JP2017040391A - 管連結構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 ビス打ちや工具の使用が不要な管連結構造を提供する。
【解決手段】 第１の空調用ダクト１の端部１Ａに、周方向に延び管内側に突出する第１の係合部１２が設けられ、第２の空調用ダクト２の端部２Ａが第１の空調用ダクト１の端部１Ａ内に挿入可能で、該端部２Ａに、周方向に延び管外側に突出する第２の係合部２３が設けられ、第２の空調用ダクト２の端部２Ａを第１の空調用ダクト１の端部１Ａ内に挿入し、第２の係合部２３が第１の係合部２１を乗り越えると、第１の係合部２１と第２の係合部２３が係合する。
【選択図】 図１

Description

この発明は、管と管を連結する管連結構造に関し、特に、工具の使用が不要な管連結構造に関する。

例えば、空調用のダクト同士を接続する場合、従来、筒状の差込継手（ニップル）の一端部を一方のダクトの端部に差し込み、差込継手の他端部を他方のダクトの端部に差し込んで、電動工具を使って両差込部にビス打ちなどを行っている。しかしながら、この方法では、ダクトのほかに差込継手を別途要するため、部材費が嵩むばかりでなく、２つの差込部にビス打ちなどを行わなければならないため、作業に時間や費用を要する。

このため、管の端部自体を縮径することで、差込継手を不要にしたスパイラル管が知られている（例えば、特許文献１参照。）。このスパイラル管は、管の端部口径を縮小させるとともに、この縮小部分（縮径端部）に複数の溝状凹部を形成し、縮小部分を接続相手のスパイラル管に差し込むことで差込継手を不要にしたものである。

特開平０６−０６６３９４号公報

ところで、特許文献１の技術では、差込継手を不要にできるものの、依然として接続部にビス打ちしなければならない。このため、高所や狭所などで電動工具を使用しなければならず、作業者への負担が大きいばかりでなく、安全性を確保できないおそれがある。また、作業環境や作業対象などによってはビス打ちが困難な場合があり、必要なビス打ちがなされない（不適正な施工となる）おそれがある。

さらに、ビス打ち部からの空気漏洩を防止するために、ビス打ち部にシーリングを行う必要があり、手間と時間を要する。しかも、ビスが腐食することでダクト等が脱落するおそれがある。

そこでこの発明は、ビス打ちや工具の使用が不要な管連結構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、第１の管の端部に、周方向に延び管内側に突出する第１の係合部が設けられ、第２の管の端部が前記第１の管の端部内に挿入可能で、該端部に、周方向に延び管外側に突出する第２の係合部が設けられ、前記第２の管の端部を前記第１の管の端部内に挿入し、前記第２の係合部が前記第１の係合部を乗り越えると、前記第１の係合部と前記第２の係合部が係合する、ことを特徴とする管連結構造である。

この発明によれば、第２の管の端部を第１の管の端部内に挿入していくと、第２の係合部が第１の係合部を乗り越えて第１の係合部と第２の係合部が係合し、第１の管と第２の管が連結される。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の管連結構造において、前記第１の係合部は、前記第１の管を構成する金属板を成形して設けられ、前記第２の係合部は、前記第２の管を構成する金属板を成形して設けられている、ことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の管連結構造において、前記第１の係合部は、前記第１の管の開口端側から他端側に向かって突出量が大きくなるように設けられ、前記第２の係合部は、前記第２の管の開口端側から他端側に向かって突出量が大きくなるように設けられている、ことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１から３に記載の管連結構造において、前記第２の管に、前記第１の係合部と前記第２の係合部が係合した状態で前記第１の管の開口端が当接する当接部が設けられている、ことを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１から４に記載の管連結構造において、前記第２の管の端部が縮径されているとともに、該端部に軸方向に延びる複数の溝状凹部が形成され、該溝状凹部間に前記第２の係合部が設けられている、ことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、第２の管の端部を第１の管の端部内に挿入していくだけで、第１の係合部と第２の係合部が係合して第１の管と第２の管が連結されるため、ビス打ちや工具の使用が不要となる。この結果、作業者への負担が軽減され、安全性も向上し、さらに、適正な施工が確実に実行される。

また、ビス打ちが不要なためシーリングを行う必要もなく、労力と時間を削減することができる。しかも、ビスの腐食による管の脱落が発生することがなく、適正な連結状態を維持することができる。

請求項２に記載の発明によれば、第１の係合部および第２の係合部が第１の管および第２の管を構成する金属板を成形して設けられている。つまり、各係合部が各管と一体的に形成されているため、構成が簡易で製造費を削減することができるとともに、係合部が強固・堅牢に設けられ、強固な連結が可能となる。

請求項３に記載の発明によれば、第１の係合部および第２の係合部が、管の開口端側（挿入側）から他端側（奥側）に向かって突出量が大きくなるように設けられているため、第２の管を第１の管にスムーズに挿入して第１の係合部と第２の係合部を係合しやすく、しかも、係合が外れにくい。つまり、容易かつ強固に第１の管と第２の管を連結することができる。

請求項４に記載の発明によれば、第１の係合部と第２の係合部が係合した状態で第１の管の開口端が第２の管の当接部に当接し、第２の管の係合部と当接部とで第１の管の端部を挟んだ状態となる。このため、第１の管と第２の管が強固に連結される。

請求項５に記載の発明によれば、第２の管が、端部が縮径されて複数の溝状凹部が形成された端部縮径管であっても、溝状凹部間に第２の係合部が設けられているため、ビス打ちや工具の使用が不要となる。

この発明の実施の形態１に係る管連結構造の連結前の状態を示す正面図である。 この発明の実施の形態１に係る管連結構造の連結後の状態を示す正面図である。 図１のＡ−Ａ断面図（ａ）とＢ−Ｂ断面図（ｂ）である。 図２のＣ−Ｃ断面図である。 この発明の実施の形態２に係る管連結構造の連結前の状態を示す正面図である。

以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。

（実施の形態１）
図１は、この実施の形態に係る管連結構造の連結前の状態を示す正面図であり、図２は、この実施の形態に係る管連結構造の連結後の状態を示す正面図である。この管連結構造は、管と管を連結する構造であり、この実施の形態では、円管状の空調用ダクト１、２同士を連結する場合について説明する。

第１の空調用ダクト（第１の管）１は、帯状の金属板（帯材）を螺旋状に巻回して形成された円筒状のスパイラル管で、真っ直ぐに延びている。図中符号１１は、スパイラル管を形成する際に帯材の端縁同士を接合するために形成された、凸状のハゼ部である。

この第１の空調用ダクト１の一端部１Ａに、周方向（軸心と垂直方向）に延び、管内側に突出する第１の係合部１２が点々と複数設けられている。この第１の係合部１２は、第１の空調用ダクト１を構成する金属板を成形（一体加工）して設けられ、平面形状が略四角形で管内側に凸状に張り出て、第１の空調用ダクト１の開口端１ａ側（一端部１Ａの端縁側）から他端側（反開口端１ａ側）に向かって突出量が大きくなるように設けられている。

すなわち、図３（ａ）に示すように、管内に連通・貫通する開口がなく、導入部１２ａと垂直部１２ｂとを有している。導入部１２ａは、開口端１ａ側（挿入側）から他端側（奥側）に向かって、やや湾曲しながら斜めに（サメの背びれ状に）突出し、垂直部１２ｂは、導入部１２ａの他端側から略垂直に（第１の空調用ダクト１の軸心に対して略垂直に）延びている。この導入部１２ａと垂直部１２ｂの形状・深さは、後述する第２の空調用ダクト２を挿入しやすく、かつ、第２の係合部２３と確実・強固に係合するように設定されている。

このような第１の係合部１２の周方向の長さ、配設位置および配設数は、後述する第２の係合部２３とより確実に係合して、所定の連結強度が得られ、かつ、形成・加工しやすいように設定されている。例えば、幅が１〜１．５ｍｍ程度、周方向の長さが４ｍｍ程度で、配設ピッチ（間隔）が５０〜６０ｍｍ程度に設定されている。さらに、第１の係合部１２は、後述するように、ペンチ状の工具で加工できる大きさに設定されている。

第２の空調用ダクト（第２の管）２は、帯状の金属板（帯材）を螺旋状に巻回して形成された円筒状のスパイラル管で、真っ直ぐに延び、一端部２Ａを除く本管部２Ｂの外径は、第１の空調用ダクト１の外径と同径となっている。図中符号２１は、スパイラル管を形成する際に帯材の端縁同士を接合するために形成された、凸状のハゼ部である。この第２の空調用ダクト２は、一端部（縮径端部）２Ａが縮径されているとともに、この一端部２Ａに軸方向に延びる複数の溝状凹部２２が形成された、端部縮径管である。

一端部２Ａの外径は、第１の空調用ダクト１の内径よりもやや小さく設定され、一端部２Ａが第１の空調用ダクト１の一端部１Ａ内に挿入（嵌合）可能となっている。また、溝状凹部２２の形状・大きさと形成数（この実施の形態では４つ）は、変形やしわなどがなく第２の空調用ダクト２が縮径して一端部２Ａが形成されるように設定されている。

このような一端部２Ａに、周方向（軸心と垂直方向）に延びて管外側に突出する第２の係合部２３が、溝状凹部２２間に設けられている。この第２の係合部２３は、第２の空調用ダクト２を構成する金属板を成形（一体加工）して設けられ、平面形状が長い略四角形（紐状リブ）で管外側に凸状に張り出て、第２の空調用ダクト２の開口端２ａ側（一端部２Ａの端縁側）から他端側（反開口端２ａ側）に向かって突出量が大きくなるように設けられている。

すなわち、図３（ｂ）に示すように、管内に連通・貫通する開口がなく、導入部２３ａと垂直部２３ｂとを有している。導入部２３ａは、開口端２ａ側（挿入側）から他端側（奥側）に向かって、やや湾曲しながら斜めに（サメの背びれ状に）突出し、垂直部２３ｂは、導入部２３ａの他端側から略垂直に（第２の空調用ダクト２の軸心に対して略垂直に）延びている。この導入部２３ａと垂直部２３ｂの形状・高さは、第１の空調用ダクト１内に挿入しやすく、かつ、第１の係合部１２と確実・強固に係合するように設定されている。

このような第２の係合部２３は、隣接する溝状凹部２２間にわたって延び、第１の係合部１２とより確実に係合するようにできるだけ長く形成されている。ここで、第２の係合部２３は、一端部２Ａを縮径して溝状凹部２２を形成・成形する金型によって、同時に形成される。

そして、第２の空調用ダクト２の一端部２Ａを第１の空調用ダクト１の一端部１Ａ内に挿入し、第２の係合部２３が第１の係合部１２を乗り越えると、図４に示すように、第１の係合部１２と第２の係合部２３が係合する。すなわち、空調用ダクト１、２を押し込むと、第１の係合部１２の導入部１２ａと第２の係合部２３の導入部２３ａが接触しながら軸方向に進み、第１の空調用ダクト１が拡径方向に押圧され、第２の空調用ダクト２が縮径方向に押圧される。そして、導入部１２ａ、２３ａが通過した時点で、押圧が解除されて（空調用ダクト１、２の径が戻って）垂直部１２ｂ、２３ｂが当接・係合する。

また、第２の空調用ダクト２には、第１の係合部１２と第２の係合部２３が係合した状態で第１の空調用ダクト１の開口端１ａが当接する当接部２ｂが設けられている。すなわち、縮径した一端部２Ａと本管部（非縮径部）２Ｂとの境界部・段差部が、当接部２ｂとなっており、空調用ダクト１、２を押し込んで係合部１２、２３が係合した時点で、図２に示すように、第１の空調用ダクト１の開口端１ａが当接部２ｂに当接する。これにより、第２の係合部２３と当接部２ｂとで、第１の空調用ダクト１の一端部１Ａ（第１の係合部１２から開口端１ａまで）が挟まれた状態となる。換言すると、一端部１Ａが挟まれるように、係合部１２、２３の位置や当接部２ｂの位置、高さなどが設定されている。

このような構成の管連結構造では、第１の空調用ダクト１と第２の空調用ダクト２を連結・接続するのに、第２の空調用ダクト２の一端部２Ａを第１の空調用ダクト１の一端部１Ａ内に押し込んで、上記のようにして、第１の係合部１２と第２の係合部２３を係合させる。これにより、第１の空調用ダクト１の開口端１ａが当接部２ｂに当接し、図２に示すように、２つの空調用ダクト１、２が隙間なく、かつ、段差なく連結される。そして、第１の空調用ダクト１の開口端１ａと当接部２ｂとの間をシーリング（気密処理）する。

また、施工現場において、空調用ダクト１、２を連結した長さを調整したい場合には、第１の空調用ダクト１の開口端１ａ側を切断して第１の空調用ダクト１を所望の長さにする。次に、第１の空調用ダクト１の開口端１ａから所定の距離に、ペンチ状の工具で第１の係合部１２を所定数加工する。

以上のように、この管連結構造によれば、第２の空調用ダクト２の一端部２Ａを第１の空調用ダクト１の一端部１Ａ内に挿入していくだけで、第１の係合部１２と第２の係合部２３が係合して２つの空調用ダクト１、２が連結されるため、ビス打ちや工具の使用が不要となる。この結果、作業者への負担が軽減され、安全性も向上し、さらに、適正な施工が確実に実行される。すなわち、従来、狭所などでビス打ちが困難な箇所では、ビス打ちをしないおそれもあったが、この管連結構造では、そのようなことがないため、適正な施工が確実に実行される。

また、ビス打ちが不要なためビス周辺にシーリングを行う必要もなく、労力と時間を削減することができる。しかも、ビスの腐食による空調用ダクト１、２の脱落が発生することがなく、適正な連結状態を維持することができる。

また、第１の係合部１２および第２の係合部２３が空調用ダクト１、２を構成する金属板を成形して設けられている。つまり、各係合部１２、２３が各空調用ダクト１、２と一体的に形成されているため、構成が簡易で製造費を削減することができるとともに、係合部１２、２３が強固・堅牢に設けられ、強固な連結が可能となる。

また、第１の係合部１２および第２の係合部２３が、空調用ダクト１、２の開口端１ａ、２ａ側（挿入側）から他端側（奥側）に向かって突出量が大きくなるように設けられているため、第２の空調用ダクト２を第１の空調用ダクト１にスムーズに挿入して第１の係合部１２と第２の係合部２３を係合しやすく、しかも、係合が外れにくい（空調用ダクト１、２を引き抜き難い。）。つまり、容易・円滑かつ強固に空調用ダクト１、２を連結することができる。

また、第１の係合部１２と第２の係合部２３が係合した状態で、第１の空調用ダクト１の開口端１ａが第２の空調用ダクト２の当接部２ｂに当接し、第２の空調用ダクト２の係合部２３と当接部２ｂとで第１の空調用ダクト１の一端部１Ａを挟んだ状態となる。このため、第１の空調用ダクト１と第２の空調用ダクト２が強固に（外れずに）ずれることなく連結される。

また、第２の空調用ダクト２が、一端部２Ａが縮径されて複数の溝状凹部２２が形成された端部縮径管であっても、溝状凹部２２間に第２の係合部２３が設けられているため、ビス打ちや工具の使用が不要となる。

（実施の形態２）
図５は、この実施の形態に係る管連結構造の連結前の状態を示す正面図であり、この実施の形態では、第２の管がＴ字管３である点で実施の形態１と異なり、実施の形態１と同等の構成については、同一符号を付することでその説明を省略する。

Ｔ字管３は、金属製で、略Ｔ字状で３つの接続端部（端部）３Ａ〜３Ｃを有し、各接続端部３Ａ〜３Ｃは同等の構成で、第１の接続端部３Ａと第２の接続端部３Ｂは同径となっている。ここで、第１の接続端部３Ａに第１の空調用ダクト１を接続する場合について、主として以下に説明する。

第１の接続端部３Ａの外径は、第１の空調用ダクト１の内径よりもやや小さく設定され、周方向（軸心と垂直方向）に延びて管外側に突出する、第２の係合部３１と当接部３２が設けられている。第２の係合部３１は、実施の形態１の第２の係合部２３と同等の構成（断面形状、大きさ等）であり、第１の接続端部３Ａの全周にわたって延びている。

当接部３２は、実施の形態１の当接部２ｂに相当し、Ｔ字管３を構成する金属板を成形して設けられ、管外側に凸状（リブ状）に張り出て、第１の接続端部３Ａの全周にわたって延びている。そして、第１の係合部１２と第２の係合部３１が係合した状態で、第１の空調用ダクト１の開口端１ａが当接部３２に当接するように形成、配置されている。このような第２の係合部３１と当接部３２が、第２の接続端部３Ｂと第３の接続端部３Ｃにも設けられている。

この実施の形態では、第１の空調用ダクト１とＴ字管３を連結・接続するのに、実施の形態１と同様に、Ｔ字管３の第１の接続端部３Ａを第１の空調用ダクト１の一端部１Ａ内に押し込んで、第１の係合部１２と第２の係合部３１を係合させる。これにより、第１の空調用ダクト１の開口端１ａが当接部３２に当接し、第２の係合部３１と当接部３２とで第１の空調用ダクト１の一端部１Ａが挟まれた状態で、第１の空調用ダクト１とＴ字管３が連結される。そして、第１の空調用ダクト１の開口端１ａと当接部３２との間をシーリング（気密処理）する。

このように、この実施の形態によれば、実施の形態１と同様に、第１の空調用ダクト１とＴ字管３を連結するのに、ビス打ちや工具の使用が不要で、作業者への負担が軽減され、安全性も向上し、さらに、適正な施工が確実に実行される。

以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、上記の実施の形態では、空調用ダクト１、２同士や第１の空調用ダクト１とＴ字管３を連結する場合について説明したが、第１の空調用ダクト１とＬ字状のエルボ管を連結する場合や、第１の空調用ダクト１とレジューサ管（徐々に縮径する管）を連結する場合であってもよい。また、第１の空調用ダクト１の一端部１Ａに第１の係合部１２を点々と複数設けているが、全周にわたる１つの第１の係合部１２を設けてもよい。

さらに、第１の管と第２の管の挿入方向を逆にしてもよい。例えば、実施の形態２では、第１の空調用ダクト１が第１の管、Ｔ字管３が第２の管で、Ｔ字管３の第１の接続端部３Ａを第１の空調用ダクト１の一端部１Ａ内に挿入する。これに対して、第１の空調用ダクト１を第２の管、Ｔ字管３を第１の管とし、第１の空調用ダクト１の一端部１ＡをＴ字管３の第１の接続端部３Ａ内に挿入するようにしてもよい。この場合、第１の空調用ダクト１の一端部１Ａに管外側に突出する第２の係合部を設け、Ｔ字管３の第１の接続端部３Ａに管内側に突出する第１の係合部が設ける。つまり、一端部が相手の管外に位置する管が第１の管となり、一端部が相手の管内に位置する管が第２の管となる。

また、上記の実施の形態では、第１の空調用ダクト１の一端部のみに第１の係合部１２を設けられているが、両端部に第１の係合部１２を設けてもよく、同様に、第２の空調用ダクト２の両端部に第２の係合部２３を設けてもよい。さらに、第１の空調用ダクト１の一端部に第１の係合部１２を設け、他端部には第２の係合部２３を設けてもよい。つまり、１つの管が、ある端部においては第１の係合部が設けられた第１の管となり、他の端部においては第２の係合部が設けられた第２の管となるようにしてもよい。このことは、３つ以上の端部を有するＴ字管３などにおいても、同様である。

この発明は、空調用ダクトに限らず、排気管や排水管などその他の管にも適用可能であり、また、スパイラル管でない管にも適用可能である。

１ 第１の空調用ダクト（第１の管）
１１ ハゼ部
１２ 第１の係合部
１Ａ 一端部（端部）
１ａ 開口端
２ 第２の空調用ダクト（第２の管）
２１ ハゼ部
２２ 溝状凹部
２３ 第２の係合部
２Ａ 一端部（端部）
２ａ 開口端
２ｂ 当接部
３ Ｔ字管（第２の管）
３１ 第２の係合部
３２ 当接部
３Ａ〜３Ｃ 接続端部（一端部）

Claims (5)

1. 第１の管の端部に、周方向に延び管内側に突出する第１の係合部が設けられ、
   第２の管の端部が前記第１の管の端部内に挿入可能で、該端部に、周方向に延び管外側に突出する第２の係合部が設けられ、
   前記第２の管の端部を前記第１の管の端部内に挿入し、前記第２の係合部が前記第１の係合部を乗り越えると、前記第１の係合部と前記第２の係合部が係合する、
   ことを特徴とする管連結構造。
2. 前記第１の係合部は、前記第１の管を構成する金属板を成形して設けられ、前記第２の係合部は、前記第２の管を構成する金属板を成形して設けられている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の管連結構造。
3. 前記第１の係合部は、前記第１の管の開口端側から他端側に向かって突出量が大きくなるように設けられ、前記第２の係合部は、前記第２の管の開口端側から他端側に向かって突出量が大きくなるように設けられている、
   ことを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の管連結構造。
4. 前記第２の管に、前記第１の係合部と前記第２の係合部が係合した状態で前記第１の管の開口端が当接する当接部が設けられている、
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の管連結構造。
5. 前記第２の管の端部が縮径されているとともに、該端部に軸方向に延びる複数の溝状凹部が形成され、該溝状凹部間に前記第２の係合部が設けられている、
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の管連結構造。
   

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