JP3262777B2 - Screw fastening force measuring device, fastening force measuring method, fastening force measuring jig, and screw assembly evaluation system - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ボルト等の雄ねじ
と、ナット等の雌ねじとを螺合した際のトルク及び軸方
向の力すなわち締結力を測定する技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for measuring a torque and an axial force, ie, a fastening force when a male screw such as a bolt and a female screw such as a nut are screwed together.

【０００２】[0002]

【従来の技術】例えば、ボルトをナットに螺入する際の
螺合体のねじトルクやその軸方向にかかる締結力（以
下、「軸力」と称する）の測定に関する従来の技術とし
ては、ボルト等の雄ねじと、ナット等の雌ねじとを別々
に測定するするものは一般に知られている。2. Description of the Related Art For example, as a conventional technique relating to measurement of a screw torque of a threaded body when a bolt is screwed into a nut and a fastening force applied in the axial direction (hereinafter referred to as "axial force"), there are bolts and the like. It is generally known to separately measure the male screw and the female screw such as a nut.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
測定装置では、雄ねじや雌ねじの締結力は、それぞれ測
定用の器具に螺合させて測定されるものであり、雄ねじ
と雌ねじとを螺合させた状態でのトルクや軸力として評
価することはできなかった。However, in the conventional measuring device, the fastening force of the male screw and the female screw is measured by being screwed into a measuring instrument, respectively, and the male screw and the female screw are screwed together. It could not be evaluated as the torque or axial force in the closed state.

【０００４】そこで、本発明は、上記従来の技術では解
決されていない課題に鑑みてなされたものであり、雄ね
じと雌ねじとを実際に螺合させた際の軸力及びトルクを
測定できる螺合体の締結力測定装置、その締結力測定方
法、その締結力測定治具及び螺合体の評価システムを提
供することを目的としている。Accordingly, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems which have not been solved by the prior art, and has a threaded body capable of measuring an axial force and a torque when a male screw and a female screw are actually screwed. It is an object of the present invention to provide a fastening force measuring device, a fastening force measuring method thereof, a fastening force measuring jig thereof, and a screw body evaluation system.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の発明は、一端に雄ねじ又は雌ねじを保持し
その他端で実質同一の本体に固定される二以上の配置手
段により、対向配置された雄ねじと雌ねじとが相対的に
螺合する際の締結力を測定する装置であって、一方のね
じの座面を接触させるための接触部がねじれ可能に本体
側に固定するための固定部を有した第一の配置手段と、
該第一の配置手段のねじと螺合する他方のねじの回転方
向を係止してこれを保持する第二の配置手段と、上記一
方のねじの座面と接触する側の微少回転により第一の配
置手段に生じる歪みを電気信号に変換する第一の検知手
段と、上記他方のねじを係止する側の微少回転により第
二の配置手段に生じる歪みを電気信号に変換する第二の
検知手段と、上記対向配置された雄ねじ又は雌ねじの締
結により生じる歪みを電気信号に変換する軸力検知手段
と、前記検知手段によって生じた電気信号を軸力又はト
ルクとして換算処理するための換算処理手段と、を有す
ることを特徴とする螺合体の締結力測定装置である。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention is to provide a device comprising two or more arranging means which hold a male screw or a female screw at one end and are fixed to substantially the same body at the other end. A device for measuring a fastening force when an arranged male screw and a female screw are relatively screwed together, wherein a contact portion for contacting a seat surface of one of the screws is torsionably fixed to a main body side. First arranging means having a fixing portion,
The second arrangement means for locking and holding the rotation direction of the other screw screwed with the screw of the first arrangement means, and the second arrangement means for slightly rotating the one screw in contact with the bearing surface of the other screw. A first detecting means for converting the distortion generated in the one arranging means into an electric signal, and a second detecting means for converting the distortion generated in the second arranging means into an electric signal by the minute rotation of the other screw locking side. Detecting means, axial force detecting means for converting distortion caused by fastening of the externally arranged male screw or female screw into an electric signal, and conversion processing for converting the electric signal generated by the detecting means into axial force or torque; Means for measuring the fastening force of the screw body.

【０００６】また、請求項２の発明は、請求項１記載の
螺合体の締結力測定装置において、上記第一の配置手段
のねじの座面と接触する側に、本体側との間で軸受を介
して接触する軸受対向部を有することを特徴としてい
る。According to a second aspect of the present invention, in the screw fastening force measuring device according to the first aspect, a bearing is provided between a side of the first arranging means that contacts the bearing surface of the screw and a side of the main body. And a bearing opposing portion that comes into contact with the bearing through the through hole.

【０００７】また、請求項３の発明は、請求項２記載の
螺合体の締結力測定装置において、上記第一の配置手段
の軸方向他端側に、上記軸受対向部より螺合体の軸線に
近い位置で本体に固定される固定対向部を有することを
特徴としている。According to a third aspect of the present invention, in the apparatus for measuring the fastening force of a screwed body according to the second aspect, an axial line of the screwed body is provided at the other axial end of the first arranging means from the bearing facing portion. It is characterized by having a fixed opposing portion fixed to the main body at a close position.

【０００８】また、請求項４の発明は、請求項１〜３の
何れかに記載の螺合体の締結力測定装置において、上記
第一の配置手段が、上記螺合体の軸線に沿う円筒部を有
するものであり、該円筒部一端が上記軸受対向部と実質
一体に固定されるとともにその円筒状の他端が本体側と
実質一体に固定され、その円筒部に第一の検知手段とし
ての歪みゲージを設けたことを特徴としている。According to a fourth aspect of the present invention, in the apparatus for measuring the fastening force of a screwed body according to any one of the first to third aspects, the first arranging means includes a cylindrical portion along an axis of the screwed body. One end of the cylindrical portion is fixed substantially integrally with the bearing-facing portion, and the other end of the cylindrical shape is fixed substantially integrally with the main body, and the cylindrical portion has a distortion as a first detecting means. It features a gauge.

【０００９】また、請求項５の発明は、請求項１〜４の
何れかに記載の螺合体の締結力測定装置において、上記
第二の配置手段の軸方向他端が、その回転方向で本体側
と実質一体に固定され、該本体側に固定される他端と、
そのねじが係止される側との間に上記第二の検知手段と
しての歪みゲージを設けたことを特徴としている。According to a fifth aspect of the present invention, in the apparatus for measuring the fastening force of a threaded body according to any one of the first to fourth aspects, the other end of the second arranging means in the axial direction is the main body in the rotational direction. The other end fixed to the body side substantially fixed to the side,
It is characterized in that a strain gauge is provided as the second detection means between the side on which the screw is locked.

【００１０】また、請求項６の発明は、請求項１〜５の
何れかに記載の螺合体の締結力測定装置において、上記
第二の配置手段が、螺合体の軸線に沿って移動可能に設
置されたことを特徴としている。According to a sixth aspect of the present invention, in the apparatus for measuring the fastening force of a screwed body according to any one of the first to fifth aspects, the second arranging means is movable along an axis of the screwed body. It is characterized by being installed.

【００１１】また、請求項７の発明は、請求項１〜６の
何れかに記載の螺合体の締結力測定装置において、上記
第二の配置手段のねじを係止する側に、配置されるねじ
に係合する保持手段を有することを特徴としている。According to a seventh aspect of the present invention, in the device for measuring the fastening force of a screw body according to any one of the first to sixth aspects, the second positioning means is disposed on a side on which the screw is locked. It is characterized by having holding means for engaging with the screw.

【００１２】また、請求項８の発明は、請求項７記載の
螺合体の締結力測定装置において、上記保持手段が、上
記第二の配置手段の一端に突起形状を設けたものであ
り、該突起形状が上記ねじにあらかじめ形成された切り
込みに対して係合可能であることを特徴としている。According to an eighth aspect of the present invention, in the screw fastening force measuring device according to the seventh aspect, the holding means has a projection at one end of the second arranging means. It is characterized in that the projection shape is engageable with a notch formed in advance on the screw.

【００１３】また、請求項９の発明は、請求項７記載の
螺合体の締結力測定装置において、上記保持手段が、上
記ねじの外径形状と略同一の嵌合構造を設けたものであ
ることを特徴としている。According to a ninth aspect of the present invention, in the apparatus for measuring the fastening force of a threaded body according to the seventh aspect, the holding means is provided with a fitting structure substantially the same as the outer diameter of the screw. It is characterized by:

【００１４】また、請求項１０の発明は、請求項１〜９
のいずれかに記載の螺合体の締結力測定装置において、
上記第二の配置手段に、保持した雌ねじに螺入される雄
ねじの軸部が干渉しないよう軸逃用穴を設けたことを特
徴としている。[0014] The invention of claim 10 is the invention of claims 1 to 9
In the fastening force measuring device for a screw body according to any of the above,
The second arrangement means is characterized in that a shaft escape hole is provided so that a shaft portion of a male screw screwed into the held female screw does not interfere.

【００１５】また、請求項１１の発明は、請求項１〜１
０のいずれかに記載の螺合体の締結力測定装置におい
て、上記第一の配置手段を設置した本体側と、上記第二
の配置手段との間で着脱自在となる機構を設けたことを
特徴としている。[0015] The invention of claim 11 is the invention of claims 1-1.
0, wherein the detachable mechanism is provided between the main body side on which the first arranging means is installed and the second arranging means. And

【００１６】また、請求項１２の発明は、請求項４〜１
１の何れかに記載の螺合体の締結力測定装置において、
上記軸力検知手段は、一端が上記第一の配置手段と第二
の配置手段との間に配置されて雄ねじ又は雌ねじの何れ
かの座面に当接する第一の当接部と、その他端であって
本体側と実質一体に固定された第二の当接部とを有した
薄肉な円筒状に形成された円筒部材と、該円筒部材の円
筒箇所に取り付けてその円筒箇所の歪みを検知する歪み
ゲージとで構成されていることを特徴としている。The twelfth aspect of the present invention provides the twelfth aspect.
1. The fastening force measuring device for a screw body according to any one of
The axial force detecting means has a first contact portion, one end of which is arranged between the first arranging means and the second arranging means and which abuts on a seat surface of either a male screw or a female screw, and the other end. A thin cylindrical member having a second contact portion fixed substantially integrally with the main body, and a cylindrical member attached to the cylindrical member to detect distortion of the cylindrical member. And a strain gauge.

【００１７】また、請求項１３の発明は、請求項１〜１
２の何れかに記載の螺合体の締結力測定装置において、
上記第一の配置手段の円筒部内に上記軸力検知手段の薄
肉円筒部を、更に該軸力検知手段の薄肉円筒部内に上記
第二の配置手段を、それぞれ螺合体の軸線上に同心的に
備えたことを特徴としている。Further, the invention of claim 13 is the invention of claims 1-1
2. The fastening force measuring device for a screw body according to any one of 2.
The thin cylindrical portion of the axial force detecting means in the cylindrical portion of the first arranging means, and the second arranging means in the thin cylindrical portion of the axial force detecting means, respectively, concentrically on the axis of the screw body. It is characterized by having.

【００１８】また、請求項１４の発明は、請求項１〜１
３の何れかに記載の螺合体の締結力測定装置において、
上記第二の当接部が本体側に固定されずに上記第一の配
置手段と第二の配置手段との間に配置され、上記第一の
当接部とともに螺合体により締結されて円筒部に縮み方
向の歪みを生じさせることを特徴としている。Further, the invention of claim 14 is the invention of claims 1-1
3. In the fastening force measuring device for a screw body according to any one of
The second contact portion is not fixed to the main body side, is disposed between the first disposition means and the second disposition means, and is fastened together with the first contact portion by a screw body to form a cylindrical portion. Is characterized by causing a distortion in the contraction direction.

【００１９】また、請求項１５の発明は、雄ねじと雌ね
じとが相対的に螺合する際の締結力を測定する螺合体の
締結力測定方法において、上記一対のねじの一方を本体
へ固定された第一の配置手段へ回転可能に配置するとと
もに、他方を本体に対して固定された第二の配置手段へ
回転方向へ係止して配置し、上記一対のねじ同士の螺合
によって上記第一の配置手段に生じる歪みを検知して座
面トルクに換算処理し、上記第二の配置手段に生じる歪
みを検知してねじのトルクに換算処理し、上記第一の配
置手段と第二の配置手段との間の軸力検知手段に生じる
歪みを検知して軸力に換算処理することを特徴とする螺
合体の締結力測定方法である。According to a fifteenth aspect of the present invention, in the method for measuring a fastening force of a screw body for measuring a fastening force when a male screw and a female screw are relatively screwed, one of the pair of screws is fixed to a main body. And the other is rotatably arranged on the first arranging means, and the other is arrested in the rotating direction on the second arranging means fixed to the main body, and the second is arranged by screwing the pair of screws together. Detecting the distortion occurring in the one arranging means and converting it into a seating torque, detecting the distortion occurring in the second arranging means and converting it into a torque of the screw, the first arranging means and the second A method for measuring a fastening force of a screw body, comprising detecting a distortion generated in an axial force detecting means between the disposing means and an axial force, and converting the distortion into an axial force.

【００２０】また、請求項１６の発明は、請求項１５記
載の螺合体の締結力測定方法において、上記第一の配置
手段が、本体側との間で軸受を介して接触する軸受対向
部を介してねじれモーメントによって歪みを生じること
を特徴としている。According to a sixteenth aspect of the present invention, in the method for measuring a fastening force of a screw body according to the fifteenth aspect, the first arranging means includes a bearing-facing portion that comes into contact with the main body via a bearing. It is characterized in that a distortion is generated by a torsional moment through the pin.

【００２１】また、請求項１７の発明は、請求項１６記
載の螺合体の締結力測定方法において、上記第一の配置
手段の軸方向他端側に、上記軸受対向部より螺合体の軸
線に近い位置で本体に固定される固定対向部を有するこ
とを特徴としている。According to a seventeenth aspect of the present invention, in the method for measuring the fastening force of a threaded body according to the sixteenth aspect, an axial line of the threaded body is provided at the other axial end of the first arranging means from the bearing facing portion. It is characterized by having a fixed opposing portion fixed to the main body at a close position.

【００２２】また、請求項１８の発明は、請求項１５〜
１７の何れかに記載の螺合体の締結力測定方法におい
て、上記第一の配置手段の、上記螺合体の軸線に沿う円
筒部に設けた歪みゲージで上記円筒部の歪みを検知する
ことを特徴としている。Further, the invention of claim 18 is the invention of claims 15 to
17. The method for measuring the fastening force of a threaded body according to any one of claims 17, wherein the strain of the cylindrical part is detected by a strain gauge provided on the cylindrical part along the axis of the threaded body of the first arrangement means. And

【００２３】また、請求項１９の発明は、請求項１５〜
１８の何れかに記載の螺合体の締結力測定方法におい
て、上記第二の配置手段の軸方向他端を、その回転方向
で本体側と実質一体に固定し、該本体側に固定される他
端と、そのねじが係止される側との間の歪みゲージによ
り上記第二の配置手段の歪み検知することを特徴として
いる。Further, the invention of claim 19 provides the invention according to claims 15 to
18. The method for measuring the fastening force of a screwed body according to any one of claims 18, wherein the other end in the axial direction of the second arranging means is fixed substantially integrally with the main body side in the rotational direction thereof, and is fixed to the main body side. The strain of the second arrangement means is detected by a strain gauge between the end and the side on which the screw is locked.

【００２４】また、請求項２０の発明は、請求項１５〜
１９の何れかに記載の螺合体の締結力測定方法におい
て、上記第二の配置手段を、螺合体の軸線に沿って移動
可能に設置することを特徴としている。Further, the invention of claim 20 provides the invention according to claims 15 to
20. The method for measuring the fastening force of a screwed body according to any one of 19 to 19, wherein the second arranging means is installed so as to be movable along an axis of the screwed body.

【００２５】また、請求項２１の発明は、請求項１５〜
２０の何れかに記載の螺合体の締結力測定方法におい
て、上記第二の配置手段のねじを係止する側に配置され
るねじが上記第二の配置手段のねじを係止する側に係合
することを特徴としている。Further, the invention of claim 21 is the invention of claims 15 to
20. In the method for measuring the fastening force of a threaded body according to any one of claims 20, wherein the screw arranged on the side of the second arrangement means for engaging the screw is engaged with the side of the second arrangement means for engaging the screw. It is characterized by combining.

【００２６】また、請求項２２の発明は、請求項２１記
載の螺合体の締結力測定方法において、上記係合は、上
記第二の配置手段の一端に設けた突起形状と、上記ねじ
に予め形成された切り込みとにより係合可能であること
を特徴としている。According to a twenty-second aspect of the present invention, in the method for measuring the fastening force of a threaded body according to the twenty-first aspect, the engagement is performed in advance by using a projection provided at one end of the second arrangement means and the screw. It is characterized in that it can be engaged with the cut formed.

【００２７】また、請求項２３の発明は、請求項２０記
載の螺合体の締結力測定方法において、上記係合は、上
記ねじの外径形状と略同一の嵌合構造によるものである
ことを特徴としている。According to a twenty-third aspect of the present invention, in the method for measuring the fastening force of a screw body according to the twentieth aspect, the engagement is performed by a fitting structure having substantially the same outer diameter shape as the screw. Features.

【００２８】また、請求項２４の発明は、請求項１５〜
２３の何れかに記載の螺合体の締結力測定方法におい
て、上記第二の配置手段は、保持した雌ねじに螺入され
る雄ねじの軸部が干渉しないよう軸部を逃げることを特
徴としている。Further, the invention of claim 24 provides the invention according to claims 15 to
23. The method for measuring the fastening force of a threaded body according to any one of claims 23, wherein the second arranging means escapes the shaft portion so that the shaft portion of the male screw screwed into the held female screw does not interfere.

【００２９】また、請求項２５の発明は、請求項１５〜
２４の何れかに記載の螺合体の締結力測定方法におい
て、上記第一の配置手段を設置した本体側と、上記第二
の配置手段との間が着脱自在であることを特徴としてい
る。Further, the invention of claim 25 provides the invention according to claims 15 to
24. The method for measuring the fastening force of a screwed body according to any one of claims 24, wherein the main body side on which the first arranging means is installed and the second arranging means are detachable.

【００３０】また、請求項２６の発明は、請求項１８〜
２５の何れかに記載の螺合体の締結力測定方法におい
て、上記第一の配置手段の円筒部内に、上記第二の配置
手段を同軸上に同心的に配置することを特徴としてい
る。[0030] The invention of claim 26 is based on claims 18 to
25. The method for measuring the fastening force of a threaded body according to any one of claims 25, wherein the second arranging means is coaxially and concentrically arranged in the cylindrical portion of the first arranging means.

【００３１】また、請求項２７の発明は、一端に雄ねじ
又は雌ねじを保持しその他端で実質同一の本体に固定さ
れる二以上の配置手段により、対向配置された雄ねじと
雌ねじとが相対的に螺合する際の締結力を測定する治具
であって、一方のねじの座面を接触させるための接触部
がねじれ可能に本体側に固定するための固定部を有した
第一の配置手段と、該第一の配置手段のねじと螺合する
他方のねじの回転方向を係止してこれを保持する第二の
配置手段と、上記一方のねじの座面と接触する側の微少
回転により第一の配置手段に生じる歪みを電気信号に変
換する第一の検知手段と、上記他方のねじを係止する側
の微少回転により第二の配置手段に生じる歪みを電気信
号に変換する第二の検知手段と、上記対向配置された雄
ねじ又は雌ねじの締結により生じる歪みを電気信号に変
換する軸力検知手段と、を有することを特徴とする螺合
体の締結力測定治具である。According to a twenty-seventh aspect of the present invention, a male screw and a female screw are opposed to each other by two or more arranging means that hold a male screw or a female screw at one end and are fixed to substantially the same main body at the other end. A first jig for measuring a fastening force at the time of screwing, wherein a contact portion for contacting a bearing surface of one screw has a fixing portion for fixing to a main body side in a twistable manner. Second positioning means that locks and holds the rotation direction of the other screw screwed with the screw of the first positioning means, and micro-rotation on the side that comes into contact with the seating surface of the one screw. The first detecting means for converting the distortion generated in the first arranging means into an electric signal, and the second detecting means for converting the distortion generated in the second arranging means by a slight rotation on the side for locking the other screw into an electric signal. The second detecting means and the male screw or female screw And axial force detecting means for converting the distortion caused by the binding to an electrical signal, a fastening force measurement jig threaded coalescence, characterized in that it comprises a.

【００３２】また、請求項２８の発明は、請求項２７に
記載の螺合体の締結力測定治具において、上記第一の配
置手段のねじの座面と接触する側に、本体側との間で軸
受を介して接触する軸受対向部を有することを特徴とし
ている。According to a twenty-eighth aspect of the present invention, in the jig according to the twenty-seventh aspect, the side of the first arranging means that comes into contact with the screw seating surface and the main body side. And a bearing facing portion that comes into contact with the bearing via a bearing.

【００３３】また、請求項２９の発明は、請求項２８記
載の螺合体の締結力測定治具において、上記第一の配置
手段の軸方向他端側に、上記軸受対向部より螺合体の軸
線に近い位置で本体に固定される固定対向部を有するこ
とを特徴としている。According to a twenty-ninth aspect of the present invention, in the jig for measuring the fastening force of the screwed body according to the twenty-eighth aspect, an axial line of the screwed body is provided on the other end side in the axial direction of the first arrangement means from the bearing facing portion. A fixed opposing portion fixed to the main body at a position close to the main body.

【００３４】また、請求項３０の発明は、請求項２７に
記載の螺合体の締結力測定治具において、上記第一の配
置手段が、上記螺合体の軸線に沿う円筒部を有するもの
であり、該円筒部一端が上記軸受対向部と実質一体に固
定されるとともにその円筒状の他端が本体側と実質一体
に固定され、その円筒部に第一の検知手段としての歪み
ゲージを設けたことを特徴としている。According to a thirtieth aspect of the present invention, in the jig of the twenty-seventh aspect, the first arranging means has a cylindrical portion along an axis of the screw. One end of the cylindrical portion is fixed substantially integrally with the bearing-facing portion, and the other end of the cylindrical portion is fixed substantially integrally with the main body, and the cylindrical portion is provided with a strain gauge as first detecting means. It is characterized by:

【００３５】また、請求項３１の発明は、請求項２７に
記載の螺合体の締結力測定治具において、上記第二の配
置手段の軸方向他端が、その回転方向で本体側と実質一
体に固定され、該本体側に固定される他端と、そのねじ
が係止される側との間に上記第二の検知手段としての歪
みゲージを設けたことを特徴としている。According to a thirty-first aspect of the present invention, in the jig according to the twenty-seventh aspect, the other end in the axial direction of the second arranging means is substantially integrated with the main body in the rotational direction. And a strain gauge as the second detecting means is provided between the other end fixed to the main body and the side to which the screw is locked.

【００３６】また、請求項３２の発明は、請求項２７に
記載の螺合体の締結力測定治具において、上記第二の配
置手段が、螺合体の軸線に沿って移動可能に設置された
ことを特徴としている。According to a thirty-second aspect of the present invention, in the jig for measuring the fastening force of the screwed body according to the twenty-seventh aspect, the second arranging means is movably installed along the axis of the screwed body. It is characterized by.

【００３７】また、請求項３３の発明は、請求項２７に
記載の螺合体の締結力測定治具において、上記第一の配
置手段を設置した本体側と、上記第二の配置手段との間
で着脱自在となる機構を設けたことを特徴としている。According to a thirty-third aspect of the present invention, in the jig according to the twenty-seventh aspect, between the main body side on which the first arranging means is installed and the second arranging means. And a detachable mechanism is provided.

【００３８】また、請求項３４の発明は、請求項２７に
記載の螺合体の締結力測定治具において、上記軸力検知
手段は、一端が上記第一の配置手段と第二の配置手段と
の間に配置されて雄ねじ又は雌ねじの何れかの座面に当
接する第一の当接部と、その他端であって本体側と実質
一体に固定された第二の当接部とを有した薄肉な円筒状
に形成された円筒部材と、該円筒部材の円筒箇所に取り
付けてその円筒箇所の歪みを検知する歪みゲージとで構
成されていることを特徴としている。According to a thirty-fourth aspect of the present invention, in the jig for measuring the fastening force of the screw body according to the twenty-seventh aspect, the axial force detecting means has one end provided with the first arranging means and the second arranging means. A first abutting portion that is disposed between the abutment surfaces of either the male screw or the female screw, and a second abutting portion that is the other end and is fixed substantially integrally with the main body side. It is characterized by comprising a cylindrical member formed in a thin cylindrical shape, and a strain gauge attached to a cylindrical portion of the cylindrical member and detecting distortion at the cylindrical portion.

【００３９】また、請求項３５の発明は、雄ねじと雌ね
じとが相対的に螺合する際の締結力を測定して評価する
螺合体の評価システムにおいて、上記一対のねじの一方
を回転可能に配置する第一の配置手段と、他方を固定配
置する第二の配置手段と、上記一対のねじ同士の螺合に
よって上記第一の配置手段に生じる歪みを検知する第一
の検知手段と、上記第二の配置手段に生じる歪みを検知
する第二の検知手段と、上記一対のねじの締結により生
じる歪みを検知する軸力検知手段と、上記検知手段の歪
みを上記一対のねじによる座面トルク又はねじトルクに
換算処理するための換算処理手段と、換算処理結果に基
づいてそのねじの設計評価をする設計評価手段とを備
え、設計評価結果に基づいてねじの使用を確定すること
を特徴とする螺合体の評価システムである。According to a thirty-fifth aspect of the present invention, in the evaluation system for a screw body for measuring and evaluating a fastening force when a male screw and a female screw are relatively screwed, one of the pair of screws is rotatable. First arranging means for arranging, second arranging means for fixedly arranging the other, first detecting means for detecting distortion generated in the first arranging means by screwing of the pair of screws, Second detecting means for detecting distortion generated in the second arrangement means, axial force detecting means for detecting distortion caused by fastening of the pair of screws, and seat torque by the pair of screws for distortion of the detecting means. Or a conversion processing means for converting to a screw torque, and design evaluation means for performing a design evaluation of the screw based on the conversion processing result, wherein the use of the screw is determined based on the design evaluation result. Screwed body It is an evaluation system.

【００４０】[0040]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は、第一実施例の軸力測定装
置の分解斜視図であり、図２は、この測定装置の全体構
成を示す断面図である。この全体構成の概略は、軸線Ｚ
方向の一端にボルト等の雄ねじＹを保持するトッププレ
ート１と、配置された雄ねじＹの座面トルクにより歪み
を生じる座面トルク検知手段である座面トルクロードセ
ル２と、雄ねじＹと雌ねじＸとの間の軸力により歪みを
生じる軸力ロードセル３と、配置された雄ねじＹに対向
して螺合される雌ねじＸを保持してこのトルクにより歪
みを生じる雌ねじトルクロードセル４と、座面トルクロ
ードセル２に取り付けられその歪みを検知する歪みゲー
ジＨ１と、雌ねじトルクロードセル４に取り付けられそ
の歪みを検知する歪みゲージＨ３と、軸力ロードセル３
に取り付けられその歪みを検知する歪みゲージＨ２と、
上記各部材を実質一体のユニットとして搭載する台座５
と、台座５を固定する本体Ａと、によりなるものであ
る。ここでは、トッププレート１に雄ねじＹを、雌ねじ
トルクロードセル４に雌ねじＸをセットして測定する場
合について説明する。なお、図中、符号Ｗはワッシャ等
の被締結部材であり、符号Ｔは六角穴付止めねじであ
る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an exploded perspective view of the axial force measuring device of the first embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing the entire configuration of the measuring device. The outline of this overall configuration is given by the axis Z
A top plate 1 for holding a male screw Y such as a bolt at one end in the direction, a seat torque load cell 2 which is a seat torque detecting means for generating distortion by a seat torque of the arranged male screw Y, a male screw Y and a female screw X , A female screw torque load cell 4 that holds a female screw X screwed in opposition to the arranged male screw Y and generates a distortion by this torque, and a seat torque load cell. 2, a strain gauge H3 attached to the internal thread torque load cell 4 for detecting the strain, a strain gauge H3 attached to the female screw torque load cell 4, and an axial load cell 3.
A strain gauge H2 that is attached to and detects the strain;
A pedestal 5 for mounting each of the above members as a substantially integrated unit
And a main body A for fixing the pedestal 5. Here, the case where the external thread Y is set on the top plate 1 and the internal thread X is set on the internal thread torque load cell 4 for measurement will be described. In the drawings, reference symbol W denotes a member to be fastened, such as a washer, and reference symbol T denotes a hexagon socket set screw.

【００４１】台座５に対して座面トルクロードセル２
は、その円筒部２ａを台座５内に収めるようにして玉軸
受６を介して上方から固定される。また、軸力ロードセ
ル３は、その薄肉円筒部３ａを上記台座５の内部に配置
された座面トルクロードセル２の円筒部２ａの中に挿入
させ台座５に対して下方から固定される。また、雌ねじ
トルクロードセル４は、上記軸力ロードセル３の薄肉円
筒部３ａ内に挿入させ、ガイドスリーブ１０を圧入する
中間ブロック７、エンドブロック１１などを介して回転
方向が固定される。すなわち、台座５に対して、トップ
プレート１、座面トルクロードセル２、軸力ロードセル
３、及び雌ねじトルクロードセル４の各部材は、雄ねじ
Ｙと雌ねじＸの螺合する軸線Ｚ上に同心的に配置され省
スペース化を実現している。第一の検知手段として座面
トルクロードセル２に取り付けた歪みゲージＨ１、第二
の検知手段として雌ねじトルクロードセル４に取り付け
た歪みゲージＨ３、及び軸力検知手段として軸力ロード
セル３に取り付けた歪みゲージＨ２はそれぞれ換算処理
手段である変換部Ｂと接続される。The seat torque load cell 2 with respect to the pedestal 5
Is fixed from above via a ball bearing 6 such that the cylindrical portion 2a is accommodated in the pedestal 5. The axial load cell 3 is inserted into the cylindrical portion 2a of the seat torque load cell 2 disposed inside the pedestal 5 and the thin cylindrical portion 3a is fixed to the pedestal 5 from below. The female screw torque load cell 4 is inserted into the thin cylindrical portion 3a of the axial force load cell 3, and the rotation direction is fixed via the intermediate block 7, the end block 11, and the like into which the guide sleeve 10 is press-fitted. That is, with respect to the pedestal 5, the members of the top plate 1, the bearing surface torque load cell 2, the axial load cell 3, and the female screw load cell 4 are concentrically arranged on the axis Z where the male screw Y and the female screw X are screwed. To save space. Strain gauge H1 attached to seat torque load cell 2 as first detection means, strain gauge H3 attached to female screw torque load cell 4 as second detection means, and strain gauge attached to axial load cell 3 as axial force detection means H2 is connected to a conversion unit B, which is a conversion processing unit.

【００４２】図３は、上記台座５の詳細構成を示す斜視
図である。上記のように台座５は、トッププレート１、
座面トルクロードセル２、軸力ロードセル３、雌ねじト
ルクロードセル４等の各部品をユニット化して本体Ａ
（測定装置を固定するための台等）に固定することを主
な目的とするものであり、このため本体Ａに対する本体
固定用ねじ孔５ａが接触固定用の円盤部５ｂの円周方向
数箇所に穿設されている。また、この円盤部５ｂの底面
は、本体Ａ側の接触固定面の形状にならった平面形状と
し本体Ａとの間で互いに接触する面同士が略同一形状で
あることが望ましい。FIG. 3 is a perspective view showing the detailed structure of the pedestal 5. As described above, the pedestal 5 is
The parts such as the seat torque load cell 2, the axial load cell 3, and the internal thread torque load cell 4 are unitized to form a main body A
(A base for fixing the measuring device, etc.), and the main body fixing screw hole 5a for the main body A is provided at several places in the circumferential direction of the contact fixing disk portion 5b. Has been drilled. Further, it is desirable that the bottom surface of the disk portion 5b has a planar shape following the shape of the contact fixing surface on the main body A side, and that the surfaces that come into contact with the main body A have substantially the same shape.

【００４３】また、台座５には玉軸受６の外形に沿った
軸受配置用穴５ｃが形成され、この玉軸受６の軸受配置
用穴５ｃと同心上でこれより小径な座面トルクロードセ
ル配置用穴５ｄが形成され、さらに、この座面トルクロ
ードセル配置用穴５ｄと同心上でさらに小径な軸力ロー
ドセル挿通孔５ｅが穿設されている。軸受配置用穴５ｃ
と、座面トルクロードセル配置用穴５ｄとの径差に相当
する段差面が、座面トルクロードセル２の軸受用溝とな
る。また、その座面トルクロードセル配置用穴５ｄと、
軸力ロードセル挿通孔５ｅとの径差に相当する段差面
が、座面トルクロードセル２の固定部となり、この固定
部の周方向に沿った数箇所に固定用ねじ孔５ｇが設けら
れている。また、台座５の底側には、軸力ロードセル配
置用穴５ｆが形成され、ここが軸力ロードセル３の固定
される対向部となり、この対向部の円周方向に沿った数
箇所に固定用ねじ孔５ｈが設けられている。The pedestal 5 has a bearing arrangement hole 5c formed along the outer shape of the ball bearing 6, and is concentric with the bearing arrangement hole 5c of the ball bearing 6 and has a smaller seat surface torque load cell arrangement. A hole 5d is formed, and an axial force load cell insertion hole 5e having a smaller diameter is formed concentrically with the seat torque load cell arrangement hole 5d. Bearing arrangement hole 5c
And a stepped surface corresponding to a diameter difference between the seat surface torque load cell arrangement hole 5d and the bearing surface torque load cell arrangement hole 5d becomes a bearing groove of the seat surface torque load cell 2. In addition, the seat surface torque load cell arrangement hole 5d,
A step surface corresponding to a diameter difference from the axial load cell insertion hole 5e serves as a fixing portion of the seat torque load cell 2, and fixing screw holes 5g are provided at several places along the circumferential direction of the fixing portion. Further, an axial force load cell arranging hole 5f is formed on the bottom side of the pedestal 5 and serves as an opposing portion to which the axial load cell 3 is fixed, and is fixed at several places along the circumferential direction of the opposing portion. A screw hole 5h is provided.

【００４４】上記台座５に配置された玉軸受６の内径に
挿入される座面トルクロードセル２は、その円筒部２ａ
では台座５と干渉せずにその平板部２ｂが玉軸受６上に
接触する。また、この円筒部２ａの下端部２ｃは台座５
に固定されるためここを基端として、その円筒部２ａが
ねじれるようにして微量であるが回転可能となる。この
ように配置された座面トルクロードセル２内には、台座
５の挿通孔５ｅの下方から挿通された軸力ロードセル３
の薄肉円筒部３ａが、その円筒部２ａと干渉しないよう
に挿入され配置される。The bearing torque load cell 2 inserted into the inner diameter of the ball bearing 6 disposed on the pedestal 5 has a cylindrical portion 2a.
In this case, the flat plate portion 2b contacts the ball bearing 6 without interfering with the pedestal 5. The lower end 2c of the cylindrical portion 2a is
, The cylindrical portion 2a can be rotated with a slight amount from the base end. The axial load cell 3 inserted from below the insertion hole 5e of the pedestal 5 is provided in the seat torque load cell 2 arranged as described above.
Is inserted and arranged so as not to interfere with the cylindrical portion 2a.

【００４５】なお、上記台座５は各部品を本体Ａに対し
て固定するための手段であるため、台座５は本体Ａと実
質的に一体形状として製作されるものであってもよい。
本実施例では、作り易さ、使い易さ、及びメンテナンス
性等を考慮して本体Ａと台座５とは別構成にしている。Since the pedestal 5 is a means for fixing each part to the main body A, the pedestal 5 may be manufactured as a substantially integral shape with the main body A.
In the present embodiment, the main body A and the pedestal 5 are configured separately from each other in consideration of ease of production, ease of use, maintainability, and the like.

【００４６】図４は、上記座面トルクロードセル２を拡
大して示す斜視図であり、図５は、この座面トルクロー
ドセル２上に設置されるトッププレート１の斜視図であ
る。座面トルクロードセル２は、トルク検知用の円筒部
２ａと、この円筒部２ａより径の大きな軸受対向部とし
ての平板部２ｂとにより構成されており、その円筒部２
ａの下端部２ｃが台座５へ接触する固定対向部となる。
また、中心軸線Ｚに沿って軸力ロードセル３の薄肉円筒
部３ａを配置するための貫通孔２ｄが同心的に形成され
ている。雄ねじＹの座面トルクを検知する歪みゲージＨ
１は、円筒部２ａの外周面に貼り付けられる。FIG. 4 is an enlarged perspective view showing the seat torque load cell 2, and FIG. 5 is a perspective view of the top plate 1 installed on the seat torque load cell 2. The seat torque load cell 2 includes a cylindrical portion 2a for torque detection, and a flat plate portion 2b as a bearing facing portion having a larger diameter than the cylindrical portion 2a.
The lower end portion 2c of a serves as a fixed facing portion that contacts the pedestal 5.
A through hole 2d for arranging the thin cylindrical portion 3a of the axial load cell 3 along the central axis Z is formed concentrically. Strain gauge H that detects seat torque of male screw Y
Reference numeral 1 is attached to the outer peripheral surface of the cylindrical portion 2a.

【００４７】また、固定対向部としての下端部２ｃには
上記台座５の固定用ねじ孔５ｇに対応する固定用ねじ穴
２ｅが軸線Ｚを中心とした円周方向に沿って４箇所に設
けられている。このねじ穴２ｅに上記台座５の固定用ね
じ孔５ｇに挿入された固定用ねじが螺合することにより
座面トルクロードセル２はその下端部２ｃで台座５に固
定され、台座５を介して本体Ａと実質一体となる。ま
た、円筒部２ａ上端と実質一体の構造として設けられた
平板部２ｂには、トッププレート１を固定するための固
定用ねじ孔２ｆが軸線Ｚを中心とした円周方向に沿って
４箇所に設けられている。In the lower end portion 2c as a fixed opposing portion, fixing screw holes 2e corresponding to the fixing screw holes 5g of the pedestal 5 are provided at four locations along the circumferential direction around the axis Z. ing. When the fixing screw inserted into the fixing screw hole 5g of the pedestal 5 is screwed into the screw hole 2e, the seat torque load cell 2 is fixed to the pedestal 5 at its lower end 2c. A is substantially integrated with A. Further, a fixing screw hole 2f for fixing the top plate 1 is provided at four places along a circumferential direction around the axis Z in the flat plate portion 2b provided as a substantially integral structure with the upper end of the cylindrical portion 2a. Is provided.

【００４８】一方、トッププレート１は、雄ねじＹをセ
ットするためのセッティング手段であり、中心部に被検
物としての雄ねじＹの軸部を挿通するためのセット用孔
１ａが設けられている。また、トッププレート１は、上
記座面トルクロードセル２上に着脱自在に設置されるも
のであり、このため座面トルクロードセル２の固定用ね
じ孔２ｆに対応する位置に固定用ねじ孔１ｂが設けられ
ている。On the other hand, the top plate 1 is a setting means for setting the male screw Y, and is provided with a setting hole 1a for inserting the shaft of the male screw Y as a test object at the center. The top plate 1 is removably installed on the seat torque load cell 2. For this reason, a fixing screw hole 1 b is provided at a position corresponding to the fixing screw hole 2 f of the seat torque load cell 2. Have been.

【００４９】上記のトッププレート１は、被検物の雄ね
じＹをその測定位置にセットして保持することを基本的
機能の一つとするため、上記セット用孔１ａの径は、配
置される雄ねじＹの外形形状（ねじ頭部の座面や座金の
径）より小さく、かつ雄ねじＹの軸部が挿入可能な大き
さである。また、このトッププレート１には、雄ねじＹ
又はそれを取り付ける母材（試験片）などを位置決めす
るためのリブ状の位置決め部１ｃがセット用孔１ａを挟
んで向かい合うように一対設けられている。ボルト等の
雄ねじＹ（座金を取り付けたものも含む）やナットなど
の雌ねじＸを直接セットして測定する場合より、むしろ
雄ねじＹに試験片などの母材を挿入させた状態で測定す
る方が、時にはその位置決めが容易となるからである。The above-mentioned top plate 1 has one of the basic functions of setting and holding the male screw Y of the test object at the measurement position thereof. It is smaller than the external shape of Y (the diameter of the bearing surface of the screw head and the washer), and has a size in which the shaft of the male screw Y can be inserted. The top plate 1 has a male screw Y
Alternatively, a pair of rib-shaped positioning portions 1c for positioning a base material (test piece) or the like to which it is attached is provided so as to face each other across the setting hole 1a. It is better to measure with a base material such as a test piece inserted into the male screw Y than when directly setting and measuring the male screw Y (including the one with a washer) such as a bolt or the female screw X such as a nut. Sometimes, the positioning becomes easy.

【００５０】上記ねじ固定により互いに実質一体の構造
となったトッププレート１及び座面トルクロードセル２
は、そのセット用孔１ａに挿入されたボルト等の雄ねじ
Ｙを他方の雌ねじＸと螺合可能に対向配置させる第一の
配置手段として、また、螺入される雄ねじＹの接触によ
り生じる座面トルクを検知する手段を構成する。すなわ
ち、下端部２ｃを台座５へ固定された座面トルクロード
セル２は台座５を介して本体Ａと一体構造として基本的
に不動となる一方、雄ねじＹの配置された上端側の平板
部２ｂ周縁は玉軸受６に接触しているため回転自在とな
っており、しかもその下端部２ｃは平板部２ｂ周縁より
軸線Ｚの中心方向に近い位置で固定されている。そし
て、回転により螺入される雄ねじＹの座面（雄ねじ頭部
の座面の他、ワッシャやスプリングワッシャ等の座金が
介在されていればこの座金の座面をも含む）が接触する
ことにより加わる外力が、トッププレート１を介して座
面トルクロードセル２の平板部２ｂに対して軸線Ｚを中
心とした回転方向に働きこの平板部２ｂが微小回転され
る。ここで固定された下端部２ｃとの間にねじれ現象が
起こり、このねじれの応力は歪みが集中しやすい適所と
して円筒部３ａの外周面に設けられた歪みゲージＨ１に
より検知される。The top plate 1 and the seat torque load cell 2 which have become substantially integral with each other by the screw fixing.
Is a first arranging means for arranging a male screw Y such as a bolt inserted into the setting hole 1a so as to be capable of screwing with the other female screw X, and a seating surface generated by the contact of the male screw Y inserted. A means for detecting torque is provided. That is, the seat torque load cell 2 having the lower end 2c fixed to the pedestal 5 is basically immovable as an integral structure with the main body A via the pedestal 5, while the periphery of the upper end side flat plate portion 2b on which the male screw Y is disposed. Is in contact with the ball bearing 6 and is rotatable, and its lower end 2c is fixed at a position closer to the center of the axis Z than the periphery of the flat plate 2b. Then, the bearing surface of the male screw Y screwed in by rotation (including the bearing surface of the male screw head and the washer surface if a washer such as a washer or a spring washer is interposed) comes into contact with the bearing surface. The applied external force acts on the flat plate portion 2b of the seat torque load cell 2 via the top plate 1 in a rotation direction about the axis Z, and the flat plate portion 2b is slightly rotated. Here, a torsion phenomenon occurs between the fixed lower end portion 2c and the torsion stress, and the torsion stress is detected by a strain gauge H1 provided on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 3a as an appropriate place where the strain tends to concentrate.

【００５１】また、上記円筒部２ａの下端部２ｃは、雄
ねじＹの座面トルクが加わる平板部２ｂ周縁より軸線Ｚ
に近い内側に配置されるが、これはそのモーメントの関
係からねじれ現象が起こりやすいこと、及び座面トルク
ロードセル２の台座５に対する取付性を考慮したもので
ある。したがって、円筒部２ａの歪みとして座面トルク
を検知する目的では、必ずしも円筒部２ａが平板部２ｂ
周縁より小径な構成に限られるものではない。例えば、
平板部２ｂに接触している玉軸受６より軸線Ｚから離れ
た外側に円筒部２ａを配置した構成としても実質的に同
一のねじれ効果を得ることは可能である。The lower end 2c of the cylindrical portion 2a is connected to the axial line Z from the periphery of the flat plate portion 2b to which the bearing torque of the male screw Y is applied.
This is in consideration of the fact that the torsion phenomenon is likely to occur due to the relationship of the moment, and the attachment of the seat torque load cell 2 to the pedestal 5. Therefore, for the purpose of detecting the seat surface torque as the distortion of the cylindrical portion 2a, the cylindrical portion 2a is not necessarily the flat plate portion 2b.
The configuration is not limited to a configuration having a smaller diameter than the periphery. For example,
Even when the cylindrical portion 2a is arranged outside the ball bearing 6 in contact with the flat plate portion 2b and away from the axis Z, substantially the same torsion effect can be obtained.

【００５２】なお、トッププレート１は、座面トルクロ
ードセル２との間でねじ固定により着脱容易となるもの
であるが、このように座面トルクロードセル２からトッ
ププレート１を着脱自在としたのは、多様な形状の雄ね
じＹをセット可能とするためである。例えば、上記雄ね
じＹの軸部を挿通するセット用孔１ａの径が異なる数種
のトッププレート１を用意すれば、軸径の異なる雄ねじ
Ｙの測定に際してトッププレート１を取り替えるだけで
対応できる。ただし、トッププレート１に多種サイズの
ねじに対応したセット手段が備えられていれば、トップ
プレート１は着脱容易とするまでもなく座面トルクロー
ドセル２と一体的に構成するか、あるいは一体として形
成されるものであってもよい。つまり、実質的にはトッ
ププレート１の機能である雄ねじＹのセット及び座面と
の接触は、座面トルクロードセル２上面により実施して
も構わない。The top plate 1 can be easily attached to and detached from the seat torque load cell 2 by screws. The reason why the top plate 1 is detachable from the seat torque load cell 2 in this manner is as follows. This is because the male screw Y having various shapes can be set. For example, if several types of top plates 1 having different diameters of the setting holes 1a through which the shaft portions of the male screws Y are inserted are prepared, it is possible to measure the male screws Y having different shaft diameters only by replacing the top plate 1. However, if the top plate 1 is provided with setting means corresponding to screws of various sizes, the top plate 1 may be integrally formed with the seat torque load cell 2 without being easily detachable, or may be formed integrally. May be performed. That is, the setting of the male screw Y and the contact with the seat surface, which are functions of the top plate 1, may be performed by the upper surface of the seat torque load cell 2.

【００５３】図６は、軸力ロードセル３を拡大して示す
斜視図である。軸力ロードセル３は、雄ねじＹと雌ねじ
Ｘとの螺合により締結されて軸線Ｚ方向に歪みを生じさ
せる歪み手段としての当接部材であり、薄肉円筒部３ａ
と、この薄肉円筒部３ａの上端部であって雌ねじＸが当
接する第一の当接部３ｂと、この薄肉円筒部３ａの下端
平面部であって台座５に当接して固定される第二の当接
部３ｃとにより構成されている。薄肉円筒部３ａは、第
一の当接部３ｂと第二の当接部３ｃとの間に加わる軸方
向の応力を肉薄な円筒部に集中させる機能を有するとと
もに、その円筒部３ａ内に雌ねじトルクロードセル４を
挿入可能としている。その薄肉円筒部３ａ上端に位置す
る第一の当接部３ｂには雄ねじＹの軸部貫通孔３ｄが設
けられ、外周面の適所には軸力検知用の歪みゲージＨ２
が貼り付けられる。FIG. 6 is an enlarged perspective view showing the axial load cell 3. The axial load cell 3 is a contact member serving as a distortion unit that is fastened by screwing the male screw Y and the female screw X to generate distortion in the direction of the axis Z, and has a thin cylindrical portion 3a.
A first contact portion 3b which is an upper end portion of the thin cylindrical portion 3a and which the female screw X contacts, and a second flat portion which is a lower end flat portion of the thin cylindrical portion 3a and which is in contact with and fixed to the pedestal 5. Abutment portion 3c. The thin cylindrical portion 3a has a function of concentrating axial stress applied between the first contact portion 3b and the second contact portion 3c to the thin cylindrical portion, and has a female screw in the cylindrical portion 3a. The torque load cell 4 can be inserted. The first contact portion 3b located at the upper end of the thin cylindrical portion 3a is provided with a shaft portion through hole 3d of the male screw Y, and a strain gauge H2 for detecting an axial force is provided at an appropriate position on the outer peripheral surface.
Is pasted.

【００５４】上記第一の当接部３ｂは、雄ねじＹを保持
するトッププレート１及び座面トルクロードセル２から
なる第一の配置手段と、後述の雌ねじＸを保持する第二
の配置手段との間に位置するもので、第一の当接部３ｂ
の下面にはその第二の配置手段の保持する雌ねじＸの座
面が当接される。また、上記第二の当接部３ｃは、上記
台座５の対向部に設けた固定用ねじ孔５ｈに対応する位
置にその円周方向に沿って４つの固定用ねじ孔３ｅが設
けられている。そして、第二の当接部３ｃは台座５の対
向部に下方から当接した状態で、それらの固定用ねじ孔
３ｅ、５ｈに挿入させた固定用ねじにより締結され、こ
うして軸力ロードセル３は台座５を介して本体Ａと実質
一体に固定される。The first contact portion 3b is formed by a first arranging means comprising a top plate 1 for holding a male screw Y and a seat torque load cell 2 and a second arranging means for holding a female screw X described later. The first contact portion 3b is located between
The lower surface of the second arrangement means abuts against the seating surface of the female screw X held by the second arrangement means. The second contact portion 3c is provided with four fixing screw holes 3e along the circumferential direction at positions corresponding to the fixing screw holes 5h provided in the facing portion of the pedestal 5. . The second contact portion 3c is fastened by the fixing screws inserted into the fixing screw holes 3e and 5h in a state where the second contact portion 3c is in contact with the facing portion of the pedestal 5 from below. It is fixed substantially integrally with the main body A via the pedestal 5.

【００５５】なお、上記のねじ固定により軸力ロードセ
ル３を台座５に対して容易に着脱自在としたのは、製作
の容易性、メンテナンス性の観点からである。したがっ
て、軸力測定のために必ずしも着脱自在な構成である必
要はなく軸力ロードセル３は台座５と一体的に構成ある
いは一体に形成されるものであってもよい。The reason that the axial load cell 3 can be easily attached to and detached from the pedestal 5 by the above-mentioned screw fixing is from the viewpoint of ease of manufacture and maintenance. Therefore, it is not always necessary to have a detachable configuration for measuring the axial force, and the axial load cell 3 may be integrally formed with or integrally formed with the pedestal 5.

【００５６】上記軸力ロードセル３はその薄肉円筒部３
ａの歪みゲージＨ２とともに、軸線Ｚ上で螺合する雄ね
じＹ・雌ねじＸ間に生じる締め付け力を螺合体の軸力と
して検知する手段を構成する。まず、トッププレート１
上のセット用孔１ａに雄ねじＹを挿入すると、その雄ね
じＹの軸部が第一の当接部３ｂの軸部貫通孔３ｄを貫通
する。他方の雌ねじＸは、雌ねじトルクロードセル４に
保持されて薄肉円筒部３ａ内に下方から挿入され、こう
してトッププレート１及び第一の当接部３ｂを挟むよう
に雄ねじＹと雌ねじＸとが対向配置される。雌ねじＸへ
の雄ねじＹの螺入が進むとこれに伴い雌ねじＸが雄ねじ
Ｙの螺入進行方向の反対へ、すなわち軸線Ｚの上方へ第
一の当接部３ｂを押し上げるように移動しようとする。
ここで下端の第二の当接部３ｃが台座５に当接している
ため、座面トルクロードセル３よりも肉薄に形成された
薄肉円筒部３ａが実質的に伸びるようにして軸線Ｚ方向
への歪みが生じる。この薄肉円筒部３ａの歪みをその外
表面に取り付けた歪みゲージＨ２により検知する。The axial load cell 3 has a thin cylindrical portion 3
Together with the strain gauge H2 of a, a means for detecting a tightening force generated between the male screw Y and the female screw X screwed on the axis Z as the axial force of the screw body. First, top plate 1
When the male screw Y is inserted into the upper setting hole 1a, the shaft of the male screw Y passes through the shaft through hole 3d of the first contact portion 3b. The other female screw X is held by the female screw torque load cell 4 and inserted into the thin cylindrical portion 3a from below. Thus, the male screw Y and the female screw X are opposed to each other so as to sandwich the top plate 1 and the first contact portion 3b. Is done. When the male screw Y is screwed into the female screw X, the female screw X moves in the opposite direction of the screwing of the male screw Y, that is, moves up the axis Z so as to push up the first contact portion 3b. .
Here, since the second contact portion 3c at the lower end is in contact with the pedestal 5, the thin cylindrical portion 3a formed thinner than the seat torque load cell 3 is extended substantially in the direction of the axis Z. Distortion occurs. The strain of the thin cylindrical portion 3a is detected by a strain gauge H2 attached to the outer surface thereof.

【００５７】図７は、雌ねじトルクロードセル４の詳細
構成を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）はそのＤ
−Ｄ断面図、（ｃ）はガイドスリーブを示す図である。
第二の配置手段を構成する雌ねじトルクロードセル４の
概略は、被検物である雌ねじＸの回転方向を係止してこ
れを保持する頭部４ａと、保持した雌ねじＸのトルクに
よって歪みを生じさせる軸状あるいは棒状に形成された
ゲージ取付軸部４ｂと、このゲージ取付軸部４ｂを軸線
Ｚ方向に沿って進退自在に保持しつつ本体Ａ側と実質一
体に固定されるガイドスリーブ１０とによりなるもので
ある。また、第二の検知手段としての歪みゲージＨ３は
ゲージ取付軸部４ｂの頭部４ａ付近に取り付けられてい
る。なお、この歪みゲージＨ３の電線Ｌはその軸部４ｂ
の筒内を通して外部に導出されるようにするとよい。ま
た、符号４ｋは電線Ｌを通すための溝である。FIGS. 7A and 7B are diagrams showing a detailed configuration of the female screw torque load cell 4, wherein FIG. 7A is a front view, and FIG.
FIG. 3D is a cross-sectional view, and FIG.
The outline of the female screw torque load cell 4 constituting the second arranging means is as follows. A head 4a that locks and holds the rotation direction of the female screw X, which is an object, and a torque generated by the held female screw X causes distortion. A gage mounting shaft portion 4b formed in a shaft shape or a rod shape to be made, and a guide sleeve 10 fixed substantially integrally with the main body A while holding the gage mounting shaft portion 4b to be able to advance and retreat along the axis Z direction. It becomes. Further, a strain gauge H3 as a second detecting means is mounted near the head 4a of the gauge mounting shaft 4b. Note that the electric wire L of the strain gauge H3 has a shaft portion 4b.
It is good to be led out through the inside of the cylinder. Reference numeral 4k is a groove for passing the electric wire L.

【００５８】雌ねじトルクロードセル４の頭部４ａに
は、雌ねじＸを保持しこの回転を防止するための保持手
段として回転防止部材４ｄが設けられている。本実施例
では、回転防止部材４ｄは突起形状に形成されている。
本実施例の頭部４ａでは、回転防止部材４ｄとしてその
軸線Ｚを挟んで向かい合うように２つの突起形状の爪を
設けている。この場合、雌ねじＸには上記頭部４ａの爪
と嵌合可能な溝を新たに切り込み形成し、これと爪とを
嵌合させて雌ねじＸを頭部４ａに保持させる。なお、回
転防止部材４ｄとしては上記突起形状のような構造に限
らず、雌ねじＸの外形形状に合わせた嵌合孔を頭部４ａ
に形成してもよい。例えば、雌ねじＸが六角ナットであ
れば頭部４ａにはそのナット外形に合った六角形状の嵌
合孔を形成してもよい。また、頭部４ａの爪で雌ねじＸ
の頭部４ａを挟んで雌ねじＸを頭部４ａに保持させるよ
うにしてもよい。The head 4a of the female screw torque load cell 4 is provided with a rotation preventing member 4d as holding means for holding the female screw X and preventing its rotation. In this embodiment, the rotation preventing member 4d is formed in a projection shape.
In the head 4a of this embodiment, two protrusion-shaped claws are provided as the rotation preventing member 4d so as to face each other with the axis Z interposed therebetween. In this case, a new groove is formed in the female screw X so as to be fittable with the claw of the head 4a, and the female screw X is fitted with the claw to hold the female screw X on the head 4a. The anti-rotation member 4d is not limited to a structure like the above-mentioned protrusion shape, and a fitting hole corresponding to the external shape of the female screw X is formed in the head 4a.
May be formed. For example, if the female screw X is a hexagonal nut, a hexagonal fitting hole matching the outer shape of the nut may be formed in the head 4a. In addition, the female screw X
The female screw X may be held by the head 4a across the head 4a.

【００５９】上記回転防止部材４ｄは、保持する雌ねじ
Ｘに対してトッププレート１上の雄ねじＹの軸部が螺入
される際に連れ回りされないようその雌ねじＸを固定・
保持する部材であり、この雌ねじＸにかかるトルクによ
り頭部４ａは微小回転される。この頭部４ａと一体構造
である取付軸部４ｂは下記のガイドスリーブ１０を介し
て本体Ａ側と実質固定されているため比較的小径なゲー
ジ取付軸部４ｂにねじれの応力が集中し歪みを生じさせ
る。この歪みを雌ねじトルク測定用の歪みゲージＨ３に
より検知する。The rotation preventing member 4d fixes the female screw X so that the female screw X on the top plate 1 is not rotated when the shaft portion of the male screw Y is screwed into the female screw X to be held.
The head 4a is slightly rotated by the torque applied to the female screw X. Since the mounting shaft 4b, which is integral with the head 4a, is substantially fixed to the main body A via the following guide sleeve 10, torsional stress concentrates on the relatively small gauge mounting shaft 4b to reduce distortion. Cause. This strain is detected by a strain gauge H3 for measuring internal thread torque.

【００６０】また、上記雄ねじＹと雌ねじＸとの螺合に
伴い上記頭部４ａに保持された雌ねじＸのねじ孔から雄
ねじＹの軸部が下方に飛び出してくる。このため、下記
に説明するような雄ねじＹの軸部を逃がすための軸逃げ
対策が設けられており、これにより雄ねじＹの軸長に関
係なく良好な測定を可能としている。Further, as the male screw Y and the female screw X are screwed together, the shaft of the male screw Y protrudes downward from the screw hole of the female screw X held in the head 4a. For this reason, there is provided a shaft escape countermeasure for allowing the shaft portion of the male screw Y to escape as described below, thereby enabling good measurement regardless of the shaft length of the male screw Y.

【００６１】まず、第一の軸逃げ対策として、頭部４ａ
に軸逃用穴４ｅを設けている。仮にこの軸逃用穴４ｅが
ないとすれば雌ねじ孔の下から飛び出す軸部が頭部４ａ
を下方に押すため、その回転防止部材４ｄから雌ねじＸ
が脱落してしまう恐れがあり、こうなると雌ねじＸのト
ルクは実質測定不能となってしまう。このため頭部４ａ
中心に軸逃用の孔４ｅを穿設している。First, as the first countermeasure against shaft escape, the head 4a
Is provided with a shaft escape hole 4e. If there is no shaft escape hole 4e, the shaft portion that protrudes from under the female screw hole is the head 4a.
Is pressed downward, the female screw X
May fall off, so that the torque of the female screw X cannot be substantially measured. For this reason, the head 4a
A shaft escape hole 4e is formed at the center.

【００６２】また、第二の軸逃げ対策として、頭部４ａ
と実質一体構造のゲージ取付軸部４ｂがその軸方向に沿
って進退自在となっている。すなわち、ガイドスリーブ
１０内に挿入されたゲージ取付軸部４ｂは、そのガイド
スリーブ１０の軸方向に沿って設けられた切欠部１０ａ
に挿入されるピン４ｇにより取り付けられ、ゲージ取付
軸部４ｂがガイドスリーブ１０に対して回転方向を係止
されるとともにその軸線Ｚ方向に移動自在に同軸上で保
持される。As a second countermeasure against shaft escape, the head 4a
The gauge mounting shaft portion 4b, which has a substantially integral structure, is movable forward and backward along the axial direction. That is, the gauge mounting shaft portion 4b inserted into the guide sleeve 10 has a notch 10a provided along the axial direction of the guide sleeve 10.
The gauge mounting shaft portion 4b is locked in the rotational direction with respect to the guide sleeve 10 and is held coaxially movably in the direction of the axis Z thereof.

【００６３】そして、図２に示すように、上記ゲージ取
付軸部４ｂを保持するガイドスリーブ１０は、中間ブロ
ック７、エンドブロック１１等を介して台座５と実質一
体構造となっている。また、そのゲージ取付軸部４ｂの
略中央に位置する段差４ｈと、エンドブロック１１との
間にコイルスプリングやゴム部材等の弾性部材４ｉを着
脱自在に設けることにより、ゲージ取付軸部４ｂをトッ
ププレート１の方向へ付勢し、雌ねじＸと頭部４ａとの
密着を保ちつつもこれを上方へ押し上げている。As shown in FIG. 2, the guide sleeve 10 holding the gauge mounting shaft portion 4b is substantially integrally formed with the pedestal 5 via the intermediate block 7, the end block 11, and the like. In addition, an elastic member 4i such as a coil spring or a rubber member is detachably provided between a step 4h located substantially at the center of the gauge mounting shaft portion 4b and the end block 11, so that the gauge mounting shaft portion 4b can be mounted on the top. It is urged in the direction of the plate 1 to push the female screw X upward while maintaining the close contact between the female screw X and the head 4a.

【００６４】上記第二の軸逃げ対策によって、雄ねじＹ
の軸部の突出量が多く上記軸逃用穴４ｅのみではカバー
できずにその軸部先端がゲージ取付軸部４ｂの頭部４ａ
を押したとしてもゲージ取付軸部４ｂは弾性部材４ｉを
収縮させて下方へ後退することができるため、雄ねじＹ
の螺入動作が妨げられることはない。ただし、この後退
時に頭部４ａから雌ねじＸが脱落しないように、ゲージ
取付軸部４ｂが下方へ後退した際にも雌ねじＸと上記回
転防止部材４ｄとの嵌め合わせが維持できている必要が
ある。例えば、ゲージ取付軸部４ｂの進退可能な距離に
対してこれより頭部４ａの突起形状を高くするかあるい
はその嵌合溝を深く形成するとよい。With the above-described second shaft relief measure, the male screw Y
The protrusion of the shaft portion is large and cannot be covered only by the shaft escape hole 4e, and the front end of the shaft portion is the head 4a of the gauge mounting shaft portion 4b.
Is pressed, the gauge mounting shaft portion 4b can contract the elastic member 4i and retreat downward, so that the male screw Y
Is not hindered. However, in order to prevent the female screw X from dropping off from the head 4a at the time of retreat, it is necessary that the fitting between the female screw X and the rotation preventing member 4d can be maintained even when the gauge mounting shaft portion 4b retreats downward. . For example, it is preferable to make the shape of the projection of the head 4a higher than the distance in which the gauge mounting shaft 4b can move forward or backward, or to form the fitting groove deeper.

【００６５】ついで、上記雌ねじトルクロードセル４か
らなる第二の配置手段の着脱機構について説明する。上
記雌ねじトルクロードセル４は、その頭部４ａに雌ねじ
Ｘを簡単にセットできるように、測定時には台座５に対
して実質一体構造でありながらも容易にその着脱が可能
となっている。ここでは、トッププレート１、座面トル
クロードセル２、玉軸受６、及び軸力ロードセル３を台
座５に保持した一体構造を「上部ユニット」を称し、ま
た、雌ねじトルクロードセル４、中間ブロック７、エン
ドブロック１１、グリップカバー９等により構成された
一体構造を「下部ユニット」と称して、この下部ユニッ
トの構成を中心に説明する。Next, the attachment / detachment mechanism of the second arranging means including the female screw torque load cell 4 will be described. The female screw torque load cell 4 has a substantially integral structure with the pedestal 5 at the time of measurement, but can be easily attached and detached so that the female screw X can be easily set on the head 4a. Here, the integrated structure in which the top plate 1, the bearing surface torque load cell 2, the ball bearing 6, and the axial force load cell 3 are held on the pedestal 5 is referred to as an "upper unit". The female screw torque load cell 4, the intermediate block 7, and the end An integrated structure constituted by the block 11, the grip cover 9, and the like is referred to as a “lower unit”, and the configuration of the lower unit will be mainly described.

【００６６】本実施例の雌ねじトルクロードセル４は、
中間ブロック７に圧入固定されているガイドスリーブ１
０内に挿入されている。このガイドスリーブ１０の内周
面とゲージ取付軸部４ｂの太径部４ｃとは、キー溝、ス
プライン、セレーション等により結合することができ
る。The internal thread torque load cell 4 of this embodiment is
Guide sleeve 1 press-fitted and fixed to intermediate block 7
Inserted in 0. The inner peripheral surface of the guide sleeve 10 and the large-diameter portion 4c of the gauge mounting shaft portion 4b can be connected by a keyway, spline, serration, or the like.

【００６７】この雌ねじトルクロードセル４を保持した
中間ブロック７は、エンドブロック１１とねじ固定さ
れ、さらにその中間ブロック７外側には、カム部材８を
圧入されたグリップカバー９が取り付けられる。こうし
て組み立てられた下部ユニットは、下記の着脱機構によ
り雌ねじＸを測定位置に配置するとともに軸力ロードセ
ル３及び台座５を介して本体Ａと実質一体に固定され
る。The intermediate block 7 holding the female screw torque load cell 4 is screw-fixed to the end block 11, and a grip cover 9 into which the cam member 8 is press-fitted is mounted outside the intermediate block 7. The lower unit assembled in this manner is fixed to the main body A substantially via the axial load cell 3 and the pedestal 5 while disposing the female screw X at the measurement position by the following attachment / detachment mechanism.

【００６８】図２に示されるように、下部ユニットの着
脱機構は、中間ブロック７と上部ユニットとの間の嵌合
構造、及びこの嵌合動作を担うカム機構からなってい
る。上記雌ねじトルクロードセル４を保持した中間ブロ
ック７を上部ユニットに固定するための嵌合構造とし
て、中間ブロック７の外周部にその円周方向に沿って均
等な３箇所に爪部材７ａが取り付けられている。各爪部
材７ａは、その上部が鍵形状の爪部７ｂにその中央付近
が回転軸部７ｃに、その下部が当接領域部７ｄとなって
おり、回転軸部７ｃを基準に爪部７ｂと当接領域部７ｄ
とが回動可能に配置されている。この当接領域部７ｄに
は外側にＯリングなどバネ輪を用いた付勢部材７ｅが当
接し、これに対して内側からカム部材８のカム部８ａが
当接するようになっている。中間ブロック７の先端に設
けられた凸部７ｆは、この凸部７ｆに対応して設けられ
た軸力ロードセル３の凹部３ｇと嵌合し、ねじ部トルク
の発生による雄ねじトルクロードセル４の回転を係止す
る。As shown in FIG. 2, the attachment / detachment mechanism for the lower unit includes a fitting structure between the intermediate block 7 and the upper unit, and a cam mechanism for performing this fitting operation. As a fitting structure for fixing the intermediate block 7 holding the female screw torque load cell 4 to the upper unit, claw members 7a are attached to the outer peripheral portion of the intermediate block 7 at three equal positions along the circumferential direction. I have. Each claw member 7a has a key-shaped claw 7b at its upper part, a rotation shaft part 7c near its center, and a contact area part 7d at its lower part, and the claw part 7b based on the rotation shaft part 7c. Contact area 7d
Are rotatably arranged. An urging member 7e using a spring ring such as an O-ring abuts against the contact area 7d on the outside, and the cam portion 8a of the cam member 8 comes into contact with the urging member 7e from the inside. The convex portion 7f provided at the tip of the intermediate block 7 is fitted with the concave portion 3g of the axial force load cell 3 provided corresponding to the convex portion 7f, and controls the rotation of the male screw torque load cell 4 due to the generation of the screw portion torque. Lock.

【００６９】一方の上部ユニットには、上記爪部材７ａ
の爪部７ｂと対向してこれと噛み合う係合手段を設ける
こととなるが、本実施例では、このような係合手段とし
て軸力ロードセル３の第二の当接部３ｃ下面に係合構造
３ｆを形成している。もちろん、このような係合構造３
ｆを直接形成して設ける場合に限らず、これと同じ機能
部材を軸力ロードセル３に別部材として取り付けるか、
あるいは台座５の下部を加工するなどして台座５と一体
の構造として製作してもよい。One of the upper units includes the claw member 7a.
In this embodiment, an engaging structure is provided on the lower surface of the second contact portion 3c of the axial load cell 3 as such engaging means. 3f is formed. Of course, such an engagement structure 3
This is not limited to the case where f is directly formed and provided, and the same functional member is attached to the axial load cell 3 as a separate member,
Alternatively, the lower part of the pedestal 5 may be processed so as to be integrally formed with the pedestal 5.

【００７０】下部ユニットのグリップカバー９は、台座
５から下部ユニットを脱着する際のグリップ機能を有す
る略円筒形状のもので、その内側にカム部材８が圧入さ
れている。そして、カム部材８及びグリップカバー９
は、エンドブロック１１と端部同士を当接させエンドブ
ロック１１と実質的に一体構造となるが、このエンドブ
ロック１１と、グリップカバー９とは相対的に回転自在
となっている。なお、本実施例では、カム部材８はグリ
ップカバー９に圧入固定したものであるが、カム部材８
はグリップカバー９内部に一体形成して設けてもよい。The grip cover 9 of the lower unit has a substantially cylindrical shape having a grip function when the lower unit is detached from the pedestal 5, and the cam member 8 is press-fitted inside. Then, the cam member 8 and the grip cover 9
The end block 11 is brought into contact with the end portions to form a substantially integral structure with the end block 11. The end block 11 and the grip cover 9 are relatively rotatable. In this embodiment, the cam member 8 is press-fitted and fixed to the grip cover 9.
May be provided integrally with the inside of the grip cover 9.

【００７１】図８は、上記カム部材８の形状を示す斜視
図である。カム部材８はその回転により中間ブロック７
の爪部材７ａを回動させるものである。このためカム部
材８には、中間ブロック７の３つの爪部材７ａに対応す
る位置でその円周一方向へ斜めに切り欠いた３つのカム
部８ａが形成されている。図２の断面図で示されるよう
に軸力ロードセル３の係合構造３ｆと噛み合う状態で
は、爪部材７ａの当接領域部７ｄはそれぞれの位置でカ
ム部８ａに収まっている。ここで、オペレータがグリッ
プカバー９を保持しながらエンドブロック１１を回す
と、カム部８ａが当接領域部７ｄに対して周方向に移動
するため、この当接領域部７ｄが外側に押し出される。
カム部８ａが当接領域部７ｄを押すと爪部材７ａは回転
軸部７ｃを基準に回動してその爪部７ｂが中心方向内側
に戻される。これにより爪部７ｂと係合構造３ｆとの噛
み合いが解除され、下部ユニットをグリップカバー９ご
と、上部ユニットから容易に取り外し可能となる。ま
た、上記係合を解除する際の回動方向は、エンドブロッ
ク１１のカム部８ａに対する相対的な回転方向として見
たとき、被検物である雄ねじＹと雌ねじＸの螺合が緩ま
ない方向、すなわち雄ねじＹの螺合により受ける雌ねじ
Ｘの連れ回り方向と逆方向に設定することが望ましい。FIG. 8 is a perspective view showing the shape of the cam member 8. The rotation of the cam member 8 causes the intermediate block 7 to rotate.
Is rotated. For this reason, the cam member 8 is formed with three cam portions 8a which are notched obliquely in one circumferential direction at positions corresponding to the three claw members 7a of the intermediate block 7. As shown in the cross-sectional view of FIG. 2, in the state of engagement with the engagement structure 3f of the axial load cell 3, the contact area 7d of the claw member 7a is accommodated in the cam portion 8a at each position. Here, when the operator turns the end block 11 while holding the grip cover 9, the cam portion 8a moves in the circumferential direction with respect to the contact region 7d, so that the contact region 7d is pushed outward.
When the cam portion 8a pushes the contact region 7d, the claw member 7a rotates with the rotation shaft portion 7c as a reference, and the claw portion 7b is returned inward in the center direction. As a result, the engagement between the claw portion 7b and the engagement structure 3f is released, and the lower unit together with the grip cover 9 can be easily removed from the upper unit. The rotation direction when the engagement is released is a direction in which the male screw Y and the female screw X, which are the test objects, are not loosened when viewed as a relative rotation direction with respect to the cam portion 8a of the end block 11. That is, it is desirable to set the direction opposite to the co-rotating direction of the female screw X received by the engagement of the male screw Y.

【００７２】なお、上記のように下部ユニットは、保持
して雌ねじＸのトルクを検知する機能の雌ねじトルクロ
ードセル４の他に、これを本体Ａ側と固定するための中
間ブロック７、エンドブロック１１等により着脱機構を
構成するものであるが、しかし、下部ユニットの本来的
な機能・役割は、雌ねじＸを配置して固定する機能、及
び雌ねじＸの微小回転で生じた歪みを検知することにあ
る。したがって、トルク検出のために少なくとも雌ねじ
Ｘを固定するその頭部４ａと、この雌ねじトルクを歪み
として取り出すゲージ取付軸部４ｂ及び歪み検知手段と
を有するものであれば、エンドブロック１１、カム部材
８、グリップカバー９等を有する構成に限定されるもの
ではない。As described above, in addition to the female screw torque load cell 4 having the function of holding and detecting the torque of the female screw X, the lower unit has an intermediate block 7 and an end block 11 for fixing it to the main body A side. Although the original function and role of the lower unit are to function for arranging and fixing the female screw X and for detecting the distortion generated by the minute rotation of the female screw X, the lower unit has an essential function and role. is there. Therefore, if it has at least the head portion 4a for fixing the female screw X for torque detection, the gauge mounting shaft portion 4b for taking out the female screw torque as strain, and the strain detecting means, the end block 11, the cam member 8 However, the present invention is not limited to the configuration having the grip cover 9 and the like.

【００７３】つぎに、本実施例の動作について説明す
る。まず、台座５にトッププレート１、座面トルクロー
ドセル２、玉軸受６、及び軸力ロードセル３を台座５に
搭載させた上部ユニットはその本体固定用ねじ孔５ａに
挿通するボルトにより本体Ａに固定される。一方、中間
ブロック７内のガイドスリーブ１０にトルクロードセル
４が挿入されており、この状態でガイドスリーブ１０を
中間ブロック７に圧入固定させ、この中間ブロック７
と、雌ねじトルクロードセル４を付勢する弾性部材４ｉ
（圧縮スプリング、ゴム等）と、カム部材８を圧入され
たグリップカバー９とを共にエンドブロック１１上に固
定して下部ユニットを構成する。この下部ユニットの雌
ねじトルクロードセル４の頭部４ａ上には被検物の雌ね
じＸ（ナットなど）をその回転防止部材４ｄによって固
定する。この際、雌ねじＸの表面には上記回転防止部材
４ｄである突起が嵌合可能な溝を予め設けておく必要が
ある。Next, the operation of this embodiment will be described. First, the upper unit in which the top plate 1, the bearing surface torque load cell 2, the ball bearing 6, and the axial load cell 3 are mounted on the pedestal 5 is fixed to the main body A by bolts inserted into the main body fixing screw holes 5a. Is done. On the other hand, the torque load cell 4 is inserted into the guide sleeve 10 in the intermediate block 7, and in this state, the guide sleeve 10 is pressed into the intermediate block 7 and fixed.
And an elastic member 4i for urging the internal thread torque load cell 4
(Compression spring, rubber, etc.) and the grip cover 9 into which the cam member 8 is press-fitted are fixed on the end block 11 to form a lower unit. On the head 4a of the female screw torque load cell 4 of the lower unit, a female screw X (a nut or the like) of the test object is fixed by its rotation preventing member 4d. At this time, it is necessary to provide in advance a groove on the surface of the female screw X in which the projection serving as the rotation preventing member 4d can be fitted.

【００７４】そして、雌ねじＸがセットされた下部ユニ
ットは、上記本体Ａに設置された上部ユニットに搭載す
るために、エンドブロック１１を保持しながらグリップ
カバー９を回転させ（グリップカバー９を保持してエン
ドブロック１１を逆回転させてもよい）、爪部材７ａに
対するカム部材８の相対的な回動により付勢部材７ｅの
付勢力に抗してその爪部７ｂを中心軸線Ｚ側に引き込ま
せておく。この状態でオペレータはエンドブロック１１
を保持しながら、下部ユニットの雌ねじトルクロードセ
ル４を上部ユニットの軸力ロードセル３に挿入し、先ほ
ど爪部材７ａの付勢を解除した方向と反対方向にグリッ
プカバー９を回転（この回転方向は下部ユニットから上
部ユニットを見上げる方向で時計方向となる右方向）さ
せることにより、付勢部材７ｅにより爪部７ｂが軸力ロ
ードセル３の係合構造３ｆと噛み合う。こうして下部ユ
ニットが上部ユニットに保持され、同一の本体Ａに実質
一体に固定されるとともに測定位置に雌ねじＸが配置さ
れる。なお、各歪みゲージＨ１，Ｈ２，Ｈ３は変換部Ｂ
に接続し、この変換部Ｂにて測定されたデータはディス
プレイＣに表示される。Then, the lower unit in which the female screw X is set is rotated by rotating the grip cover 9 while holding the end block 11 in order to mount the lower unit on the upper unit installed in the main body A (holding the grip cover 9). (The end block 11 may be rotated in reverse.) The relative rotation of the cam member 8 with respect to the claw member 7a causes the claw portion 7b to retract toward the center axis Z against the urging force of the urging member 7e. Keep it. In this state, the operator moves the end block 11
, The female screw torque load cell 4 of the lower unit is inserted into the axial load cell 3 of the upper unit, and the grip cover 9 is rotated in the direction opposite to the direction in which the urging of the claw member 7a was released earlier (the rotation direction is the lower direction). The claw portion 7b is engaged with the engagement structure 3f of the axial force load cell 3 by the urging member 7e by moving the unit upward (to the right in the clockwise direction when looking up the upper unit from the unit). In this way, the lower unit is held by the upper unit, is fixed substantially integrally to the same main body A, and the female screw X is arranged at the measurement position. In addition, each of the strain gauges H1, H2, and H3 is connected to the conversion unit B.
And the data measured by the converter B is displayed on the display C.

【００７５】被検物の雄ねじＹは、ワッシャ等の座金に
通して上部ユニットのトッププレート１の中心に設けら
れたセット用孔１ａにその軸部を挿入させる。これで雄
ねじＹと雌ねじＸを締結した状態での雄ねじＹの座面ト
ルク、雌ねじＸのトルク、及びこの螺合体の軸力を同時
に測定し判定するための準備が完了する。The male screw Y of the test object is passed through a washer such as a washer, and the shaft is inserted into a setting hole 1a provided at the center of the top plate 1 of the upper unit. This completes the preparation for simultaneously measuring and determining the bearing torque of the male screw Y, the torque of the female screw X, and the axial force of the screw body when the male screw Y and the female screw X are fastened.

【００７６】螺合する際の雄ねじＹの座面トルクは、ト
ッププレート１を介して固定された雄ねじＹに働くねじ
れモーメントによってその下端で本体Ａ側と実質一体に
固定された座面トルクロードセル２の円筒部２ａに生じ
る歪みとして検知される。この歪みは円筒部２ａの外周
面に貼り付けた歪みゲージＨ１により電圧変化として測
定され、ここで測定された電圧は、予め測定済みの対比
データ（変換データ）に基づき、変換部Ｂがトルク（Ｎ
・ｍ）に自動変換し雄ねじＹの座面トルクとしてディス
プレイＣに表示される。The torque of the bearing surface of the male screw Y at the time of screwing is determined by the torsional moment acting on the male screw Y fixed via the top plate 1 at the lower end thereof. Is detected as distortion generated in the cylindrical portion 2a. This distortion is measured as a voltage change by a strain gauge H1 attached to the outer peripheral surface of the cylindrical portion 2a, and the voltage measured here is determined by the conversion unit B based on the previously measured comparison data (conversion data). N
M) is automatically converted to m) and displayed on the display C as the seat torque of the male screw Y.

【００７７】上記雄ねじＹの螺入に伴い、雌ねじトルク
ロードセル４の頭部４ａに固定された雌ねじＸは雄ねじ
Ｙの螺入回転方向に回転しようとするが、これに対しガ
イドスリーブ１０が中間ブロック７を介して本体Ａ側と
実質一体に固定されている。このためゲージ取付軸部４
ｂに発生する歪みがその軸部４ｂに取り付けた歪みゲー
ジＨ３により電圧として測定される。ここで測定された
電圧は、予め測定済みの対比データに基づき、変換部Ｂ
がトルクに自動変換し雌ねじトルクとしてディスプレイ
Ｃに表示される。With the insertion of the male screw Y, the female screw X fixed to the head 4a of the female screw torque load cell 4 tends to rotate in the screwing rotation direction of the male screw Y. 7 and is fixed substantially integrally with the main body A side. For this reason, the gauge mounting shaft 4
The strain generated in b is measured as a voltage by a strain gauge H3 attached to the shaft portion 4b. The voltage measured here is based on the comparison data measured in advance, and the conversion unit B
Is automatically converted to a torque and displayed on the display C as a female screw torque.

【００７８】さらに雄ねじＹと雌ねじＸとの締結を進め
ると、雌ねじトルクロードセル４の頭部４ａに固定され
た雌ねじＸは雄ねじ方向（軸線Ｚの上方向）へと移動し
ようとし、雌ねじＸが当接する第一の当接部３ｂが上方
に押されるとともにその下端の第二の当接部３ｃが本体
Ａ側に実質一体に固定されている。このとき第一配置手
段の円筒部２ａより肉薄な軸力ロードセル３の薄肉円筒
部３ａが軸線Ｚ方向へ引っ張られ微量ながら伸長され
る。この歪みが歪みゲージＨ２により電圧として測定さ
れ、測定された電圧を予め測定してある対比データに基
づいて変換部Ｂが軸力方向に自動変換し、これが雄ねじ
Ｙと雌ねじＸとの螺合体の軸力としてディスプレイＣに
表示される。When the fastening of the male screw Y and the female screw X is further advanced, the female screw X fixed to the head 4a of the female screw torque load cell 4 tends to move in the male screw direction (upward of the axis Z), and The contacting first contact portion 3b is pushed upward, and the second contact portion 3c at the lower end thereof is fixed substantially integrally to the main body A side. At this time, the thin cylindrical portion 3a of the axial load cell 3 which is thinner than the cylindrical portion 2a of the first arranging means is extended in the direction of the axis Z by a small amount. This strain is measured as a voltage by the strain gauge H2, and the conversion unit B automatically converts the measured voltage in the axial force direction based on the comparison data measured in advance, and this is the screwing of the male screw Y and the female screw X. It is displayed on the display C as an axial force.

【００７９】以上説明した第一実施例では、雄ねじＹと
雌ねじＸとの間の軸力方向に働く軸力を、軸力ロードセ
ル３の円筒部３ａの伸び量として測定するものである
が、そのような測定に限らずその円筒部３ａの圧縮方向
の歪みを検知・測定するとしてもよい。以下、螺合体の
軸力を薄肉円筒部３ａの圧縮量として測定可能な第二実
施例を説明する。In the first embodiment described above, the axial force acting in the axial force direction between the male screw Y and the female screw X is measured as the amount of elongation of the cylindrical portion 3a of the axial load cell 3. Not limited to such measurement, distortion in the compression direction of the cylindrical portion 3a may be detected and measured. Hereinafter, a second embodiment in which the axial force of the screw body can be measured as the compression amount of the thin cylindrical portion 3a will be described.

【００８０】図９及び図１０は、第二実施例の軸力測定
装置の構成を示す断面図である。第二実施例の装置の構
成の概略は、上記第一実施例で説明したものとほぼ同様
の構成であり、雄ねじＹを保持するトッププレート１
と、雄ねじＹの座面と接触することによって歪みを生じ
る座面トルクロードセル２と、雄ねじＹと雌ねじＸとの
間で軸方向に締結されて圧縮される軸力ロードセル３
と、雄ねじＹに螺合される雌ねじＸを保持してこのトル
クによって歪みを生じる雌ねじトルクロードセル４と、
座面トルクロードセル２に取り付けられその歪みを検知
する歪みゲージＨ１と、雌ねじトルクロードセル４に取
り付けられその歪みを検知する歪みゲージＨ３と、軸力
ロードセル３に取り付けられその歪みを検知する歪みゲ
ージＨ２と、上記各部材を実質一体のユニットとして搭
載する台座５と、台座５を固定する本体Ａと、によりな
るものである。FIGS. 9 and 10 are sectional views showing the structure of the axial force measuring device of the second embodiment. The outline of the configuration of the device of the second embodiment is substantially the same as that described in the first embodiment, and the top plate 1 for holding the male screw Y is provided.
, A seat torque load cell 2 that generates distortion by coming into contact with the seat surface of the male screw Y, and an axial load cell 3 that is axially fastened and compressed between the male screw Y and the female screw X
A female screw torque load cell 4 that holds a female screw X screwed to the male screw Y and generates distortion due to this torque;
A strain gauge H1 attached to the seat torque load cell 2 to detect the strain, a strain gauge H3 attached to the female screw torque load cell 4 to detect the strain, and a strain gauge H2 attached to the axial load cell 3 to detect the strain. And a pedestal 5 on which the above members are mounted as a substantially integrated unit, and a main body A for fixing the pedestal 5.

【００８１】第一実施例の軸力ロードセル３はその他端
の第二の当接部３ｃ（固定平面部）により台座５に固定
されるものであるのに対し、図９及び図１０に示す第二
実施例の軸力ロードセル３では、第二の当接部３ｃは台
座５から離れて雄ねじＹと雌ねじＸとの間に配置される
ものである。すなわち、第一の当接部３ｂを雌ねじＸに
当接させる点では第一実施例と同様であるが、第二実施
例の軸力ロードセル３では第二の当接部３ｃを雄ねじＹ
と雌ねじＸとの間に配置し雄ねじＹ側に固定される構成
となっている。この軸力ロードセル３の上端部となった
第二の当接部３ｃはトッププレート１又は座面トルクロ
ードセル２に固定され、この場合も歪みゲージＨ２は雄
ねじＹと雌ねじＸ間に位置する薄肉円筒部３ａに貼り付
けられている。このように薄肉円筒部３ａが雄ねじＹ
と、雌ねじＸとの各座面間に配置される構成であれば比
較的軸長の長い雄ねじＹの測定に対応しやすい。The axial load cell 3 of the first embodiment is fixed to the pedestal 5 by a second contact portion 3c (fixed flat portion) at the other end, whereas the second embodiment shown in FIGS. In the axial load cell 3 of the second embodiment, the second contact portion 3c is located between the male screw Y and the female screw X apart from the pedestal 5. That is, the first contact portion 3b is the same as that of the first embodiment in contact with the female screw X. However, in the axial load cell 3 of the second embodiment, the second contact portion 3c is connected to the male screw Y.
And a female screw X and fixed to the male screw Y side. The second contact portion 3c, which is the upper end of the axial load cell 3, is fixed to the top plate 1 or the seat torque load cell 2, and also in this case, the strain gauge H2 is a thin cylinder located between the male screw Y and the female screw X. It is attached to the part 3a. In this way, the thin cylindrical portion 3a is
And a configuration arranged between each seat surface with the female screw X, it is easy to measure the male screw Y having a relatively long axial length.

【００８２】また、図１０に示すように、上記軸力ロー
ドセル３の第二の当接部３ｃは、その周縁をトッププレ
ート１と、座面トルクロードセル２との間に挟持させて
固定する構成とすることもできる。As shown in FIG. 10, the second contact portion 3c of the axial load cell 3 is fixed by sandwiching the peripheral edge between the top plate 1 and the seat torque load cell 2. It can also be.

【００８３】上記第二実施例の軸力測定では、雄ねじＹ
が配置されたトッププレート１と、雌ねじＸとの間で薄
肉円筒部３ａが締結されることによりその外表面に取り
付けた歪みゲージＨ２により縮み方向に歪みが測定され
る。この歪み量を軸力に変換することで、実際に螺合さ
れる際の雄ねじＹと雌ねじＸ間の締結力を得ることがで
きる。In the axial force measurement of the second embodiment, the male screw Y
When the thin cylindrical portion 3a is fastened between the female screw X and the top plate 1 on which is disposed, the strain is measured in the shrinking direction by the strain gauge H2 attached to the outer surface thereof. By converting this amount of distortion into an axial force, a fastening force between the male screw Y and the female screw X when actually screwed together can be obtained.

【００８４】なお、以上説明した各実施例では、トップ
プレート１上に雄ねじＹ（ボルト等）を配置し、これに
対して雌ねじＸ（ナット等）を下方から配置して螺合さ
せる場合を説明している。しかしこれとは逆に、トップ
プレート１上には雌ねじＸを配置し、雌ねじトルクロー
ドセル４には雄ねじＹを保持させて螺合させるとしても
上記実施例と同様にトルクおよび軸力を測定することが
できる。この配置では雌ねじＸの座面トルクが座面トル
クロードセル２に取り付けた歪みゲージＨ１により測定
され、雄ねじＹトルクが雌ねじトルクロードセル４に取
り付けた歪みゲージＨ３により測定される。なお、この
ようにねじの配置を逆にした場合、トルクを測定する歪
みゲージＨ１，Ｈ３については、測定された電圧をトル
クへ変換するための各対比データをそのような配置に対
応させるため改めて作成することとなる。In each of the embodiments described above, a case is described in which a male screw Y (bolt or the like) is arranged on the top plate 1 and a female screw X (nut or the like) is arranged from below and screwed thereto. are doing. However, conversely, even if the female screw X is disposed on the top plate 1 and the male screw Y is held and screwed into the female screw torque load cell 4, the torque and the axial force must be measured in the same manner as in the above embodiment. Can be. In this arrangement, the seat torque of the female screw X is measured by the strain gauge H1 attached to the seat torque load cell 2, and the male screw Y torque is measured by the strain gauge H3 attached to the female screw load cell 4. When the arrangement of the screws is reversed in this way, the strain gauges H1 and H3 for measuring the torque are renewed in order to make the respective comparison data for converting the measured voltage into the torque correspond to such an arrangement. Will be created.

【００８５】（全自動タイプ）図１１は図２の測定装置
を全自動タイプの測定装置とした場合を示す図である。
なお、図２と同一の部分には同一の符号を付しその説明
を省略する。(Fully Automatic Type) FIG. 11 is a view showing a case where the measuring apparatus of FIG. 2 is a fully automatic type measuring apparatus.
The same parts as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【００８６】図１１に示すように、雄ねじＹの頭部にこ
の頭部と略同一の嵌合孔を有する回転嵌合部１００を嵌
合させ、モーター１０２によって、シャフト、ギヤなど
の回転伝達部材１０１を介して雄ねじＹを回転する。モ
ータ１０２は、本体のスイッチ（図示せず）オンによっ
て、回転がスタートする。この回転によってねじ同士の
螺合が開始し、各歪みゲージＨ１，Ｈ２，Ｈ３と、変換
部Ｂとで軸力、各座面トルクを測定する。As shown in FIG. 11, a rotation fitting portion 100 having a fitting hole substantially the same as that of the male screw Y is fitted into the head of the male screw Y, and a rotation transmitting member such as a shaft or a gear is driven by a motor 102. The male screw Y is rotated through 101. The rotation of the motor 102 starts when a switch (not shown) of the main body is turned on. The screw starts screwing by this rotation, and each strain gauge H1, H2, H3 and the conversion part B measure the axial force and each seat torque.

【００８７】そして、各所定の測定値、或いは最大測定
値、若しくは基準値（螺合限界に基づいた値）となった
ことを制御部１０３が検知すると、モータ１０２の回転
停止を実行する。若しくは、この測定値、最大値、或い
は基準値に達した後、制御部１０４はモータ１０２を逆
回転指令してもよい。この場合の停止はモータ１０２の
回転トルクを検出して空回り状態を検知したり、この逆
回転状態における軸力、座面トルクを測定して、その測
定結果が実質「０」という値になるようにフィードバッ
ク制御してもよい。なお、本体にあるスイッチをオフす
ることでもモータ１０２を停止することができる。When the control unit 103 detects that each of the predetermined measured values, the maximum measured value, or the reference value (a value based on the screwing limit) is reached, the rotation of the motor 102 is stopped. Alternatively, after reaching the measured value, the maximum value, or the reference value, the control unit 104 may instruct the motor 102 to rotate in the reverse direction. In this case, the stop is detected by detecting the rotation torque of the motor 102 to detect the idling state, or by measuring the axial force and the seating torque in the reverse rotation state, so that the measurement result becomes substantially “0”. Feedback control may be performed. Note that the motor 102 can also be stopped by turning off a switch on the main body.

【００８８】図１２はこの測定のための電装部の一例を
示すブロックダイアグラムであり、図１３は制御部の一
例を示すブロックダイアグラムである。電装部１２５
は、増幅器１２５ａと、Ａ／Ｄ変換部１２５ｂと、制御
手段１２６と、表示手段１２５ｃと、スイッチ手段１２
１とを備えている。FIG. 12 is a block diagram showing an example of the electrical unit for this measurement, and FIG. 13 is a block diagram showing an example of the control unit. Electrical part 125
Is an amplifier 125a, an A / D converter 125b, a control unit 126, a display unit 125c, and a switch unit 12.
1 is provided.

【００８９】前記制御手段１２６は、図１３に示すよう
に、記憶手段１２６ａと、比較手段１２６ｂと、カウン
ト手段１２６ｃと、逆回転時間決定手段１２６ｄと、制
御信号発生手段１２６ｅと、モード切換手段１２６ｆと
を備え、マイクロコンピュータを用いて構成することが
できる。前記記憶手段１２６ａは、設定値および測定値
の何れか一方又は両方を記憶することができる。As shown in FIG. 13, the control means 126 includes a storage means 126a, a comparing means 126b, a counting means 126c, a reverse rotation time determining means 126d, a control signal generating means 126e, and a mode switching means 126f. And can be configured using a microcomputer. The storage unit 126a can store one or both of a set value and a measured value.

【００９０】前記比較手段１２６ｂは、測定手段１０６
ｃによって測定された測定値と記憶手段１２６ａに記憶
された設定値とを比較することができる。また、比較手
段１２６ｂは、記憶手段１２６ａに記憶されている測定
値とその後に測定手段１０６ｃによって測定された測定
値とを比較する。The comparing means 126b is connected to the measuring means 106
The measured value measured by c and the set value stored in the storage unit 126a can be compared. Further, the comparing unit 126b compares the measured value stored in the storage unit 126a with the measured value measured by the measuring unit 106c thereafter.

【００９１】前記カウント手段１２６ｃは、スイッチ１
２１のオンからモータ１０２の停止までの回転数に基づ
く回転時間をカウントすることができる。前記逆回転時
間決定手段１２６ｄは、カウント手段１２６ｃによって
カウントされた回転数に基づく回転時間からモータ１０
２の逆回転時間を決定することができる。The counting means 126c is provided with the switch 1
The rotation time based on the number of rotations from when the motor 21 is turned on to when the motor 102 stops can be counted. The reverse rotation time determining means 126d calculates the motor 10 based on the rotation time based on the number of rotations counted by the counting means 126c.
2 can be determined.

【００９２】前記制御信号発生手段１２６ｅは、歪ゲー
ジ１０６ｃに測定開始信号を送出するとともに、モータ
１０２に回転駆動信号を送出することができる。前記モ
ード切換手段１２６ｆは、破断値計測モード（後述する
ステップＳ５〜７によるモード）と、強度値計測モード
（後述するステップＳ８〜１１によるモード）と、ピー
ク値計測モード（後述するステップＳ１２〜１７による
モード）とを切り換えることができる。The control signal generating means 126e can send a measurement start signal to the strain gauge 106c and a rotation drive signal to the motor 102. The mode switching unit 126f includes a break value measurement mode (steps S5 to S7 described later), an intensity value measurement mode (steps S8 to S11 described later), and a peak value measurement mode (steps S12 to S17 described later). Mode).

【００９３】図１４は、制御プログラムの一例をフロー
チャートをもって示すものである。プログラムが実行さ
れると、ステップＳ１では、モータ１０２をスタートし
てステップＳ２の所定の時間が経過するまで低速回転
し、所定の時間が経過したらステップＳ３に進む。ステ
ップＳ３では、カウント手段１２６ｃを作動させ、ステ
ップＳ４に進む。ステップＳ４では、モータ１０２の回
転スピードをアップして高速回転し、ステップＳ５に進
む。FIG. 14 is a flowchart showing an example of the control program. When the program is executed, in step S1, the motor 102 is started to rotate at a low speed until the predetermined time in step S2 elapses, and after the predetermined time elapses, the process proceeds to step S3. In step S3, the counting means 126c is operated, and the process proceeds to step S4. In step S4, the rotation speed of the motor 102 is increased and the motor 102 is rotated at high speed, and the process proceeds to step S5.

【００９４】ステップＳ５では、歪ゲージ１０６ｃから
出力される電気信号に基づいて軸力、座面トルクを測定
し、ステップＳ６に進む。ステップＳ６では、歪ゲージ
１０６ｃから出力される電気信号の急激な変動に基づい
て破断したかどうかを判定し、破断した場合にはステッ
プＳ７に進み、破断しない場合にはステップＳ８に進
む。ステップＳ７では、測定値を破断値として表示手段
１２５ｃに表示し、ステップＳ１８に進む。ステップＳ
８では、歪ゲージ１０６ｃから出力される電気信号に基
づいて軸力、座面トルクを測定し、ステップＳ９に進
む。ステップＳ９では、測定値を記憶手段に記憶し、ス
テップＳ１０に進む。In step S5, the axial force and the bearing torque are measured based on the electric signal output from the strain gauge 106c, and the flow advances to step S6. In step S6, it is determined whether or not the electric signal output from the strain gauge 106c has suddenly fluctuated. If the electric signal is broken, the process proceeds to step S7. If not, the process proceeds to step S8. In step S7, the measured value is displayed on the display unit 125c as a break value, and the process proceeds to step S18. Step S
At 8, the axial force and the seat torque are measured based on the electric signal output from the strain gauge 106c, and the process proceeds to step S9. In step S9, the measured value is stored in the storage means, and the process proceeds to step S10.

【００９５】ステップＳ１０では、ステップＳ９で記憶
されている測定値と設定値とを比較し、測定値の方が大
きい場合にはステップＳ１１に進み、大きくない場合に
はステップＳ１２に進む。ステップＳ１１では、測定値
を強度値として表示手段１２５ｃに表示し、ステップＳ
１８に進む。ステップＳ１２では、歪ゲージ１０６ｃか
ら出力される電気信号に基づいて軸力、座面トルクを測
定し、ステップＳ１３に進む。ステップＳ１３では、ス
テップＳ１２で測定された測定値を記憶手段に記憶し、
ステップＳ１４に進む。ステップＳ１４では、歪ゲージ
１０６ｃから出力される電気信号に基づいて軸力、座面
トルクを測定し、ステップＳ１５に進む。In step S10, the measured value stored in step S9 is compared with the set value. If the measured value is larger, the process proceeds to step S11, and if not, the process proceeds to step S12. In step S11, the measured value is displayed on the display unit 125c as an intensity value.
Proceed to 18. In step S12, the axial force and the seat torque are measured based on the electric signal output from the strain gauge 106c, and the process proceeds to step S13. In step S13, the measured value measured in step S12 is stored in the storage unit,
Proceed to step S14. In step S14, the axial force and the seat torque are measured based on the electric signal output from the strain gauge 106c, and the process proceeds to step S15.

【００９６】ステップＳ１５では、ステップＳ１３で記
憶された記憶値（測定値）とステップＳ１４で測定され
た測定値とを比較し、測定値の方が大きい場合にはステ
ップＳ１６に進み、大きくない場合にはステップＳ１７
に進む。ステップＳ１６では、記憶手段に記憶されてい
るステップＳ１２の測定値をステップＳ１４の測定値に
更新して記憶し、ステップＳ１４に戻って、再度引張力
を測定する。In step S15, the stored value (measured value) stored in step S13 is compared with the measured value measured in step S14. If the measured value is larger, the process proceeds to step S16; To step S17
Proceed to. In step S16, the measured value of step S12 stored in the storage unit is updated to the measured value of step S14 and stored, and the process returns to step S14 to measure the tensile force again.

【００９７】ステップＳ１７では、記憶値をピーク値と
して表示手段１２５ｃに表示し、ステップＳ１８に進
む。ステップＳ１８では、モータ１０２を一時停止し、
ステップＳ１９に進む。ステップＳ１９では、ステップ
Ｓ３で作動したカウント手段２６ｃを停止し、ステップ
Ｓ２０に進む。In step S17, the stored value is displayed on the display means 125c as a peak value, and the flow advances to step S18. In step S18, the motor 102 is temporarily stopped,
Proceed to step S19. In step S19, the counting means 26c operated in step S3 is stopped, and the process proceeds to step S20.

【００９８】ステップＳ２０では、カウント手段２６ｃ
によりカウントされた回転数に応じた時間だけモータ１
０２を逆回転し、ステップＳ２１に進む。ステップＳ２
１では、モータ１０２を停止する。In step S20, the counting means 26c
Motor 1 for a time corresponding to the number of revolutions counted by
02 is reversely rotated, and the process proceeds to step S21. Step S2
At 1, the motor 102 is stopped.

【００９９】（ねじ評価システム）図１５はねじ評価シ
ステムの一例を示すブロックダイアグラムである。図１
５に示すように、ねじ評価システムは、図２，図９等に
示した測定治具（測定装置から処理手段を除いたもの）
２０１と、歪みゲージの電圧変化をトルクに変換する変
換部２０２と、変換部２０２による換算処理結果に基づ
いて設計評価をする制御部２０３と、設計評価結果を表
示する表示部２０４と、設計評価結果を設計者にイント
ラネットやインターネット等のネット経由で送信する送
信部２０５とを備えている。(Screw Evaluation System) FIG. 15 is a block diagram showing an example of the screw evaluation system. FIG.
As shown in FIG. 5, the screw evaluation system is a measuring jig shown in FIG. 2 and FIG.
201, a converter 202 for converting a voltage change of the strain gauge into a torque, a controller 203 for performing a design evaluation based on the conversion processing result by the converter 202, a display unit 204 for displaying the design evaluation result, and a design evaluation. And a transmission unit 205 for transmitting the result to the designer via a network such as an intranet or the Internet.

【０１００】この評価システムによれば、上述した測定
装置で測定した「ねじ」の使用是非を確定し、測定結果
で合格ならそのまま利用し、不合格なら設計変更を促す
ことができる。また、合格・不合格の場合、ネットとこ
の装置の制御部を連動させて、予め登録しておいたこの
設計書を作成した設計者へ送信することができる。加え
て、制御部で推奨「ねじ」かどうかを判断させるように
することで、その設計をする上で適した「ねじ」を推奨
することも可能である。なお、本発明は上記実施例に限
定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しな
い範囲で種々変形して実施することができる。According to this evaluation system, it is possible to determine whether or not to use the “screw” measured by the above-described measuring device, to use the same as it is if the measurement results pass, or to prompt a design change if the measurement results fail. In the case of a pass / fail, the network and the control unit of the device can be linked to transmit the registered design document to the designer who created it. In addition, by making the control unit determine whether or not the recommended “screw” is used, it is possible to recommend a “screw” suitable for designing the screw. The present invention is not limited to the above embodiment. That is, various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

【０１０１】[0101]

【発明の効果】以上、説明したように、本発明の螺合体
の締結力測定装置は、一端に雄ねじ又は雌ねじを保持し
その他端で実質同一の本体に固定される二以上の配置手
段により、対向配置された雄ねじと雌ねじとが相対的に
螺合する際の締結力を測定する装置であって、一方のね
じの座面を接触させるための接触部がねじれ可能に本体
側に固定するための固定部を有した第一の配置手段と、
該第一の配置手段のねじと螺合する他方のねじの回転方
向を係止してこれを保持する第二の配置手段と、上記一
方のねじの座面と接触する側の微少回転により第一の配
置手段に生じる歪みを電気信号に変換する第一の検知手
段と、上記他方のねじを係止する側の微少回転により第
二の配置手段に生じる歪みを電気信号に変換する第二の
検知手段と、上記対向配置された雄ねじ又は雌ねじの締
結により生じる歪みを電気信号に変換する軸力検知手段
と、前記検知手段によって生じた電気信号を軸力又はト
ルクとして換算処理するための換算処理手段と、を有す
るので、一体的にユニット化された１台の測定装置によ
ってボルト等の雄ねじと、ナット等の雌ねじとが実際に
螺合された状態での、一方のねじの座面トルク、他方の
ねじのねじトルク、及びその締結による軸力を同時に測
定することができる。As described above, the apparatus for measuring the fastening force of a threaded body according to the present invention comprises two or more arranging means which hold a male screw or a female screw at one end and are fixed to substantially the same main body at the other end. A device for measuring a fastening force when a male screw and a female screw arranged opposite to each other are screwed relatively, and a contact portion for contacting a bearing surface of one of the screws is torsionably fixed to a main body side. First arrangement means having a fixing portion of,
The second arrangement means for locking and holding the rotation direction of the other screw screwed with the screw of the first arrangement means, and the second arrangement means for slightly rotating the one screw in contact with the bearing surface of the other screw. A first detecting means for converting the distortion generated in the one arranging means into an electric signal, and a second detecting means for converting the distortion generated in the second arranging means into an electric signal by the minute rotation of the other screw locking side. Detecting means, axial force detecting means for converting distortion caused by fastening of the externally arranged male screw or female screw into an electric signal, and conversion processing for converting the electric signal generated by the detecting means into axial force or torque; Means, a male screw such as a bolt and a female screw such as a nut are actually screwed together by a single unitized measuring device, and the bearing torque of one screw is Screw torque of the other screw And it is possible to simultaneously measure the axial force due to the engagement.

【０１０２】また、本発明の螺合体の締結力測定方法
は、雄ねじと雌ねじとが相対的に螺合する際の締結力を
測定する螺合体の締結力測定方法において、上記一対の
ねじの一方を本体へ固定された第一の配置手段へ回転可
能に配置するとともに、他方を本体に対して固定された
第二の配置手段へ回転方向へ係止して配置し、上記一対
のねじ同士の螺合によって上記第一の配置手段に生じる
歪みを検知して座面トルクに換算処理し、上記第二の配
置手段に生じる歪みを検知してねじのトルクに換算処理
し、上記第一の配置手段と第二の配置手段との間の軸力
検知手段に生じる歪みを検知して軸力に換算処理するの
で、一体的にユニット化された１台の測定装置によって
ボルト等の雄ねじと、ナット等の雌ねじとが実際に螺合
された状態での、一方のねじの座面トルク、他方のねじ
のねじトルク、及びその締結による軸力を同時に測定す
ることができる。Further, the method for measuring the fastening force of a screwed body according to the present invention is the method for measuring the fastening force of a screwed body for measuring the fastening force when a male screw and a female screw are relatively screwed together. Is rotatably arranged on the first arranging means fixed to the main body, and the other is locked and arranged in the rotating direction on the second arranging means fixed to the main body, and the pair of screws Detecting distortion generated in the first arranging means by screwing and converting it to seat torque, detecting distortion generated in the second arranging means and converting it to screw torque, and converting the first arrangement Since the distortion generated in the axial force detecting means between the means and the second arranging means is detected and converted into an axial force, an external unit such as a bolt and a nut are formed by a single integrated measuring device. In the state where the female screw such as Seating surface torque of the screw can be measured screw torque of the other screw, and the axial force due to the engagement at the same time.

【０１０３】また、本発明の螺合体の評価システムは、
雄ねじと雌ねじとが相対的に螺合する際の締結力を測定
して評価する螺合体の評価システムにおいて、上記一対
のねじの一方を回転可能に配置する第一の配置手段と、
他方を固定配置する第二の配置手段と、上記一対のねじ
同士の螺合によって上記第一の配置手段に生じる歪みを
検知する第一の検知手段と、上記第二の配置手段に生じ
る歪みを検知する第二の検知手段と、上記一対のねじの
締結により生じる歪みを検知する軸力検知手段と、上記
検知手段の歪みを上記一対のねじによる座面トルク又は
ねじトルクに換算処理するための換算処理手段と、換算
処理結果に基づいてそのねじの設計評価をする設計評価
手段とを備え、設計評価結果に基づいてねじの使用を確
定するので、測定した「ねじ」の使用是非を確定し、測
定結果で合格ならそのまま利用し、不合格なら設計変更
を促すことができ、また、合格・不合格の場合、ネット
とこの装置の制御部を連動させて、予め登録しておいた
この設計書を作成した設計者へ送信することができる。
加えて、制御部で推奨「ねじ」かどうかを判断させるよ
うにすることで、その設計をする上で適した「ねじ」を
推奨することも可能である。Further, the evaluation system for a screw body according to the present invention comprises:
In a screw body evaluation system that measures and evaluates the fastening force when the male screw and the female screw are relatively screwed together, first arrangement means for rotatably disposing one of the pair of screws,
Second arrangement means for fixedly disposing the other, first detection means for detecting distortion generated in the first arrangement means by screwing the pair of screws together, and distortion generated in the second arrangement means Second detecting means for detecting, axial force detecting means for detecting distortion caused by fastening of the pair of screws, and processing for converting the distortion of the detecting means into seat torque or screw torque by the pair of screws. It is provided with a conversion processing means and a design evaluation means for evaluating the design of the screw based on the conversion processing result, and the use of the screw is determined based on the design evaluation result. If the measurement result passes, the design can be used as it is. If the measurement result fails, the design change can be prompted.If the measurement result passes or fails, the network and the control unit of this device are linked and this design registered in advance Create a book And it can be sent to the designer.
In addition, by making the control unit determine whether or not the recommended “screw” is used, it is possible to recommend a “screw” suitable for designing the screw.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】第一実施例の測定装置の分解斜視図である。FIG. 1 is an exploded perspective view of a measuring device according to a first embodiment.

【図２】第一実施例の測定装置の全体構成を示す断面図
である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing the entire configuration of the measuring device of the first embodiment.

【図３】第一実施例に係る台座の詳細構成を示す斜視図
である。FIG. 3 is a perspective view showing a detailed configuration of a pedestal according to the first embodiment.

【図４】第一実施例に係る座面トルクロードセルを拡大
して示す斜視図である。FIG. 4 is an enlarged perspective view showing a seat torque load cell according to the first embodiment.

【図５】座面トルクロードセル上に設置されるトッププ
レートの斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of a top plate installed on a seat torque load cell.

【図６】第一実施例に係る軸力ロードセルを拡大して示
す斜視図である。FIG. 6 is an enlarged perspective view of the axial load cell according to the first embodiment.

【図７】第一実施例に係る雌ねじトルクロードセルの詳
細構成を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）はＤ−Ｄ断面
図、（ｃ）はガイドスリーブを示す図である。7A and 7B show a detailed configuration of a female screw torque load cell according to the first embodiment, wherein FIG. 7A is a front view, FIG. 7B is a sectional view taken along line DD, and FIG. 7C is a view showing a guide sleeve.

【図８】雌ねじトルクロードセルの着脱機構に用いるカ
ム部材の形状を示す斜視図である。FIG. 8 is a perspective view showing a shape of a cam member used for an attachment / detachment mechanism of a female screw torque load cell.

【図９】第二実施例の軸力測定装置の全体構成を示す断
面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating an entire configuration of an axial force measuring device according to a second embodiment.

【図１０】第二実施例に係る軸力ロードセルを座面トル
クロードセルにも固定した構成を示す断面図である。FIG. 10 is a sectional view showing a configuration in which an axial load cell according to the second embodiment is also fixed to a seat torque load cell.

【図１１】図２の測定装置を全自動タイプの測定装置と
した場合を示す図である。11 is a diagram showing a case where the measuring device of FIG. 2 is a fully automatic type measuring device.

【図１２】図１１の装置による測定のための電装部の一
例を示すブロックダイアグラムである。FIG. 12 is a block diagram showing an example of an electrical unit for measurement by the apparatus of FIG.

【図１３】図１２の制御部の一例を示すブロックダイア
グラムである。FIG. 13 is a block diagram illustrating an example of a control unit in FIG.

【図１４】制御プログラムの一例をフローチャートをも
って示すものである。FIG. 14 is a flowchart showing an example of a control program.

【図１５】ねじ評価システムの一例を示すブロックダイ
アグラムである。FIG. 15 is a block diagram illustrating an example of a screw evaluation system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

Ａ 本体 Ｈ１ 歪みゲージ（第一の検知手段） Ｈ２ 歪みゲージ（軸力検知手段） Ｈ３ 歪みゲージ（第二の検知手段） Ｘ 雌ねじ Ｙ 雄ねじ Ｚ 螺合体の軸線 １ トッププレート（第一の配置手段） ２ 座面トルクロードセル（第一の配置手段） ２ａ 第一の配置手段の円筒部 ２ｂ 平板部（軸受対向部） ２ｃ 下端部（固定対向部） ３ 軸力ロードセル（軸力検知手段） ３ａ 当接部材の薄肉円筒部 ３ｂ 第一の当接部 ３ｃ 第二の当接部 ３ｆ 係合構造 ３ｇ 凹部 ４ 雌ねじトルクロードセル（第二の配置手段） ４ａ 頭部 ４ｂ ゲージ取付軸部 ４ｄ 回転防止部材（保持手段） ４ｅ 軸逃用穴 ４ｇ ピン ６ 玉軸受（軸受） ７ｆ 凸部 １０ ガイドスリーブ １０ａ 切欠部 １００ 回転嵌合部 １０１ 回転伝達部材 １０２ モータ １０３ 制御部 ２０１ 治具 ２０２ 変換部 ２０３ 制御部（設計評価手段） ２０４ 表示部 ２０５ 送信部 A Body H1 Strain gauge (first detecting means) H2 Strain gauge (axial force detecting means) H3 Strain gauge (second detecting means) X Female screw Y Male screw Z Axis of screw body 1 Top plate (First arranging means) 2 Seating surface torque load cell (first arrangement means) 2a Cylindrical part of first arrangement means 2b Flat plate part (bearing opposed part) 2c Lower end part (fixed opposed part) 3 Axial force load cell (axial force detection means) 3a Contact Thin cylindrical portion of member 3b First contact portion 3c Second contact portion 3f Engagement structure 3g Recess 4 Female screw torque load cell (second arrangement means) 4a Head 4b Gauge mounting shaft 4d Rotation prevention member (holding) Means) 4e Shaft escape hole 4g Pin 6 Ball bearing (bearing) 7f Convex part 10 Guide sleeve 10a Notch part 100 Rotary fitting part 101 Rotation transmitting member 102 Motor 103 Control part 201 Osamu 202 conversion unit 203 control unit (design evaluation means) 204 Display unit 205 transmission unit

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭51−123669（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−201194（ＪＰ，Ａ) 特開2000−227372（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−173040（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭50−15277（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭52−161687（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−56957（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−122245（ＪＰ，Ｕ) 米国特許出願公開5339696（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01L 5/24 Continuation of the front page (56) References JP-A-51-123669 (JP, A) JP-A-8-201194 (JP, A) JP-A-2000-227372 (JP, A) Jpn. U) Japanese Utility Model Application 50-50277 (JP, U) Japanese Utility Model Application 52-161687 (JP, U) Japanese Utility Model Application Hei 5-56957 (JP, U) Japanese Utility Model Application 63-122245 (JP, U) US Patent Application Publication 5339696 (US, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. ⁷ , DB name) G01L 5/24

Claims (35)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 一端に雄ねじ又は雌ねじを保持しその他
端で実質同一の本体に固定される二以上の配置手段によ
り、対向配置された雄ねじと雌ねじとが相対的に螺合す
る際の締結力を測定する装置であって、 一方のねじの座面を接触させるための接触部がねじれ可
能に本体側に固定するための固定部を有した第一の配置
手段と、 該第一の配置手段のねじと螺合する他方のねじの回転方
向を係止してこれを保持する第二の配置手段と、 上記一方のねじの座面と接触する側の微少回転により第
一の配置手段に生じる歪みを電気信号に変換する第一の
検知手段と、 上記他方のねじを係止する側の微少回転により第二の配
置手段に生じる歪みを電気信号に変換する第二の検知手
段と、 上記対向配置された雄ねじ又は雌ねじの締結により生じ
る歪みを電気信号に変換する軸力検知手段と、 前記検知手段によって生じた電気信号を軸力又はトルク
として換算処理するための換算処理手段と、を有するこ
とを特徴とする螺合体の締結力測定装置。1. A fastening force when a male screw and a female screw facing each other are relatively screwed by two or more arranging means which hold a male screw or a female screw at one end and are fixed to substantially the same main body at the other end. A first arrangement means having a fixing part for fixing a contact part for contacting a bearing surface of one of the screws to the main body side in a twistable manner; and the first arrangement means. Second arrangement means for locking and holding the rotation direction of the other screw screwed with the first screw, and the first arrangement means generated by the minute rotation of the one screw in contact with the seating surface of the one screw A first detecting means for converting distortion into an electric signal; a second detecting means for converting distortion generated in the second arranging means by a slight rotation of the other screw locking side into an electric signal; Distortion caused by fastening the arranged male screw or female screw And axial force detecting means for converting the electrical signal, the fastening force measuring device of the worm coalescence, characterized in that it has a, a conversion processing means for converting processed as axial force or torque electrical signals generated by said sensing means. 【請求項２】 上記第一の配置手段のねじの座面と接触
する側に、本体側との間で軸受を介して接触する軸受対
向部を有することを特徴とする請求項１記載の螺合体の
締結力測定装置。2. The screw according to claim 1, wherein the first arrangement means has a bearing-facing portion, which is in contact with the main body side via a bearing, on a side of the first arrangement means that contacts the bearing surface of the screw. Combined fastening force measuring device. 【請求項３】 上記第一の配置手段の軸方向他端側に、
上記軸受対向部より螺合体の軸線に近い位置で本体に固
定される固定対向部を有することを特徴とする請求項２
記載の螺合体の締結力測定装置。3. An axial end of the first arranging means,
3. A fixed opposing portion fixed to the main body at a position closer to the axis of the screw body than the bearing opposing portion.
An apparatus for measuring a fastening force of a screw body according to any one of the preceding claims. 【請求項４】 上記第一の配置手段が、上記螺合体の軸
線に沿う円筒部を有するものであり、該円筒部一端が上
記軸受対向部と実質一体に固定されるとともにその円筒
状の他端が本体側と実質一体に固定され、その円筒部に
第一の検知手段としての歪みゲージを設けたことを特徴
とする請求項１〜３の何れかに記載の螺合体の締結力測
定装置。4. The first arranging means has a cylindrical portion along the axis of the screw body. One end of the cylindrical portion is fixed substantially integrally with the bearing opposing portion, and the other end of the cylindrical portion is fixed. The fastening force measuring device for a screwed body according to any one of claims 1 to 3, wherein the end is fixed substantially integrally with the main body side, and a strain gauge is provided on the cylindrical portion as first detecting means. . 【請求項５】 上記第二の配置手段の軸方向他端が、そ
の回転方向で本体側と実質一体に固定され、該本体側に
固定される他端と、そのねじが係止される側との間に上
記第二の検知手段としての歪みゲージを設けたことを特
徴とする請求項１〜４の何れかに記載の螺合体の締結力
測定装置。5. The other end in the axial direction of the second arranging means is fixed substantially integrally with the main body in the direction of rotation, the other end fixed to the main body, and the side on which the screw is locked. The fastening force measuring device for a screwed body according to any one of claims 1 to 4, wherein a strain gauge as the second detecting means is provided between the first and second sensors. 【請求項６】 上記第二の配置手段が、螺合体の軸線に
沿って移動可能に設置されたことを特徴とする請求項１
〜５の何れかに記載の螺合体の締結力測定装置。6. The apparatus according to claim 1, wherein said second arranging means is movably installed along an axis of the screw body.
The fastening force measuring device for a screw body according to any one of claims 1 to 5, wherein 【請求項７】 上記第二の配置手段のねじを係止する側
に、配置されるねじに係合する保持手段を有することを
特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の螺合体の締結
力測定装置。7. A screw body according to claim 1, further comprising a holding means for engaging the screw to be arranged, on a side of the second arrangement means for locking the screw. Fastening force measuring device. 【請求項８】 上記保持手段が、上記第二の配置手段の
一端に突起形状を設けたものであり、該突起形状が上記
ねじにあらかじめ形成された切り込みに対して係合可能
であることを特徴とする請求項７記載の螺合体の締結力
測定装置。8. The holding means is provided with a projection at one end of the second arranging means, and the projection can be engaged with a notch formed in advance on the screw. The fastening force measuring device for a screw body according to claim 7, wherein: 【請求項９】 上記保持手段が、上記ねじの外径形状と
略同一の嵌合構造を設けたものであることを特徴とする
請求項７記載の螺合体の締結力測定装置。9. An apparatus according to claim 7, wherein said holding means has a fitting structure substantially the same as the outer diameter of said screw. 【請求項１０】 上記第二の配置手段に、保持した雌ね
じに螺入される雄ねじの軸部が干渉しないよう軸逃用穴
を設けたことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記
載の螺合体の締結力測定装置。10. The shaft according to claim 1, wherein a shaft escape hole is provided in the second arranging means so that a shaft portion of a male screw screwed into the held female screw does not interfere. An apparatus for measuring a fastening force of a screw body according to any one of the preceding claims. 【請求項１１】 上記第一の配置手段を設置した本体側
と、上記第二の配置手段との間で着脱自在となる機構を
設けたことを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記
載の螺合体の締結力測定装置。11. A mechanism according to claim 1, further comprising a mechanism which is detachable between the main body on which said first arranging means is installed and said second arranging means. An apparatus for measuring a fastening force of a screw body according to any one of the preceding claims. 【請求項１２】 上記軸力検知手段は、一端が上記第一
の配置手段と第二の配置手段との間に配置されて雄ねじ
又は雌ねじの何れかの座面に当接する第一の当接部と、
その他端であって本体側と実質一体に固定された第二の
当接部とを有した薄肉な円筒状に形成された円筒部材
と、該円筒部材の円筒箇所に取り付けてその円筒箇所の
歪みを検知する歪みゲージとで構成されていることを特
徴とする請求項４〜１１の何れかに記載の螺合体の締結
力測定装置。12. The axial contact detecting means has a first end disposed between the first arranging means and the second arranging means, the first abutting part being in contact with a seat surface of either a male screw or a female screw. Department and
A cylindrical member formed into a thin cylindrical shape having a second contact portion fixed at the other end and substantially integrally with the main body side, and a distortion of the cylindrical portion attached to the cylindrical portion of the cylindrical member. The fastening force measuring device for a screwed body according to any one of claims 4 to 11, wherein the measuring device comprises a strain gauge for detecting the force. 【請求項１３】 上記第一の配置手段の円筒部内に上記
軸力検知手段の薄肉円筒部を、更に該軸力検知手段の薄
肉円筒部内に上記第二の配置手段を、それぞれ螺合体の
軸線上に同心的に備えたことを特徴とする請求項１〜１
２の何れかに記載の螺合体の締結力測定装置。13. The threaded member shaft, wherein the thin cylinder portion of the axial force detecting means is provided in the cylindrical portion of the first arranging means, and the second arranging means is provided in the thin cylindrical portion of the axial force detecting means. 2. A method according to claim 1, wherein said concentric lines are provided on a line.
3. The fastening force measuring device for a screw body according to any one of 2). 【請求項１４】 上記第二の当接部が本体側に固定され
ずに上記第一の配置手段と第二の配置手段との間に配置
され、上記第一の当接部とともに螺合体により締結され
て円筒部に縮み方向の歪みを生じさせることを特徴とす
る請求項１〜１３の何れかに記載の螺合体の締結力測定
装置。14. The second contact portion is not fixed to the main body side, but is disposed between the first disposition means and the second disposition means, and is screwed together with the first contact portion. The fastening force measuring device for a screwed body according to any one of claims 1 to 13, wherein the fastening portion causes a distortion in a contraction direction in the cylindrical portion. 【請求項１５】 雄ねじと雌ねじとが相対的に螺合する
際の締結力を測定する螺合体の締結力測定方法におい
て、 上記一対のねじの一方を本体へ固定された第一の配置手
段へ回転可能に配置するとともに、他方を本体に対して
固定された第二の配置手段へ回転方向へ係止して配置
し、 上記一対のねじ同士の螺合によって上記第一の配置手段
に生じる歪みを検知して座面トルクに換算処理し、 上記第二の配置手段に生じる歪みを検知してねじのトル
クに換算処理し、 上記第一の配置手段と第二の配置手段との間の軸力検知
手段に生じる歪みを検知して軸力に換算処理することを
特徴とする螺合体の締結力測定方法。15. A method for measuring a fastening force of a screw body for measuring a fastening force when a male screw and a female screw are relatively screwed into each other, wherein one of the pair of screws is connected to a first arranging means fixed to a main body. While being rotatably arranged, the other is locked and arranged in the rotation direction on second arrangement means fixed to the main body, and distortion generated in the first arrangement means by screwing the pair of screws together , And performs a conversion process to a seating surface torque, and detects a distortion generated in the second arranging unit, and performs a conversion process to a torque of a screw. A method for measuring a fastening force of a screwed body, wherein a distortion generated in a force detecting means is detected and converted into an axial force. 【請求項１６】 上記第一の配置手段が、本体側との間
で軸受を介して接触する軸受対向部を介してねじれモー
メントによって歪みを生じることを特徴とする請求項１
５記載の螺合体の締結力測定方法。16. The apparatus according to claim 1, wherein the first arranging means is distorted by a torsional moment via a bearing-facing portion which comes into contact with the main body via a bearing.
6. The method for measuring the fastening force of a screw body according to claim 5. 【請求項１７】 上記第一の配置手段の軸方向他端側
に、上記軸受対向部より螺合体の軸線に近い位置で本体
に固定される固定対向部を有することを特徴とする請求
項１６記載の螺合体の締結力測定方法。17. A fixed opposing portion fixed to the main body at a position closer to the axis of the screw body than the bearing opposing portion on the other end side in the axial direction of the first arrangement means. A method for measuring a fastening force of a screw body as described in the above. 【請求項１８】 上記第一の配置手段の、上記螺合体の
軸線に沿う円筒部に設けた歪みゲージで上記円筒部の歪
みを検知することを特徴とする請求項１５〜１７の何れ
かに記載の螺合体の締結力測定方法。18. The distortion of the cylindrical portion is detected by a strain gauge provided on the cylindrical portion along the axis of the screw body of the first arrangement means. A method for measuring a fastening force of a screw body as described in the above. 【請求項１９】 上記第二の配置手段の軸方向他端を、
その回転方向で本体側と実質一体に固定し、該本体側に
固定される他端と、そのねじが係止される側との間の歪
みゲージにより上記第二の配置手段の歪み検知すること
を特徴とする請求項１５〜１８の何れかに記載の螺合体
の締結力測定方法。19. The other end in the axial direction of the second arrangement means,
In the rotation direction, it is fixed substantially integrally with the main body side, and the distortion of the second arrangement means is detected by a strain gauge between the other end fixed to the main body side and the side on which the screw is locked. The method for measuring the fastening force of a screwed body according to any one of claims 15 to 18, wherein: 【請求項２０】 上記第二の配置手段を、螺合体の軸線
に沿って移動可能に設置することを特徴とする請求項１
５〜１９の何れかに記載の螺合体の締結力測定方法。20. The apparatus according to claim 1, wherein the second arranging means is movably installed along an axis of the screw body.
20. The method for measuring the fastening force of a screwed body according to any one of 5 to 19 above. 【請求項２１】 上記第二の配置手段のねじを係止する
側に配置されるねじが上記第二の配置手段のねじを係止
する側に係合することを特徴とする請求項１５〜２０の
何れかに記載の螺合体の締結力測定方法。21. The screw arranged on the side of the second arrangement means for locking the screw engages with the side of the second arrangement means for locking the screw. 20. The method for measuring the fastening force of a screw body according to any one of 20. 【請求項２２】 上記係合は、上記第二の配置手段の一
端に設けた突起形状と、上記ねじに予め形成された切り
込みとにより係合可能であることを特徴とする請求項２
１記載の螺合体の締結力測定方法。22. The engagement according to claim 2, wherein the engagement is enabled by a projection provided at one end of the second arrangement means and a notch formed in advance in the screw.
2. The method for measuring the fastening force of a screw body according to claim 1. 【請求項２３】 上記係合は、上記ねじの外径形状と略
同一の嵌合構造によるものであることを特徴とする請求
項２０記載の螺合体の締結力測定方法。23. The method according to claim 20, wherein the engagement is performed by a fitting structure that is substantially the same as the outer diameter of the screw. 【請求項２４】 上記第二の配置手段は、保持した雌ね
じに螺入される雄ねじの軸部が干渉しないよう軸部を逃
げることを特徴とする請求項１５〜２３の何れかに記載
の螺合体の締結力測定方法。24. The screw according to claim 15, wherein the second arranging means escapes the shaft so that the shaft of a male screw screwed into the held female screw does not interfere. A method for measuring the fastening force of the united. 【請求項２５】 上記第一の配置手段を設置した本体側
と、上記第二の配置手段との間が着脱自在であることを
特徴とする請求項１５〜２４の何れかに記載の螺合体の
締結力測定方法。25. The screw body according to claim 15, wherein a portion between the main body on which the first arranging means is installed and the second arranging means is detachable. The method for measuring the fastening force. 【請求項２６】 上記第一の配置手段の円筒部内に、上
記第二の配置手段を同軸上に同心的に配置することを特
徴とする請求項１８〜２５の何れかに記載の螺合体の締
結力測定方法。26. The screwed body according to claim 18, wherein the second arranging means is coaxially arranged concentrically within the cylindrical portion of the first arranging means. Fastening force measurement method. 【請求項２７】 一端に雄ねじ又は雌ねじを保持しその
他端で実質同一の本体に固定される二以上の配置手段に
より、対向配置された雄ねじと雌ねじとが相対的に螺合
する際の締結力を測定する治具であって、 一方のねじの座面を接触させるための接触部がねじれ可
能に本体側に固定するための固定部を有した第一の配置
手段と、 該第一の配置手段のねじと螺合する他方のねじの回転方
向を係止してこれを保持する第二の配置手段と、 上記一方のねじの座面と接触する側の微少回転により第
一の配置手段に生じる歪みを電気信号に変換する第一の
検知手段と、 上記他方のねじを係止する側の微少回転により第二の配
置手段に生じる歪みを電気信号に変換する第二の検知手
段と、 上記対向配置された雄ねじ又は雌ねじの締結により生じ
る歪みを電気信号に変換する軸力検知手段と、を有する
ことを特徴とする螺合体の締結力測定治具。27. A fastening force when relatively opposed male and female screws are relatively engaged with each other by two or more arranging means which hold a male or female screw at one end and are fixed to substantially the same main body at the other end. A first arrangement means having a fixing portion for fixing a contact portion for contacting a bearing surface of one of the screws to the main body side in a twistable manner; and A second arranging means which locks and holds the rotation direction of the other screw screwed with the screw of the means; and First detecting means for converting the generated distortion into an electric signal, and second detecting means for converting the distortion generated in the second arranging means into an electric signal by the minute rotation of the side for locking the other screw; Distortion caused by fastening of externally placed male or female threads Fastening force measurement jig threaded coalescence, characterized in that it comprises, axial force detecting means for converting into an electric signal. 【請求項２８】 上記第一の配置手段のねじの座面と接
触する側に、本体側との間で軸受を介して接触する軸受
対向部を有することを特徴とする請求項２７に記載の螺
合体の締結力測定治具。28. The device according to claim 27, wherein the first arrangement means has a bearing-facing portion, which is in contact with a bearing surface of the screw via a bearing, on a side in contact with the bearing surface of the screw. A jig for measuring the fastening force of a screw body. 【請求項２９】 上記第一の配置手段の軸方向他端側
に、上記軸受対向部より螺合体の軸線に近い位置で本体
に固定される固定対向部を有することを特徴とする請求
項２８記載の螺合体の締結力測定治具。29. The apparatus according to claim 28, further comprising a fixed opposing portion fixed to the body at a position closer to the axis of the screw body than the bearing opposing portion on the other end side in the axial direction of the first arrangement means. A jig for measuring a fastening force of the screw body according to the above description. 【請求項３０】 上記第一の配置手段が、上記螺合体の
軸線に沿う円筒部を有するものであり、該円筒部一端が
上記軸受対向部と実質一体に固定されるとともにその円
筒状の他端が本体側と実質一体に固定され、その円筒部
に第一の検知手段としての歪みゲージを設けたことを特
徴とする請求項２７に記載の螺合体の締結力測定治具。30. The first arranging means has a cylindrical portion along the axis of the screw body. One end of the cylindrical portion is fixed substantially integrally with the bearing facing portion, and the other end of the cylindrical portion is fixed. 28. The jig for measuring a fastening force of a screwed body according to claim 27, wherein an end is fixed substantially integrally with the main body side, and a strain gauge as a first detecting means is provided on a cylindrical portion thereof. 【請求項３１】 上記第二の配置手段の軸方向他端が、
その回転方向で本体側と実質一体に固定され、該本体側
に固定される他端と、そのねじが係止される側との間に
上記第二の検知手段としての歪みゲージを設けたことを
特徴とする請求項２７に記載の螺合体の締結力測定治
具。31. The other end in the axial direction of the second arrangement means,
The strain gauge as the second detection means is provided between the other end fixed to the main body side and the other end fixed to the main body side and the side to which the screw is locked in the rotation direction. The jig for measuring a fastening force of a screwed body according to claim 27, characterized in that: 【請求項３２】 上記第二の配置手段が、螺合体の軸線
に沿って移動可能に設置されたことを特徴とする請求項
２７に記載の螺合体の締結力測定治具。32. The jig for measuring a fastening force of a screwed body according to claim 27, wherein the second arranging means is installed so as to be movable along an axis of the screwed body. 【請求項３３】 上記第一の配置手段を設置した本体側
と、上記第二の配置手段との間で着脱自在となる機構を
設けたことを特徴とする請求項２７に記載の螺合体の締
結力測定治具。33. The screwed body according to claim 27, further comprising a mechanism that is detachable between the main body side on which the first arranging means is installed and the second arranging means. Fastening force measuring jig. 【請求項３４】 上記軸力検知手段は、一端が上記第一
の配置手段と第二の配置手段との間に配置されて雄ねじ
又は雌ねじの何れかの座面に当接する第一の当接部と、
その他端であって本体側と実質一体に固定された第二の
当接部とを有した薄肉な円筒状に形成された円筒部材
と、該円筒部材の円筒箇所に取り付けてその円筒箇所の
歪みを検知する歪みゲージとで構成されていることを特
徴とする請求項２７に記載の螺合体の締結力測定治具。34. A first abutment, wherein one end of the axial force detecting means is arranged between the first arranging means and the second arranging means and abuts on a seat surface of either a male screw or a female screw. Department and
A cylindrical member formed into a thin cylindrical shape having a second contact portion fixed at the other end and substantially integrally with the main body side, and a distortion of the cylindrical portion attached to the cylindrical portion of the cylindrical member. 28. The jig for measuring a fastening force of a screwed body according to claim 27, comprising a strain gauge for detecting a force. 【請求項３５】 雄ねじと雌ねじとが相対的に螺合する
際の締結力を測定して評価する螺合体の評価システムに
おいて、 上記一対のねじの一方を回転可能に配置する第一の配置
手段と、 他方を固定配置する第二の配置手段と、 上記一対のねじ同士の螺合によって上記第一の配置手段
に生じる歪みを検知する第一の検知手段と、 上記第二の配置手段に生じる歪みを検知する第二の検知
手段と、 上記一対のねじの締結により生じる歪みを検知する軸力
検知手段と、 上記検知手段の歪みを上記一対のねじによる座面トルク
又はねじトルクに換算処理するための換算処理手段と、 換算処理結果に基づいてそのねじの設計評価をする設計
評価手段とを備え、 設計評価結果に基づいてねじの使用を確定することを特
徴とする螺合体の評価システム。35. An evaluation system for a screwed body for measuring and evaluating a fastening force when a male screw and a female screw are relatively screwed together, wherein the first arranging means for rotatably arranging one of the pair of screws. Second disposing means for fixedly disposing the other; first detecting means for detecting a distortion generated in the first disposing means by screwing of the pair of screws; and disposing in the second disposing means. Second detecting means for detecting distortion, axial force detecting means for detecting distortion caused by fastening of the pair of screws, and converting the distortion of the detecting means into seat torque or screw torque by the pair of screws. And a design evaluation means for evaluating the design of the screw based on the result of the conversion processing, wherein the use of the screw is determined based on the result of the design evaluation.