JPH0439558Y2

JPH0439558Y2 -

Info

Publication number: JPH0439558Y2
Application number: JP17419885U
Authority: JP
Priority date: 1985-11-14
Filing date: 1985-11-14
Publication date: 1992-09-16
Also published as: JPS6283946U

Description

【考案の詳細な説明】Ａ産業上の利用分野本考案は、ピストンおよびシリンダ装置の如き
押引力を発生する往復作動機の動作特性を測定す
るための往復作動機の試験装置に関するものであ
る。

Ｂ考案の概要本考案はボールねじ装置により、ピストンおよ
びシリンダ装置の如き往復作動機のピストンロツ
ドの往復動を回転運動に変えると共に、該回転運
動を伝達させて軸を回転させることにより発電機
を作動させ、この発電機の負荷を電気的に制御し
て前記往復作動機の動作特性を測定するようにし
たものである。

Ｃ従来の技術従来、例えば、ピストンおよびシリンダ装置の
如き押し引き力を発生する往復作動機の動作特性
（例えば、ストロークと押引力との関係、ストロ
ークと速度との関係、動作時間等）を測定する試
験機は、被試験機である往復作動機のピストンロ
ツド等の往復動に合せてピストンおよびシリンダ
装置で構成されている。

Ｄ考案が解決しようとする問題点ところで、被試験機に負荷を与える試験機側の
ピストンおよびシリンダ装置に圧力油を送り込む
装置が被試験機の何倍もの容量を持つていない
と、微調整が困難で、且つ、微調整は極めて難し
い作業（操作）となるという問題がある。特に、
例えば、ロボツトの操作装置の如く、動作（スト
ローク）の途中で荷重が変化する場合あるいは途
中でものをつかんだ時などに停止させる場合な
ど、これを試験機でシユミレートさせることは極
めて難しいという問題がある。

本考案はかかる現状に鑑みてなされたものであ
り、ストロークの微妙な制御調整で変化する往復
作動機である被試験機の負荷特性等が簡単な操作
で測定できる試験機を提供することを目的とする
ものである。

Ｅ問題点を解決するための手段上記目的を達成させるため、本考案の構成は、
被試験機である往復作動機のピストンロツド等に
取付けられた押引力検出機と、前記ピストンロツ
ドの往復動が伝達されて往復動するボールねじ軸
と、該ボールねじ軸と螺合して該ボールねじ軸の
往復動を回転運動に変換するボールねじナツト
と、該ボールねじナツトの回転運動が伝達されて
軸が回転して作動する発電機と、該発電機の負荷
装置と、該負荷装置の負荷を調整する負荷調整装
置と、前記押引力検出機からの検出信号により前
記負荷調整装置を作動させて任意所望の負荷状態
を前記往復作動機に与える発電機負荷調整制御装
置とを具えたことを特徴としている。

Ｆ作用上記構成とすることにより、被試験機のピスト
ンおよびシリンダに圧力が加わり、ピストンロツ
ドが往復動するとボールねじ軸も一緒に往復動す
る。ボールねじ軸は極めて効率が良くできてお
り、該ボールねじ軸の往復動により該ボールねじ
軸に螺合するボールねじナツトが回転する。そし
てこの回転は発電機の軸に伝達されて該発電機が
作動し、例えば、水抵抗等の負荷装置にて電力が
消費される。また、被試験機の押引力検出機から
の電気信号を受けた発電機負荷調整制御装置は予
め決めた値あるいはパターンに沿つて負荷が変化
するように発電機の負荷調整装置を調整し、任意
所望の値の負荷を被試験装置に与える。

Ｇ実施例以下、本考案の実施例を機構概念図である第１
図および被試験機とボールねじ装置との連結構造
の第２実施例を示す第２図イおよび同じく第３実
施例を示す第２図ロおよび同じく第４実施例を示
す第２図ハに基づいて説明する。第１図におい
て、圧力油等を送る駆動源（図示省略）を具えた
シリンダ１およびピストン２とからなる被試験機
であるピストンおよびシリンダ装置のピストンロ
ツド３には、押引力検出機４を介してボールねじ
軸５が連結されている。ボールねじ軸５にはボー
ルねじナツト６が螺合しており、該ボールねじナ
ツト６はボールねじハウジング７と一体になつて
いる。ボールねじハウジング７には一体に軸部７
ａが設けられており、しかも、前記ボールねじ軸
５、ボールねじナツト６、ボールねじハウジング
７等はケース８内に収納されている。また、ボー
ルねじナツト６、ボールねじハウジング７、軸部
７ａ等は、軸部７ａが軸受９にて支持されてお
り、回転可能となつている。軸部７ａには歯車１
０ａが取付けられており、該歯車１０ａと噛み合
う歯車１０ｂとこの歯車１０ｂとは別の歯車１２
ａとを有した軸が軸受１１にて回転可能に支持さ
れている。一方、発電機１３の軸１３ａには歯車
１２ｂが設けられており、該歯車１２ｂは歯車１
２ａと噛み合つている。発電機１３には負荷調整
装置１４を介して負荷装置１５が設けられてお
り、また、前記押引力検出機４からの電機信号を
受けて負荷調整装置１４を調整する発電機負荷調
整制御装置１６が設けられている。なお、１７は
発電機１３の電圧を一定に保つ等の電圧調整を行
う制御装置である。

したがつて、被試験機であるピストンおよびシ
リンダ装置に圧力が加わり、ピストンロツド３が
往復動すると、ボールねじ軸５も一緒に動作して
往復動する。ボールねじは極めて効率が良くでき
ており、ボールねじ軸５の往復動によりボールね
じナツト６が回転する。このボールねじナツト６
の回転は、ボールねじハウジング７、軸部７ａ、
歯車１０ａ、歯車１０ｂ、歯車１２ａ、歯車１２
ｂ、軸１３ａと伝達され、発電機１３が駆動す
る。ピストンロツド３とボールねじ軸５との間に
あるロードセル等の押引力検出機４での検出値
は、電気信号として発電機負荷調整制御装置１６
に送られる。発電機負荷調整制御装置１６では、
予め決めた値あるいはパターンに沿つて負荷が変
化するように、負荷調整装置１４および制御装置
１７を調整し、任意所望の負荷を被試験機に与え
る。

第１図では被試験機とボールねじ装置とが直接
つながれているが、これでは、両者の力とストロ
ークの関係が同じか、または、ボールねじ装置側
が大きい必要がある。これでは不便なため、第２
図イ，ロ，ハに示す如く、レバーやベルクランク
等のリンク部材２２を介して図中、l₁およびl₂を
任意所望に調整し得るようにして負荷の選択と、
特性の変化測定に都合がよい比率を選べる構成と
してもよい。なお、第２図イ，ロ，ハにおいて、
２０は基礎、２０Ａは支柱、２１は支店、２３は
被試験機、２４はボールねじ装置、２５は発電機
をそれぞれ示している。

なお、本方式の如き試験装置によれば、被試験
装置としては、油圧式のピストンおよびシリンダ
装置は勿論のこと、空気式アクチユエータ、電動
式アクチユエータ等全ての往復式アクチユエータ
が適用可能である。また、歯車１０ａ、歯車１０
ｂ、歯車１２ａ、歯車１２ｂの枚数（本実施では
２段式で合計４個）や各歯車の歯数の選択も自由
度があり、本装置は極めて広い範囲の測定に応用
できる。なお、本方式の如き試験装置の実用化が
可能となつたのは、ボールねじ装置の伝達効率が
非常に良好となり、往復運動を回転運動に変換す
る場合で、90〜95パーセントの伝達効率が得られ
るようになつたからである。

Ｈ考案の効果以上述べた如く、本考案によれば、試験装置に
圧油が必要なくなつたので、設備が簡素化できて
装置の小型、軽量化が果せると共に原価低減も可
能となつた。また、圧油と異なり電気制御である
ので応答性は極めて良好で、操作、調整の制御性
が大幅に良好となる。また、微妙な制御調整、ス
トロークで変化する負荷特性にも自由に応ずるこ
とが可能である。

なお、第２図イ，ロ，ハに示した如き実施例に
よれば、操作力とストロークとの積の値が試験機
側が大きくなつていれば、操作力、ストロークの
広い範囲のものを同じ試験装置で試験できる。ま
た、これらの方式を採用すれば据付面積を極めて
小さくできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る一実施例の機構概念図、
第２図イは被試験機とボールねじ装置との連結機
構の第２実施例を示す機構概念図、第２図ロは同
じく第３実施例の機構概念図、第２図ハは同じく
第４実施例の機構概念図である。また、図中の符号で、１はシリンダ、２はピス
トン、３はピストンロツド、４は押引力検出機、
５はボールねじ軸、６はボールねじナツト、１３
は発電機、１３ａは軸、１４は負荷調整装置、１
５は負荷装置、１６は発電機負荷調整制御装置で
ある。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

被試験機である往復作動機のピストンロツド等
に取付けられた押引力検出機と、前記ピストンロ
ツドの往復動が伝達されて往復動するボールねじ
軸と、該ボールねじ軸と螺合して該ボールねじ軸
の往復動を回転運動に変換するボールねじナツト
と、該ボールねじナツトの回転運動が伝達されて
軸が回転して作動する発電機と、該発電機の負荷
装置と、該負荷装置の負荷を調整する負荷調整装
置と、前記押引力検出機からの検出信号により前
記負荷調整装置を作動させて任意所望の負荷状態
を前記往復作動機に与える発電機負荷調整制御装
置とを具えたことを特徴とする往復作動機の試験
装置。