(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定対象物の表面に密着され、当該表面に生じた歪を検出する歪ゲージと、
前記歪ゲージが一体に装着されたエレメントと、
前記エレメントの両側面から凸状に突出した側端部と、
前記側端部と係合可能な凹部を有し、当該凹部と前記側端部とが係合し、前記エレメントを保持した状態で前記被測定対象物の表面に装着される装着体と、
前記装着体の上から前記エレメントを前記被測定対象物の外周面に密着するように締め付ける締付バンドと
を備える、歪センサ装着装置。
【請求項２】
前記装着体の前記凹部は、断面Ｕ字状の溝であり、前記側端部が当該溝に対して摺動可能な状態で保持される
請求項１に記載の歪センサ装着装置。
【請求項３】
前記凹部の内周側の面と、前記側端部の外周側の面とは所定の摩擦力を有する状態で摺動可能である
請求項１に記載の歪センサ装着装置。
【請求項４】
前記エレメントの一面に取り付けられたストッパとして機能する立壁部を有し、
前記装着体は、前記立壁部と当接されて前記エレメントの移動を制限する壁部を有する
請求項１に記載の歪センサ装着装置。
【請求項５】
被測定対象物の表面に密着され、当該表面に生じた歪を検出する歪ゲージと、
前記歪ゲージが一体に装着されたエレメントと、
前記エレメントの一面に取り付けられて一体化されると共に前記エレメントの両側面から凸状に突出した側端部を有するプレートと、
前記側端部と係合可能な凹部を有し、当該凹部と前記側端部とが係合して前記エレメントを保持した状態で前記被測定対象物の表面に装着される一対の装着体と、
前記一対の装着体によって前記被測定対象物を挟み付けた状態で当該装着体を取り付ける結合具と
を備える、歪センサ装着装置。
【請求項６】
前記装着体は、前記被測定対象物の表面に当接される円弧状の当接部と、当該当接部と前記凹部とを接続する側壁部とを有する
請求項５に記載の歪センサ装着装置。
【請求項７】
前記プレートは、側面視Ｌ字状の部材からなり、前記エレメントの一面に取り付けられる平坦な本体部と、当該本体部の端部から当該本体部の平坦な面に対して垂直方向に延びたストッパとして機能する立壁部とを有する
請求項５に記載の歪センサ装着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歪センサ装着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、射出成型機におけるタイバーの表面の歪（例えば、ねじれ、撓み、及び引っ張り等）の物理量を測定するのに歪センサを搭載したタイバーゲージが用いられている。射出成型機においては、型締め機構部によって金型を型締めすることによって形成されたキャビティ空間に樹脂やプラスチックの溶融材料を射出して充填し、その後冷却することにより所望形状の成型品を形成している。
【０００３】
このような射出成型機の金型を開閉させる型締め機構部においては、溶融材料のキャビティへの充填時に高圧で型締めを行うが、この際、金型の型板を支えると共に、金型の開閉動作の案内となり、型締め力を受ける棒状の支柱からなるタイバーが用いられている。このようなタイバーは金型の４隅に１本ずつ配置されており、通常は４本一組として用いられている。
【０００４】
このようにタイバーは、型締め力を受ける金属の支柱であるため、タイバーの伸縮によって生じる表面の歪をタイバーゲージの歪センサによって検出し、この検出結果に基づいてタイバーにかかる力を算出することが重要である。
【０００５】
タイバーにかかる力を算出することができれば、４本のタイバーのそれぞれにかかる力のばらつきを無くして金型の嵌合を均等化させるように制御することができ、また、タイバーへの過負荷を防止したり、型締め力を任意に制御することができる。
【０００６】
そのためには、タイバーゲージをタイバーに正確に装着する必要がある。従来、タイバーに加えられる加圧力または引張力を検出する圧力検出センサ（歪センサに相当する）を当該タイバーの表面に対してアタッチメントにより仮固定し、その状態でアタッチメントの上からバンドで締め付けることにより、圧力検出センサをタイバーの表面に密着させる加圧力検出装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３―１４９０６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この特許文献１の加圧力検出装置においては、作業者がアタッチメントのセンサ受け部に圧力検出センサを嵌め込んだ状態で、バンドのハンドを広げてタイバーに装着するようになされている。
【０００９】
しかしながら、圧力検出センサはアタッチメントのセンサ受け部にはめ込まれているだけの状態であるため、当該アタッチメントをタイバーに装着する際に圧力検出センサがアタッチメントのセンサ受け部から脱落するおそれがあった。このため、タイバーに対する歪センサ部の装着性を更に向上させたいという要望があった。
【００１０】
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、歪センサ部のタイバーへの装着性を一段と向上した歪センサ装着装置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】
【００１１】
上記課題は、以下の本発明により解決される。即ち、本発明の歪センサ装着装置は、被測定対象物の表面に密着され、当該表面に生じた歪を検出する歪ゲージと、前記歪ゲージが一体に装着されたエレメントと、前記エレメントの両側面から凸状に突出した側端部と、前記側端部と係合可能な凹部を有し、当該凹部と前記側端部とが係合し、前記エレメントを保持した状態で前記被測定対象物の表面に装着される装着体とを備える。
【００１２】
前記装着体の前記凹部は、断面Ｕ字状の溝であり、前記側端部が当該溝に対して摺動可能な状態で保持されることが好ましい。
【００１３】
前記凹部の内周側の面と、前記側端部の外周側の面とは所定の摩擦力を有する状態で摺動可能であることが好ましい。
【００１４】
前記エレメントの一面に取り付けられたストッパとして機能する立壁部を有し、前記装着体は、前記立壁部と当接されて前記エレメントの移動を制限する壁部を有することが好ましい。
【００１５】
本発明の歪センサ装着装置は、被測定対象物の表面に密着され、当該表面に生じた歪を検出する歪ゲージと、前記歪ゲージが一体に装着されたエレメントと、前記エレメントの一面に取り付けられて一体化されると共に前記エレメントの両側面から凸状に突出した側端部を有するプレートと、前記側端部と係合可能な凹部を有し、当該凹部と前記側端部とが係合して前記エレメントを保持した状態で前記被測定対象物の表面に装着される装着体とを備える。
【００１６】
前記装着体は、前記被測定対象物の表面に当接される円弧状の当接部と、当該当接部と前記凹部とを接続する側壁部とを有することが好ましい。
【００１７】
前記プレートは、側面視Ｌ字状の部材からなり、前記エレメントの一面に取り付けられる平坦な本体部と、当該本体部の端部から当該本体部の平坦な面に対して垂直方向に延びたストッパとして機能する立壁部とを有することが好ましい。
【００１８】
本発明によれば、歪センサ部のタイバーへの装着性を一段と向上した歪センサ装着装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる歪センサ装着装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態にかかる歪センサ装着装置の分解した構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態にかかるタイバーゲージ、コイルケーブル、および、入出力ケーブルの構成を示す外観図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態にかかるタイバーゲージのエレメントの外観構成を示し斜視図およびタイバーゲージの構成を示す正面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態にかかるタイバーゲージと装着体との組み付け時の説明に供する斜視図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態にかかるタイバーゲージのエレメントの構成を示す斜視図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態にかかる締付バンドの構成を示す外観図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態にかかるタイバーゲージおよび装着体の構成を示す斜視図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態にかかるタイバーゲージの構成を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
１．実施の形態の概要
まず、本願において開示される発明の代表的な実施の形態について概要を説明する。なお、以下の説明では、一例として、発明の構成要素に対応する図面上の参照符号を、括弧を付して記載している。
【００２１】
〔１〕本発明の代表的な実施の形態にかかる歪センサ装着装置（１０，１００）は、被測定対象物（２）の表面に密着され、当該表面に生じた歪を検出する歪ゲージ（２３）と、前記歪ゲージ（２３）が一体に装着されたエレメント（１２）と、前記エレメント（１２）の両側面（１２ｃ,１２ｄ）から凸状に突出した側端部（１５ｓｃ，１５ｓｄ，１１５ｓｃ，１１５ｓｄ）と、前記側端部（１５ｓｃ，１５ｓｄ，１１５ｓｃ，１１５ｓｄ）と係合可能な凹部（４３３，４３４，５３３，５３４）を有し、当該凹部（４３３，４３４，５３３，５３４）と前記側端部（１５ｓｃ，１５ｓｄ，１１５ｓｃ，１１５ｓｄ）と、が係合し、前記エレメント（１２）を保持した状態で前記被測定対象物（２）の表面に装着される装着体（７０，１７０ａ）と、を備える。
【００２２】
〔２〕前記装着体（７０，１７０ａ）の前記凹部（４３３，４３４，５３３，５３４）は、断面Ｕ字状の溝であり、前記側端部（１５ｓｃ，１５ｓｄ，１１５ｓｃ，１１５ｓｄ）が当該溝に対して摺動可能な状態で保持されることが好ましい。
【００２３】
〔３〕前記凹部（４３３，４３４）の内周側の面と、前記側端部（１５ｓｃ，１５ｓｄ，１１５ｓｃ，１１５ｓｄ）の外周側の面とは所定の摩擦力を有する状態で摺動可能であることが好ましい。
【００２４】
〔４〕前記エレメント（１２）の一面（１２ａ）に取り付けられたストッパとして機能する立壁部（１８ｂ，１１５ｂ）を有し、前記装着体（７０，１７０ａ）は、前記立壁部（８ｂ，１１５ｂ）と当接されて前記エレメント（１２）の移動を制限する壁部（４３５ｂ，４３５ｃ，５３５ｂ）を有することが好ましい。
【００２５】
〔５〕本発明の歪センサ装着装置（１０，１００）は、被測定対象物（２）の表面に密着され、当該表面に生じた歪を検出する歪ゲージ（２３）と、前記歪ゲージ（２３）が一体に装着されたエレメント（１２）と、前記エレメント（１２）の一面（１２ａ）に取り付けられて一体化されると共に前記エレメント（１２）の両側面（１２ｃ，１２ｄ）から凸状に突出した側端部（１５ｓｃ，１５ｓｄ，１１５ｓｃ，１１５ｓｄ）を有するプレート（１５，１１５）と、前記側端部（１５ｓｃ，１５ｓｄ，１１５ｓｃ，１１５ｓｄ）と係合可能な凹部（４３３，４３４，５３３，５３４）を有し、当該凹部（４３３，４３４，５３３，５３４）と前記側端部（１５ｓｃ，１５ｓｄ，１１５ｓｃ，１１５ｓｄ）とが係合して前記エレメント（１２）を保持した状態で前記被測定対象物（２）の表面に装着される装着体（７０，１７０ａ）とを備える。
【００２６】
〔６〕前記装着体（１７０ａ）は、前記被測定対象物（２）の表面に当接される円弧状の当接部（１７１，１７２）と、当該当接部（１７１，１７２）と前記凹部（５３３，５３４）とを接続する側壁部（５３１，５３２）とを有することが好ましい。
【００２７】
〔７〕前記プレート（１１５）は、側面視Ｌ字状の部材からなり、前記エレメント（１２）の一面（１２ａ）に取り付けられる平坦な本体部（１１５ａ）と、当該本体部（１１５ａ）の端部から当該本体部（１１５ａ）の平坦な面に対して垂直方向に延びたストッパとして機能する立壁部（１１５ｂ）とを有することが好ましい。
【００２８】
２．第１の実施の形態の具体例
以下、本発明の第１の実施の形態について図１乃至図７を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる歪センサ装着装置の全体構成を示す斜視図である。図２は、本発明の第１の実施の形態にかかる歪センサ装着装置の分解した構成を示す斜視図である。図３は、本発明の第１の実施の形態にかかるタイバーゲージ、コイルケーブル、および、入出力ケーブルの構成を示す外観図である。図４は、本発明の第１の実施の形態にかかるタイバーゲージの構成を示す断面図である。図５は、本発明の第１の実施の形態にかかるタイバーゲージと装着体との組み付け時の説明に供する斜視図である。図６は、本発明の第１の実施の形態にかかるタイバーゲージのエレメントの構成を示す斜視図である。図７は、本発明の第１の実施の形態にかかる締付バンドの構成を示す外観図である。
【００２９】
なお、第１の実施の形態の説明において、上側及び下側と云う時は、図１乃至図７における上下方向を意味し、重力方向における上下方向とは、必ずしも一致しない。ここで、説明の便宜上、タイバー２の軸線Ｘとは直行する方向に沿った矢印ａ方向を上側または上方とし、矢印ｂ方向を下側または下方とする。また、軸線Ｘから離れる矢印ｃ方向を外周側または外側とし、軸線Ｘに近づく矢印ｄ方向を内周側または内側とする。
【００３０】
図１乃至図７に示すように、本発明の第１の実施の形態における歪センサ装着装置１０は、１対のタイバーゲージ１１ａ、１１ｂ（図１〜図３）、タイバーゲージ１１ａとタイバーゲージ１１ｂとを互いに電気的に接続するコイル状のケーブル（以下、これを単に「コイルケーブル」と呼ぶ。）５０（図３）、外部の機器と接続する入出力ケーブル６０（図３）、タイバーゲージ１１ａ、１１ｂを保持してタイバー２に装着する装着体７０（図１、図２、図６）、その装着体７０の上からタイバーゲージ１１ａ、１１ｂを被測定対象物としてのタイバー２の外周面に密着するように締め付ける締付バンド８０（図７）とを有している。
【００３１】
１対のタイバーゲージ１１ａ、１１ｂは、双方共に基本構成は同一であるが、タイバーゲージ１１ａにはアンプ（図示せず）が内蔵されているものの、タイバーゲージ１１ｂにアンプは内蔵されていない。また、タイバーゲージ１１ａに対してのみ入手力ケーブル６０が接続されている。
【００３２】
入出力ケーブル６０に接続された外部の機器は、例えばコンピュータ装置であり、タイバーゲージ１１a、１１ｂによって得られる測定値（抵抗値）に基づいてタイバー２の表面に生じた歪を検出する。
【００３３】
図３に示すように、歪センサ装着装置１０においては、１対のタイバーゲージ１１ａ、１１ｂ、コイルケーブル５０、および、入出力ケーブル６０が一体に取り付けられている。なお、図１および図２においては、コイルケーブル５０、および、入出力ケーブル６０については便宜上省略している。また、図２に示すように、歪センサ装着装置１０においては、１対のタイバーゲージ１１ａ、１１ｂと装着体７０とが着脱自在に設けられている。
【００３４】
タイバーゲージ１１ａ、１１ｂはアンプが内蔵されているか否かの違いを除いて双方共に同一の構成を有している。このため、ここではタイバーゲージ１１ａに着目して以下説明する。タイバーゲージ１１ａは、エレメント１２、プレート１５、ストッパ１８を有している。
【００３５】
図４（Ａ）に示すように、タイバーゲージ１１ａのエレメント１２は、略直方体形状を有するアルミニウム合金からなる部材であり、その内部空間にアンプ（図示）を収容している。なお、エレメント１２は、アルミニウム合金だけに限らず、その他種々の金属材料によって形成されていてもよい。
【００３６】
エレメント１２の一方の面（以下、「一面」ともいう。）１２ａには、その四隅にメスネジ部１３ａ〜１３ｄが形成されている。ここで、エレメント１２の一方の面１２ａとは、タイバー２の外周面と向かい合う側の面ではなく、後述する装着体７０と向かい合う側の面のことである。なお、エレメント１２に収容されたアンプは、コイルケーブル５０および入出力ケーブル６０と電気的に接続されている。
【００３７】
図４（Ｂ）に示すように、タイバーゲージ１１ａのプレート１５は、エレメント１２の一方の面１２ａの上に載置されて一体に固定された薄板状かつ略直方体形状を有するアルミニウム合金からなる部材である。図１、図２および図６に示すように、プレート１５は、エレメント１２のメスネジ部１３ａ〜１３ｄと対応する位置に４個の貫通孔１６ａ〜１６ｄが形成されている。因みに、この貫通孔１６ｃ、１６ｄには、皿ネジに対応した座繰り部が形成されている。
【００３８】
図４（Ｂ）に示すように、プレート１５の短手方向の幅Ｗ２は、エレメント１２の短手方向の幅Ｗ１よりも大きく形成されている。したがって、エレメント１２の一方の面１２ａの上にプレート１５が載置された状態で一体に取り付けられた際、エレメント１２の短手方向の幅Ｗ１よりもプレート１５の短手方向の幅Ｗ２が大きいため、エレメント１２の側面１２ｃ、１２ｄからプレート１５の一部が凸状にはみ出すことになる。
【００３９】
ここで、エレメント１２の側面１２ｃ、１２ｄからそれぞれ凸状にはみ出したプレート１５の部分を側端部１５ｓｃ、１５ｓｄと呼ぶ。すなわち、プレート１５の側端部１５ｓｃ、１５ｓｄは、エレメント１２の側面１２ｃ、１２ｄからそれぞれはみ出した部分のことである。
【００４０】
タイバーゲージ１１ａのストッパ１８は、プレート１５における一方の面１５ａの上に載置されてエレメント１２とともに一体に固定された側面視Ｌ字状のステンレスからなる部材である。ストッパ１８は、プレート１５の一方の面１５ａの上に載置される平坦な本体部１８ａと、当該本体部１８ａの端部から当該本体部１８ａの平坦な面に対して垂直方向に延びた立壁部１８ｂとを有している。なお、ストッパ１８は、ステンレスだけに限らず、その他種々の金属材料によって形成されていてもよい。
【００４１】
図３に示すように、ストッパ１８の本体部１８ａにおいて、エレメント１２の長手方向の一端に設けられた２つのメスネジ部１３ａ、１３ｂと対応する位置には、２個の貫通孔１９ａ、１９ｂが設けられている。この貫通孔１９ａ、１９ｂには、プレート１５の貫通孔１６ｃ、１６ｄと同様の座繰り部が形成されている。
【００４２】
したがって、ストッパ１８の貫通孔１９ａ、１９ｂと、プレート１５の長手方向の一端に設けられた貫通孔１６ａ、１６ｂと、エレメント１２のメスネジ部１３ａ、１３ｂと、を対応するように位置決めした状態で、ストッパ１８、プレート１５およびエレメント１２が長手方向の一端側で皿ネジにより一体に取り付けられて固定される。
【００４３】
同様に、プレート１５の長手方向の他端に設けられた貫通孔１６ｃ、１６ｄと、エレメント１２のメスネジ部１３ｃ、１３ｄと、を対応するように位置決めした状態で皿ネジにより当該プレート１５とエレメント１２とが長手方向の他端側で一体に取り付けられて固定される。かくして、エレメント１２、プレート１５およびストッパ１８が互いに密着した状態で一体化される。
【００４４】
さらに、図５に示すように、エレメント１２は、タイバー２の外周面に密着する側の他方の面１２ｂに対して僅かに凹んだ矩形状の凹部１２ｕが形成されており、その凹部１２ｕに歪センサ部２０を収容している。なお、図５においては、便宜上、プレート１５およびストッパ１８については図示を省略している。
【００４５】
実際上、エレメント１２は、凹部１２ｕに収容した弾性体からなる矩形状のベース２１と、そのベース２１の上に金属の抵抗箔からなる歪ゲージが複数取り付けられた歪ゲージ部２３と、その歪ゲージ部２３の上から全体を覆うように被覆した金属の薄箔からなる保護膜２５とを有している。
【００４６】
ベース２１は、ポリエステル等の樹脂の弾性体からなる矩形状の部材であり、エレメント１２の凹部１２ｕに収容された状態で接着されている。このベース２１は、絶縁体である。
【００４７】
ベース２１に取り付けられた歪ゲージ部２３は、タイバー２の外周面における長手方向の歪を測定するだけでなく、長手方向と直交する垂直方向の歪についても測定可能であり、４枚の歪ゲージを用いた４ゲージ法のフルブリッジ構成である。但し、これに限るものではなく、２枚の歪ゲージを用いた２ゲージ法のブリッジ回路構成であったり、１枚の歪ゲージを用いた１ゲージ法のブリッジ回路構成であってもよい。
【００４８】
この歪ゲージ部２３は、タイバー２の外周面に生じた歪を抵抗値の変化として測定し、その測定結果の信号をエレメント１２の内部のアンプにより増幅した後、入出力ケーブル６０を介して外部の機器へ出力する。因みに、タイバーゲージ１１ｂの歪ゲージ部２３により検出した測定結果の信号については、コイルケーブル５０を経由してタイバーゲージ１１ａのアンプに送出され、当該アンプを介して増幅した後、入出力ケーブル６０を介して外部の機器へ出力される。
【００４９】
保護膜２５は、歪ゲージ部２３およびベース２１を全て覆うようにエレメント１２の他方の面１２ｂに貼り付けられた矩形状の薄い金属箔である。この保護膜２５は、タイバーゲージ１１ａがタイバー２の外周面に取り付けられる際に、その外周面に密着される部分であり、保護膜２５を介して歪ゲージ部２３がタイバー２の外周面に密着される。
【００５０】
装着体７０は、上述したタイバーゲージ１１ａ、１１ｂが落下することなく保持した状態でタイバー２の外周面に装着する部材であり、ばね鋼のようなばね性を有する金属材料によって形成されている。ただし、これに限るものではなく、ばね性を有する樹脂やプラスチック等の材料によって形成されてもよい。
【００５１】
図６に示すように、装着体７０は、タイバー２の外周面に密着して取り付けるため、タイバー２の長手方向に沿って所定の長さに設定され、当該タイバー２の外周面と略同一半径からなる弧状の当接部４１と、その当接部４１における弧状の一方および他方の端縁と一体に接続され、タイバーゲージ１１ａ、１１ｂを保持する保持部４３ａ、４３ｂとを有する。
【００５２】
保持部４３ａと保持部４３ｂとの間には、開口４５が形成されており、この開口４５からタイバー２に装着することが可能である。なお、保持部４３ａ、４３ｂは開口４５を更に大きく広げることが可能であり、タイバー２の異なる直径に対しても装着可能である。
【００５３】
保持部４３ａおよび保持部４３ｂは、タイバー２を挟んで互いに対向する位置に設けられており、その基本構成は共通である。したがって、タイバーゲージ１１ａを保持部４３ａに保持した場合、タイバーゲージ１１ｂを保持部４３ｂに保持し、その逆に、タイバーゲージ１１ｂを保持部４３ａに保持した場合には、タイバーゲージ１１ａを保持部４３ｂに保持することになる。
【００５４】
このように保持部４３ａおよび保持部４３ｂは基本的に同様の構成を有しており、最初に保持部４３ａについて説明する。保持部４３ａは、当接部４１の円弧を形成している一方の端縁から外側へ直線状に伸びる側壁部４３１と、当該側壁部４３１と所定の間隔を開けて対向配置された側壁部４３２とが腕部４３５によって一体化された構成を有している。腕部４３５は、側壁部４３１および側壁部４３２の長手方向の中央に設けられている。
【００５５】
保持部４３ａの側壁部４３１は、その短手方向の長さＬ１がタイバーゲージ１１ａのエレメント１２およびプレート１５が重ねられた状態の高さＨ１と同じである。また、保持部４３ａの側壁部４３１は、上方の端縁に長手方向に沿った断面Ｕ字状の溝からなる凹部４３３が形成されている。
【００５６】
この凹部４３３は、タイバーゲージ１１ａのプレート１５の側端部１５ｓｃまたは１５ｓｄを摺動自在に収容しかつ保持する空間である。凹部４３３の内周側の面とプレート１５の側端部１５ｓｃ、１５ｓｄの外周側の面とは軽微な摩擦力を有する状態でスライド可能である。すなわち、タイバーゲージ１１ａのプレート１５の側端部１５ｓｃまたは１５ｓｄが凹部４３３に収容された状態で、タイバーゲージ１１ａが凹部４３３から滑り落ちない程度の摩擦力を有していることが好ましい。
【００５７】
保持部４３ａにおいて、側壁部４３１と対向する位置に設けられた側壁部４３２についても同様に、その短手方向の長さＬ１がタイバーゲージ１１ａのエレメント１２およびプレート１５が重ねられた状態の高さＨ１と同じである。また、保持部４３ａの側壁部４３２についても、長手方向の端縁に断面Ｕ字状の溝からなる凹部４３４が形成されている。
【００５８】
この凹部４３４についても、タイバーゲージ１１ａのプレート１５の側端部１５ｓｃまたは１５ｓｄを摺動自在に収容しかつ保持する空間である。また、同様に、凹部４３４の内周側の面とプレート１５の側端部１５ｓｃ、１５ｓｄの外周側の面とは軽微な摩擦力を有する状態でスライド可能である。この場合も同様に、タイバーゲージ１１ａのプレート１５の側端部１５ｓｃまたは１５ｓｄが凹部４３４に収容された状態で、タイバーゲージ１１ａが凹部４３３から滑り落ちない程度の摩擦力を有していることが好ましい。
【００５９】
なお、保持部４３ａの側壁部４３２には、凹部４３４とは反対側の端縁から斜め下方に所定の角度で傾斜して延びる矩形状の開口板４３６が一体に形成されている。側壁部４３２の開口板４３６は、装着体７０がタイバー２の外周面に取り付けられる際の装着し易さと、取り付けられた後のタイバー２からの脱落し難さを考慮した角度および長さに設定されている。
【００６０】
保持部４３ａにおける側壁部４３１と側壁部４３２との間には、両者を一体に結合する腕部４３５が設けられている。保持部４３ａの腕部４３５は、薄板状部材からなり、凹部４３３の上面および凹部４３４の上面に対して双方を繋ぐように一体に形成されている。
【００６１】
保持部４３ａの腕部４３５は、凹部４３３の上面および凹部４３４の上面と面一で平坦な平坦部４３５ａと、凹部４３３、４３４の長手方向とは垂直であり、平坦部４３５ａの２つの端縁から当該平坦部４３５ａに対して上方に向かって延びるように立設された壁部４３５ｂ、４３５ｃとを有している。
【００６２】
腕部４３５の壁部４３５ｂ、４３５ｃは、タイバーゲージ１１ａのエレメント１２およびプレート１５と一体に固定されたストッパ１８の立壁部１８ｂとほぼ同じ高さを有している。ただし、これに限るものではなく、腕部４３５の壁部４３５ｂ、４３５ｃと、ストッパ１８の立壁部１８ｂとが当接可能であれば、必ずしも両者の高さが同じである必要はない。
【００６３】
保持部４３ｂは、当接部４１の円弧を形成している他方の端縁から外側へ直線状に伸びる側壁部４４１と、当該側壁部４４１と所定の間隔を開けて対向配置された側壁部４４２とが腕部４４５によって一体化された構成を有している。腕部４４５は、側壁部４４１および側壁部４４２の長手方向の中央に設けられている。
【００６４】
保持部４３ｂの側壁部４４１は、その短手方向の長さＬ１がタイバーゲージ１１ａのエレメント１２およびプレート１５が重ねられた状態の高さＨ１と同じである。また、保持部４３ｂの側壁部４４１は、長手方向の端縁に断面Ｕ字状の溝からなる凹部４４３が形成されている。
【００６５】
この凹部４４３は、タイバーゲージ１１ａのプレート１５の側端部１５ｓｃまたは１５ｓｄを摺動自在に収容しかつ保持する空間である。凹部４４３の内周側の面とプレート１５の側端部１５ｓｃ、１５ｓｄの外周側の面とは軽微な摩擦力を有する状態でスライド可能である。
【００６６】
保持部４３ｂにおいて、側壁部４４１と対向する位置に設けられた側壁部４４２についても同様に、その短手方向の長さＬ１がタイバーゲージ１１ａのエレメント１２およびプレート１５が重ねられた状態の高さＨ１と同じである。また、保持部４３ｂの側壁部４４２についても、長手方向の端縁に断面Ｕ字状の溝からなる凹部４４４が形成されている。
【００６７】
この凹部４４４についても、タイバーゲージ１１ａのプレート１５の側端部１５ｓｃまたは１５ｓｄを摺動自在に収容しかつ保持する空間である。また、同様に、凹部４４４の内周側の面とプレート１５の側端部１５ｓｃ、１５ｓｄの外周側の面とは軽微な摩擦力を有する状態でスライド可能である。
【００６８】
なお、保持部４３ｂの側壁部４４２についても、凹部４４４とは反対側の端縁から斜め上方に所定の角度で傾斜して延びる矩形状の開口板４４６が一体に形成されている。側壁部４４２の開口板４４６は、装着体７０がタイバー２の外周面に取り付けられる際の装着し易さと、取り付けられた後のタイバー２からの脱落し難さを考慮した角度および長さに設定されている。したがって、保持部４３ａの開口板４３６と、保持部４３ｂの開口板４４６との間のスペースが開口４５となる。
【００６９】
保持部４３ｂにおける側壁部４４１と側壁部４４２との間は、腕部４４５によって両者が一体に結合されている。保持部４３ｂの腕部４４５についても、薄板状部材からなり、凹部４４３の上面および凹部４４４の上面に対して双方を繋ぐように一体に形成されている。
【００７０】
保持部４３ｂの腕部４４５は、凹部４４３の上面および凹部４４４の下面と面一で平坦な平坦部と、凹部４４３、４４４の長手方向と垂直であり、平坦部の２つの端縁から当該平坦部４３５ａに対して下方に向かって延びるように立設された壁部４４５ｂ、４４５ｃ（図示せず）とを有している。
【００７１】
腕部４４５の壁部４４５ｂ、４４５ｃは、タイバーゲージ１１ａのエレメント１２およびプレート１５と一体に固定されたストッパ１８の立壁部１８ｂとほぼ同じ高さを有している。ただし、これに限るものではなく、腕部４４５の壁部４４５ｂ、４４５ｃと、ストッパ１８の立壁部１８ｂとが当接可能であれば、必ずしも両者の高さが同じである必要はない。
【００７２】
図７に示すように、締付バンド８０は、環状の所定幅を有するバンド部８１と、当該バンド部８１の径を小さくするように調整可能な調整部８２とを有している。バンド部８１は、その表面に短手方向に沿って形成された複数の溝８１ａが所定の間隔毎に形成されている。調整部８２は、バンド部８１を収容するハウジング８３と、当該ハウジング８３を介してバンド部８１の径を調整した状態で保持するスクリュー８４とを有している。
【００７３】
スクリュー８４は、外周面にネジ部（図示せず）が形成されており、そのネジ部がハウジング８３に収容されたバンド部８１の溝８１ａと係合することにより、バンド部８１の径が変化することのないように装着体７０に対する締付状態を維持する。
【００７４】
なお、バンド部８１の幅は、腕部４３５の壁部４３５ｂと壁部４３５ｃとの間の距離よりも僅かに小さく、当該バンド部８１が腕部４３５の平坦部４３５ａに当接される。すなわち、締付バンド８０は、保持部４３ａの腕部４３５および保持部４３ｂの腕部４４５にバンド部８１を当接させた状態で装着体７０をタイバー２の外周面に所定の圧力で装着する。
【００７５】
このような構成を有するタイバーゲージ１１ａおよび装着体７０においては、最初に、タイバーゲージ１１ａにおけるプレート１５の側端部１５ｓｃ、１５ｓｄを保持部４３ａの側壁部４３１の凹部４３３および側壁部４３２の凹部４３４に係合してスライドさせながら挿入する。
【００７６】
その後、装着体７０における腕部４３５の壁部４３５ｂまたは壁部４３５ｃとタイバーゲージ１１ａのストッパ１８の立壁部１８ｂとが当接され、その位置で停止される。この位置は、タイバーゲージ１１ａの歪ゲージ部２３が保持部４３ａにおいて長手方向の中心となる位置、すなわち腕部４３５の平坦部４３５ａと背向する位置である。このようにしてタイバーゲージ１１ａが装着体７０の保持部４３に保持された状態となる。
【００７７】
なお、タイバーゲージ１１ｂと保持部４３ｂとの関係についても同様であり、上述した手順により、タイバーゲージ１１ｂを装着体７０の保持部４３ｂに保持した状態とすることができる。すなわち、タイバーゲージ１１ａが装着体７０の保持部４３ａに保持されると共に、タイバーゲージ１１ｂが装着体７０の保持部４３ｂに保持された状態となる。
【００７８】
その後、作業者は、タイバーゲージ１１ａ、１１ｂが装着体７０に保持された状態のまま、保持部４３ａの開口板４３６と保持部４３ｂの開口板４４６との間を押し広げることにより開口４５を拡げ、タイバー２の外周面に装着体７０が装着する。このとき、プレート１５の側端部１５ｓｃ、１５ｓｄと、保持部４３ａの側壁部４３１の凹部４３３および側壁部４３２の凹部４３４との間には一定の摩擦力があるので、タイバーゲージ１１a、１１ｂが凹部４３３および凹部４３４から脱落することがない。
【００７９】
したがって、作業者は、１対のタイバーゲージ１１ａ、１１ｂを装着体７０に保持させた状態のまま容易かつ短時間でタイバー２の外周面に装着することができる、その後、作業者は、締付バンド８０のバンド部８１を装着体７０の保持部４３ａの腕部４３５および保持部４３ｂの腕部４４５に当接した状態で締め付けることにより、１対のタイバーゲージ１１ａ、１１ｂをタイバー２の外周面に密着させ、当該タイバー２の外周面の歪を測定可能な状態とすることができる。
【００８０】
３．第２の実施の形態の具体例
以下、本発明の第２の実施の形態について、図６との対応部分に同一符号を付した図８及び図９を参照しながら説明する。図８は、本発明の第２の実施の形態にかかるタイバーゲージおよび装着体の構成を示す斜視図である。図９本は、発明の第２の実施の形態にかかるタイバーゲージの構成を示す正面図である。
【００８１】
なお、第２の実施の形態の説明においても、第１の実施の形態と同様に、上側及び下側と云う時は、図８における上下方向を意味する。また、図中において矢印ａ方向を上側または上方とし、矢印ｂ方向を下側または下方とする。さらに、軸線Ｘから離れる矢印ｃ方向を外周側または外側とし、軸線Ｘに近づく矢印ｄ方向を内周側または内側とする。
【００８２】
図６との対応部分に同一符号を付した図８に示すように、本発明の第２の実施の形態における歪センサ装着装置１００は、１対のタイバーゲージ１１１ａ、１１１ｂ、および、１対の装着体１７０ａ、１７０ｂだけが異なり、その他のコイルケーブル５０、および、入出力ケーブル６０については同じであるため、その説明を省略する。なお、締付バンド８０は使用されない。ここで、タイバーゲージ１１１ａ、１１１ｂは同様の構成を有しているため、図８における歪センサ装着装置１００においては、タイバーゲージ１１１ａ（および装着体１７０ａ）だけを図示している。
【００８３】
１対のタイバーゲージ１１１ａ、１１１ｂは同様の構成を有しているため、ここでは、タイバーゲージ１１１ａについて説明する。タイバーゲージ１１１ａは、エレメント１２およびプレート１１５を有する。エレメント１２は、第１の実施の形態におけるタイバーゲージ１１ａのエレメント１２と同じである。
【００８４】
図９に示すように、プレート１１５は、エレメント１２の一方の面１２ａの上に載置されて一体に固定された薄板状かつ略断面Ｌ字形状を有するステンレスからなる部材である。このプレート１１５は、プレートとしてだけの機能ではなく、ストッパとしての機能も有する。なお、プレート１１５は、ステンレスだけに限らず、その他種々の金属材料によって形成されていてもよい。
【００８５】
プレート１１５は、エレメント１２のメスネジ部１３ａ〜１３ｄと対応する位置に４個の貫通孔１１６ａ〜１１６ｄが形成されている。因みに、この貫通孔１１６ａ乃至１１６ｄにも、皿ネジに対応した座繰り部が形成されている。
【００８６】
プレート１１５の短手方向の幅Ｗ２は、エレメント１２の短手方向の幅Ｗ１よりも大きく形成されている。したがって、エレメント１２の一方の面１２ａの上にプレート１１５が載置された状態で一体に取り付けられた際、エレメント１２の短手方向の幅Ｗ１よりもプレート１５の短手方向の幅Ｗ２が大きいため、エレメント１２の側面１２ｃ、１２ｄからプレート１１５の一部が凸状にはみ出すことになる。
【００８７】
ここで、エレメント１２の側面１２ｃ、１２ｄからそれぞれ凸状にはみ出したプレート１１５の部分が側端部１１５ｓｃ、１１５ｓｄとなる。すなわち、プレート１１５の側端部１１５ｓｃ、１１５ｓｄは、エレメント１２の側面１２ｃ、１２ｄからそれぞれはみ出したプレート１１５の一部分のことである。
【００８８】
また、プレート１１５は、エレメント１２の一方の面１２ａの上に載置される平坦な本体部１１５ａと、当該本体部１１５ａの端部から当該本体部１１５ａの平坦な面に対して垂直方向に延びたストッパとして機能する立壁部１１５ｂとを有している。
【００８９】
プレート１１５およびエレメント１２は、当該プレート１１５の貫通孔１１６ａ〜１１６ｄと、当該エレメント１２のメスネジ部１３ａ、１３ｂとを対応するように位置決めした状態で、プレート１１５およびエレメント１２が４個の皿ネジにより一体に取り付けられて固定される。
【００９０】
一対の装着体１７０ａ、１７０ｂは双方ともに同一の構成を有しており、タイバー２を一対の装着体１７０ａ、１７０ｂによって挟み付けた状態で図示しない結合具によって両者が結合されることにより装着される。ここで、装着体１７０ａ、１７０ｂは、双方ともに同一の構成を有しているため、ここでは、便宜上、装着体１７０ａについてのみ以下説明する。
【００９１】
装着体１７０ａは、上述したタイバーゲージ１１１ａ、１１１ｂを落下させることなく保持した状態でタイバー２の外周面に装着する全体として略半円形状の部材であり、ばね鋼のようなばね性を有する金属材料によって形成されている。ただし、これに限るものではなく、ばね性を有する樹脂やプラスチック等の材料によって形成されてもよい。
【００９２】
装着体１７０ａは、タイバー２の外周面に密着して取り付けるため、タイバー２の長手方向に沿って所定の長さに設定されている。装着体１７０ａは、当該タイバー２の外周面と略同一半径からなる弧状の当接部１７１、１７２と、その当接部１７１、１７２の双方と一体に接続され、タイバーゲージ１１ａ又は１１ｂを保持する保持部１７５と、当接部１７１、１７２の外側の端部から更に外側へ直線状に延びる平坦な板状の開口板１７７、１７８とを有している。
【００９３】
当接部１７１、１７２は、タイバー２の長手方向に沿って所定の長さに設定された弧状の部分であり、保持部１７５を中心として双方が互いに対象となるように配置されている。
【００９４】
保持部１７５は、断面略逆Ｕ字状の部分であり、当接部１７１、１７２の円弧を形成している一方の端縁から上方へ直線状に伸びる側壁部５３１と、当該側壁部５３１と所定の間隔を開けて対向配置された側壁部５３２とが腕部５３５によって一体化された構成を有している。
【００９５】
保持部１７５の側壁部５３１は、その短手方向の長さＬ３がタイバーゲージ１１１ａのエレメント１２およびプレート１１５が重ねられた状態の高さＨ３と同じである。また、保持部１７５の側壁部５３１は、上方の端縁に長手方向に延びる断面Ｕ字状の溝からなる凹部５３３が形成されている。
【００９６】
この凹部５３３は、タイバーゲージ１１１ａのプレート１１５の側端部１１５ｓｃまたは１１５ｓｄを摺動自在に収容しかつ保持する空間である。凹部５３３の内周側の面とプレート１１５の側端部１１５ｓｃ、１１５ｓｄの外周側の面とは軽微な摩擦力を有する状態でスライド可能である。
【００９７】
保持部１７５において、側壁部５３１と対向する位置に設けられた側壁部５３２についても同様に、その短手方向の長さＬ３がタイバーゲージ１１１ａのエレメント１２およびプレート１１５が重ねられた状態の高さＨ３と同じである。また、保持部１７５の側壁部５３２についても、長手方向の端縁に断面Ｕ字状の溝からなる凹部５３４が形成されている。
【００９８】
この凹部５３４についても、タイバーゲージ１１１ａのプレート１１５の側端部１１５ｓｃまたは１１５ｓｄを摺動自在に収容しかつ保持する空間である。また、同様に、凹部５３４の内周側の面とプレート１１５の側端部１１５ｓｃ、１１５ｓｄの外周側の面とは軽微な摩擦力を有する状態でスライド可能である。すなわち、タイバーゲージ１１１ａのプレート１１５の側端部１１５ｓｃまたは１１５ｓｄが凹部５３３、５３４に収容された状態で、タイバーゲージ１１ａが凹部５３３、５３４から滑り落ちない程度の摩擦力を有していることが好ましい。
【００９９】
保持部１７５の腕部５３５は、開口板１７７、１７８と平行であり、かつ平坦な平坦部５３５ａと、平坦部５３５ａの一方の端縁から当該平坦部５３５ａに対して垂直かつ上方へ向かって延びるように立設された立壁部５３５ｂとを有している。この場合、立壁部５３５ｂは、平坦部５３５ａの一方の端縁にのみ立設されているが、他方の端縁について立設されるようにしてもよい。すなわち、平坦部５３５ａの両端縁に立壁部５３５ｂが設けられるようにしてもよい。
【０１００】
開口板１７７、１７８は、長手方向の中央に貫通孔１７７ｈ、１７８ｈが形成されている。したがって、装着体１７０ａにおける開口板１７７、１７８の貫通孔１７７ｈ、１７８ｈと、装着体１７０ｂにおける開口板１７７、１７８の貫通孔１７７ｈ、１７８ｈとが対向配置された状態で図示しない結合具のボルトおよびナットによって両者が取り付けられる。これにより一対の装着体１７０ａ、１７０ｂによってタイバー２を挟み付けた状態で装着することが可能となる。
【０１０１】
このような構成を有するタイバーゲージ１１１ａおよび一対の装着体１７０ａ、１７０ｂにおいては、最初に、タイバーゲージ１１１ａにおけるプレート１１５の側端部１１５ｓｃ、１１５ｓｄを保持部１７５の凹部５３３、５３４に係合してスライドさせながら挿入する。
【０１０２】
その後、装着体１７０ａにおける腕部５３５の立壁部５３５ｂｃとタイバーゲージ１１１ａのプレート１１５の立壁部１１５ｂとが当接され、その位置で停止される。この位置は、タイバーゲージ１１１ａの歪ゲージ部２３が保持部１７５の腕部５３５の平坦部５３５ａにおいて長手方向の中心となる位置、すなわち腕部５３５の平坦部５３５ａと背向する位置である。このようにしてタイバーゲージ１１１ａが装着体１７０ａの保持部１７５に保持された状態となる。
【０１０３】
なお、タイバーゲージ１１１ｂと装着体１７０ｂ（図示せず）の保持部１７５との関係についても同様であり、上述した手順により、タイバーゲージ１１１ｂを装着体１７０ｂの保持部１７５に保持した状態とすることができる。すなわち、タイバーゲージ１１１ａが装着体１７０ａの保持部１７５に保持されると共に、タイバーゲージ１１１ｂが装着体１７０ｂの保持部１７５に保持された状態となる。
【０１０４】
その後、タイバーゲージ１１１ａ、１１１ｂが装着体１７０ａ、１７０ｂに保持させた状態のまま、作業者が装着体１７０ａ、１７０ｂによってタイバー２を外側から覆い、結合具のボルトおよびナットによって結合する。この際、プレート１１５の側端部１１５ｓｃ、１１５ｓｄと、保持部１７５の凹部５３３および凹部５３４との間には一定の摩擦力があるので、タイバーゲージ１１１a、１１１ｂが脱落することがない。
【０１０５】
したがって、作業者は１対のタイバーゲージ１１１ａ、１１１ｂを装着体１７０ａ、１７０ｂに保持させた状態のまま容易かつ短時間でタイバー２の外周面に装着することができる。その後、作業者は１対の装着体１７０ａ、１７０ｂによってタイバー２を挟み付けた状態で密着させるように結合具によって結合させることにより、１対のタイバーゲージ１１１ａ、１１１ｂを装着体１７０ａ、１７０ｂによってタイバー２の外周面に密着させ、当該タイバー２の外周面の歪を測定可能な状態とすることができる。
【０１０６】
４．他の実施の形態
なお、上述した第１および第２の実施の形態においては、エレメント１２と、プレート１５、１１５とを別体として構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、エレメント１２とプレート１５、１１５とを一体化して、エレメント１２の両側の側面１２ｃ、１２ｄから側端部１５ｓｃ、１５ｓｄ、１１５ｓｃおよび１１５ｓｄが突出するように形成してもよい。すなわち、エレメント１２自体が側端部１５ｓｃ、１５ｓｄ、１１５ｓｃおよび１１５ｓｄを有するようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１０７】
１０，１００……歪センサ装着装置、１１ａ，１１ｂ，１１１ａ，１１１ｂ…タイバーゲージ、１２……エレメント、１５，１１５……プレート、１５ｓｃ、１５ｓｄ，１１５ｓｃ，１１５ｓｄ……側端部、１８……ストッパ、１８ａ，１１５ａ……本体部、１８ｂ，１１５ｂ，５３５ｂ……立壁部、２０……歪センサ部、２１……ベース、２３……歪ゲージ、２５……保護膜、４１，１７１，１７２……当接部、４３ａ、４３ｂ，１７５……保持部、４５……開口、５０……コイルケーブル、６０……入出力ケーブル、７０，１７０ａ，１７０ｂ……装着体、８０……締付バンド、８１……バンド部、８２……調整部、８３……ハウジング、８４……スクリュー、４３１，４３２，４４１，４４２，５３１，５３２……側壁部、４３３，４３４，４４３，４４４，５３３，５３４……凹部、４３５，４４５，５３５……腕部、４３５ａ，５３５ａ……平坦部、４３５ｂ，４３５ｃ，４４５ｂ，４４５ｃ……壁部、１７７，１７８，４３６……開口板。
【要約】
【課題】歪センサ部のタイバーへの装着性を一段と向上する。
【解決手段】本発明の歪センサ装着装置（１０）は、被測定対象物（２）の表面に密着され、当該表面に生じた歪を検出する歪ゲージ（２３）と、前記歪ゲージ（２３）が一体に装着されたエレメント（１２）と、前記エレメント（１２）の両側面から凸状に突出した側端部（１５ｓｃ，１５ｓｄ）と、前記側端部（１５ｓｃ，１５ｓｄ）と係合可能な凹部（４３３，４３４）を有し、当該凹部（４３３，４３４）と前記側端部（１５ｓｃ，１５ｓｄ）とが係合し、前記エレメント（１２）を保持した状態で前記被測定対象物（２）の表面に装着される装着体（７０）と、を備える。
【選択図】図１【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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【図９】
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