特許 6199766 荷重付加装置及びトルク校正装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6199766

(24)【登録日】2017年9月1日

(45)【発行日】2017年9月20日

(54)【発明の名称】荷重付加装置及びトルク校正装置

(51)【国際特許分類】

   G01L 25/00 20060101AFI20170911BHJP

【ＦＩ】

   G01L25/00 C

【請求項の数】4

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2014-26977(P2014-26977)

(22)【出願日】2014年2月14日

(65)【公開番号】特開2015-152451(P2015-152451A)

(43)【公開日】2015年8月24日

【審査請求日】2016年11月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】000145806

【氏名又は名称】株式会社小野測器

(74)【代理人】

【識別番号】100099748

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 克志

(72)【発明者】

【氏名】平田 秀徳

【審査官】 森 雅之

(56)【参考文献】

【文献】 実用新案登録第２５４６７８２（ＪＰ，Ｙ２）

【文献】 特許第５７０６２４７（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 米国特許第０３１９４０５０（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特許第３８５８１１４（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特許第４３３５４１７（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特許第３４１３６９５（ＪＰ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｌ

Ｇ０１Ｇ

(57)【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、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、
複数のリフト装置を備え、
前記各リフト装置は、
上下方向に並べて配置された複数のステージと
前記複数のステージを、ステージ毎に、初期高さから所定高さだけ下降させる移動機構とを有し、
前記各ウエイトは前記複数のリフト装置の各ステージに対応して設けられており、
前記各ステージは、対応するウエイトを支持するための支持面を有し、
前記シャフトには、各ステージに対応して設けた、各々一つのウエイトを上面上に支持することのできる支持部が上下方向に並べて設けられており、
前記初期高さにおいて、当該ステージの支持面は対応する支持部の上面の上方に位置して対応するウエイトを支持し、前記初期高さから前記所定高さだけ下降した高さにおいて、当該ステージの支持面は対応する支持部の上面の下方となって、対応するウエイトは対応する支持部の上面に載せ置かれた状態で当該支持部によって支持され、かつ、
前記各リフト装置は、前記移動機構として、
昇降機構と、
前記昇降機構によって上下に昇降される、当該昇降に伴って前記複数のステージを、順番に、前記初期高さから前記所定高さだけ下降させる昇降部材と、
各ステージに対応して設けた、上下方向の軸を回転軸として回転可能なロータとを有し、
前記ロータは、前記昇降部材が当該ロータの上下方向の配置範囲内の所定範囲内にあるときに、当該昇降部材と係合して、当該昇降部材の上下移動と連動して回転し、
前記ステージは、対応する前記ロータの回転に連動して上下に移動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、
前記各リフト装置のステージは、リフト装置毎に上下方向に交互に配置されていることを特徴とする荷重付加装置。

【請求項3】

請求項１または２記載の荷重付加装置であって、
前記リフト装置毎に、前記ステージに対応するウエイトの重さが異なることを特徴とする荷重付加装置。

【請求項4】

請求項１、２または３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９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９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９ａ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９ｂに示すように全てのウエイト３２６をウエイト受板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】

図９に示したような検量装置によれば、被荷重体に付加する荷重の大きさが下からｎ（ｎは１からウエイト総数の間の数）個のウエイトの荷重の和に限定されてしまうため、多様な荷重をシャフトの付加することができない。
そして、このために、一つの検量装置では対応できない種々の荷重を被荷重体に付加する場合には、付加できる荷重の異なる複数の検量装置を用意し、検量装置を交換しながら被荷重体に荷重を付加する必要があった。
そこで、本発明は、より多様な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】

【0008】

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、複数のリフト装置を備えたものである。ここで、各リフト装置は、上下方向に並べて配置された複数のステージと前記複数のステージを、ステージ毎に、初期高さから所定高さだけ下降させる移動機構とを備えたものである。また、前記各ウエイトは前記複数のリフト装置の各ステージに対応して設けられており、前記各ステージは、対応するウエイトを支持するための支持面を有し、前記シャフトには、各ステージに対応して設けた、各々一つのウエイトを上面上に支持することのできる支持部が上下方向に並べて設けられている。そして、前記初期高さにおいて、当該ステージの支持面は対応する支持部の上面の上方に位置して対応するウエイトを支持し、前記初期高さから前記所定高さだけ下降した高さにおいて、当該ステージの支持面は対応する支持部の上面の下方となって、対応するウエイトは対応する支持部の上面に載せ置かれた状態で当該支持部によって支持される。

【0009】

ここで、このような荷重付加装置は、前記各リフト装置のステージを、リフト装置毎に上下方向に交互に配置することが好ましい。
また、以上の荷重付加装置は、前記リフト装置毎に、前記ステージに対応するウエイトの重さが異なるようにしてもよい。
また、以上の荷重付加装置において、前記各リフト装置に前記移動機構として、昇降機構と、前記昇降機構によって上下に昇降される、当該昇降に伴って前記複数のステージを、順番に、前記初期高さから前記所定高さだけ下降させる昇降部材とを設けるようにしてもよい。また、この場合には、前記移動機構に、各ステージに対応して設けた、上下方向の軸を回転軸として回転可能なロータを設け、前記ロータが、前記昇降部材が当該ロータの上下方向の配置範囲内の所定範囲内にあるときに、当該昇降部材と係合して、当該スライドブロックの上下移動と連動して回転し、前記ステージが、対応する前記ロータの回転に連動して上下に移動するように構成してもよい。

【0010】

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、複数のリフト装置の各々によって、所望の個数のウエイトの荷重をシャフトに付加することができる。また、各リフト装置のウエイトの重さを異ならせこともできる。よって、より多様な荷重を付加することができるようになる。

【発明の効果】

【0011】

以上のように、本発明によれば、より多様な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】

【0012】

【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スライドブロックとロータの構成を示す図である。

【図5】本発明の実施形態に係るステージの構成を示す図である。

【図6】本発明の実施形態に係る荷重付加装置の動作を示す図である。

【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を示す図である。

【図8】本発明の実施形態に係る荷重付加装置の他の構成例におけ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9】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】

【0013】

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。

【0014】

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。

【0015】

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。
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行う。また、このとき参照用トルクメータ５の計測値を参照しながら、トルク計１の計測値を評価することにより行うようにしてもよい。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。

【0016】

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は荷重付加装置６の正面を表している。また、図２ａ１は、図２ａの破線で示した部位を矢印方向に見たようすを表している。
さて、荷重付加装置６は、ベース６０と、上述したシャフト６１と、二つのリフト装置６００と、複数のウエイト１００とを備えている。
複数のウエイト１００には、第一種のウエイト１００ａと第二種のウエイト１００ｂの２つの種類があり、第一種のウエイト１００ａと第二種のウエイト１００ｂとは大きさと重さが異なる。
ここで、以下では、第一種のウエイト１００ａと第二種のウエイト１００ｂの種類の区別を示す必要がない場合には、第一種のウエイト１００ａと第二種のウエイト１００ｂとをウエイト１００と総称して説明を行う。

【0017】

図２ｂに、図２ａの状態の荷重付加装置６のベース６０とシャフト６１と第一種のウエイト１００ａと第二種のウエイト１００ｂとを抜き出して示すように、シャフト６１には上端に上述した係合部６１１が設けられている。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。

【0018】

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位置し、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。
また、図示するように、本実施形態では第一種のウエイト１００ａと第二種のウエイト１００ｂとを同数用いており、第一種のウエイト１００ａと第二種のウエイト１００ｂとは上下方向に交互に配置されている。
次に、図２ｃに図２ａの状態の荷重付加装置６のベース６０と二つのリフト装置６００を抜き出して示すように、各リフト装置６００は、スライドブロック６２、スライドブロック６２を上下に移動する昇降機構６３、上下方向の軸を回転軸として回転可能に上下に並べて配置した複数のロータ６４、各ロータ６４に１対1に対応して設けた複数のステージ６５、ステージ６５の上下方向の移動を案内するガイドポール６６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。

【0019】

ここで、二つのリフト装置６００は、同様の構成を備えているが、一方のリフト装置６００のステージ６５と、他方のリフト装置６００のステージ６５とが上下方向に交互に配置されるように、高さを異ならせて設置されている。
ここで、第一種のウエイト１００ａは一方のリフト装置６００（図２ａの左側のリフト装置６００）のステージ６５と１対１に対応して設けられており、第二種のウエイト１００ｂは他方のリフト装置６００（図２ａの右側のリフト装置６００）のステージ６５と１対１に対応して設けられている。そして、図２ａに示した初期状態において、各第一種のウエイト１００ａと第二種のウエイト１００ｂとは対応するステージ６５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。

【0020】

次に、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の第２係合部６１２より下方の範囲には、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が配置されている。
ここで、各支持盤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部材１０１が設けられている。
なお、第一種のウエイト１００ａと第二種のウエイト１００ｂでは円盤全体の大きさは異なっている。
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、対応する支持盤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。

【0021】

そして、各第一種のウエイト１００ａと各第二種のウエイト１００ｂとは、ステージ６５によって支持された状態では、図２ａ、ｂ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、各第一種のウエイト１００ａと各第二種のウエイト１００ｂとは、ステージ６５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、対応する支持盤６１３によって支持され、対応する支持盤６１３に荷重を加えるようになる。また、このとき、支持盤６１３の上面のドーム状、もしくはテーパ状の形状と、第一種のウエイト１００ａと第二種のウエイト１００ｂの位置決部材１０１の穴の形状によって、各第一種のウエイト１００ａと各第二種のウエイト１００ｂとは支持盤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。

【0022】

次に、図４ａにスライドブロック６２の構造を示す。
なお、図４ａは、図２ａの左側のリフト装置６００のスライドブロック６２の構造を示したものである。また、右側のリフト装置６００のスライドブロック６２の構造は、左側のリフト装置６００のスライドブロック６２と左右対象となっている。
ここで、図４ａ１がスライドブロック６２の右側面を、図４ａ２がスライドブロック６２の上面を、図４ａ３がスライドブロック６２の下面を、図４ａ４がスライドブロック６２の斜視図を表している。

【0023】

図示するように、スライドブロック６２は、右側に円弧状に左方向にへこんだ面を有し、当該円弧状にへこんだ面には、前から後ろに向かって、上から下に走るガイド溝６２１が設けられている。また、ガイド溝６２１は、スライドブロック６２の上面から下面まで横断するように設けられており、上下方向にガイド溝６２１内に進入、または退出できるようになっている。

【0024】

次に、図４ｂにロータ６４の構造を示す。
ここで、図４ｂ１がロータ６４の上面を、図４ｂ２がロータ６４の下面を、図４ｂ３-６が回転角度９０度毎のロータ６４の側面を表している。
図示するように、ロータ６４の側面には、水平方向に突出した突起であるボス部６４１が設けられている。また、ロータ６４の側面には、対向する位置に設けられた、上方より見て時計回り方向に上から下に走る二つの案内溝６４２が設けられている。
そして、図２に示す初期状態からスライドブロック６２を下降すると、スライドブロック６２のガイド溝６２１に、一番上のロータ６４のボス部６４１がスライドブロック６２の下方から進入する。そして、さらに、スライドブロック６２を下降すると、図４ｃに示すように、スライドブロック６２のガイド溝６２１に案内されて、一番上のロータ６４のボス部６４１が前方向に回転し、結果、一番上のロータ６４が上方より見て反時計回りに回転する。また、さらに、スライドブロック６２を下降すると、一番上のロータ６４のボス部６４１は、スライドブロック６２のガイド溝６２１から、スライドブロック６２の上方に退出し、一番上のロータ６４の回転は停止する。

【0025】

また、この後さらに、スライドブロック６２を下降すると、今度は上から二番目のロータ６４のボス部６４１が、スライドブロック６２のガイド溝６２１に下方から進入し、スライドブロック６２を下降に伴って上から二番目のロータ６４は上方より見て反時計回りに回転し、その後、上から二番目のロータ６４のボス部６４１が、スライドブロック６２のガイド溝６２１から退出し、上から二番目のロータ６４の回転は停止する。

【0026】

そして、この後さらに、スライドブロック６２を下降すると、同様に、各ロータ６４が、上から下に向かって順次、上方より見て反時計回りの回転と回転の停止を行う。
一方、その後、スライドブロック６２を下方より上方に移動すると、以上の動作と逆の動作が行われ各ロータ６４が、下から上に向かって順次、上方より見て時計回りの回転と回転の停止を行う。
したがって、図２ｂの二つのリフト装置６００の各々において、スライドブロック６２の上下方向高さを制御することにより、上から任意数のロータ６４を、初期状態から反時計回りに回転した状態とすることができる。
次に、図５ａにステージ６５の構造を示す。
なお、図５ａは、図２ａの左側のリフト装置６００のステージ６５の構造を示したものである。また、右側のリフト装置６００のステージ６５の構造は、左側のリフト装置６００のステージ６５と左右対象となっている。
ここで、図５ａ１がステージ６５の正面を、図５ａ２がステージ６５の右側面を、図５ａ３がステージ６５の上面を、図５ａ４がステージ６５の左側面を表している。
図示するように、ステージ６５は、左側におおよそ半円状に右方向にえぐれた面を有する本体部６５１と、本体部右側に設けた対応するウエイト１００（第一種のウエイト１００ａまたは第二種のウエイト１００ｂ）を支持するための二つの支持アーム６５２とを備えている。
そして、本体部６５１の半円状にえぐれた面の前後に対向する二つ位置に、それぞれ内側に突出した突起部６５３が設けられている。
また、本体部６５１には、ガイドポール６６が挿入される二つの貫通孔６５４が設けられている。
そして、ステージ６５の本体部６５１のえぐれた面に設けた二つの突起部６５３が、そのステージ６５に対応するロータ６４の二つの案内溝６４２に、それぞれ挿入された状態で、各ステージ６５は対応するロータ６４と組み合わされて配置されている。
したがって、ステージ６５は、図５ｂに示すように、対応するロータ６４が上方より見て時計回りに回転すると、突起部６５３がロータ６４の案内溝６４２に案内されて上方に移動し、図５ｃに示すように、対応するロータ６４が上方より見て反時計回りに回転すると、突起部６５３がロータ６４の案内溝６４２に案内されて下方に移動する。

【0027】

ここで、このようにしてロータ６４の回転に伴うステージ６５の上下移動において、ステージ６５を最も上まで移動させた位置が、支持アーム６５２の上面高さが対応するウエイト１００に対応する支持盤６１３の上面より上方となって、ステージ６５が対応するウエイト１００を支持する位置となり、ステージ６５を最も下まで移動させた位置が、支持アーム６５２の上面高さが対応する支持盤６１３の上面より下方となって、ステージ６５が対応するウエイト１００を支持せずに、対応するウエイト１００が対応する支持盤６１３によって支持され、対応するウエイト１００の荷重がシャフト６１に付加されるように、各部の形状や配置は設定されている。

【0028】

結果、本荷重付加装置によれば、各リフト装置６００において、スライドブロック６２の上下方向高さを制御することにより、上から任意数のウエイト１００を支持盤６１３に支持させ、残りのウエイト１００をステージ６５で支持することができるようになる。すなわち、任意数のウエイト１００の荷重を、シャフト６１を介してアーム３に付加することができるようになる。

【0029】

すなわち、たとえば、図２ａの全ての第一種のウエイト１００ａと第二種のウエイト１００ｂとがステージ６５で支持されている初期状態から、図６ａ１に示すように、第一種のウエイト１００ａをステージ６５で支持している左側のリフト装置６００のスライドブロック６２を上から三番目のロータ６４の下まで下降させると、一番上のロータ６４から下へ三番目のロータ６４までが順次上から見て反時計回りに回転し、これに伴い一番上のステージ６５から下へ三番目のステージ６５までが順次下降する。そして、一番上の第一種のウエイト１００ａから下へ三番目の第一種のウエイト１００ａまでの３つの第一種のウエイト１００ａが図６ａ２に示すように、ステージ６５で支持されずシャフト６１の支持盤６１３で支持されるようになり、３つの第一種のウエイト１００ａの荷重がシャフト６１に付加される。

【0030】

また、この図６ａ１の状態から、図６ｂ１に示すように、第二種のウエイト１００ｂをステージ６５で支持している右側のリフト装置６００のスライドブロック６２を上から二番目のロータ６４の下まで下降させると、一番上のロータ６４から下へ二番目のロータ６４までが順次上から見て反時計回りに回転し、これに伴い一番上のステージ６５から上から二番目のステージ６５までが順次下降する。そして、一番上の第二種のウエイト１００ｂから下へ二番目の第二種のウエイト１００ｂまでの２つの第二種のウエイト１００ｂが図６ｂ２に示すように、ステージ６５で支持されずシャフト６１の支持盤６１３で支持されるようになり、２つの第二種のウエイト１００ｂの荷重がシャフト６１に付加される。

【0031】

結果、この状態で３つの第一種のウエイト１００ａと２つの第二種のウエイト１００ｂの荷重がシャフト６１に付加されることなる。
したがって、本実施形態に係る荷重付加装置６によれば、任意数の第一種のウエイト１００ａと、任意数の第二種のウエイト１００ｂとの荷重をシャフト６１に付加することができるようになる。
以上、本発明の実施形態について説明した。
ところで、以上の荷重付加装置６のリフト装置６００としては、他の機構によるリフト装置６００を用いるようにしてもよい。
すなわち、たとえば、以上の荷重付加装置６のリフト装置６００としては、図７ａに示すようなリフト装置６００を用いるようにしてもよい。
図７ａに示すリフト装置６００は、昇降ステージ１６２、昇降ステージ１６２を上下に移動する昇降機構１６３、複数の従動ステージ１６４、昇降ステージ１６２と複数の従動ステージ１６４の上下方向の移動を案内するガイドポール１６５、昇降ステージ１６２と複数の従動ステージ１６４とを備えている。ここで、昇降ステージ１６２と複数の従動ステージ１６４との各ステージは、ウエイト１００（第一種のウエイト１００ａまたは第二種のウエイト１００ｂ）に１対１に対応して設けられている。

【0032】

ここで、図８ａに昇降ステージ１６２の構造を示す。なお、図８ａは、図７ａの左側のリフト装置６００の昇降ステージ１６２の構造を示したものである。また、右側のリフト装置６００の昇降ステージ１６２の構造は、左側のリフト装置６００の昇降ステージ１６２と左右対象となっている。
ここで、図８ａ１が昇降ステージ１６２の正面を、図８ａ２が昇降ステージ１６２の上面を表している。
図示するように、昇降ステージ１６２は、概略、直方体の本体部１６２０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１６２１を設けた形状を備えている。また、本体部１６２０には、ガイドポール１６５が挿入される貫通孔１６２２を有する。また、本体部１６２０には、昇降機構１６３と係合して昇降ステージ１６２を上下移動するための部分１６２３（たとえばボールネジナット）が組み込まれている。

【0033】

次に、図８ｂに従動ステージ１６４の構造を示す。なお、図８ｂは、図７ａの左側のリフト装置６００の従動ステージ１６４の構造を示したものである。また、右側のリフト装置６００の従動ステージ１６４の構造は、左側のリフト装置６００の従動ステージ１６４と左右対象となっている。
図８ｂ１が従動ステージ１６４の正面を、図８ｂ２が従動ステージ１６４の上面を表している。
図示するように、従動ステージ１６４は、基本的には、本体部１６４０と上面板１６４１との間をスペーサ部材１６４２で連結した形状を有しており、本体部１６４０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１６４３が設けられている。また、本体部１６４０には、ガイドポール１６５が挿入される貫通孔１６４４を有する。
また、図８ｃの側面方向からみた模式図に示すように、昇降ステージ１６２の本体部１６２０と、一番下の従動ステージ１６４を除く各従動ステージ１６４の本体部１６４０の下部には、下方に突出したフック１７０１が前後に二つ設けられている。ここで、各フック１７０１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。

【0034】

また、各従動ステージ１６４の上面板１６４１には、二つの貫通孔１７０２が前後に二つ設けられており、当該貫通孔１７０２に一つ上の従動ステージ１６４もしくは昇降ステージ１６２のフック１７０１が挿入されている。また、貫通孔１７０２の径は、フック１７０１のフランジの径より小さく、図８ｃ１に示すように、昇降ステージ１６２や従動ステージ１６４のフック１７０１のフランジの上面を、一つ下の従動ステージ１６４の上面板１６４１の貫通孔１７０２周辺の下面に掛けて、当該一つの下の従動ステージ１６４を吊り下げたり、図８ｃ２に示すように、昇降ステージ１６２や従動ステージ１６４を下降させて一つ下の従動ステージ１６４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】

このような構成において、図７ａの全ての従動ステージ１６４が一つ上の従動ステージ１６４または昇降ステージ１６２に吊り下げられて、第一種のウエイト１００ａと第２種のウエイト１００ｂの全てが支持されている初期状態から、図７ｂに示すように、第一種のウエイト１００ａを昇降ステージ１６２と従動ステージ１６４で支持している左側のリフト装置６００の昇降ステージ１６２を昇降機構６３で下降させていくと、昇降ステージ１６２の下降に伴い全ての従動ステージ１６４が下降する。そして、やがて、左側のリフト装置６００の一番下の従動ステージ１６４で支持されていた第一種のウエイト１００ａ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１６４による支持を離れ、対応する支持盤６１３によって支持されるようになり、一番下の第一種のウエイト１００ａ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１６４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。

【0036】

以下、同様に、昇降ステージ１６２の下降に伴って、下のものから順次、第一種のウエイト１００ａの荷重がシャフト６１に追加的に付加されていき、下のものから従動ステージ１６４が一つ下の従動ステージ１６４に積み重ねられていく。
そして、さらに、左側のリフト装置６００の昇降ステージ１６２を昇降機構６３で下降させると、やがて、図７ｃに示すように、左側のリフト装置６００の昇降ステージ１６２と従動ステージ１６４で支持されていた第一種のウエイト１００ａが、対応する支持盤６１３の上に載せ置かれて、対応する昇降ステージ１６２や従動ステージ１６４による支持を離れ、対応する支持盤６１３によって支持されるようになり、全ての第一種のウエイト１００ａの荷重がシャフト６１に付加される。また、下降に伴って昇降ステージ１６２と全ての従動ステージ１６４が一つ下の従動ステージ１６４に積み重ねられていく。

【0037】

一方、この状態で、第二種のウエイト１００ｂを昇降ステージ１６２と従動ステージ１６４で支持している右側のリフト装置６００の昇降ステージ１６２を昇降機構６３で下降させると、図７ｄに示すように、第二種のウエイト１００ｂが下のものから順次、対応する支持盤６１３の上に載せ置かれて、対応する従動ステージ１６４による支持を離れ、対応する支持盤６１３によって支持されるようになる。

【0038】

したがって、任意数の第一種のウエイト１００ａと、任意数の第二種のウエイト１００ｂの荷重をシャフト６１に付加することができるようになる。
なお、以上の実施形態では、荷重付加装置６に、二つのリフト装置６００を設けた場合について示したが、３以上のリフト装置６００を荷重付加装置６に設けるようにしてもよい。また、リフト装置６００の数と、ウエイト１００の種類の数は同数でなくてもよい。すなわち、たとえば、二つのリフト装置６００に対して、三種以上のウエイト１００を用いるようにしてもよい。また、各リフト装置６００の各ステージ（ステージ６５、昇降ステージ１６２、従動ステージ１６４）に対応するウエイト１００の種類は任意であってよい。

【符号の説明】

【0039】

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…スライドブロック、６３…昇降機構、６４…ロータ、６５…ステージ、６６…ガイドポール、１００…ウエイト、１００ａ…第一種のウエイト、１００ｂ…第二種のウエイト、１０１…位置決部材、１６２…昇降ステージ、１６４…従動ステージ、１６５…ガイドポール、６００…リフト装置、６０１…孔、６１１…係合部、６１２…第２係合部、６１３…支持盤、６２１…ガイド溝、６４１…ボス部、６４２…案内溝、６５１…本体部、６５２…支持アーム、６５３…突起部、６５４…貫通孔、１６２０…本体部、１６２１…支持アーム、１６２２…貫通孔、１６４０…本体部、１６４１…上面板、１６４２…スペーサ部材、１６４３…支持アーム、１６４４…貫通孔１７０１…フック、１７０２…穴。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】