JP2008068927A - 破断式結束装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】破断式結束装置を提供すること。
【解決手段】結束装置10は、複数の係合歯46を有する可撓性のある脆いストラップ12を含む。歯の各々はノッチを有する。ストラップ係合部分16はストラップに接続される。係合部分16は、対向する関係で位置決めされた可撓性ウィング20、22と第1の方向において可撓性ストラップ12を受け入れるその間のストラップ受け入れ孔24とを含み、可撓性ウィング20、22は反対の第2の方向において、ストラップ12の取り外しを防止する。隆起した係合表面は、可撓性ウィング20、22の各々から延び、隆起した係合表面の対向する表面は、歯の1つに摩擦接触するように作用する。ストラップ12は、ノッチの1つにおいて破断するように荷重がかけられ、ストラップ12の一部は、隆起した係合表面との接触によって可撓性ウィング20、22の間に保持される。
【選択図】図1

Description

本開示は、ワイヤ、電線ケース・ハーネス、管類等を含む多数の品目を縛り付ける又は束ねるのに用いられるプラスチック・クリップ又はタイに関する。
[関連出願]
本出願は、2006年9月15日に出願された米国特許仮出願番号第60/845,232号に基づく優先権を主張するものである。上記出願の開示は、引用により本明細書に組み入れられる。
この部分の主張は、本開示に関連する背景情報を提供するに過ぎず、従来技術とならない場合がある。
現在、自動車及び他の産業においては、ワイヤ束及びハーネスのような多数の部品を一時的に保持するために、幾つかの方法が用いられている。第1の方法は、輸送の際に部品を取り囲むためにテープを用いるものである。テープは、取り外しの困難さを含む幾つかの問題を生じさせ、テープを切断するのに用いられる鋭利な物体による部品への損傷がよく生じる。テープの接着部分は床に付着する傾向があり、清掃に費用と時間がかかることになるため、テープを用いることによる更なる問題は、組み立て領域の床上にたまるごみである。
こうした用途においてテープの代わりに用いられる、タイ・ストラップのような結束装置が知られている。知られているタイ・ストラップには、管類、ワイヤ、ワイヤ束、ハーネス等のような物体の周りにストラップをロックするためのラチェット型要素に受け入れられる歯を有する可撓性ストラップが含まれる。歯は、通常、ラチェット部材によって取り外しできないように保持される。
知られているタイ・ストラップ装置に関する1つの問題は、後で取り外される結束装置が電線ケースのような部品の供給業者又は機器の供給業者からの輸送に用いられるための一時的な装置であるときに生じる。知られているタイ・ストラップは、手では容易に取り外すことができないため、切断して、それらを取り外す。この付加的なステップは時間がかかり、さらに製品を損傷する場合もある。
本開示の破断式結束装置についての幾つかの実施形態によれば、結束装置は、複数の係合歯を有する可撓性のある脆いストラップを含む。脆いストラップに均一に接続された構造体は、第1の方向においてウィングの間のストラップの通過を可能にし、反対の第2の方向においてストラップの取り外しに抵抗するように係合歯の少なくとも1つに係合するように作用する、対向する関係で位置決めされた少なくとも2つの可撓性ウィングを有する。脆いストラップが破断したときには、ストラップの破断されていない部分が可撓性ウィングの間に保持される。
他の実施形態によれば、結束装置は、複数の係合歯を有する可撓性のある脆いストラップを含む。ストラップ係合部分は、ストラップに固定的に接続される。係合部分は、対向する関係で位置決めされ、第1の方向において可撓性ストラップを受け入れるように作用するストラップ受け入れ孔をその間に定める少なくとも2つの可撓性ウィングを含み、可撓性ウィングは、反対の第2の方向においてストラップの取り外しを防止するように作用する。隆起した係合表面は、可撓性ウィングの各々から延び、隆起した係合表面の対向する表面は、複数の歯の1つと摩擦接触するように作用する。脆いストラップが破断したときには、ストラップの破断されていない部分が隆起した係合表面との接触よって可撓性ウィングの間に保持される。
さらに別の実施形態によれば、結束装置は、高分子材料の成形品を含む。成形品は、複数の実質的に楔形形状の歯を有する可撓性ストラップを含み、このストラップは、歯の各々に形成されたノッチにおいて、連続するあらゆる歯の間で脆い。ストラップ受け入れ部材は、ストラップに均一に接続される。ストラップ受け入れ部材は、第1の方向において、可撓性ストラップを受け入れるように作用するストラップ受け入れ孔をその間に定める第1及び第2の可撓性ウィングを含み、可撓性ウィングは、反対の第2の方向においてストラップの取り外しを防止するように作用する。第1の可撓性ウィングの隆起した係合表面は、第2の可撓性ウィングの隆起した係合表面に面するように向けられる。隆起した係合表面は、複数の歯の1つと摩擦接触するように作用する。脆いストラップが破断されたときには、ストラップの一部が、可撓性ウィングの隆起した係合表面との接触によって可撓性ウィングの間に保持される。
更なる適用範囲は、本明細書に提供された説明から明らかとなるであろう。説明及び特定の例は、例示目的のために過ぎず、本開示の範囲を限定することが意図されるものではないことを理解すべきである。
本明細書に記載される図面は、例示目的のために過ぎず、多少なりとも本開示の範囲を限定することが意図されるものではない。
以下の説明は、本質的に、例示的なものに過ぎず、本開示、適用例、又は使用に限定されることが意図されるものではない。図面全体を通して、対応する参照符号は、同じ又は対応する部分及び特徴を示すことを理解すべきである。
一般に、図1を参照すると、幾つかの実施形態によれば、結束装置10は、接続部分14によってロック機構15に均一に接続された可撓性ストラップ12を含む。ロック機構15は、ストラップ係合部分16を含み、ロック機構15に均一に接続されたファスナ取り付け部分18含むことができる。ストラップ係合部分16は、ストラップ受け入れ方向「A」においてストラップ12を受け入れるように適合されたストラップ受け入れ孔24を定める、少なくとも2つの弾性可撓性ウィング20、22を含む。ストラップ受け入れ孔24は、可撓性ウィングが撓んでいない状態で可撓性ウィング20、22の間に定められる。ファスナ取り付け部分18は、幾つかの実施形態において、実質的にクローバ形の形状を定め、さらにファスナ受け入れキャビティ34を定める、第1、第2及び第3の拡張部分28、30及び32を含むファスナ閉鎖壁26を含むことができる。ファスナ閉鎖壁26はさらに、対応して異なる数及び形状のいずれかの拡張部分をもつ、円形若しくは楕円形(どのような拡張部分も含まない)又は矩形、三角形等を含むがこれに限定されるものではない多数の幾何形状を定めることができる。
ファスナ停止部36は、ファスナ閉鎖壁26から均一に延び、ファスナ受け入れキャビティ34の第1端を定める。ファスナ37(図7と関連してより詳細に説明される)は、実質的に平坦な取り付け面38を通して、取り付け面38の反対に位置決めされるファスナ停止部36との接触によって定められる最大深さまでファスナ受け入れ方向「B」においてキャビティ34内に受け入れることができる。取り付け面38は、ファスナ閉鎖壁26の第2端を定める。予め位置決めされたファスナ上への結束装置10の取り付けを手動により助けるか、又はファスナから結束装置10を取り外すために、第1及び第2のフランジ40、42もまた、ファスナ取り付け部分18に均一に接続され、それから外側に延びることができる。
ストラップ12は、ストラップ12を撓ませた後で、ストラップ受け入れ孔24に受け入れられるように適合された自由端44を含む。幾つかの実施形態によれば、自由端44のエンベロープは、ストラップ受け入れ孔24の孔の幾何形状にほぼ対応する。複数の歯46は、自由端44と接続部分14との間に形成される。幾つかの実施形態によれば、歯46は、各々がストラップ受け入れ孔24を通して自由に通過するような大きさにされた縮小断面端48を有する、実質的に楔形の形状をしている。歯46は、各々が縮小断面端48の長手方向軸と反対に位置決めされ、かつ、それと実質的に垂直に位置決めされた実質的に平坦な係合端50をさらに含む。係合端50は、可撓性ウィング20、22を係合させて、係合端50の少なくとも1つがストラップ受け入れ方向「A」において可撓性ウィング20、22を通過した後のストラップ12の係合解除を防止する。
ここで一般に、図2を参照すると、閉鎖壁26は、内側に延び、キャビティ34の一部であるファスナ受け入れ孔54を定める、複数の弾性撓みアーム52を含む。示された実施形態においては、第1、第2及び第3の拡張部分28、30及び32の各々が、それぞれ第1、第2及び第3の撓みアーム52’、52’’及び52’’’を含む。ファスナ受け入れ孔54は、結束装置の長手方向軸56に垂直であり、これによって二分される。撓みアーム52は、角度αだけ互いから等しく角度方向に離されており、示された実施形態においては、この角度は、およそ120度である。
結束装置10は、第1及び第2の両方のフランジ40、42にわたる全幅「C」と、第1及び第2のフランジ40、42の各々の長さ「D」と、第1及び第2のフランジ40、42の角部に形成された円弧状部分「E」とを有する。第1、第2及び第3の撓みアーム52’、52’’及び52’’’の各々はフランジ幅「F」を有する。ストラップ係合部分16の壁部60は、ファスナ閉鎖壁26の長手方向軸から寸法「G」だけ延び、ストラップ係合部分16は、部分幅「H」を有する。接続部分14は、壁部60から、ストラップ12が形成される位置まで長さ「J」だけ延びる。ストラップ12は、歯付きの長さ「K」と、引込み長さ「M」を有する自由端長さ「L」とを含む。自由端44は、周長に延びる少なくとも1つのリブ62をさらに含むことができる。
図3で最もよく分かるように、可撓性ウィング20は、ストラップ受け入れ孔24内に配置された第1の隆起部分64を含み、可撓性ウィング22は、同様に、第1の隆起部分64に対向する第1の隆起部分66を含む。第1の隆起部分64、66は、可撓性ウィング20、22の最小の撓みを有する、第1の隆起部分64、66の間にストラップ12の自由端44を摺動可能に受け入れることを可能にするストラップ受け入れ孔24の最小直径を表す、寸法「N」だけ互いから離間される。可撓性ウィング20は、ストラップ受け入れ孔24内に配置された第2の隆起部分68をさらに含み、可撓性ウィング22は、同様に、第2の隆起部分68に対向する第2の隆起部分70を含む。第2の隆起部分68、70は、寸法「N」より大きい寸法「P」だけ互いから離間され、第2の隆起部分68、70が歯46の縮小断面端48を摩擦把持することを可能にするような大きさにされている。第2の隆起部分68、70は、第1の隆起部分64、66から離れるように自由に延びる第1及び第2のアーム72、74の自由端に位置決めされる。第1の隆起部分64、66は、高さ「S」を有する。
両方の第2の隆起部分68、70の遠位端は、第1の隆起部分64、66の接触表面76、78から所定の間隔「Q」をおいてに位置する。接触表面76、78は、各々が角部に面するストラップ受け入れ孔に達するように角度が付けられているため、歯46の1つの係合端50と接触表面76、78との間での接触は、直径「N」が最小である角部において生じ、歯46の縮小断面端48の直径に接近する。第1及び第2のアーム72、74は、第2の隆起部分68、70の厚さを含む合計厚さ「R」を有する。第1の隆起部分64、66は、高さ「S」を有し、接触表面76、78は、接続部分14及び取り付け面38に実質的に平行な基準面80からの角度βを定める。可撓性ウィング20、22の各々は、ファスナ閉鎖壁26に実質的に平行な部分の厚さ「T」と、第1の隆起部分64、66の方向に角度をなして進行する際に増加する撓みを許容するための、厚さ「T」より小さい厚さ「U」とを有する。幾つかの実施形態によれば、寸法「N」は、およそ1.2mmであり、寸法「O」は、およそ10.35mmであり、寸法「P」は、およそ1.95mmであり、所定の間隔「Q」は、およそ3.0mmであり、合計厚さ「R」は、およそ0.75mmであり、高さ「S」は、およそ0.75mmであり、厚さ「T」は、およそ1.25mmであり、厚さ「U」は、およそ0.9mmである。これらの寸法は、例示的なものであり、本開示を限定するものではない。
図3でさらに分かるように、ストラップ12は、これらに限定されるものではないが、管、配管、ケーブル束、電線ケース等のような物体82の周縁部「V」の周りへの巻き付けを可能にするように可撓性がある。ストラップ12の周縁部84は、物体82の全体的な形状に追従することになり、したがって、図3においては、単なる例として円形で示されている。ストラップ12の第1の部分12’は、接続部分14の遠位端から始まる状態で撓み、自由端部分44’において自由端44に直接接続された遠位端12’’は、ストラップ12の自由端44をストラップ受け入れ孔24の中央軸上に長手方向に位置合わせすることを可能にするように向けられる。
ここで、図4を参照すると、ストラップ係合部分16の表面86は、取り付け面38から寸法「W」だけ離間させることができる。この間隔は、ファスナ取り付け台の表面88に対する取り付け面38のどのようなロック運動も最小にすることができる。ファスナ取り付け台の表面88の構造体の縁表面90がストラップ受け入れ孔24の中央軸92から離れるように間隔をおいて配置されることも望ましい。このことは、ストラップ12が物体82の周りに係合させられるときに、自由端44及びストラップ12の任意の付加的な長さの間隙がストラップ受け入れ孔24を確かに通過することを可能にする。
ここで、図5を参照すると、可撓性ウィング22の幾何形状が、よりはっきりと見える。可撓性ウィング20の幾何形状は、図5において見られるものと実質的に同じである。先細になる側壁94は、実質的に半球形状の開口部96を含み、これが、鋭角接触表面78を定める。基準面80に対して形成された角度βが、図5によりはっきりと示されている。幾つかの実施形態によれば、角度βは、およそ15度である。接触表面78は、近くに位置する縮小断面端48の1つに隣接する歯46の係合端50に当接する能動的停止部を形成する。幾つかの実施形態によれば、第2の隆起部分70は、歯46の縮小断面端部48のおよそ90度の表面に接触するような大きさにすることができる内側接触面98を定める。接触度は、歯46の異なる大きさに合うように変えることもできる。
図6を参照して最もよく分かるように、間隔100は、可撓性ウィング20と22との間に形成される。間隔100は、両方のプラスチック部品の工具挿入用間隙を形成し、ストラップ12の自由端44に最小間隙を形成して、ストラップ受け入れ孔24と自由端44を位置合わせするのを助けるように予め決められる。
ここで、図7を参照すると、撓みアーム52’及び52’’’が示されている。撓みアーム52’’の幾何形状は同様である。ファスナ閉鎖壁26は、壁の厚さ「X」を有し、ファスナ受け入れキャビティ34のキャビティ間隙「Y」を定める。撓みアーム52の各々は、ファスナ37のねじ山の谷径に実質的に等しいファスナ受け入れ孔54の直径「Z」を定めるファスナ歯の係合端102(係合端102’及び102’’’が示されている)を有する。係合端102’の底部と係合端102’’’の上部との間の高さの変化「AA」は、ファスナ37のねじ山104のねじ山ピッチによって予め決められる。撓みアーム52は、各々が第1のヒンジ点106と、第2のヒンジ点108とを含む。第1及び第2のヒンジ点106、108は、撓みアーム52が互いから離れるように撓んで、取り付け方向「B」においてファスナを受け入れることを可能にする。
ねじ山104からの所定の下向きの(図7で見られる)力が、ファスナ解放方向「BB」において、撓みアーム52’、52’’’の角度が付けられた面112’、112’’’に加えられたときに、撓みアーム52が互いから離れるように撓むことをさらに可能にするために、第2のヒンジ点108は、ファスナの長手方向軸110に対して第1のヒンジ点106の外側に配置される。角度が付けられた面112’及び角度が付けられた面113’に関して示された、撓みアーム52における下向きの力を助けるために、幾つかの実施形態においては、およそ60度である角度δが形成される。さらに、撓みアーム52の厚さ「CC」は、撓みアーム52を偏向させて、ファスナ37と係合するのに必要なばね力を提供し、ファスナ37の引き出しを可能にする可撓性を提供するように予め決められる。ファスナ37の端面114は、ファスナ停止部36の内面116に接触して、ファスナ受け入れ孔54内へのファスナ37の移動に対する能動的停止部を提供する。
ここで、図8を参照すると、幾つかの実施形態によれば、歯46の幾何形状は、実質的に円形であり、縮小断面端48は、直径「DD」を有し、係合端50は、直径「DD」より大きい直径「EE」を定める。各々の縮小断面端48と近接する係合端50との接合部において、ノッチ118は、ノッチの深さ「FF」と、ノッチの幅「GG」とを有する状態で形成される。幾つかの実施形態によれば、直径「DD」は、およそ1.2mmであり、直径「EE」は、およそ2.2mmであり、ノッチの深さ「FF」は、およそ0.1mmであり、ノッチの幅「GG」は、およそ0.12mmである。ノッチ118は、所定の引張荷重又は曲げ荷重が加えられたときに、いずれかの歯46’を近接した歯46’’から分離することができる脆い点を形成する。各々の歯46は、係合端50から縮小断面端48まで円錐形に変化させることもできるし、或いは、図8に示されるように、縮小断面端48に達する前に凹状に湾曲した外面122に融合する凸状に湾曲した外面120をさらに含むこともできる。ノッチ118は、一般的には排除されて、自由端44との接合部において歯46’’の外方に湾曲した表面123に取って代わられ、歯46の少なくとも1つを係合させることなく、自由端44がストラップ12から破断するのを防止する。
幾つかの実施形態によるストラップ12の自由端44は、端部の幅「JJ」と厚さ「KK」とをもつ平坦化された形状を有する。リブ62の各々は、直径「LL」と、幅「MM」とを有する。幾つかの実施形態によれば、端部の幅「JJ」は、およそ2.2mmであり、厚さ「KK」は、およそ0.8mmであり、最大幅「LL」は、およそ2.5mmであり、厚さ「KK」は、およそ0.5mmである。
図9を参照すると、別の実施形態は、直径「NN」と、自由端126に均一に接続された修正された歯128とを有するほぼ円形の形状の自由端126を有するストラップ124を提供する。1つ又はそれ以上のリブ130(この例においては、2つのリブ130、130’が示されている)は、各々が直径「PP」を有し、自由端126上に設けることができる。湾曲した表面123と同様に、ノッチ118の代わりに湾曲した表面131を歯46’と歯128との間に設けて、歯46’と歯128との間に生じる破断の可能性を軽減する。
ここで、図10から図11を参照すると、本開示の例示的なストラップ124の取り付けが示されている。ストラップ12の取り付けは、実質的に同じプロセスに従うことが注目される。物体82(図3に示される)の周りにストラップ124を曲げた後で、自由端126は、最初は、取り付け方向「A」においてストラップ受け入れ孔24に挿入され、自由端126は、手動で把持され、引っ張られて、その結果、リブ130の各々が、第1の隆起部分64、66と第2の隆起部分68、70の両方を通過する。図11に示されるように、ストラップ124は、例示的な歯46aの係合端50aが第1の隆起部分64、66の接触表面76、78によって係合させられるまで、ストラップ受け入れ孔24を通してさらに引っ張られる。これと同時に、第2のアーム74の内側接触面98及び第1のアーム72の内側接触面132(内側接触面98と同様)は、歯46aの縮小断面端48aを摩擦把持するように互いの方向に弾性的に収縮する。歯46bの係合端50bは、(図11に見られるように)第1及び第2のアーム72、74の下に位置決めされる。係合端50aは、接触面76、78と接触して、ストラップ取り外し方向「QQ」におけるストラップ124の如何なる歯46の取り外しをも防止する。係合端50bと第1及び第2のアーム72、74との間の接触は、ストラップ124の取り外しをさらに防止する。
図12で最もよく分かるように、物体82を取り外すことが望まれるときは、ストラップ124がノッチ118によって定められた脆い位置の1つにおいて破断するときの所定の荷重に達するまで、取り外し方向「QQ」において、更なる荷重をストラップ124にかける。ストラップ124が破断したときは、第1の部分134は、接続部分14に、したがってストラップ係合部分16に接続されたままとなる。破断されていない第2の部分136、すなわちストラップ124の分離された端部は、示されたこの例においては、歯46aの縮小断面端48aにおける内側接触面98と内側接触面132との間の摩擦係合によって結束装置10と接触した状態で保持される。示された例においては、第2の部分136は、歯46aのすぐ上流側の歯46cと、歯46aのすぐ下流側の歯46bと、それより下流側のあらゆる歯46と、並びに、自由端126(各々が想像線で示されている)とを含む。第2の部分136を保持することによって、例えば、組み立て領域の床からのこの部分の清掃に関連する時間/費用が節減される。第2の部分136は、どのノッチ118が破断位置を定めるかに応じて、歯46c、歯46d、又は更なる上流の歯をさらに含むことができる。
再び、図3、図8及び図12を参照すると、ストラップ12(又はストラップ124)は、矢印「A」の方向において自由端44(126)をストラップ受け入れ孔24に挿入することによって係合させられる。ストラップ12が挿入される際に、第1の隆起部分64、66は、各々の歯46の最大直径端138がそれらを通過して摺動する際に、半径方向外側に弾性的に撓み、次いで、弾性力によって跳ね返る。接触表面76、78が1つの歯(例えば、図12の歯46a)の係合端50aに接触するときに、すぐ下流側の歯(例えば、図12の歯46b)の係合端50bは、アーム72、74の自由端によって接触させられる。したがって、第1及び第2の接触表面76、78とアーム72、74の自由端との間の間隔は、歯46の各々の長さ「HH」と実質的に等しいように予め決められる。
ここで、図13を参照すると、本開示の別の実施形態においては、結束装置140は、結束装置10に対して修正されている。結束装置140は、ストラップ142と、接続部分144とを含み、これらは、ストラップ12及び接続部分14と実質的に同じであるので、これらのものについての更なる説明は必要ではない。接続部分144は、ロック機構15から修正されたロック機構146に均一に接続される。ロック機構146は、ストラップ係合部分16と同様なストラップ係合部分148を含み、ストラップ受け入れ方向「RR」において、ストラップ142を受け入れるように適合されたストラップ受け入れ孔154を定める、少なくとも2つの可撓性ウィング150、152を含む。
ファスナ取り付け部分156は、ファスナ取り付け部分18から実質的に修正されている。ファスナ取り付け部分156は、矩形形状のストラップ係合部分148の4つの側面のうちの3つに均一に接続された平面フランジ158を定める。ファスナ受け入れ孔160は、フランジ158の拡張部分162内に形成される。複数の可撓性ウィング164は、ファスナ受け入れ孔160に近接して形成される。幾つかの実施形態によれば、4つの可撓性ウィング164’、164’’、164’’’及び164’’’’が設けられるが、可撓性ウィング164の数は、2つ及びそれ以上まで異なり得る。可撓性ウィング164’、164’’、164’’’及び164’’’’は、各々が示された撓んでいない状態ではフランジ158と実質的に同一平面上に向けられる。可撓性ウィング164’、164’’、164’’’及び164’’’’は、(図13に見られるように)上向きか下向きのいずれかに撓ませることができ、その結果、ファスナ166は、ファスナ受け入れ孔軸167と同軸上の、第1の取り付け方向「SS」か、又は反対の第2の取り付け方向「TT」のいずれかににおいて、ファスナ受け入れ孔160に受け入れることができる。
ここで、図14を参照すると、寸法「J」、「K」、「L」及び「M」は、図2の結束装置10について示された同じ寸法に実質的に等しい。長手方向スロット168は、ストラップ12の自由端44の入口を受け入れるようにストラップ受け入れ孔154に近接して形成される。長手方向スロット168は、幾つかの実施形態において、およそ7.9mmである長さ「XX」を有する。幾つかの実施形態によれば、ロック機構146は、機構長さ「UU」と、機構幅「VV」とを有し、ファスナ受け入れ孔160は、接続部分14の接続位置から距離「WW」において離間される。可撓性ウィング164の各々の連続する対は、スロットの幅「YY」を有するスロット170によって分離される。可撓性ウィング164は、キャビティの直径「ZZ」を有する実質的に円形の部分的なキャビティ内に形成される。幾つかの実施形態によれば、機構長さ「UU」は、およそ28.6mmであり、機構幅「VV」は、およそ20.2mmであり、距離「WW」は、およそ19.9mmであり、長さ「XX」は、およそ7.9mmであり、スロットの幅「YY」は、およそ1.0mmであり、キャビティの直径「ZZ」は、およそ10.5mmである。
図15で最もよく分かるように、ストラップ係合部分148の細部は、ストラップ係合部分16と実質的に同じであるので、更なる説明は必要ではない。ファスナ受け入れ孔160は、ねじ山の谷径に実質的に等しいか又はそれより大きいが、ファスナ166のねじ山の外径より小さい直径「AB」を有する。ファスナ166は、平滑面の管又はロッドとすることもでき、直径「AB」は、平滑面との締まり嵌め又は接触嵌めを与えるように選択することができる。幾つかの実施形態において、直径「AB」は、およそ4.6mmである。可撓性ウィング164の各々は、連続的に先細になる本体176によって接合された、接続端172と自由端174とを有する。自由端174の厚さ「AC」は、接続端172の厚さ「AD」より小さく、幾つかの実施形態においては、厚さ「AC」は、およそ0.45mmであり、厚さ「AD」は、およそ0.75mmである。可撓性ウィング164は、図15に示された可撓性ウィング164の同一平面上の撓んでいない状態の上又は下のいずれかからファスナ166を受け入れることを可能にするように第1の方向「AE」又は反対の第2の方向「AF」のいずれかにおいて一緒に撓む。
図16を参照すると、撓みウィング152におけるストラップ受け入れ孔154の幾何形状は、撓みウィング150の第2のアーム182の第1の隆起部分(図示せず)からおよそ45度だけ面から外れる方向に回転された第2の隆起部分178を備えるように修正されている。第1のアーム184は、第1の隆起部分188の接触表面186(接触表面76、78と同様)を提供する。第2のアーム182の端部及び第1の隆起部分(この図では見えない)は、第1の隆起部分188の接触表面186からおよそ180度の向きをもつ。
ストラップ12又は124は、本明細書において記述されたように、断面が円形とすることもできるし、或いは、これらに限定されるものではないが、楕円又は矩形といった多数の他の幾何形状で形成できることが注目される。図4Aを参照すると、楕円形状及び矩形形状が示されている。自由端44及び126は、図9に示されるように、円形とすることもできるし、楕円、矩形、或いは、形状を実質的に平坦化させることもできる。図8に示された平坦化された形状は、自由端44又は126が図14を参照して示されたスロット168と一致することを可能にするように向けられる。ファスナ取り付け部分18及び156は、ファスナ37又は166のような予め取り付けられたファスナに押し付けるか又は回転させて、ファスナ37又は166のねじ山とねじ係合させることができる。同様に、ファスナ取り付け部分18及び156は、ファスナ37又は166のような予め取り付けられたファスナとの係合から引き離し、すなわち回転させて、ファスナ37又は166のねじ山とのねじ係合を解除することができる。
図17から図21を参照すると、結束装置200の幾つかの実施形態によれば、ストラップ202は、歯12と同様であるがノッチ118を欠いている、複数の歯204を含む。したがって、ストラップ202は、ワイヤ束又は配線ハーネス(図示せず)から解放されるときに脆いことが意図されるものではない。ストラップ202に均一に接続されたロック機構206は、結束装置/ストラップの長手方向軸212に実質的に垂直に構成されたストラップ受け入れ孔210を有するストラップ係合部分208と、長手方向軸212に実質的に平行なファスナ(図示せず)を受け入れるファスナ受け入れ部分214とを含む。一対の対向するレッグ216a、216bは、各々がファスナ受け入れ部分214の長手方向軸212にほぼ平行に向けられ、ファスナのねじ山に係合するように作用する。
図18及び図19でよりはっきりと示されるストラップ係合部分において、複数の可撓性ウィング218は、ストラップ受け入れ孔210の方向に内側に延びる。可撓性ウィング218は、各々が第1のヒンジ点220と、第2のヒンジ点222とを含む。ヒンジ点220、222は、可撓性ウィング218が互いから離れるように撓んで、取り付け方向「AG」においてストラップ202を受け入れることを可能にする。ヒンジ点220、222はまた、ストラップ202が所定の力で解放方向「AH」に引っ張られるときに、可撓性ウィング218が互いの方向に撓むことを可能にする。第1のヒンジ点220は、概ねストラップ202の取り付け方向に面する可撓性ウィング218の実質的にU字形の部分である。第2のヒンジ点222もまた、概ねストラップ202の取り外し方向に面し、第1のヒンジ点から反対に向けられる、可撓性ウィング218の実質的にU字形の部分である。可撓性ウィング218の各々の遠位端において形成された個々の端部形態224は、歯204を保持し、解放する保持能力と解放能力の両方を可能にする。
より詳細に図20及び図21を参照すると、ファスナ受け入れ部分214は、取り付け作業者がロック機構206を把持し、ファスナが延びるパネル又は本体部分にファスナ受け入れ端部228が当接するまで、方向「AJ」においてファスナ受け入れ部分214のファスナ受け入れ端部228をファスナ(図示せず)上に押すことを可能にする指接触フランジ226を含む。ファスナは、実質的に円形のファスナ間隙孔230に入り、ファスナが端壁232に接触するまで、方向「AK」において進み続けることができる。ファスナのねじ山は、レッグ216aに実質的に垂直で、ファスナ間隙孔230の方向に延びるレッグ216aの半径方向に延びる第1のリップ234と、拡張リップ234の鏡像であるレッグ216bの半径方向に延びる第2のリップ236とによって係合させられ、それにより互いの方向に向けられる。レッグ216a及び216bは、(例えば、型にゲートを形成することによって)管状壁238から材料を除去するか又はこれを機械加工して、レッグ216a及び216bの各側部に間隙のための開口部240を形成することによって形成され、該開口部240がレッグ216a及び216bの曲げに対する幾らかの可撓性を与えるようになる。レッグ216a及び216bは、端壁242の厚さにだけファスナ受け入れ端部228から離間される。第1及び第2のリップ234、236の各々は、ファスナのねじ山のピッチと実質的に一致する弧244を定める。実質的に矩形の開口部246は、レッグ216a及び216bのための間隙を与える管状壁238に形成される。
一般に図22を参照すると、結束装置248の付加的な実施形態は、ロック機構252から延びる指保持要素250を提供するものである。多数の平行溝/リッジ254を指保持要素250の一方又は両方の面上に設けて、指保持要素250に対する把持力を増大させることができる。ロック機構252がファスナ係合部分を含むものではないときに、こうした手動保持形態を設けることができる。
一般に図23を参照すると、幾つかの実施形態によれば、ストラップ12に楕円形状が用いられ、ストラップ12及び歯46にわたり異なる断面が示されている。楕円形状は、ストラップの長手方向軸にわたって描いた第1の平面256において全体的に曲がり、ストラップ12が孔26内入るのを助けることを可能にする。楕円形状は、横方向又は平面258における曲げには抵抗する。このことは、ストラップ12が挿入及び/又は使用前又はその間に破断するのを防止する。
本開示の破断式結束装置のための材料は、一般的に、ポリプロピレン又はナイロンのような高分子材料であるが、添加剤は、この装置が射出成形される場合には溶融相の間に与えることができ、及び、射出成形中に与えることができる。添加剤は、結果としてもたらされるプラスチック部分を「生物分解性」にする。この添加剤の目的は、一時的な装置として用いることができる装置の使用後に、この装置が廃棄される場合に、特に土壌又は土類物質と接触状態にあるとき、時間経過に伴って分解されることである。このような添加剤の例は、ニュー・メキシコ、シーダー・クレスト所在のBio−Tec Environmental LLC社から入手可能なBio−Batch(登録商標)である。
本開示は、例えば、個々のワイヤ束又は配線ハーネスの解放及び最終取り付けの前に、多数のワイヤ束及び/又は配線ハーネスを組立部品としてひとまとめにするために、例えば自動車の取り付けにおいて用いられる例えばワイヤ束が意図される高分子又はプラスチック材料のつなぎ装置を提供するものである。ワイヤ束又は配線ハーネスは、例えば、供給業者の場所で束ねられ、取り付け業者に輸送される。取り付け業者は、破断式結束装置を受け取ると、個々の取り付けのために、ワイヤ束又は配線ハーネスを分離することを可能にするように、脆く設計するか、又はストラップを解放可能にする。
本開示の結束装置は、スタッド取り付け部分の使用に限定されるものではない。本開示の結束装置は、ストラップ、及び手動取り付けのために用いられるフランジを含むこともできるし、或いはそれのないストラップ係合部分のみを含み、したがって、スタッド取り付け部分を完全になくすことができる。スタッド取り付け部分が用いられるときには、本開示の結束装置は、本明細書において記載された幾何形状又は撓みアームの使用に限定されるものではない。他の幾何形状は、円形、楕円形、三角形、矩形等を用いることができるが、これらに限定されるものではない。撓みアームをもたないか、或いは、1つ又はそれ以上の撓みアーム、撓みアームを補完するか若しくはその代わりになるファスナ係合部分内のリッジ又は歯、又はファスナの平滑な表面若しくはねじ付き表面を把持する同様の要素をもつ摩擦接触表面を有する設計を含む、ファスナ係合要素の他の形態及び異なる数を用いることもできる。
本開示の結束装置の利点は幾つかある。ストラップ係合部分を通過させられるストラップを把持することによって、格納された物体を取り外すためにストラップが破断されたときに、破断されたストラップの自由端が保持されて、組み立て室の床上に散らばることが多い断片をなくす。したがって、荷降ろし又は再使用のために、結束装置全体は容易に回収される。本開示の可撓性ウィングをファスナの挿入及び保持の両方を可能にするように方向付けることにより、結束装置をファスナ上に手動で押し込み、結束装置を一時的に位置決めして、物体を輸送することができる。ロック機構上に設けられたフランジは、ファスナからの手動の接続及び接続解除を促すことができる。実施形態間でストラップの幾何形状を変化させることによって、ストラップは、ストラップ受け入れ孔の方向への所定の曲げ方向においてはより可撓性をもつように、かつ、ストラップ受け入れ孔の平面の外の曲げ平面においては少ない可撓性をもつようにすることができる。歯の各々にノッチを設けることによって、ストラップを破断するのに必要な荷重を軽減し、ストラップを取り外すのにそれを切断する必要がないように荷重を予め決めることができる。
本開示の幾つかの実施形態による結束装置の側面斜視図である。 図1の結束装置の上面図である。 図2の断面3で描いた側断面立面図である。 図2の結束装置の部分側面図である。 図4の断面4Aで描いた断面端面図である。 図4の断面5で描いた断面端面図である。 図4の断面6で描いた上面断面図である。 図2の断面7で描いた断面図である。 図2の領域8で描いた部分平面図である。 図8と同様なストラップの別の実施形態の部分平面図である。 ストラップ係合部分の接続係合孔への接続のない端部の最初の取り付けを示す、本開示の結束装置のストラップ係合部分の部分断面図である。 ストラップの歯の係合を示す、図10と同様の部分断面図である。 ストラップの破断に続く、図10と同様の部分断面図である。 本開示による結束装置の別の実施形態の、図1と同様な側面斜視図である。 図13の結束装置の平面図である。 図14の断面15で描いた断面側面図である。 図14の断面16で描いた断面端面図である。 本開示の破断式結束装置の更なる実施形態の正面斜視図である。 図17の装置の平面図である。 図18の断面19で描いた断面図である。 図17の装置のロック機構の正面斜視図である。 図20の断面21で描いた部分断面図である。 本開示の破断式結束装置の別の実施形態の正面斜視図である。 本開示のストラップにわたる幾つかの位置で描いた断面図である。
符号の説明
10:結束装置
12:可撓性ストラップ
14:接続部分
15:ロック機構
16:ストラップ係合部分
18:ファスナ取り付け部分
20、22:可撓性ウィング
24:ストラップ受け入れ孔
26:ファスナ閉鎖壁
28、30、32:拡張部分
34:ファスナ受け入れキャビティ
36:ファスナ停止部
37:ファスナ
38:取り付け面
40、42:フランジ
44:自由端
46:歯
48:縮小断面端
50:係合端
52:撓みアーム

Claims (27)

  1. 複数の係合歯を有する可撓性のある脆いストラップと、
    対向する関係で位置決めされた少なくとも2つの可撓性ウィングを有する、前記脆いストラップに均一に接続された構造体と、
    を含み、前記可撓性のウイングは、第1方向には前記ウィング間のストラップの通過を可能にし、反対の第2方向には前記ストラップの取り外しに抵抗するように前記係合歯の少なくとも1つに係合するように作用し、
    前記脆いストラップが破断したときに、前記ストラップの破断していない部分が前記可撓性のあるウィング間に保持されることを特徴とする結束装置。
  2. 前記可撓性ストラップを受け入れるように作用する、前記可撓性ウィングの撓んでいない状態で前記可撓性ウィングの間に定められるストラップ受け入れ孔をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の結束装置。
  3. 前記係合歯のいずれもない前記ストラップの自由端をさらに含み、前記自由端のエンベロープは前記ストラップ受け入れ孔の孔の幾何形状にほぼ対応することを特徴とする請求項2に記載の結束装置。
  4. 前記係合歯は、
    前記ストラップ受け入れ孔を自由に通過するような大きさにされた縮小断面端と、
    前記縮小断面端の長手方向軸の反対側に、かつ、実質的に垂直に位置決めされた実質的に平坦な係合端と、
    を含み、前記可撓性ウィングは、前記係合歯のいずれか1つの前記係合端に当接して、前記第2の方向において前記ストラップの取り外しに抵抗するように適合されることを特徴とする請求項1に記載の結束装置。
  5. 連続する前記係合歯1つの前記係合端に近接した前記係合歯の各々の前記縮小断面端に形成されたノッチをさらに含み、前記ノッチは前記ストラップ上に所定の荷重が加えられたときに前記ストラップのための破断位置を定めることを特徴とする請求項4に記載の結束装置。
  6. 前記少なくとも2つの可撓性ウィングは、各々が互いに対向するように構成された隆起した係合表面を有する第1及び第2の可撓性ウィングを含み、前記隆起した係合表面は、前記複数の歯の1つに摩擦接触するように作用し、前記ストラップの前記破断していない部分は、前記隆起した係合表面との接触によって前記可撓性ウィングの間に保持されることを特徴とする請求項1に記載の結束装置。
  7. 前記ストラップ及び前記構造体の両方のための成形可能な高分子材料をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の結束装置。
  8. 前記ストラップは、前記ストラップ受け入れ孔に前記ストラップを入れることを促すように、幅広い断面がストラップの長手方向軸と同一平面上に向けられた楕円形状をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。
  9. 前記可撓性ウィングの各々は、
    各々の可撓性ウィングの実質的にU字形状の部分として形成され、実質的に前記第1の方向に面する第1のヒンジ点と、
    各々の可撓性ウィングの実質的にU字形状の部分として形成され、実質的に前記第2の方向に面しており、前記第1のヒンジ点から反対に向けられた第2のヒンジ点と、
    をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。
  10. 前記装置を形成するように作用する高分子基材に添加される生物分解性材料をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。
  11. 結束装置であって、
    高分子材料の成形品を含み、前記高分子材料の成形品は、
    複数の実質的に楔形形状の歯を有し、前記歯の各々に形成されたノッチにおいて、連続するあらゆる前記歯の間で脆い可撓性ストラップと、
    第1の方向において前記可撓性ストラップを受け入れるように作用する、ストラップ受け入れ孔をその間に定める第1及び第2の可撓性ウィングを含む、前記ストラップに均一に接続されたストラップ受け入れ部材と、
    を含み、前記可撓性ウィングは反対の第2の方向において前記ストラップの取り外しを防止するように作用し、
    前記可撓性ストラップに加えられた所定の荷重は、前記歯の1つの前記ノッチにおいて、前記ストラップを破断するように作用することを特徴とする結束装置。
  12. 前記ストラップ受け入れ部材に均一に接続されたファスナ取り付け部分をさらに含み、前記ファスナ取り付け部分はファスナ受け入れキャビティを定めるファスナ閉鎖壁を含むことを特徴とする請求項11に記載の結束装置。
  13. 前記ファスナ受け入れキャビティの内側に自由に延び、前記ファスナ受け入れキャビティの一部からファスナ受け入れ孔を定める、前記ファスナ閉鎖壁に均一に接続された複数の撓みアームをさらに含み、前記ファスナ受け入れ孔内に受け入れられたファスナは、前記結束装置を前記ファスナを取り付けるように前記複数の撓みアームによって係合可能であることを特徴とする請求項12に記載の結束装置。
  14. 複数の係合歯を有する可撓性のある脆いストラップと、
    対向する関係で位置決めされ、第1の方向において前記可撓性ストラップを受け入れるように作用し、反対の第2の方向において前記ストラップの取り外しを防止するように作用する、ストラップ受け入れ孔をその間に定める少なくとも2つの可撓性ウィングと、
    前記可撓性ウィングの各々から延びる隆起した係合表面と、
    を含み、前記隆起した係合表面の対向する表面は前記複数の歯の1つと摩擦接触するように作用する、
    前記ストラップに固定的に接続されたストラップ係合部分と、
    を含み、
    前記脆いストラップが破断したときに、前記ストラップの破断していない部分が、前記隆起した係合表面との接触によって前記可撓性ウィングの間に保持されることを特徴とする結束装置。
  15. 前記ストラップ係合部分に均一に接続されたファスナ取り付け部分をさらに含み、前記ファスナ取り付け部分が、
    ファスナ受け入れキャビティを定めるファスナ閉鎖壁と、
    前記ファスナ受け入れキャビティの内側に自由に延び、前記ファスナ受け入れキャビティの一部からファスナ受け入れ孔を定める、前記ファスナ閉鎖壁に均一に接続された複数の撓みアームと、
    を含み、
    前記ファスナ受け入れ孔内に受け入れられたファスナは、前記複数の撓みアームによって係合可能であることを特徴とする請求項14に記載の結束装置。
  16. ファスナと、
    前記ファスナ閉鎖壁の第1端を定める実質的に平坦な取り付け面と、
    前記ファスナ閉鎖壁から均一に延び、前記取り付け面から反対側に位置決めされた前記ファスナ受け入れキャビティの第2端を定めるファスナ停止部と、
    をさらに含み、
    前記ファスナは、ファスナ受け入れ方向において、前記ファスナ停止部との接触によって定められた最大深さまで、前記取り付け面における前記ファスナ受け入れ孔内に受け入れ可能であることを特徴とする請求項15に記載の結束装置。
  17. 前記ファスナ閉鎖壁は、クローバー葉形状を定める第1、第2、及び第3の拡張部分をさらに含み、前記拡張部分の各々には、前記複数の撓みアームの1つが均一に接続されていることを特徴とする請求項15に記載の結束装置。
  18. 前記ファスナ受け入れキャビティの長手方向軸と実質的に垂直な前記ファスナ閉鎖壁から半径方向外側に延びるフランジをさらに含み、前記フランジは前記ファスナ上への前記ファスナ取り付け部分の手動係合を助けるように作用することを特徴とする請求項15に記載の結束装置。
  19. 前記ストラップ係合部分に均一接続されたファスナ取り付け部分をさらに含み、前記ファスナ取り付け部分は、
    前記ストラップ係合部分に均一に接続された平面フランジと、
    前記フランジ内に形成されたファスナ受け入れ孔と、
    前記ファスナ受け入れ孔に近接して形成され、その方向に延びる複数の撓みアームと、
    を含み、前記撓みアームは、各々が撓んでいない状態で前記フランジと実質的に同一平面上に向けられ、前記フランジの周りの両方向に共に撓み可能であり、
    ファスナは、ファスナ受け入れ孔の軸と同軸の第1の取り付け方向及び反対の第2の取り付け効能の各々において、前記ファスナ受け入れ孔内に受け入れ可能であり、前記ファスナは前記複数の撓みアームによって係合可能であることを特徴とする請求項14に記載の結束装置。
  20. 前記ストラップ係合部分の4つの側面をさらに含み、前記平面フランジは前記4つの側面のうちの3つに均一に接続され、かつ、そこから半径方向外方に延びることを特徴とする請求項14に記載の結束装置。
  21. 結束装置であって、
    高分子材料の成形品、
    を含み、前記高分子材料の成形品は、
    複数の実質的に楔形形状の歯を有し、前記歯の各々において形成されたノッチにおいて、連続するあらゆる前記歯の間で脆い可撓性ストラップと、
    前記ストラップに均一に接続されたストラップ受け入れ部材と、
    を含み、
    前記ストラップ受け入れ部材は、
    第1の方向において前記可撓性ストラップを受け入れるように作用するストラップ受け入れ孔をその間に定める第1及び第2の可撓性ウィング、
    を含み、前記可撓性ウィングは反対の第2の方向において前記ストラップの取り外しを防止するように作用し、
    前記第2の可撓性ウィングの隆起した係合表面に面するように向けられた第1の可撓性ウィングの隆起した係合表面、
    を含み、前記隆起した係合表面は前記複数の歯の1つに摩擦接触するように作用し、
    前記脆いストラップが破断したときに、前記ストラップの一部は前記可撓性ウィングの前記隆起した係合表面との接触によって前記可撓性ウィングの間に保持されることを特徴とする結束装置。
  22. 前記第1及び第2の可撓性ウィングの各々は、
    前記ストラップ受け入れ孔の方向に角度が付けられた先細になる部分と、
    前記ストラップ受け入れ孔の軸と実質的に平行に延びるアームと、
    をさらに含むことを特徴とする請求項21に記載の結束装置。
  23. 前記可撓性ウィングのいずれかの前記隆起した係合表面は、前記アームの自由端に近接して位置決めされることを特徴とする請求項22に記載の結束装置。
  24. 前記歯の各々の長さに等しい距離だけ前記アームの前記自由端から位置決めされた前記アームの隆起部分をさらに含むことを特徴とする請求項23に記載の結束装置。
  25. 前記アームの前記自由端の方向に面するように向けられた前記隆起部分の接触表面をさらに含むことを特徴とする請求項24に記載の結束装置。
  26. 前記接触表面は、前記ストラップ受け入れ孔の前記軸と実質的に垂直な基準面に対して或る角度で向けられることを特徴とする請求項25に記載の結束装置。
  27. 前記角度は、およそ15度からなることを特徴とする請求項26に記載の結束装置。
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