JP3195908U

JP3195908U - クランプ金具装置

Info

Publication number: JP3195908U
Application number: JP2014006268U
Authority: JP
Inventors: 内橋　義晴; 義晴内橋
Original assignee: 平和技研株式会社
Priority date: 2014-11-26
Filing date: 2014-11-26
Publication date: 2015-02-12
Anticipated expiration: 2024-11-26

Abstract

【課題】余分な材料を使用せず、しかも、十分な強度を有し、かつ、組み立て易いクランプ金具装置を提供する。【解決手段】支持パイプ１５、２３を挟持する第１、第２のクランプ機構１３、１４を、それぞれの固定受け部材１７、２４に形成された第１、第２の平面座１１、１２を介して背中合わせに連結されたクランプ金具装置１０であり、それぞれの第１、第２の平面座１１、１２の中央に形成される仮想正方形の斜め対角位置にそれぞれ、管状突起２８、２９と、これが密着嵌入するかしめ孔３０、３１を設け、仮想正方形の他の対角位置にそれぞれ、掛止突起３２、３３と、これが密着嵌入する掛止部３４、３５を設け、第１、第２のクランプ機構１３、１４を、管状突起２８、２９とかしめ孔３０、３１、及び、掛止突起３２、３３と掛止部３４、３５を用いて連結した。【選択図】図１

Description

本考案は、建築現場等において、足場板を支持するパイプ支柱等の交叉部分の連結に使用する、又は、２本のパイプ材を繋ぎ合わせるために使用する、クランプ金具装置に関するものである。

一般に建築現場等で使用される組立足場は、柱や梁等を構成するパイプ材をクランプ金具装置で縦横に連結することにより、組み立てられている（例えば、特許文献１参照）。
図８に示すように、従来のクランプ金具装置７０は、それぞれパイプ７１、７２を挟持する第１、第２のクランプ機構７３、７４を有し、この第１、第２のクランプ機構７３、７４を、それぞれの平面座７５、７６を背中合わせにして、４本のリベット７７（通常、直径Ｄが６ｍｍ）により連結している。

この第１のクランプ機構７３（第２のクランプ機構７４も同様）は、パイプ７１が嵌入する半円弧状の凹部７８を備える固定受け部材７９と、この固定受け部材７９の基部にピン８０を介して回動自在に連結されている半円弧状の凹部８１を備える可動受け部材８２と、可動受け部材８２と固定受け部材７９を連結するボルト８３及びナット８４とを、有している。なお、ボルト８３の基部は、固定受け部材７９の先部にピン８５を介して回動可能に連結されている。
また、図８の上部には、各平面座７５、７６に形成されているリベット孔８６を示す。

特開２００４−２７７８１号公報

しかしながら、上記従来のクランプ金具装置においては、以下のような問題があった。
クランプ金具装置７０の製造に際しては、第１、第２のクランプ機構７３、７４をプレス成形する他、各平面座７５、７６に設けた４つのリベット孔８６にそれぞれリベット７７を入れ込む必要があり、余分な材料が必要となっていた。
また、リベット７７に、通常直径Ｄが６ｍｍのものを使用しているため、引っ張りに対してはある程度の強度を有するが、剪断に対してはリベット７７とリベット孔８６との間に多少のガタ（隙間）を設ける必要があることもあり、１又は２本のリベット７７に剪断力が集中して、強度不足が生じる場合があった。
勿論、リベットの直径を大きくすることも考えられるが、組み立てにあっては、リベットの頭部を押し潰してかしめるため、隣り合うリベットを隙間を有して配置することが必要となり、クランプ機構の大型化に繋がるという問題があった。

本考案はかかる事情に鑑みてなされたもので、余分な材料を使用せず、しかも、十分な強度を有し、かつ、組み立て易いクランプ金具装置を提供することを目的とする。

前記目的に沿う本考案に係るクランプ金具装置は、支持パイプの外側面に一致させた第１の凹部を内側に有する固定受け部材と、該固定受け部材の基端部に回動自在に第１のピンを介して連結され、先端部にはナット受け座が形成されて、前記支持パイプの外側面に一致する第２の凹部を内側に有する可動受け部材と、前記固定受け部材の先端部に回動自在に第２のピンを介して取付けられ、その先部が前記ナット受け座に装着され、螺合するナットによって前記固定受け部材と前記可動受け部材による前記支持パイプの締結を行う取付けボルトとをそれぞれ備えた第１、第２のクランプ機構を、それぞれの前記固定受け部材に形成された第１、第２の平面座を介して背中合わせに連結されたクランプ金具装置において、
それぞれの前記第１、第２の平面座の中央に形成される仮想（即ち、架空）正方形の斜め対角位置ａ、ｃにそれぞれ、管状突起と、該管状突起が密着嵌入するかしめ孔を設け、前記第１、第２の平面座の中央に形成される前記仮想正方形の他の対角位置ｂ、ｄにそれぞれ、掛止突起と、該掛止突起が密着嵌入する掛止部を設け、
前記第１、第２のクランプ機構を、前記管状突起と前記かしめ孔、及び、前記掛止突起と前記掛止部を用いて連結している。

ここで、前記第１、第２のクランプ機構に支持される支持パイプは直交し、前記第１、第２の平面座に形成される前記掛止突起と前記掛止部の形成位置が逆になっているのがよい。
また、前記第１、第２のクランプ機構に支持される支持パイプは直交し、前記第１、第２の平面座に形成される前記管状突起と前記かしめ孔の形成位置が逆になっていてもよい。

本考案に係るクランプ金具装置において、前記管状突起が嵌入するかしめ孔の出側には円錐台状のテーパー部が形成されていることが好ましい。

本考案に係るクランプ金具装置は、第１のクランプ機構と第２のクランプ機構との連結を、それぞれの第１、第２の平面座に形成（例えば、プレス加工によって形成）された管状突起とかしめ孔、及び、掛止突起と掛止部を用いて行うので、従来のようにリベットを用いる必要がない。
従って、余分な材料を使用せず、十分な強度を有し、安価で組み立て易いクランプ金具装置を提供できる。

本考案の一実施の形態に係るクランプ金具装置の正面図である。同クランプ金具装置の平面図である。同クランプ金具装置の各クランプ機構の固定受け部材を連結した状態を示す斜視図である。同各クランプ機構の固定受け部材の連結前の状態を示す斜視図である。（Ａ）〜（Ｄ）は同クランプ金具装置の第１、第２の平面座の取付け方法の説明図である。本考案の他の実施の形態に係るクランプ金具装置の各クランプ機構の固定受け部材を連結した状態を示す斜視図である。同各クランプ機構の固定受け部材の連結前の状態を示す斜視図である。従来例に係るクランプ金具装置の正面図である。

続いて、添付した図面を参照しつつ、本考案を具体化した実施の形態につき説明し、本考案の理解に供する。
図１〜図５に示すように、本考案の一実施の形態に係るクランプ金具装置１０は、鋼材（例えば、普通鋼、炭素鋼、高張力鋼）からなって、それぞれの第１、第２の平面座１１、１２を介して背中合わせに（第１、第２の平面座１１、１２を向かい合わせて）連結される第１、第２のクランプ機構１３、１４を備えるものであり、余分な材料を使用することなく、十分な強度を有し、安価で組み立て易いものである。以下、詳しく説明するが、第２のクランプ機構１４は第１のクランプ機構１３と略同様の構成であるため、同一部材に同一符号を付して、詳しい説明を省略する。

図１〜図４に示すように、第１のクランプ機構１３は、支持パイプ１５の外側面に一致させた第１の凹部１６を内側に有する固定受け部材１７と、この固定受け部材１７の基端部に回動自在に第１のピン１８を介して基端部が連結され、先端部にはＵ字状の開口部１９を有するナット受け座２０が形成されて、支持パイプ１５の外側面に一致する第２の凹部２１を内側に有する可動受け部材２２とを備えている。
また、第２のクランプ機構１４も、支持パイプ２３の外側面に一致させた第１の凹部１６を内側に有する固定受け部材２４と、この固定受け部材２４に第１のピン１８を介して基端部が連結され、支持パイプ２３の外側面に一致する第２の凹部２１を内側に有する可動受け部材２２とを備えている。

図１、図２に示すように、第１のクランプ機構１３は、更に、固定受け部材１７の先端部に回動自在に第２のピン２５を介して取付けられ、その先部がナット受け座２０に装着されて、螺合するナット２６によって固定受け部材１７と可動受け部材２２により支持パイプ１５の締結を行う取付けボルト２７を備えている。
また、第２のクランプ機構１４も、更に、固定受け部材２４の先端部に回動自在に第２のピン２５を介して取付けられ、螺合するナット２６によって固定受け部材２４と可動受け部材２２により支持パイプ２３の締結を行う取付けボルト２７を備えている。

この第１、第２のクランプ機構１３、１４は、図１〜図５に示すように、それぞれの固定受け部材１７、２４の第１、第２の平面座１１、１２に設けられた管状突起２８、２９とかしめ孔３０、３１、及び、筒状（管状）の掛止突起３２、３３と掛止孔（掛止部の一例）３４、３５を用いて、背中合わせに連結されている。
なお、図４、図５（Ａ）に示すように、上記した第１、第２の平面座（平面部分をいう）１１、１２は正方形（長方形でもよい）であり、この正方形の中央に軸心を同じくして形成される仮想正方形Ｓ１、Ｓ２の角部位置に、上記した管状突起２８、２９、かしめ孔３０、３１、掛止突起３２、３３、及び、掛止孔３４、３５が形成されている。以下、詳しく説明する。

図４に示すように、一方の管状突起２８及びかしめ孔３０はそれぞれ、固定受け部材１７（第１のクランプ機構１３）の第１の平面座１１の中央に形成される仮想正方形Ｓ１の斜め対角位置（角部位置）ａ、ｃに形成され、他方の管状突起２９及びかしめ孔３１はそれぞれ、固定受け部材２４（第２のクランプ機構１４）の第２の平面座１２の中央に形成される仮想正方形Ｓ２の斜め対角位置ａ、ｃに形成されている。このように、第１の平面座１１における管状突起２８及びかしめ孔３０の形成位置と、第２の平面座１２における管状突起２９及びかしめ孔３１の形成位置とは、同じ位置である。
ここで、一方の管状突起２８を他方のかしめ孔３１に、他方の管状突起２９を一方のかしめ孔３０に、それぞれ密着嵌入させ、図１、図３、図５（Ａ）、（Ｄ）に示すように、各管状突起２８、２９の先側の幅を各かしめ孔３１、３０の内径より広げることで、第１のクランプ機構１３と第２のクランプ機構１４との連結状態を維持できる。

また、一方の掛止突起３２及び掛止孔３４（貫通孔）はそれぞれ、固定受け部材１７（第１のクランプ機構１３）の第１の平面座１１の仮想正方形Ｓ１の他の対角位置（角部位置）ｂ、ｄに形成され、他方の掛止突起３３及び掛止孔３５（貫通孔）はそれぞれ、固定受け部材２４（第２のクランプ機構１４）の第２の平面座１３の仮想正方形Ｓ２の他の対角位置ｄ、ｂに形成されている。
このように、第１の平面座１１における掛止突起３２及び掛止孔３４の形成位置と、第２の平面座１２における掛止突起３３及び掛止孔３５の形成位置とは、逆の位置になっている。

ここで、一方の掛止突起３２を他方の掛止孔３５に、他方の掛止突起３３を一方の掛止孔３４に、それぞれ密着嵌入させることで（図１、図３、図５（Ａ）、（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、各掛止突起３２、３３の先側の幅はそのままで）、第１のクランプ機構１３に対する第２のクランプ機構１４の回転を防止できる（動き止めの機能を有する）。
このように、第１のクランプ機構１３に対する第２のクランプ機構１４の回転を防止できれば、掛止突起の形状は、上記した筒状のものに限定されるものではなく、単なる凸部とすることもでき、また、掛止孔の形状も、上記した貫通孔に限定されるものではなく、上記した凸部が嵌入する有底の凹部とすることもできる。

以上のように、管状突起２８、２９、かしめ孔３０、３１、掛止突起３２、３３、及び、掛止孔３４、３５の形成位置をそれぞれ、上記した位置に設定することで、図１に示すように、第１のクランプ機構１３に支持される支持パイプ１５と、第２のクランプ機構１４に支持される支持パイプ２３とを、直交させることができる。

また、上記した第１のクランプ機構１３の固定受け部材１７の代わりに、図６、図７に示す固定受け部材４０を使用することもできる。
この場合、２つの固定受け部材４０、２４の第１、第２の平面座４１、１２に設けられた管状突起４２、２９とかしめ孔４３、３１、及び、筒状（管状）の掛止突起４４、３３と掛止孔（掛止部の一例）４５、３５を用いて、２つの固定受け部材４０、２４を連結する。なお、上記した第１の平面座（平面部分をいう）４１も正方形であり、この正方形の中央に軸心を同じくして形成される仮想正方形Ｓ３の角部位置に、管状突起４２、かしめ孔４３、掛止突起４４、及び、掛止孔４５が形成されている。以下、詳しく説明する。

図７に示すように、管状突起４２及びかしめ孔４３はそれぞれ、固定受け部材４０の第１の平面座４１の中央に形成される仮想正方形Ｓ３の斜め対角位置（角部位置）ｃ、ａに形成されている。このため、第１の平面座４１での管状突起４２及びかしめ孔４３の形成位置と、第２の平面座１２での管状突起２９及びかしめ孔３１の形成位置とは、逆の位置になっている。
ここで、一方の管状突起４２を他方のかしめ孔３１に、他方の管状突起２９を一方のかしめ孔４３に、それぞれ密着嵌入させ、各管状突起４２、２９の先側の幅を各かしめ孔３１、４３の内径より広げることで、２つの固定受け部材４０、２４の連結状態を維持できる。

また、一方の掛止突起４４及び掛止孔４５（貫通孔）はそれぞれ、固定受け部材４０の第１の平面座４１の仮想正方形Ｓ３の他の対角位置（角部位置）ｄ、ｂに形成されている。このため、第１の平面座４１での掛止突起４４及び掛止孔４５の形成位置と、第２の平面座１２での掛止突起３３及び掛止孔３５の形成位置とは、同じ位置である。
ここで、一方の掛止突起４４を他方の掛止孔３５に、他方の掛止突起３３を一方の掛止孔４５に、それぞれ密着嵌入させることで（各掛止突起４４、３３の先側の幅はそのままで）、一方の固定受け部材４０に対する他方の固定受け部材２４の回転を防止できる。

なお、上記した第１、第２の平面座１１、１２（第１の平面座４１も同様）である正方形の一辺は約４５ｍｍ（４２〜４８ｍｍ程度がよい）であり、この中に形成される仮想正方形Ｓ１、Ｓ２（仮想正方形Ｓ３も同様）の一辺は約２０ｍｍ（１８〜２３ｍｍの範囲がよい）である。
従って、対角位置にある管状突起２８とかしめ孔３０の距離、及び、管状突起２９とかしめ孔３１の距離は、２８．２ｍｍ（２５．４〜３２．５ｍｍ）となるため、管状突起２８、２９の基部の直径（外側径）とかしめ孔３０、３１の直径（内径）を、十分に大きくできる。

また、管状突起２８、２９の基部の直径（外径）は、第１、第２の平面座１１、１２の厚み（例えば、３〜３．２ｍｍ）の３〜４．５倍程度となっている（具体的には、１１〜１４ｍｍ、例えば１３ｍｍ）。そして、管状突起２８、２９の長さ（突出高さ）は、第１、第２の平面座１１、１２の厚みの１．３〜１．６倍程度である。
更に、管状突起２８、２９の厚み（肉厚）は、１．２〜１．８ｍｍであるから、最小条件（管状突起の直径を１１ｍｍ、厚みを１．２ｍｍ）で計算すると、各管状突起２８、２９の断面積が３７ｍｍ^２となり、直径が６ｍｍのリベット（断面積２８ｍｍ^２）より大きくなって、剪断破壊強度と引っ張り強度がともに大きくなる。

上記した管状突起２８、２９の形成は、管状突起２８、２９の中心位置に予め小径の円孔を形成し、プレス加工によって、押し抜きを行うことになる。このときの加工は、材料によって変わるが、ホットプレスであってもよいし、冷間プレスであってもよい。
この円孔の直径は、管状突起２８、２９の長さ、外径、及び、内径によって決定されるが、プレスしても金属の容積は変わらないので、周知の方法によって容易に計算できる。

かしめ孔３０、３１の出側（即ち、管状突起２８、２９が突出する側）には、図５（Ｂ）〜（Ｄ）に示すように、外側に直径が徐々に大きくなる円錐台状のテーパー部４６が設けられている。なお、図５（Ｂ）〜（Ｄ）は、図５（Ａ）のＲ−Ｒ’矢視断面図である。
このテーパー部４６のテーパー角は４０〜５０度程度となって、突出側の最大径は、かしめ孔３０、３１の内径＋１．８〜３．５ｍｍ程度となっている。このテーパー部４６の形成は、かしめ孔３０、３１をプレス抜きするときに同時に作製するのが好ましい。

また、掛止突起３２、３３は、前記したように、第１のクランプ機構１３に対する第２のクランプ機構１４の回転を防止できるものであればよく、基部の直径は、例えば、上記した第１、第２の平面座１１、１２の厚みの０．５〜２倍程度、長さ（突出高さ）は、第１、第２の平面座１１、１２の厚みの０．３〜１倍程度でよい。
この掛止突起３２、３３の形成は、上記した管状突起２８、２９の形成と同様の方法により実施できる。

掛止孔３４、３５の出側（即ち、掛止突起３２、３３が突出する側）にも、外側に直径が徐々に大きくなる円錐台状のテーパー部４７が設けられているが、設けなくてもよい。
このテーパー部４７の形成は、掛止孔３４、３５をプレス抜きするときに同時に作製するのが好ましい。

なお、図５（Ｂ）〜（Ｄ）には、この管状突起２９（管状突起２８も同様）の加工方法を記載しているが、管状突起２８、２９をかしめ孔３１、３０に入れ、別のパンチによって管状突起２８、２９の先部に対し、テーパー部４６に沿った拡径加工を行う。この場合の拡径代を片側１．２〜２ｍｍ程度とするのがよい。これにより、十分な抜け耐力を有する。
また、管状突起２８、２９の先端部外側に面取り（０．２〜０．５ｍｍ）を行うと、管状突起２８、２９の基部外径とかしめ孔３１、３０の内径を一致させることができ、これによって、管状突起２８、２９とかしめ孔３１、３０のガタをなくすことができる。

以上、本考案を、実施の形態を参照して説明してきたが、本考案は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、実用新案登録請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組合せて本考案のクランプ金具装置を構成する場合も本考案の権利範囲に含まれる。
前記実施の形態においては、第１、第２のクランプ機構は同一直径の支持パイプを固定するようにしていたが、第１、第２のクランプ機構に異なる直径の支持パイプを挟持させてもよい。
また、前記実施の形態では、第１、第２のクランプ機構に支持される支持パイプが直交するように、管状突起、かしめ孔、掛止突起、及び、掛止部の形成位置を設定したが、これらの形成位置を変更することで、第１、第２のクランプ機構に支持される支持パイプを平行とすることもできる。

１０：クランプ金具装置、１１：第１の平面座、１２：第２の平面座、１３：第１のクランプ機構、１４：第２のクランプ機構、１５：支持パイプ、１６：第１の凹部、１７：固定受け部材、１８：第１のピン、１９：開口部、２０：ナット受け座、２１：第２の凹部、２２：可動受け部材、２３：支持パイプ、２４：固定受け部材、２５：第２のピン、２６：ナット、２７：取付けボルト、２８、２９：管状突起、３０、３１：かしめ孔、３２、３３：掛止突起、３４、３５：掛止孔（掛止部）、４０：固定受け部材、４１：第１の平面座、４２：管状突起、４３：かしめ孔、４４：掛止突起、４５：掛止孔（掛止部）、４６、４７：テーパー部

Claims

支持パイプの外側面に一致させた第１の凹部を内側に有する固定受け部材と、該固定受け部材の基端部に回動自在に第１のピンを介して連結され、先端部にはナット受け座が形成されて、前記支持パイプの外側面に一致する第２の凹部を内側に有する可動受け部材と、前記固定受け部材の先端部に回動自在に第２のピンを介して取付けられ、その先部が前記ナット受け座に装着され、螺合するナットによって前記固定受け部材と前記可動受け部材による前記支持パイプの締結を行う取付けボルトとをそれぞれ備えた第１、第２のクランプ機構を、それぞれの前記固定受け部材に形成された第１、第２の平面座を介して背中合わせに連結されたクランプ金具装置において、
それぞれの前記第１、第２の平面座の中央に形成される仮想正方形の斜め対角位置ａ、ｃにそれぞれ、管状突起と、該管状突起が密着嵌入するかしめ孔を設け、前記第１、第２の平面座の中央に形成される前記仮想正方形の他の対角位置ｂ、ｄにそれぞれ、掛止突起と、該掛止突起が密着嵌入する掛止部を設け、
前記第１、第２のクランプ機構を、前記管状突起と前記かしめ孔、及び、前記掛止突起と前記掛止部を用いて連結したことを特徴とするクランプ金具装置。
請求項１記載のクランプ金具装置において、前記第１、第２のクランプ機構に支持される支持パイプは直交し、前記第１、第２の平面座に形成される前記掛止突起と前記掛止部の形成位置が逆になっていることを特徴とするクランプ金具装置。
請求項１記載のクランプ金具装置において、前記第１、第２のクランプ機構に支持される支持パイプは直交し、前記第１、第２の平面座に形成される前記管状突起と前記かしめ孔の形成位置が逆になっていることを特徴とするクランプ金具装置。
請求項１〜３のいずれか１項に記載のクランプ金具装置において、前記管状突起が嵌入するかしめ孔の出側には円錐台状のテーパー部が形成されていることを特徴とするクランプ金具装置。