特開 2025-10028 離隔された撓みを有するエクテンソメータ構造体

(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】P2025010028

(43)【公開日】2025-01-20

(54)【発明の名称】離隔された撓みを有するエクテンソメータ構造体

(51)【国際特許分類】

   G01B 5/30 20060101AFI20250109BHJP

【ＦＩ】

G01B5/30

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2024104743

(22)【出願日】2024-06-28

(31)【優先権主張番号】63/510,821

(32)【優先日】2023-06-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(71)【出願人】

【識別番号】591203428

【氏名又は名称】イリノイ トゥール ワークス インコーポレイティド

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100153729

【弁理士】

【氏名又は名称】森本 有一

(74)【代理人】

【識別番号】100211177

【弁理士】

【氏名又は名称】赤木 啓二

(72)【発明者】

【氏名】リチャード メイヤー

(72)【発明者】

【氏名】ライリー オーガスト ロゴツケ

【テーマコード（参考）】

2F062

【Ｆターム（参考）】

2F062AA99

2F062CC22

2F062EE01

2F062EE63

2F062FF03

2F062GG17

2F062HH01

2F062MM06

(57)【要約】

【課題】エクテンソメータ構造体及びエクテンソメータアセンブリの提供。
【解決手段】エクテンソメータ構造体は、支持マウントと、支持マウントに堅固に固定された、第１の接触デバイスマウントと、上側撓みアーム及び下側撓みアームによって支持マウントに結合された第２の接触デバイスマウントとを有する、撓みアセンブリを備える。上側撓みアームは、下側撓みアームから離隔され、下側撓みアームの真上に下側撓みアームと整列して配置されている。第２の接触デバイスマウントは、第１の接触デバイスマウントに対して鉛直方向に移動するように構成されている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

エクテンソメータ構造体であって、
撓みアセンブリであって、
支持マウントと、
前記支持マウントに堅固に固定された第１の接触デバイスマウントと、
上側撓みアーム及び下側撓みアームによって前記支持マウントに結合された第２の接触デバイスマウントであって、前記上側撓みアームは、前記下側撓みアームから離隔されるとともに、前記下側撓みアームの真上にかつ前記下側撓みアームと整列して配置される、第２の接触デバイスマウントと、
を備え、
前記第２の接触デバイスマウントは、前記第１の接触デバイスマウントに対して鉛直方向に移動するように構成されている、
撓みアセンブリ、
を備える、エクテンソメータ構造体。

【請求項2】

接触表面を有しかつ前記第１の接触デバイスマウントに締結された第１の接触プローブと、接触表面を有しかつ前記第２の接触デバイスマウントに締結された第２の接触プローブと、を更に備え、前記第２の接触プローブは、前記第１の接触プローブに対して実質的に平行な態様で鉛直方向に移動するように構成されている、請求項１に記載のエクテンソメータ構造体。

【請求項3】

前記第１の接触プローブ及び前記第２の接触プローブは、第１の長細のロッド及び第２の長細のロッドを含み、前記第１の長細のロッドは、前記第１の接触デバイスマウントに装着され、かつ、接触表面から第１の接触デバイスマウントの下側及び前記支持マウントの下側に沿って延在し、かつ、近位端において終端し、前記第２の長細のロッドは、前記第２の接触デバイスマウントに装着され、かつ、接触表面から、前記上側撓みアームと前記下側撓みアームとの間を、前記第２の接触デバイスマウント内のスロットを通り、前記支持マウント内のスロットを通って、近位端まで延在する、請求項２に記載のエクテンソメータ構造体。

【請求項4】

前記第１の接触プローブ及び前記第２の接触プローブは、第１のナイフエッジブレード及び第２のナイフエッジブレードを含み、前記第１のナイフエッジブレードは、ブレードマウントによって第１の接触デバイスマウントの前端及び下側に装着され、第２のナイフエッジブレードは、前記第２の接触デバイスマウントの前面から凹設されたスロット内にクランプされている、請求項２に記載のエクテンソメータ構造体。

【請求項5】

前記撓みアセンブリは、少なくとも１つの過移動止め部を更に備える、請求項１から４のいずれか一項に記載のエクテンソメータ構造体。

【請求項6】

前記少なくとも１つの過移動止め部は、前記第１の接触デバイスマウントに装着された第１の過移動止め部であって、第１のフランジを有し、前記第１のフランジは、前記第２の接触デバイスマウントに凹設された第１の溝内を動く自由端を有する、第１の過移動止め部と、前記第１の接触デバイスマウントに装着された第２の過移動止め部であって、第２のフランジを有し、前記第２のフランジは、前記第２の接触デバイスマウントに凹設された第２の溝内を動く自由端を有する、第２の過移動止め部と、を含み、前記第１の過移動止め部及び前記第２の過移動止め部は、前記第１の接触デバイスマウントに対する前記第２の接触デバイスマウントの制限された移動を提供する、請求項５に記載のエクテンソメータ構造体。

【請求項7】

前記上側撓みアームは、第１の撓みストラップと、第２の撓みストラップと、前記第１の撓みストラップを前記第２の撓みストラップに結合する剛性の相互接続部と、を備え、前記下側撓みアームは、第１の撓みストラップと、第２の撓みストラップと、前記第１の撓みストラップを前記第２の撓みストラップに結合する剛性の相互接続部と、を備える、請求項１から６のいずれか一項に記載のエクテンソメータ構造体。

【請求項8】

前記第１の接触デバイスマウントに対する第２の接触デバイスマウントの動きを感知するように構成された１つ以上のセンサを更に備え、第１の実施形態においては、前記１つ以上のセンサは４つの歪みゲージセンサを含み、第１の歪みゲージセンサ及び第２の歪みゲージセンサは前記上側撓みアーム上に位置決めされ、第３の歪みゲージセンサ及び第４の歪みゲージセンサは前記下側撓みアーム上に位置決めされ、第２の実施形態においては、前記１つ以上のセンサは８つの歪みゲージセンサを含み、第１の歪みゲージセンサ、第２の歪みゲージセンサ、第３の歪みゲージセンサ及び第４の歪みゲージセンサは、前記上側撓みアームの上側表面及び下側表面上に位置決めされ、第５の歪みゲージセンサ、第６の歪みゲージセンサ、第７の歪みゲージセンサ及び第８の歪みゲージセンサは、前記下側撓みアームの上側表面及び下側表面上に位置決めされる、請求項１から７のいずれか一項に記載のエクテンソメータ構造体。

【請求項9】

エクテンソメータ構造体であって、
接触表面を有する、第１の接触プローブと、
接触表面を有し、前記第１の接触プローブに移動可能に接続された、第２の接触プローブと、
撓みアセンブリであって、
支持マウントと、
前記支持マウントに堅固に固定され、かつ、前記第１の接触プローブを支持するように構成された、第１の接触デバイスマウントであって、前記第１の接触プローブは、前記第１の接触デバイスマウントに装着されている、第１の接触デバイスマウントと、
上側撓みアーム及び下側撓みアームによって前記支持マウントに結合された第２の接触デバイスマウントであって、前記第２の接触プローブは、前記第２の接触デバイスマウントに装着されている、第２の接触デバイスマウントと、
を備え、
前記第２の接触デバイスマウントは、前記第１の接触デバイスマウントに対して鉛直方向に移動するように構成され、前記第２の接触プローブは、前記第１の接触プローブに対して鉛直方向に移動するように構成されている、
撓みアセンブリと、
を備える、エクテンソメータ構造体。

【請求項10】

前記第１の接触プローブ及び前記第２の接触プローブは、第１の長細のロッド及び第２の長細のロッドを含み、前記第１の長細のロッドは、前記第１の接触デバイスマウントに装着され、かつ、前記第１の長細のロッドの前記接触表面から第１の接触デバイスマウントの下側及び前記支持マウントの下側に沿って延在し、かつ、近位端において終端し、前記第２の長細のロッドは、前記第２の接触デバイスマウントに装着され、前記第２の長細のロッドの前記接触表面から、前記上側撓みアームと前記下側撓みアームとの間を、前記第２の接触デバイスマウント内のスロットを通り、前記支持マウント内のスロットを通って、近位端まで延在する、請求項９に記載のエクテンソメータ構造体。

【請求項11】

前記撓みアセンブリは、少なくとも１つの過移動止め部を更に備える、請求項９又は１０のいずれか一項に記載のエクテンソメータ構造体。

【請求項12】

前記上側撓みアームは、前記下側撓みアームから離隔されるとともに、前記下側撓みアームの真上にかつ前記下側撓みアームと整列して配置され、一実施形態においては、前記上側撓みアームは、第１の撓みストラップと、第２の撓みストラップと、前記第１の撓みストラップを前記第２の撓みストラップに結合する相互接続部と、を備え、前記下側撓みアームは、第１の撓みストラップと、第２の撓みストラップと、前記第１の撓みストラップを前記第２の撓みストラップに結合する相互接続部と、を備える、請求項９から１１のいずれか一項に記載のエクテンソメータ構造体。

【請求項13】

エクテンソメータアセンブリであって、
エクテンソメータ構造体であって、
接触表面から近位端まで延在する、第１の長細のロッドと、
接触表面から近位端まで延在する、第２の長細のロッドと、
少なくとも１本の撓みアームを有し、支持マウントと、前記支持マウントに堅固に固定された第１の接触デバイスマウントと、前記少なくとも１本の撓みアームによって前記支持マウントに結合された第２の接触デバイスマウントと、を含む撓みアセンブリであって、前記第１の長細のロッドは、前記第１の接触デバイスマウントに装着され、前記第２の長細のロッドは、前記第２の接触デバイスマウントに装着されている、撓みアセンブリと、
を備える、エクテンソメータ構造体と、
前記第１の長細のロッドの前記近位端及び前記第２の長細のロッドの前記近位端に結合されて、試験試料に前記第１の長細のロッド及び前記第２の長細のロッドの持ち上げ力及び接触力を提供するようにする、押さえ付けシステムと、
を備える、エクテンソメータアセンブリ。

【請求項14】

前記少なくとも１本の撓みアームは、上側撓みアーム及び下側撓みアームを含み、前記上側撓みアームは、前記下側撓みアームから離隔されるとともに、前記下側撓みアームと整列している、請求項１３に記載のエクテンソメータアセンブリ。

【請求項15】

前記第１の長細のロッドは、前記第１の長細のロッドの前記接触表面から第１の接触デバイスマウントの下側及び前記支持マウントの下側に沿って延在し、かつ、前記第１の長細のロッドの前記近位端において終端し、前記第２の長細のロッドは、前記第２の長細のロッドの前記接触表面から、前記上側撓みアームと前記下側撓みアームとの間を、前記第２の接触デバイスマウント内のスロットを通り、前記支持マウント内のスロットを通って、前記第２の長細のロッドの前記近位端まで延在する、請求項１４に記載のエクテンソメータアセンブリ。

【発明の詳細な説明】

【背景技術】

【0001】

背景
下記の論考は、概略的な背景情報のために提供されるにすぎず、請求される主題の範囲を決定する際の補助として使用されることを意図していない。

【0002】

エクテンソメータは、一般に、試験試料における歪みを測定するために使用される。多くの形態のエクテンソメータが当該技術において発展してきた。エクテンソメータの１つのタイプは、荷重を受ける試験試料に接触して試料の特性を決定する、接触式エクテンソメータである。接触点において試料に係合し、撓みアセンブリによりセンサシステム支持部まで延在する接触プローブによって、歪みが感知される。撓みアセンブリは、プローブが互いに対して動いて試験試料における歪みを測定することを可能にする。

【発明の概要】

【0003】

概要
この概要は、詳細な説明において下記に更に説明される選り抜きの概念を、簡略化された形態で紹介するために提供される。この概要は、請求される主題の重要となる特徴又は不可欠な特徴を識別することを意図せず、請求される主題の範囲を決定する際の補助として使用されることも意図していない。

【0004】

エクテンソメータ（伸び計）構造体は、支持マウントと、支持マウントに堅固に固定された、第１の接触デバイスマウントと、上側撓みアーム及び下側撓みアームによって支持マウントに結合された第２の接触デバイスマウントとを有する、撓みアセンブリを備える。上側撓みアームは、下側撓みアームから離隔され、下側撓みアームの真上に下側撓みアームと整列して配置されている。第２の接触デバイスマウントは、第１の接触デバイスマウントに対して鉛直（垂直）方向に移動するように構成されている。

【0005】

エクテンソメータ構造体は、接触表面を有し、第１の接触デバイスマウントに締結される、第１の接触プローブと、接触表面を有し、第２の接触デバイスマウントに締結される、第２の接触プローブとを備えることができ、第２の接触プローブは、第１の接触プローブに対して実質的に平行な態様で鉛直方向に移動するように構成されている。

【0006】

第１の接触プローブ及び第２の接触プローブは、第１の長細のロッド及び第２の長細のロッドを含むことができ、第１の長細のロッドは、第１の接触デバイスマウントに装着され、接触表面から第１の接触デバイスマウントの下側及び支持マウントの下側に沿って延在し、近位端において終端し、第２の長細のロッドは、第２の接触デバイスマウントに装着され、接触表面から、上側撓みアームと下側撓みアームとの間で、第２の接触デバイスマウント中のスロットを通り、支持マウント中のスロットを通って、近位端まで延在する。

【0007】

第１の接触プローブ及び第２の接触プローブは、第１のナイフエッジブレード及び第２のナイフエッジブレードを含むことができ、第１のナイフエッジブレードは、ブレードマウントによって第１の接触デバイスマウントの前端及び下側に装着され、第２のナイフエッジブレードは、第２の接触デバイスマウントの前面から凹設されたスロットの中へとクランプされている。

【0008】

撓みアセンブリは、少なくとも１つの過移動（オーバトラベル）止め部を更に備えることができる。少なくとも１つの過移動止め部は、第１の接触デバイスマウントに装着され、第２の接触デバイスマウントに凹設された第１の溝内を動く自由端を有する第１のフランジを有する第１の過移動止め部と、第１の接触デバイスマウントに装着され、第２の接触デバイスマウントに凹設された第２の溝内を動く自由端を有する第２のフランジを有する第２の過移動止め部とを含むことができる。第１の過移動止め部及び第２の過移動止め部は、第１の接触デバイスマウントに対する第２の接触デバイスマウントの制限された移動を提供する。

【0009】

上側撓みアームは、第１の撓みストラップと、第２の撓みストラップと、第１の撓みストラップを第２の撓みストラップに結合する剛性の相互接続部とを備えることができ、下側撓みアームは、第１の撓みストラップと、第２の撓みストラップと、第１の撓みストラップを第２の撓みストラップに結合する剛性の相互接続部とを備えることができる。

【0010】

エクテンソメータ構造体は、第１の接触デバイスマウントに対する第２の接触デバイスマウントの動きを感知するように構成された、１つ以上（１又は複数）のセンサを含むことができる。例えば、１つ以上のセンサは、４つの歪みゲージセンサを含むことができ、第１の歪みゲージセンサ及び第２の歪みゲージセンサは、上側撓みアーム上に位置決めされ、第３の歪みゲージセンサ及び第４の歪みゲージセンサは、下側撓みアーム上に位置決めされる。別の実施形態においては、１つ以上のセンサは、８つの歪みゲージセンサを含むことができ、第１の歪みゲージセンサ、第２の歪みゲージセンサ、第３の歪みゲージセンサ及び第４の歪みゲージセンサは、上側撓みアームの上側表面及び下側表面上に位置決めされ、第５の歪みゲージセンサ、第６の歪みゲージセンサ、第７の歪みゲージセンサ及び第８の歪みゲージセンサは、下側撓みアームの上側表面及び下側表面上に位置決めされる。

【0011】

エクテンソメータ構造体は、接触表面を有する、第１の接触プローブと、接触表面を有し、第１の接触プローブに、動くことが可能なように接続された、第２の接触プローブと、撓みアセンブリとを備える。撓みアセンブリは、支持マウントと、支持マウントに堅固に固定され、第１の接触プローブを支持するように構成された第１の接触デバイスマウントとを備える。第１の接触プローブは、第１の接触デバイスマウントに装着されている。第２の接触デバイスマウントが、上側撓みアーム及び下側撓みアームによって支持マウントに結合されている。第２の接触プローブは、第２の接触デバイスマウントに装着されている。第２の接触デバイスマウントは、第１の接触デバイスマウントに対して鉛直方向に移動するように構成され、第２の接触プローブは、第１の接触プローブに対して鉛直方向に移動するように構成されている。

【0012】

第１の接触プローブ及び第２の接触プローブは、第１の長細のロッド及び第２の長細のロッドを含むことができ、第１の長細のロッドは、第１の接触デバイスマウントに装着され、第１の長細のロッドの接触表面から第１の接触デバイスマウントの下側及び支持マウントの下側に沿って延在し、近位端において終端し、第２の長細のロッドは、第２の接触デバイスマウントに装着され、第２の長細のロッドの接触表面から、上側撓みアームと下側撓みアームとの間で、第２の接触デバイスマウント中のスロットを通り、支持マウント中のスロットを通って、近位端まで延在することができる。撓みアセンブリは、少なくとも１つの過移動止め部を更に備えることができる。また、上側撓みアームは、下側撓みアームから離隔され、下側撓みアームの真上に下側撓みアームと整列して配置することができる。

【0013】

上側撓みアームは、第１の撓みストラップと、第２の撓みストラップと、第１の撓みストラップを第２の撓みストラップに結合する相互接続部とを備えることができ、下側撓みアームは、第１の撓みストラップと、第２の撓みストラップと、第１の撓みストラップを第２の撓みストラップに結合する相互接続部とを備えることができる。

【0014】

１つ以上のセンサは、第１の接触デバイスマウントに対する第２の接触デバイスマウントの動きを感知するように構成することができ、１つ以上のセンサは、上側撓みアーム及び下側撓みアーム上に位置決めされる。１つ以上のセンサは、上側撓みアーム及び下側撓みアーム上に位置決めすることができる。

【0015】

エクテンソメータアセンブリは、接触表面から近位端まで延在する、第１の長細のロッドと、接触表面から近位端まで延在する、第２の長細のロッドと、少なくとも１本の撓みアームを有する撓みアセンブリとを有する、エクテンソメータ構造体を備える。撓みアセンブリは、支持マウントと、支持マウントに堅固に固定された第１の接触デバイスマウントと、少なくとも１本の撓みアームによって支持マウントに結合された第２の接触デバイスマウントとを備える。第１の長細のロッドが、第１の接触デバイスマウントに装着され、第２の長細のロッドが、第２の接触デバイスマウントに装着されている。エクテンソメータアセンブリは、第１の長細のロッド及び第２の長細のロッドの近位端に結合されて、持ち上げ力及び接触力を提供する、押さえ付けシステムを更に備える。

【0016】

少なくとも１本の撓みアームは、上側撓みアーム及び下側撓みアームを含むことができ、上側撓みアームは、下側撓みアームから離隔され、下側撓みアームと整列している。

【0017】

第１の長細のロッドは、第１の長細のロッドの接触表面から、第１の接触デバイスマウントの下側及び支持マウントの下側に沿って延在することができ、第１の長細のロッドの近位端において終端し、第２の長細のロッドは、第２の長細のロッドの接触表面から、上側撓みアームと下側撓みアームとの間で、第２の接触デバイスマウント中のスロットを通り、支持マウント中のスロットを通って、第２の長細のロッドの近位端まで延在することができる。

【0018】

１つ以上のセンサは、第１の接触デバイスマウントに対する第２の接触デバイスマウントの動きを感知するように構成されてもよく、１つ以上のセンサは、上側撓みアーム及び下側撓みアーム上に位置決めされる。１つ以上のセンサは、上側撓みアーム及び下側撓みアーム上に位置決めされてもよい。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】実施形態によるエクテンソメータの正面斜視図である。

【0020】

【図2】図１に示されるエクテンソメータの背面斜視図である。

【0021】

【図3】図１及び図２に示されるエクテンソメータのエクテンソメータ構造体の頂側正面斜視図である。

【0022】

【図4】図３の頂側背面斜視図である。

【0023】

【図5】図３の底側背面斜視図である。

【0024】

【図6】図３の正面図である。

【0025】

【図7】図６に示される断面線を通してとられた頂側正面斜視断面図である。

【0026】

【図8】実施形態による、図１及び図２に示されるエクテンソメータにおける使用のために構成され、図３に示されるエクテンソメータ構造体を含む、感知アセンブリの頂側正面斜視図である。

【0027】

【図9】図８に示される感知アセンブリの一部の底側斜視図である。

【0028】

【図10】図９に示される感知アセンブリの一部の概略図である。

【0029】

【図11】図１０に示される感知アセンブリに対応する感知回路の概略図である。

【0030】

【図12】別の実施形態による、図１及び図２に示されるエクテンソメータにおける使用のために構成され、図３に示されるエクテンソメータ構造体を含む、感知アセンブリの頂側正面斜視図である。

【0031】

【図13】図１２に示される感知アセンブリの一部の底側斜視図である。

【0032】

【図14】図１２の感知アセンブリの概略図である。

【0033】

【図15】図１４に示される感知アセンブリに対応する感知回路の概略図である。

【0034】

【図16】実施形態による、図３のエクテンソメータ構造体及び図１及び図２に示されるエクテンソメータの後部アセンブリの頂側背面斜視図である。

【0035】

【図17】図１６の頂側側面斜視図である。

【0036】

【図18】図１６及び図１７に示されるエクテンソメータのエクテンソメータ構造体及び押さえ付けシステムの頂側正面斜視図である。

【0037】

【図19】図１８の背面図である。

【0038】

【図20】図１８に示される断面線を通してとられた断面図である。

【0039】

【図21】別の実施形態によるエクテンソメータのエクテンソメータ構造体の頂側斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0040】

例示的な実施形態の詳細な説明
接触式エクテンソメータは、限定するものではないが長細のセラミックロッドの端又はナイフエッジブレード等の試料上に接触プローブを直接に置き、試験試料の圧縮又は伸長に応答して接触プローブのうちの少なくとも１つが動くことを可能とするよう接触プローブを撓みアセンブリに結合することによって、サンプル試料の変形を測定する。図１は、実施形態による接触式エクテンソメータアセンブリ１００の正面斜視図である。図２は、接触式エクテンソメータアセンブリ１００の背面斜視図である。エクテンソメータアセンブリ１００は、限定するものではないが華氏２２００度等の高温での引張、圧縮、及びゼロ疲労試験用途において、軸方向歪みを測定するように構成された、例示的な高温エクテンソメータアセンブリの一実施形態である。接触式エクテンソメータアセンブリ１００は、例えばセラミックで作られた、例示的な第１の接触プローブ又は長細のロッド１０２及び第２の接触プローブ又は長細のロッド１０４を有し、それぞれのロッド１０２及び１０４の遠位端１０６及び１０８に位置する接触点又は接触表面において試料に係合することによって、歪みを感知する。ロッド１０２及び１０４は、離れた位置にありシールド１１２によって高温から遮蔽された後部アセンブリ１１０まで延在している。後部アセンブリ１１０は、試料に対する接触力、並びにロッド１０２及び１０４に対する持ち上げ支持を提供する。

【0041】

エクテンソメータアセンブリ１００は、エクテンソメータ構造体１１４を含み、一実施形態においては、第１の下側の長細のロッド１０２、第２の上側の長細のロッド１０４、及び撓みアセンブリ１１６を有する。本明細書で使用される「エクテンソメータ構造体」は、相互接続された機械的構成要素のうちの少なくともいくつかであると定義され、エクテンソメータ構造体の構成要素の動きを測定するための感知デバイスを含まない。むしろ、試験試料の伸長等の変位を示す出力信号を提供する動作可能なエクテンソメータを形成するように、既知であるような様々なタイプの感知デバイスが、本明細書に開示されるエクテンソメータ構造体と共に使用され得る。

【0042】

前述したように、エクテンソメータ構造体１１４は後部アセンブリ１１０によって支持され、該後部アセンブリ１１０は、エクテンソメータ構造体１１４を通して試料に接触力を及ぼし、エクテンソメータ構造体１１４に持ち上げ力を提供するように構成された、押さえ付けシステム１２０を含む。図２に示されるように、押さえ付けシステム１２０は、下側可撓性ブリッジ１２４及び上側可撓性ブリッジ１２６に結合する支持ブリッジ１２２を含む。下側可撓性ブリッジ１２４は、第１の長細のロッド１０２の近位端（図１及び図２には図示されていない）に結合し、上側可撓性ブリッジ１２６は、第２の長細のロッド１０４の近位端（図１及び図２には図示されていない）に結合する。この実施形態においては、エクテンソメータ構造体１１４は、ロッド１０２及び１０４を通して試験試料に対して接触力を提供する。後部アセンブリ１１０は、以下により詳細に議論される。

【0043】

図３は、図１及び図２に示されるエクテンソメータ構造体１１４の頂側正面斜視図である。図４は図３の頂側背面斜視図であり、図５は図３の底側背面斜視図であり、図６は図３の正面図である。図７は、図６に示される断面線を通してとられた頂側正面斜視断面図である。エクテンソメータ構造体１１４の撓みアセンブリ１１６の特徴は、コンプライアントばねとして機能するとともに、第２の長細のロッド１０４が試料に接触しながら第１の長細のロッド１０２に対して実質的に平行な態様で鉛直方向に動くことを可能にする。

【0044】

撓みアセンブリ１１６は、支持マウント１３６において撓みアセンブリ１１６の前部から後部まで延在する第１の接触デバイスマウント１２８と、上側撓みアーム１６０及び下側撓みアーム１６２を用いて支持マウント１３６に結合された第２の接触デバイスマウント１３０とを含む。第２の接触デバイスマウント１３０は、撓みアーム１６０、１６２の撓みによって、第１の接触デバイスマウント１２８に対して鉛直方向に動く。図５に示されるように、第１の接触デバイスマウント１２８の後部は、例えば機械的締結具１３８及び１３９の対等の締結具、接着剤、溶接等によって支持マウント１３６に堅固に固定されてもよいし、又は、単一の一体物から撓みアセンブリ１１６と共に形成されてもよい。

【0045】

望ましい場合には、第１の接触デバイスマウント１２８に対する第２の接触デバイスマウント１３０の動きの範囲を制限するために、過移動止め部が備えられてもよい。一般的に、過移動止め部は、更なる動きを防止する表面の接触によって動きが制限された状態で、第２の接触デバイスマウント１３０が自由に動くことを可能にする。図示された実施形態においては、過移動止め部は、第１の過移動止め部１３２及び第２の過移動止め部１３４の対を含む。過移動止め部１３２及び１３４は、それぞれ第１の接触デバイスマウント１２８の前部及び第１の接触デバイスマウント１２８の対向する側面に固定され、第１のフランジ１４０及び第２のフランジ１４２を含む。図示されるように、過移動止め部１３２及び１３４は、機械的締結具１３３及び１３５によって、第１の接触デバイスマウントの側面に堅固に固定されてもよい。

【0046】

第２の接触デバイスマウント１３０は、第１の接触デバイスマウント１２８及び後部支持マウント１３６に対して鉛直方向に移動するように構成され、第２の接触デバイスマウント１３０の中へと凹設された第１の溝１４４及び第２の溝１４６の対を含む。溝１４４及び１４６は、第１のフランジ１４０及び第２のフランジ１４２の自由端を受容するように構成される。第１の溝１４４は、マウント１３０の第１の側に位置し、第１のフランジ１４０の自由端が、第１の溝１４４内で動く。第２の溝１４６は、マウント１３０の第２の対向する側に位置し、第２のフランジ１４２の自由端が、第２の溝１４６内で動く。このようにして、溝１４４及び１４６は、第２の接触デバイスマウント１３０が第１の接触デバイスマウント１２８に対して動くことができる距離を規定し、それによって、第２の接触デバイスマウント１３０の両方の側における引張及び圧縮移動マージンに適応する。図６は、フランジ１４０及び１４２の頂部と溝１４４及び１４６の頂部との間の離隔距離、並びにフランジ１４０及び１４２の底部と溝１４４及び１４６の底部との間の離隔距離を示すことによって、この相対距離を最もよく示している。換言すれば、過移動止め部１３２及び１３４は、それぞれ溝１４４及び１４６と組み合わせて、第１の接触デバイスマウント１２８に対する第２の接触デバイスマウント１３０の制限された移動を提供する。これに加えて、過移動止め部１３２及び１３４は、第１の接触デバイスマウント１２８に対する第２の接触デバイスマウント１３０の横方向の動きを制限し、したがって、例えば、第１の長細のロッド１０２及び第２の長細のロッド１０４が横に動くこと及び／又はねじれることによる撓みアーム１６０及び１６２の横方向の動きを制限する。

【0047】

第１の長細のロッド１０２及び第２の長細のロッド１０４は、撓みアセンブリ１１６に結合されている。図示されるように、第１の長細のロッド１０２は静止しており、接触デバイス端１０６から近位端１４８まで延在している。第２の長細のロッド１０４は、静止している第１の長細のロッド１０２に対して実質的に平行な態様で上向き及び下向きに動く又は変位させられるように構成されており、接触デバイス端１０８から近位端１５０まで延在している。第１の長細のロッド１０２は、第１の接触デバイスマウント１２８の底側表面の一部の中へと凹設されているチャネル１２９に沿って、第１の接触デバイスマウント１２８の下側に堅固に固定されることによって、静止したものとされる。第１の接触デバイスマウント１２８の前部においては、第１の接触デバイスマウント１２８のチャネル１２９中に第１の長細のロッド１０２を保持するために、ロッド１０２を保持するためのそれ自体のチャネルを含む、ロッド支持ブロック１５２が使用される。例えば、図示されるように、ロッド支持ブロック１５２は、機械的締結具１５３及び１５４を用いて、第１の長細のロッド１０２を第１の接触デバイスマウント１２８に堅固に固定してもよい。

【0048】

第２の長細のロッド１０４は、第２の接触デバイスマウント１３０中のスロット１３１を通って、支持マウント１３６中のスロット１３７を通って延在する。第２の長細のロッド１０４は、支持マウント１３６のスロット１３７内で動くことができるが、第２の長細のロッド１０４は、動くことが可能な第２の接触デバイスマウント１３０のスロット１３１中で固定されている。図示される実施形態においては、Ｖ字型ブロック１５６及び止めねじ１５８（図５、図６及び図７に示されている）が、第２の長細のロッド１０４に対して押さえ付け力又はクランプ力を提供する。このようにして、第２の長細のロッド１０４は、第１の接触デバイスマウント１２８に堅固に装着された第１の長細のロッド１０２に対して実質的に平行な態様で、第２の接触デバイスマウント１３０と共に鉛直方向に移動するように構成されている。

【0049】

撓みアセンブリ１１６は上側撓みアーム１６０及び下側撓みアーム１６２を更に含むが、撓みアセンブリ１１６が１本の撓みアームを含むことも可能である。図示されるように、第２の接触デバイスマウント１３０は、上側撓みアーム１６０と下側撓みアーム１６２によって、支持マウント１３６に結合されている。撓みアーム１６０と撓みアーム１６２とは互いから離隔され、かつ互いと整列し、上側撓みアーム１６０は下側撓みアーム１６２の真上に配置される。図示される実施形態においては、上側撓みアーム１６０の中心線に沿った長手方向軸１６０Ａは、下側撓みアーム１６２の中心線に沿った長手方向軸１６２Ａと実質的に位置合わせされている。好ましくは、長手方向軸１６０Ａ及び１６２Ａは、ロッド１０２及び１０４の長手方向軸とも実質的に位置合わせされている。上側撓みアーム１６０及び下側撓みアーム１６２はいずれも、前端において第２の接触デバイスマウント１３０に結合され、後端において支持マウント１３６に結合される。これに加えて、上側撓みアーム１６０は、第２の長細のロッド１０４の上方に位置し、下側撓みアーム１６２は、第２の長細のロッド１０４の下方に位置する。一実施形態においては、第２の接触デバイスマウント１３０、後部支持マウント１３６、上側撓みアーム１６０及び下側撓みアーム１６２は、全て一体のものとされてもよい、すなわち単一の一体物で形成されてもよい。

【0050】

上側撓みアーム１６０及び下側撓みアーム１６２は、第２の長細のロッド１０４が、試験試料の圧縮又は伸長に応答して移動すること、並びにロッド１０２及び１０４の接触表面１０６及び１０８における接触力又はせん断力によって生じるモーメントに対処することを可能にする。上側撓みアーム１６０は、第１の撓みストラップ１６４と、第２の撓みストラップ１６６と、第１の撓みストラップ１６４を第２の撓みストラップ１６６に結合する剛性の相互接続部１６８とを含む。下側撓みアーム１６２は、第１の撓みストラップ１７０と、第２の撓みストラップ１７２と、第１の撓みストラップ１７０を第２の撓みストラップ１７２に結合する剛性の相互接続部１７４とを含む。図１から図７は、剛性の相互接続部によって接続された２つの撓みストラップを有するものとして上側撓みアーム１６０及び下側撓みアーム１６２を示しているが、単一の撓みストラップ又は相互接続部を有する３つ以上の撓みストラップを含む他の変形も可能である。上側撓みアーム１６０及び下側撓みアーム１６２のそれぞれの長さの１つの目的は、撓みアセンブリ１１６の長さ並びにロッド１０２及び１０４の長さを延長することによって、後部アセンブリ１１０をシールド１１２から可能な限り遠くに位置決めすることである。このようにして、作業者の組み付けの容易さが実現される。これに加えて、撓みアセンブリ１１６は、薄い撓みストラップ１６４、１６６、１７０及び１７２を含み、このことは、重い機械的締結具を用いて一緒に保持される過剰な接合部を除去することによって、該アセンブリを可能な限り軽量なものとする。

【0051】

いくつかの実施形態においては、第１の長細のロッド１０２に対する第２の長細のロッド１０４の動き、又は第１の接触デバイスマウント１２８に対する第２の接触デバイスマウント１３０の動きを感知するために、図１から図７には示されていないが、１つ以上の歪みセンサゲージが、撓みアーム１６０及び１６２上に備えられる。他の実施形態においては、他の形態のセンサが、ロッド１０２に対するロッド１０４の動きを感知する。例えば、静電容量、インダクタンス又は抵抗の変化に基づくセンサが使用されてもよい。同様に、望ましい場合には、光学ベースのセンサが使用されてもよい。かかる感知デバイスは、よく知られている。本明細書で開示される態様は、使用されるセンサ又は感知デバイスのタイプには依存しないが、歪みセンサゲージが説明される。

【0052】

図８は、実施形態による、エクテンソメータアセンブリ１００における使用、それゆえエクテンソメータ構造体１１４における使用のために構成された、感知アセンブリ１８０の頂側正面斜視図である。図９は、感知アセンブリ１８０の一部の底側斜視図であり、図１０は、図９に示される感知アセンブリ１８０の一部の概略図である。図８から図１０に示される実施形態においては、４つの歪みセンサゲージが、第２の接触デバイスマウント１３０の変位、それゆえ第２の長細のロッド１０４の変位を感知するために使用される。特に、第１の歪みセンサゲージ１８１（図１０）は、下側撓みアーム１６２の第２の撓みストラップ１７２の底側又は外側に面する表面に適用されてその歪みを測定し、第２の歪みセンサゲージ１８２は、上側撓みアーム１６０の第２の撓みストラップ１６６の底側又は内側に面する表面に適用されてその歪みを測定し、第３の歪みセンサゲージ１８３は、下側撓みアーム１６２の第２の撓みストラップ１７２の頂側又は内側に面する表面に適用されてその歪みを測定し、第４の歪みセンサゲージ１８４は、上側撓みアーム１６０の第２の撓みストラップ１６６の頂側又は外側に面する表面に適用されてその歪みを測定する。

【0053】

図１１は、感知アセンブリ１８０に対応する感知回路１８５の概略図である。感知回路１８５は、ホイートストンブリッジ回路である。図示されるように、ホイートストンブリッジ回路は、２つの励起電圧端子と、２つの出力端子又は信号端子とを有する。図示されるように、典型的には歪み引張を感知する歪みセンサゲージ１８１と歪みセンサゲージ１８２とが互いに対向し、典型的には歪み圧縮を感知する歪みセンサゲージ１８３と歪みセンサゲージ１８４とが互いに対向する。

【0054】

図１２は、実施形態による、エクテンソメータアセンブリ１００における使用、それゆえエクテンソメータ構造体１１４における使用のために構成された、感知アセンブリ１８６の頂側正面斜視図である。図１３は、感知アセンブリ１８６の一部の底側斜視図であり、図１４は、図１４に示される感知アセンブリ１８６の一部の概略図である。図１２から図１４に示される実施形態においては、８つの歪みセンサゲージが、第２の接触デバイスマウント１３０の変位、それゆえ第２の長細のロッド１０４の変位を感知するために使用される。特に、第１の歪みセンサゲージ１８１（図１４）は、下側撓みアーム１６２の第２の撓みストラップ１７２の底側又は外側に面する表面に適用されてその歪みを測定し、第２の歪みセンサゲージ１８２は、上側撓みアーム１６０の第２の撓みストラップ１６６の底側又は内側に面する表面に適用されてその歪みを測定し、第３の歪みセンサゲージ１８３は、下側撓みアーム１６２の第２の撓みストラップ１７２の頂側又は内側に面する表面に適用されてその歪みを測定し、第４の歪みセンサゲージ１８４は、上側撓みアーム１６０の第２の撓みストラップ１６６の頂側又は外側に面する表面に適用されてその歪みを測定する。これに加えて、第５の歪みセンサゲージ１８７は、上側撓みアーム１６０の第１の撓みストラップ１６４の頂側又は外側に面する表面に適用されてその歪みを測定し、第６の歪みセンサゲージ１８８は、下側撓みアーム１６２の第１の撓みストラップ１７０の頂側又は内側に面する表面に適用されてその歪みを測定し、第７の歪みセンサゲージ１８９は、上側撓みアーム１６０の第１の撓みストラップ１６４の底側又は内側に面する表面に適用されてその歪みを測定し、第８の歪みセンサゲージ１９０（図１４）は、下側撓みアーム１６２の第１の撓みストラップ１７０の底側又は外側に面する表面に適用されてその歪みを測定する。

【0055】

図１５は、感知アセンブリ１８５に対応する感知回路１９１の概略図である。感知回路１９１は、ホイートストンブリッジ回路である。図示されるように、ホイートストンブリッジ回路は、２つの励起電圧端子と、２つの出力端子又は信号端子とを有する。図示されるように、典型的には第２の撓みストラップ１７２及び１６６にかかる歪み引張を感知する歪みセンサゲージ１８１と歪みセンサゲージ１８２とが互いに対向し、典型的には第２の撓みストラップ１７２及び１６６にかかる歪み圧縮を感知する歪みセンサゲージ１８３と歪みセンサゲージ１８４とが互いに対向し、一方、典型的には第１の撓みストラップ１７０及び１６４にかかる歪み引張を感知する歪みセンサゲージ１８７と歪みセンサゲージ１８８とが互いに対向し、典型的には第１の撓みストラップ１７０及び１６４にかかる歪み圧縮を感知する歪みセンサゲージ１８９と歪みセンサゲージ１９０とが互いに対向する。歪みセンサゲージの他の実施形態も可能であることは、認識されるべきである。例えば、典型的には撓みストラップ１７２及び１６４の外側に面する表面にかかる歪み引張を測定する２つの歪みセンサゲージ１８１及び１８７が、互いに対向する回路中で使用されてもよく、典型的には撓みストラップ１６６及び１７０の外側に面する表面にかかる歪み圧縮を測定する２つの歪みセンサゲージ１８４及び１９０が、互いに対向する回路中で使用されてもよい。別の例においては、典型的には撓みストラップ１６６及び１７０の内側に面する表面にかかる歪み引張を測定する２つの歪みセンサゲージ１８２及び１８８が、互いに対向する回路中で使用されてもよく、典型的には撓みストラップ１７２及び１６４の内側面にかかる歪み圧縮を測定する２つの歪みセンサゲージ１８３及び１８９が、互いに対向する回路中で使用されてもよい。

【0056】

図１６は、エクテンソメータアセンブリ１００のエクテンソメータ構造体１１４及び後部アセンブリ１１０の頂側背面斜視図であり、図１７は、図１６の頂側側面斜視図である。以上に議論されたように、エクテンソメータ構造体１１４は、後部アセンブリ１１０によって支持され、押さえ付けシステム１２０は、エクテンソメータ構造体１１４を通して試料に接触力を及ぼし、エクテンソメータ構造体１１４に持ち上げ力を提供するように構成されている。図１６及び図１７に示されるように、押さえ付けシステム１２０は、下側可撓性ブリッジ１２４及び上側可撓性ブリッジ１２６に支持を提供する支持ブリッジ１２２を含む。下側可撓性ブリッジ１２４は、下側ブリッジマウント１２１によって支持ブリッジ１２２に結合し、上側可撓性ブリッジ１２６は、上側ブリッジマウント１２３によって支持ブリッジ１２２に結合する。下側可撓性ブリッジ１２４及び上側可撓性ブリッジ１２６の対向する端は、第１の長細のロッド１０２及び第２の長細のロッド１０４の近位端のうちの一方に結合する。特に、下側可撓性ブリッジ１２４は、第１の近位端マウント１２５を通して第１の長細のロッド１０２に結合し、上側可撓性ブリッジ１２６は、第２の近位端マウント１２７を通して第２の長細のロッド１０４に結合する。

【0057】

図１８は、図１６及び図１７に示されるエクテンソメータアセンブリ１００のエクテンソメータ構造体１１４及び押さえ付けシステム１２０の一部の頂側正面斜視図である。図１９は、図１８の背面図であり、図２０は、図１９に示される断面線を通してとられた断面図である。第１の近位端マウント１２５及び第２の近位端マウント１２７のそれぞれは、長細のロッド１０２及び１０４のうちの一方の近位端を受容するように構成された、ディンプル又はソケット１４１及び１４３をそれぞれ含む。図２０に示されるように、第１の近位端マウント１２５のディンプル１４１は、第１の長細のロッド１０２の近位端１４８を受容するように構成され、第２の近位端マウント１２７のディンプル１４３は、第２の長細のロッド１０４の近位端１５０を受容するように構成される。第１の近位端マウント１２５及び第２の近位端マウント１２７は、各ディンプル１４１及び１４３が第１の長細のロッド１０２及び第２の長細のロッド１０４を介してエクテンソメータ構造体１１４に持ち上げ力及び接触力を提供するが、第１の長細のロッド１０３及び第２の長細のロッド１０４がディンプル又はソケット１４１及び１４３内で動くことを可能にするように、組み付けられる。例えば、ディンプル又はソケット１４１及び１４３は、１２０度の角度の開口部を含んでもよく、近位端１４８及び１５０は、９０度の端を提供してもよい。このようにして、それぞれのソケット１４１及び１４３の表面との９０度の端の接触は最小限であるが、任意のわずかなずれを許容しながらも、依然として必要な持ち上げ支持及び接触力を提供する。

【0058】

図２１は、別の実施形態による接触式エクテンソメータアセンブリ２００の撓みアセンブリ２１６を含むエクテンソメータ構造体２１４の頂側正面斜視図である。エクテンソメータ構造体２１４が第１の長細のロッド及び第２の長細のロッドを有する代わりに、接触式エクテンソメータ２００は、例示的な第１のナイフエッジブレード２０２及び第２のナイフエッジブレード２０４を有し、ナイフエッジブレード２０２及び２０４の遠位端２０６及び２０８に位置する接触点又は接触表面において試料に係合することによって、試料の歪みを感知する。エクテンソメータ構造体２１４の撓みアセンブリ２１６の特徴は、コンプライアントばねとして機能するとともに、第２のナイフエッジブレード２０４が試料に接触しながら第１のナイフエッジブレード２０２に対して平行な様態で鉛直方向に動くことを可能にする。エクテンソメータ構造体２１４は一般に、米国特許第５，６００，８９５号に示されているもの等のクリップ及びバンドを用いて試験試料によって支持され、したがって押さえ付けシステム１２０は必要とされない。

【0059】

撓みアセンブリ２１６は、支持マウント２３６において撓みアセンブリ２１６の前部から後部まで延在する第１の接触デバイスマウント２２８を含み、第２の接触デバイスマウント２３０が、上側撓みアーム２６０及び下側撓みアーム２６２を用いて支持マウント２３６に結合される。第２の接触デバイスマウント２３０は、撓みアーム２６０、２６２の撓みに伴って第１の接触デバイスマウント２２８に対して鉛直方向に動く。第１の接触デバイスマウント１２８の後部は、例えば締結具（図２１には示されていないが図５における締結具１３８及び１３９と同様のもの）、接着剤、溶接等によって支持マウント１３６に堅固に固定されてもよいし、又は単一の一体物から撓みアセンブリ２１６と共に形成されてもよい。

【0060】

望ましい場合には、第１の接触デバイスマウント２２８に対する第２の接触デバイスマウント２３０の動きの範囲を制限するために、過移動止め部が備えられてもよい。一般的に、過移動止め部は、更なる動きを防止する表面の接触によって動きが制限された状態で、第２の接触デバイスマウント２３０が自由に動くことを可能にする。図示された実施形態においては、過移動止め部は、第１の過移動止め部２３２及び第２の過移動止め部２３４の対を含む。過移動止め部２３２及び２３４は、それぞれ第１の接触デバイスマウント１２８の前部及び第１の接触デバイスマウント２２８の対向する側面に固定され、第１のフランジ２４０及び第２のフランジ１４２を含む。図示されるように、過移動止め部２３２及び２３４は、機械的締結具（そのうちの１つの締結具２３３が図２１に示されている）によって、第１の接触デバイスマウントの側面に堅固に固定されてもよい。

【0061】

これに加えて、過移動止め部２３２及び２３４は、第１の接触デバイスマウント１２８に対する第２の接触デバイスマウント２３０の横方向の動きを制限し、したがって、例えば、第１のナイフエッジブレード２０２及び第２のナイフエッジブレード２０４が横に動くこと及び／又はねじれることによる撓みアーム２６０及び２６２の横方向の動きを制限する。

【0062】

第１のナイフエッジブレード２０２及び第２のナイフエッジブレード２０４は、撓みアセンブリ２１６に結合されている。図示されるように、第１のナイフエッジブレード２０２は静止しており、接触デバイス端２０６から近位端（図示されていない）まで延在している。第２のナイフエッジブレード２０４は、静止している第１のナイフエッジブレード２０２に対して実質的に平行な態様で上向き及び下向きに動く又は変位させられるように構成されており、接触デバイス端２０８から近位端（図示されていない）まで延在している。第１のナイフエッジブレード２０２は、ブレード支持ブロック２５２によって第１の接触デバイスマウント２２８の下側に固定されることによって、静止したものとされる。例えば、ブレード支持ブロック２５２は、機械的締結具を用いて、第１のナイフエッジブレード２０２を第１の接触デバイスマウント２２８に固定してもよい。

【0063】

第２のナイフエッジブレード２０４は、第２の接触デバイスマウント２３０中のスロット２３１の中へと延在し、クランプとして機能する機械的締結具によって押さえ付けられている。それゆえ、第２のナイフエッジブレード２０４は、動くことが可能な第２の接触デバイスマウント２３０のスロット２３１中で固定されている。このようにして、第２のナイフエッジブレード２０４は、第２の接触デバイスマウント２３０と共に鉛直方向に、第１の接触デバイスマウント２２８に堅固に装着されている第１のナイフエッジブレード１０２に対して実質的に平行な態様で移動するように構成されている。

【0064】

撓みアセンブリ２１６は上側撓みアーム２６０及び下側撓みアーム２６２を更に含むが、撓みアセンブリ２１６が１本の撓みアームを含むことも可能である。図示されるように、第２の接触デバイスマウント２３０は、互いから離隔されかつ互いと整列している撓みアーム２６０及び２６２によって、支持マウント２３６に結合されており、上側撓みアーム２６０は、下側撓みアーム２６２の真上に配置されている。上側撓みアーム２６０及び下側撓みアーム２６２はいずれも、前端において第２の接触デバイスマウント２３０に結合され、後端において後部支持マウント２３６に結合される。上側撓みアーム２６０は、下側撓みアーム２６２から離隔され、下側撓みアーム２６２の上方に、下側撓みアーム２６２と整列して配置されるか又は位置している。図示される実施形態においては、上側撓みアーム２６０の中心線に沿った長手方向軸２６０Ａは、下側撓みアーム２６２の中心線に沿った長手方向軸２６２Ａと実質的に位置合わせされている。好ましくは、長手方向軸２６０Ａ及び２６２Ａは、ナイフエッジブレード２０２及び２０４の中心線とも実質的に位置合わせされている。一実施形態においては、第２の接触デバイスマウント２３０、後部支持マウント２３６、上側撓みアーム２６０及び下側撓みアーム２６２は、全て同じ一体的な材料で作られてもよい。

【0065】

上側撓みアーム２６０及び下側撓みアーム２６２は、第２のナイフエッジブレード２０４が、試験試料の圧縮又は伸長に応答して移動すること、並びにナイフエッジブレード２０２及び２０４の接触表面２０６及び２０８における接触力又はせん断力によって生じるモーメントに対処することを可能にする。上側撓みアーム２６０は、第１の撓みストラップ２６４と、第２の撓みストラップ２６６と、第１の撓みストラップ２６４を第２の撓みストラップ２６６に結合する剛性の相互接続部２６８とを含む。下側撓みアーム２６２は、第１の撓みストラップ２７０と、第２の撓みストラップ２７２と、第１の撓みストラップ２７０を第２の撓みストラップ２７２に結合する剛性の相互接続部２７４とを含む。図２１は、剛性の相互接続部によって一緒に接続された２つの撓みストラップを有するものとして上側撓みアーム２６０及び下側撓みアーム２６２を示しているが、単一の撓みストラップ、又は相互接続部を有する３つ以上の撓みストラップを含む、他の変形も可能である。上側撓みアーム２６０及び下側撓みアーム２６２のそれぞれの長さの１つの目的は、エクテンソメータ構造体２１４に接触力及び持ち上げ力の両方を提供する後部アセンブリを、接触表面２０６及び２０８から十分に遠くに位置決めすることである。このようにして、作業者の組み付けの容易さが実現される。これに加えて、撓みアセンブリ２１６は、薄い撓みストラップ２６４、２６６、２７０及び２７２を含み、このことは、重い機械的締結具を用いて一緒に保持される過剰な接合部を除去することによって、該アセンブリを可能な限り軽量なものとする。

【0066】

いくつかの実施形態においては、第１のナイフエッジブレード１０２に対する第２のナイフエッジブレード２０４の動き、又は第１の接触デバイスマウント２２８に対する第２の接触デバイスマウント２３０の動きを感知するために、図２１には示されていないが、１つ以上の歪みセンサゲージが、撓みアーム２６０及び２６２上に備えられる。歪みセンサゲージのかかる構成は、以上に議論され、図８から図１５に示されている。他の実施形態においては、他の形態のセンサが、ブレード１０２に対するブレード１０４の動きを感知する。例えば、静電容量、インダクタンス又は抵抗の変化に基づくセンサが使用されてもよい。同様に、望ましい場合には、光学ベースのセンサが使用されてもよい。かかる感知デバイスは、よく知られている。本明細書で開示される態様は、使用されるセンサ又は感知デバイスのタイプには依存しないが、歪みセンサゲージが使用される実施形態においては、それらの歪みセンサゲージの位置決め及び使用される対応する感知回路が重要である。

【0067】

本発明は好ましい実施形態を参照しながら説明されてきたが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態及び細部に関して変更を加えることができることが、当業者には認識されよう。

【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】

【外国語明細書】