(57)【要約】【課題】金属板をプレス加工して一体的に形成される配管接続金具において、配管に装着された際に受ける引張荷重に対する強度を向上させる構造を得る。【解決手段】径が異なる配管同士を接続する配管接続金具であって、外側に折曲する一対の案内片を形成して誘導部としてフランジ挿入用開口部２０を設け、前記各案内片の基部に連続して設けられ互いに対面して配置される一対の側片４０，５０と、前記各側片同士の端部側を連結する連結片３０とで配管同士を囲む形状を形成し、前記連結片及び各側片に配管の連結フランジが挿入されるフランジ挿入部３１，４１，５１をそれぞれ設け、前記各フランジ挿入部に対して一方の側片側に外側に凸状円弧部となる大径支持部３２，４２，５２を形成し、前記各フランジ挿入部に対して他方の側片側に内側に凸状折曲部となる小径支持部３３，４３，５３を形成する。【選択図】  図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
それぞれフランジ部を有する大径配管及び小径配管同士を接続するため一体的に形成される配管接続金具であって、
外側に折曲する一対の案内片を形成して誘導部とし、誘導部における前記案内片の基部間が前記フランジ部の直径より狭い幅となるフランジ挿入用開口部と、
前記各案内片の基部に連続して設けられ互いに対面して配置される一対の側片と、前記各側片同士の端部側を連結する連結片と前記フランジ部を囲む形状を形成する一方、
前記連結片及び各側片に前記フランジ部同士が当接する連結フランジが挿入されるフランジ挿入部をそれぞれ設け、
前記各フランジ挿入部に対して一方の側片側に外側に凸状円弧部となる大径支持部を形成し、
前記各フランジ挿入部に対して他方の側片側に内側に凸状折曲部となる小径支持部を形成して成る
ことを特徴とする配管接続金具。
【請求項２】
それぞれフランジ部を有する大径配管及び小径配管同士を接続するため一体的に形成される配管接続金具であって、
外側に折曲する一対の案内片を形成して誘導部とし、誘導部における前記案内片の基部間が前記フランジ部の直径より狭い幅となるフランジ挿入用開口部と、
前記各案内片の基部に連続して設けられ互いに対面して配置される一対の側片と、前記各側片同士の端部側を連結する連結片とで前記フランジ部を囲む形状を形成する一方、
前記連結片及び各側片に前記フランジ部同士が当接する連結フランジが挿入されるフランジ挿入部をそれぞれ設け、
前記連結片に設けたフランジ挿入部に対して一方の側片側に外側に凸状円弧部となる大径支持部を形成し、
前記連結片に設けたフランジ挿入部に対して他方の側片側に内側に凸状折曲部となる小径支持部を形成し、
前記各側片に設けたフランジ挿入部に対して一方の側片側に中央が外側に凸状となり両側が内側に凸状となる大径支持部を形成し、
前記各側片に設けたフランジ挿入部に対して他方の側片側に直角に近い折曲部を有して内側に凸状となる小径支持部を形成し、
前記各側片に設けた小径支持部の直角に近い折曲部と各側片に設けた大径支持部の一方の端部とが直線状に配置して成る
ことを特徴とする配管接続金具。
【請求項３】
前記小径支持部の凸状折曲部は、複数箇所折曲させて構成する請求項２に記載の配管接続金具。
【請求項４】
前記一対の案内片にビードを設けて成る請求項１又は請求項２に記載の配管接続金具。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、径が異なる２本の配管を接続するための配管接続金具に関し、特に配管に装着された際に受ける引張荷重に対する強度を向上させることが可能な配管接続金具の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
給湯装置や温水暖房装置においては、所定場所に熱湯や温水を供給するために、配管と配管とを接続して通路を構成している。この通路には、配管と配管の接続部、配管と分岐部品との接続部、配管その他の部品と各種装置との接続部など、多くの接続部が設けられている。これら配管やその接続部は、通路内部に発生する水圧や熱膨張などに伴う圧力に耐えられるような耐久性を有する構造が要求される。
【０００３】
従来、この種の配管接続金具７０については、例えば図８及び図９に示すように、連結部７１を弾性部とし、この連結部７１の両側に中央に方形状開口部７３が穿孔された円弧状部７２，７２を連設し、円弧状部７２の下端を外側に折曲して成る案内部７４を設けた構成が提案されている。そして、この配管接続金具７０においては、径の異なる２本の配管を接続に用いるため、円弧状部７２の円弧片７２ａ，７２ｂの径が方形状開口部７３の左右で異なるように形成するとともに、円弧状部７２に連設するバネ部７１及び案内部７４における端部形状及び連設位置も方形状開口部７３の左右で異なるように形成されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−９９３７６号公報
【０００４】
上記構造の配管接続金具７０を使用して配管同士の接続を行う場合、図１０に示すように、フランジ部８１を有する大径配管８０と、フランジ部９１を有する小径配管９０同士を当接させ、配管接続金具７０を案内部７４からフランジ当接部に挿入し、フランジ同士の当接部分が方形状開口部７３に嵌合配置されるとともに、円弧状部７２の大径円弧片７２ａが大径配管８０を支持し、小径円弧片７２ｂが小径配管９０を支持することで当接状態を維持する。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した配管接続金具７０の場合、大径円弧片７２ａ及び小径円弧片７２ｂに形成される方形状開口部７３がフランジ当接部の周囲に沿って大きく開口されているため、配管同士のフランジ当接部に装着した後に配管内に加わる水圧により受ける軸方向の引張荷重に対して変形し易く、耐引張強度が低下するという問題点があった。
【０００６】
本考案は上記実情に鑑みて提案されたもので、金属板をプレス加工して一体的に形成される配管接続金具において、配管に装着された際に受ける引張荷重に対する強度を向上させることが可能な配管接続金具の構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために請求項１に係る考案は、それぞれフランジ部を有する大径配管及び小径配管同士を接続するため一体的に形成される配管接続金具であって、次の構成を含むことを特徴としている。
外側に折曲する一対の案内片を形成して誘導部とし、誘導部における前記案内片の基部間が前記フランジ部の直径より狭い幅となるフランジ挿入用開口部を設ける。
前記各案内片の基部に連続して設けられ互いに対面して配置される一対の側片と、前記各側片同士の端部側を連結する連結片と前記フランジ部を囲む形状を形成する。
前記連結片及び各側片に前記フランジ部同士が当接する連結フランジが挿入されるフランジ挿入部をそれぞれ設ける。
前記各フランジ挿入部に対して一方の側片側に外側に凸状円弧部となる大径支持部を形成する。
前記各フランジ挿入部に対して他方の側片側に内側に凸状折曲部となる小径支持部を形成する。
【０００８】
請求項２に係る考案は、それぞれフランジ部を有する大径配管及び小径配管同士を接続するため一体的に形成される配管接続金具であって、次の構成を含むことを特徴としている。
外側に折曲する一対の案内片を形成して誘導部とし、誘導部における前記案内片の基部間が前記フランジ部の直径より狭い幅となるフランジ挿入用開口部を設ける。
前記各案内片の基部に連続して設けられ互いに対面して配置される一対の側片と、前記各側片同士の端部側を連結する連結片とで前記フランジ部を囲む形状を形成する。
前記連結片及び各側片に前記フランジ部同士が当接する連結フランジが挿入されるフランジ挿入部をそれぞれ設ける。
前記連結片に設けたフランジ挿入部に対して一方の側片側に外側に凸状円弧部となる大径支持部を形成する。
前記連結片に設けたフランジ挿入部に対して他方の側片側に内側に凸状折曲部となる小径支持部を形成する。
前記各側片に設けたフランジ挿入部に対して一方の側片側に中央が外側に凸状となり両側が内側に凸状となる大径支持部を形成する。
前記各側片に設けたフランジ挿入部に対して他方の側片側に直角に近い折曲部を有して内側に凸状となる小径支持部を形成する。
前記各側片に設けた小径支持部の直角に近い折曲部と各側片に設けた大径支持部の一方の端部とが直線状に配置する。
【０００９】
請求項３は、請求項２の配管接続金具において、前記小径支持部の凸状折曲部は、複数箇所折曲させて構成することを特徴としている。
【００１０】
請求項４は、請求項１又は請求項２の配管接続金具において、前記一対の案内片にビードを設けて成ることを特徴としている。
【考案の効果】
【００１１】
本考案によれば、連結片及び各側片において、フランジ挿入部に対して両側に位置する大径支持部及び小径支持部で径が異なる配管を支持することができる。
すなわち、フランジ部同士が当接する連結フランジが挿入されるフランジ挿入部を連結片及びその両側の各側片の三箇所に設けることにより、凸状円弧部となる大径支持部で大径側の軸を支持し、凸状折曲部となる小径支持部で小径側の軸を支持することができる。
その結果、フランジ挿入部を三箇所とすることでそれぞれの開口を小さくすることができ、耐引張強度の向上を図ることができる。
【００１２】
また、各側片に設けた小径支持部の直角に近い折曲部と各側片に設けた大径支持部の一方の端部とを直線状に配置することで、支点と力点を直線位置に配置することが可能となり、各側片に設けたフランジ挿入部の引張荷重に対する変形を抑制し、更なる耐引張強度の向上を図ることができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１３】
本考案の実施の形態の一例としての配管接続金具について、図１乃至図３を参照しながら説明する。図１は配管接続金具の斜視説明図、図２は配管接続金具の側面説明図、図３は配管接続金具の正面説明図である。
【００１４】
本考案の配管接続金具１０は、従来例の図１０に示したように、それぞれフランジ部が形成された配管同士を当接させた連結フランジに対して装着するように、長尺状の金属片をプレス加工処理して弾性を有するように一体的に形成されるもので、連結フランジに対して挿入口となるフランジ挿入用開口部２０と、フランジ挿入用開口部２０の反対側に設けられた連結片３０と、連結片３０から両側に延設された側片４０，５０を有して構成されている。
すなわち、配管接続金具１０は一枚の方形片をプレス加工することにより構成され、側片４０、５０同士を連結片３０で連結し、この連結片３０が側片同士を開いた場合にこれらを元の位置に戻すばね作用を発揮する（弾性を有する）ように構成されている。
【００１５】
フランジ挿入用開口部２０は、側片４０，５０の端部に外側に折曲する一対の案内片２１，２２を設けることで連結フランジに対する誘導部を形成し、この誘導部における案内片２１，２２の基部２１ａ，２２ａ間が配管同士の連結フランジの直径より狭い幅とすることで、配管接続金具１０が連結フランジに装着された場合に連結片３０を中心に両側の側片４０，５０に対して連結フランジを挟む方向に弾性力が生じるように構成されている。
また、各案内片２１，２２の基部２１ａ，２２ａに連続して設けられ互いに対面して配置される一対の側片４０，５０と、各側片同士の端部側を連結する連結片３０とで配管同士の連結フランジを囲む形状が形成される。
【００１６】
連結片３０は、フランジ挿入用開口部２０の反対側に設けられ、連結フランジの頂面部分が嵌合するフランジ挿入部３１が開口形成されている。また、連結片３０におけるフランジ挿入部３１の両側位置には、大径側の配管の軸部を支持する大径支持部３２と、小径側の配管の軸部を支持する小径支持部３３がそれぞれ形成されている。
連結片３０と同様に各側片４０，５０には、連結フランジの頂面部分が嵌合するフランジ挿入部４１，５１がそれぞれ開口形成され、フランジ挿入部４１，５１の両側位置には、大径側の配管の表面を支持する大径支持部４２，５２と、小径側の配管の表面を支持する小径支持部４３，５３がそれぞれ形成されている。
各フランジ挿入部４１，５１は、フランジ部同士が当接する連結フランジが挿入される長方形状に形成され、大径配管と小径配管とが当接されて接続された状態で各フランジ部（連結フランジ）の一部分を挿入可能とするものである。
【００１７】
連結片３０及び側片４０，５０の各フランジ挿入部３１，４１，５１に対して一方側に設けられた各大径支持部３２，４２，５２は、大径側の配管周囲に沿うように外側に凸状円弧部となるように形成されている。また、連結片３０及び側片４０，５０の各フランジ挿入部３１，４１，５１に対して他方側に設けられた各小径支持部３３，４３，５３は、中央部分が内側に凸状折曲部３３ａ，４３ａ，５３ａとなって小径側の配管に当接することで、小径側の配管の周囲を三つの直線部で支持できるように形成されている。
【００１８】
連結片３０と各側片４０，５０の大径支持部及び小径支持部との間には、先端が連結フランジの外側に位置する突出連結部２３，２４がそれぞれ形成されている。この突出連結部２３，２４は、側片４０，５０同士が近づく方向にばね作用を発揮（弾性力を付与）するために設けられている。
【００１９】
続いて、上記構成の配管接続金具１０の使用の仕方について、図３を参照しながら説明する。
本考案の配管接続金具１０は、図１０に示すように、配管８０，９０同士を連結するための連結具であり、フランジ部８１、９１はそれぞれに対応する配管８０，９０の径よりも大きく形成されている。
フランジ部８１とフランジ部９１とを当接させることで連結フランジとするが、フランジ部９１をフランジ部８１よりも小さい径で形成し、フランジ部８１側にフランジ部９１を覆う部分を設けることで、フランジ同士が当接された連結部分において、フランジ部９１がフランジ部８１の内部に収納されるような構造（フランジ部９１の外周が外部から見えない構造）であってもよい。
【００２０】
この状態でそれぞれフランジ部８１、９１を有する配管８０と配管９０とにおいて、両フランジ部８１，９１を当接させた連結フランジに被せるように固定する。
すなわち、連結フランジに対して配管接続金具１０のフランジ挿入用開口部２０の導入部側を装着し、連結フランジに沿って押し込むと、連結片３０に対して案内片２１，２２が拡開し、更に押し込むことで拡開状態から通常状態になって連結フランジが連結片３０に形成されたフランジ挿入部３１、及び、各側片４０，５０に形成されたフランジ挿入部４１，５１内に配置して挟持されることで固定される。
【００２１】
そして、連結フランジが三箇所のフランジ挿入部３１，４１，５１に挿入された場合に、大径側の配管（図３における点線で示す）周囲が各大径支持部３２，４２，５２の内面に接触してこれを確実に固定する一方、小径側の配管（図３における点線で示す）が三箇所の小径支持部３３，４３，５３の凸状折曲部３３ａ，４３ａ，５３ａで線接触により支持可能とすることで、連結フランジに対して配管接続金具１０を確実に固定して装着させることができる。
また、この時、大径支持部３２，４２，５２と小径支持部３３，４３，５３とで連結フランジを側方から挟むことで、連結フランジに対して配管接続金具１０が配管の軸方向にずれることなく確実に装着させることができる。
【００２２】
接続された配管内に水圧が発生すると、その圧力で配管の接続中心に対して配管同士を分離しようとする力が発生する。スラスト荷重は連結フランジの各フランジ部を介して配管接続金具１０側に作用することになるが、連結フランジは三箇所のフランジ挿入部３１，４１，５１に嵌合しているので、従来例で説明した連結フランジを対向する方形状開口部７３，７３で支持する構造に比較して耐荷重を大きくすることができ、耐荷重性に優れたものとすることができる。
【００２３】
したがって上記構成によれば、フランジ挿入部を三箇所に形成したので、各々の開口面積を小さくすることができ、耐引張強度を向上させることができ、同一の耐引張強度を確保でよい場合には、配管接続金具の板厚を薄くすることができるので、製造時の材料の使用量を少なくすることができ、コスト軽減を図ることができる。
【００２４】
図４は、図１の配管接続金具の変形例を示すものである。この例では、案内片２１，２２にプレス加工で形成される凸状方形状のビード２５，２６を形成することで、耐引張強度の向上を図るとともに、製品の変形を防止することができる。
また、ビード２５，２６の形状は方形状でなくてもよく、各案内片２１，２２に複数形成するものであってもよい。
尚、図４において、図１と同様の構成をとる部分については、同一符号を付して説明を省略する。
【００２５】
上述した各実施例では、連結片３０及び各側片４０，５０に形成されるフランジ挿入部３１，４１，５１の形状を長方形としたが、開口の四隅を円弧状に形成してもよい。各フランジ挿入部３１，４１，５１の開口四隅を円弧状に形成した場合、四隅に発生する応力を分散でき、この部分における耐久性の向上を図ることができる。
【００２６】
図５〜図７は、配管接続金具の他の実施例を示すもので、図１〜図３の実施例と同一の構成となる部分については同一符号を付している。
この配管接続金具１０では、図１の例と同様に、連結片３０に設けたフランジ挿入部３１に対して一方の側片側に外側に凸状円弧部となる大径支持部３２を形成する一方、連結片３０に設けたフランジ挿入部３１に対して他方の側片側に内側に凸状となる凸状折曲部３３ａ及び外側に凸状となる折曲部３３ｂ，３３ｃを有する小径支持部３３を形成している。
【００２７】
また、側片４０に設けたフランジ挿入部４１に対して一方の側片側に中央が外側に凸状となる凸状部４２ａと、両側が内側に凸状となる支持部４２ｂ，４２ｃを有する大径支持部４２を形成する。同様に、各側片５０に設けたフランジ挿入部５１に対して一方の側片側に中央が外側に凸状となる凸状部５２ａと、両側が内側に凸状となる支持部５２ｂ，５２ｃを有する大径支持部５２を形成する。
また、側片４０に設けたフランジ挿入部４１に対して他方の側片側に直角折曲部４３ｂを有して内側に凸状となる小径支持部４３を形成する。同様に、側片５０に設けたフランジ挿入部５１に対して他方の側片側に直角折曲部５３ｂを有して内側に凸状となる小径支持部５３を形成する。
【００２８】
すなわち、大径支持部４２，５２において支持部４２ｂ，４２ｃを形成し、小径支持部３３において折曲部３３ｂ，３３ｃを有して凸状折曲部３３ａを形成することで、連結片３０の小径支持部３３の凸状折曲部３３ａと、連結片３０に設けた大径支持部３２に加わる力に対して支点となる位置（円弧状の大径支持部３２の両端位置）とが直線状に配置される。
また、小径支持部４３，５３において、直角折曲部４３ｂ，５３ｂを設けることで、各側片４０，５０に設けた小径支持部４３，５３の直角折曲部４３ｂ，５３ｂと、各側片４０，５０に設けた大径支持部４２，５２に加わる力に対して支点となる位置（支持部４２ｃ，５２ｃの端部位置）とが直線状に配置される。
【００２９】
上述した配管接続金具１０の構造によれば、引張荷重が負荷された時に最も変形が著しい箇所（各側片に設けたフランジ挿入部３１，４１，５１）の剛性を高めるため、連結片３０のフランジ挿入部３１の支点Ａと力点Ｂの位置、及び、側片４０，５０のフランジ挿入部４１，５１の支点Ｃと力点Ｄの位置について、折曲部３３ｂ，３３ｃ及び直角折曲部４３ｂ，５３ｂを設けることで位置調整を行い、それぞれ直線位置、且つ、配管の中心点に極力近づけるように配置するようにしている。
その結果、引張荷重に対してのフランジ挿入部がめくれるような変形を抑制することができ、更なる耐引張強度の向上を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本考案の実施の形態の一例の配管接続金具の斜視説明図である。
【図２】配管接続金具の側面説明図である。
【図３】配管接続金具の正面説明図である。
【図４】本考案の実施の形態の他の例を示す配管接続金具の斜視説明図である。
【図５】本考案の実施の形態の他の例を示す配管接続金具の斜視説明図である。
【図６】配管接続金具の側面説明図である。
【図７】配管接続金具の正面説明図である。
【図８】従来の配管接続金具の斜視説明図である。
【図９】従来の配管接続金具の正面説明図である。
【図１０】大径配管と小径配管との接続部分に図９の配管連結金具を装着する場合の接続状態を示す斜視説明図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０…配管接続金具、  ２０…フランジ挿入用開口部、  ３０…連結片、  ３１，４１，５１…フランジ挿入部、  ３２，４２，５２…大径支持部、  ３３，４３，５３…小径支持部、  ３３ａ，４３ａ，５３ａ…凸状折曲部、  ４０，５０…側片、  ４３ｂ，５３ｂ…直角折曲部、  ８０…大径配管、  ８１…フランジ部、  ９０…小径配管、  ９１…フランジ部。
【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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