| 【発明の名称】 |
変位吸収装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】渋鍬 賢一
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| 【要約】 |
【課題】ベローズの自重によるたわみを防止できる変位吸収装置を提供する。
【解決手段】相対的に変位する２つの建築物から延びる配管の間に設けら、この配管に伝わる建築物の相対変位を吸収する変位吸収装置において、各建築物から延びる第一配管２と第二配管３とにその両端が接続され、かつ、内部に収容部７を有するパイプガイド４が上記相対変位により分割可能に構成され、このパイプガイド４の収容部７に両配管に連通するベローズ８が設けられ、ベローズ８の内部にこのベローズ８を支持するサポートパイプ９がパイプガイド４に支持された状態でパイプガイド４と同心状に設けられている。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 相対的に変位する２つの建築物から延びる両配管の間に設けられ、この配管に伝わる両建築物の相対変位を吸収する変位吸収装置において、各建築物から延びる両配管にその両端が接続され、かつ、内部に収容部を有するパイプガイドが前記相対変位により分割可能に構成され、このパイプガイドの収容部に、両配管に連通するベローズと、このベローズを支持するサポートパイプとが同心状に設けられていることを特徴とする変位吸収装置。
【請求項２】 上記パイプガイドがベローズの内側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の変位吸収装置。
【請求項３】 上記パイプガイドが半割状の２つのパイプガイド部材で構成され、両パイプガイド部材は前記相対変位によって破断するピンを介してブラケットにより連結固定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の変位吸収装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、免震建築物と非免震建築物との間に配置される配管に作用する地震時の建屋間相対変位を吸収する変位吸収装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、地震の振動による悪影響をできるだけ少なくするために免震構造を採用した建築物が知られている。このような建築物に周辺の建築物から例えば、給水等を行う場合には、両建築物間に配管を取り付け、この配管を使って給水をするようにしている。ところが、地震時等においては免震構造の建築物の振動と非免震構造の建築物とでは振れの大きさがマッチングせず異なるため、両建築物には相対変位が発生し、上記配管に無理な力が作用してしまう。そのため、従来はこの変位を吸収する必要からゴムを素材としたベローズを用いて両配管を接続し、２つの建築物間に相対変位が生ずる地震等の際に、この相対的な変位を吸収するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来のゴムを素材としたベローズを用いて変位を吸収するものにあっては、ベローズが大きなフレキシビリティーを有しているため大きな地震相対変位を吸収することが可能である反面、ゴム製のベローズの変位のスパンも同時に大きくなるため、免震建築物と非免震建築物との間の地震相対変位を吸収するためには長尺なベローズが必要となる。したがって、長尺なベローズの自重によるたわみを防止するためハンガーが不可欠となるという問題がある。そこで、この発明は、ベローズの自重によるたわみを防止できる変位吸収装置を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、相対的に変位する２つの建築物から延びる両配管（例えば、実施形態における第一配管２と第二配管３）の間に設けられ、この配管に伝わる両建築物の相対変位を吸収する変位吸収装置（例えば、実施形態における変位吸収装置１）において、各建築物から延びる配管にその両端が接続され、かつ、内部に収容部（例えば、実施形態における収容部７）を有するパイプガイド（例えば、実施形態におけるパイプガイド４）が前記相対変位により分割可能に構成され、このパイプガイドの収容部に、両配管に連通するベローズ（例えば、実施形態におけるベローズ８）と、このベローズを支持するサポートパイプ（例えば、実施形態におけるサポートパイプ９）とが同心状に設けられていることを特徴とする。
【０００５】２つの建築物が地震等により振動した場合に、一方の建築物だけが免震構造となっていると、変位吸収装置には相対的な変位が生ずる。この変位がある程度の大きさを越えると相対的な変位によってパイプガイドが破断して分割し、両配管はベローズにより接続された状態となる。したがって、可撓性を有するベローズにより配管の相対変位は吸収され、２つの建築物間の配管による連絡経路は維持される。ここで、ベローズは自重によりたわもうとするが、このたわみはサポートパイプによって阻止される。尚、２つの建築物が同じモードで振動を起こすような場合には、各配管はパイプガイドを介して接続されているため、ベローズにはいかなる荷重も作用しない。
【０００６】請求項２に記載した発明は、上記パイプガイドがベローズの内側に配置されていることを特徴とする。このように構成することで、上記ベローズが脈動を抑制する部材として機能する。請求項３に記載した発明は、上記パイプガイドが半割状の２つのパイプガイド部材（例えば、実施形態におけるパイプガイド部材４ａ，４ｂ）で構成され、両パイプガイド部材は前記相対変位によって破断するピン（例えば、実施形態におけるラプチャーピン６）を介してブラケット（例えば、実施形態におけるブラケット５）により連結固定されていることを特徴とする。ピンを変更するだけの簡単な操作で、パイプガイドが破断して２つのパイプガイド部材に分割される荷重の設定が可能となる。
【０００７】
【発明の実施の形態】次に、この発明の一実施形態を図１に基づいて説明する。図１において１は変位吸収装置を示し、この変位吸収装置１は、例えば、図中左側に設けられた免震構造の建築物（図示せず）と、図中右側に設けられた非免震構造の建築物（同じく図示せず）との間を接続する配管に介装されている。
【０００８】具体的には、免震構造の建築物側の第一配管２と非免震構造の建築物側の第二配管３との間に取り付けられている。すなわち、上記第一配管２にはパイプガイド部材４ａが、一方、第二配管３にはパイプガイド部材４ｂが各々溶接により接合され、これらパイプガイド部材４ａ，４ｂは、その継ぎ目部Ｓを周囲から覆うようにして装着されたリング状のブラケット５を介して互いに連結され、ブラケット５に取り付けられたラプチャーピン６により一体化されている。これら２つのパイプガイド部材４ａ，４ｂが連結された状態で円筒状のパイプガイド４が構成されるようになっている。尚、パイプガイド４の両端部は、一般部より小径の接続部４ｃが設けられこの接続部４ｃに第一配管２と第二配管３が接合されている。
【０００９】ここで、ラプチャーピン６はピン直径等を自由に選択することにより、パイプガイド４が破断して２つのパイプガイド部材４ａ，４ｂに分割される破断荷重を自由に設定できるようになっている。そして、パイプガイド４内は収容部７として形成され、ここに後述するベローズ８、サポートパイプ９が収容されている。
【００１０】パイプガイド４の第一配管２側の内側壁４ｄには第一配管２、及び、接続部４ｃと同径のサポートパイプ９が、その基部フランジ部９ａによって取り付けられている。このサポートパイプ９はポリカーボネイトで成形され、その先端はパイプガイド４の第二配管３側の内測壁４ｅの手前まで延出されている（第二配管３内にスライド可能に挿入してもよい）。そして、このサポートパイプ９には、このサポートパイプ９の外周を被覆するようにゴムを素材とした蛇腹形状のベローズ８が同心状に配置されている。このベローズ８の第一配管２側の開口部周縁８ａはサポートパイプ９の基部フランジ９ａに取り付けられ、ベローズ８の第二配管３側の開口部周縁８ｂはパイプガイド４の第二配管３側の内側壁４ｅに取り付けられている。したがって、ベローズ８はパイプガイド４に支持され第一配管２と第二配管３を連通した状態で取り付けられていることとなる。
【００１１】上記実施形態によれば、２つの建築物が地震等により振動した場合に、免震構造の建築物と非免震構造の建築物とでは振動モードが異なるため、変位吸収装置１には相対的な変位が生ずる。この変位がある程度の大きさとなり、変位吸収装置１に作用する荷重が許容荷重を越えるとラプチャーピン６が破断しブラケット５による保持が解除されて、パイプガイド４が２つのパイプガイド部材４ａ，４ｂに分割する。これによって第一配管２と第二配管３とはベローズ８によって接続された状態となる。したがって、可撓性を有するベローズ８により第一配管２と第二配管３との相対変位は吸収され、２つの建築物間の第一配管２と第二配管３とによる連絡経路は維持される。
【００１２】ここで、ベローズ８は可撓性を有するため自重によりたもうとするが、このたわみは、ベローズ８を内側で保持しているサポートパイプ９によって阻止されるので、ベローズ８が湾曲するのを防止し偏った力を作用させることはない。一方、建築物内部の振動に起因して２つの建築物が同じモードで振動を起こすような場合には、第一配管２と第二配管３とはパイプガイド４を介して接続されているため、ベローズ８にはいかなる荷重も作用しない点で有利である。
【００１３】したがって、上記実施形態によれば、地震等により２つの建築物間に相対変位が生じ、ラプチャーピン６が破断してパイプガイド４が分割した後においては第一配管２と第二配管３とはベローズ８により接続された状態となる。その結果、可撓性を有するベローズ８により第一配管２と第二配管３の相対変位は十分に吸収され、２つの建築物間の連絡経路は確実に維持される効果がある。
【００１４】そして、このときベローズ８は自重によりたもうとするが、このたわみはサポートパイプ９によって阻止されるため、たわみによる偏った荷重がベローズ８に作用するのを防止し、ベローズ８の耐久性を向上することができる効果がある。したがって、ベローズ８に対しては地震相対変位以外の荷重が作用しないため、ベローズ８を小型化できると共に強度的な余裕度を増大することができる。そして、上記パイプガイド４が半割状の２つのパイプガイド部材４ａ，４ｂで構成され、パイプガイド部材４ａ，４ｂは一定の荷重が作用すると破断するラプチャーピン６を介してブラケット５により連結固定されているため、ラプチャーピン６を変更するだけの簡単な操作で、パイプガイド４の破断荷重の設定が変更でき、したがって、汎用性を高めることができる効果がある。また、上記ベローズはゴムを素材としたのものである関係上、脈動等の流体振動を押さえる働きをする点で有利である。更に、サポートパイプ９を第二配管３内に挿入する構造を採用すれば、このサポートパイプ９が耐圧バウンダリーを構成する点で有利なものとなる。尚、この発明は上記実施形態に限られるものではなく、例えば、ベローズをサポートパイプ内に配置することも可能である。
【００１５】
【発明の効果】以上説明してきたように、請求項１に記載した発明によれば、２つの建築物のうちの一方に免震構造が採用され地震時において建築物間に相対変位が生じ、パイプガイドが相対変位により分割した後においては、両配管はベローズにより接続された状態となる。その結果、可撓性を有するベローズにより配管の相対変位は吸収され、２つの建築物間の配管による連絡経路は確実に維持されるという効果がある。
【００１６】そして、このときベローズは自重によりたもうとするが、このたわみはサポートパイプによって阻止されるため、たわみによる偏った荷重がベローズに作用するのを防止することができる効果がある。また、ベローズに対して地震相対変位以外の荷重が作用しないため、ベローズを小型化できると共に強度的な余裕度を増大することができる効果がある。
【００１７】請求項２に記載した発明によれば、上記パイプガイドがベローズの内側に配置されているため、上記ベローズが脈動を抑制する部材として機能し、したがって、流体振動を抑制できる点で有利となる。請求項３に記載した発明によれば、ピンを変更するだけの簡単な操作で、パイプガイドが破断して２つのパイプガイド部材に分割される荷重の設定が可能となるため、汎用性を高めることができる効果がある。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００００９９
【氏名又は名称】石川島播磨重工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年１２月２５日（１９９８．１２．２５） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６４９０８
【弁理士】
【氏名又は名称】志賀 正武 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２０００−１９３０８８（Ｐ２０００−１９３０８８Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年７月１４日（２０００．７．１４） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−３７１６６３ |
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