JP6581882B2 - 壁部貫通部材の取り付け構造、壁部貫通部材の浮き上り防止方法、および係止部材の空回り防止方法 - Google Patents

Description

本発明は、壁部に設けられる貫通孔に対して取り付ける壁部貫通部材の取り付け構造、壁部貫通部材の浮き上り防止方法、係止部材の空回り防止方法および係止部材に関するものである。

従来、例えば屋外に設置される給湯器等に接続される配管を屋内に引き込む際には、屋外と屋内を区分けする壁部に配管を挿通させて設置する必要がある。貫通部からの水の浸入を防止する必要があることから、貫通部には壁部貫通部材が設けられる。

このような壁部貫通部材としては、例えば、壁部貫通部材自体が樹脂配管を構成し、ガイドプレートから突出するネジに係止部材を螺合して、係止部材によって、壁部に固定する壁部貫通部材が提案されている（特許文献１）。

特許文献１の壁部貫通部材は、屋外プレート側からネジを回転させると、係止部材が背当て部に接触するまではネジとともに回転し、係止部材が背当て部に接触すると、ネジの回転に伴って、係止部材がネジの軸方向に移動して、屋外プレートと係止部材とで壁部を挟みこむ構造ものである。

また、金属製のパイプにフランジ部材を溶接して作製されたもので、ネジに係止部材を螺合するとともにネジにゴム製の回転規制部材を設けて、係止部材とフランジ部材とで、壁部を挟み込んで壁部に固定する壁部貫通部材が提案されている（特許文献２）。

特許文献２では、ネジを締め込んだ時に、背当て部の代わりに、係止部材が回転規制部材に当接して、回転規制部材と係止部材の摩擦力により、係止部材を回転させ、壁部に固定することができる。

特開２０１３−０５７４０６号公報 特開２０１４−１０１９８７号公報

しかし、特許文献１のような壁部貫通構造は、壁部貫通部材がキッチンなどの高温の排気を行う用途に対しては、使用中に樹脂が変色、強度低下等劣化するため、使用することができない。

一方、特許文献２の壁部貫通部材は、金属製であるため、キッチンなどの高温の排気を行う必要がある部位に適用できる。しかし、壁部への固定時には、フランジ部材に形成したネジ孔とネジとの遊びにより、ネジの傾きが大きくなり、係止部材を壁部に安定して接触させることが困難な場合がある。

図１４は、従来の壁部貫通部材１００が壁部１２１に取り付けられた構造を示した部分断面図である。壁部貫通部材１００は、主に、フランジ部材１０３、パイプ部１０５、弾性部材１０７、ネジ１０９、係止部材１１３、水膨張性部材１１５等から構成される。

パイプ部１０５は、金属製の筒状体であり、所定の長さで形成される。パイプ部１０５の外周面には、金属製のフランジ部材１０３が溶接等によって接合される。フランジ部材１０３を貫通するように、ネジ１０９が設けられる。ネジ１０９は、フランジ部材１０３の前面側から挿通される。

ネジ１０９には、回転規制部材であるＯリング１１１が設けられる。また、ネジ１０９のＯリング１１１の後方には係止部材１１３が螺合する。回転規制部材はネジ１０９に対して、係止部材１１３の空回りを防止する部材である。壁部貫通部材１００の前方からネジ１０９を回転させると（図中矢印Ｘ方向）、係止部材１１３がＯリング１１１に接触する。係止部材１１３がＯリング１１１に接触すると、係止部材１１３はＯリング１１１によって抵抗を受ける。したがって、係止部材１１３は、ネジ１０９とともに回転する。

係止部材１１３は、係止部材１１３の一方の端部（ネジ１０９との螺合部から短い側の端部）近傍がパイプ部１０５の外周面に接触するまで回転することができる。したがって、ネジ１０９を回転させると、係止部材１１３の他方の端部（ネジ１０９との螺合部から長い側の端部）が、外側に開き、正面視において、フランジ部材１０３よりも外方に突出する。

さらにネジ１０９を回転させると、係止部材１１３はそれ以上回転することができなくなるため、係止部材１１３はＯリング１１１とともに、壁部１２１方向に移動する。係止部材１１３が壁部１２１の背面と接触すると、係止部材１１３とフランジ部材１０３とで壁部１２１が挟み込まれる。この際、弾性部材１０７が完全に潰れるまで、ネジ１０９を回転させることで、確実に、壁部貫通部材１００を壁部１２１に固定することができる。また、壁部１２１の孔１２３とパイプ部１０５との間には、水膨張性部材１１５が配置されるため、確実に止水性を確保することができる。

しかし、係止部材１１３が壁部１２１に接触した状態で、ネジ１０９を締めこんでいくと、係止部材１１３には回転しようとする力が付与されるため、係止部材１１３の端部によって、パイプ部１０５が中心方向に押圧される（図中矢印Ｚ方向）。また、フランジ部材１０３のネジ孔とネジ１０９には遊びがあるため、ネジ１０９を締めこんだ際に、ネジ１０９が、パイプ部１０５から離れる方向に傾く恐れがある（図中矢印Ｙ方向）。

このように、ネジ１０９が傾くと、係止部材１１３と壁部１２１との接触が不安定となり、係止部材１１３とフランジ部材１０３とで壁部１２１を挟み込んで把持する力が低下するおそれがある。

また、係止部材１１３は、パイプ部１０５との接触によって、それ以上の回転が規制されているが、フランジ部材１０３のネジ孔とネジの遊びにより、ネジ１０９が傾いてネジ１０９とパイプ部１０５との隙間が大きくなるため、係止部材１１３が空回りするおそれがある。

図１５は、パイプ部１０５に対する係止部材１１３の位置を示す拡大図である。ネジ１０９の位置が変わらないとした場合には、係止部材１１３の端部は、パイプ部１０５の外周面と接触し、それ以上の回転が規制される（図中Ｖ）。しかし、ネジ１０９が外側に開くと（図中Ｙ）、係止部材１１３とパイプ部１０５との隙間が広くなるため、係止部材１１３の回転が規制されずに、係止部材が空回りするおそれがある。

また、ネジ１０９の傾きが生じることで、係止部材１１３によって壁部１２１をきちんと押圧することができず、さらには、地震などの振動の影響で係止部材１１３が空回りして、壁部貫通部材１００が壁部１２１から脱落するおそれがある。

特に、壁部貫通部材が、斜め壁（斜め壁とは壁の表面から壁孔として貫通孔を設ける時に、壁部裏面の孔近傍に所定長さで斜めに拡開する部分を有する壁）に適用する場合には、係止部材１１３と壁部との接触がより困難となる。さらに、壁部貫通部材が、背面側に摩擦係数の小さな亜鉛めっき鋼板が取り付けられた壁部に適用される場合には、ネジ１０９の傾きによって、壁部１２１と係止部材１１３の摩擦力がさらに低下し、係止部材による締め付け力が低下するおそれがある。

また、従来の壁部貫通部材１００は、特に、厚壁である壁厚４５〜７０ｍｍに固定される時に、係止部材１１３がパイプ部１０５に当接することでパイプ部１０５を変形させることがある。

図１５に示すように、パイプ部１０５は、係止部材１１３との接触によって、パイプ部１０５の中心方向に押圧される。このように、パイプ部１０５の外周面が中心方向へ向けて押圧されることで、パイプ部１０５が通常時（図中Ｗ）から内面側に変形する。

このように、パイプ部１０５が変形すると、係止部材１１３とパイプ部１０５との隙間がさらに広がり、係止部材１１３の空回りが生じやすくなる。さらに、パイプ部１０５が変形することで、フランジ部材１０３に歪みが生じ、フランジ部材１０３が壁部１２１から浮きがあり、フランジ部材１０３と壁部１２１の間に隙間が生じると、フランジ部材１０３に配置された弾性部材１０７の圧縮が不十分となり、止水性が低下する恐れがある。

このように、フランジ部材１０３と壁部１２１との間に隙間が生じるとフランジ部材１０３に配置された弾性部材１０７の圧縮が不十分となり、止水性が低下する。また、この隙間に雨水などが浸入し、壁部１２１の内側に配置される断熱材が腐食したり、かびが発生したりすることがある。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、様々な壁部に対しても確実に壁部貫通部材を固定することが可能な壁部貫通部材の取り付け構造、壁部貫通部材の浮き上り防止方法、係止部材の空回り防止方法および係止部材を提供することを目的とする。

前述した目的を達成するため、第１の発明は、壁部への壁部貫通部材の取り付け構造であって、壁部に形成された貫通孔に壁部貫通部材が設置されており、前記壁部貫通部材は、金属製のパイプ部と、前記パイプ部の外周面に接合される金属製のフランジ部材と、前記フランジ部材を前方から貫通するネジと、前記フランジ部材の後方側に突出する部位の前記ネジに設けられる回転規制部材と、前記回転規制部材の後方で前記ネジと螺合する係止部材と、前記フランジ部材に設けられる弾性部材および水膨張性部材と、前記フランジ部材から所定距離離間し、前記係止部材の前方の位置であって、前記パイプ部の外周面に固定され、前記ネジの傾斜を防止する略Ｕ字状のネジ傾斜防止部と、を具備し、前記ネジは、少なくとも、前記フランジ部材の孔と前記ネジ傾斜防止部で支持され、前記フランジ部材の後面の前記弾性部材が、前記壁部の前面に押し付けられ、前記係止部材が前記貫通孔の外周側に張り出し、前記壁部は、前記フランジ部材と前記係止部材によって挟み込まれ、前記壁部貫通部材が前記壁部に固定され、前記フランジ部材は、第１フランジ部と第２フランジ部とが離間して設けられ、前記第１フランジ部と前記第２フランジ部を連結部で結んで、断面形状が略コの字型に、一体で形成され、前記弾性部材は、前記第１フランジ部の後面であって、前記パイプ部の外周部近傍に設けられ、前記水膨張性部材は、前記第１フランジ部と前記第２フランジ部の間に設けられることを特徴とする壁部貫通部材の取り付け構造である。ここで、弾性部材に変えて、水膨張性部材を用いることもできる。

前記壁部の壁厚に対する、前記フランジ部材の前記第１フランジ部から前記ネジ傾斜防止部まで距離の比が０．４以上であることが望ましい。

前記パイプ部には、周方向に向けて、前記パイプ部の変形防止のためのビードが形成されてもよい。

前記ネジ傾斜防止部は、前記ネジの収容部の前記パイプ部側の幅を幅狭に絞った形状であってもよい。

前記係止部材は、ネジ孔を挟んで一方に向けて延びる係止部と、前記ネジ孔に対して前記係止部の反対側に設けられるパイプ当接部と、を具備し、前記係止部には、前記壁部との接触面に突出する突起部が設けられてもよい。

この場合には、前記突起部は、少なくとも、前記係止部の先端側において、前記係止部の幅方向に２カ所以上形成されることが望ましい。

また、前記突起部は、少なくとも、前記ネジ孔の近傍の前記係止部に形成されてもよい。

前記突起部は、前記係止部の先端近傍と、前記ネジ孔の近傍のそれぞれに形成され、前記ネジ孔の近傍の前記突起部の高さが、先端近傍の前記突起部の高さよりも高くてもよい。

第１の発明では、壁部貫通部材のフランジ部材の前方からネジを回転させることで、ネジを回転させ、これに伴って係止部がＯリングに接触するまでは、係止部材がネジの軸方向に移動する。一方、係止部材がＯリングに接触すると、係止部材はネジとともに回転し、係止部材の一部がパイプ部の外周面に接触すると、ネジの回転に伴い、係止部材がＯリングとともにネジの軸方向に移動する。このようにして、係止部材とフランジ部材とで壁部を挟み込むことで、確実に壁部貫通部材を壁部に固定することができる。

この際、フランジ部材から挿通したネジが、ネジ傾斜防止部によって、パイプ部の外周面から遠ざかるように傾くことを防止することができる。このため、ネジの傾きによって、係止部材と壁面との接触や、係止部材による壁面の押圧が妨げられることを防止することができる。すなわち、係止部材を確実に壁面に接触させて壁面を押圧することができる。

また、ネジが傾くことで、ネジとパイプ部との隙間が大きくなることを防止することができるため、係止部材の空回りを防止することができる。このため、振動などによって、係止部材が緩むことを防止することができる。

このようなネジ傾斜防止部による効果は、ネジ傾斜防止部を、傾きの支点となるフランジ部材に近すぎる位置に配置したのでは、効果が小さい。このため、壁部の壁厚に対する、フランジ部材の第１フランジ部からネジ傾斜防止部まで距離の比を、０．４以上とすることで、より高い効果を得ることができる。

また、パイプ部の周方向にビードを設けることで、係止部材の一部がパイプ部の外周部に押し付けられた際のパイプ部の変形を抑制することができる。このため、フランジ部材が壁面から浮き上がり、フランジ部材と壁面との間に隙間が生じることを防止することができる。また、パイプ部の変形を防止することで、係止部材の空回りをより確実に防止することができる。

また、ネジ傾斜防止部を、ネジの収容部のパイプ部側の幅を幅狭に絞った形状とすることで、ネジの位置をより確実に規制することができる。

また、係止部材の壁部との接触面に、突起部を設けることで、係止部材で壁面を押圧した際に、突起部を壁面に食い込ませることができる。このため、壁部への把持力を増加させることができる。また、摩擦係数の小さな亜鉛めっき鋼板が取り付けられた壁部に対しても、確実に壁部貫通部材を固定することができる。

この際、係止部材の先端側の係止部の幅方向に、突起部を２カ所以上形成することで、斜め壁に対して壁部貫通部材を固定した際にも、突起部の少なくとも一方を斜め壁の傾斜部に食い込ませることができる。

また、突起部を、係止部材のネジ孔の近傍に形成することで、特に、亜鉛めっき鋼板が取り付けられた壁部に対して、確実に壁部貫通部材を固定することができる。

また、突起部が、係止部の先端近傍とネジ孔の近傍のそれぞれに形成され、ネジ孔の近傍の突起部の高さを、先端近傍の突起部の高さよりも高くすることで、ネジ孔近傍の突起部を確実に壁面に食い込ませることができる。

第２の発明は、第１の発明にかかる壁部貫通部材の取り付け構造を用い、前記係止部材と前記フランジ部材とで前記壁部を挟み込んで、前記壁部貫通部材を前記壁部に固定した際に、前記フランジ部材の、前記壁部の壁面からの浮き上がりを防止することを特徴とする壁部貫通部材の浮き上り防止方法である。

第２の発明によれば、ネジ傾斜防止部が、パイプ部の剛性を部分的に向上させるため、パイプ部の変形を抑制することができる。このため、フランジ部材が壁面から浮き上がることを防止することができる。特に、壁部貫通部材のパイプ部にビードが設ければ、パイプ部の変形をより確実に抑制することができる。

第３の発明は、第１の発明にかかる壁部貫通部材の取り付け構造を用い、前記係止部材と前記フランジ部材とで前記壁部を挟み込んで、前記壁部貫通部材を前記壁部に固定する際に、前記係止部材の、前記パイプ部の外周での空回りを防止することを特徴とする係止部材の空回り防止方法である。

第３の発明によれば、ネジ傾斜防止部によって、ネジが傾斜することを防止することができるため、ネジとパイプ部の外周面との隙間が開くことが防止される。このため、係止部材が空回りすることを防止することができる。

本発明によれば、様々な壁部に対しても確実に壁部貫通部材を固定することが可能な壁部貫通部材の取り付け構造、壁部貫通部材の浮き上り防止方法、係止部材の空回り防止方法および係止部材を提供することができる。

（ａ）は壁部貫通部材１を示す前方斜視図、（ｂ）は壁部貫通部材１を示す後方斜視図。 壁部貫通部材１を示す背面図。 壁部貫通部材１を示す平面図。 壁部貫通部材１を示す軸方向断面図であって、図３のＣ−Ｃ線断面図。 （ａ）、（ｂ）はネジ傾斜防止部の形状を示す図で、図３のＡ部におけるＢ−Ｂ線断面図。 壁部貫通部材１を壁部２１に取り付ける工程を示した図。 壁部貫通部材１を壁部２１に取り付ける工程を示した図であり、（ａ）は部分断面図、（ｂ）は背面図。 壁部貫通部材１を壁部２１に取り付ける工程を示した図であり、（ａ）は部分断面図、（ｂ）は背面図。 壁部貫通部材１を壁部２１に取り付ける工程を示した部分断面図。 壁部貫通部材１が壁部２１に取り付けられた壁部貫通部材取り付け構造１０を示す図。 係止部材１３ａを示す図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は平面図。 壁部貫通部材１ａを壁部２１ａに取り付ける工程を示した部分断面図。 壁部貫通部材１ａを壁部２１ｂに取り付ける工程を示した部分断面図。 従来の壁部貫通部材１００を壁部１２１に取り付ける工程を示した部分断面図。 従来の係止部材１１３とパイプ部１０５との位置関係を示す図。

以下、本発明にかかる壁部貫通部材について説明する。図１（ａ）は壁部貫通部材１を示す前方斜視図、図１（ｂ）は壁部貫通部材１を示す後方斜視図、図２は壁部貫通部材１を示す背面図、図３は壁部貫通部材１を示す平面図である。

壁部貫通部材１は、主に、フランジ部材３、パイプ部５、弾性部材７、ネジ９、係止部材１３、水膨張性部材１５等から構成される。フランジ部材３およびパイプ部５は、例えばステンレスやアルミニウム等の耐食性の良い金属を適用することができる。

パイプ部５は、筒状体であり、所定の長さで形成される。パイプ部５の外周面には、フランジ部材３が溶接等によって接合される。フランジ部材３は、例えばプレス等によって所定形状に一体で形成され、第１フランジ部３ａ、第２フランジ部３ｂ等から構成される。フランジ部材３の詳細は後述する。

図４は、壁部貫通部材１を示す軸方向断面図であり、図３のＣ−Ｃ線断面図である。フランジ部材３の軸方向と、パイプ部５の軸方向は、わずかにずれている。すなわち、フランジ部材３に対して、パイプ部５は、僅かに傾いて接合される。傾き角度は、軸方向長さ５０ｍｍに対して、これと垂直な方向に約１ｍｍ程度変位する程度の角度であればよい。

なお、壁部貫通部材１は、前方（図４の左側であって、第１フランジ部３ａ側）に向かうにつれて、パイプ部５が下方に傾く向きで使用される。すなわち、壁部貫通部材１の上部側の方が下部側に対して、パイプ部５の上部先端近傍が僅かに上方を向くように前方に張り出す。

このように、フランジ部材３とパイプ部５の軸方向が互いに僅かにずれているため、フランジ部材３を壁面にまっすぐに配置にした際に、パイプ部５を僅かにフランジ部側に向けて下方に向けて傾斜させることができる。したがって、パイプ部５から壁面の内側に水分が流れ込むことを防止することができる。

第２フランジ部３ｂは、パイプ部５の軸方向（図４の左右方向）に対して略垂直に外方に起立する。第２フランジ部３ｂの基部（パイプ部５との接触部近傍）は、前方側に屈曲されて、パイプ部５に沿って連結部３ｃが所定長さ形成される。

連結部３ｃの前端近傍では、第２フランジ部３ｂと略平行に第１フランジ部３ａが起立する。なお、第１フランジ部３ａの外径は、第２フランジ部３ｂよりも大きい。さらに、第１フランジ部３ａの先端部近傍が、壁部貫通部材の１の前方（図中左側）に向けて屈曲される。

第１フランジ部３ａの後面であって、外周部近傍には、弾性部材７が設けられる。弾性部材７は、例えば発泡体等であり、容易に変形して壁面との隙間を埋めるものである。第１フランジ部３ａと第２フランジ部３ｂとは連結部３ｃの長さだけ離間して設けられ、第１フランジ部３ａと第２フランジ部３ｂを連結部で結んで、第１フランジ部３ａと第２フランジ部３ｂフランジ部の断面形状は略コの字型に成形される。連結部３ｃの外周部（第１フランジ部３ａ、第２フランジ部３ｂの間）には、水膨張性部材１５が設けられる。すなわち、フランジ部材３には、弾性部材７および水膨張性部材１５が設けられる。

なお、フランジ部材３とパイプ部５の外周面との間には、図示を省略したコーキング処理等が施され、止水される。したがって、フランジ部材３とパイプ部５の隙間から水が浸入することがない。

フランジ部材３の前方から、フランジ部材３（第１フランジ部３ａおよび第２フランジ部３ｂ）を貫通するように、ネジ９が設けられる。ネジ９は、第１フランジ部３ａの前面側から挿通されて、第２フランジ部３ｂを貫通する。なお、図２に示す例では、ネジ９は、フランジ部材３の上下に一対形成されるが、３か所以上であっても良い。

第２フランジ部３ｂよりも後方側に突出する部位のネジ９には、回転規制部材であるＯリング１１が設けられる。また、Ｏリング１１のさらに後方には、ネジ９と螺合する係止部材１３が設けられる。なお、係止部材１３の形状の詳細については後述する。

回転規制部材は、ネジ９に対して、係止部材１３が空回りすることを防止する部材である。なお、本発明においては、回転規制部材とは、リング状の弾性部材を指す。図２に示すように、係止部材１３は、通常状態では、正面視において、第１フランジ部３ａの投影面から突出することなく、パイプ部５と接触するように畳まれる。

パイプ部５の外周面には、ネジ傾斜防止部１９が設けられる。図５（ａ）は、図３のＡ部におけるＢ−Ｂ線断面図である。ネジ傾斜防止部１９は、略Ｕ字状のネジ収容部１９ａと、ネジ収容部１９ａの端部（パイプ部５との接触部側）に形成された接合部１９ｂとからなる。接合部１９ｂは、ネジ収容部１９ａに対して、両側に開くように略垂直に屈曲して形成される。ネジ収容部１９ａにはネジ９が挿通される。

また、接合部１９ｂは、スポット溶接やリベットなどによってパイプ部５に接合される。例えば、パイプ部５にネジ傾斜防止部１９をスポット溶接することで、パイプ部５の溶接部近傍の断面係数が増加して、パイプ部５が変形しにくくなる。すなわち、ネジ傾斜防止部１９をパイプ部５の外周面に固定することでも、部分的ではあるが、パイプ部５の剛性向上の効果を得ることができる。このため、後述する係止部材１３とパイプ部５との接触時に、係止部材１３によってパイプ部５の表面が押圧されても、パイプ部５が変形しにくくなる。

ネジ傾斜防止部１９によって、ネジ９は、ネジ収容部１９ａとパイプ部５とで囲まれた空間内での傾斜角を変化させることができる範囲の移動に規制される。図４に示すように、ネジ９は、第１フランジ部３ａと第２フランジ部３ｂの２点で支持されているが、これのみでは、第１フランジ部３ａと第２フランジ部３ｂの距離が短いため、それぞれの孔とネジ９とのクリアランスによって、ネジ９は、大きく傾く恐れがある（図１４参照）。

これに対し、ネジ傾斜防止部１９は、ネジ９の位置を所定の範囲で規制するため、ネジ９が傾くことを防止することができる。すなわち、ネジ９は、少なくともフランジ部材３とネジ傾斜防止部１９によって支持される。なお、ネジ傾斜防止部１９は、フランジ部材３（第１フランジ部３ａ）から所定距離以上離間した位置の方が、ネジ９の傾斜防止効果は大きいが、後述する壁部への固定の際に、壁部貫通部材の固定の妨げとならない位置に設ける必要がある。ネジ傾斜防止部１９の設置位置の詳細については後述する。

なお、ネジ傾斜防止部１９の形状は、図５（ａ）に示した例には限られない。例えば、図５（ｂ）に示すように、ネジ傾斜防止部１９のネジ収容部１９ａのパイプ部５側の幅を、幅狭に絞った形状としてもよい。このようにすることで、ネジ９の位置規制効果を高めることができる。すなわち、Ｕ字形状のネジ傾斜防止部１９のネジ収容部１９ａの開口部の近傍の幅を幅狭に絞ることにより、ネジ９がパイプ部５に近づく方向および離れる方向に倒れることを防止することができる。

パイプ部５の、フランジ部材３とは逆側の端部近傍には、必要に応じて、円周の一部にパイプ部５の内方に向けて、パイプ部５の変形防止のためのビード１７が設けられる。ビード１７は、断面が円弧状に突出するように形成される。

パイプ部５は、外面からの力によって、変形するおそれがある。これに対し、ビード１７によって、加工硬化と断面係数の増加により、パイプ部５の剛性が向上し、パイプ部５の変形（偏平）を抑制することができる。

ここで、ビードを内方に向けて形成するのは、ビードを外方に向けて形成すると、ビードの円弧状の凹部に油や汚れが付着して堆積するのを避けるためである。ビード１７の大きさは、換気時の通気抵抗の増加と強度向上効果の両者を考慮すると幅が５〜６ｍｍで、深さが１．５〜３ｍｍ程度とする。ここで、ビードが深いと流路断面積が減少し換気時の通気抵抗の増加の原因となるため、ビードの深さの設定には注意を要する。例えば、ビード深さの設定は３ｍｍ以下とすることが望ましい。尚、ビード１７を内方に向けて複数設けても良く、ビード１７を複数設けることにより、パイプ部５の剛性がより向上する。また、ビード１７をパイプ部５の外方に向けて突出するように設けることもできる。外方へ突出したビード１７は、複数でも良い。ビード１７をパイプ部５の外方に向けて突出するように設ける場合は、ビード１７の設置位置は、ネジ傾斜防止部１９やネジ９との干渉を避けるように、これらが形成されていないパイプ軸方向位置に設けるか、あるいはネジ傾斜防止部１９やネジ９の近傍を除くパイプ部５の円周方向の一部に設けるなどの工夫が必要である。また、パイプ部５に設けるビード１７は、別部材として成形し、パイプ部５に固定して一体化しても良い。

次に、壁部２１への壁部貫通部材１の固定方法について説明する。まず、図６に示すように、係止部材１３を畳んだ状態（係止部材１３が第１フランジ部３ａ外方に突出しないようにした状態）で、壁部２１に形成された孔２３に壁部貫通部材１を挿入する（図中矢印Ｄ方向）。孔２３は折り畳まれた状態の係止部材１３の外接円および第２フランジ部３ｂよりも大きく、第１フランジ部３ａよりも小さい。

なお、前述したように、壁部貫通部材１には上下方向の向きが存在する。すなわち、パイプ部５が前方に向かって下方に向くように壁部貫通部材１を孔２３に挿入する。

次に、図７（ａ）に示すように、壁部２１の前面側（第１フランジ部３ａ側）からネジ９を回転させる（図中矢印Ｅ方向）。ネジ９を回転させると、係止部材１３は、ネジ９の回転に伴い、壁部２１側に移動する（図中矢印Ｆ方向）。この際、係止部材１３とネジ９との螺合部における摩擦は、係止部材１３の自重よりも小さいため、係止部材１３は、回転せず、パイプ部５に沿って移動する。したがって、図７（ｂ）に示すように、係止部材１３は、畳まれた状態を維持する。

さらにネジ９を回転させると、図８（ａ）に示すように、係止部材１３がＯリング１１に接触する。係止部材１３がＯリング１１に接触すると、係止部材１３はＯリング１１によって抵抗を受ける。すなわち、壁部２１方向への移動（図中矢印Ｆ方向）がＯリング１１によって抵抗を受け、ネジ９に対する係止部材１３の回転が規制される。したがって、図９（ｂ）に示すように、係止部材１３は、ネジ９とともに回転する（図中矢印Ｇ方向）。

この際、係止部材１３は、係止部材１３の一方の端部（ネジ９との螺合部から短い側の端部）近傍がパイプ部５の外周面に接触するまで、回転することができる。係止部材１３が完全に回転すると、係止部材１３の他方の端部（ネジ９との螺合部から長い側の端部）が、外側に広がり、正面視において、第１フランジ部３ａよりも外方に突出する。すなわち、係止部材１３が孔２３の外周側に張り出す。

さらにネジ９を回転させると、係止部材１３はそれ以上回転することができなくなるため、図９（ａ）に示すように、係止部材１３はＯリング１１とともに、壁部２１方向に移動する（図中矢印Ｆ方向）。係止部材１３が壁部２１の背面と接触すると、係止部材１３と第１フランジ部３ａとで壁部２１が挟み込まれる。このため、フランジ部材３の後面の弾性部材７が、壁部２１の前面に押し付けられる。この際、弾性部材７が完全に潰れるまで、ネジ９を回転させることで、確実に、係止部材１３と第１フランジ部３ａとで壁部２１を挟み込む。

以上の操作を、上下のネジ９に対して行うことで、図１０に示すように、第１フランジ部３ａが壁部２１に対してまっすぐに固定される。この後、壁部貫通部材１に配管等を挿通することで、施工が完了する。すなわち、壁部２１に形成された孔２３に壁部貫通部材１が設置されて固定された、壁部貫通部材取り付け構造１０を得ることができる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、壁部２１に壁部貫通部材１を取り付ける際に、壁部２１の前方側からネジ９を締めることによって、壁部２１に壁部貫通部材１が固定される。このため、壁部２１の前面と後面とで作業を行う必要がなく、取り付けが容易である。

また、ネジ傾斜防止部１９によって、ネジ９が傾斜することが防止される。このため、係止部材１３は確実に壁部２１と接触し、フランジ部材３と係止部材１３とで、壁部２１を挟み込んで壁部２１を把持することができる。

また、パイプ部５の外周面とネジ９との隙間が開くことを抑制することができるため、係止部材１３の空回りを抑制することができる。

なお、前述した様に、ネジ傾斜防止部１９がフランジ部材３から所定距離以上離間していることで、より確実にネジ９の傾斜防止の効果を得ることができる。本実施形態では、壁部２１の壁厚（図１０のＨ）に対する、フランジ部材３（第１フランジ部３ａ）からネジ傾斜防止部１９まで距離（図１０のＩ）の比が、０．４上であることが望ましい。このようにすることで、ネジ９の傾斜防止効果を確実に得ることができる。

なお、壁部２１の壁厚に対する、フランジ部材３（第１フランジ部３ａ）からネジ傾斜防止部１９まで距離の比が、１以上であると、係止部材１３と干渉するおそれがある。このため、上記比は１未満とすることが望ましい。

ここで、例えば、壁部２１の壁厚が６０ｍｍの場合には、ネジ傾斜防止部１９のフランジ部材３の第１フランジ部３ａからの距離を２４ｍｍ以上離すことで、壁部２１の壁厚に対する、フランジ部材３（第１フランジ部３ａ）からネジ傾斜防止部１９まで距離の比が、０．４以上となる。この比は大きいほど良いため、上限値１．０に近いほど良いが、係止部材１３やＯリング１１の取り付け等を考慮すると、この比は、０．４〜０．８程度が望ましい。さらに望ましく、０．６〜０．８の範囲が良い。

また、パイプ部５にネジ傾斜防止部１９が接合されることで、パイプ部５の剛性を高めることができる。このため、係止部材１３がパイプ部５の外周面に当接し、係止部材１３からパイプ部５の中心方向に外力が付与された場合でも、パイプ部５の変形を抑制することができる。したがって、パイプ部５の変形に伴い、フランジ部材３が壁面から浮き上がり、フランジ部材３と壁面との間に隙間が生じることを抑制し、隙間から雨等の水が浸入することを防止することができる。

すなわち、壁部貫通部材取り付け構造１０を用いることで、係止部材１３とフランジ部材３とで壁部２１を挟み込み、壁部貫通部材１を壁部２１に固定した際に、フランジ部材３の、壁部２１の壁面からの浮き上がりを防止する壁部貫通部材の浮き上り防止方法を提供することができる。

また、パイプ部５の後端部近傍には、ビード１７が形成されるため、パイプ部５の変形をさらに確実に抑制することができる。また、パイプ部５の変形が抑制されることで、パイプ部５の外周面とネジ９との隙間が開くことを抑制し、係止部材１３の空回りを抑制することができる。

特に、係止部材１３が壁部２１を係止する位置は、ネジ傾斜防止部１９の取付け位置とビード１７の形成位置の間であれば、係止部材１３によって、パイプ部５の外周を押圧しても、パイプ部５の変形を少なくすることができる。このため、パイプ部５の外周面とネジ９との隙間が開くことを抑制し、係止部材１３の空回りを抑制することができる。

すなわち、壁部貫通部材取り付け構造１０を用いることで、係止部材１３とフランジ部材３とで壁部２１を挟み込み、壁部貫通部材１を壁部２１に固定した際に、係止部材１３の、パイプ部５の外周での空回りを防止する係止部材１３の空回り防止方法を提供することができる。

また、Ｏリング１１が設けられることで、係止部材１３を確実に外方に向けて回転させることができる。なお、壁部貫通部材１を取り外す際には、ネジ９を逆に回転させると、係止部材１３は畳まれた状態に回転して、後方に移動する。壁部貫通部材１を壁部２１から取り出した後、Ｏリング１１の位置を元の位置に戻すことで、再度使用することができる。

また、パイプ部５およびフランジ部材３は金属製であるため、高温の流体が流れる部位でも使用可能である。また、パイプ部５は管体であり、フランジ部材３もプレスによって容易に製造することができる。また、溶接で接合可能であるため、接合も容易である。なお、前述したように、パイプ部５とフランジ部材３との接触部には、コーキングが施されるため、水の浸入を防止することができる。

次に、第２の実施形態について説明する。図１１は、係止部材１３ａを示す図であり、図１１（ａ）は斜視図、図１１（ｂ）は正面図、図１１（ｃ）は平面図である。前述した実施形態における係止部材１３は、壁部２１との接触面は平坦であったが、係止部材１３ａは、壁部２１との接触面に突起部３１ａ、３１ｂが形成される。

係止部材１３ａの外形は係止部材１３と略同様である。すなわち、係止部材１３ａは、ネジ孔２５を挟んで一方に尖った先端に向けて延びる係止部２７と、ネジ孔２５に対して係止部２７の反対側に、正面図における幅方向の両側に直線状部を有し、先端が略円弧形状のパイプ当接部２９を有する全体形状が略ヘの字型で、その輪郭が直線部と曲線部を組み合わせて形成された細長い板状部材である。細長い板状部材の輪郭形状は、例えば、係止部材の外周部が曲線状または複数の曲線を組み合わせた形状、あるいは内周部が直線を組み合わせた形状であっても良いし、外周部が直線を組み合わせた形状、あるいは内周部が曲線状または曲線を組み合わせた形状であっても良い。

係止部２７の両側は、それぞれ壁部貫通部材のパイプ部５に沿って湾曲した曲線形状で、曲線の先端が相互に交わるように形成される。

係止部材１３ａの一方の面には、プレス加工により、突起部３１ａ、３１ｂが設けられる。すなわち、係止部材１３ａには、係止部２７の壁部との接触面に突出する突起部３１ａ、３１ｂが設けられる。突起部３１ａ、３１ｂは、ネジ孔２５の中心からの互いに異なる距離離れた位置に形成される。

突起部３１ａは、係止部２７の長手方向の中央よりも先端側に、係止部２７の幅方向に２カ所以上形成される。また、突起部３１ｂは、係止部２７の長手方向の中央よりもネジ孔２５の近傍側の少なくとも１カ所に形成される。具体的には、係止部２７の先端側に２カ所の突起部３１ａと、基部側に１カ所の突起部３１ｂが形成される。

なお、突起部３１ａ、３１ｂの高さは、両者をほぼ同等に設定するか、ネジ孔２５近傍（係止部２７の基部側）の突起部３１ｂを、係止部２７の先端近傍の突起部３１ａよりも僅かに高めに設定しても良い。基部側の突起部３１ｂの高さを高くすることで、ネジ９に近い側の突起部３１ｂをより確実に壁部に食い込ませることができる。

次に、係止部材１３ａを用いた壁部貫通部材１ａについて説明する。なお、以下の説明において、壁部貫通部材１と同一の機能を奏する構成については、図１〜図８と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

係止部材１３ａを有する壁部貫通部材１ａは、例えば、図１２に示すように、厚壁であって、斜め壁である壁部２１ａに対して適している。前述した様に、斜め壁とは、壁部の表面から壁孔として貫通孔を設ける時に、壁部の裏面近傍に所定長さで斜めに拡開する部分を有する壁部である。

前述した様に、壁部２１ａの前面から、ネジ９を回転させると（図中矢印Ｅ方向）、係止部材１３ａは、Ｏリング１１との接触によって回転が規制されて、パイプ部５の外側に開いた状態で、壁部２１ａ側に移動する（図中矢印Ｆ方向）。この際、ネジ９の傾きは、ネジ傾斜防止部１９によって規制される。

壁部２１ａの裏面側の孔２３の傾斜部の端部に、係止部材１３ａが接触した状態で、さらにネジ９を締めこむと、突起部３１ａは、壁部２１ａの裏面に食い込む。このため、係止部材１３ａとフランジ部材３によって確実に壁部２１ａを把持し、係止部材１３ａが緩むことがない。このように、従来、係止部材を壁部の背面に確実に接触させて把持させることが困難であった斜め壁に対しても、壁部貫通部材１ａが緩むことなく固定された壁部貫通部材の取り付け構造を得ることができる。

ここで、突起部３１ａは、係止部２７の先端側に形成されるため、斜め壁のテーパ部に対して確実に食い込ませることができる。また、幅方向に２つの突起部３１ａを設けることで、より確実に、突起部３１ａを壁部２１ａに食い込ませて、壁部貫通部材１ａを壁部２１ａに固定することができる。

また、図１３に示すように、壁部貫通部材１ａは、裏面に亜鉛めっき鋼板（図示省略）を貼り付けた壁部表面の摩擦係数が小さい壁部２１ｂにも好適である。壁部２１ｂの前面から、ネジ９を回転させると（図中矢印Ｅ方向）、係止部材１３ａは、パイプ部５の外側に開いた状態で、壁部２１ａ側に移動する（図中矢印Ｆ方向）。また、壁部２１ｂの裏面に、係止部材１３ａが接触した状態で、さらにネジ９を締めこむと、突起部３１ｂは、壁部２１ｂの裏面に食い込む。このため、係止部材１３ａとフランジ部材３によって確実に壁部２１ｂを把持し、係止部材１３ａが緩むことがない。ここで、壁部貫通部材１ａは、厚壁でも薄壁でも適用可能である。

このような壁部２１ｂの裏面は、摩擦係数が小さいため滑りやすく、従来の壁部貫通部材では、係止部材が壁部２１ｂの裏面に対して滑ってしまい、固定が緩む原因となっていた。しかし、壁部貫通部材１ａは、係止部材１３ａの突起部３１ｂを壁部２１ｂの裏面に押圧して食い込ませることができるため、係止部材１３ａが緩んで、壁部２１ｂから外れることを防止することができる。

ここで、突起部３１ｂは、係止部２７の基部側に形成されるため、亜鉛めっき鋼板に対しても、より強く押圧することができ、突起部３１ｂを亜鉛めっき鋼板に対して確実に食い込ませることができる。このため、壁部貫通部材１ａを壁部２１ｂに確実に固定することができる。

なお、係止部材１３ａの突起部３１ａ、３１ｂの形状としては、先端が堅く尖っていることが望ましい。この理由は、突起部３１ａ、３１ｂが尖っていることで、ネジ９の締め付けによる軸力によって、突起部３１ａ、３１ｂの先端と壁部２１ｂの接触部に、より大きな圧力を集中して生じさせることができ、ネジ９が緩まないからである。

第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、突起部３１ａ、３１ｂを有する係止部材１３ａを用いることで、傾斜面を有する斜め壁や、裏面に亜鉛めっき鋼板が貼り付けられる壁部などにも、確実に壁部貫通部材１ａを固定することができ、緩みのない壁部貫通部材の取り付け構造を得ることができる。

以上添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１、１ａ………壁部貫通部材
３………フランジ部材
３ａ………第１フランジ部
３ｂ………第２フランジ部
３ｃ………連結部
５………パイプ部
７………弾性部材
９………ネジ
１０………壁部貫通部材取り付け構造
１１……Ｏリング
１３、１３ａ………係止部材
１５………水膨脹性部材
１７………ビード
１９………ネジ傾斜防止部
１９ａ………ネジ収容部
１９ｂ………接合部
２１、２１ａ、２１ｂ………壁部
２３………孔
２５………ネジ孔
２７………係止部
２９………パイプ当接部
３１ａ、３１ｂ………突起部
１００………壁部貫通部材
１０３………フランジ部材
１０５………パイプ部
１０７………弾性部材
１０９………ネジ
１１１……Ｏリング
１１３………係止部材
１１５………水膨脹性部材
１２１………壁部
１２３………孔

Claims (10)

1. 壁部への壁部貫通部材の取り付け構造であって、
   壁部に形成された貫通孔に壁部貫通部材が設置されており、
   前記壁部貫通部材は、
   金属製のパイプ部と、
   前記パイプ部の外周面に接合される金属製のフランジ部材と、
   前記フランジ部材を前方から貫通するネジと、
   前記フランジ部材の後方側に突出する部位の前記ネジに設けられる回転規制部材と、
   前記回転規制部材の後方で前記ネジと螺合する係止部材と、
   前記フランジ部材に設けられる弾性部材および水膨張性部材と、
   前記フランジ部材から所定距離離間し、前記係止部材の前方の位置であって、前記パイプ部の外周面に固定され、前記ネジの傾斜を防止する略Ｕ字状のネジ傾斜防止部と、
   を具備し、
   前記ネジは、少なくとも、前記フランジ部材の孔と前記ネジ傾斜防止部で支持され、
   前記フランジ部材の後面の前記弾性部材が、前記壁部の前面に押し付けられ、
   前記係止部材が前記貫通孔の外周側に張り出し、前記壁部は、前記フランジ部材と前記係止部材によって挟み込まれ、前記壁部貫通部材が前記壁部に固定され、
   前記フランジ部材は、第１フランジ部と第２フランジ部とが離間して設けられ、前記第１フランジ部と前記第２フランジ部を連結部で結んで、断面形状が略コの字型に、一体で形成され、
   前記弾性部材は、前記第１フランジ部の後面であって、前記パイプ部の外周部近傍に設けられ、
   前記水膨張性部材は、前記第１フランジ部と前記第２フランジ部の間に設けられることを特徴とする壁部貫通部材の取り付け構造。
2. 前記壁部の壁厚に対する、前記フランジ部材の前記第１フランジ部から前記ネジ傾斜防止部まで距離の比が０．４以上であることを特徴とする請求項１記載の壁部貫通部材の取り付け構造。
3. 前記パイプ部には、周方向に向けて、前記パイプ部の変形防止のためのビードが形成されることを特徴とする請求項１または請求項２記載の壁部貫通部材の取り付け構造。
4. 前記ネジ傾斜防止部は、前記ネジの収容部の前記パイプ部側の幅を幅狭に絞った形状であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の壁部貫通部材の取り付け構造。
5. 前記係止部材は、ネジ孔を挟んで一方に向けて延びる係止部と、前記ネジ孔に対して前記係止部の反対側に設けられるパイプ当接部と、を具備し、
   前記係止部には、前記壁部との接触面に突出する突起部が設けられることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の壁部貫通部材の取り付け構造。
6. 前記突起部は、少なくとも、前記係止部の先端側において、前記係止部の幅方向に２カ所以上形成されることを特徴とする請求項５記載の壁部貫通部材の取り付け構造。
7. 前記突起部は、少なくとも、前記ネジ孔の近傍の前記係止部に形成されることを特徴とする請求項５または請求項６記載の壁部貫通部材の取り付け構造。
8. 前記突起部は、前記係止部の先端近傍と、前記ネジ孔の近傍のそれぞれに形成され、前記ネジ孔の近傍の前記突起部の高さが、先端近傍の前記突起部の高さよりも高いことを特徴とする請求項５から請求項７のいずれかに記載の壁部貫通部材の取り付け構造。
9. 請求項１から請求項８のいずれかに記載の壁部貫通部材の取り付け構造を用い、
   前記係止部材と前記フランジ部材とで前記壁部を挟み込んで、前記壁部貫通部材を前記壁部に固定した際に、前記フランジ部材の、前記壁部の壁面からの浮き上がりを防止することを特徴とする壁部貫通部材の浮き上り防止方法。
10. 請求項１から請求項８のいずれかに記載の壁部貫通部材の取り付け構造を用い、
    前記係止部材と前記フランジ部材とで前記壁部を挟み込んで、前記壁部貫通部材を前記壁部に固定する際に、前記係止部材の、前記パイプ部の外周での空回りを防止することを特徴とする係止部材の空回り防止方法。

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