(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイプ継手であって、
少なくとも部分的に周囲に延在する第１のフランジを有する第１のパイプ端部と、
少なくとも部分的に周囲に延在する第２のフランジを有する第２のパイプ端部とを備え、前記第２のパイプ端部は、センサ口を有し、
前記パイプ継手は、前記第１および第２のパイプ端部上に位置し、かつ、前記第１および第２のフランジに位置する、パイプクランプをさらに備え、前記パイプクランプは、
少なくとも第１のバンドセグメントおよび第２のバンドセグメントを有するバンドと、
前記第１のバンドセグメントと前記第２のバンドセグメントとの間に架設され、前記第１および第２のバンドセグメントに取り付けられたブリッジとを備え、前記ブリッジは、前記センサ口を収容する、前記センサ口の中に配置されたセンサを収容する、または、前記センサ口および前記センサの両方を収容する、ための隙間を有し、
前記パイプクランプは、前記第１および第２のパイプ端部上の前記パイプクランプを締め付けるためのファスナをさらに備え、
取り付け時、前記バンドは、前記第１および第２のフランジ上に締め付けられ、前記ブリッジの前記隙間は、前記センサ口、前記センサ、または、前記センサ口および前記センサの両方を受け入れる、パイプ継手。
【請求項２】
前記センサ口は、前記第２のフランジに隣接する前記第２のパイプ端部に存在し、前記第２のパイプ端部の周りの前記第２のフランジの円周方向の広がりを遮断する、請求項１に記載のパイプ継手。
【請求項３】
前記センサ口の外表面は、前記センサ口によって占められる前記第２のパイプ端部の円周方向の領域において、前記第２のパイプ端部の自由端面を構成している、請求項１に記載のパイプ継手。
【請求項４】
前記第１および第２のフランジの表面間に第１のシール界面が確立され、前記第１のパイプ端部の自由端面と前記センサ口の表面との間に第２のシール界面が確立されている、請求項１に記載のパイプ継手。
【請求項５】
前記ブリッジは、前記パイプクランプの円周方向に関して、前記ファスナに対して略１８０度(１８０°)の位置にある、請求項１に記載のパイプ継手。
【請求項６】
前記ブリッジは、前記パイプクランプの円周方向に関して、前記ファスナに対して略９０度(９０°)の位置にある、請求項１に記載のパイプ継手。
【請求項７】
前記第１のパイプ端部は、その中に形成された段差を有し、一次シール界面が、前記第２のパイプ端部の自由端面と前記段差の対向面との間に確立されるとともに、前記第１のパイプ端部の自由端面と前記センサ口の外表面との間に確立される、請求項１に記載のパイプ継手。
【請求項８】
前記段差は、前記第１のパイプ端部の下側に形成される、請求項７に記載のパイプ継手。
【請求項９】
前記一次シール界面は、前記第１および第２のパイプ端部の周囲に円周方向に連続して広がる、前記第１および第２のパイプ端部の間に、唯一の表面対面境界面を構成している、請求項７に記載のパイプ継手。
【請求項１０】
前記第１のバンドセグメントは、その略半径方向外方に垂下する第１のラグを有し、前記第２のバンドセグメントは、その略半径方向外方に垂下する第２のラグを有し、前記ファスナは、前記第１および第２のラグを通じて受け入れられている、請求項１に記載のパイプ継手。
【請求項１１】
前記ブリッジの前記隙間は、前記ブリッジの本体部分の内端によって規定される、請求項１に記載のパイプ継手。
【請求項１２】
前記隙間は、前記ブリッジの前記本体部分の内端によって全体的に画定され、それによって区画される、請求項１１に記載のパイプ継手。
【請求項１３】
前記バンドは、第３のバンドセグメントを有し、前記バンドは、前記第３のバンドセグメントと、前記第１のバンドセグメントまたは前記第２のバンドセグメントとに取り付けられた、バンドストリップを含む、請求項１に記載のパイプ継手。
【請求項１４】
パイプクランプであって、
少なくとも第１のバンドセグメントおよび第２のバンドセグメントを有するとともに、第１のラグおよび第２のラグを有するｖバンドと、
前記第１のバンドセグメントと前記第２のバンドセグメントとの間に架設され、前記第１および第２のバンドセグメントに取り付けられたブリッジとを備え、前記ブリッジは、パイプ端部のセンサ口を収容する、前記センサ口の中に配置されたセンサを収容する、または、前記センサ口および前記センサの両方を収容する、ための隙間を有し、
前記パイプクランプは、前記第１および第２のラグを互いに接近させて前記パイプクランプを締め付けるために使用されるファスナを含む、締結アセンブリをさらに備え、
パイプ端部に取り付けられた時、前記ブリッジの前記隙間は、前記センサ口、前記センサ、または、前記センサ口および前記センサの両方を受け入れる、パイプクランプ。
【請求項１５】
前記ブリッジは、前記パイプクランプの円周方向に関して、前記締結アセンブリに対して略１８０度(１８０°)の位置にある、請求項１４に記載のパイプクランプ。
【請求項１６】
前記ブリッジは、前記パイプクランプの円周方向に関して、前記締結アセンブリに対して略９０度(９０°)の位置にある、請求項１４に記載のパイプクランプ。
【請求項１７】
前記ブリッジの前記隙間は、前記ブリッジの本体部分の内端によって規定される、請求項１４に記載のパイプクランプ。
【請求項１８】
前記隙間は、前記ブリッジの前記本体部分の内端によって全体的に画定され、それによって区画される、請求項１７に記載のパイプクランプ。
【請求項１９】
パイプ継手であって、
少なくとも部分的に周囲に延在する第１のフランジを有する第１のパイプ端部と、
少なくとも部分的に周囲に延在する第２のフランジを有する第２のパイプ端部とを備え、前記第２のパイプ端部は、センサ口を有し、
前記パイプ継手は、前記第１および第２のパイプ端部上に位置し、かつ、前記第１および第２のフランジに位置する、パイプクランプをさらに備え、前記パイプクランプは、
第１のラグおよび第２のラグを有するバンドと、
ファスナ、並びに、前記第１および第２のラグを互いに接近させて前記第１および第２のパイプ端部上で前記パイプクランプを締め付けるために使用される延長部を含む、締結アセンブリとを備え、
取り付け時、前記バンドは、前記第１および第２のフランジ上に締め付けられ、前記センサ口は、前記第１のラグと前記第２のラグとの間の間隔に存在し、前記延長部は、前記パイプクランプを前記第１および第２のパイプ端部上で締め付けたときに、前記第１および第２のラグを互いに接近させるように、前記第１および第２のラグのうちの少なくとも１つと相互作用する、パイプ継手。
【請求項２０】
パイプクランプであって、
第１のラグと第２のラグを有するｖバンドと、
ナットと、ファスナと、延長部とを含む締結アセンブリとを備え、
使用時には、前記第１および第２のラグは、前記パイプクランプをパイプ端部上で締め付けるために、前記ナット、前記ファスナ、および前記延長部を介して互いに接近させられ、前記第１および第２のラグによって部分的に規定されかつ前記延長部によって規定された間隔が、前記パイプ端部のうちの１つのセンサ口を収容する、パイプクランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願への相互参照
この出願は、２０１７年３月７日に出願された米国仮特許出願第６２／４６８０５６号の利益を主張し、その全内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
技術分野
本開示は、一般に、パイプ端部同士を一緒に接続し、そこにパイプ継手を確立するために使用されるパイプクランプに関し、より詳細には、パイプ端部を通る流体流の１種以上の特性を測定するために使用されるセンサを有する用途における、パイプクランプおよびパイプ継手に関する。
【背景技術】
【０００３】
背景
パイプ端部同士を接続し、流体密で軸方向の分離に抵抗するパイプ継手を確立するために、パイプクランプが典型的に使用される。自動車の排気用途では、パイプクランプは、内燃機関から放出される排気ガスの搬送を取り扱うための排気システムの異なる位置および異なる構成要素間で共通に設置される。たとえば、パイプクランプは、ターボ過給機と排気システムの触媒コンバータとの間に設置することができる。これらのタイプの位置の近くでは、センサは、構成部品を通過する排気ガスの１種以上の特性を測定するために装備されることが多い。窒素酸化物(ＮＯx)センサは、たとえば、ターボ過給機の下流かつ触媒コンバータの上流を通流する排気ガス中の窒素酸化物を検出するために使用されることがある。当然ながら、他のタイプのセンサは、他の場所および他の構成要素の間に装備される。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の概要
一実施形態では、パイプ継手は、第１のパイプ端部と、第２のパイプ端部と、パイプクランプとを含むことができる。第１のパイプ端部は第１のフランジを有し、第２のパイプ端部は第２のフランジを有する。第２のパイプ端部は、センサ口を有する。パイプクランプは、第１および第２のフランジの第１および第２のパイプ端部上に配置される。パイプクランプは、バンドと、ブリッジと、ファスナとを含むことができる。バンドは、１つ以上のバンドセグメントを有し、特に、第１のバンドセグメントおよび第２のバンドセグメントを有する。ブリッジは、第１のバンドセグメントと第２のバンドセグメントとの間に広がり、第１および第２のバンドセグメントに取り付けられる。ブリッジは、センサ口を収容する、センサを収容する、または、センサ口およびセンサの両方を収容する、隙間を有する。ファスナは、第１および第２のパイプ端部上のパイプクランプを締め付けるために使用される。
【０００５】
他の実施形態では、パイプクランプは、ｖバンドと、ブリッジと、締結アセンブリとを含むことができる。ｖバンドは、少なくとも第１のバンドセグメントおよび第２のバンドセグメントを有し、第１のラグおよび第２のラグを有する。ブリッジは、第１のバンドセグメントと第２のバンドセグメントとの間に広がり、第１および第２のバンドセグメントに取り付けられる。ブリッジは、センサ口を収容する、センサを収容する、または、センサ口およびセンサの両方を収容する、隙間を有する。締結アセンブリは、第１および第２のラグを互いに接近させるために使用されるファスナを含む。
【０００６】
さらに他の実施形態では、パイプ継手は、第１のパイプ端部と、第２のパイプ端部と、パイプクランプとを含むことができる。第１のパイプ端部は第１のフランジを有し、第２のパイプ端部は第２のフランジを有する。第２のパイプ端部は、センサ口を有する。パイプクランプは、第１および第２のフランジの第１および第２のパイプ端部上に配置される。パイプクランプは、バンドと締結アセンブリとを含むことができる。バンドは、第１のラグおよび第２のラグを有する。締結アセンブリは、ファスナと、延長部とを含む。延長部は、第１および第２のラグを互いに接近させて、パイプクランプを締め付けるために使用される。取り付け時には、バンドは第１および第２のフランジの上に締め付けられ、センサ口は、第１のラグと第２のラグとの間の間隔に存在する。延長部は、パイプクランプを締め付ける際に第１および第２のラグを互いに接近させるために、第１のラグ、第２のラグ、または第１および第２のラグの両方と相互作用する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図面の簡潔な説明
本開示の実施形態は、添付図面を参照して説明される。
【図１】パイプクランプおよびパイプ継手の一実施形態の斜視図である。
【図２】図１のパイプクランプおよびパイプ継手の側面図である。
【図３】図１のパイプクランプおよびパイプ継手の断面図である。
【図４】パイプクランプおよびパイプ継手の他の実施形態の斜視図である。
【図５】図４のパイプクランプおよびパイプ継手の側面図である。
【図６】図４のパイプクランプおよびパイプ継手の断面図である。
【図７】パイプクランプおよびパイプ継手のさらに他の実施形態の斜視図である。
【図８】図７のパイプクランプおよびパイプ継手の側面図である。
【図９】図７のパイプクランプおよびパイプ継手の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
詳細な説明
図面を参照すると、パイプ端部同士を接続するために使用され、流体密でありかつ軸方向分離に抵抗するパイプ継手を確立するために使用されるパイプクランプのいくつかの実施形態が示されている。パイプクランプおよびパイプ継手は、パイプ端部の１つに装備されたセンサ口および/またはセンサを収容するように設計および構成され、パイプ端部における有効な流体密シールを維持しつつ、より大きな用途におけるパッケージング要件を満足することを可能にする。この説明および図面は、自動車の排気用途に関連するパイプクランプおよびパイプ継手を示すが、パイプクランプおよびパイプ継手は、航空機用パイプ、船舶用パイプ、並びに他の用途におけるパイプに使用するのにも適している。さらに、特に断らない限り、半径方向、軸方向、および円周方向の用語ならびにそれらの文法的な変形は、パイプクランプおよびパイプ継手の略円形および略円筒形の形状に対する方向を意味する。
【０００９】
上述したように、パイプクランプは、自動車排気システムにおける継手を確立するために使用することができる。一例では、図１〜３を参照して、第１のパイプ端部１０は、ターボ過給機のハウジングであってもよく、またはターボ過給機のハウジングに取り付けられた別個の部品であってもよく、第２のパイプ端部１２は、触媒コンバータのハウジングであってもよく、または触媒コンバータのハウジングに取り付けられた別個の部品であってもよい。ここで、第１のパイプ端部１０は、ターボ過給機のハウジングの出口である、またはそれと流体連通しており、第２のパイプ端部１２は、触媒コンバータのハウジングの入口である、またはそれと流体連通する。これに関連して、「パイプ端部」という語句は、他の可能性の中で、パイプ端部、パイプセグメント、並びに、ハウジングの出口および入口の領域を、カバーするために広義に使用される。したがって、排気ガスは、ターボ過給機のハウジングから第１のパイプ端部１０を通り、第２のパイプ端部１２を通り、触媒コンバータのハウジングに流れる。
【００１０】
第１および第２のパイプ端部１０，１２は、第１および第２のパイプ端部１０，１２同士の間に確立されたパイプ継手１６に、またはその近傍に、位置するセンサ口１４を組み込むように設計および構成される。センサ口１４は、異なるタイプのものであってもよく、異なるデザインおよび構成を有することができる。図の例では、センサ口１４は、外表面１５と内側ボア１７とを有する略六角形の形状を有する。センサ口１４は、窒素酸化物(ＮＯx)センサのような、内側ボア１７にセンサＳを受け入れる。使用に供する際に、特に図３を参照すると、ＮＯxセンサＳは、排気ガス中の窒素酸化物を検出するために、端部がパイプ継手１６の内部１８に懸架され、そこを通って流れる排気ガスに曝されるように、センサ口１４内に配置されている。この例では、ＮＯxセンサＳは、パイプ継手の内部１８の外側の環境への露出も維持する。以前は、センサ口は、パイプ端部およびパイプ継手から遠ざかるように引っ込んでおり、一例として、触媒コンバータのハウジングの幾分不規則な形状の壁に溶接されていた。パイプ端部およびパイプ継手に位置する、またはこれらに近接している、センサ口を有することは、流体密シールの有効性を著しく損なうとともに、自動車用途のような特定の用途では柔軟性がないことが多い包装制約を満たすことを難しくすると考えられていた。しかしながら、不規則な形状の壁にセンサ口を溶接することは、関与する不規則な形状に起因して困難をもたらす可能性がある。代わりに、図のセンサ口１４は、第１および第２のパイプ端部１０，１２に、またはその近傍に、組み込まれている。さらに、センサ口１４のこの位置は、以下に記載されているように、それ自体のチャレンジなしではなく、図に示されているとともに明細書に詳細に説明されている、パイプ端部、パイプクランプおよびパイプ継手の設計および構成によって解決されている。
【００１１】
図３をさらに参照すると、本実施形態では、第１のパイプ端部１０は第１のフランジ２０を有し、第２のパイプ端部１２は第２のフランジ２２を有する。第１および第２のフランジ２０，２２は、異なる実施形態において異なる設計および構成を有することができ、いくつかの場合には、ともに存在しないことがある。図の例では、第１のフランジ２０は、第１のパイプ端部１０の末端および自由端領域を構成し、第１のパイプ端部１０の周囲の大部分について第１のパイプ端部１０の周りに広がり、取り付け時にセンサ口１４に対向して隣接する円周領域２４にのみ存在していない。換言すれば、第１のフランジ２０は、円周領域２４においてその円周方向の広がりを中止しており、そこでは、第１のフランジ２０の代わりに、第１のパイプ端部１０における略Ｕ字形状の切り欠きが規定されている。第１および第２のパイプ端部１０，１２が軸方向に一体化されたとき、Ｕ字形状の切り欠きがセンサ口１４を受け入れる。円周領域２４は、第１のパイプ端部１０の軸方向外側に向けられた自由端面２６を有し、第１のフランジ２０の自由端面の軸方向内側に位置するように引っ込んでいる。第１のフランジ２０は、図３に最もよく示されるように、断面形状が傾斜路状である。第１のフランジ２０の下側では、段部２８が第１のパイプ端部１０の内側表面３０に存在する。段部２８は、第１のパイプ端部１０の軸方向外側に向けられた表面４８を形成し、すなわち効果的に、円周領域２４の自由端面２６と連続している。以下に示すように、表面４８と表面２６との連続は、センサ口１４に起因して円周方向に不連続である第１および第２のフランジ２０，２２の他の界面とは対照的に、パイプ継手１６内に円周方向に連続したシール界面を確立する。さらに、第１のフランジ２０は、第１のパイプ端部１０の軸方向外側に向けられた自由端面３２を有し、第１のパイプ端部１０の半径方向内側に向けられた内側表面３４を有する。外観において、第１のフランジ２０は、第１のパイプ端部１０の外筒面に対して傾斜した外表面３６を有する。
【００１２】
第１のフランジ２０と同様に、第２のフランジ２２は、第２のパイプ端部１２の末端および自由端領域の近くに位置し、第２のパイプ端部周囲の大部分について第２のパイプ端部１２の周りに広がり、センサ口１４によって占有されている円周方向の領域にのみ存在していない。換言すれば、第２のフランジ２２は、円周領域においてその円周方向の広がりを中止しており、そこでは、第２のフランジ２２の代わりに、センサ口１４が存在している。円周領域において、センサ口の外表面１５は、第２のパイプ端部１２の自由端面を構成する。第２のフランジ２２は、第１のフランジ２０と同様かつ相補的な傾斜路状の断面形状を有し、第２のパイプ端部１２の自由端面３８から少し離れて引っ込んでいる第２のパイプ端部１２上の位置にある。第２のフランジ２２は、第２のパイプ端部１２の軸方向外側に向けられた外側表面４０を有し、第２のパイプ端部１２の半径方向外側に向けられた外側表面４２を有する。外観において、第２のフランジ２２は、第２のパイプ端部１２の外周面に対して傾斜した外表面４４を有する。
【００１３】
第１および第２のパイプ端部１０，１２が取り付け時に軸方向に互いに組み合わされると、第１および第２のフランジ２０，２２は互いに嵌合する。図３をさらに参照すると、嵌合時に、一次シール界面４６が、第２のパイプ端部１２の自由端面３８とパイプ端部の周囲の大部分の段部２８の対向面４８との間に確立され、さらに、円周領域２４の自由端面２６とセンサ口１４の外表面１５との間に確立される。表面３８，４８，２６，１５を介して、シール界面４６は、第１および第２のパイプ端部１０，１２の間でおよびその周囲で円周方向に連続的に広がっている。実際に、この実施形態では、シール界面４６は、第１および第２のパイプ端部１０，１２の周囲に円周方向に連続して広がる、第１および第２のパイプ端部１０，１２の間の唯一の表面対面境界面である。第１および第２のパイプ端部１０，１２の他の界面は、それらの周囲に円周方向に連続して広がっておらず、たとえば、第１のフランジ２０の内側表面３４と第２のフランジ２２の外側表面４２との間の界面５０は、センサ口１４において不連続であり、第１のフランジ２０の自由端面３２と第２のフランジ２２の外側表面４０との間の界面５２は、センサ口１４において不連続である。シール界面４６の位置は、センサ口１４の組み込みによって一部またはそれ以上に駆動され、フランジの互いに対向する表面(ここでは、表面３２，４０)同士の間に一次シールが形成されている、既知のフランジ付きパイプ継手とは異なっている。
【００１４】
シールは、シール界面４６に形成され、内部１８からの排気ガスの漏れを抑制する。本実施形態では、シールは、パイプ継手１６における第１および第２のパイプ端部１０，１２の間に形成された唯一のシールである。シールは、シール界面４６に、ガスケットを用いて、またはガスケットを用いずに、形成されることができる。ガスケットを用いないと、自由端面３８と対向面４８との間および自由端面２６と外表面１５との間において、表面対表面金属接触(surface-to-surface metal abutment)を介してシールが形成される。ガスケットを用いると、ガスケットは、シール界面４６に規定される相補的なリング状の空隙内に適合するリング形状を有することができる。ガスケットは、用途に応じて、グラファイト、雲母、金属または他の材料を含む様々な材料で構成されることができ、ガスケットに使用される正確な材料は、他の考慮事項の中で、内部１８を通過する排気ガスの化学的性質および温度によって決定することができる。取り付け時に、ガスケットは、自由端面３８と対向面４８とを介して、および、自由端面２６と外表面１５とを介して、軸方向に圧縮されかつ圧搾される。圧縮量は、形成されたシールおよびその性能に影響を与えることができる。たとえば、圧縮が少なすぎると、効果的なシールが形成されずに維持されることがあり、シール界面４６の円周方向に沿った１つ以上の点で、適切な表面とガスケットとの当接が欠けている可能性がある。逆に圧縮されすぎると、効果的なシールが形成されずに維持されることがあり、シール界面４６の外側に露出している広い表面領域にてガスケットが容易に酸化して劣化する可能性がある。圧縮量を制御するとともに、効果的なシールを確保するために、第１および第２のパイプ端部１０，１２並びに第１および第２のフランジ２０，２２の、設計寸法および構成を予め定めることができる。たとえば、互いに関連している自由端面３２と対向面４８との軸方向位置および配置、同様に、互いに関連している外表面４０と自由端面３８との軸方向位置および配置は、シール界面４６に規定される空隙の軸方向の幅を増減させることができる。この意味で、界面５２は圧縮リミッタとして機能することができる。
【００１５】
図１〜３の実施形態をさらに参照すると、パイプクランプ５６が、第１および第２のパイプ端部１０，１２を互いに接続し、パイプ継手１６を確立するために用いられる。パイプクランプは、パイプクランプが使用される用途に一部応じて、異なる実施形態において異なる設計および構成を有することができる。図の例は、ｖ-クランプ型のパイプクランプとして一般に参照されているが、他のタイプのパイプクランプでも可能である。ここで、パイプクランプ５６は、バンド５８と、締結アセンブリ６０と、ブリッジ６２とを含む。
【００１６】
バンド５８は、打ち抜かれ、曲げられ、および/または他の種類の金属加工プロセスを受ける薄板金属から作ることができる。ｖクランプタイプでは、バンド５８はｖバンドとも呼ばれる。バンド５８は、パイプクランプ５６が締め付けられたときに、１つ以上のバンドセグメントまたはｖバンドセグメントから構成することができ、第１および第２のパイプ端部１０，１２並びに第１および第２のフランジ２０，２２に対して半径方向および軸方向の力を加えるように協働する。図１〜３の実施形態では、バンド５８は、第１のバンドセグメント６４および第２のバンドセグメント６６の一対のバンドセグメントを含む。第１および第２のバンドセグメント６４，６６は、ブリッジ６２への別個の付属物を介して互いに結合されており、ともに締結アセンブリ６０と相互作用する。各バンドセグメント６４，６６は、第１の円周方向端部と第２の円周方向端部との間の円周方向の範囲にわたって広がり、第１の軸方向端部と第２の軸方向端部との間の軸方向の範囲にわたって広がっている。断面において、各バンドセグメント６４，６６は、略Ｖ字状およびＵ字状の形状を有する。各バンドセグメント６４，６６は、ベース壁６８、第１の側壁７０および第２の側壁７２を有する。第１および第２の側壁７０，７２は、取り付け時に第１および第２のフランジ２０，２２を配置するために、ベース壁６８から曲げられているとともに、第１および第２のフランジ２０，２２の外表面３６，４４に対して相補的に傾斜させられている。それらの円周方向の端部において、第１のバンドセグメント６４は第１のラグ７４を有し、第２のバンドセグメント６６は第２のラグ７６を有する。第１および第２のラグ７４，７６は、それぞれのバンドセグメントの半径方向外側に垂下し、締結アセンブリ６０の一部を収容するための開口部を有する。
【００１７】
締結アセンブリ６０は、バンド５８並びに第１および第２のフランジ２０、２２の周りの第１および第２のバンドセグメント６４，６６を締めたり緩めたりするために、第１および第２のラグ７４，７６、およびラグが垂下するそれぞれの円周方向端部を、互いに近づけたり離したりするために用いられる。締結アセンブリ６０は、異なる設計および構造を有することができ、異なるタイプのものとすることができる。図１〜３の実施形態では、締結アセンブリ６０は、ファスナ７８およびナット８０を含む。ファスナ７８のシャンク８２は、第１および第２のラグ７４，７６の開口部を通過し、ヘッド８４は、第１または第２のラグ７４，７６の一方の外側にある。挟み込み中、ファスナ７８とナット８０とは互いに締め付けられ、第１および第２のラグ７４，７６を互いに近づける。それでも、他の実施形態では、締結アセンブリは、Ｎｏｒｍａ Ｕ．Ｓ． Ｈｏｌｄｉｎｇ ＬＬＣ に付与された米国特許第７４４１３１１号に開示されているタイプのものであってもよく、および／またはパイプクランプ５６は、バンド５８の周囲の異なる位置に配置された一対の締め付けアセンブリなどの複数の締め付けアセンブリを含むことができる。
【００１８】
ブリッジ６２は、センサ口１４およびセンサＳの位置を収容するために、パイプ継手１６での効果的な流体密シールの確立を保護するために、パイプクランプ５６の設計および構成に組み込まれており、一方、自動車用途などの特定の用途でのパッケージングの要件を引き続き満たしている。ブリッジ６２は、異なる実施形態で異なる設計および構成を有することができる。図１〜３の実施形態では、ブリッジ６２は、第１および第２のバンドセグメント６４，６６をそれらの間に跨る中間構造として一緒に結合するように作用する。ブリッジ６２は、略円弧形状を有し、打ち抜き、曲げ、および／または他の種類の金属加工プロセスを受ける薄板金属から作ることができ、単一の一体構造として示されており、それは第１および第２のバンドセグメント６４，６６から分離した別個の構成要素であるが、他の実施形態では、ブリッジ６２は、バンドセグメント６４，６６の一方または両方のモノリシックな伸長であってもよい。
【００１９】
図１〜３では、第１の円周方向端部８６で、ブリッジ６２が、スポット溶接または他の取り付け技術などを介して、第１のバンドセグメント６４の円周方向端部に取り付けられている。そして、第２の円周方向端部８８において、ブリッジ６２は、スポット溶接または他の何らかの技術を介して、第２のバンドセグメント６６の円周方向端部に取り付けられる。図１および図２に示すように、これらのアタッチメントに隣接する第１および第２のバンドセグメント６４，６６の円周方向端部は、センサ口１４に当接している。これは、パイプクランプ５６のすべての実施形態において必要ではないが、場合によっては、センサ口１４の円周側の近くの第１および第２のフランジ２０，２２間のシール界面の確立を促進する。パイプクランプ５６の他の構成部品に対して、ブリッジ６２は、おそらく図２に最もよく示されているように、パイプクランプ５６の周囲に対して締結アセンブリ６０から１８０度(１８０°)に位置している。ブリッジ６２と締結アセンブリ６０とは互いに対向して配置され、これは、ブリッジ６２が締結アセンブリ６０に角度的に接近している場合よりも、パイプクランプ５６の締め付け時に締結アセンブリ６０によって及ぼされる力が小さくなるように、いくつかの実施形態および用途において有益であり得る。円周方向端部８６，８８のそれぞれは、異なる実施形態では形状を変えることができるが、それらの間に強固な取り付けを行なうことができるように、バンドセグメント６４，６６の形状に概ね対応する形状である。第１および第２の円周方向端部８６，８８はそれぞれ、ベース壁９０と、ベース壁９０の両側からある角度で延びる一対の側壁９２とを有する。第１および第２の円周方向端部８６，８８の間に存在するブリッジ６２は、本体部９４を有する。本体部９４は、ベース壁９６と、ベース壁９６の両側からある角度で延びる第１および第２の側壁９８，１００とを有する。側壁から側壁まで測定して、ベース壁９６は、第１および第２のバンドセグメント６４，６６のベース壁６８よりも大きい軸方向の広がりを有する。これは、この実施形態では、センサ口１４の軸方向測定値が、組み合わされた第１および第２のフランジ２０，２２の軸方向測定値より大きいためである。第１のネック部９７は、第１の円周方向端部８６と本体部９４との間に延び、第２のネック部９９は、第２の円周方向端部８８と本体部９４との間に延びる。第１および第２のネック部９７，９９は、円周方向端部８６，８８および本体部９４と比較して軸方向寸法が小さく、第１および第２の円周方向端部８６，８８および本体部９４のような側壁を欠いている。それらの構造のために、第１および第２のネック部９７，９９は、半径方向内側の方向により容易に曲がる傾向があり、したがって、この点に関して、締め付けの中でブリッジ６２により全体的な柔軟性を与える。
【００２０】
ブリッジ６２、またはより主にパイプクランプ５６とセンサ口１４との間に障害物を回避するための空間を提供するために、隙間１０２が本体部９４に画定される。パイプクランプ５６が第１および第２のパイプ端部１０，１２上および第１および第２のフランジ２０，２２に配置されると、隙間１０２はセンサ口１４の導入を受ける。図１〜３の実施形態では、隙間１０２は、センサ口１４が隙間１０２内に収まるような大きさになっている。隙間１０２は、本体部９４の中央領域に存在し、第１および第２の側壁９８，１００の間で軸方向に広がる。隙間１０２は、本体部９４の内縁によって画定され、区切られている。言い換えれば、この実施形態では、隙間１０２は、ブリッジ６２の物理的形態内に囲まれた開口部である。さらに、他の実施形態では、センサＳおよびブリッジ６２がセンサ口１４およびブリッジ６２よりもすぐに対向する場合、隙間１０２はセンサＳを収容し、空間を提供することができる。さらに、隙間１０２は、本体部９４の内縁によって完全に囲まれる必要はなく、代わりに１つ以上の開いた側面を有することができる。
【００２１】
上述のように、第１および第２のパイプ端部１０，１２およびパイプクランプ５６は、第１および第２のパイプ端部１０，１２にセンサ口１４が組み込まれているにもかかわらず、パイプ継手１６で流体密シールを確保するように設計および構築されている。この実施形態では、シール界面４６は、破損することなく、第１および第２のパイプ端部１０，１２の全周に効果的なシールの形成を促進する。そして、パイプクランプ５６の設計および構成内にブリッジ６２を追加しても、パイプクランプ５６の締め付け中に第１および第２のパイプ端部１０，１２に加えられる半径方向および軸方向の力を妨げない。ブリッジ６２は、第１および第２のバンドセグメント６４，６６との形状、サイズ、および位置に関して全体的に相補的な関係を示し、したがって、パイプクランプ５６の機能を損なうことなくパイプクランプ５６の設計および構成に導入することができる。さらに、この補完関係は、ブリッジを欠いているパイプクランプの同様のパッケージング要件を満たす。
【００２２】
図４〜６は、パイプクランプ２５６の他の実施形態を示す。パイプクランプ２５６は、図１〜３のパイプクランプ５６と、締結アセンブリ２６０などのいくつかの点で類似しており、これらの類似は図４〜６を参照した本説明では繰り返さない。実際、図１〜３と図４〜６の実施形態の間の同様の構成要素は、２００(＋２００)の付加によって異なる参照番号を有する。さらに、第１および第２のパイプ端部２１０，２１２、第１および第２のフランジ２２０，２２２、およびセンサ口２１４は、図１〜３を参照して先に説明したものと同じである。
【００２３】
図４〜６の実施形態では、おそらく図５に最もよく示されているように、ブリッジ２６２は、パイプクランプ２５６の円周方向に関して締結アセンブリ２６０から９０度(９０°)に位置する。ブリッジ２６２は、図１〜３のブリッジ６２と同じ設計を有する。バンド２５８は、第１のバンドセグメント２６５、第２のバンドセグメント２６７、および第３のバンドセグメント２６９の、３つのバンドセグメントを含む。第１のバンドセグメント２６５および第２のバンドセグメント２６７は、アタッチメント(たとえば、スポット溶接)を介してバンドストリップ２７１に互いに結合される。バンドストリップ２７１は、打ち抜き、曲げ、および／または他の種類の金属加工プロセスを受ける薄板金属から作ることができる。第２のバンドセグメント２６７は、ベース壁２６８のみを備え、図１〜図３を参照して前述した側壁のない中央部２７３を有する。第２および第３のバンドセグメント２６７，２６９は、別個の付属物を介してブリッジ２６２に互いに結合される。これに類似した他の実施形態では、第１のバンドセグメント２６５および第２のバンドセグメント２６７を一緒に組み合わせて単一のバンドセグメントにすることができ、その場合、バンド２５８は合計２つのバンドセグメントを含む。実際、いくつかの用途では、バンドセグメントの量は、製造可能性によって部分的に動かすことができる。たとえば、図４〜６の実施形態の３つのバンドセグメントは、円周方向の範囲が小さく、スタンピング金属加工プロセスでより簡単に製造できる。より大きな円周方向範囲を有するバンドセグメントは、圧延金属加工プロセスを介してより容易に製造することができる。
【００２４】
図１〜３の実施形態とは異なり、図４〜６の実施形態では、ブリッジ２６２への付属品に隣接する第２および第３のバンドセグメント２６７，２６９の円周方向端部は、センサ口２１４に当接しない。代わりに、おそらく図５で最もよく示されるように、第１および第２のギャップ２７５，２７７が間に挟んで、円周方向端部はセンサ口２１４から円周方向に離間している。第１および第２のギャップ２７５，２７７は、第２および第３のバンドセグメント２６７，２６９のそれぞれの円周方向端部とセンサ口２１４のそれぞれの円周方向側面との間に画定される円周方向範囲に広がる。締結アセンブリ２６０に角度的に近い位置(１８０度に対して９０度)に配置されたブリッジ２６２を有する場合は、締結アセンブリ２６０によって生じる締付け力が、締結アセンブリ２６０に角度的に近い位置では、角度的に遠い位置よりも大きいため、第１と第２のギャップ２７５，２７７の形成が容易になる。すなわち、第１および第２のギャップ２７５，２７７は、締結アセンブリ２６０に対するブリッジ２６２の円周方向の位置およびそこにおける締め付け力の増加に起因して、センサ口２１４の円周側の近くの第１および第２のフランジ２２０，２２２間のシール界面の確立を妨げない。さらに、第１および第２のギャップ２７５，２７７は、挟み込み中にパイプクランプ２５６により多くの円周方向収縮柔軟性を付与する。
【００２５】
図７〜９は、パイプクランプ４５６のさらに他の実施形態を示している。パイプクランプ４５６は、図１〜３のパイプクランプ５６といくつかの点で類似しており、これらの類似性は図７〜９を参照してこの説明では繰り返さない。実際、図１〜３と図７〜９の実施形態の間の同様の構成要素は、４００(＋４００)の付加によって異なる参照番号を有する。さらに、第１および第２のパイプ端部４１０，４１２、第１および第２のフランジ４２０，４２２、およびセンサ口４１４は、図１〜３を参照して前述したものと同じである。
【００２６】
図７〜９の実施形態において、バンドストリップ４７１は、付属物(たとえば、スポット溶接)を介して第１および第２のバンドセグメント４６４，４６６を互いに結合する。図１〜３および図４〜６の先の実施形態とは異なり、図７〜９の実施形態のパイプクランプ４５６はブリッジを欠いている。その代わりに、センサ口４１４およびセンサＳは、締結アセンブリ４６０を介して収容される。締結アセンブリのサイズと位置は、パッケージングの制約が決定されたときにすでに考慮されていることが多いため、締結アセンブリ４６０における収容は、特定の用途におけるパッケージングの要求をより容易に満たすことができる場合がある。締結アセンブリの整備はすでにパイプ継手の設計において考慮されているため、この位置は、センサ口４１４およびセンサＳの保守を容易にする。第１のラグ４７４と第２のラグ４７６とにまたがる円周範囲内に部分的に画定された間隔４６１は、パイプクランプ４５６が第１および第２のパイプ端部４１０，４１２上および第１および第２のフランジ４２０，４２２に配置されたときにセンサ口４１４およびセンサＳを受け入れる。この実施形態の締結アセンブリ４６０は、ボルト４７９およびナット４８０を含む。
【００２７】
ボルト４７９は、第１および第２のフランジ４２０，４２２の周りのバンド４５８を締めたり緩めたりするために、第１および第２のラグ４７４，４７６を互いに近づけたり離したりするのを助ける。ボルト４７９は、異なる実施形態において異なる設計および構造を有することができる。図７〜９の実施形態では、ボルト４７９は、ねじ付きシャンク４７８および延長部４８５を備えた一体部品である。既知のパイプクランプのボルトシャンクとは異なり、ねじ付きシャンク４７８は、一対の半部すなわち、第１の半部４８７および第２の半部４８９に分割される。第１の半部４８７は、断面形状が半円形であり、その外側の円弧面にねじが切られており、同様に、第２の半部４８９は、断面形状が半円形であり、その外側の円弧面にねじが切られている。組み立ての際、ナット４８０は、第１および第２の半部４８７，４８９の上に締め付けられ、おそらく図７に最もよく示されているようにそれらを一緒にする。延長部４８５は、ねじ山付きシャンクハーフ４８７，４８９のモノリシックな伸長であり、空の中央領域を取り囲む本体４８１を備えたほぼ楕円形の形状を有する。本体４８１は、おそらく図９に最もよく示されているように、センサ口４１４の軸方向両側の周りに広がり、次にセンサＳの周りに広がり、第１のラグ４７４の外側の周りに広がる。延長部４８５またはより主に締結アセンブリ４６０とセンサ口４１４およびセンサＳとの間の閉塞を回避するための空間を提供するために、隙間４８３が本体４８１内に画定され、本体の空の中央領域を構成する。パイプクランプ４５６が第１および第２のパイプ端部４１０，４１２上および第１および第２のフランジ４２０，４２２上に配置されるとき、隙間４８３は、センサ口４１４の導入を受け入れる。隙間４８３は、また、本体４８１がその外側の周りに広がるときに第１のラグ４７４を受け入れる。隙間４８３は、本体４８１の内縁によって規定され、画定されている。
【００２８】
上記の説明は、本発明の定義ではなく、本発明の１つまたは複数の好ましい例示的な実施形態の説明であることを理解すべきである。本発明はここに開示された特定の実施形態に限定されるものではなく、むしろ特許請求の範囲によってのみ定義される。さらに、前述の説明に含まれる記述は特定の実施形態に関するものであり、用語またはフレーズが上記で明示的に定義されている場合を除き、本発明の範囲または特許請求の範囲で使用される用語の定義に対する制限として解釈されるべきではない。開示された実施形態に対する様々な他の実施形態および様々な変更および修正は、当業者には明らかになるであろう。そのような他のすべての実施形態、変更、および修正は、添付の特許請求の範囲内に入ることを意図している。
【００２９】
本明細書および請求項で使用される場合、「たとえば」、「など」という用語、および「備える」、「有する」、「含む」などの動詞、および他の動詞形式は、１つまたは複数の構成要素または他の項目のリストと組み合わせて、それぞれがオープンエンドであると解釈される。これは、リストが他の追加の構成要素または項目を除外するものとみなされるべきでないことを意味する。他の用語は、異なる解釈を必要とする文脈で使用されない限り、最も広い合理的な意味を使用して解釈されるべきである。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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