JPS5849726B2 - 軸力判定用の円筒状ワツシヤ− - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ボルトもしくはナットの締付けに際してボ
ルト側に所要の軸力が負荷されたか否かを容易に判定可
能ならしめるための円筒状ワッシャーに関するものであ
る。

ところで、ボルトもしくはナットの締付け時における締
付け不足もしくは締付け過剰を防止するためには、ボル
ト側に所要の軸力が負荷されたか否かを判定する必要が
ある。

かかる軸力の判定を可能ならしめるものとしては、ＰＬ
■ワッシャーやコロネット形荷重指示ワッ・，・ヤーが
従来から知られている。

然し乍ら前者のＰＬＩワツシャーは、外側よりも内側の
方をやや高くした内外２重のリングとこれらを上下から
挾む２枚の平ワッシャーとで構成されているため、部品
点数が多くてボルト軸部への組付けに手数が掛かり、１
た内側のリングが圧縮による塑性変形を起こして外側の
リングと同じ高さになる昔でボルトもしくはナットを締
め付けたとき、ボルト側へ所要の軸力が負荷される事と
なるように、内側リングの材質及び寸法が設定されてい
るため、上記ホルト等の締付けに際しては、内側のリン
クカ圧縮されて外側のリングが回り得なくなるまで外側
のリングを度々回してみなければならないという面倒さ
がある。

１た後者のコロネット形荷重指示ワツシャーは、平ワッ
シャーの表面に数個の突起を設けたものであるため、前
者に比べ部品点数が少なくてボルト軸部への組付けにも
手数を要しないが、上記の突起が圧縮によって所定量の
塑変形を起こすまでボルトもしくはナットを締めけたと
き、ボルト側へ所要の軸力が負荷されるとなるように、
ワッシャー全体の材質及び突起の寸法が設定されている
ため、上記ボルト等の締付けに際しては、該ボルト等の
座面とワッシャー表面との間の上記突起により生せしめ
られた隙間がどの程度１で減少したかを隙間ゲージで度
々測定しなければならないという面倒さがある。

然もこれら両者に共通していえることは、外観の変化で
軸力の判定ができないという点である。

本発明は、上記したような従来の問題点に対処するため
、使用し易くて然も軸カの判定が容易であるような単一
部品からなるワッシャーを提供せんとするものである。

以下これを図面に示す実施例について詳述する。

図に於で１はこれのみで本発明に係るワッシャーを構成
している円筒体である。

この円筒体１は、ボルト頭部Ｂもしくはナツ｝Ｎの座面
側に形成された小径胴部Ｂ′もしくはＮ′へ回動自在に
嵌合させ得るだけの内径を有して、その小径胴部へ嵌合
させた状態で使用されるものとし、且つそれらの各胴部
よりも犬なる軸方向長さを有して、座端１′を該胴部の
下端から下方へ突出させ得るようになっている。

かかる円筒体１の材質及び肉厚は、該円筒体へ加えられ
る圧縮荷重との関係で、次のように設定されている。

即ちボルト側へ所要の軸力を負荷せしめ得るだけの強さ
でボルト頭部Ｂもしくはナツ｝Ｎを締め付けたとき、円
筒体１にはその軸力に対応した圧縮荷重が軸方向に加え
られるが、上記の材質及び肉厚は、かかる圧縮荷重のも
とて該円筒体の胴部分に外径が拡大する方向の塑性変形
を生せしめ得る如く、予め設定されているものとする。

なお図中の１ａは円筒体座端１′の被締付け部材への接
触面積を犬ならしめるべく形成された肉厚部である。

１た１ｂは上記座端１′の内周に形威された内径拡大部
であって、円筒体１に嵌合させた前記小径胴部Ｂ′もし
くはＮ′の下端外周部分を必要に応じ部分的に或は全周
にわたって図示の如く拡開変形Ｂ“もしくはＮ′させる
ときには、該円筒体のボルト頭部Ｂもしくはナツ｝Ｎへ
の仮止めを実現できるようになっている。

上記した構成に於で、座面側に円筒体１を組み合わせた
状態でボルト頭部ＢもしくはナットＮを締め付けていく
と、ボルト側へ所要の軸力が負荷されるに至ったとき、
これに対応して円筒体１へ加えられる軸方向の圧縮荷重
で、該円筒体の胴部分には図中の鎖線で示すような外径
を拡大する方向の塑性変形が生せしめられる。

この塑性変形は、外観の変化として現われるから、肉眼
で容易に確認できるは勿論、ゲージや或は光学的ないし
機械的なセンサーを用いても、容易に確認できる。

そこで、その塑性変形の量、即ち該変形部分の外径が設
定値に達したか否かをみれば、ボルト側に所要ｄ軸力が
負荷されたか否かは容易に判定できる。

１たこのように変形した円筒体１には、圧縮応力が残存
している。

この応力は逆にボルト頭部ＢもしくはナットＮへ軸方向
に作用して、上記の軸力を維持し、且つ１たボルト頭部
もしくはナットの以後の弛みを阻止する。

然して図例の円筒体１は、小径胴部Ｂ′もしくはＮ′が
形成されたボルト頭部もしくはナットを使用対象として
いるが、そのような小径胴部を有しないボルト頭部もし
くはナットに対しても、それらの座面と被締付け部材と
の間に同一軸心上へ位置する如く介在させることによっ
て、全く同様に使用できる。

以上の如く、本発明に係る円筒状ワッシャーは、ボルト
頭部もしくはナットの締付けによってボルト側に所要の
軸力が負荷されたとき、外径を拡大する方向の塑性変形
が生じるようにしたものであるから、その変形を外観の
変化として確認し易く、従ってボルト側に所要の軸力が
負荷されたか否かの判定を容易ならしめ得て、締付け作
業の簡略化を図り得る効果が期待できる。

ｌたこの円筒状ワツシャーは、単一の円筒体のみから構
成されているため安価に提供し得、然もボルト頭部等へ
の組付け時における取扱いが容易なる効果も期待できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す一部欠截側面図、第２図
は組付け対象がナットである場合の、１た第３図はボル
トである場合の各使用状態を夫々示す一部欠截側面図で
ある。 １・・・・・・円筒体、Ｂ・・・・・・ボルト、Ｎ・・
・・・・ナット。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ポルト頭部もしくはナットの座面と被締付け部材と
   の間に同一軸心上へ位置する如く介在させられる円筒体
   からなり、ボルト側へ所要の軸カを負荷させ得るだけの
   強さでボルト頭部もしくはナットを締め付けたとき上記
   円筒体へ軸方向に加えられる圧縮荷重で、該円筒体の胴
   部分へ外径が拡大する方向の塑性変形を生せしめ得るよ
   うに、この円筒体の材質及び肉厚が設定されていること
   を特徴とする軸力判定用の円筒状ワッシャー。