(57)【要約】【課題】変位吸収と軸推力の双方に対応した伸縮可撓性管継手を提供する。【解決手段】  スリーブ管１０に対して一方側に位置する反力パイプ２０Ｒと他方側に位置するスピゴットパイプ３０Ｌとを連結する反力受けロッド４０（４０Ａ）、及びスリーブ管１０に対して他方側に位置する反力パイプ２０Ｌと他方側に位置するスピゴットパイプ３０Ｒとを連結する反力受けロッド４０（４０Ａ）とで構成される一対の反力受けロッドと、を備え、  前記反力パイプ２０Ｒ，２０Ｌの管端内側に反力受け部２１，２１を有し、かつ、前記一対の反力受けロッドを複数対有しその少なくとも一対の反力受けロッドが各反力受けロッドの中央部分において前記回転部材１２に対して連結されている伸縮可撓性管継手により解決される。【選択図】図１
2011052783.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スリーブ管と、スリーブ管の両端にそれぞれ一部が差し込まれた反力パイプと、各反力パイプに一部が差し込まれたスピゴットパイプと、
スリーブ管と反力パイプとの間を液密に保持する第１シーリングと、反力パイプとスピゴットパイプとの間を液密に保持する第２シーリングと、
スリーブ管の長手方向中央部に設けられた取り付けピンと、この取り付けピンに回動自在に取り付けられ回転部材と、
スリーブ管に対して一方側に位置する反力パイプと他方側に位置するスピゴットパイプとを連結する反力受けロッド、及びスリーブ管に対して他方側に位置する反力パイプと他方側に位置するスピゴットパイプとを連結する反力受けロッドとで構成される一対の反力受けロッドと、を備え、
前記反力パイプの管端内側に反力受け部を有し、かつ、前記一対の反力受けロッドを複数対有しその少なくとも一対の反力受けロッドが各反力受けロッドの中央部分において前記回転部材に対して連結されていることを特徴とする伸縮可撓性管継手。
【請求項２】
反力受け部の面積と、スピゴットパイプの内側断面積とが等しい関係にある請求項１記載の伸縮可撓性管継手。
【請求項３】
反力受けロッドは、各パイプに対して、ボールジョイントを介して連結されている請求項２記載の伸縮可撓性管継手。
【請求項４】
スリーブ管及び反力パイプの管端に着脱自在なハウジングを有し、第１シーリング及び第２シーリングが、このハウジング内に収められている請求項１〜３の何れか１項に記載の伸縮可撓性管継手。
【請求項５】
第１シーリング及び第２シーリングの少なくとも一方が、オートマチックシールである請求項１〜４の何れか１項に記載の伸縮可撓性管継手。
【請求項６】
両端のスピゴットパイプの端部を露出させた状態で、他の部分を被覆する埋設カバーを有する請求項１〜５記載の伸縮可撓性管継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管路内外に加わる種々の力による変位を吸収可能とした伸縮可撓性管継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
地中等に埋設される水道管路等は複数の管を連結して構成されるが、かかる管路は周囲温度変化等による管の伸縮、地盤沈下等の周辺環境の影響、軸推力等を受けて変位が発生するものである。
管の連結構造としては、管端のフランジ部同士をボルトナット等の締結手段を用いて結合することがよく知られているが、この連結構造のみでは、上述のような変位発生した場合、管路がその変位を吸収できずに破損するおそれがある。
そこで、かかる管路の破損やこれに伴う管路内の流体漏洩を防ぐために、管を構成する管の間に伸縮可撓性管継手を適宜位置に配置し、発生する管路の変位を吸収するようにしている。
【０００３】
しかし、一般的な伸縮可撓性管継手では、曲管部や管路端の閉塞部において生ずる内部の流体圧力による軸推力に対しては、単に伸びが生ずるだけで十分に対応できない。そこで、管路の曲管部近傍や管路端の閉塞部等の管路内に高い軸推力が発生する箇所においては、かかる軸推力による変位を吸収すべく、特に、ＪＩＳ  Ｂ  ０１５１の付図４２０６に開示されるような圧力バランス式継手が用いられる。
この圧力バランス式継手Ｘ１００は、図８に示されるように、中央の大径管部１１０の左右の小径管部１２０が段差１１５をもって連続して一体的に連結され、各管部１１０，１２０が蛇腹状となってベローズ機構を構成し、さらに、大径管部１１０の一方端と小継管部１２０の他方端がタイロッド１４０により連結された構造をなす。また、小径管部１２０の内部断面積と、大径管部１１０の内部断面積から小径管部１２０の内部断面積を差し引いた面積が等しくなうように構成されている。かかる構造によって、一方の小径管部側からの軸推力は、他方の小径管部と大径管部との段差１１５に作用するとともに、各管のベローズ機構による伸縮とタイロッドによる連結機構により、推力のバランスが保持されるようになっている。
【０００４】
しかし、この従来のベローズ機構型の圧力バランス式継手Ｘ１００では、図９に示されるような管軸ねじれ方向の変位が吸収できず、またタイロッド１４０によって各部を連結固定する構造を有するため管軸ずれ方向の変位を一般的なシーリングを用いた伸縮可撓性管継手のようには十分に吸収できないという欠点があった。
特に、図１０に示されるような管路１００が構造物外から構造物内へと延在するような管路においては、前記構造物１０１の揺れ、地盤沈下等の種々の力によって構造物内管路と構造物外管路と間（図中Ｘ部分）に種々の変位が発生しやすく、さらにかかる構造物内へ管路が入ってすぐに閉塞部や曲管部が位置するような管路１００では、管路は軸推力Ｆの影響をも受ける。
しかし、上述のとおり、従来の一般的な伸縮可撓性管継手や圧力バランス式継手では、変位吸収機能が十分ではなく、このような管路位置に対応できない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１８０３２３
【特許文献２】特開２００８−１５１２９２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は上記の従来伸縮可撓性管継手や圧力バランス式継手における欠点を改善し、管路に生ずる管軸ねじれ方向の変位、管軸ずれ方向の変位、外力による伸張、収縮、さらには軸推力による伸張、収縮等、多岐にわたる変位を吸収可能とし、そのうえシーリングの一方摩耗などの問題をも改善した、圧力バランス式の伸縮可撓性管継手を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決した本発明及び作用効果は次記のとおりである。
＜請求項１記載の発明＞
スリーブ管と、スリーブ管の両端にそれぞれ一部が差し込まれた反力パイプと、各反力パイプに一部が差し込まれたスピゴットパイプと、
スリーブ管と反力パイプとの間を液密に保持する第１シーリングと、反力パイプとスピゴットパイプとの間を液密に保持する第２シーリングと、
スリーブ管の長手方向中央部に設けられた取り付けピンと、この取り付けピンに回動自在に取り付けられ回転部材と、
スリーブ管に対して一方側に位置する反力パイプと他方側に位置するスピゴットパイプとを連結する反力受けロッド、及びスリーブ管に対して他方側に位置する反力パイプと他方側に位置するスピゴットパイプとを連結する反力受けロッドとで構成される一対の反力受けロッドと、を備え、
前記反力パイプの管端内側に反力受け部を有し、かつ、前記一対の反力受けロッドを複数対有しその少なくとも一対の反力受けロッドが各反力受けロッドの中央部分において前記回転部材に対して連結されていることを特徴とする伸縮可撓性管継手。
【０００８】
＜請求項２記載の発明＞
反力受け部の面積と、スピゴットパイプの内側断面積とが等しい関係にある請求項１記載の伸縮可撓性管継手。
【０００９】
＜請求項３記載の発明＞
反力受けロッドは、各パイプに対して、ボールジョイントを介して連結されている請求項２記載の伸縮可撓性管継手。
【００１０】
＜請求項４記載の発明＞
スリーブ管及び反力パイプの管端に着脱自在なハウジングを有し、第１シーリング及び第２シーリングが、このハウジング内に収められている請求項１〜３の何れか１項に記載の伸縮可撓性管継手。
【００１１】
＜請求項５記載の発明＞
第１シーリング及び第２シーリングの少なくとも一方が、オートマチックシールである請求項１〜４の何れか１項に記載の伸縮可撓性管継手。
【００１２】
＜請求項６記載の発明＞
両端のスピゴットパイプの端部を露出させた状態で、他の部分を被覆する埋設カバーを有する請求項１〜５記載の伸縮可撓性管継手。
【発明の効果】
【００１３】
以上の本発明は、管路に生じる伸縮変位を反力パイプ及び各スピゴットパイプの二重の抜き差し運動により吸収することができ、極めて高い伸縮変位吸収能力を有し、しかも反力受けロッドの構成により、スピゴットパイプに対してスリーブ管の位置が常に適切な位置、特に各スピゴットパイプ両端の中央に位置するようになり、もって管路に生じる伸縮変位による管路連結部の破損が防止され、さらに一方の管体に摺接するシーリングに摩耗が集中することがなく、シーリングの耐用年数をも向上させることができ、さらに、反力パイプ及び反力受けロッドにより軸推力による変位も吸収できる。
そして、反力受けロッドの端部をボールジョイントとすれば、さらに軸推力による変位に対応しつつ、管軸ねじれ方向の変位も吸収できる。
さらに、反力受けロッドの存在によって、管路内に軸推力が発生した場合においても、スピゴットパイプがスリーブ管から抜けるようなことがない。
【００１４】
従って、以上の本発明によれば、従来伸縮可撓性管継手や圧力バランス式継手における欠点が改善され、管路に生ずる管軸ねじれ方向の変位、管軸ずれ方向の変位、外力による伸張、収縮、さらには軸推力による伸張、収縮等、多岐にわたる変位を吸収可能とし、そのうえシーリングの一方摩耗などの問題をも改善した、圧力バランス式の伸縮可撓性管継手が提供されるのである。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本形態の伸縮可撓性管継手の一部断面側面図である。
【図２】本形態の伸縮可撓性管継手の一部断面拡大図である。
【図３】本形態の伸縮可撓性管継手の動作及び作用効果を説明するための第１の形態図である。
【図４】本形態の伸縮可撓性管継手の動作及び作用効果を説明するための第２の形態図である。
【図５】本形態の伸縮可撓性管継手の動作及び作用及果を説明するための第３の形態図である。
【図６】本形態の伸縮可撓性管継手の動作及び作用効果を説明するための第４の形態図である。
【図７】本形態の伸縮可撓性管継手の動作及び作用効果を説明するための第５の形態図である。
【図８】圧力バランス式継手を説明するための図である。
【図９】管軸のねじれを説明するための図である。
【図１０】管路例を示すための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次いで、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら以下に詳述する。図１は、本形態の伸縮可撓性管継手の一部断面側面図である。図２は、ハウジング近傍の拡大断面図である。図３〜７は、本形態の伸縮可撓性管継手の作用を説明するための図である。
【００１７】
『伸縮可撓性管継手の構造等について』
本形態の伸縮可撓性管継手１は、図１に示されるように、スリーブ管１０と、スリーブ管１０の両端にそれぞれ一部が差し込まれた反力パイプ２０Ｒ，２０Ｌと、各反力パイプ２０Ｒ，２０Ｌに一部が差し込まれたスピゴットパイプ３０Ｒ，３０Ｌとを備える。
【００１８】
すなわち、本管継手１は、スリーブ管１０の両端に対して、反力パイプ２０Ｒ，２０Ｌとスピゴットパイプ３０Ｒ，３０Ｌとが所謂テレスコピック様をなして差し込まれている。
【００１９】
また、本管継手１では、特に図２から理解されるように、スピゴットパイプ３０Ｒ，３０Ｌの端部には、他の管路を構成する他の管に対して接続するためのフランジ３１，３１が設けられており、当該フランジ３１を介して管路を構成する他の管に対して接続可能とされている。但し、フランジによる接続に代えて、ハウジング型の継手によって接続する構成としてもよい。スピゴットパイプ３０Ｒ，３０Ｌと管路を構成する他の管との接続方法及びそのための構成は本発明においては限定されない。
【００２０】
他方、スリーブ管１０と反力パイプ２０Ｒ，２０Ｌとの間、及び、反力パイプ２０Ｒ，２０Ｌとスピゴットパイプ３０Ｒ，３０Ｌとの間は、第１及び第２シーリング２２，３２によって液密が保持されている（本発明及び明細書においては、スリーブ管と反力パイプとの間を液密に保持するシーリングを第１シーリング２２、反力パイプとスピゴットパイプとの間を液密に保持するシーリングを第２シーリング３２とする）。
【００２１】
図示の本形態では、スリーブ管１０の管端部と反力パイプ２０Ｒ，２０Ｌの外周面との間、及び、反力パイプ２０Ｒ，２０Ｌの管端部とスピゴットパイプ３０Ｒ，３０Ｌとの間に、それぞれ着脱自在なハウジング２３，３３を設け、各シーリング２２，３２は、それぞれこのハウジング内に納めている。
【００２２】
ハウジング２３，３３及びシーリング２２，３２の具体的な構成は特に限定はされず既知の構成を採用できるが、例えば、ハウジング２２，３３としては半円状に二分割、又はそれ以上に分割可能で、管端に対して着脱自在としたものが好適である。このようにハウジング２２，３３を着脱自在なものとすることで、シーリング２２，３２の交換が容易となる。
【００２３】
ここで、シーリング２２，３２は、ゴム等の弾性材を環状としたゴムパッキン等の類のなかから適宜選択して用いることができ、特に、管内から、各管の間を介して管外へと向かう流体圧が生じたときに、シーリング機能が発揮される所謂オートマチックシール機構を有するものが好適である。図示の本形態では、ハウジング内において、反力パイプ２０Ｒ，２０Ｌ、スピゴットパイプ３０Ｒ，３０Ｌの外周に沿って環状に配置されたゴム等の弾性体によるリップ付き環状パッキンとされている（図中リップ部分を符号２２Ｌ，３２Ｌでしめす）。
【００２４】
他方、前記反力パイプ２０Ｒ，２０Ｌは、スピゴットパイプ３０Ｒ，３０Ｌの直径よりも所定直径、大きい直径をなし、そのスリーブ管１０より露出する管端にフランジ状部分が形成されている。このフランジ状部分の管内面側は軸推力を受ける反力受け部２１Ｒ，２１Ｌとされている。
【００２５】
ここで、反力パイプ２０Ｒ，２０Ｌの内径は、スピゴットパイプ３０Ｒ，３０Ｌの内径の√２倍となっており、従って、実質的な反力受け部２１Ｒ，２１Ｌの各面積と、スピゴットパイプ３０Ｒ，３０Ｌの各内径断面積が等しくなっている。このため、例えば、一方側のスピゴットパイプが簡単閉塞部等に流体圧が加わり、これにより軸推力が発生した場合に、その軸推力が他方の反力パイプの反力受け部２１に作用する。
【００２６】
他方、本管継手１においては、スリーブ管１０の長手方向中央部に取り付けピン１１を介して回動自在に取り付けられた回転部材１２を備える。
【００２７】
図示の本管継手１においては、好適な例として、スリーブ管１０の管心に対して対称に一対の取付けピン１１が設けられ、各取付けピン１１に対して各々回転部材１２が取付けられている。
【００２８】
前記回転部材１２は、スリーブ管１０の直径よりも若干よりも高さ（幅）のある板状部材であり、図示の形態では、コンパクト性を高めるべくスリーブ管１０の外周面に沿うように当該スリーブ管１０の半径よりも曲率半径の大きい断面円弧状をなす円弧状板として構成されている。また、特に、本管継手１における前記回転部材１２は、前記取付けピンから管心に直行する方向の先端部１２ｔ，１２ｔが先細となっており、円弧状でありながら前記取付けピン１１を軸心とする回転部材１２の回転量が大きく確保されるように構成されている。
【００２９】
また、本管継手１においては、特徴的に、スリーブ管１０に対して一方側に位置する反力パイプ２０Ｒと他方側に位置するスピゴットパイプ３０Ｌとを連結する反力受けロッド４０（４０Ａ）、及びスリーブ管１０に対して他方側に位置する反力パイプ２０Ｌと他方側に位置するスピゴットパイプ３０Ｒとを連結する伸縮自在な反力受けロッド４０（４０Ａ）とで構成される一対の反力受けロッド４０（４０Ａ）を複数対備えている。これらの一対の反力受けロッドは、スリーブ管１０の軸心に対して対称に配置される。
【００３０】
図示の形態においては、３対、合計６本の反力受けロッド４０…が設けられている。そして、このうちの一対の反力受けロッド４０Ａ，４０Ａについては、この反力受けロッド４０Ａ，４０Ａの中央部分において前記回転部材１２の先細先端部１２ｔ，１２ｔに対して軸を介して回動自在に連結されている。
【００３１】
ここで、反力受けロッドは、一方の連結部に生じた力を反力として他方側に作用させるものであり、いわゆるタイロッドのような伸縮性を有さないもので構成される。
【００３２】
他方、反力受けロッド４０（４０Ａ）と各パイプ２０Ｒ，２０Ｌ，３０Ｒ，３０Ｌの接続は、各パイプ２０Ｒ，２０Ｌ，３０Ｒ，３０Ｌの管端にフランジ様の凸部２５を形成し、この凸部に対して反力受けロッド４０（４０Ａ）が連結される。これにより、反力受けロッド４０（４０Ａ）は、各パイプ２０Ｒ，２０Ｌ，３０Ｒ，３０Ｌの外周面から適当距離離間した位置で、スリーブ管１０の管心方向に延在するようにして位置される。
【００３３】
また、特に、図示の形態では、好適な例として、反力受けロッド４０（４０Ａ）のロッドエンド４０ｅがボール型ロッドエンドとされており、ボールジョイント機構を介して、各パイプ２０Ｒ，２０Ｌ，３０Ｒ，３０Ｌに連結されている。かかるボールジョイントによって連結部分がコンパクトでありながら、反力受けロッド４０（４０Ａ）は、各パイプに対して自由に可動するようになっている。かかる構成を採ることで、管路の伸縮、変位にともなう各パイプに移動に対応して反力受けロッド４０（４０Ａ）がズムーズに可動できる。なお、ボールジョイントの具体的構成は、限定されるものではなく既知の構成が採用できる。すなわち、二つの連結対象物がボールを中心として相互に左右上下に自由に可動できるようにしたものである。
【００３４】
他方、本発明の伸縮可撓性管継手１においては、埋設時においても、伸縮機構が十分に発揮されるように埋設カバー５０が設けられている。本形態では、この埋設カバー５０は、半筒状の部材をボルト止め結合して形成される筒状カバーであり、その管端内周面に凹溝が形成され、前記スピゴットパイプの管端に設けられた、反力受けロッドが連結されるフランジ状部分が当該凹溝に嵌るように構成されている。かかる構成により、埋設カバー５０自体も反力受けロッド４０（４０Ａ）の作用によるスピゴットパイプ等の可動に追随可能となる。
【００３５】
『伸縮可撓性管継手の動作等について』
次いで、以上説明の本発明の伸縮可撓性管継手１の動作・効果等について詳述する。なお、動作を説明するための図においては、埋設カバー５０を除いた形態を参照する。
【００３６】
伸縮可撓性管継手１は、設置埋設時においては、図３に示すように、各パイプ２０Ｒ，２０Ｌ，３０Ｒ，３０Ｌの軸心方向が実質的に同一方向に延在するように配置される。仮定的にこの初期状態の伸縮可撓性管継手１の全長をＬとする。なお、実質的にとは、埋設時における若干の誤差等を許容する意味である。
【００３７】
このとき、スリーブ管１０の長手方向中央位置に位置する回転部材１２に連結される反力受けロッド４０Ａ，４０Ａの軸心方向と、各パイプ２０Ｒ，２０Ｌ，３０Ｒ，３０Ｌの軸心方向も同一となっている。また、スリーブ管１０の中央から両端から突出する反力パイプ２０Ｒ，２０Ｌの露出長さ、及びそれら反力パイプ２０Ｒ，２０Ｌから突出するスピゴットパイプ３０Ｒ，３０Ｌの露出長さが等しくなるようにされている。換言すれば、各パイプ２０Ｒ，２０Ｌ，３０Ｒ，３０Ｌに対する挿入長が、スリーブ管１０の両端において等しい状態となっている。
【００３８】
また、かかる状態においては、反力受けロッド４０Ａ，４０Ａに連結される回転部材１２の先細の先端部間１２ｔ，１２ｔを結ぶ線が、各パイプ２０Ｒ，２０Ｌ，３０Ｒ，３０Ｌの軸心方向と直行する方向となっており、もって、回転部材１０の回転可能量が均等となっている。
【００３９】
（管路の伸張変位に対する動作）
次いで、上記埋設状態から、管路（図示されない）に対して軸心方向の伸長変位が発生した場合について説明する。かかる管路に伸張変位が発生した場合、伸縮可撓性管継手１は、かかる管路の伸張を吸収すべく、図４に示すように、管路の伸び長に対応した長さＬだけ収縮し、全長がＬ−Ｅになる。
【００４０】
本伸縮管継手では、全長をＬ−Ｅに収縮するにあたって、伸縮可撓性管継手の一方側に位置する管路の伸びを吸収する場合を例にすると（説明において、便宜的に図の右側方向から力を受けたとして説明する）、まずスリーブ管１０の一方側（図面右側）に位置するスピゴットパイプ３０Ｒにその伸張力が伝達されて右側の反力パイプ２０Ｒ内に当該スピゴットパイプ３０Ｒが差し込まれる。このとき、右側の反力パイプ２０Ｒは、左側のスピゴットパイプに対して反力受けロッド４０（４０Ａ）を介して連結されているので、右側の反力パイプ２０Ｒは移動されない。
【００４１】
そして、前記右側のスピゴットパイプ３０Ｒの反力パイプ２０Ｒへ差し込みともに前記管路の軸推力が反力受けロッド４０（４０Ａ）を介して他方側（左側）に位置する反力パイプ２０Ｌに伝達され、その伝達された左側の反力パイプ２０Ｌはスリーブ管からの露出長さが長くなる方向に移動する。このとき、左側のスピゴットパイプ２０Ｌも移動されない。
【００４２】
このとき本管継手１では、反力受けロッド４０Ａ，４０Ａは回転部材１２と連結されているため、この連結されている一対の反力受けロッド４０Ａ，４０の移動に伴って、回転部材１２がスリーブ管１０への取付けピン１１を軸として回転する。本管継手１では、この回転部材１２に対する反力受けロッド４０の位置からして、回転部材１２の回転に伴って、スリーブ管１０が右側の反力受けロッド４０が移動される方向へと移動される。そして、前記回転部材１２は、取付けピン１０の位置がスリーブ管の中央であること、及び、設置埋設時において反力パイプ２０Ｒ，２０Ｌ及びスピゴットパイプ３０Ｒ，３０Ｌの露出長さがスリーブ管１０の両端において等しいことに起因して、スリーブ管１０のセンタリング機構として作用し、当該スリーブ管１０は、伸縮後の全長がＬ−Ｅとなった場合における継手の中央に位置される。
【００４３】
このように本発明の伸縮可撓性管継手１では、管路の伸長に十分に対応できる。それとともに、一方のスピゴットパイプ３０Ｒ，３０Ｌの移動が、反力受けロッド４０（４０Ａ）を介して他方の反力パイプ２０Ｒ，２０Ｌに連動するため、スピゴットパイプ３０Ｒ，３０Ｌと反力パイプ２０Ｒ，２０Ｌとの間の第２シーリング３２，３２の摺動距離が左右で均一になり、各管端において均等に摩擦を受け、もって、片方のみが摩耗することがない。さらに、回転部材１２及び反力受けロッド４０（４０Ａ）によるセンタリング機構によって、スリーブ管１０が管継手１の中央に常に位置されるように移動されるために、スリーブ管１０と反力パイプ２０Ｒ，２０Ｌとの間のシーリング（第１シーリング）２２，２２の摺動距離も左右で等しくなり、各管端において均等に摩擦を受け、もって、片方のみが摩耗することがない。
【００４４】
（管路の収縮変位に対する動作）
次いで、本発明の伸縮可撓性管継手１が埋設設置状態において管路が軸心方向に収縮した場合について説明する（説明上、上記継手が収縮する場合と同様に、伸縮可撓性管継手の右側の管路が伸縮した例に基づき説明する）。なお、上記伸縮作用と重複する点については説明を省略する。
【００４５】
埋設設置状態から、管路に対して軸線方向の収縮変位が発生した場合、伸縮可撓性管継手１は、かかる管路の収縮を吸収すべく、図５に示すように、管路の収縮長に対応した長さだけ伸張し、全長がＬ＋Ｅになる。
【００４６】
特に本伸縮管継手１では、全長をＬ＋Ｅに伸張するにあたって、伸縮可撓性管継手１の一方側に位置する管路の収縮を吸収する場合には、まずスリーブ管１０の一方側（図面右側）に位置するスピゴットパイプ３０Ｒに、その収縮力が伝達されて右側の反力パイプ２０Ｒ内から当該スピゴットパイプ３０Ｒが引き抜かれる方向に移動する。
【００４７】
このとき、所定の収縮力値を超えるまで、当該右側の反力パイプ２０Ｒには収縮にかかる力は伝達されず、右側の反力パイプ２０Ｒは移動はなされない。そして、前記右側のスピゴットパイプ３０Ｒの反力パイプ２０Ｌからの引き抜き移動ともに前記管路の収縮力が反力受けロッド４０（４０Ａ）を介して他方側（左側）に位置する反力パイプ２０Ｌに伝達され、その伝達された左側の反力パイプ２０Ｌはスリーブ管１０に差し込まれるほうこうに移動される。このとき、上記所定の収縮力以下では、左側のスピゴットパイプ３０Ｌは移動されない。
【００４８】
そして、上述のセンタリング機構と同様の動作により、前記反力受けロッド４０Ａの移動に伴って回転部材１２がスリーブ管１０への取付けピン１１を軸として回転し、これに伴って、スリーブ管１０が伸縮可撓性管継手１の常に中央位置となるように移動され、各パイプとの相対的な位置が調整される。
【００４９】
このように、本発明の伸縮可撓性管継手１では、管路の伸縮に十分に対応できる。それとともに、一方のスピゴットパイプ３０Ｒ，３０Ｌの移動が、反力受けロッド４０（４０Ａ）を介して他方の反力パイプ２０Ｒ，２０Ｌに連動するため、スピゴットパイプ３０Ｒ，３０Ｌと反力パイプ２０Ｒ，２０Ｌとの間の第２シーリング３２，３２の摺動距離が左右で均一になり、各管端において均等に摩擦を受け、もって、片方のみが摩耗することがない。また、回転部材１２及び反力受けロッド４０（４０Ａ）によるセンタリング機構によって、スリーブ管１０が管継手１の中央に常に位置されるように移動されるために、スリーブ管１０と反力パイプ２０Ｒ，２０Ｌとの間のシーリング（第１シーリング）２２，２２の摺動距離も左右で等しくなり、各管端において均等に摩擦を受け、もって、片方のみが摩耗することがない。
【００５０】
（管路の偏心〔管軸ずれ方向〕に対する動作）
次いで、本発明の伸縮可撓性管継手１が埋設設置状態において管路に軸方向に収縮するとともに偏心が場合の動作について説明する。なお、上記伸縮動作等と重複する点については説明を省略する。
【００５１】
埋設設置状態から、管路に対して軸線方向の伸張変心が発生した場合、伸縮可撓性管継手１は、かかる管路の伸張を吸収すべく、図６から明らかなように、管路の伸縮長に対応した長さ及び偏心に伴う長さだけ収縮して全長がＬ−Ｅになるとともに、偏心を吸収すべくスリーブ管の管心と各パイプの管心が偏心量に相当する角度θ分の角度をなすようにされる。
【００５２】
管路の偏心に対しても、基本的には上記説明の伸張動作・伸縮動作を基本とした反力パイプ及びスピゴットパイプの差し込み動作及び引き抜き動作がなされる。
【００５３】
ここで、図５からも理解されるように、偏心を吸収する際には、スリーブ管１０が反力パイプ２０Ｒ，２０Ｌ、スピゴットパイプ３０Ｒ，３０Ｌの軸心に対して偏心して傾斜するが、この場合においても、本形態の反力受けロッド４０（４０Ａ）は、各パイプ２０Ｒ，２０Ｌ，３０Ｒ，３０Ｌとの連結がボールジョイントによりなされていることから、不必要な抵抗なく各パイプの抜き差し動作にかかる力を問題なく伝達することができる。また、本管継手１では、スリーブ管１０の中央に回転部材１２が位置しているとともに、スリーブ管１０両端からの反力パイプ２０Ｒ，２０Ｌ及びスピゴットパイプ３０Ｒ，３０Ｌの露出長さが等しくされていることから、かかる管路の偏心を吸収する場合においても、センタリング機構が有効に作用し、スリーブ管１０は、常に伸縮管継手の中央に位置される。
【００５４】
なお、管路の偏心については、伸縮可撓性管継手１の両端から延在する各管路同士の軸心方向が同一方向でありながら偏心するズレの形態と、何れか若しくは双方の管路の軸心が同一方向とならない曲げの形態があるが、本管継手１においては、いずれの場合にも有用である。また、これらの偏心とともに管路に伸縮、伸張が複合的に生ずる場合においても有用である。これらの偏心、伸張等の複合的な態様についても動作原理は、基本的には上術の管路に伸張、収縮が発生した場合と同様である。偏心の場合では、スリーブ管１０と各パイプ２０Ｒ，２０Ｌ，３０Ｒ，３０Ｌの軸心が偏心することになるが、これについては、既知のスリーブ管１０及びスピゴットパイプからなる単純二重管構造の管継手における原理と同様にスリーブ管とスゴピットパイプ等との間にシーリングを介した所定の遊びを有することで対応できる。かかる遊びがあっても適所に設けられたシーリングによって液密が保持されることはいうまでもない。
このように、本発明の伸縮可撓性管継手では、管路の偏心〔管軸ずれ方向〕にも十分に対応できる。
【００５５】
（管路の管軸ねじれ方向に対する動作）
次いで、本発明の伸縮可撓性管継手１が埋設設置状態において、伸縮可撓性管継手の左右で軸心方向はそのままで軸にねじれ生じた場合の動作について説明する。なお、上記伸縮動作等と重複する点については説明を省略する。
【００５６】
埋設設置状態から、伸縮可撓性管継手の左右似延在する管路で軸がねじれる変位が発生した場合、本伸縮可撓性管継手１は、スリーブ管１０に対して、反力パイプ２０Ｒ，２０Ｌがスピゴットパイプ３０Ｒ，３０Ｌがシーリング２２，３２を介して自由となっているので、スピゴットパイプ３０Ｒ，３０Ｌ及び反力パイプ２０Ｒ，２０Ｌがねじれ方向に回転することで対応する。
【００５７】
なお、本伸縮可撓性管継手では、一方のスピゴットパイプ３０Ｒ，３０Ｌと他方の反力パイプ２０Ｒ，２０Ｌが反力受けロッド４０（４０Ａ）で連結されているが、このような軸ねじれの変位が生じても、反力受けロッド４０（４０Ａ）がボールジョイント４０ｅを介して各パイプに連結されているので、スピゴットパイプはねじれ方向に問題なく回転する。
【００５８】
すなわち、図８の矢印に示す軸ねじれが発生した場合。まず、一方のスピゴットパイプ（説明上、この一方のスピゴットパイプを右側のスピゴットパイプとして説明する）当該ねじれ方向に回転する。
【００５９】
このとき、本伸縮可撓性管継手では、かかる右側のスピゴットパイプ２０Ｒと左側の反力パイプ３０Ｌがボールジョイント４０ｅを介して反力受けロッド４０（４０Ａ）にて連結されているため、左側の反力パイプ２０Ｌは相対的に前記右側のスピゴットパイプ３０Ｒと反対方向に回転される。そして、左側の反力パイプ３０Ｌは、スリーブ管１０方向へと相対的に移動される。
【００６０】
この左側の反力パイプ３０Ｌの移動に伴っては回転部材１２によるセンタリング機構が作用してスリーブ管１０が移動されるため、このねじれ方向に対する作動の際にも左右シーリング２２，３２の一方のみが摩耗することはない。
このように、本発明の伸縮可撓性管継手では、管軸のねじれにも十分に対応できでる。
【００６１】
（軸推力に対する動作）
次いで、本発明の伸縮可撓性管継手１が埋設設置状態において、管路内に流体による軸推力が発生した場合の作動について図７を参照しながら説明する。上記伸縮動作等と重複する点については説明を省略する。
【００６２】
本伸縮可撓性管継手１は、上述の種々の変位の吸収が可能でありながら、この軸推力に対応できるという極めて特徴的な利点がある。説明のため便宜的に伸縮可撓性管継手１の右側管路が閉塞されている場合について説明する。
【００６３】
まず、このような管路の閉塞部近傍や曲管部近傍においては、管路内の流体圧は管路の閉塞部向かう方向に作用するとともに、それと反対方向の軸推力が発生する。この軸推力は逃げ場がない場合には管内面に作用し管破損等の原因となる。また、従来のスリーブ管とスピゴットパイプからなる伸縮可撓性管継手ではスピゴットパイプのスリーブ管から露出が長くなるように伸び続けてしまい対応できない。
【００６４】
本発明の伸縮可撓性管継手１では、かかる軸推力が発生するような箇所に設置した場合、閉塞部側（図中右側）に向かう流体圧Ｆと同圧の軸推力Ｆ’が当該閉塞部側と反対の反力パイプ２０Ｌとスリーブ管１０の間隙から反力受け部２１Ｌに作用する。
【００６５】
この際、上述のとおり本伸縮可撓性管継手では、当該軸推力を受ける反力受け部２１Ｌを有する反力パイプ（左側の反力パイプ）２０Ｌと流体が流れるようとする側（右側）のスピゴットパイプ３０Ｒとが、反力受けロッド４０（４０Ａ）で連結されているため、継手自体が伸びてしまうことがない。
【００６６】
さらに、反力パイプ２０Ｒ，２０Ｌの内径がスピゴットパイプ３０Ｒ，３０Ｌの内径の√２倍となっており、反力受け部２１Ｒ，２１Ｌの各面積と、スピゴットパイプ３０Ｒ，３０Ｌの各内径断面積が等しくなっているため、流体圧Ｆとこれにより発生した軸推力Ｆ’のバランスが保持される。
【００６７】
すなわち、本伸縮可撓性管継手１では、軸推力が発生しても右側のスピゴットパイプ３０Ｒと左側の反力パイプ２０Ｌは逆方向に同値の力で伸びようとするが、これらは反力受けロッド４０（４０Ａ）によって連結されているため伸びるということがなく、また、右側スピゴットパイプ３０Ｒを移動させようとする力（＝流体圧Ｆ）と、左側の反力パイプ２０Ｌの反力受け部２１Ｌに加わる力（軸推力Ｆ’）が均等となるから、スリーブ管１０に対して右側スピゴットパイプ３０Ｒと左側の反力パイプ２０Ｌがずれたり移動したりすることがなく、安定的に軸推力発生時の軸方向の管内圧力バランスが保持されるのである。
【００６８】
なお、以上の動作においては、埋設時の形態を上記図３に示す状態としたが、必ずしも埋設時にこの形体である必要はない。本発明の作用効果、動作を妨げない範囲で適宜の状態で埋設することはできる。
【００６９】
以上詳述のとおり、本発明の伸縮可撓性管継手１は、スリーブ管１０に設けられた回転部材１２、反力パイプ、スゴピットパイプ、これらに連結される反力受けロッドを所定の構造となるように配設したことにより、軸推力による変位を含む、管路に発生する各種の原因による変位を効果的に吸収できるとともに、その際にスリーブ管が管継手の中央に位置される構造となっているのである。
【００７０】
そして、反力パイプ及びスゴピットパイプのスリーブ管に対する抜き差し量をスリーブ管の両端側に位置する各管体に分担することで、伸縮変位吸収量を従来の装置より多く設定することができ、各シーリングの摩耗量も分担されるため、シーリングの寿命が延び、製品の耐久性が向上するのである。
【００７１】
さらに、他の効果として、反力パイプ、スゴピットパイプ、スリーブ管の三重管構造でありながら、管の相対的な抜き差し、偏心による動作は二重管構造のものと変わりがないため、ベローズ機構を有する圧力バランス式管継手などに比べて、可動の自由度、荷重が小さくてすみ、高い配管支持強度も必要ないのである。
【００７２】
また、ハウジングの着脱によって、シーリング交換が可能であるからメンテナンス性にも優れる。
【００７３】
さらに、上述の埋設カバーを設ければ、土中においても伸縮性を損なわず、作用効果が一層十分に発揮できるものとなるのである。
【符号の説明】
【００７４】
１…伸縮可撓性管継手、１０…スリーブ管、１１…取付けピン、１２…回転部材、１２ｔ…回転部材の先端部、２０Ｒ，２０Ｌ…反力パイプ、２１…反力受け部、２２…第１シーリング、２３…ハウジング、３０Ｒ，３０Ｌ…スピゴットパイプ、３１…フランジ、３２…第２シーリング、３３…ハウジング、４０，４０Ａ…反力受けロッド、５０…埋設カバー、Ｌ…埋設時の管継手の全長。
【図１】
2011052783.tif 000003
【図２】
2011052783.tif 000004
【図３】
2011052783.tif 000005
【図４】
2011052783.tif 000006
【図５】
2011052783.tif 000007
【図６】
2011052783.tif 000008
【図７】
2011052783.tif 000009
【図８】
2011052783.tif 000010
【図９】
2011052783.tif 000011
【図１０】
2011052783.tif 000012