JP2511798B2 - 三軸用のクランプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸の
ように互いに直角方向に交差する三軸のクランプ、特に
病院あるいは各種の研究室において使用される容器や機
器の保管保護のための枠体や棚の組み立てに好適な三軸
用クランプに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】水平方向に直交する２本の横パイプと、
その交差部分に垂直に配された１本の縦パイプとをその
交差部において結合するための所謂三軸用のクランプに
代表例としては、実開昭６３−９４２５５号公報あるい
は実開昭６２−２０３３４６号公報に記載されているよ
うな三連式クランプを挙げることができる。

【０００３】この従来の三連式クランプは、垂直に配置
される縦パイプを把持するクランプと、水平に配置され
る横パイプを把持するクランプとが直交状態に連結さ
れ、さらに上記横パイプと直交して水平に配置されるパ
イプを把持するためのクランプを上記縦パイプのクラン
プに直交して連結し、各クランプの開口部にそれぞれ締
結手段が設けられた構造を有している。そしてかかる構
造の三軸用のクランプは主として外径が２５ｍｍ以上の
ハイプ材による屋外の組み立て物、例えば、建設工事場
の組み立て足場あるいは温室栽培のハウスなどのような
組み立て物に適用されている。

【０００４】一方、病院あるいは各種の研究室において
使用される容器や機器の保管保護のための枠体や棚のよ
うに、外径が２０ｍｍ以下の細いパイプ材によって形成
される組み立て構造物のパイプの結合には、３枚羽根の
推進用のスクリューのような形状をした一対の鋳造クラ
ンプが好んで用いられ、三軸の交差部の内外側からこの
スクリュー形のクランプを嵌合し、中心部をネジ締めす
ることによって３本のパイプ材の交差部が結合できるよ
うになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記前者
のクランプは、３本のパイプが個々に把持されるためそ
の結合力が大きいという利点を有しているが、構造が複
雑で製作費が高く、またクランプの形態が大きいため結
合部においてクランプが突出し、不体裁となる。したが
ってこの種のクランプは上記したように工事用の組み立
て足場枠に汎用され、室内で使用する枠体のクランプと
しては不向きである。

【０００６】これに対して上記後者のスクリュー形のク
ランプは、構造が簡単であり結合部の体裁もよいことか
ら室内の組み立て枠用として好都合である。ところが従
来のこの種のスクリュー形のクランプは鋳造によって製
作されているため大きさの割りに重く、また鋳造である
ため端縁の薄肉部分が破損し易いという難点があり、さ
らにまた耐蝕性を考慮した材料、例えばステンレスでも
って鋳造したものにおいては、鋳造コストおよび材料費
が嵩み、クランプが高価になることが避けられない。

【０００７】本発明は、上記した後者のスクリュー形の
クランプの上記問題点改善し、軽量にして安価な、しか
も三軸の結合によって組み立てられた枠体の荷重による
変形の阻止機能を備えた三軸用のクランプを提供するこ
とを目的としているものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、三方に把持片
を有するスクリュー形のクランプを鋼板でもって形成す
るとともに直角に交差した三軸の交差隙間に位置するス
ペーサーを設け、さらにパイプ材を把持する湾曲片部分
に凹部と凸部とを形成してこの凹部と凸部とを相互に隣
接させ、セットスクリューに緩みが生じたとき一対の金
具の回動を阻止することによって上記課題を解決したも
のである。

【０００９】即ち本発明の三軸用クランプは、鋼板を切
断しプレス加工によって形成され、中央部に平面部を有
しその平面部から１２０度の角度間隔をおいて外方に延
びる３個の把持片を備えた推進スクリュー状の一対の金
具と、これらの金具の対向内面の中央部にそれぞれ固着
され三軸交差部に生じるデルター空間に位置する断面富
士山形状のスペーサーと、上記１対の金具を対向状態に
結合するセットボルトからなり、上記１対の金具の一方
の平面部の中心部には上記ボルトが挿通できる貫通孔
が、他方の金具の平面部の中心部には上記ボルトと螺合
できるナット部が設けられ、１対の金具の平面部からそ
れぞれ三方に延びる上記把持片は、その先端部がそれぞ
れ内側に向かって湾曲されて各把持片に結合すべきパイ
プ材の外周曲面に沿った円弧状の湾曲部が形成され、こ
の３個の把持片の各湾曲部の円弧面が、水平方向に交差
した２本の横パイプ材とこの交差位置に垂直方向に当接
された１本の縦パイプ材とによって形成されたデルター
コーナーにおける３本のパイプ材の軸芯に沿った傾きを
有していると共に上記スペーサーの一部は各把持片の内
面に延びてパイプ材の表面と対応した凹曲面に形成され
てあり、さらに一方の金具の湾曲片と他方の金具の湾曲
片にはそれぞれ凹部と凸部が形成され、三軸のクランプ
時には一方の金具の凹部と他方の金具の凸部とが軸方向
に相隣接するように構成されていることを特徴としてい
るものである。

【００１０】スクリュー状の金具用の鋼板およびセット
用のボルトには耐蝕性材料、例えばステンレス鋼材を用
いることが望ましく、スクリュー状の金具は、厚さ１〜
３ｍｍのステンレス鋼を３個の把持片を形成するための
３枚羽根形を有する推進スクリュー状にに裁断し、さら
にその把時片の先端部分に凹部および凸部を形成し、し
かるのち結合すべきパイプ材の直径に対応してそれぞれ
同一方向に傾きを有する湾曲部を形成するとよい。

【００１１】上記一対の金具の把持片の湾曲部の傾き方
向は、パイプ材による組み立て枠の左側交差部の結合用
と右側交差部の結合用とにおいて逆方向をなし、一対の
左側結合用と一対の右側結合用のクランプをそれぞれを
数対使用することによってパイプ材による組み立て枠が
形成される。

【００１２】上記金具の内面側に固着される頂面が三角
形状をなした山形のスペーサーは、金属で形成してもよ
いが、合成樹脂や硬質のゴムが好適である。このスペー
サーは２本の横パイプ材と１本の縦パイプ材が相互に直
角に交差することによつて生じる三角錐状のデルター空
隙に嵌入位置するとともにパイプ材の曲面に対接し、セ
ットボルトの締め付け時にその対接凹曲面を３本のパイ
プの軸線に沿ってパイプ材の外周面に当接させ、交差部
の結合力を強化するためのものであることから、３本の
パイプ材とそれぞれ当接する表面をパイプ材の曲面に対
応した凹曲面に形成しておくと、３本のパイプ材をより
強固に且つ安定して結合することができる。

【００１３】

【作用】水平方向に交差した２本の横パイプ材とこの交
差位置に垂直方向に当接された１本の縦パイプ材とによ
って形成されるデルターコーナー位置の表側と裏側から
クランプ金具を当接し、山形のスペーサーをそのデルタ
ー空隙に嵌入位置させるとともに三方に延びる把持片の
湾曲部を交差した３本のパイプ材上に当て、しかるのち
セットボルトでもって両金具を相互に引き寄せ結合させ
ると、両金具の各把持片は３本のパイプ材をそれぞれ直
交状態に的確に掴持する。そしてセットボルトの締め付
けによって上記スペーサーの各凹曲面が三方に延びる各
パイプ材の外周面に当接し、上記把持片と協働して交差
部の３本のパイプ材を強固に掴持する。

【００１４】そのうえさらに三軸のクランプ状態におい
ては、一方の金具の凹部と他方の金具の凸部とが軸方向
に相隣接しているから、セットボルトに緩みが生じても
金具は回動せず、直交しているパイプ材が平行四辺形状
に変形するのを阻止する。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を示している図に基づ
いてさらに具体的に説明すると、本発明の三軸用のクラ
ンプは、図１〜図３に示したように、中央部に平面部
（１）を備えその平面部（１）の中心からそれぞれ１２
０度の角度間隔をおいて三方に延びる把持片（２）
（２）を備えた推進スクリュー状の１対の金具（３Ａ）
（３Ｂ）と、その金具（３Ａ）（３Ｂ）の対向内面の中
央部に一体的に固着され頂部が正三角形をなした断面富
士山形状のスペーサー（４）と、上記１対の金具（３
Ａ）（３Ｂ）を対向状態に結合するセットボルト（５）
とからなる。本実施例においては、上記１対の金具（３
Ａ）（３Ｂ）はステンレス鋼板をプレス成形して形成さ
れ、スペーサー（４）は合成樹脂によって形成されてい
る。

【００１６】一対の金具（３Ａ）（３Ｂ）の一方の金具
（３Ａ））の平面部（１）の中心部には、上記ボルト
（５）が挿通できる貫通孔（６Ａ）、他方の金具（３
Ｂ）の平面部（１）の中心部には上記ボルト（５）と螺
合できるナット部（６Ｂ）が設けられていて、この貫通
孔（６Ａ）からボルト（５）を挿通してナット部（６
Ｂ）に螺合することによって一対の金具（３Ａ）（３
Ｂ）が相近接しパイプ材を挟持するようになっている。

【００１７】上記した１対の金具（３Ａ）（３Ｂ）の中
心部からそれぞれ三方に延びる上記各把持片（２）
（２）は、その先端部が内側に向かって円弧状に湾曲さ
れて結合すべきパイプ材の外周曲面に沿った湾曲部
（７）（７）が形成され、この３個の把持片（２）
（２）の各湾曲部（７）（７）の円弧面は、図６、図７
に示しているように、水平方向に交差した２本の横パイ
プ材（１０）（１１）とこの交差位置に垂直方向に当接
された１本の縦パイプ材（１２）によって形成されたデ
ルターコーナー位置（１３）における３本のパイプ材
（１０）（１１）（１２）の軸芯に沿った傾きを有して
いて、図２のように一対の金具（３Ａ）（３Ｂ）を対向
させたとき、対向する各把持片（２）（２）の湾曲部
（７）（７）によってデルターコーナー位置（１３）に
おける３本のパイプ材（１０）（１１）（１２）が掴持
されるようになっている。

【００１８】上記した金具（３Ａ）（３Ｂ）の把持片
（２）（２）の湾曲部（７）（７）の傾き方向は、パイ
プ材による組み立て枠の左側交差部の結合用と右側交差
部の結合用とにおいて逆方向をなし、一対の左側結合用
と一対の右側結合用のクランプをそれぞれを数対使用す
ることによってパイプ材（１０）（１１）（１２）によ
る組み立て枠が形成される。

【００１９】上記金具（３Ａ）（３Ｂ）の湾曲部（７）
（７）には凹部（７Ａ）と凸部（７Ｂ）が形成され、三
軸のクランプ時には図７に示しているように、一方の金
具（３Ａ）の凹部（７Ａ）と他方の金具（３Ｂ）の凸部
（７Ｂ）とが軸方向に相隣接し金具の回動を相互に阻止
するようになっていて、直交する２本のパイプ材、例え
ばパイプ材（１０）（１１）が外力によって鈍角方向に
拡開しようとしたとき、それを阻止できる構造となって
いる。

【００２０】上記湾曲部（７）（７）の凹部（７Ａ）と
凸部（７Ｂ）は、図１〜図３の実施例においては各湾曲
部（７）（７）の左側に凹部（７Ａ）、右側に凸部（７
Ｂ）を形成している。これは図７における左側の３軸の
結合用に有利なものであって、図７の右側の３軸の結合
用の金具（３Ａ）（３Ｂ）においては、図４に示したよ
うに各湾曲部（７）（７）の右側に凹部（７Ａ）、左側
に凸部（７Ｂ）を形成しているものが結合部におけるパ
イプ材の拡開阻止に有利である。

【００２１】湾曲部（７）（７）の凹部（７Ａ）と凸部
（７Ｂ）をＬ字状に形成した場合には、上記のように凹
部（７Ａ）と凸部（７Ｂ）がそれぞれ逆位置にある左側
用と右側用の金具（３Ａ）（３Ｂ）を用いることになる
が、図５に示すように各湾曲部（７）（７）の中間部の
一方に凹部７Ａ）他方に凸部（７Ｂ）を形成し、クラン
プ時に凹部（７Ａ）と凸部（７Ｂ）との噛み合わせ構造
としておけば左側用にも右側用にも共通して使用するこ
とができる。

【００２２】上記金具（３Ａ）（３Ｂ）の内面側に固着
された三角形状のスペーサー（４）（４）の一部は各把
持片（２）（２）の内面に延び、その部分はパイプ材の
表面と対応した凹曲面（４Ａ）となっていて、クランプ
時にはこの合成樹脂でもって形成されたスペーサー
（４）の凹曲面（４Ａ）がパイプ材の表面に当接し、ス
ペーサー（４）の三角形の頂部（４Ｂ）が、２本の横パ
イプ材（１０）（１１）と１本の縦パイプ材（１２）が
相互に直角に交差することによって生じる三角錐状のデ
ルター空隙に嵌入する。そしてセットボルト（５）の締
め付け時にその頂部（４Ｂ）の稜縁を３本のパイプ材
（１０）（１１）（１２）の軸線に沿って外周面に当接
させることによって結合力をより強化することが可能と
なる。

【００２３】続いて上記した本発明のクランプによるパ
イプ材の組み立て結合要領について説明すると、まず２
本の横パイプ材（１０）（１１）と１本の縦パイプ材
（１２）をそれぞれ相互に直角に交差させ、この３本の
パイプ材（１０）（１１）（１２）の交差によって形成
されるデルターコーナー位置の表側と裏側からクランプ
用の金具（３Ａ）（３Ｂ）を当接し、三角形のスペーサ
ー（４）をそのデルター空隙に嵌入位置させるとともに
三方に延びる把持片（２）（２）の湾曲部（７）（７）
を交差した３本のパイプ材（１０）（１１）（１２）上
に当て、しかるのちセットボルト（５）でもって両金具
（３Ａ）（３Ｂ）を相互に引き寄せ結合させると、交差
している３本のパイプ（１０）（１１）（１２）は表裏
の金具（３Ａ）（３Ｂ）の各把持片（２）（２）によっ
てそれぞれ直交状態に挟持され、図７に示した状態に掴
持される。そして同様に他端側において把持片（２）の
湾曲部（７）の傾きが逆方向の一対の金具（３Ａ）（３
Ｂ）を使用して３本のパイプ材（１０）（１１）（１
２）の交差部を挟持して同様に結合させ、かかる作業を
上下４個所の交差部において行うと、所望大きさの直方
体形の枠体）を形成することができる。

【００２４】

【発明の効果】このように本発明の三軸用クランプは、
鋼板を切断しプレス加工によって形成され、中央部に平
面部（１）を有しその平面部（１）から１２０度の角度
間隔をおいて外方に延びる３個の把持片（２）（２）を
備えた推進スクリュー状の一対の金具（３Ａ）（３Ｂ）
と、これらの金具（３Ａ）（３Ｂ）の対向内面の中央部
にそれぞれ固着され三軸交差部に生じるデルター空間に
位置する断面富士山形状のスペーサー（４）と、上記１
対の金具（３Ａ）（３Ｂ）を対向状態に結合するセット
ボルト（５）からなり、上記１対の金具（３Ａ）（３
Ｂ）の一方の平面部（１）の中心部には上記ボルト
（５）が挿通できる貫通孔（６Ａ）が、他方の金具の平
面部（１）の中心部には上記ボルト（５）と螺合できる
ナット部（６Ｂ）がそれぞれ設けられ、１対の金具（３
Ａ）（３Ｂ）の平面部（１）からそれぞれ三方に延びる
上記把持片（２）（２）は、その先端部が内面側に向か
って湾曲されて各把持片（２）（２）に結合すべきパイ
プ材の外周曲面に沿った円弧状の湾曲部（７）（７）が
形成され、この３個の把持片（２）（２）の各湾曲部
（７）の円弧面が、水平方向に交差した２本の横パイプ
材（１０）（１１）とこの交差位置に垂直方向に当接さ
れた１本の縦パイプ材（１２）とによって形成されたデ
ルターコーナー位置における３本のパイプ材（１０）
（１１）（１２）の軸芯に沿った傾きを有していると共
に上記スペーサー（４）の一部は各把持片（２）の 内面
に延びてパイプ材の表面と対応した凹曲面（４Ａ）に形
成されているものであるから、直交した三軸の交差部に
形成されたデルターコーナー位置の表側と裏側からクラ
ンプ金具（３Ａ）（３Ｂ）を当接することによって、三
方に延びる把持片（２）（２）の湾曲部（７）（７）と
パイプ材の表面と対応した凹曲面（４Ａ）を有するスペ
ーサー（４）とで、交差した３本のパイプ材（１０）
（１１）（１２）をそれぞれ直交状態に的確に掴持する
ことができ、また縦、横のパイプ材の長さの範囲におい
て任意の大きさの枠体や棚枠を形成することができる。

【００２５】そのうえスクリュー状の一対の金具（３
Ａ）（３Ｂ）が鋼板で形成されているから軽量であると
ともに破損することがなく、締め付け結合時に鋼板特有
の弾性が効果的に作用し、結合部の緩みを防止する。

【００２６】さらに金具（３Ａ）（３Ｂ）の内側中央部
に頂部が三角形状の山形のスペーサー（４）を備えてい
るから、結合時にこのスペーサー（４）が直交した三軸
の交差部のデルター空隙に嵌入位置するとともにセット
ボルト（５）の締め付け時に金具（３Ａ）（３Ｂ）の弾
性力によって上記スペーサー（４）の凹曲面（４Ａ）お
よび金具（３Ａ）（３Ｂ）の把持片（２）（２）が三方
に延びる各パイプ材（１０）（１１）（１２）の外周面
に全面的に且つ均一に圧接し、交差部の３本のパイプを
一層強固に掴持することができる。又、一方の金具の湾
曲片と他方の金具の湾曲片に設けた凹部と凸部との係合
によってセットボルトに緩みが生じても金具が回動する
のを阻止することができ、３本のパイプ材を安定した状
態で常に強固に掴持し得るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】クランプ金具の分解斜視図である。

【図２】一対の金具を対向させた状態の正面図である。

【図３】金具の内面側の平面図である。

【図４】組み立て枠体の右側用に適する金具の凹部と凸
部の位置を示す部分図である。

【図５】金具の凹部と凸部の他の実施例を示す部分図で
ある。

【図６】パイプ材３軸の交差状態を示した斜視図であ
る。

【図７】図７の交差部を本発明のクランプ金具で結合し
た状態の斜視図である。

【符号の説明】

１．平面部 ２．把持片 ３Ａ．金具 ３Ｂ．金具 ４．スペーサー ５．セットボルト ６Ａ．貫通孔 ６Ｂ．ナット部 ７Ａ．凹部 ７Ｂ．凸部 １０．横パイプ材 １１．横パイプ材 １２．縦パイプ材

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼板を切断しプレス加工によって形成さ
   れ、中央部に平面部を有しその平面部から１２０度の角
   度間隔をおいて外方に延びる３個の把持片を備えた推進
   スクリュー状の一対の金具と、これらの金具の対向内面
   の中央部にそれぞれ固着され三軸交差部に生じるデルタ
   ー空間に位置する断面富士山形状のスペーサーと、上記
   １対の金具を対向状態に結合するセットボルトからな
   り、上記１対の金具の一方の平面部の中心部には上記ボ
   ルトが挿通できる貫通孔が、他方の金具の平面部の中心
   部には上記ボルトと螺合できるナット部が設けられ、１
   対の金具の平面部からそれぞれ三方に延びる上記把持片
   は、その先端部がそれぞれ内側に向かって湾曲されて各
   把持片に結合すべきパイプ材の外周曲面に沿った円弧状
   の湾曲部が形成され、この３個の把持片の各湾曲部の円
   弧面が、水平方向に交差した２本の横パイプ材とこの交
   差位置に垂直方向に当接された１本の縦パイプ材とによ
   って形成されたデルターコーナーにおける３本のパイプ
   材の軸芯に沿った傾きを有していると共に上記スペーサ
   ーの一部は各把持片の内面に延びてパイプ材の表面と対
   応した凹曲面に形成されてあり、さらに一方の金具の湾
   曲片と他方の金具の湾曲片にはそれぞれ凹部と凸部が形
   成され、三軸のクランプ時には一方の金具の凹部と他方
   の金具の凸部とが軸方向に相隣接するように構成されて
   いることを特徴とする三軸用のクランプ。