JP5364493B2 - ヘッダー固定具、及び、ヘッダー固定構造 - Google Patents

ヘッダー固定具、及び、ヘッダー固定構造 Download PDF

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本発明は、ヘッダーを取付面に固定する固定具、及び、このヘッダー固定具を用いたヘッダー固定構造に関する。
住宅用などの給水給湯配管にはヘッダー工法が多く用いられている。そしてヘッダーには軽量化の目的で樹脂ヘッダーが用いられることがある。特許文献1には、この樹脂ヘッダーを、地面や床スラブなどの取付面上に直接置くのではなく、取付面から離間させて固定する固定方法が記載されている。
詳細には、取付面から立設する基部を備える固定部材を決められた間隔で配置し、この固定部材に樹脂ヘッダーを固定することで、樹脂ヘッダーが取付面から離間させた状態で固定されるようになっている。
このように、樹脂ヘッダーを取付面から離間させることで、パイプ接続等の後工程の作業性を向上させることができる。
特開2004−225858号公報
しかしながら、ヘッダーはその連結構造のために強度が低く、例えば、施工現場で作業者によって踏まれたり、重量物が載せられたりして、ヘッダーに過度な曲げ方向の力が作用されることが考えられる。
本発明は、上記事実を考慮し、取付面から離間して固定されたヘッダーの損傷を抑制することが課題である。
本発明の請求項1に係るヘッダー固定具は、取付面から立設する基部と、前記基部の前記取付面から離れた位置に基端部が各々回転可能に取り付けられ、閉状態で互いに前記基端部と逆側の先端部が当接して配管用のヘッダーを挟み込んで保持し、開状態で互いに前記先端部が離れて前記ヘッダーを開放し、基端部が互いに離間されている一対の挟持部と、を有する複数の固定部材と、前記一対の挟持部間に架け渡されると共に前記ヘッダーの長手方向に沿って配置され、前記ヘッダーを受ける一対のフランジ部と、前記ヘッダーの長手方向に沿って設けられ前記一対のフランジ部と連結されると共に前記挟持部の基端部から前記ヘッダーとは反対側に突出する補強部と、を有し、複数が前記ヘッダーの長手方向に連続して並べられる補強部材と、隣り合う前記補強部材の隣接部に配置され、一方の前記補強部材の一端と他方の前記補強部材の一端とを保持して両者を連結する連結部材と、を備えている。
本発明のヘッダー固定具は、固定部材、補強部材、及び連結部材を備えている。固定部材は、一対の挟持部を有しており、各々の挟持部の基端部が取付面から立設した基部に回転可能に取り付けられている。
補強部材は、一対の挟持部間に架け渡されると共にヘッダーの長手方向に沿って配置されている。補強部材には、ヘッダーを受ける一対のフランジ部と、ヘッダーの長手方向に沿って設けられ一対のフランジ部と連結されると共に挟持部の基端部からヘッダーとは反対側に突出する補強部とが備えられている。また、補強部材は、複数が前記ヘッダーの長手方向に連続して並べられている。連結部材は、隣り合う補強部材の隣接部に配置され、一方の補強部材の一端と他方の補強部材の一端とを保持して両者を連結する。
このようにして、ヘッダーは、補強部材で支持されつつ取付面から離間した位置に保持されているので、曲剛性が補強されており、損傷を抑制することができる。
また、補強部材の複数本を連続して並べることにより、補強部材の長さをヘッダーを連結したときの長さに合わせることが容易となり、増設などを容易に行うことができる。また、複数の補強部材を連結部材で隣接補強部材の端部を保持しつつ連結するので、連結部分の強度の低下を抑制することができる。
本発明の請求項2に係るヘッダー固定具は、前記連結部材には、前記補強部材を前記長手方向に挿入可能な中空部が構成され、この中空部に前記一方の補強部材の一端と他方の補強部材の一端とが挿入されていること、を特徴とする。
このように、中空部に補強部材の端部を挿入することにより、隣接する2つの補強部材の端部を保持することができる。
本発明の請求項3に係るヘッダー固定具は、前記連結部材が、前記長手方向からみて前記補強部材の外周に沿った形状とされていること、を特徴とする。
このように、連結部材を補強部材の外周に沿った形状とすることにより、隣接する2つの補強部材の端部の外周を覆うようにして両者を保持することができる。
本発明の請求項4に係るヘッダー固定具は、前記連結部材が、一方の前記補強部材の補強部の一端の内側と他方の前記補強部材の補強部の一端の内側とに挿入される被挿入部を有していること、を特徴とする。
このように、被挿入部を、隣接する補強部材の補強部の内側に挿入することにより、隣接する2つの補強部材の端部を内側から保持することができる。
本発明の請求項5に係るヘッダー固定具は、前記被挿入部は、前記長手方向からみて、H形状とされていること、を特徴とする。
このように、被挿入部の形状を、長手方向からみて、H形状とすることにより、連結部材の強度を高くして、隣接する補強部材を保持することができる。
本発明の請求項6に係るヘッダー固定具は、前記連結部材が、前記ヘッダーの前記固定部材により保持される部分よりも小径の小径部に対応する部分に配置されていること、を特徴とする。
このように、連結部材を小径部に対応する部分に配置することにより、連結部材が補強部材の外周よりも外側に突出している場合にも、ヘッダーとの干渉を回避することができる。
本発明の請求項7に係るヘッダー固定構造は、請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載のヘッダー固定具と、前記ヘッダー固定具に保持されるヘッダーと、を備えている。
本発明のヘッダー固定構造によれば、補強部材によって、ヘッダーの曲剛性が補強されており、損傷を抑制することができる。また、補強部材を複数が連続して並べることにより、補強部材の長さをヘッダーを連結したときの長さに合わせることが容易となる。また、複数の補強部材を連結部材で隣接補強部材の端部を保持しつつ連結するので、連結部分の強度の低下を抑制することができる。
本発明によれば、容易な作業によりヘッダーを固定して、ヘッダーの破損を、抑制することができる。また、容易にヘッダーの長さに応じた補強を行うことができる。
本発明の第1実施形態に係るヘッダー固定構造を示した分解斜視図である。 本発明の第1実施形態に係るヘッダー固定構造を使用してヘッダーを固定する概略工程図である。 本発明の第1実施形態に係るヘッダー固定具を示した拡大分解斜視図である。 本発明の第1実施形態に係るヘッダー固定構造にヘッダーが固定された状態を示した斜視図である。 本発明の第1実施形態に係るヘッダー固定構造にヘッダーが固定された状態を示した、(A)は正面図であり、(B)は側面図である。 本発明の第1実施形態に係るヘッダー固定具の、固定部材と補強部材とが取り付けられる前の状態(A)と、取り付けられた後の状態(B)を示した説明図である。 本発明の第1実施形態に係るヘッダー固定具の、補強部材の連結部分を示した拡大分解斜視図である。 本発明の第1実施形態に係るヘッダー固定具の、補強部材の連結部分を示した分解斜視図である。 本発明の第1実施形態に係るヘッダー固定構造で固定されるヘッダーを示した平面図である。 本発明の第1実施形態に係るヘッダー固定構造で固定されるヘッダーを示した一部断面図である。 本発明の第1実施形態に係るヘッダー固定構造に固定されるヘッダーを示した断面図である。 本発明の第1実施形態に係るヘッダー固定具の、連結部材の変形例を示す斜視図である。 本発明の第1実施形態に係るヘッダー固定具の、連結部材の他の変形例(A)(B)を示す斜視図である。 本発明の第2実施形態に係るヘッダー固定具の、補強部材の連結部分を示した拡大分解斜視図である。 本発明の第2実施形態に係るヘッダー固定具の、補強部材の連結部分を示した分解斜視図である。 本発明の第2実施形態に係るヘッダー固定具の、連結部材の変形例を示す斜視図である。
[第1実施形態]
本実施形態に係るヘッダー固定具、ヘッダー固定構造について図面に基づいて説明する。
図1に示されるように、本実施形態のヘッダー固定構造10は、ヘッダー12及びヘッダー固定具11を含んで構成されている。
図9には、本願発明に係るヘッダー固定具11によって取付面48(図2参照)に固定される樹脂材料で形成されたヘッダー12が示されている。このヘッダー12は、複数のヘッダー基体14A、14Bを連結することで構成されている。なお、ヘッダー12としては、金属製のものを用いてもよい。
図10、図11にも示されるように、ヘッダー基体14A、14Bは、各々、主管部16A、16Bに枝配管接続部18を備えている。ヘッダー基体14Bの主管部16Bは、ヘッダー基体14Aの主管部16Aよりも長尺とされているが、基本構造は同様であるため、以下、ヘッダー基体14、主管部16として両者をまとめて説明する。主管部16の内部には直線流路20が構成され、枝配管接続部18の内部には立ち上り流路22が構成されている。
枝配管接続部18には、立ち上り流路22と接続される樹脂パイプ24に挿入される合成樹脂性の内筒26が設けられており、内筒26の外表面に形成された周溝28にOリング30が嵌め込まれている。
この内筒26の外周側には、樹脂パイプ24が挿入される隙間を介して合成樹脂性の外筒32が配置されている。この外筒32の先端側には断面V字状とされたパイプ保持リング34が配置され、外筒32にはパイプ保持リング34の抜けを防止するための筒状のキャップ36が取り付けられている。
また、キャップ36の内部には、パイプ保持リング34の爪部の食い込みを解除する解放リング38が装着されている。
内筒26と外筒32との間に樹脂パイプ24が挿入されると、パイプ保持リング34の内周側端部が樹脂パイプ24の外周面に引っ掛かり、樹脂パイプ24の抜けを阻止する。Oリング30により樹脂パイプ24の内周面と内筒26の外周面との間のシールが行われる(いわゆる内面シール)。
また、解放リング38を、専用の治具(不図示)を用いて押し込むと、解放リング38のテーパー部分がパイプ保持リング34の内周側に挿入し、パイプ保持リング34の内径が拡大して樹脂パイプ24との引っ掛かりが解除され、樹脂パイプ24を引き抜くことが出来る。
さらに、主管部16の一方の端部も枝配管接続部18と同様の構造となっており、他方の端部は樹脂パイプ24と同一の内外径を有する筒体部40となっており、内筒26と外筒32との間に挿入可能となっている。主管部16の一方の端部のキャップ36の部分の大径部36Aは、筒体部47の外径よりも大径となっている。
したがって、ヘッダー基体14の主管部16の筒体部40を、隣接する他のヘッダー基体14A、14Bの主管部16の内外筒間に挿入することで、複数のヘッダー基体14を直線状に連結して、各々のヘッダー基体14が回転可能とされるヘッダー12とすることが出来る。
なお、本実施形態では、図9に示されるように、全ての枝配管接続部18を矢印A方向(図面上方向)に向けているが、何れかのヘッダー基体14を回転させることで、何れかの枝配管接続部18を矢印B方向へ向けることが出来る。
次に、ヘッダー基体14が連結されたヘッダー12を取付面48に固定するヘッダー固定具11について説明する。
図1に示されているように、ヘッダー固定具11は、ヘッダー12の軸方向に所定間隔で配置される固定部材50、および、ヘッダー12の下側面に長手方向に沿って配置される補強部材76を含んで構成されている。
図3に示されるように、固定部材50は、ヘッダー12(図1参照)を挟持する一対の挟持部52と、取付面48から立設して挟持部52を支持する基部54とを備えている。
基部54は、底板56と、底板56から立設する一対の側板58と、底板56及び側板58の縁に沿って形成された一対の折返板60とを備えている。
この底板56は、長手方向(挟持されるヘッダー12の軸方向と直交する方向)の幅が、ヘッダー12を挟持した際の一対の挟持部52の直径と略同一とされている。基部54は、一対の挟持部52にヘッダー12が挟持されることにより固定部材50によって固定されたヘッダー12と、取付面48との間に配置されるようになっている。
底板56には、固定部材50を取付面48に固定するためのスクリュー46が通される固定用孔のスクリュー孔62が形成されている。スクリュー孔62には、スクリュー46が通され、取付面48にスクリュー止めされる構成となっている。
一対の側板58は、底板56の両端から各々立設して対向配置されており、各々の側板58の上側には、挟持部52を回転可能に支持する一対の軸部64が形成されている。
図6にも示すように、一対の挟持部52の各々は、長尺板状とされ、挟持するヘッダー12の外形に沿って弧状に湾曲されている。一対の挟持部52の一端側である基端部52Aには、軸部64が嵌合する嵌合孔66を有する突出片68が形成され、軸部64が嵌合孔66に嵌合することにより、各々の挟持部52は軸部64を中心に回転可能に支持されている。
一対の挟持部52は、挟持部52の他端側である先端部52Bが互いに離れる方向に回転して一対の挟持部52の先端部52Bの間が開いて、ヘッダー12を受け入れ可能な開状態となる。開状態となった挟持部52の先端部52B側からヘッダー12が入れられて、ヘッダー12が基部54側へ押し込まれると、挟持部52の基端部52Aが押されて、挟持部52の先端部52Bが接近する方向へ回転する。
一方の挟持部52の先端部52Bには、係合片70が形成され、他方の挟持部52の先端部52Bには、係合片70が係合する係合孔72が形成されている。図6に示されるように、一対の挟持部52の先端部52Bが接近して、係合片70が係合孔72に係合し、ヘッダー12が挟持部52に挟み込まれて挟持部52が閉状態となり、ヘッダー12に固定部材50が固定されるようになっている。一対の挟持部52は、ヘッダー12のキャップ36の大径部36Aを挟持するサイズに設定されている。
なお、挟持部52に挟持されたヘッダー12の弾性力により、挟持部52は、互いの先端部52Bが離れる方向に付勢され、係合片70が係合孔72に係合した係合状態が維持される。
固定部材50は、複数個がヘッダー12の長尺方向に設置され、ヘッダー12を保持する。
図1に示されるように、補強部材76は、ヘッダー12の長手方向に沿って長尺状とされている。補強部材76は、補強部80、及び、フランジ部78を有している。
補強部80は、補強部材76の幅方向(前記長手方向と直交する方向)の中央部に長手方向に沿って構成されている。補強部80の長手方向からみた断面は凹形状とされており、凹状の底部が取付面48側に配置される。
フランジ部78は、補強部80の幅方向の両端から外側へ延出するように一対形成されている。一対のフランジ部78の各々の先端側は、挟持部52の各々の基端部52Aの上側に載置され支持される。
補強部材76は、ヘッダー12の長手方向の長さに応じて、複数本が連続して長手方向に並べられて用いられる。本実施形態では、2本の補強部材76を使用している。以下、各々の補強部材76を、補強部材76A、76Bとして区別して説明する。
隣接し合う補強部材76A、76Bは、連結部材82により保持されつつ連結されている。図7、8に示すように、連結部材82は、補強部材76A、76Bの並び方向(長尺方向)からみて、補強部材76の外周に沿った形状とされており、上フランジ部83、下フランジ部84、補強下部85が連続して形成されている。上フランジ部83は、補強部材76A、76Bのフランジ部78の上面に沿った弧状とされている。下フランジ部84は、フランジ部78の下面に沿った形状とされ、一対が上フランジ部83の両端と各々連続されて形成されている。補強下部85は、補強部材76A、76Bの補強部80の外周に沿った凹形状とされ、一対の下フランジ部84を連結するように形成されている。
連結部材82の内側には、挿入穴86が構成されている。挿入穴86には、補強部材76Aの一端部75Aと補強部材76Bの一端部75Bが挿入され、互いに突き合わせられて配置される。一端部75A及び一端部75Bの補強部80の側壁部分には、ねじ孔80Hが穿孔されている。
連結部材82の補強下部85の側面には、補強部材76A、76Aのねじ孔80Hに対応する位置に、ねじ孔85Hが穿孔されている。ねじ孔80H、ねじ孔85Hに、ねじNがねじ込まれ、補強部材76A、76Bと連結部材82とが固定されている。
なお、ヘッダー12、補強部材76及び固定部材50で、ヘッダー固定構造10が構成されている。
(作用・効果)
次に、ヘッダー12の補強部材76及び固定部材50での支持について説明する。
先ず、図7に示すように、補強部材76Aと補強部材76Bとを連結部材82で連結する。連結は、連結部材82の挿入穴86に、一方側から補強部材76Aを挿入し、他方側から補強部材76Bを挿入し、ねじNで連結部材82と補強部材76A、76Bを固定することにより行う。このように、連結部材82を用いて、補強部材76Aの一端と補強部材76Bの一端とを保持して連結することにより、補強部材76Aと補強部材76Bとの継ぎ目部分の強度を補強することができる。
次に、作業者は、図2(A)に示されるように、開状態の固定部材50を取付面48の決められた位置に固定する。具体的には、固定部材50の底板56に形成されたスクリュー孔62にスクリュー46を通し、取付面48に固定部材50をスクリュー止めする。
次に、図2(B)に示されるように、ヘッダー12の下部に補強部材76を仮セットして、挟持部52を開状態とし、ヘッダー12の挿入ができるように先端部52Bを互いに離間させて、ヘッダー12を挿入する。
ヘッダー12を基部54側へ押し込むと、挟持部52の基端部52Aが押されて、挟持部52の先端部52Bが接近する方向へ回転する。そして、一対の挟持部52の先端部52Bが互いに接近して、係合片70が係合孔72に係合し、図2(C)に示されるように、ヘッダー12が挟持部52に挟み込まれ、さらに、フランジ部78が挟持部52とヘッダー12に挟まれて挟持部52が閉状態となる。これにより、図4、5にも示すように、ヘッダー12が取付面48から離間した状態で固定される。
このように、挟持部52とヘッダー12の間にフランジ部78を挟み込んで補強部材76をヘッダー12と共に固定させることで、外部からの荷重によるヘッダー12の変形が防止され、取付面48から離間して固定されたヘッダー12の損傷を抑制することができる。
また、連結部材82はヘッダー12の長手方向からみた小径部分に配置されているので、ヘッダー12との干渉が回避される。
なお、上記では、先に補強部材76Aと76Bとを連結して、固定部材50により固定した例について説明したが、ヘッダー12を増設する場合には、必要な長さ分の補強部材76を、既存の補強部材76に継ぎ足すことにより、設置することができる。すなわち、ヘッダー12の増設を行うと共に、増設されたヘッダー12側の既存補強部材76の端部に、新たな補強部材76を連結部材82で連結して、増設したヘッダー12の大径部36Aに固定部材50を固定する。この場合、連結部材82の位置が、ヘッダー12の小径部に配置されるように、既存の補強部材76をシフトさせてもよい。
また、連結部材82の形状は、図12に示すように、補強部80内に入り込む凹部83Aを構成した形状の連結部材82Aとしてもよい。
また、連結部材82は、補強部材76の外周のすべてを囲む形状である必要はなく、図13(A)に示すように、上フランジ部83のない形状の連結部材82Bとしてもよいし、図13(B)に示すように、補強下部85の一部がない形状の連結部材82Cとしてもよい。
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態のヘッダー固定具、ヘッダー固定構造について図面に基づいて説明する。本実施形態では、第1実施形態の連結部材82に代えて、連結部材90を備えている。連結部材90以外の構成については、第1実施形態と同一であるため、その説明を省略する。
図14、15に示すように、連結部材90は、補強部材76A、76Bの補強部80の内側80Iに挿入可能なサイズとされており、一対の側板部92、水平中央板94、及び、鉛直中央板96を備えている。一対の側板部92は、各々の板面が補強部80の内壁に沿うように、補強部材76の長手方向に、互いに平行に配置されている。水平中央板94は、一対の側板部92の間に、補強部材76の長手方向に沿って配置されている。水平中央板94は、板面が側板部92の板面と直交するように配置され、一対の側板部92の各々の鉛直方向中心部に固定されている。一対の側板部92及び水平中央板94により、長手方向からみてH形状が構成されている。鉛直中央板96は、一対の側板部92の間に、補強部材76の上下方向に沿って配置されている。鉛直中央板96は、板面が側板部92の板面と直交するように配置され、一対の側板部92の各々の長手方向中心部に固定されている。
連結部材90の一対の側板部92には、補強部材76A、76Aのねじ孔80Hに対応する位置に、ねじ孔90Hが穿孔されている。ねじ孔80H、ねじ孔90Hに、ねじNがねじ込まれ、補強部材76A、76Bと連結部材90とが固定されている。
次に、補強部材76Aと補強部材76Bの連結について説明する。
先ず、連結部材90の一端側を補強部材76Aの一端部75Aに対応する補強部80の内側Iに挿入し、ねじNで連結部材90と補強部材76Aを固定する。そして、連結部材90の他端側を補強部材76Bの一端部75Bに対応する補強部80の内側Iに挿入し、ねじNで連結部材90と補強部材76Bを固定する。これにより、補強部材76A、76Bの端部が突き合わせられた状態で連結される。
このように、連結部材90を用いて、補強部材76Aの一端と補強部材76Bの一端とを保持して連結することにより、補強部材76Aと補強部材76Bとの継ぎ目部分の強度を補強することができる。また、連結部材90は、ヘッダー12側に突出していないので、ヘッダー12の長手方向のいずれの位置に配置しても、干渉を回避することができるため、増設の際に補強部材76をスライドさせる必要がなく、容易に連結を行うことができる。
なお、本実施形態では、連結部材90は、水平中央板94、鉛直中央板96の両方を備えた例について説明したが、必ずしも両方を備える必要はなく、いずれか一方でもよい。
また、連結部材90の形状は、図16(A)に示すように、底部93を設けてコ字状として連結部材90Aを形成してもよいし、図16(B)に示すように、底部93、天部95を設けて四角形状として連結部材90Bを形成してもよい。
10 ヘッダー固定構造
11 ヘッダー固定具
12 ヘッダー
36 キャップ
36A 大径部
40 筒体部
50 固定部材
54 基部
56 底板
58 側板
60 折返板
76 補強部材
82 連結部材
86 挿入穴
90 連結部材

Claims (7)

  1. 取付面から立設する基部と、前記基部の前記取付面から離れた位置に基端部が各々回転可能に取り付けられ、閉状態で互いに前記基端部と逆側の先端部が当接して配管用のヘッダーを挟み込んで保持し、開状態で互いに前記先端部が離れて前記ヘッダーを開放し、基端部が互いに離間されている一対の挟持部と、を有する複数の固定部材と、
    前記一対の挟持部間に架け渡されると共に前記ヘッダーの長手方向に沿って配置され、前記ヘッダーを受ける一対のフランジ部と、前記ヘッダーの長手方向に沿って設けられ前記一対のフランジ部と連結されると共に前記挟持部の基端部から前記ヘッダーとは反対側に突出する補強部と、を有し、複数が前記ヘッダーの長手方向に連続して並べられる補強部材と、
    隣り合う前記補強部材の隣接部に配置され、一方の前記補強部材の一端と他方の前記補強部材の一端とを保持して両者を連結する連結部材と、
    を備えたヘッダー固定具。
  2. 前記連結部材には、前記補強部材を前記長手方向に挿入可能な中空部が構成され、この中空部に前記一方の補強部材の一端と他方の補強部材の一端とが挿入されていること、を特徴とする請求項1に記載のヘッダー固定具。
  3. 前記連結部材は、前記長手方向からみて前記補強部材の外周に沿った形状とされていること、を特徴とする請求項2に記載のヘッダー固定具。
  4. 前記連結部材は、一方の前記補強部材の補強部の一端の内側と他方の前記補強部材の補強部の一端の内側とに挿入される被挿入部を有していること、を特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のヘッダー固定具。
  5. 前記被挿入部は、前記長手方向からみて、H形状とされていること、を特徴とする請求項4に記載のヘッダー固定具。
  6. 前記連結部材は、前記ヘッダーの前記固定部材により保持される部分よりも小径の小径部に対応する部分に配置されていること、を特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のヘッダー固定具。
  7. 請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載のヘッダー固定具と、
    前記ヘッダー固定具に保持されるヘッダーと、
    を備えたヘッダー固定構造。
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