被試験体固定装置
５ 被試験体
６Ａ 第１構成部品
６Ｂ 第２構成部品
６Ｃ 基準穴
６Ｇ 外周部
１０ ハウジング
１０Ａ 底壁
１０Ｊ 内部空間
１１ コレット
１２ 支持部
１３ ドローバー
１５ 移動機構
１７ 対向部
１８ 弾性部材
２３ 収容空間
Ｊ 中心軸線
Ｒ 径方向
Ｓ 周方向

Claims (2)

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

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