JP7257450B2 - スタッドボルトの測長治具及び測長方法 - Google Patents
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Description
図1は本発明の一実施形態に係る測長治具で長さを測定するスタッドボルトを適用した製品の一例である蒸気タービンの車室を示す斜視図である。同図では蒸気タービンの高中圧タービンを例示的に図示しているが、高圧タービンや低圧タービン、或いはガスタービンのケーシング等、他の製品に用いられるスタッドボルトの測長にも本発明は適用可能である。
図2は図1に示したスタッドボルトの測長の様子を表した断面図である。図2において図1と同様の要素には図1と同符号を付して説明を省略する。本実施形態では、各図にXYZ座標系を表示する。
図2示したように、スタッドボルト6の長さは、スタッドボルト6を製品である車室1に取り付けたまま測長治具20により測定することができる。同図では上半車室3を取り外した状態を図示しているが、スタッドボルト6の測長は下半車室2に上半車室3を載せた状態で行っても良い。
図4はスライダの側面図、図5は図4の矢印Vの方向に見たスライダの下面図である。これらの図に示したスライダ23は、ロッド21をスライド可能に支持する板状の部品である。このスライダ23は、Y方向の一方側(図5中の上側)を向いた表面にZ方向に延びるガイド溝26を有している。ガイド溝26はスライダ23のZ方向の一方側の端面から他方側の端面まで延びている。
上側ジョウ24は、スライダ23に設けられている。本実施形態において、上側ジョウ24は、スライダ23のZ方向の一方側(図4中の下側)に一体に形成されているが、別部材としてスライダ23に装着する構成としても良い。この上側ジョウ24は、スライダ23を挟んでスライダ23の表面方向(X方向)の両側に延びており、スライダ23と共にT字を形成している。また、上側ジョウ24には、スタッドボルト6のZ方向の他方側(図2中の上側)の端面に当接させる測定面33が備わっている。測定面33は、Z方向の一方側(図4中の下側)を向いた面であって下側ジョウ22との対向面であり、中心孔13を跨いだ両側でスタッドボルト6の端面に接触する。
図6はキャップの斜視図である。同図に示すキャップ25は、スタッドボルト6の中心孔13に嵌め込まれる。キャップ25は、円柱状の部材であり、図中の上部にテーパ状に径が拡大するテーパ部34が備わっている。このテーパ部34のテーパ角は、スタッドボルト6の中心孔13の面取り部15のテーパ角に合わせてある。テーパ部34のZ方向の寸法Hは、スタッドボルト6の中心孔13の面取り部15のZ方向の寸法よりも短く設定されている。また、キャップ25の図中下側の円柱状の部分の直径Eは、測長対象とするスタッドボルト6の中心孔13の他方側端部付近(面取り部15を除く直径一定部分)の直径Dより僅かに小さい程度に設定されている。これにより、キャップ25は中心孔13に挿し込まれるとスタッドボルト6の端面から突出せず、テーパ部34が中心孔13の面取り部15にガイドされて調心されるようになっている。また測長後のボルト端部からの取り外しも容易である。
図7はロッドの要部の斜視図、図8は図7中のVIII-VIII線によるロッドの矢視断面図、図9は図7中のIX-IX線によるロッドの矢視断面図である。図7に示したロッドの要部は、図3中の下側の部分である。
図10は下側ジョウの拡大図、図11は図10中の矢印XI方向に見た下側ジョウの図である。下側ジョウ22は、スタッドボルト6のZ方向の一方側(図2中の下側)の端面に当接させる部品であり、ロッド21の先端(図中のZ方向の下側の端部)に設けられている。この下側ジョウ22は、ロッド21と連結した基部41と、基部41からX方向の一方側(ロッド21の側面38やキャップ25の内壁面36に対応する側)に延びる鉤部42とを含んで構成されている。スタッドボルト6のZ方向の一方側(図2中の下側)の端面に当接させる測定面43は、下側ジョウ22の鉤部42に備わっている。測定面43は、Z方向の他方側を向いた面であり、上側ジョウ24の測定面33に平行に対向する。図11に示すように、下側ジョウ22の鉤部42は、上側ジョウ24に向かって薄くなるように形成されており、測定面43は下側ジョウ22の基部41に対してY方向に幅が狭まっており、スタッドボルト6の端面に線接触に近い状態で当接する。また下側ジョウ22のZ方向の長さもX方向に向かい短く、すなわちX方向先端に向かって斜めのテーパ状になっている。これはスタッドボルト6をフランジ4の非貫通のボルト穴8にねじ込んだ時に、下側ジョウ22全体がボルト穴8の底におけるスタッドボルト6との隙間に納まるようにするためである。
上記構成の測長治具20を用い、車室1に取り付けたままのスタッドボルト6の長さを測定する方法の例を説明する。スタッドボルト6の長さを測定する際には、スタッドボルト6に作用する引張荷重を取り除くため、ナット7をスタッドボルト6から取り外す。図2においては上半車室3を取り外した状態を図示しているが、上半車室3については下半車室2に載せたままの状態でもスタッドボルト6を測長することができる。
(1)以上のように、本実施形態では、中心孔13が貫通した筒状のスタッドボルト6の長さを、例えば蒸気タービンの車室1といった対象製品にスタッドボルト6を取り付けたまま直接的に測定することができる。その際、ロッド21が長尺であるため、スタッドボルト6の中心線Oに対してロッド21が傾斜しているとスタッドボルト6の長さを正確に測ることができない。それに対し、キャップ25の内壁面36の位置を中心孔13の最小の直径Bに応じて設定することで、キャップ25の内壁面36と中心孔13の最小径部の内壁面にロッド21を当接させることによりロッド21と中心線Oとの平行度を確保することができる。これにより、スタッドボルト6を精度良く測長することができる。
Claims (6)
- 製品の第1部品と第2部品を締結するスタッドボルトであって、内径が変化する貫通した中心孔を持ち、一方側のネジ部を前記第1部品にねじ込み、他方側のネジ部にナットを装着するスタッドボルトの長さを、前記スタッドボルトを前記製品に取り付けたまま測定する測長治具であって、
前記スタッドボルトの中心孔に通すロッドと、
前記ロッドの先端に設けられ、前記スタッドボルトの前記一方側の端面に当接させる第1のジョウと、
前記ロッドをスライド可能に支持するスライダと、
前記スライダに設けられ、前記スタッドボルトの前記他方側の端面に当接させる第2のジョウと、
前記スタッドボルトの中心孔に嵌め込まれると共に、前記ロッドを通すスリットを有するキャップとを備え、
前記第1のジョウの全長が、前記スタッドボルトの中心孔の最小直径部の直径よりも短く、
前記キャップのスリットが、前記スタッドボルトの中心孔に前記キャップが嵌め込まれた状態で前記スタッドボルトの中心線からの距離が前記最小直径部の半径に等しい内壁面を有している
スタッドボルトの測長治具。 - 請求項1のスタッドボルトの測長治具において、
前記ロッドの前記スタッドボルトの中心孔の最小直径部の内周面に当接する部位の断面が、前記第1のジョウの鉤部が延びる方向に先細った形状をしているスタッドボルトの測長治具。 - 請求項1のスタッドボルトの測長治具において、
前記キャップのスリットにガイドされて前記ロッドが前記スタッドボルトの半径方向に移動可能に構成されているスタッドボルトの測長治具。 - 請求項1のスタッドボルトの測長治具において、
前記第1のジョウが、前記第2のジョウに向かって薄くなるように形成されているスタッドボルトの測長治具。 - 請求項1のスタッドボルトの測長治具において、
前記スライダ及び前記ロッドに目盛が設けられているスタッドボルトの測長治具。 - 製品の第1部品と第2部品を締結するスタッドボルトであって、内径が変化する貫通した中心孔を持ち、一方側のネジ部を前記第1部品にねじ込み、他方側のネジ部にナットを装着するスタッドボルトの長さを、前記スタッドボルトを前記製品に取り付けたまま測定する測長方法であって、
前記スタッドボルトの中心孔に通すロッドと、
前記ロッドの先端に設けられ、前記スタッドボルトの前記一方側の端面に当接させる第1のジョウと、
前記ロッドをスライド可能に支持するスライダと、
前記スライダに設けられ、前記スタッドボルトの前記他方側の端面に当接させる第2のジョウと、
前記スタッドボルトの中心孔に嵌め込まれると共に、前記ロッドを通すスリットを有するキャップとを備え、
前記第1のジョウの全長が、前記スタッドボルトの中心孔の最小直径部の直径よりも短く、
前記キャップのスリットが、前記スタッドボルトの中心孔に前記キャップが嵌め込まれた状態で前記スタッドボルトの中心線からの距離が前記スタッドボルトの中心孔の最小直径部の半径に等しい内壁面を有している測長治具を用い、
前記スタッドボルトの中心孔に前記キャップが嵌め込まれ、前記キャップを介して前記中心孔に前記ロッドが挿し込まれて前記第1のジョウが前記中心孔を通り抜けた状態とし、
前記第2のジョウを前記スタッドボルトの前記他方側の端面に当接させた状態で前記スライダを前記中心孔の半径方向にスライドさせ、前記ロッドを前記キャップの前記内壁面と前記中心孔の最小直径部の内壁に当接させ、
前記第1のジョウを前記スタッドボルトの前記一方側の端面に当接させて前記スタッドボルトの長さを測定する
スタッドボルトの測長方法。
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