(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部(12)を挟んで対向する一対の脚部(13, 14)を有する概してＵ字形のクランプ本体(11)と、前記一方の脚部(13)に回転自在に装着される回転顎(20)と、前記他方の脚部(14)を貫通する装着孔に対して相対回転不能且つ軸方向に相対移動可能に装着されるプレッシャナット(23)と、前記プレッシャナットの雌ネジに螺合されて前記回転顎と対向する締付ボルト(30)と、前記プレッシャナットの先端部を前記他方の脚部の内側開口端から突出させる方向に付勢する付勢手段(25)と、前記回転顎と前記締付ボルトの間に吊荷を挟んだ状態で前記締付ボルトを締め付けたときに前記プレッシャナットが前記付勢手段に抗して所定距離後退したことをもって規定の締付力が吊荷に働いたことを確認するために前記プレッシャナットに設けられる締付確認手段と、を有し、前記締付確認手段は、前記プレッシャナットの先端所定箇所の外周部に刻設される周回溝に完全に収容された状態で嵌着されるリング部材(28)よりなることを特徴とするネジ式クランプ。
【請求項２】
前記プレッシャナットが前記装着孔から脱落することを防止するためのスナップリングがプレッシャナットの後端所定箇所の外周部に設けられ、該スナップリングが第二の締付確認手段として働くことを特徴とする請求項１のネジ式クランプ。
【請求項３】
開口部(12)を挟んで対向する一対の脚部(13, 14)を有する概してＵ字形のクランプ本体(11)と、前記一方の脚部(13)に回転自在に装着される回転顎(20)と、前記他方の脚部(14)を貫通する装着孔に対して相対回転不能且つ軸方向に相対移動可能に装着されるプレッシャナット(23)と、前記プレッシャナットの雌ネジに螺合されて前記回転顎と対向する締付ボルト(30)と、前記プレッシャナットの先端部を前記他方の脚部の内側開口端から突出させる方向に付勢する第１の付勢手段 (25)と、前記回転顎と前記締付ボルトの間に吊荷を挟んだ状態で前記締付ボルトを締め付けたときに前記プレッシャナットが前記第１の付勢手段に抗して所定距離後退したことをもって規定の締付力が吊荷に働いたことを確認するための締付確認手段と、を有してなり、前記締付確認手段が、前記プレッシャナットの外周面に所定軸方向長さに亘って形成され深さの異なる２つの領域を有する縦溝と、前記他方の脚部を貫通する貫通穴に摺動可能に収容されるプランジャと、前記プランジャを前記縦溝に嵌合させるべく付勢する第２の付勢手段と、規定の締付力が働いたときに前記プランジャが前記縦溝の深さの異なる一方の領域から他方の領域に移動したことを示す表示手段と、を有してなることを特徴とするネジ式クランプ。
【請求項４】
前記表示手段が、前記プランジャの移動に伴って前記他方の脚部の外側面から突出または埋没するべく前記プランジャに一体的に設けられるロッドであることを特徴とする請求項３のネジ式クランプ。
【請求項５】
前記表示手段が、前記プランジャの移動時に電気回路をオンにして所定の表示をなすものであることを特徴とする請求項３のネジ式クランプ。
【請求項６】
前記縦溝と前記プランジャとの組合せが前記プレッシャナットの前記他方の脚部に対する相対回転を規制する手段を兼ねることを特徴とする請求項３のネジ式クランプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はネジ式クランプおよび締結装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７はネジ式クランプの従来構成例を示す。クランプ本体４０の一方の脚部４１には回転顎４２が、他方の脚部４３には締付ボルト４４がそれぞれ支持されており、これら回転顎４２と締付ボルト４４の間に吊荷（図示せず）を挟んだ上体でハンドル４５操作により締付ボルト４４を回転させることにより吊荷を圧接挟持し、クレーン（図示せず）等による吊り上げを可能にする。
【０００３】
回転顎４２は脚部４１内に配置されるベアリング４６に支持されており、回転自在であると共に、脚部４１の開口端との間に装着されるコイルスプリング４７のバネ力に抗して図示位置より若干奥方に後退移動可能である。
【０００４】
また、脚部４２内にはプレッシャナット４８が装着されており、プレッシャナット４８は脚部４２に対して相対回転不能であり、且つプレッシャナット４８の外周に配置されるコイルスプリング４９のバネ力に抗して図示位置より軸方向奥方に後退移動可能である。更にプレッシャナット４８は締付ボルト４４と螺合している。
【０００５】
コイルスプリング４７はコイルスプリング４９よりも小さなバネ力を持つように設計されている。
【０００６】
以上の構成により、吊荷を回転顎４２と締付ボルト４４の間に挟持圧接した状態から更に締付ボルト４４を締め付けると、まず回転顎４２がコイルスプリング４７のバネ力に抗して脚部４１の内部に埋没する方向に後退移動し、かくして回転顎４２が最奥位置にまで移動した後に更に締付ボルト４４を締め付けると、プレッシャナット４８がコイルスプリング４９のバネ力に抗して脚部３３の内部に埋没する方向に後退移動する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
回転顎４２と締付ボルト４４の間に挟持される吊荷を安全に吊り上げるには、該吊荷に対して所定の締付力（例えば２０ｋｇｆ以上）を与える必要があり、このためには、回転顎４２に装着されたコイルスプリング４７の収縮状態からの反発力に加えて、プレッシャナット４８に装着されたコイルスプリング４９をも一定以上に収縮させて、これらコイルスプリング４７、４９の反発力を吊荷に作用させる必要がある。
【０００８】
ところが、従来のネジ式クランプにおいては、後に後退移動を始めるプレッシャナット４８の移動ストロークを確認する、換言すればコイルスプリング４９が一定以上の収縮状態に至ったことを確認するための手段が設けられていなかった。このため、特に締付ボルト４４やプレッシャナット４８に錆付きや作動不良があった場合、締付ボルト４４を十分に締め付けたつもりでも実際には必要な締付力が吊荷に働かず、吊り上げや運搬中に吊荷が落下するという重大な事故を招く危険性があった。
【０００９】
また、ネジの締付トルクはネジ山の摩擦等によって変動するものであるが、ネジ式クランプにおいて重要なのは、実際に吊荷を締め付けるネジの締付力である。しかしながら、従来は、締付トルクを検出してこれを締付力に換算することはあっても、ネジによる締付力を直接的に測定することは行われておらず、規定の締付力が吊荷に働いていることを正確に認識することが困難であった。
【００１０】
また、ボルトとナットの組み合わせよりなる締結装置においても、２部品を締結するに十分な締付力が働いているか否かを簡便に確認する手段を有するものは未知である。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明は上記従来技術の問題点に鑑み、ネジ式クランプにおいて吊荷を安全に吊り上げるに必要且つ十分な締付力が吊荷に働いたことを目視により確認可能とすることを目的とする。
【００１３】
すなわち、請求項１に係る本発明は、開口部(12)を挟んで対向する一対の脚部(13, 14)を有する概してＵ字形のクランプ本体(11)と、前記一方の脚部(13)に回転自在に装着される回転顎(20)と、前記他方の脚部(14)を貫通する装着孔に対して相対回転不能且つ軸方向に相対移動可能に装着されるプレッシャナット(23)と、前記プレッシャナットの雌ネジに螺合されて前記回転顎と対向する締付ボルト(30)と、前記プレッシャナットの先端部を前記他方の脚部の内側開口端から突出させる方向に付勢する付勢手段(25)と、前記回転顎と前記締付ボルトの間に吊荷を挟んだ状態で前記締付ボルトを締め付けたときに前記プレッシャナットが前記付勢手段に抗して所定距離後退したことをもって規定の締付力が吊荷に働いたことを確認するために前記プレッシャナットに設けられる締付確認手段と、を有し、前記締付確認手段は、前記プレッシャナットの先端所定箇所の外周部に刻設される周回溝に完全に収容された状態で嵌着されるリング部材(28)よりなることを特徴とするネジ式クランプである。
【００１７】
前記プレッシャナットが前記装着孔から脱落することを防止するためのスナップリングをプレッシャナットの後端所定箇所の外周部に設け、該スナップリングを第二の締付確認手段とすることができる。
【００１９】
請求項３に係る本発明は、開口部(12)を挟んで対向する一対の脚部(13, 14)を有する概してＵ字形のクランプ本体(11)と、前記一方の脚部(13)に回転自在に装着される回転顎(20)と、前記他方の脚部(14)を貫通する装着孔に対して相対回転不能且つ軸方向に相対移動可能に装着されるプレッシャナット(23)と、前記プレッシャナットの雌ネジに螺合されて前記回転顎と対向する締付ボルト(30)と、前記プレッシャナットの先端部を前記他方の脚部の内側開口端から突出させる方向に付勢する第１の付勢手段 (25)と、前記回転顎と前記締付ボルトの間に吊荷を挟んだ状態で前記締付ボルトを締め付けたときに前記プレッシャナットが前記第１の付勢手段に抗して所定距離後退したことをもって規定の締付力が吊荷に働いたことを確認するための締付確認手段と、を有してなり、前記締付確認手段が、前記プレッシャナットの外周面に所定軸方向長さに亘って形成され深さの異なる２つの領域を有する縦溝と、前記他方の脚部を貫通する貫通穴に摺動可能に収容されるプランジャと、前記プランジャを前記縦溝に嵌合させるべく付勢する第２の付勢手段と、規定の締付力が働いたときに前記プランジャが前記縦溝の深さの異なる一方の領域から他方の領域に移動したことを示す表示手段と、を有してなることを特徴とするネジ式クランプである。
【００２０】
この場合において、表示手段は、プランジャの移動に伴って他方の脚部の外側面から突出または埋没するべくプランジャに一体的に設けられるロッドであって良い。
【００２１】
また、プランジャの移動時に電気回路をオンにして所定の表示をなすものとして表示手段を構成しても良い。
【００２２】
縦溝とプランジャとの組み合わせにより、プレッシャナットの他方の脚部に対する相対回転を規制する手段を兼ねることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の好適な一実施例によるネジ式クランプ１０を示す。このネジ式クランプ１０は、図７に示される従来技術によるものと概ね同様の基本構成を有するが、後述するところから理解されるように若干の異なった構成を有しており、該相違する構成が本発明の主題と関連している。
【００２７】
略Ｕ字形をなすクランプ本体１１は吊荷（図示せず）を受け入れる開口部１２を挟んで対向する一対の脚部１３、１４を有する。更に、クランプ本体１１には直交する２方向に吊り上げ可能とするための２つの吊環１５、１６を有する。
【００２８】
一方の脚部１３にはベアリング１７が埋設固定されている。ベアリング１７は概して球面形状の内壁面１７ａを有しており、その内部に、該球面形状の内壁面１７ａに対応する球面形状の外側面１８ａを有するリング部材１８を回転自在に収容している。
【００２９】
リング部材１８は軸方向に貫通する円筒状の貫通孔１８ｂを有しており、回転顎２０の円筒状基端部２０ａを軸方向に摺動可能に収容している。
【００３０】
脚部１３の開口端と回転顎２０の間にはコイルスプリング１９が懸架されており、回転顎２０を開口部１２に向けて突出させる方向に常時付勢している。
【００３１】
かくして、回転顎２０はクランプ本体１１に対して回転自在であり、且つ、コイルスプリング１９のバネ力以上の力が与えられたときには該バネ力に抗して図示位置から脚部１３の内部に埋没させる方向に後退移動可能とされている。
【００３２】
なお、本実施例における回転顎２０の組み込みは、円筒状基端部２０ａをリング部材１８の貫通孔１８ｂ内に挿通させ、その末端付近に刻設される周回溝２０ｂにリング状のストッパ部材２１を嵌着することによって行われる。ストッパ部材２１はベアリング１７の後端壁に当接して、回転顎２０の脱落を防止する。符号２２は底板であり、ストッパ部材２１を嵌着した後に開口部を封止するために用いられる。
【００３３】
他方の脚部１４にはプレッシャナット２３が相対回転不能且つ軸方向に相対移動可能に装着されている。より詳しくは、脚部１４にはプレッシャナット２３を受容するために脚部１４を軸方向に貫通する装着孔２４が形成されるが、この装着孔２４は、開口部１２に臨んで開口する比較的大径の先端部２４ａと、該先端部２４ａの奥方に隣接して若干小径に形成される中間部２４ｂと、該中間部２４ｂの更に奥方に隣接して更に小径に形成される小径部２４ｃと、該小径部２４ｃの更に奥方に隣接してより大径に形成されて脚部１４の外側において開口する後端部２４ｄが同軸状に連続してなる。
【００３４】
一方、プレッシャナット２３は、装着孔２４の先端部２４ａ内に実質的に密接して収容される比較的大径の先端部２３ａと、該先端部２３ａの奥方に隣接して若干小径に形成されて装着孔２４の小径部２４ｃ内に実質的に密接して収容される基端部２３ｂとが同軸状に連続してなる。
【００３５】
そして、装着孔２４の中間部２３ｂと第２のプレッシャナット２３の基端部２３ｂとの間に形成されるリング状の隙間内にはコイルスプリング２５が装着される。このコイルスプリング２５は、前述の回転顎２０について設けられるコイルスプリング１９よりも大きなバネ力を有している。
【００３６】
また、プレッシャナット２３の後端部近くに刻設された周回溝２３ｃにはスナップリング２６が嵌着され、該スナップリング２６が装着孔２４の小径部２３ｃと後端部２４ｄとを境界付けている端面と係合することによりプレッシャナット２３の脱落を防止している。
【００３７】
符号２７は止ネジであり、脚部１４に設けられる穴（符号なし）を介して装着孔２４の小径部２４ｃ内に突出し、プレッシャナット２３の基端部２３ｂに刻設される概して楕円形の案内溝２３ｄと係合している。これによりプレッシャナット２３はクランプ本体１１に対して相対回転不能に支持されると共に、止ネジ２７の径寸法と案内溝２３ｄの軸方向長さ寸法との関係によって定められる所定距離だけ相対的軸方向移動が許容される。
【００３８】
プレッシャナット２３の先端部２３ａにおける先端面近くの所定箇所の外周面には周回溝２３ｅが刻設され、該周回溝２３ｅに締付確認リング２８が嵌着される。締付確認リング２８はその周辺部材（特にプレッシャナット２３及びクランプ本体１１ないし脚部１４）に対して目視で容易に識別可能なように目立つものであることが好ましく、例えば、プレッシャナット２３が黒色に、脚部１４を含めてクランプ本体が銀色に塗装されている場合には白色や赤色に塗装された締付確認リング２８を用いることが好ましい。
【００３９】
公知のように、ハンドル２９により回転操作可能な締付ボルト３０がプレッシャナット２３の雌ネジと螺合している。
【００４０】
以上のように構成されたネジ式クランプ１０の作用について更に図２及び図３を参照して説明する。図示の状態から締付ボルト３０を緩めて後退させ、吊り上げようとする吊荷３１の所定箇所をを回転顎２０と締付ボルト３０の間に挟んだ後に締付ボルト３０を強く締め付ける。締付ボルト３０の締め付けにつれて、前述したコイルスプリング１９及び２５のバネ力の相違により、まずコイルスプリング１９の収縮により回転顎２０がリング部材１８の貫通孔１８ｂ内を摺動して後退する。
【００４１】
回転顎２０の奥端部が底板２２に当接する最奥位置に到達した後に更に締付ボルト３０が締め付けられると、今度はコイルスプリング２５の収縮によりプレッシャナット２３が装着孔２４内を摺動して後退する。
【００４２】
プレッシャナット２３が後退を始めた初期の段階では、図２に示すように、プレッシャナット２３の先端に装着された締付確認リング２８は装着孔２４の内側開口端よりも前方にあって見えており、また、プレッシャナット２３の後端に装着されたスナップリング２６は装着孔２４内に埋没していて見えない。
【００４３】
この段階から更に締め付けが行われてプレッシャナット２３が更に後退する結果、ある時点で、締付確認リング２８が装着孔２４内に埋没して見えなくなると同時に、スナップリング２６が装着孔２４の外側開口端から出現して見えるようになる（図３）。これにより、使用者は吊荷３１に対して所定の締付力が働いたことを確認することができ、クレーン（図示せず）等による吊り上げ、運搬を吊荷３１の落下の危険を伴わずに安全に行うことができる。
【００４４】
上記実施例においては、吊荷３１に所定の締付力が働いていることを確認するための手段として締付確認リング２８及びスナップリング２６を用いたが、いずれか一方のみを用いても良い。
【００４５】
また、プレッシャナット２３の先端に周回溝２３ｅを設けてこれに締付確認リング２８を嵌着することに代えて、該周回溝２３ｅ自体を目立つ色に塗装し、或いは、単にプレッシャナット２３の先端所定箇所の外周面に締付確認用のラインを目立つ色で表示しても良い。
【００４６】
あるいは、規定の締付力が働いたことを示す位置にプレッシャナット２３が移動したときに出現または没入する締付確認用のラインその他の表示手段を締付ボルト３０の軸外周に設けてもよい。
【００５３】
図５及び図６は更に別の構成による締付確認手段を示す。プレッシャナット２３の基端部２３ｂの外周面所定箇所に所定の軸方向長さに亘る縦溝３３が形成されている。また、脚部１４を貫通して装着孔２４に至る貫通孔３４内に摺動可能に収容されるプランジャ３５は、コイルスプリング３６により装着孔２４内に突出するよう付勢されており、縦溝３３に嵌合している。縦溝３３は深さの異なる２つの領域を有しており、プレッシャナット２３の先端部２３ａに近い領域３３ａが他方の領域３３ｂよりも深く形成されている。
【００５４】
締付ボルト３０を締め付けるにつれてプレッシャナット２３は図において左方へと後退するが、その初期段階においては、プランジャ３５は図５に示されるように、縦溝３３の浅い領域３３ｂに嵌合している。このとき、プランジャロッド３５ａは脚部１４の外側面から突出しており、吊荷（図示せず）に対する締付力が十分に働いていないことを示している。
【００５５】
更にプレッシャナット２３が後退移動すると、ある時点でプランジャ３５はコイルスプリング３６の付勢力を受けて縦溝３３の深い領域３３ａに嵌入する。このとき、それまで突出していたプランジャロッド３５ａは脚部１４の外側面と略面一となるように埋没し、吊荷に規定の締付力が働いたことを操作者に示す。
【００５６】
縦溝３３及びプランジャ３５は、プレッシャナット２３が脚部１４（従ってクランプ本体１１）に対して相対回転することを防止するための手段を兼ねて構成することができる。即ち、図１に示される案内溝２３ｄ及び止ネジ２７をそれぞれ改良して図５及び図６に示される縦溝３３及びプランジャ３５として構成することができる。
【００５７】
縦溝３３の深さの異なる領域は、その順序を反対にして形成しても良い。この場合には、吊荷に働く締付力が不十分なときには脚部１４内に埋没しているプランジャロッド３５ａが突出したことを見て、規定の締付力に達したことが確認される。
【００５８】
また、このようにプランジャロッド３５ａの位置変化をもって規定の締付力を確認することに代えて、或いはこれと併用して、プランジャ３５の底部と縦溝３３の所定領域とに電気回路の接点を設けて、規定の締付力が得られたときにランプ点灯やブザー音等によりその事実を操作者に知らせるようにしても良い。
【００５９】
なお、図１ないし図３において締付ボルト３０はそれ自体の先端面と対向する回転顎２０との間に吊荷３１を挟み込んで締め付けるように図示されているが、この場合には、長期に亘る使用により締付ボルト３０の先端が磨耗したときに締付確認手段が規定の締付力を示さなくなることがある。したがって、図４に示すように、締付ボルト３０の先端に交換可能な押さえ金５１を取り付けることが好適である。このような構成においては押さえ金５１が常に所定範囲の磨耗状態に保持されるため、締付確認手段による規定締付力表示機能を損なうことがない。
【００６４】
本発明は上記した実施例に限定されない。締付確認手段として、上記したもののうちの２またはそれ以上を任意に組み合わせて採用しても良い。
【００６５】
【発明の効果】
本発明によれば、締付確認手段により規定の締付トルクが吊荷に働いていることを容易に確認することができるため、クレーン等による吊り上げ、運搬時に吊荷が落下する危険を未然に回避して、作業の安全性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な一実施例によるネジ式クランプの構成を示す側面図である。
【図２】図１のネジ式クランプにおいて締付トルクが不十分である状態を概略的に示す部分説明図である。
【図３】図１のネジ式クランプにおいて締付トルクが十分に働いている状態を概略的に示す部分説明図である。
【図４】締付ボルトの先端に交換可能な押さえ金を取り付けた変形例を示す部分断面図である。
【図５】本発明の更に他の実施例を示す部分図である。
【図６】図５の実施例において吊荷に規定の締付トルクが得られた状態を示す部分図である。
【図７】従来技術によるネジ式クランプの構成例を示す側面図である。
【符号の説明】
１０  ネジ式クランプ
１１  クランプ本体
１２  開口部
１３、１４  脚部
２０  回転顎
２３  プレッシャナット
２４  装着孔
２５  コイルスプリング
２６  スナップリング
２８  締付確認リング
３０  締付ボルト
３１  吊荷
３３  縦溝
３５  プランジャ
３６  コイルスプリング
５１  押さえ金
【図１】
0003651521.tif 000002
【図２】
0003651521.tif 000003
【図３】
0003651521.tif 000004
【図４】
0003651521.tif 000005
【図５】
0003651521.tif 000006
【図６】
0003651521.tif 000007
【図７】
0003651521.tif 000008