JPH0451013Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、連続鋳造設備の鋳型と外枠との締結
装置等相対すべりの生ずる二個の被締結部材の締
結装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の締結装置の一例を第３図に示す。１は一
方の被締結部材、２は他方の金属製の被締結部材
で、両者は、ねじ部３ｂで被締結部材１に螺合さ
れた一体の金属製の締結部材３、座金７、ナツト
８によつて締結されている。連続鋳造設備の場合
には、被締結部材１が鋳型、被締結部材２が鋳型
を保持するジャケツトと外枠に相当し、被締結部
材１の被締結部材２の反対側が溶湯側となつてい
る。また、鋳型である被締結部材１はグラフアイ
ト、セラミツクス等の焼結材料で製作されてい
る。

連続鋳造装置の鋳型は、第３図に示すように上
記のように締結された被締結部材１，２及び１′，
２′を重ね合わせ、被締結部材１，１′間に形成さ
れる空間Ａに溶湯を注湯するようになつている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

上記連続鋳造設備等の締結装置には、次のよう
な問題点がある。

(1) 部材１と部材２の温度差及び異材による線膨
張係数差等により、基準点から離れた位置に設
けられた締結部の両部材１，２間には当接面Ａ
と平行方向に相対すべり（δ＝δ₁−δ₂）を生じ
る。

(2) この時、ナツト８座面では締付力×摩擦係数
の摩擦力が作用し、これによつて、締結部材３
には大きな曲げモーメントが作用し、部材１の
ねじ部３ｂには、初締付力と曲げモーメントに
よる大きな応力が作用する。

(3) 一方の被締結部材１がグラフアイト等で製作
されている連続鋳造装置用の締結装置等の場合
には、締結部材３のねじ底公称応力にして１Kg
ｆ／mm²程度でねじ部にクラツクの発生が認めら
れ、上記従来の装置では、ねじ部の破損トラブ
ルが多発していた。

本考案は上記のような問題点を解決しようとす
るものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案に係る締結装置は、一方の被締結部材に
設けられた応力緩和部材と、他方の被締結部材の
孔部に収容され上記応力緩和部材と他方の被締結
部材とに接続され曲げ剛性が小さく張力を伝達す
る締結部材とを備え、上記締結部材と上記他方の
被締結部材の孔部との間には両者が接触しないよ
うにすき間を設けた。

〔作用〕

本考案は、上記の手段を採用したことによつて
次の作用を奏する。

(1) 締結部材は曲げ剛性を小さくしたゝめに、両
方の被締結部材に相対変位が生じても被締結部
材に曲げモーメントによる応力が作用せず、作
用応力を大幅に小さくすることができた。

他方両被締結部材を締結するための張力（締
付力）は同締結部材によつて被締結部材に伝え
られる。

(2) 締結部材と一方の被締結部材とは応力緩和部
材を介して接続されているので、局部的な応力
の集中を緩和でき、同一方の被締結部材の接続
部のクラツクの発生を避けることができる。

(3) 締結部材と他方の締結部材の孔部との間には
両者が接触しないだけのすき間を設けたため、
両被締結部材間の相対変位が起つても、締結部
材と他方の被締結部材は接触することはなく、
これに起因する異常な拘束力の発生が防止でき
る。

〔実施例〕

本考案の一実施例を第１図に示す。

１はグラフアイト製の例えば連続鋳造設備の鋳
型を構成する被締結部材、２はステンレス鋼製の
例えば連続鋳造設備のジヤケツトと外枠を構成す
る被締結部材、３，４，５はそれぞれ締結部材の
保持ねじ部、締付ねじ部及びばねを示す。６は
銅、アルミ合金、温度が低い場合にはプラスチツ
ク等で作られた応力緩和部材、７は座金、８は締
結ナツトを示す。上記応力緩和部材６の内外面に
はねじが形成されている。

被締結部材１の未貫通ねじ部１ａに応力緩和部
材６を螺入して装着し保持ねじ部３を同応力緩和
部材６中に締付ける。保持ねじ部３の孔部３ａ及
び締付ねじ部４の孔部４ａによつて保持ねじ部３
締付ねじ部４及びばね５を互いに接続し、被締結
部材２の孔部２ａに挿入して座金７をはめ、つか
み部４ｂをつかんでナツト８で被締結部材１，２
を当接させて締付ける。

Ａは、両被締結部材１，２の当接面を示す。孔
部２ａの孔径Ｄ、締結部材の保持ねじ部３、締付
ねじ部４及びばね５の外径ｄとの間には両被締結
部材１，２間の相対的移動で被締結部材２と締結
部材が接触しないだけの十分のすき間（Ｄ−ｄ）
を設けた。

本実施例は以上のように構成されているので、
締結部材のばね５の張力は両被締結部材１，２間
の当接面Ａに作用して両被締結部材１，２を密接
させ締結する。また被締結部材１，２間に温度
差、線膨張係数差等によつて当接面Ａに沿う相対
変位が生じても、締結部材のばね５の曲げ剛性は
極めて小さいために被締結部材１に曲げモーメン
トによる応力が作用しない。この際、締結部材と
被締結部材２の孔部２ａ間には十分なすき間（Ｄ
−ｄ）が設けられていて両者が接触することがな
く、異常な拘束力の発生を防ぐことができる。

更に、締結部材の保持ねじ部３は応力緩和部材
６を介して被締結部材１に連結されているため
に、被締結部材１における局部的な応力集中を緩
和することができ、同被締結部材１のねじ部にお
けるクラツクの発生を防ぐことができる。

また更に、締結部材の一部にばね５を用いるこ
とによつて、締結部材全体としての伸び剛性を小
さくすることができ、使用中の負荷（熱）による
張力の変動を小さく抑えることができる。

本考案の他の実施例を第２図に示す。

１はグラフアイト製の被締結部材、２はステン
レス鋼製の被締結部材、１３は締結部材を示す。
上記両被締結部材１，２は、被締結部材２の孔部
２ａの上部の外側に孔部２ａより径の大きい孔部
２ｂが上面から設けられている点を除いては、第
１図に示されたものと同一の構造を備えている。
１３は、中間部をワイヤ部１３ａとし、両側にね
じを有する軸１３ｂ，１３ｃを溶接１３ｅ，１３
ｆにより接合されている。締結部材１３の被締結
部材１側のねじ部１３ｂは、他の部分より若干大
径とし、被締結部材１のねじとの間に対応するね
じを有する第１図に示されると同様の応力緩和部
材６を介在させた。

締結部材１のねじ部の孔１ａは、シール機能を
考慮して貫通させていないが、制限がなければ貫
通させてもよい。

締結部材２の孔部２ａの部材１の反対側の上端
部には、上記のように段付き孔部２ｂを設けて、
ここにばね１５を装着し、座金１７を介して締結
部材の上部１３ｄを持つてナツト１８を廻してね
じ軸１３ｃに螺合させることによつて、締結部材
１３にばね１５の圧縮による初締付け力を与え、
被締結部材１，２を締結する。Ａは被締結部材
１，２の当接面を示す。

締結部材１３と被締結部材２の孔部２ａとの間
には、被締結部材１，２が相対変位を生じても接
触しないだけのすき間（Ｄ−ｄ）が設けられてい
る。

本実施例においては、ばね１５の圧縮による力
は、締結部材１３を介して両被締結部材１，２の
当接面Ａに伝達されて両部材は締結される。

また、上記第１図に示す実施例と同様に、締結
部材１３は中間のワイヤ部１３ａを有していて曲
げ剛性が小さく、締結部材１３は応力緩和部材６
を介して被締結部材１に接続されており、また締
結部材１３と被締結部材の孔部２ａとの間には十
分なすき間（Ｄ−ｄ）が形成されているので、両
被締結部材１，２間に相対変位が生じても被締結
部材１に曲げモーメントによる応力が作用するこ
とが避けられ、被締結部材１における局部的な応
力の集中を防ぎ、また締結部材１３と被締結部材
２との接触に起因する拘束力の発生を防ぐことが
できる。

なお本実施例では第２図に示すように、締結部
材１３の中間部１３ａを曲げ剛性の小さいワイヤ
構造としたが、要は曲げ剛性が小さいものであれ
ばよく、ワイヤ以外にくさり、自在ピン又は球面
座等を利用することもできる。

〔考案の効果〕

本考案は、曲げ剛性が小さく、張力を伝達する
締結部材を用い、締結部材と一方の被締結部材と
を応力緩和部材を介して接続し、締結部材と他方
の被締結部材の孔部との間に両部材の接触を防ぐ
十分なすき間を設けているために、両被締結部材
間に相対すべりや熱負荷による一方の被締結部材
の締結部材との接続部に作用する応力を大幅に低
減でき、強度信頼性の大きなねじ締結装置を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の断面図、第２図は
本考案の他の実施例の断面図、第３図は従来の締
結装置の断面図、第４図は連続鋳造設備の鋳型の
説明図である。 １，２……被締結部材、３……締結部材の保持
ねじ部、４……締結部材の締付ねじ部、５……締
結部材のばね、６……応力緩和部材、７……座
金、８……ナツト、１３……締結部材、１３ａ…
…締結部材の中間部、１３ｂ，１３ｃ……締結部
材のねじ軸、１５……ばね、１７……座金、１８
……ナツト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一方の被締結部材に装着された応力緩和部材、
   及び他方の被締結部材の孔部に収容され上記応力
   緩和部材と他方の被締結部材とに接続され曲げ剛
   性が小さく張力を伝達する締結部材を備え、上記
   締結部材と上記他方の被締結部材の孔部との間に
   すき間が設けられていることを特徴とする二個の
   被締結部材の締結装置。