JP2005265041A - ネジ式クランプ - Google Patents

Abstract

【目的】溝形鋼やＩ形鋼などの吊荷の勾配面をネジ式クランプの締付ボルトと受け金との間に挟持して吊り上げる場合に安全且つ確実な吊り上げを可能にする。
【構成】クランプ本体１１の一方の脚部１２に受け金１５が相対移動可能に取り付けられると共に他方の脚部１３には軸方向に進退移動可能な締付ボルト２０が螺着されるネジ式クランプ１０において、締付ボルトの軸に直交する面に対して所定角度傾斜した先端面２４を備えた勾配パッド２３が締付ボルトの先端に装着され、締付ボルトの回転による軸方向移動の際に回転せずクランプ本体に対して締付ボルトの軸方向に摺動する。勾配パッドの軸部２８が締付ボルト先端の嵌合凹部３４に回転自在に嵌合されているが、クランプ本体を挟む一対のガイドバー３３を備えたガイドプレート３１が勾配パッドと相対回転不能に配置されることにより、勾配パッドが締付ボルトに対して回転不能に装着されている。
【選択図】図２

Description

本発明はネジ式クランプに関する。

図８はネジ式クランプの従来構成例を示す。クランプ本体４０の一方の脚部４１には受け金４２が、他方の脚部４３には締付ボルト４４がそれぞれ支持されており、これら受け金４２と締付ボルト４４との間に吊荷（図示せず）を挟んだ状態でハンドル４５操作により締付ボルト４４を回転させて吊荷を圧接挟持し、クレーン（図示せず）などによる吊り上げを可能にする。

受け金４２は脚部４１内に埋設固定された球面形状のベアリング４６に回転自在且つ揺動自在に支持されており、また、脚部４１の開口端との間に装着されるコイルスプリング４７のバネ力に抗して図示位置より若干奥方に後退移動可能である。

また、脚部４３内に装着されるプレッシャナット４８は脚部４３に対して相対回転不能であり、且つ、プレッシャナット４８の外周に配置されるコイルスプリング４９のバネ力に抗して図示位置より若干軸方向奥方に後退移動可能である。さらにプレッシャナット４８は締付ボルト４４と螺合している。

コイルスプリング４７はコイルスプリング４９よりも小さなバネ力を持つように設計されている。

以上の構成により、吊荷を受け金４２と締付ボルト４４との間に圧接挟持した状態からさらに締付ボルト４４を締め付けてゆくと、まず受け金４２がコイルスプリング４７のバネ力に抗して脚部４１の内部に埋没する方向に後退移動し、かくして受け金４２が最奥位置まで移動した後になお締付ボルト４４を締め付けると、プレッシャナット４８がコイルスプリング４９のバネ力に抗して脚部４３の内部に埋没する方向に後退移動する。

このような従来構成のネジ式クランプの一例が下記特許文献１に記載されている。
特開２００２−２０５２７９号公報（図１１）。

このネジ式クランプで吊り上げようとする吊荷が溝形鋼やＩ形鋼などの場合には、該吊荷の勾配面が受け金４２と締付ボルト４４との間に挟持されることになる。受け金４２は前述のように球面形状のベアリング４６に支持されて揺動自在であるため、吊荷の勾配面を受け金４２と締付ボルト４４との間に挟持して吊り上げる場合は、該勾配面の傾き角度と同一角度に傾く。

たとえば、図９に示すように、溝形鋼５０の側面５１を受け金４２と締付ボルト４４との間に挟持してクランプを外部クレーンなどで吊り上げると、初期荷重による摩擦力と溝形鋼５０の吊荷重によって、側面５１の傾き角度（たとえば５度）と同じ角度だけ受け金４２が揺動して傾いた状態となってクランプ力を発生させる。

また、図１０に示すように、Ｉ形鋼５２のフランジ面５３を受け金４２と締付ボルト４４との間に挟持してクランプを外部クレーンなどで吊り上げると、初期荷重による摩擦力とＩ形鋼５２の吊荷重によって、フランジ面５３の傾き角度（たとえば８度）と同じ角度だけ受け金４２が傾いた状態となってクランプ力を発生させる。

ところで、受け金４２は前述のように球面形状のベアリング４６に支持されて揺動自在であるが、その最大傾き角度は一般に１０〜１５度程度に設定されている。ここで受け金４２の最大傾きを１０度と仮定すると、図１０のように８度の傾き角度を有するＩ形鋼５２のフランジ面５３を受け金４２と締付ボルト４４との間に挟持して外部クレーンなどでクランプを吊り上げると、受け金４２も８度に傾くため、その傾き角度にはわずか２度の余裕しか残されていない。吊荷を挟持したクランプを外部クレーンなどで吊り上げる際には引き起こし作業や反転作業を伴うことがあり、衝撃荷重も作用する可能性があり、このような場合にはクランプをより大きく傾ける必要があるが、受け金４２の最大傾きを超えてしまうため、受け金４２が吊荷に十分に食い込むまでの傾きをクランプに与えることができない。このため、吊荷重に比例したクランプ力が発生せず、吊荷に滑りが生じて落下してしまう危険がある。

また、締付ボルト４４で直接吊荷の勾配面を挟持しようとすると、締付ボルト４４の先端と傾斜面との間で、締付ボルト４４の回転方向への滑りが発生し、クランプの吊荷への取付が困難であると共に、クランプ全体が傾いて取り付けられることになって安全性が損なわれる。

したがって、本発明が解決しようとする課題は、溝形鋼やＩ形鋼などの勾配面を締付ボルトと受け金との間に挟持して吊り上げる場合であっても安全且つ確実に吊り上げることを可能にした新規な構成のネジ式クランプを提供することにある。

この課題を達成するため、請求項１にかかる本発明は、開口部を挟んで対向する一対の脚部を有する概してＵ字形のクランプ本体と、一方の脚部に相対移動可能に取り付けられる受け金と、他方の脚部に螺着されて軸方向に進退移動可能な締付ボルトとを有するネジ式クランプにおいて、締付ボルトの軸に直交する面に対して所定角度傾斜した先端面を備えた勾配パッドが締付ボルトの先端に装着され、締付ボルトの回転による軸方向移動の際に回転せずクランプ本体に対して締付ボルトの軸方向に摺動することを特徴とする。

請求項２にかかる本発明は、請求項１記載のネジ式クランプにおいて、勾配パッドが締付ボルトの先端に相対回転不能に装着されることを特徴とする。

請求項３にかかる本発明は、請求項１または２記載のネジ式クランプにおいて、勾配パッドが締付ボルトの先端に着脱可能に装着されることを特徴とする。

請求項４にかかる本発明は、請求項１ないし３のいずれか記載のネジ式クランプにおいて、勾配パッドの軸部が締付ボルト先端の嵌合凹部に回転自在に嵌合されており、且つ、勾配パッドの回転を規制するための回転規制手段が設けられることを特徴とする。

請求項５にかかる本発明は、請求項４記載のネジ式クランプにおいて、回転規制手段が、クランプ本体を挟む一対のガイドバーを備えた、勾配パッドと相対回転不能なガイドプレートよりなることを特徴とする。

本発明のネジ式クランプによれば、締付ボルトの軸に直交する面に対して所定角度傾斜した先端面を備えた勾配パッドが締付ボルトの先端に相対回転不能に装着されており、この勾配パッドが、締付ボルトの回転による軸方向移動の際に回転せずクランプ本体に対して締付ボルトの軸方向に摺動するのみであるので、溝形鋼やＩ形鋼などのように勾配面を受け金と勾配パッドとの間に圧接挟持する際にも、吊荷の勾配面の傾きが勾配パッド先端面の傾きによって相殺され、クランプが略垂直に維持される。また、締付ボルトを回転させて吊荷の勾配面を締め付ける際に勾配パッドに回転方向の滑りが起こらないので、勾配面を有する吊荷に対して容易且つ確実にクランプを取り付けることができる。

また、吊荷の勾配面に対して受け金および勾配パッドを十分に食い込ませることができるので、吊荷重に比例したクランプ力が発生し、吊荷に滑りが生じて落下する危険を伴わずに安全に吊り上げ・運搬・吊り降ろしなどの作業を行うことができる。

図１は本発明によるネジ式クランプの一実施形態を示す。このネジ式クランプ１０は、略Ｕ字形のクランプ本体１１の一対の脚部１２，１３の間に吊荷（図示せず）を挿入するための開口部１４が形成されている。クランプ本体１１には２つの吊環部３５，３６が設けられ、２方向への吊り上げを可能にしている。

一方の脚部１２には受け金１５が回動自在、揺動自在且つ進退自在に取り付けられている。受け金１５はコイルスプリング１６によって常に開口部１４に向けて突出する方向に付勢されている。受け金１５は、脚部１２内に配置された球面形状ベアリング１７に回動自在且つ揺動自在に支持されている。受け金１５の先端面には、吊荷挟持面に対する摩擦力を高めるためにリング状などの係合歯１８が形成されている。

他方の脚部１３には締付ボルト２０が進退自在に取り付けられている。締付ボルト２０は、脚部１３を貫通して形成された雌ネジ（図示せず）と螺合する雄ネジ２１を外周面に備え、その先端には、弾性材料よりなる割りリング状のサークリップ２２によって抜け止め防止されつつ、パッド２３が着脱可能に装着されている。パッド２３の先端面には、吊荷挟持面に対する摩擦力を高めるためにローレット状などの係合歯２４が形成されている。締付ボルト２０の後端にはハンドル２５が備えられ、ハンドル２５を回すことにより締付ボルト２０が軸方向に進退し、受け金１５に対してパッド２３を近接または後退移動させる。

脚部１３内に装着されるプレッシャナット２６は、脚部１３に対して相対回転不能であり、且つ、プレッシャナット２６の外周に配置されるコイルスプリング２７のバネ力に抗して図示の位置より若干軸方向奥方に後退移動可能である。コイルスプリング２７はコイルスプリング１６より大きなバネ力を持つように設計されている。プレッシャナット２６の作用については、従来技術に関して既述したのと同様であるので、説明を割愛する。

このネジ式クランプ１０における大きな特徴は、締付ボルト２０の先端に装着されるパッド２３にある。従来のネジ式クランプにおけるパッドは、締付ボルトの軸心に対して概して直交する平面上に先端面を有しており、且つ、締付ボルトに対して相対回転自在に取り付けられているが、このネジ式クランプ１０におけるパッド２３は、図３にも示すように、係合歯２４が形成された先端面Ｘが締付ボルト２０の軸心に対して直交する平面Ｙに対して所定の傾き角度θを有しており、且つ、後述するガイドプレート３１によって締付ボルト２０に対して相対回転不能とされている。この勾配パッド２３の傾き角度θは、溝形鋼、Ｉ形鋼などの吊荷の勾配面に合致させるためのものであり、たとえば５〜１０度程度の範囲から任意に設定される。

勾配パッド２３の後端側は略円柱状の軸部２８とされ、締付ボルト２０の先端に設けられた嵌合凹部３４に嵌合された状態で、環状溝２９に嵌着された前述のサークリップ２２によって脱落不能に装着される。軸部２８と勾配パッド２３との間は略方形状３０に一体加工されている。嵌合凹部３４は、勾配パッド２３の軸部２８の外径と略同一の内径を有する先端側小径部（符号なし）と該先端側小径部より若干大きな内径を有する奥側大径部（符号なし）とから構成されており、これら先端側小径部と奥側大径部との間に段部（符号なし）が設けられている。

勾配パッド２３と締付ボルト２０との間に装着されるガイドプレート３１は図４に示すような形状を有しており、略方形状の開口３２と、一対のガイドバー３３，３３とを備えている。角形開口３２は上述の略方形状部分３０を嵌合可能な形状および寸法に形成されている。また、図５に示すように、一対のガイドバー３３，３３は、クランプ本体１１の開口部１４に臨む部分の厚み寸法と略同一またはそれより若干大きな寸法の間隔を隔てて突出している。

これら勾配パッド２３およびガイドプレート３１の取付に際しては、一対のガイドバー３３，３３がクランプ本体１１を挟み込む角度位置を取るようにガイドプレート３１を位置付けながら、ガイドプレート３１の角形開口３２に勾配パッド２３の略方形状部分３０を嵌め込むことにより両者を一体にし、この状態で軸部２８を締付ボルト２０先端の嵌合凹部３４に中途まで嵌め込み、ハンドル２５の操作により締付ボルト２０を締付方向に回転させる。前述のように、勾配パッド２３はガイドプレート３１を介して回転不能に維持されるので、その所定の傾き角度θが維持される。締付ボルト２０の前進により勾配パッド２３が受け金１５に当たり、さらに締付ボルト２０を前進させると、軸部２８から部分的に突出した状態にあるサークリップ２２がその弾性によって締付ボルト２０の嵌合凹部３４の先端側小径部に当たって縮径し、軸部２８の環状溝（符号なし）内に押し込まれて収容される。軸部２８が所定深さまで押し込まれると、サークリップ２２が前述の段部（嵌合凹部３４の先端側小径部と奥側大径部との間の段部）を超えて奥側大径部に収容されるので、常態に復帰して拡径する。かくして、勾配パッド２３が脱落不能に装着され、ガイドプレート３１も締付ボルト２０と勾配パッド２３との間に挟持されて装着される。前述のように、勾配パッド２３はガイドプレート３１を介して回転不能に維持されるので、この取付作業の間も、勾配パッド２３の所定の傾き角度θが維持される。

以上の構成により、締付ボルト２０の先端に装着された勾配パッド２３はガイドプレート３１を介して回転不能とされている。したがって、ハンドル２５の操作を介して締付ボルト２０を回転してクランプ開口部１４に対して前進または後退移動させても、勾配パッド２３は回転せず、その先端面Ｘが前記直交平面Ｙに対して所定の傾き角度θを維持しながら、ガイドプレート３１と一体になって締付ボルト２０の軸方向移動とともにクランプ本体１１に対して摺動する。

図６は、このネジ式クランプ１０を用いて溝形鋼５０を吊り上げるときの状態図であり、溝形鋼５０の側面５１を受け金１５と勾配パッド２３との間に挟持している。また、図７は、このネジ式クランプ１０を用いてＩ形鋼５２を吊り上げるときの状態図であり、Ｉ形鋼５２の側面５３を受け金１５と勾配パッド２３との間に挟持している。

いずれの場合も、前述のように勾配パッド２３は側面５１，５３の傾きに応じた傾きθを有しているので、側面５１，５３を挟持した状態でもクランプ１０は略垂直に維持される。また、一対のガイドバー３３，３３がクランプ本体を挟む込むように配置されることによりガイドプレート３１が回転不能であり、このガイドプレート３１の角形開口３２に勾配パッド２３の略方形状部分３０が嵌合されることにより勾配パッド２３も回転不能であるため、締付ボルト２０を回転させて吊荷５０，５２の勾配面５１，５３を締め付ける際に勾配パッド２３に回転方向の滑りが起こらず、勾配面を有する吊荷に対して容易且つ確実に取り付けることができる。

また、吊荷５０，５２の側面５１，５３に対して受け金１５および勾配パッド２３を十分に食い込ませることができるので、吊荷重に比例したクランプ力が発生し、吊荷に滑りが生じて落下する危険を伴わずに安全に吊り上げ・運搬・吊り降ろしなどの作業を行うことができる。

勾配パッド２３は着脱可能であるので、各種の傾き角度θの先端面を備えた複数種類の勾配パッド２３を用意しておき、吊荷の挟持面が有する勾配に略合致した傾き角度θの先端面を有する勾配パッド２３をガイドプレート３１とともに締付ボルト２０に取り付けて、吊り上げなどの作業を行うことができる。

勾配パッド２３を締付ボルト２０の先端の嵌合凹部３４に対して着脱可能とするための手段は任意である。図示の実施形態では、前述のように、弾性材料で形成されたサークリップ２２が拡径した状態で嵌合凹部３４の奥側大径部に収容されて勾配パッド２３の抜け落ちを防止しているとともに、勾配パッド２３と締付ボルト２０との間に配置されたガイドプレート３１が取り外し工具として機能して簡単な作業で勾配パッド２３の取り外しを可能にしている。すなわち、締付ボルト２０を緩める方向に回転させてゆくと、ガイドプレート３１がプレッシャナット１３に当たり、さらに同方向に締付ボルト２０を回転して後退させると、勾配パッド２３に対して抜きテンションが作用するので、嵌合凹部３４の奥側大径部に常態（拡径状態）で収容されているサークリップ２２が縮径して軸部２８の環状溝内に収容され、段部から先端側小径部を通過することができる。かくして、簡単な作業で勾配パッド２３を締付ボルト２０から引き抜くことができ、着脱可能とされている。

本発明によるネジ式クランプの一実施形態を示す斜視図である。 このネジ式クランプの断面図である。 このネジ式クランプに用いられる勾配パッドの側面図である。 このネジ式クランプに用いられるガイドプレートの斜視図である。 図２中Ａ−Ａ断面図である。 このネジ式クランプで溝形鋼の勾配面を挟持して吊り上げるときの状態図である。 このネジ式クランプでＩ形鋼の勾配面を挟持して吊り上げるときの状態図である。 ネジ式クランプの従来構成例を示す正面図である。 図８のネジ式クランプで溝形鋼の勾配面を挟持して吊り上げるときの状態図である。 図８のネジ式クランプでＩ形鋼の勾配面を挟持して吊り上げるときの状態図である。

符号の説明

１０ ネジ式クランプ
１１ クランプ本体
１２ 脚部
１３ 脚部
１４ 開口部
１５ 受け金
１６ コイルスプリング
１７ 球面形状ベアリング
１８ 係合歯
２０ 締付ボルト
２１ 雄ネジ
２２ サークリップ
２３ 勾配パッド
２４ 係合歯
２５ ハンドル
２６ プレッシャナット
２７ コイルスプリング
２８ 軸部
２９ 環状溝
３０ 略方形状部分
３１ ガイドプレート（回転規制手段）
３２ 角形開口
３３ ガイドバー
３４ 嵌合凹部
３５ 吊環部
３６ 吊環部

Claims (5)

1. 開口部を挟んで対向する一対の脚部を有する概してＵ字形のクランプ本体と、一方の脚部に相対移動可能に取り付けられる受け金と、他方の脚部に螺着されて軸方向に進退移動可能な締付ボルトとを有するネジ式クランプにおいて、締付ボルトの軸に直交する面に対して所定角度傾斜した先端面を備えた勾配パッドが締付ボルトの先端に装着され、締付ボルトの回転による軸方向移動の際に回転せずクランプ本体に対して締付ボルトの軸方向に摺動することを特徴とするネジ式クランプ。
2. 勾配パッドが締付ボルトの先端に相対回転不能に装着されることを特徴とする請求項１記載のネジ式クランプ。
3. 勾配パッドが締付ボルトの先端に着脱可能に装着されることを特徴とする請求項１または２記載のネジ式クランプ。
4. 勾配パッドの軸部が締付ボルト先端の嵌合凹部に回転自在に嵌合されており、且つ、勾配パッドの回転を規制するための回転規制手段が設けられることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか記載のネジ式クランプ。
5. 回転規制手段が、クランプ本体を挟む一対のガイドバーを備えた、勾配パッドと相対回転不能なガイドプレートよりなることを特徴とする請求項４記載のネジ式クランプ。

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