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公開番号2023079128
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-06-07
出願番号2021204641
出願日2021-11-26
発明の名称軸力計測機能付きボルト
出願人個人,個人,個人
代理人
主分類G01L 5/00 20060101AFI20230531BHJP(測定;試験)
要約【課題】ボルトのゆるみ、締め付け時の締め付け力の過不足により機械システムが破損を防止することを目的としている。
【解決手段】ボルトの頭部1にスリット2等を設けることにより、現場において変位をマイクロメータ等で現場にて計測できるレベルに拡大し、さらに変位の方向位置をマイクロメータにて測定できる方向、位置にした。この計測値により軸力を把握できる。さらに、目視できるように流体による変位拡大機構を用いて変位を拡大し目視できるシステムとした。通常、外見では見えないボルトの軸力をボルト頭の剛性をスリット等により低下させそのスリット等の幅などの変位を拡大し、計測あるいは表示させることによりボルトの軸力が適正かどうか判断する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
ボルト頭部の剛性を低減させることによるねじの軸力状態の把握を可能としたボルト
続きを表示（約 250 文字）【請求項２】
ボルトの頭部にスリットを入れることそのスリット幅を外測マイクロで測ることによるねじの軸力状態値の把握を可能としたボルト
【請求項３】
上記スリットにものを挟むことと挟んだものが落下することによる軸力状態の把握を可能としたボルト
【請求項４】
上記スリットに流体式変位拡大装置を用いることによる軸力状態の把握を可能としたボルト
【請求項５】
スリット幅を撮影することにより初期のスリット幅との差異による把握可能としたボルト

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
ボルトの軸力（締結力）を（計測器を使わず）ボルト単体で表示するシステム
続きを表示（約 1,000 文字）【背景技術】
【０００２】
ボルトは、ゆるんだ場合、あるいは、生産現場で仮付けし締め忘れた場合など外観からは見分けがつかない。そのために、ボルトの頭部の変形により軸力を計測する技術はいくつかの文献で発表されている。しかしながら、頭部の変形量は非常に小さく実験室における高精度の計測でしか測れなかった。今回、ボルトの頭部形状を変えることにより、メンテナンス時、あるいは生産現場における締め付け作業時においても外測マイクロメータ等で容易に軸力を測ることが可能になった。
【先行技術文献】
【０００３】
【０００４】
新田勇，松崎良男，阿部正信，宮島敏郎：「ボルト頭部頂面の変形に基づいた軸力測定方法の基礎研究」，日本機械学会論文集Ｃ編，７３巻，７３３号ｐｐ．２６１２－２６１８清水伸二，小林康記，岡部眞幸：「六角穴付きボルトの軸力検出法に関する研究」，精密工学会誌，５６巻，３号，ｐｐ．４９７－５０２
【発明の概要】
【０００５】
ボルト締結体に様々な外力が加わると，時間経過とともに緩みが発生し．その結果，ねじやボルトの締め付け不足やゆるみによる輸送機器や遊具の事故が数多く発生している．
【０００６】
また、生産時やメンテナンス時において、仮締めの状態であっても見分けがつかないこと、トルクレンチで締めても摩擦係数のばらつきが大きくそれが軸力のばらつきにつながるため締め付け基準を大きくとらざるを得ない。
本発明においてはボルトの頭にスリット等入れることにより剛性をおとし変位を拡大し、現場においても測定可能とした。
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ボルトが機能するために必要とする力は図１のように締め付け時に発生する軸力である。
本発明では，軸力管理のために，計測等用いることなく、従来のボルトとほぼ互換性のある形状において、目視により軸力を判断できるシステムを構成することを課題としている．
【課題を解決するための手段】
【０００８】
ボルト頭部形状を変更することにより、頭部の剛性を落とし、ボルトの軸力に応じて一般の計測器で測定可能な変形部を設ける。
【０００９】
サンプルを図２に示す。
この場合、軸力の増加に応じてスリットの幅が小さくなる。
（【００１１】以降は省略されています）

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