JP2004036764A

JP2004036764A - 締結装置

Info

Publication number: JP2004036764A
Application number: JP2002194857A
Authority: JP
Inventors: Koji Takeda; 武田　孝司
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2002-07-03
Filing date: 2002-07-03
Publication date: 2004-02-05

Abstract

【課題】誤って落としても探したり拾ったりする手間を省き作業性を向上できる締結装置を提供する。
【解決手段】締結装置Ｓは、ボルト部材と締結するナット部材１と、ナット部材１にその一端部３Ａを接続し、他端部３Ｂをボルト部材とは別の所定の第２部材２に接続可能な連結部３とを備えている。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボルト部材やナット部材等の締結装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ガスタービンエンジンをはじめとする各種駆動装置には多数のボルト部材及びこのボルト部材と締結するナット部材（締結装置）が取り付けられている。上記駆動装置は定期的に整備・点検されることが一般であるが、整備・点検の際には作業者がボルト部材及びナット部材を取り外して駆動装置内部にアクセスし整備・点検することが行われる。図９は、駆動装置１０１に取り付けられているナット部材１００を模式的に示した図である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述した従来のナット部材には以下に述べる問題が生じるようになった。
作業者が整備・点検の際にナット部材１００を取り外した際、取り外したナット部材１００を誤って落とす場合がある。この場合、図９中、破線で示すナット部材１００’のように、駆動装置１０１に形成されている窪みや間隙１０２にナット部材が落ちてしまうと、作業者は落としてしまったナット部材を探したり拾ったりすることが困難となり、作業性が低下する。
【０００４】
また、外したナット部材を落とさないまでも、整備・点検作業中には、外したナット部材を予め設定した保管場所に保管する必要があり、保管場所を確保する必要が生じるとともに、作業者は作業場所と保管場所とを往復しなければならず、この点においても作業性が低下する。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、ナット部材などの締結装置を駆動装置に対して取り外しする際、作業者が誤って落としても探したり拾ったりする手間を省くことができるとともに、外した締結装置を保管するための保管場所を設けることなく作業性を向上できる締結装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明の締結装置は、所定の第１部材と締結する締結部と、前記締結部にその一端部を接続し、他端部を前記第１部材とは別の第２部材に接続可能な連結部とを備えることを特徴とする。
本発明によれば、締結部に連結部の一端部を接続し、この連結部の他端部を第２部材に接続することにより、締結部を第１部材から外し、仮に作業者がこの外した締結部を手から落としたとしても、締結部は連結部を介して第２部材に支持されるので、作業者は手から落とした締結部を探したり拾ったりする手間を省ける。また、外した締結部は、保管場所に保管しなくても連結部を介して第２部材で支持しておけばよいので、保管場所を設ける必要が無く、また、作業者は作業場所と保管場所とを往復する必要も無くなる。したがって、作業性が向上される。
【０００７】
本発明の締結装置において、前記締結部はナット部材である構成が採用される。これにより、駆動装置の整備・点検の際に最も取り外し作業が多くなるナット部材の落下が防止されるので、作業性を効果的に向上できる。
【０００８】
本発明の締結装置において、前記連結部は紐状部材を有する構成が採用される。これにより、落下した締結部は紐状部材を介して第２部材にぶら下がるように支持される。また、連結部が紐状部材であることにより、第１部材と第２部材との間に例えば複数の配線が存在する場合、この複数の配線を紐状部材で束ねるようにして保持することができる。
【０００９】
本発明の締結装置において、前記締結部は略柱状であり、その外周面に該締結部の軸線まわり方向に形成された凹部を有し、前記連結部は前記一端部に第１リング部を有し、前記第１リング部が前記凹部に配置されている構成が採用される。これにより、簡易な構成で締結部と連結部とを接続することができる。
【００１０】
本発明の締結装置において、前記締結部と前記連結部とは着脱自在に設けられている構成が採用される。これにより、例えば、締結部と第１部材との締結作業時には、締結部と連結部との接続を解除しておくことにより作業性を向上できる。また、締結部が劣化した場合等においては、連結部との接続を解除して締結部のみを新しい締結部と交換すればよく、連結部は交換しなくてすむので、コスト上昇を抑えることができる。
【００１１】
本発明の締結装置において、前記第１リング部の大きさを変更可能な第１調整部材を備える構成が採用される。これにより、第１リング部の大きさを締結部に対して小さくすることにより、連結部の第１リング部が締結部を締め付けることになって締結部と連結部との接続が安定する。また、第１リング部の大きさを締結部に対して大きくすることにより、締結部と連結部との接続を解除できる。
【００１２】
本発明の締結装置において、前記連結部は前記他端部に第２リング部を有し、前記第２リング部の大きさを変更可能な第２調整部材を備える構成が採用される。これにより、第２部材に対しても連結部は着脱自在となる。
【００１３】
本発明の締結装置において、前記締結部に対して前記連結部を回動可能に接続する回動部を備える構成が採用される。これにより、締結部が締結作業時などにおいて回転しても、前記回動部の回動により連結部が締結部に巻き付いたりすることを防止でき、作業性を向上できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の締結装置について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の締結装置の一実施形態を示す概略斜視図である。
図１に示すように、締結装置Ｓは、ボルト部材（第１部材、なお図１では不図示））に締結するナット部材（締結部）１と、ナット部材１にその一端部３Ａを接続し、他端部３Ｂを第２部材２に接続する連結部３とを備えている。本実施形態において、ボルト部材及びナット部材１は、ガスタービンエンジンをはじめとする駆動装置のハウジング部（ケーシング）Ｈに取り付けられている。また、第２部材２はハウジング部Ｈに予め設けられている既存の部材であって、例えば、他のボルト部材や突起部、あるいは配管など、ハウジング部Ｈにおいて所定の位置に固定されているものである。
【００１５】
図２（ａ）はナット部材（締結部）１の概略側面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。
図２（ａ）に示すように、ナット部材１は、例えばスパナ等の工具により保持される頭部４と、頭部４の下部に設けられた第１鍔部５と、第１鍔部５の下部に設けられた第２鍔部６とを備えている。頭部４は平面視例えば六角形状である。また、第１、第２鍔部５、６のそれぞれは平面視例えば円形状である。そして、ナット部材１は全体として略柱状に形成されており、頭部４がスパナ等の工具に保持されつつ回転されることにより、ナット部材１は軸線Ｌを中心に回転する。なお、ナット部材１の内側には、ボルト部材と螺合する雌ねじ溝１Ａが形成されている。
【００１６】
第１鍔部５と第２鍔部６との間において、ボルト部材１の外周面には軸線Ｌまわり方向に凹部７が形成されている。凹部７は側面視円弧状に形成されており、第１鍔部５と第２鍔部６との間の中央部７Ａにおいて最小径を有し、第１及び第２鍔部５、６それぞれの近傍部７Ｂにおいて最大径を有している。そして、図２（ｂ）に示すように凹部７の平面方向の断面視形状は円形である。
【００１７】
図１に戻って、連結部３はナット部材１と第２部材２とを連結するものであって紐状部材３０を有している。紐状部材３０は、例えばスレンレス鋼や鉄等の金属からなるワイヤ状部材、あるいは合成樹脂からなる紐状部材により構成されている。紐状部材３０は任意の位置で撓むことが可能な可撓性部材となっている。紐状部材３０は全体として環状に形成されており、この紐状部材３０には第１ストラップ（第１調整部材）８及び第２ストラップ（第２調整部材）９が取り付けられている。
【００１８】
図３（ａ）は第１ストラップ８（第２ストラップ９）を示す図である。
図３（ａ）に示すように、ストラップ８は例えば合成樹脂からなる部材であって、紐状部材３０を挿通可能な２つの貫通穴１０、１１を備えている。貫通穴１０、１１のそれぞれの内径は、紐状部材３０の外径より若干大きく形成されており、ストラップ８、９のそれぞれは紐状部材３０に対して摺動可能となっている。そして、図３（ｂ）に示すように、第１ストラップ８により、環状の紐状部材３０（連結部３）の一端部３Ａには第１リング部１２が形成され、第２ストラップ９により、紐状部材３０（連結部３）の他端部３Ｂには第２リング部１３が形成される。
【００１９】
そして、図３（ｂ）、（ｃ）に示すように、例えば、第１ストラップ８を一端部３Ａ側に摺動し配置することにより、第１リング部１２の大きさ（第１リング部１２の内径）が小さくなり、第１ストラップ８を他端部３Ｂ側に摺動することにより、第１リング部１２の大きさ（第１リング部１２の内径）は大きくなる。同様に、第２ストラップ９を他端部３Ｂ側に摺動することにより、第２リング部１３の大きさ（第２リング部１３の内径）は小さくなり、第２ストラップ９を一端部３Ａ側に摺動することにより、第２リング部１３の大きさ（第２リング部１３の内径）は大きくなる。このように、第１ストラップ（第１調整部材）８は第１リング部１２の大きさを変更可能であり、第２ストラップ（第２調整部材）９は第２リング部１３の大きさを変更可能である。
【００２０】
次に、上述したナット部材１と連結部３とを接続する方法について説明する。
まず、第１ストラップ８が他端部３Ｂ側に移動され、第１リング部１２の内径がナット部材１の鍔部５、６の外径より大きく設定される。そして、第１リング部１２がナット部材１の凹部７に配置される。そして、第１ストラップ８が一端部３Ａ側に移動され、第１リング部１２の内径が鍔部５、６の外形より小さく設定されることにより、連結部３の一端部３Ａがナット部材１を保持する。ここで、凹部７は側面視円弧状に形成されているので、第１リング部１２の内径を小さくすることに伴って第１リング部１２は凹部７の外面形状に案内され、第１リング部１２が凹部７の中央部７Ａ（すなわち凹部７の最小径部）に位置決めされる。同様に、連結部３の他端部３Ｂに関しても、第２ストラップ９により第２リング部１３の内径が調整されつつ、この他端部３Ｂが第２部材２に接続される。
【００２１】
ここで、第１リング部１２の内径は凹部７の最大径部７Ｂより小さく且つ最小径部７Ａより大きく設定されており、具体的には、図２（ｂ）に示すように、第１リング部１２の内径は、凹部７の最小径部７Ａより若干大きく設定されている。こうすることにより、第１リング部１２はナット部材１（凹部７）から外れないとともに、ナット部材１は第１リング部１２に対して回転可能（空回り可能）となる。
【００２２】
そして、連結部３を介して第２部材２に接続した状態で、ナット部材１がボルト部材に対して締結される。このとき、ナット部材１は作業者によりスパナ等の工具で回転されることになるが、上述したように、ナット部材１は第１リング部１２に対して空回り可能であるので、ナット部材１が軸線Ｌまわりに回転しても、連結部３（紐状部材３０）がナット部材１に巻き付いたりするような不都合は生じない。
【００２３】
そして、図１に示した状態で、すなわち、ナット部材１が連結部３を介して第２部材２に接続された状態で駆動装置（エンジン）が駆動される。ここで、本実施形態では、ナット部材１や連結部３は駆動装置のハウジング部Ｈに取り付けられており、非可動部に取り付けられた構成である。したがって、連結部３が取り付けられていても駆動装置の駆動は妨げられない。また、ハウジング部Ｈは駆動装置の発熱の影響を大きく受けないため、例えば連結部３が合成樹脂製であっても不都合は生じない。
【００２４】
駆動装置を整備・点検する際には、ボルト部材（第１部材）に対するナット部材１の接続が解除され、ハウジング部Ｈが外される。すなわち、作業者によりナット部材１とボルト部材との螺合が解除される。このとき、作業者が誤ってナット部材１を手から落下してしまったとしても、図４に示すように、ナット部材１は連結部３を介して第２部材２にぶら下がるように支持される。なお、図４には、ナット部材１と螺合していたボルト部材１Ｂが示されている。また、整備・点検作業中には、ナット部材１は第２部材２に連結部３を介して支持された状態で保管されている。
【００２５】
また、ナット部材１が老朽化したり劣化した場合には、この劣化したナット部材１を新しいナット部材と交換する必要がある。この場合、第１ストラップ８を他端部３Ｂ側に移動して第１リング部１２の内径を鍔部５、６より大きくし、凹部７から第１リング部１２を外してナット部材１と連結部３との接続を解除する。そして、劣化したナット部材１と新しいナット部材とが交換され、この新しいナット部材と連結部３とが接続される。このように、ナット部材１と連結部３とは着脱自在となっている。
【００２６】
以上説明したように、ナット部材１と連結部３の一端部３Ａとを接続するとともに、連結部３の他端部３Ｂをハウジング部Ｈの所定の位置に固定されている第２部材２に接続するようにしたので、ナット部材１をボルト部材から外し、仮に作業者がナット部材１を手から落下させてしまったとしても、ナット部材１は連結部３を介して第２部材２に支持されるので、落下したナット部材１を探したり拾ったりする手間を省くことができる。また、外したナット部材１を保管するための保管場所を新たに設定しなくてもよく、作業者は、従来のようにナット部材を保管するために作業場所と保管場所とを往復する必要が無くなる。したがって、締結作業や締結解除作業を含む駆動装置の整備・点検作業の作業性を向上することができる。
【００２７】
なお、上記実施形態では、締結部としてナット部材１を例に説明したが、連結部３と接続される締結部はナット部材に限らず、ボルト部材であってもよい。すなわち、駆動装置やハウジング部Ｈに対して定期的に取り付け・取り外しされる部材に対して本発明の連結部３を適用することができる。一方、ナット部材は駆動装置の整備・点検作業の際に駆動装置やハウジング部Ｈに対して最も頻繁に取り付け・取り外しされる部材であるので、このナット部材に対して連結部３を接続することにより、整備・点検作業の作業性は効果的に向上される。
【００２８】
ところで、本実施形態に係る連結部３は、可撓性を有する紐状部材３０を有しているので、図５に示すように、紐状部材３０を用いて駆動装置に対して電力を供給する配線５０を保持することができる。
図５（ａ）に示すように、締結装置Ｓは、ボルト部材に締結するナット部材１と、このナット部材１と第２部材２とを接続する紐状部材３０を有する連結部３とを備えている。ボルト部材に締結されるナット部材１と第２部材２との間には、駆動装置に対して電力を供給する複数の配線５０が配置されている。そして、複数の配線５０は紐状部材３０の中間部により保持される。すなわち、紐状部材３０は複数の配線５０を巻くようにして配置され、これら複数の配線５０を集束するように保持する。このように、本実施形態に係る連結部３は、駆動装置に対して電力を供給する配線（電力供給線）、あるいは燃料等を供給する配管（燃料供給線）といった駆動装置に対する用力供給部材を保持する用力供給部材保持装置としての機能を有する。
【００２９】
また、本実施形態に係る紐状部材３０は環状であるので、図５（ｂ）に示すように、紐状部材３０のうち第１ストラップ８と第２ストラップ９との間に第３ストラップ１５及び第４ストラップ１６を取り付け、複数の配線５０を２本の紐状部材３０どうしの間に配置し、第３ストラップ１５を他端部３Ｂ側に移動するとともに第４ストラップ１６を一端部３Ａ側に移動することにより、複数の配線５０を保持するようにしてもよい。
【００３０】
以上説明したように、連結部３を可撓性を有する紐状部材３０で構成したことにより、ナット部材１と第２部材２との間に複数の用力供給部材が存在する場合、この複数の用力供給部材を紐状部材３０で束ねるようにして保持することができる。
【００３１】
次に、本発明の締結装置の他の実施形態について説明する。ここで、以下の説明において、上述した実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略もしくは省略する。
図６に示すように、ナット部材１の外周面には、このナット部材１に対して軸線Ｌまわりに回動可能な回動部２０が設けられている。この回動部２０はほぼ円環状に形成されており、ナット部材１と同心状に設けられ、このナット部材１とは独立して回動可能となっている。そして、回動部２０の一部には、連結部３と接続する接続部２１が設けられている。
【００３２】
図７（ａ）は回動部２０の接続部２１と連結部３の一端部３Ａとの拡大断面図である。図７（ａ）に示すように、連結部３の一端部３Ａは、拡径・縮径可能な係合部２２を備えている。この係合部２２は、径方向中央部に形成された切欠部２３と、切欠部２３の外側に設けられた基体部２４とを備えている。基体部２４には、径方向外側に向かう突起部２５が設けられている。そして、切欠部２３が設けられていることにより、基体部２４は径方向内側に向かって弾性変形可能となっており、基体部２４が径方向内側に向かって変形することにより係合部２２は縮径する。一方、回動部２０の接続部２１には、連結部３の係合部２２を挿通可能な穴部２６が形成されており、穴部２６の内部には、係合部２２の突起部２５と係合可能な段部２７が形成されている。ここで、縮径状態の係合部２２において突起部２５は穴部２６の内径より小さくなり、穴部２６に対して挿通可能となる。一方、拡径状態の係合部２２において、突起部２５は穴部２６の内径よりも大きくなる。
【００３３】
連結部３の係合部２２と回動部２０の接続部２１とを接続する際には、まず、係合部２２がつままれて縮径される（図７（ａ）の矢印ｒ１参照）。縮径された係合部２２の突起部２５は穴部２６の内径より小さく、穴部２６に対して挿通可能であり、縮径状態の係合部２２が穴部２６に対して挿通される。そして、係合部２２が穴部２６の奥に押し込まれると、係合部２２の突起部２５が穴部２６の段部２７に達する。段部２７は穴部２６より大きい内径を有し、縮径方向に弾性変形していた係合部２２は、径方向外側に向かう付勢力により拡径する。すなわち、突起部２５が段部２７に達することにより、係合部２２が拡径する。すると、図７（ｂ）に示すように、突起部２５と段部２７とが係合する。この突起部２５と段部２７との係合により、係合部２２は穴部２６から抜け出さず、回動部２０（すなわちナット部材１）と連結部３とが接続される。一方、回動部２０と連結部３との接続を解除するには、係合部２２をつまんで縮径させ、穴部２６から引き抜けばよい。
【００３４】
このように、ナット部材１に対して軸線Ｌまわり方向に独立して回動可能な回動部２０を設けたことにより、この回動部２０に接続された連結部３もナット部材１に対して軸線Ｌまわり方向に回動可能に接続された構成となるので、ナット部材１をボルト部材に締結するためにナット部材１を軸線Ｌまわりに回転しても、回動部２０はナット部材１の回転とは連動しないので、連結部３がナット部材１に巻き付いたりするといった不都合の発生を回避することができる。
【００３５】
なお、図８に示すように、ナット部材１（回動部２０）と連結部３０との間に、ナット部材１に対して連結部３を回動可能に接続する第２回動部４０を設けてもよい。第２回動部４０は、第１球状部４１と、第２球状部４２と、これら第１、第２球状部４１、４２を連結する棒状部４３とを有している。そして、ナット部材１（回動部２０）には、第１球状部４１を回動可能に支持する第１球状空間部４４が形成され、連結部３の一端部３Ａには、第２球状部４２を回動可能に支持する第２球状空間部４５が形成されている。そして、この第２回動部４０により、連結部３がナット部材１に対して図８中、矢印ｒ２方向に回転される。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、締結部と第２部材とを接続する連結部を設けたので、作業者が締結部を落下させた場合でも、締結部は連結部を介して第２部材に支持されるので、落下した締結部を探したり拾ったりする手間が省ける。また、外した締結部を保管するための保管場所を新たに設定する必要もなくなる。したがって、整備・点検作業を含む作業性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の締結装置の一実施形態を示す概略斜視図である。
【図２】本発明に係る締結部を説明するための図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】本発明に係る連結部を説明するための図であって、（ａ）は調整部材を示す図、（ｂ）は縮小状態のリング部を備えた連結部を示す図、（ｃ）は拡大状態のリング部を備えた連結部を示す図である。
【図４】本発明の締結装置の一実施径形態を示す概略斜視図である。
【図５】本発明の締結装置の他の実施形態を示す概略斜視図である。
【図６】本発明の締結装置の他の実施形態を示す側面図である。
【図７】図６のうち締結部と連結部との接続部分近傍を示す拡大断面図である。
【図８】本発明の締結装置の他の実施形態を示す側方断面図である。
【図９】従来の締結装置を示す図である。
【符号の説明】
１　　ナット部材（締結部）
２　　第２部材
３　　連結部
３Ａ　　一端部
３Ｂ　　他端部
７　　凹部
８　　第１ストラップ（第１調整部材）
９　　第２ストラップ（第２調整部材）
１２　　第１リング部
１３　　第２リング部
２０　　回動部
３０　　紐状部材
４０　　第２回動部（回動部）
Ｌ　　軸線
Ｓ　　締結装置

Claims

所定の第１部材と締結する締結部と、
前記締結部にその一端部を接続し、他端部を前記第１部材とは別の第２部材に接続可能な連結部とを備えることを特徴とする締結装置。
前記締結部はナット部材であることを特徴とする請求項１記載の締結装置。
前記連結部は紐状部材を有することを特徴とする請求項１又は２記載の締結装置。
前記締結部は略柱状であり、その外周面に該締結部の軸線まわり方向に形成された凹部を有し、
前記連結部は前記一端部に第１リング部を有し、
前記第１リング部が前記凹部に配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の締結装置。
前記締結部と前記連結部とは着脱自在に設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の締結装置。
前記第１リング部の大きさを変更可能な第１調整部材を備えることを特徴とする請求項４記載の締結装置。
前記連結部は前記他端部に第２リング部を有し、前記第２リング部の大きさを変更可能な第２調整部材を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項記載の締結装置。
前記締結部に対して前記連結部を回動可能に接続する回動部を備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項記載の締結装置。