特開 2024-78580 クランプ装置及びクランプ装置の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024078580

(43)【公開日】2024-06-11

(54)【発明の名称】クランプ装置及びクランプ装置の製造方法

(51)【国際特許分類】

   F16B 7/04 20060101AFI20240604BHJP

   B21D 19/08 20060101ALI20240604BHJP

   E04G 7/06 20060101ALN20240604BHJP

【ＦＩ】

F16B7/04 301B

B21D19/08 D

F16B7/04 301M

E04G7/06

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022191024

(22)【出願日】2022-11-30

(71)【出願人】

【識別番号】592123923

【氏名又は名称】株式会社タカミヤ

(74)【代理人】

【識別番号】100104776

【弁理士】

【氏名又は名称】佐野 弘

(74)【代理人】

【識別番号】100119194

【弁理士】

【氏名又は名称】石井 明夫

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼宮 一雅

(72)【発明者】

【氏名】早川 翼

(72)【発明者】

【氏名】油原 大和

【テーマコード（参考）】

3J039

【Ｆターム（参考）】

3J039BB04

3J039KA01

(57)【要約】

【課題】回動部の安定性を向上させることができるクランプ装置及びクランプ装置の製造方法を提供する。
【解決手段】棒状又は管状の対象部材Ｐを把持して固定するクランプ装置１であって、対象部材Ｐを挟み込む第１部材２と第２部材３とを有しており、第１部材２と第２部材３は、それぞれに設けられたリベット止め孔６にリベットを止めて互いに回動可能な回動部５を形成し、第１部材２と第２部材３を回動させて対象部材Ｐを挟み込み、第１部材２と第２部材３の間に掛け渡された締結部材４を締め上げることで、対象部材Ｐを固定するように構成されており、リベット止め孔６の少なくとも一方は、リベット止め孔６の周縁部がバーリング加工で立ち上がった立上り部１０となるように形成されており、立上り部１０は、当該立上りの高さが全周にわたって均一な所定高さとなるように構成されている。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

棒状又は管状の対象部材を把持して固定するクランプ装置であって、
前記対象部材を挟み込む第１部材と第２部材とを有しており、
前記第１部材と前記第２部材は、それぞれに設けられたリベット止め孔にリベットを止めて互いに回動可能な回動部を形成し、前記第１部材と前記第２部材を回動させて前記対象部材を挟み込み、前記第１部材と前記第２部材の間に掛け渡された締結部材を締め上げることで、前記対象部材を固定するように構成されており、
前記リベット止め孔の少なくとも一方は、前記リベット止め孔の周縁部がバーリング加工で立ち上がった立上り部となるように形成されており、
前記立上り部は、当該立上りの高さが全周にわたって均一な所定高さとなるように構成されていることを特徴とするクランプ装置。

【請求項2】

前記立上り部は、突出方向に形成された平面部と該平面部から前記リベット止め孔の外径に向かって形成されたテーパ状部を有する均一な高さの断面視略台形状を呈していることを特徴とする請求項１に記載のクランプ装置。

【請求項3】

棒状又は管状の対象部材を把持して固定するクランプ装置の製造方法であって、
前記対象部材を挟み込む第１部材と第２部材とを回動自在にさせる回動部を構成するリベット止め孔の形成にあたり、
前記第１部材及び／又は前記第２部材の材料となる板材に下孔を形成する下孔形成工程と、
前記下孔にバーリング加工で立上り部を形成するバーリング工程と、
を有し、
前記バーリング工程では、前記下孔より大径に形成されたパンチと該パンチを受けるダイとを備えており、
該ダイは、大径の上段孔部と、前記パンチの径と略同径に形成された小径の下段孔部とを有する段付き構造となっており、
前記板材の前記下孔を前記ダイの前記上段孔部上に配置し、前記パンチを前記上段孔部を介して前記下段孔部まで打ち抜くことで、前記下孔周縁の前記板材が前記ダイ方向に押し曲げられ、前記パンチと前記上段孔部で囲まれた箇所に押し出されて、前記立上り部を形成し、該立上り部が前記下段孔部方向に押圧されることで、前記上段孔部の下面に当接して、均一な高さの前記立上り部が形成されることを特徴とするクランプ装置の製造方法。

【請求項4】

前記立上り部は、前記パンチと前記上段孔部で囲まれた箇所に押し出されて、前記下段孔部方向に押圧されることで、前記上段孔部の下面に当接して、突出方向の平面部と該平面部から前記リベット止め孔の外径に向かうテーパ状部を有する均一な高さの断面視略台形状に形成されることを特徴とする請求項３に記載のクランプ装置の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、クランプ装置及びクランプ装置の製造方法に関し、特にクランプ装置における回動部の安定性を向上させるクランプ装置及びクランプ装置の製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、クランプ装置においては、２つの部材を、それらの間に形成された回動部を介して開閉させて、パイプ等の対象部材を保持するようになっているものが知られている。また、この回動部は、孔部同士をリベット止めするようになっているものが知られている。さらに、従来、回動部の孔部は、製造過程において、テーパ形状を呈するように形成される。このように孔部がテーパ形状を呈していると、リベットが孔部の周縁部に接する面積が小さくなり、また、リベットと孔部とがぴったりと嵌らずに隙間が生じるので、ガタが生じ易く、回動部の安定性に欠けるという問題が生じていた。

【0003】

これに対して、リベット止めを行う孔部にバーリング加工による立上り部を形成し、このような状態の孔部に対してリベット止めを行うものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第５７３９９３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、前記した特許文献１のような従来のクランプ装置では、バーリング加工で立ち上げた立上り部の立上り高さにバラつきが生じることがあり、そのため、リベット止めが安定せず、やはり回動部の安定性に欠ける場合が生じていた。

【0006】

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、回動部の安定性を向上させることができるクランプ装置及びクランプ装置の製造方法を提供することを課題としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

かかる課題を達成するために、本発明は、棒状又は管状の対象部材を把持して固定するクランプ装置であって、前記対象部材を挟み込む第１部材と第２部材とを有しており、前記第１部材と前記第２部材は、それぞれに設けられたリベット止め孔にリベットを止めて互いに回動可能な回動部を形成し、前記第１部材と前記第２部材を回動させて前記対象部材を挟み込み、前記第１部材と前記第２部材の間に掛け渡された締結部材を締め上げることで、前記対象部材を固定するように構成されており、前記リベット止め孔の少なくとも一方は、前記リベット止め孔の周縁部がバーリング加工で立ち上がった立上り部となるように形成されており、前記立上り部は、当該立上りの高さが全周にわたって均一な所定高さとなるように構成されているクランプ装置としたことを特徴とする。

【0008】

また、本発明は、上記記載の構成に加え、前記立上り部は、突出方向に形成された平面部と該平面部から前記リベット止め孔の外径に向かって形成されたテーパ状部を有する均一な高さの断面視略台形状を呈しているクランプ装置としたことを特徴とする。

【0009】

また、本発明は、棒状又は管状の対象部材を把持して固定するクランプ装置の製造方法であって、前記対象部材を挟み込む第１部材と第２部材とを回動自在にさせる回動部を構成するリベット止め孔の形成にあたり、前記第１部材及び／又は前記第２部材の材料となる板材に下孔を形成する下孔形成工程と、前記下孔にバーリング加工で立上り部を形成するバーリング工程と、を有し、前記バーリング工程では、前記下孔より大径に形成されたパンチと該パンチを受けるダイとを備えており、該ダイは、大径の上段孔部と、前記パンチの径と略同径に形成された小径の下段孔部とを有する段付き構造となっており、前記板材の前記下孔を前記ダイの前記上段孔部上に配置し、前記パンチを前記上段孔部を介して前記下段孔部まで打ち抜くことで、前記下孔周縁の前記板材が前記ダイ方向に押し曲げられ、前記パンチと前記上段孔部で囲まれた箇所に押し出されて、前記立上り部を形成し、該立上り部が前記下段孔部方向に押圧されることで、前記上段孔部の下面に当接して、均一な高さの前記立上り部が形成されるクランプ装置の製造方法としたことを特徴とする。

【0010】

また、本発明は、上記記載の構成に加え、前記立上り部は、前記パンチと前記上段孔部で囲まれた箇所に押し出されて、前記下段孔部方向に押圧されることで、前記上段孔部の下面に当接して、突出方向の平面部と該平面部から前記リベット止め孔の外径に向かうテーパ状部を有する均一な高さの断面視略台形状に形成されるクランプ装置の製造方法としたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、クランプ装置の回動部を形成するリベット止め孔の周縁部が、バーリング加工によって全周にわたって均一な所定高さの立上り部を形成していることで、安定したリベット止めを行うことができ、その結果、クランプ装置の回動部の安定性を向上させることができる。

【0012】

また、本発明によれば、立上り部が突出方向の平面部とリベット止め孔の外径に向かうテーパ状部を有する断面視略台形状を呈していることで、より安定した立上り部の形状とすることができ、より安定したリベット止めを行うことができ、その結果、クランプ装置の回動部の安定性をより向上させることができる。

【0013】

また、本発明によれば、パンチと段付き構造のダイを用いてバーリング加工を行い、リベット止め孔の立上り部を形成することで、全周にわたって均一な所定高さの立上り部を形成することができ、その結果、安定したリベット止めを行うことができ、クランプ装置の回動部の安定性を向上させることができる。

【0014】

また、本発明によれば、立上り部を、突出方向の平面部とリベット止め孔の外径に向かうテーパ状部を有する断面視略台形状に形成することで、より安定した形状の立上り部を形成することができ、その結果、より安定したリベット止めを行うことができ、クランプ装置の回動部の安定性をより向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の実施の形態に係るクランプ装置を示す斜視図である。

【図2】同実施の形態に係るクランプ装置を示す正面図である。

【図3】同実施の形態に係るクランプ装置の別例を示す斜視図である。

【図4】同実施の形態に係るクランプ装置の別例を示す正面図である。

【図5】同実施の形態に係るクランプ装置における回動部のリベット止めの状態を示す模式断面図である。

【図6】同実施の形態に係るクランプ装置の製造過程における下孔形成工程後の状態を示す（ａ）正面図及び（ｂ）Ａ－Ａ断面図である。

【図7】同実施の形態に係るクランプ装置の製造過程におけるバーリング工程の加工前の状態を示す模式断面図である。

【図8】同実施の形態に係るクランプ装置の製造過程におけるバーリング工程の加工時の状態を示す模式断面図である。

【図9】同実施の形態に係るクランプ装置の製造過程におけるバーリング工程後の状態を示す（ａ）正面図及び（ｂ）Ｂ－Ｂ断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施の形態について説明する。

【0017】

図１～図９には、本発明の実施の形態を示す。

【0018】

まず、本実施の形態のクランプ装置１の概要について、図１及び図２を用いて説明する。

【0019】

本実施の形態のクランプ装置１は、棒状又は筒状の対象部材Ｐ（ここでは、金属製のパイプ）を把持して固定するものである。このクランプ装置１は、図１及び図２に示すように、対象部材Ｐを挟み込むようにそれぞれ湾曲形状（又は折曲形状）に形成された金属製の第１部材２と第２部材３とを有している。また、これら第１部材２と第２部材３は、図５に示すように、それぞれに設けられたリベット止め孔６にリベットＲを止めて互いに回動可能な回動部５を形成している。このような構成により、第１部材２と第２部材３を回動させて対象部材Ｐを挟み込み、その上で、第１部材２と第２部材３の間に掛け渡された締結部材４（ここではボルト状の部材で締結するようになっている）を締め上げることで、対象部材Ｐを固定するように構成されている。

【0020】

また、このリベット止め孔６の少なくとも一方（ここでは第１部材２）は、図５に示すように、リベット止め孔６の周縁部がバーリング加工で立ち上がった立上り部１０となるように形成されている。この立上り部１０は、当該立上りの高さがリベット止め孔６の周縁部全周にわたって均一な所定高さとなるように構成されている。

【0021】

また、ここでは、立上り部１０は、突出方向Ｔ（図５等参照）の先に当該突出方向Ｔと直交する方向に形成された平面部１１とこの平面部１１からリベット止め孔６の外径方向Ｇに向かって形成されたテーパ状部１２を有し、突出方向Ｔと平行な内径の面と平面部１１と平行な立上り部１０の底面とで均一な高さの断面視略台形状（図５等で２点鎖線で表示）を呈するように形成されている。このように、立上り部１０が断面視略台形状に形成されていることで、平面部１１でリベットＲを支持し、当該リベットＲより幅広の底面でさらに立上り部１０を支持することで、例えば立上り部が断面視略直方体形状等に形成されていてリベットＲを支持する面と当該立上り部を支持する面が略同一面積となる場合と比べて、より安定感があってリベットＲの圧力を受け止め易くなるように形成されている。

【0022】

なお、クランプ装置１のその他の構成については、従来のものと同様であるので、詳しい説明は省略する。

【0023】

次に、本実施の形態のクランプ装置１の製造方法について、図６～図９を用いて説明する。

【0024】

なお、ここでは、クランプ装置１の製造過程におけるバーリング加工でリベット止め孔６の立上り部１０を形成する工程について詳しく説明し、その他の工程については従来の工程と同様であるので説明を省略する。

【0025】

まず、図６に示すように、第１部材２及び／又は第２部材３の基となる板材２０に打ち抜き、プレス加工等で下孔１０Ａを形成する下孔形成工程を行う。このとき、金型や治具の抜き形状等を考慮する関係で、下孔１０Ａとしてテーパ状の孔が形成される。

【0026】

次に、図７～図９に示すように、その下孔１０Ａにバーリング加工で立上り部１０を形成するバーリング工程を行う。このバーリング工程では、図７に示すように、下孔１０Ａより大径に形成されたパンチ本体５１を有するパンチ５０と、そのパンチ５０を受けるダイ６０とを備えている。

【0027】

当該パンチ５０は、ダイ６０に挿入するパンチ本体５１と、そのパンチ本体５１の上部に鍔状に形成されたパンチ鍔状部５２とを有している。また、パンチ本体５１の先端部は、滑らかに下孔１０Ａ部分の板材２０を押圧、変形させることができるようにＲ形状の丸みが付けられたパンチ曲面部５３が形成されている。

【0028】

また、ダイ６０は、大径の上段孔部６１と、パンチ５０の径と略同径に形成された小径の下段孔部６２とを有する段付き構造となっている。

【0029】

そして、板材２０の下孔１０Ａを、テーパの径が小さい方がパンチ５０側となるようにしてダイ６０の上段孔部６１上に配置する。なお、下孔１０Ａの形状、大きさ等によっては、板材２０の下孔１０Ａを、テーパの径が大きい方がパンチ５０側となるようにしてダイ６０の上段孔部６１上に配置するようになっていても良い。

【0030】

そして、パンチ５０を上段孔部６１を介して下段孔部６２まで打ち抜く。ここで、下孔１０Ａの周縁の板材２０がダイ６０方向に押し曲げられ、パンチ５０のパンチ本体５１とダイ６０の上段孔部６１で囲まれた箇所に押し出されて、立上り部１０を形成する。このとき、立上り部１０が形成される過程で、押し曲げられた部位が下段孔部６２方向に押圧されることで、上段孔部６１の下面に当接して、さらにパンチ５０のパンチ額状部５２で板材２０が押圧されることで、上段孔部６１の下面に当接した部位がさらに押し当てられて平面部１１が形成されることで、均一な高さの立上り部１０が形成されるようになっている。

【0031】

このとき、立上り部１０は、パンチ５０のパンチ本体５１とダイ６０の上段孔部６１で囲まれた箇所に押し出されて、下段孔部６２方向に押圧されることで、上段孔部６１の下面に当接して、突出方向Ｔの先で当該突出方向Ｔと略直交する方向に平面部１１が形成されると共に、その平面部１１からリベット止め孔６の外径方向Ｇに向かうテーパ状部１２が形成され、これらを有する均一な高さの断面視略台形状（２点鎖線で示す形）に形成されるようになっている。

【0032】

なお、本実施の形態のクランプ装置としては、前記したものに限るものではなく、例えば図３及び図４に示すようなものでも良い。このクランプ装置１Ａは、棒状又は筒状の対象部材Ｐ１，Ｐ２（ここでは、双方とも金属製のパイプ）を異なる角度で把持して固定するものである。このクランプ装置１Ａは、図３及び図４に示すように、対象部材Ｐ１を挟み込むようにそれぞれ湾曲形状（又は折曲形状）に形成された金属製の第１部材２Ａと第２部材３Ａとを有し、かつ、対象部材Ｐ２を挟み込むようにそれぞれ湾曲形状（又は折曲形状）に形成された金属製の第１部材２Ｂと第２部材３Ｂとを有している。また、これら第１部材２Ａ，２Ｂと第２部材３Ａ，３Ｂは、図５に示すものと同様に、それぞれに設けられたリベット止め孔６Ａ，６ＢにリベットＲを止めて互いに回動可能な回動部５Ａ，５Ｂを形成している。このような構成により、第１部材２Ａ，２Ｂと第２部材３Ａ，３Ｂを回動させて対象部材Ｐ１，Ｐ２を挟み込み、その上で、第１部材２Ａ，２Ｂと第２部材３Ａ，３Ｂの間に掛け渡された締結部材４Ａ，４Ｂ（ここではボルト状の部材で締結するようになっている）を締め上げることで、対象部材Ｐ１，Ｐ２を固定するように構成されている。

【0033】

また、このリベット止め孔６Ａ，６Ｂの少なくとも一方（ここでは第１部材２Ａ，２Ｂ）は、図５に示すものと同様に、リベット止め孔６Ａ，６Ｂの周縁部がバーリング加工で立ち上がった立上り部１０となるように形成されている。この立上り部１０は、前記したものと同様に、当該立上りの高さがリベット止め孔６の周縁部全周にわたって均一な所定高さとなるように構成されている。

【0034】

以上のように、本実施の形態によれば、クランプ装置１，１Ａの回動部５，５Ａ，５Ｂを形成するリベット止め孔６，６Ａ，６Ｂの周縁部が、バーリング加工によって全周にわたって均一な所定高さの立上り部１０を形成していることで、安定したリベット止めを行うことができ、その結果、クランプ装置１，１Ａの回動部５，５Ａ，５Ｂの安定性を向上させることができる。

【0035】

また、本実施の形態によれば、立上り部１０が突出方向の平面部１１とリベット止め孔６，６Ａ，６Ｂの外径に向かうテーパ状部１２を有する断面視略台形状を呈していることで、より安定した立上り部１０の形状とすることができ、より安定したリベット止めを行うことができ、その結果、クランプ装置１，１Ａの回動部５，５Ａ，５Ｂの安定性をより向上させることができる。

【0036】

また、本実施の形態によれば、パンチ５０と段付き構造のダイ６０を用いてバーリング加工を行い、リベット止め孔６，６Ａ，６Ｂの立上り部１０を形成することで、全周にわたって均一な所定高さの立上り部１０を形成することができ、その結果、安定したリベット止めを行うことができ、クランプ装置１，１Ａの回動部５，５Ａ，５Ｂの安定性を向上させることができる。

【0037】

また、本実施の形態によれば、立上り部１０を、突出方向の平面部１１とリベット止め孔６，６Ａ，６Ｂの外径に向かうテーパ状部１２を有する断面視略台形状に形成することで、より安定した形状の立上り部１０を形成することができ、その結果、より安定したリベット止めを行うことができ、クランプ装置１，１Ａの回動部５，５Ａ，５Ｂの安定性をより向上させることができる。

【0038】

なお、本発明は、前記した実施の形態のようなものに限らず、他の構成、他の使用状況にも適用できる。

【0039】

例えば、前記した実施の形態では、クランプ装置の回動部におけるリベット止め孔にバーリング加工で立上り部を形成する場合について説明したが、これに限るものではなく、クランプ装置における回動部以外のリベット止め孔にも本発明の立上り部を形成しても良い。また、クランプ装置における回動部以外のリベット止め孔にも、本発明の立上り部の形成方法にて立上り部を形成するようにしても良い。

【0040】

また、前記した実施の形態では、クランプ装置に本発明を適用する場合について説明したが、これに限るものではなく、本発明の技術は、その他のリベット止めを行う部材に対して適宜使用しても良い。

【0041】

また、前記した実施の形態では、テーパ状に形成された下孔の小径にされた方からパンチを挿入するようになっていたが、これに限るものではなく、下孔の大径にされた方からパンチを挿入するようになっている場合も考えられる。

【0042】

また、前記した実施の形態では、下孔がテーパ状に形成されているが、これに限るものではなく、テーパ状でなく板材の表と裏で同径となる用に形成された下孔であったとしても、本発明を適用可能である。

【符号の説明】

【0043】

１ クランプ装置
１Ａ クランプ装置
２ 第１部材
２Ａ 第１部材
２Ｂ 第１部材
３ 第２部材
３Ａ 第２部材
３Ｂ 第２部材
４ 締結部材
４Ａ 締結部材
４Ｂ 締結部材
５ 回動部
５Ａ 回動部
５Ｂ 回動部
６ リベット止め孔
６Ａ リベット止め孔
６Ｂ リベット止め孔
１０ 立上り部
１０Ａ 下孔
１１ 平面部
１２ テーパ状部
２０ 板材
５０ パンチ
５１ パンチ本体
５２ パンチ鍔状部
５３ パンチ曲面部
６０ ダイ
６１ 上段孔部（大径部）
６２ 下段孔部（小径部）
Ｇ 外径方向
Ｐ パイプ（対象部材）
Ｐ１ パイプ（対象部材）
Ｐ２ パイプ（対象部材）
Ｒ リベット
Ｔ 突出方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】