JP2014081045A - 無反力型伸縮継手およびその組立て - Google Patents

Abstract

【課題】 各部品の製作が容易で且つ、既存のパイプ材を利用して組立てることができる製造容易で安価な無反力型伸縮継手の提供。
【解決手段】 一対づつの各第１パイプ５，第２パイプ11と，一つの連結パイプ19と、幅の狭い一対づつの第１リング13，第２リング17，との螺着締結体からなり、その第１パイプ５の外周にピストン８を止め輪3ａで固定する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、配管どうしを互いに接続する伸縮継手であって、内部を流通する流体圧によって配管や継手に生じる反力を相殺する無反力型のものに関する。

無反力型の伸縮継手は、下記特許文献１に記載されたものが提案されている。
この継手は、内装管と外装管との間に形成される空間部に、夫々一対の継手本体の一端部をスライド自在に挿入する。その継手本体は、一端部に環状凸部が突設形成され、それが空間部に配置されるものである。内装管は、その軸線方向中央に環状凸部が形成され、その外周面に溝部が形成されている。外装管は、一対存在し、その端部内周面に内フランジ状の環状部を有し、それが継手本体に摺接する。各外装管の他端部は、外周側に環状凸部を有し、その環状凸部に係止部を有するＴ字状の環状体が被嵌されて継手を構成するものである。

特開平１１−３０３７５号公報

上記特許文献１に記載の継手は、内装管と外装管と一対の継手本体と、さらに断面Ｔ字状の環状体とを有し、部品点数が多くなると共に、各部品が特殊形状を有するため、量産性に欠けると共に、コスト高になる欠点がある。
そこで本発明は、パイプ材とリング材との組立て体からなり、製造容易で量産性の高い継手を安価に提供することを課題とする。

請求項１に記載の本発明は、夫々軸線方向の一端に配管の接続部(1)が形成され、その中間部の外周のピストン取付部(2)に一対の止め輪係止溝(3)がピストンの幅の間隔を有して形成され、前記接続部(1)とピストン取付部(2)との間に連通孔(4)が穿設された一対の第１パイプ(5)と、
外周面および内周面に外シールリング(6)および内シールリング(7)が取付られて、幅の狭い環状に形成され、夫々の第１パイプ(5)のピストン取付部(2)に被嵌され、止め輪(3)を介して各第１パイプ(5)の外周に固定される一対のピストン(8)と、
夫々の第１パイプ(5)に軸線方向に移動自在に被嵌されて、その内面が前記ピストン(8)の外シールリング(6)に摺接し、両端に螺着部(9)(10)を有する一対の第２パイプ(11)と、
夫々第１パイプ(5)の前記接続部(1)側で、それに被嵌された第２パイプ(11)の一方の前記螺着部(9)に螺着され、内周に内シールリング(12)を有する幅の狭い環状の一対の第１リング(13)と、
軸線方向の両端に螺着部(14)(15)を有し、その一端が夫々の第２パイプ(11)の他方の螺着部(10)に螺着され、内周に内シールリング(16)を有する幅の狭い環状の一対の第２リング(17)と
夫々の第２リング(17)の他端の螺着部(15)に両端が螺着連結される連結パイプ(19)と、を具備する無反力型伸縮継手である。

請求項２に記載の本発明は、請求項１において、
第１パイプ(5)の接続部(1)側と、第１リング(13)と、第２リング(17)との夫々の外周に螺回工具嵌着面(18)が形成された無反力型伸縮継手である。

請求項３に記載の本発明は、請求項２に記載の無反力型伸縮継手の組立て方法において、
夫々の第１パイプ(5)の外周に、第１リング(13)および、そのピストン取付部(2)にピストン(8)被嵌し、一対の止め輪係止溝(3)に夫々止め輪(3a)を嵌着してピストンを固定する工程と、
夫々の第１リング(13)に第２パイプ(11)の一端を螺着接続すると共に、その他端と第２リング(17)とを螺着接続しかつ、一対の第２リング(17)どうしを連結パイプ(19)で螺着接続する工程と、を具備する無反力型伸縮継手の組立て方法である。

本発明は、第１パイプ５の外周に止め輪3aで固定される幅の狭いピストン８と、複数の各パイプ5，11，19と複数の幅の狭い各リング13，17との螺着構造とからなる。そのため、極めて単純な各構成部品の組立て体よりなり、製造容易で量産性が高い無反力型伸縮継手を安価に提供できる。しかも、主要部品は同一形状のものを一対づつ用いるため、部品点数が少なく、その点からも継手を安価に提供できる。

請求項２に記載の発明は、第１パイプ(5)と、第１リング(13)と、第２リング(17)との夫々の外周に、螺回工具嵌着面(18)が形成されたから、そこにスパナ等を嵌着して共回りを防止し、組立て、分解修理が容易、迅速にできる。

請求項３に記載の継手の組立て方法は、夫々の第１パイプ(5)の外周に、第１リング(13)およびピストン(8)被嵌して、止め輪(3a)でそのピストン(8)を固定する工程と、
その第１リング(13)に第２パイプ(11)の一端を螺着接続すると共に、その他端と第２リング(17)とを螺着接続しかつ、一対の第２リング(17)どうしを連結パイプ(19)で螺着接続する工程とを有するものである。そのため、容易、迅速に継手の組立てを行うことができる。

本発明の無反力型伸縮継手の一部縦断面図。 同継手の使用状態を示す要部縦断面図。 同継手の組立て手順の第１工程を示す一部断面図。 同第２工程を示す一部断面図。 同第３工程を示す一部断面図。 同第４工程を示す一部断面図。

次に、図面に基づいて、本発明の実施の形態に付き説明する。
この継手は、図１及び図２に示す如く、一対の第１パイプ５と、夫々の第１パイプ５の外周に被嵌されるピストン８と、そのピストン８の外周に被嵌される一対の第２パイプ11と、各第２パイプ11の両端に螺着される一対の幅の狭い環状の第１リング13，第２リング17と、各第２リング17間を連結する連結パイプ19とからなる。
第１パイプ５はこの例では、一端に雄ネジからなる接続部１及び、六角の螺回工具嵌着面18が形成された細長い筒状体からなり、その外周に図２に示す如く、ピストン８の間隔で一対の止め輪係止溝３が形成されている。

次に、ピストン８はその内外周に環状溝を有し、そこに内シールリング７と外シールリング６とが嵌着される。そして第１パイプ５のピストン取付部２にそれが被嵌され、その両側の止め輪係止溝３に止め輪3aが嵌着されてピストン８を固定する。その止め輪3aは、一例として平面Ｃ字状のファスナーからなり、通常軸止めとして用いられるもを使用できる。
次に、第２パイプ11はその内周面がピストン８の外周に整合し、その両端に内ネジとして螺着部９，10が螺着形成されている。

次に、第１リング13は幅の狭い環状に形成され、その内周に設けられた環状溝に内シールリング12としてツイスターリングが嵌着される。また、その外周の溝に外シールリング12a（図２）が嵌着される。そして、その第１リング13が第２パイプ11の一端部に螺着される。

次に、第２リング17は、幅の狭い環状体からなり、その幅方向一端外周に螺着部14が形成され、他端内周に螺着部15が形成される。さらに、第２リング17の内周面に形成された環状溝に内シールリング16としてツイスターリングが嵌着される。さらに内周面に他の環状溝を有し、そこにも内シールリング16（図２）が嵌着される。そして、第２パイプ11の他端の螺着部10と第２リング17の螺着部14とが螺着締結される。また、図１に示す如く、互いに対向する一対の第２リング17の各螺着部15に連結パイプ19の両端が螺着締結される。

〔作用〕
このようにしてなる管継手は、一対の第１パイプ５の各接続部１に配管20の端部が螺着締結される。そして、地震その他によって軸線方向に外力が加わると、配管と接続された第１パイプ５は、第２パイプ11及び連結パイプ19に対して軸線方向に移動する。このとき、ピストン８が第１パイプ５と共に移動し、そのピストン８と第２リング17との空間容積が変化する。そしてその間に存在する空気がエアー抜き孔23から流出したり、外部からの空気が進入したりする。
また、ピストン８と第１リング13との間には、内部流体（液体）が存在し、それが連通孔４を介して流出入する。

次に、図２に示す如く、右側の第１パイプ５の接続部１にエルボ型の配管20が存在し、内部流体が矢印の方向に流通すると、第１パイプ５の内部面積と流体圧との積に等しい圧力が配管20に、右方向へ加わる。このとき内部流体は、連通孔４を介して第１パイプ５と第２パイプ11との間に流入しており、その第１パイプ５の外周と第２パイプ11の内周との間の断面積と流体圧との積に等しい圧力がピストン８に加わり、その圧力は流体の流通方向と逆方向（左方向）である。このときピストン８の断面積と第１パイプ５の内面の断面積とを等しくすることにより、第１パイプ５を介して配管20に加わる右方向の圧力をピストン８を介して左方向の圧力に平衡させることができる。それによって、本発明の無反力型伸縮継手となる。
なお、図２の場合と逆に、図１の左側にエルボ型の配管20が取付られた場合には、左側のピストン８に加わる流体圧が左側の配管の外力と平衡する。

〔組立て順序〕
次に、本発明の継手の組立て順序の一例につき説明する。
なお、本継手は図１に示す如く、同一形状の各部品が左右対称に一対づつ配置されるものであるから、その左側部分のみの組立てにつき説明し、右側は同様に組立てるものとして省略する。
先ず、図３に示す如く、第１パイプ５の外周に、その接続部１と反対側から第１リング13とピストン８とを順に挿入する。そして、ピストン８をピストン取付部２の位置に保持し、その両側の止め輪係止溝３に止め輪3aを嵌着する。ついで、第２パイプ11をピストン８及び第１リング13の外周に被嵌し、第２パイプ11の一方の螺着部９の雌ネジと第１リング13の雄ネジとを螺着締結する。

次いで、図４に示す如く第２リング17を第１パイプ５の外周に挿通し、その雄ネジと第２パイプ11の他端に設けられた雌ネジである螺着部10とを螺着締結する。
次いで、図５及び図６に示す如く、第１パイプ５に連結パイプ19を被嵌し、その一端の雄ネジを第２リング17の雌ネジである螺着部15に螺着締結し、本継手を完成する。
これらの各部品の螺着締結において、第１パイプ５と第１リング13と第２リング17とには、夫々の外周に螺回工具嵌着面18が設けられ、そこにスパナ等の螺回工具を嵌着して、共回りを防止した状態で、それらと第２パイプ11及び連結パイプ19との間を螺着締結する。第２パイプ11及び連結パイプ19の外周は、パイプの外周を咬着把持する工具によって把持した状態で、そのパイプを回転させる。

１ 接続部
２ ピストン取付部
３ 止め輪係止溝
3a 止め輪
４ 連通孔
５ 第１パイプ
６ 外シールリング
７ 内シールリング

８ ピストン
９ 螺着部
10 螺着部
11 第２パイプ
12 内シールリング
12a 外シールリング
13 第１リング
14 螺着部
15 螺着部

16 内シールリング
17 第２リング
18 螺回工具嵌着面
19 連結パイプ
20 配管
21 流体
23 エアー抜き孔

Claims (3)

1. 夫々軸線方向の一端に配管の接続部(1)が形成され、その中間部の外周のピストン取付部(2)に一対の止め輪係止溝(3)がピストンの幅の間隔を有して形成され、前記接続部(1)とピストン取付部(2)との間に連通孔(4)が穿設された一対の第１パイプ(5)と、
   外周面および内周面に外シールリング(6)および内シールリング(7)が取付られて、幅の狭い環状に形成され、夫々の第１パイプ(5)のピストン取付部(2)に被嵌され、止め輪(3)を介して各第１パイプ(5)の外周に固定される一対のピストン(8)と、
   夫々の第１パイプ(5)に軸線方向に移動自在に被嵌されて、その内面が前記ピストン(8)の外シールリング(6)に摺接し、両端に螺着部(9)(10)を有する一対の第２パイプ(11)と、
   夫々第１パイプ(5)の前記接続部(1)側で、それに被嵌された第２パイプ(11)の一方の前記螺着部(9)に螺着され、内周に内シールリング(12)を有する幅の狭い環状の一対の第１リング(13)と、
   軸線方向の両端に螺着部(14)(15)を有し、その一端が夫々の第２パイプ(11)の他方の螺着部(10)に螺着され、内周に内シールリング(16)を有する幅の狭い環状の一対の第２リング(17)と
   夫々の第２リング(17)の他端の螺着部(15)に両端が螺着連結される連結パイプ(19)と、を具備する無反力型伸縮継手。
2. 請求項１において、
   第１パイプ(5)の接続部(1)側と、第１リング(13)と、第２リング(17)との夫々の外周に螺回工具嵌着面(18)が形成された無反力型伸縮継手。
3. 請求項２に記載の無反力型伸縮継手の組立て方法において、
   夫々の第１パイプ(5)の外周に、第１リング(13)および、そのピストン取付部(2)にピストン(8)被嵌し、一対の止め輪係止溝(3)に夫々止め輪(3a)を嵌着してピストンを固定する工程と、
   夫々の第１リング(13)に第２パイプ(11)の一端を螺着接続すると共に、その他端と第２リング(17)とを螺着接続しかつ、一対の第２リング(17)どうしを連結パイプ(19)で螺着接続する工程と、を具備する無反力型伸縮継手の組立て方法。

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