JP2008281190A - ヘッダーと管継手との接続構造 - Google Patents

Abstract

【課題】樹脂製のヘッダーおよび管継手を樹脂製の連結部材を利用したファスナー接続によって簡単に連結する。
【解決手段】フランジ１６，２３を突き合わせた合成樹脂製のヘッダー１０および管継手２０を合成樹脂製の連結部材３０によって連結する。連結部材３０は、先端に開口を有するとともに、内奥部に分岐接続部１２の開口端部および管継手２０の中間部を収容可能な収容部を有して略コ字状に形成され、収容部には、分岐接続部１２の環状溝１４の外径および管継手２０の環状溝２４の外径に対応する内径の略半円状の円筒面および該円筒面にそれぞれ連続する一対の平面からなる内周面が形成され、また、前記内周面には、突き合わされた分岐接続部１２のフランジ１６および管継手２０のフランジ２３の厚みに対応する幅およびそれらのフランジの外径に対応する内径のガイド溝が全周にわたって形成される。
【選択図】図１

Description

この発明は、ヘッダーと管継手の接続構造に関するものである。

従来より、住宅の給水給湯配管システムとして、給水主管および給湯主管をそれぞれ給水ヘッダーおよび給湯ヘッダーに接続する一方、ヘッダーからたこ足状に分岐させた給水分岐管および給湯分岐管を各設備機器の接続部に一対一で接続するヘッダー工法が採用されている。

具体的には、ヘッダー工法による配管システムは、住宅の床下空間に導かれた主管がヘッダーのヘッダー本体部に接続される一方、ヘッダーの各分岐接続部にそれぞれ分岐管が接続され、各分岐管が床下空間に巡らされて、各設備機器の接続部にそれぞれ接続されるものである。

このようなヘッダー工法による配管システムにおいて、ヘッダーのヘッダー本体部および分岐接続部に主管および分岐管をそれぞれ接続する場合、管継手に主管および分岐管をそれぞれ接続し、管継手をヘッダー本体部および分岐接続部にねじ込んで接続する方式が、分岐管などの交換性などの観点から採用されている。

一方、近年、合成樹脂製のヘッダーが用いられるようになっており、合成樹脂製のヘッダーに対してねじ結合すると、ねじ部に大きな力が作用し、強度上不利である。このため、合成樹脂製のヘッダーを用いる場合には、特許文献１に示されるように、フランジを互いに突き合わせたヘッダー本体部と管継手および分岐接続部と管継手を弾性接続金具を用いて接続するファスナー接続と呼ばれる方法が採用されている。
特開２００５−１８８６８２号公報

ところで、前述した弾性接続金具としては、ステンレス鋼板からなるバネ材を用いることが一般的である。しかしながら、このような弾性接続金具を用いてヘッダーのヘッダー本体部と管継手および分岐接続部と管継手を接続した場合において、例えば、水栓を急閉止した際にウオーターハンマー現象が発生すると、ヘッダーと管継手との接続部には、互いに離脱しようとする引き抜き力が作用する。これにより、金属製の管継手と比較して強度が不足している樹脂製ヘッダーのフランジが損傷するおそれがある。

このため、特許文献１においては、フランジを形成する環状溝に補強リングを装着するようにしているが、補強リングの厚みが小さい場合、環状溝への装着は容易となるが、装着時に変形したり、補強効果が小さく、フランジに作用する引き抜き力を分散させる効果は小さくなる。特に、エンジニアリングプラスチックのように、高温での強度が比較的高いプラスチックで成形されている場合は問題ないが、オレフィン系、塩ビなどの汎用の樹脂からヘッダーが成形されている場合には、強度的に適用することはできない。

一方、補強リングの厚みが大きい場合には、容易に変形させることができず、装着が容易でないという欠点がある。しかも、補強リングの厚みが大きい場合には、ヘッダーと管継手との接続部の変形は発生しにくいが、弾性接続金具によって外径が規定されることから、その分、フランジの樹脂の厚みが薄くなり、強度低下を引き起こすものとなる。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、樹脂製のヘッダーと管継手を樹脂製の連結部材を利用したファスナー接続によって簡単に連結することができるとともに、接続部分に引き抜き力が作用したとしても確実に接続状態を維持することのできるヘッダーと管継手との接続構造を提供するものである。

本発明は、開口端部に環状溝および環状溝によるフランジが形成されたヘッダー本体部および該ヘッダー本体部の外周面から突出するとともに、開口端部に環状溝および該環状溝によるフランジが形成された分岐接続部からなる合成樹脂製のヘッダーと、一端部にヘッダーの分岐接続部に挿入可能な差し口部を、他端部に分岐管を接続可能な管取付部をそれぞれ有するとともに、中間部に分岐接続部のフランジと突き合わせ可能なフランジおよび該フランジの背面側に位置して環状溝が形成された管継手と、フランジ同士が突き合わされた分岐接続部および管継手を連結する連結部材とから構成され、前記連結部材は、先端に分岐接続部の環状溝の外径および管継手の環状溝の外径に対応する開口を有するとともに、内奥部に分岐接続部の開口端部および管継手の中間部を収容可能な収容部を有して略コ字状に形成され、収容部には、分岐接続部の環状溝の外径および管継手の環状溝の外径に対応する内径の略半円状の円筒面および該円筒面にそれぞれ連続する一対の平面からなる内周面が形成され、また、前記内周面には、突き合わされた分岐接続部のフランジおよび管継手のフランジの厚みに対応する幅およびそれらのフランジの外径に対応する内径のガイド溝が全周にわたって形成され、ヘッダーの分岐接続部に差し口部が挿入されるとともに、フランジ同士が突き合わされて接続された分岐接続部および管継手に、開口を通して連結部材の収容部を嵌め込んで連結することを特徴とするものである。

本発明によれば、ヘッダーにおける分岐接続部に管継手を接続してそれらのフランジを突き合わせた後、連結部材の開口を通して収容部を分岐接続部の開口端部および管継手の中間部に嵌め込めば、連結部材のガイド溝に一対のフランジが入り込み、一対のフランジを覆うとともに、ガイド溝が一対のフランジを前後方向の両側から挟み込む状態となり、抜け出しを防止して連結することができる。

この結果、突き合わされた分岐接続部のフランジおよび管継手のフランジを連結部材が覆う構造であるため、管継手に引き抜き力が作用したとしても、引き抜き力を連結部材に大きな面積で接触する分岐接続部のフランジおよび管継手のフランジによって分散して均等に支持することができ、強度が向上するとともに、一対のフランジに対する荷重の集中も抑えることができる。さらに、合成樹脂製の連結部材を採用することにより、重量を大きくすることなく厚みを十分に大きくすることができ、施工性を損なうことなく強度を確保することができる。

ここで、ヘッダーを成形する合成樹脂としては、特に限定されないが、例えば、高温での強度を必要とするときには、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニルサルフォンなどのエンジニアリングプラスチックを用いることが好ましい。一方、給水など、特に、高温での強度を必要としないときには、塩化ビニルや、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテンなどのオレフィン系樹脂を使用してもよい。

本発明において、前記分岐接続部の開口端部に軸線方向に間隔をおいて複数の環状溝および複数の環状溝による複数のフランジが形成され、連結部材の収容部に、分岐接続部の複数の環状溝に対応する複数の略半円状の円筒面および該円筒面にそれぞれ連続する対向する一対の平面からなる内周面が形成され、前記内周面には複数のフランジに対応する複数のガイド溝が形成されていることが好ましい。

これにより、突き合わされた分岐接続部のフランジおよび管継手のフランジとともに、分岐接続部のその他のフランジを連結部材が覆う構造であるため、管継手に引き抜き力が作用したとしても、連結部材に対する分岐接続部のフランジおよび管継手のフランジの接触面積が増大し、荷重を分散して均等に支持することができ、強度がさらに向上するものとなる。

本発明において、前記連結部材の円筒面が、分岐接続部の環状溝の外周面および管継手の環状溝の外周面にそれらの円周長さの５５％以上接触していることが好ましい。

これにより、連結部材および環状溝に作用する荷重を分散させることができるため、連結部材が合成樹脂製であっても環状溝からの連結部材の抜け出しに際して、十分な強度を得ることができる。

ただし、環状溝に対する連結部材の円筒面の接触度合いが大きくなると、連結部材の嵌め込みに際して大きな力で押し込んで弾性変形させなければならず、抜け出しの防止と施工性の観点を考慮して、かつ、連結部材の材質や厚みなどを考慮して接触度合いを適宜に設定する必要がある。

本発明において、前記連結部材における収容部の内周面を構成する平面の先端近傍に位置して嵌合部が形成されていると、嵌合部を利用して連結部材の開口にキャップを装着して保持することができる。

本発明において、前記連結部材の開口を閉鎖するキャップが設けられ、該キャップは、先端に分岐接続部の環状溝の外径および管継手の環状溝の外径にほぼ対応する幅の開口を有するとともに、内奥部に分岐接続部の開口端部および管継手の中間部を収容可能な収容部を有して略Ｃ字状に形成され、収容部には、分岐接続部の環状溝の外径および管継手の環状溝の外径に対応する内径の略半円状の円筒面からなる内周面が形成され、前記内周面には、突き合わされた分岐接続部のフランジおよび管継手のフランジの厚みに対応する幅およびそれらのフランジの外径に対応する内径のガイド溝が全周にわたって形成され、さらに、その各先端部の外面に、連結部材の内周面を構成する平面と重合可能な平面と、そのガイド溝に嵌合可能なガイド突条が形成されるとともに、連結部材の嵌合部に嵌合可能な被嵌合部が形成されていることが好ましい。

これにより、連結部材およびキャップによって分岐接続部の環状溝および管継手の環状溝に対する接触面積を増加させることができる。したがって、給湯などによって分岐接続部が変形膨張しようとしても、分岐接続部の軸線方向に作用する引き抜き力と接触面積との積による摩擦力が発生し、連結部材の開き出しをより大きな摩擦力によって規制することができる。

本発明において、前記ヘッダーの分岐接続部の開口端側フランジの外周面に補強リングが配設されていると、分岐接続部が給湯などによって軟化し、変形膨張するのを確実に防止することができる。

本発明において、前記補強リングがインサート成形によって配設されると、成形後、あるいは、架橋処理後の収縮変形を防止することができ、シール性能に重要な寸法安定性を得ることができる。

本発明は、ヘッダー本体部および該ヘッダー本体部の外周面から突出するとともに、開口端部に連結部およびフランジが形成された分岐接続部からなる合成樹脂製のヘッダーと、一端部に前記分岐接続部の連結部に挿入可能な差し口部を、他端部に分岐管を接続可能な管取付部をそれぞれ有する管継手と、前記分岐接続部の連結部の外径に対応する内径を有して管継手の差し口部に連結可能な本体部および該本体部の一端部に分岐接続部のフランジと突き合わせ可能なフランジが一体に形成された筒体と、管継手の差し口部および該管継手の差し口部に連結された筒体が分岐接続部の連結部に挿入されて、フランジ同士が突き合わされた分岐接続部および筒体を連結する連結部材とから構成され、前記連結部材は、先端に分岐接続部のフランジの基端側に隣接する筒状部の外径および筒体の本体部の外径に対応する開口を有するとともに、内奥部に分岐接続部のフランジの基端側に隣接する筒状部および筒体の本体部を収容可能な収容部を有して略コ字状に形成され、収容部には、分岐接続部のフランジの基端側に隣接する筒状部の外径および筒体の本体部の外径に対応する内径の優弧状の円筒面および該円筒面にそれぞれ連続する一対の平面からなる内周面が形成され、また、前記内周面には、突き合わされた分岐接続部のフランジおよび筒体のフランジの厚みに対応する幅およびそれらのフランジの外径に対応する内径のガイド溝が全周にわたって形成され、管継手の差し口部および該管継手の差し口部に連結された筒体が分岐接続部の連結部に挿入されて、分岐接続部のフランジおよび筒体のフランジが突き合わされ、これらの分岐接続部および筒体に、開口を通して連結部材の収容部を嵌め込んで連結することを特徴とするものである。

本発明によれば、管継手の差し口部に筒体を連結する一方、互いに連結された管継手の差し口部および筒体を分岐接続部の連結部に挿入し、分岐接続部のフランジおよび筒体のフランジを突き合わせた後、連結部材の開口を通して収容部を分岐接続部のフランジの基端側に隣接する筒状部および筒体の本体部に嵌め込めば、連結部材のガイド溝に一対のフランジが入り込み、一対のフランジを覆うとともに、ガイド溝が一対のフランジを前後方向の両側から挟み込む状態となり、抜け出しを防止して連結することができる。

この結果、突き合わされた分岐接続部のフランジおよび筒体のフランジを連結部材が覆う構造であるため、管継手に引き抜き力が作用したとしても、引き抜き力を連結部材に大きな面積で接触する分岐接続部のフランジおよび管継手に連結された筒体のフランジによって分散して均等に支持することができ、強度が向上するとともに、一対のフランジに対する荷重の集中も抑えることができる。さらに、合成樹脂製の連結部材を採用することにより、重量を大きくすることなく厚みを十分に大きくすることができ、施工性を損なうことなく強度を確保することができる。また、分岐接続部の連結部を筒体が覆うことから、開口端部の膨張を抑えることができ、膨張変形による漏水の発生を確実に防止することができる。

本発明において、前記管継手の中間部にフランジの差し口部側に隣接して係合溝が形成される一方、前記筒体の本体部の他端側内周面に前記管継手の係合溝と係合可能な係合爪が形成されると、管継手に筒体を簡単に連結することができる。

本発明において、前記連結部材の円筒面が、分岐接続部のフランジの基端側に隣接する筒状部の外周面および筒体の本体部の外周面にそれらの円周長さの５５％以上接触していることが好ましい。

これにより、連結部材、分岐接続部のフランジの基端側に隣接する筒状部および筒体の本体部に作用する荷重を分散させることができるため、連結部材が合成樹脂製であっても連結部材の抜け出しに際して、十分な強度を得ることができる。

ただし、分岐接続部のフランジの基端側に隣接する筒状部および筒体の本体部に対する連結部材の円筒面の接触度合いが大きくなると、連結部材の嵌め込みに際して大きな力で押し込んで弾性変形させなければならず、抜け出しの防止と施工性の観点を考慮して、かつ、連結部材の材質や厚みなどを考慮して接触度合いを適宜に設定する必要がある。

本発明によれば、樹脂製のヘッダーと管継手を樹脂製の連結部材を利用したファスナー接続によって簡単に連結することができるとともに、接続部分に引き抜き力が作用したとしても確実に接続状態を維持することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１には、本発明のヘッダーと管継手の接続構造の一実施形態が示されている。

この接続構造は、合成樹脂製のヘッダー１０と、ヘッダー１０と接続可能な管継手２０と、ヘッダー１０に管継手２０が接続された際にヘッダー１０および管継手２０を連結する合成樹脂製の連結部材３０と、から構成されている。

ヘッダー１０は、図２に示すように、略円筒状のヘッダー本体部１１と、ヘッダー本体部１１の外周面から突出された複数個の分岐接続部１２とからなり、ヘッダー本体部１１の開口端部および各分岐接続部１２の開口端部には、環状溝１３，１４が形成されるとともに、環状溝１３，１４によってフランジ１５，１６が形成され、合成樹脂によって成形されている。

ここで、ヘッダー１０を成形する合成樹脂としては、高温での強度が高いエンジニアリングプラスチックの他、塩化ビニル、ポリブデン、架橋ポリエチレンなどを採用することができる。

管継手２０は、例えば、図２に示すように、一端部にヘッダー１０の分岐接続部１２に挿入可能な差し口部２１を有するとともに、他端部に分岐管（図示せず）を取付可能な管取付部２２を有し、さらに、中間部にヘッダー１０における分岐接続部１２のフランジ１６と同一外径のフランジ２３を形成するとともに、該フランジ２３の背面側に位置して分岐接続部１２の環状溝１４と同一外径の環状溝２４を形成して構成されており、真ちゅうや青銅、または、これら金属と合成樹脂の複合構造や合成樹脂などから製造されている。

連結部材３０は、先端にヘッダー１０における分岐接続部１２の環状溝１４の外径および管継手２０の環状溝２４の外径よりもわずかに小さな幅の開口３１を有するとともに、内奥部にヘッダー１０における分岐接続部１２の開口端部および管継手２０の中間部を収容可能な収容部３２を有し、合成樹脂によって略コ字状に形成されている。

そして、連結部材３０の収容部３２には、ヘッダー１０における分岐接続部１２の環状溝１４の外径および管継手２０の環状溝２４の外径に対応する内径の略半円状の円筒面３３および該円筒面３３にそれぞれ連続する一対の平面３４，３４からなる内周面３５が形成されている。また、連結部材３０における収容部３２の内周面３５には、ヘッダー１０における分岐接続部１２のフランジ１６および管継手２０のフランジ２３を突き合わせた際の厚みに相当する幅と、前記フランジ１６，２３の外径に対応する内径、詳しくは、フランジ１６（フランジ２３）の半径とヘッダー１０における分岐接続部１２の環状溝１４の半径（管継手２０の環状溝２４の半径）との差に相当する深さのガイド溝３６が、内周面３５の円筒面３３および一対の平面３４，３４に対応して全周にわたって形成されている。

ここで、連結部材３０における収容部３２の内周面３５を構成する円筒面３３の周方向の長さは、ヘッダー１０における分岐接続部１２の環状溝１４の円周長さおよび管継手２０の環状溝２４の円周長さの６０％に設定されており、同様に、内周面３５の円筒面３３に対応するガイド溝３６の略半円状の円筒面の円周長さも、フランジ１６，２３の円周長さの６０％となっている。

この場合、円筒面３３と平面３４とが交わる辺を半円の先端から周方向にそれぞれ５％ずつ進んだ位置に求め、その位置から半円の直径に対して直交するように平面３４を連続させると、対向する一対の平面３４，３４間の間隔、すなわち、開口３１の間隔は、ヘッダー１０における分岐接続部１２の環状溝１４の外径および管継手２０の環状溝２４の外径の９８．８％となる。

また、連結部材３０を成形する合成樹脂としては、給湯用など、高温となる場合には、ポリアセタール、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンスルフィド、ポリサルフォン、ポリフェニルサルフォンなどのエンジニアリングプラスチックを用いることが望ましい。一方、給水用など、温度が高くない場合には、塩化ビニル、ポリブデン、架橋ポリエチレン、ポリエチレンなどの汎用樹脂を採用することができる。

次に、ヘッダー１０の分岐接続部１２に管継手２０を接続し、接続されたヘッダー１０の分岐接続部１２および管継手２０を連結部材３０を用いて連結する場合を説明する。

まず、管継手２０の管取付部２２に分岐管を差し込んで接続した後、ヘッダー１０における分岐接続部１２に分岐管を接続した管継手２０の差し口部２１を挿入し、それらのフランジ１６，２３を突き合わせる。次いで、連結部材３０の開口３１を、ヘッダー１０における分岐接続部１２の環状溝１４および管継手２０の環状溝２４の外方に臨ませるとともに、そのガイド溝３６の先端部を突き合わせたフランジ１６，２３に合わせ、分岐接続部１２および管継手２０の軸線方向と直交する直径方向に向かって嵌め込む。これにより、連結部材３０は、開口３１の間隔、すなわち、収容部３２における内周面３５を構成する対向する一対の平面３４の間隔をヘッダー１０における分岐接続部１２の環状溝１４の外径および管継手２０の環状溝２４の外径に相当する幅までわずかに弾性変形して拡開し、分岐接続部１２の環状溝１４および管継手２０の環状溝２４をそれらの外周面を乗り越えて収容部３２に収容することができる。この際、合わせて、分岐接続部１２のフランジ１６および管継手２０のフランジ２３も内周面３５に形成されたガイド溝３６に収容される。

このとき、円筒面３３は、分岐接続部１２の環状溝１４の外周面および管継手２０の環状溝２４の外周面に、それらの円周長さの６０％と接触し、同様に、円筒面３３に形成されたガイド溝３６の略半円状の円筒面部分がフランジ１６，２３の外周面とそれらの円周長さの６０％と接触している。

この結果、合成樹脂製の連結部材３０によって樹脂製ヘッダー１０における分岐接続部１２のフランジ１６および管継手２０のフランジ２３を覆うことでヘッダー１０の分岐接続部１２および該分岐接続部１２に接続された管継手２０を連結することから、強度的な問題およびフランジ１６，２３と連結部材３０との接触面積の問題も解消することができる。すなわち、連結部材３０が分岐接続部１２のフランジ１６および管継手２０のフランジ２３を覆う構造であるため、ウオーターハンマー現象などにより、管継手２０に引き抜き力が作用したとしても、引き抜き力を連結部材３０に対する分岐接続部１２のフランジ１６および管継手２０のフランジ２３の接触面積にて均等に分散して支持することができ、強度が向上するとともに、フランジ１６，２３に対する荷重の集中も抑えることができる。さらに、合成樹脂製の連結部材３０を採用することにより、重量を大きくすることなく厚みを十分に大きくすることができ、施工性を損なうことなく強度を確保することができる。

一方、前述した実施形態においては、連結部材３０を用いてヘッダー１０の分岐接続部１２および管継手２０を連結する場合を説明したが、連結部材３０の開口３１が開放された状態となることから、給湯など、高温の流体を流通させた場合、ヘッダー１０を成形する合成樹脂によっては、分岐接続部１２が軟化し、膨張変形する可能性があり、それによって連結部材３０の開口３１の幅を拡開する方向に力を受けると、管継手２０の差し口部２１との密封性が損なわれて漏水に発展するおそれがある。したがって、分岐接続部１２の変形膨張を防止するため、連結部材３０の開口３１の開き出しを規制することが好ましい。また、安全性や見栄えの観点からも開口３１を閉鎖することが好ましい。

このため、連結部材３０の開口３１の開き出しを規制して閉鎖するキャップ４０が用意されている。

このキャップ４０は、前述した連結部材３０とともに図５および図６に示すように、先端にヘッダー１０における分岐接続部１２の環状溝１４の外径および管継手２０の環状溝２４の外径にほぼ対応する幅の開口４１を有するとともに、内奥部にヘッダー１０における分岐接続部１２の開口端部の略半分および管継手２０の中間部の略半分を収容可能な収容部４２を有し、連結部材３０と同一の合成樹脂によって略Ｃ字状に形成されている。

そして、キャップ４０の収容部４２には、ヘッダー１０における分岐接続部１２の環状溝１４の外径および管継手２０の環状溝２４の外径に対応する内径の略半円状の円筒面４３からなる内周面４５が形成され、また、収容部４２の内周面４５には、ヘッダー１０における分岐接続部１２のフランジ１６および管継手２０のフランジ２３を突き合わせた厚みに相当する幅と、前記フランジ１６，２３の外径に対応する内径のガイド溝４６が全周にわたって形成されている。

また、キャップ４０の先端部外面には、連結部材３０の内周面３５を構成する対向する一対の平面３４，３４間の間隔に対応する間隔をおいて平面４４，４４が設定長さにわたって形成されるとともに、該平面４４，４４には、突き合わせた一対のフランジ１６，２３の厚みに相当する幅と、フランジ１６，２３の半径とヘッダー１０における分岐接続部１２の環状溝１４の半径および管継手２０の環状溝２４の半径との差に相当する高さのガイド突条４７，４７が形成されている。この平面４４は、連結部材３０の内周面３５を構成する平面３４と重合可能であり、ガイド突条４７は、連結部材３０の内周面３５を構成する平面３４に形成されたガイド溝３６に重合可能となっている。

さらに、キャップ４０の先端部外面に形成された各平面４４には、その先端部近傍に位置して、外方に向かって突出する被嵌合部としての一対の嵌合突条４４１がヘッダー１０の分岐接続部１２の軸線方向（管継手２０の軸線方向）と平行に形成されている。この被嵌合部４４１は、連結部材３０の内周面３５を構成する一対の平面３４の先端部近傍にそれぞれ形成された嵌合部としての一対の嵌合溝３４ａと嵌合するように設定されている。

このように、連結部材３０の内周面３５を構成する平面３４および該平面３４に形成されたガイド溝３６に、キャップ４０の平面４４およびガイド突条４７を重合させるとともに、連結部材３０の嵌合溝３４ａにキャップ４０の嵌合突条４４１を嵌合させた場合、連結部材３０とキャップ４０によって、その中心にヘッダー１０における分岐接続部１２の環状溝１４の外径および管継手２０の環状溝２４の外径に対応する内径の円筒面３３および円筒面４３からなる穴が形成されるとともに、その内周面にヘッダー１０における分岐接続部１２のフランジ１６および管継手２０のフランジ２３を突き合わせた厚みに相当する幅と、前記フランジ１６，２３の外径に対応する内径のガイド溝３６およびガイド溝４６が形成された偏平な八角柱が組み立てられる（図６（ｄ）参照）。

次に、このように構成された連結部材３０およびキャップ４０を用いて、ヘッダー１０の分岐接続部１２および管継手２０を連結する場合を説明する。

前述したように、ヘッダー１０における分岐接続部１２に分岐管を接続した管継手２０の差し口部２１を挿入し、それらのフランジ１６，２３を突き合わせて接続した後、ヘッダー１０における分岐接続部１２の開口端部および管継手２０の中間部に連結部材３０を嵌め込む。これにより、連結部材３０は、その開口３１の間隔を、ヘッダー１０における分岐接続部１２の環状溝１４の外径および管継手２０の環状溝２４の外径に相当する幅までわずかに弾性変形して拡開し、分岐接続部１２の環状溝１４および管継手２０の環状溝２４をそれらの外周面を乗り越えて収容部３２に収容することができる。この際、合わせて、分岐接続部１２のフランジ１６および管継手２０のフランジ２３も内周面３５に形成されたガイド溝３６に収容される。

次いで、嵌合させた連結部材３０の開口３１を閉鎖するように、キャップ４０をヘッダー１０における分岐接続部１２の開口端部および管継手２０の中間部に嵌め込む。すなわち、キャップ４０の開口４１を連結部材３０の開口３１に対向させ、分岐接続部１２および管継手２０の軸線方向と直交する直径方向に向かって嵌め込めばよい。これにより、キャップ４０の平面４４およびガイド突条４７が連結部材３０の円周面３５を構成する平面３４およびガイド溝３６に沿って重合し、さらに、その嵌合突条４４１が連結部材３０の嵌合溝３４ａに嵌合することにより、分岐接続部１２の環状溝１４および管継手２０の環状溝２４を収容部４２に収容することができるとともに、合わせて、分岐接続部１２のフランジ１６および管継手２０のフランジ２３を内周面４５に形成されたガイド溝４６に収容することができる。

この場合の連結部材３０における収容部３２３の内周面３５を構成する円筒面３３の周方向の長さと、キャップ４０における収容部４２の内周面４５（円筒面４３）の周方向の長さとの和は、分岐接続部１２の環状溝１４および管継手２０の環状溝２４の円周長さの９０％に設定されている。

このように、連結部材３０およびキャップ４０を用いてヘッダー１０の分岐接続部１２と管継手２０を連結することにより、分岐接続部１２の環状溝１４および管継手２０の環状溝２４に対する連結部材３０およびキャップ４０の接触面積を増加させることができる。したがって、給湯などによって分岐接続部１２が変形膨張しようとし、これによって連結部材３０がその開口３１を拡開するように力を受けた場合、分岐接続部１２の軸線方向に作用する引き抜き力と前述した接触面積との積による摩擦力が発生し、連結部材３０の開き出しを規制することができる。この場合、連結部材３０のみを用いる場合よりも接触面積は増加することから、より大きな摩擦力を発生させることができ、連結部材３０の開き出しを大きな摩擦力によって規制することができる。

前述した実施形態においては、ヘッダー１０の分岐接続部１２に、分岐管を接続した管継手２０を接続し、分岐接続部１２の開口端部と管継手２０の中間部を連結部材３０によって連結し、あるいは、連結部材３０およびキャップ４０によって連結する場合を説明したが、ヘッダー１０のヘッダー本体部１１に、給水、給湯主管を接続した管継手２０を接続し、ヘッダー本体部１１の開口端部と管継手２０の中間部を連結部材３０によって連結したり、連結部材３０およびキャップ４０によって連結することもできる。

また、ヘッダー１０のヘッダー本体部１１同士を接続したり、ヘッダー本体部１１の一端部を閉塞する場合において、ヘッダー本体部の開口端部同士やヘッダー本体部の開口端部と閉塞部材の端部を連結部材３０によって連結したり、連結部材３０およびキャップ４０によって連結することもできる。

ところで、図７には、本発明のヘッダーおよび管継手の接続構造の他の実施形態が示されている。

この実施形態の接続構造は、ヘッダー１０が、図８に示すように、ヘッダー本体部１１の開口端部および分岐接続部１２の開口端部に、それぞれ軸線方向に間隔をおいて複数個の環状溝１３，１４を形成するとともに、複数個の環状溝１３，１４によって複数個のフランジ１５，１６を形成して構成され、これに伴い、連結部材５０が、前述したヘッダー１０の分岐接続部１２の開口端部および管継手２０の中間部に対応する形状に形成されている。この場合、ヘッダー１０における分岐接続部１２の環状溝１４の外径は、管継手２０の環状溝２４外径よりも大径に形成されている。

なお、管継手２０は相違しないため、詳細な説明を同一の符号を付して省略する。

この連結部材５０は、図９に示すように、先端にヘッダー１０における分岐接続部１２の環状溝１４の外径および管継手２０の環状溝２４の外径よりもわずかに小さな幅の開口５１を有するとともに、内奥部にヘッダー１０における分岐接続部１２の開口端部および管継手２０における中間部を収容可能な収容部５２を有し、合成樹脂によって略コ字状に形成されている。

そして、連結部材５０の収容部５２には、ヘッダー１０における分岐接続部１２の環状溝１４の外径に対応する内径の略半円状の円筒面５３₁ および該各円筒面５３₁ にそれぞれ連続する一対の平面５４₁ ，５４₁ からなる複数個の内周面５５₁ が、分岐接続部１２の環状溝１４の個数に対応する個数とその配列に合わせて軸線方向に間隔をおいて形成されている。さらに、連結部材５０の収容部５２には、管継手２０の環状溝２４の外径に相当する内径の略半円状の円筒面５３₂ および該円筒面５３₂ にそれぞれ連続する一対の平面５４₂ ，５４₂ からなる内周面５５₂ が連結部材５０の前後方向の一端側に位置して形成されている。

また、連結部材５０における収容部５２の隣接する内周面５５₁ ，５５₂ 間には、ヘッダー１０における分岐接続部１２のフランジ１６および管継手２０のフランジ２３を突き合わせた際の厚みに相当する幅と、前記フランジ１６の外径に対応する内径のガイド溝５６₁ が、内周面５５₁ ，５５₂ の円筒面５３₁ ，５３₂ および一対の平面５４₁ ，５４₁ ，５４₂ ，５４₂ に対応して全周にわたって形成されている。さらに、連結部材５０における収容部５２の隣接する内周面５５₁ ，５５₁ 間および連結部材５０の前後方向の他端側には、ヘッダー１０における分岐接続部１２のフランジ１６の厚みに相当する幅と、前記フランジ１６の外径に対応する内径の複数個のガイド溝５６₂ が、分岐接続部１２のフランジ１６の個数に対応する個数とその配列に合わせて、かつ、内周面５５₁ の円筒面５３₁ および一対の平面５４₁ ，５４₁ に対応して全周にわたって形成されている。

ここで、連結部材５０における収容部５２の内周面５５₁ ，５５₂ を構成する円筒面５３₁ ，５３₂ の周方向の長さは、ヘッダー１０における分岐接続部１２の環状溝１４の円周長さおよび管継手２０の環状溝２４の円周長さの６０％に設定されており、同様に、内周面５５₁ ，５５₂ の円筒面５３₁ ，５３₂ に対応するガイド溝５６₁ ，５６₂ の略半円状の円筒面の円周長さも、フランジ１６，２３の円周長さの６０％となっている。

また、連結部材５０の内周面５５₂ を構成する平面５４₂ の先端部近傍には、後述するキャップ６０を保持するため、嵌合部としての嵌合溝５４ａ₂ が形成されている。同様に、連結部材５０のガイド溝５６₂ を構成する平面のうち、前後方向の他端側に位置する平面の先端部近傍にも、キャップ６０を保持するため、嵌合部としての嵌合溝５４ａ₁ が形成されている。

なお、連結部材５０を成形する合成樹脂としては、前述したように、耐熱性を必要とする場合は、ポリアセタール、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンスルフィド、ポリサルフォン、ポリフェニレンサルフォンなどのエンジニアリングプラスチックを用いることが望ましく、一方、耐熱性が要求されない場合は、塩化ビニル、ポリブデン、架橋ポリエチレン、ポリエチレンなどの汎用樹脂を採用することができる。

次に、ヘッダー１０の分岐接続部１２に管継手２０を接続し、接続されたヘッダー１０の分岐接続部１２および管継手２０を連結部材５０を用いて連結する場合を図１０を用いて説明する。

まず、前述したように、ヘッダー１０における分岐接続部１２に分岐管（図示せず）を接続した管継手２０の差し口部２１を挿入し、それらのフランジ１６，２３を突き合わせる。次いで、連結部材５０の開口５１を、ヘッダー１０における分岐接続部１２の環状溝１５および管継手２０の環状溝２４の外方に臨ませるとともに、そのガイド溝５６₁ の先端部を突き合わせたフランジ１６，２３に合わせ、分岐接続部１２の軸線方向と直交する直径方向に向かって嵌め込む。これにより、連結部材５０は、その開口５１の間隔をヘッダー１０における分岐接続部１２の環状溝１４の外径および管継手２０の環状溝２４の外径に相当する幅までわずかに弾性変形して拡開し、分岐接続部１２の環状溝１４および管継手２０の環状溝２４をそれらの外周面を乗り越えて収容部５２に収容することができる。この際、合わせて、分岐接続部１２の複数個のフランジ１６および管継手２０のフランジ２３も内周面５５₁ ，５５₂ に形成されたガイド溝５６₁ ，５６₂ に収容される。

このとき、円筒面５３₁ は、分岐接続部１２の複数個の環状溝１４の各外周面の６０％と接触するとともに、円筒面５３₂ は、管継手２０の環状溝２４の外周面の６０％と接触し、同様に、円筒面５３₁ ，５３₂ に形成されたガイド溝５６₁ ，５６₂ の略半円状の円筒面部分がフランジ１６，２３の外周面の６０％と接触している。

この結果、合成樹脂製の連結部材５０によって樹脂製ヘッダー１０における分岐接続部１２の複数個のフランジ１６および管継手２０のフランジ２３を覆うことでヘッダー１０の分岐接続部１２および該分岐接続部１２に接続された管継手２０を連結することから、強度的な問題およびフランジ１６，２３と連結部材５０との接触面積の問題も解消することができる。すなわち、連結部材５０が分岐接続部１２のフランジ１６および管継手２０のフランジ２３を覆う構造であるため、ウオーターハンマー現象などにより、管継手２０に引き抜き力が作用したとしても、引き抜き力を連結部材５０に対する分岐接続部１２のフランジ１６および管継手２０のフランジ２３の接触面積にて均等に分散して支持することができ、強度が向上するとともに、フランジ１６，２３に対する荷重の集中も抑えることができる。さらに、合成樹脂製の連結部材５０を採用することにより、重量を大きくすることなく厚みを十分に大きくすることができ、施工性を損なうことなく強度を確保することができる。

しかも、樹脂製ヘッダー１０における分岐接続部１２の複数のフランジ１６および管継手２０のフランジ２３を連結部材５０にて覆うことで、さらに接触面積が増加し、架橋ポリエチレンなどの汎用樹脂によって成形した場合においても、十分な強度を得ることができる。フランジ１６の本数としては、多ければ多いほど強度的には有利となるが、それに伴って長さも大きくなる。なお、２本のフランジ１６であっても、十分な強度アップを図ることができる。

ところで、前述した連結部材５０においても、その開口５１の開き出しを規制して閉鎖するキャップ６０が用意されている。

このキャップ６０は、連結部材５０とともに図１１および図１２に示すように、先端にヘッダー１０における分岐接続部１２の環状溝１４の外径および管継手２０の環状溝２４の外径にほぼ対応する幅の開口６１を有するとともに、内奥部にヘッダー１０における分岐接続部１２の開口端部の略半分および管継手２０の中間部の略半分を収容可能な収容部６２を有し、連結部材５０と同一の合成樹脂によって略Ｃ字状に形成されている。

そして、キャップ６０の収容部６２には、連結部材５０と同様に、ヘッダー１０における分岐接続部１２の環状溝１４の外径に対応する内径の略半円状の円筒面６３₁ からなる複数個の内周面６５₁ が、分岐接続部１２の環状溝１４の個数に対応する個数とその配列に合わせて軸線方向に間隔をおいて形成されている。さらに、キャップ６０の収容部６２には、管継手２０の環状溝２４の外径に相当する内径の略半円状の円筒面６３₂ からなる内周面６５₂ がキャップ６０の前後方向の一端側に位置して形成されている。

また、キャップ６０における収容部６２の隣接する内周面６５₁ ，６５₂ 間には、ヘッダー１０における分岐接続部１２のフランジ１６および管継手２０のフランジ２３を突き合わせた際の厚みに相当する幅と、前記フランジ１６の外径に対応する内径のガイド溝６６₁ が、内周面６５₁ ，６５₂ の円筒面６３₁ ，６３₂ に対応して全周にわたって形成されている。さらに、キャップ６０における収容部６２の隣接する内周面６５₁ ，６５₁ 間およびキャップ６０の前後方向の他端側には、ヘッダー１０における分岐接続部１２のフランジ１６の厚みに相当する幅と、、前記フランジ１６の外径に対応する内径の複数個のガイド溝６６₂ が、分岐接続部１２のフランジ１６の個数に対応する個数とその配列に合わせて、かつ、内周面６５₁ の円筒面６３₁ に対応して全周にわたって形成されている。

また、キャップ６０の先端部外面には、連結部材５０の複数個の内周面５５₁ を構成する対向する一対の平面５４₁ ，５４₁ 間の間隔に相当する間隔をおくとともに、複数個の内周面５５₁ の配列に対応して軸線方向に間隔をおいて、かつ、各平面５４₁ の幅に対応する幅の複数個の平面６４₁ が設定長さにわたって形成されている。また、連結部材５０の内周面５５₂ を構成する対向する一対の平面５４₂ ，５４₂ 間の間隔に相当する間隔をおいて平面６４₂ が設定長さにわたって形成されている。これらの平面６４₁ ，６４₂ は、連結部材５０の内周面５５₁ を構成する平面５４₁ および内周面５５₂ を構成する平面５４₂ と重合可能に設定されている。

さらに、キャップ６０の先端部外面には、連結部材５０のガイド溝５６₁ に対応して、該ガイド溝５６₁ を構成する対向する一対の平面と重合可能なガイド突条６７₁ が設定長さにわたって形成されているとともに、複数個のガイド溝５６₂ に対応して、該ガイド溝５６₂ を構成する対向する一対の平面と重合可能な複数個のガイド突条６７₂ が設定長さにわたって形成されている。

さらにまた、キャップ６０の先端部外面に形成された平面６４₂ には、その先端部近傍に位置して、外方に向かって突出する被嵌合部としての嵌合突条６８₁ がヘッダー１０の分岐接続部１２の軸線方向と平行に形成されている。この嵌合突条６８₁ は、連結部材５０の内周面５５₂ を構成する平面５４₂ の先端部近傍に形成された嵌合溝５４ａ₂ と嵌合するように設定されている。また、複数個のガイド突条６７₂ のうち、キャップ６０の前後方向の他端側に位置するガイド突条６７₂ には、その先端部近傍に位置して、外方に向かって突出する被嵌合部としての嵌合突条６８₂ がヘッダー１０の分岐接続部１２の軸線方向と平行に形成されている。この嵌合突条６８₂ は、連結部材５０の内周面５５₂ を構成する平面５４₂ の先端部近傍に形成された嵌合溝５４ａ₁ と嵌合するように設定されている。

次に、連結部材５０およびキャップ６０を用いて、ヘッダー１０の分岐接続部１２および管継手２０を連結する場合を説明する。

前述したように、ヘッダー１０における分岐接続部１２に分岐管を接続した管継手２０の差し口部２１を挿入し、それらのフランジ１６，２３を突き合わせて接続した後、ヘッダー１０における分岐接続部１２の開口端部および管継手２０の中間部に連結部材５０を嵌め込む。これにより、連結部材５０は、その開口５１の間隔をヘッダー１０における分岐接続部１２の環状溝１４の外径および管継手２０の環状溝２４の外径に相当する幅までわずかに弾性変形して拡開し、分岐接続部１２の環状溝１４および管継手２０の環状溝２４をそれらの外周面を乗り越えて収容部５２に収容することができる。この際、合わせて、分岐接続部１２の複数個のフランジ１６および管継手２０のフランジ２３も内周面５５₁ ，５５₂ に形成されたガイド溝５６₁ ，５６₂ に収容される。

次いで、嵌合させた連結部材５０の開口５１を閉鎖するように、キャップ６０をヘッダー１０における分岐接続部１２の開口端部および管継手２０の中間部に嵌め込む。すなわち、キャップ６０の開口６１を連結部材５０の開口５１に対向させ、分岐接続部１２の軸線方向と直交する直径方向に向かって嵌め込めばよい。これにより、キャップ６０の平面６４₁ ，６４₂ およびガイド突条６７₁ ，６７₂ が連結部材５０の円周面５５₁ ，５５₂ を構成する平面５４₁ ，５４₂ およびガイド溝５６₁ ，５６₂ に沿って重合し、さらに、その嵌合突条６８₁ ，６８₂ が連結部材５０の嵌合溝５４ａ₂ ，５４ａ₁ に嵌合することにより、分岐接続部１２の環状溝１４および管継手２０の環状溝２４を収容部６２に収容することができるとともに、合わせて、分岐接続部１２のフランジ１６および管継手２０のフランジ２３を内周面６５₁ ，６５₂ に形成されたガイド溝６６₁ ，６６₂ に収容することができる。

この場合の連結部材５０における収容部５２の内周面５５₁ ，５５₂ を構成する円筒面５３₁ ，５３₂ の周方向の長さと、キャップ６０における収容部６２の内周面６５₁ ，６５₂ （円筒面６３₁ ，６３₂ ）の周方向の長さとの和は、分岐接続部１２の環状溝１４および管継手２０の環状溝２４の円周長さの９０％に設定されている。

このように、連結部材５０およびキャップ６０を用いてヘッダー１０の分岐接続部１２と管継手２０を連結することにより、分岐接続部１２のフランジ１６および管継手２０のフランジ２３に対する連結部材５０およびキャップ６０の接触面積をさらに増加させることができる。したがって、給湯などによって分岐接続部１２が変形膨張しようとし、これによって連結部材５０がその開口５１を拡開するように力を受けた場合、分岐接続部１２の軸線方向に作用する引き抜き力と前述した接触面積との積による摩擦力が発生し、連結部材５０の開き出しを規制することができる。この場合、連結部材５０のみを用いる場合よりも接触面積は大幅に増加することから、より大きな摩擦力を発生させることができ、連結部材５０の開き出しをより大きな摩擦力によって規制することができる。

さらに、図１３には、本発明のヘッダーおよび管継手の接続構造のもう一つの実施形態が示されている。

この実施形態は、ヘッダー１０における分岐接続部１２の開口端側に形成されたフランジ１６の外周面に、ステンレス鋼板などの金属板材から輪状に形成された補強リング７０が配設されて構成されている。

これにより、ヘッダー１０における分岐接続部１２が給湯などによって軟化し、変形膨張しようとするのを確実に防止することができる。

ヘッダーに対する補強リング７０の配設は、ヘッダー１０の射出成形時にインサート成形を利用することが好ましい。これにより、成形後、あるいは、架橋処理後の収縮変形を防止することができ、シール性能に重要な寸法安定性を得ることができる。

このように、補強リング７０を分岐接続部１２の開口端側に形成されたフランジ１６の外周面に配設する一方、分岐接続部１２に管継手２０を接続し、これらの分岐接続部１２および管継手２０を、フランジ１６が単数の場合には、連結部材３０あるいは連結部材３０およびキャップ４０によって連結し、また、フランジ１６が複数の場合には、連結部材５０あるいは連結部材５０およびキャップ６０によって連結することにより、さらに強度アップを図ってより強固に連結することができる。

なお、前述した補強リング７０の形状としては、前述した輪状の他、分岐接続部１２の開口端側に形成されたフランジ１６の外周面およびその開口端面を覆うように、断面Ｌ字状の補強リング７１（図１４（ａ）参照）や、分岐接続部１２の開口端側に形成されたフランジ１６の外周面、その開口端面および管継手２０の差し口部２１を挿入する際の案内をなす、分岐接続部１２の内周面側開口端に形成されたテーパー面を覆うように、断面略コ字状の補強リング７２（図１４（ｂ）参照）であってもよい。

このような断面Ｌ字状の補強リング７１あるいは断面略コ字状の補強リング７２を採用することにより、輪状の補強リング７０に比較して、強度アップを図ることができるとともに、分岐接続部１２からの離脱をより確実に防止することができる。

さらに、図１５および図１６には、本発明のヘッダーと管継手との接続構造のもう一つの実施形態が示されている。

この実施形態の接続構造は、合成樹脂製のヘッダー１０と、ヘッダー１０と接続可能な管継手２０と、管継手２０に連結可能な筒体８０と、筒体８０を連結した管継手２０がヘッダー１０に接続された際にヘッダー１０および筒体８０を連結する合成樹脂製の連結部材９０と、から構成されている。

ヘッダー１０は、先に示した実施例のヘッダーと同様に、ヘッダー本体部１１と、ヘッダー本体部１１の外周面から突出された複数個の分岐接続部１２とからなり、各分岐接続部１２には、その開口端部に連結部１７が形成されるとともに、該連結部１７に連続してフランジ１８が形成されている（図１７参照）。

この場合も、ヘッダー１０は、高温での強度が高いエンジニアリングプラスチックの他、塩化ビニル、ポリブデン、架橋ポリエチレンなどによって成形されている。

管継手２０は、分岐接続部１２の連結部１７に挿入可能な差し口部２１を有するとともに、他端部に分岐管（図示せず）を取付可能な管取付部２２を有し、さらに、中間部に後述する筒体８０の本体部８１の外径と略同一外径のフランジ２５が形成されるとともに、該フランジ２５の差し口部側に隣接して筒体８０の係合爪８３と係合可能な係合溝２６が形成されて構成され、真ちゅうや青銅、または、これら金属と合成樹脂の複合構造や合成樹脂などから製造されている。

筒体８０は、図１８に示すように、前述した分岐接続部１２の連結部１７の外径に対応する内径および管継手２０の中間部に形成されたフランジ２５の外径に略一致する外径を有する本体部８１および該本体部８１の一端部に分岐接続部１２の開口端部に形成されたフランジ１８と同一外径のフランジ８２が一体に形成されて構成され、分岐接続部１２の連結部１７に管継手２０の差し口部２１を差し込んだ際の分岐接続部１２のフランジ１８の先端面と管継手２０のフランジ２５の差し口部側先端面間の長さを有している。そして、筒体８０の本体部８１の他端部には、その内周面にわたって、管継手２０のフランジ２５の差し口部側に隣接して形成された係合溝２６と係合可能な係合爪８３が形成されている。

連結部材９０は、図１９に示すように、先端に分岐接続部１２のフランジ１８の基端側に隣接する筒状部の外径および筒体８０の本体部８１の外径よりも若干小さな幅の開口９１を有するとともに、内奥部に分岐接続部１２のフランジ１８の基端側に隣接する筒状部および筒体８０の本体部８１を収容可能な収容部９２を有し、合成樹脂によって略コ字状に形成されている。

そして、連結部材９０の収容部９２には、分岐接続部１２のフランジ１８の基端側に隣接する筒状部の外径に対応する内径の優弧状の円筒面９３₁ および該円筒面９３₁ にそれぞれ連続する一対の平面９４₁ ，９４₁ からなる内周面９５₁ がその軸線方向の一端側に位置して形成されている。さらに、連結部材９０の収容部９２には、筒体８０の本体部８１の外径に相当する内径の優弧状の円筒面９３₂ および該円筒面９３₂ にそれぞれ連続する一対の平面９４₂ ，９４₂ からなる内周面９５₂ がその軸線方向の他端側に位置して形成されている。

また、連結部材９０における収容部９２の隣接する内周面９５₁ ，９５₂ 間には、分岐接続部１２のフランジ１８および筒体８０のフランジ８２を突き合わせた際の厚みに略相当する幅と、前記フランジ１８，８２の外径に対応する内径のガイド溝９６が、内周面９５₁ ，９５₂ の円筒面９３₁ ，９３₂ および一対の平面９４₁ ，９４₁ ，９４₂ ，９４₂ に対応して全周にわたって形成されている。

ここで、連結部材９０における収容部９２の内周面９５₁ ，９５₂ を構成する円筒面９３₁ ，９３₂ の周方向の長さは、分岐接続部１２のフランジ１８の基端側に隣接する筒状部の円周長さおよび筒体８０の本体部８１の円周長さの６７％に設定されており、同様に、内周面９５₁ ，９５₂ の円筒面９３₁ ，９３₂ に対応するガイド溝９６の優弧状の円筒面の円周長さも、フランジ１８，８２の円周長さの６７％となっている。

なお、連結部材９０を成形する合成樹脂としては、前述したように、耐熱性を必要とする場合は、ポリアセタール、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンスルフィド、ポリサルフォン、ポリフェニレンサルフォンなどのエンジニアリングプラスチックを用いることが望ましく、一方、耐熱性が要求されない場合は、塩化ビニル、ポリブデン、架橋ポリエチレン、ポリエチレンなどの汎用樹脂を採用することができる。

次に、分岐接続部１２に管継手２０を接続し、連結する場合を図１６を用いて説明する。

まず、管継手２０の差し口部２１に筒体８０の本体部８１を嵌挿し、本体部８１の係合爪８３を押し込んで、管継手２０のフランジ２５の差し口部側に隣接して形成された係合溝２６に強制的に嵌め込んで一体に連結する。

次いで、分岐接続部１２の開口端部に、その内周側に管継手２０の差し口部２１が、外周側に筒体８０がそれぞれ位置するように挿入し、それらのフランジ１８，８２を突き合わせる。この後、連結部材９０の開口９１を、分岐接続部１２のフランジ１８の基端側に隣接する筒状部および筒体８０の本体部８１の外方に臨ませるとともに、そのガイド溝９６の先端部を突き合わせたフランジ１８，８２に合わせ、分岐接続部１２の軸線方向と直交する直径方向に向かって嵌め込む。これにより、連結部材９０は、その開口９１の間隔を分岐接続部１２のフランジ１８の基端側に隣接する筒状部の外径および筒体８０の本体部８１の外径に相当する幅まで弾性変形して拡開し、分岐接続部１２のフランジ１８の基端側に隣接する筒状部および筒体８０の本体部８１の外周面を乗り越えて収容部５２に収容することができる。この際、合わせて、分岐接続部１２のフランジ１８および筒体８０のフランジ８２も内周面９５₁ ，９５₂ に形成されたガイド溝９６に収容される。

このとき、円筒面９３₁ は、分岐接続部１２のフランジ１８の基端側に隣接する筒状部の外周面の６７％と接触するとともに、円筒面９３₂ は、筒体８０の本体部８１の外周面の６７％と接触し、同様に、円筒面９３₁ ，９３₂ に形成されたガイド溝９６の優弧状の円筒面部分がフランジ１８，８２の外周面の６７％と接触している。

この結果、合成樹脂製の連結部材９０によって分岐接続部１２のフランジ１８および筒体８０のフランジ８２を覆うことで分岐接続部１２および筒体８０を介して連結された管継手２０を連結することから、強度的な問題およびフランジ１８，８２と連結部材８０との接触面積の問題も解消することができる。すなわち、連結部材８０が分岐接続部１２のフランジ１８および管継手２０に連結された筒体８０のフランジ８２を覆う構造であるため、ウオーターハンマー現象などにより、管継手２０に引き抜き力が作用したとしても、引き抜き力を連結部材８０に対する分岐接続部１２のフランジ１８および筒体８０のフランジ８２の接触面積にて均等に分散して支持することができ、強度が向上するとともに、フランジ１８，８２に対する荷重の集中も抑えることができる。さらに、合成樹脂製の連結部材９０を採用することにより、重量を大きくすることなく厚みを十分に大きくすることができ、施工性を損なうことなく強度を確保することができる。

しかも、分岐接続部１２の開口端部を筒体８０が覆うことから、開口端部の膨張を抑えることができ、膨張変形による漏水の発生を確実に防止することができる。したがって、ヘッダーを架橋ポリエチレンなどの汎用性樹脂で成形したとしても、格別な防止対策を施すことなく膨張変形を確実に防止して、膨張変形に伴う漏水を防止することができる。

本発明のヘッダーと管継手の接続構造の一実施形態を示す半断面図である。 図１の接続構造を構成するヘッダーおよび管継手を斜視図である。 図１の接続構造を構成する連結部材を示す斜視図である。 図３の連結部材を用いてヘッダーの分岐接続部と管継手を連結する工程を示す説明図である。 図３の連結部材と連結可能なキャップを連結部材とともに示す斜視図である。 連結部材およびキャップによってヘッダーの分岐接続部と管継手を連結する工程を示す説明図である。 本発明のヘッダーと管継手の接続構造の他の実施形態を示す半断面図である。 図７の接続構造におけるヘッダーを示す斜視図である。 図７の接続構造を構成する連結部材を示す正面図およびそのＡ−Ａ線断面図である。 図８のヘッダーおよび図９の連結部材を用いてヘッダーの分岐接続部と管継手を連結する工程を示す説明図である。 図９の連結部材と連結可能なキャップを連結部材とともに示す正面図である。 図１１の連結部材およびキャップのＢ−Ｂ線断面図である。 ヘッダーの分岐接続部に配設される補強リングをヘッダーとともに示す斜視図である。 補強リングの変形例を示す斜視図である。 本発明のヘッダーと管継手の接続構造のもう一つの実施形態を一部省略して示す半断面図である。 図１５の接続構造を示す斜視図である。 図１５の接続構造を構成する分岐接続部を一部省略して示す斜視図、側面図およびそのＣ−Ｃ線断面図である。 図１５の接続構造を構成する筒体を示す斜視図、側面図およびそのＤ−Ｄ線断面図である。 図１５の接続構造を構成する連結部材を示す斜視図、側面図およびそのＥ−Ｅ線断面図、Ｆ−Ｆ線断面図である。

符号の説明

１０ ヘッダー
１１ ヘッダー本体部
１２ 分岐接続部
１３，１４ 環状溝
１５，１６，１８ フランジ
２０ 管継手
２１ 差し口部
２２ 管取付部
２３，２５ フランジ
２４ 環状溝
３０，５０，９０ 連結部材
３１，５１，９１ 開口
３２，５２，９２ 収容部
３３，５３₁ ，５３₂ ，９３₁ ，９３₂ 円筒面
３４，５４₁ ，５４₂ ，９４₁ ，９４₂ 平面
３５，５５₁ ，５５₂ ，９５₁ ，９５₂ 円周面
３６，５６₁ ，５６₂ ，９６₁ ，９６₂ ガイド溝
３４ａ，５４ａ₁ ，５４ａ₂ 嵌合溝（嵌合部）
４０，６０ キャップ
４１，６１ 開口
４２，６２ 収容部
４３，６３₁ ，６３₂ 円筒面
４５，６５₁ ，６５₂ 円周面
４６，６６₁ ，６６₂ ガイド溝
４７，６７₁ ，６７₂ ガイド突条
６８₁ ，６８₂ 嵌合突条（被嵌合部）
７０，７１，７２ 補強リング
８０ 筒体
８１ 本体部
８２ フランジ

Claims (9)

1. 開口端部に環状溝および環状溝によるフランジが形成されたヘッダー本体部および該ヘッダー本体部の外周面から突出するとともに、開口端部に環状溝および該環状溝によるフランジが形成された分岐接続部からなる合成樹脂製のヘッダーと、一端部にヘッダーの分岐接続部に挿入可能な差し口部を、他端部に分岐管を接続可能な管取付部をそれぞれ有するとともに、中間部に分岐接続部のフランジと突き合わせ可能なフランジおよび該フランジの背面側に位置して環状溝が形成された管継手と、フランジ同士が突き合わされた分岐接続部および管継手を連結する連結部材とから構成され、前記連結部材は、先端に分岐接続部の環状溝の外径および管継手の環状溝の外径に対応する開口を有するとともに、内奥部に分岐接続部の開口端部および管継手の中間部を収容可能な収容部を有して略コ字状に形成され、収容部には、分岐接続部の環状溝の外径および管継手の環状溝の外径に対応する内径の略半円状の円筒面および該円筒面にそれぞれ連続する一対の平面からなる内周面が形成され、また、前記内周面には、突き合わされた分岐接続部のフランジおよび管継手のフランジの厚みに対応する幅およびそれらのフランジの外径に対応する内径のガイド溝が全周にわたって形成され、ヘッダーの分岐接続部に差し口部が挿入されるとともに、フランジ同士が突き合わされて接続された分岐接続部および管継手に、開口を通して連結部材の収容部を嵌め込んで連結することを特徴とするヘッダーと管継手との接続構造。
2. 請求項１記載のヘッダーと管継手との接続構造において、前記分岐接続部の開口端部に軸線方向に間隔をおいて複数の環状溝および複数の環状溝による複数のフランジが形成され、連結部材の収容部に、分岐接続部の複数の環状溝に対応する複数の略半円状の円筒面および該円筒面にそれぞれ連続する対向する一対の平面からなる内周面が形成され、前記内周面には複数のフランジに対応する複数のガイド溝が形成されていることを特徴とするヘッダーと管継手との接続構造。
3. 請求項１または２記載のヘッダーと管継手との接続構造において、前記連結部材の円筒面が、分岐接続部の環状溝の外周面および管継手の環状溝の外周面にそれらの円周長さの５５％以上接触していることを特徴とするヘッダーと管継手との接続構造。
4. 請求項１乃至３のいずれか一つに記載のヘッダーと管継手との接続構造において、前記連結部材における収容部の内周面を構成する平面の先端近傍に位置して嵌合部が形成されていることを特徴とするヘッダーと管継手との接続構造。
5. 請求項４記載のヘッダーと管継手との接続構造において、前記連結部材の開口を閉鎖するキャップが設けられ、該キャップは、先端に分岐接続部の環状溝の外径および管継手の環状溝の外径にほぼ対応する幅の開口を有するとともに、内奥部に分岐接続部の開口端部および管継手の中間部を収容可能な収容部を有して略Ｃ字状に形成され、収容部には、分岐接続部の環状溝の外径および管継手の環状溝の外径に対応する内径の略半円状の円筒面からなる内周面が形成され、前記内周面には、突き合わされた分岐接続部のフランジおよび管継手のフランジの厚みに対応する幅およびそれらのフランジの外径に対応する内径のガイド溝が全周にわたって形成され、さらに、その各先端部の外面に、連結部材の内周面を構成する平面と重合可能な平面と、そのガイド溝に嵌合可能なガイド突条が形成されるとともに、連結部材の嵌合部に嵌合可能な被嵌合部が形成されていることを特徴とするヘッダーと管継手との接続構造。
6. 請求項１または５記載のヘッダーと管継手との接続構造において、前記ヘッダーの分岐接続部の開口端側フランジの外周面に補強リングが配設されていることを特徴とするヘッダーと管継手との接続構造。
7. 請求項６記載のヘッダーと管継手との接続構造において、前記補強リングがインサート成形によって配設されることを特徴とするヘッダーと管継手との接続構造。
8. ヘッダー本体部および該ヘッダー本体部の外周面から突出するとともに、開口端部に連結部およびフランジが形成された分岐接続部からなる合成樹脂製のヘッダーと、一端部に前記分岐接続部の連結部に挿入可能な差し口部を、他端部に分岐管を接続可能な管取付部をそれぞれ有する管継手と、前記分岐接続部の連結部の外径に対応する内径を有して管継手の差し口部に連結可能な本体部および該本体部の一端部に分岐接続部のフランジと突き合わせ可能なフランジが一体に形成された筒体と、管継手の差し口部および該管継手の差し口部に連結された筒体が分岐接続部の連結部に挿入されて、フランジ同士が突き合わされた分岐接続部および筒体を連結する連結部材とから構成され、前記連結部材は、先端に分岐接続部のフランジの基端側に隣接する筒状部の外径および筒体の本体部の外径に対応する開口を有するとともに、内奥部に分岐接続部のフランジの基端側に隣接する筒状部および筒体の本体部を収容可能な収容部を有して略コ字状に形成され、収容部には、分岐接続部のフランジの基端側に隣接する筒状部の外径および筒体の本体部の外径に対応する内径の優弧状の円筒面および該円筒面にそれぞれ連続する一対の平面からなる内周面が形成され、また、前記内周面には、突き合わされた分岐接続部のフランジおよび筒体のフランジの厚みに対応する幅およびそれらのフランジの外径に対応する内径のガイド溝が全周にわたって形成され、管継手の差し口部および該管継手の差し口部に連結された筒体が分岐接続部の連結部に挿入されて、分岐接続部のフランジおよび筒体のフランジが突き合わされ、これらの分岐接続部および筒体に、開口を通して連結部材の収容部を嵌め込んで連結することを特徴とするヘッダーと管継手との接続構造。
9. 請求項８記載のヘッダーと管継手との接続構造において、前記管継手の中間部にフランジの差し口部側に隣接して係合溝が形成される一方、前記筒体の本体部の他端側内周面に前記管継手の係合溝と係合可能な係合爪が形成されることを特徴とするヘッダーと管継手との接続構造。

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