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公開番号2025123831
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-25
出願番号2024019541
出願日2024-02-13
発明の名称治具およびボルトの軸力の測定方法
出願人日本車輌製造株式会社
代理人弁理士法人真明センチュリー
主分類G01L 5/00 20060101AFI20250818BHJP(測定;試験)
要約【課題】ボルトの軸力を精度良く測定できる治具およびボルトの軸力の測定方法を提供すること。
【解決手段】探触子110とボルト100の頭部102との間に所定量の接触媒質Mが注入された状態で、探触子110を主液室3に挿入することによって副液室5の接触媒質Mの液面高さが上昇し、この副液室5の接触媒質Mの液面高さの上昇に基づいて、探触子110とボルト100の頭部102との間隔が適切な間隔であるか否かを判別できる。これにより、ボルト100が非磁性材料からなる場合であっても、探触子110とボルト100の頭部102との間に塗布される接触媒質Mの厚み(塗布量)を常に一定の膜厚にすることができる。よって、ボルト100の軸力を精度良く測定できる。
【選択図】図4

特許請求の範囲【請求項１】
ボルトの頭部を嵌め込み可能な嵌合孔を備え、その嵌合孔に嵌め込まれた前記ボルトの軸力を探触子によって測定するための治具において、
前記嵌合孔に連なって上方に延び、上端側の開口部分から前記探触子がスライド可能に挿入される主液室と、その主液室と接続され、一端が外部と連通する副液室と、を備え、
前記主液室および前記副液室に接触媒質が注入された状態で、前記探触子を前記主液室に挿入することによって前記副液室における前記接触媒質の液面高さが上昇し、その液面高さの上昇に基づいて、前記探触子と前記ボルトの頭部との間隔が適切な間隔であるか否かを判別可能に構成されることを特徴とする治具。
続きを表示（約 470 文字）【請求項２】
前記副液室に接続され、前記治具の側面に開口する抜き孔を備え、
所定量よりも多い前記接触媒質が前記主液室および前記副液室に注入された状態で、前記探触子を前記主液室に挿入した場合に前記抜き孔から前記接触媒質が流出することを特徴とする請求項１記載の治具。
【請求項３】
前記抜き孔を閉塞可能な閉塞手段を備えることを特徴とする請求項２記載の治具。
【請求項４】
上下方向に直線状に延びる前記副液室と、その副液室の下端側を前記主液室に連通する連通路と、を備えることを特徴とする請求項１記載の治具。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の治具を用いたボルトの軸力の測定方法であって、
前記主液室および前記副液室に前記接触媒質が注入された状態で前記主液室に前記探触子を挿入する第１工程と、その第１工程の後に前記副液室からの前記接触媒質の流出が止まった状態で前記探触子によって前記ボルトの軸力を測定する第２工程と、を備えることを特徴とするボルトの軸力の測定方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、治具およびボルトの軸力の測定方法に関し、特に、ボルトの軸力を精度良く測定できる治具およびボルトの軸力の測定方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
超音波探触子をボルトの頭部に押し当ててボルトの軸力を測定する技術が知られている。この種の技術では、探触子とボルトとの間で超音波を効率良く伝達させるために、グリセリンなどの接触媒質がボルトの頭部に塗布される。探触子とボルトの頭部との間に介在される接触媒質の膜厚（塗布量）がボルトの軸力の測定精度に影響するため、かかる接触媒質の膜厚を常に均一にすることが重要になる。
【０００３】
例えば特許文献１には、ボルトの頭部を嵌め込むための凹部１４をホルダ本体１３（治具）に形成し、その凹部１４の中央に繋がるねじ孔１７にセンサ１６（探触子）を取り付ける技術が記載される。この技術では、ねじ孔１７の周囲に埋め込まれたマグネット１８がボルトの頭部に吸着するため、ボルトの頭部に対して探触子（ホルダ本体１３）を常に一定の圧力で密着させることができる。これにより、探触子とボルトの頭部との間に塗布される接触媒質の膜厚も常に均一になり易くなるので、ボルトの軸力を精度良く測定できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
実開平０６－０４７８３４号公報（例えば、段落０００４～００１１、図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来の技術では、ステンレスなどの非磁性金属からなるボルトの軸力を測定する際には、マグネット１８による吸着が不能になるため、ボルトの頭部に対して探触子を常に一定の圧力で密着させることができない。よって、探触子とボルトとの間に塗布される接触媒質の厚みにばらつきが生じるため、ボルトの軸力を精度良く測定できないという問題点があった。
【０００６】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、ボルトの軸力を精度良く測定できる治具およびボルトの軸力の測定方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的を達成するために本発明の治具は、ボルトの頭部を嵌め込み可能な嵌合孔を備え、その嵌合孔に嵌め込まれた前記ボルトの軸力を探触子によって測定するためのものであり、前記嵌合孔に連なって上方に延び、上端側の開口部分から前記探触子がスライド可能に挿入される主液室と、その主液室と接続され、一端が外部と連通する副液室と、を備え、前記主液室および前記副液室に接触媒質が注入された状態で、前記探触子を前記主液室に挿入することによって前記副液室における前記接触媒質の液面高さが上昇し、その液面高さの上昇に基づいて、前記探触子と前記ボルトの頭部との間隔が適切な間隔であるか否かを判別可能に構成される。
【０００８】
本発明のボルトの軸力の測定方法は、上記の本発明の治具を用いたボルトの軸力の測定方法であって、主液室および前記副液室に前記接触媒質が注入された状態で前記主液室に前記探触子を挿入する第１工程と、その第１工程の後に前記副液室からの前記接触媒質の流出が止まった状態で前記探触子によって前記ボルトの軸力を測定する第２工程と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の治具および請求項５記載のボルトの軸力の測定方法によれば、次の効果を奏する。ボルトの頭部が嵌め込まれる嵌合孔に連なって上方に延び、上端側の開口部分から探触子がスライド可能に挿入される主液室と、その主液室と接続され、一端が外部と連通する副液室と、を備える。主液室および副液室に接触媒質が注入された状態で、探触子が主液室に挿入されることによって副液室における接触媒質の液面高さが上昇する。この液面高さの上昇に基づいて、探触子とボルトの頭部との間隔が適切な間隔であるか否かを判別できるので、ボルトが非磁性金属からなる場合であっても、探触子とボルトの頭部との間に塗布される接触媒質の厚みを常に一定の膜厚にできる。よって、ボルトの軸力を精度良く測定できるという効果がある。
【００１０】
請求項２記載の治具によれば、請求項１記載の治具の奏する効果に加え、次の効果を奏する。副液室に接続され、治具の側面に開口する抜き孔を備える。所定量よりも多い接触媒質が主液室および副液室に注入された状態で、探触子を主液室に挿入した場合に抜き孔から接触媒質が流出するので、その接触媒質の流出を確認することにより、探触子とボルトの頭部との間隔が適切な間隔に達したか否かを容易に判別できるという効果がある。
（【００１１】以降は省略されています）

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