特開 2023-57683 張力測定装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023057683

(43)【公開日】2023-04-24

(54)【発明の名称】張力測定装置

(51)【国際特許分類】

   G01L 5/107 20200101AFI20230417BHJP

【ＦＩ】

G01L5/107

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021167291

(22)【出願日】2021-10-12

(71)【出願人】

【識別番号】516055099

【氏名又は名称】株式会社阿智精機

(74)【代理人】

【識別番号】100131406

【弁理士】

【氏名又は名称】福山 正寿

(72)【発明者】

【氏名】熊谷 雄一

(72)【発明者】

【氏名】水野 幸喜

【テーマコード（参考）】

2F051

【Ｆターム（参考）】

2F051AB01

2F051CA01

(57)【要約】

【課題】目盛りの読み取り易さを向上すること。
【解決手段】張力測定装置１は、支持フレーム２に回転可能に支持された支持ローラ４，６と、回転フレーム２４に回転可能に支持された支持ローラ２６と、を備える。回転フレーム２４は、回転ピン２２を介して支持フレーム２に回転可能に支持される。また、回転フレーム２４は、捩りコイルバネＴｓｐｒ１，Ｔｓｐｒ２によって第１回転方向に付勢される。支持ローラ４，６，２６に掛け渡された荷締ベルトＢＬＴを締め付けていくと、当該荷締ベルトＢＬＴの張力Ｔの増加に伴って、支持ローラ２６を介して回転フレーム２４が、捩りコイルバネＴｓｐｒ１，Ｔｓｐｒ２のバネ力Ｆに抗して回転ピン２２を中心に第２回転方向Ｄｒ２に回転される。これにより、荷締ベルトＢＬＴの張力Ｔをバネ力Ｆに比例させることができるため、目盛盤８，８の目盛間隔を均一に表示することができる。
【選択図】図１９

【特許請求の範囲】

【請求項1】

長尺状の可撓性部材の張力を測定する張力測定装置であって、
支持フレームと、
互いに平行となるよう前記支持フレームに支持された第１および第２支持軸と、
前記第１および第２支持軸間において該第１および第２支持軸に平行となるよう前記支持フレームに支持された第３支持軸と、
前記第３支持軸を中心に回転可能に前記第３支持軸に支持された回転フレームと、
前記第１、第２および第３支持軸に平行となるよう前記回転フレームに支持された第４支持軸と、
前記回転フレームの回転方向の一方の方向である第１回転方向に向けて該回転フレームを付勢可能に前記支持フレームと前記回転フレームとの間に配置された弾性体と、
前記回転フレームの前記第１回転方向への回転を規制可能に前記回転フレームに配置されたストッパーと、
前記回転フレームの回転に伴って移動可能に該回転フレームに配置された指示針または目盛盤の一方と、
前記回転フレームの回転に伴って移動する前記指示針または前記目盛盤の一方に対向するよう前記支持フレームに配置された前記指示針または前記目盛盤の他方と、
を備える
張力測定装置。

【請求項2】

前記指示針は、前記回転フレームと一体回転可能に該回転フレームに一体にされており、
前記目盛盤は、前記指示針の回転経路に沿うよう前記支持フレームに配置されている
請求項１に記載の張力測定装置。

【請求項3】

前記弾性体は、コイル部と、該コイル部の両端に一体にされた直線状の第１および第２腕部と、を有する捩りコイルバネであり、
前記コイル部は、前記第３支持軸に挿通支持され、
前記第１腕部は、前記支持フレームに係合され、
前記第２腕部は、前記回転フレームの回転に伴って搖動可能に該回転フレームに係合されると共に、前記指示針としての機能を有しており、
前記目盛盤は、前記第２腕部の揺動経路に沿うよう前記支持フレームに配置されている
請求項１に記載の張力測定装置。

【請求項4】

前記第３支持軸を中心とする円弧部を有すると共に、前記回転フレームと一体回転可能に該回転フレームに一体にされた巻取りガイドと、
長手方向の第１端が前記巻取りガイドに移動不能に支持されると共に前記第１端から前記円弧部に沿って延在する曲線部と、該曲線部から前記長手方向の第２端まで直線状に延在すると共に該第２端が弾性部材を介して前記支持フレームに支持される直線部と、を有するワイヤと、
をさらに備え、
前記指示針は、前記直線部に一体にされており、
前記目盛盤は、前記指示針の移動経路に沿うよう前記支持フレームに配置されている
請求項１に記載の張力測定装置。

【請求項5】

前記第１支持軸および／または前記第２支持軸および／または前記第３支持軸は、前記支持フレームに回転可能に支持されている
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の張力測定装置。

【請求項6】

前記第１支持軸および／または前記第２支持軸および／または前記第３支持軸は、第１軸受を介して前記支持フレームに回転可能に支持されている
請求項５に記載の張力測定装置。

【請求項7】

前記第４支持軸は、前記回転フレームに回転可能に支持されている請求項１ないし６のいずれか１項に記載の張力測定装置。

【請求項8】

前記第４支持軸は、第２軸受を介して前記支持フレームに回転可能に支持されている
請求項７に記載の張力測定装置。

【請求項9】

前記第１および第２支持軸と、前記第４支持軸と、によって挟み込まれるよう前記第１、第２および第４支持軸に掛け渡される帯状部材をさらに備え、
該帯状部材は、長手方向の両端部に前記可撓性部材を接続可能な接続部を有すると共に、前記可撓性部材の長手方向のヤング率よりも高いヤング率を長手方向に有する
請求項１ないし８のいずれか１項に記載の張力測定装置。

【請求項10】

少なくとも前記第１、第２および第４支持軸のいずれか１つを振動可能に前記支持フレームに配置された振動体をさらに備える
請求項１ないし９のいずれか１項に記載の張力測定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、長尺状の可撓性部材の張力を測定する張力測定装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

特開昭６２－６４９２９号公報（特許文献１）には、支持フレームと、互いに平行となるように支持フレームに回転可能に支持された第１および第２支持軸と、当該第１および第２支持軸間において当該第１および第２支持軸に平行となるように配置されると共に当該第１および第２支持軸の軸線を含む仮想平面に直交する上下方向に直線移動可能に支持フレームに支持された第３支持軸と、当該第３支持軸を仮想平面から遠ざかる方向に付勢するバネと、第３支持軸の移動量に応じた張力を表示可能な指示針および張力目盛盤と、を備える張力測定装置が記載されている。

【0003】

当該張力測定装置では、第１および第２支持軸と、第３支持軸と、によってベルトが挟み込まれるように、当該第１、第２および第３支持軸にベルトが掛け渡される。即ち、ベルトは、第１支持軸と第３支持軸との間、および、第２支持軸と第３支持軸との間で、仮想平面に対して屈曲角θを有する状態で、第１、第２および第３支持軸に掛け渡される。当該状態で、ベルトに張力が作用すると、当該ベルトによって第３支持軸がバネ力に抗して上下方向に移動される。そして、当該第３支持軸の移動量に応じたバネ力が、ベルトの張力として指示針および張力目盛盤によって表示される。なお、屈曲角θは、第３支持軸の移動量に比例する。換言すれば、第３支持軸の移動量が増加する、即ち、バネ力が増加すると、屈曲角θは減少し、第３支持軸の移動量が減少する、即ち、バネ力が減少すると、屈曲角θは増加すると言うことができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開昭６２－６４９２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、上述した公報に記載の張力測定装置では、バネ力をベルトの張力と見做しているが、実際には、ベルトの張力は、バネ力に１／２を乗じたものを屈曲角θの正弦で除した値であり、屈曲角θに反比例する。即ち、ベルトの張力は、第３支持軸の移動量に対して非線形（指数関数的）に変化するため、ベルトの張力を正確に表示するために、張力目盛盤の目盛間隔を不均一にするなどの工夫が必要であり、目盛りの読み取り易さや、読み取り精度という点において、なお改良の余地がある。

【0006】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、目盛りの読み取り易さの向上に資する技術を提供することを目的の一つとする。また、本発明は、目盛りの読み取り精度の向上資する技術を提供することを目的の一つとする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の張力測定装置は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。

【0008】

本発明に係る張力測定装置の好ましい形態によれば、長尺状の可撓性部材の張力を測定する張力測定装置が構成される。当該張力測定装置は、支持フレームと、互いに平行となるように支持フレームに支持された第１および第２支持軸と、当該第１および第２支持軸間において当該第１および第２支持軸に平行となるように支持フレームに支持された第３支持軸と、当該第３支持軸を中心に回転可能に当該第３支持軸に支持された回転フレームと、第１、第２および第３支持軸に平行となるように回転フレームに支持された第４支持軸と、当該回転フレームの回転方向の一方の方向である第１回転方向に向けて当該回転フレームを付勢可能に支持フレームと回転フレームとの間に配置された弾性体と、回転フレームの第１回転方向への回転を規制可能に回転フレームに配置されたストッパーと、回転フレームの回転に伴って移動可能に当該回転フレームに配置された指示針または目盛盤の一方と、回転フレームの回転に伴って移動する指示針または目盛盤の一方に対向するように支持フレームに配置された指示針または目盛盤の他方と、を備えている。ここで、本発明における「長尺状の可撓性部材」とは、典型的には、荷の固定を行うための荷締め部材、例えば、荷締ベルトや荷締め鎖、荷締ロープ、荷締ワイヤがこれに該当するが、シートベルトやファンベルト、コンベヤベルト、吊下げロープなどを好適に包含する。また、本発明における「第１および第２支持軸間」とは、張力測定装置を第１、第２、第３および第４支持軸の軸線方向の一方側から見たときの仮想投影面上における第１および第２支持軸の投影の中心である第１および第２支持軸中心を通る仮想直線に直交すると共に、第１支持軸の投影に接する一対の第１仮想接線および第２支持軸の投影に接する一対の第２仮想接線のうち、互いの距離が最も遠い外側の第１および第２仮想接線の間の領域がこれに該当する。さらに、本発明における「前記支持フレームと前記回転フレームとの間に配置された」とは、弾性部材が支持フレームおよび回転フレームそれぞれに直接接触した状態で配置される態様の他、弾性部材が支持フレームおよび回転フレームそれぞれに間接的に接触した状態で配置される態様を好適に包含する。ここで、「間接的に接触した状態」とは、例えば、弾性部材が支持フレームおよび回転フレームとは異なる部材を介して、支持フレームおよび回転フレームに接続される態様がこれに該当する。また、本発明における「前記回転フレームの回転に伴って移動可能」とは、典型的には、回転フレームと一体に回転可能な態様の他、回転フレームの回転に伴って直線的に移動可能な態様を好適に包含する。

【0009】

本発明によれば、第１および第２支持軸と、第４支持軸と、によって可撓性部材が挟み込まれるように、即ち、可撓性部材が、第１支持軸と第４支持軸との間、および、第２支持軸と第４支持軸との間で、仮想平面に対してそれぞれ屈曲角を有する状態で、第１、第２および第４支持軸に掛け渡される。当該状態で、可撓性部材に張力が作用すると、当該可撓性部材によって第４支持軸を介して回転フレームがバネ力に抗して第３支持軸を中心に第１回転方向とは反対方向である第２回転方向に回転される。そして、当該回転フレームの第２回転方向への回転に伴って、指示針または目盛盤の一方が移動されることで、可撓性部材の張力が表示される。ここで、可撓性部材の張力は、弾性体を第２回転方向へ変形させるのに要する力であるバネ力に、値１から各屈曲角の和の余弦を減じたものと，可撓性部材の張力の合成力が作用する方向とバネ力が作用する方向との挟角である第１挟角の余弦と，を乗じた値の２倍の逆数の平方根の値を乗じた値として求めることができる。各屈曲角は、張力の増加に伴って、その値が減少（値０に近づく）するため、値１から各屈曲角の和の余弦を減じたものは、張力の増加に伴って、その値が減少（値０に近づく）する。一方、第１挟角は、張力の増加に伴って、その値が減少（値０に近づく）するため、第１挟角の余弦は、張力の増加に伴って、その値が増加（値１に近づく）する。これにより、値１から各屈曲角の和の余弦を減じたものと、第１挟角の余弦と、の積の値は、各屈曲角の大きさ（換言すれば、回転フレームの第２回転方向への回転による回転角度）に依らずに、ほぼ一定にすることが可能となる。即ち、本発明によれば、可撓性部材の張力を求める式が、値１から各屈曲角の和の余弦を減じたものと、第１挟角の余弦と、を乗じる項を分母に有するため、可撓性部材の張力が各屈曲角や第１挟角にほぼ比例する、換言すれば、第４支持軸の回転角に対して可撓性部材の張力をほぼ線形的に変化させることができる。これにより、張力目盛盤の目盛間隔を均一に表示することができる。この結果、目盛りの読み取り易さを向上することができ、読み取り精度の向上を図ることができる。なお、第４支持軸の回転角とは、張力測定装置を第１、第２、第３および第４支持軸の軸線方向の一方側から見たときの仮想投影面上における第１および第２支持軸の各軸線の投影である第１および第２支持軸中心を通る仮想直線に直交する仮想直交線であって、当該仮想投影面上における第３支持軸の軸線の投影である第３支持軸中心を通る直線と、仮想投影面上における第４支持軸の軸線の投影である第４支持軸中心と第３支持軸中心とを結ぶ仮想連結線と、の挟角として規定される。そして、上述した第１挟角は、当該回転角の関数として求めることができる。

【0010】

本発明に係る張力測定装置の更なる形態によれば、指示針は、回転フレームと一体回転可能に当該回転フレームに一体にされている。そして、目盛盤は、指示針の回転経路に沿うように支持フレームに配置されている。

【0011】

本形態によれば、指示針が回転フレームの回転に伴って回転する構造を簡易に実現することができる。また、指示針として専用の部品を用いる必要がないため、部品点数の削減を図ることができる。

【0012】

本発明に係る張力測定装置の更なる形態によれば、弾性体は、コイル部と、当該コイル部の両端に一体にされた直線状の第１および第２腕部と、を有する捩りコイルバネである。コイル部は、第３支持軸に挿通支持される。第１腕部は、支持フレームに係合される。第２腕部は、回転フレームの回転に伴って搖動可能に当該回転フレームに係合されると共に、指示針としての機能を有している。そして目盛盤は、第２腕部の揺動経路に沿うように支持フレームに配置されている。

【0013】

本形態によれば、バネを指示針として利用するため、指示針として専用の部品を用いる必要がなく、部品点数の削減を図ることができる。

【0014】

本発明に係る張力測定装置の更なる形態によれば、巻取りガイドと、ワイヤと、をさらに備えている。巻取りガイドは、第３支持軸を中心とする円弧部を有すると共に、回転フレームと一体回転可能に当該回転フレームに一体にされている。ワイヤは、長手方向の第１端が巻取りガイドに移動不能に支持されると共に第１端から円弧部に沿って延在する曲線部と、当該曲線部から長手方向の第２端まで直線状に延在すると共に当該第２端が弾性部材を介して支持フレームに支持される直線部と、を有している。また、指示針は、直線部に一体にされている。そして、目盛盤は、指示針の移動経路に沿うように支持フレームに配置されている。

【0015】

本形態によれば、指示針が直線状に移動する構成を簡易に実現することができる。

【0016】

本発明に係る張力測定装置の更なる形態によれば、第１支持軸および／または第２支持軸および／または第３支持軸は、支持フレームに回転可能に支持されている。

【0017】

本形態によれば、可撓性部材と第１支持軸や第２支持軸との間に生じる摩擦抵抗や、支持フレームと第３支持軸との間に生じる摩擦抵抗を低減できるため、当該摩擦抵抗に起因して、可撓性部材の張力が適正に測定されない事態を防止することができる。また、可撓性部材の張力を増加させる場合（可撓性部材を締め付ける場合）と、可撓性部材の張力を減少させる場合（可撓性部材の締め付けを緩める場合）と、で異なる張力の履歴を示す現象であるヒステリシスの影響を抑制することができる。

【0018】

本発明に係る張力測定装置の更なる形態によれば、第１支持軸および／または第２支持軸および／または第３支持軸は、第１軸受を介して支持フレームに回転可能に支持されている。

【0019】

本形態によれば、可撓性部材と第１支持軸や第２支持軸との間に生じる摩擦抵抗や、支持フレームと第３支持軸との間に生じる摩擦抵抗を効果的に低減できるため、当該摩擦抵抗に起因して、可撓性部材の張力が適正に測定されない事態をより効果的に防止することができる。また、可撓性部材の張力を増加させる場合（可撓性部材を締め付ける場合）と、可撓性部材の張力を減少させる場合（可撓性部材の締め付けを緩める場合）と、で異なる張力の履歴を示す現象であるヒステリシスの影響をより効果的に抑制することができる。

【0020】

本発明に係る張力測定装置の更なる形態によれば、第４支持軸は、回転フレームに回転可能に支持されている。

【0021】

本形態によれば、可撓性部材と第４支持軸との間に生じる摩擦抵抗を低減できるため、当該摩擦抵抗に起因して、可撓性部材の張力が適正に測定されない事態をより効果的に防止することができる。また、ヒステリシスの影響を抑制することができる。

【0022】

本発明に係る張力測定装置の更なる形態によれば、第４支持軸は、第２軸受を介して支持フレームに回転可能に支持されている。

【0023】

本形態によれば、可撓性部材と第４支持軸との間に生じる摩擦抵抗を効果的に低減できるため、当該摩擦抵抗に起因して、可撓性部材の張力が適正に測定されない事態をより効果的に防止することができる。また、ヒステリシスの影響をより効果的に抑制することができる。

【0024】

本発明に係る張力測定装置の更なる形態によれば、第１および第２支持軸と、第４支持軸と、によって挟み込まれるように、第１、第２および第４支持軸に掛け渡される帯状部材をさらに備えている。そして、当該帯状部材は、長手方向の両端部に可撓性部材を接続可能な接続部を有すると共に、可撓性部材の長手方向のヤング率よりも高いヤング率を長手方向に有している。ここで、本発明における「可撓性部材の長手方向のヤング率」とは、「可撓性部材」を構成する素材の長手方向のヤング率を意味するのではなく、完成品としての「可撓性部材」の長手方向のヤング率を意味する。即ち、例えば、「可撓性部材」が繊維を編み込むことにより構成されている場合、当該繊維の長手方向のヤング率ではなく、繊維を編み込むことにより構成された「可撓性部材」の長手方向のヤング率を意味する。

【0025】

本形態によれば、帯状部材が可撓性部材よりも高いヤング率を長手方向に有するため、可撓性部材の張力を増加させる（可撓性部材を締め付ける）ことによって生ずる長手方向の変形態様（例えば、変形量（歪））と、可撓性部材の張力を減少させる（可撓性部材の締め付けを緩める）ことによって生ずる長手方向の変形態様（例えば、変形量（歪））と、が異なることを抑制することができる。即ち、可撓性部材の張力を増加させる場合（可撓性部材を締め付ける場合）と、可撓性部材の張力を減少させる場合（可撓性部材の締め付けを緩める場合）と、で異なる張力の履歴を示す現象であるヒステリシスの影響をより一層効果的に抑制することができる。

【0026】

本発明に係る張力測定装置の更なる形態によれば、少なくとも第１、第２および第４支持軸のいずれか１つを振動可能に支持フレームに配置された振動体をさらに備えている。

【0027】

本形態によれば、可撓性部材と、第１支持軸や第２支持軸、第４支持軸と、の間に生じる摩擦抵抗や、支持フレームと第３支持軸との間に生じる摩擦抵抗を低減できるため、当該摩擦抵抗に起因して、可撓性部材の張力が適正に測定されない事態をより効果的に防止することができる。また、可撓性部材の張力を増加させる場合の張力変化と減少させる場合の張力変化とで異なる履歴を示す所謂ヒステリシスの影響を抑制することができる。

【発明の効果】

【0028】

本発明によれば、目盛りの読み取り易さを向上することができる。また、本発明によれば、目盛りの読み取り精度を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】本発明の実施の形態に係る張力測定装置１の構成の概略を示す斜視図である。

【図2】本発明の実施の形態に係る張力測定装置１を上方から見た平面図である。

【図3】支持フレーム２の外観を示す斜視図である。

【図4】支持フレーム２の構成の概略を示す三面図である。

【図5】図４のＡ－Ａ断面を示す断面図である。

【図6】図２のＢ－Ｂ断面を示す断面図である。

【図7】目盛盤８，８を取り外した状態の張力測定装置１を示す斜視図である。

【図8】目盛盤８，８を取り外した状態の張力測定装置１を上方から見た平面図である。

【図9】回転ピン２２の配置を示す説明図である。

【図10】回転フレーム２４の外観を示す斜視図である。

【図11】回転フレーム２４の構成の概略を示す三面図である。

【図12】図８のＣ－Ｃ断面を示す断面図である。

【図13】捩りコイルバネＴｓｐｒ１，Ｔｓｐｒ２の外観を示す外観図である。

【図14】目盛盤８，８の外観を示す斜視図である。

【図15】目盛盤８，８の構成の概略を示す概略構成図である。

【図16】目盛盤８，８を底側から見た斜視図である。

【図17】図８のＥ－Ｅ断面を示す断面図である。

【図18】図２のＧ－Ｇ断面を示す断面図である。

【図19】荷締ベルトＢＬＴに本発明の実施の形態に係る張力測定装置１をセットした状態を示す説明図である。

【図20】屈曲角θａ，θｂ、挟角θｆ、荷締ベルトＢＬＴの張力Ｔ、その合成力Ｒｆ、および、バネ力Ｆの関係を示す説明図である。

【図21】屈曲角θａ，θｂと変換係数Ｃｆとの関係を示す説明図である。

【図22】屈曲角θａ，θｂと張力Ｔとの関係を示す説明図である。

【図23】変形例の張力測定装置１００の構成の概略を示す概略構成図である。

【図24】変形例の張力測定装置２００の構成の概略を示す概略構成図である。

【図25】変形例の張力測定装置３００の外観を示す斜視図である。

【図26】変形例の張力測定装置３００を側方から見た側面図である。

【図27】変形例の張力測定装置４００の外観を示す斜視図である。

【図28】変形例の張力測定装置４００を上方から見た平面図である。

【図29】変形例の張力測定装置５００の外観を示す斜視図である。

【図30】変形例の張力測定装置５００を底側から見た斜視図である。

【図31】変形例の張力測定装置５００を上方から見た平面図である。

【図32】図３１のＨ－Ｈ断面を示す断面図である。

【図33】変形例の張力測定装置６００の構成の概略を示す概略構成図である。

【図34】変形例の張力測定装置７００の構成の概略を示す概略構成図である。

【図35】変形例の張力測定装置８００の外観を示す斜視図である。

【図36】変形例の張力測定装置８００の構成の概略を示す概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0030】

次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。

【実施例0031】

本実施の形態に係る張力測定装置１は、荷を固定するための長尺状の可撓性部材、例えば、荷締ベルトＢＬＴ（図１９参照）による荷の締付力としての当該荷締ベルトＢＬＴの張力を測定する装置として構成されている。当該張力測定装置１は、図１および図２に示すように、支持フレーム２と、当該支持フレーム２に回転可能に支持された支持ローラ４，６と、支持フレーム２に搖動可能に支持された回転カム機構２０と、支持フレーム２に固定された一対の目盛盤８，８と、を備えている。

【0032】

支持フレーム２は、図３および図４に示すように、一対の支持壁１０，１２と、当該一対の支持壁１０，１２を接続する底壁１４と、を有している。一対の支持壁１０，１２は、主に、中央部１０ａ，１２ａと、当該中央部１０ａ，１２ａの長手方向の両端から延在する一対の傾斜部１０ｂ，１０ｃ，１２ｂ，１２ｃと、当該一対の傾斜部１０ｂ，１０ｃ，１２ｂ，１２ｃの先端から延在する一対の先端部１０ｄ，１０ｅ，１２ｄ，１２ｅと、から構成されており、平面視略Ｖ字状を有している。中央部１０ａ，１２ａは、互いに平行に配置される。傾斜部１０ｂ，１０ｃと傾斜部１２ｂ，１２ｃとは、中央部１０ａ，１２ａに対して互いに近づく方向の傾斜を有している。傾斜部１０ｂと傾斜部１２ｃ、および、傾斜部１０ｃと傾斜部１２ｂとは、互いに平行に配置される。先端部１０ｄ，１０ｅおよび先端部，１２ｄ，１２ｅは、それぞれ中央部１０ａおよび中央部１２ａに平行に配置される。先端部１０ｄ，１０ｅは、同一平面上において互いに離れる方向に延在している。また、先端部１２ｄ，１２ｅは、同一平面上において互いに離れる方向に延在している。底壁１４は、図３ないし図５に示すように、中央部１０ａ，１２ａを接続する。底壁１４は、図４および図５に示すように、ストッパー壁１４ａを有している。ストッパー壁１４ａは、底壁１４に対して略９０度の交差角を有している。ストッパー壁１４ａは、底壁１４の縁部うち傾斜部１０ｂ，１２ｂおよび先端部１０ｄ，１２ｄ側の縁部に配置されている。換言すれば、ストッパー壁１４ａは、傾斜部１０ｂ，１２ｂおよび先端部１０ｄ，１２ｄ側に配置された縁部の一部が底壁１４に対して略９０度折り曲げられた部分であると言うことができる。

【0033】

こうして構成された支持フレーム２は、例えば、鋼板をプレス加工することにより成形することができる。具体的には、まず、一対の支持壁１０，１２に相当する部分と、底壁１４に相当する部分と、を有するＨ字状のプレートを鋼板から打ち抜く。次に、当該Ｈ字状のプレートのうち一対の支持壁１０，１２に相当する部分を底壁１４に相当する部分に対して９０度に折り曲げる。続いて、一対の支持壁１０，１２に相当する部分を略Ｖ字状に折り曲げる。これにより、一対の支持壁１０，１２に相当する部分に、一対の傾斜部１０ｂ，１０ｃ，１２ｂ，１２ｃおよび一対の先端部１０ｄ，１０ｅ，１２ｄ，１２ｅを成形することができる。最後に、底壁１４の縁部のうち傾斜部１０ｂ，１２ｂおよび先端部１０ｄ，１２ｄ側に配置された縁部の一部を一対の支持壁１０，１２と同方向に９０度に折り曲げる。これにより、支持フレーム２の成形が完了する。

【0034】

支持ローラ４，６は、図６に示すように、互いに平行となるように、ガイドピン５，７を介して支持フレーム２に回転可能に支持されている。ガイドピン５は、支持フレーム２の先端部１０ｄ，１２ｄ間に配置され、ガイドピン７は、先端部１０ｅ，１２ｅ間に、ガイドピン５と平行となるように配置されている。換言すれば、支持ローラ４は、支持フレーム２の先端部１０ｄ，１２ｄ間に配置され、支持ローラ６は、先端部１０ｅ，１２ｅ間に配置されていると言うことができる。支持ローラ４，６は、本発明における「第１支持軸」および「第２支持軸」に対応する実施構成の一例である。

【0035】

回転カム機構２０は、図７および図８に示すように、回転ピン２２と、当該回転ピン２２を介して支持フレーム２に回転可能に支持された回転フレーム２４と、当該回転フレーム２４に回転可能に支持された支持ローラ２６と、支持フレーム２および回転フレーム２４間に配置された一対の捩りコイルバネＴｓｐｒ１，Ｔｓｐｒ２と、を備えている。

【0036】

回転ピン２２は、図７および図８に示すように、支持フレーム２の中央部１０ａ，１２ａ間に配置されており、支持フレーム２に回転可能に支持されている。また、回転ピン２２は、図９に示すように、ガイドピン５，７（支持ローラ４，６）間において、当該ガイドピン５，７（支持ローラ４，６）に平行となるように配置されている。ここで、ガイドピン５，７間とは、図９に示すように、張力測定装置１をガイドピン５，７（支持ローラ４，６）および回転ピン２２の軸線方向の一方側から見たときの仮想投影面上におけるガイドピン５，７（支持ローラ４，６）の投影の中心Ｃｇ１，Ｃｇ２を通る仮想直線ＶＬに直交すると共に、ガイドピン５（支持ローラ４）の投影に接する一対の第１仮想接線ＶＴＬ１，ＶＴＬ２およびガイドピン７（支持ローラ６）の投影に接する一対の第２仮想接線ＶＴＬ３，ＶＴＬ４のうち、互いの距離が最も遠い外側の第１仮想接線ＶＴＬ１および第２仮想接線ＶＴＬ３間の領域Ｒとして規定される。回転ピン２２は、本発明における「第３支持軸」に対応する実施構成の一例である。

【0037】

回転フレーム２４は、図１０および図１１に示すように、一対の支持壁２４ａ，２４ｂと、当該一対の支持壁２４ａ，２４ｂを連結する連結壁２４ｃと、を有している。一対の支持壁２４ａ，２４ｂは、連結壁２４ｃに対して略９０度の角度を有している。一対の支持壁２４ａ，２４ｂは、ストッパー壁１４ａに当接可能な当接部２９ａ，２９ｂを有している。また、一対の支持壁２４ａ，２４ｂは、当該一対の支持壁２４ａ，２４ｂに対して略９０度の角度をもって折り曲げられた折曲部２５ａ，２５ｂを有している。折曲部２５ａ，２５ｂは、互いに遠ざかる方向に折り曲げられている。折曲部２５ａ，２５ｂは、平面視略長方形状（図１１における矢印Ｚ方向から見た形状が略長方形状）を有している。そして、折曲部２５ａ，２５ｂの長手方向の一端部に指示針３０ａ，３０ｂを有すると共に、折曲部２５ａ，２５ｂの長手方向の他端部と支持壁２４ａ，２４ｂとの間に凹部３１ａ，３１ｂを有している。指示針３０ａ，３０ｂは、折曲部２５ａ，２５ｂに関して支持壁２４ａ，２４ｂ側とは反対側に向かって折り曲げられている。換言すれば、指示針３０ａ，３０ｂは、先端に向かうに伴い支持壁２４ａ，２４ｂから遠ざかる方向の傾斜角を有していると言うことができる。このように、回転フレーム２４に指示針３０ａ，３０ｂに一体にされているため、回転フレーム２４の回転に伴って、指示針３０ａ，３０ｂを作動（回転）させることができる。この結果、指示針３０ａ，３０ｂとして専用の部品を用いる必要がないため、部品点数の削減を図ることができる。当接部２９ａ，２９ｂは、本発明における「ストッパー」に対応する実施構成の一例である。

【0038】

こうして構成された回転フレーム２４は、例えば、鋼板をプレス加工することにより成形することができる。具体的には、まず、一対の支持壁２４ａ，２４ｂに相当する部分と、連結壁２４ｃに相当する部分と、を有する略Ｃ字状のプレートを鋼板から打ち抜く。次に、当該略Ｃ字状のプレートのうち一対の支持壁２４ａ，２４ｂに相当する部分を連結壁２４ｃに相当する部分に対して９０度に折り曲げる。続いて、一対の支持壁２４ａ，２４ｂに相当する部分のうち折曲部２５ａ，２５ｂに相当する部分を一対の支持壁２４ａ，２４ｂに相当する部分に対して９０度に折り曲げる。最後に、折曲部２５ａ，２５ｂに相当する部分のうち指示針３０ａ，３０ｂに相当する部分を折曲部２５ａ，２５ｂに相当する部分に対して所定の角度をもって傾斜状に折り曲げる。これにより、回転フレーム２４の成形が完了する。

【0039】

支持ローラ２６は、図６および図９に示すように、ガイドピン２７を介して回転フレーム２４に回転可能に支持されている。ガイドピン２７は、図１２に示すように、ガイドピン５，７（支持ローラ４，６）や回転ピン２２に平行となるように配置されている。また、ガイドピン２７は、回転ピン２２の回転軸線２２ａから所定距離ｒの位置に回転軸線２７ａを有している（図１２参照）。換言すれば、支持ローラ２６は、回転ピン２２の回転軸線２２ａから所定距離ｒの位置に回転軸線２６ａを有していると言うこともできる（図１２参照）。支持ローラ２６は、本発明における「第４支持軸」に対応する実施構成の一例である。

【0040】

捩りコイルバネＴｓｐｒ１，Ｔｓｐｒ２は、図１３に示すように、略円筒形状のコイル部８０ａ，８１ａと、当該コイル部８０ａ，８１ａの両端に一体にされた直線状の腕部８０ｂ，８０ｃ，８１ｂ，８１ｃと、を有している。捩りコイルバネＴｓｐｒ１，Ｔｓｐｒ２は、コイルの巻き方向が異なる点を除いて基本的には同一の構成を有している。具体的には、捩りコイルバネＴｓｐｒ１は、図１３（ａ）に示すように、コイルの巻き方向が腕部８０ｂから見て時計回りとなっており、捩りコイルバネＴｓｐｒ２は、図１３（ｂ）に示すように、コイルの巻き方向が腕部８１ｂから見て反時計回りとなっている。捩りコイルバネＴｓｐｒ１，Ｔｓｐｒ２は、本発明における「弾性体」および「捩りコイルバネ」に対応する実施構成の一例である。また、コイル部８０ａ，８１ａは、本発明における「コイル部」に対応し、腕部８０ｂ，８１ｂは、本発明における「第２腕部」に対応し、腕部８０ｃ，８１ｃは、本発明における「第１腕部」に対応する実施構成の一例である。

【0041】

目盛盤８は、図１４および図１５に示すように、荷締ベルトＢＬＴの張力を示す目盛が記載された目盛部８ａと、支持フレーム２への取付部８ｂ，８ｂと、を有している。目盛部８ａは、円筒形状の一部である部分円筒形状を有している。目盛部８ａの曲面部（部分円筒形の側面に相当する部分）９は、円周方向に沿って延在する貫通開口９ａを有している。当該貫通開口９ａの延在方向に沿う縁部に目盛が記載されている。取付部８ｂ，８ｂは、目盛部８ａの円周方向の両端部において、当該目盛部８ａに一体にされている。また、取付部８ｂ，８ｂは、図１４ないし図１６に示すように、それぞれ支持フレーム２の傾斜部１０ｂ，１０ｃ，１２ｂ，１２ｃに係合可能な一対の係合切欠き１１，１１を有している。一対の係合切欠き１１，１１は、図１５の底面図に示すように、貫通開口９ａの延在方向（図１５の左右方向）に対して所定の傾斜角度を有している。当該傾斜角度は、傾斜部１０ｂ，１０ｃ，１２ｂ，１２ｃの中央部１０ａ，１２ａに対する傾斜角度とほぼ同じに設定されている。

【0042】

次に、こうして構成された張力測定装置１の組付け方法について説明する。まず、支持フレーム２の先端部１０ｄ，１２ｄ間にガイドピン５を介して支持ローラ４に回転可能に支持すると共に、支持フレーム２の先端部１０ｄ，１２ｄ間にガイドピン７を介して支持ローラ６を回転可能に支持する（図７，図８および図１２参照）。続いて、回転フレーム２４にガイドピン２７を介して支持ローラ２６を回転可能に支持する（図１２参照）。そして、支持フレーム２の中央部１０ａ，１２ａ間に中央部１２ａ側から順に、コイル部８１ａ内に円筒カラー２８が挿通された状態の捩りコイルバネＴｓｐｒ２、支持ローラ６を回転可能に支持した状態の回転フレーム２４、コイル部８０ａ内に円筒カラー２８が挿通された状態の捩りコイルバネＴｓｐｒ１を配置すると共に（図７および図８参照）、中央部１２ａ側から中央部１０ａまで回転ピン２２を挿通することで、コイルバネＴｓｐｒ２，回転フレーム２４およびコイルバネＴｓｐｒ１を支持フレーム２に対して回転可能に支持する（図７および図８参照）。

【0043】

このとき、回転フレーム２４は、当接部２９ａ，２９ｂがストッパー壁１４ａに当接された状態となっている（図１７および図１８参照）。また、捩りコイルバネＴｓｐｒ１，Ｔｓｐｒ２は、腕部８０ｂ，８１ｂが回転フレーム２４の凹部３１ａ，３１ｂに係合されると共に、腕部８０ｂ，８１ｂが支持フレーム２の底壁１４に当接した状態となっている（図８および図１７参照）。即ち、捩りコイルバネＴｓｐｒ１，Ｔｓｐｒ２は、回転フレーム２４と支持フレーム２との間で圧縮状態となっている。これにより、回転フレーム２４は、捩りコイルバネＴｓｐｒ１，Ｔｓｐｒ２のバネ力（復元力）を受けて第１回転方向Ｄｒ１（図１７における反時計回りの方向）に付勢された状態となっている。なお、当該捩りコイルバネＴｓｐｒ１，Ｔｓｐｒ２のバネ力によって、張力測定装置１を組付けた状態（以下、「初期状態」という。）においては、当接部２９ａ，２９ｂのストッパー壁１４ａへの当接が維持される。換言すれば、当接部２９ａ，２９ｂのストッパー壁１４ａへの当接によって、回転フレーム２４の第１回転方向Ｄｒ１の回転が規制されていると言うこともできる。

【0044】

そして、最後に、支持フレーム２の傾斜部１０ｂ，１０ｃ，１２ｂ，１２ｃに係合切欠き１１，１１が係合するように、目盛盤８，８を支持フレーム２に取り付けることで（図１および図１８参照）、張力測定装置１の組付けが完了する。このとき、指示針３０ａ，３０ｂは、貫通開口９ａ，９ａ内に配置されている。

【0045】

次に、張力測定装置１の動作、特に、張力測定の際の動作について説明する。まず、図１９に示すように、支持ローラ４，６と、支持ローラ２６と、によって荷締ベルトＢＬＴが挟み込まれるように、当該荷締ベルトＢＬＴを支持ローラ４，６および支持ローラ２６に掛け渡すことによって、張力測定装置１を荷締ベルトＢＬＴに取り付ける。このように、張力測定装置１を荷締ベルトＢＬＴに取り付けた状態で、荷締ベルトＢＬＴを締め付けて行くことで、図示しない荷の固縛を行う。

【0046】

張力測定装置１の荷締ベルトＢＬＴへの取り付け完了状態から荷締ベルトＢＬＴを締め付けていくと、荷締ベルトＢＬＴの張力Ｔが支持ローラ２６を介して回転フレーム２４を回転させる力（捩りコイルバネＴｓｐｒ１，Ｔｓｐｒ２を変形させる力、以下、「バネ力Ｆ」という、図２０参照）となって回転フレーム２４に作用する。これにより、回転フレーム２４は、捩りコイルバネＴｓｐｒ１，Ｔｓｐｒ２のバネ力Ｆに抗して、第１回転方向Ｄｒ１とは反対方向である第２回転方向Ｄｒ２（図１９における時計回り方向）に回転する。このとき、指示針３０ａ，３０ｂが目盛盤８，８の貫通開口９ａ，９ａ内を当該貫通開口９ａ，９ａの延在方向に沿って移動するため、指示針３０ａ，３０ｂの位置に記された目盛を確認することで、荷締ベルトＢＬＴの締付力を確認することができる。

【0047】

ここで、荷締ベルトＢＬＴの張力Ｔは、図１９および図２０に示すように、荷締ベルトＢＬＴの張力Ｔの合力をＲｆ、支持ローラ４および支持ローラ２６間の荷締ベルトＢＬＴの仮想直線ＶＬに対する傾斜角度（以下、「屈曲角」という。）をθａ、支持ローラ６および支持ローラ２６間の荷締ベルトＢＬＴの仮想直線ＶＬに対する傾斜角度（以下、「屈曲角」という。）をθｂとしたとき、次式（１）で、求めることができる。なお、合成力Ｒｆは、捩りコイルバネＴｓｐｒ１，Ｔｓｐｒ２を圧縮方向（第１回転方向Ｄｒ１とは反対方向である第２回転方向Ｄｒ２、図２０の時計回りの方向）へ変形させる力であるバネ力をＦ、合成力Ｒｆの作用方向Ｄ１とバネ力Ｆの作用方向Ｄ２との挟角をθｅとしたとき、次式（２）で求めることができる。

【0048】

（数１）
Ｔ＝［Ｒｆ^２／｛２・｛１－ｃｏｓ（θａ＋θｂ）｝｝］^１／２・・・（１）
Ｒｆ＝Ｆ／ｃｏｓθｅ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（２）

【0049】

そして、Ｃｆ＝［１／｛２・ｃｏｓθｅ・｛１－ｃｏｓ（θａ＋θｂ）｝｝］^１／２とすると、式（１）および式（２）より、張力Ｔは、さらに次式（３）で表すことができる。

【0050】

（数２）
Ｔ＝Ｃｆ・Ｆ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（３）
なお、Ｃｆは、バネ力Ｆを張力Ｔに変換するための係数である。

【0051】

ここで、屈曲角θａ，θｂは、張力Ｔの増加に伴って、その値が減少（値０に近づく）するため、値１から各屈曲角の和の余弦を減じたもの（１－ｃｏｓ（θａ＋θｂ））は、張力Ｔの増加に伴って、その値が減少（値０に近づく）する。一方、挟角θｅは、張力Ｔの増加に伴って、その値が減少（値０に近づく）するため、挟角θｅの余弦は、張力Ｔの増加に伴って、その値が増加（値１に近づく）する。これにより、値１から各屈曲角の和の余弦を減じたもの（１－ｃｏｓ（θａ＋θｂ））と、挟角θｅの余弦と、の積の値を、屈曲角θａ，θｂの大きさ（換言すれば、支持ローラ２６の位置（支持ローラ２６の回転ピン２２を中心とする回転による回転角度））に依らずに、ほぼ一定にすることが可能となる。即ち、本実施の形態に係る張力測定装置１によれば、図２１に示すように、屈曲角θａ，θｂの大きさ（換言すれば、支持ローラ２６の位置（支持ローラ２６の回転ピン２２を中心とする回転による回転角度））に依らずに変換係数Ｃｆをほぼ一定にすることが可能となる。この結果、本実施の形態に係る張力測定装置１によれば、図２２に示すように、荷締ベルトＢＬＴの張力Ｔをバネ力Ｆに比例させることができる。ここで、図２１および図２２における「●」は、それぞれ屈曲角θａに対する変換係数Ｃｆの変化および張力Ｔの変化を示し、図２１および図２２における「▲」は、それぞれ屈曲角θｂに対する変換係数Ｃｆの変化および張力Ｔの変化を示す。

【0052】

このように、本実施の形態に係る張力測定装置１によれば、屈曲角θａ，θｂの大きさ（換言すれば、支持ローラ２６の位置（支持ローラ２６の回転ピン２２を中心とする回転による回転角度））に依らずに、変換係数Ｃｆをほぼ一定にすることができ、したがって、荷締ベルトＢＬＴの張力Ｔをバネ力Ｆに比例させることができるため、目盛盤８，８の目盛間隔を均一に表示することができる。この結果、目盛の読み取り易さを向上することができ、読み取り精度の向上を図ることができる。

【0053】

また、本実施の形態に係る張力測定装置１によれば、支持ローラ４，６を回転可能に支持フレーム２に支持すると共に、支持ローラ２６を回転可能に回転フレーム２４に支持したため、荷締ベルトＢＬＴと支持ローラ４，６，２６との間に生じる摩擦抵抗を低減することができる。これにより、当該摩擦抵抗に起因して、荷締ベルトＢＬＴの張力Ｔが適正に測定されない事態を防止することができる。また、荷締ベルトＢＬＴの張力Ｔを増加させる場合の張力変化と、当該張力Ｔを減少させる場合の張力変化と、で異なる履歴を示す所謂ヒステリシスの影響を抑制することができる。

【0054】

なお、図２１および図２２における「×」は、支持ローラ２６に相当する支持ローラが直線移動（上下方向移動）するタイプの従来の張力測定装置における屈曲角θに対する変換係数Ｃｆ（Ｃｆ＝１／（２・ｓｉｎθ））の変化および張力Ｔ（Ｔ＝Ｃｆ・Ｆ）の変化を示している。図２１に示すように、従来の張力測定装置では、変換係数Ｃｆが屈曲角θに反比例しており、したがって、図２２に示すように、張力Ｔも屈曲角θに反比例する。このため、目盛盤の目盛間隔を均一に表示することができず、目盛を読み取り難い。

【0055】

本実施の形態では、支持ローラ４，６，２６の全てを回転可能に支持する構成としたが、これに限らない。例えば、支持ローラ４，６，２６のいずれか一つ、あるいは、二つを回転可能に支持すると共に残りを回転不能に支持する構成や、支持ローラ４，６，２６の全てを回転不能に支持する構成としても良い。

【0056】

本実施の形態では、支持ローラ４，６，２６を、それぞれガイドピン５，７，２７に直接支持したが、これに限らない。例えば、図２３に例示する変形例の張力測定装置１００に示すように、支持ローラ１０４，１０６，１２６を、それぞれ軸受Ｂｒｇ１，Ｂｒｇ１，Ｂｒｇ１を介してガイドピン５，７，２７に間接的に支持しても良い。当該構成によれば、荷締ベルトＢＬＴと支持ローラ４，６，２６との間に生じる摩擦抵抗に起因して、荷締ベルトＢＬＴの張力Ｔが適正に測定されない事態をより効果的に防止することができる。また、荷締ベルトＢＬＴの張力Ｔを測定する際に生ずるヒステリシスの影響をより効果的に抑制することができる。支持ローラ１０４，１０６，１２６は、それぞれ本発明における「第１支持軸」、「第２支持軸」および「第４支持軸」に対応する実施構成の一例である。また、支持ローラ１０４，１０６を指示する軸受Ｂｒｇ１，Ｂｒｇ１は、本発明における「第１軸受」に対応し、支持ローラ１２６を支持する軸受Ｂｒｇ１は、本発明における「第２軸受」に対応する実施構成の一例である。

【0057】

本実施の形態では、回転ピン２２を支持フレーム２に直接支持したが、これに限らない。例えば、図２４に例示する変形例の張力測定装置２００に示すように、回転ピン２２を軸受Ｂｒｇ２，Ｂｒｇ２を介して支持フレーム２に間接的に支持しても良い。当該構成によれば、荷締ベルトＢＬＴと支持ローラ４，６，２６との間に生じる摩擦抵抗に起因して、荷締ベルトＢＬＴの張力Ｔが適正に測定されない事態をより効果的に防止することができる。また、荷締ベルトＢＬＴの張力Ｔを増加させる場合（荷締ベルトＢＬＴを締め付ける場合）と、荷締ベルトＢＬＴの張力Ｔを減少させる場合（荷締ベルトＢＬＴの締め付けを緩める場合）と、で異なる張力Ｔの履歴を示す現象であるヒステリシスの影響をより効果的に抑制することができる。

【0058】

本実施の形態では、支持ローラ４，６を回転可能に支持フレーム２に支持すると共に、支持ローラ２６を回転可能に回転フレーム２４に支持することで、荷締ベルトＢＬＴの張力Ｔを測定する際に生ずるヒステリシスの影響を抑制したが、これに限らない。例えば、図２５および図２６に例示する変形例の張力測定装置３００に示すように、振動装置３５０によって装置全体を振動させることで、ヒステリシスの影響を抑制する構成や、図２７および図２８に例示する変形例の張力測定装置４００に示すように、帯状鋼板４６０を介して荷締ベルトＢＬＴを張力測定装置４００に取り付けることで、ヒステリシスの影響を抑制する構成としても良い。

【0059】

本実施の形態では、荷締ベルトＢＬＴの張力を示す目盛を指し示すために、指示針３０ａ，３０ｂを回転フレーム２４に一体に設けたが、これに限らない。例えば、荷締ベルトＢＬＴの張力を示す目盛を指し示すために、捩じりコイルバネＴｓｐｒ１，Ｔｓｐｒ２の腕部８０ｂ，８１ｂを用いる構成としても良い。当該構成によれば、荷締ベルトＢＬＴの張力を示す目盛を指し示すために専用の部品や部位を設ける必要がないため、部品点数の低減や装置の簡素化を図ることができる。

【0060】

変形例の張力測定装置３００は、図２５および図２６に示すように、振動装置３５０を備える点を除いて本実施の形態に係る張力測定装置１と同一の構成を有している。したがって、変形例の張力測定装置３００の構成のうち本実施の形態の張力測定装置１の構成と同一の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明については省略する。

【0061】

振動装置３５０としては、例えば、図示しないモータと、当該モータの回転軸の先端に偏心させた状態で取り付けられた重り（図示せず）と、を有する構成が考えられる。振動装置３５０は、モータの回転軸を回転させることで振動を発生する。振動装置３５０は、図２５および図２６に示すように、支持フレーム２の底壁１４に固定されている。振動装置３５０は、本発明における「振動体」に対応する実施構成の一例である。

【0062】

変形例の張力測定装置３００によれば、荷締ベルトＢＬＴの締め付けの際に、振動装置３５０を作動させることで、荷締ベルトＢＬＴと支持ローラ４，６，２６との間に生じる摩擦抵抗を低減することができる。これにより、当該摩擦抵抗に起因して、荷締ベルトＢＬＴの張力Ｔが適正に測定されない事態を防止することができると共に、ヒステリシスの影響を抑制することができる。

【0063】

変形例の張力測定装置４００は、図２７および図２８に示すように、帯状鋼板４６０を備える点を除いて本実施の形態に係る張力測定装置１と同一の構成を有している。したがって、変形例の張力測定装置４００の構成のうち本実施の形態の張力測定装置１の構成と同一の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明については省略する。

【0064】

帯状鋼板４６０は、図２７および図２８に示すように、長尺状の帯状部４６２と、当該帯状部４６２の長手方向の両端に一体に接続されたバックル４６４，４６４と、を有している。帯状部４６２は、荷締ベルトＢＬＴの長手方向のヤング率に比べて高いヤング率を長手方向に有している。バックル４６４，４６４は、荷締ベルトＢＬＴを接続可能である。帯状鋼板４６０は、本発明における「帯状部材」に対応し、バックル４６４は、本発明における「接続部」に対応する実施構成の一例である。

【0065】

変形例の張力測定装置４００では、図２７および図２８に示すように、支持ローラ４，６と、支持ローラ２６と、によって帯状鋼板４６０の帯状部４６２が挟み込まれるように、当該帯状部４６２を支持ローラ４，６および支持ローラ２６に掛け渡すと共に、当該帯状鋼板４６０のバックル４６４，４６４に荷締ベルトＢＬＴを取り付けた状態で、荷締ベルトＢＬＴを締め付けて行くことで、荷締ベルトＢＬＴの張力Ｔの測定を行う。

【0066】

変形例の張力測定装置４００によれば、支持ローラ４，６および支持ローラ２６に掛け渡された帯状鋼板４６０の長手方向のヤング率が、荷締ベルトＢＬＴの長手方向のヤング率よりも高いため、荷締ベルトＢＬＴの張力Ｔを増加させる（荷締ベルトＢＬＴを締め付ける）ことによって生ずる長手方向の変形態様（例えば、変形量（歪））と、荷締ベルトＢＬＴの張力Ｔを減少させる（荷締ベルトＢＬＴの締め付けを緩める）ことによって生ずる長手方向の変形態様（例えば、変形量（歪））と、が異なることを抑制することができる。即ち、荷締ベルトＢＬＴの張力Ｔを増加させる場合（荷締ベルトＢＬＴを締め付ける場合）と、荷締ベルトＢＬＴの張力Ｔを減少させる場合（荷締ベルトＢＬＴの締め付けを緩める場合）と、で異なる張力Ｔの履歴を示す現象であるヒステリシスの影響を抑制することができる。

【0067】

本実施の形態では、回転フレーム２４に一体にした指示針３０ａ，３０ｂが、回転フレーム２４と一体に回転する構成としたが、これに限らない。例えば、図２９ないし図３２に例示する変形例の張力測定装置５００に示すように、指示針５３０が直線状に移動する構成としても良い。

【0068】

変形例の張力測定装置５００は、図３０および図３１に示すように、支持フレーム２を支持フレーム５０２に替えた点、捩りコイルバネＴｓｐｒ１，Ｔｓｐｒ２をバネ機構５７０に替えた点、指示針３０ａ，３０ｂを指示針５３０に替えた点、および、目盛盤８，８を目盛盤５０８に替えた点を除いて、本実施の形態に係る張力測定装置１と同一の構成を有している。したがって、変形例の張力測定装置５００の構成のうち本実施の形態の張力測定装置１の構成と同一の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明については省略する。

【0069】

支持フレーム５０２は、底壁１４を底壁５１４に替えた点を除いて本実施の形態に係る張力測定装置１の支持フレーム２と同一の構成を有している。したがって、支持フレーム５０２の構成のうち本実施の形態の支持フレーム２の構成と同一の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明については省略する。

【0070】

底壁５１４は、図３１に示すように、支持壁１０，１２を接続する主部５１４ａと、当該主部５１４ａに一体にされたストッパー壁１４ａと、主部５１４ａの長手方向（図３１の上下方向）に直交する方向（図３１の左右方向）延出する延出部５１１と、を有している。延出部５１１は、図３１に示すように、底壁５１４の長手方向（図３１の上下方向）のうち支持壁１０側の端部に一体にされており、支持ローラ６が配置される側に向かって延出している。また、延出部５１１は、図２９ないし図３２に示すように、バネ機構５７０の後述するコイルスプリングＣｓｐｒを係止するための係止部５１１ａを有している。

【0071】

バネ機構５７０は、図３０ないし図３２に示すように、ワイヤガイド５７２と、当該ワイヤガイド５７２に一部が巻き掛けられたワイヤＷと、当該ワイヤＷの先端に連結されたコイルスプリングＣｓｐｒと、を有している。

【0072】

ワイヤガイド５７２は、図２９および図３２に示すように、回転フレーム２４の支持壁２４ａに一体にされている。即ち、ワイヤガイド５７２は、回転フレーム２４と一体回転する。ワイヤガイド５７２は、図３２に示すように、円筒環部５７４と、当該円筒環部５７４を支持壁２４ａに固定するための固定部５７５と、を有している。円筒環部５７４は、半円状を有している。また、円筒環部５７４は、ワイヤ係止部５７４ａと、ガイド溝５７４ｂと、を有している。ワイヤ係止部５７４ａは、円筒環部５７４の円周方向の一端に配置されている。ガイド溝５７４ｂは、円筒環部５７４の外周に円周方向に沿って配置されている。固定部５７５は、図３２に示すように、円筒環部５７４の円周方向の一端において、当該円筒環部５７４と一体にされている。固定部５７５は、円筒環部５７４の中心が回転ピン２２の回転軸線２２ａと同軸線上となるように円筒環部５７４を支持壁２４ａに固定する。また、こうして構成されたワイヤガイド５７２は、図３０ないし図３２に示すように、回転フレーム２４が支持フレーム５０２に支持された際、円筒環部５７４が底壁５１４を下側（底壁５１４に関して回転カム機構２０が配置される側とは反対側）から跨ぐように配置される。ワイヤガイド５７２は、本発明における「巻取りガイド」に対応する実施構成の一例である。また、円筒環部５７４は、本発明における「円弧部」に対応する実施構成の一例である。

【0073】

ワイヤＷは、図２９および図３２に示すように、一端に円筒形の止部Ｗｓｔｐと、他端にコイルスプリングＣｓｐｒを係止可能なフックＷｆｋと、を有している。

【0074】

ワイヤＷは、止部Ｗｓｔｐが円筒環部５７４のワイヤ係止部５７４ａに係合されると共に一部がガイド溝５７４ｂに巻き掛けられた後、ガイド溝５７４ｂの接線方向に直線状に引き出される。そして、一端が係止部５１１ａに係止されたコイルスプリングＣｓｐｒの他端にフックＷｆｋが係合される。なお、ワイヤＷが設置された状態においては、コイルスプリングＣｓｐｒは、若干引張り状態、即ち、圧縮方向への復元力を持った状態となっている。これにより、回転フレーム２４は、第１回転方向Ｄｒ１に付勢された状態となる（図３２参照）。なお、回転フレーム２４の第１回転方向Ｄｒ１への回転は、当接部２９ａ，２９ｂのストッパー壁１４ａへの当接によって規制されている。ワイヤＷのうちガイド溝５７４ｂに巻き掛けられた部分は、本発明における「直線部」に対応し、ワイヤＷのうちガイド溝５７４ｂの接線方向に直線状に引き出された部分は、本発明における「直線部」に対応する実施構成の一例である。

【0075】

指示針５３０は、図２９ないし図３２に示すように、ワイヤＷに一体にされている。指示針５３０は、フックＷｆｋに近接した位置に配置されている。

【0076】

目盛盤５０８は、図３０および図３１に示すように、延出部５１１と同方向に延在するように、底壁５１４に一体にされている。目盛盤５０８は、ガイド溝５７４ｂの接線方向に直線状に引き出されたワイヤＷに近接した位置において、当該ワイヤＷとほぼ平行となるように配置される。

【0077】

こうして構成された変形例の張力測定装置５００においても、荷締ベルトＢＬＴを締め付けていくと、荷締ベルトＢＬＴの張力Ｔが支持ローラ２６を介して回転フレーム２４を回転させる力となって回転フレーム２４に作用する。これにより、回転フレーム２４は、ワイヤガイド５７２と一体で第２回転方向Ｄｒ２（図３２における時計回り方向）に回転する。このとき、ワイヤガイド５７２の回転によってワイヤＷが巻き取り方向に引っ張られることで、コイルスプリングＣｓｐｒが引っ張られる。即ち、回転フレーム２４は、コイルスプリングＣｓｐｒのバネ力Ｆに抗して第２回転方向Ｄｒ２に回転する。ここで、ワイヤＷの巻き取りに伴って、指示針５３０が目盛盤５０８の延出方向に沿って直線的に移動するため、指示針５３０の位置に記された目盛を確認することで、荷締ベルトＢＬＴの締付力を確認することができる。

【0078】

なお、変形例の張力測定装置５００においても、本実施の形態に係る張力測定装置1と同様、屈曲角θａ，θｂの大きさ（換言すれば、支持ローラ２６の位置（支持ローラ２６の回転ピン２２を中心とする回転による回転角度））に依らずに、変換係数Ｃｆをほぼ一定にすることができ、したがって、荷締ベルトＢＬＴの張力Ｔをバネ力Ｆに比例させることができるため、目盛盤５０８の目盛間隔を均一に表示することができる。この結果、目盛の読み取り易さを向上することができ、読み取り精度の向上を図ることができる。

【0079】

本実施の形態および上述した変形例では、捩りコイルバネＴｓｐｒ１，Ｔｓｐｒ２やコイルスプリングＣｓｐｒのバネ力Ｆ（復元力）によって、回転フレーム２４を第１回転方向Ｄｒ１に付勢したが、これに限らない。例えば、図３３ないし図３６に例示する変形例の張力測定装置６００，７００，８００に示すように、ゴム６８６，７８６，８７８の弾性力Ｆ（復元力）によって、回転フレーム２４を第１回転方向Ｄｒ１に付勢する構成としても良い。

【0080】

変形例の張力測定装置６００，７００は、図３３および図３４に示すように、コイルスプリングＣｓｐｒをゴム体６８０，７８０に替えた点を除いて、変形例の張力測定装置５００と同一の構成を有している。したがって、変形例の張力測定装置６００，７００の構成のうち変形例の張力測定装置５００の構成と同一の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明については省略する。

【0081】

ゴム体６８０は、図３３に示すように、ワイヤＷのフックＷｆｋに係合される係合部６８２と、係止部５１１ａに係合可能な係合部６８４と、当該係合部６８２，６８４間に配置されたウレタンゴムなどのゴム６８６と、を有している。ゴム６８６は、係合部６８２，６８４に一体にされている。ゴム体６８０は、ワイヤＷが設置された状態においては、若干引張り状態、即ち、圧縮方向への復元力を持った状態となっている。これにより、回転フレーム２４は、第１回転方向Ｄｒ１に付勢された状態となる（図３３参照）。なお、回転フレーム２４の第１回転方向Ｄｒ１への回転は、当接部２９ａ，２９ｂのストッパー壁１４ａへの当接によって規制されている。ゴム６８６は、本発明における「弾性体」に対応する実施構成の一例である。

【0082】

ゴム体７８０は、図３４に示すように、ピストン７８２と、シリンダ７８４と、シリンダ７８４内に収容されたウレタンゴムなどのゴム７８６と、を有している。

【0083】

ピストン７８２は、図３４に示すように、係合部７８２ａと、当該係合部７８２ａに一体にされた軸部７８２ｂと、当該軸部７８２ｂの先端（係合部７８２ａが接合された端部とは反対側の端部）に一体にされたストッパー部７８２ｃと、を有している。係合部７８２ａは、ワイヤＷのフックＷｆｋに係合される。軸部７８２ｂおよびストッパー部７８２ｃは、シリンダ７８４内に収容可能に配置される。

【0084】

シリンダ７８４は、図３４に示すように、係合部７８４ａを有している。係合部７８４ａは、係止部５１１ａに係合される。

【0085】

ゴム７８６は、図３４に示すように、円筒形状を有しており、ストッパー部７８２ｃと，シリンダ７８４のうち係合部７８４ａが配置された側とは反対側の端部と，の間に配置される。なお、ゴム７８６の内孔には、軸部７８２ｂが挿通される。ゴム７８６は、本発明における「弾性体」に対応する実施構成の一例である。

【0086】

こうして構成されたゴム体７８０は、ワイヤＷが設置された状態においては、若干圧縮状態、即ち、伸長方向への復元力を持った状態となっている。これにより、回転フレーム２４は、第１回転方向Ｄｒ１に付勢された状態となる（図３４参照）。なお、回転フレーム２４の第１回転方向Ｄｒ１への回転は、当接部２９ａ，２９ｂのストッパー壁１４ａへの当接によって規制されている。

【0087】

変形例の張力測定装置８００は、図３５および図３６に示すように、支持フレーム２を支持フレーム８０２に替えた点、および、捩りコイルバネＴｓｐｒ１，Ｔｓｐｒ２を付勢機構８７０に替えた点を除いて、本実施の形態に係る張力測定装置１と同一の構成を有している。したがって、変形例の張力測定装置８００の構成のうち本実施の形態の張力測定装置１の構成と同一の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明については省略する。

【0088】

支持フレーム５０２は、図３５および図３６に示すように、支持壁１０，１２の中央部１０ａ，１２ａを中央部８１０ａ，８１２ａに替えた点を除いて、本実施の形態に係る張力測定装置１の支持フレーム２と基本的には同一の構成を有している。中央部８１０ａ，８１２ａは、付勢機構８７０の後述する支点軸８７２を回転可能に支持する支持片８１１，８１３を有している。支持片８１１，８１３は、底壁１４に隣接する位置に配置されている。支持片８１１，８１３は、支持ローラ６側に向かって突出している。

【0089】

付勢機構８７０は、図３６に示すように、支持片８１１，８１３に回転可能に支持された支点軸８７２と、当該支点軸８７２と一体回転可能に当該支点軸８７２に一体にされた揺動ギヤ８７４と、当該揺動ギヤ８７４と噛合うピニオンギヤ８７６と、底壁１４と揺動ギヤ８７４との間に配置されたウレタンゴムなどのゴム８７８と、を有している。

【0090】

支点軸８７２は、図３５および図３６に示すように、ガイドピン５，７，２７（支持ローラ４，６，２６）や回転ピン２２と平行に配置されている。揺動ギヤ８７４は、略扇形状を有しており、外周面に複数の歯を有している。揺動ギヤ８７４は、図３６に示すように、一方の側部８７４ａが底壁１４に対向するように配置される。ピニオンギヤ８７６は、図示しない回転軸を有しており、当該回転軸を介して回転フレーム２４の支持壁２４ａに回転可能に支持されている。ピニオンギヤ８７６の回転軸（図示せず）の軸線は、回転ピン２２の回転軸線２２ａと同軸線上に配置されている。ゴム８７８は、底壁１４に固定されると共に揺動ギヤ８７４の側部８７４ａに固定される。なお、付勢機構８７０が設置された状態においては、ゴム８７８は、若干圧縮状態、即ち、第２回転方向Ｄｒ２への復元力を持った状態となっている。これにより、回転フレーム２４は、揺動ギヤ８７４およびピニオンギヤ８７６を介して、第１回転方向Ｄｒ１に付勢された状態となる（図３６参照）。なお、回転フレーム２４の第１回転方向Ｄｒ１への回転は、当接部２９ａ，２９ｂのストッパー壁１４ａへの当接によって規制されている。ゴム８７８は、本発明における「弾性体」に対応する実施構成の一例である。

【0091】

こうして構成された変形例の張力測定装置６００，７００，８００においても、本実施の形態に係る張力測定装置１と同様、屈曲角θａ，θｂの大きさ（換言すれば、支持ローラ２６の位置（支持ローラ２６の回転ピン２２を中心とする回転による回転角度））に依らずに、変換係数Ｃｆをほぼ一定にすることができ、したがって、荷締ベルトＢＬＴの張力Ｔをバネ力Ｆに比例させることができるため、目盛盤８，８，５０８の目盛間隔を均一に表示することができる。この結果、目盛の読み取り易さを向上することができ、読み取り精度の向上を図ることができる。

【0092】

本実施形態および上述した変形例では、荷の固縛を行う荷締ベルトＢＬＴの張力Ｔの測定に適用したが、これに限らない。例えば、張力測定装置１，１００，２００，３００，４００，５００，６００，７００，８００は、荷の固縛を行う荷締め鎖や、荷締ロープ、荷締ワイヤの張力Ｔの測定や、シートベルト、ファンベルト、コンベヤベルト、吊下げロープなとの張力Ｔの測定に適用しても良い。

【0093】

本実施形態は、本発明を実施するための形態の一例を示すものである。したがって、本発明は、本実施形態の構成に限定されるものではない。

【符号の説明】

【0094】

１ 張力測定装置（張力測定装置）
２ 支持フレーム（支持フレーム）
４ 支持ローラ（第１支持軸）
５ ガイドピン
６ 支持ローラ（第２支持軸）
７ ガイドピン
８ 目盛盤（目盛盤）
８ａ 目盛部
８ｂ 取付部
９ 曲面部
９ａ 貫通開口
１０ 支持壁
１０ａ 中央部
１０ｂ 傾斜部
１０ｃ 傾斜部
１０ｄ 先端部
１０ｅ 先端部
１１ 係合切欠き
１２ 支持壁
１２ａ 中央部
１２ｂ 傾斜部
１２ｃ 傾斜部
１２ｄ 先端部
１２ｅ 先端部
１４ 底壁
１４ａ ストッパー壁
２０ 回転カム機構
２２ 回転ピン（第３支持軸）
２２ａ 回転軸線
２４ 回転フレーム（回転フレーム）
２４ａ 支持壁
２４ｂ 支持壁
２４ｃ 連結壁
２５ａ 折曲部
２５ｂ 折曲部
２６ 支持ローラ（第４支持軸）
２６ａ 回転軸線
２７ ガイドピン
２７ａ 回転軸線
２８ 円筒カラー
２９ａ 当接部（ストッパー）
２９ｂ 当接部（ストッパー）
３０ａ 指示針（指示針）
３０ｂ 指示針（指示針）
３１ａ 凹部
３１ｂ 凹部
８０ａ コイル部（コイル部）
８０ｂ 腕部（第２腕部）
８０ｃ 腕部（第１腕部）
８１ａ コイル部（コイル部）
８１ｂ 腕部（第２腕部）
８１ｃ 腕部（第１腕部）
１００ 張力測定装置（張力測定装置）
１０４ 支持ローラ（第１支持軸）
１０６ 支持ローラ（第２支持軸）
１２６ 支持ローラ（第４支持軸）
２００ 張力測定装置（張力測定装置）
３００ 張力測定装置（張力測定装置）
３５０ 振動装置（振動体）
４００ 張力測定装置（張力測定装置）
４６０ 帯状鋼板（帯状部材）
４６４ バックル（接続部）
５００ 張力測定装置（張力測定装置）
５０２ 支持フレーム
５０８ 目盛盤
５１１ 延出部
５１１ａ 係止部
５１４ａ 主部
５３０ 指示針
５７０ バネ機構
５７２ ワイヤガイド（巻取りガイド）
５７４ 円筒環部
５７４ａ ワイヤ係止部
５７４ｂ ガイド溝
５７５ 固定部
６００ 張力測定装置（張力測定装置）
６８０ ゴム体
６８２ 係合部
６８４ 係合部
６８６ ゴム（弾性体）
７００ 張力測定装置（張力測定装置）
７８０ ゴム体
７８２ ピストン
７８２ａ 係合部
７８２ｂ 軸部
７８２ｃ ストッパー部
７８４ シリンダ
７８４ａ 係合部
７８６ ゴム（弾性体）
８００ 張力測定装置（張力測定装置）
８０２ 支持フレーム
８１０ａ 中央部
８１１ 支持片
８１２ａ 中央部
８１３ 支持片
８７０ 付勢機構
８７２ 支点軸
８７４ 搖動ギヤ
８７４ａ 側部
８７６ ピニオンギヤ
８７８ ゴム（弾性体）
ＢＬＴ 荷締ベルト（可撓性部材）
Ｔｓｐｒ１ 捩りコイルバネ（弾性体、捩りコイルバネ）
Ｔｓｐｒ２ 捩りコイルバネ（弾性体、捩りコイルバネ）
ＶＬ 仮想直線
ＶＴＬ１ 第１仮想接線
ＶＴＬ２ 第１仮想接線
ＶＴＬ３ 第２仮想接線
ＶＴＬ４ 第２仮想接線
Ｃｇ１ ガイドピン５（支持ローラ４）の投影の中心
Ｃｇ２ ガイドピン７（支持ローラ６）の投影の中心
Ｒ 領域
Ｄｒ１ 第１回転方向（第１回転方向）
Ｄｒ２ 第２回転方向（第２回転方向）
Ｆ バネ力
θａ 屈曲角
θｂ 屈曲角
θｅ 挟角
Ｄ１ 合成力Ｒｆの作用方向
Ｄ２ バネ力Ｆの作用方向
Ｔ 張力
Ｃｆ 変換係数
Ｒｆ 合力
Ｂｒｇ１ 軸受（第１軸受、第２軸受）
Ｂｒｇ２ 軸受（第１軸受）
Ｃｓｐｒ コイルスプリング（弾性体）
Ｗ ワイヤ（ワイヤ）
Ｗｓｔｐ 止部
Ｗｆｋ フック

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】

【図33】

【図34】

【図35】

【図36】