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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2025018895
(43)【公開日】2025-02-06
(54)【発明の名称】センサ付きボルト及び締結方法
(51)【国際特許分類】
G01L 5/00 20060101AFI20250130BHJP
【ＦＩ】
G01L5/00 103D
【審査請求】有
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024020558
(22)【出願日】2024-02-14
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2024-07-12
(31)【優先権主張番号】P 2023120895
(32)【優先日】2023-07-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】520185546
【氏名又は名称】ユニタイトシステムズ株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】000241485
【氏名又は名称】豊田通商株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】000102500
【氏名又は名称】ＳＭＫ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000556
【氏名又は名称】弁理士法人有古特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】井上 富美久
(72)【発明者】
【氏名】畑田 豊
(72)【発明者】
【氏名】宮田 勝治
(72)【発明者】
【氏名】佐久間 俊行
(72)【発明者】
【氏名】小室 雅司
(72)【発明者】
【氏名】藤川 浩
(72)【発明者】
【氏名】西脇 正哲
(72)【発明者】
【氏名】野崎 貢
(72)【発明者】
【氏名】町田 雄輔
(72)【発明者】
【氏名】小笠原 章之
【テーマコード（参考）】
2F051
【Ｆターム（参考）】
2F051AA06
2F051AB09
(57)【要約】
【課題】強度を向上するセンサ付きボルト等を提供する。
【解決手段】対象物の締結に用いられるセンサ付きボルトは、ねじが形成されたねじ部分と、ねじが形成されていない非ねじ部分とを含むボルト軸と、前記ボルト軸に取り付けられ、前記ボルト軸の歪みを検出するセンサとを備え、前記ボルト軸は、前記非ねじ部分の外周面から窪み且つ前記センサを収容する凹部を、前記非ねじ部分の外周面に含み、前記凹部の位置での前記ボルト軸の断面積は、前記ねじ部分での前記ボルト軸の有効断面積以上の大きさを有する。
【選択図】図１１
【解決手段】対象物の締結に用いられるセンサ付きボルトは、ねじが形成されたねじ部分と、ねじが形成されていない非ねじ部分とを含むボルト軸と、前記ボルト軸に取り付けられ、前記ボルト軸の歪みを検出するセンサとを備え、前記ボルト軸は、前記非ねじ部分の外周面から窪み且つ前記センサを収容する凹部を、前記非ねじ部分の外周面に含み、前記凹部の位置での前記ボルト軸の断面積は、前記ねじ部分での前記ボルト軸の有効断面積以上の大きさを有する。
【選択図】図１１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
対象物の締結に用いられるセンサ付きボルトであって、
ねじが形成されたねじ部分と、ねじが形成されていない非ねじ部分とを含むボルト軸と、
前記ボルト軸に取り付けられ、前記ボルト軸の歪みを検出するセンサとを備え、
前記ボルト軸は、前記非ねじ部分の外周面から窪み且つ前記センサを収容する凹部を、前記非ねじ部分の外周面に含み、
前記凹部の位置での前記ボルト軸の断面積は、前記ねじ部分での前記ボルト軸の有効断面積以上の大きさを有する
センサ付きボルト。
ねじが形成されたねじ部分と、ねじが形成されていない非ねじ部分とを含むボルト軸と、
前記ボルト軸に取り付けられ、前記ボルト軸の歪みを検出するセンサとを備え、
前記ボルト軸は、前記非ねじ部分の外周面から窪み且つ前記センサを収容する凹部を、前記非ねじ部分の外周面に含み、
前記凹部の位置での前記ボルト軸の断面積は、前記ねじ部分での前記ボルト軸の有効断面積以上の大きさを有する
センサ付きボルト。
【請求項2】
前記凹部の位置での前記ボルト軸の径は、前記ねじ部分での前記ボルト軸の有効径以上の大きさを有する
請求項１に記載のセンサ付きボルト。
請求項１に記載のセンサ付きボルト。
【請求項3】
前記凹部の位置での前記ボルト軸の径は、前記凹部の底部と前記ボルト軸の中心軸との間の最小距離を半径とする直径である
請求項２に記載のセンサ付きボルト。
請求項２に記載のセンサ付きボルト。
【請求項4】
前記凹部は、前記ボルト軸の中心軸を中心とする周方向に延びる円筒状の溝である
請求項１に記載のセンサ付きボルト。
請求項１に記載のセンサ付きボルト。
【請求項5】
前記センサは、シート状の端子と、前記端子と接続される２つ以上のシート状のひずみゲージと、前記端子と接続される電線とを含み、
前記ボルト軸は、前記端子及び前記２つ以上のひずみゲージを収容する前記凹部としての第１凹部と、前記第１凹部から前記ボルト軸の軸方向に延び且つ前記電線を収容する第２凹部とを含み、
前記第２凹部の位置での前記ボルト軸の断面積は、前記ねじ部分での前記ボルト軸の有効断面積以上の大きさを有する
請求項１から４のいずれか一項に記載のセンサ付きボルト。
前記ボルト軸は、前記端子及び前記２つ以上のひずみゲージを収容する前記凹部としての第１凹部と、前記第１凹部から前記ボルト軸の軸方向に延び且つ前記電線を収容する第２凹部とを含み、
前記第２凹部の位置での前記ボルト軸の断面積は、前記ねじ部分での前記ボルト軸の有効断面積以上の大きさを有する
請求項１から４のいずれか一項に記載のセンサ付きボルト。
【請求項6】
前記第２凹部の位置での前記ボルト軸の径は、前記ねじ部分での前記ボルト軸の有効径以上の大きさを有する
請求項５に記載のセンサ付きボルト。
請求項５に記載のセンサ付きボルト。
【請求項7】
前記第１凹部は、前記ボルト軸の中心軸を中心とする周方向に延び、
前記周方向での前記第２凹部の幅は、前記周方向及び前記ボルト軸の軸方向での前記第１凹部の幅及び長さよりも小さい
請求項５に記載のセンサ付きボルト。
前記周方向での前記第２凹部の幅は、前記周方向及び前記ボルト軸の軸方向での前記第１凹部の幅及び長さよりも小さい
請求項５に記載のセンサ付きボルト。
【請求項8】
前記ボルト軸の端部に接続され且つ前記非ねじ部分と隣り合うボルト頭部をさらに備え、
前記ボルト頭部は、前記凹部に連通し且つ前記ボルト軸の軸方向に前記ボルト頭部を貫通する穴を含み、
前記センサが含む電線が、前記穴を通って外部に引き出されている
請求項１に記載のセンサ付きボルト。
前記ボルト頭部は、前記凹部に連通し且つ前記ボルト軸の軸方向に前記ボルト頭部を貫通する穴を含み、
前記センサが含む電線が、前記穴を通って外部に引き出されている
請求項１に記載のセンサ付きボルト。
【請求項9】
前記ねじ部分に螺合するナットと前記対象物との間に介在して前記ボルト軸に配置される座金をさらに備え、
前記座金は、前記ボルト軸から前記座金の周縁に延びる第３凹部を、前記ナット又は前記対象物に対向する表面に含み、
前記センサが含む電線が、前記第３凹部を通って外部に引き出されている
請求項１に記載のセンサ付きボルト。
前記座金は、前記ボルト軸から前記座金の周縁に延びる第３凹部を、前記ナット又は前記対象物に対向する表面に含み、
前記センサが含む電線が、前記第３凹部を通って外部に引き出されている
請求項１に記載のセンサ付きボルト。
【請求項10】
前記センサと接続される無線通信器をさらに備え、
前記無線通信器は、
前記センサに電圧を印加する電池と、
前記無線通信器と無線通信接続された機器に、前記センサの検出結果を出力するアンテナとを含む
請求項１に記載のセンサ付きボルト。
前記無線通信器は、
前記センサに電圧を印加する電池と、
前記無線通信器と無線通信接続された機器に、前記センサの検出結果を出力するアンテナとを含む
請求項１に記載のセンサ付きボルト。
【請求項11】
請求項１０に記載のセンサ付きボルトを用いて対象物を締結する締結方法であって、
それぞれが前記センサ付きボルトである１つ以上の第２ボルトであって、前記凹部の形成を含む前記センサを取り付けるための加工を受けた加工部分をそれぞれ含む１つ以上の第２ボルトに弾性域での強度試験を実施することと、
前記加工部分及び前記センサを含まず且つ前記加工部分を除いて前記第２ボルトと同じ構造、形状及びサイズを有する複数の第１ボルトと、前記１つ以上の第２ボルトとを、前記対象物の複数の締結穴にセットすることと、
前記複数の第１ボルト及び前記１つ以上の第２ボルトを、所定のトルクで締め付けることと、
締結後の前記１つ以上の第２ボルトに１つ以上の前記無線通信器を取り付けることと、
前記１つ以上の無線通信器と、前記センサの検出結果を出力する処理装置との無線通信接続を確立することと、
前記処理装置を介して、締結後の前記１つ以上の第２ボルトの締結力を監視することを含む
締結方法。
それぞれが前記センサ付きボルトである１つ以上の第２ボルトであって、前記凹部の形成を含む前記センサを取り付けるための加工を受けた加工部分をそれぞれ含む１つ以上の第２ボルトに弾性域での強度試験を実施することと、
前記加工部分及び前記センサを含まず且つ前記加工部分を除いて前記第２ボルトと同じ構造、形状及びサイズを有する複数の第１ボルトと、前記１つ以上の第２ボルトとを、前記対象物の複数の締結穴にセットすることと、
前記複数の第１ボルト及び前記１つ以上の第２ボルトを、所定のトルクで締め付けることと、
締結後の前記１つ以上の第２ボルトに１つ以上の前記無線通信器を取り付けることと、
前記１つ以上の無線通信器と、前記センサの検出結果を出力する処理装置との無線通信接続を確立することと、
前記処理装置を介して、締結後の前記１つ以上の第２ボルトの締結力を監視することを含む
締結方法。
【請求項12】
前記強度試験を実施することは、前記第２ボルトに軸方向に沿う所定の引張力を与えたときに前記センサから得られる伸縮量に基づいて、少なくとも軸方向の引張力に対する強度について、前記第２ボルトが前記第１ボルトと同等の強度を満たすか否かを判定することを含み、
前記対象物の複数の締結穴へセットすることは、前記第１ボルトと同等の強度を満たす前記第２ボルトを使用することを含む
請求項１１に記載の締結方法。
前記対象物の複数の締結穴へセットすることは、前記第１ボルトと同等の強度を満たす前記第２ボルトを使用することを含む
請求項１１に記載の締結方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、センサ付きボルト、及び、センサ付きボルトを用いた締結方法に関する。
【背景技術】
【0002】
部材の接合にボルトが用いられる場合がある。例えば、特許文献１は、ボルト接合が用いられた建造物の応力を計測するシステムを開示する。建造物の構造体に利用され、雄ねじ体及び雌ねじ体を有するねじ部材に、ねじ部材に生じるひずみを検知するセンサ部が設けられる。センサ部は、有線又は無線で情報収集装置に接続され、情報収集装置は、センサ部の計測情報を蓄積し、計測情報に基づいて建造物の異常判断を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第６４１８４５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１では、ねじ部材は、センサ部を配置するために、ねじ部材の頭部内及び軸部内に形成された軸方向に延びる収容空間を有するため、その強度が低下し得る。所望の強度を得るためには、ねじ部材のサイズアップが必要になるため、コストが上昇する。また、このねじ部材を、既設の対象物の締結部分に適用しようとした場合、既設のねじよりも強度が低いため、既設のねじをこのねじ部材に置き換えると対象物の締結強度の低下を来す。対象物の締結強度を維持するためには、既設のねじをそのままの状態とした上で、このねじ部材を追加することが必要になると想定されるが、通常、既設の対象物において、新たにこのねじ部材を追加することは困難であると考えられる。本開示は、強度を向上するセンサ付きボルト及び当該センサ付きボルトを用いた締結方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の一態様に係るセンサ付きボルトは、対象物の締結に用いられるセンサ付きボルトであって、ねじが形成されたねじ部分と、ねじが形成されていない非ねじ部分とを含むボルト軸と、前記ボルト軸に取り付けられ、前記ボルト軸の歪みを検出するセンサとを備え、前記ボルト軸は、前記非ねじ部分の外周面から窪み且つ前記センサを収容する凹部を、前記非ねじ部分の外周面に含み、前記凹部の位置での前記ボルト軸の断面積は、前記ねじ部分での前記ボルト軸の有効断面積以上の大きさを有する。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【発明を実施するための形態】
【0007】
以下において、本開示の例示的な実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示すものである。以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。添付の図面における各図は、模式的な図であり、必ずしも厳密に図示されたものでない。各図において、実質的に同一の構成要素に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化される場合がある。本明細書及び請求項では、「装置」とは、１つの装置を意味し得るだけでなく、複数の装置を含むシステムも意味し得る。
【0008】
図１は、例示的な実施の形態に係るボルトセット１により締結される対象物Ｔの一例を示す斜視図である。図１では、部材Ｔ１及びＴ２の本体Ｔ１ａ及びＴ２ａの内側が見えるように、本体Ｔ１ａ及びＴ２ａの一部が切り欠かれて描かれている。図１に示すように、対象物Ｔは、ボルト接合される２つの部材Ｔ１及びＴ２を含む。対象物Ｔは、ボルト接合される部分を含めば、いかなるものでもよい。限定されないが、本実施の形態では、対象物Ｔは、建造物又は構造物の柱、梁又は壁等の構造体である。部材Ｔ１及びＴ２は、構造体を形成する部材である。図１では、部材Ｔ１及びＴ２は、円筒状の柱の一部分である。第１部材Ｔ１は、円筒状の本体Ｔ１ａと、本体Ｔ１ａの端部のフランジＴ１ｂとを含む。第２部材Ｔ２は、円筒状の本体Ｔ２ａと、本体Ｔ２ａの端部のフランジＴ２ｂとを含む。限定されないが、本実施の形態では、フランジＴ１ｂは、本体Ｔ１ａから径方向内側に延びる内フランジであり、フランジＴ２ｂは、本体Ｔ２ａから径方向内側に延びる内フランジである。フランジＴ１ｂの形状及び寸法は、フランジＴ２ｂと同じである。
【0009】
ボルトセット１は、複数の第１ボルト１００と、１つ以上の第２ボルト２００とを含む。限定されないが、本実施の形態では、ボルトセット１は、複数の第２ボルト２００を含み、第２ボルト２００の数量は、第１ボルト１００の数量よりも少ない。図１では、複数の第１ボルト１００の一部の図示が省略され、複数の第２ボルト２００の一部の図示が省略されている。
【0010】
１つのボルトセット１がボルト接合の対象とする部分は、１つの接合部分、１つの接合部分の一部、１つの部材、１つの構造体、及び、１つの対象物Ｔ全体のいずれであってもよい。限定されないが、本実施の形態では、１つのボルトセット１がボルト接合の対象とする部分は、１つの接合部分である。１つのボルトセット１は、接合部分として、フランジＴ１ｂとフランジＴ２ｂとを接合する。
【0011】
円環状のフランジＴ１ｂ及びＴ２ｂにはそれぞれ、円形の内周縁に沿って配列された複数の締結穴Ｔ１ｃ及びＴ２ｃが形成されている。複数の締結穴Ｔ１ｃの数量と複数の締結穴Ｔ２ｃの数量とは同じであり、複数の締結穴Ｔ１ｃのピッチと複数の締結穴Ｔ２ｃのピッチとは同じである。図１では、複数の締結穴Ｔ１ｃの一部の図示が省略され、複数の締結穴Ｔ２ｃの一部の図示が省略されている。
【0012】
部材Ｔ１及びＴ２は、フランジＴ１ｂ及びＴ２ｂを重ね合わせるように配置され、本体Ｔ１ａ及びＴ２ａの円筒軸方向に、各締結穴Ｔ１ｃが各締結穴Ｔ２ｃと一列に並ぶように位置合わせされる。
【0013】
複数の第１ボルト１００及び複数の第２ボルト２００はそれぞれ、締結穴Ｔ１ｃ及びＴ２ｃのペアに通され、ナット３００を取り付けられ締め付けられて、フランジＴ１ｂ及びＴ２ｂを締結する。フランジＴ１ｂ及びＴ２ｂの円形の内周縁に沿う方向で、第２ボルト２００同士の間に１つ以上の第１ボルト１００が位置するように、複数の第１ボルト１００及び複数の第２ボルト２００は配置される。
【0014】
図２Ａ及び図２Ｂはそれぞれ、図１の第１ボルト１００の構成の一例を示す側面図及び平面図である。限定されないが、本実施の形態では、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、第１ボルト１００は、磁性を有する金属製の六角ボルトである。第１ボルト１００は、軸部１０１と、軸部１０１の一方の端部に配置された頭部１０２とを一体に含む。第１ボルト１００は、軸部１０１と頭部１０２とを含むものであればよい。軸部１０１は、円柱形状を有し、頭部１０２から直線状に延びる。頭部１０２は、六角柱の形状を有し、軸部１０１よりも径方向に大きい。軸部１０１の軸方向の長さＬは、呼び長さとも称され、軸部１０１の直径ＤＡは、軸部１０１の外径でもあり、軸径とも称される。頭部１０２の六角形状の表面１０２ａの対辺間の距離ＤＢは、二面幅とも称され、軸部１０１の軸方向の頭部１０２の厚さＨは、頭高とも称される。表面１０２ａは、軸部１０１と反対側の頭部１０２の表面である。
【0015】
軸部１０１は、外周面に雄ねじ１０１ａを含む。本実施の形態では、雄ねじ１０１ａは、軸部１０１の軸方向の全体にわたって外周面に形成されているが、軸部１０１の軸方向の一部にわたって外周面に形成されてもよい。雄ねじ１０１ａの外径は、軸径ＤＡでもあり、呼び径とも称される。
【0016】
頭部１０２は、第１ボルト１００の製造者の識別記号を示す表示ＩＤと、第１ボルト１００の機械的性質を示す表示とを含む。限定されないが、本実施の形態では、機械的性質を示す表示は、第１ボルト１００の強度区分を示す表示Ｓと、第１ボルト１００の材料を示す表示Ｍとを含む。例えば、表示ＩＤ、Ｓ及びＭは、頭部１０２の表面１０２ａに配置されてもよい。
【0017】
図３は、図２Ａ及び図２Ｂの第１ボルト１００が製造者から出荷される際に収納されるケース４００の一例を示す斜視図である。図３に示すように、ケース４００は、その外表面に第１ボルト１００のロット番号を示す表示ＬＮを含む。ケース４００には、同じロット番号の複数の第１ボルト１００が収納される。限定されないが、本実施の形態では、ロット番号は、生産ラインを表す記号ＰＬと、生産年月日を表す記号ＹＭＤと、第１ボルト１００に施された表面処理を表す記号ＳＴとを含む。
【0018】
限定されないが、本実施の形態では、１つのボルトセット１に含まれる複数の第１ボルト１００は、形状及びサイズのうちの１つ以上で互いに同じであるという第１条件を満たす。本実施の形態では、第１条件の全ての要素で互いに同じである。第１ボルト１００の形状は、軸部１０１と頭部１０２とを組み合わせて形成される形状である。第１ボルト１００のサイズは、軸部１０１の軸径ＤＡ、軸部１０１の呼び長さＬ、頭部１０２の二面幅ＤＢ、及び頭部１０２の頭高Ｈを含む。さらに、１つのボルトセット１に含まれる複数の第１ボルト１００は、雄ねじ１０１ａの軸方向の長さであるねじ長で互いに同じであるという第２条件を満たす。
【0019】
ここで、本明細書及び請求項において、「２つのことが互いに『同じ』である」とは、「２つのことが互いに完全に同一である場合」と、「２つのことが互いに同一であるとみなせる実質的に同一である場合」とを含む。例えば、２つのことの差異が公差又は製造誤差に起因する場合は、２つのことが同じである。例えば、２つのことが同一の範疇内又は同一の範囲内に収まる場合は、２つのことが同じである。
【0020】
１つのボルトセット１に含まれる複数の第１ボルト１００は、ねじの呼び、ボルト規格、雄ねじ１０１ａのねじ山のピッチ、ボルトの強度区分、及びボルトの材料のうちの１つ以上で互いに同じであるという第３条件を満たす。本実施の形態では、１つのボルトセット１に含まれる複数の第１ボルト１００は、第３条件の全ての要素で互いに同じである。ねじの呼びは、ねじの規格を表す記号と、当該記号に続く呼び径を表す数字とを組み合わせて表される。ねじの規格は、メートルねじ、インチねじ及び管用ねじを含む。メートルねじの規格は、記号「Ｍ」で表される。インチねじの規格は、記号「ＵＮＣ」又は「ＵＮＦ」で表される。管用ねじの規格は、記号「Ｒ」、「Ｒｃ」、「Ｒｐ」、「Ｇ（Ａ）」、「Ｇ（Ｂ）」又は「Ｇ」で表される。呼び径は、メートル法でのミリメートル等の単位、又は、ヤードポンド法でのインチ等の単位で表される。例えば、呼び径３２ｍｍのメートルねじの呼びは、「Ｍ３２」と表される。ボルト規格の例は、ＪＩＳ規格のような国家規格、ボルトに関連する団体若しくは協会等により設定された規格、及び、ボルトの製造元によって設定された規格等を含み得る。
【0021】
１つのボルトセット１に含まれる複数の第１ボルト１００は、製造元、型式、品番、及び製造ロットのうちの１つ以上で互いに同じであるという第４条件を満たす。本実施の形態では、１つのボルトセット１に含まれる複数の第１ボルト１００は、第４条件の全ての要素で互いに同じである。ボルトの型式、ボルトの品番及びボルトの製造ロットは、製造元により設定され得る。
【0022】
図４Ａ及び図４Ｂはそれぞれ、図１の第２ボルト２００の構成の一例を示す断面側面図及び平面図である。図４Ａ及び図４Ｂに示すように、第２ボルト２００は、ボルト部分２１０とセンサ２２０とを含む。限定されないが、本実施の形態では、ボルト部分２１０は、磁性を有する金属製の六角ボルトである。センサ２２０は、ボルト部分２１０に取り付けられ、ボルト部分２１０の歪みを検出する。
【0023】
ボルト部分２１０は、軸部２１１と、軸部２１１の端部に配置された頭部２１２とを一体に含む。軸部２１１は、円柱形状を有し、頭部２１２から直線状に延びる。頭部２１２は、六角柱の形状を有し、軸部２１１よりも径方向に大きい。軸部２１１は、外周面に雄ねじ２１１ａを含む。本実施の形態では、雄ねじ２１１ａは、軸部２１１の軸方向の全体にわたって外周面に形成されているが、軸部２１１の軸方向の一部にわたって外周面に形成されてもよい。
【0024】
同じボルトセット１に含まれる複数の第２ボルト２００のボルト部分２１０と複数の第１ボルト１００とは、形状及びサイズのうちの１つ以上で互いに同じであるという第５条件を満たす。本実施の形態では、第５条件の全ての要素で互いに同じである。第５条件は、第１条件に類似する。つまり、同じボルトセット１に含まれる複数の第２ボルト２００のボルト部分２１０と複数の第１ボルト１００とは、軸部と頭部とを組み合わせて形成される形状、軸部の軸径ＤＡ、軸部の呼び長さＬ、頭部の二面幅ＤＢ、及び頭部の頭高Ｈで互いに同じである。
【0025】
さらに、同じボルトセット１に含まれる複数の第２ボルト２００のボルト部分２１０と複数の第１ボルト１００とは、雄ねじのねじ長で互いに同じであるという第６条件を満たしてもよく、本実施の形態では、第６条件を満たす。第６条件は、第２条件に類似する。
【0026】
さらに、同じボルトセット１に含まれる複数の第２ボルト２００のボルト部分２１０と複数の第１ボルト１００とは、ねじの呼び、ボルト規格、雄ねじ１０１ａのねじ山のピッチ、ボルトの強度区分、及びボルトの材料のうちの１つ以上で互いに同じであるという第７条件を満たしてもよく、本実施の形態では、第７条件の全ての要素で互いに同じである。第７条件は、第３条件に類似する。
【0027】
同じボルトセット１に含まれる複数の第２ボルト２００のボルト部分２１０と複数の第１ボルト１００とは、製造元、型式、品番、及び製造ロットのうちの１つ以上で互いに同じであるという第８条件を満たしてもよく、本実施の形態では、第８条件の全ての要素で互いに同じである。第８条件は、第４条件に類似する。
【0028】
よって、本実施の形態では、ボルト部分２１０は、ボルト部分２１０と同じボルトセット１に含まれる第１ボルト１００を収納するケース４００から取り出された第１ボルト１００である。このため、ボルト部分２１０は、第１ボルト１００と同じ構造、機能、強度及び特性を有する。頭部２１２の表面２１２ａには、表示ＩＤ、Ｓ及びＭが配置され得る。表面２１２ａは、軸部２１１と反対側の頭部２１２の表面である。
【0029】
ボルト部分２１０は、センサ２２０をボルト部分２１０に取り付けるための加工を受けた１つ以上の加工部分２１３を含む。限定されないが、本実施の形態では、加工は、機械加工である。さらに、ボルト部分２１０は、２つの加工部分２１３を含む。２つの加工部分２１３は、軸部２１１の中心軸である軸心２１１ｂに関して互いに反対側の位置に配置される。
【0030】
各加工部分２１３は、軸部２１１に形成された凹部２１３ａと、頭部２１２に形成された穴２１３ｂとを含む。凹部２１３ａは、センサ２２０が含むセンサ素子２２１を収めることができる形状を有し、本実施の形態では、溝状の形状を有する。加工部分２１３は、ボルト部分２１０の強度への影響を抑えるような形状を有する。凹部２１３ａは、センサ素子２２１が軸部２１１から径方向外側に突出しないようなサイズであって、センサ素子２２１を少なくとも収容できるサイズを有する。
【0031】
各凹部２１３ａは、センサ素子２２１が収まるように、頭部２１２と軸部２１１との接続部分から軸部２１１の先端に向かって、軸部２１１の外周面上を軸部２１１の軸方向に延びる。各凹部２１３ａは、軸部２１１の外周面から窪み、具体的には、雄ねじ２１１ａに対して窪む。各凹部２１３ａは、軸部２１１の軸方向の長さの一部にわたって延びる。各凹部２１３ａは、頭部２１２の表面２１２ｂ上にまで延びてもよい。この場合、各凹部２１３ａは、軸部２１１の径方向に、軸部２１１から表面２１２ｂの外縁まで延びてもよい。
【0032】
各穴２１３ｂは、軸部２１１の軸方向に延びて頭部２１２を貫通する。穴２１３ｂはそれぞれ、頭部２１２と軸部２１１との接続部分で凹部２１３ａと連通するように配置される。
【0033】
例えば、１つの加工部分２１３の凹部２１３ａ及び穴２１３ｂは、頭部２１２から軸部２１１に向かってドリルにより切削する加工をボルト部分２１０に施すことによって一緒に形成され得る。よって、ボルト部分２１０は、ケース４００から取り出された第１ボルト１００を加工することによって、生成され得る。
【0034】
第２ボルト２００は２つのセンサ２２０を含む。各センサ２２０は、ボルト部分２１０の軸部２１１の外周面に埋め込まれるセンサ素子２２１と、センサ素子２２１から延びる電線２２２とを含む。電線２２２の先端には、コネクタ２２２ａが取り付けられている。センサ素子２２１は、凹部２１３ａ内に配置される。センサ素子２２１は、凹部２１３ａ内に収まり、軸部２１１の軸方向に延びる。電線２２２は、軸部２１１から表面２１２ａに向かって穴２１３ｂ内に通されて、表面２１２ａで穴２１３ｂの外部に延びる。センサ素子２２１は、電線２２２と接続された機器に、検出結果を示す信号を出力する。
【0035】
センサ素子２２１は、軸部２１１の歪みを検出する。センサ素子２２１は、軸部２１１の歪みの方向及び歪み量のうちのいずれか又は両方を検出する。センサ素子２２１の例は、ひずみゲージ、圧電素子等を含み得る。このようなセンサ素子２２１は、軸部２１１の伸縮、捩じれ又はこれらの両方を検出できる。軸部２１１の伸縮量に基づき、ボルト部分２１０が締め付けられているトルクである締結トルク、軸部２１１に軸方向に作用する引張力である軸力、又はこれらの両方の検出が可能である。軸部２１１の捩じれ量及び捩じれ方向に基づき、軸部２１１の捩じれが軸部２１１の軸力に与える影響を考慮した軸部２１１の軸力の検出が可能である。例えば、軸部２１１の捩じれが与える影響をキャンセルした軸部２１１の軸力の検出が可能である。軸部２１１の伸縮量、捩じれ量及び捩じれ方向に基づき、軸部２１１に生じる応力の検出が可能である。
【0036】
本実施の形態では、軸部２１１の軸方向に延びる溝状の凹部２１３ａにセンサ素子２２１が配置されるが、これに限定されない。例えば、凹部２１３ａは、軸部２１１の軸方向に延びる部分の代わりに又は当該部分に加えて、軸部２１１の周方向に延びる部分を含んでもよい。軸部２１１の周方向に延びる部分は、溝状の形状を有してもよい。これにより、センサ素子２２１は、軸部２１１の周方向に延び、軸部２１１の周方向の捩じれを効果的に検出できる。
【0037】
図５は、無線通信器５００が取り付けられた状態の図４Ａの第２ボルト２００の構成の一例を示す側面図である。図１及び図５に示すように、ボルトセット１は、１つ以上の無線通信器５００をさらに含む。１つ以上の無線通信器５００は、第２ボルト２００のうちの１つ以上に着脱可能に取り付けられ、当該第２ボルト２００のセンサ２２０と接続される。限定されないが、本実施の形態では、ボルトセット１は、第２ボルト２００と同じ数量の複数の無線通信器５００を含み、各第２ボルト２００に無線通信器５００が取り付けられる。
【0038】
各無線通信器５００は、部材Ｔ１及びＴ２から離れた位置に配置された処理装置２と無線通信を介して接続される。各無線通信器５００は、センサ２２０から検出結果を示す信号を受信し、当該検出結果を示す信号を処理装置２に送信する。処理装置２の例は、電子回路基板、電子制御ユニット、マイクロコンピュータ、ノートブックパーソナルコンピュータ、デスクトップパーソナルコンピュータ、ワークステーション、スマートデバイス、その他の電子機器、及び、その他の端末装置等を含み得る。スマートデバイスの例は、スマートフォン、スマートウォッチ、及び、タブレット端末等を含み得る。処理装置２は、処理回路を含む。処理回路は、プロセッサ及びメモリを含むコンピュータシステムを含んでもよい。
【0039】
無線通信器５００は、筐体５０１と、取付部５０２と、アンテナ５０３と、回路５０４と、電池５０５と、コネクタ５０６とを含む。取付部５０２は、筐体５０１をボルト部分２１０に取り付ける。取付部５０２は、磁力、接着、貼付け、吸着及びクランプの１つ以上の組み合わせを用いて取り付ける構造を有してもよい。限定されないが、本実施の形態では、取付部５０２は、磁力を用いて取り付ける構造を有し、永久磁石５０２ａを含む。取付部５０２は、電磁石を含んでもよい。
【0040】
電池５０５は、筐体５０１内に収容され、無線通信器５００の各構成要素に電力を供給する。電池５０５は、蓄積電力を放電する一次電池、又は、電力の充電及び放電が可能である二次電池を含む。
【0041】
２つのコネクタ５０６が配置され、２つのコネクタ５０６は、２つのセンサ２２０の電線２２２のコネクタ２２２ａと接続される。各コネクタ５０６は、電線２２２のコネクタ２２２ａと接続されることで、センサ２２０と無線通信器５００との接続を確立する。１つ又は３つ以上のコネクタ５０６が、センサ２２０の１つ又は３つ以上のコネクタ２２２ａと接続されるように配置されてもよい。
【0042】
回路５０４は、２つのセンサ２２０から検出結果を示す信号を受信し、受信した検出結果に基づく信号を、アンテナ５０３を介して外部へ送信する。回路５０４は、受信信号を増幅する回路、受信信号を変換する回路、及び無線通信のための通信回路のうちの１つ以上を含んでもよい。
【0043】
アンテナ５０３は、無線通信器５００と無線通信接続が確立された機器に対して、信号を送受信する。
【0044】
無線通信器５００は、取付部５０２をボルト部分２１０の頭部２１２の表面２１２ａに接触させるように、頭部２１２に取り付けられる。さらに、各コネクタ５０６が、センサ２２０の各電線２２２のコネクタ２２２ａと接続されることで、無線通信器５００は、２つのセンサ２２０と接続される。
【0045】
図６を参照しつつ、１つのボルトセット１を用いた締結方法の一例を説明する。図６は、１つのボルトセット１を用いた締結方法の流れの一例を示すフローチャートである。以下において、２つの部材Ｔ１及びＴ２のフランジＴ１ｂ及びＴ２ｂを、１つのボルトセット１を用いて接合する例を説明する。
【0046】
ステップＳ１０１では、図７に示すように、作業者は、接合対象の部材Ｔ１及びＴ２を接合するために、フランジＴ１ｂ及びＴ２ｂを重ね合わせ且つ複数の締結穴Ｔ１ｃと複数の締結穴Ｔ２ｃとを位置合わせした状態で、部材Ｔ１及びＴ２を配置する。これにより、部材Ｔ１及びＴ２の状態が、接合されるべき状態にセットされる。図７は、２つの部材Ｔ１及びＴ２の接合前の状態の一例を示す側面図である。
【0047】
次いで、ステップＳ１０２では、作業者は、複数の第１ボルト１００及び複数の第２ボルト２００をそれぞれ、位置合わせされた締結穴Ｔ１ｃ及びＴ２ｃのペアに挿入する。このとき、フランジＴ１ｂ及びＴ２ｂの円形の内周縁に沿う方向で、第２ボルト２００同士の間に複数の第１ボルト１００が位置するように、複数の第１ボルト１００及び複数の第２ボルト２００は配置される。
【0048】
図７では、第２ボルト２００の数量に対する第１ボルト１００の数量の割合は９である。図８は、図７のフランジＴ１ｂ及びＴ２ｂにおける第１ボルト１００及び第２ボルト２００の配置状態の一例を示す平面図である。例えば、図８では、第２ボルト２００の数量が６であり、第１ボルト１００の数量が５４である。フランジＴ１ｂの円形の内周縁に沿う方向で、第２ボルト２００同士の間に配置される第１ボルト１００の数量は、９である。この例のように、第２ボルト２００同士の間に配置される第１ボルト１００の数量が均等となるように第２ボルト２００を配置することが好ましい。図７は、当該図を見やすくするために、第１ボルト１００及び第２ボルト２００の数量、並びに、締結穴Ｔ１ｃ及びＴ２ｃの数量が、図８よりも少なく描かれている。
【0049】
次いで、ステップＳ１０３では、作業者は、第１ボルト１００及び第２ボルト２００のそれぞれに、ナット３００を取り付け、各ナット３００を仮締め付けする。つまり、作業者は、第１ボルト１００及び第２ボルト２００を一次締結する。一次締結では、各ナット３００は、第１ボルト１００及び第２ボルト２００に予め設定される規定トルクよりも小さいトルクで締め付けられる。規定トルクは、適正な締結のために第１ボルト１００及び第２ボルト２００を締め付けるトルクである。本実施の形態では、ナット３００が規定トルクで締め付けられるが、第１ボルト１００及び第２ボルト２００自体が規定トルクで締め付けられてもよい。本実施の形態では、第１ボルト１００及び第２ボルト２００は、同じ構造、機能、強度及び特性を有するため、第１ボルト１００及び第２ボルト２００の規定トルクは同じである。これにより、部材Ｔ１及びＴ２の状態は、接合されるべき状態に維持される。
【0050】
限定されないが、本実施の形態では、第１ボルト１００及び第２ボルト２００に使用されるナット３００の全ては、第１ボルト１００の第１条件から第４条件と同様の条件を満たし、各条件に含まれる全ての要素で互いに同じである。第１ボルト１００及び第２ボルト２００の規定トルクが同じであることは、ナット３００が第１ボルト１００と同様の強度及び特性を有することにも起因する。
【0051】
次いで、ステップＳ１０４では、作業者は、各第２ボルト２００のボルト部分２１０の頭部２１２に、無線通信器５００を取り付ける。図５に示すように、取付部５０２が永久磁石５０２ａを含むため、作業者は、無線通信器５００を、磁性を有する頭部２１２の表面２１２ａに載置するだけで、無線通信器５００を頭部２１２に設置できる。さらに、作業者は、第２ボルト２００の２つの電線２２２のコネクタ２２２ａを無線通信器５００の２つのコネクタ５０６に接続する。さらに、作業者は、無線通信器５００の電源をＯＮ状態にする。
【0052】
次いで、ステップＳ１０５では、作業者は、処理装置２を操作して、処理装置２と各無線通信器５００との無線通信接続を確立する。図７に示すように、本実施の形態では、処理装置２は、送受信器３と有線通信、無線通信又はこれらの組み合わせを介して接続されている。処理装置２は、送受信器３と各無線通信器５００との無線通信接続を確立する。送受信器３は、通信機器であり、さらに、ワイヤレス電力伝送機能を有してもよい。図７の例では、送受信器３は、部材Ｔ１の本体Ｔ１ａの内側、又は、部材Ｔ２の本体Ｔ２ａの内側に配置され、有線通信を介して処理装置２と接続される。各無線通信器５００は、処理装置２との情報の送受信を行うことができ、処理装置２又は送受信器３からの電力の受給を行うことができてもよい。
【0053】
処理装置２と送受信器３との間の通信は、いかなる有線通信又は無線通信であってもよく、いかなる有線通信及び無線通信の組み合わせであってもよい。無線通信器５００と送受信器３との間の無線通信は、いかなる無線通信であってもよい。
【0054】
例えば、無線通信の例は、ＷｉＦｉ（Wireless Fidelity）等の無線ＬＡＮ（ローカル
エリアネットワーク：Local Area Network）、モバイル通信網等を利用する無線ＷＡＮ（広域ネットワーク：Wide Area Network）、衛星通信、ブルートゥース（Bluetooth）（登録商標）及びＺｉｇＢｅｅ（登録商標）等の近距離無線通信、又は、これらの２つ以上の組み合わせを含み得る。モバイル通信網は、第４世代移動通信システム及び第５世代移動通信システム等を用いるものであってもよい。本実施の形態では、無線通信器５００と送受信器３との間の無線通信は、近距離無線通信である。
エリアネットワーク：Local Area Network）、モバイル通信網等を利用する無線ＷＡＮ（広域ネットワーク：Wide Area Network）、衛星通信、ブルートゥース（Bluetooth）（登録商標）及びＺｉｇＢｅｅ（登録商標）等の近距離無線通信、又は、これらの２つ以上の組み合わせを含み得る。モバイル通信網は、第４世代移動通信システム及び第５世代移動通信システム等を用いるものであってもよい。本実施の形態では、無線通信器５００と送受信器３との間の無線通信は、近距離無線通信である。
【0055】
次いで、ステップＳ１０６では、作業者は、処理装置２の出力結果を確認しつつ、第１ボルト１００及び第２ボルト２００のナット３００の全てを、規定トルクで締め付ける。つまり、作業者は、第１ボルト１００及び第２ボルト２００を二次締結する。処理装置２は、各センサ２２０から受信する信号を用いて、各第２ボルト２００の締結状態を表す締結状態情報を出力する。第２ボルト２００の締結状態情報の例は、第２ボルト２００のボルト部分２１０の歪み量、伸び量、軸力、締結トルク、又は、これらの２つ以上の組み合わせを含む。
【0056】
ボルト部分２１０の歪み量及び伸び量は、軸部２１１の歪み量及び伸び量であってもよい。ボルト部分２１０の軸力は、軸部２１１に作用する引張力であってもよい。ボルト部分２１０の締結トルクは、ナット３００が締め付けられたトルクであってもよい。締結トルクは、ボルト部分２１０の歪み量、伸び量及び軸力の１つ以上を用いて推定されてもよい。例えば、作業者は、処理装置２によって出力されるボルト部分２１０の締結トルクを確認することで、ナット３００が規定トルクで締め付けられているか否かを確認できる。
【0057】
本実施の形態では、処理装置２は、締結状態情報として、第２ボルト２００の締結力を少なくとも出力する。第２ボルト２００の締結力は、第２ボルト２００が締結対象物であるフランジＴ１ｂ及びＴ２ｂを押さえ込む力であり、ナット３００と共にフランジＴ１ｂ及びＴ２ｂを挟み込む力を表す。第２ボルト２００の締結力は、ボルト部分２１０の軸力及び締結トルクの一方又は両方を含む。本明細書及び請求項では、「ボルトの締結力」は、「ボルトの締結トルク」、「ボルトの軸力」、又はこれらの両方を含む。
【0058】
処理装置２は、ディスプレイ等を用いた表示機能を有し、出力結果を表示してもよい。センサ２２０の検出結果からボルト部分２１０の歪み量、伸び量、軸力又は締結トルクへの変換は、無線通信器５００の回路５０４及び処理装置２のいずれによって行われてもよい。例えば、ナット３００がトルクレンチ又はインパクトレンチによって規定トルクで締め付けられても、締め付け後の締結力等の締結状態を確認することができない。作業者は、処理装置２の出力結果により、第２ボルト２００の締結状態を確認できる。
【0059】
次いで、ステップＳ１０７では、第１ボルト１００及び第２ボルト２００のナット３００の全ての締め付けを完了後、作業者は、処理装置２の出力結果により、全ての第２ボルト２００の締結力を確認する。締結力が予め設定された目標締結力よりも小さい第２ボルト２００がある場合（ステップＳ１０７でＹｅｓ）、ステップＳ１０８に進み、締結力が目標締結力よりも小さい第２ボルト２００がない場合（ステップＳ１０７でＮｏ）、作業者は、フランジＴ１ｂ及びＴ２ｂの接合作業を終了する。目標締結力は、第２ボルト２００に予め設定され且つ適正な締結などの目標の締結に要求される締結力である。目標締結力は、目標軸力、目標締結トルク、又は、これらの両方を含む。目標締結トルクは、規定トルクと同じであってもよいが、異なっていてもよい。
【0060】
ステップＳ１０８では、作業者は、処理装置２の出力結果を確認しつつ、第１ボルト１００及び第２ボルト２００の少なくとも一部のナット３００を、規定トルクで再度締め付ける。本実施の形態では、再締め付けの対象は、第１ボルト１００及び第２ボルト２００の全てである。例えば、第１ボルト１００及び第２ボルト２００の一部を再度締め付ける場合、再締め付けの対象は、締結力が目標締結力よりも小さい第２ボルト２００と、当該第２ボルト２００の周囲の第１ボルト１００とを含んでもよい。
【0061】
次いで、作業者は、ステップＳ１０７に戻り、処理装置２の出力結果により、全ての第２ボルト２００の締結力を確認し、ステップＳ１０７以降を繰り返す。
【0062】
ステップＳ１０１からＳ１０８によって、作業者が、第２ボルト２００の締結力が目標締結力を満たすように確認しつつ、第１ボルト１００及び第２ボルト２００を締結するため、第１ボルト１００及び第２ボルト２００の全てが、規定の範囲内の締結力で締結される。さらに、第１ボルト１００と第２ボルト２００のボルト部分２１０とは、構造、機能、強度及び特性の１つ以上で同じであるため、フランジＴ１ｂ及びＴ２ｂの全体が均等な締結力で締結され得る。ステップＳ１０３とステップＳ１０４との順序は、上記例に限定されず、例えば、ステップＳ１０４の後にステップＳ１０３が実施されてもよい。
【0063】
ステップＳ１０７において、締結力が予め設定された目標範囲内にあるか否かが判断されてもよい。締結力が目標範囲外にある場合（ステップＳ１０７でＹｅｓ）、ステップＳ１０８において、作業者は、締結力が目標範囲の上限を超える第２ボルト２００のナット３００と、当該第２ボルト２００の周囲の第１ボルト１００のナット３００とを緩めてもよい。さらに、作業者は、緩めたナット３００と、締結力が目標範囲の下限を下回る第２ボルト２００のナット３００と、当該第２ボルト２００の周囲の第１ボルト１００のナット３００とを少なくとも、規定トルクで再度締め付けてもよい。又は、作業者は、第１ボルト１００及び第２ボルト２００の全てのナット３００を、規定トルクで再度締め付けてもよい。これにより、第１ボルト１００及び第２ボルト２００の締結力の均等化が可能である。目標範囲の下限は、目標締結力であってもよい。
【0064】
図９を参照しつつ、１つのボルトセット１を用いた締結方法の変形例を説明する。図９は、１つのボルトセット１を用いた締結方法の変形例の流れを示すフローチャートである。以下において、２つの部材Ｔ１及びＴ２のフランジＴ１ｂ及びＴ２ｂを、１つのボルトセット１を用いて接合する例を説明する。
【0065】
ステップＳ２０１からＳ２０６はそれぞれ、図６のステップＳ１０１からＳ１０６と同じである。
【0066】
ステップＳ２０７では、第１ボルト１００及び第２ボルト２００のナット３００の全ての締め付けを完了後、作業者は、処理装置２の出力結果により、全ての第２ボルト２００の締結力を確認する。締結力が目標締結力よりも小さい第２ボルト２００がある場合（ステップＳ２０７でＹｅｓ）、ステップＳ２０８に進み、締結力が目標締結力よりも小さい第２ボルト２００がない場合（ステップＳ２０７でＮｏ）、作業者は、フランジＴ１ｂ及びＴ２ｂの接合作業を終了する。
【0067】
ステップＳ２０８では、作業者は、第１ボルト１００及び第２ボルト２００の再締め付けトルクを設定する指令を、処理装置２に入力する。再締め付けトルクは、第１ボルト１００及び第２ボルト２００を再度締め付ける場合に、第１ボルト１００及び第２ボルト２００を締め付けるトルクである。処理装置２は、締結力が目標締結力以上である第２ボルト２００の締結力を用いて、再締め付けトルクを決定する。処理装置２は、再締め付けトルクの決定のために、目標締結力以上である第２ボルト２００の締結力の統計値を用いる。統計値の例は、目標締結力以上である第２ボルト２００の締結力の平均値、最大値、中央値及び最頻値等を含み得る。処理装置２は、算出した統計値を実現するためにナット３００を締め付けるのに要するトルクを算出し、算出したトルクを再締め付けトルクに決定する。例えば、締結力の平均値は、目標締結力以上である第２ボルト２００の締結力の全ての平均値であってもよく、目標締結力以上である第２ボルト２００の締結力から抽出された一部の平均値であってもよい。
【0068】
例えば、目標締結力以上である第２ボルト２００の締結力うち、予め設定された締結力の上限値を超える締結力は、統計値の算出対象から除外されてもよい。処理装置２は、作業者により処理装置２に入力される指令、処理装置２の制御プログラム、又はこれらの両方に従って、除外対象の締結力を決定してもよい。
【0069】
次いで、ステップＳ２０９では、作業者は、処理装置２の出力結果を確認しつつ、第１ボルト１００及び第２ボルト２００の少なくとも一部のナット３００を、再締め付けトルクで再度締め付ける。本実施の形態では、再締め付けの対象は、第１ボルト１００及び第２ボルト２００の全てである。例えば、第１ボルト１００及び第２ボルト２００の一部を再度締め付ける場合、再締め付けの対象は、締結力が目標締結力よりも小さい第２ボルト２００と、当該第２ボルト２００の周囲の第１ボルト１００とであってもよい。
【0070】
次いで、作業者は、ステップＳ２０７に戻り、処理装置２の出力結果により、全ての第２ボルト２００の締結力を確認し、ステップＳ２０７以降を繰り返す。
【0071】
ステップＳ２０１からＳ２０９によって、目標締結力を満たす第２ボルト２００の締結状態に対応した再締め付けトルクで、第１ボルト１００及び第２ボルト２００が再締結されるため、第１ボルト１００及び第２ボルト２００の全てが、規定の範囲内の締結力で締結される。さらに、第１ボルト１００と第２ボルト２００のボルト部分２１０とは、構造、機能、強度及び特性の１つ以上で同じであるため、フランジＴ１ｂ及びＴ２ｂの全体が均等な力で締結され得る。
【0072】
ステップＳ２０７において、締結力が予め設定された目標範囲内にあるか否かが判断されてもよい。締結力が目標範囲外にある場合（ステップＳ２０７でＹｅｓ）、ステップＳ２０９において、作業者は、締結力が目標範囲の上限を超える第２ボルト２００のナット３００と、当該第２ボルト２００の周囲の第１ボルト１００のナット３００とを緩めてもよい。作業者は、緩めたナット３００と、締結力が目標範囲の下限を下回る第２ボルト２００のナット３００と、当該第２ボルト２００の周囲の第１ボルト１００のナット３００とを少なくとも、再締め付けトルクで再度締め付けてもよい。又は、作業者は、第１ボルト１００及び第２ボルト２００の全てのナット３００を、再締め付けトルクで再度締め付けてもよい。これにより、第１ボルト１００及び第２ボルト２００の締結力の均等化が可能である。目標範囲の下限は、目標締結力であってもよい。
【0073】
［変形例１］
本開示のボルトセット１には、第１ボルト１００と、変形例１に係る第２ボルト２００Ａとの適用も可能である。第２ボルト２００Ａは、実施の形態に係る第２ボルト２００と同様に、第１ボルト１００を加工して得られるが、加工部分の構造及びセンサの構造に関して、実施の形態に係る第２ボルト２００と異なる。以下、本変形例に係る第２ボルト２００Ａについて、実施の形態と異なる点を中心に説明し、実施の形態と同様の点の説明を適宜省略する。
本開示のボルトセット１には、第１ボルト１００と、変形例１に係る第２ボルト２００Ａとの適用も可能である。第２ボルト２００Ａは、実施の形態に係る第２ボルト２００と同様に、第１ボルト１００を加工して得られるが、加工部分の構造及びセンサの構造に関して、実施の形態に係る第２ボルト２００と異なる。以下、本変形例に係る第２ボルト２００Ａについて、実施の形態と異なる点を中心に説明し、実施の形態と同様の点の説明を適宜省略する。
【0074】
図１０Ａ及び図１０Ｂは、変形例１に係る第２ボルト２００Ａの構成の一例を示す側面図である。図１０Ｂは、図１０Ａに対して、ボルト部分２１０Ａの軸部２１１Ａの中心軸２１１Ａｄを中心に９０°回転した方向から第２ボルト２００Ａを視た図である。図１１は、図１０Ｂの第２ボルト２００Ａの雄ねじ２１１Ａａ及びその周辺部分の拡大図である。図１０Ａ、図１０Ｂ及び図１１に示すように、第２ボルト２００Ａは、ボルト部分２１０Ａとセンサ２２０Ａとを含む。ボルト部分２１０Ａは、実施の形態と同様に、六角ボルトである。ボルト部分２１０Ａは、軸部２１１Ａと頭部２１２Ａとを含む。軸部２１１Ａは、頭部２１２Ａから直線状に延びる。
【0075】
軸部２１１Ａは、ねじが施されていない非ねじ部２１１Ａｂと、非ねじ部２１１Ａｂよりも先端側に位置する雄ねじ２１１Ａａとを含む。つまり、ボルト部分２１０Ａは、軸部２１１Ａの外周面の一部に雄ねじ２１１Ａａを含む半ねじボルトである。本変形例では、雄ねじ２１１Ａａは、軸部２１１Ａの外周面をねじ切りすることによって形成されたものである。このため、雄ねじ２１１Ａａのねじ山の径Ｄ２は、非ねじ部２１１Ａｂの径Ｄ１と同じ又は径Ｄ１よりも僅かに小さく、つまり同等である。雄ねじ２１１Ａａの谷の径Ｄ３及び雄ねじ２１１Ａａの有効径Ｄ４は、非ねじ部２１１Ａｂの径Ｄ１よりも小さい。有効径Ｄ４は、径Ｄ２と径Ｄ３との間の中間の径、つまり径Ｄ２及び径Ｄ３の平均値の径である。
【0076】
ボルト部分２１０Ａは、センサ２２０Ａをボルト部分２１０Ａに取り付けるための加工部分２１３Ａを含む。ボルト部分２１０Ａは、加工部分２１３Ａを除くと、第１ボルト１００と同じ構造、形状及び寸法を有する。本変形例では、第１ボルト１００も、非ねじ部と雄ねじとを含む半ねじボルトである。加工部分２１３Ａは、非ねじ部２１１Ａｂに形成された凹部２１３Ａａ及び２１３Ａｂと、頭部２１２Ａに形成された穴２１３Ａｃとを含む。穴２１３Ａｃは、軸部２１１Ａの軸方向に延びて頭部２１２Ａを貫通する。穴２１３Ａｃは、頭部２１２Ａと軸部２１１Ａとの接続部分で第２凹部２１３Ａｂと連通する。
【0077】
第１凹部２１３Ａａは、非ねじ部２１１Ａｂの外周面２１１Ａｂａ上で、軸部２１１Ａの中心軸である軸心２１１Ａｄを中心とする周方向に延びる。第１凹部２１３Ａａは、非ねじ部２１１Ａｂの外周面２１１Ａｂａよりも窪む。限定されないが、本変形例では、第１凹部２１３Ａａは、周方向に連続する円筒状の凹部である。なお、第１凹部２１３Ａａは、周方向に途切れていてもよい。
【0078】
第１凹部２１３Ａａは、軸部２１１Ａの軸方向に、センサ２２０Ａのセンサ素子２２１Ａａ及び２２１Ａｂが収まるような幅Ｂ１を有する。幅Ｂ１は、軸部２１１Ａの軸方向の幅である。これ故、第１凹部２１３Ａａは、軸方向長さがＢ１である円筒状の形状を有する。限定されないが、本変形例では、第１凹部２１３Ａａの幅Ｂ１及び深さｄ１は、周方向に一定である。深さｄ１は、軸部２１１Ａの径方向での非ねじ部２１１Ａｂの外周面２１１Ａｂａからの深さである。これ故、第１凹部２１３Ａａは、円筒溝である。
【0079】
第１凹部２１３Ａａでの軸部２１１Ａの断面積は、有効径Ｄ４の円の面積以上の大きさを有する。軸部２１１Ａの当該断面積は、軸部２１１Ａの軸心２１１Ａｄに垂直であり且つ第１凹部２１３Ａａを横断する軸部２１１Ａの断面の面積である。有効径Ｄ４の円の面積は、雄ねじ２１１Ａａでの軸部２１１Ａの実質的な断面積であり、有効断面積とも呼ばれる。これ故、第１凹部２１３Ａａでの軸部２１１Ａの強度は、雄ねじ２１１Ａａでの軸部２１１Ａの強度以上の大きさを有し得る。上記強度の例は、引張強度、せん断強度、曲げ強度及び捩じり強度等を含み得る。なお、限定されないが、本変形例では、軸部２１１Ａの軸方向での第１凹部２１３Ａａの全体にわたって、第１凹部２１３Ａａでの軸部２１１Ａの断面積は、有効径Ｄ４の円の面積以上の大きさを有する。
【0080】
限定されないが、本変形例では、第１凹部２１３Ａａの深さｄ１は、非ねじ部２１１Ａｂの径Ｄ１と有効径Ｄ４との差分（Ｄ１－Ｄ４）以下の大きさを有し、好ましくは、差分（Ｄ１－Ｄ４）の１／２以下の大きさを有する。例えば、第１凹部２１３Ａａの底部での軸部２１１Ａの径Ｄ１ａは、有効径Ｄ４以上の大きさを有する。例えば、径Ｄ１ａは、軸心２１１Ａｄと第１凹部２１３Ａａの底部との間の最小距離を半径とする直径であってもよい。これ故、第１凹部２１３Ａａでの軸部２１１Ａは、雄ねじ２１１Ａａでの軸部２１１Ａと同等以上に、力及び衝撃等に対して優れた断面特性を有し得る。断面特性は、断面性能とも呼ばれる。断面特性の例は、断面一次モーメント、断面二次モーメント、断面係数及び断面二次半径等を含み得る。なお、限定されないが、本変形例では、第１凹部２１３Ａａでの軸部２１１Ａの断面の全体にわたって、軸部２１１Ａの径Ｄ１ａは、有効径Ｄ４以上の大きさを有する。限定されないが、本変形例では、軸部２１１Ａの軸方向での第１凹部２１３Ａａの全体にわたって、軸部２１１Ａの径Ｄ１ａは、有効径Ｄ４以上の大きさを有する。
【0081】
第２凹部２１３Ａｂは、非ねじ部２１１Ａｂの外周面２１１Ａｂａ上で、第１凹部２１３Ａａから頭部２１２Ａと軸部２１１Ａとの接続部分にまで延びる。限定されないが、本変形例では、第２凹部２１３Ａｂは、軸部２１１Ａの軸方向に延び、軸部２１１Ａの軸方向に穴２１３Ａｃと一列に並ぶ。
【0082】
第２凹部２１３Ａｂは、第２凹部２１３Ａｂの軸方向の長さに対して大幅に小さい幅Ｂ２を有する。幅Ｂ２は、軸部２１１Ａの軸心２１１Ａｄを中心とする周方向の幅であり、第１凹部２１３Ａａの軸方向の幅Ｂ１及び周方向の幅よりも大幅に小さい。本変形例では、第２凹部２１３Ａｂの深さｄ２は、第１凹部２１３Ａａの深さｄ１と同じであるが、深さｄ１よりも大きくてもよく、深さｄ１よりも小さくてもよい。深さｄ２は、軸部２１１Ａの径方向での非ねじ部２１１Ａｂの外周面２１１Ａｂａからの深さである。第２凹部２１３Ａｂは、第２凹部２１３Ａｂに沿って延びる後述する電線２２２Ａを収容できる幅Ｂ２及び深さｄ２を有すればよい。例えば、第２凹部２１３Ａｂは、細溝である。
【0083】
第２凹部２１３Ａｂの位置での軸部２１１Ａの断面積は、有効径Ｄ４の円の面積以上の大きさを有する。軸部２１１Ａの当該断面積は、軸部２１１Ａの軸心２１１Ａｄに垂直であり且つ第２凹部２１３Ａｂを横断する軸部２１１Ａの断面の面積である。これ故、第２凹部２１３Ａｂが形成された部分での軸部２１１Ａの強度は、雄ねじ２１１Ａａでの軸部２１１Ａの強度以上の大きさを有し得る。なお、限定されないが、本変形例では、軸部２１１Ａの軸方向での第２凹部２１３Ａｂの全体にわたって、第２凹部２１３Ａｂの位置での軸部２１１Ａの断面積は、有効径Ｄ４の円の面積以上の大きさを有する。
【0084】
さらに、本変形例では、第２凹部２１３Ａｂの深さｄ２が第１凹部２１３Ａａの深さｄ１と同じであるため、第２凹部２１３Ａｂの底部での軸部２１１Ａの径は、有効径Ｄ４以上の大きさを有する。例えば、上記の径は、軸部２１１Ａの軸心２１１Ａｄと第２凹部２１３Ａｂの底部との間の最小距離を半径とする直径であってもよい。これ故、第２凹部２１３Ａｂの位置での軸部２１１Ａは、雄ねじ２１１Ａａでの軸部２１１Ａと同等以上に、力及び衝撃等に対して優れた断面特性を有し得る。なお、限定されないが、本変形例では、軸心２１１Ａｄを中心とする周方向での第２凹部２１３Ａｂの底部の全体にわたって、第２凹部２１３Ａｂの底部での軸部２１１Ａの径は、有効径Ｄ４以上の大きさを有する。限定されないが、本変形例では、軸部２１１Ａの軸方向での第２凹部２１３Ａｂの全体にわたって、第２凹部２１３Ａｂの底部での軸部２１１Ａの径は、有効径Ｄ４以上の大きさを有する。
【0085】
上述のようなボルト部分２１０Ａは、加工部分２１３Ａを含むにも関わらず、第１ボルト１００と同等の強度を有することでき、第１ボルト１００と同等の断面特性を有することもできる。なお、第１ボルト１００の強度及び断面特性は、第１ボルト１００の雄ねじ部分の強度及び断面特性に依存する。
【0086】
センサ２２０Ａは、センサ素子２２１Ａａ及び２２１Ａｂと、電線２２２Ａと、中継端子２２３Ａと、被膜２２４Ａとを含む。限定されないが、本変形例では、センサ素子２２１Ａａ及び２２１Ａｂは、シート状のひずみゲージと、端子とを含み、中継端子２２３Ａは、シート状の箔型端子である。中継端子２２３Ａは、センサ素子２２１Ａａ及び２２１Ａｂの端子と、電線２２２Ａとを電気的に接続する。
【0087】
センサ素子２２１Ａａ及び２２１Ａｂと、中継端子２２３Ａとは、第１凹部２１３Ａａ内に配置される。例えば、センサ素子２２１Ａａ及び２２１Ａｂと、中継端子２２３Ａとは、第１凹部２１３Ａａの底部に貼り付けられる。センサ素子２２１Ａａ及び２２１Ａｂ、並びに、中継端子２２３Ａは、深さｄ１より小さい厚さを有するため、第１凹部２１３Ａａ内に収まり径方向に突出しない。中継端子２２３Ａは、センサ素子２２１Ａａ及び２２１Ａｂよりも第２凹部２１３Ａｂに近い位置に配置され、例えば、軸部２１１Ａの軸方向に第２凹部２１３Ａｂと一列に並ぶように配置される。センサ素子２２１Ａａ及び２２１Ａｂは、軸部２１１Ａの軸心２１１Ａｄに関して反対側の位置に配置され、例えば、互いから軸心２１１Ａｄを中心に１８０°回転した位置に配置される。センサ素子２２１Ａａ及び２２１Ａｂは、軸心２１１Ａｄを挟んで対向する位置に配置される。センサ素子２２１Ａａ及び２２１Ａｂそれぞれの端子から延びるリード線が中継端子２２３Ａと接続される。
【0088】
電線２２２Ａは、一方の端部で中継端子２２３Ａと接続され、第２凹部２１３Ａｂに沿って第２凹部２１３Ａｂ内に収められる。さらに、電線２２２Ａは、穴２１３Ａｃを通って頭部２１２Ａの外に延びる。電線２２２Ａの他方の先端には、コネクタ２２２ａが取り付けられる。
【0089】
被膜２２４Ａは、凹部２１３Ａａ及び２１３Ａｂに施され、センサ素子２２１Ａａ及び２２１Ａｂと、電線２２２Ａと、中継端子２２３Ａとを被覆する。被膜２２４Ａは、電気的な絶縁性を有する材料で形成される。被膜２２４Ａは、樹脂材料のように、可撓な状態と、硬化による固化状態とをとることができる材料で形成されるのが好ましい。樹脂材料の例は、エポキシ樹脂のような熱硬化性樹脂等を含み得る。
【0090】
コネクタ２２２ａは、ボルト部分２１０Ａに取り付けられた図５に示すような無線通信器５００と接続される。無線通信器５００は、センサ素子２２１Ａａ及び２２１Ａｂに電圧を印加することで、センサ素子２２１Ａａ及び２２１Ａｂの伸縮による電気抵抗値の変化を測定し、測定結果を処理装置２に送信する。処理装置２は、受信した測定結果に基づき、センサ素子２２１Ａａ及び２２１Ａｂそれぞれの伸縮方向及び伸縮量を算出し、センサ素子２２１Ａａ及び２２１Ａｂの伸縮方向及び伸縮量の差異に基づき、軸部２１１Ａの歪み方向及び歪み量、並びに、軸部２１１Ａに作用する力の方向及び大きさを算出する。これにより、軸部２１１Ａに作用する軸力及びせん断力、並びに、軸部２１１の捩じれ方向及び捩じれ量等の検出が可能である。
【0091】
なお、ボルト部分２１０Ａの強度を確認する方法として、図５に示す無線通信器５００を接続した状態のボルト部分２１０Ａに対して、強度計測用の設備によって、ボルト部分２１０Ａの軸方向に沿う所定の引張力を与えることで、所定の強度を満たしているかどうかの判定を行うことができる。すなわち、ボルト部分２１０Ａの軸方向に所定の引張力が与えられている状態下で、図５に示す処理装置２は、センサ素子２２１Ａａ及び２２１Ａｂの電気抵抗値の変化に基づいて、軸部２１１Ａの伸縮量（この状態下では、伸長量）を算出する。処理装置２は、さらに、その算出された伸縮量が、必要な強度に対応付けて予め保存されている所定の範囲内にあることを判定することで、軸部２１１Ａの軸方向の引張力に対する強度について、第１ボルト１００と同等の強度を満たすことが判定できる。
【0092】
［変形例２］
本開示のボルトセット１には、変形例２に係る第１ボルト１００Ｂと、変形例２に係る第２ボルト２００Ｂとの適用も可能である。第１ボルト１００Ｂは、頭部を有さず、軸部の両端に雄ねじを含む両ねじボルトである。第２ボルト２００Ｂは、第１ボルト１００Ｂを加工して得られる。第２ボルト２００Ｂは、加工部分の構造に関して、変形例１に係る第２ボルト２００Ａと異なる。以下、本変形例に係る第１ボルト１００Ｂ及び第２ボルト２００Ｂについて、実施の形態及び変形例１と異なる点を中心に説明し、実施の形態又は変形例１と同様の点の説明を適宜省略する。
本開示のボルトセット１には、変形例２に係る第１ボルト１００Ｂと、変形例２に係る第２ボルト２００Ｂとの適用も可能である。第１ボルト１００Ｂは、頭部を有さず、軸部の両端に雄ねじを含む両ねじボルトである。第２ボルト２００Ｂは、第１ボルト１００Ｂを加工して得られる。第２ボルト２００Ｂは、加工部分の構造に関して、変形例１に係る第２ボルト２００Ａと異なる。以下、本変形例に係る第１ボルト１００Ｂ及び第２ボルト２００Ｂについて、実施の形態及び変形例１と異なる点を中心に説明し、実施の形態又は変形例１と同様の点の説明を適宜省略する。
【0093】
図１２は、変形例２に係る第１ボルト１００Ｂの構成の一例を示す側面図である。図１２に示すように、第１ボルト１００Ｂは、直線状に延びる軸部１０１Ｂを含む。軸部１０１Ｂは，外周面上の両端の雄ねじ１０１Ｂａ及び１０１Ｂｂと、雄ねじ１０１Ｂａ及び１０１Ｂｂの間の非ねじ部１０１Ｂｃとを含む。本変形例では、雄ねじ１０１Ｂａの軸方向の長さは、雄ねじ１０１Ｂｂの軸方向の長さよりも短く、雄ねじ１０１Ｂａ及び１０１Ｂｂは、軸部１０１Ｂの外周面をねじ切りすることによって形成されたものである。雄ねじ１０１Ｂａ及び１０１Ｂｂのねじ山の径は、非ねじ部１０１Ｂｃの径と同等である。雄ねじ１０１Ｂａ及び１０１Ｂｂの谷の径、並びに雄ねじ１０１Ｂａ及び１０１Ｂｂの有効径は、非ねじ部１０１Ｂｃの径よりも小さい。
【0094】
図１３は、変形例２に係る第１ボルト１００Ｂによる締結状態の一例を示す側面図である。図１３に示すように、第１ボルト１００ＢによりフランジＴ１ｂ及びＴ２ｂを締結する場合、第１ボルト１００Ｂは、フランジＴ１ｂの締結穴Ｔ１ｃとフランジＴ２ｂの締結穴Ｔ２ｃとに通される。さらに、両端の雄ねじ１０１Ｂａ及び１０１Ｂｂにそれぞれ、座金３１０及びナット３００が取り付けられ、ナット３００が締め付けられる。限定されないが、本変形例では、雄ねじ１０１Ｂａ側では、雄ねじ１０１Ｂａの根元に至るまでナット３００が締め付けられる。座金３１０は、円環板状の形状を有し、座金３１０の中心の孔に第１ボルト１００Ｂが通される。座金３１０は、ナット３００とフランジＴ１ｂとの間と、ナット３００とフランジＴ２ｂとの間とに介在して配置される。
【0095】
図１４Ａ及び図１４Ｂは、変形例２に係る第２ボルト２００Ｂの構成の一例を示す側面図である。図１４Ｂは、図１４Ａに対して、ボルト部分２１０Ｂの軸部２１１Ｂの中心軸２１１Ｂｄを中心に９０°回転した方向から第２ボルト２００Ｂを視た図である。図１４Ａ及び図１４Ｂに示すように、第２ボルト２００Ｂは、ボルト部分２１０Ｂとセンサ２２０Ｂとを含む。ボルト部分２１０Ｂは、センサ２２０Ｂをボルト部分２１０Ｂに取り付けるための加工部分２１３Ｂを含む。ボルト部分２１０Ｂは、加工部分２１３Ｂを除くと、第１ボルト１００Ｂと同じ構造、形状及び寸法を有する。
【0096】
ボルト部分２１０Ｂは、直線状に延びる軸部２１１Ｂを含む。軸部２１１Ｂは，外周面上の両端の雄ねじ２１１Ｂａ及び２１１Ｂｂと、雄ねじ２１１Ｂａ及び２１１Ｂｂの間の非ねじ部２１１Ｂｃとを含む。雄ねじ２１１Ｂａの軸方向の長さは、雄ねじ２１１Ｂｂの軸方向の長さよりも短い。雄ねじ２１１Ｂａ及び２１１Ｂｂのねじ山の径は、非ねじ部２１１Ｂｃの径と同等である。雄ねじ２１１Ｂａ及び２１１Ｂｂの谷の径、並びに雄ねじ２１１Ｂａ及び２１１Ｂｂの有効径は、非ねじ部２１１Ｂｃの径よりも小さい。
【0097】
加工部分２１３Ｂは、非ねじ部２１１Ｂｃに形成された第１凹部２１３Ｂａと、第１凹部２１３Ｂａから雄ねじ２１１Ｂａに向かって延びる第２凹部２１３Ｂｂとを含む。
【0098】
第１凹部２１３Ｂａは、変形例１の第１凹部２１３Ａａと同様の構造を有する。第１凹部２１３Ｂａは、非ねじ部２１１Ｂｃの外周面２１１Ｂｃａ上で、軸部２１１Ｂの軸心２１１Ｂｄを中心とする周方向に延びる。第１凹部２１３Ｂａは、円筒状の形状を有する。
【0099】
第１凹部２１３Ｂａでの軸部２１１Ｂの断面積は、雄ねじ２１１Ｂａ及び２１１Ｂｂの有効径の円の面積以上の大きさを有する。これ故、第１凹部２１３Ｂａでの軸部２１１Ｂの強度は、雄ねじ２１１Ｂａ及び２１１Ｂｂそれぞれでの軸部２１１Ａの強度以上の大きさを有し得る。なお、限定されないが、本変形例では、軸部２１１Ｂの軸方向での第１凹部２１３Ｂａの全体にわたって、第１凹部２１３Ｂａでの軸部２１１Ｂの断面積は、雄ねじ２１１Ｂａ及び２１１Ｂｂの有効径の円の面積以上の大きさを有する。
【0100】
第１凹部２１３Ｂａの底部での軸部２１１Ｂの径は、雄ねじ２１１Ｂａ及び２１１Ｂｂの有効径以上の大きさを有する。これ故、第１凹部２１３Ｂａでの軸部２１１Ｂは、雄ねじ２１１Ｂａ及び２１１Ｂｂそれぞれでの軸部２１１Ｂと同等以上に、力及び衝撃に対して優れた断面特性を有し得る。なお、限定されないが、本変形例では、第１凹部２１３Ｂａでの軸部２１１Ｂの断面の全体にわたって、第１凹部２１３Ｂａの底部での軸部２１１Ｂの径は、雄ねじ２１１Ｂａ及び２１１Ｂｂの有効径以上の大きさを有する。限定されないが、本変形例では、軸部２１１Ｂの軸方向での第１凹部２１３Ｂａの全体にわたって、第１凹部２１３Ｂａの底部での軸部２１１Ｂの径は、雄ねじ２１１Ｂａ及び２１１Ｂｂの有効径以上の大きさを有する。
【0101】
第２凹部２１３Ｂｂは、第１凹部２１３Ｂａから雄ねじ２１１Ｂａに向かって、軸部２１１Ｂの軸方向に延びる。限定されないが、本変形例では、第２凹部２１３Ｂｂは、非ねじ部２１１Ｂｃのみに形成され、雄ねじ２１１Ｂａに至らない。このため、第２凹部２１３Ｂｂは、変形例１の第２凹部２１３Ａｂと同様の構造を有する。
【0102】
第２凹部２１３Ｂｂは、第２凹部２１３Ｂｂの軸方向の長さに対して大幅に小さい幅を有する。第２凹部２１３Ｂｂの幅は、軸心２１１Ｂｄを中心とする周方向の幅であり、第１凹部２１３Ｂａの軸方向の長さ及び周方向の幅よりも大幅に小さい。本変形例では、第２凹部２１３Ｂｂの深さは、第１凹部２１３Ｂａの深さ以下である。凹部２１３Ｂａ及び２１３Ｂｂの深さは、軸部２１１Ｂの径方向での非ねじ部２１１Ｂｃの外周面２１１Ｂｃａからの深さである。第２凹部２１３Ｂｂは、第２凹部２１３Ｂｂに沿って延びる電線２２２Ａを収容できる幅及び深さを有すればよい。例えば、第２凹部２１３Ｂｂは、細溝である。
【0103】
第２凹部２１３Ｂｂの位置での軸部２１１Ｂの断面積は、雄ねじ２１１Ｂａ及び２１１Ｂｂの有効径の円の面積以上の大きさを有する。軸部２１１Ｂの当該断面積は、軸部２１１Ｂの軸心２１１Ｂｄに垂直であり且つ第２凹部２１３Ｂｂを横断する軸部２１１Ｂの断面の面積である。これ故、第２凹部２１３Ｂｂが形成された部分での軸部２１１Ｂの強度は、雄ねじ２１１Ｂａ及び２１１Ｂｂそれぞれでの軸部２１１Ｂの強度以上の大きさを有し得る。なお、限定されないが、本変形例では、軸部２１１Ｂの軸方向での第２凹部２１３Ｂｂの全体にわたって、第２凹部２１３Ｂｂの位置での軸部２１１Ｂの断面積は、雄ねじ２１１Ｂａ及び２１１Ｂｂの有効径の円の面積以上の大きさを有する。
【0104】
第２凹部２１３Ｂｂの底部での軸部２１１Ｂの径は、雄ねじ２１１Ｂａ及び２１１Ｂｂの有効径以上の大きさを有する。これ故、第２凹部２１３Ｂｂでの軸部２１１Ｂは、雄ねじ２１１Ｂａ及び２１１Ｂｂそれぞれでの軸部２１１Ｂと同等以上に、力及び衝撃に対して優れた断面特性を有し得る。なお、限定されないが、本変形例では、軸心２１１Ｂｄを中心とする周方向での第２凹部２１３Ｂｂの底部の全体にわたって、第２凹部２１３Ｂｂの底部での軸部２１１Ｂの径は、雄ねじ２１１Ｂａ及び２１１Ｂｂの有効径以上の大きさを有する。限定されないが、本変形例では、軸部２１１Ｂの軸方向での第２凹部２１３Ｂｂの全体にわたって、第２凹部２１３Ｂｂの底部での軸部２１１Ｂの径は、雄ねじ２１１Ｂａ及び２１１Ｂｂの有効径以上の大きさを有する。
【0105】
上述のようなボルト部分２１０Ｂは、加工部分２１３Ｂを含むにも関わらず、第１ボルト１００Ｂと同等の強度を有することできる。
【0106】
センサ２２０Ｂは、変形例１のセンサ２２０Ａと同様に、センサ素子２２１Ａａ及び２２１Ａｂと、電線２２２Ａと、中継端子２２３Ａと、被膜２２４Ａとを含む。センサ素子２２１Ａａ及び２２１Ａｂと、中継端子２２３Ａとは、第１凹部２１３Ｂａ内に配置される。中継端子２２３Ａは、センサ素子２２１Ａａ及び２２１Ａｂよりも第２凹部２１３Ｂｂに近い位置に配置され、例えば、軸部２１１Ｂの軸方向に第２凹部２１３Ｂｂと一列に並ぶように配置される。センサ素子２２１Ａａ及び２２１Ａｂは、軸部２１１Ｂの軸心２１１Ｂｄに関して反対側の位置に配置され、例えば、互いから軸心２１１Ｂｄを中心に１８０°回転した位置に配置される。センサ素子２２１Ａａ及び２２１Ａｂは、軸心２１１Ｂｄを挟んで対向する位置に配置される。
【0107】
電線２２２Ａは、一方の端部で中継端子２２３Ａと接続され、第２凹部２１３Ｂｂに沿って第２凹部２１３Ｂｂ内に収められる。被膜２２４Ａは、凹部２１３Ｂａ及び２１３Ｂｂに施され、センサ素子２２１Ａａ及び２２１Ａｂと、電線２２２Ａと、中継端子２２３Ａとを被覆する。
【0108】
図１５は、変形例２に係る第２ボルト２００Ｂによる締結状態の一例を示す側面図である。図１５に示すように、第２ボルト２００ＢによりフランジＴ１ｂ及びＴ２ｂを締結する場合、ボルト部分２１０Ｂは、フランジＴ１ｂの締結穴Ｔ１ｃとフランジＴ２ｂの締結穴Ｔ２ｃとに通される。さらに、雄ねじ２１１Ｂａに座金３１０Ｂとナット３００とが取り付けられ、雄ねじ２１１Ｂｂに座金３１０とナット３００とが取り付けられ、ナット３００が締め付けられる。限定されないが、本変形例では、雄ねじ２１１Ｂａ側では、雄ねじ２１１Ｂａの根元に至るまでナット３００が締め付けられる。座金３１０Ｂは、ナット３００とフランジＴ１ｂとの間に介在して配置され、座金３１０は、ナット３００とフランジＴ２ｂとの間とに介在して配置される。
【0109】
雄ねじ２１１Ｂａに配置される座金３１０Ｂは、その中心の孔３１０Ｂａから外周縁に延びる凹部３１０Ｂｂを含む。凹部３１０Ｂｂは、フランジＴ１ｂに対向する座金３１０Ｂの表面３１０Ｂｃと、ナット３００に対向する座金３１０Ｂの表面３１０Ｂｄとのいずれに形成されてもよい。限定されないが、本変形例では、雄ねじ２１１Ｂａの根元に至るまでナット３００が締め付けられた状態において、第２凹部２１３Ｂｂは、凹部３１０Ｂｂの位置にまで軸部２１１Ｂの軸方向に延び、凹部３１０Ｂｂと連通することができる。
【0110】
凹部３１０Ｂｂは、座金３１０Ｂの径方向に延びる。凹部３１０Ｂｂは、凹部３１０Ｂｂに沿って延びる電線２２２Ａを収容できる幅及び深さを有する。例えば、凹部３１０Ｂｂは、凹部２１３Ｂａ又は２１３Ｂｂと同等以上の深さを有してもよく、第２凹部２１３Ｂｂと同等以上の幅を有してもよい。例えば、凹部３１０Ｂｂは、細溝である。
【0111】
座金３１０Ｂは、軸心２１１Ｂｄを中心とする周方向で、凹部３１０Ｂｂの位置と第２凹部２１３Ｂｂの位置とが合うように配置される。第２凹部２１３Ｂｂから延びるセンサ２２０Ｂの電線２２２Ａは、座金３１０Ｂが軸部２１１Ｂに取り付けられる際に、座金３１０Ｂの凹部３１０Ｂｂに通され、座金３１０Ｂから径方向外側へ引き出される。これにより、電線２２２Ａは、ナット３００の締め付けによる変形又は損傷等の影響を受けない。限定されないが、本変形例では、凹部３１０Ｂｂは、フランジＴ１ｂに対向する表面３１０Ｂｃに位置する。
【0112】
座金３１０Ｂへの凹部３１０Ｂｂの形成は、ボルト部分２１０Ｂ及びナット３００の強度、ボルト部分２１０Ｂの断面特性、ボルト部分２１０Ｂ及びナット３００による締結の保持等へ影響を与えずに、電線２２２Ａを引き出す構造を第２ボルト２００Ｂに設けることを可能にする。凹部３１０Ｂｂを通った電線２２２Ａの引き出しは、ナット３００よりも軸部２１１Ｂの先端側の位置で電線２２２Ａを引き出す場合よりも、物との接触による電線２２２Ａの損傷を防ぐことができる。
【0113】
なお、座金３１０Ｂを実施の形態の第２ボルト２００及び変形例１の第２ボルト２００Ａに用いてもよい。この場合、頭部２１２及び２１１Ａに形成された穴２１３ｂ及び２１３Ａｃは省略されてもよい。
【0114】
［変形例３］
実施の形態及び変形例１－２のいずれかに係る第１ボルト及び第２ボルトを含むボルトセットを用いた締結方法の変形例を説明する。図１６は、１つのボルトセット１を用いた変形例３に係る締結方法の流れの一例を示すフローチャートである。
実施の形態及び変形例１－２のいずれかに係る第１ボルト及び第２ボルトを含むボルトセットを用いた締結方法の変形例を説明する。図１６は、１つのボルトセット１を用いた変形例３に係る締結方法の流れの一例を示すフローチャートである。
【0115】
ステップＳ３０１では、ボルトセットを対象物の締結に使用する前に、第２ボルト２００、２００Ａ又は２００Ｂに強度試験を実施する。本変形例では、ボルトの弾性域での強度試験が実施される。これにより、第２ボルトは、試験により塑性変形を起こさず、試験の前後で変わらない第２ボルトの断面特性及び強度を維持することができる。強度試験の例は、引張試験、せん断試験、ボルトの軸力－トルク試験、及び、トルク係数試験等を含み得る。例えば、引張圧縮試験機などの設備が、強度試験に用いられる。引張圧縮試験機により、弾性域での第２ボルトの引張力と伸び量との関係が得られる。さらに、強度試験中に、センサ２２０、２２０Ａ又は２２０Ｂから検出結果を取得してもよい。これにより、引張圧縮試験機の試験結果とセンサの検出結果との関係を得ることができる。このような関係は、後述する締結完了後の第２ボルトの締結力の監視に利用できる。例えば、センサの検出結果を引張圧縮試験機の試験結果に換算した結果を利用できる。さらに、センサの検出結果が正常であるか否かを判定できる。
【0116】
上述のような試験をした結果、第２ボルトの引張力と伸び量と歪みとの関係などの、第２ボルトに作用する力と第２ボルトの弾性変形量との関係が得られる。このように得られる関係から、締結された第１ボルト及び第２ボルトにおいて所望の軸力を実現するための締め付けトルクを算出することが可能である。さらに、第２ボルトが第１ボルトと同等の強度を満たすか否かを判定できる。
【0117】
なお、ステップＳ３０１において、第１ボルト１００又は１００Ｂにも第２ボルト２００、２００Ａ又は２００Ｂと同じ強度試験を実施してもよい。
【0118】
ステップＳ３０２及びＳ３０３はそれぞれ、実施の形態の図６に示すステップＳ１０１及びＳ１０２と同様である。
【0119】
次いで、ステップＳ３０４では、作業者は、第１ボルト及び第２ボルトのそれぞれに、ナットを取り付け、各ナットを所定のトルクで締め付ける。所定のトルクは、規定トルクであるが、ステップＳ３０１で算出した締め付けトルクが規定トルクよりも大きい場合には当該締め付けトルクであってもよい。
【0120】
次いで、ステップＳ３０５及びＳ３０６はそれぞれ、実施の形態の図６に示すステップＳ１０４及びＳ１０５と同様である。
【0121】
次いで、ステップＳ３０７では、作業者は、処理装置２の出力結果を参照することで、締結完了後の第２ボルトの締結力を監視する。例えば、締結力として、第２ボルトの軸力が監視されてもよい。
【0122】
作業者は、締結力が目標締結力よりも小さい第２ボルトがある場合（ステップＳ３０８でＹｅｓ）、ステップＳ３０９に進み、締結力が目標締結力よりも小さい第２ボルトがない場合（ステップＳ３０８でＮｏ）、ステップＳ３０７に戻る。
【0123】
ステップＳ３０９では、作業者は、第１ボルト及び第２ボルトの少なくとも一部のナットを、所定トルクで締め付ける。本変形例では、締め付けの対象は、第１ボルト及び第２ボルトの全てである。例えば、締め付けの対象は、締結力が目標締結力よりも小さい第２ボルトと、当該第２ボルトの周囲の第１ボルトとを含む一部のボルトであってもよい。なお、締結力が目標締結力よりも小さい第２ボルトが、締結に未使用の新たな第２ボルトと交換されてもよい。第１ボルト及び第２ボルトの全てが、締結に未使用の新たな第１ボルト及び第２ボルトと交換されてもよい。ステップＳ３０９の実行後、ステップＳ３０８に戻り、締結力の判定が行われる。なお、ステップＳ３０９の実行後、ステップＳ３０７に戻ってもよい。
【0124】
変形例３によると、少なくとも第２ボルトの２００、２００Ａ又は２００Ｂの強度及び特性等についての実際に検出されたデータを活用した締結及び締結後の管理が可能になる。
【0125】
［その他の実施の形態］
以上、本開示の例示的な実施の形態及び変形例について説明したが、本開示は、上記実施の形態及び変形例に限定されない。すなわち、本開示の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。例えば、各種変形を実施の形態又は変形例に施したもの、及び、異なる実施の形態及び変形例における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本開示の範囲内に含まれる。
以上、本開示の例示的な実施の形態及び変形例について説明したが、本開示は、上記実施の形態及び変形例に限定されない。すなわち、本開示の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。例えば、各種変形を実施の形態又は変形例に施したもの、及び、異なる実施の形態及び変形例における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本開示の範囲内に含まれる。
【0126】
例えば、実施の形態及び変形例では、第１ボルト１００、及び、第２ボルト２００、２００Ａのボルト部分２１０、２１０Ａは、六角ボルトであるが、これに限定されない。第１ボルト１００及びボルト部分２１０、２１０Ａは、ねじ部を含む軸部を含めばよい。例えば、第１ボルト１００及びボルト部分２１０、２１０Ａの頭部は、円形等の六角形以外のいかなる平面視形状を有してもよく、プラスドライバ又はマイナスドライバ等が係合する穴を含んでもよい。例えば、第１ボルト１００及びボルト部分２１０、２１０Ａは、頭部を含まず、両端にねじ部を含む両ねじボルト、又は全ねじボルトであってもよい。
【0127】
実施の形態では、センサ２２０のセンサ素子２２１は、第２ボルト２００のボルト部分２１０の軸部２１１の凹部２１３ａ内に配置されるが、これに限定されない。例えば、センサ素子２２１は、軸部２１１の外周面に配置されてもよく、軸部２１１の内部に配置されてもよい。センサ２２０の電線２２２は、ボルト部分２１０の頭部２１２を貫通する穴２１３ｂ内に配置されるが、これに限定されない。例えば、電線２２２は、頭部２１２の表面２１２ｂに延びる凹部２１３ａを通って配置されてもよく、軸部２１１内を通って配置されてもよい。
【0128】
変形例１及び２では、センサ２２０Ａ、２２０Ｂは、２つのセンサ素子２２１Ａａ及び２２１Ａｂを含むが、これに限定されない。センサ２２０Ａ、２２０Ｂは、３つ以上のセンサ素子を含んでもよい。この場合、３つ以上のセンサ素子の２つ以上が、軸部２１１Ａ、２１１Ｂの周方向に並んで配置されてもよく、軸部２１１Ａ、２１１Ｂの軸方向に並んで配置されてもよい。
【0129】
実施の形態では、フランジＴ１ｂ及びＴ２ｂの周方向での第２ボルト２００間の間隙それぞれに配置される第１ボルト１００の数量は、同じであるが、これに限定されない。第２ボルト２００間の複数の間隙の１つ以上における第１ボルト１００の数量が、他の間隙における第１ボルト１００の数量と異なっていてもよい。複数の第１ボルト１００及び複数の第２ボルトの間隙も、均等であってもよく、不均等であってもよい。
【0130】
本開示の技術の各態様例は、以下のように挙げられる。本開示の第１態様に係るセンサ付きボルトは、対象物の締結に用いられるセンサ付きボルトであって、ねじが形成されたねじ部分と、ねじが形成されていない非ねじ部分とを含むボルト軸と、前記ボルト軸に取り付けられ、前記ボルト軸の歪みを検出するセンサとを備え、前記ボルト軸は、前記非ねじ部分の外周面から窪み且つ前記センサを収容する凹部を、前記非ねじ部分の外周面に含み、前記凹部の位置での前記ボルト軸の断面積は、前記ねじ部分での前記ボルト軸の有効断面積以上の大きさを有する。
【0131】
上記態様によると、凹部の位置でのボルト軸の断面積が、ねじ部分でのボルト軸の有効断面積以上の大きさを有するため、凹部の位置でのボルト軸の強度は、ねじ部分でのボルト軸の強度以上である。ボルト軸は、ボルト軸に凹部が形成されない場合と同等の強度を有することができる。よって、センサ付きボルトの強度向上が可能である。
【0132】
上記の第１態様において、本開示の第２態様に係るセンサ付きボルトでは、前記凹部の位置での前記ボルト軸の径は、前記ねじ部分での前記ボルト軸の有効径以上の大きさを有してもよい。
【0133】
上記態様によると、凹部の位置でのボルト軸の径が、ねじ部分でのボルト軸の有効径以上の大きさを有するため、凹部の位置でのボルト軸の断面は、ねじ部分でのボルト軸の有効断面よりも、強度及び衝撃等に優れた断面特性を有し得る。よって、センサ付きボルトのさらなる強度向上が可能である。
【0134】
上記の第２態様において、本開示の第３態様に係るセンサ付きボルトでは、前記凹部の位置での前記ボルト軸の径は、前記凹部の底部と前記ボルト軸の中心軸との間の最小距離を半径とする直径であってもよい。
【0135】
上記態様によると、凹部の位置でのボルト軸の最小の円断面が、ねじ部分でのボルト軸の有効断面以上の大きさを有する。よって、凹部の位置でのボルト軸は、ねじ部分でのボルト軸よりも優れた断面特性を有する。
【0136】
上記の第１態様から第３態様のいずれかにおいて、本開示の第４態様に係るセンサ付きボルトでは、前記凹部は、前記ボルト軸の中心軸を中心とする周方向に延びる円筒状の溝であってもよい。
【0137】
上記態様によると、ボルト軸に凹部を形成するための加工が容易になる。さらに、ボルト軸は、凹部において、周方向に均等な強度を有することができる。
【0138】
上記の第１態様から第４態様のいずれかにおいて、本開示の第５態様に係るセンサ付きボルトでは、前記センサは、シート状の端子と、前記端子と接続される２つ以上のシート状のひずみゲージと、前記端子と接続される電線とを含み、前記ボルト軸は、前記端子及び前記２つ以上のひずみゲージを収容する前記凹部としての第１凹部と、前記第１凹部から前記ボルト軸の軸方向に延び且つ前記電線を収容する第２凹部とを含み、前記第２凹部の位置での前記ボルト軸の断面積は、前記ねじ部分での前記ボルト軸の有効断面積以上の大きさを有してもよい。
【0139】
上記態様によると、センサがコンパクトであるため、第１凹部を過剰に大きくすることなく、ひずみゲージ及び端子を第１凹部内に収めることができる。さらに、センサは、２つ以上の位置でボルト軸のひずみを検出するため、ボルト軸の様々な挙動の検出が可能になる。また、電線が第２凹部内に収容されるため、電線の損傷を防ぐことができる。さらに、第２凹部の位置でのボルト軸の断面積が、ねじ部分でのボルト軸の有効断面積以上の大きさを有するため、ボルト軸は、ボルト軸に第２凹部が形成されない場合と同等の強度を有することができる。
【0140】
上記の第５態様において、本開示の第６態様に係るセンサ付きボルトでは、前記第２凹部の位置での前記ボルト軸の径は、前記ねじ部分での前記ボルト軸の有効径以上の大きさを有してもよい。
【0141】
上記態様によると、第２凹部の位置でのボルト軸の径が、ねじ部分でのボルト軸の有効径以上の大きさを有するため、第２凹部の位置でのボルト軸の断面は、ねじ部分でのボルト軸の有効断面よりも優れた断面特性を有し得る。
【0142】
上記の第５態様又は第６態様において、本開示の第７態様に係るセンサ付きボルトでは、前記第１凹部は、前記ボルト軸の中心軸を中心とする周方向に延び、前記周方向での前記第２凹部の幅は、前記周方向及び前記ボルト軸の軸方向での前記第１凹部の幅及び長さよりも小さくてもよい。
【0143】
上記態様によると、第２凹部がコンパクトであるため、第２凹部の形成がボルト軸の強度に与える影響を低減できる。
【0144】
上記の第１態様から第７態様のいずれかにおいて、本開示の第８態様に係るセンサ付きボルトは、前記ボルト軸の端部に接続され且つ前記非ねじ部分と隣り合うボルト頭部をさらに備え、前記ボルト頭部は、前記凹部に連通し且つ前記ボルト軸の軸方向に前記ボルト頭部を貫通する穴を含み、前記センサが含む電線が、前記穴を通って外部に引き出されていてもよい。
【0145】
上記態様によると、ボルト軸と螺合するナット、及び、締結の対象物と干渉することなく、電線をセンサ付きボルトから外部に引き出すことができる。よって、センサによるボルト軸の安定的な計測が可能になる。
【0146】
上記の第１態様から第８態様のいずれかにおいて、本開示の第９態様に係るセンサ付きボルトは、前記ねじ部分に螺合するナットと前記対象物との間に介在して前記ボルト軸に配置される座金をさらに備え、前記座金は、前記ボルト軸から前記座金の周縁に延びる第３凹部を、前記ナット又は前記対象物に対向する表面に含み、前記センサが含む電線が、前記第３凹部を通って外部に引き出されていてもよい。
【0147】
上記態様によると、ボルト軸と螺合するナット、及び、締結の対象物と干渉することなく、電線をセンサ付きボルトから外部に引き出すことができる。第３凹部を座金に形成することによって、電線を引き出すためのボルト軸の加工を少なくすることができる。よって、ボルト軸の強度低下が抑えられる。
【0148】
上記の第１態様から第９態様のいずれかにおいて、本開示の第１０態様に係るセンサ付きボルトは、前記センサと接続される無線通信器をさらに備え、前記無線通信器は、前記センサに電圧を印加する電池と、前記無線通信器と無線通信接続された機器に、前記センサの検出結果を出力するアンテナとを含んでもよい。
【0149】
上記態様によると、センサは、無線通信器から給電を受けて安定的に動作できる。無線通信器を設けることにより、センサと、センサの出力先の機器とを接続する電線が不要になる。電線の損傷等により、センサの検出結果の出力が支障を受けることが低減する。よって、安定したセンサの検出結果の出力が可能になる。
【0150】
本開示の第１１態様に係る締結方法は、上記の第１０態様に係るセンサ付きボルトを用いて対象物を締結する締結方法であって、それぞれが前記センサ付きボルトである１つ以上の第２ボルトであって、前記凹部の形成を含む前記センサを取り付けるための加工を受けた加工部分をそれぞれ含む１つ以上の第２ボルトに弾性域での強度試験を実施することと、前記加工部分及び前記センサを含まず且つ前記加工部分を除いて前記第２ボルトと同じ構造、形状及びサイズを有する複数の第１ボルトと、前記１つ以上の第２ボルトとを、前記対象物の複数の締結穴にセットすることと、前記複数の第１ボルト及び前記１つ以上の第２ボルトを、所定のトルクで締め付けることと、締結後の前記１つ以上の第２ボルトに１つ以上の前記無線通信器を取り付けることと、前記１つ以上の無線通信器と、前記センサの検出結果を出力する処理装置との無線通信接続を確立することと、前記処理装置を介して、締結後の前記１つ以上の第２ボルトの締結力を監視することを含む。
【0151】
上記態様によると、センサ付きの第２ボルトは、加工部分及びセンサを含まない第１ボルトと同等の強度を有し得る。このため、締結後の第１ボルト及び第２ボルトは、歪み等に関して同様の挙動を示すことができる。作業者は、処理装置を介して第２ボルトの締結力を監視することで、対象物の全体の締結状態を確認できる。さらに、締結に使用する前の第２ボルトに弾性域の強度試験を実施することによって、第２ボルトの弾性変形量と第２ボルトに作用する力との関係を取得できる。このような関係を使用することで、第１ボルト及び第２ボルトの締め付けトルクを決定することができる。さらに、処理装置を介した監視の際の締結力の異常の有無の判定基準を決定することができる。
【0152】
上記の第１１態様において、本開示の第１２態様に係る締結方法では、前記強度試験を実施することは、前記第２ボルトに軸方向に沿う所定の引張力を与えたときに前記センサから得られる伸縮量に基づいて、少なくとも軸方向の引張力に対する強度について、前記第２ボルトが前記第１ボルトと同等の強度を満たすか否かを判定することを含み、前記対象物の複数の締結穴へセットすることは、前記第１ボルトと同等の強度を満たす前記第２ボルトを使用することを含んでもよい。
【0153】
上記態様によると、弾性域の強度試験において、センサの検出結果を用いて、第２ボルトが第１ボルトと同等の強度を満たすか否かが判定される。これにより、センサの検出結果が正常であるか否かも判定できる。さらに、センサの検出結果に基づいた、第２ボルトの弾性変形量と第２ボルトに作用する力との関係を取得できる。このような関係は、締結後の第２ボルトの締結力の異常の有無の判定に利用できる。さらに、センサの検出結果に基づいて第１ボルトと同等の強度を満たすと判定された第２ボルトが締結に用いられるため、締結後の第２ボルトのセンサの検出結果は、第２ボルトの締結状態を高精度で示すことができる。
【0154】
本明細書で用いた序数、数量等の数字は、全て本開示の技術を具体的に説明するために例示するものであり、本開示は例示された数字に制限されない。構成要素間の接続関係は、本開示の技術を具体的に説明するために例示するものであり、本開示の機能を実現する接続関係はこれに限定されない。
【0155】
本開示は、その本質的な特徴の範囲から逸脱することなく、様々なかたちで実施され得るように、本開示の範囲は、明細書の記載よりも添付の請求項によって定義されるため、例示的な実施の形態及び変形例は、例示的なものであって限定的なものではない。請求項及びその範囲内にあるすべての変更、又は、請求項及びその範囲の均等物は、請求項によって包含されることが意図されている。
【符号の説明】
【0156】
１ ボルトセット
２ 処理装置
１００、１００Ｂ 第１ボルト
２００、２００ａ‐２００ｆ、２００Ａ、２００Ｂ 第２ボルト
２１０、２１０Ａ、２１０Ｂ ボルト部分
２１１、２１１Ａ、２１１Ｂ 軸部（ボルト軸）
２１１ａ、２１１Ａａ、２１１Ｂａ、２１１Ｂｂ 雄ねじ（ねじ部分）
２１１Ａｂ、２１１Ｂｃ 非ねじ部（非ねじ部分）
２１２、２１２Ａ 頭部（ボルト頭部）
２１３、２１３Ａ、２１３Ｂ 加工部分
２１３ａ 凹部
２１３Ａａ、２１３Ｂａ 第１凹部
２１３Ａｂ、２１３Ｂｂ 第２凹部
２１３ｂ、２１３Ａｃ 穴
２２０、２２０Ａ、２２０Ｂ センサ
２２１、２２１Ａａ、２２１Ａｂ センサ素子
２２２、２２２Ａ 電線
３００ ナット
３１０、３１０Ｂ 座金
３１０Ｂｂ 凹部（第３凹部）
５００ 無線通信器
Ｔ 対象物
Ｔ１、Ｔ２ 部材
２ 処理装置
１００、１００Ｂ 第１ボルト
２００、２００ａ‐２００ｆ、２００Ａ、２００Ｂ 第２ボルト
２１０、２１０Ａ、２１０Ｂ ボルト部分
２１１、２１１Ａ、２１１Ｂ 軸部（ボルト軸）
２１１ａ、２１１Ａａ、２１１Ｂａ、２１１Ｂｂ 雄ねじ（ねじ部分）
２１１Ａｂ、２１１Ｂｃ 非ねじ部（非ねじ部分）
２１２、２１２Ａ 頭部（ボルト頭部）
２１３、２１３Ａ、２１３Ｂ 加工部分
２１３ａ 凹部
２１３Ａａ、２１３Ｂａ 第１凹部
２１３Ａｂ、２１３Ｂｂ 第２凹部
２１３ｂ、２１３Ａｃ 穴
２２０、２２０Ａ、２２０Ｂ センサ
２２１、２２１Ａａ、２２１Ａｂ センサ素子
２２２、２２２Ａ 電線
３００ ナット
３１０、３１０Ｂ 座金
３１０Ｂｂ 凹部（第３凹部）
５００ 無線通信器
Ｔ 対象物
Ｔ１、Ｔ２ 部材
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14A】
【図14B】
【図15】
【図16】