可撓管装置
【課題】ベローズ管の伸び量を規制するとともに、従来より小型化及び軽量化を図る。
【解決手段】ベローズ管１１と、ベローズ管１１の一端部に接続される第１の端管１２と、他端部に接続される第２の端管１３と、第１の端管１２の外周部１２ｃに設けられる第１の鍔部材１４と、ベローズ管１１と離間した外側に、ベローズ管１１の他端部側からベローズ管１１の一端部側に延在され、ベローズ管１１及び第１の鍔部材１４を覆うカバー部材１６と、第１の鍔部材１４と所定間隔Ｌ１を介して対向するようにカバー部材１６に設けられ、第１の鍔部材１４と突き当たって、ベローズ管１１が所定間隔Ｌ１以上軸線方向に伸びることを規制するストッパ部材１８とを備える。そして、第１の鍔部材１４とストッパ部材１８との相対する面は、傾斜面、凹凸球面状又は第１の端管１２に対して略垂直となるように形成されている。
【解決手段】ベローズ管１１と、ベローズ管１１の一端部に接続される第１の端管１２と、他端部に接続される第２の端管１３と、第１の端管１２の外周部１２ｃに設けられる第１の鍔部材１４と、ベローズ管１１と離間した外側に、ベローズ管１１の他端部側からベローズ管１１の一端部側に延在され、ベローズ管１１及び第１の鍔部材１４を覆うカバー部材１６と、第１の鍔部材１４と所定間隔Ｌ１を介して対向するようにカバー部材１６に設けられ、第１の鍔部材１４と突き当たって、ベローズ管１１が所定間隔Ｌ１以上軸線方向に伸びることを規制するストッパ部材１８とを備える。そして、第１の鍔部材１４とストッパ部材１８との相対する面は、傾斜面、凹凸球面状又は第１の端管１２に対して略垂直となるように形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベローズ管を用いた可撓管装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
伸縮や湾曲等が可能である可撓管装置は、温度変化による伸縮や地震又は地盤沈下等の際の変位を吸収するため、更に、既設の障害物を迂回して導管を敷設するための配管として広く利用されている。この様な可撓管装置としては、例えば可撓性や伸縮性、更には密閉性を有するベローズ管が用いられる。ベローズ管は、凸部と凹部とが連続して軸方向に形成されたベローズが設けられ、凸部の断面が逆Ｕ字状、Ω状、逆Ｖ字状等に形成されている（特許文献１参照。）。
【０００３】
このベローズ管は、内部に粉流体等が流れる場合、内部に圧力が作用するため、内部に、管断面積に比例して推力が発生する。特に、管断面積が大きい場合には、内部を流れる粉流体の内圧による推力により、管軸方向に伸びてしまう。したがって、可撓管装置を備える配管は、例えばＴ字配管の分岐管等に設置された場合、内部を流れる粉流体の内圧による推力により、分岐管方向から本管方向に管軸方向に伸びて分岐管が本管を押し込んでしまうことがある。このように、可撓管装置を備える配管は、内圧による推力による伸びが設置場所によっては問題となる。
【０００４】
そこで、図１４に示すように、配管１００の軸線方向の伸び量を規制するタイロッドを有する配管１００がある。配管１００は、例えばＴ字配管された水道管１０２の本管１０２ａと分岐管１０２ｂとの間の配管として用いられるものである。配管１００は、ベローズ管等を有する可撓管装置１０１ａ，１０１ｂと、配管１００の軸線方向の伸び量を規制するタイロッド１４０とを有する。可撓管装置１０１ａ，１０１ｂは、第１の端管１１２によって互いに接続され、可撓管装置１０１ａは、第２の端管１１３によりフランジ機構１０３に接続され、フランジ機構１０３を介して本管１０２ａに接続され、可撓管装置１０１ｂは、第２の端管１１３によりフランジ機構１０４に接続され、フランジ機構１０４を介して分岐管１０２ｂに接続される。以下、可撓管装置１０１ａ，１０１ｂは、同様の構成を備えるものであるので、可撓管装置１０１ａを例に説明する。
【０００５】
可撓管装置１０１ａは、図１５に示すように、可撓性や伸縮性、更には密閉性を有するベローズ管１１１と、ベローズ管１１１の両端部にそれぞれ一体に接合される一対の第１及び第２の端管１１２，１１３とを備える。第１及び第２の端管１１２，１１３の一端部１１２ａ，１１３ａには、外周部１１２ｃ，１１３ｃに、リング状の第１及び第２の鍔部材１１４，１１５が嵌合され、溶接等により一体化される。また、第２の鍔部材１１５の主面部１１５ｂには、リング状のカバー部材１１６が溶接等により取り付けられる。このカバー部材１１６の先端部１１６ｂには、リング状のストッパ部材１１８が、第１の鍔部材１１４と離間し、所定間隔Ｌ２を介して対向するように、溶接等により取り付けられる。そして、可撓管装置１０１ａの第１の端管１１２の他端部１１２ｂは、可撓管装置１０１ｂのベローズ管１１１と溶接等され、可撓管装置１０１ｂの第１の端管１１２として、可撓管装置１０１ｂのベローズ管１１１と一体化される。
【０００６】
そして、可撓管装置１０１ａの第２の鍔部材１１５と可撓管装置１０１ｂの第２の鍔部材１１５には、タイロッド１４０が挿通される。そして、タイロッド１４０の両端部は、球面座１４１の球面部１４１ａと球面ナット１４２の球面部１４２ａとが離間し、所定間隔Ｌ３を介して対向するように、球面座１４１に対して球面ナット１４２が締め付けられる。すなわち、配管１００は、この所定間隔Ｌ３が可撓管装置１０１ａ，１０１ｂの両方にあるために、所定間隔Ｌ３の２倍の範囲内において、軸線方向に伸長可能である。
【０００７】
そして、図１４及び図１５に示すように、タイロッド１４０により互いに連結された可撓管装置１０１ａ，１０１ｂのうちの可撓管装置１０１ａの第２の端管１１３の他端部１１３ｂと本管１０２ａの端部とは、例えば可撓管装置１０１ａの第２の端管１１３の他端部１１３ｂに設けたフランジ機構１０３のフランジ１０３ａと本管１０２ａの端部に設けたフランジ機構１０３のフランジ１０３ｂとを軸線を一致させて突き合わせ結合し、突き合わされたフランジ１０３ａ，１０３ｂをボルト及びナット等の締結部材１０３ｃで締め付けることによって接続される。更に、可撓管装置１０１ｂの第２の端管１１３の他端部１１３ｂと分岐管１０２ｂの端部とは、例えば可撓管装置１０１ｂの第２の端管１１３の他端部１１３ｂに設けたフランジ機構１０４のフランジ１０４ａと分岐管１０２ｂの端部に設けたフランジ機構１０４のフランジ１０４ｂとを軸線を一致させて突き合わせ結合し、突き合わされたフランジ１０４ａ，１０４ｂをボルト及びナット等の締結部材１０４ｃで締め付けることによって接続される。
【０００８】
このような配管１００は、例えばベローズ管１１１の内部を流れる水道水の内圧による推力によりベローズ管１１１が軸線方向に伸びた際に、球面座１４１が球面ナット１４２に突き当たることで、２つのベローズ管１１１，１１１の全体の軸線方向の伸び量を規制し、配管１００の軸線方向の伸び量を規制する。更に、配管１００は、軸線方向に伸びて球面座１４１が球面ナット１４２に突き当たった際、球面ナット１４２の球面部１４２ａが球面座１４１の球面部１４１ａに対して摺動することができる。
【０００９】
しかしながら、ベローズ管１１１の内部を流れる水道水の内圧による推力は、管口径の２乗に比例して大きくなる。このため、配管１００は、管口径が大きくなるほど、タイロッド１４０の断面積を大きくしたり、タイロッド１４０の本数を増やしたりしなくてはならない。何れの場合においても、配管１００は、タイロッド１４０が、カバー部材１１６の外側に配置されているので、管口径が大きくなるほどタイロッド１４０を配置するピッチ円直径（Ｐ.Ｃ.Ｄ）が、大きくなる。したがって、配管１００では、第２の鍔部材１１５の直径や板厚が、管口径が大きくなるのに比例して大きくなってしまう。
【００１０】
また、配管１００は、上述したように、ベローズ管１１１が軸線方向に伸びて球面座１４１が球面ナット１４２に突き当たった際に、球面ナット１４２の球面部１４２ａが球面座１４１の球面部１４１ａに対して摺動することができるものであるが、突き当たった状態でベローズ管１１１が撓むと、第１の鍔部材１１４がストッパ部材１１８に接触してしまう。配管１００は、第１の鍔部材１１４とストッパ部材１１８との相対する面が、互いに第１の端管１１２に対して略垂直に設けられている。したがって、ベローズ管１１１は、第１の鍔部材１１４がストッパ部材１１８に接触した状態になると、これ以上同方向に撓むことができず、可撓性を損なってしまう。
【００１１】
このため、配管１００は、図１５（Ｂ）に示すように、ベローズ管１１１が軸線方向に伸びて球面座１４１が球面ナット１４２に突き当たった状態でベローズ管１１１が撓んでも、第１の鍔部材１１４がストッパ部材１１８と接触しない程度、第１の鍔部材１１４とストッパ部材１１８との間を離間させる必要がある。すなわち、配管１００は、第１の鍔部材１１４とストッパ部材１１８との間を、ベローズ管１１１が伸長可能な所定間隔Ｌ３から、更に、第１の鍔部材１１４とストッパ部材１１８との接触を防止するための所定間隔Ｌ４を離間させた所定間隔Ｌ２離間させる必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００５−２９０８３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、従来より小型化及び軽量化を図ることができるとともに、ベローズ管の軸線方向の伸び量を規制することができ、ベローズ管の可撓性を損なうことを防止することができる可撓管装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述した目的を達成するために本発明に係る可撓管装置は、ベローズ管と、上記ベローズ管の一端部に接続される第１の端管と、上記ベローズ管の他端部に接続される第２の端管と、上記第１の端管の外周部に設けられる第１の鍔部材と、上記ベローズ管と離間した外側に、上記ベローズ管の他端部側を固定端として、上記ベローズ管の一端部側に延在され、上記ベローズ管及び上記第１の鍔部材を覆うカバー部材と、上記第１の鍔部材と離間し、所定間隔を介して対向するように上記カバー部材に設けられ、上記第１の鍔部材と突き当たって、上記ベローズ管が所定間隔以上軸線方向に伸びることを規制するストッパ部材とを備え、上記第１の鍔部材と上記ストッパ部材との相対する面は、互いに、略平行な傾斜面で形成されている。
【００１５】
また、本発明に係る可撓管装置は、ベローズ管と、上記ベローズ管の一端部に接続される第１の端管と、上記ベローズ管の他端部に接続される第２の端管と、上記第１の端管の外周部に設けられる第１の鍔部材と、上記ベローズ管と離間した外側に、上記ベローズ管の他端部側を固定端として、上記ベローズ管の一端部側に延在され、上記ベローズ管及び上記第１の鍔部材を覆うカバー部材と、上記第１の鍔部材と離間し、所定間隔を介して対向するように上記カバー部材に設けられ、上記第１の鍔部材と突き当たって、上記ベローズ管が所定間隔以上軸線方向に伸びることを規制するストッパ部材とを備え、上記第１の鍔部材の上記ストッパ部材と相対する面は、凸球面状に形成され、上記ストッパ部材の上記第１の鍔部材と相対する面は、上記凸球面状に対応する凹球面状に形成されている。
【００１６】
更に、本発明に係る可撓管装置は、ベローズ管と、上記ベローズ管の一端部に接続される第１の端管と、上記ベローズ管の他端部に接続される第２の端管と、上記第１の端管の外周部に設けられる第１の鍔部材と、上記ベローズ管と離間した外側に、上記ベローズ管の他端部側を固定端として、上記ベローズ管の一端部側に延在され、上記ベローズ管及び上記第１の鍔部材を覆うカバー部材と、上記第１の鍔部材と離間し、所定間隔を介して対向するように上記カバー部材に設けられ、上記第１の鍔部材と突き当たって、上記ベローズ管が所定間隔以上軸線方向に伸びることを規制するストッパ部材とを備え、上記第１の鍔部材、上記ストッパ部材の何れか一方は、上記第１の端管に対して略垂直に設けられており、上記第１の鍔部材、上記ストッパ部材の何れか他方は、上記一方と相対する面が傾斜面又は球面状に形成されている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、第１の鍔部材とストッパ部材とがともに、カバー部材の内側に設けられているので、従来より小型化及び軽量化を図ることができ、容易に施工することができる。
【００１８】
また、本発明によれば、ベローズ管が軸線方向に伸びた際に、カバー部材の内側で相対するように設けられた第１の鍔部材とストッパ部材とが突き当たることで、ベローズ管の軸線方向の伸び量を規制することができる。
【００１９】
更に、本発明によれば、第１の鍔部材とストッパ部材とが突き当たった状態でベローズ管が撓んでも、第１の鍔部材がストッパ部材に対して摺動することができ、ベローズ管の可撓性を損なうことを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明を適用した可撓管装置の使用状態を示した側面図である。
【図２】本発明を適用した可撓管装置を示した断面図である。
【図３】本発明を適用した可撓管装置が伸びた際の状態を示した断面図である。
【図４】本発明を適用した可撓管装置が撓んだ際の状態を示した断面図である。
【図５】第１の鍔部材のストッパ部材と相対する面が、凸球面状に形成され、ストッパ部材の第１の鍔部材と相対する面が、第１の鍔部材の凸球面状に対応する凹球面状に形成された可撓管装置を示した要部断面図である。
【図６】第１の鍔部材のストッパ部材と相対する面が、第１の端管の軸線方向に対して略垂直となるように形成され、ストッパ部材の第１の鍔部材と相対する面が、カバー部材の基端部側から先端部側の方向に向かって内側に傾斜された傾斜面となるように形成された可撓管装置を示した要部断面図である。
【図７】第１の鍔部材のストッパ部材と相対する面が、一端部側から他端部側の方向に向かって内側に傾斜する傾斜面となるように形成され、ストッパ部材の第１の鍔部材と相対する面が、第１の端管の軸線方向に対して略垂直となるように形成された可撓管装置を示した要部断面図である。
【図８】第１の鍔部材のストッパ部材と相対する面が、第１の端管の軸線方向に対して略垂直となるように形成され、ストッパ部材の第１の鍔部材と相対する面が、所定の曲率の凹球面状となるように形成された可撓管装置を示した要部断面図である。
【図９】第１の鍔部材のストッパ部材と相対する面が、所定の曲率の凸球面状となるように形成され、ストッパ部材の第１の鍔部材と相対する面が、第１の端管の軸線方向に対して略垂直となるように形成された可撓管装置を示した要部断面図である。
【図１０】第１の鍔部材のストッパ部材と相対する面が、第１の端管の軸線方向に対して略垂直となるように形成され、ストッパ部材の第１の鍔部材と相対する面が、平板リング状のストッパ部材がカバー部材に対して内側に傾斜するようにカバー部材に一体的に設けられることで形成された傾斜面である可撓管装置を示した要部断面図である。
【図１１】第１の鍔部材のストッパ部材と相対する面が、一端部側から他端部側の方向に向かって内側に傾斜する傾斜面となるように形成され、ストッパ部材の第１の鍔部材と相対する面が、平板リング状のストッパ部材がカバー部材に対して内側に傾斜するようにカバー部材に一体的に設けられることで形成された傾斜面である可撓管装置を示した要部断面図である。
【図１２】第１の鍔部材のストッパ部材と相対する面が、所定の曲率の凸球面状となるように形成され、ストッパ部材の第１の鍔部材と相対する面が、平板リング状のストッパ部材がカバー部材に対して内側に傾斜するようにカバー部材に一体的に設けられることで形成された傾斜面である可撓管装置を示した要部断面図である。
【図１３】補強部材を設けた可撓管装置を示した断面図である。
【図１４】従来の可撓管装置の使用状態を示した側面図である。
【図１５】（Ａ）は、従来の可撓管装置を示した断面図であり、（Ｂ）は、従来の可撓管装置のベローズ管が伸び及び撓んだ際の状態を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を適用した可撓管装置を、図面を参照して説明する。
【００２２】
本発明を適用した可撓管装置１０ａ，１０ｂは、図１に示すような配管１に用いられるものであり、例えばＴ字配管された水道管２の本管２ａと分岐管２ｂとの間の接続に用いられるものである。この配管１において、可撓管装置１０ａ，１０ｂは、第１の端管１２によって互いに接続され、可撓管装置１０ａは、フランジ機構３によって本管２ａに接続され、可撓管装置１０ｂは、フランジ機構４によって分岐管２ｂに接続される。なお、水道管２としては、鋼管、鋳鉄管、塩化ビニール製の合成樹脂管等が用いられているが、本発明が適用された可撓管装置１０ａ，１０ｂは、何れの種類の水道管にも接続可能である。以下、可撓管装置１０ａ，１０ｂは、同様の構成を備えるものであるので、可撓管装置１０ａを例に説明する。
【００２３】
本発明を適用した可撓管装置１０ａは、図２に示すように、可撓性や伸縮性、更には密閉性を有するベローズ管１１と、ベローズ管１１の両端部にそれぞれ一体に接合される一対の第１及び第２の端管１２，１３とを備える。
【００２４】
ベローズ管１１は、図２に示すように、機械的特性と防錆性に優れたステンレス材、例えばＳＵＳ３０４を素材とし、断面略波形のベローズ本体１１ａの両端部に第１及び第２の端管１２，１３と接続するための接続部１１ｂ，１１ｂが一体的に設けられてなる。このベローズ管１１は、管の太さ、用途等を考慮して板厚、ベローズの数、高さ等を決定して所定の可撓性や伸縮性を有するように形成されている。また、ベローズ本体１１ａは、内部を流れる水道水の内圧に耐えられるだけの強度を有している。ベローズ本体１１ａのベローズを構成する各凸部１１ｃは、例えば、略垂直に立ち上がり先端が略円弧をなす断面逆Ｕ字状に形成されている。各凸部１１ｃは、断面逆Ｕ字状に形成することによって、断面略Ω状に形成された場合より潰れにくくなり、強度が高められている。なお、板厚等で必要な強度が得られるようにすれば、各凸部１１ｃは、断面略Ω状やその他の形状であっても良い。
【００２５】
また、ベローズ本体１１ａのベローズを構成する各凸部１１ｃによって形成された凹溝の底部は、筒状の接続部１１ｂの内径より小さくならないように形成されている。これにより、ベローズ管１１の流路が接続部１１ｂより細くなることがなくなり、ベローズ本体１１ａの部分で水道水の流れが妨げられることを防止することができる。
【００２６】
以上のように構成されたベローズ管１１は、その長さの略３倍の長さのステンレス鋼板で形成された素管を管軸方向に圧縮してベローズを形成し、次いで、ベローズ形成後の残留応力による応力割れを防止するため固溶化熱処理を行い、次いで、熱処理後の残滓を除去するため表面の酸洗浄が行われることによって製造される。ベローズ管１１は、この熱処理によって、弾性体から塑性体に転移するため、弾性体のような復元力は発生せず、曲げた際には曲げたままの形態が維持されるようになる。なお、ベローズ管１１の製造方法は、以上の例に限定されるものではなく、例えば熱処理や酸処理を省略しても良い。
【００２７】
なお、ベローズ管１１については、ＳＵＳ３０４に限定されるものではなく、更にステンレス材に限定されるものでもなく、例えば銅、チタン、アルミニウム合金等のその他の適宜の金属、又は合成樹脂によって形成されたものを用いても良い。また、ベローズ管１１は、ベローズの凹凸の構造によって内部で固形物が滞留して詰まり現象が発生することを防止するため、内部に可撓性を有する導管を導通させて構成しても良い。
【００２８】
第１及び第２の端管１２，１３は、図２に示すように、機械的特性と防錆性に優れたステンレス材、例えばＳＵＳ３０４を素材とし、ベローズ管１１の両端部の接続部１１ｂ，１１ｂのそれぞれに接続されるものであり、それぞれの接続部１１ｂ，１１ｂの外径とほぼ等しい内径を有する直管である。第１及び第２の端管１２，１３は、一端部１２ａ，１３ａがベローズ管１１の接続部１１ｂ，１１ｂの外周部に嵌合され、接続部１１ｂ，１１ｂの先端部と第１及び第２の端管１２，１３の内周部とが溶接されることにより、ベローズ管１１と一体化される（溶接箇所を図２中３０ａで示す。）。
【００２９】
更に、第１の端管１２の一端部１２ａには、外周部１２ｃに、機械的特性と防錆性に優れたステンレス材、例えばＳＵＳ３０４を素材としたリング状の第１の鍔部材１４が嵌合される。そして、第１の鍔部材１４は、内周部が第１の端管１２の一端部１２ａに溶接により一体化される（溶接箇所を、図２中３０ｂで示す。）。第１の鍔部材１４は、ベローズ本体１１ａの最外凸部１１ｄの端部を保護するために最外凸部１１ｄより高く設けられる。更に、第１の鍔部材１４の第１の端管１２の他端部１２ｂ側の面は、一端部１２ａ側から他端部１２ｂ側の方向に向かって内側に傾斜する傾斜面１４ａとなるように形成される。また、第２の端管１３の一端部１３ａには、外周部１３ｃに、機械的特性と防錆性に優れたステンレス材、例えばＳＵＳ３０４を素材としたリング状の第２の鍔部材１５が嵌合される。第２の鍔部材１５は、ベローズ本体１１ａの最外凸部１１ｄの端部を保護するために最外凸部１１ｄより高く設けられる。そして、第２の鍔部材１５は、内周部が第２の端管１３の一端部１３ａに溶接により一体化される（溶接箇所を、図２中３０ｃで示す。）。
【００３０】
なお、ベローズ管１１は、図２中に３０ａ，３０ａで示す溶接箇所で第１の端管１２及び第２の端管１３に溶接されて一体化されることに限定されるものではなく、第１の端管１２と一体化された第１の鍔部材１４及び第２の端管１３と一体化された第２の鍔部材１５と、最外凸部１１ｄ，１１ｄとが溶接されることにより、第１の鍔部材１４及び第２の鍔部材１５と一体化されるようにしても良い。
【００３１】
そして、図１及び図２に示すように、可撓管装置１０ａの第１の端管１２の他端部１２ｂは、可撓管装置１０ｂにおけるベローズ管１１の接続部１１ｂの先端部と溶接される。したがって、可撓管装置１０ａの第１の端管１２は、可撓管装置１０ｂの第１の端管１２として、可撓管装置１０ｂのベローズ管１１と一体化される。また、可撓管装置１０ａの第２の端管１３の他端部１３ｂと本管２ａの端部とは、例えば可撓管装置１０ａの第２の端管１３の他端部１３ｂに設けたフランジ機構３のフランジ３ａと本管２ａの端部に設けたフランジ機構３のフランジ３ｂとを軸線を一致させて突き合わせ結合し、突き合わされたフランジ３ａ，３ｂをボルト及びナット等の締結部材３ｃで締め付けることによって接続される。更に、可撓管装置１０ｂの第２の端管１３の他端部１３ｂと分岐管２ｂの端部とは、例えば可撓管装置１０ｂの第２の端管１３の他端部１３ｂに設けたフランジ機構４のフランジ４ａと分岐管２ｂの端部に設けたフランジ機構４のフランジ４ｂとを軸線を一致させて突き合わせ結合し、突き合わされたフランジ４ａ，４ｂをボルト及びナット等の締結部材４ｃで締め付けることによって接続される。なお、第２の端管１３，１３と本管２ａ及び分岐管２ｂとの接続するための機構は、これに限定されるものではなく、その他周知の機構を用いることもできる。
【００３２】
そして、第２の鍔部材１５の外周部１５ａには、図２に示すように、リング状のカバー部材１６が設けられる。このカバー部材１６は、機械的特性と防錆性に優れたステンレス材、例えばＳＵＳ３０４を素材とし、ベローズ管１１の内部を流れる水道水の内圧による推力に耐えられる厚さを有している。すなわち、カバー部材１６は、従来のタイロッド１４０と同様の機能を有し、タイロッド１４０に代わる部材となる。このようなカバー部材１６は、ベローズ管１１より大径であり、ベローズ管１１との間に間隙１７が形成される大きさとなっている。また、カバー部材１６は、第２の鍔部材１５側から軸線方向に第１の鍔部材１４側に延在され、ベローズ管１１及び第１の鍔部材１４を覆うような長さに形成されている。この際、ベローズ管１１とカバー部材１６との間の間隙１７は、カバー部材１６の中でベローズ管１１が撓むことができる程度とされる。このようなカバー部材１６は、基端部１６ａが第２の鍔部材１５の外周部１５ａに溶接により一体化される（溶接箇所を、図２中３０ｄで示す。）。
【００３３】
なお、カバー部材１６のベローズ管１１への固定方法は、第２の鍔部材１５の外周部１５ａにカバー部材１６を溶接する固定方法に限定されるものではなく、ベローズ管１１の内部を流れる水道水の内圧による推力に耐えられるものであれば、種々の固定方法を用いることができる。また、カバー部材１６は、ＳＵＳ３０４に限定されるものではなく、更にステンレス材に限定されるものでもなく、例えば銅、チタン、アルミニウム合金等のその他の適宜の金属、又は合成樹脂によって形成されたものを用いても良い。
【００３４】
そして、カバー部材１６の先端部１６ｂには、図２に示すように、機械的特性と防錆性に優れたステンレス材、例えばＳＵＳ３０４を素材としたリング状のストッパ部材１８が、第１の端管の軸線方向に対して内側に略垂直となるように設けられ、更に、第１の鍔部材１４と離間し、所定間隔Ｌ１を介して対向するように設けられる。このストッパ部材１８は、ベローズ管１１が撓んでも、第１の鍔部材１４を突き当てることが可能な高さに形成されている。ストッパ部材１８の第１の鍔部材１４に相対する面は、第１の鍔部材１４のストッパ部材１８に相対する面の傾斜面１４ａに対応するように、カバー部材１６の基端部１６ａ側から先端部１６ｂ側の方向に向かって内側に傾斜された傾斜面１８ａとなるように形成される。例えば、傾斜面１８ａは、ベローズ管１１が撓んだ際の第１の鍔部材１４のストッパ部材１８に相対する面である傾斜面１４ａの軌跡の近似形状となるように形成される。更に、第１の鍔部材１４とストッパ部材１８との相対する面は、互いに、略平行な傾斜面１４ａ，１８ａで形成される。そして、ストッパ部材１８は、カバー部材１６の先端部１６ｂに溶接により一体化される（溶接箇所を、図２中３０ｅで示す。）。
【００３５】
なお、第１の鍔部材１４の傾斜面１４ａが、凸円弧状となるように形成され、ストッパ部材１８の傾斜面１８ａが、第１の鍔部材１４の凸円弧状に対応するように、凹円弧状となるように形成されるようにしてもよい。例えば、傾斜面１８ａは、ベローズ管１１が撓んだ際の第１の鍔部材１４のストッパ部材１８に相対する面である傾斜面１４ａの軌跡の近似形状となるように、凹円弧状に形成される。また、ストッパ部材１８のカバー部材１６への固定方法は、溶接する固定方法に限定されるものではなく、第１の鍔部材１４がストッパ部材１８に突き当たった際にベローズ管１１の内部を流れる水道水の内圧による推力に耐えられるものであれば、種々の固定方法を用いることができる。更に、ストッパ部材１８は、ＳＵＳ３０４に限定されるものではなく、更にステンレス材に限定されるものでもなく、例えば銅、チタン、アルミニウム合金等のその他の適宜の金属、又は合成樹脂によって形成されたものを用いても良い。
【００３６】
また、カバー部材１６の先端部１６ｂには、図２に示すように、伸縮性及び防水性を有するゴム等の弾性材を素材とし、カバー部材１６内に外部より水等が浸入しないように防水する防水シート１９が設けられる。防水シート１９は、ストッパ部材１８の内周面１８ｂと第１の端管１２の外周部１２ｃとの間の開口部を閉塞するように折り曲げられ、一端部１９ａがカバー部材１６の先端部１６ｂの外周部１６ｃに嵌合され、他端部１９ｂが第１の端管１２の外周部１２ｃに嵌合され、締付バンド２０，２０によって固定される。このような防水シート１９は、伸縮性を有する弾性材で形成されているので、図３に示すように、ベローズ管１１が軸線方向に伸びた際や、図４に示すように、撓んだ際にもこれに追従して変位し、ストッパ部材１８の内周面１８ｂと第１の端管１２の外周部１２ｃとの間の開口部を閉塞することができる。したがって、防水シート１９は、外部より水等がカバー部材１６内に浸透することを防止することができ、ベローズ管１１が腐蝕することを防止することができる。なお、防水シート１９は、伸縮性を有し、ベローズ管１１の伸縮や撓んだ際の変位に追従して変位することができるものであれば、いかなる素材で形成されたものでもよい。
【００３７】
また、第１の端管１２の外周部１２ｃとカバー部材１６の外周部１６ｃには、図２に示すように、出荷時にベローズ管１１が伸縮したり撓んだりすることを防止する出荷用金具２１が設けられる。出荷用金具２１は、第１の端管１２の外周部１２ｃとカバー部材１６の外周部１６ｃに、略同一円周上に互いに等間隔に、複数個配置される。出荷用金具２１は、第１及び第２の金具取付片２１ａ，２１ｂと、第１及び第２の金具取付片２１ａ，２１ｂを接続するボルト及びナット等の締結部材２１ｃとを有する。第１の金具取付片２１ａは、機械的特性と防錆性に優れたステンレス材、例えばＳＵＳ３０４を素材とし、第１の端管１２の外周部１２ｃの略同一円周上に互いに等間隔に、複数個配置され、第１の端管１２の外周部１２ｃに溶接等により一体化されている。第２の金具取付片２１ｂは、機械的特性と防錆性に優れたステンレス材、例えばＳＵＳ３０４を素材とし、第１の端管１２に設けられた第１の金具取付片２１ａと相対するように、カバー部材１６の外周部１６ｃの略同一円周上に互いに等間隔に、複数個配置され、カバー部材１６の外周部１６ｃに溶接等により一体化されている。このような出荷用金具２１は、これら第１及び第２の金具取付片２１ａ，２１ｂを、ボルト及びナット等の締結部材２１ｃで締め付けられることによって接続され、ベローズ管１１が出荷時に伸縮したり撓んだりすることを防止する。なお、出荷用金具２１は、可撓管装置１０ａ，１０ｂが本管２ａ及び分岐管２ｂに接続される前に、ボルト及びナット等の締結部材２１ｃが外され、ベローズ管１１が伸縮し撓むことができるようにするものである。
【００３８】
以上のような構成を有する可撓管装置１０ａ，１０ｂを用いた配管１は、図１に示すように、Ｔ字配管された水道管２に、可撓管装置１０ａの第２の端管１３の他端部１３ｂと本管２ａの端部とが、例えば可撓管装置１０ａの第２の端管１３の他端部１３ｂに設けたフランジ機構３のフランジ３ａと本管２ａの端部に設けたフランジ機構３のフランジ３ｂとを軸線を一致させて突き合わせ結合し、突き合わされたフランジ３ａ，３ｂをボルト及びナット等の締結部材３ｃで締め付けることによって接続される。次いで、可撓管装置１０ｂの第２の端管１３の他端部１３ｂと分岐管２ｂの端部とが、可撓管装置１０ｂの第２の端管１３の他端部１３ｂに設けたフランジ機構４のフランジ４ａと分岐管２ｂの端部に設けたフランジ機構４のフランジ４ｂとを軸線を一致させて突き合わせ結合し、突き合わされたフランジ４ａ，４ｂをボルト及びナット等の締結部材４ｃで締め付けることによって接続される。次いで、配管１は、出荷用金具２１のボルト及びナット等の締結部材２１ｃが外され、ベローズ管１１が伸縮し撓むことができるようにする。
【００３９】
このような施工の際、可撓管装置１０ａ，１０ｂは、図２に示すように、第１の鍔部材１４が第１の端管１２の外周部１２ｃに設けられ、ストッパ部材１８がカバー部材１６内の先端部１６ｂに設けられ、第１の鍔部材１４及びストッパ部材１８がともにカバー部材１６内に設けられているので、従来のタイロッド付の配管１００より、第２の鍔部材１５の直径を小さくすることができるとともに、第２の鍔部材１５の板厚を薄くすることができ、更に、タイロッド、球面ナット、球面座金等が不要となるため、従来のタイロッド付の配管１００より、小型化及び軽量化を図ることができるものであるので、従来のタイロッド付の配管１００より、容易に施工することができる。
【００４０】
また、可撓管装置１０ａ，１０ｂは、ベローズ管１１の内部を水道水が流される。この際、可撓管装置１０ａ，１０ｂは、ベローズ管１１の内部を流れる水道水の内圧による推力により、ベローズ管１１が軸線方向に伸びることがある。しかしながら、可撓管装置１０ａ，１０ｂは、図３に示すように、第１の鍔部材１４とストッパ部材１８とが突き当たることで、ベローズ管１１の軸線方向の伸び量を規制することができる。したがって、可撓管装置１０ａ，１０ｂは、水道管２の内部に水道水が流れた際に、内部を流れる水道水の内圧による推力により、分岐管２ｂが本管２ａを押し込んでしまうことを許容する範囲内に留めることができる。
【００４１】
更に、可撓管装置１０ａ，１０ｂは、地盤の経年変化や地震による変位を吸収するために、ベローズ管１１が伸びたり撓んだりすることがある。この際、可撓管装置１０ａ，１０ｂは、カバー部材１６が、ベローズ管１１より大径であり、ベローズ管１１との間に間隙１７が形成される大きさとなっており、第１の鍔部材１４とストッパ部材１８との相対する面が、所定間隔Ｌ１を有するように設けられているので、上述した推力や地盤の経年変化や地震による変位を吸収するために、ベローズ管１１が伸びたり、撓んだりすることができる。
【００４２】
更にまた、可撓管装置１０ａ，１０ｂは、第１の鍔部材１４とストッパ部材１８との相対する面が、互いに、略平行な傾斜面１４ａ，１８ａを有しているので、上述した推力や地盤の経年変化や地震による変位を吸収するために、ベローズ管１１が軸線方向に伸びて、第１の鍔部材１４とストッパ部材１８とが突き当たった状態でベローズ管１１が撓んでも、図４に示すように、第１の鍔部材１４の傾斜面１４ａがストッパ部材１８の傾斜面１８ａに対して摺動することができ、ベローズ管１１の可撓性を損なうことを防止することができる。
【００４３】
なお、第１の鍔部材１４とストッパ部材１８との相対する面は、互いに、略平行な傾斜面１４ａ，１８ａであることに限定されるものではなく、少なくとも一方が他方に対して摺動することができるようなものであればよい。
【００４４】
例えば、図５に示すように、第１の鍔部材１４のストッパ部材１８と相対する面は、凸球面状に形成され、ストッパ部材１８の第１の鍔部材１４と相対する面は、第１の鍔部材１４の凸球面状に対応する凹球面状に形成されるようにしてもよい。例えば、この凹球面１８ｃは、ベローズ管１１が撓んだ際の第１の鍔部材１４のストッパ部材１８に相対する面である凸球面１４ｃの軌跡に対応する形状となるように形成される。この際、ストッパ部材１８と第１の鍔部材１４とは、所定間隔Ｌ１を介して対向するように設けられる。このように設けられた第１の鍔部材１４とストッパ部材１８との相対する面は、ベローズ管１１が軸線方向に伸びて、第１の鍔部材１４とストッパ部材１８とが突き当たった状態でベローズ管１１が撓んでも、第１の鍔部材１４の凸球面１４ｃがストッパ部材１８の凹球面１８ｃに対して、又は、ストッパ部材１８の凹球面１８ｃが第１の鍔部材１４の凸球面１４ｃに対して摺動することができ、ベローズ管１１の可撓性を損なうことを防止することができる。
【００４５】
更に、図６及び図７に示すように、第１の鍔部材１４とストッパ部材１８との相対する面のいずれか一方は、傾斜面１４ｅ、１８ｄとなるように形成され、他方は、第１の端管１２の軸線方向に対して略垂直となるように形成されるようにしてもよい。
【００４６】
具体的に、図６の例では、第１の鍔部材１４のストッパ部材１８と相対する面は、第１の端管１２の軸線方向に対して略垂直となるように形成され、第１の鍔部材１４のストッパ部材１８と相対する面と外周面１４ｂとからなる略９０°の角部１４ｄを有するように形成される。ストッパ部材１８の第１の鍔部材１４と相対する面は、カバー部材１６の基端部１６ａ側から先端部１６ｂ側の方向に向かって内側に傾斜された傾斜面１８ｄとなるように形成される。例えば、傾斜面１８ｄは、ベローズ管１１が撓んだ際の第１の鍔部材１４のストッパ部材１８に相対する面の角部１４ｄの軌跡の近似形状となるように形成される。この際、ストッパ部材１８と第１の鍔部材１４とは、所定間隔Ｌ１を介して対向するように設けられる。このように設けられた第１の鍔部材１４とストッパ部材１８との相対する面は、第１の鍔部材１４の角部１４ｄがストッパ部材１８の傾斜面１８ｄに対して、又は、ストッパ部材１８の傾斜面１８ｄが第１の鍔部材１４の角部１４ｄに対して、線接触し摩擦が小さくなるので、摺動することができ、ベローズ管１１の可撓性を損なうことを防止することができる。
【００４７】
また、図７の例では、ストッパ部材１８の第１の鍔部材１４と相対する面は、第１の端管１２の軸線方向に対して略垂直となるように形成され、ストッパ部材１８の第１の鍔部材１４と相対する面と内周面１８ｂとからなる略９０°の角部１８ｅを有するように形成される。第１の鍔部材１４のストッパ部材１８と相対する面は、一端部１２ａ側から他端部１２ｂ側の方向に向かって内側に傾斜する傾斜面１４ｅとなるように形成される。この際、ストッパ部材１８と第１の鍔部材１４とは、所定間隔Ｌ１を介して対向するように設けられる。このように設けられた第１の鍔部材１４とストッパ部材１８との相対する面は、第１の鍔部材１４の傾斜面１４ｅがストッパ部材１８の角部１８ｅに対して、又は、ストッパ部材１８の角部１８ｅが第１の鍔部材１４の傾斜面１４ｅに対して、線接触し摩擦が小さくなるので、摺動することができ、ベローズ管１１の可撓性を損なうことを防止することができる。
【００４８】
更に、図８及び図９に示すように、第１の鍔部材１４とストッパ部材１８との相対する面のいずれか一方は、所定の曲率の凸球面状又は凹球面状となるように形成され、他方は、第１の端管１２の軸線方向に対して略垂直となるように形成されるようにしてもよい。
【００４９】
具体的に、図８の例では、第１の鍔部材１４のストッパ部材１８と相対する面は、第１の端管１２の軸線方向に対して略垂直となるように形成され、第１の鍔部材１４のストッパ部材１８と相対する面と外周面１４ｂとからなる略９０°の角部１４ｆを有するように形成される。ストッパ部材１８の第１の鍔部材１４と相対する面は、所定の曲率の凹球面状となるように形成される。例えば、この凹球面１８ｆは、ベローズ管１１が撓んだ際の第１の鍔部材１４のストッパ部材１８に相対する面の角部１４ｆの軌跡に対応する形状となるように形成される。この際、ストッパ部材１８と第１の鍔部材１４とは、所定間隔Ｌ１を介して対向するように設けられる。このように設けられた第１の鍔部材１４とストッパ部材１８との相対する面は、第１の鍔部材１４の角部１４ｆがストッパ部材１８の凹球面１８ｆに対して、又は、ストッパ部材１８の凹球面１８ｆが第１の鍔部材１４の角部１４ｆに対して、線接触し摩擦が小さくなるので、摺動することができ、ベローズ管１１の可撓性を損なうことを防止することができる。
【００５０】
また、図９の例では、第１の鍔部材１４のストッパ部材１８と相対する面は、所定の曲率の凸球面状となるように形成される。ストッパ部材１８の第１の鍔部材１４と相対する面は、第１の端管１２の軸線方向に対して略垂直となるように形成され、ストッパ部材１８の第１の鍔部材１４と相対する面と内周面１８ｂとからなる略９０°の角部１８ｇを有するように形成される。この際、ストッパ部材１８と第１の鍔部材１４とは、所定間隔Ｌ１を介して対向するように設けられる。このように設けられた第１の鍔部材１４とストッパ部材１８との相対する面は、第１の鍔部材１４の凸球面１４ｇがストッパ部材１８の角部１８ｇに対して、又は、ストッパ部材１８の角部１８ｇが第１の鍔部材１４の凸球面１４ｇに対して、線接触し摩擦が小さくなるので、摺動することができ、ベローズ管１１の可撓性を損なうことを防止することができる。
【００５１】
更に、ストッパ部材１８は、第１の端管１２の軸線方向に対して内側に略垂直となるようにカバー部材１６に一体的に設けられることに限定されるものではなく、図１０乃至図１２に示すように、平板リング状に設けられ、カバー部材１６に対して内側に傾斜するように、カバー部材１６に一体的に設けられるようにしてもよい。すなわち、ストッパ部材１８は、カバー部材１６に対して内側に傾斜するようにカバー部材１６に一体的に設けられることで、第１の鍔部材１４と相対する面が、カバー部材１６の基端部１６ａ側から先端部１６ｂ側の方向に向かって内側に傾斜された傾斜面となる。
【００５２】
具体的に、図１０の例では、第１の鍔部材１４のストッパ部材１８と相対する面は、第１の端管１２の軸線方向に対して略垂直となるように形成され、第１の鍔部材１４のストッパ部材１８と相対する面と外周面１４ｂとからなる略９０°の角部１４ｈを有するように形成される。ストッパ部材１８の第１の鍔部材１４と相対する面は、カバー部材１６の基端部１６ａ側から先端部１６ｂ側の方向に向かって内側に傾斜された傾斜面１８ｈとなるように形成される。例えば、この傾斜面１８ｈは、ベローズ管１１が撓んだ際の第１の鍔部材１４のストッパ部材１８に相対する面の角部１４ｈの軌跡の近似形状となるように形成される。この際、ストッパ部材１８と第１の鍔部材１４とは、所定間隔Ｌ１を介して対向するように設けられる。このように設けられた第１の鍔部材１４とストッパ部材１８との相対する面は、第１の鍔部材１４の角部１４ｈがストッパ部材１８の傾斜面１８ｈに対して、又は、ストッパ部材１８の傾斜面１８ｈが第１の鍔部材１４の角部１４ｈに対して、線接触し摩擦が小さくなるので、摺動することができ、ベローズ管１１の可撓性を損なうことを防止することができる。更に、このように設けられたストッパ部材１８は、第１の端管１２の軸線方向に対して内側に略垂直となるようにカバー部材１６に一体的に設けられ、第１の鍔部材１４と相対する面を傾斜面に設けるものより、容易に、傾斜面を設けることができる。
【００５３】
また、図１１の例では、第１の鍔部材１４のストッパ部材１８と相対する面は、一端部１２ａ側から他端部１２ｂ側の方向に向かって内側に傾斜する傾斜面１４ｉとなるように形成される。ストッパ部材１８の第１の鍔部材１４と相対する面は、第１の鍔部材１４のストッパ部材１８に相対する面の傾斜面１４ｉに対応するように、カバー部材１６の基端部１６ａ側から先端部１６ｂ側の方向に向かって内側に傾斜された傾斜面１８ｉとなるように形成される。例えば、この傾斜面１８ｉは、ベローズ管１１が撓んだ際の第１の鍔部材１４のストッパ部材１８に相対する面である傾斜面１４ｉの軌跡の近似形状となるように形成される。すなわち、第１の鍔部材１４とストッパ部材１８との相対する面は、互いに、略平行な傾斜面１４ｉ，１８ｉで形成されている。この際、ストッパ部材１８と第１の鍔部材１４とは、所定間隔Ｌ１を介して対向するように設けられる。このように設けられた第１の鍔部材１４とストッパ部材１８との相対する面は、ベローズ管１１が軸線方向に伸びて、第１の鍔部材１４とストッパ部材１８とが突き当たった状態でベローズ管１１が撓んでも、第１の鍔部材１４の傾斜面１４ｉがストッパ部材１８の傾斜面１８ｉに対して摺動することができ、ベローズ管１１の可撓性を損なうことを防止することができる。更に、このように設けられたストッパ部材１８は、第１の端管１２の軸線方向に対して内側に略垂直となるようにカバー部材１６に一体的に設けられ、第１の鍔部材１４と相対する面を傾斜面に設けるものより、容易に、傾斜面を設けることができる。
【００５４】
また、図１２の例では、第１の鍔部材１４のストッパ部材１８と相対する面は、所定の曲率の凸球面状となるように形成される。ストッパ部材１８の第１の鍔部材１４と相対する面は、カバー部材１６の基端部１６ａ側から先端部１６ｂ側の方向に向かって内側に傾斜された傾斜面１８ｊとなるように形成される。例えば、この傾斜面１８ｊは、ベローズ管１１が撓んだ際の第１の鍔部材１４のストッパ部材１８に相対する面である凸球面１４ｊの軌跡の近似形状となるように形成される。このように形成された第１の鍔部材１４とストッパ部材１８との相対する面は、ベローズ管１１が軸線方向に伸びて、第１の鍔部材１４とストッパ部材１８とが突き当たった状態でベローズ管１１が撓んでも、第１の鍔部材１４の凸球面１４ｊがストッパ部材１８の傾斜面１８ｊに対して、又は、ストッパ部材１８の傾斜面１８ｊが第１の鍔部材１４の凸球面１４ｊに対して、線接触し摩擦が小さくなるので、摺動することができ、ベローズ管１１の可撓性を損なうことを防止することができる。更に、このように設けられたストッパ部材１８は、第１の端管１２の軸線方向に対して内側に略垂直となるようにカバー部材１６に一体的に設けられ、第１の鍔部材１４と相対する面を傾斜面に設けるものより、容易に、傾斜面を設けることができる。
【００５５】
なお、角部１４ｄ，１４ｆ，１４ｈ，１８ｅ，１８ｇについて、線接触した際により摩擦が小さくなるように、角部１４ｄ，１４ｆ，１４ｈ，１８ｅ，１８ｇに傾斜状や円弧状に面取りを行い、傾斜部や円弧部が形成されるようにしてもよい。そして、これら傾斜部や円弧部が、相対する面に対して摺動するようにしてもよい。また、角部１４ｄ，１４ｆ，１４ｈを設けずに、第１の鍔部材１４の外周面１４ｂが凸円弧状となるように形成されるようにしてもよい。そして、このような凸円弧状に形成された外周面１４ｂが、相対する面に対して摺動するようにしてもよい。更に、角部１８ｅ，１８ｇを設けずに、ストッパ部材１８の内周面１８ｂが凸円弧状となるように形成されるようにしてもよい。そして、このような凸円弧状に形成された内周面１８ｂが、相対する面に対して摺動するようにしてもよい。
【００５６】
更に、第２の鍔部材１５には、図１３に示すように、第２の鍔部材１５の物理的強度を補強するリング状の補強部材２２を設けるようにしてもよい。この補強部材２２は、機械的特性と防錆性に優れたステンレス材、例えばＳＵＳ３０４を素材とし、一定の肉厚を有して、一端部２２ａ側から他端部２２ｂ側の方向に向かって拡径するようなリング状に形成されている。この際、補強部材２２の肉厚は、第１の鍔部材１４がストッパ部材１８に突き当たった際に、第２の鍔部材１５の撓みを防止することができるような厚さを有している。そして、補強部材２２は、一端部２２ａが第２の端管１３の外周部１３ｃに溶接により一体化され、他端部２２ｂが第２の鍔部材１５の第２の端管１３側の主面部１５ｂに溶接により一体化される（溶接箇所を、図１３中３０ｆで示す。）。したがって、第２の鍔部材１５は、補強部材２２により物理的強度が補強されることで、補強部材２２を設けない場合より肉厚を薄くすることができる。よって、可撓管装置１０ａ，１０ｂは、補強部材２２を設けない場合より軽量化を図ることができる。更に、補強部材２２は、第１の鍔部材１４がストッパ部材１８に突き当たった際に、第２の鍔部材１５が撓むことを防止することができる。
【００５７】
また、補強部材２２は、他端部２２ｂが第２の鍔部材１５の第２の端管１３側の主面部１５ｂに溶接により一体化されることに限定されるものではなく、第２の鍔部材１５の外周部１５ａに溶接により一体化されるようにしてもよい。更に、補強部材２２は、リング状に形成されることに限定されるものではなく、三角形、方形等の多角形状や湾曲形状の薄板状に形成されるようにしてもよい。このような補強部材２２は、第２の端管１３の外周部１３ｃに、略同一円周上に互いに等間隔に、複数個配置され、第２の端管１３の外周部１３ｃと第２の鍔部材１５の第２の端管１３側の主面部１５ｂとに溶接等により一体化される。更に、補強部材２２は、ＳＵＳ３０４に限定されるものではなく、更にステンレス材に限定されるものでもなく、例えば銅、チタン、アルミニウム合金等のその他の適宜の金属、又は合成樹脂によって形成されたものを用いても良い。
【００５８】
更に、第２の鍔部材１５に補強部材２２を設ける際には、図１３に示すように、第１の鍔部材１４とストッパ部材１８との相対する面が、互いに、略平行な傾斜面１４ａ，１８ａで形成されていることに限定されるものではない。すなわち、第２の鍔部材１５に補強部材２２を設ける際に、図５に示すように、第１の鍔部材１４のストッパ部材１８と相対する面は、凸球面状に形成され、ストッパ部材１８の第１の鍔部材１４と相対する面は、第１の鍔部材１４の凸球面状に対応する凹球面状に形成されていてもよい。更に、図６及び図７に示すように、第１の鍔部材１４とストッパ部材１８との相対する面のいずれか一方が、傾斜面１４ｅ、１８ｄとなるように形成され、他方が、第１の端管１２の軸線方向に対して略垂直となるように形成されていてもよい。また、図８及び図９に示すように、第１の鍔部材１４とストッパ部材１８との相対する面のいずれか一方が、所定の曲率の凸球面状又は凹球面状となるように形成され、他方が、第１の端管１２の軸線方向に対して略垂直となるように形成されていてもよい。また、図１０及び図１２に示すように、平板リング状のストッパ部材１８が、カバー部材１６に対して内側に傾斜するようにカバー部材１６に一体的に設けられることで、第１の鍔部材１４と相対する面が、カバー部材１６の基端部１６ａ側から先端部１６ｂ側の方向に向かって内側に傾斜された傾斜面となるように形成され、第１の鍔部材１４のストッパ部材１８と相対する面が、傾斜面、凹球面状、又は、第１の端管１２の軸線方向に対して略垂直となるように形成されていてもよい。
【００５９】
更に、本発明は、図１に示すように、水道管２の本管２ａと分岐管２ｂとの間の配管１について、２個の可撓管装置１０ａ，１０ｂを有する例を説明したが、一の可撓管装置、例えば可撓管装置１０ａのみが水道管２の本管２ａと分岐管２ｂとの間の配管１として用いられるようにしてもよい。すなわち、可撓管装置１０ａの第２の端管１３の他端部１３ｂと本管２ａの端部とが、例えば第２の端管１３の他端部１３ｂに設けたフランジ機構３のフランジ３ａと本管２ａの端部に設けたフランジ機構３のフランジ３ｂとを軸線を一致させて突き合わせ結合し、突き合わされたフランジ３ａ，３ｂをボルト及びナット等の締結部材３ｃで締め付けることによって接続される。また、可撓管装置１０ａの第１の端管１２の他端部１２ｂと分岐管２ｂの端部とが、例えば第１端管１２の他端部１２ｂに設けたフランジ機構４のフランジ４ａと分岐管２ｂの端部に設けたフランジ機構４のフランジ４ｂとを軸線を一致させて突き合わせ結合し、突き合わされたフランジ４ａ，４ｂをボルト及びナット等の締結部材４ｃで締め付けることによって接続される。
【００６０】
更に、本発明は、ベローズ管１１、第１及び第２の端管１２，１３、第１及び第２の鍔部材１４，１５、カバー部材１６、ストッパ部材１８等の全ての部品において、上述した材質に限定されるものではなく、ベローズ管１１の内部を流れる水道水の内圧による推力に耐え得る強度を得られれば、如何なる材質であってもよい。
【００６１】
更に、本発明は、埋設型の水道管２の配管１として適用可能であり、水道橋、橋梁、高架水槽等の構造体に添架される露出型の水道管２の配管１としても適用可能である。
【００６２】
また、本発明は、中水導管や下水管の配管工事にも適用可能であり、更に、都市ガスや冷却ガス等の気体又は粉体、粒体、ゲル状体等の固体からなる流体が流れる導管の配管工事にも適用可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１ 配管、２ 水道管、２ａ 本管、２ｂ 分岐管、３ フランジ機構、３ａ フランジ、３ｂ フランジ、３ｃ 締結部材、４ フランジ機構、４ａ フランジ、４ｂ フランジ、４ｃ 締結部材、１０ａ 可撓管装置、１０ｂ 可撓管装置、１１ ベローズ管、１１ａ ベローズ本体、１１ｂ 接続部、１１ｃ 凸部、１１ｄ 最外凸部、１２ 第１の端管、１２ａ 一端部、１２ｂ 他端部、１２ｃ 外周部、１３ 第２の端管、１３ａ 一端部、１３ｂ 他端部、１３ｃ 外周部、１４ 第１の鍔部材、１４ａ 傾斜面、１４ｂ 外周面、１４ｃ 凸球面、１４ｄ 角部、１４ｅ 傾斜面、１４ｆ 角部、１４ｇ 凸球面、１４ｈ 角部、１４ｉ 傾斜面、１４ｊ 凸球面、１５ 第２の鍔部材、１５ａ 外周部、１５ｂ 主面部、１６ カバー部材、１６ａ 基端部、１６ｂ 先端部、１６ｃ 外周部、１７ 間隙、１８ ストッパ部材、１８ａ 傾斜面、１８ｂ 内周面、１８ｃ 凹球面、１８ｄ 傾斜面、１８ｅ 角部、１８ｆ 凹球面、１８ｇ 角部、１８ｈ 傾斜面、１８ｉ 傾斜面、１８ｊ 傾斜面、１９ 防水シート、１９ａ 一端部、１９ｂ 他端部、２０ 締付バンド、２１ 出荷用金具、２１ａ 第１の金具取付片、２１ｂ 第２の金具取付片、２１ｃ 締結部材、２２ 補強部材、２２ａ 一端部、２２ｂ 他端部、３０ａ〜３０ｆ 溶接箇所
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベローズ管を用いた可撓管装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
伸縮や湾曲等が可能である可撓管装置は、温度変化による伸縮や地震又は地盤沈下等の際の変位を吸収するため、更に、既設の障害物を迂回して導管を敷設するための配管として広く利用されている。この様な可撓管装置としては、例えば可撓性や伸縮性、更には密閉性を有するベローズ管が用いられる。ベローズ管は、凸部と凹部とが連続して軸方向に形成されたベローズが設けられ、凸部の断面が逆Ｕ字状、Ω状、逆Ｖ字状等に形成されている（特許文献１参照。）。
【０００３】
このベローズ管は、内部に粉流体等が流れる場合、内部に圧力が作用するため、内部に、管断面積に比例して推力が発生する。特に、管断面積が大きい場合には、内部を流れる粉流体の内圧による推力により、管軸方向に伸びてしまう。したがって、可撓管装置を備える配管は、例えばＴ字配管の分岐管等に設置された場合、内部を流れる粉流体の内圧による推力により、分岐管方向から本管方向に管軸方向に伸びて分岐管が本管を押し込んでしまうことがある。このように、可撓管装置を備える配管は、内圧による推力による伸びが設置場所によっては問題となる。
【０００４】
そこで、図１４に示すように、配管１００の軸線方向の伸び量を規制するタイロッドを有する配管１００がある。配管１００は、例えばＴ字配管された水道管１０２の本管１０２ａと分岐管１０２ｂとの間の配管として用いられるものである。配管１００は、ベローズ管等を有する可撓管装置１０１ａ，１０１ｂと、配管１００の軸線方向の伸び量を規制するタイロッド１４０とを有する。可撓管装置１０１ａ，１０１ｂは、第１の端管１１２によって互いに接続され、可撓管装置１０１ａは、第２の端管１１３によりフランジ機構１０３に接続され、フランジ機構１０３を介して本管１０２ａに接続され、可撓管装置１０１ｂは、第２の端管１１３によりフランジ機構１０４に接続され、フランジ機構１０４を介して分岐管１０２ｂに接続される。以下、可撓管装置１０１ａ，１０１ｂは、同様の構成を備えるものであるので、可撓管装置１０１ａを例に説明する。
【０００５】
可撓管装置１０１ａは、図１５に示すように、可撓性や伸縮性、更には密閉性を有するベローズ管１１１と、ベローズ管１１１の両端部にそれぞれ一体に接合される一対の第１及び第２の端管１１２，１１３とを備える。第１及び第２の端管１１２，１１３の一端部１１２ａ，１１３ａには、外周部１１２ｃ，１１３ｃに、リング状の第１及び第２の鍔部材１１４，１１５が嵌合され、溶接等により一体化される。また、第２の鍔部材１１５の主面部１１５ｂには、リング状のカバー部材１１６が溶接等により取り付けられる。このカバー部材１１６の先端部１１６ｂには、リング状のストッパ部材１１８が、第１の鍔部材１１４と離間し、所定間隔Ｌ２を介して対向するように、溶接等により取り付けられる。そして、可撓管装置１０１ａの第１の端管１１２の他端部１１２ｂは、可撓管装置１０１ｂのベローズ管１１１と溶接等され、可撓管装置１０１ｂの第１の端管１１２として、可撓管装置１０１ｂのベローズ管１１１と一体化される。
【０００６】
そして、可撓管装置１０１ａの第２の鍔部材１１５と可撓管装置１０１ｂの第２の鍔部材１１５には、タイロッド１４０が挿通される。そして、タイロッド１４０の両端部は、球面座１４１の球面部１４１ａと球面ナット１４２の球面部１４２ａとが離間し、所定間隔Ｌ３を介して対向するように、球面座１４１に対して球面ナット１４２が締め付けられる。すなわち、配管１００は、この所定間隔Ｌ３が可撓管装置１０１ａ，１０１ｂの両方にあるために、所定間隔Ｌ３の２倍の範囲内において、軸線方向に伸長可能である。
【０００７】
そして、図１４及び図１５に示すように、タイロッド１４０により互いに連結された可撓管装置１０１ａ，１０１ｂのうちの可撓管装置１０１ａの第２の端管１１３の他端部１１３ｂと本管１０２ａの端部とは、例えば可撓管装置１０１ａの第２の端管１１３の他端部１１３ｂに設けたフランジ機構１０３のフランジ１０３ａと本管１０２ａの端部に設けたフランジ機構１０３のフランジ１０３ｂとを軸線を一致させて突き合わせ結合し、突き合わされたフランジ１０３ａ，１０３ｂをボルト及びナット等の締結部材１０３ｃで締め付けることによって接続される。更に、可撓管装置１０１ｂの第２の端管１１３の他端部１１３ｂと分岐管１０２ｂの端部とは、例えば可撓管装置１０１ｂの第２の端管１１３の他端部１１３ｂに設けたフランジ機構１０４のフランジ１０４ａと分岐管１０２ｂの端部に設けたフランジ機構１０４のフランジ１０４ｂとを軸線を一致させて突き合わせ結合し、突き合わされたフランジ１０４ａ，１０４ｂをボルト及びナット等の締結部材１０４ｃで締め付けることによって接続される。
【０００８】
このような配管１００は、例えばベローズ管１１１の内部を流れる水道水の内圧による推力によりベローズ管１１１が軸線方向に伸びた際に、球面座１４１が球面ナット１４２に突き当たることで、２つのベローズ管１１１，１１１の全体の軸線方向の伸び量を規制し、配管１００の軸線方向の伸び量を規制する。更に、配管１００は、軸線方向に伸びて球面座１４１が球面ナット１４２に突き当たった際、球面ナット１４２の球面部１４２ａが球面座１４１の球面部１４１ａに対して摺動することができる。
【０００９】
しかしながら、ベローズ管１１１の内部を流れる水道水の内圧による推力は、管口径の２乗に比例して大きくなる。このため、配管１００は、管口径が大きくなるほど、タイロッド１４０の断面積を大きくしたり、タイロッド１４０の本数を増やしたりしなくてはならない。何れの場合においても、配管１００は、タイロッド１４０が、カバー部材１１６の外側に配置されているので、管口径が大きくなるほどタイロッド１４０を配置するピッチ円直径（Ｐ.Ｃ.Ｄ）が、大きくなる。したがって、配管１００では、第２の鍔部材１１５の直径や板厚が、管口径が大きくなるのに比例して大きくなってしまう。
【００１０】
また、配管１００は、上述したように、ベローズ管１１１が軸線方向に伸びて球面座１４１が球面ナット１４２に突き当たった際に、球面ナット１４２の球面部１４２ａが球面座１４１の球面部１４１ａに対して摺動することができるものであるが、突き当たった状態でベローズ管１１１が撓むと、第１の鍔部材１１４がストッパ部材１１８に接触してしまう。配管１００は、第１の鍔部材１１４とストッパ部材１１８との相対する面が、互いに第１の端管１１２に対して略垂直に設けられている。したがって、ベローズ管１１１は、第１の鍔部材１１４がストッパ部材１１８に接触した状態になると、これ以上同方向に撓むことができず、可撓性を損なってしまう。
【００１１】
このため、配管１００は、図１５（Ｂ）に示すように、ベローズ管１１１が軸線方向に伸びて球面座１４１が球面ナット１４２に突き当たった状態でベローズ管１１１が撓んでも、第１の鍔部材１１４がストッパ部材１１８と接触しない程度、第１の鍔部材１１４とストッパ部材１１８との間を離間させる必要がある。すなわち、配管１００は、第１の鍔部材１１４とストッパ部材１１８との間を、ベローズ管１１１が伸長可能な所定間隔Ｌ３から、更に、第１の鍔部材１１４とストッパ部材１１８との接触を防止するための所定間隔Ｌ４を離間させた所定間隔Ｌ２離間させる必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００５−２９０８３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、従来より小型化及び軽量化を図ることができるとともに、ベローズ管の軸線方向の伸び量を規制することができ、ベローズ管の可撓性を損なうことを防止することができる可撓管装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述した目的を達成するために本発明に係る可撓管装置は、ベローズ管と、上記ベローズ管の一端部に接続される第１の端管と、上記ベローズ管の他端部に接続される第２の端管と、上記第１の端管の外周部に設けられる第１の鍔部材と、上記ベローズ管と離間した外側に、上記ベローズ管の他端部側を固定端として、上記ベローズ管の一端部側に延在され、上記ベローズ管及び上記第１の鍔部材を覆うカバー部材と、上記第１の鍔部材と離間し、所定間隔を介して対向するように上記カバー部材に設けられ、上記第１の鍔部材と突き当たって、上記ベローズ管が所定間隔以上軸線方向に伸びることを規制するストッパ部材とを備え、上記第１の鍔部材と上記ストッパ部材との相対する面は、互いに、略平行な傾斜面で形成されている。
【００１５】
また、本発明に係る可撓管装置は、ベローズ管と、上記ベローズ管の一端部に接続される第１の端管と、上記ベローズ管の他端部に接続される第２の端管と、上記第１の端管の外周部に設けられる第１の鍔部材と、上記ベローズ管と離間した外側に、上記ベローズ管の他端部側を固定端として、上記ベローズ管の一端部側に延在され、上記ベローズ管及び上記第１の鍔部材を覆うカバー部材と、上記第１の鍔部材と離間し、所定間隔を介して対向するように上記カバー部材に設けられ、上記第１の鍔部材と突き当たって、上記ベローズ管が所定間隔以上軸線方向に伸びることを規制するストッパ部材とを備え、上記第１の鍔部材の上記ストッパ部材と相対する面は、凸球面状に形成され、上記ストッパ部材の上記第１の鍔部材と相対する面は、上記凸球面状に対応する凹球面状に形成されている。
【００１６】
更に、本発明に係る可撓管装置は、ベローズ管と、上記ベローズ管の一端部に接続される第１の端管と、上記ベローズ管の他端部に接続される第２の端管と、上記第１の端管の外周部に設けられる第１の鍔部材と、上記ベローズ管と離間した外側に、上記ベローズ管の他端部側を固定端として、上記ベローズ管の一端部側に延在され、上記ベローズ管及び上記第１の鍔部材を覆うカバー部材と、上記第１の鍔部材と離間し、所定間隔を介して対向するように上記カバー部材に設けられ、上記第１の鍔部材と突き当たって、上記ベローズ管が所定間隔以上軸線方向に伸びることを規制するストッパ部材とを備え、上記第１の鍔部材、上記ストッパ部材の何れか一方は、上記第１の端管に対して略垂直に設けられており、上記第１の鍔部材、上記ストッパ部材の何れか他方は、上記一方と相対する面が傾斜面又は球面状に形成されている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、第１の鍔部材とストッパ部材とがともに、カバー部材の内側に設けられているので、従来より小型化及び軽量化を図ることができ、容易に施工することができる。
【００１８】
また、本発明によれば、ベローズ管が軸線方向に伸びた際に、カバー部材の内側で相対するように設けられた第１の鍔部材とストッパ部材とが突き当たることで、ベローズ管の軸線方向の伸び量を規制することができる。
【００１９】
更に、本発明によれば、第１の鍔部材とストッパ部材とが突き当たった状態でベローズ管が撓んでも、第１の鍔部材がストッパ部材に対して摺動することができ、ベローズ管の可撓性を損なうことを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明を適用した可撓管装置の使用状態を示した側面図である。
【図２】本発明を適用した可撓管装置を示した断面図である。
【図３】本発明を適用した可撓管装置が伸びた際の状態を示した断面図である。
【図４】本発明を適用した可撓管装置が撓んだ際の状態を示した断面図である。
【図５】第１の鍔部材のストッパ部材と相対する面が、凸球面状に形成され、ストッパ部材の第１の鍔部材と相対する面が、第１の鍔部材の凸球面状に対応する凹球面状に形成された可撓管装置を示した要部断面図である。
【図６】第１の鍔部材のストッパ部材と相対する面が、第１の端管の軸線方向に対して略垂直となるように形成され、ストッパ部材の第１の鍔部材と相対する面が、カバー部材の基端部側から先端部側の方向に向かって内側に傾斜された傾斜面となるように形成された可撓管装置を示した要部断面図である。
【図７】第１の鍔部材のストッパ部材と相対する面が、一端部側から他端部側の方向に向かって内側に傾斜する傾斜面となるように形成され、ストッパ部材の第１の鍔部材と相対する面が、第１の端管の軸線方向に対して略垂直となるように形成された可撓管装置を示した要部断面図である。
【図８】第１の鍔部材のストッパ部材と相対する面が、第１の端管の軸線方向に対して略垂直となるように形成され、ストッパ部材の第１の鍔部材と相対する面が、所定の曲率の凹球面状となるように形成された可撓管装置を示した要部断面図である。
【図９】第１の鍔部材のストッパ部材と相対する面が、所定の曲率の凸球面状となるように形成され、ストッパ部材の第１の鍔部材と相対する面が、第１の端管の軸線方向に対して略垂直となるように形成された可撓管装置を示した要部断面図である。
【図１０】第１の鍔部材のストッパ部材と相対する面が、第１の端管の軸線方向に対して略垂直となるように形成され、ストッパ部材の第１の鍔部材と相対する面が、平板リング状のストッパ部材がカバー部材に対して内側に傾斜するようにカバー部材に一体的に設けられることで形成された傾斜面である可撓管装置を示した要部断面図である。
【図１１】第１の鍔部材のストッパ部材と相対する面が、一端部側から他端部側の方向に向かって内側に傾斜する傾斜面となるように形成され、ストッパ部材の第１の鍔部材と相対する面が、平板リング状のストッパ部材がカバー部材に対して内側に傾斜するようにカバー部材に一体的に設けられることで形成された傾斜面である可撓管装置を示した要部断面図である。
【図１２】第１の鍔部材のストッパ部材と相対する面が、所定の曲率の凸球面状となるように形成され、ストッパ部材の第１の鍔部材と相対する面が、平板リング状のストッパ部材がカバー部材に対して内側に傾斜するようにカバー部材に一体的に設けられることで形成された傾斜面である可撓管装置を示した要部断面図である。
【図１３】補強部材を設けた可撓管装置を示した断面図である。
【図１４】従来の可撓管装置の使用状態を示した側面図である。
【図１５】（Ａ）は、従来の可撓管装置を示した断面図であり、（Ｂ）は、従来の可撓管装置のベローズ管が伸び及び撓んだ際の状態を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を適用した可撓管装置を、図面を参照して説明する。
【００２２】
本発明を適用した可撓管装置１０ａ，１０ｂは、図１に示すような配管１に用いられるものであり、例えばＴ字配管された水道管２の本管２ａと分岐管２ｂとの間の接続に用いられるものである。この配管１において、可撓管装置１０ａ，１０ｂは、第１の端管１２によって互いに接続され、可撓管装置１０ａは、フランジ機構３によって本管２ａに接続され、可撓管装置１０ｂは、フランジ機構４によって分岐管２ｂに接続される。なお、水道管２としては、鋼管、鋳鉄管、塩化ビニール製の合成樹脂管等が用いられているが、本発明が適用された可撓管装置１０ａ，１０ｂは、何れの種類の水道管にも接続可能である。以下、可撓管装置１０ａ，１０ｂは、同様の構成を備えるものであるので、可撓管装置１０ａを例に説明する。
【００２３】
本発明を適用した可撓管装置１０ａは、図２に示すように、可撓性や伸縮性、更には密閉性を有するベローズ管１１と、ベローズ管１１の両端部にそれぞれ一体に接合される一対の第１及び第２の端管１２，１３とを備える。
【００２４】
ベローズ管１１は、図２に示すように、機械的特性と防錆性に優れたステンレス材、例えばＳＵＳ３０４を素材とし、断面略波形のベローズ本体１１ａの両端部に第１及び第２の端管１２，１３と接続するための接続部１１ｂ，１１ｂが一体的に設けられてなる。このベローズ管１１は、管の太さ、用途等を考慮して板厚、ベローズの数、高さ等を決定して所定の可撓性や伸縮性を有するように形成されている。また、ベローズ本体１１ａは、内部を流れる水道水の内圧に耐えられるだけの強度を有している。ベローズ本体１１ａのベローズを構成する各凸部１１ｃは、例えば、略垂直に立ち上がり先端が略円弧をなす断面逆Ｕ字状に形成されている。各凸部１１ｃは、断面逆Ｕ字状に形成することによって、断面略Ω状に形成された場合より潰れにくくなり、強度が高められている。なお、板厚等で必要な強度が得られるようにすれば、各凸部１１ｃは、断面略Ω状やその他の形状であっても良い。
【００２５】
また、ベローズ本体１１ａのベローズを構成する各凸部１１ｃによって形成された凹溝の底部は、筒状の接続部１１ｂの内径より小さくならないように形成されている。これにより、ベローズ管１１の流路が接続部１１ｂより細くなることがなくなり、ベローズ本体１１ａの部分で水道水の流れが妨げられることを防止することができる。
【００２６】
以上のように構成されたベローズ管１１は、その長さの略３倍の長さのステンレス鋼板で形成された素管を管軸方向に圧縮してベローズを形成し、次いで、ベローズ形成後の残留応力による応力割れを防止するため固溶化熱処理を行い、次いで、熱処理後の残滓を除去するため表面の酸洗浄が行われることによって製造される。ベローズ管１１は、この熱処理によって、弾性体から塑性体に転移するため、弾性体のような復元力は発生せず、曲げた際には曲げたままの形態が維持されるようになる。なお、ベローズ管１１の製造方法は、以上の例に限定されるものではなく、例えば熱処理や酸処理を省略しても良い。
【００２７】
なお、ベローズ管１１については、ＳＵＳ３０４に限定されるものではなく、更にステンレス材に限定されるものでもなく、例えば銅、チタン、アルミニウム合金等のその他の適宜の金属、又は合成樹脂によって形成されたものを用いても良い。また、ベローズ管１１は、ベローズの凹凸の構造によって内部で固形物が滞留して詰まり現象が発生することを防止するため、内部に可撓性を有する導管を導通させて構成しても良い。
【００２８】
第１及び第２の端管１２，１３は、図２に示すように、機械的特性と防錆性に優れたステンレス材、例えばＳＵＳ３０４を素材とし、ベローズ管１１の両端部の接続部１１ｂ，１１ｂのそれぞれに接続されるものであり、それぞれの接続部１１ｂ，１１ｂの外径とほぼ等しい内径を有する直管である。第１及び第２の端管１２，１３は、一端部１２ａ，１３ａがベローズ管１１の接続部１１ｂ，１１ｂの外周部に嵌合され、接続部１１ｂ，１１ｂの先端部と第１及び第２の端管１２，１３の内周部とが溶接されることにより、ベローズ管１１と一体化される（溶接箇所を図２中３０ａで示す。）。
【００２９】
更に、第１の端管１２の一端部１２ａには、外周部１２ｃに、機械的特性と防錆性に優れたステンレス材、例えばＳＵＳ３０４を素材としたリング状の第１の鍔部材１４が嵌合される。そして、第１の鍔部材１４は、内周部が第１の端管１２の一端部１２ａに溶接により一体化される（溶接箇所を、図２中３０ｂで示す。）。第１の鍔部材１４は、ベローズ本体１１ａの最外凸部１１ｄの端部を保護するために最外凸部１１ｄより高く設けられる。更に、第１の鍔部材１４の第１の端管１２の他端部１２ｂ側の面は、一端部１２ａ側から他端部１２ｂ側の方向に向かって内側に傾斜する傾斜面１４ａとなるように形成される。また、第２の端管１３の一端部１３ａには、外周部１３ｃに、機械的特性と防錆性に優れたステンレス材、例えばＳＵＳ３０４を素材としたリング状の第２の鍔部材１５が嵌合される。第２の鍔部材１５は、ベローズ本体１１ａの最外凸部１１ｄの端部を保護するために最外凸部１１ｄより高く設けられる。そして、第２の鍔部材１５は、内周部が第２の端管１３の一端部１３ａに溶接により一体化される（溶接箇所を、図２中３０ｃで示す。）。
【００３０】
なお、ベローズ管１１は、図２中に３０ａ，３０ａで示す溶接箇所で第１の端管１２及び第２の端管１３に溶接されて一体化されることに限定されるものではなく、第１の端管１２と一体化された第１の鍔部材１４及び第２の端管１３と一体化された第２の鍔部材１５と、最外凸部１１ｄ，１１ｄとが溶接されることにより、第１の鍔部材１４及び第２の鍔部材１５と一体化されるようにしても良い。
【００３１】
そして、図１及び図２に示すように、可撓管装置１０ａの第１の端管１２の他端部１２ｂは、可撓管装置１０ｂにおけるベローズ管１１の接続部１１ｂの先端部と溶接される。したがって、可撓管装置１０ａの第１の端管１２は、可撓管装置１０ｂの第１の端管１２として、可撓管装置１０ｂのベローズ管１１と一体化される。また、可撓管装置１０ａの第２の端管１３の他端部１３ｂと本管２ａの端部とは、例えば可撓管装置１０ａの第２の端管１３の他端部１３ｂに設けたフランジ機構３のフランジ３ａと本管２ａの端部に設けたフランジ機構３のフランジ３ｂとを軸線を一致させて突き合わせ結合し、突き合わされたフランジ３ａ，３ｂをボルト及びナット等の締結部材３ｃで締め付けることによって接続される。更に、可撓管装置１０ｂの第２の端管１３の他端部１３ｂと分岐管２ｂの端部とは、例えば可撓管装置１０ｂの第２の端管１３の他端部１３ｂに設けたフランジ機構４のフランジ４ａと分岐管２ｂの端部に設けたフランジ機構４のフランジ４ｂとを軸線を一致させて突き合わせ結合し、突き合わされたフランジ４ａ，４ｂをボルト及びナット等の締結部材４ｃで締め付けることによって接続される。なお、第２の端管１３，１３と本管２ａ及び分岐管２ｂとの接続するための機構は、これに限定されるものではなく、その他周知の機構を用いることもできる。
【００３２】
そして、第２の鍔部材１５の外周部１５ａには、図２に示すように、リング状のカバー部材１６が設けられる。このカバー部材１６は、機械的特性と防錆性に優れたステンレス材、例えばＳＵＳ３０４を素材とし、ベローズ管１１の内部を流れる水道水の内圧による推力に耐えられる厚さを有している。すなわち、カバー部材１６は、従来のタイロッド１４０と同様の機能を有し、タイロッド１４０に代わる部材となる。このようなカバー部材１６は、ベローズ管１１より大径であり、ベローズ管１１との間に間隙１７が形成される大きさとなっている。また、カバー部材１６は、第２の鍔部材１５側から軸線方向に第１の鍔部材１４側に延在され、ベローズ管１１及び第１の鍔部材１４を覆うような長さに形成されている。この際、ベローズ管１１とカバー部材１６との間の間隙１７は、カバー部材１６の中でベローズ管１１が撓むことができる程度とされる。このようなカバー部材１６は、基端部１６ａが第２の鍔部材１５の外周部１５ａに溶接により一体化される（溶接箇所を、図２中３０ｄで示す。）。
【００３３】
なお、カバー部材１６のベローズ管１１への固定方法は、第２の鍔部材１５の外周部１５ａにカバー部材１６を溶接する固定方法に限定されるものではなく、ベローズ管１１の内部を流れる水道水の内圧による推力に耐えられるものであれば、種々の固定方法を用いることができる。また、カバー部材１６は、ＳＵＳ３０４に限定されるものではなく、更にステンレス材に限定されるものでもなく、例えば銅、チタン、アルミニウム合金等のその他の適宜の金属、又は合成樹脂によって形成されたものを用いても良い。
【００３４】
そして、カバー部材１６の先端部１６ｂには、図２に示すように、機械的特性と防錆性に優れたステンレス材、例えばＳＵＳ３０４を素材としたリング状のストッパ部材１８が、第１の端管の軸線方向に対して内側に略垂直となるように設けられ、更に、第１の鍔部材１４と離間し、所定間隔Ｌ１を介して対向するように設けられる。このストッパ部材１８は、ベローズ管１１が撓んでも、第１の鍔部材１４を突き当てることが可能な高さに形成されている。ストッパ部材１８の第１の鍔部材１４に相対する面は、第１の鍔部材１４のストッパ部材１８に相対する面の傾斜面１４ａに対応するように、カバー部材１６の基端部１６ａ側から先端部１６ｂ側の方向に向かって内側に傾斜された傾斜面１８ａとなるように形成される。例えば、傾斜面１８ａは、ベローズ管１１が撓んだ際の第１の鍔部材１４のストッパ部材１８に相対する面である傾斜面１４ａの軌跡の近似形状となるように形成される。更に、第１の鍔部材１４とストッパ部材１８との相対する面は、互いに、略平行な傾斜面１４ａ，１８ａで形成される。そして、ストッパ部材１８は、カバー部材１６の先端部１６ｂに溶接により一体化される（溶接箇所を、図２中３０ｅで示す。）。
【００３５】
なお、第１の鍔部材１４の傾斜面１４ａが、凸円弧状となるように形成され、ストッパ部材１８の傾斜面１８ａが、第１の鍔部材１４の凸円弧状に対応するように、凹円弧状となるように形成されるようにしてもよい。例えば、傾斜面１８ａは、ベローズ管１１が撓んだ際の第１の鍔部材１４のストッパ部材１８に相対する面である傾斜面１４ａの軌跡の近似形状となるように、凹円弧状に形成される。また、ストッパ部材１８のカバー部材１６への固定方法は、溶接する固定方法に限定されるものではなく、第１の鍔部材１４がストッパ部材１８に突き当たった際にベローズ管１１の内部を流れる水道水の内圧による推力に耐えられるものであれば、種々の固定方法を用いることができる。更に、ストッパ部材１８は、ＳＵＳ３０４に限定されるものではなく、更にステンレス材に限定されるものでもなく、例えば銅、チタン、アルミニウム合金等のその他の適宜の金属、又は合成樹脂によって形成されたものを用いても良い。
【００３６】
また、カバー部材１６の先端部１６ｂには、図２に示すように、伸縮性及び防水性を有するゴム等の弾性材を素材とし、カバー部材１６内に外部より水等が浸入しないように防水する防水シート１９が設けられる。防水シート１９は、ストッパ部材１８の内周面１８ｂと第１の端管１２の外周部１２ｃとの間の開口部を閉塞するように折り曲げられ、一端部１９ａがカバー部材１６の先端部１６ｂの外周部１６ｃに嵌合され、他端部１９ｂが第１の端管１２の外周部１２ｃに嵌合され、締付バンド２０，２０によって固定される。このような防水シート１９は、伸縮性を有する弾性材で形成されているので、図３に示すように、ベローズ管１１が軸線方向に伸びた際や、図４に示すように、撓んだ際にもこれに追従して変位し、ストッパ部材１８の内周面１８ｂと第１の端管１２の外周部１２ｃとの間の開口部を閉塞することができる。したがって、防水シート１９は、外部より水等がカバー部材１６内に浸透することを防止することができ、ベローズ管１１が腐蝕することを防止することができる。なお、防水シート１９は、伸縮性を有し、ベローズ管１１の伸縮や撓んだ際の変位に追従して変位することができるものであれば、いかなる素材で形成されたものでもよい。
【００３７】
また、第１の端管１２の外周部１２ｃとカバー部材１６の外周部１６ｃには、図２に示すように、出荷時にベローズ管１１が伸縮したり撓んだりすることを防止する出荷用金具２１が設けられる。出荷用金具２１は、第１の端管１２の外周部１２ｃとカバー部材１６の外周部１６ｃに、略同一円周上に互いに等間隔に、複数個配置される。出荷用金具２１は、第１及び第２の金具取付片２１ａ，２１ｂと、第１及び第２の金具取付片２１ａ，２１ｂを接続するボルト及びナット等の締結部材２１ｃとを有する。第１の金具取付片２１ａは、機械的特性と防錆性に優れたステンレス材、例えばＳＵＳ３０４を素材とし、第１の端管１２の外周部１２ｃの略同一円周上に互いに等間隔に、複数個配置され、第１の端管１２の外周部１２ｃに溶接等により一体化されている。第２の金具取付片２１ｂは、機械的特性と防錆性に優れたステンレス材、例えばＳＵＳ３０４を素材とし、第１の端管１２に設けられた第１の金具取付片２１ａと相対するように、カバー部材１６の外周部１６ｃの略同一円周上に互いに等間隔に、複数個配置され、カバー部材１６の外周部１６ｃに溶接等により一体化されている。このような出荷用金具２１は、これら第１及び第２の金具取付片２１ａ，２１ｂを、ボルト及びナット等の締結部材２１ｃで締め付けられることによって接続され、ベローズ管１１が出荷時に伸縮したり撓んだりすることを防止する。なお、出荷用金具２１は、可撓管装置１０ａ，１０ｂが本管２ａ及び分岐管２ｂに接続される前に、ボルト及びナット等の締結部材２１ｃが外され、ベローズ管１１が伸縮し撓むことができるようにするものである。
【００３８】
以上のような構成を有する可撓管装置１０ａ，１０ｂを用いた配管１は、図１に示すように、Ｔ字配管された水道管２に、可撓管装置１０ａの第２の端管１３の他端部１３ｂと本管２ａの端部とが、例えば可撓管装置１０ａの第２の端管１３の他端部１３ｂに設けたフランジ機構３のフランジ３ａと本管２ａの端部に設けたフランジ機構３のフランジ３ｂとを軸線を一致させて突き合わせ結合し、突き合わされたフランジ３ａ，３ｂをボルト及びナット等の締結部材３ｃで締め付けることによって接続される。次いで、可撓管装置１０ｂの第２の端管１３の他端部１３ｂと分岐管２ｂの端部とが、可撓管装置１０ｂの第２の端管１３の他端部１３ｂに設けたフランジ機構４のフランジ４ａと分岐管２ｂの端部に設けたフランジ機構４のフランジ４ｂとを軸線を一致させて突き合わせ結合し、突き合わされたフランジ４ａ，４ｂをボルト及びナット等の締結部材４ｃで締め付けることによって接続される。次いで、配管１は、出荷用金具２１のボルト及びナット等の締結部材２１ｃが外され、ベローズ管１１が伸縮し撓むことができるようにする。
【００３９】
このような施工の際、可撓管装置１０ａ，１０ｂは、図２に示すように、第１の鍔部材１４が第１の端管１２の外周部１２ｃに設けられ、ストッパ部材１８がカバー部材１６内の先端部１６ｂに設けられ、第１の鍔部材１４及びストッパ部材１８がともにカバー部材１６内に設けられているので、従来のタイロッド付の配管１００より、第２の鍔部材１５の直径を小さくすることができるとともに、第２の鍔部材１５の板厚を薄くすることができ、更に、タイロッド、球面ナット、球面座金等が不要となるため、従来のタイロッド付の配管１００より、小型化及び軽量化を図ることができるものであるので、従来のタイロッド付の配管１００より、容易に施工することができる。
【００４０】
また、可撓管装置１０ａ，１０ｂは、ベローズ管１１の内部を水道水が流される。この際、可撓管装置１０ａ，１０ｂは、ベローズ管１１の内部を流れる水道水の内圧による推力により、ベローズ管１１が軸線方向に伸びることがある。しかしながら、可撓管装置１０ａ，１０ｂは、図３に示すように、第１の鍔部材１４とストッパ部材１８とが突き当たることで、ベローズ管１１の軸線方向の伸び量を規制することができる。したがって、可撓管装置１０ａ，１０ｂは、水道管２の内部に水道水が流れた際に、内部を流れる水道水の内圧による推力により、分岐管２ｂが本管２ａを押し込んでしまうことを許容する範囲内に留めることができる。
【００４１】
更に、可撓管装置１０ａ，１０ｂは、地盤の経年変化や地震による変位を吸収するために、ベローズ管１１が伸びたり撓んだりすることがある。この際、可撓管装置１０ａ，１０ｂは、カバー部材１６が、ベローズ管１１より大径であり、ベローズ管１１との間に間隙１７が形成される大きさとなっており、第１の鍔部材１４とストッパ部材１８との相対する面が、所定間隔Ｌ１を有するように設けられているので、上述した推力や地盤の経年変化や地震による変位を吸収するために、ベローズ管１１が伸びたり、撓んだりすることができる。
【００４２】
更にまた、可撓管装置１０ａ，１０ｂは、第１の鍔部材１４とストッパ部材１８との相対する面が、互いに、略平行な傾斜面１４ａ，１８ａを有しているので、上述した推力や地盤の経年変化や地震による変位を吸収するために、ベローズ管１１が軸線方向に伸びて、第１の鍔部材１４とストッパ部材１８とが突き当たった状態でベローズ管１１が撓んでも、図４に示すように、第１の鍔部材１４の傾斜面１４ａがストッパ部材１８の傾斜面１８ａに対して摺動することができ、ベローズ管１１の可撓性を損なうことを防止することができる。
【００４３】
なお、第１の鍔部材１４とストッパ部材１８との相対する面は、互いに、略平行な傾斜面１４ａ，１８ａであることに限定されるものではなく、少なくとも一方が他方に対して摺動することができるようなものであればよい。
【００４４】
例えば、図５に示すように、第１の鍔部材１４のストッパ部材１８と相対する面は、凸球面状に形成され、ストッパ部材１８の第１の鍔部材１４と相対する面は、第１の鍔部材１４の凸球面状に対応する凹球面状に形成されるようにしてもよい。例えば、この凹球面１８ｃは、ベローズ管１１が撓んだ際の第１の鍔部材１４のストッパ部材１８に相対する面である凸球面１４ｃの軌跡に対応する形状となるように形成される。この際、ストッパ部材１８と第１の鍔部材１４とは、所定間隔Ｌ１を介して対向するように設けられる。このように設けられた第１の鍔部材１４とストッパ部材１８との相対する面は、ベローズ管１１が軸線方向に伸びて、第１の鍔部材１４とストッパ部材１８とが突き当たった状態でベローズ管１１が撓んでも、第１の鍔部材１４の凸球面１４ｃがストッパ部材１８の凹球面１８ｃに対して、又は、ストッパ部材１８の凹球面１８ｃが第１の鍔部材１４の凸球面１４ｃに対して摺動することができ、ベローズ管１１の可撓性を損なうことを防止することができる。
【００４５】
更に、図６及び図７に示すように、第１の鍔部材１４とストッパ部材１８との相対する面のいずれか一方は、傾斜面１４ｅ、１８ｄとなるように形成され、他方は、第１の端管１２の軸線方向に対して略垂直となるように形成されるようにしてもよい。
【００４６】
具体的に、図６の例では、第１の鍔部材１４のストッパ部材１８と相対する面は、第１の端管１２の軸線方向に対して略垂直となるように形成され、第１の鍔部材１４のストッパ部材１８と相対する面と外周面１４ｂとからなる略９０°の角部１４ｄを有するように形成される。ストッパ部材１８の第１の鍔部材１４と相対する面は、カバー部材１６の基端部１６ａ側から先端部１６ｂ側の方向に向かって内側に傾斜された傾斜面１８ｄとなるように形成される。例えば、傾斜面１８ｄは、ベローズ管１１が撓んだ際の第１の鍔部材１４のストッパ部材１８に相対する面の角部１４ｄの軌跡の近似形状となるように形成される。この際、ストッパ部材１８と第１の鍔部材１４とは、所定間隔Ｌ１を介して対向するように設けられる。このように設けられた第１の鍔部材１４とストッパ部材１８との相対する面は、第１の鍔部材１４の角部１４ｄがストッパ部材１８の傾斜面１８ｄに対して、又は、ストッパ部材１８の傾斜面１８ｄが第１の鍔部材１４の角部１４ｄに対して、線接触し摩擦が小さくなるので、摺動することができ、ベローズ管１１の可撓性を損なうことを防止することができる。
【００４７】
また、図７の例では、ストッパ部材１８の第１の鍔部材１４と相対する面は、第１の端管１２の軸線方向に対して略垂直となるように形成され、ストッパ部材１８の第１の鍔部材１４と相対する面と内周面１８ｂとからなる略９０°の角部１８ｅを有するように形成される。第１の鍔部材１４のストッパ部材１８と相対する面は、一端部１２ａ側から他端部１２ｂ側の方向に向かって内側に傾斜する傾斜面１４ｅとなるように形成される。この際、ストッパ部材１８と第１の鍔部材１４とは、所定間隔Ｌ１を介して対向するように設けられる。このように設けられた第１の鍔部材１４とストッパ部材１８との相対する面は、第１の鍔部材１４の傾斜面１４ｅがストッパ部材１８の角部１８ｅに対して、又は、ストッパ部材１８の角部１８ｅが第１の鍔部材１４の傾斜面１４ｅに対して、線接触し摩擦が小さくなるので、摺動することができ、ベローズ管１１の可撓性を損なうことを防止することができる。
【００４８】
更に、図８及び図９に示すように、第１の鍔部材１４とストッパ部材１８との相対する面のいずれか一方は、所定の曲率の凸球面状又は凹球面状となるように形成され、他方は、第１の端管１２の軸線方向に対して略垂直となるように形成されるようにしてもよい。
【００４９】
具体的に、図８の例では、第１の鍔部材１４のストッパ部材１８と相対する面は、第１の端管１２の軸線方向に対して略垂直となるように形成され、第１の鍔部材１４のストッパ部材１８と相対する面と外周面１４ｂとからなる略９０°の角部１４ｆを有するように形成される。ストッパ部材１８の第１の鍔部材１４と相対する面は、所定の曲率の凹球面状となるように形成される。例えば、この凹球面１８ｆは、ベローズ管１１が撓んだ際の第１の鍔部材１４のストッパ部材１８に相対する面の角部１４ｆの軌跡に対応する形状となるように形成される。この際、ストッパ部材１８と第１の鍔部材１４とは、所定間隔Ｌ１を介して対向するように設けられる。このように設けられた第１の鍔部材１４とストッパ部材１８との相対する面は、第１の鍔部材１４の角部１４ｆがストッパ部材１８の凹球面１８ｆに対して、又は、ストッパ部材１８の凹球面１８ｆが第１の鍔部材１４の角部１４ｆに対して、線接触し摩擦が小さくなるので、摺動することができ、ベローズ管１１の可撓性を損なうことを防止することができる。
【００５０】
また、図９の例では、第１の鍔部材１４のストッパ部材１８と相対する面は、所定の曲率の凸球面状となるように形成される。ストッパ部材１８の第１の鍔部材１４と相対する面は、第１の端管１２の軸線方向に対して略垂直となるように形成され、ストッパ部材１８の第１の鍔部材１４と相対する面と内周面１８ｂとからなる略９０°の角部１８ｇを有するように形成される。この際、ストッパ部材１８と第１の鍔部材１４とは、所定間隔Ｌ１を介して対向するように設けられる。このように設けられた第１の鍔部材１４とストッパ部材１８との相対する面は、第１の鍔部材１４の凸球面１４ｇがストッパ部材１８の角部１８ｇに対して、又は、ストッパ部材１８の角部１８ｇが第１の鍔部材１４の凸球面１４ｇに対して、線接触し摩擦が小さくなるので、摺動することができ、ベローズ管１１の可撓性を損なうことを防止することができる。
【００５１】
更に、ストッパ部材１８は、第１の端管１２の軸線方向に対して内側に略垂直となるようにカバー部材１６に一体的に設けられることに限定されるものではなく、図１０乃至図１２に示すように、平板リング状に設けられ、カバー部材１６に対して内側に傾斜するように、カバー部材１６に一体的に設けられるようにしてもよい。すなわち、ストッパ部材１８は、カバー部材１６に対して内側に傾斜するようにカバー部材１６に一体的に設けられることで、第１の鍔部材１４と相対する面が、カバー部材１６の基端部１６ａ側から先端部１６ｂ側の方向に向かって内側に傾斜された傾斜面となる。
【００５２】
具体的に、図１０の例では、第１の鍔部材１４のストッパ部材１８と相対する面は、第１の端管１２の軸線方向に対して略垂直となるように形成され、第１の鍔部材１４のストッパ部材１８と相対する面と外周面１４ｂとからなる略９０°の角部１４ｈを有するように形成される。ストッパ部材１８の第１の鍔部材１４と相対する面は、カバー部材１６の基端部１６ａ側から先端部１６ｂ側の方向に向かって内側に傾斜された傾斜面１８ｈとなるように形成される。例えば、この傾斜面１８ｈは、ベローズ管１１が撓んだ際の第１の鍔部材１４のストッパ部材１８に相対する面の角部１４ｈの軌跡の近似形状となるように形成される。この際、ストッパ部材１８と第１の鍔部材１４とは、所定間隔Ｌ１を介して対向するように設けられる。このように設けられた第１の鍔部材１４とストッパ部材１８との相対する面は、第１の鍔部材１４の角部１４ｈがストッパ部材１８の傾斜面１８ｈに対して、又は、ストッパ部材１８の傾斜面１８ｈが第１の鍔部材１４の角部１４ｈに対して、線接触し摩擦が小さくなるので、摺動することができ、ベローズ管１１の可撓性を損なうことを防止することができる。更に、このように設けられたストッパ部材１８は、第１の端管１２の軸線方向に対して内側に略垂直となるようにカバー部材１６に一体的に設けられ、第１の鍔部材１４と相対する面を傾斜面に設けるものより、容易に、傾斜面を設けることができる。
【００５３】
また、図１１の例では、第１の鍔部材１４のストッパ部材１８と相対する面は、一端部１２ａ側から他端部１２ｂ側の方向に向かって内側に傾斜する傾斜面１４ｉとなるように形成される。ストッパ部材１８の第１の鍔部材１４と相対する面は、第１の鍔部材１４のストッパ部材１８に相対する面の傾斜面１４ｉに対応するように、カバー部材１６の基端部１６ａ側から先端部１６ｂ側の方向に向かって内側に傾斜された傾斜面１８ｉとなるように形成される。例えば、この傾斜面１８ｉは、ベローズ管１１が撓んだ際の第１の鍔部材１４のストッパ部材１８に相対する面である傾斜面１４ｉの軌跡の近似形状となるように形成される。すなわち、第１の鍔部材１４とストッパ部材１８との相対する面は、互いに、略平行な傾斜面１４ｉ，１８ｉで形成されている。この際、ストッパ部材１８と第１の鍔部材１４とは、所定間隔Ｌ１を介して対向するように設けられる。このように設けられた第１の鍔部材１４とストッパ部材１８との相対する面は、ベローズ管１１が軸線方向に伸びて、第１の鍔部材１４とストッパ部材１８とが突き当たった状態でベローズ管１１が撓んでも、第１の鍔部材１４の傾斜面１４ｉがストッパ部材１８の傾斜面１８ｉに対して摺動することができ、ベローズ管１１の可撓性を損なうことを防止することができる。更に、このように設けられたストッパ部材１８は、第１の端管１２の軸線方向に対して内側に略垂直となるようにカバー部材１６に一体的に設けられ、第１の鍔部材１４と相対する面を傾斜面に設けるものより、容易に、傾斜面を設けることができる。
【００５４】
また、図１２の例では、第１の鍔部材１４のストッパ部材１８と相対する面は、所定の曲率の凸球面状となるように形成される。ストッパ部材１８の第１の鍔部材１４と相対する面は、カバー部材１６の基端部１６ａ側から先端部１６ｂ側の方向に向かって内側に傾斜された傾斜面１８ｊとなるように形成される。例えば、この傾斜面１８ｊは、ベローズ管１１が撓んだ際の第１の鍔部材１４のストッパ部材１８に相対する面である凸球面１４ｊの軌跡の近似形状となるように形成される。このように形成された第１の鍔部材１４とストッパ部材１８との相対する面は、ベローズ管１１が軸線方向に伸びて、第１の鍔部材１４とストッパ部材１８とが突き当たった状態でベローズ管１１が撓んでも、第１の鍔部材１４の凸球面１４ｊがストッパ部材１８の傾斜面１８ｊに対して、又は、ストッパ部材１８の傾斜面１８ｊが第１の鍔部材１４の凸球面１４ｊに対して、線接触し摩擦が小さくなるので、摺動することができ、ベローズ管１１の可撓性を損なうことを防止することができる。更に、このように設けられたストッパ部材１８は、第１の端管１２の軸線方向に対して内側に略垂直となるようにカバー部材１６に一体的に設けられ、第１の鍔部材１４と相対する面を傾斜面に設けるものより、容易に、傾斜面を設けることができる。
【００５５】
なお、角部１４ｄ，１４ｆ，１４ｈ，１８ｅ，１８ｇについて、線接触した際により摩擦が小さくなるように、角部１４ｄ，１４ｆ，１４ｈ，１８ｅ，１８ｇに傾斜状や円弧状に面取りを行い、傾斜部や円弧部が形成されるようにしてもよい。そして、これら傾斜部や円弧部が、相対する面に対して摺動するようにしてもよい。また、角部１４ｄ，１４ｆ，１４ｈを設けずに、第１の鍔部材１４の外周面１４ｂが凸円弧状となるように形成されるようにしてもよい。そして、このような凸円弧状に形成された外周面１４ｂが、相対する面に対して摺動するようにしてもよい。更に、角部１８ｅ，１８ｇを設けずに、ストッパ部材１８の内周面１８ｂが凸円弧状となるように形成されるようにしてもよい。そして、このような凸円弧状に形成された内周面１８ｂが、相対する面に対して摺動するようにしてもよい。
【００５６】
更に、第２の鍔部材１５には、図１３に示すように、第２の鍔部材１５の物理的強度を補強するリング状の補強部材２２を設けるようにしてもよい。この補強部材２２は、機械的特性と防錆性に優れたステンレス材、例えばＳＵＳ３０４を素材とし、一定の肉厚を有して、一端部２２ａ側から他端部２２ｂ側の方向に向かって拡径するようなリング状に形成されている。この際、補強部材２２の肉厚は、第１の鍔部材１４がストッパ部材１８に突き当たった際に、第２の鍔部材１５の撓みを防止することができるような厚さを有している。そして、補強部材２２は、一端部２２ａが第２の端管１３の外周部１３ｃに溶接により一体化され、他端部２２ｂが第２の鍔部材１５の第２の端管１３側の主面部１５ｂに溶接により一体化される（溶接箇所を、図１３中３０ｆで示す。）。したがって、第２の鍔部材１５は、補強部材２２により物理的強度が補強されることで、補強部材２２を設けない場合より肉厚を薄くすることができる。よって、可撓管装置１０ａ，１０ｂは、補強部材２２を設けない場合より軽量化を図ることができる。更に、補強部材２２は、第１の鍔部材１４がストッパ部材１８に突き当たった際に、第２の鍔部材１５が撓むことを防止することができる。
【００５７】
また、補強部材２２は、他端部２２ｂが第２の鍔部材１５の第２の端管１３側の主面部１５ｂに溶接により一体化されることに限定されるものではなく、第２の鍔部材１５の外周部１５ａに溶接により一体化されるようにしてもよい。更に、補強部材２２は、リング状に形成されることに限定されるものではなく、三角形、方形等の多角形状や湾曲形状の薄板状に形成されるようにしてもよい。このような補強部材２２は、第２の端管１３の外周部１３ｃに、略同一円周上に互いに等間隔に、複数個配置され、第２の端管１３の外周部１３ｃと第２の鍔部材１５の第２の端管１３側の主面部１５ｂとに溶接等により一体化される。更に、補強部材２２は、ＳＵＳ３０４に限定されるものではなく、更にステンレス材に限定されるものでもなく、例えば銅、チタン、アルミニウム合金等のその他の適宜の金属、又は合成樹脂によって形成されたものを用いても良い。
【００５８】
更に、第２の鍔部材１５に補強部材２２を設ける際には、図１３に示すように、第１の鍔部材１４とストッパ部材１８との相対する面が、互いに、略平行な傾斜面１４ａ，１８ａで形成されていることに限定されるものではない。すなわち、第２の鍔部材１５に補強部材２２を設ける際に、図５に示すように、第１の鍔部材１４のストッパ部材１８と相対する面は、凸球面状に形成され、ストッパ部材１８の第１の鍔部材１４と相対する面は、第１の鍔部材１４の凸球面状に対応する凹球面状に形成されていてもよい。更に、図６及び図７に示すように、第１の鍔部材１４とストッパ部材１８との相対する面のいずれか一方が、傾斜面１４ｅ、１８ｄとなるように形成され、他方が、第１の端管１２の軸線方向に対して略垂直となるように形成されていてもよい。また、図８及び図９に示すように、第１の鍔部材１４とストッパ部材１８との相対する面のいずれか一方が、所定の曲率の凸球面状又は凹球面状となるように形成され、他方が、第１の端管１２の軸線方向に対して略垂直となるように形成されていてもよい。また、図１０及び図１２に示すように、平板リング状のストッパ部材１８が、カバー部材１６に対して内側に傾斜するようにカバー部材１６に一体的に設けられることで、第１の鍔部材１４と相対する面が、カバー部材１６の基端部１６ａ側から先端部１６ｂ側の方向に向かって内側に傾斜された傾斜面となるように形成され、第１の鍔部材１４のストッパ部材１８と相対する面が、傾斜面、凹球面状、又は、第１の端管１２の軸線方向に対して略垂直となるように形成されていてもよい。
【００５９】
更に、本発明は、図１に示すように、水道管２の本管２ａと分岐管２ｂとの間の配管１について、２個の可撓管装置１０ａ，１０ｂを有する例を説明したが、一の可撓管装置、例えば可撓管装置１０ａのみが水道管２の本管２ａと分岐管２ｂとの間の配管１として用いられるようにしてもよい。すなわち、可撓管装置１０ａの第２の端管１３の他端部１３ｂと本管２ａの端部とが、例えば第２の端管１３の他端部１３ｂに設けたフランジ機構３のフランジ３ａと本管２ａの端部に設けたフランジ機構３のフランジ３ｂとを軸線を一致させて突き合わせ結合し、突き合わされたフランジ３ａ，３ｂをボルト及びナット等の締結部材３ｃで締め付けることによって接続される。また、可撓管装置１０ａの第１の端管１２の他端部１２ｂと分岐管２ｂの端部とが、例えば第１端管１２の他端部１２ｂに設けたフランジ機構４のフランジ４ａと分岐管２ｂの端部に設けたフランジ機構４のフランジ４ｂとを軸線を一致させて突き合わせ結合し、突き合わされたフランジ４ａ，４ｂをボルト及びナット等の締結部材４ｃで締め付けることによって接続される。
【００６０】
更に、本発明は、ベローズ管１１、第１及び第２の端管１２，１３、第１及び第２の鍔部材１４，１５、カバー部材１６、ストッパ部材１８等の全ての部品において、上述した材質に限定されるものではなく、ベローズ管１１の内部を流れる水道水の内圧による推力に耐え得る強度を得られれば、如何なる材質であってもよい。
【００６１】
更に、本発明は、埋設型の水道管２の配管１として適用可能であり、水道橋、橋梁、高架水槽等の構造体に添架される露出型の水道管２の配管１としても適用可能である。
【００６２】
また、本発明は、中水導管や下水管の配管工事にも適用可能であり、更に、都市ガスや冷却ガス等の気体又は粉体、粒体、ゲル状体等の固体からなる流体が流れる導管の配管工事にも適用可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１ 配管、２ 水道管、２ａ 本管、２ｂ 分岐管、３ フランジ機構、３ａ フランジ、３ｂ フランジ、３ｃ 締結部材、４ フランジ機構、４ａ フランジ、４ｂ フランジ、４ｃ 締結部材、１０ａ 可撓管装置、１０ｂ 可撓管装置、１１ ベローズ管、１１ａ ベローズ本体、１１ｂ 接続部、１１ｃ 凸部、１１ｄ 最外凸部、１２ 第１の端管、１２ａ 一端部、１２ｂ 他端部、１２ｃ 外周部、１３ 第２の端管、１３ａ 一端部、１３ｂ 他端部、１３ｃ 外周部、１４ 第１の鍔部材、１４ａ 傾斜面、１４ｂ 外周面、１４ｃ 凸球面、１４ｄ 角部、１４ｅ 傾斜面、１４ｆ 角部、１４ｇ 凸球面、１４ｈ 角部、１４ｉ 傾斜面、１４ｊ 凸球面、１５ 第２の鍔部材、１５ａ 外周部、１５ｂ 主面部、１６ カバー部材、１６ａ 基端部、１６ｂ 先端部、１６ｃ 外周部、１７ 間隙、１８ ストッパ部材、１８ａ 傾斜面、１８ｂ 内周面、１８ｃ 凹球面、１８ｄ 傾斜面、１８ｅ 角部、１８ｆ 凹球面、１８ｇ 角部、１８ｈ 傾斜面、１８ｉ 傾斜面、１８ｊ 傾斜面、１９ 防水シート、１９ａ 一端部、１９ｂ 他端部、２０ 締付バンド、２１ 出荷用金具、２１ａ 第１の金具取付片、２１ｂ 第２の金具取付片、２１ｃ 締結部材、２２ 補強部材、２２ａ 一端部、２２ｂ 他端部、３０ａ〜３０ｆ 溶接箇所
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベローズ管と、
上記ベローズ管の一端部に接続される第１の端管と、
上記ベローズ管の他端部に接続される第２の端管と、
上記第１の端管の外周部に設けられる第１の鍔部材と、
上記ベローズ管と離間した外側に、上記ベローズ管の他端部側を固定端として、上記ベローズ管の一端部側に延在され、上記ベローズ管及び上記第１の鍔部材を覆うカバー部材と、
上記第１の鍔部材と離間し、所定間隔を介して対向するように上記カバー部材に設けられ、上記第１の鍔部材と突き当たって、上記ベローズ管が所定間隔以上軸線方向に伸びることを規制するストッパ部材とを備え、
上記第１の鍔部材と上記ストッパ部材との相対する面は、互いに、略平行な傾斜面で形成されている可撓管装置。
【請求項２】
ベローズ管と、
上記ベローズ管の一端部に接続される第１の端管と、
上記ベローズ管の他端部に接続される第２の端管と、
上記第１の端管の外周部に設けられる第１の鍔部材と、
上記ベローズ管と離間した外側に、上記ベローズ管の他端部側を固定端として、上記ベローズ管の一端部側に延在され、上記ベローズ管及び上記第１の鍔部材を覆うカバー部材と、
上記第１の鍔部材と離間し、所定間隔を介して対向するように上記カバー部材に設けられ、上記第１の鍔部材と突き当たって、上記ベローズ管が所定間隔以上軸線方向に伸びることを規制するストッパ部材とを備え、
上記第１の鍔部材の上記ストッパ部材と相対する面は、凸球面状に形成され、
上記ストッパ部材の上記第１の鍔部材と相対する面は、上記凸球面状に対応する凹球面状に形成されている可撓管装置。
【請求項３】
ベローズ管と、
上記ベローズ管の一端部に接続される第１の端管と、
上記ベローズ管の他端部に接続される第２の端管と、
上記第１の端管の外周部に設けられる第１の鍔部材と、
上記ベローズ管と離間した外側に、上記ベローズ管の他端部側を固定端として、上記ベローズ管の一端部側に延在され、上記ベローズ管及び上記第１の鍔部材を覆うカバー部材と、
上記第１の鍔部材と離間し、所定間隔を介して対向するように上記カバー部材に設けられ、上記第１の鍔部材と突き当たって、上記ベローズ管が所定間隔以上軸線方向に伸びることを規制するストッパ部材とを備え、
上記第１の鍔部材、上記ストッパ部材の何れか一方は、上記第１の端管に対して略垂直に設けられており、
上記第１の鍔部材、上記ストッパ部材の何れか他方は、上記一方と相対する面が傾斜面又は球面状に形成されている可撓管装置。
【請求項４】
上記ストッパ部材は、平板略リング状であり、上記カバー部材に対して内側に傾斜するように、該カバー部材に一体的に設けられて上記傾斜面が形成されており、
上記第１の鍔部材は、第１の端管に対して略垂直に設けられている請求項３記載の可撓管装置。
【請求項５】
上記カバー部材は、上記第２の端管の外周部に設けられた第２の鍔部材に取り付けられている請求項１乃至請求項４のうち１記載の可撓管装置。
【請求項６】
上記第２の鍔部材は、上記第２の端管に設けられた補強部によって補強されている請求項５記載の可撓管装置。
【請求項１】
ベローズ管と、
上記ベローズ管の一端部に接続される第１の端管と、
上記ベローズ管の他端部に接続される第２の端管と、
上記第１の端管の外周部に設けられる第１の鍔部材と、
上記ベローズ管と離間した外側に、上記ベローズ管の他端部側を固定端として、上記ベローズ管の一端部側に延在され、上記ベローズ管及び上記第１の鍔部材を覆うカバー部材と、
上記第１の鍔部材と離間し、所定間隔を介して対向するように上記カバー部材に設けられ、上記第１の鍔部材と突き当たって、上記ベローズ管が所定間隔以上軸線方向に伸びることを規制するストッパ部材とを備え、
上記第１の鍔部材と上記ストッパ部材との相対する面は、互いに、略平行な傾斜面で形成されている可撓管装置。
【請求項２】
ベローズ管と、
上記ベローズ管の一端部に接続される第１の端管と、
上記ベローズ管の他端部に接続される第２の端管と、
上記第１の端管の外周部に設けられる第１の鍔部材と、
上記ベローズ管と離間した外側に、上記ベローズ管の他端部側を固定端として、上記ベローズ管の一端部側に延在され、上記ベローズ管及び上記第１の鍔部材を覆うカバー部材と、
上記第１の鍔部材と離間し、所定間隔を介して対向するように上記カバー部材に設けられ、上記第１の鍔部材と突き当たって、上記ベローズ管が所定間隔以上軸線方向に伸びることを規制するストッパ部材とを備え、
上記第１の鍔部材の上記ストッパ部材と相対する面は、凸球面状に形成され、
上記ストッパ部材の上記第１の鍔部材と相対する面は、上記凸球面状に対応する凹球面状に形成されている可撓管装置。
【請求項３】
ベローズ管と、
上記ベローズ管の一端部に接続される第１の端管と、
上記ベローズ管の他端部に接続される第２の端管と、
上記第１の端管の外周部に設けられる第１の鍔部材と、
上記ベローズ管と離間した外側に、上記ベローズ管の他端部側を固定端として、上記ベローズ管の一端部側に延在され、上記ベローズ管及び上記第１の鍔部材を覆うカバー部材と、
上記第１の鍔部材と離間し、所定間隔を介して対向するように上記カバー部材に設けられ、上記第１の鍔部材と突き当たって、上記ベローズ管が所定間隔以上軸線方向に伸びることを規制するストッパ部材とを備え、
上記第１の鍔部材、上記ストッパ部材の何れか一方は、上記第１の端管に対して略垂直に設けられており、
上記第１の鍔部材、上記ストッパ部材の何れか他方は、上記一方と相対する面が傾斜面又は球面状に形成されている可撓管装置。
【請求項４】
上記ストッパ部材は、平板略リング状であり、上記カバー部材に対して内側に傾斜するように、該カバー部材に一体的に設けられて上記傾斜面が形成されており、
上記第１の鍔部材は、第１の端管に対して略垂直に設けられている請求項３記載の可撓管装置。
【請求項５】
上記カバー部材は、上記第２の端管の外周部に設けられた第２の鍔部材に取り付けられている請求項１乃至請求項４のうち１記載の可撓管装置。
【請求項６】
上記第２の鍔部材は、上記第２の端管に設けられた補強部によって補強されている請求項５記載の可撓管装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１１−５２７６４（Ｐ２０１１−５２７６４Ａ）
【公開日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２０２６１７（Ｐ２００９−２０２６１７）
【出願日】平成２１年９月２日（２００９．９．２）
【出願人】（５９７０９２０４８）国産ラセン管株式会社 (7)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月２日（２００９．９．２）
【出願人】（５９７０９２０４８）国産ラセン管株式会社 (7)
【Ｆターム（参考）】
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