JP7764259B2 - Connecting Devices - Google Patents
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Description
本発明は、風洞実験用模型を用いた風洞実験に使用される接続装置に関する。 The present invention relates to a connection device used in wind tunnel experiments using a wind tunnel experiment model.
従来、建設が計画される建造物の外壁や屋根に作用する風力を予め評価するために建造物の風洞実験用模型を用いた風洞実験を行うことが知られている(例えば、特許文献1参照)。
風洞実験用模型には、複数の風圧計測穴、例えば、数十から1千程度の風圧計測点となる風圧計測穴が形成されている。各計測穴は、3Dプリンター等の3次元立体造形装置を用いて建物の外郭を形成する際に形成可能であり、また、建物の外形をなすアクリル板等に予め形成しておくことにより設置可能である。各計測穴には、金属製の細いパイプからなる導圧タップが接続される。複数の風圧計測穴における風圧は、各導圧タップに接続された導圧チューブを介して風洞実験用模型の外部に引き出される。
Conventionally, it has been known to conduct wind tunnel tests using wind tunnel test models of buildings in order to evaluate in advance the wind forces acting on the exterior walls and roofs of buildings whose construction is planned (see, for example, Patent Document 1).
A wind tunnel test model is formed with multiple wind pressure measurement holes, for example, several tens to approximately 1,000 wind pressure measurement points. Each measurement hole can be formed when forming the building's exterior using a 3D printer or other three-dimensional modeling device, or can be installed by forming it in advance on the acrylic panel or other part that forms the building's exterior. A pressure guide tap made of a thin metal pipe is connected to each measurement hole. The wind pressure at the multiple wind pressure measurement holes is extracted to the outside of the wind tunnel test model via a pressure guide tube connected to each pressure guide tap.
ところで、風洞実験用模型の外面に形成した各風圧計測穴には、これを特定するための計測用の番号(計測点番号)や名称を付している。同様に、風洞実験用模型の外部に引き出される各導圧チューブに対しても対応する計測用の番号や名称が記載されたラベルを付しており、風圧センサ機器への接続時には、このラベルを確認しながら導圧チューブを1本ずつ風圧センサ機器の接続部材に接続している。このため、導圧チューブの接続作業には多大な時間と労力が必要であり、また、接続ミスを確認するための時間と手間も必要であるという課題があった。
本発明は、前記した課題を解決し、複数の風圧計測穴を有する風洞実験用模型の風圧センサ機器への接続時間の短縮を図りつつ、接続ミスを低減できる接続装置を提供することを課題とする。
Each wind pressure measurement hole formed on the outer surface of the wind tunnel test model is given a measurement number (measurement point number) and name for identifying it. Similarly, each pressure guide tube extending to the outside of the wind tunnel test model is also labeled with the corresponding measurement number and name. When connecting the pressure guide tubes to the wind pressure sensor equipment, the pressure guide tubes are connected one by one to the connecting members of the wind pressure sensor equipment while checking the labels. This has resulted in a problem of requiring a great deal of time and effort to connect the pressure guide tubes, as well as the time and effort required to check for connection errors.
The present invention aims to solve the above-mentioned problems and to provide a connection device that can reduce connection errors while shortening the time required to connect a wind tunnel test model having multiple wind pressure measurement holes to a wind pressure sensor device.
前記課題を解決するために、本発明は、複数の風圧計測穴と、前記複数の風圧計測穴に連通する複数の風圧取出穴とが形成された風洞実験用模型を、風圧センサ機器に接続するための接続装置である。接続装置は、前記複数の風圧取出穴が形成される部位に取り付けられる基体と、前記基体に支持され、前記複数の風圧取出穴に接続可能な複数の接続チューブと、前記複数の接続チューブに連結され、前記複数の接続チューブに伝わる風圧を前記風圧センサ機器に向けて導出する複数の導圧チューブと、前記複数の導圧チューブの端部に連結され、前記風圧センサ機器に接続可能な接続部材とを備える。前記基体の周部には、前記基体の側方に突出した取付用フランジ部が形成されている。
本発明では、基体と、複数の接続チューブと、複数の導圧チューブと、接続部材とを恒久的に組み付けられた一体のユニットとして構成できる。これにより、風洞実験時には、接続装置を介して風洞実験用模型と風圧センサ機器との間を画一的に接続することができるので、従来のような煩雑な作業、つまり、計測用の番号や名称が記載されたラベルを確認しながら導圧チューブを1本ずつ風圧計測穴側や接続部材に接続する作業を行う必要がなくなる。したがって、風圧センサ機器への接続時間の短縮を図りつつ、接続ミスを低減できる。
To solve the above problem, the present invention provides a connection device for connecting a wind tunnel test model having a plurality of wind pressure measurement holes and a plurality of wind pressure output holes communicating with the plurality of wind pressure measurement holes to a wind pressure sensor device. The connection device includes a base attached to the locations where the plurality of wind pressure output holes are formed, a plurality of connection tubes supported by the base and connectable to the plurality of wind pressure output holes, a plurality of pressure guiding tubes connected to the plurality of connection tubes and guiding wind pressure transmitted to the plurality of connection tubes toward the wind pressure sensor device, and a connecting member connected to the ends of the plurality of pressure guiding tubes and connectable to the wind pressure sensor device . A mounting flange protruding laterally from the periphery of the base is formed.
In the present invention, the base, multiple connection tubes, multiple pressure guide tubes, and connecting member can be permanently assembled into an integrated unit. This allows the wind tunnel test model and wind pressure sensor equipment to be uniformly connected via the connecting device during wind tunnel testing, eliminating the need for the conventional, cumbersome task of connecting each pressure guide tube to the wind pressure measurement hole or connecting member while checking the labels bearing the measurement numbers and names. This shortens the connection time to the wind pressure sensor equipment and reduces connection errors.
また、前記複数の接続チューブは、シール材を介して前記複数の風圧取出穴に接続されることが好ましい。
このように構成することによって、風圧取出穴と接続チューブとのシール性を高めることができ、精度のよい風洞実験を実現できる。
It is also preferable that the plurality of connection tubes are connected to the plurality of wind pressure extraction holes via a sealing material.
By configuring it in this way, the sealing performance between the wind pressure extraction hole and the connecting tube can be improved, making it possible to perform wind tunnel experiments with high accuracy.
また、前記基体には、前記複数の風圧取出穴が形成される部位に前記基体を位置決めするための位置決め手段が設けられていることが好ましい。
このように構成することによって、複数の風圧取出穴に対して複数の接続チューブを正しく接続することができ、接続ミスを確実に防止できる。また、各風圧取出穴に対する接続チューブの接続が容易になり、接続時間の短縮を図ることができる。
Preferably, the base is provided with a positioning means for positioning the base at a location where the plurality of wind pressure extraction holes are formed.
This configuration allows multiple connection tubes to be correctly connected to multiple wind pressure extraction holes, reliably preventing connection errors. Also, it makes it easier to connect the connection tubes to each wind pressure extraction hole, thereby reducing the connection time.
前記課題を解決するために、本発明は、複数の風圧計測穴と、前記複数の風圧計測穴に連通する複数の風圧取出穴とが形成された風洞実験用模型を、風圧センサ機器に接続するための接続装置である。接続装置は、前記複数の風圧取出穴が形成される部位に取り付けられる基体と、前記基体に支持され、前記複数の風圧取出穴に接続可能な複数の接続チューブと、前記複数の接続チューブに連結され、前記複数の接続チューブに伝わる風圧を前記風圧センサ機器に向けて導出する複数の導圧チューブと、前記複数の導圧チューブの端部に連結され、前記風圧センサ機器に接続可能な接続部材とを備える。また、前記複数の風圧取出穴が形成される部位に対して前記基体を着脱するための着脱手段を備える。前記着脱手段は、前記基体に貫通形成された複数のボルト挿通孔と、前記複数のボルト挿通孔にそれぞれ挿通され、前記複数の風圧取出穴が形成される部位に螺合される基体取付用のボルトと、前記複数のボルト挿通孔の内面に形成され、前記基体取付用のボルトに干渉しない取外用の雌ねじ部と、を備える。また、前記着脱手段は、前記基体と前記複数の風圧取出穴が形成される部位との間に挿入され、前記複数のボルト挿通孔の開口をそれぞれ塞ぐ状態に配置される座板と、前記基体取付用のボルトよりも外径が大きく前記取外用の雌ねじ部に螺合可能な基体取外用のボルトと、を備える。
この構成では、着脱手段を用いて、複数の風圧取出穴が形成される部位に対して基体を着脱できる。基体の取り付け時には、複数のボルト挿通孔に基体取付用のボルトを挿入し、複数の風圧取出穴が形成される部位に対して螺合させる。一方、基体の取り外し時には、各基体取付用のボルトを取り外し、基体と複数の風圧取出穴が形成される部位との間に座板を挿入して複数のボルト挿通孔の開口を塞ぐ。そして、複数のボルト挿通孔に基体取外用のボルトをそれぞれ挿入して雌ねじ部に螺合させ、各基体取外用のボルトを均等に締め付ける。そうすると、各基体取外用のボルトの締め付け圧が座板に作用し、その締め付け圧による反力で、複数の風圧取出穴が形成される部位から基体が略平行に引き離される。これにより、取り付け取り外しの繰返し性(再利用性)に優れた接続装置が得られる。
To solve the above problems, the present invention provides a connection device for connecting a wind tunnel test model having a plurality of wind pressure measurement holes and a plurality of wind pressure output holes communicating with the plurality of wind pressure measurement holes to a wind pressure sensor device. The connection device includes a base attached to the location where the plurality of wind pressure output holes are formed, a plurality of connection tubes supported by the base and connectable to the plurality of wind pressure output holes, a plurality of pressure guiding tubes connected to the plurality of connection tubes and guiding wind pressure transmitted to the plurality of connection tubes toward the wind pressure sensor device, and a connecting member connected to the ends of the plurality of pressure guiding tubes and connectable to the wind pressure sensor device. The connection device also includes an attachment/detachment means for attaching and detaching the base to the location where the plurality of wind pressure output holes are formed . The attachment /detachment means includes a plurality of bolt insertion holes formed through the base, base attachment bolts that are inserted into the plurality of bolt insertion holes and screwed into the areas where the plurality of wind pressure extraction holes are formed, and removal female threads that are formed on the inner surfaces of the plurality of bolt insertion holes and do not interfere with the base attachment bolts . The attachment/detachment means also includes a seat plate that is inserted between the base and the areas where the plurality of wind pressure extraction holes are formed and is positioned so as to close the openings of the plurality of bolt insertion holes, and base removal bolts that have an outer diameter larger than that of the base attachment bolts and can be screwed into the removal female threads .
With this configuration, the base can be attached to and detached from the area where the multiple wind pressure extraction holes are formed using the attachment/detachment means. When attaching the base, base attachment bolts are inserted into the multiple bolt insertion holes and screwed into the area where the multiple wind pressure extraction holes are formed. On the other hand, when removing the base, each base attachment bolt is removed, and a seat plate is inserted between the base and the area where the multiple wind pressure extraction holes are formed to close the openings of the multiple bolt insertion holes. Then, base removal bolts are inserted into the multiple bolt insertion holes and screwed into the female threads, and each base removal bolt is evenly tightened. Then, the tightening pressure of each base removal bolt acts on the seat plate, and the reaction force from this tightening pressure pulls the base approximately parallel to the area where the multiple wind pressure extraction holes are formed. This results in a connection device with excellent repeatability (reusability) for attachment and detachment.
本発明に係る接続装置によれば、複数の風圧計測穴を有する風洞実験用模型の風圧センサ機器への接続時間の短縮を図りつつ、接続ミスを低減できる。 The connection device of the present invention can shorten the time required to connect wind pressure sensor equipment to a wind tunnel test model with multiple wind pressure measurement holes, while reducing connection errors.
以下、本発明の実施形態について適宜図面を参照して説明する。以下の実施形態において、同一の部分には同一の符号を付し重複する説明は省略する。図1は、本発明の第1実施形態に係る接続装置を用いた風洞実験装置の概要を示す概略図であり、図2Aは本発明の第1実施形態に係る接続装置を風洞実験用模型に接続した状態を示す一部断面説明図、図2Bは同じく風洞実験用模型から取り外した状態を示す一部断面説明図である。
(第1実施形態)
本実施形態の接続装置10は、図1に示すような風洞実験装置100に適用されるものであり、風洞101内に設けられた風洞実験用模型70に対して取り付けられる装置である。風洞101内には、図示しない送風機により人工的な風の流れが形成される。風洞101内には、風の流れの速さを計測する測定器としてピトー管Pが設置されている。ピトー管Pで計測された全圧及び静圧は、導圧管P1を通じて後段の差圧計(マノメータ)110に入力される。差圧計110は、入力された全圧及び静圧の圧力差に基づき風速を計測する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings as appropriate. In the following embodiments, identical parts will be designated by the same reference numerals, and duplicated explanations will be omitted. Fig. 1 is a schematic diagram showing an overview of a wind tunnel testing apparatus using a connection device according to a first embodiment of the present invention, Fig. 2A is a partial cross-sectional explanatory view showing the connection device according to the first embodiment of the present invention connected to a wind tunnel testing model, and Fig. 2B is a partial cross-sectional explanatory view showing the connection device removed from the wind tunnel testing model.
(First embodiment)
The connection device 10 of this embodiment is applied to a wind tunnel testing device 100 as shown in FIG. 1 , and is a device attached to a wind tunnel testing model 70 installed in a wind tunnel 101. An artificial wind flow is created in the wind tunnel 101 by a blower (not shown). A Pitot tube P is installed in the wind tunnel 101 as a measuring device for measuring the speed of the wind flow. The total pressure and static pressure measured by the Pitot tube P are input to a downstream differential pressure meter (manometer) 110 via a pressure guiding tube P1. The differential pressure meter 110 measures the wind speed based on the pressure difference between the input total pressure and static pressure.
接続装置10は、基体20と、基体20に取り付けられた複数の接続チューブ30と、各接続チューブ30に連結された導圧チューブ40と、各導圧チューブ40の端部に連結された接続部材50とを備えている。基体20は、金属製の材料、例えば、アルミニウム合金で形成されている。基体20は、図2Aに示すように、風洞実験用模型70の下部71の下面75に対して取り付けられるものである。
以下では、説明の便宜上、図3A,図3Bに示すように、基体20の左右方向をX軸方向とし、前後方向をY軸方向とし、上下方向をZ軸方向として説明する。X軸方向及びY軸方向は、風洞実験装置100が設置される実験設備等の床面に平行な水平方向であり、Z軸方向は実験設備等の床面に直交する鉛直方向である。
基体20は、図3Aに示すように、平面視で略四角形状を呈している。また、基体20は、各接続チューブ30を直立した状態で安定性よく保持できるようにZ軸方向に所定の厚みを有している(図3B参照)。基体20には、図2A,図3Bに示すように、接続チューブ30を支持する複数の取付穴22がZ軸方向に貫通形成されている。図3Aに示すように、各取付穴22は、基体20の四角形状を有効に利用してX軸方向及びY軸方向に直線状に並ぶように設けられている(25列×25列)。なお、取付穴22のうち、基体20の右端においてY軸方向に並ぶ取付穴22と、その左隣の取付穴22との間隔は、それ以外の位置において左右に隣合う取付穴22,22の間隔よりも広い。
The connection device 10 includes a base body 20, a plurality of connection tubes 30 attached to the base body 20, pressure guiding tubes 40 connected to each connection tube 30, and connection members 50 connected to the ends of each pressure guiding tube 40. The base body 20 is formed of a metal material, for example, an aluminum alloy. As shown in FIG. 2A , the base body 20 is attached to the underside 75 of the lower portion 71 of the wind tunnel test model 70.
3A and 3B, the left-right direction of the base 20 is referred to as the X-axis direction, the front-rear direction as the Y-axis direction, and the up-down direction as the Z-axis direction. The X-axis and Y-axis directions are horizontal directions parallel to the floor of the experimental facility where the wind tunnel experimental device 100 is installed, and the Z-axis direction is vertical, perpendicular to the floor of the experimental facility.
As shown in FIG. 3A , the base body 20 has a substantially rectangular shape in plan view. The base body 20 also has a predetermined thickness in the Z-axis direction so that it can stably hold each connection tube 30 in an upright position (see FIG. 3B ). As shown in FIGS. 2A and 3B , the base body 20 has a plurality of mounting holes 22 formed therethrough in the Z-axis direction to support the connection tubes 30. As shown in FIG. 3A , the mounting holes 22 are arranged in a linear array in the X-axis and Y-axis directions (25 columns x 25 columns), effectively utilizing the rectangular shape of the base body 20. Among the mounting holes 22, the distance between the mounting holes 22 aligned in the Y-axis direction at the right end of the base body 20 and the adjacent mounting hole 22 to the left of it is wider than the distance between adjacent mounting holes 22 at other positions.
各接続チューブ30は、金属製の材料、例えば、鉄またはステンレス鋼で形成されている。各接続チューブ30は、例えば、内径1.0mm、外径1.5mmのものを使用している。各接続チューブ30は、取付穴22を貫通し、その上部及び下部が基体20から突出する状態に基体20に取り付けられている。各接続チューブ30の上部は、風洞実験用模型70の風圧取出穴74に挿入される挿入部として機能し、また、各接続チューブ30の下部は、導圧チューブ40が連結される連結部として機能する。なお、図2A,図2Bでは、取付穴22及び接続チューブ30を模式的に示しており、図3A及び図3Bにおける取付穴22の数、配置とは対応していない。図3Aに示した接続チューブ30の個数や配置(25行×25列)は、設計例の一例である。各取付穴22は、図2Bに示すように、風洞実験用模型70の下部71の下面75に形成された風圧取出穴74に対応する位置に形成されており、風圧取出穴74の内径よりも小さい外径を有している。これにより、図2Aに示すように、風洞実験用模型70の下面75に基体20を取り付けることにより、各接続チューブ30が対応する風圧取出穴74に挿入される。各接続チューブ30の上部の根元部分には、シール部材としてOリング23が装着されている(図2B参照)。各Oリング23は、図2Aに示すように、風洞実験用模型70の下面75に基体20を取り付けることにより、接続チューブ30の周りにおいて風洞実験用模型70の下面75と基体20の上面との間を密封する。なお、Oリング23に代えて他のシール材を用いてもよい。
なお、風洞実験用模型70には、模型の外面に開口する複数の風圧計測穴72、及び各風圧計測穴72に連通し、他端が風圧取出穴74として開口する導圧路73が形成されている。
Each connection tube 30 is formed of a metal material, such as iron or stainless steel. Each connection tube 30 has, for example, an inner diameter of 1.0 mm and an outer diameter of 1.5 mm. Each connection tube 30 passes through a mounting hole 22 and is attached to the base 20 with its upper and lower portions protruding from the base 20. The upper portion of each connection tube 30 functions as an insertion portion inserted into the wind pressure extraction hole 74 of the wind tunnel test model 70, and the lower portion of each connection tube 30 functions as a connection portion to which the pressure guide tube 40 is connected. Note that FIGS. 2A and 2B schematically illustrate the mounting holes 22 and connection tubes 30 and do not correspond to the number and arrangement of the mounting holes 22 in FIGS. 3A and 3B. The number and arrangement of the connection tubes 30 (25 rows x 25 columns) shown in FIG. 3A are an example design. As shown in FIG. 2B , each mounting hole 22 is formed at a position corresponding to a wind pressure extraction hole 74 formed in the underside 75 of the lower portion 71 of the wind tunnel test model 70, and has an outer diameter smaller than the inner diameter of the wind pressure extraction hole 74. As a result, as shown in FIG. 2A , by attaching the base 20 to the underside 75 of the wind tunnel test model 70, each connection tube 30 is inserted into the corresponding wind pressure extraction hole 74. An O-ring 23 is attached to the base portion of the upper portion of each connection tube 30 as a sealing member (see FIG. 2B ). As shown in FIG. 2A , by attaching the base 20 to the underside 75 of the wind tunnel test model 70, each O-ring 23 seals the gap between the underside 75 of the wind tunnel test model 70 and the upper surface of the base 20 around the connection tube 30. It should be noted that other sealing materials may be used instead of the O-ring 23.
The wind tunnel test model 70 is formed with a plurality of wind pressure measurement holes 72 opening on the outer surface of the model, and pressure guide paths 73 that communicate with each of the wind pressure measurement holes 72 and have the other end opening as wind pressure extraction holes 74.
基体20の周部には、図3Aに示すように、基体20の側方に突出する複数の取付用フランジ部21が形成されている。各取付用フランジ部21には、ボルト挿通穴24が形成されている。ボルト挿通穴24には、風洞実験用模型70の下面75に基体20を固定するためのボルト(不図示)が挿通される。風洞実験用模型70の下面75には、各ボルト挿通穴24を通じて挿入されたボルトの螺合穴(不図示)が形成されている。取付用フランジ部21のうち、基体20のX軸方向の左端部には、3つの取付用フランジ部21c,21b,21cが配置され、これとは反対側となる右端部には、取付用フランジ部21bが1つ配置されている。つまり、左端部と右端部とでは、取付用フランジ部21の数が異なっている。左端部では、取付用フランジ部21bがY軸方向の中央部に位置し、残りの取付用フランジ部21c,21cがY軸方向の前端及び後端に位置している。また、右端部では、取付用フランジ部21bがY軸方向の中央部に位置している。
一方、基体20のY軸方向の前端部及び後端部には、いずれも、2つの取付用フランジ部21a,21dが配置されている。取付用フランジ部21aは、X軸方向の中央部に位置しており、また、取付用フランジ部21dは、X軸方向の右端に位置している。つまり、前端部及び後端部の各左端には、取付用フランジ部21が配置されていない構成となっている。
このような取付用フランジ部21のレイアウト及び上記のピッチ間隔を異ならせた取付穴22のレイアウトは、風洞実験用模型70の下面75に正しい位置で基体20を取り付けるための構成、つまり、各風圧取出穴74に対応して接続チューブ30が正しく接続されるようにするための位置決め手段となる。
As shown in FIG. 3A , a plurality of mounting flanges 21 are formed around the periphery of the base body 20, protruding laterally from the base body 20. A bolt insertion hole 24 is formed in each mounting flange 21. A bolt (not shown) for fixing the base body 20 to the underside 75 of the wind tunnel test model 70 is inserted into the bolt insertion hole 24. Threading holes (not shown) for the bolts inserted through the bolt insertion holes 24 are formed in the underside 75 of the wind tunnel test model 70. Of the mounting flanges 21, three mounting flanges 21c, 21b, and 21c are arranged at the left end of the base body 20 in the X-axis direction, and one mounting flange 21b is arranged at the opposite right end. In other words, the number of mounting flanges 21 differs between the left end and the right end. At the left end, the mounting flange 21b is located in the center in the Y-axis direction, and the remaining mounting flanges 21c, 21c are located at the front and rear ends in the Y-axis direction. At the right end, the mounting flange 21b is located in the center in the Y-axis direction.
Meanwhile, two mounting flanges 21a, 21d are disposed at both the front end and rear end in the Y-axis direction of the base body 20. The mounting flange 21a is located in the center in the X-axis direction, and the mounting flange 21d is located at the right end in the X-axis direction. In other words, no mounting flanges 21 are disposed at the left ends of the front and rear ends.
This layout of the mounting flange portion 21 and the layout of the mounting holes 22 with the different pitch intervals described above provide a configuration for mounting the base 20 in the correct position on the underside 75 of the wind tunnel test model 70, i.e., a positioning means for ensuring that the connecting tubes 30 are correctly connected to each wind pressure extraction hole 74.
各導圧チューブ40は、樹脂製の材料、例えば、ビニル樹脂で形成されている。各導圧チューブ40は、例えば、内径1mm、外径2.3mmのものを使用している。各導圧チューブ40は、一端が接続チューブ30の下部に連結されているとともに、他端が接続部材50の端子部51に連結されており、各接続チューブ30に伝わる風圧を後段の風圧センサ機器(不図示、以下同じ)に導出する役割をなす。各導圧チューブ40と接続チューブ30との連結部分、及び各導圧チューブ40と端子部51との連結部分には、例えば、ワイヤの巻き付けまたは接着剤を使用した固定手段が施されており、恒久的な連結が実現されている。これにより、風洞実験用模型70に対する基体20の取り付け時等に誤って導圧チューブ40が外れることが低減されている。 Each pressure guiding tube 40 is made of a resin material, such as vinyl resin. For example, each pressure guiding tube 40 has an inner diameter of 1 mm and an outer diameter of 2.3 mm. One end of each pressure guiding tube 40 is connected to the lower part of the connecting tube 30, and the other end is connected to the terminal portion 51 of the connecting member 50. This function guides the wind pressure transmitted to each connecting tube 30 to a downstream wind pressure sensor device (not shown; the same applies below). The connection portions between each pressure guiding tube 40 and the connecting tube 30, and between each pressure guiding tube 40 and the terminal portion 51, are secured by, for example, a wire wrapping or adhesive, ensuring a permanent connection. This reduces the risk of the pressure guiding tube 40 becoming detached accidentally when attaching the base body 20 to the wind tunnel test model 70.
接続部材50は、風圧センサ機器に備わるセンサ端子部(不図示)に対して接続するためのアダプターであり、各導圧チューブ40が連結可能な端子部51を備えている。接続部材50は、取付ネジ等により、風圧センサ機器のセンサ端子部に取り付けられる。なお、各風圧計測穴72から導圧路73、風圧取出穴74、接続チューブ30、導圧チューブ40及び端子部51に至る一連の経路には、風圧計測穴72を特定するための計測用の番号(計測点番号)や名称が振られており、接続部材50を風圧センサ機器のセンサ端子部に装着することで、計測用の番号(計測点番号)や名称に対応した風圧であることを認識できるように予め設定されている。 The connecting member 50 is an adapter for connecting to the sensor terminal (not shown) of the wind pressure sensor device, and is equipped with terminals 51 to which each pressure guide tube 40 can be connected. The connecting member 50 is attached to the sensor terminal of the wind pressure sensor device with mounting screws or the like. The entire path from each wind pressure measurement hole 72 to the pressure guide path 73, wind pressure extraction hole 74, connection tube 30, pressure guide tube 40, and terminal 51 is assigned a measurement number (measurement point number) and name to identify the wind pressure measurement hole 72. Attaching the connecting member 50 to the sensor terminal of the wind pressure sensor device is pre-set so that the wind pressure corresponding to the measurement number (measurement point number) and name can be recognized.
以上のような接続装置10の使用方法について説明する。
はじめに、風洞実験用模型70の下面75に基体20の上面を近づけ、基体20の取付用フランジ部21の位置と風洞実験用模型70の下面のボルト穴の位置とが対応する位置となるように、基体20の向きを調整する。その後、風洞実験用模型70の下面75に基体20をさらに近づけ、風洞実験用模型70の各風圧取出穴74に基体20の各接続チューブ30の先端部を位置合わせして挿入する。その後、基体20を徐々に持ち上げて、風洞実験用模型70の下面75に基体20の上面を密着させる。
この状態で、基体20の各取付用フランジ部21のボルト挿通穴24にボルト(不図示)を挿通し、各ボルトをボルト挿通穴24に螺合する。これにより、風洞実験用模型70の各風圧取出穴74に対して正しく接続チューブ30が接続された状態で、風洞実験用模型70に接続装置10が取り付けられる。
その後、接続部材50を風圧センサ機器の端子部に装着し、取付ネジ等によりこれを固定する。以上により、一体に構成された接続装置10を介して、風洞実験用模型70と風圧センサ機器とを風圧測定可能に接続することができる。
A method of using the connection device 10 described above will now be described.
First, the upper surface of the base 20 is brought close to the underside 75 of the wind tunnel test model 70, and the orientation of the base 20 is adjusted so that the position of the mounting flange 21 of the base 20 corresponds to the position of the bolt holes on the underside of the wind tunnel test model 70. Thereafter, the base 20 is brought even closer to the underside 75 of the wind tunnel test model 70, and the tip ends of each connecting tube 30 of the base 20 are aligned and inserted into each wind pressure extraction hole 74 of the wind tunnel test model 70. Thereafter, the base 20 is gradually lifted up until the upper surface of the base 20 is in tight contact with the underside 75 of the wind tunnel test model 70.
In this state, bolts (not shown) are inserted into the bolt insertion holes 24 of each mounting flange portion 21 of the base body 20, and each bolt is screwed into the bolt insertion hole 24. As a result, the connection device 10 is attached to the wind tunnel test model 70 with the connection tubes 30 properly connected to each wind pressure extraction hole 74 of the wind tunnel test model 70.
The connecting member 50 is then attached to the terminal of the wind pressure sensor device and fixed in place with mounting screws, etc. As a result, the wind tunnel test model 70 and the wind pressure sensor device can be connected via the integrally constructed connecting device 10 so that wind pressure can be measured.
図4A,図4Bに、比較例として従来の風洞実験における接続の一例を示す。
図4Aに示した接続例は、建築物の外形だけを形成した従来の風洞実験用模型70Aに対するものである。風洞実験用模型70Aの内側は、略空洞となっており、各風圧計測穴72に接続される導圧タップ76と、各導圧タップ76に直接接続される導圧チューブ45との配置空間になっている。各導圧チューブ45の端部は、接続部材50に接続されている。
風洞実験時には、計測用の番号(計測点番号)や名称がラベル等に付された導圧チューブ45を、各導圧タップ76に1本ずつ接続し、その後、ラベルを確認しながら導圧チューブ45を1本ずつ接続部材50の端子部51に接続する作業を行う。このため、この接続例では、導圧チューブ45の接続作業に多大な時間と労力が必要であり、また、接続部材50への接続ミスを確認するための時間と手間も必要であった。
4A and 4B show an example of a connection used in a conventional wind tunnel experiment as a comparative example.
The connection example shown in Figure 4A is for a conventional wind tunnel test model 70A that only forms the outer shape of a building. The inside of the wind tunnel test model 70A is a substantially hollow space that provides space for arranging pressure lead taps 76 connected to each wind pressure measurement hole 72 and pressure lead tubes 45 that are directly connected to each pressure lead tap 76. The ends of each pressure lead tube 45 are connected to connecting members 50.
During wind tunnel testing, pressure guiding tubes 45, each having a measurement number (measurement point number) or name attached to a label or the like, are connected one by one to each pressure guiding tap 76, and then, while checking the labels, the pressure guiding tubes 45 are connected one by one to the terminal portions 51 of the connecting member 50. For this reason, in this connection example, the work of connecting the pressure guiding tubes 45 required a great deal of time and effort, and also time and effort were required to check for connection errors to the connecting member 50.
一方、図4Bに示した接続例は、建築物の全体を中実に形成した従来の風洞実験用模型70Bに対するものである。風洞実験用模型70Bの下面77には、各風圧計測穴72に連通する導圧路73の開口穴78が形成されている。各開口穴78には、接続管35が接続され、各接続管35には、導圧チューブ45が接続されている。各導圧チューブ45の端部は、接続部材50に接続されている。
風洞実験時には、風洞実験用模型70Bの各開口穴78に接続管35を組み付け、各接続管35に、計測用の番号(計測点番号)や名称がラベル等に付された導圧チューブ45を1本ずつ接続し、その後、ラベルを確認しながら導圧チューブ45を1本ずつ接続部材50の端子部51に接続する作業を行う。このため、この接続例においても、導圧チューブ45の接続作業に多大な時間と労力が必要であり、また、接続部材50への接続ミスを確認するための時間と手間も必要であった。
4B is for a conventional wind tunnel test model 70B in which the entire building is solid. Openings 78 of pressure guide paths 73 that communicate with each wind pressure measurement hole 72 are formed on the underside 77 of wind tunnel test model 70B. Connecting pipes 35 are connected to each opening 78, and pressure guide tubes 45 are connected to each connecting pipe 35. The ends of each pressure guide tube 45 are connected to connecting members 50.
During a wind tunnel experiment, connecting pipes 35 are attached to each opening 78 of the wind tunnel experiment model 70B, and pressure guiding tubes 45, each having a measurement number (measurement point number) or name on a label, are connected to each connecting pipe 35 one by one. Thereafter, while checking the labels, the pressure guiding tubes 45 are connected one by one to the terminal portions 51 of the connecting members 50. For this reason, even in this connection example, the work of connecting the pressure guiding tubes 45 required a great deal of time and effort, and additional time and effort was required to check for connection errors to the connecting members 50.
これに対し、本実施形態の接続装置10では、基体20と、複数の接続チューブ30と、複数の導圧チューブ40と、接続部材50とが恒久的に組み付けられた一体のユニットとして構成できる。これにより、風洞実験時には、接続装置10を介して風洞実験用模型70と風圧センサ機器との間を画一的に接続することができる。したがって、従来のような煩雑な作業、つまり、計測用の番号や名称が記載されたラベルを確認しながら導圧チューブ45を1本ずつ接続部材50に接続する作業を行う必要がなくなる。したがって、風圧センサ機器への接続時間の短縮を図りつつ、接続ミスを低減できる。 In contrast, the connection device 10 of this embodiment allows the base 20, multiple connection tubes 30, multiple pressure guiding tubes 40, and connection member 50 to be configured as a permanently assembled, integrated unit. This allows for a uniform connection between the wind tunnel experiment model 70 and the wind pressure sensor equipment via the connection device 10 during wind tunnel experiments. This eliminates the need for the conventional, cumbersome task of connecting each pressure guiding tube 45 to the connection member 50 while checking the labels bearing the measurement numbers and names. This reduces the time required to connect to the wind pressure sensor equipment and reduces connection errors.
また、各接続チューブ30は、Oリング23を介して風圧取出穴74に接続されているので、風圧取出穴74と接続チューブ30とのシール性を高めることができ、精度のよい風洞実験を実現できる。 In addition, each connecting tube 30 is connected to the wind pressure extraction hole 74 via an O-ring 23, which improves the sealing between the wind pressure extraction hole 74 and the connecting tube 30, enabling highly accurate wind tunnel experiments.
また、基体20には、上記した位置決め手段により、各風圧取出穴74に対して接続チューブ30を正しく接続することができ、接続ミスを確実に防止できる。また、各風圧取出穴74に対する接続チューブ30の接続が容易になり、接続時間の短縮を図ることができる。 Furthermore, the positioning means described above allows the connection tubes 30 to be correctly connected to each wind pressure extraction hole 74 on the base 20, reliably preventing connection errors. It also makes it easier to connect the connection tubes 30 to each wind pressure extraction hole 74, shortening the connection time.
(第2実施形態)
図5を参照して本発明の第2実施形態に係る接続装置について説明する。図5は、本発明の第2実施形態に係る接続装置の基体を示す平面図である。
図5に示すように、基体20Aは平面視で略正方形状を呈している。なお、図示はしないが、基体20Aも、第1実施形態と同様に、各接続チューブ30を直立した状態で安定性よく保持できるようにZ軸方向に所定の厚みを有している。なお、取付フランジ部は省略している。
本実施形態では、取付穴22が同心円状に形成されており、各接続チューブ30を同心円状に配置している。
基体20Aの上面には、1つの隅部の近傍位置に、ピン25Aが立設されている。ピン25Aは、位置決め手段として機能するものであり、風洞実験用模型70の下面75の対応する位置に設けられたピン挿入用穴(不図示)に挿入可能である。このような、ピン25Aによる位置決めを行うことにより、各風圧取出穴74(図2A参照)に対して接続チューブ30を正しく接続することができ、接続チューブ30が同心円状である場合にも、接続ミスを確実に防止できる。また、各風圧取出穴74に対する接続チューブ30の接続が容易になり、接続時間の短縮を図ることができる。
なお、ピン25Aに代えて、接続チューブ30を設置し、これを位置決め手段として用いてもよい。
Second Embodiment
A connection device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to Fig. 5. Fig. 5 is a plan view showing the base of the connection device according to the second embodiment of the present invention.
5, the base body 20A has a substantially square shape in a plan view. Although not shown, the base body 20A also has a predetermined thickness in the Z-axis direction so as to stably hold each connection tube 30 in an upright position, similar to the first embodiment. The mounting flange portion is omitted.
In this embodiment, the mounting holes 22 are formed concentrically, and the connection tubes 30 are arranged concentrically.
A pin 25A is erected on the top surface of the base body 20A near one corner. The pin 25A functions as a positioning device and can be inserted into a pin insertion hole (not shown) provided at a corresponding position on the underside 75 of the wind tunnel test model 70. By performing positioning using the pin 25A in this manner, the connection tube 30 can be correctly connected to each wind pressure extraction hole 74 (see FIG. 2A ). This reliably prevents connection errors even when the connection tube 30 is concentric. Furthermore, this makes it easier to connect the connection tube 30 to each wind pressure extraction hole 74, thereby reducing the connection time.
It should be noted that instead of the pin 25A, a connecting tube 30 may be provided and used as a positioning means.
本実施形態においても、前記第1実施形態で説明した作用効果と同様の作用効果が得られる。つまり、風洞実験時には、接続装置10を介して風洞実験用模型70と風圧センサ機器との間を画一的に接続することができる。したがって、従来のような煩雑な作業、つまり、計測用の番号や名称が記載されたラベルを確認しながら導圧チューブ45を1本ずつ接続管35、接続部材50に接続する作業を行う必要がなくなる。したがって、風圧センサ機器への接続時間の短縮を図りつつ、接続ミスを低減できる。 This embodiment also achieves the same effects as those described in the first embodiment. That is, during wind tunnel testing, the wind tunnel test model 70 and wind pressure sensor equipment can be uniformly connected via the connection device 10. This eliminates the need for the conventional, cumbersome task of connecting each pressure-guiding tube 45 to the connecting pipe 35 and connecting member 50 while checking the labels bearing the measurement numbers and names. This reduces the time required to connect to the wind pressure sensor equipment and reduces connection errors.
(第3実施形態)
図6~図7Dを参照して本発明の第3実施形態に係る接続装置について説明する。図6は、本発明の第3実施形態に係る接続装置を風洞実験用模型に接続した状態を示す一部断面説明図、図7Aは、本発明の第3実施形態に係る接続装置の基体及び風洞実験用模型の下部を示す一部断面説明図である。また、図7B及び図7Cは、同じく接続装置の基体を風洞実験用模型から取り外す際の作用を示す一部断面説明図、図7Dは、同じく接続装置の基体を風洞実験用模型から取り外した状態を示す一部断面説明図である。
図6、図7Aに示すように、本実施形態の接続装置10Aは、風洞実験用模型70Cに対して基体20Bを着脱するための着脱手段60を備えている。
着脱手段60は、複数のボルト挿通孔61と、基体取付用のボルト62と、取外用の雌ねじ部63(図7A参照)と、座板64(図7B参照)と、基体取外用のボルト65(図7B参照)と、を備えている。
(Third embodiment)
A connection device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to Figures 6 to 7D. Figure 6 is a partial cross-sectional view showing the state in which the connection device according to the third embodiment of the present invention is connected to a wind tunnel test model. Figure 7A is a partial cross-sectional view showing the base body of the connection device according to the third embodiment of the present invention and the lower part of the wind tunnel test model. Figures 7B and 7C are partial cross-sectional views showing the operation of removing the base body of the connection device from the wind tunnel test model. Figure 7D is a partial cross-sectional view showing the state in which the base body of the connection device has been removed from the wind tunnel test model.
As shown in FIGS. 6 and 7A, the connection device 10A of this embodiment includes an attachment/detachment means 60 for attaching and detaching the base body 20B to and from the wind tunnel test model 70C.
The attachment/detachment means 60 includes a plurality of bolt insertion holes 61, a bolt 62 for attaching the base body, a female threaded portion 63 for detachment (see Figure 7A), a seat plate 64 (see Figure 7B), and a bolt 65 for detaching the base body (see Figure 7B).
複数のボルト挿通孔61は、基体20Bの外周部に設けられており、Z軸方向(上下方向)に貫通形成されている。図6,図7Aでは、基体20BのX軸方向(左右方向)の左端部及び右端部に形成された2つのボルト挿通孔61を例に挙げて示している。なお、ボルト挿通孔61は、基体20Bの形状に合わせて適宜の位置に複数設けてもよいし、第1実施形態で説明したような取付用フランジ部21(図3A参照)を利用して複数設けてもよい。
風洞実験用模型70Cに基体20Bを取り付ける時には、各ボルト挿通孔61に基体取付用のボルト62が挿通され、風洞実験用模型70Cから基体20Bを取り外す時には、各ボルト挿通孔61に基体取外用のボルト65が挿通される。基体取付用のボルト62は、基体20Bを貫通して風洞実験用模型70Cの下部71Cに配置された後記するナット7bに螺合される全長を有している。本実施形態では、基体取付用のボルト62として、例えば、ボルト挿通孔61よりも外径の大きい座金が付いたM8の座金付きボルトを使用している。なお、座金の代わりにワッシャを用いて座金を有さないM8のボルトを使用してもよい。
取外用の雌ねじ部63は、各ボルト挿通孔61の内面に形成されており、基体取付用のボルト62に干渉しない内径、すなわち、基体取付用のボルト62の外径よりも小さい内径を有している。本実施形態では、取外用の雌ねじ部63の最大内径を、例えば、8.5mmに設定している。
風洞実験用模型70Cの下部71Cには、複数のボルト挿通孔61に対応する位置に、複数の模型側挿通孔7aが貫通形成されている。各模型側挿通孔7aの上側開口部には、凹部7cが形成されている。各凹部7c内には、基体取付用のボルト62が螺合されるナット7bが嵌入されている。一方、各模型側挿通孔7aの下側開口部には、上側に凹状とされた座板配置スペース7dが形成されている。座板配置スペース7dのZ軸方向の大きさは、例えば、3.0mmに設定されている。
The plurality of bolt insertion holes 61 are provided on the outer periphery of the base body 20B and penetrate in the Z-axis direction (vertical direction). Figures 6 and 7A show, as an example, two bolt insertion holes 61 formed at the left and right ends of the base body 20B in the X-axis direction (horizontal direction). Note that the plurality of bolt insertion holes 61 may be provided at appropriate positions according to the shape of the base body 20B, or may be provided using the mounting flange portion 21 (see Figure 3A) as described in the first embodiment.
When attaching the base 20B to the wind tunnel test model 70C, base attachment bolts 62 are inserted through the bolt insertion holes 61, and when removing the base 20B from the wind tunnel test model 70C, base removal bolts 65 are inserted through the bolt insertion holes 61. The base attachment bolts 62 have a total length that passes through the base 20B and is threaded into nuts 7b (described below) that are disposed in the lower portion 71C of the wind tunnel test model 70C. In this embodiment, for example, M8 bolts with washers having an outer diameter larger than that of the bolt insertion holes 61 are used as the base attachment bolts 62. Note that it is also possible to use washers instead of washers and use M8 bolts without washers.
The female threaded portion 63 for removal is formed on the inner surface of each bolt insertion hole 61, and has an inner diameter that does not interfere with the base mounting bolt 62, i.e., an inner diameter that is smaller than the outer diameter of the base mounting bolt 62. In this embodiment, the maximum inner diameter of the female threaded portion 63 for removal is set to, for example, 8.5 mm.
A plurality of model-side through-holes 7a are formed through the lower portion 71C of the wind tunnel test model 70C at positions corresponding to the plurality of bolt insertion holes 61. A recess 7c is formed at the upper opening of each model-side through-hole 7a. A nut 7b is fitted into each recess 7c, into which a base body mounting bolt 62 is threaded. Meanwhile, a seat plate arrangement space 7d, which is recessed upward, is formed at the lower opening of each model-side through-hole 7a. The size of the seat plate arrangement space 7d in the Z-axis direction is set to, for example, 3.0 mm.
図7に示す座板64は、座板配置スペース7dに配置可能な平板状を呈している。座板64は、基体20Bの取り外し時に座板配置スペース7dに挿入される部材であり、各ボルト挿通孔61の上側開口部(各模型側挿通孔7aの下側開口部)をそれぞれ塞ぐ役割をなす。本実施形態では、例えば、厚さ2.3mmの座板64を使用している。なお、座板配置スペース7dは、風洞実験用模型70Cの下面75Cに形成したが、これに限られることはなく、基体20Bの上面側に形成してもよいし、風洞実験用模型70Cの下面75Cと基体20Bの上面との両方に亘って形成してもよい。座板配置スペース7dには、必要に応じて、図示しないワッシャを介在させてもよい。
基体取外用のボルト65は、図7Bに示すように、基体20Bの取り外し時に使用される。基体取外用のボルト65は、取外用の雌ねじ部63に螺合可能な外径を有している、すなわち、基体取外用のボルト65の外径は、基体取付用のボルト62の外径よりも大きくなっている。本実施形態では、基体取外用のボルト65として、例えば、M10のボルトを使用している。基体取外用のボルト65は、風洞実験用模型70Cの下面75Cから基体20Bを取り外す際に、取外用の雌ねじ部63に螺合され、座板配置スペース54に配置された座板66に対して下方から締め付け圧を付与するように作用し、その締め付け圧による反力で、風洞実験用模型70Cの下面75Cから基体20Bを引き離すように作用する。
基体取外用のボルト65は、螺合による締め付け時に、基体20Bの上面から上方へ突出している各接続チューブ30の突出量よりも大きく突出するように全長が設定されている。
The seat plate 64 shown in FIG. 7 has a flat plate shape that can be placed in the seat plate placement space 7d. The seat plate 64 is inserted into the seat plate placement space 7d when the base body 20B is removed and serves to close the upper openings of the bolt insertion holes 61 (the lower openings of the model insertion holes 7a). In this embodiment, for example, a seat plate 64 with a thickness of 2.3 mm is used. Note that the seat plate placement space 7d is formed on the underside 75C of the wind tunnel test model 70C, but this is not limited thereto. It may also be formed on the upper side of the base body 20B, or it may be formed on both the underside 75C of the wind tunnel test model 70C and the upper side of the base body 20B. A washer (not shown) may be inserted into the seat plate placement space 7d as needed.
As shown in FIG. 7B , the base removal bolts 65 are used when removing the base 20B. The base removal bolts 65 have an outer diameter that can be threaded into the removal female threads 63. That is, the outer diameter of the base removal bolts 65 is larger than the outer diameter of the base attachment bolts 62. In this embodiment, M10 bolts, for example, are used as the base removal bolts 65. When removing the base 20B from the underside 75C of the wind tunnel test model 70C, the base removal bolts 65 are threaded into the removal female threads 63 and act to apply tightening pressure from below to the seat plate 66 disposed in the seat plate arrangement space 54. The reaction force from this tightening pressure acts to separate the base 20B from the underside 75C of the wind tunnel test model 70C.
The overall length of the base removal bolt 65 is set so that when tightened by screwing, it projects greater than the amount of projection of each connection tube 30 projecting upward from the top surface of the base 20B.
次に、着脱手段60を用いて接続装置10Aの基体20Bを着脱する手順を説明する。なお、基体20Bの取り付けに先立って、風洞実験用模型70Cの下面75Cと基体20Bの上面との間を密封するためのシール材を、例えば、基体20Bの上面(接続チューブ30の立上り部分の周囲)に塗布しておく。シール材としては、両者の接続部から圧力漏れを防止する材料であればよく、例えば、コーキング剤、接着剤、ゲル状の材料、グリス等、種々の材料を用いることができる。
基体20Bの取り付け時には、風洞実験用模型70Cの下面75Cに基体20Bの上面を近づけ、基体20Bの各ボルト挿通孔61の位置と風洞実験用模型70Cの各模型側挿通孔7aの位置とが対応する位置となるように、基体20Bの位置を調整する。その後、風洞実験用模型70Cの下面75Cに基体20Bをさらに近づけ、風洞実験用模型70Cの各風圧取出穴74に基体20Bの各接続チューブ30の先端部を位置合わせして挿入する。その後、シール材が乾燥したり固化したりする前に基体20Bを徐々に持ち上げて、風洞実験用模型70Cの下面75Cに基体20Bの上面を密着させる。そして、基体20Bの各ボルト挿通孔61に基体取付用のボルト62を挿通し、さらに各模型側挿通孔7aを通じて各基体取付用のボルト62をナット7bに螺合する。これにより、風洞実験用模型70Cの各風圧取出穴74に対して正しく接続チューブ30が接続された状態で、風洞実験用模型70Cに接続装置10Aが取り付けられる。なお、必要に応じて、座板配置スペース7dに図示しないワッシャを介在させる。
Next, a procedure for attaching and detaching the base body 20B of the connection device 10A using the attachment/detachment means 60 will be described. Prior to attaching the base body 20B, a sealant for sealing the gap between the underside 75C of the wind tunnel test model 70C and the top surface of the base body 20B is applied, for example, to the top surface of the base body 20B (around the rising portion of the connection tube 30). Any material can be used as the sealant as long as it prevents pressure leakage from the connection between the two, and various materials can be used, such as caulking, adhesive, gel-like material, grease, etc.
When attaching the base body 20B, the upper surface of the base body 20B is brought close to the underside 75C of the wind tunnel test model 70C, and the position of the base body 20B is adjusted so that the positions of the bolt insertion holes 61 of the base body 20B correspond to the positions of the model-side insertion holes 7a of the wind tunnel test model 70C. The base body 20B is then brought even closer to the underside 75C of the wind tunnel test model 70C, and the tips of the connection tubes 30 of the base body 20B are aligned and inserted into the wind pressure extraction holes 74 of the wind tunnel test model 70C. The base body 20B is then gradually lifted before the sealing material dries or solidifies, so that the upper surface of the base body 20B is tightly attached to the underside 75C of the wind tunnel test model 70C. The base body attachment bolts 62 are then inserted into the bolt insertion holes 61 of the base body 20B, and then threaded into the nuts 7b through the model-side insertion holes 7a. As a result, the connection device 10A is attached to the wind tunnel test model 70C with the connection tubes 30 properly connected to the wind pressure extraction holes 74 of the wind tunnel test model 70C. If necessary, a washer (not shown) may be placed in the seat plate arrangement space 7d.
基体20Bの取り外し時には、各基体取付用のボルト62の螺合を解除して、各基体取付用のボルト62を各ボルト挿通孔61から抜き取る。その後、座板配置スペース7dにワッシャを介在させている場合には、ワッシャを抜き取る。そして、図7Bに示すように、座板配置スペース7dに座板64を挿入して各ボルト挿通孔61の上側開口部(各模型側挿通孔7aの下側開口部)を塞ぐ。その後、各ボルト挿通孔61に基体取外用のボルト65を挿入して取外用の雌ねじ部63に螺合させる。
そうすると、各基体取外用のボルト65の先端部が各座板64の下面に当接し、締め付け圧が各座板64に対して作用する。そして、各基体取外用のボルト65を均等にさらに締め付けると、図7Cに示すように、その締め付け圧による反力で、風洞実験用模型70Cの下面75Cから基体20Bが略平行に引き離される。つまり、各基体取外用のボルト65の締付量(ボルト挿通孔61から突出する基体取外用のボルト65の長さ)を均等に保ちつつ各基体取外用のボルト65を締め付けると、風洞実験用模型70Cの下面75Cに対する基体20Bの平行度を保ちながら、基体20Bを鉛直下方へ引き離すことができる。これにより、仮に、着脱手段60を有さない場合に生じる可能性がある取り外し状況、例えば、取り外し時に基体20Bを手で強く引っ張ることにより、平行度がある一定の許容値を超えて接続チューブ30に負荷がかかるような取り外し状況が起こり難くなるので、接続チューブ30に曲げや破損が生じてしまうことを未然に防止できる。そして、各基体取外用のボルト65を均等にさらに締め付けることにより、図7Dに示すように、風洞実験用模型70Cの下面75Cから基体20Bを取り外すことができる。なお、各基体取外用のボルト65を均等に締め付けることにより、風洞実験用模型70Cの下面75Cにシール材によって基体20Bが強固に接着されている場合でも、その接着力に抗して基体20Bを好適に引き離すことができる。
When removing the base body 20B, the base body mounting bolts 62 are unscrewed and removed from the bolt insertion holes 61. If a washer is inserted in the seat plate arrangement space 7d, the washer is then removed. Then, as shown in FIG. 7B , a seat plate 64 is inserted into the seat plate arrangement space 7d to close the upper openings of the bolt insertion holes 61 (the lower openings of the model-side insertion holes 7a). Then, a base removal bolt 65 is inserted into each bolt insertion hole 61 and threaded into the removal female thread 63.
As a result, the tip of each base removal bolt 65 abuts against the underside of each seat plate 64, and tightening pressure acts on each seat plate 64. When each base removal bolt 65 is further tightened evenly, the reaction force from the tightening pressure pulls the base 20B away from the underside 75C of the wind tunnel test model 70C in a substantially parallel position, as shown in Figure 7C. In other words, when each base removal bolt 65 is tightened while maintaining the tightening amount of each base removal bolt 65 (the length of the base removal bolt 65 protruding from the bolt insertion hole 61) evenly, the base 20B can be pulled away vertically downward while maintaining the parallelism of the base 20B with respect to the underside 75C of the wind tunnel test model 70C. This makes it less likely that a removal situation that could occur without the attachment/detachment means 60, such as a situation in which the base 20B is pulled strongly by hand during removal, causing the parallelism to exceed a certain tolerance and placing a load on the connection tube 30, thereby preventing bending or breakage of the connection tube 30. Furthermore, by further tightening each base removal bolt 65 evenly, the base 20B can be removed from the underside 75C of the wind tunnel test model 70C, as shown in FIG. 7D . Evenly tightening each base removal bolt 65 allows the base 20B to be easily removed against the adhesive force, even if the base 20B is firmly adhered to the underside 75C of the wind tunnel test model 70C with a sealant.
本実施形態においても、前記第1実施形態で説明した作用効果と同様の作用効果が得られる。加えて、着脱手段60を備えているので、基体20Bの取り外し時に、風洞実験用模型70Cの下面75Cに対して平行度を保ちつつ、下面75Cからの引き離し量を調整しながら基体20Bを引き離すことができる。これにより、基体20Bの取り外し時に生じるおそれのある、接続チューブ30の曲げや破損を未然に防止でき、取り付け取り外しの繰返し性(再利用性)に優れた接続装置10Aが得られる。また、第1実施形態で説明したようなOリング23(図2B参照)が不要となるので、基体20Bの取付作業が簡単になる。
なお、基体取付用のボルト62の外径、雌ねじ部63の内径及び基体取外用のボルト65の外径は、取付取外手段60の作用効果を奏する範囲内において適宜設定することができる。
This embodiment also provides the same effects as those described in the first embodiment. Additionally, since the attachment/detachment means 60 is provided, when removing the base body 20B, the base body 20B can be detached while maintaining parallelism with the underside 75C of the wind tunnel test model 70C and adjusting the amount of detachment from the underside 75C. This prevents bending or damage to the connection tube 30, which may occur when removing the base body 20B, and provides a connection device 10A with excellent repeatability (reusability) for attachment and detachment. Furthermore, since the O-ring 23 (see FIG. 2B) described in the first embodiment is not required, the installation of the base body 20B is simplified.
The outer diameter of the base mounting bolt 62, the inner diameter of the female threaded portion 63, and the outer diameter of the base removal bolt 65 can be set appropriately within a range that allows the mounting/removal means 60 to achieve its desired effect.
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前記実施形態に限られず、各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。
例えば、基体20,20A,20Bに設けられた接続チューブ30の数よりも風圧計測穴72が少ない場合には、風洞実験用模型70の下面に計測に関係のないダミーの風圧取出穴74を形成して、接続チューブ30の全てが挿入されるように構成すればよい。
また、これとは逆に、基体20,20A,20Bに設けられた接続チューブ30の数よりも風圧計測穴72が多い場合には、風洞実験用模型70の下面に複数の基体20,20A,20Bが取り付けられるように構成すればよい。
また、基体20,20A,20Bに設けられた取付穴22(接続チューブ30)の数や配置の形態、隣合う取付穴22(接続チューブ30)の間隔は、適宜設定することができる。
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and each component can be appropriately modified within the scope of the invention.
For example, if there are fewer wind pressure measurement holes 72 than the number of connecting tubes 30 provided on the bases 20, 20A, and 20B, dummy wind pressure extraction holes 74 that are not related to measurement can be formed on the underside of the wind tunnel test model 70 so that all of the connecting tubes 30 can be inserted.
Conversely, if there are more wind pressure measurement holes 72 than the number of connecting tubes 30 provided on the bases 20, 20A, 20B, the wind tunnel test model 70 can be configured so that multiple bases 20, 20A, 20B can be attached to the underside of the model.
Furthermore, the number and arrangement of the mounting holes 22 (connection tubes 30) provided in the bases 20, 20A, 20B, and the spacing between adjacent mounting holes 22 (connection tubes 30) can be set as appropriate.
また、基体20,20A,20Bは、平面視で四角形状のものを示したが、これに限られることはなく、円形状、楕円形状、三角形状、多角形状等、種々の形状のものを採用することができる。
また、複数の基体20,20A,20Bを、導圧チューブ40を介して1つの接続部材50に繋げてもよいし、単体の基体20,20A,20Bを、導圧チューブ40を介して複数の接続部材50に繋げてもよい。
また、前記第3実施形態では、風洞実験用模型70Cの下部71Cにナット7bを固定して、これに基体取付用のボルト62を螺合させるように構成したが、これに限られることはなく、模型側挿通孔7aの内面に雌ねじ部を形成して基体取付用のボルト62を螺合してもよい。
また、前記第3実施形態では、風洞実験用模型70Cの下面75Cと基体20Bの上面とにシール材を塗布したが、シール材の塗布に代えて、Oリング23(図2B参照)等の他のシール部材を用いてもよい。
Furthermore, although the bases 20, 20A, and 20B are shown to have a rectangular shape in plan view, this is not limited thereto, and various shapes such as a circle, an ellipse, a triangle, or a polygon can be used.
In addition, multiple bases 20, 20A, 20B may be connected to one connecting member 50 via a pressure-guiding tube 40, or a single base 20, 20A, 20B may be connected to multiple connecting members 50 via a pressure-guiding tube 40.
In the third embodiment, the nut 7b is fixed to the lower portion 71C of the wind tunnel test model 70C, and the base mounting bolt 62 is screwed onto the nut 7b. However, this is not limited to this, and a female thread may be formed on the inner surface of the model-side through-hole 7a, and the base mounting bolt 62 may be screwed onto the female thread.
In addition, in the third embodiment, a sealant is applied to the lower surface 75C of the wind tunnel test model 70C and the upper surface of the base body 20B. However, instead of applying a sealant, other seal members such as an O-ring 23 (see FIG. 2B) may be used.
10 接続装置
20,20A 基体
21 取付用フランジ部(位置決め手段)
21a~21d 取付用フランジ部
22 取付穴
23 Oリング(シール部材)
24 ボルト挿通穴(位置決め手段)
25A ピン(位置決め手段)
30 接続チューブ
40 導圧チューブ
50 接続部材
60 着脱手段
61 ボルト挿通孔
62 基体取付用のボルト
63 雌ねじ部
64 座板
65 基体取外用のボルト
70,70C 風洞実験用模型
72 風圧計測穴
74 風圧取出穴
100 風洞実験装置
10 Connection device 20, 20A Base body 21 Mounting flange portion (positioning means)
21a to 21d: Mounting flange portion 22: Mounting hole 23: O-ring (sealing member)
24 Bolt insertion hole (positioning means)
25A Pin (positioning means)
30 Connection tube 40 Pressure guide tube 50 Connection member 60 Attachment/detachment means 61 Bolt insertion hole 62 Bolt for attaching base body 63 Female thread portion 64 Seat plate 65 Bolt for removing base body 70, 70C Wind tunnel test model 72 Wind pressure measurement hole 74 Wind pressure extraction hole 100 Wind tunnel test device
Claims (4)
前記複数の風圧取出穴が形成される部位に取り付けられる基体と、
前記基体に支持され、前記複数の風圧取出穴に接続可能な複数の接続チューブと、
前記複数の接続チューブに連結され、前記複数の接続チューブに伝わる風圧を前記風圧センサ機器に向けて導出する複数の導圧チューブと、
前記複数の導圧チューブの端部に連結され、前記風圧センサ機器に接続可能な接続部材とを備え、
前記基体の周部には、前記基体の側方に突出した取付用フランジ部が形成されていることを特徴とする接続装置。 A connection device for connecting a wind tunnel test model having a plurality of wind pressure measurement holes and a plurality of wind pressure output holes communicating with the plurality of wind pressure measurement holes to a wind pressure sensor device,
a base attached to a portion where the plurality of wind pressure extraction holes are formed;
a plurality of connection tubes supported on the base and connectable to the plurality of wind pressure extraction holes;
a plurality of pressure guiding tubes connected to the plurality of connection tubes and guiding the wind pressure transmitted to the plurality of connection tubes toward the wind pressure sensor device;
a connecting member connected to an end of the plurality of pressure guiding tubes and connectable to the wind pressure sensor device;
A connection device characterized in that a mounting flange portion protruding laterally from the periphery of the base body is formed on the periphery of the base body .
前記複数の風圧取出穴が形成される部位に取り付けられる基体と、
前記基体に支持され、前記複数の風圧取出穴に接続可能な複数の接続チューブと、
前記複数の接続チューブに連結され、前記複数の接続チューブに伝わる風圧を前記風圧センサ機器に向けて導出する複数の導圧チューブと、
前記複数の導圧チューブの端部に連結され、前記風圧センサ機器に接続可能な接続部材とを備え、
前記複数の風圧取出穴が形成される部位に対して前記基体を着脱するための着脱手段を備えており、
前記着脱手段は、
前記基体に貫通形成された複数のボルト挿通孔と、
前記複数のボルト挿通孔にそれぞれ挿通され、前記複数の風圧取出穴が形成される部位に螺合される基体取付用のボルトと、
前記複数のボルト挿通孔の内面に形成され、前記基体取付用のボルトに干渉しない取外用の雌ねじ部と、
前記基体と前記複数の風圧取出穴が形成される部位との間に挿入され、前記複数のボルト挿通孔の開口を塞ぐ状態に配置される座板と、
前記基体取付用のボルトよりも外径が大きく前記取外用の雌ねじ部に螺合可能な基体取外用のボルトと、を備えることを特徴とする接続装置。 A connection device for connecting a wind tunnel test model having a plurality of wind pressure measurement holes and a plurality of wind pressure output holes communicating with the plurality of wind pressure measurement holes to a wind pressure sensor device,
a base attached to a portion where the plurality of wind pressure extraction holes are formed;
a plurality of connection tubes supported on the base and connectable to the plurality of wind pressure extraction holes;
a plurality of pressure guiding tubes connected to the plurality of connection tubes and guiding the wind pressure transmitted to the plurality of connection tubes toward the wind pressure sensor device;
a connecting member connected to an end of the plurality of pressure guiding tubes and connectable to the wind pressure sensor device;
a detachment means for attaching and detaching the base to and from a portion where the plurality of wind pressure extraction holes are formed,
The attachment/detachment means is
a plurality of bolt insertion holes formed through the base;
a base mounting bolt that is inserted into each of the plurality of bolt insertion holes and screwed into a portion where the plurality of wind pressure extraction holes are formed;
a female thread portion for removal formed on the inner surface of the plurality of bolt insertion holes and not interfering with the base mounting bolts;
a seat plate inserted between the base body and a portion where the plurality of wind pressure extraction holes are formed, and disposed in a state of closing the openings of the plurality of bolt insertion holes;
a base removal bolt having an outer diameter larger than that of the base attachment bolt and capable of being threaded into the removal female thread portion, said connection device comprising:
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