(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
建築物と基礎部に設けられる管路部体の両端部を結ぶ軸線を有する基準線面の一側に管路部体両端側に位置した１組のＸ軸、Ｙ軸用端部側継手における継手軸線面を位置せしめると共にそれらＸ軸、Ｙ軸用端部側継手の中間に設けたＸ軸、Ｙ軸用中間継手の継手軸線を前記した各Ｘ軸、Ｙ軸用端部側継手軸線面よりも前記管路部体の両端部を結ぶ軸線を有する基準線面側に位置せしめたことを特徴とする免震管路機構。
【請求項２】
建築物と基礎部に設けられる管路部体両端部にＺ軸用継手を設けたことを特徴とする請求項１に記載の免震管路部体。
【請求項３】
複数個の直管部と曲管部を順次に連結形成した管路部体を平面的に環状として連続形成したことを特徴とする請求項１、２の何れかに記載の免震管路部体。
【請求項４】
平面的にコーナ部に曲管部を用い、それら曲管部間に直管部を連結形成して環状として連続形成された管路部体における直管部にそれぞれ継手部体を配設したことを特徴とした請求項１〜３の何れか１つに記載の免震管路機構。
【請求項５】
直管部と曲管部により平面的に四辺形型環状として連結成形された管路部体の一端部を流入口とすると共に他端部を流出口となし、それら流入口と流出口の間で前記のように四辺形型環状部体を形成している各辺部分にそれぞれ継手部体を配設したことを特徴とした請求項１〜４の何れか１つに記載の免震管路機構。
【請求項６】
平面的に四辺形型環状として連結成形された管状部体において中間部とそれに隣接した流入口側および流出口側の継手部体が側面的に直線上に配設されたことを特徴とした請求項１〜５の何れか１つに記載の免震管路機構。
【請求項７】
ハウジング内に両端部をシールリップ部とすると共にそれらシールリップ部間に管路内流体を作用させる内腔をもったパッキングを収容設定した継手部体を取付けることを特徴とした請求項１〜６の何れか１つに記載の免震管路機構。
【請求項８】
ハウジングの中間部にパッキング収容室を形成すると共に該パッキング収容室の両側に接続すべき管体の係止部に係合する嵌合部を形成したことを特徴とする請求項７に記載の免震管路機構。
【請求項９】
接続すべき管体の係止部に潤滑性部材を設けたことを特徴とする請求項８に記載の免震管路機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は免震管路機構に係り、比較的簡易且つコンパクトな構成によって安定且つ的確な免震目的を達成し、地震時における管路の損壊などを適切に回避することのできる機構を提供しようとするものである。
【０００２】
【従来の技術】
地震発生時においては地上または地中に設定された各種構築物ないし施設に損傷ないし損壊を発生する可能性が高いことから免震装置を採用することについては従来から各方面において種々に行われて来たところである。即ちゴム材や鋼材、鉛などを適宜に併用して地震のエネルギーを減衰せしめようとするものであってそれなりの提案が重ねられている。
【０００３】
一方今日においては各種建築物に対し、冷水、温水、蒸気、冷却水、飲料水その他の生活用水やガスなどの燃料を供給することが不可欠で、また地震その他の災害時には消防用水の供給が枢要であり、これらのものは管路によって送給し、また使用後の廃水などを排出することが必要で、何れにしても管路を使用することが一般的である。ところがこのような管路においても地震発生時の損壊を防止または回避することが必要であって、管路の損壊は亀裂発生などによりガスや水などを大量に放散し、成程建築物の倒壊がないとしても管路の破損は僅少な亀裂によって広い範囲に危険状態を発生させる。
【０００４】
従って地震発生時における管路の損壊防止においても従来からそれなりの方策が講ぜられており、例えば建物側の配管と基礎部側の配管との間における地震時のずれを吸収するためにゴム製その他の可撓部材を使用することが行われており、本出願人側においても耐震配管設備などに関して地震時変位量、ジョイントの性能などに関し、種々の実地的検討を重ねて来た。
【０００５】
なお前記した管路の損壊防止について最近発表されたものに特開平１０−１６００３９号公報があり、このものにおいては『地震時には免震装置を介して相対的に移動する第１の構造物と第２の構造物との間に設けられ、複数の直管部と複数の曲管部と回転可能な複数の継ぎ手からなる免震建物用耐震配管装置』の如きを基本的特質となしている。
【０００６】
また、『第１の構造物である建物が、第２の構造物である基礎との上に、前記免震装置を介して設置された』こと、更に『第１の構造物である上側建物が、第２の構造物である下側建物の上に、前記免震装置を介して設置された』こと、あるいは『第１の構造物と第２の構造物が、それぞれ前記免震装置を介してそれぞれ基礎の上に建てられている』ことの如きが特質点として発表されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記したような従来技術におけるゴム材を主体とし、これにその他の部材を併用する可撓部材は、取付けスペースが大となる設備的に欠点を有している。また、上記したような従来技術によるものは、架台その他の付帯設備を必要とし、取付部などにおける反力が高いなどの事情からして設備が異常に大型化せざるを得ないなどの不利があり、しかも方向性などを有することから実際の地震発生時において必ずしも設計通りの免震結果を得難い欠点を有していることが一般的である。
【０００８】
更に最近発表された特開平１０−１６００３９号公報によるものは、基本的に本出願人側で平成８年７月および１１月に資料を提出して発表されている社団法人空気調和・衛生工学会、災害調査対策委員会、設備耐震対策分科会の発行、あるいは社団法人公共建築協会発行の文献（「１９９６年建築設備耐震設計指針」、「官庁施設の総合耐震計画基準及び同解説」）の如きに発表されているところと同じであり、殊更に特段なものとなし得ない。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記したような従来技術における課題を解消することについて検討を重ねて創案されたものであって、接続すべき管体間に特定の連結管路を複数個の継手手段を特定の構成関係を採って配設して接続することによって地震時における伸縮ないし捩れを有効に解消せしめて好ましい耐震性を得ることが成功したものであって以下の如くである。
【００１０】
（１）  建築物と基礎部に設けられる管路部体両端部軸線を有する基準線面の一側に前記管路部体両端側に位置した１組のＸ軸、Ｙ軸用端部側継手における継手軸線面を位置せしめると共にそれらＸ軸、Ｙ軸用端部側継手の中間に設けたＸ軸、Ｙ軸用中間継手の継手軸線を前記した各Ｘ軸、Ｙ軸用端部側継手軸線面よりも上記した管路部体両端部軸線を有する基準線面側に位置せしめたことを特徴とする免震管路機構。
【００１１】
（２）  建築物と基礎部に設けられる管路部体両端部にＺ軸用継手を設けたことを特徴とする前記（１）項に記載の免震管路部体。
【００１２】
（３）  複数個の直管部と曲管部を順次に連結形成した管路部体を平面的に環状として連続形成したことを特徴とする前記（１）、（２）項の何れかに記載の免震管路部体。
【００１３】
（４）  平面的にコーナ部に曲管部を用い、それら曲管部間に直管部を連結形成して環状として連続形成された管路部体における直管部にそれぞれ継手部体を配設したことを特徴とした前記（１）〜（３）項の何れか１つに記載の免震管路機構。
【００１４】
（５）  直管部と曲管部により平面的に四辺形型環状として連結成形された管路部体の一端部を流入口とすると共に他端部を流出口となし、それら流入口と流出口の間で前記のように四辺形型環状部体を形成している各辺部分にそれぞれ継手部体を配設したことを特徴とした前記（１）〜（４）項の何れか１つに記載の免震管路機構。
【００１５】
（６）  平面的に四辺形型環状として連結成形された管状部体において中間部とそれに隣接した流入口側および流出口側の継手部体が側面的に直線上に配設されたことを特徴とした前記（１）〜（５）項の何れか１つに記載の免震管路機構。
【００１６】
（７）  ハウジング内に両端部をシールリップ部とすると共にそれらシールリップ部間に管路内流体を作用させる内腔をもったパッキングを収容設定した継手部体を取付けることを特徴とした前記（１）〜（６）項の何れか１つに記載の免震管路機構。
【００１７】
（８）  ハウジングの中間部にパッキング収容室を形成すると共に該パッキング収容室の両側に接続すべき管体の係止部に係合する嵌合部を形成したことを特徴とする前記（７）項に記載の免震管路機構。
【００１８】
（９）  接続すべき管体の係止部に潤滑性部材を設けたことを特徴とする前記（８）項に記載の免震管路機構。
【００１９】
上記したような本発明によるものは、建築物と基礎部に設けられる管路部体両端部軸線を結ぶ基準線面の一側に前記管路部体両端側に位置した１組のＸ軸、Ｙ軸用端部側継手における継手軸線面を位置せしめると共にそれらＸ軸、Ｙ軸用端部側継手の中間に設けたＸ軸、Ｙ軸用中間継手の継手軸線を前記したＸ軸、Ｙ軸用端部側継手軸線面よりも上記した管路部体両端部軸線を有する基準線面側に位置せしめたことにより、比較的短小な部材の集合によってＸ軸、Ｙ軸に関するパンタグラフ的に対向した屈伸作用による緩衝機構を形成し、有効且つ安定な免震機構を得しめ、経済的に好ましい免震作用を発揮させる。
【００２０】
上記したような免震管路機構において、建築物の基礎部に設けられる管路部体両端側にＺ軸用継手を設けることにより、Ｘ軸、Ｙ軸と共にＺ軸に関しても有効な防震作用を得しめ、的確な免震目的を達せしめる。
【００２１】
また本発明によるものは、複数個の直管部と曲管部を順次に連結形成した管路部体を平面的に環状として連続形成したことにより、直管部も含めて比較的コンパクトに形成されることとなり、従って又地下構造物である配管と各種建築物との間に設定し連結施工することが容易であり、しかも地震発生時の揺れの方向などの影響を受けることのない免震管路を低コストに提供せしめる。
【００２２】
また本発明のものは平面的にコーナ部に曲管部を用い、それら曲管部間に直管部を連結形成して環状として連続形成された管路部体における直管部にそれぞれ継手部体を配設したことにより継手部体の連結作用を的確に得しめて強度的に好ましい機構を提供し、安定した免震作用を確保する。
【００２３】
更に、直管部と曲管部により平面的に四辺形型環状として連結成形された管路部体の一端部を流入口とすると共に他端部を流出口となし、それら流入口と流出口の間で前記のように四辺形型環状部体を形成している各辺部分にそれぞれ継手部体を配設したことにより、流入口より流出口に到る環状流路系においてバランスした安定な強度を得しめ、各継手部体部分における接続特性を有効に発揮する。
【００２４】
なお、平面的に四辺形型環状として連結形成された環状部体において中間部とそれに隣接した流入口側および流出口側の継手部体が側面的に直線上に配設されたことにより的確な連結接続状態を形成し振動などに対して充分な振動吸収作用をなし管路の損傷をなからしめて耐用性の高い管路機構を提供する。
【００２５】
また、ハウジング内に両端部をシールリップ部とすると共にそれらシールリップ部間に管路内流体を作用させるパッキングを収容設定した継手部体を取付けることによって、管路内流体圧を利用したシール作用を得しめ、殊更に緊締するようなことなしで安定したシールを形成し、特別な緊締手段を用いないシールであるから震動時において継手部分の損傷変形を受けることのない継手連結機構を提供する。
【００２６】
更に、ハウジングの中間部にパッキング収容室を形成すると共に該パッキング収容室の両側に接続すべき管体の係止部と係合する嵌合部を形成したことによって、前記したような管路内流体圧利用条件下の機械的に拘束のない継手機構を接続すべき両管体間において的確にセットせしめる。
【００２７】
なお、接続すべき管体の係止部に潤滑性金属部材を設けたことによって、有効なシール関係を確保しながら震動時において係止部とハウジングとの間における有効なスライド作用を円滑に可撓して可能ならしめ、地震発生時における破損変形や欠損などを適切に防止せしめる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
上記したような本発明によるものの具体的な実施態様を添附図面に示すものについて説明すると、図１，２に示すものは地上建築物のような場合を示し、そのように下部における建築物基礎部などから立上った入口管路部体１１と、図示上、上部に対設された地上建築物などに通ずる出口管路部体１２との間に本発明による免震管路機構１０が直結設定されているが、本発明においてはこのような管路機構１０の上下方向のＸ軸、左右方向のＹ軸および奥行き方向のＺ軸の震動に対処するＸ軸、Ｙ軸用継手２ｂ、２ｃとＺ軸用継手２ａを配設するもので、そのための構成は以下の如くである。
【００２９】
前記管路機構１０は正面的には図１のように入口管路部体１１に接続された入口部の短小な第１の屈曲短管１ａと第２の屈曲短管１ｂとの間にＺ軸用の継手部体２ａが設けられ、また図２に示すように前記第２の屈曲短管１ｂと第３の屈曲短管１ｃとの間にＸ軸、Ｙ軸用継手部体２ｂが設けられ、しかも第３の屈曲短管１ｃは管路系中に介装された第１の介装管体３ａを介して接続された第４の屈曲短管１ｄと該屈曲短管１ｄに接続された第５の屈曲短管１ｅとの間にはもう１つのＸ軸、Ｙ軸用中間継手部体２ｄが設けられている。
【００３０】
入口管路部体１１に対設された出口管路部体１２に対しては、上述したような入口管路部体１１に対する管体接続構成とは対称状に、出口部の短小な第７の屈曲短管１ｇとそれに対向した第８の屈曲短管１ｈとの間に第５の継手部体２ａが設けられ、また前記第７の屈曲短管１ｇと第６の屈曲短管１ｆとの間に第４の継手部体２ｂが設けられ、更に既述したような第４の屈曲短管１ｄは第２の介装管体３ｂを介して接続された第５の屈曲短管１ｅと該屈曲短管１ｅに接続された前記第４の屈曲短管１ｄとの間に前記したように第３の継手部体２ｃが設けられていて入口管路部体１１から出口管路部体１２に到る一連の管路が適切に連結されているが、それらの具体的配設関係は以下の如くである。なお、前記した入口管路部体１１と出口管路部体１２は地下建築物や屋上に設けられたタンクからの給水源あるいは排水管として用いられる場合においては図示と反対に入口管路部体１１が上方に位置し、出口管路部体１２が下方に位置しても同様であることは明らかである。
【００３１】
即ち、図１、図２に示す本発明の免震管路機構は、図１に示すように入口管路部体１１と出口管路部体１２の各軸線を基準線とし、それらの各基準線を共有した平面である基準線面Ｉ・・・Ｉを含む平面の一側に前記管路１０の両端である入口管路部体１１側と出口管路部体１２側の上下に位置したＸ軸、Ｙ軸用端部側継手２ｂ、２ｂの継手軸線面II・・・IIを位置せしめ、しかもそれらＸ軸、Ｙ軸用端部側継手２ｂ、２ｂの中間に設けたもう１つのＸ軸、Ｙ軸用中間継手２ｃの継手軸線III を上記したＸ軸、Ｙ軸用端部側継手２ｂ、２ｂの各軸線を有する継手軸線面II・・・IIよりも上記した管路部体両端部の入口管路部体１１と出口管路部体１２の前記した基準線面Ｉ・・・Ｉ側に位置せしめたものである。
【００３２】
なお、上記したようなＸ軸、Ｙ軸用継手２ｂ、２ｃに対してＺ軸用継手２ａは適宜の位置に採用することができるが、好ましいＺ軸用継手２ａの配設位置としては上記した図１、図２のように入口管体１１と出口管体１２に近接した位置を選ぶことにより、Ｚ軸の震動による影響を本発明機構の全般に対して有効に抑制し、Ｘ軸、Ｙ軸の震動を低減せしめる。
【００３３】
上記のようにして連結された本発明の免震管路機構は側面的には図１と図２から理解できるように管路が上下方向において１段半から２段状に重合するが、平面的には図３に示すようにリング状に形成されたスパイラル状の連続した管路を形成し、従って入口管路部体１１から出口管路部体１２方向に連続した通水または送気をなし得るものであって、地震による振動に対しては上述したようなリング状ないしスパイラル構成により方向性が実質的にないような免震作用を得しめることは明かである。
【００３４】
上記した図１に示したものはＸ軸、Ｙ軸用中間継手２ｃの継手軸線III が入口管路部体１１と出口管路部体１２の軸線を共有する基準線面Ｉ・・・Ｉを超えて位置するようにして基準線面Ｉ・・・Ｉ側に大きく突出した場合を示すもので、このようにすることによりＸ軸、Ｙ軸に関する免震作用を効率的に得しめるようにしたものであるが、本発明によるものは別に図５および図６として示すようにＸ軸、Ｙ軸用中間継手２ｃの継手軸線III をＸ軸、Ｙ軸用基準線面II・・・IIより前記基準線面Ｉ・・・Ｉを超えない範囲内に止めることにより、図１、図２のものよりも一層コンパクトな構成によって本発明の目的を達することができる。
【００３５】
即ちこの場合のコンパクト性は図６に示す如くで、平面的に環状をなしたスパイラル状の管路を形成することは図３と同様であるが、容積的に充分なコンパクト化が図られることは明らかで、狭隘な空間であっても本発明の作用ないし目的を適切に達成し得ることが明らかである。
【００３６】
本発明における上述したような継手部体２ａ〜２ｃについては適宜の継手を採用することができるが、本発明によるものの作用を有効且つ適切に得しめる機構としては図４に示すような継手機構が好ましい。即ち接続すべき上述したような屈曲短管１ａ〜１ｈの如きである対向管体１５，１５に係止部１６，１６を対設し、分割部体として形成された継手ハウジング４の係合溝１７，１７において係止部１６，１６を収容し、分割ハウジング４，４を図１，２に示したようなボルト、ナットの如き緊締手段６で緊締し締着することは公知の如くであるが、このような分割ハウジング４，４の中間部には内腔７が形成されていて、Ｕ形パッキング５を収容せしめ、該パッキングの内腔７が接続された両管端部間に臨ませられ、内腔７の両側に対設されたシールリップ８，８が両管体の外面に接合シールするように成っている。
【００３７】
即ち管内流体圧が内腔７に作用することによって、シールリップ８，８を管体外面に圧接して管内流体圧を利用したシール関係を形成するもので、接続された両管体１５，１５間における内腔７により可曲性を維持した条件下での安定なシールを図るように成っているもので上述したようにＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向において複合した作用が発生する地震時において適切なシール関係を確保し、本発明の目的を適切に達成せしめることは明らかである。しかも、本発明においては前記のような両管体１５，１５に設けられた係止リング１８をハウジング４の係合溝１７に受入れた状態でハウジング４，４を緊締し、また係止リング１８，１８の一方または両方に潤滑性部体１４を取付けたことにより、それら継手部体２ａ〜２ｃの作用をより効果的に得しめるものである。
【００３８】
つまり、上記のような潤滑性部体１４は地震発生時においてハウジング４と両管体１５，１５における端部との間において好ましい摺動作用を得しめて地震時におけるハウジング４と管体１５との間における変形性を確保し、免震作用を的確に達成せしめることができる。前記したような潤滑性部体１４としては銅合金、窒化ボロン、含油焼結金属あるいはテフロン、ナイロンなどの合成樹脂材の如きを適宜に採用することができる。
【００３９】
上記したような潤滑性部体１４を用いた係止リング１８による係合組立関係を的確且つ強固となし、しかも上述したような摺動作用を確実に図るため本発明においては係止リング１８を管体と一体に成形した短管部体１５ａを採用するものであって、該短管部体１５ａは量産的に得られる一般的な管体１５とは別個に製造される。即ち係止リング１８は短管部体１５ａと一体成形されたことからして強固であり、また該係止リング１８の側面などを適当に研削した高精度で、しかも潤滑性部体１４との間に円滑なすべり作用を確保したものであって、前記したような摺動作用を的確に得しめ、従って免震効果を有効に達成する。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したような本発明によるときは方向性の少い有効な免震作用を有効に得しめ、また簡易且つコンパクトな構成によって各種管路等の破損を有効に防止し、好ましい免震目的を達成して異常災害の発生を適切に防止し得るものであるから工業的にその効果の大きい発明である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による免震管路機構の１例についての一側面図である。
【図２】図１に示したものの図１とは直交した方向からの他側面図である。
【図３】図１、２に示したものの平面図である。
【図４】図１〜図３に示したものの継手部体の１例を示した部分的断面図である。
【図５】本発明によるもう１つの構成を示した図１と同様な一側面図である。
【図６】図５に示したものについての図３と同様な平面図である。
【符号の説明】
１          屈曲短管
１ａ〜１ｈ  屈曲短管
２          継手部体
２ａ〜２ｃ  継手部体
３          介装管体
３ａ、３ｂ  介装管体
４          継手ハウジング
５          Ｕ形パッキング
６          緊締手段
７          内腔
８          シールリップ
９          パッキング収容室
１０        免震管路機構
１１        入口管路部体
１２        出口管路部体
１４        潤滑性部材
１５        対向管体
１５ａ      短管部体
１６        係止部
１７        係合溝
１８        係止リング
Ｉ          入口管路部体と出口管路部体の軸線を有する基準線面
II          Ｘ軸、Ｙ軸用端部側継手の軸線を有する端部継手軸線面
III         Ｘ軸、Ｙ軸用中間継手の継手軸線
【図１】
0004421005.tif 000002
【図２】
0004421005.tif 000003
【図３】
0004421005.tif 000004
【図４】
0004421005.tif 000005
【図５】
0004421005.tif 000006
【図６】
0004421005.tif 000007