(57)【要約】【課題】耐候性に優れ、屋外において長期間安定に使用可能な合成樹脂製の配管継手を提供する。【解決手段】配管継手１を、合成樹脂材料をもってそれぞれ一体に成形された雄型ジョイント２及び雌型ジョイント３をもって構成する、雄型ジョイント２と雌型ジョイント３とは、弾性アーム１３の先端部に形成された係止爪１９と、当該係止爪１９の係合孔２８とからなるスナップフィット部を介して着脱自在に連結する。雄型ジョイント２と雌型ジョイント３とが連結された状態において、弾性アーム１３の周囲を、雌型ジョイント３に形成された天板２１及び周壁２２と、雄型ジョイント２に形成された底板１２とをもって箱形に形成された遮光壁で遮蔽する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂材料をもってそれぞれ一体に形成された雄型ジョイント及び雌型ジョイントを有し、前記雄型ジョイントと前記雌型ジョイントとがスナップフィット部を介して着脱自在に連結される配管継手において、
前記雄型ジョイント及び前記雌型ジョイントの少なくともいずれか一方に、前記スナップフィット部の周囲を覆う遮光壁を形成したことを特徴とする配管継手。
【請求項２】
前記スナップフィット部を、前記雄型ジョイント又は前記雌型ジョイントのいずれか一方に形成された係止爪と、前記雄型又は前記雌型のいずれか他方に形成された前記係止爪の係合孔とから構成し、前記遮光壁の一部に、前記係止爪と前記係合孔との係合解除を、外部からの操作により可能とするための窓孔を開設したことを特徴とする請求項１に記載の配管継手。
【請求項３】
前記遮光壁を、前記雄型ジョイント又は前記雌型ジョイントのいずれか一方に形成された天板及び周壁と、前記雄型又は前記雌型のいずれか他方に形成された前記周壁の開口部を遮蔽する底板とから構成したことを特徴とする請求項１及び請求項２のいずれか１項に記載の配管継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配管継手に係り、特に、合成樹脂製の配管継手に形成されたスナップフィット部の耐候性を改善する手段に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、太陽熱エネルギを利用した地球環境にやさしい温水装置として、自然循環式の太陽熱温水装置が注目を集めている。自然循環式の太陽熱温水装置は、太陽熱の集熱器と、集熱器にて熱交換により昇温された熱媒体を貯え、給水された水道水（上水）を熱交換により昇温する温水タンクとから構成されており、太陽熱の集熱器は、通常、連結ホースを介して連結された必要枚数の集熱器ユニットの集合から構成される（例えば、特許文献１の図１参照。）。
【０００３】
本願の出願人は、先に、連結ホースを用いた集熱器ユニット間の接続などに好適な配管継手として、図１４に示すように、本体１０１と、本体１０１の一端に形成され、配管チューブ２００が接続されるチューブ側連結部１０２と、本体１０１の他端側に形成され、ヘッダ３００に連結されるヘッダ側連結部１０３と、本体１０１に設けられ、ヘッダ３００に形成されたフランジ３０１に係合する係合部１０４とを備えたものを提案した。この配管継手は、本体１０１の外面に形成されたフランジ１０５に先端が当接するまで、配管チューブ２００をチューブ側連結部１０２に差し込むと共に、係合部１０４の先端部に形成された係止爪１０６がヘッダ３００に形成されたフランジ３０１に係合するまで、ヘッダ側連結部１０３をヘッダ３００に形成された継手収容部３０２内に挿入することにより、ヘッダ３００に対する配管チューブ２００の接続を行うことができる。本体１０１、チューブ側連結部１０２、ヘッダ側連結部１０３の少なくとも１つは、ポリフェニレンスルフィドに熱可塑性エストラマを添加した樹脂をもって形成される（例えば、特許文献２の請求項１及び図２参照。）。
【０００４】
この特許文献２に記載の配管継手は、本体１０１、チューブ側連結部１０２、ヘッダ側連結部１０３の少なくとも１つを、前述の樹脂材料を用いて形成するので、安価かつ軽量にして、温水や蒸気に含まれる塩素や酸素に対する耐性及び温水中での加水分解に対する耐性に優れ、しかも加工性が良好で、耐衝撃性を含む高い機械的強度を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１１２２３７号公報
【特許文献２】特許第４１０９３４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２に記載の配管継手は、係止爪１０６を含む係合部１０４が、本体１０１の外側に露出されているので、屋外で使用した場合、係合部１０４が劣化しやすいという問題のあることが指摘された。即ち、特許文献２に記載の配管継手を、特許文献１に記載の太陽熱温水装置における集熱器ユニット間の接続に適用した場合、太陽熱温水装置は、例えば屋根上などの屋外に設置されるものであるので、配管継手も必然的に太陽光や風雨に晒されることになり、比較的短期間のうちに係合部１０４が劣化して、ヘッダ３００との係合が不適切な状態になりやすくなる。
【０００７】
本発明は、このような従来技術の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、耐候性に優れ、屋外において長期間安定に使用可能な合成樹脂製の配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】
【０００８】
本発明は、このような技術的課題を解決するため、合成樹脂材料をもってそれぞれ一体に形成された雄型ジョイント及び雌型ジョイントを有し、前記雄型ジョイントと前記雌型ジョイントとがスナップフィット部を介して着脱自在に連結される配管継手において、前記雄型ジョイント及び前記雌型ジョイントの少なくともいずれか一方に、前記スナップフィット部の周囲を覆う遮光壁を形成したことを特徴とする。
【０００９】
上述したように、例えば自然循環式の太陽熱温水装置に適用される配管継手のように、屋外に設置される合成樹脂製の配管継手は、太陽光や風雨に晒されるので、比較的短期間のうちに劣化しやすい。この場合において、雄型ジョイントと雌型ジョイントとを着脱自在に連結するためのスナップフィット部が劣化すると、各ジョイント間の連結を保つことができず、水漏れなどの重大な不都合を引き起こしかねない。そこで、雄型ジョイント及び雌型ジョイントの少なくともいずれか一方に、スナップフィット部の周囲を覆う遮光壁を形成すると、太陽光や風雨に晒される遮光壁については、比較的短期間のうちに劣化したとしても、遮光壁により保護されたスナップフィット部については、ほとんど太陽光や風雨の影響を受けることがないので、長期間健全性を維持することができて、水漏れなどの不都合の発生を防止することができる。
【００１０】
また本発明は、前記構成の配管継手において、前記スナップフィット部を、前記雄型ジョイント又は前記雌型ジョイントのいずれか一方に形成された係止爪と、前記雄型又は前記雌型のいずれか他方に形成された前記係止爪の係合孔とから構成し、前記遮光壁の一部に、前記係止爪と前記係合孔との係合解除を、外部からの操作により可能とするための窓孔を開設したことを特徴とする。
【００１１】
かかる構成によると、遮光壁の一部に窓孔を開設し、係止爪と係合孔との係合解除を外部からの操作によって行うことができるので、係止爪と係合孔の係合を必要に応じて適宜解除することができ、配管継手の再使用を可能とすることができる。
【００１２】
また本発明は、前記各構成の配管継手において、前記遮光壁を、前記雄型ジョイント又は前記雌型ジョイントのいずれか一方に形成された天板及び周壁と、前記雄型又は前記雌型のいずれか他方に形成された前記周壁の開口部を遮蔽する底板とから構成したことを特徴とする。
【００１３】
かかる構成によると、スナップフィット部の周囲を、天板、周壁及び底板からなる箱状の遮光壁にてほぼ完全に覆うことができるので、スナップフィット部の健全性を長期間にわたって維持することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、配管継手を構成する雄型ジョイント及び雌型ジョイントの少なくともいずれか一方に、これらの各ジョイントを着脱自在に係合するスナップフィット部の周囲を覆う遮光壁を形成したので、スナップフィット部が太陽光や風雨に晒されにくく、スナップフィット部の健全性、ひいては配管継手の健全性を長期間にわたって維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態に係る配管継手の斜視図である。
【図２】実施形態に係る雄型ジョイントの正面図である。
【図３】実施形態に係る雄型ジョイントの側面図である。
【図４】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図５】図３のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】実施形態に係る雌型ジョイントの正面図である。
【図７】実施形態に係る雌型ジョイントの側面図である。
【図８】図６のＣ−Ｃ断面図である。
【図９】図７のＤ−Ｄ断面図である。
【図１０】実施形態に係る配管継手の連結状態の断面図である。
【図１１】実施形態に係る配管継手の使用状態の断面図である。
【図１２】実施形態に係る配管継手の使用状態を斜め上方から見た斜視図である。
【図１３】実施形態に係る配管継手の使用状態を斜め下方から見た斜視図である。
【図１４】従来例に係る配管継手の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る配管継手の実施形態を、図を用いて説明する。なお、以下の実施形態においては、本発明に係る配管継手を、自然循環式の太陽熱温水装置を構成する２つの集熱器ユニットの接続に適用した場合を例にとって説明するが、本発明に係る配管継手の用途はこれに限定されるものではなく、他の任意の用途に適用することができる。
【００１７】
実施形態に係る配管継手１は、図１に示すように、合成樹脂材料をもって一体に形成された雄型ジョイント２と、雄型ジョイント２と同種又は異種の合成樹脂材料をもって一体に形成された雌型ジョイント３とから構成されている。これら雄型ジョイント２及び雌型ジョイント３を形成する合成樹脂材料としては、例えば、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリエチレン、塩化ビニル、フッ素樹脂など、所要の機械的強度を有する任意の合成樹脂材料を用いることができる。また、温水や蒸気に含まれる塩素や酸素に対する耐性、温水中での加水分解に対する耐性、加工性及び耐衝撃性を含む機械的強度を更に高めるため、特許文献２に記載されているポリフェニレンスルフィドに熱可塑性エストラマを添加した樹脂を用いることもできる。
【００１８】
雄型ジョイント２は、図１〜図５に示すように、筒状の本体部１１と、本体部１１の長さ方向の略中央部分から水平に張り出された底板１２と、底板１２の形成位置よりもやや上部の本体部１１の外面から、底板１２の長手方向に張り出された左右対称形の弾性アーム１３とを有している。
【００１９】
本体部１１の底板１２よりも上方部分は、雌型ジョイント２に連結される雄型側連結部１４となっており、当該雄型側連結部１４の外面には、複数個（本実施形態においては２個）のシール部材（Ｏリング）１５が所定の間隔を隔てて取り付けられている。これに対して、底板１２よりも下方部分は、２つの集熱器ユニットの接続ホースが接続されるホース接続部１６となっており、当該ホース接続部１６の外面には、先端側に至るにしたがって直径が漸減する複数段（本実施形態においては３段）の脱落防止段部１７が形成されている。
【００２０】
底板１２は、平面形状が長方形に形成されており、短辺の中央部分には、突起１８が外向きに形成されている。
【００２１】
弾性アーム１３は、本体部１１の外面から底板１２の長手方向に突出した後、上向きに凸の形状に湾曲され、その先端部が底板１２の上面と所定の間隔を隔てて対向に配置されている。このように構成することにより、弾性アーム１３には、底板１２の長手方向にのみ弾性変形する弾性が付与される。弾性アーム１３の外面の先端部よりもやや上方には、雄型ジョイント２を雌型ジョイント３に係合するための係止爪１９が形成される。雌型ジョイント３内への弾性アーム１３の挿入を容易にするため、２つの弾性アーム１３の上部の間隔は、下部の間隔よりも狭く形成される。
【００２２】
雌型ジョイント３は、図示しない集熱器ユニットに直接取り付けられるものであり、図１及び図６〜図９に示すように、天板２１と、天板２１の下面より垂設された角形の周壁２２とをもって、底面が開放された箱状に形成されている。天板２１は、周壁２２よりも大型に形成されており、天板２１と周壁２２との間には、所定のフランジ２３が形成される。また、天板２１の中央部から周壁２２の上部に至る部分には、集熱器ユニットに備えられた銅パイプＥ（図１１参照）を接続するための筒状のパイプ接続部２４が、斜め上方に向けて突設されている。
【００２３】
周壁２２の内部には、図８及び図９に示すように、パイプ接続部２４と連通する熱媒流通路２５と雄型ジョイント２を連結するための雌型側連結部２６とが形成されると共に、周壁２２の開口端部には、雄型ジョイント２に形成された底板１２を内挿するための段部２７が形成されている。さらに、周壁１２の左右側面には、弾性アーム１３の先端部に形成された係止爪１９を係合するための係合孔２８が形成されると共に、その下方部分には、底板１２の短辺に形成された突起１８を係合するための切欠２９が形成されている。切欠２９の深さは、底板１２の板厚よりも十分に大きく形成される。なお、雄型ジョイント２の装着時に弾性アーム１３を弾性変形させるため、長手方向における周壁２２の内面の間隔は、自由状態における係止爪１９の設定間隔よりも狭く形成される。
【００２４】
接続部２４の開口端部には、銅パイプＥの位置決め段部３０が形成されており、その奥側には、接続部２４と銅パイプＥとの隙間をシールするシール部材（Ｏリング）３１が設けられている。また、接続部２４の開口端面からは銅パイプ固定用の締付金具Ｆ（図１２参照）を巻き掛けるための突起３２が外向きに突設されている。
【００２５】
本実施形態に係る配管継手においては、係止爪１９を有する弾性アーム１３と、雌型ジョイント３の周壁２２に開設された係合孔２８をもって、雄型ジョイント２と雌型ジョイント３のスナップフィット部が構成される。また、雌型ジョイント３の天板２１及び周壁２２と、雄型ジョイント３の底板１２をもって、箱状の遮光壁が構成される。
【００２６】
図１０に、雄型ジョイント２と雌型ジョイント３の接続状態を示す。この図から明らかなように、雄型ジョイント２及び雌型ジョイント３は、雌型ジョイント３に形成された周壁２２内に、雄型ジョイント２に形成された弾性アーム１３及び雄型側連結部１４を挿入することにより接続される。即ち、周壁２２内に弾性アーム１３及び雄側側連結部１４を挿入すると、まず、雌型ジョイント３に形成された雌型側連結部２６内に雄型ジョイント２に形成された雄型側連結部１４が挿入され、これら各連結部１４，２６の間の隙間がシール部材１５でシールされる。雌型側連結部２６内に雄型側連結部１４を挿入する過程においては、弾性アーム１３の先端部が周壁２２の内面に当接し、周壁２２から受ける反力によって弾性アーム１３が内向きに収縮する方向に弾性変形するので、周壁２２内への弾性アーム１３の挿入が可能になる。この状態から雄型ジョイント２を更に挿入すると、弾性アーム１３の先端部に形成された係止爪１９が周壁２２に形成された係合孔２８に達した段階で、弾性アーム１３の先端部が自身の弾性によって外向きに移動し、係止爪１９が係合孔２８に係合される。また、この状態においては、周壁２２の開口端部に形成された段部２７内に雄型ジョイント２に形成された底板１２が嵌合されると共に、底板１２に形成された突起１８が周壁２２の開口端部に形成された切欠２９内に嵌合される。これにより、雄型ジョイント２と雌型ジョイント３とが一体に連結される。このとき、弾性アーム１３の先端部は、切欠２９を臨む位置に配置される。上述したように、切欠２９の深さは、底板１２の板厚よりも十分に大きく形成されているので、突起１８が切欠２９内に嵌合されたとき、雄型ジョイント２と雌型ジョイント３と間には、窓孔３３が形成される。窓孔３３からは、弾性アーム１３の先端部を臨むことができる。
【００２７】
雄型ジョイント２を雌型ジョイント３から取り外す場合には、周壁２２の外部から窓孔３３内にピン状の治具を挿入して弾性アーム１３の先端部を内側に押し込み、係止爪１９と係合孔２８との係合を解除した状態で、雄型ジョイント２を雌型ジョイント３から引き抜く。これにより、雄型ジョイント２及び雌型ジョイント３の双方を全く傷付けずに分解できるので、使用済の雄型ジョイント２及び雌型ジョイント３の再使用が可能になる。
【００２８】
このように、本発明の配管継手は、雄型ジョイント２と雌型ジョイント３とをスナップフィット部を介して着脱する構成であるので、工事担当者の作業負担が軽減されると同時に、工事担当者の熟練度に左右されずに一定の工事品質を保つことができる。よって、太陽光発電器や太陽熱温水器の関連工事に伴うトラブルを未然に回避することができる。
【００２９】
以下、上述のように構成された配管継手１を用いた集熱器ユニットの接続方法について説明する。
【００３０】
図１１〜図１３に示すように、実施形態に係る配管継手１を用いて２つの集熱器ユニットを接続する場合、配管継手１は、図示しない集熱器ユニットの近傍に配置された継手保持部材Ｇに保持される。継手保持部材Ｇには、雌型ジョイント３の収納孔Ｈが開設されており、当該収納孔Ｈ内に周壁２２を収納し、継手保持部材Ｇの上面にフランジ２３を当接し、かつ継手保持部材Ｇの下面より突出した周壁２２の外面に係止金具Ｉを係合することにより、継手保持部材Ｇに雌型ジョイント３を安定に保持することができる。継手保持部材Ｇに雌型ジョイント３を保持した後、雌型ジョイント３に形成されたパイプ接続部２４に、集熱器ユニットに備えられた銅パイプＥを接続する。図１１に示すように、銅パイプＥの先端部よりやや内側にはフランジＪが張り出し成形されており、該フランジＪがパイプ接続部２４の開口端部に形成された位置決め段部３０に当接するまで、銅パイプＥの先端部をパイプ接続部２４内に押し込むことにより、雌型ジョイント３に銅パイプＥを接続することができる。銅パイプＥとパイプ接続部２４の隙間は、パイプ接続部２４内に設定されたシール部材３１によりシールされる。銅パイプＥは、図１２に示すように、突起３２に巻き掛けられた締付金具Ｆを用いて、パイプ接続部２４に締結される。
【００３１】
一方、雄型ジョイント２のホース接続部１６には、所要の連結ホースＫが装着され、当該連結ホースＫは、固定バンドＬを用いてホース接続部１６に締結されている。連結ホースＫは、ホース接続部１６の外面に形成された脱落防止段部１７による脱落防止効果と、固定バンドＬの締結力によって、ホース接続部１６に安定に取り付けられる。連結ホースＫが接続された雄型ジョイント２は、上述の方法で雌型ジョイント３に連結される。
【００３２】
本実施形態に係る配管継手１は、スナップフィット部を構成する弾性アーム１３の周囲を、天板２１、周壁２２及び底板１２からなる箱状の遮光壁にてほぼ完全に覆うことができるので、太陽光や風雨の影響による弾性アーム１３の劣化を起こししにくく、周壁２２に開設された係合孔２８との間のスナップフィットの健全性を、長期間にわたって維持することができる。
【００３３】
なお、前記実施形態においては、スナップフィット部の遮光壁を、雄型ジョイント２に形成された底板１２と、雌型ジョイント３に形成された天板２１及び周壁２２とをもって構成したが、本発明の要旨はこれに限定されるものではなく、雄型ジョイント２及び雌型ジョイント３の少なくともいずれか一方に遮光壁を形成すれば足りる。また、前記実施形態においては、雄型ジョイント２に係止爪１９を有する弾性アーム１３を形成し、雌型ジョイント３に係止爪１９を係合するための係合孔を形成したが、これとは逆に、雌型ジョイント３に係止爪１９を有する弾性アーム１３を形成し、雄型ジョイント２に係止爪１９を係合するための係合孔を形成することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、自然循環式の太陽熱温水装置を構成する集熱器ユニットの配管部の接続に利用できる。
【符号の説明】
【００３５】
１  配管継手
２  雄型ジョイント
３  雌型ジョイント
１１  本体部
１２  底板
１３  弾性アーム
１４  雄型側連結部
１５  シール部材（Ｏリング）
１６  ホース接続部
１７  脱落防止段部
１８  突起
１９  係止爪
２１  天板
２２  周壁
２３  フランジ
２４  パイプ接続部
２５  熱媒流通路
２６  雌型側連結部
２７  段部
２８  係合孔
２９  切欠
３０  位置決め段部
３１  シール部材（Ｏリング）
３２  突起
３３  窓孔
Ｅ  銅パイプ
Ｆ  締付金具
Ｇ  継手保持部材
Ｈ  収納孔
Ｉ  係止金具
Ｊ  フランジ
Ｋ  連結ホース
Ｌ  固定バンド
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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