JPH0353487B2

JPH0353487B2 -

Info

Publication number: JPH0353487B2
Application number: JP57079222A
Authority: JP
Inventors: Noryuki Oda; Nobuyuki Kido
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1982-05-13
Filing date: 1982-05-13
Publication date: 1991-08-15
Also published as: JPS58196310A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はセラミツクス管又は軸を金属管又は軸
に接続するに好適な継手の構造に関するものであ
る。

セラミツクスと金属の管又は軸を接続するに
は、両者の線膨張係数が異なること、セラミツク
スが圧縮強度が大であるが、曲げ強度が著しく小
さいこと等により多くの難しい問題がある。

例えば、セラミツクス管と金属管を、第１図に
示すようにユニオン継手と類似な構造で接合する
と、セラミツクス管１のフランジ１Ａの管軸方向
の加熱による伸びより、フランジ１Ａを係止して
いる金属袋ナツト３の伸びが大きいので、高温時
管継手が緩み、また、高温時に袋ナツトを増締め
すると、冷態時にセラミツクス管１又は金属管が
破損するに到る。第１図において２Ａは金属フラ
ンジ、２Ｂ，３Ｂ互に螺合する金属フランジ２Ａ
のおねじ及び袋ナツト３のめねじ、３Ａは袋ナツ
ト３の袋部である。また、内周部Ｓを直接締付け
ることにならないので、管内圧がセラミツクスフ
ランジ１Ａ端面にしみ込み、内圧が大きい場合に
は大きな締付力を必要とし、袋ナツト３を強く締
付けることにより、セラミツクスフランジ１Ａに
大きな曲げ応力が発生し、セラミツクス管１が折
損し易いという問題が起る。

本発明者は先にセラミツクスと金属の管又は軸
の接続に好適な継手を発明し特許出願している。
該継手は、セラミツクスの管又は軸の端部につば
部を設け、金属の管又は軸の端部におねじを設
け、両者の端面間にデイスタンスピースを挟んで
接着させ、該接着部を囲み、ユニオンナツト形の
袋ナツトを嵌装し、該袋ナツトの袋部を前記つば
部に係合させて、基部のめねじを前記おねじに螺
合して両者の管又は軸を圧接してなる継手であ
る。更に、該継手における好ましい態様において
は、前記つば部に円錐面の肩部を形成し、該肩部
に袋ナツトの袋部を係合せしめる。

しかしながら、セラミツクスと金属の管２は軸
を接続する場合において、特に軸の接続における
セラミツクス軸側に、継手部に出来る丈接近させ
て、セラミツクス軸又は管より大径の部材を一体
に形成する必要が多く起る。このような場合、前
記のユニオン継手型式の継手を使用するに際し
て、施工上不都合な問題が生ずる。

本発明の目的は、前記のユニオン継手型式の継
手における施工上の不都合な点を解決する継手構
造を提供するにある。

本発明による継手構造は、セラミツクス管又は
軸の端部に円錐面の肩部を有するつば部を設け、
金属管又は金属軸の端部におねじを設け、両者の
端面を直接又はデイスタンスピースを挟んで接続
させ、該接続部を囲み、袋ナツトを嵌装し、該袋
ナツトの袋部を前記つば部に係合させて、基部の
めねじを前記おねじに螺入して、双方の管又は軸
を互いに圧接せしめてなる継手構造において、前
記袋部の開口径を前記つば部の外径より大とし、
袋部とつば部とが多数個に分割された環状のスペ
ーサを挟んで係合せしめられ、袋部に分割スペー
サを一個ずつ挿入可能な切欠きを一箇所に設けて
あり、かつ前記デイスタンスピースの材質の熱膨
張率が前記金属軸および前記袋ナツトの熱膨張率
より大きいものであることを特徴とする継手構造
である。

本発明による継手構造の好ましい態様において
は、前記袋ナツトの袋部に、前記切欠部の概ね中
央に進出又は、袋部とつば部で挟持されているい
ずれかの分割スペーサに設けた孔に嵌合するスト
ツパー用ボルトを設けてある。

以下、本発明による継手構造を実施例の図面に
基づいて詳述する。第２図は本発明による軸継手
の実施例の縦断面図、第３図は第２図におけるＡ
−Ａ線矢視断面図である。

１０はセラミツクス軸、２０は金属軸である。
セラミツクス軸１０の端部にはつば部１１が設け
られ、つば部１１には円錐面の肩部１２が形成さ
れている。金属軸２０の端部周面にはおねじ２１
が螺刻してある。セラミツクス軸１０の端面１３
には中央部が突出する円錐面が形成され、金属軸
２０の端面２２には中央部が凹陥する円錐面が形
成されている。端面１３と２２の間には両側面が
円錐面をなし、線膨張係数の大なる金属材のデイ
スタンスピース５０を挟んで、セラミツクス軸１
０と金属軸２０が接続される。該接続部を囲んで
ユニオンナツト形の袋ナツト３０が嵌装されてい
る。袋ナツト３０の先端には袋部３１が形成さ
れ、基部内周面にはめねじが螺刻してある。

袋ナツト３０の袋部３１の開口部の径D_oはセ
ラミツクス軸１０のつば部１１の径D_fより大と
してある。従つて、セラミツクス軸１０を金属軸
２０に接続した後に、袋ナツト３０をセラミツク
軸１０の先端部より挿入する必要はなく、袋ナツ
ト３０を先に金属軸２０に嵌装した後か、又はセ
ラミツクス軸１０にその端面方向より袋ナツト３
０を嵌装した後に、セラミツクス軸１０を金属軸
２０に接続することができる。よつて、セラミツ
クス軸１０に大径の部材が一体に形成されていて
も、この継手を使用することができる。

しかしながら、この袋ナツト３０の袋部３１は
セラミツクス軸１０のつば部１１より外側に位置
することになるので、そのままで両者を係合させ
ることはできない。そこで、この継手構造におい
てはつば部１１の肩部１２を円錐面とし、袋ナツ
ト３０の袋部３１もこれに概ね同じ傾斜の円錐面
とし、両者の間に環状のスペーサ４０を挟んで係
合せしめるようにしてある。またスペーサ４０の
最小内径はつば部の径D_fより小であり、最大外
径は袋部開口径D_oより大であるので、一体のス
ペーサ４０では肩部１２と袋部３１の係合面の間
に導入することはできない。そこで、この継手で
はスペーサ４０を多数個に分割してある。スペー
サを多数個に分割しておくことにより、各分割ス
ペーサ４０を、例えばセラミツクス軸１０を袋ナ
ツト３０内に挿入後、袋部３１の開口と軸１０の
間の隙間より挿入することができる。図示の実施
例ではスペーサ４０を８分割してある。

しかしながら、スペーサ４０の袋ナツト３０内
への挿入は、袋ナツト３０の袋部３１の開口部
が、セラミツクス軸１０の肩部１２より或る程度
離れていないと困難である。このことは、肩部１
２に接近してセラミツクス軸１０に大径部材を一
体に形成することができないことを意味する。

そこで、この継手では、袋ナツト３０の袋部３
１に分割スペーサ４０を１個づつ挿入可能な切欠
き３３を設けてある。図示の実施例では円弧状の
切欠き３３を袋部３１の先端側の側面に設けてあ
る。切欠き３３の弧の長さは、その中心角θoで
１個の分割スペーサ４０の中心角θsより僅かに大
なるようにしてある。従つて各分割スペーサ４０
は切欠き３３より簡単に挿入することができ、挿
入後、肩部１２に沿つて袋部３１の係合部との間
隙を移動させ、全部のスペーサ４０を挿入する。
全部のスペーサの挿入終らば、袋ナツト３０のめ
ねじ３２を金属軸のおねじ２１に螺合し、軸１０
と２０を圧接せしめ、袋ナツト３０の外側には緩
め止めナツト５１を締めつける。

袋ナツト３０の締付け終了のとき、第３図に示
すように分割スペーサ４０の境界を切欠き３３の
概ね中央になるようにする。これにより分割スペ
ーサ４０が切欠き３３より脱落することはない。
袋ナツト３０の締付け終了時に分割スペーサ４０
の境界を切欠き３３の概ね中央になるようにする
為には、スペーサ４０の袋ナツト３０側の摩擦係
数を肩部１２側の摩擦係数より大としておき、ス
ペーサ４０が袋ナツト３０と一体となつて移動す
るようにしておく。これにより、締付前にスペー
サ４０を所望の状態としておけば、締付後迄その
状態が維持される。また、分割スペーサの境界位
置は厳格を要するものでないので、締付途中で、
スペーサの位置を調整移動させることにより概ね
所望の位置とすることができる。また、第４図に
示すように、袋ナツト３０の袋部３１に、切欠部
３３の概ね中央に進出、又はいずれかの分割スペ
ーサ４０に設けた孔若しくは連なる２個の分割ス
ペーサ４０に跨つて設けた孔（溝）に嵌合するス
トツパー用ボルト３４を、袋ナツト３０締付前に
進出又は嵌合させてスペーサ４０が袋ナツト３０
と一体となつて移動するようにしてもよい。スト
ツパー用ボルト３４は分割スペーサ４０の切欠き
３３よりの脱落防止に役立つ。更に、分割スペー
サ４０を挿入後、切欠き３３を閉鎖するようにし
てもよい。

図示の実施例では、切欠き３３を袋ナツトの先
端側の側面に設けた例を示してあるが、周面に設
けてもよい。

本発明の継手は以上の如く構成されているの
で、分割スペーサの袋ナツト内への挿入セツトが
容易であり、継手部に近い個所に大径部材を一体
に形成しても差支えないので、加工や溶接のよう
な強度のある接合が容易でなく脆性材料であるた
め設計上の制約が多くあるセラミツクス管や軸を
熱膨張率の異る金属管又は金属軸と接続する機器
に設計が楽になり、かつ温度の上昇、下降があつ
てもゆるむことのない継手構造が実現された。

【図面の簡単な説明】

第１図は想定される管継手の一例の縦断面図、
第２図は本発明による軸継手の実施例の縦断面
図、第３図は第２図におけるＡ−Ａ線矢視断面
図、第４図は他の実施例の部分縦断面図である。１０……セラミツクス軸、１１……つば部、１
２……肩部、１３，２２……端面、２０……金属
軸、２１……おねじ、３０……袋ナツト、３１…
…袋部、３２……めねじ、３３……切欠き、３４
……ストツパー用ボルト、４０……スペーサ、５
０……デイスタンスピース、５１……緩み止めナ
ツト。

Claims

【特許請求の範囲】１セラミツクス管又は軸の端部に円錐面の肩部
を有するつば部を設け、金属管又は金属軸の端部
におねじを設け、両者の端面をデイスタンスピー
スを挟んで接続させ、該接続部を囲む袋ナツトを
嵌装し、該袋ナツトの袋部を前記つば部に係合さ
せて、基部のめねじを前記おねじに螺入して、双
方の管又は軸を互いに圧接せしめてなる継手構造
において、前記袋部の開口径を前記つば部の外径
より大とし、袋部とつば部とが、多数個に分割さ
れ、かつ一個の分割スペーサの中心角がθsである
環状のスペーサを挟んで係合せしめられ、前記袋
部の先端側に該分割スペーサを一個ずつ挿入可能
な前記中心角θsより大きく前記中心角θsの２倍よ
り小さい中心角θoを有する切欠きを一個所に設
けてあり、かつ前記デイスタンスピースの材質の
熱膨張率が前記金属軸および前記袋ナツトの熱膨
張率より大きいものであることを特徴とする継手
構造。２前記袋ナツトの袋部に前記切欠きの概ね中央
に進出又は、袋部とつば部で挟持されているいず
れかの分割スペーサに設けた孔に嵌合するストツ
パー用ボルトを設けてある特許請求の範囲第１項
の継手構造。