(57)【要約】【課題】ウエイトを連鎖させることなく任意数のウエイトの荷重を付加する。【解決手段】昇降ステージ６２の下方に複数の従動ステージ６４を、各従動ステージ６４が一つ上のステージから吊り下げられるように上下方向に並べて複数配置し、各ステージの支持アーム６２１、６４１でウエイト１００を支持する。昇降ステージ６２を下方に下降すると、各従動ステージ６４も下降し、ウエイト１００は、下のものから順に、各ウエイト１００が順次積み重ねられる形態でシャフト下端の支持盤６１３の上に載せ置かれて、ステージによる支持を離れ、支持盤６１３を介してシャフト６１にウエイト１００の荷重を付加する。一方、ウエイト１００を支持盤６１３に載せ置いたステージは、支持アーム６２１、６４１が、支持していたウエイト１００とその一つ下のウエイト１００の間に位置する高さで、一つ下のステージ上に載せ置かれて下降を停止する。【選択図】図５
2015105933.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のウエイトと、シャフトとを備え、前記シャフトに任意数のウエイトの荷重を付加する荷重付加装置であって、
各ウエイトに対応して設けた、上下方向に並べて配置された、上下方向に移動可能な複数のステージと、
一番上のステージを所定の上方位置と所定の下方位置との間で昇降する昇降機構と、
一番下のステージが所定の最下位置まで下降したときに、当該一番下のステージを支持するベースと、
前記シャフトの下端に設けられた、ウエイトを上面上に支持することのできる支持部とを有し、
上下に隣接する各二つのステージは、上のステージで下のステージを上下方向に所定の間隔をあけて吊り下げるための釣支部材で連結しており、
前記釣支部材は、前記隣接する二つのステージが、上のステージが下のステージの上に重なる位置まで上下方向に接近することを妨げず、
前記一番上のステージが上方位置にあるときに、各ステージは一つ上のステージに吊り下げられた形態で、対応するウエイトを、前記シャフトの下端の支持部の上方の位置に支持し、
前記一番上のステージの前記上方位置からの下降に従動した、各ステージの前記シャフトの下端の支持部の上面より低い位置への下降に伴い、当該ステージに支持されたウエイトは、各ウエイトが順次積み重ねられる形態でシャフト下端の支持部の上に載せ置かれると共に、前記シャフトの下端の支持部の上面より低い位置に移動したステージは、一番下のステージについては、前記ベースに支持されて下降を停止し、一番下のステージ以外のステージについては、一つ下のステージの上に重なって、前記支持部に載せ置かれた一つ下のステージに対応するウエイトより上方の高さで下降を停止することを特徴とする荷重付加装置。
【請求項２】
請求項１記載の荷重付加装置であって、
前記各ウエイトは、下面に設けられた上方にへこんだ凹部と、上面に設けられた、当該上面に前記ウエイトが上方より載せ置かれるときに当該載せ置かれる前記ウエイトの凹部に嵌り込む、上方に盛り上がった凸部とが設けられていることを特徴とする荷重付加装置。
【請求項３】
複数のウエイトと、シャフトとを備え、シャフトに任意数のウエイトの荷重を付加する荷重付加装置であって、
各ウエイトに対応して設けた、上下方向に並べて配置された、上下方向に移動可能な複数のステージと、
一番上のステージを所定の上方位置と所定の下方位置との間で昇降する昇降機構と、
一番下のステージが所定の最下位置まで下降したときに、当該一番下のステージを支持するベースと、
前記シャフトに上下方向に並べて設けた、それぞれが前記ステージの各々に対応する、各々一つのウエイトを支持することのできる支持部とを有し、
上下に隣接する各二つのステージは、上のステージで下のステージを上下方向に所定の間隔をあけて吊り下げるための釣支部材で連結しており、
前記釣支部材は、前記隣接する二つのステージが、上のステージが下のステージの上に重なる位置まで上下方向に接近することを妨げず、
前記一番上のステージが上方位置にあるときに、各ステージは一つ上のステージに吊り下げられた形態で、対応するウエイトを、対応する支持部の上方の位置に支持し、
前記一番上のステージの上方位置からの下降に従動して、各ステージは下のステージより順に、対応する支持部の上面より低い位置へ下降し、
各ステージの対応する支持部の上面より低い位置への下降に伴い、当該ステージに支持されたウエイトは対応する支持部の上に載せ置かれて支持されると共に、対応する支持部の上面より低い位置に移動したステージは、一番下のステージについては、前記ベースで支持されて下降を停止し、一番下のステージ以外のステージについては、一つ下のステージの上に重なって、一つ下のステージに対応する支持部に載せ置かれた一つ下のステージに対応するウエイトより上方の高さで下降を停止することを特徴とする荷重付加装置。
【請求項４】
請求項３記載の荷重付加装置であって、
前記各ウエイトは下面に上方にへこんだ凹部を有し、
前記シャフトの各支持部は、上面に設けられた、当該上面に前記ウエイトが上方より載せ置かれるときに前記ウエイトの凹部に嵌り込む、上方に盛り上がった凸部を有することを特徴とする荷重付加装置。
【請求項５】
請求項１、２、３または４記載の荷重付加装置を備えた、トルク計を校正するトルク校正装置であって、
水平方向の軸を回転軸とするアームを備え、
前記アームには前記荷重付加装置の前記シャフトが吊り下げられ、
前記アームの回転軸には、前記トルク計が連結されることを特徴とするトルク校正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、校正用の荷重を被校正装置に付加するために用いられる荷重付加装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
校正用の荷重を被校正装置に付加するために用いられる荷重付加装置としては、図８に示すような検量装置が知られている（たとえば、特許文献１）。
図８において、３０４は本検量装置によって荷重を加える被荷重体のアーム、３０５はアーム３０４の先端に吊り下げられるシャフト、３０５ａはシャフトの下端に取り付けられたウエイト受板、３２６は複数のウエイトである。
また、３２５は、図示を省略した駆動部によって上下移動が駆動されるリフトアーム、３２６ａは最上段のウエイト３２６の上部に取り付けられたフックであり、フック３２６ａはリフトアーム３２５に吊り上げられる。また、３２６ｂは最下段のものを除く各ウエイト３２６の側部に設けられた連結ピン、３２６ｃは最上段のものを除いて各ウエイト３２６の側部に設けられた連結フックである。
【０００３】
このような構成において、リフトアーム３２５を図８ａに示す所定高さに設定すると、連結ピン３２６ｂと連結フック３２６ｃにより連結されたすべてのウエイト３２６が間隔をあけて、シャフト３０５の下端のウエイト受板３０５ａの上方に吊り上げられ、被荷重体のアーム３０４にウエイト３２６の荷重は一切加わらない。
【０００４】
一方、この状態から、リフトアーム３２５を下降させると、下降に伴って、最下段のウエイト３２６から順々に、各ウエイト３２６がシャフト３０５の下端のウエイト受板３０５ａ上に載置されるようになり、被荷重体のアーム３０４にウエイト受板３０５ａ上に載置された分のウエイト３２６の荷重が付加されていき、やがて、図８ｂに示すように全てのウエイト３２６がウエイト受板３０５ａ上に載置され、全てのウエイト３２６の荷重が被荷重体のアーム３０４に付加される。
【０００５】
したがって、この検量装置によれば、リフトアーム３２５の高さを制御することにより、任意数のウエイト３２６の荷重を被荷重体のアーム３０４に付加することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平9-113396号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
荷重付加装置によって、軽量な荷重を付加する場合、ウエイトの大きさも小さくならざるを得ず、数百ｇオーダー以下のウエイトを用いる場合には、各ウエイトを連鎖させるための構造（図８における連結ピン３２６ｂや連結フック３２６ｃなど）を各ウエイトに設けることが困難となる。
【０００８】
そこで、本発明は、各ウエイトを連鎖させることなく任意数のウエイトの荷重を付加できる荷重付加装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題達成のために、本発明は、複数のウエイトと、シャフトとを備え、シャフトに任意数のウエイトの荷重を付加する荷重付加装置に、各ウエイトに対応して設けた、上下方向に並べて配置された、上下方向に移動可能な複数のステージと、一番上のステージを所定の上方位置と所定の下方位置との間で昇降する昇降機構と、一番下のステージが所定の最下位置まで下降したときに、当該一番下のステージを支持するベースと、前記シャフトの下端に設けられた、ウエイトを上面上に支持することのできる支持部とを設けたものである。ここで、上下に隣接する各二つのステージは、上のステージで下のステージを上下方向に所定の間隔をあけて吊り下げるための釣支部材で連結しており、前記釣支部材は、前記隣接する二つのステージが、上のステージが下のステージの上に重なる位置まで上下方向に接近することを妨げない。また、前記一番上のステージが上方位置にあるときに、各ステージは一つ上のステージに吊り下げられた形態で、対応するウエイトを、前記シャフトの下端の支持部の上方の位置に支持し、前記一番上のステージの上方位置からの下降に従動した、各ステージの前記シャフトの下端の支持部の上面より低い位置への下降に伴い、当該ステージに支持されたウエイトは、各ウエイトが順次積み重ねられる形態でシャフト下端の支持部の上に載せ置かれると共に、前記シャフトの下端の支持部の上面より低い位置に移動したステージは、一番下のステージについては、前記ベースに支持されて下降を停止し、一番下のステージ以外のステージについては、一つ下のステージの上に重なって、前記支持部に載せ置かれた一つ下のステージに対応するウエイトより上方の高さで下降を停止する。
【００１０】
ここで、このような荷重付加装置において、前記各ウエイトは、下面に設けられた上方にへこんだ凹部と、上面に設けられた、当該上面に前記ウエイトが上方より載せ置かれるときに当該載せ置かれる前記ウエイトの凹部に嵌り込む、上方に盛り上がった凸部とが設けられているものとしてもよい。
【００１１】
また、前記課題達成のために、本発明は、複数のウエイトと、シャフトとを備え、シャフトに任意数のウエイトの荷重を付加する荷重付加装置に、各ウエイトに対応して設けた、上下方向に並べて配置された、上下方向に移動可能な複数のステージと、一番上のステージを所定の上方位置と所定の下方位置との間で昇降する昇降機構と、一番下のステージが所定の最下位置まで下降したときに、当該一番下のステージを支持するベースと、前記シャフトに上下方向に並べて設けた、それぞれが前記ステージの各々に対応する、各々一つのウエイトを支持することのできる支持部とを設けたものである。ここで、上下に隣接する各二つのステージは、上のステージで下のステージを上下方向に所定の間隔をあけて吊り下げるための釣支部材で連結しており、前記釣支部材は、前記隣接する二つのステージが、上のステージが下のステージの上に重なる位置まで上下方向に接近することを妨げない。また、前記一番上のステージが上方位置にあるときに、各ステージは一つ上のステージに吊り下げられた形態で、対応するウエイトを、対応する支持部の上方の位置に支持し、前記一番上のステージの上方位置からの下降に従動して、各ステージは下のステージより順に、対応する支持部の上面より低い位置へ下降する。そして、各ステージの対応する支持部の上面より低い位置への下降に伴い、当該ステージに支持されたウエイトは対応する支持部の上に載せ置かれて支持されると共に、対応する支持部の上面より低い位置に移動したステージは、一番下のステージについては、前記ベースで支持されて下降を停止し、一番下のステージ以外のステージについては、一つ下のステージの上に重なって、一つ下のステージに対応する支持部に載せ置かれた一つ下のステージに対応するウエイトより上方の高さで下降を停止する。
【００１２】
ここで、この荷重付加装置において、前記各ウエイトは下面に上方にへこんだ凹部を有し、前記シャフトの各支持部は、上面に設けられた、当該上面に前記ウエイトが上方より載せ置かれるときに前記ウエイトの凹部に嵌り込む、上方に盛り上がった凸部を有するものであってよい。
【００１３】
ここで、以上の荷重付加装置は、トルク計を校正するトルク校正装置などに用いることができる。
すなわち、この場合には、たとえば、トルク校正装置に、水平方向の軸を回転軸とするアームを設け、前記アームに前記荷重付加装置の前記シャフトが吊り下げ、前記アームの回転軸には、前記トルク計を連結するようにすればよい。
以上のような荷重付加装置によれば、各ウエイトを連鎖させないため、各ウエイトを連鎖させるための構造が必要なくなり、軽量なウエイトを用いた荷重付加装置を支障なく実現することができる。また、一番上のステージをを上下一軸方向に移動するだけの簡易な制御で、任意数のウエイト分の荷重をシャフトに付加することができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明によれば、各ウエイトを連鎖させることなく任意数のウエイトの荷重を付加できる荷重付加装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係るトルク校正装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る荷重付加装置の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係るシャフトとウエイトの構成を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る昇降ステージと従動ステージの構成を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る荷重付加装置の動作を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る荷重付加装置の他の構成例を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係る荷重付加装置の他の構成例の動作を示す図である。
【図８】従来の荷重付加装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について説明する。
図1に、本実施形態に係るトルク校正装置の構成を示す。
ここで、図１ａがトルク校正装置の正面を、図１ｂがトルク校正装置の上面を、図１ｃがトルク校正装置の右側面を表している。
図示するように、トルク校正装置は、被校正装置であるトルク計１、カップリングを介してトルク計１の一方の軸に連結した反動軸受２、カップリングを介してトルク計１の他方の軸に回転軸が連結したアーム３、アーム３を揺動可能に支持するアーム軸受４、アーム３の回転軸に連結した参照用トルクメータ５、荷重付加装置６、移動機構７を備えている。
【００１７】
ここで、図１ｄに拡大して示すように、荷重付加装置６は、荷重付加装置６が荷重を付加するシャフト６１を備え、シャフト６１の上端には逆三角錐形状の係合部６１１が設けられている。
一方、アーム３の下部には、シャフト吊下部３１が複数設けられており、各シャフト吊下部３１の下面には、左右方向に伸びる、下辺が上辺より小さい台形形状の断面を有する溝が設けられている。また、このシャフト吊下部３１の下面の溝は、荷重付加装置６のシャフト６１の上端の係合部６１１を、遊びをもって左右方向から挿入することのできる形状を有している。
【００１８】
そして、移動機構７によって荷重付加装置６を左右に移動して、図１ｄに示すように、荷重付加装置６のシャフト６１の係合部６１１を、シャフト吊下部３１の溝に挿入した上で、移動機構７によって荷重付加装置６を下方に移動することにより、図１ｅに示すように、荷重付加装置６のシャフト６１の係合部６１１の側面が、アーム３の下部のシャフト吊下部３１の溝の側面によって支持される形態で、荷重付加装置６のシャフト６１がアーム３に吊り下げられる。
【００１９】
ここで、このようなトルク校正装置によるトルク計１の校正は、上述のようにして荷重付加装置６のシャフト６１をアーム３に吊り下げた状態で、荷重付加装置６でシャフト６１に付加する荷重を変化させながら、トルク計１の計測値を評価することにより行う。このとき、図１のように参照用トルクメータ５を備える場合もある。なお、反動軸受２は、中立回転角にトルク計１の軸の回転角を維持する動作等を行う。
【００２０】
以下、荷重付加装置６の詳細について説明する。
図２に、荷重付加装置６の構成を示す。
ここで、図２ａが荷重付加装置６の正面を、図２ｂが荷重付加装置６の右側面を表している。
図２に示すように、荷重付加装置６は、ベース６０と、上述した上端に係合部６１１が設けられたシャフト６１を備えている。また、シャフト６１の係合部６１１の幾分下方には逆三角錐形状の第２係合部６１２が設けられており、アーム３に吊り下げられていない状態においてシャフト６１は、第２係合部６１２の側面が、ベース６０の上部に設けた下辺が上辺より小さい台形形状の断面を有する孔６０１の側面によって支持された形態で、ベース６０によって支持される。
【００２１】
一方、アーム３に吊り下げられている状態では、シャフト６１はベース６０に対して相対的に上方に移動し、第２係合部６１２はベース６０と非接触となり、シャフト６１の荷重の全てがアーム３に付加されるようになる。
さて、荷重付加装置６は、昇降ステージ６２、昇降ステージ６２を上下に移動する昇降機構６３、複数の従動ステージ６４、昇降ステージ６２と複数の従動ステージ６４の上下方向の移動を案内するガイドポール６５、昇降ステージ６２と複数の従動ステージ６４との各ステージに１対1に対応して設けたウエイト１００とを備えている。なお、昇降機構６３としては、たとえば、ボールネジ機構などを用いることができる。
【００２２】
ここで、図２に示した初期状態において、各ウエイト１００は対応する昇降ステージ６２や従動ステージ６４によって支持されており、シャフト６１にはウエイト１００の荷重は加わらない。
ここで、図３ａに、シャフト６１の構造を示す。
図示するように、シャフト６１の上端には係合部６１１が設けられ、係合部６１１の幾分下方には第２係合部６１２が設けられている。
そして、シャフト６１の下端にはシャフト６１からフランジ状に水平方向に広がった上方より見て円形の支持盤６１３が配置されている。
ここで、支持盤６１３は、上面が中心に向かって上方に盛り上がったドーム状、もしくはテーパ状の形状を有している。
次に、図３ｂに、ウエイト１００の形状を示す。図３ｂ１がウエイト１００の正面を、図３ｂ２がウエイト１００の上面を、図３ｂ３がウエイト１００の下面を表している。
図示するようにウエイト１００は、概略、中心孔を有する円盤状の形状を備えている。また、ウエイト１００の下面の中央部には、中心に向かって上方に盛り上がった形状を有する穴が設けられた位置決凹部材１０１が設けられている。また、ウエイト１００の上面の中央部には、上方に盛り上がったドーム状、もしくはテーパ状の形状を有する位置決凸部材１０２が設けられている。
【００２３】
そして、図３ｃに示すように、各ウエイト１００は中心孔にシャフト６１が挿入された形態で、支持盤６１３の上方に配置される。なお、各ウエイト１００の中心孔の径はシャフト６１の径より大きく、各ウエイト１００はシャフト６１に沿って自由に移動することができる。
【００２４】
そして、各ウエイト１００は、ステージによって支持された状態では、図２に示したように、対応する支持盤６１３の上方に位置し、対応する支持盤６１３に荷重を加えない。
一方、各ウエイト１００は、ステージによって支持されなくなると下方に移動し、図３ｃに示すように、支持盤６１３の上に順次積み重なった形態で支持盤６１３によって支持され、支持盤６１３を介してシャフト６１に荷重を加えるようになる。
また、このとき、一番下のウエイト１００の下面の位置決凹部材１０１の穴の形状と、支持盤６１３の上面のドーム状、もしくはテーパー状の形状とによって、一番下のウエイト１００は、支持盤６１３の中央にその中央が一致するように位置決めされた状態で支持盤６１３によって支持されるようになる。また、同様に、一番上から下から２番目までの各ウエイト１００は、そのウエイト１００の下面の位置決凹部材１０１の穴の形状と、そのウエイト１００の一つ下のウエイト１００上面の位置決凸部材１０２のドーム状、もしくはテーパ状の形状とによって、一つ下のウエイト１００の中央にその中央が一致するように位置決めされた状態で、一つ下のウエイト１００の上に積み重ねられる。
【００２５】
結果、各ウエイト１００は、支持盤６１３の中央にその中央が一致するように位置決めされた状態で支持盤６１３の上に支持されることとなる。
次に、図４ａに昇降ステージ６２の構造を示す
ここで、図４ａ１が昇降ステージ６２の正面を、図４ａ２が昇降ステージ６２の上面を表している。
図示するように、昇降ステージ６２は、概略、直方体の本体部６２０の右側にウエイト１００を上面で支持するための二つの支持アーム６２１を設けた形状を備えている。また、本体部６２０には、ガイドポール６５が挿入される貫通孔６２２を有する。また、本体部６２０には、昇降機構６３と係合して昇降ステージ６２を上下移動するための部材６２３（たとえばボールネジナット）が組み込まれている。
【００２６】
次に、図４ｂに従動ステージ６４の構造を示す
ここで、図４ｂ１が従動ステージ６４の正面を、図４ｂ２が従動ステージ６４の上面を表している。
図示するように、従動ステージ６４は、概略、直方体の本体部６４０の右側にウエイト１００を上面で支持するための二つの支持アーム６４１を設けた形状を備えている。また、本体部６４０には、ガイドポール６５が挿入される貫通孔６４２を有する。
また、図４ｃの右側面方向からみた模式図で示すように、昇降ステージ６２の本体部６２０と、一番下の従動ステージ６４を除く各従動ステージ６４の本体部６４０の下部には、下方に突出したフック４０１が前後に二つ設けられている。ここで、各フック４０１は、棒状の部材の下端部にフランジを設けた形状を有している。
【００２７】
また、各従動ステージ６４の本体部６４０には、上面に開口を有する穴４０２が前後に二つ設けられている。そして、昇降ステージ６２の下部のフック４０１は、一番上の従動ステージ６４の上面の穴４０２に挿入されており、各従動ステージ６４の下部のフック４０１は一つ下の従動ステージ６４の上面の穴４０２に挿入されている。
なお、各従動ステージ６４において、フック４０１と穴４０２の位置は重ならないように、前後方向にずらして設けている。また、ステージ（昇降ステージ６２または従動ステージ６４）毎にフック４０１と穴４０２の位置は前後方向に互い違いの位置となるように設けている
【００２８】
各穴４０２の上端部の径は、当該穴４０２に挿入されたフック４０１の下端のフランジの径より小さく、各穴４０２の上端部より下方の部分の径は当該穴４０２に挿入されたフック４０１の下端のフランジの径より大きく設定されている。
また、フック及び穴４０２の長さは、図４ｄ１、ｄ２に示すように、フック４０１のフランジの上面が穴４０２の上端部の下面に当接する高さから、フック４０１が下面に設けられている本体部（昇降ステージ６２の本体部６２０または従動ステージ６４の本体部６４０）の下面が、その下の従動ステージ６４の本体部６４０の上面に当接する高さまで、穴４０２の中を上下に移動することができるように設定されている。
【００２９】
ここで、図４ｃは、図２に示した、シャフト６１にウエイト１００による荷重を一切加えていない初期状態を表しており、この初期状態において、図４ｃに示すように、昇降ステージ６２は、昇降ステージ６２のフック４０１のフランジを一番上の従動ステージ６４の穴４０２の上端部の下面に当接させて（引っ掛けて）、一番上の従動ステージ６４を吊り下げた状態にあり、一番下の従動ステージ６４を除く各受動ステージは、従動ステージ６４のフック４０１のフランジを一つ下の従動ステージ６４の穴４０２の上端部の下面に当接させて（引っ掛けて）、一つ下の従動ステージ６４を吊り下げた状態にある。また、一番下の従動ステージ６４は、シャフト６１の支持盤６１３の上方に吊り下げられた状態にある。
【００３０】
さて、図５に示すように、図５ａに示す初期状態から、昇降ステージ６２を昇降機構６３で下降させていくと、昇降ステージ６２の下降に伴い全ての従動ステージ６４が下降し、やがて、図５ｂに示すように、一番下の従動ステージ６４で支持されていたウエイト１００がシャフト６１の支持盤６１３上に載せ置かれて、一番下の従動ステージ６４による支持を離れ、支持盤６１３によって支持されるようになり、一番下のウエイト１００の荷重がシャフト６１に付加される。また、下降に伴って一番下の従動ステージ６４は所定高さでベース６０によって支持されるようになり、その位置で下降を停止する。
【００３１】
そして、さらに、昇降ステージ６２を昇降機構６３で下降させると、図５ｃに示すように、下から二番目の従動ステージ６４で支持されていたウエイト１００が、シャフト６１の支持盤６１３で支持されている一番下のウエイト１００上に載せ置かれて、下から二番目の従動ステージ６４による支持を離れ、支持盤６１３によって支持されるようになり、一番下のウエイト１００の荷重に加え下から二番目のウエイト１００の荷重がシャフト６１に付加される。また、下降に伴って下から二番目の従動ステージ６４は一番下の従動ステージ６４上に載せ置かれて支持されるようになり、その位置で下降を停止する。
【００３２】
以下、同様に、昇降ステージ６２の下降に伴って、下のものから順次、ウエイト１００の荷重がシャフト６１に追加的に付加されていき、下のものから順次、従動ステージ６４が一つ下の従動ステージ６４に積み重ねられていく。
そして、図５ｄに示すように、昇降ステージ６２を、昇降ステージ６２が一番上の従動ステージ６４上に載せ置かれて支持される高さまで下降させると、全てのウエイト１００が支持盤６１３上に積み重ねられ、全てのウエイト１００の荷重がシャフト６１に付加される。
ここで、各部の形状や配置は、一つ下の従動ステージ６４に積み重ねられた従動ステージ６４や昇降ステージ６２の高さが、支持アーム６４１、６２１の高さが、支持していたウエイト１００と一つ下の従動ステージ６４が支持していたウエイト１００との間の高さとなるように設定されている。したがって、従動ステージ６４や昇降ステージ６２の下降に伴って、支持アーム６４１、６２１が、一つ下の従動ステージ６４が支持していたウエイト１００と干渉することはない。
【００３３】
なお、昇降ステージ６２を下降させた状態から上昇させると、以上の動作と逆の動作が行われ、各ウエイト１００が上のものから順次、支持盤６１３で支持されずに昇降ステージ６２や従動ステージ６４で支持されていくようになる。
以上、本発明の実施形態について説明した。
以上のように、本実施形態によれば、各ウエイト１００を連鎖させないため、各ウエイト１００を連鎖させるための構造が各ウエイト１００に必要なくなり、軽量なウエイト１００を用いた荷重付加装置６を支障なく実現することができる。また、昇降ステージ６２をを上下一軸方向に移動するだけの簡易な制御で、任意数のウエイト１００の荷重をシャフト６１に付加することができる。
【００３４】
ところで、以上の実施形態では、シャフト６１の下端で各ウエイト１００を支持するようにしたが、これは、シャフト６１の複数の高さ位置でそれぞれウエイト１００を支持すようにしてもよい。
すなわち、この場合には、従動ステージ６４として、図６ａに示す従動ステージ６４を用いる。
ここで、図６ａ１が従動ステージ６４の正面を、図６ａ２が従動ステージ６４の上面を、図６ｂが従動ステージ６４の右側面を表している。
図示するように、図６の従動ステージ６４は、基本的には、図４に示した従動ステージ６４の本体部６４０の下面と上面の間をスペーサ部材７０２と上面板７０３を用いて拡大したものである。また、上面板７０３には、図４の穴４０２に代えて貫通孔４０２１が設けられており、当該貫通孔４０２１に一つ上の従動ステージ６４もしくは昇降ステージ６２のフック４０１が挿入されている。また、貫通孔４０２１の径は、フック４０１のフランジの径より小さく、図６ｂ１に示すように、昇降ステージ６２や従動ステージ６４のフック４０１のフランジの上面を、一つ下の従動ステージ６４の上面板７０３の貫通孔４０２１周辺の下面に掛けて、当該一つの下の従動ステージ６４を吊り下げたり、図６ｂ２に示すように、昇降ステージ６２や従動ステージ６４を下降させて一つ下の従動ステージ６４の上面板７０３上に載せ置いたりすることができるようになっている。
【００３５】
また、この場合には、図６ｃに示すように、シャフト６１として、所定の間隔毎に、各ウエイト１００に１対1に対応して設けた複数の支持盤６１３を配置したものを用いる。
そして、シャフト６１に荷重を付加しない初期状態では、図６ｄに示すように、昇降ステージ６２の高さを、昇降ステージ６２から各従動ステージ６４が順次吊り下げられる位置とする。また、このとき、昇降ステージ６２や従動ステージ６４の高さは、そのステージで支持しているウエイト１００が、当該ウエイト１００に対応する支持盤６１３の上方の位置となるように、従動ステージ６４の高さや各支持盤６１３の位置は設定しておく。
【００３６】
そして、図７に示すように、図７ａに示す初期状態から、昇降ステージ６２を昇降機構６３で下降させていくと、昇降ステージ６２の下降に伴い全ての従動ステージ６４が下降し、やがて、図７ｂに示すように、一番下の従動ステージ６４で支持されていたウエイト１００がシャフト６１の支持盤６１３上に載せ置かれて、一番下の従動ステージ６４による支持を離れ、一番下の支持盤６１３によって支持されるようになり、一番下のウエイト１００の荷重がシャフト６１に付加される。また、下降に伴って一番下の従動ステージ６４は所定高さでベース６０によって支持されるようになり、その位置で下降を停止する。
【００３７】
そして、さらに、昇降ステージ６２を昇降機構６３で下降させると、図７ｃに示すように、下から二番目の従動ステージ６４で支持されていたウエイト１００が、下から２番目の支持盤６１３上に載せ置かれて、下から二番目の従動ステージ６４による支持を離れ、下から二番目の支持盤６１３によって支持されるようになり、一番下のウエイト１００の荷重に加え、下から二番目のウエイト１００の荷重がシャフト６１に付加される。また、下降に伴って下から二番目の従動ステージ６４は一番下の従動ステージ６４上に載せ置かれて支持されるようになり、その位置で下降を停止する。
【００３８】
以下、同様に、昇降ステージ６２の下降に伴って、下のものから順次、ウエイト１００の荷重がシャフト６１に追加的に付加されていき、下のものから順次、従動ステージ６４が一つ下の従動ステージ６４に積み重ねられていく。
そして、図７ｄに示すように、昇降ステージ６２を、昇降ステージ６２が一番上の従動ステージ６４上に載せ置かれて支持される高さまで下降させると、全てのウエイト１００がそれぞれ対応する支持盤６１３に支持され、全てのウエイト１００の荷重がシャフト６１に付加される。
【００３９】
なお、昇降ステージ６２を下降させた状態から上昇させると、以上の動作と逆の動作が行われ、各ウエイト１００が上のものから順次、対応する支持盤６１３で支持されずに昇降ステージ６２や従動ステージ６４で支持されていくようになる。
このような図６、７に示した荷重付加装置６によれば、各ウエイト１００の荷重がシャフト６１の下端に集中することもないため、モーメントの大きなシャフト６１の揺れも発生し難くなる。
【符号の説明】
【００４０】
１…トルク計、２…反動軸受、３…アーム、４…アーム軸受、５…参照用トルクメータ、６…荷重付加装置、７…移動機構、３１…シャフト吊下部、６０…ベース、６１…シャフト、６２…昇降ステージ、６３…昇降機構、６４…従動ステージ、６５…ガイドポール、１００…ウエイト、１０１…位置決凹部材、１０２…位置決凸部材、４０１…フック、４０２…穴、６０１…孔、６１１…係合部、６１２…第２係合部、６１３…支持盤、６２０…昇降ステージ本体部、６２１…昇降ステージ支持アーム、６２２…貫通孔、６４０・・・従動ステージ本体部、６４１…従動ステージ支持アーム、７０２…スペーサ部材、７０３…上面板。
【図１】
2015105933.tif 000003
【図２】
2015105933.tif 000004
【図３】
2015105933.tif 000005
【図４】
2015105933.tif 000006
【図５】
2015105933.tif 000007
【図６】
2015105933.tif 000008
【図７】
2015105933.tif 000009
【図８】
2015105933.tif 000010