(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
上記第1部位の断面の内周が、長円形状をなし、その短軸は垂直方向に延びるとともに奥に向かって一定の長さを有し、その長軸は水平方向に延びるとともに奥に向かうにしたがって長くなっており、
上記第1部位は、垂直方向に対峙する互いに平行な一対の平坦な面部分と、水平方向に対峙するとともに継手中心軸線に対して傾斜する一対の半円弧状の面部分とを有することを特徴とする請求項1又は2に記載のケーブル保護管。
上記第2部位の断面の内周が、長円形状をなし、その短軸は上記垂直方向に延びるとともに奥に向かって一定の長さを有し、その長軸は水平方向に延びるとともに上記開口端に向かうにしたがって長くなっており、
上記第2部位は、垂直方向に対峙する互いに平行な一対の平坦な面部分と、水平方向に対峙するとともに継手中心軸線に対して傾斜する一対の半円弧状の面部分とを有することを特徴とする請求項3に記載のケーブル保護管。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献1のケーブル保護管は、全ての管に受口部を形成するため、製造コストが嵩む。曲管は直管よりもさらに製造コストが嵩む。また、曲管の湾曲形状が一定であり曲げ角度に自由度がないため、現場でケーブル保護管を所望方向に変える際に手間取る。
【0007】
本願発明者は、特許文献2,3の継手を用いることにより、曲管を用いず受口を有さない単純形状の直管だけを用いてケーブル保護管を構成することを考えたが、継手には直管の先端を係止するようなストッパ機能が無いので、直管の先端の軸方向位置決めができず、直管の継手への挿入深さを確保することができない。そのため、さらなる改良が必要であった。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決するために、本発明は、複数の直管を管状の継手を介して接続することにより構成されたケーブル保護管であって、上記継手は、軸方向の両側に接続部を有し、少なくとも一方の接続部には上記直管の端部が挿入されており、上記少なくとも一方の接続部は、円環状の支持部と、この支持部より奥側で支持部と隣接する第1部位と、上記支持部と上記継手の開口端の間に位置する第2部位とを有し、上記支持部には円環状の嵌合溝が形成され、この嵌合溝には弾性シール部材が嵌められており、上記第1部位の内部空間の垂直方向の寸法は、上記支持部の内径と等しく、当該内部空間の水平方向の寸法は、上記支持部の内径より大きく、上記第2部位の内部空間の上記水平方向の寸法は上記支持部の内径より大きく、上記直管の端部は、上記少なくとも一方の接続部に挿入された状態で、上記弾性シール部材を支点に水平方向に回動可能であり、上記第1部位における垂直方向に対峙する一対の面部分の少なくとも一方には、上記直管の先端を係止するための係止凸部が、内方向に突出して形成されていることを特徴とする。
【0009】
上記構成によれば、曲管を用いずに、単純な形状の直管と継手を用いて配管方向を変更可能なケーブル保護管を実現することができ、製造コストを削減することができる。さらに、直管と継手の水平方向の角度を所定範囲内で自由に調整することができ、配管の作業性を高めることができる。
【0010】
好ましくは、上記第1部位の断面の内周が、長円形状をなし、その短軸は垂直方向に延びるとともに奥に向かって一定の長さを有し、その長軸は水平方向に延びるとともに奥に向かうにしたがって長くなっており、上記第1部位は、垂直方向に対峙する互いに平行な一対の平坦な面部分と、水平方向に対峙するとともに継手中心軸線に対して傾斜する一対の半円弧状の面部分とを有する。
さらに好ましくは、上記第2部位の断面の内周が、長円形状をなし、その短軸は上記垂直方向に延びるとともに奥に向かって一定の長さを有し、その長軸は水平方向に延びるとともに上記開口端に向かうにしたがって長くなっており、上記第2部位は、垂直方向に対峙する互いに平行な一対の平坦な面部分と、水平方向に対峙するとともに継手中心軸線に対して傾斜する一対の半円弧状の面部分とを有する。
さらに好ましくは、上記第1部分における一対の半円弧状の面部分の傾斜角度と、上記第2部分における一対の半円弧状の面部分の傾斜角度が、互いに等しい。
【0011】
好ましくは、上記係止凸部は、上記直管に所定レベル以上の押し込み力が作用した時に、上記第1部位の弾性変形を伴って上記直管の端部の通過を許容するように形成されている。
上記構成によれば、強い地震の際に直管と継手が軸方向に相対移動する(伸縮する)ので、直管や継手に軸方向の大きな荷重が付与されるのを回避することができ、その破損を防止できる。
【0012】
好ましくは、上記係止凸部は、奥に向かうにしたがって高くなる傾斜面を有している。さらに好ましくは、上記直管は、先端外周に先細のテーパ面を有している。
上記構成によれば、直管が係止凸部を円滑に乗り越えることができる。
【0013】
好ましくは、上記第1部位における上記係止凸部の奥側には、上記直管の奥方向への進入を止めるためのストッパ部が径方向内方向に環状に突出して形成され、上記ストッパ部は、奥に向かって径が小さくなるテーパ部と、このテーパ部の奥側で径が一定のストレート部とを有し、上記ストレート部の内径は、上記直管の外径より小さいとともに、上記直管の内径と同じか又はより大きい。
上記構成によれば、上記一方の接続部に挿入された直管の端部が他方の接続部に進入することを防止することができるとともに、直管が継手の中心軸線上に配置され、ケーブル保護管が直線状に延びている状態では、ケーブル保護管の内部断面を狭めることがない。
【0014】
好ましくは、上記ストレート部の内部空間の水平方向の寸法は、上記内部空間の垂直方向の寸法より大きい。
上記構成によれば、ケーブル保護管が水平方向に曲げられた状態で、直管が継手に押し込まれると、ケーブル保護管の内部断面が縮小するが、上記構成よれば、内部断面の縮小を抑えることができる。特に、ケーブル保護管に多数の鞘管を収容した場合には、その収容に足る断面を確保することができ、鞘管の損傷を回避することができる。
【0015】
本発明の他の態様は、軸方向の両側に、接続対象の端部が接続される接続部を有する管状の継手において、少なくとも一方の接続部は、円環状の支持部と、この支持部より奥側で支持部と隣接する第1部位と、上記支持部と上記継手の開口端の間に位置する第2部位とを有し、上記支持部には、弾性シール部材を嵌めるための円環状の嵌合溝が形成されており、上記第1部位の内部空間の第1方向の寸法は、上記支持部の内径と等しく、当該内部空間の上記第1方向と直交する第2方向の寸法は、上記支持部の内径より大きく、上記第2部位の内部空間の上記第2方向の寸法は上記支持部の内径より大きく、上記第1部位における上記第1方向に対峙する一対の面部分の少なくとも一方には、上記接続対象の先端を係止するための係止凸部が、内方向に突出して形成されていることを特徴とする。
【0016】
好ましくは、上記第1部位の断面の内周が、長円形状をなし、その短軸は上記第1方向に延びるとともに奥に向かって一定の長さを有し、その長軸は上記第2方向に延びるとともに奥に向かうにしたがって長くなっており、上記第1部位は、上記第1方向に対峙する互いに平行な一対の平坦な面部分と、上記第2方向に対峙するとともに継手中心軸線に対して傾斜する一対の半円弧状の面部分とを有する。
さらに好ましくは、上記第2部位の断面の内周が、長円形状をなし、その短軸は上記第1方向に延びるとともに奥に向かって一定の長さを有し、その長軸は上記第2方向に延びるとともに上記開口端に向かうにしたがって長くなっており、
上記第2部位は、上記第1方向に対峙する互いに平行な一対の平坦な面部分と、上記第2方向に対峙するとともに継手中心軸線に対して傾斜する一対の半円弧状の面部分とを有する。
【発明の効果】
【0017】
本発明のケーブル保護管によれば、簡単な形状の直管を連ねることにより、低コストで配管方向を変えることができるとともに、配管作業性を向上させることができる。また、本発明の継手は、配管方向を変えることが求められるケーブル保護管等の配管システムに適用することができる。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明の第1実施形態をなすケーブル保護管を、
図1〜
図8を参照しながら説明する。
図1に示すように、ケーブル保護管1は、多数の樹脂製の直管10を、樹脂製の継手20を介して接続することにより構成されており、水平方向に曲げられている。ケーブル保護管1には、ケーブルを挿通させた多数の鞘管(図示しない)が収容されている。
【0020】
図2、
図3に示すように、上記直管10は、端部に拡径部を有さず、長尺の直管素材を切断したプレーンエンド直管または先端の外周に先細のテーパ面11を形成しただけの単純な形状を有している。
【0021】
図5、
図6に示すように、上記継手20は直線からなる中心軸線Lを有して管形状をなしており、その軸方向両側が接続部21,21として提供されている。
各接続部21は、円環状(真円)の支持部22と、この支持部22の奥側において支持部22に隣接する第1部位25と、この支持部22と継手20の開口端との間に位置する第2部位26とを有している。
【0022】
上記支持部22の内周には円環状の嵌合溝22aが形成されており、この嵌合溝22aには弾性シール部材30が嵌め込まれている。この弾性シール部材30は、奥に向かって二股に分岐した断面形状を有している。
【0023】
図7に示すように、第1部位25は断面の内周が長円形状をなしており、その長軸が水平方向(X方向;第2方向)に延び、その短軸が垂直方向(Y方向;第1方向)に延びている。短軸の長さは、上記支持部22の内径と等しい。
第1部位25は、短軸方向に対峙する一対の平坦な面部分25a,25aと、長軸方向に対峙する一対の半円弧状の面部分25b、25bとを有している。この半円弧状の面部分25bの曲率半径は直管10の外周の曲率半径と等しい。
【0024】
図5に示すように、一対の平坦な面部分25a,25aは互いに平行をなすとともに、継手20の中心軸線Lに対して平行をなしている。
図6に示すように、上記第1部位25の断面内周の長軸は、支持部22の奥側の縁から奥に向かって徐々に増大する。その結果、一対の半円弧状の面部分25bは、継手20の中心軸線Lに対して所定角度Θ1で傾斜している。
【0025】
第2部位26は第1部位25より軸方向寸法が短いが、
図8に示すように、断面内周が長円形状をなしており、その長軸が水平方向(X方向)に延び、その短軸が垂直方向(Y方向)に延びている。短軸の長さは、上記支持部22の内径と等しい。
第2部位26は、短軸方向に対峙する一対の平坦な面部分26a,26aと、長軸方向に対峙する一対の平坦な半円弧状の面部分26b,26bとを有している。この半円弧状の面部分26bの曲率半径は直管10の外周の曲率半径と等しい。なお、第2部位26は軸方向寸法が短いので平坦な面部分26a,26aの幅は狭い。
【0026】
図5に示すように、一対の平坦な面部分26a,26aは互いに平行をなすとともに、継手20の中心軸線Lに対して平行をなしている。
図6に示すように、上記第2部位26の断面内周の長軸は、支持部22の開口端側の縁から開口端に向かって徐々に増大する。その結果、一対の半円弧状の面部分26bは、継手20の中心軸線Lに対して所定角度Θ2で傾斜している。半円弧状の面部分26bの傾斜角度Θ2は、上記第1部分25の半円弧状の面部分25bの傾斜角度Θ1と等しい。
【0027】
上記第1部位25の一対の平坦な面部分25a,25aには、それぞれ係止凸部27が形成されている。この係止凸部27は周方向に細長い形状をなしており、径方向、内方向に突出している。係止凸部27は、面部分25aにおいて長軸方向の中央に配置されるとともに、収容溝22aから離間している。
図5に示すように、係止凸部27の軸線方向の断面は山形をなし、開口端側の傾斜面27aは奥に向かって徐々に高くなるように傾斜している。
【0028】
上記構成をなす継手20と直管10の接続について、特に
図2〜
図4を参照しながら説明する。直管10の端部を継手20の接続部21の開口端から挿入すると、直管10の端部は弾性シール部材30を超え、やがてその先端が係止凸部27に係止される。より具体的には、直管10の先端のテーパ面11が、係止凸部27の傾斜面27aに当たる。
【0029】
上記のように、直管10の先端が係止凸部27に係止されることにより、この先端の継手20に対する軸方向の位置決めがなされ、直管10の端部の継手20に対する所定の挿入深さを確保できる。
なお、本実施形態では、
図2に示すように、直管10の端部外周に、先端から軸方向に所定距離離れた位置において2本のマーク12が周方向に沿って環状に付けられており、このマーク12の視認によっても直管10の継手20に対する挿入深さを確認できる。すなわち、一方のマーク12だけが継手20から露出している場合には、直管10が所定深さ挿入されていることを表している。
【0030】
さらに直管10を継手20の中心軸線Lに対して水平方向に角度調節し、所望の方向にする。継手20の接続部21の第2部位26と第1部位25が断面長円形をなしているので、直管1は、第1部位25と第2部位26の平坦な面部分25a,25a,26a、26aにほぼ接しながら、シール部材30を支点として水平方向に回動することができる。
上記角度調整の際も、直管10の先端と上記継手20の係止凸部27の係止状態は維持される。
【0031】
図3、
図4は、直管10が継手20の中心軸線Lに対して最大限傾斜した状態を示す。この状態では、直管10は、第1部位25の一方の半円弧状の面部分25bに接し、水平方向における反対側で第2部位26の一方の半円弧状の面部分26bに接している。
【0032】
本実施形態では、継手20の両側の接続部21に直管10を角度調節可能に接続するため、隣接する直管10,10は継手20において2つの屈曲点を介して接続することができる。
【0033】
長尺のケーブル保護管1は、直管10と継手20を交互に接続することにより構成され、地中に埋設される。ケーブル保護管1の直進部分では直管10と継手20が同軸に接続され、湾曲部分では上述のように角度を付けて接続される。
【0034】
地震の際に、直管10から継手20に押し込み力が作用することがある。この押し込み力が所定レベル以上に達した時には、直管10の先端が継手20の一対の係止凸部27を乗り越えるので、直管10と継手20に軸方向の大きな圧縮応力が付与されるのを回避でき、その破損を防止できる。なお、直管10が係止凸部27を超える際には、継手20の第1部位25では、その断面内周の短軸が長くなり長軸が短くなるように弾性変形する。この弾性変形および直管10と係止凸部27の摩擦により、直管10と継手20に付与されるエネルギーを減衰させることもできる。
係止凸部27の高さは、上記継手20の弾性を考慮して直管10が乗り越え可能である高さに設定される。
本実施形態では、係止凸部27が傾斜面27aを有し、直管10がその先端にテーパ面11を有しているので、直管10の先端が係止凸部27を円滑に乗り越えることができる。
【0035】
以下、本発明の他の実施形態について図面を参照しながら説明する。これら実施形態において、先行して説明する実施形態に対応する構成部には同番号を付してその詳細な説明を省略する。
【0036】
図9に示す第2実施形態では、継手は2つの接続部の間にストッパ部を有している。
ストッパ部29は、継手20Aの径方向内方向に環状に突出して形成されている。ストッパ部29は、奥に向かって径が小さくなるテーパ部29aと、このテーパ部29aの奥側で径が一定のストレート部29bとを有している。このストレート部29bの断面の内周は真円をなし、その内径は直管10の外径より小さく、且つ直管10の内径と同じである。よって、直管10を継手20の中心軸線上に配置して、ケーブル保護管1を直線状にしたときには、ケーブル保護管1の内部断面の径は、直管10の内径より小さくなることはない。一方の接続部21は、第1実施形態と同様である。この接続部21の係止凸部27は上記ストッパ部29から軸方向、接続部21の開口端側に離れている。
【0037】
継手20Aの他方の接続部21Aは、上記接続部21より軸方向寸法が短く、係止凸部27を有さない。接続部21Aは、円環状の支持部22Aを有している点で接続部21と同様であるが、第1部位25Aと第2部位26Aの断面の内周は真円をなしている。第1部位25Aの内周は、奥に向かって径が増大するようなテーパ面をなしている。第2部位26Aの内周は、開口端に向かって径が増大するようなテーパ面をなしている。
【0038】
上記継手20Aにおいて、一方の接続部21に挿入される直管10は、第1実施形態と同様に水平方向に角度調節され係止凸部27で位置決めされる。他方の接続部21Aに挿入される直管10は、水平方向、垂直方向に角度調節することができ、その先端がストッパ部29のテーパ部29aに係止することにより位置決めされる。
【0039】
地震の際には一方の接続部21に挿入された直管10が、第1実施形態と同様に係止凸部27を乗り越える。
図9の想像線で示すように、直管10の先端部がストッパ部29のテーパ部29aに突き当たることにより、直管10が他方の接続部21A側に進入することを防止できる。
上記第2実施形態において、ストレート部29bの内径を直管10の内径より大きくしてもよい。また、
図10に示すように、上記他方の接続部21Aを接続部21と同様に形成して、第1部位25Aと第2部位26Aを断面長円形状にするとともに第1部位25Aに係止凸部27を形成してもよい。このとき、ストッパ部29のストレート部29bの断面は長円形状に形成してもよい。
【0040】
図11に示す第3実施形態では、継手20Bの一方の接続部21は第1実施形態と同様の構成を有しているが、他方の接続部21Bは、直管10を角度調節不能にして接続するようになっている。例えば、接続部21Bは直筒形状をなし、円筒部材40を介して直管10の端部に固定される。この実施形態では、隣接する直管10,10は1つの屈曲点を介して接続することができる。
【0041】
上記実施形態は、隣接する直管10,10を1つの継手を介して接続したが、複数の継手を介して接続してもよい。例えば第1実施形態の継手20の一方の接続部21に直管10の端部を挿入し、他方の接続部21に第3実施形態の継手20Bの接続部21B(ただし
図10より長くする)を挿入し、この継手20Bの接続部21に他の直管10の端部を挿入してもよい。この構成では、2つの直管10、10を3つの屈曲点を介して接続することができる。
同様に、第1実施形態の継手20の両方の接続部21,21に第3実施形態の継手20Bの接続部21B(ただし
図10より長くする)をそれぞれ接続し、これら継手20Bの接続部21に直管10をそれぞれ接続してもよい。この構成では、隣接する直管10,10を4つの屈曲点を介して接続することができる。
【0042】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨に反しない限りにおいて種々の改変をなすことができる。
例えば長く延びるケーブル保護管の一部に本発明を適用してもよい。
継手はケーブル保護管以外の配管システムにも適用できる。継手の配置間隔は、複数のケーブル保護管からなるケーブル保護管システムの曲率に応じて設定すればよい。この間隔は、鞘管に負荷をかけないよう、好ましくは80cmから120cmである。
【実施例】
【0043】
上記第2実施形態についての実施例を
図12〜
図14を参照して説明する。
図12は実施例1,2に共通する図であって、
図13は実施例1を示し、
図14は実施例2を示す。本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【0044】
(実施例1)
ケーブル保護管1を構成する直管10及び継手20、並びにケーブル保護管1に収容される鞘管40(
図13(B),(C)にのみ示す)は、硬質ポリ塩化ビニルで作られている。直管10は呼び径200mmのものを用いており、
図12における、直管10の内径d
iは194mm、外径d
oは216mmである。
【0045】
継手20Aは、押出成形された直管に、熱をかけて2次加工することにより成形したものであって、この実施例では、直管10と同じ呼び径200mmの直管を2次加工している。継手20の全長Lは575mm、接続部21の開口端部から接続部21のテーパ部29a先端までの長さL
Lは240mm、接続部21のテーパ部29a先端から接続部21Aのテーパ部29a先端までの長さL
Cは145mm、接続部21Aの開口端部から接続部21Aのテーパ部29a先端までの長さL
Rは190mmである。この実施例では、ストレート部29bは断面円形であり、水平方向の径d
h及び垂直方向の径d
pはともに194mmであって、直管10の内径d
iと同じである。
【0046】
図13(A)に実線で示すように、上記寸法のケーブル保護管1は、直管10を係止凸部27に係止させた状態で、水平方向に屈曲させている。ケーブル保護管1には、
図13(B)に示すように、最も密な収容形態となるように鞘管40を収容した。収容された鞘管40は、呼び径50mmのものが5条、及び呼び径30mmのものが5条である。
【0047】
図13(A)の想像線は、直管10が継手20の奥方向に押し込まれた状態を示している。直管10が50mm押し込まれたとき、
図13(C)に示すように、ストレート部29bの内周と鞘管40との干渉部分Cが生じている。
【0048】
(実施例2)
図14に示す実施例2では、ストレート部29bの断面を水平方向に長い長円形状にしている。
図12(B)における水平方向の径d
h(長径)を205mmとし、垂直方向の径d
p(短径)を実施例1と同じく194mmとしている。その他の寸法、収容される鞘管40(
図14(B),(C)にのみ示す)の数、及びケーブ保護管1の屈曲状態は、上記実施例1と同じである。
図14(B)に鞘管40の収容状態を示す。
【0049】
実施例2では、
図14(A)で想像線で示すように、直管10が継手20に50mm押し込まれたときに、
図14(C)に示すように、ケーブル保護管1の内部と鞘管40との干渉は生じていない。すなわち、ケーブル保護管1内に鞘管40を収容するに足る断面が確保されている。
【0050】
上記実施例2では、実施例1に対し、ストレート部29bの水平方向の径d
hを拡げて、断面形状を長円形状に形成したが、ストレート部29bを断面円形のままで拡径してもよい。
直管10の外径d
oは216mmであり、直管10をストッパ部29のストレート部29b内に進入させないためには、ストレート部29bの最大内径(長径)を210mm程度以下にする必要がある。