JP4408656B2 - Pipe joint structure - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、管の継手構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、鋳鉄管などの耐震機能を有する管の継手構造の一つとして図6に示すようなものが知られている。図6に示す継手構造は、一方の管1における受口2内に、他方の管3における挿口4が挿入されて構成されている。この受口2の内面には、受口2の開口側から、外開きテーパ状のシール材圧接面5、このシール材圧接面5の最小径部と同径で管軸方向に平行な内周面を有する境界部6、及びロックリング収容溝7が形成されている。このロックリング収容溝7に、周方向に一つ割の金属製のロックリング8が収容された状態で、挿口4が、その先端部の外周に形成された挿口突部9がロックリング8に受口奥側からかかり合い可能な位置まで挿入されている。この挿口突部9は、ロックリング8と受口2内の奥端面2bとの間において管軸方向に沿って移動自在とされている。
【0003】
挿口4の外周にはあらかじめ、樹脂製で環状のバックアップリング10、ゴム製で環状のシール材11、周方向に一つ割りの割輪12、及び周方向に複数の丸孔13aを有する押輪13が配置されている。受口2の端面2aにおける、丸孔13aに対応する複数の位置には、ボルト14が植え込まれており、このボルト14が、押輪13の丸孔13aに通され、そのうえで、このボルト14にナット15がねじ合わせられている。
【0004】
これにより、押輪13が割輪12を介してシール材11を管軸方向受口側に向けて押圧し、シール材11がシール材圧接面5と挿口4の外周との間で圧縮されることで、受口2と挿口4との継手部にシール機能が付与されている。
【0005】
なお、このとき、ゴム製のシール材11はシール材圧接面5と挿口4の外周との間で圧縮されているため、その受口奥側の一部が挿口4の外周と境界部6との間を経てロックリング収容溝7内に入り込もうとする。しかし、シール材11とロックリング8との間には樹脂製のバックアップリング10が配置されており、このバックアップリング10が圧縮状態のシール材11の受口奥側の一部と接触し、かつ、ロックリング8の受口開口側の側面8aに接触するので、圧縮状態のシール材11がロックリング収容溝7内に入り込むことを防止している。
【0006】
このような構成において、この継手部に地震による伸縮力が作用した場合には、挿口突部9が、ロックリング8と受口2内の奥端面2bとの間において管軸方向に沿って移動自在であることにより、挿口4は受口2に対して、ロックリング8と奥端面2bとの距離の分だけ自在に伸縮することができる。また、この継手部に地震による抜け出し力が作用した場合には、挿口突部9が、ロックリング8に受口2の奥側からかかり合うことができるので、挿口4が受口2に対して離脱することを確実に防止することができる。このようにして、管の継手部に伸縮機能及び離脱防止機能、すなわち耐震機能が付与されている。なお、図6に示したような管の継手構造は、例えば、特許文献1に記載されている。
【0007】
【特許文献1】
特開平9−178053号公報(第7頁、第13図)
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
上記の管の継手構造の場合、バックアップリング10が圧縮状態のシール材11とロックリング8における受口開口側の側面8aとに接触しているため、このバックアップリング10には、バックアップリング10が変形しない程度の管軸方向の圧縮力が作用している。
【0009】
しかし、地震によって管の継手部に大きな抜け出し力が作用したときには、図7に示すように、挿口突部9が受口2の奥側からロックリング8にかかり合い、バックアップリング10にはこのロックリング8から、通常時に作用している圧縮力よりもさらに大きな抜け出し力が作用する。そうすると、バックアップリング10が変形し、ロックリング8に対して径方向外側向きにずれてしまう恐れがある。
【0010】
このようにバックアップリング10がずれてしまうと、このバックアップリング10のロックリング8側の端部10aがロックリング8上に乗り上げ、ロックリング収容溝7の受口2の開口側の側壁7aとロックリング8における受口2の開口側のテーパ面8bとの間に挟まれてしまい、傷つく恐れがあった。
【0011】
そこで本発明はこのような問題点を解決して、シール材保護部材に管軸方向の抜け出し力が作用した場合でも、シール材保護部材がロックリングに対して径方向外向きにずれることを防止する。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項1記載の発明は、一方の管の受口の内周に前記受口の開口側からシール材圧接面及びロックリング収容溝が形成され、前記ロックリング収容溝に環状のロックリングが収容され、他方の管の挿口が前記ロックリングに前記受口の奥側からかかり合い可能な位置まで前記受口内に挿入され、前記シール材圧接面と前記挿口の外周との間に環状のシール材が圧縮状態で配置され、前記シール材と前記ロックリングとの間の前記挿口の外周に、前記シール材に接触し、かつ、前記ロックリングにおける前記受口の開口側部分に接触する環状のシール材保護部材が配置されて、前記圧縮状態のシール材が前記ロックリング収容溝に入り込むことを防止している管の継手構造において、前記ロックリングにおける前記シール材保護部材との接触部に、受口開口側向きの凸部及び受口開口側に開口した凹部が設けられ、前記シール材に接触している前記シール材保護部材における前記ロックリング側の端部を、前記接触部に接触させて、前記凸部を前記シール材保護部材における前記ロックリング側の端部にめり込ませ、かつ、前記凹部に前記シール材保護部材における前記ロックリング側の端部を入り込ませることで、前記シール材保護部材における前記ロックリング側の端部が、径方向外向きに対して位置規制されているものである。
【0015】
このような構成によれば、ロックリングにおけるシール材保護部材との接触部に、受口開口側向きの凸部及び受口開口側に開口した凹部が設けられ、シール材に接触している前記シール材保護部材における前記ロックリング側の端部を、前記接触部に接触させ、前記凸部を前記シール材保護部材における前記ロックリング側の端部にめり込ませ、かつ、前記凹部に前記シール材保護部材における前記ロックリング側の端部を入り込ませることで、前記シール材保護部材における前記ロックリング側の端部を、径方向外向きに対して位置規制することができる。したがって、例えば、前記シール材保護部材に管軸方向の圧縮力が作用した場合に、前記シール材保護部材が変形して前記ロックリングに対して径方向外向きにずれることを確実に防止することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の管の継手構造を、図1〜図5を参照しながら説明する。なお、本発明の実施の形態の管の継手構造は、従来の管の継手構造と比べてロックリング20の形状が異なるだけで、その他の部分は従来の管の継手構造と同じである。したがって、本実施の形態において、図6及び図7において既に説明したものと同様のものには、同じ符号を付すことで、その詳細な説明を省略する。
【0017】
本発明の実施の形態において用いられるロックリング20は金属製であり、例えば、周方向に一つ割りに形成されている。図1及び図2に示すように、このロックリング20における、シール材保護部材としての樹脂製のバックアップリング10に接触する接触部としての受口開口側の側面20aには、管軸方向受口開口側向きに突出して、かつ、ロックリング20の周方向に沿って連続する、例えば、断面形状が矩形状の凸部20b、20bが設けられている。この凸部20b、20bはロックリング20の径方向に一定の間隔をおいて設けられており、これにより、凸部20bと凸部20bとの間には、受口開口側に開口するとともに断面が矩形状の凹部20cが形成される。
【0018】
このような構成において、通常時では、バックアップリング10は圧縮状態のシール材11に接触し、かつ、そのロックリング20側の端部10aが凸部20b、20bに接触しているので、バックアップリング10には、管軸方向の圧縮力が作用している。そして、このようにバックアップリング10がシール材11に接触していることから、シール材11の受口奥側の一部が、境界部6と挿口4の外周との間を経てロックリング収容溝7に入り込むことを防止している。
【0019】
この継手部に地震による大きな抜け出し力が作用したときには、図3に示すように、挿口突部9が受口2の奥側からロックリング20にかかり合い、バックアップリング10はこのロックリング20に接触しているので、このバックアップリング10には、通常時に作用している圧縮力よりもさらに大きな抜け出し力が作用する。
【0020】
このとき、金属製のロックリング20の側面20aに形成されている凸部20b、20bが、樹脂製のバックアップリング10におけるロックリング20側の端部10aにめり込み、かつ、凹部20cにバックアップリング10におけるロックリング20側の端部10aが入り込む。これにより、バックアップリング10におけるロックリング20側の端部10aを、径方向外向きに対して位置規制することができる。したがって、バックアップリング10に、通常時に作用している圧縮力よりもさらに大きな抜け出し力が作用しても、このバックアップリング10が変形してロックリング20に対して径方向外向きにずれることを確実に防止することができる。
【0021】
なお、上記においては、凸部20bがロックリング20の周方向に沿って連続して設けられている場合を示しているが、これに限らず、例えば、凸部20bが、ロックリング20の周方向に一定の間隔をおいて複数設けられていてもよい。
【0022】
また、上記においては、ロックリング20の受口開口側の側面20aに形成された凸部20bの断面形状が矩形状の場合を説明したが、図4に示すように、凸部20b及び凹部20cの断面形状が三角形状であっても良い。
【0023】
このような構成によれば、この継手部に地震による大きな抜け出し力が作用し、挿口突部9からロックリング20に抜け出し力が作用したときには、図5に示すように、ロックリング20の側面20aに形成されている凸部20b、…がバックアップリング10におけるロックリング20側の端部10aにめり込むとともに、ロックリング20の側面20aに形成されている凹部20c、…にバックアップリング10の端部10aの一部が入り込む。しかもこのとき、凸部20bの断面形状が三角形状で、その先端側が尖っていることにより、この凸部20bがバックアップリング10のロックリング20側の端部10aに容易にめり込むことができる。
【0024】
これにより、図1〜図3に示したような、凸部20bの断面形状が矩形状の場合に比べて、バックアップリング10の端部10aを、径方向外向きに対してよりしっかりと位置規制することができる。したがって、バックアップリング10が変形してロックリング20に対して径方向外向きにずれることをより確実に防止することができる。
【0025】
また、上記においては、バックアップリング20の側面20aに、凸部20b及び凹部20cを設けている場合を示しているが、これに限らず、例えば、図示は省略するが、ロックリングの受口開口側の側面に、バックアップリングの径方向厚さと同様の幅の凹部を形成し、この凹部にバックアップリングのロックリング側の端部がはまり込むようにしておけば、このバックアップリングの端部を、径方向外向きに対して位置規制することができる。
【0026】
【発明の効果】
以上のように本発明によると、ロックリングにおけるシール材保護部材との接触部に、受口開口側向きの凸部及び受口開口側に開口した凹部が設けられ、シール材に接触している前記シール材保護部材における前記ロックリング側の端部を、前記接触部に接触させ、前記凸部を前記シール材保護部材における前記ロックリング側の端部にめり込ませ、かつ、前記凹部に前記シール材保護部材における前記ロックリング側の端部を入り込ませることで、前記シール材保護部材における前記ロックリング側の端部を、径方向外向きに対して位置規制することができる。したがって、例えば、前記シール材保護部材に管軸方向の圧縮力が作用した場合に、前記シール材保護部材が変形して前記ロックリングに対して径方向外向きにずれることを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の管の継手構造を示す図である。
【図2】図1におけるロックリング近傍の部分拡大図である。
【図3】図2に示すロックリングがバックアップリングにかかり合っている状態を示す図である。
【図4】図2に示したロックリングとは異なる形状のロックリングとその近傍の部分拡大図である。
【図5】図4に示すロックリングがバックアップリングにかかり合っている状態を示す図である。
【図6】従来の管の継手構造を示す図である。
【図7】図6に示す管の継手構造においてバックアップリングがずれてしまっている状態を示す図である。
【符号の説明】
1 一方の管
2 受口
3 他方の管
4 挿口
5 シール材圧接面
7 ロックリング収容溝
10 バックアップリング
10a 端部
11 シール材
20 ロックリング
20a 側面[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pipe joint structure.
[0002]
[Prior art]
In general, one shown in FIG. 6 is known as one of joint structures of pipes having a seismic function such as cast iron pipes. The joint structure shown in FIG. 6 is configured by inserting an
[0003]
A push ring having a ring-
[0004]
As a result, the
[0005]
At this time, since the
[0006]
In such a configuration, when an expansion / contraction force due to an earthquake acts on the joint portion, the
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-9-178053 (
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
In the case of the pipe joint structure described above, the
[0009]
However, when a large pull-out force acts on the joint portion of the pipe due to the earthquake, the
[0010]
When the
[0011]
Accordingly, the present invention solves such problems and prevents the sealing material protection member from being displaced radially outward with respect to the lock ring even when a pulling-out force in the tube axis direction acts on the sealing material protection member. To do.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 is characterized in that a seal material pressure contact surface and a lock ring receiving groove are formed on the inner periphery of the receiving port of one pipe from the opening side of the receiving port, and the lock ring receiving groove is formed. An annular lock ring is accommodated in the tube, and the insertion port of the other tube is inserted into the reception port to a position where the lock ring can engage with the lock ring from the back side of the reception port, and the sealing material pressure contact surface and the insertion port An annular sealing material is disposed in a compressed state between the outer periphery and the outer periphery of the insertion port between the sealing material and the lock ring, and is in contact with the sealing material, and the receiving port in the lock ring is arranged an annular sealing material protective member in contact with the opening portion of, the joint structure of the tube sealing material of the compression state is prevented from entering into the locking ring receiving groove, said in said lock ring sheet In the contact portion with the seal material protection member, a convex portion facing the opening side of the receiving port and a recess portion opened on the receiving port opening side are provided, and the lock ring side of the sealing material protection member in contact with the sealing material is provided. An end portion is brought into contact with the contact portion, the convex portion is fitted into the end portion on the lock ring side of the seal material protection member, and the recess is inserted into the lock ring side of the seal material protection member. by causing enter the end, an end portion of the lock ring side of the sealing material protective member, is what is restricted in position relative to the radially outward.
[0015]
According to such a configuration, the contact portion with the seal material protection member in the lock ring is provided with the convex portion facing the opening side of the opening and the concave portion opened on the opening side of the opening, and is in contact with the sealing material. The lock ring side end of the seal material protection member is brought into contact with the contact portion, the convex portion is recessed into the lock ring side end of the seal material protection member, and the recess is By inserting the end portion on the lock ring side in the sealing material protection member, the position of the end portion on the lock ring side in the sealing material protection member can be regulated with respect to the radially outward direction. Therefore, for example, when a compressive force in the tube axis direction is applied to the sealing material protection member, the sealing material protection member is reliably prevented from being deformed and displaced radially outward with respect to the lock ring. Can do.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A pipe joint structure according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The pipe joint structure according to the embodiment of the present invention is the same as the conventional pipe joint structure except that the shape of the
[0017]
The
[0018]
In such a configuration, in normal times, the
[0019]
When a large pull-out force due to an earthquake acts on this joint, as shown in FIG. 3, the
[0020]
At this time, the
[0021]
In addition, in the above, the case where the
[0022]
In the above description, the case where the cross-sectional shape of the
[0023]
According to such a configuration, when a large pull-out force due to an earthquake acts on the joint portion and a pull-out force acts on the
[0024]
Thereby, compared with the case where the cross-sectional shape of the
[0025]
Moreover, although the case where the
[0026]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the contact portion of the lock ring with the sealing material protection member is provided with the convex portion facing the opening side of the receiving port and the concave portion opening on the receiving port side, and is in contact with the sealing material. The lock ring side end of the seal material protection member is brought into contact with the contact portion, the convex portion is recessed into the lock ring side end of the seal material protection member, and the recess By inserting the end portion on the lock ring side of the seal material protection member, the position of the end portion on the lock ring side of the seal material protection member can be regulated with respect to the radially outward direction. Therefore, for example, when a compressive force in the tube axis direction is applied to the sealing material protection member, the sealing material protection member is reliably prevented from being deformed and displaced radially outward with respect to the lock ring. Can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view showing a joint structure of a pipe according to an embodiment of the present invention.
2 is a partially enlarged view of the vicinity of the lock ring in FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is a diagram showing a state in which the lock ring shown in FIG. 2 is engaged with a backup ring.
4 is a partially enlarged view of a lock ring having a shape different from that of the lock ring shown in FIG. 2 and the vicinity thereof. FIG.
5 is a diagram showing a state in which the lock ring shown in FIG. 4 is engaged with a backup ring. FIG.
FIG. 6 is a view showing a conventional pipe joint structure.
7 is a view showing a state in which the backup ring is displaced in the pipe joint structure shown in FIG. 6;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 One
Claims (1)
前記ロックリングにおける前記シール材保護部材との接触部に、受口開口側向きの凸部及び受口開口側に開口した凹部が設けられ、前記シール材に接触している前記シール材保護部材における前記ロックリング側の端部を、前記接触部に接触させて、前記凸部を前記シール材保護部材における前記ロックリング側の端部にめり込ませ、かつ、前記凹部に前記シール材保護部材における前記ロックリング側の端部を入り込ませることで、前記シール材保護部材における前記ロックリング側の端部が、径方向外向きに対して位置規制されていることを特徴とする管の継手構造。A sealing material pressure contact surface and a lock ring receiving groove are formed from the opening side of the receiving port on the inner periphery of the receiving port of one tube, and an annular lock ring is received in the locking ring receiving groove, and the insertion port of the other tube Is inserted into the receiving port up to a position where it can engage with the lock ring from the back side of the receiving port, and an annular sealing material is disposed in a compressed state between the sealing material pressure contact surface and the outer periphery of the inserting port. An annular seal material protection member that contacts the seal material and contacts the opening side portion of the lock ring in the lock ring is disposed on the outer periphery of the insertion port between the seal material and the lock ring. In the joint structure of the pipe that prevents the seal material in the compressed state from entering the lock ring housing groove,
In the sealing material protective member in contact with the sealing material, the convex portion facing the opening side of the opening and the concave portion opened on the opening side of the receiving port are provided at the contact portion of the lock ring with the sealing material protection member. The end portion on the lock ring side is brought into contact with the contact portion, the convex portion is recessed into the end portion on the lock ring side of the seal material protection member, and the seal material protection member is inserted into the recess portion. the lock ring side end by causing enter, said seal member end portion of the lock ring side of the protective member, the joint of the tube, characterized by being restricted in position relative to the radially outwardly structures in .
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