(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒部と、当該筒部に軸線方向に移動可能に部分的に収容されたねじ軸と、当該ねじ軸にボールを介して螺合するとともに、前記筒部及び前記ねじ軸が互いに相対的に移動するのに伴い、前記ねじ軸及び前記筒部に対して回転するナットと、前記ナットを覆うとともに、回転可能な回転マスと、前記筒部及び前記ねじ軸に前記軸線方向に作用する荷重である軸荷重を制限するために、当該軸荷重が所定の制限荷重に達するまで、前記ナット及び前記回転マスを、滑り部材を介して互いに連結することで一体に回転させ、前記軸荷重が前記制限荷重に達したときに、前記ナット及び前記回転マスの一方を前記滑り部材に対して滑らせることで、前記ナットに対する前記回転マスの回転を許容する制限機構と、を有するマスダンパにおいて、前記制限機構を試験するマスダンパの試験装置であって、
前記筒部及び前記ねじ軸を回転不能かつ移動不能に固定する固定手段と、
前記回転マスを強制的に回転させる回転駆動手段と、
前記回転マスに作用するトルクを表す回転マストルクパラメータを検出する回転マストルクパラメータ検出手段と、
前記固定手段により前記筒部及び前記ねじ軸を回転不能かつ移動不能に固定した状態で前記回転駆動手段により前記回転マスを回転させているときに検出された回転マストルクパラメータに基づいて、前記制限荷重を算出する算出手段と、
を備えることを特徴とするマスダンパの試験装置。
【請求項２】
前記回転駆動手段は、
前記回転マスに巻き回されるスリングと、
前記回転マスを強制的に回転させるために、前記回転マスに巻き回された前記スリングを引っ張る引張手段と、
を有することを特徴とする、請求項１に記載のマスダンパの試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筒部、ねじ軸、ナット及び回転マスを有するマスダンパにおいて、筒部及びねじ軸の軸線方向に作用する荷重である軸荷重を制限するための制限機構を試験するマスダンパの試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のマスダンパの試験装置として、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。このマスダンパは、外筒と、外筒に軸線方向に移動可能に部分的に収容されたねじ軸と、ねじ軸に多数のボールを介して螺合するとともに、ねじ軸が外筒に対して移動するのに伴い、外筒及びねじ軸に対して回転するナットと、外筒に回転可能かつ軸線方向に移動不能に収容された回転マスと、外筒及びねじ軸に軸線方向に作用する荷重である軸荷重を制限するための制限機構を有している。
【０００３】
制限機構は、ナット及び回転マスに接触する摩擦板と、回転マスをナット側に付勢するコイルばねなどで構成されている。コイルばねの付勢力は、軸荷重が所定の制限荷重に達するまでは、摩擦板と回転マス又はナットとの間に滑りが生じないような大きさに設定されている。これにより、軸荷重が制限荷重に達するまでは、外筒とねじ軸の間の相対移動に伴い、回転マス及びナットが互いに一体に回転し、その際、回転マスの反力によるトルク（以下「回転マス反力トルク」という）は、ナットを介してねじ軸に伝達され、ねじ軸の移動を抑えるように作用する。その抑制度合は、回転マス反力トルクが大きいほど、より大きくなり、その結果、軸荷重がより大きくなる。また、軸荷重が制限荷重に達すると、摩擦板と回転マス又はナットとの間に滑りが発生することで、ねじ軸への回転マス反力トルクの伝達が制限されることによって、軸荷重が制限荷重以下に制限される。
【０００４】
上記の従来の試験装置では、マスダンパの外筒及び回転マスに、径方向に互いに連通する通し孔及び穴が、それぞれ形成されており、これらの通し孔及び穴にピンを挿入することによって、回転マスが外筒に回転不能に保持される。その状態で、ねじ軸に軸荷重を付与することによって、ねじ軸を外筒に対して強制的に移動させるとともに、そのときの軸荷重が制限荷重として検出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１６７５４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、この従来の試験装置では、回転マスを外筒に回転不能に保持するために、外筒及び回転マスに通し孔及び穴をそれぞれ形成しなければならない。また、これらの通し孔及び穴を、互いに連通するように位置合わせするとともに、その状態で、ピンを通し孔及び穴に挿入しなければならない。以上から、従来の試験装置では、制限機構の試験に要する作業が非常に煩雑であり、試験を容易に行うことができなくなってしまう。
【０００７】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、制限機構の試験を容易に行うことができるマスダンパの試験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】
【０００８】
上記の目的を達成するために、請求項１に係る発明は、筒部と、筒部に軸線方向に移動可能に部分的に収容されたねじ軸と、ねじ軸にボールを介して螺合するとともに、筒部及びねじ軸が互いに相対的に移動するのに伴い、ねじ軸及び筒部に対して回転するナットと、ナットを覆うとともに、回転可能な回転マスと、筒部及びねじ軸に軸線方向に作用する荷重である軸荷重を制限するために、軸荷重が所定の制限荷重に達するまで、ナット及び回転マスを、滑り部材を介して互いに連結することで一体に回転させ、軸荷重が制限荷重に達したときに、ナット及び回転マスの一方を滑り部材に対して滑らせることで、ナットに対する回転マスの回転を許容する制限機構と、を有するマスダンパにおいて、制限機構を試験するマスダンパの試験装置であって、筒部及びねじ軸を回転不能かつ移動不能に固定する固定手段と、回転マスを強制的に回転させる回転駆動手段と、回転マスに作用するトルクを表す回転マストルクパラメータを検出する回転マストルクパラメータ検出手段と、固定手段により筒部及びねじ軸を回転不能かつ移動不能に固定した状態で回転駆動手段により回転マスを回転させているときに検出された回転マストルクパラメータに基づいて、制限荷重を算出する算出手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、マスダンパでは、筒部及びねじ軸が互いに相対的に移動するのに伴い、ねじ軸にボールを介して螺合するナットがねじ軸及び筒部に対して回転する。また、回転マスがナットを覆っており、制限機構によって、筒部及びねじ軸に軸線方向に作用する荷重である軸荷重が制限される。この場合、軸荷重が所定の制限荷重に達するまでは、ナット及び回転マスを、滑り部材を介して互いに連結することで一体に回転させる。その際、上述したねじ軸とナットの関係から明らかなように、回転マスの反力によるトルク（以下「回転マス反力トルク」という）は、ナットを介してねじ軸に伝達され、ねじ軸の移動を抑えるように作用する。その抑制度合は、回転マス反力トルクが大きいほど、より大きくなり、その結果、軸荷重がより大きくなる。また、軸荷重が制限荷重に達したときに、ナット又は回転マスを滑り部材に対して滑らせることで、ナットに対する回転マスの回転が許容され、それにより、ねじ軸への回転マス反力トルクの伝達が制限されることによって、軸荷重が制限荷重以下に制限される。
【００１０】
さらに、本発明による試験装置では、固定手段によって、筒部及びねじ軸が回転不能かつ移動不能に固定されるとともに、回転駆動手段によって、回転マスが強制的に回転させられる。また、回転マスに作用するトルクを表す回転マストルクパラメータが、回転マストルクパラメータ検出手段によって検出される。さらに、筒部及びねじ軸を固定した状態で回転マスを強制的に回転させているときに検出された回転マストルクパラメータに基づき、算出手段によって、制限荷重が算出される。
【００１１】
上述したように、軸荷重は、回転マス反力トルクが大きいほど、より大きくなる。また、制限機構では、ナット又は回転マスを滑り部材に対して滑らせることで、ねじ軸への回転マス反力トルクの伝達を制限することによって、ねじ軸などの軸荷重が制限荷重以下に制限される。以上から明らかなように、上記の制限荷重の算出に用いられる回転マストルクパラメータは、軸荷重が制限荷重に達したときの回転マスのトルクを表し、制限荷重と密接な相関を有するので、制限荷重を精度良く算出することができる。また、前述した従来の試験装置と異なり、外筒に回転マスを回転不能に保持した状態でねじ軸を移動させるのではなく、筒部及びねじ軸を固定した状態で回転マスを回転させるので、従来の試験装置の通し孔、穴及びピンは不要であり、したがって、制限機構の試験を容易に行うことができる。また、回転マスがナットを覆っており、外側に設けられているので、回転マスを容易に回転させることができる。
【００１２】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のマスダンパの試験装置において、回転駆動手段は、回転マスに巻き回されるスリングと、回転マスを強制的に回転させるために、回転マスに巻き回されたスリングを引っ張る引張手段と、を有することを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、回転マスに巻き回されたスリングを引張手段で引っ張ることによって、回転マスをより容易に回転させることができ、ひいては、制限機構の試験をさらに容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態による試験装置のフレームを、これを適用したマスダンパとともに概略的に示す平面図である。
【図２】図１の試験装置及びマスダンパを、試験装置のスリングをマスダンパに、（ａ）時計回りに巻き回した場合について、（ｂ）反時計回りに巻き回した場合について、それぞれ部分的に示す背面図である。
【図３】図１の試験装置のロードセル及び算出装置を示すブロック図である。
【図４】図３のロードセルによって検出されたスリング荷重の時間の経過に伴う推移を、回転マスを（ａ）時計回りに回転させた場合について、（ｂ）反時計回りに回転させた場合について、それぞれ示す図である。
【図５】図１のマスダンパの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。図１及び図２は、本実施形態による試験装置１を、これが適用されたマスダンパ２１とともに概略的に示している。このマスダンパ２１は、建物などの構造物の振動を抑制するためのものであり、本出願人による特許第5314201号の図３などに記載されたマスダンパと同様に構成されている。まず、このマスダンパ２１の構成及び動作について、簡単に説明する。
【００１６】
図１、図２及び図５に示すように、マスダンパ２１は、内筒２２、ボールねじ２３、回転マス２４、及び制限機構２５を有している。内筒２２は、円筒状の鋼材で構成されている。内筒２２の一端部は開口しており、他端部は、自在継ぎ手を介して第１フランジ２６に取り付けられている。この自在継ぎ手は、回転マス２４の反力によるトルク（以下「回転マス反力トルク」という）により内筒２２が第１フランジ２６に対して回転しない程度の摩擦力を有している。
【００１７】
また、ボールねじ２３は、ねじ軸２３ａと、ねじ軸２３ａに多数のボール２３ｂを介して回転可能に螺合するナット２３ｃを有している。ねじ軸２３ａの一端部は、上述した内筒２２の開口に収容されており、ねじ軸２３ａの他端部は、自在継ぎ手を介して第２フランジ２７に取り付けられている。この自在継ぎ手は、回転マス反力トルク（回転マス２４の反力によるトルク）によりねじ軸２３ａが第２フランジ２７に対して回転しない程度の摩擦力を有している。また、ナット２３ｃは、軸受け２８を介して、内筒２２に、回転可能かつ軸線方向に移動不能に支持されている。
【００１８】
回転マス２４は、比重の大きな材料、例えば鉄で構成され、円筒状に形成されている。また、回転マス２４は、内筒２２及びナット２３ｃを覆っており、軸受け２９を介して、内筒２２に、回転可能かつ軸線方向に移動不能に支持されている。回転マス２４と内筒２２の間には、一対のリング状のシール３０、３０が設けられている。これらのシール３０、３０、回転マス２４及び内筒２２によって形成された空間には、シリコンオイルで構成された粘性体３１が充填されている。
【００１９】
以上のように構成されたマスダンパ２１では、内筒２２及びねじ軸２３ａの間に相対変位が発生すると、この相対変位がボールねじ２３で回転運動に変換された状態で、制限機構２５を介して回転マス２４に伝達され、それにより、回転マス２４が回転する。
【００２０】
制限機構２５は、内筒２２及びねじ軸２３ａの軸線方向に作用する荷重（以下「軸荷重」という）を制限するためのものであり、ナット２３ｃと回転マスの間に配置されたリング状の回転滑り材２５ａと、複数のねじ２５ｂ及びばね２５ｃで構成されている。図１には、ねじ２５ｂを４つのみ示すとともに、便宜上、ねじ２５ｂの符号を１つのみ付しており、図５には、ねじ２５ｂ及びばね２５ｃを２つのみ示している。回転滑り材２５ａが配置された回転マス２４の部分には、ねじ２５ｂ及びばね２５ｃと同じ数のばね収容孔が形成されている。これらのばね収容孔は、周方向に等間隔に配置され、径方向に貫通しており、各ばね収容孔には、ねじ２５ｂがねじ込まれるとともに、ねじ２５ｂと回転滑り材２５ａの間に、ばね２５ｃが収容されている。
【００２１】
以上の構成により、ねじ２５ｂを強く締め付けると、回転滑り材２５ａがばね２５ｃの付勢力でナット２３ｃに強く押し付けられることによって、回転マス２４は、回転滑り材２５ａを介してナット２３ｃに一体に連結された状態になる。この状態からねじ２５ｂを緩めると、その締付度合が低くなり、上記の軸荷重（内筒２２及びねじ軸２３ａの軸線方向に作用する荷重）が、ねじ２５ｂの締付度合に応じて定まる所定の制限荷重に達するまでは、回転マス２４がナット２３ｃと一体に回転する。その際、前述したねじ軸２３ａとナット２３ｃの関係から明らかなように、回転マス反力トルクは、ナット２３ｃを介してねじ軸２３ａに伝達され、ねじ軸２３ａの移動を抑えるように作用する。その抑制度合は、回転マス反力トルクが大きいほど、より大きくなり、その結果、軸荷重がより大きくなる。
【００２２】
一方、軸荷重が制限荷重に達すると、回転滑り材２５ａとナット２３ｃ又は回転マス２４との間に滑りが発生し、ナット２３ｃに対する回転マス２４の回転が許容される。これにより、ねじ軸２３ａへの回転マス反力トルクの伝達が制限されることによって、軸荷重が制限荷重以下に制限される。
【００２３】
次に、図１〜図４を参照しながら、試験装置１について説明する。以下の説明では、便宜上、図１の上側及び下側をそれぞれ「前」及び「後」とし、左側及び右側をそれぞれ「左」及び「右」とする。試験装置１では、上記の制限機構２５を試験することにより、その制限荷重として、マスダンパ２１が縮む方向に作用する軸荷重の制限荷重である圧縮側制限荷重ＲＬＭＰと、マスダンパ２１が伸びる方向に作用する軸荷重の制限荷重である引張側制限荷重ＲＬＭＳがそれぞれ算出される。また、当該算出にあたり、内筒２２及びねじ軸２３ａが固定されるとともに、その状態で、回転マス２４が強制的に回転させられる。
【００２４】
図１〜図３に示すように、試験装置１は、井桁状に一体に設けられた前後左右のフレーム２、３、４、５と、マスダンパ２１の回転マス２４に巻き回されるスリング６と、スリング６を巻き上げるためのホイスト７と、ロードセル１１と、圧縮側制限荷重ＲＬＭＰ及び引張側制限荷重ＲＬＭＳを算出する算出装置１２を備えている。なお、図１は、スリング６が回転マス２４に巻き回されていない場合における試験装置１などを示している。フレーム２〜５はいずれも、鋼材で構成されており、前後のフレーム２、３は、前後方向に互いに間隔を存した状態で左右方向に延びており、各々の左右の端部が、左右のフレーム４、５にそれぞれ連結されている。また、左右のフレーム４、５は、試験装置１が収容された建物（図示せず）の基礎Ｆに固定されており、左右方向に互いに間隔を存した状態で前後方向に延びている。マスダンパ２１の第１フランジ２６は前フレーム２に、第２フランジ２７は後フレーム３に、それぞれ固定されており、それにより、内筒２２及びねじ軸２３ａは、回転不能かつ移動不能である。
【００２５】
スリング６は、例えばナイロン製のロープであり、上下方向に延びていて、その一端部がホイスト７に連結されるとともに、他端部が、回転マス２４にねじ込まれたボルトＢに結ばれている。このボルトＢは、制限機構２５を試験するときにのみ、回転マス２４にねじ込まれる。なお、スリング６として、鋼製又は合成樹脂製のケーブルや、チェーンなどを用いてもよい。
【００２６】
前述したマスダンパ２１の構成から明らかなように、マスダンパ２１が縮む方向に軸荷重が作用し、かつ、軸荷重が圧縮側制限荷重ＲＬＭＰに達していないときには、第２フランジ２７側から見て、ナット２３ｃ及び回転マス２４は反時計回りに回転し、ＲＬＭＰに達すると、回転マス２４が、ナット２３ｃに対して時計回りに回転する。このため、圧縮側制限荷重ＲＬＭＰを算出するときには、第２フランジ２７側から見て、回転マス２４を強制的に時計回りに回転させるために、スリング６は、図２（ａ）に示すように、その他端部からホイスト７側に向かって、回転マス２４に時計回りに巻き回される。当該スリング６の巻き回しは、オペレータによって行われる。
【００２７】
一方、マスダンパ２１が伸びる方向に軸荷重が作用し、かつ、軸荷重が引張側制限荷重ＲＬＭＳに達していないときには、第２フランジ２７側から見て、ナット２３ｃ及び回転マス２４は時計回りに回転し、ＲＬＭＳに達すると、回転マス２４が、ナット２３ｃに対して反時計回りに回転する。このため、引張側制限荷重ＲＬＭＳを算出するときには、第２フランジ２７側から見て、回転マス２４を強制的に反時計回りに回転させるために、スリング６は、図２（ｂ）に示すように、その他端部からホイスト７側に向かって、回転マス２４に反時計回りに巻き回される。当該スリング６の巻き回しも、オペレータによって行われる。
【００２８】
なお、スリング６を回転マス２４に、直に巻き回してもよく、回転マス２４の表面を保護するためのシート（図示せず）を介して巻き回してもよい。特に、スリングとして鋼製のチェーンなどを用いる場合には、そのようなスリングを、回転マスに直に巻き回すと、回転マスの表面が傷つく可能性が高いので、上記のシートを介して巻き回すのが好ましい。
【００２９】
また、ホイスト７は、電気モータやプーリなどの組み合わせで構成され、前記建物の天井Ｃに取り付けられており、オペレータにより操作されることによって、スリング６を引っ張って巻き上げる。なお、ホイスト７を基礎Ｆに取り付けてもよい。ロードセル１１は、例えばひずみゲージ式のものであり、スリング６とホイスト７の間に設けられていて（図２では便宜上、省略）、スリング６に作用する荷重（以下「スリング荷重」という）ＦＳＬを検出するとともに、その検出信号を算出装置１２に出力する。なお、ロードセル１１として、静電容量式のものや他の適当なタイプのものを用いてもよい。算出装置１２は、ＣＰＵや、ＲＡＭ、ＲＯＭ、Ｉ／Ｏインターフェースなどの組み合わせで構成されている。
【００３０】
以上の構成の試験装置１では、制限機構２５の試験が次のようにして行われる。すなわち、内筒２２及びねじ軸２３ａをフレーム２〜５に回転不能かつ移動不能に固定した状態で、前述したようにオペレータにより回転マス２４に巻き回されたスリング６が、ホイスト７によって巻き上げられる。これにより、回転マス２４は、圧縮側制限荷重ＲＬＭＰを算出するときには時計回りに、引張側制限荷重ＲＬＭＳを算出するときには反時計回りに、強制的に回転させられる。図４（ａ）は、回転マス２４を時計回りに回転させるためのホイスト７によるスリング６の巻上げの開始時からの時間（ｔ）の経過に伴うスリング荷重ＦＳＬの推移の一例を示しており、図４（ｂ）は、回転マス２４を反時計回りに回転させるためのスリング６の巻上げの開始時からの時間（ｔ）の経過に伴うスリング荷重ＦＳＬの推移の一例を示している。
【００３１】
図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、これらのいずれの場合にも、スリング荷重ＦＳＬの絶対値は、スリング６の巻上げが開始されてから急激に増大し、回転マス２４が回転するようになると、その後、ほぼ一定の状態で推移する。算出装置１２は、スリング６が巻き上げられている場合において、スリング荷重ＦＳＬの変化速度の絶対値が所定値よりも小さくなった以後（例えば図４の時点ｔｓ（ｔｓ’）以後）に、回転マス２４が回転している状態にあるとみなし、スリング荷重ＦＳＬを所定時間（例えば１００ｍｓｅｃ）ごとにサンプリングする。この場合、回転マス２４を時計回りに回転させているときにサンプリングされた複数のスリング荷重ＦＳＬが、圧縮側制限荷重ＲＬＭＰ算出用のスリング荷重ＦＳＬとして記憶されるとともに、回転マス２４を反時計回りに回転させているときにサンプリングされた複数のスリング荷重ＦＳＬが、引張側制限荷重ＲＬＭＳ算出用のスリング荷重ＦＳＬとして記憶される。
【００３２】
次に、記憶された複数のＲＬＭＰ算出用のスリング荷重ＦＳＬの絶対値の平均値を、ＲＬＭＰ算出用荷重ＦＣＲＬＭＰとして設定するとともに、設定されたＲＬＭＰ算出用荷重ＦＣＲＬＭＰを用い、ボールねじ２３の摩擦係数等が無視できるほど小さい場合には、次式（１）によって、圧縮側制限荷重ＲＬＭＰを算出する。
ＲＬＭＰ＝ＦＣＲＬＭＰ・ｒｄ・２π／Ｌｄ              ……（１）  
ここで、ｒｄは回転マス２４の半径であり、Ｌｄは、ボールねじ２３のピッチである。また、スリング荷重ＦＳＬが回転マス２４の外周の接線方向に作用する荷重であることから明らかなように、上記式（１）において、ＦＣＲＬＭＰ・ｒｄは、回転マス２４に作用するトルクである。
【００３３】
同様に、記憶された複数のＲＬＭＳ算出用のスリング荷重ＦＳＬの絶対値の平均値を、ＲＬＭＳ算出用荷重ＦＣＲＬＭＳとして設定するとともに、設定されたＲＬＭＳ算出用荷重ＦＣＲＬＭＳを用い、ボールねじ２３の摩擦係数等が無視できるほど小さい場合には、次式（２）によって、引張側制限荷重ＲＬＭＳを算出する。
ＲＬＭＳ＝ＦＣＲＬＭＳ・ｒｄ・２π／Ｌｄ              ……（２）  
この式（２）において、ＦＣＲＬＭＳ・ｒｄは、回転マス２４に作用するトルクである。
【００３４】
また、算出装置１２は、以上のようにして算出された圧縮側制限荷重ＲＬＭＰ及び引張側制限荷重ＲＬＭＳを、ディスプレイ（図示せず）に表示する。これにより、ＲＬＭＰ及びＲＬＭＳがマスダンパ２１の仕様書に記載された制限荷重と同じになるように、オペレータがねじ２５ｂの締結度合を調整することが可能になる。
【００３５】
以上のように、本実施形態によれば、マスダンパ２１では、内筒２２及びねじ軸２３ａが互いに相対的に移動するのに伴い、ねじ軸２３ａにボール２３ｂを介して螺合するナット２３ｃが、ねじ軸２３ａ及び筒部２２に対して回転する。また、回転マス２４がナット２３ｃを覆っており、軸荷重（内筒２２及びねじ軸２３ａに軸線方向に作用する荷重）が、制限機構２５によって制限される。この場合、軸荷重が所定の制限荷重に達するまでは、ナット２３ｃ及び回転マス２４を、回転滑り材２５ａを介して互いに連結することで一体に回転させる。その際、回転マス反力トルク（回転マス２４の反力によるトルク）は、ナット２３ｃを介してねじ軸２３ａに伝達され、ねじ軸２３ａの移動を抑えるように作用する。その抑制度合は、回転マス反力トルクが大きいほど、より大きくなり、その結果、軸荷重がより大きくなる。また、軸荷重が制限荷重に達したときに、ナット２３ｃ又は回転マス２４を回転滑り材２５ａに対して滑らせることで、ナット２３ｃに対する回転マス２４の回転が許容され、それにより、ねじ軸２３ａへの回転マス反力トルクの伝達が制限されることによって、軸荷重が制限荷重以下に制限される。
【００３６】
さらに、試験装置１では、フレーム２〜５によって、内筒２２及びねじ軸２３ａが回転不能かつ移動不能に固定されるとともに、スリング６及びホイスト７を用いて、回転マス２４が強制的に回転させられる。また、回転マス２４に作用するトルクを表すスリング荷重ＦＳＬが、ロードセル１１によって検出される。さらに、内筒２２及びねじ軸２３ａを固定した状態で回転マス２４を強制的に回転させているときに検出されたスリング荷重ＦＳＬに基づき、算出装置１２によって、圧縮側制限荷重ＲＬＭＰ及び引張側制限荷重ＲＬＭＳが算出される。
【００３７】
上述したように、軸荷重は、回転マス反力トルクが大きいほど、より大きくなる。また、制限機構２５では、ナット２３ｃ又は回転マス２４を回転滑り材２５ａに対して滑らせることで、ねじ軸２３ａへの回転マス反力トルクの伝達を制限することによって、ねじ軸２３ａなどの軸荷重が制限荷重以下に制限される。以上から明らかなように、上記の圧縮側制限荷重ＲＬＭＰ及び引張側制限荷重ＲＬＭＳの算出に用いられるスリング荷重ＦＳＬは、軸荷重が制限荷重に達したときの回転マス２４のトルクを表し、制限荷重と密接な相関を有するので、ＲＬＭＰ及びＲＬＭＳを精度良く算出することができる。
【００３８】
また、前述した従来の試験装置と異なり、外筒に回転マスを回転不能に保持した状態でねじ軸を移動させるのではなく、内筒２２及びねじ軸２３ａを固定した状態で回転マス２４を回転させるので、従来の試験装置の通し孔、穴及びピンは不要であり、したがって、制限機構２５の試験を容易に行うことができる。また、回転マス２４がナット２３ｃを覆っており、外側に設けられているので、回転マス２４を容易に回転させることができる。この場合、回転マス２４に巻き回されたスリング６をホイスト７で引っ張ることによって、回転マス２４をより容易に回転させることができ、ひいては、制限機構２５の試験をさらに容易に行うことができる。
【００３９】
なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、ホイスト７は、オペレータが操作しているが、算出装置１２で制御してもよい。この場合、ホイスト７を制御するための制御装置を、算出装置１２と別個に設けてもよい。また、実施形態では、スリング荷重ＦＳＬを、ロードセル１１で検出しているが、ホイスト７に供給される電流をセンサで検出するとともに、検出された電流に基づいて算出してもよい。さらに、実施形態では、本発明における回転駆動手段として、スリング６及びホイスト７を用いているが、回転マス２４に取り付けられたリング状のピニオンギヤと、このピニオンギヤに噛み合うラックと、このラックを往復動させるアクチュエータを組み合わせた装置を用いてもよい。
【００４０】
また、実施形態では、本発明における回転マストルクパラメータは、スリング荷重ＦＳＬであるが、回転マス２４に作用するトルクそのものでもよいことは、もちろんである。この場合、回転マス２４に作用するトルクを、例えばトルクセンサで検出してもよい。さらに、実施形態では、本発明による試験装置１を、粘性体３１が設けられたマスダンパ２１に適用しているが、粘性体が設けられていないマスダンパに適用してもよい。その場合には、回転マスを、内筒を覆わずに、ナットのみを覆うように設けてもよい。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更することが可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１  試験装置
２  前フレーム（固定手段）
３  後フレーム（固定手段）
４  左フレーム（固定手段）
５  右フレーム（固定手段）
６  スリング（回転駆動手段）
７  ホイスト（回転駆動手段、引張手段）
１１  ロードセル（回転マストルクパラメータ検出手段）
１２  算出装置（算出手段）
２１  マスダンパ
２２  内筒（筒部）
２３ａ  ねじ軸
２３ｂ  ボール
２３ｃ  ナット
２４  回転マス
２５  制限機構
２５ａ  回転滑り材（滑り部材）
ＲＬＭＰ  圧縮側制限荷重（制限荷重）
ＲＬＭＳ  引張側制限荷重（制限荷重）
ＦＳＬ  スリング荷重（回転マストルクパラメータ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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