JP4665177B2 - フランジ - Google Patents

Description

本発明はフランジに関し、特に、相互に対向する軸（ｓｈａｆｔ）又はパイプを繋ぐフランジに関する。

一般に、フランジは、パイプ、バルブ及び軸を接続するためにパイプの端部の外周に沿って溶接される。

図１に、従来のフランジを分解透視図で示す。図１に示すように、従来のフランジ１００及び２００は、相互に対向するパイプ３００の端部に溶接される。複数の締結孔１１０及び２１０は、従来のフランジ１００及び２００上のボルト１２０を受け入れるために、従来のフランジ１００及び２００の縁近傍において等間隔に配列されて形成される。従って、パイプ３００は、締結孔１１０及び２１０に通したボルト１２０及びナット２２０により締め付けることで、２つのフランジ１００及び２００が締め付けられて接続される。

米国特許出願公開第２００３／０２３４５４１号明細書 米国特許第４４３２５７２号明細書 実開平６−１２８９１号公報 米国特許第６２７６７２９号明細書

上述したように、従来のフランジ１００及び２００は、ボルト及びナットを受け入れるためその縁部の近傍に形成された締結孔１１０及び２１０を含む。従来のフランジ１００及び２００は、２つのパイプを接続するために締結孔１１０及び２１０を通じてボルト１２０及びナット２２０を締め付けることで強固に接続される。強固に密着された従来のフランジ１００及び２００は、接続されたパイプに予め定められた圧力が発生しても漏れが生じるのを回避する。

すなわち、従来のフランジ１００及び２００は、ボルト１２０及びナット２２０を受け入れるために締結孔１１０及び２１０を形成するために、幅広い縁部を構成しなければならない。従って、フランジ１００及び２００は、より幅広い縁部を含むためにより大きく製作されなければならない。

従って、本発明の目的は、低コストで製造される改良された構造を有するパイプ接続用フランジを供給することである。

前記目的を達成するための本発明のパイプ接続用フランジは、パイプを中央部で接続するために、パイプの外径に対応する大きさの直径を持つパイプ挿入口をそれぞれ有し、外縁に複数のボルト対向溝が形成され、各ボルト対向溝に隣接して円弧状のナット固定溝が形成された固定フランジ及び連結フランジと、固定フランジ及び連結フランジを互いに対向させて接続する複数の締結固定部と、を備え、各締結固定部は、固定フランジ及び連結フランジに形成されたボルト対向溝に密着され、両端には同じ螺旋方向にネジ山が形成されたスクリューボルトと、スクリューボルトの両端部に形成された螺旋状のネジ山に締結され、ナット固定溝に対応してその内部に形成された、円環状の締結突起を有する固定ナットと、を含み、各締結突起の周方向一部は、ナット固定溝に、固定フランジまたは連結フランジの径方向に関するナット固定溝の外側の内面に当接可能に挿入されている。

上述したように、固定ナットの突出接合部が固定フランジ及び連結フランジ上に形成されたナット固定溝に挿入され、固定フランジ及び連結フランジ上に形成されたボルト対向溝に密着されたスクリューボルトの両端部の固定ナットを締め付けることで、固定フランジ及び連結フランジが圧着され一体となって接合する。機械の駆動や流体の移動により発生する振動がパイプを通じてフランジに伝達されても、ボルト対向溝は、フランジに密着されたスクリューボルトが揺動しないように保持する。ナット固定溝は、固定ナットがスクリューボルトにねじ込まれる固定ナットの突出接合部を保持することで、相互に対向する一対のフランジを大きい力で圧着させることができる。従って、ナット固定溝は、固定ナット及びスクリューボルトを一定の圧力により保持してフランジ同士を接合させ、振動が継続して発生してもフランジ同士が乖離しないようにする。相互に対向するフランジの締結力はナット固定溝に依存するため、ナット固定溝はフランジの外周の大きさを減少できる。その結果、フランジの製造コストが節減される。

本発明の他の目的及び側面を、以下に示す添付の図面の実施形態を参照して詳細に説明する。

図２、図３及び図４は、それぞれ本発明に係る望ましい一つの実施形態のパイプ接続用フランジについての分解斜視図、結合斜視図及び正断面図である。

これらの図に示されたように、本実施形態のフランジは、互いに対向するパイプ４０を接続する固定フランジ１０と連結フランジ２０とを有する。固定フランジ１０と連結フランジ２０とは、それぞれパイプ挿入口１１及び２１を含む。パイプ挿入口１１及び２１は、フランジ１０及び２０の中央においてパイプ４０の外径と同様の大きさの直径を有する。パイプ４０の端部がそれぞれパイプ挿入口１１及び２１に挿入された状態で、固定フランジ１０と連結フランジ２０とはパイプ４０に溶接される。

固定フランジ１０と連結フランジ２０とは、それらの外縁に形成された複数のボルト対向溝１２及び２２を含み、各ボルト対向溝１２及び２２に隣接した位置にナット固定溝１３、２３とが形成され、締結固定部３０がそのボルト対向溝１２及び２２とナット固定溝１３及び２３とに対向する。

上述したように、固定フランジ１０及び連結フランジ２０は、パイプ４０を接続するためにパイプ挿入口１１及び２１を含む。これらのパイプ挿入口１１及び２１は、対応するフランジ１０及び２０の中央を貫通することでそれらの中央部に形成され、パイプ４０の外径に対応する大きさの直径を有する。パイプ４０の端部は、パイプ挿入口１１及び２１に挿入され、フランジ１０及び２０は、パイプ４０が固定フランジ１０及び連結フランジ２０に締結されて接続されるようにパイプ４０に溶接される。

複数のボルト対向溝１２及び２２は、固定フランジ１０及び連結フランジ２０の外縁に、それぞれ対向するように等間隔に配列されて形成される。

また、固定フランジ１０及び連結フランジ２０上には、各ボルト対向溝１２及び２２に平行かつ隣接してナット固定溝１３及び２３が形成される。

従って、パイプ４０は、固定フランジ１０及び連結フランジ２０に形成されたボルト対向溝１２及び２２とナット固定溝１３及び２３とに締結固定部３０を取り付けることで接続される。

すなわち、締結固定部３０は、パイプ４０に溶接された固定フランジ１０と連結フランジ２０とを結合させる。

図５に示すように、締結固定部３０は、固定フランジ１０及び連結フランジ２０上にそれぞれ形成されたボルト対向溝１２及び２２に対向するスクリューボルト３１と、スクリューボルト３１の両端に締め付けられた状態でナット固定溝１３及び２３に固定され、フランジ１０及び２０同士を強固に締結するためにフランジ１０及び２０に圧縮力を発生させる固定ナット３２とを含む。

スクリューボルト３１は、相互に対向して密着された固定フランジ１０と連結フランジ２０とのボルト対向溝１２及び２２に対向するボルトである。スクリューボルト３１の両端部には同じ螺旋方向のネジ山が形成される。

従って、スクリューボルト３１が、ボルト対向溝１２及び２２に密着された後に、固定ナット３２を締め付けて反対方向に回転させると、固定ナット３２がナット固定溝１３及び２３に係合される。その結果、固定ナット３２は、スクリューボルト３１を強固に締め上げ、フランジ１０及び２０は強固に接続される。

固定ナット３２は、スクリューボルト３１の両端部に形成された螺旋状のネジ山に締め付けられるナットである。固定ナット３２の中空の内面には、スクリューボルト３１上の螺旋状のネジ山に対応する螺旋状のネジ山が形成され、固定ナット３２は、スクリューボルト３１の両端部に締め付けられる。

また、固定ナット３２は締結突起３３を含む。締結突起３３は、固定ナット３２の内表面に形成され、内部に向かって突出する。締結突起３３は、固定ナット３２がスクリューボルト３１の両端に締結される際に、固定フランジ１０及び連結フランジ２０上に形成されたナット固定溝１３及び２３に挿入される。

従って、締結突起３３は、固定フランジ１０と連結フランジ２０とが共に接合された状態で、固定ナット３２をナット固定溝１３及び２３に嵌め込ませる。これにより、締結突起３３は、それらの間の接合力を高める。

本実施形態によるフランジの取り付け方法を、図２及び図５を参照して詳細に説明する。

各パイプ４０を連結するために、ボルト対向溝１２及び２２が合わさるように固定フランジ１０と連結フランジ２０とを相互に対向して接合させる。そして、ボルト対向溝１２及び２２にスクリューボルト３１の外側表面を密着させる。

スクリューボルト３１の外側表面を固定フランジ１０及び連結フランジ２０のボルト対向溝１２及び２２に密着させると、スクリューボルト３１の両端部において固定ナット３２を締め付ける。すなわち、固定ナット３２を反対方向に回転させる。その結果、固定ナット３２は、スクリューボルト３１の内側へとねじ込められる。

そして、固定ナット３２の締結突起３３は、固定フランジ１０及び連結フランジ２０に形成されたナット固定溝１３及び２３に挿入される。その結果、固定ナット３２は、締結突起３３を介した接続により固定フランジ１０及び連結フランジ２０に強固に固定される。

以上のように、本発明は、限定された実施例と図面により説明されたが、これにより限定されるものでなく、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者が、本発明の特許請求の範囲に規定された範囲から逸脱することなく様々な修正及び変形をすることが可能であることは言うまでもない。

従来のフランジを示した分解斜視図である。 本発明の一つの実施形態に係るフランジの分解斜視図である。 図２の結合されたフランジの結合斜視図である。 図３の結合されたフランジの断面図である。 図３に示された締結固定部のユニットの断面図である。

Claims (1)

1. パイプを中央部で接続するために、パイプの外径に対応する大きさの直径を持つパイプ挿入口をそれぞれ有し、外縁に複数のボルト対向溝が形成され、前記各ボルト対向溝に隣接して円弧状のナット固定溝が形成された固定フランジ及び連結フランジと、
   前記固定フランジ及び前記連結フランジを互いに対向させて接続する複数の締結固定部と、
   を備え、
   前記各締結固定部は、前記固定フランジ及び前記連結フランジに形成された前記ボルト対向溝に密着され、両端には同じ螺旋方向にネジ山が形成されたスクリューボルトと、
   前記スクリューボルトの両端部に形成された螺旋状のネジ山に締結され、前記ナット固定溝に対応してその内部に形成された、円環状の締結突起を有する固定ナットと、
   を含み、
   前記各締結突起の周方向一部は、前記ナット固定溝に、前記固定フランジまたは連結フランジの径方向に関するナット固定溝の外側の内面に当接可能に挿入されていることを特徴とするパイプ接続用フランジ。

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