JP3984037B2 - 側面装着加圧力検出装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被測定体の側面に取り付け、被測定体に縦方向に加えられている圧力を測定する側面装着加圧力検出装置に関し、特に被測定体への取り付け作業を容易、かつ確実にした側面装着加圧力検出装置に関する。
【従来の技術】
円柱体の軸方向にかかる加重を検出するものとして、一般的にはロードセルタイプの加圧力検出装置が知られているが、取付が容易で軸方向へのスペースを必要としないものとして、例えば、ＵＳＰ５，６１６，８４７に記載の円柱体の側面に装着して円柱体の縦方向、すなわち軸芯方向にかかる加圧力や引張力を測定する側面装着加圧力検出装置がある。
【０００２】
図９に、従来の側面装着加圧力検出装置を示す。
【０００３】
側面装着加圧力検出装置７０は図９に示すように、円柱体３０に当接する内側が半円形に形成された２個の半割リンク形状のフランジ７２と、フランジ７２を締め付けてフランジ７２を円柱体３０に固定させる固定ねじ７４と、円柱体３０の幅方向のひずみを検出する検出センサ７６等から構成されている。そして、側面装着加圧力検出装置７０を用いて円柱体３０の縦方向の加圧力や引張力を測定するときは、フランジ７２を円柱体３０の両側から挟み、固定ねじ７４により締め付けてフランジ７２を固定し、円柱体３０に加圧力あるいは引張力が加えられたときに生じる円柱体３０の膨張あるいは収縮の変位を検出センサ７６で測定し、リード線７８から取り出した測定値を測定機器等で変換して求めていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の側面装着加圧力検出装置７０には、次のような問題があった。
【０００５】
側面装着加圧力検出装置７０は、フランジ７２と固定ねじ７４の４つの部材から構成されており、作業中に固定ねじ７４を落下させたり、検出センサ７６を誤って傷つけるというおそれがあった。また固定ねじ７４の締め付け作業中にねじれが生じて、検出センサ７６にねじれ荷重がかかってしまうことがある。
【０００６】
フランジ７２が半割リンク形状であるため、固定ねじ７４の締め付け作業が難しかった。つまり、左右均等に締め付けなければ、検出センサが被測定体に片当たり等して、正確な圧力検出ができなくなる。固定ねじ７４を交互に締め付ける際、一方の固定ねじ７４の締め付けによって、他方の固定ねじ７４のねじの締め付けトルクに変化が生じるため、常に細かな締め付けトルクの調整を行なわなければならなかった。更に、検出センサ７６が円柱体３０に接触した状態で横方向にこすられると、検出センサが故障することがある。
【０００７】
フランジ７２を組み立てながら円柱体３０に取り付けなければならず作業に手間がかかっていた。具体的には、１人がフランジ７２を円柱体３０の周囲で保持し、他の１人が固定ねじ７４をフランジ７２のねじ孔に挿入して締めなければならず、側面装着加圧力検出装置７０を取り付けるに際して２人の作業員が必要であった。側面装着加圧力検出装置７０を取り付ける場所が狭い場合には、そこで２人の作業員が作業しなければならず、非常にやりにくかった。
【０００８】
更に側面装着加圧力検出装置７０は検出センサ７６がフランジ７２に直接取り付けられていることから、検出センサ７６を修理するときは、フランジ７２とともに修理しなければならなかった。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、取り付け作業が容易で作業員１人ででき、かつ固定が確実で、常に正確な加圧力や引張力の測定を行うことができる側面装着加圧力検出装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明では上記課題を解決するため、次のように側面装着加圧力検出装置を構成した。
【００１１】
１、円柱状の被測定物の側面に検出センサを取り付け、前記被測定物に加えられている縦方向の圧力を検出する側面装着加圧力検出装置において、中間位置に設けられたヒンジにより開閉自在な２本の直方体の腕部を有する強固な材質で形成された略コの字状のアタッチメントと、前記２本の腕部のそれぞれの内側面に形成された切り溝に感知面が被測定物と対向するように嵌め込まれ、前記被測定物の側面に所定の圧力で接して前記被測定物の幅方向の変位を検出する２つの検出センサと、前記腕部の開閉端に設けられ、該腕部を閉方向に締付ねじおよびナットで締め付けることによって、前記検出センサが前記被測定物の側面に接する圧力を強める締付手段とから構成され、前記締付ねじは前記腕部に固定され、前記ナットを回動させることによって前記締付ねじおよびナットによる締付力を調整可能にしたことを特徴とする側面装着加圧力検出装置。
【００１３】
２、前記検出センサの設置位置と前記ヒンジとの間に前記締付手段を設けたことを特徴とする１に記載の側面装着加圧力検出装置。
【００１５】
３、前記検出センサは、ボルトによって前記切り溝に取り外し可能に固定されていることを特徴とする１または２に記載の側面装着加圧力検出装置。
【００１６】
このように構成したことにより、被測定物への取り付けが容易で、しかも確実に固定し、正確な圧力測定が可能な側面装着加圧力検出装置を提供できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明にかかる側面装着加圧力検出装置の一実施形態を図を用いて説明する。
【００１８】
図１に側面装着加圧力検出装置２を示す。
【００１９】
側面装着加圧力検出装置２（以下検出装置２とする。）は、２本の腕部４を有するアタッチメント６と、アタッチメント６の中央に設けられたヒンジ８と、腕部４の先端部に取り付けられた締付手段としての締付ねじ１０と、検出センサ１２等から構成されている。
【００２０】
アタッチメント６は、図２および図３に示すように２本の腕部４と、腕部４からほぼ直角に屈曲した基部９、そして基部９を屈曲自在に連結するヒンジ８から構成され、腕部４が図３の矢印Ａに示す方向にヒンジ８を中心にして回動する。またアタッチメント６の全体は、金属等強固な材質で形成されており、腕部４等の変形、たわみ等は少ない。
【００２１】
腕部４は左右ほぼ同一の形状で、中程には検出センサ１２を固定する切り溝７が形成してある。検出センサ１２は、被測定物のひずみを感知するセンサであり、図４に示すように２個一対で形成され、一面が感知面であり、他面側には出力用のリード線が接続され、感知面を内側にして切り溝７に嵌めあわせ、ボルト１７で腕部４に固定してある。これにより検出センサ１２は、被測定物のひずみ、すなわち被測定物の縦方向（軸芯方向）にかかる加圧、伸長による幅方向の膨張、収縮を感知し、リード線からその値を出力する。尚、検出センサ１２は１つでもよい。
【００２２】
締付ねじ１０は、一端が一方の腕部４に通して取り付けてあり、他端にはねじが形成され、ナット１５が嵌め合わせてある。締付ねじ１０の他端は、他方の腕部４の案内溝１３にはまり、その状態でナット１５で締め付けると腕部４の間隔が狭められる。
【００２３】
次に、検出装置２を用いて被測定物である円柱体３０にかかる圧力を検出する動作について説明する。
【００２４】
まず、締付ねじ１０のナット１５を外し締付ねじ１０を腕部４から引きぬき、また一方の腕部４をヒンジ８を中心に回動させて締付ねじ１０から外し、アタッチメント６を開放させる。円柱体３０を腕部４と締付ねじ１０の間から入れ、腕部４を閉じてナット１５を締付ねじ１０に嵌める。また、円柱体３０の側面が検出センサ１２に当たるように位置を調整しながら、ナット１５を締める。ナット１５とともに皿ばね座金を用いてもよい。ナット１５を規定のトルクで締めたら、検出センサ１２を測定装置（図示せず）等に接続する。円柱体３０に軸方向の圧力が加えられると、検出センサ１２がそれによる幅方向の変形を感知し、測定装置で圧力値が検出、表示される。
【００２５】
したがって、検出装置２によれば、腕部４をヒンジ８から開いて円柱体３０に嵌め、ナット１５を締めることにより検出装置２を取り付けできるので、一方向からの作業でよく、また１人の作業員で作業が可能であり、しかも取り付けが確実で、かつトルク調整をナット１５のみの操作でよく容易に取り付け、固定ができる。
【００２６】
尚、アタッチメント６、もしくは締付ねじ１０にばね部材を設け、アタッチメント６を開放する方向に力を付与してもよい。すると締付ねじ１０のナット１５を緩めることにより、アタッチメント６を自然に開放できる。
【００２７】
ヒンジ８を伸縮可能としたり、あるいは基部９の長さを変更可能とすると、円柱体３０の各種の直径に対応できる。締付ねじ１０を、中間部分で屈曲可能としてもよい。すると、締付ねじ１０を完全に引きぬいたり、アタッチメント６を完全に開くことなく、締付ねじ１０を屈曲させて円柱体３０に取りつけることができる。
【００２８】
図５および図６に側面装着加圧力検出装置の他の例を示す。
【００２９】
この側面装着加圧力検出装置３は、締付ねじ２０が腕部４の一方にヒンジ１８を中心にして図６の矢印Ｂで示す方向に回動自在に取り付けてある。締付ねじ２０の他方はねじが切ってあり上記例と同様ナット１５が取り付けてある。
【００３０】
この側面装着加圧力検出装置３によれば、締付ねじ２０が腕部４の一方に回動自在に取り付けてあるため、腕部４を大きく開かず、締付ねじ２０を回動させて開くことにより円柱体３０に容易に取り付けることができる。また、ナット１５を締付ねじ２０から外すことなく取りつけることができ、ナット１５を落下させたり、紛失するようなことがない。側面装着加圧力検出装置３を円柱体３０に取り付けた後、円柱体３０の圧力を検出する方法は上記例と同様である。
【００３１】
更に図７および図８に側面装着加圧力検出装置の他の例を示す。この側面装着加圧力検出装置５は、締付ねじ２２が検出センサ１２とヒンジ８の間に設けてある。締付ねじ２２は、一端が腕部４を通して取り付けてあり、他端は、ねじが切ってあり腕部４に形成された長円形の孔２３を貫通している。図７に側面装着加圧力検出装置５の使用例を示す。この側面装着加圧力検出装置５によれば、腕部４の先端部が開放されていることから円柱体３０にはめ易く、はめた後締付ねじ２２をナット１５により締めれば円柱体３０に固定でき、圧力の検出ができる。また、検出センサ１２の締付圧力が締付ねじ１０の締付トルクより弱くなることから、トルク管理が容易となる。側面装着加圧力検出装置５を円柱体３０に取り付けた後、円柱体３０の圧力を検出する方法は上記例と同様である。
【００３２】
【発明の効果】
本発明の側面装着加圧力検出装置によれば、アタッチメントが開閉自在であるため、取り付けが容易で、かつ被測定物に正確なトルクで確実に固定できるので、正確な圧力を検出できる。取り付け時にアタッチメントがずれたり、ねじれたりすることがないため、センサを故障させることがなく、正確な値が得られる。
【００３３】
側面装着加圧力検出装置が複数の各部分に分離されていないことから、１人で取り付け固定作業が可能で、部品の落下等がなく取り付けが容易である。
【００３４】
締付ねじを開閉自在としたので、被測定物への取り付けがより容易である。
【００３５】
締付ねじをヒンジと検出センサの間に配置したので、被測定物を固定する箇所が常に開放されており、取り付けの際締付ねじを外す必要がなく取り付けが容易である。
【００３６】
検出センサの保守、交換が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる側面装着加圧力検出装置の一実施形態を示す図である。
【図２】本発明にかかる側面装着加圧力検出装置の一実施形態を示す図である。
【図３】本発明にかかる側面装着加圧力検出装置の一実施形態を示す図である。
【図４】本発明にかかる側面装着加圧力検出センサを示す図である。
【図５】本発明にかかる側面装着加圧力検出装置の他の実施形態を示す図である。
【図６】本発明にかかる側面装着加圧力検出装置の他の実施形態を示す図である。
【図７】本発明にかかる側面装着加圧力検出装置の他の実施形態を示す図である。
【図８】本発明にかかる側面装着加圧力検出装置の他の実施形態を示す図である。
【図９】従来の側面装着加圧力検出装置を示す図である。
【符号の説明】
２、３、５ 側面装着加圧力検出装置
４ 腕部
６ アタッチメント
７ 切り溝
８、１８ ヒンジ
９ 基部
１０、２０、２２ 締付ねじ
１２ 検出センサ
１３ 案内溝
１５ ナット
１７ ボルト

Claims (3)

1. 円柱状の被測定物の側面に検出センサを取り付け、前記被測定物に加えられている縦方向の圧力を検出する側面装着加圧力検出装置において、
   中間位置に設けられたヒンジにより開閉自在な２本の直方体の腕部を有する強固な材質で形成された略コの字状のアタッチメントと、
   前記２本の腕部のそれぞれの内側面に形成された切り溝に感知面が被測定物と対向するように嵌め込まれ、前記被測定物の側面に所定の圧力で接して前記被測定物の幅方向の変位を検出する２つの検出センサと、
   前記腕部の開閉端に設けられ、該腕部を閉方向に締付ねじおよびナットで締め付けることによって、前記検出センサが前記被測定物の側面に接する圧力を強める締付手段とから構成され、
   前記締付ねじは前記腕部に固定され、前記ナットを回動させることによって前記締付ねじおよびナットによる締付力を調整可能にした
   ことを特徴とする側面装着加圧力検出装置。
2. 前記検出センサの設置位置と前記ヒンジとの間に前記締付手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の側面装着加圧力検出装置。
3. 前記検出センサは、ボルトによって前記切り溝に取り外し可能に固定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の側面装着加圧力検出装置。

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