JPS59117909A - ねじ結合体 - Google Patents

ねじ結合体

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JPS59117909A
JPS59117909A JP22369082A JP22369082A JPS59117909A JP S59117909 A JPS59117909 A JP S59117909A JP 22369082 A JP22369082 A JP 22369082A JP 22369082 A JP22369082 A JP 22369082A JP S59117909 A JPS59117909 A JP S59117909A
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JP
Japan
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side member
annular groove
stud
male thread
male
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Application number
JP22369082A
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English (en)
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JPS62370B2 (ja
Inventor
長野 恒己
和博 中村
多田 弘治
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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  • Dowels (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は円環状溝を有するねじ結合体の改良に係るもの
である。
第1図は一般のねじ結合体を示し、(1)は雄ねじ側部
材、(2)は雌ねじ側部材、(3)は両部材の螺旋状の
ねじ結合部を示し、A及びBは前記ねじ結合部の両端位
置を示す。而して前記ねじ結合体に引張荷重Pが負荷さ
れると1周知のよ5にねじ結合部にかかる荷重は第6図
に示す如く1両端部A、Bが大きく、また応力もこの傾
向と同様に両端部が大きくなる。
ねじ結合体を力の伝達方法として利用したものにスタッ
ト9テンシヨナがある。第6図はこのスタッドテンショ
ナの使用方法の原理を示し、(4)は圧力容器本体側フ
ランジ、(5)は圧力容器蓋、(6)はスタッドボルト
、(7)はワッシャ、(8)はナツト、(9)はスタッ
ドボルトとプラーバー(11とのねじ結合部。
fll)はスタッドテンショナ本体021のピストンで
、同本体の注入口(1りより圧力媒体を注入してピスト
ン(11)を押上げることによってプラーバー〇(It
を引張り。
前記ねじ結合部(9)を介してスタッドポルト(6)を
引張るようになっている。
一般にねじは螺旋状にきられているが、近年者ねじ山が
独立した円環状に形成されたものがスタット9テンシヨ
ナに使用されている。第4図はこのスタッドテンショナ
の使用方法の原理を示し、スタッドポルト(6′)とプ
ラーバー(10’)とが両者に噛合するスプリットカッ
プリングと円筒形リングとによって結合されていて、第
6図に示−すスタット9テンシヨナではプラーバー〇〇
を回転させなからスタツドボルト(6)にねじ込んでい
かなければならないのにぢして1周知の方法によりスズ
リットカップリンタ04)を第6図に示すように分割体
として、半径方向から1@次にブラーパー(i o’)
及びスタット9ボルト(6’)に噛合させることができ
るようになっている。なお図中C,Dが前記円環状溝の
設けられている範囲である。
この場合においても、ねじ山にかかる荷重は一般には第
2図と同様に、ねじ結合部の両端が大きくなり、!fだ
応力もこの傾向と同様に両端が大きくなる。
前記スタッドポル) (6′)の頂部側には、ナツト(
8)の噛合するねじと、スズリットカップリング(1(
イ)の噛合する円環状溝とが加工されている。通常ナツ
ト(8)は円環状溝を通過してねじ込まれるので。
円環状溝の外径はナツト(8)の噛合するねじの外径よ
りも小さくしなければならない。また前記注入口0りよ
りスタッドテンショナ本体(+21内に注入される圧力
媒体によってプラーバー(10’)を引張る力はナツト
(8)の所定の締付力よりも大きくなる。通常スタット
9ボルト(6勺とナツト(8)とが噛合する螺旋状ねじ
強度を基糸として設計されるので、力の伝達部である円
環状溝部の山Kかかる荷重及び応力を平均化しない限り
、CからDまでの間の強度が兆常に厳しいか、また強度
的に問題となる。
本発明は前記問題点を解決するために提案されたもので
0円環状溝を有するねじ結合体にお(・て。
雄ねじ側の中心部に円錐台状のチー/ξ孔を穿設し。
円環状溝の雄ねじと雌ねじ山間の2ツチ差を端面側の第
1山目を基準として、同第1山目より遠ざかる山はど大
きくしてなることを特徴とするねじ結合体に係るもので
ある。
以下本発明を図示の実施例について説明する。
9Ir、5図及び216図に:pイて、 r16)&’
i雄ねじ側部材。
0ηは雌ねじ側部材で、雄ねじ側部材(161の外周面
には円環状の山rIn傷I20υ■)(2父3)ff1
4)が設けられ、中心軸x−x’に沿って円錐台状のチ
ーノミ孔内が穿設され。
同テーパ孔(至)の小径側端部には、雄ねじ側部材の伸
びを測定するための棒が挿入されるように円筒形の孔(
25’)が連設されている。図中DI及びD2は前記テ
ーパ孔りの大径(fill並に小径側の直径、Llはテ
ーパ加工面の範囲である。また矢印は前記雄ねじ側部材
(+61と雌ねじ側部材(I?)との結合体を引張る方
向、δ1乃至δ6はまさに引張荷重が加えられようとす
る瞬間の雄ねじ側部材(161と雌ねじ側部材(1ηと
の間隙で1両部材の円環状溝の互いに接触することにな
る面はx−x’軸に対して垂直である。
また雌ねじ側部材(+7)は図示の実施例においては4
分割になっていて、雄ねじ側部材(田と雌ねじ側部材(
閉とを結合体とすることができるようにt「つている。
なお引張荷重を加えたとき、結合部が外れないように5
通常は第4図に示す円筒形リング(+5)が使用される
ことになるが、第5図及び第6図においてはこれを省略
している。
炉7図は第5図に示す結合体で引張荷重Pを加えて、δ
7.δ2−−−δ6が零になったとき、堆ねじ側部材(
161の円環状溝が分相する荷重及び応力をG明するた
めの図である。
第7図においてPl、F2−、−−−F7は円環状の山
(18i11−−− (24)K働く力、  e3−6
2”−g6は前記各円環状溝のピッチ、・Sl、52−
−−37は前記各円環状溝部での雄ねじ側部材(1(へ
)の断面積、 Fl、F2−−− Flは円環状部での
断面力である。
しかるときは i:1から7までの整数 Σ P−F  ・ ・・・・・・・・・(2)−7’=
1.7t ノ:1から7−11’での整数 雄ねじ側部材(161の日田状溝部断面での平均応力を
さとすると。
を 次に円環状溝部での最大′応力を(、〜max)i と
すると、この値は〜とP、の値に関′係し、′一般には
次式で表わされる。
(すmaX) ’ = (CB ) i x6+(’0
2 ) i X P t”’−・(4)ここで<G、 
>7及び(C2)iは雄ねじ側部材f161及び雌ねじ
側部材(17)の形状によって定まる定数で。
有限要素法による解析で求めろことができる。
前記結合体において、〜及び(= max ) iを番
の1から7までのものに対して夫々できるだけ均一にな
るようにするには、PL及びS、を適当に選定すればよ
い。
而して Fl≦F2≦F3≦F4≦F5≦F6≦F7となるから
一$1<82≦$3≦$4≦85<$6≦87とすれば
、(3)式より、γが均一化されろ方向になることが分
ろ。
図示の実施例において雄ねじ側部材θaの中心軸線に沿
って穿設された円錐台状のテーパ孔(ハ)はこれを意図
したものであって、Dl、δ2及びくを適当に選ぶこと
によって、Slから87の変化率を調整することができ
るものであり、この際前記テーパ孔(ハ)は連続的形状
であるので加工性がよい。
前記結合体に引張荷重を加えたとき、第7図のら(2は
1から6までの整数)の変化量をΔA1とし、Δe1〈
δiのときを考えると、Δ−eiはほぼp、、’s 1
 に比例する値となる。
而して51(S2<S3〈544S5(S6(S7であ
ろから、Δ4)Δノ2〉Δρ3〉Δ、e4〉Δe5〉Δ
/36)Δe7となる。
従ってδ、をδ1〈δ2〈δ3< −−−一δ6 とな
る適当な値とすると、荷重の増加とともに11シ次P1
.P2−−−−P7が生じる。
このことによって通常のδ1−δ2−−−−δ6二〇の
結合体の場合よりもC7を小さくすることができ。
(4)式から判るように(0−may ) 7を小さく
することができる。
また石のLが小さいほど、断面が小さくなるので、伸び
易くなり−Piの正の小さい値であっても、P、はそれ
程大きくならない8 以上のことから明らかなように、雄ねじ側部材0θの中
心flUに沿って適当な円錐台形のテーパ孔(ハ)を設
けて、δ1〈δ2〈δ3(δ4(δ5〈S6となるδ1
からS6 までの適当な値を選ぶと−Pi及び(7−m
ax ) iを平均化できる。従来の螺旋状ねじでは、
ねじ山のピッチを変えることができないが。
円環状溝では各溝が独立して加工されるので、容易にf
fl、、C2−、C6を漸増させることができ、これに
よってδ1〈δ2〈−一〜−〈S6をすることかできる
δ1.δ2− ”’−δ6の値及びテーパ孔(ハ)の形
状を適当に選んで、引張荷重Pを一定の値にしたときの
Piの値は、有限要素法による解析によって求めること
かできる。
これが求まると、(3)式及び(4)式よりン及び(C
r−may)iが求まる。これを求めた例を第8図に示
す。分用荷重が平均化され、崎大応カもほぼ平用化され
ていることが判る。
本発明においては前記したように、円環状溝を有するね
じ結合体において、雄ねじ側の中心部に円錐台状のチー
ーξ孔を穿設したので、同テーパ孔の大径側及び小径側
の直径、並に軸方向の長さを適当に選択することによっ
て1円環状部における雄ねじ側部材の断面積の変化率を
調整するとともに1円環状溝の雄ねじと雌ねじ山間のピ
ッチ差を。
端面側の第1山目を基準として、同第1山目より遠ざか
る山はど大きくしたことによって1円環状溝部の荷重分
担を平均化し、最大応力も平均化しうるものである。
また前記雄ねじ側部材の中心部に設けられた孔は円錐台
形のテーパ孔に形成された連続的形状を有するので、加
工性がよい等1本発明は多くの利点を有するものである
以上本発明を実施例について説明したが1本発明は勿論
このような実施例にだけ局限されるものではな(1本発
明の精神を逸脱しない範囲内で種々の設計の改変を施し
うるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の螺旋状ねじKよるわじ結合体の縦断面図
、第2図はそのねじ山の長さ方向における荷重分布図、
第5図は従来のスタッドテンショナ使用方法の原理説明
図、第4図は円環状溝圧よろねじ結合体を利用したスタ
ッドテンショナ使用方法の原理説明図、第5図は本発明
に係るねじ結合体の一実施例を示1縦断面図、第6図は
第5図の矢視v+ −” vr図、第7図は雄ねじ側部
材の縦断面図、第8図は本発明に係るねじ結合体の円環
状溝の場所と最大応力及び分担荷重との関係を示す図表
である。 (161・・雄ねじ側部材、  (171・・・・・・
雌ねじ側部材。 11利1セ゛■r21)(ハ)(ハ)94−・−雄ねじ
部材側円環状の山。 (ハ)・・・・・テーパ孔。 復代理人  弁理士  岡 本 蓋 窯外2名 P       P 第1V →之じ山の荷重 第2図 第3図 第4図 第5図 第6図 ↓ 第7区

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 円環状溝を有するねじ結合体において、雄ねじ側の中心
    部に円錐台状のテーパ孔を穿設し9円環状溝の雄ねじと
    雌ねじ山間のピッチ差を端面側の第1山目を基準として
    、同第1山目より遠ざかる山はど大きくしてなることを
    特徴とするねじ結合体。
JP22369082A 1982-12-22 1982-12-22 ねじ結合体 Granted JPS59117909A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22369082A JPS59117909A (ja) 1982-12-22 1982-12-22 ねじ結合体

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22369082A JPS59117909A (ja) 1982-12-22 1982-12-22 ねじ結合体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59117909A true JPS59117909A (ja) 1984-07-07
JPS62370B2 JPS62370B2 (ja) 1987-01-07

Family

ID=16802115

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22369082A Granted JPS59117909A (ja) 1982-12-22 1982-12-22 ねじ結合体

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Country Link
JP (1) JPS59117909A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009024880A (ja) * 2003-02-10 2009-02-05 Atsushi Imai 液体圧装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009024880A (ja) * 2003-02-10 2009-02-05 Atsushi Imai 液体圧装置

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JPS62370B2 (ja) 1987-01-07

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