(57)【要約】【課題】視認性の高い光を発するボルトセンサ用の発光ユニットを提供する。【解決手段】ボルトが挿入される貫通孔を有し且つ前記ボルトの締結状態を検知するボルトセンサに用いられる発光ユニットは、前記貫通孔の周方向に沿って前記ボルトセンサに取り付けられる円弧状の導光体と、前記導光体の一端部に設けられ、前記導光体に光を送出する光源とを備える。【選択図】図３
2017194375.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボルトが挿入される貫通孔を有し且つ前記ボルトの締結状態を検知するボルトセンサに用いられる発光ユニットであって、
前記貫通孔の周方向に沿って前記ボルトセンサに取り付けられる円弧状の導光体と、
前記導光体の一端部に設けられ、前記導光体に光を送出する光源とを備える発光ユニット。
【請求項２】
前記光源の少なくとも光放射部は、前記導光体の内部に設けられている請求項１に記載の発光ユニット。
【請求項３】
前記導光体の、前記光源からの光を前記ボルトセンサの外部に出射する発光面の少なくとも一部に、該発光面の輝度が調整された輝度調整部が設けられている請求項１又は２に記載の発光ユニット。
【請求項４】
前記導光体の、前記光源からの光を前記ボルトセンサの外部に出射する発光面は、前記導光体の周方向に延びる外周面と、前記導光体の軸方向に直交する直交面と、前記外周面と前記直交面との間に位置する前記外周面及び前記直交面に対して傾斜した傾斜面とを有する請求項１〜３のいずれか一項に記載の発光ユニット。
【請求項５】
前記光源が前記導光体の両端部に設けられている請求項１〜４のいずれか一項に記載の発光ユニット。
【請求項６】
前記貫通孔を有するセンサ本体部と、
請求項１〜５のいずれか一項に記載の発光ユニットとを備え、
前記発光ユニットの導光体が、前記貫通孔の周方向に沿って前記センサ本体部に取り付けられているボルトセンサ。
【請求項７】
ボルトの締結状態を検知するボルトセンサであって、
前記ボルトが挿入される貫通孔を有するセンサ本体部と、
前記貫通孔の周方向に沿って前記ボルトセンサに取り付けられた円弧状の導光体と、
前記センサ本体部の出力に基づいて前記導光体に光を送出する光源とを備えるボルトセンサ。
【請求項８】
前記光源の少なくとも光放射部は、前記導光体の内部に設けられている請求項７に記載のボルトセンサ。
【請求項９】
前記導光体の、前記光源からの光を前記ボルトセンサの外部に出射する発光面の少なくとも一部に、該発光面の輝度が調整された輝度調整部が設けられている請求項７又は８に記載のボルトセンサ。
【請求項１０】
前記導光体の、前記光源からの光を前記ボルトセンサの外部に出射する発光面は、前記導光体の周方向に延びる外周面と、前記導光体の軸方向に直交する直交面と、前記外周面と前記直交面との間に位置する前記外周面及び前記直交面に対して傾斜した傾斜面とを有する請求項７〜９のいずれか一項に記載のボルトセンサ。
【請求項１１】
前記光源が前記導光体の両端部に設けられている請求項７〜１０のいずれか一項に記載のボルトセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボルトの締結状態を発光により報知するボルトセンサ、及び該ボルトセンサ用の発光ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
橋梁やトンネルなどの土木構造物は、多数のボルト接合部を有している。そのようなボルト接合部におけるボルト緩みの有無が定期的に検査されているが、この種の検査の多くは検査員による目視や打診により行われていた。
【０００３】
特許文献１は、ナットと被締結体との間に装着されるスペーサにひずみセンサを含むトランスポンダと表示発信回路部を設け、ボルトに軸方向のひずみが発生した場合に表示発信回路部のＬＥＤが点灯する検知システムを開示している。また特許文献２は、ボルトの内部にセンサを埋め込むと共にボルトの頭部にＬＥＤ等の表示器を配置し、ボルトの緩みが発生した場合にＬＥＤを点灯させるセンサーボルトを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−４７９８号
【特許文献２】特開平１１−１１８６３７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ボルト接合部の点検は容易に且つ確実に行えることが望ましいが、特許文献１、２に記載の検知システムでは、ボルト接合の位置によっては表示器が隠れてしまい、ボルトに緩みが発生しても適切に検知できない恐れがある。
【０００６】
そこで本発明は上記の課題を解決し、ボルトの締結状態を適切に報知するボルトセンサ用の発光ユニット、及びボルトセンサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様に従えば、
ボルトが挿入される貫通孔を有し且つ前記ボルトの締結状態を検知するボルトセンサに用いられる発光ユニットであって、
前記貫通孔の周方向に沿って前記ボルトセンサに取り付けられる円弧状の導光体と、
前記導光体の一端部に設けられ、前記導光体に光を送出する光源とを備える発光ユニットが提供される。
【０００８】
第１の態様の発光ユニットにおいて、前記光源の少なくとも光放射部は、前記導光体の内部に設けられていてもよい。
【０００９】
第１の態様の発光ユニットにおいて、前記導光体の、前記光源からの光を前記ボルトセンサの外部に出射する発光面の少なくとも一部に、該発光面の輝度が調整された輝度調整部が設けられていてもよい。なお、本発明において「輝度調整部」とは、発光面の表面に凹凸を設けることにより又は発光面の表面に異物を配置することにより、発光面の輝度が調整された部分を意味する。凹凸を設ける方法の一例は、溝、プリズムパターンなどの付与であり、他の一例は粗面化処理やマット処理である。異物の一例は光を散乱する粒子である。
【００１０】
第１の態様の発光ユニットにおいて、前記導光体の、前記光源からの光を前記ボルトセンサの外部に出射する発光面は、前記導光体の周方向に延びる外周面と、前記導光体の軸方向に直交する直交面と、前記外周面と前記直交面との間に位置する前記外周面及び前記直交面に対して傾斜した傾斜面とを有してもよい。
【００１１】
第１の態様の発光ユニットにおいて、前記光源が前記導光体の両端部に設けられていてもよい。
【００１２】
本発明の第２の態様に従えば、
前記貫通孔を有するセンサ本体部と、
第１の態様の発光ユニットとを備え、
前記発光ユニットの導光体が、前記貫通孔の周方向に沿って前記センサ本体部に取り付けられているボルトセンサが提供される。
【００１３】
本発明の第３の態様に従えば、
ボルトの締結状態を検知するボルトセンサであって、
前記ボルトが挿入される貫通孔を有するセンサ本体部と、
前記貫通孔の周方向に沿って前記ボルトセンサに取り付けられた円弧状の導光体と、
前記センサ本体部の出力に基づいて前記導光体に光を送出する光源とを備えるボルトセンサが提供される。
【００１４】
第３の態様のボルトセンサにおいて、前記光源の少なくとも光放射部は、前記導光体の内部に設けられていてもよい。
【００１５】
第３の態様のボルトセンサにおいて、前記導光体の、前記光源からの光を前記ボルトセンサの外部に出射する発光面の少なくとも一部に、該発光面の輝度が調整された輝度調整部が設けられていてもよい。
【００１６】
第３の態様のボルトセンサにおいて、前記導光体の、前記光源からの光を前記ボルトセンサの外部に出射する発光面は、前記導光体の周方向に延びる外周面と、前記導光体の軸方向に直交する直交面と、前記外周面と前記直交面との間に位置する前記外周面及び前記直交面に対して傾斜した傾斜面とを有してもよい。
【００１７】
第３の態様のボルトセンサにおいて、前記光源が前記導光体の両端部に設けられていてもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のボルトセンサ用の発光ユニット及びボルトセンサによれば、ボルトの締結状態を適切に報知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の実施形態のボルトセンサの斜視図である。
【図２】図２は、ボルトセンサのセンサ部の分解斜視図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態の発光部（発光ユニット）の分解斜視図である。
【図４】図４は、光源から出射された光が導光体に入射する様子を示し、図４（ａ）は導光体の内部に光源（光放射部）が埋め込まれた態様を、図４（ｂ）は導光体の端部に光源（光放射部）が当接する態様を示す。
【図５】図５（ａ）、図５（ｂ）、及び図５（ｃ）は導光体の形状の変形例を示し、それぞれ、周方向に直交する面による断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
＜実施形態＞
図１〜図４を参照して本発明の実施形態の発光部（発光ユニット）２０及び発光部２０を備えるボルトセンサ１について説明する。
【００２１】
図１に示す通り、ボルトセンサ１は、略円盤状のセンサ部１０と、センサ部１０の外周を覆ってセンサ部１０に取り付けられた円弧状の発光部２０とを有する。以下の説明においては、センサ部１０の中心軸を軸Ｘ１とし、軸Ｘ１の延びる方向をボルトセンサ１の軸方向、軸Ｘ１を中心とする周方向及び放射方向をボルトセンサ１の周方向及び径方向と呼ぶ。
【００２２】
図２に示す通り、センサ部１０は、ボルトの締結状態を検知する検知部１１と、検知部１１を収容または取り囲んで保持する保持部１２とを有する。
【００２３】
検知部１１は、軸Ｘ１を中心軸とする円筒部１１０と、円筒部１１０の一端に円筒部１１０と同軸に取り付けられた円環状の第１フランジ部１１１と、円筒部１１０の他端に円筒部１１０と同軸に取り付けられた円環状の第２フランジ部１１２とを含む。円筒部１１０の内周面の径と第１、第２フランジ部１１１、１１２の内周面の径とは同一であり、これらが連続した内周面により、円形の貫通孔Ｔｈが軸Ｘ１と同軸に画成されている。なお、図２においては、説明の便宜上、第１、第２フランジ部１１１、１１２を破線で示し、これらを透視した様子を描いている。
【００２４】
円筒部１１０の外周面には、４組のひずみゲージ対ＧＰが、周方向に等間隔で設けられている。各ひずみゲージ対ＧＰは、円筒部１１０に生じる軸方向の圧縮ひずみを検知する圧縮ひずみゲージＣＧと、円筒部１１０に生じる周方向の伸びひずみを検知する伸びひずみゲージＥＧとを含む。したがって、円筒部１１０の外周面には、４つの圧縮ひずみゲージＣＧが周方向に互いに９０°離間して貼り付けられており、４つの伸びひずみゲージＥＧが周方向に互いに９０°離間して貼り付けられている。
【００２５】
保持部１２は、軸Ｘ１を中心軸とする円筒部１２１と、円筒部１２１の周方向の一部から径方向に突出する突出部１２２とを含む。この実施形態では、突出部１２２は円筒部１２１と一体に形成されている。
【００２６】
突出部１２２は、平面視が略台形であり（図１）、内部に通路Ｃｈが画成されている（図２）。通路Ｃｈは径方向に延び、径方向内側において円筒部１２１の内周面１２１iに開口しており、径方向外側において突出部１２２の、径方向に直交する第１側面ＳＳ１に開口している。
【００２７】
円筒部１２１の外周面１２１ｏに連続する突出部１２２の第２側面ＳＳ２、第３側面ＳＳ３には、それぞれ、開口ｈが設けられている。開口ｈはそれぞれ、第２側面ＳＳ２、第３側面ＳＳ３を貫通して、通路Ｃｈと外部とを繋いでいる。
【００２８】
検知部１１は、保持部１２の円筒部１２１内に同軸状に嵌合されている。即ち、第１、第２フランジ部１１１、１１２の外周面が、円筒部１２１の内周面１２１iに接合している。
【００２９】
図３に示す通り、発光部（発光ユニット）２０は、角柱を両端面が近接するように湾曲させたＣ字形状を有する導光体２１と、導光体２１に光を送る２つの光源部２２とを含む。導光体２１は、円弧状の円弧領域２１ｃｒと円弧領域２１ｃｒの両端部を構成する直線状の直線領域２１ｓｔとを含む。導光体２１の円弧領域２１ｃｒの中心軸を軸Ｘ２とし、軸Ｘ２の延びる方向を発光部（発光ユニット）２０の軸方向、軸Ｘ２を中心とする周方向及び放射方向を発光部（発光ユニット）２０の周方向及び径方向と呼ぶ。なお本明細書では、真円の円弧のみならず、導光体２１の形状のような、円弧と円弧よりも短い直線とが接続された形状も円弧と呼ぶ。
【００３０】
導光体２１は、光透過性の材料、例えばアクリル樹脂で形成されており、周方向に直交する断面の断面形状は略正方形である。導光体２１は、軸方向に直交する第１面２１ｓ１及び第２面２１ｓ２、外周面２１ｏ、内周面２１i、周方向の端部の一対の端面２１ｅを含む。このうち、第１面２１ｓ１、第２面２１ｓ２、外周面２１ｏが、光源部２２から送られた光をボルトセンサ１の外部に出射する発光面となる。導光体２１は、射出成形、切削加工、レーザーカッター、３Ｄプリンター、光造形等により製造することができる。
【００３１】
導光体２１の直線領域２１ｓｔには、それぞれ、端面２１ｅの中央部から導光体２１の長手方向に直線状に延びる断面円形の孔Ｈが形成されている。孔Ｈは中心軸ＸＨを有し、孔Ｈの深さは直線領域２１ｓｔの長さに略等しい。このように、円弧領域２１ｃｒの両端部に直線領域２１ｓｔを設け、直線領域２１ｓｔに孔Ｈを設けることで、孔Ｈを画成する内周面と導光体２１の外面（第１面２１ｓ１、第２面２１ｓ２、外周面２１ｏ、内周面２１i）との間に十分な厚さを確保できる。
【００３２】
２つの光源部２２は、それぞれ、光源ＬＳと、光源ＬＳをセンサ部１０に接続する接続端子Ｃと、光源ＬＳと接続端子Ｃとを繋ぐ配線Ｗとを含む。光源ＬＳは、本実施形態では砲弾型ＬＥＤを用いている。
【００３３】
光源ＬＳは、それぞれ導光体２１の内部に設けられている。具体的には、導光体２１の端面２１ｅの孔Ｈ内にその全体が挿入され、光源ＬＳの光軸と孔Ｈの中心軸ＸＨとが一致した状態で孔Ｈ内に固定されている。この固定は、例えば、光源ＬＳを孔Ｈ内に挿入した後、孔Ｈの開口部にシリコーン樹脂を注入して孔Ｈ内に光源ＬＳを密封することによりなされる（図１）。
【００３４】
発光部２０は、導光体２１の内周面２１iとセンサ部１０の保持部１２１の外周面１２１ｏとを接触させて、接着剤等により、センサ部１０の周囲に取り付けられる。発光部２０は、軸Ｘ２を軸Ｘ１に一致させて、センサ部１０に同軸状に取り付けられる。あるいは、発光部２０の内径を保持部１２１の外径よりもわずかに小さく設計しておき、発光部２０を弾性的に撓ませることで接着剤を使用することなく導光体２１の内周面２１iを保持部１２１の外周面１２１ｏに密着させても良い。また、保持部１２１の外周面１２１ｏの軸方向の一端側又は両端側に径方向に突出するフランジ部を設け、このフランジ部により導光体２１の軸方向の位置ずれを防いでも良い。
【００３５】
センサ部１０に発光部２０が取り付けられたボルトセンサ１において、ひずみゲージ対ＧＰからの配線（不図示）は、保持部１２の通路Ｃｈを通って外部に延ばされ、接続ケーブルＣＢ（図１）内にまとめられる。発光部２０の光源部２２の接続端子Ｃは、それぞれ、開口ｈを通って通路Ｃｈ内に至り（図１）、センサ部１０側の接続端子（不図示）に接続されて接続ケーブルＣＢ内の配線に繋がれる。
【００３６】
次に、本実施形態のボルトセンサ１の使用方法を説明する。
【００３７】
ボルトセンサ１を用いて、ボルトの締結状態を検知する際には、まずボルトセンサ１の接続ケーブルＣＢを、制御部（不図示）や電源（不図示）を含む外部装置（不図示）に接続する。制御部は、ひずみゲージ対ＧＰの出力に基づいて光源ＬＳの点灯、消灯を制御する。
【００３８】
本実施形態では、制御部は、ひずみゲージ対ＧＰの出力に基づき、円筒部１１０に生じたひずみが予め定められた閾値以下の場合には光源ＬＳを点灯させ、円筒部１０に生じたひずみがこの閾値を超えた場合に光源ＬＳを消灯する。したがって、ボルト接合部に適用される前のボルトセンサ１を外部装置に接続したときには、円筒部１１０にひずみは生じていないため、光源ＬＳは点灯する。
【００３９】
本実施形態のボルトセンサ１の発光部２０においては、図４（ａ）に示す通り、光源ＬＳの光放射（輻射）部が孔Ｈ内に収容されているので、光源ＬＳから出射した光の全てが、孔Ｈを画成する内面から導光体２１内に入射する。従って、図４（ｂ）に示すような、光源ＬＳが孔Ｈを有さない導光体の端面に当接されており、光源ＬＳからの出射した光の一部が導光体に入射しない態様に比較して、光源ＬＳからの光を効率良く用いることができる。
【００４０】
光源ＬＳから出射した光は、導光体２１内に入射し、導光体２１の第１面２１ｓ１、第２面２１ｓ２、外周面２１ｏ、内周面２１iの内側の面において反射しながら、導光体２１内を周方向に進む。これらの反射光の一部は、第１面２１ｓ１、第２面２１ｓ２、外周面２１ｏに対する入射角が全反射条件を満足しないために、反射せずに透過して、第１面２１ｓ１、第２面２１ｓ２、外周面２１ｏから外部に出射する。
【００４１】
導光体２１の外周面２１ｏは、軸Ｘ２を周回するように湾曲して曲面を構成している。このため、導光体２１の内部において外周面２１ｏの内側面に向かう光の外周面２１ｏに対する入射角は、外周面２１ｏが平面である場合（導光体が棒状又は平板状である場合）に比べて小さくなる。それ故、外周面２１ｏが平面である場合よりも光が全反射されにくく、外周面２１ｏから出射され易くなる。光源ＬＳから導光体２１の長手方向（周方向）に出射した光も、導光体２１の外周面２１ｏや内周面２１iで反射されながら徐々に外周面２１ｏへの入射角が小さくなり外周面２１ｏから出射する。
【００４２】
このように、本実施形態のひずみゲージ１において、発光部２０は、センサ部１０の周方向の広い範囲において、光源ＬＳからの光を、軸方向の両側、径方向、及び軸方向と径方向との間に渡る領域に向けて出射する。なお、内周面２１iを透過した光は、一部はセンサ部１０の外周面１２１ｏに吸収され、一部は外周面１２１ｏに反射されて再び導光体２１内に入射する。
【００４３】
作業者は、光源ＬＳが点灯し、導光体２１の発光面（第１面２１ｓ１、第２面２１ｓ２、及び外周面２１ｏ）が発光している状態で、ボルトセンサ１のセンサ部１０の貫通孔Ｔｈにボルト（不図示）を挿入し、ボルト締めを行う。このボルト締めは、ボルト締めによりセンサ部１０の円筒部１１０に軸方向の圧縮力が加えられ、円筒部１１０に軸方向の圧縮ひずみ及び周方向の伸びひずみが生じるような態様で行う。
【００４４】
具体的には例えば、ボルトセンサ１の軸方向一方側にボルトの頭部が位置し、他方側にボルトにより締結しようとする２つの締結対象が位置した状態でボルト締めを行う。他の一例として、ボルトセンサ１の軸方向の一方側に締結対象の一方が位置し、他方側に締結対象の他方が位置した状態でボルト締めを行う。
【００４５】
作業者がボルト締めを行っている際、締結力が十分な大きさとなり円筒部１１０に所定の閾値を超えるひずみが生じるまでは光源ＬＳは点灯されており、導光体２１の発光面（第１面２１ｓ１、第２面２１ｓ２、外周面２１ｏ）は発光している。したがって作業者は、発光する導光体２１を目視して、締結力（トルク値）が十分ではないと容易に判断することができる。
【００４６】
次いで、ボルトの締結力が十分な大きさとなれば、制御部は、センサ部１０の円筒部１１０に生じたひずみの大きさが所定の閾値を越えたことをひずみゲージ対ＧＰを介して検出し、この検出に基づき光源ＬＳを消灯する。したがって作業者は、光源ＬＳが消灯し、導光体２１の発光が停止したことを目視して、締結力が十分な大きさに至ったと容易に判断することができ、適切なタイミングで締結を終了することができる。
【００４７】
ボルト締結部の保守、管理を行う際には、作業者は、ボルト締結部を遠方から観察するだけで、ボルトの締結状態を把握することができる。ボルト締結部が十分な締結力を有している場合には、ボルトセンサ１のセンサ部１０の円筒部１１０には引き続き閾値を超えるひずみが生じているため、光源ＬＳは消灯しており、導光体２１も発光していない。反対に、ボルト締結部の締結力が弱まっている場合には、円筒部１１０のひずみは閾値以下にまで小さくなっており、光源ＬＳが点灯して導光体２１が発光している。したがって作業者は、遠方からボルトセンサ１を視認して、導光体２１が発光しているか否かを確認するだけで、ボルト締結部が十分な締結力を有しているか否かを容易に判断することができる。
【００４８】
なお、制御部による光源ＬＳの点灯、消灯の制御方法は任意であり、例えば円筒部１１０に生じたひずみの大きさが、第１の閾値以下であるときに光源ＬＳを点灯し、第１の閾値より大きく、第２の閾値以下であるときに光源ＬＳを消灯し、第２の閾値を越えたときに光源ＬＳを再度点灯するように制御を行ってもよい。これにより、ボルト締めを行う作業者は、導光体２１が消灯後に再度発光したときは、ボルト締結力が過剰であると判断することができる。他の一例として、制御部は、円筒部１１０に生じたひずみの大きさが第１の閾値以下である時に光源ＬＳを消灯し、第１の閾値を越えた時に光源ＬＳを点灯してもよい。
【００４９】
本実施形態の発光部２０及びボルトセンサ１の効果は以下の通りである。
【００５０】
本実施形態の発光部２０は、光源ＬＳからの光を導光体２１を用いて導き、第１面２１ｓ１、第２面２１ｓ２、及び外周面２１ｏから、発光部２０の周囲の広い範囲に出射している。したがって、作業者は、広い範囲から発光部２０からの光を視認することができる。このような発光部２０を含むボルトセンサ１を用いれば、ボルト締結部の周辺に他の部材等が多数配置されていても、使用者は発光部２０からの光の少なくとも一部を視認することができ、ボルトの締結状態を確認することができる。
【００５１】
本実施形態の発光部２０及びボルトセンサ１においては、径方向の厚さが大きいアクリル樹脂の導光体２１に、大径で光度の高い砲弾型ＬＥＤからの光を送っているため、導光体２１の第１面２１ｓ１、第２面２１ｓ２、及び外周面２１ｏの輝度が大きい。
【００５２】
本実施形態の発光部２０及びボルトセンサ１においては、導光体２１の端面２１ｅに孔Ｈを設け、孔Ｈの中に光源ＬＳ、特に光源ＬＳの光放射（輻射）部を配置しているため、光源ＬＳからの光を漏れなく導光体２１内に入射させることができ、光源ＬＳからの光を効率良く用いることができる。
【００５３】
本実施形態の発光部２０において光源ＬＳからの光を広範囲に高輝度で出射する導光体２１は、光透過性材料を成形するのみで製造できる。したがって本実施形態の発光部２０は、低コスト且つ少ない工程数で製造することができる。発光部２０を含むボルトセンサ１も同様に、部品数及び工程数が少ないため、低コストで容易に製造することができる。
【００５４】
本実施形態のボルトセンサ１は、センサ部１０と発光部２０が、それぞれ独立した別個のユニットとして構成されている。したがって、製造時には、発光部２０の取付けを予定したボルトセンサ１用のセンサ部１０と、発光部２０の取付けを予定しないその他のボルトセンサ用のセンサ部とを同一構造のセンサ部として一括して製造し、次いで、製造された全センサ部のうちの所定数に発光部２０を取り付けてボルトセンサ１とすることができる。このように、本実施形態の発光部２０及びボルトセンサ１によれば、発光部２０を有するボルトセンサ１と発光部２０を有さないその他のボルトセンサとの間の生産数の調整を、需要の変動に応じて柔軟に行うことができる。
【００５５】
本実施形態の発光部２０は、光源ＬＳが導光体２１の孔Ｈ内に収容され、シリコーン樹脂により密封されているため耐候性、耐久性、防水性が高い。また、本実施形態のボルトセンサ１も、密封構造であるセンサ部１０に発光部２０を取り付けた簡素な構造であるため、同様に耐候性、耐久性、防水性が高い。
【００５６】
＜変形例＞
発光部２０において、次のような変形態様を採用することができる。
【００５７】
導光体２１は、予定されるボルトセンサ１の使用方法や適用位置に応じて、ボルトセンサ１の外部に光を出射する発光面の発光状態を任意に変更することができる。
【００５８】
導光体２１の第１面２１ｓ１、第２面２１ｓ２、外周面２１ｏのいずれか一部の領域を周囲よりも高輝度とすることが望まれる場合には、当該領域に溝やプリズムパターンを設けてもよい。導光体２１内を伝播する光は溝やプリズムパターンにより外部に向けて屈折されるため、溝やプリズムパターンを設けた領域は周囲よりも高輝度となる。
【００５９】
溝は、軸方向に延びる溝を周方向に多数形成してもよく、周方向に延びる溝を軸方向に多数形成してもよい。また、軸方向に延びる溝と周方向に延びる溝とを格子状に形成してもよい。プリズムパターンは軸方向又は周方向に延びる三角プリズムパターンであってもよく、軸方向及び周方向に多数配列された四角錐状のプリズムパターンであってもよい。プリズムパターンを形成する代わりに、プリズムシートを貼り付けても良い。プリズムシートは、例えば、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等の任意の材料から構成し得る。溝やプリズムパターンが設けられた部分は、本発明の「輝度調整部」の一例である。
【００６０】
導光体２１の第１面２１ｓ１、第２面２１ｓ２、外周面２１ｏの所定の領域内で輝度を均一をすることが望まれる場合には、当該領域の粗面化処理やマット処理を行う。または当該領域に、多数の微小なビーズを含む拡散シートを貼り付けても良い。拡散シートは、例えば、アクリル樹脂等の任意の材料から構成し得る。粗面化処理やマット処理が施された部分、拡散シートが貼り付けられた部分は、本発明の「輝度調整部」の一例である。
【００６１】
導光体２１の発光面の発光状態は、導光体２１の材料を変更することによって変更することもできる。
【００６２】
例えば、面発光アクリル樹脂板により導光体２１を形成することで、導光体２１の発光面の輝度を高めることができる。その他、導光体２１を拡散材入りの光透過性樹脂により形成してもよく、有色の光透過性材料で形成してもよい。また、導光体２１を、ポリカーボネート樹脂等、アクリル樹脂以外の光透過性材料で形成してもよい。
【００６３】
導光体２１から出射される光の方向は、導光体２１の形状を変化させて調整することができる。
【００６４】
例えば、図５（ａ）に断面形状を示すような、第１面２５ｓ１と外周面２５ｏとの角部、及び第２面２５ｓ２と外周面２５ｏとの角部が面取りされた導光体２５によれば、外周面２５ｏと第１面２５ｓ１との間に位置する外周面２５ｏ及び第１面２５ｓ１に対して傾斜した傾斜面２５ｓ３により、軸方向と径方向との中間方向（軸方向及び径方向に対して４５°の方向）に、上記実施形態の導光体２１よりも多くの光を出射することができる。ボルトセンサ１をこのような角度から視認してボルト締結部の保守、管理を行うことが予定されている場合には、導光体２５を用いることが有利である。
【００６５】
または、図５（ｂ）に断面形状を示すような、外周面２６ｏが、半円柱の外周面を周方向に沿って湾曲させた曲面形状である導光体２６を用いても良い。このような態様の導光体２６によれば、軸方向と径方向との間に渡る広い領域に、光を略均一に出射することができる。図５（ｃ）に断面形状を示すような、円柱を円弧状に湾曲させた形状の導光体２７を用いても良い。
【００６６】
上記実施形態の発光部２０及びボルトセンサ１において、導光体２１は、直線部２１ｓｔを有さず円弧部２１ｃｒのみを有してもよく、円弧部２１ｃｒの一端部又は両端部に孔Ｈが設けられていてもよい。なお、円弧部２１ｃｒに設けられる孔Ｈは円弧に沿って湾曲していてもよく、このような湾曲した孔Ｈ内に湾曲した光源ＬＳを収容してもよい。
【００６７】
上記実施形態の発光部２０及びボルトセンサ１においては、導光体２１は、周方向の略全域においてセンサ部１０を囲む形状を有しているが、導光体２１の周方向の長さは適宜変更することができる。導光体２１は、センサ部１０の外周の約半分程度の領域を覆うのみでもよく、更に狭い領域を覆うのみでもよい。また導光体２１は円弧状には限られず、円環状や多角形状等、センサ部１０を囲み得る任意の形状であってよい。
【００６８】
導光体２１の軸方向の寸法及び径方向の寸法も適宜変更することができ、これらを大きくして導光体２１の端面２１ｅの面積を大きくすれば、より光度の高いより大径の砲弾型ＬＥＤを用いることができる。このように、導光体２１の寸法を任意に変更できるため、楕円型ＬＥＤ、レーザダイオード等、様々な態様の光源を光源ＬＳとして採用することができる。
【００６９】
このように、上記実施形態の発光部２０及びボルトセンサ１においては、導光体２１が単体の光透過性樹脂部材であるため、ボルトセンサ１の使用方法や適用場所に応じて導光体２１の材質、形状及び寸法、発光面の形状及び表面状態等を変更し、多彩な使用状況に応じた多彩な発光特性の発光部２０及びボルトセンサ１を提供することができる。
【００７０】
上記実施形態のボルトセンサ１において、導光体２１の第１面２１ｓ１、第２面２１ｓ２、外周面２１ｏの輝度をより一層向上することが望まれる場合には、内周面２１iとセンサ部１０との間に反射フィルムを設けて、内周面２１iから出射する光を反射フィルムにより導光体２１内に戻しても良い。反射フィルムは、例えば、ポリエステル系樹脂等の任意の材料から構成し得る。
【００７１】
センサ部１０の保持部１２の外周面１２１ｏを鏡面とし、内周面２１iから出射する光を当該鏡面により導光体２１内に戻しても良い。あるいは、硬化時に白色となる接着剤を導光体２１の内周面２１iとセンサ部１０の保持部１２の外周面１２１ｏとの間に適用して発光部２０のセンサ部１０への取付けを行い、白色に硬化した接着剤により、内周面２１iから出射する光を導光体２１内に戻しても良い。
【００７２】
上記実施形態の発光部２０及びボルトセンサ１においては、光源ＬＳは可変色ＬＥＤであってもよい。光源ＬＳとして可変色ＬＥＤを用いることで、締結状態の変化をＬＥＤの変色により報知することができる。
【００７３】
上記実施形態の発光部２０及びボルトセンサ１においては、光源ＬＳは導光体２１の端面２１ｅに設けられた孔Ｈ内に収容されていたが、光源ＬＳは、導光体２１の成形時に導光体２１の端部に一体に埋め込まれていてもよい。また、上記実施形態の発光部２０及びボルトセンサ１においては、光源ＬＳの光放射部の全体が孔Ｈ内に収容されていたが、光源ＬＳの光放射部の一部を孔Ｈに収容するのみでもよい。光源ＬＳは孔Ｈを有さない端面２１に、光軸が端面に垂直となるように当接されていてもよい（図４（ｂ））。
【００７４】
上記実施形態の導光部２０及びボルトセンサ１において、発光部２２は、導光体２１の周方向の一方の端部に設けられているのみでもよい。
【００７５】
上記実施形態のボルトセンサ１において、発光部２０の導光体２１がセンサ部１０の保持部１２の外周面１２１ｏに取り付けられており、光源ＬＳが、導光体２１から離間した状態で、保持部１２の外周面１２１ｏに取り付けられていてもよい。
【００７６】
本発明の特徴を維持する限り、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明の発光ユニット及びボルトセンサによれば、ボルト締結部の締結状態を光により適切に報知できるため、作業者は、遠方からボルト締結部を目視するのみで、ボルト締結部の締結状態を検査することができる。したがって本発明は、多数のボルト締結部を有するトンネルや橋梁などの安全性の低コストでの維持に貢献することができる。
【符号の説明】
【００７８】
１  ボルトセンサ
１０  センサ部
１１  検知部
１２  保持部
２０  発光部
２１  導光体
２２  光源部
ＣＧ  圧縮ひずみゲージ
ＥＧ  伸びひずみゲージ
ＧＰ  ひずみゲージ対
ＬＳ  光源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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