JP4547249B2 - クランプ - Google Patents

Description

本発明は、所定間隔に配置された２本の管材を連結するクランプに関するものである。

従来、この種のクランプとして、内側に半円状凹部を有する対の固定受け部材と、この固定受け部材に連結されていて内側に円弧状凹部を有する可動受け部材とを備え、前記両固定受け部材を連結部材（リベットピン）で連結し、固定受け部材の一端部に雄ねじ棒を枢着してこの雄ねじ棒の先端部にナットを螺着し、可動受け部材の一端部にナット受け座部を設け、前記固定受け部材と可動受け部材とで管材を挟んだ状態で前記雄ねじ棒のナットを前記ナット受け座部に係止させることで２本の管材を連結保持するものがある（例えば特許文献１参照）。

このクランプでは、固定受け部材の端部を屈曲して上屈曲部と下屈曲部を形成して、上屈曲部に雄ねじ棒を枢着し、下屈曲部に可動受け部材を連結している。
特開平８−２０９９２５号公報

例えばシステムトラスを連結する場合のように、２本の管材が平行でその間隔が予め定められており、この２本の管材を同時に連結したい場合がある。この場合には、２本の管材の間に固定受け部材の一端部を通す必要がある。
しかしながら、従来のクランプでは、固定受け部材の一端部は屈曲形成された上屈曲部に雄ねじ棒が設けられていたため、この上屈曲部や雄ねじ棒が管材に当たって２本の管材間に固定受け部材の一端部を通すことができず、管材を連結し難い場合があった。

そこで本発明は、互いに連結されている固定受け部材の一端部を所定間隔に配置された２本の管材間に挿入可能な寸法に設定することで、２本の管材を容易に連結できるクランプを提供することを目的とする。

本発明は上記の課題を達成するために以下の技術的手段を講じた。
すなわち、第１に、中途部に管材３を受ける管材受け部２６を有する１対の固定受け部材４の一端部同士を連結部材７で連結し、前記各固定受け部材４と相まって管材３を挟持する可動受け部材５を前記各固定受け部材４の他端部に締結具６を介して連結しており、前記各固定受け部材４の一端部の前記連結部材７よりも外端側に前記可動受け部材５の先端部を係止する係止部２３を設け、両固定受け部材４の係止部２３の最大幅Ｘを所定間隔に配置された２本の管材３間に挿入可能な寸法に設定しており、
前記固定受け部材４の他端部または前記可動受け部材５の他端部には、締結時に固定受け部材４の中途部と可動受け部材５の中途部とを管材３に押圧すべく前記締結具６よりも外端側に締結支点部３９を設けたことを特徴とする。

これによれば、固定受け部材４の一端部には、従来のような雄ねじ棒や上屈曲部が形成されることがなく、係止部の形状を単純化でき、その最大寸法を所定間隔に配置された２本の管材間に容易に挿入してこれらを容易に締結することができる。また、締結支点部３９を介して管材３を締結することで、固定受け部材４と可動受け部材５は管材３を確実かつ強固に挟持することができる。

第２に、前記連結部材７を軸部材１３で構成して前記各固定受け部材４を相対回転自在に連結し、前記固定受け部材４の管材受け部２６に管材３を受ける管材受け面２７を形成し、前記管材受け面２７の締結具６側の端部を前記軸部材１３の軸線延長位置近傍まで延設しており、前記１対の管材受け面（２７）の間隔は前記挿入時の２本の管材（３）の間隔に対応していることを特徴とする。

これによれば、固定受け部材４の管材受け部２６に十分な強度を確保でき、管材３を確実に締結保持することができる。
第３に、前記連結部材７は、雌ねじ１６を形成した軸部１５およびフランジ部１７を有する軸部材１３と、この軸部材１３に螺合する雄ねじ部１８およびフランジ部２０を有する止め具１４とを備え、前記一方の固定受け部材４に一方のフランジ部を廻り止めする廻り止め部２２ａを形成し、互いに螺合した軸部材１３と止め具１４の最大寸法を前記固定受け部材４の係止部２３の最大幅Ｘとほぼ同じかまたはこの最大幅Ｘよりも小さくしたことを特徴とする。

これによれば、クランプ１は、連結部材７が管材３に接触することなく、２本の管材３を容易に締結することができる。
第４に、前記締結具６は、締結ボルト３４とナット３５を有していて前記固定受け部材４と可動受け部材５とを互いに対向した状態で連結しており、前記可動受け部材５を前記固定受け部材４と可動受け部材５との対向方向に向いた前記締結ボルト３４の軸心廻りに回転自在にしていることを特徴とする。

これによれば、可動受け部材５を前記締結ボルト３４の軸心廻りに回転させて管材３の締結・解除を行うことができる。したがって、クランプ１は、管材３の締結・解除の際に固定受け部材４と可動受け部材５の対向方向の長さが大きく変わることがなく、作業スペースが狭い場合でも管材３の締結作業を容易に行うことができる。

本発明によれば、両固定受け部材を連結している２本の管材間に挿入可能な寸法に設定することで所定間隔に配置された２本の管材を容易に連結できる。

以下、本発明の実施の形態を図面しながら説明する。
本発明に係るクランプ１は、例えば、図９に示すように、いわゆるシステムトラスの角トラス２端部の管材３同士を連結したり、筋交い用の補強管材３ａと角トラス２とを連結する場合等に使用される。クランプ１は種々の形状の管材３を連結することが可能であるが、ここでは円形の管材３を連結する場合を説明する。

図１乃至８において、クランプ１は、１対の固定受け部材４と、この固定受け部材４と相まって管材３を挟持する可動受け部材５を有している。この固定受け部材４と可動受け部材５は締結具６を介して対向状に連結されている（以下、この固定受け部材４と可動受け部材５の対向する方向を単に対向方向という）。
前記各固定受け部材４は、アルミ製の押出形材を使用しており、その一端部同士が連結部材７によって連結されている（以下、この一端部を連結端部９という）。また、前記固定受け部材４の他端部に、前記締結具６を介して可動受け部材５が連結されている（以下、この他端部を締結端部１０という）。

この固定受け部材４の連結端部９は、可動受け部材５との対向方向に向かって突出して形成されている。また、固定受け部材４の締結端部１０には、締結具６を挿通する挿通孔１１が対向方向貫通状に形成されている。
前記連結部材７は、軸部材１３（連結ナット）とこの軸部材１３の止め具１４（連結ボルト）を有している。軸部材１３は、筒状に形成された軸部１５を有し、この軸部１５の内周面には雌ねじ１６が形成されている。この軸部１５の一端部にはフランジ部１７が設けられている。

前記止め具１４は、前記軸部材の雌ねじ１６に螺合する雄ねじ部１８と、雄ねじ部１８の一端部に形成されたフランジ部２０とを有する。前記止め具１４の雄ねじ部１８にはいわゆるメック加工が施されており、止め具１４を前記軸部材１３に螺合してこれらを固着して、固定受け部材４同士を強固に連結できるようになっている。なお、前記フランジ部２０の中心部には締結工具差し込み用の六角穴が形成されている。

前記固定受け部材４の連結端部９には前記連結部材７を挿通する連結孔２１が形成されており、一方の固定受け部材４の連結孔２１から軸部材１３の軸部１５を挿通し、他方の固定受け部材４の連結孔２１側から止め具１４の雄ねじ部１８を軸部材１３の雌ねじ１６に螺合させて締結することで各固定受け部材４を相対回転自在に連結している。
軸部材１３のフランジ部１７と止め具１４のフランジ部２０は、固定受け部材４の連結孔２１よりも大きくされており、連結部材７は、これらのフランジ部１７、２０で固定受け部材４の連結端部９を挟んで連結している。

図１、２において、固定受け部材４の連結端部９には前記各フランジ部１７、２０が収納される収納凹部２２が設けられている。前記軸部材１３のフランジ部１７は、円形の板部材の一部を直線状に切り欠いて１対の直線部を有する小判形状に形成され、この収納凹部２２に嵌るような形状とされている。このフランジ部１７の最大幅（前記円形板部材の直径）は収納凹部２２の側壁面２２ａの間隔（図１の符号Ｌで示す距離）よりも大きくされている。

このような構成から、固定受け部材４の連結端部９同士を連結部材７によって連結する場合、止め具１４の雄ねじ部１８を軸部材１３の軸部１５に螺合しているときに、軸部材１３のフランジ部１７の直線部が前記収納凹部２２の側壁面２２ａに当たって廻り止めがなされる。すなわち、収納凹部２２の側壁面２２ａがフランジ部１７の廻り止め部となって、固定受け部材４同士の連結を容易にできるようになっている。

固定受け部材４の連結端部９の前記連結部材７よりも外端側（先端部）には、前記可動受け部材５を係止する係止部２３が形成されている。この係止部２３は、前記固定受け部材４の連結端部９において、収納凹部２２よりも外端側で可動受け部材５との対向方向に向かって突出した突起部となっている。
前記両固定受け部材４の係止部２３の最大幅Ｘ（一方の係止部２３の側面２３ａから他方の係止部２３の側面２３ａまでの距離）は、所定間隔に配置された管材３間に挿入可能な寸法に設定されている。

また、前記軸部材１３に止め具１４を螺合して固着した場合の連結部材７の最大寸法（軸部材１３のフランジ部１７の外端面から止め具１４のフランジ部２０の外端面までの間隔）は、この係止部２３の最大幅Ｘとほぼ同じかまたはこの最大幅Ｘよりも小さくされており、所定間隔に配置された２本の管材３間に係止部２３を挿入するときにこの連結部材７が管材３に接触しないようになっている。

前記固定受け部材４の中途部には、管材３を受ける管材受け部２６が形成されている。この管材受け部２６は、固定受け部材４の中途部を円弧状に湾曲して形成されており、可動受け部材５との対向側に管材３を受ける管材受け面２７を有している。
この管材受け面２７の締結具６側（締結端部１０側）の端部２７ａは前記連結部材７の軸部材１３の軸線Ｙ（図１、２参照）を延長した場合にこの軸線Ｙの延長位置近傍まで延設（オーバラップ）されている。ここで、「軸線Ｙの延長位置近傍」とは、前記管材受け面２７の端部２７ａが対向方向において前記軸線Ｙを越えて可動受け部材５側に位置していることをいい、このように構成することで、固定受け部材４は管材３を確実に保持できる強度を備えている。

前記可動受け部材５は、固定受け部材４と同様なアルミ製の押出形材で、その一端部に前記固定受け部材４の係止部２３に係止される被係止部２９を有し、他端部が前記締結具６を介して固定受け部材４の締結端部１０に連結されている。前記被係止部２９は、その先端部に前記固定受け部材４の係止部２３に対向して形成された係合凹部３０を有している。この係合凹部３０は、可動受け部材５の先端部の対向内面に形成されている。

可動受け部材５の中途部には、管材３を受ける管材受け部３１が形成されている。この管材受け部３１は、可動受け部材５の中途部を円弧状に湾曲形成し、その対向内面に管材３を受ける円弧状の管材受け面３２を有する。
この管材受け面３２は、固定受け部材４の管材受け面２７に対向しており、これら管材受け面２７、３２によって、管材３を挟持するようになっている。また、可動受け部材５の他端部には、前記締結具６を挿通する挿通孔３３が対向方向貫通状に形成されている。

前記締結具６には、六角孔付締結ボルト３４、ナット３５を使用しており、この締結ボルト３４の軸部を可動受け部材５の挿通孔３３および固定受け部材４の挿通孔１１に挿通され、その端部にナット３５が螺合されている。
すなわち、前記締結ボルト３４は、その軸部が固定受け部材４と可動受け部材５の対向方向に向けられてこれらを連結しており、可動受け部材５はこの締結ボルト３４の軸部（対向方向に向いた軸心）廻りに回動自在となっている。

また、締結ボルト３４の軸部には止め輪３８（例えばＥ形止め輪）が嵌る周溝が形成されており、前記可動受け部材５は、締結ボルト３４の頭部と前記周溝に嵌められた止め輪３８とによってこの締結ボルト３４に固定されている。したがって、締結ボルト３４を締めたり、緩めたりすることで、可動受け部材５を固定受け部材４に対して対向方向に接近・離反させることができる。

ナット３５は、固定受け部材４の締結端部１０に設けられたナット受け部３６に取り付けられている。このナット受け部３６は、固定受け部材４の対向方向外面側に設けられた凹部からなる。この凹部にはナット３５を係止する対の係止突条部３７が対向状に形成されており、ナット３５を凹部に横から挿入して、図３に示すように、固定受け部材４の挿通孔１１にナット３５を一致させ、この位置で係止突条部３７の複数箇所（図例では４箇所）をカシメることでナット３５をナット受け部３６から抜けでないようにしている。

前記固定受け部材４の他端部（締結端部１０）には、締結時に固定受け部材４の中途部（管材受け部２６）と可動受け部材５の中途部（管材受け部３１）とを管材３に押圧するための締結支点部３９が設けられている。
前記締結支点部３９は、締結端部１０の対向内面から対向方向に突出された突起部を有し、この突起部は、固定受け部材４の締結端部１０において前記締結具６よりも外端側に設けられている。この締結支点部３９は前記可動受け部材５の他端部の内向内面に対向方向に突出して設けることもできる。

所定間隔に配置された２本の管材３をクランプ１で連結する場合の作用を説明する。
図９に示すように、例えばシステムトラスにおいて角トラス２同士を連結する場合、角トラス２の各端部の２本の管材３は、所定間隔で平行に配置されることになる。この実施形態では、例えば管材３の直径が約３２ｍｍ、管材３の軸心間距離５０ｍｍ（管材３の離間距離１８ｍｍ）、両固定受け部材４の係止部２３の最大幅Ｘが約１７ｍｍの場合で説明する。

このように所定間隔に配置された２本の管材３を連結するには、まず、図４、５に示すように、締結具６を緩めた状態で、固定受け部材４の係止部２３と可動受け部材５の被係止部２９との係合を解除し、可動受け部材５を下方に回動させて下向き姿勢にする。
この状態で、固定受け部材４の連結端部９（係止部２３）を２本の管材３間に挿入し、各管材３を各固定受け部材４の管材受け部２６に当接させる。そして、各可動受け部材５を上方に回動させ、可動受け部材５の係合凹部３０に前記固定受け部材４の係止部２３を嵌合させる。

これによって、可動受け部材５と固定受け部材４が結合され、この状態で、締結具６の締結ボルト３４を締め付ける。このように締結ボルト３４を締め付けていくと、可動受け部材５の締結端部１０が固定受け部材４の締結支点部３９に当接する。さらに締結ボルト３４を締め付けると、締結支点部３９が支点となり、可動受け部材５の管材受け部３１側にモーメントが作用し、これが管材３を締め付ける締結力となり、これによって固定受け部材４の管材受け部２６と可動受け部材５の管材受け部３１とで管材３を押圧して挟持することができる。

また、上記のような締結力の作用により、可動受け部材５の被係止部２９と固定受け部材４の係止部２３とを強固に結合することができる。
このようにして２本の管材３を締結した場合、前記固定受け部材４の管材受け部２６の締結具６側の端部２７ａには、前記連結部材７の軸心方向（軸線Ｙに沿う方向）に荷重が作用する。

このとき、前記端部２７ａが、前記軸線Ｙの延長位置近傍にまで延設されているため、前記荷重をこの端部２７ａで受けることができ、これによって、前記係止部２３と前記係合凹部３０の嵌合部分に極度の応力集中が生じるのを防止している。
上述したように、固定受け部材４と可動受け部材５とを締結する締結具６を固定受け部材４の連結端部９（一端部）に設けずに締結端部１０（他端部）に設けることで、連結端部９側の係止部２３の形状を単純化することができる。

これによってクランプ１は、２本の管材３を締結する際に係止部２３を管材３間に挿入しやすく、そして、この挿入の際に締結具６が邪魔にならないような構成になっている。したがって、クランプ１は、特に所定間隔で平行に配置された２本の管材３を容易に締結することができる。
さらに、クランプ１は、可動受け部材５が対向方向に向いた締結ボルト３４の軸心廻りに回転自在とされているため、作業スペースの奥行きが狭い場所等でも締結作業を楽に行うことができる。

また、クランプ１は、固定受け部材４、可動受け部材５にアルミ製の押出形材を使用し、その形状、構造を単純化しているため、大量生産に適しており、クランプ１の製造コストを極力低減することができるようになっている。
なお、クランプ１は、固定受け部材４が連結部材７を介して相対回転自在とされていることから、２本の管材３が平行の場合に限らず、図７、８に示すように２本の管材３が交差した状態でもこれらを連結することができる。

なお、本発明は上記の実施形態に限らず、以下のような変形が可能である。
連結部材７には、前記軸部材１３の他、リベット等の他の種々の連結手段を用いることができる。
この実施形態では、管材３の直径が約３２ｍｍ、管材３の軸心間距離５０ｍｍ（管材３の離間距離１８ｍｍ）、両固定受け部材４の係止部２３の最大幅Ｘが約１７ｍｍの場合を説明したが、これらの数値は例示であり、これ以外の寸法の場合でも本発明を適用できる。

また、上記の実施形態では、固定受け部材４の一端部と可動受け部材５の一端部を、固定受け部材４の係止部２３（突起部）と可動受け部材５の係合凹部３０との凹凸嵌合により結合しているが、このような凹凸形状を形成せずに、固定受け部材４と可動受け部材５の一端部を単に突き当たり係止するだけの形状に形成してもよい。

本発明の実施形態に係るクランプの正面図である。 同クランプの縦断面図である。 同クランプの底面図である。 クランプが平行な２本の管材を連結する作用を説明する図である。 クランプが平行な２本の管材を連結する作用を説明する図である。 クランプが平行な２本の管材を連結した状態を示す斜視図である。 ２本の管材が交差した状態で連結するクランプの斜視図である。 直交する２本の管材を連結したクランプの斜視図である。 クランプがシステムトラスの連結に使用された状態を示す斜視図である。

１ クランプ
３ 管材
４ 固定受け部材
５ 可動受け部材
６ 締結具
７ 連結部材
１３ 軸部材
１４ 止め具
１５ 軸部
１６ 雌ねじ
１７ フランジ部
１８ 雄ねじ部
２０ フランジ部
２２ａ 廻り止め部
２３ 係止部
２６ 管材受け部
２７ 管材受け面
２７ａ 端部
３９ 締結支点部

Claims (4)

1. 中途部に管材（３）を受ける管材受け部（２６）を有する１対の固定受け部材（４）の一端部同士を連結部材（７）で連結し、前記各固定受け部材（４）と相まって管材（３）を挟持する可動受け部材（５）を前記各固定受け部材（４）の他端部に締結具（６）を介して連結しており、前記各固定受け部材（４）の一端部の前記連結部材（７）よりも外端側に前記可動受け部材（５）の先端部を係止する係止部（２３）を設け、両固定受け部材（４）の係止部（２３）の最大幅（Ｘ）を所定間隔に配置された２本の管材（３）間に挿入可能な寸法に設定しており、
   前記固定受け部材（４）の他端部または前記可動受け部材（５）の他端部には、締結時に固定受け部材（４）の中途部と可動受け部材（５）の中途部とを管材（３）に押圧すべく前記締結具（６）よりも外端側に締結支点部（３９）を設けたことを特徴とするクランプ。
2. 前記連結部材（７）を軸部材（１３）で構成して前記各固定受け部材（４）を相対回転自在に連結し、前記固定受け部材（４）の管材受け部（２６）に管材（３）を受ける管材受け面（２７）を形成し、前記管材受け面（２７）の締結具（６）側の端部を前記軸部材（１３）の軸線延長位置近傍まで延設しており、前記１対の管材受け面（２７）の間隔は前記挿入時の２本の管材（３）の間隔に対応していることを特徴とする請求項１に記載のクランプ。
3. 前記連結部材（７）は、雌ねじ（１６）を形成した軸部（１５）およびフランジ部（１７）を有する軸部材（１３）と、この軸部材（１３）に螺合する雄ねじ部（１８）およびフランジ部（２０）を有する止め具（１４）とを備え、前記一方の固定受け部材（４）に一方のフランジ部を廻り止めする廻り止め部（２２ａ）を形成し、互いに螺合した軸部材（１３）と止め具（１４）の最大寸法を前記固定受け部材（４）の係止部（２３）の最大幅（Ｘ）とほぼ同じかまたはこの最大幅（Ｘ）よりも小さくしたことを特徴とする請求項１または２に記載のクランプ。
4. 前記締結具（６）は、締結ボルト（３４）とナット（３５）を有していて前記固定受け部材（４）と可動受け部材（５）とを互いに対向した状態で連結しており、前記可動受け部材（５）を前記固定受け部材（４）と可動受け部材（５）との対向方向に向いた前記締結ボルト（３４）の軸心廻りに回転自在にしていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のクランプ。

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