JP6038696B2 - Bolt device and expansion joint - Google Patents
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Description
本発明は、相対する第1部位と第2部位との間に掛け渡される滑り移動可能なボルト装置及びこのボルト装置をストッパーとして備える伸縮継手に関する。 The present invention relates to a slidably movable bolt device spanned between a first portion and a second portion facing each other, and an expansion joint including the bolt device as a stopper.
ボルトとナットとを有するボルト装置は、通常、物同士を締結するのに用いられ、締結する状態と締結を解除する状態との間で二者択一的に機能するように用いられる。 A bolt device having a bolt and a nut is usually used to fasten objects, and is used so as to function alternatively between a fastening state and a releasing state.
また、第1配管と第2配管との間の伸縮を受容可能に接続する伸縮継手においては、第1部位としての第1配管と第2部位としての第2配管との間の間隔が、外力を受けて大きくなることがある。これに対して第1配管と第2配管が伸縮継手から外れることを防止するために第1配管と第2配管との間に伸びを制限するためにストッパーが用いられる。 In the expansion joint that connects the first pipe and the second pipe so as to accept the expansion and contraction, the distance between the first pipe as the first part and the second pipe as the second part is an external force. May grow in response. On the other hand, a stopper is used to limit the extension between the first pipe and the second pipe in order to prevent the first pipe and the second pipe from being detached from the expansion joint.
このストッパーとしては、種々の形態があり得るが、ボルトとナットとを利用したものが知られている。
従来のボルトとナットからなるボルト装置は、物同士を締結することにおいて、締結する状態と締結を解除する状態との間で二者択一的に機能するだけであるので、用途が限られていた。 Conventional bolt devices composed of bolts and nuts have limited applications because they only function alternatively between the state of fastening and the state of releasing the fastening. It was.
また、従来のボルト装置を伸縮継手のストッパーとして備える伸縮継手においては、ストッパー自体が配管同士の間の伸びに応じて伸びることはできなかった。 Moreover, in the expansion joint provided with the conventional bolt apparatus as a stopper of an expansion joint, the stopper itself was not able to extend according to the expansion between piping.
そこで、本件発明の目的は、上記従来技術の問題を解消し、相対する第1部位と第2部位との間に掛け渡される滑り移動可能なボルト装置と、このボルト装置をストッパーとして備え簡易な構造で配管同士の間隔の伸びを許容する伸縮継手とを提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problems of the prior art, and to provide a slidably movable bolt device that spans between the first portion and the second portion facing each other, and a simple provision of this bolt device as a stopper. It is to provide an expansion joint that allows an increase in the interval between pipes in a structure.
上記目的を達成するために、本件発明に係るボルト装置は、相対する第1部位と第2部位との間に掛け渡されるボルト装置であって、前記第1部位に当接する頭部と前記頭部から前記第2部位の方へ向く軸部とを有するボルトと、分割された複数の分割ユニットが合わされて前記軸部に螺合可能であって、断面視において前記第2部位に向かう面が軸線に対して傾斜する受圧傾斜面を有する割れナットと、前記軸部の外周部に配置され、軸方向に弾性変形可能な弾性部材と、前記弾性部材を予圧縮させて前記割れナットに対し予圧縮力を付加するための予圧付加部材と、前記予圧縮力を受ける前記割れナットを軸線に対し前記弾性部材の反対側で、断面視において前記受圧傾斜面に当接する当接傾斜面を有する当接部材と、前記当接部材を前記第2部位に接続する接続部材と、備え、前記第1部位と前記第2部位との間にそれらの間隔を拡げる方向の軸方向に外力が作用し前記外力が所定値以上の大きさの場合に、前記割ナットと前記ボルトとの螺合状態が解除される程に前記割ナットが拡径して前記ボルトが前記割ナットに対して滑り移動することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a bolt device according to the present invention is a bolt device spanned between a first portion and a second portion facing each other, wherein the head and the head are in contact with the first portion. A bolt having a shaft portion directed from the portion toward the second portion and a plurality of divided divided units can be combined and screwed to the shaft portion, and a surface toward the second portion in a cross-sectional view A cracking nut having a pressure-receiving inclined surface inclined with respect to the axis, an elastic member disposed on an outer peripheral portion of the shaft portion and elastically deformable in an axial direction, and pre-compressing the elastic member to A preload applying member for applying a compressive force; and a contact inclined surface that abuts the cracked nut receiving the precompressive force on the opposite side of the elastic member with respect to the axis in contact with the pressure receiving inclined surface in a cross-sectional view. Contact member and the contact member in front A connecting member connected to the second part, and when an external force acts in the axial direction in the direction of expanding the distance between the first part and the second part, and the external force is greater than or equal to a predetermined value. In addition, the split nut expands in diameter as the screwed state between the split nut and the bolt is released, and the bolt slides relative to the split nut.
また、前記弾性部材は、軸方向に配列された複数枚の皿ばねからなる皿ばね組であることを特徴とする。 In addition, the elastic member is a disc spring set including a plurality of disc springs arranged in the axial direction.
また、前記予圧縮力は前記皿ばね組を圧縮して与えられ、前記所定値は前記皿ばね組をさらに圧縮した状態として設定されることを特徴とする。 The pre-compression force is given by compressing the disc spring set, and the predetermined value is set as a state in which the disc spring set is further compressed.
また、前記予圧付加部材は、前記弾性部材を収容するハウジングに対し螺合可能な押しネジを有し、前記押しネジが前記ハウジングに螺合する度合によって前記予圧縮力を設定することを特徴とする。 In addition, the preload adding member has a push screw that can be screwed into a housing that houses the elastic member, and the precompression force is set by a degree to which the push screw is screwed into the housing. To do.
また、前記受圧傾斜面は、前記第1部位側に対し鋭角の所定角度をなすことを特徴とする。 Further, the pressure-receiving inclined surface has an acute predetermined angle with respect to the first part side.
また、前記所定角度は45度乃至75度の範囲にある角度であることを特徴とする。 The predetermined angle is an angle in a range of 45 degrees to 75 degrees.
また、前記割れナットは小径部と大径部とを有することを特徴とする。 Further, the crack nut has a small diameter portion and a large diameter portion.
また、本願発明に係る伸縮継手は、第1配管と第2配管を接続する伸縮継手であって、前記第1配管と前記第2配管とが軸方向に所定長さを超えて離反しないように制限するためのストッパーを備え、前記ストッパーは、前記第1配管の外周部に設けられた第1部位と、前記第2配管の外周部に設けられた第2部位と、前記第1部位と前記第2部位との間に掛け渡されたボルト装置とを備え、前記ボルト装置は、請求項1に記載のものであることを特徴とする。
The expansion joint according to the present invention is an expansion joint for connecting the first pipe and the second pipe so that the first pipe and the second pipe do not separate beyond a predetermined length in the axial direction. A stopper for limiting, the stopper includes a first part provided on an outer peripheral part of the first pipe, a second part provided on an outer peripheral part of the second pipe, the first part, and the And a bolt device spanned between the second part, wherein the bolt device is as defined in
本願発明のボルト装置の構成によれば、外力が所定値より小さい場合には、第1部位と第2部位との間隔を定常状態に維持し、外力が所定値以上の場合にはボルトが割れナットに対し滑り移動するとともに外力が所定値より小さくなるとボルトは割れナットに対し嵌合し滑り移動を停止し第1部位と第2部位との間隔が滑り移動した分だけ伸びた定常状態にすることができる。 According to the configuration of the bolt device of the present invention, when the external force is smaller than the predetermined value, the distance between the first part and the second part is maintained in a steady state, and when the external force is greater than the predetermined value, the bolt is cracked. When the external force becomes smaller than a predetermined value while sliding with respect to the nut, the bolt is fitted to the cracked nut to stop the sliding movement, so that the distance between the first part and the second part is extended by the amount of sliding movement. be able to.
また、伸縮継手のストッパーは上記のボルト装置を備えているので、地震等の影響で所定値以上の外力を受けた場合に、伸縮継手が第1部位及び第2部位から外れることなく第1部位と第2部位との軸方向の間隔を外力が所定値より小さくなるまで自動的に伸ばすことが可能になる。 Moreover, since the stopper of an expansion joint is equipped with said bolt apparatus, when an external force more than predetermined value is received by the influence of an earthquake etc., an expansion joint does not remove | deviate from a 1st site | part and a 2nd site | part. And the second portion can be automatically extended until the external force becomes smaller than a predetermined value.
以下に図面を参照し、本件発明の実施形態について説明する。図1乃至図5は本願発明に係るボルト装置の一実施形態を示す図である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 5 are views showing an embodiment of a bolt device according to the present invention.
ボルト装置1は、相対する第1部位51と第2部位52との間に掛け渡されて使用されるものである。
ボルト装置1は、第1部位51に当接する頭部3と頭部3から第2部位52の方へ向く軸部2とを有するボルト4と、分割された複数の分割ユニット5が合わされて軸部2に螺合可能であって断面視において第2部位52に向かう面が軸線6に対して傾斜する受圧傾斜面7を有する割れナット8と、軸部2の外周部に配置され、軸方向に弾性変形可能な弾性部材としての皿ばね組9と、皿ばね組9を予圧縮させて割れナット8に対し予圧縮力F1を付加するための予圧付加部材10と、予圧縮力F1を受ける割れナット8を軸線6に対し皿ばね組9の反対側で、断面視において受圧傾斜面7に当接する当接傾斜面11を有する当接部材12と、当接部材12を第2部位52に接続する接続部材13とを備えている。
The
The
第1部位51と第2部位52との間にそれらの間隔を拡げる方向に第2部位52に対して第1部位51に外力Fが作用し外力Fが所定値F2以上の大きさの場合に、以下に説明するように、割れナット8とボルト4との螺合状態が解除される程に割れナット8が拡径してボルト4が割れナットに対して滑り移動する。
When the external force F acts on the
図1及び図2に示すように、ボルト4の頭部3は軸部2を第1部位51に取り付けるように軸部2に取り付けられている。頭部3は軸部2と当初から一体的に構成されていてもよく、あるいは頭部3が軸部2とは別体として形成され後発的に軸部2に螺合して取り付けられていてもよい。
As shown in FIGS. 1 and 2, the head 3 of the
割れナット8は、図4に示すように、複数、例えば4個の分割ユニット5が合わされて構成されており、拡径すると隣接する分割ユニット5の間にギャップgが形成される。ギャップgの大きさは分割ユニット5の拡径前と拡径後との径の大きさの差に対応する。分割ユニット5は拡径する度合がより大きくなると、割れナット8の雌ねじ18aの軸部2の雄ねじ18bに螺合する部分がより小さくなり、最終的には、割れナット8の雌ねじ18aの軸部2の雄ねじ18bに螺合する部分がなくなり割れナット8と軸部材12との間の螺合関係が解除される。割れナット8と軸部材12との間の螺合関係が解除されると、ボルト4は割れナット8に対し滑り移動する。ボルト4は割れナット8に対し滑り移動するともはや、割れナット8には軸部材12の雄ねじ18bから拡径する力は作用しないので、割れナット8は螺合関係の解除時の径以上には拡径しない。また、外力Fが所定値F2より小さくなると、割れナット8と軸部材12との間の螺合関係が復活し滑り移動は停止し、第1部位51と第2部位52とは一体的に移動する関係になる。
As shown in FIG. 4, the
割れナット8は先端の小径部8aと後端の大径部8bとからなり、小径部8aは先端の受圧傾斜面7aとそれに続く円筒部とからなり、大径部8bは先端の受圧傾斜面7bとそれに続く円筒部とから形成されている。
The
割れナット8の小径部8aの円筒部の周面と当接部材12の先端突部の内周面との間にはリング状の隙間19aが形成されており、割れナット8の大径部8bの円筒部の周面と第2ナット部17の内周面との間にはリング状の隙間19bが形成されている。隙間19aと隙間19bとによって隙間領域19が形成されている。図1における隙間領域19の半径方向の幅の大きさは、割れナット8が拡径して増加する増加半径分量以上の大きさに形成されている。
A ring-
受圧傾斜面7aと受圧傾斜面7bは円錐台の周面の形状を有し、断面視において受圧傾斜面7aと受圧傾斜面7bは第1部位51側に対し鋭角の所定角度θをなしており、所定角度θとしては、例えば45度乃至75度の範囲にある角度である。実験によれば、所定角度θの大きさが45度乃至75度の間の角度である場合に、受圧傾斜面7aと受圧傾斜面7bは、当接面11aと当接面11bによって有効に圧力の伝達をすることができる。
The pressure-receiving
割れナット8を先端の小径部8aと後端の大径部8bとで形成する理由は、割れナット8の半径方向の実効的な大きさを小さくするためである。すなわち、割れナット8とボルト4とが必要強度以上に嵌合できるためには、割れナット8はボルト4の雄ねじと所定強度以上に嵌合できる必要があり、このためには、割れナット8は軸線方向の所定長さ以上を要する。この場合、小径部8aの受圧傾斜面7aと大径部8bの受圧傾斜面7bとを単一の受圧傾斜面で形成するようにすると割れナット8の半径方向の実効的な大きさが大きくなってしまうので、これを避ける必要があるのである。
The reason why the
予圧付加部材10は、軸部2の外周面と円筒状の皿ばね用ハウジング15の内側面との間に配置されている。皿ばね用ハウジング15の第1部位51側には第1ナット部16が取り付けられ、皿ばね用ハウジング15の第2部位52側には第2ナット部17が取り付けられている。
The
予圧付加部材10は、例えば押しネジとして形成されており、第1部位51側から第1ナット部16と螺合するように配設されている。予圧付加部材10は、リング状の部材10a及び部材10bを介して皿ばね組9の長さを縮小する方向に予圧縮力F1を付加する。予圧付加部材10が第1ナット部16に螺合する深さによって皿ばね組9に付加する力の大きさを調整し所定の予圧縮力F1に設定することができる。図1に示すように、予圧縮力F1の反力として第1部位51側からナット3の座面に力F1が付加される。ここで、割れナット8に予圧縮力を付加する目的は、外力に対する割れナット8の拡径応答性を外力に大きさに対して鋭敏に確実にするためのものである。すなわち、割れナット8の拡径に関して外力に対する遊びを除去し、図1に示す状態からさらに大きな外力がボルト装置1に付加した場合に割れナット8がさらに付加される外力の大きさに応じて確実に拡径できるようにするためである。なお、予圧付加部材10によって予圧付加部材10及び割れナット8に予圧縮力F1を設定することは、第1部位51と第2部位52が想定される現場でおこなってもよく、あるいはボルト装置1を出荷する工場で予め行っておいてもよい。
The
予圧縮力F1は予圧付加部材10と皿ばね組9とを用いて生成されている。皿ばね組9は縮小量と発生する圧縮力との関係が機械的に高精度の荷重特性を有する。これによって、予圧縮力F1が第1ナット部16に螺合して進入する程度を調節することによって皿ばね組9に付加する予圧縮力F1の大きさを設定することができるので、極めて高い精度でその大きさを設定することが可能になる。このことは、所定値F2に対しても、所定値F2を正確に設定することになり、外力Fの大きさが設定した所定値F2に達すると確実にボルト4が割れナット8に対し滑り移動することになる。
The precompression force F <b> 1 is generated using the
また、当接部材12は第2部位52側から第2ナット部17と螺合するように配設されている。当接部材12の先端部には、割れナット8の受圧傾斜面7aに当接する当接面11aと受圧傾斜面7bに当接する当接面11bが形成されている。断面視において受圧傾斜面7aと受圧傾斜面7bは第1部位51側に対し鋭角の所定角度をなしていることに対応し、受圧傾斜面7aに当接する当接面11aと受圧傾斜面7bに当接する当接面11bは第1部位51側に対し鈍角の角度、すなわち180度から所定角度θを差し引いた角度をなしている。
The
第1部位51側から第2部位52側に向かって、予圧付加部材10、部材10a、皿ばね組9、部材10b、割れナット8、及び当接部材12が配設されている。
From the
受圧傾斜面7aと受圧傾斜面7bは第1部位51側に対し鋭角の所定角度をなしているので、予圧付加部材10によって皿ばね組9を予圧縮させて割れナット8に対し予圧縮力F1を付加しようとする場合に、割れナット8の各々の分割ユニット5は中心の軸線に向かって押し付けられることになる。予圧縮力F1を付加した状態ではギャップgの大きさはゼロであり、外力が予圧縮力F1を越えるとギャップgの大きさはゼロから少しずつ増加する。予圧縮力F1の大きさは、外力Fが予圧縮力F1を越えたらギャップgの大きさがゼロから敏感に増大するように設定されるものである。
Since the pressure-receiving
当接部材12を第2部位52に接続する接続部材13は、当接部材12に取り付けられた接続ハウジング23と、接続ハウジング23に取り付けられた接続ボルト24と、接続ボルト24の軸部に螺合し接続部材13を第2部位52に取り付ける接続ナット25を備えている。接続ハウジング23内及び当接部材12内には、軸部2のうちの割れナット8より第2部位52側に位置する部位が収納されている。
The
次に、弾性部材としての皿ばね組9について説明する。皿ばね組9は軸部2が貫通するようにリング状に形成されている。図5に皿ばね組9の一例として軸部2の外側の部分を示す。図5に示す皿ばね組9は、6枚の皿ばねユニットからなる皿ばねセットが交互に6セット、すなわち合計60枚の皿ばねユニットが直列的に配列されて構成されている。1枚の皿ばねユニットは外直径が約30mm、内直径が約16mm、厚さが約2mmであり、全たわみ量は約1mmであり、たわみ量が約0.3mmのときの荷重特性は約300kgfである。
Next, the disc spring set 9 as an elastic member will be described. The disc spring set 9 is formed in a ring shape so that the
予圧縮力F1と所定値F2の設定は、皿ばね組9の構成する皿ばねセットの個数や皿ばねセットを構成する皿ばねユニットの弾性特性を選択すること、及び皿ばね組9の圧縮程度を調節することによってされる。前述したように、予圧付加部材10と皿ばね組9とを用いて予圧縮力F1と所定値F2を設定するので、極めて高い精度でそれらの大きさを設定することが可能になる。
The pre-compression force F1 and the predetermined value F2 are set by selecting the number of disc spring sets constituting the
なお、弾性部材としての皿ばね組9を採用した例を示したが、軸方向に弾性力を発生可能であれば、コイルスプリング等の他の弾性部材を皿ばね組9の代わりにあるいは皿ばね組9とともに用いることも可能である。コイルスプリングに予め部分的に圧縮させることによって予圧縮力を付加することができ、またそのばね特性や長さを選択することによって予圧縮力F1と所定値F2を設定することができる。
In addition, although the example which employ | adopted the disc spring set 9 as an elastic member was shown, if elastic force can be generated in an axial direction, other elastic members, such as a coil spring, may be used instead of the disc spring set 9 or a disc spring. It can also be used with the
隙間19aと隙間19bは、図2に示す引っ張り加重の増加状態では、割れナット8と拡径に伴い小さくなる。これは、割れナット8の雌ねじ18aが軸線6から拡径方向に押し出されて軸部材12の雄ねじ18bとの重なり部がなくなることに対応する。
The
次に、図1及び図2を参照して本実施の形態の作用について説明する。
図1は、皿ばね組9に例えば1800kgf以下の予圧縮力F1が付加され、第1部位51と第2部位52との間の間隔を広げる方向に予圧縮力F1の反力である外力F1が付加されている常時の引っ張り加重負荷状態を示す。皿ばね組9は部分的に撓んでいる。皿ばね組9の全体の長さは例えば約115mmである。割れナット8のギャップgは前述したようにゼロであり、割れナット8の雌ねじは軸部2の雄ねじに完全に螺合した状態にある。
Next, the operation of the present embodiment will be described with reference to FIGS.
In FIG. 1, a precompression force F1 of 1800 kgf or less is applied to the
次に、図2は引っ張り加重の増加状態を示す。図1に示す状態に加えて、引っ張り荷重として所定値F2、例えば2600kgfが、第1部位51と第2部位52との間の間隔を広げる方向に負荷された状態を示す。皿ばね組9の全体の長さは例えばさらに約5mm圧縮され、110mmである。
Next, FIG. 2 shows an increased state of the tensile load. In addition to the state shown in FIG. 1, a state in which a predetermined value F2, for example, 2600 kgf, is applied as a tensile load in a direction to widen the interval between the
第1部位51と第2部位52との間に例えば地震等の影響でその間隔を広げる方向に外力Fが作用したとする。当接部材12は第1部位51の方へ引っ張られ、これによって当接部材12の当接面11aと当接面11bの各々は割れナット8の受圧傾斜面7aと受圧傾斜面7bの各々に対して当接し第1部位51の方へ外力Fを付加する。これによって、割れナット8は第1部位51の方へ押され拡径してギャップgが形成されるとともに、割れナット8の第1部位51側の部位から皿ばね組9に外力Fが伝達され皿ばね組9が圧縮される。このように、外力Fは皿ばね組9がさらに圧縮することによって受け止められ、割れナット8は圧縮された皿ばね組9によって外力Fを受ける。割れナット8は外力Fが増加するに従って割れナット8の雌ねじと軸部2の雄ねじとの嵌合の度合すなわち重なり度合が減少し、外力Fが所定値F2に達した時点で軸部2の雄ねじと割れナット8の雌ねじとの重なり部が完全になくなり、この状態で、割れナット8の拡径は完了する。この場合、割れナット8の受圧傾斜面7aと受圧傾斜面7bは第1部位51側に対し鋭角の所定角度をなしているので、受圧傾斜面7aと受圧傾斜面7bは、鈍角に形成された当接部材12の当接面11a及び当接面11bに沿って、割れナット8が拡径する方向に円滑に案内される。また、隙間19aと隙間19bが形成されているので、割れナット8の拡径した部位は、隙間19aと隙間19bに収まることができる。
It is assumed that an external force F acts between the
そして、割れナット8が拡径し割れナット8の雌ねじとの重なり部がなくなる結果、ボルト4は割れナット8に対し第1部位51の方へ滑り移動する。そして、外力Fが所定値F2より小さくなると、割れナット8が縮径し割れナット8の雌ねじとの重なり部が生じてボルト4は割れナット8に対し第1部位51の方への滑り移動を停止し、第1部位51と第2部位52の間隔は滑り移動した分だけ伸びた状態で維持される。
Then, as a result of the
このように、ボルト装置1は、外力Fが所定値F2より小さい場合には、第1部位51と第2部位52との間隔を定常状態に維持し、外力Fが所定値F2以上の場合にはボルト4が滑り移動するとともに外力Fが再び所定値F2より小さくなるとボルト4は滑り移動を停止し滑り移動を停止した状態が新たな定常状態となることができる。
Thus, when the external force F is smaller than the predetermined value F2, the
また、ボルト装置1は、外力Fが所定値F2以上に付加された場合には滑り移動することが可能であるので、ボルト4等が適用される装置において引っ張り荷重の過負荷防止機構として機能することができる。
Further, since the
なお、所定値F2の値の大きさは、割れナット8の雌ねじ18aと軸部2の雄ねじ18bとの嵌合形態によって決めることができる。例えば、雌ねじ18aと雄ねじ18bのネジ深さを大きくしたり、雌ねじ18aと雄ねじ18bのネジ長さを大きくすれば、所定値F2の値は大きくなる。従って、所定値F2の値の大きさは、ボルト装置1が適用される目的等に応じて設定すればよい。
In addition, the magnitude | size of the value of the predetermined value F2 can be determined with the fitting form of the
次に、ボルト装置1において、ボルト4の軸部2の実効的長さをLとし割れナット8が軸部2の根本部で軸部2と螺合しているとした場合に、ボルト4が割れナット8に対して滑り移動する場合を想定する。
Next, in the
この場合、割れナット8が長さLだけ滑り移動した段階で外力Fが所定値F2より小さくなるとすると、割れナット8の径は小さくなり割れナット8の雌ねじが軸部2の雄ねじと嵌合しボルト装置1の滑り移動が停止する。この状態では、第1部位51と第2部位52との間隔は実効的長さLだけ大きくなっている。すなわち、ボルト装置1は、第1部位51と第2部位52との間隔を軸部2の実効的長さLの範囲で調整することが可能であり、しかも、所定値F2の前後で滑り移動が受ける外力Fの大きさで、滑り移動が自動的の生じたり停止したりするという意味で、自動的に制御される。すなわち、第1部位51と第2部位52との間隔を外力Fの大きさに依存して自動的に調整することが可能になる。
In this case, if the external force F becomes smaller than the predetermined value F2 when the cracking
次に、図6を参照して、ボルト装置1の適用応用例の一つとして、伸縮継手の一実施形態について説明する。これは、上述したように、ボルト装置1が、第1部位51と第2部位52との間隔を軸部2の実効的長さLの範囲で自動的に調整することが可能であることに基づくものである。
Next, with reference to FIG. 6, an embodiment of an expansion joint will be described as one application example of the
図6は中心の軸線に対して上半部を示す。伸縮継手30は、第1配管31と第2配管32を接続する。伸縮継手30は、第1配管31と第2配管32の各々の端部との間に掛け渡されるスリーブ34と、スリーブ34の内周面と第1配管31の外周面とをシールする例えばOリング状の第1シール35と、スリーブ34の内周面と第2配管32の外周面とをシールする例えばOリング状の第2シール36を備えている。
FIG. 6 shows the upper half with respect to the central axis. The
また、伸縮継手30は、第1配管31と第2配管32とが軸方向に所定長さLを超えて離反しないように制限するためのストッパー38を備えている。ストッパー38は、第1配管31の外周部に設けられた第1部位51としての第1基準部39と、第2配管32の外周部に設けられた第2部位52としての第2基準部34と、第1基準部39と第2基準部40との間に掛け渡されたボルト装置1とを備えている。伸縮継手30には、ストッパー38は軸線の回りに複数、例えば90°置きに4個設けられている。
In addition, the
第1基準部39と第2基準部40は、第1配管31と第2配管32の各々の外周面上に等分間隔で複数設けられており、複数の第1基準部3と第2基準部40に同等の複数のストッパー38が設けられている。
A plurality of
本実施の形態によれば、ストッパー38はボルト装置1を備えているので、第1配管31、第2配管32及び伸縮継手30を備える配管装置が地中に埋められており地震等の影響で所定値以上の外力を受けた場合に、伸縮継手30が第1配管31及び第2配管32から外れることなく第1配管31と第2配管32との軸方向の間隔が軸部2の実効的長さLだけ伸びることが可能になる。
According to the present embodiment, since the
1 ボルト装置
2 軸部
3 頭部
4 ボルト
7 受圧傾斜面
8 割れナット
9 皿ばね組
10 予圧付加部材
11 当接傾斜面
12 当接部材
13 接続部材
30 伸縮継手
31 第1配管
32 第2配管
38 ストッパー
39 第1基準部
40 第2基準部
51 第1部位
52 第2部位
F1 予圧縮力
F2 所定値
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記第1部位に当接する頭部と前記頭部から前記第2部位の方へ向く軸部とを有するボルトと、
分割された複数の分割ユニットが合わされて前記軸部に螺合可能であって、断面視において前記第2部位に向かう面が軸線に対して傾斜する受圧傾斜面を有する割れナットと、 前記軸部の外周部に配置され、軸方向に弾性変形可能な弾性部材と、
前記弾性部材を予圧縮させて前記割れナットに対し予圧縮力を付加するための予圧付加部材と、
前記予圧縮力を受ける前記割れナットを軸線に対し前記弾性部材の反対側で、断面視において前記受圧傾斜面に当接する当接傾斜面を有する当接部材と、
前記当接部材を前記第2部位に接続する接続部材と、
を備え、
前記第1部位と前記第2部位との間にそれらの間隔を拡げる方向の軸方向に外力が作用し前記外力が所定値以上の大きさの場合に、前記割れナットと前記ボルトとの螺合状態が解除される程に前記割れナットが拡径して前記ボルトが前記割れナットに対して滑り移動する
ことを特徴とするボルト装置。 A bolt device spanned between an opposing first part and a second part,
A bolt having a head abutting on the first part and a shaft part directed from the head toward the second part;
A split nut having a pressure-receiving inclined surface in which a plurality of divided units are combined and can be screwed to the shaft portion, and a surface facing the second portion in a cross-sectional view is inclined with respect to the axis; An elastic member disposed on the outer periphery of the elastic member and elastically deformable in the axial direction
A preload adding member for precompressing the elastic member and applying a precompression force to the crack nut;
A contact member having a contact inclined surface that contacts the pressure receiving inclined surface in a cross-sectional view on the opposite side of the elastic member with respect to the axis of the crack nut that receives the precompression force;
A connecting member for connecting the contact member to the second portion;
With
When an external force acts in the axial direction in the direction of expanding the distance between the first part and the second part and the external force is greater than a predetermined value, the crack nut and the bolt are screwed together. The bolt device is characterized in that the diameter of the cracking nut expands as the state is released, and the bolt slides relative to the cracking nut.
ことを特徴とする請求項1に記載のボルト装置。 The bolt device according to claim 1, wherein the elastic member is a disc spring set including a plurality of disc springs arranged in the axial direction.
ことを特徴とする請求項1に記載のボルト装置。 2. The bolt device according to claim 1, wherein the precompression force is given by compressing the disc spring set, and the predetermined value is set as a state in which the disc spring set is further compressed.
ことを特徴とする請求項1に記載のボルト装置。 The said preload addition member has a push screw which can be screwed with respect to the housing which accommodates the said elastic member, and sets the said precompression force by the degree to which the said push screw is screwed into the said housing. Item 2. The bolt device according to Item 1.
ことを特徴とする請求項1に記載のボルト装置。 2. The bolt device according to claim 1, wherein the pressure-receiving inclined surface forms an acute angle with respect to an axis of the shaft portion toward the first portion.
ことを特徴とする請求項5に記載のボルト装置。 The bolt device according to claim 5, wherein the predetermined angle is an angle in a range of 45 degrees to 75 degrees.
ことを特徴とする請求項1に記載のボルト装置。 The bolt device according to claim 1, wherein the crack nut has a small diameter portion and a large diameter portion.
前記第1配管と前記第2配管とが軸方向に所定長さを超えて離反しないように制限するためのストッパーを備え、
前記ストッパーは、
前記第1配管の外周部に設けられた第1部位と、
前記第2配管の外周部に設けられた第2部位と、
前記第1部位と前記第2部位との間に掛け渡されたボルト装置と
を備え、
前記ボルト装置は、
相対する第1部位と第2部位との間に掛け渡されるボルト装置であって、
前記第1部位に取り付けられる頭部と前記頭部から前記第2部位の方へ軸線が向く軸部とを有するボルトと、
分割された複数の分割ユニットが合わされて前記軸部に螺合可能であって、断面視において前記第2部位に向かう面が軸線に対して傾斜する受圧傾斜面を有する割れナットと、 前記軸部の外周部に配置され、軸方向に弾性変形可能な弾性部材と、
前記弾性部材を予圧縮させて前記割れナットに対し予圧縮力を付加するための予圧付加部材と、
前記予圧縮力を受ける前記割れナットを軸線に対し前記弾性部材の反対側で、断面視において前記受圧傾斜面に当接する当接傾斜面を有する当接部材と、
前記当接部材を前記第2部位に接続する接続手段と、
を備え、
前記第1部位と前記第2部位との間にそれらの間隔を拡げる方向の軸方向に外力が作用し、前記外力が所定値以上の大きさの場合に前記割れナットが拡径して前記割れナットと前記ボルトとの螺合状態が解除され前記ボルトが前記割れナットに対して滑り移動する
ことを特徴とする伸縮継手。 An expansion joint connecting the first pipe and the second pipe,
A stopper for limiting the first pipe and the second pipe so as not to be separated beyond a predetermined length in the axial direction;
The stopper is
A first portion provided on an outer peripheral portion of the first pipe;
A second portion provided on the outer periphery of the second pipe;
A bolt device spanned between the first part and the second part,
The bolt device is
A bolt device spanned between an opposing first part and a second part,
A bolt having a head portion attached to the first portion and a shaft portion whose axis is directed from the head portion toward the second portion;
A split nut having a pressure-receiving inclined surface in which a plurality of divided units are combined and can be screwed to the shaft portion, and a surface facing the second portion in a cross-sectional view is inclined with respect to the axis; An elastic member disposed on the outer periphery of the elastic member and elastically deformable in the axial direction
A preload adding member for precompressing the elastic member and applying a precompression force to the crack nut;
A contact member having a contact inclined surface that contacts the pressure receiving inclined surface in a cross-sectional view on the opposite side of the elastic member with respect to the axis of the crack nut that receives the precompression force;
Connection means for connecting the contact member to the second portion;
With
External force acts in the axial direction of the direction to expand their gap between said second portion and said first portion, wherein the external force is the split Re nut is expanded in diameter for a given value or more in size split Re expansion joint nut and the bolt screwed state is canceled with the bolt, characterized in that sliding movement relative to said split Re nut.
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