"引張荷重又は圧縮荷重を計測する円柱状の荷重検出部、及び該荷重検出部の軸線方向の両端部にそれぞれ設けられた一対の保持部を有し、これら一対の保持部と上記荷重検出部とが一体に、且つ一対の保持部における荷重検出部の軸線と直交する断面の断面積が、荷重検出部における該軸線と直交する断面の断面積よりも大きく形成された複数の荷重計測部材と、各荷重計測部材の一方側の保持部が連結された、引張荷重又は圧縮荷重を作用させる単一の接触部材と、各荷重計測部材の他方側の保持部が連結された単一の支持部材とを備え、上記複数の荷重計測部材は、上記接触部材と支持部材との間に、各荷重検出部の軸線方向が相互に平行となるように並列に配設されていて、上記接触部材及び支持部材は、上記荷重計測部材の荷重検出部の軸線と直交する断面の断面積が、各荷重検出部における該軸線と直交する断面の断面積よりも大きく形成されていることを特徴とする荷重計測装置。本発明の技術的課題は、高速変形を含む広範囲の変形速度における高精度引張荷重または圧縮荷重を計測するに際して、たとえ偏心荷重が作用しても荷重を正確に計測することができ、かつ部材単体から複数部材の組合せである構造体まで広範囲の規模の衝突試験で荷重測定装置に関する治具の設計製作の時間的金銭的コストを軽減できる荷重計測装置を提供することにある。上記課題を解決するため、本発明の荷重計測装置は、引張荷重又は圧縮荷重を計測する円柱状の荷重検出部、及び該荷重検出部の軸線方向の両端部にそれぞれ設けられた一対の保持部を有し、これら一対の保持部と上記荷重検出部とが一体に、且つ一対の保持部における荷重検出部の軸線と直交する断面の断面積が、荷重検出部における該軸線と直交する断面の断面積よりも大きく形成された複数の荷重計測部材と、各荷重計測部材の一方側の保持部が連結された、引張荷重又は圧縮荷重を作用させる単一の接触部材と、各荷重計測部材の他方側の保持部が連結された単一の支持部材とを備え、上記複数の荷重計測部材は、上記接触部材と支持部材との間に、各荷重検出部の軸線方向が相互に平行となるように並列に配設されていて、上記接触部材及び支持部材は、上記荷重計測部材の荷重検出部の軸線と直交する断面の断面積が、各荷重検出部における該軸線と直交する断面の断面積よりも大きく形成されていることを特徴とするものである。本発明によれば、荷重検出部を備えた複数の荷重計測部材を、上記接触部材と支持部材との間に、各荷重検出部の軸線方向が相互に平行となるように並列に配設したため、接触部材に偏心荷重が作用したとしても、曲げモーメントの影響が小さい該偏心荷重の作用位置の直下あるいはその近傍の荷重計測部材の荷重検出部によりその荷重を高精度で計測することができる。また、各荷重計測部材は、一対の保持部における荷重検出部の軸線と直交する断面の断面積が、荷重検出部における該軸線と直交する断面の断面積よりも大きく形成されているため、接触部材に偏心荷重が作用した場合には、各荷重計測部材の荷重検出部は各々弾性変形し、また他の荷重計測部材の荷重検出部に接触等によって干渉することもないため、従来のように、偏心荷重に起因する変形の集中による塑性変形が防止される。さらに、各荷重計測部材の一対の保持部と上記荷重検出部とを一体に形成し、且つ荷重検出部における該軸線と直交する断面の断面積よりも、一対の保持部及び接触部材並びに支持部材における荷重検出部の軸線と直交する断面の断面積を大きく形成したため、各荷重計測部材の荷重検出部内における応力波の反射干渉を促進させることができる。これにより、計測すべき荷重に係る荷重検出部内での応力波の早期の飽和を図り、また該荷重検出部における応力波の伝播の乱れの影響を排除することができる。この結果、自動車構造を代表とする衝撃吸収部材の特性評価に必須の高速変形を含む広範囲の変形速度における高精度引張荷重または圧縮荷重の計測を行うことが可能となる。また、水平断面の断面積の小さい荷重検出部を有する荷重計測部材を1ユニットとした集合体として全体が構成されているため、大規模な構造体での試験でも、ユニットを増やしていくだけで対応でき、複雑な治具の設計製作による時間的金銭的コストを大幅に軽減することができる。図1~図3は本発明の荷重計測装置の一実施の形態を示すもので、この実施の形態の荷重計測装置は、鉛直方向に延びる荷重検出部4を備えた複数の荷重計測部材1と、試験体を接触させて引張荷重又は圧縮荷重を作用させる単一の接触部材2と、試験時に剛体等に固定されて上記荷重計測部材を支持する単一の支持部材3とを備えている。そして、上記複数の荷重計測部材1は、上記接触部材2と支持部材3との間に、各荷重検出部4の軸線が相互に平行となるように並列に配設されていて、全体として全部の荷重計測部材1が接触部材2と支持部材3との間に挟まれた状態で保持された構成となっている。この実施の形態においては、荷重計測部材1の上部側に上記接触部材2が、下部側に上記支持部材3がそれぞれ配設されている。また、この実施の形態の荷重計測装置は、図1及び図2に示すように、荷重計測部材1を、平面視において横方向に6列、縦奥行き方向に6列ずつ計36個を並べた構成となっており、結果として、荷重計測装置全体としては、36個の荷重検出部4を備えた構成となっているなお、この実施の形態の荷重計測装置を構成する上記接触部材2及び支持部材3、並びに各荷重計測部材1つまり、荷重検出部4、及び後述する上部側保持部5下部側保持部6については、いずれも同等材質、すなわち弾性率および密度が同程度のもので形成されている。上記各荷重計測部材1は、図3に示すように、鉛直方向に立ち上がる中実の円柱状に形成された単一の上記荷重検出部4と、該荷重検出部4の軸線方向の両端部、即ち荷重検出部の上下両端部にそれぞれ設けられた、上下一対の保持部である上部側保持部5及び下部側保持部6とをそれぞれ備えている。したがって、各荷重計測部材1は、全体として荷重検出部4がこれら上部側保持部5と下部側保持部6との間に挟まれ、且つ荷重検出部4の軸線が上下方向に延びたものとなっている。上記荷重検出部4の外周面には、図示しないひずみゲージが貼付けられていて、このひずみゲージにより測定した表面ひずみから荷重検出を算出することができるようになっている。ここで、この荷重検出部4を中実の円柱状としているのは、断面内の荷重分布を均一とするためであり、この結果、ひずみゲージによる荷重計測の精度が高められる。この点について詳しく説明すると、例えば荷重検出部を角柱状とした場合には、該荷重検出部に偏心荷重が作用した際に、応力が角隅部に集中して該角隅部に局所的な変形が生じやすく、また、その変形も圧縮変形やせん断変形が入り混じった複雑な変形となる。後で詳述する応力波は、伝播する物体の変形によって速度が変化することから、荷重検出部にこのような複雑な変形が生じた場合には、該荷重検出部を伝播速度の異なる応力波が時間差をもって通過することになる。そして、このような応力波の時間差は荷重検出時にはノイズとしてあらわれるため、結果として高精度の荷重計測が阻害されることとなる。さらに、応力が角隅部等に局部的に集中すると、この種の荷重検出部としてはあってはならない塑性変形が生じる可能性が非常に高くなる。したがって、角柱状等の局所的な変形を生じ易い形状のものは、荷重検出部としてはきわめて不適であるといえる。そのため、本発明においては、荷重検出部を中実の円柱状として、断面内の荷重分布を均一とすることにより局所的な変形集中を防いで極力単純な変形が生じるようにし、これにより、荷重検出部内における応力波の速度の変化を防止して該応力波が時間差をもって通過することを防ぎ、荷重検出時のノイズを排除するようにしている。なお、荷重検出部4の軸線方向長さは、ひずみゲージの貼付けができる範囲内において、できるだけ短い方が望ましく、これにより、荷重計測の際に荷重検出部4全体に応力波が伝播する時間を低減することができるため、後述する上記応力波の荷重検出部4での早期飽和を一層促進させることができる。さらに、上記上部側保持部5及び下部側保持部6は、この実施の形態においては、鉛直方向に立ち上がった平面視略正方形状の立方体状にそれぞれ形成されて、相互に同形のものとなっている。そして、上記接触部材2と支持部材3との間において、隣接する荷重計測部材の上部側保持部5同士、下部側保持部6同士がそれぞれ密着した状態で配置されている。したがって、上記接触部材2と支持部材3との間にある6列×6列、計36個の荷重計測部材1は、これらの荷重計測部材1すべての上部側保持部5、下部側保持部6の集合によって、平面視略正方形状の上下端面を形成するように並べられた格好となっている。また、上記荷重計測部材1は、削り出し等によって上記荷重検出部4と上部側保持部5及び下部側保持部6とが一体に形成され、いずれの荷重計測部材1も相互に同形同大のものとなっている。これら荷重検出部4と上部側保持部5及び下部側保持部6とを一体に形成するのは、荷重計測手段1内、つまり荷重検出部4と上部側保持部5及び下部側保持部6との接合部分において、応力波伝播に伴う振動の発生を抑えるためであり、これにより、荷重計測時にこの振動によるノイズが発生するのを防止して荷重計測の高精度化を図っている。さらに、この荷重計測部材1、つまり荷重検出部及び上部側保持部5並びに下部側保持部6は、全体として高ヤング率の素材、例えば鉄等によって構成されていて、荷重計測部材後述する応力波の伝播速度を可及的に早めることができるようにしている。また、図1に示すように、上部側及び下部側保持部5,6の各水平断面、即ち荷重検出部4の軸線と直交する断面の断面積Ah1,Ah2は、荷重検出部4の水平断面、即ち該荷重検出部4の軸線と直交する断面の断面積Akよりも大きく形成されている。上記接触部材2は、平面視略正方形状の板体状立方体状に形成されたもので、上面側が上記試験体を接触させる接触面となっている一方、下面側には上記荷重計測部材1が収容固定されている。この接触部材2は、その板面が、上記荷重計測部材1すべての上部側保持部5の集合によって形成された平面視略正方形状の上端面とほぼ同じ、もしくは若干大きい大きさを有していて、下面側にすべての荷重計測部材1の上部側保持部5がはみ出すことなく収まるようになっている。また、上記接触部材2と各荷重計測部材1とは、該接触部材2を貫通して荷重計測部材1の上部側保持部5にまで達する着脱自在のボルト図示せずにより連結されており、これにより、ボルト固定時には接触部材2の下面と各荷重計測部材1の上部側保持部5の上端面とが密着した状態で位置不動に相互に連結されることとなる。上記支持部材3は、上記接触部材2とほぼ同形の平面視略正方形状の板体状立方体状に形成されたもので、上面側に上記荷重計測部材1が載置固定されている。この支持部材3は、その板面が、上記荷重計測部材1すべての下部側保持部6の集合によって形成された平面視略正方形状の下端面とほぼ同じ、もしくは若干大きい大きさこの実施の形態の場合、接触部材2と同じ大きさを有していて、下面側にすべての荷重計測部材1の下部側保持部6がはみ出すことなく収まるようになっている。また、この支持部材3と各荷重計測部材1とは、該支持部材3を貫通して荷重計測部材1の下部側保持部6にまで達する着脱ボルト図示せずにより連結されており、これにより、ボルト固定時には支持部材3の上面と各荷重計測部材1の下部側保持部6の下端面とが密着した状態で位置不動に相互に連結されることとなる。ところで、上記接触部材2及び支持部材3は、各水平断面、即ち上記荷重計測部材1の荷重検出部4の軸線と直交する各断面の断面積As1,As2が、各荷重検出部4の水平断面、即ち各荷重検出部4における該軸線と直交する断面の断面積Akよりも大きく形成されている。また、接触部材2及び支持部材3の水平断面の断面積As1,As2は、この荷重計測装置の構成上、上記各荷重計測部材1単体の上部側及び下部側保持部5,6の水平断面の断面積Ah1,Ah2よりも大きくなっている。したがって、これら接触部材2及び支持部材3、各荷重計測部材1の上部側及び下部側保持部5,6、荷重検出部4の各水平断面の断面積As1,As2,As1,As2,Akの大きさの関係は、As1=As2>Ah1=Ah2>Akとなり、As1,As2はAkに比べ極めて大きくなっている。ここで、接触部材2及び支持部材3、各荷重計測部材1の上部側及び下部側保持部5,6、荷重検出部4の各水平断面の断面積の大きさの関係を、As1=As2>Ah1=Ah2>Akとしたのは、荷重検出部1における応力波の飽和をより早期に完了させるためである。以下、この点について具体的に説明する。試験体に衝撃荷重が加わる場合、試験体に高速変形が生じるが、このときに試験体に負荷される引張荷重または圧縮荷重f、すなわち荷重計測部材に生じる荷重は、図4に示すように段階的に上昇してΔt時間経過後に100の荷重Fに到達するように計測される。これは、応力波が荷重検出部4を伝わる際に該荷重検出部4の端面で反射や、荷重検出部4内での応力波同士の干渉等を繰り返し、徐々に飽和するためである。動的な試験を行った場合、応力波はまず荷重検出部4の内部で反射干渉し、内部の変形を均一化する。そのとき、高速での高精度な荷重計測を行うためには、応力波ノイズの原因となる荷重検出部4内での反射干渉を早期に飽和させることが必要である。したがって、試験体の高速変形時の荷重を正確に計測するためには、荷重検出部4内での応力波の反射干渉を早期に飽和させて、荷重が不安定になる上記Δtの時間を短くすることが肝要である。この点に鑑み、発明者らは、計測される荷重の複数の段差部分に注目し、これらの段差部分に相当する荷重を本来計測すべき荷重Fに対して相対的に増加させることにより、荷重検出部4に伝わる荷重を早期に荷重Fに到達させ、Δtの時間を短くすることができるとの知見を得た。そして、段差に相当する荷重を荷重Fに対して相対的に増加させるためには、荷重検出部4における応力波の反射率の増大を図り、該応力波を早期に飽和させることが効果的であることを発明者らは見出した。また、応力波は断面積が小の領域から大の領域に進行する際に反射率が高くなり、反射が増大すること、及び応力波は断面積が大の領域から小の領域に進行する場合には、該断面積大の領域においては応力波の伝播の乱れの影響が非常に大きいが、小から大の領域に進行する場合、小の領域においては応力波の伝播の乱れの影響をほとんど受けないこともわかった。さらに、断面積の差が大きいほど、応力波の反射率が大きいことを見出した。そのため、本発明においては、荷重検出部4の水平断面の断面積を、荷重計測部材1を構成する部材の中で最も小さくし、さらに荷重計測部材1の上部側及び下部側保持部5,6の各断面積、接触部材2及び支持部材3の各断面積の順に断面積を大きくしている。また、この実施の形態においては、各荷重計測部材1について、隣接する荷重計測部材1の各保持部5,6の側面同士を相互に密着させると共に、各荷重計測部材1の上部側保持部5と接触部材2とを、また下部側保持部6と支持部材3とを、それぞれ互いに密着させた構成としている。これにより、上部側保持部5と接触部材2とが、また下部側保持部6と支持部材3とが、それぞれ一体化された状態となるため、荷重検出部4の上側に位置する上部側保持部5接触部材2全体の水平断面及び荷重検出部4の下側に位置する下部側保持部6支持部材3全体の水平断面と、各荷重検出部4の水平断面の断面積との差はより大きくなる。これにより、荷重検出部4における応力波の反射の増大促進、干渉の促進を図り、該応力波を早期に飽和させることができるため、結果として、上記Δtの時間が短くなり、荷重検出部4での高精度な荷重計測が可能となる。さらには、荷重検出部4の水平断面の断面積を最も小さくしたことにより、荷重検出部4においては応力波の伝播の乱れの影響がほとんど排除され、これにより、荷重検出部4で一層高精度な荷重測定が可能となる。上記構成を有する荷重計測装置は、支持部材3を剛体に固定した上で、上記接触部材2の接触面に試験体を衝突させたり、あるいは接触面上に試験体を載置して該試験体に対して落錘等により衝撃を加えたりするなどして該接触部材2に圧縮荷重又は引張荷重を作用させ、荷重計測部材1の荷重検出部4によりその荷重を計測する。このとき、上記複数の荷重計測部材1は、上記接触部材2と支持部材3との間に、各荷重検出部4の軸線方向が相互に平行となるように並列に配設されているため、接触部材2のどの位置荷重が作用したとしても、つまり仮に接触部材2に偏心荷重が作用したとしても、各荷重計測部材1の荷重検出部4は、略鉛直方向に個別に弾性変形する。そのため、曲げモーメントの影響が比較的小さい、該接触部材2における荷重の作用位置の直下あるいはその近傍に位置する荷重計測部材1の荷重検出部4によって、本来計測すべき鉛直方向の荷重を高精度で計測することができる。しかも、荷重検出部4の水平断面の断面積は、接触部材2や上部側及び下部側保持部5,6の水平断面の断面積よりも小さいため、接触部材2に偏心荷重が作用した場合であっても、各荷重検出部4は他の荷重計測部材1の荷重検出部4に干渉することがなくそれぞれが弾性変形し、これにより、従来のような偏心荷重に起因する変形の集中による塑性変形が防止される。さらに、各荷重計測部材1の上部側及び下部側の一対の保持部5,6と上記荷重検出部4とを一体に形成し、且つ荷重検出部4における該軸線と直交する断面の断面積よりも、相互に密着して配置された上部側保持部5と接触部材2、下部側保持6と支持部材3の、荷重検出部4の軸線と直交する断面の断面積を大きく形成したため、各荷重計測部材1の荷重検出部4内における応力波の反射干渉を促進させることができる。これにより、計測すべき本来の荷重に係る荷重検出部4内での応力波の早期の飽和を図ることができ、この結果、高速変形を含む広範囲の変形速度における引張荷重または圧縮荷重の計測を高精度で行うことが可能となる。上記実施の形態においては、荷重計測部材1を、平面視において横方向に6列、縦奥行き方向に6列ずつ、計36個を並べて敷詰めたものとしているが、配置する荷重計測部材の数については、複数であれば任意に設定することができる。例えば、試験規模や試験内容等の各種条件ごとに荷重計測手段の配置総数を調整することができ、これより試験ごとに別の荷重計測装置を準備設計する手間を省略することができる。また、上記実施の形態においては、全荷重計測部材1の集まりによって上部側及び下部側保持部5,6が形成する上下端面が平面視略正方形状となるように荷重計測部材1を配列しているが、この荷重計測部材の配列についても試験規模や試験内容等の各種条件に応じて任意に設定することができる。なお、荷重計測部材の設置数や配列については、荷重検出部ができるだけ密となるように荷重計測部材を集合配置させることができるように設定することが好ましい。さらに、上記実施の形態では、各荷重計測部材1の一対の保持部5,6を平面視略正方形状の立方体状としているが、この一対の保持部は、必ずしも平面視略正方形状の立方体状とする必要はない。この保持部については、上記荷重検出部と一体にでき、且つこの一対の保持部における荷重検出部の軸線と直交する断面の断面積が、荷重検出部における該軸線と直交する断面の断面積よりも大きく形成されたものであれば、例えば平面視略三角形状や略五角形状、略六角形状等、平面視が任意の多角形の角柱状、あるいは円柱状等、任意の形状とすることができ、また、一方の保持部と他方の保持部とが相互に別の形状、さらには相互に異なる大きさとしてもよい。ただし、この場合においては、隣接する荷重計測部材の上部側及び下部側保持部同士を互いに密着させた状態で配置することができるようにすることが好ましい。また、上記実施の形態においては、接触部材2及び支持部材3を、それぞれ平面視略正方形状の板体状立方体状とし、その板面が、上記荷重計測部材1すべての上部側保持部5あるいは下部側保持部6の集合によって形成された平面視略正方形状の上端面あるいは下端面とほぼ同じ大きさとしている。しかしながら、接触部材及び支持部材は、上記荷重計測部材の荷重検出部の軸線と直交する断面の断面積が、各荷重検出部における該軸線と直交する断面の断面積よりも大きく、また全部の荷重計測部材と連結することができるものであれば、その平面視形状や大きさについては任意に設定することができる。したがって、荷重計測部材が接触部材や支持部材の周縁からはみ出していてもよく、逆に、接触部材や支持部材の周縁部分が、荷重計測部材の集合によって形成された保持部による上下端面よりはみ出して大きくてもよい。なお、この実施の形態においては、この荷重計測装置を構成する接触部材2及び支持部材3、並びに各荷重計測部材1については、いずれも同等材質、すなわち弾性率および密度が同程度のもので形成しているが、接触部材、支持部材、各荷重計測部材については、異なる材質で形成してもよい。ここで、これらの部材の材料が異なる場合、荷重の計測に際しては、断面積だけではなく、音響インピーダンスをあわせて考慮する必要がある。音響インピーダンスは材料の密度と応力波=弾性波伝播速度の積であらわされるため、異種の材料を用いる場合には、断面積に密度及び応力波伝播速度を乗じて考えることが肝要である。なお、各部材に使用する材質についてはヤング率が高い素材を用いるのが好ましい。本発明の効果を確認するため、上記実施の形態において説明した荷重計測装置以下、本発明例という。と、比較例1として従来の荷重計測装置、つまり平面視略正方形状に形成された同形同大の直方体状の接触部材と支持部材との間に、水平断面の断面積がこれら接触部材と支持部材とほぼ同じである平面視略正方形状に形成された直方体状の荷重検出部を備えたもの、比較例2として、同様の接触部材と支持部材に加え、その間に直径が120mmの円柱状の荷重検出部を備えたものについて、それぞれの接触部材に高速の衝突物を衝突させることによる性能の比較解析を行った。衝突物は球状であり重量は2kg、衝突速度は35km/hである。本発明例と2つの比較例とは、接触部材及び支持部材の水平断面の断面積をほぼ同じ大きさの平面視略正方形状とし、衝突物の衝突位置を、本発明例、比較例ともに、接触部材の板面上の角部分とした。また、本発明例においては、図5に示すように、9つの荷重計測部材を平面視略正方形状の接触部材と支持部材との間に並列的に配設したものとし、さらに、比較例2の荷重検出部の断面積は、本発明の複数の荷重検出部の断面積の総和に等しいものとした。各荷重計測装置の寸法を図5に示すなお、図5中の寸法の単位はmmである。。この解析において、まず、衝突物が衝突した際の不釣り合い力本発明の場合、荷重検出部と上部側保持部との境界で生じる断面力と、荷重検出部と下部側保持部との境界で生じる断面力の差、比較例の場合、荷重検出部と接触部材との境界で生じる断面力と、荷重検出部と支持部材との境界で生じる断面力の差を評価した。この結果、図6に示すように、本発明例での不釣り合い力は、全体的に比較例よりも低く、本発明例の装置は比較例の装置よりも瞬時に釣り合い状態を満足し、荷重計測装置として優れることが確認された。なお、図6においては、横軸は衝突後の経過時間、縦軸は断面力の差である。さらに、本発明の場合は、各荷重検出部に塑性変形は生じなかったが、比較例2の場合は、荷重検出部と接触部材との結合部分で変形の局所化が進み、塑性変形が発生していた。このように、接触部材に偏心荷重が作用し、従来においては荷重検出部に大きな曲げモーメントが発生するような場合であっても、本発明の荷重計測装置は塑性変形が生じず、また高精度の荷重測定を行うことができることが実証された。"