JP2023514911A - 計装された荷重検知式ワッシャ - Google Patents
計装された荷重検知式ワッシャ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023514911A JP2023514911A JP2022530188A JP2022530188A JP2023514911A JP 2023514911 A JP2023514911 A JP 2023514911A JP 2022530188 A JP2022530188 A JP 2022530188A JP 2022530188 A JP2022530188 A JP 2022530188A JP 2023514911 A JP2023514911 A JP 2023514911A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- washer
- strain gauge
- integrated circuit
- reader
- outer peripheral
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 23
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B31/00—Screwed connections specially modified in view of tensile load; Break-bolts
- F16B31/02—Screwed connections specially modified in view of tensile load; Break-bolts for indicating the attainment of a particular tensile load or limiting tensile load
- F16B31/028—Screwed connections specially modified in view of tensile load; Break-bolts for indicating the attainment of a particular tensile load or limiting tensile load with a load-indicating washer or washer assembly
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
- G01L1/22—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
- G01L1/2206—Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports
- G01L1/2231—Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports the supports being disc- or ring-shaped, adapted for measuring a force along a single direction
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
- G01L5/24—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for determining value of torque or twisting moment for tightening a nut or other member which is similarly stressed
- G01L5/243—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for determining value of torque or twisting moment for tightening a nut or other member which is similarly stressed using washers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Bolts, Nuts, And Washers (AREA)
Abstract
Description
他の実施例では、ボルト継手に作用する荷重を決定するための方法は、本発明の原理に基づく計装されたワッシャを含むボルト継手を準備するステップと、読取機、特に無線読取機を介してワッシャの集積回路に電力を供給するステップと、読取機を介して、ワッシャの集積回路に問い合わせるステップと、ボルト継手のワッシャが受ける軸力に関する情報を読取機に表示及び/又は記憶させるステップと、を備えている。他の実施例では、本発明の原理に基づく計装されたワッシャを製造するための方法は、少なくとも1つの歪ゲージをワッシャ本体の外周面に固定するステップと、集積回路及び/又はアンテナを少なくとも1つの歪ゲージと動作可能に結合させるステップと、一の実施例では、少なくとも1つの歪ゲージが外周側壁と保護カバーとの間に形成されている空間に含まれるように、保護カバーをワッシャ本体に固定するステップと、を備えている。
12 ワッシャ
14 固定具
16 シャンク
18 ボルト頭部
20 構成要素
22 構成要素
30 ワッシャ本体
32 第1の軸方向端部
34 第2の軸方向端部
36 外周側壁
40 歪ゲージ
42 通信アセンブリ
44 集積回路
46 アンテナ
48 印刷回路基板
50 読取機
52 支持プラットフォーム
54 (ワッシャ本体30の)軸方向中心線
56 ディスク
58 (ディスク56の)周の一部(弓状部分)
60 結合壁
62 開口部
64 第2の印刷回路基板
70 保護カバー
72 第1のフランジ
74 第2のフランジ
80 ファセット
82 隆起部
84 接触面(第1の接触領域)
86 接触面(第2の接触領域)
90 突出部
92 内側側壁
94 チャネル
110 ボタン
120 読取機
122 ツール
124 固定具係合部分
Claims (15)
- 計装されたワッシャ、特に荷重感知ワッシャであって、
対向して配置された第1の軸方向端部及び第2の軸方向端部と、外周側壁とを有している環状のワッシャ本体と、
前記外周側壁に設けられている少なくとも1つの歪ゲージと、
少なくとも1つの前記歪ゲージと動作可能に結合されている通信アセンブリと、
を備えている前記ワッシャにおいて、
前記通信アセンブリが、前記ワッシャが受ける軸方向荷重に関する電気信号を少なくとも1つの歪ゲージから受信するように構成されている集積回路を含んでいることを特徴とするワッシャ。 - 前記通信アセンブリが、前記集積回路と動作可能に結合されているアンテナを備えており、
前記集積回路が、前記アンテナを介して、前記ワッシャの外部の読取機に無線信号を送信するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載のワッシャ。 - 前記ワッシャが、前記ワッシャ本体から径方向外方に延在している支持プラットフォームを備えており、
前記集積回路及び/又はアンテナが、前記支持プラットフォームに位置決めされていることを特徴とする請求項1又は2に記載のワッシャ。 - 前記歪ゲージ及び/又は前記集積回路及び/又はアンテナが、前記ワッシャを覆っている材料、特に高分子材料で包まれていることを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載のワッシャ。
- 少なくとも1つの前記歪ゲージが、少なくとも4つの歪ゲージを前記外周側壁に備えていることを特徴とする請求項1~4のいずれか一項に記載のワッシャ。
- 前記歪ゲージが、前記外周側壁に対称に配置されていることを特徴とする請求項5記載のワッシャ。
- 少なくとも1つの前記歪ゲージが、ホイートストンブリッジとして構成されており、及び/又は、15キロオーム~23キロオームの動作抵抗範囲を有していることを特徴とする請求項1~6のいずれか一項に記載のワッシャ。
- 前記ワッシャ本体が、前記第1の軸方向端部及び前記第2の軸方向端部のうち少なくとも1つの端部から軸方向に突出している膨出した接触領域を備えていることを特徴とする請求項1~7のいずれか一項に記載のワッシャ。
- 前記ワッシャ本体が、内側側壁を含んでおり、
前記ワッシャ本体が、前記内側側壁から径方向内方に延在している複数の突出部であって、軸方向に延在しているチャネルを前記突出部同士の間に形成している前記突出部を備えており、
前記突出部が、前記ワッシャを介して受容されたボルト継手の固定具と係合するように大きさ設定及び配置されていることを特徴とする請求項1~8のいずれか一項に記載のワッシャ。 - 前記ワッシャが、前記外周側壁を覆うように受容されている保護カバーを備えており、
少なくとも1つの前記歪ゲージが、前記保護カバーと前記外周側壁との間に配設されていることを特徴とする請求項1~9のいずれか一項に記載のワッシャ。 - 前記保護カバーが、前記通信アセンブリに近接する第1のカバーセクションと、少なくとも1つの前記歪ゲージを囲んでいる第2のカバーセクションとを備えていることを特徴とする請求項10に記載のワッシャ。
- 前記ワッシャ本体が、径方向外方に延在していると共に前記第1の軸方向端部に近接している第1のフランジと、径方向外方に延在していると共に前記第2の軸方向端部に近接している第2のフランジとを備えており、
前記保護カバーが、前記第1のフランジ及び前記第2のフランジにおいて、前記ワッシャ本体に取り付けられていることを特徴とする請求項10又は11に記載のワッシャ。 - ボルト継手に作用する荷重を決定するための方法において、
前記方法が、
請求項1~12のいずれか一項に記載の計装されたワッシャを含む前記ボルト継手を準備するステップと、
読取機、特に無線読取機を介して前記ワッシャの集積回路に電力を供給するステップと、
前記読取機を介して、前記ワッシャの前記集積回路に問い合わせるステップと、
前記ボルト継手の前記ワッシャが受ける軸力に関する情報を前記読取機に表示及び/又は記憶させるステップと、
を備えていることを特徴とする方法。 - 請求項1~12のいずれか一項に記載の計装されたワッシャを製造するための方法において、
前記方法が、
少なくとも1つの歪ゲージをワッシャ本体の外周面に固定するステップと、
集積回路及び/又はアンテナを少なくとも1つの前記歪ゲージと動作可能に結合させるステップと、
を備えていることを特徴とする方法。 - 前記方法が、
少なくとも1つの前記歪ゲージが外周側壁と保護カバーとの間に形成されている空間に含まれるように、前記保護カバーを前記ワッシャ本体に固定するステップ、及び/又は、
前記歪ゲージ、前記集積回路、及び前記アンテナのうち少なくとも1つが材料、特に高分子材料に囲まれるように、前記材料で前記ワッシャ本体を覆うステップ、
を備えていることを特徴とする請求項14に記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP19315145 | 2019-11-26 | ||
EP19315145.3 | 2019-11-26 | ||
PCT/EP2020/050315 WO2021104679A1 (en) | 2019-11-26 | 2020-01-08 | Instrumented, load-sensing washer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023514911A true JP2023514911A (ja) | 2023-04-12 |
Family
ID=69137691
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022530188A Pending JP2023514911A (ja) | 2019-11-26 | 2020-01-08 | 計装された荷重検知式ワッシャ |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20220412387A1 (ja) |
EP (1) | EP4038356A1 (ja) |
JP (1) | JP2023514911A (ja) |
BR (1) | BR112022007256A2 (ja) |
CA (1) | CA3162001A1 (ja) |
MX (1) | MX2022004276A (ja) |
WO (1) | WO2021104679A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20230113907A1 (en) * | 2021-10-07 | 2023-04-13 | Northstar Load Cell and Scale LLC | Load cell |
FR3140916A1 (fr) | 2022-10-18 | 2024-04-19 | Airbus Helicopters | Procédé de serrage et de contrôle d’un système de vissage |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2739447B1 (fr) | 1995-09-29 | 1997-10-24 | Electricite De France | Capteur d'effort pour controler le serrage de pieces assemblees par un goujon |
US6580363B1 (en) | 2000-06-30 | 2003-06-17 | Bridgestone/Firestone North American Tire, Llc | Method of encapsulating an electronic tire tag |
FR2890442B1 (fr) * | 2005-09-08 | 2007-12-07 | Renault Sas | Dispositif de mesure d'un effort de serrage axial entre deux brides annulaires |
DE102012020932A1 (de) * | 2012-10-25 | 2014-04-30 | Sms Tenzotherm Gmbh | Kraftmessplatte |
JP2017075871A (ja) * | 2015-10-15 | 2017-04-20 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 力センサおよびそれを用いた力検知装置、力検知システム、力検知方法 |
FR3051905B1 (fr) * | 2016-05-26 | 2018-06-01 | Centre Technique Des Industries Mecaniques | Capteur pour mesurer une force de serrage appliquee sur un organe d'assemblage a vis |
GB201610819D0 (en) * | 2016-06-21 | 2016-08-03 | Smart Component Tech Ltd | Monitoring system and method |
KR102079937B1 (ko) * | 2017-09-21 | 2020-02-24 | 주식회사 에코마이스터 | Rfid 태그형 스틸 와셔 |
-
2020
- 2020-01-08 US US17/779,390 patent/US20220412387A1/en active Pending
- 2020-01-08 CA CA3162001A patent/CA3162001A1/en active Pending
- 2020-01-08 MX MX2022004276A patent/MX2022004276A/es unknown
- 2020-01-08 EP EP20700355.9A patent/EP4038356A1/en active Pending
- 2020-01-08 JP JP2022530188A patent/JP2023514911A/ja active Pending
- 2020-01-08 BR BR112022007256A patent/BR112022007256A2/pt unknown
- 2020-01-08 WO PCT/EP2020/050315 patent/WO2021104679A1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
MX2022004276A (es) | 2022-07-21 |
CA3162001A1 (en) | 2021-06-03 |
US20220412387A1 (en) | 2022-12-29 |
WO2021104679A1 (en) | 2021-06-03 |
BR112022007256A2 (pt) | 2022-07-05 |
EP4038356A1 (en) | 2022-08-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102419334B1 (ko) | 센서를 포함하는 파이프 피팅 | |
JP6324405B2 (ja) | ボルト、ナット、および歪測定システム | |
JP2023514911A (ja) | 計装された荷重検知式ワッシャ | |
US7395724B2 (en) | Torque sensor packaging systems and methods | |
EP1519173B1 (en) | Semiconductor force sensor | |
JP6450839B2 (ja) | ボルト、制御装置、および歪測定システム | |
US20140130609A1 (en) | Thread clamping device including internal sensing, reporting and external detector | |
CN110207882B (zh) | 关节球式维间解耦二维无线无源传感器 | |
JP6498306B2 (ja) | 回転可能に支持されたシャフトのトルクを間接的に検出するセンサ装置 | |
US9121777B2 (en) | Threaded member capable of detecting tension | |
WO1999005486A3 (en) | Vibration monitoring system | |
JP2010117310A (ja) | 軸力検出用締結体およびその製造方法、締結体ユニット、軸力監視システム | |
US20210223120A1 (en) | Force sensor apparatus and a method of assembling the same | |
US5721380A (en) | Device for fastening an instrument to the drive head of a threaded member, and its application to a dynamometric appliance | |
JP2021169998A (ja) | ボルト締付力感知座金 | |
EP2923188B1 (en) | Saw sensor arrangements | |
WO2021187542A1 (ja) | 検出体および検出システム | |
US10295418B1 (en) | Factory-calibrated multi-spoke strain sensor system | |
US20230258520A1 (en) | Screw nut and mounting device | |
GB2050624A (en) | Strain transducers | |
JP2004279080A (ja) | 荷重センサ | |
JPH02268237A (ja) | 力‐モーメント・センサ | |
JP5208636B2 (ja) | 回転軸用測定器 | |
JP2545317Y2 (ja) | 波動歯車変速機のトルク検出装置 | |
CN114838861A (zh) | 螺栓锁固作业用的螺栓夹紧力传感器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221219 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20221219 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20231106 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240117 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240507 |