JP3707253B2

JP3707253B2 - 連結構造体の位置決め部品と位置決め方法

Info

Publication number: JP3707253B2
Application number: JP22599998A
Authority: JP
Inventors: 誠平井
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 1998-08-10
Filing date: 1998-08-10
Publication date: 2005-10-19
Anticipated expiration: 2018-08-10
Also published as: JP2000055777A

Description

【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10'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、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、それぞれが、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、各継手に各位置決め部品に設けた各被固定部を固定し、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、一直線になるときのみ互いに一致するように両継手を位置調整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直線になるときのみ互いに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せば、接続部材の各端を各継手の固定部に固定することが可能となる。
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、上記において、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、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10,10'の配置状態を示している。
すなわち、継手10及び10'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34,34'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10'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10,10'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34,34'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31,31'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36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37,37'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 34,34' 基準線
35,35' 接触面 36,36' 凹部 37,37' 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

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、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、
それぞれが、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、を有することを特徴とした連結構造体の位置決め部品。
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。
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。
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に対して一対の位置決め部品を用いて両継手間の相対的な位置決めを行う方法であって、
各継手に各位置決め部品に設けた各被固定部を固定し、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、一直線になるときのみ互いに一致するように両継手を位置調整することを特徴とした連結構造体の位置決め方法。
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。