(57)【要約】  開いた金属バンドと、バンドの開いた端部に配置される１対の対向フランジと、フランジをともに引寄せるための締付け機構とを備えるパイプ留め具。各フランジは、バンドの本体部から、バンド材の一部をそれ自身に向けて折返すことによって形成されるループまで、半径方向に延びる。フランジは各々、ループと本体部との中間の位置に開口部を有し、バンドの締付けのための締結具を受入れる。ループは互いに隣接して配置されるので、フランジは、ループよりも開口部のところの方が大きい間隙によって分離される。フランジの一方または両方は、バンドの本体部の中まで延びる溝を有していてもよく、それによって、溝付きフランジは、互いにある程度独立して締付けることができる２つのフランジ部を含む。
2007522420.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイプ留め具であって、
第１および第２の端部を有し、実質的に円筒形の本体部を形成する金属バンドと、
前記バンドの前記端部において、シート材から形成される１対の対向フランジとを含み、
前記対向フランジは各々、前記フランジが前記シート材の複数の層を含むように、前記シート材の一部をそれ自身に向かって折返すことで形成されるループまで前記本体部から半径方向に延び、前記フランジは各々、前記ループと前記本体部との中間の位置に前記シート材を貫通する開口部を有し、前記ループは互いに隣接して配置され、前記フランジは、前記ループより前記開口部のところの方が大きい間隙によって分離され、前記パイプ留め具はさらに、
前記バンドの端部をともに引寄せて前記バンドをパイプの周囲で締めるための、前記対向フランジの前記開口部を通って延びる締結具を備える締付け機構を含み、それによって前記バンドが締められると前記フランジの前記ループが互いに当接し、さらなる締付けが行われると、前記本体部における前記フランジの下部が前記バンドのさらなる締付けのためにともに引寄せられる、パイプ留め具。
【請求項２】
前記バンドの前記本体部は、前記フランジが前記本体部と一体の伸長部を含むように前記シート材から作られる、請求項１に記載のパイプ留め具。
【請求項３】
前記フランジの各々の前記シート材は、前記間隙から離れて外側に折れ曲がって、前記フランジと前記本体部との間の接合部において終端となり、前記締結具の締付けの間に前記シート材の端縁部が前記接合部と係合し、それによって前記バンドの軸方向の長さにわたって締付け力が均等に分配されるのを助ける、請求項２に記載のパイプ留め具。
【請求項４】
前記フランジ各々の前記シート材は、前記間隙に向かって内側に折れ曲がって、前記バンドの円周部の下の位置において終端となる、請求項２に記載のパイプ留め具。
【請求項５】
前記フランジの前記層の少なくとも一方が実質的に平坦である、請求項１に記載のパイプ留め具。
【請求項６】
前記フランジのうち少なくとも第１のフランジの前記層は互いに接触しており、それによって前記層の間の境界面を定め、前記第１のフランジにおける前記ループの中央領域は、前記ループの他方に向かう方向における前記境界面から円周方向に沿ってずれる、請求項１に記載のパイプ留め具。
【請求項７】
前記対向フランジの少なくとも一方が、前記本体部の中まで延びる溝によって２つの部分に分離され、前記部分は各々、締結具を受入れるための開口部を備えているので、前記部分は各々他方の部分とは別個に締付可能である、請求項１に記載のパイプ留め具。
【請求項８】
前記対向フランジ部の一方が、前記対向フランジ部の他方よりも半径方向に長く、前記対向フランジ部の前記一方のループが、前記対向フランジ部の前記他方のループに対して半径方向にずれている、請求項１に記載のパイプ留め具。
【請求項９】
管状部材を端と端を繋いで接合するのに使用されるパイプ留め具であって、
前記管状部材の周囲に嵌まるように適合させた円筒形の本体部を含むバンドを含み、前記バンドは対向フランジにおいて終端となり、前記対向フランジは各々、内側脚部、外側脚部およびループを備え、これら内側脚部、外側脚部およびループはすべてシート材を折り曲げることによって形成され、各フランジの前記内側および外側脚部は互いに接触して
おり、それによって前記脚部間の境界面を定め、前記ループは各々、前記ループのうち他方のループに向かう方向における境界面から円周方向にずれている中央領域を備え、前記パイプ留め具はさらに、
管状部材の周囲で前記バンドを締めるために前記フランジに挿通される締結具を備える少なくとも１つの締付け機構を含む、パイプ留め具。
【請求項１０】
前記シート材を前記フランジの内側脚部に対して外側の巻き方向に巻いて外側脚部を形成し、前記バンドの前記円筒形の本体部の半径方向外側で前記シート材を終端させて外側脚部を形成することで前記ループが形成される、請求項９に記載のパイプ留め具。
【請求項１１】
前記シート材を前記フランジの外側脚部に対して内側に巻いて内側脚部を形成することで前記ループが形成され、前記シート材は前記外側脚部に沿って延び、部分的に前記バンドの前記円筒形の本体部の下にある、請求項９に記載のパイプ留め具。
【請求項１２】
前記ループは、前記バンドを締めると互いに接触する当接面を備える、請求項９に記載のパイプ留め具。
【請求項１３】
前記フランジは、前記締結具を受入れるよう適合された整列する開口部を備える、請求項９に記載のパイプ留め具。
【請求項１４】
前記ループは、前記円筒形の本体部の半径方向外側に位置する、請求項９に記載のパイプ留め具。
【請求項１５】
前記フランジの１つに形成され、前記円筒形の本体部の中まで延びる溝を含む、請求項９に記載のパイプ留め具。
【請求項１６】
前記パイプ留め具はバンド留め具である、請求項９に記載のパイプ留め具。
【請求項１７】
前記パイプ留め具は、パイプ連結器であり、前記本体部内に管状スリーブを含む、請求項９に記載のパイプ留め具。
【請求項１８】
前記対向フランジの一方が前記対向フランジの他方より半径方向に長く、前記対向フランジの前記一方のループが前記対向フランジの前記他方のループに対して半径方向にずれている、請求項９に記載のパイプ留め具。
【請求項１９】
パイプ留め具であって、
第１および第２の端部を有し、実質的に円筒形の本体部を形成する金属バンドと、
前記バンドの前記端部において、シート材から形成される１対の対向フランジとを含み、
前記対向フランジは各々、前記フランジが前記シート材の複数の層を含むように、前記シート材の一部をそれ自身に向かって折返すことで形成されるループまで前記本体部から半径方向に延び、前記フランジは各々、前記ループと前記本体部との中間の位置に前記シート材を貫通する開口部を有し、前記フランジの少なくとも一方の前記層は内側の層および外側の層を備え、前記外側の層は前記内側の層より半径方向により長く延び、それによって前記ループの一部を形成し、前記パイプ留め具はさらに、
前記バンドの端部をともに引寄せるための前記対向フランジの前記開口部を通って延びる締結具を備える締付け機構を含む、パイプ留め具。
【請求項２０】
パイプ留め具であって、
第１および第２の端部を有し、実質的に円筒形の本体部を形成する金属バンドと、
シート材から形成される第１および第２のフランジとを含み、各フランジは前記バンドの前記端部の一方において他方のフランジと隣接して配置され、前記フランジは各々、前記フランジが前記シート材の複数の層を含むように、前記シート材の一部をそれ自身に向かって折返すことで形成されるループまで前記本体部から半径方向に延び、前記第１のフランジは前記第２のフランジより半径方向に長く、前記第１のフランジの前記ループは、前記第２のフランジの前記ループよりも、前記本体部から半径方向に離れて位置し、前記パイプ留め具はさらに、
前記フランジの前記開口部を通って延びる締結具を備える締付け機構を含む、パイプ留め具。
【請求項２１】
パイプ連結器であって、
第１の端部から第２の端部に延びる実質的に円筒形の本体部を有する金属バンドを含み、前記バンドは前記端部において半径方向に延びる対向フランジを備え、各前記フランジは、前記本体部と一体の伸長部として形成され、他方のフランジと対向して配置され、前記フランジのうち少なくとも第１のフランジは、前記フランジを２つのフランジ部に分離し、前記本体部の中まで延び、部分的には前記バンドの外周周りに延びる溝を備え、前記パイプ連結器はさらに、
少なくとも２つの締結具を備える締付け機構を含み、各締結具は前記第１のフランジの前記フランジ部の一方を他方のフランジの方へ引寄せるために前記フランジに接続されて、各フランジ部の締付けを他方のフランジ部の締付けから実質的に独立して行なうことを可能とし、前記パイプ連結器はさらに、
前記バンド内に位置するスプリットスリーブを含み、前記スリーブは前記バンド内を第１の接合端から第２の接合端まで円周方向に延び、前記接合端は、前記バンドの締付けの間に少なくとも部分的に閉じることのできる間隙によって分離され、前記接合端は、前記溝が前記間隙の上を延びないように、前記バンド内において回転させて配向される、パイプ連結器。
【請求項２２】
前記バンドの前記対向フランジおよび本体部は、前記バンドの前記端部においてシート材から形成され、前記対向フランジは各々、前記フランジが前記シート材の複数の層を含むように、前記シート材の一部をそれ自身に向かって折返すことで形成されるループまで前記本体部から半径方向に延び、前記フランジは各々、前記ループと前記本体部との中間の位置において、前記シート材を貫通する開口部を有し、前記ループは互いに隣接して配置され、前記フランジは、前記ループより前記開口部のところの方が大きい間隙によって分離され、
前記締付け機構は、前記バンドの端部をともに引寄せるための、前記対向フランジの前記開口部各々を通って延びる前記締結具の一方を備え、それによって前記バンドが締められると前記フランジの前記ループが互いに当接し、さらなる締付けが行われると、前記本体部における前記フランジの下部が前記バンドのさらなる締付けのためにともに引寄せられる、請求項２１に記載のパイプ連結器。
【請求項２３】
前記溝は、前記バンドの周囲で４５°から２７０°の角度にわたって延びる、請求項２１に記載のパイプ連結器。
【請求項２４】
前記溝は、前記バンドの周囲の約半分にわたって延びる、請求項２３に記載のパイプ連結器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
この発明は一般に、パイプ留め具に関する。より具体的には、パイプまたはその他の管状部材を、伸縮自在に、または端と端を接した構成でともに接続するために使用される、バンド留め具およびパイプ連結器の両方に関する。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
車両排気システムは、典型的には、エンジンの排気ガスを運ぶチューブまたはパイプの組立品を備える。個々のパイプ部品は、別のパイプ部品と接続されて、完全な排気システム組立品を形成する。このような接続は通常、伸縮自在であるか、または端と端を隣接させた接続である。効果をあげるために、このパイプ間の接続は、排気ガスの漏れに備えて適切に流体封止するべきである。また、この接続は、機械的強度が高く、メンテナンスおよび修理の可能性のために分解可能であるべきである。
【０００３】
パイプ連結器は、パイプ部分が端と端を接した構成で軸方向に接合される排気システムによく使用される。従来のパイプ連結器は、一般に円形構造を有し、対向する接続フランジで終端となるバンドを備える。これらフランジは、ボルトなどの締結具で接合され、それらの間には反動部材が設けられる。締結具を締めると、フランジは反動部材に対してともに引寄せられ、パイプの両端上でパイプ連結器を機械的に封止する。
【０００４】
反動部材の利点は、バンドが締められるとき、パイプに円周方向の力が均等に行き渡るのを助けることである。また、反動部材は、バンドをさらに締めたり緩めたりするために、ある程度の柔軟性をもって適切な流体封止を維持する。２００２年２月７日に公開された米国特許出願公開公報第２００２／００１４７７２Ａ１号は、そのような反動ブロックを有するパイプ連結器の一例であり、この公開出願の内容全体は、ここに引用により援用される。
【０００５】
反動部材を使用しないその他のパイプ連結器の設計も存在する。たとえば、マクダウェル（McDowell）に対して発行された米国特許第４，４７３，２４６号は、中間に反動部材のない対向する接続フランジにおいて終端となるバンドを有するパイプ連結器を提供する。この設計のバンドおよびフランジは、押出によって一体形成される。フランジは、バンドが締められると互いに接触する当接面を有する。当接面の一方は半円形であり、他方は平坦である。したがって、当接面が互いに接触すると、ある支点が生じ、それを軸として半円形の当接面が平坦な当接面で回動する。それによって、効果的に締付けを行ない、バンドに張力をかけることができる。
【０００６】
したがって、この発明の目的は、パイプを良好な封止状態において端と端を繋いで機械的に接合するためのパイプ連結器であって、ただし、そのパイプ連結器の設計において反動部材を使用しないパイプ連結器を提供することである。この発明のさらなる目的は、経済的で、より軽量で、より製造しやすく、従来技術の欠点を克服するパイプ連結器を提供することである。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
発明の概要
この発明のある局面にしたがって、開いた金属バンドと、バンドの開いた端部に位置す
る１対の対向フランジと、フランジをともに引寄せるための締付け機構とを備えるパイプ留め具が開示され、対向フランジは各々、シート材から形成され、バンドの本体部から、シート材の一部をそれ自身に向けて折返すことによって形成されたループまで半径方向に延び、フランジはシート材の複数の層を含む。フランジは各々、ループと本体部との中間の位置に、シート材を貫通する開口部を有しており、ループは互いに隣接して配置されるので、フランジは、ループより開口部のところの方が大きい間隙によって分離される。締付け機構は、対向フランジの開口部を通って延びる少なくとも１つの締結具を備えていてもよい。締結具を締めることで、フランジのループが互いに当接して支点として作用するまで、フランジがともに引寄せられる。締結具をさらに締付けると、その締結具のさらなる締付けの間にフランジの下端がともに引寄せられる。
【０００８】
この発明の別の実施例に従って、開いた端部に対向フランジを有する金属バンドを備えるパイプ連結器が提供され、フランジの少なくとも一方は、フランジを２つのフランジ部に分離し、バンドの本体部の中まで延び、一部はバンドの周囲に及ぶ溝を有する。パイプ連結器は、２つのフランジをともに引寄せるための締付け機構を備え、かつ使用時に隣接するパイプ両端を封止するためにバンド内に設けられたスプリットスリーブを備える。締付け機構は少なくとも２つの締結具を備え、各締結具は、フランジ部の一方を対向するフランジの方へ引寄せるためにフランジに結合されるので、各フランジ部の締付けを、他方のフランジ部の締付けから実質的に独立させることができる。スプリットスリーブは、間隙によって分離された１対の接合端を有し、スリーブは、バンドの溝がスリーブの間隙の上を延びることのないように、バンド内において配向される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
好ましい実施例の詳細な説明
図面を参照して、この発明の４つの実施例を、特に自動車のエンジン排気システムでの使用に適合させたパイプ連結器の形態で示す。説明が進むにつれて、この発明が数多くのさまざまな用途および多岐にわたる実施例において有用であることがわかるであろう。たとえば、この発明は、パイプを端と端を接した構成で接続可能にするパイプ連結器に使用できるだけでなく、典型的には伸縮自在に接続された１対のパイプに締付けられるバンド留め具にも使用できる。この発明が有用であるバンド留め具の例が、２００３年１月２３日に公開された米国特許出願公開公報第２００３／００１５８７２Ａ１号に開示されており、その内容全体は、ここに引用により援用される。ここで使用されている「パイプ留め具」という語は、パイプ連結器およびバンド留め具の両方を意味する。さらに、「軸方向に」、「角度的に」および「半径方向に」という表現は、図示されたパイプ連結器の円形形状に関連する方向を指す。よって、軸方向はこの円形の軸に沿って延び、半径方向はこの軸から離れて半径の方向に延び、角度的とはパイプ連結器の周囲にある点の位置に関連する。
【００１０】
この発明の第１の実施例を、図１の斜視図に示す。連結器１０は、軸方向に整列したパイプ１４、１６をそれぞれの端部１８、２０において包囲するスプリット封止スリーブ１２を含む。スプリット封止スリーブ１２の外側には、円筒形の本体部２３を備え、対向するフランジ２４、２６において終端となる開いたバンド２２が配置される。フランジ２４、２６は、本体部２３から、フランジの半径方向において最も外側の部分にあるループ２８、３０まで延びる。ループ２８、３０は、当接面３２、３４を備え、それらは、バンド２２がナットおよびボルトの締結具またはその他の締付け機構３６で締付けられると、互いに当接する。フランジ２４、２６は、締結具３６を締付けることでともに引寄せられ、その結果としてバンド２２が締まる。後述するように、ループの当接面３２、３４は、締付け過程の早い段階で当接して支点として作用するので、それによって、締結具をさらに締付ける間にフランジの下端がともに引寄せられる。
【００１１】
パイプ１４、１６は、一般に、加圧された流体を運ぶのに適した亜鉛めっき鋼またはその他の適切な金属から作られる。パイプ１４、１６は、好ましくは自動車の排気管であるが、流体または固体を運ぶために使用されるその他の種類のパイプまたは導管（たとえばガス管線、パイプライン、材料運搬用など）でもよく、また断面サイズが同じでも異なっていてもよく、さらにどのような管状の幾何学形であってもよい。例証として図１に示すように、パイプ１４、１６は、一般に断面が円形であり、呼び外径が同じである。
【００１２】
スプリット封止スリーブ１２は、バンド２２の内部に位置しており、半径方向外側に延びる１対のフレア型軸方向端部３５、３７を備えていてもよく、それによってバンド２２は、スリーブ１２上において、これら２つの端部３５、３７の間で拘束される。またスリーブ１２は、第１および第２の円周端３８、４０を有し、それらはそれらの間にある軸方向または長手方向に延びるスリーブ間隙４２を定める。このスリーブ１２の軸方向の間隙は、上記の米国特許出願公開公報第２００２／００１４７７２Ａ１号に開示されているようなさね剥ぎ形状（図示せず）であってもよい。スリーブ間隙４２はバンド２２に対して角度的にずれているので、スリーブ間隙４２がフランジ２４、２６の間で定められる開いたバンド間隙と開いた状態で連絡するように重なることはない。バンド２２が締付け機構３６によって締められると、封止スリーブ１２が閉じて、円周端部３８、４０が互いに閉じる。それに応じて間隙４２が閉じ、パイプ１２、１４の端部１８、２０の間に適切なガス封止が形成される。
【００１３】
バンド２２は、封止スリーブ１２を取巻いて、パイプ１４、１６をパイプ端部１８、２０において包囲する。バンド２２は、一般に、板金材（典型的には、ステンレスまたは亜鉛めっき鋼）から作られ、その円筒部２３は、中間にバンド間隙４８を設けた２つの対向する端部４４、４６から３６０°をわずかに下回って円周方向に延びる。バンド間隙４８は、端部４４、４６がともに近づいて互いにほとんど接するまでバンド２２が締められるときに、端部４４、４６が移動可能な円周方向のおおよその距離を定める。
【００１４】
バンド２２の端部４４、４６上には、フランジ２４、２６が互いに対向する配置でそれぞれ形成される。フランジ２４、２６は板金材から作られ、端部４４、４６においてバンド２２と一体の伸張部として形成される。これに代えて、フランジの一方または両方は、溶接などによって本体部２３に取り付けられる別個の部品として作られてもよい。フランジ２４、２６は、端部４４、４６から垂直に突出し、バンド部２３から半径方向外側に延びる。これらフランジのループ２８、３０は、フランジ２４、２６のシート材をそれ自身に向けて折返し、その折返し部分に若干の円筒形の内部空間を設けることにより形成される。巻付けられたシート材は、比較的平坦な２層のフランジ２４、２６を形成する。フランジ２４、２６が平坦であるため、フランジと締付け機構との間にスペーサバーのような機械部品を追加する必要がなくなる。フランジの形成に利用できる種々の金属成形技術は、実施例の他のさまざまな構成要素と同様、当業者の知識で十分に理解できるものである。
【００１５】
図２により詳細に示すように、フランジ２４、２６のシート材は、円筒部２３の端部４４、４６から半径方向外側に、外側脚部５０、５２の形で延びる。フランジ２４、２６のシート材は、外側脚部５０、５２から内向きに輪になって、ループ２８、３０を形成する。内側脚部５４、５６は、ループ２８、３０から外側脚部５０、５２に沿って半径方向内側に延び、フランジ端部５８、６０において終端となる。すなわち、フランジ２４、２６のシート材を、フランジ２４、２６の外側脚部５０、５２から互いに向かって内側の巻き方向で折返すことにより、ループ２８、３０が形成される。これは、バンド２２のシート材が円形構造に形成された後にフランジとループが形成されるというわけではなく、単にこの実施例では、完成品の一部分として見たときに、フランジの層の巻き方向が内向きであるということである。フランジ端部５８、６０は、それぞれの端部４４、４６の下側を
延び、バンド２２の本体部２３の下の位置において終端となる。したがって、シート材は、バンド２２の内面６２上における２つの端部４４、４６のところで二重になっている。端部５８、６０は、挟持、溶接、またはその他の適切な金属接合技術により、バンド２２に取り付けることができる。外側および内側脚部５０、５２、５４、５６のシート材の２つの層は、好ましくは、機械的接合、かしめなどによって固定される。したがって、外側脚部５０、５２は、内側脚部５４、５６に対して相対的に不動となり、それによってフランジ２４、２６が堅く締まる。
【００１６】
各フランジを構成する板金の２つの層は、付随のループに向かって半径方向外側に延びる境界面に沿って、互いに接触する。ループは各々、図２の軸方向端面図で見たときに、各ループの中央領域が、付随するフランジの２層の間の境界面から角度的にずれるように形成される。この各ループのずれは、他方のループの方向に沿っているので、ループ上の当接面の間の空間は、フランジ上のその他の位置におけるフランジ間の間隙４８より狭くなる。この２つのループ２８、３０の互いに内向きになる構成は、内側脚部５４、５６よりも外側脚部５０、５２をバンドの本体部２３から半径方向にさらに遠くに伸長させることによって得られ、それによって、外側脚部は付随するループの一部を形成する。
【００１７】
再び図１を参照して、ループ２８、３０は、一般に、互いに対向する関係で位置し、バンド２２の端部４４、４６がともに引寄せられると、それぞれの当接面３２、３４に沿って線接触するように適合される。具体的には、ループ２８、３０は圧縮可能であり、多少弾力性があるので、バンド２２を最初に緩めた後、次にバンド２２を再度締めるときのために、少なくとも部分的に元の形状に戻ることができる。ループ２８、３０は、一般に、断面が円形であり、フランジ２４、２６の全長に沿って軸方向に延びる。
【００１８】
フランジ２４、２６の軸方向の長さに沿った所望の位置に、フランジ２４、２６を貫通する開口部が設けられる。開口部は、ループ２８、３０の半径方向内側の位置において締結具３６を受入れるように適合される。締結具３６は、フランジ２４、２６をともに引寄せるために使用され、それによって、封止スリーブ１２およびパイプ１４、１６の周囲でバンド２２が締められる。図１に示すように、締付け機構３６は、各々がナットとボルトの形態の、２つの締結具を備える。
【００１９】
締付け機構３６を、図２により詳細に示す。ボルト６４は、２つの接続フランジ２４、２６の整列した開口部を通過するシャンク６６を備え、フランジ２６の外側脚部５２にはボルトヘッド６８が留められる。次にナット７０は、他方のフランジ２４の外側脚部５０に接して留まるまでボルト６４の突出シャンク６６に螺着される。この発明の目的のためには、ナットとボルトの締付け機構３６は逆向きに配置されてもよく、その場合、ボルトヘッド６８はフランジ２４の外側脚部５０に留められ、ナット７０はフランジ２６の外側脚部５２に留められる。フランジ２４、２６の設計が実質的に同じである限り、どちらの配置でも効果がある。図示のとおり、ボルトヘッド６８またはナット７０またはその両方が、付随するループ２８、３０を補強するので、締結具の締付けの間に閉じる力が直接ループに加えられるようになる。
【００２０】
図１に示すように、連結器１０はまた、フランジ２４またはフランジ２６に形成され、バンド２２の一部まで伸張する溝７２を含む。溝７２によって、断面サイズの異なるパイプを接合でき、単軸ナットランナを使ってナットを個別に締めることができ、また通常は、連結器１０の２つの部分を個別に作用させることができる。ボルトおよびナットの締付け機構３６に対して、スロット７２は、ボルトヘッド６８が留められる方のフランジに形成される。なぜなら、ナット（図示せず）がある方のフランジは、締付けられるとより大きく動いて変形するからである。図２により詳細に示すように、ボルトヘッド６８はフランジ２６の外側脚部５２に接するように留められる。スロット７２は、図１に示すように
、ボルトヘッド６８が留められる方のフランジ２６の高さ全体にわたって形成されるので、フランジ２６は２つのフランジ部７４、７６に分割され、２つの締結具３６がそれぞれそれらのフランジ部を貫通して延びるよう担保される。通常、溝７２によって、締結具はパイプ１４、１６間に強力な機械的結合を形成するので、適切な流体封止が得られる。
【００２１】
使用にあたって、パイプ１４、１６は、当接するパイプ端部の上を中心とするパイプ連結器１０を用いて、端と端を繋いで接合される。初めに、フランジは、当接面３２、３４の間にわずかに間隔を空けた状態で、間隙４８によって分離される。次に、締結具３６を締めると、フランジ２４、２６がともに引寄せられる。フランジ２４、２６が互いに近づくと、最初にループ２８、３０が接触する。締結具３６の締付けによって、バンド２２が収縮し、スリーブ１２に対して円周方向および半径方向の力を加える。そこでスリーブ１２が収縮して、パイプ１２、１４の端部１８、２０をともに締付ける。バンド２２を締めると、当接面３２、３４が接するまで、ループ２８、３０が互いに近づく。フランジのシート材に使用される材料や厚さに応じて、さらに締付けを行なうと、ループが変形し、ループに加わる対向する接触力に適応することができる。ループ２８、３０の部分的な圧縮性により、バンド２２がスリーブ１２およびパイプ１４、１６のまわりで閉じるので、端部４４、４６が、その後の使用のためにループ２８、３０を破損することなく、完全ではないにしても、実質的に接触する。さらに、圧縮可能なループ２８、３０が、バンド２２が閉じるときの衝撃力を吸収するので、フランジ２４、２６は互いに比較的平行な状態を保つ。これによって、フランジ２４、２６は、この連結過程の全体にわたって、端部４４、４６と垂直な位置関係を維持する。特に、締付け機構３６が締められると、フランジ２４、２６に作用する力の結果として、バンド２２に伝わる円周方向の張力が増大する。ループ２８、３０は、それぞれの当接面３２、３４において互いに接触し、ともに支点を定め、その支点を軸としてフランジ２４、２６が回動または揺動する。したがって、フランジ２４、２６は互いに向かって揺動可能であるので、バンド２２は円周方向に締まることになる。そのようなフランジ２４、２６の揺動に応じて、フランジ２４、２６がわずかに変形するので、パイプ１４、１６間の機械的結合が強化され、適切な流体封止が形成される。その結果、他のパイプ連結システムで一般的に使われている反動部材が、この発明の連結器１０では不要となる。
【００２２】
この発明の第２の実施例を、図３に示す。ここで連結器１００は、図１および図２に示す第１の実施例の連結器１０と基本的に同じ構造および機能を有する。例外は、フランジ１２４、１２６のループ１２８、１３０を形成するのに使用されるシート材の巻き方向が異なるという点である。連結器１００は、軸方向に整列したパイプ（パイプ１４のみ図示）をそれぞれの端部において包囲するスプリット封止スリーブ１２を含む。スプリット封止スリーブ１２の外側には、開いたバンド１２２が配置され、それは円筒体１２３として形成され、対向フランジ１２４、１２６において終端となる。フランジ１２４、１２６は、当接面１３２、１３４をそれぞれ備えるループ１２８、１３０を有し、それらがフランジ先端を定める。バンド１２２が締付け機構３６によって締められると、ループ１２８、１３０は当接面１３２、１３４の接触により圧縮される。第１の実施例と同様、締結具３６を締めることによって、フランジ１２４、１２６はともに引寄せられ、その結果、バンド１２２が封止スリーブ１２およびパイプの周囲で締まる。
【００２３】
図３に示す第２の実施例は、第１の実施例とは異なる巻き方向でループ１２８、１３０がどのように形成されるかを明示している。第２の実施例において、フランジ１２４、１２６のシート材は、円筒体１２３の端部１４４、１４６から、内側脚部１５４、１５６の形を取って、半径方向外側に延びる。フランジ１２４、１２６のシート材は、内側脚部１５４、１５６から外向きに輪になってループ１２８、１３０を形成し、外側脚部１５０、１５２において終端となる。外側脚部１５０、１５２は、内側脚部１５４、１５６に沿って、ループ１２８、１３０から半径方向内側に延び、フランジ端部１５８、１６０におい
て終端となる。すなわち、ループ１２８、１３０は、フランジ１２４、１２６のシート材を、フランジ１２４、１２６の内側脚部１５４、１５６から、互いに外向きの巻き方向に折り曲げることによって、形成される。外側および内側脚部１５０、１５２、１５４、１５６のシート材は、好ましくは、トグルロック、かしめなどによって固定される。したがって、外側脚部１５０、１５２は内側脚部１５４、１５６に対して相対的に不動となり、それによってフランジ１２４、１２６が堅く締まる。
【００２４】
第２の実施例の機械的封止の効果は、第１の実施例と概ね同じである。どちらの巻き方向でも、軸方向に並んだパイプの間に適切な接点を形成することができる。ただし、この実施例では、２層のシート材のフランジ端部１５８、１６０は、本体部１２３に完全に至るところまでは延在しない。より正確に言うと、それらフランジ端部はフランジと本体部との間の接点で終端となり、このシート材の終端は、締結具が締められると、この接点において、軸方向の力がバンドに沿って均等に分配される助けとなる。また、ナット側の外側脚部１５０は、負荷を受ける内側脚部１５４を保護する犠牲的な層として作用する。
【００２５】
この発明の第３の実施例を図４に示す。ここでは、連結器２００は、図３に示す第２の実施例の連結器１００と類似の構造および機能を有する。例外は、フランジの高さに寸法Ｙで表わす差がある点である。ここでは、フランジ２２４、２２６のシート材は第２の実施例と同じ方向に巻かれ、半径方向にずれた対向ループ２２８、２３０を形成する。しかしながら、巻き方向は、第１の実施例に関連する上述の方向と同じ場合も考えられる。
【００２６】
上記と同様、連結器２００は、軸方向に整列したパイプ（パイプ１４のみ図示）をそれぞれの端部で包囲するスプリット封止スリーブ１２を含む。スプリット封止スリーブ１２の外側には開いたバンド２２２が配置され、それは円筒体２２３として形成され、対向フランジ２２４、２２６において終端となる。連結器２００は、２つのフランジ２２４、２２６の半径方向高さに差がある点を除き、図３の連結器１００と同一の構造を有していてもよい。
【００２７】
具体的には、この実施例においては、一方のフランジ２２４が他方のフランジ２２６より半径方向に長く形成されるので、両者の間には、半径方向の寸法にＹで示すような差ができる。好ましくは、その差はサイズまたは寸法が、ループ２２８、２３０の外側半径とほぼ等しい。そのため、ループ２２８、２３０は半径方向にずれており、バンド２２２を締結具３６で締めると、一方のループ２２８の当接面２３２の底部が、もう一方のループ２３０の当接面２３４の頂部に接触する。締結具３６をさらに締めると、下ループ２３０が対向するフランジ２２４の内側脚部２５４に接触するまで、ループ２２８、２３０が圧縮され、互いに摺動するか、または転がる。したがって、下ループ２３０は、最終的に上ループ２２８の内側に入れ子状に収められ、そこで上ループが内側脚部２５４と接する。
【００２８】
この第３の実施例では、バンド間隙２４８をさらに閉じることが可能であり、それによって、端部２４４、２４６が互いに向かって移動できる円周方向のおおよその距離が定められる。すなわち、第３の実施例では、端部２４４、２４６が互いにより近づくことができる程度までバンド２２２を締めることができる。
【００２９】
次に図５を参照して、図１の第１の実施例と類似の第４の実施例３００を示す。例外は、フランジ３２６を２つのフランジ部に分離する溝３７２が、第１の実施例の溝７２よりも、バンド３２２の本体部の周囲へさらに大幅に延在する点である。この溝の円周方向の長さが伸びたために、バンド３２２の２つの部分を個別に締めることができ、さらにはより強く締めることもできる。これによって、連結器３００は、接合された２本のパイプ間で外径に多少の差がある状況において、封止を改善することができる。そのような差は、製造公差のために、公称寸法が同じパイプでも生じることがある。いずれの場合において
も、この溝は、少なくとも一部がバンドの本体部の周囲まで延びるが、好ましくは、内側スプリットスリーブ３１２の接合端の間を延びる間隙３４２に重なるほどには延在しない。このために、スリーブ３１２はバンド３２２内で、間隙３４２がフランジ３２４、３２６において、溝３７２とバンドの開いた端部との間に位置するように配向される。一部の実施例においては、図１の実施例のように、溝が本体部の周囲の短い距離しか延在せず、その他の場合では、図５に示すように、溝はより長く延在してもよい。好ましくは、より長い溝を用いる場合、その溝は４５°から２７０°の角距離を延び、より好ましくは、バンドの本体部の周囲の約半分（たとえば、１８０°）を延びる。この溝は、好ましくは、図示のように丸みの付いた端部で終端となり、バンドの点応力および引裂きを最小限に抑える助けとなる。溝の幅は重要ではなく、図示したより広くても狭くてもよい。
【００３０】
当業者には理解されるであろうが、上述の実施例はすべて、多くの先行技術の機構において一般的な別個の反動部材および／またはスペーサバーを必要とせずに、排気パイプ１４、１６の周囲で封止スリーブを封止するパイプ留め具を提供するものである。
【００３１】
当然理解されるべきことであるが、前述の内容は、この発明そのものの説明ではなく、この発明の１つまたは複数の好ましい実施例の説明である。この発明は、ここで開示された特定の実施例に限定されず、添付の特許請求の範囲によってのみ規定される。さらに、前述の内容に含まれる文言は、特定の実施例に関するものであり、この発明の範囲または特許請求の範囲で使用されている用語の定義を制限するものとは見なされない。ただし、用語や表現が前述において明示的に定義されている場合、または、文言が特に「この発明」を指している場合を除く。その他の種々の実施例およびここで開示された実施例に加えられる変更や改良は、当業者にとって明白である。そのような他の実施例、変更および改良はすべて、添付の特許請求の範囲内にあることが意図されている。
【００３２】
この明細書および添付の特許請求の範囲で用いられる表現「たとえば」および「〜などの」、動詞「含む」、「有する」、「備える」およびそれらの他の動詞の形態は、１つまたは複数の構成要素またはその他の項目の列挙に関連して使用されているときは、それぞれオープンエンドと見なされる。すなわち、その列挙は、その他の構成要素または項目や追加の構成要素または項目を除外するものではないと見なされる。その他の用語については、それらが別の解釈を必要とする文脈で使用されていない限り、それらの最も広範かつ妥当な意味を用いて解釈されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】この発明のパイプ連結器の第１の実施例の斜視図であり、フランジを形成するシート材の内側の巻き方向を示す。
【図２】図１のパイプ連結器の側面図である。
【図３】この発明のパイプ連結器の第２の実施例の側面図であり、フランジを形成するシート材の外側の巻き方向を示す。
【図４】この発明のパイプ連結器の第３の実施例の側面図であり、対向フランジの互いの高さの差を示す。
【図５】図１と類似する、この発明の第４の実施例の斜視図であり、主な相違点は、一方のフランジの溝が連結器の周囲を延びる距離がより長いことである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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