(57)【要約】      （修正有）【課題】配管接続金具であり、剛性の高い形状であるとともに配管への装着時に突出部分が最小限となり、確実な装着結果が得られるようにする。【解決手段】異なる配管Ｐ１，Ｐ２の開口端部を相互に接続するにあたり、前記開口端部に形成されたフランジＰ１−Ｆ，Ｐ２−Ｆに装着する配管接続金具１であり、板状体をその中心部および前記配管の側部に対応する位置で折曲して頂部折曲部２と側部折曲部５，６を形成し、前記頂部折曲部と側部折曲部で確定される上腕部と下腕部７，８が左右対称に形成され、前記上腕部および下腕部に前記配管フランジが臨む窓孔３ａ，４ａを設けるとともに、前記下腕部の開放端に折返部９，１０を形成してなり、該折返部の先端が前記配管中心からの最小回転半径となるようにして前記頂部折曲部および側部折曲部の突出方向の先端が前記最小回転半径に内接する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる配管の開口端部を相互に接続するにあたり、前記開口端部に形成されたフランジに装着する配管接続金具であり、
板状体をその中心部および前記配管の側部に対応する位置で折曲して頂部折曲部と側部折曲部を形成し、前記頂部折曲部と側部折曲部で確定される上腕部と下腕部が左右対称に形成され、前記上腕部および下腕部に前記配管フランジが臨む窓孔を設けるとともに、前記下腕部の開放端に折返部を形成してなり、該折返部の先端が前記配管中心からの最小回転半径となるようにして前記頂部折曲部および側部折曲部の突出方向の先端が前記最小回転半径に内接するか、またはその内部に位置するようにしたことを特徴とする配管接続金具。
【請求項２】
前記頂部折曲部および側部折曲部が角突状または曲突状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の配管接続金具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、給湯配管、空調配管などにおける接続部において、その配管フランジに装着して配管同志の接続状態を確実に維持できるようにする配管接続金具に関するもので、剛性の高い形状であるとともに配管への装着時に突出部分が最小限となり、しかも、配管フランジの外径に基準値との偏差がある場合においても確実な装着結果が得られるようにしたものである。
【背景技術】
【０００２】
給湯配管、空調配管などにおいて配管同志を接続するため、その作業性を向上できるファスナー接続と通称される改良した各種の配管接続金具を本願の出願人が提案している（例えば、特許文献１）。この配管接続金具は、接続される双方の配管の端部に形成されたフランジへ同時に装着するようにしたもので、例えば、ウォーターハンマー現象により衝撃を受けた場合においてもフランジが配管接続金具で保持され、配管の接続状態が維持されるようにしている。
【０００３】
図７は、このような従来の配管接続金具を例示するもので、金属弾性板材により成形された配管接続金具５０は、略コ字状をなす基部５１とその基部５１から延びる左右対称形状の一対の腕部５２，５３を備えるもので、この腕部５２、５３は基部５１に連接する上腕部５２ａ、５３ａおよび下腕部５２ｂ、５３ｂを境にくの字状をなす形状となっている。前記下腕部５２ｂ、５３ｂの開放端は折曲されて折返部５２ｃ、５３ｃが形成されている。
【０００４】
このように形成された配管接続金具５０には配管のフランジが臨む窓孔５４が形成されており、図８に示すように装着すると配管Ｐ１、Ｐ２のフランジＰ１−Ｆ、Ｐ２−Ｆを窓孔５４で同時に締結し、接続状態が維持されるようにしている。なお、前記配管接続金具５０は、配管Ｐ１、Ｐ２の軸心から基部５１の頂部までの距離、および配管Ｐ１、Ｐ２の軸心から折返部５２ｃ、５３ｃの先端までの距離が大きく、したがって、基部５１と折返部５２ｃ、５３ｃは配管Ｐ１、Ｐ２の表面から大きく突出する。
【０００５】
ところで、一般に温水や冷水などを通水する配管には、この配管からの放熱、吸熱および結露を防ぐため、発泡スチロールや発泡ポリエチレンなどのような断熱性に優れた素材により中空円筒状にして２分割したもの、あるいは図９に示すようなパイプ断熱カバーＰＣが装着される。このパイプ断熱カバーＰＣは発泡スチロールや発泡ポリエチレンなどの断熱性に優れた素材により、内径が装着の対象となる配管の外径に一致するように中空状に形成し、長手方向の一箇所にスリットＳＬを形成する。そして、このパイプ断熱カバーを配管に装着する場合は、スリットＳＬを押し開いて中空内部に配管を収容するようにしている。
【０００６】
このようなパイプ断熱カバーＰＣを配管に装着する場合において、その内径より配管の外径が大きい場合は、スリットＳＬが拡開して間隙が生じてしまい、断熱効果が低下してしまうことになる。また、配管の途中に突出するダンプがある場合は、この部分に大きな開口が形成されてしまうことになるが、このような問題は上述した配管接続金具５０を採用した場合に顕著となる。
【０００７】
即ち、図１０に示すように配管Ｐ１、Ｐ２のフランジＰ１−Ｆ、Ｐ２−Ｆに配管接続金具５０を装着すると、この配管接続金具５０の基部５１および折返部５２ｃ、５３ｃが突出するため、配管Ｐ１、Ｐ２の表面との間に大きな段差が形成されてしまうことになる。このような状態においてパイプ断熱カバーＰＣを装着すると、同図に仮想線で示すようにスリットＳＬの部分が大きく開口してしまうことになり、この開口部分を塞ぐための無駄な施工作業を必要とするか、このような問題を回避するためには、フランジ部分に取付けた配管接続金具の大きさに見合ったパイプ断熱カバーを用いなければならない。
【０００８】
また、給水・給湯配管を行う場合（家屋内分岐配管）は、一般に図１１に示すように給水ヘッダー、給湯ヘッダーを採用して一箇所で集中配管を行う。この場合、同図から明らかなようにパイプの接続部分が接近することから、接続部分が図１０に示すように膨出するとパイプ断熱カバーＰＣの装着作業性を低下するなど影響が生じることとなり、したがって配管接続金具を装着した場合においても、その接続部分の突出の程度は極力小さいものとしなければならない。
【０００９】
そこで本願の出願人は、前述した問題を解決するために、配管のフランジ部分からの突出の程度が最小限となる配管接続金具を提案した（特許文献２参照）。この特許文献２において図１２に示す実施例の配管接続金具６０の形状は、配管フランジの外周に接面する平坦頂部６１、および該平坦頂部６１から配管外周の接線方向に延びる左右対称形状の一対の腕部６２、６３の先端に前記配管フランジの外周に接面する平坦側部６４，６５を形成し、且つ、前記腕部６２，６３に配管フランジが臨む窓孔６２ａ、６３ａを形成したもので、さらに前記平坦側部６４、６５から配管フランジの外周の接線方向に沿って保持脚（下腕部）６６、６７が延在し、この保持脚６６，６７に配管フランジが臨む窓孔６６ａ、６７ａを形成したものである。そして、保持脚６６、６７の連結された開放端が、保持脚６６、６７と略平行となる折返部６８、６９となるようにしている。
【００１０】
特許文献２においては複数の実施例を示しているが、図１２に示す形状が最も剛性の高いものとなる。即ち、同図に示す配管接続金具６０の場合、保持脚６６、６７の開放端が連結されていることにより、この部分の剛性が高くなるとともに、配管フランジの下半側も上半側と同様に保持することができるので、配管フランジを確実に保持することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】実用新案登録第３０８４３８２号公報
【特許文献２】特開２００９−２８７６１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、図１２に示す形状の場合、配管フランジから受ける衝撃応力の集中する部分が平坦頂部６１、平坦側部６４、６５、折返部６８，６９となることから、この部位の剛性を高くすることが重要な課題となる。この対策として平坦頂部６１、平坦側部６４、６５、折返部６８，６９の肉幅を図１３に示すように広くして質量を大きくすることにより、一応可能となるが、同図に示すように配管フランジＰ１−Ｆ、Ｐ２−Ｆの外周と平坦頂部６１と平坦側部６４、６５の両端部が接触するか極めて接近した状態になる。
【００１３】
ところで、配管フランジは合成樹脂材料で成型されることが多く、この場合、成型偏差が発生することが知られており、また、熱膨張によっても外径に偏差が発生する。図１３の例において、半径Ｒ１を基準とする配管フランジＰ１−Ｆ、Ｐ２−Ｆに対応するように成形した配管接続金具６０を装着するにあたり、配管フランジＰ１−Ｆ、Ｐ２−Ｆの外径が半径Ｒ２となるような僅かな偏差が発生しても平坦頂部６１と平坦側部６４、６５の両端部が配管フランジＰ１−Ｆ、Ｐ２−Ｆの外周に、図１４に示すごとく乗り上げてしまうことになる。
【００１４】
このような状態に至ると、配管接続金具６０の予期した装着結果が得られず、また、装着時に必要なクリアランスが吸収されてしまうことになり、装着状態がいわゆる遊びのないタイトな状態となり、耐久性を低下する原因となる。そこで、図１２に示す形状の場合、図１５に示すように平坦頂部６１と平坦側部６４，６５の肉幅を可能な限り狭くするようにしているが、この部分の剛性が低下することになる。
【００１５】
なお、図１５に示す形状、即ち、平坦部６１と平坦側部６４、６５の肉幅を狭くした場合においても、配管フランジＰ１−Ｆ、Ｐ２−Ｆに偏差が生じた場合は望ましい装着結果とはならない。しかしながら、同図の形状による場合、配管フランジＰ１−Ｆ、Ｐ２−Ｆの表面と、平坦頂部６１と平坦側部６４、６５との間に前記偏差を吸収できるクリアランスを与える寸法設計としておくことにより、この問題を解決することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
そこで本発明は、上記平坦頂部と平坦側部に相当する部分の肉幅を可能な限り広くできるようにするとともに、最小回転半径が維持できるようにした配管接続金具を提供することを目的とし、以下の述べる解決手段により上記課題を解決するようにした。即ち、請求項１記載の発明では、板状体をその中心部および前記配管の側部に対応する位置で折曲して頂部折曲部と側部折曲部を形成し、前記頂部折曲部と側部折曲部で確定される上腕部と下腕部が左右対称に形成され、前記上腕部および下腕部に前記配管フランジが臨む窓孔を設けるとともに、前記下腕部の開放端に折返部を形成してなり、該折返部の先端が前記配管中心からの最小回転半径となるようにして前記頂部折曲部および側部折曲部の突出方向の先端が前記最小回転半径に内接するか、またはその内部に位置するようにした配線接続金具となるようにする。
【００１７】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の配管接続金具において、頂部折曲部および側部折曲部が角突状または曲突状に形成されているようにする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、頂部折曲部および側部折曲部の先端が下腕部の折返部の先端で確定される最小回転半径の内部に位置するようにしたので、前記頂部折曲部および側部折曲部の肉幅を広くすることができるとともに剛性を向上することができ、配管への装着時に突出部が最小限となる。また、配管フランジの外径に基準値との偏差が生じた場合においても、クリアランスの得られる形状とすることができる。
【００１９】
また、このようにコンパクトな形状となることから、配管ピッチが接近したような状態においても、取り付けた配管接続金具同志が干渉せず、パイプ断熱カバーの装着の作業性を低下することがなく、このパイプ断熱カバーの膨出の程度を最小限に止めることができる。さらに、展開長が短くなることから材料費のコストダウンが可能となり、応力のかかる支点も短くなるため耐久性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の配管接続金具の断面図である。
【図２】本発明の配管接続金具の斜視図である。
【図３】本発明の配管接続金具を配管へ装着した状態の断面図である。
【図４】本発明の配管接続金具を配管へ装着した状態の斜視図である。
【図５】本発明の配管接続金具の効果を説明する図である。
【図６】本発明の配管接続金具の他の例を示す断面図である。
【図７】従来の配管接続金具を示す斜視図である。
【図８】図７の配管接続金具の装着状態を示す斜視図である。
【図９】パイプ断熱カバーの例を示す斜視図である。
【図１０】従来の配管接続金具における不具合の状態を説明する図である。
【図１１】家屋内分岐配管の状態を説明する図である。
【図１２】本発明の改良の前提となる配管接続金具の斜視図である。
【図１３】図１２の配管接続金具の断面図である。
【図１４】図１２の配管接続金具の不具合の状態を説明する断面図である。
【図１５】図１２の配管接続金具の不具合の状態を説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の実施例１の配管接続金具１の断面図であり、図２は斜視図、図３は配管へ装着した状態の断面図、図４は配管へ装着した状態の斜視図を示す。
【００２２】
上記配管接続金具１は、例えば、ステンレススチールのような金属の板状体を折曲して一体に成形されたものであり、板状体の中心で折曲して角突状の頂部折曲部２を形成する。この頂部折曲部２から配管Ｐ１、Ｐ２の外周の接線方向に左右対称形状の一対の上腕部３、４が延在し、この上腕部３、４の下端の配管Ｐ１、Ｐ２の側部に対応する位置で折曲して角突状の側部折曲部５、６を形成する。
【００２３】
さらに、前記側部折曲部５、６から配管Ｐ１、Ｐ２の外周の接線方向に左右対称形状の一対の下腕部７、８が延在し、この下腕部７，８の開放端を折曲して折返部９、１０を形成する。そして、前記のように形成された上腕部３、４には配管フランジＰ１−Ｆ、Ｐ２−Ｆが臨む窓孔３ａ、４ａを設け、下腕部７、８にも配管フランジＰ１−Ｆ、Ｐ２−Ｆが臨む窓孔７ａ、８ａを設ける。なお、前記頂部折曲部２および側部折曲部５、６の突出方向の先端は、折返部９、１０の先端で確定する図３に示す最小回転半径Ｒ３の内部に位置するように設計する。
【００２４】
本発明の配管接続金具１は以上のように成形されることにより、頂部折曲部２および側部折曲部５、６は２つの斜辺の長さとなることから、従来の形状に比較して肉幅が大きくなり、剛性が向上する。また、窓孔３ａ，４ａ，７ａ，８ａは、図３に示すように、装着の対象となる配管フランジＰ１−Ｆ、Ｐ２−Ｆの半径Ｒ１を基準とする場合、偏差が予測される半径Ｒ２として半径Ｒ１より僅かに大きくしてクリアランスＧを形成しておくことにより、配管フランジＰ１−Ｆ、Ｐ２−Ｆに偏差が生じた場合においても、窓孔３ａ，４ａ，７ａ，８ａと配管フランジＰ１−Ｆ、Ｐ２−Ｆとの干渉を回避することができ、望ましい装着結果が得られる。
【００２５】
このようにして完成した本発明の配管接続金具１の配管フランジＰ１−Ｆ、Ｐ２−Ｆの外周から突出する程度は、折曲部９、１０の先端で確定される最小回転半径Ｒ３以内に収まることになる。したがって、図５に示すように、配管Ｐ１、Ｐ２にパイプ断熱カバーＰＣを装着した場合において、巻装材（粘着テープなど）ＴＰを巻装するが、本発明の配管接続金具１の突出の程度が僅かであることから、この部分はパイプ断熱カバーＰＣの変形で吸収され、同図に示すように外部へ突出することなく、外観を損なうことがない。
【００２６】
図６は本発明の実施例２の配管接続金具１の断面図であり、頂部折曲部２および側部折曲部５、６を曲突状に形成したもので、他の成形条件は実施例１と同一である。このように形成した場合は、角突状に比べて僅かに肉幅が狭くなるものの先端高さが低くなることから、最小回転半径Ｒ３を小さくすることが可能となり、突出の程度を低くすることができるとともに、実施例１と同一の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
以上詳細に説明したように本発明の配管接続金具は、実施の対象に給湯器を想定して例示したが、他の例として、エコキュート、半導体製造装置、燃料電池によるコージェネレーションシステムの温水配管、屋内の分岐個所で使用するヘッダー部、床暖房配管などのように漏水の懸念が完全に払拭されなければならない装置、システムに採用した場合、高い信頼性を確保することができる。
【符号の説明】
【００２８】
１・・・・・・配管接続金具
２・・・・・・頂部折曲部
３・・・・・・上腕部
３ａ・・・・・窓孔
４・・・・・・上腕部
４ａ・・・・・窓孔
５・・・・・・側部折曲部
６・・・・・・側部折曲部
７・・・・・・下腕部
７ａ・・・・・窓孔
８・・・・・・下腕部
８ａ・・・・・窓孔
９・・・・・・折返部
１０・・・・・折返部
【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１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１１】
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