JPH0257713A - ロータリ継手 - Google Patents

ロータリ継手

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Publication number
JPH0257713A
JPH0257713A JP63221194A JP22119488A JPH0257713A JP H0257713 A JPH0257713 A JP H0257713A JP 63221194 A JP63221194 A JP 63221194A JP 22119488 A JP22119488 A JP 22119488A JP H0257713 A JPH0257713 A JP H0257713A
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JP
Japan
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annular
sealing
rotary joint
chamber
joint according
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Application number
JP63221194A
Other languages
English (en)
Inventor
Rene T Nuytten
レーン ティー.ナイテン
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INTERNATL HARD SUITS Inc
Original Assignee
INTERNATL HARD SUITS Inc
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH0257713A publication Critical patent/JPH0257713A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63CLAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C11/00Equipment for dwelling or working underwater; Means for searching for underwater objects
    • B63C11/02Divers' equipment
    • B63C11/10Rigid suits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L27/00Adjustable joints, Joints allowing movement
    • F16L27/08Adjustable joints, Joints allowing movement allowing adjustment or movement only about the axis of one pipe
    • F16L27/0804Adjustable joints, Joints allowing movement allowing adjustment or movement only about the axis of one pipe the fluid passing axially from one joint element to another
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S277/00Seal for a joint or juncture
    • Y10S277/91O-ring seal
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S277/00Seal for a joint or juncture
    • Y10S277/926Seal including fluid pressure equalizing or balancing feature
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S285/00Pipe joints or couplings
    • Y10S285/90Balanced pressure

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Joints Allowing Movement (AREA)
  • Sealing Devices (AREA)
  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は内圧及び外圧を等しくしうるロータリ継手に関
する。本ロータリ継手は内圧及び外圧が等しくない場合
でも連結対象部材を回転運動自在に連結可能である。
(従来の技術) 多くの場合、ロータリ継手は内圧と外圧とが等しくなく
なるとロータリ継手の回転が円滑に出来な(なり問題と
なっており、特に深海での潜水服に使用される場合、ロ
ータリ継手が容易に旋回出来且つ自在に屈延ばしたりし
うることが好ましい。
この問題は例えば潜水服が海の深い所で使用される場合
のように継手にかかる外圧が上昇し大きな摩擦力を受け
るようになる場合顕著になる。この問題を解決すべくこ
れまで各種のロータリ継手が提案されており、例えばこ
の摩擦力を最小限に押さえるべく液密状態に置かれたチ
ャンバを利用し、且つ長手方向に屈曲可能に構成された
たわみ継手が提供されている。例えばベレス(Pere
ss)による米国特許下3.579.550号には、環
状で一部球状の雌部材内に環状で一部球状の雄部材を可
動に収納したたわみ継手が開示されており、この場合、
雄部材と雌部材との間にはチャンバが区画され、そのチ
ャンバ内部には好適な流体が充填されている。且つ密封
装置が雌部材の壁面に対し配設される。この構成をとる
場合、外圧が上昇したときの影響を抑止出来るものの、
いくつかの問題点が残されている。例えばピストンとシ
リンダからなる構成の場合、荷重が高いのでシリンダの
壁部が変形し、ピストンから離れて移動することになる
このため密封性が損なわれてオイル漏れが生じ、円滑に
ピストンとシリンダが動作出来なくなる。
更に、使用中チャンバから少量の流体が漏出して、雄部
材と雌部材とが不整合状態となり、使用者が継手を曲げ
ようとするとき継手が円滑に動かなくなる。更にチャン
バ内の流体に含まれている小さな気泡を確実に除去すべ
く細心の注意を払う必要がある。外圧が高い場合に空気
が圧縮されるので、チャンバの容積が減少しその結果雄
部材と雌部材とが不整合状態になり、継手の動作に支障
を来たす。
このような問題はまた、流体は高い圧力を受けると圧縮
されるので、内部に流体を含む継手に対し極めて高い外
圧が加わるときにも生じる。この場合、継手により連結
される中空管へのオイル漏れを防止するよう雌部材上の
密封部材が雄部材に対し強固に押圧される構成をとる必
要があるが、このような高い押圧力は回転摩擦源となる
また米国特許下3.057.646号には固定管とロー
タリキルンの回転管との間に配設される冷却ロータリ密
封部材が開示されている。古管の端部は互いに離間され
ており、ロータリ密封部材は固定管の端部の周囲に配置
され、青銅あるいは炭素製のステータリングと炭化タン
グステン若しくはセラミック等の硬質材料で作られたロ
ータリングとの間に維持される。これらのリングは回転
管の端部の周囲において環状フランジ内で摺動可能であ
り、ステータリングに向かってバネにより押圧されるよ
うに構成され、且つ流体冷却剤を導入可能である。
2連結部の間に液密チャンバを配設する他の継手として
は、例えば米国特許下2.557.140号、米国特許
下3.754.779号、米国特許下1.888.02
6号、米国特許下4.549.753号が挙げられる。
且つ本発明と関連する他の特許としては、米国特許下1
.!46.781号、米国特許下1.88.026号、
米国特許下!。
947、657号、米国特許下2.279.969号、
米国特許下2.421.691号、米国特許下2.55
7.140号、米国特許下2.726.104号、米国
特許下3.329.967号、米国特許下3.466、
061号、米国特許下3.473.832号、米国特許
下3.754.779号、米国特許下3.759゜55
0号、米国特許下3.776、578号、米国特許下3
゜826、396号、米国特許下3.889.985号
、米国特許下3.913.951号、米国特許下4.1
01.148号、米国特許下4.156.530号等々
が挙げられる。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら上述の従来のロータリ継手はいずれも構造
が複雑であり、また高い外圧を受けると内圧との差を来
たして漏出を生じ、円滑な動作が保証され難い問題点が
あった。
しかして本発明の目的は外圧と内圧とに差異を生じたと
きこれを等しくし得、簡潔な構成をもって常に円滑な動
作を保証し得るロータリ継手を提供することにある。
(問題点を解決するための手段) 本発明によれば上記の目的は、第1の管状部材の端部に
連結される第1の環状部材装置と、第2の管状部材の端
部に連結される第2の環状部材装置と、第1及び第2の
環状部材装置の間に配設され第1の環状部材装置と共に
第1のチャンバを区画し、第2の環状部材装置と共に第
2のチャンバを区画し、第1及び第2の環状部材装置と
独立して移動可能な中間部材装置と、第1の環状部材装
置及び中間部材装置と連係され外部及び内部に対して第
1のチャンバを密封可能な第1の密封装置と、第2の環
状部材装置及び中間部材装置と連係され外部及び内部に
対して第2のチャンバを密封可能な第2の密封装置と、
第1のチャンバ内の圧力と第2のチャンバ内の圧力とが
等しくないときに等しくするように動作する弾性弁装置
とを備えることにより達成される。
また本ロータリ継手では、好ましくは第1の密封装置が
第1の環状部材装置と中間部材装置との間に配設され相
対的に摺動移動可能にされる。巨つ好ましくは第2の密
封装置が第2の環状部材装置と中間部材装置との間に配
設され相対的に回転可能にされ、また回転可能な第2の
密封装置は圧力に応動する弾性装置により調整され得る
ように構成される。
且つまた本ロータリ継手の場合、安定化装置が第2の環
状部材装置と中間部材装置との間又はその近傍に配設さ
れ、第2の環状部材装置及び中間部材装置の相対位置を
維持して無視し得る程度の小さな圧力差にするように構
成されてなる。
本ロータリ継手によれば、密封装置がナイフ縁部状の着
座形をなし、且つ第1及び第2のチャンバの夫々の対向
面積が実質的に等しくされる。
本発明の他の実施態様によれば、密封端部に軸方向に対
向する環形密封面部を有する第1の環状部材と、密封端
部に軸方向に対向する環形密封面部を有する第2の環状
部材と、第1の密封部材と同心に巨つ軸方向に対向可能
になすと共に、第2の密封部材と同心に且つ軸方向に対
向可能な中央部材と、第1及び第2のチャンバの各圧力
を等しくする弾性弁装置とを備え、中央部材は環状の第
1及び第2の端部を有し、中央部材の第1の端部は第1
の密封部材を軸方向に摺動可能に受容し中央部材と環形
部材との間に第1の可変容量のチャンバを区画可能であ
り、中央部材の第2の端部は環形支承部材を同心に有す
る第1の端部と対向し正常時に密封面部と回転可能に当
接して第2の端部と第2の環形密封部材との間に第1の
チャンバと連通ずると共に容量が可変の第2の密封チャ
ンバを区画可能である、高圧環境と低圧環境との間に置
かれて密封状態で回転可能にされ1つ高圧を受けても回
転運動に実質的に大きな抵抗を受けないロータリ継手が
提供される。
更に本ロータリ継手では、中央部材は第1の面部と第2
の面部とを有し、第1の面部は第1の密封部材の密封端
部と軸方向に対向し、第2の面部は第2の密封部材の密
封端部と軸方向に対向し、第1の面部の全横断面積が第
2の面部の全横断面積に実質的に等しくされる。Iつ本
ロータリ継手には第1の密封部材と中央部材との間に延
び密封面部に密封圧を与える弾性装置が包有され、また
本ロータリ継手の場合、第1及び第2のチャンバが中央
部材を貫通する開口部を介して連通される。
本ロータリ継手の場合、第1の密封部材の端部が中央部
材の保持端部に設けられた環形の凹所内に摺動可能に装
着され、第1及び第2のチャンバは平均直径が等しく且
つ中央部材の開口部を介して連通され、中央部材と第2
の密封部材との間の密封装置が回転可能に設けられ、密
封装置の密封面部が共通の横断面上に配置され、環形支
承部材が夫々の密封面部から実質的に垂直に延長されて
なる。
本ロータリ継手によれば、第1と第2のチャンバ及び中
央部材を貫通する流路に内部及び外部に存在する第1の
流体とは異なる第2の流体が充填され且つ第1の流体と
分離可能に設けるられている。
本発明の更に別の実施態様によれば、連結対象の容管の
端部に配設され、回転可能な第1及び第2の環状部材と
第1及び第2の環状部材の間に配設される中央部材とを
備え、第1及び第2の環状部材の一方には環状密封部材
が包有され、中央部材は第1及び第2の環状部材に対し
摺動可能に設けられ、他方の環状部材には内部及び外部
から夫々のチャンバを密封1能な環状支承部が包有され
、中央部材には環状部材と対向し夫々チャンバを区画す
る環状面部が包有され、各チャンバは互いに連通され1
つ高圧環境に対し密封が保たれ、中央部材の環状面部は
高圧環境からの圧縮作用によるチャンバ内の流体圧によ
り平衡した等しい抗力を受け、このため環状支承部と環
状密封部材との間が外部環境圧の変化に関係無く弾性部
材により密封され維持されてなる高圧環境の下で管を回
転可能に連結するロータリ継手が提供される。
本ロータリ継手では、中央部材の一方の環状面部の全横
断面積が中央部材の他方の環状面部の全横断面積と実質
的に等しくされる。且つ各チャンバが中央部材を貫通す
る開口部を介して連通されると共に、各チャンバがオイ
ルの如き流体で充填され次に密封される。
(作用) −り述の構成の本発明によるロータリ継手においては外
圧と内圧とに圧力差が生じてもこれを低減するように動
作し、回転摩擦力が増大することがないから円滑な継手
動作が充分に保証されることになる。
(実施例) 第1図には本発明による好ましい実施例のロータリ継手
が示されており、本ロータリ継手はこれに内包される各
構成部材が環形をなすよう構成されている。更に詳述す
るに、本ロータリ継手には主として下部環形部材2と中
央部材12と上部環形部材14とが具備されており、下
部環形部材2と中央部材12とにより下部チャンバ4が
区画され、Hつ中央部材12と上部環形部材14とによ
り上部チャンバ6が区画される。また下部環形部材2と
中央部材12との間には0−リング密封部材34.36
が配設されていて、下部チャンバ4が密封されている。
且つまた下部チャンバ4と上部チャンバ6との間におい
てはバネ押圧形の要求弁8を介して流体が双方向に流動
可能に設けられる。このときバネ38には要求弁8の一
部を囲繞し要求弁8を所定方向に押圧するコイルバネが
用いられる。前記下部環形部材2は中央部材I2の受容
部内に摺動可能に収容される。
一方上部チャンバ6は向上部密封部材16.20及び内
下部部材18.22により密封されている。この内下部
部材18.22は中央部材12に対し夫々0−リング4
0.42を介在させて適所に保持される。またポリマー
バネ30.32により向上部密封部材16.20が下方
に押圧されている。外保持体24が螺合部44において
上部環形部材14に、また内保持体46が螺合部48に
おいて中央部材12に夫々螺合されている。
外保持体24と内保持体46との間には玉軸受26が保
持されており、この玉軸受26によって小さな圧力差が
あっても上部環形部材14と中央部材12との相対位置
関係が好適に維持され得る。玉軸受26に代えてテフロ
ン(Terlon)製のロッドインサート部材等を使用
してもよい。
次に本ロータリ継手の動作を第1図に沿って説明する。
外圧が高く内圧が低い際ロータリベアリングを内蔵する
導管(例えば、潜水服の腕部)に荷重が加わる場合、そ
の荷重は玉軸受26に加わることになる。またその荷重
は下部チャンバ4に充填されるオイル等の流体に加わわ
って流体圧縮力となり、この場合下部チャンバ4の面積
が上部チャンバ6の面積より小さいから、下部チャンバ
4内の流体圧が一ヒ昇し、上部チャンバ6内の流体圧よ
り高くなる。
下部チャンバ4と上部チャンバ6との間には要求弁8並
びに0−リングlOが配設されていて、下部チャンバ4
内の流体が上部チャンバ6内に流入することは阻止され
る。従って荷重は下部チャンバ4内の流体を介して中央
部材12へ、更に上部チャンバ6内の流体を介して上部
環形部材+4(例えば、潜水服の胴部)へ伝達される。
互いに協働する向上部密封部材16.18又は作土部密
封部材20.22によって上部チャンバ6から流体が漏
出することが抑【ヒされ、また流体に含まれるガスの圧
縮若しくは流体自体の熱による収縮により流体の容積が
減少しても、荷重は軸受けあるいは密封部からなるヒ述
のロータリ構造体全体を介して伝達され得、且つ上部環
形部材14と中央部材12との間の回転運動が容易に遂
行され得ることになる。
仮に少蛍の流体が下部チャンバ4から流出しても、下部
チャンバ4が破壊される、あるいは下部チャンバ4の容
積が減少することにより、向上部密封部材16.20が
これと対応する内下部部材18.22内に強圧されてロ
ータリ継手を回動するに必要なトルク及び摩擦が増加し
不都合であるが、本発明においてはこれは外保持体24
を具備することによって防止出来る。即ち、外保持体2
4は上部チャンバ6内の流体の体積が少量減少してもこ
れに応動して要求弁8を押圧することになり、従って要
求弁8がO−リングlOから離間して、下部チャンバ4
から流体が玉軸受26を介して上部チャンバ6内に導入
される。このように圧縮流体が上部チャンバ6内に導入
されたとき、上部環形部材14及び中央部材12は再び
夫々の当初の位置へ向って移動され、互いに離間される
。このとき外保持体24は上部環形部材14と共に上動
され、要求弁8が〇−リングlOに体し再び着座される
また上述したカナダ国特許第1.171.601号に開
示のロータリ継手にあっては、密封部材を有する第1の
チャンバの面積と第2のチャンバの面積とを等しく、荷
重特にスラスト力を受けて減少するチャンバの容積減少
率を調整し、このときの荷重と同じ力をもって密封部材
を互いに離間させる構成がとられている。この場合上述
の如(、チャンバと密封部材とは同一の面積を有するも
のとなる。
これに対し本発明によるロータリ継手においては密封部
材相互またはチャンバ相互の領域が等しくされる。下部
チャンバ4は摺動可能なピストン態様の下部環形部材2
上において荷重により生じた圧縮流体溜め部として働く
。ここで要求弁8は外保持体24の変位により上部チャ
ンバ6内に所定I■の圧縮流体を供給するよう機能する
。下部チャンバ4の有効力変換面積は一ヒ部チャンバ6
の有効力変換面積より小さいので、下部チャンバ4の内
圧は常に上部チャンバ6の内圧に比べ比例的に高くなっ
ている。流体の漏出、あるいは容積の減少により上部チ
ャンバ6に流体が必要となる場合、」二部チャンバ6に
は要求弁8を介して自動的に流体が供給され、中央部材
12及び上部環形部材14が各々の当初の位置へ向って
離間されつ\移動され、この結果要求弁8が閉じられて
本ロータ+391手に加わった荷重の平衡がとられ得る
ことになる。
しかして本発明はカナダ国特許第1.171.601号
に開示された継手とは逆の原理あるいは動作に基づくこ
とが理解されよう。
即ち一ヒ述の本発明によるロータリー継手では流体漏山
分あるいは流体体積の減少分が、下部環形部材2の上面
が中央部材12の対応する対向面と当接するまで下部チ
ャンバ4から連続的に補われる。
これに対しカナダ国特許第1.171.601号の継手
では要求弁8が存在しないから、流体が第1のチャンバ
から開口部を介し第2のチャンバへ送られる。第1のチ
ャンバが第2のチャンバより小さい場合、第2のチャン
バ内の圧力が上昇して密封部材が−り動され、すべての
流体が直ちに流出されてしまう。このカナダ国特許第1
.171.601号の各チャンバ内の内圧は荷重に対し
一定に保持させる必要があることが以上の説明から理解
されよう。
力木発明によるロータリ継手によれば、下部、上部チャ
ンバ4.6内の各圧力が可変であり、要求弁8により制
御され得るものであるから顕著に相違する。
更に本発明によるロータリ継手とカナダ国特許第t、 
171.601号による継手とを比較するに、カナダ特
許第1.171.601号の継手においては外側のカラ
一部材を介して連結されているに対し本発明によるロー
タリ継手は間に玉軸受26を間挿せしめ、雄ねじを有す
る内、外保持体46.24により連結される構成がとら
れている点でも相違している。この玉軸受26によって
、あらゆる条件下、即ち導管が加圧されていない場合で
も(例えばその潜水服が水面上にあっても)本ロータリ
継手は回動自在となり得る。
カナダ国特許第1.171.601号と本発明との他の
相違点は、カナダ国特許第1.171.601号には断
面が放物線状のピストン・ナイフ縁部が設けられている
が、本発明には存在しないことが挙げられる。
ピストン・ナイフ縁部は、夫々の縁部の直径が異なり、
従って接触面積も異なるので、一体に連結することが困
難であることが判明している。単一の固定ピストンと複
数のバネを一列配設する場合、予荷重を与えるバネによ
る固定圧力は外側の縁部より内側の縁部により高く加わ
る。このため、全バネにより全予荷重が外側の縁部を密
封するに必要な圧力を越える場合にのみ流体がある荷重
の下で保持されるにとどまる。この結果、内側の縁部に
加わる予荷重が極めて高くなり、回転トルクあるいは摩
擦が許容レベルを越えることになる。本発明のロータリ
継手には、カナダ国特許第1.171゜601号に記載
される中央部材に相当するピストンは存在せず、内部及
び外部の密封部材16.20が配設されると共に、これ
らの上面がポリマーバネ3G。
32に対し当接されている。内、作土密封部材16.2
0を夫々変形可能な内下部部材18および外保持体22
内に強固に当接するに必要な予荷重はポリマーバ$30
.:(2の太さを変え、ジュロメータ硬度を変えること
によって調整可能である。
このポリマーバネ30.32は所定のバネ力を与えるの
みならず、内、外−L部密封部材16.20の上部を1
部環形部材14の環形側壁及び上部に対し・て密封する
よう機能する。ポリマーバネ30.32の太さ及び硬度
を等しくすると、内、作土部密封部材16.20の縁部
直径の走行インチ当たりに加えられる〇−リングの力が
内、作土部密封部材+6.20の各直径が異なるにもか
かわらず同一となる。
本発明とカナダ国特許第1.171.601号との更に
他の相違点は、下部環形部材2が補償ピストンとして機
能することに加え、下部環形部材2及びこれと連係する
シリンダ即ち中央部材12がは協働してロータリ継手の
中心軸線から所定量、変位可能なたわみ継手として機能
することにある。従ってこのロータリ継手が導管(例え
ば、潜水服の手足部分)内に直列に複数配置される場合
、個々の下部溜めピストン即ち下部環形部材2の旋回量
の和に相当する偏心量を大幅に大にし得る。このため、
カナダ国特許第1.171.601号のロータリ継手で
単にくさび形スペーサを用いる場合に゛比べ導管全体の
動作性及び機敏性が向上される。
本発明によるロータリ継手の中心線からの偏心重は直径
により異なるが、約1.5から3度の範囲内で変化し、
その平均は約2,5度である。直径により異なるが、7
個の継手を直列に1列配列した導管の場合、全体のロー
タリ継手によるたわみ量が大きくなることに加え、平均
臼り量が18度になる。
(発明の効果) −F述のように構成された本発明のロータリ継手によれ
ば、内圧と外圧とに差があっても円滑な回転を充分に保
証し得、使い勝手、汎用性を顕著に向上できる等の顕著
な効果を達成する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるロータリ継手の一部を切開いて示
す側面図である。 2:下部環形部材、4:下部チャンバ、6:上部チャン
バ、8;要求弁、10:0−リング、12;中央部材、
14;上部環形部材、16;自重部密封部材、18;内
下部部材、20;作土部密封部材、22;内下部部材、
24;外保持体、26;玉軸受、30;ポリマーバネ、
32;ポリマーバネ、34.36;0−リング密封部材
、38;バネ、40.42;0−リング、44;螺合部
、46;内保持体、48;螺着部。

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)第1の管状部材の端部に連結される第1の環状部
    材装置と、第2の管状部材の端部に連結される第2の環
    状部材装置と、第1及び第2の環状部材装置の間に配設
    され第1の環状部材装置と共に第1のチャンバを区画し
    、第2の環状部材装置と共に第2のチャンバを区画し第
    1及び第2の環状部材装置と独立して移動可能な中間部
    材装置と、第1の環状部材装置及び中間部材装置と連係
    され外部及び内部に対して第1のチャンバを密封可能な
    第1の密封装置と、第2の環状部材装置及び中間部材装
    置と連係され外部及び内部に対して第2のチャンバを密
    封可能な第2の密封装置と、第1のチャンバ内の圧力と
    第2のチャンバ内の圧力とが等しくないときに等しくす
    るように動作する弾性弁装置とを備えたロータリ継手。
  2. (2)第1の密封装置が第1の環状部材装置と中間部材
    装置との間に配設され、且つ摺動可能に設けられてなる
    特許請求の範囲第1項記載のロータリ継手。
  3. (3)第2の密封装置が第2の環状部材装置と中間部材
    装置との間に配設され、且つ回転可能に設けられてなる
    特許請求の範囲第1項記載のロータリ継手。
  4. (4)回転可能な第2の密封装置が圧力に応動する弾性
    装置により調整されるように構成されてなる特許請求の
    範囲第3項記載のロータリ継手。
  5. (5)安定化装置が第2の環状部材装置と中間部材装置
    との間に配設され、第2の環状部材装置及び中間部材装
    置の相対位置を維持して無視し得る程度の小さな圧力差
    にするように構成されてなる特許請求の範囲第4項記載
    のロータリ継手。
  6. (6)密封装置がナイフ縁部状の着座形をなしてなる特
    許請求の範囲第5項記載のロータリ継手。
  7. (7)第1及び第2のチャンバの夫々の対向面積が実質
    的に等しくされてなる特許請求の範囲第1項記載のロー
    タリ継手。
  8. (8)密封端部に軸方向に対向する環形密封面部を有す
    る第1の環状部材と、密封端部に軸方向に対向する環形
    密封面部を有する第2の環状部材と、第1の密封部材と
    同心に且つ軸方向に対向可能になすと共に、第2の密封
    部材と同心に且つ軸方向に対向可能な中央部材と、第1
    及び第2のチャンバの各圧力を等しくする弾性弁装置と
    を備え、中央部材は環状の第1及び第2の端部を有し、
    中央部材の第1の端部は第1の密封部材を軸方向に摺動
    可能に受容し中央部材と環形部材との間に第1の可変容
    量のチャンバを区画可能であり、中央部材の第2の端部
    は環形支承部材を同心に有する第1の端部と対向し正常
    時に密封面部と回転可能に当接して第2の端部と第2の
    環形密封部材との間に第1のチャンバと連通すると共に
    容量が可変の第2の密封チャンバを区画可能である、高
    圧環境と低圧環境との間に置かれて密封状態で回転可能
    にされ且つ高圧を受けても回転運動に実質的に大きな抵
    抗を受けないロータリ継手。
  9. (9)中央部材は第1の面部と第2の面部とを有し、第
    1の面部は第1の密封部材の密封端部と軸方向に対向し
    、第2の面部は第2の密封部材の密封端部と軸方向に対
    向し、第1の面部の全横断面積が第2の面部の全横断面
    積に実質的に等しくされてなる特許請求の範囲第8項記
    載のロータリ継手。
  10. (10)第1の密封部材と中央部材との間に延び、密封
    面部に密封圧を与える弾性装置を備えてなる特許請求の
    範囲第8項記載のロータリ継手。
  11. (11)第1及び第2のチャンバが中央部材を貫通する
    開口部を介して連通されてなる特許請求の範囲第8項〜
    第10項のいずれか1項記載のロータリ継手。
  12. (12)第1の密封部材の端部が中央部材の保持端部に
    設けられた環形凹所内に摺動可能に装着され、第1及び
    第2のチャンバは平均直径が等しく且つ中央部材の開口
    部を介して連通され、中央部材と第2の密封部材との間
    の密封装置が回転可能に設けられ、密封装置の密封面部
    が共通の横断面上に配置され、環形支承部材が夫々の密
    封面部から実質的に垂直に延長されてなる特許請求の範
    囲第8項〜第10項のいずれか1項記載のロータリ継手
  13. (13)第1と第2のチャンバ及び中央部材を貫通する
    流路に内部及び外部に存在する第1の流体とは異なる第
    2の流体が充填され、且つ第1の流体と分離可能に設け
    られてなる特許請求の範囲第8項〜第10項のいずれか
    1項記載のロータリ継手。
  14. (14)連結対象の各管の端部に配設され、回転可能な
    第1及び第2の環状部材と第1及び第2の環状部材の間
    に配設される中央部材とを備え、第1及び第2の環状部
    材の一方には環状密封部材が包有され、中央部材は第1
    及び第2の環状部材に対し摺動可能に設けられ、他方の
    環状部材には内部及び外部から夫々のチャンバを密封可
    能な環状支承部が包有され、中央部材には環状部材と対
    向し夫々チャンバを区画する環状面部が包有され、各チ
    ャンバは互いに連通され且つ高圧環境に対し密封が保た
    れ、中央部材の環状面部は高圧環境からの圧縮作用によ
    るチャンバ内の流体圧により平衡した等しい抗力を受け
    、環状支承部と環状密封部材との間が外部環境圧の変化
    に関係無く弾性部材により密封され維持されてなる高圧
    環境の下で管を回転可能に連結するロータリ継手。
  15. (15)中央部材の一方の環状面部の全横断面積が中央
    部材の他方の環状面部の全横断面積と実質的に等しくさ
    れてなる特許請求の範囲第14項記載のロータリ継手。
  16. (16)各チャンバが中央部材を貫通する開口部を介し
    て連通されてなる特許請求の範囲第15項記載のロータ
    リ継手。
  17. (17)各チャンバにオイルが充填され、密封されてな
    る特許請求の範囲第1項〜第16項のいずれか1項記載
    のロータリ継手。
JP63221194A 1987-09-04 1988-09-02 ロータリ継手 Pending JPH0257713A (ja)

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