JP5739427B2 - スリーブおよびガスケットを備えたパイプクランプ - Google Patents
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Description
パイプクランプは一般的に、排気系におけるさまざまな構造のパイプおよびその他の筒状体を接合するために使用される。パイプ間の接合部が有効であるためには、この接合部が、液密シールを与える必要があり、許容できる漏れ率を保つ必要があり、かつ、軸方向の分離に対して十分な抵抗力を有している必要がある。パイプクランプの一種として、入れ子式に重なり合うパイプに使用されるバンドクランプがあり、別の種類として、端部と端部とを突き合わせるまたは密着させるパイプに使用されるパイプ連結器がある。どちらの種類のパイプクランプも、典型的にはこれらパイプの上に配置して締めるバンドを含み、どちらの種類のパイプクランプも、このバンドの下においてパイプの上に配置して締めるスリーブ、ガスケット、またはスリーブとガスケットとを含むことができる。このスリーブは、周方向の端部同士が向い合う、開ループ構造のスプリットスリーブでもよい。この向い合う端部は、さねはぎ構造を有することがある。さねはぎ構造を有するスプリットスリーブおよびさねはぎ構造を有さないスプリットスリーブの例が、米国特許第7,520,539号、第7,410,192号、第7,252,310号、第7,025,393号、および第6,758,501号において教示されており、これらはすべて本特許出願の譲受人が所有している。
本発明のある実施の形態に従い、バンドと、バンドのための締付機構と、バンドの内側にあるスプリットスリーブと、スプリットスリーブの周方向の溝の内部に位置するガスケットとを備える、パイプクランプが提供される。スプリットスリーブは、さねはぎ継手を含み、このさねはぎ継手の凸部が有する少なくとも1つの側端部は、外側のバンドを締付機構を用いて締付けたことに応じてさねはぎ継手の凸部がさねはぎ継手の凹部に挿入される間、凹部の側端部と対向し係合する。これにより、金属間シールがさねはぎ継手に与えられて、流体の流れがこの継手を通過することを防止するのに役立つ。上記凸部と凹部の相対的構造により、凸部が凹部に挿入される間、対向する凸部の側端部と凹部の側端部との間に空間分離領域が存在する。また、締付けている間、ガスケットが強制的にこの空間分離領域に押込まれることにより、第2の、ガスケット付きシールがさねはぎ継手に与えられる。
図面を参照して、図1〜図13は、パイプクランプ10の例示としての2つの実施の形態を示しており、このパイプクランプは、自動車の排気系におけるパイプの端部同士を接合して、軸方向の分離に対して十分な抵抗力を有する液密シールを与えるために使用される。本明細書で使用されるパイプという用語は、例を挙げると、大型トラックおよび乗用車といった自動車用途において使用することができる、または、発電機、機関車、および農機具といった非自動車用途において使用することができる、排気管、触媒コンバータ、ディーゼル微粒子除去装置、および排気系のその他の部品といった筒状構造体を指す。パイプという用語はまた、クランプすることができる、自動車の他の筒状部品および自動車のものでない筒状体を含む。パイプクランプ10は、最初にガスケット12を介して漏れの少ないシールを与え、次に、さねはぎ継手において形成されたおよび/またはスプリットスリーブ14とその下にあるパイプの表面との間に形成された金属と金属との接触を介して漏れの少ないシールを与える。一般的に、パイプクランプ10は環状円筒形状を有し、この形状は、この形状の中心軸に沿ってまたは中心軸に対してほぼ平行に延びる軸方向と、この形状の半径に沿って延びる径方向と、この形状の円周に沿って延びる周方向とを定める。
Claims (14)
- パイプクランプであって、
周方向において第1の端部から第2の端部まで延びるバンドと、
前記第1および第2の端部の近傍において前記バンドに接続された締付機構とを備え、前記締付機構は、前記第1および第2の端部を互いに近付けて前記バンドを締める少なくとも1つの締結具を含み、前記パイプクランプはさらに、
前記バンドの径方向内側に位置するスプリットスリーブを備え、前記スプリットスリーブは、軸方向において第1の側部から第2の側部まで延び、周方向において第1の周方向端部から第2の周方向端部まで延び、前記スプリットスリーブは、前記第1および第2の側部の間に位置し前記第1および第2の周方向端部の間に延びる少なくとも1つの溝を有し、前記スプリットスリーブは少なくとも1つのさねはぎ継手を含み、前記さねはぎ継手の凸部は前記第1の周方向端部に位置し、前記さねはぎ継手の凹部は前記凸部に対向する前記第2の周方向端部に位置し、前記凸部は側端部を有し、前記凹部は、前記凸部が前記凹部に挿入される間、前記凸部の前記側端部と、その長さに沿う1つ以上のポイントで対向する、側端部を有し、このため、前記凸部および前記凹部は、突き合わされた一対のパイプ端部の周りで前記バンドが完全に締められたときに、それぞれの対向する側端部の間の空間分離領域を有し、前記パイプクランプはさらに、
前記スプリットスリーブの径方向内側に位置し前記溝に収容される少なくとも1つのガスケットを備え、前記バンドを締め前記凸部を前記凹部に挿入すると、前記ガスケットは前記凸部および前記凹部それぞれの側端部の間の前記空間分離領域のうち少なくとも一部に押込まれ、これら側端部の間にシールを形成する、パイプクランプ。 - 前記締付機構は、第1および第2のナットと、反作用ブロックと、裏板とを含み、前記少なくとも1つの締結具は、第1および第2のボルトを含み、組立の際に、前記第1および第2のボルトは、前記バンドの前記第1および第2の端部を通して、前記反作用ブロックを通して、かつ前記裏板を通して挿入される、請求項1に記載のパイプクランプ。
- 前記スプリットスリーブは、前記第1および第2の側部の間に位置し前記第1および第2の周方向端部の間に延びる溝なし部分を有し、前記バンドを締めると、前記ガスケットは、第1のパイプの外面、第2のパイプの外面、または双方に対して圧縮して、そこにシールを形成し、前記バンドを締めると、前記溝なし部分は、前記第1のパイプの外面、前記第2のパイプの外面、または双方と金属間接触して、そこにシールを形成する、請求項1に記載のパイプクランプ。
- 前記バンドを締め前記凸部を前記凹部に挿入すると、前記ガスケットは、第1のパイプの外面、第2のパイプの外面、または双方に対して圧縮し、前記凸部の自由端と前記凹部の挿入されていない部分とによって一部が形成されたポケットを埋め、前記ガスケットはそこにシールを形成する、請求項1に記載のパイプクランプ。
- 前記ガスケットは、周方向において第1の周方向端部から第2の周方向端部まで延びるスプリットガスケットであり、前記第1の周方向端部は前記凸部に位置し、締められておらず挿入されていない状態において、前記第1の周方向端部は前記凸部の自由端から張り出した周方向の張出部を有し、前記第2の周方向端部は前記凹部に位置し、締められておらず挿入されていない状態において、前記第2の周方向端部は前記凹部の底端部から張り出した周方向の張出部を有する、請求項1に記載のパイプクランプ。
- 前記スプリットスリーブは、前記第1の側部と前記溝との間に位置し前記第1および第2の周方向端部の間に延びる第1の溝なし部分を有し、前記スプリットスリーブは、前記第2の側部と前記溝との間に位置し前記第1および第2の周方向端部の間に延びる第2の
溝なし部分を有し、前記バンドを締めると、前記ガスケットは、第1のパイプおよび第2のパイプ双方の外面に対して圧縮し、前記第1および第2のパイプが突き合わされた部分に跨りそこにシールを形成し、前記バンドを締めると、前記第1の溝なし部分は、前記第1のパイプの外面と金属間接触しそこにシールを形成し、前記バンドを締めると、前記第2の溝なし部分は、前記第2のパイプの外面と金属間接触しそこにシールを形成する、請求項1に記載のパイプクランプ。 - 前記少なくとも1つのさねはぎ継手は、前記溝に位置する第1のさねはぎ継手と、前記第1の溝なし部分に位置する第2のさねはぎ継手と、前記第2の溝なし部分に位置する第3のさねはぎ継手とを含む、請求項6に記載のパイプクランプ。
- 前記少なくとも1つの溝は第1の溝と第2の溝とを含み、前記スプリットスリーブは、前記第1の溝と前記第2の溝との間に位置し前記第1および第2の周方向端部の間に延びる溝なし部分を含み、前記少なくとも1つのガスケットは、前記第1の溝に収容される第1のガスケットを含み、かつ、前記第2の溝に収容される第2のガスケットを含み、前記バンドを締めると、前記第1のガスケットは第1のパイプの外面に対して圧縮しそこにシールを形成し、前記バンドを締めると、前記第2のガスケットは第2のパイプの外面に対して圧縮しそこにシールを形成し、前記バンドを締めると、前記溝なし部分は、前記第1および第2のパイプそれぞれの外面双方と金属間接触し、前記第1および第2のパイプが突き合わされた部分に跨りそこにシールを形成する、請求項1に記載のパイプクランプ。
- 前記少なくとも1つのさねはぎ継手は、前記第1の溝に位置する第1のさねはぎ継手と、前記第2の溝に位置する第2のさねはぎ継手と、前記溝なし部分に位置する第3のさねはぎ継手と、前記溝なし部分に位置する第4のさねはぎ継手とを含む、請求項8に記載のパイプクランプ。
- パイプクランプであって、
周方向において第1の端部から第2の端部まで延びるバンドと、
前記第1および第2の端部の近傍において前記バンドに接続された締付機構とを備え、前記締付機構は、前記第1および第2の端部を互いに近付けて前記バンドを締める少なくとも1つの締結具を含み、前記パイプクランプはさらに、
前記バンドの径方向内側に位置するスプリットスリーブを備え、前記スプリットスリーブは、軸方向において第1の側部から第2の側部まで延び、周方向において第1の周方向端部から第2の周方向端部まで延び、前記スプリットスリーブは、前記第1および第2の側部の間に位置し前記第1および第2の周方向端部の間に延びる少なくとも1つの溝を有し、前記スプリットスリーブは少なくとも1つのさねはぎ継手を含み、前記さねはぎ継手の凸部は前記第1の周方向端部に位置し、前記さねはぎ継手の凹部は前記第2の周方向端部に位置し、前記凸部および凹部は各々側端部を有し、前記パイプクランプはさらに、
前記スプリットスリーブの径方向内側に位置し前記溝に収容される少なくとも1つのガスケットを備え、前記バンドを締め前記凸部を前記凹部に挿入すると、前記凸部の側端部と前記凹部の側端部が1つ以上のポイントで対向して対向した部分において空間分離部分を形成し、前記ガスケットは前記空間分離部分において前記凸部の側端部と前記凹部の側端部との間に押込まれてそこにガスケット付きシールを形成する、パイプクランプ。 - 前記少なくとも1つのガスケットは、前記凸部に位置し、前記バンドが締められておらず前記凸部が前記凹部に挿入されていないとき、前記凸部の前記側端部から張り出した横方向張出部を有し、前記バンドが締められ前記凸部が前記凹部に挿入されると、前記横方向張出部は、前記凸部および前記凹部それぞれの前記側端部の間の前記空間分離領域のうち少なくとも一部に押込まれてそのまま留まり前記側端部の間にシールを形成する、請求項1に記載のパイプクランプ。
- パイプクランプであって、
周方向において第1の端部から第2の端部まで延びるバンドと、
前記第1および第2の端部の近傍において前記バンドに接続された締付機構とを備え、前記締付機構は、前記第1および第2の端部を互いに近付けて前記バンドを締める少なくとも1つの締結具を含み、前記パイプクランプはさらに、
前記バンドの径方向内側に位置するスプリットスリーブを備え、前記スプリットスリーブは、軸方向において第1の側部から第2の側部まで延び、周方向において第1の周方向端部から第2の周方向端部まで延び、前記スプリットスリーブは、前記第1および第2の側部の間に位置し前記第1および第2の周方向端部の間に延びる少なくとも1つの溝を有し、前記スプリットスリーブは少なくとも1つのさねはぎ継手を含み、前記さねはぎ継手の凸部は前記第1の周方向端部に位置し、前記さねはぎ継手の凹部は前記第2の周方向端部に位置して前記凸部に対向し、前記パイプクランプはさらに、
前記スプリットスリーブの径方向内側に位置し前記溝に収容される少なくとも1つのスプリットガスケットを備え、前記スプリットガスケットは、周方向において第1の周方向端部から第2の周方向端部まで延び、前記第1の周方向端部は前記凸部に位置し、前記バンドが締められておらず前記凸部が前記凹部に挿入されていないとき、前記第1の周方向端部は前記凸部の自由端から張り出した第1の周方向張出部を有し、前記第2の周方向端部は前記凹部に位置し、前記バンドが締められておらず前記凸部が前記凹部に挿入されていないとき、前記第2の周方向端部は前記凹部の底端部から張り出した第2の周方向張出部を有し、
前記バンドが締められ前記凸部が前記凹部に挿入されると、前記スプリットガスケットの前記第1および第2の周方向張出部は周方向において互いに圧縮し、前記スプリットガスケットは、第1のパイプの外面、第2のパイプの外面、または前記第1および第2のパイプの外面双方に対して圧縮し、前記第1および第2の周方向張出部のうちの少なくとも一方が、前記凸部の自由端と、前記凹部のうちの前記凸部が挿入されていない部分と、前記凹部の底端部とによって一部が形成されたポケットを充填し、前記スプリットガスケットは前記ポケットでシールを形成する、パイプクランプ。 - 前記スプリットスリーブは、前記第1の側部と前記溝との間に位置し前記第1の周方向端部と前記第2の周方向端部との間で延びる第1の溝なし部分を有し、前記スプリットスリーブは、前記第2の側部と前記溝との間に位置し前記第1の周方向端部と前記第2の周方向端部との間で延びる第2の溝なし部分を有し、前記少なくとも1つのさねはぎ継手は、前記溝に位置する第1のさねはぎ継手と、前記第1の溝なし部分に位置する第2のさねはぎ継手と、前記第2の溝なし部分に位置する第3のさねはぎ継手とを含む、請求項12に記載のパイプクランプ。
- 前記バンドが締められ前記第1、第2、および第3のさねはぎ継手の前記凸部が前記凹部に挿入されると、前記第1のさねはぎ継手の前記凸部の側端部と前記凹部の側端部とが1つ以上のポイントで対向して対向した部分において空間分離部分を形成し、前記スプリットガスケットは前記空間分離部分において前記第1のさねはぎ継手の前記側端部の間に押込まれてそこにガスケット付きシールを形成し、前記第2のさねはぎ継手の前記凸部の側端部と前記凹部の側端部が直接互いに接触してそこに金属間シールを形成し、前記第3のさねはぎ継手の前記凸部の側端部と前記凹部の側端部が直接互いに接触してそこに金属間シールを形成する、請求項13に記載のパイプクランプ。
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