JP6491715B2 - 伸縮可撓管及び伸縮可撓管の組立方法 - Google Patents

Description

本発明は、水道管等の流体管に接続される伸縮可撓管及びその組立方法に関する。

水道管等の流体管に接続される一対の継手部を有し、当該継手部が互いに揺動可能且つ伸縮可能に構成された伸縮可撓管が知られている。輸送時や配管時、施工後（埋設後）に可撓管が伸縮することを防止するために、継手部に形成した取付部にタイロッドが架橋され、固定される（例えば特許文献１参照）。

タイロッドは、両端部にネジ溝が形成されたボルトである。取付部には、タイロッドを挿入するためのロッド孔が形成されている。取付部を挟むように配置した一対のワッシャ及びナットを締め付けて、タイロッドが取付部に固定される。

特開２００４−３２４７６９号公報

伸縮可撓管は、耐圧値をどのように設定するかによって、取り付けるタイロッドの線径（又はネジ径）が異なる。種々の径のタイロッドに対応するために、伸縮可撓管の取付部に形成されるロッド孔は、大きめに形成される。よって、タイロッドを取り付ける際には、ロッド孔の内径よりも小さな外径を有するタイロッドを取り付けることが多くなり、ロッド孔の中心に対してタイロッドの軸の位置がずれやすい。両者の軸がずれると、荷重がかかったときにワッシャに局所的な力が作用し、タイロッドの機能を適切に発揮することができない場合があるので、両者の軸は、可能な限り一致していることが好ましい。

また、伸縮可撓管は、タイロッドが取り付けられた状態で地中に埋設されることが多いため、耐候性が求められる。

本発明は、このような課題に着目してなされたものであって、その目的は、耐候性を有するのはもとより、タイロッドの機能が適切に発揮され、組立が容易となる構造を有する伸縮可撓管及びその組立方法を提供することである。

本発明は、かかる目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。

すなわち、本発明の伸縮可撓管は、互いに揺動可能且つ伸縮可能に構成された一対の継手部と、前記一対の継手部の外周にそれぞれ形成される取付部と、前記取付部に形成されたロッド孔に挿通され、両取付部の間に架橋されるタイロッドと、前記タイロッドを前記取付部に固定するためのワッシャ及びナットと、を備え、前記タイロッドに、弾性部材で形成される環状のスペーサが取り付けられ、前記スペーサが前記ロッド孔の内部に配置された状態で前記ロッド孔を閉塞する位置に前記ワッシャが取り付けられ、当該ワッシャにより前記スペーサが外部から遮蔽されていることを特徴とする。

このように、タイロッドに取り付けられた環状のスペーサがロッド孔に配置されているので、ロッド孔の軸とタイロッドの軸とを一致させることが容易となる。両者が同軸となれば、荷重がかかったときにワッシャに均一に力が作用することになるので、継手部の移動を拘束するタイロッドの働きを適切に発揮させることが可能となる。
また、耐圧設計値に応じて必要となるタイロッドの径が異なるものの、スペーサの孔径を変えるだけで、様々な径のタイロッドが利用可能となる。部品の共通化により製造コストを低減することが可能となる。
それでいて、ロッド孔を閉塞する位置にワッシャが取り付けられ、ワッシャによりスペーサが外部から遮蔽されているので、埋設した後に、スペーサが土等の影響を受けにくく、スペーサの劣化を抑制することが可能となる。
しかも、スペーサが弾性部材でありスペーサに通した状態であるので、ロッドを取付部に固定するときに、ロッドを傾けてもスペーサがワッシャを保持でき、組立作業の効率を向上させることが可能となる。

特に好ましい適用例としては、前記スペーサは、ゴムで形成されていることが挙げられる。

耐久性を向上させるためには、前記スペーサの軸方向長さは、前記ロッド孔の軸方向長さの半分以下であることが好ましい。

タイロッドの機能を有効に発揮させるためには、所定中心回りに揺動可能に前記継手部に保持されるボール部と、前記ボール部に伸縮可能に保持される連結管と、を備え、前記取付部は、管軸方向において前記所定中心よりも内側に設けられ、前記取付部の外側に配置されるナットとワッシャの接触面が、管軸方向において前記所定中心と同じ位置に配置されていることが好ましい。

本発明の伸縮可撓管の組立方法は、互いに揺動可能且つ伸縮可能に構成された一対の継手部と、前記一対の継手部の外周にそれぞれ形成される取付部と、を備える伸縮可撓管に対し、前記両取付部の間にタイロッドを架橋するための組立方法であって、弾性部材で形成される環状のスペーサを前記タイロッドに取り付け、前記取付部に形成されたロッド孔の内部に、前記スペーサと共に前記タイロッドを挿入し、前記ロッド孔を閉塞する位置にワッシャを配置し、更に前記ワッシャの外側に配置したナットにより当該タイロッドを前記取付部に固定し、スペーサを外部から遮蔽することを特徴とする。

この組立方法を実施すれば、タイロッドに取り付けられた環状のスペーサがロッド孔に配置されているので、ロッド孔の軸とタイロッドの軸とを一致させることが容易となる。両者が同軸となれば、荷重がかかったときにワッシャに均一に力が作用することになるので、継手部の移動を拘束するタイロッドの働きを適切に発揮させることが可能となる。
また、耐圧設計値に応じて必要となるタイロッドの径が異なるものの、スペーサの孔径を変えるだけで、様々な径のタイロッドが利用可能となる。部品の共通化により製造コストを低減することが可能となる。
それでいて、ロッド孔を閉塞する位置にワッシャが取り付けられ、ワッシャによりスペーサが外部から遮蔽されているので、埋設した後に、スペーサが土等の影響を受けにくく、スペーサの劣化を抑制することが可能となる。

さらに、前記取付部の内側に配置されるワッシャと前記スペーサとを前記タイロッドに挿通した状態で、前記タイロッドを斜め姿勢又は立て姿勢にし、当該タイロッドを前記ロッド孔に挿入することが好ましい。

この方法を実施すれば、スペーサがワッシャを保持する保持部として機能するので、ロッドを傾けてもスペーサがワッシャを保持でき、組立作業の効率を向上させることが可能となる。

伸縮可撓管を示す正面図。 伸縮可撓管を示す側面図。 伸縮可撓管の内部構造を示す一部破断図。 スペーサとワッシャとタイロッドのサイズを示す図。 タイロッドを取り付ける組立工程を示す図。 タイロッドを取り付ける組立工程を示す図。 タイロッドを取り付ける組立工程を示す図。 タイロッドを取り付ける組立工程を示す図。 伸縮可撓管が屈曲したときのタイロッドの様子を示す図。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。

図１Ａは、伸縮可撓管を管軸方向に沿って見た正面図である。図１Ｂは、伸縮可撓管の側面図である。図２は、伸縮可撓管の内部構造を示す一部破断図面である。

図１Ａ，図１Ｂ及び図２に示すように、伸縮可撓管は、水道管等の流体管に接続される一対の継手部１と、所定中心Ｃ１回りに揺動可能に継手部に保持されるボール部２と、ボール部２に伸縮可能に保持される連結管３と、を有する。連結管３がボール部２に対して伸縮可能であり、且つ、ボール部２が継手部１に対して揺動可能であることにより、一対の継手部１が互いに揺動可能且つ伸縮可能に構成される。継手部１、ボール部２及び連結管３には、シール部４が設けられ、それぞれが水密に接続されている。

一対の継手部１の外周には、タイロッド５を取り付けるための取付部１０が形成されている。図４Ａ〜Ｄは、取付部１０に対するタイロッド５の取付工程を示す図である。取付部１０には、図４Ａに示すように、タイロッド５を挿入するためのロッド孔１１が形成されている。取付部１０及びロッド孔１１は、図１Ａに示すように、伸縮可撓管の周方向に複数設けられる。図１Ａの例では、４つの取付部１０及びロッド孔１１が形成されているが、数は任意に変更可能である。タイロッド５には、両ネジボルト又は全ネジボルトが用いられ、ボルトの両端部にはネジ溝が形成されている。図１及び図４Ｄに示すように、タイロッド５は、ロッド孔１１に挿通され、両取付部１０の間に架橋される。図２及び図４Ｄに示すように、取付部１０の両側には、当該取付部１０にタイロッド５を固定するためのワッシャ６及びナット７が配置される。取付部１０は、管軸方向においてボール部２の回転中心Ｃ１よりも内側に配置されている。なお、継手部１の外周には、取付部１０の他に、伸縮可撓管の搬送時に用いる吊フック１２が形成されている。

図４Ａ〜Ｄに示すように、ロッド孔１１は、種々の径のタイロッド５に対応するために、大きめに形成される。煩わしい作業を必要とせずに、ロッド孔１１の軸とタイロッド５の軸とを一致させるために、弾性部材で形成される環状のスペーサ８をタイロッド５に取り付けている。本実施形態では、スペーサ８はゴム製であるが、これに限定されない。例えば樹脂製やシリコン製などが挙げられる。図３及び図４Ａに示すように、スペーサ８の内径Ｒ１はタイロッド５の外径Ｒ１と同じ大きさにしてある。スペーサ８の外径Ｒ２は、ロッド孔１１の内径Ｒ２と同じ大きさにしている。これにより、タイロッド５に取り付けたスペーサ８をロッド孔１１に挿入するだけで、タイロッド５の軸とロッド孔１１の中心を一致させることができる。スペーサ８の軸方向長さＷ１は、ロッド孔１１の軸方向長さＷ２よりも小さければよい。スペーサ８の軸方向長さＷ１が、ロッド孔１１の軸方向長さＷ２の半分以下であることが好ましい。なぜならば、ロッド孔１１の内部に空間が生まれるので、図５に示すように伸縮可撓管が屈曲してもタイロッド５に局所的な曲げやせん断などの力が作用しにくく、耐久性を向上させることができるからである。

ワッシャ６は、図３に示すように、ロッド孔１１よりも大きな外径Ｒ３を有する。ワッシャ６は、図４Ｄに示すように、スペーサ８がロッド孔１１の内部に配置された状態で、ロッド孔１１を閉塞する位置に取り付けられる。ワッシャ６は、ロッド孔１１を完全に閉塞しなければならない。ワッシャ６によりスペーサ８が外部から遮蔽されている。なお、上記タイロッド５、ワッシャ６及びナット７は、ＳＵＳ（Steel Use Stainless）製である。

図２に示すように、タイロッド５が取付部１０に固定された状態において、取付部１０の外側に配置されるナット７とワッシャ６の接触面Ｆが、管軸方向においてボール部２の回転中心Ｃ１と同じ位置に配置される。継手部１には、周方向に複数の取付部１０が配置されているので、各々の接触面Ｆは、管軸方向において一致することになる。このように組み立てると、ボール部２が回転しようとする屈曲時に、各々のタイロッド５に均一に力が加わることになり、強度面や耐久性の面で好ましい。

上記構成の伸縮可撓管は、次のように組み立てられる。まず、図４Ａに示すように、各々の取付部１０の内側に配置されるワッシャ６及びナット７がタイロッド５に挿通される。ワッシャ６の外側にスペーサ８が取り付けられる。次に、ワッシャ６及びスペーサ８をタイロッド５に挿通した状態で、タイロッド５を斜め姿勢又は立て姿勢にし、タイロッド５をロッド孔１１に挿入する。このとき、スペーサ８が無ければワッシャ６が重力により落下してしまうが、スペーサ８の内径Ｒ１とタイロッド５の外径Ｒ１が同じ径であるため（図３参照）、スペーサ８がワッシャ６を摩擦保持する仮保持部として機能する。次に、図４Ｂに示すように、取付部１０のロッド孔１１の内部にスペーサ８と共にタイロッド５を挿入する。まずは一方のロッド孔１１にタイロッド５を挿入し、次に、図４Ｃに示すように、他方のロッド孔１１にタイロッド５を挿入する。次に、図４Ｄに示すように、ロッド孔１１を閉塞する位置にワッシャ６を配置し、ワッシャ６の外側に配置したナット７によりタイロッド５を取付部１０に固定し、スペーサ８を外部から遮蔽する。

以上のように、本実施形態の伸縮可撓管は、互いに揺動可能且つ伸縮可能に構成された一対の継手部１と、一対の継手部１の外周にそれぞれ形成される取付部１０と、取付部１０に形成されたロッド孔１１に挿通され、両取付部１０の間に架橋されるタイロッド５と、タイロッド５を取付部１０に固定するためのワッシャ６及びナット７と、を備える。タイロッド５に、弾性部材で形成される環状のスペーサ８が取り付けられる。スペーサ８がロッド孔１１の内部に配置された状態でロッド孔１１を閉塞する位置にワッシャ６が取り付けられる。ワッシャ６によりスペーサ８が外部から遮蔽されている。

タイロッド５に取り付けられた環状のスペーサ８がロッド孔１１に配置されているので、ロッド孔１１の軸とタイロッド５の軸とを一致させることが容易となる。両者が同軸となれば、荷重がかかったときにワッシャ６に均一に力が作用することになるので、継手部１の移動を拘束するタイロッド５の働きを適切に発揮させることが可能となる。
また、耐圧設計値に応じて必要となるタイロッド５の径が異なるものの、スペーサ８の孔径を変えるだけで、様々な径のタイロッド５が利用可能となる。部品の共通化により製造コストを低減することが可能となる。
それでいて、ロッド孔１１を閉塞する位置にワッシャ６が取り付けられ、ワッシャ６によりスペーサ８が外部から遮蔽されているので、埋設した後に、スペーサ８が土等の影響を受けにくく、スペーサ８の劣化を抑制することが可能となる。
しかも、スペーサ８が弾性部材でありスペーサ８に通した状態であるので、ロッド５を取付部１０に固定するときに、ロッド５を傾けてもスペーサ８がワッシャ６を保持でき、組立作業の効率を向上させることが可能となる。

本実施形態では、スペーサ８は、ゴムで形成されている。ゴムは製造しやすいので、製造コストを低減させることが可能となる。それでいて、埋設時にゴムは土等の影響で劣化しやすいものの、本発明では、ゴム製のスペーサ８が外部から遮蔽されているので、劣化を抑制するうえで好ましい。

本実施形態では、スペーサ８の軸方向長さＷ１は、ロッド孔１１の軸方向長さＷ２の半分以下である。この構成によれば、ロッド孔１１の内部に空間があるので、伸縮可撓管が屈曲してもタイロッド５に局所的な曲げやせん断などの力が作用しにくく、耐久性を向上させることが可能となる。

本実施形態では、所定中心Ｃ１回りに揺動可能に継手部１に保持されるボール部２と、ボール部２に伸縮可能に保持される連結管３と、を備える。取付部１０は、管軸方向において所定中心Ｃ１よりも内側に設けられる。取付部１０の外側に配置されるナット７とワッシャ６の接触面Ｆが、管軸方向において所定中心Ｃ１と同じ位置に配置されている。

この構成によれば、伸縮可撓管が屈曲しようとする場合に、各々のタイロッド５に均一に力が加わるので、外力が各タイロッド５に分散し、タイロッドの機能を有効に発揮させることが可能となる。また、屈曲後、更に引抜方向に力が加わっても、各タイロッド５に分散されるため、タイロッドの機能を有効に発揮できる。

本実施形態の伸縮可撓管の組立方法は、互いに揺動可能且つ伸縮可能に構成された一対の継手部１と、一対の継手部１の外周にそれぞれ形成される取付部１０と、を備える伸縮可撓管に対し、両取付部１０の間にタイロッド５を架橋するための組立方法である。その方法は、弾性部材で形成される環状のスペーサ８をタイロッド５に取り付け、取付部１０に形成されたロッド孔１１の内部に、スペーサ８と共にタイロッド５を挿入し、ロッド孔１１を閉塞する位置にワッシャ６を配置し、更にワッシャ６の外側に配置したナット７によりタイロッド５を取付部１０に固定し、スペーサ８を外部から遮蔽する。

この方法を実施すれば、タイロッド５に取り付けられた環状のスペーサ８がロッド孔１１に配置されているので、ロッド孔１１の軸とタイロッド５の軸とを一致させることが容易となる。両者が同軸となれば、荷重がかかったときにワッシャ６に均一に力が作用することになるので、継手部１の移動を拘束するタイロッド５の働きを適切に発揮させることが可能となる。
また、耐圧設計値に応じて必要となるタイロッド５の径が異なるものの、スペーサ８の孔径を変えるだけで、様々な径のタイロッド５が利用可能となる。部品の共通化により製造コストを低減することが可能となる。
それでいて、ロッド孔１１を閉塞する位置にワッシャ６が取り付けられ、ワッシャ６によりスペーサ８が外部から遮蔽されているので、埋設した後に、スペーサ８が土等の影響を受けにくく、スペーサ８の劣化を抑制することが可能となる。

本実施形態において、取付部１０の内側に配置されるワッシャ６とスペーサ８とをタイロッド５に挿通した状態で、タイロッド５を斜め姿勢又は立て姿勢にし、タイロッド５をロッド孔１１に挿入する工程を含む。このように、スペーサ８がワッシャ６を保持する保持部として機能するので、ロッド５を傾けてもスペーサ８がワッシャ６を保持でき、組立作業の効率を向上させることが可能となる。

本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。

本発明において、水道管に限定されるものではなく、各種の液体や気体が流れる管に適用可能である。また、各実施形態において採用している構造を他の任意の実施形態に採用することは可能である。

１…継手部
１０…取付部
１１…ロッド孔
２…ボール部
３…連結管
５…タイロッド
６…ワッシャ
７…ナット
８…スペーサ

Claims (3)

1. 互いに揺動可能且つ伸縮可能に構成された一対の継手部と、
   前記一対の継手部の外周にそれぞれ形成される取付部と、
   前記取付部に形成されたロッド孔に挿通され、両取付部の間に架橋されるタイロッドと、
   前記タイロッドを前記取付部に固定するためのワッシャ及びナットと、
   所定中心回りに揺動可能に前記継手部に保持されるボール部と、
   前記ボール部に伸縮可能に保持される連結管と、を備え、
   前記タイロッドに、ゴムで形成される環状のスペーサが取り付けられ、
   前記スペーサが前記ロッド孔の内部に配置された状態で前記ロッド孔を閉塞する位置に前記ワッシャが取り付けられ、当該ワッシャにより前記スペーサが外部から遮蔽されており、
   前記取付部は、管軸方向において前記所定中心よりも内側に設けられ、
   前記スペーサの軸方向長さは、前記ロッド孔の軸方向長さの半分以下である、伸縮可撓管。
2. 互いに揺動可能且つ伸縮可能に構成された一対の継手部と、前記一対の継手部の外周にそれぞれ形成される取付部と、所定中心回りに揺動可能に前記継手部に保持されるボール部と、前記ボール部に伸縮可能に保持される連結管と、を備え、前記取付部が管軸方向において前記所定中心よりも内側に設けられた伸縮可撓管に対し、前記両取付部の間にタイロッドを架橋するための組立方法であって、
   ゴムで形成される環状のスペーサを前記タイロッドに取り付け、
   前記取付部に形成されたロッド孔の内部に、前記スペーサと共に前記タイロッドを挿入し、
   前記ロッド孔を閉塞する位置にワッシャを配置し、更に前記ワッシャの外側に配置したナットにより当該タイロッドを前記取付部に固定し、スペーサを外部から遮蔽し、
   前記スペーサの軸方向長さは、前記ロッド孔の軸方向長さの半分以下である、伸縮可撓管の組立方法。
3. 前記取付部の内側に配置されるワッシャと前記スペーサとを前記タイロッドに挿通した状態で、前記タイロッドを斜め姿勢又は立て姿勢にし、当該タイロッドを前記ロッド孔に挿入する請求項２に記載の伸縮可撓管の組立方法。

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