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公開番号2024117105
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-29
出願番号2023022995
出願日2023-02-17
発明の名称伸縮可撓継手
出願人日本ニューロン株式会社
代理人弁理士法人アイミー国際特許事務所
主分類F16L 27/12 20060101AFI20240822BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【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。
続きを表示（約 1,200 文字）【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。
続きを表示（約 1,100 文字）【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】以降は省略されています）

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