JPH049929B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 発明の技術分野 この発明は、船舶推進軸とその駆動軸とを中間
軸を介して一体に接続するようなフランジ軸継手
に関し、さらに詳しくはその軸間を絶縁して接続
する船舶推進軸用のフランジ軸継手に関する。

(ロ) 発明の背景 上述例のようなフランジ軸継手は、船舶におい
て極めて重要な接合部材であるため、高強度、高
精度、高信頼性が要求され、その接合構成にあつ
ては、船舶推進軸とその船体内部の駆動軸との間
を数個の中間軸を介してそれぞれ軸端部の相対向
するフランジ接合面間を油圧プレスにてフランジ
接合面間のボルト穴にリーマボルトを打込み、ナ
ツト締結して一体に連結している。

このような船舶推進軸のフランジ軸継手に生じ
るトルクは、エンジン出力（例えば１万数千馬
力）からの巨大な力を伝達するために多大（例え
ば、１×10⁷Kg−cm）である。従つてリーマボル
トに負荷される剪段力は、強大であり、フランジ
間に〓間や微少ガタツキがあつてはならない。

しかし、近年使用されている船舶にあつては、
エンジン→推進軸→スクリユ→海水→船体という
ループによつて電位差による電流回路が生じて船
体内部の駆動出力用主機クランク軸の各軸受け
（ホワイトメタル）が放電腐食され、そのため軸
受けにピツチングを生じる不具合が生じ、軸受け
の寿命低下を誘引していた。

(ハ) 発明の目的 そこでこの発明は、クランク軸の軸受け等に誘
起される腐食原因を解明して腐食を完全に解消す
ることのできる電気絶縁タイプの船舶推進軸用の
フランジ軸継手の提供を目的とする。

(ニ) 発明の構成 この発明は、軸部の一端にボルト頭を他端に雄
ネジ部を備えたリーマボルトのボルト頭側の軸部
を、該軸部が挿通するフランジ厚さより長く、フ
ツ化ビニリデン樹脂の絶縁材で0.6〜0.8mm範囲で
薄厚に被覆すると共に、該被覆外径を軸部の非被
覆外径と同一径に設定して形成し、相対向する被
接合フランジの接合面間に、ガラス繊維強化樹脂
で薄厚に形成した絶縁仕切板を介在させ、前記リ
ーマボルトのボルト頭側に絶縁ワツシヤを装備
し、このリーマボルトの雄ネジ部にナツトを螺着
することに基づいて、被接合フランジを絶縁接合
する船舶推進軸用のフランジ軸継手であることを
特徴とする。

(ホ) 発明の作用 この発明によれば、船舶推進軸という巨大なト
ルク伝達を可能にする超高負荷リーマボルトを前
提として、ボルト頭側の軸部を絶縁材で被覆した
リーマボルトと、このボルト頭側に装備する絶縁
ワツシヤと、相対向する被接合フランジの接合面
間を仕切るための絶縁仕切板と、リーマボルトに
対応するナツトを備えるだけで、必要最小限の絶
縁接合が得られ、腐食の原因が電気閉回路を構成
することに基づいた電食であるような船体機器に
対し、その電気閉回路を遮断すべく的確に絶縁接
合すると共に在来の金属のみのリーマボルトに比
して、剪段力等の負荷能力において、遜色のない
軸継手としての作用を営む。

(ヘ) 発明の効果 このような電気絶縁を兼備した継手を使用する
ことにより、船体や機器に誘起される電気閉回路
を確実に遮断し得、軸受け等の各部材に対する悪
影響を完全に解消する。

また、その接合操作においても、従来の油圧プ
レスによる通常のリーマボルトとナツトによる締
結手段と同様な取付操作で行なうことができ、そ
の場合プレス圧力は、従来の半分以下の圧力でこ
とたり、絶縁機能を兼備した接合がスムーズに得
られる。

さらに、リーマボルトの圧力抜出しの繰返し試
験において、従来では、２回が限度であつたのに
対して、本願発明では、第３図に示す如く、11回
の繰返し、圧入抜き出しでも、異常変化は認めら
れなかつた。

ことに、被覆材にフツ化ビニリデン樹脂を用い
ることで、耐電性に加えて、高圧縮剪断強度を有
し、しかも溶融被着による薄厚の被覆形成が容易
な性質を有効に活用でき、また被覆厚さを0.7mm
程度とすることで、所定の剥離強度と圧縮強度お
よび剪段力を維持することできる。

(ト) 発明の実施例 この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述
する。

第１図は船舶推進軸連結用中間軸のフランジ軸
継手１を示し、これは相対向する中間軸２，２の
端部に備えた双方のフランジ３，３間を絶縁ワツ
シヤ４および絶縁仕切板５を装備したリーマボル
ト６とナツト７による締結手段によつて絶縁接合
するよう構成したものであり、これら締結手段は
周知のごとくフランジ３の周方向にそれぞれ等分
配設して取付ける。

上述したリーマボルト６は、第２図にも示すよ
うに一方のフランジ３の厚さよりボルト頭側の軸
部を長くフツ化ビニリデン樹脂（PV dF）の絶
縁材８で0.7mm程度薄厚に被覆形成し、かつ該被
覆外径を軸部の非被覆外径と同一径に設定し、他
端の軸部をナツト螺着用の雄ネジ部９に設けてい
る。

上述の絶縁材８は、フツ化ビニリデン樹脂を用
いることで、硬質で適当な可撓性および耐食性を
有すると共に、高耐電性および高圧縮剪断強度を
有し、また被膜形成に適した溶融被着が可能で、
かつ被覆層の厚さを正確に形成しやすいことから
最適である。

また、被覆すべきボルト軸部は予め被覆代を考
慮して小径に設けておき、この小径部外周面上に
対して、厚さ0.6〜0.8mm程度、好ましくは0.65〜
0.75mmの絶縁薄膜を浸漬法等によつて強固に溶融
被着する。

これは、0.6mmより薄厚になると、リーマボル
ト穴にリーマボルトを圧入して装着する場合に剥
離しやすくなり、逆に0.8mmより厚くなると、被
覆層の圧縮剪断強度が低下することになるが、本
発明では絶縁薄膜の厚さを0.6〜0.8mmとしたの
で、第３図に示すように11回もの繰返し圧入抜き
出しによつても、絶縁材には損傷や剥離は全く生
じることはない。

また、被覆外径寸法は非被覆外径寸法と同一寸
法に設定して、このリーマボルト６を取付けるフ
ランジ３のボルト取付孔１０に対する密着性を高
めて、締結時のガタ付きを解消するようにしてい
る。

このように被着形成された絶縁材８は高圧縮強
さ（40Kgｆ／mm以上）を有するため、該リーマボ
ルト６の剪断力が低下することがない。

上述の絶縁ワツシヤ４は、高強度で電気絶縁性
の良好な耐熱ガラス繊維強化樹脂（耐熱FRP）
を用いてリーマボルト６の外周面に密着するよう
中空円板状に形成してボルト頭側に使用するもの
であり、その使用状態にあつては金属ワツシヤ１
１と併設してボルト頭側と、これと対向するフラ
ンジ３との間を絶縁する。

上述の絶縁仕切板５は、高強度で電気絶縁性の
良好なガラス繊維強化樹脂（FRP）を使用して
相対向するフランジ３，３の接合面間に介在して
絶縁するものであり、その形状は周方向に多配さ
れるリーマボルト６にそれぞれ対応するボルト挿
通孔を周方向に等分開口して設けた薄厚（１mm程
度）の中空円板に設けている。

このように構成したフランジ軸継手は、相対向
するフランジ３，３の接合面間に対し、そのうち
の一方のフランジ３の内外端面を絶縁ワツシヤ４
と絶縁仕切板５とで絶縁し、またフランジのボル
ト取付孔１０に対してはボルトに被覆した絶縁材
８にて絶縁対応し、これら相対向するフランジ
３，３接合合間は完全に絶縁される。

したがつて、船舶の使用状態にあつては、仮に
船舶推進軸の外端に装着されたスクリユーに、あ
る微小電位（−600ｍＶ程度）を発生し、また船
体にも同様な、ある微小電位（−100ｍＶ程度）
を発生し、これら双方の電位差に基づいて船舶推
進軸と、数個の中間軸を介して接続された船体内
部の主機クランク軸および船体を通じて電気閉回
路を構成しようとするも、このフランジ軸継手１
によつて絶縁対処してあるため、電気閉回路は発
生せず、主機クランク軸の軸受け部分の電食は確
実に防止される。

なお、上述の一実施例においては、船舶内部の
軸受けに対する電食を解消するよう設けたが、こ
れに限らず、本願発明の要旨を逸脱しない範囲に
て、他の機器や装置等の電食防止に適用すること
もできる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、第１図は船
舶推進軸連結用のフランジ軸継手を一部断面して
示す正面図、第２図はその要部絶縁締結部材を展
開して示す正面図、第３図は、本発明に係る軸継
手に用いるリーマボルトの圧入抜出し繰返し試験
結果である。 １……フランジ軸継手、４……絶縁ワツシヤ、
５……絶縁仕切板、６……リーマボルト、７……
ナツト、８……絶縁材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 軸部の一端にボルト頭を他端に雄ネジ部を備
   えたリーマボルトのボルト頭側の軸部を、該軸部
   が挿通するフランジ厚さより長く、 フツ化ビニリデン樹脂の絶縁材で0.6〜0.8mm範
   囲の薄厚に被覆すると共に、該被覆外径を軸部の
   非被覆外径と同一径に設定して形成し、 相対向する被接合フランジの接合面間に、ガラ
   ス繊維強化樹脂で薄厚に形成した絶縁仕切板を介
   在させ、 前記リーマボルトのボルト頭側に絶縁ワツシヤ
   を装備し、このリーマボルトの雄ネジ部にナツト
   を螺着することに基づいて、被接合フランジを絶
   縁接合する 船舶推進軸用のフランジ軸継手。