JP3045701B2 - 締結ボルト - Google Patents
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B31/00—Screwed connections specially modified in view of tensile load; Break-bolts
- F16B31/04—Screwed connections specially modified in view of tensile load; Break-bolts for maintaining a tensile load
- F16B31/043—Prestressed connections tensioned by means of liquid, grease, rubber, explosive charge, or the like
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P19/00—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
- B23P19/04—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts
- B23P19/06—Screw or nut setting or loosening machines
- B23P19/067—Bolt tensioners
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B39/00—Locking of screws, bolts or nuts
- F16B39/02—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place after screwing down
- F16B39/10—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place after screwing down by a plate, spring, wire or ring immovable with regard to the bolt or object and mainly perpendicular to the axis of the bolt
-
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- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B2200/00—Constructional details of connections not covered for in other groups of this subclass
- F16B2200/89—Use of a hydraulic action
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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- Y10S411/00—Expanded, threaded, driven, headed, tool-deformed, or locked-threaded fastener
- Y10S411/916—Bolt having tension feature
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Clamps And Clips (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ナットなどと組合
わせ、フランジなどの被締結物を締結する締結ボルトに
関する。
わせ、フランジなどの被締結物を締結する締結ボルトに
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、ボルトおよびナットの組合わ
せは、基本的な締結要素として広く利用されている。ボ
ルトは、軸の一端に外径が軸よりも大きな頭部を有し、
軸の外周には外ねじが形成され、内ねじが形成されてい
るナットに螺合する。頭部とナットとの間で、被締結物
を挟持し、ボルトおよびナットとの間の螺合状態を調整
したり、座金やスペーサなどを用いて、締結状態の調整
が行われる。
せは、基本的な締結要素として広く利用されている。ボ
ルトは、軸の一端に外径が軸よりも大きな頭部を有し、
軸の外周には外ねじが形成され、内ねじが形成されてい
るナットに螺合する。頭部とナットとの間で、被締結物
を挟持し、ボルトおよびナットとの間の螺合状態を調整
したり、座金やスペーサなどを用いて、締結状態の調整
が行われる。
【０００３】溶融還元プラントなどでは、溶融還元炉を
分割して、耐火物レンガの内張りを定期的に補修する必
要がある炉底部分のみを交換可能にしておけば、炉全体
を２組設けて、一方の補修中に他方を稼働させるような
方式よりも、大幅にコストダウンが可能となる。商業用
のプラントでは、溶融還元炉の容積はかなり大きくな
り、炉底と他の部分とをフランジで結合する際には、多
数の締結ボルトを必要とする。溶融還元炉では、炉内圧
力が数ｋｇｆ／ｃｍ2・Ｇ程度とかなり高くなるので、
フランジ結合部は気密性が必要であり、かつプラントの
稼働率を低下させないためには、迅速に交換を行うこと
が必要となる。従来の一般的なボルトとナットでそのよ
うなフランジの締結を行う場合には、多数のボルトおよ
びナットを、気密性を考慮してバランスよく締結し、あ
るいは締結を解除して緩めるように操作しなければなら
ない。
分割して、耐火物レンガの内張りを定期的に補修する必
要がある炉底部分のみを交換可能にしておけば、炉全体
を２組設けて、一方の補修中に他方を稼働させるような
方式よりも、大幅にコストダウンが可能となる。商業用
のプラントでは、溶融還元炉の容積はかなり大きくな
り、炉底と他の部分とをフランジで結合する際には、多
数の締結ボルトを必要とする。溶融還元炉では、炉内圧
力が数ｋｇｆ／ｃｍ2・Ｇ程度とかなり高くなるので、
フランジ結合部は気密性が必要であり、かつプラントの
稼働率を低下させないためには、迅速に交換を行うこと
が必要となる。従来の一般的なボルトとナットでそのよ
うなフランジの締結を行う場合には、多数のボルトおよ
びナットを、気密性を考慮してバランスよく締結し、あ
るいは締結を解除して緩めるように操作しなければなら
ない。
【０００４】図１１は、油圧を利用して締付けが可能な
ボルトについて、実開昭６３−１５７４０７で開示され
ている先行技術を示す。ガイドベース１ａは、クランプ
２を締付けたり、締付けを解除したりすることによっ
て、レストバー３に対して固定された状態となったり、
レストバー３に沿って紙面に垂直な方向に摺動変位可能
な状態となったりする。締付け力を発生するために設け
られる締付け軸４の先端側は、ピストン５に挿入され
る。ピストン５に油圧空間６が生じるように油圧が作用
すると、締付け軸４の先端に螺合される固定ナット７の
位置が軸線方向に沿って離隔するように押圧する。固定
ナット７に対する押圧力の反力は、ピストン５と組合さ
れるシリンダー８がクランプ２を押圧することによって
得られる。
ボルトについて、実開昭６３−１５７４０７で開示され
ている先行技術を示す。ガイドベース１ａは、クランプ
２を締付けたり、締付けを解除したりすることによっ
て、レストバー３に対して固定された状態となったり、
レストバー３に沿って紙面に垂直な方向に摺動変位可能
な状態となったりする。締付け力を発生するために設け
られる締付け軸４の先端側は、ピストン５に挿入され
る。ピストン５に油圧空間６が生じるように油圧が作用
すると、締付け軸４の先端に螺合される固定ナット７の
位置が軸線方向に沿って離隔するように押圧する。固定
ナット７に対する押圧力の反力は、ピストン５と組合さ
れるシリンダー８がクランプ２を押圧することによって
得られる。
【０００５】図１１の上半部分は、油圧を作用させない
状態を示し、この状態でピストン５の外周に形成される
ねじに螺合する締付けナット９でシリンダ８の端面を締
付けた状態としておく。図１１の下半部分に示すよう
に、ピストン５とシリンダ８との当接部分に油圧を作用
させて油圧空間６を発生させると、ピストン５は締付け
軸４の軸線方向を、締付け軸４の頭部から離隔する方向
に変位し、シリンダ８の端面と締付けナット９との間に
間隙Ｇを形成する。このときピストン５の端面で固定ナ
ット７が軸線方向を締付け軸４の頭部から離隔する方向
に押圧され、締付け軸４は軸線方向に伸長する。間隙Ｇ
が形成された状態で、締付けナット９を締付けて締付け
ナット９とシリンダー８の端面とを再び密着させる。油
圧を解除しても、締付けナット９がピストン５とシリン
ダー８との間の相対的変位を規制し、図１１の下半部分
のような固定ナット７の位置の状態を保持する。なお、
クランプ２とシリンダー８との間には、凸面ナット１２
および凹面ナット１３が設けられ、ピストン５の端面と
固定ナット７との間にはスペーサ１４が設けられてい
る。
状態を示し、この状態でピストン５の外周に形成される
ねじに螺合する締付けナット９でシリンダ８の端面を締
付けた状態としておく。図１１の下半部分に示すよう
に、ピストン５とシリンダ８との当接部分に油圧を作用
させて油圧空間６を発生させると、ピストン５は締付け
軸４の軸線方向を、締付け軸４の頭部から離隔する方向
に変位し、シリンダ８の端面と締付けナット９との間に
間隙Ｇを形成する。このときピストン５の端面で固定ナ
ット７が軸線方向を締付け軸４の頭部から離隔する方向
に押圧され、締付け軸４は軸線方向に伸長する。間隙Ｇ
が形成された状態で、締付けナット９を締付けて締付け
ナット９とシリンダー８の端面とを再び密着させる。油
圧を解除しても、締付けナット９がピストン５とシリン
ダー８との間の相対的変位を規制し、図１１の下半部分
のような固定ナット７の位置の状態を保持する。なお、
クランプ２とシリンダー８との間には、凸面ナット１２
および凹面ナット１３が設けられ、ピストン５の端面と
固定ナット７との間にはスペーサ１４が設けられてい
る。
【０００６】図１１に示すような油圧を利用して締結可
能なボルトを用いれば、多数のボルトを確実に締付けら
れる可能性はある。同様に油圧を利用して締結を行う先
行技術は、たとえば特開平２−２６２９７１や特開平５
−７９３０２などにも開示されている。特開平２−２６
２９７１では、ターンバックルの締付け力を、油圧によ
ってボルトを伸長させることによって発生させ、油圧を
解除しても締付け状態が維持されるようにロックする手
段を設けている。特開平５−７９３０２では、両ナット
ボルトの頭部にテンションナットを螺合させ、油圧作動
のシリンダでテンションナットを引上げて所定の締結力
を発生させ、その状態をナットを締付けて保持するよう
にしている。
能なボルトを用いれば、多数のボルトを確実に締付けら
れる可能性はある。同様に油圧を利用して締結を行う先
行技術は、たとえば特開平２−２６２９７１や特開平５
−７９３０２などにも開示されている。特開平２−２６
２９７１では、ターンバックルの締付け力を、油圧によ
ってボルトを伸長させることによって発生させ、油圧を
解除しても締付け状態が維持されるようにロックする手
段を設けている。特開平５−７９３０２では、両ナット
ボルトの頭部にテンションナットを螺合させ、油圧作動
のシリンダでテンションナットを引上げて所定の締結力
を発生させ、その状態をナットを締付けて保持するよう
にしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】実開昭６３−１５７４
０７、特開平２−２６２９７１あるいは特開平５−７９
３０２に開示されている考え方をフランジなどの締結ボ
ルトに適用すると、油圧を利用して多数の締結ボルトを
同時に締結したりすることは可能となっても、締結を解
除して締結を解放することは困難である。図１１に示す
実開昭６３−１５７４０７の先行技術では、油圧空間６
にさらに油圧を印加すれば、締付けナット９とシリンダ
８との間には再び間隙Ｇが形成され、締付けナット９を
手で緩めたりすることは可能になる。しかしながら、ピ
ストン５の端面と固定ナット７との間は強力に押圧され
ており、締付け軸４に対して固定ナット７を緩めるには
大きなトルクが必要である。締付け軸４から固定ナット
７を取外さない限り、クランプ２をガイドベース１ａや
レストバー３から取外すことはできない。図１１に示す
ような締付け軸４とピストン５およびシリンダ８を、フ
ランジの締結に使用しているような場合も、固定ナット
７を締付け軸４から取外さない限り、フランジの分離は
不可能である。
０７、特開平２−２６２９７１あるいは特開平５−７９
３０２に開示されている考え方をフランジなどの締結ボ
ルトに適用すると、油圧を利用して多数の締結ボルトを
同時に締結したりすることは可能となっても、締結を解
除して締結を解放することは困難である。図１１に示す
実開昭６３−１５７４０７の先行技術では、油圧空間６
にさらに油圧を印加すれば、締付けナット９とシリンダ
８との間には再び間隙Ｇが形成され、締付けナット９を
手で緩めたりすることは可能になる。しかしながら、ピ
ストン５の端面と固定ナット７との間は強力に押圧され
ており、締付け軸４に対して固定ナット７を緩めるには
大きなトルクが必要である。締付け軸４から固定ナット
７を取外さない限り、クランプ２をガイドベース１ａや
レストバー３から取外すことはできない。図１１に示す
ような締付け軸４とピストン５およびシリンダ８を、フ
ランジの締結に使用しているような場合も、固定ナット
７を締付け軸４から取外さない限り、フランジの分離は
不可能である。
【０００８】ボルトの締結および解放を自動的に行うた
めには、たとえば油圧モータでナットを回転させる方式
が考えられる。しかしながらそのような方式は、次のよ
うな欠点を有する。 設備が高価。 複雑で高価な油圧装置が必要。 装置が大掛かりになるために、必要とするスペースが
大きく、フランジ径が大きくてボルト数が多くなると装
置間の干渉が生じて、設置するのが困難。
めには、たとえば油圧モータでナットを回転させる方式
が考えられる。しかしながらそのような方式は、次のよ
うな欠点を有する。 設備が高価。 複雑で高価な油圧装置が必要。 装置が大掛かりになるために、必要とするスペースが
大きく、フランジ径が大きくてボルト数が多くなると装
置間の干渉が生じて、設置するのが困難。
【０００９】一般のボルトおよびナットを使用して、手
でボルトを締結し、緩め操作を行う場合は、次のような
欠点を有する。 ボルト径が大きくなると、手で操作するのは困難。 ボルトの重量が重いため、ボルトの抜取り・挿入が困
難。 クランプを手で操作しても、ボルト数が多くなると全
操作に要する時間が大きい。すなわち、プラントの稼働
率が低くなる。 ボルト締付け力を、締付け操作毎に微妙に調整する必
要があり、トルクレンチ等で締付け力の調整が必要。
でボルトを締結し、緩め操作を行う場合は、次のような
欠点を有する。 ボルト径が大きくなると、手で操作するのは困難。 ボルトの重量が重いため、ボルトの抜取り・挿入が困
難。 クランプを手で操作しても、ボルト数が多くなると全
操作に要する時間が大きい。すなわち、プラントの稼働
率が低くなる。 ボルト締付け力を、締付け操作毎に微妙に調整する必
要があり、トルクレンチ等で締付け力の調整が必要。
【００１０】本発明の目的は、簡単な構造で容易に締結
および解放を行うことができ、締付け操作毎に締付け力
の調整を行う必要がない締結ボルトを提供することであ
る。
および解放を行うことができ、締付け操作毎に締付け力
の調整を行う必要がない締結ボルトを提供することであ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、被締結物に設
けられるボルト孔に挿入され、軸の一端側の頭部と、軸
の外周に形成されるねじ部に螺合するナットとの間で被
締結物の締結を行う締結ボルトにおいて、頭部とナット
との間で被締結物を締結している状態で、流体圧を印加
することによって、頭部とねじ部との間の軸を伸長さ
せ、被締結物に対する締結状態を解除して解放状態とす
ることが可能な流体圧印加手段と、流体圧印加手段が締
結状態を解除している解放状態で、ねじ部をナットと結
合したままボルト孔に対して着脱可能にする着脱手段と
を備えることを特徴とする締結ボルトである。
けられるボルト孔に挿入され、軸の一端側の頭部と、軸
の外周に形成されるねじ部に螺合するナットとの間で被
締結物の締結を行う締結ボルトにおいて、頭部とナット
との間で被締結物を締結している状態で、流体圧を印加
することによって、頭部とねじ部との間の軸を伸長さ
せ、被締結物に対する締結状態を解除して解放状態とす
ることが可能な流体圧印加手段と、流体圧印加手段が締
結状態を解除している解放状態で、ねじ部をナットと結
合したままボルト孔に対して着脱可能にする着脱手段と
を備えることを特徴とする締結ボルトである。
【００１２】本発明に従えば、締結ボルトを被締結物に
設けられるボルト孔に挿入して、軸の一端側の頭部と軸
の外周に形成されるねじ部に螺合するナットとの間で、
被締結物の締結を行うことができる。また、締結ボルト
の頭部とナットとの間の軸を、流体圧印加手段によって
印加する流体圧で伸長させ、被締結物に対する締結状態
を解除して解放状態とすることができる。解放状態で
は、ナットを容易に緩め、ねじ部にナットを結合したま
ま、ボルト孔から除去することも容易である。軸が伸長
している状態でナットを締付け、油圧を解放して軸の伸
長を停止させれば、ナットと頭部との間で被締結物を強
力に締結することができる。この締結状態は、ナットを
かなり強力に締付けた状態に相当する。流体圧を作用さ
せて軸を伸長させている状態でナットを締付ける力は、
たとえば人力で可能な程度としておき、流体圧の調整で
最終的な締付け力が適切な範囲となるように容易に調整
することができる。
設けられるボルト孔に挿入して、軸の一端側の頭部と軸
の外周に形成されるねじ部に螺合するナットとの間で、
被締結物の締結を行うことができる。また、締結ボルト
の頭部とナットとの間の軸を、流体圧印加手段によって
印加する流体圧で伸長させ、被締結物に対する締結状態
を解除して解放状態とすることができる。解放状態で
は、ナットを容易に緩め、ねじ部にナットを結合したま
ま、ボルト孔から除去することも容易である。軸が伸長
している状態でナットを締付け、油圧を解放して軸の伸
長を停止させれば、ナットと頭部との間で被締結物を強
力に締結することができる。この締結状態は、ナットを
かなり強力に締付けた状態に相当する。流体圧を作用さ
せて軸を伸長させている状態でナットを締付ける力は、
たとえば人力で可能な程度としておき、流体圧の調整で
最終的な締付け力が適切な範囲となるように容易に調整
することができる。
【００１３】また本発明で、前記流体圧印加手段は、シ
リンダおよびピストンの組合わせを備え、シリンダおよ
びピストンは、前記流体圧の印加によって、前記軸の軸
線方向に離隔するように変位し、シリンダおよびピスト
ンのうちの一方は、前記軸に結合され、シリンダおよび
ピストンのうちの他方は、前記流体圧印加時の変位によ
って、前記ナットを前記頭部から離隔するように押圧す
ることを特徴とする。
リンダおよびピストンの組合わせを備え、シリンダおよ
びピストンは、前記流体圧の印加によって、前記軸の軸
線方向に離隔するように変位し、シリンダおよびピスト
ンのうちの一方は、前記軸に結合され、シリンダおよび
ピストンのうちの他方は、前記流体圧印加時の変位によ
って、前記ナットを前記頭部から離隔するように押圧す
ることを特徴とする。
【００１４】本発明に従えば、流体圧印加手段にはシリ
ンダおよびピストンの組合わせが備えられる。流体圧を
印加すると、シリンダおよびピストンは、締結ボルトの
軸の軸線方向に離隔するように変位し、シリンダおよび
ピストンのうちの一方は軸に結合され、他方はナットを
頭部から離隔するように押圧するので、軸とナットとの
間を流体圧の印加によって離隔するように伸長させるこ
とができる。
ンダおよびピストンの組合わせが備えられる。流体圧を
印加すると、シリンダおよびピストンは、締結ボルトの
軸の軸線方向に離隔するように変位し、シリンダおよび
ピストンのうちの一方は軸に結合され、他方はナットを
頭部から離隔するように押圧するので、軸とナットとの
間を流体圧の印加によって離隔するように伸長させるこ
とができる。
【００１５】また本発明は、軸の一端側の頭部と、軸の
外周に形成されるねじ部に螺合するナットとの間で被締
結物の締結を行う締結ボルトにおいて、被締結物と前記
ナットとの間に設けられ、前記軸の軸線方向に延びる形
状を有するカラーと、頭部とカラーおよびナットとの間
で被締結物を締結している状態で、流体圧を印加するこ
とによって、頭部とねじ部との間の軸を伸長させ、被締
結物に対する締結状態を解除して解放状態とすることが
可能な流体圧印加手段とを備え、軸の内部には、空洞部
が形成されており、流体圧印加手段は、空洞部に流体圧
を印加し、また空洞部の流体圧を解放することを特徴と
する締結ボルトである。
外周に形成されるねじ部に螺合するナットとの間で被締
結物の締結を行う締結ボルトにおいて、被締結物と前記
ナットとの間に設けられ、前記軸の軸線方向に延びる形
状を有するカラーと、頭部とカラーおよびナットとの間
で被締結物を締結している状態で、流体圧を印加するこ
とによって、頭部とねじ部との間の軸を伸長させ、被締
結物に対する締結状態を解除して解放状態とすることが
可能な流体圧印加手段とを備え、軸の内部には、空洞部
が形成されており、流体圧印加手段は、空洞部に流体圧
を印加し、また空洞部の流体圧を解放することを特徴と
する締結ボルトである。
【００１６】本発明に従えば、軸の内部に形成される空
洞部に流体圧印加手段によって流体圧を印加すると、空
洞部の内圧によって軸が伸長し、流体圧を解放すれば伸
長状態が経時し、軸の長さは元に戻すことができる。被
締結物とナットとの間には、軸の軸線方向に延びる形状
を有するカラーが設けられるので、伸長させる軸の長さ
を長くすることができ、この範囲に流体圧印加手段を形
成することが容易となる。軸の内部の空洞部の軸線方向
の長さも伸ばすことができ、作動軸の出力に対する軸の
伸長量を大きくすることができる。
洞部に流体圧印加手段によって流体圧を印加すると、空
洞部の内圧によって軸が伸長し、流体圧を解放すれば伸
長状態が経時し、軸の長さは元に戻すことができる。被
締結物とナットとの間には、軸の軸線方向に延びる形状
を有するカラーが設けられるので、伸長させる軸の長さ
を長くすることができ、この範囲に流体圧印加手段を形
成することが容易となる。軸の内部の空洞部の軸線方向
の長さも伸ばすことができ、作動軸の出力に対する軸の
伸長量を大きくすることができる。
【００１７】また本発明は、前記流体圧印加手段が締結
状態を解除している解放状態で、ねじ部をナットと結合
したまま、被締結物に設けられるボルト孔に対して着脱
可能にする着脱手段をさらに備えることを特徴とする。
状態を解除している解放状態で、ねじ部をナットと結合
したまま、被締結物に設けられるボルト孔に対して着脱
可能にする着脱手段をさらに備えることを特徴とする。
【００１８】本発明に従えば、着脱手段として槌型スペ
ーサなどを介して締結を行い、解放状態でねじ部にナッ
トを結合したままボルト孔に着脱することができる。
ーサなどを介して締結を行い、解放状態でねじ部にナッ
トを結合したままボルト孔に着脱することができる。
【００１９】また本発明で、前記着脱手段は、前記軸の
軸線方向と垂直な方向に延びる槌型形状の頭部を有する
ことを特徴とする。
軸線方向と垂直な方向に延びる槌型形状の頭部を有する
ことを特徴とする。
【００２０】本発明に従えば、締結ボルトの着脱手段は
軸の軸線方向と垂直な方向に延びる槌型形状の頭部を有
するので、被締結物に形成するボルト孔の形状を槌型形
状に対応する長孔としておき、締結状態では槌型形状の
頭部とボルト孔の長孔の延びる方向とが直交し、解放状
態で頭部とボルト孔の長孔の方向とが一致するように角
変位させれば、被締結物の締結と締結を解除しての解放
とを容易に切換えることができる。
軸の軸線方向と垂直な方向に延びる槌型形状の頭部を有
するので、被締結物に形成するボルト孔の形状を槌型形
状に対応する長孔としておき、締結状態では槌型形状の
頭部とボルト孔の長孔の延びる方向とが直交し、解放状
態で頭部とボルト孔の長孔の方向とが一致するように角
変位させれば、被締結物の締結と締結を解除しての解放
とを容易に切換えることができる。
【００２１】また本発明で、前記着脱手段は、前記軸の
軸線方向と垂直な方向に延びる槌型形状のコッタを有
し、コッタが軸に対して着脱可能であることを特徴とす
る。
軸線方向と垂直な方向に延びる槌型形状のコッタを有
し、コッタが軸に対して着脱可能であることを特徴とす
る。
【００２２】本発明に従えば、締結ボルトの軸に、軸線
方向と垂直な方向に延びる槌型形状のコッタを着脱手段
として装着すれば、締結ボルトの軸よりも少し大きい内
径のボルト孔に対し、ボルトの頭部の挿通を阻止し、被
締結物を締付ける作用を行わせることができる。コッタ
を締結ボルトの軸から離脱させれば、被締結物に形成さ
れているボルト孔に締結ボルトの軸が通過可能な状態と
なり、締結ボルトを被締結物から容易に引抜いて締結を
解放することが可能となる。
方向と垂直な方向に延びる槌型形状のコッタを着脱手段
として装着すれば、締結ボルトの軸よりも少し大きい内
径のボルト孔に対し、ボルトの頭部の挿通を阻止し、被
締結物を締付ける作用を行わせることができる。コッタ
を締結ボルトの軸から離脱させれば、被締結物に形成さ
れているボルト孔に締結ボルトの軸が通過可能な状態と
なり、締結ボルトを被締結物から容易に引抜いて締結を
解放することが可能となる。
【００２３】また本発明は、前記槌型形状の頭部は前記
軸部と一体ではなく、分離可能でスペーサとしての機能
も有し、かつ頭部の反被締結物側に別のナットが設けら
れ、このナットによって槌型形状の頭部の軸方向位置を
制限していることを特徴とする。
軸部と一体ではなく、分離可能でスペーサとしての機能
も有し、かつ頭部の反被締結物側に別のナットが設けら
れ、このナットによって槌型形状の頭部の軸方向位置を
制限していることを特徴とする。
【００２４】本発明に従えば、槌型形状の頭部を軸から
分離させてスペーサ的役割をさせ、さらに頭部の外側に
軸部のねじ部と螺合するナットを新たに設けることによ
って、締結ボルトが解放された状態で槌型形状の頭部の
軸方向位置を容易に調整することができる。
分離させてスペーサ的役割をさせ、さらに頭部の外側に
軸部のねじ部と螺合するナットを新たに設けることによ
って、締結ボルトが解放された状態で槌型形状の頭部の
軸方向位置を容易に調整することができる。
【００２５】また本発明で、前記着脱手段は、前記軸の
軸線方向と垂直な平面での断面形状が円形とはならない
異方形状のスペーサを有し、ナットと被締結物とはスペ
ーサを介して締結されることを特徴とする。
軸線方向と垂直な平面での断面形状が円形とはならない
異方形状のスペーサを有し、ナットと被締結物とはスペ
ーサを介して締結されることを特徴とする。
【００２６】本発明に従えば、締結ボルトとともに被締
結物を締結するナットは、軸の軸線方向と垂直な平面で
断面形状が円形とはならない異方形状のスペーサを有
し、被締結物とはスペーサを介して締結されるので、被
締結物に、ナットが通過可能であり、異方形状のスペー
サは所定の方向を向いているときに通過可能で、他の方
向を向いているときには通過が不可能な形状のボルト孔
を形成しておくことによって、被締結物の締結と、締結
状態を解除して解放状態とするときの被締結物からの締
結ボルトの除去とを、容易に行うことができる。
結物を締結するナットは、軸の軸線方向と垂直な平面で
断面形状が円形とはならない異方形状のスペーサを有
し、被締結物とはスペーサを介して締結されるので、被
締結物に、ナットが通過可能であり、異方形状のスペー
サは所定の方向を向いているときに通過可能で、他の方
向を向いているときには通過が不可能な形状のボルト孔
を形成しておくことによって、被締結物の締結と、締結
状態を解除して解放状態とするときの被締結物からの締
結ボルトの除去とを、容易に行うことができる。
【００２７】また本発明は、前記被締結物を、球面座金
を介して締結することを特徴とする。
を介して締結することを特徴とする。
【００２８】本発明に従えば、被締結物を球面座金を介
して締結するので、締結の際に調芯作用を有し、締結力
を軸線まわりに均等に作用させることができる。
して締結するので、締結の際に調芯作用を有し、締結力
を軸線まわりに均等に作用させることができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の第１形態
としての締結ボルト２０の基本的な構成を示す。図１
（ａ）は締結状態を示し、図１（ｂ）は締結を解除した
解放状態を示す。締結ボルト２０は、たとえばフランジ
２１，２２間の締結に使用される。フランジ２１，２２
を挿通する軸２３の一端側の頭部にはボルト頭２４が形
成される。軸２３の他方寄りの外周にはねじ部２５が形
成され、内部には空洞部２６が形成される。空洞部２６
の軸線方向他端寄りの内周面には、内ねじ２７が形成さ
れ、栓部材２８が挿入される。栓部材２８は、空洞部２
６を封止する。栓部材２８には給油圧口２９が形成さ
れ、空洞部２６に油圧印加用の作動油を供給することが
できる。
としての締結ボルト２０の基本的な構成を示す。図１
（ａ）は締結状態を示し、図１（ｂ）は締結を解除した
解放状態を示す。締結ボルト２０は、たとえばフランジ
２１，２２間の締結に使用される。フランジ２１，２２
を挿通する軸２３の一端側の頭部にはボルト頭２４が形
成される。軸２３の他方寄りの外周にはねじ部２５が形
成され、内部には空洞部２６が形成される。空洞部２６
の軸線方向他端寄りの内周面には、内ねじ２７が形成さ
れ、栓部材２８が挿入される。栓部材２８は、空洞部２
６を封止する。栓部材２８には給油圧口２９が形成さ
れ、空洞部２６に油圧印加用の作動油を供給することが
できる。
【００３０】図１（ａ）は、空洞部２６には油圧を印加
させず、ねじ部２５にナット３０を螺合させて、ボルト
頭２４との間でフランジ２１，２２を締結している状態
を示す。なお、ナット３０による締付け力がフランジ２
２に均等に印加されるように、調芯作用を有する球面座
金３１，３２を介してナット３０による締付けを行って
いる。
させず、ねじ部２５にナット３０を螺合させて、ボルト
頭２４との間でフランジ２１，２２を締結している状態
を示す。なお、ナット３０による締付け力がフランジ２
２に均等に印加されるように、調芯作用を有する球面座
金３１，３２を介してナット３０による締付けを行って
いる。
【００３１】図１（ｂ）は、給油圧口２９を介して空洞
部２６に作動油を供給し、空洞部２６内の油圧によって
軸２３を伸長させている状態を示す。空洞部２６に油圧
を作用させると、軸２３自体が伸長し、伸長分がナット
３０とボルト頭２４の間に隙間３３，３４として現れ
る。この状態では、ナット３０の締付け力はほとんど消
失してフリーな状態となり、人手でも容易にナット３０
をねじ部２５から外すことが可能となる。
部２６に作動油を供給し、空洞部２６内の油圧によって
軸２３を伸長させている状態を示す。空洞部２６に油圧
を作用させると、軸２３自体が伸長し、伸長分がナット
３０とボルト頭２４の間に隙間３３，３４として現れ
る。この状態では、ナット３０の締付け力はほとんど消
失してフリーな状態となり、人手でも容易にナット３０
をねじ部２５から外すことが可能となる。
【００３２】また図１（ｂ）に示すように、空洞部２６
に油圧を作用させて軸２３を伸長させた状態で、ナット
３０を人手で締付け、空洞部２６への油圧の印加を停止
させれば、図１（ａ）に示すように軸２３の伸長が解除
され、大きな締付け力でナット３０がフランジ２１，２
２間を締結することができる。このときの締結力は、図
１（ｂ）で空洞部２６に作用させている油圧によって調
整することが可能である。また油圧を一定にしておけ
ば、球面座金３１，３２とナット３０との間の隙間３３
と、フランジ２１とボルト頭２４との間の隙間３４の合
計によって決定されることになる。この場合、合計の隙
間が小さいほど締付け力は大きくなる。
に油圧を作用させて軸２３を伸長させた状態で、ナット
３０を人手で締付け、空洞部２６への油圧の印加を停止
させれば、図１（ａ）に示すように軸２３の伸長が解除
され、大きな締付け力でナット３０がフランジ２１，２
２間を締結することができる。このときの締結力は、図
１（ｂ）で空洞部２６に作用させている油圧によって調
整することが可能である。また油圧を一定にしておけ
ば、球面座金３１，３２とナット３０との間の隙間３３
と、フランジ２１とボルト頭２４との間の隙間３４の合
計によって決定されることになる。この場合、合計の隙
間が小さいほど締付け力は大きくなる。
【００３３】図２は、本発明の実施の第２形態としての
締結ボルト４０の概略的な構成を示す。なお、図２以降
の各図で、先行する図に示した部分と対応する部分には
同一の参照符を付し重複する説明を省略する。本実施形
態の軸４３には、図１の実施形態の空洞部２６に比較し
て小さな体積の空洞部４６を形成する。図１の実施形態
では、空洞部２６の体積が大きいため、締結ボルト２０
内には常時多量の作動油が存在する。本実施形態では、
空洞部４６の体積が小さいので、作動油の存在量を少な
くすることができるという長所がある。作動油の量が多
いと、熱によって作動油が膨張する場合の影響が大きく
なる。すなわち作動油の量が少ないと、少し軸４３が伸
長しても、空洞部４６内の圧力は大幅に低下するので、
空洞部４６内の作動油の熱膨張による伸長量の増大に対
する影響を少なくすることができる。
締結ボルト４０の概略的な構成を示す。なお、図２以降
の各図で、先行する図に示した部分と対応する部分には
同一の参照符を付し重複する説明を省略する。本実施形
態の軸４３には、図１の実施形態の空洞部２６に比較し
て小さな体積の空洞部４６を形成する。図１の実施形態
では、空洞部２６の体積が大きいため、締結ボルト２０
内には常時多量の作動油が存在する。本実施形態では、
空洞部４６の体積が小さいので、作動油の存在量を少な
くすることができるという長所がある。作動油の量が多
いと、熱によって作動油が膨張する場合の影響が大きく
なる。すなわち作動油の量が少ないと、少し軸４３が伸
長しても、空洞部４６内の圧力は大幅に低下するので、
空洞部４６内の作動油の熱膨張による伸長量の増大に対
する影響を少なくすることができる。
【００３４】図３は、本発明の実施の第３形態としての
締結ボルト５０の概略的な構成を示す。本実施形態で
は、軸５３の軸線方向の長さを伸ばし、空洞部５６の軸
線方向の長さも増大させている。これによって、空洞部
５６の先端の内ねじ５７に螺合する栓部材５８の給油圧
口５９を介して供給する作動油の出力に対し軸５６の伸
長量を大きくすることができる。球面座金３２とナット
３０との間には、円筒状のカラー５５を挿入して、長さ
の調整を行う。
締結ボルト５０の概略的な構成を示す。本実施形態で
は、軸５３の軸線方向の長さを伸ばし、空洞部５６の軸
線方向の長さも増大させている。これによって、空洞部
５６の先端の内ねじ５７に螺合する栓部材５８の給油圧
口５９を介して供給する作動油の出力に対し軸５６の伸
長量を大きくすることができる。球面座金３２とナット
３０との間には、円筒状のカラー５５を挿入して、長さ
の調整を行う。
【００３５】図４は、本発明の実施の第４形態としての
締結ボルト６０の構成を示す。本実施形態では、実施の
第１〜第３形態とは異なり、ボルト６１の軸６３内部に
空洞部などを形成しない。軸６３の一端側にはボルト頭
２４が形成され、他端側の外周にはねじ部６５が形成さ
れる。軸６３が、フランジ２１，２２を挿通する部分よ
りも他端側寄りの位置に、突起部６６が設けられる。突
起部６６よりも軸６３の他端側には、シリンダ６７およ
びピストン６８の組合わせが挿入される。シリンダ６７
には、シリンダ６７とピストン６８の当接部分に連通す
る給油口６９が設けられる。ねじ部６５にはナット７０
が螺合する。ナット７０とフランジ２２との間には、球
面座金７１，７２とカラー７５とが介在される。ピスト
ン６８はシリンダ６７に対してボルト６１の軸線方向に
摺動変位可能である。
締結ボルト６０の構成を示す。本実施形態では、実施の
第１〜第３形態とは異なり、ボルト６１の軸６３内部に
空洞部などを形成しない。軸６３の一端側にはボルト頭
２４が形成され、他端側の外周にはねじ部６５が形成さ
れる。軸６３が、フランジ２１，２２を挿通する部分よ
りも他端側寄りの位置に、突起部６６が設けられる。突
起部６６よりも軸６３の他端側には、シリンダ６７およ
びピストン６８の組合わせが挿入される。シリンダ６７
には、シリンダ６７とピストン６８の当接部分に連通す
る給油口６９が設けられる。ねじ部６５にはナット７０
が螺合する。ナット７０とフランジ２２との間には、球
面座金７１，７２とカラー７５とが介在される。ピスト
ン６８はシリンダ６７に対してボルト６１の軸線方向に
摺動変位可能である。
【００３６】図４（ａ）は給油口６９から油圧を供給し
ていない締結状態を示し、図４（ｂ）は給油口６９から
油圧を供給し、シリンダ６７とピストン６８との間の当
接状態を解除し、加圧空間７７を形成している状態を示
す。加圧空間７７の形成によって、ボルト頭２４とナッ
ト７０との間の軸６３の長さは増大し、ボルト頭２４と
フランジ２１との間やカラー７５とナット７０との間に
隙間が発生する。
ていない締結状態を示し、図４（ｂ）は給油口６９から
油圧を供給し、シリンダ６７とピストン６８との間の当
接状態を解除し、加圧空間７７を形成している状態を示
す。加圧空間７７の形成によって、ボルト頭２４とナッ
ト７０との間の軸６３の長さは増大し、ボルト頭２４と
フランジ２１との間やカラー７５とナット７０との間に
隙間が発生する。
【００３７】図４（ａ）では、フランジ２１，２２が球
面座金７１，７２と円筒状のカラー７５を経由して、ボ
ルト頭２４とナット７０との間で締付けられる。ボルト
６１の一部に形成する突起部６６は、たとえばナットを
溶接することなどによって形成することができる。突起
部６６とナット７０との間にシリンダ６７とピストン６
８とが存在する。給油口６９に油圧をかけると、ピスト
ン６８がシリンダ６７から離れてナット７０を押し、ボ
ルト６１の軸６３を伸長させることができる。
面座金７１，７２と円筒状のカラー７５を経由して、ボ
ルト頭２４とナット７０との間で締付けられる。ボルト
６１の一部に形成する突起部６６は、たとえばナットを
溶接することなどによって形成することができる。突起
部６６とナット７０との間にシリンダ６７とピストン６
８とが存在する。給油口６９に油圧をかけると、ピスト
ン６８がシリンダ６７から離れてナット７０を押し、ボ
ルト６１の軸６３を伸長させることができる。
【００３８】図４（ｂ）に示すように、給油口６９から
作動油を送込むと、油圧によってボルト６１の軸６３が
伸長し、ボルト頭６４とナット７０との間の長さが被締
結物であるフランジ２１，２２および球面座金７１，７
２およびカラー７５の合計厚さよりも大きくなるので、
たとえばボルト頭２４とフランジ２１との間に隙間がで
きる。
作動油を送込むと、油圧によってボルト６１の軸６３が
伸長し、ボルト頭６４とナット７０との間の長さが被締
結物であるフランジ２１，２２および球面座金７１，７
２およびカラー７５の合計厚さよりも大きくなるので、
たとえばボルト頭２４とフランジ２１との間に隙間がで
きる。
【００３９】図４（ｂ）に示すような状態でナット７０
の位置を調整してボルト・ナット間長を合わせ、油圧を
解除するとボルト６１は収縮し、フランジ２１，２２間
を締付けることができる。なおシリンダ６７とピストン
６８との間の摺動部分にはＯリング７６が設けられ、作
動油の漏れを防ぐ。ナット７０は、所定の位置を決めた
後でまわり止めが施される。油圧の供給は、フレキシブ
ルホースなどを経由して行う。ボルト６１の伸長量が不
足する場合は、軸６３の長さをさらに長くする。
の位置を調整してボルト・ナット間長を合わせ、油圧を
解除するとボルト６１は収縮し、フランジ２１，２２間
を締付けることができる。なおシリンダ６７とピストン
６８との間の摺動部分にはＯリング７６が設けられ、作
動油の漏れを防ぐ。ナット７０は、所定の位置を決めた
後でまわり止めが施される。油圧の供給は、フレキシブ
ルホースなどを経由して行う。ボルト６１の伸長量が不
足する場合は、軸６３の長さをさらに長くする。
【００４０】図５は、実施の第１形態に用いられている
ボルト頭２４の締結状態での働きを示す。図５（ａ）は
側面示した状態を示し、図５（ｂ）は平面示した状態を
示す。ボルト頭２４は、軸２３の軸線２３ａに垂直な方
向２４ａに向かって延びる槌型形状を有する。フランジ
２１には、ボルト頭２４の外形に対応するような矩形の
ボルト孔７８が設けられている。図５（ｂ）に示すよう
に、ボルト頭２４の軸線２４ａと、ボルト孔７８の断面
形状の軸線７８ａとがほぼ直交している状態では、ボル
ト頭２４はボルト孔７８を通過不能であり、ボルト頭２
４の下面でフランジ２４の上面を押圧することが可能で
ある。
ボルト頭２４の締結状態での働きを示す。図５（ａ）は
側面示した状態を示し、図５（ｂ）は平面示した状態を
示す。ボルト頭２４は、軸２３の軸線２３ａに垂直な方
向２４ａに向かって延びる槌型形状を有する。フランジ
２１には、ボルト頭２４の外形に対応するような矩形の
ボルト孔７８が設けられている。図５（ｂ）に示すよう
に、ボルト頭２４の軸線２４ａと、ボルト孔７８の断面
形状の軸線７８ａとがほぼ直交している状態では、ボル
ト頭２４はボルト孔７８を通過不能であり、ボルト頭２
４の下面でフランジ２４の上面を押圧することが可能で
ある。
【００４１】図６は、ボルト頭２４の軸線２４ａをフラ
ンジ２１に形成するボルト孔７８の軸線７８ａの方向に
合わせ、ボルト頭２４をボルト孔７８に通過させる状態
を示す。図６（ａ）は平面示した状態を示し、ボルト頭
２４の形状はボルト孔７８の断面形状である矩形内に収
まるので、図６（ｂ）に側面に示すような状態から、図
６（ｃ）に側面示して示す状態のように、ボルト孔７８
を通過させて引抜くことが可能である。
ンジ２１に形成するボルト孔７８の軸線７８ａの方向に
合わせ、ボルト頭２４をボルト孔７８に通過させる状態
を示す。図６（ａ）は平面示した状態を示し、ボルト頭
２４の形状はボルト孔７８の断面形状である矩形内に収
まるので、図６（ｂ）に側面に示すような状態から、図
６（ｃ）に側面示して示す状態のように、ボルト孔７８
を通過させて引抜くことが可能である。
【００４２】図１〜図４に示す各実施の各形態では、図
１（ｂ）あるいは図４（ｂ）に示すようにボルトを伸長
させて締結を緩めた状態で、ボルト頭２４を角変位さ
せ、図５に示すような状態から図６に示すような状態に
することによって、容易にボルト頭２４をフランジ２
１，２２のボルト孔７８を通過させて引抜くことができ
る。
１（ｂ）あるいは図４（ｂ）に示すようにボルトを伸長
させて締結を緩めた状態で、ボルト頭２４を角変位さ
せ、図５に示すような状態から図６に示すような状態に
することによって、容易にボルト頭２４をフランジ２
１，２２のボルト孔７８を通過させて引抜くことができ
る。
【００４３】図７は、本発明の実施の第５形態としての
締結ボルト８０の概略的な構成を示す。図７（ａ）に示
すように、締結ボルト８０のボルト頭８４は、コッタ孔
８５を有し、コッタ孔８５にコッタ８６が着脱可能であ
る。被締結物であるフランジ２１には、締結ボルト８０
の軸８３が挿通可能なボルト孔８８が形成されている。
コッタ８６を装着した状態では締結ボルト８０はボルト
孔８８を通過することができない。図７（ｂ）に示すよ
うに、コッタ８６をコッタ孔８５から除去すると、ボル
ト頭８４はボルト孔８８を通過可能となる。すなわち、
コッタ８６を引抜けば、締結ボルト８０を被締結物から
容易に引抜くことができる。本実施形態のコッタ８６の
着脱も、たとえば図１の実施形態で図１（ｂ）に示すよ
うな軸を伸長させた解放状態と同様に行えば、容易に行
うことが可能となる。図１（ａ）に示すような軸の締結
状態では、コッタ８６の側面でフランジ２１の表面を強
く押圧しているので、着脱は困難である。
締結ボルト８０の概略的な構成を示す。図７（ａ）に示
すように、締結ボルト８０のボルト頭８４は、コッタ孔
８５を有し、コッタ孔８５にコッタ８６が着脱可能であ
る。被締結物であるフランジ２１には、締結ボルト８０
の軸８３が挿通可能なボルト孔８８が形成されている。
コッタ８６を装着した状態では締結ボルト８０はボルト
孔８８を通過することができない。図７（ｂ）に示すよ
うに、コッタ８６をコッタ孔８５から除去すると、ボル
ト頭８４はボルト孔８８を通過可能となる。すなわち、
コッタ８６を引抜けば、締結ボルト８０を被締結物から
容易に引抜くことができる。本実施形態のコッタ８６の
着脱も、たとえば図１の実施形態で図１（ｂ）に示すよ
うな軸を伸長させた解放状態と同様に行えば、容易に行
うことが可能となる。図１（ａ）に示すような軸の締結
状態では、コッタ８６の側面でフランジ２１の表面を強
く押圧しているので、着脱は困難である。
【００４４】図８は、本発明の実施の第６形態としての
締結ボルト９０の部分的な構成を示す。本実施形態のボ
ルト９１は、軸９３の先端寄りに形成されているねじ部
９５に螺合するナット９６を、槌型スペーサ９７を介し
て締付ける。したがって、ボルト９１は一般的な頭部形
状を有するものを使用可能である。槌型スペーサ９７
は、フランジ２１，２２の接合面に平行な行方向に細長
い形状を有し、被締結物であるフランジ２１，２２には
槌型スペーサ９７の形状に適合したボルト孔９８，９９
が形成されている。槌型スペーサ９７の向きをボルト孔
９８，９９の向きに合わせると、ボルト孔９８，９９を
ナット９６が通過可能であれば、槌型スペーサ９７およ
びナット９６を含めてボルト９１をフランジ２１，２２
から引抜くことができる。
締結ボルト９０の部分的な構成を示す。本実施形態のボ
ルト９１は、軸９３の先端寄りに形成されているねじ部
９５に螺合するナット９６を、槌型スペーサ９７を介し
て締付ける。したがって、ボルト９１は一般的な頭部形
状を有するものを使用可能である。槌型スペーサ９７
は、フランジ２１，２２の接合面に平行な行方向に細長
い形状を有し、被締結物であるフランジ２１，２２には
槌型スペーサ９７の形状に適合したボルト孔９８，９９
が形成されている。槌型スペーサ９７の向きをボルト孔
９８，９９の向きに合わせると、ボルト孔９８，９９を
ナット９６が通過可能であれば、槌型スペーサ９７およ
びナット９６を含めてボルト９１をフランジ２１，２２
から引抜くことができる。
【００４５】すなわちボルト９１を外すためのフランジ
解放時は、まずボルト９１に圧力を付加して伸長させ、
槌型スペーサ９７とフランジ２２との間をフリーな状態
とする。ボルトに対する圧力の付加は、図１〜図４に示
す各実施形態のいずれかと同様に行う。槌型スペーサ９
７およびフランジ２２間をフリーにした状態で、槌型ス
ペーサ９７を９０度回転させ、ナット９６と槌型スペー
サ９７とがボルト孔９８，９９を通過可能な位置関係に
なる。両フランジ２１，２２間を広げると、ナット９６
と槌型スペーサ９７とはボルト孔９８，９９を通過す
る。
解放時は、まずボルト９１に圧力を付加して伸長させ、
槌型スペーサ９７とフランジ２２との間をフリーな状態
とする。ボルトに対する圧力の付加は、図１〜図４に示
す各実施形態のいずれかと同様に行う。槌型スペーサ９
７およびフランジ２２間をフリーにした状態で、槌型ス
ペーサ９７を９０度回転させ、ナット９６と槌型スペー
サ９７とがボルト孔９８，９９を通過可能な位置関係に
なる。両フランジ２１，２２間を広げると、ナット９６
と槌型スペーサ９７とはボルト孔９８，９９を通過す
る。
【００４６】フランジ締結時は、締結前にナット９６を
充分緩めておき、ナット９６と槌型スペーサ９７をボル
ト孔９８，９９を通過させて、図８に示すような状態と
する。しかる後に、油圧を付加し、ボルト９１を延ばし
たままの状態で、ナット９６を手で緩く締め、ナット９
６と槌型スペーサ９７とがフランジ２２と接触したと
き、ナット９６の締め動作を停止する。しかる後に、油
圧を解放して零にすると、ボルト９１は縮んでフランジ
２１，２２は締結される。加える油圧が一定なら、フラ
ンジ２１，２２に微小な凹凸があっても、全てのボルト
９１の締結力は一定となる。
充分緩めておき、ナット９６と槌型スペーサ９７をボル
ト孔９８，９９を通過させて、図８に示すような状態と
する。しかる後に、油圧を付加し、ボルト９１を延ばし
たままの状態で、ナット９６を手で緩く締め、ナット９
６と槌型スペーサ９７とがフランジ２２と接触したと
き、ナット９６の締め動作を停止する。しかる後に、油
圧を解放して零にすると、ボルト９１は縮んでフランジ
２１，２２は締結される。加える油圧が一定なら、フラ
ンジ２１，２２に微小な凹凸があっても、全てのボルト
９１の締結力は一定となる。
【００４７】なお、本実施形態のような構成は、頭部側
に設けることもできる。すなわち、槌型形状の頭部が軸
部と一体ではなく、スペーサ的に設けられ、かつ頭部の
反被締結物側に別のナットを設け、このナットによって
槌型形状の頭部の軸方向位置を制限する。槌型形状の頭
部の中心部に穴を設けることによって軸とフリーにさせ
てスペーサ的役割をさせ、さらに頭部の外側に軸部のね
じ部と螺合するナットを新たに設けることによって締結
ボルトが解放された状態で槌型形状の頭部の軸方向の制
限位置を容易に調整することができる。
に設けることもできる。すなわち、槌型形状の頭部が軸
部と一体ではなく、スペーサ的に設けられ、かつ頭部の
反被締結物側に別のナットを設け、このナットによって
槌型形状の頭部の軸方向位置を制限する。槌型形状の頭
部の中心部に穴を設けることによって軸とフリーにさせ
てスペーサ的役割をさせ、さらに頭部の外側に軸部のね
じ部と螺合するナットを新たに設けることによって締結
ボルトが解放された状態で槌型形状の頭部の軸方向の制
限位置を容易に調整することができる。
【００４８】図９は、図１に示す実施形態の締結ボルト
２０を用いてフランジの締結を行う装置の構成を示す。
炉１００は、たとえば鉄を溶融還元法によって製造する
ための溶融還元炉であり、炉底１０１と炉体上部１０２
との間で分割される。炉底１０１には、耐火物レンガに
よる内張りが施されているけれども、操業を続けると耐
火物レンガが消耗し、補修を行う必要が生じる。補修の
際には、炉底１０１を炉体上部１０２から分離する。１
つの炉体上部１０２に対して複数の炉底１０１を用意し
ておき、１つの炉底１０１を炉体上部１０２と結合して
操業を行っている間に、他の炉底１０１に対して耐火物
レンガの内張り補修を行っておけば、炉底１０１の交換
で操業を再開することができ、プラントの稼動率の低下
を防ぐことができる。炉底１０１のみ交換可能としてお
くと、炉１００全体を交換するよりも低コスト溶融還元
プラントを形成することができる。
２０を用いてフランジの締結を行う装置の構成を示す。
炉１００は、たとえば鉄を溶融還元法によって製造する
ための溶融還元炉であり、炉底１０１と炉体上部１０２
との間で分割される。炉底１０１には、耐火物レンガに
よる内張りが施されているけれども、操業を続けると耐
火物レンガが消耗し、補修を行う必要が生じる。補修の
際には、炉底１０１を炉体上部１０２から分離する。１
つの炉体上部１０２に対して複数の炉底１０１を用意し
ておき、１つの炉底１０１を炉体上部１０２と結合して
操業を行っている間に、他の炉底１０１に対して耐火物
レンガの内張り補修を行っておけば、炉底１０１の交換
で操業を再開することができ、プラントの稼動率の低下
を防ぐことができる。炉底１０１のみ交換可能としてお
くと、炉１００全体を交換するよりも低コスト溶融還元
プラントを形成することができる。
【００４９】炉体上部１０２および炉底１０１の接合部
分には、フランジ２１，２２をそれぞれ装着し、フラン
ジ２１，２２間を締結ボルト２０で締結することによっ
て、炉１００としての操業が可能となる。炉１００は、
炉体支持装置１０３によって支持され、炉体支持装置１
０３の軸を中心に、全体的に傾動させることも可能であ
る。
分には、フランジ２１，２２をそれぞれ装着し、フラン
ジ２１，２２間を締結ボルト２０で締結することによっ
て、炉１００としての操業が可能となる。炉１００は、
炉体支持装置１０３によって支持され、炉体支持装置１
０３の軸を中心に、全体的に傾動させることも可能であ
る。
【００５０】炉底１０１の交換のために、炉１００の下
方には、炉底移動台車１０４がレール１０５上を走行し
て進入可能である。炉底移動台車１０４の上面には、昇
降変位可能なリフタ１０６が設置される。リフタ１０６
の上面に炉底１０１を載置すれば、リフタ１０６の昇降
変位で炉底１０１を炉体上部１０２に装着したり、下降
変位で炉体上部１０２からの炉底１０１を引離すことも
できる。炉底１０１には、各締結ボルト２０の先端部を
支持するボルトサポート１０７が設けられる。各締結ボ
ルト２０の先端がボルトサポート１０７によって支持さ
れているので、各締結ボルト２０に油圧を印加して伸長
させると、フランジ２１の上面と締結ボルト２０の頭部
との間に隙間が生じる。この状態で、締結ボルト２０の
頭部はフリーに角変位させることができるので、図５に
示すような締結状態から図６に示すような解放状態にボ
ルト頭の向きを容易に変えることができる。
方には、炉底移動台車１０４がレール１０５上を走行し
て進入可能である。炉底移動台車１０４の上面には、昇
降変位可能なリフタ１０６が設置される。リフタ１０６
の上面に炉底１０１を載置すれば、リフタ１０６の昇降
変位で炉底１０１を炉体上部１０２に装着したり、下降
変位で炉体上部１０２からの炉底１０１を引離すことも
できる。炉底１０１には、各締結ボルト２０の先端部を
支持するボルトサポート１０７が設けられる。各締結ボ
ルト２０の先端がボルトサポート１０７によって支持さ
れているので、各締結ボルト２０に油圧を印加して伸長
させると、フランジ２１の上面と締結ボルト２０の頭部
との間に隙間が生じる。この状態で、締結ボルト２０の
頭部はフリーに角変位させることができるので、図５に
示すような締結状態から図６に示すような解放状態にボ
ルト頭の向きを容易に変えることができる。
【００５１】各締結ボルト２０に対して作動油を供給
し、また作動油を排出するためにボルト用油圧配管１０
８が設けられる。ボルト油圧配管１０８には、配管コネ
クタ１０９を介して油圧装置１１０が接続される。油圧
装置１１０内には、作動油を圧送するポンプや作動油を
貯留するタンクなどが設けられる。
し、また作動油を排出するためにボルト用油圧配管１０
８が設けられる。ボルト油圧配管１０８には、配管コネ
クタ１０９を介して油圧装置１１０が接続される。油圧
装置１１０内には、作動油を圧送するポンプや作動油を
貯留するタンクなどが設けられる。
【００５２】図１０は、各締結ボルト２０のボルト頭の
向きを、フランジ２１に形成されるボルト孔の向きに合
わせて解放状態とし、リフタ１０６を下降させて各締結
ボルト２０をフランジ２１から引抜き、全体の締結ボル
ト２０、フランジ２２およびボルトサポート１０７を炉
底１０１とともに下降させた状態を示す。締結ボルト２
０の頭部が上側のフランジ２１よりも下方になれば、炉
底移動台車１０４をレール１０５上で走行させ、炉底１
０１を炉体上部１０２の下方の位置から移動させること
ができる。前述のように、他の場所で耐火物レンガの内
張りなどの補修を完了させておいた炉底１０１を炉体上
部１０２の下方に進入させると、同様に図１０に示すよ
うな状態となる。炉底１０１とともに、フランジ２２、
ボルトサポート１０７、ボルト用油圧配管１０８を複数
組用意しておけば、１つの炉底１０１に対する補修作業
中に、他の炉底１０１を用いて操業を続けることができ
る。新たな炉底１０１は、図１０に示す状態からリフタ
１０６を上昇させることによって、炉体上部１０２と接
合させることができる。このとき締結ボルト２０のボル
ト頭は、上側のフランジ２１に形成されている方向性が
あるボルト孔を通過する。リフタ１０６を上昇させて、
フランジ２１，２２が接合された状態で、油圧装置１１
０から作動油を供給して各締結ボルト２０を伸長させる
と、図９に示すように締結ボルト２０の頭部を９０度回
して、上部のフランジ２１に形成されているボルト孔を
通過しない状態に変えることができる。全部の締結ボル
ト２０の頭部の向きを変えた後、油圧装置１１０を作動
させて各締結ボルト２０に対する油圧による加圧を解除
し、作動油を排出すれば、各締結ボルト２０を締結状態
にすることができる。
向きを、フランジ２１に形成されるボルト孔の向きに合
わせて解放状態とし、リフタ１０６を下降させて各締結
ボルト２０をフランジ２１から引抜き、全体の締結ボル
ト２０、フランジ２２およびボルトサポート１０７を炉
底１０１とともに下降させた状態を示す。締結ボルト２
０の頭部が上側のフランジ２１よりも下方になれば、炉
底移動台車１０４をレール１０５上で走行させ、炉底１
０１を炉体上部１０２の下方の位置から移動させること
ができる。前述のように、他の場所で耐火物レンガの内
張りなどの補修を完了させておいた炉底１０１を炉体上
部１０２の下方に進入させると、同様に図１０に示すよ
うな状態となる。炉底１０１とともに、フランジ２２、
ボルトサポート１０７、ボルト用油圧配管１０８を複数
組用意しておけば、１つの炉底１０１に対する補修作業
中に、他の炉底１０１を用いて操業を続けることができ
る。新たな炉底１０１は、図１０に示す状態からリフタ
１０６を上昇させることによって、炉体上部１０２と接
合させることができる。このとき締結ボルト２０のボル
ト頭は、上側のフランジ２１に形成されている方向性が
あるボルト孔を通過する。リフタ１０６を上昇させて、
フランジ２１，２２が接合された状態で、油圧装置１１
０から作動油を供給して各締結ボルト２０を伸長させる
と、図９に示すように締結ボルト２０の頭部を９０度回
して、上部のフランジ２１に形成されているボルト孔を
通過しない状態に変えることができる。全部の締結ボル
ト２０の頭部の向きを変えた後、油圧装置１１０を作動
させて各締結ボルト２０に対する油圧による加圧を解除
し、作動油を排出すれば、各締結ボルト２０を締結状態
にすることができる。
【００５３】前述のように、各締結ボルト２０の締結力
は、伸長状態での隙間によって調整することができ、油
圧の解除によって全締結ボルト２０を一斉に締結状態と
することができるので、フランジ２１，２２間の締結を
均等に行うことができる。なお、締結ボルト２０をグル
ープ分けし、グループ毎に締結と解放とを行うようにす
ることもできる。また図９および図１０のフランジ２
１，２２の締結面はほぼ水平であるけれども、締結面が
ほぼ鉛直となるような横向きの締結や、傾斜した方向と
なるような斜めの締結も同様に可能である。また、本発
明の締結ボルトは、フランジ間の締結ばかりではなく、
ボルトおよびナットを組合わせる締結に広く適用するこ
とができる。
は、伸長状態での隙間によって調整することができ、油
圧の解除によって全締結ボルト２０を一斉に締結状態と
することができるので、フランジ２１，２２間の締結を
均等に行うことができる。なお、締結ボルト２０をグル
ープ分けし、グループ毎に締結と解放とを行うようにす
ることもできる。また図９および図１０のフランジ２
１，２２の締結面はほぼ水平であるけれども、締結面が
ほぼ鉛直となるような横向きの締結や、傾斜した方向と
なるような斜めの締結も同様に可能である。また、本発
明の締結ボルトは、フランジ間の締結ばかりではなく、
ボルトおよびナットを組合わせる締結に広く適用するこ
とができる。
【００５４】さらにまた、図９および図１０に示す実施
形態では締結ボルトは解放時フランジ２２側に位置する
が、締結ボルトを逆にしてフランジ２１側に常時位置さ
せることもできる。
形態では締結ボルトは解放時フランジ２２側に位置する
が、締結ボルトを逆にしてフランジ２１側に常時位置さ
せることもできる。
【００５５】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、被締結物
を頭部とナットとの間で締結する締結ボルトの軸を流体
圧の印加によって伸長させることができるので、伸長さ
せた状態でナットを容易に緩めて締結の解除を行うこと
ができる。また、ナットと結合したまま、締結ボルトを
ボルト孔に対して着脱することもできる。流体圧を印加
して軸が伸長している状態で、ナットを締付けると、流
体圧を解除した状態で大きな締付け力を発生させること
ができ、流体圧の調整で締付け力の調整も容易に行うこ
とができる。
を頭部とナットとの間で締結する締結ボルトの軸を流体
圧の印加によって伸長させることができるので、伸長さ
せた状態でナットを容易に緩めて締結の解除を行うこと
ができる。また、ナットと結合したまま、締結ボルトを
ボルト孔に対して着脱することもできる。流体圧を印加
して軸が伸長している状態で、ナットを締付けると、流
体圧を解除した状態で大きな締付け力を発生させること
ができ、流体圧の調整で締付け力の調整も容易に行うこ
とができる。
【００５６】また本発明によれば、シリンダおよびピス
トンを用いて軸の伸長を行うので、軸の径が小さく空洞
部を形成することが困難なような場合などでも容易に軸
の伸長を行うことができる。
トンを用いて軸の伸長を行うので、軸の径が小さく空洞
部を形成することが困難なような場合などでも容易に軸
の伸長を行うことができる。
【００５７】また本発明によれば、カラーを用いて軸の
長さを延長させることができるので、流体圧の加圧力が
小さくても充分な伸長を行うことができる。
長さを延長させることができるので、流体圧の加圧力が
小さくても充分な伸長を行うことができる。
【００５８】また本発明によれば、解放状態で、着脱手
段によってねじ部にナットを結合させたまま、締結ボル
トをボルト孔に対して着脱することができる。軸の内部
の空洞部に流体圧を印加することによって軸が伸長する
ので、簡単な構成で軸を伸長可能にすることができる。
段によってねじ部にナットを結合させたまま、締結ボル
トをボルト孔に対して着脱することができる。軸の内部
の空洞部に流体圧を印加することによって軸が伸長する
ので、簡単な構成で軸を伸長可能にすることができる。
【００５９】また本発明によれば、違った形状の着脱手
段に適合するボルト孔を被締結物に形成しておくことに
よって、解放状態で容易に締結ボルトを被締結物から除
去することができる。
段に適合するボルト孔を被締結物に形成しておくことに
よって、解放状態で容易に締結ボルトを被締結物から除
去することができる。
【００６０】また本発明によれば、締結ボルトの着脱手
段からコッタを除去することによって、締結ボルトを被
締結物から容易に除去することができる。
段からコッタを除去することによって、締結ボルトを被
締結物から容易に除去することができる。
【００６１】また本発明によれば、槌型形状の頭部を軸
とフリーにさせてスペーサ的役割をさせ、さらに頭部の
外側に軸部のねじ部と螺合するナットを新たに設けるこ
とによって締結ボルトが解放された状態で槌型形状の頭
部の軸方向位置を容易に調整することができる。
とフリーにさせてスペーサ的役割をさせ、さらに頭部の
外側に軸部のねじ部と螺合するナットを新たに設けるこ
とによって締結ボルトが解放された状態で槌型形状の頭
部の軸方向位置を容易に調整することができる。
【００６２】また本発明によれば、ナット側に挿入する
異方形状のスペーサが通過可能な孔を被締結物に形成し
ておくことによって、異方形状のスペーサと孔との方向
を合わせるだけで、容易にナット側を被締結物から除去
することができる。
異方形状のスペーサが通過可能な孔を被締結物に形成し
ておくことによって、異方形状のスペーサと孔との方向
を合わせるだけで、容易にナット側を被締結物から除去
することができる。
【００６３】また本発明によれば、球面座金を利用して
締結力の均一な印加を行うことができる。
締結力の均一な印加を行うことができる。
【図１】本発明の実施の第１形態としての締結ボルト２
０について、締結状態と締結を解除する解放状態とを示
す断面図である。
０について、締結状態と締結を解除する解放状態とを示
す断面図である。
【図２】本発明の実施の第２形態としての締結ボルト４
０の締結状態を示す断面図である。
０の締結状態を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の第３形態としての締結ボルト５
０の締結状態を示す断面図である。
０の締結状態を示す断面図である。
【図４】本発明の実施の第４形態としての締結ボルト６
０について、締結状態と解放状態とを示す断面図であ
る。
０について、締結状態と解放状態とを示す断面図であ
る。
【図５】図１の実施形態で締結状態におけるボルト頭２
４の向きとフランジ２１に形成するボルト孔７８の向き
との関係を示す側面断面図および平面図である。
４の向きとフランジ２１に形成するボルト孔７８の向き
との関係を示す側面断面図および平面図である。
【図６】図１の実施形態の締結ボルト２０のボルト頭の
向きとフランジ２１に形成するボルト孔７８の向きとの
解放状態における関係を示す平面図および側面断面図で
ある。
向きとフランジ２１に形成するボルト孔７８の向きとの
解放状態における関係を示す平面図および側面断面図で
ある。
【図７】本発明の実施の第５形態としての締結ボルト８
０の部分的な構成を示す側面断面図および斜視図であ
る。
０の部分的な構成を示す側面断面図および斜視図であ
る。
【図８】本発明の実施の第６形態としての締結ボルト９
０のナット側の構成を示す側面断面図および斜視図であ
る。
０のナット側の構成を示す側面断面図および斜視図であ
る。
【図９】図１の実施形態の締結ボルト２０を用いるフラ
ンジ締結ボルト２０が締結状態である場合を示す側面図
である。
ンジ締結ボルト２０が締結状態である場合を示す側面図
である。
【図１０】図９のフランジ締結装置で、締結ボルト２０
が解放状態であり、フランジ間が離れている状態を示す
側面図である。
が解放状態であり、フランジ間が離れている状態を示す
側面図である。
【図１１】先行技術による締結ボルトの構成を示す断面
図である。
図である。
２０，４０，５０，６０，８０，９０ 締結ボルト ２１，２２ フランジ ２３，４３，５３，６３，８３，９３ 軸 ２４，８４ ボルト頭 ２５，６５，９５ ねじ部 ２６，４６，５６ 空洞部 ２９，４９，５９ 給油圧口 ３０，７０，９６ ナット ３１，３２，７１，７２ 球面座金 ３３，３４ 隙間 ５５，７５ カラー ６６ 突起部 ６７ シリンダ ６８ ピストン ６９ 給油口 ７８，８８，８９，９９ ボルト孔 ８５ コッタ孔 ８６ コッタ ９７ 槌型スペーサ １００ 炉 １０１ 炉底 １０２ 炉体上部 １０４ 炉底移動台車 １０６ リフタ １０７ ボルトサポート １０８ ボルト用油圧配管 １０９ 配管コネクタ １１０ 油圧装置
フロントページの続き (72)発明者 矢島 健一 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番 １号 川崎重工業株式会社 神戸工場内 (56)参考文献 実開 昭61−168311（ＪＰ，Ｕ) 特公 平７−55414（ＪＰ，Ｂ２) 米国特許5842263（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16B 31/04 F16B 35/00
Claims (9)
- 【請求項１】 被締結物に設けられるボルト孔に挿入さ
れ、軸の一端側の頭部と、軸の外周に形成されるねじ部
に螺合するナットとの間で被締結物の締結を行う締結ボ
ルトにおいて、 頭部とナットとの間で被締結物を締結している状態で、
流体圧を印加することによって、頭部とねじ部との間の
軸を伸長させ、被締結物に対する締結状態を解除して解
放状態とすることが可能な流体圧印加手段と、 流体圧印加手段が締結状態を解除している解放状態で、
ねじ部をナットと結合したままボルト孔に対して着脱可
能にする着脱手段とを備えることを特徴とする締結ボル
ト。 - 【請求項２】 前記流体圧印加手段は、シリンダおよび
ピストンの組合わせを備え、 シリンダおよびピストンは、前記流体圧の印加によっ
て、前記軸の軸線方向に離隔するように変位し、 シリンダおよびピストンのうちの一方は、前記軸に結合
され、 シリンダおよびピストンのうちの他方は、前記流体圧印
加時の変位によって、前記ナットを前記頭部から離隔す
るように押圧することを特徴とする請求項１記載の締結
ボルト。 - 【請求項３】 軸の一端側の頭部と、軸の外周に形成さ
れるねじ部に螺合するナットとの間で被締結物の締結を
行う締結ボルトにおいて、 被締結物と前記ナットとの間に設けられ、前記軸の軸線
方向に延びる形状を有するカラーと、 頭部とカラーおよびナットとの間で被締結物を締結して
いる状態で、流体圧を印加することによって、頭部とね
じ部との間の軸を伸長させ、被締結物に対する締結状態
を解除して解放状態とすることが可能な流体圧印加手段
とを備え、 軸の内部には、空洞部が形成されており、 流体圧印加手段は、空洞部に流体圧を印加し、また空洞
部の流体圧を解放することを特徴とする締結ボルト。 - 【請求項４】 前記流体圧印加手段が締結状態を解除し
ている解放状態で、ねじ部をナットと結合したまま、被
締結物に設けられるボルト孔に対して着脱可能にする着
脱手段をさらに備えることを特徴とする請求項３記載の
締結ボルト。 - 【請求項５】 前記着脱手段は、前記軸の軸線方向と垂
直な方向に延びる槌型形状の頭部を有することを特徴と
する請求項１，２または４のいずれか１項に記載の締結
ボルト。 - 【請求項６】 前記着脱手段は、前記軸の軸線方向と垂
直な方向に延びる槌型形状のコッタを有し、コッタが軸
に対して着脱可能であることを特徴とする請求項１，２
または４のいずれか１項に記載の締結ボルト。 - 【請求項７】 前記槌型形状の頭部は前記軸部と一体で
はなく、分離可能でスペーサとしての機能も有し、かつ
頭部の反被締結物側に別のナットが設けられ、このナッ
トによって槌型形状の頭部の軸方向位置を制限している
ことを特徴とする請求項５記載の締結ボルト。 - 【請求項８】 前記着脱手段は、前記軸の軸線方向と垂
直な平面での断面形状が円形とはならない異方形状のス
ペーサを有し、ナットと被締結物とはスペーサを介して
締結されることを特徴とする請求項１，２または４のい
ずれか１項に記載の締結ボルト。 - 【請求項９】 前記被締結物を、球面座金を介して締結
することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の
締結ボルト。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9348255A JP3045701B2 (ja) | 1997-12-17 | 1997-12-17 | 締結ボルト |
| PCT/JP1999/003168 WO2000077409A1 (fr) | 1997-12-17 | 1999-06-14 | Boulon de serrage |
| US09/979,517 US6506007B1 (en) | 1997-12-17 | 1999-06-14 | Fastening bolt |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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