JP4142440B2 - ホースクランプに工具を装着するための案内構造 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明はいわゆる“エティッカー（Ｏｅｔｉｋｅｒ）”の耳構造体を備えたホースクランプの塑性変形のための、ピンサー状の締付け工具が不適切に使用される可能性を最小限にするための案内構造に関する。
【０００２】
塑性変形可能な耳構造体を備えたホースクランプ、いわゆる“エティッカー”の耳構造体は膨大な数を売上げ、莫大なる商業的成功を収めてきた。たとえば、これらエティッカーの耳構造体は耳構造体の塑性変形によってホースをニップルに締結するために、自動車業界の組立てラインにおいて広く使用されている。めったに起こらないことであるが、組立てライン上で通常空圧で操作されているピンサー状の締付け工具の不適切な位置決めにより、耳構造体の不正な変形が発生することがある。その結果、製造工程中の製品が組立てラインに再投入される前に、不正に変形した部品は組立てラインから取り去られ、間違って装着されたクランプは取外され、新しいクランプが装着されて締付けられねばならない。このように時間と余分な費用がかかるので、このような困り事は出きる限り回避されるべきである。
【０００３】
本発明の主要な目的は、塑性変形可能な耳構造体を備えたホースクランプにおいて、締付け工具を間違って使用するのを最小限に抑えることである。本発明によれば、組立てラインの取付け作業者が案内プロファイルの相互の係合を判別する際に、締付け工具の正しい使い方を相互作用的に決められるように、クランプおよびに締め付け工具の対応する案内プロファイルを備えることによりこの目的は達成される。
【０００４】
いわゆる閉鎖型あるいは無端型クランプを含んでいる本発明の一実施例において、案内表面はオス側案内プロファイルを形成する深絞り加工された尾根状のエンボシングかあるいは突起によってクランプ環に設けられ、これらのエンボシングかあるいは突起は、塑性変形可能な耳構造体の脚部分を備えたクランプ環の連結領域内で外側に延びている。溝状の切り欠き部分が尾根状のエンボシングあるいは突起と係合する際に、取付け作業者がクランプに係る締付け工具の正しい位置を判別可能なように、締付け工具のあごの端部表面はメス側プロファイルを形成している対応する溝状の切り欠きを備えている。
【０００５】
本発明の好ましい実施例においては、いわゆる開放型クランプに適用されるが、クランプは通常亜鉛メッキ鋼かあるいはステンレス鋼の帯材で作られている。通常一つ以上のフックの形状で内側帯部分から外側帯部分の開口部の中に向かって外側に延びている機械的連結部が、外側帯部分の塑性変形可能な耳構造体がクランプを締結するために塑性変形する直前に係合する際、機械的に連結する先端部分から内側帯部分の自由端部まで延在するオーバーラップする帯部分が利用される。このタイプの典型的なクランプは、ハンス・エティッカーの米国特許第４，２９９，０１２号明細書に開示されている。機械的な連結が一度係合されると、内側帯部分１１ｂは変形していない耳構造体の隙間の下側でその全幅で延びている。このタイプのクランプにおいて、本発明による案内プロファイルは、以下でより十分に記述される二つの互いにオーバーラップする帯部分の領域に設けられている。さらに、互いに対応する案内プロファイルが、内側帯部分において深絞りされた外側に延びているエンボシングかあるいは突起により形成されており、これらのエンボシングかあるいは突起が、外側帯部分の狭いスロットを通って延びていて、締付け工具のあご部分で溝状の切欠き部分と係合する際に、締付け工具の正しい使用は取付け作業者によって相互作用し合うように判別される。
【０００６】
本発明の上記および他の目的、特徴および効果は、本発明による幾つかの実施例を示す添付図面と関連づけられた次の記載からさらに明らかになるであろう。
【０００７】
図において同じ部品には同じ参照番号が付けてある。特に図１〜３において、参照番号１０で指示されているいわゆる閉鎖型あるいは無端型のクランプは公知の製造法で実現されている環状の材料から成り、このクランプは参照番号１３によって示されている、二つの塑性変形可能ないわゆる“エティッカー”の耳構造体を有しており、これらの構造体は環状体１１において互いに向い合って配置されている。塑性変形可能な耳構造体１３は各々、架橋部分１６により相互連結された二つの外側に延びている脚部分１４および１５を有しており、この架橋部分は好ましくは参照番号２０によって示されたピンサー状の締付け工具を使用して耳構造体の塑性変形により、ニップル４にホース３を締付けるための公知の構造強化部分１７を備え、かつ環状体１１と外側に延びている脚部分14および１５との間の連結領域に係合するあご状部材を備えている。
【０００８】
締付け工具２０の不適切な使用を最小限にするために、本発明（図２）によるクランプ１０はオス側の案内プロファイル（案内成形）を形成する、ほぼ円錐形の尾根状で深絞り加工された突起あるいはエンボシング３０を備え、かつこのクランプは図２および３で概略的に示され、深絞り加工によって実現されている。その結果あご状部分２１は、メス側案内プロファイルを形成する対応する溝状の切欠き部分２２を備え、それにより、耳構造体を締付けている最中に、あご状部分２１を使用している間、圧縮する力が突起あるいはエンボシング３０の先端に加えられるときに起こりそうな押し込む動作を避けるために、切欠き部分２２の深さｈ１（図３）は、突出しているオス側案内プロファイル３０の突出高さｈ２よりも大きい。
【０００９】
図２および３の案内プロファイルの構造は確かに実現可能であるが、これらの構造はクランプ環と脚部分１４および１５との間の連結領域においてプレス加工されたオス側の案内突起３０によりクランプ材を強化した結果として短所を伴うかもしれない。また多分、耳構造体を塑性変形させるための力の制限およびクランプの弾性的吸収能力に影響を与えた結果として短所を伴なうかもしれない。これらの短所は図４〜８に図示された本発明の好ましい実施例において回避されている。図４では、ハンス・エティッカーによる米国特許第４,２９９,０１２号明細書の図１９に示され、かつそこで十分に説明記載されているような帯材料から成る典型的な開放型クランプが示されている。さらに、図４のクランプは参照番号１３で示されたいわゆる“エティッカー”の耳構造体だけでなくクランプ帯１１を備え、このクランプ帯が外側に延びている脚部分１４および１５を有しており、これらの脚部分は補強溝あるいは凹部分１７を備えた架橋部分１６によって相互連結されている。その機械的な連結部分はいわゆるガイドフック３１および冷間加工され深絞り加工された二つのサポートフック３２を有しており、開口部３５に係合されている。内側クランプ表面に段部分および隙間が無いことを保証するために、内側クランプ帯部分１１ｂは舌状の外延部分６１を備え、この外延部分が段状部分６７の開口部を通って延びており、開口部が外側クランプ帯部分１１ａに形成されている。機械的連結部分３１，３２が開口部３５に係合する時ならびに耳構造体１３が塑性変形する前に、内側の帯部分１１ｂは、隙間を架橋するために耳構造体の下側でその帯部分の全帯幅で延びている。本発明による内側帯部分１１ｂは、深絞り加工された尾根状の突起あるいはエンボシング形状のオス側案内プロファイル１９を備えており、この案内プロファイルが脚部分１４および１５の両側で外側帯部分１１ａのスロット状開口部１２を通って延びている。さらに、脚部分１４および１５の内側端部は、オス側案内プロファイル１９に対応する小さい切欠き部分を備えており、それにより好ましくはオス側の案内プロファイル１９が、図４の左始めから右終わりまで継続的に、内側帯部分の中で延びている。内側帯部分１１ｂは機械的連結部分３１，３２，３５によって外側帯部分１１ａに対してしっかり固定されるので、オス側案内プロファイル１９およびスロット状開口部１２は、耳構造体の脚部分１４の左に向かってわずかに長さを延ばす必要がある。一方、耳構造体の変形がその最大まで達するかあるいは脚部分１４および１５の内側端部が互いに接するようになるまで、脚部分１５の右手に対してスロット状の開口部１２は、オス側案内プロファイル１９が開口部を通って摺動可能であるのに十分な長さである必要がある。
【００１０】
さらに、図２および３の実施例における寸法に関しての記載内容を留意すれば、図３に関連して開示されているように、締付け工具のあご状の部分（図４〜８には示されていない）はメス側案内プロファイルを備え、このプロファイルは対応する形状の溝状の切欠き部分によって形成されている。
【００１１】
図９においては、変形されたあご状の部分１２１を備えた締付け工具を利用するクランプに属する本発明の応用例が示されており、このあご状の部分は図９で概略的に示されるように、ほぼ平坦な底面部を有している。あご状部分１２１のほぼ平坦な底面部分は、下側に溝状の切り欠き部分１３０を備えており、この切欠き部分は図示されている他の実施例に関連して開示されているようにオス側案内プロファイルに係合するために形成されている。図９の締付け工具により、オス側案内プロファイルは長さが延びてもよく、さらに図４〜図８の場合、案内プロファイルはスロット状開口部の延長を必要とする。図９のあご状部分１２は、いずれの個別の使用に必要な条件に合うように変形されればよく、それによって例えばほぼ平坦な底面部分の長さは、例えば空圧かあるいは油圧で作動する締付け工具に選択的に取付けられる交換可能なあご状部分を使用することにより個別のクランプサイズに合わせられている。
【００１２】
本発明による幾つかの実施例を図示し説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、当業者は公知の多くの変形や変更を行なうことができる。例えば、オス側およびメス側案内プロファイルにおける個別の形状および寸法は、帯材料および／あるいは締付け工具の個別の条件に適合するように変形されて良い。さらに、スロット状開口部分１２は上方に向かって収束する代わりに断面（図１０）が直線であってもよく、この場合オス側案内プロファイルは、対応する形状の溝状の切欠き部分を備えた適当に先細りな形状で終わっている直線部分を有していてもよい（図６）。そしてさらに、オーバーラップする外側帯部分１１ａは、開口部分１２の代わりにおよび内側クランプ帯部分の案内プロファイル１９の代わりにオス側の突起３０′（図１１）を備えていてもよい。しかしながら、その場合内側および外側帯部分１１ａおよび１１ｂの間に、内側帯部分１１ｂが、特にオーバーラップ領域で、外側帯部分１１ａに対して横方向に摺動するのを防ぐような側面の案内は無い。さらに、この欠点を矯正するために、下方向から外側クランプ帯部分１１ａのプレス加工されたオス側案内プロファイルの中に向けて、内側クランプ帯部分１１ｂのオス側案内プロファイル１９′の係合により相互の横方向案内が達せられるように、内側帯部分１１ｂはオス側プロファイル３０′の内側形状に対応する形状のオス側外形１９′を備えている。
【００１３】
本発明によるオス側案内プロファイルの付加的な効果は、ロボットアームを調整するために、クランプの案内プロファイルを使用することにより自動化を可能にすることにあり、このロボットアームが従来構造の光学イメージ素子を使用して締め付け工具を運搬し、この光学素子がマトリックスを備えた予め決められた位置からの、オス側案内プロファイルとの一致あるいはオス側案内プロファイルの逸脱を光学的に決定し、さらにそれによってオス側プロファイルは適当な照明および／あるいは塗装のような従来手段により視認可能となっている。ロボットアームの位置調整は、オス側案内プロファイルにより形成されたラインとマトリクスにおける予め決められたラインの不一致をすべて排除するために、自動位置決め装置の種類に関しては従来的ではあるが、従来の電気機械式、電気空圧式あるいは電気油圧式手段でなされている。
【００１４】
このように、本発明においては、当業者により公知の如く数多くの変形が存在し、従って本発明は図示し説明したことに限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲に含まれる変形や変更をすべて包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 いわゆる閉鎖型あるいは無端型で従来技術のホースクランプの概略正面図であり、例えばホースをニップルに締結するためにピンサー状の締付け工具によって塑性変形させられるために合わせられる二つの変形可能な耳構造体を備えている。
【図２】 本発明による深絞りされたのオス側のエンボシングあるいはオス側案内プロファイルを形成する突起を示す、図１に類似の側面図である。
【図３】 図２の実施例で使用されるクランプおよびに締付け工具の互いに対応する案内プロファイルを示す、縮尺を拡大した概略断面図である。
【図４】 本発明による案内構造を備えたいわゆる開放型クランプの概略斜視図である。
【図５】 良好な理解のために図面上の部分を用いた図４の外側帯部分の部分的にみた図である。
【図６】 図５のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。
【図７】 良好な理解のために図面上の部分を用いた図４の内側帯部分の部分的にみた図である。
【図８】 図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図９】 本発明に係り使用するための変形されたあご状部分を備えた締付け工具の外略正面図である。
【図１０】 直線状の開口部１２を備えた本発明の変形された実施例で図６に類似の概略断面図である。
【図１１】 内側および外側のクランプ帯部分において、オス側案内プロファイルを備えた本発明のさらに別の変形された実施例の図６および１０に類似の概略断面図である。
【符号の説明】
１１ クランプ帯
１１ａ 外側帯部分
１１ｂ 内側帯部分
１２ スロット状開口部
１３ エティッカーの耳構造体
１４，１５ 脚部分
１６ 架橋部分
１７ 強化部分（凹部分）
１９ オス側案内プロファイル
２０ ピンサー状の締め付け工具
２１ あご状の部分
２２ 切り欠き部分
３０ エンボシング（オス側案内プロファイル）
３１ ガイドフック（機械的連結部分）
３２ サポートフック（機械的連結部分）
３５ 開口部
６１ 外延部分
６７ 段状部分
１２１ あご状の部分
１３０ 切り欠き部分

Claims (28)

1. クランプ帯（１１）と、前記クランプ帯に設けられた締付け具（１３）とを備え、この締付け具が架橋部（１６）により相互連結された外側に延びる脚部分（１４，１５）を有していて、塑性変形可能な耳の形をしており、
   前記クランプ帯と前記脚部分の間の各々の連結領域において、締め付け工具を適切に使用することを保証するための構造（３０；１９，１９′，１２，１２′）が設けられていること、および
   前記構造が、前記領域において案内プロファイル手段（３０；１９，１９′）を備えており、これらの案内プロファイル手段が、対応する案内プロファイル手段（２２）を備えた締付け工具により認識可能な予め決められた断面を有していることを特徴とするホースクランプ。
2. 前記案内プロファイル手段（３０；１９，１９′）が、クランプ帯の中央領域に設けられていることを特徴とする請求項１記載のホースクランプ。
3. 前記案内プロファイル手段（３０；１９，１９′）が、冷間加工および深絞り加工された部分であり、これらの部分が前記各々の領域内でクランプ帯のほぼ長手方向に延びていることを特徴とする請求項１記載のホースクランプ。
4. 深絞り加工された部分の各々がエンボシング形状であることを特徴とする請求項３記載のホースクランプ。
5. 前記エンボシングがほぼＶ字型であることを特徴とする請求項４記載のホースクランプ。
6. 前記案内プロファイル手段（３０）が前記脚部分の連結領域のクランプ帯に形成されていることを特徴とする請求項１記載のホースクランプ（図２および３）。
7. 前記クランプ帯が塑性変形可能な耳構造体（１３）を有している外側クランプ帯部分（１１ａ）を形成するためのクランプ帯部分と、前記外側クランプ帯部分とオーバーラップする内側クランプ帯部分（１１ｂ）を形成するためのクランプ帯部分とを備えていること、および案内プロファイル手段がプレス加工され深絞り加工された外側に延びている部分（１９，１９′，３０′）を有しており、この部分が内側および外側のクランプ帯部分の少なくとも一つにおいて、クランプ帯のほぼ長手方向に延びていることを特徴とする請求項１記載の開放型ホースクランプ。
8. 深絞り加工された部分（１９，１９′）が内側のクランプ帯部分（１１ｂ）に設けられていることを特徴とする請求項７記載のホースクランプ。
9. 前記深絞り加工された部分（１９，１９′）が前記外側クランプ帯部分（１１ａ）のスロット状開口部（１２，１２′）を通って延びていることを特徴とする請求項８記載のホースクランプ。
10. 外側クランプ帯部分のスロット状開口部が、外側クランプ帯部分の自由端部に向い合った脚部分側で、耳構造体の塑性変形が最大塑性変形量に達する間、深絞り加工された部分が延びるのに十分な長さを有していることを特徴とする請求項９記載のホースクランプ。
11. 前記深絞り加工された部分（３０′）が外側クランプ帯部分にのみ設けられていることを特徴とする請求項７記載のホースクランプ。
12. 前記深絞り加工された部分（１９，３０′）が、内側および外側クランプ帯部分の両方に設けられており、かつ内側クランプ帯部分の深絞り加工された部分が、外側クランプ帯部分の下方から深絞り加工された部分の中に延びるような対応する形状を有していることを特徴とする請求項７記載のホースクランプ。
13. プレス加工された部分（１９，１９′，３０′）の断面が少なくともほぼＶ字型であることを特徴とする請求項７記載のホースクランプ。
14. 締付け工具があご状部分（２１，１２１）を備え、これらのあご状部分が塑性変形可能な耳構造体（１３）の二つの脚部分（１４，１５）とホースクランプのクランプ帯（１１）との連結領域に係合作用可能であり、
    締め付け工具の適切な位置を示すために前記あご部分および前記連結領域（３０，１９，１９′，３０）に案内手段（２２，１３０）を備え、前記案内手段があご状部分および前記クランプ帯と前記脚部分との連結領域に案内プロファイル手段を有しており、さらに前記案内プロファイル手段がほぼ互いに対応する形状である締付け工具を正しく使用することを保証するための構造
15. 前記案内プロファイル手段が互いに並列している場合、前記塑性変形可能な耳構造体に対する前記あご状部分の適切な位置を示すために、前記案内プロファイル手段がほぼ対応するオスおよびメスの形状であることを特徴とする請求項１４記載の構造。
16. 前記連結領域内部のクランプ帯内の案内プロファイル手段が、クランプ帯の中央領域内に設けられていることを特徴とする請求項１４記載の構造。
17. 締付け工具における案内プロファイル手段が、あご状部分の端部領域内に設けられていることを特徴とする請求項１４記載の構造。
18. 前記案内プロファイル手段（３０，３０‘）が脚部分に連結されたクランプ帯部分に直接設けられていることを特徴とする請求項１４記載の構造。
19. 前記クランプ帯部分が塑性変形可能な耳構造体（１３）を備えた外側のクランプ帯部分（１１ａ）を形成するためのクランプ帯部分と、前記外側クランプ帯部分とオーバーラップしかつ耳構造体の下側で隙間を架橋することが可能であるような内側クランプ帯部分（１１ｂ）を形成するためのクランプ帯部分とを有しており、
    前記案内プロファイル手段（３０′，１９，１９′）が、前記外側クランプ帯部分の外側へ延びていることを特徴とする請求項１４記載の構造。
20. 前記案内プロファイル手段（１９，１９′）が内側クランプ帯部分（１１ｂ）に形成され、かつ前記領域内で外側クランプ帯部分（１１ａ）のスロット状開口部（１２，１２′）を通って延びていることを特徴とする請求項１９記載の構造。
21. 前記案内プロファイル手段（３０′）の少なくとも幾つかが外側クランプ帯部分に設けられていることを特徴とする請求項１９記載の構造。
22. 前記案内プロファイル手段（１９′）の幾つかが内側のクランプ帯部分に設けられ、これらの案内プロファイル手段が下方から外側のクランプ帯部分の案内プロファイル手段の中に達することができるような対応する形状であることを特徴とする請求項２１記載の構造。
23. ホースクランプのオス側案内プロファイル手段（３０；１９，１９′，３０′）がクランプ帯手段から外側に突出している尾根状のオス側部分であり、あご状の部分の案内プロファイル手段が、オス側部分にほぼ対応する形状の溝状のメス側切り欠き（２２，１３０）であることを特徴とする請求項１４記載の構造。
24. 前記尾根状部分と前記溝状の部分が、各々高さと深さに関して異なる寸法の、ほぼＶ字型の横断面であることを特徴とする請求項２３記載の構造。
25. クランプのオス側案内プロファイル（１９，１９′，３０，３０′）が締付け工具のメス側案内プロファイルと係合する際に、クランプのオス側案内プロファイル（１９，１９′，３０，３０′）を備え、これらの案内プロファイルが締付け工具の適切な位置を決めるために、締付け工具のメス側案内プロファイルと係合するようになっている、クランプの塑性変形可能な耳構造体における、締付け工具の不適切な装着を最小限に抑えるための案内構造。
26. 耳構造体に対する締付け工具の適切な位置決めが、取付け作業者により相互作用的に行われるように構成されていることを特徴とする請求項２５記載の構造。
27. 耳構造体に対する締付け工具の適切な位置決めが、オス側案内プロファイルを締付け工具の予め決められた位置と比較するする光学的手段により行われるように構成されていることを特徴とする請求項２５記載の構造。
28. 締付け工具がロボットアームに固定搭載されており、このロボットアームがオス側案内プロファイルの実際の位置を測定する光学手段と、オス側案内プロファイルの実際の位置をロボットアームの正しい位置と比較している手段と、前記正しい位置と実際の位置を合致させるためにロボットアームを調整するための手段とを備えていることを特徴とする請求項２５記載の案内構造。

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