(57)【要約】【目的】ネジ式クランプにおいて常に規定以上の締付トルクが締付ボルトに働くようにする。【構成】本発明の増締装置（２０）は、締付ボルト１４に対して回転不能に連結された歯車２１と、締付ボルトおよび歯車に対して回動可能なラッチ受け２２と、回転体を締付ボルトおよび歯車に対して反締付方向に回転付勢するコイルスプリング（２４）と、ラッチ受けに回動可能に連結された切換ラッチ２８とを有する。切換ラッチが第一の状態（図２）にあるとき、ラッチ受けは締付方向への回転のみが許容され、コイルスプリングの付勢に抗してラッチ受けを締付方向に回転させることにより、コイルスプリングにねじりトルクを与え、これを歯車を介して締付ボルトに伝達して常時規定以上の締付トルクを与える。【選択図】      図２
2004188510.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を挟んで対向する一対の脚部を有する概してＵ字形のクランプ本体と、一方の脚部に取り付けられた受け部材と、他方の脚部に螺着されて軸方向に進退移動可能な締付ボルトと、締付ボルトを回転させることにより軸方向に進退移動させるべく締付ボルトの一端に連結された締付ハンドルとを有するネジ式クランプにおいて、締付ボルトに対して回転不能に連結された歯車と、締付ボルトおよび歯車に対して回動可能な回転体と、回転体を締付ボルトおよび歯車に対して反締付方向に回転付勢する回転付勢手段と、回転体に連結されて第一または第二の状態を取り、その第一の状態においてはその第一の係合部が歯車に噛合して回転体の締付方向への回転のみを許容して反締付方向への回転を許容しないとともに、その第二の状態においてはその第二の係合部が歯車に噛合して回転体の反締付方向への回転のみを許容して締付方向への回転を許容しない切換ラッチと、回転体を回転付勢手段による付勢に抗して締付方向に回転させるための操作手段と、切換ラッチを第一または第二の状態に保持し且つその切換を許容する切換制御手段とを有してなることを特徴とする増締装置。
【請求項２】
切換ラッチは回転体に対して偏心位置にある回転軸を中心として回動自在であり、前記第一および第二の係合部に対向して設けられた第三または第四の係合部を有しており、前記切換制御手段は、切換ラッチの第三または第四の係合部と係合可能な係合部材と、この係合部材を切換ラッチに向けて付勢して第三または第四の係合部と係合させる係合付勢手段とを有してなり、第二の付勢手段により係合部材が切換ラッチの第三の係合部と係合しているときは切換ラッチの第一の係合部が歯車と噛合し、第四の係合部と係合しているときは第二の係合部が歯車と噛合することを特徴とする、請求項１に記載のネジ式クランプにおける増締装置。
【請求項３】
切換ラッチの回転軸を挟んで一方の側に間隔をおいて第一および第二の係合部が突設されるとともに、これら第一および第二の係合部の中心位置に対応して他方の側に突起が形成され、該突起の二辺のうちの第一の係合部に近接する側の辺が第三の係合部であり、第二の係合部に近接する側の辺が第四の係合部であることを特徴とする、請求項２に記載のネジ式クランプにおける増締装置。
【請求項４】
回転付勢手段は、クランプの前記他方の脚部と回転体との間において締付ボルトに巻回されたコイルバネよりなり、回転体が締付方向に回転したときに生ずるねじりトルクが回転体、切換ラッチおよび歯車を介して締付ボルトに伝達されることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれかに記載のネジ式クランプにおける増締装置。
【請求項５】
開口部を挟んで対向する一対の脚部を有する概してＵ字形のクランプ本体と、一方の脚部に取り付けられた受け部材と、他方の脚部に螺着されて軸方向に進退移動可能な締付ボルトと、締付ボルトを回転させることにより軸方向に進退移動させるべく締付ボルトの一端に連結された締付ハンドルとを有するネジ式クランプにおいて、締付ボルトに対して回動可能な回転体と、回転体を締付方向に回転させるための操作手段と、回転体に連結された切換手段と、切換手段を所定の状態に保持することにより回転体の前記締付方向への回転のみを許容して反締付方向への回転を許容しないようにするための切換制御手段と、回転体が前記締付方向に回転したときに締付ボルトを前記受け部材に向けて進出させるように付勢する付勢手段と、を有してなることを特徴とする増締装置。
【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における増締装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
開口部を挟んで対向する一対の脚部を有する概してＵ字形のクランプ本体と、一方の脚部に取り付けられた受け部材と、他方の脚部に螺着されて軸方向に進退移動可能な締付ボルトと、締付ボルトを回転させることにより軸方向に進退移動させるべく締付ボルトの一端に連結された締付ハンドルとを有するネジ式クランプは周知である。このネジ式クランプによれば、受け部材と締付ボルトとの間に吊荷を挟んだ状態で締付ボルトを締め付けることにより、各種鋼板や形鋼などの吊荷を吊り上げて工事現場などに運搬することができる。
【０００３】
ところで、受け部材と締付ボルトとの間に挟持される吊荷を安全に吊り上げるためには、吊荷に対して所定の締付トルク（たとえば１５００Ｎ・ｃｍ以上）を与える必要があり、これが不十分であると吊り上げや運搬中に吊荷が落下して重大事故につながることが懸念される。これを未然に防止する手段として、必要且つ十分な締付トルクが実際に吊荷に働いていることを目視により確認可能としたネジ式クランプが、特許文献１および特許文献２に提案されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−０３７９１９号公報
【特許文献２】
特開２００２−２０５２７９号公報
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術によれば、吊荷を安全に吊り上げるために必要且つ十分な締付トルクが実際に吊荷に働いたことを目視により確認することができるので、作業の安全性を大きく向上させることに寄与するものであった。しかしながら、吊り上げ作業開始時に規定の締付トルクが働いていても、その後何らかの原因によって締付トルクが低下してしまう場合がある。
【０００５】
すなわち、ネジ式クランプに吊荷をセットして巻上機などにより吊荷を吊り上げて負荷がかかっている状態では負荷重量に比例してクランプの回転顎（受け部材）が回転してその先端が吊荷に食い込んでいるが、吊荷を工事現場などの地上に吊り降ろして無負荷状態になると同時に回転顎は元に位置に復帰するため、前記食い込み分だけ回転顎と締付ボルトとの間に遊び（ギャップ）が生じ、締付ボルトの緩みが生ずる。このため、地上に吊り降ろした直後に吊荷が外れて転倒し、作業員がその下敷きになるという事故が発生している。
【０００６】
また、空中に吊り上げた吊荷が静止状態を維持していれば締付ボルトに緩みが生ずることは考えにくいが、振動や揺れが発生する状況においては、ネジ式クランプの締付ボルトと回転顎に交番荷重が作用することになり、長時間にわたってこの状態が続くと、締付ボルトが緩み、締付トルクが規定トルクよりも低下してしまう結果として、吊荷落下事故につながる恐れがある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明は、上記問題を解決し、ネジ式クランプの使用中に締付ボルトに緩みが生ずることを防止する手段を設け、吊荷の転倒や落下による事故を未然に防止することを目的とする。
【０００８】
この目的を達成するため、請求項１にかかる本発明は、開口部を挟んで対向する一対の脚部を有する概してＵ字形のクランプ本体と、一方の脚部に取り付けられた受け部材と、他方の脚部に螺着されて軸方向に進退移動可能な締付ボルトと、締付ボルトを回転させることにより軸方向に進退移動させるべく締付ボルトの一端に連結された締付ハンドルとを有するネジ式クランプにおいて、締付ボルトに対して回転不能に連結された歯車と、締付ボルトおよび歯車に対して回動可能な回転体と、回転体を締付ボルトおよび歯車に対して反締付方向に回転付勢する回転付勢手段と、回転体に連結されて第一または第二の状態を取り、その第一の状態においてはその第一の係合部が歯車に噛合して回転体の締付方向への回転のみを許容して反締付方向への回転を許容しないとともに、その第二の状態においてはその第二の係合部が歯車に噛合して回転体の反締付方向への回転のみを許容して締付方向への回転を許容しない切換ラッチと、回転体を回転付勢手段による付勢に抗して締付方向に回転させるための操作手段と、切換ラッチを第一または第二の状態に保持し且つその切換を許容する切換制御手段とを有してなることを特徴とする増締装置である。
【０００９】
請求項２は、請求項１に記載のネジ式クランプにおける増締装置において、切換ラッチは回転体に対して偏心位置にある回転軸を中心として回動自在であり、前記第一および第二の係合部に対向して設けられた第三または第四の係合部を有しており、前記切換制御手段は、切換ラッチの第三または第四の係合部と係合可能な係合部材と、この係合部材を切換ラッチに向けて付勢して第三または第四の係合部と係合させる第二の付勢手段とを有してなり、第二の付勢手段により係合部材が切換ラッチの第三の係合部と係合しているときは切換ラッチの第一の係合部が歯車と噛合し、第四の係合部と係合しているときは第二の係合部が歯車と噛合することを特徴とする。
【００１０】
請求項３は、請求項２に記載のネジ式クランプにおける増締装置において、切換ラッチの回転軸を挟んで一方の側に間隔をおいて第一および第二の係合部が突設されるとともに、これら第一および第二の係合部の中心位置に対応して他方の側に突起が形成され、該突起の二辺のうちの第一の係合部に近接する側の辺が第三の係合部であり、第二の係合部に近接する側の辺が第四の係合部であることを特徴とする。
【００１１】
請求項４は、請求項１ないし３のいずれかに記載のネジ式クランプにおける増締装置において、回転付勢手段は、クランプの前記他方の脚部と回転体との間において締付ボルトに巻回されたコイルバネよりなり、回転体が締付方向に回転したときに生ずるねじりトルクが回転体、切換ラッチおよび歯車を介して締付ボルトに伝達されることを特徴とする。
【００１２】
請求項５にかかる本発明は、開口部を挟んで対向する一対の脚部を有する概してＵ字形のクランプ本体と、一方の脚部に取り付けられた受け部材と、他方の脚部に螺着されて軸方向に進退移動可能な締付ボルトと、締付ボルトを回転させることにより軸方向に進退移動させるべく締付ボルトの一端に連結された締付ハンドルとを有するネジ式クランプにおいて、締付ボルトに対して回動可能な回転体と、回転体を締付方向に回転させるための操作手段と、回転体に連結された切換手段と、切換手段を所定の状態に保持することにより回転体の前記締付方向への回転のみを許容して反締付方向への回転を許容しないようにするための切換制御手段と、回転体が前記締付方向に回転したときに締付ボルトを前記受け部材に向けて進出させるように付勢する付勢手段と、を有してなることを特徴とする増締装置である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１に示すネジ式クランプにおいて、クランプ本体１０の一方の脚部１１には受け金１２が、他方の脚部１３には締付ボルト１４がそれぞれ支持されており、これら受け金１２と締付ボルト１４との間に吊荷（図示せず）を挟んだ状態でハンドル１５操作により締付ボルト１４を回転させて吊荷を圧接挟持し、クレーン（図示せず）等による吊り上げを可能にする。
【００１４】
受け金１２は脚部１１内に配置されるベアリング１６に支持されており、回転自在な回転顎として設けられるとともに、脚部１１の開口端との間に装着されるコイルスプリング１７のバネ力に抗して図示位置より若干軸方向奥方（脚部１１内に埋没する方向）に後退移動可能である。
【００１５】
また、脚部１３内に装着されるプレッシャナット１８は脚部１３に対して相対回転不能であり、且つ、プレッシャナット１８の外周に配置されるコイルスプリング１９のバネ力に抗して図示位置より若干軸方向奥方（脚部１３内に埋没する方向）に後退移動可能である。プレッシャナット１８は締付ボルト１４と螺合している。コイルスプリング１７はコイルスプリング１９よりも小さなバネ力を持つように設計されている。
【００１６】
以上の構成により、吊荷を受け金１２と締付ボルト１４との間に圧接挟持した状態からさらに締付ボルト１４を締め付けてゆくと、まず受け金１２がコイルスプリング１７のバネ力に抗して脚部１１の内部に埋没する方向に後退移動し、かくして受け金１２が最奥位置まで移動した後になお締付ボルト１４を締め付けると、プレッシャナット１８がコイルスプリング１９のバネ力に抗して脚部１３の内部に埋没する方向に後退移動する。このようにして、吊荷に対して規定の締付トルクが働くことによってプレッシャナット１８が所定位置まで後退移動するので、その位置を検出することで規定の締付トルクが働いたことを目視確認することができる。目視確認手段自体は本発明の主題とは直接関連しないので、ここでは詳細な説明は割愛する。
【００１７】
本発明は、このようにして吊荷に対して与えた規定の締付トルクを吊り降ろし時や運搬中においても低下させることなく維持するための増締装置２０に関するものであって、主として、歯車２１と、ラッチ受け２２と、切換ラッチ２８と、増締操作ハンドル２７と、コイルスプリング２４と、圧縮バネ２９に付勢された鋼球３０とから構成されている。
【００１８】
歯車２１は、締付ボルト１４の後端部においてその外周に固定されて一体に同軸回転する。歯車２１は締付ボルト１４に対して回転不能であるが、軸方向には摺動可能である。
【００１９】
ラッチ受け２２は、締付ボルト１４に回動可能に外嵌され、歯車２１との相対的回転が円滑に行われるように摩擦軽減用のボールベアリング２３が介在している。ラッチ受け２２の図示上端側は締付ボルト１４の外径よりも広く開口していて、その開口部においてコイルスプリング２４が締付ボルト１４に巻回されている。コイルスプリング２４は、ラッチ受け２２の開口奥底部と、プレッシャナット１８の後端に固着されたスプリング受け２５との間に介装されており、その一端がラッチ受け２２の係止溝２２ａに係止されるとともに、他端はクランプ本体１０の脚部１３に形成された係止溝１３ａに係止されている。
【００２０】
ラッチ受け２２の外周側には、その回転軸（締付ボルト１４および歯車２１の回転軸と同軸）に対して直交する方向の挿入溝２６が穿設され、この挿入溝２６に増締操作ハンドル２７の一端が挿入固定されている。
【００２１】
また、ラッチ受け２２の後端部内面側には、その回転軸（締付ボルト１４および歯車２１の回転軸と同軸）に対して直交する方向に延長する溝３２（図４）が、歯車２１と対向する位置に形成されている。この溝の開口側には切換ラッチ２８が嵌入されるとともに、その奥部には、先端に鋼球３０を取り付けた圧縮バネ２９が嵌入されている。切換ラッチ２８はラッチ止めボルト３１によりラッチ受け２２に対して回動自在とされている。
【００２２】
切換ラッチ２８は図２および図３に示すような形状を有しており、その回転軸となるラッチ止めボルト３１の一側に２つの突起２８ａ，２８ｂを備え、これらの中心に対応する位置において他側に突起２８ｃを備えている。
【００２３】
図２では切換ラッチ２８の突起２８ａが歯車２１と噛合し、且つ、突起２８ｃの図示左側縁２８ｄ（図４）に鋼球３０が係合している。切換ラッチ２８が図２に示す状態にあるとき、増締操作ハンドル２７を矢印Ａ方向（図示反時計方向）に回転させると、切換ラッチ２８は、突起２８ａが歯車２１の歯先を乗り越えるたびにカチカチと音を発しながら、歯車２１の外周に沿って矢印Ａ方向に回転してゆく。このとき、突起２８ａが歯車２１の歯先を乗り越えるたびに、切換ラッチ２８は若干の揺動を繰り返すが、突起２８ａが歯車２１の歯２１ａの頂点を乗り越えるときも鋼球３０は依然として突起２８ｃの左側縁２８ｄ上にある（図４）ので、切換ラッチ２８が図２の状態から図３の状態に移行することはない。
【００２４】
切換ラッチ２８が図２に示す状態にあるときに、増締操作ハンドル２７を矢印Ｂ方向（図示時計方向）に回転させようとしても、切換ラッチ２８の突起２８ａが歯車２１と係合しており且つ突起２８ｃの左側縁２８ｄに鋼球３０が係合しているので、この方向に回転させることはできない。
【００２５】
一方、図３では切換ラッチ２８の状態（姿勢ないし回転角度位置）が図２とは異なっており、突起２８ｂが歯車２１と噛合し、且つ、突起２８ｃの図示右側縁２８ｅ（図４）に鋼球３０が係合している。切換ラッチ２８が図３に示す状態にあるとき、増締操作ハンドル２７を矢印Ｂ方向（図示時計方向）に回転させると、切換ラッチ２８は、突起２８ｂが歯車２１の歯先を乗り越えるたびにカチカチと音を発しながら、歯車２１の外周に沿って矢印Ｂ方向に回転してゆく。このとき、突起２８ｂが歯車２１の歯先を乗り越えるたびに、切換ラッチ２８は若干の揺動を繰り返すが、突起２８ａが歯車２１の歯の頂点を乗り越えるときも鋼球３０は依然として突起２８ｃの右側縁２８ｅ上にある（図示しないが、切換ラッチ２８が第一の状態にあるときの図４参照）ので、切換ラッチ２８が図３の状態から図２の状態に移行することはない。切換ラッチ２８が図３に示す状態にあるときに、増締操作ハンドル２７を矢印Ａ方向（図示反時計方向）に回転させようとしても、切換ラッチ２８の突起２８ｂが歯車２１と係合しており且つ突起２８ｃの右側縁２８ｅに鋼球３０が係合しているので、この方向に回転させることはできない。
【００２６】
以上のように構成された増締装置の作用について図２および図３を参照して説明する。鋼材等の吊荷を受け金１２と締付ボルト１４との間にセットし、ハンドル１５を回転させて締付ボルト１４を締め付け、規定の締付トルク（たとえば１５００Ｎ・ｃｍ以上）を吊荷に与える。ここまでの作用は従来技術と同様であり、この明細書においても既述した。
【００２７】
次に、切換ラッチ２８を図２に示す状態（位置）にセットする。上述の締付ボルト１４の締付操作の前にあらかじめ切換ラッチ２８をこの状態にセットしておいてもよい。
【００２８】
そして、増締操作ハンドル２７を図２において矢印Ａ方向に回転させる。切換ラッチ２８が図２に示す状態にあるときには、前述のように、締付ボルト１４に固定されて静止状態にある歯車２１に対してラッチ受け２２が矢印Ａ方向に回転することが許容されるので、ハンドル２７の矢印Ａ方向回転に伴ってラッチ受け２２も同方向に回転する。ラッチ受け２２が矢印Ａ方向に回転すると、ラッチ受け２２とクランプ脚部１３との間に介装されたコイルスプリング２４にねじりトルクが生ずる。このねじりトルクは、ラッチ受け２２および切換ラッチ２８を介して歯車２１に伝達され、歯車２１は締付ボルト１４に対して回転不能に連結されているので、最終的に締付ボルト１４を締付方向に回転させるトルクすなわち増締トルクとして作用することになる。このようにして、ハンドル２７の矢印Ａ方向回転により規定の締付トルク以上のねじりトルク（増締トルク）が発生したことを確認した後、ハンドル２７から手を離す。前述のように、切換ラッチ２８が図２の状態に維持されている限り、ハンドル２７をフリーにしても、ラッチ受け２２が矢印Ｂ方向に回転することはないので、規定以上の増締トルクが常時締付ボルトに作用する。したがって、吊荷の吊り降ろし時や運搬中の揺れ等によって締付ボルト１４による締付トルクが低下しようとしても、コイルスプリング２４のねじりトルクによる増締トルクがこの低下分を自動的にカバーするので、吊荷の落下等による不測の事故を未然に防止することができる。
【００２９】
吊荷を所定場所に吊り降ろした後、ハンドル２７を一端矢印Ａ方向に若干回転させて切換ラッチ２８に対する負荷（増締トルクに対応する反力）を解放した後、圧縮バネ２９を収縮させて鋼球３０を溝３２内に押し込み、切換ラッチ２８を矢印Ｂ方向に若干回転させて図３の状態に移行させるて、ハンドル２７から手を離す。これにより、前述のように、ハンドルおよびラッチ受け２２は自由に矢印Ｂ方向に回転することができるようになるので、コイルスプリング２４のねじりトルクが解除されるにつれて自動的にハンドル２７およびラッチ受け２２は矢印Ｂ方向に回転する。このようにして増締トルクを解放した後、締付ボルト１４を緩めて吊荷を取り除く。
【００３０】
なお、ハンドル２７操作によるラッチ受け２２の回転に伴ってコイルスプリング２４が若干収縮（Ａ方向回転時）または伸張（Ｂ方向回転時）しても、歯車２１は締付ボルト１４に対して回動不能であるが軸方向には摺動可能であるため、軸方向にはほとんど不動の位置に保持され、切換ラッチ２８との噛合が外れることはない。歯車２１の外方（締付ハンドル１５側）への軸方向移動を規制するための外れ止めとして、カバー３３がクランプ脚部１３とラッチ受け２２の後端との間に架け渡されている。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、ラチェットレンチ等の工具において採用されている切換ラッチ機構の技術思想を利用して、締付ボルトに対して常時規定以上の増締トルクを作用させる増締装置を開発し、これを従来のネジ式クランプに採用したので、吊荷の吊り降ろし時や運搬中の揺れ等によって締付ボルトによる締付トルクが低下しようとしたときであってもこの低下分を増締装置による増締トルクで自動的にカバーすることができ、吊荷の落下等による不測の事故を未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態によるネジ式クランプの一部破断平面図である。
【図２】切換ラッチが第一の状態（増締トルク発生可能状態）にあるときのクランプの要部正面図である。
【図３】切換ラッチが第二の状態（増締トルク開放可能状態）にあるときのクランプの要部正面図である。
【図４】第一の状態にある切換ラッチの突起が歯車の歯の頂点を乗り越えるときの状態図である。
【符号の説明】
１０  クランプ本体
１１  脚部
１２  受け金（回転顎）
１３  脚部
１４  締付ボルト
２０  増締装置
２１  歯車
２２  ラッチ受け（回転体）
２４  コイルスプリング（回転付勢手段）
２７  増締操作ハンドル（操作手段）
２８  切換ラッチ
２９  圧縮バネ
３０  鋼球
【図１】
2004188510.tif 000003
【図２】
2004188510.tif 000004
【図３】
2004188510.tif 000005
【図４】
2004188510.tif 000006