JP6567307B2

JP6567307B2 - Ｖバンド

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Publication number: JP6567307B2
Application number: JP2015065726A
Authority: JP
Inventors: 怜三好; 孝英新井
Original assignee: Subaru Corp
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2015-03-27
Filing date: 2015-03-27
Publication date: 2019-08-28
Anticipated expiration: 2035-03-27
Also published as: JP2016186314A

Description

本発明は、Ｖバンドに関し、特に一対の管状体の連結端部にそれぞれ形成された一対のフランジをバンド部の締付けにより挟持して、一対の管状体を連結するためのＶバンドに関する。

従来のＶバンドとして、例えば特許文献１に記載のものが知られている。このＶバンドは、断面台形状の２つのハーフシェルを有する。２つのハーフシェルは、それぞれの一端部が連結機構により相互に回動可能に連結され、他端部は締付けボルトを有する締付け機構により互いに接近・離間可能に構成される。このＶバンドは、２つのハーフシェルを一対の管状体の連結端部にそれぞれ形成された一対のフランジの周囲に配置し、締付けボルトにより２つのハーフシェルを締付けることにより、一対のフランジを楔作用により挟持して一対の管状体を連結することが可能となる。

また、Ｖバンドの他の例を図８を参照して説明する。このＶバンド５０は、円弧状のバンド部６０を備える。バンド部６０は、第１のバンド部材６１および第２のバンド部材６２と、これら第１のバンド部材６１および第２のバンド部材６２のそれぞれの一端部に結合されて、第１のバンド部材６１および第２のバンド部材６２を相互に回動自在に連結する連結機構６３とを備える。連結機構６３は、第１のバンド部材６１および第２のバンド部材６２のそれぞれの一端部に接続された係止部材６４、６５と、これら係止部材６４と６５を相互に回動可能に連結するリンク部材６６とを備える。

また、第１のバンド部材６１および第２のバンド部材６２のそれぞれの他端部には、ブラケット６７および６８が接続されている。これらブラケット６７、６８には、孔６７ａ、６８ａが形成されており、これら孔６７ａ、６８ａを通して締付け機構を構成する締付けボルトが配される。締付けボルトは、ナットに螺合して第１のバンド部材６１および第２のバンド部材６２の他端部を接近させるように回転させることにより、バンド部６０を締め付け可能となっている。

第１のバンド部材６１には、一端部から他端部に沿って円弧状の内側に開口する溝６９が形成されている。溝６９は、開口を形成する両側の側壁７０ａおよび７０ｂが溝６９の底部７０ｃからテーパ状に拡開されて、断面台形状に形成されている。また、溝６９は、開口幅すなわち側壁７０ａと７０ｂ間の最大開口幅が、第１のバンド部材６１の円弧状の周方向に亘って同じ寸法で形成されており、底部７０ｃの幅も周方向に亘って同じ寸法で形成されている。第２のバンド部材６２にも、同様の溝６９が形成されている。

図８に示すＶバンド５０の使用にあたっては、バンド部６０が一対の管状体７１、７２の連結端部にそれぞれ形成された一対のフランジ７３および７４の周囲を取り囲むように配される。フランジ７３、７４は、図９に部分断面図で示すように、連結側端面７３ａおよび７４ａとは反対側の面が、外周に向かって厚さが薄くなる傾斜面７３ｂおよび７４ｂとなっている。連結側端面７３ａと７４ａ間には、例えばリング状のガスケット等からなるシール部材７５が配される。

図１０（ａ）〜（ｄ）は、Ｖバンド５０による一対の管状体７１、７２の連結手順を示す図である。先ず、図１０（ａ）に示すように、第１のバンド部材６１および第２のバンド部材６２を開いた状態で、バンド部６０を一対の管状体７１、７２のフランジ７３および７４の周囲を取り囲むように配して、連結機構６３が結合された第１のバンド部材６１および第２のバンド部材６２のそれぞれの一端部における溝６９にフランジ７３及び７４を進入させる。

次に、図１０（ｂ）および（ｃ）に示すように、第１のバンド部材６１および第２のバンド部材６２を閉じるように回動させて、第１のバンド部材６１および第２のバンド部材６２のそれぞれの他端部における溝６９にフランジ７３と７４を進入させる。

その後、図示しない締付けボルト及びナットを用いて、図１０（ｄ）に示すように、ブラケット６７および６８を接近させてバンド部６０を締付けることにより、第１のバンド部材６１及び第２のバンド部材６２の溝６９の全体にフランジ７３、７４を進入させる。

図１０（ｄ）に示すように、バンド部６０が締付けられると、図９に示すように、第１のバンド部材６１には矢印Ａで示す方向に締付け力が作用して、フランジ７３および７４が溝６９内に進入する。これにより、フランジ７３、７４は、楔作用により矢印ＢおよびＣで示す互いに接近する方向に変位してシール部材７５を介して密着して挟持される。このようにして、一対の管状体７１及び７２は、互いに連結される。なお、図９は、図１０（ｄ）のＤ−Ｄ線断面図を示す。

特開２０１４−２５５８２号公報

しかしながら、本発明者らが鋭意検討したところ、図８に示すＶバンド５０には、以下に説明するような改良すべき点があることが判明した。すなわち、Ｖバンド５０を締付けると、第１のバンド部材６１は、連結機構６３による回動軸を中心として、図１１に矢印で示す方向に全体が移動する。ここで、移動方向に沿った溝６９の開口の幅方向断面を見ると、第１のバンド部材６１の周方向の中間部に位置するＡ−Ａ線断面は図１２（ａ）に示すようになり、締付け機構が結合される他端部に位置するＢ−Ｂ線断面は図１２（ｂ）に示すようになる。

図１２（ａ）、（ｂ）から明らかなように、溝６９を形成する側壁７０ａおよび７０ｂの底部７０ｃからの長さは、図１２（ａ）に示す中間部よりも、図１２（ｂ）に示す他端部の方が長くなる。溝６９の開口幅は、同じである。その結果、他端部において底部７０ｃから拡開する側壁７０ａ及び７０ｂのテーパ角θｅは、中間部におけるテーパ角θｃよりも鋭角となる。連結機構６３が結合される一端部においても、他端部程ではないが、溝６９の断面形状は中間部よりも鋭角となる。

そのため、バンド部６０の締付が開始されると、第１のバンド部材６１は、中間部の溝６９にフランジ７３および７４の食込みが開始される前に、他端部の溝６９へのフランジ７３および７４の食込みが開始される。すなわち、中間部において、溝６９の側壁７０ａにフランジ７３の傾斜面７３ｂが接しておらず、かつ側壁７０ｂにフランジ７４の傾斜面７４ｂが接していない状態で、他端部において、溝６９の側壁７０ａにフランジ７３の傾斜面７３ｂが接し、かつ側壁７０ｂにフランジ７４の傾斜面７４ｂが接して、他端部の溝６９へのフランジ７３及び７４の食込みが開始されることになる。その結果、いわゆる局所的な片当たりが生じることになる。図１３（ａ）、（ｂ）は、この場合のバンド部６０の締付けによる第１のバンド部材６１の移動方向に沿った中間部及び他端部の溝６９の幅方向断面図をそれぞれ模式的に拡大して示すものである。

しかも、他端部の溝６９が拡開するテーパ角は、中間部よりも鋭角である。そのため、フランジ７３および７４の食込みが開始されても、フランジ７３、７４は溝６９の底部７０ｃまで進入しにくく、つまり食込みにくくなって、所定の締付けが困難になる場合がある。また、無理に締付けると、第１のバンド部材６１の塑性変形を招く場合がある。図示しないが、第２のバンド部材６２についても同様である。

また、所定の締付けを成し得ても、第１のバンド部材６１および第２のバンド部材６２の移動方向に沿った溝６９の断面形状（側壁７０ａ、７０ｂのテーパ角）は、上述したように周方向において異なることから、フランジ７３および７４には第１のバンド部材６１および第２のバンド部材６２の局所的な片当たりが生じることになる。そのため、シール部材７５に作用する面圧は、例えば図１４にハッチングを施して示すように、第１のバンド部材６１および第２のバンド部材６２のそれぞれ中間部に相当する領域では低く、一端部に相当する領域では若干高く、他端部に相当する領域ではより高くなる等、周方向で不均一となって、締付け性が低下することになる。なお、図１４において、シール部材７５に作用する面圧を、ドットの粗密で示し、ドットが密であるほど面圧が高いことを示す。

このような課題は、特許文献１に開示のＶバンドにおいても同様に生じる。また、バンド部が１本のバンド部材からなるＶバンドの場合でも同様に生じるものである。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、一対の管状体を容易かつ確実に連結可能で、締付け性を改善できるＶバンドを提供することにある。

上記目的を達成する請求項１に記載のＶバンドの発明は、一対の管状体の連結端部にそれぞれ形成された一対のフランジを円弧状のバンド部の締付けにより挟持して前記一対の管状体を連結するためのＶバンドであって、前記バンド部は、円弧状の内側に開口して前記一対のフランジを挟持する溝を有し、前記溝は、少なくとも前記バンド部の両端部における開口幅が、前記バンド部の周方向中央部から前記両端部までの間の中間部における開口幅よりも大きく、前記開口を形成する両側の側壁が、前記溝の底部からテーパ状に拡開して形成され、前記バンド部の締付けによる移動方向に沿った前記溝の幅方向断面における前記底部の幅が、前記中間部よりも前記両端部の方が大きいことを特徴とする。

これによると、バンド部の両端部における溝の開口幅は、バンド部を２分する周方向中央部から両端部までの間のそれぞれの中間部における開口幅よりも大きい。したがって、一対の管状体のフランジは、バンド部の両端部において、片当たりすることなく溝に食込み可能となるので、一対の管状体を容易かつ確実に連結することが可能になるとともに、締付け性を改善することが可能となる。また、バンド部の締付けによる移動方向に沿った溝の幅方向断面における底部の幅は、中間部よりも両端部の方が大きい。したがって、一対の管状体のフランジは、バンド部の両端部において、片当たりすることなく溝に食込み可能となるので、一対の管状体を容易かつ確実に連結することが可能になるとともに、フランジ全体の締付け性を改善することが可能となる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のＶバンドにおいて、前記溝は、前記開口を形成する両側の側壁が、前記溝の底部からテーパ状に拡開して形成され、前記バンド部の締付けによる移動方向に沿った前記溝の幅方向断面における前記側壁のテーパ角が、前記中間部よりも前記両端部の方が大きい、ことを特徴とする。

これによると、バンド部の締付けによる移動方向に沿った溝の幅方向断面における側壁のテーパ角は、中間部よりも両端部の方が大きい。したがって、一対の管状体のフランジは、バンド部の両端部において、片当たりすることなく溝に食込み可能となるので、一対の管状体を容易かつ確実に連結することが可能になるとともに、締付け性を改善することが可能となる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のＶバンドにおいて、前記バンド部は、第１のバンド部材及び第２のバンド部材と、前記第１のバンド部材及び前記第２のバンド部材のそれぞれの一端部に結合されて、前記第１のバンド部材及び前記第２のバンド部材を回動自在に連結する連結機構と、をさらに備える、ことを特徴とする。

これによると、バンド部は連結機構により回動自在に連結された第１のバンド部材及び第２のバンド部材からなる。したがって、一対の管状体の連結作業にあたって、第１のバンド部材及び第２のバンド部材を開いて一対の管状体のフランジの周囲を取り囲むように容易に配置することが可能となるので、上述の作用効果に加えて連結作業の効率向上が図れる。

本発明によれば、一対の管状体を容易かつ確実に連結可能で、締付け性が改善できるＶバンドを提供することが可能となる。

第１実施の形態に係るＶバンドの要部の構成を示す斜視図である。図１のＶバンドの締付けによる第１のバンド部材の移動方向に沿った溝の部分断面図で、（ａ）は中間部の溝の幅方向断面図であり、（ｂ）は他端部における溝の幅方向断面図である。図１のＶバンドの締付け開始時における第１のバンド部材の溝の幅方向断面を模式的に示す部分拡大断面図で、（ａ）は中間部の断面図であり、（ｂ）は他端部の断面図である。図１のＶバンドの締付け完了時における第１のバンド部材の溝の幅方向断面を模式的に示す部分拡大断面図で、（ａ）は中間部の断面図であり、（ｂ）は他端部の断面図である。第２実施の形態に係るＶバンドの要部の構成を示す斜視図である。図５のＶバンドの締付けによる第１のバンド部材の移動方向に沿った溝の部分断面図で、（ａ）は中間部の溝の幅方向断面図であり、（ｂ）は他端部における溝の幅方向断面図である。図５のＶバンドの締付け開始時における第１のバンド部材の溝の幅方向断面を模式的に示す部分断面図で、（ａ）は中間部の断面図であり、（ｂ）は他端部の断面図である。Ｖバンドの斜視図である。図８のＶバンドにより連結された一対の管状体の部分拡大断面図である。（ａ）〜（ｄ）は図８のＶバンドによる一対の管状体の連結手順を示す図である。図８のＶバンドの締付けによる第１のバンド部材の移動方向を示す図である。図１１の部分断面図で、（ａ）はＡ−Ａ線断面図であり、（ｂ）はＢ−Ｂ線断面図である。図８のＶバンドによる締付け開始時における第１のバンド部材の溝の幅方向断面を模式的に示す部分拡大断面図で、（ａ）は中間部の断面図であり、（ｂ）は他端部の断面図である。図８のＶバンドの締付けによるシール部材の面圧状態を説明するための図である。

以下、本発明の実施の形態について、図を参照して説明する。

（第１実施の形態）
図１は、本発明の第１実施の形態に係るＶバンドの要部の構成を示す斜視図である。なお、図１には、Ｖバンドによって連結すべき一対の管状体も示されている。本実施の形態に係るＶバンド１０は、図８に示したＶバンド５０と同様の構成を有する。すなわち、Ｖバンド１０は、円弧状のバンド部２０を備える。バンド部２０は、第１のバンド部材２１および第２のバンド部材２２と、これら第１のバンド部材２１および第２のバンド部材２２のそれぞれの一端部に結合されて、第１のバンド部材２１および第２のバンド部材２２を相互に回動自在に連結する連結機構２３とを備える。連結機構２３は、第１のバンド部材２１および第２のバンド部材２２のそれぞれの一端部に接続された係止部材２４、２５と、これら係止部材２４と２５を相互に回動可能に連結するリンク部材２６とを備える。

また、第１のバンド部材２１および第２のバンド部材２２のそれぞれの他端部には、ブラケット２７、２８が接続されている。これらブラケット２７、２８には、孔２７ａ、２８ａが形成されており、これら孔２７ａおよび２８ａを通して締付け機構を構成する締付けボルトが配される。締付けボルトは、ナットに螺合して第１のバンド部材２１および第２のバンド部材２２の他端部を接近させるように回転させることにより、バンド部２０を締め付け可能となっている。

第１のバンド部材２１および第２のバンド部材２２には、一端部から他端部に沿って円弧状の内側に開口する溝２９が形成されている。溝２９は、開口を形成する両側の側壁３０ａ、３０ｂが溝２９の底部３０ｃからテーパ状に拡開されて、断面台形状に形成されている。

本実施の形態のＶバンド１０は、溝２９の構成が図８に示したＶバンド５０の溝６９の構成と異なる。すなわち、第１のバンド部材２１の溝２９は、締付けによる移動方向に沿った溝２９の開口の幅方向断面における側壁３０ａと３０ｂのテーパ角が、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、中間部におけるテーパ角θｃよりもブラケット２７が接続されている他端部におけるテーパ角θｅの方が大きくなっている。なお、図２（ａ）は図１２（ａ）に相当する第１のバンド部材２１の周方向の中間部における断面図を示し、図２（ｂ）は図１２（ｂ）に相当する第１のバンド部材２１の他端部における断面図を示している。

これにより、少なくともバンド部２０の両端部における溝２９の開口幅は、第１のバンド部材２１および第２のバンド部材２２のそれぞれの中間部における開口幅よりも大きくなっている。なお、テーパ角は、他端部のみ大きくてもよいし、中間部から他端部に向けて連続的に或いは段階的に大きくてもよい。第２のバンド部材２１の溝２９も、第１のバンド部材２１と同様に形成される。

このように構成された本実施の形態に係るＶバンド１０によれば、バンド部２０による管状体７１、７２のフランジ７３および７４の締付けが開始されると、バンド部２０の両端部、すなわち第１のバンド部材２１と第２のバンド部材２２のそれぞれの他端部においては、溝２９のテーパ角及び開口幅がそれぞれの中間部におけるよりも大きいので、フランジ７３および７４が溝２９に進入してから食込みが開始されることになる。これに対し、第１のバンド部材２１、第２のバンド部材２２のそれぞれの中間部においては、フランジ７３及び７４の溝２９への進入初期に食込みが開始されることになる。

したがって、第１のバンド部材２１および第２のバンド部材２２のそれぞれの他端部における上記のテーパ角を、中間部におけるテーパ角に対して適切に設定すれば、それぞれの他端部および中間部においてフランジ７３、７４の溝２９への食込みをほぼ同時に開始させることが可能となる。図３（ａ）、（ｂ）は、締付け開始時のバンド部２０の締付けによる第１のバンド部材２１の移動方向に沿った中間部および他端部の溝２９の幅方向断面図をそれぞれ模式的に拡大して示すものである。なお、図３（ｂ）には、図８に示したＶバンド５０の場合の側壁７０ａ、７０ｂを破線で示している。

そして、締付け完了時においては、フランジ７３及び７４を、第１のバンド部材２１および第２のバンド部材２２のそれぞれの中間部及び他端部において、溝２０の底部３０ｃに当接又は近接する位置までほぼ同じ食込み量で食込ませることが可能となる。図４（ａ）、（ｂ）は、図３（ａ）および（ｂ）に対応する締付け完了時における第１のバンド部材２１の中間部及び他端部の溝２９の幅方向断面図をそれぞれ模式的に拡大して示すものである。

このように、本実施の形態によると、管状体７１および７２のフランジ７３、７４をバンド部２０の両端部において片当たりを生じさせることなく溝２９に食込ませることが可能となる。したがって、管状体７１および７２を容易かつ確実に連結することが可能になるとともに、シール部材７５に作用する面圧がほぼ均一となるように締付け性を改善することが可能となる。

（第２実施の形態）
図５は、本発明の第２実施の形態に係るＶバンドの要部の構成を示す斜視図である。なお、図５には、Ｖバンドによって連結すべき一対の管状体も示されている。本実施の形態に係るＶバンド１１は、図１に示したＶバンド１０と同様の構成を有する。以下、図１と同一部位には同一符号を付して説明を省略し、異なる点を主に説明する。

本実施の形態に係るＶバンド１１は、溝２９の構成が図１に示したＶバンド１０の溝２９の構成と異なる。すなわち、第１のバンド部材２１の溝２９は、締付けによる移動方向に沿った溝２９の開口の幅方向断面における底部３０ｃの幅が、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、中間部における幅Ｌｃよりもブラケット２７が接続されている他端部における幅Ｌｅの方が大きくなっている。なお、図６（ａ）は図２（ａ）に相当する第１のバンド部材２１の周方向の中間部における断面図を示し、図６（ｂ）は図２（ｂ）に相当する第１のバンド部材２１の他端部における断面図を示す。

これにより、少なくともバンド部１１の両端部における溝２９の開口幅は、第１のバンド部材２１及び第２のバンド部材２２のそれぞれの中間部における開口幅よりも大きくなっている。なお、底部３０ｃの幅は、他端部のみ大きくてもよいし、中間部から他端部に向けて連続的に或いは段階的に大きくてもよい。第２のバンド部材２１の溝２９の底部３０ｃの幅も、第１のバンド部材２１と同様に形成される。

このように構成された本実施の形態のＶバンド１０によれば、バンド部２０による管状体７１、７２のフランジ７３および７４の締付けが開始されると、バンド部２０の両端部、すなわち第１のバンド部材２１及び第２のバンド部材２２のそれぞれの他端部においては、溝２９のテーパ角および開口幅がそれぞれの中間部におけるよりも大きいので、第１実施の形態の場合と同様に、フランジ７３および７４が溝２９に進入してから食込みが開始されることになる。これに対し、第１のバンド部材２１、第２のバンド部材２２のそれぞれの中間部においては、フランジ７３および７４の溝２９への進入初期に食込みが開始されることになる。

したがって、第１のバンド部材２１および第２のバンド部材２２のそれぞれの他端部における上記の底部３０ｃの幅を、中間部における底部３０ｃの幅に対して適切に設定すれば、それぞれの他端部及び中間部においてフランジ７３、７４の溝２９への食込みをほぼ同時に開始させることが可能となる。図７（ａ）、（ｂ）は、この場合のバンド部２０の締付けによる第１のバンド部材２１の移動方向に沿った中間部及び他端部の溝２９の幅方向断面図をそれぞれ模式的に示すものである。なお、図７（ｂ）には、図８に示したＶバンド５０の場合の側壁７０ａ及び７０ｂを破線で示している。

そして、締付け完了時においては、第１実施の形態の場合と同様に、フランジ７３および７４を、第１のバンド部材２１および第２のバンド部材２２のそれぞれの中間部及び他端部において、溝２０の底部３０ｃに当接或いは近接する位置までほぼ同じ食込み量で食込ませることが可能となる。したがって、本実施の形態においても、第１実施の形態と同様の効果を得ることが可能となる。

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上記第１実施の形態と第２実施の形態とを組み合わせて、溝２９のテーパ角および底部３０ｃの幅を、第１のバンド部材２１および第２のバンド部材２２のそれぞれの中間部よりも締付け機構が結合される他端部において大きくしてもよい。また、第１のバンド部材２１および第２のバンド部材２２の連結機構２３が結合されるそれぞれの一端部において、溝２９のテーパ角及び／又は底部３０ｃの幅を、それぞれの中間部よりも大きくしてもよい。また、第１のバンド部材２１及び第２のバンド部材２２の連結機構２３や締付け機構は、特許文献１に開示のものや、その他の公知のものを適用することができる。さらに、バンド部２０は、第１のバンド部材２１及び第２のバンド部材２２が円弧状に一体化された１本のバンド部材からなっていてもよい。また、溝２９の断面形状は、テーパ形状に限らず、矩形状であってもよい。

１０、１１Ｖバンド
２０バンド部
２１第１のバンド部材
２２第２のバンド部材
２３連結機構
２９溝
３０ａ、３０ｂ側壁
３０ｃ底部
７１、７２管状体
７３、７４フランジ
７５シール部材

Claims

一対の管状体の連結端部にそれぞれ形成された一対のフランジを円弧状のバンド部の締付けにより挟持して前記一対の管状体を連結するためのＶバンドであって、
前記バンド部は、円弧状の内側に開口して前記一対のフランジを挟持する溝を有し、
前記溝は、少なくとも前記バンド部の両端部における開口幅が、前記バンド部の周方向中央部から前記両端部までの間の中間部における開口幅よりも大きく、前記開口を形成する両側の側壁が、前記溝の底部からテーパ状に拡開して形成され、前記バンド部の締付けによる移動方向に沿った前記溝の幅方向断面における前記底部の幅が、前記中間部よりも前記両端部の方が大きいことを特徴とするＶバンド。
前記溝は、前記開口を形成する両側の側壁が、前記溝の底部からテーパ状に拡開して形成され、前記バンド部の締付けによる移動方向に沿った前記溝の幅方向断面における前記側壁のテーパ角が、前記中間部よりも前記両端部の方が大きい、ことを特徴とする請求項１に記載のＶバンド。
前記バンド部は、第１のバンド部材および第２のバンド部材と、前記第１のバンド部材および前記第２のバンド部材のそれぞれの一端部に結合されて、前記第１のバンド部材及び前記第２のバンド部材を回動自在に連結する連結機構と、をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のＶバンド。