JPS60188608A - ネジ部材 - Google Patents
ネジ部材Info
- Publication number
- JPS60188608A JPS60188608A JP4192584A JP4192584A JPS60188608A JP S60188608 A JPS60188608 A JP S60188608A JP 4192584 A JP4192584 A JP 4192584A JP 4192584 A JP4192584 A JP 4192584A JP S60188608 A JPS60188608 A JP S60188608A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- screw member
- shape memory
- point
- memory alloy
- bolts
- 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.)
- Pending
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- Pressure Vessels And Lids Thereof (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、ネジ部材に関する。
従来、各種の圧力容器系や真空容器系等のフランジは、
数個のボルトを締め付ける事によって接合されている。
数個のボルトを締め付ける事によって接合されている。
しかし、発電、プラント等の配管は、かなり複雑に入り
組んでいる為、この締め付は作業を効率良く行なうこと
は難かしかった。−又、核融合炉等の原子力関連機器の
フランジは、人体に有害な放射性物質（β線）を受ける
為、締め伺は作業、は遠隔操作によるマニュピユレータ
等により行なわれているが、この締付作業にも次のよう
な問題点があった。
組んでいる為、この締め付は作業を効率良く行なうこと
は難かしかった。−又、核融合炉等の原子力関連機器の
フランジは、人体に有害な放射性物質（β線）を受ける
為、締め伺は作業、は遠隔操作によるマニュピユレータ
等により行なわれているが、この締付作業にも次のよう
な問題点があった。
すなわち、核融合炉等の高温で使用されるフランジでは
、そのフランジの内部にメカニカルシール部品が配置さ
れており、このシール部品に均一な応力が加えらねるこ
とが望まれている。即ち、メカニカルシール部品は、通
常シール部材として使用されているゴムバッキング部品
と比べ、弾性が低い為、応力を均一ニ加ワえにくい。そ
の結果、そノ一部分から管内の液体等が漏ねたり、外界
の気体が流入し、たりする場合があり、圧力容器系や真
空容器糸としての本来の効果を発揮できない事があった
。
、そのフランジの内部にメカニカルシール部品が配置さ
れており、このシール部品に均一な応力が加えらねるこ
とが望まれている。即ち、メカニカルシール部品は、通
常シール部材として使用されているゴムバッキング部品
と比べ、弾性が低い為、応力を均一ニ加ワえにくい。そ
の結果、そノ一部分から管内の液体等が漏ねたり、外界
の気体が流入し、たりする場合があり、圧力容器系や真
空容器糸としての本来の効果を発揮できない事があった
。
この為、この種のフランジではま−ず、インパクトレン
チ等によりボルトを仮締めし、次にトルクレンチ等によ
り−ボの作刊カに付与して均一な応力をシール部品にか
け、内部と外界とを遮断する作業をイボなっている。史
にこの応力を均一にかける為に、ボルトを怖め付ける順
序も決まっており、谷ボルトを対称的に怖める順番でな
さ名ることにより、応力を分散させるようにしている。
チ等によりボルトを仮締めし、次にトルクレンチ等によ
り−ボの作刊カに付与して均一な応力をシール部品にか
け、内部と外界とを遮断する作業をイボなっている。史
にこの応力を均一にかける為に、ボルトを怖め付ける順
序も決まっており、谷ボルトを対称的に怖める順番でな
さ名ることにより、応力を分散させるようにしている。
しかしながらこの作業をマニュピユレータ等ニよって行
なう場合、時間がががり四匙であった。
なう場合、時間がががり四匙であった。
一方、インパクトレンチ等だけでポルｌ−締めを行なう
と締め付は作業の簡素化１’ｔできるが、漏れなどを起
す場合があり、ｎ（ｊ素化と応力の均一化とを双方兼ね
備えることは離しがった。
と締め付は作業の簡素化１’ｔできるが、漏れなどを起
す場合があり、ｎ（ｊ素化と応力の均一化とを双方兼ね
備えることは離しがった。
父、上記した使用態様では、かなり高温度で使用さすす
るが、ｓ ｏ ’ｃ程度以上の環境にさらされるとボル
トがゆるみゃすくなるという現象があり、その点に関し
ても改善が望ｉｆ１ていた。
るが、ｓ ｏ ’ｃ程度以上の環境にさらされるとボル
トがゆるみゃすくなるという現象があり、その点に関し
ても改善が望ｉｆ１ていた。
本発明の目的は、
（１）脱着作業が短時間に比較的容易にできかつ、
（２）応力をフランジ等の被着体に均一に加えられるこ
とができ、かつ、 （３）高温（例えば８０〜１５０’Ｃ程度）での使用に
も耐えるネジ部材を提供することにある。
とができ、かつ、 （３）高温（例えば８０〜１５０’Ｃ程度）での使用に
も耐えるネジ部材を提供することにある。
本発明は上記目的を達成干る為に、形状記憶合金でなる
ネジ部材を提供する。
ネジ部材を提供する。
本発明に通用する形状記憶合金について説明すると、こ
の合金は、その一つの性質として、例えばマルテンサイ
ト状態等の所定の組織状態で低応力をかけることにより
、変形ししかもその後の適当な加熱処理によって変形１
ｉｉＪの形状に復するという形状記１．←効果干るもの
である。
の合金は、その一つの性質として、例えばマルテンサイ
ト状態等の所定の組織状態で低応力をかけることにより
、変形ししかもその後の適当な加熱処理によって変形１
ｉｉＪの形状に復するという形状記１．←効果干るもの
である。
この形状記憶効果は低温では、例えばマルテンサイト状
態が安定であり、一方高温では、母相が安定であること
によって生じる現象である。その際、マルテンサイト状
態が開始する温度をＭｓ点、さらに冷却して笈態が完了
する温度をＭｆ点と呼び、逆にマルテンサイト相状態に
ある試料を加熱していく時、マルテンサイト相から母相
に逆良悪が起こるが、逆変態の始まる温度をＡｓ点、終
了温度をＡｆ点と呼ぶ。
態が安定であり、一方高温では、母相が安定であること
によって生じる現象である。その際、マルテンサイト状
態が開始する温度をＭｓ点、さらに冷却して笈態が完了
する温度をＭｆ点と呼び、逆にマルテンサイト相状態に
ある試料を加熱していく時、マルテンサイト相から母相
に逆良悪が起こるが、逆変態の始まる温度をＡｓ点、終
了温度をＡｆ点と呼ぶ。
以上述べた形状記憶効果に着目して、本発明は、完成さ
れたものである。
れたものである。
即ち本発明は、上記のような形状記憶効果を有する材料
にてネジ部材を構成することを特徴とする。
にてネジ部材を構成することを特徴とする。
本発明は、あらかじめマルテンサイト状態の所定の状態
においてネジ部制に所定の引張り歪を加えておき、使用
する際、ＡＳ点以上に加熱することにより、締めイ」け
力を生ぜしめることが好まし、い。したがって、この種
のネジ部材を用いると、あらかじめ仮締めをしてふ・く
だけで、均一な応力をフランジに加えることができ、従
来に比べてトルクレンチ等の使用が不要となり、かつ締
める順序を気にしなくて良く、太軸なｎｉ＋略化ができ
る。なお前記引張り歪としては、少なすぎると効果があ
られれにくく、一方多すぎると永久歪になりやすい。歪
の範囲としては、実用的には２〜８％、更には４〜６刃
が好ましい。このネジ部材として使用される形状記憶合
金とじてはそのＭＳ点が、このネジ部材の使用温度より
低いものが望ましい。これにより、使用中ネジ部材は強
度がある母相状態とすることができる為、十分な締め利
は力が得られやすい。
においてネジ部制に所定の引張り歪を加えておき、使用
する際、ＡＳ点以上に加熱することにより、締めイ」け
力を生ぜしめることが好まし、い。したがって、この種
のネジ部材を用いると、あらかじめ仮締めをしてふ・く
だけで、均一な応力をフランジに加えることができ、従
来に比べてトルクレンチ等の使用が不要となり、かつ締
める順序を気にしなくて良く、太軸なｎｉ＋略化ができ
る。なお前記引張り歪としては、少なすぎると効果があ
られれにくく、一方多すぎると永久歪になりやすい。歪
の範囲としては、実用的には２〜８％、更には４〜６刃
が好ましい。このネジ部材として使用される形状記憶合
金とじてはそのＭＳ点が、このネジ部材の使用温度より
低いものが望ましい。これにより、使用中ネジ部材は強
度がある母相状態とすることができる為、十分な締め利
は力が得られやすい。
例えば、核融合炉の冷却用配管用フランジでは使用温度
が５０〜１００℃と々るが、Ｍｓ点が５０℃以下の合金
をもちいることにより、十分な締め付は力が得らねる。
が５０〜１００℃と々るが、Ｍｓ点が５０℃以下の合金
をもちいることにより、十分な締め付は力が得らねる。
以上述べた形状記憶合金としては、ニッケルーｆタン合
金、銅−アルミニウムー亜鉛系合金、銅−アルミニウム
−ニッケル糸合金、銅−スズ糸合金等があるが、ｎ＋ｉ
４食性、回復力繰返し寿命の点でニッケルーチタン系合
金が実用的である。特に核融合炉用の使用では、使用環
境が敏しい為、ニッケルーチタン系合金が有用である。
金、銅−アルミニウムー亜鉛系合金、銅−アルミニウム
−ニッケル糸合金、銅−スズ糸合金等があるが、ｎ＋ｉ
４食性、回復力繰返し寿命の点でニッケルーチタン系合
金が実用的である。特に核融合炉用の使用では、使用環
境が敏しい為、ニッケルーチタン系合金が有用である。
こｒＬらの合金の組成範囲は、使用するネジ部層に要求
される特性に合わせて柿々選択できるが、例えばニッケ
ルーチタン系合金ではニッケル対チタンの比（原子比）
がほぼ１：■のものが形状記憶の特性を顕著に示す点で
実用的である。
される特性に合わせて柿々選択できるが、例えばニッケ
ルーチタン系合金ではニッケル対チタンの比（原子比）
がほぼ１：■のものが形状記憶の特性を顕著に示す点で
実用的である。
次に本発明の詳細な説明する。
実施例１゜
約４８°Ｃ近くにＭＳ点を有し、約８０″Ｃ近くにＡＳ
点を有するｄ７ｍｍの二、フケルー５Ｑａｔ造した。こ
の際、この丸棒にはあらかじめ、直線形状を記憶させる
ため、４００°Ｃ×３０分拘束熱処理をし、その後ネジ
加工を行なった。その後、引張り歪が約４％加えられた
。
点を有するｄ７ｍｍの二、フケルー５Ｑａｔ造した。こ
の際、この丸棒にはあらかじめ、直線形状を記憶させる
ため、４００°Ｃ×３０分拘束熱処理をし、その後ネジ
加工を行なった。その後、引張り歪が約４％加えられた
。
このネジを用いて、核融合炉を模擬した冷却用配管の７
ラング１００個（１フランジに６本のボルト使用）をマ
ニュピユレータを用いて締めたが、約１０００時間の運
転後でも冷却水のもれはなかった。この際、配管には１
０気圧の水が流れており、この配管の入り口付近の水温
は５０°Ｃであり、出口例近の水温は９５°Ｃ程度であ
った。
ラング１００個（１フランジに６本のボルト使用）をマ
ニュピユレータを用いて締めたが、約１０００時間の運
転後でも冷却水のもれはなかった。この際、配管には１
０気圧の水が流れており、この配管の入り口付近の水温
は５０°Ｃであり、出口例近の水温は９５°Ｃ程度であ
った。
更に本試験を約２０００時間続けたが、ボルトのゆるみ
は生じなかった。
は生じなかった。
比較例１
実施例１と同形のステンレス製のネジ部材を製造した。
このネジ部材を用いて、核融合炉を模擬しプこ冷却用配
管のフランジ１００個（１フランジに６本のボルト使用
）をマニュピユレータを用いて実施例１と同様の締伺力
となるように締めたが、この作業に実施例１０作業より
約２倍の時間がかかった。この配管を約ｘＯｏｏ 、
４。
管のフランジ１００個（１フランジに６本のボルト使用
）をマニュピユレータを用いて実施例１と同様の締伺力
となるように締めたが、この作業に実施例１０作業より
約２倍の時間がかかった。この配管を約ｘＯｏｏ 、
４。
時間使用した後では、冷却水のもれはなかったが、史に
本試験を２０００時間続けたところ、ボルトのゆるみが
２ケ所発見された。
本試験を２０００時間続けたところ、ボルトのゆるみが
２ケ所発見された。
比較例２
実施例１と同形のステンレス製のネジ部材を製造した。
このネジ部材を用いて核融合炉を模擬した冷却用配管の
フランジ１００個をマニュピユレータを用い、実施例１
と同程度の時間で締めた。その結果この配管を１０００
時間使用した後、これらのフランジを点検したところ４
ケ所で漏れがあるのが発見された。
フランジ１００個をマニュピユレータを用い、実施例１
と同程度の時間で締めた。その結果この配管を１０００
時間使用した後、これらのフランジを点検したところ４
ケ所で漏れがあるのが発見された。
以上説明した如く、本発明はネジ部ｌを形状記憶合金で
形成することにより、脱着作業が比較的容易で、かつ応
力をフランジ等の被着体に均一に加えることができ、か
つ高温の使用にも耐えることができるネジ部材を提供で
きる。
形成することにより、脱着作業が比較的容易で、かつ応
力をフランジ等の被着体に均一に加えることができ、か
つ高温の使用にも耐えることができるネジ部材を提供で
きる。
図面は本発明の一実施例のネジ都利である。
１ ・・・・・・ネジ部材
２・・・・・・・ネジ部
代理人弁理士則Ｊｈ恩佑（ほか１名）
手 続 補 正 書 く自発）
１肺ｊｅ、！′５ Ｂ
特許庁長官殿
１、事件の表示
特願昭５９５９−４ｌ９２
５、発明の名称
ネ ジ 部 材
３、補正をする者
事件との関係 特許 出願人
（３０７）株式会社 東 芝
４、代理人
刊０５
東京都港区芝浦−丁目１番１＠
明細書の発明の詳細な説明の欄
６、補正の内容
（１）明細書第７頁第１行目に記載のｒＭｓ点」をｒＡ
Ｊ点」に訂正する。 （２）明細書第７頁第６行目乃至第７行目に記載の「５
０〜１００℃・・・５０″以下」を［１００℃以上とな
るが、Ａｆ点が１００℃以下」と訂正する。 （３）明りＩＩｍ第８頁第６行目乃至第７行目に記載の
「約４８℃・・・近くにＡｓ点」を「約６０℃近くにＡ
ｓ点を有し、約８０℃近くにＡｔ点」と訂正する。 （４）明ＩＩ書第８頁第１８行目乃至第２０行目に記載
の「この配管の・・・であった。」を「この配管系の雰
囲気温度は約１００℃であった。」と訂正する。 以 上
Ｊ点」に訂正する。 （２）明細書第７頁第６行目乃至第７行目に記載の「５
０〜１００℃・・・５０″以下」を［１００℃以上とな
るが、Ａｆ点が１００℃以下」と訂正する。 （３）明りＩＩｍ第８頁第６行目乃至第７行目に記載の
「約４８℃・・・近くにＡｓ点」を「約６０℃近くにＡ
ｓ点を有し、約８０℃近くにＡｔ点」と訂正する。 （４）明ＩＩ書第８頁第１８行目乃至第２０行目に記載
の「この配管の・・・であった。」を「この配管系の雰
囲気温度は約１００℃であった。」と訂正する。 以 上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、形状記憶合金でなるネジ部材。 ２、 ネジ部材は、圧力容器用である特許請求の範囲第
１項に記載のネジ部材。 ３、 ネジ部材は、真空容器用である特許請求の範囲第
１項に記載のネジ部材。 ４、 ネジ部材は、原子力関連機器用である特許請求の
範囲第１項乃至第３項に記載のネジ部材。 ５、形状記憶合金は、ニッケルーチタン合金である特許
請求の範囲第１項乃至第４項に記載のネジ部材。 ６、形状記憶合金は、あらかじめ引張り歪が与えられて
いる特許請求の範囲第１項乃至第５項に記載のネジ都拐
。 ７、 形状記憶合金の災患の開始温度（Ｍｓ点）はネジ
部材の使用温度より低い特許請求の範囲第１項乃至第６
項に記載のネジ部月。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4192584A JPS60188608A (ja) | 1984-03-07 | 1984-03-07 | ネジ部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4192584A JPS60188608A (ja) | 1984-03-07 | 1984-03-07 | ネジ部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60188608A true JPS60188608A (ja) | 1985-09-26 |
Family
ID=12621817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4192584A Pending JPS60188608A (ja) | 1984-03-07 | 1984-03-07 | ネジ部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60188608A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5247980A (en) * | 1985-08-19 | 1993-09-28 | Okamoto Industries, Inc. | Anti-skid net body attachment for an automobile tire |
| JPH0635631U (ja) * | 1992-10-16 | 1994-05-13 | 大同特殊鋼株式会社 | 締結用ねじ部材 |
| EP1374984A1 (en) * | 2001-03-26 | 2004-01-02 | Hiroki Kurisu | Titanium alloy vacuum container and vacuum part |
| JP2009236245A (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-15 | Nippon Steel Corp | 形状記憶合金製のターンバックルおよびそれを用いたロッドの軸力導入方法 |
| JP2011214653A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Takagi Manufacturing Co Ltd | 接続用クランプ装置 |
-
1984
- 1984-03-07 JP JP4192584A patent/JPS60188608A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5247980A (en) * | 1985-08-19 | 1993-09-28 | Okamoto Industries, Inc. | Anti-skid net body attachment for an automobile tire |
| US5343610A (en) * | 1985-08-19 | 1994-09-06 | Okamoto Industries, Inc. | Method of making an anti-skid apparatus for an automobile tire |
| JPH0635631U (ja) * | 1992-10-16 | 1994-05-13 | 大同特殊鋼株式会社 | 締結用ねじ部材 |
| EP1374984A1 (en) * | 2001-03-26 | 2004-01-02 | Hiroki Kurisu | Titanium alloy vacuum container and vacuum part |
| EP1374984A4 (en) * | 2001-03-26 | 2004-10-27 | Hiroki Kurisu | VACUUM CONTAINER AND VACUUM PART FROM TITANIUM ALLOY |
| JP2009236245A (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-15 | Nippon Steel Corp | 形状記憶合金製のターンバックルおよびそれを用いたロッドの軸力導入方法 |
| JP2011214653A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Takagi Manufacturing Co Ltd | 接続用クランプ装置 |
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