(57)【要約】【課題】腹材等の部材取替工具として使用できるとともに、腹材等の部材にかかる引張応力並びに圧縮応力を簡単に計測することのできる機能を備えた部材取替用ジャッキを提供する。【解決手段】歯車２、３とネジ軸４を含む駆動機構を内蔵し、回動操作部６を介して駆動機構を駆動することによって伸縮するように形成された筒状のジャッキ本体１と、ジャッキ本体１の両端に形成された取付部７と、取付部７に負荷される外部からの引張応力または圧縮応力の少なくともいずれかを計測する歪みゲージＢとを備え、一方の取付部７に軸受部材９が嵌め込まれており、この軸受部材９に、歪みゲージＢのセンサ１０が組み込まれ、当該センサ１０に電気的に連なるコネクタ１２がジャッキ本体１の外面に設けられており、このコネクタ１２に歪みゲージＢの測定部１３が接続される構成とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯車およびネジ軸を含む駆動機構を内蔵し、この駆動機構を回動操作部を介して駆動することによって伸縮するように形成された筒状のジャッキ本体と、
前記ジャッキ本体の両端に形成された取付部と、
前記取付部に負荷される外部からの引張応力または圧縮応力の少なくともいずれかを計測する歪みゲージとを備え、
前記いずれか一方の取付部に軸受部材が嵌め込まれており、
この軸受部材に、前記歪みゲージのセンサが組み込まれ、当該センサに電気的に連なるコネクタが前記ジャッキ本体の外面に設けられており、前記コネクタに歪みゲージの測定部が接続されるように形成されている部材取替用ジャッキ。
【請求項２】
前記センサは、前記軸受部材の引張応力並びに圧縮応力を受ける部位にそれぞれ取り付けられている請求項１に記載の部材取替用ジャッキ。
【請求項３】
前記歪みゲージは、表示部並びに操作ボタンを備えた携帯式の測定部と、当該測定部から前記ジャッキ本体のコネクタに接続する接続ケーブルとを備えている請求項１または２に記載の部材取替用ジャッキ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば送電用鉄塔の支柱間に取り付けられた腹材等の取替工事において使用される部材取替用ジャッキに関する。
【背景技術】
【０００２】
送電用鉄塔の支柱間を結ぶ腹材は、経年使用による腐食や、地盤沈下あるいは地震等による二次的応力により金属疲労や破壊等の損傷を受けることがある。腹材は、風圧等の影響を受けることによる支柱間の圧縮応力や引張応力を補強するものであるから、腹材に損傷が生じると鉄塔全体の強度が低下して危険であり、速やかに新しい腹材に取り替えることが要求される。また、腐食等のように外部から目視で判別できる損傷とは別に、上記二次的応力によって実際にどのくらいの圧縮応力や引張応力が腹材に加わっているのか、すなわち、規定値よりどのくらい異常な力が加わっているのかを知ることは、腹材の金属疲労を推定して腹材の取り替えの是非や取替時期を検討する上で重要な要素となる。
【０００３】
腐食等のように目視で判別できる損傷を受けた腹材を取り替える方法としては、例えば特許文献１に示されるような手段が一般的である。この方法では、損傷した腹材に対して平行に当該腹材の荷重を代替するジャッキ（取替工具）を支柱間に取り付け、損傷した腹材を新しい腹材に取り替えた後にジャッキを取り外すようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２６８７５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記した従来の取替手段で用いられるジャッキでは、腐食等の目視可能な損傷を受けた腹材を取り替えることはできても、既存の腹材にどのくらいの異常な引張応力や圧縮応力が加わっているかを知ることができない。
【０００６】
また、ジャッキには許容できる定格荷重が定められている。腹材の取替工事を行うときに、風の向きや強さの影響で定格荷重以上の引張応力や圧縮応力が加わると、高所で作業している作業者に危険が及ぶため避難させる必要があることから、リアルタイムで荷重を計測できることが望ましい。
【０００７】
そこで本発明は、腹材等の部材取替工具として使用できるとともに、腹材等の部材にかかる引張応力並びに圧縮応力を簡単に計測することのできる機能を備えた部材取替用ジャッキ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】
上記課題を解決するために、本発明では次のような技術的手段を講じた。すなわち、本発明の部材取替用ジャッキは、歯車およびネジ軸を含む駆動機構を内蔵し、この駆動機構を回動操作部を介して駆動することによって伸縮するように形成された筒状のジャッキ本体と、前記ジャッキ本体の両端に形成された取付部と、前記取付部に負荷される外部からの引張応力または圧縮応力の少なくともいずれかを計測する歪みゲージとを備え、前記いずれか一方の取付部に軸受部材が嵌め込まれており、この軸受部材に、前記歪みゲージのセンサが組み込まれ、当該センサに電気的に連なるコネクタが前記ジャッキ本体の外面に設けられており、前記コネクタに歪みゲージの測定部が接続されるように形成されている構成とした。
ここで、前記センサは、前記軸受部材の引張応力並びに圧縮応力を受ける部位にそれぞれ取り付けられるようにするのがよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は上記のごとく構成されているので、腹材に平行して本発明のジャッキを支柱に取り付けて腹材の荷重を代替させることにより、腹材の取替工具として使用することができるとともに、軸受部材に組み込んだセンサを歪みゲージの測定部に接続することによって腹材にかかる引張応力や圧縮応力を計測することが可能となる。この計測によって、腹材にどのくらいの異常な引張応力や圧縮応力が加わっているかを容易に把握することができ、腹材の金属疲労の程度を推定して取り替えの是非や時期を決定することができるといった効果がある。
【００１０】
本発明において、前記歪みゲージは、表示部並びに操作ボタンを備えた携帯式の測定部と、当該測定部から前記ジャッキ本体のコネクタに接続する接続ケーブルとを備えた構成とするのがよい。
これにより、高所および足場の不安定な現場であっても容易に持ち運んで引張応力並びに圧縮応力の計測を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係るジャッキの歪みゲージ部分を省略して示す斜視図。
【図２】図１に示すジャッキの一部断面側面図。
【図３】図１に示すジャッキの要部の拡大側面図並びに分解斜視図。
【図４】本発明に係るジャッキの送電用鉄塔への取付状態を示す側面図。
【図５】図４の状態におけるジャッキを示す部分拡大平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下において、本発明の詳細をその実施の形態を示す図１〜５に基づいて説明する。
本実施例の部材取替用ジャッキＡは、傘歯車２、３並びに長尺のネジ軸４からなる駆動機構を内蔵する筒状のジャッキ本体１を備えている。
【００１３】
ジャッキ本体１は、互いに伸縮可能に套嵌された左右の筒部材１ａ、１ｂを備え、一方の筒部材１ａにネジ軸４の一端が回動可能に止着されている。他方の筒部材１ｂは、筒部材１ａの内側に摺動可能に嵌め込まれ、その内端部分で内ネジ５によりネジ軸４に螺合されている。
傘歯車２は、筒部材１ａの外部に突出した回動操作部６に直結されており、この傘歯車２に噛合う傘歯車３がネジ軸４に固定されていて、回動操作部６をレンチ等の回動工具で回動することにより、ネジ軸４が回動して筒部材１ｂが筒部材１ａに対して伸縮するように形成されている。
【００１４】
さらに、ジャッキ本体１の両端、すなわち筒部材１ａ並びに筒部材１ｂの遊端側には取付部７、７が設けられている。取付部７は送電用鉄塔の支柱２０に取り付けるためのものであって、図４、５に示すように、支柱２０に取り付けられる取付具２１の軸ピン２２が挿通する取付孔８を備えている。
【００１５】
また、図３に示すように、一方の筒部材１ａの取付部７の取付孔８に鉄や真鍮合金等の金属材料からなる軸受部材９が嵌め込まれている。筒部材１ａの取付孔８は、軸受部材９を嵌め込むことが可能な大きさで形成され、これに嵌め込まれた軸受部材９の貫通穴９ｂが他方の取付孔８と同じ径で形成されていて実質的な取付孔となる。この軸受部材９に歪みゲージＢのセンサ１０、１０が組み込まれている。センサ１０、１０は、ジャッキＡを鉄塔の支柱２０に取り付けたときに引張応力や圧縮応力を受ける部位、すなわちジャッキ本体１の軸心に沿った線上で軸受部材９の左右外周面に設けられている。具体的には図３（ｂ）に示すように、軸受部材９の左右外周面を互いに平行となるようにカットして平坦部９ａ、９ａを形成し、この平坦面にセンサ１０、１０が貼り付けられている。さらに、センサ１０、１０に電線１１を介して電気的に接続されたコネクタ１２が筒部材１ａの外面に設けられている。
【００１６】
歪みゲージＢのセンサは、外部からの引張応力や圧縮応力を受けて歪むと電気抵抗値が増減する性質を利用したものであって、シート上に金属線が形成されていて、外部からの応力を受けたときの金属線の抵抗変化に基づく電圧変化を、周知のブリッジ回路を用いて読み取って引張応力や圧縮応力を算出するものである。
【００１７】
本実施例において、歪みゲージＢのブリッジ回路を含む測定部は、携帯式のコントローラ１３に搭載されており、ジャッキ本体１のコネクタ１２に接続するための接続ケーブル１４を介してコントローラ１３と接続される。コントローラ１３は、操作ボタン１５や表示部１６、電源スイッチ１７を備えており、接続ケーブル１４の先端に設けたジャック１８をコネクタ１２に差し込むことによってセンサ１０からの歪信号を受けることができるようになっている。なお、歪みゲージＢのセンサおよび測定部（ブリッジ回路）の具体的構成は一般的であるので詳細な説明は省略する。
【００１８】
上記の部材取替用ジャッキＡを使用して損傷した腹材を取り替える場合は、図４に示すように、腹材２３（特に水平材）に平行してジャッキＡを取付具２１、２１により支柱２０、２０に取り付けて腹材２３の荷重をジャッキＡに代替させる。この状態で、腹材２３を新しいものに取り替えた後、ジャッキＡを取り外すことによって取替作業が完了する。
【００１９】
また、既存の腹材に対して、二次的応力によって実際にどのくらいの圧縮応力や引張応力が腹材に加わっているのかを計測する場合は、上記した腹材２３の取替作業と同様に、計測すべき腹材２３に平行してジャッキＡを取付具２１、２１により支柱２０、２０に取り付ける。そして腹材２３の支柱２０に対する左右連結部のいずれか一方を取り外して腹材２３にかかる荷重を解除し、腹材２３の荷重をジャッキＡに代替させる。この状態で、図２に示すように、歪みゲージＢのジャック１８をジャッキＡのコネクタ１２に差し込むことにより、軸受部材９に取り付けたセンサ１０からのデータによって、腹材２３にかかる引張応力または圧縮応力を容易に計測することができる。
【００２０】
具体的には、ジャッキ本体１に引張応力が加わったときは、軸ピン２２が軸受部材９（図３参照）の右側内面を押し付けて軸受部材９の右側部分を変形させ、右側のセンサ１０が作動して引張応力を計測する。また、逆に圧縮応力を受けたときは、軸ピン２２が軸受部材９の左側内面を押し付けて軸受部材９の左側部分を変形させ、左側のセンサ１０が作動して圧縮応力を計測する。
この計測によって、腹材２３にどのくらいの異常な引張応力や圧縮応力が加わっているかを知ることができ、腹材２３における金属疲労等のダメージの程度を推定してその取り替えの是非や時期を決定することができる。
また、リアルタイムで計測できることから、風の向きが変化したりして、定格荷重以上の圧縮応力や引張応力が加わったときにはすぐに作業者を避難させる等の対応策をとることができる。
【００２１】
以上、本発明の代表的な実施例について説明したが、本発明は必ずしも上記の実施形態のみに特定されるものではない。また、上述した鉄塔の腹材以外の同様の部材の取替工事においても適用することができる。
また、上記の実施形態では、引張応力を計測するセンサと圧縮応力を計測するセンサの両方を設けた形態を示したが、引張応力だけ、あるいは圧縮応力だけを計測すれば足りる場合には、いずれか一方のセンサだけを取り付けるようにすることもできる。
さらに、上記の実施形態では、一方の筒部材１ａの取付部７にセンサ１０を備えた軸受部材９を設けた形態を示したが、他方の筒部材１ｂの取付部７に軸受部材９を設けるようにしてもよい。
その他本発明ではその目的を達成し、請求の範囲を逸脱しない範囲内で適宜修正、変更することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明は、鉄塔の支柱等に取り付けられた腹材等の取り替えや、腹材等にかかる引張応力並びに圧縮応力を計測するときに使用される部材取替用ジャッキとして利用することができる。
【符号の説明】
【００２３】
Ａ  部材取替用ジャッキ
Ｂ  歪みゲージ
１  ジャッキ本体
１ａ  筒部材
１ｂ  筒部材
２  傘歯車
３  傘歯車
４  ネジ軸
５  内ネジ
６  回動操作部
７  取付部
８  取付孔
９  軸受部材
１０  センサ
１２  コネクタ
１３  コントローラ（測定部）
１４  接続ケーブル
１６  表示部
１８  ジャック
２０  支柱
２１  取付具
２２  軸ピン
２３  腹材
【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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