JP7424711B1 - 測定機器および工具ホルダ - Google Patents
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Abstract
Description
図1を参照して、本発明の一実施形態に係る測定システムSTの構成について説明する。測定システムSTは、測定対象のひずみを測定するためのシステムである。図1に示すように、測定システムSTは、工具ホルダ100と、無線通信ユニット200と、情報処理装置300と、で構成されている。
図2を参照して、本発明の一実施形態に係る測定機器1の構成について説明する。図2に示すように、測定機器1は、ひずみゲージ2と、本体部3と、を備えている。本実施形態では、ひずみゲージ2は、第1のひずみゲージ21と第2のひずみゲージ22とで構成される二軸ひずみゲージである。具体的には、ひずみゲージ2は、第1のひずみゲージ21と第2のひずみゲージ22とが同一構成であり、且つ、両者が直交する2ゲージ2アクティブ法(直交配置)のひずみゲージである。第1のひずみゲージ21および第2のひずみゲージ22は、ともに公知のひずみゲージであり、一般的なひずみゲージの構造となっている。
図3を参照して、測定機器1の孔101への収容態様について説明する。なお、図の簡略化の観点から、図3の符号301では工具ホルダ100の外形を四角柱形状で図示している。また、図3の符号301では後述の接着剤5を図示していない。さらに、図3の符号302ではゲージリード202を図示していない。
図4を参照して、本発明の一実施形態に係る測定機器1の変形例について説明する。なお、図の簡略化の観点から、図4では、ひずみゲージ2の平面視における外形を矩形状で図示している。
本発明の態様1に係る測定機器は、ひずみゲージと、平面形状の側面を1つ以上有し、前記平面形状の側面のいずれか1つ以上に前記ひずみゲージが取り付けられた本体部と、を備え、前記本体部は、前記ひずみゲージの測定対象に形成された円柱形状の孔に収容された状態において、前記平面形状の側面の長手側の辺を含む2つ以上の側端部が前記孔を形成する前記測定対象の内壁面と接触する。
本発明は前述の実施形態および変形例に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。例えば、前述の実施形態および変形例にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても、本発明の技術的範囲に含まれる。
図5および図6を参照して、本発明の一実施例について説明する。本発明者らは、図5に示す本発明の第1の実施例に係る測定機器1-5、本発明の第2の実施例に係る測定機器1-6および本発明の比較例に係る測定機器CEのそれぞれを試験対象として以下のような試験を行い、試験結果を分析・評価した。
第1の実施例として、本体部に第1のひずみゲージ21が1つのみ接着固定された構成の測定機器1-5を用いた。具体的には、測定機器1-5の本体部としてアクリル製かつ中実の三角柱形状のものを用いた。また、測定機器1-5の本体部に対する第1のひずみゲージ21の配置位置を、本体部3に対する第1のひずみゲージ21の配置位置と同一にした。次に、第2の実施例として、本体部にひずみゲージ2が1つのみ接着固定された構成の測定機器1-6を用いた。具体的には、測定機器1-6の本体部として、測定機器1-5の本体部と同様にアクリル製かつ中実の三角柱形状のものを用いた。また、測定機器1-6の本体部に対するひずみゲージ2の配置位置を、本体部3に対するひずみゲージ2の配置位置と同一にした。次に、比較例として、市販の一軸ひずみゲージ(株式会社共和電業製の汎用箔ひずみゲージ、型番:KFGS-1-120-C1-11 L15C3R)を測定機器CEとした。
まず、アクリル製の板材を加工して、図5に示すような平面視で矩形のアクリル板40を作製した。アクリル板40を作製する際、アクリル板40の短手側の長さを100mmとした。
図6の符号601に示すように、(i)の場合、時間が0msから約3000msまでの期間では、3種類の測定機器のいずれも電圧値が約0Vとなった。同様に、時間が約13000msから約18000msまでの期間においても、3種類の測定機器のいずれも電圧値が約0Vとなった。つまり、これらの期間では重りを吊り下げていないため、3種類の測定機器のいずれもひずみを略測定できなかった。
2 ひずみゲージ
3、3-1、3-3、3-3、3-4 本体部
4 空間
5 接着剤
31 第1の側面(側面)
32 第2の側面(側面)
33 第3の側面(側面)
34 第1の側端部(側端部)
35 第2の側端部(側端部)
36 第3の側端部(側端部)
100 工具ホルダ(測定対象)
101 孔
102 内壁面
Claims (8)
- ひずみゲージと、
平面形状の側面を1つ以上有し、前記平面形状の側面のいずれか1つ以上に前記ひずみゲージが取り付けられた本体部と、を備え、
前記本体部は、前記ひずみゲージの測定対象に形成された円柱形状の孔に収容された状態において、前記平面形状の側面の長手側の辺を含む2つ以上の側端部が前記孔を形成する前記測定対象の内壁面と接触する、測定機器。 - 前記本体部の外形が略四角柱形状である、請求項1に記載の測定機器。
- 前記本体部の外形が略三角柱形状である、請求項1に記載の測定機器。
- 前記ひずみゲージは、前記本体部が前記孔に収容された状態において、前記内壁面と離間している、請求項1に記載の測定機器。
- 前記本体部は、前記孔に収容された状態において前記内壁面に固定されている、請求項1から4のいずれか1項に記載の測定機器。
- 前記本体部が前記孔に収容された状態において、
前記ひずみゲージが取り付けられた前記平面形状の側面と前記内壁面との間の空間に接着剤が充填されており、
前記ひずみゲージが前記接着剤に埋まっている、請求項1から4のいずれか1項に記載の測定機器。 - 測定機器を備えた、工具を保持する工具ホルダであって、
前記測定機器は、
前記工具ホルダのひずみを測定するひずみゲージと、
平面形状の側面を1つ以上有し、前記平面形状の側面のいずれか1つ以上に前記ひずみゲージが取り付けられた本体部と、を備え、
前記本体部は、前記工具ホルダに形成された円柱形状の孔に収容された状態において、前記平面形状の側面の長手側の辺を含む2つ以上の側端部が前記孔を形成する前記工具ホルダの内壁面と接触する、工具ホルダ。 - 前記本体部が前記孔に収容された状態において、
前記ひずみゲージが取り付けられた前記平面形状の側面と前記内壁面との間の空間に接着剤が充填されており、
前記ひずみゲージが前記接着剤に埋まっている、請求項7に記載の工具ホルダ。
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- 2023-11-24 JP JP2023199431A patent/JP7424711B1/ja active Active
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