JP6549867B2

JP6549867B2 - 締結具

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Publication number: JP6549867B2
Application number: JP2015057238A
Authority: JP
Inventors: 聡子金子
Original assignee: Subaru Corp
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2015-03-20
Filing date: 2015-03-20
Publication date: 2019-07-24
Anticipated expiration: 2035-03-20
Also published as: JP2016176532A

Description

本発明は、管同士の接続部を固定する締結具に関する。

管同士の接続部を固定する締結具の一つとして、一般的に“ホースクランプ”又は“ホースバンド”と呼ばれる締結具がある。かかる締結具は、主にホースとパイプとの接続部やチューブとパイプとの接続部を固定する際に用いられる。具体的には、ホースクランプやホースバンドと呼ばれる締結具は、金属パイプや樹脂パイプの端部が挿入されたホースやチューブの端部の外周に被せられ、ホースやチューブの端部を締め付けてパイプの端部に固定する。すなわち、ホース端部やチューブ端部とパイプ端部との重複部分（オーバーラップ部分）を締め付けて両者を固定する。以下の説明では、この種の締結具を“ホースクランプ”と総称する。また、ホースクランプによって固定される一方の管（ホースやチューブ等）を“ホース”と総称し、他方の管（金属パイプや樹脂パイプ等）を“パイプ”と総称する。

ホースクランプは様々な場所で使用されるが、使用場所の一例として自動車のエンジンルームがある。エンジンルーム内には、ホース及びパイプによって様々な流路（ライン）が形成されている。例えば、ラジエタとサーモスタットの間で冷媒を循環させる冷媒流路が形成されており、また、オイルキャッチタンクとスカベンジポンプとの間で潤滑油を循環させる潤滑油流路が形成されている。このような流路を形成しているホースとパイプは随所において互いに接続されており、かかる接続部はホースクランプによって固定されている。

ここで、エンジンルーム内はエンジンから発せられる熱その他の熱により高温になる。一方、エンジンルーム内で流路を形成するホースにはラバーホースが用いられることが多く、ラバーホースは金属製のパイプや耐熱樹脂製のパイプに比べて熱に弱い。そこで、エンジンルーム内にホースを配置する際には、ホースに対する遮熱対策が必要となる。従来、エンジンルーム内に配置されるホースであって、遮熱対策が必要なホースには、ガラス繊維やアルミニウム等によって形成された遮熱チューブが被せられていた。また、エンジンルーム以外の場所に配置されるホースについても、遮熱対策が必要な場合には遮熱チューブが被せられていた。

特開２０１４−３６５５７号公報

しかし、ホースとパイプの接続部がホースクランプによって固定されている場合、このホースクランプが邪魔になり、ホースの端部に遮熱チューブを被せることができなかった。例えば、上流側のパイプ及び下流側のパイプにそれぞれ接続されたホースの両端部がホースプランプによってパイプの端部に固定されている場合、ホース全長のうち、２つのホースクランプの間の部分には遮熱チューブを被せることができるが、それぞれのホースクランプよりも外側の部分には遮熱チューブを被せることができなかった。すなわち、ホースクランプよりも外側に突出しているホースのはみ出し部分に遮熱チューブを被せることができなかった。この場合、ホースのはみ出し部分を遮熱板等によって覆うことも考えられるが、ホースのはみ出し部分の長さは、ホースクランプの装着位置によって変化するので、長さが固定された遮熱板等によってはみ出し部分を過不足なく遮熱することは容易ではなかった。

本発明の目的は、管同士の接続部を固定することができ、かつ、その接続部を遮熱することもできる締結具を提供することである。

本発明の締結具は、管同士の接続部を固定する締結具であって、一方の管の端部が挿入された他方の管の端部に被せられる、直径が可変な環状部と、前記環状部に固定された第１遮熱板と、該第１遮熱板にスライド可能に連結された第２遮熱板とを備える遮熱板と、を有する。前記遮熱板は、前記環状部の直径が縮径されることに伴って前記第１遮熱板が弾性変形して該第１遮熱板に対する前記第２遮熱板のスライドが規制される。

本発明によれば、管同士の接続部を固定することができ、かつ、その接続部を遮熱することもできる締結具が実現される。

本発明が適用されたホースクランプの使用状態の一例を示す模式図である。本発明が適用されたホースクランプの一例を示す斜視図である。本発明が適用されたホースクランプの他の一例を示す斜視図である。本発明が適用されたホースクランプの他の一例を示す斜視図である。図４に示されるホースクランプの分解斜視図である。本発明が適用されたホースクランプの他の一例を示す斜視図である。

（第１実施形態）
以下、本発明の締結具の第１実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。本実施形態に係る締結具は、管同士の接続部を固定する締結具である。具体的には、図１に示されるように、一方の管（本実施形態では金属パイプ１）と他方の管（本実施形態ではラバーホース２）との接続部を固定するために用いられるホースクランプ１０である。図１に示されているラバーホース２の両端は、それぞれ別の金属パイプ１Ａ，１Ｂに接続されている。すなわち、ラバーホース２上には２つの接続部があり、各接続部がホースクランプ１０によってそれぞれ固定されている。また、ラバーホース２の全長（Ｌ）のうち、２つのホースクランプ１０の間の領域（Ｌ１）は遮熱チューブ３に挿通されている。すなわち、ラバーホース２の全長（Ｌ）のうち、２つのホースクランプ１０の間の領域（Ｌ１）は遮熱チューブ３によって覆われている。

もっとも、図１に示されている２つのホースクランプ１０は、双方ともに本実施形態に係るホースクランプであって、同一の形状，構造及び寸法を有する。そこで、以下の説明では、図１の紙面左側に示されているホースクランプ１０についてのみ説明し、図１の紙面右側に示されているホースクランプ１０についての説明は省略する。

図２に示されるように、本実施形態に係るホースクランプ１０は、環状部としてのバンド部２０と、バンド部２０と一体の遮熱板３０と、を有する。図１に示されるように、ホースクランプ１０のバンド部２０は、金属パイプ１Ａの端部が挿入されたラバーホース２の端部に被せられる。以下の説明では、ラバーホース２の端部に挿入されている金属パイプ１Ａの端部を“挿入部分１ａ”と呼んで他の部分と区別する場合がある。また、金属パイプ１Ａの挿入部分１ａと重なっているラバーホース２の端部を“重複部分２ａ”と呼んで他の部分と区別する場合がある。すなわち、バンド部２０は、金属パイプ１Ａの挿入部分１ａに被さっているラバーホース２の重複部分２ａに巻装される。

再び図２を参照する。ホースクランプ１０のバンド部２０は、環状に丸められた帯状の金属板２１と、重ね合わされた金属板２１の端部同士を連結する調節機構２２と、を備えている。金属板２１には複数のスリット２３が周方向に沿って所定ピッチで形成されている。調節機構２２は、金属板２１の一方の端部（固定端２１ａ）に装着された本体２４と、本体２４に回転可能に保持された送り螺子２５と、を備えている。金属板２１の他方の端部（自由端２１ｂ）は、金属板２１の固定端２１ａと調節機構２２の本体２４との間に差し入れられており、送り螺子２５は、金属板２１の自由端２１ｂの上に配置されている。換言すれば、金属板２１の自由端２１ｂは、金属板２１の固定端２１ａと送り螺子２５との間に差し入れられており、送り螺子２５がスリット２３に係合している。送り螺子２５が第１方向に回転すると、金属板２１の自由端２１ｂが固定端２１ａと送り螺子２５との間に引き入れられる。換言すれば、送り螺子２５を第１方向に回転させると、金属板２１の固定端２１ａと自由端２１ｂとがバンド部２０の周方向に沿って互いに離反する方向に相対移動する。この結果、バンド部２０の直径が小さくなる。つまり、バンド部２０が縮径する。一方、送り螺子２５が第１方向と反対の第２方向に回転すると、金属板２１の自由端２１ｂが固定端２１ａと送り螺子２５との間から送り出される。換言すれば、送り螺子２５を第２方向に回転させると、金属板２１の固定端２１ａと自由端２１ｂとがバンド部２０の周方向に沿って互いに近接する方向に相対移動する。この結果、バンド部２０の直径が大きくなる。つまり、バンド部２０が拡径する。

上記のように、ホースクランプ１０のバンド部２０の直径は可変であり、また、バンド部２０の直径は調節機構２２によって調節可能である。尚、本実施形態におけるバンド部２０の直径は、約２０ｍｍ〜約３０ｍｍの範囲内で調節可能である。よって、図１に示されるように、拡径させたバンド部２０をラバーホース２の重複部分２ａに被せた後にバンド部２０を縮径させると、重複部分２ａが締め付けられて金属パイプ１Ａの挿入部分１ａに固定される。すなわち、金属パイプ１Ａとラバーホース２との接続部が固定される。

再び図２を参照すると、ホースクランプ１０のバンド部２０には遮熱板３０が取り付けられている。遮熱板３０は、バンド部２０の中心を挟んで調節機構２２の反対側に取り付けられている。換言すれば、遮熱板３０と調節機構２２とは１８０度異なる位置に配置されている。

遮熱板３０は、バンド部２０の外周面に溶接された第１遮熱板３１と、第１遮熱板３１にスライド可能に連結された第２遮熱板３２と、を備えている。第１遮熱板３１及び第２遮熱板３２は、バンド部２０に倣って湾曲する略長方形の金属板である。第１遮熱板３１及び第２遮熱板３２の幅方向両側には、略円筒形の連結部３１ａ，３２ａが曲げ加工によって一体成形されている。第１遮熱板３１に設けられている連結部３１ａの内径は、第２遮熱板３２に設けられている連結部３２ａの外径よりも僅かに大きく、連結部３２ａが連結部３１ａの内側に挿入されている。そこで、以下の説明では、第１遮熱板３１に設けられている連結部３１ａを“外側連結部３１ａ”と呼び、第２遮熱板３２に設けられている連結部３２ａを“内側連結部３２ａ”と呼ぶ場合がある。すなわち、第２遮熱板３２に設けられている内側連結部３２ａが第１遮熱板３１に設けられている外側連結部３１ａに挿入されることで、第２遮熱板３２が第１遮熱板３１にスライド可能に連結されている。そして、第２遮熱板３２をスライドさせると、第１遮熱板３１に対する第２遮熱板３２の突出長が変化し、結果、遮熱板３０の全長が変化（伸縮）する。つまり、遮熱板３０の全長は可変である。

ホースクランプ１０は図１に示される向きで金属パイプ１Ａとラバーホース２との接続部に装着される。具体的には、遮熱板３０がラバーホース２に沿って該ラバーホース２の端面２ｃに向かって延存する向きで接続部に装着される。このとき、遮熱板３０の全長をバンド部２０からラバーホース２の端面２ｃまでの距離（Ｄ）に応じて調節することにより、ラバーホース２の重複部分２ａのうち、バンド部２０よりも外側に突出している部分を遮熱板３０によって過不足なく覆うことができる。もっとも、遮熱板３０の全長を距離（Ｄ）よりも長くして遮熱板３０をラバーホース２の端面２ｃよりも外側まで突出させることもできる。いずれにしても、遮熱板３０の全長を必要に応じて調節した後にバンド部２０を縮径させると、遮熱板３０の全長が固定される。図２に示されるように、第１遮熱板３１はバンド部２０に固定されており、また、第１遮熱板３１の剛性はバンド部２０よりも低い。従って、バンド部２０を縮径させると、これに伴って外側連結部３１ａを含む第１遮熱板３１が弾性変形する（撓む）。すると、外側連結部３１ａの内周面と内側連結部３２ａの外周面とが圧接され、両者の摺動が規制される。これにより、第１遮熱板３１に対する第２遮熱板３２のスライドが規制され、調節された遮熱板３０の全長が固定される。尚、本実施形態における遮熱板３０の全長は、約５ｍｍ〜約２０ｍｍの範囲内で調節可能である。

尚、第１遮熱板３１の剛性をバンド部２０よりも低くするためには、両者を剛性の異なる金属材料によってそれぞれ形成する方法や、両者を剛性が同一の金属材料によって形成する一方、第１遮熱板３１の厚みをバンド部２０よりも薄くする方法等がある。また、第１遮熱板３１の剛性がバンド部２０よりも低ければ上記原理によって遮熱板３０の全長を固定することができるが、第１遮熱板３１及び第２遮熱板３２の剛性がバンド部２０よりも低い場合にも同様の原理で遮熱板３０の全長を固定することができる。

図１に示されるように、本実施形態に係るホースクランプ１０を用いて金属パイプ１Ａとラバーホース２との接続部を固定すれば、ホースクランプ１０よりも外側に突出しており、よって、遮熱チューブ３を被せることができないラバーホース端部の周方向一部を遮熱板３０によって覆うことができる。本実施形態では、ラバーホース端部の周方向１／３前後を遮熱板３０によって覆うことができる。

ここで、ホースクランプ１０よりも外側に突出するラバーホース端部の長さは、ラバーホース２に対するホースクランプ１０の装着位置によって変化する。しかし、ホースクランプ１０が備える遮熱板３０は、その全長が可変である。よって、ホースクランプ１０よりも外側に突出しているラバーホース端部の長さに応じて遮熱板３０の全長を調節すれば、ラバーホース端部を過不足なく遮熱板３０で覆うことができる。

尚、図１に示される使用状態では、紙面下方に不図示の熱源が存在している。そこで、図１に示される使用状態では、遮熱板３０がラバーホース２の下方に配置されるように、ラバーホース周方向におけるバンド部２０（調節機構２２）の位置が設定されている。しかし、ラバーホース２と熱源との相対的位置関係や熱源の大きさ等によっては、遮熱板３０を図示されている位置とは異なる位置（例えば、ラバーホース２の側方や上方）に配置する必要が生じる場合もある。かかる場合には、遮熱板３０がラバーホース２に対して所望の位置に配置されるように、ラバーホース周方向におけるバンド部２０（調節機構２２）の位置を変更すればよい。換言すれば、遮熱板３０がラバーホース２に対して所望の位置に配置されるように、バンド部２０をラバーホース端部の外周面に沿って回せばよい。

（第２実施形態）
以下、本発明の締結具の第２実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。本実施形態に係る締結具も管同士の接続部を固定する締結具であって、第１実施形態に係るホースクランプ１０と同一の基本構成を有する。そこで、第１実施形態に係るホースクランプ１０と同一又は実質的に同一の構成についての説明は省略し、第１実施形態に係るホースクランプ１０との相違点についてのみ以下に説明する。

図３に示されるように、本実施形態に係るホースクランプ１０もバンド部２０及び遮熱板３０を備える。しかし、第１実施形態に係るホースクランプ１０が備える遮熱板３０がバンド部２０と一体であったのに対し、本実施形態に係るホースクランプ１０が備える遮熱板３０はバンド部２０とは別体である。また、第１実施形態では遮熱板３０の全長が連続的に変化したのに対し、本実施形態では遮熱板３０の全長が段階的に変化する。

図３に示されるように、本実施形態に係るホースクランプ１０が備える遮熱板３０の幅方向両側には少なくとも２つの舌状の係合片３３，３４が設けられている。本実施形態では、遮熱板３０の幅方向両側に係合片３３，３４が３つずつ（合計６つ）設けられている。遮熱板３０の幅方向一方側に設けられている３つの係合片３３ａ，３３ｂ，３３ｃは、遮熱板３０の長手方向に沿って一列に配置されており、遮熱板３０の幅方向他方側に設けられている３つの係合片３４ａ，３４ｂ，３４ｃも遮熱板３０の長手方向に沿って一列に配置されている。すなわち、遮熱板３０は、その長手方向について異なる位置に設けられた複数の係合片３３，３４を備えている。

一方、本実施形態に係るホースクランプ１０が備えるバンド部２０には、係合片３３，３４が係合可能な２つの係合孔２６が設けられている。

よって、バンド部２０に設けられている係合孔２６に係合させる係合片３３，３４を変更することによって遮熱板３０の全長を段階的に変化させることができる。遮熱板３０の幅方向両側に係合片３３，３４が３つずつ設けられている本実施形態では、遮熱板３０の全長を３段階で調整することができる。具体的には、係合片３３ａ，３４ａを係合孔２６に係合させた場合に遮熱板３０の全長は最長となり、係合片３３ｃ，３４ｃを係合孔２６に係合させた場合に遮熱板３０の全長は最短となる。また、係合片３３ｂ，３４ｂを係合孔２６に係合させた場合の遮熱板３０の全長は、最長と最短の間の中間的な長さとなる。尚、係合片３３，３４の数や配列ピッチは必要に応じて適宜変更することができる。

（第３実施形態）
以下、本発明の締結具の第３実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。本実施形態に係る締結具も管同士の接続部を固定する締結具であって、第１実施形態に係るホースクランプ１０と同一の基本構成を有する。そこで、第１実施形態に係るホースクランプ１０と同一又は実質的に同一の構成についての説明は省略し、第１実施形態に係るホースクランプ１０との相違点についてのみ以下に説明する。

図４に示されるように、本実施形態に係るホースクランプ１０もバンド部２０及び遮熱板３０を備える。しかし、第１実施形態に係るホースクランプ１０が備える遮熱板３０がバンド部２０に固定されていたのに対し、本実施形態に係るホースクランプ１０が備える遮熱板３０は、バンド部２０と一体ではあるが、バンド部２０に固定されてはいない。また、第１実施形態では、バンド部２０に対する遮熱板３０の位置は不変であったのに対し、本実施形態ではバンド部２０に対する遮熱板３０の位置が可変である。

図５に示されるように、本実施形態に係るホースクランプ１０が備えるバンド部２０には、周方向に延在する円弧状の係止スリット２７が形成されている。一方、本実施形態に係るホースクランプ１０が備える遮熱板３０には、係止スリット２７にスライド可能に係止される一対の係止片３５が形成されている。具体的には、遮熱板３０の後端両側に、先端側に向かって折り返された舌状の係止片３５が形成されている。それぞれの係止片３５の内面は遮熱板３０の内面と隙間３６を介して対向しており、この隙間３６はバンド部２０を構成している金属板２１の厚みよりも僅かに広い。

再び図４を参照する。遮熱板３０に設けられている一対の係止片３５は、バンド部２０の外側から係止スリット２７に差し入れられ、バンド部２０の内周面（係止スリット２７の縁）に引っ掛けられている。よって、遮熱板３０は、該遮熱板３０がラバーホース（不図示）に対して所望の位置に配置されるように、バンド部２０の周方向に移動可能である。尚、遮熱板３０を所望の位置に移動させた後にバンド部２０を縮径させると、ラバーホースの外周面とバンド部２０の内周面との間に係止片３５が挟まれて固定される。すなわち、バンド部２０及びラバーホース端部に対する遮熱板３０の周方向位置が固定される。

本発明は前記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、図２等に示されている第２遮熱板３２の先に第３遮熱板をスライド可能に追加することもできる。また、図３に示されている係合片３３，３４を増設し、遮熱板３０の全長を４段階以上に調節可能とすることができる。一方、図３に示されている係合片３３，３４の一部を省略し、遮熱板３０の全長を２段階に調節可能とすることもできる。さらに、図４，図５に示されている係止スリット２７の前後に係止スリットを追加することもできる。この場合、係止片３５を係止させる係止スリットを変更することで遮熱板３０の全長を調節することができる。

図１〜図５に示されている環状部としてのバンド部２０は、例えば図６に示されるバンド部２０に置換可能である。図６に示されているバンド部２０は、一対の摘み部２８を備えている。一対の摘み部２８を互いに近接する方向に操作すると、バンド部２０は弾性変形によって拡径し、一対の摘み部２８に対する操作を解除すると、バンド部２０は弾性復元力によって縮径する。例えば、親指と人差し指とで一対の摘み部２８を挟んでこれら摘み部２８を互いに近接する方向に操作することができる。このようにして拡径させたバンド部２０を不図示のラバーホースの重複部分に被せた後に摘み部２８を放すと、バンド部２０が自己の弾性復元力によって縮径し、重複部分が締め付けられる。

本発明の締結具は、金属パイプとラバーホースとの接続部のみでなく、樹脂パイプとラバーホースとの接続部やパイプとチューブとの接続部等の固定にも用いることができる。また、本発明の締結具が備える遮熱板は、接続部に泥や水や油等がかかることを防止する役割も果たす。

１，１Ａ，１Ｂ金属パイプ
１ａ挿入部分
２ラバーホース
２ａ重複部分
２ｃ端面
３遮熱チューブ
１０ホースクランプ
２０バンド部
２１金属板
２１ａ固定端
２１ｂ自由端
２２調節機構
２３スリット
２４本体
２５送り螺子
２６係合孔
２７係止スリット
２８摘み部
３０遮熱板
３１第１遮熱板
３１ａ連結部（外側連結部）
３２第２遮熱板
３２ａ連結部（内側連結部）
３３、３３ａ，３３ｂ，３３ｃ係合片
３４，３４ａ，３４ｂ，３４ｃ係合片
３５係止片
３６隙間

Claims

管同士の接続部を固定する締結具であって、
一方の管の端部が挿入された他方の管の端部に被せられる、直径が可変な環状部と、
前記環状部に固定された第１遮熱板と、該第１遮熱板にスライド可能に連結された第２遮熱板とを備える遮熱板と、を有し、
前記遮熱板は、前記環状部の直径が縮径されることに伴って前記第１遮熱板が弾性変形して該第１遮熱板に対する前記第２遮熱板のスライドが規制される、
締結具。
管同士の接続部を固定する締結具であって、
一方の管の端部が挿入された他方の管の端部に被せられる、直径が可変な環状部と、
長手方向について異なる位置に設けられた複数の係合片を備える遮熱板と、を有し、
前記環状部は、前記係合片が係合される係合孔を備え、
前記係合孔に係合させる前記係合片を変更することにより、前記遮熱板の前記環状部に対する長さを変化させることができる、
締結具。
請求項１記載の締結具において、
前記環状部は、周方向に延在する係止スリットを備え、
前記遮熱板は、前記係止スリットにスライド可能に係止される係止片を備える、
締結具。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の締結具において、
前記環状部の直径を変化させる調節機構を備える、
締結具。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の締結具において、
前記環状部は一対の摘み部を備えており、
前記一対の摘み部を互いに近接する方向に操作すると、前記環状部が弾性変形によって拡径し、
前記一対の摘み部に対する操作を解除すると、前記環状部が弾性復元力によって縮径する、
締結具。