(57)【要約】車両の排気システムの構成要素等の管状体を接続するために用いられるバンドクランプ。このバンドクランプは、第１の端部から第２の端部に延びるバンドを有しており、第１の端部と第２の端部との間で少なくとも部分的に延びる、間隔をあけて配置された１対のリブを含む。締付機構がバンドに接続され、この締付機構は、バンドを締付けおよび緩めるために互いの方におよび互いから離れて動くことが可能な２つのクランプ部材を含む。バンドクランプはさらに、リブ間のバンドの内側表面に配置されて第１の端部と第２の端部との間に延びるガスケットを含む。ガスケットを介在させてリブを用いることにより、２つの管状体間の接合部に密閉シールを設けながら、バンドクランプと管状体との機械的な噛み合いをもたらす。
2005508483.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの管状体を接続するためのバンドクランプであって、
バンドを含み、前記バンドは第１の端部から第２の端部に延びており、前記第１の端部と前記第２の端部との間で少なくとも部分的に延びて間隔をあけて配置された１対のリブを含み、前記バンドクランプはさらに、
締付機構を含み、前記締付機構は前記バンドに接続されており、前記第１の端部および前記第２の端部を互いの方におよび互いから離して引張って前記バンドを締付けおよび緩めるために、互いの方におよび互いから離れて動くことが可能な２つのクランプ部材を含み、前記バンドクランプはさらに、
前記リブの間において前記バンドの内側表面上に配置されて、前記第１の端部と前記第２の端部との間に延びるガスケットを含む、バンドクランプ。
【請求項２】
前記クランプ部材の各々は、前記第１の端部および前記第２の端部の一方に配置され、前記バンドの一体化した部分を含み、前記バンドは、前記端部の各々に配置されたポケットを含み、前記バンドクランプは、前記第１の端部に配置されたポケット内において前記バンドに固定された凸縁をさらに含み、前記凸縁は、前記第１の端部を超えて、前記第２の端部に配置されたポケット内に延び、前記凸縁は、前記第１の端部および前記第２の端部に前記ガスケットのための設置面を設け、前記設置面は、前記バンドの前記内側表面と実質的に連続する、請求項１に記載のバンドクランプ。
【請求項３】
各リブは、前記ポケットの一方から前記ポケットの他方に、前記バンドに沿って円周方向に延びる、請求項２に記載のバンドクランプ。
【請求項４】
前記ポケットの各々は、前記リブの深さよりも大きな深さを有する、請求項３に記載のバンドクランプ。
【請求項５】
前記ガスケットは、前記ポケットの一方の縁から、前記ポケットの前記縁に隣接して配置される前記凸縁の縁に延びる、圧縮性材料のストリップを含む、請求項２に記載のバンドクランプ。
【請求項６】
前記ガスケットは、前記バンドが締付けられると前記ストリップの対向する端部が重なるように前記凸縁を超えて延びる、請求項５に記載のバンドクランプ。
【請求項７】
前記クランプ部材は、前記第１の端部および前記第２の端部の異なる一方付近の前記バンドの外側表面に各々が固定された１対のストラップ部からなる対面する部分を含み、前記バンドは、前記第１の端部と前記第２の端部との間で連続し、前記端部は、互いにアライメントされて、前記締付機構を用いて前記バンドを締付けるか、または緩めることによって変化し得る長さを有する間隙だけ間隔をあけて配置される、請求項１に記載のバンドクランプ。
【請求項８】
前記第１の端部および前記第２の端部は、前記バンドの締付け中に係合する相補的な噛み合い部を含む、請求項７に記載のバンドクランプ。
【請求項９】
前記第１の端部は、少なくとも１組のばね部材を含み、前記第２の端部は、前記ばね部材にアライメントされた少なくとも１つの溝を含み、前記ばね部材は、前記溝の対向する縁と係合し、前記締付機構を用いて前記バンドが締付けられると、前記溝と締まりばめを生じる、請求項８に記載のバンドクランプ。
【請求項１０】
前記噛み合い部は、前記リブと円周方向にアライメントされる、請求項８に記載のバンドクランプ。
【請求項１１】
前記ストラップ部の１つは、前記バンドの円周に関して前記クランプ部材と異なる角度位置に前記間隙が配置されるように前記間隙を横切る、請求項７に記載のバンドクランプ。
【請求項１２】
前記ガスケットは、前記第１の端部から前記第２の端部に延びて前記端部において連続しない、圧縮性材料のストリップを含む、請求項７に記載のバンドクランプ。
【請求項１３】
前記ガスケットは、前記バンドが締付けられると前記ストリップの対向する端部が重なるように、前記端部の少なくとも一方を超えて延びる、請求項１２に記載のバンドクランプ。
【請求項１４】
前記ガスケットは、ガラス繊維製ガスケットを含む、請求項１に記載のバンドクランプ。
【請求項１５】
前記ガラス繊維製ガスケットは、半径方向および内側に向くアルミニウムの内側表面を含む、請求項１４に記載のバンドクランプ。
【請求項１６】
前記ガスケットは、前記バンドの中央部上に取付けられて、前記リブの各々と部分的に重なる、請求項１に記載のバンドクランプ。
【請求項１７】
前記ガスケットは、グラファイト製ガスケットを含む、請求項１に記載のバンドクランプ。
【請求項１８】
前記ガスケットは、マイカ製ガスケットを含む、請求項１に記載のバンドクランプ。
【請求項１９】
軸方向にアライメントされた１対の管状体の隣接する端部を接続するためのバンドクランプであって、前記管状体の各々は、その端部において管状体の周囲に円周方向に延びて半径方向に突出したリブを有する種類のものであり、前記管状体の隣接する端部は、一方の前記管状体の端面と他方の前記管状体の端面または他の表面部分との間の接合部を規定し、リブは、接合部の各側において互いに軸方向にずらされ、前記バンドクランプは、
バンドを含み、前記バンドは第１の端部から第２の端部に延びており、軸方向にアライメントされた管状体の隣接する端部上で締付けることができる円周方向のループを規定し、前記バンドは、１対の側方の縁を有し、前記１対の側方の縁は、前記第１の端部と前記第２の端部との間に延びており、前記第１の端部と前記第２の端部との間の前記ループの少なくとも一部に沿って円周方向に延びる１対のクランプリブを含み、前記クランプリブは、前記側方の縁の内側に配置されて、管状体の隣接する端部上で前記バンドが組立てられる際に、２つの管状体の一方からの対応するリブと各クランプリブとの噛み合いを可能にする距離だけ互いに間隔をあけて配置され、前記バンドは中央部を含み、前記中央部は前記クランプリブ間の距離にわたっており、隣接する端部上でバンドが組立てられる際に前記管状体の間の接合部と重なり、前記バンドクランプはさらに、
前記バンドに接続され、前記第１の端部および前記第２の端部を互いの方におよび互いから離して引張り、それによって管状体の隣接する端部に関して前記バンドを締付けることおよび緩めることを可能にするために、互いの方におよび互いから離れて動くことが可能な２つのクランプ部材を含む締付機構と、
前記バンドの前記中央部に配置されたガスケットとを含み、前記ガスケットは、前記管状体の接合部にシールを設けて流体が前記管状体から接合部を経て流出することを避けるために、前記管状体上で前記バンドを締付ける間に圧縮することが可能な、バンドクランプ。
【請求項２０】
前記クランプ部材の各々は、前記第１の端部および前記第２の端部の一方に配置され、前記バンドの一体化した部分を含み、前記バンドは、前記第１の端部および前記第２の端部の各々に配置されたポケットを含み、前記バンドクランプは、前記第１の端部に配置されたポケット内において前記バンドに固定された凸縁をさらに含み、前記凸縁は、前記第１の端部を超えて、前記第２の端部に配置されたポケット内に延び、前記凸縁は、前記第１の端部および前記第２の端部に前記ガスケットのための設置面を設け、前記設置面は、前記バンドの前記中央部と実質的に連続する、請求項１９に記載のバンドクランプ。
【請求項２１】
各リブは、前記ポケットの一方から前記ポケットの他方に、前記バンドに沿って円周方向に延びる、請求項２０に記載のバンドクランプ。
【請求項２２】
前記ポケットの各々は、前記クランプリブの深さよりも大きな深さを有する、請求項２１に記載のバンドクランプ。
【請求項２３】
前記ガスケットは、前記ポケットの一方の縁から、前記ポケットの前記縁に隣接して配置される前記凸縁の縁に延びる、圧縮性材料のストリップを含む、請求項２０に記載のバンドクランプ。
【請求項２４】
前記ガスケットは、前記バンドが締付けられると前記ストリップの対向する端部が重なるように前記凸縁を超えて延びる、請求項２３に記載のバンドクランプ。
【請求項２５】
前記クランプ部材は、前記第１の端部および前記第２の端部の異なる一方付近の前記バンドの外側表面に各々が固定された１対のストラップ部からなる対面する部分を含み、前記バンドは、前記第１の端部と前記第２の端部との間で連続し、前記端部は、互いにアライメントされて、前記締付機構を用いて前記バンドを締付けるか、または緩めることによって変化し得る長さを有する間隙だけ間隔をあけて配置される、請求項１９に記載のバンドクランプ。
【請求項２６】
前記第１の端部および前記第２の端部は、前記バンドの締付け中に係合する相補的な噛み合い部を含む、請求項２５に記載のバンドクランプ。
【請求項２７】
前記第１の端部は、少なくとも１組のばね部材を含み、前記第２の端部は、前記ばね部材にアライメントされた少なくとも１つの溝を含み、前記ばね部材は、前記溝の対向する縁と係合し、前記締付機構を用いて前記バンドが締付けられると、前記溝と締まりばめを生じる、請求項２６に記載のバンドクランプ。
【請求項２８】
前記噛み合い部は、前記クランプリブと円周方向にアライメントされる、請求項２６に記載のバンドクランプ。
【請求項２９】
前記ストラップ部の１つは、前記バンドの円周に関して前記クランプ部材と異なる角度位置に前記間隙が配置されるように前記間隙を横切る、請求項２５に記載のバンドクランプ。
【請求項３０】
前記ガスケットは、前記第１の端部から前記第２の端部に延びて前記端部において連続しない、圧縮性材料のストリップを含む、請求項２５に記載のバンドクランプ。
【請求項３１】
前記ガスケットは、前記バンドが締付けられると前記ストリップの対向する端部が重なるように、前記端部の少なくとも一方を超えて延びる、請求項３０に記載のバンドクランプ。
【請求項３２】
前記ガスケットは、ガラス繊維製ガスケットを含む、請求項１９に記載のバンドクランプ。
【請求項３３】
前記ガラス繊維製ガスケットは、半径方向および内側に向くアルミニウムの内側表面を含む、請求項３２に記載のバンドクランプ。
【請求項３４】
前記ガスケットは、前記バンドの中央部上に取付けられて、前記リブの各々と部分的に重なる、請求項１９に記載のバンドクランプ。
【請求項３５】
前記ガスケットは、グラファイト製ガスケットを含む、請求項１９に記載のバンドクランプ。
【請求項３６】
前記ガスケットは、マイカ製ガスケットを含む、請求項１９に記載のバンドクランプ
【請求項３７】
管状体を接続するためのクランプアセンブリであって、
第１の円周方向のリブを有して第１の対の軸方向の端部の間に延びる第１のアダプタを含み、前記カラーは、その軸方向の端部の１つにおいて第１の管状体の外側表面に固定されるように適合され、前記クランプアセンブリはさらに、
第２の円周方向のリブを有して第２の対の軸方向の端部の間に延びる第２のアダプタを含み、前記カラーは、その軸方向の端部の１つにおいて第２の管状体の外側表面に固定されるように適合され、前記クランプアセンブリはさらに、
バンドクランプを含み、前記バンドクランプは、
バンドを含み、前記バンドは第１の端部から第２の端部に延びており、前記第１の端部と前記第２の端部との間で少なくとも部分的に延びて間隔をあけて配置された１対のクランプリブを含み、前記クランプリブは、２つのアダプタの隣接する軸方向の端部上で前記バンドが組立てられる際に、２つのアダプタの一方からの対応するリブと各クランプリブとの噛み合いを可能にする距離だけ互いに間隔をあけて配置され、前記バンドクランプはさらに、
締付機構を含み、前記締付機構は前記バンドに接続されており、前記第１の端部および前記第２の端部を互いの方におよび互いから離して引張って前記バンドを締付けおよび緩めるために、互いの方におよび互いから離れて動くことが可能な２つのクランプ部材を含む、クランプアセンブリ。
【請求項３８】
前記リブ間の前記バンドの内側表面上に配置されて、前記第１の端部と前記第２の端部との間に延びるガスケットをさらに含む、請求項３７に記載のクランプアセンブリ。
【請求項３９】
前記隣接する軸方向の端部は、前記隣接する軸方向の端部間の接合部を規定し、前記バンドを締付けると、前記ガスケットは、前記接合部を封止して、それによって流体が前記接合部を経て流出することを防ぐ、請求項３８に記載のクランプアセンブリ。
【請求項４０】
前記第１のアダプタは、前記第２のアダプタとは異なる断面形状を有するカラーを含む、請求項３７に記載のクランプアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、バンドクランプに関し、より特定的に、管状体を連結するためのバンドクランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
産業界では、圧力下で流体を収容するために、管、キャニスタ等の２つの管状体の連結を必要とする多くの適用例がある。これらの適用例の多くは、整備または修理のために容易に開放または分解することのできる継手を必要とする。一例が、車両エンジンの排気システムの継手であり、大気中に排気ガスを排出するために、マフラー、触媒コンバータ、粉塵フィルター、管等の、排気システムの異なるいくつかの構成要素が、ともに結合されている。排気システムにおいて、典型的な構成要素は、断面が円形またはほぼ円形であり、継手は、排気ガスが漏れないように良好な流体シールを設けなければならない。また、継手は、継手の封止特性を損なわずに、緩むことなく、路面の衝撃および振動に耐えるように、高い機械的強度を呈さなければならない。
【０００３】
適用例の中には、マフラーおよび触媒コンバータ等の構成要素間で一般に用いられる管の周囲寸法よりも、周囲寸法が実質的に大きな構成要素の間に、継手を設けなければならないものがある。これは、重ね継手または突合わせ継手のいずれかを含むことが考えられ、そのいずれもが、連結される構成要素と結合器とに押し込み式の機械的係合をもたらすための、円周方向のリブまたはビードを用いることができる。リブまたはビードが用いられるこのような構成に対して、さまざまなバンドクランプの構成が提案されてきた。Ｖバンドクランプが周知であり、これらのさまざまな例が、グッドリッフ（Goodliffe）他への米国特許第２，７３１，２８０号、コジックゾフスキー（Koziczkowski）他への米国特許第５，４１１，１６２号、およびシュミット−ハンセン（Schmidt-Hansen）他への米国特許第６，０７３，９７７号に示されている。これらのうち最後のものに示されているように、２つのビードに及ぶゴム製のシールを含むことが可能である。間隔をあけて配置された円周方向のリブを有するバンドストラップもまた、金属シートの管を接続する際に用いるのに公知である。パッティロ（Pattillo）への米国特許第３，２０７，５３８号を参照されたい。ここに開示された牽引バンドは、バンドが締付けられると端部が互いに重なる開放ループを含む。このような構成は、バンドの内側の終端に連続しない段状部分を生じ、車両の排気システム等で強力な密閉シールが必要とされる適用例にとっては問題のあるものとなり得る。このことは、ガスケットを設けた場合にも当てはまり得る。なぜなら、バンドの内側の終端において、内側方向および半径方向の均一な圧力がガスケットにかからないためである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、この発明の包括的な目的は、先行技術の特定の欠点を克服する、改良されたバンドクランプを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
発明の概要
この発明に従い、高い引き離し強度を呈して、流体が漏れないように良好なシールを設けるバンドクランプが、管状体の間に継手を形成するために提供される。このバンドクランプは、バンドを含み、このバンドは第１の端部から第２の端部に延びており、第１の端部と第２の端部との間で少なくとも部分的に延びて間隔をあけて配置された１対のリブを含む。締付機構がバンドに接続され、この締付機構は、バンドを締付けおよび緩めるために互いの方におよび互いから離れて動くことが可能な２つのクランプ部材を含む。バンドクランプはさらに、リブ間において、バンドの内側表面上に配置されて第１の端部と第２の端部との間に延びるガスケットを含む。ガスケットを介在させてリブを用いることにより、２つの管状体間の接合部において流体が流出しないようにシールを設けながら、連結される管状体とバンドクランプとの機械的な噛み合いをもたらす。
【０００６】
この発明の別の局面に従い、ガスケットを有するか、または有さないバンドクランプと、管状体に接続して、管状体にバンドクランプのリブと噛み合う適切なリブを設けるための１対のアダプタとを含む、クランプアセンブリを提供する。これにより、隣接する端部にどのようなリブまたはビードも含まない、車両の排気システムの構成要素等の既存の管状体に、バンドクランプを後付けすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
この発明は、添付の図面とともに読まれると、以下に続く詳細な説明によって、完全に理解することができる。
【０００８】
以下に、この発明の好ましい例示的な実施例を添付の図面とともに説明する。添付の図面では、同じ記号が同じ要素を示す。
【０００９】
好ましい実施例の詳細な説明
次に、図面を参照して、特に２つの管状部材の間に継手を形成するために適合されるバンドクランプの異なる実施例において、この発明を説明する。この発明は、それを車両の排気システムで用いることに関して説明される。この適用例において、バンドクランプは、好ましくは、その開示内容がこの明細書において引用により援用される、１９７５年９月１６日に譲渡されたカッセル（Cassel）の米国特許第３，９０５，６２３号に記載された種類の締付機構を備え、ステンレス鋼で形成される。その完全な内容が、やはりこの明細書において引用により援用される、１９８２年１月２６日に譲渡されたカッセルの米国特許第４，３１２，５２６号、および２００１年８月７日に譲渡されたカッセルの米国特許第６，２６９，５２４号に開示されたもの等の、他の締付機構を用いることもできる。他の、より多様な締付機構を用いることもできる。この点に関し、この説明が進むにつれて、この発明が多くの異なる適用例に有用であって、他の多くの実施例で実現され得ることを認識されるであろう。
【００１０】
以下の例は、この発明のバンドクランプを触媒コンバータおよび粉塵フィルターに後付けするのに適切である。なぜなら、これらの装置が、現在、この発明のバンドクランプを受けるアダプタをこのような各装置の上に設けることによって製造されているためである。特に、図１〜図６を参照すると、バンドクランプのアセンブリは、触媒コンバータ１と粉塵フィルター２との間に継手を形成するために用いられる。コンバータ１は円筒のケーシング３を有し、フィルター２は、ケーシング３と実質的に同じ直径である円筒のケーシング４を有する。ケーシング３および４はともに、従来製造されているとおり、隣接する端部において直径が実質的に同じであり、平坦な円筒面を有する。これらの従来のケーシング３および４とともにこの発明のバンドクランプを用いるために、各ケーシング上でアダプタ部材を用いなければならない。これらのアダプタは、バンドクランプとともに、管状体がバンドクランプと一緒に用いるようには特に製造されていない適用例に後付けする際に有用なクランプアセンブリを含む。この発明のバンドクランプは、アダプタと協働して、コンバータおよびフィルターの端部間に継手を形成し、これにより、高い引き離し強度をもたらし、排気ガスが漏れないように良好な流体シールを設ける。クランプの特性にコンバータ１およびフィルター２の端部を適合させるために、コンバータまたはフィルターの一方上にアダプタカラー５と、他方上にそれと噛み合うアダプタリング６とが存在する。アダプタカラー５は、図５で最もよく見ることができ、長手方向に延びるエッジフランジ８および９を備えて断面が樋形の、環状のつなぎ部材７を含む。エッジフランジ８は、コンバータの円筒のハウジング３の端部を取巻き、エッジフランジ９は、フィルターの円筒のハウジング４の端部を取巻く。エッジフランジ８は、その周辺部において、円筒のハウジング３に溶接部１０によって取付けられる。エッジフランジ９には、以下に説明する態様でバンドクランプと協働する環状リブ１１が設けられる。アダプタリング６は、円筒のフィルターケーシング４を取巻き、溶接部１２によってそれに取付けられる。リング６は、以下に説明するように、バンドクランプ２０と協働するように適合される環状リブ１３を備えて形成される。
【００１１】
触媒コンバータ１および粉塵フィルター２をともに連結すべき場合に、円筒のフィルターケーシング４の端部をアダプタカラー５のエッジフランジ９内に挿入すると、アダプタリング６およびエッジフランジ９の対向する端部が、図５および図６に示されるように、互いに当接する。次に、以下に示すように、環状リブ１１および１３の周囲にクランプバンド２０を配置する。
【００１２】
上で説明した実施例の変更例により、アダプタカラー５およびアダプタリング６が省略されて、環状リブ１１がコンバータの円筒のケーシング３の端部付近に配置されて、かつ、環状リブ１３がフィルターのケーシング４の端部付近に設けられる。この変更例により、コンバータとフィルターとの間の結合がより接近し、より少ない部品で継手を形成することが可能になる。継手を形成するためにバンドクランプが適用される間の取扱いを容易にするために、２つのケーシングの隣接する端部に対し、噛み合う伸縮式のリングを設けることができる。
【００１３】
この発明の第１の実施例
この発明の、バンドクランプおよびクランプアセンブリの第１の実施例を、図１〜図６を参照して説明する。バンドクランプ２０は、一般に、クランプバンド２２とクランプ締付機構２４とを含む。バンド２２は、円周方向のループを規定するほぼ円形の扇形として形成されるクランプスリーブ２６を含む。バンド２２は、バンドから半径方向に延びてかつバンドと一体型の、対面する１対のエッジフランジ２８にこの実施例では配置される、第１および第２の端部を有する。エッジフランジ２８は、クランプ締付機構２４の一部として働く。エッジフランジ２８の各々は、その外側端部において、かつ、金属シートの二重層を設けるためにフランジの端部をフランジの端部自体の上で折り曲げることによって形成される保持湾曲部３２において終端をなす。これらの折り曲げられたエッジフランジ２８は、互いに引張られるとバンドの第１および第２の端部を互いの方に引張り、それによってバンドクランプを締付けるクランプ部材を含む。
【００１４】
クランプ締付機構２４は、１対のエッジフランジ２８と、反作用部材またはスプライン３４と、ボルト３６と、スペーサバー４８と、ナット３８と、座金４２とを含む。スプライン３４は、断面がアーチ型で凹状の対向する側壁４４を有し、また、クランプが締付けられる際にそれが接する部材と合致する曲率を有する、断面が凹状の内側表面４６も有する。ボルト３６の頭部は一方のエッジフランジ２８に隣接して配置され、スプライン３４の対向する面に対応するアーチ型の断面を有する内側表面を有する。スペーサバー４８は、他方のエッジフランジに隣接して配置され、反作用部材２４の内側表面に対応する内側表面においてアーチ型の断面を有する。エッジフランジ２８、スプライン３４およびスペーサバー４８には、ボルト３６のシャンクを受けるための、アライメントされたボルト孔が設けられ、ボルト頭部は一方のエッジフランジ２８の外側表面上に位置付けられ、ナット３８および座金４２は、他方のエッジフランジ２８の外側表面に接して位置付けられる。
【００１５】
クランプバンド２２は、１枚の金属シート、好ましくはステンレス鋼で形成され、エッジフランジ２８によって円周方向に範囲を定められ、第１および第２の端部間に延びる１対の側縁によって軸方向に範囲を定められる。バンド２２には、環状リブ５２および５４、ドーム型のポケット５６および５８、ならびにリブ５２と５４との間の中央部６０を含む構造部が設けられる。これらの要素は、エッジフランジ２８、湾曲部３２およびボルト孔とともに、好ましくは、平坦な状態にある材料を用いた従来の金属形成技術によって、すべてが形成される。上述の金属形成作業の後に、図１で最もよく示されるように、クランプバンド２２が、さらに開放ループ構造に形成される。
【００１６】
環状リブ５２および５４は、スリーブ２６の外側表面に対してアーチ型で凸状の断面構成を有する。リブ５２および５４のこの断面構成は、アダプタカラー５およびアダプタリング６のそれぞれに設けられたリブ１１および１３の断面構成と合致する。リブ５２および５４は、側縁の内側に配置され、２つのアダプタの一方からのリブ１１および１３のそれぞれとクランプリブ５２および５４の各々とが噛み合うことを可能にする距離だけ互いに間隔をあけて配置される。中央部６０は、クランプリブ５２と５４との間の距離に及び、バンドがアダプタ５および６の隣接する端部上で組立てられると、それらの間の接合部に重なる。
【００１７】
図６に示されるように、１対の噛み合うリブ５２および１１ならびに１対の噛み合うリブ５４および１３はともに、リブの円周方向の長さ全体にわたって得ることのできる緊密な係合により、良好なガスシールを設ける。クランプ締付機構２４の周辺に良好なガスシールを設けるために、凸縁(tongue)５６が設けられ、凸縁５６は、エッジフランジ２８間の間隙に及び、間隙の両側でクランプスリーブ２６の一部と重なる。間隙の各側での重複の量は、バンドクランプの円周の約８分の１が適切である。図５に示される凸縁５６は、リブ１１および１３の山の間に延びる中央領域では平坦であり、その自由端ではアーチ型であって、リブの外側の部分に対応することによってリブの外側の部分と緊密な封止係合を設ける曲率を有する。図１および図４に示されるように、クランプスリーブ２６には、各々がそれぞれのエッジフランジ２８から円周方向に延びるドーム型のポケット６２および６４が設けられる。ポケット６２および６４は、適切には、円周方向の長さが等しく、それらの外側の端部間の長さは、そのドーム型のポケット内に凸縁５６を収納するのに十分な長さである。凸縁５６は、一端において、適切にはクランプスリーブ２６に溶接される。クランプスリーブは、図５に示されるように、ドーム型のポケット５６の全体にわたる断面構成を有する。この断面は、凸縁５６の幅にわたってそれによく合致して、かつ、対向する平坦な縁において終端をなしてアダプタリング６およびアダプタカラー５のそれぞれの平坦な部分と係合する、中央領域を含む。ドーム型のポケット６２は、ドーム型のポケット６４と同じ構成である。
【００１８】
バンドクランプ２０を用いる際に、バンドクランプ２０は、コンバータ１およびフィルター２が組合される前に、これらの２つの構成要素のいずれかの周囲に緩く組立てられた状態で適用される。エッジフランジ９がアダプタリング６に当接する状態で、コンバータおよびフィルターが位置付けられると、環状リブ５２および５４がリブ１１および１３とそれぞれ噛み合うようにクランプバンドが位置付けられる。次に、バンドクランプ２４が指定されたトルクまで締付けられて、クランプの最終的な締付けを達成する。この状態で、クランプスリーブ２６が環状リブ１１および１３の周囲に延び、噛み合ったリブ１１および５２ならびに噛み合ったリブ１３および５４が、リブの周辺部の周囲で耐流体性の係合を生じるのに十分なクランプ荷重をかける。さらに、凸縁５６が、その外縁においてアダプタリング６およびエッジフランジ９の平坦な部分と噛み合うクランプスリーブ２６によって、リブ１１および１３に対して緊密な封止係合をなして押し付けられて、気密シールを生じる。
【００１９】
次に、図７および図８を参照すると、図１〜図６の実施例の、変更された第１の形態において、アダプタカラー５とリング６との間に形成された接合部７２を経てガスが流出しないようにこれらの構成要素の封止をより改良するため、中央部６０にガスケット７０が設けられる。図７に示されるように、ガスケット７０は、まず、接着剤等によってバンド２２にその中央部６０において取付けられ、これは、バンドクランプ自体の製造過程の一部として行なうことができる。代替的に、ガスケット７０は、連結される構成要素上でのクランプの最終的な組立まで、バンド２２に取付けられない別個の構成要素としてもたらすことができる。図示されるように、ガスケットには、接合部７２に及んで、２つのアダプタ５および６の各々とシールとがかなり重なる程度の幅が与えられる。このため、ガスケット７０はリブと部分的に重なる。しかしながら、ガスケット７０は、アダプタリブ１１および１３とクランプリブ５２および５４との良好な金属接触をもたらすために、リブ全体を覆うわけではない。ガスケット７０の厚さに対応して、リブとの、この金属接触を最大にするために、バンド２２の中央部６０には７４で示されるように凹部が設けられ、この凹部は、一方のリブ５２の内側の縁から中央部６０を横切って、他方のリブ５４まで延びる。
【００２０】
ガスケット７０は圧縮性材料を含み、特定の適用例に求められる温度および機械的耐久性の制約に依存して、均質なまたは複合の、多くの適切な任意のガスケット材料を用いることができる。たとえば、ガスケット７０は、ガラス繊維製またはマイカ製のガスケットであり得る。示された実施例では、アルミニウムの外側表面を有するガラス繊維製ガスケットが、図９に示されるように用いられる。このガスケット７０は、アルミニウム処理が行なわれる９８０℃が定格とされる温度耐性シリカ繊維の層７６を含む。このアルミニウム面７８は、ガスケットがバンド２２に取付けられる際に、アルミニウム面７８がアダプタ５および６の外側表面と直接接触するように、半径方向および内側に向くように配向される。
【００２１】
次に、図１０および図１１を参照すると、第１の実施例の別の変更例が示され、図７〜図９のガラス繊維製ガスケット７０の代わりにグラファイト製ガスケット８０が用いられる。このグラファイト製ガスケットは、グラファイトを染み込ませたカーボンヤーンで編まれたインコネル（Ｒ）（Inconel）であり得る。ガスケット８０は、まず、アダプタ５と６との間の接合部７２内に配置され、バンド２２がアダプタ上で締付けられる際に接合部の最終的な幅よりも幾分大きくなるようにサイズが決定される。したがって、図１１に示されるように、バンドの締付けは、アダプタの隣接する端面を互いの方に引張る働きをして、ガスケット８０を軸方向に圧縮し、それによって接合部７２に密閉シールを形成する。当業者によって理解されるように、ガスケット７０等のガラス繊維製ガスケットは、図７および図８に示されるアセンブリで生じるように半径方向に圧縮され得るが、図１０および図１１に示されるようなグラファイト製ガスケットは、軸方向に圧縮されると良く機能する。
【００２２】
ガスケット７０と８０との別の違いは、グラファイト製ガスケットが、バンド２２とは別個にアセンブリ上に組立てられた、閉鎖ループを含むのに対し、ガスケット７０が、その端部において連続しない、ガスケット材料からなるストリップの形をとった開放ループであることである。図１２に示されるように、ガスケット７０は、バンド２２の周囲を円周方向に延び、ポケット６４の縁８２に始まって、この開始縁８２に隣接する凸縁５６の縁８４において終端をなす。好ましくは、ガスケット７０は、凸縁５６の縁８４をわずかに超えて延び、バンド２２が完全に締付けられたときに、ガスケットの対向する端部が互いに重なるようにする。
【００２３】
図１３および図１４は、各々がキャニスタのハウジングの一体化した部分として形成されたリブを有することによってアダプタ５および６の必要性をなくした、触媒コンバータ１および粉塵フィルター２等の１対の排気システムの構成要素の、組立前および組立後の図を示す。図示されたこの実施例および他の実施例は円形の構成要素の使用を示しているが、この発明のバンドクランプおよびクランプアセンブリが他の断面形状を有する構成要素とともに用いられてよいことが認識されるであろう。
【００２４】
この発明の第２の実施例
次に、図１５〜図１７を参照すると、この発明のバンドクランプの第２の実施例が示され、第２の実施例は、図１〜図６に示されたアダプタ５および６とともに、または、図１３〜図１４に示されたもの等の一体化したリブを有する構成要素とともに、用いることができる。第１の実施例の同様の要素に機能上対応する、この実施例の要素は、第１の実施例で用いられた番号に１００を加えた番号で特定される。これらの構成要素の中には、たとえば締付機構のように、第１の実施例からの対応する構成要素と同一の態様で構成され得るものもある。
【００２５】
したがって、図１５〜図１７のバンドクランプ１２０は、バンド１２２と締付機構１２４とを含む。第１の実施例のクランプ部材２８がバンド２２自体の一体的な拡張部であったのに対し、この第２の実施の形態のクランプ部材１２８は、各々が３点溶接によってバンド１２２に取付けられた１対のストラップ部材１２５および１２７からなる対面する部分として形成される。これにより、バンド１２２は、第１の端部１３１および第２の端部１３３が互いにアライメントされた状態で第１の端部１３１から第２の端部１３３まで延びて、かつ、バンドが完全に締付けられたときに閉鎖し得る間隙だけ間隔をあけて配置される、１つの開放ループを形成することができる。このようにして、第１の実施例のポケットおよび凸縁の構成が不要となり、バンド１２２の周囲全体に円周方向に延びる、実質的に連続した封止面がそれらにとって代わる。バンド１２２のアライメントされた端部１３１および１３３は、バンドの円周に関して締付機構１２４と異なる角度位置に配置されるため、ストラップ部１２５が間隙と重なる。このため、ストラップ部１２５は、ストラップ部１２７のほぼ２倍の長さである。ストラップ部はともに、バンド１２２の幅全体に及び、バンドクランプ全体に機械的な強度を加える。
【００２６】
バンドクランプ１２０は、バンドクランプが用いられる特定の適用例に固有の内側表面に関して、円周方向の長さ全体を有するように設計され、使用される際に完全に締付けることができるように、および、完全に締付けられたときに所望の量のクランプ力を与えられるようにする。ストラップ部１２５および１２７をバンド１２２に取付ける際にこの一定の距離を厳密に維持するために、バンド１２２およびストラップ部の各々の両方にはアライメント用のノッチ１３５が設けられ、ストラップ部とバンドとの適切な位置合わせが溶接中に維持され得るようにする。
【００２７】
図１６において最もよく分かるように、バンドの第１の端部１３１および第２の端部１３３は、クランプ機構１２４を締付けることおよび緩めることによって調節することのできる間隙によって分離される。これらの第１および第２の端部は、バンド１２２を締付ける間に係合する相補的な噛み合い部１３７および１３９を含む。図示された実施例において、これらの噛み合い部は、第１の端部１３１に２組のばね部材１３７と、第２の端部１３３に２つの溝１３９とを含む。バンドクランプ１２０を締付ける間に、ばね部材の各対が、それらに関連する溝の対向縁と係合して互いの方に押され、それによって溝と締まりばめを生じる。このようにして、バンド１２２は、その周囲に対して実質的に連続した封止面を設ける。ばね部材および溝の構成および使用は、この明細書においてその内容の全体が引用により援用される、米国特許出願公開番号ＵＳ２００２／００１４７７２Ａ１に、より詳細に開示される。ばね部材および溝は、２つのリブに配置することができ、すなわち、リブと円周方向にアライメントすることができる。
【００２８】
バンドクランプ１２０は、図７〜図９にあるようなガラス繊維製ガスケット１７０を含むが、特定の適用例に依存して、グラファイト製もしくは他のガスケットを用いてもよく、または、ガスケットを用いなくてもよい。ガスケット１７０は、バンド１２２の第１の端部１３１からその第２の端部に延びて、これらの端部においては連続しない。図１２に示された第１の実施例のように、ガスケットは、端部１３１および１３３の一方または両方をわずかに超えて延びることができ、バンドクランプが完全に締付けられると、ガスケットの対向する端部が互いに重なるようにする。
【００２９】
この発明の第３の実施例
この発明の第３の実施例は、第１および第２の実施例と同様に実施することができるが、環状リブの構造が異なる。図１８に示された第３の実施例では、バンドクランプ１９４のバンド１９２上のリブ１９０が、クランプスリーブの外側表面に対し、第１の２つの実施例では凸状であった代わりに、断面が凹状である。同様に、連結される構成要素（触媒コンバータおよび粉塵フィルター等）上の環状リブもまた、外側表面に対して凹状である。このことを除き、このクランプバンドの構造は、この発明の第１の２つの実施例のものと同一である。
【００３０】
上で論じた第１の３つの実施例は、当接する端部を有する管状体またはアダプタの連結を含んだ。図１９〜図２２に示されるように、この発明のバンドクランプを、重ね継手にも用いることができる。第１の実施例のように、ガスケット２７０または２８０が用いられる場合、それが管状体間の接合部２７２に位置付けられて、それによって密閉シールを設けることに注目されたい。
【００３１】
この発明の第４の実施例
図２３〜図２８を参照して、この発明の第４の実施例を説明する。この実施例は、直径が実質的に同じである２つの装置の端部間に継手を形成するために特に適合され、各装置の端部には、環状のビードが設けられる。図２３および図２７に示されるように、フィルター２７１の一方端と、マフラー部２７２ａまたは２７２ｂの端部との間に耐流体性の継手を形成するために、バンドクランプ２２０が用いられる。図２８に示されるように、マフラーの２つの部分２７２ａと２７２ｂとの間にフィルター２７１が挿入される。
【００３２】
図２４〜図２７に示されるように、フィルター２７１には、円筒のケーシング２７３および円形の端パネル２７４が設けられる。ケーシング２７３およびパネル２７４は、周縁ビード２７５を形成する機械的な噛み合いによって連結される。フィルター２７１の他方端も同じ構成を有する。マフラー部２７２ａは、環状ビード２７８で連結される円筒のケーシング２７６および端パネル２７７を含む。
【００３３】
バンドクランプ２２０は、上述のバンドクランプ２０と同じ構成を有するが、クランプスリーブ２２６の断面構成が異なる。バンドクランプ２２０の他の部分は、２００を加えたことを除いて、図１〜図６で用いられたのと同じ参照番号で図面に示される。これらの図面において、クランプ締付機構２２４は、第１の実施例におけるような１つのボルトの代わりに、１対のボルトおよび関連する機械（図示せず）を含む。
【００３４】
クランプスリーブ２２６は、図示されたビード２７５および２７８の複合構成に合致する構成を備えた、Ｕ字形の断面を有する。図２６に示される凸縁２５６は、ビード２７５および２７８の複合構成と、凸縁２５６の断面構成に合致する断面構成を有するドーム型のポケット２６２および２６４とに合致する断面構成を有する。
【００３５】
使用の際に、バンドクランプ２２０は、第１の実施例に対して上述のものと同様の態様で適用することができる。締付機構２２４が、定められたトルクまで締付けられると、クランプは、第１の実施例を参照して説明したように、気密シールと強力な機械的接続とをもたらす。所望の場合に、または、特定の適用例に対して必要な場合は、ガスケット７０等のガスケットを用いることができる。
【００３６】
したがって、この発明に従って、この明細書に明記された目的および利益を達成するバンドクランプおよびクランプアセンブリが提供されたことは明らかである。当然ながら、上述の説明がこの発明の好ましい例示的な実施例からなっており、この発明が、示された特定の実施例に限定されないことが理解されるであろう。さまざまな変形および変更が当業者に明らかとなり、このような変形および変更はすべて、前掲の請求項の範囲内にあるものと意図される。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】この発明のバンドクランプの第１の実施例の斜視図である。
【図２】図１のバンドクランプによって連結された２つの管状体の斜視図である。
【図３】図２に示されたアセンブリの側面立面図である。
【図４】図２に示されたアセンブリの端面図である。
【図５】図４の線５−５で得られた断面図である。
【図６】図４の線６−６で得られた断面図である。
【図７】ガラス繊維製ガスケットを含む、第１の実施例の変更例の組立前の状態を示す、図６に見られるような拡大部分断面図である。
【図８】ガラス繊維製ガスケットを用いたバンドクランプの組立および締付け後の、図７に見られるような断面図である。
【図９】図７および図８のガスケットの断面図である。
【図１０】グラファイト製ガスケットを含む、第１の実施例の別の変更例の組立前の状態を示す、図７に見られるような断面図である。
【図１１】グラファイト製ガスケットを用いたバンドクランプの組立および締付け後の、図８に見られるような断面図である。
【図１２】図７および図８のガラス繊維製ガスケットを用いることを示す、第１の実施例の内側ポケットおよび凸縁部の部分斜視図である。
【図１３】図１の１対の排気システムの構成要素とバンドクランプとの分解図である。
【図１４】図１３の組立後の構成要素の斜視図である。
【図１５】この発明のバンドクランプの第２の実施例の斜視図である。
【図１６】クランプの締付け中にバンドおよびガスケットが閉じることを示す、図１５のバンドクランプの裏側の斜視図である。
【図１７】図１５のバンドクランプのガスケット、バンドおよびストラップ部の分解図である。
【図１８】バンドクランプが、反転した（凹状の）リブを含む、この発明のバンドクランプの第３の実施例の斜視図である。
【図１９】管状体の間で重ね継手を形成するために、ガラス繊維製ガスケットとともに用いることのできる、組立前の状態の、バンドクランプの第１の２つの実施例の一方の部分断面図である。
【図２０】バンドクランプの組立および締付け後の、図１９に見られるような図である。
【図２１】管状体の間で重ね継手を形成するために、グラファイト製ガスケットとともに用いることのできる、組立前の状態の、バンドクランプの第１の２つの実施例の他方の部分断面図である。
【図２２】バンドクランプの組立および締付け後の、図２１に見られるような図である。
【図２３】この発明のバンドクランプの第４の実施例の斜視図である。
【図２４】図２３のバンドクランプの側面立面図である。
【図２５】図２４のバンドクランプの端面図である。
【図２６】図２５の線１０−１０で得られた断面図である。
【図２７】図２５の線１１−１１で得られた断面図である。
【図２８】１つの装置の対向する端部と、２つの隣接する装置の端部との間に別個の継手を各々が形成する、この発明の２つのバンドクランプを示す側面立面図である。
【国際公開パンフレット】
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2005508483.tif 000004
2005508483.tif 000005
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2005508483.tif 000009
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2005508483.tif 000033
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2005508483.tif 000034
2005508483.tif 000035
【国際調査報告】
2005508483.tif 000036