JP2000055777A - 連結構造体の位置決め部品と位置決め方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】離間した２つの継手10,10'と、該継手同士を接
続する接続部材20とから成る連結構造体に対して、該接
続部材20の両端を固定する両継手間の相対的な位置決め
を行う一対の位置決め部品30,30'と位置決め方法を提供
する。 【解決手段】連結構造体の要素である２つの継手10,10'
に接続部材20の各端をそれぞれ固定する前に、一対の位
置決め部品30,30'がその被固定部で両継手10,10'にそれ
ぞれ固定され、各位置決め部品の基準棒31,31'がその上
の基準線34,34'又は基準面で一致するように各継手10,1
0'を位置調整した後、各位置決め部品30,30'を両継手1
0,10'から取り外し、該接続部材20の各端をそれぞれ各
継手10,10'の固定部に固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は連結構造体の位置決
め部品と位置決め方法に関し、特に接続部材、その両端
に固定された継手、及び位置決め部品から成る連結構造
体の位置決め部品と位置決め方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図９は、従来の連結構造体100を用いた
加振装置を示しており、連結構造体100は加振棒20及び
この加振棒20の両端に固定された継手10,10'で構成され
ている。電磁シェーカー50の振動板51にネジ16で継手1
0'が固定接続され、この継手10'に加振棒20が固定接続
され、さらにこの加振棒20の他端に別の継手10が固定接
続されている。この継手10にはネジ16で力センサ40が固
定され、この力センサ40は加振対象物60にネジ41で固定
されている。

【０００３】図１０は、図９に示した連結構造体100の
継手10、加振棒20及び力センサ40の固定接続状態を示し
た断面図である。加振棒20が継手10の取付穴に挿入さ
れ、さらにネジ穴15にねじ込んだネジ17で固定されてい
る。力センサ40はネジ16で継手10と固定接続されてい
る。

【０００４】加振対象物60の加振は、電磁シェーカー50
から振動板51、継手10'、加振棒20、継手10及び力セン
サ40を介して伝えられ、力センサ40が加振対象物60に加
えられた力を測定する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の連結構造体を用
いた振動装置においては、振動板51から加振対象物60ま
での固定接続は一直線上で行う必要がある。一直線上に
なく、曲がった状態で加振棒20で固定した場合、力セン
サ40にモーメントが加わり測定精度の低下を招く。

【０００６】しかしながら、電磁シェーカー50と加振対
象物60の位置決めは、継手10,10'に加振棒20を固定した
状態で行うため一直線上にあることを確認修正すること
が難しく、一直線上にない状態での位置決め時及びその
後の加振動作時には電磁シェーカー50及び加振対象物60
に無理な力が加わり、破損等の問題が発生する。

【０００７】従って本発明は、離間した２つの継手と、
該継手同士を接続する接続部材とから成る連結構造体に
対して、該接続部材の両端を固定する両継手間の相対的
な位置決めを行う一対の位置決め部品と位置決め方法を
提供することを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明に係る連結構造体の位置決め部品は、各継手
に固定される被固定部と、該被固定部から他方の継手に
向かって延び、両継手が一直線になる時のみ互いに一致
する基準線又は基準面を有する基準棒と、をそれぞれが
有することを特徴とする。

【０００９】そして、このような連結構造体の本発明に
よる位置決め方法によれば、該接続部材の両端を固定す
る両継手間の相対的位置決めを行う一対の位置決め部品
の各被固定部を各継手に固定し、他方の継手に向かって
延びる各位置決め部の基準棒に設けた基準線又は基準面
が互いに一致するように両継手を位置調整し、その後各
位置決め部品を取り外し、該接続部材により両継手を接
続固定することを特徴としている。

【００１０】すなわち、連結構造体の要素である２つの
継手の各々は該位置決め部品の被固定部を固定するため
の固定部が形成されている。位置決め部品は板部品、こ
の板部品の一方の面に垂直な基準線を有する基準棒及び
該板部品の他方の面に設けられ該固定部で固定される突
起部で構成されている。

【００１１】該基準線は、各継手が一直線上になったと
き、各継手に固定された位置決め部品の基準棒に設けた
基準線又は基準面同士が一致するように予め設定されて
いる。

【００１２】そして、各継手の固定部に各被固定部を固
定することにより該位置決め部品を取り付ける。各位置
決め部品の基準線又は基準面同士が一致するように各継
手を位置調整した後、各位置決め部品を各継手から取り
外し、接続部材の各端を各継手の固定部に固定する。こ
の結果、両継手が接続部材によって一直線上に固定され
たことになる。

【００１３】また、本発明は、上記の発明において、該
継手及び該継手に固定される被固定部の少なくともいず
れか一方が磁石で他方が強磁性体であり、該基準棒を非
磁性体とすることができる。

【００１４】例えば、継手を磁石とし被固定部を強磁性
体として該継手及び該被固定部を磁力によって固定する
ことが可能となり該継手から該位置決め部品が離脱し難
くなる。また、基準棒を非磁性体としているので、基準
棒同士が吸引又は反発することがなく、正確に位置決め
が可能となる。

【００１５】また、本発明は、上記の被固定部が、該接
続部材を固定する該継手の固定部に対して回転可能にな
っており、両継手が一直線になった時に固定されるよう
にしてもよい。

【００１６】このような継手及び位置決め部品を用いれ
ば、一方の位置決め部品を垂直平面部上で回転させた場
合においても、両基準線を一致させることにより両継手
を一直線に設定することが可能となる。従って、該位置
決め部品を回転移動して、位置決め作業がし易い位置に
両基準線に設定することが可能となる。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る連結構造体
の位置決め部品30の一実施例を示しており、この図では
便宜上、一対の位置決め部品の内の一方のみを示してい
る。同図(1)に示す如く、位置決め部品30は好ましくは
強磁性体の板部品32（被固定部）と、この板部品32の一
方の面に垂直に固定され基準線34を接触面35上に有する
好ましくは透明で角形の非磁性体の基準棒31と、他方の
面に設けた突起部33（被固定部）とで構成されている。

【００１８】そして、同図(2)に示す如く、位置決め部
品30は、仮想線で示した後述する継手10の固定部12に突
起部33を挿入して固定し、突起部33側の板部品32の面を
継手10の垂直平面部13に接するように配置する。継手10
は好ましくは磁石であり位置決め部品30を磁気吸引力で
回転可能に固定してもよい。

【００１９】図２は、連結構造体の構成要素である継手
10、接続部材20、及び締結部材14の組立手順を説明する
ための分解図を示している。同図においては、接続部材
20の右端に固定される継手及び締結部材は図示の便宜上
省略されている。

【００２０】継手10は、平面部11と、連結構造体の中心
線101（この中心線101上で両継手が一直線となる）に垂
直な垂直平面部13と、平面部11及び垂直平面部13に加工
された溝等の固定部12と、２つのネジ穴15とで形成され
ている。締結部材14は、角形の板であり固定部12'及び
２つの取付穴18が設けられている。接続部材20は、継手
10の固定部12及び締結部材14の固定部12'の間に配置さ
れ、２つのネジ17を各取付穴18を通して継手10のネジ穴
15にねじ込むことにより継手10に固定されるようになっ
ている。

【００２１】図３は、互いに同形状の一対の位置決め部
品30,30'及び連結構造体の構成要素である２つの継手1
0,10'の配置状態を示している。すなわち、継手10及び1
0'には、それぞれ位置決め部品30及び30'が固定され、
位置決め部品30及び30'の各基準棒31,31'が対向するよ
うに継手10,10'が配置されている。

【００２２】位置決め部品30の基準線34は基準棒31の接
触面35上に引かれ、好ましくは中心線101に平行であ
り、他方の位置決め部品30'の基準線34'は基準棒31'の
接触面35'上の引かれ中心線101'に平行である。継手10,
10'が一直線になったとき基準棒31,31'が互いに基準線3
4,34'で一致するように作られている。このとき、接触
面35と35'も全面接触する。

【００２３】図４は、継手10,10'を一直線上に配置する
ための位置決め手順例を示している。この例では説明を
簡単にするため、同図(1)に示す如く、固定継手10と継
手10'の位置関係は、継手10の中心線101に対して継手1
0'は上下平行且つ回転してずれている場合を示してい
る。

【００２４】まず、同図(1)で継手10'を回転又は上下平
行移動して、基準棒31,31'が透明であることを利用して
同図(2)に示す如く基準線34'を基準線34に一致させる。
これにより、基準棒31,31'を側面(図示せず)から見た場
合、隙間のない長方形(又は正方形）が得られることにな
る。なお、このことから、基準棒31,31'は互いに同形状
である必要はなく、例えば一方が他方より大きく形成し
てもよい。また、基準線34,34'は接触面35,35'のどこに
引いてもよい。ただし、端部の場合には、側面形状に隙
間が存在しないように調整する必要がある。

【００２５】そして、同図(3)に示す如く、継手10,10'
から位置決め部品30,30'を取り外した後、接続部材20の
両端をそれぞれ締結部材14,14'及びネジ17,17'で継手1
0,10'に固定する。この結果、継手10,10'が中心線101の
一直線上に配置されたことになる。

【００２６】上記のように、固定された継手10に対して
継手10'を一直線上に配置する方法としては、例えば継
手10'をｘ，ｙ，ｚ方向平行移動及びｘ，ｙ，ｚ軸周り
に回転させて基準線34,34'を一致させることである。

【００２７】なお、位置決め部品30,30'を突起部33,33'
を中心として垂直平面部13,13'（図２参照）上でそれぞ
れ適当な角度だけ回転させた後、基準線34,34'を一致さ
せることによっても両継手の位置決めを行うことができ
る。

【００２８】なお、上記の実施例では、基準棒31,31'を
透明体とし、基準線34,34'を一致させるようにしている
が、これに限らず種々の変形が可能である。例えば接触面
35,35'を基準面とし、両基準面を一致させれば、基準線3
4,34'を用いなくても同様にして両継手10,10'を一直線
上に配置させることができる。この場合には、基準棒31,3
1'の形状を同一にする必要がある。

【００２９】また、基準棒31,31'は丸棒でもよく、この
場合には、丸棒の曲面に引いた基準線同士を一致させれ
ばよい。この時の側面図(図示せず)は2つの円が一点で接
した状態となる。

【００３０】さらには、基準線や基準面の代わりに３つ
の基準点を設け、これら３つの基準点同士を一致させて
もよい。さらには、基準点や基準線の代わりに基準棒に
加工した穴を設け、これらの穴同士を一致させてもよ
い。

【００３１】さらには、一方の基準棒のみに穴を設け、こ
の穴から見える後方の基準棒の基準線が手前側の基準棒
の基準線と一致させてもよい。図５及び図６は、本発明
に係る位置決め部品の他の実施例を示しており、特に被
固定部としての板部分32の変形例を示している。

【００３２】すなわち、図5(1),(2)に示す如く板部品32
は半楕円形状を有し、図面上の中央下端に半円形の凹部3
6を設けている。そして、この凹部36に対応して図６に示
す如く継手10 ,10'に凸部37,37'を設け、これらの凸部3
7,37'と係合させている。これにより、板部品32,32'は回
転可能となり、基準線34,34'を一致させて両継手10,10'
を中心線101上に配置させることが可能となる。

【００３３】図７は、本発明の位置決め部品を用いて位
置決めした後、固定された連結構造体100の応用例を示
しており、この例では被試験物60のモード解析を行うモ
ード解析システム80に採用した場合である。取付台56の
取り付けられた電磁シェーカー50及び２つのバネ71で吊
り下げられた被試験物60に固定された力センサ40を連結
構造体の各要素の継手10、接続部材である加振棒20、及
び継手10'に接続している。

【００３４】信号発生器55の交流出力信号は、増幅器54
で増幅され電磁シェーカー50に与えられる。そして、こ
の信号に従って電磁シェーカー50は連結構造体100及び
力センサ40を介して被試験物60を振動する。力センサ40
の出力信号及び被試験物60に取り付けられた加速度セン
サ70の出力信号は、それぞれチャージアンプ72,73で増
幅されて信号処理・演算用コンピュータ81に入力され
る。そして、各信号はＡＤ変換された後、信号処理さ
れ、その結果がディスプレイ82に表示される。

【００３５】図８は、電磁シェーカー50の構造例を示し
ており、電磁シェーカー50は増幅器54に接続されたコイ
ル53、このコイル53に流れる交流電流によって加振され
る永久磁石52、及びこの磁石52の振動を継手10'に伝え
る振動板51で構成されている。

【００３６】図４に示した連結構造体を位置決めする
際、強磁性体の継手10'及び部品板32'は永久磁石52で磁
化され互いにその吸引して固定されるため特にネジ等の
締め付け部品は必要としない。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る連結
構造体の位置決め部品又は位置決め方法によれば、連結
構造体の要素である２つの継手に接続部材の各端をそれ
ぞれ固定する前に、一対の位置決め部品がその被固定部
で両継手にそれぞれ固定され、各位置決め部品の基準棒
がその上の基準線又は基準面で一致するように各継手を
位置調整した後、各位置決め部品を両継手から取り外
し、該接続部材の各端をそれぞれ各継手の固定部に固定
するように構成したので、両継手を一直線上に配置する
ことが容易な連結構造体を提供することが可能となっ
た。

【００３８】例えば、モード解析システムにおける電磁
シェーカーの振動板と被試験物に取り付けられた力セン
サとを本発明の位置決め部品または位置決め方法を用い
て連結構造体を連結した場合、振動板から被試験物まで
の間を一直線に高精度で合わせることが可能となり、位
置決め後に加振棒を取り付けることにより電磁シェーカ
ー及び被試験物に無理な力が加わることがなくなるとと
もに力センサの測定精度が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る位置決め部品の実施例（１）を示
した側面図及び斜視図である。

【図２】本発明に係る位置決め部品を用いて位置決めを
行う連結構造体の継手及び接続部材の構成例を示した斜
視図である。

【図３】本発明に係る連結構造体の継手及び位置決め部
品の配置例を示した斜視図である。

【図４】本発明に係る位置決め部品を用いた連結構造体
の組立手順例（１）を示した側面図である。

【図５】本発明に係る位置決め部品の実施例（２）を示
した正面図及び斜視図である。

【図６】本発明に係る位置決め部品を用いた連結構造体
の組立手順例（２）を示した斜視図である。

【図７】本発明に係る連結構造体を用いたモード解析シ
ステムの構成例を示したブロック図である。

【図８】本発明に係る連結構造体を用いた加振装置の構
成例を示した側面図である。

【図９】従来の連結構造体を用いた加振装置の構成例を
示した側面図である。

【図１０】従来の連結構造体の構成例を示した断面図で
ある。

【符号の説明】

100 連結構造体 10,10' 継手 11
平面部 12 固定部 13 垂直平面部 14
締結部材 15 ネジ穴 16,17,17',41 ネジ 18
取付穴 20 接続部材（加振棒） 30 位置決め部品
31 基準棒 32 板部品 33 突起部 34,3
4' 基準線 35,35' 接触面 36,36' 凹部 37,3
7' 凸部 40 力センサ 50 電磁シェーカー 51
振動板 52 永久磁石 53 コイル 54
増幅器 55 信号発生器 56 取付台 60 被試験物
（加振対象物） 70 加速度センサ 71 バネ 72,73 チャ
ージアンプ 80 モード解析システム 81 信号処理・演算用
コンピュータ 82 ディスプレイ 図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】離間した２つの継手と、該継手同士を接続
   する接続部材とから成る連結構造体に対して、該接続部
   材の両端を固定する両継手間の相対的な位置決めを行う
   一対の位置決め部品であって、 各継手に固定される被固定部と、該被固定部から他方の
   継手に向かって延び、両継手が一直線になる時のみ互い
   に一致する基準線又は基準面を有する基準棒と、をそれ
   ぞれが有することを特徴とした連結構造体の位置決め部
   品。
2. 【請求項２】請求項１において、 該継手及び該継手に固定される該被固定部の少なくとも
   一方が磁石で他方が強磁性体であり、該基準棒が非磁性
   体であることを特徴とした連結構造体の位置決め部品。
3. 【請求項３】請求項１又は２において、 該被固定部が、該接続部材を固定する該継手の固定部に
   対して回転可能になっており、両継手が一直線になった
   時に固定されることを特徴とした連結構造体の位置決め
   部品。
4. 【請求項４】離間した２つの継手と、該継手同士を接続
   する接続部材から成る連結構造体の位置決め方法であっ
   て、 該接続部材の両端を固定する両継手間の相対的位置決め
   を行う一対の位置決め部品の各被固定部を各継手に固定
   し、他方の継手に向かって延びる各位置決め部の基準棒
   に設けた基準線又は基準面が互いに一致するように両継
   手を位置調整し、その後各位置決め部品を取り外し、該
   接続部材により両継手を接続固定することを特徴とした
   連結構造体の位置決め方法。
5. 【請求項５】請求項４において、 該被固定部を、該接続部材を固定する該継手の固定部に
   取り付け回転させ、両継手が一直線になった時に固定す
   ることを特徴とした連結構造体の位置決め方法。