JPH0612538Y2 - ボルトの緩み検知装置における固定部構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は橋梁等の鉄鋼構造物のボルトの緩みを検知する
ためのボルトの緩み検知装置における固定部構造に関す
るものである。

〔従来技術〕

例えば、橋梁等のような鉄鋼構造物においては大量のボ
ルトを使用して締結されて組立てられている。この鉄鋼
構造物の組立時や完成時あるいは或る期間を経過した時
にボルトの緩み具合を検査して鉄鋼構造物の安定性を確
認する必要がある。

一般にボルトの緩み検査方法としては、打撃検査用のハ
ンマーによってボルトの頭部又はナットを打撃し、その
時の打撃によって人間が判断する方法が用いられてい
る。しかし、この方法は人の「勘」に頼るところが多
く、そのために個人差が大きく熟練者でないと正確な判
断ができないばかりでなく、緩み方が少ないと正確な判
断ができず、かつ高度な熟練者でも判断が異なるという
問題があった。

かかることから、本考案者はボルトの緩み検知について
鋭意検討の結果、ボルト・ナットの六角部平面をせん断
方向に打撃し、この打撃による力及び／又は加速度のパ
ルス波形を検出し、このパルス波形の変化により緩みを
検知する方法やボルトの緩み検知装置を先に提案した
（例えば特願昭62-252551号、特願昭1-24040号）。

即ち、本体の先端にナット又はボルト頭部に係合する固
定部を設け、この固定部の側方に駆動されるハンマー部
を設け、このハンマー部の打撃による力又は加速度を検
出するセンサーを設けたボルトの緩み検知装置である。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、前記したようなボルトの緩み検知装置におい
て緩みの判別を正確に行うためにはボルト・ナットの六
角部平面を該ボルト・ナットの軸心に対して直角方向に
打撃する必要があり、そのため固定部にボルト・ナット
の六角面を正確に嵌合させ位置決めする必要がある。

しかしながら、前記した従来のボルトの緩み検知装置に
おける固定部は、前記六角面を挿入するためのすき間を
設ける必要があり、その結果、ボルトの軸線と嵌合部の
軸線とが同一線上にならず、その結果、ハンマーによる
打撃方向が軸に直角方向にならない。そのため打撃方向
が変動し、判別が不正確になる。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、前記したような従来の問題点を解決するため
になされたものであって、本体の先端にナット又はボル
トの頭部に係合する固定部を設け、該固定部の側方に駆
動されるハンマー部を設け、該ハンマー部の打撃力によ
る力及び／又は加速度を検出するセンサーを設けたボル
トの緩み検知装置において、前記固定部は、ナットある
いはボルトの六角部に対して前記ハンマー部の打撃位置
を決めする位置決座と、該位置決座の外方に延長され、
かつ、前記ボルトとナットで締付けられた構造物の側面
に当接する当接部材とを有することを特徴とするもので
ある。

位置決座は、ボルト・ナットの正面視において一つの六
角部平面を隔てて位置する二つの六角部平面に当接する
第１の位置決部材と、該第１の位置決部材に対向して設
けられた一つないしは二つの六角部平面に当接する第２
の位置決部材より構成されている。

そして当接部材は、固定部をボルト・ナットで締結され
た構造物の表面に接触させる部材で前記位置決座の側方
より突出し、少なくとも三点、好ましくは、四点で構造
物の表面に接触するように構成されている。

〔作用〕

かかる構成によるボルトの緩み検知装置における固定部
構造によれば、ボルトと直角方向に延在する構造物の側
面に固定部の当接部材の先端が当接するため、容易にハ
ンマー部等の位置とハンマーの打撃方向を正確に合せる
ことができ、ボルト・ナットの六角部平面を正確にせん
断方向に打撃してボルトの緩みの状態を正確に判別する
ことができる。

〔実施例〕

以下第１図ないし第14図に基づき本考案によるボルトの
緩み検知装置における固定部構造の一実施例を説明す
る。

第１図は、ボルトの緩み検知装置の側面図であって、こ
のボルトの緩み検知装置は、本体１とこの本体１の一端
に軸支されたアーム２とボルト・ナット３の頭部の六角
面に係合する固定部４とにより構成されている。

具体的には、本体１にはボルト５により取付部材６を介
してモータ７が取付けられ、このモータ７によりカム８
を軸９を中心として回動させるようになっている。そし
てこのカム８は後述する押圧材10に当接するとともに、
バネ11のバネ力に抗してアーム２を押し下げることがで
きる。なお、前記モータ７、カム８及びバネ11によりア
ーム２の先端に設けたハンマー18の駆動部を形成してい
る。

本体１には更に筒状体12が取付けられ、この筒状体12の
頂部に設けられたネジ軸13の下端と筒状体12の下部に設
けられた取付片14との間に引張りバネ11が配置されてい
る。そして前記ネジ軸13には蝶ナット15が螺合してお
り、この蝶ナット15を回すことによってバネ11のバネ
力、即ちハンマー18の打撃力を調整することができるよ
うになっている。

取付片14の下端には長孔16が形成され、この長孔16内に
アーム２に設けられたピン17が嵌入している。即ち、後
述するアーム２の先端に設けたハンマー18がボルト・ナ
ット３の六角部平面を打撃する直前に取付片14に形成し
たストッパー19が筒状体12の下端に当接し、アーム２が
バネ11により最終段階まで直接引張られることなく、フ
リーな状態でハンマー18がボルト・ナット３の一つの六
角部平面を打撃することができ、その結果、このハンマ
ー18等に取付けられているセンサーを介して良好なパル
ス波形を得ることができるようになっている。

本体１の先端には第５図及び第６図に示すようにボルト
孔20,21を有するフランジ22が取付けられ、このフラン
ジ22に前記固定部４がボルト23,24により取付けられて
いる。

固定部４は基体25と第２の当材26とにより構成されてい
る。具体的には基体25は、第７図ないし第９図に示され
るように、中央部に切欠部27を有し、かつネジ穴28とボ
ルト穴29を有する垂直材30と、この垂直材30の上端縁に
設けた上部水平材31と、垂直材30の下縁に設けられた下
部水平材32で構成され、この下部水平材32には第１の位
置決部材としてボルト・ナット３の六角部平面の二面に
係合する２個の下部位置決座33が設けられている。

そしてこの上部水平材31と下部水平材32とが構造物40の
側面に当接する当接部材として形成されている。更にこ
の下部水平材32にビス32aにより取付けられたアイプレ
ート34が設けられている。

また、前記垂直材30の切欠部27の上方には、第10図ない
し第12図に示す連結材35により一体的に形成された二個
の上部位置決座36がこれに設けたネジ穴37にボルト24を
螺合して固定されている（第１図参照）。即ち、この上
部位置決座36は前記下部位置決座33と対向して配設さ
れ、第２の位置決部材としてとして作用するようになっ
ている。なお、この上部位置決座36の上部には第２の当
材26を案内するための凹部38が設けられている。

そして垂直材30の上下に設けた上部水平材31と下部水平
材32の長さ（あるいは幅）ｌは、ボルト・ナット３の厚
さより大となるように、即ち、固定部４をボルト・ナッ
ト３に係合させたとき、上部水平材31と下部水平材32の
先端ないし縁部が構造物40の側面に当接するように選定
される。

上部位置決座36はこれに設けたネジ穴37と基体25に設け
たボルト穴29と本体１の先端部のフランジ22に設けたボ
ルト穴21が一致し、ボルト24により取付けられている。

また、下部水平材32の下面には第１図及び第２図に示す
ように硬質材、例えばステイール板からなり、入口側が
下方に屈曲された第１の当材41がボルト42により取付け
られている。

基体25の上部に支持される第２の当材26は第13図及び第
14図に示すように両端にアイプレート43を有し、かつ上
面の中央部に加速度センサー46が設けられ、前記アイプ
レート34と下部水平材32に取付けられたアイプレート34
との間には引張りバネ44が設けられている。

前記構成のボルトの緩み検知装置における固定部構造に
おいて、今、ボルトの緩みを検知する場合、ボルト・ナ
ット３の六角部を下部位置決座33と上部位置決座36が六
面状に開口する固定部４に嵌合させる。

このとき第２の当材26は引張バネ44のバネ力に抗して、
又第１の当材41はそれ自身が僅かに移動することにより
第１の当材41と第２の当材26とは何れもボルト・ナット
３の六角部平面に当接するとともに上部水平材31と下部
水平材32の先端31a,32aが構造物40の側面に当接してボ
ルト・ナット３の六角部平面に対してハンマー18がせん
断方向に打撃できるように正確な位置決めがなされる。

然る後モータ７を作動させてカム８を第１図に矢印ｅの
方向へ回動させると、アーム２に取付けられた押圧材10
をバネ11のバネ力に抗して下方に、即ちアーム２を実線
の位置から下方に押し下げ、最大下降位置である２点鎖
線で示す位置に達すると押圧材10はカム８の角部から外
れ、バネ11の弾性力によりアーム２は瞬間的に引き上げ
られ、このアーム２の先端に取付けれらたハンマー18が
第１の当材41の上からボルト・ナット３の六角面の一面
をボルトのせん断方向に打撃することになる。

このとき打撃による力をハンマー18に設けられた力セン
サー45（第２図）により、また加速度を第２の当材26上
に設けた加速度センサー46によりパルス信号として検出
し、このパルス信号を増幅し、更にＡ／Ｄ変換してパル
ス波形として表示し、このパルス波形の変化、具体的に
はパルス波形の立上り角（勾配）と立下り角（又は勾
配）との比を求め、所定値と比較してボルトの緩みを検
知するのである。なお、このパルス波形の変化に代え
て、例えば力センサー45より得られる信号Ｆと、加速度
センサー46より得られる信号Ａとの比を算出し、ボルト
の緩みを検出することもできる。

また、ハンマーの加速度は、力センサー45で検出される
力に比例するため、力センサー45の代りに加速度センサ
ーを取付けることによってもハンマーにかかる力を検出
することができる。

〔考案の効果〕

以上の説明から明らかなように、本考案によるボルトの
緩み検知装置における固定部構造によれば、ナット又は
ボルトの六角部を位置決めする位置決座と、この位置決
座より外方に突出した構造物の側面（表面）に当接する
上部及び下部水平材とによりなる当接部材とによりボル
ト・ナットの緩み検知装置、特にハンマーの打撃方向を
決定するための位置決めを行うことができるため、正確
な位置決めが迅速かつ容易に行え、その結果、ボルトの
緩み状態を正確に判別することができるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

図は本考案によるボルトの緩み検知装置における固定部
構造の一実施例を示すものであって、第１図はボルトの
緩み検知装置の側面図、第２図は第１図のII-II矢視
図、第３図は第１図のIII-III矢視図、第４図は第１図
のIV-IV断面図である。 第５図及び第６図は本体１先端部の側面図及び正面図、
第７図乃至第９図は基体の説明図であって、第７図は同
正面図、第８図は同側面図、第９図は同平面図である。 第10図ないし第12図は上部位置決座の斜視図、平面図及
び側面図である。 第13図及び第14図は第２の当材の正面図及び平面図であ
る。 １…本体、３…ボルト・ナット ４…固定部、18…ハンマー 19…ストッパー、25…基体 26…第２の当材、27…切欠部 28…ネジ穴、29…ボルト穴 30…垂直材、31…上部水平材 32…下部水平材、33…下部位置決座 36…上部位置決座、38…凹部 40…構造物、41…第１の当材 45…力センサー、46…加速度センサー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】本体の先端にナット又はボルトの頭部に係
   合する固定部を設け、該固定部の側方に駆動されるハン
   マー部を設け、該ハンマー部の打撃力による力及び／又
   は加速度を検出するセンサーを設けたボルトの緩み検知
   装置において、 前記固定部は、ナットあるいはボルトの六角部に対して
   前記ハンマー部の打撃位置を決める位置決座と、該位置
   決座の外方に延長され、かつ、前記ボルトとナットで締
   付けられた構造物の側面に当接する当接部材とを有する
   ことを特徴とするボルトの緩み検知装置における固定部
   構造。