JP3147947U

JP3147947U - センターホール型荷重計

Info

Publication number: JP3147947U
Application number: JP2008007821U
Authority: JP
Inventors: 矢部興一; 宮川勝洋; 峯尾卓光; 桶川健次
Original assignee: 株式会社東横エルメス; 矢部興一
Priority date: 2008-11-07
Filing date: 2008-11-07
Publication date: 2009-01-29
Anticipated expiration: 2018-11-07

Abstract

【課題】センサからの配線を通す配線構造を、加工の手間を少なく、余分な材料を使用せずに、またシール面を確実に密封可能にする。【解決手段】センターホール型荷重計において、環状の二端面２・３のうちの一方の端面の幅方向中間に環状に連続する配線溝部５を形成する。他方の端面から荷重計本体１の軸線方向と平行に、複数のセンサ孔４を形成して前記配線溝部５と連通させる。配線溝部５内には、センサ孔４に配置したセンサＳからの配線８を収容し、Ｏリング溝部６にはＯリング１３を嵌合し、その上に被せた環状の蓋１４によって密閉し、センサ孔４も密閉する。【選択図】図１

Description

本考案は、肉厚円筒形状を有し、その厚みの中心線面に曲げの中立軸が存在し、その中立軸にセンサを配置するセンターホール型荷重計における配線構造に関するものである。

特許第１６６２５２８号にかかる特許発明が開示されている。
同発明は、荷重計の測定時に曲げ干渉を少なくするため、肉厚円筒部の応力中立軸上に、複数個のセンサ孔を設けたものである。
同発明にかかる荷重計であると、従来品よりも背丈も低く、且つ余分な材料を使用しない最も軽量化を図ったセンターホール型荷重計となる。
しかしながら前記したセンサ孔は、それぞれ独立した孔であるため、その中に収容したセンサからの配線を荷重計の外へ導く必要があり、その配線をどういう経路で通し、保護するかの課題が生ずる。

前記したセンターホール型荷重計における配線の仕方としては、図４〜図６に示すような構造が考えられる。
図４に示すのは、センサ孔ａを荷重計本体ｂの一端面から他端面に貫通させたもので、配線ｃを通す凹溝ｄを一方の端面ｅに環状に形成したものである。
この凹溝ｄを保護するため、蓋ｆを当該端面ｅに被せるのであるが、蓋ｆの荷重計本体ｂの内外周面に摺接する面にそれぞれＯリング溝ｇ・ｈを形成し、その溝ｇ・ｈ内にＯリングｉ・ｉを収納して密封している。
このようなＯリングｉ・ｉの取付け方であると、蓋ｆにＯリング溝ｇ・ｈという二本のＯリング溝を形成する加工の手間が必要であり、蓋ｆとして荷重計本体ｂよりも幅を広くする必要があって材料も多く使用し、また荷重計本体ｂの端面ｅ部で、と、内外周面と蓋ｆと摺接する部分との、三点のシール面の密封の確保が必要である。
また、蓋ｆ側ではなく、蓋ｆと向き合う荷重計本体ｂの内外周面に溝を形成してＯリングを嵌め込む構成も考えられるが、溝を形成することは同じであり、荷重計全体の厚みは変わらず、溝を形成する分、荷重計本体が厚くなり、その本体分材料を多く使用することになる。
また、センターホール内周側に張り出した分、荷重計本体自体の内径ｄ２を大きくする必要があり、その分材料を多く使用することになる。
また、二本のＯリングｉ・ｉを嵌め込んで荷重計本体ｂに被せるのは、非常に手間がかかる作業となる。

図５に示すのは、センサ孔ａとして荷重計本体ｂの一端面から他端面に貫通していない孔を穿設した場合である。
図５は荷重計本体ｂに溝ｇ・ｈを設けて示してあるが、蓋ｆとして前記図４に示す蓋ｆと同じく、荷重計全体の幅広さ形成は変わらず、溝も二本必要であって、その加工手間がかかり、また三点のシール面の密封の確保が必要という点で同じである。
荷重計本体自体ｂの内径ｄ３が、蓋ｆが内側に張り出した分大きくしなければならない点も同じである。

図６に示すのは、荷重計本体ｂの外周面にぐるりと配線溝ｊを凹設し、その上下に平行にＯリング溝ｋ・ｌを凹設したものである。
図４と図５と比べると、Ｏリング溝ｋ・ｌが片側のみであり、その分薄くできるが、Ｏリング溝ｋ・ｌは荷重計本体ｂの外側にＤ４の張出し部として形成するため、その分やはり荷重計本体ｂの厚みが増し、その分材料を多く使うことになってしまう。
蓋ｍの外周側部分を荷重計本体ｂに摺接させるのであるが、溝ｊ・ｋ・ｌの分、蓋ｍの外周側部分高さを長くしなければならず、その分の材料を多く使用することになる。

他方、特許第１３９６６０９号（特公昭６２−２２４８号）、特許第１４３４８１３号（特公昭６２−４４２１１号）、特許第１６７４７４５号（特公平６−７６９２７号）らの発明が開示されている。
それら発明は、現場での計測誤差を少なくするために、荷重計本体の端面に沿って環状に凸条部分を設けたり、挿入治具として別作りしたものである。
このような役割を、本考案の構造にも応用することが好適である。
特許第１６６２５２８号（特公昭５９−１７４７２６号公報）特許第１３９６６０９号（特公昭６２−２２４８号公報）特許第１４３４８１３号（特公昭６２−４４２１１号公報）特許第１６７４７４５号（特公平６−７６９２７号公報）

解決しようとする課題は、センサからの配線を通す配線構造を、加工の手間を少なく、余分な材料を使用せずに、またシール面を確実に密封可能にするものであると同時に計測誤差を少なくする受圧面を形成する。

本考案にかかるセンターホール型荷重計は、
円筒状の曲げの中立軸にセンサ孔を有するセンターホール型荷重計において、
環状の二端面のうちの一方の端面の幅方向中間に環状に連続する配線溝部とＯリング溝部を形成し、
他方の端面から荷重計の軸線方向と平行に、曲げの中立軸を中心とする複数のセンサ孔を均等に形成して前記配線溝部と連通させ、
前記配線溝部内には、センサ孔に配置したセンサからの配線を収容し、
当該Ｏリング溝部にはＯリングを嵌合し、その上に被せた環状の蓋によって密閉し、
前記センサ孔も密閉するものである。
また、本考案にかかる他のセンターホール型荷重計は、
前記蓋には、荷重計本体の側面に摺接する係止部を環状に張出し形成したことを特徴とするものである。
また、本考案にかかる他のセンターホール型荷重計は、
前記蓋には、その端面に環状に連続する蓋の幅よりも幅の小さな突部を環状に連続して形成するものである。

本考案は以上の構成より成り、以下の効果を得ることができる。
＜ａ＞環状の二端面のうちの一方の端面の幅方向中間に環状に連続する配線溝部とＯリング溝部を形成し、前記配線溝部内には、センサ配置孔に配置したセンサからの配線を収容し、Ｏリング溝部にはＯリングを嵌合し、その上に被せた環状の蓋によって密閉するため、Ｏリングは一本のみしか使用せず、材料が少なくて済むとともに、溝は一本でよく加工費が安価となる。
＜ｂ＞蓋にはズレを防ぐための周面に摺接する一方側へ張り出る部分のみ形成すればよく、最小肉厚を確保でき、材料費が安価となる。
＜ｃ＞一本のＯリングを蓋に当接するだけであるため、一つのシール面のみで密閉を確保でき、密閉シールの管理が容易となる。
＜ｄ＞一本のＯリングに蓋を被せるだけで密閉状態が得られるため、蓋の組み立てが容易となる。
＜ｅ＞蓋には、荷重計本体の周側面に摺接する係止部を環状に張出し形成したため、張り出す部分を薄く出来、最小径の荷重計本体とすることができ、その分材料を少なくできる。
＜ｆ＞荷重計全体の軽量化が図れ、使用現場での運搬取り付け作業が楽になる。
＜ｇ＞環状の二端面のうちの一方の端面の幅方向中間に環状に連続する配線溝部を形成し、他方の端面から荷重計の軸線方向と平行に、複数のセンサ孔を形成して前記配線溝部と連通させるため、センサを孔に収納するとき、配線溝部側から光を取り入れることが出来、小さなセンサを孔に収納するという作業が非常にやり易い。
＜ｈ＞蓋には、その端面に環状に連続する蓋の幅よりも幅の小さな突部を連続して形成することによって荷重測定時の応力分布は均質化され、より正確な測定が可能となり、防水のための密閉性も高くなる。
＜ｉ＞また蓋に突部を形成することは、荷重計本体と別体であるため、応力度に合わせて厚みの変更や、他の部分との接合部分の構造要求に自由に設計対応できる。

以下、図に示す実施例に基づき、本考案を詳細に説明する。
＜１＞荷重計本体
荷重計本体１は、円筒形状を成している金属弾性体部材である。
図において、円筒形状の荷重計本体１の上下の端面２・３は、環状面を成している。

＜２＞センサ孔
荷重計本体１の適宜均等複数ケ所には、その端面２から端面３にかけて軸線方向と平行に貫通するセンサ孔４が形成されている。
環状の端面２には、環状に連続する凹溝状の配線溝部５とＯリング溝部６が形成されている。
センサ孔４は、Ｏリング溝部６の幅よりも直径の小さなリード孔７を経て、配線溝部５の底部に開口することになる。
センサ孔４の端面３側の開口は、センサＳの配置・配線完了後、孔プラグ１２によって密閉する。

＜３＞配線
センサ孔４の中にセンサＳを取付け、当該センサＳから配線８をリード孔７を経て配線溝部５に引き出す。
センサＳ取付けの際、図で下側の端面３側からセンサＳを取付ける作業を行うのであるが、センサ孔４が配線溝部５に貫通しており、配線溝部５側から入射してくる光によってセンサ孔４内が照らし出され、作業がやり易くなる。
配線８は、配線溝部５の底を通して信号線引出し孔９へ集め、防水構造のケーブル引出し部１０から荷重計本体１の外へ出す。

＜４＞Ｏリング
配線溝５内の配線８を充填材１１で固定した後、Ｏリング溝部６にＯリング１３を嵌め合わせて、配線溝部５を密閉する。

＜５＞蓋
蓋１４も環状の部材であって、その円環の内周の直径は、荷重計本体１の内周の直径ｄ１より一寸小さめのほぼ同径である。
前記した図４及び図５の形体では、蓋ｆの内周側が内側に張り出した分、それら内周側の直径ｄ２・ｄ３を大きくする必要があったが、図１のような蓋１４であれば、内周側の直径ｄ１を必要内径の大きさにすればよく、荷重計本体１自体を小さく製造できる。
また、図６に示す形体では、内周側の直径ｄ４は図１の実施例の直径ｄ１と同じであるが、外周側の直径Ｄ４は、外周側に張出した分、図１の実施例よりも大きくならざるを得ない。
蓋１４の外周側には、荷重計本体１の外周面と摺接する係止部１５を形成してある。
また、図において環状の蓋１４の上面には、その幅方向中間に環状に突出する突部１６を形成してある。
この突部１６は、測定対象物（図示せず）の上又は下面に当接して、応力分布が均質化して、正確な測定が可能である。

図３に示すのは、グラウンドアンカーの緊張力測定の実施例である。
蓋１４の上面に突部１６を形成するとともに、突部１６の外周側に防錆油用のＯリング１７やネジ１８で保持部用穴を持つフランジ１９を螺合接続してある。
突部１６によって変形の大きい支圧板側からの応力分布が均質化するとともに、Ｏリング１７によってアンカーの防錆油保持能力を高めている。
また高所での作業時などには、フランジ１９の保持部用穴１８を利用してネジ留めを行い、作業開始時の荷重計本体１の落下防止を可能とし、緊張作業終了後にはフランジ１９を外すことも出来る。
ちなみに、図で２０は支圧板、２１は引張材、２２はクサビ部、２３はアンカーヘッドである。

以上のように、本考案の配線構造を有するセンターホール型荷重計は、材料軽減が図れ、小型軽量化と計測の精度確保を併せて実現しており、荷重を監視しなければならない橋梁やゲートや圧延圧下力の測定現場でも広く利用しやすくなった。

本願にかかるセンターホール荷重計の実施例であって、図２のＡ−Ａ線断面図本願にかかるセンターホール荷重計の平面図他の実施例の使用状態断面図配線構造の他の態様の断面図配線構造の他の態様の断面図配線構造の他の態様の断面図

符号の説明

Ｓ：センサ
１：荷重計本体
２、３：端面
４：センサ孔
５：配線溝部
６：Ｏリング溝部
７：リード孔
８：配線
９：信号線引出し孔
１０：ケーブル引出し部
１１：充填材
１２：孔プラグ
１３：Ｏリング
１４：蓋
１５：係止部
１６：突部
１７：防錆用Ｏリング
１８：ネジ
１９：フランジ
２０：支圧板
２１：引張材
２２：クサビ部
２３：アンカーヘッド
２４：リングナット

Claims

円筒状の曲げの中立軸にセンサ孔を有するセンターホール型荷重計において、
環状の二端面のうちの一方の端面の幅方向中間に環状に連続する配線溝部とＯリング溝部を形成し、
他方の端面から荷重計本体の軸線方向と平行に、複数のセンサ孔を形成して前記配線溝部と連通させ、
前記配線溝部内には、センサ孔に配置したセンサからの配線を収容し、
当該Ｏリング溝部にはＯリングを嵌合し、その上に被せた環状の蓋によって密閉し、
前記センサ孔も密閉してなる配線構造を有するセンターホール型荷重計。
前記蓋には、荷重計本体の外周側面に摺接する係止部を環状に張出し形成したことを特徴とする、
請求項１記載のセンターホール型荷重計。
前記蓋には、その端面に環状に連続する蓋の幅よりも幅の小さな突部を環状に連続して形成してなる、
請求項１又は２に記載のセンターホール型荷重計。