(57)【要約】【課題】  様々な外径を有する円筒状や円柱状の物体の外径を簡易に測定できる安価な外径測定器を提供する。【解決手段】互いに回動可能に接続された第１及び第２の棒状体１０、２０と、該第２の棒状体２０に固定された目盛表示部３０とからなる外径測定器１であって、これら第１及び第２の棒状体１０、２０の先端部には測定対象物Ａの外径測定時にその外周面に当接させる当接点１１ａ、１１ｂ、２１ａ、２１ｂが１対ずつ設けられており、これら２対の当接点１１ａ、１１ｂ、２１ａ、２１ｂを全て測定対象物Ａの外周面にその周方向に沿って当接させたとき、目盛表示部３０の外径目盛３１のうち測定対象物Ａの外径の値を示す部分を第１の棒状体１０に付されている外径指示部１２が指し示す。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに回動可能に接続された第１及び第２の棒状体と、該第２の棒状体に固定された目盛表示部とからなる外径測定器であって、これら第１及び第２の棒状体の先端部には測定対象物の外径測定時にその外周面に当接させる当接点が１対ずつ設けられており、これら２対の当接点を全て前記測定対象物の外周面にその周方向に沿って当接させたとき、前記目盛表示部の外径目盛のうち該測定対象物の外径の値を示す部分を前記第１の棒状体に付されている指示部が指し示すことを特徴とする外径測定器。
【請求項２】
前記第１及び第２の棒状体の各々の前記１対の当接点は、前記回動の中心点を通る直線上に位置し、前記第１の棒状体の前記１対の当接点の中間点から該回動の中心点までの距離が、前記第２の棒状体の前記１対の当接点の中間点から該回動の中心点までの距離に等しいことを特徴とする、請求項１に記載の外径測定器。
【請求項３】
前記目盛表示部が、前記第１及び第２の棒状体によって挟持された略半円形の表示板であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の外径測定器。
【請求項４】
前記第１及び第２の棒状体が前記回動の中心点を中心として０度を超え１８０度未満の角度範囲内で拡げられたとき、それらが前記回動の中心点においてなす角を表示する角度目盛が前記目盛表示部上において前記外径目盛に沿って表示されていることを特徴とする、請求項1〜３のいずれか１項に記載の外径測定器。
【請求項５】
前記第１の棒状体に水準器が設けられていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の外径測定器。
【請求項６】
少なくとも前記第１の棒状体が透明な樹脂で形成されていることを特徴とする、請求項５に記載の外径測定器。
【請求項７】
前記第１及び第２の棒状体の各々は、その長手方向に隣接する頂角９０度の２個の突起部の頂部が前記１対の当接点であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の外径測定器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塔槽類や大型配管等における断面円形部分の外径を簡易に測定できる外径測定器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
円筒状や円柱状の物体の外径を測定する場合、一般的にはノギスや輪尺等の外径測定器が用いられるが、これらの外径測定器では、工場に据付けられている塔槽類や大口径配管等のように、ノギスや輪尺のジョウ部の長さより大きな半径を有する大型の物体は測定することができない。この場合、巻尺（メジャー）を用いて全周の長さを測定し、これを円周率で除することで外径を求めることができる。しかしながら、大型の縦型塔槽類の場合は、上下方向にずれないように巻尺を巻き付けながら目盛を読み取るのはむずかしく、当然のことながら巻尺の長さ以上の全周を有する被測定物は測定することができない。
【０００３】
そこで特許文献１には、２本の回動可能な測定子で円柱状の測定対象物の外周面を挟み込むことで、その外径を自動的に測定する装置が提案されている。すなわち、この特許文献１の装置は、２本の回動可能に設けられた棒状の測定子と、それらの回動中心部の中間点から突出するストッパと、演算装置とから構成され、該ストッパの先端部を測定対象物の外周面に当接させながらこれら２本の測定子で該測定対象物の外周面を挟み込んだ時にこれら２本の測定子がなす角を測定し、その測定結果に基づいて演算装置で演算処理を行うことで該測定対象物の外径を求めるものである。
【０００４】
また、特許文献２には、円柱状の測定対象物の外周面から水平方向に離間した位置にジャイロコンパス及び距離計を設置し、該測定対象物の外周面の周方向の任意の３箇所の各々に対して、上記の設置位置を原点とする極座標距離及び方位角を計測し、得られた計測値に基づいて演算装置で演算処理を行うことで、該測定対象物の外径を求める技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０６−０６６５５０号公報
【特許文献２】特開昭６２−２３８４０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の特許文献１の装置は、測定対象物を２本の測定子で挟み込む際、それらの先端ではなくそれらの中間部分で該測定対象物の外周面に当接させる必要があるため、これら２本の測定子の先端が当接してしまうような大型の塔槽類に適用することはできなかった。また、測定対象物を挟み込んだ時に２本の測定子がなす角を測定するために複雑なギア機構や角度センサ等が必要になるうえ、その測定結果から外径を求めるためにＣＰＵ等の高価な演算装置が必要になるため、測定対象物の外径を低コストで簡便に求めることはできなかった。
【０００７】
また、特許文献２の外径測定法は、ジャイロコンパス、距離計及び制御装置等の高価な装置を要するうえ、これら装置の取り扱いにはある程度の熟練を要するため、この場合も測定対象物の外径を低コストで簡便に求めることはできなかった。本発明は上記した従来の外径測定器が抱える問題点に鑑みてなされたものであり、様々な外径を有する円筒状や円柱状の物体の外径を簡易に測定できる安価な外径測定器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る外径測定器は、互いに回動可能に接続された第１及び第２の棒状体と、該第２の棒状体に固定された目盛表示部とからなる外径測定器であって、これら第１及び第２の棒状体の先端部には測定対象物の外径測定時にその外周面に当接させる当接点が１対ずつ設けられており、これら２対の当接点を全て前記測定対象物の外周面にその周方向に沿って当接させたとき、前記目盛表示部の外径目盛のうち該測定対象物の外径の値を示す部分を前記第１の棒状体に付されている指示部が指し示すことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、あらゆるサイズの断面円形の物体に対して、コストをかけることなく簡便に外径の測定を行うことができる。また、測定器の構造を簡易且つ軽量にできるため、持ち運びに便利である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る外径測定器の一具体例の平面図である。
【図２】図１の外径測定器を構成する第２の棒状体（ａ）及び第１の棒状体（ｂ）の平面図である。
【図３】図２の第１の棒状体の先端部の平面図（ａ）及びその代替例の平面図（ｂ）である。
【図４】図１の外径測定器を構成する表示板の平面図である。
【図５】図１の外径測定器を用いて測定対象物の外径を測定する様子を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る外径測定器の一具体例について図面を参照しながら詳細に説明する。図１に示すように、本発明の一具体例の外径測定器１は、互いに回動可能に接続された第１及び第２の棒状体１０、２０と、これらに挟持された略半円板状の表示部３０との３個の部材から構成される。これら３個の部材は、上記の回動の中心点Ｏにおいて、リベット、ボルト・ナット等の結合手段５０により結合されている。上記の３個の部材のうち、第１及び第２の棒状体１０、２０の先端部には、測定対象物の外径測定時にその外周面に当接させる当接点１１ａ、１１ｂ、２１ａ、２１ｂが１対ずつ設けられており、それらは、第１及び第２の棒状体１０、２０が該回動の中心点Ｏにおいてなす角θの２等分線Ｌ０に関して線対称に設けられている。
【００１２】
具体的には、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、第１の棒状体１０には、１対の当接点１１ａ、１１ｂが上記回動の中心点Ｏを通る直線Ｌ１上の位置に設けられており、同様に第２の棒状体２０には、１対の当接点２１a、２１ｂが該回動の中心点Ｏを通る直線Ｌ２上の位置に設けられている。そして、第１の棒状体１０の該１対の当接点１１ａ、１１ｂの中間点１１ｃから該回動の中心点Ｏまでの距離Ｄ１と、第２の棒状体２０の１対の当接点２１ａ、２１ｂの中間点２１ｃから該回動の中心点Ｏまでの距離Ｄ２とは同等である。上記の第１及び第２の棒状体１０、２０の距離Ｄ１、Ｄ２には特に限定はないが、持ち運び易さや取り扱い易さを考慮すると、５００〜１５００ｍｍ程度が好ましく、１０００ｍｍがより好ましい。
【００１３】
上記の第１の棒状体１０の１対の当接点１１ａ、１１ｂは、図３（ａ）に示すように、該第１の棒状体１０の長手方向に隣接する頂角９０度（直角）の２個の山状の突起部のそれぞれの頂部であることが好ましく、同様に、上記の第２の棒状体２０の１対の当接点２１ａ、２１ｂは、該第２の棒状体２０の長手方向に隣接する頂角９０度の２個の山状の突起部のそれぞれの頂部であることが好ましい。あるいは、図３（ｂ）の代替例の第１の棒状体１１０のように（簡単のため第１の棒状体のみ表示）、長手方向に延在する縁部を略Ｖ字状に切り欠くことで１対の当接点１１１ａ、１１１ｂを形成してもよい。
【００１４】
上記の第１の棒状体１０及び第２の棒状体２０によって挟持される略半円板状の表示部３０は、図４に示すように、上記の回動の中心点Ｏを中心とする円弧状の縁部に沿って、この外径測定器１によって測定される測定対象物の外径の目盛（以降、外径目盛とも称する）３１が表示されている。なお、図４では該外径目盛３１に対応する数値列が描かれていないが、一般的な分度器や定規のように一定の間隔おきに数値が記載されているのが好ましい。
【００１５】
また、この表示部３０は、第２の棒状体２０に対して容易に回動しないように、第２の棒状体２０に好適には取り外し可能に固定されている。この場合の固定法には特に限定はないが、上記結合手段５０を取り外すだけで表示部３０を容易に交換できるような構造とすることが好ましい。例えば、両面テープで固定する構造や、表示部３０の裏側にピン等の突起部を設けて第２の棒状体２０の縁部に係止させる構造等を挙げることができる。
【００１６】
測定対象物の外周面にその周方向に沿って上記の２対の当接点１１ａ、１１ｂ、２１ａ、２１ｂを全て当接させたとき、上記表示部３０の外径目盛３１のうち該測定対象物の外径の値が表示されている部分を指し示すように、上記の第１の棒状体１０には三角形、矢印などの形状の外径指示部１２が表示されている。
【００１７】
すなわち、図５に示すように、半径Ｒの測定対象物Ａの外周面にその周方向に沿って上記の２対の当接点１１ａ、１１ｂ、２１ａ、２１ｂが全て当接するように第１及び第２の棒状体１０、２０で測定対象物Ａを挟み込んだとき、これら第１及び第２の棒状体１０、２０がそれらの回動の中心点Ｏにおいてなす角がθ１の場合、下記式１の関係が成立する。なお、Ｄ１は前述した１対の当接点１１ａ、１１ｂの中間点１１ｃと該回動の中心点の距離である。
［式１］
外径＝２Ｒ＝２Ｄ１・ｔａｎ（θ１／２）
【００１８】
従って、これら第１及び第２の棒状体１０、２０において、それらの回動の中心点Ｏにおけるなす角θが０度を超え１８０度未満の角度範囲内のうちの任意の角度のときに、上記式１で求まる外径の値を上記外径指示部１２が指し示すように外径目盛３１を表示しておく。これにより、上記２本の棒状体１０、２０の２対の当接点１１ａ、１１ｂ、２１ａ、２１ｂを全て測定対象物Ａの外周面にその周方向に沿って当接させたときに外径指示部１２が指示する部分を読みとるだけで、演算等の煩雑な操作を行うことなく測定対象物Ａの外径を直ちに知ることができる。
【００１９】
なお、上記の外径目盛は、第２の棒状体２０の略台形形状の幅広部に設けてもよい。これにより、２個の部材で外径測定器を構成することができるのでより構造を簡易化することができる。また、上記の第１及び第２の棒状体１０、２０が、上記回動の中心点Ｏを中心として０度を超え１８０度未満の角度範囲内で拡げられたとき、それらが上記回動の中心点Ｏにおいてなす角を表示する角度目盛３２を上記表示部３０の表面に上記外径目盛３１に沿って表示してもよい。この場合、第１の棒状体１０の略台形形状の幅広部に、上記外径目盛３１を指し示す外径指示部１２とは別に該角度目盛３２の値を指し示す角度指示部１３を設けるのが好ましい。
【００２０】
上記２本の棒状体１０、２０の材質は、外径測定時に曲がったり撓んだりしないものであれば特に限定はないが、少なくとも第１の棒状体１０は透明な樹脂で形成されているのが好ましく、ポリカーボネートで形成されているのがより好ましい。これにより、第１の棒状体１０の裏側に位置する表示部３０の外径目盛３１や角度目盛３２を容易に読み取ることができる。
【００２１】
また、上記の第１の棒状体１０には、上記幅広部に外径測定器１の水平度を気泡の位置により確認することができる丸型の水準器５１を設けるのが好ましい。これにより、測定時に２本の棒状体１０、２０の長手方向を水平に維持できるので、上記の２対の当接点１１ａ、１１ｂ、２１ａ、２１ｂの全てを、測定対象物Ａの外周面にその周方向に沿ってより確実に当接させることができる。よって、縦型の円柱状物体や円筒状物体の外径をより高精度に測定することが可能になる。
【符号の説明】
【００２２】
１        外径測定器
１０      第１の棒状体
１１ａ、１１ｂ      当接点
１１ｃ    中間点
１２      外径指示部
１３      角度指示部
２０      第２の棒状体
２１ａ、２１ｂ      当接点
２１ｃ    中間点
３０      表示部
３１      外径目盛
３２      角度目盛
５０      結合手段
５１      水準器
Ｌ１、Ｌ２      中心点Ｏを通る直線
Ｄ１、Ｄ２      当接点の中間点と中心点の距離
Ｌ０      内角２等分線
Ａ        測定対象物
Ｒ        半径
Ｏ        回動の中心点
θ、θ１        棒状体が回動の中心点においてなす角
【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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