JP3203093U - ネジ式クランプ - Google Patents

Abstract

【課題】規定の締付力が働いたことを作業者が容易に確認することができる小型軽量且つ安価に製造可能なネジ式クランプを提供する。【解決手段】クランプ本体１１の脚部１４を進退自在であるアウター１７は圧縮バネ２８によって開口部１３に突出する方向に移動付勢され、このアウターに取り付けられる回転顎１８と、他方の脚部１５を螺通する締付ボルト３１との間にワークをセットして締付ボルトを締め付けると、アウターがバネ付勢に抗して徐々に後退する。ワークを圧接挟持していない無負荷時には、アウターの開口部側端部近くのＯリング２１は開口部に露出して目視可能であり、脚部外面１４ａ側端部近くのＯリング２３は該脚部に埋没して目視不能であるが、ワークに規定の締付力が働くと、Ｏリング２１は脚部に埋没して目視不能になり、Ｏリング２３は脚部外面から突出して目視可能になるので、締付確認を容易に行うことができる。【選択図】図１

Description

本考案はネジ式クランプに関し、より詳しくは、ワークに規定の締付力が働いたことを容易に視認することができる手段を具えたネジ式クランプに関する。

ネジ式クランプは、高所作業において作業者の安全を確保する目的で安全帯の金具（フック）や工事現場のガイド用ロープなどを掛けるために鋼材等に取り付けて用いられ、あるいは各種の吊荷をクレーンなどで吊り上げ・吊り下げ・運搬するために用いられるなど、広い分野で使用されている。

ネジ式クランプにおいて規定の締付力が働かないと落下事故や墜落事故の原因となるため、これを確認するための手段を備えることが望まれる。

この点に鑑みて、特許文献１，２には、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、一方の脚部に回転自在に装着される回転顎と、他方の脚部を貫通する装着孔に対して相対回転不能且つ軸方向に相対移動可能に装着されるプレッシャナットと、プレッシャナットの雌ネジに螺合されて回転顎と対向する締付ボルトと、プレッシャナットの先端部を他方の脚部の内側開口端から突出させる方向に付勢する付勢手段とを備えたネジ式クランプにおいて、回転顎と締付ボルトの間に挟んだワークに規定の締付力が働いたことを目視確認することができる締付確認手段を設けることが開示されている。

締付確認手段は、たとえば、プレッシャナットの先端部外周に設けられて無負荷時には開口部に露出して目視可能である第一の締付確認手段（リングまたはラインなど）と、プレッシャナットの後端部外周に設けられて無負荷時には脚部内に埋没して目視不能である第二の締付確認手段（リングまたはラインなど）とからなるものとすることができる。回転顎と締付ボルトの間に挟んだワークに規定の締付力が働いたとき（負荷時）、第一の締付確認手段は脚部内に埋没して目視不能となり、第二の締付確認手段は脚部の外側に露出して目視可能となるので、これを作業者が確認することで規定の締付トルクがワークに働いたことを確認することができ、クレーン等による吊り上げや運搬などの際にワークが落下する危険を未然に回避して、作業の安全性を確保することができる。

特開平１０−３７９１９号公報 実用新案登録第３１５２６０８号公報

特許文献１，２に開示されるネジ式クランプは、締付確認手段をプレッシャナットの先端部および／または後端部の外周に設けているので、締付ボルトにプレッシャナットを設けることが必須の前提構成となる。このため、締付ボルト側の脚部構造が複雑になり、重量やサイズが増大する。

また、特許文献１，２記載のような従来のネジ式クランプでは、回転顎は、締付ボルト先端との間にワークを圧接挟持した状態で回転可能および若干傾動可能に設けられ、これを実現させるために、球面状内壁面を有するベアリングと該球面状内壁面に対応する球面状外側面を有するリング部材と共に脚部に組み込まれる。このため、回転顎側の脚部においてもベアリング等を必要とすることから小型化を実現させることができず、前述の締付ボルト側にプレッシャナットが必須となることとも相俟って、ネジ式クランプ全体の重量・サイズ・製造コストが増大する。

さらには、特許文献１，２記載のような従来のネジ式クランプでは、回転顎との間にワークを挟んだ状態で締付ボルトを締め付けていくと、まず回転顎がバネ付勢に抗して後退し、さらに締付ボルトを締め付けていくことによりプレッシャナットがバネ付勢に抗して後退して、前記締付確認手段が目視不能→目視可能（第一の締付確認手段）または目視可能→目視不能（第二の締付確認手段）となる状態変化で規定の締付力がワークに働いたことを確認するようにしている。このため、回転顎の進退ストロークはプレッシャナットに比べてはるかに微小であり、したがって、これら従来のネジ式クランプでは回転顎側で締付確認を行うことは困難であった。

したがって、本考案が解決しようとする課題は、ネジ式クランプにおいて小型軽量化およびコストダウンを図ると共に、規定の締付力が確認したことを作業者が容易に確認するための締付確認手段としての新規の構成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にかかる本考案は、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、一方の脚部を貫通して所定範囲内において進退可能に装着されるアウターと、アウターを開口部に向けて進出させる方向に移動付勢して回転顎と締付ボルトとの間にワークを挟んでいない無負荷時にはアウターの開口部側端部が開口部に突出し且つアウターの外側端部が前記一方の脚部内に埋没した位置を取るようにするための付勢手段と、アウターの開口部側端に回転可能且つ傾動可能に装着される回転顎と、他方の脚部を貫通する雌ネジ部に螺合されて開口部を挟んで回転顎に対向する締付ボルトとを備え、回転顎と締付ボルトとの間にワークを挟んだ状態で締付ボルトを締め付けていくことにより付勢手段の付勢力に抗してアウターが後退移動し、その開口部側端部が前記一方の脚部内に埋没すると共にその外側端部が前記一方の脚部の外面から突出するように構成されてなるネジ式クランプである。

請求項２にかかる本考案は、請求項１記載のネジ式クランプにおいて、アウターの開口部側端部近くに第一の締付確認手段が設けられると共に、アウターの外側端部近くに第二の締付確認手段が設けられ、回転顎と締付ボルトとの間にワークを挟んでいない無負荷時には第一の締付確認手段が開口部に露出して目視可能であると共に第二の締付確認手段は前記一方の脚部内に埋没して目視不能であり、回転顎と締付ボルトとの間にワークを挟んだ状態で締付ボルトを締め付けていって規定の締付力が働いたときに第一の締付確認手段が前記一方の脚部内に埋没して目視不能となると共に第二の締付確認手段が前記一方の脚部の外側に露出して目視可能となることを特徴とする。

請求項１にかかる本考案によれば、締付ボルト側のプレッシャナットおよび回転顎側のベアリングを必要としないので、特許文献１，２記載のような従来のネジ式クランプでは実現することが困難であった小型軽量化を実現させることができ、製造コストも低減する。

また、このネジ式クランプにおいて回転顎と締付ボルトとの間にワークを挟んだ状態で締付ボルトを締め付けていくと、付勢手段の付勢力に抗してアウターが後退移動し、無負荷時には開口部に突出していたアウターの開口部側端部が脚部内に埋没すると共に、無負荷時には脚部内に埋没していたアウターの外側端部が脚部の外面から突出するような状態変化を起こすので、ワークに規定の締付力が働いたことを視認することができる。したがって、締付不良等から生ずるクランプの外れによる事故を未然に防止し、作業の安全性を確保することができる。

請求項２にかかる本考案によれば、回転顎と締付ボルトとの間にワークを挟んだ状態で締付ボルトを締め付けていってワークに規定の締付力が働いたときに、アウターの開口部側端部近くに設けられる第一の締付確認手段が脚部内に埋没すると共に、アウターの外側端部近くに設けられる第二の締付確認手段が脚部の外面から突出するような状態変化を起こすので、ワークに規定の締付力が働いたことを容易且つ確実に視認することができる。したがって、締付不良等から生ずるクランプの外れによる事故を未然に防止し、作業の安全性を確保することができる効果がさらに顕著に発揮される。

本考案の好適な一実施形態による安全帯用ネジ式クランプが無負荷状態にあるときの側面図である。 図１のネジ式クランプの斜視図である。 図１中Ａ−Ａ切断線による断面図である。 このネジ式クランプに用いられるアウターの断面図である。 このネジ式クランプが無負荷状態にあるときの脚部とアウター／回転顎との位置関係を示す部分断面図（ａ）および負荷状態にあるときの同部分断面図（ｂ）であり、特にアウターの移動に伴う２つの締付確認リングの状態（位置）変化を示す図である。 このクランプをＨ形鋼に取り付けた使用例において規定の締付力が働いたときの状態を示す側面図である。

本考案の好適な一実施形態による安全帯用ネジ式クランプ１０が図１ないし図５に示されている。このクランプ１０は、高所作業の際に作業者の落下事故を防止するために、作業者が身に付ける安全帯を作業場所近くの構築物の鋼材（Ｈ形鋼など）に連結するために使用されるものであり、安全帯のフックを係止するためのフック係止穴１２と、鋼材を挿入するための開口部１３を挟んで対向する一対の脚部１４，１５を有して概してＵ字形に構成されたクランプ本体１１を有する。

脚部１４には、その内外に貫通するアウター装着穴１６が形成され、このアウター装着穴１６にアウター１７が装着され、アウター１７の開口部側の端部に回転可能且つ傾動可能に回転顎１８が装着されている。この実施例におけるアウター装着穴１６は、異径部分１６ａ〜１６ｃを有する３段異径穴として形成されている。すなわち、開口部側で開口する口径ｒ１の部分１６ａと、脚部１４の外側で開口する口径ｒ３の部分１６ｃと、それらの間に介在する口径ｒ２（ｒ１＞ｒ２＞ｒ３）の部分１６ｂとを有し、これら各部の間には各々段差が形成されている。部分１６ａの軸方向略中央には、対向する２箇所にストッパとしての止めネジ１９を内側に突出させた状態で固定するためのネジ穴２０が、脚部１４の外面１４ａからアウター装着穴１６の部分１６ａに貫通して形成されている。

アウター１７（図４）はアウター装着穴１６に収容された状態で所定の軸方向長さ範囲内で摺動可能とされており、この実施例では、アウター装着穴１６の部分１６ａに略密接して収容される部分１７ａ（ｒ１に略等しい外径を有する）と、部分１６ｃに略密接して収容される部分１７ｂ（ｒ３に略等しい外径を有する）とを有する。部分１７ａの基端部近くの外周には、第一の締付確認手段を構成するＯリング２１を嵌め込むためのＯリング嵌合溝２２が周設され、部分１７ｂの先端部近くの外周には、第二の締付確認手段を構成するＯリング２３を嵌め込むためのＯリング嵌合溝２４が周設されている。部分１７ａの軸方向略中央の外周には、所定の軸方向長さに亘る摺動溝２５が周設されている。

また、部分１７ａの基端部には、回転顎１８の球状頭部１８ａと略同径の半球状部２６ａと、略同径の円筒状部２６ｂとを有する接合凹部２６が形成されていて、回転顎１８を円筒状部２６ｂから挿入可能とすると共に、その球状頭部１８ａが半球状部２６ａに隙間なく収容された状態で回転顎１８を全方向回動自在に収容連結する。円筒状部２６ｂの開口端側には、回転顎１８の抜けを防止するためのストッパリング２７を嵌め込み可能なリング嵌合溝２６ｃと、開口端に向けて徐々に拡径する拡径部２６ｄが形成されている。首部１８ｂに装着されるコーンスプリング３０は、回転顎１８の姿勢制御を行い、回転顎１８が傾いたときに基の位置に復帰させるように働く。

アウター１７を脚部１４のアウター装着穴１６に組み込む作業は、次のようにして行うことができる。まず、アウター装着穴１６の部分１６ｂに圧縮バネ２８を配置する。圧縮バネ２８は、外径がｒ２に略等しく、内径がｒ３に略等しく、線径が（ｒ２−ｒ３）／２に略等しいものであり、そのバネ力によって、アウター１７（および回転顎１８）を開口部１３にせり出す方向に常に移動付勢している。そして、Ｏリング嵌合溝２２，２４にそれぞれＯリング２１，２３を装着したアウター１７を、その部分１７ｂを先端にして、アウター装着穴１６の開口側部分１６ａから挿入していく。そのまま挿入していってアウター１７の部分１７ｂをアウター装着穴１６の部分１６ｃに収容し、アウター１７の先端が脚部１４の外面１４ａと略面一になったときに、脚部側面の対向する２箇所のネジ穴２０からそれぞれ止めネジ１９をねじ込む。このとき、止めネジ１９は摺動溝２５の外側位置（図３）に位置するので、止めネジ１９をねじ込んでいくことによって、その先端が摺動溝２５に入り込み、図１ないし図３に示す位置関係でアウター１７がアウター装着穴１６に装着される。止めネジ１９は摺動溝２５の外側端（脚部外面１４ａ側）に密接しており、その内側（開口部１３側）には隙間２９ａが残されている（図５（ａ）参照）。

次に、上記のようにしてアウター装着穴１６に装着されたアウター１７に対して回転顎１８を装着するには、首部１８ｂにコーンスプリング３０を巻き付けた回転顎１８を、球状頭部１８ａを先端にしてアウター１７の開口端から接合凹部２６内に挿入し、円筒状部２６ｂを通し、最奥の半球状部２６ａに突き当てて収容させた後、Ｃ形止め輪２７を縮径させた状態で開口端から挿入して、リング嵌合溝２６ｃに収容させる。回転顎１８の球状頭部１８ａの基端側には縮径された首部１８ｂが形成され、且つ、アウター１７の開口端には拡径部２６ｄが形成されているので、回転顎１８を完全に収容させた後であっても、Ｃ形止め輪２７を挿入する作業を容易に行うことができる。Ｃ形止め輪２７は、リング嵌合溝２６ｃに押し込まれた後に自動的に拡径して該嵌合溝２６ｃに嵌まり込んで、回転顎１８がアウター１７から脱落することを防止する。

図１ないし図３において、ネジ式クランプ１０は、回転顎１８の基端部先端歯面１８ｃと締付ボルト３１先端歯面３１ａとの間にワークを挟持していない状態（無負荷状態）として示されている。このとき、アウター１７は圧縮バネ２８の付勢力によって開口部１３に突出する方向に付勢されているため、部分１７ａの端部が開口部１３に向けて部分的に突出しているが、部分１７ｂの端部は脚部外面１４ａと略面一に位置していて突出していない。このためＯリング２１は脚部内面１４ｂから開口部１３に露出していて目視可能であるが、Ｏリング２３は脚部１４内に埋没していて目視不能である。

また、アウター１７は、圧縮バネ２８の付勢力に抗して軸方向（図３において上方）に移動させることができるが、その移動ストロークは、この状態において摺動溝２５の開口部側に残されている隙間２９ａの軸方向長さＬ１と、アウター１７の部分１７ａの外側端面１７ｃと、アウター装着穴１６の部分１６ａと部分１６ｂとの間の段差面１６ｄとの間の軸方向長さＬ２（図５（ａ）参照）とのいずれか短い方の長さ範囲内に限定される。本実施例ではＬ１＝Ｌ２である。

アウター１７に装着された回転顎１８は、圧縮バネ２８のバネ力以上の力が加えられたときには該バネ力に抗して図１〜図３の突出位置から脚部１４の内部に埋没する方向にアウター１７と一体となって後退移動可能であると共に、その球状頭部１８ａがアウター１７の接合凹部２６の半球状部２６ａに嵌合されているので全方向に回動自在（より詳しく言えば、移動方向に直交する面においてクランプ本体１１に対して回転可能、且つ、基端部１８ｃがアウター１７の開口側端部に干渉しない限りにおいて全方向に傾動可能）である。

脚部１５には、その内外に貫通するボルト螺通孔３２が螺刻形成され、このボルト螺通孔３２に締付ボルト３１が進退自在に螺通している。締付ボルト３１の先端歯面３１ａは、脚部１４に装着されたアウター１７および回転顎１８と略同軸となる位置でこれらと対向して、開口部１３内に突出している。締付ボルト３１の後端にはハンドル３３が着脱可能に取り付けられている。

以上のように構成されたネジ式クランプ１０の作用について更に図５および図６を参照して説明する。回転顎１８と締付ボルト３１の間にワークが圧接挟持されていない状態（無負荷時）では、前述したように、アウター１７は圧縮バネ２８によって開口部１３側の端部が開口部１３に突出してＯリング２１が目視可能であり、反対側の端部は脚部１４内に埋没しているのでＯリング２３は目視不能である（図５（ａ））。

この状態から、必要に応じて図１ないし図３に示す状態から締付ボルト３１を一旦緩めて後退させた後、このクランプ１０を取り付けようとする鋼材（図６ではＨ形鋼Ｗ）の所定箇所を回転顎１８の先端歯面１８ｃと締付ボルト３１の先端歯面３１ａとの間に挟み込んだ状態にして、ハンドル３３の回転操作を介して締付ボルト３１を締め付けていくと、圧縮バネ２８が収縮し、無負荷時（図５（ａ））には脚部内面１４ｂから開口部１３に向けて突出していたアウター１７の開口部側端部が徐々に脚部１４内に埋没していくと共に、無負荷時には脚部１４内に埋没していた脚部外面側端部が徐々に脚部外面１４ａから外方に突出していく。

上述の締付ボルト３１の締め付けに伴うアウター１７の後退移動により、ある時点で、図５（ｂ）および図６に示すように、無負荷時には開口部１３に露出して目視可能であったＯリング２１が脚部１４内に埋没して目視不能となると共に、無負荷時には脚部１４内に埋没して目視不能であったＯリング２３が脚部外面１４ａから突出して目視可能となる。これにより、作業者はクランプ１０がＨ形鋼Ｗに対して規定の締付力で取り付けられたことを確認することができるので、このクランプ１０のフック係止穴１２に安全帯のフック（図示せず）を係止することによって高所作業における安全を確保することができる。

この負荷状態のとき、既述したように本実施例ではＬ１＝Ｌ２であるため、アウター部分１７ａの外側端面１７ｃはアウター装着穴１６の段差面１６ｄに密接し、且つ、止めネジ１９は摺動溝２５の内側端（開口部１３側）に密接していて、その外側（脚部外面１４ａ側）に隙間２９ｂが残されている。

第一および第二の締付確認手段を構成するＯリング２１，２３は、金属や樹脂など任意の材料で形成して良いが、その周辺部材（特に脚部１４や回転顎１８）に対して目視で容易に識別可能なように目立つものであることが好ましく、たとえば、脚部１４を含めてクランプ本体１１が銀色に塗装され、回転顎１８が黒色に塗装されている場合には、締付確認手段となるＯリング２１、２３を白色や赤色などに塗装して用いることが好ましい。

１０ 安全帯用ネジ式クランプ
１１ クランプ本体
１２ フック係止穴
１３ 開口部
１４ 脚部
１４ａ 外面
１４ｂ 内面
１５ 脚部
１６ アウター装着穴
１６ａ 最大径（ｒ１）を有する開口側の部分
１６ｂ 中間径（ｒ２）を有する部分
１６ｃ 最小径（ｒ３）を有する外側の部分
１６ｄ 部分１６ａと部分１６ｂとの間の段差面
１７ アウター
１７ａ アウター装着穴の部分１６ａに収容される部分
１７ｂ アウター装着穴の部分１６ｃに収容される部分
１７ｃ 部分１７ａの外側端面
１８ 回転顎
１８ａ 球状頭部
１８ｂ 縮径首部
１８ｃ 先端歯面
１９ 止めネジ（ストッパ）
２０ ネジ穴
２１ Ｏリング（第一の締付確認手段）
２２ Ｏリング嵌合溝
２３ Ｏリング（第二の締付確認手段）
２４ Ｏリング嵌合溝
２５ 摺動溝
２６ 接合凹部
２６ａ 半球状部
２６ｂ 円筒状部
２６ｃ リング嵌合溝
２６ｄ 拡径部
２７ Ｃ形止め輪
２８ 圧縮バネ
２９ａ，２９ｂ 隙間
３０ コーンスプリング
３１ 締付ボルト
３１ａ 先端歯面
３２ ボルト螺通孔
３３ ハンドル

Claims (2)

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、一方の脚部を貫通して所定範囲内において進退可能に装着されるアウターと、アウターを開口部に向けて進出させる方向に移動付勢して回転顎と締付ボルトとの間にワークを挟んでいない無負荷時にはアウターの開口部側端部が開口部に突出し且つアウターの外側端部が前記一方の脚部内に埋没した位置を取るようにするための付勢手段と、アウターの開口部側端に回転可能且つ傾動可能に装着される回転顎と、他方の脚部を貫通する雌ネジ部に螺合されて開口部を挟んで回転顎に対向する締付ボルトとを備え、回転顎と締付ボルトとの間にワークを挟んだ状態で締付ボルトを締め付けていくことにより付勢手段の付勢力に抗してアウターが後退移動し、その開口部側端部が前記一方の脚部内に埋没すると共にその外側端部が前記一方の脚部の外面から突出するように構成されてなるネジ式クランプ。
2. アウターの開口部側端部近くに第一の締付確認手段が設けられると共に、アウターの外側端部近くに第二の締付確認手段が設けられ、回転顎と締付ボルトとの間にワークを挟んでいない無負荷時には第一の締付確認手段が開口部に露出して目視可能であると共に第二の締付確認手段は前記一方の脚部内に埋没して目視不能であり、回転顎と締付ボルトとの間にワークを挟んだ状態で締付ボルトを締め付けていって規定の締付力が働いたときに第一の締付確認手段が前記一方の脚部内に埋没して目視不能となると共に第二の締付確認手段が前記一方の脚部の外側に露出して目視可能となることを特徴とする、請求項１記載のネジ式クランプ。