(57)【要約】【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１０Ｈと第１コレット１１と第２コレット１３と第１拡径機構１２と第２拡径機構１４とを含む。支持部１０Ｈ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で横方向に相対移動可能な状態における被試験体５を下側から支持する。第１コレット１１は、第１構成部品６Ａの基準穴６Ｃに嵌る。第２コレット１３は、第２構成部品６Ｂの基準穴６Ｃに嵌る。第１拡径機構１２は、第１コレット１１を下降させて第１構成部品６Ａの基準穴６Ｃ内で拡径させる。第２拡径機構１４は、下降する第１コレット１１から下向きの力が伝えられて下降することによって第２コレット１３を第２構成部品６Ｂの基準穴６Ｃ内で拡径させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれに基準穴が形成されて互いに相対移動可能な第１構成部品および第２構成部品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し、動釣合い試験機に固定される支持部と、
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、前記第１構成部品の前記基準穴に嵌る第１コレットと、
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、前記第２構成部品の前記基準穴に嵌る第２コレットと、
前記第１コレットを下降させて前記第１構成部品の前記基準穴内で拡径させる第１拡径機構と、
下降する前記第１コレットから下向きの力が伝えられて下降することによって前記第２コレットを前記第２構成部品の前記基準穴内で拡径させる第２拡径機構とを含む、動釣合い試験機用の被試験体固定装置。
【請求項２】
少なくとも前記第２拡径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、前記第２拡径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第２拡径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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、それぞれに基準穴（６Ｃ）が形成されて互いに相対移動可能な第１構成部品（６Ａ）および第２構成部品（６Ｂ）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し、動釣合い試験機に固定される支持部（１０Ｈ）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、前記第１構成部品の前記基準穴に嵌る第１コレット（１１）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、前記第２構成部品の前記基準穴に嵌る第２コレット（１３）と、前記第１コレットを下降させて前記第１構成部品の前記基準穴内で拡径させる第１拡径機構（１２）と、下降する前記第１コレットから下向きの力が伝えられて下降することによって前記第２コレットを前記第２構成部品の前記基準穴内で拡径させる第２拡径機構（１４）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。
【０００６】
この構成によれば、被試験体固定装置は、それぞれに基準穴が形成されて互いに相対移動可能な第１構成部品および第２構成部品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、被試験体固定装置において、動釣合い試験機に固定される支持部によって下側から支持される。この状態では、円筒状の第１コレットが第１構成部品の基準穴に嵌り、円筒状の第２コレットが第２構成部品の基準穴に嵌る。次に、第１拡径機構が、第１コレットを下降させて第１構成部品の基準穴内で拡径させる。すると、第２拡径機構が、下降する第１コレットから下向きの力が伝えられて下降することによって、第２コレットを第２構成部品の基準穴内で拡径させる。最終的に第１コレットおよび第２拡径機構の下降が停止したときには、第１コレットが、目一杯拡径して第１構成部品の基準穴に圧入されており、第２コレットが、目一杯拡径して第２構成部品の基準穴に圧入されている。これにより、第１構成部品が第１コレットを介して被試験体固定装置に固定され、第２構成部品が第２コレット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。
【０００７】
また、本発明の被試験体固定装置は、少なくとも前記第２拡径機構が収容される内部空間（１０Ｃ）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、前記第２拡径機構を下側から弾性支持する弾性部材（１５）とを含み、前記内部空間における前記第２拡径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（１０Ｉ）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。
【０００８】
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、第１コレットや第２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。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】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】図２は、変形例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。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。
【００１１】
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、円板状に形成され、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および第２構成部品６Ｂのそれぞれの円中心部には、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って、第１構成部品６Ａおよび第２構成部品６Ｂのそれぞれにおいて基準穴６Ｃを縁取った内周部は、被試験体固定装置３において各構成部品６を位置決めするための基準内径部を構成している。なお、図面において、第１構成部品６Ａの基準穴６Ｃを基準穴６ＣＡとし、第２構成部品６Ｂの基準穴６Ｃを基準穴６ＣＢとすることによって、これらの基準穴６Ｃが区別されている。第２構成部品６Ｂの外周部は、第１構成部品６Ａの外周部によって上下方向から挟まれていて、第１構成部品６Ａおよび第２構成部品６Ｂの互いの外周部は、これらを上下方向に貫通したリベット等の締結部材７によって連結されている。締結部材７は、第１構成部品６Ａおよび第２構成部品６Ｂの互いの外周部に沿って複数設けられている。第２構成部品６Ｂにおいて各締結部材７が挿通された貫通穴６Ｄでは、締結部材７の周囲に隙間６Ｅが確保されているので、第１構成部品６Ａと第２構成部品６Ｂとは、板厚方向に直交する方向において、隙間６Ｅに相当する距離だけ、互いに相対移動可能である。なお、第１構成部品６Ａと第２構成部品６Ｂとの間には、板厚方向における隙間がほとんど存在しないので、第１構成部品６Ａと第２構成部品６Ｂとは、板厚方向においては互いに位置決めされている。
【００１２】
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、第１コレット１１と、第１拡径機構１２と、第２コレット１３と、第２拡径機構１４と、弾性部材１５とを含む。なお、図１では、被試験体固定装置３において中心軸線Ｊよりも左側の部分が、動作前の待機状態における被試験体固定装置３を示しており、被試験体固定装置３において中心軸線Ｊよりも右側の部分が、動作後の状態における被試験体固定装置３を示しているので、同じ部品であっても、中心軸線Ｊの左側と右側とで上下方向の位置がずれているものがある。
【００１３】
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によって下側から塞がされて周壁１０Ｂによって取り囲まれた空間は、ハウジング１０の内部空間１０Ｃである。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１０Ｄが形成されている。底壁１０Ａは、下底壁１０Ｅと、下底壁１０Ｅよりも上側に位置する上底壁１０Ｆとを含む。下底壁１０Ｅ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、動釣合い試験機１におけるスピンドル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。
【００１４】
周壁１０Ｂは、その大部分をなす本体部１０Ｇと、周壁１０Ｂの上端部をなす支持部１０Ｈとを含む。本体部１０Ｇの下端部は、中心軸線Ｊから離れる径方向の外側へ張り出したフランジ状に形成され、上底壁１０Ｆに載っている。上底壁１０Ｆに下側から組み付けられたボルトＢ２が本体部１０Ｇの下端部にも組み付けられることによって、本体部１０Ｇが上底壁１０Ｆに固定されている。本体部１０Ｇの下端部に上側から組み付けられたボルトＢ３が下底壁１０Ｅおよび上底壁１０Ｆにも組み付けられることによって、本体部１０Ｇが下底壁１０Ｅおよび上底壁１０Ｆに固定されているとともに、下底壁１０Ｅと上底壁１０Ｆとが互いに固定されている。支持部１０Ｈは、本体部１０Ｇよりも上側に配置されていて、その上端面は、水平方向に沿って平坦である。支持部１０Ｈと本体部１０Ｇとは、後述するように第２コレット１３の下端部１３Ａを挟んだ状態で互いに固定されている。
【００１５】
第１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て、ハウジング１０よりも上側に配置されている。第１コレット１１は、円板状の天壁１１Ａと、天壁１１Ａの外周部から下側へ延びた円筒状の周壁１１Ｂとを一体的に含む。天壁１１Ａの円中心部は、上下方向の両側に突出しており、この円中心部には、上下方向に延びる円形状の貫通穴１１Ｃが形成されている。周壁１１Ｂの下端部１１Ｄは、円環状に形成されていて、下端部１１Ｄの外周面１１Ｅ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、下端部１１Ｄの内周面１１Ｆは、上側へ向けて小径になるテーパー状に形成されている。第１コレット１１には、その周方向に等間隔で並ぶ割溝（図示せず）が形成されている。割溝は、上下方向に延びるスリットであり、各割溝が狭まることによって、第１コレット１１、厳密には周壁１１Ｂが縮径し、各割溝が広がることによって、第１コレット１１全体が拡径する。待機状態の被試験体固定装置３では、第１コレット１１は縮径した状態にある。なお、周壁１１Ｂにおいて下端部１１Ｄよりも上側の部分を覆うカバー１６がボルトＢ４によって第１コレット１１に取り付けられてもよい。
【００１６】
第１拡径機構１２は、第１挿通部２０と、ドローバー２１とを含む。第１挿通部２０は、上下方向に扁平な円筒状に形成されていて、その外周面２０Ａは、上側へ向けて小径になるテーパー状に形成されている。第１挿通部２０は、第１コレット１１の内側に配置されていて、外周面２０Ａは、第１コレット１１の下端部１１Ｄの内周面１１Ｆに対して径方向の内側から面接触している。第１挿通部２０の円中心部には、第１挿通部２０を上下方向に貫通した貫通穴２０Ｂが形成されている。
【００１７】
ドローバー２１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２１の上端部２１Ａは、径方向の外側へ張り出したフランジ状に形成されていて、第１コレット１１の天壁１１Ａに上側から引っ掛かっている。ドローバー２１において上端部２１Ａよりも下側の部分は、第１コレット１１の貫通穴１１Ｃと、第１挿通部２０の貫通穴２０Ｂと、ハウジング１０の内部空間１０Ｃおよび貫通穴１０Ｄ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。
【００１８】
第２コレット１３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て、ハウジング１０の内部空間１０Ｃの上領域に収容されている。第２コレット１３の下端部１３Ａは、径方向の外側へ張り出したフランジ状に形成されていて、ハウジング１０の支持部１０Ｈと本体部１０Ｇとによって上下方向から挟まれている。下端部１３Ａは、ボルトＢ５によって支持部１０Ｈに固定され、ボルトＢ６によって本体部１０Ｇに固定されている。これにより、支持部１０Ｈと本体部１０Ｇとが、下端部１３Ａを介して互いに固定され、第２コレット１３がハウジング１０に固定されている。第２コレット１３の上端部１３Ｂは、円環状に形成されていて、ハウジング１０の支持部１０Ｈよりも上側にはみ出ているが、第１コレット１１および第１挿通部２０よりも下側において、第１コレット１１と同軸状で配置されている。上端部１３Ｂの外周面１３Ｃ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、上端部１３Ｂの内周面１３Ｄは、上側へ向けて大径になるテーパー状に形成されている。第２コレット１３には、その周方向に等間隔で並ぶ割溝（図示せず）が形成されている。割溝は、上下方向に延びるスリットであり、各割溝が狭まることによって、第２コレット１３、厳密には上端部１３Ｂが縮径し、各割溝が広がることによって、第２コレット１３が拡径する。待機状態の被試験体固定装置３では、第２コレット１３は縮径した状態にある。第１コレット１１および第２コレット１３は、互いに独立して拡縮可能である。
【００１９】
第２拡径機構１４は、第２挿通部２５とケース２６とを含み、ハウジング１０の内部空間１０Ｃに収容されている。第２挿通部２５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。第２挿通部２５は、ハウジング１０の内部空間１０Ｃにおいて、ドローバー２１と第２コレット１３とによって径方向から挟まれた空間に配置されている。第２挿通部２５の上端部２５Ａは、ハウジング１０の支持部１０Ｈよりも上側にはみ出ているが、第１挿通部２０の真下に位置している。上端部２５Ａの外周面２５Ｂは、上側へ向けて大径になるテーパー状に形成されていて、第２コレット１３の上端部１３Ｂの内周面１３Ｄに対して径方向の内側から面接触している。
【００２０】
ケース２６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２６は、ハウジング１０の内部空間１０Ｃに配置され、ドローバー２１を取り囲んでいる。ケース２６は、ケース２６の下部をなす大径部２６Ａと、ケース２６の上部をなす小径部２６Ｂと、大径部２６Ａと小径部２６Ｂとの間に位置する環状部２６Ｃとを一体的に有する。大径部２６Ａは、本体部１０Ｇの内径とほぼ同じ外径を有し、第２挿通部２５の真下に位置し、ハウジング１０の上底壁１０Ｆに上側から対向している。小径部２６Ｂは、大径部２６Ａよりも小さい外径と、ドローバー２１の外径とほぼ同じ内径とを有する。小径部２６Ｂは、ドローバー２１を取り囲んだ状態で、第２挿通部２５によって取り囲まれている。小径部２６Ｂの上端部は、径方向の外側へ張り出したフランジ状に形成されていて、第１挿通部２０に下側から対向している。小径部２６Ｂの上端部と第１挿通部２０とは、ボルトＢ７によって互いに固定されている。環状部２６Ｃは、平面視で環状に形成され、大径部２６Ａの上端部と小径部２６Ｂの下端部との間に架設されている。環状部２６Ｃの外周部は、第２挿通部２５に下側から対向している。環状部２６Ｃの外周部と第２挿通部２５とは、ボルトＢ８によって互いに固定されている。
【００２１】
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、第２コレット１３は、ハウジング１０に固定されている。第１拡径機構１２では、ドローバー２１がハウジング１０および第１挿通部２０に対して上下方向に相対移動可能である。第１挿通部２０と、第２拡径機構１４の第２挿通部２５およびケース２６とが、ボルトＢ７およびＢ８によって一体化されている。一体化された第１挿通部２０および第２拡径機構１４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。なお、ハウジング１０の本体部１０Ｇから径方向の内側に突出したキー２７が、ケース２６の大径部２６Ａの外周面において上下方向に延びるキー溝２６Ｄに嵌っているので、第１挿通部２０および第２拡径機構１４は、中心軸線Ｊまわりの周方向において位置決めされている。
【００２２】
ハウジング１０の内部空間１０Ｃにおける底壁１０Ａと第２拡径機構１４のケース２６と間には、収容空間１０Ｉが形成されている。収容空間１０Ｉは、ドローバー２１とケース２６の大径部２６Ａとによって径方向から挟まれた環状に形成されている。収容空間１０Ｉは、その上側に位置するケース２６の環状部２６Ｃと、その下側に位置する底壁１０Ａの上底壁１０Ｆ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１０Ｉの両端部が塞がれている。
【００２３】
弾性部材１５は、上下方向に伸縮することによって弾性変形可能なコイルばねであり、ドローバー２１を取り囲んだ状態で、収容空間１０Ｉに収容されている。弾性部材１５では、下端部が、ハウジング１０の上底壁１０Ｆの上面に形成された凹部１０Ｊに上側から嵌り込み、上端部が、ケース２６の環状部２６Ｃの下面に形成された凹部２６Ｅに下側から嵌り込んでいる。これにより、弾性部材１５は、上底壁１０Ｆと環状部２６Ｃとの間で圧縮されていて、ケース２６を含む第２拡径機構１４全体を下側から弾性支持し、上側の待機位置（図１の第２拡径機構１４において中心軸線Ｊよりも左側の部分を参照）へ向けて常に付勢している。上下方向に弾性変形する弾性部材１５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１０Ｉに収容されているので、第１コレット１１や第２コレット１３等を交換するメンテナンスの際に、不意に弾性部材１５が外部に飛び出すことを防止できる。
【００２４】
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、待機状態の被試験体固定装置３（図１において中心軸線Ｊよりも左側の部分を参照）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が上下方向に並んで横方向に相対移動可能な状態にあり、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）よりも上側から重なっている。この場合、第２構成部品６Ｂにおいて基準穴６Ｃを取り囲んだ内周部がハウジング１０の支持部１０Ｈの上端面に載ることによって、被試験体５全体が支持部１０Ｈによって下側から支持されている。また、この状態では、第１構成部品６Ａおよび第２構成部品６Ｂの互いの基準穴６Ｃが、平面視において重なっている。
【００２５】
また、待機状態の被試験体固定装置３では、縮径状態の第１コレット１１における下端部１１Ｄが、図１において上側の第１構成部品６Ａにおける基準穴６Ｃに嵌っている。第１構成部品６Ａの基準穴６Ｃの内径は、縮径状態の第１コレット１１の下端部１１Ｄの外径とほぼ同じであり、詳しくは、下端部１１Ｄの外径よりも僅かに大きい。そのため、第１構成部品６Ａは、第１コレット１１による保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、縮径状態の第２コレット１３における上端部１３Ｂが、図１において下側の第２構成部品６Ｂにおける基準穴６Ｃに嵌っている。第２構成部品６Ｂの基準穴６Ｃの内径は、縮径状態の第２コレット１３の上端部１３Ｂの外径とほぼ同じであり、詳しくは、上端部１３Ｂの外径よりも僅かに大きい。そのため、第２構成部品６Ｂは、第２コレット１３による保持が未だのアンクランプ状態にある。
【００２６】
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コイルばね（図示せず）を引き下げる。すると、このコイルばねに連結されたドローバー２１が下降する。これにより、上端部２１Ａにおいて第１コレット１１の天壁１１Ａに上側から引っ掛かったドローバー２１は、第１コレット１１を下降させる。すると、第１コレット１１が、第１挿通部２０のテーパー状の外周面２０Ａに対して下側へ相対移動する。これにより、第１コレット１１の各割溝（図示せず）が広がることによって、第１コレット１１が拡径する。そのため、第１コレット１１の下端部１１Ｄは、第１構成部品６Ａの基準穴６Ｃに嵌った状態を維持しつつ拡径しながら下降していく。なお、第１挿通部２０から上側へ突出したガイドピン３３が、第１コレット１１の天壁１１Ａにおいて上下方向に延びるガイド溝１１Ｇに嵌っているので、第１コレット１１は、第１挿通部２０に対して水平方向にずれることなく、スムーズに下降することができる。なお、ガイドピン３３およびガイド溝１１Ｇは、第１コレット１１と第１挿通部２０とを中心軸線Ｊまわりの周方向において位置決めする機能を有してもよい。
【００２７】
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２１がさらに下降する。これにより、第１構成部品６Ａの基準穴６Ｃ内に嵌った状態で下降する第１コレット１１が、下端部１１Ｄの内周面１１Ｆにおいて第１挿通部２０を押し下げる。すると、第１挿通部２０に一体化された第２拡径機構１４の全体は、下降する第１コレット１１から下向きの力が伝えられて下降する。これにより、第１挿通部２０およびドローバー２１を含む第１拡径機構１２の全体と、第２拡径機構１４の全体とが、第１コレット１１と共に下降する。第２拡径機構１４の下降に応じて、収容空間１０Ｉ内の弾性部材１５は、第２拡径機構１４におけるケース２６の環状部２６Ｃによって上側から圧縮される。また、第２拡径機構１４の下降によって、第２拡径機構１４における第２挿通部２５の外周面２５Ｂが、第２コレット１３の上端部１３Ｂの内周面１３Ｄに対して下側へ相対移動する。これにより、第２コレット１３の各割溝（図示せず）が広がることによって、第２コレット１３が拡径する。そのため、第２コレット１３の上端部１３Ｂは、第２構成部品６Ｂの基準穴６Ｃ内で拡径していく。
【００２８】
第２拡径機構１４の下降が始まったときに、第１コレット１１の下端部１１Ｄは、第１構成部品６Ａの基準穴６Ｃ内で既に目一杯拡径し、この基準穴６Ｃに圧入された状態にあって、その後は、拡径せずに第２拡径機構１４と一体的に下降してもよい。または、第２拡径機構１４の下降が始まった後も、第１コレット１１が引き続き拡径しながら下降してもよい。いずれにせよ、第１コレット１１、ドローバー２１および第２拡径機構１４が最後まで下降した状態における被試験体固定装置３（図１において中心軸線Ｊよりも右側の部分を参照）では、第１コレット１１の下端部１１Ｄは、目一杯拡径して第１構成部品６Ａの基準穴６Ｃに強固に圧入された状態にある。これにより、第１構成部品６Ａが第１コレット１１を介して被試験体固定装置３に固定される。また、第２コレット１３の上端部１３Ｂは、目一杯拡径して第２構成部品６Ｂの基準穴６Ｃに強固に圧入された状態にあるので、第２構成部品６Ｂが第２コレット１３を介して被試験体固定装置３に固定される。この結果、アクチュエータ（図示せず）と、第１拡径機構１２と、第２拡径機構１４との作動が停止する。
【００２９】
以上のように、被試験体固定装置３では、第１コレット１１が下降し、その際に拡径する。そして、第１コレット１１の下降に連動して下降する第２拡径機構１４により、第２コレット１３が、第１コレット１１から遅れたタイミングで拡径する。この際、第１コレット１１が引き続き下降するので、第２拡径機構１４は、第２コレット１３を目一杯拡径させるまで円滑に下降できる。これにより、第２コレット１３を、既に拡径を開始した第１コレット１１によって作動が妨げられることなく、確実に拡径させることができる。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に一体的かつ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におけるそれぞれの基準穴６Ｃの中心が中心軸線Ｊと一致し、かつ、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。また、第１拡径機構１２と第２拡径機構１４とは、実質的に一体化されているので、被試験体固定装置３をシンプルに構成することができる。
【００３０】
なお、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２１が上昇すると、第１拡径機構１２および第２拡径機構１４のそれぞれが上昇する。これにより、ドローバー２１の上端部２１Ａが第１コレット１１を引き下げなくなるので、第１コレット１１が元の形状まで自然に縮径しながら浮き上がる。これにより、第１構成部品６Ａの基準穴６Ｃに対する第１コレット１１の圧入状態が解除される。また、第２拡径機構１４の第２挿通部２５の外周面２５Ｂが、第２コレット１３の上端部１３Ｂの内周面１３Ｄに対して上側へ相対移動するので、第２コレット１３の各割溝（図示せず）が狭まることによって第２コレット１３が縮径する。これにより、第２構成部品６Ｂの基準穴６Ｃに対する第２コレット１３の圧入状態が解除される。そのため、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１０Ｋが、ストッパとなって、第２拡径機構１４のケース２６において径方向の外側へ張り出した下端部に上側から係合する（図１において中心軸線Ｊよりも左側の部分を参照）。これによって、第２拡径機構１４が待機位置よりも上側へ移動することが規制される。
【００３１】
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。
【００３２】
例えば、図１に示した被試験体固定装置３は、第１構成部品６Ａと第２構成部品６Ｂとで基準穴６Ｃの寸法差が小さい被試験体５を対象としているが、変形例として、図２に示すように、第１構成部品６Ａと第２構成部品６Ｂとで基準穴６Ｃの寸法差が大きい被試験体５を対象とした被試験体固定装置３もあり得る。図２において、図１で説明した部分と機能的に同じ部分には同一番号を付して、当該部分についての詳細な説明を省略する。図２に示した被試験体５では、第１構成部品６Ａの基準穴６Ｃが、第２構成部品６Ｂの基準穴６Ｃよりも格段に小さい。なお、図２では、変形例に係る被試験体固定装置３において中心軸線Ｊよりも左側の部分が、動作前の待機状態における被試験体固定装置３を示しており、被試験体固定装置３において中心軸線Ｊよりも右側の部分が、動作後の状態における被試験体固定装置３を示しているので、同じ部品であっても、中心軸線Ｊの左側と右側とで上下方向の位置がずれているものがある。
【００３３】
変形例に係る被試験体固定装置３では、ハウジング１０の周壁１０Ｂにおいて、本体部１０Ｇの上端部が径方向の外側へ張り出したフランジ状に形成され、支持部１０Ｈが、ボルトＢ９によって本体部１０Ｇの上端部の外周部に対して上側から直接固定されている。また、第２コレット１３の下端部１３Ａは、径方向の内側へ張り出したフランジ状に形成され、本体部１０Ｇの上端部に載った状態で、ボルトＢ６によって本体部１０Ｇの上端部固定されている。第１コレット１１では、天壁１１Ａが、小径の円筒状に形成され、天壁１１Ａにおいて貫通穴１１Ｃを区画した内周面１１Ｈが、下側へ向けて小径になるテーパー状に形成されている。天壁１１Ａの外径は、上下方向における全域にわたって一定である。第１コレット１１の周壁１１Ｂの下端部は、径方向の外側へ張り出したフランジ状に形成されている。
【００３４】
変形例に係る被試験体固定装置３は、前述した第１挿通部２０（図１参照）の代わりに、スペーサー３５を含む。そのため、第１拡径機構１２は、ドローバー２１のみによって構成される。また、変形例に係る被試験体固定装置３では、ケース２６において、前述した小径部２６Ｂが省略されている。スペーサー３５は、第１コレット１１の周壁１１Ｂとドローバー２１とによって径方向から挟まれた空間に配置されて上下方向に延びる円管状の管部３５Ａと、管部３５Ａの下端部から径方向の外側へ張り出したフランジ部３５Ｂとを一体的に含む。フランジ部３５Ｂは、周壁１１Ｂの下端部に下側から対向するとともに、ケース２６の環状部２６Ｃに上側から対向している。フランジ部３５Ｂは、ボルトＢ１０によって周壁１１Ｂの下端部に固定されている。環状部２６Ｃと周壁１１Ｂの下端部とフランジ部３５Ｂとには、共通のボルトＢ１１が組み付けられており、これによって、第１コレット１１とケース２６とスペーサー３５とが一体化されている。スペーサー３５をケース２６の一部とみなしてもよい。ドローバー２１では、上端部２１Ａの外周面２１Ｂが、下側へ向けて小径になるテーパー状に形成されていて、第１コレット１１の内周面１１Ｈに径方向の内側から面接触している。
【００３５】
変形例に係る被試験体固定装置３を用いた動釣合い試験機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、待機状態の被試験体固定装置３（図２において中心軸線Ｊよりも左側の部分を参照）のハウジング１０に対して、第１構成部品６Ａが第２構成部品６Ｂに上側から重なった状態にある被試験体５がセットされる。第２構成部品６Ｂにおいて基準穴６Ｃを取り囲んだ内周部がハウジング１０の支持部１０Ｈの上端面に載ることによって、被試験体５全体が支持部１０Ｈによって下側から支持される。
【００３６】
また、待機状態の被試験体固定装置３では、縮径状態の第１コレット１１における天壁１１Ａが、上側の第１構成部品６Ａにおける基準穴６Ｃに嵌っている。第１構成部品６Ａの基準穴６Ｃの内径は、縮径状態の第１コレット１１の天壁１１Ａの外径とほぼ同じであり、詳しくは、天壁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、第１コレット１１による保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、縮径状態の第２コレット１３における上端部１３Ｂが、下側の第２構成部品６Ｂにおける基準穴６Ｃに嵌っている。第２構成部品６Ｂの基準穴６Ｃの内径は、縮径状態の第２コレット１３の上端部１３Ｂの外径とほぼ同じであり、詳しくは、上端部１３Ｂの外径よりも僅かに大きい。そのため、第２構成部品６Ｂは、第２コレット１３による保持が未だのアンクランプ状態にある。
【００３７】
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コイルばね（図示せず）を引き下げるので、このコイルばねの上端部に連結されたドローバー２１が下降する。これにより、ドローバー２１の上端部２１Ａの外周面２１Ｂが、第１コレット１１の天壁１１Ａのテーパー状の内周面１１Ｈに対して下側へ相対移動する。すると、第１コレット１１の各割溝（図示せず）が広がることによって第１コレット１１が拡径するとともに、下降する。そのため、第１コレット１１の天壁１１Ａは、第１構成部品６Ａの基準穴６Ｃに嵌った状態を維持しつつ若干下降しながら拡径していく。
【００３８】
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２１がさらに下降する。これにより、第１コレット１１が、第１構成部品６Ａの基準穴６Ｃ内で拡径しながら、ドローバー２１とともに下降し、その際に、第１コレット１１に一体化された第２拡径機構１４を押し下げる。つまり、第２拡径機構１４の全体は、下降する第１コレット１１からの下向きの力が伝えられて下降する。これにより、第１コレット１１と、ドローバー２１（つまり第１拡径機構１２）と、第２拡径機構１４の全体とが、第１コレット１１と共に下降する。第２拡径機構１４の下降に応じて、収容空間１０Ｉ内の弾性部材１５は、第２拡径機構１４におけるケース２６の環状部２６Ｃによって上側から圧縮される。また、第２拡径機構１４の下降に応じて、第２拡径機構１４における第２挿通部２５の外周面２５Ｂが、第２コレット１３の上端部１３Ｂの内周面１３Ｄに対して下側へ相対移動する。これにより、第２コレット１３の各割溝（図示せず）が広がることによって第２コレット１３が拡径する。そのため、第２コレット１３の上端部１３Ｂは、第２構成部品６Ｂの基準穴６Ｃ内で拡径していく。
【００３９】
第２拡径機構１４の下降が始まったときに、第１コレット１１の天壁１１Ａは、第１構成部品６Ａの基準穴６Ｃ内で既に目一杯拡径し、この基準穴６Ｃに圧入された状態にあって、その後は、拡径せずに第２拡径機構１４と一体的に下降してもよい。または、第２拡径機構１４の下降が始まった後も、第１コレット１１が引き続き拡径しながら下降してもよい。いずれにせよ、第１コレット１１、ドローバー２１および第２拡径機構１４が最後まで下降した状態における被試験体固定装置３（図２において中心軸線Ｊよりも右側の部分を参照）では、第１コレット１１の天壁１１Ａは、第１構成部品６Ａの基準穴６Ｃ内で目一杯拡径し、この基準穴６Ｃに対して強固に圧入された状態にある。これにより、第１構成部品６Ａが第１コレット１１を介して被試験体固定装置３に固定される。また、第２コレット１３の上端部１３Ｂは、第２構成部品６Ｂの基準穴６Ｃ内で目一杯拡径し、この基準穴６Ｃに対して強固に圧入された状態にあるので、第２構成部品６Ｂが第２コレット１３を介して被試験体固定装置３に固定される。そのため、第１構成部品６Ａおよび第２構成部品６Ｂにおけるそれぞれの基準穴６Ｃの中心が中心軸線Ｊと一致し、かつ、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がクランプされる。このような変形例に係る被試験体固定装置３でも、図１の被試験体固定装置３と同様の作用効果を得ることができる。
【００４０】
なお、変形例に係る被試験体固定装置３でも、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２１が上昇すると、第１コレット１１および第２コレット１３が縮径する。そのため、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。
【００４１】
また、第１コレット１１および第２コレット１３のそれぞれの内周面におけるテーパーの向き（小径になる方向）は、図１のように互いに逆であってもよいし（内周面１１Ｆおよび内周面１３Ｄを参照）、図２の変形例のように互いに一致していてもよい（内周面１１Ｈおよび内周面１３Ｄを参照）。
【符号の説明】
【００４２】
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
１０    ハウジング
１０Ａ  底壁
１０Ｃ  内部空間
１０Ｈ  支持部
１０Ｉ  収容空間
１１    第１コレット
１２    第１拡径機構
１３    第２コレット
１４    第２拡径機構
１５    弾性部材
Ｊ      中心軸線
【図１】
2018179949.tif 000003
【図２】
2018179949.tif 000004