JP2005282829A

JP2005282829A - 変位吸収継手

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Publication number: JP2005282829A
Application number: JP2004101840A
Authority: JP
Inventors: Mitsuji Kimura; 充志木村; Taketoshi Tono; 剛年東野
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd; JFE Pipe Fitting Mfg Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd; JFE Pipe Fitting Mfg Co Ltd
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2004-03-31
Publication date: 2005-10-13
Anticipated expiration: 2024-03-31
Also published as: JP4764611B2

Abstract

【課題】地震対策に十分に対応すべく変位吸収継手を長尺化した場合に生じる問題点、すなわち内筒管での擦れ現象を解消し、また摺動性、シール性を向上できる変位吸収継手を提供する。
【解決手段】スライドハウジング９内の防水シール部においてスライドリング１２の軸方向外側に防水パッキン１３を設けるのみならず、軸方向内側にも防水パッキン２３を設けることによって通常状態ではその内外の防水パッキン１３，２３で内筒管２の保持力を強化するとともに、スライドリング１２は通常状態で内筒管２の外周面に対して非接触状態にする。内筒管２の内側端部の流体シール部において第１気密用シールリング１９の軸方向内側にスライドリング１８を設けるのみならず、第２気密用シールリング２０の軸方向外側にもスライドリング２５を設けてその二箇所のスライドリング１８，２５で内筒管２を保持する。
【選択図】図２

Description

本発明は、ガス配管などに用いられる変位吸収継手に関する。

この種の変位吸収継手として、図４、図５に示すようなものがある（例えば、特許文献１参照。）。この変位吸収継手は、軸方向にスライド自在に相嵌合された外筒管１と内筒管２とを備えており、外筒管１と内筒管２のそれぞれの外側端部に、管接続口部３，４を備えたボールジョイント機構５，６が設けられている。これらボールジョイント機構５，６はそれぞれ球面状の滑り面７，８を持っており、それら滑り面７，８での滑り作用によって管接続口部３，４が外筒管１や内筒管２の軸線に対し一定範囲内で角変位することができるようになっている。したがって、この継手によれば、一方のボールジョイント機構５の管接続口部３に接続される管（図示せず）と他方のボールジョイント機構６の管接続口部４に接続される管（図示せず）とを、一定の曲がり角度を持たせて接続することが可能である。そして、地震時などで一方のボールジョイント機構５の管接続口部３に接続された管と他方のボールジョイント機構６の管接続口部４に接続された管との遠近方向での変位は、外筒管１と内筒管２との間での伸縮作用によって吸収される。

また、外筒管１の内側端部の雄ねじ１ａには内筒管２に外嵌されたスライドハウジング９の一端部の雌ねじ９ａがねじ込み結合され、該スライドハウジング９の他端部の内周に環状の第１，２凹溝１０，１１が軸方向内外に並べて設けられ、第１凹溝１０に内筒管２の外周面に対し摺動可能なスライドリング１２が、第２凹溝１１に内筒管２の外周面に摺動自在に水密状態で密着する防水パッキン１３がそれぞれ嵌合保持される。つまり、スライドハウジング９の他端部の内周にスライドリング１２と防水パッキン１３が軸方向内外に並べて保持され、これによって屋外配管において雨水や異物が内筒管２と外筒管１間の隙間に侵入するのを防止する防水シール機能を発揮するようにしている。

一方、内筒管２の内側端部の外周には環状の第３，４，５，６凹溝１４，１５，１６，１７が軸方向内外に所定間隔おきに並べて設けられ、第３凹溝１４に外筒管１の内周面に対して摺動可能なスライドリング１８が、第４凹溝１５に外筒管１の内周面に対して密着状態で摺動可能な第１気密用シールリング１９が、第６凹溝１７に第２気密用シールリング２０がそれぞれ嵌合保持される。つまり、内筒管２の内側端部の外周にスライドリング１８と第１，２気密用シールリング１９，２０が軸方向内外に並べて保持され、これによって管路内のガス等流体が内筒管２と外筒管１の間の隙間から漏洩するのを防ぐ気密シール機能を発揮するようになっている。また、第５凹溝１６には耐火性パッキン２１が嵌合保持されて火災発生時に火炎が内筒管２と外筒管１間の隙間に進入してその内側に配備されている第１気密用シールリング１９が火炎にさらされるのを防止している。

特開平１１−２８７３７０号公報

しかるに、最近では、免震建物用として上記変位吸収継手を長尺化することが要望されている。しかしながら、上記構造の変位吸収継手ではその構造のまま外筒管１及び内筒管２を長尺化するだけでは、内外筒管２，１が伸長した時に自重により撓みが発生し、つまり、内外筒管２，１が中折れ状態になり、これによりスライドハウジング９におけるスライドリング１２と内筒管２間での摩擦力が増大し、内筒管２の外周面に擦れ傷が発生し、また摺動性を低下する。とくに、地震等の加速の大きい変位に対しては追従する必要があるため、摺動性の低下は大きいネックとなる。また内筒管２の外周面の擦れ傷は内筒管２の防水シール性の低下や腐食の原因となる。

本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは内筒管と外筒管間での防水シール部および気密シール部に改良を加えることによりロング化による問題点、すなわち内筒管での擦れ現象を解消し、地震等の加速の大きい変位に対してもよく追従すべく摺動性に優れ、またシール性の向上を図れる変位吸収継手を提供することにある。

本発明は、外筒管（１）の内側端部に内筒管（２）の内側端部が軸方向にスライド自在に挿入されており、外筒管（１）の内側端部に、内筒管（２）に外嵌されたスライドハウジング（９）の一端部がねじ込み結合され、該スライドハウジング（９）の他端部の内周にスライドリング（１２）と、内筒管（２）の外周面に摺動自在に水密状態で密着する防水パッキン（１３）が軸方向内外に並べて保持されており、内筒管（２）の内側端部の外周に、外筒管（１）の内周面に対して摺動可能なスライドリング（１８）と、外筒管（１）の内周面に対して密着状態で摺動可能な第１，２気密用シールリング（１９）（２０）とが軸方向内側から軸方向外側に向けて順に並べて保持されている、変位吸収継手において、前記スライドハウジング（９）の他端部内周のスライドリング（１２）は通常状態で内筒管（２）の外周面に対して非接触状態にしており、前記スライドハウジング（９）の内周における前記スライドリング（１２）の軸方向内側に、内筒管（２）の外周面に摺動自在に水密状態で密着する防水パッキン（２３）が並べて保持されており、内筒管（２）の内側端部の外周における前記第２気密用シールリング（２０）の軸方向外側に、外筒管（１）の内周面に対して摺動可能なスライドリング（２５）が並べて保持されていることに特徴を有するものである。

ひとつの好適な態様として、本発明による変位吸収継手は、外筒管（１）の内面に硬質クロムメッキ（２６）を施すことができる。また、外筒管（１）と内筒管（２）のそれぞれの外側端部に、球面状の滑り面（７）（８）を持ちかつ管接続口部（３）（４）を備えたボールジョイント機構（５）（６）を設けることができる。

上記構成の変位吸収継手によれば、スライドハウジング内における防水シール部においてスライドリングの軸方向外側のみならず、軸方向内側にも防水パッキンを設けることによって通常状態ではその内外の防水パッキンで内筒管の保持力を強化してスライドリングは内筒管の外周面に対し非接触状態にすることができるため、それらスライドリングと内筒管間の摩擦力を軽減させることができ、そのスライドリングにより内筒管が擦れるのを防止できる。スライドリングは、外部応力により防水パッキンでは保持しきれない場合にのみ内筒管を保持する機能を発揮する。

内筒管の内側端部における気密シール部において第１気密用シールリングの軸方向内側のみならず、第２気密用シールリングの軸方向外側にもスライドリングを設けてその二箇所のスライドリングで内筒管を保持することにより内外筒管の伸長時に自重や外部応力による内筒管の撓み（傾き）を小さくすることができる。この内筒管の撓み軽減によりスライドリングと内筒管間の摩擦力を更に軽減でき、また内筒管の擦れ傷発生を防止することができる。

上記スライドハウジング内におけるスライドリングの軸方向外側のみならず、軸方向内側にも防水パッキンを設けることと、内筒管の内側端部の外周における第１気密用シールリングの軸方向内側のみならず、第２気密用シールリングの軸方向外側にもスライドリングを設けることとの相乗効果により、長尺化された内筒管の擦れ防止効果および摺動性の向上を高めることができる。とくに、摺動性に優れることから地震等の加速の大きい変位に対してもよく追従し、免震建物用の変位吸収継手として好適である。

外筒管の内面に硬質クロムメッキを施しておくと、その硬質クロムメッキはスライドリングと擦れても剥がれることがなく、外筒管の内面に擦れ傷が付くのを防止できる。また、硬質クロムメッキは、有色クロメートに比し、ロング化された外筒管内面への加工が容易である。

本発明の好適な実施形態を図面に基づき説明する。図１は一実施例の変位吸収継手の側面図、図２は図１の変位吸収継手の要部を拡大して示す半欠截断面図、図３は図２の要部を更に拡大して示す部分断面図である。

図１において、変位吸収継手は、軸方向にスライド自在に相嵌合された外筒管１と内筒管２とを備えていること、外筒管１と内筒管２のそれぞれの外側端部に、管接続口部３，４を備えたボールジョイント機構５，６が設けられていること、これらボールジョイント機構５，６はそれぞれ球面状の滑り面７，８を持っており、それら滑り面７，８での滑り作用によって管接続口部３，４が外筒管１や内筒管２の軸線に対し一定範囲内で角変位することができるようにしてあることについては、図４で説明したところと同様であり、同一部材に同一符号を付することでその重複説明を省略する。

また、図１、図２に示すように、外筒管１の内側端部の雄ねじ１ａには内筒管２に外嵌されたスライドハウジング９の一端部の雌ねじ９ａがねじ込み結合され、該スライドハウジング９の他端部の内周に環状の第１，２凹溝１０，１１が軸方向内外に所定間隔をおいて並べて設けられ、第１凹溝１０にスライドリング１２が、第２凹溝１１に内筒管２の外周面に摺動自在に水密状態で密着する防水パッキン１３がそれぞれ嵌合保持されることによって、屋外配管において雨水等が内筒管２と外筒管１間の隙間に侵入するのを防止する防水シールが図られていること、また、内筒管２の内側端部の外周には環状の第３，４，５，６凹溝１４，１５，１６，１７が軸方向内側から軸方向外側に向けて所定間隔おきに順に並べて設けられ、第３凹溝１４に外筒管１の内周面に対して摺動可能なスライドリング１８が、第４凹溝１５に外筒管１の内周面に対して密着状態で摺動可能な第１気密用シールリング１９が、第６凹溝１７に第２気密用シールリング２０がそれぞれ嵌合保持されることによって、管路内のガス等流体が内筒管２と外筒管１間の隙間から漏洩するのを防ぐ気密シールが図られていること、さらに第１気密用シールリング１９と第２気密用シールリング２０との間には外筒管１の内周面に対し耐火性パッキン２１が並べて保持されていることについても、図５で説明したところと同様である。上記スライドリング１２，１８はナイロン等により形成され、防水パッキン１３はＥＰＤＭ等により形成され、第１，２気密用シールリング１９，２０はＮＢＲ等により形成され、耐火性パッキン２１は熱膨張性黒鉛等により形成される。

ところで、地震対策のために、上記のようにスライドハウジング９内に防水シール部を、内筒管２の内側端部に気密シール部をそれぞれ設けた図５の変位吸収継手を２倍前後の長さ、例えば、１４４２±３２５（ｍｍ）の長さを２７５５±６３０（ｍｍ）の長さに、または１５９０±３３０（ｍｍ）の長さを２８３０±６３０（ｍｍ）の長さにまで長尺化するとなると、スライドハウジング９内の防水シール部においてスライドリング１２の軸方向外側のみに防水パッキン１３を設け、内筒管２の内側端部の気密シール部において第１気密用シールリング１９の軸方向内側のみにスライドリング１８を設けておくだけでは、内外筒管２，１の伸長時に自重による撓みが発生し、この撓みによりスライドリング１２と内筒管２間の摩擦力が増大し内筒管２の外周面に擦れ傷が発生したり、スムーズに伸縮摺動しなかったりするという問題が生じる。

そこで、本発明の変位吸収継手では、スライドハウジング９内においてスライドリング１２と内筒管２間での摩擦力を軽減させるために、図２、図３に示すように、スライドハウジング９の内周における第１凹溝１０の軸方向内側に第７凹溝２２を並べて設け、この第７凹溝２２に内筒管２の外周面に摺動自在に水密状態で密着するＥＰＤＭ等による防水パッキン２３を嵌合保持し、つまりスライドリング１２の軸方向内側にも防水パッキン２３を並べて設け、これにより通常状態でその内外の防水パッキン１３，２３で内筒管２の保持力を強化するとともに、スライドリング１２は内筒管２の外周面と隙間を置いて非接触状態にする。したがって、スライドリング１２と内筒管２間の摩擦力を軽減できるため、スライドリング１２により内筒管２が擦れるのを防止でき、擦れ傷の発生がなく、スムーズに伸縮摺動できるに至った。スライドリング１２は、外部応力により防水パッキン１３，２３では保持しきれない場合にのみ内筒管２の保持機能を発揮することになる。

一方、内筒管２の内側端部の外周における第６凹溝１７の軸方向外側に第８凹溝２４を並べて設け、この第８凹溝２４に外筒管１の内周面に対して摺動可能なナイロン等によるスライドリング２５を嵌合保持し、つまり第２気密用シールリング２０の軸方向外側にもスライドリング２５を並べて設け、これにより内外筒管２，１の伸長時に自重や外部応力による内筒管２の撓み（傾き）を小さくすることができる。したがって、スライドリング１２と内筒管２間の摩擦力の軽減効果および内筒管２の擦れ傷発生の防止効果を更に高めることができるに至った。

外筒管１の内面には、スライドリング１８，２５と擦れても剥がれたり、擦れ傷が付いたりすることのないように硬質クロムメッキ２６を施している。

本発明の一実施例の変位吸収継手の側面図である。図１の変位吸収継手の要部を拡大して示す半欠截断面図である。図２の要部を更に拡大して示す部分断面図である。従来例の変位吸収継手の側面図である。図４の変位吸収継手の要部を拡大して示す半欠截断面図である。

符号の説明

１外筒管
２内筒管
３，４管接続口部
５，６ボールジョイント機構
７，８滑り面
９スライドハウジング
１２，１８，２５スライドリング
１３，２３防水パッキン
１９第１気密用シールリング
２０第２気密用シールリング
２６硬質クロムメッキ

Claims

外筒管（１）の内側端部に内筒管（２）の内側端部が軸方向にスライド自在に挿入されており、
外筒管（１）の内側端部に、内筒管（２）に外嵌されたスライドハウジング（９）の一端部がねじ込み結合され、該スライドハウジング（９）の他端部の内周にスライドリング（１２）と、内筒管（２）の外周面に摺動自在に水密状態で密着する防水パッキン（１３）が軸方向内外に並べて保持されており、
内筒管（２）の内側端部の外周に、外筒管（１）の内周面に対して摺動可能なスライドリング（１８）と、外筒管（１）の内周面に対して密着状態で摺動可能な第１，２気密用シールリング（１９）（２０）とが軸方向内側から軸方向外側に向けて順に並べて保持されている、変位吸収継手において、
前記スライドハウジング（９）の他端部内周のスライドリング（１２）は通常状態で内筒管（２）の外周面に対して非接触状態にしており、
前記スライドハウジング（９）の内周における前記スライドリング（１２）の軸方向内側に、内筒管（２）の外周面に摺動自在に水密状態で密着する防水パッキン（２３）が並べて保持されており、
内筒管（２）の内側端部の外周における前記第２気密用シールリング（２０）の軸方向外側に、外筒管（１）の内周面に対して摺動可能なスライドリング（２５）が並べて保持されていることを特徴とする、変位吸収継手。
外筒管（１）の内面に硬質クロムメッキ（２６）が施されている、請求項１記載の変位吸収継手。
外筒管（１）と内筒管（２）のそれぞれの外側端部に、球面状の滑り面（７）（８）を持ちかつ管接続口部（３）（４）を備えたボールジョイント機構（５）（６）が設けられている、請求項１又は２記載の変位吸収継手。