JP2003343777A

JP2003343777A - 免震用管装置

Info

Publication number: JP2003343777A
Application number: JP2002156665A
Authority: JP
Inventors: Kazumi Murakami; 和美村上
Original assignee: BEN KK; Venn Co Ltd
Current assignee: BEN KK; Venn Co Ltd
Priority date: 2002-05-30
Filing date: 2002-05-30
Publication date: 2003-12-03

Abstract

(57)【要約】【課題】回転によるねじれに対する応答性を向上させ
るとともに、残留応力が残ることなく、より容易な長さ
調整ができるようにする。【解決手段】地震等の震動により相対的に移動する固
体としての地面２と建物３との間に配管され、伸縮可能
な伸縮管体Ａと、伸縮管体Ａの両端部及び各両端部に対
応した固体間に夫々介装される一対のボールジョイント
Ｂとを備え、伸縮管体Ａを、外管１２と、外管１２にス
ライド自在かつ回転自在に挿通される内管１３と、外管
１２と内管１３とのシールを行なう伸縮管体シール部と
を備えて構成し、一対のボールジョイントＢを、管状の
本体３０と、本体３０の両端部に設けられたボール受け
部に回動可能に抱持されるボール部を有した一対の接続
管３３とを備えて構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、免震建物に配管さ
れ、地震等で起きる震動の変位を吸収することのできる
免震用管装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種の免震用管装置として
は、例えば、特開平１１−３４４１７６号公報に掲載さ
れたものが知られている。

【０００３】図６に示すように、この免震用管装置１
は、地震等の震動により相対的に移動する固体間、図６
では、例えば、固体間としての地面２と建物３との間に
配管され、ゴムまたはステンレスを材料とした蛇腹状の
フレキシブル継手管体４とボールジョイント５とユニバ
ーサルジョイント６との組み合わせで構成されている。
そして、ボールジョイント５を地面２側に結合し、ユニ
バーサルジョイント６を建物３側に結合し、ボールジョ
イント５とユニバーサルジョイント６との間にフレキシ
ブル継手管体４を連結している。

【０００４】この免震用管装置１によれば、ボールジョ
イント５で回転方向の大きな回転力と微小の伸縮が吸収
され、また、ユニバーサルジョイント６で、その回転性
と伸縮性によりここで微小の水平力、回転力とが吸収さ
れ、さらにフレキシブル継手管体４の伸縮性によって軸
力と微小の水平力が吸収され、地震等の震動に対応でき
るようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来の免震用管装置１にあっては、フレキシブル継手管
体４はゴムまたはステンレスを材質とした蛇腹状の管な
ので伸縮性はある程度あるが、回転力に起因するねじれ
力には対応していないことから、ユニバーサルジョイン
ト６やボールジョイントジョイント５で補いきれないね
じれ方向に作用する力に対しては、応答性に支障を生じ
てしまう虞がある。また、配管時においては、フレキシ
ブル継手管体４は長さ調整がある程度できるが残留応力
が残り、あまり長い幅の調整には十分に対応できないと
いう問題がある。

【０００６】本発明は上記問題点に鑑みて為されたもの
で、回転によるねじれに対する応答性を向上させるとと
もに、残留応力が残ることなく、より容易な長さ調整が
できる対応範囲の広い免震用管装置を提供することを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るための本発明の免震用管装置は、地震等の震動により
相対的に移動する固体間に配管され、伸縮可能な伸縮管
体と、該伸縮管体の両端部及び該各両端部に対応した固
体間に夫々介装される一対のボールジョイントとを備え
た免震用管装置において、上記伸縮管体を、外管と、該
外管にスライド自在かつ回転自在に挿通される内管と、
上記外管と上記内管とのシールを行なう伸縮管体シール
部とを備えて構成している。

【０００８】これにより、この免震用管装置を配管する
ときは、一方のボールジョイントを一方の固体側に配管
し、他方のボールジョイントを他方の固体側に配管す
る。固体間の距離が、予定のものより大きかったり小さ
かったりし、あるいは誤差等があっても、伸縮管体の部
分では、外管に対して内管がスライド自在かつ回転自在
に挿通されているので、互いに伸縮し、長さ調整が容易
に行なわれる。また、軸方向への伸縮量を多く設定する
ことができ、大きな変移量に容易に対応することができ
るとともに、伸縮しても残留応力が生じることがなく、
その後の配管状態を適正なものに保持することができ
る。

【０００９】また、例えば、地震等が生じると、固体間
に変位が生じ、免震用管装置に、水平力、軸力、回転
力、ねじれ力が加わるが、ボールジョイントの部分では
回転や捩じれが吸収され、伸縮管体の部分では外管と内
管とが互いにスライド自在かつ回転自在なので、軸力や
回転力が吸収される。更に、伸縮管体とボールジョイン
トとの相乗作用により、水平力が吸収される。そのた
め、ボールジョイントで補いきれないねじれ方向に作用
する力に対しては、伸縮管体で対応することができるの
で、応答性がよく、また、残留応力が残ることなく対応
することができるようになる。

【００１０】また、必要に応じ、上記伸縮管体シール部
を、上記外管の上記内管が挿通される端部に設けられ上
記内管に摺接する一対のリング状のガードリングと、該
一対のガードリング間に設けられ上記内管に摺接するリ
ング状のパッキンとを備えて構成している。このような
シール部を設けることで、内管と外管とのスライド及び
自由回転を保証してシールを確実にすることができる。
更に、必要に応じ、上記伸縮管体シール部を、上記外管
の端部に固定され上記一方のガードリングを保持すると
もに上記パッキンを受けるパッキン受体と、該パッキン
受体に着脱可能に設けられ上記他方のガードリングを保
持するとともに上記パッキンをパッキン受体に対して押
えるパッキン押体とを備えて構成している。ガードリン
グとパッキンの保持が確実になる。

【００１１】更にまた、必要に応じ、上記一対のボール
ジョイントの少なくともいずれか一方を、管状の本体
と、該本体の両端部に設けられたボール受け部と、該各
ボール受け部に回動可能に抱持されるボール部を有した
一対の接続管とを備えて構成している。これにより、１
つのボールジョイントにボール部を有した２つの接続管
が備えられるので、従来のボール部が１つのものに比較
して回転や捩じれの吸収性が良く、応答性が向上させら
れる。また、ボール部が１つの従来型のボールジョイン
トを二連にして用いる場合に比較しても、本発明では１
つのボールジョイントにボール部を２つ有しているの
で、それだけ、長さが短くなり、施工スペースの狭いと
ころへの対応が容易になる。また、必要に応じ、上記ボ
ール受け部を、上記接続管のボール部に摺接するリング
状のガスケットと、上記本体の端部に設けられ上記ボー
ル部の軸方向内側を保持するとともに上記ガスケットを
受けるブッシングと、上記本体に着脱可能に設けられ上
記ボール部の軸方向外側を保持するとともに上記ガスケ
ットを上記ブッシングに対して押えるガスケット押えと
を備えて構成している。自由回転を保証してシールを確
実にすることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて、本発
明の実施の形態に係る免震用管装置について詳細に説明
する。図１は本発明の実施の形態に係る免震用管装置Ｓ
を示している。図１に示すように、免震用管装置Ｓは、
固体としての地面２と建物３との間に配管するものであ
り、地面２側と建物３側とに配管されるボールジョイン
トＢと、この一対のボールジョイントＢとの間に連結さ
れる伸縮管体Ａとを備えている。

【００１３】伸縮管体Ａは、図２にも示すように、外管
１２内部に、内管１３をスライド自在かつ回転自在に挿
通して構成されている。外管１２と内管１３とをシール
するために、伸縮管体シール部１４が設けられている。
伸縮管体シール部１４は、外管１２の端部に設けられ、
内管１３に摺接する一対のリング状のガードリング１５
と、一対のガードリング１５間に設けられ、内管１３に
摺接するリング状のパッキン１６とを備えて構成されて
いる。また、伸縮管体シール部１４は、外管１２の端部
に固定され、一方のガードリング１５を保持するととも
に、パッキン１６を受けるパッキン受体１７と、パッキ
ン受体１７に着脱可能に設けられ、他方のガードリング
１５を保持するとともに、パッキン１６をパッキン受体
１７に対して押えるパッキン押体１８とを備えて構成さ
れている。パッキン受体１７とパッキン押体１８は、パ
ッキン受体１７に設けたスタッドボルト１９にナット１
９ａをねじ込むことにより結合されている。また、内管
１３の外管１２に挿入された端部には、外管１２から内
管１３が抜け落ちないようにするストッパー２０が設け
られている。また、外管１２及び内管１３の軸方向外側
の端部には、接続用のフランジ２１、２２が夫々設けら
れている。

【００１４】これにより、内管１３は外管１２に対して
スライド自在に伸縮でき、そのストロークは、例えば、
１００〜３００ｍｍに設定されている。実施の形態で
は、ストロークは２００ｍｍに設定されている。

【００１５】ボールジョイントＢは、図３にも示すよう
に、管状の本体３０と、本体３０の両端部に設けられた
ボール受け部３１と、各ボール受け部３１に回動可能に
抱持されるように球状に形成されたボール部３２を有し
た一対の接続管３３とによって構成されている。ボール
受け部３１は、ボール部３２に摺接するリング状のガス
ケット３４と、本体３０の端部に設けられ、ボール部３
２の軸方向内側を保持するとともに、ガスケット３４を
受けるブッシング３５と、本体３０に着脱可能に設けら
れ、ボール部３２の軸方向外側を保持するとともに、ガ
スケット３４をブッシング３５に対して押えるガスケッ
ト押え３６とを備えて構成されている。ガスケット押え
３６は、バネ座金３７を介してボルト３８で本体３０に
固定されている。また、一対の接続管３３の端部には、
接続用のフランジ４０が設けられている。１個当りのボ
ール部３２の回転角θは、例えば、θ＝３０°〜４５°
に設定されている。実施の形態では、θ＝３６°に設定
されている。従って、ボールジョイントＢでは、ボール
部３２を２個備えているので、全体の回転角は７２°あ
ることになる。

【００１６】そして、一対のボールジョイントＢと伸縮
管体Ａとの連結は、図１に示すように、地面２に取り付
けられるボールジョイントＢの一方のフランジ４０と、
伸縮管体Ａのフランジ２１とをスペーサー９を介してボ
ルト１０とナット１１とで結合し、建物３に取り付けら
れるボールジョイントＢの一方のフランジ４０と伸縮管
体Ａのフランジ２２とをスペーサー９を介してボルト１
０とナット１１とで結合して行なっている。

【００１７】従って、この実施の形態に係る免震用管装
置Ｓを配管するときは、予め免震用管装置Ｓとしてその
全長を、地面２と建物３との間の距離にある程度合わせ
たものを用意する。そして、図１及び図４に示すよう
に、一方のボールジョイントＢのフランジ４０を地面２
側に結合し、他方のボールジョイントＢのフランジ４０
を建物３側に結合する。この場合、地面２と建物３との
間の距離が、当所予定のものより大きかったり小さかっ
たりし、あるいは誤差等があっても、伸縮管体Ａの部分
では、外管１２に対して、内管１３がスライド自在に挿
通されているので、伸縮し、長さ調整が容易に行なわれ
る。また、軸方向への伸縮量を多く設定することがで
き、大きな変移量に容易に対応することができるととも
に、伸縮しても残留応力が生じることがなく、その後の
配管状態を適正なものに保持することができる。また、
ボールジョイントＢには、ボール部３２を有した２つの
接続管３３が備えられているが、ボール部が１つの従来
型のボールジョイントを二連にして用いる場合に比較し
て、長さが短くなっており、そのため、施工スペースの
狭いところへの対応が容易になる。

【００１８】次に、この実施の形態に係る免震用管装置
Ｓの動作を説明する。図４及び図５に示すように、例え
ば、地震等が生じると、地面２と建物３との間に変位が
生じ、免震用管装置Ｓに、水平力、軸力、回転力、ねじ
れ力が加わる。この場合、ボールジョイントＢの部分で
は、球状のボール部３２が本体３０に対して自在に回動
するので、回転や捩じれが吸収される。また、この場
合、１つのボールジョイントＢにボール部３２を有した
２つの接続管３３が備えられるので、１つのボール部に
比較して回転や捩じれの吸収性が良く、応答性が向上さ
せられる。また、伸縮管体Ａの部分では、伸縮管体Ａの
外管１２と内管１３とが互いにスライド自在かつ回転自
在なので、軸力や回転力が吸収される。更に、伸縮管体
ＡとボールジョイントＢとの相乗作用により、水平力が
吸収される。そのため、ボールジョイントＢで補いきれ
ないねじれ方向に作用する力に対しては、伸縮管体Ａで
対応することができるので、応答性がよく、また、残留
応力が残ることなく対応することができ、従来に比較し
て優れた吸収性能を示すことになる。

【００１９】尚、上記実施の形態では免震用管装置Ｓを
地面２と建物３との間に配管したが、必ずしもこれに限
定されるものではなく、どのような免震構造体に設置し
ても良い。また、上記実施の形態では、地面２と建物３
との間に配管する際、伸縮管体Ａと一対のボールジョイ
ントＢとを予め連結した状態で行なったが、必ずしもこ
れに限定されるものではなく、伸縮管体Ａと一対のボー
ルジョイントＢとを連結しながら行なっても良く、適宜
変更して差支えない。また、本発明の免震用管装置Ｓで
取り扱われる流体は冷温水、油、蒸気、医療ガスなどの
種々の流体に使用可能にして良いことは勿論である。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の免震用管
装置によれば、一対のボールジョイントと伸縮管体との
組み合わせで構成し、伸縮管体をスライド自在かつ回転
自在にしたので、従来のフレキシブル継手管体を用いた
ものに比較して、ボールジョイントで補いきれないねじ
れ方向に作用する力に対して、伸縮管体で対応すること
ができるので、応答性がよく、また、残留応力が残るこ
となく対応することができ、優れた吸収性能を発揮させ
ることができる。

【００２１】また、一対のボールジョイントの少なくと
もいずれか一方を、本体の両端部に設けられたボール受
け部に回動自在なボール部を有した一対の接続管を備え
て構成した場合には、１つのボールジョイントにボール
部を有した２つの接続管が備えられるので、１つのボー
ル部に比較して回転や捩じれの吸収性が良く、応答性を
向上させることができ、より一層優れた吸収性能を発揮
させることができる。更に、ボール部が１つの従来型の
ボールジョイントを二連にして用いる場合に比較して
も、本発明では１つのボールジョイントにボール部を２
つ有しているので、それだけ、長さが短くなり、施工ス
ペースの狭いところへの対応が容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る免震用管装置を示す
側面図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る免震用管装置の伸縮
管体を示す一部切欠き側面図である。

【図３】本発明の実施の形態に係る免震用管装置のボー
ルジョイントを示す側面断面図である。

【図４】本発明の実施の形態に係る免震用管装置の使用
状態を模式的に示す図である。

【図５】本発明の実施の形態に係る免震用管装置の動作
状態を模式的に示す図である。

【図６】従来の免震用管装置の一例を示す図である。

【符号の説明】

Ｓ免震用管装置Ａ伸縮管体Ｂボールジョイント１免震用管装置２地面３建物４フレキシブル継手管体５ボールジョイント６ユニバーサルジョイント９スペーサー１０ボルト１１ナット１２外管１３内管１４伸縮管体シール部１５ガードリング１６パッキン１７パッキン受体１８パッキン押体１９スタッドボルト１９ａナット２０ストッパー２１フランジ２２フランジ３０本体３１ボール受け部３２ボール部３３接続管３４ガスケット３５ブッシング３６ガスケット押え３７バネ座金３８ボルト４０フランジ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】地震等の震動により相対的に移動する固
体間に配管され、伸縮可能な伸縮管体と、該伸縮管体の
両端部及び該各両端部に対応した固体間に夫々介装され
る一対のボールジョイントとを備えた免震用管装置にお
いて、上記伸縮管体を、外管と、該外管にスライド自在かつ回
転自在に挿通される内管と、上記外管と上記内管とのシ
ールを行なう伸縮管体シール部とを備えて構成したこと
を特徴とする免震用管装置。
【請求項２】上記伸縮管体シール部を、上記外管の上
記内管が挿通される端部に設けられ上記内管に摺接する
一対のリング状のガードリングと、該一対のガードリン
グ間に設けられ上記内管に摺接するリング状のパッキン
とを備えて構成したことを特徴とする請求項１記載の免
震用管装置。
【請求項３】上記伸縮管体シール部を、上記外管の端
部に固定され上記一方のガードリングを保持するととも
に上記パッキンを受けるパッキン受体と、該パッキン受
体に着脱可能に設けられ上記他方のガードリングを保持
するとともに上記パッキンをパッキン受体に対して押え
るパッキン押体とを備えて構成したことを特徴とする請
求項２記載の免震用管装置。
【請求項４】上記一対のボールジョイントの少なくと
もいずれか一方を、管状の本体と、該本体の両端部に設
けられたボール受け部と、該各ボール受け部に回動可能
に抱持されるボール部を有した一対の接続管とを備えて
構成したことを特徴とする請求項１，２または３記載の
免震用管装置。
【請求項５】上記ボール受け部を、上記接続管のボー
ル部に摺接するリング状のガスケットと、上記本体の端
部に設けられ上記ボール部の軸方向内側を保持するとと
もに上記ガスケットを受けるブッシングと、上記本体に
着脱可能に設けられ上記ボール部の軸方向外側を保持す
るとともに上記ガスケットを上記ブッシングに対して押
えるガスケット押えとを備えて構成したことを特徴とす
る請求項４記載の免震用管装置。