JPH0318137B2 - - Google Patents
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- JPH0318137B2 JPH0318137B2 JP56046272A JP4627281A JPH0318137B2 JP H0318137 B2 JPH0318137 B2 JP H0318137B2 JP 56046272 A JP56046272 A JP 56046272A JP 4627281 A JP4627281 A JP 4627281A JP H0318137 B2 JPH0318137 B2 JP H0318137B2
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Classifications
-
- 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
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明は、磁気センサを用いて磁性材料で作ら
れたボルトの鉄損を測定し、前記ボルトに作用す
る軸力を求めるボルト軸力の測定方法に関するも
のである。 （従来の技術） 一般に、ボルト、ナツトで締結された、組立構
造物において、特にその構造物が動的荷重を受け
る場合には、ボルトの疲労破断を防止するため
に、適正なボルト軸力の管理が必要である。 このボルト軸力を管理する方法として、最近
は、磁性材料で作られたボルトに対し鉄損による
ボルト軸力の測定方法が用いられている。 この方法は、第１に示すように縦軸に鉄損を、
横軸に応力を取り、磁性材料に作用する応力と鉄
損の関係を求めると、圧縮応力と鉄損が比較関係
にあること及び、第２図に示すように、組立構造
部１，２をボルト３及びナツト４で締付けると、
ボルト３の頭部５は点線のように圧縮されて変形
し、頭部５の上面の表層部には、ボルト３に作用
する軸力と相関関係を有する圧縮応力が矢印６の
方向に作用する。 従つて、磁性材料で作られたボルトに軸力が作
用した時の鉄損W1と、軸力が作用しない時の鉄
損W0をボルトの頭部の上面で測定し、その鉄損
の差W1−W0に、そのボルトの材料の物理的性質
により決まる比例常数αを乗じて、α（W1−W0）
からそのボルトに作用している軸力を求めるもの
である。 通常、この方法で軸力を測定するには、第３図
に示すように、断面がほぼコの字型の鉄心７に、
一次コイル（励磁コイル）８及び二次コイル（出
力二次電圧コイル）９を巻いて構成された磁気セ
ンサ１０を、組立構造物１，２を締結しているボ
ルト３の頭部５の上面に、磁気センサ１０の鉄心
７の開口部の２個の端面１１，１２を当接させ
て、一次コイル８を励磁すると、鉄心７からの磁
束は、ボルト３の頭部５の上面の表層部を圧縮応
力の作用する方法、即ち矢印１３の方向に流れ、
再び鉄心７に戻る閉磁路を形成する。 この場合、二次コイル９に誘起される出力二次
電圧を一定に保持するように、一次側の電圧を制
御して、一次コイル８の励磁電流と、二次コイル
９の出力二次電圧を電力計（図示せず）に導入す
れば、ボルト３の頭部５の上面の表層部の鉄損を
測定することができる。 このようにしてボルト３に軸力が作用していな
い時の鉄損と、軸力が作用している時の鉄損を測
定し、これ等の鉄損の差に比例常数を乗じ、上述
のようにして、ボルト３の軸力を求めることがで
きる。 （発明が解決しようとする問題点） しかし、ボルト３の頭部５の上面に浮き出し文
字等の凹凸があると、磁気センサ１０の鉄心７の
端面１１，１２の全面がボルト３の頭部５の上面
に当接できないため、空〓を生じ、かつその空〓
が変化するため、その空〓の変化によつて、ボル
ト３の頭部５の上面表層部を流れる磁束が変化
し、正しい鉄損を測定することができない。 そこで、正しい鉄損を測定するためには、ボル
ト３の頭部５の上面の浮き出し文字等の凹凸をや
すり等で除去して、ボルト３の頭部５の上面を平
滑に仕上げなければならないという欠点があつ
た。 本発明は、上記の欠点を除去するためになされ
たもので、ボルト軸力と相関関係を有するボルト
の頭部の側面又はナツトの側面の鉄損を測定し、
この測定した鉄損から、ボルトの頭部の上面の浮
き出し文字等の凹凸に関係なく、かつナツト側か
らもボルト軸力を求めることができるボルト軸力
の測定方法を提供するものである。 （問題点を解決するための手段） 以上の問題点を解決するため、本発明において
は、断面ほぼコの字形の鉄心に一次コイル及び二
次コイルを巻いて構成した磁気センサを、ボルト
頭部の側面又はナツトの側面の座面よりの高さ
が、ボルト頭部又はナツトの高さの1/3〜2/5の範
囲内で磁気センサのＹ−Ｙ軸をボルトの軸心に略
平行に当接し移動させて最大鉄損を測定し、次い
で最大鉄損を測定した位置で前記磁気センサのＹ
−Ｙ軸をボルトの軸心に略直角になるように当接
させて鉄損を測定し、測定した両鉄損値の差か
ら、前記ボルトの軸力を測定することを特徴とす
るボルト軸力の測定方法を提供するものである。 （作用） しかるときは、ボルト頭部に浮き出し文字等の
凹凸があつても、ボルト頭部又はナツトの側面に
おいてボルトの軸力を測定することができるので
ボルト軸力を正確に測定することができる。 （実施例） 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明
する。 第４図はボルトに軸力を作用させない場合と、
軸力を作用させた場合のボルトの頭部の側面の鉄
損の変化を示す線図、第５図は第４図の鉄損測定
位置を示す図、第６図はボルトに軸力を作用させ
た場合のボルトの頭部の側面の応力分布図、第７
図は第６図の応力分布図を求めるためのボルト、
ナツトの配置を示す斜視図、第８図は本発明のボ
ルト軸力の測定方法の説明図、第９図はボルトに
軸力を作用させない場合と、軸力を作用させた場
合のナツト側面の鉄損測定値の平均値の差の変化
を示す線図である。 なお、第２図、第３図、第５図、第７図及び第
８図において同一番号は同一部材を示す。 第２図から明らかなように、ボルトに軸力が作
用すると、ボルトの頭部は圧縮されて変形する。 従つて、ボルトの頭部には、上面のみならず側
面にも圧縮応力が作用する。 このボルトの頭部の側面に作用する圧縮応力、
又はこの圧縮応力と相関関係を有する鉄損と、ボ
ルトに作用する軸力の間に相関関係があること
が、実験結果と有限要素法による解析結果から確
認された。そこで、この相関関係を利用して、ボ
ルトの頭部の側面または、ナツトの側面の鉄損を
測定して、ボルトに作用する軸力を求めるのが本
発明の要旨である。 即ち、第４図は、第５図に示すように、ボルト
３の頭部５の一つの側面の中心を通る高さ
HH′上のＡ点、Ｂ点に磁気センサ１０を当接さ
せて鉄損を測定し、縦軸に鉄損を、横軸に軸力を
取つて、その測定結果を図示したものである。 この場合、磁気センサ１０の鉄心７の端面１
１，１２の各中心を通る直線をＹ−Ｙ軸とし、こ
のＹ−Ｙ軸をボルト３の頭部５の側面の高さ
HH′と平行させた場合、ボルト３に軸力が作用
しない時のＡ点、Ｂ点の鉄損をそれぞれWA0、
WB0、ボルト３に軸力が作用した時のＡ点、Ｂ点
の鉄損をそれぞれWA、WBで表わして、磁気セン
サのＹ−Ｙ軸をボルト３の頭部５の側面の高さ
HH′方向と略直交させた場合、ボルト３に軸力
が作用しない時のＡ点、Ｂ点の鉄損をそれぞれ
WA0′、WB0′、ボルト３に軸力が作用した時のＡ
点、Ｂ点の鉄損をそれぞれWA′、WB′で表わして
ある。 この鉄損の測定結果より、磁気センサ１０のＹ
−Ｙ軸が、ボルト３の側面の高さHH′と略平行
する時は、ボルト３に作用する軸力の増加に比例
して鉄損WA、WBが増加する。 しかし、磁気センサ１０のＹ−Ｙ軸がボルト３
の側面の高さHH′方向と略直交する時は、ボル
ト３に作用する軸力が増加しても鉄損WA′、
WB′は殆んど増加しないことが解つた。 また、ナツト４に対しても同様の実験結果が得
られた。 この結果から、ボルト軸力とボルトの頭部の側
面又は、ナツトの側面で測定された鉄損、即ち圧
縮応力との間に相関関係が予想されるので、ボル
ト軸力とボルトの頭部の側面に作用する応力の関
係を解析した結果を示したのが第６図である。 即ち、第６図は、第７図に示すように、ボルト
３の頭部５の一つの側面の中心を通る高さ
HH′に沿つて、ボルト３の軸心Ｃ−Ｃに平行方
向、即ちＺ−Ｚ方向の応力SZと、軸心Ｃ−Ｃの直
角方向、即ちＸ−Ｘ方向の応力SXを、ボルト３
に軸力が作用している場合について解析し、縦軸
にHH′に沿つた座面からの距離を、横軸に応力
を取つて、その関係を図示したものが、Ｚ−Ｚ方
向には圧縮応力SZが作用し、最大圧縮応力は、
座面からHH′に沿つてHH′の1/3〜2/5の付近に
生じ、その大きさは、軸力によりボルト３の軸部
に生ずる平均応力の1/3〜1/2であるが、Ｘ−Ｘ方
向には殆んど応力が生じないことが解つた。 この解析結果は、ボルト３を締付けているナツ
ト４にも適用できるものである。 以上の実験結果と解析結果を対比すると、第６
図の圧縮応力SZは、第４図の鉄損WA又はWBに、
第６図の応力SXは第４図の鉄損WA′又はWB′にそ
れぞれ対応し、ボルト３に作用する軸力をボレト
３の頭部５の側面の鉄損又はナツト４の側面の鉄
損を測定することにより求めることができること
が解つた。 第８図はその測定方法を示したもので、組立構
造物１，２を締付けているボルト３の頭部５の一
つの側面の中心を通る高さHH′の1/3〜2/5の位
置で、磁気センサ１０のＹ−Ｙ軸がHH′と略平
行するようにして、最大鉄損Ｗを測定し、最大鉄
損Ｗを測定した位置で、磁気センサ１０のＹ−Ｙ
軸をHH′方向に略直交させて鉄損W′を測定し、
第１図で説明したようにこれらの鉄損の差Ｗ−
W′に比例常数を乗じてボルト３の軸力を求める
ことができる。 また、ナツト４の一つの側面について、上記の
場合と同様にして鉄損を測定し、ボルト３の軸力
を求めることもできる。 また、上記の例では、ボルト３の頭部５の一つ
の側面又はナツト４の一つの側面の鉄損を測定す
る場合について述べたが、これは、複数個の側面
について鉄損を測定し、その平均値よりボルト３
に作用する軸力を求めてもよい。 下記表１、表２は、第８図に示すように、例え
ばM20、10Tのボルト３のナツト４の複数個側面
（６ヶ所）において、１つの側面の中心を通り、
座面よりの高さHH′がナツトの高さの2/5の位置
に磁気センサ１０（例えば当社製型式MTM−
2A、使用環境０〜40℃、湿度95％以下、電源…
単３電池×４本）の鉄心７の端面１１，１２の各
中心を通る直線Ｙ−Ｙ軸を、ナツト４の側面の高
さHH′方向と平行させた場合と、磁気センサ１
０のＹ−Ｙ軸をナツト４の側面の高さHH′方向
と略直交させた場合であつて、夫々ボルト３に軸
力が作用した場合と作用しない場合について、各
側面の鉄損を測定した結果である。
れたボルトの鉄損を測定し、前記ボルトに作用す
る軸力を求めるボルト軸力の測定方法に関するも
のである。 （従来の技術） 一般に、ボルト、ナツトで締結された、組立構
造物において、特にその構造物が動的荷重を受け
る場合には、ボルトの疲労破断を防止するため
に、適正なボルト軸力の管理が必要である。 このボルト軸力を管理する方法として、最近
は、磁性材料で作られたボルトに対し鉄損による
ボルト軸力の測定方法が用いられている。 この方法は、第１に示すように縦軸に鉄損を、
横軸に応力を取り、磁性材料に作用する応力と鉄
損の関係を求めると、圧縮応力と鉄損が比較関係
にあること及び、第２図に示すように、組立構造
部１，２をボルト３及びナツト４で締付けると、
ボルト３の頭部５は点線のように圧縮されて変形
し、頭部５の上面の表層部には、ボルト３に作用
する軸力と相関関係を有する圧縮応力が矢印６の
方向に作用する。 従つて、磁性材料で作られたボルトに軸力が作
用した時の鉄損W1と、軸力が作用しない時の鉄
損W0をボルトの頭部の上面で測定し、その鉄損
の差W1−W0に、そのボルトの材料の物理的性質
により決まる比例常数αを乗じて、α（W1−W0）
からそのボルトに作用している軸力を求めるもの
である。 通常、この方法で軸力を測定するには、第３図
に示すように、断面がほぼコの字型の鉄心７に、
一次コイル（励磁コイル）８及び二次コイル（出
力二次電圧コイル）９を巻いて構成された磁気セ
ンサ１０を、組立構造物１，２を締結しているボ
ルト３の頭部５の上面に、磁気センサ１０の鉄心
７の開口部の２個の端面１１，１２を当接させ
て、一次コイル８を励磁すると、鉄心７からの磁
束は、ボルト３の頭部５の上面の表層部を圧縮応
力の作用する方法、即ち矢印１３の方向に流れ、
再び鉄心７に戻る閉磁路を形成する。 この場合、二次コイル９に誘起される出力二次
電圧を一定に保持するように、一次側の電圧を制
御して、一次コイル８の励磁電流と、二次コイル
９の出力二次電圧を電力計（図示せず）に導入す
れば、ボルト３の頭部５の上面の表層部の鉄損を
測定することができる。 このようにしてボルト３に軸力が作用していな
い時の鉄損と、軸力が作用している時の鉄損を測
定し、これ等の鉄損の差に比例常数を乗じ、上述
のようにして、ボルト３の軸力を求めることがで
きる。 （発明が解決しようとする問題点） しかし、ボルト３の頭部５の上面に浮き出し文
字等の凹凸があると、磁気センサ１０の鉄心７の
端面１１，１２の全面がボルト３の頭部５の上面
に当接できないため、空〓を生じ、かつその空〓
が変化するため、その空〓の変化によつて、ボル
ト３の頭部５の上面表層部を流れる磁束が変化
し、正しい鉄損を測定することができない。 そこで、正しい鉄損を測定するためには、ボル
ト３の頭部５の上面の浮き出し文字等の凹凸をや
すり等で除去して、ボルト３の頭部５の上面を平
滑に仕上げなければならないという欠点があつ
た。 本発明は、上記の欠点を除去するためになされ
たもので、ボルト軸力と相関関係を有するボルト
の頭部の側面又はナツトの側面の鉄損を測定し、
この測定した鉄損から、ボルトの頭部の上面の浮
き出し文字等の凹凸に関係なく、かつナツト側か
らもボルト軸力を求めることができるボルト軸力
の測定方法を提供するものである。 （問題点を解決するための手段） 以上の問題点を解決するため、本発明において
は、断面ほぼコの字形の鉄心に一次コイル及び二
次コイルを巻いて構成した磁気センサを、ボルト
頭部の側面又はナツトの側面の座面よりの高さ
が、ボルト頭部又はナツトの高さの1/3〜2/5の範
囲内で磁気センサのＹ−Ｙ軸をボルトの軸心に略
平行に当接し移動させて最大鉄損を測定し、次い
で最大鉄損を測定した位置で前記磁気センサのＹ
−Ｙ軸をボルトの軸心に略直角になるように当接
させて鉄損を測定し、測定した両鉄損値の差か
ら、前記ボルトの軸力を測定することを特徴とす
るボルト軸力の測定方法を提供するものである。 （作用） しかるときは、ボルト頭部に浮き出し文字等の
凹凸があつても、ボルト頭部又はナツトの側面に
おいてボルトの軸力を測定することができるので
ボルト軸力を正確に測定することができる。 （実施例） 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明
する。 第４図はボルトに軸力を作用させない場合と、
軸力を作用させた場合のボルトの頭部の側面の鉄
損の変化を示す線図、第５図は第４図の鉄損測定
位置を示す図、第６図はボルトに軸力を作用させ
た場合のボルトの頭部の側面の応力分布図、第７
図は第６図の応力分布図を求めるためのボルト、
ナツトの配置を示す斜視図、第８図は本発明のボ
ルト軸力の測定方法の説明図、第９図はボルトに
軸力を作用させない場合と、軸力を作用させた場
合のナツト側面の鉄損測定値の平均値の差の変化
を示す線図である。 なお、第２図、第３図、第５図、第７図及び第
８図において同一番号は同一部材を示す。 第２図から明らかなように、ボルトに軸力が作
用すると、ボルトの頭部は圧縮されて変形する。 従つて、ボルトの頭部には、上面のみならず側
面にも圧縮応力が作用する。 このボルトの頭部の側面に作用する圧縮応力、
又はこの圧縮応力と相関関係を有する鉄損と、ボ
ルトに作用する軸力の間に相関関係があること
が、実験結果と有限要素法による解析結果から確
認された。そこで、この相関関係を利用して、ボ
ルトの頭部の側面または、ナツトの側面の鉄損を
測定して、ボルトに作用する軸力を求めるのが本
発明の要旨である。 即ち、第４図は、第５図に示すように、ボルト
３の頭部５の一つの側面の中心を通る高さ
HH′上のＡ点、Ｂ点に磁気センサ１０を当接さ
せて鉄損を測定し、縦軸に鉄損を、横軸に軸力を
取つて、その測定結果を図示したものである。 この場合、磁気センサ１０の鉄心７の端面１
１，１２の各中心を通る直線をＹ−Ｙ軸とし、こ
のＹ−Ｙ軸をボルト３の頭部５の側面の高さ
HH′と平行させた場合、ボルト３に軸力が作用
しない時のＡ点、Ｂ点の鉄損をそれぞれWA0、
WB0、ボルト３に軸力が作用した時のＡ点、Ｂ点
の鉄損をそれぞれWA、WBで表わして、磁気セン
サのＹ−Ｙ軸をボルト３の頭部５の側面の高さ
HH′方向と略直交させた場合、ボルト３に軸力
が作用しない時のＡ点、Ｂ点の鉄損をそれぞれ
WA0′、WB0′、ボルト３に軸力が作用した時のＡ
点、Ｂ点の鉄損をそれぞれWA′、WB′で表わして
ある。 この鉄損の測定結果より、磁気センサ１０のＹ
−Ｙ軸が、ボルト３の側面の高さHH′と略平行
する時は、ボルト３に作用する軸力の増加に比例
して鉄損WA、WBが増加する。 しかし、磁気センサ１０のＹ−Ｙ軸がボルト３
の側面の高さHH′方向と略直交する時は、ボル
ト３に作用する軸力が増加しても鉄損WA′、
WB′は殆んど増加しないことが解つた。 また、ナツト４に対しても同様の実験結果が得
られた。 この結果から、ボルト軸力とボルトの頭部の側
面又は、ナツトの側面で測定された鉄損、即ち圧
縮応力との間に相関関係が予想されるので、ボル
ト軸力とボルトの頭部の側面に作用する応力の関
係を解析した結果を示したのが第６図である。 即ち、第６図は、第７図に示すように、ボルト
３の頭部５の一つの側面の中心を通る高さ
HH′に沿つて、ボルト３の軸心Ｃ−Ｃに平行方
向、即ちＺ−Ｚ方向の応力SZと、軸心Ｃ−Ｃの直
角方向、即ちＸ−Ｘ方向の応力SXを、ボルト３
に軸力が作用している場合について解析し、縦軸
にHH′に沿つた座面からの距離を、横軸に応力
を取つて、その関係を図示したものが、Ｚ−Ｚ方
向には圧縮応力SZが作用し、最大圧縮応力は、
座面からHH′に沿つてHH′の1/3〜2/5の付近に
生じ、その大きさは、軸力によりボルト３の軸部
に生ずる平均応力の1/3〜1/2であるが、Ｘ−Ｘ方
向には殆んど応力が生じないことが解つた。 この解析結果は、ボルト３を締付けているナツ
ト４にも適用できるものである。 以上の実験結果と解析結果を対比すると、第６
図の圧縮応力SZは、第４図の鉄損WA又はWBに、
第６図の応力SXは第４図の鉄損WA′又はWB′にそ
れぞれ対応し、ボルト３に作用する軸力をボレト
３の頭部５の側面の鉄損又はナツト４の側面の鉄
損を測定することにより求めることができること
が解つた。 第８図はその測定方法を示したもので、組立構
造物１，２を締付けているボルト３の頭部５の一
つの側面の中心を通る高さHH′の1/3〜2/5の位
置で、磁気センサ１０のＹ−Ｙ軸がHH′と略平
行するようにして、最大鉄損Ｗを測定し、最大鉄
損Ｗを測定した位置で、磁気センサ１０のＹ−Ｙ
軸をHH′方向に略直交させて鉄損W′を測定し、
第１図で説明したようにこれらの鉄損の差Ｗ−
W′に比例常数を乗じてボルト３の軸力を求める
ことができる。 また、ナツト４の一つの側面について、上記の
場合と同様にして鉄損を測定し、ボルト３の軸力
を求めることもできる。 また、上記の例では、ボルト３の頭部５の一つ
の側面又はナツト４の一つの側面の鉄損を測定す
る場合について述べたが、これは、複数個の側面
について鉄損を測定し、その平均値よりボルト３
に作用する軸力を求めてもよい。 下記表１、表２は、第８図に示すように、例え
ばM20、10Tのボルト３のナツト４の複数個側面
（６ヶ所）において、１つの側面の中心を通り、
座面よりの高さHH′がナツトの高さの2/5の位置
に磁気センサ１０（例えば当社製型式MTM−
2A、使用環境０〜40℃、湿度95％以下、電源…
単３電池×４本）の鉄心７の端面１１，１２の各
中心を通る直線Ｙ−Ｙ軸を、ナツト４の側面の高
さHH′方向と平行させた場合と、磁気センサ１
０のＹ−Ｙ軸をナツト４の側面の高さHH′方向
と略直交させた場合であつて、夫々ボルト３に軸
力が作用した場合と作用しない場合について、各
側面の鉄損を測定した結果である。
【表】
【表】
【表】
これら表１、２の測定結果を縦軸に鉄損測定値
の平均値の差（磁気センサのＹ−Ｙ軸をナツト４
の側面の高さHH′方向と平行させた場合に測定
した６面の鉄損測定値の平均値と、Ｙ−Ｙ軸をナ
ツト４の側面の高さHH′方向と略直交させた場
合に測定した６面の鉄損測定値の平均値との差）
を、横軸に軸力を取つて図示したのが第９図であ
る。 これら表１、２及び第９図よりわかるように、
ナツトの複数個の側面について鉄損を測定し、そ
の平均値よりボルト３に作用する軸力を求めれ
ば、測定精度を向上させることができる。 （効果） 以上のように、本発明のボルト軸力の測定方法
は、ボルトの頭部の側面又は、ナツトの側面の鉄
損を測定して、ボルトの軸力を求めることができ
るので、ボルトの頭部上面に浮き出し文字等の凹
凸があつても、また必要な場合はナツト側からも
ボルトの軸力を正確に測定できる。 従つて、ボルトの軸力管理に絶大な効果を有す
るものである。
の平均値の差（磁気センサのＹ−Ｙ軸をナツト４
の側面の高さHH′方向と平行させた場合に測定
した６面の鉄損測定値の平均値と、Ｙ−Ｙ軸をナ
ツト４の側面の高さHH′方向と略直交させた場
合に測定した６面の鉄損測定値の平均値との差）
を、横軸に軸力を取つて図示したのが第９図であ
る。 これら表１、２及び第９図よりわかるように、
ナツトの複数個の側面について鉄損を測定し、そ
の平均値よりボルト３に作用する軸力を求めれ
ば、測定精度を向上させることができる。 （効果） 以上のように、本発明のボルト軸力の測定方法
は、ボルトの頭部の側面又は、ナツトの側面の鉄
損を測定して、ボルトの軸力を求めることができ
るので、ボルトの頭部上面に浮き出し文字等の凹
凸があつても、また必要な場合はナツト側からも
ボルトの軸力を正確に測定できる。 従つて、ボルトの軸力管理に絶大な効果を有す
るものである。
第１図は磁性材料に作用する応力と鉄損の関係
を表わす特性曲線図、第２図はボルトに軸力が作
用した時のボルトの頭部の変形を示す説明図、第
３図はボルトの頭部の上面に磁気センサを当接さ
せて、鉄損を測定する場合の説明図、第４図はボ
ルトの頭部の側面で測定した鉄損の変化を示す線
図、第５図は第４図の鉄損測定位置を示す図、第
６図はボルトに軸力を作用させた場合のボルトの
頭部の側面の応力分布図、第７図は第６図の応力
分布図を求めるための、ボルトナツトの配置を示
す斜視図、第８図は、本発明のボルト軸力の測定
方法の説明図、第９図は、ナツト側面で測定した
鉄損測定の平均値の差の変化を示す線図である。 １，２……組立構造物、３……ボルト、４……
ナツト、５……ボルト頭部、７……鉄心、８……
一次コイル、９……二次コイル、１０……磁気セ
ンサ、１１，１２……端面。
を表わす特性曲線図、第２図はボルトに軸力が作
用した時のボルトの頭部の変形を示す説明図、第
３図はボルトの頭部の上面に磁気センサを当接さ
せて、鉄損を測定する場合の説明図、第４図はボ
ルトの頭部の側面で測定した鉄損の変化を示す線
図、第５図は第４図の鉄損測定位置を示す図、第
６図はボルトに軸力を作用させた場合のボルトの
頭部の側面の応力分布図、第７図は第６図の応力
分布図を求めるための、ボルトナツトの配置を示
す斜視図、第８図は、本発明のボルト軸力の測定
方法の説明図、第９図は、ナツト側面で測定した
鉄損測定の平均値の差の変化を示す線図である。 １，２……組立構造物、３……ボルト、４……
ナツト、５……ボルト頭部、７……鉄心、８……
一次コイル、９……二次コイル、１０……磁気セ
ンサ、１１，１２……端面。
Claims (1)
- １ 断面ほぼコの字形の鉄心に一次コイル及び二
次コイルを巻いて構成した磁気センサ、ボルト頭
部の側面又はナツトの側面の座面よりの高さが、
ボルト頭部又はナツトの高さの1/3〜2/5の範囲内
で磁気センサのＹ−Ｙ軸をボルトの軸心に略平行
に当接し移動させて最大鉄損を測定し、次いで最
大鉄損を測定した位置で前記磁気センサのＹ−Ｙ
軸をボルトの軸心に略直角になるように当接させ
て鉄損を測定し、測定した両鉄損値の差から、前
記ボルトの軸力を測定することを特徴とするボル
ト軸力の測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4627281A JPS57161526A (en) | 1981-03-31 | 1981-03-31 | Measuring method for axial tension of bolt |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4627281A JPS57161526A (en) | 1981-03-31 | 1981-03-31 | Measuring method for axial tension of bolt |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57161526A JPS57161526A (en) | 1982-10-05 |
| JPH0318137B2 true JPH0318137B2 (ja) | 1991-03-11 |
Family
ID=12742587
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4627281A Granted JPS57161526A (en) | 1981-03-31 | 1981-03-31 | Measuring method for axial tension of bolt |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57161526A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3093641B1 (de) * | 2015-05-11 | 2017-06-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur bestimmung einer in ein bauteil eingebrachten axialen zugkraft |
| CN109435607A (zh) * | 2018-11-28 | 2019-03-08 | 黄琦 | 重型汽车悬架防脱落装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55134331A (en) * | 1979-04-06 | 1980-10-20 | Toshiba Corp | Fastening load detector for bolt |
| JPS55155223A (en) * | 1979-05-23 | 1980-12-03 | Shibaura Eng Works Co Ltd | Measuring method of main stress of magnetic material |
-
1981
- 1981-03-31 JP JP4627281A patent/JPS57161526A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55134331A (en) * | 1979-04-06 | 1980-10-20 | Toshiba Corp | Fastening load detector for bolt |
| JPS55155223A (en) * | 1979-05-23 | 1980-12-03 | Shibaura Eng Works Co Ltd | Measuring method of main stress of magnetic material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57161526A (en) | 1982-10-05 |
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