JP2017115995A - 締結装置 - Google Patents

Abstract

【課題】着脱が容易であると共に確実に締結を行うこと。【解決手段】雄ネジ１Ａを有する棒状部材１と、棒状部材１の雄ネジ１Ａに噛み合う雌ネジ２Ａを有するリング状が雌ネジ２Ａと共に複数の分割部２２に分割されたリング部材２と、棒状部材１が延在する方向で棒状部材１を挿入可能に設けられていると共にリング部材２の外周部の嵌合部２Ｂと嵌合する嵌合部３Ａを有して環状に形成されて相互の嵌合部２Ｂ，３Ａが嵌合した形態でリング部材２の分割部２２がリング状に組み合った形態を保持する保持部材３と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、着脱自在な締結装置に関する。

例えば、特許文献１には、鉄塔などに作業者が昇降する際、その鉄塔などを構成する塔脚に開けた通孔に、挿抜自在に取り付ける締結装置（昇降用ステップボルト）が記載されている。この締結装置は、棒状のステップボルト本体の一側に、作業者が足を掛けるステップ部を形成し、ステップボルト本体の他側に、通孔に差し込むボルトのようにねじ山を形成した差込み部を設け、差込み部に位置決めナットを締め付け、かつ差込み部に、半円弧状に分割した一対の分割ナットを着脱自在に噛み合みあわせる抜け止め部材を挟み込みする。

特開２００９−１７４１３０号公報

特許文献１に示される締結装置（昇降用ステップボルト）では、抜け止め部材は、鋏状になる２本の部材の両先端が対向するような鉤状の鉤状先端部に各分割ナットをそのねじ山が向かい合うようにそれぞれ取り付け、連結軸部で連結すると共に、両鉤状先端部が閉じるように弾性部材を鋏状の両部材に介在させている。さらに、抜け止め部材は、一方の部材の柄部に、揺動自在に棒状のロックバーを取り付け、該ロックバーの揺動端に形成した掛止部を、一方の部材の柄部に設けた被掛止部に着脱自在に掛け止め、両鉤状先端部が開いて両分割ナットが離間しないように構成している。

このような構成の締結装置では、各分割ナットが鋏状の部材で連結軸部を中心に揺動可能に設けたものであることから、当該鋏状の部材の揺動部分が動作不良になると各分割ナットをねじ山を形成した差込み部に噛み合わせて確実に固定することが困難になる。

本発明は、上述した課題を解決するものであり、着脱が容易であると共に確実に締結を行うことのできる締結装置を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するために、本発明の締結装置は、雄ネジを有する棒状部材と、前記棒状部材の雄ネジに噛み合う雌ネジを有するリング状が前記雌ネジと共に複数の分割部に分割されたリング部材と、前記棒状部材が延在する方向で前記棒状部材を挿入可能に設けられていると共に前記リング部材の外周部の嵌合部と嵌合する嵌合部を有して環状に形成されて相互の前記嵌合部が嵌合した形態で前記リング部材の分割部がリング状に組み合った形態を保持する保持部材と、を備えることを特徴とする。

この締結装置によれば、リング部材が複数の分割部に分割されて棒状部材の側部からリング状に組み合わせることで、リング部材の雌ネジを棒状部材の雄ネジの先端から螺込む作業を省略することができる。そして、保持部材の嵌合部がリング部材の嵌合部に嵌合してリング部材をリング状に保持することで、リング部材の雌ネジを棒状部材の雄ネジに締め付けることができる。リング状のリング部材に環状の保持部材を嵌合させることから、リング部材のリング状の保持を確実に行うことが可能であり、締結を確実に行える。一方、保持部材の嵌合部をリング部材の嵌合部から外せば、リング部材の分割部を分けて棒状部材から外すことができる。従って、この締結装置によれば、着脱を容易に行うことができ、かつ確実に締結を行うことができる。

また、本発明の締結装置では、前記保持部材は、工具が取り付けられる外形状を有することを特徴とする。

この締結装置によれば、保持部材によりリング状に保持したリング部材の雌ネジを棒状部材の雄ネジに締め付けるトルクを管理することができる。

また、本発明の締結装置では、前記リング部材は、前記棒状部材に噛み合う形態にて前記棒状部材の延在方向の端部に周状に連続するテーパ面が形成され、前記保持部材は、前記リング部材のテーパ面に接触する逆テーパ面が形成されることを特徴とする。

この締結装置によれば、保持部材の逆テーパ面がリング部材のテーパ面に接触することで、リング部材のリング状と保持部材の環状との芯合わせを容易に行うことができ、かつ当たり面を多くして保持状態をより確実にすることができる。

また、本発明の締結装置では、前記リング部材および前記保持部材に共に挿通する挿通ピンを備えることを特徴とする。

この締結装置によれば、保持部材の脱落を防止することができ、保持状態をより確実にすることができる。

本発明によれば、着脱が容易であると共に確実に締結を行うことができる。

図１は、本発明の実施形態に係る締結装置の構成図である。 図２は、本発明の実施形態に係る締結装置の分割リング部材の平面図である。 図３は、本発明の実施形態に係る締結装置の保持部材の平面図である。 図４は、本発明の実施形態に係る締結装置の保持部材の底面図である。 図５は、本発明の実施形態に係る締結装置の他の例の構成図である。 図６は、本発明の実施形態に係る締結装置の他の例の構成図である。 図７は、本発明の実施形態に係る締結装置の他の例の構成図である。 図８は、本発明の実施形態に係る締結装置の他の例の構成図である。 図９は、本発明の実施形態に係る締結装置の適用例の平面図である。 図１０は、本発明の実施形態に係る締結装置の適用例の側面図である。

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

図１は、本実施形態に係る締結装置の構成図である。図２は、本実施形態に係る締結装置の分割リング部材の平面図である。図３は、本実施形態に係る締結装置の保持部材の平面図である。図４は、本実施形態に係る締結装置の保持部材の底面図である。

本実施形態の締結装置は、図１に示すように、被固定体１００を固定台１０１に取り付けるものであり、棒状部材１と、リング部材２と、保持部材３と、を含み構成される。

棒状部材１は、長手状に形成された棒状体であって、その端部の周囲に雄ネジ１Ａが形成されている。この棒状部材１は、固定台１０１の被固定体１００を取り付ける面から雄ネジ１Ａを有する端部が自身の長手方向に沿って延在するように固定台１０１に取り付けられる。固定台１０１への棒状部材１の取り付けは、固定台１０１に棒状部材１を埋設したり、ネジおよびナットで接合したり、どのような手段であってもよい。被固定体１００は、固定台１０１の面から延在する棒状部材１を貫通させる穴１００Ａが形成されている。

リング部材２は、図２に示すようにリング状の内面に棒状部材１の雄ネジ１Ａに噛み合う雌ネジ２Ａが形成されている。また、リング部材２は、リング状が雌ネジ２Ａと共に分割部２２として複数に分割して形成されている。図２では、リング部材２は、切断部２１を境に２つの分割部２２に分割して形成されている。また、リング部材２は、その外周部に保持部材３と相互に嵌合する嵌合部２Ｂが形成されている。本実施形態の嵌合部２Ｂは、リング部材２が多角柱形状（図２では六角柱形状）に形成された多角形の外周部にて形成されている。つまり、棒状部材１は、端部に雄ネジ１Ａを有するボルトであり、リング部材２は、ボルトである棒状部材１の雄ネジ１Ａに噛み合う雌ネジ２Ａを有するナットが分割されている。

保持部材３は、図３および図４に示すように、棒状部材１が延在する方向に沿って棒状部材１が挿通可能な環状に形成されている。また、保持部材３は、その環状の内周部に、リング部材２の外周部の嵌合部２Ｂと相互に嵌合する嵌合部３Ａが形成されている。本実施形態では、リング部材２の嵌合部２Ｂが多角形（六角形）に形成されているため、図３および図４に示すように、保持部材３の嵌合部３Ａは、多角形（六角形）の穴として形成されている。また、リング部材２は、図１に示すように、棒状部材１に噛み合う形態にて棒状部材１の延在方向の端部に周状に末広がりのテーパ面２Ｃが形成されており、これに対して保持部材３は、その環状の内周部に、リング部材２のテーパ面２Ｃに接触する逆テーパ面３Ｂが形成されている。すなわち、保持部材３は、その内周部の嵌合部３Ａがリング部材２の外周部の嵌合部２Ｂに嵌合しつつ、内周部の逆テーパ面３Ｂがリング部材２のテーパ面２Ｃに面同士で接触する。

このように構成された締結装置は、図１に示すように、固定台１０１の面から延在する棒状部材１を挿入するように被固定体１００を固定台１０１の面に置く。そして、リング部材２の各分割部２２を被固定体１００の上であって棒状部材１の側部から合わせてリング状に組み合わせる。そして、保持部材３を棒状部材１が延在する方向で棒状部材１を挿入するようにリング部材２に接近させ、自身の嵌合部３Ａをリング部材２の嵌合部２Ｂに嵌合させる。このようにして、保持部材３は、分割部２２がリング状に組み合ったリング部材２に対し、嵌合部２Ｂに嵌合部３Ａが嵌合することで、リング部材２の分割部２２がリング状に組み合った形態を保持する。従って、保持部材３は、リング部材２の各分割部２２がリング状に組み合ったナットの形態を保持し、棒状部材１を中心としてリング部材２を伴って回転され、棒状部材１の雄ネジ１Ａにリング部材２の雌ネジ２Ａを噛み合わせることができる。この結果、図１に示すように、固定台１０１の面とリング部材２との間で、被固定体１００を締結して取り付けることができる。なお、本実施形態では、図１に示すように、被固定体１００とリング部材２との間に座金４を介在させている。

また、図１に示す状態から、リング状に組み合ったリング部材２に対し、保持部材３の嵌合部３Ａをリング部材２の嵌合部２Ｂから外すことで、リング部材２の分割部２２を分け、棒状部材１から外す。この結果、固定台１０１の面から被固定体１００を取り外すことができる。

この締結装置によれば、リング部材２が複数の分割部２２に分割されて棒状部材１の側部からリング状に組み合わせることで、リング部材２の雌ネジ２Ａを棒状部材１の雄ネジ１Ａの先端から螺込む作業を省略することができる。そして、保持部材３の嵌合部３Ａがリング部材２の嵌合部２Ｂに嵌合してリング部材２をリング状に保持することで、リング部材２の雌ネジ２Ａを棒状部材１の雄ネジ１Ａに締め付けることができる。リング状のリング部材２の外周部に環状の保持部材３の内周部を嵌合させることから、リング部材２のリング状の保持を確実に行うことが可能であり、締結を確実に行える。一方、保持部材３の嵌合部３Ａをリング部材２の嵌合部２Ｂから外せば、リング部材２の分割部２２を分けて棒状部材１から外すことができる。従って、この締結装置によれば、固定台１０１に対して被固定体１００の着脱を容易に行うことができ、かつ確実に締結を行うことができる。

また、本実施形態の締結装置では、保持部材３は、多角柱形状（図２および図３では六角柱形状）に形成された多角形の外周部にて形成されている。すなわち、保持部材３は、レンチなどの工具が取り付けられる外形状を有する。

この締結装置によれば、保持部材３を工具が取り付けられる外形状を有することで、保持部材３によりリング状に保持したリング部材２の雌ネジ２Ａを棒状部材１の雄ネジ１Ａに締め付けるトルクを管理することができる。

また、本実施形態の締結装置では、図１に示すように、リング部材２は、棒状部材１に噛み合う形態にて棒状部材１の延在方向の端部に周状にテーパ面２Ｃが形成され、保持部材３は、リング部材２のテーパ面２Ｃに接触する逆テーパ面３Ｂが形成されている。

この締結装置によれば、保持部材３の逆テーパ面３Ｂがリング部材２のテーパ面２Ｃに接触することで、リング部材２のリング状と保持部材３の環状との芯合わせを容易に行うことができ、かつ当たり面を多くして保持状態をより確実にすることができる。

図５は、本実施形態に係る締結装置の他の例の構成図である。図５に示す締結装置では、リング部材２および保持部材３に共に挿通する挿通ピン５を備える。

挿通ピン５は、リング部材２および保持部材３に嵌め込みにより挿通される。また、図５において側部から挿通される形態として示されているが、リング部材２および保持部材３に共に挿通する構成であれば挿通方向に限定はない。

この締結装置によれば、挿通ピン５を備えることで、リング部材２に対して保持部材３の脱落を防止することができ、保持状態をより確実にすることができる。

図６は、本実施形態に係る締結装置の他の例の構成図である。図６に示す締結装置では、保持部材３は、上述した逆テーパ面３Ｂを有さず嵌合部３Ａのみの構成で嵌合部３Ａにリング部材２の嵌合部２Ｂを挿通してリング部材２のリング状を保持するように設けられている。この構成によれば、保持部材３の嵌合部３Ａがリング部材２の嵌合部２Ｂを挿通することで、保持部材３をリング部材２から棒状部材１の延在方向に抜けにくくすることができる。

図７は、本実施形態に係る締結装置の他の例の構成図である。図７に示す締結装置では、図１に示す締結装置に対し、棒状部材１の延在方向において、保持部材３とリング部材２とを逆向きに設けた形態である。この場合、リング部材２よりも保持部材３を先に棒状部材１に設置し、この保持部材３に嵌合するようにリング部材２の分割部２２を組み合わせて設置した後、保持部材３をリング部材２と共に回転させ、リング部材２で保持部材３と共に被固定体１００を締め付ける。この構成によれば、リング部材２のテーパ面２Ｃが保持部材３の逆テーパ面３Ｂと接触して、保持部材３を棒状部材１の延在方向へ抜け止めすることができる。

図８は、本実施形態に係る締結装置の他の例の構成図である。図８に示す締結装置では、保持部材３は、リング部材２と被固定体１００との間に挟まれる鍔部３Ｃを有する。この場合、リング部材２よりも保持部材３を先に棒状部材１に設置し、この保持部材３に嵌合するようにリング部材２の分割部２２を組み合わせて設置した後、保持部材３をリング部材２と共に回転させ、リング部材２で保持部材３と共に被固定体１００を締め付ける。この構成によれば、リング部材２と被固定体１００との間に鍔部３Ｃが挟まれるため、保持部材３を棒状部材１の延在方向へ抜け止めすることができる。

図９は、本実施形態に係る締結装置の適用例の平面図である。図１０は、本実施形態に係る締結装置の適用例の側面図である。

図９および図１０は、上述した締結装置が適用される空気浄化設備を示している。空気浄化設備は、建屋５１に空気浄化装置５２が設置されて構成される。建屋５１は、例えば、原子力プラントにおける事故時の避難先であって密閉空間をなす。空気浄化装置５２は、この建屋５１の密閉空間に設置され、密閉空間の空気を浄化するもので、給気フィルタユニット５３と、送風機ユニット５４と、空気浄化ユニット５５と、を含み構成されている。

給気フィルタユニット５３は、ケーシング５３Ａの内部に給気フィルタ５３Ｂが収容されている。給気フィルタ５３Ｂは、ケーシング５３Ａ内に供給された空気に含まれる塵埃を捕捉して除去する。ケーシング５３Ａは、給気フィルタ５３Ｂにより捕捉された塵埃に放射性物質が含まれていることを想定し、この放射性物質が放出する放射線を遮蔽できる遮蔽材により筐体が構成されている。

送風機ユニット５４は、ケーシング５４Ａの内部に送風機５４Ｂが収容されている。送風機５４Ｂは、ケーシング５４Ａの入口から出口に空気を送る。

空気浄化ユニット５５は、ケーシング５５Ａの内部に空気浄化フィルタ５５Ｂが収容されている。空気浄化フィルタ５５Ｂは、ケーシング５５Ａ内に供給された空気に含まれ得る放射性物質を捕捉して除去する。ケーシング５５Ａは、空気浄化フィルタ５５Ｂにより捕捉された放射性物質が放出する放射線を遮蔽できる遮蔽材により筐体が構成されている。

そして、送風機ユニット５４の入口側に給気フィルタユニット５３が接続され、送風機ユニット５４の出口側に空気浄化ユニット５５が接続されている。給気フィルタユニット５３は、建屋５１の外部であって外気に開放されている。また、空気浄化ユニット５５は、建屋５１の内部に開放されている。従って、送風機ユニット５４の送風機５４Ｂの稼働により、給気フィルタユニット５３のケーシング５３Ａに外気が供給されて給気フィルタ５３Ｂを経た後に、送風機ユニット５４を介して空気浄化ユニット５５のケーシング５５Ａに供給されて空気浄化フィルタ５５Ｂを経て浄化された空気が建屋５１の内部に送られる。

このような空気浄化装置５２は、可搬できるように構成されている。具体的に、給気フィルタユニット５３、送風機ユニット５４、および空気浄化ユニット５５は、それぞれケーシング５３Ａ，５４Ａ，５５Ａの底板５３Ａａ，５４Ａａ，５５Ａａが建屋５１の床５１Ａに対して着脱可能に設けられている。また、給気フィルタユニット５３、送風機ユニット５４、および空気浄化ユニット５５は、それぞれケーシング５３Ａ，５４Ａ，５５Ａの底板５３Ａａ，５４Ａａ，５５Ａａにアイプレート５３Ａｂ，５４Ａｂ，５５Ａｂが設けられて、当該アイプレート５３Ａｂ，５４Ａｂ，５５Ａｂに連結された天井クレーンなどにより吊り上げられて搬送される。

この空気浄化装置５２の給気フィルタユニット５３、送風機ユニット５４、および空気浄化ユニット５５に対し、本実施形態の締結装置は、建屋５１の床５１Ａを構成する基礎５１Ａａを固定台１０１とし、棒状部材１が固定される。すなわち、棒状部材１は、基礎５１Ａａに埋設され、床５１Ａの面から雄ネジ１Ａを有する端部が自身の長手方向に沿って延在するように取り付けられている。そして、リング部材２は、上述した保持部材３によりリング状に保持されて棒状部材１に噛み合わされ、ケーシング５３Ａ，５４Ａ，５５Ａの底板５３Ａａ，５４Ａａ，５５Ａａを被固定体１００として床５１Ａに締結する。

従って、空気浄化装置５２の給気フィルタユニット５３、送風機ユニット５４、および空気浄化ユニット５５は、本実施形態の締結装置によって、床５１Ａ（固定台１０１）に対して底板５３Ａａ，５４Ａａ，５５Ａａ（被固定体１００）の着脱を容易に行うことができ、かつ確実に締結を行うことができる。

なお、空気浄化装置５２において、給気フィルタユニット５３および空気浄化ユニット５５は、ケーシング５３Ａ，５５Ａが遮蔽材により筐体が構成されているため数トンの重量となる。このため、空気浄化装置５２の設置時において地震の揺れに耐えるため、棒状部材１である位置決ボルト、およびリング部材２である位置決ナットは、例えば、Ｍ８０程度の大型のものが適用される。従って、このような原子力プラントにおける空気浄化装置５２に適用される大型の締結装置において、着脱を容易に行い、かつ確実に締結を行うことは、放射線に曝されるおそれのある環境での空気浄化装置５２の設置や取り替えに際して重要な役割を担うものである。

１ 棒状部材
１Ａ 雄ネジ
２ リング部材
２Ａ 雌ネジ
２Ｂ 嵌合部
２Ｃ テーパ面
２１ 切断部
２２ 分割部
３ 保持部材
３Ａ 嵌合部
３Ｂ 逆テーパ面
３Ｃ 鍔部
４ 座金
５ 挿通ピン

Claims (4)

1. 雄ネジを有する棒状部材と、
   前記棒状部材の雄ネジに噛み合う雌ネジを有するリング状が前記雌ネジと共に複数の分割部に分割されたリング部材と、
   前記棒状部材が延在する方向で前記棒状部材を挿入可能に設けられていると共に前記リング部材の外周部の嵌合部と嵌合する嵌合部を有して環状に形成されて相互の前記嵌合部が嵌合した形態で前記リング部材の分割部がリング状に組み合った形態を保持する保持部材と、
   を備えることを特徴とする締結装置。
2. 前記保持部材は、工具が取り付けられる外形状を有することを特徴とする請求項１に記載の締結装置。
3. 前記リング部材は、前記棒状部材に噛み合う形態にて前記棒状部材の延在方向の端部に周状に連続するテーパ面が形成され、前記保持部材は、前記リング部材のテーパ面に接触する逆テーパ面が形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の締結装置。
4. 前記リング部材および前記保持部材に共に挿通する挿通ピンを備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の締結装置。

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