(57)【要約】計測用治具は、基部と、前記基部から突出するように設けられ、センサを保持するセンサ保持部と、前記センサが延在するセンサ設置面に対して直交する方向における前記センサ設置面の位置であるセンサ位置とは異なる第１位置にて前記センサ保持部と同じ側に前記基部から突出する第１突出部と、を備える。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部と、
前記基部から突出するように設けられ、センサを保持するセンサ保持部と、
前記センサが延在するセンサ設置面に対して直交する方向における前記センサ設置面の位置であるセンサ位置とは異なる第１位置にて前記センサ保持部と同じ側に前記基部から突出する第１突出部と、
を備えることを特徴とする計測用治具。
【請求項２】
前記基部に対して変位可能に設けられた可動片と、
前記センサ設置面に対して直交する前記方向において、前記センサ位置を挟んで前記第１位置とは反対側に向けて前記可動片を付勢する少なくとも一つの付勢手段と、をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の計測用治具。
【請求項３】
前記少なくとも一つの付勢手段は、前記センサ設置面に投影したときに、前記基部からの前記センサ保持部の突出方向に平行であり、前記センサの中心位置を通る直線を挟んで両側に位置する一対の付勢手段を含むことを特徴とする請求項２に記載の計測用治具。
【請求項４】
前記少なくとも一つの付勢手段は、前記センサ設置面に平行であり、かつ、前記基部からの前記センサ保持部の突出方向に直交する直線周りに設けられたねじりバネを含み、
前記ねじりバネは、前記可動片としての先端部を有する第１アームを含むことを特徴とする請求項２又は３に記載の計測用治具。
【請求項５】
前記ねじりバネは、
前記第１アームとは反対側の第２アームと、
前記第１アームと前記第２アームとの間に位置する巻回部と、
をさらに含み、
前記第１アームは、
前記センサ位置を挟んで前記第１位置とは反対側に向かうように前記巻回部から延びる根本部と、
前記根本部に対して前記センサ位置側に向かって屈曲した前記先端部と、
を含むことを特徴とする請求項４に記載の計測用治具。
【請求項６】
前記ねじりバネは、前記第１アームとは反対側の第２アームを含み、
前記基部は、前記第２アームと当接して前記ねじりバネの弾性力の反力を受けるように構成された反力受け面を含むことを特徴とする請求項４又は５に記載の計測用治具。
【請求項７】
前記反力受け面を動かして、前記ねじりバネの自然状態における前記可動片としての前記第１アームの位置を調節するためのバネ力調節部をさらに備えることを特徴とする請求項６に記載の計測用治具。
【請求項８】
前記ねじりバネの中心を位置決めするためのバネ位置決め部をさらに備えることを特徴とする請求項４乃至７の何れか一項に記載の計測用治具。
【請求項９】
前記センサ設置面に対して直交する前記方向における、前記センサ位置および前記第１位置とは異なる第２位置にて、前記センサ保持部と同じ側に前記基部から突出する第２突出部をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の計測用治具。
【請求項１０】
前記第１突出部は、磁石を含むことを特徴とする請求項１乃至９の何れか一項に記載の計測用治具。
【請求項１１】
前記第１突出部の前記基部からの突出量を調節するための突出量調節部をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至１０の何れか一項に記載の計測用治具。
【請求項１２】
前記第１位置は、前記センサ設置面に対して直交する前記方向において、前記計測用治具の重心を挟んで前記センサ位置とは反対側に存在することを特徴とする請求項１乃至１１の何れか一項に記載の計測用治具。
【請求項１３】
前記センサ保持部は、前記センサの計測対象である第１部材と第２部材との隙間に挿入された状態で、前記第１部材のうち前記第２部材に対向する部位に当接するように構成され、
前記第１突出部は、前記第１部材に当接して、前記第１部材の前記部位に対する前記センサ保持部の姿勢を調節するように構成されたことを特徴とする請求項１乃至１２の何れか一項に記載の計測用治具。
【請求項１４】
請求項１乃至１３の何れか一項に記載の計測用治具と、
前記計測用治具の前記センサ保持部に保持されるセンサと、
を備えることを特徴とする計測装置。
【請求項１５】
前記計測用治具は、前記センサ設置面に対して直交する方向における前記センサ位置とは異なる位置にて前記センサ保持部と同じ側に前記基部から突出する１以上の突出部を含み、
前記センサ保持部は、前記センサの計測対象である第１部材と第２部材との隙間に挿入された状態で、前記第１部材のうち前記第２部材に対向する部位に当接するように構成され、
前記１以上の突出部のうち少なくとも１つの突出部と前記第１部材との接触を検知するための接触検知部をさらに備える
ことを特徴とする請求項１４に記載の計測装置。
【請求項１６】
前記接触検知部は、前記少なくとも１つの突出部の先端部、及び、前記第１部材のうち前記少なくとも１つの突出部の前記先端部が対向する部分を撮像するように構成された撮像部を含む
ことを特徴とする請求項１５に記載の計測装置。
【請求項１７】
前記接触検知部は、前記少なくとも１つの突出部の先端部と、前記第１部材のうち前記少なくとも１つの突出部の前記先端部が対向する部分との接触を検出するように構成された接触センサを含む
ことを特徴とする請求項１５又は１６に記載の計測装置。
【請求項１８】
第１部材と第２部材との間の隙間に計測用治具に搭載されたセンサを侵入させ、該センサによって前記隙間の大きさを計測するステップを備え、
前記計測用治具は、
基部と、
前記基部から突出するように設けられ、前記センサを保持するセンサ保持部と、
前記センサが延在するセンサ設置面に対して直交する方向における前記センサ設置面の位置であるセンサ位置とは異なる第１位置にて前記センサ保持部と同じ側に前記基部から突出する第１突出部と、
を含み、
前記隙間の大きさを計測するステップでは、前記センサ保持部を前記第１部材のうち前記第２部材に対向する部位に当接させ、且つ、前記第１突出部を前記第１部材に当接させた状態で前記センサによる計測を行うことを特徴とする隙間計測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は計測用治具及び計測装置並びに隙間計測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
種々の機械において部材間の隙間の大きさを適切に維持するために、該隙間の大きさを計測することがある。
例えば、特許文献１には、ガスタービンにおいて動翼とケーシングとの間に変位センサを配置し、動翼とケーシングとの間の隙間（チップクリアランス）を計測することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１０／００４３５７６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
部材間の隙間を精度良く計測するためには、計測用センサを計測対象の隙間に確実に配置するとともに、該隙間を形成する部材に対する計測用センサの姿勢を維持することが重要である。
この点、特許文献１には、センサを含む計測装置に設けた螺子を、計測対象の隙間を形成する部材に設けられたねじ穴に螺合させることで、計測装置を該部材に固定することが記載されている。
しかしながら、より簡素な構成で、隙間を形成する部材に対する計測用センサの姿勢を維持できることが望まれる。【０００５】
上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、簡素な構成で部材間の隙間の精度良好な計測を可能とする計測用治具及び計測装置並びに隙間計測方法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】
【０００６】
（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る計測用治具は、
基部と、
前記基部から突出するように設けられ、センサを保持するセンサ保持部と、
前記センサが延在するセンサ設置面に対して直交する方向における前記センサ設置面の位置であるセンサ位置とは異なる第１位置にて前記センサ保持部と同じ側に前記基部から突出する第１突出部と、
を備える。【０００７】
上記（１）の構成では、計測用治具は、基部における異なる位置において基部から同じ側に突出するセンサ保持部と第１突出部を有する。このため、計測対象である２部材間の隙間にセンサ保持部を挿入したときに、第１突出部を前記２部材のうちの一方に当接させることができるので、センサ保持部に保持されるセンサの前記部材に対する姿勢が維持されやすくなる。よって、上記（１）の構成によれば、センサ保持部と同じ側に基部から突出する第１突出部を設けた簡素な構成で、部材間の隙間の精度良好な計測が可能となる。【０００８】
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、前記計測用治具は、
前記基部に対して変位可能に設けられた可動片と、
前記センサ設置面に対して直交する前記方向において、前記センサ位置を挟んで前記第１位置とは反対側に向けて前記可動片を付勢する少なくとも一つの付勢手段と、をさらに備える。【０００９】
上記（２）の構成によれば、計測対象の隙間を形成する一方の部材に可動片を当接させたとき、当該部材によって可動片の位置が規制されるので、付勢手段による付勢力によって基部が前記部材から離れる方向（隙間を形成する他方の部材に向かう方向）に押圧される。その結果、基部から突出するように設けられたセンサ保持部は、隙間を形成する他方の部材に押し付けられることになる。こうして、計測用治具のセンサ保持部を前記他方の部材に向かって押し付けることで、センサ保持部に保持されるセンサの前記部材に対する姿勢をより確実に維持することができる。【００１０】
（３）幾つかの実施形態では、上記（２）の構成において、前記少なくとも一つの付勢手段は、前記センサ設置面に投影したときに、前記基部からの前記センサ保持部の突出方向に平行であり、前記センサの中心位置を通る直線を挟んで両側に位置する一対の付勢手段を含む。【００１１】
上記（３）の構成によれば、センサの中心位置を通りセンサ保持部の突出方向に平行な直線を挟んで一対の付勢手段が配置されるので、センサ保持部の部材に対する片当たりを防止することができ、該部材に対してセンサを適切な姿勢で保持することができる。【００１２】
（４）幾つかの実施形態では、上記（２）又は（３）の構成において、
前記少なくとも一つの付勢手段は、前記センサ設置面に平行であり、かつ、前記基部からの前記センサ保持部の突出方向に直交する直線周りに設けられたねじりバネを含み、
前記ねじりバネは、前記可動片としての先端部を有する第１アームを含む。【００１３】
上記（４）の構成によれば、ねじりバネを用いて付勢手段及び可動片を構成することで、簡素な構成の計測用治具とすることができる。【００１４】
（５）幾つかの実施形態では、上記（４）の構成において、
前記ねじりバネは、
前記第１アームとは反対側の第２アームと、
前記第１アームと前記第２アームとの間に位置する巻回部と、
をさらに含み、
前記第１アームは、
前記センサ位置を挟んで前記第１位置とは反対側に向かうように前記巻回部から延びる根本部と、
前記根本部に対して前記センサ位置側に向かって屈曲した前記先端部と、
を含む。【００１５】
上記（５）の構成によれば、ねじりバネの自由端である第１アーム（可動片）は、センサ位置を挟んで第１位置とは反対側に向かうように巻回部から延びる根本部と、根本部に対してセンサ位置側に向かって屈曲した先端部とを含む。すなわち、第１アームは、先端部がセンサ位置に向かって逃げるような屈曲形状を有している。このため、計測対象の隙間にセンサ保持部を挿入するときに、隙間を形成する部材の面に第１アームが引っ掛かりにくくなり、スムーズにセンサ保持部を隙間に挿入することができる。【００１６】
（６）幾つかの実施形態では、上記（４）又は（５）の構成において、
前記ねじりバネは、前記第１アームとは反対側の第２アームを含み、
前記基部は、前記第２アームと当接して前記ねじりバネの弾性力の反力を受けるように構成された反力受け面を含む。【００１７】
上記（６）の構成によれば、第２アームと当接する反力受け面によりねじりバネの弾性力の反力を受けるようにしたので、計測対象の隙間を形成する一方の部材に第１アーム（可動片）を当接させたときに、第１アームに確実にねじりバネの弾性力（付勢力）を与えることができる。これにより、ねじりバネの弾性力（付勢力）によって、前記一方の部材から離れる方向（隙間を形成する他方の部材に向かう方向）に基部とともにセンサ保持部を確実に押圧することができる。よって、計測用治具のセンサ保持部を前記他方の部材に向かって確実に押し付けることで、センサ保持部に保持されるセンサの前記部材に対する姿勢をより確実に維持することができる。【００１８】
（７）幾つかの実施形態では、上記（６）の構成において、
前記反力受け面を動かして、前記ねじりバネの自然状態における前記可動片としての前記第１アームの位置を調節するためのバネ力調節部をさらに備える。【００１９】
上記（７）の構成によれば、バネ力調節部により、ねじりバネの自然状態における第１アームの位置を調節することができる。よって、バネ力調節部を用いて、計測対象の隙間の大きさに適した位置に第１アームの位置を調節することにより、計測対象の隙間にセンサ保持部を挿入したときに、第１アームと当接する部材から適切な押付け力を得ることができる。これにより、センサ保持部に保持されるセンサの前記部材に対する姿勢をより確実に維持することができる。【００２０】
（８）幾つかの実施形態では、上記（４）乃至（７）の何れかの構成において、前記計測用治具は、前記ねじりバネの中心を位置決めするためのバネ位置決め部をさらに備える。【００２１】
上記（８）の構成によれば、バネ位置決め部によりねじりバネの中心位置を規制することができる。これにより、第１アームと当接する部材からより安定的に押付け力を得ることができ、センサ保持部に保持されるセンサの前記部材に対する姿勢をより確実に維持することができる。【００２２】
（９）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（８）の何れかの構成において、前記計測用治具は、前記センサ設置面に対して直交する前記方向における、前記センサ位置および前記第１位置とは異なる第２位置にて、前記センサ保持部と同じ側に前記基部から突出する第２突出部をさらに備える。【００２３】
上記（９）の構成によれば、センサ位置及び第１位置とは異なる第２位置において基部からセンサ保持部と同じ側に突出する第２突出部を設けたので、隙間を形成する２部材のうち一方の部材に第１突出部及び第２突出部を当接させることで、センサ保持部に保持されるセンサの前記部材に対する姿勢がより維持されやすくなる。【００２４】
（１０）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（９）の何れかの構成において、前記第１突出部は、磁石を含む。【００２５】
上記（１０）の構成によれば、第１突出部は磁石を含むので、計測対象の隙間を形成する部材を該磁石に吸着させることができる。これにより、センサ保持部に保持されるセンサの前記部材に対する姿勢をより確実に維持することができる。【００２６】
（１１）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（１０）の構成において、前記計測用治具は、前記第１突出部の前記基部からの突出量を調節するための突出量調節部をさらに備える。【００２７】
上記（１１）の構成によれば、突出長調節部により、センサ保持部を配置する部材の形状に応じて第１突出部の基部からの突出量を調節することができる。これにより、センサ保持部に保持されるセンサの前記部材に対する姿勢をより確実に維持することができる。また、これにより、様々な形状の部材により形成される隙間の大きさを適切に計測することができる。【００２８】
（１２）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（１１）の何れかの構成において、前記第１位置は、前記センサ設置面に対して直交する前記方向において、前記計測用治具の重心を挟んで前記センサ位置とは反対側に存在する。【００２９】
上記（１２）の構成によれば、第１突出部は、計測用治具の重心を挟んでセンサ位置とは反対側に存在する第１位置から突出する。これにより、計測対象の隙間を形成する一方の部材とセンサ保持部との当接点からの第１突出部までの距離が比較的大きくなるので、当該当接点回りにおいて、計測用治具の自重に起因するモーメントを、第１突出部が前記一方の部材から押し返される力に起因するモーメントによって効果的にキャンセルすることができる。よって、計測用治具の姿勢をより安定化することができる。【００３０】
（１３）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（１２）の何れかの構成において、
前記センサ保持部は、前記センサの計測対象である第１部材と第２部材との隙間に挿入された状態で、前記第１部材のうち前記第２部材に対向する部位に当接するように構成され、
前記第１突出部は、前記第１部材に当接して、前記第１部材の前記部位に対する前記センサ保持部の姿勢を調節するように構成される。【００３１】
上記（１３）の構成によれば、第１部材のうち第２部材に対向する部位がセンサ保持部に当接するとともに、第１突出部が第１部材に当接して、第１部材のうち第２部材に対向する部位に対するセンサ保持部の姿勢を調節する。これにより、第１部材と第２部材との間に形成される隙間の精度良好な計測が可能となる。【００３２】
（１４）本発明の少なくとも一実施形態に係る計測装置は、
前記（１）乃至（１３）の何れかに記載の計測用治具と、
前記計測用治具の前記センサ保持部に保持されるセンサと、
を備える。【００３３】
上記（１４）の構成では、計測用治具は、基部における異なる位置において基部から同じ側に突出するセンサ保持部と第１突出部を有する。このため、計測対象である２部材間の隙間にセンサ保持部を挿入したときに、第１突出部を前記２部材のうちの一方に当接させることができるので、センサ保持部に保持されるセンサの前記部材に対する姿勢が維持されやすくなる。よって、上記（１４）の構成によれば、センサ保持部と同じ側に基部から突出する第１突出部を設けた簡素な構成で、部材間の隙間の精度良好な計測が可能となる。【００３４】
（１５）幾つかの実施形態では、上記（１４）の構成において、
前記計測用治具は、前記センサ設置面に対して直交する方向における前記センサ位置とは異なる位置にて前記センサ保持部と同じ側に前記基部から突出する１以上の突出部を含み、
前記センサ保持部は、前記センサの計測対象である第１部材と第２部材との隙間に挿入された状態で、前記第１部材のうち前記第２部材に対向する部位に当接するように構成され、
前記１以上の突出部のうち少なくとも１つの突出部と前記第１部材との接触を検知するための接触検知部をさらに備える。【００３５】
上記（１５）の構成では、接触検知部により、計測用治具の突出部と、計測対象の隙間を形成する第１部材との接触を検知可能であるので、計測用治具の突出部と第１部材とが当接していることを確認しながら、隙間を計測することができる。よって、上記（１５）の構成によれば、隙間の精度良好な計測をより確実に行うことができる。【００３６】
（１６）幾つかの実施形態では、上記（１５）の構成において、
前記接触検知部は、前記少なくとも１つの突出部の先端部、及び、前記第１部材のうち前記少なくとも１つの突出部の前記先端部が対向する部分を撮像するように構成された撮像部を含む。【００３７】
上記（１６）の構成によれば、撮像部によって、突出部の先端部と第１部材とが接触する部分を撮像することにより、突出部と第１部材とが当接していることを確認しながら隙間を計測することができる。よって、隙間の精度良好な計測をより確実に行うことができる。【００３８】
（１７）幾つかの実施形態では、上記（１５）又は（１６）の構成において、
前記接触検知部は、前記少なくとも１つの突出部の先端部と、前記第１部材のうち前記少なくとも１つの突出部の前記先端部が対向する部分との接触を検出するように構成された接触センサを含む。【００３９】
上記（１７）の構成によれば、接触センサによって、突出部の先端部と第１部材との接触を検出することにより、突出部と第１部材とが当接していることを確認しながら隙間を計測することができる。よって、隙間の精度良好な計測をより確実に行うことができる。【００４０】
（１８）本発明の少なくとも一実施形態に係る隙間計測方法は、
第１部材と第２部材との間の隙間に計測用治具に搭載されたセンサを侵入させ、該センサによって前記隙間の大きさを計測するステップを備え、
前記計測用治具は、
基部と、
前記基部から突出するように設けられ、センサを保持するセンサ保持部と、
前記センサが延在するセンサ設置面に対して直交する方向における前記センサ設置面の位置であるセンサ位置とは異なる第１位置にて前記センサ保持部と同じ側に前記基部から突出する第１突出部と、
を含み、
前記隙間の大きさを計測するステップでは、前記センサ保持部を前記第１部材のうち前記第２部材に対向する部位に当接させ、且つ、前記第１突出部を前記第１部材に当接させた状態で前記センサによる計測を行う。【００４１】
上記（１８）の方法で用いられる計測用治具は、基部における異なる位置において基部から同じ側に突出するセンサ保持部と第１突出部を有する。このため、計測対象である第１部材と第２部材との間の隙間にセンサ保持部を挿入したときに、第１突出部を第１部材に当接させることができるので、センサ保持部に保持されるセンサの第1部材に対する姿勢が維持されやすくなる。よって、上記（１８）の方法によれば、センサ保持部と同じ側に基部から突出する第１突出部を設けた簡素な構成で、第１部材と第２部材の隙間の精度良好な計測が可能となる。
【発明の効果】
【００４２】
本発明の少なくとも一実施形態によれば、簡素な構成で部材間の隙間の精度良好な計測を可能とする計測用治具及び計測装置並びに隙間計測方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】一実施形態に係る計測装置の適用例を示す概略図である。
【図２】一実施形態に係る計測装置の適用例を示す概略図である。
【図３】一実施形態に係る計測用治具の構成を示す図である。
【図４】図３に示す計測用治具を平面視した構成図である。
【図５】図３に示す計測用治具の一部拡大図である。
【図６】一実施形態に係る計測装置の適用例を示す概略図である。
【図７】一実施形態に係る計測装置の適用例を示す概略図である。
【図８】一実施形態に係る計測装置の適用例を示す概略図である。
【図９】一実施形態に係る計測装置の適用例を示す概略図である。
【図１０】一実施形態に係る計測装置の構成を示す図である。
【図１１】図１０に示す計測装置の平面図である。
【図１２】一実施形態に係る計測装置の構成を示す図である。
【図１３】一実施形態に係る計測装置の構成を示す図である。
【図１４】図１３に示す計測装置をＡ方向から視た図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００４５】
図１及び図２は、それぞれ、一実施形態に係る計測装置の適用例を示す概略図である。図１及び図２には、第１部材６としてのガスタービンの動翼６Ａと、第２部材８としてのガスタービンのケーシング８Ａとの間の隙間（チップクリアランス）Ｇの大きさＤｇの計測に適用される計測装置１が示されている。
なお、図１は、計測装置１を動翼６Ａの翼面方向に沿って視た図であり、図２は、計測装置１を動翼６Ａの先端側から基端側に向かって視た図である。
【００４６】
図１に示すように、計測装置１は、センサ３と、センサ３を保持するための計測用治具２と、を備えている。
センサ３は、図２に示すように、腕部４と、腕部４の先端部に取付けられたセンサ部５と、を有する。センサ部５は、該センサ部５に対向する対象物との距離を検出するように構成されている。センサ３は、例えば静電容量式センサ又は光学式センサであってもよい。
【００４７】
図１及び図２に示すように、計測用治具２は、基部１０と、基部１０から突出するように設けられたセンサ保持部１２及び第１突出部１４と、を備えており、センサ３は、センサ保持部１２のセンサ設置面１２ａに配置されて、センサ保持部１２に保持されている。
第１突出部１４は、センサ設置面１２ａに対して（すなわちセンサ設置面延在方向に対して）直交する方向におけるセンサ設置面１２ａの位置（センサ位置（図３参照））とは異なる第１位置（図３参照）にて、センサ保持部１２と同じ側に基部１０から突出している。
【００４８】
図１及び図２に示す計測用治具２の第１突出部１４は、基部１０に設けられたねじ穴に螺合するボルト１５の軸部の一部及び頭部を含む。
【００４９】
一実施形態では、基部１０には、計測装置１を所定位置に設置するための設置手段４２（例えばフレキシブルアーム）が取り付けられていてもよい。
【００５０】
上述の計測装置１を用いて、動翼６Ａとケーシング８Ａとの間の隙間を計測するには、まず、動翼６Ａとケーシング８Ｂとの間の隙間Ｇに、計測用治具２のセンサ保持部１２及びセンサ保持部１２に保持されたセンサ３を挿入する。
次に、センサ３及びセンサ保持部１２が隙間Ｇに挿入された状態で、センサ保持部１２を動翼６Ａのうちケーシング８Ａに対向する部位（動翼６Ａのチップ面）に当接させるとともに、第１突出部１４を動翼６Ａに当接させる。この際、第１突出部１４を動翼６Ａに当接させて、動翼６Ａのケーシング８Ａに対向する部位に対するセンサ保持部１２の姿勢を調節するようにしてもよい。
そして、センサ保持部１２及び第１突出部１４をそれぞれ動翼６Ａに当接させた状態で、センサ３による隙間Ｇの大きさＤｇの計測を行う。
【００５１】
一実施形態では、図１に示されるようにセンサ保持部１２に保持されて隙間Ｇに挿入されたセンサ３のセンサ部５は、センサ部５と、該センサ部５が対向するケーシング８Ａの内壁面との距離ｄ２を検出するようになっている。この場合、センサ３を保持するセンサ保持部１２の厚さｄ１を予め取得しておけば、動翼６Ａとケーシング８Ａとの間の隙間Ｇの大きさＤｇは、Ｄｇ＝ｄ１＋ｄ２の式から求めることができる。
【００５２】
このように、計測用治具２は、基部１０における異なる位置（センサ位置及び第１位置）において基部１０から同じ側に突出するセンサ保持部１２と第１突出部１４とを有するので、計測対象である第１部材６と第２部材８（図１に示す例では動翼６Ａとケーシング８Ａ）の隙間Ｇにセンサ保持部１２を挿入したときに、第１突出部１４を動翼６Ａに当接させることができるので、センサ保持部１２に保持されるセンサ３のケーシング８Ａに対する姿勢が維持されやすくなる。
よって、上述の計測用治具２を用いることで、センサ保持部１２と同じ側に基部１０から突出する第１突出部１４を設けた簡素な構成で、動翼６Ａとケーシング８Ａとの間の隙間Ｇの精度良好な計測が可能となる。
【００５３】
以下、幾つかの実施形態に係る計測用治具２について、より詳細に説明する。
図３は、一実施形態に係る計測用治具２（図１に示す計測装置１を構成する計測用治具２）の構成を示す図であり、図４は、図３に示す計測用治具２を平面視した構成図である。なお、図３及び図４においては、設置手段４２の図示を省略している。
また、図５は、図３に示す計測用治具２の一部拡大図である。
【００５４】
幾つかの実施形態では、計測用治具２は、基部１０に対して変位可能な可動片と、該可動片を付勢するための付勢手段と、を有する。
【００５５】
図２及び図３に示す計測用治具２は、付勢手段としてねじりバネ１８を備えている。ねじりバネ１８は、センサ設置面１２ａに平行であり、かつ、基部１０からのセンサ保持部１２の突出方向に直交する直線Ｌ１周りに設けられている。
【００５６】
図４及び図５に示すように、ねじりバネ１８の内周側にはブシュ３４が挿入されており、ブシュ３４の内周側には、直線Ｌ１に沿ってボルト３５が挿通されている。ボルト３５は、基部１０に形成されたねじ穴に部分的にねじ込まれている。すなわち、ねじりバネ１８の中心の位置は、ブシュ３４又はボルト３５により規制されている。
また、ボルト３５の頭部とねじりバネ１８との間にはプレート３３が設けられており、ねじりバネ１８の直線Ｌ１に沿う方向における位置が規制されている。
【００５７】
ねじりバネ１８は、該ねじりバネ１８の自由端である第１アーム２０と、第１アーム２０とは反対側の第２アーム２４と、第１アーム２０と第２アーム２４との間に位置する巻回部２６と、を含む。
第１アーム２０は、先端部２１と、先端部２１よりも巻回部２６に近い側に位置する根本部２２と、を有する。根本部２２は、センサ位置（図３参照）を挟んで第１位置（図３参照）とは反対側に向かうように巻回部２６から延びている。また、先端部２１は、根本部２２に対して、センサ位置側に向かって屈曲している。
【００５８】
先端部２１は、基部１０に対して変位可能に設けられた可動片であり、可動片としての先端部２１は、センサ設置面１２ａに対して直交する方向において、センサ位置を挟んで第１位置とは反対側に向けて（図３中に矢印で示す付勢方向に向けて）ねじりバネ１８の弾性力によって付勢されるようになっている。
【００５９】
上述のように、可動片としての第１アーム２０の先端部２１と、付勢手段としてのねじりバネ１８とを計測用治具２が備えている場合、計測対象の隙間Ｇにセンサ保持部１２を挿入したとき、計測対象の隙間Ｇを形成するケーシング８Ａ（図１参照）に可動片である第１アーム２０の先端部２１が当接する。そして、第１アーム２０がケーシング８Ａに当接する当接点Ｐ１において、先端部２１（可動片）の位置がケーシング８Ａにより規制されるので、ねじりバネ１８による付勢力によって基部１０がケーシング８Ａから離れる方向（隙間Ｇを形成する動翼６Ａ（図１参照）に向かう方向）に押圧される。その結果、基部１０から突出するように設けられたセンサ保持部１２は、隙間Ｇを形成する動翼６Ａに押し付けられることになる。こうして、計測用治具２のセンサ保持部１２を動翼６Ａに向かって押し付けることで、センサ保持部１２に保持されるセンサ３の動翼６Ａに対する姿勢をより確実に維持することができる。
【００６０】
また、上述の実施形態では、ねじりバネ１８の第１アーム２０（可動片）は、センサ位置を挟んで第１位置とは反対側に向かうように巻回部２６から延びる根本部２２と、根本部２２に対してセンサ位置側に向かって屈曲した先端部２１とを含み、第１アーム２０は、先端部２１がセンサ位置に向かって逃げるような屈曲形状を有している。このため、計測対象の隙間Ｇにセンサ保持部１２を挿入するときに、隙間Ｇを形成するケーシング８Ａの内壁面に第１アーム２０が引っ掛かりにくくなり、センサ保持部１２をスムーズに隙間Ｇに挿入することができる。
【００６１】
図４に示すように、計測用治具２は、センサ設置面１２ａに投影したときに、基部１０からのセンサ保持部１２の突出方向に平行であり、センサ３の中心位置を通る直線Ｌ２を挟んで両側に位置する一対のねじりバネ（付勢手段）（１８Ａ，１８Ｂ）を含む。
なお、図１や図３等、計測用治具２を側方から視た図については、一対のねじりバネ（１８Ａ，１８Ｂ）のうち、該側方から視認可能な一方のみをねじりバネ１８として示している。
【００６２】
この場合、センサ３の中心位置を通りセンサ保持部１２の突出方向に平行な直線Ｌ２を挟んで一対のねじりバネ（１８Ａ，１８Ｂ）が配置されるので、センサ保持部１２の動翼６Ａ（図１参照）に対する片当たりを防止することができ、動翼６Ａに対してセンサ３を適切な姿勢で保持することができる。
【００６３】
一実施形態では、計測用治具２の基部１０は、第２アーム２４と当接してねじりバネ１８の弾性力の反力を受けるように構成された反力受け面２８を含む。図３に示す実施形態では、反力受け面２８は、ボルト３１の軸部の先端面により形成されている。
【００６４】
第２アーム２４と当接する反力受け面２８によりねじりバネ１８の弾性力の反力を受けることにより、計測対象の隙間Ｇを形成する動翼６Ａに第１アーム２０（可動片）を当接させたときに、第１アーム２０に確実にねじりバネ１８の弾性力（付勢力）を与えることができる。これにより、ねじりバネ１８の弾性力（付勢力）によって、動翼６Ａから離れる方向（隙間Ｇを形成する動翼６Ａに向かう方向）に基部１０とともにセンサ保持部１２を確実に押圧することができる。よって、計測用治具２のセンサ保持部１２を動翼６Ａに向かって確実に押し付けることで、センサ保持部１２に保持されるセンサ３の動翼６Ａに対する姿勢をより確実に維持することができる。
【００６５】
幾つかの実施形態では、計測用治具２は、反力受け面２８を動かして、ねじりバネ１８の自然状態における可動片としての第１アーム２０の位置を調節するためのバネ力調節部３０をさらに備える。
一実施形態では、図３に示すように、バネ力調節部３０は、基部１０に形成されたねじ穴に螺合するボルト３１と、ボルト３１に螺合するナット３２と、を含む。
【００６６】
バネ力調節部３０により、ねじりバネ１８の自然状態における第１アーム２０の位置を調節することができる。よって、バネ力調節部３０を用いて、計測対象の隙間Ｇの大きさに適した位置に第１アーム２０の位置を調節することにより、計測対象の隙間Ｇにセンサ保持部１２を挿入したときに、第１アーム２０と当接する部材（例えば図１におけるケーシング８Ａ）から適切な押付け力を得ることができる。これにより、センサ保持部１２に保持されるセンサ３の部材（例えば図１における動翼６Ａ）に対する姿勢をより確実に維持することができる。
【００６７】
ここで、図５を参照してバネ力調節部３０による第１アーム２０の位置の調節を説明する。
ねじりバネ１８の自然状態における第１アーム２０の位置を調節するためには、ボルト３１の基部１０に対するねじ込み量を調節して、ねじりバネ１８の第２アーム２４と当接する反力受け面２８（ボルト３１の軸部の先端面）を動かす。
【００６８】
例えば、図５に実線及び二点鎖線で図示するように、ボルト３１をΔｘだけねじ込むと、反力受け面２８もΔｘだけボルト３１の軸方向に移動する。また、反力受け面２８に当接するねじりバネ１８の第２アーム２４は、反力受け面２８の移動に伴って、ねじりバネ１８の中心回りに回転移動する。そして、第２アーム２４の回転移動に連動して、ねじりバネ１８の第１アーム２０も、第２アーム２４と同様にねじりバネ１８の中心周りに回転移動し、可動片である第１アーム２０の高さ位置がΔｙだけ変化する。
よって、ボルト３１のねじ込み量Δｘを調節することにより、可動片としての第１アーム２０の高さ方向位置を調節することができる。
【００６９】
このように、反力受け面２８を動かすことによって、第１アーム２０の位置を計測対象の隙間の大きさに適したものとすることができる。例えば、比較的大きな隙間を計測対象とする場合には、第１アーム２０の高さ方向位置を比較的高くすればよい。あるいは、比較的小さな隙間を計測対象とする場合には、第１アーム２０の高さ方向位置を比較的低くすればよい。これにより、計測対象の隙間の計測に適したねじりバネ１８の付勢力を得ることができ、センサ保持部１２を、計測対象の隙間を形成する部材に適切に押し付けることができる。
【００７０】
幾つかの実施形態では、計測用治具２は、ねじりバネ１８の中心を位置決めするためのバネ位置決め部をさらに備える。
図４及び図５に示す計測用治具２において、バネ位置決め部は、ねじりバネ１８の内周側に設けられるブシュ３４又はボルト３５である。
一実施形態では、バネ位置決め部は、例えば、ねじりバネ１８の外周側を取り囲むように設けられたブシュであってもよく、あるいは、ねじりバネ１８の外周側を取り囲むように基部１０に設けられたガイド穴であってもよい。
【００７１】
バネ位置決め部によりねじりバネ１８の中心位置を規制することができるので、第１アーム２０と当接する部材（例えば図１に示すケーシング８Ａ）からより安定的に押付け力を得ることができ、センサ保持部１２に保持されるセンサの前記部材（例えば図１に示す動翼６Ａ）に対する姿勢をより確実に維持することができる。
【００７２】
図１及び図３に示す計測用治具２は、センサ設置面１２ａに対して直交する方向における、センサ位置および第１位置とは異なる第２位置（図３参照）にて、センサ保持部１２と同じ側に基部１０から突出する第２突出部３６をさらに備えている。
図１及び図３に示す第２突出部３６は、基部１０に形成されたねじ穴に軸部がねじ込まれたボルト３７の頭部を含む。
【００７３】
このように、センサ位置及び第１位置とは異なる第２位置において基部１０からセンサ保持部１２と同じ側に突出する第２突出部３６が設けられる場合、隙間Ｇを形成する２部材のうち一方の部材（図１では動翼６Ａ）に第１突出部１４及び第２突出部３６を当接させることができる。これにより、センサ保持部１２に保持されるセンサ３の前記部材（図１における動翼６Ａ）に対する姿勢がより維持されやすくなる。
【００７４】
幾つかの実施形態では、第１突出部１４又は第２突出部３６の少なくとも一方は、磁石を含んでいてもよい。
例えば、図３に示すように、第１突出部１４は、ボルト１５の頭部に形成された凹部４６に設置された磁石３８を含んでもよい。また、第２突出部３６は、ボルト３７の頭部に形成された凹部４８に設置された磁石３９を含んでいてもよい。
【００７５】
このように、第１突出部１４又は第２突出部３６は磁石３８又は磁石３９を含むので、計測対象の隙間Ｇを形成する部材を磁石３８又は磁石３９に吸着させることができる。これにより、センサ保持部１２に保持されるセンサ３の前記部材（例えば図１における動翼６Ａ）に対する姿勢をより確実に維持することができる。
【００７６】
幾つかの実施形態では、計測用治具２は、第１突出部１４の基部１０からの突出量を調節するための突出量調節部４０をさらに備える。
例えば、図３に示す例では、突出量調節部４０は、基部１０に形成されたねじ穴に螺合するボルト１５及びボルト１５に螺合するナット１６を含む。この突出量調節部４０では、ボルト１５のねじ穴に対するねじ込み量を調節することによって、第１突出部１４の突出量を調節することができる。
【００７７】
突出量調節部４０を設けることで、センサ保持部１２を配置する部材（例えば図１における動翼６Ａ）の形状に応じて第１突出部１４の基部１０からの突出量を調節することができる。これにより、センサ保持部１２に保持されるセンサの前記部材に対する姿勢をより確実に維持することができる。また、これにより、様々な形状の部材により形成される隙間の大きさを適切に計測することができる。
【００７８】
第１突出部１４の突出量は、第１突出部１４における磁石３８のボルト１５の頭部からの突出量を調節することによって調節することもできる。
【００７９】
また、計測用治具２は、第２突出部３６の基部１０からの突出量を調節するための突出量調節部をさらに備えていてもよい。
【００８０】
幾つかの実施形態において、第１突出部１４と第２突出部３６とは、センサ設置面１２ａの延在方向において異なる位置に位置する。
例えば図１に示す動翼６Ａのように、典型的なガスタービンの動翼は、動翼の高さ方向（図１において、センサ設置面１２ａに直交する方向に沿った方向）において、翼厚さが徐々に変化しており、典型的には先端に近づくほど薄くなっている。
【００８１】
この点、第１突出部１４と第２突出部３６とがセンサ設置面１２ａの延在方向において異なる位置に位置することにより、センサ設置面１２ａに直交する方向において異なる厚さを有する動翼等の部材に対して、センサ保持部１２に保持されるセンサ３の姿勢をより確実に維持することができる。
なお、突出量調節部４０により第１突出部１４の突出量を調節することにより、第１突出部１４と第２突出部３６とのセンサ設置面１２ａの延在方向における位置を異ならせるようにしてもよい。
【００８２】
図６〜図９は、それぞれ、一実施形態に係る計測用治具を用いた計測装置の適用例を示す概略図である。
【００８３】
このうち、図６及び図７は、それぞれ、図１に示す例とは異なる形状のガスタービンの動翼６Ｂ又は６Ｃと、ガスタービンのケーシング８Ｂ又は８Ｃとの間の隙間の計測に適用される計測装置１が図示されている。
図６に示される動翼６Ｂは、翼厚さ方向の断面が、計測用治具２の基部１０に向かって凸の湾曲形状を有している。一方、図７に示される動翼６Ｃは、翼厚さ方向の断面が、計測用治具２の基部１０と反対側に向かって凸の湾曲形状を有している。
【００８４】
このように、計測対象の第１部材６が湾曲した形状を有している場合、第１部材６の形状に合うように、第１突出部１４及び／又は第２突出部３６の突出量を調節することにより、第１部材６に対するセンサ保持部１２及びセンサ３の姿勢をより確実に維持することができる。
【００８５】
また、図８及び図９は、それぞれ、蒸気タービンの動翼６Ｄ又は６Ｅの先端に設けられたシールフィン４４Ｄ又は４４Ｅと、蒸気タービンのケーシング８Ｄ又は８Ｅとの間の隙間の計測に適用される計測装置１が図示されている。
このように、幾つかの実施形態に係る計測用治具２及び計測装置１は、ガスタービンの動翼及びケーシング以外の部材間の隙間を計測することができる。
【００８６】
なお、図９において、シールフィン４４Ｅの先端部は、翼厚さ方向に傾斜を持って設けられている（すなわちシールフィン４４はスラントシールフィンである）。この場合、図９に示すように、シールフィン４４Ｅの先端に対向するセンサ保持部１２の形状を、シールフィン４４Ｅの傾斜に合わせた形状としてもよい。このように、計測対象の隙間を形成する第１部材６（ここではシールフィン４４Ｅを含む動翼６Ｅ）のうち、センサ保持部１２に対向する部位の形状に合わせたセンサ保持部を用いることで、第１部材６に対するセンサ保持部１２及びセンサ３の姿勢をより確実に維持することができる。
【００８７】
幾つかの実施形態では、図３に示すように、計測用治具２において、第１突出部１４が基部１０から突出する第１位置は、センサ設置面１２ａに対して直交する方向において、計測用治具２の重心ＣＧを挟んでセンサ位置とは反対側に存在する。
【００８８】
このように、第１突出部１４が、計測用治具２の重心ＣＧを挟んでセンサ位置とは反対側に存在する第１位置から突出することにより、計測対象の隙間Ｇを形成する第１部材（図１では動翼６Ａ）とセンサ保持部１２との当接点からの第１突出部１４までの距離が比較的大きくなるので、当該当接点回りにおいて、計測用治具２の自重に起因するモーメントを、第１突出部１４が第１部材から押し返される力に起因するモーメントによって効果的にキャンセルすることができる。よって、計測用治具２の姿勢をより安定化することができる。
【００８９】
図１０〜図１４は、それぞれ、一実施形態に係る計測装置の構成を示す図である。図１１は、図１０に示す計測装置の平面図である。また、図１４は、図１３に示す計測装置をＡ方向（図１３中の矢印参照）から視た図である。
【００９０】
幾つかの実施形態では、図１０〜図１４に示すように、計測装置１は、接触検知部５０をさらに備えている。接触検知部５０は、計測用治具２の１以上の突出部（図示する例における第１突出部１４や第２突出部３６）のうち少なくとも１つの突出部と、計測対象の隙間Ｇを形成する第１部材６と第２部材８のうち、センサ保持部１２が当接する部材（図示する例では、第１部材６である動翼６Ａ）との接触を検出するように構成されている。
【００９１】
図１０〜図１２に示す例示的な実施形態では、接触検知部５０は、第２突出部３６の先端部、及び、動翼６Ａ（第１部材６）のうち第２突出部３６の先端部３６ａが対向する部分を撮像するように構成されたカメラ５２（撮像部）を含む。また、図１３及び図１４に示す実施形態では、接触検知部５０は、第１突出部１４及び第２突出部３６の先端部１４ａ，３６ａと、動翼６Ａ（第１部材６）のうち第１突出部１４及び第２突出部３６の先端部１４ａ，３６ａが対向する部分との接触を検出するように構成された接触センサ６２ａ，６２ｂを含む。
【００９２】
接触検知部５０によって、計測用治具２の突出部（第１突出部１４又は第２突出部３６）と第１部材６（動翼６Ａ）とが当接していることを確認しながら、計測装置１によって隙間Ｇの計測を行うことができる。よって、隙間Ｇの制度良好な計測をより確実に行うことができる。
【００９３】
例えば、計測用治具２が複数の突出部（例えば図示する実施形態における第１突出部１４及び第２突出部３６等）を有する場合、センサ保持部１２を動翼６Ａの先端部（ケーシング８Ａに対向する部位）に当接させた状態において、複数の突出部のうち１つの突出部（例えば第１突出部１４）と動翼６Ａとが接触しているか否かは、計測装置１の操作者が感覚的に認識しやすい。しかし、ある突出部（例えば第１突出部１４）と動翼６Ａとを接触させた状態で、該突出部以外の突出部（例えば第２突出部３６）と動翼６Ａとが接触しているか否かは、計測装置１の操作者にとって、感覚的に認識しにくい。
このような場合であっても、上述の接触検知部５０によって、計測用治具２の突出部（第１突出部１４又は第２突出部３６）と動翼６Ａとが当接していることを確認しながら、計測装置１によって隙間Ｇの計測を行うことができる。よって、隙間Ｇの制度良好な計測をより確実に行うことができる。
【００９４】
図１０〜図１２に示す例示的な実施形態では、接触検知部５０は、第２突出部３６の先端部３６ａ、及び、動翼６Ａ（第１部材６）のうち第２突出部３６の先端部３６ａが対向する部分を撮像するように構成されたカメラ５２（撮像部）を含む。カメラ５２で撮像された画像は、図示しない受像・表示機器に出力されるようになっており、該受像・表示機器に表示される画像を視認することによって、計測用治具２の第２突出部３６の先端部３６ａと動翼６Ａとの接触状態を確認することができる。
【００９５】
図１０及び図１１に示すカメラ５２は、アーム５４を介して計測用治具２の基部１０に取付けられており、アーム５４を動かしてカメラ５２の位置や向きを調節可能になっている。このカメラ５２により、第２突出部３６の先端部３６ａと、動翼６Ａのうち該先端部３６ａに対向する部分とを撮像することにより、第２突出部３６の先端部３６ａと動翼６Ａとが接触しているか否かを検知することができる。
【００９６】
図１２に示す実施形態では、複数の動翼６Ａがロータ周方向に配列されて翼列６０を形成しているとともに、複数の静翼７２がロータ周方向に配列されて翼列７０を形成している。翼列６０と翼列７０とは、ロータ軸方向において隣り合うように配置されている。
図１２に示すカメラ５２は、計測対象の隙間Ｇを形成す動翼６Ａ（第１部材６）、すなわち、計測用治具２が配置される動翼６Ａとは異なる翼に取付けられている。より具体的には、図１２に示すカメラ５２は、計測用治具２が配置される動翼６Ａが形成する翼列６０に隣り合う翼列７０を構成する静翼７２に、クリップ５６によって取り付けられている。
この実施形態では、計測用治具２及びカメラ５２は、それぞれ、フレキシブルアーム（設置手段４２，５８）を介してハンドル４３，５９に接続されている。操作者は、ハンドル４３，５９を直接手に持って、またはロボット等により、フレキシブルアーム（設置手段４２，５８）を操作して計測用治具２及びカメラ５２の位置及び向きを操作可能である。
そして、カメラ５２により、第２突出部３６の先端部３６ａと、動翼６Ａのうち該先端部３６ａに対向する部分とを撮像することにより、第２突出部３６の先端部３６ａと動翼６Ａとが接触しているか否かを検知することができる。
【００９７】
図１３及び図１４に示す例示的な実施形態では、接触検知部５０は、第１突出部１４及び第２突出部３６の先端部１４ａ，３６ａに設けられた接触センサ６２〜６２ｃを含む。接触センサ６２ａ〜６２ｃは、それぞれ、第１突出部１４及び第２突出部３６の先端部１４ａ，３６ａを形成する磁石３８，３９（図３参照）の表面に設けられていてもよい。
【００９８】
接触センサ６２ａ〜６２ｃは、動翼６Ａ（第１部材６）から受ける圧力によって動翼６Ａと第１突出部１４及び第２突出部３６の先端部１４ａ，３６ａとの接触を感知するボタン型接触センサであってもよい。
この場合、各々の接触センサ６２ａ〜６２ｃが別々のランプに接続されており、各接触センサ６２ａ〜６２ｃにおいて動翼６Ａと第１突出部１４及び第２突出部３６の先端部１４ａ，３６ａとの接触が感知されると対応するランプが点灯するようになっていてもよい。
あるいは、各々の接触センサ６２ａ〜６２ｃが１つのランプに接続されており、接触センサ６２ａ〜６２ｃの全てにおいて動翼６Ａと第１突出部１４及び第２突出部３６の先端部１４ａ，３６ａとの接触が感知されるとランプが点灯するようになっていてもよい。
このようにして、ランプの点灯又は消灯により、接触しているか否かを確認することができる。
【００９９】
計測用治具２の第１突出部１４、第２突出部３６及び、基部１０が導電性材料（例えば合金）で形成されている場合、接触センサ６２ａ〜６２ｃはそれぞれ電極を含んでいてもよく、接触検知部５０は、これらの電極のうち２つの電極間の通電を検知するように構成されていてもよい。例えば、接触検知部５０は、接触センサ６２ａと接触センサ６２ｂとの間、又は、接触センサ６２ａと接触センサ６２ｃとの間の通電を検知するようになっていてもよい。
【０１００】
すなわち、例えば、接触センサ６２ａの電極と接触センサ６２ｂの電極との間に電圧を付与した時に、これらの電極間において通電が検知されれば、接触センサ６２ａが設けられた第１突出部１４と動翼６Ａ（第１部材６）とが接触しており、かつ、接触センサ６２ｂが設けられた第２突出部３６と動翼６Ａとが接触していることが確認できる。
また、例えば、接触センサ６２ａの電極と接触センサ６２ｃの電極との間に電圧を付与した時に、これらの電極間において通電が検知されれば、接触センサ６２ａが設けられた第１突出部１４と動翼６Ａ（第１部材６）とが接触しており、かつ、接触センサ６２ｃが設けられた第２突出部３６と動翼６Ａとが接触していることが確認できる。
【０１０１】
このように、接触検知部５０によって、計測用治具２の突出部（第１突出部１４又は第２突出部３６）と第１部材６（動翼６Ａ）とが当接していることを確認しながら、計測装置１によって隙間Ｇの計測を行うことができる。
【０１０２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
【０１０３】
例えば、上述した実施形態では、計測用治具２及び計測装置１をガスタービンや蒸気タービンの動翼のチップクリアランスの計測に適用する例について説明したが、本発明に係る計測用治具２及び計測装置１の計測対象はこれに限られず、本発明に係る計測用治具２及び計測装置１は、種々の機械における部材間の隙間計測に用いることができる。
【０１０４】
また、上述した実施形態では、計測用治具２は、基部１０に対して変位可能な可動片としてねじりバネ１８の先端部２１を有し、センサ設置面１２ａに対して直交する方向において、センサ位置を挟んで第１位置とは反対側に向けて可動片（先端部２１）を付勢するための付勢手段としてねじりバネ１８を有する例について説明したが、本発明に係る計測用治具２は、これらの実施形態に限定されない。
【０１０５】
図示を省略するが、例えば、他の実施形態では、計測用治具２は、基部１０に対して変位可能な可動片として、センサ設置面１２ａに対して直交する方向において変位可能に構成されたプランジャを有するとともに、センサ位置を挟んで第１位置とは反対側に向けて該プランジャを付勢可能な付勢手段と、を有していてもよい。
【０１０６】
この場合、計測用治具２は、プランジャを付勢するための付勢手段として、センサ設置面１２ａ（図１参照）に対して直交する方向の弾性力を生じさせることが可能なコイルばねを有していてもよい。また、計測用治具２は、該コイルばねの自然状態におけるプランジャの位置を調節するためのバネ力調節部（例えばバネ力調節ねじ）を有してもよい。バネ力調節部を用いて、計測対象の隙間Ｇの大きさに適した位置にプランジャの位置を調節することにより、計測対象の隙間Ｇにセンサ保持部１２を挿入したときに、プランジャと当接する部材から適切な押付け力を得ることができる。
【０１０７】
あるいは、上述のプランジャを可動片として有する計測用治具２は、プランジャを付勢するための付勢手段として、プランジャを流体圧によって付勢するための流体圧生成機構を有していてもよい。この場合、例えば、水、油又は空気等を作動流体とする流体圧生成機構により、水圧、油圧、又は空気圧等によって、プランジャを付勢するようになっていてもよい。
【０１０８】
本明細書において、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
また、本明細書において、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
また、本明細書において、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【符号の説明】
【０１０９】
１      計測装置
２      計測用治具
３      センサ
４      腕部
５      センサ部
６      第１部材
６Ａ〜６Ｅ  動翼
８      第２部材
８Ａ〜８Ｅ  ケーシング
１０    基部
１２    センサ保持部
１２ａ  センサ設置面
１４    第１突出部
１４ａ  先端部
１５    ボルト
１６    ナット
１８    ねじりバネ
２０    第１アーム
２１    先端部
２２    根本部
２４    第２アーム
２６    巻回部
２８    反力受け面
３０    バネ力調節部
３１    ボルト
３２    ナット
３３    プレート
３４    ブシュ
３５    ボルト
３６    第２突出部
３６ａ  先端部
３７    ボルト
３８    磁石
３９    磁石
４０    突出量調節部
４２    設置手段
４３    ハンドル
４４Ｄ，４４Ｅ  シールフィン
４６    凹部
４８    凹部
５０    接触検知部
５２    カメラ
５４    アーム
５６    クリップ
５８    設置手段
５９    ハンドル
６０    翼列
６２ａ〜６２ｃ  接触センサ
７０    翼列
７２    静翼
ＣＧ    重心
Ｇ      隙間
Ｐ１    当接点
【図１】
2017199795.tif 000003
【図２】
2017199795.tif 000004
【図３】
2017199795.tif 000005
【図４】
2017199795.tif 000006
【図５】
2017199795.tif 000007
【図６】
2017199795.tif 000008
【図７】
2017199795.tif 000009
【図８】
2017199795.tif 000010
【図９】
2017199795.tif 000011
【図１０】
2017199795.tif 000012
【図１１】
2017199795.tif 000013
【図１２】
2017199795.tif 000014
【図１３】
2017199795.tif 000015
【図１４】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年7月25日(2018.7.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部と、
前記基部から突出するように設けられ、センサを保持するセンサ保持部と、
前記センサが延在するセンサ設置面に対して直交する方向における前記センサ設置面の位置であるセンサ位置とは異なる第１位置にて前記センサ保持部と同じ側に前記基部から突出する第１突出部と、
前記基部に対して変位可能に設けられた可動片と、
前記センサ設置面に対して直交する前記方向において、前記センサ位置を挟んで前記第１位置とは反対側に向けて前記可動片を付勢する少なくとも一つの付勢手段と、を備える
ことを特徴とする計測用治具。
【請求項２】
前記少なくとも一つの付勢手段は、前記センサ設置面に投影したときに、前記基部からの前記センサ保持部の突出方向に平行であり、前記センサの中心位置を通る直線を挟んで両側に位置する一対の付勢手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の計測用治具。
【請求項３】
前記少なくとも一つの付勢手段は、前記センサ設置面に平行であり、かつ、前記基部からの前記センサ保持部の突出方向に直交する直線周りに設けられたねじりバネを含み、
前記ねじりバネは、前記可動片としての先端部を有する第１アームを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の計測用治具。
【請求項４】
前記ねじりバネは、
前記第１アームとは反対側の第２アームと、
前記第１アームと前記第２アームとの間に位置する巻回部と、
をさらに含み、
前記第１アームは、
前記センサ位置を挟んで前記第１位置とは反対側に向かうように前記巻回部から延びる根本部と、
前記根本部に対して前記センサ位置側に向かって屈曲した前記先端部と、
を含むことを特徴とする請求項３に記載の計測用治具。
【請求項５】
前記ねじりバネは、前記第１アームとは反対側の第２アームを含み、
前記基部は、前記第２アームと当接して前記ねじりバネの弾性力の反力を受けるように構成された反力受け面を含むことを特徴とする請求項３又は４に記載の計測用治具。
【請求項６】
前記反力受け面を動かして、前記ねじりバネの自然状態における前記可動片としての前記第１アームの位置を調節するためのバネ力調節部をさらに備えることを特徴とする請求項５に記載の計測用治具。
【請求項７】
前記ねじりバネの中心を位置決めするためのバネ位置決め部をさらに備えることを特徴とする請求項３乃至６の何れか一項に記載の計測用治具。
【請求項８】
基部と、
前記基部から突出するように設けられ、センサを保持するセンサ保持部と、
前記センサが延在するセンサ設置面に対して直交する方向における前記センサ設置面の位置であるセンサ位置とは異なる第１位置にて前記センサ保持部と同じ側に前記基部から突出する第１突出部と、
前記センサ設置面に対して直交する前記方向における、前記センサ位置および前記第１位置とは異なる第２位置にて、前記センサ保持部と同じ側に前記基部から突出する第２突出部と、を備えることを特徴とする計測用治具。
【請求項９】
基部と、
前記基部から突出するように設けられ、センサを保持するセンサ保持部と、
前記センサが延在するセンサ設置面に対して直交する方向における前記センサ設置面の位置であるセンサ位置とは異なる第１位置にて前記センサ保持部と同じ側に前記基部から突出する第１突出部と、を備え、
前記第１突出部は、磁石を含むことを特徴とする計測用治具。
【請求項１０】
基部と、
前記基部から突出するように設けられ、センサを保持するセンサ保持部と、
前記センサが延在するセンサ設置面に対して直交する方向における前記センサ設置面の位置であるセンサ位置とは異なる第１位置にて前記センサ保持部と同じ側に前記基部から突出する第１突出部と、
前記第１突出部の前記基部からの突出量を調節するための突出量調節部と、を備えることを特徴とする計測用治具。
【請求項１１】
前記第１位置は、前記センサ設置面に対して直交する前記方向において、前記計測用治具の重心を挟んで前記センサ位置とは反対側に存在することを特徴とする請求項１乃至１０の何れか一項に記載の計測用治具。
【請求項１２】
基部と、
前記基部から突出するように設けられ、センサを保持するセンサ保持部と、
前記センサが延在するセンサ設置面に対して直交する方向における前記センサ設置面の位置であるセンサ位置とは異なる第１位置にて前記センサ保持部と同じ側に前記基部から突出する第１突出部と、を備え、
前記センサ保持部は、前記センサの計測対象である第１部材と第２部材との隙間に挿入された状態で、前記第１部材のうち前記第２部材に対向する部位に当接するように構成され、
前記第１突出部は、前記第１部材に当接して、前記第１部材の前記部位に対する前記センサ保持部の姿勢を調節するように構成されたことを特徴とする計測用治具。
【請求項１３】
請求項１乃至１２の何れか一項に記載の計測用治具と、
前記計測用治具の前記センサ保持部に保持されるセンサと、
を備えることを特徴とする計測装置。
【請求項１４】
基部と、前記基部から突出するように設けられ、センサを保持するセンサ保持部と、前記センサが延在するセンサ設置面に対して直交する方向における前記センサ設置面の位置であるセンサ位置とは異なる第１位置にて前記センサ保持部と同じ側に前記基部から突出する第１突出部と、を備える計測用冶具と、
前記計測用治具の前記センサ保持部に保持されるセンサと、
を備え、
前記計測用治具は、前記センサ設置面に対して直交する方向における前記センサ位置とは異なる位置にて前記センサ保持部と同じ側に前記基部から突出する前記第１突出部を含む１以上の突出部を含み、
前記センサ保持部は、前記センサの計測対象である第１部材と第２部材との隙間に挿入された状態で、前記第１部材のうち前記第２部材に対向する部位に当接するように構成され、
前記１以上の突出部のうち少なくとも１つの突出部と前記第１部材との接触を検知するための接触検知部をさらに備える
ことを特徴とする計測装置。
【請求項１５】
前記接触検知部は、前記少なくとも１つの突出部の先端部、及び、前記第１部材のうち前記少なくとも１つの突出部の前記先端部が対向する部分を撮像するように構成された撮像部を含む
ことを特徴とする請求項１４に記載の計測装置。
【請求項１６】
前記接触検知部は、前記少なくとも１つの突出部の先端部と、前記第１部材のうち前記少なくとも１つの突出部の前記先端部が対向する部分との接触を検出するように構成された接触センサを含む
ことを特徴とする請求項１４又は１５に記載の計測装置。
【請求項１７】
第１部材と第２部材との間の隙間に計測用治具に搭載されたセンサを侵入させ、該センサによって前記隙間の大きさを計測するステップを備え、
前記計測用治具は、
基部と、
前記基部から突出するように設けられ、前記センサを保持するセンサ保持部と、
前記センサが延在するセンサ設置面に対して直交する方向における前記センサ設置面の位置であるセンサ位置とは異なる第１位置にて前記センサ保持部と同じ側に前記基部から突出する第１突出部と、
を含み、
前記隙間の大きさを計測するステップでは、前記センサ保持部を前記第１部材のうち前記第２部材に対向する部位に当接させ、且つ、前記第１突出部を前記第１部材に当接させた状態で前記センサによる計測を行うことを特徴とする隙間計測方法。
【国際調査報告】
2017199795.tif 000017
2017199795.tif 000018
2017199795.tif 000019
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2017199795.tif 000021
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