JP2011075409A - Scoring test device and scoring test method - Google Patents

Scoring test device and scoring test method Download PDF

Info

Publication number
JP2011075409A
JP2011075409A JP2009227269A JP2009227269A JP2011075409A JP 2011075409 A JP2011075409 A JP 2011075409A JP 2009227269 A JP2009227269 A JP 2009227269A JP 2009227269 A JP2009227269 A JP 2009227269A JP 2011075409 A JP2011075409 A JP 2011075409A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
test
bolt
galling
plate
chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2009227269A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5541619B2 (en
Inventor
Fumiaki Ishigure
文昭 石榑
Sakae Inayoshi
さかえ 稲吉
Shunji Misawa
三沢  俊司
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ulvac Inc
Original Assignee
Ulvac Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ulvac Inc filed Critical Ulvac Inc
Priority to JP2009227269A priority Critical patent/JP5541619B2/en
Publication of JP2011075409A publication Critical patent/JP2011075409A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5541619B2 publication Critical patent/JP5541619B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a scoring test device and a scoring test method capable of testing whether a screw scores in a vacuum environment. <P>SOLUTION: This scoring test device 1 includes a vacuum chamber 2, and a plate 26 having each bolt 60 screwed is stored in an internal space G of the vacuum chamber 2. The plate 26 having each bolt 60 screwed into each tap hole 26A is placed under a prescribed environment (a vacuum environment, a high-temperature vacuum environment or the like) in the vacuum chamber 2. Then, it is tested whether the bolt 60 can be removed from the plate 26. It is evaluated whether scoring occurs easily between the bolt 60 and the plate 26, based on the test result. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、真空中、真空高温下等においてボルト等の螺子がかじるかどうかの試験を行うためのかじり試験装置及びかじり試験方法に関する。   The present invention relates to a galling test apparatus and a galling test method for testing whether or not a screw such as a bolt is galvanized in a vacuum or at a high temperature under vacuum.

従来、真空処理装置の組立等には、多数のボルトやナット等が用いられている。真空処理装置の内部の真空環境下にさらされるボルト等は、ガスの放出による真空環境の汚染を防止するために予め脱脂あるいは電解研磨等の処理が施されている(例えば、特許文献1参照。)。   Conventionally, a large number of bolts, nuts and the like are used for assembling a vacuum processing apparatus. Bolts and the like that are exposed to a vacuum environment inside the vacuum processing apparatus are preliminarily degreased or electropolished to prevent contamination of the vacuum environment due to gas release (see, for example, Patent Document 1). ).

特開2008−202101号公報(段落[0002][0008][0027]、図1)Japanese Patent Laying-Open No. 2008-202101 (paragraphs [0002] [0008] [0027], FIG. 1)

しかしながら、例えば真空処理装置のメンテナンス時においては、チャンバの内部空間から防着板やシャワープレート等の部品を取り外す必要がある。このとき、ボルトが使用されている場所や環境によっては、ボルトがかじる可能性がある。例えば、真空処理装置の内部の真空環境下に曝されるボルト等は、上述した脱脂等の処理が施されているため、潤滑剤として働く油脂等がなくなっている。このため、ボルトの取り外し時にかじり易いことが知られている。特に、ボルトと、ボルトの螺合されるタップ穴の形成された部品とが同種の材料(例えばステンレス製)で形成されている場合、かじりが原因でボルトが取り外せないことがある。   However, for example, during maintenance of the vacuum processing apparatus, it is necessary to remove components such as a deposition prevention plate and a shower plate from the internal space of the chamber. At this time, the bolt may bite depending on the place and environment where the bolt is used. For example, since the bolts exposed to the vacuum environment inside the vacuum processing apparatus are subjected to the above-described degreasing and the like, the oils and fats that act as lubricants are eliminated. For this reason, it is known that it is easy to bite when removing the bolt. In particular, when the bolt and the part with the tapped hole into which the bolt is screwed are formed of the same kind of material (for example, made of stainless steel), the bolt may not be removed due to galling.

ボルトがかじった場合には、ドリルでボルトに穴を空けてボルトを取り外したり、タップ穴を新しくさらい直したり、時間のかかる作業が必要となる。また、これらの作業はダストの発生が避けられず、汚染の原因となり得るという問題もある。   When the bolts are gnawed, drilling holes in the bolts to remove the bolts, re-tapping the tapped holes, and time-consuming work are required. In addition, these operations inevitably generate dust and may cause contamination.

したがって、真空下等において、ボルトのかじりがどの程度発生するかを、ボルトと、ボルトが螺合する部品との種類を選択して予め試験することができれば、試験結果に基づきボルト等の種類を選択しかじりの発生を低減することができる。   Therefore, if the degree of galling of a bolt can be tested in advance by selecting the type of bolt and the part to which the bolt is screwed in under vacuum or the like, the type of bolt or the like can be selected based on the test result. Occurrence of the selection crease can be reduced.

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、真空環境下において螺子がかじるかどうかの試験を行うことが可能なかじり試験装置及びかじり試験方法を提供することにある。   In view of the circumstances as described above, an object of the present invention is to provide a galling test apparatus and a galling test method capable of performing a test of whether or not a screw is galvanized in a vacuum environment.

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係るかじり試験装置は、第1の螺合部を有する試験対象物のためのかじり試験装置であって、チャンバと、冶具と、支持台とを具備する。
上記チャンバは、真空状態を維持可能な内部空間を有する。上記冶具は、上記第1の螺合部と螺合可能な第2の螺合部を複数有し、上記第1の螺合部が上記第2の螺合部に締め付けられることで上記試験対象物を複数保持することが可能である。上記支持台は、上記チャンバの内部空間に設置され、上記冶具を着脱可能に支持する。
In order to achieve the above object, a galling test apparatus according to an aspect of the present invention is a galling test apparatus for a test object having a first threaded portion, and includes a chamber, a jig, and a support base. It has.
The chamber has an internal space capable of maintaining a vacuum state. The jig has a plurality of second screwing parts that can be screwed with the first screwing part, and the first screwing part is fastened to the second screwing part to test the test object. It is possible to hold a plurality of objects. The said support stand is installed in the internal space of the said chamber, and supports the said jig so that attachment or detachment is possible.

本発明の一実施形態に係るかじり試験装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the scoring test apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 図1に示すかじり試験装置の真空チャンバのA−A断面図である。It is AA sectional drawing of the vacuum chamber of the scoring test apparatus shown in FIG. 図2に示す真空チャンバ内に配置されたプレートの一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the plate arrange | positioned in the vacuum chamber shown in FIG. 図3に示すプレートにボルトが螺合した状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state in which the volt | bolt screwed together to the plate shown in FIG. 図3に示すプレートの所定の位置のタップ穴を示す図である。It is a figure which shows the tap hole of the predetermined position of the plate shown in FIG. 図2に示す加熱装置によるプレートの加熱時におけるプレートの各位置での温度の経時変化を示す図である。It is a figure which shows the time-dependent change of the temperature in each position of a plate at the time of the heating of a plate by the heating apparatus shown in FIG. 各種のボルトを締め付け、真空の真空チャンバ内を200℃で1時間加熱後、各種のボルトを取り外したときの試験結果を示す図である。It is a figure which shows the test result when tightening various bolts and removing various bolts after heating the inside of a vacuum chamber at 200 ° C. for 1 hour. 大気圧室温で各種のボルトを締め付け取り外したときの試験結果を示す図である。It is a figure which shows a test result when various bolts are clamp | tightened and removed at atmospheric pressure room temperature. 金メッキボルトを100℃に加熱したときの質量分析計によるマスパターンを示す図である。It is a figure which shows the mass pattern by a mass spectrometer when a gold plating bolt is heated at 100 degreeC. 金メッキボルトを300℃に加熱したときの質量分析計によるマスパターンを示す図である。It is a figure which shows the mass pattern by a mass spectrometer when a gold plating bolt is heated at 300 degreeC. ポリイミドコートボルトを100℃に加熱したときの質量分析計によるマスパターンを示す図である。It is a figure which shows the mass pattern by a mass spectrometer when a polyimide coat bolt is heated at 100 degreeC. ポリイミドコートボルトを300℃に加熱したときの質量分析計によるマスパターンを示す図である。It is a figure which shows the mass pattern by a mass spectrometer when a polyimide coat bolt is heated at 300 degreeC.

本発明の一実施形態に係るかじり試験装置は、第1の螺合部を有する試験対象物のためのかじり試験装置であって、チャンバと、冶具と、支持台とを具備する。
上記チャンバは、真空状態を維持可能な内部空間を有する。上記冶具は、上記第1の螺合部と螺合可能な第2の螺合部を複数有し、上記第1の螺合部が上記第2の螺合部に締め付けられることで上記試験対象物を複数保持することが可能である。上記支持台は、上記チャンバの内部空間に設置され、上記冶具を着脱可能に支持する。
A galling test apparatus according to an embodiment of the present invention is a galling test apparatus for a test object having a first threaded portion, and includes a chamber, a jig, and a support base.
The chamber has an internal space capable of maintaining a vacuum state. The jig has a plurality of second screwing parts that can be screwed with the first screwing part, and the first screwing part is fastened to the second screwing part to test the test object. It is possible to hold a plurality of objects. The said support stand is installed in the internal space of the said chamber, and supports the said jig so that attachment or detachment is possible.

上記試験装置によれば、真空環境下でのかじりの有無を評価することができる。また、一度の試験で、複数の試験対象物を評価することができる。   According to the test apparatus, the presence or absence of galling in a vacuum environment can be evaluated. In addition, a plurality of test objects can be evaluated in a single test.

上記かじり試験装置は、上記支持台に支持された治具を加熱するための加熱手段を更に具備するようにしてもよい。
これにより、真空高温環境下に置かれた試験対象物についてのかじり評価を行うことができる。
The galling test apparatus may further include heating means for heating the jig supported by the support base.
Thereby, the galling evaluation can be performed on the test object placed in a vacuum high temperature environment.

上記かじり試験装置は、上記チャンバの内部空間に放出されたガスの種類を測定する手段を更に具備してもよい。
これにより、真空高温環境下における試験対象物のガス放出特性を評価することができる。
The scoring test apparatus may further include means for measuring the type of gas released into the internal space of the chamber.
Thereby, the gas release characteristic of the test object in a vacuum high temperature environment can be evaluated.

上記かじり試験装置は、上記チャンバ内にガスを導入するガス導入手段を更に具備してもよい。
これにより、特定雰囲気下での試験対象物のかじり評価を行うことができる。
The galling test apparatus may further include gas introduction means for introducing gas into the chamber.
Thereby, the galling evaluation of the test object under a specific atmosphere can be performed.

本発明の一実施形態に係るかじり試験方法は、第1の螺合部を有する複数の試験対象物を、前記第1の螺合部と螺合可能な第2の螺合部を複数有する治具に所定のトルクで締め付ける工程を含む。上記複数の試験対象物と共に、上記治具は、チャンバの内部空間に設置される。上記チャンバの内部空間を排気することで、上記第1の螺合部は真空に曝される。上記治具からの上記試験対象物の取り外しトルクを測定することで、上記第1の螺合部と上記第2の螺合部との間のかじりが評される。   The scoring test method according to an embodiment of the present invention includes a jig test method in which a plurality of test objects having a first screwing part are provided with a plurality of second screwing parts that can be screwed with the first screwing part. Tightening the tool with a predetermined torque. Together with the plurality of test objects, the jig is installed in the internal space of the chamber. By exhausting the internal space of the chamber, the first threaded portion is exposed to a vacuum. By measuring the removal torque of the test object from the jig, the galling between the first screwed portion and the second screwed portion is evaluated.

上記試験方法によれば、真空環境下でのかじりの有無を評価することができる。また、一度の試験で、複数の試験対象物を評価することができる。     According to the test method described above, the presence or absence of galling in a vacuum environment can be evaluated. In addition, a plurality of test objects can be evaluated in a single test.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

<かじり試験装置の構成>
図1は、本発明の一実施形態に係るかじり試験装置の構成を示すブロック図である。
かじり試験装置1は、真空チャンバ2、排気系3、ガス分析部4及びガス導入系5を備えている。
<Configuration of galling test equipment>
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a scoring test apparatus according to an embodiment of the present invention.
The galling test apparatus 1 includes a vacuum chamber 2, an exhaust system 3, a gas analyzer 4, and a gas introduction system 5.

真空チャンバ2は、真空チャンバ2の外壁を構成する外壁部21と、外壁部21の内側に設けられたリフレクター22とを備えている。リフレクター22の内部には、内部空間Gが形成されている。内部空間Gは、大気圧室温状態、真空状態、真空高温状態にすることが可能な空間である。リフレクター22は、例えば金属製であり略円筒形状の周面を有する。真空チャンバ2には、内部空間Gの圧力を計測する圧力計23が接続されている。真空チャンバ2のより詳細な構成については後述する。   The vacuum chamber 2 includes an outer wall portion 21 that constitutes an outer wall of the vacuum chamber 2, and a reflector 22 provided inside the outer wall portion 21. An internal space G is formed inside the reflector 22. The internal space G is a space that can be in an atmospheric pressure room temperature state, a vacuum state, or a vacuum high temperature state. The reflector 22 is made of metal, for example, and has a substantially cylindrical peripheral surface. A pressure gauge 23 for measuring the pressure in the internal space G is connected to the vacuum chamber 2. A more detailed configuration of the vacuum chamber 2 will be described later.

排気系3は、配管31,32,33、可変流量バルブ34、ポンプ35及びポンプ36を備える。配管31は、真空チャンバ2と可変流量バルブ34とを連結している。配管32は、可変流量バルブ34とポンプ35とを連結している。配管33は、ポンプ35とポンプ36とを連結している。配管31,32,33は、真空チャンバ2内のガスの排気流路となる。可変流量バルブ34は、配管31,32を流動するガスの流量を調節するためのバルブである。ポンプ35、36は、配管31,32等を介して真空チャンバ2内のガスを排気する。ポンプ35には例えばターボ分子ポンプが用いられている。ポンプ36には例えばロータリーポンプが用いられている。   The exhaust system 3 includes pipes 31, 32, 33, a variable flow valve 34, a pump 35, and a pump 36. The pipe 31 connects the vacuum chamber 2 and the variable flow valve 34. The pipe 32 connects the variable flow valve 34 and the pump 35. The pipe 33 connects the pump 35 and the pump 36. The pipes 31, 32, and 33 serve as gas exhaust passages in the vacuum chamber 2. The variable flow valve 34 is a valve for adjusting the flow rate of the gas flowing through the pipes 31 and 32. The pumps 35 and 36 exhaust the gas in the vacuum chamber 2 through the pipes 31 and 32 and the like. For example, a turbo molecular pump is used as the pump 35. For example, a rotary pump is used as the pump 36.

ガス分析部4は、真空チャンバ2内に後述するように発生した混合ガスの各ガスのマスパターンを測定可能な真空計である。ガス分析部4は、配管4A,4B,4C,4D,4E,4F,4G、質量分析計41、アパーチャー42、流量バルブ43,44、ポンプ45及びポンプ46を備える。   The gas analyzer 4 is a vacuum gauge capable of measuring a mass pattern of each gas of a mixed gas generated in the vacuum chamber 2 as described later. The gas analyzer 4 includes pipes 4A, 4B, 4C, 4D, 4E, 4F, 4G, a mass spectrometer 41, an aperture 42, flow rate valves 43, 44, a pump 45, and a pump 46.

配管4Aは、配管31とアパーチャー42とを連結している。配管4Bは、アパーチャー42と質量分析計41とを連結している。配管4Cは、配管4Aと流量バルブ43とを連結している。配管4Dは、流量バルブ43と配管4Bとを連結している。配管4Eは、配管4Bと流量バルブ44とを連結している。配管4Fは、流量バルブ44とポンプ45とを連結している。配管4Gは、ポンプ45とポンプ46とを連結している。   The pipe 4 </ b> A connects the pipe 31 and the aperture 42. The pipe 4 </ b> B connects the aperture 42 and the mass spectrometer 41. The pipe 4 </ b> C connects the pipe 4 </ b> A and the flow rate valve 43. The pipe 4D connects the flow valve 43 and the pipe 4B. The pipe 4 </ b> E connects the pipe 4 </ b> B and the flow rate valve 44. The pipe 4 </ b> F connects the flow rate valve 44 and the pump 45. The pipe 4G connects the pump 45 and the pump 46.

質量分析計41は、真空チャンバ2から配管31,4A,アパーチャー42,配管4Bを介して流入した混合ガスのガス種を測定可能な真空計である。質量分析計41には、例えば質量分析装置の一つであるQMS(Quadrupole Mass Spectrometer)が用いられている。   The mass spectrometer 41 is a vacuum gauge capable of measuring the gas type of the mixed gas that has flowed from the vacuum chamber 2 through the pipes 31 and 4A, the aperture 42, and the pipe 4B. For the mass spectrometer 41, for example, a QMS (Quadrupole Mass Spectrometer) which is one of mass spectrometers is used.

アパーチャー42は、真空チャンバ2から配管31,4Aを介してアパーチャー42に流入し配管4Bへ流出するガスの流量を調整する機能を有し、ガス分析部4の内圧(例えば配管4Bの内圧等)を所定の値(例えば10−2Pa)以下に保つ。流量バルブ43は、アパーチャー42に対して並列的に設けられている。 The aperture 42 has a function of adjusting the flow rate of the gas flowing into the aperture 42 from the vacuum chamber 2 via the pipes 31 and 4A and flowing out into the pipe 4B, and the internal pressure of the gas analyzer 4 (for example, the internal pressure of the pipe 4B). Is kept below a predetermined value (for example, 10 −2 Pa). The flow valve 43 is provided in parallel to the aperture 42.

ポンプ45は、アパーチャー42及び流量バルブ43を閉じかつ流量バルブ44を開いた状態で、配管4B,4E,4Fを介してガスを排気する。ポンプ45にはターボ分子ポンプが用いられている。ポンプ46は、アパーチャー42及び流量バルブ43を閉じかつ流量バルブ44を開いた状態で、配管4B,4E,4F,4Gを介してガスを排気する。これにより、配管4B,4D,4E,4F,4Gの内圧を、配管31,4A,4Cの内圧より小さくすることができる。ポンプ45にはターボ分子ポンプが用いられ、ポンプ46にはロータリーポンプが用いられている。   The pump 45 exhausts gas through the pipes 4B, 4E, and 4F with the aperture 42 and the flow valve 43 closed and the flow valve 44 opened. A turbo molecular pump is used as the pump 45. The pump 46 exhausts gas through the pipes 4B, 4E, 4F, and 4G with the aperture 42 and the flow valve 43 closed and the flow valve 44 opened. Thereby, the internal pressure of piping 4B, 4D, 4E, 4F, 4G can be made smaller than the internal pressure of piping 31, 4A, 4C. A turbo molecular pump is used as the pump 45, and a rotary pump is used as the pump 46.

ガス導入系5は、真空チャンバ2内に、所定のガスを導入する。所定のガスには、例えば窒素、アルゴン、ヘリウム、酸素等の不活性ガス又は反応性ガスが含まれる。ガス導入系5は、図示しないガス貯留タンク、ガス貯留タンクに連結された図示しない配管に連結される流量バルブ51、流量バルブ51と真空チャンバ2とを連結する配管52等を備える。   The gas introduction system 5 introduces a predetermined gas into the vacuum chamber 2. The predetermined gas includes, for example, an inert gas or a reactive gas such as nitrogen, argon, helium, or oxygen. The gas introduction system 5 includes a gas storage tank (not shown), a flow valve 51 connected to a pipe (not shown) connected to the gas storage tank, a pipe 52 that connects the flow valve 51 and the vacuum chamber 2, and the like.

図2は図1に示すかじり試験装置1の真空チャンバ2のA−A断面図である。   2 is a cross-sectional view of the vacuum chamber 2 of the scoring test apparatus 1 shown in FIG.

真空チャンバ2の外壁部21と、リフレクター22との間には、断熱性を有する支柱24が複数個配置されている。各支柱24は、リフレクター22を支持する。真空チャンバ2の内部空間Gには、治具としてのプレート26を支持するための台25が配置されている。内部空間Gには、加熱装置27が複数個、配設されている。各加熱装置27の配設位置は、台25に配置されたプレート26の主面の全面が略均等に加熱されるように、均等になっている。つまり、3個の加熱装置27が、リフレクター22の内周面に沿うようにして周方向に略等間隔に設けられている。加熱装置27には、例えばランプヒーターを用いることができる。なお、加熱装置27の数、配設位置等は特に限定されず、真空チャンバ2のサイズ、加熱装置27のサイズ、プレート26のサイズ等に応じて適宜変更可能である。また、加熱装置27は、ランプヒーターに限らず他の加熱装置を用いることができる。   Between the outer wall 21 of the vacuum chamber 2 and the reflector 22, a plurality of columns 24 having heat insulation properties are arranged. Each column 24 supports the reflector 22. A base 25 for supporting a plate 26 as a jig is disposed in the internal space G of the vacuum chamber 2. A plurality of heating devices 27 are disposed in the internal space G. The arrangement positions of the respective heating devices 27 are uniform so that the entire main surface of the plate 26 arranged on the table 25 is heated substantially uniformly. That is, the three heating devices 27 are provided at substantially equal intervals in the circumferential direction so as to follow the inner peripheral surface of the reflector 22. As the heating device 27, for example, a lamp heater can be used. The number of heating devices 27, the arrangement positions, and the like are not particularly limited, and can be appropriately changed according to the size of the vacuum chamber 2, the size of the heating device 27, the size of the plate 26, and the like. The heating device 27 is not limited to a lamp heater, and other heating devices can be used.

図3は図2に示す真空チャンバ2内に配置されたプレート26の一例を示す平面図である。
同図に示すように、プレート26は、略矩形状の板であり、複数のタップ穴26A(螺子穴、第2の螺合部)が形成されている。複数のタップ穴26Aは、プレート26の直交する短辺及び長辺に沿う方向にそれぞれ略等間隔に形成されている。各タップ穴26Aの直径は、略同じになっている。プレート26は、例えばステンレス鋼(SUS304)を電解研磨処理したものである。
FIG. 3 is a plan view showing an example of the plate 26 arranged in the vacuum chamber 2 shown in FIG.
As shown in the figure, the plate 26 is a substantially rectangular plate, and has a plurality of tap holes 26A (screw holes, second screwing portions). The plurality of tap holes 26 </ b> A are formed at substantially equal intervals in the direction along the short side and the long side perpendicular to the plate 26. The diameter of each tap hole 26A is substantially the same. The plate 26 is obtained by electrolytic polishing of stainless steel (SUS304), for example.

図4は図3に示すプレート26に、ボルトが螺合した状態を示す断面図である。
同図に示すように、プレート26の各タップ穴26Aには、螺旋状の螺子溝が刻まれている。各タップ穴26Aには、試験対象であるボルト60が螺合している。これにより、複数本のボルトが共通のプレート26に保持される。
4 is a cross-sectional view showing a state where bolts are screwed onto the plate 26 shown in FIG.
As shown in the figure, each tapped hole 26A of the plate 26 is engraved with a helical screw groove. A bolt 60 as a test object is screwed into each tap hole 26A. Thereby, a plurality of bolts are held on the common plate 26.

ボルト60は、頭部60Aと、螺子軸部60B(第1の螺合部)とを備える。頭部60Aは、例えば四角形や六角形等の多角形状である。螺子軸部60Bは、その側周面に螺旋状に螺子溝が刻まれている。螺子軸部60Bの長さは、プレート26の厚さと略同じ長さである。   The bolt 60 includes a head 60A and a screw shaft portion 60B (first screwing portion). The head 60A has a polygonal shape such as a quadrangle or a hexagon. The screw shaft portion 60B has a screw groove spirally formed on the side peripheral surface thereof. The length of the screw shaft portion 60 </ b> B is substantially the same as the thickness of the plate 26.

以下、かじり試験装置1の加熱装置27によるプレート26の加熱特性について説明する。   Hereinafter, the heating characteristics of the plate 26 by the heating device 27 of the galling test apparatus 1 will be described.

図5は図3に示すプレート26の所定の位置のタップ穴26Aを示す図である。
同図に示すように、プレート26の短辺26Bに近い位置に形成されたタップ穴26Aの位置を(1)で示す。プレート26の長辺26Cに近い位置に形成されたタップ穴26Aの位置を(2)で示す。プレート26の略中央に近い位置に形成されたタップ穴26Aの位置を(3)で示す。
FIG. 5 is a view showing the tapped holes 26A at predetermined positions of the plate 26 shown in FIG.
As shown in the figure, the position of the tap hole 26A formed at a position near the short side 26B of the plate 26 is indicated by (1). The position of the tap hole 26A formed at a position close to the long side 26C of the plate 26 is indicated by (2). The position of the tap hole 26A formed at a position close to the approximate center of the plate 26 is indicated by (3).

図6は、加熱装置27によるプレート26の加熱時におけるプレート26の各位置(1)、(2)及び(3)での温度の経時変化を示す図である。   FIG. 6 is a diagram showing the change over time of the temperature at each position (1), (2), and (3) of the plate 26 when the plate 26 is heated by the heating device 27.

同図は、プレート26を真空チャンバ2内の台25にセットし、加熱装置27により所定の温度(200、300、400、500及び600℃)に加熱したときのプレート26の各位置(1)、(2)及び(3)における温度の経時変化を示す。位置(1)での測定結果を実線で示し、位置(2)での測定結果を位置(1)の実線より細い実線で示し、位置(3)での測定結果を位置(1)の実線より太い実線で示す。   In the figure, each position (1) of the plate 26 when the plate 26 is set on the table 25 in the vacuum chamber 2 and heated to a predetermined temperature (200, 300, 400, 500 and 600 ° C.) by the heating device 27. , (2) and (3) show changes with time in temperature. The measurement result at position (1) is indicated by a solid line, the measurement result at position (2) is indicated by a solid line thinner than the solid line at position (1), and the measurement result at position (3) is indicated by a solid line at position (1). Shown in bold solid line.

同図に示すように、200℃にプレート26を加熱したときには、位置(1)、(2)及び(3)で測定温度の差はほとんどないことが分る。また、加熱温度が300,400,500,600℃のときには、位置(1)と、位置(2)、(3)との測定温度に差が見られる。具体的には、600℃にプレート26を加熱したときには、位置(1)と、位置(2)、(3)との温度差は、約20℃弱である。
このようにかじり試験装置1は、真空チャンバ2内を200℃に加熱する場合には、プレート26の各位置の温度は略同じであることが分る。
As shown in the figure, when the plate 26 is heated to 200 ° C., it can be seen that there is almost no difference in measured temperature at positions (1), (2) and (3). Moreover, when heating temperature is 300,400,500,600 degreeC, a difference is seen by the measurement temperature of a position (1) and a position (2), (3). Specifically, when the plate 26 is heated to 600 ° C., the temperature difference between the position (1) and the positions (2) and (3) is about 20 ° C. or less.
Thus, it can be seen that the galling test apparatus 1 has substantially the same temperature at each position of the plate 26 when the inside of the vacuum chamber 2 is heated to 200 ° C.

<かじり試験の方法>
次に、本実施形態のかじり試験装置1を用いたかじり試験の方法について説明する。
<Method of galling test>
Next, a method for a galling test using the galling test apparatus 1 of the present embodiment will be described.

図4に示すように予め選択されたプレート26の複数のタップ穴26Aに、予め選択されたボルト60を所定のトルクで螺合し、真空チャンバ2内の台25に配置する。
次に、真空チャンバ2の内部空間Gを所定の環境(真空環境、高温真空環境、特定ガス環境等)下に所定時間維持する。
所定時間経過後、内部空間Gを大気にベントし、内部空間Gからプレート26を取り出して、ボルト60をプレート26から取り外す。
そして、プレート26からボルト60を取り外すときに、ボルト60がかじるかどうかを調べ、ボルト60がかじらない場合には、ボルト60を取り外すときにトルクを測定する。
As shown in FIG. 4, a preselected bolt 60 is screwed into a plurality of tap holes 26 </ b> A of the preselected plate 26 with a predetermined torque, and is arranged on the table 25 in the vacuum chamber 2.
Next, the internal space G of the vacuum chamber 2 is maintained for a predetermined time in a predetermined environment (vacuum environment, high temperature vacuum environment, specific gas environment, etc.).
After a predetermined time has elapsed, the internal space G is vented to the atmosphere, the plate 26 is removed from the internal space G, and the bolts 60 are removed from the plate 26.
Then, when the bolt 60 is removed from the plate 26, it is checked whether or not the bolt 60 is gnawed. If the bolt 60 is not gnawed, the torque is measured when the bolt 60 is removed.

試験環境は、試験対象であるボルト60の使用環境に応じて設定される。例えば、高温に曝される試験対象物は、加熱装置27によって所定の高温環境が形成される。このとき同時に、ボルト60から放出されるガス量が質量分析計41によって測定されてもよい。これにより、ボルト60のかじりの有無のほか、ボルト60の耐熱性をも評価することができる。また、特定ガス雰囲気(不活性ガス雰囲気、反応性ガス雰囲気等)に曝される試験対象物は、ガス導入系5から内部空間Gへ目的とするガスが導入される。必要に応じて、加熱装置27によって所定の高温環境が形成されたり、ガス分析部4によって放出ガスが分析されたりしてもよい。   The test environment is set according to the usage environment of the bolt 60 that is the test target. For example, a test object that is exposed to a high temperature forms a predetermined high-temperature environment by the heating device 27. At the same time, the amount of gas released from the bolt 60 may be measured by the mass spectrometer 41. Thereby, in addition to the presence or absence of galling of the bolt 60, the heat resistance of the bolt 60 can be evaluated. In addition, for a test object exposed to a specific gas atmosphere (inert gas atmosphere, reactive gas atmosphere or the like), a target gas is introduced from the gas introduction system 5 into the internal space G. If necessary, a predetermined high temperature environment may be formed by the heating device 27, or the emitted gas may be analyzed by the gas analysis unit 4.

<作用等>
このように本実施形態によれば、各ボルト60が各タップ穴26Aに螺合したプレート26を、かじり試験装置1の真空チャンバ2内の所定の環境(真空環境、高温真空環境、特定ガス環境等)下に置くことができる。そして、ボルト60をプレート26から取り外せるかどうかを試験することができる。この試験結果に基づき、ボルト60と、プレート26との間でかじりが発生し易いかどうかを評価することができる。この結果、かじりの生じ難いボルト60やプレート26を選別することで、予めかじりの発生を防止することができる。
<Action etc.>
As described above, according to the present embodiment, the plate 26 in which each bolt 60 is screwed into each tap hole 26 </ b> A is used for a predetermined environment (vacuum environment, high-temperature vacuum environment, specific gas environment) in the vacuum chamber 2 of the galling test apparatus 1. Etc) Can be put down. It can then be tested whether the bolt 60 can be removed from the plate 26. Based on this test result, it can be evaluated whether galling is likely to occur between the bolt 60 and the plate 26. As a result, it is possible to prevent the occurrence of galling in advance by selecting the bolts 60 and the plate 26 that are less likely to galling.

また、プレート26は、板形状であり、複数のタップ穴26Aが形成されており、複数のタップ穴26Aにそれぞれボルト60を螺合することができる。このため、一度のかじり試験で、複数箇所でかじりが発生するかどうかを試験することができる。この結果、サンプル数を多くすることができるので、試験結果のばらつきを抑えることができる。   The plate 26 has a plate shape and is formed with a plurality of tap holes 26A. Bolts 60 can be screwed into the plurality of tap holes 26A, respectively. For this reason, it is possible to test whether galling occurs at a plurality of locations in a single galling test. As a result, since the number of samples can be increased, variation in test results can be suppressed.

また、プレート26が板状であり、複数のタップ穴26Aが、プレート26の直交する短辺及び長辺に沿う方向にそれぞれ略等間隔に形成され、各タップ穴26Aの直径が略同じになっている。また、複数の加熱装置27が略均等に配設されている。このため、真空チャンバ2内を加熱するときに、各ボルト60を略均等に加熱することができる。この結果、加熱温度のバラツキの少ないかじり試験を行うことができる。   The plate 26 is plate-shaped, and a plurality of tap holes 26A are formed at substantially equal intervals in the direction along the short side and the long side perpendicular to the plate 26, and the diameters of the tap holes 26A are substantially the same. ing. Moreover, the some heating apparatus 27 is arrange | positioned substantially equally. For this reason, when the inside of the vacuum chamber 2 is heated, each bolt 60 can be heated substantially uniformly. As a result, a galling test with little variation in heating temperature can be performed.

<かじり試験の実施例>
次に、かじり試験装置1を用いた実施例1と比較例1とのかじり試験について説明する。
<Example of galling test>
Next, a galling test between Example 1 and Comparative Example 1 using the galling test apparatus 1 will be described.

(実施例1)
ボルト60として次の(1)〜(4)の4種類のボルトをそれぞれ3個ずつ用意した。
(1)脱脂洗浄処理したステンレス鋼(SUS304:M6×20mm)製のボルト。
(2)脱脂洗浄処理されたステンレス鋼(SUS304:M8×20mm)製のボルト。
(3)厚み1μmの金メッキ処理が施されたステンレス鋼(SUS304:M6×20mm)製のボルト。
(4)厚み1μmの金メッキ処理が施されたステンレス鋼(SUS304:M8×20mm)製のボルト。
ここで、「M◇×△△mm」の「◇」は、ねじの呼び(径)[mm]を表し、「△△」は、ねじの呼び長さ(L)[mm]を表している。
Example 1
Three bolts of the following four types (1) to (4) were prepared as the bolt 60, respectively.
(1) A bolt made of stainless steel (SUS304: M6 × 20 mm) subjected to degreasing and cleaning treatment.
(2) A bolt made of stainless steel (SUS304: M8 × 20 mm) subjected to degreasing and cleaning treatment.
(3) A bolt made of stainless steel (SUS304: M6 × 20 mm) subjected to gold plating with a thickness of 1 μm.
(4) A bolt made of stainless steel (SUS304: M8 × 20 mm) subjected to gold plating with a thickness of 1 μm.
Here, “◇” in “M ◇ × ΔΔmm” represents the nominal diameter (diameter) [mm] of the screw, and “ΔΔ” represents the nominal length (L) [mm] of the screw. .

次いで、ボルト(3)を3個それぞれプレート26のタップ穴26Aに所定のトルク(12N・m)で螺合した。
次いで、真空チャンバ2内を真空高温(10−3Pa台、200℃)状態で1時間加熱した。
その後、プレート26からボルト(3)を取り外し、かじりの有無を調べた。ボルト(3)がかじらなかった場合には、ボルト(3)を取り外すときのトルクを測定した(1回目の取り外し試験)。
Next, three bolts (3) were respectively screwed into the tap holes 26A of the plate 26 with a predetermined torque (12 N · m).
Next, the inside of the vacuum chamber 2 was heated in a vacuum high temperature state (10 −3 Pa level, 200 ° C.) for 1 hour.
Thereafter, the bolt (3) was removed from the plate 26, and the presence or absence of galling was examined. When the bolt (3) did not bite, the torque when removing the bolt (3) was measured (first removal test).

1回目の取り外し試験において取り外すことができたボルト(3)は、再びタップ穴26Aに所定のトルク(12N・m)で螺合し、真空チャンバ2内を真空高温(200℃)状態で1時間加熱して、ボルト(3)をプレート26から取り外せるかどうか調べた。ボルト(3)がかじらなかった場合には、ボルト(3)を取り外すときのトルクを測定した(2回目の取り外し試験)。2回目の取り外し試験において、ボルト(3)を取り外すことができたときには、2回目の取り外し試験と同様に3回目の取り外し試験を行った。なお、各回の取り外し試験において、かじりが生じたときには、そこで試験を終了した。また、ボルト(1)についても上述と同様な試験を行った。   The bolt (3) that was able to be removed in the first removal test is screwed again into the tap hole 26A with a predetermined torque (12 N · m), and the inside of the vacuum chamber 2 is kept in a vacuum high temperature (200 ° C.) state for 1 hour. It was heated to check whether the bolt (3) could be removed from the plate 26. When the bolt (3) did not bite, the torque when removing the bolt (3) was measured (second removal test). When the bolt (3) could be removed in the second removal test, the third removal test was performed in the same manner as the second removal test. In addition, when galling occurred in each removal test, the test was terminated there. Further, the same test as described above was performed for the bolt (1).

ボルト(2)及び(4)については、これらのボルトの螺子軸部60Bのサイズ(M8)に対応するタップ穴26Aが複数形成されたプレート26を準備し、ボルト(2)及び(4)のこれらのタップ穴26Aへ締め付けたり取り外したりするときのトルクを20N・mとした以外は、ボルト(1)及び(3)についての試験と同様な試験を行った。   For the bolts (2) and (4), a plate 26 having a plurality of tap holes 26A corresponding to the size (M8) of the screw shaft portion 60B of these bolts is prepared, and the bolts (2) and (4) A test similar to the test on the bolts (1) and (3) was performed except that the torque when tightening or removing the tap holes 26A was 20 N · m.

(比較例1)
比較例1として、大気圧室温下で、プレート26のタップ穴26Aに各ボルト(1)〜(4)を締め付け、その後、取り外した点以外は、上記実施例1と同様な試験を行った。
(Comparative Example 1)
As Comparative Example 1, tests were performed in the same manner as in Example 1 except that the bolts (1) to (4) were fastened to the tap holes 26A of the plate 26 at atmospheric pressure and room temperature and then removed.

(かじり試験結果)
図7は、実施例1の試験結果を示す図であり、各ボルト(1)〜(4)についての取り外しトルク(N・m)の値を示す。なお、図中の「×」は、ボルトにかじりが生じたことを示す(図8についても同様)。
同図に示すように、ボルト(1)及びボルト(2)には全てかじりが生じた。これに対して、ボルト(3)及びボルト(4)にはかじりが生じなかった。
(Caving test results)
FIG. 7 is a diagram showing the test results of Example 1, and shows the value of the removal torque (N · m) for each of the bolts (1) to (4). In addition, "x" in a figure shows that the galling occurred in the volt | bolt (same also about FIG. 8).
As shown in the figure, the bolt (1) and the bolt (2) were all galling. On the other hand, no galling occurred in the bolt (3) and the bolt (4).

図8は比較例1の試験結果を示す図である。
同図に示すように、ボルト(1)及びボルト(2)の6本のうち4本には、かじりが生じた。これに対して、ボルト(3)及びボルト(4)にはかじりが生じなかった。
FIG. 8 is a diagram showing test results of Comparative Example 1.
As shown in the figure, galling occurred in four of the six bolts (1) and (2). On the other hand, no galling occurred in the bolt (3) and the bolt (4).

以上の試験結果から、大気圧室温環境下において締結したボルトに比べて、真空高温環境下にさらされたボルトは、かじり易いことが分かる。このように、真空高温環境下で用いられるボルトは、予め上述したかじり試験を行うことで、当該ボルトがかじり易いかどうかを知ることができる。この結果、かじりの生じ難い部品として(3)及び(4)のボルト(金メッキボルト)と、プレート26(電解研磨されたステンレス鋼板)とを選別することで、予めかじりの発生を防止することができる。   From the above test results, it can be seen that bolts exposed to a vacuum high temperature environment are easier to bite than bolts fastened in an atmospheric pressure room temperature environment. Thus, the bolt used in a vacuum high temperature environment can know whether the said bolt is easy to bite by performing the above-mentioned biting test beforehand. As a result, it is possible to prevent the occurrence of galling in advance by selecting the bolts (3) and (4) (gold plated bolts) and the plate 26 (electropolished stainless steel plate) as parts that are difficult to galling. it can.

<耐熱性試験>
次に、かじり試験装置1を用いた耐熱性試験について説明する。
上述したかじり試験と同様に、ボルト60をプレート26のタップ穴26Aに螺合し、室温の真空環境下に置いた。
ここで、アパーチャー42と流量バルブ43とを閉じ、流量バルブ44を開き、ポンプ45,46を駆動し、配管4B側を配管31側より減圧した。これにより、真空チャンバ2内にガスが発生した場合に、これらのガスが配管31等を介してガス分析部4に流入するようにした(差動排気)。
<Heat resistance test>
Next, a heat resistance test using the galling test apparatus 1 will be described.
Similar to the above-described galling test, the bolt 60 was screwed into the tap hole 26A of the plate 26 and placed in a vacuum environment at room temperature.
Here, the aperture 42 and the flow valve 43 were closed, the flow valve 44 was opened, the pumps 45 and 46 were driven, and the pressure on the piping 4B side was reduced from the piping 31 side. As a result, when gases are generated in the vacuum chamber 2, these gases are allowed to flow into the gas analyzer 4 via the pipe 31 or the like (differential exhaust).

次に、真空チャンバ2内を10−5Pa台まで排気し、その後300℃まで加熱した。
この昇温過程において、真空チャンバ2内が所定の温度(100℃、300℃)になったときに、質量分析計41を用いて、真空チャンバ2内のマスパターンを測定した。
Next, the inside of the vacuum chamber 2 was evacuated to the 10 −5 Pa level, and then heated to 300 ° C.
In this temperature raising process, when the inside of the vacuum chamber 2 reached a predetermined temperature (100 ° C., 300 ° C.), the mass pattern in the vacuum chamber 2 was measured using the mass spectrometer 41.

耐熱性試験で用いられている各ボルト60の種類に応じて、異なる組み合わせのガスが異なる分圧で各ボルト60から真空チャンバ2の内部空間Gに発生する。各温度(100℃、300℃)での質量分析計41の測定結果に基づき、ボルト60の耐熱性を評価することができる。具体的には、真空チャンバ2内の温度が300℃のときに、質量分析計41で測定されたマスパターンを、ボルト60の耐熱性を評価するための一つの基準とすることができる。   Depending on the type of each bolt 60 used in the heat resistance test, different combinations of gases are generated from the respective bolts 60 in the internal space G of the vacuum chamber 2 at different partial pressures. Based on the measurement result of the mass spectrometer 41 at each temperature (100 ° C., 300 ° C.), the heat resistance of the bolt 60 can be evaluated. Specifically, when the temperature in the vacuum chamber 2 is 300 ° C., the mass pattern measured by the mass spectrometer 41 can be used as one reference for evaluating the heat resistance of the bolt 60.

(実施例2)
上述したボルト(d)を6本準備し、これらをプレート26のタップ穴26Aに所定のトルクで螺合した。次いで、ボルト(d)を保持したプレート26を真空チャンバ2内の台25に配置し、加熱装置27により真空チャンバ2内を300℃まで昇温し、それぞれ100℃、300℃のときに金メッキされたボルト60から真空チャンバ2内に発生したガスのマスパターンを質量分析計41により測定した。
(Example 2)
Six bolts (d) described above were prepared, and these were screwed into the tap holes 26A of the plate 26 with a predetermined torque. Next, the plate 26 holding the bolt (d) is placed on the base 25 in the vacuum chamber 2, and the temperature inside the vacuum chamber 2 is raised to 300 ° C. by the heating device 27. The mass pattern of gas generated in the vacuum chamber 2 from the bolt 60 was measured by the mass spectrometer 41.

(耐熱性試験結果)
図9はボルト(d)を100℃に加熱したときの質量分析計41によるマスパターンを示す図、図10はボルト(d)を300℃に加熱したときの質量分析計41によるマスパターンを示す図である。図9と図10とは共に横軸がMass Number(質量数)であり、縦軸が分圧に対応する検出強度(質量分析計41で検出されたイオン電流I(A))である。
(Results of heat resistance test)
FIG. 9 shows a mass pattern by the mass spectrometer 41 when the bolt (d) is heated to 100 ° C., and FIG. 10 shows a mass pattern by the mass spectrometer 41 when the bolt (d) is heated to 300 ° C. FIG. In both FIG. 9 and FIG. 10, the horizontal axis is Mass Number (mass number), and the vertical axis is the detection intensity corresponding to the partial pressure (ion current I (A) detected by the mass spectrometer 41).

これらの図を比較すると、ボルト(d)では、100℃のときに比べて300℃のときにH(m/e=2)が多く発生していることが分かる。すなわち、金メッキが施されたボルトは、高温真空下において水素を放出することが確認された。 Comparing these figures, it can be seen that the bolt (d) generates more H 2 (m / e = 2) at 300 ° C. than at 100 ° C. That is, it was confirmed that the bolt plated with gold releases hydrogen under a high temperature vacuum.

(実施例3)
ポリイミドコートされたステンレス鋼(SUS304:M8×20mm)製のポリイミドコートボルト(以下、ボルト(e)とする。)を6本準備し、これらをプレート26のタップ穴26Aに所定のトルクで螺合した。次いで、ボルト(e)を保持したプレート26を真空チャンバ2内の台25に配置し、加熱装置27により真空チャンバ2内を300℃まで昇温した。そして、100℃、300℃のときにボルト(e)から真空チャンバ2内に発生したガスのマスパターンを質量分析計41により測定した。
(Example 3)
Six polyimide coated bolts (hereinafter referred to as bolts (e)) made of polyimide coated stainless steel (SUS304: M8 × 20 mm) are prepared and screwed into the tap holes 26A of the plate 26 with a predetermined torque. did. Next, the plate 26 holding the bolt (e) was placed on the table 25 in the vacuum chamber 2, and the inside of the vacuum chamber 2 was heated to 300 ° C. by the heating device 27. The mass pattern of gas generated in the vacuum chamber 2 from the bolt (e) at 100 ° C. and 300 ° C. was measured by the mass spectrometer 41.

(耐熱性試験結果)
図11がボルト(e)を100℃に加熱したときのガス分析部4によるマスパターンを示す図、図12はボルト(e)を300℃に加熱したときの質量分析計41によるマスパターンを示す図である。図11と図12とは共に横軸がMass Number(質量数)であり、縦軸が分圧に対応する検出強度(イオン電流I(A))である。
(Results of heat resistance test)
FIG. 11 shows a mass pattern by the gas analyzer 4 when the bolt (e) is heated to 100 ° C., and FIG. 12 shows a mass pattern by the mass spectrometer 41 when the bolt (e) is heated to 300 ° C. FIG. In both FIG. 11 and FIG. 12, the horizontal axis is Mass Number (mass number), and the vertical axis is the detection intensity (ion current I (A)) corresponding to the partial pressure.

これらの図を比較すると、ボルト(e)では、100℃のときに比べて300℃のときにCO(m/e=44)が多く発生していることが分かる。すなわち、ポリイミドコートされたボルトは、高温真空下において二酸化炭素を放出することが確認された。 Comparing these figures, it can be seen that more CO 2 (m / e = 44) is generated at 300 ° C. than at 100 ° C. in the bolt (e). That is, it was confirmed that the polyimide-coated bolt released carbon dioxide under high temperature vacuum.

<作用等>
このように、かじり試験装置1を用いて、真空チャンバ2内の加熱時にボルト60から発生するガス種を質量分析計41により測定することができる。この結果、例えば真空チャンバ2内の温度が300℃のときに、これらのボルトに応じて真空チャンバ2の内部空間Gに発生した水素や二酸化炭素のマスパターンを、ボルトの耐熱温度を評価するための一つの基準とすることができる。このように、真空高温環境下においてプレート26及びボルトの耐熱温度を評価することができる。
<Action etc.>
As described above, by using the galling test apparatus 1, the gas species generated from the bolt 60 during heating in the vacuum chamber 2 can be measured by the mass spectrometer 41. As a result, for example, when the temperature in the vacuum chamber 2 is 300 ° C., the mass pattern of hydrogen and carbon dioxide generated in the internal space G of the vacuum chamber 2 according to these bolts is used to evaluate the heat resistance temperature of the bolts. It can be one standard. Thus, the heat resistance temperature of the plate 26 and the bolt can be evaluated in a vacuum high temperature environment.

また、かじり試験装置1を用いて、かじり試験を行うと共に、ガス分析部4を用いた耐熱性試験を行うことができる。つまり、かじり試験装置1の低コスト化を図ることができる。   In addition, a galling test can be performed using the galling test apparatus 1 and a heat resistance test using the gas analysis unit 4 can be performed. That is, the cost of the galling test apparatus 1 can be reduced.

また、本実施形態のかじり試験装置1は、図1に示すようにガス導入系5を備える。このため、真空チャンバ2内に例えば窒素、アルゴン、ヘリウム等のガスを導入することができる。従って、真空チャンバ2内をこれらのガスのうちのいずれかのガス環境下にしておき、上述したかじり試験や耐熱性試験を行うことができる。この結果、これらの各試験を多様な環境下において行うことができる。   Further, the galling test apparatus 1 of the present embodiment includes a gas introduction system 5 as shown in FIG. For this reason, for example, a gas such as nitrogen, argon, or helium can be introduced into the vacuum chamber 2. Therefore, the above-described galling test and heat resistance test can be performed while the inside of the vacuum chamber 2 is placed in any one of these gases. As a result, each of these tests can be performed in various environments.

なお、本発明は以上説明した実施の形態には限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で種々の変形が可能である。   The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications can be made within the scope of the technical idea of the present invention.

上記実施形態では、同一の径のタップ穴26Aが、プレート26に複数形成されている例を示した。しかし、一枚のプレートに径の異なるタップ穴(M6やM8)をそれぞれ複数個ずつ形成するようにしてもよい。これにより、一枚のプレートに径の異なるボルトをそれぞれ複数個螺合して、かじり試験をより効率的に行うことができる。   In the said embodiment, the example in which the tap hole 26A of the same diameter was formed in multiple numbers in the plate 26 was shown. However, a plurality of tap holes (M6 and M8) having different diameters may be formed on a single plate. As a result, a plurality of bolts having different diameters can be screwed onto a single plate, and the galling test can be performed more efficiently.

また、上記実施形態では、かじり試験等において、ボルト60を用いる例を示した。しかし、これに限られず、例えば図示しない複数の一般的な螺子(ビス)と、これらの螺子(ビス)が螺合するプレートとを用いるようにしてもよい。また、複数のボルト60と、各ボルト60が螺合可能な螺子穴が形成されている図示しないナットとを真空チャンバ2内に収容して、上述したかしめ試験や耐熱性試験を行うようにしてもよい。   Moreover, in the said embodiment, the example which uses the volt | bolt 60 in the galling test etc. was shown. However, the present invention is not limited to this, and for example, a plurality of general screws (screws) (not shown) and a plate to which these screws (screws) are screwed may be used. Further, a plurality of bolts 60 and nuts (not shown) in which screw holes into which the respective bolts 60 can be screwed are accommodated in the vacuum chamber 2 so that the above-described caulking test and heat resistance test are performed. Also good.

また、ボルト60の例として、金メッキの施されたボルトやポリイミドコートされたボルト等を例示した。しかし、ボルト60としては、これらに限定されず、例えばプラチナ、銀、パラジウム、ロジウム等によりボルトにメッキを施すようにしてもよい。   Moreover, as an example of the bolt 60, a gold-plated bolt, a polyimide-coated bolt, or the like is illustrated. However, the bolt 60 is not limited to these, and the bolt may be plated with platinum, silver, palladium, rhodium, or the like.

また、プレート26の材質を変更することにより、より多様なかじり試験等を行うことができる。例えば上記実施形態では、プレート26に、ステンレス鋼(SUS304)を電解研磨処理したものを用いる例を示した。しかし、これに限定されず、例えばプレートの基材に化学メッキ、溶融メッキ、真空蒸着等の処理を施して用いるようにしてもよい。   Further, by changing the material of the plate 26, more various galling tests and the like can be performed. For example, in the said embodiment, the example which uses what carried out the electrolytic polishing process of the stainless steel (SUS304) for the plate 26 was shown. However, the present invention is not limited to this. For example, the base material of the plate may be used after being subjected to a treatment such as chemical plating, hot dipping, or vacuum deposition.

また、プレート26の板厚(タップ穴の深さ)を変更すると共にこの変更した板厚(タップ穴の深さ)に対応した長さの螺子軸部を有する螺子(ボルト)を用いてかじり試験等を行うようにしてもよい。これにより、多様な螺子(ボルト)を用いた試験を行うことができる。   Further, the thickness of the plate 26 (the depth of the tapped hole) is changed, and a galling test is performed using a screw (bolt) having a screw shaft portion having a length corresponding to the changed thickness (the depth of the tapped hole). Etc. may be performed. Thereby, the test using various screws (bolts) can be performed.

上記実施形態等では、プレート26のタップ穴26Aの個数は、数十であるがこれに限定されず、適宜変更可能である。タップ穴26Aの個数をより多くすることにより、よりかじり試験のバラツキをなくすことができる。また、同一のプレート26上に穴径の異なる複数のタップ穴が形成されてもよい。   In the above embodiment and the like, the number of the tap holes 26A of the plate 26 is several tens, but is not limited to this, and can be changed as appropriate. By increasing the number of tap holes 26A, it is possible to eliminate variation in the galling test. A plurality of tap holes having different hole diameters may be formed on the same plate 26.

上記実施例1等では、真空チャンバ2内の各ボルト60の位置における温度を均一性に確保するため、真空チャンバ2内の温度を200℃にする例を示した。しかし、図6に示すように真空チャンバ2内を600℃に加熱したときには、位置(1)と、(2)及び(3)との温度差が約20℃になることが分かっている。このため、この温度結果を基にして、(1)の位置のボルトについては600℃に加熱したときのかじり試験を行うことができ、(2)及び(3)の位置のボルトについては620℃に加熱したときのかじり試験等を行うことができる。   In the first embodiment and the like, the example in which the temperature in the vacuum chamber 2 is set to 200 ° C. has been shown in order to ensure the uniformity of the temperature at the position of each bolt 60 in the vacuum chamber 2. However, it is known that when the inside of the vacuum chamber 2 is heated to 600 ° C. as shown in FIG. 6, the temperature difference between the position (1) and (2) and (3) is about 20 ° C. Therefore, based on this temperature result, a galling test can be performed when the bolt at the position (1) is heated to 600 ° C., and the bolt at the position (2) and (3) is 620 ° C. It is possible to perform a galling test or the like when heated.

また、各加熱装置27の配設位置や加熱温度を調整することで、プレート26に螺合された各ボルト60を異なる温度に加熱し、かじり試験を行うようにしてもよい。具体的には、例えばプレート26からプレート26の主面に直交する方向(図2に示すX方向)に等距離の位置に各加熱装置27を配設する。このとき、各加熱装置27がプレート26の主面に沿う方向(図2に示すY方向)に略等間隔に配設されるようにする。そして、各加熱装置27をそれぞれ200℃、300℃、400℃に加熱するようにすればよい。これにより、各加熱装置27に対応する位置に設けられた各ボルト60を異なる温度に加熱し、かじり試験を行うことができる。この結果、かじり試験を効率的に行うことができる。   Further, by adjusting the arrangement position and heating temperature of each heating device 27, each bolt 60 screwed to the plate 26 may be heated to a different temperature to perform a galling test. Specifically, for example, each heating device 27 is disposed at a position equidistant from the plate 26 in a direction orthogonal to the main surface of the plate 26 (X direction shown in FIG. 2). At this time, the respective heating devices 27 are arranged at substantially equal intervals in a direction along the main surface of the plate 26 (Y direction shown in FIG. 2). And each heating device 27 should just be heated at 200 degreeC, 300 degreeC, and 400 degreeC, respectively. Thereby, each volt | bolt 60 provided in the position corresponding to each heating apparatus 27 can be heated to a different temperature, and a galling test can be performed. As a result, the galling test can be performed efficiently.

上記実施形態では、上述した構成のプレート26に螺合されるボルト60を試験対象としたが、試験対象は、螺子穴(第1の螺合部)を有するナット部品であってもよい。この場合、当該ナット部品を保持する治具として、上記螺子穴と螺合可能な螺子軸(第2の螺合部)が複数本立設された部材を用いることが可能である。この場合にも、かじり試験及び耐熱性試験を行うことができる。   In the above-described embodiment, the bolt 60 that is screwed onto the plate 26 having the above-described configuration is the test target. However, the test target may be a nut component having a screw hole (first screwing portion). In this case, as a jig for holding the nut part, it is possible to use a member in which a plurality of screw shafts (second screwing portions) that can be screwed into the screw holes are erected. Also in this case, a galling test and a heat resistance test can be performed.

なお、上記かじり試験装置1は、図1に示すようにガス分析部4及びガス導入系5を備えている例を示した。しかし、かじり試験のみを行う場合には、ガス分析部4及びガス導入系5を備えていなくてもよい。   In addition, the said scoring test apparatus 1 showed the example provided with the gas analysis part 4 and the gas introduction system 5 as shown in FIG. However, in the case where only the galling test is performed, the gas analyzer 4 and the gas introduction system 5 may not be provided.

1…試験装置
2…真空チャンバ
3…排気系
4…ガス分析部
5…ガス導入系
26…プレート(冶具)
26A…タップ穴
27…加熱装置
35,36,45,46…ポンプ
42…アパーチャー
60…ボルト
60B…螺子軸部
G…内部空間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Test apparatus 2 ... Vacuum chamber 3 ... Exhaust system 4 ... Gas analysis part 5 ... Gas introduction system 26 ... Plate (jig)
26A ... Tap hole 27 ... Heating device 35, 36, 45, 46 ... Pump 42 ... Aperture 60 ... Bolt 60B ... Screw shaft part G ... Internal space

Claims (9)

第1の螺合部を有する試験対象物のためのかじり試験装置であって、
真空状態を維持可能な内部空間を有するチャンバと、
前記第1の螺合部と螺合可能な第2の螺合部を複数有し、前記第1の螺合部が前記第2の螺合部に締め付けられることで前記試験対象物を複数保持することが可能な冶具と、
前記チャンバの内部空間に設置され、前記冶具を着脱可能に支持する支持台と
を具備するかじり試験装置。
A scoring test apparatus for a test object having a first threaded portion,
A chamber having an internal space capable of maintaining a vacuum state;
There are a plurality of second screwing portions that can be screwed with the first screwing portion, and the plurality of the test objects are held by tightening the first screwing portion to the second screwing portion. Jigs that can do,
A scoring test apparatus comprising: a support base installed in an internal space of the chamber and detachably supporting the jig.
請求項1に記載のかじり試験装置であって、
前記治具は、前記第2の螺合部が複数形成された板状部材である
かじり試験装置。
The scoring test device according to claim 1,
The jig is a plate-like member in which a plurality of the second screwing portions are formed.
請求項2に記載のかじり試験装置であって、
前記支持台に支持された前記治具を加熱するための加熱手段をさらに具備する
かじり試験装置。
The scoring test device according to claim 2,
A scoring test apparatus further comprising a heating means for heating the jig supported by the support base.
請求項3に記載のかじり試験装置であって、
前記チャンバの内部空間に放出されたガスの種類を測定する手段をさらに具備する
かじり試験装置。
The scoring test device according to claim 3,
A galling test apparatus further comprising means for measuring the type of gas released into the internal space of the chamber.
請求項2に記載のかじり試験装置であって、
前記チャンバ内に試験用ガスを導入するためのガス導入手段をさらに具備する
かじり試験装置。
The scoring test device according to claim 2,
A scoring test apparatus further comprising gas introduction means for introducing a test gas into the chamber.
第1の螺合部を有する複数の試験対象物を、前記第1の螺合部と螺合可能な第2の螺合部を複数有する治具に所定のトルクで締め付け、
前記複数の試験対象物と共に前記治具をチャンバの内部空間に設置し、
前記チャンバの内部空間を排気することで、前記第1の螺合部を真空に曝し、
前記治具からの前記試験対象物の取り外しトルクを測定することで、前記第1の螺合部と前記第2の螺合部との間のかじりを評価する
かじり試験方法。
Fastening a plurality of test objects having a first screwing portion to a jig having a plurality of second screwing portions that can be screwed to the first screwing portion with a predetermined torque,
The jig is installed in the internal space of the chamber together with the plurality of test objects,
Exhausting the internal space of the chamber exposes the first threaded portion to a vacuum,
A galling test method for evaluating galling between the first screwing portion and the second screwing portion by measuring a removal torque of the test object from the jig.
請求項6に記載のかじり試験方法であって、さらに、
前記チャンバの内部空間で前記治具を所定温度に加熱する
かじり試験方法。
The scoring test method according to claim 6, further comprising:
A galling test method in which the jig is heated to a predetermined temperature in the internal space of the chamber.
請求項7に記載のかじり試験方法であって、さらに、
前記第1の螺合部から前記チャンバの内部空間に放出されたガスの種類を測定する
かじり試験方法。
The scoring test method according to claim 7, further comprising:
A galling test method for measuring the type of gas released from the first threaded portion into the internal space of the chamber.
請求項6に記載のかじり試験方法であって、さらに、
前記チャンバの内部空間に試験用ガスを導入する
かじり試験方法。
The scoring test method according to claim 6, further comprising:
A scoring test method for introducing a test gas into the internal space of the chamber.
JP2009227269A 2009-09-30 2009-09-30 Galling test apparatus and galling test method Active JP5541619B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009227269A JP5541619B2 (en) 2009-09-30 2009-09-30 Galling test apparatus and galling test method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009227269A JP5541619B2 (en) 2009-09-30 2009-09-30 Galling test apparatus and galling test method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011075409A true JP2011075409A (en) 2011-04-14
JP5541619B2 JP5541619B2 (en) 2014-07-09

Family

ID=44019551

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009227269A Active JP5541619B2 (en) 2009-09-30 2009-09-30 Galling test apparatus and galling test method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5541619B2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007015361A1 (en) * 2005-08-02 2007-02-08 Ulvac, Inc. Fastener
JP2008190600A (en) * 2007-02-02 2008-08-21 Ulvac Japan Ltd Fastener, its manufacturing method, and assembly method of vacuum device
JP2008202101A (en) * 2007-02-21 2008-09-04 Ulvac Japan Ltd Fastener, manufacturing method therefor, and method for assembling vacuum apparatus

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007015361A1 (en) * 2005-08-02 2007-02-08 Ulvac, Inc. Fastener
JP2008190600A (en) * 2007-02-02 2008-08-21 Ulvac Japan Ltd Fastener, its manufacturing method, and assembly method of vacuum device
JP2008202101A (en) * 2007-02-21 2008-09-04 Ulvac Japan Ltd Fastener, manufacturing method therefor, and method for assembling vacuum apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP5541619B2 (en) 2014-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2814895C (en) System and method for measuring hydrogen content in a sample
JP2002212702A (en) Carburizing method and carburizing equipment
CN111929296B (en) Quality control method for metal structure coating
JP5541619B2 (en) Galling test apparatus and galling test method
CN100543932C (en) The analytical method of substrate board treatment and this device
CN108845032B (en) Ultrasonic detection method for hydrogen damage of boiler water wall pipe
CN105527155A (en) High/low temperature fatigue test fixture suitable for round bar fatigue specimen
US20110067784A1 (en) Process for the low-pressure carburisation of metal workpieces
KR102485072B1 (en) Gas sensor probe for measuring dissolved gas of transformer
KR101546000B1 (en) Oxygen verifier
US6609415B2 (en) Method of evaluating adsorption of contaminant on solid surface
KR20000029584A (en) Corrosion monitoring process
US3680367A (en) Multispecimen fatigue cracking machine
RU2723262C1 (en) Method of installation of corrosion witness samples near lower pipeline generatrix
JP2021019016A (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
CN111650039A (en) A pipeline clamping device for fixing portable micron appearance of impressing
JP2010145150A (en) Tool for analyzing surface of plate-like body, and metal analysis method using the same
Kronberger Vacuum techniques in the atomic energy industry
CN115468904B (en) High pressure dense phase CO 2 In-situ electrochemical and corrosion testing device and method in wet gas environment
CN216696000U (en) Stainless steel intergranular corrosion device
CN215314493U (en) Inside steel pipe rust cleaning device of insulating tube processing usefulness
RU2527669C1 (en) Method of corrosion testing of integrated circuits
KR100446351B1 (en) Spent nuclear fuel rod hull cleaning machine
Wu et al. Outgassing analysis of the 14-m-long arc-cell vacuum chambers of the Taiwan Photon Source
KR19990074458A (en) Gas analysis equipment for semiconductor device manufacturing

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120608

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140107

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140303

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140415

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140428

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5541619

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250