(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の管と他方の管を相対揺動可能に接続する管継手において、
前記一方の管の外周面に固定され、前記他方の管側に拡径して開いた部分凹球面を有する環状の第１座体と、
前記他方の管の外周面に固定され、
前記一方の管側に縮径し、かつ、前記部分凹球面に対向させて設けられた部分凸球面を有する環状の第２座体と、
前記部分凹球面と前記部分凸球面に挟持された同径の複数の剛体球と、
前記部分凹球面及び前記部分凸球面に対して局所的に接触しつつ前記第１座体と前記第２座体との間を全周に亘ってシールし、且つ前記複数の剛体球をこれら剛体球相互の周方向の位置関係を一定に保ちつつ一括保持する環装部材と、
前記第１座体と前記第２座体を管軸方向に互いに近づけるべく付勢する付勢機構と、を備えたことを特徴とする管継手。
【請求項２】
前記環装部材は、前記凸球面に対面する部分凹球面状の内周面と、前記部分凹球面に対面する部分凸球面状の外周面を有する球帯状のシール体であり、
前記部分凹球面と全周に亘って接触する環状の突起と、
前記部分凸球面と全周に亘って接触する環状の突起と、
前記剛体球を収容した状態で保持するべく前記シール体をその内外周面間方向に貫通させて形成された貫通孔と、を備え、
前記剛体球は、前記貫通孔に収容された状態で前記シール体の内外周面から部分的に突出していることを特徴とする請求項１記載の管継手。
【請求項３】
前記環装部材は、
前記複数の剛体球を一括保持する剛体球保持部と、
前記剛体球保持部の形成位置よりも前記環装部材の小径側に位置する第１シール部と、
前記剛体球保持部の形成位置よりも前記環装部材の大径側に位置する第２シール部と、を備えたことを特徴とする請求項１記載の管継手。
【請求項４】
前記環装部材は、
外力による変形に対して反発復元性を有するよう成型された略円錐台形状又は略球帯形状の金属製一体成型品である請求項３記載の管継手。
【請求項５】
前記環装部材は、前記部分凹球面に対面する環状の外側金属部材と前記部分凸球面に対面する環状の内側金属部材とを重ね合わるとともに小径側端部に曲げ代を残して互いに気密に接合してなり、
前記部分凹球面及び前記部分凸球面に対して、局所的に接触しつつ前記第１座体と前記第２座体との間を全周に亘ってシールするべく形成された環状のシール部と、前記複数の剛体球をこれら剛体球相互の周方向の位置関係を一定に保ちつつ一括保持する剛体球保持部と、を備え、
前記シール部は、前記外側金属部材の前記曲げ代の部分を曲げ加工することにより反発復元性を持たせて前記部分凹球面に全周に亘って接触させるとともに前記内側部材の前記曲げ代の部分を曲げ加工することにより反発復元性を持たせて前記部分凸球面に全周に亘って接触させて構成したことを特徴とする、請求項１記載の管継手。
【請求項６】
前記外側金属部材と前記内側金属部材のうちいずれか一方の部材は、前記曲げ代と前記曲げ代を縁取るようにして他方の部材と気密に接合された接合部のみからなる第１金属部材と、他方の部材と共に前記剛体球保持部を構成する第２金属部材とを有し、
当該他方の部材には、前記シール部と前記剛体球保持部とを接続するブリッジ部を残して切欠孔が形成されていることを特徴とする請求項５記載の管継手。
【請求項７】
前記環装部材の前記部分凹球面および前記部分凸球面との接触部には潤滑材層が形成されていることを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の管継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用エンジンからの排気通路等を形成する下流側排気管と上流側排気管とを相互に接続する継手構造に関し、より詳細には、一方の管と他方の管を相対的に揺動可能に接続する管継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に車両用エンジンの排気系は、エンジンの排気ポートに接続された排気マニホールド（上流側排気管）とその下流側の排気管とが管継手を介して相互に接続されている。
【０００３】
この種の管継手は、多くの場合球面継手の構造を有し、排気マニホールドと排気管との相対的な揺動を可能にすることにより、排気系を流れる排気脈動に起因する振動や、路面からの衝撃に起因する振動や、車両走行に伴う各種慣性力に起因する曲げ応力などを吸収し軽減する機能を担っている。従来のこの種の管継手は、一方の管の端部に固定された球面状の凹面を有する座体と、他方の管の端部に固定された球面状の凸面を有するシール体とを備え、座体の凹面とシール体の凸面とを互いに圧接させて摺動可能に接続することにより、両管が相対的に揺動できるようにしている（たとえば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００３−４１９３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述した従来の管継手では、シール体の凸面が座体の凹面に面接触した状態で圧接しているため、両面間の摩擦力の存在により、座体とシール体相互の十分な摺動性が得られない。このため、排気管の微少な振動を吸収することができなかった。また、この振動が異常音（軋み音）の発生原因になることがあった。
【０００５】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、従来の球面継手構造の管継手では吸収することができなかったレベルの微少な振動を有効に吸収することができる新規な構造の管継手を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の管継手は、以下のように構成される。
【０００７】
［構成１］
一方の管と他方の管を相対揺動可能に接続する管継手において、前記一方の管の外周面に固定され、前記他方の管側に拡径して開いた部分凹球面を有する環状の第１座体と、前記他方の管の外周面に固定され、前記一方の管側に縮径し、かつ、前記部分凹球面に対向させて設けられた部分凸球面を有する環状の第２座体と、前記部分凹球面と前記部分凸球面に挟持された同径の複数の剛体球と、前記部分凹球面及び前記部分凸球面に対して、局所的に接触しつつ前記第１座体と前記第２座体との間を全周に亘ってシールし、前記複数の剛体球をこれら剛体球相互の周方向の位置関係を一定に保ちつつ一括保持する環装部材と、前記第１座体と前記第２座体を管軸方向に互いに近づけるべく付勢する付勢機構と、を備えたことを特徴とする管継手。
【０００８】
この管継手は、一方の管と他方の管とを軸方向に互いに接近させる向きに弾力的に付勢して連結するとともに、環装部材を第１座体の部分凹球面と第２座体の部分凸球面に同時に圧接させて、両管の接続部をシールする。そして、両座体と環装部材とが摺動可能であることにより両管の相対揺動を許容する。このとき環装部材は、第１座体の部分凹球面と第２座体の部分凸球面に対して局所的（線状又は帯状）に接触しつつ両座体間を全周に亘ってシールする。したがって、座体の部分凹球面がシール体とほぼ全面的に面接触している従来の管継手と比較して、より微少な振動を吸収することが可能となる。複数の剛体球が第１座体の部分凹球面と第２座体の部分凸球面間に挟まれた状態で且つ座体の周方向における剛体球相互の位置関係を一定に保った状態で配置されていることにより、部分凹球面と部分凸球面との相互の間隔が常に一定に保たれる。すなわち、部分凹球面と部分凸球面間の距離は、剛体球の直径に相当する距離に保たれる。これに０００９座体と環装部材間の圧力（接触圧）が常に一定に保たれるので、環装部材による両座体間のシール性が常に安定に保たれる。両座体と剛体球間の摩擦力は両座体と環装部材間の摩擦力に比べて極小さいので、剛体球の存在によって両座体の相対揺動性が損なわれることはない。
【０００９】
［構成２］
構成１を前提として、前記環装部材は、前記部分凸球面に対面する部分凹球面状の内周面と、前記部分凹球面に対面する部分凸球面状の外周面を有する球帯状のシール体であり、前記部分凹球面と全周に亘って接触する環状の突起と、前記部分凸球面と全周に亘って接触する環状の突起と、前記剛体球を収容した状態で保持するべく前記シール体をその内外周面間方向に貫通させて形成された貫通孔と、を備え、前記剛体球は、前記貫通孔に収容された状態で前記シール体の内外周面から部分的に突出していることを特徴とする管継手。
【００１０】
この管継手は、環装部材である球帯状のシール体の内周面に形成された環状の突起を部分凸球面に接触させるとともに、そのシール体の外周面に形成された環状の突起を部分凹球面に接触させて、両座体間をシールする。部分凹球面と部分凸球面との相互の間隔は、シール体の貫通孔に保持されている剛体球によって常に一定に保たれる。
【００１１】
［構成３］
構成１を前提として、前記環装部材は、前記複数の剛体球を一括保持する剛体球保持部と、前記剛体球保持部の形成位置よりも前記環装部材の小径側に位置する第１シール部と、前記剛体球保持部の形成位置よりも前記環装部材の大径側に位置する第２シール部と、を備えたことを特徴とする管継手。
【００１２】
この管継手は、第１シール部と第２シール部によって両座体間の２カ所をシールする。１カ所のみをシールする場合と比較して、よりシール性を向上できる。
【００１３】
［構成４］
前記環装部材は、外力による変形に対して反発復元性を有するよう成型された略円錐台形状又は略球帯形状の金属製一体成型品である管継手。
【００１４】
環装部材が金属製一体成型品であることにより、管継手の部品点数を削減できる。
【００１５】
［構成５］
構成１を前提として、前記環装部材は、前記部分凹球面に対面する環状の外側金属部材と前記部分凸球面に対面する環状の内側金属部材とを重ね合わるとともに小径側端部に曲げ代を残して互いに気密に接合してなり、前記部分凹球面及び前記部分凸球面に対して、局所的に接触しつつ前記第１座体と前記第２座体との間を全周に亘ってシールするべく形成された環状のシール部と、前記複数の剛体球をこれら剛体球相互の周方向の位置関係を一定に保ちつつ一括保持する剛体球保持部と、を備え、前記シール部は、前記外側金属部材の前記曲げ代の部分を曲げ加工することにより反発復元性を持たせて前記部分凹球面に全周に亘って接触させるとともに前記内側部材の前記曲げ代の部分を曲げ加工することにより反発復元性を持たせて前記部分凸球面に全周に亘って接触させて構成したことを特徴とする、管継手。
【００１６】
この管継手は、環装部材のシール部が外側金属部材の曲げ代の部分と内側金属部材の曲げ代の部分とで構成される。そして、外側金属部材の曲げ代の部分を部分凹球面に全周に亘って接触させるとともに内側金属部材の曲げ代の部分を部分凸球面に全周に亘って接触させて、両座体間をシールする。外側金属部材の曲げ代の部分は部分凹球面に局所的に接触する。内側金属部材の曲げ代の部分は部分凸球面に局所的に接触する。そして、剛体球およびシール部が部分凹球面および部分凸球面に対して相対揺動方向に摺動可能であることにより、両管の相対揺動を許容する。環装部材は、外側金属部材と内側金属部材とをそれぞれ曲げ加工するとともに両部材を重ね合わせて曲げ代の部分を残して気密に接合してなるので製造が容易である。
【００１７】
［構成６］
構成４を前提として、前記外側金属部材と前記内側金属部材のうちいずれか一方の部材は、前記曲げ代と前記曲げ代を縁取るようにして他方の部材と気密に接合された接合部のみからなる第１金属部材と、他方の部材と共に前記剛体球保持部を構成する第２金属部材とを有し、当該他方の部材には、前記シール部と前記剛体球保持部とを接続するブリッジ部を残して切欠孔が形成されていることを特徴とする管継手。
【００１８】
この管継手は、シール部と剛体球保持部とを接続するブリッジ部を残して切欠孔が形成されていることにより、構成５の管継手と比較して、環装部材を軽量化するとともに剛体球保持部とシール部との接続部すなわちブリッジ部に柔軟性を持たせてシール部による両座体間のシール性を高めることができる。すなわち、剛体球保持部とシール部とが柔軟に接続されている（接続部の剛性が比較的小さい）ことにより両座体相互の揺動運動に対するシール部の追従性を向上させて、安定したシール性能を確保できる。
【００１９】
［構成７］
構成１〜６のいずれかを前提として、前記環装部材の前記部分凹球面および前記部分凸球面との接触部には潤滑材層が形成されていることを特徴とする管継手。
【００２０】
この管継手では、環装部材の両座体に対する摺動性を向上させて、より微少な振動を吸収することが可能となる。
【００２１】
［構成８］
構成１〜７のいずれかを前提として、前記環装部材の前記第１座体又は前記第２座体に対する位置を保持するための保持機構を備えたことを特徴とする管継手。
【００２２】
この管継手は、保持機構により、環装部材の第１座体又は第２座体に対する位置が保持されるので、その製作段階において、環装部材の位置決めを容易にすることができる。
【００２３】
［構成９］
構成１〜８のいずれかを前提として、前記剛体球がシリコン窒化物製セラミックボールであることを特徴とする管継手。
【００２４】
この管継手においては、剛体球がシリコン窒化物製セラミックボールであることにより、座体との摺動により生ずるマイクロピット等の問題を防止することができ、長期に亘って性能を維持することができる。
【００２５】
［構成１０］
構成１〜９のいずれかを前提として、前記剛体球を３個以上備えたことを特徴とする管継手。
【００２６】
この管継手は、剛体球を３個以上備えたことにより、あらゆる方向への相対揺動を安定して許容することができる。
【発明の効果】
【００２７】
上記の構成の管継手によれば、座体の凹球面のほぼ全面がシール体と接触している従来構造の管継手と比較して、微少な振動を吸収することが可能となり、異常音（軋み音）の発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下本発明を、図面を参照しながら、実施形態に即して詳細に説明する。
【００２９】
［第１形態例］
図１は本発明に係る管継手の第１形態例の要部断面図である。
【００３０】
この管継手１００は、上流側排気管（一方の管）２０１の端部に設けられた環状の第１座体１１０と、下流側排気管（他方の管）２０２の端部に設けられた環状の第２座体１２０と、両座体１１０、１２０間に挟持された複数（この例では４個とする。）の剛体球１５０と、両座体１１０、１２０間に環装された環装部材１３０と、両座体１１０、１２０を互いに近づける方向に弾力的に付勢する付勢機構１４０と、を備えている。排気管２０１、２０２はエンジンに接続された排気系の一部を構成するものである。また、本例では下流側排気管２０２の端部は拡径しており、上流側排気管２０１の端部を収容する形状となっている。
【００３１】
第１座体１１０は、上流側排気管２０１の端部外周面に全周に亘って気密に密着させて溶接固定されている。第１座体１１０は、下流側排気管２０２側に拡径した部分凹球面１１１を有している。第１座体１１０は、部分凹球面１１１の開端部を外方に折り返すようにして形成されたフランジ部１１４を有している。フランジ部１１４は、周方向２カ所に設けられている。フランジ部１１４には、それぞれ一箇所にボルト固定孔１１３が形成されている。さらに第１座体は、第１座体から延設されたカバー部１１７を有している。カバー部１１７は、第１座体１１０と第２座体１２０とによって形成される空間内に、水、泥などの異物が侵入するのを防止するために設けられており、その端部は相対揺動を許容するための隙間を隔てて第２座体１２０の端部を全周に亘って覆うように設けられている。
【００３２】
第２座体１２０は、下流側排気管２０２の端部外周面に全周に亘って気密に密着させて溶接固定されている。第２座体１２０は、部分凹球面１１１と対応して、上流側排気管２０１側に突出（縮径）した球面状の部分凸球面１２１を有している。第２座体１２０は、第１座体１１０のフランジ部１１４に対面して形成されたフランジ部１２４を有している。第２フランジ部１２４には、第１フランジ部１１４のボルト固定孔１１３と対応させてボルト挿通孔１２３が形成されている。
【００３３】
剛体球１５０は、第１座体１１０の部分凹球面１１１と第２座体１２０の部分凸球面１２１との間に挟まれた状態で且つ両座体１１０、１２０の周方向における４個の剛体球１５０相互の位置関係を一定に保った状態で配置されている。これら４個の剛体球１５０の直径は互いに等しい。
【００３４】
環装部材１３０は、第１座体１１０の部分凹球面１１１と第２座体１２０の部分凸球面１２１とに局所的に接触しつつ第１座体１１０と第２座体１２０との間を全周に亘ってシールする球帯状のシール体である。環装部材１３０は、部分凸球面１２１に対面する部分凹球面状の内周面１３０ａと、部分凹球面１１１に対面する部分凸球面状の外周面１３０ｂと、小径側環状端面１３０ｃと、大径側環状端面１３０ｄとを有している。
【００３５】
環装部材１３０は、小径側環状端面１３０ｃの近傍にて両座体１１０、１２０間をシールする第１シール部１３０Ａと、大径側環状端面１３０ｄの近傍にて両座体１１０、１２０間をシールするする第２シール部１３０Ｂとを有している。第１シール部１３０Ａは、内周面１３０ａの小径側開口端縁に沿って形成された環状の突起１３１ｂと外周面１３０ｂの小径側開口端縁に沿って形成された環状の突起１３２ｂとで構成される。第２シール部１３０Ｂは、内周面１３０ａの大径側開口端縁に沿って形成された環状の突起１３２ａと外周面１３０ｂの大径側開口端縁に沿って形成された環状の突起１３１ａとで構成される。両シール部１３０Ａ、１３０Ｂの内側の突起１３２ａ、１３２ｂは部分凸球面１２１に、外側の突起１３１ａ、１３１ｂは部分凹球面１１１に、それぞれ全周に亘って接触しており、これにより、両座体１１０、１２０の間がシールされている。
【００３６】
環装部材１３０は、第１シール部１３０Ａと第２シール部１３０Ｂとの間に、剛体球１５０を保持するための４つの貫通孔１３５を有している。貫通孔１３５は、環装部材１３０の周方向に等間隔に形成されている。貫通孔１３５は、剛体球１５０を収容した状態で保持するべく環装部材１３０をその内外周面間方向に貫通させて形成された部分球面状の内面を有する。剛体球１５０は、貫通孔１３５に収容された状態で環装部材１３０の内外周面１３０ａ、１３０ｂから部分的に突出している。貫通孔１３５の内周面１３０ａ側の開口径は剛体球１５０の直径よりも小さく選定されている。一方、貫通孔１３５の外周面１３０ｂ側の開口径は、貫通孔１３５内への剛体球１５０の装着を容易にするべく、剛体球１５０の直径よりも大きく選定されている。
【００３７】
また、環装部材１３０は、第１座体１１０（すなわち上流側排気管２０１）との相対的な位置関係を保持するため、保持部材１７０（弾性体）によって強制的に第１座体１１０に押し付けられている。保持部材１７０が設けられていることにより、管継手１００の作製段階における環装部材１３０の位置決めが容易になるとともに、管継手１００の使用時における環装部材１３０の軸方向への過大な移動を防止できる。保持部材１７０は、ステンレス製の棒状部材を曲げ加工することにより作られており、環装部材１３０の過大な移動を抑止して定位置に復帰させるのに十分な剛性と弾性を兼ね備えている。そして本例の保持部材１７０は、その両端がカバー部１１７に設けられた保持部材係合孔１１６に係合しており、その中間部が環装部材１３０の大径側環状端面１３０ｄを押圧している。
【００３８】
付勢機構１４０は、段付きボルト１４１と、ナット１４４と、コイルばね（弾性体）１４３とを備えている。段付きボルト１４１は、フランジ部１２４のボルト挿通孔１２３に下流側排気管２０２側から挿入され、先端部に形成されたねじ部が第１フランジ部１１４のボルト固定孔１１３に挿通され離脱しないようにナット１４４に固定されることで、上流側排気管２０１と下流側排気管２０２を接続している。また、ボルト挿通孔１２３は段付きボルト１４１の径に対して余裕を持って形成されており、上流側排気管２０１と下流側排気管２０２の相対揺動を許容する構造となっている。コイルばね１４３は、段付きボルト１４１を取り巻くようにして設けられている。
【００３９】
上記のように構成された管継手１００は、上流側排気管２０１と下流側排気管２０２とを軸方向に互いに接近させる向きに弾力的に付勢して連結するとともに、環装部材１３０を第１座体１１０の部分凹球面１１１と第２座体１２０の部分凸球面１２１に同時に圧接させて、両管２０１、２０２の接続部をシールする。そして、両座体１１０、１２０と環装部材１３０とが摺動可能であることにより両管２０１、２０２の相対揺動を許容する。このとき環装部材１３０は、第１座体１１０の部分凹球面１１１と第２座体１２０の部分凸球面１２１に対して局所的に接触しつつ両座体１１０、１２０間を全周に亘ってシールする。したがって、座体の部分凹球面がシール体とほぼ全面的に面接触している従来の管継手と比較して、より微少な振動を吸収することが可能となる。
【００４０】
より詳細には、環装部材１３０は、剛体球１５０の保持位置よりも小径側と大径側に形成された二つのシール部１３０Ａ、１３０Ｂにより両座体１１０、１２０間をシールする。第１シール部１３０Ａは、内周面１３０ａの小径側開口端縁に沿って形成された環状の突起１３２ｂを全周に亘って第２座体１２０の部分凸球面１２１に接触させるとともに、外周面１３０ｂの小径側開口端縁に沿って形成された環状の突起１３１ｂを全周に亘って第１座体１１０の部分凹球面１１１に接触させることにより、小径側環状端面１３０ｃの近傍にて両座体１１０、１２０間をシールする。第２シール部１３０Ｂは、内周面１３０ａの大径側開口端縁に沿って形成された環状の突起１３２ａを全周に亘って第２座体１２０の部分凸球面１２１に接触させるとともに、外周面１３０ｂの大径側開口端縁に沿って形成された環状の突起１３１ａを全周に亘って第１座体１１０の部分凹球面１１１に接触させることにより、大径側環状端面１３０ｄの近傍にて両座体１１０、１２０間をシールする。このように、両座体１１０、１２０間の二箇所を全周に亘ってシールすることにより、一箇所のみをシールした場合と比較して、よりシール性を向上できる。
【００４１】
また、この管継手１００では、４個の剛体球１５０が第１座体１１０の部分凹球面１１１と第２座体１２０の部分凸球面間１２１に挟まれた状態で且つ両座体１１０、１２０の周方向における剛体球１５０相互の位置関係を一定に保った状態で配置されていることにより、部分凹球面１１１と部分凸球面１２１との相互の間隔が常に一定に保たれる。すなわち、部分凹球面１１１と部分凸球面１２１間の距離は、剛体球１５０の直径に相当する距離に保たれる。これにより、両座体１１０、１２０とシール体である環装部材１３０間に働く圧力（接触圧）が常に一定に保たれるので、環装部材１３０による両座体１１０、１２０間のシール性が常に安定に保たれる。両座体１１０、１２０と剛体球１５０間の摩擦力は両座体１１０、１２０と環装部材１３０間の摩擦力に比べて極小さいので、４個の剛体球１５０の存在によって両座体１１０、１２０の相対揺動性が損なわれることはない。
【００４２】
したがって、この管継手１００によれば、上流側排気管２０１と下流側排気管２０２の一方の管に微少な振動が発生したとしても、その微少な振動が他方の管に伝わるのを極力防止するとともに、異常音（軋み音）の発生を抑制することができる。
【００４３】
［第２形態例］
図２は本発明にかかる管継手の第２形態例を示す要部断面図である。また、図１の管継手１００と共通する名称の部材に関しては同じ符号が付されている。
【００４４】
この管継手２００において、環装部材２３０以外の構成は管継手１００と同様であるので説明を省略する。
【００４５】
環装部材２３０は、両座体１１０、１２０の間に環装されている。環装部材２３０は、第１座体１１０の部分凹球面１１１と第２座体１２０の部分凸球面１２１とに局所的に接触しつつ第１座体１１０と第２座体１２０との間を全周に亘ってシールするシール体であり、球帯状の本体とこれに組み付けられた第１及び第２の環状シール部材２３７ａ、２３７ｂとからなる。第１環状シール部材２３７ｂは、環装部材２３０の内周面２３０ａの小径側開口端縁に沿って埋設されている。第２環状シール部材２３７ａは、環装部材２３０の内周面２３０ａの大径側開口端縁に沿って埋設されている。
【００４６】
環装部材２３０は、部分凸球面１２１に対面する部分凹球面状の内周面２３０ａと、部分凹球面１１１に対面する部分凸球面状の外周面２３０ｂと、小径側環状端面２３０ｃと、大径側環状端面２３０ｄとを有している。
【００４７】
環装部材２３０は、小径側環状端面２３０ｃの近傍にて両座体１１０、１２０間をシールする第１シール部２３０Ａと、大径側環状端面２３０ｄの近傍にて両座体１１０、１２０間をシールするする第２シール部２３０Ｂとを有している。
【００４８】
第１シール部２３０Ａは、第１環状シール部材２３７ｂと、外周面２３０ｂの小径側開口端縁に沿って形成された環状の突起２３１ｂとで構成される。
【００４９】
第２シール部２３０Ｂは、第２環状シール部材２３７ａと、外周面２３０ｂの大径側開口端縁に沿って形成された環状の突起２３１ａとで構成される。
【００５０】
各環状シール部材２３７ａ、２３７ｂは、環装部材２３０の内周面２３０ａの小径側と大径側に同軸的に形成された環状溝２３６ａ、２３６ｂにそれぞれ嵌合することにより内周面２３０ａ部に大部分が埋設された状態で保持され、その一部（内周側の部分）が内周面２３０ａから突出している。
【００５１】
シール体２３０の外側の突起２３１ａ、２３１ｂは第１座体１１０の部分凹球面１１１に、両環状シール部材２３７ａ、２３７ｂ内周面は第２座体１２０の部分凸球面１２１に、それぞれ全周に亘って接触しており、これにより、両座体１１０、１２０の間がシールされている。
【００５２】
環装部材２３０は、第１シール部２３０Ａと第２シール部２３０Ｂとの間に、剛体球１５０を保持するための４つの貫通孔２３５を有している。貫通孔２３５は、環装部材２３０の周方向に等間隔に形成されている。貫通孔２３５は、剛体球１５０を収容した状態で保持するべく環装部材２３０をその内外周面間方向に貫通させて形成された部分球面状の内面を有する。剛体球１５０は、貫通孔２３５に収容された状態で環装部材２３０の内外周面２３０ａ、２３０ｂから部分的に突出している。貫通孔２３５の内周面２３０ａ側の開口径は剛体球１５０の直径よりも小さく選定されている。一方、貫通孔２３５の外周面２３０ｂ側の開口径は、貫通孔２３５内への剛体球１５０の装着を容易にするべく、剛体球１５０の直径よりも大きく選定されている。
【００５３】
上記のように構成された管継手２００は、上流側排気管２０１と下流側排気管２０２とを軸方向に互いに接近させる向きに弾力的に付勢して連結するとともに、環装部材２３０を第１座体１１０の部分凹球面１１１と第２座体１２０の部分凸球面１２１に同時に圧接させて、両管２０１、２０２の接続部をシールする。そして、両座体１１０、１２０と環装部材１３０とが摺動可能であることにより両管２０１、２０２の相対揺動を許容する。このとき環装部材２３０は、第１座体１１０の部分凹球面１１１と第２座体１２０の部分凸球面１２１に対して局所的に接触しつつ両座体１１０間を全周に亘ってシールする。したがって、座体の部分凹球面がシール体とほぼ全面的に面接触している従来の管継手と比較して、より微少な振動を吸収することが可能となる。
【００５４】
より詳細には、環装部材２３０は、剛体球１５０の保持位置よりも小径側と大径側に形成された二つのシール部２３０Ａ、２３０Ｂにより両座体１１０、１２０間をシールする。第１シール部２３０Ａは、内周面２３０ａの小径側開口端縁に沿って設けられた環状シール部材２３７ｂを全周に亘って第２座体１２０の部分凸球面１２１に接触させるとともに、外周面２３０ｂの小径側開口端縁に沿って形成された環状の突起２３１ｂを全周に亘って第１座体１１０の部分凹球面１１１に接触させることにより、小径側環状端面２３０ｃの近傍にて両座体１１０、１２０間をシールする。第２シール部２３０Ｂは、内周面２３０ａの大径側開口端縁に沿って設けられた環状シール部材２３７ａを全周に亘って第２座体１２０の部分凸球面１２１に接触させるとともに、外周面２３０ｂの大径側開口端縁に沿って形成された環状の突起２３１ａを全周に亘って第１座体１１０の部分凹球面１１１に接触させることにより、大径側環状端面２３０ｄの近傍にて両座体１１０、１２０間をシールする。このように、両座体１１０、１２０間の二箇所を全周に亘ってシールすることにより、一箇所のみをシールした場合と比較して、よりシール性を向上できる。
【００５５】
また、この管継手２００では、４個の剛体球１５０が第１座体１１０の部分凹球面１１１と第２座体１２０の部分凸球面間１２１に挟まれた状態で且つ両座体１１０、１２０の周方向における剛体球１５０相互の位置関係を一定に保った状態で配置されていることにより、部分凹球面１１１と部分凸球面１２１との相互の間隔が常に一定に保たれる。すなわち、部分凹球面１１１と部分凸球面１２１間の距離は、剛体球１５０の直径に相当する距離に保たれる。これにより、両座体１１０、１２０とシール体である環装部材２３０間に働く圧力（接触圧）が常に一定に保たれるので、環装部材２３０による両座体１１０、１２０間のシール性が常に安定に保たれる。両座体１１０、１２０と剛体球１５０間の摩擦力は両座体１１０、１２０と環装部材２３０間の摩擦力に比べて極小さいので、４個の剛体球１５０の存在によって両座体１１０、１２０の相対揺動性が損なわれることはない。
【００５６】
したがって、この管継手２００によれば、上流側排気管２０１と下流側排気管２０２の一方の管に微少な振動が発生したとしても、その微少な振動が他方の管に伝わるのを極力防止するとともに、異常音（軋み音）の発生を抑制することができる。この管継手２００は、環装部材２３０が、第１座体１１０との間をシールする環状の突起２３１ａ、２３１ｂを有する球帯状の本体とこれに組み付けられて第２座体１２０との間をシールする第１及び第２の環状シール部材２３７ａ、２３７ｂとで構成されているため、本体とシール部材２３７ａ、２３７ｂのいずれかが先に摩耗若しくは破損したときに、その部材のみ交換することができるので、非常に経済的である。また、環状シール部材２３７ａ、２３７ｂの厚さを調整することにより、環装部材２３０のシール性及び摺動性すなわち両座体１１０、１２０に対する環装部材２３０の接触圧などを容易に調整することができる。
【００５７】
［第３形態例］
図３は本発明にかかる管継手３００を示す要部断面図である。また、図１の管継手１００と共通する名称の部材に関しては同じ符号が付されている。
【００５８】
この管継手３００において、環装部材３３０以外の構成は管継手１００と同様であるので説明を省略する。
【００５９】
環装部材３３０は、両座体１１０、１２０の間に環装されている。環装部材３３０は、第１シール体３３４と第２シール体３３１とを備えている。両シール体３３４、３３１は、互いに形状・寸法の異なる略球帯状の部材である。
【００６０】
第２シール体３３１は、第２座体１２０と対面する部分凹球面状の内周面３３１ａと、第１座体１１０と対面する部分凸球面状の外周面３３１ｂと、小径側環状端面３３１ｃと、大径側環状端面３３１ｄとを有する。第１シール体３３１の外周面３３１ｂには、これと同軸的に環状凹部３３３が形成されている。
【００６１】
第１シール体３３４は、第１座体１１０と対面する部分凸球面状の外周面３３４ｂと、第２シール体３３１の外周面３３１ｂと対面する部分凹球面状の内周面３３４ａと、小径側環状端面３３４ｃと、大径側環状端面３３４ｄとを有する。第１シール体３３４は、その内周側の部分が第２シール体３３１の凹部３３３に嵌合しており、その外周側の部分は第２シール体３３１の外周面３３１ｂから突出している。第１シール体３３４の小径側環状端面３３４ｃ及び大径側環状端面３３４ｄは、第２シール体３３１の環状凹部３３３の内壁と摺動可能である。
【００６２】
第１シール体３３４と第２シール体３３１との間には、弾性部材３４５ａ、３４５ｂが介設されている。弾性部材３４５ａ、３４５ｂは、環状凹部３３３の大径側と小径側の端部周面に環装されている。第１シール体３３４と第２シール体３３１は、弾性部材３４５ａ、３４５ｂの段発力により、それぞれ第１座体１１０と第２座体１２０に圧接している。
【００６３】
環装部材３３０は、小径側環状端面３３１ｃの近傍にて両座体１１０、１２０間をシールする第１シール部３３０Ａと、大径側環状端面３３１ｄの近傍にて両座体１１０、１２０間をシールするする第２シール部３３０Ｂとを有している。
【００６４】
第１シール部３３０Ａは、第２シール体３３１の内周面３３１ａの小径側開口端縁に沿って形成された環状の突起３３２ｂと、第１シール体３３４の外周面３３４ｂの小径側開口端縁に沿って形成された環状の突起３３６ｂとで構成される。
【００６５】
第２シール部３３０Ｂは、第２シール体３３１の内周面３３０ａの大径側開口端縁に沿って形成された環状の突起３３２ａと、第１シール体３３４の外周面３３４ｂの大径側開口端縁に沿って形成された環状の突起３３６ａとで構成される。
【００６６】
第２シール体３３１の内側の突起３３２ａ、３３２ｂは部分凸球面１２１に、第１シール体３３４の外側の突起３３６ａ、３３６ｂは部分凹球面１１１に、それぞれ全周に亘って接触しており、これにより、両座体１１０、１２０の間がシールされている。
【００６７】
環装部材３３０は、第１シール部３３０Ａと第２シール部３３０Ｂとの間に、剛体球１５０を保持するための４つの貫通孔３３９を有している。貫通孔３３９は、環装部材３３０の周方向に等間隔に形成されている。貫通孔３３９は、剛体球１５０を収容した状態で保持するべく環装部材３３０をその内外周面間方向に貫通させて形成された部分球面状の内面を有する。この例の貫通孔３３９は、第２シール体３３１の凹部３３３の部分を内外に貫通する貫通孔３３９ａと、これと連通して第１シール体３３４を内外に貫通する貫通孔３３９ｂとからなる。
【００６８】
剛体球１５０は、貫通孔３３９に収容された状態で環装部材３３０の内外周面３３１ａ、３３４ｂから部分的に突出している。貫通孔３３９ａの内周面３３１ａ側の開口径は剛体球１５０の直径よりも小さく選定されている。一方、貫通孔３３９ｂの外周面３３４ｂ側の開口径は、貫通孔３３９内への剛体球１５０の装着を容易にするべく、剛体球１５０の直径よりも大きく選定されている。
【００６９】
上記のように構成された管継手３００は、上流側排気管２０１と下流側排気管２０２とを軸方向に互いに接近させる向きに弾力的に付勢して連結するとともに、環装部材３３０を第１座体１１０の部分凹球面１１１と第２座体１２０の部分凸球面１２１に同時に圧接させて、両管２０１、２０２の接続部をシールする。そして、両座体１１０、１２０と環装部材３３０とが摺動可能であることにより両管２０１、２０２の相対揺動を許容する。このとき環装部材３３０は、第１座体１１０の部分凹球面１１１と第２座体１２０の部分凸球面１２１に対して局所的に接触しつつ両座体１１０、１２０間を全周に亘ってシールする。したがって、座体の部分凹球面がシール体とほぼ全面的に面接触している従来の管継手と比較して、より微少な振動を吸収することが可能となる。
【００７０】
より詳細には、環装部材３３０は、剛体球１５０の保持位置よりも小径側と大径側に形成された二つのシール部３３０Ａ、３３０Ｂにより両座体１１０、１２０間をシールする。第１シール部３３０Ａは、内周面３３１ａの小径側開口端縁に沿って形成された環状の突起３３２ｂを全周に亘って第２座体１２０の部分凸球面１２１に接触させるとともに、外周面３３４ｂの小径側開口端縁に沿って形成された環状の突起３３６ｂを全周に亘って第１座体１１０の部分凹球面１１１に接触させることにより、小径側環状端面３３１ｃの近傍にて両座体１１０、１２０間をシールする。第２シール部３３０Ｂは、内周面３３１ａの大径側開口端縁に沿って形成された突起３３２ａを全周に亘って第２座体１２０の部分凸球面１２１に接触させるとともに、外周面３３４ｂの大径側開口端縁に沿って形成された環状の突起３３６ａを全周に亘って第１座体１１０の部分凹球面１１１に接触させることにより、大径側環状端面３３１ｄの近傍にて両座体１１０、１２０間をシールする。このように、両座体１１０、１２０間の二箇所を全周に亘ってシールすることにより、一箇所のみをシールした場合と比較して、よりシール性を向上できる。
【００７１】
また、この管継手３００では、４個の剛体球１５０が第１座体１１０の部分凹球面１１１と第２座体１２０の部分凸球面間１２１に挟まれた状態で且つ両座体１１０、１２０の周方向における剛体球１５０相互の位置関係を一定に保った状態で配置されていることにより、部分凹球面１１１と部分凸球面１２１との相互の間隔が常に一定に保たれる。すなわち、部分凹球面１１１と部分凸球面１２１間の距離は、剛体球１５０の直径に相当する距離に保たれる。これにより、両座体１１０、１２０とシール体である環装部材３３０間に働く圧力（接触圧）が常に一定に保たれるので、環装部材３３０による両座体１１０、１２０間のシール性が常に安定に保たれる。両座体１１０、１２０と剛体球１５０間の摩擦力は両座体１１０、１２０と環装部材３３０間の摩擦力に比べて極小さいので、４個の剛体球１５０の存在によって両座体１１０、１２０の相対揺動性が損なわれることはない。
【００７２】
さらに、この管継手３００では、第１シール体３３４と第２シール体３３１との間に、弾性部材３４５ａ、３４５ｂが環装されると共に、第２シール体３３１の小径側環状端面３３４ｃと大径側環状端面３３４ｄは第２シール体３３１の環状凹部３３３の内壁と摺動可能になっていることにより、第１形態例と比較して環装部材１５０の弾性変形が許容され易くなるので、両管２０１、２０２の相対揺動がより円滑になる。
【００７３】
したがって、この管継手３００によれば、上流側排気管２０１と下流側排気管２０２の一方の管に微少な振動が発生したとしても、その微少な振動が他方の管に伝わるのを極力防止するとともに、異常音（軋み音）の発生を抑制することができる。この管継手３００は、環装部材３３０が、第１座体１１０との間をシールする第１シール体３３４と第２座体１２０との間をシールする第２シール体３３１とで構成されているため、両シール体３３４、３３１のどちらかが先に摩耗若しくは破損したときに、その部材のみ交換することができるので、非常に経済的である。また、両シール体３３４、３３１間に介設された弾性部材３４５ａ、３４５ｂの段発性を調整することにより、環装部材３３０のシール性及び摺動性すなわち両座体１１０、１２０に対する環装部材３３０の接触圧などを容易に調整することができる。
【００７４】
［第４形態例］
図４（ａ）は本発明にかかる管継手を示す要部断面図である。図４（ｂ）は、（ａ）に示す管継手が備える環装部材の全体斜視図である。図１の管継手１００と共通する名称の部材に関しては同じ符号が付されている。
【００７５】
この管継手４００において、環装部材４３０と付勢機構１４０以外の構成は、管継手１００と同様である。
【００７６】
環装部材４３０は、外力による変形に対して反発復元性を有するよう成型された略円錐台形状（略球帯形状）の金属製一体成型品である。この環装部材４３０は、剛体球保持部４３０Ａと、第１シール部４３０Ｂと、第２シール部４３０Ｃと、アーム部４３０Ｄとを備えている。
【００７７】
剛体球保持部４３０Ａは、環装部材４３０の周方向に等間隔に設けられた四つの剛体球保持孔４３８からなる。剛体球保持孔４３８の周縁部には、これを縁取るようにして内外に開いた断面二股形状の円環状の一対の保持片４３８ａ、４３８ｂが形成されている。剛体球１５０は、保持片４３８ａ、４３８ｂ内に嵌合した状態で剛体球保持孔４３８に保持されている。
【００７８】
第１シール部４３０Ｂは、環装部材４３０の小径側開口縁部に形成された内外に開いた断面二股形状の環状弾発部からなる。この弾発部の先端部には、第１座体１１０の部分凹球面１１１と全周に亘って接触する接触部４３２ａと、第２座体１２０の部分凸球面１２１と全周に亘って接触する接触部４３２ｂとが形成されている。接触部４３２ａ、４３２ｂの断面形状は略円形である。
【００７９】
第２シール部４３０Ｃは、環装部材４３０の大径側開口縁部に形成された内外に開いた断面二股形状の環状弾発部からなる。この弾発部の先端部には、第１座体１１０の部分凹球面１１１と全周に亘って接触する接触部４３１ａと、第２座体１２０の部分凸球面１２１と全周に亘って接触する接触部４３１ｂとが形成されている。接触部４３１ａ、４３１ｂの断面形状は略円形である。接触部４３１ａ、４３１ｂ、４３２ａ、４３２ｂの表面には潤滑材層が形成されている。潤滑材層は、部分凹球面１１１及び部分凸球面１２１に対して高い潤滑性を有している。潤滑材層は、塗布、蒸着など公知の方法により形成される。
【００８０】
アーム部４３０Ｄは、剛体球保持部４３０Ａの大径側端部に両フランジ部１１４及び１２４の位置に合わせて周方向２カ所に設けられている。アーム部４３０Ｄの先端には、円環状のボルト挿通部４３０Ｅが形成されており、このボルト挿通部４３０Ｅに段付きボルト１４１が相対揺動及び摺動可能に挿通されている。
【００８１】
上記のように構成された管継手４００は、環装部材４３０の二つのシール部４３０Ｂ、４３０Ｃにより両座体１１０、１２０間をシールする。第１シール部４３０Ｂは、環装部材４３０の小径側開口縁部に形成された環状弾発部の内側の接触部４３２ｂを全周に亘って第２座体１２０の部分凸球面１２１に接触させるとともに、当該環状弾発部の外側の接触部４３２ａを全周に亘って第１座体１１０の部分凹球面１１１に接触させることにより、両座体１１０、１２０間をシールする。第２シール部４３０Ｃは、環装部材４３０の大径側開口縁部に形成された環状弾発部の内側の接触部４３１ｂを全周に亘って第２座体１２０の部分凸球面１２１に接触させるとともに、当該環状弾発部の外側の接触部４３１ａを全周に亘って第１座体１１０の部分凹球面１１１に接触させることにより、両座体１１０、１２０間をシールする。このように、両座体１１０、１２０間の二箇所を全周に亘ってシールすることにより、一箇所のみをシールした場合と比較して、よりシール性を向上できる。
【００８２】
また、この管継手４００では、４個の剛体球１５０が第１座体１１０の部分凹球面１１１と第２座体１２０の部分凸球面間１２１に挟まれた状態で且つ両座体１１０、１２０の周方向における剛体球１５０相互の位置関係を一定に保った状態で配置されていることにより、部分凹球面１１１と部分凸球面１２１との相互の間隔が常に一定に保たれる。すなわち、部分凹球面１１１と部分凸球面１２１間の距離は、剛体球１５０の直径に相当する距離に保たれる。これにより、両座体１１０、１２０とシール体である環装部材４３０間に働く圧力（接触圧）が常に一定に保たれるので、環装部材４３０による両座体１１０、１２０間のシール性が常に安定に保たれる。両座体１１０、１２０と剛体球１５０間の摩擦力は両座体１１０、１２０と環装部材４３０間の摩擦力に比べて極小さいので、４個の剛体球１５０の存在によって両座体１１０、１２０の相対揺動性が損なわれることはない。
【００８３】
したがって、この管継手４００によれば、上流側排気管２０１と下流側排気管２０２の一方の管に微少な振動が発生したとしても、その微少な振動が他方の管に伝わるのを極力防止するとともに、異常音（軋み音）の発生を抑制することができる。環装部材４３０が金属製一体成型品であるため、第１〜第３形態例のものと比較して管継手１００の部品点数を削減できる。
【００８４】
［第５形態例］
図５は本発明にかかる管継手５００を示す要部断面図である。また、図１の管継手１００と共通する名称の部材に関しては同じ符号が付されている。
【００８５】
この管継手５００は、下流側排気管（一方の管）２０１の端部に設けられた環状の第１座体１１０と、上流側排気管（他方の管）２０２の端部に設けられた環状の第２座体１２０と、両座体１１０、１２０間に挟持された複数の剛体球１５０と、両座体１１０、１２０間に環装された環装部材５３０と、両座体１１０、１２０を互いに近づける方向に弾力的に付勢する付勢機構１４０と、を備えている。排気管２０１、２０２はエンジンに接続された排気系の一部を構成するものである。また、本例では下流側排気管２０１の端部は拡径しており、上流側排気管２０２の端部を収容する形状となっている。
【００８６】
第１座体１１０は、下流側排気管２０１の端部外周面に全周に亘って気密に密着させて溶接固定されている。第１座体１１０は、上流側排気管２０２側に開いた球面状の部分凹球面１１１を有している。第１座体１１０は、部分凹球面１１１から延設された部材であって、その開端部を外方に折り返すようにして形成されたフランジ部１１４を有している。フランジ部１１４は、周方向２カ所に設けられている。フランジ部１１４には、それぞれ一箇所にボルト挿通孔１１５が形成されている。
【００８７】
第２座体１２０は、上流側排気管２０２の端部外周面に全周に亘って気密に密着させて溶接固定されている。第２座体１２０は、部分凹球面１１１と対応して、下流側排気管２０１側に突出した球面状の部分凸球面１２１を有している。第２座体１２０は、第１座体１１０のフランジ部１１４に対面して形成されたフランジ部１２４を有している。フランジ部１２４には、フランジ部１１４のボルト挿通孔１１５と対応させてボルト固定孔１２５が形成されている。さらに第２座体１２０は、第２座体１２０から延設されたカバー部１２７を有している。カバー部１２７は、第１座体１１０と第２座体１２０とによって形成される空間内に、水、泥などの異物が侵入するのを防止するために設けられており、その端部は相対揺動を許容するための隙間を隔てて第１座体１１０の端部を全周に亘って覆うように設けられている。
【００８８】
環装部材５３０は、第１座体１１０の部分凹球面１１１に対面する環状の外側金属部材５３０ａと第２座体１２０の部分凸球面１２１に対面する環状の内側金属部材５３０ｂとを重ね合わるとともに小径側端部に曲げ代５３１ａ、５３１ｂを残して互いに気密に接合してなる。環装部材５３０は、部分凹球面１１１及び部分凸球面１２１に対して、局所的に接触しつつ第１座体１１０と第２座体１２０との間を全周に亘ってシールするべく形成された環状のシール部５３０Ａと、複数の剛体球１５０をこれら剛体球相互の周方向の位置関係を一定に保ちつつ一括保持する剛体球保持部５３０Ｂとを備えている。
【００８９】
シール部５３０Ａは、外側金属部材５３０ａの曲げ代５３１ａの部分を曲げ加工することにより反発復元性を持たせて部分凹球面１１１に全周に亘って接触させるとともに内側金属部材５３０ｂの曲げ代５３１ｂの部分を曲げ加工することにより反発復元性を持たせて部分凸球面１２１に全周に亘って接触させてなる。
【００９０】
外側金属部材５３０ａの曲げ代５３１ａには、その内縁部を縁取るようにして、部分凹球面１１１と接触する環状の接触部５３２ａが形成されている。内側金属部材５３０ｂの曲げ代５３１ｂには、その内縁部を縁取るようにして、部分凸球面１２１と接触する環状の接触部５３２ｂが形成されている。接触部５３２ａ、５３２ｂの断面形状は略円弧状である。また、接触部５３２ａ、５３２ｂには潤滑材層が形成されている。
【００９１】
剛体球保持部５３０Ｂは、環装部材５３０の周方向に等間隔に設けられた四つの剛体球保持孔５３５からなる。剛体球保持孔５３５は、外側金属部材５３０ａと内側金属部材５３０ｂのそれぞれに互いに連通させて貫通孔５３５ａ、５３５ｂを形成してなる。
【００９２】
内側金属部材５３０ａに形成された貫通孔５３５ｂの内縁部は内側すなわち部分凸球面１２１側に折り返されている。外側金属部材５３０ａに形成された貫通孔５３５ａの内縁部は外側すなわち部分凹球面１１１側に折り返されている。剛体球１５０は、貫通孔５３５ａ、５３５ｂの内縁部に嵌合した状態で剛体球保持孔５３５に保持されている。
【００９３】
外側金属部材５３０ａには、第１座体１１０のフランジ部１１４と対面するフランジ部５３４ａが設けられている。内側金属部材５３０ｂには、第２座体１２０のフランジ部１２４と対面するフランジ部５３４ｂが設けられている。両フランジ部５３４ａ、５３４ｂには、互いに連通するボルト挿通孔５３３ａ、５３３ｂが形成されており、ボルト挿通孔５３３ａ、５３３ｂに段付きボルト１４１が相対揺動及び摺動可能に挿通されている。
【００９４】
また、環装部材５３０は、これと第２座体１２０（すなわち上流側排気管２０１）との相対的な位置関係を保持するために、保持部材１７０（弾性体）によって強制的に第２座体１２０に押し付けられている。保持部材１７０が設けられていることにより、管継手５００の作製段階における環装部材５３０の位置決めが容易になるとともに、管継手５００の使用時における環装部材５３０の軸方向への過大な移動を防止できる。保持部材１７０は、ステンレス製の棒状部材を曲げ加工することにより作られており、環装部材５３０の過大な移動を抑止して定位置に復帰させるのに十分な剛性と弾性を兼ね備えている。そして本例の保持部材１７０は、その両端がフランジ部１２４の保持部材貫通孔１２８を貫通するとともに、ナット１４４締付位置近傍に溶接固定され、その中間部が環装部材５３０のフランジ部５３４ａを押圧している（図８参照）。
【００９５】
上記のように構成された管継手５００は、環装部材５３０を構成する外側金属部材５３０ａの曲げ代５３１ａの部分を第１座体１１０の部分凹球面１１１に全周に亘って接触させるとともに内側金属部材５３０ｂの曲げ代５３１ｂの部分を部分凸球面１２１に全周に亘って接触させて、両座体１１０、１２０間をシールする。外側金属部材５３０ａの曲げ代５３１ａの部分は部分凹球面１１１に局所的（線状又は帯状）に接触する。内側金属部材５３０ｂの曲げ代５３１ｂの部分は部分凸球面１２１に局所的（線状又は帯状）に接触する。そして、剛体球１５０およびシール部５３０Ａが部分凹球面１１１および部分凸球面１２１に対して相対揺動方向に摺動可能であることにより、両管２０１、２０２の相対揺動を許容する。
【００９６】
この管継手５００においても、４個の剛体球１５０が第１座体１１０の部分凹球面１１１と第２座体１２０の部分凸球面間１２１に挟まれた状態で且つ両座体１１０、１２０の周方向における剛体球１５０相互の位置関係を一定に保った状態で配置されていることにより、部分凹球面１１１と部分凸球面１２１との相互の間隔が常に一定に保たれ、両座体１１０、１２０と環装部材５３０間に働く圧力（接触圧）が常に一定に保たれるので、環装部材５３０による両座体１１０、１２０間のシール性が常に安定に保たれる。
【００９７】
したがって、この管継手５００によれば、上流側排気管２０１と下流側排気管２０２の一方の管に微少な振動が発生したとしても、その微少な振動が他方の管に伝わるのを極力防止するとともに、異常音（軋み音）の発生を抑制することができる。環装部材５３０は、外側金属部材５３０ａと内側金属部材５３０ｂとをそれぞれ曲げ加工するとともに両部材５３０ａ、５３０ｂを重ね合わせて曲げ代５３１ａ、５３１ｂの部分を残して気密に接合してなるので製造が容易である。
【００９８】
［第６形態例］
図６は本発明にかかる管継手の環装部材の部分正面図である。図７は図６の管継手の断面図（図６のＡ線で切断した場合の断面図）である。図８は図６の管継手の別の断面図（図６のＢ線で切断した場合の断面図）である。これらの図において、図１又は図５の管継手と共通する部材に関しては同じ符号が付されている。
【００９９】
この管継手６００において、環装部材６３０以外の構成は管継手５００と同様であるので説明を省略する。
【０１００】
環装部材６３０は、第１座体１１０の部分凹球面１１１に対面する環状の外側金属部材６３０ａと第２座体１２０の部分凸球面１２１に対面する環状の内側金属部材６３０ｂ（６３０ｂ１、６３０ｂ２）とを重ね合わるとともに小径側端部に曲げ代６３１ａ、６３１ｂを残して互いに気密に接合してなる。
【０１０１】
第１内側金属部材６３０ｂ１は、外側金属部材６３０ａの小径側開口端部に接合されている。第２内側金属部材６３０ｂ２は、外側金属部材６３０ａの大径側開口端部に接合されている。
【０１０２】
環装部材６３０は、部分凹球面１１１及び部分凸球面１２１に対して、局所的（線状又は帯状）に接触しつつ第１座体１１０と第２座体１２０との間を全周に亘ってシールするべく形成された環状のシール部６３０Ａと、複数の剛体球１５０をこれら剛体球相互の周方向の位置関係を一定に保ちつつ一括保持する剛体球保持部６３０Ｂとを備えている。
【０１０３】
シール部６３０Ａは、外側金属部材６３０ａの曲げ代６３１ａの部分を曲げ加工することにより反発復元性を持たせて部分凹球面１１１に全周に亘って接触させるとともに外側金属部材６３０ｂの曲げ代６３１ｂの部分を曲げ加工することにより反発復元性を持たせて部分凸球面１２１に全周に亘って接触させてなる。
【０１０４】
外側金属部材６３０ａの曲げ代６３１ａには、その内縁部を縁取るようにして、部分凹球面１１１と接触する環状の接触部６３２ａが形成されている。内側金属部材６３０ｂの曲げ代６３１ｂには、その内縁部を縁取るようにして、部分凸球面１２１と接触する環状の接触部６３２ｂが形成されている。接触部６３２ａ、６３２ｂの断面形状は略円弧状である。また、接触部６３２ａ、６３２ｂには潤滑材層が形成されている。
【０１０５】
剛体球保持部６３０Ｂは、環装部材６３０の周方向に等間隔に設けられた四つの剛体球保持孔６３５からなる。剛体球保持孔６３５は、外側金属部材６３０ａと内側金属部材６３０ｂのそれぞれに互いに連通させて貫通孔６３５ａ、６３５ｂを形成してなる。内側金属部材６３０ｂに形成された貫通孔６３５ｂの内縁部は内側すなわち部分凸球面１２１側に折り返されている。外側金属部材６３０ａに形成された貫通孔６３５ａの内縁部は外側すなわち部分凹球面１１１側に折り返されている。剛体球１５０は、貫通孔６３５ａ、６３５ｂの内縁部に嵌合した状態で剛体球保持孔６３５に保持されている。
【０１０６】
外側金属部材６３０ａには、第１座体１１０のフランジ部１１４と対面するフランジ部６３４ａが設けられている。内側金属部材６３０ｂには、第２座体１２０のフランジ部１２４と対面するフランジ部６３４ｂが設けられている。両フランジ部６３４ａ、６３４ｂには、互いに連通するボルト挿通孔６３３ａ、６３３ｂが形成されており、ボルト挿通孔６３３ａ、６３３ｂに段付きボルト１４１が相対揺動及び摺動可能に挿通されている。
【０１０７】
以上の構成は第５形態例と同様である。この形態例の環装部材６３０は、これを構成する外側金属部材６３０ａと内側金属部材６３０ｂのうち、内側金属部材６３０ｂは、曲げ代６３１ｂと曲げ代６３１ｂを縁取るようにして外側金属部材６３０ａと気密に接合された接合部のみからなる第１金属部材６３０ｂ１と、外側金属部材６３０ａと共に剛体球保持部６３０Ｂを構成する第２金属部材６３０ｂ２とからなる。そして、外側金属部材６３０ａには、シール部６３０Ａと剛体球保持部６３０Ｂとを接続するブリッジ部６３０Ｃを残して切欠孔６３０Ｄが形成されている。
【０１０８】
上記のように構成された管継手６００は、環装部材６３０を構成する外側金属部材６３０ａの曲げ代６３１ａの部分を第１座体１１０の部分凹球面１１１に全周に亘って接触させるとともに第１金属部材６３０ｂ１の曲げ代６３１ｂの部分を部分凸球面１２１に全周に亘って接触させて、両座体１１０、１２０間をシールする。外側金属部材６３０ａの曲げ代６３１ａの部分は部分凹球面１１１に局所的（線状又は帯状）に接触する。第１金属部材６３０ｂ１の曲げ代６３１ｂの部分は部分凸球面１２１に局所的（線状又は帯状）に接触する。そして、剛体球１５０およびシール部６３０Ａが部分凹球面１１１および部分凸球面１２１に対して相対揺動方向に摺動可能であることにより、両管２０１、２０２の相対揺動を許容する。
【０１０９】
この管継手６００においても、４個の剛体球１５０が第１座体１１０の部分凹球面１１１と第２座体１２０の部分凸球面間１２１に挟まれた状態で且つ両座体１１０、１２０の周方向における剛体球１５０相互の位置関係を一定に保った状態で配置されていることにより、部分凹球面１１１と部分凸球面１２１との相互の間隔が常に一定に保たれ、両座体１１０、１２０と環装部材５３０間に働く圧力（接触圧）が常に一定に保たれるので、環装部材６３０による両座体１１０、１２０間のシール性が常に安定に保たれる。
【０１１０】
したがって、この管継手６００によれば、上流側排気管２０１と下流側排気管２０２の一方の管に微少な振動が発生したとしても、その微少な振動が他方の管に伝わるのを極力防止するとともに、異常音（軋み音）の発生を抑制することができる。
【０１１１】
また、この管継手６００は、環装部材６３０を構成する内側金属部材６３０ｂが、曲げ代６３１ｂと曲げ代６３１ｂを縁取るようにして外側金属部材６３０ａと気密に接合された接合部のみからなる第１金属部材６３０ｂ１と、外側金属部材６３０ａと共に剛体球保持部６３０Ｂを構成する第２金属部材６３０ｂ２とからなり、外側金属部材６３０ａには、シール部６３０Ａと剛体球保持部６３０Ｂとを接続するブリッジ部６３０Ｃを残して切欠孔６３０Ｄが形成されていることにより、構成５の管継手と比較して、環装部材を軽量化するとともに剛体球保持部とシール部との接続部すなわちブリッジ部に柔軟性を持たせてシール部による両座体間のシール性を高めることができる。
【０１１２】
なお、本発明の管継手で使用される剛体球１５０としては、特に制限はないが、好ましくはステンレス鋼球、セラミックボールなどが使用され、より好ましくはシリコン窒化物製セラミックボールを使用する。シリコン窒化物製セラミックボールは硬質、かつ軽量であり耐久性にも優れており、円滑性により微少な振動を吸収しやすくなる。また、ボールとフランジの材質が異なることによりマイクロピット（微少な凹凸）の発生を防ぐことができ、性能が長期に亘って維持できる。
【０１１３】
また、上記の各形態例で説明した環装部材として使用されるシール体の材料としては、たとえば無機質充填剤や炭化材などにて構成された耐熱シール材、ステンレス金網圧縮品もしくはステンレス金網圧縮品と耐熱樹脂との混合材などがあげられる。そして、これらのうちのいずれかの耐熱材料からなるシール体の表面に潤滑材層が形成されていることが好ましい。また、部分凹球面１１１や部分凸球面１２１に、耐熱性および潤滑性を有する層を形成してもよい。
【０１１４】
また、本発明の管継手において、剛体球１５０が回転可能に環装部材に保持されるようにしてもよい。
【０１１５】
また、本発明の管継手が備える剛体球１５０の数は少なくとも３個である。したがって、上記の例では剛体球１５０の数が４個の場合について説明したが、３個でも５個以上であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】本発明に係る管継手の第１形態例を示す要部断面図
【図２】本発明に係る管継手の第２形態例を示す要部断面図
【図３】本発明に係る管継手の第３形態例を示す要部断面図
【図４】（ａ）は本発明にかかる管継手を示す要部断面図、（ｂ）は（ａ）に示す管継手が備える環装部材の全体斜視図
【図５】本発明に係る管継手の第５形態例を示す要部断面図
【図６】本発明に係る管継手の第６形態例を示す要部断面図
【図７】図６に示す管継手の断面図
【図８】図６に示す管継手の別の断面図
【符号の説明】
【０１１７】
１００、２００、３００、４００、５００、６００  管継手
１１０  第１座体
１１１  部分凹球面
１１３  ボルト固定孔
１１４、１２４  フランジ部
１１６  保持部材係合孔
１１７、１２７  カバー部
１２０  第２座体
１２１  部分凸球面
１２３  ボルト挿通孔
１２８  保持部材貫通孔
１３０、２３０、３３０、４３０、５３０、６３０  環装部材
１３５、２３５、３３９、４３８、５３５、６３５  貫通孔
１４０  付勢機構
１４１  弾付きボルト
１４３  コイルバネ
１４４  ナット
１５０  剛体球
１７０  保持部材
２０１  上流側排気管
２０２  下流側排気管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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