JP2022146820A - 流体通路用自在管継手 - Google Patents

Abstract

【課題】狭い空間内でも、配管設置工事が容易で、配管設置工事費の大幅な削減が可能であり、自在継ぎ手そのものの構造における接合強度が高く、耐震性に優れた流体通路用自在管継手を提供する。【解決手段】第１又は第２の嵌合部７、３における相互嵌合重複部分の外面に環状の補強支持部を螺子止めする様に配置した流体配管接合部用自在継手１００。【選択図】図１

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

特開平０７－２６５９７３号公報 特開２０１０－２４２８８０号公報 実開平０１－０６９９９０号公報 特開２０１５－１２４５１０号公報（特許第５８０７９８４号公報）

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。

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の嵌合部を形成する当該第１の球状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、略全方向に摺動や回動が可能で且つ、当該両者が相互に容易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の嵌合部の球体中心部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、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の接続構造物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の表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、別途用意された、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であって、且つ落脱防止機能を備えたロック装置を当該第1と当該第２の挿入孔部に同時に挿入させて、当該第２の接続構造体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。

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。

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。

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。

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。

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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。

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、略全方向に摺動や回動が可能で且つ、当該両者が相互に容易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の接続構造物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の表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、別途用意された、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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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の表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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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

Claims (3)

1. 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、略全方向に摺動や回動が可能で且つ、当該両者が相互に容易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の嵌合部の球体中心部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の接続構造物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の表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、別途用意された、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であって、且つ落脱防止機能を備え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の接続構造体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。
2. 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。
3. 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。
   

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