JPS63317737A - ねじの衝撃振動試験機 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、ねじの緩みを試験するためのねじの衝撃振動
試験機に関し、特にねじが緩む過程におけるねしトルク
を測定することができるようにしたねじの衝撃振動試験
機に関するものである。

（従来の技術） ねじの緩みを試験するための試験機は、従来より種々あ
ったが１強力な緩み止めナツトのような場合には緩ませ
ることかできなかった。

そこで、本件出願人は特願昭５９−１９５５５５号とし
て広範囲のボルトナツトの緩み試験を行なうことかでき
る試験機を提案している。

（発明が解決しようとする問題点） 上述した従来の試験機は、ねじが緩む過程においてボル
トの締付は軸力（以下、単に他力という）を測定するこ
とはできるか、ねじトルクを測定することはてきないと
いう問題かあった。

本発明の目的は、以Ｅのような従来試験機の問題点を解
決し、ねじか緩む過程におけるねしトルりを測定するこ
とかできるようにすることにある。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明は、締付対象物をボルト
ナツトで締付け、該締付対象物に衝撃振動な饗えて前記
ボルトナツトの緩み状態を試験するねじの衝撃振動試験
機において、前記ボルトのナツトとの螺合部近辺にスト
レンゲージを設けた構成とした。

（作用効果） 本発明のねじの衝撃振動試験機は上記の構成としたのて
、次のような作用効果を奏する。

即ち、ボルトのナツトとの螺合部近辺にストレンゲージ
か設けであるのて、ボルトナツトて締付けた締付対象物
に衝撃振動を与ることにより、これらボルトナツトか緩
む過程におけるねしトルクを前記ストレンゲージを用い
て測定することがてきる。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する
。

第１図は本発明に係るねじの＃撃振動試験機の平面図、
第２図は部分切断正面図である。

本実施例の衝撃振動試験機は、試験機本体Ｔと、これを
駆動制御するエアユニットＡと、試験結果を表示する表
示部りとからなる。

試！ＶｉＩ機本体Ｔは、フレーム枠ｌ上に支持された支
持板２を有し、この支持板２の中央部に試験すべきボル
トナツトを保持するための試験片保持部３が設けられ、
この保持部３の両側においてエヤーハンマー４．４°か
支持板２上に固着されている。

前記保持部３は、筒状の保持体５を有し、この保持体５
はその内孔中に２つのストレンゲーシを貼り付けたゲー
ジ体６を受は入れるようにな９ている。前記保持体３の
上部側面にはフランジ７を有し、このフランジ７か取付
板８にボルト９゜９・・・９を介して固着され、この取
付板８かボルト１０，１０．　　・・・ｌＯによって支
持板２に固着さ°れている。

前記ゲージ体６は保持体５内に収納されるように吊り鐘
状をなし、その側壁の薄肉部６ａ上に軸力測定用のスト
レンゲージ（図示なし）と締付はトルク測定用のストレ
ンゲージ（図示なし）とが貼り付けられている。ゲージ
体６は、第３図にも示すように下部フランジ６ｂに穿設
した４つの穴６ｃに挿通した図示しないボルトによって
前記保持体５に取り付けられており、フランジ６ｂの下
面には前記２つのストレンゲージのためのコネクタ６ｄ
、６ｅがそれぞれ取り付けられている。

ゲージ体６の上面には開口が設けられ、この開口を通し
てボルト１１が上方に挿し込こまれ、このボルト１１は
保持体５の上面に形成された開口。

保持体５上に焼結板座金１２を介して載置された振動板
１３の中央開口を貫通して上方に突出し、その突出部分
にナツト１４か螺着されている。なお、ゲージ体６の上
面開口にはブッシング１５が嵌め込まれている。

前記振動板１３の中央開口上面には、四角座金１６か設
けられ、この座金１６上にナツト１４が螺合されている
。そして振動板１３の前後部にエヤーハンマーの振動棒
４ａ、４ａが当接している。

振動板１３の表面は、第４図に示すように中心に向って
僅かに傾斜しており、その中心に振動板１３と同じ角度
で傾斜した座金１６を設けである。このようにすれば、
振動板１３が左右に振動すると、振動板１３および座金
１６の傾斜表面によりナツト１４が上下にあおられるこ
とになりボルトナツトを確実に緩ませることがきる。な
お、必ずしも座金１６は設ける必要がない、また、振動
板１３の傾斜面はナツト１４か接触する部分のみに形成
してもよい。

以上のように、本実施例における締付対象物は、保持体
５と、ゲージ体６と、焼結板座金１２と、振動板１３と
て構成されている。

前記ボルト１１のナツト１４との螺合部近辺には、ねじ
トルク測定用のストレンゲージが第５図又は第６図に示
すように設けられている。第５図に示すストレンゲージ
１１１は、ボルト１１の中６部に軸線方向に穿設した孔
１１ａの中に設けてあり、第６図に示すストレンゲージ
１１２゜１１２は、それぞれボルト１１の周壁において
軸線方向に形成した凹溝１１ｂの内部に設けである。こ
れらストレンゲージは、いずれの場合もナツトをボルト
に螺合せしめるのに邪魔にならず、ボルト・す・シト間
におけるねしトルクを検出することがてきる。

前記振動板１３の一側面には、第７図にも示すように舌
片１３ａが直角に固着されており、この舌片１３ａを介
し一定距離を隔てて相対向する変位センサ１３１，１３
２が設けられている。変位センサ１３１と１３２との間
隔は、前記ボルトナツト１１．１４が緩んだときの振動
板１３の最大振幅よりも大きくとってあり、それぞれ支
持アーム１３３，１３３によってエアユニットＡの架台
２０に支持しである。尚、変位センサとしては、例えば
渦電流式変位センサを採用する。

エアユニットＡは、第８図に示すように、ニアコンプレ
ッサ２１に接続されたエアフィルタｌ７ ２２と、圧力計付レギュレータ２３と、ルブリケータ２
４と、このルツリケータ２４に接続され、ルブリケータ
２４からのエアをソレノイド２６の作動により２つのエ
アハン７４．４′のエア導入バイブ４ｂ、４ｂ’に交互
に供給する電磁式切換ブ「２５とからなり、前記架台２
０に取り付けられている。

表示部りは、第９図にも示すように軸力測定用ストレン
ゲーシのコネクタ６ｄに接続され、軸力測定用ストレン
ゲージにより検出されたボルト１１の軸力な数字にて表
示するディジタル表示器ＤＩとその変化を記録するペン
レコーダＰ１、締付はトルク測定用ストレンゲージのコ
ネクタ６ｅに接続され、締付はトルク測定用ストレンゲ
ージにより検出されたボルト１１の締付はトルクを数字
にて表示するディジタル表示器Ｄ２とその変化を記録す
るペンレコーダＰ２、ねじトルクΔＩＩＩ定用ストレン
ゲージｉｌｌ　（又は１１２）に接続され、ねじトルク
測定用ストレンゲージ１１１（又は１１２）により検出
されたねじトルクを数字にて表示するディジタル表示器
Ｄ３とその変化を記録するペンレコーダＰ３．及び変位
センサ１３１．１３２に接続され、これらセンサにて検
出された振動板１３の変位を数字にて表示するディジタ
ル表示器Ｄ４とその変化を記録するペンレコーダＰ４か
らなっている。

次に、本実施例の作用について説明する。

先ず、ボルト１１の径に合せてゲージ体６を準備し、こ
のゲージ体６を保持体５の内孔内に嵌め込んでその下部
フランジ６ｂをボルトによって保持体５に取付ける０次
いで、試験すべきボルト１１を下側から各部材の開口を
通して振動板１３上に突出せしめ、その突出部にナツト
１４を螺合せしめて締付ける。このとき、ナツト１４を
締付けるにしたかってボルト１１の軸力、締付はトルク
、及びねじトルクが上昇し、その様子が各ディジタル表
示器ＤＩ、Ｄ２．Ｄ３に表示されるのて、試験を行なう
べき所定の軸力になるまでナツト１４を締付ける。

ナツト１４の締付けか終ったならば、エヤーハンマー４
，４°を作動せしめて、左右から振動板１３に衝撃な惧
える。この衝撃によってボルトナツト１１．１４か緩み
だすと、ゲージ体６に対する引張力とトルク、及びねじ
トルクか小さくなるとともに振動板１３の変位が大きく
なり、その様子か各ディジタル表示器Ｄｉ、Ｄ２．Ｄ３
゜Ｄ４に表示されるとともに各ペンレコーダＰｌ。

Ｐ２．Ｐ３．Ｐ４によって記録される。

以りのような試験機によれば、エヤーハンマーの衝撃力
により、現存のボルトナツトの全んどの緩み試験が可能
となり、且つそのときの軸力、締付はトルク、ねじトル
ク、及び変位の相関関係を明確に知ることかできる。

以Ｌ、本発明の一実施例について説明したが、本発明は
Ｅ記実施例に限定されるものではなく。

本発明の要旨の範囲内において適宜変形実施可能である
。

例えば、Ｌ配本実施例における締付対象物は、保持体５
と、ゲージ体６と、焼結板座金１２と。

振動板１３とで構成したが、これに限るものではなく、
試験機本体への固定部（上記保持体５に相当する部分）
と振動板とて構成してもよい。

又、ゲージ体（ロードセル）６は、軸力用と締付トルク
と用に分離せしめた２分体のものとしてもよい。２分体
とした方か、軸力用と締付トルクとをより正確に測定す
ることができる。

又、軸力、締付はトルク、変位は、必ずしも測定する必
要はなく、ねじトルクを測定できれば足りる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るねじの衝撃振動試験機の一実施例
の平面図、第２図は同１部分切断正面図、第３図は同上
部分底面図、第４図は同上部分拡大断面図、第５図（ａ
）（ｂ）及び第６−図（ａ）（ｂ）はそれぞれ同上ボル
トナツトの平面図と一部省略正面図、第７図（ａ）’（
ｂ）は同上部分拡大平面図と正面図、第８図は同上エア
系の配管図、第９図は同上検出器と表示器のブロック図
である。 １１・・・ボルト、１４・・・ナツト、ｌｉｔ、１１２
・・・ストレンゲーシ。 第　３　図 ＠　４１

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）締付対象物をボルトナットで締付け、該締付対象
   物に衝撃振動を与えて前記ボルトナットの緩み状態を試
   験するねじの衝撃振動試験機において、前記ボルトのナ
   ットとの螺合部近辺にストレンゲージを設けたことを特
   徴とするねじの衝撃振動試験機。
2. （２）前記ストレンゲージは、ボルトの軸線方向に穿設
   した孔中に設けた特許請求の範囲第１項記載のねじの衝
   撃振動試験機。
3. （３）前記孔は、ボルトの中心部に穿設した特許請求の
   範囲第２項記載のねじの衝撃振動試験 機。
4. （４）前記ストレンゲージは、ボルトの周壁において軸
   線方向に形成した凹溝内に設けた特許請求の範囲第１項
   記載のねじの衝撃振動試験 機。