JPH0228267Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は、ボルトやナツトなどの締付け力を検
出可能に締付け力管理装置に関する。

〔従来の技術〕

ボルトやナツトに代表される締結具は、これを
用いる各種機器類の複雑化、高品質化などに伴つ
てその締付け力を高精度に管理する必要性がます
ます高まつてきている。

従来、締付け力を管理する簡便な手段として、
いわゆるトルクレンチを用いてボルト等を所定ト
ルクで締付けることが行なわれていた。

また、例えば特開昭57−90414号公報に見られ
る軸状締付け具のように、ボルトに作用する軸力
を直接検出可能なボルトも提供されている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記トルクレンチによつてボル
トを締付ける場合、ボルトに加わる軸力を直接読
み取るのではなく、締付けトルクの大きさから軸
力を推定しているに過ぎない。このため、ボルト
に固有の各種要因によりトルクと軸力との関係が
変動するなど、トルクにもとづく締付け力の管理
にはおのずと限界がある。

一方、上記特開昭57−90414号公報に見られる
棒状締付け具のように、ボルトに加わる軸力を直
接検知できるものは信頼性が高いが、ボルト（締
付け具）自体に特殊で高度な加工が要求されるた
め、製造が難しく高価でもある。

また別の問題として、ボルトを締付けた時点で
はその締付け力が管理されていたとしても、時間
が経つとボルトや締付け面等のへたりによつて弛
みを生じる場合があり、締付け力が発揮されてい
ないことがあつた。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案の締付け力管理装置は、両端が開口する
円筒状のケースを備え、このケースの一端側の開
口部には、ケースの軸線方向に移動自在でかつ中
央部にボルト挿通用の孔を有した可動側座金が設
けられる。またケースの他端側の開口部には、同
じく中央部にボルト挿通用の孔を有した固定側座
金が設けられ、この固定側座金と上記可動側座金
との間に複数枚の皿ばねが直列に収容される。ま
た可動側座金がケースから抜け出ることを防止す
るストツパ部がケースの内面側に突出して設けら
れる。

そして上記ケースには短い腕部と長い腕部を有
する指針が枢支され、この指針の短い腕部は可動
側座金に係止され、長い腕が指し示す位置には目
盛部が設けられる。

〔作用〕

上記構成の締付け力管理装置は、ボルトをケー
スと座金および皿ばねに貫通させ、ナツト等にね
じ込んで締付けることにより各皿ばねが圧縮され
て撓む。この皿ばねの撓みに伴つて可動側座金が
ケースに対し移動し、指針の短い腕部を動かし長
い腕部により拡大された動きとなつて目盛部を指
し示す。従つて皿ばねの荷重と撓みの関係および
指針の腕長さとの関係にもとづいて、皿ばねに加
わる荷重を目盛部に表示しておくことにより、ボ
ルトに作用する軸力を簡単かつ正確に読み取るこ
とができる。

〔実施例〕

第１図に示された一実施例の締付け力管理装置
１において、ケース２は短円筒状をなし、両端が
開口している。ケース２の材質としてはステンレ
ス鋼などのような耐蝕性を有する金属が好適であ
る。但しそれ以外の金属を用いても差支えない。

上記ケース２の両端開口部には座金３，４が設
けられる。各座金３，４の中央部にはボルト挿通
用の孔６，７が形成されている。これらの座金
３，４の表面は、下記皿ばね１２の機能を損わな
いように、適宜の熱処理が施されることによつて
硬度が高められている。

そして一方の座金３は、ケース２の軸線方向に
移動自在に設けられている。この可動側座金３
は、ケース２の内部側に位置する大径部３ａと、
外部側に位置する小径部３ｂとからなる。他方の
座金４は、ケース２の端部９を内面側にかしめる
ことによつて、ケース２に固定される。この固定
側座金４は溶接、あるいはねじ止めにより固定し
てもよい。

またケース２の内部には、座金３，４間に複数
枚の皿ばね１２が無荷重または圧縮された状態で
収容されている。各皿ばね１２は、交互に向きを
変えて直列に重ねられている。各皿ばね１２の相
互間、あるいは皿ばね１２と座金３，４との間に
はグリースが塗布される。皿ばね１２は、フラツ
トになつても許容応力範囲内に収まるようにばね
特性が設計されており、繰返し使用することがで
きる。

そして可動側座金３の抜け止めをなすためにス
トツパ部１４が設けられている。このストツパ部
１４は、ケース２の開口縁部を機械加工により段
付加工するか、または縁部を内側に折曲げて形成
したものであり、座金の大径部３ａがこのストツ
パ部１４に当ることで、可動側座金３がケース２
から飛び出ないようにしている。なお、第１図に
示されているように大径部３ａがストツパ部１４
に当つた状態においては、座金３の小径部３ｂが
ケース２の外部に突出する。

そしてケース２に指針１６が軸１７によつて回
動自在に取付けられている。この指針１６は、軸
１７からの長さが互いに異なる短い腕部１６ａと
長い腕部１６ｂとを有していて、これら両腕部１
６ａ，１６ｂ間に位置する部位（支点）１８が軸
１７に枢支される。

そして短い腕部１６ａの端部に形成された係止
部１９が、突起２０を介して可動側座金３に係止
される。この突起２０は、第２図に例示されるよ
うに一端側にねじ部２１を有し、このねじ部２１
を可動側座金３に設けたねじ孔２２にねじ込むこ
とにより固定される。但しそれ以外の固定手段を
用いてもよい。上記係止部１９は、突起２０が嵌
合し得るものであればよく、具体的には透孔、凹
部、切欠きなどである。

また上記長い腕部１６ｂの先端が指し示す位置
に、目盛部２５が設けられている。この目盛部２
５は、皿ばね１２の荷重と撓みの関係および短い
腕部１６ａと長い腕部１６ｂの軸１７から長さ比
との関係にもとづいて、皿ばね１２の撓みに対応
した荷重を長い腕部１６ｂが指すように数値等
（図示略）を表示しておく。

上記目盛部２５は、ケース２の外周面に直接描
いてもよいが、板状またはシール状のものを接
着、溶接、リベツト止め等でケース２に固定する
ようにしてもよい。

上記構成の締付け力管理装置１は、第３図に示
されるようにボルト３０を挿通し、このボルト３
０を図示しないナツトあるいはねじ孔等に螺合さ
せる。そしてボルト３０を所定量締め込むと、座
金３，４間で皿ばね１２が圧縮され、その反力で
被締付け部材３１が締付けられる。この締付け力
に応じて皿ばね１２が撓み、可動側座金３がケー
ス２に対して軸方向に移動する。この座金３の移
動により短い腕部１６ａが軸１７を中心に回動
し、その動きは長い腕部１６ｂにより拡大されて
目盛部２５に表示される。こうして皿ばね１２に
加わる荷重、すなわちボルト３０の軸力を目盛部
２５を読取ることで簡単に知ることができ、撓み
の小さな皿ばね１２を用いていてもその変位を拡
大して明確に表示できる。

しかも上記装置によれば、ボルト３０で締付け
た後に被締付け面等にへたりを生じても、皿ばね
１２の撓みによつてこれを吸収できるため、単に
締付け力を検出できるだけでなく、ボルトの弛み
止め効果も発揮することができる。また、締付け
力の経時的変化や、ヒートサイクル、衝撃等によ
る変化を監視することもできる。

しかもケース２によつてほぼ密閉された空間に
皿ばね１２がグリースや防錆塗料を塗布して収容
されるため、砂塵や雨ざらしとなる苛酷な雰囲気
中で使用されても、砂をかじり込んだり、腐蝕、
グリースの変質や流出などを防止でき、高い信頼
性が得られる。そしてケース２や座金３，４およ
び皿ばね１２等の材質を選定することにより、耐
熱性、耐低温性、耐蝕性に優れたものが得られ
る。

なお本考案を実施する場合、必要に応じて皿ば
ね１２の枚数が適宜変更される。

〔考案の効果〕

本考案によれば、ボルトの締付け力の確認ある
いは任意に調整を行なうことができ、またボルト
の弛み止め効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を一部断面で示す正
面図、第２図は第１図に示された可動側座金と指
針の斜視図、第３図は第１図に示された締付け力
管理装置の使用態様を示す断面図である。 １……締付け力管理装置、２……ケース、３…
…可動側座金、４……固定側座金、６，７……ボ
ルト挿通用の孔、１２……皿ばね、１４……スト
ツパ部、１６……指針、１６ａ……短い腕部、１
６ｂ……長い腕部、１７……軸、２５……目盛
部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 両端が開口する円筒状のケースと、このケース
   の一端側の開口部に上記ケースの軸線方向に移動
   自在に設けられかつ中央部にボルト挿通用の孔を
   有した可動側座金と、上記ケースの他端側の開口
   部に固定されかつ中央部にボルト挿通用の孔を有
   した固定側座金と、上記ケース内において上記座
   金間に直列に収容された複数枚の皿ばねと、上記
   ケースの内側面に突出して設けられ上記可動側座
   金が上記ケースから抜け出ることを阻止するスト
   ツパ部と、短い腕部と長い腕部とを有しこれら両
   腕部間の部位が上記ケースに枢支されかつ上記短
   い腕部が上記可動側座金に係止される指針と、上
   記ケースにおいて上記長い腕部が指し示す位置に
   設けられる目盛部とを具備したことを特徴とする
   締付け力管理装置。