螺釘部件的防轉件及使用其安裝零件的鐵道車輛用輔助電源裝置的製作方法
2023-06-01 17:53:16
專利名稱：螺釘部件的防轉件及使用其安裝零件的鐵道車輛用輔助電源裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於防止外面設有外螺紋的螺釘部件(螺栓等)旋轉的螺釘部件的防轉件。
背景技術：
向鐵道車輛的照明和空調等供給電力的輔助電源裝置安裝在電車車體的外側下面。在輔助電源裝置上，變壓器和電抗器以懸掛於輔助電源裝置的機架上的形態、且為了防音和防震等而隔著襯墊地利用螺栓和螺母進行安裝。從下方將螺栓插入，在機架的上側利用螺母固定。將輔助電源裝置安裝在電車的車體後，機架與車體間的間隔較窄，無法將手伸入而將螺母擰緊或鬆開。
因襯墊的老化或開裂等有可能使螺栓連接部產生空隙而導致螺栓發生鬆動，因此，需要對螺栓連接部實施防松措施。防松措施大多是在螺母側使用雙螺母或開口銷等防松件。另外，即使襯墊不發生開裂等，也需在發生自然老化前定期進行更換。
在用螺栓和螺母進行連接時，為防止引起螺栓與螺母的共轉而導致無法連接，具有通過使螺栓的頭的側面與安裝部件的側面這兩方卡合來防止螺栓旋轉的防轉件(例如，參照專利文獻1)。
專利文獻1日本專利特開2002-311121號公報發明公開發明所要解決的技術問題以往的輔助電源裝置中，將變壓器和電抗器安裝為在螺母側使用雙螺母或開口銷等防松件、從下側穿過螺栓、懸掛於輔助電源裝置的機架上的形態。當將輔助電源裝置安裝在電車車體的外側下面後，不能從機架的上側對螺母進行操作，因此在更換襯墊和對變壓器或電抗器進行修理時，無法僅卸下變壓器或電抗器。因此，需將輔助電源裝置從車體卸下後，才能將變壓器或電抗器從輔助電源裝置卸下。變壓器或電抗器達到200kg以上，輔助電源裝置達到1000kg以上。輔助電源裝置的裝卸需要專用的大型器材，輔助電源裝置的裝卸是一項繁瑣的作業。
專利文獻1中的螺栓的防轉件是從側面壓緊螺栓的頭，但在用最合適的轉矩將螺栓鎖緊後的狀態下，螺栓的頭未必朝著適當的方向，此時螺栓的防轉件無法發揮作用。
為解決上述問題，本發明的目的在於提供一種可從單側(下側)進行裝卸操作、且可從單側(下側)進行螺栓的防松的螺栓的防轉件。
用於解決技術問題的技術方案本發明的螺釘部件的防轉件，包括本體部，該本體部具有供螺釘部件的軸穿過的貫通孔，所述螺釘部件具有外面設有外螺紋的軸和直徑大於軸的頭，所述貫通孔的直徑小於頭的直徑；卡合部，與安裝部件或被安裝部件中的至少一個的側面卡合；以及壓頭部，該壓頭部固定在所述本體部上，以將螺釘部件的頭夾緊在該壓頭部與所述本體部之間。
發明效果本發明的螺釘部件的防轉件，包括本體部，該本體部具有供螺釘部件的軸穿過的貫通孔，所述螺釘部件具有外面設有外螺紋的軸和直徑大於軸的頭，所述貫通孔的直徑小於頭的直徑；卡合部，與安裝部件或被安裝部件中的至少一個的側面卡合；以及壓頭部，該壓頭部固定在所述本體部上，以將螺釘部件的頭夾緊在該壓頭部與所述本體部之間，因此具有可從單側進行裝卸操作、且可防止螺釘部件旋轉的效果。
圖1是表示使用本發明實施例1的防轉件進行安裝後的狀態的圖。
圖2是在使用本發明實施例1的防轉件進行安裝後的狀態下的剖視圖。
圖3是從斜下方觀看本發明實施例1的壓板固定前的防轉件的立體圖。
圖4是表示使用本發明實施例2的防轉件進行安裝後的狀態的圖。
圖5是表示使用本發明實施例3的防轉件進行安裝後的狀態的圖。
(符號說明)1車體 2機架(被安裝部件)2A貫通孔 3變壓器(安裝部件)3A貫通孔 4螺栓(螺釘部件)4A頭 5螺母5A貫通孔 6A襯墊6B襯墊7防轉件7A貫通孔 7B本體部7C限制部(卡合部) 7D壓板(壓頭部)7E凸臺(突起部)7F螺孔8墊圈 9彈簧墊圈10固定螺釘具體實施方式
實施例1本說明書對使用本發明的螺釘部件的防轉件將變壓器安裝到輔助電源裝置時的情況進行說明。變壓器以其四個角部安裝於輔助電源裝置。圖1表示在其一個角部使用本發明實施例1的防轉件進行安裝後的狀態。圖1(a)是主視圖，圖1(b)是側視圖，圖1(c)是從下側觀看的仰視圖。另外，圖2是圖1(b)的AA剖面的剖視圖。
電車車體1的外側下面安裝有輔助電源裝置，輔助電源裝置的機架2上安裝有變壓器3的安裝固定件。另外，圖1及圖2中只表示了輔助電源裝置的機架2。機架2是被安裝部件，變壓器3是安裝部件。
機架2上設有供螺栓4穿過的貫通孔2A，變壓器3的安裝固定件上也具有供螺栓4穿過的貫通孔3A。螺母5也具有刻有與設置在螺栓4的軸的外面上的外螺紋螺合的內螺紋的貫通孔5A。從圖2中可知，這些貫通孔設置為中心位置一致。螺母5預先焊接固定在機架2的上側。螺栓4是具有外面設有外螺紋的軸的螺釘部件。螺栓4的頭4A的直徑大於軸的直徑。
在機架2的下側隔著襯墊6A地具有變壓器3的安裝固定件。從變壓器3的安裝固定件的下側隔著襯墊6B、防轉件7、墊圈8、彈簧墊圈9地插入螺栓4並擰入設置於螺母5的貫通孔5A。除防轉件7以外，都使用市場上出售的標準件。
防轉件7包括具有供螺栓4插入的貫通孔7A的本體部7B；與變壓器3的安裝固定件的側面卡合以防止旋轉的作為卡合部的限制部7C；作為壓頭部的壓板7D；以及用於固定壓板7D的作為突起部的兩個凸臺7E。本體部7B上預先焊接固定有限制部7C和凸臺7E。另外，限制部7C也可通過壓力加工等製成。凸臺7E上預先設有一個螺孔7F。壓板7D是在螺栓4鎖緊後、利用固定螺釘10固定於凸臺7E的螺孔7F上的。
圖3是從斜下方觀看壓板7D固定前的防轉件7的立體圖。
本體部7B上的貫通孔7A的直徑小於螺栓4的頭4A的直徑，且是螺栓4的軸可穿過的大小。凸臺7E的高度設為可將螺栓4的頭4A牢牢夾緊在壓板7D與本體部7B之間。具體說來，由於壓板7D是平板狀，故使凸臺7E的高度略低於螺栓4的頭4A的高度。在壓板7D與螺栓4的頭4A接觸的部分和壓板7D安裝於凸臺7E的部分之間產生高低差異時，也考慮該高低差異的高度來決定凸臺7E的高度。
防轉件7採用能夠充分滿足所需強度的材質、厚度及形狀。在螺栓4為M16左右時，將本體部7A和限制部7C做成厚度在3mm以上的鐵板，將壓板7D做成厚度在5mm以上的鐵板。固定螺釘10為M10左右。
接下來對動作進行說明。預先將輔助電源裝置安裝到電車的車體1的外側下面。將變壓器3的安裝固定件以四個部位安裝於輔助電源裝置的機架2。在各部位按照以下順序安裝。將螺栓4的軸從下方依次穿過彈簧墊圈9、墊圈8、防轉件7的本體部7B、襯墊6B。然後，將螺栓4的軸穿過變壓器3的安裝固定件的貫通孔3A、襯墊6A、機架2的貫通孔2A，並將螺栓4的前端插入螺母5的貫通孔5A。預先使防轉件7的限制部7C與變壓器3的安裝固定件的側面相抵而使其無法移動。利用扳手轉動螺栓4的頭4A將螺栓4擰入螺母5的貫通孔5A。用足以滿足需要的轉矩將螺栓4擰緊後，利用固定螺釘10將壓板7D安裝到兩個凸臺7E的螺孔7F上，從而將螺栓4的頭4A以不發生旋轉所需的足夠的力夾緊在壓板7D與本體部7B之間。這樣，可僅通過從單側(下側)進行的操作將變壓器3的安裝固定件安裝到機架2上。
在將變壓器3卸下時，也可僅通過從機架2的單側(下側)進行的以下操作將其卸下。首先，鬆開並取下固定螺釘10而卸下壓板7D。接著，利用扳手轉動螺栓4使其鬆開並取下。
由於具有防轉件7，故即使在作用有欲使螺栓4旋轉的力時，螺栓4及防轉件7也不會發生旋轉，因此螺栓4不會旋轉而鬆開。具體說來，在作用有欲使螺栓4旋轉的力時，由於螺栓4的頭夾在壓板7D與本體部7B之間，因此防轉件7也欲發生旋轉。然而，防轉件7的限制部7C與變壓器3的安裝固定件的側面相抵而不會發生旋轉。因此，螺栓4不會旋轉而鬆開。即使襯墊6A或襯墊6B發生老化而使變壓器3的安裝固定件可在機架2與防轉件7之間上下移動，螺栓4也不會旋轉而鬆開。
在將零件安裝到鐵道車輛用輔助電源裝置時若應用該防轉件7，則即使不將輔助電源裝置從車體取下，也可從輔助電源裝置上裝卸零件並可防止螺栓的旋轉。這意味著可容易地從輔助電源裝置上裝卸零件。以往，若不將輔助電源裝置從車體取下，就無法從輔助電源裝置上裝卸零件。將輔助電源裝置從車體取下需要專用的大型器材，若是不在具備大型器材的車輛基地等，就無法將輔助電源裝置從車體取下。在使用本發明的螺釘部件的防轉件來安裝零件的鐵道車輛用輔助電源裝置中，無論在何處都可以簡單地裝卸零件，因此即使在電車因故停止時等，也可以就地進行修理等。
由於將固定有兩個固定螺釘10的凸臺7E配置在本體部7B的端部，因此將螺栓4擰緊或鬆開時凸臺7E都不會成為阻礙。
本實施例1中，在固定於被安裝部件的螺母5與螺栓4的連接處應用了防轉件7，然而也可不採用螺栓4而採用頭部設有供螺絲刀等轉動的槽或孔的螺釘部件。也可不採用螺母5而在被安裝部件上設置螺孔。本實施例1中，使防轉件7的限制部7C與作為安裝部件的變壓器3的安裝固定件的側面相抵，然而在安裝部件的厚度較薄而無法在安裝部件以足夠的強度進行卡合時等，也可與被安裝部件的側面卡合。也可使安裝部件和被安裝部件這兩者的側面都與限制部7C卡合。
本實施例1中，對將朝上的螺栓4從下側鎖緊的情況進行了說明，然而對於朝向上方、橫向、甚至於任意方向的螺栓4都可以應用本發明的防轉件7。當然，安裝部件也可為變壓器3以外的零件，被安裝部件也可不是輔助電源裝置的機架2。安裝位置只要是防轉件7的卡合部能夠卡合在安裝部件或被安裝部件的側面上、且可在安裝部件上設置貫通孔的位置即可。
本實施例1中，將壓板7D安裝到凸臺7E上，然而也可不設置凸臺7E。在沒有凸臺7E時，在本體部7B上設置足夠深的螺孔，對壓板7D進行彎曲等加工，在壓板7D與本體部7B之間設置收容螺栓4的頭4A的空間。另外，為設置該空間也可對壓板7D進行切割、焊接、鑄造等加工。
若使連接兩個固定螺釘10的線從螺栓4的頭上通過，則即使壓板7D的剛性較小，也能夠將螺栓4的頭4A牢牢地夾在壓板7D與本體部7B之間。壓板7D可以做成可壓緊螺栓4的頭4A的任何形狀，可不與安裝部件的端部保持平行。
由於具有防轉件7，故也可不設置防松用的彈簧墊圈9。另外，若螺栓4的頭4A不會壓入安裝部件與螺栓4相抵的部分，則也可不設置墊圈8。
以上變化也可應用於其他實施例。
實施例2本實施例2是在防轉件7上不設置凸臺7E、而使連接兩個用於固定壓板7D的固定螺釘10的線經過螺栓4的頭4A的情況。圖4是表示使用本實施例2中的防轉件進行安裝後的狀態的圖。圖4(a)是主視圖，圖4(b)是側視圖，圖4(c)是從下側觀看的仰視圖。
與實施例1的不同點在於，防轉件7的形狀、變壓器3的安裝固定件形狀和未使用彈簧墊圈9。防轉件7上不設置凸臺7E，兩個螺孔7F設置在本體部7B上。具有處在一條直線上的供螺栓4穿過的貫通孔7A和兩個螺孔7F。限制部7C通過壓力加工製成。壓板7D在四個部位彎曲，壓緊螺栓4的頭4A的部分與接觸本體部7B的部分保持平行，橫向看則壓板7D與本體部7B之間產生梯形的空間。該梯形空間內收容有螺栓4的頭4A，利用壓板7D將其壓緊以防旋轉。壓板7D也通過壓力加工製成。
由於只在變壓器3本體的四個角部設置具有貫通孔3A的安裝固定件，因此即使固定螺釘10的前端從本體部7B的上面伸出，也不會接觸到安裝固定件。
使用該防轉件7時的安裝方法與實施例1的情況基本相同。將螺栓4從下方依次穿過墊圈8、防轉件7的本體部7B、襯墊6B。之後的順序與實施例1相同。
本實施例2中，也可僅通過從單側(下側)進行的操作將變壓器3的安裝固定件相對機架2進行裝卸。由於具有防轉件7，即使在作用有欲使螺栓4旋轉的力時，螺栓4及防轉件7也不發生旋轉，因此螺栓4不會旋轉而鬆開。
本實施例2的防轉件7由於沒有設置凸臺7E，因此不需要進行焊接而可僅通過壓力加工成形，比實施例1的防轉件7節省了製作工序。
由於使連接兩個用於固定壓板7D的固定螺釘10的線在螺栓4的頭4A上經過，因此壓板7D的剛性可以比實施例1中的小，壓板7D可採用比實施例1中的薄的板材，以達到降低成本的效果。
另外，固定螺釘10的位置是固定部位，連接兩個固定螺釘10的軸的外形的線所包圍的範圍就是固定部位所包圍的範圍。在固定部位有三個以上時，同樣地連接固定螺釘10的直徑的外形的線所包圍的範圍就是固定部位所包圍的範圍。若螺釘4的頭4A的一部分在該固定部位所包圍的範圍內，則可將壓板4D做得比螺釘4的頭4A未在該範圍內時薄。
實施例3本實施例3是使防轉件7的限制部7C與作為被安裝部件的機架2卡合的情況。圖5是表示使用本實施例3中的防轉件進行安裝後的狀態的圖。圖5(a)是主視圖，圖5(b)是側視圖，圖5(c)是從下側觀看的仰視圖。
與實施例1的不同點在於，將防轉件7的限制部7C與被安裝部件卡合、防轉件7的形狀和未使用彈簧墊圈9。連接防轉件7的兩個凸臺7E的線與變壓器3的安裝固定件的側面略呈45度角，該線上配置有供螺栓4穿過的貫通孔7A。限制部7C通過壓力加工製成。凸臺7E焊接於本體部7B。壓板7D是與實施例1中相比寬度較窄、厚度稍薄的大致長方形形狀。
使用該防轉件7時的安裝方法與實施例2的情況基本相同。只是限制部7C與機架2的側面卡合。
本實施例3中，也可僅通過從單側(下側)進行的操作將變壓器3的安裝固定件相對機架2進行裝卸。由於具有防轉件7，即使在作用有欲使螺栓4旋轉的力時，螺栓4及防轉件7也不發生旋轉，因此螺栓4不會旋轉而鬆開。
權利要求
1.一種螺釘部件的防轉件，其特徵在於，包括本體部，該本體部具有供螺釘部件的軸穿過的貫通孔，所述螺釘部件具有外面設有外螺紋的軸和直徑大於軸的頭，所述貫通孔的直徑小於頭的直徑；卡合部，與安裝部件或被安裝部件中的至少一個的側面卡合；以及壓頭部，該壓頭部固定在所述本體部上，以將螺釘部件的頭夾緊在該壓頭部與所述本體部之間。
2.如權利要求1所述的螺釘部件的防轉件，其特徵在於，所述本體部具有用於固定所述壓頭部的突起部。
3.如權利要求2所述的螺釘部件的防轉件，其特徵在於，所述突起部的高度低於所述螺釘部件的頭，所述壓頭部形成為平板狀。
4.如權利要求1所述的螺釘部件的防轉件，其特徵在於，使所述壓頭部彎曲以在其與所述本體部之間設置用於收容所述螺釘部件的頭的空間。
5.如權利要求1所述的螺釘部件的防轉件，其特徵在於，具有多個用於將所述壓頭部固定到所述本體部上的固定部位，所述螺釘部件的頭處於該固定部位所包圍的範圍內。
6.一種鐵道車輛用輔助電源裝置，其特徵在於，使用權利要求1～5中任一項所述的螺釘部件的防轉件來安裝零件。
全文摘要
以往的螺栓的防轉件是需要從螺栓側和螺母側這兩側進行操作的。因此，在只能從單側進行操作的部位就無法將螺栓與螺母連接、且無法進行螺栓的防松。本發明的螺釘部件的防轉件包括本體部(7B)，該本體部(7B)具有供螺釘部件(4)的軸穿過的貫通孔(7A)，螺釘部件(4)具有外面設有外螺紋的軸和直徑大於軸的頭(4A)，貫通孔(7A)的直徑小於頭(4A)的直徑；卡合部(7C)，與安裝部件(2)或被安裝部件(3)中的至少一個的側面卡合；以及壓頭部(7D)，該壓頭部(7D)固定在本體部(7B)上，以將螺釘部件(4)的頭(4A)夾緊在該壓頭部(7D)與本體部(7B)之間。
文檔編號B61C17/12GK1961158SQ20058001697
公開日2007年5月9日 申請日期2005年7月29日 優先權日2004年8月17日
發明者廣富正美 申請人:三菱電機株式會社