(57)【要約】【課題】離ゲージと計測者との干渉が生じるような狭隘なランナであっても、容易、かつ、正確に形状計測ができるようにする。【解決手段】長さの異なる複数の離ゲージ６（６ａ〜６ｃ）を用いて、離ゲージ６（６ａ〜６ｃ）を継足して計測を行うことで、離ゲージ６（６ａ〜６ｃ）と計測者との干渉が生じるような狭隘なランナであっても、ＣＣＤカメラ等を用いることなく容易、かつ、正確に形状計測を行う。即ち、最初は長さが最も短い離ゲージ１６ａをゲージ台７にセットして、当該離ゲージ１６ａを用いてＬ１までの範囲を計測する。離ゲージ１６ａで計測できなくなると、離ゲージ１６ａと離ゲージ１６ｂとを交換して、当該離ゲージ１６ｂを用いてＬ２の範囲を計測し、さらに離ゲージ１６ｂで計測できなくなると、離ゲージ１６ｂと離ゲージ１６ｃとを交換して、当該離ゲージ１６ｃを用いてＬ３の範囲を計測する。【選択図】      図１
2004226286.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の羽根が渦巻状に設けられて、隣接する該羽根で形成される流水路が外周部に向って広くなるフランシス型ランナの形状計測を行う際に、該ランナの外で位置決めされた離ゲージを前記流水路に挿入すると共に当該流水路に計測者が入込んで、該離ゲージと前記ランナの壁との距離を計測することにより該ランナの形状計測を行うフランシス型ランナの形状計測方法において、
長さの異なる複数の前記離ゲージを用い、または継足して長さが調整できる前記離ゲージを用いて、計測作業の進捗に併せて、長さの異なる前記離ゲージを選択して設定し、または前記離ゲージを継足して計測を行うことを特徴とするフランシス型ランナの形状計測方法。
【請求項２】
複数の羽根が渦巻状に設けられて、隣接する該羽根で形成される流水路が外周部に向って広くなるフランシス型ランナの形状計測を行う際に、該ランナの外で位置決めされた離ゲージを前記流水路に挿入すると共に当該流水路に計測者が入込んで、該離ゲージと前記ランナの壁との距離を計測することにより該ランナの形状計測を行うフランシス型ランナの形状計測装置において、
継足す離ゲージの一方を親ゲージとし他方を子ゲージとした際に、前記親ゲージと前記子ゲージとの継足位置を規定すると共に、前記子ゲージが親ゲージに対して板厚方向に傾かないように規制する位置決装置と、
前記親ゲージと前記子ゲージとを固定する固定装置とを有することを特徴とするフランシス型ランナの形状計測装置。
【請求項３】
前記位置決装置が、２つの側面を備えて、継足しが行われる前記親ゲージの端部に設けられた矩形部材と、
継足しが行われる前記子ゲージの端部を前記矩形部材に対応して切欠くことにより形成された切欠部とを有して、前記子ゲージの端部と前記親ゲージの端部とを重ね、かつ、前記切欠部を前記矩形部材に当接させることにより継足位置を規定すると共に前記子ゲージの傾きを防止するようにしたことを特徴とする請求項２記載のフランシス型ランナの形状計測装置。
【請求項４】
前記位置決装置が、継足しされる前記親ゲージの端部に設けられた係合部と、
継足しされる前記子ゲージの端部に設けられて、前記係合部と係合することにより前記切欠部の２つの側面を前記矩形部材の２つの側面に当接させる当接力を発生する被係合部とを有することを特徴とする請求項３記載のフランシス型ランナの形状計測装置。
【請求項５】
前記位置決装置が、継足しされる前記親ゲージの端部片面に設けられた位置決部材と、
継足しされる前記子ゲージの端部両面に宛われて固定された前記挟込部材とを有して、該挟込部材を前記親ゲージの端部に挿入することにより該親ゲージに対する前記子ゲージの傾きを防止し、かつ、前記子ゲージと前記親ゲージとの端部を互いに当接させると共に前記挟込部材を前記位置決部材に当接させることにより継足位置を位置決めするようにしたことを特徴とする請求項２記載のフランシス型ランナの形状計測装置。
【請求項６】
前記位置決装置が、継足しされる前記親ゲージ及び前記子ゲージの端部を切欠して形成されると共に、少なくとも２つの側面を備えて互いに係合するように切欠れて形成された切欠部と、
継足しされる前記親ゲージの端部両面に宛われて固定された挟込部材とを有して、該挟込部材を前記親ゲージの端部に挿入することにより該親ゲージ対する前記子ゲージの傾きを防止し、かつ、前記親ゲージ及び前記子ゲージの前記切欠部が互いに係合することにより継足位置を位置決めするようにしたことを特徴とする請求項２記載のフランシス型ランナの形状計測装置。
【請求項７】
前記位置決装置が、継足しされる前記子ゲージの端部両面に宛われて固定された挟込部材と、
該挟込部材を前記親ゲージに挿入した際に、当該挟込部材と前記親ゲージとを貫通してこれらを係合させるピンとを有して、前記挟込部材を前記親ゲージの端部に挿入することにより該親ゲージ対する前記子ゲージの傾きを防止し、かつ、前記ピンを嵌合させることにより継足位置を位置決めするようにしたことを特徴とする請求項２記載のフランシス型ランナの形状計測装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の羽根が渦巻状に設けられて、隣接する該羽根で形成される流水路が外周部に向って広くなるフランシス型ランナの形状計測を行う際に、流水路が狭い場合でも正確、かつ、効率的に計測が行えるフランシス型ランナの形状計測方法及び形状計測装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
水力発電システムに用いられるポンプ水車等の工業製品は、出来上った製品の寸法等をチェックして設計仕様を満たすか否かの製品管理が行われる。
【０００３】
図７はフランシス形ランナの平面断面図であり、図８は流水路に沿った立断面図である。
【０００４】
このようなフランシス形ランナ１は、クラウン２とバンド３との間に複数の羽根５が渦巻状に設けられ、かつ、隣接する該羽根５の間隔が外周部に向って広くなるように設けられている。以下フランシス形ランナ１を適宜ランナ１と記載する。
【０００５】
これにより隣接する羽根５の間が流水路４を形成して、図示しない上池から供給された水によりランナ１が回転を回転させ、当該ランナ１に連結された発電電動機を駆動するようになっている。また、逆に当該発電電動機によりランナ１が駆動されて図示しない下池の水を上池に揚水するようになっている。
【０００６】
このランナ１の形状を計測する際には、ランナ１の大きさに応じて５〜３０ｍｍ程度の隙間を有した離ゲージ６が用いられる。この離ゲージ６はランナ１の外側で位置決めされて設置されたゲージ台７に固定して使用される。
【０００７】
そして、流水路４に計測者Ｍが入り込むと共に、当該流水路４に離ゲージ６を挿入して、該離ゲージ６と羽根５の壁との距離を計測することによりランナ１の形状計測が行われる。
【０００８】
なお、図７においては、ランナ１の外側を計測する場合を示しており、ランナ１の内側を計測する場合は、ゲージ台７はランナ１の内側に設置され、当該内側から離ゲージ６が挿入される。
【０００９】
ところが、近年における発電効率の高効率化等の要請を満たすために上池からの落差を大きくしたり、回転速度の高速化を達成するためにランナを小型化したり多翼化されたりして、流水路４が狭くなる傾向にある。
【００１０】
流水路４を狭くしていくと、離ゲージと計測者との間で干渉が生じて、正確な計測が困難となってしまう。
【００１１】
そこで、このように流水路４が狭い場合には、多数のギャップセンサーが取付けられたＣＣＤカメラ等を離ゲージに載置して該離ゲージ上を移動させて計測することが行われるようになっている。
【００１２】
また、特許文献１のように、屈曲自在な多関節ロボットと点光源、非接触変位計等を用いた計測装置を用いてランナ１の形状を計測する技術を知られている（特許文献１参照）。
【００１３】
【特許文献１】
特開昭６０−２１８００９号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＣＣＤカメラ等を用いる場合には、計測装置が高価になると共に計測データを処理する等の処理が必要になり多大な労力を新たに必要とする問題があった。
【００１５】
そこで、本発明は、離ゲージと計測者との干渉が生じるような狭隘なランナであっても、ＣＣＤカメラ等を用いることなく容易、かつ、正確に形状計測ができるようにしたフランシス型ランナの形状計測方法及び形状計測装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１にかかる発明は、複数の羽根が渦巻状に設けられて、隣接する該羽根で形成される流水路が外周部に向って広くなるフランシス型ランナの形状計測を行う際に、該ランナの外で位置決めされた離ゲージを流水路に挿入すると共に当該流水路に計測者が入込んで、該離ゲージとランナの壁との距離を計測することにより該ランナの形状計測を行うフランシス型ランナの形状計測方法において、長さの異なる複数の離ゲージを用い、または継足して長さが調整できる離ゲージを用いて、計測作業の進捗に併せて、長さの異なる離ゲージを選択して設定し、または離ゲージを継足して計測を行うことで、離ゲージと計測者との干渉が生じるような狭隘なランナであっても、ＣＣＤカメラ等を用いることなく容易、かつ、正確に形状計測ができるようにしたことを特徴とする。
【００１７】
請求項２にかかる発明は、複数の羽根が渦巻状に設けられて、隣接する該羽根で形成される流水路が外周部に向って広くなるフランシス型ランナの形状計測を行う際に、該ランナの外で位置決めされた離ゲージを流水路に挿入すると共に当該流水路に計測者が入込んで、該離ゲージとランナの壁との距離を計測することにより該ランナの形状計測を行うフランシス型ランナの形状計測装置において、継足す離ゲージの一方を親ゲージとし他方を子ゲージとした際に、親ゲージと子ゲージとの継足位置を規定すると共に、子ゲージが親ゲージに対して板厚方向に傾かないように規制する位置決装置と、親ゲージと子ゲージとを固定する固定装置とを有して、簡単、かつ、正確に離ゲージの継足しが行えるようにして離ゲージと計測者との干渉が生じるような狭隘なランナであっても、ＣＣＤカメラ等を用いることなく容易、かつ、正確に形状計測ができるようにしたことを特徴とする。
【００１８】
請求項３にかかる発明は、位置決装置が、２つの側面を備えて、継足しが行われる親ゲージの端部に設けられた矩形部材と、継足しが行われる子ゲージの端部を矩形部材に対応して切欠くことにより形成された切欠部とを有して、子ゲージの端部と親ゲージの端部とを重ね、かつ、切欠部を矩形部材に当接させることにより継足位置を規定すると共に子ゲージの傾きを防止するようにしたことを特徴とする。
【００１９】
請求項４にかかる発明は、位置決装置が、継足しされる親ゲージの端部に設けられた係合部と、継足しされる子ゲージの端部に設けられて、係合部と係合することにより切欠部の２つの側面を矩形部材の２つの側面に当接させる当接力を発生する被係合部とを有することを特徴とする。
【００２０】
請求項５にかかる発明は、位置決装置が、継足しされる親ゲージの端部片面に設けられた位置決部材と、継足しされる子ゲージの端部両面に宛われて固定された挟込部材とを有して、該挟込部材を親ゲージの端部に挿入することにより該親ゲージに対する子ゲージの傾きを防止し、かつ、子ゲージと親ゲージとの端部を互いに当接させると共に挟込部材を位置決部材に当接させることにより継足位置を位置決めするようにしたことを特徴とする。
【００２１】
請求項６にかかる発明は、位置決装置が、継足しされる親ゲージ及び子ゲージの端部を切欠して形成されると共に、少なくとも２つの側面を備えて互いに係合するように切欠れて形成された切欠部と、継足しされる親ゲージの端部両面に宛われて固定された挟込部材とを有して、該挟込部材を親ゲージの端部に挿入することにより該親ゲージ対する子ゲージの傾きを防止し、かつ、親ゲージ及び子ゲージの切欠部が互いに係合することにより継足位置を位置決めするようにしたことを特徴とする。
【００２２】
請求項７にかかる発明は、位置決装置が、継足しされる子ゲージの端部両面に宛われて固定された挟込部材と、該挟込部材を親ゲージに挿入した際に、当該挟込部材と親ゲージとを貫通してこれらを係合させるピンとを有して、挟込部材を親ゲージの端部に挿入することにより該親ゲージ対する子ゲージの傾きを防止し、かつ、ピンを嵌合させることにより継足位置を位置決めするようにしたことを特徴とする。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図を参照して説明する。図１は本実施の形態に係るフランシス型ランナの形状計測方法の説明に適用される図である。なお、フランシス型ランナ１の構成は従来と代らないので、同一符号を用いて説明を省略する。
【００２４】
先にも述べたように、発電効率の高効率化等の要請から上池からの落差を大きくしたり、ランナの小型化、多翼化等が行われ、これに伴い流水路４は段々と狭くなって、最小開度が４００ｍｍ未満の狭隘なフランシス形ランナ１が登場し始めている。
【００２５】
４００ｍｍと言う寸法は、通常の人間がどうにか入ることができる寸法であるため、従来のように１本の離ゲージ６を用いて羽根５の形状を計測しようとすると、計測者Ｍが邪魔になり離ゲージ６が挿入できなくなったり、例え挿入できても計測者Ｍが離ゲージ６に触れたりして計測者Ｍと離ゲージ６との干渉が生じ、正確な計測が困難になる。
【００２６】
そこで、本発明では、このような狭隘な流水路４を持つ場合には、長さの異なる複数の離ゲージを用意し、計測者Ｍと離ゲージとが干渉しないようにして計測を行う。
【００２７】
即ち、例えば図１に示す範囲Ｌで羽根５の形状計測を行いたい場合は、長さの異なる離ゲージ１６ａ〜１６ｃ（１６）を準備する。
【００２８】
このとき離ゲージ１６ａの計測可能範囲はＬ１であり、離ゲージ１６ｂの計測可能範囲はＬ１＋Ｌ２であり、離ゲージ１６ｃの計測可能範囲はＬ１＋Ｌ２＋Ｌ３である。また、計測したい範囲Ｌ≦Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３の関係を満たしている。
【００２９】
そして、最初は長さが最も短い離ゲージ１６ａをゲージ台７にセットして、当該離ゲージ１６ａを用いてＬ１までの範囲を計測する。
【００３０】
離ゲージ１６ａで計測できなくなると、離ゲージ１６ａと離ゲージ１６ｂとを交換して、当該離ゲージ１６ｂを用いてＬ２の範囲を計測し、さらに離ゲージ１６ｂで計測できなくなると、離ゲージ１６ｂと離ゲージ１６ｃとを交換して、当該離ゲージ１６ｃを用いてＬ３の範囲を計測する。
【００３１】
このとき、各離ゲージ１６の長さは、一回の計測段取りで計測できる範囲、即ち計測者Ｍが移動しないでも手の位置を変えるだけで計測できる範囲が好ましく、具体的には１０００ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００３２】
無論、計測者Ｍと離ゲージ１６とが干渉を起さない場所（例えば、ランナ１の外周側の流水路４）では係る要件は直に要求されないが、流水路４が４００ｍｍ未満のように狭隘になるランナ１の内周側の流水路４を計測する場合には有効となる。
【００３３】
例えば、図１において、Ｌ３で示す領域がこのような計測者Ｍと離ゲージ１６とが干渉を起す領域であるとすれば、Ｌ１やＬ２の領域を計測するための離ゲージ１６ａ，１６ｂに対してはかかる長さに対する要件は特段要求されないが、離ゲージ１６ｃに対してはこのようなよう要件を満たすことが好ましい。
【００３４】
以上説明したように、長さの異なる複数の離ゲージを用いることにより、例えば４００ｍｍ未満の狭隘な流水路４を持つランナであってもＣＣＤカメラ等を用いることなく容易、かつ、正確に形状計測を行えるようになる。
【００３５】
次に、本発明の第２の実施の形態を図を参照して説明する。図２は本実施の形態に係るフランシス型ランナの形状計測方法の説明に適用される図である。なお、上述した構成と同一構成に関して同一符号を用いて説明を適宜省略する。
【００３６】
先の、実施の形態においては、計測者Ｍと離ゲージ１６とが干渉するような狭隘な流水路４を持つランナ１の形状計測には、長さの異なる複数の離ゲージ１６を用意して、計測作業の進捗状況に応じて順次取替えて計測する方法について説明した。
【００３７】
これに対し、本実施の形態では、計測作業の進捗に応じて離ゲージを継足して用いることにより上述したような狭隘な流水路４を持つランナ１でも容易、かつ、正確に計測できるようにする計測方法に関するものである。
【００３８】
即ち、例えば図２に示すような計測したい範囲Ｌに対して、離ゲージ１７ａ〜１７ｃ（１７）を準備する。このとき離ゲージ１７ａの計測可能範囲はＬ１で、ゲージ台７に固定されるようになっている。
【００３９】
また、離ゲージ１７ｂの計測可能範囲はＬ１＋Ｌ２であり、離ゲージ１７ｃの計測可能範囲はＬ１＋Ｌ２＋Ｌ３で、離ゲージ１７ｂは離ゲージ１７ａに継足して使用され、離ゲージ１７ｃは離ゲージ１７ｂに継足して使用される。このときもＬ≦Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３の関係を満たしている。
【００４０】
そして、最初は長さが最も短い離ゲージ１７ａをゲージ台７にセットして、当該離ゲージ１７ａを用いてＬ１までの範囲を計測する。
【００４１】
離ゲージ１７ａで計測できなくなると、当該離ゲージ１７ａに離ゲージ１７ｂを継足してＬ２の範囲を計測し、さらに離ゲージ１７ｂで計測できなくなると、当該離ゲージ１７ｂと離ゲージ１７ｃを継足してＬ３の範囲を計測する。
【００４２】
このとき、離ゲージ１７の長さは、一回の計測段取りで計測できる範囲、即ち計測者Ｍが移動しないでも手の位置を変えるだけで計測できる範囲が好ましく、具体的には１０００ｍｍ以下とすることが好ましいことは先の実施の形態における場合と同様である。
【００４３】
以上説明したように、計測作業の進捗状況に応じて離ゲージを継足すことにより、例えば４００ｍｍ未満の狭隘な流水路４を持つランナであってもＣＣＤカメラ等を用いることなく容易、かつ、正確に形状計測を行えるようになる。
【００４４】
次に、本発明の第３の実施の形態を図を参照して説明する。図３は本実施の形態に係るフランシス型ランナの形状計測装置の説明に適用される図である。なお、上述した構成と同一構成に関して同一符号を用いて説明を適宜省略する。
【００４５】
先の実施の形態では、計測作業の進捗状況に応じて離ゲージを継足すことにより、ランナの形状計測を行う計測方法に関するものであった。
【００４６】
これに対し、本実施の形態では継足して長さを調整することができる離ゲージの構成に関するものである。
【００４７】
継足して長さを調整する場合、継足される方（継足しの母胎となる方）と、継足す方（付加される方）との２枚の離ゲージの構成が問題となる。そこで、以下の説明では、継足される方を親ゲージ１８Ａと記載し、継足す方（付加される方）を子ゲージ１８Ｂと記載する。しかし、これらは単に説明の都合から親、子を付けて呼称するもので、実際にはどちらであっても良いことは明らかである。
【００４８】
また、図２等においても分るように離ゲージは流水路４に沿って挿入される。そこで、当該離ゲージの流水路４の方向を長手方向と記載し、これに垂直な方向（隣接する羽根５に向う方向）を短手方向と記載する。
【００４９】
図３は、このような親ゲージ１８Ａと子ゲージ１８Ｂとの継足しを行う場合の形状計測装置の構成を示す図で、当該形状計測装置は、親ゲージ１８Ａと子ゲージ１８Ｂとの継足位置を規定すると共に、子ゲージ１８Ｂが親ゲージ１８Ａに対して板厚方向に傾かないように規制する位置決装置３０、親ゲージ１８Ａと子ゲージ１８Ｂとを固定するスプリンググリップ等からなる固定装置２０等を有している。
【００５０】
位置決装置３０は、親ゲージ１８Ａの端部に設けられた２つの側面を備える矩形部材３１、子ゲージ１８Ｂの端部を矩形部材３１に対応して切欠くことにより形成された切欠部３２とを有して、子ゲージ１８Ｂの端部と親ゲージ１８Ａの端部とを重ね、かつ、切欠部３２を矩形部材３１に当接させることにより継足位置を規定すると共に子ゲージ１８Ｂが親ゲージ１８Ａに対して傾かないようにしている。
【００５１】
また、位置決装置３０は、親ゲージ１８Ａの端部に設けられた係合部３３、子ゲージ１８Ｂの端部に設けられて、係合部３３と係合して切欠部３２の２つの側面を矩形部材３１の２つの側面に当接させる際の当接力を発生する被係合部３４とを有している。
【００５２】
なお、図３においては矩形部材３１がＬ字状アングルから形成されているが、後述する説明から明らかなように板状部材であっても良いことを予め付言する。
【００５３】
しかし、このようにＬ字状アングルを用いることにより、切欠部３２と矩形部材３１との当接を容易にすることができる利点がある。
【００５４】
即ち、当該矩形部材３１を板状部材で形成するとその側面の高さ（親ゲージ１８Ａの厚み方向の距離）は短くなる。このため、切欠部３２を矩形部材３１とに当接させる際に、子ゲージ１８Ｂが多少傾いていたりすると当該子ゲージ１８Ｂが矩形部材３１に乗上げたりして適切に当接させることが困難になる。
【００５５】
しかし、図３に示すような高さのあるＬ字状アングルで矩形部材３１を形成することにより、係る不都合が防止でき、容易に切欠部３２と矩形部材３１とを当接させることができるようになる。
【００５６】
この矩形部材３１は、図示しないネジやボルト等により位置ずれしないように親ゲージ１８Ａに固着されており、その１つの側面３１ａ（長手方向側面と記載する）が長手方向に沿って延び、他方の側面３１ｂ（短手方向側面と記載する）が短手方向に延びている。
【００５７】
この長手方向側面３１ａと短手方向側面３１ｂとは、少なくとも平行に延設されていないことが要件となっており、図３においては直交した場合を示している。
【００５８】
一方、切欠部３２は、矩形部材３１の長手方向側面３１ａ及び短手方向側面３１ｂに対応して切欠することにより形成され、長手方向側面３１ａが重なり部３５をなしている。
【００５９】
係合部３３は、親ゲージ１８Ａに立設して固着されると共に、ボルトが螺合するボルト穴が形成されている。また、被係合部３４は、子ゲージ１８Ｂに立設して取付けられると共に、ボルトが挿通する貫通穴が形成されている。
【００６０】
このとき、係合部３３のボルト穴と被係合部３４の貫通穴とを結ぶ線（以下、締結力作用線と記載する）は、矩形部材３１の長手方向側面３１ａと短手方向側面３１ｂとの間に位置するように設定されている。例えば、これら２つの側面が直交して設けられている場合には、それぞれの側面に対して４５度の方向に締結作用線が位置するようになっている。
【００６１】
そして、切欠部３２の２つの側面３２ａ，３２ｂを矩形部材３１の長手方向側面３１ａ及び短手方向側面３１ｂに宛い、貫通穴からボルト３６を挿通してボルト穴に螺合させる。
【００６２】
ボルト３６を螺合させることにより、係合部３３と被係合部３４との間に締結力が発生し、この締結力の作用線は長手方向側面３１ａと短手方向側面３１ｂとの間に向っているので、切欠部３２の２つの側面３２ａ，３２ｂは略同じ当接力で矩形部材３１の長手方向側面３１ａ及び短手方向側面３１ｂに当接する。
【００６３】
このように、切欠部３２の２つの側面を略同じ当接力で矩形部材３１の長手方向側面３１ａ及び短手方向側面３１ｂに当接させることにより、子ゲージ１８Ｂと親ゲージ１８Ａとの継足位置の位置決め精度を高めることができるようになる。
【００６４】
なお、ボルト３６をボルト穴に螺合させることにより、締結力を発生させるが、切欠部３２を矩形部材３１に宛うときの状態により、ボルト穴の軸と貫通穴の軸とが一致していない場合や上述したように、締結力作用線は矩形部材３１の長手方向側面３１ａ及び短手方向側面３１ｂとの間に向っているので、締結力の強弱により当該締結力作用線が微妙にずれることがある。
【００６５】
このような状態では、ボルト３６はボルト穴にうまく螺合しなかったり、切欠部３２の２つの側面３２ａ，３２ｂと矩形部材３１の長手方向側面３１ａ及び短手方向側面３１ｂとが均一な当接力で当接しなくなったりする。
【００６６】
そこで、係合部３３又は被係合部３４の少なくとも一方を揺動できるように取付けたり、または貫通穴の大きさをボルト３６の太さより適宜大きくして、適切に螺合できるようにしたり均一な当接力が作用したりさせるようにすることが好ましい。
【００６７】
このようにして切欠部３２を矩形部材３１に当接させて継足位置の位置決めを行い、子ゲージ１８Ｂの重なり部３５で当該子ゲージ１８Ｂと親ゲージ１８Ａとを固定装置２０で挟み込んで固定する。
【００６８】
固定装置２０で固定する際には、重なり部３５の先端近傍で固定することが好ましい。これは、例えば重なり部３５の付け根近傍で固定すると、子ゲージ１８Ｂが親ゲージ１８Ａに対して傾いたり（倒れたり）する不都合が発生しやすくなるのを防止するためである。
【００６９】
以上説明したような離ゲージを用いることにより、継足しを行っても高精度で継足しが行えるようになり、例えば４００ｍｍ未満の狭隘な羽根５の間隔を持つランナ１であってもＣＣＤカメラ等を用いることなく容易、かつ、正確に形状計測ができるようになる。
【００７０】
次に、本発明の第４の実施の形態を図を参照して説明する。図４は本実施の形態に係るフランシス型ランナの形状計測装置の説明に適用される図である。なお、上述した構成と同一構成に関して同一符号を用いて説明を適宜省略する。
【００７１】
上述した、第３の実施の形態においては、位置決装置３０を２つの側面（長手方向側面３１ａ及び短手方向側面３１ｂ）を持つ矩形部材３１及び切欠部３２等により構成して継足位置の位置決めを行う場合について説明した。
【００７２】
しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば図４に示すような構成の位置決装置３０により継足位置の位置決めを行うようにしても良い。
【００７３】
即ち、当該位置決装置３０は、親ゲージ１８Ａの端部片面に設けられた位置決部材３８及び子ゲージ１８Ｂの端部両面に板状部材が宛われて２本以上のボルト３９で固定された挟込部材４０を有している。
【００７４】
この位置決部材３８は、長手方向に延設された側面３８ａを持ち、当該側面３８ａに挟込部材４０が当接することにより短手方向の継足位置の位置決めが行われるようになっている。
【００７５】
図４においては、Ｌ字状アングルの位置決部材３８を図示しているが、基本的には板状部材であればよく、当該Ｌ字状アングルにすることにより、先に述べたように位置決部材３８と挟込部材４０との当接が容易に行える利点がある。
【００７６】
そして、挟込部材４０を親ゲージ１８Ａの端部に挿入して子ゲージ１８Ｂの端面１８ｂを親ゲージ１８Ａの端面１８ａに当接させることにより長手方向の継足位置の位置決めが行われる。
【００７７】
なお、挟込部材４０は２枚の板状部材を子ゲージ１８Ｂの端部両面に宛い、２本以上のボルト３９で固定することにより形成されているが、基本的には１枚の板状部材であってもよいことは言うまでもない。
【００７８】
このように２枚の板状部材を用いる場合には、当該挟込部材４０を親ゲージ１８Ａに挿入することで、子ゲージ１８Ｂの傾きが略規制できるので、固定装置２０による固定が容易になる利点がある。
【００７９】
以上説明したような離ゲージを用いることにより、継足しを行っても高精度で継足しが行えるようになり、例えば４００ｍｍ未満の狭隘な羽根５の間隔を持つランナであってもＣＣＤカメラ等を用いることなく容易、かつ、正確に形状計測ができるようになる。
【００８０】
次に、本発明の第５の実施の形態を図を参照して説明する。図５は本実施の形態に係るフランシス型ランナの形状計測装置の説明に適用される図である。なお、上述した構成と同一構成に関して同一符号を用いて説明を適宜省略する。
【００８１】
これまで説明した各実施の形態に係る位置決装置３０には、継足位置の位置決めを行うために矩形部材３１や位置決部材３８を設けていた。
【００８２】
これに対して、本実施の形態にかかる位置決装置３０は、図５に示すように、親ゲージ１８Ａ及び子ゲージ１８Ｂの端部に、少なくとも２つの側面を備えて互いに係合するように形成されて長手方向及び短手方向の位置決めができる切欠部４１，４２、親ゲージ１８Ａの端部両面に板状部材が宛われて２本以上のボルト３９により固定された挟込部材４０等を有している。
【００８３】
図５において示す切欠部４１，４２は、互いに非平行な２種類の側面４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂを持つように階段状に切欠れて形成されているが、非平行な２種類の側面を持つ限りにおいて、より多数の側面を持つ構成（例えば、鋸歯形状）であっても良い。
【００８４】
そして、挟込部材４０を親ゲージ１８Ａの端部に挿入して、親ゲージ１８Ａと子ゲージ１８Ｂとの切欠部４１，４２を当接させて、短手方向及び長手方向の継足位置の位置決めを行う。
【００８５】
このとき、挟込部材４０を親ゲージ１８Ａの端部に挿入する構成であるため、例え親ゲージ１８Ａと子ゲージ１８Ｂとの厚みが薄くても容易、かつ、確実に相互の切欠部４１，４２を当接させることが可能になっている。
【００８６】
無論、固定装置２０で当該挟込部材４０を挟むことにより、親ゲージ１８Ａと子ゲージ１８Ｂとを固定し、また子ゲージ１８Ｂが親ゲージ１８Ａに対して傾いたりするのを防止するようになっている。
【００８７】
以上説明したような離ゲージを用いることにより、継足しを行っても高精度で継足しが行えるようになり、例えば４００ｍｍ未満の狭隘な羽根５の間隔を持つランナであってもＣＣＤカメラ等を用いることなく容易、かつ、正確に形状計測ができるようになる。
【００８８】
次に、本発明の第６の実施の形態を図を参照して説明する。図６は本実施の形態に係るフランシス型ランナの形状計測装置の説明に適用される図である。なお、上述した構成と同一構成に関して同一符号を用いて説明を適宜省略する。
【００８９】
本実施の形態に係る位置決装置３０は、子ゲージ１８Ｂの端部両面に宛われて２枚の板状部材を２本以上のボルト３９で固定して形成された挟込部材４０、該挟込部材４０を親ゲージ１８Ａに挿入した際に、当該挟込部材４０と親ゲージ１８Ａとを貫通してこれらを係合させるピン４６等を有している。
【００９０】
そして、挟込部材４０を親ゲージ１８Ａに挿入して、子ゲージ１８Ｂの端面１８ｂを親ゲージ１８Ａの端面１８ａに当接させて、長手方向の継足位置の位置決めが行われ、この状態でピン４６を挿入して子ゲージ１８Ｂと親ゲージ１８Ａとの固定が行われると共に、ピン４６が２以上挿入されることにより、短手方向の継足し位置の位置決めが行われる。
【００９１】
なお、ピン４６は、挿入を容易にすると共に、挟込部材４０と親ゲージ１８Ａとの位置合せが正確に行われるようにテーパが設けられている。
【００９２】
以上説明したような離ゲージを用いることにより、継足しを行っても高精度で継足しが行えるようになり、例えば４００ｍｍ未満の狭隘な羽根５の間隔を持つランナであってもＣＣＤカメラ等を用いることなく容易、かつ、正確に形状計測ができるようになる。
【００９３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、長さの異なる複数の離ゲージを用い、または継足して長さが調整できる離ゲージを用いて、計測作業の進捗に併せて、長さの異なる離ゲージを選択して設定し、または離ゲージを継足して計測を行うことで、離ゲージと計測者との干渉が生じるような狭隘なランナであっても、ＣＣＤカメラ等を用いることなく容易、かつ、正確に形状計測ができるようになる。
【００９４】
また、継足す離ゲージの一方を親ゲージとし他方を子ゲージとした際に、親ゲージと子ゲージとの継足位置を規定すると共に、子ゲージが親ゲージに対して板厚方向に傾かないように規制する位置決装置と、親ゲージと子ゲージとを固定する固定装置とを設けたので、簡単、かつ、正確に離ゲージの継足しが行えるようになり、離ゲージと計測者との干渉が生じるような狭隘なランナであっても、ＣＣＤカメラ等を用いることなく容易、かつ、正確に形状計測ができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態の説明に適用されるフランシス型ランナの形状計測方法を説明する図である。
【図２】第２の実施の形態の説明に適用されるフランシス型ランナの形状計測方法を説明する図である。
【図３】第３の実施の形態の説明に適用されるフランシス型ランナの形状計測装置を説明する図である。
【図４】第４の実施の形態の説明に適用されるフランシス型ランナの形状計測装置を説明する図である。
【図５】第５の実施の形態の説明に適用されるフランシス型ランナの形状計測装置を説明する図である。
【図６】第６の実施の形態の説明に適用されるフランシス型ランナの形状計測装置を説明する図である。
【図７】フランシス形ランナの構造説明に適用される平面断面図である。
【図８】フランシス形ランナの流水路に沿った立断面図である。
【符号の説明】
１  フランシス形ランナ（ランナ）
４  流水路
５  羽根
６  離ゲージ
７  ゲージ台
１６（１６ａ〜１６ｃ），１７（１７ａ〜１７ｃ）  離ゲージ
１８Ａ  親ゲージ
１８Ｂ  子ゲージ
２０  固定装置
３０  位置決装置
３１  矩形部材
３２，４１，４２  切欠部
３３  係合部
３４  被係合部
３８  位置決部材
４０  挟込部材
４１，４２  切欠部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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