JP2023516939A - トリプルロックメインティースプライス - Google Patents

Abstract

接続張力特性を高める複数の係止要素を有する、吊り天井グリッドのメインティー用の改良されたコネクタ。コネクタは、リード角で曲げられた前方部分を備えた端部タブと、対向する同一のコネクタと連携して、滑らかな水平方向整列を提供する外側にフレア状の入口を備えた受容ポケットと、を有する。加えて、端部部分は、対向するコネクタの受容ポケットと垂直方向に整列する縁外形を含む。受容ポケットは、突出するロック要素との干渉を克服するために組み立て力を制限するばね状の弾性壁を含む。ばね状のポケット壁およびロック要素の形状は、接続が完了していることを知らせる可聴のカチッという音に寄与する。ロック要素のうちの１つは、逃がし溝と連携して、コネクタの自己整列を強化する。【選択図】図１

Description

本発明は、吊り天井グリッド構成要素の改良に関し、具体的には、そのようなシステムのメインランナまたはティー用の端部コネクタに関する。

背景先行技術

一貫して現場での組み立てが簡単で、信頼性の高い確実な相互接続をもたらす、以前に知られた設計を用いたメインティーグリッドスプライスコネクタを製造することは困難である。メインランナまたはティー用の様々な既知の端部コネクタは、多くの理由で取り付けがやや難しい場合がある。このようなコネクタには自己整列性がないことがあり、自己整列性が備わっていても、この点でのそれらのパフォーマンスは、せいぜいわずかであり得る。コネクタ部品の構成に突起した表面または突出部があり、嵌合端部コネクタの結合の進行と干渉する場合、端部コネクタ間の滑らかな係合および結合が妨げられる可能性がある。

典型的には、メインランナは、１２フィートの長さであり、取り付け中に、前のランナに接合される端部に対して、中央の遠い側でランナをつかむ技術者によって取り付けられる。これにより、適切なバランスが取れ、技術者が最初にランナを吊り下げ位置に結びつけるのに好適な位置にいることを可能にする。したがって、技術者は接合部から少なくとも６フィート離れており、その結果、技術者が前のランナの端部受容ポケットをはっきりと見ることは困難である。さらに、この場所から、技術者は、片手で接合される端部をカップ状にして、それらを一緒に整列させることはできない。その結果、当技術分野では、自己整列性能力を提供する端部接続またはスプライスシステムへの必要性が依然として存在する。

材料の在庫、工具の摩耗、またはその他の製造条件の変動により、端部コネクタが寸法公差から外れているか、ほぼ外れている場合、より微妙ではあるが、時にはより厄介な問題が発生する。この状況では、ランナの端部を接続するために必要な力は、ランナごとに異なる可能性があり、その結果、グリッドを取り付ける技術者は、適切な接続が行われているかどうかわからないことに困惑している。加えて、これらの寸法的に限界のある部品は、過剰な組み立て力を必要とする可能性があり、これも技術者の気を散らしたりイライラさせたりする。

米国特許第６，７２９，１００号は、当技術分野を進歩させ、一貫して信頼性のある製品であることが証明されたメインティースプライスを開示している。

本発明は、引張容量の著しい増加をもたらす、米国特許第６，７２９，１００号に開示されたタイプのメインティースプライスコネクタを提供する。端部コネクタが、グリッドランナまたはティーの主要部分と一体であるこの強度の増加は、グリッドランナが、以前に得られたよりも高いレーティングまたはサービスデューティで機能することを可能にする。逆に言えば、本発明の一体スプライスを用いて、メイングリッドランナの製造において以前に使用されたものよりも軽いゲージ材料で、以前のサービスレーティングを得ることができる。

開示されているように、本発明のスプライスコネクタの基本的な構成は、米国特許第６，７２９，１００号の先行技術のコネクタと同じか、または類似している。その結果、以前の設計の自己整列性および一貫したパフォーマンス属性が保持される。加えて、本発明の新しいコネクタは、初期のコネクタと互換性があり、それによって、在庫および切り替えの問題を低減または解消する。加えて、現在開示されている新しいコネクタは、スプライス接合部での垂直平面上の非平行性に抵抗および／または低減することができるコネクタロック要素の間隔の増加によって、当接するメインランナ間の整列において潜在的な改良を提供する。

例解された実施形態では、端部タブは、垂直方向および水平方向の両方で対向するコネクタの受容ポケットにそれ自体を整列させるための要素を有する。垂直方向の整列機能は、端部タブのずれが対向するティーランナのフランジによって物理的に制限されている状態から有利に有効である。この構造は、端部タブが最初に、対向する以前に取り付けられたランナのフランジ上に置かれ、次に取り付け者によって単純に端部方向の力を受ける場所で接続が行われることを可能にする。端部タブのリーディングプロファイルは、対向するティーのフランジによって確立された垂直位置において、端部タブを嵌合コネクタとの整列に向けてカムするのに効果的である。端部タブの垂直自己整列特性は、対向するコネクタ端部タブの溝と位置合わせするロックランス要素によって増強される。ロックランスの垂直整列作用は、コネクタの水平方向の整列要素によって補助される。コネクタの水平整列要素は、端部タブの主要部分の平面から端部タブの前方部分を曲げることによって形成されるリード角と、端部タブ受容ポケットへの外向きのフレア状の入口とを備える。これらのリード角およびフレア状の入口要素は、縁エリアと比較して、コネクタの滑らかな機能を向上させる比較的大きい滑らかなカム面を提供する。端部タブのリード角および対向するコネクタの外向きのフレアは、水平方向の整列のために容易に相互に係合される。加えて、これらのリード角および外向きのフレア構成要素は、これらの構成要素間の縁と面との直接接触を回避し、その結果、コネクタ間の潜在的な干渉が最大になる組み立て動作の後期段階で、ロックランスが対向するコネクタの逃がし溝から出るときに、滑らかなスライド作用が発生する。

開示されたコネクタは、接続が完了するときに可聴のカチッという音を生成するように構成されており、したがって、取り付け技術者に同じことを知らせる。カチッという音の再現性および大きさは、コネクタのいくつかの構造要素の結果である。ロック要素は、対向するコネクタの嵌合縁を越えてスナップするように構成された係止縁を有する。対向するコネクタの受容ポケットの弾性特性は、端部タブのロック要素が対向するコネクタの係止縁を越えてスナップするときに端部タブに運動エネルギーを伝える。

２つのメインランナまたはティーの端部部分の斜視図であり、それらの端部方向の組み立てまたは接続の前を示す。 図１と同様の斜視図であるが、メインランナのコネクタまたはスプライスが接合されている。 グリッドランナ端部および関連するコネクタまたはスプライスの側立面図である。 グリッドランナ端部および関連するスプライスの平面図である。 スプライスの端面図である。 一対の接合されたスプライスの側面図である。 図６の面７－７で取られた接合されたスプライスの断面図である。 図６の面８－８面でとられた接合されたスプライスの断面図である。

ここで図面を参照すると、当技術分野で知られている吊り天井グリッドシステムに普通使用される一般的なタイプのメインランナまたはティー１０端部部分が示されている。典型的には、そのようなメインランナまたはティー１０は、クロスランナまたはティー（図示せず）と組み合わされて、吊り下げグリッドワークを作成する。図示の例では、メインティー１０は、典型的には鋼の２つの形成された薄板金属ストリップ１２、１３で作られているが、アルミニウムなどの他の材料を使用することもできる。ストリップ１２のうちの１つは、上部中空バルブ１４、二重壁ウェブ１６、および反対側に延在するフランジ１７を形成し、すべて互いに一体となっている。ストリップ１２は、用途に応じて、例えば、０．０１２インチ～０．０２７インチの厚さを有することができる。他方のストリップ１３は、フランジ１７の下にあり、フランジ１７の遠位端部の周りに巻き付けられて、ストリップ１２をそのティー形状にロックし、フランジ１７間の継ぎ目を隠し、ティー１０の下面１８に滑らかな外観を提供し、ストリップ１３の下面１８は、典型的には、外観の目的のために塗装されている。下部ストリップ１３は、好適な材料、典型的には鋼、であるが、アルミニウムなどの他の材料であってもよい。ウェブ１６を貫通する穴（図示せず）は、ティー１０をワイヤまたは当技術分野で知られている他の手段によって吊り下げることを可能にする。ランナ１０は、当技術分野で知られている従来のティー形状以外に、様々な他の形状を有することができることが理解されるであろう。

ランナまたはティー１０は、図示の場合、ウェブ１６と一体化された端部コネクタまたはスプライス２０を有する。本発明の特定の特徴は、単一のウェブ壁または層に形成されるか、またはリベットもしくは当技術分野で知られている他の手段でランナの主要部品に接合される別個の要素として全体的または部分的に形成される、コネクタに適用することができることが理解されるであろう。従来通り、ランナまたはティー１０は、各端部にコネクタ２０を有する。

コネクタ２０は、端部タブ２１と端部タブ受容ポケット２２とを含み、これらは、以下に説明するように、「ハンドシェイク」の様態で同一コネクタと協働して、２つの整列したティーまたはランナ１０の対向する端部を一緒に接続する。端部タブ２１およびポケット２２は、好適な打ち抜き型によって型抜きされ、形成される。端端部タブ２１は、ティー１０の長さ方向に垂直な仮想垂直面から突出し、下面１８が終了する場所に位置し、この場所はティー本体の名目上の端部である。端部タブ２１の主要部分または「ランド」部分は平面であり、ウェブの壁を形成するストックの厚さ（つまり、１つのウェブ壁の厚さ）に少なくとも等しい距離だけティー１０の中心の平面（ウェブ１６の壁が当接する場所）からオフセットしている。理解されるように、これは、端部タブ２１の面が、接合または接続されるティー１０の各々の実質的に中央面で、別の端部タブの面と嵌合することを可能にする。

端部タブ２１の側面外形は、それぞれ、上端および下端に２つの平行な水平縁２３、２４を有する概して長方形である。端部部分またはリード角２６の平面は、例えば、端部タブ本体の平面から、端部タブがオフセットしているティー１０の側面まで、約３５度の鋭角にある。

球状のロックランス２７は、端部タブの中央高さで端部タブ２１の前方エリアに打ち抜かれる。ロックランス２７は、リード角端部部分２６が曲げられて端部タブがオフセットしている側と同じ側に、端部タブ本体の平面から突出している。ロックランス２７は球状であり、好ましくは弾丸の縦方向半分の形状を有する。ランス２７の係止縁２８は、元々、逃げおよび整列溝３１の端部縁２９に共通の線から打ち抜き型によってカットされている。ロックランス縁２８は、元々、メインティー本体から離れた中心にある半径または複数の半径で湾曲している線上の端部タブ本体の平面でカットされており、つまり、このカット線は、メインティー本体から見て凸状である。この湾曲したカット線幾何形状の結果、端部タブ本体の平面からロックランスを突出させたとき、自由係止縁２８は、図３のように垂直方向に見たときに約９０度以下の角度を形成する。こうして、端部タブ本体の平面から最も遠い縁２８の頂点または中点は、理想的には、端部タブ２１の前縁３２から少なくともこの縁２８の残りの部分と同じくらい後方に位置する。

逃がし溝３１は、ロックランス２７と垂直方向に整列され、ロックランスから受容ポケット２２に隣接する幾分丸みを帯びた端部３３まで長軸方向後方に延在する。逃がし溝３１は、ロックランス２７の高さと同程度かそれ以上の深さと、ロックランスよりも適度に広い幅とを有している。

各々が三角形のバーブ３４の形態をしたロック要素は、端部タブ２１の上部縁および下部縁の両方からカットされている。バーブ３４は、端部タブ２１の平面から曲げられて、ロックランス２７と同じようにタブの同じ側に突出する。各係止バーブ３４の後方に面する縁３５は、好ましくは、ランナ１０の長さを横切り、ロックランス２７の後方縁２８に共通の仮想平面内にある。

タブ受容ポケット２２は、壁３７および開口部３８を備える。図示の場合、壁３７および開口部３８は長方形であり、平行な水平線またはカット３９および垂直線またはカット４２に沿ってウェブ１６のストックをランシングまたはカットすることによって製造される。ポケット壁３７は、ウェブ１６に近い側４３に沿ってウェブ１６と一体であるが、遠位縁４４ならびに上縁４６および下縁４７を含む残りの部分は、ウェブから切り離されている。特に図７および図８を参照すると、壁３７は、ほとんどの部分について、ウェブ１６の横方向外側に間隔を空けて配置された非平面構成に打ち抜かれる。この文脈において、ウェブ１６の平面は、ウェブ自体によって占められる空間として定義される。ウェブ１６に近い壁３７の領域は、ウェブ１６の平面から離れて曲げられたステップ部分４８と、ウェブの平面に対してわずかに後ろに曲げられた中間部分４９とによって中空を形成する。ポケット壁３７の遠位端部には、ウェブ１６の平面に対してある角度で外向きのフレア部分５１が形成されている。壁３７は、図７および図８で見ると、外向きのフレア部分５１と中間部分４９との間の曲げ線５２のゾーンで凹んでおり、その結果、このゾーン５２は、壁３７の隣接部と比較して、ウェブ１６の平面に近接しているという点で排他的である。

コネクタ２０は、図６～図８に示されるように、同一のコネクタと嵌合するように適合されている。この様態で、連続するメインティーまたはランナ１０が、端部から端部に一緒に接合されて、吊り天井が構築される部屋または他の空間にまたがる。コネクタ２０の重要な特徴は、嵌合コネクタに自己整列する能力である。コネクタ２０が対向コネクタに向かって水平方向または横方向に付勢されると、リード角端部部分２６が対向するコネクタのポケット開口部３８に滑り込む。取り付けられているティー１０に加えられる縦方向の力は、対向するコネクタのポケット開口縁４１に対して作用する傾斜縁６０に、対向するコネクタに対して上方にコネクタ２０をカムさせ、それによって対向するコネクタにコネクタを自己整列させる。ポケット構造と係合するときにコネクタを上下にシフトさせることができる丸みを帯びた縁部６０、６１の他の形状が考えられる。このカム作用は、２つの他のカム機能によって増強される。リード角端部部分２６とポケット壁３７の外向きのフレア部分５１との間のカム状の相互係合は、これらの要素の各セットにおいて、ティーが互いに向かって軸方向または長軸方向に押されるとき、コネクタ２０を互いに向かって横方向または水平方向にバイアスする。ロックランス２７が対向する逃がし溝３１と相互に係合するとき、これらの要素は、リード角端部部分２６およびポケット壁フレア部５１のセットによって生じる横方向または水平方向のバイアスに応答して、コネクタ２０を垂直方向にカムし、再び自己整列作用を行う。これらの組み合わされたカム作用の結果、コネクタ２０は確実に自己整列し、相互接続が比較的容易になる。

逃がし溝３１は、端部タブ２１が対向するポケット穴または開口部３８に実質的に受容されることによってコネクタが効果的に整列されるまで、ロックランス２７の突起によるコネクタ間の著しい干渉を回避する。ロックランス２７がそれらの対向するコネクタ２０のそれぞれの逃がし溝３１の端部３３に到達するとき、取り付けられるティーの継続的な前進は、ポケット壁３７が一時的に横方向外向きに弾力的に撓むことを必要として、ロックランスが溝の端部から、ポケット壁３７が作られたときに形成されたカットまたは縁４２を通過するまで、端部タブ本体の表面上を短い距離にわたってスライドすることを可能にする。同様に、ポケット壁３７の弾性撓みによって、ロックバーブ３４と他のコネクタの端部タブとの間の干渉が減少する。壁３７の凹角特性は、曲げ線５２の表面積が対向する端部タブ２１にもっぱら接触することを可能にし、一貫したばね作用を保証する。この時点で、撓んだ弾性ポケット壁３７によって生じるばね状力の影響下で、ロックランス縁２８およびロックバーブ縁３５は、対向するコネクタの縁４２の後ろで長軸方向にスナップし、それによって接続またはスプライスを完了する。ロックランス２７の縁２８およびロックバーブ３４の縁３５は、ポケット２２の縁４２と係合する。驚くべきことに、ロックバーブ３４は、関連するロックランス２７と同様に、対向するコネクタ１０の開口縁４２で同じ一般的なコネクタエリアに係合するにもかかわらず、コネクタ対コネクタスプライス接合部の引張強度を２倍にする。この引張強度の増加は、メインランナ１０の製造業者が、ランナに使用される金属シートの厚さを低減させることを可能にすることができ、それによって有利に材料費を低減する。

コネクタの開示された構造的特徴の有益な結果は、ロックランス縁２８およびロックバーブ縁３５がポケット開口部３８の縁４２を通過するときに可聴のカチッという音が生成され、端部タブ２１が互いに対してスナップすることを可能にすることである。カチッという音は、接続が完了したことを取り付け技術者に知らせる。

ポケット壁のリード角端部部分２６およびフレア部分５１は、ロックランスが対向する端部タブ表面の上をスライドする際に、接続シーケンスにおいて最大の干渉が生じるときに、表面から表面の接触のみが発生することを保証する。端部タブ２１の前縁３２またはポケット壁３７の遠位縁４４の間の接触は、コネクタ間の摩擦抵抗を大幅に増大させる可能性がある。部分的には、曲げ線５２における壁の凹角特性は、そのような縁接触を回避する。ポケット壁の周囲、具体的には縁４４、４６および４７（それがウェブ本体と接合される場所を除いて）が、コネクタの他の部品と接続されていない状態で、ポケット壁は弾性ばねとして作用する。その結果、ロックランスおよびロックバーブの通過のためにそれを横方向に撓ませる力は制限される。同様に、接続を達成する力は中程度であり、材料の厚さの変動、工具の摩耗、または他の製造条件のためにコネクタ２０が公差をほとんど外れている場合、大きく変動する傾向はない。このような幅広い変動は、従来技術のコネクタ設計で発生することが知られており、専門の取り付け技術者にとって非常に好ましくないことがわかっている。

本開示が例示であること、および本開示に含まれる教示の公正な範囲から逸脱することなく、詳細を追加、修正、または削除することによって様々な変更を行ってもよいことが明白であろう。したがって、本発明は、本開示の特定の詳細に限定されないが、以下の特許請求の範囲がそのように必然的に限定される範囲を除く。

Claims (8)

1. 概して平面状垂直ウェブを有するメイングリッドランナ上のスプライスコネクタであって、前記コネクタが、前記グリッドランナから長軸方向に突出するタブを有し、前記垂直ウェブに沿って延在する垂直高さを有し、前記タブが、前記タブの高さに沿って割り付けられた少なくとも３つの係止要素、実質的に同一のスプライスコネクタのタブを受容するためのポケットを有し、前記ポケットが、前記実質的に同一のコネクタの前記タブを横方向に拘束するための保持壁と、前記実質的に同一のコネクタの３つの係止要素と噛み合せるためのエリアとを有する、スプライスコネクタ。
2. 前記係止要素が、前記タブの上部縁および下部縁に隣接する係止要素を含む、請求項１に記載のスプライスコネクタ。
3. 前記噛み合せエリアが、前記ポケットと関連付けられたオープンエリアの縁である、請求項１に記載のスプライスコネクタ。
4. 前記縁エリアが、連続した直線上にある、請求項３に記載のスプライスコネクタ。
5. 上部および下部係止要素が、前記タブの平面からカットされ、そこから曲げられた三角形のバーブである、請求項１に記載のスプライスコネクタ。
6. 端部タブと、端部タブ受容ポケットと、を備える、吊り天井のランナ用のコネクタであって、前記端部タブが、縁を備えたリード端部を有し、前記受容ポケットが、前記端部タブの後方にあり、前記端部タブが、前記リード端部の後方に概して平面状本体部分を備えた本体を有し、前記平面状本体部分の材料が、平面を画定し、前記リード端部が、前記本体部分の前記平面から片側に形成されており、前記ポケットが、同一のコネクタの前記リード端部を受容するように釣り合わされており、前記ポケットが、前記本体部分の前記平面の横方向のゾーンにある壁を有し、前記端部タブは、前記リード端部が形成される前記タブの側に突出する少なくとも３つの係止突起を有し、各々が、後方に面する係止縁を有し、前記コネクタが、前方端部を含めて、同一のコネクタの前記端部タブを受容するためのオープンゾーンを有し、前記オープンゾーンが、前記同一のコネクタの前記突起の前記係止縁と噛み合うための後方に面する縁エリアを含む、ランナ用のコネクタ。
7. 前記端部タブが、同一のコネクタと完全に係止係合する前に、組立て動作において前記同一のコネクタの係止突起を受容するための逃がしエリアを含む、請求項６に記載のコネクタ。
8. 端部タブと、端部タブ受容ポケットと、を備える、吊り天井のランナ用のコネクタであって、前記端部タブが、縁を備えたリード端部を有し、前記受容ポケットが、前記端部タブの後方にあり、壁を有し、前記端部タブが、前記前方端部の後方に概して平面状部分を備えた本体を有し、前記平面状本体部分の材料が、平面を画定し、前記ポケットが、同一のコネクタの前記リード端部を受容するように釣り合わされており、前記壁の周囲が、前記端部タブの方向においてその長さの実質的な部分に沿って前記コネクタの周囲の部品が取り付けられておらず、それにより、前記壁が、弾性ばねとして動作し、前記端部タブが、各々後方に面した係止縁を備えた３つの横方向に突出するロック要素を含み、前記コネクタが、同一コネクタの前記突出するロック要素を受容するためのオープンゾーンを有し、前記同一コネクタの前記突出するロック要素の前記係止縁と噛み合うための後方に面する縁エリアを含み、前記壁は、前記同一コネクタの前記突出するロック要素が、過度の抵抗なしに、前記後方に面する縁エリアに隣接する前記端部タブのエリアを越えてスライドすることを可能にするのに十分な距離を、ばねとして撓むように配置されている、ランナ用のコネクタ。
   

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