JPS62119810A - 船舶推進器のトルク伝達用絶縁フランジ継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 例えば、船舶においては、推進軸たるプロペラ軸と船体
との間の電位差による軸ジヤーナルと軸受１ｉ１Ｊ　（
７）スパークエロージョンの発生を防止すべく、プロペ
ラ軸とディーゼルエンジンのクランク軸との間の中間軸
を、絶縁フランジ継手でもって電気的に絶縁させた状態
で接続しておくことが行われているが、本発明は、この
ように被接続軸間を電気的に絶縁した状態で接続させる
ための絶縁７ランジ継手であって、特に電気絶縁部材を
介して衝合される一対の７ランジと、両フランジのリー
マ穴に圧入される軸部部分に、電気絶縁材層を被覆形成
させてあるリーマポルトと、リーマポルトに螺着される
ナツトと、リーマポルトの頭部と一方の７ランジとの対
向端面間及びナツトと他方のフランジとの対向端面間に
夫々介挿される、金属製ワッシャ及び電気絶縁材製ワッ
シャと、を具備してなる絶縁フランジ継手に関するもの
である。

（従来の技術） 従来のこの種絶縁７ランジ継手は、第３図に示す如く、
接続しようとする二本の被接続軸（図示せず）の端部に
設けられたフランジ１．２を、リーマ穴１ａ、２ａが一
致する状態で、電気絶縁部材３を介して衝合させ、リー
マポルト４の軸部５を、これに金属製ワッシャ３及び電
気絶縁材製ワッシャＩＯを挿通させた上で、両ワッシャ
９．１０がリーマポルト４の頭部６と７ランジｌとの間
に挟圧される状態となるまで、リーマ穴！ａ、２ａに油
圧工具若しくはハンマ等を用いて圧入させ、リーマポル
ト４の軸部５先端に形成した雄ネジ部５ａに、電気絶縁
材製ワッシャ１２及び金属製ワッシャ１１を挿通させた
上でナツト７を螺合させ、このナツト７を締付けること
によって、両波接続軸つまり両フランジ１．２を、電気
絶縁部材３．リーマ穴１ａ　、　２ａに圧入されている
リーマポルト４の軸部５部分たるリーマ穴圧入部分５ｂ
に被覆形成した電気絶縁材層８及び電気絶縁材製ワッシ
ャ１０．１２を介して電気的に絶縁させた状態で、締結
させうるように構成されている。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、かかる絶縁フランジ継手にあっては、特に一
方のフランジ１とリーマポルト４の頭部６との対向端面
１ｂ、８ａ間に挟圧されたワッシャ９，１０が、ボルト
軸線と同心状態に位置されず、ボルト軸線に対して若し
くは相互に芯ずれを生じた状態で位置せしめられること
になり易く、フランジ１゜２の締結作用上及び電気絶縁
材製ワッシャ１０による絶縁効果上不都合を生じる虞れ
があった。

すなわち、従来技術では、ワッシャ９，１θはり一マポ
ルト４とは別体の部材であって、その内径をリーマポル
ト４の軸部５の最大径部分つまり電気絶縁材層８を形成
したリーマ穴圧入部分５ｂの外径よりも小さく設定し得
す、これにより所定量大きく設定したものであること、
及びリーマポルト４の軸部５基端部分には、リーマポル
トの性質上、環状陥没部５Ｃが形成されていることから
、ワッシャ９．１０の自重若しくは圧入時の振動や衝撃
によって、ワッシャＳ、１０の内径部が前記陥没部５Ｃ
に落込んで、ワッシャ９．１０が、例えば第３図に示す
如く、ボルト軸線に対して若しくは相互に芯ずれした状
態で、リーマポルト４の頭部８とフランジｌとの間に挟
圧保持されてしまい易い、そして、ワッシャ８，１０が
このような芯ずれ状態となっていると。

リーマポルト４の頭部８と金属製ワッシャ９との間若し
くは両ワッシャ９．１０間の接触面積が減少することに
なるから、ワッシャ３．１０を介してのリーマボルト頭
部６によるフランジ締付応力が必要以上に高くなり、そ
の応力分布もリーマ穴周囲において均一とならず、した
がってフランジ１．２を良好に締結させ得ない、しかも
、金属製ワッシャ９とフランジ１との対向領域において
電気絶縁材製ワッシャｌＯが介在しない空隙部分１３．
１４が生じて、両者１．９間の絶縁効果が著しく低減さ
れることになり、また外周側の空隙部分１３に異物が侵
入することにより、絶縁効果は更に低減されることにな
る。

さらに、ワッシャ８．１０は、その内径がリーマポルト
４の軸部５の最大径よりも大きく設定されていて、ある
程度自由に動き得る状態で軸部５に挿通されるものであ
るから、軸部５をリーマ穴１ａ。

２ａに圧入させる際において、ワッシャ特に金属製ワッ
シャ９が、第４図に示す如く、圧入に伴う振動や衝撃に
よって著しく姿勢変化せしめられ、その結果、金属製ワ
ッシャ９の内径部の尖端角部３ａによって電気絶縁材層
８が傷付けられる虞れがある。そして、電気絶縁材層８
に傷が生じると、す−マポルト４の圧入時に電気絶縁材
Ｍ８がその偏部分かちＭｆａされてしまう虞れがある。

また、ワッシャ９．１０をボルト軸線と同心状態に保持
させながらリーマボルト４の圧入を行うようにすれば、
上記した不都合は生じないが、このような保持作業を伴
う接続作業は、極めて面倒であり、作業能率が大巾に低
下することになる。しかも、かなりの振動や衝撃を伴う
圧入作業時にワッシャ９．１０を一定姿勢に保持させて
おくことは、現実的には極めて困難であり、甚だ危険で
もある。

また、他方のフランジ２とナツト７との対向端面２ｂ、
？ａ間に介挿されるワッシャ１１．１２についても、上
記したと同様の不都合を生じる虞れがある。

すなわち、ワッシャ１１．１２の内径がリーマボルト４
の雄ネジ部５ａの外径より所定量大きく設定されている
こと、及びリーマボルト４の軸部５におけるリーマ穴圧
入部分５ｂと雄ネジ部５ａとの境界部分に環状陥没部５
ｄが形成されていること、から、ナツト７を締付けたと
きにおいてナツト座面７ａからの雄ネジ部５ａの突出量
が金属製ワッシャ１１の厚みより小さいときは１例えば
第３図に示す如く、ワッシャ１１．１２がナツト軸線つ
まりボルト軸線に対して若しくは相互に芯ずれを生ずる
虞れがあり。

フランジ１．２の締結作用上及び電気絶縁材製ワッシャ
１２による絶縁効果上、前記したと同様の不都合を生じ
ることになる。

かかる不都合は、ワッシャ１１．１２をボルト軸線と同
心状態に保持させながらナツト７を締付けることによっ
て回避することができ、この作業は前記したボルト圧大
作業におけるワッシャθ、１Ｇの保持作業と異なり、さ
ほどの困難や危険を伴うことなく行いうるものである。

しかし、煩わしい作業であることには変りなく、接続作
業能率を更に低下させるものである。

第１の発明は、前記したワッシャ８．ｌＯに係る問題を
解決し、第２の発明は更に前記したワッシャ１１．１２
に係る問題をも解決し、共に、被接続軸の接続な、フラ
ンジ締結作用上及び絶縁効果上最良の状態で、極めて能
率良く且つ安全に行いうる絶縁フランジ継手を提供する
ことを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成すべく、第１の発明の絶縁７ランジ継手
は、リーマボルトの頭部の座面に、金属製ワッシャ及び
電気絶縁材製ワッシャを接着剤によりボルト軸線と同心
状態で接着保持させたものであり、第２の発明の絶縁フ
ランジ継手は、かかる構成に加えて、更にナツトの座面
に、金属製ワッシャ及び電気絶縁材製ワッシャを接着剤
によりナツト軸線と同心状態で接着保持させたものであ
る。

（実施例） 次に、本発明の構成を第１図及び第２図に示す実施例に
基づいて具体的に説明する。

すなわち、この実施例の絶縁フランジ継手は、接続され
るべき被接続軸（図示せず）の端部に固着されていて、
夫々に形成したリーマ穴２１ａ、２２ａを一致させた状
態で衝合された一対の円形のフランジ２１．２２と、両
フランジ２１．２２間に、挿通穴２３ａをリーマ穴２１
ａ、２２ａに合致させた状態で介挿された、エポキシガ
ラスやポリイミド−ガラス精層板（以下ｒＦＲＰＪ’と
称する）等の電気絶縁材からなる環状板形状の電気絶縁
部材２３と、軸部２５を前記リーマ穴２１ａ、２２ａに
貫通状に圧入させたり一マボルト２４と、リーマボルト
２４の先端部に形成せる雄ネジ部２５ａに螺着されたナ
ツト２７と、一方のフランジ２１とリーマボルト２４の
頭部２６との対向端面２１ｂ、２１１ａ間に挟圧状に介
挿された、鉄等の金属材からなる環状板形状の第１金属
製ワツシヤ２９及びＦＲＰの如き電気絶縁材からなる環
状板形状の第２電気絶縁材製ワツシヤ３０と、他方のフ
ランジ２２とナツト２７との対向端面２２ｂ、２７ａ間
に挟圧状に介挿された、各々前記各ワッシャ２９．３０
と同様材からなる環状板形状の第２金属製ワツシヤ３１
及び第２電気絶縁材製ワツシヤ３２と、を具備してなる
。

リーマボルト２４の軸部５の基端部分及び雄ネジ部２５
ａとリーマ穴圧入部分２５ｂとの境界部分には夫々環状
陥没部２５ｃ、２５ｄが形成されており、リーク穴圧入
部分２５ｂの外周面には弗素樹脂等からなる電気絶縁材
層２８が被覆形成されている。第１金属製ワッシャ２９
及び第１電気絶縁材製ワツシヤ３ｏの内径は、ワッシャ
２９．３０をリーマポルト２４の軸部２５に挿通させう
るように、軸部２５の最大径つまり電気絶縁材層２日を
被覆形成したリーマ穴圧入部分２５ｂの外径より若干大
径に設定されており、前者２８の内径は後者３０の内径
と同−若しくはこれにより若干大径に、また後者３０の
外径は前者２９の外径と同−若しくはこれより適宜量大
径に設定されている。第２金属製ワツシヤ３１及び第２
電気絶縁材製ワツシヤ３２の内径は、ワッシャ３１．３
２をり一マポルト２４の雄ネジ部２５ａに挿通自在なら
しめるべく、雄ネジ部２５ａの外径より若干大径に設定
されており、前者３１の内径は後者３２の内径と同−若
しくは若干大径に、また後者３２の外径は前者３１の外
径と同−若しくはこれより適宜量大径に設定されている
。

而して、リーマポルト２４の頭部２Ｂの端面つまり座面
２８ａには１本発明に従って、前記第１金属製ワツシヤ
２９及び第１電気絶縁材製ワツシヤ３Ｇが接着剤により
ボルト軸線と同心状態で接着保持されている。すなわち
、第１図に示す如く、リーマポルト頭部２Ｂの座面２８
ａに第１金属製ワツシヤ２８が接着されており、更にこ
の第１金属製ワツシヤ２９の端面に第１電気絶縁材製ワ
ツシヤ３ｏが接着されていて、リーマポルト２４と両ワ
ッシャ２９．３０　とが一体化せしめられているのであ
る。ところで、リーマポルト頭部２Ｂと第１金属製ワツ
シヤ２９との間及び両ワッシャ２９．３０間における接
着剤による接着強度は、少なくとも、リーマポルト２４
のリーマ穴２１ａ、２２ａへの圧入時における振動や衝
撃に耐え得る程度、つまりリーマポルト２４の圧入作業
を、両ワッシャ２９．３０がボルト軸線と同心状態でリ
ーマポルト２４と一体化された状態で、行いうる程度で
あれば足りる。したがって、接着剤の選定及び使用量等
は、このような接着強度が得られる範囲において適宜に
決定しておくことができる。

また、ナツト２７の端面つまり座面２７ａには、第２の
発明に従って、前記第２金属製ワツシヤ３１及び第２電
気絶縁材製ワツシヤ３２が、上記ワッシャ２９．３０と
同様に、適宜の接着剤によりナツト軸線つまりナツト２
７をリーマポルト２４に螺着させた場合におけるボルト
軸線と同心状態で接着保持されていて、ナツト２７と両
ワッシャ３１．３２とが一体化せしめられているのであ
る。ナツト２７と第２金属製ワツシヤ３１との間及び両
ワッシャ３１．３２　間における接着剤による接着強度
は、少なくとも、ナツト２７の締付作業を、両ワッシャ
３１．３２がボルト軸線と同心状態でナツト２７と一体
化された状態で、行いうる程度であれば足りる。

したがって、以上の如き構成の絶縁フランジ継手を用い
て被接続軸を接続させるには、まず両フランジ２１．２
２を電気絶縁部材２３を介して衝合させる（第１図）。

次に、リーマポルト２４の軸部２５を、油圧工具若しく
はハンマ等を用いて、第１電気絶縁材製ワツシヤ３０が
一方のフランジ２１の端面２１ｂに衝合せしめられる状
態つまり両ワッシャ２９，３０がリーマポルト２４の頭
部２６とフランジ２１とで挟圧せしめられる状態となる
まで、リーマ穴２１ａ、２２ａに貫通状に圧入させる。

このとき、圧入に伴って振、動や衝撃が発生するが、ワ
ッシャ２９　、３０はリーマポルト２４の頭部２Ｂに一
体化されていてボルト軸線と同心状態に保持されるから
、ワッシャ２９　、３０が環状陥没部２５ｃに落込んで
芯ずれを起したり、電気絶縁材層２８を傷付けたりする
虞れは全くない、したがって、圧入作業時にワッシャ２
９．３０を格別に保持させておかずとも、リーマポルト
２４の軸部２５を、両ワッシャ２９．３０がボルト軸線
と同心状態でリーマポルト２４の頭部２Ｂとフランジｌ
との間に挟圧された状態に、リーマ穴２１ａ、２２ａに
容易に且つ良好に圧入させることができる。

そして最後に、ナツト２７をリーマポルト２４の雄ネジ
部２５ａに螺合させた上、適宜量締付けることによって
、被接続軸の接続が完了する（第２図）。

このとき、ワッシャ３１．３２はナツト２７に一体化さ
れているから、格別に保持しておかずとも、環状陥没部
５ｄに落込む等の芯ずれを生じることがない。

したがって、ナツト２７の締付けを１両ワッシャ３１．
３２がボルト軸線と同心状態でナツト２７とフランジ２
２との間に挟圧された状態に、容易に且つ良好に行うこ
とができる。

而して、このようにして被接続軸の接続が完了した状態
では、第２図に示す如く、各金属製ワッシャ２９．３１
及び各電気絶縁材製ワッシャ３０．３２がボルト軸線と
同心状態に維持されていて、ワッシャ２９〜３２を介し
てのリーマボルト２４及びナツト２７による両フランジ
２１．２２の締付応力が高くなったり、その応力分布が
不均一となったりすることなく、両フランジ２１．２２
を良好に締結させておくことができる。しかも、電気絶
縁材製ワッシャ３０゜３２によるリーマボルト２４及び
ナツト２７とフランジ２１．２２との間の絶縁効果を何
ら低減させることな−く、被接続軸を良好に絶縁させた
状態で接続させておくことができる。

（発明の効果） 以上の説明からも容易に理解されるように、第１の発明
の絶縁フランジ継手にあっては、リーマボルトの頭部の
座面に金属製ワッシャ及び電気絶縁材製ワッシャがボル
ト軸線と同心状態で接着保持されているから、これらワ
ッシャを格別に保持させておかずとも、リーマボルトの
リーマ穴への圧入作業を、前記ワッシャが芯ずれを生じ
たり或いはワッシャによりリーマ穴圧入部分の電気絶縁
材層が傷付けられたりすることなく、極めて容易に行う
ことができる。

したがって、第１の発明によれば、被接続軸の接続を、
フランジ締結作用上及び絶縁効果上何ら不都合を生じな
い最良の状態で、極めて能率良く且つ安全に行うことが
できる。

また、第２の発明によれば、ナツトの座面にも金属製ワ
ッシャ及び電気絶縁材製ワッシャをナツト軸線と同心状
態で接着保持させるようにしたことによって、被接続軸
の最良状態とした接続を更に能率良く行うことができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２ｖ４は本発明に係る絶縁７テンジ粛手の
一実施例を示したもので、第１図は締結前の分解状態を
示す縦断側面図、第２図は締結完了状態を示す縦断側面
図であり、第３図及び第４図は従来の絶縁フランジ継手
を示したもので、第３図は締結完了状態を示す縦断側面
図、ｆ１４４図は締結完了前の状態を示す一部切欠の縦
断側面図である。 ２１．２２−７ランジ、２１ａ、２２ａ　−リーマ穴、
２３−・・電気絶縁部材、２４・・・リーマボルト、２
５ｂ・・・リーマ穴圧入部分（軸部部分）、２Ｂ・・・
頭部、　２８ｍ−座面。 ２７・・・ナツト、２７ａ・・・座面、２８・・・電気
絶縁材層、２９．３１・・・金属製ワッシャ、　３０．
３２・・・電気絶縁材製ワッシャ・ 特許出願人　　　　　三菱重工業株式会社日本ビラー工
業株式会社 代　理　人　　　　　弁理士　　給圧　孝−銅２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電気絶縁部材を介して衝合される一対のフランジ
   と、両フランジのリーマ穴に圧入される軸部部分に、電
   気絶縁材層を被覆形成させてあるリーマボルトと、リー
   マボルトに螺着されるナットと、リーマボルトの頭部と
   一方のフランジとの対向端面間及びナットと他方のフラ
   ンジとの対向端面間に夫々介挿される、金属製ワッシャ
   及び電気絶縁材製ワッシャと、を具備してなる絶縁フラ
   ンジ継手において、前記リーマボルトの頭部の座面に、
   前記金属製ワッシャ及び電気絶縁材製ワッシャを接着剤
   によりボルト軸線と同心状態で接着保持させてあること
   を特徴とする絶縁フランジ継手。
2. （２）電気絶縁部材を介して衝合される一対のフランジ
   と、両フランジのリーマ穴に圧入される軸部部分に、電
   気絶縁材層を被覆形成させてあるリーマボルトと、リー
   マボルトに螺着されるナットと、リーマボルトの頭部と
   一方のフランジとの対向端面間及びナットと他方のフラ
   ンジとの対向端面間に夫々介挿される、金属製ワッシャ
   及び電気絶縁材製ワッシャと、を具備してなる絶縁フラ
   ンジ継手において、前記リーマボルトの頭部の座面に、
   前記金属製ワッシャ及び電気絶縁材製ワッシャを接着剤
   によりボルト軸線と同心状態で接着保持させると共に、
   前記ナットの座面に、前記金属製ワッシャ及び電気絶縁
   材製ワッシャを接着剤によりナット軸線と同心状態で接
   着保持させてあることを特徴とする絶縁フランジ継手。