JPH06221315A - 締付け不良を防止したボルト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は締付け不良を防止したボルトに関し、
その提供を目的とする。 【構成】ボルトネジ部４とボルトヘッド部６の接合部の
近傍に設けられた歪ゲージ８と、歪ゲージ８の抵抗値に
基づいてボルトの締付けトルクに関する情報を演算する
回路部１４と、回路部１４における演算結果を表示する
手段１２と、回路部１４の駆動電力を発生する電源１０
とから構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は締付け不良を防止したボ
ルトに関する。装置製造等の分野においては、動力装置
や重量物を取り付けるためにボルトが使用される。特
に、着脱部分を有する密閉容器の作製や大型モータ等の
取り付けにボルトを使用する場合には、ボルトの締め忘
れや締付けトルク不足が致命的な欠陥に至ることがある
ので、締付け不良を防止したボルトが要望されている。

【０００２】

【従来の技術】従来、ボルトを締付るに際しては、トル
クレンチ等を使用して規定値以上のトルクが加えられる
ように作業していたが、締め忘れ、ゆるみ等があったと
しても、取り付けられたボルト自体を見ただけではこれ
らを発見することができず、重大事故に至ることがあっ
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】よって、本発明の目的
は、締付け不良を防止したボルトを提供することにあ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明のボルトは、表面
にネジ山が形成されたボルトネジ部と該ボルトネジ部と
一体のボルトヘッド部とを有するボルトであって、上記
ボルトネジ部の上記ボルトヘッド部との接合部の近傍に
設けられた歪ゲージと、上記ボルトヘッド部に内蔵され
上記歪ゲージの抵抗値に基づいて上記ボルトの締付けト
ルクに関する情報を演算する回路部と、該回路部におけ
る演算結果を表示する表示手段と、上記回路部の駆動電
力を発生する電源とをさらに有することを特徴とする。

【０００５】

【作用】本発明のボルトにあっては、ボルトネジ部のボ
ルトヘッド部との接合部の近傍に歪ゲージを設け、この
歪ゲージの抵抗値に基づいてボルトの締付けトルクに関
する情報を演算し、その演算結果を表示するように構成
されているので、ボルトの締め忘れや締付けトルク不足
或いはゆるみを容易に発見することができ、ボルトの締
付け不良が防止される。

【０００６】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。図１は本発明の実施例を示すボルトの部分破断側面
図、図２はその上面図である。このボルト２は、表面に
ネジ山が形成されたボルトネジ部４と、ボルトネジ部４
と一体のボルトヘッド部６とを有している。ボルトネジ
部４は概略円柱形状であり、ボルトヘッド部６は概略六
角柱形状である。

【０００７】ボルトネジ部４のボルトヘッド部６との接
合部の近傍には、変形量に応じて抵抗値が変化する歪ゲ
ージ８が設けられている。この実施例では、ボルトネジ
部４のボルトヘッド部６との接合部の近傍のネジ山を削
除し、さらに、歪ゲージ８の形状に対応した形状の切り
込みをボルトヘッド部６に形成し、歪ゲージ８を接着剤
等によりボルトネジ部４及びボルトヘッド部６の切り込
み部に貼着している。

【０００８】ボルトヘッド部６にはボルトネジ部４の側
から小径孔６Ａ及び大径孔６Ｂがこの順に形成されてお
り、ボルトヘッド部６の大径孔６Ｂには電源としての太
陽電池１０と表示手段としての液晶表示器１２が外部に
露出するように設けられている。

【０００９】また、ボルトヘッド部６の小径孔６Ａ内に
は集積回路等により形成される回路部１４が内蔵されて
いる。回路部１４は歪ゲージ８、太陽電池１０及び液晶
表示器１２に接続されて、この実施例では、歪ゲージ８
の抵抗値に基づいてこのボルト２の締付けトルクが予め
定められた規定締付けトルクよりも大きいか否かを演算
する。

【００１０】図３は図１の回路部１４の構成例を示すブ
ロック図である。標準電圧／電流発生回路１６からの一
定バイアス電流は歪ゲージ８に供給される。歪ゲージ８
に歪が与えられると、歪ゲージ８の抵抗値が変化し、こ
れに伴い、歪ゲージ８の端子間電圧が歪量に応じて変化
する。

【００１１】歪ゲージ８の端子間電圧は増幅器１８を介
して電圧比較回路２０に入力され、ここで標準電圧／電
流発生回路１６からの基準電圧と比較される。そして、
その比較結果が液晶表示器１２により表示される。

【００１２】基準電圧は例えば規定締付けトルクに対応
して設定され、この場合、液晶表示器１２は、例えば、
電圧比較回路２０における比較の結果、入力電圧が基準
電圧よりも大きいか否かを表示する。

【００１３】本実施例においては、図１により説明した
ように歪ゲージ８をボルト２に取り付けているので、ボ
ルト２の締付けトルク（締付けられたボルトを緩めるの
に要するトルク）と歪ゲージ８に与えられる歪との良好
な相関を得ることができ、締付けトルクが規定トルクよ
りも大きいか否かを外部から容易に確認することができ
る。

【００１４】また、この実施例では表示手段として液晶
表示器１２を用いているので、その駆動電力は小さくて
すみ、従って、比較的小面積の太陽電池で十分に回路部
１４及び液晶表示器１２を駆動することができる。

【００１５】液晶表示器１２の表示態様としては、例え
ば、電圧比較回路２０への入力電圧が基準電圧よりも高
いときに点灯し低いときに点灯しないようなものを採用
可能である。

【００１６】図４は本実施例におけるボルトの適用例を
説明するための図である。例えば、図４（Ａ）に示され
るように、大型圧力容器２２のフランジ２４に、透明窓
２６を有する覗き窓２８を取り付ける場合複数のボルト
が必要になるが、このような用途に本実施例のボルト２
を使用可能である。この種の圧力容器においては、各ボ
ルトの締付けトルクが一定であることが要求されるの
で、本発明のボルトの用途として最適である。

【００１７】また、図４（Ｂ）に示されるように、モー
タ３０の取付部３２を図示しない台座等に取り付けるに
際して、この実施例のボルト２を使用可能である。図４
により説明したボルトの適用例では、ボルトのボルトネ
ジ部の直径が１０mm以上程度のものが多いので、図１の
太陽電池１０、液晶表示器１２及び回路部１４等をボル
トヘッド部に内蔵するのが容易である。

【００１８】以上説明した実施例では、締付けトルクが
規定トルクよりも大きいか否かの情報を表示するように
しているが、歪ゲージの歪と締付けトルクは１：１に対
応するので、歪ゲージの抵抗値に基づき締付けトルクを
算出し、その算出値を直接表示するように液晶表示器そ
の他を変更してもよい。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
ボルトの締付け不良を外部から非接触で容易に確認する
ことができるので、ボルトの脱落やゆるみ等の事故の発
生を未然に防止することができるようになるという効果
が生じる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すボルトの部分破断側面図
である。

【図２】本発明の実施例を示すボルトの上面図である。

【図３】本発明の実施例における回路部の構成例を示す
ブロック図である。

【図４】本発明のボルトの適用例の説明図である。

【符号の説明】

２ ボルト ４ ボルトネジ部 ６ ボルトヘッド部 ８ 歪ゲージ １０ 太陽電池 １２ 液晶表示器 １４ 回路部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面にネジ山が形成されたボルトネジ部
   (4) と該ボルトネジ部(4) と一体のボルトヘッド部(6)
   とを有するボルトであって、 上記ボルトネジ部(4) の上記ボルトヘッド部(6) との接
   合部の近傍に設けられた歪ゲージ(8) と、 上記ボルトヘッド部(6) に内蔵され上記歪ゲージ(8) の
   抵抗値に基づいて上記ボルトの締付けトルクに関する情
   報を演算する回路部(14)と、 該回路部(14)における演算結果を表示する表示手段と、 上記回路部(14)の駆動電力を発生する電源とをさらに有
   することを特徴とするボルト。
2. 【請求項２】 上記表示手段は液晶表示器(12)であり、 上記電源は太陽電池(10)であり、 上記回路部(14)は上記締付けトルクが予め定められた値
   よりも大きいか否かを演算することを特徴とする請求項
   １に記載のボルト。
3. 【請求項３】 上記回路部(14)は、上記歪ゲージ(8) に
   バイアス電流を与える手段と、基準電圧を発生する手段
   と、上記歪ゲージ(8) の端子間電圧を上記基準電圧と比
   較する手段とを含むことを特徴とする請求項２に記載の
   ボルト。