JP5032991B2 - Ｕ字型クランプピース - Google Patents

Description

本発明は、開口部を備えたパネルへの取付けのためのＵ字型クランプピースに関し、Ｕ字型クランプピースは、ヨークによって接続された２つの平らな脚部を有し、ボルトを受取るために２つの脚部間に軸方向に可動に配置されるナット部を有し、前記ボルトは開口部および１つの脚部を貫通し、前記ナット部は側面アームによってクランプピースに非回転的に保持される。

このようなクランプピースの目的は、ボルトによってパネルに構成要素を固定することであり、それはパネルがボルトを受取るためのナット部を備えることを必要とする。なぜならば、通常、パネル自体はボルトをねじ込むことができるねじを収容するのに適していないからである。クランプピースは、パネルの開口部領域にナット部がもたらされることを可能にし、その結果、構成部品はボルトおよびナット部によってパネルにねじ込まれることができる。

この点で、欧州特許明細書０３５３４６８Ｂ１が参照される。これは、一方の脚部にナット部が一体的に形成される、最初に述べた設計のクランプピースを開示し、そこで前記ナット部は、パネルの開口部および他方の脚部を貫通するボルトを受取る。クランプピースがその縁部でパネルに滑り込むか、またはパネルが、パネルのボルト用開口部の近くに取付け凹部を有するかのいずれかである。クランプピースは前記取付け凹部に挿入され、クランプピースのナット部がパネルの開口部と位置合わせするよう取付け凹部の１つの縁部を越えてパネルに滑り込む。同様にナット部が一方の脚部に一体的に形成される設計は、ＵＳ−ＰＳ第４，３３３，２１１号、フランス特許出願第２４９２０１５号、欧州特許出願０１９９６１４Ａ１号、欧州特許出願１３３６７６３Ａ２号、およびドイツ特許出願公報２６５２１３８号に開示される。

これらの刊行物から明らかな考え方によれば、２つの脚部間にギャップを有するＵ字型クランプピースの設計は、厚さが前記ギャップにほぼ類似するパネルにおいて使用されるよう意図することを意味する。クランプピースをさまざまなパネル厚さに単純に適用することは、公知のクランプピースを用いては全く不可能であるか、たとえばＥＰ１３３６７６３Ａ２に示されるように困難を伴って可能であるかのいずれかである。そこではさまざまなパネル厚さに適用する目的で、その一方の脚部がパネルのほうに方向付けられた曲がり部を備え、前記曲がり部は、そこに係合されたパネルの厚さに依存して多少とも伸長する。これは、特により薄いパネルの場合には、いずれにせよ伸長した領域一帯ではなく、曲がった脚部がいくつかの点の領域においてのみ接触するという欠点を結果として生じ、それにより、クランプピースを担持するパネルとパネルに固定される構成要素との接続の安定性が著しく制限される。

さらに、ＵＳ−ＰＳ第３，１４５，７５３号およびＵＳ−ＰＳ第３，１１８，４８０号から知られるのは、軸方向に可動に配置されるナット部を備えたＵ字型クランプピースであって、前記ナット部は側面アームによってクランプピースに非回転的に保持され、その軸方向の可動性のためにさまざまな厚さのパネルを受取ることができ、ボルトが挿入されて締付けられるとナット部がパネルに引付けられて、次にぴたりとパネルを係合する。ここでナット部は、ナット部に接続されてそこからヨークまで延在するクリップによって定位置に保たれ、前記クリップは、ＵＳ−ＰＳ第３，１４５，７５３号においてはフォーク状の態様でヨークを緩く包み、またはＵＳ−ＰＳ第３，１１８，４８０号の例示的実施例においてはフックを用いてヨークに緩く貫通する。このようにナット部を緩く取付けるこ
とで、クリップとヨークとの緩いフォーク状またはフック状の接続によって、それが傾いてボルトの挿入およびねじ込みのためのナット部の必要な位置合せがより困難になる危険から保護する。

したがって、本発明の目的は、前記クランプピースが、特に薄いか、または特に厚いパネルに取付けた結果として著しく軸方向に変位した場合でさえ常にナット部をしっかりと案内し、そのためにナット部を保持する脚部の傾斜をしっかりと防ぐことができるような、最初に説明した設計に従ってＵ字型クランプピースを設計することである。

本発明の目的は、ナット部の端部から脚部に延在する複数のストラップによって、パネルに面していない脚部に対して軸方向に弾性の態様で、ナット部がその端部で固定されるという点で達成される。

ナット部と関連する脚部との、少なくとも２つの弾性のストラップによる前記接続の結果、前記ナット部が、厚いパネルの挿入の際に、またはナット部が薄いパネルに引付けられる際にしっかりと案内され、前記しっかりした案内がＵ字型クランプピースの操作を著しく容易にし、向上させる。

２つの弾性のストラップを備えた設計の変形例は、ナット部が、可撓性のストラップによって、パネルに面していない脚部にパネルに向いた端部で固定され、かつさらなる可撓性ストラップによってヨークに固定されることから構成され、そこでその側面アームは、パネルに面していない脚部の凹部を非回転的に係合する。

ナット部とヨークとの接続としてのストラップの１つの設計は、ナット部の必要な可撓性を失うことなく、ナット部の関連する側に特にしっかりした案内を生じる結果となる。

本発明によるクランプピースは、著しく厚さの異なるパネルを受取ることを可能にし、ボルトの挿入および締付けに際して、ナット部がパネルに引付けられ、次にパネルをぴたりと係合し、パネルに向いた平らな脚部がパネルと関連する表面と同じくぴたりと接触し、パネルはこの態様で、その間に弾性の部分を有することなく、その一方の平らな脚部およびナット部によって保持される。したがってその結果、ナット部がボルトによってパネルに特に安定して固定され、それにより他の構成要素もパネルに安定して固定され、その結果、本発明によるクランプピースを備えたパネルは、ボルトで締められた構成要素に作用する相当な力を利用することができ、そこで側面アームを有するナット部の設計によりナット部に貫通するボルトもまた堅く固定されることができる。なぜならばクランプピースを介して、アームは、ナット部がアームによって非回転的に保持されることを確実にするからである。

ナット部の回転不可能な設計にはさまざまな可能性がある。たとえば、ヨークはアームとともに縦方向に可動のフォークガイドを形成してもよい。代替的には、ヨークが縦リブを備えることが可能であって、前記縦リブはアームの端部において２つの突起によって囲まれる。他の可能性として、ヨークは縦スリットを備えることができ、前記縦スリットはアームの突起によって係合される。前記縦スリットは、ヨークの２つの平行な縦リブによって形成されてもよい。

ナット部のアームに向かう横方向の変位を制限するために、広がった部分を突起がヨークの後ろで係合する設計が有利である。これは、ナット部がヨークから遠ざかって動くことを防ぐ。代替的には、アームがショルダ部を介して突起へと遷移するように設計するこ
とも可能であり、そこで、アームの縦方向の変位に関連して前記突起がヨークに対する停止部を形成する。これは、ナット部がヨークに向かって近づくことができないことを確実にする。

一方の脚部から延在するストラップは、アーチ型に形成される設計であると有利である。代替的に、ストラップはコイルバネ状の形状を有することも可能である。

パネルのクランプピースへの挿入を容易にするために、ナット部は、パネルのための挿入ベベルを形成するタブをパネルに向いた側に備えると有利である。

クランプピースがパネルに対し、かつそれによりパネルの開口部に対して一定の位置的な固定を得られるためには、パネルに向いた脚部が、開口部に挿入されるよう設計されるノズルを備えてもよい。さらに、ナット部が、パネルに向いた側に開口部に突出するリングを備えることも可能である。パネルのクランプピースへの挿入がいかなる場合もノズルまたはリングによって妨げられないことを確実にするために、ノズルまたはリングは、パネルの導入を容易にするための傾斜部分を備える。次にパネルが前記傾斜部分に当たると、傾斜部分はパネルの開口部へとノズルまたはリングを案内する。

ナット部と脚部との間の非回転性を確立するための凹部は、パネルに面していない脚部のスリットの形状であるのが有利である。

クランプピースが予め取付けられ得ることを確実にするため、パネルに向いた脚部およびナット部は、パネルが受取られるとナット部および脚部がパネルをクランプ締めするように位置合せされる設計であると有利である。このような位置合せにより、クランプピースが最初にパネルの縁部上を滑ることを可能にし、次に、その固有の張力に起因して、ボルトがナット部に挿入され締付けられて最終固定となるまでの間、クランプピースはそれ自体をまずパネルにクランプ締めする。

パネルがクランプピースに挿入されたときの動きを制限するために、停止ピースがヨークに有利に形成されてもよく、パネルがクランプピースに挿入されると、挿入深さを制限する目的で前記停止ピースに当たる。

クランプピースは、たとえば射出成形によって生産される一片のプラスチックの構造に非常に適した設計である。

クランプピースは、たとえば射出成形によって生産される一片のプラスチックの構造に非常に適した設計である。

本発明の例示的実施例が図面に示される。
図１の斜視図に示されたクランプピースは、上部脚部１、下部脚部２、および２つの脚部１および２を接続するヨーク３を含む。クランプピースは、図７および図８に関して説明されるように、２つの脚部１および２がヨーク３に対して上に曲がり、かつパネルがクランプピースに挿入されると跳ね返ることができる材料で作られる。

２つの脚部１および２の間にはナット部４が配置され、アーチ形状のストラップ５および６を介して脚部２に一体的に連結される。ストラップ５および６は同じく弾性材料でできており、ナット部４に対して軸方向にナット部４が移動することを可能にする。ナット部４は穴７を含み、図８に関連して示されるように、その穴７にボルトをねじ込むことができる。ボルトをナット部４に導入することができるように、脚部１はアパーチャ８を備
える。脚部２も類似のアパーチャ９を有し、その結果クランプピース全体がボルトによって貫通され得る（図８参照）。したがって、ボルトがナット部４の穴７にねじ込まれるとナット部４にトルクが及ぼされ、回転防止装置がもたらされてナット部４が共に回転することを防ぎ、前記回転防止装置は以下の設計である。ヨーク３は２つの縦リブ１０および１１を備え、その縦リブ１０および１１はその間に縦スリット１２を形成し、それはナット部４から突出するアーム１４および１５によって担持される突起１３によって係合される。これはナット部４と突起１３との間に耐トルク性の接続を生じる。その突起１３が縦スリット１２を係合しており、突起１３が縦リブ１０および１１と接触するので、ナット部４にトルクが及ぼされて共に回転することが妨げられる。このように、前記回転防止装置は、縦方向に可動のフォークガイドである。

ナット部４はさらにタブ１６を備え、そのタブ１６は、脚部１およびナット部４の間に挿入されるパネルのための挿入ベベルを形成する（図７参照）。

パネルを脚部１とナット部４との間に挿入する際、ナット部４は脚部２に向かうように強制され、ストラップ５および６は対応して合わせて押付けられて、そのためパネルの挿入に十分なクリアランスを与え、これは図７および図８に関連してさらに完全に説明される。

図２は、図１のクランプピースを側面図で示す。突起１３（破線で示す）が、脚部１とナット部４との間にさまざまな厚さのパネルを挿入するのに十分な空間を与えるために、縦リブ１０の後ろの縦スリットにおいて上下に摺動することができることが図２から明らかである。

図２はさらにノズル１７およびリング１８を示し、それらは挿入されたパネルの対応する開口部を貫通するために与えられ、それによりクランプピースがパネルに対してしっかりと固定されることが可能になる（図７および図８参照）。

図３はクランプピースの平面図であって、脚部１、突起１３、縦スリット１２、アパーチャ８およびノズル１７のみが直接見える。ナット部４の位置は破線で表示される。

図４は、図１および図２のクランプピースを図３の線ＩＶ−ＩＶに沿った断面で示し、ボルトがアパーチャ８および９ならびにナット部４の穴７を通して挿入され得ることがそこから明らかになる。

図５は、図１および図２のクランプピースを線Ｖ−Ｖに沿って示し、突起１３が２つの縦リブ１０および１１の間の縦スリット１２に回転防止装置として保持される様子を示す。

図６は図５のクランプピースの設計の変形例を示し、そこでは突起１３が広がった部分２６に遷移している。加えて、アーム１５はショルダ部２７を備え、ショルダ部２７は縦リブ１０および１１に対して停止部を形成する。

図７は、図４に示された断面に類似のクランプピースの断面を示し、脚部１とナット部４との間に挿入されたパネル１９を有する。パネル１９は開口部２０を備え、その開口部２０を通してボルトを挿入することができ、そこでノズル１７およびナット部のリング１６によって、開口部２０を備えたパネル１９が挿入されるとボルトによる付加的な固定を必要とすることなく当初からしっかりと保持され得ることが確実になる。

図７は、パネル１９の挿入を通じてナット部４が脚部２に対して押付けられ、その結果
２つのストラップ５および６が合わせて押付けられる程度が、パネルが挿入されていない図４の場合よりも大きいことを、図４と関連して明らかに示す。さらにこの図から、ストラップ５および６の可撓性ならびにその脚部２までのクリアランスに従って、ナット部４が、挿入されるパネル１９の厚さに関連して大きな幅の変動を有することができ、その結果、本発明によるＵ字型クランプピースが厚さに相当な変動を有するパネルに取付けられることについて特に好適であることが明らかである。特にこの点に関しては、数ミリメートルでの変動が考慮される。

図８は、挿入されたパネル１９およびねじ込まれたボルト２１を有する図７のクランプピースを示し、ここでボルト２１はセルフタッピングボルトの形状をし、ナット部４においてねじを切る。しかしながら、代替的に、当然、予備形成されたねじ切り部を既に備えていてもよいことが指摘されるべきである。ボルト２１はナット部４によって受取られ、ボルトヘッド２２によって、脚部１に対し、そのため間接的にパネル１９に対して構成要素２３を押付け、それにより構成要素２３をボルト２１およびナット部４によってパネル１９に固定する。

図９は、図４のクランプピースの変形を示し、図９においては、斜角がついたノズル２４および斜角がついたリング２５がある。前記ベベル（斜角がついた部分）はパネル１９をより容易に導入することを可能にし（図７参照）、その結果特に、ある特別な厚さのパネルが脚部１および２のばね力に反して容易に挿入され、その脚部１および２はヨーク３によって合わせて保持される。

図１０は、図１および図２のＵ字型クランプピースの斜視図を示し、今度はナット部４との脚部２と間の接続の変形例を有する。ここで前記接続は、コイルバネ状のストラップ２８および２９から構成され、前記ストラップ２８および２９は、ナット部４の軸方向の可動性に特に有利な弾性を与える。さらに、ナット部４の回転防止装置として作用する縦方向に可動のフォークガイドは、前述の図とは異なる設計である。この場合、前記フォークガイドは単一の縦リブ３０から構成され、その縦リブ３０はアーム３３の２つの突起３１および３２によって包まれる（図２参照）。

図１１は、図１０の斜視構造を側面図で示す。
図１２は、図１１の線ＸＩＩ−ＸＩＩに沿った断面において図１０および１１に示されたクランプピースを示す。図１２はここに利用されるフォークガイドを明らかに示し、そのフォークガイドは単一の縦リブ３０ならびに２つの突起３１および３２から構成される。

図１３の斜視図に示されたクランプピースは、図１から図４による設計の変形例である。図３のクランプピースは上部脚部３５、下部脚部３６およびヨーク３７を含み、ヨーク３７は２つの脚部３５および３６を接続する。クランプピースの材料については、図１に関する説明的記載が参照される。ナット部３８が２つの脚部３５と３６との間に配置され、そのナット部３８はここでは下部脚部３６の凹部３９を貫通する。ナット部３８はストラップ４０およびストラップ４１により下部脚部３６およびヨーク３７にそれぞれ接続され、弾性材料のストラップ４０および４１はナット部３８に必要な軸方向の移動性を与えることができる（図１から図４に示される例示的実施例でも同じである）。この場合、図１から図４に示された例示的実施例とは対称的に、ストラップ４０は上部脚部３５に向いたナット部の端部に位置決めされ、これにより２つの脚部３５および３６に対するナット部３８の可動性が増加する。ナット部３８は穴４２を含み、ボルトを穴４２にねじ込むことができる（図２０参照）。ナット部３８にボルトを導入できるよう、上部脚部３５はアパーチャ４３を備える。ボルトは、クランプピースに挿入されると、アパーチャ４３から開始してその長さ全体にわたってナット部３８を貫通することができる。ボルトをねじ込
む間にナット部３８に及ぼされるいかなるトルクをも遮るために、そこに回転防止装置として側面アーム４４が与えられ、側面アーム４４は下部脚部３６の凹部４５を係合する。この設計は、そこでトルクが与えられてもナット部３８が共に回転しないことを確実にする。

上部脚部３５とナット部３８との間の空間へのパネルの挿入を容易にするために（図１８および図１９参照）、上部脚部３５はベベル４６を備える。ナット部３８は、上部脚部３５に向いた側にフランジ４７を備える。フランジ４７は、ベベル４９を備えた停止ピース５８をベベル４６に向いた側に備え、挿入に際してパネルに向いたこれらの２つの部分、すなわち上部脚部３５およびナット部３８は、ベベル４６および４９を有する適切な設計を通じてこの挿入を容易にする。加えて、パネルの導入は、ナット部３８に向いたストラップ４０の端部における厚くなった部分５０によって容易になり、ここでストラップ４０は挿入ベベルとして作用する。

図１３のクランプピースは図１４において側面図で示され、２つのストラップ４０および４１によってナット部３８が可動に取付けられることを明らかに示す。さらに図１４からは、上部脚部３５のアパーチャ４３がナット部３８に向いた側に停止ピース５１を形成し、前記停止ピース５１は挿入されるパネルに向いた側に挿入ベベル５２を備えることが明らかに示される。

図１５は、図１４のクランプピースを下から見た図を示す。図１５により、回転防止装置がナット部３８の側面アーム４４と下部脚部３６の凹部４５とによって形成されることが明らかになる。凹部４５の壁からの距離が小さいために、側面アーム４４はわずかしか回転できず、その結果、ボルトがねじ込まれると、ナット部３８は極めてわずかにしか共に回転できない。

図１６は、図１５の線ＸＶＩ−ＸＶＩに沿ったクランプピースの断面を示し、ナット部３８の軸方向に可動の取付けを明らかに示す。

図１７は、図１６の線ＸＶＩＩ−ＸＶＩＩに沿った側面クランプピースの断面を示す。図１７は、ナット部３８が下部脚部に対してその凹部３９において十分なクリアランスを有して軸方向に動けることを明らかに示す。

図１８は、図１３から図１７に示されたクランプピースを示し、今度はパネル５３が挿入されており、そこで前記パネル５３はボルトを受取るために開口部または穴５４を備える。前記上部脚部３５の側で前記穴５４に突出するのは停止ピース５１と、他方の側の停止ピース５８とであって、これにより、パネル５３がクランプピースに挿入されると再び取除くことができないことを確実にする。

類似の設計が図１９の断面図に示され、そこで図１８と比較して唯一の相違は、図１９においては著しく厚いパネル５５がクランプピースに挿入されていることである。

図２０は、パネル５５を有する図１９のクランプピースを示し、ボルト５６がクランプピースにねじ込まれ、前記ボルト５６は完全にナット部３８を貫通し、ナット部３８を下部脚部３６の側からパネル５５に対して押付ける。パネル５５を他の側から押付けるのは脚部５５であって、脚部５５はボルト５６のヘッド５７に据えられる。したがって、ボルト５６が嵌合された後、クランプピースはパネル５５にしっかりと接続される。ここでパネル５５にいくつかの他の構成要素がねじ込まれることが必要であれば、それはここで提示されない態様で達成することができ、すなわちボルト５６がまずこのような提示されない構成要素に貫通し、次に脚部３５に対して押付け、ボルト５６が次にこのような構成要
素をナット部３８を用いてパネル５５に対してしっかりと引付けることで達成される。

図２１は、本願明細書で前に提示した図面に示されるクランプピースのある特徴を示す。すなわち上部脚部３５およびナット部３８の間の事前負荷である。見られるように、脚部３５は脚部３６に向かって曲がり、かつパネル（たとえば図１８および図１９ではそれぞれパネル５３または５５）の挿入に際し、停止ピース５１および停止ピース５８を伴って、挿入されたパネルの穴へ跳ねることができるよう、わずかに上に曲がらなければならない。これによりクランプピースが予め取付けられることを可能にするので、多くの自動生産の適用例において重要である。

図２２は、図１３から図２１の設計に対応する、パネル５３がそこに挿入されたクランプピースを示し、挿入方向から見ると、前記パネル５３の前面は停止ピース５９のすぐ前に位置する。完全に挿入されると、パネル５３は停止ピース５９に接触する。図２２に示される、停止ピース５９とパネル５３の前面との間のギャップがここでこのように示されるのは図示する目的のためであり、理解を容易にするためでる。

図２３は停止ピース５９の変形例を示し、前記停止ピース５９は図２２に示される設計と比較してより長く、その結果このような停止ピースを備えるクランプピースは、その開口部とパネル２３の前面との間の領域に、ねじ込み深さの限度を有した対応してより短いパネルを受取ることができる。

アーチ型のストラップによってナット部を固定するクランプピースを示す斜視図である。 同じクランプピースを示す側面図である。 同じクランプピースを示す平面図である。 同じクランプピースを図３の線ＩＶ−ＩＶに沿って示す断面図である。 図２の線Ｖ−Ｖに沿って示す断面図である。 アームの縦方向の変位を制限するための突起をアーム上に有する、図２の線Ｖ−Ｖに沿って示す断面図である。 パネルに取付けられた同じクランプピースを示す断面図である。 構成要素がパネルにボルトで締付けられた、同じクランプピースを示す図である。 斜角がつけられたノズルおよびリングを備えたクランプピースを図３の線ＩＶ−ＩＶに沿って示す断面図である。 ナット部を固定するためのコイルバネ状のストラップを備えたクランプピースを示す図である。 図１０によるクランプピースを示す側面図である。 図１１の線ＸＩＩ−ＸＩＩに沿った断面図である。 クランプピースのさらなる発展を示す斜視図である。 前記クランプピースを示す側面図である。 図１４によるクランプピースを下から見た図である。 図１５の線ＸＶＩ−ＸＶＩに沿ったクランプピースの断面図である。 図１６の線ＸＶＩＩ−ＸＶＩＩに沿ったクランプピースの断面図である。 クランプピースを受取る比較的薄いパネルを有する、図１６の断面図に類似する断面図である。 比較的厚いパネルを有する同じクランプピースを示す図である。 ボルトが挿入された図１９を示す図である。 ナット部に向かって１つの脚部が曲がった、図１６のクランプピースの断面図である。 停止ピースを備えたクランプピースを示す図である。 図２２の設計と比較して拡張された停止ピースを有する、同じクランプピースを示す図である。

Claims (5)

1. 開口部（５４）を備えたパネル（５３，５５）への取付けのためのＵ字型クランプピースであって、ヨーク（３７）によって接続された２つの平らな脚部（３５，３６）を有し、開口部（５４）および１つの脚部（３５）を貫通するボルト（５６）を受取るために２つの脚部（３５，３６）間で軸方向に可動にナット部（３８）が配置され、前記ナット部（３８）は側面アーム（４４）によってクランプピースに非回転的に保持され、ナット部（３８）の上面は、脚部（３６）に接続された可撓性のストラップ（４０）とヨーク（３７）に接続されたさらなる可撓性のストラップ（４１）とによってパネル（５３，５５）に隣接して配置されるようにされており、ナット部の側面アーム（４４）は脚部（３６）の凹部（４５）へ非回転的に係合することを特徴とする、Ｕ字型クランプピース。
2. 凹部（４５）はスリットの形状であることを特徴とする、請求項１に記載のＵ字型クランプピース。
3. パネル（５３，５５）に隣接して配置されるようにされた１つの脚部（３５）およびナット部（３８）は、パネル（５３，５５）が受取られたときに、ナット部（３８）および脚部（３５）がパネル（５３，５５）をクランプ締めするよう位置合わせされることを特徴とする、請求項１または２に記載のＵ字型クランプピース。
4. 停止ピース（５９）がヨーク（３７）に形成されており、前記停止ピース（５９）は挿入深さを限定す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Ｕ字型クランプピース。
5. 前記クランプピースは一片の設計である、請求項１から４のいずれかに記載のＵ字型クランプピース。

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