JPH1144305A - ボルト締結構造 - Google Patents

ボルト締結構造

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JPH1144305A
JPH1144305A JP20055697A JP20055697A JPH1144305A JP H1144305 A JPH1144305 A JP H1144305A JP 20055697 A JP20055697 A JP 20055697A JP 20055697 A JP20055697 A JP 20055697A JP H1144305 A JPH1144305 A JP H1144305A
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JP
Japan
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base
bolt
thin plate
machine part
base stand
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP20055697A
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English (en)
Inventor
Takuji Sakuta
卓司 作田
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IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 機械部品の基台に対するシヤ方向(互いの接
合面内の方向)の位置ずれを確実に防止できる、低コス
トなボルト締結構造を提供する。 【解決手段】 ボルト6を用いて基台1に機械部品2を
固定するボルト締結構造において、基台1と機械部品2
との間に、両面が凹凸形状とされかつ基台1および機械
部品2よりも硬い材質で形成された薄板7が介在されて
いる。ボルト6を強く締めると、基台1や機械部品2よ
りも硬い薄板7の両面の凸部7aが、基台1および機械
部品2の接合面1a,2aに食い込み、これにより、基
台1と機械部品2との間は薄板7を介してシヤ方向の摩
擦力が増大する。また、薄板7の外形端部に丸み加工8
が施されていることにより、この外形端部に接触する基
台1および機械部品2の部分における応力集中が緩和さ
れ、基台1および機械部品2に疲労亀裂(クラック)が
発生しにくい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ボルトあるいはボ
ルトおよびナットの両方を用いて、基台に機械部品を位
置精度よく固定するためのボルト締結構造に関する。
【0002】
【従来の技術】この種のボルト締結構造としては、図5
(a),(b),(c),(d)にそれぞれ示すよう
に、通しボルト方式、押えボルト方式、植え込みボルト
方式および両ナットボルト方式等がある。各図におい
て、符号20は基台、符号21は機械部品を示し、ま
た、基台20と機械部品21の互いの接合面間の摩擦力
のみで、機械部品21の基台20に対するシヤ方向(基
台20および機械部品21の互いの接合面内の方向)の
位置ずれを規制するものであるので、位置ずれを確実に
防止することはできない。
【0003】そこで、機械部品を基台に例えば通しボル
ト方式により4点で固定する場合には、例えば図6に示
すように、基台20の所定箇所に、位置精度や径の精度
の高いシヤボルト穴22(位置決め用穴)を形成すると
ともに、このシヤボルト穴22よりそれぞれ矢印X,Y
方向に延びるボルト長穴23,24をそれぞれ形成し、
さらに、シヤボルト穴22に対して対角線上に、シヤボ
ルト穴22よりも大径のボルト穴25(バカ穴)を形成
する。一方、機械部品21(図5(a)参照)側にもシ
ヤボルト穴を形成し、基台20および機械部品21の双
方のシヤボルト穴を貫通する通しボルト26(図5
(a)参照)により、機械部品21の基台20に対する
シヤ方向の位置を規制して位置ずれを防止するものであ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来、
機械部品の基台に対するシヤ方向の位置ずれを確実に防
止するには、機械部品や基台に径精度の高いシヤ穴およ
び長穴の両方を位置精度よく開ける必要があり、このた
め、高度な位置決め加工が必要となって、加工コストが
極めて高くなるという問題点がある。
【0005】本発明は、上記従来技術の有する問題点に
鑑みて、機械部品の基台に対するシヤ方向(基台および
機械部品の互いの接合面内の方向)の位置ずれを確実に
防止できる、低コストなボルト締結構造を提供すること
を目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、ボルトあるいはボルトおよびナットの両方
用いて、基台に機械部品を固定するボルト締結構造にお
いて、前記基台と前記機械部品との間で前記ボルトの周
囲に、両面が凹凸形状とされかつ前記基台および前記機
械部品よりも硬い材質で形成された薄板が介在されてい
ることを特徴とするものである。
【0007】また、前記薄板の外形端部に丸み加工が施
されている。さらに、前記基台および前記機械部品の互
いの接合面に、前記薄板よりも広い領域に凹部がそれぞ
れ形成され、各凹部にその形状と合致するような埋め込
み部材がそれぞれ設けられている。そして、各凹部の縦
断面の外形は曲面になっている。
【0008】本発明の請求項1の作用としては、ボルト
あるいはナットを強く締めると、基台や機械部品よりも
硬い薄板の両面の凸部が、基台や機械部品の接合面に食
い込み、これにより、基台と機械部品との間は薄板を介
してシヤ方向(接合面内の方向)の摩擦力が増大する。
【0009】請求項2の作用としては、薄板の外形端部
に丸み加工が施されているので、この外形端部に接触す
る基台および機械部品の部分に、長年繰り返し荷重が作
用しても、この部分における応力集中が緩和され、基台
および機械部品に疲労亀裂が発生しにくい。請求項3の
作用としては、万が一、薄板の外形端部近傍より、基台
や機械部品の埋め込み部材に疲労亀裂が発生しても、こ
の疲労亀裂は埋め込み部材の外周で止まり、基台や機械
部品には伸展しない。請求項4の作用としては、埋め込
み部材の外形が曲面になっており、鋭い角部がないの
で、この埋め込み部材の外形と接する基台および機械部
品における応力集中が緩和され、基台および機械部品に
疲労亀裂が発生しない。
【0010】
【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施形態につい
て図面を参照して説明する。図1は本発明のボルト締結
構造の一実施形態の縦断面図であり、図2は図1に示し
た薄板の平面図の2つの例を示す図、図3は図1に示し
た機械部品の平面図の2つの例を示す図である。
【0011】先ず、図1および図3(a)に示すよう
に、例えば機械部品2の所定の位置に4つのボルト穴
(バカ穴)3を形成し、基台1には前記4つのボルト穴
(バカ穴)3と対応する位置にねじ穴4を形成する。機
械部品2のボルト穴3は従来のバカ穴に相当するもので
あり、その位置精度や径精度はシヤ穴のそれよりも格段
に低いものであって、高度な位置決め加工は不要であ
る。なお、図3(b)に示すように、機械部品2に3つ
のボルト穴(バカ穴)3と1つのシヤ穴5を形成しても
よく、さらにその他の形態でもよく、従来(図6参照)
のようにシヤ穴およびボルト長穴の両方を備える必要は
ない。
【0012】図1に示すように、機械部品2のボルト穴
3にボルト6を貫通させて、基台1のねじ穴4にねじ込
むことは従来と同様であるが、本実施形態は従来技術と
以下の点で相違する。すなわち、基台1と機械部品2と
の間に、両面が凹凸形状とされかつボルト6が貫通する
ような貫通孔7bを有する薄板7が介在され、この薄板
7は、ボルト6の締結力により基台1と機械部品2とで
大きな圧力で挟まれている。この薄板7は、金属製で外
形ほぼ円形状をなし、基台1および機械部品2よりも硬
い材質で形成されている。なお、薄板7の外形端部に丸
み加工8が施されている。機械部品2の基台1に対する
シヤ方向の位置ずれの許容範囲は0.1〜0.2mm程
度となっており、一方、ボルト穴3の径Dはボルト6の
外径よりも1〜2mm程度大きくなっている。
【0013】薄板7は薄いほど好ましいが、本例では薄
板7の厚さは例えば0.1〜0.2mm程度である。ま
た、薄板7の両面は凹凸形状になっているが、その形態
としては、例えば図2(a)に示すように、薄板7の両
面に多数の凸部7aが環状に形成されているものや、図
2(b)に示すように、薄板7の両面に多数の凸部7a
が放射状に形成されているものである。勿論、これに限
らず、薄板7の両面に凸部を点在させてもよい。なお、
凸部7aの形状としては、三角錐形状、方形状および半
球形状等を挙げることができる。
【0014】本実施形態では、ボルト6を強く締める
と、基台1や機械部品2よりも硬い薄板7の両面の凸部
7aが、基台1および機械部品2の接合面1a,2aに
それぞれ食い込み、これにより、基台1と機械部品2と
の間は薄板7を介してシヤ方向(接合面1a,2a内の
方向)の摩擦力が増大する。なお、薄板7の存在しない
基台1および機械部品2の接合面1a,2a同士は触し
ている。したがって、従来のような位置精度や加工精度
の高い、シヤ穴および長穴の両方を備えることは不要と
なり、基台1および機械部品2の接合面1a,2a間の
摩擦力の他に、薄板7による摩擦力により機械部品2は
基台1にシヤ方向に位置決めされる。結果的に、低コス
トで機械部品2の基台1に対するシヤ方向の位置ずれを
確実に防止できる。また、薄板7の外形端部に丸み加工
8が施されているので、この外形端部に接触する基台1
および機械部品2の部分における応力集中が緩和され、
基台1および機械部品2に疲労亀裂(クラック)が発生
しにくい。
【0015】図4は本発明のボルト締結構造の他の実施
形態の縦断面図である。図4の実施形態は図1のものを
改良したものである。すなわち、基台1および機械部品
2のそれぞれの接合面1a,2aに、薄板7よりも広い
円形領域に凹部10,11がそれぞれ形成され、各凹部
10,11にその形状と合致するような埋め込み部材1
2,13がそれぞれ設けられている。また、凹部10,
11の縦断面形状は、それぞれの接合面1a,2a側が
幅広となるほぼ弓形形状になっており、各凹部10,1
1の縦断面の外形は緩やかな曲面になっている。基台1
および機械部品2にそれぞれ埋設される埋め込み部材1
2,13の材質は、基台1および機械部品2と同一であ
る必要はなく、薄板7よりも柔らかい材質であることが
好ましい。これにより、ボルト6の締結力により、薄板
7は双方の埋め込み部材12,13により大きな圧力で
挟まれ、埋め込み部材12,13に薄板7の凸部7aが
食い込む。
【0016】図4の実施形態では、万が一、長年の繰り
返し荷重により薄板7の外形端部近傍より、埋め込み部
材12,13に疲労亀裂Kが発生しても、この疲労亀裂
Kは埋め込み部材12,13の外周で止まり、基台1や
機械部品2には伸展しない。また、埋め込み部材12,
13の外形は緩やかな曲面になっており、鋭い角部がな
いので、この埋め込み部材12,13の外形と接する基
台1や機械部品2の部分における応力集中が緩和され、
基台1および機械部品2に疲労亀裂(クラック)が発生
しない。なお、凹部10,11の縦断面形状は、弓形形
状に限らず、例えば半円形状でもよい。
【0017】上記各実施形態では、押えボルト方式のボ
ルト締結構造に本発明を適用したが、これに限らず、通
しボルト方式、植え込みボルト方式および両ナットボル
ト方式のボルト締結構造にも本発明を適用できる。
【0018】
【発明の効果】本発明は、以上説明したとおりに構成さ
れているので、以下に記載するような効果を奏する。請
求項1に記載の発明は、ボルトあるいはナットを強く締
めると、基台や機械部品よりも硬い薄板の両面の凸部
が、基台や機械部品の接合面に食い込み、これにより、
基台と機械部品との間は薄板を介してシヤ方向(基台お
よび機械部品の接合面内の方向)の摩擦力が増大する。
したがって、従来のような位置精度や加工精度の高い、
シヤ穴およびボルト長穴の両方を備えることは不要とな
り、機械部品の基台に対するシヤ方向の位置ずれを確実
に防止できる、低コストなボルト締結構造を提供でき
る。
【0019】請求項2の発明は、上記効果の他、薄板の
外形端部に丸み加工が施されているので、この外形端部
に接触する基台および機械部品の部分における応力集中
が緩和され、基台および機械部品に疲労亀裂が発生しに
くい。請求項3の発明は、上記効果の他、万が一、薄板
の外形端部近傍より、基台および機械部品のいずれかの
埋め込み部材に疲労亀裂が発生しても、この疲労亀裂は
埋め込み部材の外周で止まり、基台や機械部品には伸展
しない。請求項4の発明は、上記効果の他、埋め込み部
材の外形が曲面になっており、鋭い角部がないので、こ
の埋め込み部材の外形と接する基台および機械部品の部
分における応力集中が緩和され、基台および機械部品に
疲労亀裂が発生しない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のボルト締結構造の一実施形態の縦断
面図である。
【図2】 図1に示した薄板の平面図の2つの例を示す
図である。
【図3】 図1に示した機械部品の平面図の2つの例を
示す図である。
【図4】 本発明のボルト締結構造の他の実施形態の縦
断面図である。
【図5】 ボルト締結構造の数例を示す断面図である。
【図6】 従来技術に係わる基台の平面図の一例であ
る。
【符号の説明】
K 疲労亀裂(クラック) 1 基台 1a,2a 接合面 2 機械部品 3 ボルト穴(バカ穴) 4 ねじ穴 5 シヤ穴 6 ボルト(通しボルト) 7 薄板 7a 凸部(突起) 7b 貫通穴 8 丸み加工 10,11 凹部 12,13 埋め込み部材

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ボルトあるいはボルトおよびナットの両
    方を用いて、基台に機械部品を固定するボルト締結構造
    において、 前記基台と前記機械部品との間で前記ボルトの周囲に、
    両面が凹凸形状とされかつ前記基台および前記機械部品
    よりも硬い材質で形成された薄板が介在されていること
    を特徴とするボルト締結構造。
  2. 【請求項2】 前記薄板の外形端部に丸み加工が施され
    ている請求項1に記載のボルト締結構造。
  3. 【請求項3】 前記基台および前記機械部品の互いの接
    合面に、前記薄板よりも広い領域に凹部がそれぞれ形成
    され、各凹部にその形状と合致するような埋め込み部材
    がそれぞれ設けられている請求項1または請求項2に記
    載のボルト締結構造。
  4. 【請求項4】 各凹部の縦断面の外形は曲面になってい
    る請求項3に記載のボルト締結構造。
JP20055697A 1997-07-25 1997-07-25 ボルト締結構造 Withdrawn JPH1144305A (ja)

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JP20055697A JPH1144305A (ja) 1997-07-25 1997-07-25 ボルト締結構造

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7652400B2 (en) 2007-05-22 2010-01-26 Mitsubishi Electric Corporation Automotive alternator
CN102059819A (zh) * 2010-11-16 2011-05-18 上海秋林机械有限公司 可拆卸式压机框架

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US7652400B2 (en) 2007-05-22 2010-01-26 Mitsubishi Electric Corporation Automotive alternator
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A300 Withdrawal of application because of no request for examination

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Effective date: 20041005