特開 2024-117105 伸縮可撓継手

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024117105

(43)【公開日】2024-08-29

(54)【発明の名称】伸縮可撓継手

(51)【国際特許分類】

   F16L 27/12 20060101AFI20240822BHJP

【ＦＩ】

F16L27/12 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023022995

(22)【出願日】2023-02-17

(71)【出願人】

【識別番号】511089583

【氏名又は名称】日本ニューロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001586

【氏名又は名称】弁理士法人アイミー国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】金丸 佑樹

(72)【発明者】

【氏名】西 勇也

(72)【発明者】

【氏名】岩本 泰一

【テーマコード（参考）】

3H104

【Ｆターム（参考）】

3H104JA07

3H104JA08

3H104KB17

3H104LB04

3H104LB18

3H104LG07

(57)【要約】      （修正有）

【課題】軸方向変位のみを確実に行うベローズと、軸方向の伸縮を完全に禁止し軸曲げ方向変位のみを確実に行うベローズとを備えた伸縮可撓継手を提供する。
【解決手段】伸縮可撓継手の本管１０は、軸方向中央領域に位置する中央ベローズ部１３と、一方側ベローズ部１４と、他方側ベローズ部１５とを備える。伸縮可撓継手は、軸方向変位専用機構２０と、軸曲げ方向変位のみに限定する軸曲げ変位専用機構３０とを備える。軸曲げ変位専用機構は、第１リング３１と、第１固定部材３２と、第２固定部材と、第１ピン３４と、第２ピンとを備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

管路の途中に配設される伸縮可撓継手であって、
軸方向両端に前記管路に接続される一方端接続部および他方端接続部を有する本管を備え、
前記本管は、
軸方向中央領域に位置する中央ベローズ部と、
間に直管部を介在させて前記中央ベローズ部と前記一方端接続部との間に位置する一方側ベローズ部と、間に直管部を介在させて前記中央ベローズ部と前記他方端接続部との間に位置する他方側ベローズ部とを備え、
前記伸縮可撓継手は、前記中央ベローズ部の動きを軸方向変位のみに限定する軸方向変位専用機構と、前記一方側ベローズ部の動きを軸曲げ方向変位のみに限定する第１軸曲げ変位専用機構と、前記他方側ベローズ部の動きを軸曲げ方向変位のみに限定する第２軸曲げ変位専用機構とを備え、
前記第１軸曲げ変位専用機構は、前記一方側ベローズ部の周りを取り囲むように配置された第１リングと、前記一方側ベローズ部と前記一方端接続部との間に位置する直管部に固定された第１固定部材と、前記一方側ベローズ部と前記中央ベローズ部との間に位置する直管部に固定された第２固定部材と、径方向に延び、前記第１固定部材と前記第１リングとを回転可能に連結する第１ピンと、径方向に延び、前記第１ピンとは周方向にずれた位置で前記第２固定部材と前記第１リングとを回転可能に連結する第２ピンとを備え、
前記第２軸曲げ変位専用機構は、前記他方側ベローズ部の周りを取り囲むように配置された第２リングと、前記他方側ベローズ部と前記他方端接続部との間に位置する直管部に固定された第３固定部材と、前記他方側ベローズ部と前記中央ベローズ部との間に位置する直管部に固定された第４固定部材と、径方向に延び、前記第３固定部材と前記第２リングとを回転可能に連結する第３ピンと、径方向に延び、前記第３ピンとは周方向にずれた位置で前記第４固定部材と前記第２リングとを回転可能に連結する第４ピンとを備える、伸縮可撓継手。

【請求項2】

前記軸方向変位専用機構は、前記中央ベローズ部の周りを取り囲むように配置された外筒と、外筒の軸方向両端に固定され、前記中央ベローズ部と前記一方側および他方側ベローズ部との間に位置する直管部の外周面に近接するように径方向内方に延びる外筒リングと、前記中央ベローズ部と前記各外筒リングとの間に位置する直管部に固定され、前記外筒の内周面に近接するように径方向外方に延びる本管リングとを備える、請求項１に記載の伸縮可撓継手。

【請求項3】

前記中央ベローズ部は、直管部を間に介在させて一方側に位置する一方側中央ベローズ部および他方側に位置する他方側中央ベローズ部とを有する、請求項１または２に記載の伸縮可撓継手。

【請求項4】

前記外筒は、前記一方側中央ベローズ部と前記他方側中央ベローズ部との間に位置する直管部に溶接固定されている、請求項３に記載の伸縮可撓継手。

【請求項5】

前記第１ピンは、円周方向に１８０度離れて２個あり、
前記第２ピンは、円周方向に１８０度離れて２個あり、
前記２個の第１ピンを結ぶ径方向に延びる軸線と、前記２個の第２ピンを結ぶ径方向に延びる軸線とは直交した位置関係にあり、
前記第３ピンは、円周方向に１８０度離れて２個あり、
前記第４ピンは、円周方向に１８０度離れて２個あり、
前記２個の第３ピンを結ぶ径方向に延びる軸線と、前記２個の第４ピンを結ぶ径方向に延びる軸線とは直交した位置関係にある、請求項１または２に記載の伸縮可撓継手。

【請求項6】

前記第１固定部材は、直管部から径方向外方に延びる第１円板部材と、前記第１円板部材の外方端から前記第１リングの外面上に重なるように軸方向に延びる第１軸方向突出部材とを有し、
前記第１ピンは、前記第１軸方向突出部材と前記第１リングとを回転可能に連結しており、
前記第２固定部材は、直管部から径方向外方に延びる第２円板部材と、前記第２円板部材の外方端から前記第１リングの外面上に重なるように軸方向に延びる第２軸方向突出部材とを有し、
前記第２ピンは、前記第２軸方向突出部材と前記第１リングとを回転可能に連結しており、
前記第３固定部材は、直管部から径方向外方に延びる第３円板部材と、前記第３円板部材の外方端から前記第２リングの外面上に重なるように軸方向に延びる第３軸方向突出部材とを有し、
前記第３ピンは、前記第３軸方向突出部材と前記第２リングとを回転可能に連結しており、
前記第４固定部材は、直管部から径方向外方に延びる第４円板部材と、前記第４円板部材の外方端から前記第２リングの外面上に重なるように軸方向に延びる第４軸方向突出部材とを有し、
前記第４ピンは、前記第４軸方向突出部材と前記第２リングとを回転可能に連結している、請求項５に記載の伸縮可撓継手。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、管路の途中に配設される伸縮可撓継手に関し、特に気密性または水密性を保ちながら軸方向変位、軸直角方向変位および軸曲げ方向変位を吸収することができるベローズを有する伸縮可撓継手に関するものである。

【背景技術】

【0002】

１９９５年に発生した兵庫県南部地震における被害状況を勘案し、土木・建築分野において耐震設計基準の抜本的見直しが行われており、現在水道管路をはじめとするあらゆる管路の耐震化が進められている。

【0003】

配管の熱伸縮や地震等による変位を受けた管路を破壊から保護する目的で設置される継手の一つとして、ベローズ型伸縮可撓継手がある。変形素子であるベローズは、ステンレス等のパイプを蛇腹状に成形したものであり、気密性または水密性を保ちつつ変形して管路に生じた変位を吸収する。このベローズは、一般に、軸方向変位、軸直角方向変位および軸曲げ方向変位の３つの変位成分を複合的に吸収することができる。

【0004】

しかしながら、伸縮可撓継手に要求される耐震性能は年々厳しくなる傾向にあり、従前よりも大きな変位量に対応できる性能が求められている。

【0005】

懸念すべき点は、レベル２地震動（発生する可能性がある最大級の地震動）が配管系の供用期間中に発生した場合、上述した３つの変位が複合的かつ大きな変位量としてベローズに作用し、このベローズに局所的な変位の偏りが生じ破損に至る可能性があることである。

【0006】

特開平１１－６３３３８号公報は、振動時の反力が小さくて変位量吸収の動きが小さく、配管の軸方向変位、軸直角方向変位および軸回転方向変位を１個で吸収できるようにした伸縮管継手を提案している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開平１１－６３３３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

特許文献１に開示された伸縮管継手は、両端面にフランジを備えた管の途中の中央部と両端部をベローズで構成し、両端部のベローズの外側にゴムを充填して被覆し、中央部のベローズの一端が接続されている管端外周にストッパーフランジを固設し、ベローズの他端が接続されている管端外周にベローズを被う外筒の一端を固定し、且つ外筒の他端を管が可動し得るように嵌装している。

【0009】

上記構成の伸縮管継手では、配管の軸方向の変位すなわち配管の伸縮は、中央部のベローズの伸縮により吸収される。また、配管の軸直角方向の変位は、両端部のベローズの互いに対向する半円周側の伸縮動作による伸縮管継手の傾きにより吸収される。

【0010】

両端部のベローズが専ら軸直角方向変位を吸収するようにするために、両端部のベローズの外側に、ポリブタジエンゴムを充填して、外面が断面扁平台形状となるように被覆している。

【0011】

特許文献１に開示された伸縮管継手では、両端部のベローズをゴムで被覆することにより、両端部のベローズが軸直角方向にのみ変位することを狙っているが、不十分である。ゴムは力が加わったときに弾性変形するので、両端部のベローズに軸方向に作用する力が加わった場合、ゴムの弾性変形により両端部のベローズは軸方向にも多少変位してしまう。また、ベローズの外面の波間にゴムが充填されているので、両端部のベローズの軸直角方向の変位又は軸曲げ方向の変位に対してゴムの存在が抵抗因子として作用する可能性がある。

【0012】

本願発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、軸方向変位のみを確実に行うベローズと、軸方向の伸縮を完全に禁止し軸曲げ方向変位のみを確実に行うベローズとを備えた伸縮可撓継手を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0013】

本発明は、管路の途中に配設される伸縮可撓継手であって、軸方向両端に管路に接続される一方端接続部および他方接続部を有する本管を備える。

【0014】

本管は、軸方向中央領域に位置する中央ベローズ部と、間に直管部を介在させて中央ベローズ部と一方端接続部との間に位置する一方側ベローズ部と、間に直管部を介在させて中央ベローズ部と他方端接続部との間に位置する他方側ベローズ部とを備える。

【0015】

伸縮可撓継手は、さらに、中央ベローズ部の動きを軸方向変位のみに限定する軸方向変位専用機構と、一方側ベローズ部の動きを軸曲げ方向変位のみに限定する第１軸曲げ変位専用機構と、他方側ベローズ部の動きを軸曲げ方向変位のみに限定する第２軸曲げ変位専用機構とを備える。

【0016】

第１軸曲げ変位専用機構は、一方側ベローズ部の周りを取り囲むように配置された第１リングと、一方側ベローズ部と一方端接続部との間に位置する直管部に固定された第１固定部材と、一方側ベローズ部と中央ベローズ部との間に位置する直管部に固定された第２固定部材と、径方向に延び、第１固定部材と第１リングとを回転可能に連結する第１ピンと、径方向に延び、第１ピンとは周方向にずれた位置で第２固定部材と第１リングとを回転可能に連結する第２ピンとを備える。

【0017】

第２軸曲げ変位専用機構は、他方側ベローズ部の周りを取り囲むように配置された第２リングと、他方側ベローズ部と他方端接続部との間に位置する直管部に固定された第３固定部材と、他方側ベローズ部と中央ベローズ部との間に位置する直管部に固定された第４固定部材と、径方向に延び、第３固定部材と第２リングとを回転可能に連結する第３ピンと、径方向に延び、第３ピンとは周方向にずれた位置で第４固定部材と第２リングとを回転可能に連結する第４ピンとを備える。

【0018】

本発明の一実施形態では、軸方向変位専用機構は、中央ベローズ部の周りを取り囲むように配置された外筒と、外筒の軸方向両端に固定され、中央ベローズ部と一方側および他方側ベローズ部との間に位置する直管部の外周面に近接するように径方向内方に延びる外筒リングと、中央ベローズ部と各外筒リングとの間に位置する直管部に固定され、外筒の内周面に近接するように径方向外方に延びる本管リングとを備える。

【0019】

好ましい実施形態では、中央ベローズ部は、直管部を間に介在させて一方側に位置する一方側中央ベローズ部および他方側に位置する他方側中央ベローズ部とを有する。この場合、好ましくは、外筒は、一方側中央ベローズ部と他方側中央ベローズ部との間に位置する直管部に溶接固定されている。

【0020】

好ましい実施形態では、第１ピンは、円周方向に１８０度離れて２個あり、第２ピンは、円周方向に１８０度離れて２個ある。そして、２個の第１ピンを結ぶ径方向に延びる軸線と、２個の第２ピンを結ぶ径方向に延びる軸線とは直交した位置関係にある。また、第３ピンは、円周方向に１８０度離れて２個あり、第４ピンは、円周方向に１８０度離れて２個ある。そして、２個の第３ピンを結ぶ径方向に延びる軸線と、２個の第４ピンを結ぶ径方向に延びる軸線とは直交した位置関係にある。

【0021】

好ましい実施形態では、第１固定部材は、直管部から径方向外方に延びる第１円板部材と、１円板部材の外方端から第１リングの外面上に重なるように軸方向に延びる第１軸方向突出部材とを有する。第１ピンは、第１軸方向突出部材と第１リングとを回転可能に連結している。第２固定部材は、直管部から径方向外方に延びる第２円板部材と、第２円板部材の外方端から第１リングの外面上に重なるように軸方向に延びる第２軸方向突出部材とを有する。第２ピンは、第２軸方向突出部材と第１リングとを回転可能に連結している。

【0022】

さらに、第３固定部材は、直管部から径方向外方に延びる第３円板部材と、第３円板部材の外方端から第２リングの外面上に重なるように軸方向に延びる第３軸方向突出部材とを有する。第３ピンは、第３軸方向突出部材と第２リングとを回転可能に連結している。第４固定部材は、直管部から径方向外方に延びる第４円板部材と、第４円板部材の外方端から第２リングの外面上に重なるように軸方向に延びる第４軸方向突出部材とを有する。第４ピンは、第４軸方向突出部材と第２リングとを回転可能に連結している。

【発明の効果】

【0023】

上記構成の本発明に係る伸縮可撓継手よれば、軸方向中央領域に位置する中央ベローズ部は軸方向変位のみが可能となり、軸方向両端領域に位置する一方側ベローズ部および他方側ベローズ部は軸曲げ方向変位のみが可能となる構成なので、伸縮可撓継手に例えば地震動に起因する大きな複合的な力が加わった場合でも、その複合的な力がベローズ単体に作用することがない。中央ベローズ部が軸方向に伸縮して複合的な力の軸方向成分を吸収し、一方側および他方側ベローズ部が軸曲げ方向に変位して複合的な力の軸曲げ方向成分および軸直角方向成分を吸収する。したがって、各ベローズ部内で変形の偏りが生じることがなく、健全な変形による変位吸収が可能となる。

【0024】

直線管路に本発明に係る伸縮可撓継手を１台設置しておけば、管路に生じるあらゆる方向の変位をこの１台で吸収できるので、配管系に３次元的な屈曲部を設ける必要がなく、配管の省スペース化に大いに貢献することができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明の一実施形態に係る伸縮可撓継手の正面図である。

【図2】図１に示した伸縮可撓継手の縦断面図である。

【図3】図１の線ＩＩＩ－ＩＩＩに沿って見た断面図である。

【図4】図１に示した伸縮可撓継手の半縦断面図である。

【図5】図１に示した伸縮可撓継手の動作の変化を示す図であり、（Ａ）は変化前の状態を示し、（Ｂ）は軸方向に縮小変位した状態を示し、（Ｃ）は軸方向に伸長変位した状態を示し、（Ｄ）は軸曲げ方向に変位した状態を示している。

【発明を実施するための形態】

【0026】

本発明に従った伸縮可撓継手は、地上または高架等に延在する管路の途中に配設されるものである。図１～図４を参照して、本発明の一実施形態に係る伸縮可撓継手の構成を説明する。

【0027】

伸縮可撓継手は、軸方向一方端に管路に接続される一方端接続部１１を有し、軸方向他方端に管路に接続される他方端接続部１２を有する本管１０を備える。本管１０の材質は、例えばステンレス鋼である。図示した実施形態では、一方端接続部および他方端接続部はフランジである。一方端接続部および他方端接続部の他の形態として、管路と突き合わせ溶接されるパイプエンドや、鋼製メカニカル挿口などであってもよい。

【0028】

以下に記載する実施形態では、一方端接続部および他方端接続部の一例としてフランジを用いた場合を説明する。
本管１０は、軸方向中央領域に位置する中央ベローズ部１３と、間に直管部を介在させて中央ベローズ部１３と一方端フランジ１１との間に位置する一方側ベローズ部１４と、間に直管部を介在させて中央ベローズ部１３と他方端フランジ１２との間に位置する他方側ベローズ部１５とを備える。ベローズは、例えばステンレス鋼製のパイプを蛇腹状に成形したものであり、気密性または水密性を保って伸縮変形をする。

【0029】

ベローズは、本来、軸方向、軸直角方向および軸曲げ方向に変位可能であるが、本実施形態の伸縮可撓継手では、中央ベローズ部１３は、軸方向変位のみが可能であり、一方側および他方側ベローズ部１４，１５は、軸曲げ方向の変位のみが可能となっている。言い換えれば、中央ベローズ部１３は、軸曲げ方向変位ができないようにされており、一方側および他方側ベローズ部１４，１５は、軸方向変位ができないようにされている。なお、本明細書では、「軸曲げ方向」と「軸直角方向」とを同一視して、両者を「軸曲げ方向」として統一して使用する。

【0030】

伸縮可撓継手は、中央ベローズ部１３の動きを軸方向変位のみに限定する軸方向変位専用機構２０と、一方側ベローズ部１４の動きを軸曲げ方向変位のみに限定する第１軸曲げ変位専用機構３０と、他方側ベローズ部１５の動きを軸曲げ方向変位のみに限定する第２軸曲げ変位専用機構４０とを備える。

【0031】

第１軸曲げ変位専用機構３０は、一方側ベローズ部１４の周りを離れて取り囲むように配置された第１リング３１と、一方側ベローズ部１４と一方端フランジ１１との間に位置する直管部に固定された第１固定部材３２と、一方側ベローズ部１４と中央ベローズ部１３との間に位置する直管部に固定された第２固定部材３３と、径方向に延び、第１固定部材３２と第１リング３１とを回転可能に連結する第１ピン３４と、径方向に延び、第１ピン３４とは周方向にずれた位置で第２固定部材３３と第１リング３１とを回転可能に連結する第２ピン３５とを備える。

【0032】

図示した実施形態では、第１固定部材３２は、直管部から径方向外方に延びる第１円板部材３２ａと、第１円板部材３２ａの外方端から第１リング３１の外面上に重なるように軸方向に延びる第１軸方向突出部材３２ｂとを有する。第１軸方向突出部材３２ｂは、円周方向に１８０度離れて２個設けられている。第１ピン３４は、各第１軸方向突出部材３２ｂと第１リング３１とを回転可能に連結する。

【0033】

第２固定部材３３は、直管部から径方向外方に延びる第２円板部材３３ａと、第２円板部材３３ａの外方端から第１リング３１の外面上に重なるように軸方向に延びる第２軸方向突出部材３３ｂとを有する。第２軸方向突出部材３３ｂは、円周方向に１８０度離れて２個設けられている。第２ピン３５は、各第２軸方向突出部材３３ｂと第１リング３１とを回転可能に連結する。

【0034】

２個の第１ピン３４を結ぶ径方向に延びる軸線と、２個の第２ピン３５を結ぶ径方向に延びる軸線とは直交した位置関係にある。

【0035】

第２軸曲げ変位専用機構４０は、他方側ベローズ部１５の周りを離れて取り囲むように配置された第２リング４１と、他方側ベローズ部１５と他方端フランジ１２との間に位置する直管部に固定された第３固定部材４２と、他方側ベローズ部１５と中央ベローズ部１３との間に位置する直管部に固定された第４固定部材４３と、径方向に延び、第３固定部材４２と第２リング４１とを回転可能に連結する第３ピン４４と、径方向に延び、第３ピン４４とは周方向にずれた位置で第４固定部材４３と第２リング４１とを回転可能に連結する第４ピン４５とを備える。

【0036】

図示した実施形態では、第３固定部材４２は、直管部から径方向外方に延びる第３円板部材４２ａと、第３円板部材４２ａの外方端から第２リング４１の外面上に重なるように軸方向に延びる第３軸方向突出部材４２ｂとを有する。第３軸方向突出部材４２ｂは、円周方向に１８０度離れて２個設けられている。第３ピン４４は、各第３軸方向突出部材４２ｂと第２リング４１とを回転可能に連結する。
第４固定部材４３は、直管部から径方向外方に延びる第４円板部材４３ａと、第４円板部材４３ａの外方端から第２リング４１の外面上に重なるように軸方向に延びる第４軸方向突出部材４３ｂとを有する。第４軸方向突出部材４３ｂは、円周方向に１８０度離れて２個設けられている。第４ピン４５は、各第２軸方向突出部材４３ｂと第２リング４１とを回転可能に連結する。
２個の第３ピン４４を結ぶ径方向に延びる軸線と、２個の第４ピン４５を結ぶ径方向に延びる軸線とは直交した位置関係にある。

【0037】

第１軸曲げ変位専用機構３０と第２軸曲げ変位専用機構４０とは、実質的に同じ構造で同じ動作を行うものであるので、以下には第１軸曲げ変位専用機構３０の動作説明を行い、第２軸曲げ変位専用機構４０の動作説明を省略する。

【0038】

一方側ベローズ部１４の周りを取り囲む第１リング３１と、第１ベローズ部１４の両側に位置する本管１０の直管部に固定された第１および第２軸方向突出部材３２ｂ、３３ｂとを回転可能に連結する第１および第２ピン３４，３５に注目すると、各ピン３４，３５とそれらが連結されている直管部との距離は、一定で不変である。したがって、一方側ベローズ部１４の両側に位置する直管部間の距離は実質的に一定であり、一方側ベローズ部１４の軸方向伸縮動作を禁止する。

【0039】

他方、第１ピン３４と第２ピン３５とは、円周方向にずれて位置しているので、一方側ベローズ部１４の軸曲げ方向の伸縮動作は可能である。例えば、図２を参照すると、一方側ベローズ部１４に反時計回りの軸曲げ力が作用すると、一方側ベローズ部１４の図において上部領域の波形状部分が伸長し、下部領域の波形状部分が縮小する。一方側ベローズ部１４のスムーズな軸曲げ方向の変位を可能にするために、第１ピン３４と第２ピン３５とは円周方向に９０度ずれた位置関係とするのが好ましい。言い換えれば、２個の第１ピン３４を結ぶ径方向に延びる軸線と、２個の第２ピン３５を結ぶ径方向に延びる軸線とは、直交した位置関係となる。

【0040】

次に、軸方向変位専用機構２０について説明する。軸方向変位専用機構２０は、中央ベローズ部１３の周りを取り囲むように配置された外筒２１と、外筒２１の軸方向両端に固定され、中央ベローズ部１３と一方側および他方側ベローズ部１４，１５との間に位置する直管部の外周面に近接するように径方向内方に延びる外筒リング２２と、中央ベローズ部１３と各外筒リング２２との間に位置する直管部に固定され、外筒２１の内周面に近接するように径方向外方に延びる本管リング２３とを備える。

【0041】

外筒リング２２の基端は外筒２１に溶接固定されており、その先端は直管部の外周面に近接している。本管リング２３の基端は直管部に溶接固定されており、その先端は外筒２１の内周面に近接している。外筒リング２２の先端と直管部との間の隙間の大きさ、および本管リング２３の先端と外筒２１の内周面との間の隙間の大きさは、外筒２１に対する直管部の軸方向への相対移動を許容するが、軸曲げ方向の動きを禁止するように選ばれる。

【0042】

図示した好ましい実施形態では、中央ベローズ部１３は、直管部を間に介在させて一方側に位置する一方側中央ベローズ部１３ａと、他方側に位置する他方側中央ベローズ部１３ｂとを有する。一方側中央ベローズ部１３ａと他方側中央ベローズ部１３ｂとの間の直管部には、径方向に延びる例えば円形または扇形の接続板２４が固定されている。この接続板２４の径方向内端は直管部に溶接固定され、径方向外端は外筒２１の内周面に溶接固定されている。

【0043】

軸方向変位専用機構２０は、中央ベローズ部１３の両側に位置する直管部と外筒２１との間の相対的な移動を軸方向のみに限定し、軸曲げ方向の移動を禁止する。そのため、中央ベローズ部１３は、軸方向への伸縮動作のみが可能となり、軸曲げ方向の伸縮動作は禁止される。

【0044】

中央ベローズ部１３に対して軸方向に大きな力が加わると、中央ベローズ部１３は軸方向に伸縮する。その際、中央ベローズ部１３の一部のみが局所的に大きく変位するのであれば、ベローズの損傷を招くおそれがある。図示した実施形態では、中央ベローズ部１３が一方側中央ベローズ部１３ａと他方側中央ベローズ部１３ｂとに分かれ、両者の間に位置する直管部が外筒２１の内周面に固定されている。したがって、中央ベローズ部１３に大きな軸方向力が加わった場合、その力を確実に一方側および他方側中央ベローズ部１３ａ，１３ｂに分散させることができるので、中央ベローズ部１３の損傷を抑制できる。

【0045】

図５は、本発明の実施形態の伸縮可撓継手の動作の変化を示している。図５（Ａ）は、変化前の状態を示している。伸縮可撓継手に軸方向の圧縮力が加わると、図５（Ｂ）に示すように、中央ベローズ部１３のみが軸方向に縮小するように変位する。逆に伸縮可撓継手に軸方向の引張力が作用すると、図５（Ｃ）に示すように、中央ベローズ部１３のみが軸方向に伸長するように変位する。

【0046】

伸縮可撓継手に軸方向の力が加わっても、一方側ベローズ部１４および他方側ベローズ部１５は、軸方向の伸縮動作を行わず、軸方向変位は生じない。

【0047】

伸縮可撓継手に軸曲げ方向の大きな力が加わった場合には、図５（Ｄ）に示すように、一方側ベローズ部１４および他方側ベローズ部１５が軸曲げ方向に変位して力を吸収する。その際、中央ベローズ部１３は軸曲げ方向に変位していない。

【0048】

以上のように、本発明の実施形態に係る伸縮可撓継手によれば、中央ベローズ部の変位を軸方向にのみ限定し、一方側ベローズ部および他方側ベローズ部の変位を軸曲げ方向にのみ限定しているので、一つのベローズ部に複合的な変位動作を行わせない。ただ、伸縮可撓継手全体としてみれば、軸方向に作用する大きな力および軸曲げ方向に作用する大きな力をベローズ部毎に分担して効率的に吸収することができる。

【0049】

以上の説明では具体的な実施形態を例示的に用いたが、本発明の範囲は実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内、または均等の範囲内において種々の修正または変更が可能である。

【産業上の利用可能性】

【0050】

本発明は、大きな地震動に対しても管路を保護することのできる伸縮可撓継手として有利に利用され得る。

【符号の説明】

【0051】

１０ 本管、１１ 一方端フランジ、１２ 他方端フランジ、１３ 中央ベローズ部、１３ａ 一方側中央ベローズ部、１３ｂ 他方側中央ベローズ部、１４ 一方側ベローズ部、１５ 他方側ベローズ部、２０ 軸方向変位専用機構、２１ 外筒、２２ 外筒リング、２３ 本管リング、２４ 接続板、３０ 第１軸曲げ変位専用機構、３１ 第１リング、３２ 第１固定部材、３２ａ 第１円板部材、３２ｂ 第１軸方向突出部材、３３ 第２固定部材、３３ａ 第２円板部材、３３ｂ 第２軸方向突出部材、３４ 第１ピン、３５ 第２ピン、４０ 第２軸曲げ変位専用機構、４１ 第２リング、４２ 第３固定部材、４２ａ 第３円板部材、４２ｂ 第３軸方向突出部材、４３ 第４固定部材、４３ａ 第４円板部材、４３ｂ 第４軸方向突出部材、４４ 第３ピン、４５ 第４ピン。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】