JP4293783B2 - 伸縮管継手構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、受口管部に対して挿口管部が伸縮ならびに屈曲自在に密封状態で挿入接続されている伸縮管継手構造、或いは、継手管の管軸芯方向両側部に形成された受口管部の各々に、挿口管部が伸縮ならびに屈曲自在に密封状態で挿入接続されている伸縮管継手構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の代表的な伸縮管継手構造としては、次の三つのタイプが存在する。
（イ）図１０に示す伸縮管継手構造では、受口管部１に対して挿口管部２が管軸芯Ｘ方向から伸縮ならびに一定角度範囲内で屈曲可能に挿入接続され、この受口管部１の内周面に形成された三つの周溝１ｃ〜１ｅのうち、受口側に位置する第１周溝１ｃには、受口管部１の大径側内周面１ａと挿口管部２の外周面２ｃとの間を密封する環状の弾性シール材３が装着されているとともに、管軸芯Ｘ方向の中央側に位置する第２周溝１ｄには、管軸芯Ｘ方向視において略Ｃの字状に形成された拡径側に弾性変形可能な抜止めリング８と、これの拡径変形を許容する状態で該抜止めリング８を受口管部１と同軸心状態に保持する弾性保持リング９が装着され、更に、挿口管部２の外周面の先端には、地震や不等沈下等に起因して両管部１，２が一定以上に相対離脱移動したとき、抜止めリング８に対して管軸芯Ｘ方向から接当してそれ以上の両管部１，２の相対離脱移動を阻止する円環状の抜止め突起２Ｂが一体形成されている。
【０００３】
また、挿口管部２の先端面２ｂが第３周溝１ｅの奥側の段差状内周面部分１ｇに接当する位置から抜止め突起２Ｂが抜止めリング８に接当する位置までの範囲が両管部１，２の伸縮範囲に構成されているとともに、挿口管部２と弾性シール材３及び抜止めリング８との接当箇所を支点として一定範囲内で屈曲自在に構成されている。
【０００４】
（ロ）図１１に示す伸縮管継手構造では、受口管部１に対して挿口管部２が管軸芯Ｘ方向から伸縮ならびに一定角度範囲内で屈曲可能に挿入接続され、この受口管部１の内周面に形成されたテーパー面１ｐと挿口管部２の外周面２ｃとの間には、これら両者１ｐ，２ｃ間を密封する環状の弾性シール材３が装着されているとともに、受口管部１の先端に形成されたフランジ部１Ａには、弾性シール材３を管軸芯Ｘ方向から圧縮状態に押圧可能な押輪５が、ボルト６・ナット７を介して締付け固定されている。
【０００５】
また、受口管部１の内周面に形成されて周溝１ｑには、管軸芯Ｘ方向視において略Ｃの字状に形成された縮径側に弾性変形可能な抜止めリング２０が、弾性シール材３の先端に設けられたバックアップリング２１に当接する状態で嵌着されているとともに、挿口管部２の外周面の先端には、地震や不等沈下等に起因して両管部１，２が一定以上に相対離脱移動したとき、抜止めリング２０に対して管軸芯Ｘ方向から接当してそれ以上の両管部１，２の相対離脱移動を阻止する円環状の抜止め突起２２が固着されている。
【０００６】
更に、挿口管部２の先端面２ｂが受口管部１の奥側の段差状内周面部分１ｇに接当する位置から抜止め突起２２が抜止めリング２０に接当する位置までの範囲が両管部１，２の伸縮範囲に構成されているとともに、挿口管部２と弾性シール材３及びバックアップリング２１との接当箇所を支点として一定範囲内で屈曲自在に構成されている。
【０００７】
（ハ）図１２に示す伸縮管継手構造では、継手管Ｐ３の管軸芯Ｘ方向両端部に形成された受口管部１の各々に、挿口管部２が伸縮ならびに一定角度範囲内で屈曲可能に挿入接続され、各受口管部１の内周面に形成された取付け溝１ｎには、管軸芯Ｘ方向視において略Ｃの字状に形成された拡径側に弾性変形可能な金属製の抜止めリング８と、これの拡径変形を許容する状態で該抜止めリング８を受口管部１と同軸心状態に保持する合成ゴム製の弾性保持リング９が装着され、更に、挿口管部２の外周面の先端には、地震や不等沈下等に起因して両管部１，２が一定以上に相対離脱移動したとき、抜止めリング８に対して管軸芯Ｘ方向から接当してそれ以上の両管部１，２の相対離脱移動を阻止する円環状の抜止め突起２Ｂが一体形成されている。
【０００８】
また、受口管部１の小径側内周面１ｋとこれに相対向する挿口管部２の外周面２ｃとの間を密封する環状の弾性シール材３が設けられ、更に、受口管部１の先端に形成されたフランジ部１Ａには、弾性シール材３を管軸芯Ｘ方向から圧縮状態に押圧可能な押輪５が、ボルト６・ナット７を介して連結されている。
【０００９】
更に、受口管部１の内周面に形成された中央周溝内で各挿口管部２の抜止め突起２Ｂが移動できる範囲が、両管部１，２の伸縮移動範囲に構成されているとともに、弾性シール材３及び抜止めリング８との接当箇所を支点として受口管部１と各挿口管部２とが一定範囲内で屈曲自在に構成されている（例えば、特許文献１参照。）。
【００１０】
【特許文献１】
特開平１１−６３３２８号公報（図１）
【特許文献２】
特開平７−１０３３７１号公報（図１）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
前者の（イ）、（ロ）タイプでは、挿口管部２の挿入側先端面２ｂとこれに管軸芯Ｘ方向で相対向する受口管部１の奥側の段差状内周面部分１ｇとの間に、環状の窪み部Ｓが径方向内方の管内流路側に向かって開口形成され、また、後者の（ハ）タイプでは、継手管Ｐ３の内周面側で、かつ、両挿口管部２の挿入側先端面２ｂの対向面間に、環状の窪み部Ｓが径方向内方の管内流路側に向かって開口形成されている。
【００１２】
そのため、伸縮管継手構造としての所期の継手性能に影響を及ぼすものではないが、下水道の汚水配管に使用した場合では、管部の嵌合接続箇所において径方向内方に向かって開口形成される各窪み部Ｓに汚泥が堆積することを完全に回避することができず、また、上水道の浄水配管に使用した場合には、管部の嵌合接続箇所において径方向内方に向かって開口形成される窪み部Ｓで流動抵抗が増加し易い。
【００１３】
また、上述のような窪み部Ｓに起因する問題点を解決する方法として、前記受口管部の内周面と挿口管部の内周面とに亘って、受口側装着部と挿口側装着部とを互いに弾性的に屈曲自在に一体形成した屈曲部筒状弾性部材を設け、この筒状弾性部材の挿口側装着部の周方向複数箇所には、これの外面に埋設される挿口側当接部と、これから管外周側に起立されて挿口管部の先端と受口管部の奥側の段差状内周面部分との間に挾装されたとき、挿口側当接部及び筒状弾性部材の挿口側装着部を挿口管部の端部内面に沿わせるように揺動させる起立部を有する略Ｌ字形の剛性板が設けられているとともに、各剛性板の挿口側当接部の外周面に形成された周方向に沿う溝部に亘って、筒状弾性部材の挿口側装着部を一時的に先窄まり状に保持可能で、かつ、差込み接続される挿口管部の先端と当接する各剛性板の起立揺動に連れて切断される仮止め用線材を巻着したものが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【００１４】
しかしながら、この提案されている伸縮管継手構造においては、差込み接続された両管部が地震や不等沈下等に起因して離脱移動したとき、挿口管部の先端とこれに管軸芯方向で相対向する受口管部の奥側の段差状内周面部分との間の間隙が拡大し、これに連れて各剛性板の起立部に対する起立姿勢への拘束力が解除されるため、筒状弾性部材の挿口側装着部の上側部分が剛性板の荷重で先窄まり状に変形し易く、従来と同様な問題を招来することになる。
【００１５】
本発明は、上述の実状に鑑みて為されたものであって、その主たる課題は、所期の伸縮機能及び屈曲機能を確実、良好に発揮させながらも、汚泥の堆積や流量損失を効果的に抑制することができるとともに、両管部の組付け作業も容易に行うことのできる伸縮管継手構造を提供する点にある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１による特徴構成は、受口管部に対して挿口管部が伸縮ならびに屈曲自在に密封状態で挿入接続されているとともに、前記受口管部には、両管部が管軸芯方向に沿って一定以上に相対離脱移動したとき、前記挿口管部の外周面に設けられた抜止め突起に管軸芯方向から接当してそれ以上の離脱移動を阻止する抜止めリングが設けられている伸縮管継手構造であって、
前記受口管部の内周面と挿口管部の内周面とに亘って、挿口管部の挿入側先端面とこれに管軸芯方向で相対向する受口管部の内周面部分との間において収縮代となる長さで径方向内方に向かって開口形成される窪み部の開口を両管部の全伸縮移動範囲に亘って覆うことが可能で、かつ、両管体の屈曲に追従して円筒形状を略維持したまま弾性変形する合成樹脂製の円筒状のスリーブが、それの外周面を両管部の内周面に接触させた状態で挿入装着されているとともに、両管部の少なくとも一方とスリーブとが管軸芯方向で相対摺動自在に構成されている点にある。
【００１７】
上記特徴構成によれば、両管部の内周面に亘って接触状態で挿入装着されたスリーブにより、両管部の全伸縮移動範囲に亘って、挿口管部の挿入側先端面とこれに管軸芯方向で相対向する受口管部の内周面部分との間において径方向内方に向かって開口形成される窪み部を覆うことができるから、汚泥の堆積や流量損失を抑制することができる。
【００１８】
しかも、両管部の少なくとも一方とスリーブとが管軸芯方向で相対摺動自在に構成されているため、地震や不等沈下等に起因する両管部の伸縮をスムースに行わせることができるとともに、スリーブが、両管部の屈曲に追従して円筒形状を略維持したまま弾性変形する合成樹脂から製作されているから、スリーブの屈曲箇所における内周面を凹凸の少ない滑らかな状態に維持することができ、流動抵抗の低減化を図ることができる。
【００１９】
更に、受口管部に対して挿口管部を嵌合接続する場合、一方の管部にスリーブを予め取付けておくことにより、このスリーブが両管部の嵌合接続を案内するガイド部材として機能する。
【００２０】
従って、受口管部と挿口管部との所期の伸縮機能及び屈曲機能を確実、良好に発揮させながらも、従来構造に比して汚泥の堆積や流量損失を効果的に抑制することができるばかりでなく、そのためのスリーブを利用して両管部の嵌合接続作業も容易に行うことができる。
【００２１】
本発明の請求項２による特徴構成は、継手管の管軸芯方向両側部に形成された受口管部の各々に、挿口管部が伸縮ならびに屈曲自在に密封状態で挿入接続されているとともに、前記各受口管部と挿口管部との間には、両管部が管軸芯方向に沿って一定以上に相対離脱移動したとき、管軸芯方向から互いに接当してそれ以上の離脱移動を阻止する離脱防止手段が設けられている伸縮管継手構造であって、
両挿口管部の内周面に亘って、両挿口管部の挿入側先端面間において収縮代となる長さで径方向内方に向かって開口形成される窪み部の開口を両管部の全伸縮移動範囲に亘って覆うことが可能で、かつ、両管体の屈曲に追従して円筒形状を略維持したまま弾性変形する合成樹脂製の円筒状のスリーブが、それの外周面を両挿口管部の内周面に接触させた状態で挿入装着されているとともに、両挿口管部の少なくとも一方とスリーブとが管軸芯方向で相対摺動自在に構成されている点にある。
【００２２】
上記特徴構成によれば、両挿口管部の内周面に亘って接触状態で挿入装着されたスリーブにより、両管部の全伸縮移動範囲に亘って、継手管の内周面側で、かつ、両挿口管部の挿入側先端面間において径方向内方に向かって開口形成される窪み部を覆うことができるから、汚泥の堆積や流量損失を抑制することができる。
【００２３】
しかも、両挿口管部の少なくとも一方とスリーブとが管軸芯方向で相対摺動自在に構成されているため、地震や不等沈下等に起因する各挿口管部と受口管部の伸縮をスムースに行わせることができるとともに、スリーブが、各挿口管部と受口管部管部との屈曲に追従して円筒形状を略維持したまま弾性変形する合成樹脂から製作されているから、スリーブの屈曲箇所における内周面を凹凸の少ない滑らかな状態に維持することができ、流動抵抗の低減化を図ることができる。
【００２４】
更に、受口管部に対して両挿口管部を嵌合接続する場合、一方の管部にスリーブを予め取付けておくことにより、このスリーブが取付けられた一方の挿口管部を継手管の一方の受口管部に挿入接続したのち、他方の挿口管部を継手管の他方の受口管部に挿入接続する際、スリーブが両管部の嵌合接続を案内するガイド部材として機能する。
【００２５】
従って、受口管部と挿口管部との所期の伸縮機能及び屈曲機能を確実、良好に発揮させながらも、従来構造に比して汚泥の堆積や流量損失を効果的に抑制することができるばかりでなく、そのためのスリーブを利用して両管部の嵌合接続作業も容易に行うことができる。
【００２６】
本発明の請求項３による伸縮管継手構造の特徴構成は、受口管部に対して挿口管部が伸縮ならびに屈曲自在に挿入接続され、前記受口管部には、両管部間を密封する弾性シール材を管軸芯方向から密封状態に押圧する押輪が締付け固定されているとともに、前記押輪の内周面に形成された周溝には、両管部が管軸芯方向に沿って一定以上に相対離脱移動したとき、前記周溝に配設されたロックリングを挿口管部の外周面に食い込み移動させるテーパー摺接ガイド面が形成されている伸縮管継手構造であって、
前記受口管部の内周面と挿口管部の内周面とに亘って、挿口管部の挿入側先端面とこれに管軸芯方向で相対向する受口管部の内周面部分との間において収縮代となる長さで径方向内方に向かって開口形成される窪み部の開口を両管部の全伸縮移動範囲に亘って覆うことが可能で、かつ、両管体の屈曲に追従して円筒形状を略維持したまま弾性変形する合成樹脂製の円筒状のスリーブが、それの外周面を両管部の内周面に接触させた状態で挿入装着されているとともに、両管部の少なくとも一方とスリーブとが管軸芯方向で相対摺動自在に構成されている点にある。
【００２８】
本発明の請求項４による伸縮管継手構造の特徴構成は、前記スリーブが、ポリエチレン樹脂で円筒状に成形されているとともに、それの厚みが１．５ｍｍ〜４．０ｍｍまでの範囲、好ましくは、２．０ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲に構成されている点にある。
【００２９】
上記特徴構成によれば、ポリエチレン樹脂製のスリーブの厚みが１．５ｍｍ以上であれば、両管部の屈曲に伴うスリーブの径方向内方への屈曲変形を少なくすることができ、また、スリーブの厚みが４．０ｍｍ以下であれば、両管部の屈曲に支障を与えることが無い。
【００３０】
更に、ポリエチレン樹脂製のスリーブの厚みが２．０ｍｍ以上であれば、両管部の屈曲に伴うスリーブの径方向内方への屈曲変形を効果的に抑制することができ、また、スリーブの厚みが３．０ｍｍ以下であれば、両管部の屈曲をスムースに行わせることができる。
【００３１】
従って、両管部の屈曲に追従して、スリーブがそれの円筒形状を略維持したまま弾性変形するから、流路面積が大きく減少することがなく、流動抵抗の軽減化を図ることができる。
【００３２】
本発明の請求項５による伸縮管継手構造の特徴構成は、前記スリーブが両管部の内周面に対して管軸芯方向に摺動自在に挿入装着されているとともに、前記スリーブの外周面には、前記窪み部に入り込む係止部が突出形成されている点にある。
【００３４】
【発明の実施の形態】
〔第１実施形態〕
図１〜図４は、流体管の一例である水道管の配管系に設けられる伸縮管継手構造を示し、直管状の鋳鉄製の水道管Ｐ１の一端側に形成された受口管部１に、直管状の鋳鉄製の水道管Ｐ２の一端部に形成された挿口管部２が伸縮ならびに屈曲可能な状態で管軸芯Ｘ方向から挿入接続され、受口管部１の大径側内周面１ａに形成された三つの周溝１ｃ〜１ｅのうち、受口側に位置する第１周溝１ｃには、受口管部１の大径側内周面１ａと挿口管部２の外周面２ｃとの間を密封するための合成ゴム製の弾性シール材３が装着されているとともに、管軸芯Ｘ方向の中央側に位置する第２周溝１ｄには、管軸芯Ｘ方向視において略Ｃの字状に形成された拡径側に弾性変形可能な金属製の抜止めリング８と、これの拡径変形を許容する状態で該抜止めリング８を受口管部１と同軸心状態に保持する合成ゴム製の弾性保持リング９が装着され、更に、挿口管部２の外周面の先端には、地震や不等沈下等に起因して両管部１，２が一定以上に相対離脱移動したとき、抜止めリング８に対して管軸芯Ｘ方向から接当してそれ以上の両管部１，２の相対離脱移動を阻止する円環状の抜止め突起２Ｂが一体形成されている。
【００３５】
前記挿口管部２の先端面２ｂが受口管部１の奥側の段差状内周面部分１ｇに接当する位置から抜止め突起２Ｂが抜止めリング８に接当する位置までの範囲が、両管部１，２の管軸芯Ｘ方向での伸縮移動範囲に構成されているとともに、前記受口管部１と挿口管部２との嵌合接続部には、両管部１，２の設定角度範囲内での屈曲を許容する融通Ａが設けられている。
【００３６】
この融通Ａは、受口管部１の受口端部の内周面を、挿口管部２の抜止め突起２Ｂの外径よりも少し大径で、かつ、外方側ほど大径となるテーパー面１ｆに形成するとともに、受口管部１の大径側内周面１ａのうち、第３周溝１ｅの底面の内径を、挿口管部２の抜止め突起２Ｂの外径よりも少し大径に形成して、受口管部１の大径側内周面１ａと挿口管部２の外周面２ｃとの間で、かつ、弾性シール材３の管軸芯Ｘ方向の外側脇及び抜止めリング８の管軸芯Ｘ方向の奥側脇に、弾性シール材３を略支点とする両管部１，２の屈曲を許容する空隙Ｓ１，Ｓ２を形成することにより構成されている。
【００３７】
そして、前記受口管部１に施された防蝕用ライニング層１Ｄの小径側内周面１ｂと、これに管軸芯Ｘ方向から密封状態で挿入接続される挿口管部２に施された防蝕用ライニング層２Ａの内周面２ａとに亘って、挿口管部２の挿入側先端面２ｂとこれに管軸芯Ｘ方向で相対向する受口管部１の段差状内周面部分１ｇとの間において収縮代となる長さで径方向内方に向かって開口形成される窪み部Ｓの開口を両管部１，２の全伸縮移動範囲に亘って覆う長さを有し、かつ、両管部１，２の屈曲に追従して円筒形状を略維持したまま弾性変形する合成樹脂製のスリーブ４が、それの外周面を両管部１，２の内周面１ｂ，２ａの全周に亘って密着させた状態で挿入装着されているとともに、両管部１，２とスリーブ４とが管軸芯方向で相対摺動自在に構成されている。
【００３８】
前記スリーブ４は、受口管部１の全長よりも少し大なる長さに構成されているとともに、それの外周面の管軸芯Ｘ方向中央位置には、窪み部Ｓに入り込む環状の係止部４Ａが一体的に突出形成されていて、受口管部１に対して挿口管部２を嵌合接続する際、スリーブ４に突設された係止部４Ａが、窪み部Ｓを構成する挿口管部２の挿入側先端面２ｂとこれに管軸芯Ｘ方向で相対向する受口管部１の段差状内周面部分１ｇとのうちの少なくとも一方に接当して、両管部１，２に対するスリーブ４の所定装着領域からの抜け出し移動を規制するように構成されている。
【００３９】
更に、前記スリーブ４は、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）や高性能ポリエチレン（ＨＰＰＥ）等のポリエチレン樹脂で円筒状に成形されているとともに、それの厚みが１．５ｍｍ〜４．０ｍｍまでの範囲、好ましくは、２．０ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲に構成され、更に、スリーブ４の内周面の挿入先端部が、先端側ほど大径となるテーパー面４ａに形成されている。
【００４０】
尚、前記スリーブ４のうち、挿口管部２に挿入装着される嵌合筒部分の外径を、挿口管部２の内周面２ａの内径よりも僅かに大に構成して、この嵌合筒部分を挿口管部２に圧入することにより、スリーブ４と挿口管部２との管軸芯Ｘ方向での相対移動を阻止するように構成してもよい。
【００４１】
そして、両管部１，２の内周面に亘って密着状態で挿入装着されたポリエチレン樹脂製のスリーブ４により、図１、図４に示すように、両管部１，２の嵌合接続箇所において径方向内方に向かって開口形成される窪み部Ｓを確実に覆うことができるから、汚泥の堆積や乱流による流量損失を抑制することができる。
【００４２】
しかも、両管部１，２の少なくとも一方とスリーブ４とが管軸芯Ｘ方向で相対摺動自在に構成されているため、地震や不等沈下等に起因する両管部１，２の伸縮作動をスムースに行わせることができるとともに、スリーブ４が、両管部１，２の屈曲に追従して円筒形状を略維持したまま弾性変形するポリエチレン樹脂から製作されていて、スリーブ４の屈曲箇所における内周面を凹凸の少ない滑らかな状態に維持することができるから、流路面積が大きく減少することがなく、流動抵抗の低減化を図ることができる。
【００４３】
〔第２実施形態〕
図５、図６は、流体管の一例である水道管の配管系に設けられる別の伸縮管継手構造を示し、鋳鉄製の継手管Ｐ３の一端側に形成された受口管部１に、直管状の鋳鉄製の水道管Ｐ２の一端部に形成された挿口管部２が伸縮ならびに屈曲可能な状態で管軸芯Ｘ方向から挿入接続され、受口管部１の大径側内周面１ａのうち、開口側ほど大径となる状態で形成されたテーパー面１ｈと挿口管部２の外周面２ｃとの間には、これら両者１ｈ，２ｃ間を密封するための合成ゴム製の弾性シール材３が装着されているとともに、受口管部１の先端に形成されたフランジ部１Ａには、弾性シール材３を管軸芯Ｘ方向から圧縮状態に押圧可能な押輪５が、ボルト６・ナット７を介して管軸芯Ｘ方向から締め付け固定されている。
【００４４】
前記押輪５の内周面に形成した周溝５ａには、拡径側に弾性変形可能な状態で挿口管部２の外周面２ｃに食い込む管軸芯Ｘ方向略Ｃの字状の金属製のロックリング１１が配設されているとともに、前記周溝５ａの底面が、両管部１，２の管軸芯Ｘ方向に沿った一定範囲内での伸縮移動を許容する平行摺接ガイド面と、両管部１，２が一定以上に離脱移動したとき、その離脱移動に連れてロックリング１１を径方向内方に向かって食い込み移動させるテーパー摺接ガイド面とから構成されている。
【００４５】
前記受口管部１の奥側の段差状内周面部分１ｇから弾性シール材３までの範囲が、両管部１，２の差込み接続時における管軸芯Ｘ方向での伸縮調整範囲に構成されているとともに、前記受口管部１と挿口管部２との嵌合接続部には、両管部１，２の設定角度範囲内での屈曲を許容する融通Ａが設けられている。
【００４６】
前記融通Ａは、受口管部１の大径側内周面１ａのうち、テーパー面１ｈと段差状内周面部分１ｇとの間に位置する内周面部分１ｊを、テーパー面１ｈの傾斜方向とは逆に、段差状内周面部分１ｇ側ほど大径となるテーパー面に形成するとともに、押輪５の管軸芯Ｘ方向両端部における内周面５ｂを、挿口管部２の外周面２ｃの外径よりも少し大径に形成することにより、受口管部１の大径側内周面１ａと挿口管部２の外周面２ｃとの間で、かつ、ロックリング１１の管軸芯Ｘ方向の外側脇及び弾性シール材３の管軸芯Ｘ方向の奥側脇に、弾性シール材３を略支点とする両管部１，２の屈曲を許容する空隙Ｓ１，Ｓ２を形成することにより構成されている。
【００４７】
そして、前記受口管部１の小径側内周面１ｂと挿口管部２の内周面２ａとに亘って、挿口管部２の挿入側先端面２ｂとこれに管軸芯Ｘ方向で相対向する受口管部１の段差状内周面部分１ｇとの間において収縮代となる長さで径方向内方に向かって開口形成される窪み部Ｓの開口を両管部１，２の全伸縮移動範囲に亘って覆う長さを有し、かつ、両管部１，２の屈曲に追従して円筒形状を略維持したまま弾性変形する合成樹脂製のスリーブ４が、それの外周面を両管部１，２の内周面１ｂ，２ａの全周に亘って密着させた状態で挿入装着されているとともに、両管部１，２とスリーブ４とが管軸芯Ｘ方向で相対摺動自在に構成されている。
【００４８】
尚、前記スリーブ４のうち、挿口管部２に挿入装着される嵌合筒部分の外径を、挿口管部２の内周面２ａの内径よりも僅かに大に構成して、この嵌合筒部分を挿口管部２に圧入することにより、スリーブ４と挿口管部２との管軸芯Ｘ方向での相対移動を阻止するように構成してもよい。
【００４９】
更に、前記スリーブ４は、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）や高性能ポリエチレン（ＨＰＰＥ）等のポリエチレン樹脂で円筒状に成形されているとともに、それの厚みが１．５ｍｍ〜４．０ｍｍまでの範囲、好ましくは、２．０ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲に構成され、更に、スリーブ４の内周面の挿入先端部が、先端側ほど大径となるテーパー面４ａに形成されている。
【００５０】
尚、その他の構成は、第１実施形態で説明した構成と同一であるから、同一の構成箇所には、第１実施形態と同一の番号を付記してそれの説明は省略する。
【００５１】
〔第３実施形態〕
図７、図８は、流体管の一例である水道管の配管系に設けられる別の伸縮管継手構造を示し、鋳鉄製の継手管Ｐ３の管軸芯Ｘ方向両端部に形成された受口管部１の各々に、直管状の鋳鉄製の水道管Ｐ２の一端部に形成された挿口管部２が、伸縮ならびに屈曲可能な状態で管軸芯Ｘ方向に沿って摺動自在に挿入接続され、各受口管部１と挿口管部２との間には、両管部１，２が管軸芯Ｘ方向に沿って一定以上に相対離脱移動したとき、管軸芯Ｘ方向から互いに接当してそれ以上の離脱移動を阻止する離脱防止手段Ｃが設けられている。
【００５２】
また、受口管部１の小径側内周面１ｋのうち、開口側ほど大径となる状態で形成されたテーパー面１ｍと挿口管部２の外周面２ｃとの間には、これら両者１ｍ，２ｃ間を密封するための合成ゴム製の弾性シール材３が装着されているとともに、前記受口管部１と挿口管部２との嵌合接続部には、両管部１，２の設定角度範囲内での屈曲を許容する融通Ａが設けられ、更に、受口管部１の先端に形成されたフランジ部１Ａには、弾性シール材３を管軸芯Ｘ方向から圧縮状態に押圧可能な押輪５が、ボルト６・ナット７を介して締付け固定されている。
【００５３】
前記離脱防止手段Ｃを構成するに、受口管部１の内周面に形成された円環状の取付け溝１ｎに、管軸芯Ｘ方向視において略Ｃの字状に形成された拡径側に弾性変形可能な金属製の抜止めリング８と、これの拡径変形を許容する状態で該抜止めリング８を受口管部１と同軸心状態に保持する合成ゴム製の弾性保持リング９とを装着するとともに、挿口管部２の外周面２ｃの先端部には、地震や不等沈下等に起因して両管部１，２が一定以上に相対離脱移動したとき、抜止めリング８に対して管軸芯Ｘ方向から接当してそれ以上の両管部１，２の相対離脱移動を阻止する円環状の抜止め突起２Ｂが一体形成されている。
【００５４】
前記融通Ａは、受口管部１の小径側内周面１ｋを、挿口管部２の外周面２ｃの外径よりも大径に構成するとともに、押輪５の内周面５ｃを、挿口管部２の外周面２ｃの外径よりも大径で、かつ、受口管部１から管軸芯Ｘ方向に離れるほど大径となるテーパー面に形成して、受口管部１の小径側内周面１ｋと挿口管部２の外周面２ｃとの間で、かつ、弾性シール材３の管軸芯Ｘ方向の外側脇及びに抜止めリング８の管軸芯Ｘ方向の奥側脇に、弾性シール材３を略支点とする両管部１，２の屈曲を許容する空隙Ｓ１，Ｓ２を形成することにより構成されている。
【００５５】
そして、前記継手管Ｐ３の両受口管部１に対して管軸芯Ｘ方向から密封状態で挿入接続された両挿口管部２の内周面２ａに亘って、継手管Ｐ３の内周面側で、かつ、両挿口管部２の挿入側先端面２ｂ間において収縮代となる長さで径方向内方に向かって開口形成される窪み部Ｓの開口を覆う長さを有し、かつ、両管部１，２の屈曲に追従して円筒形状を略維持したまま弾性変形する合成樹脂製のスリーブ４が、それの外周面を両挿口管部２の内周面２ａの全周に亘って密着させた状態で挿入装着されているとともに、両管部１，２とスリーブ４とが管軸芯方向で相対摺動自在に構成されている。
【００５６】
尚、前記スリーブ４のうち、一方の挿口管部２に挿入装着される嵌合筒部分の外径を、挿口管部２の内周面２ａの内径よりも僅かに大に構成して、この嵌合筒部分を挿口管部２に圧入することにより、スリーブ４と一方の挿口管部２との管軸芯Ｘ方向での相対移動を阻止するように構成してもよい。
【００５７】
前記スリーブ４の外周面の管軸芯Ｘ方向の一端側に偏位した部位には、窪み部Ｓに入り込む環状の係止部４Ａが一体的に突出形成されていて、受口管部１に対して挿口管部２を嵌合接続する際、スリーブ４に突設された係止部４Ａが、窪み部Ｓを構成する両挿口管部２の挿入側先端面２ｂの一方に接当して、両管部１，２に対するスリーブ４の所定装着領域からの抜け出し移動を規制するように構成されている。
【００５８】
更に、前記スリーブ４は、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）や高性能ポリエチレン（ＨＰＰＥ）等のポリエチレン樹脂で円筒状に成形されているとともに、それの厚みが１．５ｍｍ〜４．０ｍｍまでの範囲、好ましくは、２．０ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲に構成され、更に、スリーブ４の内周面の挿入先端部が、先端側ほど大径となるテーパー面４ａに形成されている。
【００５９】
〔その他の実施形態〕
（１） 上述の第１〜第３実施形態において、スリーブ４を、挿口管部２に圧入固定することにより、挿口管部２に対するスリーブ４の管軸芯Ｘ方向での相対移動を阻止する固定方法を説明したが、図９に示すように、スリーブ４の周方向複数箇所を受口管部１又は挿口管部２にボルト１０で締付け固定してもよい。
この場合、ボルト１０で締付け固定されるスリーブ４の取付け部４Ｂを、他の部位よりも厚肉に構成するとよい。
更に、固定方法としては、上述の圧入方法やボルトによる締付け固定方法以外に、接着剤等による他の固定方法を採用してもよい。
（２）上述の各実施形態では、両管部１，２の内周面に亘って挿入装着されるスリーブ４を単体から構成したが、このスリーブ４を管軸芯Ｘ方向で二分割して、各分割スリーブ体の一端部側を管体１，２の内周面に管軸芯方向での相対移動を阻止した状態で取付けるとともに、両分割スリーブ体の他端部側同士を、両管体１，２の屈曲に追従して円筒形状を略維持したまま弾性変形する状態で、かつ、密着状態で嵌合接合してもよい。
（３）上述の各実施形態では、両管部１，２の内周面のうち、スリーブ４が挿入装着される箇所の内径を同一径に構成してある場合について説明したが、両管体１，２の内周面のスリーブ装着箇所の内径が異なる場合には、それに対応してスリーブ２の外径も変更することになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態を示す伸縮管継手構造の断面側面図
【図２】 図１におけるＩＩ−ＩＩ線断面図
【図３】 受口管部に挿口管部を挿入接続するときの断面側面図
【図４】 屈曲状態を示す断面側面図
【図５】 本発明の第２実施形態を示す伸縮管継手構造の断面側面図
【図６】 屈曲状態を示す断面側面図
【図７】 本発明の第３実施形態を示す伸縮管継手構造の断面側面図
【図８】 屈曲状態を示す断面側面図
【図９】 本発明の第４実施形態を示す伸縮管継手構造の要部の拡大断面側面図
【図１０】 従来の伸縮管継手構造を示す断面側面図
【図１１】 他の従来の伸縮管継手構造を示す断面側面図
【図１２】 他の従来の伸縮管継手構造を示す断面側面図
【符号の説明】
Ａ 融通
Ｃ 離脱防止手段
Ｐ１ 水道管
Ｐ２ 水道管
Ｐ３ 継手管
Ｓ 窪み部
Ｘ 管軸芯
１ 受口管部
１ａ 内周面（大径側内周面）
１ｂ 内周面（小径側内周面）
２ 挿口管部
２Ｂ 抜止め突起
２ａ 内周面
２ｂ 挿入側先端面
２ｃ 外周面
３ 弾性シール材
４ スリーブ
４Ａ 係止部
５ 押輪
５ａ 周溝
８ 抜止めリング
１１ ロックリング
【発明の属する技術分野】
本発明は、受口管部に対して挿口管部が伸縮ならびに屈曲自在に密封状態で挿入接続されている伸縮管継手構造、或いは、継手管の管軸芯方向両側部に形成された受口管部の各々に、挿口管部が伸縮ならびに屈曲自在に密封状態で挿入接続されている伸縮管継手構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の代表的な伸縮管継手構造としては、次の三つのタイプが存在する。
（イ）図１０に示す伸縮管継手構造では、受口管部１に対して挿口管部２が管軸芯Ｘ方向から伸縮ならびに一定角度範囲内で屈曲可能に挿入接続され、この受口管部１の内周面に形成された三つの周溝１ｃ〜１ｅのうち、受口側に位置する第１周溝１ｃには、受口管部１の大径側内周面１ａと挿口管部２の外周面２ｃとの間を密封する環状の弾性シール材３が装着されているとともに、管軸芯Ｘ方向の中央側に位置する第２周溝１ｄには、管軸芯Ｘ方向視において略Ｃの字状に形成された拡径側に弾性変形可能な抜止めリング８と、これの拡径変形を許容する状態で該抜止めリング８を受口管部１と同軸心状態に保持する弾性保持リング９が装着され、更に、挿口管部２の外周面の先端には、地震や不等沈下等に起因して両管部１，２が一定以上に相対離脱移動したとき、抜止めリング８に対して管軸芯Ｘ方向から接当してそれ以上の両管部１，２の相対離脱移動を阻止する円環状の抜止め突起２Ｂが一体形成されている。
【０００３】
また、挿口管部２の先端面２ｂが第３周溝１ｅの奥側の段差状内周面部分１ｇに接当する位置から抜止め突起２Ｂが抜止めリング８に接当する位置までの範囲が両管部１，２の伸縮範囲に構成されているとともに、挿口管部２と弾性シール材３及び抜止めリング８との接当箇所を支点として一定範囲内で屈曲自在に構成されている。
【０００４】
（ロ）図１１に示す伸縮管継手構造では、受口管部１に対して挿口管部２が管軸芯Ｘ方向から伸縮ならびに一定角度範囲内で屈曲可能に挿入接続され、この受口管部１の内周面に形成されたテーパー面１ｐと挿口管部２の外周面２ｃとの間には、これら両者１ｐ，２ｃ間を密封する環状の弾性シール材３が装着されているとともに、受口管部１の先端に形成されたフランジ部１Ａには、弾性シール材３を管軸芯Ｘ方向から圧縮状態に押圧可能な押輪５が、ボルト６・ナット７を介して締付け固定されている。
【０００５】
また、受口管部１の内周面に形成されて周溝１ｑには、管軸芯Ｘ方向視において略Ｃの字状に形成された縮径側に弾性変形可能な抜止めリング２０が、弾性シール材３の先端に設けられたバックアップリング２１に当接する状態で嵌着されているとともに、挿口管部２の外周面の先端には、地震や不等沈下等に起因して両管部１，２が一定以上に相対離脱移動したとき、抜止めリング２０に対して管軸芯Ｘ方向から接当してそれ以上の両管部１，２の相対離脱移動を阻止する円環状の抜止め突起２２が固着されている。
【０００６】
更に、挿口管部２の先端面２ｂが受口管部１の奥側の段差状内周面部分１ｇに接当する位置から抜止め突起２２が抜止めリング２０に接当する位置までの範囲が両管部１，２の伸縮範囲に構成されているとともに、挿口管部２と弾性シール材３及びバックアップリング２１との接当箇所を支点として一定範囲内で屈曲自在に構成されている。
【０００７】
（ハ）図１２に示す伸縮管継手構造では、継手管Ｐ３の管軸芯Ｘ方向両端部に形成された受口管部１の各々に、挿口管部２が伸縮ならびに一定角度範囲内で屈曲可能に挿入接続され、各受口管部１の内周面に形成された取付け溝１ｎには、管軸芯Ｘ方向視において略Ｃの字状に形成された拡径側に弾性変形可能な金属製の抜止めリング８と、これの拡径変形を許容する状態で該抜止めリング８を受口管部１と同軸心状態に保持する合成ゴム製の弾性保持リング９が装着され、更に、挿口管部２の外周面の先端には、地震や不等沈下等に起因して両管部１，２が一定以上に相対離脱移動したとき、抜止めリング８に対して管軸芯Ｘ方向から接当してそれ以上の両管部１，２の相対離脱移動を阻止する円環状の抜止め突起２Ｂが一体形成されている。
【０００８】
また、受口管部１の小径側内周面１ｋとこれに相対向する挿口管部２の外周面２ｃとの間を密封する環状の弾性シール材３が設けられ、更に、受口管部１の先端に形成されたフランジ部１Ａには、弾性シール材３を管軸芯Ｘ方向から圧縮状態に押圧可能な押輪５が、ボルト６・ナット７を介して連結されている。
【０００９】
更に、受口管部１の内周面に形成された中央周溝内で各挿口管部２の抜止め突起２Ｂが移動できる範囲が、両管部１，２の伸縮移動範囲に構成されているとともに、弾性シール材３及び抜止めリング８との接当箇所を支点として受口管部１と各挿口管部２とが一定範囲内で屈曲自在に構成されている（例えば、特許文献１参照。）。
【００１０】
【特許文献１】
特開平１１−６３３２８号公報（図１）
【特許文献２】
特開平７−１０３３７１号公報（図１）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
前者の（イ）、（ロ）タイプでは、挿口管部２の挿入側先端面２ｂとこれに管軸芯Ｘ方向で相対向する受口管部１の奥側の段差状内周面部分１ｇとの間に、環状の窪み部Ｓが径方向内方の管内流路側に向かって開口形成され、また、後者の（ハ）タイプでは、継手管Ｐ３の内周面側で、かつ、両挿口管部２の挿入側先端面２ｂの対向面間に、環状の窪み部Ｓが径方向内方の管内流路側に向かって開口形成されている。
【００１２】
そのため、伸縮管継手構造としての所期の継手性能に影響を及ぼすものではないが、下水道の汚水配管に使用した場合では、管部の嵌合接続箇所において径方向内方に向かって開口形成される各窪み部Ｓに汚泥が堆積することを完全に回避することができず、また、上水道の浄水配管に使用した場合には、管部の嵌合接続箇所において径方向内方に向かって開口形成される窪み部Ｓで流動抵抗が増加し易い。
【００１３】
また、上述のような窪み部Ｓに起因する問題点を解決する方法として、前記受口管部の内周面と挿口管部の内周面とに亘って、受口側装着部と挿口側装着部とを互いに弾性的に屈曲自在に一体形成した屈曲部筒状弾性部材を設け、この筒状弾性部材の挿口側装着部の周方向複数箇所には、これの外面に埋設される挿口側当接部と、これから管外周側に起立されて挿口管部の先端と受口管部の奥側の段差状内周面部分との間に挾装されたとき、挿口側当接部及び筒状弾性部材の挿口側装着部を挿口管部の端部内面に沿わせるように揺動させる起立部を有する略Ｌ字形の剛性板が設けられているとともに、各剛性板の挿口側当接部の外周面に形成された周方向に沿う溝部に亘って、筒状弾性部材の挿口側装着部を一時的に先窄まり状に保持可能で、かつ、差込み接続される挿口管部の先端と当接する各剛性板の起立揺動に連れて切断される仮止め用線材を巻着したものが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【００１４】
しかしながら、この提案されている伸縮管継手構造においては、差込み接続された両管部が地震や不等沈下等に起因して離脱移動したとき、挿口管部の先端とこれに管軸芯方向で相対向する受口管部の奥側の段差状内周面部分との間の間隙が拡大し、これに連れて各剛性板の起立部に対する起立姿勢への拘束力が解除されるため、筒状弾性部材の挿口側装着部の上側部分が剛性板の荷重で先窄まり状に変形し易く、従来と同様な問題を招来することになる。
【００１５】
本発明は、上述の実状に鑑みて為されたものであって、その主たる課題は、所期の伸縮機能及び屈曲機能を確実、良好に発揮させながらも、汚泥の堆積や流量損失を効果的に抑制することができるとともに、両管部の組付け作業も容易に行うことのできる伸縮管継手構造を提供する点にある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１による特徴構成は、受口管部に対して挿口管部が伸縮ならびに屈曲自在に密封状態で挿入接続されているとともに、前記受口管部には、両管部が管軸芯方向に沿って一定以上に相対離脱移動したとき、前記挿口管部の外周面に設けられた抜止め突起に管軸芯方向から接当してそれ以上の離脱移動を阻止する抜止めリングが設けられている伸縮管継手構造であって、
前記受口管部の内周面と挿口管部の内周面とに亘って、挿口管部の挿入側先端面とこれに管軸芯方向で相対向する受口管部の内周面部分との間において収縮代となる長さで径方向内方に向かって開口形成される窪み部の開口を両管部の全伸縮移動範囲に亘って覆うことが可能で、かつ、両管体の屈曲に追従して円筒形状を略維持したまま弾性変形する合成樹脂製の円筒状のスリーブが、それの外周面を両管部の内周面に接触させた状態で挿入装着されているとともに、両管部の少なくとも一方とスリーブとが管軸芯方向で相対摺動自在に構成されている点にある。
【００１７】
上記特徴構成によれば、両管部の内周面に亘って接触状態で挿入装着されたスリーブにより、両管部の全伸縮移動範囲に亘って、挿口管部の挿入側先端面とこれに管軸芯方向で相対向する受口管部の内周面部分との間において径方向内方に向かって開口形成される窪み部を覆うことができるから、汚泥の堆積や流量損失を抑制することができる。
【００１８】
しかも、両管部の少なくとも一方とスリーブとが管軸芯方向で相対摺動自在に構成されているため、地震や不等沈下等に起因する両管部の伸縮をスムースに行わせることができるとともに、スリーブが、両管部の屈曲に追従して円筒形状を略維持したまま弾性変形する合成樹脂から製作されているから、スリーブの屈曲箇所における内周面を凹凸の少ない滑らかな状態に維持することができ、流動抵抗の低減化を図ることができる。
【００１９】
更に、受口管部に対して挿口管部を嵌合接続する場合、一方の管部にスリーブを予め取付けておくことにより、このスリーブが両管部の嵌合接続を案内するガイド部材として機能する。
【００２０】
従って、受口管部と挿口管部との所期の伸縮機能及び屈曲機能を確実、良好に発揮させながらも、従来構造に比して汚泥の堆積や流量損失を効果的に抑制することができるばかりでなく、そのためのスリーブを利用して両管部の嵌合接続作業も容易に行うことができる。
【００２１】
本発明の請求項２による特徴構成は、継手管の管軸芯方向両側部に形成された受口管部の各々に、挿口管部が伸縮ならびに屈曲自在に密封状態で挿入接続されているとともに、前記各受口管部と挿口管部との間には、両管部が管軸芯方向に沿って一定以上に相対離脱移動したとき、管軸芯方向から互いに接当してそれ以上の離脱移動を阻止する離脱防止手段が設けられている伸縮管継手構造であって、
両挿口管部の内周面に亘って、両挿口管部の挿入側先端面間において収縮代となる長さで径方向内方に向かって開口形成される窪み部の開口を両管部の全伸縮移動範囲に亘って覆うことが可能で、かつ、両管体の屈曲に追従して円筒形状を略維持したまま弾性変形する合成樹脂製の円筒状のスリーブが、それの外周面を両挿口管部の内周面に接触させた状態で挿入装着されているとともに、両挿口管部の少なくとも一方とスリーブとが管軸芯方向で相対摺動自在に構成されている点にある。
【００２２】
上記特徴構成によれば、両挿口管部の内周面に亘って接触状態で挿入装着されたスリーブにより、両管部の全伸縮移動範囲に亘って、継手管の内周面側で、かつ、両挿口管部の挿入側先端面間において径方向内方に向かって開口形成される窪み部を覆うことができるから、汚泥の堆積や流量損失を抑制することができる。
【００２３】
しかも、両挿口管部の少なくとも一方とスリーブとが管軸芯方向で相対摺動自在に構成されているため、地震や不等沈下等に起因する各挿口管部と受口管部の伸縮をスムースに行わせることができるとともに、スリーブが、各挿口管部と受口管部管部との屈曲に追従して円筒形状を略維持したまま弾性変形する合成樹脂から製作されているから、スリーブの屈曲箇所における内周面を凹凸の少ない滑らかな状態に維持することができ、流動抵抗の低減化を図ることができる。
【００２４】
更に、受口管部に対して両挿口管部を嵌合接続する場合、一方の管部にスリーブを予め取付けておくことにより、このスリーブが取付けられた一方の挿口管部を継手管の一方の受口管部に挿入接続したのち、他方の挿口管部を継手管の他方の受口管部に挿入接続する際、スリーブが両管部の嵌合接続を案内するガイド部材として機能する。
【００２５】
従って、受口管部と挿口管部との所期の伸縮機能及び屈曲機能を確実、良好に発揮させながらも、従来構造に比して汚泥の堆積や流量損失を効果的に抑制することができるばかりでなく、そのためのスリーブを利用して両管部の嵌合接続作業も容易に行うことができる。
【００２６】
本発明の請求項３による伸縮管継手構造の特徴構成は、受口管部に対して挿口管部が伸縮ならびに屈曲自在に挿入接続され、前記受口管部には、両管部間を密封する弾性シール材を管軸芯方向から密封状態に押圧する押輪が締付け固定されているとともに、前記押輪の内周面に形成された周溝には、両管部が管軸芯方向に沿って一定以上に相対離脱移動したとき、前記周溝に配設されたロックリングを挿口管部の外周面に食い込み移動させるテーパー摺接ガイド面が形成されている伸縮管継手構造であって、
前記受口管部の内周面と挿口管部の内周面とに亘って、挿口管部の挿入側先端面とこれに管軸芯方向で相対向する受口管部の内周面部分との間において収縮代となる長さで径方向内方に向かって開口形成される窪み部の開口を両管部の全伸縮移動範囲に亘って覆うことが可能で、かつ、両管体の屈曲に追従して円筒形状を略維持したまま弾性変形する合成樹脂製の円筒状のスリーブが、それの外周面を両管部の内周面に接触させた状態で挿入装着されているとともに、両管部の少なくとも一方とスリーブとが管軸芯方向で相対摺動自在に構成されている点にある。
【００２８】
本発明の請求項４による伸縮管継手構造の特徴構成は、前記スリーブが、ポリエチレン樹脂で円筒状に成形されているとともに、それの厚みが１．５ｍｍ〜４．０ｍｍまでの範囲、好ましくは、２．０ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲に構成されている点にある。
【００２９】
上記特徴構成によれば、ポリエチレン樹脂製のスリーブの厚みが１．５ｍｍ以上であれば、両管部の屈曲に伴うスリーブの径方向内方への屈曲変形を少なくすることができ、また、スリーブの厚みが４．０ｍｍ以下であれば、両管部の屈曲に支障を与えることが無い。
【００３０】
更に、ポリエチレン樹脂製のスリーブの厚みが２．０ｍｍ以上であれば、両管部の屈曲に伴うスリーブの径方向内方への屈曲変形を効果的に抑制することができ、また、スリーブの厚みが３．０ｍｍ以下であれば、両管部の屈曲をスムースに行わせることができる。
【００３１】
従って、両管部の屈曲に追従して、スリーブがそれの円筒形状を略維持したまま弾性変形するから、流路面積が大きく減少することがなく、流動抵抗の軽減化を図ることができる。
【００３２】
本発明の請求項５による伸縮管継手構造の特徴構成は、前記スリーブが両管部の内周面に対して管軸芯方向に摺動自在に挿入装着されているとともに、前記スリーブの外周面には、前記窪み部に入り込む係止部が突出形成されている点にある。
【００３４】
【発明の実施の形態】
〔第１実施形態〕
図１〜図４は、流体管の一例である水道管の配管系に設けられる伸縮管継手構造を示し、直管状の鋳鉄製の水道管Ｐ１の一端側に形成された受口管部１に、直管状の鋳鉄製の水道管Ｐ２の一端部に形成された挿口管部２が伸縮ならびに屈曲可能な状態で管軸芯Ｘ方向から挿入接続され、受口管部１の大径側内周面１ａに形成された三つの周溝１ｃ〜１ｅのうち、受口側に位置する第１周溝１ｃには、受口管部１の大径側内周面１ａと挿口管部２の外周面２ｃとの間を密封するための合成ゴム製の弾性シール材３が装着されているとともに、管軸芯Ｘ方向の中央側に位置する第２周溝１ｄには、管軸芯Ｘ方向視において略Ｃの字状に形成された拡径側に弾性変形可能な金属製の抜止めリング８と、これの拡径変形を許容する状態で該抜止めリング８を受口管部１と同軸心状態に保持する合成ゴム製の弾性保持リング９が装着され、更に、挿口管部２の外周面の先端には、地震や不等沈下等に起因して両管部１，２が一定以上に相対離脱移動したとき、抜止めリング８に対して管軸芯Ｘ方向から接当してそれ以上の両管部１，２の相対離脱移動を阻止する円環状の抜止め突起２Ｂが一体形成されている。
【００３５】
前記挿口管部２の先端面２ｂが受口管部１の奥側の段差状内周面部分１ｇに接当する位置から抜止め突起２Ｂが抜止めリング８に接当する位置までの範囲が、両管部１，２の管軸芯Ｘ方向での伸縮移動範囲に構成されているとともに、前記受口管部１と挿口管部２との嵌合接続部には、両管部１，２の設定角度範囲内での屈曲を許容する融通Ａが設けられている。
【００３６】
この融通Ａは、受口管部１の受口端部の内周面を、挿口管部２の抜止め突起２Ｂの外径よりも少し大径で、かつ、外方側ほど大径となるテーパー面１ｆに形成するとともに、受口管部１の大径側内周面１ａのうち、第３周溝１ｅの底面の内径を、挿口管部２の抜止め突起２Ｂの外径よりも少し大径に形成して、受口管部１の大径側内周面１ａと挿口管部２の外周面２ｃとの間で、かつ、弾性シール材３の管軸芯Ｘ方向の外側脇及び抜止めリング８の管軸芯Ｘ方向の奥側脇に、弾性シール材３を略支点とする両管部１，２の屈曲を許容する空隙Ｓ１，Ｓ２を形成することにより構成されている。
【００３７】
そして、前記受口管部１に施された防蝕用ライニング層１Ｄの小径側内周面１ｂと、これに管軸芯Ｘ方向から密封状態で挿入接続される挿口管部２に施された防蝕用ライニング層２Ａの内周面２ａとに亘って、挿口管部２の挿入側先端面２ｂとこれに管軸芯Ｘ方向で相対向する受口管部１の段差状内周面部分１ｇとの間において収縮代となる長さで径方向内方に向かって開口形成される窪み部Ｓの開口を両管部１，２の全伸縮移動範囲に亘って覆う長さを有し、かつ、両管部１，２の屈曲に追従して円筒形状を略維持したまま弾性変形する合成樹脂製のスリーブ４が、それの外周面を両管部１，２の内周面１ｂ，２ａの全周に亘って密着させた状態で挿入装着されているとともに、両管部１，２とスリーブ４とが管軸芯方向で相対摺動自在に構成されている。
【００３８】
前記スリーブ４は、受口管部１の全長よりも少し大なる長さに構成されているとともに、それの外周面の管軸芯Ｘ方向中央位置には、窪み部Ｓに入り込む環状の係止部４Ａが一体的に突出形成されていて、受口管部１に対して挿口管部２を嵌合接続する際、スリーブ４に突設された係止部４Ａが、窪み部Ｓを構成する挿口管部２の挿入側先端面２ｂとこれに管軸芯Ｘ方向で相対向する受口管部１の段差状内周面部分１ｇとのうちの少なくとも一方に接当して、両管部１，２に対するスリーブ４の所定装着領域からの抜け出し移動を規制するように構成されている。
【００３９】
更に、前記スリーブ４は、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）や高性能ポリエチレン（ＨＰＰＥ）等のポリエチレン樹脂で円筒状に成形されているとともに、それの厚みが１．５ｍｍ〜４．０ｍｍまでの範囲、好ましくは、２．０ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲に構成され、更に、スリーブ４の内周面の挿入先端部が、先端側ほど大径となるテーパー面４ａに形成されている。
【００４０】
尚、前記スリーブ４のうち、挿口管部２に挿入装着される嵌合筒部分の外径を、挿口管部２の内周面２ａの内径よりも僅かに大に構成して、この嵌合筒部分を挿口管部２に圧入することにより、スリーブ４と挿口管部２との管軸芯Ｘ方向での相対移動を阻止するように構成してもよい。
【００４１】
そして、両管部１，２の内周面に亘って密着状態で挿入装着されたポリエチレン樹脂製のスリーブ４により、図１、図４に示すように、両管部１，２の嵌合接続箇所において径方向内方に向かって開口形成される窪み部Ｓを確実に覆うことができるから、汚泥の堆積や乱流による流量損失を抑制することができる。
【００４２】
しかも、両管部１，２の少なくとも一方とスリーブ４とが管軸芯Ｘ方向で相対摺動自在に構成されているため、地震や不等沈下等に起因する両管部１，２の伸縮作動をスムースに行わせることができるとともに、スリーブ４が、両管部１，２の屈曲に追従して円筒形状を略維持したまま弾性変形するポリエチレン樹脂から製作されていて、スリーブ４の屈曲箇所における内周面を凹凸の少ない滑らかな状態に維持することができるから、流路面積が大きく減少することがなく、流動抵抗の低減化を図ることができる。
【００４３】
〔第２実施形態〕
図５、図６は、流体管の一例である水道管の配管系に設けられる別の伸縮管継手構造を示し、鋳鉄製の継手管Ｐ３の一端側に形成された受口管部１に、直管状の鋳鉄製の水道管Ｐ２の一端部に形成された挿口管部２が伸縮ならびに屈曲可能な状態で管軸芯Ｘ方向から挿入接続され、受口管部１の大径側内周面１ａのうち、開口側ほど大径となる状態で形成されたテーパー面１ｈと挿口管部２の外周面２ｃとの間には、これら両者１ｈ，２ｃ間を密封するための合成ゴム製の弾性シール材３が装着されているとともに、受口管部１の先端に形成されたフランジ部１Ａには、弾性シール材３を管軸芯Ｘ方向から圧縮状態に押圧可能な押輪５が、ボルト６・ナット７を介して管軸芯Ｘ方向から締め付け固定されている。
【００４４】
前記押輪５の内周面に形成した周溝５ａには、拡径側に弾性変形可能な状態で挿口管部２の外周面２ｃに食い込む管軸芯Ｘ方向略Ｃの字状の金属製のロックリング１１が配設されているとともに、前記周溝５ａの底面が、両管部１，２の管軸芯Ｘ方向に沿った一定範囲内での伸縮移動を許容する平行摺接ガイド面と、両管部１，２が一定以上に離脱移動したとき、その離脱移動に連れてロックリング１１を径方向内方に向かって食い込み移動させるテーパー摺接ガイド面とから構成されている。
【００４５】
前記受口管部１の奥側の段差状内周面部分１ｇから弾性シール材３までの範囲が、両管部１，２の差込み接続時における管軸芯Ｘ方向での伸縮調整範囲に構成されているとともに、前記受口管部１と挿口管部２との嵌合接続部には、両管部１，２の設定角度範囲内での屈曲を許容する融通Ａが設けられている。
【００４６】
前記融通Ａは、受口管部１の大径側内周面１ａのうち、テーパー面１ｈと段差状内周面部分１ｇとの間に位置する内周面部分１ｊを、テーパー面１ｈの傾斜方向とは逆に、段差状内周面部分１ｇ側ほど大径となるテーパー面に形成するとともに、押輪５の管軸芯Ｘ方向両端部における内周面５ｂを、挿口管部２の外周面２ｃの外径よりも少し大径に形成することにより、受口管部１の大径側内周面１ａと挿口管部２の外周面２ｃとの間で、かつ、ロックリング１１の管軸芯Ｘ方向の外側脇及び弾性シール材３の管軸芯Ｘ方向の奥側脇に、弾性シール材３を略支点とする両管部１，２の屈曲を許容する空隙Ｓ１，Ｓ２を形成することにより構成されている。
【００４７】
そして、前記受口管部１の小径側内周面１ｂと挿口管部２の内周面２ａとに亘って、挿口管部２の挿入側先端面２ｂとこれに管軸芯Ｘ方向で相対向する受口管部１の段差状内周面部分１ｇとの間において収縮代となる長さで径方向内方に向かって開口形成される窪み部Ｓの開口を両管部１，２の全伸縮移動範囲に亘って覆う長さを有し、かつ、両管部１，２の屈曲に追従して円筒形状を略維持したまま弾性変形する合成樹脂製のスリーブ４が、それの外周面を両管部１，２の内周面１ｂ，２ａの全周に亘って密着させた状態で挿入装着されているとともに、両管部１，２とスリーブ４とが管軸芯Ｘ方向で相対摺動自在に構成されている。
【００４８】
尚、前記スリーブ４のうち、挿口管部２に挿入装着される嵌合筒部分の外径を、挿口管部２の内周面２ａの内径よりも僅かに大に構成して、この嵌合筒部分を挿口管部２に圧入することにより、スリーブ４と挿口管部２との管軸芯Ｘ方向での相対移動を阻止するように構成してもよい。
【００４９】
更に、前記スリーブ４は、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）や高性能ポリエチレン（ＨＰＰＥ）等のポリエチレン樹脂で円筒状に成形されているとともに、それの厚みが１．５ｍｍ〜４．０ｍｍまでの範囲、好ましくは、２．０ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲に構成され、更に、スリーブ４の内周面の挿入先端部が、先端側ほど大径となるテーパー面４ａに形成されている。
【００５０】
尚、その他の構成は、第１実施形態で説明した構成と同一であるから、同一の構成箇所には、第１実施形態と同一の番号を付記してそれの説明は省略する。
【００５１】
〔第３実施形態〕
図７、図８は、流体管の一例である水道管の配管系に設けられる別の伸縮管継手構造を示し、鋳鉄製の継手管Ｐ３の管軸芯Ｘ方向両端部に形成された受口管部１の各々に、直管状の鋳鉄製の水道管Ｐ２の一端部に形成された挿口管部２が、伸縮ならびに屈曲可能な状態で管軸芯Ｘ方向に沿って摺動自在に挿入接続され、各受口管部１と挿口管部２との間には、両管部１，２が管軸芯Ｘ方向に沿って一定以上に相対離脱移動したとき、管軸芯Ｘ方向から互いに接当してそれ以上の離脱移動を阻止する離脱防止手段Ｃが設けられている。
【００５２】
また、受口管部１の小径側内周面１ｋのうち、開口側ほど大径となる状態で形成されたテーパー面１ｍと挿口管部２の外周面２ｃとの間には、これら両者１ｍ，２ｃ間を密封するための合成ゴム製の弾性シール材３が装着されているとともに、前記受口管部１と挿口管部２との嵌合接続部には、両管部１，２の設定角度範囲内での屈曲を許容する融通Ａが設けられ、更に、受口管部１の先端に形成されたフランジ部１Ａには、弾性シール材３を管軸芯Ｘ方向から圧縮状態に押圧可能な押輪５が、ボルト６・ナット７を介して締付け固定されている。
【００５３】
前記離脱防止手段Ｃを構成するに、受口管部１の内周面に形成された円環状の取付け溝１ｎに、管軸芯Ｘ方向視において略Ｃの字状に形成された拡径側に弾性変形可能な金属製の抜止めリング８と、これの拡径変形を許容する状態で該抜止めリング８を受口管部１と同軸心状態に保持する合成ゴム製の弾性保持リング９とを装着するとともに、挿口管部２の外周面２ｃの先端部には、地震や不等沈下等に起因して両管部１，２が一定以上に相対離脱移動したとき、抜止めリング８に対して管軸芯Ｘ方向から接当してそれ以上の両管部１，２の相対離脱移動を阻止する円環状の抜止め突起２Ｂが一体形成されている。
【００５４】
前記融通Ａは、受口管部１の小径側内周面１ｋを、挿口管部２の外周面２ｃの外径よりも大径に構成するとともに、押輪５の内周面５ｃを、挿口管部２の外周面２ｃの外径よりも大径で、かつ、受口管部１から管軸芯Ｘ方向に離れるほど大径となるテーパー面に形成して、受口管部１の小径側内周面１ｋと挿口管部２の外周面２ｃとの間で、かつ、弾性シール材３の管軸芯Ｘ方向の外側脇及びに抜止めリング８の管軸芯Ｘ方向の奥側脇に、弾性シール材３を略支点とする両管部１，２の屈曲を許容する空隙Ｓ１，Ｓ２を形成することにより構成されている。
【００５５】
そして、前記継手管Ｐ３の両受口管部１に対して管軸芯Ｘ方向から密封状態で挿入接続された両挿口管部２の内周面２ａに亘って、継手管Ｐ３の内周面側で、かつ、両挿口管部２の挿入側先端面２ｂ間において収縮代となる長さで径方向内方に向かって開口形成される窪み部Ｓの開口を覆う長さを有し、かつ、両管部１，２の屈曲に追従して円筒形状を略維持したまま弾性変形する合成樹脂製のスリーブ４が、それの外周面を両挿口管部２の内周面２ａの全周に亘って密着させた状態で挿入装着されているとともに、両管部１，２とスリーブ４とが管軸芯方向で相対摺動自在に構成されている。
【００５６】
尚、前記スリーブ４のうち、一方の挿口管部２に挿入装着される嵌合筒部分の外径を、挿口管部２の内周面２ａの内径よりも僅かに大に構成して、この嵌合筒部分を挿口管部２に圧入することにより、スリーブ４と一方の挿口管部２との管軸芯Ｘ方向での相対移動を阻止するように構成してもよい。
【００５７】
前記スリーブ４の外周面の管軸芯Ｘ方向の一端側に偏位した部位には、窪み部Ｓに入り込む環状の係止部４Ａが一体的に突出形成されていて、受口管部１に対して挿口管部２を嵌合接続する際、スリーブ４に突設された係止部４Ａが、窪み部Ｓを構成する両挿口管部２の挿入側先端面２ｂの一方に接当して、両管部１，２に対するスリーブ４の所定装着領域からの抜け出し移動を規制するように構成されている。
【００５８】
更に、前記スリーブ４は、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）や高性能ポリエチレン（ＨＰＰＥ）等のポリエチレン樹脂で円筒状に成形されているとともに、それの厚みが１．５ｍｍ〜４．０ｍｍまでの範囲、好ましくは、２．０ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲に構成され、更に、スリーブ４の内周面の挿入先端部が、先端側ほど大径となるテーパー面４ａに形成されている。
【００５９】
〔その他の実施形態〕
（１） 上述の第１〜第３実施形態において、スリーブ４を、挿口管部２に圧入固定することにより、挿口管部２に対するスリーブ４の管軸芯Ｘ方向での相対移動を阻止する固定方法を説明したが、図９に示すように、スリーブ４の周方向複数箇所を受口管部１又は挿口管部２にボルト１０で締付け固定してもよい。
この場合、ボルト１０で締付け固定されるスリーブ４の取付け部４Ｂを、他の部位よりも厚肉に構成するとよい。
更に、固定方法としては、上述の圧入方法やボルトによる締付け固定方法以外に、接着剤等による他の固定方法を採用してもよい。
（２）上述の各実施形態では、両管部１，２の内周面に亘って挿入装着されるスリーブ４を単体から構成したが、このスリーブ４を管軸芯Ｘ方向で二分割して、各分割スリーブ体の一端部側を管体１，２の内周面に管軸芯方向での相対移動を阻止した状態で取付けるとともに、両分割スリーブ体の他端部側同士を、両管体１，２の屈曲に追従して円筒形状を略維持したまま弾性変形する状態で、かつ、密着状態で嵌合接合してもよい。
（３）上述の各実施形態では、両管部１，２の内周面のうち、スリーブ４が挿入装着される箇所の内径を同一径に構成してある場合について説明したが、両管体１，２の内周面のスリーブ装着箇所の内径が異なる場合には、それに対応してスリーブ２の外径も変更することになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態を示す伸縮管継手構造の断面側面図
【図２】 図１におけるＩＩ−ＩＩ線断面図
【図３】 受口管部に挿口管部を挿入接続するときの断面側面図
【図４】 屈曲状態を示す断面側面図
【図５】 本発明の第２実施形態を示す伸縮管継手構造の断面側面図
【図６】 屈曲状態を示す断面側面図
【図７】 本発明の第３実施形態を示す伸縮管継手構造の断面側面図
【図８】 屈曲状態を示す断面側面図
【図９】 本発明の第４実施形態を示す伸縮管継手構造の要部の拡大断面側面図
【図１０】 従来の伸縮管継手構造を示す断面側面図
【図１１】 他の従来の伸縮管継手構造を示す断面側面図
【図１２】 他の従来の伸縮管継手構造を示す断面側面図
【符号の説明】
Ａ 融通
Ｃ 離脱防止手段
Ｐ１ 水道管
Ｐ２ 水道管
Ｐ３ 継手管
Ｓ 窪み部
Ｘ 管軸芯
１ 受口管部
１ａ 内周面（大径側内周面）
１ｂ 内周面（小径側内周面）
２ 挿口管部
２Ｂ 抜止め突起
２ａ 内周面
２ｂ 挿入側先端面
２ｃ 外周面
３ 弾性シール材
４ スリーブ
４Ａ 係止部
５ 押輪
５ａ 周溝
８ 抜止めリング
１１ ロックリング
Claims (5)
- 受口管部に対して挿口管部が伸縮ならびに屈曲自在に密封状態で挿入接続されているとともに、前記受口管部には、両管部が管軸芯方向に沿って一定以上に相対離脱移動したとき、前記挿口管部の外周面に設けられた抜止め突起に管軸芯方向から接当してそれ以上の離脱移動を阻止する抜止めリングが設けられている伸縮管継手構造であって、
前記受口管部の内周面と挿口管部の内周面とに亘って、挿口管部の挿入側先端面とこれに管軸芯方向で相対向する受口管部の内周面部分との間において収縮代となる長さで径方向内方に向かって開口形成される窪み部の開口を両管部の全伸縮移動範囲に亘って覆うことが可能で、かつ、両管体の屈曲に追従して円筒形状を略維持したまま弾性変形する合成樹脂製の円筒状のスリーブが、それの外周面を両管部の内周面に接触させた状態で挿入装着されているとともに、両管部の少なくとも一方とスリーブとが管軸芯方向で相対摺動自在に構成されている伸縮管継手構造。 - 継手管の管軸芯方向両側部に形成された受口管部の各々に、挿口管部が伸縮ならびに屈曲自在に密封状態で挿入接続されているとともに、前記各受口管部と挿口管部との間には、両管部が管軸芯方向に沿って一定以上に相対離脱移動したとき、管軸芯方向から互いに接当してそれ以上の離脱移動を阻止する離脱防止手段が設けられている伸縮管継手構造であって、
両挿口管部の内周面に亘って、両挿口管部の挿入側先端面間において収縮代となる長さで径方向内方に向かって開口形成される窪み部の開口を両管部の全伸縮移動範囲に亘って覆うことが可能で、かつ、両管体の屈曲に追従して円筒形状を略維持したまま弾性変形する合成樹脂製の円筒状のスリーブが、それの外周面を両挿口管部の内周面に接触させた状態で挿入装着されているとともに、両挿口管部の少なくとも一方とスリーブとが管軸芯方向で相対摺動自在に構成されている伸縮管継手構造。 - 受口管部に対して挿口管部が伸縮ならびに屈曲自在に挿入接続され、前記受口管部には、両管部間を密封する弾性シール材を管軸芯方向から密封状態に押圧する押輪が締付け固定されているとともに、前記押輪の内周面に形成された周溝には、両管部が管軸芯方向に沿って一定以上に相対離脱移動したとき、前記周溝に配設されたロックリングを挿口管部の外周面に食い込み移動させるテーパー摺接ガイド面が形成されている伸縮管継手構造であって、
前記受口管部の内周面と挿口管部の内周面とに亘って、挿口管部の挿入側先端面とこれに管軸芯方向で相対向する受口管部の内周面部分との間において収縮代となる長さで径方向内方に向かって開口形成される窪み部の開口を両管部の全伸縮移動範囲に亘って覆うことが可能で、かつ、両管体の屈曲に追従して円筒形状を略維持したまま弾性変形する合成樹脂製の円筒状のスリーブが、それの外周面を両管部の内周面に接触させた状態で挿入装着されているとともに、両管部の少なくとも一方とスリーブとが管軸芯方向で相対摺動自在に構成されている伸縮管継手構造。 - 前記スリーブが、ポリエチレン樹脂で円筒状に成形されているとともに、それの厚みが１．５ｍｍ〜４．０ｍｍまでの範囲、好ましくは、２．０ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲に構成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の伸縮管継手構造。
- 前記スリーブが両管部の内周面に対して管軸芯方向に摺動自在に挿入装着されているとともに、前記スリーブの外周面には、前記窪み部に入り込む係止部が突出形成されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の伸縮管継手構造。
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