JP2000263459A - ボルトテンショナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 反力を受けるための部分をナットの周囲に確
保しづらいフランジに対しても適用可能であると共に、
複数のナットの締緩を同時に行うことが可能であり、ナ
ットの締緩作業を短時間で施工可能とするボルトテンシ
ョナの提供。 【解決手段】 同心円上に配置された複数のボルト穴１
０３を有するフランジ１００を取付・取外しする際に適
用され、ボルトＶに螺合させられたナットＮを締緩する
際に、ボルトＶに引張力を加えるためのボルトテンショ
ナ１は、ボルトＶと結合可能な複数の引張部材２と、各
引張部材２を同心円上に取付可能な支持部材３と、支持
部材３に形成されたシリンダ内腔部６と、シリンダ内腔
部６内に配され、フランジ１００の上面のうち、各ボル
ト穴１０３よりも内側の部分を反力受け部として作動
し、支持部材３をフランジ１００から離間させるピスト
ン７とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種圧力容器や、
ポンプ等のフランジを取付・取外しする際に適用され、
フランジ固定用のボルトに螺合させたナットを締緩する
際にボルトに引張力を加えるために用いられるボルトテ
ンショナに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、このような分野の技術としては、
特開平８−２５７９３２号公報によって開示されたもの
が知られている。この公報に記載された従来のボルトテ
ンショナは、各種圧力容器やポンプ等のフランジ（垂直
フランジ）を固定するためのボルト（スタッドボルト）
に適用されるものであり、ボルトと結合させるプラーバ
ー（引張部材）を有する。このボルトテンショナを用い
てボルトに螺合させられたナットを締緩する場合、プラ
ーバーの下端部と、ボルトの上端部とを互いに結合させ
る。

【０００３】プラーバーの周囲には、ハウジングが配置
され、このハウジングの下端面は、ボルトに螺合させら
れたナットの周囲において、フランジの上面と当接す
る。ハウジングの上端部には、油圧を加えることにより
昇降させることができるピストンが配される。プラーバ
ーの上端部には、ホールディングナットが固定され、こ
のホールディングナットの下面は、ピストンの上面と当
接する。これにより、ピストンを油圧駆動して上昇させ
れば、プラーバーもピストンと共に上昇するので、プラ
ーバーと結合するボルトに対して引張力が加えられる。
そして、ハウジング下部に設けられた開口部からレンチ
等を挿入し、ナットを締緩する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ボルトテンショナによって引張力を加えることができる
ボルトは、基本的に１本のみであるので、ナットの締緩
作業には、比較的長時間を要し、その作業効率は良好な
ものであるとはいえなかった。また、従来のボルトテン
ショナを使用する場合、上述したように、プラーバーを
支持するハウジングの下端面が、ナットの周囲でフラン
ジ上面と接触する。従って、ボルトに対して引張力を加
える際に生ずる反力は、引張り対象となるボルト（ナッ
ト）の周囲のフランジ上面（座面部）によって受けられ
る。これに対して、近年では、フランジの剛性を高める
べく、ボルト穴の周囲における座面部の面積を必要最小
限としたものが用いられるようになってきた。しかしな
がら、この種のフランジの場合、ボルトに引張力を加え
る際に生ずる反力を受けるための部分をナットの周囲に
確保することができない。このため、この種のフランジ
に対して、従来のボルトテンショナを適用することは困
難となり、ボルトに引張力を加えるためには、ボルトヒ
ータ等を用いた、いわゆる加熱工法を採用する必要があ
る。しかしながら、加熱工法は、作業に長時間（数日
間）を要するものであり、ナットの締緩作業の効率が低
下してしまう。

【０００５】そこで、本発明は、ボルトに引張力を加え
る際に生ずる反力を受けるための部分をナットの周囲に
確保しづらいフランジに対しても適用可能であると共
に、複数のナットの締緩を同時に行うことが可能であ
り、ナットの締緩作業を短時間で施工可能とするボルト
テンショナの提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
によるボルトテンショナは、同心円上に配置された複数
のボルト穴を有するフランジを取付・取外しする際に適
用され、ボルト穴を貫通するボルトに螺合させられたナ
ットを締緩する際に、ボルトに引張力を加えるためのボ
ルトテンショナであって、ボルトと結合可能な複数の引
張部材と、複数の引張部材を同心円上に取付可能な支持
部材と、支持部材に対して設けられたシリンダ内腔部
と、シリンダ内腔部内に配され、支持部材をフランジか
ら離間させるピストンとを備えることを特徴とする。

【０００７】このボルトテンショナによれば、ボルトに
対して引張力を加える際に、適用対象となるフランジの
上面のうち各ボルト穴よりも内側の部分、ボルトの頭
部、ナット、ボルトとナットの双方、ナット周囲の座面
部等をピストンの反力受け部とすることが可能となる。
ここで、「同心円上に取付けられた複数の引張部材」に
は、「互いに点対称となるように位置する一対の引張部
材」も含まれる。

【０００８】この場合、ピストンは、フランジの上面の
うち、各ボルト穴よりも内側の部分を反力受け部として
作動すると好ましい。

【０００９】このボルトテンショナを用いてボルトに引
張力を加える場合、引張部材は、引張対象となるボルト
に結合させられると共に、支持部材に取り付けられる。
この状態で、支持部材のシリンダ内腔部内に作動流体を
供給すれば、ピストンは、フランジの上面のうち、各ボ
ルト穴よりも内側の部分を反力受け部として作動し、支
持部材はフランジから離間することになる。これによ
り、支持部材に取り付けられた引張部材も支持部材と共
にフランジから離間するので、引張部材と結合したボル
トに引張力が加えられる。

【００１０】このように、このボルトテンショナでは、
ボルトに対して引張力を加える際に生ずる反力は、フラ
ンジ上面のうち、各ボルト穴よりも内側の部分によって
受けられる。従って、このボルトテンショナは、ボルト
に引張力を加える際に生ずる反力を受けるための部分を
ナットの周囲に確保しづらいフランジに対しても適用す
ることができる。また、例えば、互いに点対称となるよ
うに位置する複数のボルトに対して引張部材を結合させ
ておけば、複数のボルトに一括して引張力を加えること
が可能となる。従って、このボルトテンショナを用いれ
ば、複数のナットの締緩を同時に行うことが可能となる
ので、ナットの締緩作業を短時間で施工することができ
る。

【００１１】また、支持部材は、円環状に形成されてい
ると好ましい。このような構成を採用すれば、例えば、
立軸形ポンプのフランジのように、フランジの中央部を
主軸等の構成部材が貫通している場合であっても、ボル
トテンショナを適用することが可能となる。

【００１２】この場合、シリンダ内腔部と、ピストンと
は、それぞれ円環状に形成されていると好ましく、ま
た、ピストンを複数設け、シリンダ内腔部を、同心円上
に配設されると共に各ピストンが配される複数の孔部か
らなるものとしてもよい。

【００１３】更に、各ボルト穴よりも内側に位置するフ
ランジの上面に固定され、支持部材を支持する固定板を
更に備えると共に、ピストンは、固定板と当接可能であ
ると好ましい。

【００１４】この場合、固定板は、各ボルト穴よりも内
側でフランジの上面に固定される。また、シリンダ内腔
部にピストンを挿入した状態の支持部材は、固定板によ
って支持される。この状態で、支持部材のシリンダ内腔
部内に作動流体を供給すれば、ピストンは、固定板と当
接し、支持部材は固定板から離間することになる。この
ように、このボルトテンショナでは、ボルトに対して引
張力を加える際に生ずる反力は、フランジの上面に固定
された固定板を介して、各ボルト穴よりも内側に位置す
るフランジの上面によって受けられる。また、ボルトの
引張作業時には、支持部材がフランジに対して安定した
状態で支持されると共に、固定板によってフランジの上
面が保護される。

【００１５】また、固定板は、支持部材を回転自在に支
持すると好ましい。これにより、支持部材を回転させ
て、引張対象となるボルトの位置まで引張部材を容易に
移動させることができる。

【００１６】本発明によるボルトテンショナは、各種フ
ランジに適用可能であるが、特に、略円錐台状の外形を
有し、上面部と、この上面部よりも下方に位置するよう
に各ボルト穴の周囲に設けられており、ナットの下面と
接触する複数の座面部と、各座面部間に位置する肩部と
を備えるフランジに好適である。このようなフランジは
高い剛性を有することから、ボルトに対して大きな引張
力を加えても、反力は、フランジの上面によって確実に
受けとめられる。

【００１７】一方、ピストンは、ボルトの頭部及びナッ
トの少なくとも一方を反力受け部として作動するように
してもよい。

【００１８】このようなボルトテンショナを用いてボル
トに引張力を加える場合、支持部材の各シリンダ内腔部
に各ピストンを挿入すると共に、ボルト穴を貫通してい
るボルトの頭部若しくはナット、又は、ボルトの頭部及
びナットの双方に各ピストンを直接又は間接的に当接さ
せる。また、引張部材は、引張対象となるボルトに結合
させられると共に、支持部材に取り付けられる。この状
態で、支持部材のシリンダ内腔部内に作動流体を供給す
れば、ボルトの頭部若しくはナット、又は、ボルトの頭
部及びナットの双方が反力を受ける部位となって、支持
部材はフランジから離間することになる。これにより、
支持部材に取り付けられた引張部材も支持部材と共にフ
ランジから離間するので、引張部材と結合したボルトに
引張力が加えられる。

【００１９】このように、このボルトテンショナでは、
ボルトに対して引張力を加える際に生ずる反力は、フラ
ンジを固定するためのボルト若しくはナット、又は、ボ
ルト及びナットの双方によって受けられる。従って、こ
のボルトテンショナは、ボルトに引張力を加える際に生
ずる反力を受けるための部分をナットの周囲に確保しづ
らいフランジに対しても適用することができる。また、
例えば、互いに点対称となるように位置する複数のボル
トに対して引張部材を結合させておけば、複数のボルト
に一括して引張力を加えることが可能となる。従って、
このボルトテンショナを用いれば、複数のナットの締緩
を同時に行うことが可能となり、ナットの締緩作業を短
時間で施工することができる。

【００２０】また、ピストンは、フランジに対してナッ
トの周囲に設けられている座面部を反力受け部として作
動するようにしてもよい。この場合は、ボルトの頭部を
貫通させる複数のボルト貫通孔を備え、上面側には、引
張部材を挿入可能な上側凹部が各ボルト貫通孔の周囲に
形成されると共に、下面側には、各ナットを収容する下
側凹部が各ボルト貫通孔の周囲に形成されており、上面
で前記支持部材を支持可能であると共に、下面を各ナッ
ト周囲の座面部に当接させることができるスペーサを用
いるとよい。

【００２１】これらの場合、ピストンを複数有し、シリ
ンダ内腔部は、同心円上に配設されると共に各ピストン
が配される複数の孔部からなると好ましい。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明によるボ
ルトテンショナの好適な実施形態について詳細に説明す
る。

【００２３】図１は、本発明によるボルトテンショナの
第１実施形態を示す断面図である。同図に示すボルトテ
ンショナ１は、同心円上に配置された複数のボルト穴を
有する一般的なフランジを取付・取外しする際に適用可
能であると共に、近年、図示しない原子炉冷却材ポンプ
の軸封部等に対して採用が進められているフランジ１０
０に対しても適用可能なものである。ここでは、まず、
図２及び３を参照しながら、このフランジ１００につい
て説明する。

【００２４】図２及び３に示すように、フランジ１００
は、例えば、円筒状の部材を削り出すことにより形成さ
れており、厚みをもった略円錐台状の外形を有する。フ
ランジ１００の中央部には、原子炉冷却材ポンプ等の主
軸Ｓ（図１参照）等が貫通する穴部１０１が形成されて
いる。また、フランジ１００は、円環状かつ平坦に形成
された上面部１０２を有し、上面部１０２には、取付孔
１０６が複数穿設されている。上面部１０２の周囲に
は、複数（図２に示す例では、８個）のボルト穴１０３
が配置されており、各ボルト穴１０３は、フランジ１０
０の中心軸周りの同心円上に所定間隔を隔てて整列す
る。

【００２５】各ボルト穴１０３の周囲には、ボルト穴１
０３を貫通するボルトＶ（スタッドボルト）に螺合させ
られたナットＮの下面と接触する平坦な座面部１０４が
設けられている。各座面部１０４は、フランジ１００の
側部を削り出す（掘り下げる）ことにより形成されてお
り、図３の示すように、上面部１０２よりも下方に位置
する。また、各座面部１０４同士の間には、円錐面状の
側面をもった肩部１０５が配置されている。更に、座面
部１０４の上方かつ各肩部１０５同士の間は、円柱面状
に切削されている。

【００２６】このように、各座面部１０４同士の間に肩
部１０５が配置されているフランジ１００は、きわめて
高い剛性を有することになる。その反面、ナットＮの下
面と接触することになる座面部１０４の面積は、図２に
示すように、ナットＮの投影面積とほぼ等しくなるよう
に設計されている。従って、ナットＮの下面と座面部１
０４とが接触している状態（ナットＮをボルトＶに螺合
させた状態）では、ナットＮの周囲に位置する座面部１
０４の面積は極めて狭小となる。

【００２７】このため、フランジ１００では、ボルトＶ
に引張力を加える際に必要な反力受け部をナットＮの周
囲に確保することができない。従って、フランジ１００
に対して従来のボルトテンショナを適用することは実質
的に不可能である。これを踏まえて、本発明によるボル
トテンショナ１は、ボルトＶに引張力を加える際に生ず
る反力を受けるための部分をナットＮの周囲に確保しづ
らいフランジ１００に対しても適用可能であると共に、
複数のナットＮの締緩を同時に行うことを可能とするも
のとして設計されている。

【００２８】ボルトテンショナ１は、図１に示すよう
に、ボルト穴１０３を貫通するボルトＶに螺合させられ
たナットＮを締緩する際に、ボルトに引張力を加えるた
めの引張部材（プラーバー）２を複数（この場合４本、
図４参照）備える。各引張部材２の下端部２ａには、雌
ねじ部が形成されており、この雌ねじ部とボルトＶの雄
ねじ部とを互いに螺合させることにより、各引張部材２
とボルトＶとを結合させることができる。また、各引張
部材２の上端には、雄ねじ部２ｂが形成されている。

【００２９】各引張部材２は、支持部材３に取り付けら
れる。支持部材３は、クロムモリブデン鋼等によって円
環状に形成されており、中央に原子炉冷却材ポンプ等の
主軸Ｓ等を通過させるための穴部３ａを有する。また、
支持部材３は、図４に示すように、同心円上に９０°間
隔で配設された４個の貫通穴３ｂを外周部に有してお
り、各貫通穴３ｂには、引張部材２が挿通させられる。
各引張部材２は、雄ねじ部２ｂが支持部材３の上面から
突出するように各貫通穴３ｂに挿通させられ、雄ねじ部
２ｂには、ホールディングナット４及びロックナット５
（図１参照）が装着される。これにより、引張部材２が
支持部材３に取り付けられ、同心円上に整列する。

【００３０】また、図４等に示すように、支持部材３の
穴部３ａの周囲には、円環状のシリンダ内腔部６が形成
されており、このシリンダ内腔部６内には、クロムモリ
ブデン鋼によって円環状に形成されたピストン７が配さ
れる。これにより、シリンダ内腔部６の内部に対して、
流体供給路８（図１参照）から作動流体（作動油）を供
給すれば、シリンダ内腔部６内でピストンを上下に摺動
させることができる。また、図１に示すように、シリン
ダ内腔部６には、下降させたピストン７を上昇させる際
に利用される戻し流体供給路１０が連通させられてい
る。

【００３１】シリンダ内腔部６の内周面には、ハードク
ロムめっきが施されており、ピストン７の摺動部表面に
は、銅合金が盛られている。これにより、ピストン７
は、シリンダ内腔部６内をスムースに摺動する。また、
ピストン７の内周側中央部付近には、図５に示すよう
に、段部７ａが形成されている。この段部７ａは、支持
部材３の下部に装着される円環状のストッパナット９の
上端部と当接する。これにより、流体供給路８に図示し
ない油圧装置を接続し、所定量の作動油をシリンダ内腔
部６に供給した段階で、ピストン７の段部７ａがストッ
パナット９と当接することになり、ピストン７の更なる
移動が規制される。

【００３２】上述した支持部材３は、固定板１１によっ
て支持される。固定板１１は、図１に示すように、支持
部材３と同様に、クロムモリブデン鋼によって円環状に
形成されており、取付ボルト１０７を介して、ボルト穴
１０３よりも内側に位置するフランジ１００の上面部１
０２上に固定される。固定板１１は、図５に示すよう
に、円環状の軸受１２を支持しており、この軸受１２の
内周面によって支持部材３の下部に形成された延長部３
ｃが支持される。

【００３３】また、軸受１２の上面には、スプリング１
４が配置されている。スプリング１４の上端は、断面略
Ｕ字（コの字）形状を有すると共に、円環状に形成され
たスプリングカバー１５を支持しており、このスプリン
グカバー１５の平坦な上面は、支持部材３に装着された
ストッパナット９の下面と当接する。この際、図５に示
すように、スプリングカバー１５の下端部と軸受１２の
上面との間には、所定の間隙Ｃ１が形成される。一方、
シリンダ内腔部６内に作動油を供給すると、ピストン７
は下降して固定板１１の上面と当接することになる。ピ
ストン７を完全に上昇させた際には、ピストン７の下端
面と固定板１１の上面との間には、所定の間隙Ｃ２が形
成される。

【００３４】このように、支持部材３は固定板１１に設
けられた軸受１２によって回転自在に支持される。従っ
て、フランジ１００上で支持部材３を回転させ、引張対
象となるボルトＶの位置まで引張部材２を容易に移動さ
せることが可能となる。また、スプリングカバー１５の
下端部と軸受１２の上面との間には、所定の間隙Ｃ１が
形成されており、ピストン７を完全に上昇させた際に
は、ピストン７の下端面と固定板１１の上面との間に
は、所定の間隙Ｃ２が形成される。従って、ピストン７
と固定板１１、及び、スプリングカバー１５と軸受１２
の上面とが圧着してしまうことを防止することができ
る。

【００３５】次に、図１を参照しながら、上述したボル
トテンショナ１を使用する手順について説明する。ここ
では、ボルトテンショナ１を用いて、図示しない原子炉
冷却材ポンプの軸封部に設けられたフランジ１００を固
定するためのボルトＶに引張力を加える手順について説
明する。

【００３６】この場合、先ず、図１に示すように、取付
ボルト１０７をフランジ１００の取付孔１０６に螺合さ
せ、固定板１１をフランジ１００に対して固定する。こ
れにより、固定板１１は、各ボルト穴１０３よりも内側
に位置するフランジ１００の上面部１０２に固定され、
フランジ１００の上面部１０２は、固定板１１により覆
われて保護される。そして、固定板１１内に、軸受１
２、スプリング１４、スプリングカバー１５を配置す
る。更に、シリンダ内腔部６にピストン７を挿入させる
と共に、ストッパナット９を装着させた状態の支持部材
３を固定板１１に支持させる。

【００３７】ここで、支持部材３、シリンダ内腔部６、
ピストン７、及び、固定板１１等は、それぞれ円環状に
形成されているので、立軸形の原子炉冷却材ポンプ等に
適用されるフランジ１００のように、穴部１０１を主軸
Ｓ等の構成部材が貫通している場合であっても、ボルト
テンショナ１を適用することが可能となる。また、ボル
トの引張作業時には、支持部材３は、固定板１１によっ
てフランジ１００に対して安定した状態で支持される。

【００３８】更に、支持部材３の各貫通穴３ｂ内には、
引張部材２を挿入させる。そして、ホールディングナッ
ト４及びロックナット５を引張部材２の雄ねじ部２ｂに
螺合させ、４本の引張部材２を支持部材３に取り付け
る。また、各引張部材２は、引張対象となるボルトＶに
結合（螺合）させられる。

【００３９】この状態で、支持部材３のシリンダ内腔部
６内に作動油を供給すれば、ピストン７は、固定板１１
の上面と当接する。すると、ピストン７の上端とシリン
ダ内腔部６との間における作動油の圧力が高まり、支持
部材３はピストン７に対して上昇し、固定板１１から離
間することになる。これにより、支持部材３に取り付け
られた各引張部材２も支持部材３と共にフランジ１００
から離間するので、各引張部材２と結合したボルトＶに
引張力が加えられる。そして、シリンダ内腔部６に対し
て油圧を加えた状態、すなわち、ボルトＶに引張力を加
えた状態で、図示しないレンチを用いてボルトＶに螺合
させたナットＮを締緩する。

【００４０】このように、このボルトテンショナ１で
は、フランジ１００の上面部１０２に位置決めされた固
定板１１を介して、各ボルト穴１０３よりも内側に位置
するフランジ１００の上面部１０２が、ボルトＶに引張
力を加える際に生ずる反力を受けることになる。つま
り、支持部材３のシリンダ内腔部６内に配されたピスト
ン７は、フランジ１００の上面のうち、各ボルト穴１０
３よりも内側の部分を反力受け部として作動し、支持部
材３をフランジ１００から離間させる。従って、このボ
ルトテンショナ１は、ボルトＶに引張力を加える際に生
ずる反力を受けるための部分をナットＮの周囲に確保し
づらいフランジ１００に対しても適用することができ
る。

【００４１】また、上述したフランジ１００は高い剛性
を有することから、ボルトＶに対して大きな引張力を加
えても、反力は、フランジ１００の上面部１０２によっ
て確実に受けとめられる。従って、２本ずつが互いに点
対称となるように位置する４本のボルトに対して引張部
材２を結合させておけば、各ボルトＶに一括して引張力
を加えることが可能となる。従って、このボルトテンシ
ョナ１を用いれば、複数のナットＮの締緩を同時に行う
ことが可能となり、ナットＮの締緩作業を短時間で施工
することができる。

【００４２】なお、上述したボルトテンショナ１は、上
述した略円錐台形状を有するフランジ１００に対して適
用するのに好適ではあるが、固定板１１の形状を変更す
ることにより、同心円上に配置された複数のボルト穴を
有する一般的なフランジを取付・取外しする際に適用す
ることもできる。また、支持部材３に取り付ける引張部
材２の数は、４本に限られるものではなく、２本または
３本（１２０°間隔）としてもよく、フランジの剛性が
十分であれば更に増やすことも可能である。

【００４３】図６は、上述したボルトテンショナ１の変
形例を示す断面図である。同図に示すボルトテンショナ
１Ａは、図１等に示すボルトテンショナ１の固定板１１
とは異なる固定板１１Ａを備える。この固定板１１Ａに
は、軸受、スプリング、スプリングカバー等は配置され
ておらず、ストッパナット９の下面が固定板１１Ａの上
面によって直接支持される。これにより、ボルトテンシ
ョナ１Ａの構成を簡易化することが可能となる。また、
この固定板１１Ａは、支持部材３を回転自在に支持する
ものではないため、支持部材３の上面には、支持部材３
を吊り上げて回転させるための吊具（アイボルト）１６
が設けられている。吊具１６の数は、支持部材３を昇降
させる際のバランスを考慮して、少なくとも３個以上と
するとよい。なお、このように、回転支持機構を有さな
い固定板を設ける代わりに、ストッパナット９と固定板
１１Ａとを一体化させてもよい。

【００４４】図７は、上述したボルトテンショナ１の他
の変形例を示す断面図である。同図に示すボルトテンシ
ョナ１Ｂは、小径円柱状に形成されたピストン７Ｂを複
数有する。また、このボルトテンショナ１Ｂの支持部材
３Ｂに形成されているシリンダ内腔部６Ｂは、各ピスト
ンが配される複数の円孔部として形成されており、同心
円上に配設されている。フランジ１００の穴部１０１を
主軸Ｓ等の構成部材が貫通している場合にボルトテンシ
ョナ１を適用するためには、このような構成を採用する
ことも可能である。なお、この場合、支持部材に対し
て、同心円上に複数の孔部を設け、各孔部に流体圧シリ
ンダを固定してもよい。

【００４５】また、この支持部材３Ｂに対しては、フラ
ンジ１００を固定するためのボルトＶの本数（この場
合、１６本）にあわせた数だけ貫通穴３ｂが配設されて
いる。各貫通穴３ｂには、それぞれ引張部材２を挿通さ
せることができる。このボルトテンショナ１Ｂを使用す
る場合、フランジ１００上に配置した支持部材３Ｂのす
べての貫通穴３ｂに引張部材２を挿通させると共に、す
べての引張部材２とボルトＶとを結合させておく。そし
て、互いに点対称となるように位置する複数（例えば２
本〜４本）のボルトＶと結合させた引張部材２のみをホ
ールディングナット及びロックナットを用いて支持部材
３に対して取り付け、この状態でピストン７を作動させ
る。これにより、フランジ１００に加わる荷重を抑えな
がら、複数のボルトＶに対して効率よく引張力を加える
ことが可能となる。

【００４６】図８は、上述したボルトテンショナ１の更
に他の変形例を示す断面図である。このボルトテンショ
ナ１Ｃの支持部材３Ｃには、図７に示したボルトテンシ
ョナ１Ｂと同様に、フランジ１００を固定するためのボ
ルトＶの数と同数の貫通穴３ｂが穿設される。また、図
８の左側部分に示すように、支持部材３Ｃの下部には、
フランジ１００の肩部１０５の表面と接触する当接部３
ｄが設けられている。すなわち、当接部３ｄは、フラン
ジ１００の肩部１０５の位置に対応するように支持部材
３Ｃに対して設けられており、その内周面は、肩部１０
５の表面にあわせて円錐面状に形成されている。一方、
図８の右側部分に示すように、支持部材３Ｃの座面部１
０４に対応する位置には、当接部３ｄは設けられておら
ず、これにより、ナットＮの締緩作業を容易に行うこと
ができる。

【００４７】また、このボルトテンショナ１Ｃでは、支
持部材３Ｃの上面付近に、シリンダ内腔部６Ｃが同心円
上に複数（例えば、１６個）形成されており、各シリン
ダ内腔部６Ｃには、ピストン７Ｃが配される。ピストン
７Ｃの中央部には、引張部材２を同軸に保持するための
貫通穴が設けられており、ピストン７Ｃの上面から突出
した各引張部材２に対しては、ピストン７Ｃの上面と当
接するホールディングナット４が装着可能である。すな
わち、このボルトテンショナでは、１本の引張部材２に
対して１体のピストン７Ｃが配設される。

【００４８】また、引張部材２は、例えば、互いに点対
称となるように位置する複数（例えば２本〜４本）のボ
ルトＶと結合させられる。これにより、シリンダ内腔部
６Ｃ内に作動流体（作動油）を供給すれば、引張部材２
を上昇させ、ボルトＶに引張力を加えることが可能とな
る。この場合、ピストン７Ｃの有効面積を確保するため
に、支持部材３Ｃの上部における外径を大きく設定する
とよい。また、このボルトテンショナ１Ｃを使用するに
際しては、予め、すべての引張部材２とボルトＶとを結
合させておき、実際にボルトＶに引張力を加えるに際し
て、引張対象となるボルトＶと結合している引張部材２
にのみ、ホールディングナット４を装着するようにして
もよい。これにより、ボルト引張作業の工期を短縮化で
きる。

【００４９】このボルトテンショナ１Ｃを用いて、ボル
トＶに対して引張力を加える場合、反力は、各ボルト穴
１０３よりも内側に位置するフランジ１００の上面部１
０２と共に、フランジ１００の肩部１０５の表面によっ
ても受け止められる。また、反力をフランジ１００の肩
部１０５の表面によっても受けることにより、ピストン
７ＣによってボルトＶに対して加えられる引張力と、反
力との作用線を近づけることが可能となる。

【００５０】このように構成されたボルトテンショナ１
Ｃも、ボルトＶに引張力を加える際に生ずる反力を受け
るための部分をナットＮの周囲に確保しづらいフランジ
１００に対して適用することができる。従って、このボ
ルトテンショナ１Ｃを用いれば、複数のナットＮの締緩
を同時に行うことが可能となり、ナットＮの締緩作業を
短時間で施工することができる。なお、図８に示すボル
トテンショナ１Ｃでは、支持部材３Ｃがフランジ１００
の上面部１０２とも接触しており、ボルトＶに対して引
張力を加える際に生ずる反力を、フランジ１００の上面
部１０２でも受けているが、反力をフランジ１００の肩
部１０５のみで受けるようにしてもよい。また、支持部
材３Ｃがフランジ１００からずれたり、滑ったりしない
ように、肩部１０５の表面と、当接部３ｄの内面とを階
段状に形成してもよい。

【００５１】図９及び１０に、本発明によるボルトテン
ショナの第２実施形態を示す。同図に示すボルトテンシ
ョナ２０は、例えば、中央にパイプＰを挿通させるため
の穴部１０１Ａが設けられた平坦な円環状のフランジ１
００Ａに適用可能であり、ボルトＶに螺合させられたナ
ットＮを締緩する際に適用可能なものである。このフラ
ンジ１００Ａも、同心円上に配置された複数のボルト穴
１０３Ａを有し、上述したフランジ１００と同様に狭小
な座面部１０４Ａを有する。このようなフランジ１００
Ａに対しては、各種パイプ、弁、継手等が接合される場
合が多く、従来のボルトテンショナを用いることは困難
である。

【００５２】このボルトテンショナ２０は、図９に示す
ように、円環状に形成された支持部材２３を有する。支
持部材２３の中央には、パイプＰの外径と略同一の内径
をもった穴部２３ａが形成されている。また、支持部材
２３の外周部には、例えば、９０°間隔を隔てた４ヶ所
に引張部材２２を挿通させるための貫通穴２３ｂが穿設
されている。貫通穴２３ｂに挿通させられ、支持部材２
３の上面から突出した引張部材２２には、ホールディン
グナット２４が装着される。これにより、引張部材２２
は、支持部材２３に取り付けられ、支持部材２３の中心
軸周りの同心円上に整列する。

【００５３】更に、図１０に示すように、支持部材２３
の外周部のうち、貫通穴２３ｂが設けられていない箇所
には、円孔状のシリンダ内腔部２６がフランジ１００Ａ
のボルト穴１０３Ａの位置に対応するように形成されて
いる。シリンダ内腔部２６内には、円柱状のピストン２
７が配されると共に、図示しない油圧装置により作動流
体（作動油）が供給される。支持部材２３の穴部２３ａ
にパイプＰを挿通させ、引張部材２２とボルトＶとを結
合させた際には、各ピストン２７の下端面がフランジ１
００Ａのボルト穴１０３Ａを貫通するボルトＶの頭部と
当接する。

【００５４】このボルトテンショナ２０を用いてボルト
Ｖに引張力を加える場合、支持部材２３のシリンダ内腔
部２６内に作動流体を供給すれば、ボルトＶの頭部が反
力を受ける部位となって、支持部材２３はフランジ１０
０Ａから離間することになる。これにより、支持部材２
３に取り付けられた引張部材２２も支持部材２３と共に
フランジ１００Ａから離間するので、引張部材２２と結
合したボルトＶに引張力が加えられる。

【００５５】このように、このボルトテンショナ２０で
は、ボルトＶに引張力を加える際に生ずる反力は、フラ
ンジ１００Ａを固定するためのボルトＶによって受けら
れる。従って、このボルトテンショナ２０は、ボルトＶ
に引張力を加える際に生ずる反力を受けるための部分を
ナットＮの周囲に確保しづらいフランジ１００Ａに対し
ても適用することができる。また、２本ずつが互いに点
対称となるように位置する４本のボルトに対して引張部
材を結合させておけば、複数のボルトＶに一括して引張
力を加えることが可能となる。従って、このボルトテン
ショナ２０を用いれば、複数のナットＮの締緩を同時に
行うことが可能となり、ナットＮの締緩作業を短時間で
施工することができる。

【００５６】なお、このボルトテンショナ２０は、長尺
の引張部材２２を用いることにより、上述した略円錐台
状の外形を有するフランジ１００に対しても適用するこ
とができる。また、引張部材２２の数は、４本に限られ
ず、２本または３本としたり、更に増やすことも可能で
ある。上述した例では、各ピストン２７の反力受け部と
してボルトＶの頭部を利用したがこれに限られるもので
はない。すなわち、各ピストンの端部に凹部を設け、各
ピストン２７をナットＮの上面、又は、ボルトＶの頭部
とナットＮの上面との双方を反力受け部として利用して
もよい。

【００５７】図１１は、本発明によるボルトテンショナ
の第３実施形態を示す断面図である。同図に示すボルト
テンショナ３０は、従来のボルトテンショナを用いるこ
とが困難な円環状のフランジ１００Ａに適用可能なもの
である。このボルトテンショナ３０では、支持部材３３
の上面付近に、フランジ１００Ａの各ボルト穴１０３に
対応するように、シリンダ内腔部３６が同心円上に複数
（例えば、１６個）形成されており。各シリンダ内腔部
３６の下方には、引張部材３２を挿通させるための貫通
穴３３ｂが形成されている。

【００５８】各シリンダ内腔部３６には、ピストン３７
が配される。ピストン３７の中央部には、引張部材３２
を同軸に保持するための貫通穴が設けられている。ピス
トン３７に挿通させられ、その上面から突出した各引張
部材３２に対しては、ピストン３７の上面と当接するホ
ールディングナット３４が装着可能である。すなわち、
このボルトテンショナ３０では、１本の引張部材３２に
対して１体のピストン３７が配設される。更に、図１１
に示すように、支持部材３３の下面３３ｃは平坦に形成
されている。

【００５９】このボルトテンショナ３０を用いて、ボル
トＶに対して引張力を加える場合、図１１に示すような
スペーサＳを用いる。このスペーサＳは、ボルトＶの頭
部を貫通させる複数（フランジ１００Ａのボルト穴１０
３Ａと同数）のボルト貫通孔Ｓ１を備える。スペーサＳ
の上面側には、引張部材３２を挿入可能な上側凹部Ｓ２
が各ボルト貫通孔Ｓ１の周囲に形成されると共に、下面
側には、各ナットＮを収容する下側凹部Ｓ３が各ボルト
貫通孔Ｓ１の周囲に形成されており、スペーサＳの下面
は、各ナットＮの周囲の座面部１０４Ａに当接させるこ
とができる。また、スペーサＳの上面は平坦に形成され
ている。ボルトテンショナ３０の使用に先立っては、ま
ず、このスペーサＳをフランジ１００Ａ上に載置する。

【００６０】スペーサＳをフランジ１００Ａ上に載置し
たならば、スペーサＳの上面にボルトテンショナ３０を
搭載する。そして、引張部材３２を、例えば、互いに点
対称となるように位置する複数（例えば２本〜４本）の
ボルトＶと結合させる。この状態で、シリンダ内腔部３
６内に作動流体（作動油）を供給すれば、引張部材３２
を上昇させ、ボルトＶに引張力を加えることが可能とな
る。この際、ピストンは、支持部材３３及びスペーサＳ
を介して、フランジ１００Ａに設けられている各座面部
１０４Ａを反力受け部として作動する。

【００６１】このように、このボルトテンショナ３０に
よれば、フランジ１００Ａに設けられているすべての座
面部１０４Ａの全体を有効に利用しながら、複数のナッ
トＮの締緩を同時に行うことが可能となり、ナットＮの
締緩作業を短時間で施工することができる。なお、この
ボルトテンショナ３０を使用するに際しても、すべての
引張部材３２をボルトＶと結合させておき、引張対象と
なるボルトＶに対してのみ、ホールディングナット３４
を装着するようにしてもよい。また、スペーサＳの下側
凹部Ｓ３は、ナットＮの側面、上面、ボルトＶの頭部の
何れか又はすべてと当接可能に形成してもよい。これに
より、ナットＶ、ボルトＶの頭部等をもピストン３７の
反力受け部とすることができる。

【００６２】

【発明の効果】本発明によるボルトテンショナは、以上
説明したように構成されているため、ボルトに引張力を
加える際に生ずる反力を受けるための部分をナットの周
囲に確保しづらいフランジに対しても適用可能であると
共に、複数のナットの締緩を同時に行うことが可能であ
り、ナットの締緩作業を短時間で施工可能とする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるボルトテンショナを示す断面図で
ある。

【図２】本発明によるボルトテンショナを適用可能なフ
ランジの一例を示す平面図である。

【図３】図２におけるIII−III線についての断面図であ
る。

【図４】図１におけるIV−IV線についての断面図であ
る。

【図５】図１に示すボルトテンショナの要部拡大断面図
である。

【図６】図１に示すボルトテンショナの変形例を示す断
面図である。

【図７】図１に示すボルトテンショナの他の変形例を示
す断面図である。

【図８】図１に示すボルトテンショナの更に他の変形例
を示す断面図である。

【図９】本発明によるボルトテンショナの第２実施形態
を示す断面図である。

【図１０】本発明によるボルトテンショナの第２実施形
態を示す断面図である。

【図１１】本発明によるボルトテンショナの第３実施形
態を示す断面図である。

【符号の説明】

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，２０，３０…ボルトテンショ
ナ、２，２２，３２…引張部材、３，３Ｂ，３Ｃ，２
３，３３…支持部材、６，６Ｂ，６Ｃ，２６，３６…シ
リンダ内腔部、７，７Ｂ，７Ｃ，２７、３７…ピスト
ン、１１，１１Ａ…固定板、１００，１００Ａ…フラン
ジ、１０２…上面部、１０３，１０３Ａ…ボルト穴、１
０４，１０４Ａ…座面部、１０５…肩部、Ｎ…ナット、
Ｖ…ボルト、Ｓ…スペーサ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋本 仁志 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１ 号 原子力サービスエンジニアリング株式 会社内 (72)発明者 佐々木 惇 広島県廿日市市佐方615−81 Ｆターム(参考） 3C038 AA01 AA09 EA04

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同心円上に配置された複数のボルト穴を
   有するフランジを取付・取外しする際に適用され、前記
   ボルト穴を貫通するボルトに螺合させられたナットを締
   緩する際に、前記ボルトに引張力を加えるためのボルト
   テンショナであって、 前記ボルトと結合可能な複数の引張部材と、 前記複数の引張部材を同心円上に取付可能な支持部材
   と、 前記支持部材に対して設けられたシリンダ内腔部と、 前記シリンダ内腔部内に配され、前記支持部材を前記フ
   ランジから離間させるピストンとを備えることを特徴と
   するボルトテンショナ。
2. 【請求項２】 前記ピストンは、前記フランジの上面の
   うち、各ボルト穴よりも内側の部分を反力受け部として
   作動することを特徴とする請求項１に記載のボルトテン
   ショナ。
3. 【請求項３】 前記支持部材は、円環状に形成されてい
   ることを特徴とする請求項２に記載のボルトテンショ
   ナ。
4. 【請求項４】 前記シリンダ内腔部と、前記ピストンと
   は、それぞれ円環状に形成されていることを特徴とする
   請求項３に記載のボルトテンショナ。
5. 【請求項５】 前記ピストンを複数有し、前記シリンダ
   内腔部は、同心円上に配設されると共に前記各ピストン
   が配される複数の孔部からなることを特徴とする請求項
   ２又は３に記載のボルトテンショナ。
6. 【請求項６】 前記各ボルト穴よりも内側に位置する前
   記フランジの上面に固定され、前記支持部材を支持する
   固定板を更に備えると共に、前記ピストンは、前記固定
   板と当接可能であることを特徴とする請求項２〜５の何
   れかに記載のボルトテンショナ。
7. 【請求項７】 前記固定板は、前記支持部材を回転自在
   に支持することを特徴とする請求項６に記載のボルトテ
   ンショナ。
8. 【請求項８】 前記フランジは、略円錐台状の外形を有
   し、上面部と、この上面部よりも下方に位置するように
   前記各ボルト穴の周囲に設けられており、前記ナットの
   下面と接触する複数の座面部と、前記各座面部間に位置
   する肩部とを備えることを特徴とする請求項１〜７の何
   れかに記載のボルトテンショナ。
9. 【請求項９】 前記ピストンは、前記ボルトの頭部及び
   前記ナットの少なくとも一方を反力受け部として作動す
   ることを特徴とする請求項１に記載のボルトテンショ
   ナ。
10. 【請求項１０】 前記ピストンは、前記フランジに対し
    て前記ナットの周囲に設けられている座面部を反力受け
    部として作動することを特徴とする請求項１に記載のボ
    ルトテンショナ。
11. 【請求項１１】 前記ピストンを複数有し、前記シリン
    ダ内腔部は、同心円上に配設されていると共に前記各ピ
    ストンが配される複数の孔部からなることを特徴とする
    請求項９又は１０に記載のボルトテンショナ。