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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024089394
(43)【公開日】2024-07-03
(54)【発明の名称】配管支持装置
(51)【国際特許分類】
   F16L 3/20 20060101AFI20240626BHJP
   F16L 3/21 20060101ALI20240626BHJP
【FI】
F16L3/20 A
F16L3/21
【審査請求】未請求
【請求項の数】16
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022204734
(22)【出願日】2022-12-21
(71)【出願人】
【識別番号】000004640
【氏名又は名称】日本発條株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000408
【氏名又は名称】弁理士法人高橋・林アンドパートナーズ
(72)【発明者】
【氏名】中込 正
(72)【発明者】
【氏名】大神 寿太郎
【テーマコード(参考)】
3H023
【Fターム(参考)】
3H023AA05
3H023AB07
3H023AC04
3H023AC46
3H023AC64
3H023AD08
3H023AD26
3H023AE03
(57)【要約】
【課題】耐久性が高く、メンテナンスが容易であり、小型軽量化された配管支持装置を提供すること。
【解決手段】
配管支持装置であって、第1のプレートと、前記第1のプレートの下方に位置する第2のプレートと、少なくとも1つのトーションバーと、前記第1のプレートと前記第2のプレートとを接続し、前記第2のプレートを上下に移動可能なリンク機構と、前記リンク機構及び前記第2のプレートに接続され、前記トーションバーの第1の端部が取付けられた第1の取付部材と、前記リンク機構及び前記第2のプレートに接続され、前記トーションバーの第2の端部が取付けられた第2の取付部材と、前記第2のプレートに取付けられるターンバックルと、を備える。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1のプレートと、
前記第1のプレートの下方に位置する第2のプレートと、
少なくとも1つのトーションバーと、
前記第1のプレートと前記第2のプレートとを接続し、前記第2のプレートを上下に移動可能なリンク機構と、
前記リンク機構及び前記第2のプレートに接続され、前記トーションバーの第1の端部が取付けられた第1の取付部材と、
前記リンク機構及び前記第2のプレートに接続され、前記トーションバーの第2の端部が取付けられた第2の取付部材と、
前記第2のプレートに取付けられるターンバックルと、を備える配管支持装置。
【請求項2】
前記リンク機構は、第1のリンク機構及び第2のリンク機構を含み、
前記第1のリンク機構及び前記第2のリンク機構のそれぞれは、前記第1のプレートに接続される第1のアーム、及び、第1の接続ピンを用いて前記第1のアームに軸支されるとともに第2の接続ピンを用いて前記第2のプレートに軸支される第2のアームを含む、請求項1に記載の配管支持装置。
【請求項3】
前記第1のリンク機構の前記第2の接続ピンは、前記第1の取付部材に軸支され、
前記第2のリンク機構の前記第2の接続ピンは、前記第2の取付部材に軸支される、請求項2に記載の配管支持装置。
【請求項4】
前記第1の端部が挿通されるとともに、前記第1の取付部材に接続される第3のプレートと、
前記第2の端部が挿通されるとともに、前記第2の取付部材に接続される第4のプレートと、をさらに含む、請求項1に記載の配管支持装置。
【請求項5】
前記第1のプレートに固定され、前記第1のプレートから下方に延伸するとともに、前記第2のプレートを上下に移動可能に構成される上下移動機構をさらに含み、
前記リンク機構は、前記第2のプレートを前記上下移動機構に沿って上下に移動させる、請求項1に記載の配管支持装置。
【請求項6】
前記上下移動機構はロックボルトであり、
前記ロックボルトは、前記第2のプレートに設けられた挿通孔に挿通される、請求項5に記載の配管支持装置。
【請求項7】
前記上下移動機構はガイドレールであり、
前記ガイドレールは上下方向に沿った長穴を含み、
前記第1のプレートに接続された接続ピン、及び、前記第2のプレートに接続された移動ピンが、前記長穴に挿通される、請求項5に記載の配管支持装置。
【請求項8】
前記トーションバーは、前記第1の端部に接続されると共に前記第1の端部から右側に向かう棒状部材と、前記右側に向かう棒状部材と右側から左側に向かう棒状部材との間に接続される第1の湾曲部と、前記右側から左側に向かう棒状部材と、前記第2の端部に接続されると共に前記第2の端部から左側に向かう棒状部材との間に接続される第2の湾曲部と、を含む折り返しトーションバーである、請求項1に記載の配管支持装置。
【請求項9】
前記第2のプレートは、少なくとも2枚の対向する支持プレートを含み、
前記トーションバーは、前記2枚の対向する支持プレートの間に挿通される、請求項1に記載の配管支持装置。
【請求項10】
上面視において、
前記第1のプレート及び前記第2のプレートは重畳し、
前記第1のリンク機構と前記第2のリンク機構とは、左右対称に配置され、
前記第1の取付部材及び前記第2の取付部材は、前記第2のプレートの下方に左右対称に配置され、
前記トーションバーは、前方又は後方に向かって配置される、請求項2に記載の配管支持装置。
【請求項11】
上面視において、
前記第1のプレート及び前記第2のプレートは重畳し、
前記第1のリンク機構と前記第2のリンク機構とは、左右対称に配置され、
前記第1の取付部材は、前記第2のプレートの下方に左右対称に配置され、
前記トーションバー及び前記前記第2の取付部材は、前方又は後方に向かって配置される、請求項2に記載の配管支持装置。
【請求項12】
前記第2のプレートは、第1の切り欠き及び第2の切り欠きを含み、
前記リンク機構は、前記第2のプレートの上下の移動に伴い、前記第1の切り欠き及び前記第2の切り欠きに、当接する、請求項1に記載の配管支持装置。
【請求項13】
前記第1のアームは第3の接続ピンを用いて前記第1のプレートに軸支され、
前記配管支持装置の荷重は、前記第1のリンク機構の第3の接続ピンと前記第2のリンク機構の第3の接続ピンとの間隔によって、調整可能に構成される、請求項2に記載の配管支持装置。
【請求項14】
前方から後方を見た場合、前記第1のリンク機構は前記第2のリンク機構と交差するように構成される、請求項3に記載の配管支持装置。
【請求項15】
前記第2のプレートは、前記第1のリンク機構と前記第2のリンク機構との間に配置される、請求項3に記載の配管支持装置。
【請求項16】
上面視において、
前記トーションバーは、前方又は後方の一方に凸状構造を含み、
前記第1の取付部材は、前記第2のプレートに対して、前方右側に配置され、
前記第2の取付部材は、前記第2のプレートに対して、後方左側に配置される、請求項3に記載の配管支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の一実施形態は、配管支持装置に関する。
【背景技術】
【0002】
流体を輸送するための一つの手段が配管である。配管に内部流体が流れると、配管の重量、又は配管の温度が変化する。その結果、配管の位置が、配管が始めに配置された位置から変化する。その動きに一定の反力を発生させるとともに追従するのが、配管支持装置である。
【0003】
例えば、特許文献1には、配管と固定側との間をシリンダ及びその内部を移動するピストンロッドで接続し、超塑性コイル部材及び弾性コイルばねを用いて一方が圧縮変形を受けたときに他方が引張変形を受けるように、シリンダ及びピストンロッドの移動量を規制するように構成された固定側から配管を支持する配管用制振装置(配管支持装置)が開示されている。また、例えば、特許文献2には、建物側配管と地盤側配管との間に配設される接続管をワイヤ及びばね機構を介して建物の底部に吊り下げてなる免震配管の吊り下げ保持構造(配管支持装置)が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】実全平02-058187号公報
【特許文献2】特開2005-090540号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の実施形態の課題の一つは、新規な構造を備える配管支持装置を提供することを課題の一つとする。また、本発明の実施形態の課題の一つは、耐久性が高く、メンテナンスが容易である配管支持装置を提供することを課題の一つとする。さらに、本発明の実施形態の課題の一つは、小型軽量化された配管支持装置を提供することを課題の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一実施形態に係る配管支持装置は、第1のプレートと、前記第1のプレートの下方に位置する第2のプレートと、少なくとも1つのトーションバーと、前記第1のプレートと前記第2のプレートとを接続し、前記第2のプレートを上下に移動可能なリンク機構と、前記リンク機構及び前記第2のプレートに接続され、前記トーションバーの第1の端部が取付けられた第1の取付部材と、前記リンク機構及び前記第2のプレートに接続され、前記トーションバーの第2の端部が取付けられた第2の取付部材と、前記第2のプレートに取付けられるターンバックルと、を備える。
【0007】
前記リンク機構は、第1のリンク機構及び第2のリンク機構を含み、前記第1のリンク機構及び前記第2のリンク機構のそれぞれは、前記第1のプレートに接続される第1のアーム、及び、第1の接続ピンを用いて前記第1のアームに軸支されるとともに第2の接続ピンを用いて前記第2のプレートに軸支される第2のアームを含んでよい。
【0008】
前記第1のリンク機構の前記第2の接続ピンは、前記第1の取付部材に軸支され、前記第2のリンク機構の前記第2の接続ピンは、前記第2の取付部材に軸支されてよい。
【0009】
前記第1の端部が挿通されるとともに、前記第1の取付部材に接続される第3のプレートと、前記第2の端部が挿通されるとともに、前記第2の取付部材に接続される第4のプレートと、をさらに含んでよい。
【0010】
前記第1のプレートに固定され、前記第1のプレートから下方に延伸するとともに、前記第2のプレートを上下に移動可能に構成される上下移動機構をさらに含み、前記リンク機構は、前記第2のプレートを前記上下移動機構に沿って上下に移動させてよい。
【0011】
前記上下移動機構はロックボルトであり、前記ロックボルトは、前記第2のプレートに設けられた挿通孔に挿通されてよい。
【0012】
前記上下移動機構はガイドレールであり、前記ガイドレールは上下方向に沿った長穴を含み、前記第1のプレートに接続された接続ピン、及び、前記第2のプレートに接続された移動ピンが、前記長穴に挿通されてよい。
【0013】
前記トーションバーは、前記第1の端部に接続されると共に前記第1の端部から右側に向かう棒状部材と、前記右側に向かう棒状部材と右側から左側に向かう棒状部材との間に接続される第1の湾曲部と、前記右側から左側に向かう棒状部材と、前記第2の端部に接続されると共に前記第2の端部から左側に向かう棒状部材との間に接続される第2の湾曲部と、を含む折り返しトーションバーであってよい。
【0014】
前記第2のプレートは、少なくとも2枚の対向する支持プレートを含み、前記トーションバーは、前記2枚の対向する支持プレートの間に挿通されてよい。
【0015】
上面視において、前記第1のプレート及び前記第2のプレートは重畳し、前記第1のリンク機構と前記第2のリンク機構とは、左右対称に配置され、前記第1の取付部材及び前記第2の取付部材は、前記第2のプレートの下方に左右対称に配置され、前記トーションバーは、前方又は後方に向かって配置されてよい。
【0016】
上面視において、前記第1のプレート及び前記第2のプレートは重畳し、前記第1のリンク機構と前記第2のリンク機構とは、左右対称に配置され、前記第1の取付部材は、前記第2のプレートの下方に左右対称に配置され、前記トーションバー及び前記前記第2の取付部材は、前方又は後方に向かって配置されてよい。
【0017】
前記第2のプレートは、第1の切り欠き及び第2の切り欠きを含み、前記リンク機構は、前記第2のプレートの上下の移動に伴い、前記第1の切り欠き及び前記第2の切り欠きに、当接してよい。
【0018】
前記第1のアームは第3の接続ピンを用いて前記第1のプレートに軸支され、前記配管支持装置の荷重は、前記第1のリンク機構の第3の接続ピンと前記第2のリンク機構の第3の接続ピンとの間隔によって、調整可能に構成されてよい。
【0019】
前方から後方を見た場合、前記第1のリンク機構は前記第2のリンク機構と交差するように構成されてよい。
【0020】
前記第2のプレートは、前記第1のリンク機構と前記第2のリンク機構との間に配置されてよい。
【0021】
上面視において、前記トーションバーは、前方又は後方の一方に凸状構造を含み、前記第1の取付部材は、前記第2のプレートに対して、前方右側に配置され、前記第2の取付部材は、前記第2のプレートに対して、後方左側に配置されてよい。
【発明の効果】
【0022】
本発明の一実施形態によれば、新規な構造を備える配管支持装置を提供することができる。また、本発明の一実施形態によれば、耐久性が高く、メンテナンスが容易である配管支持装置を提供することができる。さらに、本発明の一実施形態によれば、小型軽量化された配管支持装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
図1】第1実施形態に係る配管支持装置の概略を示す斜視図である。
図2】第1実施形態に係る配管支持装置の概略を示す前方から後方を見た図である。
図3】第1実施形態に係る配管支持装置の概略を示す右側から左側をみた図である。
図4】第1実施形態に係る配管支持装置の動作方法を示す前方から後方を見た図である。
図5】第1実施形態に係る配管支持装置の動作方法を示す前方から後方を見た図である。
図6A】第1実施形態に係るトーションバーの組立方法の概略を示す斜視図である。
図6B】第1実施形態に係るトーションバーの組立方法の概略を示す斜視図である。
図6C】第1実施形態に係るトーションバーの組立方法の概略を示す斜視図である。
図6D】第1実施形態に係るトーションバーの組立方法の概略を示す斜視図である。
図6E】第1実施形態に係るトーションバーの組立方法の概略を示す斜視図である。
図7A】第1実施形態に係るトーションバーの一例を示す平面図である。
図7B】第1実施形態に係るトーションバー及び組付プレートの一例を示す斜視図である。
図7C】第1実施形態に係るトーションバーの組立方法の概略を示す斜視図である。
図7D】第1実施形態に係るトーションバーの組立方法の概略を示す斜視図である。
図8】第1実施形態の変形例に係る配管支持装置の概略を示す斜視図である。
図9】第1実施形態に係る配管支持装置の荷重調整を説明するための平面図である。
図10図9に示された荷重調整のストロークと荷重の関係を示すグラフである。
図11】第2実施形態に係る配管支持装置の概略を示す斜視図である。
図12】第2実施形態に係る配管支持装置の概略を示す前方から後方を見た図である。
図13】第2実施形態に係る配管支持装置の概略を示す右側から左側をみた図である。
図14】第2実施形態に係る配管支持装置の動作方法を示す斜視図である。
図15図14に示された荷重機構を拡大した図である。
図16】第3実施形態に係る配管支持装置の概略を示す斜視図である。
図17】第2実施形態に係る配管支持装置の概略を示す前方から後方を見た図である。
図18】第2実施形態に係る配管支持装置の概略を示す右側から左側をみた図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下に、本発明の各実施形態について、図面を参照しつつ説明する。但し、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲において様々な形態で実施することができ、以下に例示する実施形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【0025】
図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図面において、既出の図面に関して説明したものと同様の機能を備えた要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略することがある。
【0026】
本明細書および図面において、同一、あるいは類似する複数の構成を総じて表記する際には同一の符号を用い、これらを個別に表記する際には符号の後にハイフンと数字を付す。
【0027】
本明細書および請求項において、複数の要素が一体化されるとは、複数の要素は互いに異なる機能を有するものの、これらは一つの部材から形成されて連続的な構成を有することを意味する。したがって一体化された複数の要素は、互いに同一の材料を含み、同一の組成を有する。
【0028】
本明細書において、各構成に付記される「第1」、「第2」、または「第3」などの文字は、各構成を区別するために用いられる便宜的な標識であり、特段の説明がない限り、それ以上の意味を有さない。
【0029】
本明細書において、対称、同一及び一致という表記を用いている場合、対称、同一及び一致には、設計の範囲及び製造の範囲での誤差が含まれてもよい。
【0030】
以下の説明において、説明の便宜上、「上」、「下」、「前(F)」、「後(B)」、「右(R)」、「左(L)」といった方向を示す語句を用いる。配管支持装置に対して、重力の働く方向が「下」であり、その逆が「上」である。また、配管支持装置に含まれるトーションバーが配置される方向が「前」又は「後」であり、「前」の逆が「後」である。さらに、「前」から「後」に向かって、右側が「右」であり、左側が「左」である。また、配管支持装置の上下方向に沿う中心線を基準として、中心線から遠い側を外側、中心線に近い側を内側とする。
【0031】
<第1実施形態>
以下、本発明の実施形態の一つである配管支持装置10を説明する。配管支持装置10は、配管を支持するとともに、熱や重量の変化による配管の移動に追従する機能を備える。
【0032】
1.配管支持装置10の全体構成
図1は配管支持装置10の概略を示す斜視図であり、図2は配管支持装置10を前方から後方に見た図であり、図3は配管支持装置10を右側から左側に見た図である。図1乃至図3を参照し、配管支持装置10の構成を詳細に説明する。
【0033】
配管支持装置10は支持フレーム110、中央ブロック120、リンク機構130、上下移動機構140、荷重機構150、シャフト部161、及び、ターンバックル162を含む。配管支持装置10は、主に、鉄、又はステンレスなどの金属を用いて形成される。
【0034】
1-1.支持フレーム110
支持フレーム110は、配管支持装置10が設置されるプラントなどの建造物又は支柱などに、配管支持装置10を固定する機能を有するとともに、配管171を吊り下げる機能を有する。支持フレーム110は、支持プレート112、一対のプレート111-1及び111-2を含むクレビス、荷重調整ボルト支持部材116、第1の取付プレート113RF、第2の取付プレート113RB、第3の取付プレート113LF、第4の取付プレート113LB、第1の荷重調整ボルト114F、第2の荷重調整ボルト114B、第1の荷重調整ピン115R、第2の荷重調整ピン115Lを含む。一対のプレート111-1及び111-2を含むクレビス、荷重調整ボルト支持部材116、第1の取付プレート113RF、第2の取付プレート113RB、第3の取付プレート113LF、及び第4の取付プレート113LBは、支持フレーム110に接続される。
【0035】
クレビスに含まれる一対のプレート111-1及び111-2は、配管支持装置10を支柱などに固定するための開口111aを含む。配管支持装置10を支柱などに固定する方法は任意である。例えば、開口111aに、ピン状部材を挿通することによって、配管支持装置10を支柱などに固定することができる。
【0036】
第1の取付プレート113RF及び第2の取付プレート113RBは、例えば、左右方向に延在する支持プレート112の右側に配置され、後述される第1のリンク機構130Rを支持プレート112に回転可能に取付けるための第1の開口117RF及び第2の開口117RBを含む。第1の取付プレート113RFと第2の取付プレート113RBとの間に第1のリンク機構130Rを挟み込み、第1の荷重調整ピン115Rが、第1の開口117RF及び第2の開口117RB、並びに、第1のリンク機構130Rの開口に挿通されることによって、第1のリンク機構130Rを支持プレート112に取付けることができる。
【0037】
第3の取付プレート113LF、及び第4の取付プレート113LBは、第1の取付プレート113RF及び第2の取付プレート113RBと同様の構成及び機能を有する。また、第2の荷重調整ピン115Lが、第3の開口117LF及び第4の開口117LB、並びに、第2のリンク機構130Lの開口に挿通されることによって、第2のリンク機構130Lを支持プレート112に回転可能に取付けることができる。第1の荷重調整ピン115R及び第2の荷重調整ピン115Lは、第3の接続ピンと呼ばれる場合がある。
【0038】
第1の荷重調整ボルト114Fは、第1の取付プレート113RF及び第3の取付プレート113LFの前方において、第1の荷重調整ピン115R及び第2の荷重調整ピン115Lに含まれる開口、及び、荷重調整ボルト支持部材116に含まれる開口に挿通される。また、第2の荷重調整ボルト114Bは、第2の取付プレート113RB及び第4の取付プレート113LBの後方において、第1の荷重調整ピン115R及び第2の荷重調整ピン115Lに含まれる開口、及び、荷重調整ボルト支持部材116に含まれる開口に挿通される。
【0039】
第1の荷重調整ボルト114F及び第2の荷重調整ボルト114B、並びに、第1の荷重調整ピン115R及び第2の荷重調整ピン115Lを用いて、第1のリンク機構130R及び第2のリンク機構130Lを、4つの取付プレート113に固定することができる。具体的には、第1の荷重調整ボルト114Fは、第1の荷重調整ピン115Rの前端部の左右方向の開口、荷重調整ボルト支持部材116の前端部の左右方向に沿った開口、及び、第2の荷重調整ピン115Lの前端部の左右方向の開口に挿通されるとともに、ナット190-3を用いて第1の荷重調整ピン115R、荷重調整ボルト支持部材116、及び、第2の荷重調整ピン115Lに固定される。第1の荷重調整ボルト114Fと同様に、第2の荷重調整ボルト114Bは、第1の荷重調整ピン115Rの後端部の左右方向の開口、荷重調整ボルト支持部材116の後端部の左右方向の開口、及び、第2の荷重調整ピン115Lの後端部の左右方向の開口に挿通されるとともに、ナット190-3を用いて第1の荷重調整ピン115R、荷重調整ボルト支持部材116、及び、第2の荷重調整ピン115Lに固定される。また、詳細は後述されるが、第1の荷重調整ボルト114F及び第2の荷重調整ボルト114B、並びに、第1の荷重調整ピン115R及び第2の荷重調整ピン115Lを用いて、配管支持装置10の荷重を調整することができる。
【0040】
1-2.中央ブロック120
中央ブロック120は、支持フレーム110、リンク機構130及び荷重機構150を連結するとともに、配管固定具170及びターンバックル162を連結する機能を有する。中央ブロック120は、支持フレーム110の下方に配置され、配管171の荷重に伴い、上下移動機構140に沿って上下に可逆的に移動する。中央ブロック120は、連結プレート121、第5の取付プレート122RF、第6の取付プレート122RB、第7の取付プレート122LF、第8の取付プレート122LB、第9の取付プレート122R、及び第10の取付プレート122Lを含む。第5の取付プレート122RF、第6の取付プレート122RB、第7の取付プレート122LF、第8の取付プレート122LB、第9の取付プレート122R、及び第10の取付プレート122Lは、連結プレート121の下方に配置されると共に、連結プレート121に接続される。
【0041】
連結プレート121は、左右方向に延在すると共に、右側に配置された第1の切り欠き123R、及び、左側に配置された第2の切り欠き123Lを含む。例えば、中央ブロック120が上がりきったときに、第1の切り欠き123R、及び第2の切り欠き123Lがリンク機構130に当接し、第1の切り欠き123R、及び第2の切り欠き123Lは中央ブロック120の上昇を規制する機能を有する。
【0042】
第5の取付プレート122RF及び第6の取付プレート122RBは、例えば、連結プレート121の右側に配置され、第1のリンク機構130Rを中央ブロック120に回転可能に取付ける。第5の取付プレート122RFと第6の取付プレート122RBとの間に第1のリンク機構130Rを挟み込み、第1のメインピン134Rが、第1のリンク機構130Rの開口に挿通されることによって、第1のリンク機構130Rを連結プレート121に取付けることができる。
【0043】
第7の取付プレート122LF及び第8の取付プレート122LBは、第5の取付プレート122RF及び第6の取付プレート122RBと同様の構成及び機能を有する。また、第2のメインピン134Lが、第2のリンク機構130Lの開口に挿通されることによって、第2のリンク機構130Lを連結プレート121に取付けることができる。第1のメインピン134R及び第2のメインピン134Lは、第2の接続ピンと呼ばれる場合がある。
【0044】
第9の取付プレート122R及び第10の取付プレート122Lは、中心軸105に対して、左右方向に対向するように配置される。第9の取付プレート122R及び第10の取付プレート122Lの間には、1つ以上のトーションバー151が挿通され、トーションバー151を支持することができる。また、第9の取付プレート122R及び第10の取付プレート122Lには、シャフト部161が接続される。
【0045】
1-3.リンク機構130
リンク機構130は、配管171の荷重に伴い、上下移動機構140に沿って荷重機構150が連結された中央ブロック120を上下に可逆的に移動させ、配管171の位置を安定させる機能を有する。リンク機構130は、支持フレーム110の下方及び中央ブロック120の下方に取付けられる。リンク機構130は、配管支持装置10の右側に配置される第1のリンク機構130R、及び、中心軸105を対称軸として第1のリンク機構130Rに対して左右対称に左側に配置される第2のリンク機構130Lを含む。第1のリンク機構130Rは、第1のアーム131R、一対の第2のアーム132RF及び132RB、並びに、第1のアーム接続ピン133Rを含む。第2のリンク機構130Lは、第1のアーム131L、一対の第2のアーム132LF及び132LB及び第2のアーム接続ピン133Lを含む。第1のリンク機構130R及び第2のリンク機構130Lの機能及び構成は、左右対称に配置される以外は同様である。以下においては、主に、第1のリンク機構130Rの構成及び機能を説明し、第2のリンク機構130Lの構成及び機能の説明は省略される。
【0046】
第1のアーム132Rの支持フレーム110側の第1の端部は、第1の取付プレート113RF及び第2の取付プレート113RBの間に挟まれ、第1の荷重調整ピン115Rを用いて、第1の荷重調整ピン115Rの中心を支点として、第1の取付プレート113RF及び第2の取付プレート113RBに軸支される。すなわち、第1のアーム132Rは支持フレーム110に軸支される。
【0047】
第1のアーム132Rの第2の端部は、一対の第2のアーム132RF及び132RBの第1の端部の間に挟まれ、第1のアーム接続ピン133Rを用いて、第1のアーム接続ピン133Rの中心を支点として一対の第2のアーム132RF及び132RBの第1の端部に軸支される。
【0048】
一対の第2のアーム132RF及び132RBの第2の端部は、第5の取付プレート122RF及び第6の取付プレート122RBの間に挟まれ、第1のメインピン134Rを用いて、第1のメインピン134Rの中心を支点として、第5の取付プレート122RF及び第6の取付プレート122RBに軸支される。すなわち、一対の第2のアーム132RF及び132RBは、中央ブロック120に軸支される。
【0049】
1-4.上下移動機構140
上下移動機構140は、例えば、配管支持装置10を工場から出荷する場合には、配管支持装置10を所定のストロークで固定するとともに、配管171を支持する場合には中央ブロック120を上下移動機構140に沿って上下に可逆的に安定的に移動させるガイドの機能を有する。上下移動機構140は、一例として、支持フレーム110の四隅及び中央ブロック120の四隅の各隅のそれぞれを連結するように構成される。上下移動機構140は、第1のロックボルト141-1乃至第4のロックボルト141-4を含む。
【0050】
第1のロックボルト141-1は、支持フレーム110の右前の開口に挿通され、ナット190-1を用いて支持フレーム110の上面及び下面に固定されるとともに、中央ブロック120の右前の開口に挿通され、ナット190-1を用いて中央ブロック120の上面に固定され、ナット190-2を用いて中央ブロック120の下面に固定される。第1のロックボルト141-1と同様に、第2のロックボルト141-2は支持フレーム110の右後の開口及び中央ブロック120の右後の開口に挿通されるとともにナット190-1又はナット190-2を用いて固定され、第3のロックボルト141-3は支持フレーム110の左前の開口及び中央ブロック120の左前の開口に挿通されるとともにナット190-1又はナット190-2を用いて固定され、第4のロックボルト141-4は支持フレーム110の左後の開口及び中央ブロック120の左後の開口に挿通されるとともにナット190-1又はナット190-2を用いて固定される。なお、ナット190-2は、配管支持装置10を工場から出荷する場合には、所定のストロークで配管支持装置10を固定する部材であり、配管支持装置10を用いて配管171を支持する場合には取り外される部材である。
【0051】
1-5.荷重機構150
荷重機構150は、配管171の荷重を受けると共に、当該荷重に伴い荷重機構150内のトーションバー151を変形させることによって配管支持装置10の位置を安定させる機能を有する。荷重機構150は、少なくとも1つのトーションバー151、中心軸105に対して右側に配置される第1の取付ブロック152R、第1の取付ブロック152Rの前方に取付けられる第1の抜け止めプレート153RF及び第1の取付ブロック152Rの後方に取付けられる第2の抜け止めプレート153RB、並びに、中心軸105に対して左側に配置される第2の取付ブロック152L、第2の取付ブロック152Lの前方に取付けられる第3の抜け止めプレート153LF及び第2の取付ブロック152Lの後方に取付けられる第4の抜け止めプレート153LBを含む。
【0052】
第1の取付ブロック152R、第1の抜け止めプレート153RF及び第2の抜け止めプレート153RBと、第2の取付ブロック152L、第3の抜け止めプレート153LF及び第4の抜け止めプレート153LBとは、中心軸105に対して左右対称に配置される以外は、互いに同様の構成及び機能を有する。以下においては、主に、第1の取付ブロック152R、第1の抜け止めプレート153RF及び第2の抜け止めプレート153RBの構成及び機能を説明し、第2の取付ブロック152L、第3の抜け止めプレート153LF及び第4の抜け止めプレート153LBの構成及び機能の説明は省略される。
【0053】
第1の抜け止めプレート153RF及び第2の抜け止めプレート153RBは、第1の取付ブロック152Rを間に挟むように、第1の取付ブロック152Rに取付けられる。一体に構成された状態の第1の取付ブロック152R、第1の抜け止めプレート153RF及び第2の抜け止めプレート153RBが、第2のアーム132RF及び132RBの間に挟まれる。また、第2のアーム132RF及び132RBが、前後方向を第5の取付プレート122RF及び第6の取付プレート122RBの間に挟まれる。第1の取付ブロック152R、第1の抜け止めプレート153RF、第2の抜け止めプレート153RB、第2のアーム132RF及び132RB、並びに、第5の取付プレート122RF及び第6の取付プレート122RBの各々に設けられた開口が重畳し、当該重畳した複数の開口に、第1のメインピン134Rが挿通される。
【0054】
第1実施形態では、一例として、荷重機構150は、8つのトーションバー151を含む。例えば、最も連結プレート121に近い側から奇数番目のトーションバー151は、後方で第2の取付ブロック152L及び第4の抜け止めプレート153LBに挿通され、後方から前方に向かって第9の取付プレート122Rと第10の取付プレート122Lとの間を挿通され、前方で第1の抜け止めプレート153RF及び第1の取付ブロック152Rに挿通される。また、例えば、最も連結プレート121に近い側から偶数番目のトーションバー151は、前方で第2の取付ブロック152L及び第3の抜け止めプレート153LFに挿通され、前方から後方に向かって第9の取付プレート122Rと第10の取付プレート122Lとの間を挿通され、後方で第2の抜け止めプレート153RB及び第1の取付ブロック152Rに挿通される。以上のように、奇数番目のトーションバー151と偶数番目のトーションバー151とが、上方から下方に沿って交互に配置される。トーションバー151の数は8つに限定されず、配管支持装置10は、少なくとも1つのトーションバー151を含んでいればよい。本発明の各実施形態の配管支持装置は、配管171によって生じる荷重に合わせて、必要なトーションバーの数、トーションバーを取付ブロックに取付ける位置などを調整することができる。また、本発明の各実施形態の配管支持装置は、必要なトーションバーの数、トーションバーを取付ブロックに取付ける位置などを調整することによって、様々な荷重の配管171を支持することができる。
【0055】
1-6.シャフト部161及びターンバックル162
シャフト部161は、ターンバックル162を中央ブロック120に連結する機能を有する。シャフト部161は、シャフト、及び、シャフトが取付けられる取付け部を含む。シャフト部161に含まれる取付け部は、第9の取付プレート122R及び第10の取付プレート122Lに取付けられる。
【0056】
ターンバックル162は、配管支持装置10を配管171と連結する機能を有する。ターンバックル162には、シャフト部161が接続される。ターンバックル162は、配管171を固定する配管固定具170とシャフト部161との間に配置されると共に連結される。配管171を固定(設置)する場合には、ターンバックル162を回転させることによって、ねじ山を含むシャフト部161に対してターンバックル162を上下方向に移動させることができる。その結果、ターンバックル162は、配管支持装置10と配管171との位置を調整することができる。
【0057】
2.配管支持装置10の動作方法の一例
図4及び図5は、配管支持装置10を前方から後方に見た図である。図4は動作の途中の状態又は安定した状態の配管支持装置10の前方から後方を見た図であり、図5は、最大ストローク時の配管支持装置10の前方から後方を見た図である。図2図4及び図5を参照し、配管支持装置10の動作方法の一例を詳細に説明する。なお、図4及び図5では、図2に示された符号のうち、いくつかの符号が省略されている。
【0058】
図2は、配管171が固定(設置又は連結)された直後の配管支持装置10の状態が示されている。例えば、図2に示された配管支持装置10の状態は初期状態である。配管支持装置10の左右方向の幅Lは、リンク機構130の左右方向の最小幅である。
【0059】
例えば、図4に示されるように、配管支持装置10は、初期状態から、配管171の荷重がかかった状態になると、配管固定具170、ターンバックル162及びシャフト部161を介して、配管支持装置10の下方に力がかかり、下方にストロークする。
【0060】
このとき、中心軸105に対して右側の第1のリンク機構130Rでは、第2のアーム132RF及び132RBが第1のメインピン134Rの中心を支点として前方から見て反時計回りに回転するとともに、第1のアーム131Rが第1の荷重調整ピン115Rの中心を支点として、前方から見て反時計回りに回転する。さらに、第1の取付ブロック152R、第1の抜け止めプレート153RF、第2の抜け止めプレート153RB、第2のアーム132RF及び132RBが中心軸105に対して左右方向に垂直になろうとする方向に力を受ける。例えば、図4に示された配管支持装置10の途中の状態又は安定した状態では、第1の取付ブロック152R、第1の抜け止めプレート153RF及び第2の抜け止めプレート153RBは、角度αが中心軸105を基準として22.5度傾いた状態になっている。
【0061】
第1のリンク機構130Rと同様にして、中心軸105に対して左側の第2のリンク機構130Lでは、第2のアーム132LF及び132LBが第2のメインピン134Lの中心を支点として前方から見て時計回りに回転するとともに、第1のアーム131Lが第2の荷重調整ピン115Lの中心を支点として、前方から見て時計回りに回転し、第2の取付ブロック152L、第3の抜け止めプレート153LF、第4の抜け止めプレート153LB、第2のアーム132LF及び132LBが中心軸105に対して左右方向に垂直になろうとする方向に力を受ける。例えば、第1のリンク機構130Rと同様に、第2のリンク機構130Lにおいても、第2の取付ブロック152L、第3の抜け止めプレート153LF及び第4の抜け止めプレート153LBは、角度αが中心軸105を基準として22.5度傾いた状態になっている。
【0062】
このとき、複数のトーションバー151は、中心軸105に対して、左右及び下方に力を受けて変形する。すなわち、第2のアーム132RF及び132RB、並びに第1のアーム131Rが左右方向に開くとともに、第1の取付ブロック152R、第1の抜け止めプレート153RF、及び第2の抜け止めプレート153RBが回転する(初期状態から傾く)。第1のリンク機構130Rと同様にして、第2のアーム132LF及び132LB、並びに第1のアーム131Lが左右方向に開くとともに、第2の取付ブロック152L、第3の抜け止めプレート153LF、及び第4の抜け止めプレート153LBが回転する(初期状態から傾く)。その結果、8つのトーションバー151-1が左右及び下方に力を受けて変形し、ねじられた状態となるとともに配管支持装置10にトルク荷重が生じる。リンク機構130のストロークが所定のストローク以上になると、当該トルク荷重は概ね一定になる。
【0063】
図4に示された配管支持装置10の途中の状態では、リンク機構130が、下方に受ける力によって左右方向に力を受けて、中心軸105に対して左右方向にストロークし、配管支持装置10の左右方向の幅L(リンク機構130の左右方向の最小幅)は、幅L2に広がる。なお、配管171が重い場合には、図4に示された配管支持装置10の状態は、配管支持装置10が下方に力を受けている途中の状態であり、配管支持装置10の幅が幅L2で、配管の位置が安定した状態になるような配管が取付られている場合には、配管支持装置10に含まれる中央ブロック120が下方に受ける力と、支持フレーム110及びリンク機構130によって上方に引っ張る力とがつり合っている。
【0064】
配管支持装置10は、図4に示された状態からさらに荷重がかかると、さらに下方にストロークする。
【0065】
図5に示された配管支持装置10の状態は、図4に示された状態から第1のリンク機構130R及び第2のリンク機構130Lの各構成要素がさらに回転した状態である。また、図5に示された配管支持装置10の状態は、配管支持装置10に含まれる中央ブロック120が下方に受ける力と、支持フレーム110及びリンク機構130によって上方に引っ張る力とがつり合い、配管支持装置10及び配管171の位置が安定した状態である。
【0066】
このとき、中心軸105に対して右側の第1のリンク機構130Rの第1の取付ブロック152R、第1の抜け止めプレート153RF及び第2の抜け止めプレート153RBは、角度αが中心軸105を基準として45.0度傾いた状態になっている。第1のリンク機構130Rと同様にして、中心軸105に対して左側の第2のリンク機構130Lの第2の取付ブロック152L、第3の抜け止めプレート153LF及び第4の抜け止めプレート153LBは、角度αが中心軸105を基準として45.0度傾いた状態になっている。また、複数のトーションバー151は、中心軸105に対して、左右及び下方に力を受けて変形し、リンク機構130が、下方に受ける力によって左右方向に力を受けて、中心軸105に対して左右方向に最大にストロークし、配管支持装置10の左右方向の幅L(リンク機構130の左右方向の最小幅)は、最大幅L3に広がる。
【0067】
以上説明した構成を備えた配管支持装置10は、配管171の位置を安定させることができる。また、配管支持装置10は、リンク機構130を備えた比較的簡素な構成であると共に、トーションバー151が複数の取付ブロック152及び複数の抜け止めプレート153を用いて強固に固定されているため、耐久性が高い。
【0068】
さらに、従来の移動する機構又はばね機構を備えた配管支持装置は、外部から視認が困難でありメンテナンスが困難であったが、配管支持装置では、リンク機構130、トーションバー151などの外部からの視認性が高いため、メンテナンスが容易である。
【0069】
3.トーションバー151の組立方法の一例
図6A乃至図6Eは、トーションバー151の組立方法の概略を示す斜視図である。図6A乃至図6Eを参照し、トーションバー151の組立方法の一例を詳細に説明する。
【0070】
「1-5.荷重機構150」で説明したように、荷重機構150は、少なくとも1つのトーションバー151(151-1)、第1の取付ブロック152R、第2の取付ブロック152L、第1の抜け止めプレート153RF及び第2の抜け止めプレート153RBを含む複数の抜け止めプレート153を含む。
【0071】
図6Aに示されるように、はじめに、トーションバー151-1の第1の端部154が、第1の取付ブロック152Rに含まれる複数の開口152R-1のうちの1つの開口に挿通される。
【0072】
図6Bに示されるように、次に、トーションバー151-2の第1の端部が、複数の開口152R-1のうちの1つの開口に挿通される。このとき、トーションバー151-2の第1の端部が挿通された複数の開口152R-1のうちの1つの開口は、トーションバー151-1の第1の端部154が挿通された開口とは異なる。以上のように、トーションバー151-2がトーションバー151-1の隣に配置される。
【0073】
図6Cに示されるように、トーションバー151-2及びトーションバー151-1と同様にして、トーションバー151-2、トーションバー151-1及びトーションバー151を含む8つのトーションバーが、複数の開口152R-1のうち、互いに異なる何れか1つの開口に挿通される。こうして、8つのトーションバーが、第1の取付ブロック152Rに取付けられる。
【0074】
また、図6Dに示されるように、トーションバー151-2、トーションバー151-1及びトーションバー151を含む8つのトーションバーは、第1の抜け止めプレート153RFの複数の開口153RF-1のうち、互いに異なる何れか1つの開口に挿通される。抜け止めプレート153は、複数のトーションバー151を束ねることができるとともに、複数のトーションバー151を束ねた状態で、取付ブロック152に、強固な状態で、取付ける(固定する)ことができる。その結果、抜け止めプレート153は、配管171の荷重に伴い荷重機構150などが上下に移動しても、トーションバー151が抜けることを防止することができる。
【0075】
図6D又は図6Eに示されるように、各トーションバーにおいて、各々の第1の端部154が、第1の取付ブロック152R、第1の抜け止めプレート153RF及び第2の抜け止めプレート153RBに挿通されるのと同様に、各々の第2の端部155が、第2の取付ブロック152L、第3の抜け止めプレート153LF(複数の開口154LF-1)及び第4の抜け止めプレート153LBに挿通される。
【0076】
なお、トーションバー151は、取付ブロック152に挿通されたのちに抜け止めプレート153に挿通されてよく、抜け止めプレート153に挿通されたのちに取付ブロック152に挿通されてもよい。
【0077】
図6Eに示されるように、8つのトーションバーを第1の取付ブロック152R、第1の抜け止めプレート153RF及び第2の抜け止めプレート153RB、並びに、第2の取付ブロック152L、第3の抜け止めプレート153LF及び第4の抜け止めプレート153LBに取付けたのち、第1のリンク機構130Rが第1の取付ブロック152R、第1の抜け止めプレート153RF及び第2の抜け止めプレート153RBに連結されるとともに、第2のリンク機構130Lが第2の取付ブロック152L、第3の抜け止めプレート153LF及び第4の抜け止めプレート153LBに連結される。なお、図6Eでは、配管支持装置10において、荷重機構150の一部及びリンク機構130の一部が図示され、それ以外の構成の図示は省略される。
【0078】
4.トーションバーの形状の例
図7Aは、トーションバーの形状の例を示す平面図であり、図7Bはトーションバー159及び組付プレート180の一例を示す斜視図であり、図7C及び図7Dはトーションバー159の組立方法の概略を示す斜視図である。
【0079】
図7Aに示されるトーションバー151-1は、2つの折り返しを含む折り返しトーションバーであり、トーションバー157は、3つの折り返しを含む折り返しトーションバーであり、トーションバー158は、4つの折り返しを含む折り返しトーションバーである。トーションバー151-1、トーションバー157、トーションバー158のそれぞれは、一体物として構成される。折り返しトーションバーの折り返しの数は、配管支持装置10の荷重、用途などによって適宜選択することができる。すなわち、配管支持装置10は、少なくとも1つのトーションバー151を含んでいればよい。本発明の各実施形態の配管支持装置は、折り返しトーションバーの折り返しの数を調整することによって、様々な荷重の配管171を支持することができる。
【0080】
トーションバー151-1は、「1.配管支持装置10の全体構成」乃至「3.トーションバー151の組立方法の一例」で説明したトーションバーである。トーションバー151-1の2つの折り返しは、例えば、第1の湾曲部156-2及び第2の湾曲部156-1である。トーションバー151-1は、第1の端部154に接続されると共に第1の端部154から右側に向かう直線状の棒状部材と、前記右側に向かう直線状の棒状部材と右側から左側に向かう直線状の棒状部材との間に接続される第1の湾曲部156-2と、前記右側から左側に向かう直線状の棒状部材と、第2の端部155に接続されると共に第2の端部155から左側に向かう直線状の棒状部材との間に接続される第2の湾曲部156-1と、を含む。トーションバー151-1は、1つで直線状のトーションバー251のおよそ2つ分の長さを有する。配管支持装置10がトーションバー151-1を含むことで、配管支持装置10の前後方向の幅(長さ)を短くすることに有効である。
【0081】
トーションバー157は、トーションバー151-1の構成に、第3の湾曲部156-3を含む。トーションバー157の3つの折り返しは、第1の湾曲部156-2、第2の湾曲部156-1、及び第3の湾曲部156-3である。トーションバー157は、第1の端部154に接続されると共に第1の端部154から左側に向かう直線状の棒状部材と、前記左側に向かう直線状の棒状部材と左側から右側に向かう直線状の棒状部材との間に接続される第3の湾曲部156-3と、前記左側から右側に向かう直線状の棒状部材と右側から左側に向かう直線状の棒状部材との間に接続される第1の湾曲部156-2と、前記右側から左側に向かう直線状の棒状部材と、第2の端部155に接続されると共に第2の端部155から左側に向かう直線状の棒状部材との間に接続される第2の湾曲部15-1と、を含む。トーションバー157は、1つで直線状のトーションバー251のおよそ3つ分の長さを有する。配管支持装置10がトーションバー157を含むことで、配管支持装置10の前後方向の幅(長さ)をさらに短くすることに有効である。
【0082】
トーションバー158は、トーションバー157の構成に、第4の湾曲部156-4を含む。トーションバー158の4つの折り返しは、第1の湾曲部156-2、第2の湾曲部156-1、第3の湾曲部156-3及び第4の湾曲部156-4である。トーションバー158は、第1の端部154に接続されると共に第1の端部154から右側に向かう直線状の棒状部材と、前記右側に向かう直線状の棒状部材と右側から左側に向かう第1の直線状の棒状部材との間に接続される第4の湾曲部156-4と、前記第1の直線状の棒状部材と、左側から右側に向かう直線状の棒状部材との間に接続される第3の湾曲部156-3と、前記左側から右側に向かう直線状の棒状部材と右側から左側に向かう第2の直線状の棒状部材との間に接続される第1の湾曲部156-2と、前記第2の直線状の棒状部材と、第2の端部155に接続されると共に第2の端部155から左側に向かう直線状の棒状部材との間に接続される第2の湾曲部15-1と、を含む。トーションバー158は、1つで直線状のトーションバー251のおよそ4つ分の長さを有する。配管支持装置10がトーションバー158を含むことで、配管支持装置10の前後方向の幅(長さ)をさらに短くすることに有効である。
【0083】
図7Aに示されるトーションバー251は、直線状のトーションバーである。トーションバー251は、第1の端部254と、第1の端部254と直線状の棒状部材の一端との間に接続される第1の屈曲部251-5と、第2の端部255と、第2の端部255と前記直線状の棒状部材の他端との間に接続される第2の屈曲部251-4と、を含む。トーションバー251は、一体物として構成される。
【0084】
図7Aに示されるトーションバー351は、例えば、前方に凸状構造351-6を含むトーションバーである。トーションバー351は、第1の端部354と、第2の端部355と、第1の端部354に接続される第1の屈曲部351-4及び第2の端部355に接続される第2の屈曲部351-5を含む凸状構造351-6とを含む。例えば、第1の端部354と第1の端部354から延在すると共に第1の屈曲部351-4に接続される直線状の棒状部材の長さは、第2の端部355と第2の端部355から延在すると共に第2の屈曲部351-5に接続される直線状の棒状部材の長さより短い。トーションバー351は、一体物として構成される。
【0085】
図7Bに示されるトーションバー159は、図7Aに示した折り返しトーションバー151を分割したトーションバーである。トーションバー159は、第1の端部155-1と、第1の端部155-1に接続された第1の直線状の棒状部材と、第2の端部155-2と、第2の端部155-2に接続された第2の直線状の棒状部材と、第1の直線状の棒状部材と第2の直線状の棒状部材との間に接続された第2の湾曲部156-1を含む。例えば、図7Cに示される一対のトーションバー159-1及び159-2が、トーションバー151と同様の構成及び機能を有する。
【0086】
図7Bに示される組付プレート180は、複数のトーションバー159を組付けるためのプレートである。組付プレート180は、例えば、第1の溝181-1乃至第4の溝181-4を含む。例えば、2枚の組付プレート180を用いて、4つのトーションバー159を組付けることができ、2枚の組付プレート180を用いて組付けられた4つのトーションバー159は、2つのトーションバー151と同様の機能及び構成を有することができる。トーションバー159は、トーションバー151よりコンパクトで、製造が容易である。
【0087】
なお、組付プレート180に含まれる溝181の数は、4個に限定されない。例えば、溝181の数が8個の場合には、8つのトーションバー159を組付けることができ、4つのトーションバー151と同様の機能及び構成を有することができる。トーションバー159を用いた場合の組付けの数は、配管支持装置10の荷重、用途などによって適宜選択することができる。
【0088】
図7C及び図7Dを参照し、トーションバー159の組立方法を説明する。トーションバー159-1の第2の端部155-2が、第1の溝181-1に組付けられる。トーションバー159-2の第2の端部154-2が、第2の溝181-2に組付けられる。トーションバー159-1及び159-2と同様にして、トーションバー159-3の第2の端部が第3の溝181-3に組付けられ、トーションバー159-4の第2の端部が、第4の溝181-4に組付けられる。トーションバー159-1乃至159-4が第1の組付プレート180-1に組付けられた状態で、第1の組付プレート180-1に組付けられたトーションバー159-1乃至159-4を、第2の組付プレート180-2に含まれる各溝に合わせて組付けることによって、トーションバーが組立てられる。
【0089】
5.配管支持装置10の変形例
図8は配管支持装置10Aの概略を示す斜視図である。配管支持装置10Aの構成は、配管支持装置10の構成の変形例である。配管支持装置10Aは、配管支持装置10とは異なる上下移動機構を含む。配管支持装置10Aにおいて、上下移動機構以外の構成は、配管支持装置10と同様である。ここでは、主に、配管支持装置10Aに含まれる上下移動機構140-1を説明する。
【0090】
上下移動機構140-1は、第1のガイドレール142RF、第2のガイドレール142RB、第3のガイドレール142LF及び第4のガイドレール142LBを含む。第1のガイドレール142RFは長穴143RFを含み、上方から下方に延在するとともに、支持フレーム110の右側前方及び中央ブロック120の右側前方に接続される。第1のガイドレール142RFと同様に、第2のガイドレール142RBは長穴143RBを含み、上方から下方に延在するとともに、支持フレーム110の右側後方及び中央ブロック120の右側後方に接続される。第1のガイドレール142RFと同様に、第3のガイドレール142LFは長穴143LFを含み、上方から下方に延在するとともに、支持フレーム110の左側前方及び中央ブロック120の左側前方に接続され、第4のガイドレール142LBは長穴(図示は省略)を含み、上方から下方に延在するとともに、支持フレーム110の左側後方及び中央ブロック120の左側後方に接続される。
【0091】
長穴143RF及び長穴143RBには、前方から後方に向かって、第1の荷重調整ピン115Rと同様の構成及び機能を有する第1の荷重調整ピン115R-1が挿通され、第1のメインピン134Rと同様の構成及び機能を有する第1のメインピン134R-1が挿通される。また、長穴143LF及び第4のガイドレール142LBの長穴には、前方から後方に向かって、第2の荷重調整ピン115Lと同様の構成及び機能を有する第2の荷重調整ピン115L-1が挿通され、第2のメインピン134Lと同様の構成及び機能を有する第2のメインピン134L-1が挿通される。
【0092】
配管支持装置10Aは、配管171の荷重に伴い、第1のメインピン134R-1が長穴143RF及び長穴143RBに沿って上下に可逆的に移動するとともに、第2のメインピン134L-1が長穴143LF及び第4のガイドレール142LBの長に沿って上下に可逆的に移動する。よって、上下移動機構140-1は、中央ブロック120を上下に可逆的に安定的に移動させることができる。
【0093】
6.荷重調整方法
図9及び図10を参照し、配管支持装置10及び10Aの荷重調整方法を説明する。図9は配管支持装置10及び10Aの荷重調整方法を説明するための平面図であり、図10図9に示された荷重調整方法におけるストロークと荷重の関係を示すグラフである。
【0094】
配管支持装置10及び10Aは、第1の荷重調整ボルト114F及び第2の荷重調整ボルト114Bを、ナット190-3、第1の荷重調整ピン115R、荷重調整ボルト支持部材116、及び、第2の荷重調整ピン115Lから取り外し、第1の開口117RF及び第2の開口117RB(図示は省略)における第1の荷重調整ピン115Rの位置、並びに、第3の開口117LF及び第4の開口117LB(図示は省略)における第2の荷重調整ピン115Lの互いの位置を調整することによって、荷重を調整することができる。例えば、配管171の荷重が高い(大きい)場合には、第1の荷重調整ピン115R及び第2の荷重調整ピン115Lを互いに、位置Aに配置することによって、互いのピンの中心間の距離を距離AAにする。また、例えば、配管171の荷重が平均的な荷重(中)の場合には、第1の荷重調整ピン115R及び第2の荷重調整ピン115Lを互いに、位置Bに配置することによって、互いのピンの中心間の距離を距離BBにする。同様にして、配管171の荷重が高い場合及び中の場合と同様に、例えば、配管171の荷重が低い(小さい)場合には、第1の荷重調整ピン115R及び第2の荷重調整ピン115Lを互いに、位置Cに配置することによって、互いのピンの中心間の距離を距離CCにする。
【0095】
配管支持装置10及び10Aは、第1の荷重調整ピン115R及び第2の荷重調整ピン115Lの位置を調整することによって、例えば、組付けたトーションバー又はトーションバーの製造ばらつきなどに伴う荷重のばらつきを調整することができる。例えば、図10に示されるように、配管支持装置10及び10Aでは、例えば、荷重が異なると共に荷重が小さくストロークが短い場合であっても、第1の荷重調整ピン115R及び第2の荷重調整ピン115Lの位置を調整することによって、同一のストロークになるように調整することができる。
【0096】
なお、配管支持装置10及び10Aの荷重調整方法は一例であって、配管支持装置10及び10Aの荷重調整方法はここで説明した方法に限定されない。例えば、リンク機構130に含まれるアームの角度、構成などに伴い、第1の荷重調整ピン115R及び第2の荷重調整ピン115Lの間隔と荷重の関係が変化する場合(極端な場合には反転する場合)がある。この場合においても、当該変化に基づき、第1の荷重調整ピン115R及び第2の荷重調整ピン115Lの間隔と荷重に基づき調整が可能である。
【0097】
なお、各実施形態において、支持フレーム、中央ブロック、第1の取付ブロック、第2の取付ブロック、第1の抜け止めプレート、及び第2の抜け止めプレートのそれぞれは、第1のプレート、第2のプレート、第1の取付部材、第2の取付部材、第3のプレート、及び第4のプレートと呼ばれてよい。
【0098】
<第2実施形態>
以下、本発明の実施形態の一つである配管支持装置20を説明する。配管支持装置20は、配管支持装置10と同様に配管を支持するとともに、熱や重量の変化による配管の移動に追従する機能を備える。
【0099】
1.配管支持装置20の全体構成
図11は配管支持装置20の概略を示す斜視図であり、図12は配管支持装置20を前方から後方に見た図であり、図13は配管支持装置20を右側から左側に見た図である。図11乃至図13を参照し、配管支持装置20の構成を詳細に説明する。
【0100】
配管支持装置20は支持フレーム210、中央ブロック220、リンク機構230、上下移動機構240、荷重機構250、シャフト部261、及び、ターンバックル262を含む。配管支持装置20は、配管支持装置10と同様に、主に、鉄、又はステンレスなどの金属を用いて形成される。
【0101】
1-1.支持フレーム210
支持フレーム210は、支持フレーム110と同様の機能を有する。支持フレーム210は、支持プレート212、一対のプレート211-1及び211-2を含むクレビス、第1の取付プレート213RF、第2の取付プレート213RB、第3の取付プレート213LF、第4の取付プレート213LB、第1の荷重調整ボルト214F、第2の荷重調整ボルト214B、第2の荷重調整ピン215L、第1の荷重調整ピン215R、ナット290-1及び290-3を含む。一対のプレート211-1及び211-2を含むクレビス、第1の取付プレート213RF、第2の取付プレート213RB、第3の取付プレート213LF、及び第4の取付プレート213LBは、支持フレーム210に接続される。クレビスに含まれる一対のプレート211-1及び211-2は、配管支持装置20を支柱などに固定するための開口211aを含む。
【0102】
支持プレート212、一対のプレート211-1及び211-2を含むクレビス、第1の取付プレート213RF、第2の取付プレート213RB、第3の取付プレート213LF、第4の取付プレート213LB、第1の荷重調整ボルト214F、第2の荷重調整ボルト214B、第2の荷重調整ピン215L、第1の荷重調整ピン215R、開口211a、ナット290-1及び290-3の各々は、支持プレート112、一対のプレート111-1及び111-2を含むクレビス、第1の取付プレート113RF、第2の取付プレート113RB、第3の取付プレート113LF、第4の取付プレート113LB、第1の荷重調整ボルト114F、第2の荷重調整ボルト114B、第1の荷重調整ピン115R、第2の荷重調整ピン115L、開口111a、ナット190-1及び190-3の各々と同様の構成及び機能を有する。よって、ここでは、支持フレーム110と異なる支持フレーム210の点が主に説明される。
【0103】
支持フレーム210は、荷重調整ボルト支持部材116と同様の構成を含まない。第1の荷重調整ボルト214Fは、第1の取付プレート213RF及び第3の取付プレート213LFの前方において、第1の荷重調整ピン215R及び第2の荷重調整ピン215Lに含まれる開口に挿通される。また、第2の荷重調整ボルト214Bは、第2の取付プレート213RB及び第4の取付プレート213LBの後方において、第1の荷重調整ピン215R及び第2の荷重調整ピン215Lに含まれる開口に挿通される。第1の荷重調整ピン215R及び第2の荷重調整ピン215Lは、第3の接続ピンと呼ばれる場合がある。
【0104】
1-2.中央ブロック220
中央ブロック220は、中央ブロック120と同様の機能を有する。中央ブロック220は、配管171の荷重に伴い、上下移動機構240に沿って上下に可逆的に移動する。中央ブロック220は、支持フレーム210の下方に配置されるとともに、第5の取付プレート222及び連結プレート221を含む。
【0105】
第5の取付プレート222は、例えば、左右方向及び上下方向に延在するとともに、中心軸205に対して左右方向に対称な板状の部材である。連結プレート221は、例えば、第5の取付プレート222の上方に配置されるとともに接続され、中心軸205に対して前後方向に対称であるとともに、第5の取付プレート222の前後方向に延在する直方体状の部材である。
【0106】
第5の取付プレート222の右側には、第1のリンク機構230Rが回転可能に連結され、第5の取付プレート222の左側には、第2のリンク機構230Lが回転可能に連結され、第5の取付プレート222の下方には、シャフト部261が連結される。
【0107】
第5の取付プレート222が第1のリンク機構230Rに挟み込まれ、第1のメインピン234Rが、第5の取付プレート222の第1の開口(図示は省略)、及び、第5の取付プレート222の第1の開口に重畳する第1のリンク機構230Rの開口に挿通されることによって、第1のリンク機構230Rが第5の取付プレート222に取付けられる。
【0108】
第1のリンク機構230Rと同様に、第5の取付プレート222が第2のリンク機構230Lに挟み込まれ、第2のメインピン234Lが、第5の取付プレート222の第2の開口(図示は省略)、及び第5の取付プレート222の第2の開口に重畳する第2のリンク機構230Lの開口に挿通されることによって、第2のリンク機構230Lが第5の取付プレート222に取付けられる。第1のメインピン234R及び第2のメインピン234Lは、第2の接続ピンと呼ばれる場合がある。
【0109】
1-3.リンク機構230
リンク機構230は、リンク機構130と同様の機能を有する。リンク機構230は、支持フレーム210の下方及び中央ブロック220の下方に取付けられる。リンク機構230は、配管支持装置20の右側に配置される第1のリンク機構230R、及び、中心軸105を対称軸として第1のリンク機構230Rに対して左右対称に左側に配置される第2のリンク機構230Lを含む。第1のリンク機構230Rは、第1のアーム231R、一対の第2のアーム232RF及び232RB、並びに、第1のアーム接続ピン233Rを含む。第2のリンク機構230Lは、第1のアーム231L、一対の第2のアーム232LF及び232LB及び第2のアーム接続ピン233Lを含む。第1のリンク機構230R及び第2のリンク機構230Lの機能及び構成は、左右対称に配置される以外は同様である。以下においては、主に、第1のリンク機構230Rの構成及び機能を説明し、第2のリンク機構230Lの構成及び機能の説明は省略される。
【0110】
第1のアーム232Rの支持フレーム210側の第1の端部は、第1の取付プレート213RF及び第2の取付プレート213RBの間に挟まれ、第1の荷重調整ピン215Rを用いて、第1の荷重調整ピン215Rの中心を支点として、第1の取付プレート213RF及び第2の取付プレート213RBに軸支される。すなわち、第1のアーム232Rは支持フレーム210に軸支される。
【0111】
第1のアーム232Rの第2の端部は、一対の第2のアーム232RF及び232RBの第1の端部の間に挟まれ、第1のアーム接続ピン233Rを用いて、第1のアーム接続ピン233Rの中心を支点として一対の第2のアーム232RF及び232RBの第1の端部に軸支される。
【0112】
第5の取付プレート222が一対の第2のアーム232RFの第2の端部と第2のアーム232RBの第2の端部との間に挟まれ、一対の第2のアーム232RFの第2の端部及び第2のアーム232RBの第2の端部は、第1のメインピン234Rを用いて、第1のメインピン234Rの中心を支点として、第5の取付プレート222に軸支される。
【0113】
一対の第2のアーム232RF及び232RBと同様に、第5の取付プレート222が一対の第2のアーム232LFの第2の端部と第2のアーム232LBの第2の端部との間に挟まれるとともに、一対の第2のアーム232LFの第2の端部と第2のアーム232LBの第2の端部は、第2のメインピン234Lを用いて、第2のメインピン234Lの中心を支点として、第5の取付プレート222に軸支される。すなわち、一対の第2のアーム232RF及び232RB、一対の第2のアーム232LF及び232LBは、中央ブロック220に軸支される。
【0114】
1-4.上下移動機構240
上下移動機構240は、上下移動機構140と同様の機能を有する。上下移動機構240は、一例として、中心軸205に平行に、支持フレーム210の前方及び中央ブロック220の前方、並びに、支持フレーム210の後方及び中央ブロック220の後方のそれぞれを連結するように構成される。上下移動機構240は、第1のロックボルト241F及び第2のロックボルト241Bを含む。
【0115】
第1のロックボルト241Fは支持プレート212の左右方向の前方の開口に挿通され、ナット290-1を用いて支持プレート212の上面及び下面に固定されるとともに、連結プレート221の前方の開口に挿通される。第1のロックボルト241Fと同様に、第2のロックボルト240Bは支持プレート212の左右方向の後方の開口に挿通され、ナット290-1を用いて支持プレート212の上面及び下面に固定されるとともに、連結プレート221の後方の開口に挿通される。なお、第1のロックボルト241F及び第2のロックボルト240Bは、連結プレート221の前方の開口の上方にナット290-1を用いて固定されてよく、連結プレート221の前方の開口の下面にナット190-2と同様の機能を有するナットを用いて固定されてよい。
【0116】
1-5.荷重機構250
荷重機構250は、配管171の荷重を受けると共に、当該荷重に伴い荷重機構250内のトーションバー151を変形させることによって配管支持装置20の位置を安定させる機能を有する。荷重機構250は、第5の取付プレート222の前方に配置される第1の荷重機構250F、及び第5の取付プレート222の後方に配置される第2の荷重機構250Bを含む。
【0117】
第1の荷重機構250Fは、中心軸205に対して右側に配置される第1-1の荷重機構250RF、中心軸205に対して左側に配置される第1-2の荷重機構250LF、第1-1の荷重機構250RFと第1-2の荷重機構250LFとを連結する第1の連結取付ブロック252F、及び、第1の連結取付ブロック252Fと連結プレート221とを連結するとともに第1の荷重機構250Fを中央ブロック220に連結する第1の荷重機構支持ボルト260Fを含む。第1-1の荷重機構250RFは、例えば、第1-1の取付ブロック252RF、第1-1の抜け止めプレート253RF、第1-2の抜け止めプレート253RFF、及び少なくとも1つのトーションバー251を含む。第1-2の荷重機構250LFは、例えば、第1-2の取付ブロック252LF、第2-1の抜け止めプレート253LF、第2-2の抜け止めプレート253LFF、及び少なくとも1つのトーションバー251を含む。トーションバー251は、図7Aに示されたトーションバーであり、第1の端部254及び第2の端部255を含む。
【0118】
第2の荷重機構250Bは、中心軸205に対して右側に配置される第2-1の荷重機構250RB、中心軸205に対して左側に配置される第2-2の荷重機構250LB、第2-1の荷重機構250RBと第2-2の荷重機構250LBとを連結する第2の連結取付ブロック252B、及び、第2の連結取付ブロック252Bと連結プレート221とを連結するとともに第2の荷重機構250Bを中央ブロック220に連結する第2の荷重機構支持ボルト260Bを含む。第2-1の荷重機構250RBは、例えば、第2-1の取付ブロック252RB、第2-1の抜け止めプレート253RB、第2-2の抜け止めプレート253RBB、及び少なくとも1つのトーションバー251を含む。第2-2の荷重機構250LBは、例えば、第2-2の取付ブロック252LB、第2-1の抜け止めプレート253LB、第2-2の抜け止めプレート253LBB、及び少なくとも1つのトーションバー251を含む。
【0119】
第1の荷重機構250Fと第2の荷重機構250Bとは、第5の取付プレート222に対して前後に互いに対称に配置される以外は、同様の構成及び機能を有する。また、第1の荷重機構250Fにおいて、第1-1の荷重機構250RFと第1-2の荷重機構250LFとは、中心軸205に対して左右に互いに対称に配置される以外は、同様の構成及び機能を有する。以下においては、主に、第1の荷重機構250Fに含まれる第1-1の荷重機構250RFの構成及び機能を説明し、第1-2の荷重機構250LF及び第2の荷重機構250Bの構成及び機能の説明は省略される。
【0120】
第1-1の荷重機構250RFにおいて、第1-1の抜け止めプレート253RFは、第1-1の取付ブロック252RFの前方に取付けられ、第1-2の抜け止めプレート253RFFは、第1-1の抜け止めプレート253RFに対向するように第1の連結取付ブロック252Fの後方の面に取付けられる。また、第2のアーム232RF及び232RBは、第5の取付プレート222を間に挟むとともに、第2のアーム232RFの前方は第1-1の取付ブロック252RFが取付けられ、第2のアーム232RBの後方は第2-1の取付ブロック252RBが取付けられる。すなわち、第2のアーム232RF及び232RBは、第1-1の取付ブロック252RF及び第2-1の取付ブロック252RBの間に挟み込まれる。前方から後方に向かって、第1-1の取付ブロック252RF、第2のアーム232RF、第5の取付プレート222、第2のアーム232RB及び第2-1の取付ブロック252RBがこの順に配置される。第1-1の取付ブロック252RF、第2のアーム232RF、第5の取付プレート222、第2のアーム232RB及び第2-1の取付ブロック252RBの各々に設けられた開口が重畳し、当該重畳した複数の開口に、第1のメインピン234Rが挿通される。
【0121】
第2実施形態では、一例として、第1-1の荷重機構250RFは、4つのトーションバー251を含むが、第1-1の荷重機構250RFは、少なくとも1つのトーションバー251を含めばよい。荷重機構250は、複数のトーションバー251を含むことによって、大きな荷重にも耐えることができる。4つのトーションバー251の各々の第1の端部254は、第1-2の抜け止めプレート253RFFに挿通されるとともに、第1の連結取付ブロック252Fに挿通され、固定される。4つのトーションバー251の各々の第2の端部255は、第1-1の抜け止めプレート253RFに挿通されるとともに、第1-1の取付ブロック252RFに挿通され、固定される。
【0122】
1-6.シャフト部261及びターンバックル262
シャフト部261は、シャフト部161と同様の機能を有する。シャフト部261は、シャフト、及び、シャフトが取付けられる取付け部を含む。シャフト部261に含まれる取付け部は、第5の取付プレート222に取付けられる。ターンバックル262は、ターンバックル162と同様の機能を有する。ターンバックル262にはシャフト部261が接続される。
【0123】
2.配管支持装置20の動作方法の一例
図14は最大ストローク時の配管支持装置20の前方から後方を見た図であり、図15は、図14の荷重機構250近傍を拡大した図である。図11図12図14及び図15を参照し、配管支持装置20の動作方法の一例を詳細に説明する。なお、図14及び図15では、図12に示された符号のうち、いくつかの符号が省略されている。
【0124】
図11及び図12は、配管171が固定(設置又は連結)された直後の配管支持装置20の状態が示されている。例えば、図11及び図12に示された配管支持装置20の状態は初期状態である。配管支持装置20の左右方向の幅L4は、リンク機構230の左右方向の最小幅である。
【0125】
例えば、図14又は図15に示されるように、配管支持装置20は、初期状態から、配管171の荷重がかかった状態になると、配管固定具170、ターンバックル262及びシャフト部261を介して、配管支持装置20の下方に力がかかり、下方にストロークする。
【0126】
このとき、中心軸205に対して右側の第1のリンク機構230Rでは、第2のアーム232RF及び232RBが第1のメインピン234Rの中心を支点として前方から見て反時計回りに回転するとともに、第1のアーム231Rが第1の荷重調整ピン215Rの中心を支点として、前方から見て反時計回りに回転する。さらに、第1-1の取付ブロック252RFが中心軸205に対して左右方向に垂直になろうとする方向に力を受ける。例えば、図14又は図15に示された配管支持装置20の最大ストローク時の状態では、第1-1の取付ブロック252RFは、角度αが中心軸205を基準として45.0度傾いた状態になっている。
【0127】
第1のリンク機構230Rと同様にして、中心軸205に対して左側の第2のリンク機構230Lでは、第2のアーム232LF及び232LBが第2のメインピン234Lの中心を支点として前方から見て時計回りに回転するとともに、第1のアーム231Lが第2の荷重調整ピン215Lの中心を支点として、前方から見て時計回りに回転し、第1-2の取付ブロック252LFが中心軸205に対して左右方向に垂直になろうとする方向に力を受ける。例えば、第1のリンク機構230Rと同様に、第2のリンク機構230Lにおいても、第1-2の取付ブロック252LFは、角度αが中心軸205を基準として45.0度傾いた状態になっている。
【0128】
このとき、複数のトーションバー251は、中心軸205に対して、左右方向の内側に力を受けて変形する。配管支持装置20の左右方向の幅L4(リンク機構230の左右方向の最小幅)は、最大幅L5に広がる。
【0129】
図14に示された配管支持装置20の状態は、配管支持装置20に含まれる中央ブロック220が下方に受ける力と、支持フレーム210及びリンク機構230によって上方に引っ張る力とがつり合い、配管支持装置20及び配管171の位置が安定した状態である。
【0130】
なお、配管支持装置20は、配管支持装置10と同様に、第1の荷重調整ピン215Rの位置及び第2の荷重調整ピン215Lの位置を調整することによって荷重を調整することができる。
【0131】
以上説明した構成を備えた配管支持装置20は、配管支持装置10と同様の作用効果を奏することができる。
【0132】
<第3実施形態>
以下、本発明の実施形態の一つである配管支持装置30を説明する。配管支持装置30は、配管支持装置10及び20と同様に配管を支持するとともに、熱や重量の変化による配管の移動に追従する機能を備える。
【0133】
1.配管支持装置30の全体構成
図16は配管支持装置30の概略を示す斜視図であり、図17は配管支持装置30を前方から後方に見た図であり、図18は配管支持装置30を右側から左側に見た図である。図16乃至図18を参照し、配管支持装置30の構成を詳細に説明する。
【0134】
配管支持装置30は支持フレーム310、中央ブロック320、リンク機構330、荷重機構350、シャフト部361、及び、ターンバックル362を含む。配管支持装置30は、配管支持装置10及び20と同様に、主に、鉄、又はステンレスなどの金属を用いて形成される。
【0135】
1-1.支持フレーム310
支持フレーム310は、支持フレーム110と同様の機能を有する。支持フレーム310は、支持プレート312、一対のプレート311-1及び311-2を含むクレビス、を含む。一対のプレート311-1及び311-2を含むクレビスは、支持フレーム310に接続される。クレビスに含まれる一対のプレート311-1及び311-2は、配管支持装置30を支柱などに固定するための開口311aを含む。
【0136】
支持プレート312、一対のプレート311-1及び311-2を含むクレビス、及び開口311aの各々は、支持プレート112、一対のプレート111-1及び111-2を含むクレビス、及び開口111aの各々と同様の構成及び機能を有する。よって、支持フレーム310の構成及び機能の説明は、ここでは省略される。
【0137】
1-2.中央ブロック320
中央ブロック320は、中央ブロック120と同様の機能を有する。中央ブロック320は、配管171の荷重に伴い、上下に可逆的に移動する。中央ブロック320は、支持フレーム310の下方に配置されるとともに、連結プレート321及び取付プレート322を含む。
【0138】
連結プレート321は、例えば、左右方向に延在するとともに、中心軸205に対して左右方向に対称な板状の部材である。取付プレート322は、例えば、連結プレート321の左右方向の中心に配置されるとともに接続され、中心軸205に対して左右方向に対称であるとともに、連結プレート321の前後上下方向に延在する直方体状の部材である。
【0139】
連結プレート321の右側には、右側から左側に延在するように第1のリンク機構330Rが回転可能に連結され、連結プレート321の左側には、左側から右側に延在するように第2のリンク機構330Lが回転可能に連結される。取付プレート322の下方には、シャフト部361が連結される。
【0140】
第1のメインピン234Rが、前方から後方に向かって、連結プレート321の右側前方に備えられた第1の開口(図示は省略)、及び、連結プレート321の第1の開口に重畳する第1の取付ブロック352R及び第1のリンク機構330Rの各々の開口に挿通されることによって、連結プレート321の右側前方の面には、第1の取付ブロック352R及び第1のリンク機構330Rが取付けられる。
【0141】
第2のメインピン234Lが、後方から前方に向かって、連結プレート321の左側後方に備えられた第2の開口(図示は省略)、及び、連結プレート321の第2の開口に重畳する第2の取付ブロック352L及び第2のリンク機構330Lの各々の開口に挿通されることによって、連結プレート321の左側後方の面には、第2の取付ブロック352L及び第2のリンク機構330Lが取付けられる。第1のメインピン334R及び第2のメインピン334Lは、第2の接続ピンと呼ばれる場合がある。
【0142】
1-3.リンク機構330
リンク機構330は、リンク機構130と同様の機能を有する。リンク機構330は、支持フレーム310の下方及び中央ブロック320に取付けられる。リンク機構330は、配管支持装置30の後方左側から後方右側に向かって延在するように配置される第1のリンク機構330R、及び、配管支持装置30の前方左側から前方右側に向かって延在するように配置される第2のリンク機構330Lを含む。第1のリンク機構330Rは、第1のアーム331R及び第2のアーム332R、並びに、第1のアーム接続ピン333Rを含む。第2のリンク機構330Lは、第1のアーム331L及び第2のアーム332L、並びに、第2のアーム接続ピン333Lを含む。第1のリンク機構330Rは、第2のリンク機構330Lと交差する。
【0143】
第1のリンク機構330Rにおいて、第1のアーム331Rは配管支持装置30の後方左側上方から後方右側下方に延在し、第2のアーム332Rは後方右側下方から後方左側上方に延在する。第1のアーム331Rの支持プレート312側の第1の端部は、第2の荷重調整ピン315Lを用いて、第2の荷重調整ピン315Lの中心を支点として、支持プレート312に軸支される。すなわち、第1のアーム331Rは支持フレーム310に軸支される。第1のアーム331Rの第2の端部は、第1のアーム接続ピン333Rを用いて、第1のアーム接続ピン333Rの中心を支点として第2のアーム332Rの第1の端部に軸支される。第2のアーム332Rの第1の端部は、第1のメインピン334Rを用いて、第1のメインピン334Rの中心を支点として、第1の取付ブロック352R及び連結プレート321に軸支される。
【0144】
第2のリンク機構330Lにおいて、第1のアーム331Lは配管支持装置30の前方右側上方から前方左側下方に延在し、第2のアーム332Lは前方左側下方から前方右側上方に延在する。第1のアーム331Lの支持プレート312側の第1の端部は、第1の荷重調整ピン315Rを用いて、第1の荷重調整ピン315Rの中心を支点として、支持プレート312に軸支される。すなわち、第1のアーム331Rは支持フレーム310に軸支される。第1のアーム331Rの第2の端部は、第1のアーム接続ピン333Rを用いて、第1のアーム接続ピン333Rの中心を支点として第2のアーム332Rの第1の端部に軸支される。第2のアーム332Rの第1の端部は、第1のメインピン334Rを用いて、第1のメインピン334Rの中心を支点として、第1の取付ブロック352R及び連結プレート321に軸支される。
【0145】
一対の第2のアーム332RF及び332RBと同様に、連結プレート321が一対の第2のアーム332LFの第2の端部と第2のアーム332LBの第2の端部との間に挟まれるとともに、一対の第2のアーム332LFの第2の端部と第2のアーム332LBの第2の端部は、第2のメインピン234Lを用いて、第2のメインピン234Lの中心を支点として、連結プレート321に軸支される。すなわち、一対の第2のアーム332RF及び332RB、一対の第2のアーム332LF及び332LBは、中央ブロック320に軸支される。
【0146】
1-4.荷重機構350
荷重機構350は、配管171の荷重を受けると、配管支持装置30の位置を安定させる機能を有する。荷重機構350は、連結プレート321の右側前方の面に備えられた第1の取付ブロック352R及び第1の取付ブロック352Rに連結された第1の抜け止めプレート353R、連結プレート321の左側後方の面に備えられた第2の取付ブロック352L及び第2の取付ブロック352Lに連結された第2の抜け止めプレート353L、並びに、少なくとも1つのトーションバー351を含む。トーションバー351は、図7Aに示されたトーションバーであり、前方に凸状構造351-6、第1の端部354及び第2の端部355を含む。
【0147】
前方から後方に向かって、第1の取付ブロック352R、第2のアーム332L、連結プレート321がこの順に配置される。第1の取付ブロック352R、第2のアーム332L、連結プレート321の前方左側の面の各々に設けられた開口が重畳し、当該重畳した複数の開口に、第1のメインピン334Rが挿通される。
【0148】
後方から前方に向かって、第2の取付ブロック352L、第2のアーム332R、連結プレート321がこの順に配置される。第2の取付ブロック352L、第2のアーム332R、連結プレート321の後方右側の面の各々に設けられた開口が重畳し、当該重畳した複数の開口に、第2のメインピン334Lが挿通される。
【0149】
第2実施形態では、一例として、荷重機構350は、4つのトーションバー351を含むが、荷重機構350は、少なくとも1つのトーションバー351を含めばよい。荷重機構350は、複数のトーションバー351を含むことによって、大きな荷重にも耐えることができる。4つのトーションバー351の各々の第1の端部354は、第1の抜け止めプレート353Rに挿通されるとともに、第1の取付ブロック352Rに挿通され、固定される。4つのトーションバー351の各々の第2の端部355は、第2の抜け止めプレート353Lに挿通されるとともに、第2の取付ブロック352Lに挿通され、固定される。
【0150】
1-5.シャフト部361及びターンバックル362
シャフト部361は、シャフト部161と同様の機能を有する。シャフト部361は、シャフト、及び、シャフトが取付けられる取付け部を含む。シャフト部361に含まれる取付け部は、取付プレート322に取付けられる。ターンバックル362は、ターンバックル162と同様の機能を有する。ターンバックル362にはシャフト部361が接続される。
【0151】
2.配管支持装置30の動作方法の一例
図17は、配管171が固定(設置又は連結)された直後の配管支持装置30の状態が示されている。例えば、図17に示された配管支持装置30の状態は初期状態である。配管支持装置30の左右方向の幅L6は、リンク機構330の左右方向の最小幅である。
【0152】
例えば、配管支持装置30は、初期状態から、配管171の荷重がかかった状態になると、配管固定具170、ターンバックル362及びシャフト部361を介して、配管支持装置30の下方に力がかかり、下方にストロークする。
【0153】
このとき、第1のリンク機構330Rでは、第2のアーム332Rの第2の端部側が第1のメインピン334Rの中心を支点として前方から見て反時計回りに回転するとともに、第2のアーム332Rの第1の端部側が第1のアーム接続ピン333Rの中心を支点として、前方から見て反時計回りに回転する。さらに、第1のアーム331Rの第1の端部側が第1の荷重調整ピン315Rの中心を支点として、前方から見て反時計回りに回転する。第1のリンク機構330Rは、中心軸305に対して外側(右側)に広がる。
【0154】
第1のリンク機構330Rと同様にして、第2のリンク機構330Lでは、第2のアーム332Lの第2の端部側が第2のメインピン334Lの中心を支点として前方から見て時計回りに回転するとともに、第2のアーム332Lの第1の端部側が第2のアーム接続ピン333Lの中心を支点として、前方から見て時計回りに回転する。さらに、第1のアーム331Lの第1の端部側が第2の荷重調整ピン315Lの中心を支点として、前方から見て時計回りに回転する。第2のリンク機構330Lは、中心軸305に対して外側(左側)に広がる。
【0155】
第1のリンク機構330Rが中心軸305に対して外側(右側)に広がり、第2のリンク機構330Lが中心軸305に対して外側(左側)に広がることにともない、中央ブロック320が下方に受けて移動する。配管支持装置30の左右方向の幅L6は、幅L6より広くなる。
【0156】
中央ブロック320が下方に受ける力と、支持プレート312及びリンク機構330によって上方に引っ張る力とがつり合い、配管支持装置30及び配管171の位置が安定した状態である。
【0157】
以上説明した構成を備えた配管支持装置30は、配管支持装置10と同様の作用効果を奏することができる。また、配管支持装置30は、第1のリンク機構330Rと第2のリンク機構330Lとが中心軸305上で交差する構成を有し、前後及び左右ともに長さ(幅)を短くすることができる。よって、配管支持装置30は、小型化が可能な装置であるとともに軽量な装置である。
【0158】
本発明の実施形態として上述した各配管支持装置及び各配管支持装置の各構成は、相互に矛盾しない限りにおいて、適宜組み合わせて実施することができる。また、各実施形態を基にして、当業者が適宜構成要素の追加、削除もしくは設計変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。
【0159】
また、上述した各実施形態によりもたらされる作用効果とは異なる他の作用効果であっても、本明細書の記載から明らかなもの、または、当業者において容易に予測し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと理解される。
【符号の説明】
【0160】
10:配管支持装置、10A:配管支持装置、20:配管支持装置、30:配管支持装置、105:中心軸、110:支持フレーム、111-1:プレート、111-2:プレート、111a:開口、112:支持プレート、113:取付プレート、113LB:第4の取付プレート、113LF:第3の取付プレート、113RB:第2の取付プレート、113RF:第1の取付プレート、114B:第2の荷重調整ボルト、114F:第1の荷重調整ボルト、115L:第2の荷重調整ピン、115L-1:第2の荷重調整ピン、115R:第1の荷重調整ピン、115R-1:第1の荷重調整ピン、116:荷重調整ボルト支持部材、117LB:第4の開口、117LF:第3の開口、117RB:第2の開口、117RF:第1の開口、120:中央ブロック、121:連結プレート、122L:第10の取付プレート、122LB:第8の取付プレート、122LF:第7の取付プレート、122R:第9の取付プレート、122RB:第6の取付プレート、122RF:第5の取付プレート、130:リンク機構、130L:第2のリンク機構、130R:第1のリンク機構、131L:第1のアーム、131R:第1のアーム、132LB:第2のアーム、132LF:第2のアーム、132R:第1のアーム、132RB:第2のアーム、132RF:第2のアーム、133L:第2のアーム接続ピン、133R:第1のアーム接続ピン、134L:第2のメインピン、134L-1:第2のメインピン、134R:第1のメインピン、134R-1:第1のメインピン、140:上下移動機構、140-1:上下移動機構、141-1:第1のロックボルト、141-2:第2のロックボルト、141-3:第3のロックボルト、141-4:第4のロックボルト、142LB:第4のガイドレール、142LF:第3のガイドレール、142RB:第2のガイドレール、142RF:第1のガイドレール、143LF:長穴、143RB:長穴、143RF:長穴、150:荷重機構、151:トーションバー、151-1:トーションバー、151-2:トーションバー、152:取付ブロック、152L:第2の取付ブロック、152R:第1の取付ブロック、152R-1:開口、153:プレート、153LB:プレート、153LF:プレート、153RB:プレート、153RF:プレート、153RF-1:開口、154:第1の端部、154-2:第2の端部、154LF-1:開口、155:第2の端部、155-1:第1の端部、155-2:第2の端部、156-1:第2の湾曲部、156-2:第1の湾曲部、156-3:第3の湾曲部、156-4:第4の湾曲部、157:トーションバー、158:トーションバー、159:トーションバー、159-1:トーションバー、159-2:トーションバー、159-3:トーションバー、159-4:トーションバー、161:シャフト部、162:ターンバックル、170:配管固定具、171:配管、180:組付プレート、180-1:第1の組付プレート、180-2:第2の組付プレート、181:溝、181-1:第1の溝、181-2:第2の溝、181-3:第3の溝、181-4:第4の溝、190-1:ナット、190-2:ナット、190-3:ナット、205:中心軸、210:支持フレーム、211-1:プレート、211-2:プレート、211a:開口、212:支持プレート、213LB:第4の取付プレート、213LF:第3の取付プレート、213RB:第2の取付プレート、213RF:第1の取付プレート、214B:第2の荷重調整ボルト、214F:第1の荷重調整ボルト、215L:第2の荷重調整ピン、215R:第1の荷重調整ピン、220:中央ブロック、221:連結プレート、222:第5の取付プレート、230:リンク機構、230L:第2のリンク機構、230R:第1のリンク機構、231L:第1のアーム、231R:第1のアーム、232LB:第2のアーム、232LF:第2のアーム、232R:第1のアーム、232RB:第2のアーム、232RF:第2のアーム、233L:第2のアーム接続ピン、233R:第1のアーム接続ピン、234L:第2のメインピン、234R:第1のメインピン、240:上下移動機構、240B:第2のロックボルト、241B:第2のロックボルト、241F:第1のロックボルト、250:荷重機構、250B:第2の荷重機構、250F:第1の荷重機構、250LB:荷重機構、250LF:荷重機構、250RB:荷重機構、250RF:荷重機構、251:トーションバー、251-4:第2の屈曲部、251-5:第1の屈曲部、252B:第2の連結取付ブロック、252F:第1の連結取付ブロック、252LB:取付ブロック、252LF:取付ブロック、252RB:取付ブロック、252RF:取付ブロック、253LB:プレート、253LBB:プレート、253LF:プレート、253LFF:プレート、253RB:プレート、253RBB:プレート、253RF:プレート、253RFF:プレート、254:第1の端部、255:第2の端部、260B:第2の荷重機構支持ボルト、260F:第1の荷重機構支持ボルト、261:シャフト部、262:ターンバックル、290-1:ナット、290-3:ナット、305:中心軸、310:支持フレーム、311-1:プレート、311-2:プレート、311a:開口、312:支持プレート、315L:第2の荷重調整ピン、315R:第1の荷重調整ピン、320:中央ブロック、321:連結プレート、322:取付プレート、330:リンク機構、330L:第2のリンク機構、330R:第1のリンク機構、331L:第1のアーム、331R:第1のアーム、332L:第2のアーム、332LB:第2のアーム、332LF:第2のアーム、332R:第2のアーム、332RB:第2のアーム、332RF:第2のアーム、333L:第2のアーム接続ピン、333R:第1のアーム接続ピン、334L:第2のメインピン、334R:第1のメインピン、350:荷重機構、351:トーションバー、351-4:第1の屈曲部、351-5:第2の屈曲部、351-6:凸状構造、352L:第2の取付ブロック、352R:第1の取付ブロック、353L:プレート、353R:プレート、354:第1の端部、355:第2の端部、361:シャフト部、362:ターンバックル
図1
図2
図3
図4
図5
図6A
図6B
図6C
図6D
図6E
図7A
図7B
図7C
図7D
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
図17
図18