JP5939542B2 - 亀裂進展防止構造 - Google Patents
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Description
特許文献1には、補強板を用いて亀裂の進展を停止するための補強構造が示されている。この補強構造は、構造部材の亀裂を跨ぐように補強板を固定してある。構造部材への補強板の固定は、構造部材及び補強板に挿通孔を貫通形成すると共に、表面側からボルトを挿通配置し、裏面側に配されたナットと螺合することにより、締結固定されている。
上記補強構造は、ボルト及びナットを用いて補強板を構造部材に締結固定している。ボルト及びナットによる締結固定を行うためには、上述のごとく、構造部材の表面側と裏面側の両方において作業を行う必要がある。
上記構造部材には、上記亀裂の一部を跨ぐように配置された一対の補強ネジ穴が設けられており、
上記補強ネジ穴に対応する一対の挿通孔を有する補強板が、上記補強ネジ穴と上記挿通孔とが同一軸線上に位置するように上記構造部材上に配置され、
上記補強ネジ穴に螺合可能な補強ボルトが、上記補強板の挿通孔を貫通して上記補強ネジ穴に締結されており、
上記構造部材には、上記一対の補強ネジ穴と同一直線上に位置し上記亀裂の一部を貫通する中央補強ネジ穴が設けられ、上記補強板には、上記中央補強ネジ穴と対応する位置に中央挿通孔が設けられ、上記中央補強ネジ穴に螺合可能な中央補強ボルトが、上記補強板の上記中央挿通孔を貫通して上記中央補強ネジ穴に締結されていることを特徴とする亀裂進展防止構造にある。
上記補強ボルトの軸径Dと上記構造部材の厚さT2とが、1.2T2<Dの関係を有していると、上記補強ボルトを締結した際に過大な締結力が発生し、上記補強ネジ穴が損傷する場合がある。
尚、上記中央補強ボルト及び上記端部ボルトについても、同様の関係を有していることが好ましい。
上記補強板の厚さT1と上記構造部材の厚さT2とが、T1<0.66T2の関係を有していると、上記補強板の強度が不足する場合がある。
上記補強板の厚さT1と上記構造部材の厚さT2とが、T1>1.34T2の関係を有していると、上記補強板が必要以上の強度を有する場合がある。
尚、上記中央補強ボルト及び上記端部ボルトについても、上記ワッシャーを備えていることが好ましい。
亀裂進展防止構造にかかる実施例について、図1〜図7を参照して説明する。
図1に示すごとく、亀裂進展防止構造1は、板状の構造部材2に発生した亀裂21の進展を防止するためのものである。
図5に示すごとく、構造部材2には、亀裂21の一部を跨ぐように配置された一対の補強ネジ穴22が設けられている。図3に示すごとく、補強ネジ穴22に対応する一対の挿通孔31を有する補強板3が、補強ネジ穴22と挿通孔31とが同一軸線上に位置するように構造部材2上に配置されている。補強ネジ穴22に螺合可能な補強ボルト41が、補強板3の挿通孔31を貫通して補強ネジ穴22に締結されている。
本例における構造部材2は、図1に示すごとく、大型の工作機械における支柱を構成するものであり、略正方形の断面形状をなす四角筒状をなしている。構造部材2の一つの面には、構造部材2の長手方向と交差するように亀裂21が発生している。尚、構造部材2は、図3に示すごとく、鉄鋼材からなり、その板厚T2は9mmである。
また、補強ボルト41及び中央補強ボルト42の強度区分は、JIS規格:JIS B 1051における12.9に相当するものとした。
尚、端部ボルト43の強度区分は、JIS規格:JIS B 1051に準じ、12.9とした。
2 構造部材
21 亀裂
22 補強ネジ穴
23 中央補強ネジ穴
24 端部ネジ穴
3 補強板
31 挿通孔
32 中央挿通孔
33 突出部
41 補強ボルト
414 ネジ部
42 中央補強ボルト
43 端部ボルト
44 ワッシャー
Claims (7)
- 板状の構造部材に発生した亀裂の進展を防止するための亀裂進展防止構造であって、
上記構造部材には、上記亀裂の一部を跨ぐように配置された一対の補強ネジ穴が設けられており、
上記補強ネジ穴に対応する一対の挿通孔を有する補強板が、上記補強ネジ穴と上記挿通孔とが同一軸線上に位置するように上記構造部材上に配置され、
上記補強ネジ穴に螺合可能な補強ボルトが、上記補強板の挿通孔を貫通して上記補強ネジ穴に締結されており、
上記構造部材には、上記一対の補強ネジ穴と同一直線上に位置し上記亀裂の一部を貫通する中央補強ネジ穴が設けられ、上記補強板には、上記中央補強ネジ穴と対応する位置に中央挿通孔が設けられ、上記中央補強ネジ穴に螺合可能な中央補強ボルトが、上記補強板の上記中央挿通孔を貫通して上記中央補強ネジ穴に締結されていることを特徴とする亀裂進展防止構造。 - 請求項1に記載の亀裂進展防止構造において、上記構造部材には、上記亀裂の端部を貫通する端部ネジ穴が形成されており、該端部ネジ穴に端部ボルトを締結してあることを特徴とする亀裂進展防止構造。
- 請求項1または2に記載の亀裂進展防止構造において、上記補強板における亀裂と対向する部位の周囲には、上記構造部材に向かって突出した突出部が形成してあることを特徴とする亀裂進展防止構造。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載の亀裂進展防止構造であって、上記補強ボルト、上記端部ボルト及び上記中央補強ボルトの軸径Dと上記構造部材の厚さT2とは、T2≦D≦1.2T2の関係を有していることを特徴とする亀裂進展防止構造。
- 請求項1〜4のいずれか一項に記載の亀裂進展防止構造であって、上記補強板の厚さT1と上記構造部材の厚さT2とは、0.66T2≦T1≦1.34T2の関係を有していることを特徴とする亀裂進展防止構造。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載の亀裂進展防止構造であって、上記補強ボルトは、上記構造部材を形成する材料よりも硬度の大きい材料からなるワッシャーを備えており、該ワッシャーの外径は、上記補強ボルトの頭部の外形よりも大きいことを特徴とする亀裂進展防止構造。
- 請求項1〜6のいずれか一項に記載の亀裂進展防止構造であって、上記補強ボルトの締め付けトルクは、JIS B 1083に準じて設定されていることを特徴とする亀裂進展防止構造。
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