JP5118952B2

JP5118952B2 - 管体継ぎ手用クランプ

Info

Publication number: JP5118952B2
Application number: JP2007322288A
Authority: JP
Inventors: 剛貴 ▲吉▼田; 伸康古郡; 直樹伊藤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2007-12-13
Filing date: 2007-12-13
Publication date: 2013-01-16
Anticipated expiration: 2027-12-13
Also published as: JP2009144809A

Description

本発明は、例えば自動車等における油圧ブレーキ配管等の管体の継ぎ手を複数個、自動車ボディ等に固定するための管体継ぎ手用クランプに関するものである。

従来、複数本の管体を自動車ボディ等に固定するクランプについては種々の提案がなされているが（例えば特許文献１〜４参照）、管体を繋ぐ継ぎ手を複数個固定する管体継ぎ手用クランプの提案については、先行技術文献は見当たらなかった。
そこで、この種の一般的な管体継ぎ手用クランプを示せば図９の通りである。これは、図１０に示すように、２つの継ぎ手（２ＷＡＹ継ぎ手）９１，９１を金属ブラケット９２の左右端部に各別に溶接し、その金属ブラケット９２の中央部に開けられた貫通孔９３に、自動車ボディ面等の取付面９４から突出するボルト９５を通し、その先端側からナット９６を螺入（ねじ止め）するというものである。

特開平１０−３３２０４９号公報特開平１１−２３０４１５公報特開２００２−５３３７号公報特開２００６−２３４０５６号公報

しかしながら上記従来技術では、２つの継ぎ手９１，９１を金属ブラケット９２に溶接し、その金属ブラケット９２を取付面９４にねじ止めするためのナット締付け作業が面倒で、作業コストを上昇させていた。
また図１１に示すように、取付面９４へは、金属ブラケット９２のナット締結部９７の１点で支持されることになるので、継ぎ手９１に管体（図示せず）をねじ止めする際のねじ締付けモーメント（矢印ア参照）は、ナット締結部９７の１点で支持されることになり、ここに応力の集中が生じる。このため、強固な金属ブラケット９２、ボルト９５及びナット９６等の構成部材による高保持力が必要となった。
特に、管体が油圧ブレーキ配管である場合、この配管には高圧が負荷されるため、これに接続するフレアナットは高トルクで締め付けられる。このため、配管をねじ止めする際の上記ねじ締付モーメントで変形しないための十分な金属ブラケット強度を必要とする等、構成部材による高保持力が必要となった。
また強固な、つまり重い金属ブラケット９２、ボルト９５及びナット９６等を必要とするために、軽量化が図れなかった。

本発明は、上記のような実情に鑑みなされたもので、取付面への固定が極めて簡単に行えて作業コストを低減でき、また、継ぎ手への管体取付時において各構成部材に高保持力が要求されることがなく、更に軽量化が図れる管体継ぎ手用クランプを提供することを課題とする。

上記課題は、管体継ぎ手用クランプを下記各態様の構成とすることによって解決される。
各態様は、請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも本発明の理解を容易にするためであり、本明細書に記載の技術的特徴及びそれらの組合わせが以下の各項に記載のものに限定されると解釈されるべきではない。また、１つの項に複数の事項が記載されている場合、それら複数の事項を常に一緒に採用しなければならないわけではなく、一部の事項のみを取り出して採用することも可能である。
以下の各項のうち、（１）項が請求項１に、（２）項が請求項２に、各々対応する。

（１）各々管体継ぎ手を固定する左右の継ぎ手固定枠部と、この左右の継ぎ手固定枠部相互間に位置して両継ぎ手固定枠部と一体をなす連結部とを備えてなり、前記管体継ぎ手には管体ねじ止めされる管体継ぎ手用クランプであって、前記連結部は、クランプ取付面から突出するねじ軸を底部から天井部に向けて挿通させる中空部と、この中空部の内壁の左右位置から各々天井部方向に先端が延出して、前記中空部に挿通された前記ねじ軸のねじ部に左右両側方から係合する、弾性を有する少なくとも一対の係止爪と、天井部に設けられ、前記中空部に挿通された前記ねじ軸の先端側部分を殆ど遊びなく挿通させる丸孔とを備えてなり、前記ねじ軸を介して前記クランプ取付面に位置決め固定された状態で少なくとも前記左右の継ぎ手固定枠部の各底面が前記クランプ取付面と接触するように形成され、かつ、前記ねじ軸の先端が、前記丸孔を貫通して前記連結部の天井部より上方に突出するようになされたことを特徴とする管体継ぎ手用クランプ。
（２）前記左右の継ぎ手固定枠部及び連結部が合成樹脂によって一体に形成されてなることを特徴とする（１）項に記載の管体継ぎ手用クランプ。

本発明の管体継ぎ手用クランプによれば、取付面への固定が溶接やナット締付けをすることなく極めて簡単に行え、作業コストを低減できる。また、継ぎ手への管体取付時において、１点に応力集中することがなく、したがって、各構成部材に高保持力が要求されることはない。更に、全体を合成樹脂で形成する等によって軽量化が図れる等の効果がある。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。なお、各図間において、同一符号は同一又は相当部分を示す。
図１は、本発明による管体継ぎ手用クランプの一実施形態を示す斜視図、図２は同クランプの要部を示す正面図、図３は同クランプの縦断面概略図である。
これらの図に示すように、管体継ぎ手用クランプ１は、各々継ぎ手２を固定する左右の継ぎ手固定枠部１１と、この左右の継ぎ手固定枠部１１相互間、つまりクランプ左右方向中央部に位置して左右の継ぎ手固定枠部１１と一体をなす連結部１２とを備えてなる。
本実施形態では、左右の継ぎ手固定枠部１１及び連結部１２は合成樹脂成形により一体に形成されている。また各継ぎ手２は、インサート成形や圧入組込み等によって左右の継ぎ手固定枠部１１に各別に固定されている。

上記連結部１２には、中空部１５、係止爪１６及び丸孔１７が形成されている。
この場合、中空部１５は、クランプ取付面３である自動車ボディ面（一部のみ図示）から垂直に突出するねじ軸、ここではスタッドボルト４を、連結部１２の底部１３から天井部１４に向けて挿通可能に形成されている。
また係止爪１６は、中空部１５の内壁のほぼ対向する位置から各々連結部１２の天井部１４方向に先端が傾斜、延出して、中空部１５に挿通されたボルト４のねじ部４ａ左右側から各々そのねじ山相互間に食い込む爪である。このようにねじ山相互間に食い込むことによってボルト４の位置決め保持及び抜止めを行う。
この係止爪１６は、各々弾性を有して少なくとも左右１対形成されている。図示例において係止爪１６は、２対の腕部１８の各先端部分に３個ずつ、合計６対形成されている。
本実施形態に係るクランプ１は、このような係止爪１６による上記ボルト４の位置決め保持、抜止め機能によってクランプ取付面３に取付固定される。

丸孔１７は、連結部１２の天井部１４を貫通して設けられ、上記中空部１５に挿通されたスタッドボルト４の先端側部分を、少なくとも左右両側から挟持するように挿通、つまり左右方向に殆ど遊び（隙間）なく挿通させる、ボルト先端側支持用の対向面部を形成する。
この丸孔１７は、本実施形態では貫通孔からなるが、スタッドボルト４の先端側部分が左右方向に殆ど遊びなく貫通するように形成されていればどのような形状、例えば溝や切欠きであってもよい。
またスタッドボルト４は、その先端側部分が一部でも丸孔１７内（ボルト先端側支持用の対向面部相互間）に位置していればよい。すなわち、スタッドボルト４の先端部のみが丸孔１７内に位置するだけであって、同先端部が丸孔１７から上方に抜け出る構成でなくてもよい。

また、左右の継ぎ手固定枠部１１の各底面１９（継ぎ手固定位置に対応するクランプ取付面３との接触面）及び連結部１２の底面２０は、本クランプ１がスタッドボルト４を介してクランプ取付面３に位置決め固定された状態において、そのクランプ取付面３と接触するように形成されている。

次に、上述した管体継ぎ手用クランプ１の取付面３への取付固定の手順及び同クランプ１の作用・効果について説明する。
図４に示すように、本クランプ１は、その左右の継ぎ手固定枠部１１に各々継ぎ手２が固定される。図示例では継ぎ手２は継ぎ手固定枠部１１に圧入により組込み固定される（矢印イ参照）。
継ぎ手２が固定されたクランプ１は、クランプ取付面３から垂直に突出するスタッドボルト４を連結部１２の底部１３から天井部１４に向けて挿通させることによって固定する。

具体的には、まず、継ぎ手２が固定されたクランプ１をスタッドボルト４上方に持って行く。次に、同ボルト４の先端（上端）部が連結部１２の底部１３から中空部１５を経て連結部１２の天井部１４に開けられた丸孔１７を貫通するように、クランプ１の左右中央部分をスタッドボルト４部分に押し込む（図４中、矢印ウ参照）。

この際、スタッドボルト４のねじ部４ａは、連結部１２の中空部１５内壁の左右対向位置から各々天井部１４方向に先端が傾斜、延出する係止爪１６の圧接を受けながら摺動（節動摺動）する。そしてクランプ１は、その継ぎ手固定枠部１１の各底面１９及び連結部１２の底面２０がクランプ取付面３に当接した状態において、各係止爪１６の先端がスタッドボルトねじ部４ａの左右側から各々そのねじ山相互間に食い込んだ状態で静止する。これによりスタッドボルト４、つまりクランプ１は、その前後、左右方向について位置決め保持がなされる（図１〜図３参照）。

各係止爪１６は、連結部１２方向に先端が傾斜、延出し、弾性を有してスタッドボルトねじ部４ａのねじ山相互間に食い込んでいるので、クランプ１の押込み固定時におけるスタッドボルト４の挿通方向（図４において矢印ウの方向）に対しては同ボルト４を容易に摺動移動させ得る。しかし、これとは逆のスタッドボルト４を引き抜く方向への移動はさせ難く、スタッドボルト４（クランプ１）の抜止め、換言すればクランプ１の上下方向についての位置決め保持がなされる。
すなわち本実施形態に係るクランプ１は、事前の溶接作業を要せず、またナット等の緊締具やスパナ等の工具を用いることなく、所謂ワンタッチという極めて簡単な方法で取付面３に固定でき、作業コストを低減できる。

このように取付面３に固定されたクランプ１の継ぎ手固定枠部１１に取り付けられた継ぎ手２には、油圧ブレーキ配管等の管体（フレアナット）５がねじ止めされる。
図５は、上記継ぎ手２に管体５が取付固定される直前の様子を示し、図６は管体５が取付固定された後の状態を示す。
図７は、本実施形態に係るクランプ１において、継ぎ手２に管体５（図６参照）がねじ止めされる際の応力の作用位置の説明図である。
図７に示すように、本実施形態に係るクランプ１では、左右の継ぎ手固定枠部１１と一体をなす連結部１２の天井部１４に、スタッドボルト４の先端側部分を挿通させる丸孔１７（ボルト先端側支持用の対向面部）を形成した。また、クランプ１がスタッドボルト４を介してクランプ取付面３に位置決め固定された状態で、左右の継ぎ手固定枠部１１の各底面１９がクランプ取付面３と接触するように形成した。

これによれば、クランプ１に取り付けられた継ぎ手２に管体５をねじ止めする際のねじ締付けモーメント（図６中、矢印エ参照）は、丸孔１７内壁の左右対向面部によるスタッドボルト４の支持部分７１、及び左右の継ぎ手固定枠部１１の各底面１９の部分（底面部分）７２，７３の３点で支持されることになる。
すなわち、従来技術におけるように応力が１点に集中することはなく（応カ分散され）、強固な構成部材による高保持力の必要性は少なくなる。また強固な、つまり重い金属ブラケットや、ボルトあるいはナット等を用いる必要はなくなり、全体を合成樹脂で形成することも可能となって軽量化が図れる。

なお図８は、連結部１２の天井部１４に、スタッドボルト４の先端側部分を左右両側から挟持するように挿通させる、図７に示す丸孔１７（ボルト先端側支持用の対向面部）に相当する孔がないか、あってもスタッドボルト４の先端側部分との左右方向の遊びが大きい場合についての作用説明図である。
この場合、上記天井部１４のスタッドボルト先端側部分が挿通する部分は、図７に示すスタッドボルト支持部分７１として機能しない。したがって、例えば図中左側の継ぎ手固定枠部１１にねじ締付けモーメント（矢印エ参照）が作用した場合には、右側の継ぎ手固定枠部１１の底面部分７３の１点のみでその応力が支持されることになり、スタッドボルト先端側部分との遊びの殆どない対向面部、本実施形態では丸孔１７（図７参照）の存在が重要であることが分かる。

以上述べたように本実施形態に係る管体継ぎ手用クランプ１によれば、取付面３への固定が溶接やナット締付けをすることなく極めて簡単に行え、作業コストを低減できる。また、継ぎ手２への管体取付時において、１点に応力集中することがなく、したがって、各構成部材に高保持力が要求されることはない。更に、全体を合成樹脂で形成する等によって軽量化が図れる等の効果がある。

本発明による管体継ぎ手用クランプの一実施形態を示す斜視図である。同上クランプの要部を示す正面図である。同上クランプの縦断面概略図である。同上クランプの取付面への取付けを説明するための斜視図である。同上クランプに固定された継ぎ手に管体が取り付けられる直前の様子を示す斜視図である。同じく管体が取付固定された後の状態を示す斜視図である。同上クランプの作用説明図である。図７においてボルト先端部がクリップ部の丸孔に大きな遊びがある状態で貫通している場合の作用説明図である。従来の管体継ぎ手用クランプの斜視図である。同じく分解斜視図である。同じく作用説明図である。

符号の説明

１：管体継ぎ手用クランプ、２：継ぎ手、３：クランプ取付面、４：スタッドボルト（ねじ軸）、５：管体、１１：継ぎ手固定枠部、１２：連結部、１３：底部、１４：天井部、１５：中空部、１６：係止爪、１７：丸孔（対向面部）、１９：継ぎ手固定枠部の底面。

Claims

各々管体継ぎ手を固定する左右の継ぎ手固定枠部と、この左右の継ぎ手固定枠部相互間に位置して両継ぎ手固定枠部と一体をなす連結部とを備えてなり、前記管体継ぎ手には管体がねじ止めされる管体継ぎ手用クランプであって、
前記連結部は、
クランプ取付面から突出するねじ軸を底部から天井部に向けて挿通させる中空部と、
この中空部の内壁の左右位置から各々天井部方向に先端が延出して、前記中空部に挿通された前記ねじ軸のねじ部に左右両側方から係合する、弾性を有する少なくとも一対の係止爪と、
天井部に設けられ、前記中空部に挿通された前記ねじ軸の先端側部分を殆ど遊びなく挿通させる丸孔とを備えてなり、
前記ねじ軸を介して前記クランプ取付面に位置決め固定された状態で少なくとも前記左右の継ぎ手固定枠部の各底面が前記クランプ取付面と接触するように形成され、かつ、
前記ねじ軸の先端が、前記丸孔を貫通して前記連結部の天井部より上方に突出するようになされたことを特徴とする管体継ぎ手用クランプ。
前記左右の継ぎ手固定枠部及び連結部が合成樹脂によって一体に形成されてなることを特徴とする請求項１に記載の管体継ぎ手用クランプ。