特許 6776095 伸縮管継手構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6776095

(24)【登録日】2020年10月9日

(45)【発行日】2020年10月28日

(54)【発明の名称】伸縮管継手構造

(51)【国際特許分類】

   F16L 27/12 20060101AFI20201019BHJP

【ＦＩ】

   F16L27/12 E

【請求項の数】4

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2016-215550(P2016-215550)

(22)【出願日】2016年11月2日

(65)【公開番号】特開2018-71743(P2018-71743A)

(43)【公開日】2018年5月10日

【審査請求日】2019年6月3日

(73)【特許権者】

【識別番号】000230526

【氏名又は名称】日本ヴィクトリック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100091982

【弁理士】

【氏名又は名称】永井 浩之

(74)【代理人】

【識別番号】100091487

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 行孝

(74)【代理人】

【識別番号】100082991

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 泰和

(74)【代理人】

【識別番号】100105153

【弁理士】

【氏名又は名称】朝倉 悟

(72)【発明者】

【氏名】池 田 信太郎

(72)【発明者】

【氏名】淺 田 進 一

(72)【発明者】

【氏名】森 川 幸 典

(72)【発明者】

【氏名】▲配▼ 島 淳 史

【審査官】 八木 敬太

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−１５１２９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６１−０５０８８７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０８−３１２８５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０５２７８３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｌ ２７／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一方の配管と、
他方の配管と、
前記一方の配管と前記他方の配管とに接続された継手スリーブと、
前記継手スリーブに嵌込まれ、この継手スリーブに対して一対の回動軸を中心として回動する回動リングと、
前記回動リングと前記一方の配管との間に連結された一方の作動ロッドと、
前記回動リングと前記他方の配管との間に連結された他方の作業ロッドとを備え、
前記一方の作動ロッドは前記回動リングと前記一方の配管に、各々球面軸受けを介して連結され、
前記他方の作動ロッドは前記回動リングと前記他方の配管に、各々球面軸受けを介して連結され、
少なくとも前記一方の配管と前記継手スリーブとの間に、前記一方の配管に対する前記継手スリーブの、前記一方の配管の軸線周りの回転を停止するストッパ機構が設けられている、伸縮管継手構造。

【請求項2】

前記回動リング上において、前記一対の回動軸は対向して配置され、かつ前記一方の作動ロッドの連結点と前記他方の作動ロッドの連結点は対向して配置され、
一方の回動軸、前記一方の作動ロッドの連結点、他方の回動軸および前記他方の作動ロッドの連結点は前記回動リング上において９０°ずつ離間して配置されている、
請求項１記載の伸縮管継手構造。

【請求項3】

前記ストッパ機構は、前記一方の配管に設けられるとともに継手スリーブ側へ延びる回転止め板を含み、当該回転止め板は前記継手スリーブ側に設けられたシールゴムリング用ハウジングに係合する、請求項１または２記載の伸縮管継手構造。

【請求項4】

前記シールゴムリング用ハウジングは複数のハウジング本体と、このハウジング本体を互いに締付ける複数の締付ボルトを有し、
前記回転止め板は一の締付ボルトに係合する、請求項３記載の伸縮管継手構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は一方の配管と他方の配管と、これら一方の配管および他方の配管を接続する継手スリーブとを有する伸縮管継手構造に係り、とりわけ一方の配管および他方の配管の継手スリーブに対するずれを均等に調整することができる伸縮管継手構造に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より一方の配管と、他方の配管と、これら一方の配管および他方の配管を接続する継手スリーブとを有する伸縮管継手構造が知られている。

【0003】

また一方の配管と継手スリーブとの間、および他方の配管と継手スリーブとの間は、シールゴムリングにより密封されている。

【0004】

このような伸縮管継手構造は、排水等を送出する等のように種々の流体の搬送が行なわれている。

【0005】

ところでこのような構成からなる伸縮管継手構造は、地震等の影響により経年変化によりずれていくことがある。

【0006】

伸縮管継手構造がずれる際、一方の配管と他方の配管との間でずれが生じる。この場合、例えば一方の配管と継手スリーブとの間で大きなずれが生じ、他方の配管と継手スリーブとの間でほとんどずれが生じない場合、一方の配管と継手スリーブとの間のシールゴムリングのみが摩耗して消耗する。このような場合、一方の配管および他方の配管の継手スリーブに対するずれを均等に調整する技術が開発されているが、一方の配管および他方の配管が継手スリーブに対して軸線方向にずれた場合、あるいは軸線方向に直交する方向にずれた場合（偏心する場合）の双方のずれに対して適切に対応する技術は開発されていない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開平３−２８５１３７号公報

【特許文献2】特開２００５−９１２１５号公報

【特許文献3】特開２００４−５３３１７号公報

【特許文献4】特開２００４−１０３５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、一方の配管および他方の配管の継手スリーブに対する軸線方向および偏心方向のずれを均一に調整することができる伸縮管継手構造を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は、一方の配管と、他方の配管と、前記一方の配管と前記他方の配管とに接続された継手スリーブと、前記継手スリーブに嵌込まれ、この継手スリーブに対して一対の回動軸を中心として回動する回動リングと、前記回動リングと前記一方の配管との間に連結された一方の作動ロッドと、前記回動リングと前記他方の配管との間に連結された他方の作業ロッドとを備え、前記一方の作動ロッドは前記回動リングと前記一方の配管に、各々球面軸受けを介して連結され、前記他方の作動ロッドは前記回動リングと前記他方の配管に、各々球面軸受けを介して連結されている、伸縮管継手構造である。

【0010】

本発明は、前記回動リング上において、前記一対の回動軸は対向して配置され、かつ前記一方の作動ロッドの連結点と前記他方の作動ロッドの連結点は対向して配置され、一方の回動軸、前記一方の作動ロッドの連結点、他方の回動軸および前記他方の作動ロッドの連結点は前記回動リング上において９０°ずつ離間して配置されている、伸縮管継手構造である。

【0011】

本発明は、少なくとも前記一方の配管と前記継手スリーブとの間に、前記一方の配管に対して前記継手スリーブの回転を停止するストッパ機構が設けられている、伸縮管継手構造である。

【0012】

本発明は、前記ストッパ機構は、前記一方の配管に設けられるとともに継手スリーブ側へ延びる回転止め板を含み、当該回転止め板は前記継手スリーブ側に設けられたシールゴムリング用ハウジングに係合する、伸縮管継手構造である。

【0013】

本発明は、前記シールゴムリング用ハウジングは複数のハウジング本体と、このハウジング本体を互いに締付ける複数の締付ボルトを有し、前記回転止め板は一の締付ボルトに係合する、伸縮管継手構造である。

【発明の効果】

【0014】

以上のように本発明によれば、一方の配管および他方の配管の継手スリーブに対する軸線方向および偏心方向のズレを均一に調整することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】図１は、本発明による伸縮管継手構造を示す側断面図。

【図2】図２は、図１Ａ線方向およびＢ線方向を分割して示す矢視図。

【図3】図３は、図１のＣ線方向およびＤ線方向を分割して示す矢視図。

【図4】図４は、伸縮管継手構造の作用を示す側面図。

【図5】図５は、伸縮管継手構造の作用を示す平面図。

【図6】図６は、伸縮管継手構造の作用を示す側断面図。

【図7】図７は、伸縮管継手構造の作用を示す平面図。

【図8】図８は、伸縮管継手構造の作用を示す側断面図。

【図9】図９は、伸縮管継手構造の作用を示す平面図。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、図面を参照して、本発明による伸縮管継手構造の実施の形態について説明する。

【0017】

ここで図１は本発明による伸縮管継手構造を示す側断面図、図２は図１のＡ線方向およびＢ線方向を分割して示す矢視図、図３は図１のＣ線方向およびＤ線方向を分割して示す矢視図、図４は伸縮管継手構造の作用を示す側面図、図５は伸縮管継手構造の作用を示す平面図である。

【0018】

図１乃至図５に示すように、伸縮管継手構造１０は、第１配管（一方の配管）１と、第２配管２（他方の配管）と、第１配管１と第２配管２を接続するとともに、第１配管１と第２配管２が内面を摺動可能な継手スリーブ３とを備えている。

【0019】

また継手スリーブ３の両端部３ａ、３ｂに、これら継手スリーブ３の両端部３ａ、３ｂを覆うシールゴムリング用ハウジング１１、１２が設けられている。これらシールゴムリング用ハウジング１１、１２は、第１配管１と第２配管２の外周に円周方向に沿って設けられている。またこれらシールゴムリング用ハウジング１１、１２内には、継手スリーブ３の両端部３ａ、３ｂと、第１配管１、および第２配管２との間を密封するシールゴムリング１５、１６が各々設けられている。

【0020】

なおシールゴムリング用ハウジング１１、１２には、第１配管１および第２配管２の周囲に分割して設置された複数のハウジング本体１１ａ、１２ａと、これら複数のハウジング本体１１ａ、１２ａを締結する締結ボルト１３、１４とを有している。

【0021】

さらにまた、継手スリーブ３の軸線方向略中央部外周に、継手スリーブ３に対して回動自在に設けられた回動リング（ジンバルリングともいう）２０が嵌込まれている。この回動リング２０は継手スリーブ３に一対の回動軸２０ａ、２０ｂを介して取り付けられており、これら一対の回動軸２０ａ、２０ｂを中心として回動する。

【0022】

さらに回動リング２０と第１配管１との間に第１作動ロッド（一方の作動ロッド）２１が連結され、回動リング２０と第２配管２との間に第２作動ロッド（他方の作動ロッド）２２が連結されている。

【0023】

すなわち、第１配管１の外周には、第１配管１に固定された第１固定リング構造３１が取付けられ、第２配管２の外周には第２配管２に固定された第２固定リング構造３２が取付けられている。これら第１固定リング構造３１および第２固定リング構造３２は、いずれも第１配管１および第２配管２にボルト締め、あるいは溶接により固定されている。

【0024】

そして第１作動ロッド２１の一端部は、第１固定リング構造３１に球面軸受け２１ａにより連結され、第１作動ロッド２１の他端部は回動リング２０に球面軸受け２１ｂにより連接されている。

【0025】

さらに第２作動ロッド２２の一端部は、第２固定リング構造３２に球面軸受け２２ａにより連結され、第２作動ロッド２２の他端部は、回動リング２０に球面軸受け２２ｂにより連結されている。

【0026】

このように第１作動ロッド２１の一端部および他端部は、いずれも球面軸受け２１ａ、２１ｂを介して第１配管１の第１固定リング構造３１と継手スリーブ３に連結されているため、第１作動ロッド２１は第１配管１と継手スリーブ３との間の軸線方向のずれ、あるいは軸線方向と直交する方向（偏心方向）のずれが生じた場合、これらのずれに対応してその姿勢を適切に変化させることができる。

【0027】

また第２作動ロッド２２の一端部および他端部は、いずれも球面軸受け２２ａ、２２ｂを介して第２配管２の第２固定リング構造３２と継手スリーブ３に連結されているため、第２作動ロッド２２は第２配管２と継手スリーブ３との間の軸線方向のずれ、あるいは軸線方向と直交する方向（偏心方向）のずれが生じた場合、これらのずれに対応してその姿勢を適切に変化させることができる。

【0028】

さらにまた、第１配管１に取付けられた第１固定リング構造３１には、継手スリーブ３側に向って軸線方向に延びる回転止め板４０が取付ボルト３５により取りつけられている。この回転止め板４０は第１固定リング構造３１から継手スリーブ３側へ延びている。また継手スリーブ３の端部３ａを覆うシールゴムリング用ハウジング１１の締結ボルト１３にローラ１３ａが取付けられており、回転止め板４０はこのローラ１３ａに係合する。

【0029】

このため第１配管１に対して継手スリーブ３が回転しようとする際、第１固定リング構造３１から延びる回転止め板４０が、継手スリーブ３の端部３ａを覆うシールゴムリング用ハウジング１１の締結ボルト１３に取付けられたローラ１３ａに係合する。このことにより第１配管１と継手スリーブ３との相対的な回転運動を停止することができる。

【0030】

なお、上述のように、回動リング２０には周縁方向に沿って一対の回動軸２０ａ、２０ｂ、第１作動ロッド２１側の球面軸受け（連結点）２１ｂおよび第２作動ロッド２２側の球面軸受け（連結点）２２ｂが設けられている。この場合、回動リング２０に設けられた一対の回動軸２０ａ、２０ｂは互いに対向して配置されており（１８０°離間しており）、第１作動ロッド２１側の球面軸受け２１ｂおよび第２作動ロッド２２側の球面軸受け２２ｂも互いに対して配置されている（１８０°離間している）。さらに回動軸２０ａ、球面軸受け２２ｂ、回動軸２０ｂおよび球面軸受け２１ｂは、回動リング２０上において、円周方向に互いに９０°ずつ離間して配置されている。

【0031】

次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について図１、図４および図５により説明する。

【0032】

まず上述した伸縮管継手構造１０は、建築構造物中に設置される。このような伸縮管継手構造１０は、地震あるいは経年変化により、軸線方向あるいは軸線方向に直交する方向（偏心方向）もずれていく。

【0033】

まず図１に伸縮管継手構造１０の基準形状を示す。この基準形状の状態から伸縮管継手構造１０が軸線方向に沿ってずれていく場合、とりわけ第１配管（一方の配管）１と第２配管（他方の配管）２とが互いに離れていく場合、軸線方向のずれ量はＥとなる（図４および図５参照）。

【0034】

このとき、第１作動ロッド（一方の作動ロッド）２１は第１配管１の第１固定リング構造３１と回動リング２０との間で引張られ、第２作動ロッド（他方の作動ロッド）２２も第２配管２の第２固定リング構造３２と回動リング２０との間で引張られ、このようにして回動リング２０は一対の回動軸２０ａ、２０ｂを中心として回動し、継手スリーブ３に対して傾いた位置をとる。

【0035】

この場合、第１作動ロッド２１と第２作動ロッド２２は、各々球面軸受け２１ａ、２２ｂ、球面軸受け２２ａ、２２ｂにおいて、図４の紙面に直交する方向を回動軸として回動する。

【0036】

この間、回動リング２０は継手スリーブ３に対して一対の回動軸２０ａ、２０ｂを介して回動自在に取付けられており、また第１固定リング構造３１は第１配管１に固定され、第２固定リング構造３２は第２配管２に固定されている。このため第１配管１と継手スリーブ３との軸線方向のずれ量はＥ／２となり、第２配管２と継手スリーブ３との軸線方向のずれ量もＥ／２となる。このように、第１配管 １と第２配管２は、いずれも継手スリーブ３に対して互いに等しい距離Ｅ／２だけ移動する（ずれる）ことになり、第１配管１側のシールゴムリング１５および第２配管２側のシールゴムリング１６はいずれも等しい距離（Ｅ／２）だけ第１配管１の外周面および第２配管２の外周面を移動することになる。この結果、第１配管１側のシールゴムリング１５および第２配管２側のシールゴムリング１６のうち、一方のみが過度に摩耗して、交換時期が短くなることはない。このことにより、第１配管１側のシールゴムリング１５および第２配管２側のシールゴムリング１６をバランス良く使用していくことができ、シールゴムリング１５、１６の交換時期を延ばすことができる。

【0037】

なお、図１、図４、図５において、伸縮管継手構造１０の基準長さＬと、伸縮管継手構造１０の回動リング２０までの基準長さＬａが示されている。

【0038】

この間、第１固定リング構造３１に取付けられた回転止め板４０が、継手スリーブ３の端部３ａを固定するシールゴムリング用ハウジング１１の締結ボルト１３に取付けられているローラ１３ａに係合する。第１配管１側と第２配管２は予め建築構造物中に組み込まれている配管であって、建築構造物に対して回動することはない。上述のように、回転止め板４０がシールゴムリング用ハウジング１１の締結ボルト１３に取付けられたローラ１３ａに係合することにより、継手スリーブ３は、第１配管１に対しても第２配管２に対して回転することはない。

【0039】

次に第１配管１と第２配管２とが互いににずれ量Ｓをもって接近していく場合について図６および図７により説明する。

【0040】

ここで図６は伸縮管継手構造１０の作用を示す側断面図、図７は伸縮管継手構造１０の作用を示す平面図である。

【0041】

このとき、第１作動ロッド（一方の作動ロッド）２１は第１配管１の第１固定リング構造３１と回動リング２０との間で押圧され、第２作動ロッド（他方の作動ロッド）２２も第２配管２の第２固定リング構造３２と回動リング２０との間で押圧され、このようにして回動リング２０は一対の回動軸２０ａ、２０ｂを中心として回動し、継手スリーブ３に対して傾いた位置をとる。

【0042】

この場合、第１作動ロッド２１と第２作動ロッド２２は各々球面軸受け２１ａ、２２ｂ、球面軸受け２２ａ、２２ｂにおいて、図６の紙面に直交する方向を回動軸として回動する。

【0043】

この間、回動リング２０は、継手スリーブ３に対して一対の回動軸２０ａ、２０ｂを介して回動自在に取付けられており、また第１固定リング構造３１は第１配管１に固定され、第２固定リング構造３２は第２配管２に固定されている。このため第１配管１と継手スリーブ３との軸線方向のずれ量はＳ／２となり、第２配管２と継手スリーブ３との軸線方向のずれ量もＳ／２となる。このように、第１配管 １と第２配管２は、いずれも継手スリーブ３に対して互いに等しい距離Ｓ／２だけ移動する（ずれる）ことになり、第１配管１側のシールゴムリング１５および第２配管２側のシールゴムリング１６はいずれも等しい距離（Ｓ／２）だけ第１配管１の外周面および第２配管２の外周面を移動することになる。この結果、第１配管１側のシールゴムリング１５および第２配管２側のシールゴムリング１６の一方のみが過度に摩耗して、交換時期が短くなることはない。このことにより、第１配管１側のシールゴムリング１５および第２配管２側のシールゴムリング１６をバランス良く使用していくことができ、シールゴムリング１５，１６が同様に摩耗し、かつ摩耗の度合いも減少する。このことによって、シールゴムリング１５、１６の交換時期を延ばすことができる。

【0044】

なお、図６および図７において、伸縮管継手構造１０の基準長さＬと、伸縮管継手構造１０の回動リング２０までの基準長さＬａが示されている。

【0045】

次に、第１配管１と第２配管２とが軸線方向に直交する方向（偏心方向）にずれていく場合について説明する。

【0046】

まず図８に示すように、第１配管１と第２配管とが縦方向に偏心量δだけ偏心する場合、第１作動ロッド２１は第１固定リング構造３１および回動リング２０に対して回動する。このとき第１作動ロッド２１は球面軸受け２１ａ、２１ｂにおいて、図８の紙面に直交する方向を回動軸として回動する。

【0047】

同様に第２作動ロッド２２は、球面軸受け２２ａ、２２ｂにおいて、図８の紙面に直交する方向を回動軸として回動する。

【0048】

また回動リング２０は継手スリーブ３上において、一対の回動軸２０ａ、２０ｂを介してわずかに回動する。

【0049】

次に、図９に示すように、第１配管１と第２配管２とが横方向に偏心量δだけ偏心する場合、第１作動ロッド２１は第１固定リング構造３１および回動リング２０に対して回動する。このとき第１作動ロッド２１は球面軸受け２１ａ、２１ｂにおいて、図９の紙面に直交する方向を回動軸として回動する。

【0050】

同様に第２作動ロッド２２は、球面軸受け２２ａ、２２ｂにおいて、図９の紙面に直交する方向を回動軸として回動する。

【0051】

また回動リング２０は継手スリーブ３上において、一対の回動軸２０ａ、２０ｂを介してわずかに回動する。

【0052】

このように図８および図９に示すように、第１配管１と第２配管２とが縦方向に偏心した場合、あるいは横方向に偏心した場合、いずれの場合であっても第１作動ロッド２１および第２作動ロッド２２は互いの両端部に設けられた球面軸受け２１ａ、２２ｂおよび球面軸受け２２ａ、２２ｂにおいて、側断面図となる図８の紙面に直交する回動軸を中心として回動することができ、あるいは平面図となる図９の紙面に直交する回動軸を中心として回動することができる。

【0053】

なお、図８および図９において、伸縮管継手構造１０の基準長さＬと、伸縮管継手構造１０の回動リング２０までの基準長さＬａが示されている。

【0054】

以上のように本実施の形態によれば、第１配管１と第２配管２との間に軸線方向のずれが生じたり、軸線方向と直交する方向（偏心方向）のずれが生じた場合、第１作動ロッド２１および第２作動ロッド２２は、各々の球面軸受け２１ａ、２２ｂおよび球面軸受け２２ａ、２２ｂにおいて、確実に回動してその姿勢を直交に変化させることができる。このため軸方向のずれおよび偏心方向のずれを適切に吸収することができる。

【0055】

さらに、継手スリーブ３に対して第１配管１と第２配管２を等しい距離だけ移動することになり、第１配管１側のシールゴムリング１５と第２配管２側のシールゴムリング１６をバランス良く使用することができ、シールゴムリング１５，１６全体としての変換時期をずらすことができる。

【符号の説明】

【0056】

１ 第１配管
２ 第２配管
３ 継手スリーブ
３ａ、３ｂ 端部
１１ シールゴムリング用ハウジング
１１ａ ハウジング本体
１２ シールゴムリング用ハウジング
１２ａ ハウジング本体
１３ 締結ボルト
１４ 締結ボルト
１５ シールゴムリング
１６ シールゴムリング
２０ 回動リング
２１ 第１作動ロッド
２１ａ、２２ｂ 球面軸受け
２２ 第２作動ロッド
２２ａ、２２ｂ 球面軸受け
３１ 第１固定リング構造
３２ 第２固定リング構造
４０ 回転止め板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】