KR101820993B1

KR101820993B1 - 접속용 스트랩 밴드 장치

Info

Publication number: KR101820993B1
Application number: KR1020130062712A
Authority: KR
Inventors: 류이치 다카기; 시게노부 기무라
Original assignee: 가부시키가이샤 소교
Priority date: 2012-11-06
Filing date: 2013-05-31
Publication date: 2018-01-22
Also published as: EP2728234B1; KR20140058315A; US9103477B2; CN103807539B; EP2728235A2; US20140123441A1; CN103807540B; CA2806965C; US8806721B2; CN103807539A; EP2728235B1; EP2728234A3; EP2728234A2; EP2728235A3; CA2806961A1; CN103807540A; KR20140058316A; CA2806961C; KR101807336B1; US20140123442A1

Abstract

나사봉(9)의 회전 조작시에, 나사봉(9)에 허용 토크 이상의 조임 토크를 가해 버려도, 하우징(4)이 비틀림힘(K)에 견딜 수 있는 강도를 가져, 하우징(4)의 내구성이 향상되는 접속용 스트랩 밴드 장치(1)를 제공한다.
하우징(4)을 드로잉 가공에 의해 가공 경화시켜 형성한 바닥이 있는 프레임(4c)으로서 설치하고 있으므로, 바닥이 있는 프레임(4c)의 강성이 높아져 하우징(4)이 견뢰화되고, 나사봉(9)의 회전 조작시에, 나사봉(9)에 허용 토크 이상의 조임 토크를 가해 버려도, 하우징(4)이 비틀림힘(K)에 견딜 수 있는 강도를 가져, 부주의하게 비틀림 변형되는 일이 없고, 양변부(10)와 나선치(9a)와의 양호한 맞물림 상태가 유지되어 접속 호스(2)에 대한 스트랩 밴드(3)의 강고한 조임력이 장기에 걸쳐 유지된다.

Description

접속용 스트랩 밴드 장치{A STRAP-BAND TYPE CONNECTING DEVICE}

본 발명은, 관 형상 부재와 금속관 등과의 접속부에, 스트랩 밴드를 감아 일정한 조임력(Winding force)으로 감아 조이는 접속용 스트랩 밴드 장치에 관한 것으로, 특히 나사봉(Rod screw)을 회전 조작 가능하게 배치되는 하우징에 개량을 실시한 접속용 스트랩 밴드 장치에 관한 것이다.

스트랩 밴드를 휘감는 피체결물인 접속용의 호스는, 근래에는 액체냉매를 압송(壓送)하는 차량의 냉난방용이나 특히 고온·고압에 노출되는 터보계 배관에 사용되기 때문에, 호스에는 현격히 높은 내구성이 요구되고 있다.

호스의 기계적 강도를 올리기 위해, 호스의 고무 경도를 높이거나, 호스에 매설된 보강사(補强絲)를 늘리거나, 스트랩 밴드를 수지 호스와 일체화시킨 접착 복합화 구조로 하는 등의 대책을 실시하고 있다. 접착 복합화 구조의 호스는, 통상의 고무제 호스와 달리, 호스에 높은 조임력이 필요하게 되어, 안정된 조임 상태를 확보하는 방책이 모색되고 있다.

이런 종류의 스트랩 밴드의 일반적인 구조는, 밴드의 타단부에 다수의 슬릿치(Slit teeth)로 이루어지는 치열부(Array of teeth)를 설치하고, 하우징을 가지는 일단부와 슬라이딩 접촉 가능하게 포개 맞추는 것이다. 호스에의 부착시에는, 하우징내의 나사를 치열부의 슬릿치에 걸어 맞추게 하고, 회전 조작하는 것에 의해 밴드의 타단부가 일단부를 슬라이딩하여 호스를 감아 조인다.

스트랩 밴드 장치의 구체적인 예로서, 특허문헌 1∼5에 각각 스크류 밴드, 호스 체구(Hose clamping device), 호스 클램프, 호스 클립 및 접속용 클램프 장치가 개시되어 있다.

특허문헌 1∼5에서는, 밴드에 부착된 격납부를 고분자 화합물제의 조임부, 하우징, 하우징부, 케이싱 및 하우징이라고 칭하고 있지만, 모두 격납부로서의 하우징 내에 웜 나사를 치열부에 맞물림시켜 회전 조작 가능하게 배치하고, 치열부에 대한 웜 나사의 조임 토크에 의해 피체결물을 감아 조이는 구조이다.

일본 공개실용공보 평성 07-44962호 일본 공개실용공보 평성 01-176293호 일본 공개특허공보 2003-28366호 일본 공표특허공보 평성 06-507465호 일본 특허공보 제 4738328 호

밴드의 치열부에서는, 2개의 슬릿치 사이에 존재하는 가교 형상의 양변부(Bridged brace)가 설치되어 있고, 웜 나사의 회전 조작에 따라 웜 나사의 나선치(Helical thread)는 양변부에 눌러져 접합된다.

특허문헌 1∼5에서는, 웜 나사의 회전 조작에 따라 웜 나사가 치열부를 슬라이딩하는 과정에서, 나선치가 치열부의 양변부로부터 반력(Reactionary force)을 받기 때문에, 하우징에는, 밴드의 외측면상에서 지름 방향의 회전에 작용하는 비틀림힘(Torsional force)이 생긴다.

특히, 웜 나사에 큰 조임 토크를 적용한 경우, 밴드가 감아 조이는 힘에 의해 지름이 축소되는 과정에서, 웜 나사가 치열부를 강하게 슬라이딩 접촉하여, 하우징이 크게 비틀어지는 것에 의해 비틀림 변형이 발생하여, 양변부와 나선치와의 맞물림 상태가 악화되고, 밴드의 조임이 느슨해져, 피체결물에 대한 밴드의 조임력이 손상될 우려가 있다.

본 발명은 상기 사정에 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 하우징으로서의 바닥이 있는 프레임(Bottomed frame)은 가공 경화를 받아 강성이 높아지고 있으므로, 나사봉의 회전 조작시에, 나사봉에 허용 토크 이상의 조임 토크를 가해 버려도, 하우징이 비틀림힘에 견딜 수 있는 강도를 가져, 부주의하게 비틀림 변형되는 일이 없는 견뢰한 접속용 스트랩 밴드 장치를 제공하는 것에 있다.

(청구항 1에 대해)

스트랩 밴드는, 일단부측과 그 일단부측의 외측과 포개지도록 구부러진 타단부측으로부터 유단(有端) 고리 형상으로(Open-ended annular) 형성되어 있고, 피체결물을 휘감도록 구성되어 있다. 하우징은, 스트랩 밴드의 일단부측에 고정 상태로 부착되어 있다.

나사봉은, 하우징내에 회전 조작 가능하게 배치되어, 소정의 피치폭으로 형성된 나선치를 가진다. 다수의 슬릿은, 스트랩 밴드의 타단부측에 설치되고, 스트랩 밴드를 폭방향으로 가로질러, 둘레방향에 대해서 소정각만큼 경사지는 상태로 둘레방향을 따라 등간격으로 병렬된다. 이들 슬릿에 나사봉의 나선치를 걸어 맞추게 하는 것에 의해, 인접하는 슬릿간에 나선치가 맞물리는 가교 형상의 양변부를 형성하여 이루어지는 치열부를 구성한다.

나사봉의 회전 조작에 따라, 나사봉이 나선치를 양변부에 슬라이딩 접촉시키는 것에 의해 스트랩 밴드의 타단부측이 일단부측에 대해 상대적으로 슬라이딩하고, 스트랩 밴드가 지름이 축소되는 방향으로 변형되어 피체결물을 조인다. 하우징은, 개구부 및 소경 구멍(Small hole)이 부착된 개구부를 좌우에 가지는 한 장의 금속 시트를 드로잉 가공에 의해 가공 경화시켜 일체로 형성한 바닥부(Bottom base)와 사각형의 프레임부(Frame portion)로 이루어지는 얕은 바닥이 있는 프레임으로서 상면 개구형의 바닥이 얕은 상자 형상으로 구성되어 있다.

드로잉 가공 후에 좌측의 개구부 및 우측의 개구부는, 스트랩 밴드의 일단부측을 삽입 관통시키는 가늘고 긴 제 1 삽입구멍부 및 제 2 삽입구멍부를 각각 구성한다. 소경 구멍은 삽입구멍을 구성하고, 바닥이 있는 프레임의 한쪽 변부에서 제 1 삽입구멍부의 상부에 지지축 구멍이 형성되어 있다.

나사봉은 그 일단부인 지지축을 지지축 구멍에 삽입하고, 타단부를 삽입구멍의 개구 상측 테두리부에 걸어 멈추게 하는 것에 의해, 나사봉은 나선치를 치열부에 맞물리게 한 상태로 바닥이 있는 프레임 내에 회전 조작 가능하게 배치된다.

스트랩 밴드의 일단부측에 형성된 가늘고 긴 개구부의 개구 테두리에는, 소정의 간격만큼 서로 떨어진 상태로, 바닥부를 향하여 타발되어 나온 선단을 구비하여 사각형 형상으로 형성된 한 쌍의 돌출부가 일체로 형성되어 있다. 바닥부의 둘레방향을 따르는 양단 테두리부에는, 한 쌍의 돌출부가 바닥부를 둘레방향으로 끼워지도록 하여 걸어 맞춰져 장착되는 오목 함몰부를 형성하고 있다.

청구항 1에서는, 나사봉의 회전 조작에 따라, 나사봉이 치열부를 슬라이딩하여 스트랩 밴드가 지름이 축소 변형되는 과정에서, 하우징은, 나선치가 치열부의 양변부로부터 반력을 받기 때문에, 스트랩 밴드의 외측면상에서 지름 방향의 회전에 작용하는 비틀림힘을 받는다.

이 때, 바닥이 있는 프레임은 드로잉 가공에 의해 가공 경화를 받고, 그 강성이 높아져 하우징이 견뢰화(堅牢化)되고 있으므로, 하우징이 비틀림힘을 받아도, 하우징의 강도는 비틀림힘에 저항하기에 충분한 크기가 된다.

이 때문에, 나사봉의 회전 조작시에, 나사봉에 허용 토크 이상의 조임 토크를 가해 버려도, 하우징이 비틀림힘에 견딜 수 있는 강도를 가져, 부주의하게 비틀림 변형되는 일이 없다. 이것에 의해, 양변부와 나선치와의 양호한 맞물림 상태가 유지되어 피체결물에 대한 스트랩 밴드의 강고한 조임력이 손상되는 일 없이 장기에 걸쳐 유지된다.

또한, 스트랩 밴드를 하우징에 부착할 때, 스트랩 밴드의 일단부측의 한 쌍의 돌출부를 오목 함몰부에 걸어 맞춤하여 장착하기 때문에, 그 일단부측을 바닥부에 움직이지 않는 상태로 고정하는 것이 가능해진다.

게다가, 돌출부는 스트랩 밴드의 일단부측에 일체로 형성되어 있으므로, 새로운 별도의 부재를 부가하는 일 없이, 그 일단부측을 바닥부에 움직이지 않는 상태로 고정할 수 있어, 고정 구조가 복잡화되지 않고 비용적으로도 유리하다.

또한, 하우징이 상면 개구형이기 때문에, 재료비가 적은 데다가, 신속한 성형으로 생산성이 좋아져, 하우징의 경량화가 실현됨과 함께, 생산 비용이 큰 폭으로 저감한다.

하우징이 상면 개구형일 뿐만 아니라, 한 쌍의 돌출부가 개구부의 개구 테두리에 형성되고 있으므로, 하우징의 상부로부터 스트랩 밴드의 개구부를 눈으로 볼 수 있다.

이 결과, 하우징 바닥부의 오목 함몰부를 돌출부에 걸어 맞춤할 때, 스트랩 밴드의 안쪽을 들여다보는 일 없이, 스트랩 밴드의 외측에서 개구부를 기준으로 하여, 바닥부를 재빨리 돌출부의 사이에 위치 결정할 수 있어, 스트랩 밴드에 대한 바닥부의 조립성이 향상된다.

(청구항 2에 대해)

제 1 삽입구멍부 및 제 2 삽입구멍부는, 스트랩 밴드의 일단부측을 삽입 관통시켜 바닥부의 내면에 접촉시키게 되어 있다.

청구항 2에서는, 스트랩 밴드를 하우징에 조립 부착할 때, 스트랩 밴드의 일단부측을 제 1 삽입구멍부 및 제 2 삽입구멍부에 삽입 관통시킨다고 하는 간단한 조작으로, 또한 신속히 스트랩 밴드를 하우징에 조립 부착할 수 있어 조립 부착성이 개선되고, 나아가서는 생산성의 향상에 기여한다.

이 경우, 일단부측을 바닥부의 내면에 접촉시키고 있으므로, 일단부측과 바닥부와의 접촉 면적이 커져, 일단부측에 대한 바닥부의 고정 상태가 강고하게 된다.

여기서, 통상의 부착 구조로서, 하우징의 바닥부가 좌변부와 우변부의 두 개로 나뉘어져 있어, 좌변부와 우변부를 일단부측으로 절곡하여 조임을 가하는 것에 의해 고정하는 것에 언급한다.

이 부착 구조에서는, 나사봉의 회전 조작시에, 나사봉에 허용 토크 이상의 조임 토크를 가해 버린 경우, 하우징이 비틀림힘이 바닥부에 전해져, 바닥부에 큰 비틀림힘이 작용하기 때문에, 좌변부의 선단 테두리와 우변부의 선단 테두리와의 맞댐부가 비틀려 좌변부와 우변부가 비뚤어져, 일단부측에 대한 바닥부의 고정 상태가 열화될 우려가 있다.

이에 대해, 청구항 2에서는, 일단부측에 접촉되는 바닥부가 가공 경화를 받아 강도가 향상된 일체물이므로, 바닥부에 큰 비틀림힘이 작용해도, 바닥부가 좌변부와 우변부의 맞댐부를 가지는 부착 구조와 달리, 바닥부가 비틀림 변형되지 않아, 일단부측에 대한 바닥부의 고정 상태를 양호하게 유지할 수 있다.

(청구항 3에 대해)

나사봉은, 나선치의 나사산이 단면 사다리꼴 형상의 프로파일을 가지는 사다리꼴 나사이다.

청구항 3에서는, 나사봉의 나선치는 이두께가 크고 강도가 높은 이바닥 근방에서 치열부의 양변부에 맞물린다.

즉, 양변부에 대해서 나선치가 큰 면적에서 맞물려, 양변부에 대한 나선치의 맞물림이 안정됨과 함께, 양변부에 대한 나선치의 맞물림 개소가 증가하고, 나사봉의 회전 조작시에, 양변부에 대한 나선치의 슬라이딩 접촉력이 커져, 나사봉의 회전 조작에 따라, 스트랩 밴드의 타단부측에 대한 인장력을 강화할 수 있다.

(청구항 4에 대해)

금속 시트는 스테인리스강계의 금속이며, 하우징으로서의 바닥이 있는 프레임은 두께를 1.0㎜∼2.0㎜의 치수 범위 내로 설정하고 있다.

청구항 4에서는, 하우징으로서의 바닥이 있는 프레임은, 금속 시트의 드로잉 가공에 의해 가공 경화를 받으므로, 필요한 강도를 유지하면서도, 두께가 작아서 경량이 되어, 관리가 용이하고 취급하기 쉬워진다.

도 1은 접속용 스트랩 밴드 장치를 나타내는 사시도이다(실시예 1).
도 2는 (a)∼(d)는 금속 시트를 드로잉 가공에 의해 하우징의 바닥이 있는 프레임으로 형성하는 과정을 나타내는 개략도이다(실시예 1).
도 3은 (a)는 스트랩 밴드의 일단부측에 타단부측을 포갠 상태를 나타내는 사시도, (b)는 하우징내의 나사봉을 치열부의 양변부에 맞물리게 한 상태를 나타내는 종단면도이다(실시예 1).
도 4는 (a)는 하우징으로서의 바닥이 있는 프레임을 나타내는 사시도(실시예 2), (b)∼(d)는 하우징으로서의 바닥이 있는 프레임을 나타내는 사시도이다(변형예).
도 5는 (a)는 하우징의 사시도, (b)는 스트랩 밴드의 일단부측의 사시도, (c)는 (b)의 N-N선을 따르는 종단면도이다(실시예 3).
도 6은 (a)는 스트랩 밴드를 하우징에 부착한 상태를 나타내는 사시도, (b)는 하우징의 바닥부에 면누르기(Deburring) 가공을 실시한 상태를 나타내는 사시도이다(실시예 3).

본 발명의 접속용 스트랩 밴드 장치에서는, 하우징을 드로잉 가공에 의해 가공 경화시켜 형성한 바닥이 있는 프레임으로서 설치하여, 바닥이 있는 프레임의 강성이 높아져 하우징이 견뢰화되고 비틀림 변형에의 내구성이 향상되는 구성을 기술적 특징으로 한다.

[실시예 1의 구성]

본 발명의 실시예 1에 관한 접속용 스트랩 밴드 장치(1)를 도 1 내지 도 3을 참조하면서 설명한다.

도 1에 있어서의 접속용 스트랩 밴드 장치(1)는, 피체결물로서의 접속 호스(2)에 고내구성이 요구되는 최근의 사정에 감안하여, 예를 들면 접속 호스(2)의 고무 경도를 높이고, 또한 기계적 강도를 올리기 위해, 보강사를 늘리고 있다. 이 때문에, 접속 호스(2)에 큰 면압(Surface pressure)인 감아 조이는 힘을 조임력으로서 필요로 하는 경우에 적합하고, 예를 들면, 과급기(Turbo-charger) 부착 엔진(도시하지 않음)으로서, 공기의 충전율을 높이기 위해, 압축 공기를 냉각하는 인터쿨러와 흡입기관(모두 도시하지 않음)을 접속하는 경우에 적용된다.

접속용 클램프 장치(1)는, 전체가 유단 고리 형상을 이루도록 구부러진 스트랩 밴드(3)를 구비하고, 후술하는 바와 같이 접속 호스(2)에 감아 조이도록 하고 있다. 스트랩 밴드(3)는, 예를 들면 SUS304계의 스테인리스강판 등의 탄성재에 의해, 원하는 폭 치수와 길이 치수를 가지는 띠 형상으로 형성되어 있다.

스트랩 밴드(3)의 일단부측(3A)에는, 하우징(4)이 일단부측(3A)의 접선 방향을 따르도록 부착되어 있다. 하우징(4)은, 도 2(a)∼(d)에 도시하는 바와 같이, 한 장의 금속 시트(4A)(SUS304)를 드로잉 가공에 의해 가공 경화해 일체로 형성한 사각형의 바닥부(4a)와 사각형의 프레임부(4b)로 이루어지는 얕은 바닥이 있는 프레임(4c)으로서 구성되어 있다. 즉, 바닥이 있는 프레임(4c)은 상면 개구형의 바닥이 얕은 상자 형상을 이루고, 그 두께(t)는, 1.0㎜∼2.0㎜의 치수 범위 내에서 설정되며, 일례로서 1.5㎜의 두께(t)를 채용하고 있다.

바닥이 있는 프레임(4c)의 제작에 있어서는, 도 2(a)에 도시하는 바와 같이, 사각형의 개구부(6a) 및 소경 구멍(6e)이 부착된 개구부(6b)를 좌우에 가지는 금속 시트(4A)를 준비하고, 캐비티(4B)를 구비한 사각형의 금형(5)에 설치한다. 이 상태로, 금속 슬라이더(7)를 내리쳐서 금속 시트(4A)에 드로잉 가공을 행하여, 도 2(b)에 도시하는 바와 같이, 성형된 금속 시트(4A)를 캐비티(4B)로부터 꺼내고, 도 2(c)에 도시하는 바와 같이, 상측 주변부의 돌출 플랩(burred flap)(6c)을 연삭 제거하는 것에 의해 바닥이 있는 프레임(4c)을 형성하고 있다.

이 드로잉 가공 과정에서, 프레임부(4b)의 개구부(6a,6b)는, 그 절개영역이 확대되는 소성 변형을 받아 프레임부(4b)의 하부에 형성되고, 스트랩 밴드(3)의 일단부측(3A)을 삽입 관통시키는 가늘고 긴 제 1 삽입구멍부(6A) 및 제 2 삽입구멍부(6B)를 구성한다. 이에 따라, 소경 구멍(6e)은, 후술하는 나사봉(9)의 축부(9e)를 접촉시키는 삽입구멍(6C)을 구성한다.

즉, 바닥이 있는 프레임(4c)의 한쪽 변부에는, 도 2(d)에 도시하는 바와 같이, 제 1 삽입구멍부(6A)의 상부에 위치하는 지지축 구멍(4d)이 형성되고, 바닥이 있는 프레임(4c)의 타변부에는, 제 2 삽입구멍부(6B)의 상부에 위치하는 삽입구멍(6C)을 형성하고 있다.

개구부(6a) 및 소경 구멍(6e)이 부착된 개구부(6b)를 좌우에 가지는 금속 시트(4A)를 이용했지만, 금속 시트(4A)는 구멍이 없는 형상으로 해 두어, 드로잉 가공 후에, 절삭 등의 기계 가공 수단에 의해 제 1 삽입구멍부(6A), 제 2 삽입구멍부(6B) 및 삽입구멍(6C)을 형성해도 좋다.

스트랩 밴드(3)의 일단부측(3A)은, 도 3(b)에 도시하는 바와 같이, 프레임부(4b)의 제 1 삽입구멍부(6A) 및 제 2 삽입구멍부(6B)를 삽입 관통하고, 이 상태로, 바닥부(4a)를 일단부측(3A)에 조임을 가하는 것에 의해 강고하게 고정되어 있다(도 1 및 도 2(d)의 부호 G 참조). 스트랩 밴드(3)의 일단부측(3A)의 외측에는, 이것과 포개지도록 원호 형상으로 구부러진 타단부측(3B)이 위치하고 있다.

스트랩 밴드(3)의 타단부측(3B)에는, 도 3(a)에 도시하는 바와 같이, 스트랩 밴드(3)를 폭방향(W)으로 가로질러, 둘레방향(R)에 대해서 소정각 θ만큼 경사지는 상태로 둘레방향(R)을 따라 등간격으로 병렬하는 다수의 슬릿(8a)이 형성되어 있다.

나사봉(9)은, 소정의 피치폭으로 형성된 나선치(9a)를 가지는 웜 기어의 일종이며, 나선치(9a)는, 나사산이 단면 사다리꼴 형상의 프로파일을 가지는 사다리꼴 나사를 구성하고 있다. 나사봉(9)의 일단부는 지지축(9b)을 가지고, 타단부는 지름이 큰 플랜지부(9c) 및 플랜지부(9c)에 인접하는 각형 머리부(9d)를 가지고 있다.

나사봉(9)은, 삽입구멍(6C)을 통하여 하우징(4)의 내부에 회전 조작 가능하게 배치되며, 지지축(9b)을 프레임부(4b)의 지지축 구멍(4d)에 삽입하고, 타단부를 삽입구멍(6C)의 개구 상측 테두리부(6d)에 걸어 멈추게 함과 함께 플랜지부(9c)를 프레임부(4b)의 외측에 빠짐 방지 상태로 접촉시키고 있다(도 3(b) 참조).

나사봉(9)을 하우징(4)의 바닥이 있는 프레임(4c) 내에 배치하고, 그 바닥부(4a)를 일단부측(3A)에 조임을 가하는 것에 의해, 나사봉(9)의 나선치(9a)가 슬릿(8a)에 걸어 맞춰진다. 이 상태로, 인접하는 슬릿(8a) 사이에 나선치(9a)가 맞물리는 가교 형상의 양변부(10)를 형성하여 이루어지는 치열부(8)를 구성한다.

스트랩 밴드(3)에 있어서의 일단부측(3A)에서 바닥부(4a)의 안쪽과 포개지는 부분은, 지름 방향(S)을 따라 외측으로 팽출되어 바닥부(4a)를 수용하는 장출부(Bulged portion)(3m)를 형성하고 있다. 장출부(3m)의 팽출량(E)은, 바닥부(4a)의 두께(T)와 같게 설정하고, 바닥부(4a)의 외측면(4w)이 스트랩 밴드(3)의 내측면(3u)과 면이 일치되도록 하고 있다.

상기 구성에 있어서, 각형 머리부(9d)를 통하여 나사봉(9)의 회전 조작하면, 이 조작에 따라, 나사봉(9)이 나선치(9a)를 양변부(10)에 슬라이딩 접촉시키는 것에 의해, 스트랩 밴드(3)의 타단부측(3B)이 일단부측(3A)에 대해서 감아 조이는 방향을 따라 상대적으로 슬라이딩하고, 스트랩 밴드(3)가 지름이 축소되는 방향으로 변형되어 피체결물로서의 접속 호스(2)를 조인다.

[실시예 1의 효과]

실시예 1에서는, 나사봉(9)의 회전 조작에 따라, 나사봉(9)이 치열부(8)를 슬라이딩하여 스트랩 밴드(3)가 지름이 축소 변형되는 과정에서, 하우징(4)은, 나선치(9a)가 치열부(8)의 양변부(10)로부터 반력을 받기 때문에, 도 1에 도시하는 바와 같이, 스트랩 밴드(3)의 외측면상에서 지름 방향(S)의 회전에 작용하는 비틀림힘(K)을 받는다.

이 때, 바닥이 있는 프레임(4c)은 드로잉 가공에 의해 가공 경화를 받고, 그 강성이 높아져 하우징(4)이 견뢰화되어 있으므로, 하우징(4)이 비틀림힘(K)을 받아도, 하우징(4)의 강도는 비틀림힘에 저항하기에 충분한 크기가 되어 있다.

이 때문에, 나사봉(9)의 회전 조작시에, 나사봉(9)에 허용 토크 이상의 조임 토크를 가해 버려도, 하우징(4)이 비틀림힘(K)에 견딜 수 있는 강도를 가져, 부주의하게 비틀림 변형되는 일이 없다. 이것에 의해, 양변부(10)와 나선치(9a)와의 양호한 맞물림 상태가 유지되어 피체결물에 대한 스트랩 밴드(3)의 강고한 조임력이 손상되는 일 없이 장기에 걸쳐 유지된다.

하우징(4)으로서의 바닥이 있는 프레임(4c)의 프레임부(4b)의 좌우에는, 스트랩 밴드(3)의 폭방향(W)을 따라 형성되고, 스트랩 밴드(3)의 일단부측(3A)을 삽입 관통시켜 바닥부(4a)의 내면에 접촉시키기 위한 제 1 삽입구멍부(6A) 및 제 2 삽입구멍부(6B)가 형성되고, 바닥부(4a)를 일단부측(3A)에 조임을 가하는 것에 의해 고정되어 있다.

이것에 의해, 스트랩 밴드(3)를 하우징(4)에 조립 부착할 때, 스트랩 밴드(3)의 일단부측(3A)을 제 1 삽입구멍부(6A) 및 제 2 삽입구멍부(6B)에 삽입 관통시킨다고 하는 간단한 조작으로, 또한 신속히 스트랩 밴드(3)를 하우징(4)에 조립 부착할 수 있어 조립 부착성이 개선되고, 나아가서는 생산성의 향상에 기여한다.

조임을 가하는 것에 의해 바닥이 있는 프레임(4c)의 바닥부(4a)를 스트랩 밴드(3)의 일단부측(3A)에 고정하고 있으므로, 비용적으로 유리함과 함께, 용접이나 조임 볼트(도시하지 않음) 등을 이용하여 고정하는 경우와 달리, 하우징(4)의 신속한 조립 부착에 도움이 된다.

이 경우, 일단부측(3A)을 바닥부(4a)의 내면에 접촉시키고 있으므로, 일단부측(3A)과 바닥부(4a)와의 접촉 면적이 커져, 일단부측(3A)에 대한 바닥부(4a)의 고정 상태가 강고하다.

여기서, 통상의 부착 구조로서, 하우징의 바닥부가 좌변부와 우변부의 두 개의 부분으로 나뉘어져 있어, 좌변부와 우변부를 일단부측(3A)에 절곡하여 조임을 가하는 것에 의해 고정하는 것에 언급한다.

이 부착 구조에서는, 나사봉(9)의 회전 조작시에, 나사봉(9)에 허용 토크 이상의 조임 토크를 가해 버린 경우, 하우징의 비틀림힘(K)이 바닥부에 전해져, 바닥부에 큰 비틀림힘(K)이 작용하기 때문에, 좌변부의 선단 테두리와 우변부의 선단 테두리와의 맞댐부가 비틀려 좌변부와 우변부가 비뚤어져, 일단부측(3A)에 대한 바닥부의 고정 상태가 열화될 우려가 있다.

이에 대해, 실시예 1에서는, 일단부측(3A)에 접촉하는 바닥부(4a)가 가공 경화를 받아 강도가 향상된 일체물이므로, 바닥부(4a)에 큰 비틀림힘(K)이 작용해도, 바닥부(4a)가 좌변부와 우변부의 맞댐부를 가지는 부착 구조와 달리, 바닥부(4a)가 비틀림 변형되지 않아, 일단부측(3A)에 대한 바닥부(4a)의 고정 상태를 양호하게 유지할 수 있다.

스트랩 밴드(3)에 있어서의 일단부측(3A)에서 바닥부(4a)의 안쪽과 포개지는 부분은, 지름 방향(S)을 따라 외측으로 팽출되어 바닥부(4a)를 수용하는 장출부(3m)를 형성하고, 바닥부(4a)의 외측면(4w)이 스트랩 밴드(3)의 내측면(3u)과 면이 일치되도록 하고 있다.

이 때문에, 일단부측(3A)에서 바닥부(4a)에 대응하는 부분에 장출부(3m)를 형성하면서도, 바닥부(4a)의 외측면(4w)이 스트랩 밴드(3)의 내측면(3u)과 면이 일치하기 때문에, 접속 호스(2)에 대한 스트랩 밴드(3)가 조임력이 장출부(3m)에서 저하하지 않고, 한쪽으로 치우치는 일 없이 접속 호스(2)의 전체면에 균등하게 작용하는 이점이 있다.

나사봉(9)은, 나선치(9a)의 나사산이 단면 사다리꼴 형상의 프로파일을 가지는 사다리꼴 나사이므로, 나사봉(9)의 나선치(9a)는 이두께가 크고 강도가 높은 이바닥 근방에서 치열부(8)의 양변부(10)에 맞물린다.

즉, 양변부(10)에 대해서 나선치(9a)가 큰 면적에서 맞물려, 양변부(10)에 대한 나선치(9a)의 맞물림이 안정됨과 함께, 양변부(10)에 대한 나선치(9a)의 맞물림 개소가 증가하고, 나사봉(9)의 회전 조작시에, 양변부(10)에 대한 나선치(9a)의 슬라이딩 접촉력이 커져, 나사봉(9)의 회전 조작에 따라, 스트랩 밴드(3)의 타단부측(3B)에 대한 인장력을 강화할 수 있다.

금속 시트(4A)는 스테인리스강계의 금속이며, 하우징(4)으로서의 바닥이 있는 프레임(4c)은 두께(t)를 1.0㎜∼2.0㎜의 치수 범위 내로 설정하고 있기 때문에, 하우징(4)으로서의 바닥이 있는 프레임(4c)은, 금속 시트(4A)의 드로잉 가공에 의해 가공 경화를 받아 필요한 강도를 유지하면서도, 두께(t)가 작아서 경량이 되어, 관리가 용이하고 취급하기 쉬워진다.

[실시예 2의 구성]

도 4(a)는 본 발명의 실시예 2를 나타낸다. 실시예 2가 실시예 1과 다른 점은, 하우징(4)으로서의 바닥이 있는 프레임(4c)을 타원 고리 형상의 프레임부(4f)와 타원반 형상의 바닥부(4g)로 이루어지는 바닥이 있는 프레임(4h)에 의해 구성한 것이다.

바닥이 있는 프레임(4h)으로서 실시예 2와 같이 구성해도 실시예 1과 같은 효과를 얻을 수 있다.

실시예 2의 변형예로서, 도 4(b)에 도시하는 바와 같이, 하우징(4)으로서의 바닥이 있는 프레임(4i)을 스트랩 밴드(3)의 둘레방향에 편평한 팔각형의 프레임부(4j)와 편평한 팔각형의 바닥부(4k)에 의해 구성해도 좋고, 도 4(c)에 도시하는 바와 같이, 하우징(4)으로서의 바닥이 있는 프레임(4m)을 스트랩 밴드(3)의 둘레방향에 편평한 마름모형의 프레임부(4n)와 편평한 마름모형의 바닥부(4p)에 의해 구성해도 좋고, 도 4(d)에 도시하는 바와 같이, 하우징(4)으로서의 바닥이 있는 프레임(4s)을 스트랩 밴드(3)의 둘레방향에 편평한 육각형의 프레임부(4u)와 편평한 육각형의 바닥부(4v)에 의해 구성해도 좋다.

[실시예 3의 구성]

도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예 3을 나타낸다. 실시예 3이 실시예 1과 다른 점은, 하우징(4)의 바닥부(4a)에 조임을 가하는 것을 대신하여, 바닥부(4a)를 부착하는 고정 기구(20)를 새로 설치한 것이다. 고정 기구(20)를 신설했기 때문에, 실시예 1에서 스트랩 밴드(3)의 일단부측(3A)에 설치한 장출부(3m)는 생략되어 있다.

고정 기구(20)는, 도 5(a), (b)에 도시하는 바와 같이, 하우징(4)의 바닥부(4a)에 형성한 오목 함몰부(20a,20b) 및 스트랩 밴드(3)의 일단부측(3A)에 형성한 한 쌍의 돌출부(21,22)를 구비하고 있다. 오목 함몰부(20a,20b)는, 바닥부(4a)의 둘레방향(R)에 존재하는 양단 테두리부에 ⊃자형의 잘린 부분이 되도록 형성되어 있다.

스트랩 밴드(3)의 일단부측(3A)에는, 도 5(b)에 도시하는 바와 같이, 가늘고 긴 개구부(23)가 형성되어 있다.

개구부(23)의 오목 함몰부(20a,20b)에 대응하는 개구단 테두리(23a,23b)에는, 도 5(c)에 도시하는 바와 같이, 바닥부(4a)를 향하여 돌출되도록, 예를 들면 프레스 장치(도시하지 않음)에 의해 타발되어 나온 선단(21a,22a)을 구비한 한 쌍의 돌출부(21,22)가 사각형 형상으로 형성되어 있다.

돌출부(21,22)의 선단(21a,22a)은, 둘레방향(R)을 따라 소정의 간격(Q1)만큼 서로 떨어져 배치되어 있다. 이 간격(Q1)은, 오목 함몰부(20a,20b)끼리의 사이의 이간(離間) 치수(Q2)와 동일하게 설정되고, 선단(21a,22a)의 폭방향(W)을 따르는 띠 치수(Q3)는, 오목 함몰부(20a,20b)의 협간(狹間) 치수(Q4)와 동일하게 설정되어 있다(도 5(a) 참조).

그리고, 도 6(a)에 도시하는 바와 같이, 스트랩 밴드(3)의 일단부측(3A)을 하우징(4)내에 삽입하면, 돌출부(21,22)의 선단(21a,22a)이 바닥부(4a)를 둘레방향(R)을 따라 끼워지도록 하여 오목 함몰부(20a,20b)에 걸어 맞춰져 장착된다.

이것에 의해, 스트랩 밴드(3)의 일단부측(3A)이 둘레방향(R) 및 폭방향(W)의 이동이 저지되고 움직이지 않는 상태로 고정된다. 이 때, 돌출부(21,22)의 선단(21a,22a)과 오목 함몰부(20a,20b)에 있어서의 바닥부(4a)의 외표면과의 사이에, 미세한 단차(Sp)를 일으키지만, 단차(Sp)를 없애서 면이 일치되게 해도 좋다.

그 후, 바닥부(4a)의 양 테두리부에 생긴 에지 모서리부에 대해서는, 도 6(b)에 해칭(Tm)으로 나타내는 바와 같이, 면누르기 가공에 의해 모따기 형상으로 소성 변형시켜서 매끄럽게 한다.

이와 같이, 실시예 4에서는, 스트랩 밴드(3)를 하우징(4)에 부착할 때, 스트랩 밴드(3)의 일단부측(3A)의 돌출부(21,22)가 오목 함몰부(20a,20b)에 걸어 맞춰지기 때문에, 그 일단부측(3A)을 바닥부(4a)에 움직이지 않는 상태로 고정하는 것이 가능해진다.

게다가, 돌출부(21,22)는 스트랩 밴드(3)의 일단부측(3A)에 일체로 형성되어 있으므로, 새로운 별도의 부재를 부가하는 일 없이, 그 일단부측(3A)을 바닥부(4a)에 움직이지 않는 상태로 고정할 수 있어, 고정 기구(20)가 복잡화되지 않고 비용적으로도 유리하다.

하우징(4)이 상면 개구형이기 때문에, 재료비가 적은 데다가, 신속한 성형으로 생산성이 좋아져, 하우징(4)의 경량화가 실현됨과 함께, 생산 비용이 큰 폭으로 저감한다.

하우징(4)이 상면 개구형일 뿐만 아니라, 한 쌍의 돌출부(21,22)가 개구부(23)의 개구 테두리에 형성되어 있으므로, 하우징(4)의 상부로부터 스트랩 밴드(3)의 개구부(23)를 눈으로 볼 수 있다.

이 결과, 하우징(4)바닥부의 오목 함몰부(20a,20b)를 돌출부(21,22)에 걸어 맞춤할 때, 스트랩 밴드(3)의 안쪽을 들여다보는 일 없이, 스트랩 밴드(3)의 외측에서 개구부(23)를 기준으로서 바닥부(4a)를 재빠르게 돌출부(21,22)의 사이에 위치 결정할 수 있어, 스트랩 밴드(3)에 대한 바닥부(4a)의 조립성이 향상된다.

[변형예]

(a) 상기 실시예 1∼2에 있어서, 스트랩 밴드(3)는, SUS304계의 스테인리스강판을 대신하여, 강화 합성수지, 구리판 또는 각종의 금속 합금에 의해 형성해도 좋다.

(b) 하우징(4)에 있어서의 바닥이 있는 프레임(4c)의 두께(t)를 1.5㎜로 설정했지만, 이 두께(t)는 1.0㎜∼2.0㎜의 치수 범위 내만으로 한정하지 않고, 사용 대상이나 부착 상황에 따라 다양하게 변경해도 좋다.

(c) 하우징(4)을 스트랩 밴드(3)의 일단부측(3A)의 접선 방향을 따르도록 부착했지만, 기하학적인 정확함은 필요하지 않고, 접선 방향에 대한 다소의 차이는 허용 범위이며, 실용상의 관점으로부터 접선 방향이면 좋다.

(d) 하우징(4)의 바닥부(4a)에 조임을 가하는 것을 대신하여, 각종의 용접(저항 용접, 프로젝션 용접, 아크 용접, TIG 용접, 플라즈마 용접) 등의 부착 수단을 이용하여 하우징(4)의 바닥부(4a)를 스트랩 밴드(3)의 일단부측(3A)에 고정해도 좋다.

(e) 나사봉(9)을 나사산이 단면 사다리꼴 형상의 사다리꼴 나사로 했지만, 사다리꼴 나사에 한정하지 않고, 나사산이 삼각형인 통상적인 나사로 해도 좋다.

(f) 나사봉(9)에 대해서는, 나선 형상의 축길이부를 드럼 형상으로 형성하고, 이 축길이부를 스트랩 밴드(3)의 둘레방향을 따르기 쉽게 하여, 양변부(10)에 대해서 나선치(9a)가 맞물리는 치수를 늘려도 좋다.

본 발명에 관한 접속용 스트랩 밴드 장치에서는, 하우징을 드로잉 가공에 의해 가공 경화시켜 형성한 바닥이 있는 프레임으로서 설치하고 있으므로, 바닥이 있는 프레임의 강성이 높아져 하우징이 견뢰화되고 있기 때문에, 나사봉의 회전 조작시에, 나사봉에 허용 토크 이상의 조임 토크를 가해 버려도, 하우징이 비틀림힘에 견딜 수 있는 강도를 가져, 부주의하게 비틀림 변형되는 일이 없다. 하우징의 내구성의 향상에 관계 업자의 수요가 환기되어, 관련 부품 등의 유통을 통하여 기계업계에 적용할 수 있다.

1 : 접속용 스트랩 밴드 장치
2 : 접속 호스(피체결물)
3 : 스트랩 밴드
3A : 스트랩 밴드의 일단부측
3B : 스트랩 밴드의 타단부측
4 : 하우징
4A : 금속 시트
4a, 4g, 4k, 4p, 4v : 바닥부
4b, 4f, 4j, 4n, 4u : 프레임부
4c, 4h, 4i, 4m, 4t : 바닥이 있는 프레임
4d : 프레임부의 지지축 구멍
6A : 제 1 삽입구멍
6B : 제 2 삽입구멍
6C : 삽입구멍
6a, 6b : 금속 시트의 개구부
6d : 삽입구멍의 개구 상측 테두리부
6e : 소경 구멍
8 : 치열부
8a : 슬릿
9 : 나사봉
9a : 나선치
9b : 지지축
9c : 플랜지부
9d : 각형 머리부
10 : 양변부
20 : 고정 기구
20a, 20b : 바닥부의 오목 함몰부
21, 22 : 돌출부
21a, 22a : 돌출부의 선단
23 : 개구부
P : 양변부의 길이방향
Q1 : 돌출부의 사이의 간격
K : 스트랩 밴드의 지름 방향의 회전에 작용하는 비틀림힘
R : 스트랩 밴드의 둘레방향
W : 스트랩 밴드의 폭방향
S : 스트랩 밴드의 지름 방향

Claims

일단부측과 그 일단부측의 외측과 포개지도록 구부러진 타단부측으로부터 유단 고리 형상으로(Open-ended annular) 형성되어 피체결물을 휘감는 스트랩 밴드(Strap band)와,
상기 스트랩 밴드의 상기 일단부측에 고정 상태로 부착된 하우징과,
상기 하우징 내에 회전 조작 가능하게 배치되어, 소정의 피치폭으로 형성된 나선치(Helical thread)를 가지는 나사봉(Rod screw)과,
상기 스트랩 밴드의 상기 타단부측에 설치되고, 상기 스트랩 밴드를 폭방향으로 가로질러, 둘레방향에 대해서 소정각만큼 경사지는 상태로 둘레방향을 따라 등간격으로 병렬되는 다수의 슬릿과,
상기 슬릿에 상기 나사봉의 상기 나선치를 걸어 맞추게 하는 것에 의해, 인접하는 상기 슬릿간에 상기 나선치가 맞물리는 가교 형상의 양변부(Bridged brace)를 형성하여 이루어지는 치열부(Array of teeth)를 구비하고,
상기 나사봉의 회전 조작에 따라, 상기 나사봉이 상기 나선치를 상기 양변부에 슬라이딩 접촉시키는 것에 의해, 상기 스트랩 밴드의 상기 타단부측이 상기 일단부측에 대해 상대적으로 슬라이딩되고, 상기 스트랩 밴드가 지름이 축소되는 방향으로 변형되어 상기 피체결물을 조이는 접속용 스트랩 밴드 장치에 있어서,
상기 하우징은, 개구부 및 소경 구멍이 부착된 개구부를 좌우에 가지는 한 장의 금속 시트를 드로잉 가공에 의해 가공 경화시켜 일체로 형성한 바닥부와 사각형의 프레임부로 이루어지는 얕은 바닥이 있는 프레임으로서 상면 개구형의 바닥이 얕은 상자 형상으로 구성되고, 드로잉 가공 후에 상기 좌측의 개구부 및 상기 우측의 개구부는, 상기 스트랩 밴드의 상기 일단부측을 삽입 관통시키는 가늘고 긴 제 1 삽입구멍부 및 제 2 삽입구멍부를 각각 구성하고, 상기 소경 구멍은 삽입구멍을 구성하여, 상기 바닥이 있는 프레임의 한쪽 변부에서 상기 제 1 삽입구멍부의 상부에 형성된 지지축 구멍을 구비하고,
상기 나사봉은 그 일단부인 지지축을 상기 지지축 구멍에 삽입하고, 타단부를 상기 삽입구멍의 개구 상측 테두리부에 걸어 멈추게 하는 것에 의해, 상기 나사봉은 상기 나선치를 상기 치열부에 맞물리게 한 상태로 상기 바닥이 있는 프레임 내에 회전 조작 가능하게 배치되어 있고,
상기 스트랩 밴드의 상기 일단부측에 형성된 가늘고 긴 개구부의 개구 테두리부에는, 소정의 간격만큼 서로 떨어진 상태로, 상기 바닥부를 향하여 타발되어 나온 선단을 구비하여 사각형 형상으로 형성된 한 쌍의 돌출부가 일체로 형성되고, 상기 바닥부의 둘레방향을 따르는 양단 테두리부에는, 상기 한 쌍의 돌출부가 상기 바닥부를 둘레방향으로 끼워지도록 하여 걸어 맞춰져 장착되는 오목 함몰부를 형성한 것을 특징으로 하는 접속용 스트랩 밴드 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 삽입구멍부 및 상기 제 2 삽입구멍부는, 상기 스트랩 밴드의 상기 일단부측을 삽입 관통시켜 상기 바닥부의 내면에 접촉시키게 되어 있는 것을 특징으로 하는 접속용 스트랩 밴드 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 나사봉은, 상기 나선치의 나사산이 단면 사다리꼴 형상의 프로파일을 가지는 사다리꼴 나사인 것을 특징으로 하는 접속용 스트랩 밴드 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 금속 시트는 스테인리스강계의 금속이며, 상기 하우징으로서의 상기 바닥이 있는 프레임은 두께를 1.0㎜∼2.0㎜의 범위 내로 설정한 것을 특징으로 하는 접속용 스트랩 밴드 장치.