JPH10281902A - 押圧力測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加えた押圧力を正確かつ容易に検出すること
ができるようにした押圧力測定装置を提供する。 【解決手段】 押圧体６によりＶベルトなどに加えられ
た押圧力を検出する押圧力検出手段３７と、押圧体６に
加えられた振動を検出する振動検出手段３６とを握り部
３に収納し、この振動検出手段３６の検出時における押
圧力検出手段２１による押圧力を押圧力出力部５の表示
部１９に表示するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、所定の部材に加え
た押圧力を測定する押圧力測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、所定の部材に加えた押圧力を測
定する押圧力測定装置として、所定の押圧力を加えたと
きにスイッチが正常に作動するか否かの試験を行なうも
のや、ポンプとモータ等を接続するベルトに所定の押圧
力を加えたときに、その撓み量から劣化や張力を検査す
るものなどが知られている。例えば、後者の用途で使用
される押圧力測定装置としては、油圧エレベータ用油圧
ポンプとモータ間を連結するベルトに押圧力を加え、１
０ｍｍ撓んだときの押圧力を測定することによって劣化
や張力の測定を行っている。従来、このベルトの押圧力
測定は、作業者がベルトを１０ｍｍ撓ませたのを目視確
認しながら、そのとき加えた押圧力を目盛りから読みと
るようにしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の押圧力測定装置では、後者の場合、ベルトが１
０ｍｍ撓んだ状態を保持しながら加えた押圧力を測定し
なければならず、しかも、撓み量および押圧力のいずれ
も作業者の目視によるため、両者を同時に正確に読みと
ることは困難である。また前者の押圧力測定装置でも、
騒がしい作業現場でスイッチの動作音を聞き取るのは容
易ではなく、正確な測定のためには測定作業を何度も繰
返し行なう必要があった。

【０００４】本発明の目的は、加えた押圧力を正確かつ
容易に測定することができるようにした押圧力測定装置
を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、握り部に対して移動可能に支持されて押圧
力を与える押圧体と、上記押圧体に加えた振動を検出す
る振動検出手段と、この振動検出手段により振動を検出
したときの上記押圧体に加えられた押圧力を検出する押
圧力検出手段と、上記振動検出手段により振動を検出し
たときの上記押圧体に加えられた押圧力を出力する押圧
力出力部とを備えたことを特徴とする。

【０００６】本発明による押圧力測定装置は、上述のよ
うに押圧体に加えた振動を検出する振動検出手段と、こ
の振動検出手段により振動を検出したときの押圧体に加
えられた押圧力を出力する押圧力出力部とを設けたた
め、ベルトなどを所定状態に押圧したとき、これを目視
確認しながら押圧体に指で軽く振動を加えたり、被押圧
体が破壊したときの振動を、振動検出手段が検出して押
圧力出力部でこのときの押圧力を出力するから、作業者
はベルトなどが所定量撓んだのを目視確認するだけで良
く、従来のように同時に押圧力値を読む必要がなくな
り、加えた押圧力を正確かつ容易に測定することができ
るようになる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
によって説明する。図８および図９は、本発明の一実施
の形態による押圧力測定装置の使用状態を示す正面図お
よび要部断面図である。油圧ポンプ４１のプーリ４２と
モータ４３のプーリ４４間は、図９に示すように４本の
Ｖベルト９ａ〜９ｄがかけられて連結されている。これ
らのＶベルト９ａ〜９ｄの張力などを測定する押圧力測
定装置は、握り部７およびこの握り部７に対して移動す
る押圧体６等を有する検出部２と、検出部２が詳細を後
述するようにして振動を検出したときに押圧体６に加え
られていた押圧力を出力する押圧力出力部３と、一端を
検出部２に接続し他端を押圧力出力部３に接続した接続
手段５とから構成されている。この接続手段５内には、
押圧力出力部３側に設けた乾電池などの電源を検出部２
側の駆動源として接続するための配線も含まれている。

【０００８】次に、本発明の一実施の形態による押圧力
測定装置の具体的な構成について説明する。図１は押圧
力測定装置の平面図で、検出部２は、軽金属製の握り部
７と、この握り部７の一端に設けた回転防止部１０と、
この回転防止部１０に対して移動可能に支持した押圧体
６とから構成されている。軽金属製の握り部７は、大人
が片手もしくは両手で握って押圧体６をＶベルトなどに
押しつけるのに便利な形状、例えば直径約３５ｍｍの細
長筒状になっており、その下端には手のひらで押圧力を
加えやすいように弾性体が設けられ、また外周壁には、
その握り部７を手で握って押圧体６をＶベルトに向かっ
て押圧する際に手が滑るのを防止する滑り防止が施され
ている。

【０００９】検出部２の内部は、図３の断面図に示すよ
うに押圧体６によりＶベルトに加えられた押圧力を検出
し、その押圧力を電気信号に変換して押圧力信号として
出力する歪ゲージ等の押圧力検出手段３７と、押圧体６
の軸と直角方向に加えられた振動を検出してこれを電気
信号に変換し動作信号として出力する圧電センサ等の振
動検出手段３６とが収納されている。押圧体６は、その
先端隅部全周にテーパー面６ｂを有し、かつ、後端に支
持台７から抜け出るのを防止するつば部６ｂを一体的に
形成しており、支持台７ａに固定した黄銅製の案内リン
グ１３内を上下方向および回転方向に移動可能に支持さ
れている。支持台７の裏面には、ぱね部材１４が取付部
材１５によって片持ち支持されており、このばね部材１
４の自由端近傍には、ボールスクリュー１６がナット１
７によって固定され、このボールスクリュー１６のボー
ル部先端が押圧体６つば部６ｂの裏面に点接触させられ
ている。従って、握り部３を握って被押圧体に向かって
押圧体６を押圧すると、押圧体６の下端部ではボールス
クリュー１６を介してばね部材１４が撓むことになり、
このばね部材１４の撓み量を押圧力検出手段３７が検出
し、その撓み量に応じたディジタル信号を接続手段５を
介して押圧力出力部５に出力するようにしている。ま
た、押圧体６には、その表面に図１０に示すように目盛
６ｃが付され、さらに目盛６ｃの目安となるところに目
印リング４５が位置調整可能に嵌合されている。

【００１０】一方、図１に示した押圧力出力部３は、立
て寸法１００ｍｍ、横寸法６０ｍｍ、厚さ寸法２５ｍｍ
のポケットサイズとしたケース１８と、このケース１８
の上面に設けた液晶から成る出力手段の一つである表示
器１９と、ケース１８の上面に設けた電源入切スイッチ
２０と、ケース１８の上面に設けた第一操作釦類２１と
を有している。これらの表示器１９および第一操作釦類
２１はねケース１８の上面から外方に突出しない構造と
して後述するようにポケット内への収納性を高めてい
る。また押圧力出力部３のケース１８の側面には、後述
するマイコン２５のＲＳ２３２Ｃ出力部３５に別の出力
手段であるプリンタを接続するための図示しないコンセ
ントを差し込む接続部が配設されている。ケース１８内
には、制御基板および乾電池等が収納され、制御基板上
には、図７に示すように検出部２側から出力される押圧
力信号を増幅する第一増幅回路２２と、この第一増幅回
路２２で増幅した信号からノイズ成分を除去するフィル
ター回路２３と、押圧力信号をディジタル信号に変換す
るＡＤ変換器２４と、このＡＤ変換器２４からディジタ
ル信号のパルス数から押圧力値を換算して表示器１９に
表示信号を出力するマイクロコンピュータ（以下、単に
マイコンと称する）２５と、検出部２の振動検出手段３
６から出力された動作信号を増幅する第二増幅回路２６
と、動作信号の出力レベルが規定レベル（１５ｍＶ）以
上に達している状態のとき動作信号をディジタル信号に
変換してマイコン２５に出力するコンパレータ２７とが
設けられている。

【００１１】制御基板上に設けられたマイコン２５は、
Ｉ／Ｏポート２８、メモリ２９およびＣＰＵ３０とを有
しており、Ｉ／Ｏポート２８、メモリ２９およびＣＰＵ
３０はバス３１で接続されている。ＡＤ変換器２４の出
力によりマイコン２５内で算出された押圧力値は、押圧
体６に加わった押圧力の辺かに対応して連続して順次変
換され、この変換された押圧力値が表示器１９に順次表
示されるように構成している。しかしながら、コンパレ
ータ２７からディジタル信号がマイコン２５内に出力さ
れると、表示器１９に表示される押圧力値の変化が停止
されてそのときの押圧力値が保持され、この保持された
押圧力値が測定値としてメモリ２９に記憶するようにし
ている。

【００１２】押圧力出力部３のケース１８の上面に配設
された第一操作釦類２１は、メモリアップ釦３２と、メ
モリダウン釦３３ト、クリア釦３４とから成っている。
メモリアップ釦３２を一回押すと、マイコン２５におけ
るメモリ２９の新しいメモリアドレスに測定値が記憶可
能な状態となると共に、その新しいメモリアドレスに記
憶されている測定値が表示器１９に表示される。またメ
モリダウン釦３３を一回押すと、マイコン２５における
メモリ２９のアクセスされているメモリアドレスの一つ
手前のメモリアドレスに測定値が記憶可能な状態になる
と共に、その一つ手前のメモリアドレスに記憶されてい
る測定値が表示器１９に表示される。ここでメモリ２９
は、１２８個の測定値を記憶できる容量となっており、
メモリアップ釦３２を操作することで、メモリ２９に記
憶した順に、またメモリダウン釦３３を操作すること
で、メモリ２９に記憶した測定値を新しい順から順次表
示器１９に表示されて目視確認することができる。

【００１３】一方、クリア釦３４を押すと、表示器１９
に表示されている測定値の表示が表示器１９から消える
と共に、その測定値がメモリ２９から消去される。ま
た、メモリダウン釦３３およびクリア釦３４をほぼ同時
に押すと、メモリ２９内に記憶された全ての測定値が消
去され、さらにメモリアップ釦３３およびメモリダウン
釦３３をほぼ同時に押すと、ケース１８内の制御基板に
設けたＲＳ２３２Ｃ出力部３５に接続された図示しない
プリンタで、メモリ２９に記憶された全ての測定値を印
刷することができるようになっている。また押圧力出力
部３の表示器１９は、マイコン２５の駆動源となる乾電
池の電圧が低下して規定電圧値以下になると、「ＬＯＢ
ＡＴ」と表示して乾電池の交換を促したり、あるいは、
メモリ２９に測定値を格納できない状態になるとエラー
コード「Ｅ１」を表示したり、さらに、ＲＳ２３２Ｃ出
力部３５による印刷が不能となるエラーコード「Ｅ２」
を表示したりするなど、作業者への注意を促すメッセー
ジが表示されるようになっている。

【００１４】図３に示すように押圧体６の中心線Ｐ１は
握り部７の中心線Ｐ２とずらしており、できるだけ回転
防止部１０の反突出側に偏心させている。また回転防止
部１０は種々の形状を採ることができるが、ここでは握
り部７の径方向に突出して握り部７と共に回転するのを
防止する形状の収納容器に成されており、その一方の側
部は図４の平面図に示すように握り部７と連続したほぼ
同様の曲面に成されている。このように回転防止部１０
の形状と押し棒６の位置を考慮することにより、握り部
７の外周部から押圧体６の中心線Ｐ１までの距離を小さ
くすることができ、例えば、狭隘な作業場所における測
定作業の場合でも、押圧体６を被押圧体に対して良好に
押し付けることができるようになり、押圧体６の先端で
の滑りなどを防止することができる。

【００１５】このように突出した回転防止部１０を付設
することによって装置全体が大型化することになるが、
検出部２の断面図である図３に示すように、この回転防
止部１０内を有効に活用している。つまり回転防止部１
０内には、押圧体６により被押圧体に加えられた押圧力
を検出してその押圧力を電気信号に変換して押圧力信号
として出力する歪ゲージ等の押圧力検出手段３７と、測
定時に発生する振動を検出してこれを電気信号に変換し
動作信号として出力する圧電センサ等の振動検出手段３
６とが収納されている。

【００１６】また検出部２の回転防止部１０は、握り部
７と同一径であった場合、装置全体が転がって破損の原
因になるのを防止するために、握り部７の径方向に突出
させて形成している。この突出させた回転防止部１０を
有効に活用するため、その収納容器に図１〜図４に示す
ように検出部用アップ釦３８と検出部用クリア釦３９と
測定完了表示灯４０とを設けているが、これら検出部用
アップ釦３８と検出部用クリア釦３９と測定完了表示灯
４０は、回転防止部１０の収納容器の表面から外方に突
出しない構造として誤操作を防止している。この検出部
用アップ釦３８を一回操作する毎に図７に示したメモリ
２９のメモリアドレスを新しくアクセスし、アクセスさ
れたメモリアドレスに記憶されている測定値が表示器１
９に表示される。また検出部用クリア釦３９を一回操作
する毎に、表示器１９に表示されている測定値が表示器
１９から消えると共に、その動作力値がメモリ２９から
消去される。検出部用アップ釦３８を操作して新しいメ
モリアドレスがアクセスされたとき測定値が記憶されて
いると点灯するが、検出部用クリア釦３９を操作すると
新しくアクセスされたメモリアドレスに記憶されている
測定値が消去され、このとき測定完了表示灯４０が消灯
するので、保守員はこれを目視して測定可能な状態とな
ったことを知ることができる。また測定完了灯４０は、
アクセスされているメモリアドレスに新しく測定された
測定値が記憶され、かつ、その測定値が表示器１９に表
示されると点灯する。保守員はこれを黙視して検出部用
アップ釦３８を操作して新しいメモリアドレスがアクセ
スすると、測定値を測定可能な状態であれば消灯してこ
れを知ることができる。検出部用クリア釦３９は、図２
に示すように回転防止部１０の収納容器の上面１０ａ
で、かつ測定完了表示灯４０の外周縁部分に配設されて
おり、測定完了表示灯４０の点灯および消灯を確認しな
がら操作することができる。検出部用アップ釦３８は、
握り部７を手で握った状態のままでその手の親指によっ
て操作できるように収納容器の側面１０ｂに配設されて
おり、連続して複数回測定する場合の操作性が高められ
ている。

【００１７】このように回転防止部１０に検出部用アッ
プ釦３８と検出部用クリア釦３９と測定完了表示灯４０
とを設けているため、保守員は、押圧力出力部３の表示
部１９を見たり第一操作釦類２１を操作しながら測定す
ることもできるし、また押圧力出力部３を胸ポケットに
入れて検出部２側の釦類を作業しながら測定することも
可能になる。この後者の作業に邪魔にならないように接
続手段５は、その長さを、例えば１２０ｃｍ程度に設定
するのが良い。

【００１８】次に、上述した押圧力測定装置を用いてＶ
ベルトの張力を測定する場合について説明する。先ず、
検出部２の検出部用アップ釦３８あるいは押圧力出力部
３のメモリアップ釦３２を操作して、新しい測定値を記
憶させるメモリアドレスをアクセスする。このとき表示
器１９には、アクセスされたメモリアドレスの記録値が
表示されるが、該当する記録値がないので「０．０」と
表示される。しかし、「０．０」以外の数値が表示され
た場合、それは過去に測定した測定値であるから、検出
部用クリア釦３９あるいはメモリクリア釦３４を操作し
て、メモリアドレスを消去すると同時に表示器１９の表
示を「０．０」とする。さらに、検出部用アップ釦３８
あるいはメモリアップ釦３２を操作してメモリ２９のメ
モリアドレスをアクセスした際に、そのメモリアドレス
に過去に測定した測定値が残っていた場合、測定完了表
示灯４０が点灯して保守員にメモリアドレスに残ってい
る動作力値を消去するように促す。その後、検出本体用
クリア釦３９あるいはメモリクリア釦３４を操作してメ
モリアドレスに記憶されている測定値を消去すると、測
定完了表示灯４０は自動的に消灯する。

【００１９】次いで、図８に示したＶベルト９ａ〜９ｄ
の張力測定作業を行なう場合、検出部２の握り部７を握
って、図１０に示すように任意の１本のＶベルト９ｂに
押圧体６の先端を当接させる。その後、図８に示すよう
に押圧体６をＶベルト９ｂに対して垂直に押圧し、図１
１に示すように押圧体６に取り付けた目安リング４５が
近傍に位置する基準部材に対して例えば１０ｍｍだけ撓
んだ状態にする。このとき、目安リング４５がなくても
目盛り６ｃから判断することもできるが、目安リング４
５を取り付けておくならば容易に押圧程度を知ることが
できる。

【００２０】この状態で、この押圧力に対応して図３に
示した押圧体６が握り部７側に移動させられてボールス
クリュー１６が押され、これによってばね部材１４が撓
む。このとき、押し棒６は案内リング１３によって案内
されながら移動するため、両者の位置関係が変化するこ
となく押圧力値に対応した撓みを精度良く得ることがで
きる。このばね部材１４の撓み量は、押圧力検出手段３
７で検出され、その撓み量に応じたディジタル信号のパ
ルス数が図７に示すマイコン２５に出力され、マイコン
２５は、パルス数に応じて算出した測定値をスイッチＡ
の動作力値として表示器１９に順次表示する指令を表示
器１９に出力する。ここで、作業者は押圧体６を指で軽
くたたいて振動を与えると、その振動を振動検出手段３
６が検出することになり、この検出により、押圧力出力
部３に動作信号がスイッチ動作検出手段３６から出力さ
れ、表示器１９に表示されているその測定値がホールド
されると共に、そのホールドされた測定値がメモリ２９
に記憶される。その後、出力手段の一部である表示部１
９に表示させたり、出力手段であるプリンタで印字して
目視することができるので、保守員は、単に押圧体６を
押圧するだけで測定を行なうことができ、従来のように
同時に二か所の目視測定を行ったり周囲の状況に影響さ
れたりすることなく、正確に、かつ、容易に測定するこ
とができる。表示部１９の表示データは、押圧力そのも
のでもよいが、ここでは押圧力出力部５の内部で張力に
変換して表示するようにしている。一般に、油圧エレベ
ータ用油圧ポンプ４１とモータ４３間のＶベルト９ａ〜
９ｂの場合、１本のＶベルトに対して４か所で測定を行
ない、その平均を出しているので、適当な４か所での測
定を行なってＶベルト９ｂの測定を終える。その後、同
様にＶベルト９ａ，９ｃ，９ｄの測定を行なう。これら
測定データは押圧力出力部５の内部のメモリに記憶して
おき、その平均値を演算によって算出して表示部１９に
表示するようにしてもよい。

【００２１】尚、上述した押圧力測定装置では押圧体６
に目盛６ｃを付けたり、目安キャップ４５を付けて所定
の撓み量を加えたことを検出したが、これに限らず、目
盛を付したキャップをかぶせても良い。また、上述した
押圧力測定装置は、ベルトの張力測定用として説明した
が、スイッチの動作試験として動作音の振動を振動検出
手段３６で検出したときの押圧力を測定したり、強度試
験のように所定の押圧力で破壊したときの破壊音から破
壊押圧力を検出したりするために用いることができる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように本発明による押圧力
測定装置は、検出部の握り部に対して移動可能に設けた
押圧体に振動が加えられたとき、この振動を検出して測
定している押圧力を保持させて押圧力出力部に出力する
振動検出手段を設けたため、従来のように周囲の状況に
影響されたり目視を誤ったりすることなく、正確に、か
つ、容易に押圧力測定を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態による押圧力測定装置を
示す正面図である。

【図２】図１に示した押圧力測定装置の要部斜視図であ
る。

【図３】図２に示した押圧力測定装置の要部を拡大して
示す断面図である。

【図４】図２に示した押圧力測定装置の要部の上面図で
ある。

【図５】図２に示した押圧力測定装置の要部の底面図で
ある。

【図６】図２に示した押圧力測定装置の要部拡図であ
る。

【図７】図１に示した押圧力測定装置の他の要部を示す
回路図である。

【図８】図１に示した押圧力測定装置の使用状態を示す
正面図である。

【図９】図８に示したプーリの断面図である。

【図１０】図８に示した押圧力測定装置の使用状態初期
の要部を示す正面図である。

【図１１】図８に示した押圧力測定装置の使用状態終期
の要部を示す正面図である。

【符号の説明】

２ 検出部 ３ 押圧力出力部 ５ 接続手段 ６ 押圧体 ７ 握り部 ９ａ〜９ｖ Ｖベルト １０ 回転防止部 ３６ 振動検出手段 ３７ 押圧力検出手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森田 英行 東京都千代田区神田錦町１丁目６番地 株 式会社日立ビルシステム内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 握り部に対して移動可能に支持されて押
   圧力を与える押圧体と、上記押圧体に加えた振動を検出
   する振動検出手段と、この振動検出手段により振動を検
   出したときの上記押圧体に加えられた押圧力を検出する
   押圧力検出手段と、上記振動検出手段により振動を検出
   したときの上記押圧体に加えられた押圧力を出力する押
   圧力出力部とを備えたことを特徴とする押圧力測定装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のものにおいて、上記押圧
   体の先端部に、目盛りを有することを特徴とする押圧力
   測定装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載のものにおいて、上記押圧
   体の先端部に、位置変更可能なキャップを設けたことを
   特徴とする押圧力測定装置。