WO2023188665A1

WO2023188665A1 - 検出装置

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Publication number: WO2023188665A1
Application number: PCT/JP2022/048614
Authority: WO
Inventors: 伸児平野; 輝西山
Original assignee: アルプスアルパイン株式会社
Priority date: 2022-03-30
Filing date: 2022-12-28
Publication date: 2023-10-05
Also published as: JPWO2023188665A1

Abstract

起歪体の回動を抑制した検出装置を提供する。　検出装置は、第１端部及び第２端部を有する本体部と、前記第１端部がある第１側と前記第２端部がある第２側とを結ぶ方向に前記本体部を貫通する貫通孔とを有し、前記貫通孔に締結機構のボルト部が挿通される起歪体と、前記締結機構によって前記貫通孔の延在方向に加えられる締結軸力による前記起歪体の歪みを検出する歪センサと、前記起歪体の前記本体部の少なくとも一部を前記本体部の第１外側面に沿って収容するケースとを含み、前記起歪体は、平面視において前記本体部の前記第１外側面よりも外側に突出する凸部を有し、前記ケースは、前記第１外側面に対向する対向壁部を有し、前記対向壁部は、平面視で外側に向かって凹み、前記凸部を収容する凹部を有する。

Description

検出装置

　本開示は、検出装置に関する。

　従来より、内側に第１鍔部と第１ネジ山を有する筒状の第１部材と、前記第１部材と同心状に配置され、外側に第２鍔部と第２ネジ山を有する筒状の第２部材と、筒状で、外側に前記第１ネジ山に螺合される第３ネジ山を有する第１構造体と、前記第１構造体の内側に設けられ、筒状で内側に前記第２ネジ山に螺合される第４ネジ山を有する第２構造体と、前記第１構造体と前記第２構造体との間に設けられ、弾性を有する第３構造体とを有し、前記第１構造体の外側に前記第１部材が装着され、前記第２構造体の内側に前記第２部材が装着される第１起歪体と、第１端部が前記第１構造体と前記第１鍔部との間に設けられ、第２端部が前記第２構造体と前記第２鍔部との間に設けられ、歪センサを有する少なくとも１つの第２起歪体と、を具備するロードセルがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２０２０－１４８４９４号公報

　従来のロードセルでは、第１ネジ山と第３ネジ山とが螺合されることにより、第１部材が第１起歪体の第１構造体の外側に装着されるが、第１部材と、第１起歪体の第１構造体との間で螺合されたネジが緩むと、第１部材に対して第１起歪体が回動するおそれがある。第１起歪体が回動すると、歪センサの配線の断線や、第１部材に対してガタつきが生じることによる検出精度の低下等の問題が生じ得る。

　そこで、起歪体の回動を抑制した検出装置を提供することを目的とする。

　本開示の実施形態の検出装置は、第１端部及び第２端部を有する本体部と、前記第１端部がある第１側と前記第２端部がある第２側とを結ぶ方向に前記本体部を貫通する貫通孔とを有し、前記貫通孔に締結機構のボルト部が挿通される起歪体と、前記締結機構によって前記貫通孔の延在方向に加えられる締結軸力による前記起歪体の歪みを検出する歪センサと、前記起歪体の前記本体部の少なくとも一部を前記本体部の第１外側面に沿って収容するケースとを含み、前記起歪体は、平面視において前記本体部の前記第１外側面よりも外側に突出する凸部を有し、前記ケースは、前記第１外側面に対向する対向壁部を有し、前記対向壁部は、平面視で外側に向かって凹み、前記凸部を収容する凹部を有する。

　起歪体の回動を抑制した検出装置を提供することができる。

実施形態１の検出装置１００を示す斜視図である。検出装置１００を分解した状態を示す図である。図１のＡ－Ａ矢視断面を示す図である。図１のＢ－Ｂ矢視断面を示す図である。起歪体１２０及び歪センサ１３０を示す図である。起歪体１２０及び歪センサ１３０を示す図である。検出装置１００から上ケース１１０Ｕを取り外し、封止樹脂１５０を省いた状態を示す図である。下ケース１１０Ｌに起歪体１２０及び歪センサ１３０を配置した状態を示す図である。下ケース１１０Ｌに起歪体１２０及び歪センサ１３０を配置した状態を示す図である。検出装置１００の使用状態の一例を示す図である。実施形態１の第１変形例の検出装置１００Ａを示す図である。検出装置１００Ａを分解した状態を示す図である。実施形態１の第１変形例の検出装置１００Ｂを示す図である。検出装置１００Ｂを分解した状態を示す図である。第３変形例の起歪体１２０Ｃを示す図である。第３変形例の起歪体１２０Ｃを示す図である。第４変形例の起歪体１２０Ｄを示す図である。第４変形例の起歪体１２０Ｄを示す図である。第５変形例の起歪体１２０Ｅを示す図である。第５変形例の起歪体１２０Ｅを示す図である。実施形態２の検出装置２００を示す斜視図である。実施形態２の検出装置２００を示す斜視図である。検出装置２００を分解した状態を示す図である。検出装置２００を分解した状態を示す図である。図１６のＣ－Ｃ矢視断面を示す図である。図１６のＣ－Ｃ矢視断面を示す図である。図１６のＤ－Ｄ矢視断面を示す図である。検出装置２００から上ケース１１０Ｕを取り外し、封止樹脂１５０を省いた状態を示す図である。図２３の一部を拡大して示す図である。起歪体２２０に締結軸力を加えた場合の歪みの分布を計算したシミュレーション結果を示す図である。実施形態３の起歪体３２０を示す図である。起歪体３２０に締結軸力を加えた場合の歪みの分布を計算したシミュレーション結果を示す図である。実施形態４の起歪体４２０を示す図である。実施形態４の起歪体４２０を示す図である。実施形態４の変形例の起歪体４２０を示す図である。実施形態４の変形例の起歪体４２０を示す図である。実施形態５の検出装置５００を示す斜視図である。実施形態５の検出装置５００を示す斜視図である。検出装置５００を分解した状態を示す図である。Ｏリング５６０が装着された起歪体５２０を示す図である。ケース５１０の下ケース５１０Ｌと起歪体５２０を示す図である。ケース５１０の下ケース５１０Ｌと起歪体５２０を示す図である。図３０Ａ及び図３０ＢのＥ－Ｅ矢視断面を示す図である。図３０Ａ及び図３０ＢのＥ－Ｅ矢視断面を示す図である。実施形態５の第１変形例の検出装置５００Ｍ１を示す図である。実施形態５の第２変形例の起歪体５２０Ｍ２を示す図である。実施形態５の第２変形例の起歪体５２０Ｍ２を示す図である。実施形態５の第３変形例の起歪体５２０Ｍ３を示す図である。実施形態５の第３変形例の起歪体５２０Ｍ３を示す図である。実施形態５の第４変形例の起歪体５２０Ｍ４を示す図である。実施形態５の第４変形例の起歪体５２０Ｍ４を示す図である。実施形態５の第５変形例の起歪体５２０Ｍ５を示す図である。実施形態５の第５変形例の起歪体５２０Ｍ５を示す図である。実施形態５の第５変形例の起歪体５２０Ｍ５を含む検出装置５００Ｍ５の分解図である。検出装置５００Ｍ５の一部分を拡大して示す図である。検出装置５００Ｍ５の一部分を拡大して示す図である。実施形態５の第６変形例の起歪体５２０Ｍ６を示す図である。実施形態５の第６変形例の起歪体５２０Ｍ６を示す図である。

　以下、本開示の検出装置を適用した実施形態について説明する。以下では、ＸＹＺ座標系を定義して説明する。Ｘ軸に平行な方向（Ｘ方向）、Ｙ軸に平行な方向（Ｙ方向）、Ｚ軸に平行な方向（Ｚ方向）は、互いに直交する。また、平面視とはＸＹ面視することをいう。また、以下では構成が分かり易くなるように各部の長さ、太さ、厚さ等を誇張して示す場合がある。

　＜実施形態１＞
　図１は、実施形態１の検出装置１００を示す斜視図である。図２は、検出装置１００を分解した状態を示す図である。図３は、図１のＡ－Ａ矢視断面を示す図である。Ａ－Ａ矢視断面は、貫通孔１２３の中心軸を含み、ＸＺ平面に平行な切断面における断面である。図４は、図１のＢ－Ｂ矢視断面を示す図である。Ｂ－Ｂ矢視断面は、貫通孔１２３の中心軸を含み、＋Ｚ方向から見て、ＸＺ平面を時計回りに４５度回転させた平面に平行な切断面における断面である。このため、図４にはＺ軸のみを示す。

　検出装置１００は、ケース１１０、起歪体１２０、歪センサ１３０、配線基板１４０、通信制御部１４５、及び封止樹脂１５０を含む。ケース１１０は、下ケース１１０Ｌと上ケース１１０Ｕとを有する。検出装置１００において、下側（－Ｚ方向側）は第１側の一例であり、上側（＋Ｚ方向側）は第２側の一例である。第１側と第２側を結ぶ方向は、上下方向である。

　以下では、図１乃至図４に加えて、図５乃至図９を用いて説明する。図５及び図６は、起歪体１２０及び歪センサ１３０を示す図である。図７は、検出装置１００から上ケース１１０Ｕを取り外し、封止樹脂１５０を省いた状態を示す図である。図８及び図９は、下ケース１１０Ｌに起歪体１２０及び歪センサ１３０を配置した状態を示す図である。図８では、起歪体１２０及び歪センサ１３０を破線で示す。

　＜検出装置１００の概要＞
　検出装置１００は、起歪体１２０の貫通孔１２３に締結機構のボルト部が挿通された状態で、ケース１１０から上下に突出する起歪体１２０の下面１２１Ａと上面１２１Ｂとに、締結機構と被締結部材とが当接する。下面１２１Ａ及び上面１２１Ｂは、平坦面である。締結機構と被締結部材とが安定的かつ確実に当接できるようにするためである。

　検出装置１００の使用状態には、例えば、下面１２１Ａに締結機構が当接して上面１２１Ｂに被締結部材が当接する場合と、下面１２１Ａに被締結部材が当接して上面１２１Ｂに締結機構が当接する場合とが有り得る。検出装置１００は、締結機構が被締結部材に対して検出装置１００を締結する際に、ボルト部に掛かる締結軸力を検出する。検出装置１００は、通信制御部１４５及びアンテナ１４１を介して、締結軸力を表す歪検出信号を外部に無線通信で出力する。

　＜検出装置１００の各部の構成＞
　ケース１１０は、下ケース１１０Ｌと上ケース１１０Ｕとを有する。検出装置１００は、無線通信を行うため、ケース１１０は、樹脂等の誘電体で形成される。ケース１１０は、Ｙ方向に長い。ケース１１０は、起歪体１２０の本体部１２１の少なくとも一部を本体部１２１の外側面１２１Ｃに沿って収容する。ケース１１０が起歪体１２０の本体部１２１の少なくとも一部を収容しているのは、本体部１２１の下端部と上端部は、ケース１１０から突出しているからである。

　下ケース１１０Ｌは、底板部１１１、下面１１１Ｌ、側壁１１１Ｓ、開口部１１２Ｌ、及びリブ１１３Ｌを有する。下面１１１Ｌは、第１表面の一例であり、下面１１１Ｌを有する下ケース１１０Ｌの底板部１１１は、第１壁部の一例である。開口部１１２Ｌは、第１開口部の一例である。リブ１１３Ｌは、対向壁部の一例である。

　下面１１１Ｌは、検出装置１００の下面であり、ケース１１０の下面である。ただし、下面１１１Ｌよりも起歪体１２０の下面１２１Ａの方が下側に突出している。側壁１１１Ｓは、底板部１１１の外縁に沿って設けられ、底板部１１１から＋Ｚ方向に延在している。

　下ケース１１０Ｌは、底板部１１１のうちの起歪体１２０を収容する－Ｙ方向側の部分の中央部に、開口部１１２Ｌ（図２乃至図４及び図８参照）を有する。開口部１１２Ｌは、平面視で正方形の四隅を緩やかな凸曲線で面取りした八角形状の開口であり、起歪体１２０の本体部１２１の下端部の平面形状に合わせた開口形状を有する。

　開口部１１２Ｌとリブ１１３Ｌは、上ケース１１０Ｕの開口部１１２Ｕとともに、起歪体１２０を収容する空間である収容部を形成する。開口部１１２Ｌが囲む空間は、リブ１１３Ｌが囲む空間に連通し（繋がり）、リブ１１３Ｌが囲む空間は、開口部１１２Ｕが囲む空間に連通している（繋がっている）。

　開口部１１２Ｌには、図３、図４、及び図８に示すように、起歪体１２０の本体部１２１の下端部が挿通される。開口部１１２Ｌは、起歪体１２０の本体部１２１の下端部が挿通された状態で、本体部１２１の下端部の外側面との間に殆ど隙間が生じないように、平面視でのサイズ及び形状が合わせられている。

　リブ１１３Ｌは、図７及び図８に示すように、開口部１１２Ｌの開口縁に沿って設けられており、底板部１１１の上面から上側に延在している。リブ１１３Ｌは、起歪体１２０が下ケース１１０Ｌのリブ１１３Ｌで囲まれた空間（収容部）に配置された状態で、起歪体１２０の本体部１２１の外側面１２１Ｃに対向する。

　リブ１１３Ｌの底板部１１１に対する高さは、側壁１１１Ｓの底板部１１１に対する高さと等しい。リブ１１３Ｌは、±Ｘ方向側と、±Ｙ方向側との４箇所において、平面視で外側に凹んだ凹部１１３ＬＡ（図４及び図７乃至図９参照）と、切り欠き部１１３ＬＢ（図７乃至図９参照）とを有する。凹部１１３ＬＡは、リブ１１３Ｌの一部であり、凹部１１３ＬＡが形成されていない部分のリブ１１３Ｌよりも平面視で外側に凹んでいる。

　４つの凹部１１３ＬＡには、起歪体１２０の４つの凸部１２２がそれぞれ収容される。凹部１１３ＬＡの下側には、底板部１１１が開口部１１２Ｌの中心側に延出した係合部１１１Ａが設けられている。係合部１１１Ａは、平面視で起歪体１２０の凸部１２２と重なり、リブ１１３Ｌよりも起歪体１２０の本体部１２１の外側面側に突出している。係合部１１１Ａは、凸部１２２の下端部と係合し、起歪体１２０の抜け落ちを防止する。なお、凹部１１３ＬＡは、少なくとも１つあればよく、凸部１２２の数に合わせて設ければよい。

　切り欠き部１１３ＬＢは、リブ１１３Ｌのうちの隣り合う２つの凹部１１３ＬＡの間の区間に設けられている。切り欠き部１１３ＬＢは、通信制御部１４５と４つの歪センサ１３０とを接続する信号線１４５Ａ（図７参照）を通すために、リブ１１３Ｌの上端から切り欠かれた部分である。なお、切り欠き部１１３ＬＢの代わりに、信号線１４５Ａを通す孔部（貫通孔）を設けてもよい。

　下ケース１１０Ｌは、図２及び図７に示すように、起歪体１２０が配置される部分よりも＋Ｙ方向側において、配線基板１４０を収容する。

　上ケース１１０Ｕは、図１及び図２に示すように、平面視で下ケース１１０Ｌの底板部１１１と同様の形状を有しており、上面１１１Ｕと開口部１１２Ｕを有する。上ケース１１０Ｕは、平板状であり、第２壁部の一例である。上面１１１Ｕは、第２表面の一例であり、開口部１１２Ｕは、第２開口部の一例である。上面１１１Ｕは、検出装置１００の上面であり、ケース１１０の上面である。ただし、上面１１１Ｕよりも起歪体１２０の上面１２１Ｂの方が上側に突出している。

　開口部１１２Ｕは、平面視で下ケース１１０Ｌの開口部１１２Ｌと同じ位置に形成されており、同一の開口形状を有する。開口部１１２Ｕが囲む空間は、図２に示すように、上ケース１１０Ｕが下ケース１１０Ｌに取り付けられた状態で、リブ１１３Ｌが囲む空間に連通する。

　開口部１１２Ｕには、起歪体１２０の本体部１２１の上端部が挿通される。開口部１１２Ｕは、起歪体１２０の本体部１２１の上端部が挿通された状態で、本体部１２１の上端部の外側面との間に殆ど隙間が生じないように、平面視でのサイズ及び形状が合わせられている。

　上ケース１１０Ｕは、図２に示すように、下ケース１１０Ｌの内部に、起歪体１２０と、通信制御部１４５を実装した配線基板１４０とを収容した状態で、ネジ孔にネジ１１５を挿通し、ネジ１１５を下ケース１１０Ｌのネジ穴に締結させることで、図１に示すように下ケース１１０Ｌに固定される。上ケース１１０Ｕは、下ケース１１０Ｌに対する板状の上蓋である。起歪体１２０と、通信制御部１４５を実装した配線基板１４０とを下ケース１１０Ｌに収容した状態で、下ケース１１０Ｌの上部を上ケース１１０Ｕで閉じれば、検出装置１００が完成する。このように、上ケース１１０Ｕが単なる上蓋であり、下ケース１１０Ｌは、起歪体１２０と、通信制御部１４５を実装した配線基板１４０とを収容可能であり、かつ、係合部１１１Ａによって起歪体１２０の脱落が防がれる。このため、検出装置１００は、組み立て性が良好である。なお、上ケース１１０Ｕは、板状の上蓋である構成に限らず、下ケース１１０Ｌの側壁１１１Ｓのような側壁（下方に延在する側壁）を有する構成であってもよい。

　起歪体１２０は、本体部１２１、４つの凸部１２２、及び貫通孔１２３を有する。起歪体１２０は、例えば、ステンレス鋼等の金属素材が好適に用いられて形成される。

　本体部１２１は、貫通孔１２３を囲む部分であり、下端に位置する下面１２１Ａ、上端に位置する上面１２１Ｂ、外側面１２１Ｃを有する。下面１２１Ａは、第１端面の一例であり、上面１２１Ｂは、第２端面の一例である。本体部１２１のうち、下面１２１Ａがある下側の下端部は、第１端部の一例であり、上面１２１Ｂがある上側の上端部は、第２端部の一例である。外側面１２１Ｃは、第１外側面の一例である。本体部１２１は、平面視で開口部１１２Ｌ及び１１２Ｕと同様に、平面視で正方形の四隅を緩やかな凸曲線で面取りした八角形状であり、中央部に円形の貫通孔１２３が位置する。

　本体部１２１の下端部は、図３及び図４に示すように、下ケース１１０Ｌの開口部１１２Ｌに挿通され、下面１２１Ａは、下ケース１１０Ｌの下面１１１Ｌよりも下側に突出する。本体部１２１の上端部は、図３及び図４に示すように、上ケース１１０Ｕの開口部１１２Ｕに挿通され、上面１２１Ｂは、上ケース１１０Ｕの上面１１１Ｕよりも上側に突出する。

　外側面１２１Ｃは、本体部１２１の外側の側面であり、起歪体１２０が下ケース１１０Ｌのリブ１１３Ｌで囲まれた空間に配置された状態で、リブ１１３Ｌに対向する。外側面１２１Ｃの±Ｘ方向側と、±Ｙ方向側との４つの角部には、凸部１２２が設けられている。

　外側面１２１Ｃは、図５及び図６に示すように、４つの凸部１２２が設けられていない部分に、４つの平坦面１２１Ｃ１を有する。４つの平坦面１２１Ｃ１のうちの２つは、ＸＺ平面を＋Ｚ方向から見て時計回りに４５度回転した平面に平行であり、残りの２つは、ＸＺ平面を＋Ｚ方向から見て反時計回りに４５度回転した平面に平行である。

　凸部１２２は、平面視で平坦面１２１Ｃ１を除いた外側面１２１Ｃよりも外側に突出しており、上下方向では、下面１２１Ａよりも上側で、かつ、上面１２１Ｂよりも下側に位置する。このため、凸部１２２の上下には、外側面１２１Ｃが位置し、凸部１２２と下面１２１Ａとの間には段差があり、凸部１２２と上面１２１Ｂとの間には段差がある。凸部１２２は、図５に示すように、平面視における両端が面取りされている。

　起歪体１２０が下ケース１１０Ｌのリブ１１３Ｌで囲まれた空間に配置された状態で、凸部１２２は、下ケース１１０Ｌの凹部１１３ＬＡに収容される。このため、ケース１１０に対して、起歪体１２０が回動することを抑制できる。また、この状態で、凸部１２２の下面は、係合部１１１Ａに係合する。この状態で、凸部１２２は、平面視で係合部１１１Ａと重なっている。このため、起歪体１２０が開口部１１２Ｌから脱落することを防ぐことができる。なお、凸部１２２の数は、少なくとも１つあればよい。

　貫通孔１２３は、本体部１２１の平面視における中央部で下面１２１Ａと上面１２１Ｂを繋ぐように貫通している。貫通孔１２３は、締結機構のボルト部が挿通されるため、ボルト部の平面サイズに合わせた開口サイズを有する。貫通孔１２３は、円筒状の孔部であり、起歪体１２０の下面１２１Ａと上面１２１Ｂとを接続している。

　このような起歪体１２０の下面１２１Ａと上面１２１Ｂとに、締結機構と被締結部材とが当接した状態で、貫通孔１２３を貫く方向（Ｚ方向）の締結軸力が加わって、起歪体１２０は上下方向において圧縮されると、外側面１２１Ｃが外側に膨らむように起歪体１２０が撓むことで、歪みが生じる。

　歪センサ１３０は、図５及び図６に示すように、起歪体１２０の本体部１２１の外側面１２１Ｃのうち、４つの凸部１２２が設けられていない４つの平坦面１２１Ｃ１に設けられている。

　歪センサ１３０は、１又は複数の歪検出素子を有し、起歪体１２０の歪みを検出する。例えば、歪検出素子の各々には、歪み量に応じて抵抗値が変化する歪み抵抗素子が用いられる。歪検出素子を４つ設けて、ブリッジ状に接続してもよい。

　歪検出素子は、サーメットまたはバインダが合成樹脂であるコンポジット抵抗体を印刷することによって、平坦面１２１Ｃ１に形成されてもよい。歪検出素子を、平坦面１２１Ｃ１における所定の設置位置に対して、容易且つ確実に設置することができる。特に、複数の起歪体１２０を並べた状態で、複数の起歪体１２０に対して、歪検出素子の印刷、乾燥、および硬化を纏めて行うことができるため、複数の起歪体１２０に対して、歪検出素子を容易且つ確実に設置することができる。

　また、例えば、歪検出素子は、リジッド基板またはフレキシブル基板に実装された状態で、リジッド基板またはフレキシブル基板とともに、平坦面１２１Ｃ１に貼り付けられてもよい。この場合も、設置面が平面であるため、歪検出素子を、平坦面１２１Ｃ１における所定の設置位置に対して、容易且つ確実に設置することができる。

　配線基板１４０は、一例として、ＦＲ－４(Flame Retardant type 4)規格等の配線基板である。配線基板１４０は、平面視でＹ字型であり、下ケース１１０Ｌ内に収容され、下ケース１１０Ｌに対してネジ１４３で固定されている。

　配線基板１４０の上面には、アンテナ１４１が形成される。アンテナ１４１は、一例として、モノポールアンテナであり、配線を介して通信制御部１４５に接続されている。アンテナ１４１は、検出装置１００のリーダ装置から放射される電波を受信し、通信制御部１４５に伝送する。また、アンテナ１４１は、通信制御部１４５が出力する歪検出信号を放射する。

　通信制御部１４５は、配線を介して４つの歪センサ１３０とアンテナ１４１に接続されている。通信制御部１４５と４つの歪センサ１３０とを接続する信号線１４５Ａ（配線）は、図７に示すように、下ケース１１０Ｌのリブ１１３Ｌの切り欠き部１１３ＬＢを通されている。

　通信制御部１４５は、歪センサ１３０の出力に基づいて起歪体１２０の歪みの度合を表す歪検出信号を生成する制御部と、アンテナ１４１を用いて無線通信を行う通信部とを内蔵している。通信部は、検出装置１００のリーダ装置からアンテナ１４１で受信した電力を制御部に供給し、制御部を動作させる。制御部は、起歪体１２０の歪みの度合を表す歪検出信号を生成して通信部に伝送する。通信部は、アンテナ１４１を通じて歪検出信号を放射する。放射された歪検出信号は、検出装置１００のリーダ装置によって受信される。

　封止樹脂１５０は、図３及び図４に示すように、下ケース１１０Ｌのリブ１１３Ｌと起歪体１２０との間に充填される充填材の一例である。このような封止樹脂１５０としては、例えば、発泡ウレタン等を用いることができる。一例として、リブ１１３Ｌと起歪体１２０との間に発泡ウレタンを注入すればよい。封止樹脂１５０を設けることにより、リブ１１３Ｌの切り欠き部１１３ＬＢが封止される。また、下ケース１１０Ｌと上ケース１１０Ｕとの隙間や、開口部１１２Ｌ及び１１２Ｕと起歪体１２０との間の隙間を封止することができる。

　このような封止樹脂１５０を設けることにより、ケース１１０の内部空間を密封できるとともに、起歪体１２０をケース１１０に対してより強固に固定することができる。なお、例えば、凹部１１３ＬＡの下側の係合部１１１Ａと凸部１２２との間等の起歪体１２０とケース１１０との間に、スポンジ等で構成されるスペーサを設けてもよい。

　＜検出装置１００の使用状態＞
　図１０は、検出装置１００の使用状態の一例を示す図である。図１０には、固定部１０、締結機構２０、及び被締結部材３０を示す。固定部１０は、建物、道路、トンネル、又は橋脚等の構造物の一部、又は、構造物に固定的に取り付けられている部材である。平板状の被締結部材３０は、固定部１０の取り付け面１１に対して、締結機構２０のボルト２１とナット２２とのネジ締結によって固定される。ボルト２１は、ネジが形成されたボルト軸２１Ａと、頭部２１Ｂとを有する。固定部１０及び被締結部材３０は、ボルト軸２１Ａを通す貫通孔を有する。

　図１０に示す例において、検出装置１００は、ナット２２と被締結部材３０との間に設けられている。被締結部材３０及び検出装置１００の起歪体１２０の貫通孔１２３（図１参照）には、固定部１０の取り付け面１１とは反対の下面１２から上側に延在するボルト軸２１Ａが挿通されている。ボルト２１の頭部２１Ｂは、固定部１０の下面１２側に位置する。ナット２２は、ボルト軸２１Ａの先端部側から、ボルト軸２１Ａに対してネジ締められる。なお、ボルト２１の頭部２１Ｂは、固定部１０に埋設されて固定されていてもよい。

　図１０に示す例において、ボルト２１とナット２２が締結されると、固定部１０に対して、被締結部材３０及び検出装置１００が固定される。この際に、検出装置１００の起歪体１２０の本体部１２１の下面１２１Ａ（図３及び図４参照）は、被締結部材３０の上面３１に当接し、本体部１２１の上面１２１Ｂ（図３及び図４参照）は、ナット２２の下面に当接する。このため、起歪体１２０には、ボルト軸２１Ａの軸方向（Ｚ方向）の締結軸力が加わる。ここで、起歪体１２０の本体部１２１の下面１２１Ａは、下ケース１１０Ｌの下面１１１Ｌよりも下側に突出しており、上面１２１Ｂは、上ケース１１０Ｕの上面１１１Ｕよりも上側に突出している。このため、被締結部材３０の上面３１には起歪体１２０の本体部１２１の下面１２１Ａのみが当接し、下ケース１１０Ｌの下面１１１Ｌは当接しない。また、ナット２２の下面には、起歪体１２０の本体部１２１の上面１２１Ｂのみが当接し、上ケース１１０Ｕの上面１１１Ｕは当接しない。このような構成により、起歪体１２０は、ナット２２から加わる締結軸力を、確実に受け止めることができる。

　その結果、起歪体１２０には、ナット２２の締め付けトルクに応じた歪みが生じる。起歪体１２０に生じた歪みは、検出装置１００の４つの歪センサ１３０によって検出される。４つの歪センサ１３０の各々によって検出された歪み（歪み検出素子の抵抗値の変化）に基づいて、通信制御部１４５の制御部は、ナット２２の締め付けトルクに応じた歪検出信号を生成する。通信制御部１４５の通信部は、アンテナ１４１を通じて歪検出信号をケース１１０の外部に放射する。検出装置１００のリーダ装置は、検出装置１００から受信した歪検出信号が表す電圧値に基づいて、ナット２２の締め付け状態を判断することができる。

　なお、ここでは、一例として、検出装置１００がバッテリ及びメモリを備えず、リーダ装置から受信した信号から起電コイル等によって電力を生成し、生成した電力で通信制御部１４５がリーダ装置に歪検出信号を送信する形態について説明した。但し、これに限らず、検出装置１００は、バッテリ及びメモリの少なくともいずれか一方を備えた構成としてもよい。

　＜効果＞
　以上のように、起歪体１２０は、平面視において本体部１２１の平坦面１２１C1を除いた外側面１２１Ｃよりも外側に突出する凸部１２２を有し、ケース１１０は、外側面１２１Ｃに対向するリブ１１３Ｌを有し、リブ１１３Ｌは、平面視で外側に向かって凹み、凸部１２２を収容する凹部１１３ＬＡを有する。このため、凸部１２２が凹部１１３ＬＡに係合し、ケース１１０に対して、起歪体１２０が回動することを抑制できる。

　したがって、起歪体１２０の回動を抑制した検出装置１００を提供することができる。

　また、ケース１１０は、下側に位置する下面１１１Ｌを有する底板部１１１と、底板部１１１に設けられる開口部１１２Ｌと、上側に位置する上面１１１Ｕを有する上ケース１１０Ｕと、上ケース１１０Ｕに設けられる開口部１１２Ｕとを有する。開口部１１２Ｌ、対向壁部１１３Ｌ、開口部１１２Ｕは、起歪体１２０の本体部１３１の下端部と上端部を除いた少なくとも一部を収容する収容部を形成する。起歪体１２０の下端の下面１２１Ａは、開口部１１２Ｌから表出するとともに、貫通孔１２３の延在方向において下面１１１Ｌよりも下側に突出する。起歪体１２０の上端の上面１２１Ｂは、開口部１１２Ｕから表出して、貫通孔１２３の延在方向において上面１１１Ｕよりも上側に突出する。

　このため、被締結部材３０の上面３１には起歪体１２０の本体部１２１の下面１２１Ａのみが当接し、下ケース１１０Ｌの下面１１１Ｌは当接しない。また、ナット２２の下面には、起歪体１２０の本体部１２１の上面１２１Ｂのみが当接し、上ケース１１０Ｕの上面１１１Ｕは当接しない。

　したがって、起歪体１２０は、ナット２２から加わる締結軸力を、確実に受け止めることができ、起歪体１２０の回動を抑制した検出装置１００を提供することができる。

　また、起歪体１２０の下端の下面１２１Ａと、上端の上面１２１Ｂとは平坦面である。このため、起歪体１２０は、ナット２２から加わる締結軸力を、平坦な下面１２１Ａ及び上面１２１Ｂで、より確実に受け止めることができ、起歪体１２０の回動を抑制した検出装置１００を提供することができる。

　また、下端の下面１２１Ａは、締結機構２０のナット２２と、締結機構２０によって締結される被締結部材３０とのいずれか一方に当接し、上端の上面１２１Ｂは、締結機構２０のナット２２と、締結機構２０によって締結される被締結部材３０とのいずれか他方に当接する。このため、締結機構２０のナット２２と、締結機構２０によって締結される被締結部材３０とに、下面１２１Ａと上面１２１Ｂとが当接することで、締結軸力をより確実に受け止めることができる。

　また、凸部１２２は、貫通孔１２３の延在方向において、下端の下面１２１Ａよりも上側で、かつ、上端の上面１２１Ｂよりも下側に位置し、凸部１２２と下面１２１Ａとの間には段差があり、凸部１２２と上面１２１Ｂとの間には段差がある。このため、凸部１２２が凹部１１３ＬＡに係合することで、ケース１１０に対する起歪体１２０の回動を抑制するとともに、下面１２１Ａと上面１２１Ｂとが、締結機構２０のナット２２と、締結機構２０によって締結される被締結部材３０とに当接する構成を実現でき、起歪体１２０の回動を抑制と、締結軸力の確実な伝達とを両立した検出装置１００を提供することができる。

　また、ケース１１０は、平面視で凸部１２２と重なり、リブ１１３Ｌよりも外側面側に突出し、凸部１２２の下端側の部分と係合する係合部１１１Ａをさらに有する。このため、起歪体１２０が開口部１１２Ｌから脱落することを防ぐことができ、組み立て性の良好な検出装置１００を提供することができる。

　また、ケース１１０は、リブ１１３Ｌの一部に設けられ、歪センサ１３０に接続される信号線１４５Ａを通す切り欠き部１１３ＬＢ又は孔部をさらに有する。このため、ケース１１０の閉じられた空間の外に位置する起歪体１２０に取り付けられる歪センサ１３０が出力する信号をケース１１０の閉じられた空間の中に位置する通信制御部１４５に確実に伝達できる構成を実現できる。

　また、起歪体１２０の外側面１２１Ｃと、ケース１１０のリブ１１３Ｌとの間に充填される封止樹脂１５０をさらに含むので、リブ１１３Ｌの切り欠き部１１３ＬＢ又は孔部、下ケース１１０Ｌと上ケース１１０Ｕとの隙間、開口部１１２Ｌ及び１１２Ｕと起歪体１２０との間の隙間等が封止される。このため、内部に配線基板１４０及び通信制御部１４５等が収容されるケース１１０の密閉性を長期にわたって保持できるとともに、起歪体１２０をケース１１０に対してより強固に固定することができ、長期にわたって安定的に締結軸力を検出可能な検出装置１００を提供することができる。

　＜実施形態１の変形例＞
　ここでは、実施形態１の検出装置１００との相違点を中心に説明する。実施形態１の検出装置１００の構成要素と同様の構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。また、図面においては、一部の符号のみを示す。

　＜第１変形例の検出装置１００Ａ＞
　図１１Ａは、実施形態１の第１変形例の検出装置１００Ａを示す図である。図１１Ｂは、検出装置１００Ａを分解した状態を示す図である。

　検出装置１００Ａは、全体が円盤状に構成されている。ケース１１０の下ケース１１０Ｌ及び上ケース１１０Ｕは、図２に示す下ケース１１０Ｌ及び上ケース１１０Ｕを平面視で円形にしたものであり、配線基板１４０Ａは、図２に示す配線基板１４０を円環状にしたものである。その他の構成は、実施形態１の検出装置１００と同様である。

　＜第２変形例の検出装置１００Ｂ＞
　図１２Ａは、実施形態１の第１変形例の検出装置１００Ｂを示す図である。図１２Ｂは、検出装置１００Ｂを分解した状態を示す図である。

　検出装置１００Ｂは、実施形態１の検出装置１００の起歪体１２０の代わりに、本体部１２１の上端の外径を小さくした起歪体１２０Ｂを含む。起歪体１２０の本体部１２１の上面１２１Ｂの内径は、実施形態１の検出装置１００の起歪体１２０の本体部１２１の上面１２１Ｂの内径と等しいが、外径は小さくなっている。このような変更に伴い、上ケース１１０Ｕの開口部１１２Ｕの開口径は、小さくなっている。

　検出装置１００Ｂの起歪体１２０は、本体部１２１の上端の外径を小さくなっていることで、本体部１２１の下端側と上端側との間には段差がある。その他の構成は、実施形態１の検出装置１００と同様である。

　＜第３変形例の起歪体１２０Ｃ＞
　図１３Ａ及び図１３Ｂは、第３変形例の起歪体１２０Ｃを示す図である。起歪体１２０Ｃは、凸部１２２Ｃの平面視における両端が面取りされていない点が、図５に示す凸部１２２と異なる。このような起歪体１２０Ｃを起歪体１２０の代わりに用いてもよい。

　＜第４変形例の起歪体１２０Ｄ＞
　図１４Ａ及び図１４Ｂは、第４変形例の起歪体１２０Ｄを示す図である。起歪体１２０Ｄは、図１３Ａ及び図１３Ｂに示す起歪体１２０Ｃの凸部１２２Ｃを凹部１２２Ｄに変更した構成を有する。

　起歪体１２０Ｄの本体部１２１は、円環状の部材であり、外周部に凹部１２２Ｄが設けられるとともに、中央に貫通孔１２３が設けられている。凹部１２２Ｄは、円環状の起歪体１２０の周方向において、９０度間隔で４箇所に設けられており、下面１２１Ａ側と上面１２１Ｂ側の上下２箇所に設けられている。凹部１２２Ｄは、本体部１２１の外側面１２１Ｃよりも径方向の内側に凹んでいる。

　このような起歪体１２０Ｄを用いる場合には、下ケース１１０Ｌは、凹部１１３ＬＡ（図３、図８、及び図９参照）の代わりに、凸部１１３ＬＤを有する構成であればよい。凸部１１３ＬＤは、凹部１２２Ｄに対応して、上下に２つ設けられている。このような起歪体１２０Ｄを起歪体１２０の代わりに用いてもよい。

　＜第５変形例の起歪体１２０Ｅ＞
　図１５Ａ及び図１５Ｂは、第５変形例の起歪体１２０Ｅを示す図である。起歪体１２０Ｅは、図１３Ａ及び図１３Ｂに示す起歪体１２０Ｃの凸部１２２Ｃを凹部１２２Ｅに変更した構成を有する。

　凹部１２２Ｅは、図１４Ａ及び図１４Ｂに示す凹部１２２Ｄを起歪体１２０Ｅの周方向において短くした構成を有する。このような起歪体１２０Ｅを起歪体１２０の代わりに用いてもよい。

　＜第２実施形態＞
　図１６及び図１７は、実施形態２の検出装置２００を示す斜視図である。図１８及び図１９は、検出装置２００を分解した状態を示す図である。図１６及び図１８には、斜め上側から見た状態を示し、図１７及び図１９には、斜め下側から見た状態を示す。図２０及び図２１は、図１６のＣ－Ｃ矢視断面を示す図である。Ｃ－Ｃ矢視断面は、貫通孔２２３の中心軸を含み、ＸＺ平面に平行な切断面における断面である。図２２は、図１６のＤ－Ｄ矢視断面を示す図である。Ｄ－Ｄ矢視断面は、貫通孔２２３の中心軸を含み、＋Ｚ方向から見て、ＸＺ平面を時計回りに４５度回転させた平面に平行な切断面における断面である。図２３は、検出装置２００から上ケース１１０Ｕを取り外し、封止樹脂１５０を省いた状態を示す図である。図２４は、図２３の一部を拡大して示す図である。

　以下では、実施形態１の検出装置１００との相違点を中心に説明する。実施形態１の検出装置１００の構成要素と同様の構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。

　検出装置２００は、ケース１１０、起歪体２２０、歪センサ１３０、配線基板１４０、通信制御部１４５、及びスペーサ１５５を含む。検出装置２００は、実施形態１の検出装置１００の封止樹脂１５０と同様の封止樹脂を含むが、ここでは省略する。

　＜検出装置２００の各部の構成＞
　ケース１１０は、下ケース１１０Ｌと上ケース１１０Ｕとを有する。実施形態２では、起歪体２２０の下側の部分が、実施形態１の起歪体１２０の下側の部分よりも平面視で大きいため、実施形態２の下ケース１１０Ｌのリブ１１３Ｌ及び凹部１１３ＬＡは、平面視で実施形態１の下ケース１１０Ｌのリブ１１３Ｌ及び凹部１１３ＬＡよりも外側に広がっている。また、実施形態２の下ケース１１０Ｌの開口部１１２Ｌは、平面視で実施形態１の下ケース１１０Ｌの開口部１１２Ｌよりも大きい。

　起歪体２２０は、本体部２２１、４つの凸部２２２、及び貫通孔２２３を有する。起歪体２２０は、例えば、ステンレス鋼等の金属素材が好適に用いられて形成される。貫通孔２２３には、ボルト部が挿通される。

　本体部２２１は、貫通孔２２３を囲む部分であり、基部２２４、延在部２２５、及び囲繞壁部２２６を有する。基部２２４は、貫通孔２２３を囲む円筒状の部分である。

　基部２２４は、下面２２４Ａ、上面２２４Ｂ、及び外側面２２４Ｃを有する。上面２２４Ｂは、第２端面の一例であり、図１０に示す使用状態では、ナット２２の下面に当接する。基部２２４の下面２２４Ａがある下端部は、第３端部の一例であり、下面２２４Ａは第３端面の一例である。上面２２４Ｂがある上端部は、第２端部の一例である。外側面２２４Ｃは、第２外側面の一例である。

　延在部２２５は、基部２２４の外側部から平面視で外側に延在しており、基部２２４の周囲を囲む円環状の部分である。図２１及び図２２を比較して分かるように、４つの凸部２２２は、延在部２２５の外側面２２５Ｃから外側に突出している。延在部２２５の外側面２２５Ｃは、第１外側面の一例である。外側面２２５Ｃは、図２２に示すように、下ケース１１０Ｌのリブ１１３Ｌと対向する。

　延在部２２５の下側には、円筒状の囲繞壁部２２６が設けられている。図２２に示すように、延在部２２５の外側面２２５Ｃは、囲繞壁部２２６の外側面２２６Ｃと貫通孔２２３の径方向における位置が等しく、外側面２２５Ｃ及び外側面２２６Ｃは、延在部２２５及び囲繞壁部２２６の外側面２２５Ｃ及び２２６Ｃに囲まれる仮想的な円柱体の外周面を形成する。

　基部２２４の下端部と、囲繞壁部２２６の下端部との間は、延在部２２５の下面側で溝２２５Ａを形成している。延在部２２５の上面２２５Ｂ（図２０及び図２１参照）には、図２３に示すように、４つの歪センサ１３０が配置される。また、上面２２５Ｂ（図２０及び図２１参照）と上ケース１１０Ｕとの間には、４つのスペーサ１５５（図１８、図１９、及び図２０参照）が挟み込まれている。スペーサ１５５は、例えばウレタンスポンジ等である。延在部２２５の上面２２５Ｂにおいて、４つの歪センサ１３０と、４つのスペーサ１５５とは、貫通孔２２３の周囲に互い違いに配置されている。

　囲繞壁部２２６は、延在部２２５の下部から貫通孔２２３の延在方向（Ｚ方向）における下側に突出するとともに、基部２２４の外側面２２４Ｃとの間に間隔を空けて外側面２２４Ｃを囲繞する円筒状の部分である。このような構成により、基部２２４の下端部と、囲繞壁部２２６の下端部との間には、溝２２５Ａが形成されている。

　囲繞壁部２２６は、下面２２６Ａと外側面２２６Ｃを有する。下面２２６Ａは、第１端面の一例であり、基部２２４の下面２２４Ａよりも下側に突出している。下面２２６Ａは、実施形態１の検出装置１００における起歪体１２０の下面１２１Ａに相当し、使用状態では、図１０に示す被締結部材３０の上面３１に当接する。基部２２４の下面２２４Ａは、囲繞壁部２２６の下面２２６Ａよりも上側に位置するため、使用状態では図１０に示す被締結部材３０の上面３１に当接しない。

　このような起歪体２２０において、基部２２４、延在部２２５、及び囲繞壁部２２６を有する本体部２２１の貫通孔２２３の径方向に垂直な断面は、図２１及び図２２に示すように、ｈ字型である。そして、図１０に示す検出装置１００の代わりに検出装置２００を用いると、使用状態では、上面２２４Ｂは、ナット２２の下面に当接し、下面２２６Ａは、被締結部材３０の上面３１に当接する。また、基部２２４の下面２２４Ａは、被締結部材３０の上面３１に当接しない。

　このため、使用状態では、ナット２２の締結軸力が加わると、起歪体２２０の上面２２４Ｂと下面２２６Ａとの間に力が加わる。囲繞壁部２２６は、基部２２４の外周部から径方向の外側に延在する延在部２２５の下側に位置するため、起歪体２２０のｈ字型の断面構造が、ばねとして機能する。図２１及び図２２において、上面２２４Ｂにナット２２の締結軸力がＺ方向に加わると、延在部２２５がＸＹ面に対して撓むことで、起歪体２２０に歪みが生じる。

　実施形態２では、歪センサ１３０は、延在部２２５の上面２２５Ｂに配置されているため、ナット２２の締結軸力が加わると、延在部２２５が撓むことで、起歪体２２０に生じた歪みは、４つの歪センサ１３０によって検出される。

　＜シミュレーション結果＞
　図２５は、起歪体２２０に締結軸力を加えた場合の歪みの分布を計算したシミュレーション結果を示す図である。図２５におけるグレースケールの濃淡は、平面視でＸ軸及びＹ軸に対して４５度の角度を有する方向（図２５中に両矢印で示す方向）において起歪体２２０の表面に生じる歪みの量（度合）を表す。図２５では一部の符号のみを示すが、延在部２２５の上面２２５Ｂに歪みが生じていることが分かる。このため、延在部２２５の上面２２５Ｂに配置した歪センサ１３０で起歪体２２０に生じた歪みを検出することができる。

　以上のように、起歪体２２０の本体部２２１は、貫通孔１２３を囲む基部２２４と、基部２２４の側部から平面視で外側に延在する延在部２２５と、延在部２２５の下側の部分から貫通孔２２３の延在方向における下側に突出するとともに、基部２２４の外側面２２４Ｃとの間に間隔を空けて外側面２２４Ｃを囲繞する囲繞壁部２２６と有する。囲繞壁部２２６の下面２２６Ａは、貫通孔２２３の延在方向において、基部２２４の下面２２４Ａよりも下側に突出している。このため、ナット２２の締結軸力が上面２２４Ｂに加わると、延在部２２５がＸＹ面に対して撓むことで、起歪体２２０に歪みが生じる。

　起歪体２２０は、平面視において本体部２２１の外側面２２５Ｃよりも外側に突出する凸部２２２を有し、ケース１１０は、外側面２２５Ｃに対向するリブ１１３Ｌを有し、リブ１１３Ｌは、平面視で外側に向かって凹み、凸部２２２を収容する凹部１１３ＬＡを有する。このため、凸部２２２が凹部１１３ＬＡに係合し、ケース１１０に対して、起歪体２２０が回動することを抑制できる。

　したがって、起歪体２２０の回動を抑制した検出装置２００を提供することができる。

　＜実施形態３＞
　図２６は、実施形態３の起歪体３２０を示す図である。図２６には、歪センサ１３０も示す。起歪体３２０は、一例として、実施形態１の起歪体１２０の代わりに検出装置１００に用いることができる。

　起歪体３２０は、本体部３２１、４つの凸部３２２、及び貫通孔３２３を有する。起歪体３２０は、例えば、ステンレス鋼等の金属素材が好適に用いられて形成される。起歪体３２０は、締結軸力による歪みの生じ方が、実施形態１の起歪体１２０と異なる。貫通孔３２３には、ボルト部が挿通される。

　本体部３２１は、貫通孔３２３を囲む円環状の部材であり、下面３２１Ａ及び上面３２１Ｂを有する。下面３２１Ａは、第１端面の一例であり、上面３２１Ｂは、第２端面の一例である。図１０に示す使用状態では、下面３２１Ａは、被締結部材３０の上面３１に当接し、上面３２１Ｂは、ナット２２の下面に当接する。

　本体部３２１は、下面３２１Ａよりも貫通孔３２３の延在方向における上側に凹む複数の第１凹部３２４Ａと、上面１２１Ｂよりも貫通孔３２３の延在方向における下側に凹む複数の第２凹部３２４Ｂとを有する。図２６では、一例として、本体部３２１は、４つの第１凹部３２４Ａと、４つの第２凹部３２４Ｂとを有する。４つの第１凹部３２４Ａと、４つの第２凹部３２４Ｂとは、貫通孔３２３を囲む本体部３２１の周方向において、重複区間を有するように配置されている。周方向において本体部３２１に歪みが生じ易くするためである。

　第１凹部３２４Ａと第２凹部３２４Ｂとが本体部３２１の周方向において重複区間を有しないと、周方向における第１凹部３２４Ａと第２凹部３２４Ｂとの境界における本体部３２１の剛性が高くなり、締結軸力が加わったときに歪みが生じにくくなるからである。なお、第１凹部３２４Ａと第２凹部３２４Ｂとが本体部３２１の周方向において重複区間を有しなくても本体部３２１に十分な歪みが生じる場合には、第１凹部３２４Ａと第２凹部３２４Ｂとは重複区間を有しなくてもよい。

　図１０に示す使用状態では、下面３２１Ａは、被締結部材３０の上面３１に当接するが、４つの第１凹部３２４Ａは、被締結部材３０の上面３１に当接しない。同様に、上面３２１Ｂは、ナット２２の下面に当接するが、４つの第２凹部３２４Ｂは、ナット２２の下面に当接しない。

　このため、使用状態において、ナット２２の締結軸力が加わると、起歪体３２０の下面３２１Ａと上面３２１Ｂとの間に力が加わり、本体部３２１の周方向において、第１凹部３２４Ａが存在する区間と、第２凹部３２４Ｂが存在する区間とが撓むことで、起歪体３２０に歪みが生じる。

　４つの歪センサ１３０は、４つの第２凹部３２４Ｂの表面に配置されているため、ナット２２の締結軸力が加わると、起歪体３２０が撓むことで生じる歪みは、４つの歪センサ１３０によって検出される。

　＜シミュレーション結果＞
　図２７は、起歪体３２０に締結軸力を加えた場合の歪みの分布を計算したシミュレーション結果を示す図である。図２７には、起歪体３２０の上面側における歪みの分布を示す。図２７におけるグレースケールの濃淡は、平面視でＸ軸及びＹ軸に対して４５度の角度を有する方向（図２７中に両矢印で示す方向）において起歪体２２０の表面に生じる歪みの量（度合）を表す。図２７では一部の符号のみを示すが、４つの第２凹部３２４Ｂの歪みが大きいことが分かる。起歪体３２０は、下面３２１Ａ側と、上面３２１Ｂ側とが対称な構成であるため、４つの第１凹部３２４Ａの歪みも同様に大きいと考えられる。このため、４つの第２凹部３２４Ｂの表面に配置した４つの歪センサ１３０で起歪体３２０に生じた歪みを検出することができる。

　以上のように、起歪体３２０の本体部３２１は、貫通孔３２３の周囲に沿って下端に設けられ、下面３２１Ａよりも貫通孔３２３の延在方向における上側に凹む複数の第１凹部３２４Ａと、貫通孔３２３の周囲に沿って上端に設けられ、上面３２１Ｂよりも貫通孔３２３の延在方向における下側に凹む複数の第２凹部３２４Ｂとを有する。複数の第１凹部３２４Ａと、複数の第２凹部３２４Ｂとは、貫通孔３２３の周囲に沿って、交互に配置される。

　このため、使用状態では、起歪体３２０の下面３２１Ａと上面３２１Ｂとの間に力が加わり、起歪体３２０に歪みが生じる。

　起歪体３２０は、平面視において本体部３２１の外側面３２１Ｃ（第１外側面の一例）よりも外側に突出する凸部３２２を有し、凸部３２２は、ケース１１０の凹部１１３ＬＡに係合するため、ケース１１０に対して、起歪体３２０が回動することを抑制できる。

　したがって、起歪体３２０の回動を抑制した実施形態３の検出装置を提供することができる。

　また、複数の第１凹部３２４Ａと、複数の第２凹部３２４Ｂとは、貫通孔３２３を囲む本体部３２１の周方向において、重複区間を有するように配置されるので、起歪体３２０が周方向において撓み易くなり、歪センサ１３０で締結軸力をより確実に検出することができる。

　＜実施形態４＞
　図２８Ａ及び図２８Ｂは、実施形態４の起歪体４２０を示す図である。図２８Ａ及び図２８Ｂには、歪センサ１３０も示す。起歪体４２０は、一例として、実施形態１の起歪体１２０の代わりに検出装置１００に用いることができる。図２８Ｂには、起歪体４２０にＯリング４６０を取り付けた状態を示す。

　起歪体４２０は、本体部４２１、４つの凸部４２２、及び貫通孔４２３を有する。起歪体４２０は、例えば、ステンレス鋼等の金属素材が好適に用いられて形成される。貫通孔４２３には、ボルト部が挿通される。

　本体部４２１は、貫通孔４２３を囲む円環状の部材であり、下面４２１Ａ及び上面４２１Ｂを有する。下面４２１Ａは、第１端面の一例であり、上面４２１Ｂは、第２端面の一例である。図１０に示す使用状態では、下面４２１Ａは、被締結部材３０の上面３１に当接し、上面４２１Ｂは、ナット２２の下面に当接する。本体部４２１の外側面４２１Ｃには歪センサ１３０が取り付けられる。

　図２８Ｂに示すように、本体部４２１の外側面４２１Ｃには２個のＯリング４６０が上下に装着される。下側のＯリング４６０は、第１のＯリングの一例であり、上側のＯリング４６０は、第２のＯリングの一例である。下側のＯリング４６０は、歪センサ１３０よりも下側に位置するように外側面４２１Ｃに取り付けられ、上側のＯリング４６０は、歪センサ１３０よりも上側に位置するように外側面４２１Ｃに取り付けられる。２個のＯリング４６０は同一のものであり、内径は本体部４２１の外形よりも少し小さい。このため、Ｏリング４６０は、円周方向に少し引き伸ばされた状態で本体部４２１の外側面４２１Ｃに密着している。

　このような起歪体４２０を収容するケース（図示せず）は、外側面４２１Ｃに対応した円筒状の収容部と、４つの凸部４２２を収容する凹部を有していればよい。起歪体４２０は、ケースの収容部の内側面との間にＯリング４６０を挟んだ状態で取り付けられる。すなわち、Ｏリング４６０は、径方向に圧縮される。このため、上下の２個のＯリング４６０で挟まれた空間に歪センサ１３０が位置することになり、ケースの内部空間を密封できるとともに、起歪体４２０をケースに対してより強固に固定することができる。また、上下２個のＯリング４６０とケースとで囲まれた空間内に歪センサ１３０が位置するので、防水性の高い構造が得られる。

　使用状態では、下面４２１Ａは、被締結部材３０の上面３１（図１０参照）に当接し、ナット２２の締結軸力が加わると、起歪体４２０の下面４２１Ａと上面４２１Ｂとの間に力が加わり、本体部４２１の周方向において、起歪体４２０に歪みが生じる。起歪体４２０の歪みは、４つの歪センサ１３０によって検出される。

　起歪体４２０は、平面視において本体部４２１の外側面４２１Ｃよりも外側に突出する凸部４２２を有し、凸部４２２は、ケース１１０の凹部１１３ＬＡのような凹部に係合するため、ケースに対して、起歪体４２０が回動することを抑制できる。

　したがって、起歪体４２０の回動を抑制した実施形態４の検出装置を提供することができる。

　また、上下２個のＯリング４６０とケースとで囲まれた空間内に歪センサ１３０が位置するので、防水性の高い構造が得られ、長期にわたって信頼性の高い検出装置を提供することができる。

　なお、起歪体４２０は、図２９Ａ及び図２９Ｂに示すように、外側面４２１ＣのＯリング４６０が取り付けられる位置に、外側面４２１Ｃの周方向にわたって設けられる凹部４２１Ｄが設けられた構成であってもよい。凹部４２１Ｄは、Ｏリング４６０の形状に合わせて、外側面４２１Ｃの上下において、１周にわたって設けられている。

　このような凹部４２１Ｄを形成すれば、Ｏリング４６０の位置ずれを抑制でき、起歪体４２０の回動を抑制できるとともに、さらに信頼性の高い検出装置を提供することができる。

　＜実施形態５＞
　図３０Ａ及び図３０Ｂは、実施形態５の検出装置５００を示す斜視図である。図３１Ａは、検出装置５００を分解した状態を示す図である。図３１Ｂは、Ｏリング５６０が装着された起歪体５２０を示す図である。図３２Ａ及び図３２Ｂは、ケース５１０の下ケース５１０Ｌと起歪体５２０を示す図である。図３３Ａ及び図３３Ｂは、図３０Ａ及び図３０ＢのＥ－Ｅ矢視断面を示す図である。Ｅ－Ｅ矢視断面は、貫通孔５２３の中心軸を含み、ＸＺ平面に平行な切断面における断面である。

　検出装置５００は、ケース５１０、起歪体５２０、歪センサ１３０、配線基板５４０、及びＯリング５６０を含む。歪センサ１３０は、実施形態１の歪センサ１３０と同一である。検出装置５００は、アンテナ１４１及び通信制御部１４５と同様のアンテナ及び通信制御部を配線基板５４０に備えるが、ここでは省略する。

　ケース５１０は、下ケース５１０Ｌと上ケース５１０Ｕとを有する。検出装置５００において、下側（－Ｚ方向側）は第１側の一例であり、上側（＋Ｚ方向側）は第２側の一例である。第１側と第２側を結ぶ方向は、上下方向である。

　＜検出装置５００の概要＞
　検出装置５００は、起歪体５２０の貫通孔５２３に締結機構のボルト部が挿通された状態で、ケース５１０から上下に突出する起歪体５２０の下面５２１Ａと上面５２１Ｂとに、締結機構と被締結部材とが当接する。下面５２１Ａ及び上面５２１Ｂは、平坦面である。締結機構と被締結部材とが安定的かつ確実に当接できるようにするためである。

　検出装置５００の使用状態には、例えば、下面５２１Ａに締結機構が当接して上面５２１Ｂに被締結部材が当接する場合と、下面５２１Ａに被締結部材が当接して上面５２１Ｂに締結機構が当接する場合とが有り得る。検出装置５００は、締結機構が被締結部材に対して検出装置５００を締結する際に、ボルト部に掛かる締結軸力を検出する。検出装置５００は、通信制御部及びアンテナを介して、締結軸力を表す歪検出信号を外部に無線通信で出力する。締結軸力は、歪センサ１３０で検出される歪みに応じた力である。このため、締結軸力を表すデータは、歪センサ１３０で検出される歪みに応じたデータである。検出装置５００は、歪センサ１３０で検出される歪みに応じたデータを含む信号を通信制御部からアンテナを介して検出装置５００の外部に放射する。

　＜検出装置５００の各部の構成＞
　ケース５１０は、下ケース５１０Ｌと上ケース５１０Ｕとを有する。検出装置５００は、無線通信を行うため、ケース５１０は、樹脂等の誘電体で形成される。ケース５１０は、円環状の形状を有する。ケース５１０は、起歪体５２０の本体部５２１の少なくとも一部を本体部５２１の外側面５２１Ｃに沿って収容する。ケース５１０が起歪体５２０の本体部５２１の少なくとも一部を収容しているのは、本体部５２１の下端部と上端部は、ケース５１０から突出しているからである。

　下ケース５１０Ｌは、底板部５１１、下面５１１Ｌ、側壁５１１Ｓ、開口部５１２Ｌ、及び壁部５１３Ｌを有する。下面５１１Ｌは、第１表面の一例であり、下面５１１Ｌを有する下ケース５１０Ｌの底板部５１１は、第１壁部の一例である。開口部５１２Ｌは、第１開口部の一例である。壁部５１３Ｌは、対向壁部の一例である。

　下面５１１Ｌは、検出装置５００の下面であり、ケース５１０の下面である。ただし、下面５１１Ｌよりも起歪体５２０の下面５２１Ａの方が下側に突出している。側壁５１１Ｓは、底板部５１１の外縁部に沿って設けられ、底板部５１１から＋Ｚ方向に延在している。

　下ケース５１０Ｌは、底板部５１１のうちの起歪体５２０を収容する－Ｙ方向側の部分の中央部に、開口部５１２Ｌ（図３１Ａ参照）を有する。開口部５１２Ｌは、平面視で円形であり、起歪体５２０の本体部５２１の下端部の平面形状に合わせた開口形状を有する。

　開口部５１２Ｌと壁部５１３Ｌは、上ケース５１０Ｕの開口部５１２Ｕ及び壁部５１３Ｕとともに、起歪体５２０を収容する空間である収容部を形成する。開口部５１２Ｌが囲む空間は、壁部５１３Ｌが囲む空間に連通し（繋がり）、壁部５１３Ｌが囲む空間は、壁部５１３Ｕ及び開口部５１２Ｕが囲む空間に連通している（繋がっている）。なお、壁部５１３Ｌ及び５１３Ｕの間は上下方向において離間しているが、下ケース５１０Ｌと上ケース５１０Ｕとの合わせ目で閉じられている。

　開口部５１２Ｌには、図３３Ａ及び図３３Ｂに示すように、起歪体５２０の本体部５２１の下端部が挿通される。開口部５１２Ｌは、起歪体５２０の本体部５２１の下端部が挿通された状態で、本体部５２１の下端部の外側面との間に殆ど隙間が生じないように、平面視でのサイズ及び形状が合わせられている。

　壁部５１３Ｌは、図３２Ａ、図３３Ａ、及び図３３Ｂに示すように、開口部５１２Ｌの開口縁に沿って設けられた円筒状の壁部であり、底板部５１１の上面から上側に延在している。壁部５１３Ｌは、下ケース５１０Ｌの径方向の内側の内周面が上側に行くほど内径が大きくなるように拡がっている。すなわち、壁部５１３Ｌの内周面は、上下を反転させた円錐台の側面のような形状をしている。

　壁部５１３Ｌは、起歪体５２０が下ケース５１０Ｌの壁部５１３Ｌで囲まれた空間（収容部）に配置された状態で、起歪体５２０の本体部５２１の外側面５２１Ｃに対向する。この状態で、壁部５１３Ｌの内周面には、起歪体５２０の下側に取り付けられるＯリング５６０が当接する。Ｏリング５６０は、壁部５１３Ｌの内周面と起歪体５２０の本体部５２１との間で押し潰される。下側のＯリング５６０は、第２のＯリングの位置である。

　壁部５１３Ｌの底板部５１１に対する高さは、開口部５１２Ｌに挿入された状態における起歪体５２０の下側のフランジ５２２の底板部５１１に対する高さと等しい。下側のフランジ５２２は、第１フランジの一例である。壁部５１３Ｌは、±Ｘ方向側と、±Ｙ方向側との４箇所において、平面視で内側に突出した凸部５１３ＬＡ（図３２Ａ、図３２Ｂ、図３３Ａ、及び図３３Ｂ参照）を有する。凸部５１３ＬＡは、壁部５１３Ｌの上端部に位置し、壁部５１３Ｌの上端部の周方向における４箇所に設けられている。凸部５１３ＬＡは、壁部５１３Ｌの一部であり、壁部５１３Ｌの上端部では、凸部５１３ＬＡが形成されていない部分よりも平面視で下ケース５１０Ｌの径方向における内側に突出している。

　４つの凸部５１３ＬＡには、起歪体５２０の２つのフランジ５２２のうちの下側のフランジ５２２の４つの切欠部５２２Ａがそれぞれ当接する。壁部５１３Ｌの内周面は、上側に行くほど内径が大きくなり、換言すれば、壁部５１３Ｌの内周面は、下側に行くほど開口部５１２Ｌに向かって内径が小さくなっており、起歪体５２０の下側のフランジ５２２が係合しているため、起歪体５２０の抜け落ちを防止する。なお、凸部５１３ＬＡは、少なくとも１つあればよく、切欠部５２２Ａの数に合わせて設ければよい。

　下ケース５１０Ｌは、図３１Ａ、図３３Ａ、及び図３３Ｂに示すように、起歪体５２０が配置される部分よりも径方向の外側において、配線基板５４０を収容する。

　上ケース５１０Ｕは、図３１Ａ、図３３Ａ、及び図３３Ｂに示すように、下ケース５１０Ｌと略同様の形状を有しており、上面５１１Ｕと開口部５１２Ｕを有する。上ケース５１０Ｕは、下ケース５１０Ｌの天地を反転させたような形状を有し、第２壁部の一例である。上面５１１Ｕは、第２表面の一例であり、開口部５１２Ｕは、第２開口部の一例である。上面５１１Ｕは、検出装置５００の上面であり、ケース５１０の上面である。ただし、上面５１１Ｕよりも起歪体５２０の上面５２１Ｂの方が上側に突出している。

　開口部５１２Ｕは、平面視で下ケース５１０Ｌの開口部５１２Ｌと同じ位置に形成されており、同一の開口形状を有する。開口部５１２Ｕには、壁部５１３Ｕの内周面が連通しており、壁部５１３Ｕの内周面の内径は、下側に行くほど大きくなっている。このように、壁部５１３Ｕは、下ケース５１０Ｌの壁部５１３Ｌの天地を反転させたような形状を有する。壁部５１３Ｕの内周面は、円錐台の側面のような形状をしている。

　開口部５１２Ｕ及び壁部５１３Ｕが囲む空間は、図３３Ａ及び図３３Ｂに示すように、上ケース５１０Ｕが下ケース５１０Ｌに取り付けられた状態で、壁部５１３Ｌ及び開口部５１２Ｌが囲む空間に連通する。

　開口部５１２Ｕには、起歪体５２０の本体部５２１の上端部が挿通される。開口部５１２Ｕは、起歪体５２０の本体部５２１の上端部が挿通された状態で、本体部５２１の上端部の外側面との間に殆ど隙間が生じないように、平面視でのサイズ及び形状が合わせられている。

　この状態で、壁部５１３Ｕの内周面には、起歪体５２０の上側に取り付けるＯリング５６０が当接する。Ｏリング５６０は、壁部５１３Ｕの内周面と起歪体５２０の本体部５２１との間で押し潰される。上側のＯリング５６０は、第２のＯリングの一例である。

　壁部５１３Ｕの内周面は、上側に行くほど開口部５１２Ｕに向かって内径が小さくなり、起歪体５２０の上側のフランジ５２２が係合しているため、起歪体５２０は、上側にも抜けないように構成されている。上側のフランジ５２２は、第２フランジの一例である。

　なお、一例として、壁部５１３Ｕは、下ケース５１０Ｌの壁部５１３Ｌとは異なり、凸部５１３ＬＡに相当する凸部を有しない。このため、起歪体５２０の上側のフランジ５２２の切欠部５２２Ａは、上ケース５１０Ｕには係合しない。しかしながら、上ケース５１０Ｕの壁部５１３Ｕに、凸部５１３ＬＡに相当する凸部を設けて、起歪体５２０の上側のフランジ５２２の切欠部５２２Ａと上ケース５１０Ｕとを係合させてもよい。また、下ケース５１０Ｌの壁部５１３Ｌの凸部５１３ＬＡを備えずに、上ケース５１０Ｕの壁部５１３Ｕが凸部を有する構成であってもよい。

　上ケース５１０Ｕは、図３３Ａ及び図３３Ｂに示すように、下ケース５１０Ｌとで囲む内部空間に、起歪体５２０と、通信制御部及びアンテナ等を実装した配線基板５４０とを収容した状態で、ネジ孔にネジ５１５を挿通し、ネジ５１５を下ケース５１０Ｌのネジ穴に締結させることで、図３０Ａ及び図３０Ｂに示すように下ケース５１０Ｌに固定される。上ケース５１０Ｕは、下ケース５１０Ｌに対する上蓋である。起歪体５２０と、通信制御部及びアンテナ等を実装した配線基板５４０とを下ケース５１０Ｌとの間の内部空間に収容した状態で、下ケース５１０Ｌ及び上ケース５１０Ｕをネジ５１５で締結すれば、検出装置５００が完成する。このときに、下ケース５１０Ｌの開口部５１２Ｌと、上ケース５１０Ｕの開口部５１２Ｕとは、２つのＯリング５６０によって封止される。また、図３１Ａに示すように、下ケース５１０Ｌと上ケース５１０Ｕの径方向における外側の合わせ目にはＯリング５７５Ａを挟み込み、ネジ５１５を通すネジ孔にはＯリング５７５Ｂを挟み込む。このため、起歪体５２０が下ケース５１０Ｌ及び上ケース５１０Ｕに取り付けられた状態で、下ケース５１０Ｌ、上ケース５１０Ｕ、及び起歪体５２０の間は、Ｏリング５６０によって封止され、下ケース５１０Ｌ及び上ケース５１０Ｕの合わせ目は、Ｏリング５７５Ａ及び５７５Ｂによって封止される。このようにして、検出装置５００は、防水構造を有することになる。

　起歪体５２０は、本体部５２１、２つのフランジ５２２、４つの切欠部５２２Ａ、及び貫通孔５２３を有する。起歪体５２０は、例えば、ステンレス鋼等の金属素材が好適に用いられて形成される。

　本体部５２１は、貫通孔５２３を囲む部分であり、下端に位置する下面５２１Ａ、上端に位置する上面５２１Ｂ、外側面５２１Ｃを有する。下面５２１Ａは、第１端面の一例であり、上面５２１Ｂは、第２端面の一例である。本体部５２１のうち、下面５２１Ａがある下側の下端部は、第１端部の一例であり、上面５２１Ｂがある上側の上端部は、第２端部の一例である。外側面５２１Ｃは、第１外側面の一例である。起歪体５２０は、平面視で正方形の四隅を緩やかな凸曲線で面取りした八角形状であり、中央部に円形の貫通孔５２３が位置する。

　本体部５２１の下端部は、図３３Ａ及び図３３Ｂに示すように、下ケース５１０Ｌの開口部５１２Ｌに挿通され、下面５２１Ａは、下ケース５１０Ｌの下面５１１Ｌよりも下側に突出する。本体部５２１の上端部は、図３３Ａ及び図３３Ｂに示すように、上ケース５１０Ｕの開口部５１２Ｕに挿通され、上面５２１Ｂは、上ケース５１０Ｕの上面５１１Ｕよりも上側に突出する。

　外側面５２１Ｃは、本体部５２１の外側の側面であり、起歪体５２０が下ケース５１０Ｌの壁部５１３Ｌと上ケース５１０Ｕの壁部５１３Ｕとで囲まれた空間に配置された状態で、壁部５１３Ｌ及び５１３Ｕに対向する。外側面５２１Ｃには、上下の２箇所に２つのフランジ５２２が設けられている。フランジ５２２は、円環状の突出部であり、外側面５２１Ｃから径方向の外側に突出している。各フランジ５２２の±Ｘ方向側と、±Ｙ方向側との４つの部分には、切欠部５２２Ａが設けられている。切欠部５２２Ａは、円環状の突出部であるフランジ５２２の外縁部を切り欠いた部分であり、フランジ５２２の外縁部のうちの切欠部５２２Ａが設けられていない部分よりも径方向で内側にオフセットしている。

　上述したように、下側のフランジ５２２の切欠部５２２Ａは、下ケース５１０Ｌの壁部５１３Ｌの凸部５１３ＬＡに係合するが、上側のフランジ５２２の切欠部５２２Ａは、上ケース５１０Ｕの壁部５１３Ｌに係合しない。上側のフランジ５２２の切欠部５２２Ａは、下側のフランジ５２２の切欠部５２２Ａを形成する際に、同時に形成されるために存在している。上側のフランジ５２２には、切欠部５２２Ａを設けなくてもよい。また、ここでは起歪体５２０の本体部５２１に２つのフランジが設けられる形態について説明するが、フランジ５２２は、本体部５２１の軸方向（Ｚ方向）に３つ以上設けられていてもよい。

　起歪体５２０が下ケース５１０Ｌの壁部５１３Ｌと上ケース５１０Ｕの壁部５１３Ｕとで囲まれた空間に配置された状態で、切欠部５２２Ａは、下ケース５１０Ｌの凸部５１３ＬＡに係合する。このため、ケース５１０に対して、起歪体５２０が回動することを抑制できる。また、上側のフランジ５２２の上側には上側のＯリング５６０が嵌め込まれ、下側のフランジ５２２の下側には、下側のＯリング５６０が嵌め込まれている。

　下側のＯリング５６０は、下側のフランジ５２２と、下ケース５１０Ｌの壁部５１３Ｌの内周面との間で押し潰され、上側のＯリング５６０は、上側のフランジ５２２と、上ケース５１０Ｕの壁部５１３Ｕの内周面との間で押し潰される。この状態で、上下の２つのフランジ５２２は、Ｏリング５６０を介して、上下の壁部５１３Ｌ及び５１３Ｕによって保持される。このため、起歪体５２０が開口部５１２Ｌ及び５１２Ｕから抜けることを防ぐことができる。なお、切欠部５２２Ａの数は、少なくとも１つあればよい。

　貫通孔５２３は、本体部５２１の平面視における中央部で下面５２１Ａと上面５２１Ｂを繋ぐように貫通している。貫通孔５２３は、締結機構のボルト部が挿通されるため、ボルト部の平面サイズに合わせた開口サイズを有する。貫通孔５２３は、円筒状の孔部であり、起歪体５２０の下面５２１Ａと上面５２１Ｂとを接続している。

　このような起歪体５２０の下面５２１Ａと上面５２１Ｂとに、締結機構と被締結部材とが当接した状態で、貫通孔５２３を貫く方向（Ｚ方向）の締結軸力が加わって、起歪体５２０は上下方向において圧縮されると、外側面５２１Ｃが外側に膨らむように起歪体５２０が撓むことで、歪みが生じる。

　歪センサ１３０は、図３１Ｂに示すように、起歪体５２０の本体部５２１の外側面５２１Ｃのうち、４つの切欠部５２２Ａが設けられている位置に対応する位置に設けられている。

　歪センサ１３０は、１又は複数の歪検出素子を有し、起歪体５２０の歪みを検出する。例えば、歪検出素子の各々には、歪み量に応じて抵抗値が変化する歪み抵抗素子が用いられる。歪検出素子を４つ設けて、ブリッジ状に接続してもよい。

　配線基板５４０は、一例として、ＦＲ－４規格等の配線基板である。配線基板５４０は、平面視でＹ字型であり、下ケース５１０Ｌ及び上ケース５１０Ｕの内部空間に収容されている。

　以上のような検出装置５００を実施形態１の検出装置１００と同様に、ボルト２１（図１０参照）を通してナット２２と被締結部材３０との間に設ければ、起歪体５２０には、ナット２２の締め付けトルクに応じた歪みが生じる。このため、検出装置５００のリーダ装置は、検出装置５００から受信した歪検出信号が表す電圧値に基づいて、ナット２２の締め付け状態を判断することができる。

　＜効果＞
　検出装置５００は、下端部及び上端部を有する本体部５２１と、下端部がある下側と上端部がある上側とを結ぶ方向に本体部５２１を貫通する貫通孔５２３とを有し、貫通孔５２３に締結機構２０のボルト２１が挿通される起歪体５２０と、締結機構２０によって貫通孔５２３の延在方向に加えられる締結軸力による起歪体５２０の歪みを検出する歪センサ１３０と、起歪体５２０の本体部５２１の少なくとも一部を本体部５２１の外側面に沿って収容するケース５１０とを含み、起歪体５２０は、平面視において本体部５２１の外側面から貫通孔５２３の開口面視で外側に突出するフランジ５２２を有し、フランジ５２２は、フランジ５２２の外縁部に貫通孔５２３の開口面視で内側に切欠かれた切欠部５２２Ａを有し、ケース５１０は、フランジ５２２の外縁部に対向する壁部５１３Ｌ及び５１３Ｕを有し、壁部５１３Ｌ及び５１３Ｕは、平面視で内側に突出し、切欠部５２２Ａに収容される凸部を有する。このため、切欠部５２２Ａが凸部５１３ＬＡに係合し、ケース５１０に対して、起歪体５２０が回動することを抑制できる。

　したがって、起歪体５２０の回動を抑制した検出装置５００を提供することができる。

　また、本体部５２１は、複数のフランジ５２２を有し、複数のフランジ５２２は、本体部５２１の外側面に貫通孔５２３の貫通方向に沿って離間して設けられており、歪センサ１３０は、本体部５２１の外側面のうちの複数のフランジ５２２の間の部分に設けられている。このため、ケース５１０の上側及び下側において、ケース５１０が起歪体５２０を安定的に保持でき、安定的に締結力を検出できる。

　また、下側のＯリング５６０と、上側のＯリング５６０とをさらに含み、複数のフランジ５２２は、貫通孔５２３の貫通方向における下側に配置される下側のフランジ５２２と、貫通孔５２３の貫通方向における上側に配置される上側のフランジ５２２とを有し、下側のＯリング５６０は、下側のフランジ５２２とケース５１０との間に潰された状態で設けられ、上側のＯリング５６０は、上側のフランジ５２２とケース５１０との間に潰された状態で設けられる。このため、ケース５１０と起歪体５２０との間から、ケース５１０及び起歪体５２０で囲まれた空間内に水や塵埃が浸入することを抑制でき、防水構造を有し、信頼性の高い検出装置５００を提供できる。

　また、リーダ装置から送信される信号の電力で起動し、歪センサ１３０によって検出される歪みに応じたデータを含む信号を放射する通信部をさらに含む。歪みに応じたデータは、一例として締結力を表す。このため、リーダ装置で歪みに応じたデータを取得でき、作業員等が直接的に締結力を測定することなく、無線通信を利用して遠隔的に締結力を測定できる。締結力の測定が非常に容易になる。また、検出装置５００は、リーダ装置から送信される信号の電力で起動するため、バッテリが不要である。

　＜実施形態５の変形例＞
　以下では、実施形態５の検出装置５００との相違点を中心に説明する。実施形態５の検出装置５００の構成要素と同様の構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。また、図面においては、一部の符号のみを示す。

　＜実施形態５の第１変形例＞
　図３４は、実施形態５の第１変形例の検出装置５００Ｍ１を示す図である。検出装置５００Ｍ１は、ケース５１０Ｍ１の構造が実施形態５の検出装置５００のケース５１０と異なる。ケース５１０Ｍ１は、起歪体５２０を収容する部分よりも＋Ｙ方向側に大きく、バッテリを収容する収容部５１４Ｍ１を有する。ケース５１０Ｍ１の収容部５１４Ｍ１の外形は、バッテリの形状に合わせて膨らんでいる。

　＜実施形態５の第２変形例＞
　図３５Ａ及び図３５Ｂは、実施形態５の第２変形例の起歪体５２０Ｍ２を示す図である。図３５Ｂには、起歪体５２０Ｍ２に歪センサ１３０とＯリング５６０を取り付けた状態を示す。

　起歪体５２０Ｍ２の本体部５２１Ｍ２は、下面５２１Ａ、上面５２１Ｂ、外側面５２１Ｃを有し、外側面５２１Ｃには、Ｏリング５６０を嵌め込み、位置決めするための溝５２１Ｃ１が設けられている。このため、Ｏリング５６０の位置決めが容易で、位置ずれを抑制できる。

　＜実施形態５の第３変形例＞
　図３６Ａ及び図３６Ｂは、実施形態５の第３変形例の起歪体５２０Ｍ３を示す図である。図３６Ｂには、起歪体５２０Ｍ３に歪センサ１３０とＯリング５６０を取り付けた状態を示す。

　起歪体５２０Ｍ３のフランジ５２２Ｍ３は、実施形態５の起歪体５２０のフランジ５２２よりも径方向における突出量が小さい。２つのＯリング５６０は、２つのフランジ５２２Ｍ３の上下に嵌め込まれている。このように突出量の小さいフランジ５２２Ｍ３を有する起歪体５２０Ｍ３は、図示しないケースの内周面が本体部５２１の外側面５２１Ｃと平行である場合に対応したものである。Ｏリング５６０は、外側面５２１Ｃと、外側面５２１Ｃと平行なケースの内周面との間で押し潰される。

　＜実施形態５の第４変形例＞
　図３７Ａ及び図３７Ｂは、実施形態５の第４変形例の起歪体５２０Ｍ４を示す図である。図３７Ｂには、起歪体５２０Ｍ４に歪センサ１３０とＯリング５６０を取り付けた状態を示す。

　起歪体５２０Ｍ４は、フランジを有さず、本体部５２１Ｍ４の外側面５２１Ｃの上下に、切欠部５２１Ｄを設けた構成を有する。また、外側面５２１Ｃは、下側及び上側の間の部分の径方向のサイズが、下側及び上側の部分の径方向のサイズよりも小さい。このように、フランジを設けずに、本体部５２１Ｍ４に切欠部５２１Ｄを設けた構成の起歪体５２０Ｍ４を用いても、起歪体５２０の回動を抑制できる。なお、Ｏリング５６０は、一例として、第３変形例と同様に、外側面５２１Ｃと、外側面５２１Ｃと平行なケースの内周面との間で押し潰される。

　＜実施形態５の第５変形例＞
　図３８Ａ及び図３８Ｂは、実施形態５の第５変形例の起歪体５２０Ｍ５を示す図である。図３８Ｂには、起歪体５２０Ｍ５に歪センサ１３０とＯリング５６０を取り付けた状態を示す。

　起歪体５２０Ｍ５は、実施形態５の第４変形例の起歪体５２０Ｍ４の本体部５２１の径方向のサイズを下面５２１Ａ側から上面５２１Ｂ側まで均等にした構成の本体部５２１を有する。

　図３８Ｃは、実施形態５の第５変形例の起歪体５２０Ｍ５を含む検出装置５００Ｍ５の分解図である。図３８Ｃでは、ネジ５１５やＯリング５７５Ａ及び５７５Ｂ（図３１Ａ参照）を省略する。

　検出装置５００Ｍ５のケース５１０Ｍ５は、下ケース５１０Ｍ５Ｌと、上ケース５１０Ｍ５Ｕとを有する。下ケース５１０Ｍ５Ｌは、壁部５１３Ｌの下端にある開口部５１２Ｌにおいて、径方向の内側に突出する凸部５１３ＬＡと、壁部５１３Ｌの下端で径方向の内側に突出する凸部５１３ＬＢとを有する。壁部５１３Ｌの下端と上端の間の内周面は、Ｏリング５６０を嵌め込むために径方向のサイズが大きくなっており、壁部５１３Ｌの内周面の１周にわたって径方向の外側に凹んでいる。

　上ケース５１０Ｍ５Ｕは、壁部５１３Ｕを有する。壁部５１３Ｕは、下ケース５１０Ｍ５Ｌの壁部５１３Ｌと同様に、壁部５１３Ｕの上端にある開口部５１２Ｕにおいて、径方向の内側に突出する凸部５１３ＵＡと、壁部５１３Ｕの下端で径方向の内側に突出する凸部５１３ＵＢとを有する。壁部５１３Ｕの下端と上端の間の内周面は、Ｏリング５６０を嵌め込むために径方向のサイズが大きくなっており、壁部５１３Ｕの内周面の１周にわたって径方向の外側に凹んでいる。

　図３８Ｄ及び図３８Ｅは、検出装置５００Ｍ５の一部分を拡大して示す図である。図３８Ｄに示すように、下側のＯリング５６０は、下ケース５１０Ｍ５Ｌの壁部５１３Ｌの凸部５１３ＬＡ及び５１３ＬＢの間の凹部に嵌め込まれている。これは、上ケース５１０Ｍ５Ｕ側でも同様である。

　また、図３８Ｅに示すように、起歪体５２０Ｍ５の下側の切欠部５２１Ｄは、下ケース５１０Ｍ５Ｌの壁部５１３Ｌの凸部５１３ＬＡに係合しており、凸部５１３ＬＢは、外側面５２１Ｃに当接している。同様に、起歪体５２０Ｍ５の上側の切欠部５２１Ｄは、上ケース５１０Ｍ５Ｕの壁部５１３Ｕの凸部５１３ＵＡに係合しており、凸部５１３ＵＢは、外側面５２１Ｃに当接している。

　このようなケース５１０Ｍ５を用いれば、起歪体５２０Ｍ５の回動を抑制できる。なお、下側のＯリング５６０は、外側面５２１Ｃと、外側面５２１Ｃと平行な下ケース５１０Ｍ５Ｌの壁部５１３Ｌの内周面との間で押し潰され、上側のＯリング５６０は、外側面５２１Ｃと、外側面５２１Ｃと平行な上ケース５１０Ｍ５Ｕの壁部５１３Ｕの内周面との間で押し潰される。

　検出装置５００Ｍ５は、下端部及び上端部を有する本体部５２１と、下端部がある下側と上端部がある上側とを結ぶ方向に本体部５２１を貫通する貫通孔５２３とを有し、貫通孔５２３に締結機構２０のボルト２１が挿通される起歪体５２０Ｍ５と、締結機構２０によって貫通孔５２３の延在方向に加えられる締結軸力による起歪体５２０Ｍ５の歪みを検出する歪センサ１３０と、起歪体５２０Ｍ５の本体部５２１の少なくとも一部を本体部５２１の外側面に沿って収容するケース５１０Ｍ５とを含み、起歪体５２０Ｍ５は、平面視において本体部５２１の外側面よりも内側に切欠かれた切欠部５２１Ｄを有し、ケース５１０Ｍ５は、外側面に対向する壁部５１３Ｌ及び５１３Ｕを有し、壁部５１３Ｌ及び５１３Ｕは、平面視で内側に突出し、切欠部５２１Ｄに収容される凸部５１３ＬＡ及び５１３ＵＡを有する。このため、切欠部５２１Ｄが凸部５１３ＬＡ及び５１３ＵＡに係合し、ケース５１０Ｍ５に対して、起歪体５２０Ｍ５が回動することを抑制できる。

　したがって、起歪体５２０Ｍ５の回動を抑制した検出装置５００Ｍ５を提供することができる。

　＜実施形態５の第６変形例＞
　図３９Ａ及び図３９Ｂは、実施形態５の第６変形例の起歪体５２０Ｍ６を示す図である。図３９Ｂには、起歪体５２０Ｍ６に歪センサ１３０とＯリング５６０を取り付けた状態を示す。

　起歪体５２０Ｍ６のフランジ５２２Ｍ６は、実施形態５の第３変形例のフランジ５２２Ｍ３に、Ｏリング５６０を嵌め込むための凹部５２２Ｂを設けた構成を有する。図３９Ａ及び図３９Ｂには、上側のフランジ５２２Ｍ６の凹部５２２Ｂを示す。上側のフランジ５２２Ｍ６の凹部５２２Ｂは、上側のフランジ５２２Ｍ６の上面側から外側面５２１Ｃに沿って下方向に凹んでいる。このような凹部５２２Ｂは、外側面５２１Ｃの１周にわたって設けられている。凹部５２２Ｂのサイズは、Ｏリング５６０に合わせられている。

　下側のフランジ５２２Ｍ６にも上側のフランジ５２２Ｍ６の凹部５２２Ｂと同様の凹部が設けられており、下側のフランジ５２２Ｍ６の凹部は、下側のフランジ５２２Ｍ６の下面側から外側面５２１Ｃに沿って上方向に凹んでいる。

　このような起歪体５２０Ｍ６を用いれば、Ｏリング５６０の位置決めが容易になり、位置ずれを抑制できる。また、起歪体５２０Ｍ６の回動を抑制できる。下側のＯリング５６０は、下ケース５１０ＬのＸＹ平面に平行な内側面と、下側のフランジ５２２との間で上下方向に押し潰される。上側のＯリング５６０は、上ケース５１０ＵのＸＹ平面に平行な内側面と、上側のフランジ５２２との間で上下方向に押し潰される。

　以上、本開示の例示的な実施形態の検出装置について説明したが、本開示は、具体的に開示された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。

　なお、本国際出願は、２０２２年３月３０日に出願した日本国特許出願２０２２－０５７３８２に基づく優先権を主張するものであり、その全内容は本国際出願にここでの参照により援用されるものとする。

２０　締結機構
２１　ボルト
２１Ａ　ボルト軸
２２　ナット
３０　被締結部材
１００、１００Ａ、１００Ｂ　検出装置
１１０　ケース
１１０Ｌ　下ケース
１１０Ｕ　上ケース（第２壁部の一例）
１１１　底板部（第１壁部の一例）
１１１Ａ　係合部
１１１Ｌ　下面（第１表面の一例）
１１１Ｕ　上面（第２表面の一例）
１１２Ｌ　開口部（第１開口部の一例）
１１２Ｕ　開口部（第２開口部の一例）
１１３Ｌ　リブ（対向壁部の一例）
１１３ＬＡ　凹部
１１３ＬＢ　切り欠き部
１１３ＬＤ　凸部
１２０、１２０Ｂ、１２０Ｃ、１２０Ｄ、１２０Ｅ　起歪体
１２１　本体部
１２１Ａ　下面（第１端面の一例）
１２１Ｂ　上面（第２端面の一例）
１２１Ｃ　外側面（第１外側面の一例）
１２２、１２２Ｃ　凸部
１２２Ｄ、１２２Ｅ　凹部
１２３　貫通孔
１３０　歪センサ
１４０、１４０Ａ　配線基板
１４５Ａ　信号線
１５０　封止樹脂（充填材の一例）
２００　検出装置
２２０　起歪体
２２１　本体部
２２２　凸部
２２３　貫通孔
２２４　基部
２２４Ａ　下面（第３端面の一例）
２２４Ｂ　上面（第２端面の一例）
２２４Ｃ　外側面（第２外側面の一例）
２２５　延在部
２２５Ｃ　外側面（第１外側面の一例）
２２６　囲繞壁部
２２６Ａ　下面（第１端面の一例）
３２０　起歪体
３２１　本体部
３２１Ａ　下面（第１端面の一例）
３２１Ｂ　上面（第２端面の一例）
３２１Ｃ　外側面（第１外側面の一例）
３２２　凸部
３２３　貫通孔
３２４Ａ　第１凹部
３２４Ｂ　第２凹部
４２０　起歪体
４２１　本体部
４２１Ａ　下面
４２１Ｂ　上面
４２１Ｃ　外側面
４２１Ｄ　凹部
４２２　凸部
４２３　貫通孔
４６０　Ｏリング
５００、５００Ｍ１、５００Ｍ５　検出装置
５１０、５１０Ｍ１、５１０Ｍ５　ケース
５１０Ｌ、５１０Ｍ５Ｌ　下ケース
５１０Ｕ、５１０Ｍ５Ｕ　上ケース
５１１　底板部
５１１Ｌ　下面
５１１Ｓ　側壁
５１１Ｕ　上面
５１２Ｌ　開口部
５１２Ｕ　開口部
５１３Ｌ　壁部
５１３ＬＡ　凸部
５１３ＬＢ　凸部
５１３Ｕ　壁部
５１３ＵＡ　凸部
５１３ＵＢ　凸部
５１４Ｍ１　収容部
５１５　ネジ
５２０、５２０Ｍ２、５２０Ｍ３、５２０Ｍ４、５２０Ｍ５、５２０Ｍ６　起歪体
５２１　本体部
５２１Ａ　下面
５２１Ｂ　上面
５２１Ｃ　外側面
５２１Ｃ１　溝
５２１Ｄ　切欠部
５２１Ｍ２　本体部
５２１Ｍ４　本体部
５２２、５２２Ｍ３、５２２Ｍ６　フランジ
５２２Ａ　切欠部
５２２Ｂ　凹部
５２３　貫通孔
５４０　配線基板
５６０　Ｏリング
５７５Ａ　Ｏリング
５７５Ｂ　Ｏリング

Claims

　第１端部及び第２端部を有する本体部と、前記第１端部がある第１側と前記第２端部がある第２側とを結ぶ方向に前記本体部を貫通する貫通孔とを有し、前記貫通孔に締結機構のボルト部が挿通される起歪体と、
　前記締結機構によって前記貫通孔の延在方向に加えられる締結軸力による前記起歪体の歪みを検出する歪センサと、
　前記起歪体の前記本体部の少なくとも一部を前記本体部の第１外側面に沿って収容するケースと
　を含み、
　前記起歪体は、平面視において前記本体部の前記第１外側面よりも外側に突出する凸部を有し、
　前記ケースは、前記第１外側面に対向する対向壁部を有し、
　前記対向壁部は、平面視で外側に向かって凹み、前記凸部を収容する凹部を有する、検出装置。
　前記ケースは、前記第１側に位置する第１表面を有する第１壁部と、前記第１壁部に設けられる第１開口部と、前記第２側に位置する第２表面を有する第２壁部と、前記第２壁部に設けられる第２開口部とを有し、
　前記第１開口部、前記対向壁部、及び前記第２開口部は、前記起歪体の前記本体部の少なくとも一部を収容する収容部を形成し、
　前記起歪体の前記第１端部の第１端面は、前記第１開口部から表出するとともに、前記貫通孔の延在方向において前記第１表面よりも前記第１側に突出し、
　前記起歪体の前記第２端部の第２端面は、前記第２開口部から表出して、前記貫通孔の延在方向において前記第２表面よりも前記第２側に突出する、請求項１に記載の検出装置。
　前記起歪体の前記第１端部の第１端面と、前記第２端部の第２端面とは平坦面である、請求項１又は２に記載の検出装置。
　前記本体部は、
　前記第１側に第３端部を有するとともに前記第２側に前記第２端部を有し、前記貫通孔を囲む基部と、
　前記基部の側部から平面視で外側に延在する延在部と、
　前記延在部の前記第１側の部分から前記貫通孔の延在方向における前記第１側に突出するとともに、前記基部の第２外側面との間に間隔を空けて前記第２外側面を囲繞する囲繞壁部と
　をさらに有し、
　前記第１端部の第１端面は、前記囲繞壁部の前記第１側の端面であり、前記貫通孔の延在方向において、前記第３端部の第３端面よりも前記第１側に突出しており、
　前記第１外側面は、前記延在部の外側面である、請求項１又は２に記載の検出装置。
　前記本体部は、
　前記貫通孔の周囲に沿って前記第１端部に設けられ、前記第１端部の第１端面よりも前記貫通孔の延在方向における前記第２側に凹む、複数の第１凹部と、
　前記貫通孔の周囲に沿って前記第２端部に設けられ、前記第２端部の第２端面よりも前記貫通孔の延在方向における前記第１側に凹む、複数の第２凹部と
　を有し、
　前記複数の第１凹部と、前記複数の第２凹部とは、前記貫通孔の周囲に沿って、交互に配置される、請求項１又は２に記載の検出装置。
　前記複数の第１凹部と、前記複数の第２凹部とは、前記貫通孔を囲む方向において、重複区間を有するように配置される、請求項５に記載の検出装置。
　第１端部及び第２端部を有する本体部と、前記第１端部がある第１側と前記第２端部がある第２側とを結ぶ方向に前記本体部を貫通する貫通孔とを有し、前記貫通孔に締結機構のボルト部が挿通される起歪体と、
　前記締結機構によって前記貫通孔の延在方向に加えられる締結軸力による前記起歪体の歪みを検出する歪センサと、
　前記起歪体の前記本体部の少なくとも一部を前記本体部の第１外側面に沿って収容するケースと
　を含み、
　前記起歪体は、平面視において前記本体部の前記第１外側面よりも内側に凹んだ凹部を有し、
　前記ケースは、前記第１外側面に対向する対向壁部を有し、
　前記対向壁部は、平面視で外側に向かって突出し、前記凹部を収容される凸部を有する、検出装置。
　前記第１端部の第１端面は、前記締結機構のナットと、前記締結機構によって締結される被締結部材とのいずれか一方に当接し、
　前記第２端部の第２端面は、前記締結機構のナットと、前記締結機構によって締結される被締結部材とのいずれか他方に当接する、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の検出装置。
　前記凸部は、前記貫通孔の延在方向において、前記第１端部の第１端面よりも前記第２側で、かつ、前記第２端部の第２端面よりも前記第１側に位置し、前記凸部と前記第１端面との間には段差があり、前記凸部と前記第２端面との間には段差がある、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の検出装置。
　前記ケースは、平面視で前記凸部と重なり、前記対向壁部よりも前記第１外側面側に突出し、前記凸部の前記第１端部側の部分と係合する係合部をさらに有する、請求項９に記載の検出装置。
　前記ケースは、前記対向壁部の一部に設けられ、前記歪センサに接続される信号線を通す切り欠き部又は孔部をさらに有する、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の検出装置。
　前記起歪体の前記第１外側面と、前記ケースの前記対向壁部との間に充填される充填材をさらに含む、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の検出装置。
　第１端部及び第２端部を有する本体部と、前記第１端部がある第１側と前記第２端部がある第２側とを結ぶ方向に前記本体部を貫通する貫通孔とを有し、前記貫通孔に締結機構のボルト部が挿通される起歪体と、
　前記締結機構によって前記貫通孔の延在方向に加えられる締結軸力による前記起歪体の歪みを検出する歪センサと、
　前記起歪体の前記本体部の少なくとも一部を前記本体部の外側面に沿って収容するケースと
　を含み、
　前記起歪体は、平面視において前記本体部の前記外側面から前記貫通孔の開口面視で外側に突出するフランジを有し、
　前記フランジは、前記フランジの外縁部に前記貫通孔の開口面視で内側に切欠かれた切欠部を有し、
　前記ケースは、前記フランジの前記外縁部に対向する対向壁部を有し、
　前記対向壁部は、平面視で内側に突出し、前記切欠部に収容される凸部を有する、検出装置。
　前記本体部は、複数の前記フランジを有し、
　前記複数のフランジは、前記本体部の前記外側面に前記貫通孔の貫通方向に沿って離間して設けられており、
　前記歪センサは、前記本体部の前記外側面のうちの前記複数のフランジの間の部分に設けられている、請求項１３に記載の検出装置。
　第１のＯリングと、
　第２のＯリングと
　をさらに含み、
　前記複数のフランジは、前記貫通孔の貫通方向における第１側に配置される第１フランジと、前記貫通孔の貫通方向における第２側に配置される第２フランジとを有し、
　前記第１のＯリングは、前記第１フランジと前記ケースとの間に潰された状態で設けられ、
　前記第２のＯリングは、前記第２フランジと前記ケースとの間に潰された状態で設けられる、請求項１３に記載の検出装置。
　第１端部及び第２端部を有する本体部と、前記第１端部がある第１側と前記第２端部がある第２側とを結ぶ方向に前記本体部を貫通する貫通孔とを有し、前記貫通孔に締結機構のボルト部が挿通される起歪体と、
　前記締結機構によって前記貫通孔の延在方向に加えられる締結軸力による前記起歪体の歪みを検出する歪センサと、
　前記起歪体の前記本体部の少なくとも一部を前記本体部の外側面に沿って収容するケースと
　を含み、
　前記起歪体は、平面視において前記本体部の前記外側面よりも内側に切欠かれた切欠部を有し、
　前記ケースは、前記外側面に対向する対向壁部を有し、
　前記対向壁部は、平面視で内側に突出し、前記切欠部に収容される凸部を有する、検出装置。
　リーダ装置から送信される信号の電力で起動し、前記歪センサによって検出される歪みに応じたデータを含む信号を放射する通信部をさらに含む、請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の検出装置。