(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
型締装置のタイバーである円柱状部材の歪を測定する際に用いられる歪測定装置であって、
歪測定素子が装着された前記歪測定素子を保護する第１の保護部材と、
前記第１の保護部材を前記円柱状部材の外周面に保持する可撓性であって、両端部を有す支持部材とを有し、
前記歪測定素子は、前記円柱状部材の前記外周面に対峙する前記第１の保護部材の内周面にて、前記円柱部材と密着可能に張り付けられていることを特徴とする歪測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載された歪測定装置において、
前記第１の保護部材には前記歪測定素子に接続されるケーブルが接続されており、
前記第１の保護部材には前記ケーブルを保護する第２の保護部材が備えられていることを特徴とする歪測定装置。
【請求項３】
請求項２に記載された歪測定装置において、前記支持部材は前記円柱状部材の外周面に沿って延びる部材であり、前記支持部材は前記第１の保護部材を貫通して前記円柱状部材の外周面に沿って配置され前記支持部材の両端部が締め付け固定されることを特徴とする歪測定装置。
【請求項４】
請求項２に記載された歪測定装置において、前記支持部材は前記円柱状部材の外周面に沿って延びる部材であり、前記外周面に沿う方向に予め定められた間隔で前記支持部材には複数のフック部が形成され、さらに、前記支持部材の一端部には前記フック部に係合するクリップ部材が設けられており、前記クリップ部材が前記フック部のいずれか一つに係合されるようにしたことを特徴とする歪測定装置。
【請求項５】
請求項４に記載された歪測定装置において、前記クリップ部材は、前記支持部材の一端部に取り付けられた基台部と、前記支持部材を横切る方向に延びる回転軸回りに回動可能に配置され前記基台部に離合するクリップ部と、一端がクリップ部に取り付けられ他端に係止部が形成されたバネ部材とを有し、前記クリップ部が前記基台部と離脱した状態で前記係止部を前記フック部のいずれか一つに係止して前記クリップ部を前記基台部に嵌め合わせ前記クリップ部を前記フック部に係合するようにしたことを特徴とする歪測定装置。
【請求項６】
請求項２に記載された歪測定装置において、前記支持部材は、前記円柱状部材の外周面に沿って延びる部材であり、前記支持部材にはその一端を挿入通過して所定の位置でロックするロック機構が備えられていることを特徴とする歪測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、歪測定装置に関し、特に、円柱状部材の歪を測定する際に用いられる測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、円柱状（棒状を含む）部材の歪（例えば、ねじれ、撓み、及び引っ張り）等の物理量を測定する際には、歪ゲージ（ストレインゲージ）が用いられる。つまり、円柱状部材の歪を測定する際には、図４に示すように、円柱状部材１１の側面に接着剤等を用いて歪ゲージ１２を張り付け、これによって、円柱状部材１１に歪ゲージ１２を装着している。
【０００３】
上述のように、円柱状部材１１に直接歪ゲージ１２を装着した場合、歪ゲージ１２が、例えば、保護部材等によって保護されていない関係上、長期間に亘って連続的に使用されると、歪ゲージ１２が劣化する等耐久性に問題がある。さらに、接着剤を用いて歪ゲージ１２を装着しているから、円柱状部材１２の所定の箇所に装着するには時間がかかってしまうばかりでなく、所定の箇所に精度よく装着することが難しく、測定誤差が大きくなってしまうという問題もある。
【０００４】
上述のような不具合を防止するため、図５に示す歪測定装置が知られている。
図５を参照して、図示の歪測定装置は一対の半リング状部材１３を備えており、これら半リング状部材１３は、２箇所をボルト・ナット１４によって固定され、リング状に組み立てられて、リング状体１５となる。つまり、図５には示されていないが、円柱状部材の径にほぼ一致する径を有する一対の半リング状部材１３を準備して、そのうちの一方の内周面に歪ゲージを張り付ける。各半リング状部材１３の両端には、固定部１３ａが形成されており、固定部１３ａ同士を付き合わせて、この固定部１３ａをボルト・ナット１４によって締め付ける。これによって、リング状体１５を組み立て円柱状部材にリング状体１５を装着する。
【０００５】
上述のようにして、リング状体１５をリング状体１５を装着すると、半リング状部材１３の内周面に張り付けられた歪ケージ１２は円柱状部材の外周面に密着することになる。なお、図示のように、歪ゲージ１２が張り付けられた半リング状部材１３にはケーブル端子１３ｂが形成されており、この端子１３ｂにケーブル１６を接続すると、ケーブル１６と歪ケージ１２とが接続されて、円柱状部材の歪等の物理量を測定できる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図５に示す歪測定装置では、円柱状部材の径に合わせて、半リング状部材を準備しなければならず、円柱状部材の径が変わってしまうと、いままでの歪測定装置は使用できなくなってしまう。つまり、円柱状部材の径に合わせて、その都度、新たに半リング状部材の径が一致する歪測定装置を準備しなければならなず、汎用性が乏しいという問題点がある。
【０００７】
本発明の目的は、円柱状部材の径が変わっても、歪等の物理量を精度よく測定することのできる歪測定装置を提供することにある。つまり、本発明の目的は、汎用性のある歪測定装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、型締装置のタイバーである円柱状部材の歪を測定する際に用いられる歪測定装置であって、歪測定素子が装着された前記歪測定素子を保護する第１の保護部材と、前記第１の保護部材を前記円柱状部材の外周面に保持する可撓性であって、両端部を有す支持部材とを有し、前記歪測定素子は、前記円柱状部材の前記外周面に対峙する前記第１の保護部材の内周面にて、前記円柱部材と密着可能に張り付けられていることを特徴とする歪測定装置が得られる。
【０００９】
さらに、本前記歪測定装置において、前記第１の保護部材には前記歪測定素子に接続されるケーブルが接続されており、前記第１の保護部材には前記ケーブルを保護する第２の保護部材が備えられていてもよい。また、前記支持部材は前記円柱状部材の外周面に沿って延びる部材であり、前記支持部材は前記第１の保護部材を貫通して前記円柱状部材の外周面に沿って配置され前記支持部材の両端部が締め付け固定されてもよい。さらに、前記支持部材は前記円柱状部材の外周面に沿って延びる部材であり、前記外周面に沿う方向に予め定められた間隔で前記支持部材には複数のフック部が形成され、さらに、前記支持部材の一端部には前記フック部に係合するクリップ部材が設けられており、前記クリップ部材が前記フック部のいずれか一つに係合されるようにしてもよい。また、前記クリップ部材は、前記支持部材の一端部に取り付けられた基台部と、前記支持部材を横切る方向に延びる回転軸回りに回動可能に配置され前記基台部に離合するクリップ部と、一端がクリップ部に取り付けられ他端に係止部が形成されたバネ部材とを有し、前記クリップ部が前記基台部と離脱した状態で前記係止部を前記フック部のいずれか一つに係止して前記クリップ部を前記基台部に嵌め合わせ前記クリップ部を前記フック部に係合するようにしてもよい。また、前記支持部材は、前記円柱状部材の外周面に沿って延びる部材であり、前記支持部材にはその一端を挿入通過して所定の位置でロックするロック機構が備えられていてもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明について図面を参照して説明する。
【００１１】
図１を参照して、図示の歪測定装置は、箱状の歪ゲージ保護部材２１を備えており、この歪ケージ保護部材２１の内周面は円弧状（曲率をもって）に形成されている。前記曲率は、測定対象となる円柱状部材の最大径になっている。そして、この内周面には歪ゲージ１２が張り付けられている。歪ケージ保護部材２１において、内周面と対向する外面にはケーブル保護部材２２で保護されたケーブル２３が装着されており、このケーブル２３は歪ゲージ１２に接続されている。
【００１２】
歪ケージ保護部材２１には、内周面に対してほぼ平行に延びるベルト挿通穴（図示せず）が形成されており、このベルト挿通穴には薄板リング状のベルト状部材２４が挿通されている。なお、このベルト状部材２４は曲げが自由な（可撓性を有する）素材で成形されている。ベルト状部材２４の両端には固定部２４ａが形成されており、ベルト状部材２４に円柱状部材（図示せず：円柱状部材は、例えば、型締装置のタイバーである）を挿通した後、ボルト・ナット２５を用いて固定部２４ａを締め付け固定する。これによって、歪ゲージ保護部材２１がしっかりと円柱状部材に固定されることになる。この際、歪ケージ保護部材２１は円柱状部材の外周面に密着し、歪ゲージ１２が円柱状部材の外周面に密着することになる。
【００１３】
径が異なる円柱状部材に上述の歪測定装置を装着する際には、ボルト・ナット２５による締め付け位置を変えるようにすればよい。例えば、径が小さい円柱状部材に対しては固定部２４ａ同士が接触するようにしてボルト・ナット２５による締め付けが行われ、径が大きい円柱状部材に対しては固定部２４ａの間が離れるようにしてボルト・ナット２５による締め付けが行われる。
【００１４】
なお、互いに径の異なる複数のベルトを準備しておき、円柱状部材の径に合わせてベルトを選択して、ベルトをベルト挿通穴に挿通して、ベルトを締め付けるようにしてもよい。
【００１５】
このようにして、図１に示す歪測定装置は種々の径の円柱状部材に装着することができる。なお、ベルト状部材の代わりに可撓性のひも状部材を用いるようにしてもよい。
【００１６】
図２を参照して、本発明による歪測定装置の他の例について説明する。
【００１７】
図示の例において、図１に示す例と同一の構成要素については、同一の参照番号を付す。この例では、ベルト状部材のみが図１に示す例と異なっており、他の構成要素は同一であるので、図示を省略する。
【００１８】
図２（ａ）に示すように、可撓性のベルト状部材３１には、その外周面に沿って所定の間隔をおいて複数のフック部３２が形成されている。ベルト状部材３１の一端部にはクリップ部材３３が取り付けられており、このクリップ部材３３は、ベルト状部材３１の一端部に取り付けられた基台部３３ａとこの基台部３３ａに対して回動可能に配設されたクリップ部３３ｂとを備えている。つまり、基台部３３ａの先端付近には図２（ｂ）において紙面の表から裏に延びる回転軸３３ｃが取り付けられており、この回転軸３３ｃにはクリップ部３３ｂが支持されて、クリップ部３３ｂは回転軸３３ｃ回りに回動可能となる。
【００１９】
クリップ部３３ｂの両側面中央付近には、外方向に突出する突起部３３ｄ及び３３ｅが形成されており、この突起部３３ｄにはバネ部材３４の一端部が取り付けられている。
【００２０】
バネ部材３４は一対のバネ体３４ａ及び３４ｂを備えており、バネ体３４ａ及び３４ｂは、クリップ部３３ｂの前端から前方（外方）に延在している。各バネ体３４ａ及び３４ｂの一端部はそれぞれ３３ｄ及び３３ｅに取り付けられており、バネ体３４ａ及び３４ｂの他端部は互いに連結されている。つまり、バネ体３４ａ及び３４ｂの他端部は連結部（係止部）３４ｃとなっている。
【００２１】
クリップ部３３ｂの後端には取手部３３ｆが形成されており、この取手部３３ｆを用いてクリップ部３３ｂが基台部３３ａから離合される。つまり、図１（ａ）及び（ｂ）に示す状態では、クリップ部３３ｂと基台部３３ａが嵌め合されており、この状態で、取手部３３ｆを引き上げると、クリップ部３３ｂが回転軸３３ｃ回りに回動して、クリップ部３３ｂが基台部３３ａから離脱する。
【００２２】
歪測定装置を円柱状部材（図示せず）に装着する際には、クリップ部３３ｂを基台部３３ａから離脱した状態で、円柱状部材（図示せず）の外周面に沿ってベルト状部材３１が位置付けられる。そして、円柱状部材の径を考慮して、装着に最も適した位置にあるフック部３２を選択してバネ部材３４の連結部３４ｃをフック部３２に係止する（ひっ掛ける）。その後、取手部３３ｆを用いてクリップ部３３ｂを下方に押すと、クリップ部３３ｂが回転軸３３ｃ回りに回動して、クリップ部３３ｂが基台部３３ａに嵌め合される。これによって、バネ部材３４が後ろ側に引っ張られて、バネ部材３４の付勢力（バネ力）によって、連結部３４ｃがフック部３２にしっかりと係合されて、ベルト状部材３１、つまり、歪測定装置が円柱状部材に装着されることになる。
【００２３】
歪測定装置を円柱状部材から取り外す際には、取手部３３ｆを引き上げ、クリップ部３３ｂが回転軸３３ｃ回りに回動して、クリップ部３３ｂを基台部３３ａから離脱する。これによって、バネ部材３４が前側に移動して、バネ部材３４の付勢力（バネ力）がなくなり、連結部３４ｃをフック部３２から取り外ことができる。つまり、ベルト状部材３１を円柱状部材から取り外すことができる。
【００２４】
このように図２に示す例では、円柱状部材の径に合わせてベルト状部材の径を適宜選択することができ、この結果、種々の径の円柱状部材に歪測定装置を装着することができる。
【００２５】
図３を参照して、本発明による歪測定装置のさらに他の例について説明する。
【００２６】
図示の例において、図１に示す例と同一の構成要素については、同一の参照番号を付す。この例では、ベルト状部材のみが図１に示す例と異なっており、他の構成要素は同一であるので、図示を省略する。
【００２７】
図示の例では、可撓性のベルト状部材４１には、ロック機構４２が備えられている。このロック機構４２はベルト状部材４１の一端部に取り付けられている。このロック機構４２は、例えば、シートベルトのロック機構又はズボン用ベルトのロック機構と同様な構成であり、ロック機構４２にベルト状部材４１の他端部を挿入して（通過させて）引っ張ると、任意の箇所でベルト状部材４１がロック機構４２によってロックされる。つまり、ベルト状部材４１を任意の径を有するリング状体とすることができる。ロック機構４２にはロック解除片４２ａが備えられており、図３において、ロック解除片４２ａを手で斜め下方に押しつつ、ベルト状部材４１の他端部を図中左側が引っ張るとベルト状部材４１の他端部がロック機構４２から外れる。
【００２８】
歪測定装置を円柱状部材（図示せず）に装着する際には、円柱状部材（図示せず）の外周面に沿ってベルト状部材４１をが位置付け、ロック機構４２にベルト状部材４１の他端部を挿入して引っ張る。これによって、ベルト状部材４１が円柱状部材を締め付けた状態でロック機構４２によってロックされて、歪測定装置が円柱状部材に装着される。歪測定装置を取り外す際には、ロック解除片４２ａを用いてロックを解除する。
【００２９】
このように図３に示す例では、円柱状部材の径に合わせてベルト状部材の径を適宜選択することができ、この結果、種々の径の円柱状部材に歪測定装置を装着することができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、円柱状部材の径が変わっても、確実に取り付けを行うことができ、その結果、歪等の物理量を精度よく測定することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による歪測定装置の一例を示す斜視図である。
【図２】本発明による歪測定装置の他の例における取り付け機構を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側方からみた図である。
【図３】本発明による歪測定装置のさらに他の例における取り付け機構を示す斜視図である。
【図４】従来の歪測定装置の一例を示す図である。
【図５】従来の歪測定装置の他の例を示す図である。
【符号の説明】
１１  円柱状部材
１２  歪ゲージ
１３  半リング状部材
１３ａ，２４ａ  固定部
１３ｂ  ケーブル端子
１４，２５  ボルト・ナット
１５  リング状体
１６，２３  ケーブル
２１  歪ゲージ保護部材
２２  ケーブル保護部材
２４，３１，４１  ベルト状部材
３２  フック部
３３  クリップ部材
３３ａ  基台部
３３ｂ  クリップ部
３３ｃ  回転軸
３３ｄ，３３ｅ  突起部
３３ｆ  取手部
３４  バネ部材
３４ａ，３４ｂ  バネ体
３４ｃ  連結部
４２  ロック機構
４２ａ  ロック解除片
【図１】
0004118486.tif 000002
【図２】
0004118486.tif 000003
【図３】
0004118486.tif 000004
【図４】
0004118486.tif 000005
【図５】
0004118486.tif 000006