JP2017039191A - 共廻り防止治具 - Google Patents

Abstract

【課題】安全性及び作業性の点で改善された共廻り防止治具を提供する。【解決手段】共廻り防止治具は、締結対象物の表面に配置されたナットまたはボルトの頭部が挿入される貫通孔が開けられた第１固定部と、第１固定部に対して直角に設けられ、締結対象物の側面に対向して位置決めされる第２固定部と、を有する治具本体と、治具本体の第２固定部を貫通して設けられ、先端部が締結対象物の側面に当接される固定ボルトと、固定ボルトの基端部に設けられたハンドルと、を有する。【選択図】 図３

Description

本発明は、ボルトおよびナットの一方を回転させて締結する際に他方の共廻りを防止するための共廻り防止治具に関する。

図４に示すように、ポンプ３０の吐出し口配管３５と接続配管３６とを接続する場合には、まず、吐出し口配管３５の端部のポンプ側フランジ３１と接続配管３６の端部の接続配管側フランジ３２とをパッキン３３を間に挟んで向い合わせた後、接続配管側フランジ３２の上方からボルト２１を挿入し、ポンプ側フランジ３１の下方に突き出たボルト２１の先端にナット２２を螺合させる。次いで、ボルト２１及びナット２２の一方を作業者の手で固定した状態で他方を回転させることにより、ナット２２をポンプ側フランジ３１の表面に当接させる。

次に、図５に示すように、ナット２２をスパナ４２等で固定した状態で、ボルト２１にトルクを与えて回転させる。これにより、ボルト２１の頭部とナット２２との間に締め付け力が発生し、ポンプ側フランジ３１と接続配管側フランジ３２とが強固に締結される。

ところで、吐出し口配管３５の内部にはポンプ３０によって加圧された高圧の液体が流される。そのため、ポンプ側フランジ３１と接続配管側フランジ３２との間の隙間から液体が漏出しないように、締結時には油圧トルクレンチ４１などを用いてボルト２１に大きなトルクを加えて回転させる必要があり、それに伴って、ナット２２を固定するスパナ４２にも大きな回転力が作用することになる。

従って、スパナ４２を作業者の手だけで支えようとすると、体力強靭な作業者でなければ締結終了時まで支えきることは現実的には困難であり、ナット２２がボルト２１とともに回転する（共廻りする）ことで、十分な締め付け力を達成できなくなる可能性がある。

このような問題を解決する方法として、ナット２２に打撃スパナを嵌めて固定するとともに、当該スパナの柄を隣のナットに突っ張り受けさせることで共廻りを防止する、という方法が知られている。しかしながら、この方法では、突っ張り受けさせたスパナを外す時にハンマーを使う必要があるため作業が容易ではない。また、スパナ自体が重いため、不意にスパナが緩んで落下した場合に大変危険である。

特許文献１及び特許文献２には、隣り合う２つのナット（またはボルトの頭部）を１つの大型部材で同時に固定することで各自の共廻りを防止できる治具が開示されている。しかしながら、これらの治具では、ボルト間隔が異なるものに対して同じ治具を使い回すことができないため、ボルト間隔が変わるたびに別の治具を用意し直す必要があってコストがかかる。また、ナット（またはボルトの頭部）を下から治具で固定する場合、油圧トルクレンチを操作する作業者とは別の作業員が、治具を下から支え続けなくてはならず、作業の効率性が悪い。

特開２００４−９２２８２号公報 実開昭５９−６２３１４号公報

本発明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたものである。本発明の目的は、安全性及び作業性の点で改善された共廻り防止治具を提供することにある。

本発明による共廻り防止治具は、
締結対象物の表面に配置されたナットまたはボルトの頭部が挿入される貫通孔が開けられた第１固定部と、前記第１固定部に対して直角に設けられ、前記締結対象物の側面に対向して位置決めされる第２固定部と、を有する治具本体と、
前記治具本体の前記第２固定部を貫通して設けられ、先端部が前記締結対象物の側面に当接される固定ボルトと、
前記固定ボルトの基端部に設けられたハンドルと、
を備える。

本発明による共廻り防止治具において、
前記ハンドルは、
前記固定ボルトの基端部に固定され、前記固定ボルトの軸線方向と交差する向きに延びるガイド孔が形成されたベース部分と、
前記ベース部分の前記ガイド孔を貫通する棒状部分と、
を有してもよい。

本発明による共廻り防止治具において、
前記棒状部分は、前記ガイド孔の軸線方向に摺動可能であってもよい。

本発明によれば、安全性及び作業性の点で改善された共廻り防止治具を提供することができる。

図１は、本発明の一実施の形態による共廻り防止治具を示す平面図である。 図２は、図１の共廻り防止治具の側面図である。 図３は、図１の共廻り防止治具の使用方法を説明するための図である。 図４は、ポンプの吐出し口配管と接続配管との接続部分を示す側面図である。 図５は、ナットの共廻りを防止するための従来の方法を説明するための図である。

以下に、添付の図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、本明細書に添付する図面においては、図示の理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。

図１は、本発明の一実施の形態による共廻り防止治具を示す平面図である。図２は、図１の共廻り防止治具の側面図である。図３は、図１の共廻り防止治具の使用方法を説明するための図である。

図１及び図２に示すように、本実施の形態による共廻り防止治具１０は、治具本体１１と、治具本体１１を貫通して設けられた固定ボルト１５と、固定ボルト１５の基端部に設けられたハンドル１６と、を有している。

このうち治具本体１１は、締結対象物（例えば、ポンプ側フランジ３１）の表面に配置されたナット２２（図３参照）が挿入される貫通孔１４が開けられた第１固定部１２と、第１固定部１２に対して直角に設けられ、ポンプ側フランジ３１の側面に対向して位置決めされる第２固定部１３と、を有している。

治具本体１１は、例えば鉄やアルミ、ステンレス等の硬い金属材料から構成されている。治具本体１１の第１固定部１２と第２固定部１３とは、１つの部材を直角に折り曲げることで一体に形成されていてもよいし、第１固定部１２と第２固定部１３とが別個の部材から形成された後に、溶接などにより互いに接合されることで一体化されていてもよい。

図１及び図２に示すように、第１固定部１２は、平板形状を有しており、貫通孔１４は、第１固定部１２の厚み方向（図２における上下方向）に延びるように形成されている。図１に示すように、貫通孔１４は、多角形状（図示された例では、六角形状）の断面を有しており、ナット２２（図３参照）の外周に嵌め合い可能となっている。

第２固定部１３は、平板形状を有しており、第１固定部１２の一端部に直角に設けられている。第２固定部１３には固定ボルト１５が貫通する第２貫通孔１３ａが、第２固定部１３の厚み方向（図１及び図２における左右方向）に延びるように形成されている。

図示された例では、第２貫通孔１３ａのうち貫通孔１４から遠い方の端部（図１及び図２における右端部）には、第２貫通孔１３ａと同軸状に固定ボルト用ナット１７が固定されている。固定ボルト用ナット１７の内周面には、固定ボルト１５の外周面のネジ山に対応するネジ溝が形成されており、固定ボルト１５は、固定ボルト用ナット１７に螺合されている。なお、固定ボルト用ナット１７は必ずしも必須ではなく、第２貫通孔１３ａの内周面にネジ溝を直接形成することで、固定ボルト用ナット１７を省略してもよい。

固定ボルト１５は、第２固定部１３の右側から固定ボルト用ナット１７と第２貫通孔１３ａとを順に貫通するように挿通されており、固定ボルト１５の先端部は、第２貫通孔１３ａの左端部から外側に突出されている。固定ボルト１５の基端部のハンドル１６が軸線回りに回転されることで、固定ボルト１５の先端部の突出量が調整されるようになっている。

図１及び図２に示すように、本実施の形態のハンドル１６は、固定ボルト１５の基端部に固定されたベース部分１６ａと、ベース部分１６ａを貫通する棒状部分１６ｂと、を有している。ベース部分１６ａには、固定ボルト１５の軸線方向と交差する向きに延びるガイド孔１６ｃが形成されており、棒状部分１６ｂは、ベース部分１６ａのガイド孔１６ｃに摺動可能に挿通されている。図示された例では、棒状部分１６ｂの両端部にはそれぞれ係止部が設けられており、棒状部分１６ｂがガイド孔１６ｃから抜け落ちることが防止されている。

次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。

図４に示すように、ポンプ３０の吐出し口配管３５と接続配管３６とを接続する場合には、吐出し口配管３５の端部のポンプ側フランジ３１と接続配管３６の端部の接続配管側フランジ３２とがパッキン３３を間に挟んで上下に向い合わされる。次いで、接続配管側フランジ３２の上方からボルト２１が挿入され、ポンプ側フランジ３１の下方に突き出されたボルト２１の先端にナット２２が螺合される。ボルト２１及びナット２２の一方が作業者の手で固定された状態で他方が回転されることにより、ボルト２１はポンプ側フランジ３１の表面に当接される。

次に、図３に示すように、本実施の形態の共廻り防止治具１０がナット２２に取り付けられる。より詳しくは、図３に示すように、治具本体１１の貫通孔１４にナット２２が挿入されて嵌め合わされるとともに、治具本体１１の第２固定部１３がポンプ側フランジ３１の側面に対向して位置決めされる。

次に、ハンドル１６が固定ボルト１５の軸線回りに回転され、固定ボルト１５の先端部がポンプ側フランジ３１の側面に押し付けられる。ここで、ハンドル１６の回転初期は、ハンドル１６のベース部分１６ａが棒状部分１６ｂの中央付近に位置決めされていることが好ましい。この場合、ハンドル１６を高速回転させることが容易である。一方、ハンドル１６の回転終期は、ハンドル１６のベース部分１６ａが棒状部分１６ｂの端部付近に位置決めされていることが好ましい。この場合、ハンドル１６に大きなトルクを与えて回転させることができるため、ポンプ側フランジ３１の側面に対する固定ボルト１５の先端部の押し付け力を増大させることができる。

図３に示すように、ナット２２が治具本体１１の貫通孔１４に嵌め合わされるとともに、治具本体１１が固定ボルト１５を介してポンプ側フランジ３１の側面に支えられることで、ナット２２の以後の回転が抑制され得る。

また、固定ボルト１５の先端部がポンプ側フランジ３１の側面に押し付けられることで、固定ボルト１５の先端部とポンプ側フランジ３１の側面との間に摩擦力が生成され、当該摩擦力により共廻り防止治具１０が落下することが防止され得る。

次に、図３に示すように、ボルト２１の頭部に油圧トルクレンチ４１を固定し、油圧トルクレンチ４１を用いてボルト２１に所定の大きさのトルクを加えて回転させる。この時、ボルト２１に螺合するナット２２にも回転力が作用するが、上述したように、ナット２２が治具本体１１の貫通孔１４に嵌め合わされるとともに、治具本体１１が固定ボルト１５を介してポンプ側フランジ３１の側面に支えられることで、ナット２２の以後の回転が抑制されているため、ナット２２がボルト２１と共に回転すること（すなわち、共廻り）を防止できる。これにより、ボルト２１の頭部とナット２２との間には十分な締め付け力が発生し、ポンプ側フランジ３１と接続配管側フランジ３２とが強固に締結され得る。

締結終了後、共廻り防止治具１０のハンドル１６が逆回転され、ポンプ側フランジ３１の側面に対する固定ボルト１５の先端部の押し付け力が低減される。そして、共廻り防止治具１０がナット２２から取り外される。

以上のように、本実施の形態によれば、ナット２２が治具本体１１の貫通孔１４に嵌め合わされるとともに、治具本体１１が固定ボルト１５を介してポンプ側フランジ３１の側面に支えられることで、ナット２２の以後の回転が抑制されるため、ボルト２１の回転時にナット２２が共廻りすることを防止できる。

また、本実施の形態によれば、ハンドル１６の回転により固定ボルト１５の先端部がポンプ側フランジ３１の側面に押し付けられることで、固定ボルト１５とポンプ側フランジ３１との間に摩擦力が生成され、当該摩擦力により共廻り防止治具１０が落下することが防止される。従って、油圧トルクレンチ４１を操作する作業者とは別の作業者が、共廻り防止治具１０を下から支え続ける必要がなくなり、作業の効率性が上がる。

また、本実施の形態によれば、特許文献１及び特許文献２に開示された治具のような、隣り合う２つのナット２２を１つの大型部材で同時に固定するものではないため、特許文献１及び特許文献２に開示された治具に比べて、治具を小型・軽量化することができる。これにより、治具の取り回しが容易となり、かつ、治具が落下した場合の危険性が少なくなる。

また、本実施の形態によれば、締結終了後には、ハンドル１６を逆回転させてポンプ側フランジ３１の側面に対する固定ボルト１５の先端部の押し付け力を低減させることで、ハンマー等の他の工具を使用することなく共廻り防止治具１０を容易に取り外すことが可能であり、作業性がとてもよい。

また、本実施の形態によれば、特許文献１及び特許文献２に開示された治具のような、隣り合う２つのナット２２を１つの大型部材で同時に固定するものではないため、隣り合うナット２２の間隔が異なるものに対しても同じ治具を使い回すことができ、経済的である。

また、本実施の形態によれば、ハンドル１６は、固定ボルト１５の基端部に固定されたベース部分１６ａと、ベース部分１６ａを貫通する棒状部分１６ｂと、を有しているため、作業者は他の工具を使用することなく固定ボルト１５を容易に回転させることができる。

また、本実施の形態によれば、棒状部分１６ｂは、ベース部分１６ａに形成されたガイド孔１６ｃに沿って摺動可能であるため、例えば、棒状部分１６ｂの端部付近にベース部分１６ａを位置決めすることで、固定ボルト１５に大きなトルクを与えて回転させることができる。また、棒状部分１６ｂの中央付近にベース部分１６ａを位置決めすることで、ハンドル１６を高速に回転させることできる。

なお、本実施の形態では、ナット２２が治具本体１１の貫通孔１４に嵌め合わされて固定されていたが、これに限定されず、ボルト２１の頭部が治具本体１１の貫通孔１４に嵌め合わされて固定されてもよい。この場合、油圧トルクレンチ４１を用いてナット２２に所定の大きさのトルクを加えて回転させる際に、ボルト２１が共廻りすることを防止することができる。

１０ 共廻り防止治具
１１ 治具本体
１２ 第１固定部
１３ 第２固定部
１３ａ 第２貫通孔
１４ 貫通孔
１５ 固定ボルト
１６ ハンドル
１６ａ ベース部分
１６ｂ 棒状部分
１６ｃ ガイド孔
１７ 固定ボルト用ナット
２１ ボルト
２２ ナット
３０ ポンプ
３１ ポンプ側フランジ
３２ 接続配管側フランジ
３３ パッキン
３５ 吐出し口配管
３６ 接続配管
４１ 油圧トルクレンチ

Claims (3)

1. 締結対象物の表面に配置されたナットまたはボルトの頭部が挿入される貫通孔が開けられた第１固定部と、前記第１固定部に対して直角に設けられ、前記締結対象物の側面に対向して位置決めされる第２固定部と、を有する治具本体と、
   前記治具本体の前記第２固定部を貫通して設けられ、先端部が前記締結対象物の側面に当接される固定ボルトと、
   前記固定ボルトの基端部に設けられたハンドルと、
   を備えたことを特徴とする共廻り防止治具。
2. 前記ハンドルは、
   前記固定ボルトの基端部に固定され、前記固定ボルトの軸線方向と交差する向きに延びるガイド孔が形成されたベース部分と、
   前記ベース部分の前記ガイド孔を貫通する棒状部分と、
   を有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の共廻り防止治具。
3. 前記棒状部分は、前記ガイド孔の軸線方向に摺動可能である
   ことを特徴とする請求項２に記載の共廻り防止治具。