(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、上下方向に並んだ２つの構成部品６を含む被試験体５を下側から支持する支持部１０と、一方の構成部品６の基準穴６Ｃに嵌る第１コレット１１と、他方の構成部品６の基準穴６Ｃに嵌る第２コレット１３と、第１拡径機構１２と、弾性部材１５と、第２拡径機構１４とを含む。第１拡径機構１２は、上下方向に移動することによって第１コレット１１を一方の構成部品６の基準穴６Ｃ内で拡径させる。弾性部材１５は、第１拡径機構１２の移動に応じて上下方向に弾性変形する。第２拡径機構１４は、弾性変形した弾性部材１５の付勢力を受けて上下方向に移動することによって第２コレット１３を他方の構成部品６の基準穴６Ｃ内で拡径させる。【選択図】図１
2018004484.tif 000002
【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２つの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２つの構成部品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、前記２つの構成部品の一方における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２つの構成部品の他方における前記基準穴に嵌る第２コレットと、
上下方向に移動することによって前記第１コレットを前記一方の構成部品における前記基準穴内で拡径させる第１拡径機構と、
前記第１拡径機構の移動に応じて上下方向に弾性変形する弾性部材と、
弾性変形した前記弾性部材の付勢力を受けて上下方向に移動することによって前記第２コレットを前記他方の構成部品における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】
前記第１拡径機構と前記第２拡径機構との間には、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。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。
【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２つの構成部品（６）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２つの構成部品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（１０）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２つの構成部品の一方における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（Ｊ）を有して拡縮可能な円筒状に形成され、前記２つの構成部品の他方における前記基準穴に嵌る第２コレット（１３）と、上下方向に移動することによって前記第１コレットを前記一方の構成部品における前記基準穴内で拡径させる第１拡径機構（１２）と、前記第１拡径機構の移動に応じて上下方向に弾性変形する弾性部材（１５）と、弾性変形した前記弾性部材の付勢力を受けて上下方向に移動することによって前記第２コレットを前記他方の構成部品における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２つの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、支持部が、２つの構成部品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た状態において、円筒状の第１コレットが一方の構成部品の基準穴に嵌り、円筒状の第２コレットが他方の構成部品の基準穴に嵌る。次に、第１拡径機構が上下方向に移動することによって第１コレットを一方の構成部品の基準穴内で拡径させる。これにより、第１コレットが、この基準穴に圧入されるので、一方の構成部品が第１コレットを介して被試験体固定装置に固定される。そして、第１拡径機構の移動に応じて弾性部材が上下方向に弾性変形し、第２拡径機構が、弾性変形した弾性部材の付勢力を受けて上下方向に移動することによって、第２コレットを他方の構成部品の基準穴内で拡径させる。つまり、第１コレットを拡径させる際に弾性部材を弾性変形させ、その後、弾性変形した弾性部材の付勢力を用いて、第２コレットを、第１コレットから遅れたタイミングで拡径させる。このように第１コレットと第２コレットとの間に弾性部材が介在する場合には、第２コレットを、既に拡径した第１コレットによって妨げられることなく、確実に拡径させることができる。拡径後の第２コレットは、他方の構成部品の基準穴に圧入されるので、他方の構成部品が第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、本発明は、前記第１拡径機構と前記第２拡径機構との間には、上下方向における両端部が塞がれた収容空間（３０）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。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、隙間６Ｅに相当する距離だけ、互いに相対移動可能である。
【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、支持部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、付勢部材１６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】
支持部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。支持部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とを含む。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、支持部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。この状態における支持部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１０Ｆと、周壁１０Ｂの上端部をなす受け部１０Ｇとを含む。本体部１０Ｆ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が本体部１０Ｆの下端部にも組み付けられることによって、本体部１０Ｆが上底壁１０Ｅに固定されている。本体部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、本体部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。受け部１０Ｇは、本体部１０Ｆ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。受け部１０Ｇと本体部１０Ｆとは、後述するように第１コレット１１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、支持部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１７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、第１ホルダ２１と、ドローバー２２とを含む。第１挿通部２０は、上下方向に扁平な円柱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ホルダ２１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、支持部１０内において第１挿通部２０の下側に配置されている。第１ホルダ２１の外周面において上下方向における途中には、径方向の外側へ張り出したフランジ部２１Ａが一体的に設けられている。第１挿通部２０と第１ホルダ２１とは、ボルトＢ５によって互いに固定されている。
【００１７】
ドローバー２２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２２の上端部２２Ａ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２２において上端部２２Ａよりも下側の部分は、第１コレット１１の貫通穴１１Ｃを通って第１挿通部２０を上下方向に貫通し、第１ホルダ２１の内側と支持部１０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。
【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、支持部１０内の上部に収容されている。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、支持部１０の受け部１０Ｇと本体部１０Ｆ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Ｂ６によって受け部１０Ｇに固定され、ボルトＢ７によって本体部１０Ｆに固定されている。これにより、受け部１０Ｇと本体部１０Ｆとが、下端部１３Ａを介して互いに固定され、第２コレット１３が支持部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、支持部１０の受け部１０Ｇ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。
【００１９】
第２拡径機構１４は、第２挿通部２５と、ケース２６と、第２ホルダ２７とを含む。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、支持部１０内において、第１ホルダ２１においてフランジ部２１Ａよりも上側の部分と第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、支持部１０の受け部１０Ｇ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、支持部１０内において、第１ホルダ２１においてフランジ部２１Ａよりも下側の部分を取り囲んでいる。ケース２６の上端部２６Ａは、径方向の内側へ張り出したフランジ状に形成されていて、第２挿通部２５に下側から対向しつつ、フランジ部２１Ａに上側から対向している。上端部２６Ａ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】
第２ホルダ２７は、中心軸線Ｊと一致した中心軸線を有する円管状の管部２７Ａと、管部２７Ａの下端部から径方向の外側へ張り出したフランジ部２７Ｂとを一体的に含み、支持部１０内に配置されている。管部２７Ａは、第１ホルダ２１の内部に下側から挿通されつつ、ドローバー２２を同軸状で取り囲んでいる。フランジ部２７Ｂは、円板状に形成され、第１ホルダ２１よりも下側に配置されて支持部１０の底壁１０Ａに上側から対向している。フランジ部２７Ｂの外周部は、ケース２６に対して下側から対向している。フランジ部２７Ｂとケース２６とは、ボルトＢ９によって互いに固定されている。
【００２２】
以上のように、支持部１０は、スピンドル２に固定されて、第２コレット１３は、支持部１０に固定されている。一方、第１拡径機構１２では、第１挿通部２０と第１ホルダ２１とがボルトＢ５によって一体化されていて、ドローバー２２は、第１挿通部２０および第１ホルダ２１に対して上下方向に相対移動可能である。第２拡径機構１４では、第２挿通部２５とケース２６と第２ホルダ２７とがボルトＢ８およびボルトＢ９によって一体化されている。第１拡径機構１２と第２拡径機構１４とは、上下方向に互いに相対移動可能であるとともに、支持部１０に対して上下方向に相対移動可能である。なお、支持部１０の本体部１０Ｆから径方向の内側に突出したキー２８が、ケース２６の外周面において上下方向に延びるキー溝２６Ｂに嵌っているので、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。また、ケース２６から径方向の内側に突出した別のキー２９（周方向においてキー２８とは異なった角度位置にある）が、第１ホルダ２１のフランジ部２１Ａにおいて上下方向に延びるキー溝２１Ｂに嵌っているので、第１拡径機構１２も周方向において位置決めされている。
【００２３】
第１拡径機構１２と第２拡径機構１４との間には、収容空間３０が形成されている。収容空間３０は、第１ホルダ２１においてフランジ部２１Ａよりも下側の部分と、ケース２６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３０は、その上側に位置するフランジ部２１Ａと、その下側に位置する第２ホルダ２７のフランジ部２７Ｂ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３０の両端部が塞がれている。
【００２４】
弾性部材１５は、上下方向に伸縮自在な強力なコイルばねであり、収容空間３０に収容されていて、第１ホルダ２１においてフランジ部２１Ａよりも下側の部分に対して外嵌されている。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３０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。
【００２５】
付勢部材１６は、上下方向に伸縮自在なコイルばねであり、複数存在し、支持部１０の底壁１０Ａと第２ホルダ２７のフランジ部２７Ｂとの間において、中心軸線Ｊまわりの周方向に等間隔で並んでいる。各付勢部材１６では、下端部が、底壁１０Ａ（上底壁１０Ｅ）の上面に形成された凹部１０Ｈに上側から嵌まり込み、上端部が、フランジ部２７Ｂの下面に形成された凹部２７Ｃに下側から嵌まり込んでいる。これにより、各付勢部材１６は、底壁１０Ａとフランジ部２７Ｂとの間で圧縮されていて、第２拡径機構１４全体を上側の待機位置（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。
【００２６】
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）の支持部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支持部１０の受け部１０Ｇの上端面に載ることによって、被試験体５全体が支持部１０によって下側から支持されている。
【００２７】
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。
【００２８】
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２２が下降する。これにより、上端部２２Ａ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２２は、第１コレット１１を引き下げる。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ので、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若干下降しながら拡径していく。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。
【００２９】
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２２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、第１挿通部２０とともに下降するので、第１コレット１１と、第１拡径機構１２の全体とが下降する。第１拡径機構１２の下降に応じて、収容空間３０内の弾性部材１５は、第１拡径機構１２における第１ホルダ２１のフランジ部２１Ａによって上側から圧縮されるので、上下方向に弾性変形し、第２拡径機構１４における第２ホルダ２７のフランジ部２７Ｂを上側から付勢する。
【００３０】
第１拡径機構１２のさらなる下降によって、弾性部材１５による下向きの付勢力が、フランジ部２７Ｂを下側から支える付勢部材１６の上向きの付勢力を上回ると、第２拡径機構１４の全体が、弾性変形した弾性部材１５の付勢力を受けて下降する。これにより、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ので、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。
【００３１】
そして、アクチュエータ（図示せず）が停止してドローバー２２の下降が停止すると、第１拡径機構１２および第２拡径機構１４の動作も停止する。このときの被試験体固定装置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、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るので、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。
【００３２】
以上のように、被試験体固定装置３では、第１コレット１１を拡径させる際に弾性部材１５を弾性変形させ、その後、弾性変形した弾性部材１５の付勢力を用いて、第２コレット１３を、第１コレット１１から遅れたタイミングで拡径させる。このように第１コレット１１と第２コレット１３との間に弾性部材１５が介在する場合には、第２コレット１３を、既に拡径した第１コレット１１によって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。
【００３３】
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２２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２２の上端部２２Ａ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。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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
変形例に係る被試験体固定装置３では、支持部１０の周壁１０Ｂにおいて、本体部１０Ｆ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、受け部１０Ｇが、ボルトＢ１０によって本体部１０Ｆ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。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。
【００３７】
第１拡径機構１２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。スペーサー３５は、周壁１１Ｂとドローバー２２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て周壁１１Ｂの下端部に下側から対向したフランジ部３５Ｂとを一体的に含む。フランジ部３５Ｂは、ボルトＢ１１によって周壁１１Ｂの下端部に固定されている。第１ホルダ２１では、その上端部に、前述したフランジ部２１Ａが設けられている。フランジ部２１Ａは、フランジ部３５Ｂに下側から対向している。フランジ部２１Ａと周壁１１Ｂの下端部とフランジ部３５Ｂとには、共通のボルトＢ１２が組み付けられており、これによって、第１コレット１１と第１ホルダ２１とスペーサー３５とが一体化されている。ドローバー２２では、上端部２２Ａの外周面２２Ｂ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。
【００３８】
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）の支持部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支持部１０の受け部１０Ｇの上端面に載ることによって、被試験体５全体が支持部１０によって下側から支持される。
【００３９】
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。
【００４０】
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２２が下降する。これにより、ドローバー２２の上端部２２Ａの外周面２２Ｂ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ので、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。
【００４１】
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２２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２２とともに下降するので、第１コレット１１と、第１拡径機構１２の全体とが下降する。第１拡径機構１２の下降に応じて、収容空間３０内の弾性部材１５は、第１拡径機構１２における第１ホルダ２１のフランジ部２１Ａによって上側から圧縮されるので、上下方向に弾性変形し、第２拡径機構１４における第２ホルダ２７のフランジ部２７Ｂを上側から付勢する。
【００４２】
第１拡径機構１２のさらなる下降によって、弾性部材１５による下向きの付勢力が、フランジ部２７Ｂを下側から支える付勢部材１６の上向きの付勢力を上回ると、第２拡径機構１４全体が、弾性変形した弾性部材１５の付勢力を受けて下降する。これにより、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ので、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。
【００４３】
そして、アクチュエータ（図示せず）が停止して、ドローバー２２の下降が停止すると、第１拡径機構１２および第２拡径機構１４の動作も停止する。このときの被試験体固定装置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るので、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。
【００４４】
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２２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。
【００４５】
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）。また、前述した実施形態では、第１拡径機構１２が下降することによって第１コレット１１が拡径し、第２拡径機構１４が下降することによって第２コレット１３が拡径したが、テーパーの向きに応じて、第１拡径機構１２が上昇することによって第１コレット１１が拡径したり、第２拡径機構１４が上昇することによって第２コレット１３が拡径したりしてもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１      動釣合い試験機
３      被試験体固定装置
５      被試験体
６      構成部品
６Ｃ    基準穴
１０    支持部
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
３０    収容空間
Ｊ      中心軸線
【図１】
2018004484.tif 000003
【図２】
2018004484.tif 000004