JPS596489A - 可撓性接続装置 - Google Patents

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】 本発明は可撓性の接続装置またはその改善に関し、より
詳細にはこれに限定されるものではないが流体導管のた
めの可撓性接続装置に関する。

本発明によれは可撓性の接続装置は、開口部を有する剛
性の外側部材と、外側部利と組み合わされ接続装置の長
手方向の軸線に沿って互に関して隔置される径方向内方
に伸長する第１および第２の環状の７ランジと、外側部
材の開口部の中に位置決めされる端部を有づ−る剛性の
内側部材と、第１および第２のフランジの間に設けられ
内側部材と組み合わされる径方向外方に伸長する環状の
カラーと、カラーの相対向する側部に配置されてカラー
および７ランジの間で伸長し接続装置の使用に際して１
方が軸方向の圧縮荷重を受は他方が軸方向の引張荷重を
受けるようになされる環状の第］および第２０Ｅ］’Ｎ
性ベアリングと、がら成り、第１および第２のベアリン
グはほぼ同一の軸方向の剛性を有するように構成されろ
。

１方または両方のベアリングは、金属あるいは織物の如
き補強材料、ガラス繊維強化グラスチックおよび繊維強
化樹脂材料の複数個の層を綴じ込んだ例えばゴムの如き
エラストマ材料の複数個の層から成る積層構造にされる
のが好ましい。１方または両方のベアリングの端部およ
びこれらに対応する内側および外側部材の面は平坦にす
ることができるがそれらの面は例えは球の１部の如き弧
状になされるのがより好ましい。ベアリングが積層構造
になされる場合には、エラストマ材料および補強材料の
層は前述の端部に類似した弧状になされるのが好ましい
。

端面およびベアリングの各々の層が弧状になされる場合
には、それらは好ましくは接続装置の長手方向の中心軸
線上に存在する共通の曲率中心を有するのが好ましい。

各々のベアリングがこのように形成される場合には、谷
々のベアリングの共通の曲率中心は一致するかあるいは
１方のベアリングの共通の共率中！し・は他方のベアリ
ングの共通の曲率中心に対して軸方１ｊまたは径方向あ
るいはその両方において移動することができる。

ベアリングの軸方向の剛性の均等化は多くの方法によっ
て行うことができるが、例えば両方のベアリングがエラ
ストマ材料を包含する場合には１方のベアリングのエラ
ストマ材料の弾性率が他方のベアリングの弾性率とは異
るように選択づ〜ることかできろ。更にベアリングのエ
ラストマ材料はその弾性率が一定となるかあるいは可変
となるように選定することができ、例えば、弾性率が層
の１方から他方に向って変化するようにまたは層の中に
おいて変化するようにあるいはその両方を組み合わせる
ようにずろことができる。

両方のベアリングが積層構造から成っている場合には、
１方のベアリングのエラストマ材料および補強材料の層
の数は他方のベアリングの層の数とは異るようにするこ
とができる。反対にまたはこれに加えて、１方のベアリ
ング中の層の間の相対的間隔は他方のベアリング中にお
ける層の間隔とは異るようにすること−もできる。更に
、ベアリング中の層間々隔は一定であってもまた変化し
ても良い。

好ましい構成において、第１のベアリングは第２のベア
リングの径方向内方に設けられ、各々のベアリングは接
続装置の長手方向の中心軸線上に共通の曲率中心を有し
球の１部の形状をしたエラストマ材料および補強材料の
綴じ込まれた層から成る積層構造を有しており、谷々の
ベアリングの共通の曲率中ノし・は一致し、さらに第１
のベアリングは第２のベアリングよりも大きな弾性率を
有するようになされている。

第１および第２のベアリングがほぼ同一の軸方向の剛性
を有することに加えて、それらはまたほぼ同一の径方向
の剛性を有することが好ましく、さらに円錐型のたわみ
のもとで各々のベアリングに発生するせん断ひずみレベ
ルがほぼ同一であることが好ましい。

本接続装置は流体導管に用いることができ、外側および
内側の剛性の部材には流体の通過を許容する貫通孔が設
けられている。このような用途において、本接続装置は
連続する導管の間あるいは入口または出口と導管の全長
の間を接続するように用いることができる。

次に本発明を本発明の接続装置の実施例の長手方向断面
を示す図面を参照しながらその実施例について詳細に説
明する。

図面に示す接続装置１は、管状の外側部材２と、外側部
材の内側に位置決めされた端末部分４を有する管状の内
側部材３と、外側および内側部材２．３０間で作用する
ベアリング・アセンブリ５と、を包含している。接続装
置の使用にあたっては、内側部材３は連結されるべき２
つの流体導管（図示せず）の１方の導管の端部に連結さ
れまた外側部材２は適宜な装置によって他方の導管の端
部に連結される。

ベアリング・アセンブリ５は第１および第２の環状の可
撓性ベアリング６および１をそれぞれ包含しており、各
々のベアリングはニトリルゴムの如きエラストマ材料６
ａ、７ａと鋼の如き非伸張性の補強材料６ｂ、１ｂの複
数個の綴じ込み層から成っている。

ベアリング６および７のそれぞれの層６ａ、６ｂと７ａ
、７ｂは径方向断面において球の１部の形状をしており
接続装置の長手方向の中実軸線り上に存在する共通の曲
率中心８を有している。ベアリング６および７は内側部
材３の端部４と一体になって接続装置１の長手方向軸ｋ
ｌＬに対して鋭角勾配を有し径方向外方に伸長する環状
のカラー９の相対向する側部に設けられている。ベアリ
ング６の径方向最外方のエラストマ層およびベアリング
γの径方向最内方のエラストマ層はカラー９の径方向内
方面９ａおよび径方向外方面９ｂに対してそれぞれ結合
される。面８ａ、９ｂはベアリング６．７を形成する各
々の層と同様の曲率中心を有する球の１部の形状になさ
れている。

＝＜　７１Ｊ　７グ６の径方向最内方のエラストマ層お
よびベアリング７の径方向最外方のエラストマ層はそれ
ぞれ環状のフランジ１ｏおよび１１の径方向外方面１０
ａおよび径方向内方面１１ａに対して結合されている。

面１υａおよび１１ａはベアリング６．７を形成する各
々の層と同様の曲率中心を有する球の１部の形状になさ
れている。

フランジ１０は周方向に隔置され軸方向に伸長する複数
個の孔１２ａが形成されている環状の軸方向突出部１２
を有している。各々の孔１２ａＫはフランジ１０を外側
部材２に固定するための外ねじを有するボルト（図示せ
ず）を受は入れるための内ねじが設けられている。

７ランジ１１は周方向に隔置され軸方向に伸長する複数
個の開口１３ａが形成されている環状の径方向突出部１
３を有している。それぞれのボルト（図示せず）が各々
の開口１３ａを通して挿入されフランジ１１を外側部材
２に固定している。

接続装置によって連結されている導管を通って搬送され
る流体に対して抵抗性を有するエラストマ材料の環状の
リング１４がベアリング６およびフランジ１１の径方向
内方側面であるカラー９に結合されている。リング１４
は内側部材３の端部４および７ランジ１０の内径と同様
の内径を有しており接続装置１を通る流体の流れを補助
する均一な断面を有するなめらかな内側孔部を形成して
いる。

上述の如く、内側部材３およびフランジ１０．１１を包
含するベアリング・アセンブリは外側部、材２に取外し
可能に固定される完全に結合された一体となったユニッ
トとして形成されしたがって接続装置の組立および組立
後の保守管理を容易にしている。

使用にあたっては、矢印Ａの方向に内側部材３に加えら
れる荷重あるいは矢印Ｂの方向に外側部材２に加えられ
る荷重は圧縮荷重としてベアリング７に収容されると同
時にベアリング６の引張荷重を増加させる。矢印Ｂの方
向に加えられる内側部材３に対する軸方向荷重あるいは
矢印Ａの方向に加えられる外側部材２に対する軸方向荷
重はベアリング６の圧縮荷重として収容されると同時に
ベアリング７の引張荷重を増加させる。内側部材または
外側部材に加えられる軸方向荷重によって両方のベアリ
ングに全ての引張荷重が加わることを防止するために、
ベアリング６および７はアセンブリ上で圧縮方向の予荷
重を受けろように構成されている。圧縮方向の予荷重の
程度は、ベアリング６および７の増加した引張荷重を引
き起こす軸方向荷重によってエラストマ材料が圧縮状態
を維持するように選定されろ。

更に本発明によればベアリング６および７はほぼ同等の
軸方向の剛性を有するように構成されしたがって接続装
置は内側または外側部材に対して矢印Ａあるいは矢印Ｂ
の方向に加えられる大きな軸方向荷重に耐えることがで
きる。

接続装置の上述の構成において、ベアリング６および７
の軸方向の剛性の均一化は、 （ａ）２つのベアリングの中の径方向内方のベアリング
のエラストマ層６ａを径方向外方のべアリングの層７ａ
を形成するエラストマ材料よりも大きな弾性率を有する
エラストマ材料から形成し； （ｂ）　　径方向−内方のベアリングに径方向外方のベ
アリングよりも大きな数の金属補強板６ｂを設け（外方
のベアリングが６板の金属板７ｂを有するのに対して９
板の金属板６ｂを設けるう。

（ｃ）ベアリング６の金属補強板６ｂ間のエラストマ層
の厚みをベアリング７の金属補強板Ｉｂ間のエラストマ
層７ａの厚みに較べて減少する。

ことによって達成される。

谷々のベアリング６および７において、層６ａ、７ａを
形成する弾性材料の弾性率はベアリングを通じて一定で
ありまた層６ａ、７ａの厚みもまたベアリングを通じて
一定である。しかしながら、他の構成においてはこれら
の値は一定ではなく所望の軸方向の障ｊ性の均等化を提
供する手順によって可変にすることもできる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の可撓性接続装置の長手方向の断面図である
。 １　　接続装置　　　　２　　外側部材３・・内側部材
　　　　４　　端末部 ５−　　ベアリング・アセンブリ ６．７　　ベアリング　　　８　　曲率中心９・・カラ
ー　　　　１０．１１　　　フラノン１４　　リング 特許量６人　　ダンロノプ・リミテッド（外４名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）開口部を有する剛性の外側部材（２）と、該外側
   部材と組み合わされ接続装置（１）の長手方向の軸線に
   沿って互に関して隔置される径方向内方に伸長する第１
   および第２の環状の７ランジ（１０，１１）と、前記外
   側部材（２）の開口部の中に位置決めされる端部（４）
   を有する剛性の内側部材（３）と、前記第１および第２
   のフランジ（１０，１１）の間に設けられ前記内側部材
   （３）と組み合わされる径方向外方に伸長する環状のカ
   ラー（９）と、前記第１の７ランジ（１０）の径方向外
   方に向く面および前記カラー（９）の径方向内方に向く
   面の間で作用する環状の第１のエジストマ・ベアリング
   （６）と、前記カラー（９）の径方向外方に向く面およ
   び前記第２の７ランジ（１１）の径方向内方に向く面の
   間で作用する環状の第２のエジストマ・ベアリン〃ｒ７
   ）と、から成る可撓性接続装置において、前記第１のベ
   アリング（６）は前記第２のベアリング（７）の径方向
   内方に設けられ前記第１および第２のベアリング（６）
   、（７）がほぼ同一の軸方向の剛性を有するように構成
   されていることを特徴とする可撓性接続装置。 （２、特許請求の範囲第１項に記載の装置において、前
   記第１のベアリング（６）のエラストマ材料（６ａ）が
   径方向外方の前記第２のベアリング（７）のエラストマ
   材料（７ａ）よりも大きな弾性率を有することを特徴と
   する可撓性接続装置。 （３）開口部を有する剛性の外側部材（２）と、該外側
   部材と組み合わされ接続装置（１）の軸方向の軸線に沿
   って互に関して隔置される径方向内方に伸長する第１お
   よび第２の環状の７ランジ（１０，１１）と、前記外側
   部材（２）の開口部の中に位置決めされろ端部（４）を
   有する剛性の内側部材（３）と、前記第１および第２の
   ７ランジ（１０１１１）の間に設けられ前記内側部材（
   ３）と組み合わされる径方向外方に伸長する環状のカラ
   ー（９）と、前記カラー（９）の相対向する側部に配置
   されて前記力Ｒ刷 ラー（９）および前記フランジ（ｉｌｌ、１１）の間で
   沖長し接続装置（１）の使用に際して１方が軸方向の圧
   縮荷重を受は他方が軸方向の引張荷重を受けるようにな
   される環状の第１および第２０司撓性ベアリング（６，
   ７）と、から成る可撓性接続装置において、前記第１お
   よび第２のベアリング（６，７）がほぼ同一の軸方向の
   剛性を有するように構成されることを％徴とする可撓性
   接続装置。 （４Ｊ！＃許請求の範囲第３項に記載の装置において、
   前記第１のベアリング（６）が前記第２のベアリング（
   ７）の径方向内方に設けられ、前記第１のベアリング（
   ６）のエラストマ材料（６ａ）が前記第２のベアリング
   （７）のエラストマ材料（７ａ）よりも大きな弾性率を
   有することを特徴とする可撓性接続装置。 （５）％許請求の範囲第３項または第４項に記載の装置
   において、前記第１および第２のベアリング（６，７）
   の少くとも１方かゴムの如きエラストマ材料（６ａ、７
   ａ）と金属、繊維、ガラス繊維、強化プラスチックおよ
   び繊維補強樹脂材料の如き補強材料とを綴じ込んだ層か
   らなる積層構造で形成されることを特徴とする可撓性接
   続装置。 （６）特許請求の範囲第５項に記載の装置において、前
   記１方のベアリング（６、γ）の谷々の層（６ａ、６ｂ
   、７ａ、７ｂ）か好ましくは接続装置（１）の長手方向
   軸１飯上に存在する共通の曲率中・ｕ　（８）を有する
   球の１部の形状の曲面を有することを特徴とする可撓性
   接続装置。 （７）特許請求の範囲第５項または第６項に記載の装置
   において、前記第１および第２のベアリング（６，７）
   がゴムの如ごエラストマ材料と金属、繊維、ガラス繊維
   強化プラスチックおよび繊維強化樹脂材料の如き補強材
   料とを綴じ込んだ積層構造を有し、また谷々の前記第１
   および第２のベアリング（６，７）の各々の層（６ａ、
   ６ｂ、γａ、７ｂ）が好ましくは共通の曲率中心を有す
   る球の１部の形状をした曲面を有し、さらに前記第１お
   よび第２のベアリング（６，７）のそれぞれの共通の曲
   率中心が接続装置の長手方向軸線上で一致するようにな
   されることを特徴とする可撓性接続装置。 （８）特許請求の範囲第７項に記載の装置において、前
   記第１のベアリング（６）における補強層（６ｂ）の数
   が前記第２のベアリング（７）における補強層の数を上
   回り、前記第１のベアリング（６）におけるエラストマ
   層の厚みが前記第２のベアリング（７）Ｋおける層の厚
   みよりも小さくなされることを特徴とする可撓性接続装
   置。 （９）特許請求の範囲第７項または第８項に記載の装置
   において、前記第１のベアリング（６）および第２のベ
   アリング（７）またはその１方におけるエラストマ材料
   （６ａ、７ａ）の弾性率がベアリングの］端から他端に
   向けて変化するようになされていることを特徴とする可
   撓性接続装置。 ００）特許請求の範囲第７項または第８項に記載の装置
   において、前記第１のベアリング（６）および第２のベ
   アリング（７）またはその１方におけるエラストマ材料
   の１つまたはそれ以上の層（６ａ、７ａ）の弾性率が層
   の中において変化するようにの装置において、前記第１
   および第２のベアリング（６，７）がほぼ同一の径方向
   の剛性を有するこの装置において、前記第１および第２
   のベアリング（６，７）が円錐状のたわみによって各々
   のベアリングに発生するせん断ひずみレベルがほぼ同一
   であるように構成されることを特徴とする可撓性接続装
   置。