JP3495551B2 - テーパーねじ付きボルト - Google Patents
テーパーねじ付きボルトInfo
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- JP3495551B2 JP3495551B2 JP08510597A JP8510597A JP3495551B2 JP 3495551 B2 JP3495551 B2 JP 3495551B2 JP 08510597 A JP08510597 A JP 08510597A JP 8510597 A JP8510597 A JP 8510597A JP 3495551 B2 JP3495551 B2 JP 3495551B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は陸用タービン高圧車
室の上車室と下車室とを締結する際などに使用するテー
パーねじ付きボルトに関するものである。
室の上車室と下車室とを締結する際などに使用するテー
パーねじ付きボルトに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は一般的な陸用タービン高圧車室の
断面図である。図において、１は上車室、２は下車室、
３は上記両車室の接触面、４は下車室に捩じ込まれたテ
ーパーねじ付きボルト、５はナットであり、これをしめ
付けて上下の車室を締結する。図３には示していない
が、このボルトには中心線に沿ってヒーター挿入用の貫
通孔が設けてある。
断面図である。図において、１は上車室、２は下車室、
３は上記両車室の接触面、４は下車室に捩じ込まれたテ
ーパーねじ付きボルト、５はナットであり、これをしめ
付けて上下の車室を締結する。図３には示していない
が、このボルトには中心線に沿ってヒーター挿入用の貫
通孔が設けてある。
【０００３】上記車室において、上下の車室を締結する
時には、先ずボルト４を下車室に捩じ込んで植え込む。
次に前記の貫通孔にヒーターを挿入してボルトを加熱し
て膨張させる。ボルトが膨張した状態でナット５をボル
トの頂部ねじに装着して締め付ける。その後にヒーター
を除去してボルトを冷却する。これによってボルトが収
縮するので強力な力で上下の車室が締結される。この技
術は従来から用いられているものである。
時には、先ずボルト４を下車室に捩じ込んで植え込む。
次に前記の貫通孔にヒーターを挿入してボルトを加熱し
て膨張させる。ボルトが膨張した状態でナット５をボル
トの頂部ねじに装着して締め付ける。その後にヒーター
を除去してボルトを冷却する。これによってボルトが収
縮するので強力な力で上下の車室が締結される。この技
術は従来から用いられているものである。
【０００４】図４は上記の上下車室の締結に用いられる
従来のテーパーねじ付きボルト４の下端部側面図、図５
はこのボルト４を下車室のねじ穴に植え込んだ状態を示
す側面図である。
従来のテーパーねじ付きボルト４の下端部側面図、図５
はこのボルト４を下車室のねじ穴に植え込んだ状態を示
す側面図である。
【０００５】図４において、６はこのボルトの本体部、
７はねじ部である。８はボルト端部傾斜面、９は中心線
に沿って貫通しているヒーター挿入孔、１０はねじの有
効径を示す線である。この有効径を示す線１０はボルト
の本体部６からボルトの先端部へ向って直径が大きくな
る方向へテーパーしている。すなわちこのねじ部は、ボ
ルト先端部の方が太い先太テーパーねじ部１１を形成し
ている。このテーパーは３／１０００程度である。
７はねじ部である。８はボルト端部傾斜面、９は中心線
に沿って貫通しているヒーター挿入孔、１０はねじの有
効径を示す線である。この有効径を示す線１０はボルト
の本体部６からボルトの先端部へ向って直径が大きくな
る方向へテーパーしている。すなわちこのねじ部は、ボ
ルト先端部の方が太い先太テーパーねじ部１１を形成し
ている。このテーパーは３／１０００程度である。
【０００６】図５は上記のボルト４が下車室２のねじ穴
に植え込まれた状態を示す断面図である。３は下車室２
が図３に示した上車室１と接触する面である。１３はボ
ルト端部傾斜面８が当接するねじ穴底部傾斜面である。
Ｓは上記テーパーねじ付きボルト４と下車室の通常の一
定直径のねじ穴のめねじとの間に形成される隙間、Ｈは
ボルトねじ山ピッチ、Ｔは車室側ねじ山ピッチである。
に植え込まれた状態を示す断面図である。３は下車室２
が図３に示した上車室１と接触する面である。１３はボ
ルト端部傾斜面８が当接するねじ穴底部傾斜面である。
Ｓは上記テーパーねじ付きボルト４と下車室の通常の一
定直径のねじ穴のめねじとの間に形成される隙間、Ｈは
ボルトねじ山ピッチ、Ｔは車室側ねじ山ピッチである。
【０００７】ボルトのねじの有効径に上記のようなテー
パーを付ける理由は次の通りである。
パーを付ける理由は次の通りである。
【０００８】（１）ボルト４をねじ穴に植え込んだ後、
ナット５を締める前に、ヒーターをヒーター挿入孔９に
挿入してボルトを加熱すると、ボルトは膨張する。ボル
トの長手方向の膨張によってボルトねじ山のピッチが大
となる。この時、ボルトねじ有効径にテーパーが無い
と、ボルトのねじ山と車室側のねじ山とが干渉し、材質
の弱い車室側のねじ山が損傷する。このため、ねじ山の
一部の嵌合を外し干渉を避けている。
ナット５を締める前に、ヒーターをヒーター挿入孔９に
挿入してボルトを加熱すると、ボルトは膨張する。ボル
トの長手方向の膨張によってボルトねじ山のピッチが大
となる。この時、ボルトねじ有効径にテーパーが無い
と、ボルトのねじ山と車室側のねじ山とが干渉し、材質
の弱い車室側のねじ山が損傷する。このため、ねじ山の
一部の嵌合を外し干渉を避けている。
【０００９】（２）上下の車室を締結した状態におい
て、接触面３に加わる面圧を均等にするためには、下車
室２のねじ穴のねじの、できるだけ接触面３から遠い位
置のねじ山にボルトからの荷重を加える方が良い。この
ため、ねじ穴奥部のねじ１４に最もよく嵌合するようボ
ルトのねじ有効径にテーパーが付けられる。接触面３に
近い部分ではボルトのねじ山と車室側のねじ山との間に
微小な隙間Ｓが生じるようにして嵌合を外し、干渉を避
けている。
て、接触面３に加わる面圧を均等にするためには、下車
室２のねじ穴のねじの、できるだけ接触面３から遠い位
置のねじ山にボルトからの荷重を加える方が良い。この
ため、ねじ穴奥部のねじ１４に最もよく嵌合するようボ
ルトのねじ有効径にテーパーが付けられる。接触面３に
近い部分ではボルトのねじ山と車室側のねじ山との間に
微小な隙間Ｓが生じるようにして嵌合を外し、干渉を避
けている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】従来のテーパーねじ付
きボルトは、前述したように、ボルトねじ山先端部１２
が最も有効径が大きく、従ってねじを締め込むと、その
力は上記ねじ山先端部１２に大きな力がかかる。その結
果次のような問題が生じる。
きボルトは、前述したように、ボルトねじ山先端部１２
が最も有効径が大きく、従ってねじを締め込むと、その
力は上記ねじ山先端部１２に大きな力がかかる。その結
果次のような問題が生じる。
【００１１】（１）ボルト４を下車室ねじ穴に植込む工
程で、ボルト端部傾斜面８はねじ穴底部傾斜面１３に強
く押し付けられる。ボルトはその反力を下車室ねじ穴の
めねじに加える。ねじはテーパー状となっているので、
ボルトねじ山先端部１２とねじ穴奥部のねじ１４とは、
大きい面圧で摺動することになる。この高圧摺動によっ
て大きな摩擦熱が発生し、これが原因となって両ねじは
焼付き、ボルトを車室から取り外すことができなくな
る。
程で、ボルト端部傾斜面８はねじ穴底部傾斜面１３に強
く押し付けられる。ボルトはその反力を下車室ねじ穴の
めねじに加える。ねじはテーパー状となっているので、
ボルトねじ山先端部１２とねじ穴奥部のねじ１４とは、
大きい面圧で摺動することになる。この高圧摺動によっ
て大きな摩擦熱が発生し、これが原因となって両ねじは
焼付き、ボルトを車室から取り外すことができなくな
る。
【００１２】（２）ボルトは旋削加工によって製造され
る。ねじ部の加工を行う際に、刃物がねじ山を削り始め
た段階で、一瞬刃先がショックを受けて振動する。その
結果、ねじ山先端部１２付近の山の表面が波状に加工さ
れ、上記（１）項で述べた焼付き現象の可能性が大きく
なる。
る。ねじ部の加工を行う際に、刃物がねじ山を削り始め
た段階で、一瞬刃先がショックを受けて振動する。その
結果、ねじ山先端部１２付近の山の表面が波状に加工さ
れ、上記（１）項で述べた焼付き現象の可能性が大きく
なる。
【００１３】（３）上記（１）項で述べたボルト４の植
え込みの工程において、ボルト４のねじが車室のねじか
ら受ける力は、実質的にボルトねじ山先端部１２が受け
ている。これはねじ山がテーパー状となっているからで
ある。このため、ボルト端部傾斜面８とねじ穴底部傾斜
面１３との接触がリング状の均一な接触とならず、ボル
ト本体部６の近くに隙間Ｓが形成されていることによっ
て、ボルトが傾いた状態で植え込まれてしまう。
え込みの工程において、ボルト４のねじが車室のねじか
ら受ける力は、実質的にボルトねじ山先端部１２が受け
ている。これはねじ山がテーパー状となっているからで
ある。このため、ボルト端部傾斜面８とねじ穴底部傾斜
面１３との接触がリング状の均一な接触とならず、ボル
ト本体部６の近くに隙間Ｓが形成されていることによっ
て、ボルトが傾いた状態で植え込まれてしまう。
【００１４】本発明は上記従来技術の欠点を解消し、
（１）ボルトねじ山先端部とねじ穴奥部のねじとの間の
摩擦熱による焼付きを無くす。 （２）ボルトねじ山先端部の加工時に表面が波状になっ
ていても焼付きが生じないようにする。 （３）ボルトがねじ穴に傾斜状態で植え込まれることが
無いようにする。
摩擦熱による焼付きを無くす。 （２）ボルトねじ山先端部の加工時に表面が波状になっ
ていても焼付きが生じないようにする。 （３）ボルトがねじ穴に傾斜状態で植え込まれることが
無いようにする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
したものであって、ボルトのネジ有効径がボルト先端に
向かって次第に大きくなる先太テーパーねじ部を備え、
ねじ有効径が一定のめねじを備えたねじ穴に植え込まれ
るテーパーねじ付きボルトにおいて、次の特徴を有する
テーパーねじ付きボルトに関するものである。 （１） 上記先太テーパーねじ部のボルト先端側に隣接
してねじ有効径が一定のストレートねじ部を設けた。 （２） 上記（１）項に記載のテーパーねじ付きボルト
において、ストレートねじ部のボルト先端側に隣接して
ねじ有効径がボルト先端に向かって次第に小さくなる先
細テーパーねじ部を設けた。
したものであって、ボルトのネジ有効径がボルト先端に
向かって次第に大きくなる先太テーパーねじ部を備え、
ねじ有効径が一定のめねじを備えたねじ穴に植え込まれ
るテーパーねじ付きボルトにおいて、次の特徴を有する
テーパーねじ付きボルトに関するものである。 （１） 上記先太テーパーねじ部のボルト先端側に隣接
してねじ有効径が一定のストレートねじ部を設けた。 （２） 上記（１）項に記載のテーパーねじ付きボルト
において、ストレートねじ部のボルト先端側に隣接して
ねじ有効径がボルト先端に向かって次第に小さくなる先
細テーパーねじ部を設けた。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の第１形態に
係るテーパーねじ付きボルトの側面図である。図におい
て、６は本体部、７はねじ部、８はボルト端部傾斜面、
９はヒーター挿入孔、１１は先太テーパーねじ部であ
る。上記各部の構成は従来と同じであるが、異るのが、
ねじ部７に先太テーパー部１１のほか、ストレートねじ
部１５が設けてある点である。
係るテーパーねじ付きボルトの側面図である。図におい
て、６は本体部、７はねじ部、８はボルト端部傾斜面、
９はヒーター挿入孔、１１は先太テーパーねじ部であ
る。上記各部の構成は従来と同じであるが、異るのが、
ねじ部７に先太テーパー部１１のほか、ストレートねじ
部１５が設けてある点である。
【００１７】ストレートねじ部１５は、先太テーパーね
じ部１１のボルト先端側に隣接する部分に設けられてお
り、ねじ有効径を示す線１０がボルトの中心線に平行な
部分である。ストレートねじ部１５の範囲（長さ）は少
くともボルトねじ山ピッチＨ（図５）以上を確保し、ね
じ山が受ける力を全周で均一に受ける構造とする。但し
従来技術の特徴を保つためにはストレートねじ部１５は
あまり長くしない方がよい。即ちボルトねじ山ピッチＨ
相当長さ程度が良い。
じ部１１のボルト先端側に隣接する部分に設けられてお
り、ねじ有効径を示す線１０がボルトの中心線に平行な
部分である。ストレートねじ部１５の範囲（長さ）は少
くともボルトねじ山ピッチＨ（図５）以上を確保し、ね
じ山が受ける力を全周で均一に受ける構造とする。但し
従来技術の特徴を保つためにはストレートねじ部１５は
あまり長くしない方がよい。即ちボルトねじ山ピッチＨ
相当長さ程度が良い。
【００１８】この実施形態のボルトには、その端部にス
トレートねじ部１５が設けてあるので、少くともねじ山
一周分は完全に接触する。したがって従来のねじ山先端
にのみ過大な面圧が加わって生じていたねじの焼き付き
が起らない。また、少くともねじ山一周分が接触するの
で、ボルト中心線がねじ穴中心線と一致するので、ボル
トが傾斜して植え込まれるということも無くなる。また
ねじ山先端部表面に加工時に波状面が生じていても、ね
じ山一周の長さに比して波長面の長さは短く、前述のよ
うに荷重は大部分の平滑な面で受けるので、焼付きの生
じる可能性は低い。
トレートねじ部１５が設けてあるので、少くともねじ山
一周分は完全に接触する。したがって従来のねじ山先端
にのみ過大な面圧が加わって生じていたねじの焼き付き
が起らない。また、少くともねじ山一周分が接触するの
で、ボルト中心線がねじ穴中心線と一致するので、ボル
トが傾斜して植え込まれるということも無くなる。また
ねじ山先端部表面に加工時に波状面が生じていても、ね
じ山一周の長さに比して波長面の長さは短く、前述のよ
うに荷重は大部分の平滑な面で受けるので、焼付きの生
じる可能性は低い。
【００１９】図２は本発明の実施の第２形態に係るテー
パーねじ付きボルトの側面図である。本実施形態におい
ては、ストレートねじ部１５のボルト先端側に隣接して
先細テーパーねじ部１６が設けてある。この部分では、
ねじ有効径を示す線１０が、ボルトの先端方向に向けて
直径が小さくなるようテーパー状に形成されている。上
記以外の部分の構成は第１実施形態のボルトと同じであ
る。
パーねじ付きボルトの側面図である。本実施形態におい
ては、ストレートねじ部１５のボルト先端側に隣接して
先細テーパーねじ部１６が設けてある。この部分では、
ねじ有効径を示す線１０が、ボルトの先端方向に向けて
直径が小さくなるようテーパー状に形成されている。上
記以外の部分の構成は第１実施形態のボルトと同じであ
る。
【００２０】このボルトではねじ部のボルト先端側に先
細テーパーねじ部１６が設けてあるので、ねじ部加工時
にねじ山先端部１２の表面が波状に加工されたとして
も、この部分は下車室側のねじに当接しないので、焼付
き現象が生じることはない。上記以外の作用効果は第１
実施形態のボルトと同じである。
細テーパーねじ部１６が設けてあるので、ねじ部加工時
にねじ山先端部１２の表面が波状に加工されたとして
も、この部分は下車室側のねじに当接しないので、焼付
き現象が生じることはない。上記以外の作用効果は第１
実施形態のボルトと同じである。
【００２１】
（１）本発明の、先太テーパーねじ部のボルト先端側に
隣接してねじ有効径が一定のストレートねじ部を設けた
テーパーねじ付きボルトにおいては、ストレート部にお
いてボルトとねじ穴のねじ山は、少なくともねじ山一周
分が完全に接触するので、従来のようにボルトの先太テ
ーパーねじ部の先端にのみ力が加わることがなく、焼付
きが防止される。また、ストレート部においてボルトと
ねじ穴のねじ山が完全に接触するので、ボルト中心線と
ねじ穴中心線とが一致するので、ボルトの傾斜植え込み
が無くなる。
隣接してねじ有効径が一定のストレートねじ部を設けた
テーパーねじ付きボルトにおいては、ストレート部にお
いてボルトとねじ穴のねじ山は、少なくともねじ山一周
分が完全に接触するので、従来のようにボルトの先太テ
ーパーねじ部の先端にのみ力が加わることがなく、焼付
きが防止される。また、ストレート部においてボルトと
ねじ穴のねじ山が完全に接触するので、ボルト中心線と
ねじ穴中心線とが一致するので、ボルトの傾斜植え込み
が無くなる。
【００２２】（２）上記（１）項に記載のテーパーねじ
付きボルトのストレートねじ部のボルト先端側に隣接し
てねじ有効径がボルト先端に向かって次第に小さくなる
先細テーパーねじ部を設けたテーパーねじ付きボルトに
おいては、上記（１）項の効果のほか、ボルト端部側の
ねじ山先端部は、ねじ穴のねじ山に当接しないので、ね
じ山先端表面が加工によって波状面となっていても焼付
きは発生しない。
付きボルトのストレートねじ部のボルト先端側に隣接し
てねじ有効径がボルト先端に向かって次第に小さくなる
先細テーパーねじ部を設けたテーパーねじ付きボルトに
おいては、上記（１）項の効果のほか、ボルト端部側の
ねじ山先端部は、ねじ穴のねじ山に当接しないので、ね
じ山先端表面が加工によって波状面となっていても焼付
きは発生しない。
【図１】本発明の実施の第１形態に係るテーパーねじ付
きボルトの側面図。
きボルトの側面図。
【図２】本発明の実施の第２形態に係るテーパーねじ付
きボルトの側面図。
きボルトの側面図。
【図３】一般的な陸用タービン高圧車室の断面図。
【図４】上記高圧タービン車室の上下車室の締結に用い
られる従来のテーパーねじ付きボルトの下端部側面図。
られる従来のテーパーねじ付きボルトの下端部側面図。
【図５】上記ボルトが下車室のねじ穴に植え込まれた状
態を示す断面図。
態を示す断面図。
１ 上車室
２ 下車室
３ 接触面
４ テーパーねじ付きボルト
５ ナット
６ 本体部
７ ねじ部
８ ボルト端部傾斜面
９ ヒーター挿入孔
１０ ねじ有効径を示す線
１１ 先太テーパーねじ部
１２ ボルトねじ山先端部
１３ ねじ穴底部傾斜面
１４ ねじ穴奥部のねじ
１５ ストレートねじ部
１６ 先細テーパーねじ部
Claims (2)
- 【請求項１】 ボルトのネジ有効径がボルト先端に向か
って次第に大きくなる先太テーパーねじ部を備え、ねじ
有効径が一定のめねじを備えたねじ穴に植え込まれるテ
ーパーねじ付きボルトにおいて、上記先太テーパーねじ
部のボルト先端側に隣接してねじ有効径が一定のストレ
ートねじ部を設けたことを特徴とするテーパーねじ付き
ボルト。 - 【請求項２】 請求項１に記載のテーパーねじ付きボル
トにおいて、ストレートねじ部のボルト先端側に隣接し
てねじ有効径がボルト先端に向かって次第に小さくなる
先細テーパーねじ部を設けたことを特徴とするテーパー
ねじ付きボルト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08510597A JP3495551B2 (ja) | 1997-04-03 | 1997-04-03 | テーパーねじ付きボルト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08510597A JP3495551B2 (ja) | 1997-04-03 | 1997-04-03 | テーパーねじ付きボルト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10281129A JPH10281129A (ja) | 1998-10-20 |
| JP3495551B2 true JP3495551B2 (ja) | 2004-02-09 |
Family
ID=13849343
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08510597A Expired - Fee Related JP3495551B2 (ja) | 1997-04-03 | 1997-04-03 | テーパーねじ付きボルト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3495551B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6301633B2 (ja) * | 2013-11-08 | 2018-03-28 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | テーパねじ及びガスタービン |
-
1997
- 1997-04-03 JP JP08510597A patent/JP3495551B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10281129A (ja) | 1998-10-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20031028 |
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