JP4418971B2 - フランジナット - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は真空装置の規格フランジをボルト・ナットで締めて固定する際に用いるフランジナットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
真空装置は低真空，高真空，超高真空，極高真空など真空のレベルに応じて様々な規格の部品が開発されている。真空部品同士を結合させる代表的なフランジの規格にはＩＣＦ規格，ＪＩＳ規格がある。標準的に市販されている高真空，超高真空，極高真空用部品のフランジは上記いずれかのフランジ規格になっていると考えて良い。上記規格フランジではフランジに貫通穴やネジ穴が設けられていて，その穴の大きさと配列ピッチは決められている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記フランジはその大半が貫通穴になっている。そしてそのネジ締め方法はボルトを前記貫通穴に通して反対側から六角ナットを挿入して締め上げることが一般的である。図５に従来のネジ締め方法を示す。装置本体フランジ１に部品フランジ２としてビューポートを取り付けている様子である。ワッシャー一体型ボルト３をワッシャー一体型六角ナット４で固定する途中の様子である。この作業中に六角ナットを落下させてしまう事故を起こすことがある。一人で作業する場合には部品フランジを装置本体フランジに押し付ける作業，ボルトを差し込む作業，六角ナットを裏面で支える作業の３つの作業を２つの手で行わなければならないので落下事故が起こり得るのである。六角ナットを使用する別の問題について説明する。装置本体のフランジの裏面に十分なスペースが無い場合がある。この場合にはボルト締めの際に六角ナットを固定するためにレンチを挿入するスペースが十分に確保できないことがある。レンチで支えないと六角ナットは無用に回転してしまう。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明のフランジナットは，真空装置に設けられた規格フランジの固定に使用され，複数個を組み合わせて使用することにより前記規格フランジを固定可能としたフランジナットにおいて，前記規格フランジの一部を切り出した，すなわち，前記フランジの一部の形状に対応する切欠円弧状に形成された平板に，該平板を貫通して該平板の肉厚内に形成されたネジ穴を複数設けると共に，隣接する前記複数のネジ穴間のピッチが前記規格フランジに形成した隣接するフランジ貫通穴間のピッチと等しく，且つ，前記平板を前記規格フランジの周縁に端縁を一致させて重ねた際に，前記複数のネジ穴が，前記規格フランジに形成された前記複数のフランジ貫通孔と同一円周上に位置するよう配列して，前記複数のネジ穴を前記平板に形成したことを特徴とする。
【０００５】
【作用】
複数個のネジ穴を備えた平板において，前記複数個のネジ穴のピッチがフランジの貫通穴ピッチに等しい特徴を備える場合にはフランジの複数個の貫通穴に前記平板形状フランジナットの複数個のネジ穴が揃って見通せる状態になる。この状態でまず上記貫通穴の１つにボルトを通して前記平板のネジ穴に突き当てて，突き当たった状態でボルトを回転させてナットとボルトが離れないようにする。この操作の間，前記平板を仮固定するには使用していない別のネジ穴部分を押さえることができるので平板ナットを十分に押さえることができて落下の危険がない。続いてもうひとつの貫通穴とネジ穴にも同様の操作を施す。この操作の際にはすでに１本のボルトで平板が保持されているので平板が回転しないように軽く押さえておくだけで容易にこの２本目のボルト挿入作業は完了する。ボルトを締め上げる操作の際には平板形状のフランジナットが複数本のボルトで支えられているので無用に回転することなくボルトの軸回転だけで容易に行える。
【０００６】
【実施例】
図１は装置本体フランジ１を装置側から眺めた図である。紙面の裏側に部品フランジ（図は省略）を重ねてその部品フランジにボルトを紙面裏面方向から表面方向に向けて差し込んで図に描いた平板ナット５にネジ留めする様子を描いたものである。フランジの隣接する２個の貫通穴に前記ネジ平板ナットのネジ穴６がぴったりと一致している。これは前記ネジ穴の穴ピッチを対応するフランジの規格に合わせてあるからである。ネジ穴の規格も前記規格に合わせている。この平板ナットの使用方法を説明する。平板ナットに２つ設けてあるネジ穴の１つにスプリングピンを挿入してフランジの貫通穴の内壁を使用して平板ナットを装置本体フランジに仮固定する。このスプリングピンはヘアピンを広げたような形状で簡単に着脱できるものである。図１の例ではこの方法で４つの平板ナットを仮固定する。そして，ガスケットを介して部品フランジを装置本体フランジに押し付けてボルトを挿入して軸回転させて平板ナットに固定する。この場合挿入するボルトは前記スプリングピンが取り付けられていないピンだけである。４本のボルトが挿入されることになる。ボルトを回転して部品フランジが落下しないように固定する。その次に前記スプリングピンを抜いて，抜いた穴に前記同様にボルトを挿入して平板ナットに固定する。８本のボルトを均等に締めて部品フランジを装置本体フランジに真空リークの無い状態に本固定する。
【０００７】
図２に示すように，前記平板を前記規格フランジの周縁に端縁を一致させて重ねた際に前記複数のネジ穴を，前記規格フランジに形成された前記複数のフランジ貫通孔と同一円周上に配列したもので，３つのネジ穴６を設けた平板ナット５’と２つのネジ穴を設けた平板ナット５の両方を使用した例である。３つのネジ穴を設けた平板ナットは，同図に示すように，前記規格フランジの一部を切り出した，すなわち，前記フランジの一部の形状に対応する切欠円弧状に形成された平板からなり，ナットを手で挿入して固定しながらネジ締めする。手や工具を挿入できない狭い空間にナットを滑りこませなくてはならない場合にこの３つ穴平板ナット５’を使用する。
【０００８】
図３は，ネジ穴８を２個備えた平板５を８個チェーン７で連結した例である。横向きに突き出した装置本体フランジの裏面に巻き付けてフック８を他端に結合させて仮固定する。ここで真空装置である装置本体はフランジまでの間を円筒管で繋いでいることが一般的であるのでこのチェーン連鎖フランジナットはネックレスのようにフランジ面に仮固定できる。前記円筒管は数種類の規格のいずれかに対応して製作されることが一般的であるのでその数種類に対応するチェーンを製作しておけば円筒管外壁面を使用して思い通りの仮固定が可能である。チェーンの長さを調整しておくことでフランジの貫通穴にぴったりと対応するネジ穴配置が可能である。図はこれからフック掛けを使用する直前の様子を描いてある。
【０００９】
図４には複数本のチェーン７を使用して平板ナット５を連結することによって連結の姿勢の制約を強くして思い通りの形状に仮固定する例である。ネジ穴６のピッチについては平板上ネジ穴ピッチ９とチェーン結合ネジ穴ピッチ１０が存在する。平板上ネジ穴はＩＣＦ等のフランジ規格に合わせて設けるので穴径やネジピッチ，ネジ穴ピッチは対応するものに合致する。２本のチェーンで結合した状態で図３に描くように装着した場合にチェーンの張によって平板ナット５同士の間隔であるチェーン結合ネジ穴ピッチが上記ＩＣＦ等のフランジ規格に合うように設計製作されている。平板ナットの厚みは４ｍｍであり，大きさは２つのネジ穴を設けて周辺の残しが３ｍｍ未満にならないようにしてある。図では短辺の中心部分からネジ穴の円周部までの距離が３ｍｍ以上になるように設計製作してある。
【００１０】
【発明の効果】
本発明のフランジナットを使用すると真空装置のネジ留めが容易にかつ安全に行える。作業時間が短くなる。部品点数も減るので部品管理も楽である。
【図面の簡単な説明】
【図１】は平板の構成図である。
【図２】は別の平板（本発明）の構成図である。
【図３】は平板をチェーンで繋いだ状態の説明図である。
【図４】は平板をチェーンで繋いだ状態の説明図である。
【図５】は従来例を示す断面構成図である。
【符号】
１は装置本体フランジ，２は部品フランジ，３はワッシャー一体型ボルト，４はワッシャー一体型六角ナット，５と５’は平板ナット，６はネジ穴，７はチェーン，８はフック，９は平板上ネジ穴ピッチ，１０はチェーン結合ネジ穴ピッチである。

Claims (1)

1. 真空装置に設けられた規格フランジの固定に使用され，複数個を組み合わせて使用することにより前記規格フランジを固定可能としたフランジナットにおいて，
   前記規格フランジの一部に対応する形状である切欠円弧状に形成された平板に，該平板を貫通して該平板の肉厚内に形成されたネジ穴を複数設けると共に，
   隣接する前記複数のネジ穴間のピッチが前記規格フランジに形成した隣接するフランジ貫通穴間のピッチと等しく，且つ，前記平板を前記規格フランジの周縁に端縁を一致させて重ねた際に，前記複数のネジ穴が，前記規格フランジに形成された前記複数のフランジ貫通孔と同一円周上に位置するよう配列して，前記複数のネジ穴を前記平板に形成したことを特徴とするフランジナット。

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