(57)【要約】【課題】配管と配管とを連結する際に使用する配管用接続金具において、繰り返しのウォーターハンマー現象への衝撃耐久性が高く、バラツキのない配管用接続金具を提供する。【解決手段】接続しようとする配管の端部に形成されたフランジを接合し、この接合されたフランジを嵌合する配管用接続金具の矩形孔の孔周縁部に面押し部を形成することにより、亀裂の起点を無くした滑らかな孔面を作り上げることで耐久性の向上を図る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略コの字状をなす基部（２）とその基部から伸びる左右対称形状の一対の腕部（１０）、（１１）とでなり、前記腕部（１０）、（１１）は基部（２）に連接する上腕部（４）、（５）と、その上腕部に連接して外方へ凸となるように折り曲げた第１の折り曲げ部（６）、（７）に連接して上腕部とでくの字形状をなす下腕部（８）、（９）とで構成し、前記一対の腕部（１０）、（１１）を対向させて略四辺形の形状にし、その下腕部（８）、（９）の先端部（１２）、（１３）を内方に凸となるように折り曲げて第２の折り曲げ部（２０）、（２１）を形成し、この折り曲げ部（２０）と（２１）との間に開口部（３）を前記基部（２）に対向させるとともに、前記第２の折り曲げ部（２０）、（２１）の折り曲げは開口部の位置において垂直線に対して前記先端部（１２）、（１３）が６０°以上の角度となるように折り曲げたものであり、しかも上腕部（４）、（５）には基部（２）に食い込んだ位置から第１の折り曲げ部（６）、（７）の近傍まで矩形孔（１４）、（１５）を形成するとともに、前記下腕部（８）、（９）にも第１の折り曲げ部（６）、（７）の近傍から第２の折り曲げ部（２０）、（２１）を越えて先端部（１２）、（１３）に食い込んだ位置まで矩形孔（１６）、（１７）を形成してなる単一の金属弾性板材で構成した配管用接続金具において、前記矩形孔（１４）、（１５）、（１６）、（１７）の孔周縁部に面押し部（３０）、（３１）を形成したことを特徴とする配管用接続金具。
【請求項２】
矩形孔（１４）、（１５）、（１６）、（１７）の孔周縁部にプレス加工にて形成した面押し部（３０）、（３１）は、その面押し角度を上腕部（４）、（５）及び下腕部（８）、（９）の板幅面を基準として３０°から４５°の範囲としたことを特徴とする請求項１記載の配管用接続金具。
【請求項３】
矩形穴（１４）、（１５）、（１６）、（１７）の孔周縁部にプレス加工にて形成した面押し部（３０）、（３１）は、その面押し深さを上腕部（４）、（５）及び下腕部（８）、（９）の板厚に対して２０％から３０％の範囲としたことを特徴とする請求項１記載の配管用接続金具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、給湯器等に使用される配管と配管とを連結するために用いられる配管用接続金具に関し、高水圧に対して確実に連結されると共に、耐久性の向上を図ることを可能とした配管用接続金具に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来より、給湯器等に配設されている配管同士を接続する方法として、図５に示すように接続しようとする配管の端部近傍に形成されているフランジを接合させ、この接合されたフランジ部から水漏れしないようにするために、接合されたフランジの外方から配管用接続金具を装着している。【０００３】  この配管用接続金具は、図４に示す通り、従来のものが略コの字状をなす基部２′とその基部２′から伸びる左右対称形状の一対の腕部１０′、１１′とでなり、前記腕部１０′１１′は基部２′に連接する上腕部４′５′と、その上腕部４′、５′に連接して外方へ凸となるように折り曲げた第１の折り曲げ部６′、７′と、この折り曲げ部６′、７′に連接して上腕部４′、５′とでくの字状をなす下腕部８′、９′とで構成し、一対の腕部１０′、１１′を対向させて略四辺形の形状にし、その下腕部８′、９′の先端部１２′、１３′を内方に凸となるように折り曲げて第２の折り曲げ部２０′と２１′との間に開口部３′を形成してこの開口部３′を前記基部２′に対向させるとともに、前記第２の折り曲げ部２０′、２１′の折り曲げは開口部３′の位置において垂直線に対して前記先端部１２′、１３′が６０°以上の角度となるように折り曲げたものであり、しかも上腕部４′、５′には基部２′に食い込んだ位置から第１の折り曲げ部６′、７′の近傍まで矩形孔１４′、１５′を形成するとともに、前記下腕部８′、９′にも第１の折り曲げ部６′、７′の近傍から第２の折り曲げ部２０′、２１′を越えて先端部１２′、１３′に食い込んだ位置まで矩形孔１６′、１７′を形成してなる単一の金属弾性板材で構成したものである。
【引用文献】
実用新案登録第３０８４３８２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  ところで、給湯器等がより小型化し、しかも高性能化する状況において、従来からの配管用接続金具では、温水を流したり停止させたりするときに頻繁に発生するウォーターハンマー現象により、図５に示す通り繰り返し発生するウォーターハンマーの衝撃荷重が矩形孔１４′、１５′、１６′、１７′の孔面の剪断面に集中するため、衝撃荷重に耐えられずに亀裂が発生し、ついには破断に至る問題点を有していた。【０００５】  また、矩形孔１４′、１５′、１６′、１７′を形成するためにプレス加工によって打ち抜いているが、この抜き面は剪断面と破断面から構成されていて、しかも、凹凸面であることから、この凹凸面が起点となり衝撃荷重に対して容易に亀裂を発生し、ついには破断に至ってしまう問題点を有していた。また、この起点となる凹凸面が一様でないため、衝撃荷重に対する耐久性も比較的良い場合があったり、極端に悪かったりとバラツキが有った。【０００６】  また、上記耐久性のバラツキを解消すべく従来からの配管用接続金具にショットブラストを行い矩形孔１４′、１５′、１６′、１７′の打ち抜き面の面粗度の向上とバリ取りを行ったが、結果として耐久性のバラツキを解消することが出来なかった。【０００７】  本発明は、上記の問題点を解決し、繰り返しのウォーターハンマー現象による衝撃荷重に対して充分に耐えることの可能な配管用接続金具を提供するためになされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  本発明は、上記問題点を解決するために図１に示すように、矩形孔１４、１５、１６、１７の孔周縁部に面押し部を形成することにより、亀裂を発生する起点をなくすように改善したものである。【０００９】  更に、この面押し部の形成に際しては、プレス加工における抜きパンチと抜きダイを鏡面仕上げした金型を用いて滑らかな面押し面を得るようにしたものである。
【発明の効果】
【００１０】  本発明の配管用接続金具によれば、矩形孔１４、１５、１６、１７の孔周縁部に面押し加工を施すことにより、亀裂発生の起点を無くし滑らかな孔面を形成できたことから、繰り返しのウォーターハンマー現象による衝撃荷重に対して充分な耐久性とバラツキのない安定した強度を得ることが可能となった。【００１１】  また、本発明の配管用接続金具によれば、矩形孔１４、１５、１６、１７の孔周縁部の面押し面は、矩形孔の打ち抜き後に面押しを一連のプレス加工で行うようにしたことから面押し加工のための後加工や後処理をする必要がないため、結果として面押し加工のない従来の配管用接続金具と同等の加工費で提供することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】  本発明の配管用接続金具の最良の実施形態について、図１に基づきを説明する。図１は本発明による配管用接続金具の一例を示す斜視図であって、配管用接続金具１は、単一の金属弾性板材により、略コの字状をなす基部２と、その基部２から伸びる左右対称形状の一対の腕部１０、１１とでなり、前記腕部１０、１１は基部２に連接する上腕部４、５と、その上腕部４、５に連接して外方へ凸となるように折り曲げた第１の折り曲げ部６、７と、折り曲げ部６、７に連接して上腕部４、５とでくの字状をなす下腕部８、９とで構成し、前記一対の腕部１０、１１を対向させて略四辺形状にし、その下腕部８、９の先端部１２、１３を内方に凸となるように折り曲げて第２の折り曲げ部２０、２１を形成し、折り曲げ部２０と２１との間に開口部３を形成してこの開口部３を基部２に対向させ、前記先端部１２、１３の第２の折り曲げ部２０、２１の折り曲げは、開口部３の位置において垂直線に対して６０°以上の角度で折り曲げたものである。【００１３】  そして、前記上腕部４、５には基部２に食い込んだ位置から折り曲げ部６、７の近傍まで矩形孔１４、１５を形成し、また、前記下腕部８、９にも折り曲げ部６、７の近傍から第２の折り曲げ部２０、２１を越えて先端部１２、１３に食い込んだ位置まで矩形孔１６、１７を形成したものであり、この矩形孔１４、１５、１６、１７の孔面の周縁部に面押し部３０、３１を形成するようにしたものである。
【実施例１】
【００１４】  本発明による配管用接続金具の第１の実施例について説明すると、本発明の配管用接続金具は、金属弾性板材であるＳＵＳ３０４ＣＳＰーＨ材を用い、略コの字状をなす基部２とその基部２から伸びる左右対称形状の一対の腕部１０、１１とでなり、前記腕部１０、１１は基部２に連接する上腕部４、５と、その上腕部４、５に連接して外方へ凸となるように折り曲げた第１の折り曲げ部６、７と、折り曲げ部６、７に連接して上腕部４、５とでくの字をなす下腕部８、９とで構成し、前記一対の腕部１０、１１を対向させて略四辺形状にし、その下腕部８、９の先端部１２、１３を内方に凸となるように折り曲げて第２の折り曲げ部２０、２１を形成し、この折り曲げ部２０と２１との間に開口部３を形成してこの開口部３を基部２に対向させ、前記先端部１２、１３の第２の折り曲げ部２０、２１の折り曲げは、開口部３の位置において垂直線に対して６０°以上の角度で折り曲げたものである。【００１５】  そして、前記上腕部４、５には基部２に食い込んだ位置から第１の折り曲げ部６、７の近傍まで矩形孔１４、１５を形成し、また、前記下腕部８、９にも第１の折り曲げ部６、７の近傍から第２の折り曲げ部２０、２１を越えて先端部１２、１３の近傍まで矩形孔１６、１７を形成したものであって、この矩形孔１４、１５、１６、１７を形成するに際し、プレス加工における抜きパンチと抜きダイを鏡面仕上げした金型を用い、次いで、前記矩形孔１４、１５、１６、１７の孔面の周縁部に面押しパンチによって面押し部３０、３１を形成したものである。【００１６】  前記面押し部３０、３１を形成するに当たり、面押し角度がどれくらいであると最適であるのかについてウォーターハンマーによる繰り返しの衝撃荷重の実験を行ったが、この際のウォーターハンマーについては１．７ＭＰａと０．５ＭＰａの水圧を繰り返し負荷することで、面押し深さを板厚の３０％に設定して諸々の面押し角度のものの耐久数を求めた。この実験結果を表１に示す。【００１７】
【表１】
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【００１８】  前記表１の結果から、面押し角度を３０°から４５°にしたものは従来品及び従来品にブラスト処理したものより、耐久数が高く、しかも、バラツキの少ない安定した値を得ることが明らかとなった。
【実施例２】
【００１９】  本発明による配管用接続金具の第２の実施例について説明すると、本発明の配管用接続金具は、金属弾性板材であるＳＵＳ３０４ＣＳＰ−Ｈ材を用い、略コの字状をなす基部２とその基部２から伸びる左右対称形状の一対の腕部１０、１１とでなり、前記腕部１０、１１は基部２に連接する上腕部４、５と、その上腕部４、５に連接して外方へ凸となるように折り曲げた第１の折り曲げ部６、７と、折り曲げ部６、７に連接して上腕部４、５とでくの字をなす下腕部８、９とで構成し、前記一対の腕部１０、１１を対向させて略四辺形状にし、その下腕部８、９の先端部１２、１３を内方に凸となるように折り曲げて第２の折り曲げ部２０、２１を形成し、この折り曲げ部２０と２１との間に開口部３を形成してこの開口部３を基部２に対向させ、前記先端部１２、１３の第２の折り曲げ部２０、２１の折り曲げは、開口部３の位置において垂直線に対して６０°以上の角度で折り曲げたものである。【００２０】  そして、前記上腕部４、５には基部２に食い込んだ位置から第１の折り曲げ部６、７の近傍まで矩形孔１４、１５を形成し、また、前記下腕部８、９にも第１の折り曲げ部６、７の近傍から第２の折り曲げ部２０、２１を越えて先端部１２、１３に食い込んだ位置まで矩形孔１６、１７を形成したものであって、この矩形孔１４、１５、１６、１７を形成するに際に、プレス加工における抜きパンチと抜きダイを鏡面仕上げした金型を用い、次いで、前記矩形孔１４、１５、１６、１７の孔面の周縁部に面押しパンチによって面押し部３０、３１を形成したものである。【００２１】  前記面押し部を形成するに当たり、面押し深さが板厚に対してどれくらいであると最適であるのかについて、ウォーターハンマーによる繰り返しの衝撃荷重の実験を行ったがこのウォーターハンマーについては１．７ＭＰａと０．５ＭＰａの水圧を繰り返し負荷することで、面押し角度を３０°に設定し板厚に対して諸々の深さのものの耐久数を求めた。この実験結果を表２に示す。【００２２】
【表２】
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【００２３】  前記表２の結果から、面推し深さを板厚に対して２０％から３０％にしたものは、従来品及び従来品にブラスト処理したものより、耐久数が高く、しかも、バラツキの少ない安定した値を得ることが明らかとなった。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明による配管用接続金具の一実施例を示す斜視図である。
【図２】（ａ）本発明による配管用接続金具の矩形孔１４の部分拡大斜視図である。        （ｂ）本発明による配管用接続金具の矩形孔１６の部分拡大斜視図である。
【図３】本発明による配管用接続金具の一実施例の矩形孔の断面図である。
【図４】従来からの配管用接続金具を示す斜視図である。
【図５】従来からの配管用接続金具を、接続する配管同士の端面の接合されたフランジに装着した状態を示す斜視図である。図中の矢印はウォーターハンマーの衝撃力が引張り方向に繰り返し作用することを示したものである。
【符号の説明】
【００２５】  １、１′：  配管用接続金具  ２、２′：  基部  ３、３′：  開口部  ４、４′、５、５′：上腕部  ６、６′、７、７′：第１の折り曲げ部  ８、８′、９、９′：下腕部１０、１０′、１１、１１′：腕部１２、１２′、１３、１３′：先端部１４、１４′、１５、１５′１６、１６′１７、１７′：矩形孔２０、２０′２１、２１′：第２の折り曲げ部３０、３１：面押し部１００、１０１：フランジ付パイプＡ：面押し角度Ｂ：面押し深さＣ：亀裂箇所
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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