JPH04278429A - 超音波によるボルト軸力測定用センサの保持具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は超音波によりボルト軸力
の測定すなわちボルトの締付力を測定するに用いられる
センサの保持具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１は従来の超音波締め付け試験機のセ
ンサ取付部の構造を示すものであって、１はセンサ保持
筒、２はそのセンサ保持筒１内に保持されている超音波
センサであって、この超音波センサ２は、保持筒１に螺
合される止めねじ３によって、保持筒１内に支持されて
いるものである。４は上記保持筒１の開口面に埋設され
ているマグネットであって、このマグネット４の吸着力
によって超音波センサ２の測定面２−１を被締付体であ
るボルト５の端面５−１に当接させるように構成されて
いる。

【０００３】この超音波センサ２により超音波ビームを
ボルト内に入射し、該ボルト内部を伝搬させるそしてボ
ルトの先端面で反射して再びセンサ２に戻された超音波
信号を信号線６を介して不図示の測定器に入力させ、こ
の入力信号を基にして超音波がボルト内部を伝搬した伝
搬時間を測定し、その結果ボルトの長さ（伸長度）を測
定してボルトの締付力を検査するものである。

【０００４】なお上記測定器は本発明の要旨ではないの
でその測定器についての詳細説明は省略する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のように保持筒１
の内部にセンサ２を止めねじ３によって支持される従来
構造にあっては、保持筒１とセンサ２とが一体であるた
めに、例えば図２に示すように保持筒１内に保持される
センサ２が例えば信号線６に作用される外力等により、
該センサ２の保持筒１内のギャップ内で傾斜されると、
保持筒１の開口面は磁力によってボルトの端面５−１に
密接されているにもかかわらず、センサ２の測定面２−
１はボルト端面５−１に対してα角の傾斜ギャップが生
じているために、超音波入射角の変動作用が生じ測定精
度が低下するといった問題点があった。

【０００６】また保持筒１の開口面と、センサ２の測定
面２−１とが平面的に一致されていても、例えば図３に
示すように保持筒１の開口面とボルト端面５−１との間
に異物７が介在されるとセンサ２の測定面２−１とボル
ト端面５−１との間にα角の傾斜ギャップが生じ前記同
様の結果で測定精度が低下されるという問題点もあった
。

【０００７】さらに従来例では保持筒１内のセンサ２を
止めねじ３のみで支持する構造であるために、この止め
ねじ３が緩むことによりセンサ２が保持筒１から離脱さ
れてしまって取扱いに不便を起こすという問題点もあっ
た。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明はかかる従来の問
題点に着目してなされたもので、保持筒内に保持させる
センサをスプリングの弾圧力で変位可能となして保持筒
の向きに無関係にそのスプリングの弾圧力でセンサの測
定面を被測定物に密接させることができるようにして、
測定の信頼性すなわち測定精度を高めることができるよ
うに構成した軸力測定用センサの保持具を提供すること
にある。

【０００９】

【実施例】以下に本発明を図４乃至図６に示す実施例に
基いて詳細に説明する。

【００１０】図４において、１１は両端が開口するセン
サ保持筒であって、この保持筒１１の一側開口端周面に
はマグネット１２が埋設されている。またその保持筒１
１の他側開口部内周には雌ねじ１３が刻設されていて、
この雌ねじ１３には調整ねじ環１４が螺合されている。 １５は保持筒１１の内径よりも小なる外径をもつ超音波
センサであって、このセンサ１５は、そのセンサ１５の
周囲に線接触保持される支持環１６により保持筒１１の
軸線に対して傾動可能に支持されているものである。１
７は前記調整ねじ環１４とセンサ１５との間に介装され
て上記センサ１５を保持筒１１端より突出す方向へ付勢
するスプリング、１８はセンサ１５から引き出される信
号線、１９はストッパ用鍔、２０は締付ボルトを示す。

【００１１】以上が本実施例の構成であるが、次にその
作用について述べる。

【００１２】本実施例にあっては、保持筒１１内に保持
されるセンサ１５は、スプリング１７の弾圧力を受けて
センサ１５の測定面１５−１は、保持筒１１の開口縁よ
り突出されるように付勢されているため、そのセンサ１
５を保持する保持筒１１の開口縁をマグネット１２によ
る吸着力でボルト２０の頭面に吸着させたとき、センサ
１５の測定面１５−１はスプリング１７の弾圧力でボル
ト頭面に弾圧的に密接される。

【００１３】また図５に示すように、保持筒１１の開口
面とボルト頭面との間に異物２１が挟み込まれ、保持筒
１１の開口面が傾斜角βで傾斜された場合であっても、
センサ１５の測定面１５−１はスプリング１７の弾圧力
でボルト頭面に密接されるので測定の信頼性が向上され
る。

【００１４】すなわち、保持筒１１とボルト頭面との間
に介在される異物２１の外径をＤとすると、保持筒１１
の開口面はボルトの頭面１５−１に対してβ角度だけ傾
斜する。

【００１５】

【数１】

【００１６】ただし、Ａは保持筒１１の開口面と異物と
の接点であり、Ｂは保持筒１１の開口面とボルト頭面１
５−１との接触点を示す。またＡＢは上記Ａ点とＢ点間
の距離を示す。

【００１７】つまり、ボルト２０の頭面に対し、センサ
１５の測定面１５−１が密着するには、センサ１５に対
する支持環１６の内周面（支持面）にセンサ１５を角度
β以上の逃げ角をもって支持し得るように構成すること
によりセンサ１５の測定面１５−１をボルト頭面に確実
に密接させることができる。

【００１８】図６は、本発明の他の実施例を示すもので
あって、この実施例はセンサ１５の外側周方向に、保持
筒１１の内周面に線接触される山形の突条２２を形成し
て、図４及び図５に示した支持環１６を、突条２２にか
えたものである。その他の構造は上記実施例と変りない
。

【００１９】従ってこの実施例においても、保持筒１１
の傾きに左右されることなくセンサ１５の測定面１５−
１をボルト頭面に密接させるこができ測定の信頼性を高
めることができる。

【００２０】

【発明の効果】以上のように本発明は、両端が開口する
センサ保持筒１１の一側開口辺縁にマグネット１２を埋
設し、その他側開口部には調整ねじ環１４を螺合し、該
センサ保持筒１１の内部には、該保持筒の内径よりも小
なる外径の超音波センサ１５をセンサ保持筒１１と同軸
方向に遊嵌すると共に該保持筒の内周と超音波センサ１
５外周とを円周方向の突条によって保持筒１１の軸線方
向に対して傾動可能に線接触保持させ、さらに前記調整
ねじ環１４と超音波センサ１５との間に超音波センサ１
５の測定面１５−１をセンサ保持筒１１の一側開口辺縁
より押出させるように付勢するスプリング１７を介装せ
しめたボルト軸力測定用センサの保持具であるから、こ
れによればそのセンサ１５を保持する保持筒１１の開口
縁をマグネット１２による吸着力でボルト２０の頭面に
吸着させたとき、センサ１５の測定面１５−１はスプリ
ング１７の弾圧力でボルト頭面に弾圧的に密接させるこ
とができ測定信頼性を高めることができるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のボルト軸力測定用センサ保持具の説明図
。

【図２】従来例の動作説明図。

【図３】従来例の動作説明図。

【図４】本発明よりなるボルト軸力測定用センサ保持具
の実施例を示した説明図。

【図５】本実施例の動作説明図。

【図６】本発明の他の実施例を示した説明図。

【符号の説明】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　両端が開口するセンサ保持筒（１１）
   の一側開口辺縁にマグネット（１２）を埋設し、その他
   側開口部には調整ねじ環（１４）を螺合し、該センサ保
   持筒（１１）の内部には、該保持筒の内径よりも小なる
   外径の超音波センサ（１５）をセンサ保持筒（１１）と
   同軸方向に遊嵌すると共に該保持筒の内周と超音波セン
   サ（１５）外周とを円周方向の突条によって保持筒（１
   １）の軸線方向に対して傾動可能に線接触保持させ、さ
   らに前記調整ねじ環（１４）と超音波センサ（１５）と
   の間に超音波センサ（１５）の測定面（１５−１）をセ
   ンサ保持筒（１１）の一側開口辺縁より押出させるよう
   に付勢するスプリング（１７）を介装せしめたことを特
   徴とする超音波によるボルト軸力測定用センサの保持具
   。