JP7327994B2 - 伸縮可撓継手構造と耐震補修弁 - Google Patents

Description

本発明は、耐震性を備えた伸縮可撓継手構造とこの構造を有する耐震補修弁に関する。

従来、例えば補修弁は、地中に埋設された水道管と消火栓や空気弁等との間に設けられ、この補修弁を閉止して水道管側からの通水を遮断することで消火栓や空気弁等の点検修理等が可能になっている。この種の補修弁として、例えば、図６（ａ）に示した補修弁１が知られている。同図において、地中には水道管２が水平方向に埋設され、この水道管２に到達するように地表から弁室３が設けられる。この弁室３付近には、垂直方向に分岐する分岐部４を備えたＴ字管５が接続され、その分岐部４の上部に補修弁１が設けられる。補修弁１は、短管６とバルブ部７とを備え、これらがボルト等により一体に接続された状態で、短管６側にＴ字管５、バルブ部７の上部に消火栓（又は空気弁）８が接続される。補修弁１と弁室３の室壁３ａとの間には、初期隙間Ｇが設けられている。
この場合、地中に配管を敷設する際には耐震性が要求され、上記のように水道管２に消火栓８や空気弁等を分岐して設けるときに、これらの間に補修弁１を設ける場合にもその接合（継手）部分に耐震性が求められる。

この種の耐震機能を有する継手構造を有する補修弁として、本出願人は、特許文献１の耐震補修弁を出願している。この耐震補修弁では、図７に示すように、補修弁本体１０のボデー１１の一次側に設けられた挿し口１２、挿し口１２の外周側に嵌められた押輪１３、押輪１３に固着された受け口部材１４、抜け止めリング１５、ゴム輪１６を有する、押輪１３には装着溝１７が設けられ、この装着溝１７に抜け止めリング１５が装着され、この抜け止めリング１５に設けられた突条部１８が、伸縮可撓スペースＬを設けた状態で挿し口１２の外周面に形成された外周溝１９に挿入され、この外周溝１９に装着されたスペーサ２０に係止している。受け口部材１４の内周面と挿し口１２の外周面との間にはゴム輪１６が装着され、このゴム輪１６により水密性を確保しつつ、伸縮可撓性を発揮するようになっている。

特許文献１の耐震補修弁が図６（ａ）の状態に敷設されている場合、地震発生時には、弁室３が設けられている地盤と水道管２とが相対変位し、この相対変位により、図６（ｂ）に示すように、初期の隙間Ｇが無くなって消火栓（或は空気弁）８が室壁３ａに接触（衝突）することがある。このように管路に力が加わった場合、双方の変位が拘束されることになり、その後も地盤と水道管２の相対変位が続いたときには、消火栓８が室壁３ａから反力Ｆを受けて傾倒し、この傾倒に伴う変形が限界変形量を超えた場合、消火栓８、補修弁１のフランジ部やＴ字管５に過大な力が加わる。

この場合、図７の耐震補修弁１０では、図８（ａ）の平常時の直立状態で地震が発生すると、図６の弁室３に接触したときに、図８（ｂ）に示すように伸縮可撓スペースＬ内で挿し口１２が伸縮可撓し、図６における消火栓８や補修弁のフランジ部やＴ字管５の損傷を防ぐようになっている。その際、抜け止めリング１５の内周に形成された突条部１８により、挿し口１２の外周溝１９に装着されたスペーサ２０の傾倒側（図における右側）の反対側、すなわち反傾倒側（図における左側）が潰されて変形し、挿し口１２の反傾倒側が、傾倒側よりも上昇しながら傾倒する。これにより、伸縮可撓後の耐震補修弁１０が、弁壁３ａに衝突して接触した状態、或は弁壁３ａから離れた状態で傾倒している場合がある。
地震後の復帰作業時には、耐震補修弁１０に漏水や破損がみられないときには、弁室３部分のみを交換し、耐震補修弁１０はそのまま再利用することが望まれている。

特開２０１７－１７２７９９号公報

図７の耐震補修弁１０の場合、図８（ｂ）に示すように、挿し口１２の反傾倒側（図における左側）が傾倒側（図における右側）よりも上昇しつつ傾倒するため、可撓後の挿し口１２は、その反傾倒側が下降する方向にのみ移動可能な状態になる。このため、水道管２等の管路の復旧後に、ボデー１１（挿し口１２）の下方側から水圧等の力が加わった場合にも、図８（ｃ）に示すように、挿し口１２の反傾倒側の外周溝１９の底面が突条部１８に当接するまで反傾倒側が上昇するだけであり、挿し口１２全体が傾いた状態から旧位の直立状態に復帰することはない。この状態で水圧が加わり続けると、さらに傾いた状態が強固に保持される。

この場合、図９に示すように、耐震補修弁１０がキャップ式である場合、そのキャップ２１も耐震補修弁１０の傾きにともなって傾いた状態になるため、開閉操作用の開栓器２２で耐震補修弁１０を開閉操作する際に、この開栓器が弁室３に干渉して開閉操作が難しくなったり、開閉操作できなくなることもある。また、耐震補修弁１０の上部への空気弁の取付けが難しくなったり、仮に空気弁を取り付けた場合であっても、傾きにより空気弁が十分に機能を発揮できずに漏水を生じるおそれがある。

仮に、図７の挿し口１２の上方から外力を加えて直立状態に戻そうとする場合には、この挿し口１２の反傾倒側を下方に移動させるように力を加え、さらにこの直立状態を維持する力を加える必要もある。このため、変形したスペーサ２０の代わりとして、挿し口１２の反傾倒側の上昇を防ぐための新たな治具が必要になり、しかも、水圧で上昇しようとする挿し口１２の反傾倒側を確実に下方に抑え続けるためには、強度を備えた治具が必要になる。

本発明は、従来の課題を解決するために開発したものであり、その目的とするところは、地震発生時には伸縮可撓性を発揮して消火栓や空気弁の損傷を防ぎ、管路の水圧を利用して旧位に復帰することにより、伸縮可撓後にも継続して使用できる伸縮可撓継手構造と耐震補修弁を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、配管機材に設けられた挿し口と、この挿し口の外周面に可撓スペースを介して遊嵌状態に嵌められた押輪と、この押輪が固着された受け口部材と、挿し口側に一体に又は別体に形成された係止突条部と、押輪の内周或は挿し口の外周に保持されたスペーサと、受け口部材の内周面と挿し口の外周面との間にシール性を保持するためのゴム輪とを備え、押輪及び／又は受け口部材で構成された装着溝に抜け止めリングが装着され、この抜け止めリングの内周に保持されたスペーサが挿し口に一体に又は別体に形成された係止突条部を係止状態に保持し、平常時において、係止突条部がスペーサに係止状態で保持され、伸縮可撓時において挿し口側が傾倒した際、この挿し口の傾倒側の係止突条部のスペーサへの係止による保持状態が解除されて傾倒した状態で、挿し口側の下方からの水圧により配管機材に設けられた挿し口が旧位に復帰された直立状態で、抜け止めリングに係止突条部が下方から係止されることにより挿し口が抜け止め可能とした伸縮可撓継手構造である。

請求項２に係る発明は、補修弁用ボデーに設けられた挿し口と、この挿し口の外周面に可撓スペースを介して遊嵌状態に嵌められた押輪と、この押輪が固着された受け口部材と、挿し口側に一体に又は別体に形成された係止突条部と、押輪の内周或は挿し口の外周に保持されたスペーサと、受け口部材の内周面と挿し口の外周面との間にシール性を保持するためのゴム輪とを備え、押輪及び／又は受け口部材で構成された装着溝に抜け止めリングが装着され、この抜け止めリングの内周に保持されたスペーサが前記挿し口に一体に又は別体に形成された係止突条部を係止状態に保持し、平常時において、係止突条部がスペーサに係止状態で保持され、伸縮可撓時において挿し口側が傾倒した際、この挿し口の傾倒側の係止突条部のスペーサへの係止による保持状態が解除されて傾倒した状態で、挿し口側の下方からの水圧によりボデーに設けられた挿し口が旧位に復帰された直立状態で、抜け止めリングに係止突条部が下方から係止されることにより挿し口が抜け止め可能とした耐震補修弁である。

請求項３に係る発明は、配管機材に設けられた挿し口と、この挿し口の外周面に可撓スペースを介して遊嵌状態に嵌められた押輪と、この押輪が固着された受け口部材と、押輪側に一体に又は別体に形成された係止突条部と、押輪の内周或は挿し口の外周に保持されたスペーサと、受け口部材の内周面と挿し口の外周面との間にシール性を保持するためのゴム輪とを備え、押輪及び／又は受け口部材で構成された装着溝に抜け止めリングが装着され、挿し口の外周に保持されたスペーサが抜け止めリングに一体に形成された係止突条部を係止状態に保持し、平常時において、係止突条部がスペーサに係止状態で保持され、伸縮可撓時において挿し口側が傾倒した際、この挿し口の傾倒側の係止突条部のスペーサへの係止による保持状態が解除されて傾倒した状態で、挿し口側の下方からの水圧により配管機材に設けられた挿し口が旧位に復帰された直立状態で、抜け止めリングに挿し口が下方から係止されることにより、挿し口が抜け止め可能とした伸縮可撓継手構造である。

請求項４に係る発明は、補修弁用ボデーに設けられた挿し口と、この挿し口の外周面に可撓スペースを介して遊嵌状態に嵌められた押輪と、この押輪が固着された受け口部材と、押輪側に一体に又は別体に形成された係止突条部と、押輪の内周或は挿し口の外周に保持されたスペーサと、受け口部材の内周面と挿し口の外周面との間にシール性を保持するためのゴム輪とを備え、押輪及び／又は受け口部材で構成された装着溝に抜け止めリングが装着され、挿し口の外周に保持されたスペーサが前記抜け止めリングに一体に形成された前記係止突条部を係止状態に保持し、平常時において、係止突条部がスペーサに係止状態で保持され、伸縮可撓時において挿し口側が傾倒した際、この挿し口の傾倒側の係止突条部のスペーサへの係止による保持状態が解除されて傾倒した状態で、挿し口側の下方からの水圧によりボデーに設けられた挿し口が旧位に復帰された直立状態で、抜け止めリングに挿し口が下方から係止されることにより、挿し口が抜け止め可能とした耐震補修弁である。

請求項５に係る発明は、前記挿し口側が傾倒したときには、この挿し口の傾倒側が反傾倒側よりも下降することによって係止突条部がスペーサを変形させ、係止突条部のスペーサへの係止による保持状態が解除されるようにした伸縮可撓継手構造と耐震補修弁である。

本発明によると、例えば、水道管と消火栓や空気弁との間に接続して使用できる。この場合、平常時において、係止突条部がスペーサに係止状態で保持されることにより、挿し口側の傾倒や移動を防いで安定した直立状態を維持する。一方、地震発生時に消火栓や空気弁が弁室の室壁に接触し、挿し口側が傾倒した際、挿し口の傾倒側の係止突条部がスペーサへの係止による保持状態を解除することで挿し口側が伸縮可撓性を発揮する。これにより、挿し口側が塑性変形を伴うことなく傾倒して伸縮可撓し、消火栓や空気弁のフランジ部や一次側に接続される部品の損傷を防ぎつつゴム輪により水密性を保って漏れを防止する。伸縮可撓時において挿し口側が傾倒した際、この挿し口側の傾倒側の係止突条部のスペーサへの係止による保持状態が解除されて傾倒した状態で、挿し口側の下方からの水圧により挿し口が旧位に復帰可能としているので、水道管からの水圧を利用して傾倒側を上昇させて挿し口を直立状態に復帰できる。このため、挿し口側や押輪、受け口部材、抜け止めリング、ゴム輪などの部品の交換を伴うことなくこれらを再利用し、伸縮可撓後にも継続して使用できる。水道管と消火栓や空気弁との間以外の各種の配管に接続することもでき、この場合、既存又は新設に限らず配管の一部として簡単に接続でき、上記と同様に伸縮可撓性を発揮して耐震性を向上させることができる。

さらに、平常時の挿し口側の直立状態を維持し、挿し口側に強い力が加わったときには、この挿し口の抜けを防ぎつつ伸縮可撓させて破損を防止できる。押輪又は／及び受け口部材で構成される装着溝に抜け止めリングを装着し、この抜け止めリングの内周にスペーサを保持していることで、これらスペーサや抜け止めリングを予め押輪に取付けでき、挿し口を押輪に容易に嵌め込んで組立てできる。

この場合、下方からの水圧を利用して抜け止めリングに係止突条部を下方から係止でき、これらの係止によって挿し口を旧位の直立状態に復帰させ、水圧を継続して加えることでこの直立状態を維持することができる。強い水圧が加わった場合にも、これら抜け止めリングと係止突条部とが係止状態を維持することで挿し口側の抜けを確実に防止できる。

また、押輪及び／又は受け口部材で構成された装着溝に抜け止めリングを装着し、挿し口の外周に保持されたスペーサが抜け止めリングの係止突条部を係止状態に保持していることで、これらスペーサや抜け止めリングを容易に組付けできる。

この場合、下方からの水圧を利用して抜け止めリングに挿し口を下方から係止でき、これらの係止によって挿し口を旧位の直立状態に復帰させ、水圧を継続して加えることでこの直立状態を維持することができる。強い水圧が加わった場合にも、これら抜け止めリングと挿し口とが係止状態を維持することで挿し口側の抜けを確実に防止できる。

また、本発明によると、挿し口の傾倒側を反傾倒側よりも下降させることにより保持状態を解除するようにしたことで、伸縮可撓後に挿し口の下方から水圧が加わったときに、反傾倒側の高さを維持した状態で水圧が加わる方向に挿し口の下降した傾倒側を上昇させることができる。このため、外力を加えることなく、管路の水圧を利用して容易に挿し口を直立状態に復帰できる。

本発明の伸縮可撓継手構造を有する耐震補修弁の第１実施形態を示す縦断面図である。 図１の要部拡大断面図である。（ａ）は平常時の状態を示す断面図である。（ｂ）は伸縮可撓時の状態を示す断面図である。（ｃ）は直立に戻した状態を示す断面図である。 耐震補修弁の第２実施形態を示す要部断面図である。（ａ）は平常時の状態を示す断面図である。（ｂ）は伸縮可撓時の状態を示す断面図である。（ｃ）は直立に戻した状態を示す断面図である。 本発明の伸縮可撓継手構造を短管に適用した実施形態を示す縦断面図である。 本発明の伸縮可撓継手構造を短管に適用した他の実施形態を示す縦断面図である。 従来の補修弁の配管状態を示す説明図である。（ａ）は従来の地下式消火栓の平常時の状態を示す図である。（ｂ）は地下式消火栓が弁室の室壁に衝突する状況を説明する図である。 従来の耐震補修弁を示す縦断面図である。 図７の耐震補修弁の要部拡大縦断面図である。（ａ）は平常時の直立状態を示す要部拡大断面図である。（ｂ）は伸縮可撓時の傾倒状態を示す要部拡大断面図である。（ｃ）は伸縮可撓後に下方側から水圧が加わった状態を示す要部拡大断面図である。 従来のキャップ式耐震補修弁の配管状態を示す説明図である。

以下に、本発明における伸縮可撓継手構造を実施形態に基づいて詳細に説明する。本発明の伸縮可撓継手構造は、種々の配管機材に適用可能であるが、本例では配管機材として耐震補修弁に適用した例を述べる。図１は、耐震補修弁の第１実施形態を示しており、図２は、図１の要部拡大断面図である。

図１において、耐震補修弁（以下、弁本体３０という）は、Ｔ字管３１と消火栓（或は空気弁）３２との間に設けられる。Ｔ字管３１は、弁本体３０の一次側に配置され、地中に埋設された図示しない水道管から垂直方向に分岐された分岐部３４を有している。消火栓３２は、弁本体３０の二次側に配置され、この消火栓３２に図示しない消火用ホースが接続可能に設けられる。弁本体３０は、水道管（Ｔ字管３１）と消火栓３２との間の流路を開閉可能に設けられ、この弁本体３０を閉止することで水道管側の水圧を遮断可能とし、消火栓３２の点検や修理を実施可能になっている。

弁本体３０は、ボールバルブ４０と、押輪４１と、受け口部材４２とを備え、これらの間には、スペーサ５０、ゴム輪５１、抜け止めリング５２、バックアップリング５３が設けられている。

ボールバルブ４０は、補修弁用ボデー６０を有し、このボデー６０の一次側に挿し口６１、二次側にはフランジ部６２が形成され、このフランジ部６２を介して弁本体３０の二次側に消火栓３２が接続される。

ボールバルブ４０のボデー６０内には、ボール６３、ステム６４、ボールシート６５が装着される。ボール６３は、ステム６４によりボデー６０内に回動自在に収納され、このステム６４には操作用のハンドル６６が固定される。ボール６３の一、二次側にはボールシート６５がそれぞれ配設され、ボデー６０の二次側には弁座受け６８が螺合により固着される。ボールバルブ４０は、ハンドル６６の操作により流路を開閉可能になっている。

ボデー６０の挿し口６１は、このボデー６０の一次側に延設されるように形成され、この挿し口６１の外周面の所定位置には、鍔状の係止突条部７０が一体に形成されている。挿し口６１の外周面には、後述の可撓スペースＳを介して押輪４１が遊嵌状態に嵌められている。

押輪４１は、金属材料により略環状に形成され、その内周には挿し口６１の外周を遊嵌可能な挿通穴７１が設けられる。押輪４１の上部には、挿し口６１よりも大径の段部７２が形成され、この段部７２と挿し口６１との間に上記可撓スペースＳが設けられる。ボデー６０側に管軸方向と交差する方向の過大な力が加わったときには、可撓スペースＳを介してボデー６０（挿し口６１）が傾倒可能となる。押輪４１の外周にはフランジ部７３が形成され、このフランジ部７３を介して後述の受け口部材４２が接続される。押輪４１の内周には環状の装着溝７４が形成され、この装着溝７４には、抜け止めリング５２が装着される。

抜け止めリング５２は、金属材料により形成されていることで高水圧、水撃圧に耐えうる十分な強度を有し、装着溝７４に収容可能な分割したリング状に形成されていることで、この分割リングを装着溝７４内で組み合わせることで装着される。抜け止めリング５２の上部内周には、環状の上部突起部７５が形成され、これにより、装着後の抜け止めリング５２の内周側に凹状の可撓スペースＴが設けられる。上部突起部７５の内径は、係止突条部７０の外径よりも小径に設けられ、この上部突起部７５に係止突条部７０が係止される。

押輪４１の内周には、抜け止めリング５２を介してスペーサ５０が保持される。スペーサ５０は、金属材料或は樹脂材料により環状に形成され、その外径が抜け止めリング５２の内周面に保持可能な大きさに設けられる。スペーサ５０の内周中央部付近には、係止突条部７０の外径よりも内径の小さい鍔部７７が環状或は複数の突起状に形成され、この鍔部７７に係止突条部７０が係止可能になっている。スペーサ５０は円環状に形成され、抜け止めリング５２の内周面で保持される。

受け口部材４２は、金属材料により押輪４１と略同径の環状に形成され、外周側に形成されたフランジ部７８を介して押輪４１がボルト７９により固着される。受け口部材４２の内周面には環状の収容溝８０が形成され、この収容溝８０に抜け止めリング５２の下部側が収容可能に設けられる。収容溝８０の下方には、この収容溝８０よりも小径の環状溝部８１が形成され、この環状溝部８１内にゴム輪５１が収納される。受け口部材４２の環状溝部８１よりも下方の底面内周側には、内径方向に突出する小径環状部８２が形成される。受け口部材４２の一次側にはＴ字管３１の分岐部３４が接続され、このとき、小径環状部８２によってＴ字管３１との間にガスケットの当たり面が確保される。

ゴム輪５１は、弾力性に富んだゴム材料によって環状に成形されて、受け口部材４２の環状溝部８１の内周面と挿し口６１の外周面との間に装着され、このゴム輪５１によりこれら受け口部材４２の内周面と挿し口６１の外周面との間のシール性が確保される。ゴム輪５１は、十分なつぶし量を確保できる形状に形成され、挿し口６１が受け口部材４２に対して傾倒し、環状溝部８１の容積が変化した場合にもこれらの間に密着シールした状態を維持して漏れを防ぐことが可能になっている。

バックアップリング５３は、金属材料又は樹脂材料により環状に形成され、抜け止めリング５２とゴム輪５１との間に介在された状態で装着される。この場合、バックアップリング５３は、環状溝部８１よりも大径の収容溝８０に装着可能な外径に設けられ、その装着時には上方の抜け止めリング５２により押圧される。このことから、ゴム輪５１の抜け出し方向への変形を防ぎ、その変形部分が抜け止めリング５２の分割部分に入ることを防止するようになっている。

上記の弁本体３０を一体化する場合には、ボデー６０（ボールバルブ４０）の挿し口６１の外周面に押輪４１を嵌めた状態にし、ボデー６０の係止突条部７０にスペーサ５０を嵌め、その外側から抜け止めリング５２を嵌め、押輪４１の装着溝７４に装着する。この場合、抜け止めリング５２を分割して形成し、スペーサ５０は少なくとも１ヶ所カットした円環状に形成しているので、これらを係止突条部７０の外側より組み合わせた状態で装着溝７４に装着して組み合わせることが可能となる。

抜け止めリング５２及びスペーサ５０の装着後には、係止突条部７０の上面が上部突起部７５の底面に係止し、この係止突条部７０の底面がスペーサ５０の鍔部７７の上面に係止した状態となる。これにより、抜け止めリング５２とスペーサ５０との挿し口６１側からの抜け止めが図られた状態で、スペーサ５０が係止突条部７０を係止状態に保持するようになっている。

この状態で挿し口６１の外周面にバックアップリング５３、ゴム輪５１をこの順序で嵌め込み、これらを抜け止めリング５２の下部に配置した状態とする。

続いて、挿し口６１の先端側を受け口部材４２の内周側に挿入し、これらを受け口部材４２に押し込むことで、ゴム輪５１を弾性変形させた状態で環状溝部８１内に収納し、所定の圧力を加えた状態で押輪４１を受け口部材４２にボルト７９で固着する。これにより、ボールバルブ４０（ボデー６０）の挿し口６１側が可撓スペースＳを介して押輪４１、受け口部材４２側に対して伸縮可撓する弁本体３０が構成される。この場合、押輪４１の装着溝７４と受け口部材４２の収容溝８０との間に抜け止めリング５２が位置決め保持されて、ずれが防がれた状態で装着される。

組込み後には、平常時において、スペーサ５０が係止突条部７０を上部突起部７５との間に係止状態で保持することで、押輪４１及び受け口部材４２に対してボデー６０（挿し口６１側）の直立状態を維持する。

挿し口６１の直立状態において、抜け止めリング５２の上部突起部７５の底面に係止突条部７０の上面が下方から係止されることにより、挿し口６１が押輪４１に対して抜け止めされる。スペーサ５０の鍔部７７が抜け止めリング５２の内周に保持された状態で係止突条部７０に係止されていることで、スペーサ５０が受け口部材４２方向に脱落するおそれがない。また、抜け止めリング５２を介して、押輪４１でゴム輪５１を押圧するようになっているので、漏水するおそれはない。

一方、地震等の異常時には、弁本体３０の挿し口６１側が外部、例えば弁本体３０が収納される図６の弁室３の室壁３ａなどに衝突（接触）して外力が加わったときには、挿し口６１が傾倒する。挿し口６１が傾倒した際、この挿し口６１の傾倒側の係止突条部７０のスペーサ５０への係止による保持状態が解除されて傾倒された状態で、挿し口６１の下方からの水圧によりボデー６０に設けられた挿し口６１が旧位に復帰可能となる。

この場合、本実施形態では、挿し口６１が傾倒するときには、この挿し口６１の傾倒側が反傾倒側よりも下降することにより、傾倒側の係止突条部７０がスペーサ５０をその鍔部７７と共に上方から潰して変形させた状態としつつ傾倒し、この状態で係止突条部７０のスペーサ５０（鍔部７７）への係止による保持状態が解除される。このときにも、抜け止めリング５２を介して押輪４１でゴム輪５１を押圧するようになっているので、漏水するおそれはない。

伸縮可撓後には、直立状態に戻すようにすれば、伸縮可撓前と同様に、抜け止めリング５２の上部突起部７５の底面に係止突条部７０の上面が下方から係止され、挿し口６１が抜け止めされる。

また、装着溝７４及び収容溝８０を押輪４１及び受け口部材４２の双方の内周に形成しているが、この装着溝或は収容溝を前記の押輪４１或は受け口部材４２の何れか一方の内周に形成し、この装着溝又は収容溝に抜け止めリング５２を装着した構造としてもよい。

抜け止めリング５２とゴム輪５１との間にバックアップリング５３を介在しているが、このバックアップリング５３を押輪４１とゴム輪５１との間に介在させた構造としてもよい。

挿し口６１の外周面に係止突条部７０が一体に形成されているが、この係止突条部７０は挿し口６１と別体に設けられていてもよい。この場合、図１、図２の破線に示すように、係止突条部７０を断面略Ｌ字状で径方向に分割したリング状に形成し、これを挿し口６１の外周面に形成した凹状の取付け溝に組み合わせることで取付けできる。

前述した抜け止めリング５２及び係止突条部７０を分割して設ける場合には、これらの分割数を任意に設定できる。

図示しないが、ボデー６０と押輪４１との間には、環状ゴム製カバーを装着するようにしてもよい。この場合、カバーがボデー６０の傾倒等の動作に追随して変形することで、ボデー６０と押輪６１との隙間からの土砂等の浸入を防止できる。

次いで、上記実施形態における耐震補修弁の平常時及び伸縮可撓時におけるそれぞれの動作並びに作用を詳しく説明する。
図２（ａ）において、本発明の伸縮可撓継手構造を用いた弁本体３０は、上述したように、挿し口６１と、押輪４１と、受け口部材４２と、係止突条部７０と、スペーサ５０と、ゴム輪５１とを備え、平常時において、挿し口６１の係止突条部７０の上面が上部突起部７５の底面に環状に当接し、係止突条部７０の下面がスペーサ５０の鍔部７７上面に環状に当接した状態で、係止突条部７０が抜け止めリング５２とスペーサ５０との間に係止している。

これにより、スペーサ５０が係止突条部７０を係止状態に保持し、この係止突条部７０の上面側、下面側が全周に渡って抜け止めリング５２、スペーサ５０によって水平状態に保持されることで、挿し口６１（ボデー６０）が安定した直立状態となる。このとき、押輪４１が、抜け止めリング５２とバックアップリング５３を介してゴム輪５１を押圧した状態となり、漏れを確実に防いでいる。

消火栓３２の保守点検時などにおいて、ボール６３を閉止位置に回動して水道管側からこのボール６３に水圧が加わった場合にも、環状の係止突条部７０が環状の上部突起部７５に均圧状態で当接してボデー６０の傾倒を防ぎ、これら係止突条部７０と上部突起部７５との係止状態が保持されて、押輪４１からのボデー６０の抜け出しも防止される。

一方、地震等の発生などにより地盤と水道管に相対変位が発生し、図６（ｂ）に示すような状態で、水道管２が左方向に移動して弁本体３０に接続された消火栓３２が弁室３の室壁３ａに接触した場合、この外力により消火栓３２には左側から過大な力が加わり、この力が挿し口６１側に加わることとなる。

係止突条部７０の上面が上部突起部７５の底面に当接し、上部突起部７５とスペーサ５０の鍔部７７との間に係止突条部７０が係止されていることから、この係止突条部７０が上下方向に位置規制されている。

そのため、図２（ｂ）に示すように、係止突条部７０よりも上方の箇所に左側から力が加わると、反傾倒側の係止突条部７０が上部突起部７５の底面に押圧される。これにより、これら係止突条部７０と上部突起部７５との左側（反傾倒側）の当接部位が支点Ｐとなり、この支点Ｐが上下方向に変化することなく回転の中心となって、てこの原理により挿し口６１に右回転方向の力が働いてこの挿し口６１が右側（傾倒側）に倒れようとする。

上記のてこの原理により、傾倒側の係止突条部７０が傾倒するときには、強い力で鍔部７７（スペーサ５０）を押圧し、傾倒側の係止突条部７０がスペーサ５０を上方から押し潰すように伸縮可撓スペースＴ内を下降する。これによってスペーサ５０が変形し、傾倒側の係止突条部７０のスペーサ５０への係止による保持状態が解除され、その後、右側の係止突条部７０がバックアップリング５３に当接したときに、挿し口６１の移動（回転）が規制されて傾倒を停止する。このとき、挿し口６１は、直立方向から４°程度の傾きで可撓可能になっている。このように、可撓スペースＴを介して挿し口６１が傾倒することで弁本体３０が伸縮可撓して耐震性を発揮する。

挿し口６１の傾倒後にも、反傾倒側では係止突条部７０が上部突起部７５に当接して抜け止めされる。このことから、挿し口６１側が押輪４１に干渉することがなく、ボデー６０などの部品の破損が防がれる。つぶし量を十分に確保したゴム輪５１を環状溝部８１に装着しているので、反傾倒側及び傾倒側の何れにおいても、抜け止めリング５２とバックアップリング５３を介して押輪４１でゴム輪５１を押圧するようになり、このゴム輪５１の弾性変形により挿し口６１の外周面と受け口部材４２の内周面との間のシール性を維持し、確実に水漏れを防止する。

挿し口６１は、その傾倒側が反傾倒側よりも下降するように傾倒することにより、その傾倒後には、傾倒側の係止突条部７０と上部突起部７５との間に空隙Ｗが生じることとなる。この空隙Ｗを介して、支点Ｐを中心として挿し口６１が左回転することで、傾倒側の係止突条部７０が空隙Ｗ内を上昇可能となる。

このことから、図２（ｃ）において、挿し口６１の傾倒側の係止突条部７０のスペーサ５０への係止による保持状態が解除されて傾倒した状態で、挿し口６１の下方のＴ字管側から水圧を加えるようにすれば、この水圧が矢印に示すように挿し口６１の底面側から上方に向けて作用する。この挿し口６１の下方からの水圧により、挿し口６１が支点Ｐを中心に左回転してその傾倒側が上昇し、係止突条部７０の上面が上部突起部７５の底面に当接するまで傾倒側が上昇することで、ボデー６０に設けられた挿し口６１が、伸縮可撓前の旧位の直立状態に復帰する。

上記により、地震等により地盤と管路とが相対変位して消火栓３２や空気弁が弁室に接触し、弁本体３０が伸縮可撓して傾倒した場合などには、この弁本体３０に漏水や破損がみられないときには弁室部分のみを交換し、弁本体３０をそのまま再利用可能になる。その際、治具等を別途必要とすることなく復旧後の水道管の管路の水圧を利用して弁本体３０を自動復帰させることができ、この弁本体３０の部品を交換することなく引き続き継続して使用できる。また、水圧に加えて外部からボデー６０に直立方向の外力を加えることもできる。

また、図示しないが、挿し口６１（ボデー６０）全体に垂直方向の過大な抜け出し力が作用したときには、挿し口６１に上昇しようとする力が働き、係止突条部７０には抜け出し方向の力が加わることとなる。この場合、係止突条部７０の上面が全周に渡って上部突起部７５の底面に当接した状態でボデー６０の上昇が規制される。このため、ボデー６０の抜け止めを確実に阻止して破損等を防止できる。

図３（ａ）～図３（ｃ）においては、本発明の耐震補修弁の第２実施形態を示している。なお、この実施形態において、前記実施形態と同一部分は同一符号によって表し、その説明を省略する。

この実施形態における弁本体１００では、押輪４１の内周に環状の装着溝７４が形成され、この装着溝７４には抜け止めリング１０１が装着されている。抜け止めリング１０１の内周には、係止突条部１０２が一体に形成される。

一方、ボデー１０５の挿し口１１０の外周には外周溝１１１が形成され、この外周溝１１１に環状のスペーサ１１２が直接保持されている。スペーサ１１２の内径は、このスペーサ１１２を外周溝１１１に保持可能な大きさに設けられ、スペーサ１１２の外周中央部付近には、係止突条部１０２の内径よりも大きい外径による鍔部１１３が円周状或は断続的に形成される。スペーサ１１２は、少なくとも１ヶ所カットした円環状に形成される。

この実施形態の弁本体１００の構成後には、装着溝７４に装着された抜け止めリング１０１の係止突条部１０２の上面がスペーサ１１２の鍔部１１３の底部側から係止し、係止突条部１０２の下面が外周溝１１１の底面側に係止した状態となる。これにより、抜け止めリング１０１とスペーサ１１２との挿し口１１０側からの抜け止めが図られた状態で、スペーサ１１２が、抜け止めリング１０１の係止突条部１０２を係止状態に保持するようになっている。

組込み後には、平常時において、図３（ａ）に示すようにスペーサ１１２が係止突条部１０２を外周溝１１１の底部との間に係止状態で保持することで、押輪４１及び受け口部材４２に対するボデー１０５（挿し口１１０側）の直立状態を維持する。

挿し口１１０の直立状態で、抜け止めリング１０１に挿し口１１０が下方から係止されることにより、この挿し口１１０が抜け止めされる。スペーサ１１２の鍔部１１３が係止突条部１０２に係止していることで、スペーサ１１２が受け口部材４２の方向に脱落するおそれがない。また、抜け止めリング１０１とバックアップリング５３を介して、押輪４１でゴム輪５１を押圧するようになっているので、漏水するおそれはない。

一方、地震等により、弁本体１００の挿し口６１側が外部に接触したときには、図３（ｂ）において、反傾倒側の抜け止めリング１０１と挿し口１１０の外周溝１１１の外径側との当接部位が支点Ｐ１となり、この支点Ｐ１が上下方向に変化することなく、てこの原理で傾倒側の方向に右回転する。これによって傾倒側の鍔部１１３を傾倒側の係止突条部１０２が下方から押圧し、この力によりスペーサ１１２が下方から潰されて変形しつつ、挿し口１１０の傾倒側が伸縮可撓スペースＴ１内を下降する。このようにして、係止突条部１０２のスペーサ１１２への係止状態を解除し、挿し口１１０の傾倒側が反傾倒側よりも下降しつつ傾倒することで、傾倒後には傾倒側の係止突条部１０２と外周溝１１１との間には空隙Ｗ１が生じる。

そのため、前述した第１実施形態の場合と同様に、支点Ｐ１を中心として、傾倒側の外周溝１１１の底面側が空隙Ｗ１内を上昇するようにして、挿し口１１０が左回転することが可能になる。
図３（ｃ）において、下方側から水圧を加えることにより、この水圧が挿し口１１０の底面側から矢印の上方向に作用し、この水圧を利用して挿し口１１０が支点Ｐ１を中心に左回転することで挿し口１１０の傾倒側が上昇する。これにより、係止突条部１０２の底面が外周溝１１１の底面側に当接するまで傾倒側が上昇し、挿し口１１０側が旧位の直立状態に復帰する。

図示しないが、弁本体を復旧させる際の水圧が弱い場合などには、傾き矯正用の治具を装着することもできる。傾き矯正用治具は、略円筒形状に設けられ、その上下両端がフランジ部６２と押輪４１上面との間に挟まれた状態で、弁本体を包囲する大きさに設けられる。弁本体を直立させた状態で、フランジ部６２と押輪４１との間にこの傾き矯正用治具を取付け、弁本体の直立状態を保持するようにすれば、弁本体の傾倒側への再度の傾倒をより確実に防止できる。この場合、傾き矯正用治具は、水圧による挿し口側の復旧を補助するものであればよいため、強固に設ける必要はなく、簡易的なものであればよい。

図４は、本発明の伸縮可撓継手構造の配管例であり、伸縮可撓継手構造を短管１３０からなる配管機材に適用した形態を示している。
地中には図示しない水道管が水平方向に埋設され、この水道管は、Ｔ字管３１の分岐部３４により垂直方向に分岐されている。分岐部３４には短管１３０が伸縮可撓継手構造を介して接続され、この短管の二次側に消火栓３２（又は空気弁）が接続される。

短管１３０には挿し口１３１が設けられ、この挿し口１３１の外周には係止突条部１３２が形成されている。一方、押輪４１と受け口部材４２とにより装着溝７４が構成され、この装着溝７４には抜け止めリング５２が装着され、この抜け止めリング５２の内周にスペーサ５０が保持されている。スペーサ５０は、その鍔部７７を介して係止突条部１３２を係止状態に保持している。

この実施形態においても、前述した図２の耐震補修弁の場合と同様に、平常時には、係止突条部１３２の上面が抜け止めリング５２の上部突起部７５の底面に環状に当接し、係止突条部１３２の下面がスペーサ５０の鍔部７７上面に環状に当接した状態で、係止突条部１３２が抜け止めリング５２とスペーサ５０との間に係止している。
これにより、係止突条部１３２の上面側、下面側が全周に渡って抜け止めリング５２、スペーサ５０によって水平状態に保持されることで、挿し口１３１が安定した直立状態となる。

一方、伸縮可撓時において挿し口１３１側が傾倒した際には、この挿し口１３１の傾倒側の係止突条部１３２がスペーサ５０をその鍔部７７とともに上方から潰し、傾倒側の係止突条部１３２のスペーサ５０への係止による保持状態が解除されて、可撓スペースＳを介して挿し口１３１側が傾倒した状態となる（図示せず）。
挿し口１３１の傾倒後においては、この傾倒状態で、挿し口１３１側の下方から水圧を加えることで、この水圧により短管１３０の挿し口１３１が旧位に復帰可能となる。

図５は、図４とは異なる伸縮可撓継手構造の配管例を示しており、伸縮可撓継手構造を短管１４０による配管機材に適用した形態を示している。
短管１４０には挿し口１４１が設けられ、この挿し口１４１外周に形成された外周溝１４２にはスペーサ１１２が保持されている。一方、押輪４１と受け口部材４２とによる装着溝７４には抜け止めリング１０１が装着され、この抜け止めリング１０１内周には係止突条部１０２が一体に形成されている。
前記スペーサ１１２は、その鍔部１１３を介して係止突条部１０２を係止状態に保持している。

この場合にも、図４と同様に、平常時には係止突条部１０２がスペーサ１１２に係止状態で保持されることで、挿し口１４１（短管１４０）が安定した直立状態に維持される。
一方、伸縮可撓時には、挿し口１４１の傾倒側のスペーサ１１２の鍔部１１３が係止突条部１０２によって下方から潰され、傾倒側の係止突条部１０２のスペーサ１１２への係止による保持状態が解除されて、挿し口１４１が傾倒した状態となる。
挿し口１４１の傾倒後においては、この挿し口１４１側の下方から水圧を加えることで、この水圧により短管１４０の挿し口１４１が旧位に復帰可能となる。

さらに、本発明の伸縮可撓継手構造は、図４や図５とは異なる形状や長さの短管や、短管以外の管材など、各種態様の配管機材に適用可能であり、何れの場合であっても上述した実施形態と同様に伸縮可撓性を発揮させることが可能である。しかも、縦向きの配管に加えて、横向きの配管にも適用することができる。

以上、本発明の実施の形態について詳述したが、本発明は、前記実施の形態記載に限定されるものではなく、本発明の特許請求の範囲に記載されている発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の変更ができるものである。

３０、１００ 弁本体（配管機材）
４０ ボールバルブ
４１ 押輪
４２ 受け口部材
５０、１１２ スペーサ
５１ ゴム輪
５２、１０１ 抜け止めリング
６０、１０５ ボデー
６１、１１０ 挿し口
７０、１０２ 係止突条部
７４ 装着溝
１３０、１４０ 短管（配管機材）
Ｓ、Ｔ、Ｔ１ 伸縮可撓スペース

Claims (5)

1. 配管機材に設けられた挿し口と、この挿し口の外周面に可撓スペースを介して遊嵌状態に嵌められた押輪と、この押輪が固着された受け口部材と、前記挿し口側に一体に又は別体に形成された係止突条部と、前記押輪の内周或は前記挿し口の外周に保持されたスペーサと、前記受け口部材の内周面と前記挿し口の外周面との間にシール性を保持するためのゴム輪とを備え、前記押輪及び／又は受け口部材で構成された装着溝に抜け止めリングが装着され、この抜け止めリングの内周に保持された前記スペーサが前記挿し口に一体に又は別体に形成された前記係止突条部を係止状態に保持し、平常時において、前記係止突条部が前記スペーサに係止状態で保持され、伸縮可撓時において前記挿し口側が傾倒した際、この挿し口の傾倒側の前記係止突条部の前記スペーサへの係止による保持状態が解除されて傾倒した状態で、前記挿し口側の下方からの水圧により前記配管機材に設けられた前記挿し口が旧位に復帰された直立状態で、前記抜け止めリングに前記係止突条部が下方から係止されることにより前記挿し口が抜け止め可能としたことを特徴とする伸縮可撓継手構造。
2. 補修弁用ボデーに設けられた挿し口と、この挿し口の外周面に可撓スペースを介して遊嵌状態に嵌められた押輪と、この押輪が固着された受け口部材と、前記挿し口側に一体に又は別体に形成された係止突条部と、前記押輪の内周或は前記挿し口の外周に保持されたスペーサと、前記受け口部材の内周面と前記挿し口の外周面との間にシール性を保持するためのゴム輪とを備え、前記押輪及び／又は受け口部材で構成された装着溝に抜け止めリングが装着され、この抜け止めリングの内周に保持された前記スペーサが前記挿し口に一体に又は別体に形成された前記係止突条部を係止状態に保持し、平常時において、前記係止突条部が前記スペーサに係止状態で保持され、伸縮可撓時において前記挿し口側が傾倒した際、この挿し口の傾倒側の前記係止突条部の前記スペーサへの係止による保持状態が解除されて傾倒した状態で、前記挿し口側の下方からの水圧により前記ボデーに設けられた前記挿し口が旧位に復帰された直立状態で、前記抜け止めリングに前記係止突条部が下方から係止されることにより前記挿し口が抜け止め可能としたことを特徴とする耐震補修弁。
3. 配管機材に設けられた挿し口と、この挿し口の外周面に可撓スペースを介して遊嵌状態に嵌められた押輪と、この押輪が固着された受け口部材と、前記押輪側に一体に又は別体に形成された係止突条部と、前記押輪の内周或は前記挿し口の外周に保持されたスペーサと、前記受け口部材の内周面と前記挿し口の外周面との間にシール性を保持するためのゴム輪とを備え、前記押輪及び／又は受け口部材で構成された装着溝に抜け止めリングが装着され、前記挿し口の外周に保持された前記スペーサが前記抜け止めリングに一体に形成された前記係止突条部を係止状態に保持し、平常時において、前記係止突条部が前記スペーサに係止状態で保持され、伸縮可撓時において前記挿し口側が傾倒した際、この挿し口の傾倒側の前記係止突条部の前記スペーサへの係止による保持状態が解除されて傾倒した状態で、前記挿し口側の下方からの水圧により前記配管機材に設けられた前記挿し口が旧位に復帰された直立状態で、前記抜け止めリングに前記挿し口が下方から係止されることにより、前記挿し口が抜け止め可能としたことを特徴とする伸縮可撓継手構造。
4. 補修弁用ボデーに設けられた挿し口と、この挿し口の外周面に可撓スペースを介して遊嵌状態に嵌められた押輪と、この押輪が固着された受け口部材と、前記押輪側に一体に又は別体に形成された係止突条部と、前記押輪の内周或は前記挿し口の外周に保持されたスペーサと、前記受け口部材の内周面と前記挿し口の外周面との間にシール性を保持するためのゴム輪とを備え、前記押輪及び／又は受け口部材で構成された装着溝に抜け止めリングが装着され、前記挿し口の外周に保持された前記スペーサが前記抜け止めリングに一体に形成された前記係止突条部を係止状態に保持し、平常時において、前記係止突条部が前記スペーサに係止状態で保持され、伸縮可撓時において前記挿し口側が傾倒した際、この挿し口の傾倒側の前記係止突条部の前記スペーサへの係止による保持状態が解除されて傾倒した状態で、前記挿し口側の下方からの水圧により前記ボデーに設けられた前記挿し口が旧位に復帰された直立状態で、前記抜け止めリングに前記挿し口が下方から係止されることにより、前記挿し口が抜け止め可能としたことを特徴とする耐震補修弁。
5. 前記挿し口側が傾倒したときには、この挿し口の傾倒側が反傾倒側よりも下降することによって前記係止突条部が前記スペーサを変形させ、前記係止突条部の前記スペーサへの係止による保持状態が解除されるようにした請求項１乃至４の何れか１項に記載の伸縮可撓継手構造と耐震補修弁。

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