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JP7549351B2 - Universal joint for fluid passage - Google Patents
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JP7549351B2 - Universal joint for fluid passage - Google Patents

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JP7549351B2 JP2021047992A JP2021047992A JP7549351B2 JP 7549351 B2 JP7549351 B2 JP 7549351B2 JP 2021047992 A JP2021047992 A JP 2021047992A JP 2021047992 A JP2021047992 A JP 2021047992A JP 7549351 B2 JP7549351 B2 JP 7549351B2
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Description

本発明は、流体通路として使用される各種の配管を接続させる際に使用される流体配管用自在管継手に関するものであり、更に詳しくは、液体からなる各種流体流の通路となる配管の各種接続部位において要求される微妙な設定角度が容易に調整し設定が可能であり又、接合強度が高く、且つフレキシブル性に富み、耐震性に優れた流体通路用自在管継手に関するものである。 The present invention relates to a universal pipe joint for fluid piping that is used when connecting various pipes used as fluid passages, and more specifically, to a universal pipe joint for fluid passages that can easily adjust and set the delicate setting angles required at various connection points of pipes that serve as passages for various fluid flows made of liquids, and that has high joint strength, is highly flexible, and has excellent earthquake resistance.

従来より、室内換気用の換気装置は、建物の壁部に開口部を設けて、この開口部に直接取り付けられる壁直付けタイプと、天井や壁部の内側などに設置される設置タイプが知られている。近年では、設置タイプが主流になってきている。この設置タイプの換気装置では、一体に形成されているエルボ管やジャバラ管などを用いて建物の壁部に取り付けられる外部排気口との接続が行われる。 Conventionally, there are two types of ventilation equipment for indoor ventilation: a direct-attached type that is attached directly to an opening in the wall of a building, and a stationary type that is installed on the inside of a ceiling or wall. In recent years, the stationary type has become mainstream. This stationary type ventilation equipment is connected to an external exhaust port attached to the wall of the building using an integrally formed elbow pipe or bellows pipe.

つまり、設置タイプの換気装置側の接続排気口の開口方向によっては、外部排気口の壁部に対する取り付け位置との関係などから、接続排気口と外部排気口との接続方向に芯ズレが起き、一致しないことがある。この場合、エルボ管、ジャバラ管のいずれか、あるいはエルボ管とジャバラ管とを組み合わせて接続排気口と外部排気口とを接続することが行われている。 In other words, depending on the opening direction of the connection exhaust port on the installed type ventilation device, the connection direction between the connection exhaust port and the external exhaust port may be misaligned and not match due to factors such as the mounting position of the external exhaust port relative to the wall. In this case, the connection exhaust port and the external exhaust port are connected using either an elbow pipe, a bellows pipe, or a combination of an elbow pipe and a bellows pipe.

ところで、エルボ管は、内面に空気の流れを妨げる凸凹がないことで、室内換気用の配管継手として有効ではあるが、90°などの固定された曲がり角度を有する配管継手であるために、接続方向の芯ズレ(芯ズレ角度)などによっては非常に困難な作業となるばかりか、エルボ管単体では対応しきれない場合がある。この場合は、方向自在なフレキシブル性を有するジャバラ管との組み合わせ、あるいはジャバラ管単体を用いて行うことが多い。
このように、ジャバラ管は、接続排気口と外部排気口との接続方向の芯ズレなどに対して調整自在でスムーズに対応させることができるなどから、このような接続においては有効な配管継手と言える。しかし、ジャバラ管は、管内面に細かな凸凹が存在しているために、通気抵抗が高くなるなどの室内空気の円滑な流通が望めない問題がある。
特に、調理中に発生する汚染空気を屋外に排気するレンジフードの外部配管用として、ジャバラ管を使用した場合などには、汚染空気中に含まれている油脂分が細かな凹凸の凸部への衝突が繰り返されることで、油脂分が管内に溜まり易くなり、火災保安上において好ましくないものである。
By the way, elbow pipes are effective as pipe joints for indoor ventilation because there are no irregularities on the inner surface that would hinder the flow of air, but since they are pipe joints with a fixed bending angle such as 90°, depending on the misalignment of the connection direction (misalignment angle), not only can the task be very difficult, but there are also cases where the elbow pipe alone cannot handle the job. In such cases, it is often combined with a bellows pipe, which has the flexibility to be freely oriented, or a bellows pipe alone is used.
In this way, the bellows pipe can be said to be an effective piping joint for such connections because it can be adjusted freely and smoothly to accommodate misalignment in the connection direction between the connection exhaust port and the external exhaust port. However, the bellows pipe has a problem in that the smooth flow of indoor air cannot be expected because of the presence of small irregularities on the inner surface of the pipe, such as high ventilation resistance.
In particular, when a bellows pipe is used as the external piping of a range hood that exhausts polluted air generated during cooking outdoors, the grease contained in the polluted air will repeatedly collide with the fine protrusions, causing the grease to easily accumulate inside the pipe, which is undesirable from the standpoint of fire safety.

一方、一般住宅や高層住宅に於ける生活排水も、排気流体と同様に、建物の壁と外壁の間のせまい部分や、床部層と天井層との間のせまい部分を利用して当該流体用の配管を配列させて設置するものであるが、当該配管用の空間部は通常、建築コストの低減化のために、極めてせまい通路或いは空間部に限定されているのが一般的となっており、従って、係る極めて狭い空間部で、例えば、建築基準法により定められている所定の勾配を取る事が要求されると同時に、配管の設置の関連で、当該配管の接続角度を任意に変更して、接続しなければならないという問題がある。
係る作業は、熟練の作業員と云えども極めて過酷な作業であり、作業の複雑化や長期化を来し納期の遅延やコストの大幅な増加を招き、不経済な作業となっていた。
On the other hand, in ordinary houses and high-rise buildings, domestic wastewater, like exhaust fluids, is installed by arranging pipes for said fluids in the narrow spaces between the walls and exterior walls of the building and between the floor and ceiling. However, in order to reduce construction costs, the space for said piping is generally limited to extremely narrow passages or spaces. Therefore, in such extremely narrow spaces, it is required to have a certain gradient as stipulated by the Building Standards Act, for example. At the same time, there is a problem in that the connection angle of the pipes must be arbitrarily changed and connected in relation to the installation of the pipes.
This work is extremely hard even for experienced workers, and it makes the work more complicated and prolonged, resulting in delays in delivery and significant increases in costs, making it uneconomical.

係る問題を解決するために、従来は、合成樹脂で一体成型されたエルボ管と称される屈曲した管状体部があるが、係るエルボ管の屈曲角度は、45度、75度、90度及び180度等、製造業者毎に製造されている複数種の予め決められた特定の角度に限定されたエルボ管が使用されてはいるが、何れも製造メーカーにより特定された一定の角度を持つものでしかなく、従って、これ等のものを如何に組み合わせても、当該接続される配管の曲げ角度を任意の角度に設定することは不可能であり、又、これらのエルボ管の複数個を組み合わせて所定の曲げ角度を性っていしようとしても、その連結部における当該エルボ管を含む群の周囲にかなりの空間が必要となるため、既に設定されている狭い配管層部内部では、そのような当該複数個のエルボ管を組み合わせて所定の勾配や角度を設定することは、実施的に不可能であった。 In order to solve this problem, conventionally there are bent tubular bodies called elbow pipes that are integrally molded from synthetic resin, but the bending angles of these elbow pipes are limited to a number of pre-defined specific angles, such as 45 degrees, 75 degrees, 90 degrees, and 180 degrees, which are manufactured by each manufacturer. However, all of these elbow pipes only have a fixed angle specified by the manufacturer, and therefore no matter how these are combined, it is impossible to set the bending angle of the connected pipe to any angle. Furthermore, even if multiple elbow pipes are combined to achieve a specified bending angle, a considerable amount of space is required around the group including the elbow pipe at the connection part, so that it is practically impossible to combine such multiple elbow pipes to set a specified gradient or angle within the already set narrow piping layer part.

又、一部に球面を利用した関節部を介在させて、隣接して配置される2本の直管の連結角度を変更出来る様に構成された、例えば塩ビ樹脂で構成された自在エルボ管継手が存在してはいるが、係る自在エルボ管継手における、連結したい2本の直管部管の連結可能屈折角度は、せいぜい10度乃至20度程度であるから、その実用的な利用価値は実施的には無いに等しい状態である。
従って、従来にあっては、上記した建築基準法による規定された勾配を全ての当該配管層内で実現させることは、到底不可能な状況にあり、従って、かなりの部分の当該流体配管部が所定の勾配が設定されずに、場合によっては略平行状態で配設される箇所が多発することになるので、当該戸建住宅や高層住宅においては、少なくとも年1回は、高圧洗浄機等を利用して、当該流体配管部の内部を洗浄する必要があり、従って、管理・保全費用が高騰するという大きな欠点が存在しているのである。
In addition, there are universal elbow pipe joints, for example made of PVC resin, that are designed to allow the connection angle of two adjacent straight pipes to be changed by interposing a joint section that utilizes a spherical surface in part. However, the connectable bending angle of the two straight pipes to be connected in such universal elbow pipe joints is at most about 10 to 20 degrees, so that their practical value is essentially negligible.
Therefore, in the past, it was impossible to realize the gradient stipulated by the Building Standards Act in all of the piping layers, and as a result, a significant portion of the fluid piping sections were not set to the specified gradient, and in some cases were arranged in a roughly parallel state in many locations. As a result, in such detached houses and high-rise buildings, it was necessary to clean the inside of the fluid piping sections at least once a year using a high-pressure washer, etc., which resulted in a major drawback of high management and maintenance costs.

或いは、所定の長さを有する直線状の配管を当該配管接続処理空間内に於いて、無理やりに当該直線状の配管を曲げる事によって、外観上、規定の勾配を取って配管処理したと言う事実を作ってごまかすと言う事例が後を絶たないのが実情であり、係る不正な配管接続処理に於いては、当然当該配管内に滞留物が滞留したり、当該配管に過度の荷重が長期間印加され続けるので、配管システム上の耐久性が大幅に劣化するという大きな社会的問題も抱えている。
係る関係は、当該戸建住宅や高層住宅の内部における配管に留まらず、当該戸建住宅や高層住宅から排出される生活排水を道路下等に埋設されている下水道本管に接続させる場合にも適用されるものであり、当該戸建住宅や高層住宅の地下部から当該下水道本管に至る複数個の配管部に設けられた複数の連結箇所でも同様の問題が発生している。
Alternatively, there are a number of cases in which straight pipes of a specified length are forcibly bent within the pipe connection processing space to conceal the appearance that the pipes have been connected to a specified gradient. Such improper pipe connection processing naturally results in material being retained within the pipes or excessive loads being applied to the pipes for long periods of time, resulting in a major social problem of a significant deterioration in the durability of the piping system.
This relationship applies not only to the piping inside the detached house or high-rise building, but also when domestic wastewater discharged from the detached house or high-rise building is connected to the main sewer pipe buried under the road, etc., and the same problem is occurring at multiple connection points installed in multiple piping sections that lead from the underground part of the detached house or high-rise building to the main sewer pipe.

更に、従来のエルボ管を使用した当該配管部の連結部に於いては、単に、当該エルボ管部とそれに継ぎ合わされる直管部が単に嵌め合わされているのみであり、フレキシブル性を有していない構造であるから、その結合強度は低く、地震等の大きな振動が付加された場合には、当該両者の嵌め合せ部分が破壊されるか或いは相互に離脱してしまい、場合によっては、必要な気体或いは流体が外部に漏れ出し、別の二次災害が発生するという危険を含んでいる。
又、上記した自在エルボ管継手でも、角度の調整変化が小さく、且つ当該球状面を含む関節部における両者の嵌め合せ部分の重なり程度が小さいので、地震等の振動を十分吸収できず、容易に当該管節部分が破壊されてしまうという問題を有していた。
Furthermore, in the connection of the piping sections using conventional elbow pipes, the elbow pipe section and the straight pipe section that is joined to it are simply fitted together, and the structure has no flexibility, so the connection strength is low. If a large vibration such as an earthquake is applied, the fitting parts of the two may be destroyed or come apart, and in some cases, necessary gas or fluid may leak to the outside, creating a risk of a secondary disaster.
Furthermore, the above-mentioned universal elbow pipe joint also has a problem in that the angle adjustment change is small and the degree of overlap of the mating parts at the joint part including the spherical surface is small, so that it cannot fully absorb vibrations caused by earthquakes, etc., and the pipe joint part can easily be destroyed.

係る、従来の問題点を解決する方法の一例として、上記した自在エルボ管継手の構造を改善して、当該技術上の欠点を解決しようとする技術思想が提案されている。
例えば、特開平07-265973号公報(特許文献1)には、第1の直管部と当該第1の直管部の一方の端部に接続された内球状体から構成された第1の嵌合部とで構成された第1の接続構造部と、第2の直管部と当該第2の直管部の一方の端部に接続された、当該内球状体の外周面に嵌合する外球状体からなる第2の接続構造部とから構成されており、当該内球状体と当該外球状体が滑節的に接合している事に起因して、第1と第2の一方の直管部が他方の直管部に対して、規定形により若干角度の首振り動作が可能である様な構造を持つ自在継手が開示されている。
As an example of a method for solving the above-mentioned conventional problems, a technical idea has been proposed that aims to solve the technical drawbacks by improving the structure of the above-mentioned universal elbow pipe joint.
For example, Japanese Patent Laid-Open Publication No. 07-265973 (Patent Document 1) discloses a universal joint having a structure in which one of the first and second straight pipe sections can swivel at a slight angle relative to the other straight pipe section due to the inner spherical body being smoothly joined to the second straight pipe section, and a first connecting structure consisting of a first fitting portion made up of a first straight pipe section and an inner spherical body connected to one end of the first straight pipe section, and a second connecting structure consisting of a second straight pipe section and an outer spherical body connected to one end of the second straight pipe section and fitting onto the outer peripheral surface of the inner spherical body, and the first and second straight pipe sections can swivel at a slight angle relative to the other straight pipe section due to the inner spherical body and the outer spherical body being smoothly joined to each other.

然しながら、当該特許文献1では、内球状体に接合された第1の直管部が、当該内球状体の中心点を通る適宜の軸の周りに、僅かに30度の角度に傾斜した範囲での旋回移動をする様に構成された自在継手が開示されているに過ぎず、係る構成では、連結すべき少なくとも2個の直管部間の屈曲角度を大きな自由度を持って、接続する事は不可能であり、極一部の連結継手としてしか使用する事が出来ない為、実用性が乏しいのが実情であった。 However, Patent Document 1 merely discloses a universal joint in which the first straight pipe section joined to the inner spherical body is configured to rotate around an appropriate axis passing through the center point of the inner spherical body within a range inclined at an angle of only 30 degrees. With this configuration, it is impossible to connect at least two straight pipe sections to be connected with a large degree of freedom in the bending angle, and since it can only be used as a connecting joint for a very limited number of purposes, it has little practical use.

一方、特開2010-242880号公報(特許文献2)には、上記特許文献1の自在連結部と略同一の構成を有する自在継手に付いて開示されているが、当該特許文献2に於ける特徴は、上記特許文献1の自在連結部に於ける接続すべき2つの直管部間の連結角度の範囲をより拡大する事を目的として、当該相互に摺動可能に嵌合されている内球状体と当該外球状体の開口部端縁部の形状を特定の形状となる様に設定したものである。 On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-242880 (Patent Document 2) discloses a universal joint having a configuration substantially identical to that of the universal joint of Patent Document 1 above, but the feature of Patent Document 2 is that the shapes of the opening edge portions of the inner and outer spherical bodies that are slidably fitted together are set to a specific shape in order to expand the range of connection angles between the two straight pipe sections to be connected in the universal joint of Patent Document 1 above.

即ち、当該内球状体の開口部端縁部の形状を、同特許文献2の図3に示す様に、当該内球状体の中心点Pと当該中心点Pから偏芯した位置にある当該直管部の中心軸線Zとを連結する直線Xと、当該内球状体の中心点Pを通り、当該球形中心点Pと当該直管部の中心軸線Zとが成す平面に対して直交する交差直線Yとが成す基準平面に於いて、当該基準平面内に配置されている当該直線Xの一端側が、当該内球状体の開口部端縁部と交わる部位から、当該直線Xの他端側が当該内球状体の開口部端縁部の別の部位と交わる部位に至るにしたがって当該基準平面との距離的感覚が漸次拡大する様に設定されたものであり、一方、当該外球状体の開口部端縁部の形状を、同特許文献2の図5に示す様に、上記した基準平面内に沿った開口形状に形成されているものであり、係る構成を採用することによって、当該内球状体の開口部端縁部の形状を、従来の内球状体の開口部端縁部の形状に比べて傾斜角度を大きくして、連結直管部間の曲がり角度をより多くの自由度の下で、設定出来る様にしたと記載されている。 That is, as shown in FIG. 3 of the same patent document 2, the shape of the opening edge of the inner spherical body is determined on a reference plane formed by a straight line X connecting the center point P of the inner spherical body and the central axis Z of the straight pipe portion, which is located eccentrically from the center point P, and an intersecting straight line Y that passes through the center point P of the inner spherical body and is perpendicular to the plane formed by the spherical center point P and the central axis Z of the straight pipe portion, from the point where one end side of the straight line X, which is located within the reference plane, intersects with the opening edge of the inner spherical body, to the point where the other end side of the straight line X intersects with another end side of the opening edge of the inner spherical body. The outer sphere is designed so that the sense of distance from the reference plane gradually increases as it reaches the point where it intersects with the reference plane, while the shape of the opening edge of the outer sphere is formed to have an opening shape that follows the reference plane, as shown in FIG. 5 of the same patent document 2. It is described that by adopting this configuration, the shape of the opening edge of the inner sphere has a larger inclination angle than the shape of the opening edge of a conventional inner sphere, making it possible to set the bending angle between the connecting straight pipe sections with more freedom.

然しながら、当該特許文献2に開示されている技術説明では、当該基準平面の設定条件が不明であり、従って、当該基準平面の存在位置や、水平面に対する傾斜角度等が特定されておらず、実施不能の状態を示したものに過ぎないのである。
つまり、上記構成に於いて、「当該内球状体の中心点Pと当該直管部の中心軸線Zとを連結する直線X」と規定されてはいるが、当該直線Xは、当該球形中心点Pと当該直管部の中心軸線Zとが成す平面内に於いて無数に存在し得るのであって、このままの技術説明では、当該基準平面の配置位置、配置形状を特定する事が不可能である。
唯、同特許文献2に於ける別の具体例では、当該直線Xは、当該球形中心点Pと当該直管部の中心軸線Zとが成す平面内に於いて、当該中心点から当該直管部の中心軸線Zに対して直角に降ろした直線Wとのなす角度が26度或いは34度になる様に設定出来る旨が開示されているので、この構成を発明の必須構成要件とする場合には、当該発明の工業的実施が保証されることになるが、そうでない限り、当該特許文献2の発明は実施不能な発明を開示しているのみであり、如何なる後願の発明に対しても、有効な公知例になりうる事は不可能であると言わざるを得ない。
However, the technical explanation disclosed in Patent Document 2 does not clarify the setting conditions of the reference plane, and therefore does not specify the location of the reference plane or its inclination angle with respect to the horizontal plane, etc., and merely indicates an impracticable state.
In other words, in the above configuration, although it is defined that "a straight line X connects the center point P of the inner spherical body and the central axis Z of the straight pipe section," an infinite number of straight lines X can exist within the plane formed by the spherical center point P and the central axis Z of the straight pipe section, and with this technical explanation as it is, it is impossible to specify the position and shape of the reference plane.
However, in another specific example in Patent Document 2, it is disclosed that the straight line X can be set so that the angle between the straight line X and a straight line W drawn from the center point P of the sphere at a right angle to the central axis Z of the straight pipe portion is 26 degrees or 34 degrees in the plane formed by the center point P of the sphere and the central axis Z of the straight pipe portion. If this configuration is an essential constituent element of the invention, the industrial implementation of the invention will be guaranteed. However, unless this is the case, the invention in Patent Document 2 merely discloses an invention that cannot be implemented, and it must be said that it cannot become a publicly known example that is effective for any later invention.

更に、仮に百歩譲って、当該特許文献2の発明の存在が上記具体例のみに認められたとしても、当該外球状体の開口部端縁部の形状は、水平面に対して僅かな角度を有して形成された当該基準平面に対して、如何なる程度の高さを以て、斜め状態の壁、つまり補助摺動部分を形成するのかが全く特定されておらず又それに関する具体例が開示されていないので、当業者であっても、当該特許文献2の発明から工業的に利用可能な自在継手を製造する事は不可能であり、換言すれば、当該特許文献2には、従来技術の上記した問題点を回避するに必要な新規且つ進歩性を有する技術構成を創作し得る様な技術的示唆が全く存在していないのである。 Furthermore, even if we were to concede and accept that the invention of Patent Document 2 exists only in the above specific example, the shape of the opening edge of the outer spherical body does not specify at all what height the inclined wall, i.e., the auxiliary sliding part, should be formed with respect to the reference plane that is formed at a slight angle to the horizontal plane, and no specific example is disclosed in relation to this. Therefore, even a person skilled in the art would not be able to manufacture an industrially usable universal joint from the invention of Patent Document 2. In other words, Patent Document 2 does not contain any technical suggestions that would enable the creation of a new and inventive technical configuration that is necessary to avoid the above-mentioned problems of the prior art.

更に付言するならば、当該特許文献2に於ける当該外球状体の開口部端縁部の形状は、当該基準面から不明瞭は範囲を持った、斜めの補助部材が延展されて構成されると共に、当該内球状体の開口部端縁部の形状は、当該基準平面と同一の平面状に従来技術と同様に配置形成されているのみである事から、当該外球状体の開口部端縁部と当該内球状体の開口部端縁部とが相互に重複嵌合する部分の面積、長さ等が従来技術と比べても顕著に大きいとは認められないので、当該連結される2個の直間部間に形成される屈曲角度が従来技術に比べて大きくなると言う事実も見られないし、その保証も不明瞭である。 Furthermore, the shape of the opening edge of the outer spherical body in Patent Document 2 is formed by extending an oblique auxiliary member with an unclear range from the reference plane, and the shape of the opening edge of the inner spherical body is simply arranged and formed on the same plane as the reference plane in the same manner as in the prior art. Therefore, the area, length, etc. of the portion where the opening edge of the outer spherical body and the opening edge of the inner spherical body overlap and fit together is not found to be significantly larger than in the prior art, and there is no evidence that the bending angle formed between the two connected straight parts is larger than in the prior art, and there is no clear guarantee of this.

更に、当該特許文献2に於いては、当該外球状体の開口部端縁部と当該内球状体の開口部端縁部との重複嵌合部位が従来技術と比較してそれほど大きく設定されていない以上、当該自在継手の連結部の強力は小さいままで、同時に、地震等の振動により容易に分離、破壊される恐れが大であると判断せざるを得ないのである。
つまり、当該特許文献1及び2の何れにも、従来技術の問題点を解決する為に必要な技術情報は全く開示されておらず、それを示唆する記載も全く見当たらないのである。
一方、実開平01-069990号公報(特許文献3)には、一対の球体部が相互に嵌合せしめられている管継手に於いて、当該球体部の相互嵌合部位の補強を図るために半割型の一対のリング部材を使用してねじ止めによる締め付け力を利用して当該部分の強度を補強するものではあるが、係る構成では、双方の直管部分が相互に自由に屈曲或いは旋回する事が不可能であるため、配管設置工事に於ける前後の配管同士の中心軸の微妙なずれを簡単に修正する事は全く不可能であり、又地震等の揺れを吸収する事も全く出来ず破壊されやすい構造の管継手であるに過ぎないものである。
Furthermore, in Patent Document 2, since the overlapping engagement area between the opening edge of the outer spherical body and the opening edge of the inner spherical body is not set significantly larger than in the prior art, it is inevitable to conclude that the strength of the connection part of the universal joint remains weak and, at the same time, there is a high risk that it will easily separate or be destroyed by vibrations such as those caused by earthquakes.
In other words, neither Patent Document 1 nor Patent Document 2 discloses any technical information necessary to solve the problems of the prior art, nor is there any description that suggests such a thing.
On the other hand, in Japanese Utility Model Application Laid-Open Publication No. 01-069990 (Patent Document 3), in a pipe joint in which a pair of spherical portions are fitted together, a pair of half-split ring members are used to reinforce the fitting portion of the spherical portions, and the strength of said portion is reinforced by utilizing the tightening force of screws. However, with this configuration, since both straight pipe portions cannot bend or rotate freely relative to each other, it is completely impossible to easily correct slight misalignment between the central axes of the front and rear pipes during piping installation work, and the pipe joint is simply unable to absorb vibrations from earthquakes, etc., and has a structure that makes it easily destroyed.

一方、特開2015-124510号公報(特許文献4)には、一対の球体部が相互に嵌合せしめられている管継手に於いて、当該球体部の相互嵌合部位の補強を図るために環状リング形態を持つ押さえ部材を使用して、当該押さえ部材の側面に形成された傾斜状の穴部と一方の球状体の周縁部外周面部に設けた突起部とを嵌合させ当該押さえ部材を旋回させることにより当該一対の球体部同士を相互に圧接させて、当該継手部の強度増加と固定化を図る構造が開示されているが、係る構造の管継手は、当該押さえ部材を緩めた状態では確かに一対の球体は相互に回転や摺動が自在に行われるが、当該押さえ部材を作動させた後は当該一対の球体は全く相互に移動回転や旋回が出来ない状態となる様に構成されたものであり、地震等の揺れを吸収する機能は全く存在していないものである。 On the other hand, JP 2015-124510 A (Patent Document 4) discloses a structure in which a pipe joint in which a pair of spherical parts are fitted together uses a pressing member having an annular ring shape to reinforce the fitting area of the spherical parts, and by fitting an inclined hole formed on the side of the pressing member into a protrusion provided on the outer peripheral surface of the periphery of one of the spherical parts and rotating the pressing member, the pair of spherical parts are pressed together, thereby increasing the strength and fixing the joint. However, in a pipe joint with this structure, when the pressing member is loosened, the pair of spheres can certainly rotate and slide relative to each other freely, but after the pressing member is operated, the pair of spheres are configured to be in a state where they cannot move, rotate, or rotate relative to each other at all, and there is no function to absorb shaking from earthquakes, etc.

特開平07-265973号公報Japanese Patent Application Publication No. 07-265973 特開2010-242880号公報JP 2010-242880 A 実開平01-069990号公報Japanese Utility Model Application Publication No. 01-069990 特開2015-124510号公報(特許第5807984号公報)JP 2015-124510 A (Patent No. 5807984 A)

従って本発明の目的は、上記した従来技術の欠陥を改良し、主として液体からなる各種流体流の通路となる配管の各種接続部位において要求される微妙な必要設定角度が工事現場において作業者が、当該配管接続操作に際し、配管間の屈曲角度を、容易に且つ微細に調整し設定する事が可能であり、その結果、狭い空間内でも、配管設置工事が容易に実施可能となるので、配管設置工事に関する工費の大幅な削減が可能であると同時に、自在継ぎ手そのものの構造における接合強度が高く、自由自在に移動・摺動・旋回可能でありそれによって地震等の揺れを吸収する事が可能な耐震性に優れた流体通路用自在管継手を提供するものである。 The object of the present invention is therefore to improve upon the deficiencies of the prior art described above, and to provide a universal pipe joint for fluid passages that allows workers at the construction site to easily and precisely adjust and set the bending angle between pipes when connecting the pipes, in order to meet the delicate required setting angles required at the various connection points of the pipes that serve as the passageways for various fluid flows, mainly consisting of liquids, and as a result, allows pipe installation work to be easily carried out even in a narrow space, making it possible to significantly reduce the construction costs related to pipe installation work, while at the same time providing a universal pipe joint with high joint strength in its structure, allowing it to move, slide and rotate freely, and therefore having excellent earthquake resistance that allows it to absorb vibrations caused by earthquakes, etc.

本発明は、上記した目的を達成するため、以下に記載されたような、基本的な技術構成
を採用するものである。
即ち、本発明の基本的な技術思想の具体的な態様としては、配管接合部に使用される自在継手であって、当該自在継手は、第1の直管部と当該第1の直管部の一方の端部に接続された所定の球面曲率を有し且つ平滑な外表面をする第1の球状体の一部を形成する第1の湾曲体から構成された第1の嵌合部とで構成された第1の接続構造部と、第2の直管部と当該第2の直管部の一方の端部に接続された、当該第1の湾曲体の持つ球面曲率と実質的に同一の球面曲率を持つ第2の球状体の一部を形成する第2の湾曲体であって且つ、当該第1の湾曲体の外表面の直径と実質的に同一の直径を有し且つ平滑な内表面を有する第2の嵌合部とで構成された第2の接続構造部とから構成されており、当該第1と第2の嵌合部は、何れも当該第1及び第2の直管部の直径よりも大なる球径を有すると共に、当該第1の嵌合部が当該第2の嵌合部の内部に収納される様に相互に嵌合せしめられて、当該第1と第2の嵌合部の球体中心部が相互に一致する様に嵌合配置され、当該両者が相互に水密的に摺動並びに回動が可能に構成され、当該第1及び第2の直管部の中心軸線は、当該第1と第2の嵌合部の球体中心部を通過しない様に偏心して配置されており、且つ、当該球体中心部と当該第1若しくは第2の直管部の中心軸線とが形成する第1の平面でみた側断面図において、当該第1若しくは第2の直管部の内部表面の一部と当該第1若しくは第2の嵌合部の内部表面の少なくとも一部が連続状平面部を形成しており、然も、当該第1嵌合部における端部周縁部が、当該第1の球体中心部と当該第1の直管部の中心軸線とが形成する第1の平面でみた側断面図において、当該第1の球体中心部と当該第1の直管部の中心線部とを結ぶ直線で、当該中心線部と38度乃至68度の範囲内の角度に設定された直線を含む、当該第1の平面と直交する第2の平面上に形成された当該第1の球体内部の基準平面よりも当該第1の直管部が接続されている側とは反対側の方向に、当該基準平面に形成されている当該球体部の最大径部長さに対して、15乃至30%の長さだけ、当該基準平面から離間した部位に形成されており、一方、第2の嵌合部における端部周縁部は、当該第2の球体中心部と当該第2の直管部の中心軸線とが形成する第3の平面でみた側断面図において、当該球体中心部と当該第2の直管部の中心線部とを結ぶ直線で、当該中心線部と38度乃至68度の範囲内の角度に設定された直線を含む、当該第3の平面と直交する第4の平面上に形成されており、更に、当該第2の接続構造部に於ける当該周縁部の外周面には、その外部表面部に、少なくとも所定の長さを有する1本の螺旋状突起部或いは螺旋状溝部が、複数本、外周面に沿って且つ当該周縁部を取巻く様に所定の間隔を介して隣接して配置構成された嵌合突出部が形成されており、一方、当該第1と当該第2の接続構造部に於ける当該第1と当該第2の嵌合部が相互に嵌合し合う部位に於いては、当該相互嵌合部分を被覆する様に形成された環状の補強支持体が設けられており、当該補強支持体は、当該第2の接続構造部の当該周縁部に設けられている当該嵌合突出部の外形直径よりも大なる外部直径を有する所定の厚みを以って形成され且つ所定の高さをもつ直立状環状円筒体部と当該直立状環状円筒体部の上方部に連結され一体的に形成された截頭型中空円錐体状部分とから構成されており、当該直立環状円筒体部の内周面部には、当該直立円筒体部の下端面から上方に向かって所定の高さを以って形成された第1の環状型凹み部であって、当該第2の接続構造部に於ける当該外周縁部及び/又は当該嵌合突出部の少なくとも一部を嵌合係合可能に形成されている第1の環状型凹み部が設けられており、
更に、当該第1の環状型凹み部に於ける内面壁部には、当該嵌合突出部の外表面上に形成されている当該螺旋状の突起部或いは螺旋状の溝部と相互に摺動的に嵌合しえる溝部或いは突出部が配置形成されており、一方、当該截頭型中空円錐体状部分は、その外周表面部は、当該補強支持体の垂直中心軸線に対して所定の角度を有する傾斜面で構成されると共に、当該截頭型中空円錐体状部分の内周表面部は、当該第1の接続構造部に於ける当該第1の嵌合部の外表面の持つ球面曲率と実質的に同じ球面曲率を有しており、それによって、当該截頭型中空円錐体状部分の内周表面部と当該第1の嵌合部の球状外表面とが相互に水密的に摺動並びに回動が可能となるように構成されており、然も、当該補強支持体の全体の高さは、当該第2の接続構造部に於ける当該第2の嵌合部に於ける当該第2の球状体部の中心点を通る当該第4の平面に形成された周縁部の最大内径に対して15乃至25%の長さに相当する高さに設定されているものであり、且つ、当該嵌合突出部の下端面であって、当該嵌合突出部の外周面に形成されている、複数本の当該螺旋状突起部或いは螺旋状溝部に於ける配置連続性が途切れている位置に相当する部位に当該嵌合突出部の下端面から上方に向けて所定の長さを持った第1の挿入孔部を設けると共に、当該補強支持体の下端面であって、当該嵌合突出部の外周面に形成されている、複数本の当該螺旋状突起部或いは螺旋状溝部に於ける当該配置連続性が途切れている位置に対応する部位に、当該補強支持体の下端面から上方に向けて所定の長さを持った第2の挿入孔部を設け、更に、所定の基体部と当該基体部に当該第1の挿入孔部に嵌合挿入可能に形成された第1の差し込みピン部と当該第2の挿入孔部に嵌合挿入可能に形成された第2の差し込みピン部とが相互に平行状態になるように一体的に形成されたロック装置を、当該第1と当該第2の挿入孔部それぞれ同時に挿入させて、当該第2の接続構造部と当該補強支持体との相互移動を防止する様に構成されており、更に当該第1の接続構造部に於いては、当該第1の嵌合部の球状湾曲面部の外表面には、当該第1の直管部との接合境界部に於ける、当該第1の直管部の中心軸線と並行する方向に測定される、当該第1の直管部の端縁部と当該接合境界部との間の長さが最も短い部位と対応する当該第1の嵌合部の球状湾曲面部の当該接合境界部に近接する第1の外表面部位と、当該第1の直管部の端縁部と当該接合境界部との間の長さが最も長い部位と対応する当該第1の嵌合部の球状湾曲面部の当該接合境界部に近接する第2の外表面部位との双方を経由する様に配置構成されている環状を呈する連続状の突起部からなるストッパー部が設けられており、然も、当該第1の外表面部位に於いては、当該第1の直管部の肉厚或いは外径の変化に応じて、当該ストッパー部の当該第1の外表面部位に対向する部分を中心として当該ストッパー部の長手軸方向に沿って双方向にそれぞれ20mm以下の長さを以って形成されたストッパー部切欠部が形成されるものであり、又、当該第2の外表面部位に於いては、当該第1の直管部の肉厚或いは外径の変化に応じて、当該ストッパー部の当該第2の外表面部位に対向する部分が、当該第2の外表面部位と同一の基本配置位置と当該基本配置位置から所定距離離れた配置位置との間の何れかの部位に設定される様に構成されている事を特徴とする流体通路用自在管継手である。
In order to achieve the above object, the present invention employs the basic technical configuration described below.
That is, as a specific embodiment of the basic technical idea of the present invention, there is provided a universal joint used in a pipe joint, the universal joint being composed of a first connection structure portion composed of a first straight pipe portion and a first fitting portion composed of a first curved body connected to one end of the first straight pipe portion and forming a part of a first spherical body having a predetermined spherical curvature and a smooth outer surface, and a second connection structure portion composed of a second straight pipe portion and a second curved body connected to one end of the second straight pipe portion and forming a part of a second spherical body having substantially the same spherical curvature as the first curved body, the second fitting portion having substantially the same diameter as the diameter of the outer surface of the first curved body and having a smooth inner surface, the first and second fitting portions both having a spherical diameter larger than the diameters of the first and second straight pipe portions, and fitting together such that the first fitting portion is housed inside the second fitting portion. The first and second fitting portions are fitted and arranged so that their spherical centers coincide with each other, and the two are configured to be able to slide and rotate relative to each other in a watertight manner, and the central axes of the first and second straight pipe portions are arranged eccentrically so as not to pass through the spherical centers of the first and second fitting portions, and in a side cross-sectional view taken along a first plane formed by the spherical center and the central axis of the first or second straight pipe portion, the inside of the first or second straight pipe portion is A part of the surface and at least a part of the inner surface of the first or second fitting portion form a continuous flat portion, and the end peripheral portion of the first fitting portion is perpendicular to the first plane, which is a straight line connecting the first spherical center portion and the center line of the first straight pipe portion and which is set at an angle of 38 degrees to 68 degrees with the center line portion, in a side cross-sectional view seen on a first plane formed by the first spherical center portion and the central axis of the first straight pipe portion. The second fitting portion is formed at a position away from a reference plane inside the first sphere formed on the second plane in a direction opposite to the side where the first straight pipe portion is connected, by a length of 15 to 30% of the maximum diameter length of the sphere portion formed on the reference plane, while the end peripheral portion of the second fitting portion is formed on a fourth plane perpendicular to the third plane in a side cross section seen on a third plane formed by the second sphere center portion and the central axis of the second straight pipe portion, the fourth plane including a straight line connecting the sphere center portion and the center line portion of the second straight pipe portion and set at an angle of 38 degrees to 68 degrees with the center line portion, and further, the outer peripheral surface of the peripheral portion of the second connecting structure portion has at least one spiral protrusion portion or a spiral groove portion having a predetermined length, the outer peripheral surface of the peripheral portion is adjacently arranged at predetermined intervals along the outer peripheral surface and surrounding the peripheral portion. a fitting protrusion configured as a fitting protrusion is formed, while an annular reinforcing support is provided at a portion of the first and second connecting structures where the first and second fitting portions are fitted together, the reinforcing support being formed so as to cover the mutually fitting portion, the reinforcing support being composed of an upright annular cylindrical portion having a predetermined height and formed with a predetermined thickness and an outer diameter larger than an outer diameter of the fitting protrusion provided on the periphery of the second connecting structure, and a truncated hollow cone-like portion connected to an upper portion of the upright annular cylindrical portion and formed integrally therewith, the inner circumferential surface of the upright annular cylindrical portion being provided with a first annular recess formed with a predetermined height from a lower end surface of the upright cylindrical portion toward the top, the first annular recess being formed so as to be able to fit and engage with at least a portion of the outer circumferential edge portion and/or the fitting protrusion of the second connecting structure ,
Furthermore, a groove or protrusion is disposed on the inner wall of the first annular recess, which can slidably fit with the helical protrusion or helical groove formed on the outer surface of the fitting protrusion, while the outer peripheral surface of the truncated hollow cone-shaped portion is configured with an inclined surface having a predetermined angle with respect to the vertical central axis of the reinforcing support, and the inner peripheral surface of the truncated hollow cone-shaped portion has a spherical curvature substantially the same as the spherical curvature of the outer surface of the first fitting portion of the first connecting structure, so that the inner peripheral surface of the truncated hollow cone-shaped portion and the spherical outer surface of the first fitting portion can slide and rotate relative to each other in a watertight manner , and the overall height of the reinforcing support is greater than the spherical curvature of the second spherical outer surface of the second fitting portion of the second connecting structure. a first insertion hole portion having a predetermined length extending upward from the lower end surface of the fitting protrusion at a portion corresponding to a position where the continuity of the arrangement of the plurality of helical protrusions or helical grooves formed on the outer circumferential surface of the fitting protrusion is interrupted, and a second insertion hole portion having a predetermined length extending upward from the lower end surface of the reinforcing support at a portion corresponding to a position where the continuity of the arrangement of the plurality of helical protrusions or helical grooves formed on the outer circumferential surface of the fitting protrusion is interrupted, and a locking device integrally formed so that a first insertion pin portion and a second insertion pin portion formed to be insertable into the second insertion hole portion are parallel to each other, is inserted into the first and second insertion holes simultaneously to prevent relative movement between the second connection structure portion and the reinforcing support body, and further, in the first connection structure portion, an outer surface of the spherically curved surface portion of the first fitting portion is provided with a first outer surface portion adjacent to a joint boundary portion of the spherically curved surface portion of the first fitting portion corresponding to a portion where the length between an edge portion of the first straight pipe portion and the joint boundary portion is shortest, as measured in a direction parallel to the central axis of the first straight pipe portion, and a second outer surface portion adjacent to the joint boundary portion of the spherically curved surface portion of the first fitting portion corresponding to a portion where the length between the edge portion of the first straight pipe portion and the joint boundary portion is longest, a stopper portion consisting of a continuous annular protrusion arranged so as to pass through both the first outer surface portion and a second outer surface portion in contact with the first straight pipe portion, and a stopper portion notch formed in the first outer surface portion, the stopper portion notch having a length of 20 mm or less in each direction along the longitudinal axis of the stopper portion, centered on a portion of the stopper portion facing the first outer surface portion, in accordance with changes in the thickness or outer diameter of the first straight pipe portion, and further configured so that in the second outer surface portion, the portion of the stopper portion facing the second outer surface portion is set at a position between the same basic arrangement position as the second outer surface portion and an arrangement position a predetermined distance away from the basic arrangement position, in accordance with changes in the thickness or outer diameter of the first straight pipe portion.

本発明に係る当該配管接合部用自在継手によれば、上記した様な基本的技術構成を採用した結果、簡易な構成でありながら、接続される複数個の配管部、即ち直管部間の接続調整作業が極めて容易であり、且つ当該直管部間の接続部分の内面の内、特に下端部の内面には、凹凸状の障害物が一切設けられていないので、気体或いは流体の流れを阻害しない機能を有しており、更に、当該本発明に係る当該流体通路用自在管継手に於いては、連続する少なくとも2個の直管部の接続部分に於ける両直管部間に要求される設定角度の調整操作に於いて、極めて広範囲の角度変更が可能で、且つそれぞれの部位における微細な角度設定や角度調整操作が容易に実行可能であり、然も、接続される個々の当該直管部の径も自在に変更し調整することも可能であるので、限定された狭い配管通路の空間内で、必要な要求されている配管の勾配設定操作が容易に且つ迅速に実行し得るので、配管設置工事の費用が大幅に削減する事が可能となると同時に、特に、流体用の配管にける、少なくとも年1回は実施を要求されている高圧洗浄システムを利用した配管内洗浄工事も不要となるので、長期間に亘る保守点検工事に要する費用も大幅に削減できるという効果を有するものである。 According to the universal joint for pipe joints of the present invention, as a result of adopting the basic technical configuration as described above, the connection adjustment work between the multiple pipe sections to be connected, i.e., the straight pipe sections, is extremely easy, despite its simple configuration, and since there are no uneven obstacles at all on the inner surface of the connection part between the straight pipe sections, especially on the inner surface of the lower end, it has the function of not impeding the flow of gas or fluid, and further, in the universal pipe joint for fluid passages of the present invention, an extremely wide range of angle changes is possible in the adjustment operation of the set angle required between both straight pipe sections at the connection part of at least two consecutive straight pipe sections, and Fine angle setting and angle adjustment operations can be easily performed at each part, and the diameter of each connected straight pipe section can also be freely changed and adjusted, so the required piping gradient setting operations can be easily and quickly performed within the limited, narrow space of the piping passage, which has the effect of significantly reducing the cost of piping installation work. At the same time, it is no longer necessary to clean the inside of the piping using a high-pressure cleaning system, which is required to be performed at least once a year, especially for fluid piping, so the cost required for long-term maintenance and inspection work can also be significantly reduced.

更に、本発明に於ける当該流体通路用自在管継手にあっては、上記した必須構成要件の組み合わせにより、直管部は、略全方向に回動、変向が可能であると同時に、当該第1と第2の嵌合部の球体部間の相互の重なり合い領域部の面積が大きくなる様に設計されているので、振動や外部からの衝撃に対して高い強度を発揮すると共に、振動や衝撃を吸収する機能も有しているので、地震や爆発等の衝撃に対して大きな耐久性を示すので、耐震性の高い流体通路用自在管継手を得る事が可能であるので、長期間の保全効果に大幅に寄与することが可能である。
尚、本発明に係る当該流体通路用自在管継手を一つのライン内で少なくとも2個併用することにより、当該自在継ぎ手の直管部間の自由揺動機能が発揮され、より耐震性効果を発揮する事が可能であるという作用効果を有するものである。
Furthermore, in the universal pipe joint for fluid passages of the present invention, by combining the essential constituent elements described above, the straight pipe section is capable of rotating and changing direction in almost all directions, and at the same time, the area of the overlapping region between the spherical portions of the first and second fitting sections is designed to be large. Therefore, it exhibits high strength against vibration and external impacts and also has the function of absorbing vibration and impacts, and therefore shows great durability against impacts such as earthquakes and explosions. Therefore, it is possible to obtain a universal pipe joint for fluid passages with high earthquake resistance, which can significantly contribute to long-term maintenance effects.
Furthermore, by using at least two of the universal pipe joints for fluid passages according to the present invention in one line, the straight pipe sections of the universal joints can be freely oscillated, thereby providing the effect of providing greater earthquake resistance.

加えて、従来の流体通路用自在管継手に於いては、一対の球状体部は何れもそれぞれの各球体部の直管部から見て、当該各球体部の中心部を超えた位置に、それぞれの端部周縁部が設けられていて、それによって相互に篏合し合っている双方の接続構成部が安定的に相互に移動、摺動、旋回動作が行えるように構成されているが、係る構造の球状体部を製造する場合には、その型部の構造や、成形後の型抜きをする際に多額の費用が掛かり又、型抜き操作の作業も複雑かつ時間を要する為、安価な球状体部を容易にかつ安価に製造する事が困難であり、不経済でもあった。
更に、従来の当該本発明に係る当該流体通路用自在管継手に於いては、当該一対の球体部を相互に篏合させる操作も容易な作業ではなく又、当該一対の球体部の相互篏合部分でのみ全体の強度を維持する構成となっているが、係る構成に於いては、引張強度や圧縮強度に限界があり、地震等による揺れ動作に対しての耐久性が弱いという欠点が見られたが、本発明に於いては、当該一対の球体部の一方に於ける周端縁部の形成位置を当該球体部の中心線を含む面内に形成される様に設計されており、その結果、当該他方の球体部の製造コストが大幅に低減されると同時に、当該一対の球体部に於ける相互篏合操作も極めて簡単かつ容易となる事から、製造コストが大幅に低減されるという作用効果が発揮される。
In addition, in conventional universal pipe joints for fluid passages, the pair of spherical portions each have a peripheral end portion located beyond the center of each spherical portion when viewed from the straight pipe portion of the respective spherical portion, so that the two connecting components that are mutually engaged can stably move, slide, and rotate relative to one another. However, when manufacturing a spherical portion with this structure, a large amount of money is required for the structure of the mold portion and for removing the mold after molding, and the mold removal operation is also complex and time-consuming, making it difficult to manufacture an inexpensive spherical portion easily and cheaply, and it is uneconomical.
Furthermore, in the conventional universal pipe joint for fluid passages according to the present invention, the operation of fitting the pair of spherical portions to each other is not an easy task, and the overall strength is maintained only at the mutually fitted parts of the pair of spherical portions. However, such a configuration has limitations in tensile strength and compressive strength, and has the disadvantage of being weak in durability against shaking movements caused by earthquakes, etc. However, in the present invention, the formation position of the peripheral edge portion of one of the pair of spherical portions is designed to be formed within a plane including the center line of that spherical portion. As a result, the manufacturing cost of the other spherical portion is significantly reduced, and at the same time, the operation of fitting the pair of spherical portions to each other is extremely simple and easy, thereby achieving the effect of significantly reducing manufacturing costs.

その一方で、上記球状体の構造が一部変形される為に、当該流体通路用自在管継手に於ける強度が低下すると同時に、当該一対の球状体部の境界線部が旋回、周回操作の際に、割れ目を形成する危険性も高まる恐れがある事から、上記した環状の補強支持体を当該一対の球状体部の篏合境界線部に当接させ、強度の向上と割れ目発生の危険性の回避を行う様に構成したことにより、より強度の高い、耐震性に優れ、操作性にも優れた流体通路用自在管継手が得られるという作用効果が得られるものである。 On the other hand, because the structure of the spherical body is partially deformed, the strength of the universal pipe joint for fluid passages is reduced, and at the same time, there is a risk of the boundary portion of the pair of spherical body parts forming a crack when the boundary portion is rotated or turned. Therefore, the above-mentioned annular reinforcing support body is configured to abut against the boundary portion of the pair of spherical body parts to improve strength and avoid the risk of cracks forming, thereby obtaining the effect of obtaining a universal pipe joint for fluid passages that is stronger, has excellent earthquake resistance, and is easy to operate.

図1は本発明に係る流体通路用自在管継手100の一具体例の構成を示す側面図である。FIG. 1 is a side view showing the configuration of one embodiment of a universal joint 100 for fluid passage according to the present invention. 図2は、本発明に係る流体通路用自在管継手100を構成する第1の嵌合部を含む第1の接続構造部の一具体例の構成を示す縦断面図及び上面斜視図である。FIG. 2 is a vertical sectional view and a top perspective view showing the configuration of one example of a first connection structure including a first fitting portion constituting the universal joint 100 for fluid passages according to the present invention. 図3は、本発明に係る流体通路用自在管継手100を構成する第2の嵌合部を含む第2の接続構造部の一具体例の構成を示す縦断面図及び下面斜視図である。FIG. 3 is a vertical sectional view and a bottom perspective view showing the configuration of one example of a second connection structure including a second fitting portion constituting the universal joint 100 for fluid passages according to the present invention. 図4は、図1に示す本発明の流体通路用自在管継手の構成例を示す縦断面図である。FIG. 4 is a vertical sectional view showing an example of the construction of the universal joint for fluid passages of the present invention shown in FIG. 図5は、本発明に於ける当該流体通路用自在管継手で使用される補助支持体の一具体例を示す平面図及び断面図である。FIG. 5 is a plan view and a sectional view showing an embodiment of the auxiliary support used in the universal joint for fluid passages according to the present invention. 図6は、本発明に於ける当該補助支持体の部分拡大断面図である。FIG. 6 is a partially enlarged cross-sectional view of the auxiliary support in the present invention. 図7Aは、本発明に於ける当該補助支持体の斜視図であり又、図7Bは、本発明に於ける当該第2の嵌合部を含む第2の接続構造部の側面図である。FIG. 7A is a perspective view of the auxiliary support of the present invention, and FIG. 7B is a side view of the second connection structure including the second fitting portion of the present invention. 図8は、本発明に於いて使用されるロック装置の一具体例の構成を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing the structure of one embodiment of a locking device used in the present invention. 図9は、本発明に於いて使用されるパッキング部の一具体例を示す部分断面図である。FIG. 9 is a partial cross-sectional view showing an embodiment of the packing portion used in the present invention.

以下に本発明に係る当該流体通路用自在管継手の一具体例の構成を、図面を参照しながら詳細に説明する。即ち、図1乃至図4は、本発明に於ける当該流体通路用自在管継手100の基本的な構造の具体例を示す図であって、図中、配管接合部に使用される自在継手100であって、当該自在継手100は、第1の直管部5と当該第1の直管部5の一方の端部に接続された所定の球面曲率を有し且つ平滑な外表面をする第1の球状体の一部を形成する第1の湾曲体6から構成された第1の嵌合部7とで構成された第1の接続構造部8と、第2の直管部1と当該第2の直管部1の一方の端部に接続された、当該第1の湾曲体6の持つ球面曲率と実質的に同一の球面曲率を持つ第2の球状体の一部を形成する第2の湾曲体2であって且つ、当該第1の湾曲体6外表面の直径と実質的に同一の直径を有し且つ平滑な内表面を有する第2の嵌合部3とで構成された第2の接続構造部4とから構成されており、当該第1と第2の嵌合部7,3は、何れも当該第1及び第2の直管部5、1の直径よりも大なる球径を有すると共に、当該第1の嵌合部7が当該第2の嵌合部3の内部に収納される様に相互に嵌合せしめられて、摺動や回動が可能で且つ、当該両者が相互に水密的に摺動並びに回動が可能な程度に、当該第1と第2の嵌合部7、3の球体中心部Pが相互に一致する様に嵌合配置された構成を有しており、且つ、当該第1及び第2の直管部5、1の中心軸線Z1、Z2は、当該第1と第2の嵌合部7、3の球体中心部Pを通過しない様に偏心して配置されており、且つ、当該球体中心部Pと当該第1若しくは第2の直管部5、1の中心軸線Z1、Z2が形成する第1の平面でみた側断面図において、当該第1若しくは第2の直管部5、1の内部表面の一部と当該第1若しくは第2の嵌合部7、3の内部表面の少なくとも一部が連続状平面部を形成しており、然も、当該第1嵌合部7における端部周縁部13が、当該第1の球体中心部Pと当該第1の直管部5の中心軸線Z1とが形成する第1の平面でみた側断面図において、当該第1の球体中心部Pと当該第1の直管部5の中心線部Z1とを結ぶ直線で、当該中心線部Pと30度乃至62度の範囲内の角度Fに設定された直線を含む、当該第1の平面と直交する第2の平面上に形成された当該第1の球体内部の基準平面Rよりも当該第1の直管部5が接続されている側とは反対側の方向Vに、当該基準平面Rに形成されている当該球体部6の最大径部長さに対して、15乃至30%の長さだけ、当該基準平面Rから長さLだけ離間した部位に形成されており、一方、第2の嵌合部3における端部周縁部12は、当該第2の球体中心部Pと当該第2の直管部1の中心軸線Z2とが形成する第3の平面でみた側断面図において、当該球体中心部Pと当該第2の直管部1の中心線部Z2とを結ぶ直線で、当該中心線部Pと30度乃至62度の範囲内の角度F’に設定された直線を含む、当該第3の平面と直交する第4の平面上に形成されており、更に、当該第2の接続構造部4に於ける当該周縁部12の外周面には、その外部表面部38に、少なくとも所定の長さを有する1本の螺旋状突起部或いは螺旋状溝部37が、複数本、当該周縁部12の外周壁面38に沿って且つ当該周縁部12を取巻く様に所定の間隔Uを介して隣接して配置構成された嵌合突出部39が形成されており、一方、当該第1と当該第2の接続構造部8、4に於ける当該第1と当該第2の嵌合部7、3が相互に嵌合し合う部位に於いては、当該相互嵌合部分40の少なくとも一部を被覆する様に形成された環状の補強支持体41が設けられており、当該補強支持体41は、当該第2の接続構造部4の当該周縁部12に設けられている当該嵌合突出部39の外形直径よりも大なる外部直径を有する所定の厚みを以って形成され且つ所定の高さH1をもつ直立状環状円筒体部42と当該直立状環状円筒体部42の上方部に連結され一体的に形成された截頭型中空円錐体状部分43とから構成されており、当該直立環状円筒体部42の内周面部44には、当該直立円筒体部42の下端面45から上方に向かって所定の高さH3を以って形成された第1の環状型凹み部46であって、当該第2の接続構造4に於ける当該外周縁部12及び/又は当該嵌合突出部39の少なくとも一部を嵌合係合可能に形成されている第1の環状型凹み部46が設けられており、更に、当該第1の環状型凹み部46に於ける内面壁部47には、当該嵌合突出部39の外表面38上に形成されている当該螺旋状の突起部或いは螺旋状の溝部37と相互に摺動的に嵌合しえる溝部或いは突出部48が配置形成されており、一方、当該截頭型中空円錐体状部分43は、その外周表面部50は、当該補強支持体41の垂直中心軸線に対して所定の角度Θを有する傾斜面で構成されると共に、当該截頭型中空円錐体状部分43の内周表面部51は、当該第1の接続構造部8に於ける当該第1の嵌合部7の外表面の持つ球面曲率と実質的に同じ球面曲率を有しており、それによって、当該截頭型中空円錐体状部分43の内周表面部と当該第1の嵌合部7の球状外表面とが相互に水密的に且つ摺動並びに回動が可能となるように構成されており、然も、当該補強支持体41の全体の高さH2は、当該第2の接続構造部4に於ける当該第2の嵌合部3に於ける当該第2の球状体部2の中心点Pを通る当該第4の平面に形成された周縁部12の最大内径に対して15乃至25%の長さに相当する高さに設定されているものであり、且つ、当該篏合突起部39の下端面53であって、当該嵌合突出部39の外周面に形成されている、当該複数本の当該螺旋状突起部或いは螺旋状溝部37が所定の間隔Uを介して長尺状方向に連続配置されている状況に於いて、当該配置連続性が途切れている位置Tに相当する部位に、当該嵌合突出部39の下端面53から上方に向けて所定の長さを持った第1の挿入孔部54を設けると共に、当該補強支持体41の下端面45であって、当該嵌合突出部39の外周面に形成されている、複数本の当該螺旋状突起部或いは螺旋状溝部37に於ける当該配置連続性が途切れている位置Tに対応する部位に、当該補強支持体41の下端面45から上方に向けて所定の長さを持った第2の挿入孔部52を設け、所定の基体部55と当該基体部55に当該第1の挿入孔部54に嵌合挿入可能に形成された第1の差し込みピン部57と当該第2の挿入孔部52に嵌合挿入可能に形成された第2の差し込みピン部56とが相互に平行状態になるように一体的に形成されたロック装置58であって、且つロック装置落脱防止機能部59を備えたロック装置58を当該第1と当該第2の挿入孔部54、52にそれぞれ個別的に同時に挿入させて、当該第2の接続構造部4と当該補強支持体41との相互移動を防止する様に構成されており、更に当該第1の接続構造部8に於いては、当該第1の嵌合部7の球状湾曲面部の外表面には、当該第1の直管部5と当該第1の嵌合部7との接合境界部58に於ける、当該第1の直管部5の中心軸線と並行する方向に測定される、当該第1の直管部5の端縁部と当該接合境界部58との間の長さが最も短い部位61と対応する当該第1の嵌合部の球状湾曲面部の当該接合境界部58に近接する第1の外表面部位62と、当該第1の直管部5の端縁部と当該接合境界部58との間の長さが最も長い部位63と対応する当該第1の嵌合部7の球状湾曲面部の当該接合境界部58に近接する第2の外表面部位64との双方を経由する様に配置構成されている環状を呈する連続状の突起部からなるストッパー部30が設けられており、然も、当該第1の外表面部位に於いては、当該第1の直管部の肉厚或いは外径の変化に応じて、当該ストッパー部の当該第1の外表面部位に対向する部分を中心として当該ストッパー部の長手軸方向に沿って双方向にそれぞれ0mm乃至20mm(20mm以下)の長さを以って形成されたストッパー部切欠部が形成されるものであり、又、当該第2の外表面部位に於いては、当該第1の直管部の肉厚或いは外径の変化に応じて、当該ストッパー部の当該第2の外表面部位に対向する部分が、当該第2の外表面部位と同一の基本配置位置と当該基本配置位置から所定距離離れた配置位置との間の何れかの部位に設定される様に構成されている流体通路用自在管継手100が示されている。 The configuration of one embodiment of the universal pipe joint for fluid passage according to the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. That is, Fig. 1 to Fig. 4 are diagrams showing an embodiment of the basic structure of the universal pipe joint for fluid passage 100 according to the present invention. In the drawings, the universal joint 100 is used for a pipe joint, and the universal joint 100 comprises a first connecting structure portion 8 composed of a first straight pipe portion 5 and a first fitting portion 7 composed of a first curved body 6 connected to one end of the first straight pipe portion 5 and forming a part of a first spherical body having a predetermined spherical curvature and a smooth outer surface; a second straight pipe portion 1 and The second curved body 2 is connected to one end of the second straight pipe section 1 and forms a part of a second spherical body having substantially the same spherical curvature as the spherical curvature of the first curved body 6, and the second fitting section 3 has a diameter substantially the same as the diameter of the outer surface of the first curved body 6 and a smooth inner surface. The first and second fitting sections 7, 3 each have a spherical diameter larger than the diameters of the first and second straight pipe sections 5, 1. The first and second fitting portions 7 and 3 are fitted together so that the first fitting portion 7 is housed inside the second fitting portion 3 , and are capable of sliding and rotating, and the first and second fitting portions 7 and 3 are fitted together so that their spherical centers P coincide with each other to the extent that the first and second fitting portions 7 and 3 can slide and rotate watertightly relative to each other, and the central axes Z1 and Z2 of the first and second straight pipe portions 5 and 1 are eccentrically arranged so as not to pass through the spherical centers P of the first and second fitting portions 7 and 3. In a side cross-sectional view taken along a first plane formed by the spherical center P and the central axis Z1, Z2 of the first or second straight pipe portion 5, 1, a part of the inner surface of the first or second straight pipe portion 5, 1 and at least a part of the inner surface of the first or second fitting portion 7, 3 form a continuous flat portion, and an end peripheral portion 13 of the first fitting portion 7 forms a continuous flat portion when viewed along a first plane formed by the first spherical center P and the central axis Z1 of the first straight pipe portion 5. In the side cross-sectional view, a straight line connecting the first spherical center P and the center line portion Z1 of the first straight pipe portion 5 and set at an angle F with the center line portion P within a range of 30 degrees to 62 degrees is formed on a second plane perpendicular to the first plane, and the straight pipe portion 5 is connected to a reference plane R inside the first sphere, the reference plane R being formed on the second plane perpendicular to the first plane, and including a straight line set at an angle F within a range of 30 degrees to 62 degrees, the reference plane R being formed on the second plane perpendicular to the first plane, and the straight pipe portion 5 is connected to the reference plane R by a length of 15 to 30% of the maximum diameter portion length of the spherical portion 6 formed on the reference plane R in a direction V opposite to the side to which the first straight pipe portion 5 is connected. The second fitting portion 3 is formed at a position spaced a length L from the plane R, while the end peripheral portion 12 of the second fitting portion 3 is formed on a fourth plane perpendicular to the third plane in a side cross-sectional view seen on a third plane formed by the second spherical center portion P and the central axis Z2 of the second straight pipe portion 1, the fourth plane including a straight line connecting the spherical center portion P and the center line portion Z2 of the second straight pipe portion 1 and set at an angle F' with the center line portion P in the range of 30 degrees to 62 degrees, and further The outer peripheral surface of the peripheral portion 12 of the first and second connection structures 4 is provided with a fitting protrusion 39 having at least one helical protrusion or a helical groove 37 having a predetermined length, the fitting protrusion 39 being arranged adjacent to each other at a predetermined interval U along the outer peripheral wall surface 38 of the peripheral portion 12 and surrounding the peripheral portion 12. Meanwhile, at the portion where the first and second fitting portions 7, 3 of the first and second connection structures 8, 4 are fitted to each other, The second connecting structure 4 has an annular reinforcing support 41 formed so as to cover at least a part of the interfitting portion 40, and the reinforcing support 41 is composed of an upright annular cylindrical portion 42 having a predetermined height H1 and formed with a predetermined thickness having an outer diameter larger than the outer diameter of the fitting protrusion 39 provided on the peripheral portion 12 of the second connecting structure 4, and a truncated hollow cone-shaped portion 43 connected to an upper portion of the upright annular cylindrical portion 42 and formed integrally therewith. The upright annular cylinder portion 42 has an inner peripheral surface 44 provided with a first annular recess 46 formed with a predetermined height H3 from a lower end surface 45 of the upright cylindrical portion 42 upward, the first annular recess 46 being formed so as to be able to engage with at least a part of the outer peripheral edge portion 12 and/or the fitting protrusion 39 of the second connecting structure portion 4. Furthermore, the first annular recess 46 has an inner wall portion 47 formed with the fitting protrusion 39. The truncated hollow cone-shaped portion 43 has an outer peripheral surface 50 formed with an inclined surface having a predetermined angle Θ with respect to the vertical central axis of the reinforcing support 41, and an inner peripheral surface 51 of the ... inner peripheral surface 51 formed with an inclined surface having a predetermined angle Θ with respect to the outer surface of the first fitting portion 7 of the first connecting structure portion 8. The reinforcing support 41 has a spherical curvature substantially the same as that of the spherical curvature of the truncated hollow cone-shaped portion 43, so that the inner peripheral surface of the truncated hollow cone-shaped portion 43 and the spherical outer surface of the first fitting portion 7 are configured to be watertight and capable of sliding and rotating relative to each other, and the overall height H2 of the reinforcing support 41 is 15 to 25 times larger than the maximum inner diameter of the peripheral portion 12 formed on the fourth plane passing through the center point P of the second spherical portion 2 in the second fitting portion 3 in the second connection structure portion 4. %, and a first insertion hole 54 having a predetermined length extending upward from the lower end surface 53 of the fitting protrusion 39 is provided at a portion corresponding to a position T where the continuity of the arrangement is interrupted in a situation where the plurality of spiral protrusions or spiral grooves 37 formed on the outer peripheral surface of the fitting protrusion 39 are continuously arranged in the longitudinal direction at a predetermined interval U, and a second insertion hole 52 having a predetermined length extending upward from the lower end surface 45 of the reinforcing support 41 is provided at a portion corresponding to a position T where the continuity of the arrangement is interrupted in the plurality of spiral protrusions or spiral grooves 37 formed on the outer peripheral surface of the fitting protrusion 39, and a predetermined base portion 55 and a first insertion pin portion 57 formed on the base portion 55 so as to be able to be fitted and inserted into the first insertion hole 54 and the second insertion hole portion The locking device 58 is integrally formed so that the second plug pin portion 56 formed to be able to be fitted and inserted into the first fitting portion 52 is in a mutually parallel state, and the locking device 58 having a locking device drop prevention function portion 59 is inserted individually and simultaneously into the first and second insertion hole portions 54, 52, respectively, to prevent the second connecting structure portion 4 and the reinforcing support body 41 from moving relative to each other. Furthermore, in the first connecting structure portion 8, the spherical bay of the first fitting portion 7 is The outer surface of the curved portion is provided with a first outer surface region 62 adjacent to the joint boundary 58 of the spherically curved surface portion of the first fitting portion, which corresponds to a region 61 where the length between the edge of the first straight pipe portion 5 and the joint boundary 58 is the shortest, as measured in a direction parallel to the central axis of the first straight pipe portion 5, at the joint boundary 58 between the first straight pipe portion 5 and the first fitting portion 7; and a second outer surface region 63 adjacent to the joint boundary 58 of the spherically curved surface portion of the first fitting portion, which corresponds to a region 64 where the length between the edge of the first straight pipe portion 5 and the joint boundary 58 is the longest, as measured in a direction parallel to the central axis of the first straight pipe portion 5. and a second outer surface region 64 adjacent to the joint boundary portion 58 of the spherically curved surface portion of the first fitting portion 7, and a stopper portion notch is formed in the first outer surface region, the stopper portion notch having a length of 0 mm to 20 mm (20 mm or less) in each direction along the longitudinal axis of the stopper portion, centered on the portion of the stopper portion facing the first outer surface region, in accordance with changes in the wall thickness or outer diameter of the first straight pipe portion, and the second outer surface region is configured so that the portion of the stopper portion facing the second outer surface region is set to any position between the same basic position as the second outer surface region and an position spaced a predetermined distance from the basic position, in accordance with changes in the wall thickness or outer diameter of the first straight pipe portion.

処で、本発明に係る当該流体通路用自在管継手100は、本願発明者が自ら、既に公開されている特許第5807984号公報或いは特許第6083032984号公報に於いて開示している流体通路用自在管継手の基本的な技術思想を基にしており、且つ当該技術思想を一層改良発展させたものである。 The universal pipe joint 100 for fluid passages according to the present invention is based on the basic technical concept of the universal pipe joint for fluid passages that the inventor himself has disclosed in the already published Patent Publication No. 5807984 or Patent Publication No. 6083032984, and is a further improvement and development of that technical concept.

即ち、本発明に係る当該流体通路用自在管継手100は、上記の様な基本的技術構成を採用しているので、当該第1と第2の湾曲状嵌合部7と3とが、相互に重なり合う部分の面積を出来るだけ少なくし、且つ当該第1と第2の湾曲状嵌合部7と3との嵌合・接合部分をより強固に且つ安定的に且つ相互に容易に摺動並びに回転動作を行うと共に、当該第1の湾曲状嵌合部7に於ける当該基準面Tの当該直管5の中心軸線Z1に対する傾斜角度Fを、上記した特定の範囲内に限定した事により、当該第1の平面S1で見た場合の一方の嵌合部7に対する他方の第2の嵌合部3に設けられた直管部1の、当該嵌合部中心点Pを中心とする揺動角度範囲Mを従来の自在継ぎ手よりも大きく設定出来、且つ、当該第1の嵌合部7に設けられた直管部5が、当該嵌合部中心点Pを通り、当該直管部5の軸線Z1と並行な軸P2を中心に矢印Nで示す様に、360度旋回することが可能であることから、結果的には、略全方向への配管接続角度の設定が実現される。 That is, the universal pipe joint 100 for fluid passage according to the present invention employs the above-mentioned basic technical configuration, so that the area of the mutually overlapping portion of the first and second curved fitting portions 7 and 3 is minimized, and the fitting and joining portion of the first and second curved fitting portions 7 and 3 slides and rotates more firmly, stably, and easily relative to each other, and the inclination angle F of the reference plane T of the first curved fitting portion 7 with respect to the central axis Z1 of the straight pipe 5 is limited within the above-mentioned specific range. As a result, the swing angle range M of the straight pipe section 1 provided on the second fitting section 3 relative to one fitting section 7 when viewed on the first plane S1 can be set larger than that of conventional universal joints, and the straight pipe section 5 provided on the first fitting section 7 can rotate 360 degrees around the axis P2 that passes through the fitting center point P and is parallel to the axis Z1 of the straight pipe section 5, as shown by the arrow N. As a result, the piping connection angle can be set in almost any direction.

一方、当該第2の嵌合部3に於いては、当該第2の湾曲状球体部2の周縁部12を、当該第2の湾曲状球体部2の中心部Pを含む当該湾曲状球体部2の最大径部を示す位置に設定配置したものであり、これにより当該球体部の成型加工に於けるコストの低減と生産効率の大幅な向上が達成されると共に上記し相互に嵌合し合っている当該双方の球状体部6、2の重なり合面積部分が減少し
旋回動作や摺動動作が軽快に実行される事になる他、当該双方の球状体部6,2の周縁部の少なくとも一部が開口した場合でも、上記した補強支持体41がその欠点を十分カバーできるのであり、且つ当該補強支持体41が当該流体通路用自在管継手100に於ける全体の補強機能を提供し、且つより容易で然も安定した旋回・摺動操作を保証する他、地震等の振動や揺れに対する吸収効果も発揮出来、耐震性にも優れた効果を発揮する事が可能となる。
On the other hand, in the second fitting portion 3, the peripheral portion 12 of the second curved spherical portion 2 is set and arranged at a position indicating the maximum diameter portion of the curved spherical portion 2 including the center P of the second curved spherical portion 2. This achieves a reduction in the cost of molding the spherical portion and a significant improvement in production efficiency, and reduces the overlapping area of the two spherical portions 6, 2 that are fitted together as described above, allowing for smooth turning and sliding operations. Furthermore, even if at least a portion of the peripheral portions of the two spherical portions 6, 2 is opened, the reinforcing support body 41 can fully cover this defect. Furthermore, the reinforcing support body 41 provides an overall reinforcing function for the universal pipe joint for fluid passages 100 and ensures easier and more stable turning and sliding operations. In addition, it can also exhibit an absorbing effect against vibrations and shaking caused by earthquakes, etc., and can exhibit excellent earthquake resistance.

尚、本発明に於ける、略全方向とは、完全な意味での全方向ではなく、当該配管接続作業上で要求される範囲の旋回・屈曲角度範囲で、極めてフレキシブルで、任意の屈折角度を容易に選択し設定出来ると言う事を意味する。
本発明に於ける当該流体通路用自在管継手100は、使用対象が適宜の気体であっても良いが特には液体を含む流体を処理する分野に極めて有効性を発揮するものである。
又、本発明に於ける当該流体通路用自在管継手100を構成する材料は、特に特定されるものではないが、例えば、金属、各種の一般的に使用されている合成樹脂例えば塩化ビニル樹脂或いはポリエチレン樹脂等が好ましくは使用されるものであり、その他ガラス繊維或いは炭素繊維等を含む補強材を内蔵したFRP樹脂、セラミックス等で構成されたものであることが望ましい。
In this invention, "almost all directions" does not mean all directions in the complete sense, but rather means that it is extremely flexible and any bending angle can be easily selected and set within the range of rotation and bending angles required for the piping connection work.
The universal joint 100 for fluid passage according to the present invention may be used for any gas, but is particularly effective in the field of processing fluids including liquids.
Furthermore, the material constituting the universal pipe joint 100 for fluid passages in the present invention is not particularly specified, but for example, metals and various commonly used synthetic resins such as polyvinyl chloride resin and polyethylene resin are preferably used, and it is also desirable for the material to be composed of FRP resin containing reinforcing materials including glass fiber or carbon fiber, ceramics, etc.

更に、本発明に於ける当該第1の接続構造部8に設けられる当該直管部5の口径(内径)X1と当該第2の接続構造部4に設けられる当該直管部1の口径(内径)X2とは同一であっても良く或いは相互に異なるものであってもよく、本発明では、当該口径が異なる直管部を任意に組み合わせて使用することが可能である。
但し、当該第2の嵌合部3を使用流体の流れの方向に対して、下流側に使用し、当該第1の嵌合部7を使用流体の流れの方向に対して、上流側に使用する場合においては、当該第2の嵌合部3の当該直管部1の口径(内径)X2が、当該第1の嵌合部7の当該直管部5の口径(内径)X1よりも大きくなる様な条件である事が望ましい。
Furthermore, in the present invention, the diameter (inner diameter) X1 of the straight pipe section 5 provided in the first connection structure section 8 and the diameter (inner diameter) X2 of the straight pipe section 1 provided in the second connection structure section 4 may be the same as or different from each other, and in the present invention, it is possible to use any combination of straight pipe sections having different diameters.
However, when the second fitting portion 3 is used downstream with respect to the direction of flow of the fluid used, and the first fitting portion 7 is used upstream with respect to the direction of flow of the fluid used, it is desirable that the bore (inner diameter) X2 of the straight pipe portion 1 of the second fitting portion 3 be larger than the bore (inner diameter) X1 of the straight pipe portion 5 of the first fitting portion 7.

次に、本発明に係る当該流体通路用自在管継手100に使用される当該第1の接続構造部8と第2の接続構造部4のそれぞれの構成を更に具体的に説明する。
尚、本発明に係る当該各接続構造部の技術構成は、基本的には、当該特許第5807984号公報に開示されている技術思想及び実験結果データを基礎とするものであり、それに新たな改良技術を加えたものである。
此処で先ず、本発明に於ける当該第1の接続構成体8の具体的な構成に付いて説明する。
処で、本発明者は、上記した従来の配管継手に於ける種々の問題点を解決すべく、上記特許第5807984号公報に記載されている多数の実験結果を勘案して、本発明の目的を達成する為に必要な自在継手の構成の有るべき構成要件を追求した結果、当該第1の接続構成体8に於ける当該湾曲状球体6の内部の基準平面Tと、当該直管部5の中心線Z1とのなす角F、当該端部周縁部13が当該基準平面Tから離反している距離L或いは、当該球体6内部の最大直径の長さR2の当該直管部5の直径X1に対する比率等の一つ或いは複数個を所望の値の範囲内に制限する事によって、略理想的な自在継手が得られる事が判明したのである。
Next, the configurations of the first connecting structure 8 and the second connecting structure 4 used in the universal pipe joint 100 for fluid passages according to the present invention will be described more specifically.
The technical configuration of each connection structure part of the present invention is basically based on the technical ideas and experimental result data disclosed in Patent Gazette No. 5,807,984, to which new improved technologies have been added.
First, a specific configuration of the first connection structure 8 in the present invention will be described.
In order to solve the various problems associated with the conventional pipe joints described above, the present inventor considered the results of numerous experiments described in the above-mentioned Patent Publication No. 5,807,984 and pursued the necessary configurational elements of a universal joint required to achieve the object of the present invention. As a result, it was found that an approximately ideal universal joint can be obtained by limiting, within a desired value range, one or more of the following: the angle F between the reference plane T inside the curved sphere 6 in the first connection component 8 and the center line Z1 of the straight pipe section 5, the distance L by which the end peripheral portion 13 is separated from the reference plane T, or the ratio of the length R2 of the maximum diameter inside the sphere 6 to the diameter X1 of the straight pipe section 5.

即ち、図2(A)は、本発明にかかる当該第1の接続構造部8の構成を説明する側面図であり、図2(B)はその上面斜視図である。
つまり、本発明に係る当該第1の接続構造部8に於いては、当該基準面Tが、当該球体中心部Pと当該第1の直管部5の中心軸線Z1とが形成する第1の平面S1でみた側断面図において、当該球体中心部Pと当該直管部5の中心線部Z1とを結ぶ直線W0が、当該中心線部Z1と所定の角度Fに設定されている構造が示されており、又、図2(B)に於ける線58は、当該第1の直管部5と当該第1の湾曲状球体部6とが相互に接合されている部位を示す接続線である。
That is, FIG. 2A is a side view illustrating the configuration of the first connecting structure 8 according to the present invention, and FIG. 2B is a top perspective view thereof.
In other words, in the first connection structure 8 of the present invention, in a side cross-sectional view of the reference plane T as viewed on the first plane S1 formed by the spherical center P and the central axis Z1 of the first straight pipe section 5, a straight line W0 connecting the spherical center P and the center line Z1 of the straight pipe section 5 is set at a predetermined angle F with the center line Z1, and the line 58 in Figure 2 (B) is a connecting line indicating the location where the first straight pipe section 5 and the first curved spherical section 6 are joined to each other.

処で、当該第1の接続構造部8の基本的構造は前記した通りであり、特には、当該第1の嵌合部7にける球形湾曲部の最大直径R2は、当該第1の直管部5の直径X1よりも1.2乃至2.0倍の範囲内で大きくなる様に設定することが望ましく、特に好ましくは、その球形湾曲部6の最大直径R2は、当該第1の直管部5の直径X1よりも1.6倍となるように設定するものである。
即ち、上記比率R2/X1が1.2以下である場合には、当該球形湾曲部の最大直径R1と当該第1の直管部の直径X1との実質的な差が無くなり、その結果、当該第1の直管部5の旋回角度が大幅に制約を受け、自在角度90度からの自在が不可能となる、つまり角度範囲が狭くなると同時に、当該第1の嵌合部3と当該第2の嵌合部6との相互に重畳する領域の面積が狭くなり、従って、後述する様なパッキン15を配置する事が不可能となると共に、当該2種の球状体同士の接触面での強度が低下し、且つ旋回駆動する際の安定性が低下することから、自在継手自体の強度或いは使用時の安定性が大はばに損なわれると言う欠点がある。
The basic structure of the first connection structure 8 is as described above, and in particular, it is desirable to set the maximum diameter R2 of the spherical curved portion in the first fitting portion 7 to be 1.2 to 2.0 times larger than the diameter X1 of the first straight pipe portion 5, and it is particularly preferable to set the maximum diameter R2 of the spherical curved portion 6 to be 1.6 times larger than the diameter X1 of the first straight pipe portion 5.
That is, when the ratio R2/X1 is 1.2 or less, there is no substantial difference between the maximum diameter R1 of the spherical curved portion and the diameter X1 of the first straight pipe portion, and as a result, the rotation angle of the first straight pipe portion 5 is significantly restricted, and it is impossible to rotate it from the free angle of 90 degrees. In other words, the angle range is narrowed, and at the same time, the area of the overlapping region between the first fitting portion 3 and the second fitting portion 6 is narrowed. Therefore, it is impossible to arrange a gasket 15 as described later, and the strength of the contact surface between the two types of spherical bodies is reduced, and the stability during rotation is reduced, which has the disadvantage that the strength of the universal joint itself or its stability during use is greatly impaired.

一方、上記比率R1/X1が2.0以上である場合には、当該球形湾曲部の最大直径R1と当該第1の直管部の直径X1との実質的な差が大きくなり、当該球体部が大きくなるので、その結果、当該第1の直管部5の旋回角度が大きくなるが、その反面、当該第1の嵌合部7の当該球体部6と当該第1の直管部5との取付部分の接合領域が小さくなり、強度の低下が生じ、当該自在継手全体の強度や耐久性が低下するという問題が生じている。
更には、係る条件の下で、当該第1の直管部5の直径X1を大きくしたい場合には、当該第1の嵌合部7の当該球体部6の直径が極端に大きくなるので、当該自在継手自体の大きさも大きくなるので、製造コストが増大する他、使用領域、つまり配管設置可能空間領域が大きくないと使用出来ないので、施工条件の自由度が大幅に制約されると言う問題も発生している。
On the other hand, when the ratio R1/X1 is 2.0 or more, the substantial difference between the maximum diameter R1 of the spherical curved portion and the diameter X1 of the first straight pipe portion becomes large, and the spherical portion becomes large. As a result, the rotation angle of the first straight pipe portion 5 becomes large. However, on the other hand, the joint area of the attachment portion between the spherical portion 6 of the first fitting portion 7 and the first straight pipe portion 5 becomes small, resulting in a decrease in strength, and a problem occurs in that the strength and durability of the entire universal joint is reduced.
Furthermore, under these conditions, if it is desired to increase the diameter X1 of the first straight pipe section 5, the diameter of the spherical section 6 of the first fitting section 7 becomes extremely large, and the size of the universal joint itself also becomes large. This not only increases the manufacturing cost, but also increases the area of use, i.e., the spatial area in which piping can be installed, so that the universal joint cannot be used unless it is large, resulting in a problem that the freedom of construction conditions is significantly restricted.

本発明は、上記した通り、種々の組合せ条件を個別に変更したサンプルを使用して鋭意検討した結果、上記比率R1/X1が1.6で有るサンプルが最も好ましい特性を示したので、当該比率R1/X1の最的値は、1.6と判断した。
従って、本発明に於いては、当該比率R1/X1は、1.2乃至2.0である事が好ましく、特に望ましくは、1.6である。
又、本発明に於いては、当該第1嵌合部7における端部周縁部13が、上記した当該第1嵌合部7における特定の部位に設定される事が極めて重要な技術構成要件となっているものであり、その基本的技術思想は、当該特許にも詳細に説明されている通り、当該第1嵌合部7における端部周縁部13は、図2及び図4を参照すれば、当該第1の球体部6の中心部Pと当該第1の直管部5の中心軸線Z1とが形成する第1の平面Sでみた側断面図において、当該第1の球体中心部Pと当該第1の直管部5の中心線部Z1とを結ぶ直線群(W0、W1,W2・・・・)で、当該中心線部Pと38度乃至68度の範囲内の角度Fに設定された直線を含む、当該第1の平面Sと直交する第2の平面上に形成された当該第1の球体6内部の基準平面Rよりも当該第1の直管部5が接続されている側とは反対側の方向Vに、当該基準平面Rに形成されている当該球体部6の最大径部長さに対して、15乃至30%の長さLだけ、当該基準平面Rから離間した部位に形成されているものである。
As described above, the present invention was carried out by thoroughly examining samples in which various combination conditions were individually changed, and as a result, it was found that the sample in which the ratio R1/X1 was 1.6 exhibited the most preferable characteristics, and therefore it was determined that the optimal value for the ratio R1/X1 was 1.6.
Therefore, in the present invention, the ratio R1/X1 is preferably 1.2 to 2.0, and more preferably 1.6.
In the present invention, it is an extremely important technical component that the end peripheral portion 13 of the first fitting portion 7 is set at a specific portion of the first fitting portion 7 described above, and as the basic technical idea is described in detail in the patent, the end peripheral portion 13 of the first fitting portion 7 is set at a specific portion of the first fitting portion 7 as shown in FIG. 2 and FIG. 4, in a side cross-sectional view taken on a first plane S formed by the center P of the first spherical portion 6 and the central axis Z1 of the first straight pipe portion 5, The first sphere 6 is formed on a second plane perpendicular to the first plane S, and includes a group of straight lines (W0, W1, W2, etc.) connecting the center line portion Z1 of the straight pipe portion 5 and the first sphere 6, the group of straight lines (W0, W1, W2, etc.) including a straight line set at an angle F within a range of 38 degrees to 68 degrees with the center line portion P. The first sphere 6 is formed in a position away from the reference plane R by a length L that is 15 to 30% of the maximum diameter length of the spherical portion 6 formed on the reference plane R, in a direction V opposite to the side to which the first straight pipe portion 5 is connected, relative to a reference plane R inside the first sphere 6 formed on the second plane perpendicular to the first plane S.

尚、上記本発明に於ける設定条件によれば、例えば、後述する当該基準面Tから当該端部周縁部13迄の直線距離(長さ)Lを当該球体部6の最大直径R2の20%に設定し、当該基準面Tの直管部5の中心軸線Z1に対する傾斜角度Fを45度に設定した場合には、当該特許で詳述している角度Q1が89度から111度、角度Q2が159度から187度で、各角度の許容範囲は28度となり、又角度Q3は106度となり、略全方向旋回機能を有する事が認められた。 Furthermore, according to the setting conditions of the present invention, for example, when the linear distance (length) L from the reference plane T to the end periphery 13 is set to 20% of the maximum diameter R2 of the spherical portion 6, and the inclination angle F of the reference plane T with respect to the central axis Z1 of the straight pipe portion 5 is set to 45 degrees, the angle Q1 detailed in the patent is 89 degrees to 111 degrees, the angle Q2 is 159 degrees to 187 degrees, the allowable range of each angle is 28 degrees, and the angle Q3 is 106 degrees, and it has been recognized that the device has a rotation function in almost all directions.

次に、本発明に於いて使用される当該第2の接続構造部4の具体的な構成は、図3(A)と図3(B)の側面図及び上面斜視図に示されている通りであり、その基本的な構成は、当該図3と図4とを参照すれば、当該第2の接続構造部4を構成する当該第2の嵌合部3の主体部である第2の球状湾曲体部2における端部周縁部12は、当該第2の球体中心部Pと当該第2の直管部1の中心軸線Z2とが形成する第3の平面Sでみた側断面図において、当該球体中心部Pと当該第2の直管部1の中心線部Z2とを結ぶ直線(Y0、Y1,Y2・・・・)で、当該中心線部Pと30度乃至62度の範囲内の角度F’に設定された直線を含む、当該第3の平面と直交する第4の平面上に形成されている様に構成されるものである。 Next, the specific configuration of the second connection structure 4 used in the present invention is as shown in the side view and top perspective view of Figure 3 (A) and Figure 3 (B), and its basic configuration, referring to Figure 3 and Figure 4, the end peripheral portion 12 of the second spherical curved body portion 2, which is the main portion of the second fitting portion 3 constituting the second connection structure portion 4, is configured to be formed on a fourth plane perpendicular to the third plane, including a straight line (Y0, Y1, Y2, ...) connecting the spherical center P and the center line portion Z2 of the second straight pipe portion 1, and a straight line set at an angle F' within the range of 30 degrees to 62 degrees with the center line portion P, in a side cross-sectional view seen from a third plane S formed by the second spherical center P and the central axis Z2 of the second straight pipe portion 1.

つまり、当該当該第2の接続構造部4を構成する当該第2の嵌合部3の主体部である第2の球状湾曲体部2における端部周縁部12は、当該第2の球状湾曲体部2の中心点Pを含む平面上に形成配置されている事が特徴である。
本発明に於いて、当該球体中心部Pと当該第1の直管部5の中心線部Z1とを結ぶ直線(W0、W1,W2・・・・)で形成される角度F、及び、当該球体中心部Pと当該第2の直管部1の中心線部Z2とを結ぶ直線(Y0、Y1,Y2・・・・)で形成される角度F’が38度乃至68度の範囲内に設定される事の限定理由は、当該特許に詳細な実験データーの裏付けにより明確になっている。
In other words, the end peripheral portion 12 of the second spherically curved body portion 2, which is the main portion of the second fitting portion 3 that constitutes the second connection structure portion 4, is characterized in that it is formed and arranged on a plane that includes the center point P of the second spherically curved body portion 2.
In the present invention, the reason for limiting the angle F formed by the straight line (W0, W1, W2, etc.) connecting the spherical center P and the center line portion Z1 of the first straight pipe section 5, and the angle F' formed by the straight line (Y0, Y1, Y2, etc.) connecting the spherical center P and the center line portion Z2 of the second straight pipe section 1 to within the range of 38 degrees to 68 degrees is made clear by the detailed experimental data backing up in the patent.

又、本発明に於ける、当該第1嵌合部7における端部周縁部13の配置位置を、当該第1の平面Sと直交する第2の平面上に形成された当該第1の球体6内部の基準平面Rよりも当該第1の直管部5が接続されている側とは反対側の方向Vに、当該基準平面Rに形成されている当該球体部6の最大径部長さに対して、15乃至30%の長さLだけ、当該基準平面Rから離間した部位に形成されているという限定条件も当該特許に詳細な実験データーの裏付けにより明確になっている。
又、本発明に於いては、当該流体通路用自在管継手100に於ける当該第1の接続体8を構成する当該第1の篏合部7を形成する当該第1の球状体6の外表面と当該第2の接続体4を構成する当該第2の篏合部3を形成する当該第2の球状体2の内部側表面は何れも平坦面で構成され、突起物や凹陥部或いは凹凸部は一切設けられておらず、その為当該第1の球状体6と当該第2の球状体2の相互嵌合部に於ける当接部は、何らの障害設けずに、容易にかつ自由自在に軽快に摺動可能な状態に維持されているものである。
In addition, in the present invention, the restrictive condition that the position of the end peripheral portion 13 of the first fitting portion 7 is formed in a position away from the reference plane R by a length L that is 15 to 30% of the maximum diameter portion length of the spherical portion 6 formed on the reference plane R, in a direction V opposite to the side to which the first straight pipe portion 5 is connected, relative to a reference plane R inside the first sphere 6 formed on a second plane perpendicular to the first plane S, is also made clear with the support of detailed experimental data in the patent.
Furthermore, in the present invention, the outer surface of the first spherical body 6 which forms the first mating portion 7 constituting the first connecting body 8 in the universal pipe joint 100 for a fluid passage, and the inner surface of the second spherical body 2 which forms the second mating portion 3 constituting the second connecting body 4 are both composed of flat surfaces, without any protrusions, recesses or uneven portions, and therefore the abutment portion at the mutual fitting portion of the first spherical body 6 and the second spherical body 2 is maintained in a state in which they can slide easily, freely and lightly without any obstacles.

一方、本発明に於いては、当該第1と第2の篏合部7,4とを上記したような形状に形成するものであるから、コストの低減に大いに寄与するものの、当該第1と当該第2の接続構造部8、4に於ける当該第1と当該第2の嵌合部7、3が相互に嵌合し合う部位40に於いては、相互の篏合部分が容易に破壊され易い状態となる為、当該双方の篏合部の相互摺動・旋回機能を維持し且つ相互の分離を防止するために、上記した様に図5及び図6に示す様な補強支持体41を使用するものである。
即ち、当該補強支持体の基本的な態様は、当該相互嵌合部分40の少なくとも一部を被覆する様に形成された環状の補強支持体41が設けられており、当該補強支持体41は、当該第2の接続構造部4の当該周縁部12に設けられている当該嵌合突出部39の外形直径よりも大なる外部直径を有する所定の厚みを以って形成され且つ所定の高さをもつ直立状環状円筒体部42と当該直立状環状円筒体部42の上方部に連結され一体的に形成された截頭型中空円錐体状部分43とから構成されており、当該第1及び第2の接続構造体8,4と同一の材料で構成されているものである。
On the other hand, in the present invention, the first and second mating portions 7, 4 are formed into the shapes described above, which contributes greatly to cost reduction. However, in the region 40 where the first and second mating portions 7, 3 of the first and second connecting structures 8, 4 are mated with each other, the mating portions are easily destroyed. Therefore, in order to maintain the mutual sliding and rotating functions of the two mating portions and to prevent them from separating from each other, a reinforcing support member 41 such as that shown in Figures 5 and 6 is used as described above.
That is, the basic aspect of the reinforcing support is that an annular reinforcing support 41 is provided so as to cover at least a portion of the mutually interfitting portion 40, and the reinforcing support 41 is composed of an upright annular cylindrical portion 42 having a predetermined height and formed with a predetermined thickness having an outer diameter larger than the outer diameter of the interfitting protrusion 39 provided on the peripheral portion 12 of the second connection structure portion 4, and a truncated hollow cone-shaped portion 43 connected to the upper portion of the upright annular cylindrical portion 42 and formed integrally therewith, and is composed of the same material as the first and second connection structures 8, 4.

当該補強支持体41を当該第1及び第2の接続構造体8,4と嵌合させる構成は、例えば、先ず、図3に示す様に、当該第2の接続構造部4に於ける当該第2の嵌合部3に於ける当該周縁部12の外周面に、少なくとも所定の長さを有する1本の螺旋状突起部或いは螺旋状溝部37が、複数本、当該周縁部12の外周壁面38に沿って且つ当該周縁部12を取巻く様に所定の間隔Uを介して隣接して配置構成された嵌合突出部39を設けると共に、一方、当該補強支持体41に於いては、当該第2の接続構造部4の当該周縁部12に設けられている当該嵌合突出部39の外形直径よりも大なる外部直径を有する所定の厚みを以って形成され且つ所定の高さをもつ直立状環状円筒体部42と当該直立状環状円筒体部42の上方部に連結され一体的に形成された截頭型中空円錐体状部分43とから構成されており、当該直立環状円筒体部42の内周面部44には、当該直立円筒体部42の下端面45から上方に向かって所定の高さを以って形成された当該嵌合突出部39の少なくとも一部を受け入れる為の第1の環状型凹み部46が設けけられており、更に、当該第1の環状型凹み部46に於ける内面壁部47には、当該嵌合突出部39の外表面38上に形成されている当該螺旋状の突起部或いは溝部37と相互に摺動的に嵌合しえる溝部或いは突出部48が配置形成されている。 The configuration for fitting the reinforcing support 41 to the first and second connection structures 8, 4 is, for example, as shown in FIG. 3, first, on the outer peripheral surface of the peripheral portion 12 of the second fitting portion 3 in the second connection structure 4, one helical protrusion or spiral groove portion 37 having at least a predetermined length is provided, and multiple fitting protrusions 39 are arranged adjacent to each other at a predetermined interval U along the outer peripheral wall surface 38 of the peripheral portion 12 and surrounding the peripheral portion 12, while the reinforcing support 41 is formed with a predetermined thickness having an outer diameter larger than the outer diameter of the fitting protrusion 39 provided on the peripheral portion 12 of the second connection structure 4. It is composed of an upright annular cylindrical portion 42 having a predetermined height and a truncated hollow cone-shaped portion 43 connected to the upper portion of the upright annular cylindrical portion 42 and formed integrally therewith. The inner peripheral surface portion 44 of the upright annular cylindrical portion 42 is provided with a first annular recess 46 for receiving at least a part of the fitting protrusion 39 formed with a predetermined height upward from the lower end surface 45 of the upright cylindrical portion 42. Furthermore, the inner wall portion 47 of the first annular recess 46 is provided with a groove or protrusion 48 that can slidably fit with the spiral protrusion or groove 37 formed on the outer surface 38 of the fitting protrusion 39.

一方、当該截頭型中空円錐体状部分43は、その外周表面部50は、当該補強支持体41の垂直中心軸線に対して所定の角度を有する傾斜面で構成されると共に、当該截頭型中空円錐体状部分43の内周表面部51は、当該第1の接続構造部8に於ける当該第1の嵌合部7の外表面の持つ球面曲率と実質的に同じ球面曲率を有しており、それによって、当該截頭型中空円錐体状部分43の内周表面部と平面的に強く接触しながら当該第1の嵌合部7を適宜の圧力を以って当該第2の嵌合部3へ当接させる機能を発揮すると共に、当該第1の嵌合部7の球状外表面とが相互に容易に水密的に且つあらゆる方向に摺動並びに回動が可能となるように構成されている。 On the other hand, the outer peripheral surface 50 of the truncated hollow cone-shaped portion 43 is formed of an inclined surface having a predetermined angle with respect to the vertical central axis of the reinforcing support 41, and the inner peripheral surface 51 of the truncated hollow cone-shaped portion 43 has a spherical curvature that is substantially the same as the spherical curvature of the outer surface of the first fitting portion 7 in the first connection structure portion 8, thereby exerting the function of abutting the first fitting portion 7 against the second fitting portion 3 with an appropriate pressure while making strong planar contact with the inner peripheral surface of the truncated hollow cone-shaped portion 43, and is configured so that the spherical outer surface of the first fitting portion 7 can easily slide and rotate against each other in any direction in a watertight manner.

然も、当該補強支持体41の全体の高さH2は、当該第2の接続構造部4に於ける当該第2の嵌合部3に於ける当該第2の球状体部2の中心点Pを通る当該第4の平面に形成された周縁部12の最大内径に対して15乃至25%の長さに相当する高さに設定されている事が望ましい具体例である。
本発明に於ける当該補強支持体に於ける各部位の寸法は特に限定されるものではないが、例えば、図3に示す当該第2の嵌合部3の具体例を対象とする場合には、図5を参照すれば、当該第2の嵌合部3の内部最大直径Rは142.6mmであるから、当該補強支持体41の下端部最大直径は172mm、当該直立環状円筒体42の高さH1は20mmであり、直立環状円筒体42の当該第1の凹み部46の高さH3は15mmであり、当該補強支持体41の高さH2は35mmであり,その厚み、つまり肉厚は3.0mm乃至3.5mmであり、又、截頭型中空円錐体状部分43の外表面に於ける、当該截頭型中空円錐体状部分43の中心軸線に対する傾斜角度Θは25度である事が望ましい具体例である。
本発明に於いては、当該補助支持体41を使用する事によって、当該第2の嵌合部3に於ける外周縁部12の設定位置を、恰も、当該第1の嵌合部7の外周縁部13の設定位置と同じように、実際の当該第2の嵌合部3に於ける外周縁部12が当該第2の嵌合部3に於ける球体中心点Pを含む平面に形成されているのに拘わらず、当該第1の嵌合部7の存在する方向に上記した条件の範囲内で移動した様に設定されることになるので、双方の嵌合効果はより良好となり、摺動・旋回効果もよりスムースに且つ安定して達成される事になる。
Furthermore, it is a desirable example that the overall height H2 of the reinforcing support 41 is set to a height equivalent to a length of 15 to 25% of the maximum inner diameter of the peripheral portion 12 formed on the fourth plane passing through the center point P of the second spherical body portion 2 in the second fitting portion 3 in the second connection structure portion 4.
The dimensions of each portion of the reinforcing support in the present invention are not particularly limited. For example, in the case of the specific example of the second fitting portion 3 shown in FIG. 3, referring to FIG. 5, the maximum inner diameter R of the second fitting portion 3 is 142.6 mm, so that the maximum diameter of the lower end of the reinforcing support 41 is 172 mm, the height H1 of the upright annular cylinder 42 is 20 mm, the height H3 of the first recessed portion 46 of the upright annular cylinder 42 is 15 mm, the height H2 of the reinforcing support 41 is 35 mm, and the thickness, i.e., the wall thickness, is 3.0 mm to 3.5 mm. Also, the inclination angle Θ of the outer surface of the truncated hollow cone-shaped portion 43 with respect to the central axis of the truncated hollow cone-shaped portion 43 is 25 degrees.
In the present invention, by using the auxiliary support 41, the set position of the outer peripheral edge 12 of the second fitting portion 3 is set to be exactly the same as the set position of the outer peripheral edge 13 of the first fitting portion 7, as if it had been moved within the range of the above-mentioned conditions in the direction of the existence of the first fitting portion 7, even though the actual outer peripheral edge 12 of the second fitting portion 3 is formed on a plane including the center point P of the sphere in the second fitting portion 3. As a result, the fitting effect of both is improved, and the sliding and turning effect is achieved more smoothly and stably.

此処で、本発明に係る当該図3に示す様に、当該第2の接続構造部4に於ける当該第2の嵌合部3に於ける当該周縁部12の外周面に設けられる当該螺旋状突起部或いは螺旋状溝部37について図3(C)を参照しながら更に詳述するならば、図3(C)は、当該第2の嵌合部3に於ける当該周縁部12の外周面全周を平面状に展開した図であり、当該図から明らかな通り、少なくとも所定の長さを有する1本或いは複数本が並列状に組みとなって配列されている螺旋状突起部或いは螺旋状溝部37が、複数個、当該周縁部12の外周壁面38に沿って且つ当該周縁部12を取巻く様に所定の間隔Uを介して隣接して配置構成されているものである。 Here, as shown in FIG. 3 of the present invention, the helical protrusion or helical groove 37 provided on the outer peripheral surface of the peripheral portion 12 of the second fitting portion 3 in the second connection structure portion 4 will be described in more detail with reference to FIG. 3(C). FIG. 3(C) is a planar development of the entire outer peripheral surface of the peripheral portion 12 of the second fitting portion 3, and as is clear from the figure, a plurality of helical protrusions or helical grooves 37, each of which has at least a predetermined length and is arranged in a parallel combination, are arranged adjacent to each other at a predetermined interval U along the outer peripheral wall surface 38 of the peripheral portion 12 and surrounding the peripheral portion 12.

本発明の好ましい具体例としては、当該一本或いは複数本で構成された螺旋状突起部或いは螺旋状溝部37―1、37-2、・・・・37-nは、少なくとも2組が設けられる必要があり、各組は、当該周縁部12の外周面の長さを2分する様に半周づつをカバーする様な部位に配置されることが必要であり、或いは、当該周縁部12の外周面の長さの3分の1ずつとか、4分の1ずつというように分割配置するものであっても良い。 As a preferred example of the present invention, at least two sets of the spiral protrusion or spiral groove 37-1, 37-2, ... 37-n, which is composed of one or more pieces, must be provided, and each set must be arranged in a location that covers half the circumference so as to divide the length of the outer circumferential surface of the peripheral portion 12 in half, or they may be arranged in a divided arrangement, such as one-third or one-quarter of the length of the outer circumferential surface of the peripheral portion 12.

一方、当該補強支持体41の当該直立環状円筒体部42の内周面部44に形成された当該第1の環状型凹み部46に於ける内面壁部47設けられた当該溝部或いは突出部48は、当該嵌合突出部39の外表面38上に形成されている当該螺旋状の突起部或いは溝部37の螺旋状形態と相互に摺動的に嵌合しえるが配置形成されているものであることは言うまでもない。
本発明における当該補強支持体41の当該直立環状円筒体部42の内周面部44に形成されるものは、当該嵌合突出部39の外周面に形成されたものが突起状物である場合には、それに相当する溝部が形成され、又、当該嵌合突出部39の外周面に形成されたものが溝状物である場合には、それに相当する突起状部が形成されるものであることは言うまでもない。
On the other hand, it goes without saying that the groove or protrusion 48 provided on the inner wall 47 of the first annular recess 46 formed on the inner surface 44 of the upright annular cylindrical portion 42 of the reinforcing support 41 is arranged so as to be able to slidably engage with the spiral shape of the spiral protrusion or groove 37 formed on the outer surface 38 of the fitting protrusion 39.
It goes without saying that in the present invention, when the object formed on the outer peripheral surface of the engaging protrusion 39 is a protrusion-like object, a corresponding groove portion is formed on the inner peripheral surface 44 of the upright annular cylindrical portion 42 of the reinforcing support 41, and when the object formed on the outer peripheral surface of the engaging protrusion 39 is a groove-like object, a corresponding protrusion-like portion is formed.

本発明に於いては、上記した様な当該第2の嵌合部3に於ける当該嵌合突出部39の外周面に形成された複数本の当該螺旋状突起部或いは螺旋状溝部37と当該補強支持体41の当該溝部或いは突出部48とを螺合ねじ込み操作を行うことによって、当該第1と第2の嵌合7,3を強固且つ安定的に保持する事が可能であり、然も、当該補強処理操作は、複数の分割螺子を利用することによって、螺合操作が極めて容易であり、緊締効果も従来の補強手段に比較して各段の効果を発揮するものである、又、当該第1と第2の嵌合部7及び3との間の圧縮強度や引っ張り強度を顕著に向上させ且つ双方間の旋回・摺動をよりスムーズに担保させ、同時に、地震等による揺れに対する吸収作用を維持させることが可能となるので、耐震性に優れた操作性、作業性の高い管継手が実現されるのである。 In the present invention, the first and second fittings 7, 3 can be held firmly and stably by screwing the multiple spiral projections or spiral grooves 37 formed on the outer peripheral surface of the fitting protrusion 39 in the second fitting 3 as described above into the groove or protrusion 48 of the reinforcing support 41. Moreover, the reinforcing process uses multiple split screws, making the screwing operation extremely easy, and the tightening effect is much more effective than conventional reinforcing means. In addition, the compressive strength and tensile strength between the first and second fittings 7 and 3 are significantly improved, and the rotation and sliding between the two are ensured more smoothly. At the same time, it is possible to maintain the absorbing effect against shaking caused by earthquakes, etc., so a pipe joint with excellent earthquake resistance, operability, and workability is realized.

更に本発明に於いては、当該第1と第2の嵌合部7及び3との間の強度を更に向上させるために、更に、当該補強支持体41と当該当該第2の嵌合部3の間のずれの発生や締め付け緩みを防止する為に、以下に示す様なロック装置を導入するものである。
即ち、図6及び図7を参照すれば、本発明に於いては、先ず、図6に示す様に、当該篏合突起部39の下端面53であって、当該複数本の当該螺旋状突起部或いは螺旋状溝部37が所定の間隔Uを介して長尺状方向に連続配置されている状況に於いて、当該配置連続性が途切れている位置Qに相当する部位に、当該補強支持体39の下端面53から上方に向けて所定の長さを持った第1の挿入孔部54を設ける。
Furthermore, in the present invention, in order to further improve the strength between the first and second mating portions 7 and 3, and to prevent the occurrence of misalignment and loosening between the reinforcing support 41 and the second mating portion 3, a locking device as described below is introduced.
That is, referring to Figures 6 and 7, in the present invention, first, as shown in Figure 6, in a situation where the multiple spiral protrusions or spiral grooves 37 are continuously arranged in the longitudinal direction at a predetermined interval U on the lower end surface 53 of the engagement protrusion portion 39, a first insertion hole portion 54 having a predetermined length extending upward from the lower end surface 53 of the reinforcing support body 39 is provided at a position corresponding to the position Q where the continuity of the arrangement is interrupted.

一方、当該補強支持体41の下端面45であって、当該嵌合突出部39の外周面に形成されている、複数本の当該螺旋状突起部或いは螺旋状溝部37に於ける当該配置連続性が途切れている位置Tに対応する部位に、当該補強支持体41の下端面45から上方に向けて所定の長さを持った第2の挿入孔部52を設けるものである。
更には、図8に示す通り、別途、適宜の合成樹脂材料あるは金属材料で構成された、所定の基体部55に当該第1の挿入孔部54に嵌合挿入可能に形成された第1の差し込みピン部56と当該第2の挿入孔部52に嵌合挿入可能に形成された第2の差し込みピン部57とを相互に平行状態になるように一体的に形成されたロック装置58を用意しておき、当該ロック装置58を、当該補強支持体41の下端面45と当該篏合突起部39の下端面53から上方に向けて当該第1と第2の差し込みピン部56と57をそれぞれ所定の当該第1の挿入孔部54と当該第2の挿入孔部52に個別に同時に挿入するように押し込む操作を実行するものである。
これによって、当該第2の接続構造体4と当該補強支持体41との相互移動を防止する様に構成される。
更に、本発明に於いては、当該当該第1の挿入孔部54と当該第2の挿入孔部52とは、所望工事現場に於いて作業員が当該補助支持体41と当該嵌合突起部39とを螺子合わせ操作を実行する際に当該両者を嵌合させ螺子込み操作を開始させる際の操作開始目標部位を示すものであり、作業効率の向上に大いに寄与する事になる。
On the other hand, a second insertion hole portion 52 having a predetermined length extending upward from the lower end surface 45 of the reinforcing support body 41 is provided at a position on the lower end surface 45 of the reinforcing support body 41 corresponding to the position T where the continuity of the arrangement of the multiple spiral protrusions or spiral groove portions 37 formed on the outer peripheral surface of the fitting protrusion portion 39 is interrupted.
Furthermore, as shown in Figure 8, a locking device 58 is separately prepared, which is made of an appropriate synthetic resin material or metal material and has a first plug pin portion 56 formed to be able to be fitted and inserted into the first insertion hole portion 54 and a second plug pin portion 57 formed to be able to be fitted and inserted into the second insertion hole portion 52, which are integrally formed on a specified base portion 55 so that they are parallel to each other.The locking device 58 is then pushed upward from the lower end surface 45 of the reinforcing support body 41 and the lower end surface 53 of the engagement protrusion portion 39 so that the first and second plug pin portions 56 and 57 are individually and simultaneously inserted into the specified first insertion hole portion 54 and second insertion hole portion 52, respectively.
This prevents the second connection structure 4 and the reinforcing support 41 from moving relative to each other.
Furthermore, in the present invention, the first insertion hole portion 54 and the second insertion hole portion 52 indicate the target operation start positions when a worker at a desired construction site performs a screw-fitting operation between the auxiliary support body 41 and the engaging protrusion portion 39 by engaging the two and starting the screwing operation, which greatly contributes to improving work efficiency.

本発明に使用される当該ロック装置58の寸法は特には限定されるものではないが、例えば、図8に例示されているとおり、長さCが14mm、幅Dが6.8mmで厚みEが4mmの板状体で構成されており、又、当該基体部55に連接されている当該第1の差し込みピン部56の基本的な幅は3mmで当該第2の差し込みピン部57の基本的な幅は2mmとなっている。
又、当該第1の差し込みピン部56の外側面には、当該第1の挿入孔部54内に形成されている適宜の突起状物(図示せず)と係合離反し得る適宜の形状からなる脱落防止機能部59が構成されており、一方、当該基体部55の当該第2の差し込みピン部57が形成されている側面部には、適宜のドライバー等の操作機器の先端部分が挿入でき、当該ロック装置58を当該双方の挿入孔部52、54から分離除去させる為の操作溝部60が設けられている事も好ましい具体例である。
The dimensions of the locking device 58 used in the present invention are not particularly limited, but for example, as illustrated in FIG. 8, it is configured as a plate-like body with a length C of 14 mm, a width D of 6.8 mm, and a thickness E of 4 mm, and further, the basic width of the first plug pin portion 56 connected to the base portion 55 is 3 mm, and the basic width of the second plug pin portion 57 is 2 mm.
In addition, the outer surface of the first plug pin portion 56 is provided with a fall prevention function portion 59 of an appropriate shape that can engage and disengage with an appropriate protrusion (not shown) formed in the first insertion hole portion 54, while the side portion of the base portion 55 on which the second plug pin portion 57 is formed is provided with an operating groove portion 60 into which the tip portion of an operating instrument such as a suitable screwdriver can be inserted to separate and remove the locking device 58 from both insertion holes 52, 54, which is a preferred example.

一方、上記説明に於いては、当該第2及び第1の挿入孔部52、54を相互に独立した状態で相互に離間させた状態でそれぞれ当該補助支持体41の下端面部及び当該篏合突起部39の下端面部に個別に配置した例を示したが、場合によっては、その双方を近接させ、当該補助支持体41と当該篏合突起部39との境界面を挟んで連続した状態で一体に形成したものであっても良い。
更に当該第1の接続構造部8に於いては、当該第1の嵌合部7の球状湾曲面部の外表面には、当該第1の直管部5と当該第1の嵌合部7との接合境界部58に於ける、当該第1の直管部5の中心軸線Z1と並行する方向に測定される、当該第1の直管部5の端縁部と当該接合境界部58との間の長さが最も短い部位61と対応する当該第1の嵌合部7の球状湾曲面部の当該接合境界部58に近接する第1の外表面部位62と、当該第1の直管部5の端縁部と当該接合境界部58との間の長さが最も長い部位63と対応する当該第1の嵌合部7の球状湾曲面部の当該接合境界部58に近接する第2の外表面部位64との双方を経由する様に配置構成されている環状を呈する連続状の突起部からなるストッパー部30が設けられている事が好ましい具体例の一つである。
On the other hand, in the above explanation, an example was shown in which the second and first insertion hole portions 52, 54 are individually arranged on the lower end surface portion of the auxiliary support 41 and the lower end surface portion of the mating protrusion portion 39, respectively, while being independent of and spaced apart from each other. However, in some cases, the two may be close to each other and formed integrally in a continuous state across the boundary surface between the auxiliary support 41 and the mating protrusion portion 39.
Furthermore, in the first connection structure 8, a stopper portion 30 consisting of a continuous protrusion having an annular shape is provided on the outer surface of the spherically curved surface portion of the first fitting portion 7, the stopper portion 30 being configured to pass through both a first outer surface portion 62 adjacent to the joint boundary portion 58 of the spherically curved surface portion of the first fitting portion 7 corresponding to a portion 61 at the joint boundary portion 58 between the edge portion of the first straight pipe portion 5 and the joint boundary portion 58 where the length is shortest, measured in a direction parallel to the central axis Z1 of the first straight pipe portion 5, and a second outer surface portion 64 adjacent to the joint boundary portion 58 of the spherically curved surface portion of the first fitting portion 7 corresponding to a portion 63 at the joint boundary portion 58 where the length is longest, the second outer surface portion 64 being adjacent to the joint boundary portion 58 of the spherically curved surface portion of the first fitting portion 7 corresponding to a portion 63 at the joint boundary portion 58 between the edge portion of the first straight pipe portion 5 and the joint boundary portion 58 where the length is longest.

係るストパー30の突起状形態は特に限定されるものではなく、高さは、1mm乃至5mmであることが望ましく、係るストッパー部の存在により、当該第1の直管部5の旋回角度が過剰に拡大する事を防止すると同時に、当該管継手の操作段階に於ける旋回、揺動作用を円滑にすると共に、当該管継手に対する不測の破壊作用から確実に当該管継手を保護する事が可能となる。 The protruding shape of the stopper 30 is not particularly limited, and the height is preferably 1 mm to 5 mm. The presence of the stopper portion prevents the rotation angle of the first straight pipe section 5 from increasing excessively, while at the same time facilitating the rotation and swinging action during the operation stage of the pipe joint, and reliably protecting the pipe joint from unexpected destructive action.

尚、本発明に係る当該自在継手100に於いては、前記した特許第5807984号に開示されている技術思想を基本的に活用するものであり、その基本的技術思想は、例えば、当該第1の接続構造体8の直管部5を当該第2の接続構造体4に対して出来るだけ広範囲に摺動・旋回させる為に、当該第1の直管部5の中心軸線Z1と当該第1の嵌合部に於ける当該基準面Tとのなす角度Fが38度乃至68度好ましくは65度となるように設定するものであるが、当該角度Fが45度までは、当該第1の直管部5の端縁部と当該接合境界部58との間の長さが最も短い部位61と対応する当該第1の嵌合部7の球状湾曲面部の当該接合境界部58に近接する第1の外表面部位62の近傍部に比較的大きな空間部が生じる為、個々に当該ストッパー部30を配置する事が可能となるが、当該角度Fが45度を超えて65度程度まで変化させる場合には、当該第1の外表面部位62の近傍部にその余裕が無くなり、当該ストッパー部30を配置する事が物理的に不可能な状態になる。 The universal joint 100 according to the present invention basically utilizes the technical idea disclosed in the above-mentioned Patent No. 5,807,984, and the basic technical idea is, for example, to set the angle F between the central axis Z1 of the first straight pipe section 5 and the reference plane T at the first fitting section to 38 degrees to 68 degrees, preferably 65 degrees, in order to allow the straight pipe section 5 of the first connection structure 8 to slide and rotate over as wide a range as possible relative to the second connection structure 4, but the angle F is set to 38 degrees to 68 degrees, preferably 65 degrees, up to 45 degrees. , a relatively large space is created in the vicinity of the first outer surface portion 62 adjacent to the joint boundary portion 58 of the spherically curved surface portion of the first fitting portion 7 corresponding to the portion 61 with the shortest length between the edge portion of the first straight pipe portion 5 and the joint boundary portion 58, making it possible to individually place the stopper portion 30. However, if the angle F is changed beyond 45 degrees to about 65 degrees, there will be no room in the vicinity of the first outer surface portion 62, making it physically impossible to place the stopper portion 30.

その為、本発明に於いては、前者の設定条件に於いては、当該第1の外表面部位62と、当該第2の外表面部位64との双方を経由する様に配置構成されている完全な環状を呈する連続状の突起部からなるストッパー部30が設ける事が可能であるが、後者の設定条件に於いては、図1に示す通り、当該第1の外表面部位62を中心として左右側に数cm程度の空間部からなるストッパー部切欠部31を設け、非連続型の環状ストッパー部30とすることが好ましい。
此処で、本発明に於ける当該ストッパー部30の配置構成に関し、追加的に説明するならば、当該ストッパー部30の配置構成或いは当該ストッパー部30の形状は、使用される当該第1の直管5の外径或いはその肉厚によって変化させるように構成する事が好ましい具体例である。
即ち、本願発明者による多数の実験結果によると、当該ストッパー部30に於ける当該第1の外表面部位62の近傍部に於いては、当該管継手100に於ける組み合わせ角度を一定にした場合に、当該第1の直管5の外径が大きくなるにしたがって或いはその肉厚が薄くなるに従って、当該ストッパー部30に於ける当該第1の外表面部位62の近傍部に設けられる当該ストッパー部欠如部31の長さは長くなるように構成する事が好ましいと判断され、一方、当該ストッパー部30に於ける当該第2の外表面部位64の近傍部に於いては、当該管継手100に於ける組み合わせ角度を一定にした場合に、当該第1の直管5の外径が大きくなるにしたがって或いはその肉厚が薄くなるに従って、当該第2の外表面部位64の近傍部に設けられる当該ストッパー部30の配置位置は、当該第2の外表面部位64よりも離反する方向に変化させることが好ましいと判断される。
より具体的には、当該第1の外表面部位61に於いては、当該第1の直管部5の肉厚或いは外径の変化に応じて、当該ストッパー部30の当該第1の外表面部位62に対向する部分を中心として当該ストッパー部30の長手軸方向に沿って双方向にそれぞれ0mm乃至20mmの長さを以って形成されたストッパー部切欠部31が形成されるものであり、又、当該第2の外表面部位64に於いては、当該第1の直管部の肉厚或いは外径の変化に応じて、当該ストッパー部30の当該第2の外表面部位64に対向する部分が、当該第2の外表面部位64と同一の基本配置位置と当該基本配置位置64から所定距離離れた配置位置との間の何れかの部位に設定される様に構成されている事が好ましい具体例である。
又、本発明に於いては、図6に示されている通り、当該補強支持体部41の環状内壁面部44に於ける、当該第2の接続構造部4に於ける当該第2の嵌合部3の外周縁部12の上面部と当接接合する部分に所望の高さと奥行きを有する第2の環状部凹み部70を形成し、当該第2の環状凹み部70の内部に所望の環状パッキング材71を収納する様に構成する事も好ましい具体例である。
For this reason, in the present invention, under the former setting conditions, it is possible to provide a stopper portion 30 consisting of a continuous protrusion presenting a complete ring shape that is arranged so as to pass through both the first outer surface region 62 and the second outer surface region 64, but under the latter setting conditions, it is preferable to provide a stopper portion cutout portion 31 consisting of a space of about several centimeters on the left and right sides of the first outer surface region 62 as shown in Figure 1, thereby forming a discontinuous annular stopper portion 30.
Here, to further explain the arrangement of the stopper portion 30 in the present invention, it is a preferred embodiment that the arrangement of the stopper portion 30 or the shape of the stopper portion 30 is configured to be changed depending on the outer diameter or the wall thickness of the first straight pipe 5 used.
That is, according to the results of numerous experiments conducted by the inventors of the present application, it has been determined that, when the assembly angle of the pipe fitting 100 is constant, it is preferable to configure the length of the stopper portion absence portion 31 provided in the vicinity of the first outer surface region 62 of the stopper portion 30 to increase as the outer diameter of the first straight pipe 5 increases or the thickness thereof decreases; on the other hand, when the assembly angle of the pipe fitting 100 is constant, it is preferable to configure the position of the stopper portion 30 provided in the vicinity of the second outer surface region 64 of the stopper portion 30 to change in a direction away from the second outer surface region 64 as the outer diameter of the first straight pipe 5 increases or the thickness thereof decreases.
More specifically, in the first outer surface region 61, a stopper portion notch 31 is formed with a length of 0 mm to 20 mm in both directions along the longitudinal axis direction of the stopper portion 30, centered on the portion of the stopper portion 30 facing the first outer surface region 62, in accordance with changes in the thickness or outer diameter of the first straight pipe portion 5. Also, in the second outer surface region 64, in accordance with changes in the thickness or outer diameter of the first straight pipe portion, the portion of the stopper portion 30 facing the second outer surface region 64 is configured to be set at any position between the same basic arrangement position as the second outer surface region 64 and an arrangement position a predetermined distance away from the basic arrangement position 64.
In addition, in the present invention, as shown in Figure 6, a preferred embodiment is to form a second annular recess 70 having a desired height and depth at the portion of the annular inner wall surface 44 of the reinforcing support portion 41 that abuts and joins with the upper surface portion of the outer peripheral edge portion 12 of the second fitting portion 3 in the second connecting structure portion 4, and to store a desired annular packing material 71 inside the second annular recess 70.

当該具体例に於いて、当該第2の環状部凹み部70の高さ及び奥行きの長さ等は、特に限定されるものではなく、適宜の寸法に設定する事が可能である。
又、本発明に於いて使用される当該パッキング材71の特性或いは形状も特に特定されるものではないが、例えば、シリコーン樹脂で環状に構成されたものが好ましくは使用可能であり、又、その形状構成は例えば、図9に示す様に、当該環状パッキング材71の内壁面部72には、当該環状パッキング材71の長手方向に沿って当該環状パッキング材71の内壁面部72の表面から当該環状パッキング材の外壁面部74の方向に向けて所定の深さを以って形成された少なくとも1本の凹陥状の環状溝部73が形成されている事が好ましい具体例である。
In this specific example, the height and depth of the second annular recess 70 are not particularly limited, and can be set to any appropriate dimensions.
Furthermore, the characteristics or shape of the packing material 71 used in the present invention are not particularly specified, but, for example, a packing material made of silicone resin and formed in a ring shape can be preferably used. In addition, as for the shape configuration, for example, as shown in FIG. 9, an inner wall surface portion 72 of the annular packing material 71 has at least one recessed annular groove portion 73 formed with a predetermined depth along the longitudinal direction of the annular packing material 71 from the surface of the inner wall surface portion 72 of the annular packing material 71 toward the direction of the outer wall surface portion 74 of the annular packing material.

本発明に於いては、上記した通り、新規且つ進歩性大なる技術構成を有機的に結合した技術思想を採用しているので、上述して顕著な作用効果を発揮できる特に流体配管接続用の自在継手が得られるものであり、特には、現場に於いてパッキングの交換を含めて、配管の設置工事や補修工事が簡易且つ用意に迅速に施工が可能であり、経済性に優れた自在継手が得られるものである。
更には、双方の嵌合部7,3の内面及び外表面に一切の凹凸部が存在せず、又、旋回可能な環状の補助支持体41を使用して螺子方式による当該双方の嵌合部7、3同士の嵌合係合を行う事により、現場に於ける設置工事や補修作業工事が容易に且つ迅速に然も配管同士の軸心合わせも正確に施工実施が出来、更には当該当該双方の嵌合部間に於ける強度、伸縮性、耐久性、耐震性を顕著に向上出来、然も、双方の直管部5、1が自在に略全周方向に移動、可動、摺動、旋回が容易に実行出来、又、特に地震発生時に於ける揺れの吸収性に優れていることから耐震性が顕著に高いという効果が得られるものである。
As described above, the present invention adopts a technical concept that organically combines new and highly progressive technical configurations, and therefore a universal joint, particularly for connecting fluid piping, that can exhibit the remarkable effects described above can be obtained. In particular, it provides a universal joint that is economical because it allows piping installation and repair work, including packing replacement, to be carried out simply, easily and quickly on site.
Furthermore, there are no unevenness whatsoever on the inner or outer surfaces of both mating portions 7, 3, and the rotatable annular auxiliary support 41 is used to screw-fit and engage both mating portions 7, 3 together, which allows for easy and quick installation and repair work on site, and the axial alignment of the pipes can be accurately performed. Furthermore, the strength, flexibility, durability, and earthquake resistance between the two mating portions can be significantly improved, and both straight pipe portions 5, 1 can easily move, slide, and rotate freely in almost all directions. In addition, the structure has excellent shaking absorption properties, especially during earthquakes, resulting in significantly high earthquake resistance.

又、当該補助支持体にロック装置を採用したことにより、当該補助支持体の締め付け力が使用中に低下するという重大な問題を確実に解消する事も可能となり、耐久性の更なる向上が実現した。
一方、従来に於いては、係る自在管継手を使用して、各種の配管工事を実行する場合は、少なくとも2人の作業員が配管継手部分の双方側に配置されて、配管同士の芯出しや接続する配管管の配置位置や傾斜角度等を実際に確認しながら双方側に於ける角度調整を行う必要があったのに対し、本発明に於ける当該自在管継手を使用する場合には、当該2人の作業員が同時に且つ個別的に操作していた全ての操作を、一人の作業員のみで完全かつ迅速、容易且つ短時間で作業を完了させる事が可能となるので、当該作業に要する人件費を含む総コストを大幅に低減させることが可能となる。
Furthermore, by adopting a locking device in the auxiliary support, it is possible to reliably resolve the serious problem of the tightening force of the auxiliary support decreasing during use, thereby achieving further improvement in durability.
Meanwhile, in the past, when performing various piping work using such a universal pipe joint, at least two workers were required to be positioned on both sides of the pipe joint and adjust the angles on both sides while actually checking the alignment of the pipes and the placement position and inclination angle of the piping pipes to be connected. In contrast, when the universal pipe joint of the present invention is used, all of the operations that were previously performed simultaneously and individually by the two workers can now be completed completely, quickly, easily and in a short time by a single worker, making it possible to significantly reduce the total cost including labor costs required for the work.

又、本発明に於ける当該補助支持体の外観形状を円筒形状と截頭型中空円錐体状部分との一体型結合構造としたことにより、先ず、当該補助支持体単独部材としての強力(引っ張り強力や圧縮破壊強度等)が高くなり、それによってそれ自体の全体的な強力が強化されると同時に耐摩耗性の向上に寄与する他、全体の外観形状がコンパクトに引き締まった形態となり美観も加わり、製造コストの低減や工事部位の構造的美しさが消費者や需要者に好まれる形態を保持でき、然も作業性に優れた効果を発揮する事が可能となる。
更に、本発明に於ける当該補助支持体はその形態から、当該第2の嵌合部の円周縁部の強度を確実に補強する事が出来る他、双方の結合を全周に亘り螺子式緊締方式を採用する事が可能となったので、双方を結合する操作が著しく容易且つ迅速化する事が可能であるので、工事現場での結合操作が当該補助支持管を旋回させる操作のみにより確実に完了する事が出来、作業効率に対して大幅に寄与する事が出来る。
Furthermore, by making the external shape of the auxiliary support in the present invention an integrally combined structure of a cylindrical shape and a truncated hollow conical portion, firstly, the strength (tensile strength, compressive breaking strength, etc.) of the auxiliary support as a single component is increased, thereby strengthening the overall strength of the support itself and contributing to improved abrasion resistance. In addition, the overall external shape is compact and neat, adding to its aesthetic appeal, thereby reducing manufacturing costs and maintaining the structural beauty of the construction site in a form that is preferred by consumers and users, and also providing excellent workability.
Furthermore, due to the shape of the auxiliary support in the present invention, it is possible to reliably reinforce the strength of the peripheral edge of the second fitting portion, and it is also possible to use a screw-type fastening method to connect the two parts around the entire circumference, which makes it possible to significantly facilitate and speed up the operation of connecting the two parts.As a result, the connection operation at the construction site can be completed reliably by simply rotating the auxiliary support pipe, which greatly contributes to work efficiency.

一方、当該補助支持体に於ける当該截頭型中空円錐体状部分の内面壁面は、当該第1の嵌合部7の球面外面曲率と同一の曲率に設定しているので、当該当該截頭型中空円錐体状部分の内面壁面部分と当該第1の嵌合部7の球面外面が確実に所定の接圧力を以って相互に接圧させることが可能であるから、当該第1の嵌合部7と当該第2の嵌合部3との間では、相互に自由自在の方向に移動・摺動・旋回が可能となると同時に、それが完全フリーの状態で可動するのではなく、所定の接圧力を受けた状態で可動する事を可能としているので、両者の面が勝手に移動・摺動する事は完全に防止され、適切が加圧力が印加された場合にのみ移動・摺動・旋回等の動作が可能となるように設定されているので、例えば、地震の様な所定の振動が引加された場合のみ摺動等の動きをして、当該過剰な振動を吸収する事が出来る様に構成されている他、取り付け工事中に配管の一方の端部に当該自在管継手を取り付けたのちに他方の端部で同じ操作を行う際に、折角当該一方の端部に取り付けた当該自在管継手に於ける設定角度が勝手にずれてしまう事が生じては、再度又修正作業を行うという繰り返し操作が多発する恐れがあるが、本発明に係る当該自在管継手に於いてはその様な欠陥が発生する事は全くなく、これによって、上記した様に一人の作業員のみで設置工事が容易にかつ迅速に行う事が可能となる。 On the other hand, the inner wall surface of the truncated hollow cone-shaped portion of the auxiliary support is set to the same curvature as the spherical outer surface curvature of the first fitting portion 7, so that the inner wall surface of the truncated hollow cone-shaped portion and the spherical outer surface of the first fitting portion 7 can be reliably pressed against each other with a predetermined contact pressure. This allows the first fitting portion 7 and the second fitting portion 3 to move, slide, and rotate in any direction they like, and at the same time, they do not move in a completely free state, but are able to move under a predetermined contact pressure. This completely prevents the two surfaces from moving or sliding on their own, and they can move, slide, and rotate only when an appropriate pressure force is applied. The universal pipe joint is designed to be able to perform such movements, so that it can only slide or move when a certain vibration, such as an earthquake, is applied, and can absorb the excessive vibration. In addition, when the universal pipe joint is attached to one end of the pipe during installation work and then the same operation is performed on the other end, the set angle of the universal pipe joint that was attached to the one end may shift unexpectedly, which may require repeated correction work. However, with the universal pipe joint of the present invention, such defects do not occur at all, and as described above, installation work can be easily and quickly performed by a single worker.

更に本発明に於ける当該自在管継手100に於いては、パッキング材71を当該補助支持体41に於ける当該截頭型中空円錐体状部分43の内面壁面51に設ける事が可能となるので、係るパッキング材71の存在によって、処理される液体流は、当該第2の嵌合部3からの漏れを完全に防止できる他、当該第1の嵌合部7からのもれも完全に防止できるので二重の液漏れ防止効果を発揮できるのである。 Furthermore, in the universal pipe joint 100 of the present invention, it is possible to provide a packing material 71 on the inner wall surface 51 of the truncated hollow cone-shaped portion 43 of the auxiliary support 41. The presence of such packing material 71 not only completely prevents leakage of the liquid flow being treated from the second fitting portion 3, but also completely prevents leakage from the first fitting portion 7, providing a double liquid leakage prevention effect.

1:第2の直管部
2:第2の湾曲体
3:第2の嵌合部
4:第2の接続構造部
5:第1の直管部
6:第1の湾曲体
7:第1の嵌合部
8:第1の接続構造部
9、10:内部表面の一部
11:連続状平面部
12:第2の嵌合部の端部周縁部
13:第1の嵌合部の端部周縁部
30:ストッパー部
31:ストッパー部切欠部
37:螺旋状突起部或いは螺旋状溝部
38:周縁部の外周壁面,嵌合突出部の外表面
39:嵌合突出部
40:相互嵌合部分
41:環状の補強支持体
42:直立状環状円筒体部
43:截頭型中空円錐体状部分
44:直立環状円筒体部の内周面部
45:補強支持体の直立円筒体部の下端面
46:第1の環状型凹み部
47:第1の環状型凹み部に於ける内面壁部
48:溝部或いは突出部
50:截頭型中空円錐体状部分の外周表面部
51:截頭型中空円錐体状部分の内周表面部
52:第2の挿入孔部
53:嵌合突出部の下端面
54:第1の挿入孔部
55:基体部
56:第1の差し込みピン部
57:第2の差し込みピン部
58:第1の直管部と当該第1の嵌合部との接合境界部
59:ロック装置用脱落防止機能部
60:操作溝部
61:第1の直管部の端縁部と接合境界部第1の直管部との距離が最も短い部位
62:第1の外表面部位
63:第1の直管部の端縁部と接合境界部第1の直管部との距離が最も長い部位
64:第2の外表面部位
68:ロック装置
70:第2の環状部凹み部
71:環状パッキング材
72:環状パッキング材の内壁面部
73:凹陥状の環状溝部
74:環状パッキング材の外壁面部
100:流体通路用自在管継手
W0、W1、W2:第1の球体中心部と当該第1の直管部の中心線部Z1とを結ぶ直線
Y0、Y1、Y2:第2の球体中心部と当該第2の直管部の中心線部Z2とを結ぶ直線
F:湾曲状球体の球体中心部と第1の直管部の中心線Z1とのなす角
F’:湾曲状球体の球体中心部Pと第2の直管部の中心線Z2とのなす角
L:端部周縁部が当該基準平面Tから離反している距離
T:第1の球体内部の基準平面
Z1:第1の直管部の中心軸線
Z2:第2の直管部の中心軸線
R:第1の球体内部の基準平面
L:基準平面Rから長さ
U:螺旋状突起部或いは螺旋状溝部の相互離間間隔
Q:螺旋状突起部或いは螺旋状溝部の連続性が途切れている部位
1: second straight pipe section 2: second curved body 3: second fitting section 4: second connection structure section 5: first straight pipe section 6: first curved body 7: first fitting section 8: first connection structure section 9, 10: part of inner surface 11: continuous flat section 12: end peripheral edge section of second fitting section 13: end peripheral edge section of first fitting section 30: stopper section 31: stopper section notch 37: helical protrusion section or helical groove section 38: outer peripheral wall surface of peripheral section, outer surface of fitting protrusion section 39: fitting protrusion section 40: interfitting section 41: annular reinforcing support 42: upright annular cylindrical section 43: truncated hollow cone section 44: Inner peripheral surface portion of upright annular cylindrical body portion 45: Lower end surface of upright cylindrical body portion of reinforcing support 46: First annular recess portion 47: Inner wall portion of first annular recess portion 48: Groove portion or protrusion portion 50: Outer peripheral surface portion of truncated hollow cone-shaped portion 51: Inner peripheral surface portion of truncated hollow cone-shaped portion 52: Second insertion hole portion 53: Lower end surface of fitting protrusion portion 54: First insertion hole portion 55: Base portion 56: First bayonet portion 57: Second bayonet portion 58: Joint boundary portion between first straight pipe portion and first fitting portion 59: Fall-off prevention function portion for locking device 60: Operation groove portion 61: Region 62 where the distance between the edge of the first straight pipe portion and the joint boundary portion of the first straight pipe portion is the shortest: First outer surface region 63: Region 64 where the distance between the edge of the first straight pipe portion and the joint boundary portion of the first straight pipe portion is the longest: Second outer surface region 68: Locking device 70: Second annular portion recessed portion 71: Annular packing material 72: Inner wall surface portion 73 of the annular packing material: Concave annular groove portion 74: Outer wall surface portion 100 of the annular packing material: Universal pipe joint for fluid passage W0, W1, W2: Straight lines Y0, Y1, Y2 connecting the center of the first sphere and the center line portion Z1 of the first straight pipe portion: Second sphere Straight line F connecting the center and center line Z2 of the second straight pipe section: angle F' between the center of the curved sphere and center line Z1 of the first straight pipe section: angle L between the center of the curved sphere and center line Z2 of the second straight pipe section: distance T that the end peripheral section is away from the reference plane T: reference plane Z1 inside the first sphere: central axis Z2 of the first straight pipe section: central axis R of the second straight pipe section: reference plane L inside the first sphere: length U from reference plane R: mutual separation distance Q of the helical protrusions or helical grooves: portion where the continuity of the helical protrusions or helical grooves is interrupted

Claims (3)

配管接合部に使用される自在継手であって、
当該自在継手は、
第1の直管部と当該第1の直管部の一方の端部に接続された所定の球面曲率を有し且つ平滑な外表面をする第1の球状体の一部を形成する第1の湾曲体から構成された第1の嵌合部とで構成された第1の接続構造部と、
第2の直管部と当該第2の直管部の一方の端部に接続された、当該第1の湾曲体の持つ球面曲率と実質的に同一の球面曲率を持つ第2の球状体の一部を形成する第2の湾曲体であって且つ、当該第1の湾曲体の外表面の直径と実質的に同一の直径を有し且つ平滑な内表面を有する第2の嵌合部とで構成された第2の接続構造部とから構成されており、
当該第1と第2の嵌合部は、何れも当該第1及び第2の直管部の直径よりも大なる球径を有すると共に、当該第1の嵌合部が当該第2の嵌合部の内部に収納される様に相互に嵌合せしめられて、当該第1と第2の嵌合部の球体中心部が相互に一致する様に嵌合配置され、当該両者が相互に水密的に摺動並びに回動が可能に構成され、
当該第1及び第2の直管部の中心軸線は、当該第1と第2の嵌合部の球体中心部を通過しない様に偏心して配置されており、
且つ、当該球体中心部と当該第1若しくは第2の直管部の中心軸線とが形成する第1の平面でみた側断面図において、当該第1若しくは第2の直管部の内部表面の一部と当該第1若しくは第2の嵌合部の内部表面の少なくとも一部が連続状平面部を形成しており、
然も、当該第1嵌合部における端部周縁部が、
当該第1の球体中心部と当該第1の直管部の中心軸線とが形成する第1の平面でみた側断面図において、当該第1の球体中心部と当該第1の直管部の中心線部とを結ぶ直線で、当該中心線部と38度乃至68度の範囲内の角度に設定された直線を含む、当該第1の平面と直交する第2の平面上に形成された当該第1の球体内部の基準平面よりも当該第1の直管部が接続されている側とは反対側の方向に、当該基準平面に形成されている当該球体部の最大径部長さに対して、15乃至30%の長さだけ、当該基準平面から離間した部位に形成されており、
一方、第2の嵌合部における端部周縁部は、
当該第2の球体中心部と当該第2の直管部の中心軸線とが形成する第3の平面でみた側断面図において、当該球体中心部と当該第2の直管部の中心線部とを結ぶ直線で、当該中心線部と38度乃至68度の範囲内の角度に設定された直線を含む、当該第3の平面と直交する第4の平面上に形成されており、
更に、当該第2の接続構造部に於ける当該周縁部の外周面には、その外部表面部に、少なくとも所定の長さを有する1本の螺旋状突起部或いは螺旋状溝部が、複数本、外周面に沿って且つ当該周縁部を取巻く様に所定の間隔を介して隣接して配置構成された嵌合突出部が形成されており、
一方、当該第1と当該第2の接続構造部に於ける当該第1と当該第2の嵌合部が相互に嵌合し合う部位に於いては、当該相互嵌合部分を被覆する様に形成された環状の補強支持体が設けられており、
当該補強支持体は、当該第2の接続構造部の当該周縁部に設けられている当該嵌合突出部の外形直径よりも大なる外部直径を有する所定の厚みを以って形成され且つ所定の高さをもつ直立状環状円筒体部と当該直立状環状円筒体部の上方部に連結され一体的に形成された截頭型中空円錐体状部分とから構成されており、
当該直立環状円筒体部の内周面部には、当該直立円筒体部の下端面から上方に向かって所定の高さを以って形成された第1の環状型凹み部であって、当該第2の接続構造部に於ける当該外周縁部及び/又は当該嵌合突出部の少なくとも一部を嵌合係合可能に形成されている第1の環状型凹み部が設けられており、
更に、当該第1の環状型凹み部に於ける内面壁部には、当該嵌合突出部の外表面上に形成されている当該螺旋状の突起部或いは螺旋状の溝部と相互に摺動的に嵌合しえる溝部或いは突出部が配置形成されており、
一方、当該截頭型中空円錐体状部分は、その外周表面部は、当該補強支持体の垂直中心軸線に対して所定の角度を有する傾斜面で構成されると共に、当該截頭型中空円錐体状部分の内周表面部は、当該第1の接続構造部に於ける当該第1の嵌合部の外表面の持つ球面曲率と実質的に同じ球面曲率を有しており、それによって、当該截頭型中空円錐体状部分の内周表面部と当該第1の嵌合部の球状外表面とが相互に水密的に摺動並びに回動が可能となるように構成されており、
然も、当該補強支持体の全体の高さは、当該第2の接続構造部に於ける当該第2の嵌合部に於ける当該第2の球状体部の中心点を通る当該第4の平面に形成された周縁部の最大内径に対して15乃至25%の長さに相当する高さに設定されているものであり、
且つ、当該嵌合突出部の下端面であって、当該嵌合突出部の外周面に形成されている、複数本の当該螺旋状突起部或いは螺旋状溝部に於ける配置連続性が途切れている位置に相当する部位に当該嵌合突出部の下端面から上方に向けて所定の長さを持った第1の挿入孔部を設けると共に、当該補強支持体の下端面であって、当該嵌合突出部の外周面に形成されている、複数本の当該螺旋状突起部或いは螺旋状溝部に於ける当該配置連続性が途切れている位置に対応する部位に、当該補強支持体の下端面から上方に向けて所定の長さを持った第2の挿入孔部を設け、
更に、所定の基体部と当該基体部に当該第1の挿入孔部に嵌合挿入可能に形成された第1の差し込みピン部と当該第2の挿入孔部に嵌合挿入可能に形成された第2の差し込みピン部とが相互に平行状態になるように一体的に形成されたロック装置を、当該第1と当該第2の挿入孔部それぞれ同時に挿入させて、当該第2の接続構造部と当該補強支持体との相互移動を防止する様に構成されており、
更に当該第1の接続構造部に於いては、当該第1の嵌合部の球状湾曲面部の外表面には、当該第1の直管部との接合境界部に於ける、当該第1の直管部の中心軸線と並行する方向に測定される、当該第1の直管部の端縁部と当該接合境界部との間の長さが最も短い部位と対応する当該第1の嵌合部の球状湾曲面部の当該接合境界部に近接する第1の外表面部位と、当該第1の直管部の端縁部と当該接合境界部との間の長さが最も長い部位と対応する当該第1の嵌合部の球状湾曲面部の当該接合境界部に近接する第2の外表面部位との双方を経由する様に配置構成されている環状を呈する連続状の突起部からなるストッパー部が設けられており、
然も、当該第1の外表面部位に於いては、当該第1の直管部の肉厚或いは外径の変化に応じて、当該ストッパー部の当該第1の外表面部位に対向する部分を中心として当該ストッパー部の長手軸方向に沿って双方向にそれぞれ20mm以下の長さを以って形成されたストッパー部切欠部が形成されるものであり、
又、当該第2の外表面部位に於いては、当該第1の直管部の肉厚或いは外径の変化に応じて、当該ストッパー部の当該第2の外表面部位に対向する部分が、当該第2の外表面部位と同一の基本配置位置と当該基本配置位置から所定距離離れた配置位置との間の何れかの部位に設定される様に構成されている事を特徴とする流体通路用自在管継手。
A universal joint used in a pipe joint,
The universal joint is
a first connecting structure part including a first straight pipe part and a first fitting part including a first curved body that is connected to one end of the first straight pipe part and forms a part of a first spherical body having a predetermined spherical curvature and a smooth outer surface;
a second connecting structure portion including a second straight pipe portion and a second curved body connected to one end of the second straight pipe portion, the second curved body forming a part of a second spherical body having substantially the same spherical curvature as the spherical curvature of the first curved body, and a second fitting portion having a diameter substantially the same as the diameter of the outer surface of the first curved body and a smooth inner surface;
the first and second fitting portions each have a spherical diameter larger than the diameters of the first and second straight pipe portions, and are fitted to each other so that the first fitting portion is housed inside the second fitting portion , and the first and second fitting portions are fitted to each other so that their spherical centers coincide with each other, and the two fitting portions are configured to be capable of sliding and rotating relative to each other in a watertight manner;
the central axes of the first and second straight pipe portions are eccentrically disposed so as not to pass through the spherical centers of the first and second fitting portions;
In a side cross-sectional view taken along a first plane formed by the spherical center and the central axis of the first or second straight pipe portion, a part of an inner surface of the first or second straight pipe portion and at least a part of an inner surface of the first or second fitting portion form a continuous flat surface portion;
Moreover, the end peripheral portion of the first fitting portion is
in a side cross-sectional view taken along a first plane formed by the first spherical center and the central axis of the first straight pipe portion, the first spherical center and the first straight pipe portion are connected to a reference plane inside the first sphere formed on a second plane perpendicular to the first plane, the second plane including a straight line connecting the first spherical center and the center line of the first straight pipe portion and set at an angle of 38 degrees to 68 degrees with the center line portion, the first spherical center and the first straight pipe portion are formed in a position spaced from the reference plane by a length of 15 to 30% of the maximum diameter length of the spherical portion formed on the reference plane in a direction opposite to the side to which the first straight pipe portion is connected,
On the other hand, the end peripheral portion of the second fitting portion is
In a side cross-sectional view taken along a third plane formed by the second spherical center and the central axis of the second straight pipe section, the second spherical center is formed on a fourth plane perpendicular to the third plane, the fourth plane including a straight line connecting the spherical center and the center line of the second straight pipe section and forming an angle with the center line within a range of 38 degrees to 68 degrees;
Furthermore, an engagement protrusion is formed on the outer peripheral surface of the peripheral portion of the second connection structure, the engagement protrusion being configured such that a plurality of helical protrusions or helical grooves having at least a predetermined length are adjacently arranged at predetermined intervals along the outer peripheral surface and surrounding the peripheral portion,
On the other hand, at a portion where the first and second fitting portions of the first and second connection structures are fitted to each other, a ring-shaped reinforcing support is provided so as to cover the mutually fitting portion,
the reinforcing support is composed of an upright annular cylindrical portion having a predetermined height and formed with a predetermined thickness having an outer diameter larger than an outer diameter of the fitting protrusion provided on the peripheral edge of the second connection structure portion, and a truncated hollow cone-shaped portion connected to an upper portion of the upright annular cylindrical portion and formed integrally therewith;
a first annular recess formed on an inner peripheral surface of the upright annular cylindrical body portion with a predetermined height from a lower end surface of the upright cylindrical body portion toward an upper side, the first annular recess formed to be capable of fittingly engaging with at least a part of the outer peripheral edge portion and/or the fitting protrusion of the second connecting structure portion ;
Furthermore, a groove or a protrusion is disposed on an inner wall of the first annular recess, the groove or protrusion being capable of slidingly engaging with the helical protrusion or the helical groove formed on the outer surface of the fitting protrusion,
On the other hand, the truncated hollow conical portion has an outer peripheral surface formed of an inclined surface having a predetermined angle with respect to the vertical central axis of the reinforcing support, and the inner peripheral surface of the truncated hollow conical portion has a spherical curvature substantially the same as the spherical curvature of the outer surface of the first fitting portion of the first connecting structure portion, so that the inner peripheral surface of the truncated hollow conical portion and the spherical outer surface of the first fitting portion can slide and rotate relative to each other in a watertight manner ,
Moreover, the overall height of the reinforcing support is set to a height equivalent to a length of 15 to 25% of the maximum inner diameter of the peripheral edge portion formed on the fourth plane passing through the center point of the second spherical portion in the second fitting portion of the second connection structure portion,
a first insertion hole portion having a predetermined length extending upward from the lower end surface of the fitting protrusion at a portion of the lower end surface of the fitting protrusion corresponding to a position where the continuity of the arrangement of the plurality of helical protrusions or helical grooves formed on the outer peripheral surface of the fitting protrusion is interrupted; and a second insertion hole portion having a predetermined length extending upward from the lower end surface of the reinforcing support at a portion of the lower end surface of the reinforcing support corresponding to a position where the continuity of the arrangement of the plurality of helical protrusions or helical grooves formed on the outer peripheral surface of the fitting protrusion is interrupted;
Furthermore, a locking device is integrally formed on a predetermined base portion such that a first plug pin portion formed on the base portion so as to be able to be fitted and inserted into the first insertion hole portion and a second plug pin portion formed so as to be able to be fitted and inserted into the second insertion hole portion are parallel to each other, and is configured to prevent relative movement between the second connection structure portion and the reinforcing support body by simultaneously inserting the first and second plug pin portions into the first and second insertion holes, respectively.
Furthermore, in the first connection structure, a stopper portion consisting of a continuous protrusion having an annular shape is provided on the outer surface of the spherically curved surface portion of the first fitting portion, the stopper portion being configured to pass through both a first outer surface portion adjacent to the joint boundary of the spherically curved surface portion of the first fitting portion corresponding to a portion at the joint boundary with the first straight pipe portion where the length between the edge portion of the first straight pipe portion and the joint boundary is shortest, measured in a direction parallel to the central axis of the first straight pipe portion, and a second outer surface portion adjacent to the joint boundary of the spherically curved surface portion of the first fitting portion corresponding to a portion at the joint boundary with the first straight pipe portion where the length between the edge portion of the first straight pipe portion and the joint boundary is longest,
Furthermore, in the first outer surface region, a stopper portion cutout portion is formed in accordance with a change in the wall thickness or outer diameter of the first straight tube portion, the cutout portion being formed with a length of 20 mm or less in each direction along the longitudinal axis of the stopper portion and centered on a portion of the stopper portion facing the first outer surface region,
Furthermore, in the second outer surface region, the portion of the stopper portion facing the second outer surface region is configured to be set at any position between the same basic arrangement position as the second outer surface region and an arrangement position a predetermined distance away from the basic arrangement position, depending on changes in the thickness or outer diameter of the first straight pipe portion.
当該補強支持体部の環状内壁面部に於ける、当該第2の接続構造部の第2の嵌合部の外周縁部の上面部と当接接合する部分に所望の高さと奥行きを有する第2の環状部凹み部を形成し、当該第2の環状凹み部の内部に所望の環状パッキング材を収納する事を特徴とする請求項1に記載の流体通路用自在管継手。 The universal joint for fluid passages according to claim 1, characterized in that a second annular recess having a desired height and depth is formed in the annular inner wall surface of the reinforcing support part where it abuts and joins with the upper surface of the outer circumferential edge of the second fitting part of the second connection structure part, and a desired annular packing material is stored inside the second annular recess. 当該環状パッキング材はシリコーン樹脂で構成されたものであり、且つ当該環状パッキング材の内壁面部には、当該環状パッキング材の長手方向に沿って当該環状パッキング材の内壁面部の表面から当該環状パッキング材の外壁面部の方向に向けて所定の深さを以って形成された少なくとも1本の凹陥状の環状溝部が形成されている事を特徴とする請求項2に記載の流体通路用自在管継手。 The universal joint for fluid passages according to claim 2, characterized in that the annular packing material is made of silicone resin, and the inner wall surface of the annular packing material has at least one recessed annular groove formed with a predetermined depth along the longitudinal direction of the annular packing material from the surface of the inner wall surface of the annular packing material toward the outer wall surface of the annular packing material.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7648229B1 (en) 2023-12-08 2025-03-18 Fks株式会社 Piping connection structure

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000193163A (en) 1998-12-28 2000-07-14 Suiken Technology:Kk Expansion joint structure of pipe body
JP2016050634A (en) 2014-08-29 2016-04-11 Fks株式会社 Universal joint for connection of liquid fluid pipe
JP2017193329A (en) 2016-04-13 2017-10-26 株式会社Hydroflight Japan Flight device and adaptor for flight device
US20170343139A1 (en) 2014-08-29 2017-11-30 Fks Co., Ltd. Liquid connection universal joint and liquid-processing equipment using same

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1795155A (en) * 1925-07-14 1931-03-03 Internat Couplers Co Flexible pipe joint
US2931672A (en) * 1956-06-05 1960-04-05 George W Merritt Flexible duct mounting
JPH1030774A (en) * 1996-07-15 1998-02-03 Shin Etsu Polymer Co Ltd Angle variable type pipe joint

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000193163A (en) 1998-12-28 2000-07-14 Suiken Technology:Kk Expansion joint structure of pipe body
JP2016050634A (en) 2014-08-29 2016-04-11 Fks株式会社 Universal joint for connection of liquid fluid pipe
US20170343139A1 (en) 2014-08-29 2017-11-30 Fks Co., Ltd. Liquid connection universal joint and liquid-processing equipment using same
JP2017193329A (en) 2016-04-13 2017-10-26 株式会社Hydroflight Japan Flight device and adaptor for flight device

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