紧固装置及其轴向力检测系统制造方法及图纸

本发明专利技术的主要目的在于解决由连结部松动等引起的事故，其课题在于，在施工时直接测定并检测出准确的轴向力，使用具有针对计算机等的发送功能的读取装置并在任何时候简单地检查或管理连结部的轴向力，以较低的价格提供轴向力检测式的螺栓及螺母。具体为，一种紧固装置的检测系统，具有检测包括螺栓或螺母的紧固装置的轴向力的单元，其构成为具备：轴向力检测器，包括：应变计，为了检测紧固装置的轴向力值而配设于预定场所；及ＩＣ标签，连接于应变计用于通过无线电发送检测出的轴向力值和固有的识别信息；向轴向力检测器供给电力的单元；及轴向力检测器发送的数据的读取装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及使用螺栓或螺母等连结用构件用于对构件进行紧固的紧固 装置，以及检测或管理紧固时的轴向力的紧固装置的检测系统。
技术介绍
为了对螺栓或螺母等连结用构件进行紧固并提高其连结部的可靠性， 具有多种使轴向力保持一定的紧固机构。例如，具有l)通过扭力扳手紧固、2)采用分离机构、3)使用SP锁 紧螺母(固定轴向力拧紧螺母)等。但是，上述的紧固机构具有各种缺点。由于使用扭力扳手的紧固受螺栓或螺母与对方的摩擦系数不同的影 响，所以即使将扭力扳手设为相同力矩的值来进行紧固，所得到的轴向力 也各自发生变化。另外，虽然具备分离机构的紧固装置或固定轴向力式拧紧螺母即SP 锁紧螺母不受扭力扳手影响而获得一定力矩，但是如前所述，具有因紧 固构件之间的摩擦而轴向力发生变化这样的无法避免的缺点。而且，虽然在施工管理上，对于分离方式的紧固装置，是否以规定力 矩进行了紧固的确认必须再次通过扭力扳手进行确认，但是当该紧固位置 位于送配电用铁塔或电线上等时，其检查或确认并不容易。即使是具有分离机构的紧固构件，也有因意外而直接对去掉了分离部 后的六角部进行紧固的情况，由于这是通过与规定完全不同的力矩进行紧 固，所以造成施工不良。对于SP锁紧螺母，由于从外观上无法知道是否已完成紧固，所以无 法进行施工后的管理或检查。如上所述，对于现有的紧固机构，由于紧固的合理化，因此对于减小 失误的发生概率的方面给予肯定，但是只要不进行紧固后的检査，就无法确认是否进行了适当的紧固。而且，即使已进行了适当的紧固，也由于通过紧固力矩间接地管理轴向力，所以根据前述的理由，所得到的轴向力怎么都无法避免较大的差异。作为本申请人提出申请的与本专利技术的
相关联的专利文献具有例如以下内容。专利文献1:日本国特开2006-144838号公报专利文献2:日本国特开2001-173626号公报专利文献3:日本国特公平6-72606号公报如此，对于与现有的紧固相关联的技术，可以说由连结部的松动等引起的事故接二连三。而且，为了防止因螺栓等过度拧紧所引起的设备的损坏，迫使在设计上采取超过需要的安全系数，结果导致设备的重量增加、费用变高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有的上述问题，其课题在于能够在施工时直接测定并检测出准确的轴向力；使用具有针对计算机等的发送功能的读取装置，可以在任何时候简单地检查或管理连结部的轴向力；及能够以较低的价格提供轴向力检测式的螺栓及螺母等。(1) 一种紧固装置，具有检测紧固的轴向力值的单元，其构成为具备-轴向力检测器，包括应变计，为了检测所述轴向力值而配设于预定场所；及IC标签，连接于所述应变计用于通过无线电发送由所述应变计检测出的轴向力值和固有的识别信息；以及，向所述轴向力检测器供给电力的单元。(2) 在(1)的紧固装置中，所述紧固装置包括螺栓或螺母，所述应变计和IC标签配设在当通过紧固工具紧固所述紧固装置时，所述紧固工具碰不到的位置。(3) —种紧固装置的检测系统，具有检测包括螺栓或螺母的紧固装置的轴向力的单元，其构成为具备轴向力检测器，包括应变计，为了检测所述紧固装置的轴向力值而配设于预定场所；及IC标签，连接于所述应变计用于通过无线电发送所述检测出的轴向力值和固有的识别信息；向所述轴向力检测器供给电力的单元；以及从所述轴向力检测器发送的数据的读取装置。专利技术的效果由于考虑到连结装置的事故以紧固时的轴向力不合适为原因的情况较多，所以如果应用本专利技术，则能够在施工时直接测定并检测出轴向力，如果能够确认处于期望的轴向力，则能够将松动等事故防患于未然。在本专利技术中，如果使用具有针对计算机等的发送功能的读取装置，则只要接近读取装置，就能够在任何时候简单地检査连结部的轴向力。另外，只要将读取装置放置在连结部附近，就能够随时监测连结部的轴向力。而且，如果应用基于本专利技术的系统或方法，则还能实现针对连结部的预想外的力(较大的轴向力变化)等事故的监测等。例如，通过在原子能设备、车、航空器及铁路等重要安全单位采用这种方法，可以用于事故的预防或事故原因的解明。另外，针对铁路轨道向枕木的固定使用应用了本技术的螺栓时，通过在高速试验车上设置适当的读取机，可定期高速地实施螺栓的松动检查，能够有利于省力化，提高安全性。附图说明图1是表示本专利技术的紧固装置的检测系统的例子的构成图。图2是表示适用于本专利技术的应变计的电路结构的例子的图。图3是表示在本专利技术的紧固装置的螺栓及螺母上配设有应变计部和IC标签部的例子的外观立体图。符号说明Sl、 S2:紧固装置的检测系统；10、 20、 30、 40、 50a、 50b:检测装置；11、 21、 61:应变计；12、 22、 62: IC标签；23: IC芯片；24:电池；16、 26:读取装置；18、 28:计算机；Bl、 B2、 B3:螺栓；Nl:螺母；31、41、 51a、 51b:凹槽；65:通槽。具体实施例方式下面，参照附图，对本专利技术的紧固装置及其轴向力检测系统的实施方式进行详细说明。图1是紧固装置的轴向力检测系统(Sl、 S2)的构成图。图1 (1)所示的轴向力检测系统Sl具有检测包括螺栓或螺母的紧固装置的紧固轴向力的单元，由轴向力检测器10-读取装置16-计算机18一体连接的结构构成。轴向力检测器10-读取装置16通过无线连接，读取装置16-计算机18通过无线或有线连接。轴向力检测器10具备应变计ll，为了检测紧固装置的轴向力值而安装于预定场所；及IC标签12，连接于该应变计ll用于通过无线电发送检测出的轴向力值。IC标签12是内置有IC芯片(微型芯片)和天线的具有固有的识别信息的通常的器件，但是IC标签的微型芯片具有应变计所进行的应变检测所需的一切功能，其电源利用读取装置16向构成IC标签12的天线发出的电波所产生的感应电流。如此，IC标签12及应变计11 一体化制作的轴向力检测器10以装入市售的螺栓或螺母的形式，构成为尽量小型的器件，将该轴向力检测器IO粘贴于测定螺栓或螺母等紧固构件的轴向力的部位。此时，粘贴的轴向力检测器10安装在拧紧紧固构件时不妨碍紧固工具施工的位置上。而且，内置有该IC标签12及应变计11的轴向力检测器10为装入市售的螺栓或螺母程度的大小。在图l (1)的轴向力检测系统S1中，轴向力检测装置10构成为，可接收无线连接的读取装置16的电波，将其在天线中产生的电流作为驱动源，通过应变计11检测出对应于螺栓或螺母的轴向力变化的应变变化后，发送给读取装置16。另外，预先在该读取装置16的周边配置计算机18，能够以无线或有线来发送该检测结果。另外，轴向力检测装置10内的IC标签12不仅可以发送由应变计检测6出的紧固装置的轴向力值，还可以同时发送关于紧固位置(测定部位)的 固有的识别信息。然而，本专利技术中采用的IC标签12是被称为搭载有具有存储功能的IC 芯片和天线的非接触式RFID的器件，可通过塑料等基材上的线圈图形 和电容元件形成共振电路接收一定频率的电波并进行通信。通常使用不足 125kHz、 13.56MHz、 2.45GHz (微波)、UFH带的频带，微波时的通信距 离据称为数m，但是近年已开发出通信距离更长的。另外，由于根据频带变得容易受到电噪声、水分、金属等的影响，所 以需要对照测定轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种紧固装置，具有检测紧固的轴向力值的单元，其特征在于，构成为具备：　　　　轴向力检测器，包括：应变计，为了检测所述轴向力值而配设于预定场所；及ＩＣ标签，连接于所述应变计用于通过无线电发送由所述应变计检测出的轴向力值和固有的识别信息；以及，向所述轴向力检测器供给电力的单元。

【技术特征摘要】
JP 2008-8-27 218312/20081.一种紧固装置，具有检测紧固的轴向力值的单元，其特征在于，构成为具备轴向力检测器，包括应变计，为了检测所述轴向力值而配设于预定场所；及IC标签，连接于所述应变计用于通过无线电发送由所述应变计检测出的轴向力值和固有的识别信息；以及，向所述轴向力检测器供给电力的单元。2. 根据权利要求1所述的紧固装置，其特征在于， 所述紧固装置包括螺栓...

【专利技术属性】
技术研发人员：西田英司，桥本文由，
申请(专利权)人：旭电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]