JP2003090722A - 変位計、変位調整器 - Google Patents
変位計、変位調整器Info
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- JP2003090722A JP2003090722A JP2001286324A JP2001286324A JP2003090722A JP 2003090722 A JP2003090722 A JP 2003090722A JP 2001286324 A JP2001286324 A JP 2001286324A JP 2001286324 A JP2001286324 A JP 2001286324A JP 2003090722 A JP2003090722 A JP 2003090722A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 構成部材の塑性変形による変化に相当する２
点間の距離の変位量のみの測定を正確に行う変位計を提
供する。 【解決手段】 構成部材Ａの第１部位Ｂに固定される本
体１０と、構成部材Ａの第２部位Ｃにその一部が固定さ
れるものであり、本体１０に、平行移動自在に支持され
ているスライダ２０と、第１部位Ｂと第２部位Ｃとの間
の距離の変化に応じて生じるスライダ２０の本体に対す
る平行移動量を測定する測定器１００と、を備えてなる
変位計１であって、第１部位Ｂと第２部位Ｃとの間の距
離が、構成部材Ａの弾性変形による変化に相当する変位
量を超えて変化したときにのみ、測定器１００で平行移
動量が測定されるように構成されている。
点間の距離の変位量のみの測定を正確に行う変位計を提
供する。 【解決手段】 構成部材Ａの第１部位Ｂに固定される本
体１０と、構成部材Ａの第２部位Ｃにその一部が固定さ
れるものであり、本体１０に、平行移動自在に支持され
ているスライダ２０と、第１部位Ｂと第２部位Ｃとの間
の距離の変化に応じて生じるスライダ２０の本体に対す
る平行移動量を測定する測定器１００と、を備えてなる
変位計１であって、第１部位Ｂと第２部位Ｃとの間の距
離が、構成部材Ａの弾性変形による変化に相当する変位
量を超えて変化したときにのみ、測定器１００で平行移
動量が測定されるように構成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば建物、橋
梁、膜構造物などの地上構造物、あるいは航空機や船舶
のような非地上構造物等の各種構造物に対して、負荷が
かかった際に、構造物を構成する構成部材の２点間の距
離が変化することによって生じる変位量を検出する技術
に関する。
梁、膜構造物などの地上構造物、あるいは航空機や船舶
のような非地上構造物等の各種構造物に対して、負荷が
かかった際に、構造物を構成する構成部材の２点間の距
離が変化することによって生じる変位量を検出する技術
に関する。
【０００２】
【従来の技術】構造物は、強風や地震等の大きな外力に
より変形することがある。構造物の変形の度合いは、構
造物を構成する構成部材の２点間の距離が変化すること
によって生じる変位量で表される。
より変形することがある。構造物の変形の度合いは、構
造物を構成する構成部材の２点間の距離が変化すること
によって生じる変位量で表される。
【０００３】このような構成部材の変位量を測定すると
きに用いられる変位計には、電源を必要とするものと必
要としないものとがある。電源を必要とする変位計で
は、負荷により発生する構成部材の変位量をセンサ類を
用いて測定して記録する。また、測定した変位量を、レ
コーダや記録計に蓄積してその累積値を記録する。電源
を必要としない変位計では、測定対象の構成部材に圧接
されて、構成部材の変位量に応じて回転する回転体の回
転量により、変位量を測定するいわゆる距離計を用い
て、その累積値を記録する。このような従来の変位計
は、変位量の大小に関わらず、構成部材に生じたすべて
の変位量を測定して記録する。また、変位量の累積値に
も、当然に、測定されたすべての変位量が累積される。
きに用いられる変位計には、電源を必要とするものと必
要としないものとがある。電源を必要とする変位計で
は、負荷により発生する構成部材の変位量をセンサ類を
用いて測定して記録する。また、測定した変位量を、レ
コーダや記録計に蓄積してその累積値を記録する。電源
を必要としない変位計では、測定対象の構成部材に圧接
されて、構成部材の変位量に応じて回転する回転体の回
転量により、変位量を測定するいわゆる距離計を用い
て、その累積値を記録する。このような従来の変位計
は、変位量の大小に関わらず、構成部材に生じたすべて
の変位量を測定して記録する。また、変位量の累積値に
も、当然に、測定されたすべての変位量が累積される。
【０００４】ところで、構造物の構成部材は、その損傷
度合いや余寿命をできるだけ正確に把握、推定する必要
がある。これにより、構成部材を安全に使用できる期間
を知ることができるからである。そのために、構造物に
過去にかかった外力等の負荷による構成部材の変位量、
及びその累積値の測定、記録を行うための、前述のよう
な変位計がある。変位量及びその累積値により、損傷度
合いや余寿命を知ることができる。
度合いや余寿命をできるだけ正確に把握、推定する必要
がある。これにより、構成部材を安全に使用できる期間
を知ることができるからである。そのために、構造物に
過去にかかった外力等の負荷による構成部材の変位量、
及びその累積値の測定、記録を行うための、前述のよう
な変位計がある。変位量及びその累積値により、損傷度
合いや余寿命を知ることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】近年の構造物は、負荷
がかかった場合に、意図的に変形させて負荷を吸収する
ような構成部材を組み込んで構成されることが多い。こ
れにより、地震等が発生した場合でも、負荷を吸収させ
て、重要な架構が損傷する危険性を低くしている。つま
り、構造物に負荷がかかると、負荷は、構成部材の変形
により吸収されることとなる。
がかかった場合に、意図的に変形させて負荷を吸収する
ような構成部材を組み込んで構成されることが多い。こ
れにより、地震等が発生した場合でも、負荷を吸収させ
て、重要な架構が損傷する危険性を低くしている。つま
り、構造物に負荷がかかると、負荷は、構成部材の変形
により吸収されることとなる。
【０００６】構成部材の変形には、大きく分けて、負荷
がなくなると形状が元に戻る弾性変形と、負荷がなくな
っても形状が元に戻らない塑性変形との２つの種類があ
る。弾性変形は、構成部材の損傷度合いや余寿命には影
響しないために、測定する必要がない。それどころか、
弾性変形を測定すると、変位量の累積値に、測定する必
要のない変位量も累積されるために、構成部材の損傷度
合いや余寿命を正しく把握できなくなる。そのために、
実際にはまだ安全に使用できる期間が残っている構成部
材を破棄、あるいは交換する必要が生じ、構成部材を効
率的に使うことができなくなる。一方、塑性変形は、構
成部材の損傷度合いや余寿命に影響するために、正しく
測定する必要がある。
がなくなると形状が元に戻る弾性変形と、負荷がなくな
っても形状が元に戻らない塑性変形との２つの種類があ
る。弾性変形は、構成部材の損傷度合いや余寿命には影
響しないために、測定する必要がない。それどころか、
弾性変形を測定すると、変位量の累積値に、測定する必
要のない変位量も累積されるために、構成部材の損傷度
合いや余寿命を正しく把握できなくなる。そのために、
実際にはまだ安全に使用できる期間が残っている構成部
材を破棄、あるいは交換する必要が生じ、構成部材を効
率的に使うことができなくなる。一方、塑性変形は、構
成部材の損傷度合いや余寿命に影響するために、正しく
測定する必要がある。
【０００７】しかし、従来の変位計は、前述のように、
構成部材の弾性変形、塑性変形にかかわらず、すべての
変位量を測定して記録するようになっている。
構成部材の弾性変形、塑性変形にかかわらず、すべての
変位量を測定して記録するようになっている。
【０００８】本発明は、構成部材の損傷度合いや余寿命
に影響しない弾性変形等の変形分に相当する変位量の測
定を行わず、損傷度合いや余寿命に影響する塑性変形等
の変形分に相当する変位量のみの測定を正確に行う技術
を提供することを課題とする。
に影響しない弾性変形等の変形分に相当する変位量の測
定を行わず、損傷度合いや余寿命に影響する塑性変形等
の変形分に相当する変位量のみの測定を正確に行う技術
を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、本発明は、構造物を構成する構成部材の第１部位
に固定される第１部材と、前記構成部材の第２部位にそ
の一部が固定されるものであり、前記第１部材に、平行
移動自在に支持されている第２部材と、前記第１部位と
前記第２部位との間の距離の変化に応じて生じる前記第
２部材の前記第１部材に対する平行移動量を測定する測
定手段と、を備えてなる変位計であって、前記第１部位
と前記第２部位との間の距離が所定の変位量である基準
変位量を超えて変化したときにのみ、前記測定手段で前
記平行移動量が測定されるように構成されている、変位
計を提供する。これにより、基準変位量以下の変位量に
相当する平行移動量を測定しないようにすることができ
る。例えば、前記基準変位量が、前記構成部材の前記第
１部位と前記第２部位との間の弾性変形による変位量の
最大値に相当する量であると、弾性変形による変形分に
相当する変位量を除いて、塑性変形による変形分に相当
する変位量の測定を正確に行うことができる。
めに、本発明は、構造物を構成する構成部材の第１部位
に固定される第１部材と、前記構成部材の第２部位にそ
の一部が固定されるものであり、前記第１部材に、平行
移動自在に支持されている第２部材と、前記第１部位と
前記第２部位との間の距離の変化に応じて生じる前記第
２部材の前記第１部材に対する平行移動量を測定する測
定手段と、を備えてなる変位計であって、前記第１部位
と前記第２部位との間の距離が所定の変位量である基準
変位量を超えて変化したときにのみ、前記測定手段で前
記平行移動量が測定されるように構成されている、変位
計を提供する。これにより、基準変位量以下の変位量に
相当する平行移動量を測定しないようにすることができ
る。例えば、前記基準変位量が、前記構成部材の前記第
１部位と前記第２部位との間の弾性変形による変位量の
最大値に相当する量であると、弾性変形による変形分に
相当する変位量を除いて、塑性変形による変形分に相当
する変位量の測定を正確に行うことができる。
【００１０】このような変位計は、例えば、前記第１部
位と前記第２部位との間の距離が所定の変位量である前
記基準変位量を超えて変化したときにのみ、前記第２部
材を平行移動させる変位調整手段を備えることにより、
容易に構成される。このような変位調整手段の好適な例
として、以下のような変位調整手段が挙げられる。前記
変位調整手段は、前記構成部材の前記第２部位に固定さ
れる第１係止体と、前記第２部位と固定されている前記
第２部材の前記一部に固定される第２係止体とを含んで
構成される。前記第１係止体と、前記第２係止体とは、
前記基準変位量に対応させた遊びを空けて配されてお
り、前記基準変位量を超えて前記第１部位と前記第２部
位との間の距離が変化したときにのみ、互いに係止され
るようになっている。また、前記第１係止体と前記第２
係止体との間の遊びの量を、可変となるように構成して
もよい。
位と前記第２部位との間の距離が所定の変位量である前
記基準変位量を超えて変化したときにのみ、前記第２部
材を平行移動させる変位調整手段を備えることにより、
容易に構成される。このような変位調整手段の好適な例
として、以下のような変位調整手段が挙げられる。前記
変位調整手段は、前記構成部材の前記第２部位に固定さ
れる第１係止体と、前記第２部位と固定されている前記
第２部材の前記一部に固定される第２係止体とを含んで
構成される。前記第１係止体と、前記第２係止体とは、
前記基準変位量に対応させた遊びを空けて配されてお
り、前記基準変位量を超えて前記第１部位と前記第２部
位との間の距離が変化したときにのみ、互いに係止され
るようになっている。また、前記第１係止体と前記第２
係止体との間の遊びの量を、可変となるように構成して
もよい。
【００１１】この他に、以下のような構成によっても、
本発明の変位計は容易に構成される。即ち、前記第２部
材に当接されており、前記平行移動量に応じて回転する
歯車と、前記歯車の回転を所定の回転量の回転に変換す
る変速機構と、前記変速機構に伝えられる前記歯車の回
転を、一方向のみのものに制限する制限手段と、前記第
１部位と前記第２部位との間の距離が前記基準変位量を
超えて変化したときにのみ、前記変速機構による回転を
前記測定手段に伝える伝達手段と、をさらに備えてお
り、前記測定手段が、前記変速機構から伝えられる回転
の回転量に応じて前記平行移動量を測定するように構成
される、変位計である。例えば、前記変速機構が、１又
は複数の歯車を含んでおり、前記変速機構に含まれる歯
車の少なくとも一つの歯車の歯が、前記基準変位量に対
応させた遊びを空けて配されるようにすると、伝達手段
が、基準変位量に対応した歯の配置に応じて、測定手段
に変速機構による回転を伝えるようになる。
本発明の変位計は容易に構成される。即ち、前記第２部
材に当接されており、前記平行移動量に応じて回転する
歯車と、前記歯車の回転を所定の回転量の回転に変換す
る変速機構と、前記変速機構に伝えられる前記歯車の回
転を、一方向のみのものに制限する制限手段と、前記第
１部位と前記第２部位との間の距離が前記基準変位量を
超えて変化したときにのみ、前記変速機構による回転を
前記測定手段に伝える伝達手段と、をさらに備えてお
り、前記測定手段が、前記変速機構から伝えられる回転
の回転量に応じて前記平行移動量を測定するように構成
される、変位計である。例えば、前記変速機構が、１又
は複数の歯車を含んでおり、前記変速機構に含まれる歯
車の少なくとも一つの歯車の歯が、前記基準変位量に対
応させた遊びを空けて配されるようにすると、伝達手段
が、基準変位量に対応した歯の配置に応じて、測定手段
に変速機構による回転を伝えるようになる。
【００１２】また、測定手段を以下のような構成として
もよい。即ち、前記測定手段は、前記第２部材の前記平
行移動量を記録する記録手段を含んでおり、前記基準変
位量に対応する量を超えたときにのみ、前記平行移動量
を記録するように構成されている。前記測定手段を、測
定した前記平行移動量を累積的に記録するように構成す
ると、累積型の変位計とすることができる。
もよい。即ち、前記測定手段は、前記第２部材の前記平
行移動量を記録する記録手段を含んでおり、前記基準変
位量に対応する量を超えたときにのみ、前記平行移動量
を記録するように構成されている。前記測定手段を、測
定した前記平行移動量を累積的に記録するように構成す
ると、累積型の変位計とすることができる。
【００１３】また、本発明は、以下のような変位調整器
を提供する。この変位調整器は、構造物を構成する構成
部材の第１部位に固定される第１部材と、前記構成部材
の第２部位にその一部が固定されるものであり、前記第
１部材に、平行移動自在に支持されている第２部材と、
前記第１部位と前記第２部位との間の距離の変化に応じ
て生じる前記第２部材の前記第１部材に対する平行移動
量を測定する測定手段と、を備えてなる変位計に用いら
れる変位調整器であって、前記第１部位と前記第２部位
との間の距離が所定の変位量である基準変位量を超えて
変化したときにのみ、前記第２部材を前記第１部材に対
して平行移動させるように構成されている。このような
変位調整器は、例えば、前記構成部材の前記第２部位に
固定されている第１係止体と、前記第２部位と固定され
ている前記第２部材の前記一部に固定される第２係止体
とを含んでいる。前記第１係止体と、前記第２係止体と
は、前記基準変位量に対応させた遊びを空けて配されて
おり、前記基準変位量を超えて前記第１部位と前記第２
部位との間の距離が変化したときにのみ、互いに係止さ
れるようになっている。
を提供する。この変位調整器は、構造物を構成する構成
部材の第１部位に固定される第１部材と、前記構成部材
の第２部位にその一部が固定されるものであり、前記第
１部材に、平行移動自在に支持されている第２部材と、
前記第１部位と前記第２部位との間の距離の変化に応じ
て生じる前記第２部材の前記第１部材に対する平行移動
量を測定する測定手段と、を備えてなる変位計に用いら
れる変位調整器であって、前記第１部位と前記第２部位
との間の距離が所定の変位量である基準変位量を超えて
変化したときにのみ、前記第２部材を前記第１部材に対
して平行移動させるように構成されている。このような
変位調整器は、例えば、前記構成部材の前記第２部位に
固定されている第１係止体と、前記第２部位と固定され
ている前記第２部材の前記一部に固定される第２係止体
とを含んでいる。前記第１係止体と、前記第２係止体と
は、前記基準変位量に対応させた遊びを空けて配されて
おり、前記基準変位量を超えて前記第１部位と前記第２
部位との間の距離が変化したときにのみ、互いに係止さ
れるようになっている。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態を、図面を用い
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【００１５】図１は、本発明の変位計を、変位量の測定
対象となる構成部材Ａに取り付けたときの全体構成図で
ある。構成部材Ａは、構成部材Ｄ、Ｅに挟まれており、
例えば、地震等により構成部材Ｄ、Ｅに揺れが生じる
と、構成部材Ａは、構成部材Ｄ、Ｅの揺れを吸収するこ
とにより負荷がかかって変形する。構成部材Ｄ、Ｅによ
り、少なくとも構造物の一部が構成される。変位計１
は、構成部材Ａの変形により変化する構成部材Ａの第１
部位Ｂと第２部位Ｃとの間の水平方向の距離の変位量を
測定するものである。
対象となる構成部材Ａに取り付けたときの全体構成図で
ある。構成部材Ａは、構成部材Ｄ、Ｅに挟まれており、
例えば、地震等により構成部材Ｄ、Ｅに揺れが生じる
と、構成部材Ａは、構成部材Ｄ、Ｅの揺れを吸収するこ
とにより負荷がかかって変形する。構成部材Ｄ、Ｅによ
り、少なくとも構造物の一部が構成される。変位計１
は、構成部材Ａの変形により変化する構成部材Ａの第１
部位Ｂと第２部位Ｃとの間の水平方向の距離の変位量を
測定するものである。
【００１６】変位計１は、第１部位Ｂに固定される本体
１０と、棒状で本体１０に貫通して設けられており、本
体１０に対して長手方向に平行移動可能なスライダ２０
と、第２部位Ｃに固定される棒状の第１係止体３０と、
スライダ２０の先端に設けられる第２係止体４０と、を
含んで構成される。本体１０は、内部に、変位量を測定
して測定結果を累積的に記録するための測定器１００を
含んで構成される。本体１０は本発明の第１部材の一例
であり、スライダ２０は本発明の第２部材の一例であ
り、測定器１００は本発明の測定手段の一例である。
１０と、棒状で本体１０に貫通して設けられており、本
体１０に対して長手方向に平行移動可能なスライダ２０
と、第２部位Ｃに固定される棒状の第１係止体３０と、
スライダ２０の先端に設けられる第２係止体４０と、を
含んで構成される。本体１０は、内部に、変位量を測定
して測定結果を累積的に記録するための測定器１００を
含んで構成される。本体１０は本発明の第１部材の一例
であり、スライダ２０は本発明の第２部材の一例であ
り、測定器１００は本発明の測定手段の一例である。
【００１７】第１係止体３０と第２係止体４０とは、構
成部材Ａに負荷がかからない状態では、本発明の基準変
位量に対応する間隔の遊びを空けて配されている。第１
係止体３０と第２係止体４０とは、第１部位Ｂと第２部
位Ｃとの間の水平方向の距離がこの遊びの間隔以上に変
化したときのみ、互いに係止されることとなる。このよ
うな第１係止体３０及び第２係止体４０により、本発明
の変位調整手段、変位調整器の一例を構成する。
成部材Ａに負荷がかからない状態では、本発明の基準変
位量に対応する間隔の遊びを空けて配されている。第１
係止体３０と第２係止体４０とは、第１部位Ｂと第２部
位Ｃとの間の水平方向の距離がこの遊びの間隔以上に変
化したときのみ、互いに係止されることとなる。このよ
うな第１係止体３０及び第２係止体４０により、本発明
の変位調整手段、変位調整器の一例を構成する。
【００１８】図２を用いて、第１係止体３０と第２係止
体４０との構成の一例を詳述する。図２（ａ）は、第１
係止体３０と第２係止体４０とを第２部位Ｃの方から見
た図である。図２（ｂ）は、第１係止体３０と第２係止
体４０との正面図である。
体４０との構成の一例を詳述する。図２（ａ）は、第１
係止体３０と第２係止体４０とを第２部位Ｃの方から見
た図である。図２（ｂ）は、第１係止体３０と第２係止
体４０との正面図である。
【００１９】第２係止体４０は、断面Ｕ字型のプレート
４１と、プレート４１をスライダ２０に取り付けるため
の取付部材４２と、第１係止体３０との間隔を調整する
ための調整部材４３と、を含んで構成される。
４１と、プレート４１をスライダ２０に取り付けるため
の取付部材４２と、第１係止体３０との間隔を調整する
ための調整部材４３と、を含んで構成される。
【００２０】プレート４１には、第１係止体３０が貫通
される孔４４が設けられる。第１係止体３０が孔４４の
縁部に接することにより、第１係止体３０と第２係止体
４０とが互いに係止されるようになる。孔４４の縁部と
第１係止体３０との間隔が、遊びの間隔Ｃ１、Ｃ２とな
る。また、プレート４１には、スライダ２０の先端から
延びる結合部材２１が挿入される結合孔４５と、調整部
材４３が挿入される調整孔４６と、が設けられる。
される孔４４が設けられる。第１係止体３０が孔４４の
縁部に接することにより、第１係止体３０と第２係止体
４０とが互いに係止されるようになる。孔４４の縁部と
第１係止体３０との間隔が、遊びの間隔Ｃ１、Ｃ２とな
る。また、プレート４１には、スライダ２０の先端から
延びる結合部材２１が挿入される結合孔４５と、調整部
材４３が挿入される調整孔４６と、が設けられる。
【００２１】取付部材４２は、結合孔４５に挿入された
結合部材２１を固定するための、例えばナットのような
部材である。結合部材２１が、孔４４の結合孔４５側の
縁部を超えて挿入されることによって、遊びの間隔Ｃ１
を可変とすることができる。この場合、第１係止体３０
が結合部材２１の先端に接することにより、第１係止体
３０と第２係止体４０とが互いに係止されることにな
る。調整部材４３は、調整孔４６に挿入される、例えば
ボルトのような部材である。調整部材４３を、孔４４の
調整孔４６側の縁部を超えてどれだけ突出させるかによ
って、遊びの間隔Ｃ２を可変とすることができる。この
場合、第１係止体３０が調整部材４３の先端に接するこ
とにより、第１係止体３０と第２係止体４０とが互いに
係止されることになる。
結合部材２１を固定するための、例えばナットのような
部材である。結合部材２１が、孔４４の結合孔４５側の
縁部を超えて挿入されることによって、遊びの間隔Ｃ１
を可変とすることができる。この場合、第１係止体３０
が結合部材２１の先端に接することにより、第１係止体
３０と第２係止体４０とが互いに係止されることにな
る。調整部材４３は、調整孔４６に挿入される、例えば
ボルトのような部材である。調整部材４３を、孔４４の
調整孔４６側の縁部を超えてどれだけ突出させるかによ
って、遊びの間隔Ｃ２を可変とすることができる。この
場合、第１係止体３０が調整部材４３の先端に接するこ
とにより、第１係止体３０と第２係止体４０とが互いに
係止されることになる。
【００２２】次に、本体１０及びスライダ２０につい
て、図３を用いて説明する。図３は、本体１０及びスラ
イダ２０の構成の一例を示す図である。
て、図３を用いて説明する。図３は、本体１０及びスラ
イダ２０の構成の一例を示す図である。
【００２３】スライダ２０は、前述の通り、本体１０に
対して平行移動するものであるが、その長手方向には、
ラック２２が設けられている。
対して平行移動するものであるが、その長手方向には、
ラック２２が設けられている。
【００２４】本体１０は、測定器１００及び測定器１０
０にスライダ２０の平行移動量を所定の回転の回転量と
して伝える回転伝達機構１１０を含んで構成される。回
転伝達機構１１０は、スライダ２０に設けられたラック
２２に噛み合うピニオン１１１と、公知のワンウェイク
ラッチ動作をすることによりピニオン１１１の回転のう
ち所定の方向の回転のみが伝えられるワンウェイクラッ
チ機構１１２と、ワンウェイクラッチ機構１１２から回
転が伝えられる入力軸１１３と、入力軸１１３の回転を
所定の回転量の回転に変換する歯車１１４、１１５と、
歯車１１５と同軸に設けられるウォームギア１１６と、
ウォームギア１１６により回転が伝えられるヘリカルギ
ア１１７と、を備える。測定器１００は、ヘリカルギア
１１７の回転量に応じて抵抗値が変わるポテンシオメー
タ１０１を備える。抵抗値により、スライダ２０の平行
移動量が表される。なお、回転伝達機構１１０は、測定
器１００と一体になるように構成してもよい。
０にスライダ２０の平行移動量を所定の回転の回転量と
して伝える回転伝達機構１１０を含んで構成される。回
転伝達機構１１０は、スライダ２０に設けられたラック
２２に噛み合うピニオン１１１と、公知のワンウェイク
ラッチ動作をすることによりピニオン１１１の回転のう
ち所定の方向の回転のみが伝えられるワンウェイクラッ
チ機構１１２と、ワンウェイクラッチ機構１１２から回
転が伝えられる入力軸１１３と、入力軸１１３の回転を
所定の回転量の回転に変換する歯車１１４、１１５と、
歯車１１５と同軸に設けられるウォームギア１１６と、
ウォームギア１１６により回転が伝えられるヘリカルギ
ア１１７と、を備える。測定器１００は、ヘリカルギア
１１７の回転量に応じて抵抗値が変わるポテンシオメー
タ１０１を備える。抵抗値により、スライダ２０の平行
移動量が表される。なお、回転伝達機構１１０は、測定
器１００と一体になるように構成してもよい。
【００２５】変位計１の全体の動作について、図４、図
５を用いて説明する。図４、図５は、構成部材Ａが変形
したときの変位計１の状態を表す図である。図４（ａ）
は、第２部位Ｃが第１部位Ｂに対して近づく方向に移動
するように構成部材Ａが変形したときの図であり、図４
（ｂ）は、このときの第１係止体３０と第２係止体４０
の孔４４との位置関係を示す図である。図５（ａ）は、
第２部位Ｃが第１部位Ｂに対して遠ざかる方向に移動す
るように構成部材Ａが変形したときの図であり、図５
（ｂ）は、このときの第１係止体３０と第２係止体４０
の孔４４との位置関係を示す図である。
５を用いて説明する。図４、図５は、構成部材Ａが変形
したときの変位計１の状態を表す図である。図４（ａ）
は、第２部位Ｃが第１部位Ｂに対して近づく方向に移動
するように構成部材Ａが変形したときの図であり、図４
（ｂ）は、このときの第１係止体３０と第２係止体４０
の孔４４との位置関係を示す図である。図５（ａ）は、
第２部位Ｃが第１部位Ｂに対して遠ざかる方向に移動す
るように構成部材Ａが変形したときの図であり、図５
（ｂ）は、このときの第１係止体３０と第２係止体４０
の孔４４との位置関係を示す図である。
【００２６】構成部材Ａが変形して第２部位Ｃの第１部
位Ｂに対する位置が、近づく方向（図４）あるいは遠ざ
かる方向（図５）に移動すると、第２部位Ｃに固定され
た第１係止体３０が第２部位Ｃの動きに応じて移動す
る。第１係止体３０の移動量が、遊びの間隔Ｃ１又は遊
びの間隔Ｃ２を超えると、図４（ｂ）又は図５（ｂ）に
示すように、第１係止体３０と第２係止体４０とが互い
に係止される。第２係止体４０は、第１係止体３０に係
止されると、第１係止体３０の動きに応じて移動するよ
うになる。つまり第２係止体４０は、第２部位Ｃが第１
部位Ｂに対して近づく方向に移動すると、第１係止体３
０により、スライダ２０を押す方向に移動する。逆に第
２部位Ｃが第１部位Ｂに対して遠ざかる方向に移動する
と、第１係止体３０により、スライダ２０を引っ張る方
向に移動する。
位Ｂに対する位置が、近づく方向（図４）あるいは遠ざ
かる方向（図５）に移動すると、第２部位Ｃに固定され
た第１係止体３０が第２部位Ｃの動きに応じて移動す
る。第１係止体３０の移動量が、遊びの間隔Ｃ１又は遊
びの間隔Ｃ２を超えると、図４（ｂ）又は図５（ｂ）に
示すように、第１係止体３０と第２係止体４０とが互い
に係止される。第２係止体４０は、第１係止体３０に係
止されると、第１係止体３０の動きに応じて移動するよ
うになる。つまり第２係止体４０は、第２部位Ｃが第１
部位Ｂに対して近づく方向に移動すると、第１係止体３
０により、スライダ２０を押す方向に移動する。逆に第
２部位Ｃが第１部位Ｂに対して遠ざかる方向に移動する
と、第１係止体３０により、スライダ２０を引っ張る方
向に移動する。
【００２７】第２係止体４０は、取付部材４２によりス
ライダ２０に取り付けられている。そのために、第２係
止体４０が第１係止体３０の動きに応じて移動すると、
スライダ２０は、第２係止体４０により押され、或いは
引っ張られて本体１０に対して長手方向に平行移動する
ようになる。即ち、図４（ａ）に示すように構成部材Ａ
が変形した場合には、スライダ２０は、第２係止体４０
に押されて、向かって右方向に平行移動する。図５
（ａ）に示すように構成部材Ａが変形した場合には、ス
ライダ２０は、第２係止体４０に引っ張られて、向かっ
て左方向に平行移動する。
ライダ２０に取り付けられている。そのために、第２係
止体４０が第１係止体３０の動きに応じて移動すると、
スライダ２０は、第２係止体４０により押され、或いは
引っ張られて本体１０に対して長手方向に平行移動する
ようになる。即ち、図４（ａ）に示すように構成部材Ａ
が変形した場合には、スライダ２０は、第２係止体４０
に押されて、向かって右方向に平行移動する。図５
（ａ）に示すように構成部材Ａが変形した場合には、ス
ライダ２０は、第２係止体４０に引っ張られて、向かっ
て左方向に平行移動する。
【００２８】以上のように、スライダ２０は、第２部位
Ｃが第１部位Ｂに対して遊びの間隔Ｃ１又は遊びの間隔
Ｃ２を超えた量を移動したときのみ、本体１０に対して
平行移動することとなる。
Ｃが第１部位Ｂに対して遊びの間隔Ｃ１又は遊びの間隔
Ｃ２を超えた量を移動したときのみ、本体１０に対して
平行移動することとなる。
【００２９】スライダ２０が平行移動すると、この平行
移動に応じてピニオン１１１が回転する。ワンウェイク
ラッチ機構１１２は、ピニオン１１１の回転が所定の方
向の回転である場合には、ピニオン１１１の回転を入力
軸１１３へ伝える。入力軸１１３に伝えられた回転は、
歯車１１４、１１５、ウォームギア１１６の順に伝えら
れて、所定の回転量に変換された回転となる。ウォーム
ギア１１６の回転により、ヘリカルギア１１７は回転さ
れる。ヘリカルギア１１７の回転量によりポテンシオメ
ータ１０１の抵抗値が変化する。ポテンシオメータ１０
１の抵抗値の変化量により、スライダ２０の一方向への
平行移動量が測定、記録できる。
移動に応じてピニオン１１１が回転する。ワンウェイク
ラッチ機構１１２は、ピニオン１１１の回転が所定の方
向の回転である場合には、ピニオン１１１の回転を入力
軸１１３へ伝える。入力軸１１３に伝えられた回転は、
歯車１１４、１１５、ウォームギア１１６の順に伝えら
れて、所定の回転量に変換された回転となる。ウォーム
ギア１１６の回転により、ヘリカルギア１１７は回転さ
れる。ヘリカルギア１１７の回転量によりポテンシオメ
ータ１０１の抵抗値が変化する。ポテンシオメータ１０
１の抵抗値の変化量により、スライダ２０の一方向への
平行移動量が測定、記録できる。
【００３０】ワンウェイクラッチ機構１１２により、ピ
ニオン１１１の一方向の回転しか入力軸１１３には伝わ
らない。つまり、スライダ２０の平行移動のうち、一方
向の移動しか入力軸１１３には伝わらない。そのため
に、入力軸１１３から歯車１１４、１１５等を介してヘ
リカルギア１１７に伝えられる回転は、一方向にしか回
転しない。ヘリカルギア１１７が一方向にしか回転しな
いために、ポテンシオメータ１０１の抵抗値は、一方向
のみにしか変化せず、抵抗値の変化量は累積して記録さ
れる。
ニオン１１１の一方向の回転しか入力軸１１３には伝わ
らない。つまり、スライダ２０の平行移動のうち、一方
向の移動しか入力軸１１３には伝わらない。そのため
に、入力軸１１３から歯車１１４、１１５等を介してヘ
リカルギア１１７に伝えられる回転は、一方向にしか回
転しない。ヘリカルギア１１７が一方向にしか回転しな
いために、ポテンシオメータ１０１の抵抗値は、一方向
のみにしか変化せず、抵抗値の変化量は累積して記録さ
れる。
【００３１】このようにして、スライダ２０の一方向の
平行移動量の累積値が測定、記録される。両方向の平行
移動量の累積値は、測定された平行移動量の累積値を２
倍にすることで、概算値として求めることができる。し
かも、前述のようにスライダ２０は、構成部材Ａが、第
１係止体３０と第２係止体４０との間に設けられた遊び
の間隔Ｃ１、Ｃ２を超える程度の変形でない場合には平
行移動しない。第１係止体３０と第２係止体４０との間
に設けられた遊びの間隔Ｃ１、Ｃ２を、例えば構成部材
Ａの第１部位Ｂと第２部位Ｃとの間の弾性変形による変
位量の最大値に相当する間隔にすると、構成部材Ａの弾
性変形分の変位量に相当するスライダ２０の平行移動量
を測定せず、塑性変形分の変位量に相当するスライダ２
０の平行移動量のみを正確に測定して記録することが可
能となる。
平行移動量の累積値が測定、記録される。両方向の平行
移動量の累積値は、測定された平行移動量の累積値を２
倍にすることで、概算値として求めることができる。し
かも、前述のようにスライダ２０は、構成部材Ａが、第
１係止体３０と第２係止体４０との間に設けられた遊び
の間隔Ｃ１、Ｃ２を超える程度の変形でない場合には平
行移動しない。第１係止体３０と第２係止体４０との間
に設けられた遊びの間隔Ｃ１、Ｃ２を、例えば構成部材
Ａの第１部位Ｂと第２部位Ｃとの間の弾性変形による変
位量の最大値に相当する間隔にすると、構成部材Ａの弾
性変形分の変位量に相当するスライダ２０の平行移動量
を測定せず、塑性変形分の変位量に相当するスライダ２
０の平行移動量のみを正確に測定して記録することが可
能となる。
【００３２】なお、本実施形態では、ポテンシオメータ
１０１を用いて、変位量を累積した累積値を測定、記録
する累積型の変位計１としたが、これに限らず、単に変
位量を測定、記録するだけの測定器１００を用いてもよ
い。また、ワンウェイクラッチ機構１１２により、スラ
イダ２０の一方向の平行移動量しか測定器１００に伝え
られないようにしているが、両方向の平行移動量を伝え
るようにして、測定器１００が、平行移動量の絶対値を
測定するようにしてもよい。
１０１を用いて、変位量を累積した累積値を測定、記録
する累積型の変位計１としたが、これに限らず、単に変
位量を測定、記録するだけの測定器１００を用いてもよ
い。また、ワンウェイクラッチ機構１１２により、スラ
イダ２０の一方向の平行移動量しか測定器１００に伝え
られないようにしているが、両方向の平行移動量を伝え
るようにして、測定器１００が、平行移動量の絶対値を
測定するようにしてもよい。
【００３３】図６は、第１係止体３０及び第２係止体４
０の別の例を示す図である。図６（ａ）は、第１係止体
３０と第２係止体４０とを第２部位Ｃの方から見た図で
ある。図６（ｂ）は、第１係止体３０と第２係止体４０
との正面図である。この例では、スライダ２０の結合部
材２１は、第２係止体４０ではなく第１係止体３０に挿
入される。
０の別の例を示す図である。図６（ａ）は、第１係止体
３０と第２係止体４０とを第２部位Ｃの方から見た図で
ある。図６（ｂ）は、第１係止体３０と第２係止体４０
との正面図である。この例では、スライダ２０の結合部
材２１は、第２係止体４０ではなく第１係止体３０に挿
入される。
【００３４】第１係止体３０は、断面Ｌ字型のプレート
３１と、このプレートを第２部位Ｃに固定するボルト３
２とを備える。プレート３１は、第２部位Ｃに固定され
る面に固定孔３３が設けられており、プレート３１は、
この固定孔３３にボルト３２が通されることにより、第
２部位Ｃに固定される。固定孔３３は、プレート３１の
固定位置がスライダ２０の長手方向に調整可能となるよ
うな形状で設けられる。また、プレート３１には、固定
孔３３とは異なる面に、スライダ２０の結合部材２１が
挿入される結合孔３４が設けられる。第１係止体３０の
結合孔３４が設けられる面と、スライダ２０の結合部材
２１の基端部分との間の間隔が遊びの間隔Ｃ１となる。
３１と、このプレートを第２部位Ｃに固定するボルト３
２とを備える。プレート３１は、第２部位Ｃに固定され
る面に固定孔３３が設けられており、プレート３１は、
この固定孔３３にボルト３２が通されることにより、第
２部位Ｃに固定される。固定孔３３は、プレート３１の
固定位置がスライダ２０の長手方向に調整可能となるよ
うな形状で設けられる。また、プレート３１には、固定
孔３３とは異なる面に、スライダ２０の結合部材２１が
挿入される結合孔３４が設けられる。第１係止体３０の
結合孔３４が設けられる面と、スライダ２０の結合部材
２１の基端部分との間の間隔が遊びの間隔Ｃ１となる。
【００３５】第２係止体４０は、第１係止体３０のプレ
ート３１に設けられた結合孔３４に挿入されるスライダ
２０の結合部材２１を、結合孔３４から抜けないように
するための部材であり、例えば、ナットのようなもので
ある。第２係止体４０は、結合孔３４から所定の間隔を
空けて設けられており、この間隔が、第１係止体３０と
第２係止体４０との間の遊びの間隔Ｃ２となる。第２係
止体４０の位置をずらすことにより、遊びの間隔Ｃ２を
変更することができる。
ート３１に設けられた結合孔３４に挿入されるスライダ
２０の結合部材２１を、結合孔３４から抜けないように
するための部材であり、例えば、ナットのようなもので
ある。第２係止体４０は、結合孔３４から所定の間隔を
空けて設けられており、この間隔が、第１係止体３０と
第２係止体４０との間の遊びの間隔Ｃ２となる。第２係
止体４０の位置をずらすことにより、遊びの間隔Ｃ２を
変更することができる。
【００３６】第１係止体３０のプレート３１が固定され
る位置を、スライダ２０の長手方向にずらすことによ
り、プレート３１の結合孔３４が設けられた面がスライ
ダの長手方向に平行移動して、遊びの間隔Ｃ１、Ｃ２を
変更することもできる。
る位置を、スライダ２０の長手方向にずらすことによ
り、プレート３１の結合孔３４が設けられた面がスライ
ダの長手方向に平行移動して、遊びの間隔Ｃ１、Ｃ２を
変更することもできる。
【００３７】構成部材Ａが変形して、第１部位Ｂと第２
部位Ｃとの間の距離が変化すると、第２部位Ｃに固定さ
れた第１係止体３０は、構成部材Ａの変形に応じて移動
する。この移動量が遊びの間隔Ｃ１又は遊びの間隔Ｃ２
を超えた量になると、第１係止体３０は、プレート３１
の結合孔３４が設けられた面により、第２係止体４０又
はスライダ２０に係止され、第２係止体４０又はスライ
ダ２０を押すようになる。第１係止体３０が第２係止体
４０を押すときには、スライダ２０が第２係止体により
引っ張られる。これによりスライダ２０は、向かって左
方向に平行移動する。第１係止体３０がスライダ２０を
押すときには、スライダ２０は、向かって右方向に平行
移動する。スライダ２０の平行移動量は、前述の通りに
測定器１００により測定される。
部位Ｃとの間の距離が変化すると、第２部位Ｃに固定さ
れた第１係止体３０は、構成部材Ａの変形に応じて移動
する。この移動量が遊びの間隔Ｃ１又は遊びの間隔Ｃ２
を超えた量になると、第１係止体３０は、プレート３１
の結合孔３４が設けられた面により、第２係止体４０又
はスライダ２０に係止され、第２係止体４０又はスライ
ダ２０を押すようになる。第１係止体３０が第２係止体
４０を押すときには、スライダ２０が第２係止体により
引っ張られる。これによりスライダ２０は、向かって左
方向に平行移動する。第１係止体３０がスライダ２０を
押すときには、スライダ２０は、向かって右方向に平行
移動する。スライダ２０の平行移動量は、前述の通りに
測定器１００により測定される。
【００３８】図７は、ワンウェイクラッチ機構１１２を
歯車１１８と制御部材１１９とを備えたラチェット方式
により実現し、歯車１１８に遊びを設けた場合の例を示
す図である。この場合、図１に示すような第２係止体４
０は不要となり、スライダ２０は、第１係止体３０に固
定される。ワンウェイクラッチ機構１１２が、変位調整
器の機能を持つこととなる。ピニオン１１１は、本発明
の平行移動量に応じて回転する歯車の一例となる。入力
軸１１３、歯車１１４、１１５、ウォームギア１１６、
及びヘリカルギア１１７により、本発明の変速機構の一
例を構成する。
歯車１１８と制御部材１１９とを備えたラチェット方式
により実現し、歯車１１８に遊びを設けた場合の例を示
す図である。この場合、図１に示すような第２係止体４
０は不要となり、スライダ２０は、第１係止体３０に固
定される。ワンウェイクラッチ機構１１２が、変位調整
器の機能を持つこととなる。ピニオン１１１は、本発明
の平行移動量に応じて回転する歯車の一例となる。入力
軸１１３、歯車１１４、１１５、ウォームギア１１６、
及びヘリカルギア１１７により、本発明の変速機構の一
例を構成する。
【００３９】ワンウェイクラッチ機構１１２の歯車１１
８は、ピニオン１１１と同心に設けられており、その歯
の間隔が、本発明の基準変位量に対応させた遊びを空け
て配されている。歯車１１８は、本発明の伝達手段の一
例である。制御部材１１９は、ピニオン１１１に取り付
けられており、ピニオン１１１の回転に応じて、歯車１
１８の周囲を回転する。また、制御部材１１９は、歯車
１１８に、その一端が当たるように付勢されている。制
御部材１１９は、本発明の制御手段の一例である。
８は、ピニオン１１１と同心に設けられており、その歯
の間隔が、本発明の基準変位量に対応させた遊びを空け
て配されている。歯車１１８は、本発明の伝達手段の一
例である。制御部材１１９は、ピニオン１１１に取り付
けられており、ピニオン１１１の回転に応じて、歯車１
１８の周囲を回転する。また、制御部材１１９は、歯車
１１８に、その一端が当たるように付勢されている。制
御部材１１９は、本発明の制御手段の一例である。
【００４０】図７の例の場合、スライダ２０の平行移動
により、ピニオン１１１が時計回りに回転すると、制御
部材１１９は歯車１１８の歯に係止されないためにピニ
オン１１１のみが回転し、ピニオン１１１の回転が歯車
１１８に伝わることはない。ピニオン１１１が反時計回
りに回転すると、制御部材１１９は歯車１１８の歯に係
止されるために、歯車１１８にピニオン１１１の回転が
伝えられる。歯車１１８の回転は入力軸１１３に伝えら
れ、前述のような、スライダ２０の平行移動量の測定が
可能となる。
により、ピニオン１１１が時計回りに回転すると、制御
部材１１９は歯車１１８の歯に係止されないためにピニ
オン１１１のみが回転し、ピニオン１１１の回転が歯車
１１８に伝わることはない。ピニオン１１１が反時計回
りに回転すると、制御部材１１９は歯車１１８の歯に係
止されるために、歯車１１８にピニオン１１１の回転が
伝えられる。歯車１１８の回転は入力軸１１３に伝えら
れ、前述のような、スライダ２０の平行移動量の測定が
可能となる。
【００４１】ピニオン１１１が回転し、それにより歯車
１１８の歯に制御部材１１９が係止されるまでの距離、
つまり、歯車１１８の、ピニオン１１１が回転する前の
制御部材１１９が当たる部位と、ピニオン１１１が回転
して制御部材１１９が係止される歯との間の距離が遊び
の間隔Ｃ１となる。この遊びを設けることにより、基準
変位量を超えた変位量に対応するスライダ２０の平行移
動量のみを、ポテンシオメータ１０１に伝えることがで
きるようになる。なお、ワンウェイクラッチ機構１１２
の歯車１１８以外にも、変速機構を構成する他の歯車等
の歯の間隔を本発明の基準変位量に対応させた遊びを空
けて配するようにしても、同様に、基準変位量を超えた
変位量に対応するスライダ２０の平行移動量のみをポテ
ンシオメータ１０１に伝えることができる。この場合、
歯の間隔を本発明の基準変位量に対応させた遊びを空け
て配した歯車等が、本発明の伝達手段に相当するように
なり、ワンウェイクラッチ機構１１２の歯車１１８は、
変速機構の構成の一部となる。
１１８の歯に制御部材１１９が係止されるまでの距離、
つまり、歯車１１８の、ピニオン１１１が回転する前の
制御部材１１９が当たる部位と、ピニオン１１１が回転
して制御部材１１９が係止される歯との間の距離が遊び
の間隔Ｃ１となる。この遊びを設けることにより、基準
変位量を超えた変位量に対応するスライダ２０の平行移
動量のみを、ポテンシオメータ１０１に伝えることがで
きるようになる。なお、ワンウェイクラッチ機構１１２
の歯車１１８以外にも、変速機構を構成する他の歯車等
の歯の間隔を本発明の基準変位量に対応させた遊びを空
けて配するようにしても、同様に、基準変位量を超えた
変位量に対応するスライダ２０の平行移動量のみをポテ
ンシオメータ１０１に伝えることができる。この場合、
歯の間隔を本発明の基準変位量に対応させた遊びを空け
て配した歯車等が、本発明の伝達手段に相当するように
なり、ワンウェイクラッチ機構１１２の歯車１１８は、
変速機構の構成の一部となる。
【００４２】図８は、測定器により構成部材Ａの塑性変
形分の変位量のみを測定する場合の測定器２００の例を
示す図である。この場合、図１に示すような第２係止体
４０は不要となり、スライダ２０は、第１係止体３０に
固定される。また図８に示される、回転伝達機構１１０
により、スライダ２０の平行移動量が測定器２００に伝
えられる。つまり、構成部材Ａの第１部位Ｂと第２部位
Ｃとの間の距離の変位量は、弾性変形、塑性変形の区別
なく、すべて測定器２００に伝えられる。
形分の変位量のみを測定する場合の測定器２００の例を
示す図である。この場合、図１に示すような第２係止体
４０は不要となり、スライダ２０は、第１係止体３０に
固定される。また図８に示される、回転伝達機構１１０
により、スライダ２０の平行移動量が測定器２００に伝
えられる。つまり、構成部材Ａの第１部位Ｂと第２部位
Ｃとの間の距離の変位量は、弾性変形、塑性変形の区別
なく、すべて測定器２００に伝えられる。
【００４３】測定器２００は、伝えられた変位量のうち
構成部材Ａの弾性変形分に相当する変位量を記録しない
ようにする。例えば、スライダ２０の平行移動を常に監
視しておき、スライダ２０が、一方向に、構成部材Ａの
弾性変形分に相当する量だけ平行移動したときに、測定
器２００が変位量を測定、記録するようにする。そのた
めに、図８に示す測定器２００は、図３に示す測定器１
００に制御部１０２を設けた構成となっている。
構成部材Ａの弾性変形分に相当する変位量を記録しない
ようにする。例えば、スライダ２０の平行移動を常に監
視しておき、スライダ２０が、一方向に、構成部材Ａの
弾性変形分に相当する量だけ平行移動したときに、測定
器２００が変位量を測定、記録するようにする。そのた
めに、図８に示す測定器２００は、図３に示す測定器１
００に制御部１０２を設けた構成となっている。
【００４４】制御部１０２は、スライダ２０の平行移動
量を検出して、スライダ２０が、一方向に構成部材Ａの
弾性変形分に相当する量だけ平行移動しているときに、
ポテンシオメータ１０１がヘリカルギア１１７の回転量
に応じて抵抗値を変化することを許可する許可信号を、
ポテンシオメータ１０１へ送るように構成されている。
例えば、制御部１０２は、構成部材Ａが変形して、スラ
イダ２０が所定の方向、例えば向かって右方向へ平行移
動すると、そのときに移動したラック２２の歯数をカウ
ントする。カウントした歯数が所定の歯数以上になる
と、制御部１０２は許可信号をポテンシオメータ１０１
へ送る。所定の歯数が、構成部材Ａの弾性変形分に相当
する平行移動量に当たる。その後、スライダ２０が向か
って左方向へ平行移動すると、制御部１０２はカウント
したスライダ２０の歯数を減らしていく。歯数が所定の
歯数未満になると、許可信号をポテンシオメータ１０１
へ送らなくなる。つまり、制御部１０２は、カウントし
た歯数が所定の歯数以上のときに許可信号をポテンシオ
メータ１０１へ送り続ける。ポテンシオメータ１０１
は、制御部１０２から許可信号を受けている間だけ、ヘ
リカルギア１１７の回転量に応じて抵抗値を変化するこ
とができるように構成される。また、ワンウェイクラッ
チ機構１１２を備えているために、ヘリカルギア１１７
は一方向にしか回転せず、抵抗値は一方向にしか変位し
ない。そのために、構成部材Ａの弾性変形分に相当する
スライダ２０の平行移動量の測定、記録を行わず塑性変
形分のスライダ２０の平行移動量のみを測定、記録する
ことになる。
量を検出して、スライダ２０が、一方向に構成部材Ａの
弾性変形分に相当する量だけ平行移動しているときに、
ポテンシオメータ１０１がヘリカルギア１１７の回転量
に応じて抵抗値を変化することを許可する許可信号を、
ポテンシオメータ１０１へ送るように構成されている。
例えば、制御部１０２は、構成部材Ａが変形して、スラ
イダ２０が所定の方向、例えば向かって右方向へ平行移
動すると、そのときに移動したラック２２の歯数をカウ
ントする。カウントした歯数が所定の歯数以上になる
と、制御部１０２は許可信号をポテンシオメータ１０１
へ送る。所定の歯数が、構成部材Ａの弾性変形分に相当
する平行移動量に当たる。その後、スライダ２０が向か
って左方向へ平行移動すると、制御部１０２はカウント
したスライダ２０の歯数を減らしていく。歯数が所定の
歯数未満になると、許可信号をポテンシオメータ１０１
へ送らなくなる。つまり、制御部１０２は、カウントし
た歯数が所定の歯数以上のときに許可信号をポテンシオ
メータ１０１へ送り続ける。ポテンシオメータ１０１
は、制御部１０２から許可信号を受けている間だけ、ヘ
リカルギア１１７の回転量に応じて抵抗値を変化するこ
とができるように構成される。また、ワンウェイクラッ
チ機構１１２を備えているために、ヘリカルギア１１７
は一方向にしか回転せず、抵抗値は一方向にしか変位し
ない。そのために、構成部材Ａの弾性変形分に相当する
スライダ２０の平行移動量の測定、記録を行わず塑性変
形分のスライダ２０の平行移動量のみを測定、記録する
ことになる。
【００４５】図９は、本発明の変位計１の別の使用形態
の例を示す図である。この例では、変位計１により変位
量が測定される棒状の構成部材Ａが、柱５１及びこの柱
５１に対して垂直に配置された梁５２に両端が固定され
るように、筋交いに取り付けられる。構成部材Ａは、例
えば、柱５１と梁５２との間の負荷を吸収するための吸
収部材からなる。変位計１は、本体１０が、構成部材Ａ
の一端に固定された固定部材５０に固定される。第１係
止体３０は、構成部材Ａの他端に固定される。この変位
計１は、図１に示す変位計１と同じ構成とする。また、
構成部材Ａは、屈曲防止材６０に貫通するように設けら
れる。屈曲防止材６０により、構成部材Ａは、負荷がか
かったときに、屈曲することなく、その長手方向にのみ
変形することになる。
の例を示す図である。この例では、変位計１により変位
量が測定される棒状の構成部材Ａが、柱５１及びこの柱
５１に対して垂直に配置された梁５２に両端が固定され
るように、筋交いに取り付けられる。構成部材Ａは、例
えば、柱５１と梁５２との間の負荷を吸収するための吸
収部材からなる。変位計１は、本体１０が、構成部材Ａ
の一端に固定された固定部材５０に固定される。第１係
止体３０は、構成部材Ａの他端に固定される。この変位
計１は、図１に示す変位計１と同じ構成とする。また、
構成部材Ａは、屈曲防止材６０に貫通するように設けら
れる。屈曲防止材６０により、構成部材Ａは、負荷がか
かったときに、屈曲することなく、その長手方向にのみ
変形することになる。
【００４６】以上のような構成で、例えば負荷により柱
５１が傾くと、傾きに応じて構成部材Ａがその長手方向
に変形する。構成部材Ａの長手方向への変形が弾性変形
より大きくなると、スライダ２０が本体１０に対して平
行移動する。スライダ２０が平行移動すると、本体１０
は、前述のような動作により、スライダ２０の平行移動
量を測定する。本体１０と第１係止体３０とは、それぞ
れ構成部材Ａの両端に固定されている。そのために、構
成部材Ａ全体の長手方向の変形に応じた平行移動量が測
定できる。
５１が傾くと、傾きに応じて構成部材Ａがその長手方向
に変形する。構成部材Ａの長手方向への変形が弾性変形
より大きくなると、スライダ２０が本体１０に対して平
行移動する。スライダ２０が平行移動すると、本体１０
は、前述のような動作により、スライダ２０の平行移動
量を測定する。本体１０と第１係止体３０とは、それぞ
れ構成部材Ａの両端に固定されている。そのために、構
成部材Ａ全体の長手方向の変形に応じた平行移動量が測
定できる。
【００４７】このように変位計１は、斜めに配置された
構成部材Ａについても、塑性変形分の構成部材Ａの変位
量を正確に測定可能である。
構成部材Ａについても、塑性変形分の構成部材Ａの変位
量を正確に測定可能である。
【００４８】
【発明の効果】以上のような本発明により、構造物を構
成する構成部材の第１部位と第２部位との間の距離の変
位量のうち、所定の変位量である基準変位量を超える変
位量のみを測定可能となる。
成する構成部材の第１部位と第２部位との間の距離の変
位量のうち、所定の変位量である基準変位量を超える変
位量のみを測定可能となる。
【図１】本実施形態の全体構成図。
【図２】係止体と変位調整器との構成を示す図であり、
図２（ａ）は、係止体と変位調整器とを第２部位の方か
ら見た図であり、図２（ｂ）は、係止体と変位調整器と
の正面図である。
図２（ａ）は、係止体と変位調整器とを第２部位の方か
ら見た図であり、図２（ｂ）は、係止体と変位調整器と
の正面図である。
【図３】本体及びスライダの構成の例示図。
【図４】構成部材が変形したときの変位計の状態を表す
図であり、図４（ａ）は、第２部位が第１部位に対して
近づく方向に移動するように構成部材が変形したときの
図であり、図４（ｂ）は、このときの係止体と変位調整
器の孔との位置関係を示す図である。
図であり、図４（ａ）は、第２部位が第１部位に対して
近づく方向に移動するように構成部材が変形したときの
図であり、図４（ｂ）は、このときの係止体と変位調整
器の孔との位置関係を示す図である。
【図５】構成部材が変形したときの変位計の状態を表す
図であり、図５（ａ）は、第２部位が第１部位に対して
遠ざかる方向に移動するように構成部材が変形したとき
の図であり、図５（ｂ）は、このときの係止体と変位調
整器の孔との位置関係を示す図である。
図であり、図５（ａ）は、第２部位が第１部位に対して
遠ざかる方向に移動するように構成部材が変形したとき
の図であり、図５（ｂ）は、このときの係止体と変位調
整器の孔との位置関係を示す図である。
【図６】係止体と変位調整器との別の構成を示す図であ
り、図６（ａ）は、係止体と変位調整器とを第２部位の
方から見た図であり、図６（ｂ）は、係止体と変位調整
器との正面図である。
り、図６（ａ）は、係止体と変位調整器とを第２部位の
方から見た図であり、図６（ｂ）は、係止体と変位調整
器との正面図である。
【図７】ワンウェイクラッチ機構に遊びを設けた場合の
例示図。
例示図。
【図８】構成部材の塑性変形分の変位量のみを測定する
測定器の例示図。
測定器の例示図。
【図９】変位計の別の使用形態の例示図。
１ 変位計
１０ 本体
１００、２００ 測定器
１０１ ポテンシオメータ
１０２ 制御部
１１０ 回転伝達機構
１１１ ピニオン
１１２ ワンウェイクラッチ機構
１１３ 入力軸
１１４、１１５ 歯車
１１６ ウォームギア
１１７ ヘリカルギア
１１８ 歯車
１１９ 制御部材
２０ スライダ
２１ 結合部材
２２ ラック
３０ 第１係止体
３１ プレート
３２ ボルト
３３ 固定孔
３４ 結合孔
４０ 第２係止体
４１ プレート
４２ 取付部材
４３ 調整部材
４４ 孔
４５ 結合孔
４６ 調整孔
５０ 固定部材
５１ 柱
５２ 梁
６０ 屈曲防止材
Ａ、Ｄ、Ｅ 構成部材
Ｂ 第１部位
Ｃ 第２部位
Claims (11)
- 【請求項１】 構造物を構成する構成部材の第１部位に
固定される第１部材と、前記構成部材の第２部位にその
一部が固定されるものであり、前記第１部材に、平行移
動自在に支持されている第２部材と、前記第１部位と前
記第２部位との間の距離の変化に応じて生じる前記第２
部材の前記第１部材に対する平行移動量を測定する測定
手段と、を備えてなる変位計であって、 前記第１部位と前記第２部位との間の距離が所定の変位
量である基準変位量を超えて変化したときにのみ、前記
測定手段で前記平行移動量が測定されるように構成され
ている、変位計。 - 【請求項２】 前記第１部位と前記第２部位との間の距
離が所定の変位量である前記基準変位量を超えて変化し
たときにのみ、前記第２部材を平行移動させる変位調整
手段を備えてなる、 請求項１記載の変位計。 - 【請求項３】 前記変位調整手段は、 前記構成部材の前記第２部位に固定される第１係止体
と、 前記第２部位と固定されている前記第２部材の前記一部
に固定される第２係止体とを含んでおり、 前記第１係止体と、前記第２係止体とは、前記基準変位
量に対応させた遊びを空けて配されており、前記基準変
位量を超えて前記第１部位と前記第２部位との間の距離
が変化したときにのみ、互いに係止されるようになって
いる、請求項２記載の変位計。 - 【請求項４】 前記第１係止体と前記第２係止体との間
の遊びの量が、可変となるように構成されている、 請求項３記載の変位計。 - 【請求項５】 前記第２部材に当接されており、前記平
行移動量に応じて回転する歯車と、 前記歯車の回転を所定の回転量の回転に変換する変速機
構と、 前記変速機構に伝えられる前記歯車の回転を、一方向の
みのものに制限する制限手段と、 前記第１部位と前記第２部位との間の距離が前記基準変
位量を超えて変化したときにのみ、前記変速機構による
回転を前記測定手段に伝える伝達手段と、をさらに備え
ており、 前記測定手段が、前記変速機構から伝えられる回転の回
転量に応じて前記平行移動量を測定するように構成され
る、 請求項１記載の変位計。 - 【請求項６】 前記変速機構は、１又は複数の歯車を含
んでおり、 前記変速機構に含まれる歯車の少なくとも一つの歯車の
歯が、前記基準変位量に対応させた遊びを空けて配され
ている、 請求項５記載の変位計。 - 【請求項７】 前記測定手段は、前記第２部材の前記平
行移動量を記録する記録手段を含んでおり、前記基準変
位量に対応する量を超えたときにのみ、前記平行移動量
を記録するように構成されている、 請求項１記載の変位計。 - 【請求項８】 前記測定手段は、測定した前記平行移動
量を累積的に記録するように構成される、 請求項１記載の変位計。 - 【請求項９】 前記基準変位量が、前記構成部材の前記
第１部位と前記第２部位との間の弾性変形による変位量
の最大値に相当する、 請求項１記載の変位計。 - 【請求項１０】 構造物を構成する構成部材の第１部位
に固定される第１部材と、前記構成部材の第２部位にそ
の一部が固定されるものであり、前記第１部材に、平行
移動自在に支持されている第２部材と、前記第１部位と
前記第２部位との間の距離の変化に応じて生じる前記第
２部材の前記第１部材に対する平行移動量を測定する測
定手段と、を備えてなる変位計に用いられる変位調整器
であって、 前記第１部位と前記第２部位との間の距離が所定の変位
量である基準変位量を超えて変化したときにのみ、前記
第２部材を前記第１部材に対して平行移動させるように
構成されていることを特徴とする、 変位調整器。 - 【請求項１１】 前記構成部材の前記第２部位に固定さ
れている第１係止体と、 前記第２部位と固定されている前記第２部材の前記一部
に固定される第２係止体とを含んでおり、 前記第１係止体と、前記第２係止体とは、前記基準変位
量に対応させた遊びを空けて配されており、前記基準変
位量を超えて前記第１部位と前記第２部位との間の距離
が変化したときにのみ、互いに係止されるようになって
いることを特徴とする、 請求項１０記載の変位調整器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001286324A JP3857555B2 (ja) | 2001-09-20 | 2001-09-20 | 変位計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001286324A JP3857555B2 (ja) | 2001-09-20 | 2001-09-20 | 変位計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003090722A true JP2003090722A (ja) | 2003-03-28 |
| JP3857555B2 JP3857555B2 (ja) | 2006-12-13 |
Family
ID=19109330
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001286324A Expired - Fee Related JP3857555B2 (ja) | 2001-09-20 | 2001-09-20 | 変位計 |
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| Country | Link |
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-
2001
- 2001-09-20 JP JP2001286324A patent/JP3857555B2/ja not_active Expired - Fee Related
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