(57)【要約】【課題】  継手本体と結合フランジの取り付け作業を容易に行えるとともに、変位吸収力や防振性能も十分に確保することが可能で汎用性にも優れた管継手を提供すること。【解決手段】  弾性材からなる中空筒状の継手本体２を有し、該継手本体の両端部外周に表面側を環状凹所８ａ，８ｂに形成したリング部材３ａ，３ｂが、継手本体の端縁４ａ，４ｂが残るように埋設され、該リング部材の環状凹所に少なくとも円周方向１つ割りとなった結合リング１２ａ，１２ｂが嵌合され、該結合リングが配管８１側の結合フランジ１７と結合部材１５ａ，１９ａにより結合可能になっていることを特徴とする。【選択図】        図１
2006242308.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性材からなる中空筒状の継手本体を有し、該継手本体の両端部外周に表面側を環状凹所に形成したリング部材が、継手本体の端縁が残るように埋設され、該リング部材の環状凹所に少なくとも円周方向１つ割りとなった結合リングが嵌合され、該結合リングが配管側の結合フランジと結合部材により結合可能になっていることを特徴とする管継手。
【請求項２】
リング部材は、筒状部と、該筒状部の継手本体の端縁側にある一端から径方向外方に突出した第１フランジと、継手本体の中間部側にある他端から径方向外方に突出した第２フランジとを有して断面略コ字状に形成され、これら筒状部と両フランジによって環状凹所が形成されている請求項１に記載の管継手。
【請求項３】
第１フランジの外径は、第２フランジの外径より大きく形成されている請求項２に記載の管継手。
【請求項４】
継手本体の端縁の外径は、第１フランジの外径とほぼ等しく、かつ継手本体の外周面の外径よりも大きく形成されている請求項２又は３に記載の管継手。
【請求項５】
継手本体の肉厚部には補強リングが複数個、長手方向に所定の間隔をおいて埋設されている請求項１ないし４のいずれかに記載の管継手。
【請求項６】
補強リングは、繋がり孔を円周方向に複数個有し、これら繋がり孔にも継手本体の一部が充填されて一体化されている請求項５に記載の管継手。
【請求項７】
第２フランジの外径は、第１フランジの外径より大きく形成され、かつこの大きく形成された第２フランジの外径とほぼ等しい外径に継手本体の外径が形成されている請求項２に記載の管継手。
【請求項８】
継手本体の肉厚部には補強リングが複数個、長手方向に所定の間隔をおいて埋設されている請求項７に記載の管継手。
【請求項９】
補強リングは、繋がり孔を円周方向に複数個有し、これら繋がり孔にも継手本体の一部が充填されて一体化されている請求項８に記載の管継手。
【請求項１０】
継手本体の一端部にあるリング部材の第２フランジから継手本体の他端部にあるリング部材の第２フランジに向けて継手本体の肉厚部及び補強リングも貫通する孔が形成され、補強リングの貫通孔は継手本体の肉厚部及び両第２フランジの貫通孔よりも大きくなっており、これら貫通孔を利用して両第２フランジ間が結合部材により結合されている請求項８に記載の管継手。
【請求項１１】
弾性材からなる中空筒状の継手本体を有し、該継手本体の両端部外周に表面側を環状凹所に形成したリング部材が、その一側面を表出させて継手本体の端縁が残らないように埋設され、該リング部材の環状凹所に少なくとも円周方向１つ割りとなった結合リングが嵌合され、該結合リングが配管側の結合フランジと前記表出した一側面と接して配置されるガスケットを介して結合部材により結合可能になっていることを特徴とする管継手。
【請求項１２】
リング部材は、筒状部と、該筒状部の継手本体の一端から径方向外方にその一側面を表出させて突出した第１フランジと、継手本体の中間部側にある他端から径方向外方に突出した第２フランジとを有して断面略コ字状に形成され、これら筒状部と両フランジによって環状凹所が形成されている請求項１１に記載の管継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、流体流通用の配管を連結するための管継手に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図７に示すような流体流通機構では、ポンプやモータ等の動力装置８０に配管８１を接続するとき、施工上、動力装置８０の接続口と配管８１の完全な芯合わせができないので、変位吸収用として管継手８２が使用される。この管継手８２は振動絶縁性にも優れていて、動力装置８０で発生する振動を配管８１に極力伝達させないようになっている。
【０００３】
従来この種の管継手８２としては、図８に示すようなものが使用されている。図８は、管継手８２の上半部破断の正面図である。すなわち、この管継手８２は、継手本体８３がゴム等の弾性材からなり、この継手本体８３の肉厚部に合成繊維等からなる補強材８４が埋め込まれている。そして、継手本体８３の両開口部８５，８５側に鋼製結合フランジ８６，８６が取り付けられている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の管継手８２は、全体がゴム等の弾性材からなる継手本体８３と鋼製結合フランジ８６，８６の取り付けが両者の直接的な接合によるため、取り付け作業が容易でなく、時間と手間のかかるものであった。また、継手本体８３も製作時に補強材８４を埋設しているとはいえ、変位吸収力や防振性能を確保するには全長は限られたものとならざるを得ず、汎用性に欠けるきらいがあった。
【０００５】
そこでこの発明は、前記のような従来の問題点を解決し、継手本体と結合フランジの取り付け作業を容易に行えるとともに、変位吸収力や防振性能も十分に確保することが可能で汎用性にも優れた管継手を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、弾性材からなる中空筒状の継手本体を有し、該継手本体の両端部外周に表面側を環状凹所に形成したリング部材が、継手本体の端縁が残るように埋設され、該リング部材の環状凹所に少なくとも円周方向１つ割りとなった結合リングが嵌合され、該結合リングが配管側の結合フランジと結合部材により結合可能になっていることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、リング部材は、筒状部と、該筒状部の継手本体の端縁側にある一端から径方向外方に突出した第１フランジと、継手本体の中間部側にある他端から径方向外方に突出した第２フランジとを有して断面略コ字状に形成され、これら筒状部と両フランジによって環状凹所が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項２において、第１フランジの外径は、第２フランジの外径より大きく形成されていることを特徴とする。請求項４に記載の発明は、請求項２又は３において、継手本体の端縁の外径は、第１フランジの外径とほぼ等しく、かつ継手本体の外周面の外径よりも大きく形成されていることを特徴とする。請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかにおいて、継手本体の肉厚部には補強リングが複数個、長手方向に所定の間隔をおいて埋設されていることを特徴とする。請求項６に記載の発明は、請求項５において、補強リングは、繋がり孔を円周方向に複数個有し、これら繋がり孔にも継手本体の一部が充填されて一体化されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項７に記載の発明は、請求項２において、第２フランジの外径は、第１フランジの外径より大きく形成され、かつこの大きく形成された第２フランジの外径とほぼ等しい外径に継手本体の外径が形成されていることを特徴とする。請求項８に記載の発明は、請求項７において、継手本体の肉厚部には補強リングが複数個、長手方向に所定の間隔をおいて埋設されていることを特徴とする。請求項９に記載の発明は、請求項８において、補強リングは、繋がり孔を円周方向に複数個有し、これら繋がり孔にも継手本体の一部が充填されて一体化されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項１０に記載の発明は、請求項８において、継手本体の一端部にあるリング部材の第２フランジから継手本体の他端部にあるリング部材の第２フランジに向けて継手本体の肉厚部及び補強リングも貫通する孔が形成され、補強リングの貫通孔は継手本体の肉厚部及び両第２フランジの貫通孔よりも大きくなっており、これら貫通孔を利用して両第２フランジ間が結合部材により結合されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項１１に記載の発明は、弾性材からなる中空筒状の継手本体を有し、該継手本体の両端部外周に表面側を環状凹所に形成したリング部材が、その一側面を表出させて継手本体の端縁が残らないように埋設され、該リング部材の環状凹所に少なくとも円周方向１つ割りとなった結合リングが嵌合され、該結合リングが配管側の結合フランジと前記表出した一側面と接して配置されるガスケットを介して結合部材により結合可能になっていることを特徴とする。
【００１２】
請求項１２に記載の発明は、請求項１１において、リング部材は、筒状部と、該筒状部の継手本体の一端から径方向外方にその一側面を表出させて突出した第１フランジと、継手本体の中間部側にある他端から径方向外方に突出した第２フランジとを有して断面略コ字状に形成され、これら筒状部と両フランジによって環状凹所が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
この発明は、前記のようであって、弾性材からなる中空筒状の継手本体を有し、該継手本体の両端部外周に表面側を環状凹所に形成したリング部材が、継手本体の端縁が残るように埋設され、又はその一側面を表出させて継手本体の端縁が残らないように埋設され、該リング部材の環状凹所に少なくとも円周方向１つ割りとなった結合リングが嵌合され、該結合リングが配管側の結合フランジと結合部材により結合可能になっているので、結合リングを継手本体のリング部材に形成された環状凹所に嵌合することにより、継手本体と結合フランジの取り付け作業をきわめて短時間に容易に行うことができる。また、製作時に従来のような補強材を埋設する必要がないので、全長を長くすることも可能であり、これにより変位吸収力や防振性能も十分に確保することができ、汎用性にも優れたものとなるという優れた効果が期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
この発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。
【００１５】
[実施の形態１]
図１は実施の形態１の管継手の側面図であり、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う縦断正面図である。図１，２において、１は管継手で、ゴム等の弾性材からなる中空円筒状の継手本体２を有している。継手本体２の両端部外周には断面略コ字状の鋼製リング部材３ａ，３ｂが、継手本体２の端縁４ａ，４ｂが残るように埋設されている。リング部材３ａ，３ｂは、円筒状部５ａ，５ｂと、該円筒状部の継手本体２の端縁側にある一端から径方向外方に突出した第１フランジ６ａ，６ｂと、継手本体２の中間部側にある他端から径方向外方に突出した第２フランジ７ａ，７ｂとを有し、これら円筒状部と両フランジによって後記結合フランジが嵌合される環状凹所８ａ，８ｂが形成されている。
【００１６】
第１フランジ６ａ，６ｂの外径は、第２フランジ７ａ，７ｂの外径より大きく形成されている。継手本体２の端縁４ａ，４ｂの外径は、第１フランジ６ａ，６ｂの外径とほぼ等しく、かつ継手本体２の外周面の外径や第２フランジ７ａ，７ｂの外径よりも大きく形成されている。また、継手本体２の肉厚部には鋼製補強リング１０が複数個、長手方向に等間隔で埋設されている。補強リング１０は、外径が第２フランジ７ａ，７ｂの外径と等しくなるように、内径が継手本体２の内面に近くなるように、配置されて完全埋設されている。補強リング１０の外周縁は、その径が継手本体２の外周面より外方に突出するが、突出した部分が継手本体２のゴム皮に覆われた形となっていて、図１の下半部に示すように外部からその埋設状況がわかるようになっている。また、補強リング１０の内径側には繋がり孔１１が円周方向に複数個設けられていて、これら繋がり孔に継手本体２の一部ゴムが充填されていて継手本体２と一体化されている。
【００１７】
リング部材３ａ，３ｂの環状凹所８ａ，８ｂには図３に示すように半割りの鋼製結合リング１２ａ，１２ｂが嵌合されている。結合リング１２ａ，１２ｂの円周方向にはボルト挿通孔１３ａ，１３ｂが複数個、等間隔で設けられている。挿通孔１３ａ，１３ｂには結合部材としてのボルト１５ａが挿通され、このボルトは結合される配管８１側の結合フランジ１７に対応して設けられた孔１８にも挿通され、結合フランジ１７側からナット１９が螺合されて結合されるようになっている。図１では一方のリング部材３ａ側の結合例のみ示したが、他方のリング部材３ｂ側の結合も同様である。前記では結合リング１２ａ，１２ｂを半割りとしたが、これは一例であり、そのほかに３つ割り以上にしてもよく、要は少なくとも円周方向に１つ割りとなっていればよい。また、ボルト挿通孔１３ａ，１３ｂの数も必ずしも図示のように８個とする必要もなく、口径により４個、１２個などとしてもよく、複数個であれば任意である。
【００１８】
ここで、管継手１の具体的な寸法の一例を示すと、次のようである。すなわち、継手本体２は全長Ｌが２２５ｍｍ、外径Ｄ１が１４０ｍｍ、内径Ｄ２が１００ｍｍ、内外周面の面間の肉厚Ｔが２０ｍｍである。また、補強リング１０の厚さｔは２ｍｍで、その配置間隔ｓは１３ｍｍである。但し、これはあくまでも一例であって、これ以外の設計を排除するものではない。
【００１９】
継手本体２は、管継手１に接続された配管８１等の振動を吸収できるような弾性力と、内部を流通する流体の圧力に耐えることができ、継手本体２としたときの偏心・伸び・縮みなどの変位吸収性が数十ミリ程度の材料からなることが好ましく、例えば、合成ゴムが好適である。
【００２０】
前記のようなリング部材３ａ，３ｂ、補強リング１０が埋設された継手本体２を製作するには、図示しない金型にリング部材３ａ，３ｂ及び補強リング１０を接着剤を塗布して配置したうえ、圧入プレス機でゴム材料を圧入して、該ゴム材料を加硫プレスする。これで継手本体２にリング部材３ａ，３ｂ及び補強リング１０を有する管継手１が従来のように手間や時間をかけすぎることもなく、製作することができる。
【００２１】
次に、管継手１の取付け手順について説明する。管継手１を、図７に示すような流体流通機構の配管８１に接続するに際しては、図１に示すように配管８１の結合フランジ１７を継手本体２の端縁４ａに当接する。しかる後、継手本体２のリング部材３ａの環状凹所８ａに結合リング１２ａを嵌合してその孔１３ａと結合リング１２ａの孔１８を合わせたうえ、ボルト１５ａをリング１２ａ側から入れ、ナット１９を螺合して緊締する。これにより図示のように、継手本体２の一端側が接続されるので、他端側も同様に接続することにより、管継手１は配管同士を連結することになる。前記接続に際し、配管８１の結合フランジ１７を継手本体２の端縁４ａに当接する前に結合リング１２ａを継手本体２のリング部材３ａの環状凹所８ａに嵌合しておいてもよいことは勿論である。また、前記においてゴムからなる継手本体２の端縁４ａがシールの役目を果たし、ガスケットなどを必要としない。
【００２２】
このように取り付けられた管継手１の作用について、次に説明する。実施の形態１の場合、結合リング１２ａを継手本体２のリング部材３ａに形成された環状凹所８ａに嵌合することにより、継手本体２と結合フランジ１２ａの取り付け作業をきわめて短時間に容易に行うことができる。また、継手本体２の全長Ｌが外径Ｄ１の倍近くあって長いこともあって、変位吸収量が大きくなる。この例では偏心が１５ｍｍ、伸びが１０ｍｍ、縮みが１０ｍｍと大きくなり、広範囲の使用が可能である。従来の補強層入りゴムでは偏心・変位が生じたときいびつになるが、この実施の形態では補強リング１０が入っているので継手本体２の中空断面積が変化せず、いびつにならず、変位吸収力や防振性能も十分に確保することができる。したがって、限られた配管だけでなく、汎用性にも優れたものとなる。
【００２３】
結合フランジ１７が半割りとなっているので、運搬には嵩張らず便利であるとともに、相手方である配管８１の結合フランジ１７の孔１８がどこにあってもそれとの位置合わせを容易に行うことができる。
【００２４】
[実施の形態２]
図４は、実施の形態２を示す。この実施の形態２は継手本体２２の肉厚が実施の形態１に比べて３〜４倍程度厚くなっているものである。そのため、実施の形態２では継手本体２２の肉厚に対応させて継手本体２２の一端部側にあるリング部材２３ａの第１フランジ２６ａと第２フランジ２７ａの外径を逆に入れ替えた形にしている。すなわち、第２フランジ２７ａの外径は、第１フランジ２６ａの外径より大きく形成され、かつこの大きく形成された第２フランジ２７ａの外径とほぼ等しい外径に継手本体２２の外径が形成されている。図示省略したが、継手本体２２の他端部側にあるリング部材も同様な構成になっている。継手本体２２の肉厚部には補強リング３０が複数個、長手方向に等間隔で埋設されている。この補強リング３０は継手本体２２の外径に合わせ前記実施の形態１の補強リング１０より外径が大きくなっている。また、補強リング３０のやや外径側には繋がり孔３１が円周方向に複数個設けられていて、これら繋がり孔３１によって継手本体２２と一体化されている点は実施の形態１と同様である。そのほかの構成は実施の形態１と同様であるので、同様の部分には２０をプラスした符号で示し、説明は省略する。
【００２５】
図５は、実施の形態２の変形例を示す。図５には継手本体２２の一端部側しか示していないが、継手本体の一端部にあるリング部材２３ａの第２フランジ２７ａから継手本体２２の他端部にあるリング部材の第２フランジに向けて継手本体２２の肉厚部及び補強リング４０も貫通する孔４１，４２が形成されている。補強リング４０の貫通孔４２は継手本体の肉厚部及び両第２フランジの貫通孔４１よりも大きくなっている。そして、これら貫通孔に長寸のボルト４３が継手本体の他端部側にあるリング部材の第２フランジの孔から挿通され、このボルトはリング部材２３ａの第２フランジ２７ａから突出した先端部に第２フランジ側から座金４４を介してナット４５が螺合されて結合されている。このとき、補強リング４０はボルト４３に対しては貫通孔４２により遊嵌された状態となっていて、該貫通孔で継手本体２２にかかる変位を吸収できるようになっている。また、ボルト４３は内圧力によって継手本体２２が軸方向に伸びるのを抑えるのと、補強リング４０と継手本体２２との接着が壊れないようにその保護のために使用される。そのため、このタイプの管継手は高圧力に対してより安全性を加味する場合に使用される。尚、この変形例でも、図示省略したが、補強リング４０の円周方向に設けられた貫通孔４２と貫通孔４２の間には繋がり孔が設けられている。
【００２６】
実施の形態２、及び変形例の場合の配管８１への取り付けは、ボルトナット３５ａ，３９の配置が逆になる点のみ相違し、そのほかは同様である。そして、この場合でも実施の形態１と同様な作用効果が期待できる。
【００２７】
[実施の形態３]
図６は、実施の形態３を示す。図６には継手本体５２の一端部側しか示していないが、継手本体の一端部にある端縁が残らないようにリング部材５３ａが埋設されているものである。すなわち、継手本体５２やリング部材５３ａの構造は実施の形態１と同様であるが、リング部材５３ａの第１フランジ５６ａの一側面が表出されている。また、この第１フランジ５６ａの一側面に合わせて継手本体５２の一端面が止まるようになっている。このように継手本体５２の端縁が残らないタイプでは結合リング６２ａ，６７という金属同士が結合することになるので、その間にガスケット５８を配置してシール機能をもたせている。
【００２８】
前記のように継手本体２の端縁４ａに代えてガスケット５８を用いる点以外は、実施の形態１と同様であるので、同様の部分には５０をプラスした符号で示し、説明は省略する。この実施の形態３においても実施の形態１と同様の作用効果が期待できる。
【００２９】
実施の形態１，２，３はそれぞれ好ましい一例を示したにすぎず、継手本体２，２２，５２をはじめ、リング部材３ａ，３ｂ，２３ａ，５３ａ、結合リング１２ａ，３２ａ，６２ａ、補強リング１０，３０，４０，６０などの構成は、図示のものに限定されるものではない。リング部材３ａ，３ｂ，２３ａ，５３ａ、結合リング１２ａ，３２ａ，６２ａ、補強リング１０，３０，４０，６０の材質を鋼製としたが、鋼製以外の金属製又はそれに相当する剛性を保つことが可能な材質であれば種類は問わない。そのほかにも細部の設計変更的な事項は任意に同効のほかの構成と代替することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】この発明の実施の形態１を示す管継手の側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う縦断正面図である。
【図３】補強リングの正面図である。
【図４】実施の形態２における管継手の継手本体の一端部側を示す要部拡大側面図である。
【図５】実施の形態２の変形例を示す要部拡大側面図である。
【図６】実施の形態３における管継手の継手本体の一端部側を示す要部拡大側面図である。
【図７】従来の管継手の上半部破断の正面図である。
【図８】流体流通機構の概略構成図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  管継手
２，２２，５２  継手本体
３ａ，３ｂ，２３ａ，５３ａ  鋼製リング部材
４ａ，４ｂ，２４ａ  端縁
５ａ，５ｂ，２５ａ，５５ａ  円筒状部
６ａ，６ｂ，２６ａ，５６ａ  第１フランジ
７ａ，７ｂ，２７ａ，５７ａ  第２フランジ
８ａ，８ｂ，２８ａ，５８ａ  環状凹所
１０，３０，４０，６０  鋼製補強リング
１１，３１，６１  繋がり孔
１２ａ，１２ｂ，３２ａ，６２ａ  鋼製結合リング
１３ａ，１３ｂ，３３ａ，６３ａ  ボルト挿通用孔
１５ａ，３５ａ，６５ａ  ボルト（結合部材）
１７，３７，６７  結合フランジ
１８，３８，６８  孔
１９ａ，３９ａ，６９ａ  ナット
【図１】
2006242308.tif 000003
【図２】
2006242308.tif 000004
【図３】
2006242308.tif 000005
【図４】
2006242308.tif 000006
【図５】
2006242308.tif 000007
【図６】
2006242308.tif 000008
【図７】
2006242308.tif 000009
【図８】
2006242308.tif 000010