伸縮可撓管継手
【課題】 作業性の悪い従来のようなストッパリングの固定作業をなくし、しかも隙間が生ずるのを抑止して錆の発生をなくすことができるとともに、確実に塗装処理ができ、かつ製品長さや可撓量も簡易に対応することができる伸縮性管継手を提供すること。
【解決手段】 所定長さの連結管１と、この連結管の両端部に水密性を保持して管軸方向に相対的に摺動可能に嵌合され、外周面の一部が球面をなす１対の回動球体２，２と、これら回動球体の外周面と同じ球面をなす内周面で水密性を保持して摺接し回動可能に嵌合された１対のケース３，３とを具えた伸縮可撓管継手において、連結管１の回動球体側の一端外周面には抜け止め用ストッパ１５が一体に設けられ、他端外周面には回動球体を挿通可能となっている径の雄ねじ１７が設けられ、この雄ねじと内周面に設けた雌ねじ１９が螺合することにより着脱可能なストッパ付きフランジ１８が設けられている。
【解決手段】 所定長さの連結管１と、この連結管の両端部に水密性を保持して管軸方向に相対的に摺動可能に嵌合され、外周面の一部が球面をなす１対の回動球体２，２と、これら回動球体の外周面と同じ球面をなす内周面で水密性を保持して摺接し回動可能に嵌合された１対のケース３，３とを具えた伸縮可撓管継手において、連結管１の回動球体側の一端外周面には抜け止め用ストッパ１５が一体に設けられ、他端外周面には回動球体を挿通可能となっている径の雄ねじ１７が設けられ、この雄ねじと内周面に設けた雌ねじ１９が螺合することにより着脱可能なストッパ付きフランジ１８が設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、伸縮可撓管継手に関し、詳しくは水道管などの被接続管を伸縮可撓自在に接続して、地震等による埋設地盤の変動が発生しても埋設配管に曲げ方向の負荷が加わらないようにして埋設配管等に損傷が生じないようにした技術に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の管継手として特許文献１に示すものが知られている。これは特許請求の範囲の請求項１及び図１の記載から明らかなように、管体の各対向端部に接続可能な、内周面の一部が球面状をなす１対のケースと、各ケース内に水密性を保持して嵌合され、かつケースの内面と接触しながら摺動しうる１対の球面リングと、各球面リングの外周面に沿って移動しうるように前記各ケースの先端開口部に止着された押輪と、前記両球面リング内に水密性を保持して嵌合され、かつ中間部と両端部外周面途に設けたストッパ間の領域に亘って管軸方向に相対的に摺動しうる連結管とを備える伸縮可撓管継手において、前記各球面リングにおける互いに対向する開口端部に、前記各押輪の先端開口面と連結管における中間部のストッパが当接可能な係止突部を設けたものである。
【０００３】
このような管継ぎ手によれば、同図２に示すように、各ケースに接続された管体のいずれか一方が上下方向に変位し、各球面リングに嵌合された連結管が最大限揺動した際、押輪の先端開口面が球面リングの開口端部に設けた係止突部と当接するので、押輪と連結管とが強く圧接するのが防止され、したがって連結管の伸縮性が損なわれることはなく、従来課題となっていた伸縮継手としての機能損傷の恐れを解決することができるとされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２７４３７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前記のような従来の管継手においては、連結管の接続に際して連結管の一方の端部を球面リングに挿入した後にストッパリングを該端部に形成した環状凹溝に嵌合し、かつボルトにて結合固定する必要がある。しかしながら、このストッパリングの固定作業が球面リング内の作業となるため作業性が悪い。しかも、取付後にストッパリングとボルトなどの接液部に塗装処理をするが、それでもストッパリングと環状凹溝との間、あるいはストッパリングとボルトの間には機械公差によっては隙間等が生じ、該隙間に水等が入り込んで錆が生ずる可能性がある。また、１対の球面リング間に挿入される連結管は単管で、製品長さや可撓量はその連結管の長さによるのが大きいため、その長さや量を変えるように対応するには限度があり、対応がなかなか困難である。
【０００６】
そこでこの発明は、前記従来の管継手がもつ問題点を解決し、作業性の悪い従来のようなストッパリングの固定作業をなくし、しかも隙間が生ずるのを抑止して錆の発生をなくすことができるとともに、確実に塗装処理ができ、かつ製品長さや可撓量も簡易に対応することができる伸縮性管継手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】
【０００７】
前記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、所定長さの連結管と、この連結管の一端部に水密性を保持して管軸方向に相対的に摺動可能に嵌合され、外周面の一部が球面をなす回動球体と、この回動球体の外周面と同じ球面をなす内周面で水密性を保持して摺接し回動可能に嵌合されたケースとを具えた伸縮可撓管継手において、前記連結管の一端外周面には抜け止め用ストッパが一体に設けられ、他端外周面には回動球体を挿通可能となっている径の雄ねじが設けられ、この雄ねじと内周面に設けた雌ねじが螺合することにより着脱可能なストッパ付きフランジが設けられていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、所定長さの連結管と、この連結管の両端部に水密性を保持して管軸方向に相対的に摺動可能に嵌合され、外周面の一部が球面をなす１対の回動球体と、これら回動球体の外周面と同じ球面をなす内周面で水密性を保持して摺接し回動可能に嵌合された１対のケースとを具えた伸縮可撓管継手において、前記連結管の回動球体側の一端外周面には抜け止め用ストッパが一体に設けられ、他端外周面には回動球体を挿通可能となっている径の雄ねじが設けられ、この雄ねじと内周面に設けた雌ねじが螺合することにより着脱可能なストッパ付きフランジが設けられていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２において、ケースは、回動球体と反対側の一端外周面にフランジ部が一体に設けられ、回動球体は、ケースと反対側の他端部に軸方向に延びる短管状の摺動部が一体に設けられていることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項３において、ストッパ付きフランジは、ケースのフランジ部に設けられたボルト孔の管中心軸からの径と同じ径となる位置に取付用ボルト孔が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項２ないし４のいずれかにおいて、連結管は、１対の単管からなり、これら単管は対向端部がやや内向きに凹んだ小径管部に形成され、該小径管部の端部において該小径管部以外の部分と同径となった外周面に雄ねじが設けられ、該雄ねじにはストッパ付きフランジの内周面に設けた雌ねじが螺合して設けられ、これらフランジに設けられたボルト孔に挿入されるボルトとナットにより、水密性を保持して結合固定されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項５において、フランジは、棒状のストッパが管軸と平行となるように小径管部の基端位置近くまで延びて設けられていることを特徴とする。請求項７に記載の発明は、請求項５又は６において、連結管は、単管の対向端部間に延長管を有し、この延長管の両端部と単管の対向端部は、ボルトとナットにより、水密性を保持して結合固定されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
この発明は、前記のようであって、連結管の一端外周面には抜け止め用ストッパが一体に設けられ、他端外周面には回動球体を挿通可能となっている径の雄ねじが設けられ、この雄ねじと内周面に設けた雌ねじが螺合することにより着脱可能なストッパ付きフランジが設けられ、又は連結管の回動球体側の一端外周面には抜け止め用ストッパが一体に設けられ、他端外周面には回動球体を挿通可能となっている径の雄ねじが設けられ、この雄ねじと内周面に設けた雌ねじが螺合することにより着脱可能なストッパ付きフランジが設けられているので、従来のストッパリングの固定作業のような作業性の悪い作業をしなくともよく、作業性のよいものとなる。しかも抜け止め用ストッパが一体に設けられ、従来のように隙間が生ずることがないから錆が発生することもなく確実に塗装処理を施すことができる。また、かつ製品長さや可撓量も簡易に対応することができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明の第１実施の形態の伸縮可撓管継手を示す、上半部破断の正面図である。
【図２】同上の分割された連結管の接続部を示す拡大断面図である。
【図３】同上のストッパ付きフランジを示し、（Ａ）はその左側面図、（Ｂ）は同正断面図、（Ｃ）は同右側面図、（Ｄ）は同外周部の拡大詳細正面図、（Ｅ）は同外周部の拡大詳細右側面図である。
【図４】同上の右半部の正面図である。
【図５】同上の伸縮可撓性の作用を説明する図面である。
【図６】第２実施の形態の伸縮可撓管継手を示す、上半部破断の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、この発明に係る伸縮可撓管継手の実施の形態について、順次図面を参照して説明する。
【００１６】
＜第１実施の形態＞
図１は伸縮可撓管継手の上半部破断の正面図であり、同図において、１は連結管で、１対の単管１ａ，１ｂからなっている。２，２は連結管１の両端部に管軸方向に摺動可能に嵌合され、外周面の一部が球面をなす１対の回動球体、３，３はこれら回動球体２，２の外周面と同じ球面となった内周面で摺接して配置された１対のケースである。回動球体２，２のケース３，３と反対側の他端部には軸方向に延びる短管状の摺動部４が一体に設けられ、該摺動部の内周面と連結管１の外周面の間にはＯリング５が管軸方向に複数個、例えば摺動部４の内周面に形成した環状溝に嵌って配設されている。ケース３，３の外向き一端外周面にはフランジ部６が設けられ、該フランジ部には図示しない水道管などの被接続管の対向端部に形成した接続フランジとボルトとナットで結合固定するためのボルト孔７が円周方向に複数個穿設されている。
【００１７】
ケース３，３の内向き他端内周面には環状凹所が形成され、該凹所には環状パッキン８が装着されたうえ回動球体２，２の外周面と接して配設される押輪１０により押さえられ、互いに接する両部材のフランジ部にはボルトとナットにより結合固定するためのボルト孔１１，１２が穿設されている。環状パッキン８は回動球体２，２の外周面とケーシング３，３の内周面が摺接した状態で水密を保てるよう、例えば天然ゴム、合成ゴム、合成樹脂、その他の柔軟材等からなっている。
【００１８】
連結管１は、１対の単管１ａ，１ｂが対向端部を結合して接続された構成となっている。これら単管１ａ，１ｂの回動球体２，２側の一端外周面には環状ストッパ１５が一体に設けられている。単管１ａ，１ｂの他端対向部はやや内向きに凹んだ小径管部１６に形成されており、該小径管部の端部において該小径管部以外の部分と同径となった外周面には図２，３にも詳示するように雄ねじ１７が形成されている。雄ねじ１７にはストッパ付き環状フランジ１８の内周面に形成した雌ねじ１９が螺合して取り付けられている。環状フランジ１８には互いにボルトとナットで結合固定可能なようにボルト孔２０が円周方向に複数個（図面では１６個）穿設されている。このボルト孔２０とケース３，３のフランジ部６に設けたボルト孔７とは管中心軸に対して同径となる位置に設けられている。また、環状フランジ１８における任意の位置のボルト孔１９とボルト孔１９との間には棒状のストッパ２１が管軸と平行となるように小径管部１６の基端位置近くまで延びて複数個（図面では４個）設けられている。２２はストッパ２１用リブ、２３は単管１ａ，１ｂの小径管部１６の端部間に介装された水密用の環状ガスケットである。
【００１９】
図４は、連結管１の単管１ａ、回動球体２、ケース３の各部における長さと径の寸法を示すもので、前記のようにストッパ付き環状フランジ１８のボルト孔１９とケース３のフランジ部６に設けたボルト孔７とは、それぞれ管中心軸からの径が同じ径となる位置に設けられており、その孔の大きさや個数も相対応して設けられている。このようにボルト孔１９をボルト孔７と同径の位置に設けることにより、フランジ部６に接続される前記被接続管がフランジ部１８にも接続が可能になっている。
【００２０】
また、環状ストッパ１５の管中心軸からの外径Ｄ１は回動球体２の摺動部４の内径Ｄ２やケース３のフランジ部６の内径Ｄ３より大きくなっている（Ｄ３＜Ｄ２＜Ｄ１）。これにより、組み付け後は連結管１の単管１ａ，１ｂは、環状ストッパ１５が回動球体２，２における摺動部４の内向き環状端部２５に当接することによってその抜け止めがされ、最大間隔となる一方、ストッパ２１が摺動部４の外向き環状端部２６に当接することによって最小間隔となるようになっている。図１は最大間隔と最小間隔の中間間隔の状態を示している。
【００２１】
前記のような伸縮可撓管継手の組み付けについて説明する。組み付けに際しては、先ず連結管１の結合前の分離した状態の単管１ａ，１ｂをその小径管部１６側から回動球体２，２内に球面部側から挿入する。この際、雄ねじ１７が形成された小径管部１６の端部外周はそれ以外の部分と同径となっているので、挿入に支障をきたすことはない。しかる後、回動球体２，２の球面となった外周面にケース３，３の内周面を摺接するように嵌合するとともに、環状パッキン８と押輪１０を順次配置してボルト孔１１，１２に挿入するボルトとナットにより結合固定する。それと前後して単管１ａ，１ｂの雄ねじ１７に環状フランジ１８の雌ねじ１９を螺合して取り付け、さらに小径管部１６の端部間にガスケット２３を介装したうえ、フランジ１８のボルト孔２０に挿入するボルトとナットにより結合固定する。これにより、図１のように組み付けられる。
【００２２】
すなわち、組み付けに際して単管１ａ，１ｂをその小径管部１６側からの挿入を可能としたので、挿入の反対側である回動球体２，２側の一端外周面に設ける環状ストッパ１５を単管１ａ，１ｂと一体に設けることが可能となる。そのため、従来の管継手のように挿入後に別体のストッパリングをボルトで結合固定するような作業が必要なくなり、作業性がよくなる。しかも従来のようにストッパリング等に隙間が生じて錆が発生するということもなくなるとともに、塗装処理が確実にできる。また、従来の管継手では１対の球面リング間に挿入される連結管が単管で、製品長さや可撓量はその連結管の長さによるのが大きいため、その長さや量を変えるように対応するには限度があり、対応がなかなか困難であったが、第１実施の形態の管継手では他端外周面に回動球体２，２を挿通可能な径の雄ねじ１７を設け、この雄ねじ１７とストッパ付きフランジ１８の内周面に設けた雌ねじ１９を螺合させて着脱可能とし、前記フランジ１８に連結管１の単管１ｂや被接続管Ａ，Ｂを接続可能とした構成のため、製品長さや可撓量も簡易に対応することができる。
【００２３】
前記のような構成の伸縮可撓管継手を使用して配管を行うに際しては、被接続管Ａ，Ｂを伸縮可撓管継手の両側に配置し、それらのフランジを伸縮可撓管継手のケーシング３，３のフランジ６にそれぞれ接合して結合し、連結管１の単管１ａ，１ｂに被接続管Ａ，Ｂを接続して配管を完了し、このような配管作業はフランジ６に被接続管Ａ，Ｂのフランジを連結するだけであるので、きわめて簡単で短時間に終了する。
【００２４】
前記のような配管状態において、ケース３，３に接続された被接続管Ａ，Ｂのいずれか一方が、地震等による地盤沈下等により下方に変位すると、図５に示すように連結管１と回動球体２，２とが相対的に摺動して伸縮するとともに、回動球体２，２がケース３，３内を回動することにより、連結管１は揺動し、被接続管Ａ，Ｂの変位を吸収する。図５は連結管１の単管１ａ，１ｂのそれぞれ環状ストッパ１５が回動球体２，２における摺動部４の内向き環状端部２５に当接して最大間隔となった状態で、接続される被接続管Ａ，Ｂの中心軸線Ｘ−Ｘと、連結管１すなわち回動球体２，２の中心軸線Ｙ−Ｙとが、角度α（ここでは20°）をもって交叉している場合における被接続管Ａ，Ｂの接続状態を示すものであって、この場合には回動球体２，２がその中心ｃを中心として、回動球体２，２の外周面が、ケーシング３，３の内周面を摺動して、回動球体２，２が所望角度回動することとなる。図５のβはそのときの変位量を示す。このような配管作業はきわめて簡単で短時間に終了する。なお、連結管１とケーシング３，３との間の傾斜角度αは前記以外の数値でもよいことは言うまでもない。
【００２５】
＜第２実施の形態＞
図６は、この発明の第２の実施形態を示し、この実施形態は第１の実施形態と同様の部分があるので、このような部分については同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる部分について説明する。
【００２６】
第１の実施形態では連結管１の単管１ａ，１ｂ同士を接続したが、この第２実施の形態では連結管１の単管１ａと単管１ｂ間にさらに両端外周面にフランジを有する延長管２８を接続している。このような延長管２８を前記フランジにより接続して用いれば、さらに連結管１の長さを適宜に調整することができ、変位量をさらに大きくすることができる利点がある。しかも、ストッパ付き環状フランジ１８のボルト孔１９とケース３のフランジ部６に設けたボルト孔７とを同径の位置に設けているため延長管２８として被接続管Ａ，Ｂを用いることも可能である。この接続例から明らかなように伸縮可撓管継手としては、連結管１の単管１ａ，１ｂのいずれかと、回動球体２，２のいずれか及びケーシング３，３のいずれか、の構成を採ることも可能である。すなわち、管継手として図４に示すようなものとし、これのケース３のフランジ部６に被接続管Ａ、ストッパ付き環状フランジ１８に被接続管Ｂを接続するようにしてもよい。
【００２７】
前記各実施の形態は、好ましい例を示したにすぎず、この発明は特許請求の範囲に記載した範囲内において、さらに異なる適宜の実施の形態をも含むものである。また、各実施の形態で示した、連結管１、回動球体２，２やケース３，３も、好ましい一例にすぎず、その具体的な形状、構造等は他の任意のものに置き換えることが可能である。
【符号の説明】
【００２８】
１ 連結管
１ａ，１ｂ 単管
２，２ 回動球体
３，３ ケース
４ 摺動部
５ Ｏリング
６ フランジ部
７，１１，１２，２０ ボルト孔
８ 環状パッキン
１０ 押輪
１５ 環状ストッパ
１６ 小径管部
１７ 雄ねじ
１８ 環状フランジ
１９ 雌ねじ
２１ ストッパ
２３ 環状ガスケット
Ａ，Ｂ 被接続管
【技術分野】
【０００１】
この発明は、伸縮可撓管継手に関し、詳しくは水道管などの被接続管を伸縮可撓自在に接続して、地震等による埋設地盤の変動が発生しても埋設配管に曲げ方向の負荷が加わらないようにして埋設配管等に損傷が生じないようにした技術に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の管継手として特許文献１に示すものが知られている。これは特許請求の範囲の請求項１及び図１の記載から明らかなように、管体の各対向端部に接続可能な、内周面の一部が球面状をなす１対のケースと、各ケース内に水密性を保持して嵌合され、かつケースの内面と接触しながら摺動しうる１対の球面リングと、各球面リングの外周面に沿って移動しうるように前記各ケースの先端開口部に止着された押輪と、前記両球面リング内に水密性を保持して嵌合され、かつ中間部と両端部外周面途に設けたストッパ間の領域に亘って管軸方向に相対的に摺動しうる連結管とを備える伸縮可撓管継手において、前記各球面リングにおける互いに対向する開口端部に、前記各押輪の先端開口面と連結管における中間部のストッパが当接可能な係止突部を設けたものである。
【０００３】
このような管継ぎ手によれば、同図２に示すように、各ケースに接続された管体のいずれか一方が上下方向に変位し、各球面リングに嵌合された連結管が最大限揺動した際、押輪の先端開口面が球面リングの開口端部に設けた係止突部と当接するので、押輪と連結管とが強く圧接するのが防止され、したがって連結管の伸縮性が損なわれることはなく、従来課題となっていた伸縮継手としての機能損傷の恐れを解決することができるとされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２７４３７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前記のような従来の管継手においては、連結管の接続に際して連結管の一方の端部を球面リングに挿入した後にストッパリングを該端部に形成した環状凹溝に嵌合し、かつボルトにて結合固定する必要がある。しかしながら、このストッパリングの固定作業が球面リング内の作業となるため作業性が悪い。しかも、取付後にストッパリングとボルトなどの接液部に塗装処理をするが、それでもストッパリングと環状凹溝との間、あるいはストッパリングとボルトの間には機械公差によっては隙間等が生じ、該隙間に水等が入り込んで錆が生ずる可能性がある。また、１対の球面リング間に挿入される連結管は単管で、製品長さや可撓量はその連結管の長さによるのが大きいため、その長さや量を変えるように対応するには限度があり、対応がなかなか困難である。
【０００６】
そこでこの発明は、前記従来の管継手がもつ問題点を解決し、作業性の悪い従来のようなストッパリングの固定作業をなくし、しかも隙間が生ずるのを抑止して錆の発生をなくすことができるとともに、確実に塗装処理ができ、かつ製品長さや可撓量も簡易に対応することができる伸縮性管継手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】
【０００７】
前記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、所定長さの連結管と、この連結管の一端部に水密性を保持して管軸方向に相対的に摺動可能に嵌合され、外周面の一部が球面をなす回動球体と、この回動球体の外周面と同じ球面をなす内周面で水密性を保持して摺接し回動可能に嵌合されたケースとを具えた伸縮可撓管継手において、前記連結管の一端外周面には抜け止め用ストッパが一体に設けられ、他端外周面には回動球体を挿通可能となっている径の雄ねじが設けられ、この雄ねじと内周面に設けた雌ねじが螺合することにより着脱可能なストッパ付きフランジが設けられていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、所定長さの連結管と、この連結管の両端部に水密性を保持して管軸方向に相対的に摺動可能に嵌合され、外周面の一部が球面をなす１対の回動球体と、これら回動球体の外周面と同じ球面をなす内周面で水密性を保持して摺接し回動可能に嵌合された１対のケースとを具えた伸縮可撓管継手において、前記連結管の回動球体側の一端外周面には抜け止め用ストッパが一体に設けられ、他端外周面には回動球体を挿通可能となっている径の雄ねじが設けられ、この雄ねじと内周面に設けた雌ねじが螺合することにより着脱可能なストッパ付きフランジが設けられていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２において、ケースは、回動球体と反対側の一端外周面にフランジ部が一体に設けられ、回動球体は、ケースと反対側の他端部に軸方向に延びる短管状の摺動部が一体に設けられていることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項３において、ストッパ付きフランジは、ケースのフランジ部に設けられたボルト孔の管中心軸からの径と同じ径となる位置に取付用ボルト孔が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項２ないし４のいずれかにおいて、連結管は、１対の単管からなり、これら単管は対向端部がやや内向きに凹んだ小径管部に形成され、該小径管部の端部において該小径管部以外の部分と同径となった外周面に雄ねじが設けられ、該雄ねじにはストッパ付きフランジの内周面に設けた雌ねじが螺合して設けられ、これらフランジに設けられたボルト孔に挿入されるボルトとナットにより、水密性を保持して結合固定されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項５において、フランジは、棒状のストッパが管軸と平行となるように小径管部の基端位置近くまで延びて設けられていることを特徴とする。請求項７に記載の発明は、請求項５又は６において、連結管は、単管の対向端部間に延長管を有し、この延長管の両端部と単管の対向端部は、ボルトとナットにより、水密性を保持して結合固定されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
この発明は、前記のようであって、連結管の一端外周面には抜け止め用ストッパが一体に設けられ、他端外周面には回動球体を挿通可能となっている径の雄ねじが設けられ、この雄ねじと内周面に設けた雌ねじが螺合することにより着脱可能なストッパ付きフランジが設けられ、又は連結管の回動球体側の一端外周面には抜け止め用ストッパが一体に設けられ、他端外周面には回動球体を挿通可能となっている径の雄ねじが設けられ、この雄ねじと内周面に設けた雌ねじが螺合することにより着脱可能なストッパ付きフランジが設けられているので、従来のストッパリングの固定作業のような作業性の悪い作業をしなくともよく、作業性のよいものとなる。しかも抜け止め用ストッパが一体に設けられ、従来のように隙間が生ずることがないから錆が発生することもなく確実に塗装処理を施すことができる。また、かつ製品長さや可撓量も簡易に対応することができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明の第１実施の形態の伸縮可撓管継手を示す、上半部破断の正面図である。
【図２】同上の分割された連結管の接続部を示す拡大断面図である。
【図３】同上のストッパ付きフランジを示し、（Ａ）はその左側面図、（Ｂ）は同正断面図、（Ｃ）は同右側面図、（Ｄ）は同外周部の拡大詳細正面図、（Ｅ）は同外周部の拡大詳細右側面図である。
【図４】同上の右半部の正面図である。
【図５】同上の伸縮可撓性の作用を説明する図面である。
【図６】第２実施の形態の伸縮可撓管継手を示す、上半部破断の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、この発明に係る伸縮可撓管継手の実施の形態について、順次図面を参照して説明する。
【００１６】
＜第１実施の形態＞
図１は伸縮可撓管継手の上半部破断の正面図であり、同図において、１は連結管で、１対の単管１ａ，１ｂからなっている。２，２は連結管１の両端部に管軸方向に摺動可能に嵌合され、外周面の一部が球面をなす１対の回動球体、３，３はこれら回動球体２，２の外周面と同じ球面となった内周面で摺接して配置された１対のケースである。回動球体２，２のケース３，３と反対側の他端部には軸方向に延びる短管状の摺動部４が一体に設けられ、該摺動部の内周面と連結管１の外周面の間にはＯリング５が管軸方向に複数個、例えば摺動部４の内周面に形成した環状溝に嵌って配設されている。ケース３，３の外向き一端外周面にはフランジ部６が設けられ、該フランジ部には図示しない水道管などの被接続管の対向端部に形成した接続フランジとボルトとナットで結合固定するためのボルト孔７が円周方向に複数個穿設されている。
【００１７】
ケース３，３の内向き他端内周面には環状凹所が形成され、該凹所には環状パッキン８が装着されたうえ回動球体２，２の外周面と接して配設される押輪１０により押さえられ、互いに接する両部材のフランジ部にはボルトとナットにより結合固定するためのボルト孔１１，１２が穿設されている。環状パッキン８は回動球体２，２の外周面とケーシング３，３の内周面が摺接した状態で水密を保てるよう、例えば天然ゴム、合成ゴム、合成樹脂、その他の柔軟材等からなっている。
【００１８】
連結管１は、１対の単管１ａ，１ｂが対向端部を結合して接続された構成となっている。これら単管１ａ，１ｂの回動球体２，２側の一端外周面には環状ストッパ１５が一体に設けられている。単管１ａ，１ｂの他端対向部はやや内向きに凹んだ小径管部１６に形成されており、該小径管部の端部において該小径管部以外の部分と同径となった外周面には図２，３にも詳示するように雄ねじ１７が形成されている。雄ねじ１７にはストッパ付き環状フランジ１８の内周面に形成した雌ねじ１９が螺合して取り付けられている。環状フランジ１８には互いにボルトとナットで結合固定可能なようにボルト孔２０が円周方向に複数個（図面では１６個）穿設されている。このボルト孔２０とケース３，３のフランジ部６に設けたボルト孔７とは管中心軸に対して同径となる位置に設けられている。また、環状フランジ１８における任意の位置のボルト孔１９とボルト孔１９との間には棒状のストッパ２１が管軸と平行となるように小径管部１６の基端位置近くまで延びて複数個（図面では４個）設けられている。２２はストッパ２１用リブ、２３は単管１ａ，１ｂの小径管部１６の端部間に介装された水密用の環状ガスケットである。
【００１９】
図４は、連結管１の単管１ａ、回動球体２、ケース３の各部における長さと径の寸法を示すもので、前記のようにストッパ付き環状フランジ１８のボルト孔１９とケース３のフランジ部６に設けたボルト孔７とは、それぞれ管中心軸からの径が同じ径となる位置に設けられており、その孔の大きさや個数も相対応して設けられている。このようにボルト孔１９をボルト孔７と同径の位置に設けることにより、フランジ部６に接続される前記被接続管がフランジ部１８にも接続が可能になっている。
【００２０】
また、環状ストッパ１５の管中心軸からの外径Ｄ１は回動球体２の摺動部４の内径Ｄ２やケース３のフランジ部６の内径Ｄ３より大きくなっている（Ｄ３＜Ｄ２＜Ｄ１）。これにより、組み付け後は連結管１の単管１ａ，１ｂは、環状ストッパ１５が回動球体２，２における摺動部４の内向き環状端部２５に当接することによってその抜け止めがされ、最大間隔となる一方、ストッパ２１が摺動部４の外向き環状端部２６に当接することによって最小間隔となるようになっている。図１は最大間隔と最小間隔の中間間隔の状態を示している。
【００２１】
前記のような伸縮可撓管継手の組み付けについて説明する。組み付けに際しては、先ず連結管１の結合前の分離した状態の単管１ａ，１ｂをその小径管部１６側から回動球体２，２内に球面部側から挿入する。この際、雄ねじ１７が形成された小径管部１６の端部外周はそれ以外の部分と同径となっているので、挿入に支障をきたすことはない。しかる後、回動球体２，２の球面となった外周面にケース３，３の内周面を摺接するように嵌合するとともに、環状パッキン８と押輪１０を順次配置してボルト孔１１，１２に挿入するボルトとナットにより結合固定する。それと前後して単管１ａ，１ｂの雄ねじ１７に環状フランジ１８の雌ねじ１９を螺合して取り付け、さらに小径管部１６の端部間にガスケット２３を介装したうえ、フランジ１８のボルト孔２０に挿入するボルトとナットにより結合固定する。これにより、図１のように組み付けられる。
【００２２】
すなわち、組み付けに際して単管１ａ，１ｂをその小径管部１６側からの挿入を可能としたので、挿入の反対側である回動球体２，２側の一端外周面に設ける環状ストッパ１５を単管１ａ，１ｂと一体に設けることが可能となる。そのため、従来の管継手のように挿入後に別体のストッパリングをボルトで結合固定するような作業が必要なくなり、作業性がよくなる。しかも従来のようにストッパリング等に隙間が生じて錆が発生するということもなくなるとともに、塗装処理が確実にできる。また、従来の管継手では１対の球面リング間に挿入される連結管が単管で、製品長さや可撓量はその連結管の長さによるのが大きいため、その長さや量を変えるように対応するには限度があり、対応がなかなか困難であったが、第１実施の形態の管継手では他端外周面に回動球体２，２を挿通可能な径の雄ねじ１７を設け、この雄ねじ１７とストッパ付きフランジ１８の内周面に設けた雌ねじ１９を螺合させて着脱可能とし、前記フランジ１８に連結管１の単管１ｂや被接続管Ａ，Ｂを接続可能とした構成のため、製品長さや可撓量も簡易に対応することができる。
【００２３】
前記のような構成の伸縮可撓管継手を使用して配管を行うに際しては、被接続管Ａ，Ｂを伸縮可撓管継手の両側に配置し、それらのフランジを伸縮可撓管継手のケーシング３，３のフランジ６にそれぞれ接合して結合し、連結管１の単管１ａ，１ｂに被接続管Ａ，Ｂを接続して配管を完了し、このような配管作業はフランジ６に被接続管Ａ，Ｂのフランジを連結するだけであるので、きわめて簡単で短時間に終了する。
【００２４】
前記のような配管状態において、ケース３，３に接続された被接続管Ａ，Ｂのいずれか一方が、地震等による地盤沈下等により下方に変位すると、図５に示すように連結管１と回動球体２，２とが相対的に摺動して伸縮するとともに、回動球体２，２がケース３，３内を回動することにより、連結管１は揺動し、被接続管Ａ，Ｂの変位を吸収する。図５は連結管１の単管１ａ，１ｂのそれぞれ環状ストッパ１５が回動球体２，２における摺動部４の内向き環状端部２５に当接して最大間隔となった状態で、接続される被接続管Ａ，Ｂの中心軸線Ｘ−Ｘと、連結管１すなわち回動球体２，２の中心軸線Ｙ−Ｙとが、角度α（ここでは20°）をもって交叉している場合における被接続管Ａ，Ｂの接続状態を示すものであって、この場合には回動球体２，２がその中心ｃを中心として、回動球体２，２の外周面が、ケーシング３，３の内周面を摺動して、回動球体２，２が所望角度回動することとなる。図５のβはそのときの変位量を示す。このような配管作業はきわめて簡単で短時間に終了する。なお、連結管１とケーシング３，３との間の傾斜角度αは前記以外の数値でもよいことは言うまでもない。
【００２５】
＜第２実施の形態＞
図６は、この発明の第２の実施形態を示し、この実施形態は第１の実施形態と同様の部分があるので、このような部分については同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる部分について説明する。
【００２６】
第１の実施形態では連結管１の単管１ａ，１ｂ同士を接続したが、この第２実施の形態では連結管１の単管１ａと単管１ｂ間にさらに両端外周面にフランジを有する延長管２８を接続している。このような延長管２８を前記フランジにより接続して用いれば、さらに連結管１の長さを適宜に調整することができ、変位量をさらに大きくすることができる利点がある。しかも、ストッパ付き環状フランジ１８のボルト孔１９とケース３のフランジ部６に設けたボルト孔７とを同径の位置に設けているため延長管２８として被接続管Ａ，Ｂを用いることも可能である。この接続例から明らかなように伸縮可撓管継手としては、連結管１の単管１ａ，１ｂのいずれかと、回動球体２，２のいずれか及びケーシング３，３のいずれか、の構成を採ることも可能である。すなわち、管継手として図４に示すようなものとし、これのケース３のフランジ部６に被接続管Ａ、ストッパ付き環状フランジ１８に被接続管Ｂを接続するようにしてもよい。
【００２７】
前記各実施の形態は、好ましい例を示したにすぎず、この発明は特許請求の範囲に記載した範囲内において、さらに異なる適宜の実施の形態をも含むものである。また、各実施の形態で示した、連結管１、回動球体２，２やケース３，３も、好ましい一例にすぎず、その具体的な形状、構造等は他の任意のものに置き換えることが可能である。
【符号の説明】
【００２８】
１ 連結管
１ａ，１ｂ 単管
２，２ 回動球体
３，３ ケース
４ 摺動部
５ Ｏリング
６ フランジ部
７，１１，１２，２０ ボルト孔
８ 環状パッキン
１０ 押輪
１５ 環状ストッパ
１６ 小径管部
１７ 雄ねじ
１８ 環状フランジ
１９ 雌ねじ
２１ ストッパ
２３ 環状ガスケット
Ａ，Ｂ 被接続管
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定長さの連結管と、この連結管の一端部に水密性を保持して管軸方向に相対的に摺動可能に嵌合され、外周面の一部が球面をなす回動球体と、この回動球体の外周面と同じ球面をなす内周面で水密性を保持して摺接し回動可能に嵌合されたケースとを具えた伸縮可撓管継手において、
前記連結管の一端外周面には抜け止め用ストッパが一体に設けられ、他端外周面には回動球体を挿通可能となっている径の雄ねじが設けられ、この雄ねじと内周面に設けた雌ねじが螺合することにより着脱可能なストッパ付きフランジが設けられていることを特徴とする伸縮可撓管継手。
【請求項２】
所定長さの連結管と、この連結管の両端部に水密性を保持して管軸方向に相対的に摺動可能に嵌合され、外周面の一部が球面をなす１対の回動球体と、これら回動球体の外周面と同じ球面をなす内周面で水密性を保持して摺接し回動可能に嵌合された１対のケースとを具えた伸縮可撓管継手において、
前記連結管の回動球体側の一端外周面には抜け止め用ストッパが一体に設けられ、他端外周面には回動球体を挿通可能となっている径の雄ねじが設けられ、この雄ねじと内周面に設けた雌ねじが螺合することにより着脱可能なストッパ付きフランジが設けられていることを特徴とする伸縮可撓管継手。
【請求項３】
ケースは、回動球体と反対側の一端外周面にフランジ部が一体に設けられ、回動球体は、ケースと反対側の他端部に軸方向に延びる短管状の摺動部が一体に設けられている請求項１又は２に記載の伸縮可撓管継手。
【請求項４】
ストッパ付きフランジは、ケースのフランジ部に設けられたボルト孔の管中心軸からの径と同じ径となる位置に取付用ボルト孔が設けられている請求項３に記載の伸縮可撓管継手。
【請求項５】
連結管は、１対の単管からなり、これら単管は対向端部がやや内向きに凹んだ小径管部に形成され、該小径管部の端部において該小径管部以外の部分と同径となった外周面に雄ねじが設けられ、該雄ねじにはストッパ付きフランジの内周面に設けた雌ねじが螺合して設けられ、これらフランジに設けられたボルト孔に挿入されるボルトとナットにより、水密性を保持して結合固定されている請求項２ないし４のいずれかに記載の伸縮可撓管継手。
【請求項６】
フランジは、棒状のストッパが管軸と平行となるように小径管部の基端位置近くまで延びて設けられている請求項５に記載の伸縮可撓管継手。
【請求項７】
連結管は、単管の対向端部間に延長管を有し、この延長管の両端部と単管の対向端部は、ボルトとナットにより、水密性を保持して結合固定されている請求項５又は６に記載の伸縮可撓管継手。
【請求項１】
所定長さの連結管と、この連結管の一端部に水密性を保持して管軸方向に相対的に摺動可能に嵌合され、外周面の一部が球面をなす回動球体と、この回動球体の外周面と同じ球面をなす内周面で水密性を保持して摺接し回動可能に嵌合されたケースとを具えた伸縮可撓管継手において、
前記連結管の一端外周面には抜け止め用ストッパが一体に設けられ、他端外周面には回動球体を挿通可能となっている径の雄ねじが設けられ、この雄ねじと内周面に設けた雌ねじが螺合することにより着脱可能なストッパ付きフランジが設けられていることを特徴とする伸縮可撓管継手。
【請求項２】
所定長さの連結管と、この連結管の両端部に水密性を保持して管軸方向に相対的に摺動可能に嵌合され、外周面の一部が球面をなす１対の回動球体と、これら回動球体の外周面と同じ球面をなす内周面で水密性を保持して摺接し回動可能に嵌合された１対のケースとを具えた伸縮可撓管継手において、
前記連結管の回動球体側の一端外周面には抜け止め用ストッパが一体に設けられ、他端外周面には回動球体を挿通可能となっている径の雄ねじが設けられ、この雄ねじと内周面に設けた雌ねじが螺合することにより着脱可能なストッパ付きフランジが設けられていることを特徴とする伸縮可撓管継手。
【請求項３】
ケースは、回動球体と反対側の一端外周面にフランジ部が一体に設けられ、回動球体は、ケースと反対側の他端部に軸方向に延びる短管状の摺動部が一体に設けられている請求項１又は２に記載の伸縮可撓管継手。
【請求項４】
ストッパ付きフランジは、ケースのフランジ部に設けられたボルト孔の管中心軸からの径と同じ径となる位置に取付用ボルト孔が設けられている請求項３に記載の伸縮可撓管継手。
【請求項５】
連結管は、１対の単管からなり、これら単管は対向端部がやや内向きに凹んだ小径管部に形成され、該小径管部の端部において該小径管部以外の部分と同径となった外周面に雄ねじが設けられ、該雄ねじにはストッパ付きフランジの内周面に設けた雌ねじが螺合して設けられ、これらフランジに設けられたボルト孔に挿入されるボルトとナットにより、水密性を保持して結合固定されている請求項２ないし４のいずれかに記載の伸縮可撓管継手。
【請求項６】
フランジは、棒状のストッパが管軸と平行となるように小径管部の基端位置近くまで延びて設けられている請求項５に記載の伸縮可撓管継手。
【請求項７】
連結管は、単管の対向端部間に延長管を有し、この延長管の両端部と単管の対向端部は、ボルトとナットにより、水密性を保持して結合固定されている請求項５又は６に記載の伸縮可撓管継手。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−５３６５６（Ｐ２０１３−５３６５６Ａ）
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９１６４４（Ｐ２０１１−１９１６４４）
【出願日】平成２３年９月２日（２０１１．９．２）
【特許番号】特許第５１４５４５０号（Ｐ５１４５４５０）
【特許公報発行日】平成２５年２月２０日（２０１３．２．２０）
【出願人】（５０２１７３３６１）株式会社ＴＯＺＥＮ (7)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２日（２０１１．９．２）
【特許番号】特許第５１４５４５０号（Ｐ５１４５４５０）
【特許公報発行日】平成２５年２月２０日（２０１３．２．２０）
【出願人】（５０２１７３３６１）株式会社ＴＯＺＥＮ (7)
【Ｆターム（参考）】
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