JP6776095B2 - Expansion joint structure - Google Patents
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Description
本発明は一方の配管と他方の配管と、これら一方の配管および他方の配管を接続する継手スリーブとを有する伸縮管継手構造に係り、とりわけ一方の配管および他方の配管の継手スリーブに対するずれを均等に調整することができる伸縮管継手構造に関する。 The present invention relates to a telescopic pipe joint structure having one pipe, the other pipe, and a joint sleeve connecting these one pipe and the other pipe, and in particular, equalizes the deviation of one pipe and the other pipe with respect to the joint sleeve. Regarding expansion pipe joint structures that can be adjusted to
従来より一方の配管と、他方の配管と、これら一方の配管および他方の配管を接続する継手スリーブとを有する伸縮管継手構造が知られている。 Conventionally, a telescopic pipe joint structure having one pipe, the other pipe, and a joint sleeve connecting the one pipe and the other pipe has been known.
また一方の配管と継手スリーブとの間、および他方の配管と継手スリーブとの間は、シールゴムリングにより密封されている。 Further, one pipe and the joint sleeve and the other pipe and the joint sleeve are sealed by a seal rubber ring.
このような伸縮管継手構造は、排水等を送出する等のように種々の流体の搬送が行なわれている。 In such a telescopic pipe joint structure, various fluids are conveyed such as sending out drainage or the like.
ところでこのような構成からなる伸縮管継手構造は、地震等の影響により経年変化によりずれていくことがある。 By the way, the expansion joint structure having such a structure may shift due to aging due to the influence of an earthquake or the like.
伸縮管継手構造がずれる際、一方の配管と他方の配管との間でずれが生じる。この場合、例えば一方の配管と継手スリーブとの間で大きなずれが生じ、他方の配管と継手スリーブとの間でほとんどずれが生じない場合、一方の配管と継手スリーブとの間のシールゴムリングのみが摩耗して消耗する。このような場合、一方の配管および他方の配管の継手スリーブに対するずれを均等に調整する技術が開発されているが、一方の配管および他方の配管が継手スリーブに対して軸線方向にずれた場合、あるいは軸線方向に直交する方向にずれた場合(偏心する場合)の双方のずれに対して適切に対応する技術は開発されていない。 When the expansion joint structure shifts, a shift occurs between one pipe and the other pipe. In this case, for example, if there is a large deviation between one pipe and the joint sleeve and there is almost no deviation between the other pipe and the joint sleeve, only the seal rubber ring between one pipe and the joint sleeve is used. It wears and wears out. In such a case, a technique has been developed to evenly adjust the deviation of one pipe and the other pipe with respect to the joint sleeve. However, when one pipe and the other pipe are displaced in the axial direction with respect to the joint sleeve, Alternatively, a technique has not been developed that appropriately copes with both deviations in the direction orthogonal to the axial direction (in the case of eccentricity).
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、一方の配管および他方の配管の継手スリーブに対する軸線方向および偏心方向のずれを均一に調整することができる伸縮管継手構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such a point, and provides a telescopic pipe joint structure capable of uniformly adjusting the axial and eccentric deviations of one pipe and the other pipe with respect to the joint sleeve. The purpose is.
本発明は、一方の配管と、他方の配管と、前記一方の配管と前記他方の配管とに接続された継手スリーブと、前記継手スリーブに嵌込まれ、この継手スリーブに対して一対の回動軸を中心として回動する回動リングと、前記回動リングと前記一方の配管との間に連結された一方の作動ロッドと、前記回動リングと前記他方の配管との間に連結された他方の作業ロッドとを備え、前記一方の作動ロッドは前記回動リングと前記一方の配管に、各々球面軸受けを介して連結され、前記他方の作動ロッドは前記回動リングと前記他方の配管に、各々球面軸受けを介して連結されている、伸縮管継手構造である。 The present invention is fitted into one pipe, the other pipe, a joint sleeve connected to the one pipe and the other pipe, and the joint sleeve, and a pair of rotations with respect to the joint sleeve. A rotating ring that rotates about a shaft, one operating rod that is connected between the rotating ring and the one pipe, and a rotating ring and the other pipe that are connected to each other. The other working rod is provided, and the one operating rod is connected to the rotating ring and the one pipe via a spherical bearing, and the other operating rod is connected to the rotating ring and the other pipe. , Each is a telescopic pipe joint structure connected via a spherical bearing.
本発明は、前記回動リング上において、前記一対の回動軸は対向して配置され、かつ前記一方の作動ロッドの連結点と前記他方の作動ロッドの連結点は対向して配置され、一方の回動軸、前記一方の作動ロッドの連結点、他方の回動軸および前記他方の作動ロッドの連結点は前記回動リング上において90°ずつ離間して配置されている、伸縮管継手構造である。 In the present invention, the pair of rotating shafts are arranged to face each other on the rotating ring, and the connecting point of the one operating rod and the connecting point of the other operating rod are arranged to face each other. Rotating shaft, the connecting point of the one operating rod, the connecting point of the other rotating shaft and the other operating rod are arranged 90 ° apart on the rotating ring, a telescopic pipe joint structure. Is.
本発明は、少なくとも前記一方の配管と前記継手スリーブとの間に、前記一方の配管に対して前記継手スリーブの回転を停止するストッパ機構が設けられている、伸縮管継手構造である。 The present invention is a telescopic pipe joint structure in which at least one of the pipes and the joint sleeve is provided with a stopper mechanism for stopping the rotation of the joint sleeve with respect to the one pipe.
本発明は、前記ストッパ機構は、前記一方の配管に設けられるとともに継手スリーブ側へ延びる回転止め板を含み、当該回転止め板は前記継手スリーブ側に設けられたシールゴムリング用ハウジングに係合する、伸縮管継手構造である。 In the present invention, the stopper mechanism includes a rotation stopper plate provided on the one pipe and extending toward the joint sleeve side, and the rotation stopper plate engages with a seal rubber ring housing provided on the joint sleeve side. It is a telescopic pipe joint structure.
本発明は、前記シールゴムリング用ハウジングは複数のハウジング本体と、このハウジング本体を互いに締付ける複数の締付ボルトを有し、前記回転止め板は一の締付ボルトに係合する、伸縮管継手構造である。 In the present invention, the housing for a seal rubber ring has a plurality of housing bodies and a plurality of tightening bolts for tightening the housing bodies to each other, and the rotary stopper plate engages with one tightening bolt. Is.
以上のように本発明によれば、一方の配管および他方の配管の継手スリーブに対する軸線方向および偏心方向のズレを均一に調整することができる。 As described above, according to the present invention, the deviation in the axial direction and the eccentric direction with respect to the joint sleeve of one pipe and the other pipe can be uniformly adjusted.
以下、図面を参照して、本発明による伸縮管継手構造の実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the expansion joint structure according to the present invention will be described with reference to the drawings.
ここで図1は本発明による伸縮管継手構造を示す側断面図、図2は図1のA線方向およびB線方向を分割して示す矢視図、図3は図1のC線方向およびD線方向を分割して示す矢視図、図4は伸縮管継手構造の作用を示す側面図、図5は伸縮管継手構造の作用を示す平面図である。 Here, FIG. 1 is a side sectional view showing the expansion joint structure according to the present invention, FIG. 2 is an arrow view showing the A-line direction and the B-line direction of FIG. 1 separately, and FIG. 3 is the C-line direction and FIG. The arrow view showing the D line direction divided, FIG. 4 is a side view showing the action of the expansion joint structure, and FIG. 5 is a plan view showing the action of the expansion joint structure.
図1乃至図5に示すように、伸縮管継手構造10は、第1配管(一方の配管)1と、第2配管2(他方の配管)と、第1配管1と第2配管2を接続するとともに、第1配管1と第2配管2が内面を摺動可能な継手スリーブ3とを備えている。
As shown in FIGS. 1 to 5, the expansion / contraction
また継手スリーブ3の両端部3a、3bに、これら継手スリーブ3の両端部3a、3bを覆うシールゴムリング用ハウジング11、12が設けられている。これらシールゴムリング用ハウジング11、12は、第1配管1と第2配管2の外周に円周方向に沿って設けられている。またこれらシールゴムリング用ハウジング11、12内には、継手スリーブ3の両端部3a、3bと、第1配管1、および第2配管2との間を密封するシールゴムリング15、16が各々設けられている。
Further, both
なおシールゴムリング用ハウジング11、12には、第1配管1および第2配管2の周囲に分割して設置された複数のハウジング本体11a、12aと、これら複数のハウジング本体11a、12aを締結する締結ボルト13、14とを有している。
It should be noted that the
さらにまた、継手スリーブ3の軸線方向略中央部外周に、継手スリーブ3に対して回動自在に設けられた回動リング(ジンバルリングともいう)20が嵌込まれている。この回動リング20は継手スリーブ3に一対の回動軸20a、20bを介して取り付けられており、これら一対の回動軸20a、20bを中心として回動する。
Furthermore, a rotating ring (also referred to as a gimbal ring) 20 rotatably provided with respect to the
さらに回動リング20と第1配管1との間に第1作動ロッド(一方の作動ロッド)21が連結され、回動リング20と第2配管2との間に第2作動ロッド(他方の作動ロッド)22が連結されている。
Further, the first operating rod (one operating rod) 21 is connected between the
すなわち、第1配管1の外周には、第1配管1に固定された第1固定リング構造31が取付けられ、第2配管2の外周には第2配管2に固定された第2固定リング構造32が取付けられている。これら第1固定リング構造31および第2固定リング構造32は、いずれも第1配管1および第2配管2にボルト締め、あるいは溶接により固定されている。
That is, a first
そして第1作動ロッド21の一端部は、第1固定リング構造31に球面軸受け21aにより連結され、第1作動ロッド21の他端部は回動リング20に球面軸受け21bにより連接されている。
One end of the
さらに第2作動ロッド22の一端部は、第2固定リング構造32に球面軸受け22aにより連結され、第2作動ロッド22の他端部は、回動リング20に球面軸受け22bにより連結されている。
Further, one end of the
このように第1作動ロッド21の一端部および他端部は、いずれも球面軸受け21a、21bを介して第1配管1の第1固定リング構造31と継手スリーブ3に連結されているため、第1作動ロッド21は第1配管1と継手スリーブ3との間の軸線方向のずれ、あるいは軸線方向と直交する方向(偏心方向)のずれが生じた場合、これらのずれに対応してその姿勢を適切に変化させることができる。
As described above, both one end and the other end of the
また第2作動ロッド22の一端部および他端部は、いずれも球面軸受け22a、22bを介して第2配管2の第2固定リング構造32と継手スリーブ3に連結されているため、第2作動ロッド22は第2配管2と継手スリーブ3との間の軸線方向のずれ、あるいは軸線方向と直交する方向(偏心方向)のずれが生じた場合、これらのずれに対応してその姿勢を適切に変化させることができる。
Further, since one end and the other end of the second actuating
さらにまた、第1配管1に取付けられた第1固定リング構造31には、継手スリーブ3側に向って軸線方向に延びる回転止め板40が取付ボルト35により取りつけられている。この回転止め板40は第1固定リング構造31から継手スリーブ3側へ延びている。また継手スリーブ3の端部3aを覆うシールゴムリング用ハウジング11の締結ボルト13にローラ13aが取付けられており、回転止め板40はこのローラ13aに係合する。
Furthermore, a
このため第1配管1に対して継手スリーブ3が回転しようとする際、第1固定リング構造31から延びる回転止め板40が、継手スリーブ3の端部3aを覆うシールゴムリング用ハウジング11の締結ボルト13に取付けられたローラ13aに係合する。このことにより第1配管1と継手スリーブ3との相対的な回転運動を停止することができる。
Therefore, when the
なお、上述のように、回動リング20には周縁方向に沿って一対の回動軸20a、20b、第1作動ロッド21側の球面軸受け(連結点)21bおよび第2作動ロッド22側の球面軸受け(連結点)22bが設けられている。この場合、回動リング20に設けられた一対の回動軸20a、20bは互いに対向して配置されており(180°離間しており)、第1作動ロッド21側の球面軸受け21bおよび第2作動ロッド22側の球面軸受け22bも互いに対して配置されている(180°離間している)。さらに回動軸20a、球面軸受け22b、回動軸20bおよび球面軸受け21bは、回動リング20上において、円周方向に互いに90°ずつ離間して配置されている。
As described above, the rotating
次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について図1、図4および図5により説明する。 Next, the operation of the present embodiment having such a configuration will be described with reference to FIGS. 1, 4 and 5.
まず上述した伸縮管継手構造10は、建築構造物中に設置される。このような伸縮管継手構造10は、地震あるいは経年変化により、軸線方向あるいは軸線方向に直交する方向(偏心方向)もずれていく。
First, the expansion pipe
まず図1に伸縮管継手構造10の基準形状を示す。この基準形状の状態から伸縮管継手構造10が軸線方向に沿ってずれていく場合、とりわけ第1配管(一方の配管)1と第2配管(他方の配管)2とが互いに離れていく場合、軸線方向のずれ量はEとなる(図4および図5参照)。
First, FIG. 1 shows a reference shape of the expansion
このとき、第1作動ロッド(一方の作動ロッド)21は第1配管1の第1固定リング構造31と回動リング20との間で引張られ、第2作動ロッド(他方の作動ロッド)22も第2配管2の第2固定リング構造32と回動リング20との間で引張られ、このようにして回動リング20は一対の回動軸20a、20bを中心として回動し、継手スリーブ3に対して傾いた位置をとる。
At this time, the first operating rod (one operating rod) 21 is pulled between the first fixed
この場合、第1作動ロッド21と第2作動ロッド22は、各々球面軸受け21a、22b、球面軸受け22a、22bにおいて、図4の紙面に直交する方向を回動軸として回動する。
In this case, the
この間、回動リング20は継手スリーブ3に対して一対の回動軸20a、20bを介して回動自在に取付けられており、また第1固定リング構造31は第1配管1に固定され、第2固定リング構造32は第2配管2に固定されている。このため第1配管1と継手スリーブ3との軸線方向のずれ量はE/2となり、第2配管2と継手スリーブ3との軸線方向のずれ量もE/2となる。このように、第1配管 1と第2配管2は、いずれも継手スリーブ3に対して互いに等しい距離E/2だけ移動する(ずれる)ことになり、第1配管1側のシールゴムリング15および第2配管2側のシールゴムリング16はいずれも等しい距離(E/2)だけ第1配管1の外周面および第2配管2の外周面を移動することになる。この結果、第1配管1側のシールゴムリング15および第2配管2側のシールゴムリング16のうち、一方のみが過度に摩耗して、交換時期が短くなることはない。このことにより、第1配管1側のシールゴムリング15および第2配管2側のシールゴムリング16をバランス良く使用していくことができ、シールゴムリング15、16の交換時期を延ばすことができる。
During this time, the rotating
なお、図1、図4、図5において、伸縮管継手構造10の基準長さLと、伸縮管継手構造10の回動リング20までの基準長さLaが示されている。
In addition, in FIG. 1, FIG. 4, and FIG. 5, the reference length L of the expansion / contraction pipe
この間、第1固定リング構造31に取付けられた回転止め板40が、継手スリーブ3の端部3aを固定するシールゴムリング用ハウジング11の締結ボルト13に取付けられているローラ13aに係合する。第1配管1側と第2配管2は予め建築構造物中に組み込まれている配管であって、建築構造物に対して回動することはない。上述のように、回転止め板40がシールゴムリング用ハウジング11の締結ボルト13に取付けられたローラ13aに係合することにより、継手スリーブ3は、第1配管1に対しても第2配管2に対して回転することはない。
During this time, the
次に第1配管1と第2配管2とが互いににずれ量Sをもって接近していく場合について図6および図7により説明する。
Next, a case where the
ここで図6は伸縮管継手構造10の作用を示す側断面図、図7は伸縮管継手構造10の作用を示す平面図である。
Here, FIG. 6 is a side sectional view showing the action of the expansion
このとき、第1作動ロッド(一方の作動ロッド)21は第1配管1の第1固定リング構造31と回動リング20との間で押圧され、第2作動ロッド(他方の作動ロッド)22も第2配管2の第2固定リング構造32と回動リング20との間で押圧され、このようにして回動リング20は一対の回動軸20a、20bを中心として回動し、継手スリーブ3に対して傾いた位置をとる。
At this time, the first operating rod (one operating rod) 21 is pressed between the first fixed
この場合、第1作動ロッド21と第2作動ロッド22は各々球面軸受け21a、22b、球面軸受け22a、22bにおいて、図6の紙面に直交する方向を回動軸として回動する。
In this case, the
この間、回動リング20は、継手スリーブ3に対して一対の回動軸20a、20bを介して回動自在に取付けられており、また第1固定リング構造31は第1配管1に固定され、第2固定リング構造32は第2配管2に固定されている。このため第1配管1と継手スリーブ3との軸線方向のずれ量はS/2となり、第2配管2と継手スリーブ3との軸線方向のずれ量もS/2となる。このように、第1配管 1と第2配管2は、いずれも継手スリーブ3に対して互いに等しい距離S/2だけ移動する(ずれる)ことになり、第1配管1側のシールゴムリング15および第2配管2側のシールゴムリング16はいずれも等しい距離(S/2)だけ第1配管1の外周面および第2配管2の外周面を移動することになる。この結果、第1配管1側のシールゴムリング15および第2配管2側のシールゴムリング16の一方のみが過度に摩耗して、交換時期が短くなることはない。このことにより、第1配管1側のシールゴムリング15および第2配管2側のシールゴムリング16をバランス良く使用していくことができ、シールゴムリング15,16が同様に摩耗し、かつ摩耗の度合いも減少する。このことによって、シールゴムリング15、16の交換時期を延ばすことができる。
During this time, the rotating
なお、図6および図7において、伸縮管継手構造10の基準長さLと、伸縮管継手構造10の回動リング20までの基準長さLaが示されている。
In addition, in FIGS. 6 and 7, the reference length L of the expansion
次に、第1配管1と第2配管2とが軸線方向に直交する方向(偏心方向)にずれていく場合について説明する。
Next, a case where the
まず図8に示すように、第1配管1と第2配管とが縦方向に偏心量δだけ偏心する場合、第1作動ロッド21は第1固定リング構造31および回動リング20に対して回動する。このとき第1作動ロッド21は球面軸受け21a、21bにおいて、図8の紙面に直交する方向を回動軸として回動する。
First, as shown in FIG. 8, when the
同様に第2作動ロッド22は、球面軸受け22a、22bにおいて、図8の紙面に直交する方向を回動軸として回動する。
Similarly, the
また回動リング20は継手スリーブ3上において、一対の回動軸20a、20bを介してわずかに回動する。
Further, the rotating
次に、図9に示すように、第1配管1と第2配管2とが横方向に偏心量δだけ偏心する場合、第1作動ロッド21は第1固定リング構造31および回動リング20に対して回動する。このとき第1作動ロッド21は球面軸受け21a、21bにおいて、図9の紙面に直交する方向を回動軸として回動する。
Next, as shown in FIG. 9, when the
同様に第2作動ロッド22は、球面軸受け22a、22bにおいて、図9の紙面に直交する方向を回動軸として回動する。
Similarly, the
また回動リング20は継手スリーブ3上において、一対の回動軸20a、20bを介してわずかに回動する。
Further, the rotating
このように図8および図9に示すように、第1配管1と第2配管2とが縦方向に偏心した場合、あるいは横方向に偏心した場合、いずれの場合であっても第1作動ロッド21および第2作動ロッド22は互いの両端部に設けられた球面軸受け21a、22bおよび球面軸受け22a、22bにおいて、側断面図となる図8の紙面に直交する回動軸を中心として回動することができ、あるいは平面図となる図9の紙面に直交する回動軸を中心として回動することができる。
As described above, as shown in FIGS. 8 and 9, when the
なお、図8および図9において、伸縮管継手構造10の基準長さLと、伸縮管継手構造10の回動リング20までの基準長さLaが示されている。
In addition, in FIG. 8 and FIG. 9, the reference length L of the expansion
以上のように本実施の形態によれば、第1配管1と第2配管2との間に軸線方向のずれが生じたり、軸線方向と直交する方向(偏心方向)のずれが生じた場合、第1作動ロッド21および第2作動ロッド22は、各々の球面軸受け21a、22bおよび球面軸受け22a、22bにおいて、確実に回動してその姿勢を直交に変化させることができる。このため軸方向のずれおよび偏心方向のずれを適切に吸収することができる。
As described above, according to the present embodiment, when a deviation in the axial direction occurs between the
さらに、継手スリーブ3に対して第1配管1と第2配管2を等しい距離だけ移動することになり、第1配管1側のシールゴムリング15と第2配管2側のシールゴムリング16をバランス良く使用することができ、シールゴムリング15,16全体としての変換時期をずらすことができる。
Further, the
1 第1配管
2 第2配管
3 継手スリーブ
3a、3b 端部
11 シールゴムリング用ハウジング
11a ハウジング本体
12 シールゴムリング用ハウジング
12a ハウジング本体
13 締結ボルト
14 締結ボルト
15 シールゴムリング
16 シールゴムリング
20 回動リング
21 第1作動ロッド
21a、22b 球面軸受け
22 第2作動ロッド
22a、22b 球面軸受け
31 第1固定リング構造
32 第2固定リング構造
40 回転止め板
1
Claims (4)
他方の配管と、
前記一方の配管と前記他方の配管とに接続された継手スリーブと、
前記継手スリーブに嵌込まれ、この継手スリーブに対して一対の回動軸を中心として回動する回動リングと、
前記回動リングと前記一方の配管との間に連結された一方の作動ロッドと、
前記回動リングと前記他方の配管との間に連結された他方の作業ロッドとを備え、
前記一方の作動ロッドは前記回動リングと前記一方の配管に、各々球面軸受けを介して連結され、
前記他方の作動ロッドは前記回動リングと前記他方の配管に、各々球面軸受けを介して連結され、
少なくとも前記一方の配管と前記継手スリーブとの間に、前記一方の配管に対する前記継手スリーブの、前記一方の配管の軸線周りの回転を停止するストッパ機構が設けられている、伸縮管継手構造。 One pipe and
With the other pipe,
A joint sleeve connected to the one pipe and the other pipe,
A rotating ring that is fitted into the joint sleeve and rotates about a pair of rotating shafts with respect to the joint sleeve.
One operating rod connected between the rotating ring and the one pipe,
It is provided with the other working rod connected between the rotating ring and the other pipe.
The one operating rod is connected to the rotating ring and the one pipe via a spherical bearing, respectively.
The other operating rod is connected to the rotating ring and the other pipe via a spherical bearing, respectively .
A telescopic pipe joint structure in which, at least between the one pipe and the joint sleeve, a stopper mechanism for stopping the rotation of the joint sleeve with respect to the one pipe around the axis of the one pipe is provided .
一方の回動軸、前記一方の作動ロッドの連結点、他方の回動軸および前記他方の作動ロッドの連結点は前記回動リング上において90°ずつ離間して配置されている、
請求項1記載の伸縮管継手構造。 On the rotating ring, the pair of rotating shafts are arranged to face each other, and the connecting point of the one operating rod and the connecting point of the other operating rod are arranged to face each other.
One rotating shaft, the connecting point of the one operating rod, the other rotating shaft and the connecting point of the other operating rod are arranged on the rotating ring at intervals of 90 °.
The expansion joint structure according to claim 1.
前記回転止め板は一の締付ボルトに係合する、請求項3記載の伸縮管継手構造。 The housing for a seal rubber ring has a plurality of housing bodies and a plurality of tightening bolts for tightening the housing bodies to each other.
The telescopic pipe joint structure according to claim 3 , wherein the rotary stopper plate engages with one tightening bolt.
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