专利名称：挠性接头的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种允许相连接的管之间产生起因于地震等的相对位移的挠性接头 (挠性管接头)。
背景技术：
迄今为止，连接在空调机、自来水等的管道上的挠性接头已为众所周知。挠性接头包括具有挠性的挠性筒部和分别设置在该挠性筒部的轴向两端的凸缘。挠性筒部由稍具柔性的橡胶材料形成，在该挠性筒部的内部，埋设有由帘子布制成的多块加强布。由此，赋予挠性接头两种特性，其中的一种特性是允许一对被连接管产生相对位移的一定程度的柔性，另一种特性是抗挠性筒部内的水压的一定程度的刚性。作为这种挠性接头，在例如专利文献1中公开了一种在挠性筒部的开口端部埋设有加强环的接头(所谓的整体环(solid ring)型接头)。例如图13所示，在该挠性接头中，挠性筒部101的轴向端部的外周缘部102上一体地硫化粘结有由金属制成的凸缘103。 由此，可防止产生凸缘103脱离挠性筒部101的所谓凸缘脱落。在该挠性接头中，将由金属制成的环状加强部件105(整体环)埋设在面向相对侧凸缘的密封部104中。通过设置该加强部件105，能够抑制密封部104变形，从而能谋求密封性能的提高。专利文献1 日本公开特许公报特开2002-323187号公报
发明内容
-发明所要解决的技术问题-上述挠性接头的凸缘一般是用例如SS400等较厚的钢材制成的，其重量较大。如上所述若凸缘的重量较大，则挠性接头的搬运就会很困难，从而导致搬运成本增加。而且， 连接挠性接头与管道时的作业性下降，管道施工就会遇到困难。另一方面，为了实现凸缘的轻量化，可以想到经铸造形成空心凸缘的方法。不过， 若要形成这种凸缘，铸模等的形状就会非常复杂，会导致制造成本增加。本发明是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于提供一种具有重量轻且制造容易的凸缘结构的挠性接头。-用以解决技术问题的技术方案-为了实现上述目的，在本发明所涉及的挠性接头中，折弯薄金属板，形成包括内周板部和承受板部的凸缘，由此谋求凸缘制造的简化，同时实现凸缘的轻量化。也就是说，第一方面的发明以一种挠性接头为对象，该挠性接头包括挠性筒部和设置在所述挠性筒部的轴向两端侧的凸缘，该挠性筒部具有筒状主体部、和从该主体部的轴向端部开始朝径向外侧延伸出来的环状密封部。其特征在于所述凸缘是通过折弯薄金属板，至少形成固定在所述主体部的轴向端部外周的筒状内周板部和固定在所述密封部背面的环状承受板部而形成的。在第一方面的发明中，通过折弯薄金属板而形成凸缘。由此，与例如由较厚的一般钢材形成的凸缘相比，能够谋求凸缘的轻量化。而且，与铸造空心凸缘的成形方法相比，折弯薄金属板形成凸缘的方法在凸缘的制造上更为容易。因为凸缘的承受板部固定在密封部的背面，所以在该承受板部形成了密封部的承受面。也就是说，在将凸缘和相对侧凸缘连接起来的状态下，能够利用承受板部限制密封部变形。优选凸缘的承受板部的承受面形成为环状平面形状(第二方面的发明)。若承受面为平面形状，则在连接凸缘时，就能够有效地防止密封部变形，并且能够分散在密封部产生的应力。由此，密封部能够形成受压面积大于所谓线密封的所谓的面密封，因而密封压力稳定，密封性能进一步提高。优选挠性接头包括埋设在密封部的内部的环状加强部件(第三方面的发明)。若将加强部件埋设在密封部的内部，该加强部件就作为密封部的承受部起作用。 进而，因为凸缘的承受板部固定在该密封部的背面，所以在该承受板部形成有密封部的辅助承受面。也就是说，在将凸缘和相对侧凸缘连接起来的状态下，能利用加强部件和承受板部限制密封部变形。由此，即使一定程度的紧固力作用在密封部，也能充分确保密封部的密封性。优选凸缘在比承受板部更靠向径向外侧，形成有开有螺栓孔的环状连接板部 (第四方面的发明)。如上所述因为凸缘形成有连接板部，所以利用螺栓就能很容易地将本发明的挠性接头安装在相对侧的凸缘(被连接管等)上。优选凸缘形成有从承受板部开始朝主体部的轴向内侧延伸出来的筒状板部，连接板部从筒状板部的轴向内侧端部开始朝径向外侧延伸出来(第五方面的发明)。若在承受板部和连接板部之间形成沿轴向延伸的筒状板部，则在凸缘上，主体部的轴向外侧(即，螺栓的紧固方向)的强度就会增大。由此，能够抑制在紧固凸缘的紧固力过大时，凸缘朝紧固方向弯曲。优选凸缘形成有从连接板部的外周端部开始朝主体部的轴向外侧延伸出来的筒状外周板部(第六方面的发明)。由此，在凸缘上，主体部的轴向外侧(S卩，螺栓的紧固方向)的强度会进一步增大。 为此，能够进一步有效地抑制在紧固凸缘的紧固力过大时，凸缘朝紧固方向弯曲。凸缘可以形成有从连接板部的外周端部开始朝主体部的轴向内侧延伸出来的筒状外周板部(第七方面的发明)。在该结构下，很容易避免当例如自来水管等中的水滴落在连接板部的表面时，水积存在连接板部和外周板部之间。在从连接板部的背面连接螺栓和螺母时，凸缘的外周板部能够起到阻止螺栓头部或螺母旋转的作用。也可以是这样的，即挠性筒部具有从密封部的外周端部开始朝主体部的轴向内侧弯曲的筒状外周壁部，凸缘具有内嵌在外周壁部的筒状板部，在挠性筒部的外周壁部的内部埋设有环状钢丝圈(bead wire)(第八方面的发明)。通过折弯薄金属板而形成凸缘。由此，与例如经铸造形成的凸缘相比，上述凸缘的加工更容易，并能够谋求薄型化和轻量化。凸缘的承受板部形成在挠性筒部的密封部的背面侧，形成密封部的承受面。在连接凸缘和面向该凸缘的相对侧凸缘时，能够利用承受板部的承受面限制密封部变形。由此， 即使一定程度的紧固力作用在密封部，也能够充分确保密封部的密封性。也就是说，在本发明的凸缘中，折弯薄金属板而形成的承受板部起与现有示例的整体环型加强环相同的作用。因为采用了使凸缘的内周板部外嵌在主体部的端部外周缘部，使凸缘的筒状板部内嵌在外周壁部的嵌合结构，所以即使挠性筒部和凸缘未形成为一体，也能使凸缘保持在挠性筒部上。借助该嵌合结构，能拆装自如地将凸缘安装在挠性筒部上。进而，在挠性筒部的外周壁部埋设钢丝圈，以紧固住凸缘的筒状板部。由此，能够用钢丝圈阻止外周壁部变形，并且外周壁部和内嵌在该外周壁部的筒状板部之间的紧贴度提高。因此，能够抑制产生凸缘脱离挠性筒部的所谓凸缘脱落。钢丝圈埋设在位于比密封部更靠径向外侧的外周壁部中。由此，在连接凸缘时，即使密封部在轴向上受到压缩，在埋设有钢丝圈的埋设部产生的应力也是比较小的。由此，能够缓解在该埋设部产生的应力集中，能够避免该部位产生断裂、裂缝等。优选在挠性筒部的外周壁部的外周侧形成有空间(第九方面的发明)。若采用在外周壁部的外周侧形成空间，不从外周侧束缚外周壁部的结构，就能进一步降低在钢丝圈的埋设部产生的应力。具体而言，若在连接凸缘时密封部受到压缩，则应力便随之产生在外周壁部。在此之际，若在外周壁部的外周侧形成有空间，外周壁部就会朝外周侧空间变形，来缓解上述应力。也就是说，外周壁部的外周侧空间作为用以避免应力集中在钢丝圈的埋设部的、外周壁部的变形用空间起作用。由此，能够避免钢丝圈的埋设部产生断裂、裂缝。优选凸缘进一步具有从筒状板部的轴向内侧端部开始朝径向外侧延伸出来并开有多个螺栓孔的环状连接板部(第十方面的发明)。由此，将螺栓插入连接板部的螺栓孔中，就能用螺栓和螺母将凸缘和相对侧凸缘相互连接起来。优选在凸缘的筒状板部，越朝向所述主体部的轴向内侧，直径就越朝径向外侧扩大的扩径筒部形成在周向的至少一部分上，连接板部从扩径筒部的轴向内侧端部开始朝径向外侧延伸出来，挠性筒部的外周壁部形成有内嵌着扩径筒部的锥形部(第十一方面的发明)。由此，凸缘在形成有扩径筒部的部位，从螺栓的连接部位到筒状板部的距离缩短， 因而能够提高凸缘的强度。其结果是，在紧固螺栓时，能够避免筒状板部和连接板部之间的连接部位朝螺栓的紧固方向弯曲。优选凸缘包括从连接板部的外周端部开始朝挠性筒部的轴向外侧弯曲的外周板部，在该外周板部的顶端面形成有与相对侧凸缘接触的接触面(第十二方面的发明)。由此，在连接凸缘和相对侧凸缘时，外周板部的顶端作为相对侧凸缘的碰触停止部件起作用。由此，在连接两个凸缘时，能够防止凸缘弯曲变形。特别是优选该外周板部的顶端面在主体部的轴向上位于承受板部的承受面和密封部的表面之间(第十三方面的发明)。由此，能够最为适当地控制凸缘和相对侧凸缘之间的紧固力。具体而言，在紧固两个凸缘，使相对侧凸缘与外周板部的顶端面进行面接触的状态下，结束紧固作业。在该状态下，相对侧凸缘位于比紧固前的密封部表面更靠向承受板部的位置，并且能够确保与承受板部保持规定的距离，因此能够使适当的紧固力作用在密封部上。由此，能够防止密封部的压缩不足及过压缩，并能够确保所期望的密封性能。优选挠性筒部的外周壁部朝主体部的轴向内侧延伸出来，与连接板部相接触，钢丝圈埋设在外周壁部的顶端部的内部(第十四方面的发明)。由此，能够最大限度地确保外周壁部的轴向长度，因而能够增加外周壁部和凸缘的筒状板部之间的摩擦阻力，能够防止凸缘脱落。而且，将钢丝圈埋设在外周壁部的顶端部，就能从顶端侧朝着筒状板部紧固住外周壁部。其结果是，由于外周壁部和筒状板部的嵌合更为牢固，所以能够有效地避免凸缘脱落。而且，若将钢丝圈埋设在外周壁部的顶端，就能够加大从连接凸缘时受到压缩的密封部到钢丝圈之间的距离。由此，在外周壁部，能够降低作用于钢丝圈的埋设部的应力， 能够防止该部位产生断裂、裂缝。优选钢丝圈的直径大于在凸缘和相对侧凸缘相连接时承受板部与相对侧凸缘之间的轴向距离(第十五方面的发明)。由此，不会由于例如被连接管的相对位移，导致钢丝圈通过相对侧凸缘和凸缘之间朝径向内侧移动。因此，能够进一步确实地防止凸缘脱落。-发明的效果-如上所述，根据本发明所涉及的挠性接头，通过折弯薄金属板形成凸缘，就能够谋求凸缘的轻量化。这样一来，若凸缘实现轻量化，挠性接头的搬运就会变得很容易，还能降低搬运成本。而且，连接挠性接头和管道时的作业性提高，能很容易地进行管道施工。进而，若折弯薄金属板来形成凸缘，则凸缘的制造会比较容易，因此能够减少制造时间和制造成本。再者，在凸缘中，因为将内周板部和承受板部固定在挠性筒部上，所以能更为牢固地固定住凸缘和挠性筒部。还能使凸缘的承受板部作为密封部的承受面起作用。由此，能充分地确保密封部的密封性。根据第八方面的发明所涉及的挠性接头，因为连接用凸缘形成有相当于整体环型加强环的承受板部，所以不增加部件数，就能够提高密封部的密封性。因为采用了在连接用凸缘形成内周板部和筒状板部，将该连接用凸缘和挠性筒部嵌合起来的结构，所以很容易就能拆装自如地将连接用凸缘安装在挠性筒部上。因此，能够分别批量生产出例如挠性筒部和与之相对应的连接用凸缘。在更换挠性筒部或连接用凸缘时，只要换上相应的部件即可，因而能够减少更换所需的时间和成本。而且，因为采用了将钢丝圈埋设在挠性筒部的外周壁部，将该外周壁部连接在连接用凸缘的筒状板部上的结构，所以能够防止连接用凸缘脱落。
图1是表示第一实施方式所涉及的挠性接头整体的侧视图，在一部分示出了该挠性接头的纵剖面；图2是从轴向外侧所看到的挠性接头的俯视图；图3是将凸缘附近放大而得到的纵向剖视图4是将凸缘附近放大而得到的纵向剖视图，示出已连接了相对侧凸缘的状态；图5是在第一实施方式的变形例1所涉及的挠性接头中，将凸缘附近放大而得到的纵向剖视图；图6是在第一实施方式的变形例2所涉及的挠性接头中，将凸缘附近放大而得到的纵向剖视图；图7是表示第二实施方式所涉及的挠性接头整体的侧视图，在一部分示出了该挠性接头的纵剖面；图8是从轴向外侧所看到的挠性接头的俯视图；图9是将凸缘附近放大而得到的纵向剖视图；图10是将凸缘附近放大而得到的纵向剖视图，示出已连接了相对侧凸缘的状态；图11是在第二实施方式的变形例1所涉及的挠性接头中，将凸缘附近放大而得到的纵向剖视图；图12是在第二实施方式的变形例2所涉及的挠性接头中，将凸缘附近放大而得到的纵向剖视图；图13是现有示例的整体环型挠性接头的主要部分的纵向剖视图。-符号说明-10挠性接头20挠性筒部21主体部22密封部22a密封面23外周壁部27锥形部30整体环(加强部件)35钢丝圈50 凸缘51内周板部52承受板部53中间板部(筒状板部)54连接板部54a螺栓孔55外周板部55a顶端面58扩径筒部
具体实施例方式下面，参照附图对本发明的实施方式进行详细的说明。此外，以下实施方式是本质上优选的示例，并没有意图对本发明、本发明的应用对象或它的用途的范围加以限制。(发明的第一实施方式)
图1示出本发明的第一实施方式所涉及的挠性接头10。将供水用管道或空调用管道作为被连接管，挠性接头10被用作上述被连接管的防振接头。挠性接头10包括具有挠性的挠性筒部20，埋设在挠性筒部20的密封部22的内部的环状整体环30、30，埋设在挠性筒部20的几乎整个内部的加强层40以及分别设置在挠性筒部20的轴向两端的一对凸缘50、50。挠性筒部20由具有伸缩性或挠性的橡胶材料形成。考虑到本实施方式的挠性筒部20由于在其内部流动的流体(例如自来水等)的影响而随时间产生劣化的情况，用耐氯性和抗臭氧性优良的合成橡胶制作该挠性筒部20。挠性筒部20具有构成筒状躯干部的主体部21。主体部21形成有形成在该主体部21的轴向中间部位的鼓出部21a和形成在主体部21的轴向两端的开口 21b、21b。鼓出部21a朝径向外侧鼓出形成为近似球状。该鼓出部21a能够通过在未硫化的圆筒状橡胶成形材料的内部，让中空球状成形模(气囊等)鼓起，使橡胶成形材料的躯干部朝径向外侧加压变形后，再使该橡胶成形材料硫化的方法制得。开口 21b形成为正圆形。在主体部21中， 两个开口 21b之间形成有流体进行流动的内部空间S。如图1至图3所示，在挠性筒部20的主体部21的轴向两端，分别形成有与主体部 21成为一体的密封部22、22。密封部22构成从主体部21的轴向外侧端部(颈部21c的顶端)开始朝径向外侧延伸出来的环状边缘部。在密封部22的表面(主体部21的轴向外侧的面)，形成有面向连接在凸缘50上的相对侧凸缘60的密封面22a(参照图4)。整体环30构成由不锈钢制成的加强部件。整体环30形成为在上下方向上扁平的环状。整体环30埋设在密封部22的内部，该整体环的厚度方向的两端面与密封部22的表面大致平行。在连接相对侧凸缘60时，整体环30作为密封部22的承受面起作用。由此， 因为能够抑制密封部22在连接相对侧凸缘60时产生变形，所以密封压力稳定。其结果是， 在密封部22能够形成所谓的面密封，因而能够谋求密封性能的提高。加强层40是由埋设在挠性筒部20的内部的多块加强布41在厚度方向上叠层而成的。加强布41的外形为近似筒状，它的两端的一部分包围着整体环30折回。上述状态下的加强层40与挠性筒部20硫化粘结成一体，因而加强层40保持在挠性筒部20的内部。 加强层40是由多块用例如一轴向帘子布制成的加强布41叠层而成的。如图1至图4所示，凸缘50设置在挠性筒部20的轴向端部。凸缘50是经由螺栓 61及螺母62连接在被连接管侧的相对侧凸缘60上的连接用凸缘(参照图4)。凸缘50由所谓的加压凸缘构成，该加压凸缘是将由SPCC( —般结构用轧制钢材) 形成的薄金属板折弯后加压形成的。这样一来，通过用加压加工形成凸缘50，能够降低凸缘的加工成本，进而能够谋求凸缘的薄形化、轻量化。凸缘50从其径向内侧朝着径向外侧依次连续形成有内周板部51、承受板部52、中间板部(筒状板部)53、连接板部M以及外周板部55。内周板部51形成为近似圆筒状，外嵌在挠性筒部20的主体部21的轴向端部侧的颈部21c上。内周板部51硫化粘结在颈部21c的外周面，一体地固定在该挠性筒部20上。承受板部52形成为从内周板部51的轴向外侧端部开始朝径向外侧延伸出来的环状。承受板部52硫化粘结在密封部22的背面，一体地固定在该挠性筒部20上。承受板部 52比密封部22的背面更朝外周方向延伸出一些，形成在密封部22的整个背面上。承受板部52设置为该承受板部52的一部分(在本实施方式中为靠内周的部位)在轴向上与整体环30重叠。由此，承受板部52作为密封部22及整体环30的承受面起作用。因此，在密封部22，密封面的密封压力更加稳定，能够谋求密封性能的提高。中间板部53形成为从承受板部52的外周端部开始朝主体部21的轴向内侧延伸的近似圆筒状。中间板部53的轴向长度与内周板部51的轴向长度大致相等。中间板部53 与内周板部51大致平行。连接板部M形成为从中间板部53的轴向内侧端部开始朝径向外侧延伸出来的环状。连接板部M的径向宽度大于承受板部52的径向宽度。在连接板部M上，形成有多个靠近中间板部53的螺栓孔Ma(参照图幻。多个螺栓孔Ma以等间距设置在周向上。用以连接凸缘50和相对侧凸缘60的螺栓61插入螺栓孔Ma中(参照图4)。外周板部55形成为从连接板部M的外周端部开始朝主体部21的轴向外侧延伸的近似圆筒状。外周板部阳的轴向长度与内周板部51和中间板部53的轴向长度大致相等。外周板部阳与内周板部51和中间板部53大致平行。如图4所示，当紧固凸缘40、60时，螺栓61在插通凸缘50的螺栓孔5 和相对侧凸缘60的螺栓孔60a的状态下与螺母62连接。此时，紧固力朝着相对侧凸缘60 —侧作用在凸缘50上。不过，相对该紧固力而言，凸缘50能够借助形成为圆筒状的内周板部51及外周板部阳，确保轴向上足够的强度。因此，即使螺栓61的紧固力过大，也能够抑制凸缘 50朝相对侧凸缘60 —侧弯折或者弯曲变形。如上所述，第一实施方式的凸缘50是折弯薄金属板而形成的，因而与由SS400等较厚的钢材形成的凸缘相比，能够大幅度削减凸缘50的重量。因此，挠性接头10的搬运就会更容易，还能降低搬运成本。如上所述，若能实现挠性接头10的轻量化，则连接挠性接头 10和管道时的作业性提高，能很容易地进行管道施工。(第一实施方式的变形例)所述第一实施方式也可以采用下述结构。所述第一实施方式的凸缘50也能采用去掉中间板部53的结构。具体而言，在图 5所示的示例(第一实施方式的变形例1)中，承受板部52和连接板部M构成成为一体的环状板。换言之，凸缘50从内周板部51的轴向外侧端部开始一直到外周板部55的轴向内侧端部连续形成有承受板部52和连接板部54。在第一实施方式的变形例1中，由于去掉了凸缘50的折回部(即，中间板部5 ，因而能更容易地制造凸缘50，并能够谋求凸缘50的轻量化。在图6所示的示例(第一实施方式的变形例2)中，与第一实施方式的变形例1 一样，采用了去掉中间板部53的结构，另一方面，在该变形例2中，外周板部55朝主体部21 的轴向内侧方向折回并延伸出来。在该结构下，能够迅速地使滴落在凸缘50的连接板部M 表面上的水朝下方排出。因此，能够避免连接板部M因附着在凸缘50上的水而生锈。还有，在该结构下，能够让螺栓61的头部(或螺母6 接触外周板部55，将螺栓61和螺母62 连接起来。也就是说，在该结构下，能够用外周板部阳作为防止螺栓61或螺母62旋转的部件。(发明的第二实施方式)图7示出本发明的第二实施方式所涉及的挠性接头10。将供水用管道或空调用管道作为被连接管，挠性接头10被用作上述被连接管的防振接头。挠性接头10包括具有挠性的挠性筒部20，设置在挠性筒部20的表面的加强部 30，分别设置在挠性筒部20的轴向两端的一对凸缘50、50以及用以将凸缘50紧固在挠性筒部20上的一对钢丝圈35。挠性筒部20由具有伸缩性或挠性的橡胶材料形成。考虑到本实施方式的挠性筒部20由于在其内部流动的流体(例如自来水等)的影响而随时间产生劣化的情况，用耐氯性和抗臭氧性优良的合成橡胶制作该挠性筒部20。挠性筒部20具有构成筒状躯干部的主体部21。主体部21在轴向两端分别形成有正圆形开口 21b、21b，在两个开口 21b之间形成有流体进行流动的内部空间S。在主体部21的轴向的中间部位，形成有朝径向外侧鼓出成为近似球状的鼓出部 21a。该鼓出部21a能够通过在未硫化的圆筒状橡胶成形材料的内部，让中空球状成形模 (气囊等)鼓起，使橡胶成形材料的躯干部朝径向外侧加压变形后，再使该橡胶成形材料硫化的方法制得。此外，上述成形和硫化工序是在构成主体部的未硫化橡胶成形材料的表面上粘贴有加强部42的加强布43的状态下进行的。如图7至图9所示，在挠性筒部20的主体部21的轴向两端，形成有与主体部21 成为一体的密封部22、22及外周壁部23、23。密封部22形成为从主体部21的轴向端部的开口 21b的缘部开始朝径向外侧延伸出来的环状。在密封部22的表面(主体部21的轴向外侧的面)，形成有面向连接在凸缘50上的相对侧凸缘60的密封面22a(参照图10)。外周壁部23形成为从密封部22的外周端部开始朝主体部21的轴向内侧(轴向上形成有鼓出部21a的中央部一侧)弯曲。由此，在外周壁部23和主体部21之间，就会形成有朝轴向内侧开口的环状槽。挠性筒部20在密封部22和外周壁部23之间的连接部位形成有外侧倾斜部24， 在密封部22和主体部21之间的连接部位形成有内侧倾斜部25。外侧倾斜部M形成越朝向主体部21的轴向内侧，直径就越朝径向外侧扩大的环状倾斜面。内侧倾斜部25形成越朝向主体部21的轴向内侧，直径就越朝径向内侧缩小的环状倾斜面。密封部22的密封面 22a的面积由上述倾斜部M、25的形成位置决定。本实施方式的加强部42由形成在挠性筒部20的表面侧的一块加强布43构成。加强布43的外形为近似筒状，它的两端分别包围着钢丝圈35、35折回，朝主体部的轴向内侧延伸。上述状态下的加强布43与挠性筒部20硫化粘结成一体，因而加强布43保持在挠性筒部20的表面侧。加强布43是由多块用例如一轴向帘子布制成的加强布叠层而成的。如图7至图10所示，凸缘50设置在挠性筒部20的轴向端部。凸缘50是经由螺栓61及螺母62连接在被连接管侧的相对侧凸缘60上的(参照图10)。凸缘50由所谓的加压凸缘构成，该加压凸缘是将由SPCC( —般结构用轧制钢材) 形成的薄金属板折弯后加压形成的。这样一来，与例如由铸造形成的钢性凸缘相比，通过用加压加工形成凸缘50，能够降低凸缘的加工成本，进而能够谋求凸缘的薄形化、轻量化。凸缘50从其径向内侧朝着径向外侧依次连续形成有内周板部51、承受板部52、中间板部(筒状板部)53、连接板部M以及外周板部55。内周板部51外嵌在挠性筒部20的主体部21的端部的外周缘部(图9所示的颈部21c)上。加强布43的主体层43a和折回层4 相叠层地位于内周板部51和颈部21c之间。承受板部52形成为从内周板部51的轴向外侧端部开始朝径向外侧延伸出来的环状。 承受板部52形成在密封部22的背面侧，在承受板部52的表面(面向密封部一侧的面)形成有密封部22的承受面52a。中间板部53从承受板部52的外周端部开始朝轴向内侧弯曲，并内嵌在外周壁部23上。如上所述，在凸缘50，由内周板部51、承受板部52和中间板部53构成了朝轴向外侧突出的环状凸条。该凸条嵌入外周壁部23内侧的环状槽中，因而凸缘50保持在挠性筒部20上。借助上述嵌合结构，能拆装自如地将凸缘50安装在挠性筒部20上。在密封部22的背面侧形成承受面52a，由此当连接凸缘50、60时，能够利用承受面 52a阻止密封部22变形。因此，即使一定程度的紧固力作用在密封部22上，也能够充分地确保密封部22的密封性。因为承受面5 呈环状平面形状，所以能够分散当连接凸缘50、 60时在密封部22产生的应力。由此，在密封部22能够形成所谓的面密封，因而密封压力稳定，能够提高密封性能。因为形成承受面52a的承受板部52是折弯凸缘50而形成的，所以无需像例如整体环型加强环那样另外设置环状加强环。也就是说，因为在本实施方式中凸缘50的一部分兼作承受面52a，所以能够降低制造成本。连接板部M形成为从中间板部53的轴向内侧端部开始朝径向外侧延伸出来的环状。连接板部M的径向宽度大于承受板部52的径向宽度。在连接板部M的靠径向外侧的部位，多个螺栓孔Ma以等间距设置在周向上。用以连接凸缘50和相对侧凸缘60的螺栓61插入螺栓孔5 中(参照图10)。螺栓61在插通凸缘50的螺栓孔5 和相对侧凸缘 60的螺栓孔60a的状态下与螺母62连接。在本实施方式中，外周壁部23的顶端与连接板部M的靠径向内侧的部位接触。并且，在该外周壁部23的顶端部的内部埋设有钢丝圈35。钢丝圈35是与轴向垂直的剖面为近似圆形的由碳钢制成的金属丝，形成为围绕着凸缘50的中间板部53的闭合环状。禾Ij用该钢丝圈35将外周壁部23紧固在中间板部53 —侧，由此能防止产生钢丝圈35脱离挠性筒部20的所谓钢丝圈脱落。钢丝圈35设置在比紧固力集中作用的密封部22更靠径向外侧。为此，在外周壁部23，能够降低作用在钢丝圈35的埋设部位上的应力。若让外周壁部23的顶端延伸到连接板部54，并将钢丝圈35设置在外周壁部23的顶端部，就能够加大从密封部22的密封面 22a到钢丝圈35的距离。为此，能够进一步降低作用在外周壁部23中的钢丝圈35的埋设部位上的应力。如上所述，在外周壁部23，能够缓解在钢丝圈35的埋设部位上产生的应力集中。为此，能够避免该部位断裂或在该部位产生裂缝。钢丝圈35的直径Dl被设定为大约6mm。本实施方式的钢丝圈35的直径Dl比承受板部52的承受面52a(由图9中所示的Ll表示的面)和未连接时的密封部22的表面 (由图9中所示的L2表示的面)之间的距离D2小。钢丝圈35的直径Dl比凸缘50和相对侧凸缘60相连接时承受板部52和相对侧凸缘60之间的轴向距离D3大(参照图10)。由此，当凸缘50、60相连接时，能够避免钢丝圈35脱离凸缘50。具体而言，若在图10所示的凸缘50、60相连接时，使钢丝圈35的直径Dl大于承受板部52和相对侧凸缘60的间隔D3，则钢丝圈35就不会从承受板部52和相对侧凸缘60 之间通过。由此，即使例如由于地震等造成挠性接头10变形，钢丝圈35被拉向径向内侧，该钢丝圈35也不会朝凸缘50的内侧移动。因此，能够更确实地避免凸缘50脱落。外周板部55形成为从连接板部M的径向外侧端部开始朝轴向外侧弯曲的筒状。 外周板部阳的顶端面55a(由图9中所示的L3表示的面)被设定为在主体部21的轴向上，位于承受板部52的承受面52a(由图9中所示的Ll表示的面)和未紧固状态下的密封部22的表面(由图9中所示的L2表示的面)之间。该顶端面5 在凸缘50、60相连接时构成与相对侧凸缘60接触的接触面。由此，因为外周板部55作为相对侧凸缘60的碰触停止部件起作用，所以能够防止在连接凸缘50、60时凸缘50产生弯曲变形。通过让外周板部55和相对侧凸缘60接触，就能够最为适当地控制两个凸缘50、60 的相对位置(即，紧固两个凸缘50、60的紧固力)。具体而言，当连接凸缘50、60时，若让相对侧凸缘60的端面和外周板部55的顶端面5 进行面接触，就能在上述Ll和L2之间形成面向相对侧凸缘60的端面的密封面22a。 由此，能够最为适当地保持密封部22的压缩余量，因而能避免密封性能因密封部22的压缩不足或过压缩而受损。折弯本第二实施方式的凸缘50，在挠性筒部20的外周壁部23的外周侧形成环状变形用空间56。也就是说，第二实施方式的外周壁部23的外周面并未被凸缘50束缚住。 由此，若在连接凸缘50、60时密封部22产生压缩变形，应力便随之产生在外周壁部23上， 外周壁部23就会朝未被束缚的变形用空间56 —侧产生弹性变形。由此，在外周壁部23，能进一步有效地缓解在钢丝圈35的埋设部产生的应力集中，因而能够避免该埋设部产生断裂或者裂缝。(第二实施方式的变形例)所述第二实施方式也可以采用下述结构。在所述第二实施方式中，在外周壁部23的外周侧形成了变形用空间56。不过，也可以构成为像图11所示的示例(第二实施方式的变形例1)那样，在外周壁部23的外周侧形成筒状折回板部57，将外周壁部23的顶端部嵌入中间板部53和折回板部57之间。在该结构下，凸缘50的嵌合会更加牢固，并且能够防止外周壁部23产生弹性变形，因此能够确实地避免凸缘50脱落。在所述第二实施方式中，凸缘50的筒状板部(中间板部)53从承受板部52的外周端部开始朝轴向内侧笔直地延伸。也就是说，所述第二实施方式的筒状板部53形成为在整个轴向上直径相等的圆筒状。不过，也可以像图12所示的示例(第二实施方式的变形例 2)那样，使筒状板部53的直径朝径向外侧增大。具体而言，图12所示的示例的筒状板部53从其中间部开始直到下端部形成有扩径筒部58。该扩径筒部58形成为越朝向挠性筒部20的轴向内侧，直径就越朝径向外侧扩大的近似梯形圆筒状。也就是说，在图12的示例中，扩径筒部58形成在筒状板部53的整个一周上。另一方面，在挠性筒部20的外周壁部23，沿着扩径筒部58形成有锥形部27。该锥形部27形成在外周壁部23的下部，形成越朝向挠性筒部20的轴向内侧，内径就越大的倾斜面。在锥形部27的内侧内嵌着扩径筒部58。在图12所示的结构下，当连接凸缘50和相对侧凸缘60时，能够确实防止筒状板部53和连接板部M之间的连接部位朝螺栓的紧固方向变形。
具体而言，在像图10所示的上述第二实施方式那样，让筒状板部53在轴向上延伸，将连接板部M连接在筒状板部53下部的结构下，当紧固螺栓时，从筒状板部53的下部到螺栓的紧固部的距离较长。为此，当紧固螺栓时，作用在筒状板部53和连接板部M之间的连接部位上的弯矩就容易变大。因此，若螺栓的紧固力过大，该连接部位就有可能朝螺栓的紧固方向变形。相对于此，在图12所示的结构下，因为从筒状板部53的下部到螺栓的紧固部的距离较短，所以作用在筒状板部53的下部的弯矩就会比较小。其结果是，当紧固螺栓时，能够确实地防止筒状板部53和连接板部M之间的连接部位产生变形。此外，第二实施方式的变形例2的扩径筒部58并非一定要形成在筒状板部53的整个一周上，例如也可以仅形成在筒状板部53的周向的一部分上。具体而言，也可以例如在筒状板部53，沿周向以规定的间隔形成多个扩径筒部58，并且在各个扩径筒部58之间形成肋。此外，该肋的纵向剖面形状只要是相当于例如图9所示的第二实施方式的筒状板部 53的形状即可。通过在多个扩径筒部58之间形成肋，就能够提高凸缘50的强度。此外，在这种情况下，既可以将各个肋设置为使多个肋在径向上与连接板部M的螺栓孔5 对齐， 也可以将各个肋设置为使多个肋在径向上与多个螺栓孔5 彼此错开。还有，在例如图9 所示的结构下，通过让筒状板部53和连接板部M之间的角部局部地朝钢丝圈35 —侧(图 9中的斜上方侧)折弯，就能用该部位作为相当于变形例2的扩径筒部58的加强部。-产业实用性-综上所述，本发明能够提供一种具有重量轻且制造容易的凸缘结构的挠性接头， 因而具有很高的产业实用性。
权利要求
1.一种挠性接头，包括挠性筒部和设置在所述挠性筒部的轴向两端侧的凸缘，该挠性筒部具有筒状主体部、和从该主体部的轴向端部开始朝径向外侧延伸出来的环状密封部， 其特征在于所述凸缘是通过折弯薄金属板，至少形成固定在所述主体部的轴向端部外周的筒状内周板部和固定在所述密封部背面的环状承受板部而形成的。
2.根据权利要求1所述的挠性接头，其特征在于 所述承受板部的承受面形成为环状平面形状。
3.根据权利要求1或2所述的挠性接头，其特征在于 包括埋设在所述密封部的内部的环状加强部件。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的挠性接头，其特征在于所述凸缘在比所述承受板部更靠向径向外侧，形成有开有螺栓孔的环状连接板部。
5.根据权利要求4所述的挠性接头，其特征在于所述凸缘形成有从所述承受板部开始朝主体部的轴向内侧延伸出来的筒状板部， 所述连接板部从所述筒状板部的轴向内侧端部开始朝径向外侧延伸出来。
6.根据权利要求4或5所述的挠性接头，其特征在于所述凸缘形成有从所述连接板部的外周端部开始朝主体部的轴向外侧延伸出来的筒状外周板部。
7.根据权利要求4或5所述的挠性接头，其特征在于所述凸缘形成有从所述连接板部的外周端部开始朝主体部的轴向内侧延伸出来的筒状外周板部。
8.根据权利要求1或2所述的挠性接头，其特征在于所述挠性筒部具有从所述密封部的外周端部开始朝主体部的轴向内侧弯曲的筒状外周壁部，所述凸缘具有内嵌在所述外周壁部的筒状板部， 在所述挠性筒部的外周壁部的内部，埋设有环状钢丝圈。
9.根据权利要求8所述的挠性接头，其特征在于 在所述挠性筒部的外周壁部的外周侧形成有空间。
10.根据权利要求8或9所述的挠性接头，其特征在于所述凸缘进一步具有从所述筒状板部的轴向内侧端部开始朝径向外侧延伸出来并开有多个螺栓孔的环状连接板部。
11.根据权利要求10所述的挠性接头，其特征在于在所述凸缘的筒状板部，越朝向所述主体部的轴向内侧，直径就越朝径向外侧扩大的扩径筒部形成在周向的至少一部分上，所述连接板部从所述扩径筒部的轴向内侧端部开始朝径向外侧延伸出来， 所述挠性筒部的外周壁部形成有内嵌着所述扩径筒部的锥形部。
12.根据权利要求10或11所述的挠性接头，其特征在于所述凸缘包括从所述连接板部的外周端部开始朝挠性筒部的轴向外侧弯曲的外周板部，在所述外周板部的顶端面，形成有与相对侧凸缘接触的接触面。
13.根据权利要求12所述的挠性接头，其特征在于所述外周板部的顶端面在主体部的轴向上位于所述承受板部的承受面和密封部的表面之间。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的挠性接头，其特征在于所述挠性筒部的外周壁部朝所述主体部的轴向内侧延伸出来，与所述连接板部相接触，所述钢丝圈埋设在所述外周壁部的顶端部的内部。
15.根据权利要求8至14中任一项所述的挠性接头，其特征在于所述钢丝圈的直径大于在所述凸缘和相对侧凸缘相连接时承受板部与相对侧凸缘之间的轴向距离。
全文摘要
本发明提供了一种具有重量轻且制造容易的凸缘结构的挠性接头。凸缘(50)是通过折弯薄金属板，至少形成固定在主体部(21)的轴向端部外周的筒状内周板部(51)和固定在密封部(22)的背面的环状承受板部(52)而形成的。
文档编号F16L23/032GK102200208SQ20111003863
公开日2011年9月28日 申请日期2011年2月15日 优先权日2010年3月24日
发明者保都宏昭, 川原勇, 朝长政彦, 片冈照博, 藤原广明 申请人:仓敷化工株式会社