JP6860190B2

JP6860190B2 - Flange joint fastening device

Info

Publication number: JP6860190B2
Application number: JP2016175215A
Authority: JP
Inventors: 吉田　正行; 正行吉田; 明弘蔭山
Original assignee: 株式会社旭機械製作所
Priority date: 2016-09-08
Filing date: 2016-09-08
Publication date: 2021-04-14
Anticipated expiration: 2036-09-08
Also published as: JP2018040428A

Description

本発明は、管路などの相互締結に適用されるフランジ継手を締結するための装置に関する。 The present invention relates to a device for fastening a flange joint applied to mutual fastening of pipelines and the like.

従来、管路などの相互締結にフランジ継手が適用され、フランジ継手の締結にあたってはボルトを用いて締結することが一般的である。ただし、タンカーからの原油の搬送などにおいては、搬送にかかる管路のフランジ継手の着脱が頻繁に行われる。こうした事情から、着脱頻度が多いフランジ継手の締結にあたっては、特許文献１に記載されている締結装置（カムロック式フランジ継手）が提案されている。 Conventionally, flange joints have been applied to mutual fastening of pipelines and the like, and it is common to fasten flange joints using bolts. However, when transporting crude oil from a tanker, the flange joints of the pipelines involved in the transport are frequently attached and detached. Under these circumstances, a fastening device (cam lock type flange joint) described in Patent Document 1 has been proposed for fastening flange joints that are frequently attached and detached.

当該締結装置は、一方のフランジに対して他方のフランジを突き合わせた状態で、一方のフランジに固定された段付きねじ（支持軸）に回転可能に支持されたカム体を回転させることによりフランジ継手の締結が可能な装置である。また、カム体を逆に回転させることによりフランジ継手の締結を緩め、締結を解除することができる。したがって、ボルトを用いてフランジ継手の締結を行う場合と比較して、簡単かつ迅速に締結を行うことができる利点がある。 The fastening device is a flange joint by rotating a cam body rotatably supported by a stepped screw (support shaft) fixed to one flange while the other flange is abutted against one flange. It is a device that can be fastened. Further, by rotating the cam body in the reverse direction, the fastening of the flange joint can be loosened and the fastening can be released. Therefore, there is an advantage that the flange joint can be fastened easily and quickly as compared with the case where the flange joint is fastened using bolts.

また、当該締結装置のカム体は、一方のフランジに対向し、かつ当該フランジの周方向に対して所定のリード角で傾斜した螺旋状のカム面を有する。このような構成をとることによって、当該フランジに固定された段付きねじの軸心回りにカム体を回転させると、カム面が徐々に他方のフランジに近づいて接触することにより、他方のフランジと当該フランジとが相互に締結される。この場合において、当該フランジの径方向においてはカム面が全体にわたって他方のフランジに接触するものの、当該フランジの周方向においてはカム面の接触面積が局所的となる。したがって、管路内を流通する流体の圧力によっては、当該締結装置によるフランジ継手の締結強度が不足するという課題がある。 Further, the cam body of the fastening device has a spiral cam surface that faces one flange and is inclined at a predetermined lead angle with respect to the circumferential direction of the flange. With such a configuration, when the cam body is rotated around the axis of the stepped screw fixed to the flange, the cam surface gradually approaches the other flange and comes into contact with the other flange. The flanges are fastened to each other. In this case, although the cam surface is in contact with the other flange in the radial direction of the flange, the contact area of the cam surface is local in the circumferential direction of the flange. Therefore, there is a problem that the fastening strength of the flange joint by the fastening device is insufficient depending on the pressure of the fluid flowing in the pipeline.

特公昭６２−１２４３０号公報Special Publication No. 62-12430

本発明は上記事情に鑑み、締結強度の増加を図ることが可能なフランジ継手の締結装置を提供することをその課題とする。 In view of the above circumstances, it is an object of the present invention to provide a flange joint fastening device capable of increasing the fastening strength.

本発明によって提供されるフランジ継手の締結装置は、第１フランジに対して第２フランジを突き合わせた状態で相互に締結するためのフランジ継手の締結装置であって、前記第１フランジに支持される台座と、前記台座に固定された支持軸と、前記支持軸に回転可能に支持されたカム体と、を備え、前記支持軸の軸心は、前記第１フランジの周方向と、前記カム体に対向する前記第１フランジのフランジ面に直交する方向と、によって構成される面内において、前記フランジ面に直交する方向に対して所定の傾斜角で傾斜し、前記カム体は、前記支持軸が挿通されるボス部と、前記フランジ面に対向し、かつ所定のリード角で傾斜する螺旋状のカム面を有するとともに、前記ボス部から前記支持軸の軸心に直交する方向に延出するカム部と、を有し、前記支持軸の前記傾斜角は、前記カム面の前記リード角に対応していることを特徴としている。 The flange joint fastening device provided by the present invention is a flange joint fastening device for fastening the second flange to the first flange in a state where the second flange is abutted against each other, and is supported by the first flange. A pedestal, a support shaft fixed to the pedestal, and a cam body rotatably supported by the support shaft are provided, and the axial center of the support shaft is the circumferential direction of the first flange and the cam body. In the plane formed by the direction orthogonal to the flange surface of the first flange facing the flange surface, the cam body is inclined at a predetermined inclination angle with respect to the direction orthogonal to the flange surface, and the cam body is the support shaft. Has a spiral cam surface that faces the flange surface and is inclined at a predetermined lead angle, and extends from the boss portion in a direction orthogonal to the axial center of the support shaft. It has a cam portion, and the inclination angle of the support shaft corresponds to the lead angle of the cam surface.

本発明の実施において好ましくは、前記台座は、前記支持軸を固定する本体部と、前記第１フランジに支持される支持部と、を有し、前記支持部には、前記第１フランジに形成されたボルト孔に連通する支持孔が形成されている。 In the practice of the present invention, the pedestal preferably has a main body portion for fixing the support shaft and a support portion supported by the first flange, and the support portion is formed on the first flange. A support hole is formed that communicates with the bolt hole.

本発明の実施において好ましくは、前記カム体の前記カム部は、前記カム面とは反対側を向き、かつ円弧状および直線状の端縁によって構成された主面と、前記主面の直線状の端縁と前記カム面との間に位置し、かつ前記主面に直交する切欠面と、を有し、前記第１フランジに対して前記第２フランジを締結する際に、前記カム体を所定の締結開始位置に設定したとき、前記切欠面が前記第１フランジの内方を向く。 In the practice of the present invention, preferably, the cam portion of the cam body faces the side opposite to the cam surface, and has a main surface formed by arcuate and linear edges and a linear shape of the main surface. The cam body is provided when the second flange is fastened to the first flange, which has a notched surface located between the edge of the cam and the cam surface and orthogonal to the main surface. When set to a predetermined fastening start position, the cutout surface faces inward of the first flange.

本発明の実施において好ましくは、前記台座および前記カム体には、前記カム体を所定の締結開始位置に設定するための位置決め手段が設けられている。 In the practice of the present invention, preferably, the pedestal and the cam body are provided with positioning means for setting the cam body at a predetermined fastening start position.

本発明の実施において好ましくは、前記カム体の前記カム部は、前記主面の円弧状の端縁と前記カム面との間に位置し、かつ前記主面に直交するとともに、前記カム部の周方向において両端が前記切欠面とつながるカム側面を有し、前記カム部には、前記主面からから窪み、かつ前記カム側面において開口する溝が形成されている。 In the practice of the present invention, the cam portion of the cam body is preferably located between the arcuate edge of the main surface and the cam surface, is orthogonal to the main surface, and is of the cam portion. Both ends of the cam portion are connected to the notched surface in the circumferential direction, and the cam portion is formed with a groove that is recessed from the main surface and is open on the side surface of the cam.

本発明にかかる締結装置によれば、第２フランジを第１フランジに締結する際にカム体を支持軸の軸心回りに回転させたとき、カム体のカム部のカム面が第２フランジのフランジ面に対向する。このとき、第２フランジおよびカム部を通る断面において、当該フランジ面に対してカム面が略平行となる。このため、当該フランジ面にカム面が密着したとき、第２フランジの周方向における当該フランジ面とカム面との接触面積が従来技術よりも増加する。したがって、本発明にかかる締結装置によって、第１フランジおよび第２フランジの締結強度の増加を図ることが可能となる。 According to the fastening device according to the present invention, when the cam body is rotated around the axis of the support shaft when the second flange is fastened to the first flange, the cam surface of the cam portion of the cam body is the second flange. Facing the flange surface. At this time, the cam surface is substantially parallel to the flange surface in the cross section passing through the second flange and the cam portion. Therefore, when the cam surface is in close contact with the flange surface, the contact area between the flange surface and the cam surface in the circumferential direction of the second flange is increased as compared with the prior art. Therefore, the fastening device according to the present invention makes it possible to increase the fastening strength of the first flange and the second flange.

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面に基づき以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。 Other features and advantages of the present invention will become more apparent with the detailed description given below based on the accompanying drawings.

本発明にかかるフランジ継手の締結装置の平面図である。It is a top view of the flange joint fastening device which concerns on this invention. 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the line II-II of FIG. 図１に示す締結装置の左側面図である。It is a left side view of the fastening device shown in FIG. 図１のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the IV-IV line of FIG. 図１に示す締結装置の台座の平面図である。It is a top view of the pedestal of the fastening device shown in FIG. 図１に示す締結装置の支持軸の正面図である。It is a front view of the support shaft of the fastening device shown in FIG. 図１に示す締結装置のカム体の平面図である。It is a top view of the cam body of the fastening device shown in FIG. 図１に示す締結装置のカム体の底面図である。It is a bottom view of the cam body of the fastening device shown in FIG. 図１に示す締結装置を用いて第２フランジを第１フランジに締結する途中の状態を示す平面図である。It is a top view which shows the state in the process of fastening the 2nd flange to the 1st flange by using the fastening device shown in FIG. 図９のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line XX of FIG. 図９のＸＩ−ＸＩ線に沿う断面図である。9 is a cross-sectional view taken along the line XI-XI of FIG. 図１に示す締結装置を用いて第２フランジを第１フランジに締結した状態を示す平面図である。It is a top view which shows the state which fastened the 2nd flange to the 1st flange by using the fastening device shown in FIG. 図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the XIII-XIII line of FIG. 図１２のＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the XIV-XIV line of FIG.

本発明を実施するための形態（以下「実施形態」という。）について、添付図面に基づいて説明する。 An embodiment for carrying out the present invention (hereinafter referred to as “embodiment”) will be described with reference to the accompanying drawings.

図１〜図８に基づき、本発明にかかるフランジ継手の締結装置（以下「締結装置Ａ１０」という。）について説明する。締結装置Ａ１０は、台座１、支持軸２およびカム体３を備える。締結装置Ａ１０を第１フランジ５１に支持し、かつ第１フランジ５１および第２フランジ５２を突き合わせた状態でカム体３を回転させることによって、第１フランジ５１および第２フランジ５２が相互に締結される。台座１、支持軸２およびカム体３は、いずれも鋼材から構成される。 A flange joint fastening device (hereinafter referred to as “fastening device A10”) according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 8. The fastening device A10 includes a pedestal 1, a support shaft 2, and a cam body 3. The first flange 51 and the second flange 52 are fastened to each other by supporting the fastening device A10 on the first flange 51 and rotating the cam body 3 with the first flange 51 and the second flange 52 abutting against each other. To. The pedestal 1, the support shaft 2, and the cam body 3 are all made of steel.

図１は、締結装置Ａ１０の平面図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。図３は、締結装置Ａ１０の左側面図である。図４は、図１のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。図５は、締結装置Ａ１０の台座１の平面図である。図６は、締結装置Ａ１０の支持軸２の正面図である。図７は、締結装置Ａ１０のカム体３の平面図である。図８は、締結装置Ａ１０のカム体３の底面図である。 FIG. 1 is a plan view of the fastening device A10. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. FIG. 3 is a left side view of the fastening device A10. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV of FIG. FIG. 5 is a plan view of the pedestal 1 of the fastening device A10. FIG. 6 is a front view of the support shaft 2 of the fastening device A10. FIG. 7 is a plan view of the cam body 3 of the fastening device A10. FIG. 8 is a bottom view of the cam body 3 of the fastening device A10.

台座１は、図１〜図４に示すように、第１フランジ５１に支持される部材である。台座１は、本体部１１および支持部１２を有する。本実施形態においては、本体部１１および支持部１２は一体となっている。また、台座１には、本体部１１および支持部１２の双方に固定された案内部１３が設けられている。 As shown in FIGS. 1 to 4, the pedestal 1 is a member supported by the first flange 51. The pedestal 1 has a main body portion 11 and a support portion 12. In the present embodiment, the main body portion 11 and the support portion 12 are integrated. Further, the pedestal 1 is provided with a guide portion 13 fixed to both the main body portion 11 and the support portion 12.

図２、図４および図５に示すように、本体部１１は、形状が円筒状であり、かつ支持軸２を固定する部分である。本体部１１は、カム体３が接触する台座主面１１１を有する。台座主面１１１は、形状が円環状の平坦面であるとともに、図２に示すように、第１フランジ５１の周方向（接線方向）に対して所定の傾斜角θで傾斜している。傾斜角θの大きさは、たとえば３°である。また、本体部１１には、台座主面１１１から本体部１１を貫通する挿通孔１１２が形成されている。本実施形態にかかる挿通孔１１２の孔壁には、雌ねじが形成されている。図２に示すように、挿通孔１１２の深さ方向（支持軸２の軸心Ｎに沿う方向と一致）は、台座主面１１１に直交している。このため、挿通孔１１２の深さ方向は、第１フランジ５１のフランジ面５１１に直交する方向に対して傾斜角θで傾斜している。 As shown in FIGS. 2, 4 and 5, the main body 11 is a portion having a cylindrical shape and fixing the support shaft 2. The main body 11 has a pedestal main surface 111 with which the cam body 3 comes into contact. The pedestal main surface 111 is a flat surface having an annular shape and, as shown in FIG. 2, is inclined at a predetermined inclination angle θ with respect to the circumferential direction (tangential direction) of the first flange 51. The magnitude of the inclination angle θ is, for example, 3 °. Further, the main body portion 11 is formed with an insertion hole 112 that penetrates the main body portion 11 from the pedestal main surface 111. A female screw is formed on the hole wall of the insertion hole 112 according to the present embodiment. As shown in FIG. 2, the depth direction of the insertion hole 112 (corresponding to the direction along the axis N of the support shaft 2) is orthogonal to the pedestal main surface 111. Therefore, the depth direction of the insertion hole 112 is inclined at an inclination angle θ with respect to the direction orthogonal to the flange surface 511 of the first flange 51.

図１および図３〜図５に示すように、支持部１２は、締結装置Ａ１０を第１フランジ５１に支持したとき、本体部１１の側面から第１フランジ５１の内方に向かって突出する部分である。支持部１２は、第１フランジ５１が接触する台座支持面１２１を有する。台座支持面１２１は平坦面であるとともに、本体部１１の台座主面１１１と異なり第１フランジ５１の周方向に対して傾斜していない。このため、締結装置Ａ１０を第１フランジ５１に支持したとき、台座支持面１２１の全体が第１フランジ５１に接触する。また、支持部１２には、台座支持面１２１から支持部１２を貫通する支持孔１２２が形成されている。支持孔１２２の深さ方向は、台座支持面１２１に直交している。 As shown in FIGS. 1 and 3 to 5, the support portion 12 is a portion that protrudes inward from the side surface of the main body portion 11 when the fastening device A10 is supported by the first flange 51. Is. The support portion 12 has a pedestal support surface 121 with which the first flange 51 contacts. The pedestal support surface 121 is a flat surface, and unlike the pedestal main surface 111 of the main body 11, it is not inclined with respect to the circumferential direction of the first flange 51. Therefore, when the fastening device A10 is supported by the first flange 51, the entire pedestal support surface 121 comes into contact with the first flange 51. Further, the support portion 12 is formed with a support hole 122 that penetrates the support portion 12 from the pedestal support surface 121. The depth direction of the support hole 122 is orthogonal to the pedestal support surface 121.

支持軸２は、図１〜図４に示すように、台座１の本体部１１に固定された部材である。支持軸２は、第１軸部２１、第２軸部２２および頭部２３を有する。本実施形態においては、第１軸部２１、第２軸部２２および頭部２３は一体となっている。支持軸２の軸心Ｎに沿う方向において、第２軸部２２は第１軸部２１と頭部２３との間に位置する。図１に示すように、支持軸２の軸心Ｎは、第１フランジ５１の周方向と、カム体３に対向する第１フランジ５１のフランジ面５１１に直交する方向とによって構成される面内Ｓ（図１に記載の二点鎖線）を通過している。あわせて、図１および図２に示すように、面内Ｓにおいて支持軸２の軸心Ｎは、フランジ面５１１に直交する方向に対して所定の傾斜角θで傾斜し、かつ台座１の本体部１１の台座主面１１１に直交している。このため、支持軸２の軸心Ｎの傾斜角θの大きさは、第１フランジ５１の周方向に対する台座主面１１１の傾斜角θの大きさに一致している。 As shown in FIGS. 1 to 4, the support shaft 2 is a member fixed to the main body 11 of the pedestal 1. The support shaft 2 has a first shaft portion 21, a second shaft portion 22, and a head portion 23. In the present embodiment, the first shaft portion 21, the second shaft portion 22, and the head portion 23 are integrated. The second shaft portion 22 is located between the first shaft portion 21 and the head portion 23 in the direction along the axis N of the support shaft 2. As shown in FIG. 1, the axis N of the support shaft 2 is in-plane formed by the circumferential direction of the first flange 51 and the direction orthogonal to the flange surface 511 of the first flange 51 facing the cam body 3. It passes through S (two-dot chain line shown in FIG. 1). At the same time, as shown in FIGS. 1 and 2, the axis N of the support shaft 2 in the in-plane S is inclined at a predetermined inclination angle θ with respect to the direction orthogonal to the flange surface 511, and the main body of the pedestal 1 is formed. It is orthogonal to the pedestal main surface 111 of the portion 11. Therefore, the size of the inclination angle θ of the axis N of the support shaft 2 matches the size of the inclination angle θ of the pedestal main surface 111 with respect to the circumferential direction of the first flange 51.

図２〜図４および図６に示すように、第１軸部２１は、台座１の本体部１１の挿通孔１１２に挿通される部分である。本実施形態にかかる第１軸部２１は、形状が円柱状であり、かつ側面に雄ねじが形成されている。このため、孔壁に雌ねじが形成された挿通孔１１２に第１軸部２１が挿通かつ螺合されることによって、支持軸２が台座１の本体部１１に固定される。 As shown in FIGS. 2 to 4 and 6, the first shaft portion 21 is a portion to be inserted into the insertion hole 112 of the main body portion 11 of the pedestal 1. The first shaft portion 21 according to the present embodiment has a columnar shape and has male threads formed on its side surfaces. Therefore, the support shaft 2 is fixed to the main body 11 of the pedestal 1 by inserting and screwing the first shaft portion 21 into the insertion hole 112 in which the female screw is formed in the hole wall.

図２〜図４および図６に示すように、第２軸部２２は、後述するカム体３のボス部３１の貫通孔３１３に挿通される部分である。本実施形態においては、第２軸部２２の外径は円柱状であり、縦孔２２１が形成された第２軸部２２の部分の形状は円筒状である。第２軸部２２の外径は第１軸部２１の径よりも大に設定されているため、第１軸部２１につながる第２軸部２２の一端の一部が台座１の本体部１１の台座主面１１１に接触している。また、第２軸部２２の他端は頭部２３につながっている。 As shown in FIGS. 2 to 4 and 6, the second shaft portion 22 is a portion inserted into the through hole 313 of the boss portion 31 of the cam body 3 described later. In the present embodiment, the outer diameter of the second shaft portion 22 is cylindrical, and the shape of the portion of the second shaft portion 22 in which the vertical hole 221 is formed is cylindrical. Since the outer diameter of the second shaft portion 22 is set to be larger than the diameter of the first shaft portion 21, a part of one end of the second shaft portion 22 connected to the first shaft portion 21 is the main body portion 11 of the pedestal 1. It is in contact with the main surface 111 of the pedestal. The other end of the second shaft portion 22 is connected to the head portion 23.

図４および図６に示すように、第２軸部２２には、縦孔２２１および横孔２２２が形成されている。縦孔２２１は、頭部２３から支持軸２の軸心Ｎに沿って形成された孔である。縦孔２２１は第２軸部２２を貫通せず、後述する注入部材２３２により縦孔２２１の開口が塞がれている。また、横孔２２２は、縦孔２２１の孔壁から第２軸部２２の側面に通じる孔である。横孔２２２の深さ方向は、支持軸２の軸心Ｎに直交している。本実施形態においては、横孔２２２は４箇所形成され、かつ支持軸２の軸心Ｎ回りにおいて９０°間隔となるように配置されている。 As shown in FIGS. 4 and 6, a vertical hole 221 and a horizontal hole 222 are formed in the second shaft portion 22. The vertical hole 221 is a hole formed from the head portion 23 along the axis N of the support shaft 2. The vertical hole 221 does not penetrate the second shaft portion 22, and the opening of the vertical hole 221 is closed by the injection member 232 described later. Further, the horizontal hole 222 is a hole that leads from the hole wall of the vertical hole 221 to the side surface of the second shaft portion 22. The depth direction of the lateral hole 222 is orthogonal to the axis N of the support shaft 2. In the present embodiment, the lateral holes 222 are formed at four positions and are arranged at intervals of 90 ° around the axis N of the support shaft 2.

図１〜図４および図６に示すように、頭部２３は、締結装置Ａ１０において外部に露出する部分である。頭部２３の一端は第２軸部２２につながっている。頭部２３の他端には、第２軸部２２の縦孔２２１に連通する頂孔２３１が支持軸２の軸心Ｎに沿って形成されている。頂孔２３１には、グリースなどの潤滑剤が注入される注入部材２３２が収容されている。注入部材２３２から注入された潤滑剤は、縦孔２２１を経て第２軸部２２の側面に形成された横孔２２２より吐出される。 As shown in FIGS. 1 to 4 and 6, the head portion 23 is a portion of the fastening device A10 that is exposed to the outside. One end of the head 23 is connected to the second shaft portion 22. At the other end of the head 23, a top hole 231 communicating with the vertical hole 221 of the second shaft portion 22 is formed along the axis N of the support shaft 2. The top hole 231 houses an injection member 232 into which a lubricant such as grease is injected. The lubricant injected from the injection member 232 is discharged from the horizontal hole 222 formed on the side surface of the second shaft portion 22 through the vertical hole 221.

なお、本実施形態においては、支持軸２の第１軸部２１が台座１の本体部１１の挿通孔１１２に螺合されることによって、支持軸２が台座１に固定される構成となっている。当該構成に代えて、たとえば挿通孔１１２および第１軸部２１を廃止して、第２軸部２２が本体部１１の台座主面１１１に固定される構成であってもよい。 In the present embodiment, the support shaft 2 is fixed to the pedestal 1 by screwing the first shaft portion 21 of the support shaft 2 into the insertion hole 112 of the main body portion 11 of the pedestal 1. There is. Instead of this configuration, for example, the insertion hole 112 and the first shaft portion 21 may be abolished, and the second shaft portion 22 may be fixed to the pedestal main surface 111 of the main body portion 11.

カム体３は、図１〜図４に示すように、支持軸２に支持されるとともに、支持軸２の軸心Ｎ回りに回転可能である部材である。カム体３は、ボス部３１およびカム部３２を有する。本実施形態においては、ボス部３１およびカム部３２は一体となっている。 As shown in FIGS. 1 to 4, the cam body 3 is a member that is supported by the support shaft 2 and is rotatable about the axis N of the support shaft 2. The cam body 3 has a boss portion 31 and a cam portion 32. In the present embodiment, the boss portion 31 and the cam portion 32 are integrated.

図２〜図４、図７および図８に示すように、ボス部３１は、平面視においてカム体３の中央に位置し、かつ形状が円筒状であるとともに、支持軸２が挿通される部分である。ボス部３１は、互いに反対側を向く上面３１１および下面３１２を有する。上面３１１および下面３１２は、ともに形状が円環状の平坦面であり、かつ第１フランジ５１の周方向に対して所定の角度で傾斜している。上面３１１および下面３１２の双方の傾斜方向および傾斜角の大きさは、台座１の本体部１１の台座主面１１１の傾斜方向および傾斜角θの大きさに一致している。上面３１１は、支持軸２の頭部２３の一端に接触している。また、下面３１２は、台座主面１１１に接触している。 As shown in FIGS. 2 to 4, 7 and 8, the boss portion 31 is located at the center of the cam body 3 in a plan view, has a cylindrical shape, and is a portion through which the support shaft 2 is inserted. Is. The boss portion 31 has an upper surface 311 and a lower surface 312 facing opposite sides. Both the upper surface 311 and the lower surface 312 are flat surfaces having an annular shape and are inclined at a predetermined angle with respect to the circumferential direction of the first flange 51. The inclination direction and the inclination angle of both the upper surface 311 and the lower surface 312 match the inclination direction and the inclination angle θ of the pedestal main surface 111 of the main body 11 of the pedestal 1. The upper surface 311 is in contact with one end of the head portion 23 of the support shaft 2. Further, the lower surface 312 is in contact with the pedestal main surface 111.

図２〜図４、図７および図８に示すように、ボス部３１には、貫通孔３１３が形成されている。貫通孔３１３は、上面３１１から下面３１２に通じ、かつボス部３１を貫通するとともに、支持軸２の第２軸部２２が挿通される孔である。貫通孔３１３は、台座１の本体部１１の挿通孔１１２と相互に連通している。貫通孔３１３の深さ方向は、挿通孔１１２の深さ方向と同方向である。また、貫通孔３１３の孔壁には、支持軸２の第２軸部２２の横孔２２２から吐出された潤滑剤が付着している。 As shown in FIGS. 2 to 4, 7 and 8, a through hole 313 is formed in the boss portion 31. The through hole 313 is a hole that leads from the upper surface 311 to the lower surface 312, penetrates the boss portion 31, and is inserted through the second shaft portion 22 of the support shaft 2. The through hole 313 communicates with the insertion hole 112 of the main body 11 of the pedestal 1. The depth direction of the through hole 313 is the same as the depth direction of the insertion hole 112. Further, the lubricant discharged from the lateral hole 222 of the second shaft portion 22 of the support shaft 2 adheres to the hole wall of the through hole 313.

図１〜図４に示すように、カム部３２は、平面視においてボス部３１の周囲を取り囲み、かつボス部３１から支持軸２の軸心Ｎに直交する方向に延出する部分である。カム部３２は、主面３２１、カム面３２２、カム側面３２３および切欠面３２４を有する。平面視におけるカム部３２の形状は、一部を切り欠いた円環状である。 As shown in FIGS. 1 to 4, the cam portion 32 is a portion that surrounds the boss portion 31 in a plan view and extends from the boss portion 31 in a direction orthogonal to the axis N of the support shaft 2. The cam portion 32 has a main surface 321 and a cam surface 322, a cam side surface 323, and a notch surface 324. The shape of the cam portion 32 in a plan view is an annular shape with a part cut out.

図１、図２および図７に示すように、主面３２１は、カム面３２２とは反対側を向く、すなわちボス部３１の上面３１１と同方向を向く平坦面である。主面３２１は、円弧状および直線状の端縁によって構成されている。図２に示すように、主面３２１は、第１フランジ５１の周方向に対して所定の角度で傾斜している。主面３２１の傾斜方向および傾斜角の大きさは、台座１の本体部１１の台座主面１１１の傾斜方向および傾斜角θの大きさに一致している。このため、主面３２１は、ボス部３１の上面３１１および下面３１２と平行である。 As shown in FIGS. 1, 2 and 7, the main surface 321 is a flat surface facing the side opposite to the cam surface 322, that is, facing the same direction as the upper surface 311 of the boss portion 31. The main surface 321 is composed of arcuate and linear edges. As shown in FIG. 2, the main surface 321 is inclined at a predetermined angle with respect to the circumferential direction of the first flange 51. The inclination direction and the inclination angle of the main surface 321 match the inclination direction and the inclination angle θ of the pedestal main surface 111 of the main body 11 of the pedestal 1. Therefore, the main surface 321 is parallel to the upper surface 311 and the lower surface 312 of the boss portion 31.

図２および図３に示すように、カム面３２２は、締結装置Ａ１０を第１フランジ５１に支持したとき第１フランジ５１のフランジ面５１１に対向し、かつ第１フランジ５１の周方向に対して所定のリード角αで傾斜する螺旋状の面である。リード角αの大きさは、たとえば３°である。主面３２１から視たとき、カム面３２２は右回りの状態で徐々に主面３２１に近づく螺旋状となっている。カム面３２２の傾斜方向は、台座１の本体部１１の台座主面１１１の傾斜方向とは逆方向である。また、カム面３２２のリード角αは、台座主面１１１の傾斜角θに対応している。したがって、カム面３２２のリード角αは、第１フランジ５１のフランジ面５１１に直交する方向に対する支持軸２の軸心Ｎの傾斜角θに対応している。 As shown in FIGS. 2 and 3, the cam surface 322 faces the flange surface 511 of the first flange 51 when the fastening device A10 is supported by the first flange 51, and the cam surface 322 faces the circumferential direction of the first flange 51. It is a spiral surface that is inclined at a predetermined lead angle α. The magnitude of the lead angle α is, for example, 3 °. When viewed from the main surface 321 the cam surface 322 has a spiral shape that gradually approaches the main surface 321 in a clockwise direction. The inclination direction of the cam surface 322 is opposite to the inclination direction of the pedestal main surface 111 of the main body 11 of the pedestal 1. Further, the lead angle α of the cam surface 322 corresponds to the inclination angle θ of the pedestal main surface 111. Therefore, the lead angle α of the cam surface 322 corresponds to the inclination angle θ of the axis N of the support shaft 2 with respect to the direction orthogonal to the flange surface 511 of the first flange 51.

図１〜図３、図７および図８に示すように、カム側面３２３は、主面３２１の円弧状の端縁とカム面３２２との間に位置するとともに、主面３２１に直交し、かつカム部３２の周方向に沿う曲面である。また、図１〜図３、図７および図８に示すように、切欠面３２４は、主面３２１の直線状の端縁とカム面３２２との間に位置し、かつ主面３２１に直交する平坦面である。カム部３２の周方向において、カム側面３２３の両端は切欠面３２４につながっている。 As shown in FIGS. 1 to 3, 7 and 8, the cam side surface 323 is located between the arcuate edge of the main surface 321 and the cam surface 322, is orthogonal to the main surface 321 and is orthogonal to the main surface 321. It is a curved surface along the circumferential direction of the cam portion 32. Further, as shown in FIGS. 1 to 3, 7 and 8, the cutout surface 324 is located between the linear edge of the main surface 321 and the cam surface 322, and is orthogonal to the main surface 321. It is a flat surface. In the circumferential direction of the cam portion 32, both ends of the cam side surface 323 are connected to the notch surface 324.

図１および図３に示すように、カム部３２には、主面３２１から窪み、かつカム側面３２３において開口する溝３２５が形成されている。溝３２５は、カム部３２の径方向に延出している。本実施形態においては、溝３２５は３箇所形成されている。 As shown in FIGS. 1 and 3, the cam portion 32 is formed with a groove 325 that is recessed from the main surface 321 and opens on the cam side surface 323. The groove 325 extends in the radial direction of the cam portion 32. In the present embodiment, the grooves 325 are formed at three positions.

図４に示すように、台座１の本体部１１およびカム体３のボス部３１には、第２フランジ５２を第１フランジ５１に締結するとき、カム体３を所定の締結開始位置に設定するための位置決め手段４が設けられている。本実施形態にかかる位置決め手段４は、本体部１１に設けられた収容孔４１１、弾性部材４１２およびボール４１３と、ボス部３１に設けられた皿孔４３１とを備える。 As shown in FIG. 4, when the second flange 52 is fastened to the first flange 51, the cam body 3 is set to a predetermined fastening start position on the main body portion 11 of the pedestal 1 and the boss portion 31 of the cam body 3. Positioning means 4 for this purpose is provided. The positioning means 4 according to the present embodiment includes a housing hole 411 provided in the main body portion 11, an elastic member 412 and a ball 413, and a countersunk hole 431 provided in the boss portion 31.

図４および図５に示すように、収容孔４１１は、本体部１１の台座主面１１１から形成され、かつ本体部１１を貫通しない孔である。収容孔４１１には、弾性部材４１２およびボール４１３が収容される。弾性部材４１２は、たとえばコイルばねのような弾性変形をする部材である。弾性部材４１２は、その一端が収容孔４１１に接触し、他端がボール４１３に接触して常時、ボール４１３をボス部３１の下面３１２に向けて付勢している。本実施形態にかかる弾性部材４１２およびボール４１３は、ともにステンレス鋼から構成される。 As shown in FIGS. 4 and 5, the accommodating hole 411 is a hole formed from the pedestal main surface 111 of the main body 11 and does not penetrate the main body 11. The elastic member 412 and the ball 413 are accommodated in the accommodating hole 411. The elastic member 412 is a member that undergoes elastic deformation, such as a coil spring. One end of the elastic member 412 is in contact with the accommodating hole 411 and the other end is in contact with the ball 413 to urge the ball 413 toward the lower surface 312 of the boss portion 31 at all times. The elastic member 412 and the ball 413 according to the present embodiment are both made of stainless steel.

図４および図８に示すように、皿孔４３１は、ボス部３１の下面３１２から窪んで形成された孔である。皿孔４３１の孔壁は曲面であり、皿孔４３１にボール４１３が節度感をもって係合する。 As shown in FIGS. 4 and 8, the countersunk hole 431 is a hole formed by being recessed from the lower surface 312 of the boss portion 31. The hole wall of the countersunk hole 431 is a curved surface, and the ball 413 engages with the countersunk hole 431 with a sense of moderation.

次に、図１〜図４および図９〜図１４に基づき、締結装置Ａ１０を用いて第２フランジ５２を第１フランジ５１に締結する手順について説明する。 Next, a procedure for fastening the second flange 52 to the first flange 51 using the fastening device A10 will be described with reference to FIGS. 1 to 4 and 9 to 14.

図９は、締結装置Ａ１０を用いて第２フランジ５２を第１フランジ５１に締結する途中の状態（第２手順）を示す平面図である。図１０は、図９のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。図１１は、図９のＸＩ−ＸＩ線に沿う断面図である。図１２は、締結装置Ａ１０を用いて第２フランジ５２を第１フランジ５１に締結した状態（第３手順）を示す平面図である。図１３は、図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿う断面図である。図１４は、図１２のＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿う断面図である。 FIG. 9 is a plan view showing a state (second procedure) in which the second flange 52 is fastened to the first flange 51 using the fastening device A10. FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line XX of FIG. FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line XI-XI of FIG. FIG. 12 is a plan view showing a state (third procedure) in which the second flange 52 is fastened to the first flange 51 using the fastening device A10. FIG. 13 is a cross-sectional view taken along the line XIII-XIII of FIG. FIG. 14 is a cross-sectional view taken along the line XIV-XIV of FIG.

第１手順として、図１〜図４に示すように、台座１を第１フランジ５１に支持させる。まず、第１フランジ５１の周方向に沿うフランジ側面５１２を案内部１３に接触させつつ、第１フランジ５１のフランジ面５１１がカム体３に対向するように、第１フランジ５１を支持部１２の台座支持面１２１に接触させる。このとき、支持部１２の支持孔１２２は、第１フランジ５１に形成されたボルト孔５１３に連通する。そして、支持孔１２２およびボルト孔５１３にピン６１を挿通させることによって、台座１は第１フランジ５１に支持される。 As the first procedure, as shown in FIGS. 1 to 4, the pedestal 1 is supported by the first flange 51. First, while bringing the flange side surface 512 along the circumferential direction of the first flange 51 into contact with the guide portion 13, the first flange 51 is supported by the support portion 12 so that the flange surface 511 of the first flange 51 faces the cam body 3. It is brought into contact with the pedestal support surface 121. At this time, the support hole 122 of the support portion 12 communicates with the bolt hole 513 formed in the first flange 51. Then, the pedestal 1 is supported by the first flange 51 by inserting the pin 61 through the support hole 122 and the bolt hole 513.

次いで、カム体３を所定の締結開始位置に設定する。カム体３を支持軸２の軸心Ｎ回りに回転させ、位置決め手段４のボール４１３がカム体３に設けられた皿孔４３１に係合することによって、カム体３が所定の締結開始位置に設定される。このとき、位置決め手段４によりカム体３の回転が規制されるとともに、カム体３のカム部３２の切欠面３２４が第１フランジ５１の内方を向く。 Next, the cam body 3 is set at a predetermined fastening start position. By rotating the cam body 3 around the axis N of the support shaft 2 and engaging the ball 413 of the positioning means 4 with the countersunk hole 431 provided in the cam body 3, the cam body 3 is brought into a predetermined fastening start position. Set. At this time, the rotation of the cam body 3 is restricted by the positioning means 4, and the cutout surface 324 of the cam portion 32 of the cam body 3 faces inward of the first flange 51.

第２手順として、図９〜図１１に示すように、第２フランジ５２を第１フランジ５１に突き合わせる。このとき、第２フランジ５２が第１フランジ５１のフランジ面５１１に接触し、かつ第２フランジ５２のフランジ面５２１がカム体３に対向する。 As a second procedure, as shown in FIGS. 9 to 11, the second flange 52 is abutted against the first flange 51. At this time, the second flange 52 comes into contact with the flange surface 511 of the first flange 51, and the flange surface 521 of the second flange 52 faces the cam body 3.

次いで、カム体３に形成された溝３２５に工具６２を係合させた状態で、カム体３を支持軸２の軸心Ｎ回りに回転させる。カム体３を回転させると、図１０および図１１に示すように、カム体３のカム部３２のカム面３２２が第２フランジ５２のフランジ面５２１に対向する。また、図１０に示すように、位置決め手段４においては、カム体３に設けられた皿孔４３１の孔壁をボール４１３が摺動するとともに、弾性部材４１２が圧縮変形する。そして、ボール４１３が皿孔４３１から抜け出してボス部３１の下面３１２に接触することによって、位置決め手段４によるカム体３の回転の規制が解除される。このとき、図１１における一点鎖線に示すように、カム部３２の断面と交差するカム面３２２は、第２フランジ５２のフランジ面５２１と略平行になる。 Next, with the tool 62 engaged with the groove 325 formed in the cam body 3, the cam body 3 is rotated around the axis N of the support shaft 2. When the cam body 3 is rotated, as shown in FIGS. 10 and 11, the cam surface 322 of the cam portion 32 of the cam body 3 faces the flange surface 521 of the second flange 52. Further, as shown in FIG. 10, in the positioning means 4, the ball 413 slides on the hole wall of the countersunk hole 431 provided in the cam body 3, and the elastic member 412 is compressed and deformed. Then, when the ball 413 escapes from the countersunk hole 431 and comes into contact with the lower surface 312 of the boss portion 31, the restriction on the rotation of the cam body 3 by the positioning means 4 is released. At this time, as shown by the alternate long and short dash line in FIG. 11, the cam surface 322 intersecting the cross section of the cam portion 32 is substantially parallel to the flange surface 521 of the second flange 52.

第３手順として、図１２〜図１４に示すように、カム体３の回転が停止するまでカム体３を支持軸２の軸心Ｎ回りに回転させる。このとき、図１３および図１４に示すように、カム体３のカム部３２のカム面３２２が第２フランジ５２のフランジ面５２１に密着することによって、第１フランジ５１および第２フランジ５２が相互に締結される。 As a third procedure, as shown in FIGS. 12 to 14, the cam body 3 is rotated around the axis N of the support shaft 2 until the rotation of the cam body 3 is stopped. At this time, as shown in FIGS. 13 and 14, the cam surface 322 of the cam portion 32 of the cam body 3 is in close contact with the flange surface 521 of the second flange 52, so that the first flange 51 and the second flange 52 are mutually attached. Is fastened to.

次に、締結装置Ａ１０の作用効果について説明する。 Next, the operation and effect of the fastening device A10 will be described.

締結装置Ａ１０は、第１フランジ５１に支持される台座１と、台座１に固定された支持軸２と、支持軸２に回転可能に支持されたカム体３とを備える。支持軸２の軸心Ｎは、第１フランジ５１の周方向と、カム体３に対向する第１フランジ５１のフランジ面５１１に直交する方向とによって構成される面内Ｓを通過している。面内Ｓにおいて、支持軸２の軸心Ｎは、フランジ面５１１に直交する方向に対して所定の傾斜角θで傾斜している。また、カム体３は、支持軸２が挿通されるボス部３１と、ボス部３１から支持軸２の軸心Ｎに直交する方向に延出し、かつ第１フランジ５１に対向するとともに、所定のリード角αで傾斜する螺旋状のカム面３２２を有するカム部３２とを有する。このとき、支持軸２の傾斜角θは、カム面３２２のリード角αに対応している。このような構成をとることによって、第２フランジ５２を第１フランジ５１に締結する際にカム体３を支持軸２の軸心Ｎ回りに回転させたとき、カム面３２２が第２フランジ５２のフランジ面５２１に対向する。このとき、図１１に示すように、第２フランジ５２およびカム部３２を通る断面において、フランジ面５２１に対してカム面３２２が略平行となる。このため、図１４に示すように、フランジ面５２１にカム面３２２が密着したとき、第２フランジ５２の周方向におけるフランジ面５２１とカム面３２２との接触面積が従来技術（特許文献１に記載された締結装置）よりも増加する。したがって、締結装置Ａ１０によって、第１フランジ５１および第２フランジ５２の締結強度の増加を図ることが可能となる。 The fastening device A10 includes a pedestal 1 supported by the first flange 51, a support shaft 2 fixed to the pedestal 1, and a cam body 3 rotatably supported by the support shaft 2. The axis N of the support shaft 2 passes through an in-plane S formed by a circumferential direction of the first flange 51 and a direction orthogonal to the flange surface 511 of the first flange 51 facing the cam body 3. In the in-plane S, the axis N of the support shaft 2 is inclined at a predetermined inclination angle θ with respect to the direction orthogonal to the flange surface 511. Further, the cam body 3 extends from the boss portion 31 through which the support shaft 2 is inserted in a direction orthogonal to the axis N of the support shaft 2, faces the first flange 51, and is predetermined. It has a cam portion 32 having a spiral cam surface 322 that is inclined at a lead angle α. At this time, the inclination angle θ of the support shaft 2 corresponds to the lead angle α of the cam surface 322. With such a configuration, when the cam body 3 is rotated around the axis N of the support shaft 2 when the second flange 52 is fastened to the first flange 51, the cam surface 322 becomes the second flange 52. It faces the flange surface 521. At this time, as shown in FIG. 11, the cam surface 322 is substantially parallel to the flange surface 521 in the cross section passing through the second flange 52 and the cam portion 32. Therefore, as shown in FIG. 14, when the cam surface 322 is in close contact with the flange surface 521, the contact area between the flange surface 521 and the cam surface 322 in the circumferential direction of the second flange 52 is described in the prior art (Patent Document 1). Increased than the fastening device). Therefore, the fastening device A10 makes it possible to increase the fastening strength of the first flange 51 and the second flange 52.

台座１は、支持軸２を固定する本体部１１と、第１フランジ５１に支持される支持部１２とを有し、支持部１２には、第１フランジ５１に形成されたボルト孔５１３に連通する支持孔１２２が形成されている。このような構成をとることによって、第１フランジ５１を支持部１２に接触させた状態でピン６１を支持孔１２２およびボルト孔５１３に挿通させることによって、締結装置Ａ１０を第１フランジ５１に容易に支持することができる。また、従来技術と異なり、締結装置Ａ１０を第１フランジ５１に固定する必要がなくなる。 The pedestal 1 has a main body portion 11 for fixing the support shaft 2 and a support portion 12 supported by the first flange 51, and the support portion 12 communicates with a bolt hole 513 formed in the first flange 51. Support holes 122 are formed. With such a configuration, the fastening device A10 can be easily inserted into the first flange 51 by inserting the pin 61 into the support hole 122 and the bolt hole 513 in a state where the first flange 51 is in contact with the support portion 12. Can be supported. Further, unlike the conventional technique, it is not necessary to fix the fastening device A10 to the first flange 51.

カム体３のカム部３２は、カム面３２２とは反対側を向き、かつ円弧状および直線状の端縁によって構成された主面３２１と、主面３２１の直線状の端縁とカム面３２２との間に位置し、かつ主面３２１に直交する切欠面３２４を有する。第２フランジ５２を第１フランジ５１に締結する際にカム体３を所定の締結開始位置に設定したとき、切欠面３２４が第１フランジ５１の内方を向く。このような構成をとることによって、締結装置Ａ１０を第１フランジ５１に支持した状態のままで、カム体３が干渉することなく第１フランジ５１に対して第２フランジ５２を突き合わせ、かつカム体３を回転させることができる。 The cam portion 32 of the cam body 3 faces the side opposite to the cam surface 322 and is composed of an arcuate and linear edge, and the linear edge of the main surface 321 and the cam surface 322. It has a notched surface 324 located between and perpendicular to the main surface 321. When the cam body 3 is set at a predetermined fastening start position when the second flange 52 is fastened to the first flange 51, the notch surface 324 faces inward of the first flange 51. By adopting such a configuration, the second flange 52 is abutted against the first flange 51 without the cam body 3 interfering with the fastening device A10 while being supported by the first flange 51, and the cam body is formed. 3 can be rotated.

台座１およびカム体３には、カム体３を所定の締結開始位置に設定するための位置決め手段４が設けられている。位置決め手段４を設けることによって、カム体３の締結開始位置をより正確に設定し、かつ第２フランジ５２にカム体３が干渉することを確実に回避できる。 The pedestal 1 and the cam body 3 are provided with positioning means 4 for setting the cam body 3 at a predetermined fastening start position. By providing the positioning means 4, the fastening start position of the cam body 3 can be set more accurately, and the cam body 3 can be reliably prevented from interfering with the second flange 52.

カム体３のカム部３２は、主面３２１の円弧状の端縁とカム面３２２との間に位置し、かつ主面３２１に直交するとともに、カム部３２の周方向において両端が切欠面３２４とつながるカム側面３２３を有する。また、カム部３２には、主面３２１から窪み、かつカム側面３２３から開口する溝３２５が形成されている。このような構成とすることによって、支持軸２の軸心Ｎ回りにカム体３を回転させるとき、溝３２５に工具６２を係合させた状態でカム体３を回転させることができる。このとき、カム体３に、より大きなトルクを導入され、第１フランジ５１および第２フランジ５２を確実に締結することができる。 The cam portion 32 of the cam body 3 is located between the arcuate end edge of the main surface 321 and the cam surface 322, is orthogonal to the main surface 321 and has notched surfaces 324 at both ends in the circumferential direction of the cam portion 32. It has a cam side surface 323 connected to the cam side. Further, the cam portion 32 is formed with a groove 325 that is recessed from the main surface 321 and opens from the cam side surface 323. With such a configuration, when the cam body 3 is rotated around the axis N of the support shaft 2, the cam body 3 can be rotated with the tool 62 engaged with the groove 325. At this time, a larger torque is introduced into the cam body 3, and the first flange 51 and the second flange 52 can be securely fastened.

本発明は、先述した実施形態に限定されるものではない。本発明の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。 The present invention is not limited to the embodiments described above. The specific configuration of each part of the present invention can be freely redesigned.

Ａ１０：フランジ継手
１：台座
１１：本体部
１１１：台座主面
１１２：挿通孔
１２：支持部
１２１：台座支持面
１２２：支持孔
１３：案内部
２：支持軸
２１：第１軸部
２２：第２軸部
２２１：縦孔
２２２：横孔
２３：頭部
２３１：頂孔
２３２：注入部材
３：カム体
３１：ボス部
３１１：上面
３１２：下面
３１３：貫通孔
３２：カム部
３２１：主面
３２２：カム面
３２３：カム側面
３２４：切欠面
３２５：溝
４：位置決め手段
４１１：収容孔
４１２：弾性部材
４１３：ボール
４３１：皿孔
５１：第１フランジ
５１１：フランジ面
５１２：フランジ側面
５１３：ボルト孔
５２：第２フランジ
５２１：フランジ面
６１：ピン
６２：工具
Ｎ：軸心
Ｓ：面内
θ：傾斜角
α：リード角 A10: Flange joint 1: Pedestal 11: Main body 111: Pedestal main surface 112: Insertion hole 12: Support part 121: Pedestal support surface 122: Support hole 13: Guide part 2: Support shaft 21: First shaft part 22: No. Biaxial part 221: Vertical hole 222: Horizontal hole 23: Head 231: Top hole 232: Injection member 3: Cam body 31: Boss part 311: Top surface 312: Bottom surface 313: Through hole 32: Cam part 321: Main surface 322 : Cam surface 323: Cam side surface 324: Notch surface 325: Groove 4: Positioning means 411: Accommodating hole 412: Elastic member 413: Ball 431: Countersunk hole 51: First flange 511: Flange surface 512: Flange side surface 513: Bolt hole 52: 2nd flange 521: Flange surface 61: Pin 62: Tool N: Axial center S: In-plane θ: Inclination angle α: Lead angle

Claims

第１フランジに対して第２フランジを突き合わせた状態で相互に締結するためのフランジ継手の締結装置であって、
前記第１フランジに支持される台座と、
前記台座に固定された支持軸と、
前記支持軸に回転可能に支持されたカム体と、を備え、
前記支持軸の軸心は、前記第１フランジの周方向と、前記カム体に対向する前記第１フランジのフランジ面に直交する方向と、によって構成される面内において、前記フランジ面に直交する方向に対して所定の傾斜角で傾斜し、
前記カム体は、前記支持軸が挿通されるボス部と、前記フランジ面に対向し、かつ所定のリード角で傾斜する螺旋状のカム面を有するとともに、前記ボス部から前記軸心に対して直交する方向に延出するカム部と、を有し、
前記支持軸の前記傾斜角は、前記カム面の前記リード角に対応しており、
前記台座は、前記支持軸を固定する本体部と、前記本体部から突出し、かつ前記第１フランジに支持される支持部と、を有し、
前記支持部には、前記第１フランジに形成されたボルト孔に連通する支持孔が形成され、
前記フランジ面に直交する方向に沿って視て、前記軸心から前記第１フランジの径方向に向けて延びる仮想直線に前記支持孔が重なり、かつ前記支持部が前記仮想直線に沿って突出しており、
前記フランジ面に直交する方向に沿って視て、前記支持部の前記仮想直線に対して直交する方向の寸法は、前記本体部から前記支持孔に向かうほど徐々に小であることを特徴とする、フランジ継手の締結装置。 A flange joint fastening device for fastening the second flange to the first flange in a state of being butted against each other.
The pedestal supported by the first flange and
With the support shaft fixed to the pedestal,
A cam body rotatably supported on the support shaft is provided.
The axial center of the support shaft is orthogonal to the flange surface in a plane formed by a circumferential direction of the first flange and a direction orthogonal to the flange surface of the first flange facing the cam body. Tilt at a predetermined tilt angle with respect to the direction,
The cam member includes a boss portion to which the supporting shaft is inserted, facing the flange surface, and which has a spiral cam surface inclined at a predetermined lead angle, for the axis from the boss portion It has a cam portion that extends in the orthogonal direction, and
The inclination angle of the support shaft corresponds to the lead angle of the cam surface .
The pedestal has a main body portion for fixing the support shaft and a support portion protruding from the main body portion and supported by the first flange.
A support hole communicating with the bolt hole formed in the first flange is formed in the support portion.
When viewed along a direction orthogonal to the flange surface, the support hole overlaps a virtual straight line extending from the axial center in the radial direction of the first flange, and the support portion projects along the virtual straight line. Orthogonal
When viewed along the direction orthogonal to the flange surface, the dimension of the support portion in the direction orthogonal to the virtual straight line is gradually reduced from the main body portion toward the support hole. , Flange joint fastening device.

前記カム部は、前記カム面とは反対側を向き、かつ円弧状および直線状の端縁によって構成された主面と、前記主面の直線状の端縁と前記カム面との間に位置し、かつ前記主面に直交する切欠面と、を有し、
前記第１フランジに対して前記第２フランジを締結する際に、前記カム体を所定の締結開始位置に設定したとき、前記切欠面が前記第１フランジの内方を向く、請求項１に記載のフランジ継手の締結装置。 The cam portion faces the side opposite to the cam surface and is located between a main surface formed by arcuate and linear edge edges and the linear edge edge of the main surface and the cam surface. And has a notched surface orthogonal to the main surface,
The first aspect of the present invention, wherein when the cam body is set to a predetermined fastening start position when the second flange is fastened to the first flange, the cutout surface faces inward of the first flange. Flange joint fastening device.

前記台座および前記カム体には、前記カム体を所定の締結開始位置に設定するための位置決め手段が設けられている、請求項２に記載のフランジ継手の締結装置。 The flange joint fastening device according to claim 2 , wherein the pedestal and the cam body are provided with positioning means for setting the cam body at a predetermined fastening start position.

前記カム部は、前記主面の円弧状の端縁と前記カム面との間に位置し、かつ前記主面に直交するとともに、前記カム部の周方向において両端が前記切欠面とつながるカム側面を有し、
前記カム部には、前記主面からから窪み、かつ前記カム側面において開口する溝が形成されている、請求項２または３に記載のフランジ継手の締結装置。
The cam portion is located between the arcuate edge of the main surface and the cam surface, is orthogonal to the main surface, and has both ends connected to the notched surface in the circumferential direction of the cam portion. Have,
The flange joint fastening device according to claim 2 or 3 , wherein the cam portion is formed with a groove recessed from the main surface and an opening on the side surface of the cam.