JP5519002B2 - サイドロック式クランプ装置及び方法 - Google Patents

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Description

本発明は、概略的に保持機構に関する。より詳細には、本発明はサイドロック式クランプ装置及び方法に関する。
多くの異なる用途のためにワイヤ等を保持する多くのクランプ装置がある。クランプ装置は、クッション付ループクランプ、クッション無しループクランプ、ホースクランプ、及びスナップ式クランプなどを含む。ループクランプは、航空産業や自動車産業では、製品の製造及びアフターマーケットの両方において一般的である。これらのクランプは、多くの場合、ポッドやスプリッタを機体に取り付けるために用いられる。クッションクランプは、場合によっては、振動を減衰させるために使用される。
典型的なループクランプには多くの欠点がある。これらのクランプは取付が困難であるため、より多くの時間と労力を必要とする。典型的なループクランプは、クランプを繰り返し取り付けることにより作業者の手根管損傷を招く点で、人間工学的に望ましくない。また、多くのループクランプは重く、取り付けられると回転させたり積み重ねることができない。
ほとんどのクランプは、クランプをロック状態に維持するためにネジやボルトを必要とする。その他のクランプは、両端でネジやボルトでロックする必要がある2つの別体の部品を有している。スナップ式クランプは、取付用のプライヤが必要である。このように、これらは全て取付用の工具を必要とする。
これらのクランプは寿命が限られており、繰り返し使用することはできない。頻繁な取外し及び取付は、クランプバンドの疲労の原因になり、クランプの完全な故障につながる可能性がある。このことは、特に航空機用途では非常に望ましくない。更に、そのような故障は、コストの上昇につながる。
クランプを再利用することが、多くの理由で望まれている。しかしながら、従来のクランプは、飛行機のターボジェットなどのエンジンでは、熱サイクルや振動が著しいため、再利用することができない。金属は疲労し、クッションは変形する。従来のクランプを再利用することができない他の分野には、油圧システムの圧力ライン、航空機エンジンのパイロン、及び翼が含まれる。
従来のクランプに対するワイヤやダクト等の取付及び取外しは、煩雑になることがある。従来のループクランプの開口部は、非常に広いわけではなく、開けるためにかなりの労力を必要とする。開けられた後、従来のループクランプは金属疲労を起こし、閉じられると更に疲労を起こし又は故障する。更に、しばしばこれらのクランプと共に使用されるクッションは、滑り落ちるか又は必要な緩衝量を有さず、より大きな摩耗や振動につながる。
従って、取付が容易で、人間工学的に望ましく、ロック可能で、積み重ね可能で、回転可能で、且つ軽量なクランプ組立体のための改良された装置及び方法を提供することが望ましい。更に、クランプは、あらゆる種類の用途で、疲労や故障の可能性なしに、何度も再利用されることが望ましく、またコストも削減される。
本発明の実施形態は有利にサイドロック式クランプ装置及び方法を提供する。
一実施形態では、下側バンド及び上側バンドを備えているサイドロック式クランプが提供される。下側バンドは、近位端に配置されたヒンジ部を備えた弧状本体と、取付穴及び遠位端に配置されたロッキングタブを備えた延長部とを有する。上側バンドは、ヒンジ部を備えた弧状本体であって、近位端に配置され、下側バンドのヒンジ部に係合することでヒンジを形成し、このヒンジの回りを上側バンドが開位置から閉位置に回転する弧状本体と、取付穴及び遠位端に配置されたロッキングタブを備えた延長部であって、このロッキングタブは、上側バンドが閉位置に配置されているとき、下側バンドのロッキングタブにスライド係合してこのクランプをロックする延長部とを有する。
別の実施形態では、取付穴及びロッキングタブを備えた下側バンドであって、取付穴及び協働するロッキングタブを備えた上側バンドに回動自在に結合される上記下側バンドを有するサイドロック式クランプを用いて、対象物を支持体に取り付けるための方法が提供される。この方法は、サイドロック式クランプを開位置に配置することで、上側バンド及び下側バンドが対象物をほぼ囲む工程と、上側バンドを下側バンドに向かって回転させる工程と、上側バンドが下側バンドに接近したとき、上側バンドをロック解除方向に水平移動させることで、上側バンドのロッキングタブに下側バンド上を通過させる工程と、上側バンドをロック方向に水平移動させることで、上側バンドのロッキングタブを下側バンドのロッキングタブにスライド係合させる工程と、サイドロック式クランプを支持体に取り付ける工程とを有する。
このように本発明の特定の実施形態は、本明細書の詳細な説明がより良く理解され、先行技術に対する本貢献がより良く理解されるように、かなり広く概説された。もちろん、本発明の更なる実施形態は、以下に説明され、添付の特許請求の範囲の主題を形成する。
この点で、本発明の少なくとも1つの実施形態を詳細に説明する前に、本発明は、以下の説明に記載され又は図面に示された構造の詳細及び部品の配置に限定されないことを理解されたい。本発明は、説明された実施形態に加えて他の実施形態とされることができ、様々な方法で実施され実行されることができる。また、本明細書及び要約書で用いられた用語や専門語は、説明のためであり、限定とみなされるべきではないことを理解されたい。
このように、当業者は、本開示の基礎となる概念が、本発明のいくつかの目的を実行するための他の構造、方法及びシステムを設計するための基礎として、容易に使用され得ることを理解するであろう。従って、特許請求の範囲は、本発明の趣旨及び範囲から逸脱しない限り、そのような均等な構成を含むとみなされることが重要である。
閉じられたロック位置にある本発明の一実施形態によるスライドロック式クランプの斜視図である。 クッション無しの図1のスライドロック式クランプの斜視図である。 閉じられたロック位置にある本発明の別の実施形態によるクッション無しのスライドロック式クランプの斜視図である。 開いたロック解除位置にある図3のスライドロック式クランプの斜視図である。 図3のスライドロック式クランプの左側面図である。 図3のスライドロック式クランプの右側面図である。 図3のスライドロック式クランプの上面図である。 図3のスライドロック式クランプの底面図である。 図3のスライドロック式クランプの背面図である。 図3のスライドロック式クランプの正面図である。 閉じられたロック解除位置にある図3のスライドロック式クランプの斜視図である。 閉じられたロック解除位置にある図3のスライドロック式クランプの正面図である。 閉じられたロック位置にある本発明の更なる実施形態によるクッション無しのスライドロック式クランプの上面図である。 図13のスライドロック式クランプの正面図である。 閉じられたロック解除位置にある図13のスライドロック式クランプの斜視図である。 閉じられたロック位置にある図13のスライドロック式クランプの斜視図である。
本発明は図を参照して説明され、全図において同じ符号は同じ部品を指し示す。
本発明の実施形態は、サイドロック式クランプ装置及び方法を提供する。サイドロック機能は、例えば、クランプクッションの厚さ及び/又はクランプ剛性に対して作用しないので、既知のクランプよりも少ない力しか必要としないので有利である。複数の厚さの組み合わせは必ずしも必要とはされないが、軽量化をもたらすので有利である。概略的には、図1乃至図16は、本発明の様々な実施形態に従った、サイドロック式クランプの複数の図を示す。
図1及び図2は、閉じられたロック位置にある本発明の一実施形態によるスライドロック式クランプの斜視図を示す。クランプ10は、上側バンド20、下側バンド30、及び、例えばゴム等の材料から形成された任意のクッション40を有している。好適な実施形態では、上側バンド20及び下側バンド30は金属から作られるが、他の材料も、本発明では使用可能である。
上側バンド20は、近位端に配置されたヒンジ部、例えばスロット53を備えた弧状本体21と、遠位端に配置されたロッキングタブ22’を備えた延長部23とを備えている。下側バンド30は、近位端に配置されたヒンジ部、例えば弧状のタブ51を備えた相補的な弧状本体31と、遠位端に配置された相補的なロッキングタブ32’を備えた延長部33とを備えている。ロッキングタブ22’、32’は、図1及び図2に示すように角度をつけられており、クランプ10が(図示のように)閉じられたロック位置に配置されているとき、スライド係合し、相互に当接する。ヒンジ50は、上側バンド20、下側バンド30、例えば弧状のタブ51、及びスロット53の各部から形成され、回動自在に上側バンド20を下側バンド30に結合している。クランプ10が閉じられロックされると、弧状本体21、31は、ワイヤ、ケーブル、チューブ等が保持され得る円筒状のキャビティを形成する。
図3乃至図12は、明確さのために任意のクッション40が取り除かれた本発明の別の実施形態によるスライドロック式クランプの複数の図面を示している。図3及び図5乃至図10は閉じられたロック位置の本実施形態を示し、図4は開いたロック解除位置の本実施形態を示す。一方、図11及び図12は、閉じられたロック解除位置の本実施形態を示す。
図1及び図2に示したクランプと同様に、クランプ10は、上側バンド20、下側バンド30、及び、例えばゴム等の材料から形成されたクッション40を有している。好ましい実施形態では、上側バンド20及び下側バンド30は金属から作られるが、他の材料もまた、本発明では使用可能である。上側バンド20は、近位端に配置されたヒンジ部、例えばスロット53を備えた弧状本体21と、遠位端に配置されたロッキングタブ22を備えた延長部23とを備えている。下側バンド30は、近位端に配置されたヒンジ部、例えば弧状のタブ51を備えた相補的な弧状本体31と、遠位端に配置された相補的なロッキングタブ32を備えた延長部33とを備えている。ロッキングタブ22、32は、(図3及び図5乃至図10に示すように)クランプ10が閉じられたロック位置に配置されているとき、スライド係合し相互に当接するように角度をつけられている。ヒンジ50は、上側バンド20、下側バンド30、例えば弧状のタブ51、及びスロット53の各部から形成され、回動自在に上側バンド20を下側バンド30に結合している。クランプ10が閉じられロックされると、弧状本体21、31は、ワイヤ、ケーブル、チューブ等が保持され得る円筒状のキャビティを形成する。
取付穴24、34が、それぞれ、上側バンド20及び下側バンド30に設けられているが、一実施形態では、軽量化穴26、36を、それぞれ、上側バンド20及び下側バンド30に設けてもよい。取付穴24、34は、同じ形状、例えば、円形、楕円形等でもよく、あるいは異なる形状、例えば円形の上側穴24と楕円形の下側穴34としてもよい。軽量化穴26、36は、上側バンド20及び下側バンド30のずれがある場合に、締結具の取付を容易にすることもできる。
図11及び図12は、動作中の上側バンド20と下側バンド30との間の相対動作を示している。クランプ10をロックするには、上側バンド20を、下側バンド30に向かって下向きに、即ち開位置から閉位置に回転させ、ロック解除方向にわずかに平進させることによりロッキングタブ22がロッキングタブ32上を通過する。上側バンド20は、その後、ロック方向に平進され、ロッキングタブ22、32を係合させる。この工程は、クッション40は上側バンド20及び下側バンド30を再調整するのに役立つため、任意のクッション40(明確化のため図示せず)により支援されてもよい。ロッキングタブ22、32が係合されると、クランプ10は、例えば、電線、ケーブル、チューブ等のクランプのペイロードの他、任意のクッション40によって所定の位置に保持される。上側バンド20と下側バンド30は、ヒンジ50を介して、相互に対して回転する。クランプ10をロック解除するためには逆の手順に従う。この実施形態では、ロック解除の方向は、ヒンジ50に対して時計回りである。
使用時、まず、上側バンド20及び下側バンド30がクランプされる対象物をほぼ囲むようにクランプ10を開位置に配置する。その後、上側バンド20を、下側バンド30に向かって回転させ、上側バンド20が下側バンド30に接近すると、上側バンド20はロック解除方向に水平移動されるので、上側バンドのロッキングタブ22は下側バンドのロッキングタブ32上を通過する。上側バンド20は、その後、ロック方向に水平移動され、これにより上側バンドのロッキングタブ22は下側バンドのロッキングタブ32にスライド係合する。クランプ10は、その後、取付穴24、34に挿入されたボルトやネジ等を用いて支持体(図示せず)に取り付けられる。
上側ロッキングタブ22及び下側ロッキングタブ32の設計に基づき、好ましい実施形態では、上側バンド20は下側バンド30と同じ厚さになっており、クランプの積み重ね性が向上されている。すなわち、複数のクランプ10は垂直に積み重ね可能であり且つ取付穴24、34を介して整列可能である。一実施形態では、4つのクランプ10の1つ又は2つ以上のグループを、クローバーの葉の形に配置することができる。細長い長穴34はまた、取付具、例えば、ネジ、ボルト等の容易な位置合せを可能としているので、取付時間を短縮し、片手作業を許容している。これらの発明の特徴の多くは、クランプ10の重量を減らすために有利に組み合わされる。
図13乃至図16は、任意のクッション40が明確化のため取り除かれた、本発明の更なる実施形態によるスライド式ロッククランプの複数の図面を示す。図13、図14、及び図16は、閉じられたロック位置の本実施形態を示し、図15は、閉じられたロック解除位置の本実施形態を示している。
図3乃至図12で示されたクランプと同様に、クランプ100は、上側バンド120、下側バンド130、及び、例えばゴム等の材料から形成された任意のクッション40(明確化のために図示せず)を有している。好ましい実施形態では、上側バンド20及び下側バンド30は金属から作られるが、他の材料もまた、本発明では使用可能である。上側バンド120は、近位端に配置されたヒンジ部、例えばスロット153を備えた弧状本体121と、遠位端に配置されたロッキングタブ122を備えた延長部123とを備えている。下側バンド130は、近位端に配置されたヒンジ部、例えば弧状のタブ151を備えた相補的な弧状本体131と、遠位端に配置された相補的なロッキングタブ132を備えた延長部133とを備えている。ロッキングタブ122、132は、(図13乃至図16に示すように)クランプ100が閉じられたロック位置に配置されているとき、スライド係合し相互に当接するように折り曲げられている。ヒンジ150は、上側バンド120、下側バンド130、例えば弧状のタブ151、及びスロット153の各部から形成され、回動自在に上側バンド120を下側バンド130に結合している。クランプ100が閉じられロックされると、弧状本体121、131は、ワイヤ、ケーブル、チューブ等が保持され得る円筒状のキャビティを形成する。
取付穴124、134は、それぞれ、上側バンド120及び下側バンド130に設けられているが、一実施形態では、軽量化穴126、136が、それぞれ、上側バンド120及び下側バンド130に設けられていてもよい。取付穴124、134は、同じ形状、例えば、円形、楕円形等でもよく、あるいは異なる形状、例えば円形の上側穴124と楕円形の下側穴134としてもよい。軽量化穴126、127、136及び137は、上側バンド120及び下側バンド130のずれがある場合に、締結具の取付を容易にすることもできる。
図15及び図16は、動作中の上側バンド120と下側バンド130との間の相対動作を示している。クランプ100をロックするには、上側バンド120は、下側バンド130に向かって下向きに、即ち開位置から閉位置に回転し、ロック解除方向に水平移動することにより、ロッキングタブ122がロッキングタブ132を通過する。上側バンド120は、その後、ロッキングタブ122、132が係合されるようにロック方向に水平移動される。この工程は、クッション40は上側バンド120及び下側バンド130を再調整する傾向があるため、任意のクッション40(明確化のため図示せず)により支援されてもよい。ロッキングタブ122、132が係合されると、クランプ100は、例えば、電線、ケーブル、チューブ等のクランプのペイロードの他、任意のクッション40によって所定の位置に保持される。上側バンド120と下側バンド130は、ヒンジ150を介して相互に対して回転する。逆の工程の後、クランプ100はロック解除される。この実施形態では、ロック解除の方向は、ヒンジ150に対して反時計回りである。
使用時、クランプ100は、まず開位置に配置され、上側バンド120及び下側バンド130がクランプされる対象物をほぼ囲むようにする。上側バンド120は、その後、下側バンド130に向かって回転され、上側バンド120が下側バンド130に接近すると、上側バンド120はロック解除方向に水平移動されるので、上側バンドのロッキングタブ122は下側バンドのロッキングタブ132を通過する。上側バンド120は、その後、ロック方向に水平移動され、これにより上側バンドのロッキングタブ122は下側バンドのロッキングタブ132にスライド係合する。クランプ100は、その後、取付穴124、134に挿入されたボルトやネジ等を用いて支持体(図示せず)に取り付けられる。
上側ロッキングタブ122及び下側ロッキングタブ132の設計に基づき、好ましい実施形態では、上側バンド120は下側バンド130と同じ厚さになっており、クランプの積み重ね性が向上されている。すなわち、複数のクランプ100は垂直に積み重ね可能であり且つ取付穴124、134を介して整列可能である。一実施形態では、4つのクランプ100の1つ以上のグループは、クローバーの葉の形で配置されてもよい。細長い長穴134はまた、取付具、例えば、ネジ、ボルト等の容易な位置合せを可能としているので、取付時間を短縮し、片手作業を許容している。これらの発明の特徴の多くは、クランプ100の重量を減らすために組み合わされるので有利である。
本発明の多くの特徴及び利点は、詳細な説明から明らかであり、従って、添付の特許請求の範囲により、本発明の真の趣旨及び範囲に含まれる本発明の全てのそのような特徴及び利点を包含することが意図されている。更に、当業者は多くの修正及び変更を容易に想到するので、本発明を図示され説明された正確な構成及び動作に限定する必要はなく、従って、全ての適切な修正及び均等物は、本発明の範囲内で用いられてもよい。

Claims (19)

  1. サイドロック式クランプであって、
    近位端に配置されたヒンジ部を備えた弧状本体と、取付穴及び遠位端に配置されたロッキングタブを備えた延長部と、を有する下側バンドと、
    ヒンジ部を備えた弧状本体であって、近位端に配置され、上記下側バンドのヒンジ部に係合することでヒンジを形成し、このヒンジの回りを上側バンドが開位置から閉位置に回転する弧状本体と、取付穴及び遠位端に配置されたロッキングタブを備えた延長部であって、このロッキングタブは、上記上側バンドが閉位置に配置されているとき、上記下側バンドのロッキングタブに正面視で右から左にスライド係合してこのクランプをロックする上記延長部と、を有する上側バンドと、を備え
    上記下側バンドのロッキングタブ及び上記上側バンドのロッキングタブは、それぞれ、平面視で内縁が凹曲線状に形成され、
    上記下側バンドの遠位端の外縁のうち、上記スライド係合時に上記上側バンドのロッキングタブの内縁と対向する部分は、平面視で凸曲線状に形成され、
    上記上側バンドの遠位端の外縁のうち、上記スライド係合時に上記下側バンドのロッキングタブの内縁と対向する部分は、平面視で凸曲線状に形成されている、サイドロック式クランプ。
  2. 上記上側バンドが上記閉位置に配置されたとき、上記下側バンドの弧状本体の内面と上記上側バンドの弧状本体の内面とが、円筒状のキャビティを形成する請求項1に記載のサイドロック式クランプ。
  3. 上記下側バンドのヒンジ部は弧状タブであり、上記上側バンドのヒンジ部は上記弧状タブが協働するように配置されたスロットである請求項1に記載のサイドロック式クランプ。
  4. 上記上側バンドの弧状本体は、少なくとも1つの軽量化穴を備えている請求項1に記載のサイドロック式クランプ。
  5. 上記下側バンドの弧状本体は、少なくとも1つの軽量化穴を備えている請求項1に記載のサイドロック式クランプ。
  6. 上記下側バンドのロッキングタブの厚さは、上記上側バンドの延長部の厚さとほぼ同じであり、上記上側バンドのロッキングタブの厚さは、上記下側バンドの延長部の厚さとほぼ同じである請求項1に記載のサイドロック式クランプ。
  7. 上記上側バンドが上記閉位置に配置されているとき、上記下側バンドの取付穴及び上記上側バンドの取付穴は、相互にほぼ重なり合っている請求項1に記載のサイドロック式クランプ。
  8. 更に、上記下側バンドの弧状本体及び上記上側バンドの弧状本体をほぼ囲むクッションを有する、請求項1に記載のサイドロック式クランプ。
  9. 請求項1に記載のサイドロック式クランプを用いて、対象物を支持体に取り付けるための方法であって、
    上記サイドロック式クランプを開位置に配置することで、上記上側バンド及び上記下側バンドが上記対象物をほぼ囲む工程と、
    上記上側バンドを上記下側バンドに向かって回転させる工程と、
    上記上側バンドが上記下側バンドに接近したとき、上記上側バンドをロック解除方向に水平移動させることで、上記上側バンドのロッキングタブに上記下側バンド上を通過させる工程と、
    上記上側バンドをロック方向に水平移動させることで、上記上側バンドのロッキングタブを上記下側バンドのロッキングタブにスライド係合させる工程と、
    上記サイドロック式クランプを支持体に取り付ける工程と、を有する方法。
  10. サイドロック式クランプであって、
    近位端に配置されたヒンジ部を備えた弧状本体と、取付穴及び遠位端に配置されたロッキングタブを備えた延長部と、を有する下側バンドと、
    ヒンジ部を備えた弧状本体であって、近位端に配置され、上記下側バンドのヒンジ部に係合することでヒンジを形成し、このヒンジの回りを上側バンドが開位置から閉位置に回転する弧状本体と、取付穴及び遠位端に配置されたロッキングタブを備えた延長部であって、このロッキングタブは、上記下側バンドのロッキングタブに、正面視で左から右にスライド係合する上記延長部と、を有する上側バンドと、を備え
    上記下側バンドのロッキングタブ及び上記上側バンドのロッキングタブは、それぞれ、平面視で内縁が凹曲線状に形成され、
    上記下側バンドの遠位端の外縁のうち、上記スライド係合時に上記上側バンドのロッキングタブの内縁と対向する部分は、平面視で凸曲線状に形成され、
    上記上側バンドの遠位端の外縁のうち、上記スライド係合時に上記下側バンドのロッキングタブの内縁と対向する部分は、平面視で凸曲線状に形成されている、サイドロック式クランプ。
  11. 上記上側バンドが上記閉位置に配置されたとき、上記下側バンドの弧状本体の内面と上記上側バンドの弧状本体の内面とが、円筒状のキャビティを形成する請求項10に記載のサイドロック式クランプ。
  12. 上記下側バンドのヒンジ部は弧状タブであり、上記上側バンドのヒンジ部は上記弧状タブが協働するように配置されたスロットである請求項10に記載のサイドロック式クランプ。
  13. 上記上側バンドの弧状本体は、少なくとも1つの軽量化穴を備えている請求項10に記載のサイドロック式クランプ。
  14. 上記下側バンドの弧状本体は、少なくとも1つの軽量化穴を備えている請求項10に記載のサイドロック式クランプ。
  15. 上記下側バンドのロッキングタブの厚さは、上記上側バンドの延長部の厚さとほぼ同じであり、上記上側バンドのロッキングタブの厚さは、上記下側バンドの延長部の厚さとほぼ同じである請求項10に記載のサイドロック式クランプ。
  16. 上記上側バンドが上記閉位置に配置されているとき、上記下側バンドの取付穴及び上記上側バンドの取付穴は、相互にほぼ重なり合っている請求項10に記載のサイドロック式クランプ。
  17. 上記上側バンドのロッキングタブは、上記下側バンドのロッキングタブに、正面視で左から右にスライド係合する請求項10に記載のサイドロック式クランプ。
  18. 更に、上記下側バンドの弧状本体及び上記上側バンドの弧状本体をほぼ囲むクッションを有する、請求項10に記載のサイドロック式クランプ。
  19. 請求項10に記載のサイドロック式クランプを用いて、対象物を支持体に取り付けるための方法であって、
    上記サイドロック式クランプを開位置に配置することで、上記上側バンド及び上記下側バンドが上記対象物をほぼ囲む工程と、
    上記上側バンドを上記下側バンドに向かって回転させる工程と、
    上記上側バンドが上記下側バンドに接近したとき、上記上側バンドをロック解除方向に水平移動させることで、上記上側バンドのロッキングタブに上記下側バンド上を通過させる工程と、
    上記上側バンドをロック方向に水平移動させることで、上記上側バンドのロッキングタブを上記下側バンドのロッキングタブにスライド係合させる工程と、
    上記サイドロック式クランプを支持体に取り付ける工程と、を有する方法。
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