JP3848366B2 - 蛇形把持部材付きの係止具 - Google Patents
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Description
密に関連した技術文献としては、ジョージ・ジョーゴポーラス氏等の名義により「ロッド用の再使用可能なシール」と題して1993年8月13日に出願された米国特許出願第106,428号及びジョージ・ジョーゴポーラス氏等の名義により「シール」と題して1994年4月6日に出願された米国特許出願第221,589号(これらの出願は、本出願人に譲渡されている)がある。また、本出願人の米国特許第5,347,689号も参照されたい。
係止具は一般に知られていて、広く用いられている。例えば、米国特許第5,222,776号は、可撓性金属ケーブルの一端を、これに拡大部材を固定することによりハウジングボア内に恒久的に固定した一係止具を開示している。ケーブルの他端は、テーパした別のハウジングボア内に一対のボール及びバネによって選択的に固定される。ボールは、ケーブルをボアから引き抜く方向へ変位させたときに、ケーブルの他端をテーパ付きボア内に係止するようケーブルに楔留め作用を及ぼす。これは比較的手が込んでいて、多数の異なる構成要素を用いるので、係止具がコスト高となる。
もう一つの係止構成が、米国特許第4,802,700号に開示されている。この米国特許では、環状チャンネルが、ロッドに形成されると共に係止具本体のボアに形成されている。チャンネル内に設けたリングが、ロッドを係止具本体に係止する。しかしながら、この係止具は、撚りの入ったケーブル、即ちストランデッドケーブルに使用できるものとしては記載されていない。
米国特許第4,802,699号は、係止部による留め金へのボルトの固定法を開示しており、この係止部は、ボルトに互いに間隔を置いて設けられた複数の互いに平行な溝と、ボルトの溝に嵌まるスナップリングを備えた円筒形部材とから成る。
米国特許第1,808,075号は、ロープを挟持する2つの相補する部材を開示している。この部材には、ロープを把持するための複数のフィンガが形成されている。相補部材は、リングによって結合状態に保持される。相補部材には、相対変位を阻止するための舌部が設けられている。相補部材は、アイ部材のテーパ付き通路内に設けられ、それにより、これら相補部材はロープ及びアイ部材に固定される。
米国特許第968,665号は、平らな表面仕上げ板材上に折り曲げたベントアームを有するU字形シート材料クリップを開示しており、一方のアームにはV字形の切欠きが設けられ、アームの接合部には開口部が形成されている。クリップが収納されたケーシング内に可撓性ロープ要素を固定するようその一端に結び目が作られている。可撓性ロープ要素の自由端は、クリップのベントアーム相互間に通され、そして切欠き及び開口部に通されている。切欠きは、ロープ要素がこれを通って引き抜かれないようにする。
他の係止構成は、ケーシングのテーパ付きボアに係合し、更にボア内に受け入れられた状態のケーブルにも係合するフィンガ又はセグメントが設けられたケーブル又はロッド把持用コレットを採用している。フィンガは、ケーブルをテーパ付きボアの小径端部から引き出すと、ケーブルを楔留めする。たとえば、米国特許第3,524,228号、第4,333,649号及び第2,144,050号を参照されたい。
上述の構造は全て、互いに異なる係止条件向きであってコスト高であり、通常は一定のケーブル又はロッド直径に合わせて設計されている。本発明者は、構造が簡単で、使用部品数が少なく、しかも把持ケーブル又は剛性ロッドに適合した係止具の必要性を認識している。
さらに、種々の直径のケーブルへの係止が可能な係止具が要望されている。代表的な1/4インチ(6mm)直径のケーブルは、直径について0.020インチ(0.5mm)という大きなバラツキを有する場合がある。このことは、一般に0.020インチよりも公差が厳しい所与直径のケーブルにのみ合うよう設計されていて、そのサイズのケーブルについて市販されているフィンガコレット構造に関して問題である。また、例を挙げると、種々の直径、例えば直径が1/4インチ、1/8インチ(6〜3mm)等のケーブルに合うような構成の係止具が要望されている。従来技術の中には、把持部材及びハウジングのテーパ付きボアの寸法決めに起因して比較的小径のケーブルに関しては問題を生じるものがある。
また、表面仕上げの滑らかさとは無関係にロッド又はケーブルを保持してこれを係止できる形体の適用範囲が全般にわたる把持部材を有する装置が要望されている。さらに、本発明者の認識によれば、かかる係止具は、ケーブル又はロッドに加わる荷重に応動してこれからケーブル又はロッドが外れる前に、ケーブル又はロッドが切れるようケーブル又はロッドを係止すべきである。また、いたずら防止のためにこじ開け防止手段を提供することが望ましい。
本発明の一実施形態による係止具は、第1の軸線上に位置した開口部を備えたハウジングと、前記軸線に沿って開口部内に受け入れられる第1の部材と、前記開口部内でハウジングと第1の部材のうちの一方と半径方向圧縮弾性係合関係をなす蛇形クリップとを有し、ハウジングと第1の部材のうち他方は、クリップを受け入れるためのテーパ付き表面を有し、クリップ、開口部及びテーパ付き表面は、受け入れられた状態のクリップが、ハウジングと第1の部材のうちの一方の相対的軸方向変位に応動してハウジング及び第1の部材に、且つこれらの間に係止状態で楔留めされるよう寸法決めされている。
別の実施形態による円筒形部材の固定用の係止具は、第1の軸線に沿って大径部から小径部までテーパしたボア及び第1の軸線に沿って円筒形部材をボア内に受け入れるための少なくとも一つの開口部を備えたハウジングと、テーパ付きボア内に設けられるクリップとを有し、クリップは、第1の軸線に沿って延びるループ及びループに固定されていて、第1の軸線の周りに延びる部分を有する蛇形形体の細長い弾性部材から成り、クリップは、第2の軸線を有していて円筒形部材を受け入れるボアを構成し、クリップは、円筒形部材をこれと圧縮係合関係をなして軸方向に摺動自在に受け入れるよう寸法決めされ、クリップは、小径部に向かう円筒形部材の相対的軸方向変位に応動して円筒形部材及びハウジングに且つこれらの間に係止状態で楔留めされるよう、前記テーパ付きボアに且つ前記円筒形部材に対して寸法決めされている。
別の実施形態によれば、クリップは、少なくとも一つの別の部材から延びる少なくとも一つのループ部材を有する均質な一体品であり、この別の部材は、第2の軸線の周りに環状方向に延び、少なくとも一つのループ部材は、全体として第2の軸線に沿って少なくとも一つの別の部材から延びる。
さらに別の実施形態では、クリップは、全体として第2の軸線に沿って延びる複数のループを含む均質な素材の一体品から成る。
別の実施形態では、ループは、第2の軸線に関して実質的に対称である。
別の実施形態では、クリップは、基端部及び末端部を備えていて、これら端部の間で第2の軸線に沿って延びる第1のループ部材と、ループ部材の一端に結合されていて、ループ部材と一緒になって蛇形構造を形成するよう第2の軸線の周りに少なくとも部分的に延びる別の部材とから成り、蛇形構造は、第2の軸線に対して半径方向に弾性があり、また、ハウジングと前記受入れ部材のうち少なくとも一方と半径方向圧縮弾性係合関係をなして前記受入れ部材の周りに少なくとも部分的に延びるよう寸法決めされており、テーパ付き表面は、クリップを受け入れ、受け入れたクリップを第1の軸線に沿って変位させることができるよう寸法決めされている。
別の実施形態では、クリップは、開口部のところのハウジングと部材のうち一方と半径方向弾性圧縮係合関係をなし、クリップは、第1の軸線に沿って所与の長さにわたって延びるループ及びループに固定されていて、第1の軸線の周りに少なくとも部分的に延びる部分を含み、クリップは、実質的に上記所与の軸方向長さにわたって前記半径方向弾性圧縮係合関係をなし、ハウジングと前記部材のうち他方は、クリップを受け入れるテーパ付き表面を有し、クリップ、開口部及びテーパ付き表面は、受け入れられた状態のクリップがハウジングに対する上記部材の相対的軸方向変位に応動してハウジングと上記部材の間に楔留めされるよう寸法決めされている。
さらに別の実施形態では、クリップは、開口部のところのハウジングと部材のうち一方と半径方向弾性圧縮係合関係をなし、クリップは、全体として第1の軸線に沿って延びる第1の部分及び第1の軸線の周りに延びる別の第2の部分を含み、ハウジングと上記部材のうち他方は、第1の軸線に沿って延びていて、クリップを軸方向に受け入れる鏡映関係にある2つの隣接したテーパ付き表面を有し、クリップ、開口部及びテーパ付き表面は、受け入れられた状態のクリップが、開口部内での2つの互いに逆の方向のいずれかの方向におけるテーパ付き表面に対する上記部材の相対的軸方向変位に応動してハウジングと上記部材との間に楔留めされるよう寸法決めされている。
図1は、本発明の一実施形態による係止具の断面側面図であり、クリップによってハウジングに係止されたケーブルを示している図である。
図1aは、図1のクリップの組付け前の図1の係止具のハウジングの断面側面図である。
図2は、図1の係止具の2−2線矢視端面断面図である。
図3は、図1の実施形態で用いられたクリップの端面図である。
図4は、図3のクリップの4−4線矢視側面図である。
図4aは、図3及び図4のクリップの等角図である。
図4b及び図4cはそれぞれ、本発明の別の実施形態によるクリップの端面図及び側面図である。
図5は、本発明の第2の実施形態による係止具の側面断面図である。
図6は、クリップの一形成段階における図3及び図4の平面図である。
図7は、図8の係止具の7−7線矢視断面側面図であり、一端がハウジングに係止されたケーブルを示す図である。
図8は、本発明の第3の実施形態による係止具の端面図である。
図9は、図7と類似した断面側面図であるが、ハウジング内にケーブルが差し込まれていない状態を示す図である。
図10は、図7の係止具と同一構成の係止具の断面側面図であるが、図7のケーブルに代えて表面が滑らかなロッドを係止している図である。
図11は、図1、図5及び図7の実施形態の係止具で使用できるクリップの別の実施形態の等角図である。
図12は、図11の係止具の端面断面図である。
図13〜図15、図19はそれぞれ、本発明の別の実施形態によるクリップの端面図、側面図、等角図であり、図14及び図15はそれぞれ、図13の14−14線矢視図、15−15線矢視図である。
図16は、ケーブル付きの図13〜図15のクリップを用いる係止具の実施形態の断面側面図である。
図17は、図16の係止具の断面端面図である。
図18及び図20は、本発明によるクリップの別の実施形態の等角図である。
図21a、図22a、図23a及び図24aはそれぞれ、別の実施形態によるクリップの端面図であり、図21b、図23b及び図24bはそれぞれ、図21a、図23a及び図24aのクリップの側面図であり、図22bは、図22aのクリップの等角図である。
図25aは、本発明の別の実施形態による係止具の断面側面図である。
図25bは、図25aの実施形態の分解図である。
図26aは、本発明の別の実施形態による係止具の断面側面図である。
図26bは、図26aの実施形態の分解図である。
図27は、ハウジング部材に設けられた矩形チャンネル及びテーパ付き側部を備えた矩形バーを用いる別の実施形態の等角図であり、本発明のクリップを用いてバーをハウジングに軸方向に係止している状態を示す図である。
図28は、本発明による係止具の別の実施形態を示す部分断面分解側面図である。
図29は、組付け状態における図28の実施形態の断面側面図である。
図30は、本発明による係止具の別の実施形態の断面側面図である。
図1では、係止具2は、ハウジング4、蛇のように曲りくねった形状(明細書全体にわたり簡単に「蛇形」という)のクリップ6、金属製ストランデッドケーブル8、スエージ加工によりケーブル8の端部に取り付けられたフラグ10を有している。係止具2は、この実施形態では、容器の蓋又は扉を固定するシールとして用いられる。ハウジング4(図1a)は好ましくは、焼入れ金属から成るが、所与の具体的用途に応じた変形例では、成形熱可塑性樹脂又は他の金属製であっても良い。ハウジング4(これは「ケーシング」と呼ばれる場合がある)は、軸線14と同心状のボア12を有している。ボア12は、ケーブル受入れ開口16,18を画定する円筒形端部を有する。これら端部の間には、テーパ付きボア部分20が設けられている。
テーパ付きボア部分20は好ましくは、2つの区分20′,20″を有する。区分20′は接線方向に延びて区分20″で終わり、区分20″と一緒になって滑らかな連続環状表面を形成している。区分20′は、半径Rの曲線を軸線14周りに回転させることによって得られ、したがって回転長円体である。半径Rの値は、一実施形態では、約4インチ(約10cm)であるのが良い。
区分20″は円錐形であり、角度2αをなし、ここでαは好ましくは約3°である。もしαがそれよりも小さければ、ハウジングボア12が比較的長くなって好ましくない。というのは、これにより比較的長いハウジングが必要になり、このためにコスト高になるからである。もしαがこれよりもかなり大きく、例えば5°であれば、係止具の係止作用が働かず、ケーブルはスリップすることになる。
ボア12の長さを短くするためには、区分20′は、角度αを3°よりも大きな値にするような半径Rを備える。2つの区分20′,20″の組合わせにより、クリップ6は、後述するようにロック位置とアンロック位置まで軸線14に沿って軸方向に変位することができる。この変位は、この実施形態において、係止具が正しく働くために必要不可欠である。しかしながら、区分20′により大きな角度をもたせることにより、かかる軸方向変位量は減少する。かくして、ボア12のテーパ付き表面の合成角は、ハウジングの長さを短くするのに役立つ。また、半径R(著しく小さい場合)は、軸線14に向かって比較的急な傾斜をもつテーパをもたらし、これは後述の或る特定の具体的用途に役立つ。
ハウジング4は、環状リップ22を有し、この環状リップは、図1では、クリップ6をハウジングボア12の大径端部のところでボア12内に係止するためのクロージャ22′を形成するよう折り込まれている。円筒形端部18は、軸方向寸法d及び区分20″の大径部と同一の直径を有しており、したがってクリップ6はこの中で変位できる。ボア12の他端部の直径は、開口部18よりも開口部16のところの方が小さい。開口部16は、軸方向寸法d′を有し、これはケーブル8を符号24の方向でボア12内に挿通させるための案内として役立つ。テーパ付きボア部分20′は、開口部16の直径と同一の直径の状態で終端している。
一例を述べると、ボア20の軸線14は、この実施例では、4インチ半径Rの回転中心に対して約3.8インチ(約9.7mm)の距離を置いて位置している。開口部16は、呼称1/4直径のケーブル8を受け入れるために直径が約0.26インチ(約6.6mm)であるのが良い。開口部18の直径は約0.5インチ(12.7mm)である。ハウジング4(図1)は、外寸が約1.4インチ(3.6cm)であり、肌焼き材料で作られている。ハウジングの材質として軟質材料を用いることは、いたずら防止の必要性、例えば貴重品を守るためのシールを施す必要がある場合には、望ましくない。ハウジングが軟質であれば、ピックツール又はこじ開け具をケーブルとハウジングとの間で端部開口部を通ってボア12内へ差し込むことができる。こじ開けが問題にならない場合、ハウジングの硬さは重要なファクターではない。
ケーブル8は、この実施形態では、7×71/4インチ呼称直径ケーブルであり、これは、それぞれ7本のワイヤストランドから成る7つの束で構成されていることを意味する。他のケーブルサイズ、例えば1/8インチ(3.2mm)又は円筒形部材、例えば滑らかな又は溝付きの鋼、或いは他の金属ロッド又は他の材料、例えば熱可塑性樹脂、ナイロン、デルリン(Delrin)、或いは比較的高い強度及び高い融点(600°以上)のプラスチックに関してはいわゆるエンジニアリングプラスチック、例えばGeneral Electric Ultem(ジェネラル・エレクトリック・コーポレイションの商標)を使用しても良い。
ケーブルの一端に位置したフラグ10は、ケーブル8に恒久的に取り付けられた金属であり、開口部16のボア直径及びクロージャ22′のボア直径よりも大きな直径のものである。
クリップ6は、図3、図4、図4aでは、例示的に端面図で見て六角形のものとして与えられている。好ましくは、クリップは、図4bの実施形態のクリップに示すように、端面図で見て円形である。図3、図4及び図4aのクリップ6は、金属製の細長い円形円筒形部材、例えば、図示のように蛇形に折り曲げられたワイヤ27から成る。クリップ6は、半径方向に弾性があり、軸方向に延びているフィンガを形成する3つのU字形ループ部材26,28,30を含む。ループ部材26,28は好ましくは互いに同一である。部材26は、その基端部に、円形セグメントベース部分32を有している。2つの好ましくは直線状の脚部34,34′がベース部分32から延びている。また、脚部はローブの形態をなして弧状であっても良い。部材28は、その基端部に円形セグメントベース部分36を有し、これから2つの好ましくは直線状の脚部38,38′が延びている。脚部34,38の末端部は、円形のセグメント端部40で互いに連結されている。
ループ部材30は、ループ部材26,28と実質的に同一の寸法及び形状を有している。部材30は、基端側の円形セグメント端部ベース部分42及び一対の直線状に延びる脚部44,44′から成る。脚部44′は、ワイヤ端部52の2つの端区分46,46′の状態に分割されている。これら端部は、互いに間隔をおいた状態で本質的には部材30の脚部を形成している。ただし、区分46はベース部分42に取り付けられてはおらず、部材30の残部に直に連結されていない。しかしながら、区分46,46′は、全体的にはまるで他方の部材26,28の一体脚部のように機能すると共に協働する。
変形例では、ワイヤ端部52は各々、一U字形部材のそれぞれの脚部の端部で終わっている。この場合、この対をなす脚部の端部52を連結する末端部は存在しない。この実施形態の一例は、図4b及び図4cに示されたクリップ54である。しかしながら、この実施形態は、U字形部材及び端部が図4bで分かるように端面図で見て円形のリングを形成している点で一段と相違がある。
部材30の末端部のところの区分46は、円形のセグメント端部48によって脚部34′に連結されている。セグメント端部50は脚部34,44を互いに連結している。脚部44′を除く脚部の全て、ベース部分及び端部は互いに実質的に同一である。
部材26,28,30はそれぞれ、端部40,48,50と同様に平らであり、したがって図3で分かるように端面図で見て六角形をなしている。クリップ6は対称である。対称性が望ましい理由は、クリップの向きにかかわらず、これをハウジング4のボア12内へ差し込むことができるからである。上述の他の実施形態では、クリップは非対称であり、したがって一方向でしか本体のテーパ付きボア内に差し込むことができない。
ループ部材26,28,30のピッチは重要である。図6では、ピッチが、隣合うループ部材、例えばループ部材26,28(図4)にそれぞれ相当するループ部材26′,28′相互間の距離によって表わされている。ピッチdは、円筒形であるワイヤ27の直径の好ましくは約1.5倍の値を有している。ワイヤ直径を一定とすると、ループ部材をそれ以上引き離すと、上述したように、場合によっては、把持されたケーブル又は他の構造部材に対する弾性把持又は掴み作用の効果が小さくなる。ピッチは、ベース部分、例えば部分42及び端部、例えば区分46(図4)の半径によって定まる。これらの部分及び区分は、対称なクリップ6については実質的に同一である。
クリップ6は、その全長に沿って半径方向圧縮弾性である点において従来型コレットより有利である。これが重要である理由は、かかる性質によって、係合表面に対するクリップの把持作用が高められるからである。この半径方向レジリエンスは又、係止具2によって固定されるべき各種ケーブル及び各種ロッドの比較的広範な半径方向公差及び寸法上のばらつきに順応する。従来型把持装置は、剛性セグメント又は弾性片持ちフィンガの何れかであり、まったく一端だけで弾性的に把持するよう構成されている。これらは、ケーブル直径のばらつきに対する有効公差は小さい。
変形例では、クリップ6を円形の対称形体にしても良く、かかる形体では、ループ部材及び端部は、U字形部材の長さに沿って延びる長手方向軸線に対して円形のセグメントを形成する。例えば、クリップ6の3つの端部と比較して、クリップの一端のところで2つの端部により相互に連結された3つのU字形部材又はループを有する図4bのクリップ54を参照されたい。しかしながら、このクリップ54は非対称である。クリップ54の端部54′は、テーパ付きボア部分20′(図1a)の小径部の方へ向くべき3つの折曲げ端部を有する。クリップ6の部材26,28,30及び連結部分は、端面図で見て形状が六角形又は他の多角形であるとき、好ましくは、対称であって且つ軸線14′と平行である(図3及び図4)。また、この平行関係は、クリップ6が端面図で見て六角形であっても円形であっても好ましい。
図23b及び図24bの実施形態に示すように、2ループ(U字形部材)型クリップを、脚部が互いに向かって内方へ折り曲げられている部材で形成するのが良い。図23a及び図23bでは、クリップ74は対称である。すなわち、クリップの端部がハウジングボア12の小さなテーパ付き端部に向いてもかまわない。部材78,78′は、円形端部80によって相互に連結されている。部材78,78′の端部は、円形ベース部分82によって相互に連結されている。クリップ74の脚部は端部80のところで互いに向かってテーパしている。図23aの図は、クリップが底面図で見て90°回転した状態で見えることを除けば、クリップ74の他端部83の底部端面図と同一である。クリップの端部は互いに対称なので、クリップの端部がボア12の区分20′の小径端部に向いてもかまわない。
クリップ74は、U字形部材90が一つ用いられた非対称クリップ84(図13、図14、図15及び図19)と類似している。クリップ84では、脚部86,86′は、部材90と対向した第2の細長い部材92を形成している。部材90の脚部86,86′及び脚部88,88′はそれぞれ互いに平行である。また、脚部86′,88′は、クリップ84を形成するワイヤ切断端部90で終端している。セグメント90′,92′はそれぞれ、脚部88,88′及び脚部86,86′を連結している。セグメント90′,92′は、部材90及び脚部86,86′に対して軸線96から半径方向外方に弧状になっている。これは、係合状態のケーブル又はロッドを把持し、ハウジングボアのテーパ付き表面に最適に係合する環状のセグメント状円形リング構造を形成している。リングセグメント90′,92′は、ハウジングのテーパ付きボアの小径部の方へ向いている。
概念規定の目的上、理解されるべきこととして、脚部86,86′及びセグメント92′は又、U字形部材を形成し、脚部88,88′はセグメント90′と協働して第2のU字形部材を形成している。これらU字形部材は共に、3次元(立体)であって平らではない。この構成は、3次元の蛇形となっている。
切断端部94は、ボア大径端部に向いている。これにより、セグメント90′,92′による最大楔留め作用が確保されることになる。非対称により、セグメント90′,92′のみが、テーパ付きボアの小径部の方へ向くはずである。対向した脚部対により、使用中にクリップが傾かないようになる。
図15では、クリップ84の脚部は、変形例では、破線で示すように幾分外方にフレア状になるのが良い。
図6では、クリップ6は、一様横断面の細長いワイヤ56で作られている。ワイヤは、想像線で示す破線の残部から切れ目58のところで切断されている。ワイヤは、蛇形であり、一続きの相互に結合されたS字形部分を備えている。クリップを形成する切断部分は、3つの互いに結合されたS字形部分を有し、この場合、これらS字形部分を折り曲げてクリップの形体をつくる(図3、図4、図4a又は、図4bの端面図)。切れ目の位置を異ならせてクリップ54の実施形態が製造される(図4b及び図4c)。
クリップを形成するワイヤ56は、所与の具体的用途にしたがって任意の直径を有するのが良い。図示の実施形態では、ワイヤ56は、1/4インチケーブルについては直径が0.070インチ(1.8mm)であり、1/8インチケーブルについては0.04インチ(1mm)である。かかるワイヤの硬さもまた重要である。
ワイヤは、好ましくは少なくともBrite Basicワイヤの硬度を有するべきである。合格レベルにあるワイヤは、直径が0.080インチ(2mm)の市販のコートハンガーワイヤ(Brite Basic)である。他のワイヤとしては、C1010低炭素非被覆Brite Basic、C1060高炭素(PHOS M/W-ミュージックワイヤ)(こに挙げるもののなかでは最も硬い)、C1065高炭素(GALV H/D)及びC1060高炭素低引張(HDMB CLI)が挙げられ、これらはすべて0.080インチ直径である。これらは、例示として記載されている。というのは、合格レベルの他の異なるワイヤタイプも数多くあるからである。
重要な判断基準は、素材であり、クリップの寸法は、把持された表面に対して把持荷重、好ましくは弾性荷重を生じさせるようなものである。曲げ荷重に応答して永久変形する軟質のワイヤ、例えば、はんだ用ワイヤは、ある具体的用途では望ましくない。しかしながら、他の具体的用途では、軟質ワイヤ、例えばはんだ用ワイヤが使える。ワイヤ、クリップ及び合致面の寸法及び互いに異なる材料の硬さは、クリップが所望の表面を把持して所望の楔留め作用を生じさせるようなものであることが必要であるに過ぎない。図1の実施形態では、これは、クリップが、テーパ付き領域に対して把持面と一緒になって変位したとき、その把持面と静止状態を保ち、それにより楔留め作用が完全に発揮されるようにすることを意味する。
また、熱可塑性樹脂用途に関しては、熱可塑性樹脂は、熱可塑性樹脂ハウジング用に使え、係止ロッド又はケーブルは、上述の特定したタイプの材料を用いて採用できる。
クリップ6(図3)は、対向部材及び部分相互間、例えば部材26と部分50との間の直径方向内寸tを備え、この寸法は、そのケーブルサイズについての公差範囲内にあるケーブルの最小予想外径よりも小さい。例えば1/4インチ(0.25インチ又は6.4mm)のケーブルは、呼称公差が±0.020インチ(0.5mm)であり、最小直径は0.230インチ(5.9mm)であるのが良い。
クリップ6は、その予想最小直径のケーブルと約10%の最小締り嵌め状態をなす。これは、ケーブル(又はロッド)の最適把持を保証するためである。これよりも硬いケーブル又は及びロッド材料は、ワイヤの剛性に起因して一層硬く且つ弾性のあるワイヤと一層小さな締り嵌め関係をなす必要がある。最大締め代は、とりわけ、硬さ、ループ部材の数、ケーブル(又は把持されたロッド)の硬さ及びクリップ材料のレジリエンスの関数である。
U字形ループ部材は互いに平行なので、これらの部材は軸線14′に沿ってU字形部材の長さに沿いケーブルを弾性的にほぼ一様に半径方向に圧縮する。ハウジングボアのテーパを3°よりも大きくすることにより、クリップ6は、楔留めされると、実質的にクリップの長さに沿ってケーブルを把持する。角度αを5°又はそれ以上にすることにより、この把持作用は小さくなり、かくしてその結果ケーブルの滑りが生じることになる。
楔留めによる把持作用がU字形部材26,28,30の長さに全体にわたって生じないことが好ましい。したがって、U字形部材は好ましくは、互いに平行である。ワイヤのレジリエンスのために、端部は曲り、それによりこの把持作用を生じさせることができる。ワイヤは比較的剛性なので、その弾性変形はクリップの長さに沿ってケーブルに対して比較的大きな把持力を生じさせるようになる。
図2では、クリップはケーブル8に対して接線方向に向いている。しかしながら、実際問題としては、クリップが小さな直径方向寸法t(図3)のものなので、ケーブルは幾分潰れてクリップのより大きな面積がケーブルを把持することになる。ケーブルに対するクリップの把持面積を増大させるため、上述のクリップは端面図で見て円形であり、かくしてケーブルの周囲を一層多くを把持する。かくして、クリップの部分及び脚部の全ては、クリップが円形の場合、ケーブルと圧縮係合関係にある。これにより、把持作用が大きくなる。
さらに一層大きな把持作用を生じさせるため、クリップ60(図11及び図12)は、U字形部材62,64,66を有し、これらU字形部材はそれぞれケーブル70の束68とほぼ同一直径の円形セグメント(端面図で見て)である。さらに、U字形部材は、端面図で見て円形列状に配置されている。また、U字形部材は、束68の螺旋角にほぼ平行な軸線72に沿って延びている。これにより、ある特定の具体的用途に関しては大きな把持作用が得られる。
クリップは環状形体のものなので、半径方向に伸縮して軸線14′上のその全長に沿って把持作用を及ぼす。開示する全ての実施形態のクリップは常に、全体として円筒形の表面を弾性的に半径方向に圧縮して把持するのに用いられる。かかる表面は例えば、ケーブル8、図5の実施形態のロッド又は端面図で見て丸い又は多角形の円筒形開口部又は凹部の内壁を含む。かかる壁は、例えば図27の実施形態のハウジング部材のチャンネルに示すように、長さ方向軸線に対し平行な状態で直線的に延びている。この圧縮把持作用(適当な構成では、半径方向内方に向いているか、或いは外方に向いている)により、クリップは開示した実施形態のうち或るものでは、把持された部材の軸方向変位によって、対向したテーパ付きボア又は凹部内を軸方向に移動して楔留めクランプ位置に至ることができる。
ハウジング4のテーパ付きボア12(図1)により、クリップ及び把持ケーブルは、この実施形態ではボア12内を軸方向に変位できる。かかる変位は、全ての実施形態において必要であるというわけではない。これについては後述する。ハウジングは、そのボア内でクリップと組み合わされる。次に、ケーブルを符号24の方向にハウジングとクリップの組合せに組み付ける。この方向では、符号24の方向の把持作用のため、さらにハウジングのクロージャ22′側の端部におけるボア12の直径の増大のため、クリップ6がケーブル8と一緒に変位する。クリップ6はケーブルと弾性的に圧縮係合するので、クリップ6の部材26,28,30は、ケーブル8に対して符号24の方向に加わる軸方向力に応答して、これら部材の長さに沿ってハウジングの大きい方のボア内で半径方向外方に自由に変位することができる。
ケーブル8を符号24′で示す逆の方向に変位させると、クリップ6は、テーパ付きボア12の小径部に向かってケーブルと一緒に動く。この小径部は、クリップとケーブルを組み合わせたバーの外径よりも小さい。この理由は、円筒形端部ボアがケーブル単独の呼称直径よりも僅かに大きいからである。ケーブルがクリップをボアの小径部分20′に向かって変位させると、クリップ6は潰れてハウジング4に楔留めされる。
ケーブルの硬さを一定とすると、クリップワイヤが硬ければ硬いほど、開口部16に最も近く位置したクリップ端部のところにおけるクリップのケーブル切断傾向はそれだけ一層大きくなる。ワイヤが軟らかければ軟らかいほどそれだけ一層この傾向は小さくなる。依然として弾力がある最も軟らかいワイヤの場合、ケーブルに加わる軸方向力により、ケーブルは係止具2から遠くに位置する外部の部分で切れることになる。これにより、所与の用途及び所与のケーブル強度の場合、最大の強度が得られる。クリップワイヤは硬ければ、ケーブルに対して圧締めされたところでケーブルを切断しがちになる。
ケーブルの硬さに対して一定の硬さをクリップに与えることにより、ケーブルが切れることになる所定の最大引張荷重を係止部に対して設定できる。例えば、もし所与のケーブルの切断引張強さが6000ポンドであれば、比較的軟らかいクリップワイヤが得られ、破損モードは、ケーブルが係止部のハウジング4(図1)の外部で切れるモードになる。かくして、この係止具は、ケーブルの耐荷重能力一杯まで耐えることになる。
ケーブルを低い引張荷重で切断させたい場合、そのように構成できる。この場合、楔留めされたところで金属製ケーブルを切断するであろう所定硬度のワイヤでクリップを作り、このケーブルがこの位置において所望の荷重で切れるようにする。例示すると、所定の荷重は、1000ポンド、2000ポンド、3000ポンド、4000ポンド又は5000ポンド、或いはその他任意の値であり、これに対応した硬度及び数のループ部材から成るワイヤで形成されたクリップを用いると、ケーブルは切れる。
また、半径Rを用いてケーブルが切れる予荷重を設定するのが良い。Rを比較的小さくすることにより、その結果得られるテーパは、軸線14に向かって急な傾斜をもつ。かくして、クリップは比較的短い軸方向変位でケーブルに対して急に楔留めされる。この急速な動作により、硬いワイヤクリップを使用したときにクリップによるケーブルの切断作用が増強する傾向がある。
ループ部材の数もまた、環状アレー中のループの数に応じてケーブルの切断強さを決定する際のファクターとなる場合がある。例えば、2つのループ部材は、3又は4以上のループ部材と同程度にケーブルを周りから切断することはないであろう。
もし非常に軟らかいワイヤ、例えばはんだ用ワイヤを用いると、開口部の或る特定の寸法に関しては、部分16のところのボア開口部からはみ出る場合があり、係止が働かないことになる。この係止不能を防止するための所要寸法を実験的に決定するのが良い。
また、1/4インチケーブルについて用いる0.080インチと比較して、これよりも小さな直径、例えば0.040インチのワイヤを用いる場合、ワイヤクリップも又、荷重下で部分16からはみ出る場合がある。U字形ループ部材又はフィンガを一層多く設けることにより、小径のワイヤは補償される。例えば、ワイヤ直径が一定とすると、例えば0.040インチの場合、2ループ型クリップは、はみ出るかもしれないが、3ループ型では、はみ出ることはないであろう。かくして、ケーブルサイズが一定の場合、ループの数を多くすれば小さな直径のワイヤを使用できる。これは、クリップワイヤの直径及びループの数と比較して、ハウジング開口部16とケーブルとの間の直径方向の隙間によっても決まる。
ケーブル直径を一定とすると、ワイヤ硬度と直径の組み合わせ如何によっては、もしループ部材の数が少なすぎると、クリップが円筒形部分16からはみ出ることになる場合がある。これは、例えば開口部16,18(図1a)のところのケーブルとハウジングとの間の隙間に起因する。この隙間は、上述のように一定サイズのケーブルの場合、比較的広い直径方向の公差によって生じる。このはみ出しは、使用されるループの数、ワイヤ直径又はワイヤ硬度を増大させることにより防止できる。また、3又は4以上の数のループの場合よりも小径のケーブルには2ループ(U字形部材)型形体を使用するのが良い。
一定荷重のもとでは、ワイヤが軟らかければ軟らかいほどそれだけ変形の度合が大きい。かくして、所与のケーブル及び所与の荷重で、しかも場合によってはループが多い場合、軟らかいワイヤには、大きなクリップワイヤ直径が必要である。軟らかいワイヤは、ケーブルを切断するのに必要な荷重が大きくなる。というのは、このワイヤは、硬いワイヤ以上に変形しがちであり、かくしてケーブルを圧締めしたときケーブルを切断する傾向の度合が小さくなるからである。
軟らかいワイヤは潰れる際の変形により、ケーブルを軸方向に引っ張ったときに緩衝手段として役立つ。クリップは、テーパ表面に対して楔留め作用を発揮しても、急に停止しないで、軟らかい材料が変形する際に起こる一層緩やかな減速度で静止楔位置まで軸方向の変位を続ける傾向があり、この減速度は硬いワイヤの場合よりも穏やかである。
硬いワイヤは、軟らかいワイヤよりも弾力があり、したがって荷重下で大きな半径方向距離を越えて曲がる場合のみ永久変形することになる。したがって、この硬いワイヤは、一層大きな種々のケーブル直径に使用されるとその形状を維持することになる。この硬いワイヤは又、軟らかいワイヤよりも摩耗の度合が小さく、したがって再使用する上での耐久性が高い。
クリップの形状もまた、一定サイズのケーブルを切断するのに必要なワイヤの直径サイズに影響を及ぼす。U字形部材相互間のピッチd(図6)が比較的大きいとすれば、軸方向荷重のもとでケーブルが破損するという結果を得るには大きな直径のクリップワイヤが必要である。ケーブルの束が、ループ部材の脚部相互間に嵌まる場合がある。かくして、クリップによってはケーブルを緊密に保持することはできない。これには、荷重下で破損するまでケーブルを保持する大きな直径のワイヤが好ましい。というのは、これはコスト安であり、しかも製作が容易だからである。
クリップの長さは、クリップ保持強度に実質的に影響を及ぼさないでハウジング4の長さを減少させ、かくしてコストを減少させる上でのファクターである。クリップを短くすればするほど、ハウジングのボアをそれだけ一層短くすることができる。クリップがケーブルを把持しているとき、ケーブルを回転させると、クリップはケーブルと一緒に回転する。これにより、クリップの摩耗が最小限に抑えられ、再使用できるので寿命が長くなる。また、かかる回転により、いたずら防止が達成され、ハウジングに対するストランデッドケーブルの相対回転が生じても、クリップが付いていないケーブルのねじ切りが生じないようになる。これは、シール用途では重要である。
1/8インチケーブルについては0.375インチのクリップ長さ、1/4インチのケーブルについては0.750インチのクリップ長さが、それぞれ好ましい。寸法t(図3)は、1/4インチケーブルについては0.190インチ、1/8インチケーブルについては0.095インチである。端部52相互間の隙間(図4)は、1/8インチ直径のケーブルと1/4インチ直径のケーブルについては、この実施形態ではそれぞれ0.020インチと0.040インチであるのが良い。
図5では、第2の実施形態が、ハウジング4(図1)と類似した寸法の金属製ハウジング102を備えた係止具100から成る。この実施形態では、剛性の円形円筒形ロッド104、例えば鋼又は熱可塑性樹脂のロッドを符号108の方向にハウジング102のテーパ付きボア106内へ挿入する。ハウジング102の互いに反対側の端部は、ロッド104を密に受け入れるための開口部109,109′を有している。ハウジング102の寸法は、ハウジング4(図1)の寸法と同一であるのが良い。ただし、端部開口部109,109′に関する公差を厳しくして、こじ開け防止手段としてロッド104の寸法制御を厳しく、例えば0.001インチ(0.025mm)以上の直径にするのが良い。
クリップ110(これは図1のクリップ6と同一である)が、ボア106内に位置しており、このクリップは、クリップの半径方向外寸よりも小さな直径のハウジング端部の狭い開口部によってこの中に係止されている。クリップ110は端面図で見て円形であるのが好ましい。
ロッド104の一方の端部に、スエージ加工により金属製フラグl12が取り付けられている。ロッド104はフラグ112と反対側の端部に環状の互いに平行な溝114を有している。溝は、本明細書の従来技術の説明のところで言及した米国特許出願第106,428号に記載されているものであるのが良く、かかる米国特許出願の開示内容を本明細書の一部を形成するものとしてここに引用する。溝114は上述したような形状のものである必要はなく、任意の形体、例えばネジ山であっても良い。また、溝は環状方向において不連続であっても良い。把持作用を高めるためには、ロッド表面に関して他の任意の粗さが使える。
図4b、図4d及び図4fは、3ループ型(端面図で見て円形)のクリップ54、4ループ型(端面図で見て多角形)のクリップ116、5ループ型(多角形)のクリップ118を採用する種々のクリップ形体の端面図を示している。図4c、図4e及び図4gは、クリップ54、クリップ116、クリップ118のそれぞれの側面図を示している。クリップ116,118は対称であり、それぞれいずれかの軸方向の向きでハウジング102のボア(図5及び図1)内へ挿入できる。
図7〜図9の実施形態では、係止具120は、丸い縁部を備えた幾分矩形のハウジング122を有し、このハウジングは、上述のハウジング4,102と同一の材料で作るのが良い。平行な2つの同一のテーパ付きボア124,126がハウジング122内に互いに間隔を置いて設けられている。クリップ127が各ボアの中に位置し、これらクリップ127はクリップ6(図1)と同一であるのが良く、即ち、好ましくは端面図で見て円形の3ループ形体である。
ボア124,126は、この実施形態では、ハウジング4のボア12(図1)と同一である。各ボアは、半径Rをハウジング4のボア部分20′(図1a)について上述した軸線の周りに回転させて得られた曲線によりそれぞれ形成された表面128,130を有している。ボア124,126のそれぞれの表面132,134は、円錐形であって、好ましくはボア124,126の長手方向軸線と3°の角度をなしている。円錐形で半径方向の表面により形成された組合せ状態のボア表面は、連続した滑らかなボア表面を形成するよう丸みによって相互に結合されている。
ハウジングの端部136は、ボア124,126間に凹部138を備えている。また、ハウジング122には最初に環状端部凹部140が形成されている。環状リブ144を備えたプラグ142が、凹部140にぴったりと嵌まっている。ハウジング122の端部134は折り込まれていて、スエージ加工によりプラグ142のリブ144が凹部140に取り付けられている。
プラグ142は、ボア124の大径端部の直径方向表面132に対して、小径の細い貫通孔146を備えた突出部145を有している。貫通孔146は、表面148とほぼ同一直径のものであり、軸線152上に整列している。プラグ142は又、軸線154上に位置した盲孔156を有する第2の突出部147を有している。プラグ142の突出部147は、ハウジング端部136のところでボア126を密閉している。突出部145は、突出部147の軸方向長さl′よりも短い軸方向長さlを有している。
ボア124は、ボア小径部の表面128と同一直径の円形円筒形表面148及びボア表面の大径端部と同一サイズの円形円筒形表面150を有している。ボア126は、ボア124と同一の円形円筒形端面を有している。円筒形端面148,150は、それぞれの軸線152,154に沿って同一の軸方向の広がりを有している。クリップ127は対称なので、端部がボア124の端部及びボア126の端部に向いてもかまわない。
図7では、ケーブル152(例示として、直径が1/8インチ又は1/4インチであるのが良い)が、ボア126内に差し込まれ、対応関係にあるクリップ127と係合する一端を有している。クリップ127は上述のようにケーブルに締り嵌め関係で弾性的に係合し、これを把持している。かくして、ボア126からケーブルを引っ張りだすよう符号126の方向にケーブルを軸方向に変位させると、クリップ127はこれと一緒に引っ張られる。これにより、クリップ127は表面128′に楔留め作用を及ぼし、ケーブルをクリップ及びハウジングに係止させる。いたずら防止のため、次にケーブルを約500ポンド(2.16kg)の軸方向荷重によって符号160の方向に予め荷重をかける。これにより、ケーブルをクリップから外すようないたずらをするのが難しいほど十分に大きな力で、クリップがケーブル及びハウジングに楔留めされる。クリップが楔留め作用を発揮する理由は、ケーブル直径とクリップ直径を合わせた寸法が、2つの構成要素が端部の孔148″を通過しないようにするほど円筒形表面148′の直径よりも大きいからである。
図10では、係止具120(図7)と類似の係止具120′が、鋼又は熱可塑性樹脂製のロッド162を用いた状態で示されている。その他の点においては、ハウジング122、プラグ142及びクリップ127は、図7の実施形態と同一である。主な相違点は、ボア124′,126′の小径端部のところの孔164が、係止具120(図7)の孔148″よりも公差が厳しいものであるということにある。公差をこのように厳しくできる理由は、ロッド162を標準型ケーブルよりも厳しい公差で製作できるからである。厳しい公差は、テーパ付きボア124′,126′のハウジング入口のところにおいてハウジングに対するロッドのこじ開け防止締まり嵌め状態が得られるようにするのに必要である。
図16及び図17は、ケーブル166に用いられる2ループ型非対称クリップ164を示している。クリップ164は、クリップ164は、端面図で見て円形である点を除き、クリップ84(図13〜図15)と類似している。ハウジングボアの寸法及びケーブルサイズの組が一定とすると、3ループ型クリップの場合よりも大きな直径のワイヤに2ループ型クリップを使用できる。また、2ループ形体は、小さな直径のケーブル、例えば1/8インチケーブルについて良好である。少なくとも2つのループを用いることは、図18に示すようにループを一つだけ用いた場合、クリップの傾斜による向きの狂いを防止するのに望ましい。
図18では、クリップ170は、一方のループ端部に弧状の連結部分174及び他方のクリップ端部に2つの円形セグメント部分176,178を備えた単一のU字形ループ172を有している。これらの部分は、蛇形の形をしている。部分176,178は、平面図で見てセグメント状リングを形成している。上述のように、ループ172は非対称であり、その結果、使用中にクリップが傾く場合がある。部分176,178は、組合せの対象であるハウジングのテーパ付きボアの最小直径の端部に向いた状態で配置されている。直径が大きなワイヤには大きな直径のケーブルが用いられる。単一のループは、小径のロッド及びケーブルに有用である。しかしながら、このクリップは使用中、傾くかもしれず、図13〜図15及び図19の2ループ型クリップ84と同程度には望ましいものではない。
図20では、クリップ180は、平行な脚部184で終端する円形端部182を有している。脚部184は、鏡映関係をなして弧状円形セグメント186で終端している。部分182及び脚部の互いに反対側の端の部分186のリング状構造により、使用中のクリップの傾斜が防止され、ハウジングのテーパ付きボア内に嵌め込まれたときに特定の向きである必要がないという点で対称性が得られる。リング状構造は、ケーブル又はロッドを弾性的に把持する。そのクリップ端部のところのリング状セグメントは、テーパ付きボアの小径端部に向かって付勢されると、ハウジング及びケーブル又はロッドに対して楔留め作用を発揮する。
図21、図21a及び図21bは、クリップ54(図4b及び図4c)と類似したクリップ本体192を備えた3ループ型クリップ188を示している。相違点は、クリップ188が、クリップ本体192と同一のワイヤピースから形成された多数のコイルスプリング190をも含むということにある。使用中、バネは上述したようなテーパ付きボアを有するハウジングのこのテーパ付きハウジングボアの小径端部に向かって押圧する。かかる追加の付勢が望ましいような或る具体的用途では、一体バネは、バネを別途付加する必要性をなくす。ハウジングボアは、バネを収容するよう追加の長さを備えている。クリップ本体は、締り嵌め状態でケーブル又はロッドを依然として弾性的に把持し、バネは係止作用の発揮を一段と確実なものにしている。
図22a及び図22bのクリップ194は、本体196と一体に形成されたクリップ本体196及びバネ198を含む。クリップ196は、クリップ84(図19)と類似の構成のものである。異なる点は、バネ198がクリップ脚部のうち一方から延びていることである。
図25a及び図25bでは、係止具199は、円形円筒形盲孔202を備えたハウジング又はブロック200を含む。ボルト204は六角形の頭部206及び肩207を有し、肩からシャフト208が垂下している。シャフト208が、環状ハウジング付き凹部210を備えている。凹部210は円錐形部分212を有し、この円錐形部分は、円錐形部分214と滑らかに合体して連続した滑らかな表面となっている。湾曲部分214は、半径R′の曲線を軸線216の周りに回転してできる。クリップ218(これは例えば図1の3ループ型クリップ6又は図7のクリップ127と同一であっても良い)は、凹部212内でボルト204に固定されている。クリップは、図25aに示す位置では、ボルトのシャフト208に弾性的に係合し又はこれを把持していない。クリップ218は、シャフト208に沿って軸方向に自由に変位できる。これは図1、図5、図7及び図10の係止具の作用と類似している。これら実施形態の全てにおいて、クリップはハウジング付きボア部分内で軸方向に自由に変位できる。これとは対照的に、これら実施形態のクリップは、ケーブル又はロッドを把持してハウジング付きボア内におけるケーブル又はロッドの移動の際に変位するようになっている。
しかしながら、クリップ218の直径方向外寸は、クリップ218がボア202の内面を半径方向に弾性的に外方へ圧縮して把持するようなものである。ボアの内面は、滑らかであっても、粗くても、或いは溝付きであっても良い。度大敵用途によっては、表面が粗ければ粗いほどそれだけ一層把持作用が良好になる。例えば、ブロック200は、金属、コンクリート又は他の材料であっても良い。この実施形態では、ボア200は円形円筒形である。
円筒形表面、例えばハウジング又はロッドが滑らかであれば(図10、図25a又は図27)、ハウジング付き表面を備えた構成要素を、最も硬い材料から形成し、円筒形表面の構成部材が最も軟らかいものであることが好ましい。クリップは好ましくはこれらの中間の硬さのものである。円筒形表面が粗ければ、このような相対的な硬度を維持する必要はない。
作用を説明すると、図25bでは、ボルト204及びこれに組付けられたクリップ218をボア202内へ挿入できるよう位置決めする。次に、ボルトをクリップ218と一緒にボア202内へ差し込む。ボア202は、いったんクリップをボア内に差し込むと、取り出すことができないような十分な長さを有している。
ボルトの変位の向きを符号220で示す逆の方向にすることにより、丸みR′のところにおけるテーパ付き凹部210の大径部分は、クリップ218に係合し、クリップ218はその間ボア202にあたって把持されて定位置に保持される。丸みR′の表面は、クリップをボア202の内面に半径方向外方に押し付ける。この作用により、クリップ218はシャフト208とブロック200のボア202との間に楔留めされる。楔留め作用がいったん生じると、クリップはもはやボア202内で自由に軸方向に摺動することができず、定位置にロックする。これにより、符号220で示す方向におけるボルト204の取外しが防止される。3ループ型対称クリップ218が示されているが、異なる形態の他のクリップを使用しても良い。
図26a及び図26bでは、係止具222は、ネジ付きボア226を有するブロック224(これは金属であるのが良い)を有している。ネジ付きスタッド228がネジ付きボア226内に位置している。係止組立体230は、テーパ付きボア234、キャップ236及びクリップ238を備えたハウジング232(これは金属であるのが良い)を有する。ボア234は、図1、図5及び図7のハウジングについて説明した態様でテーパしている。すなわち、ボアは、円錐形部分及び所与の半径の曲線を軸線の周りに回転させて形成した回転表面によって形成される部分を含む滑らかな組み合わせ状態の湾曲表面を有している。
クリップは、軸線240に沿ってボア234内で軸方向に自由に移動できる。例示として、クリップは、図3に示すような3ループ形体であり、又は端面図で見て円形である。クリップ238は、スタッド228の外径よりも小さな直径方向内寸を有している。締り嵌めの度合いは、少なくとも0.010インチ(0.25mm)であり、所与の具体的用途に応じて、これよりも大きいものであっても良い。締め代は、クリップ238がスタッド228を把持して、これをスタッド上におけるハウジング232の変位によって生じる軸線240に沿うスタッドの相対的な軸方向変位量だけ変位させるようなものである。
作用を説明すると、ボア234をスタッド228と整列させた状態で係止組立体230を図26bに示すように位置決めする。次に、スタッドをボア234内に、そしてクリップ238のボア内へ差し込む。スタッドによるクリップ238の半径方向圧縮により、クリップは、ハウジングを引抜き方向242に変位させると、ハウジング232に対して軸方向に変位する。これにより、クリップ238は、組立体のハウジング232のボア234のテーパ付きボア表面に対して楔留め作用を発揮する。
変形例では、ハウジング232は熱可塑性樹脂材料で作っても良い。ナット(図示せず)をブロック224とハウジング232との間でスタッドに螺合させるのが良い。組立体230は、ナットをシールしてその脱落を防止するのに用いられる。ナットを取り外すのが望ましい時、ハウジング232を壊す。
図27では、矩形チャンネル244が部材246に形成されている。チャンネル244は開口側部248を有するのが良い。係止組立体250は、横断面矩形のバー252及びクリップ254を有している。バー252は、互いに反対側に位置するテーパ付き側部256を有している。テーパ付き側部により、バーに台形の部分258が形成される。
クリップ254は、一対の直径方向反対側のU字形ループ260(1つ図示してある)を有する。各ループ260は、異なるテーパの側部256と部材246のチャンネル244の側部との間に位置している。結合部分262によって、2つのループが結合され、この結合部分262はテーパ付き側部256の最も幅の狭い端部に最も近接して位置した状態で差し向けられている。これは、側部256,244,248の間で楔留め作用を発揮する材料の量を最大にするためである。クリップ254は、側部256のテーパ付き領域中で軸方向に自由に移動できる。ループ260はチャンネル244の側部を横方向圧縮状態で係合しており、バー252を変位させた時にクリップの相対的な軸方向変位に抵抗するようになっている。
バー252を符号264の方向に変位させると、クリップ254はチャンネル244内でバー252と部材246との間に楔留めされ、バーを部材246に軸方向に係止させる。所望ならば、開口側部248のところでチャンネル244の横方向264においてバー252を保持するのに他の構造(図示せず)を使用できる。
図28では、係止具270は、別の実施形態として、ハウジング272、3ループ型対称クリップ274及びスエージ加工により一端にフラグ278を備える金属製ストランド状のケーブル276を有している。ハウジング272は、テーパ付き貫通ボア280を有している。ボア280は、ボアの軸方向中央領域において連続状態の2つの鏡映関係にあるテーパ付き部分282を有する。各部分282は好ましくは、ハウジング4のボア12(図1a)と類似した二重テーパのテーパ付きボアを有する。一方のテーパは円錐形であり、他方のテーパは回転表面をなす丸みによって形成されている。しかしながら、上述の実施形態におけるように、各部分におけるかかる二重テーパは必要不可欠ではなく、これに代えて各部分につき単一の円錐形テーパを用いても良い。ボア280は、ケーブル276を密に受け入れるための各端が減少した直径の円形円筒形開口部284を有している。
ハウジング272は、ボア280及び周囲大気と連通状態にある半径方向ボア286を有している。ピン288がボア286内に位置しており、クリップ274の少なくとも一部と軸方向整列状態にある貫通ボア280内へ横方向に延びている。第2の半径方向ボア290(想像線で示す)及び第2のピン292(想像線で示す)は、ある具体的用途では、クリップ274の他方の端部と整列状態にあるボア280に沿い間隔を置いて採用するのが良い。
作用を説明すると、ピン288は、クリップ274がその軸方向ボア内へのケーブル276の挿入に応動して、符号294の方向へ軸方向に変位するのを防止する。ケーブルをクリップのボア内に挿入すると、ケーブルを弾性的に把持するためのケーブルよりも直径の小さなクリップは、ケーブルによって図の右側の楔留め位置に押し込められ、クリップのボア内へ差し込まれるとケーブルが係止され、係止具のハウジングボアを通るケーブルのそれ以上の挿入が防止される。
ケーブルをハウジングのボアを貫通して所定距離、差し込んだ後、ピン288を取り出して、その代わりに圧入プラグ296(図29)を嵌入させる。プラグは、ケーブルを外すための係止具270に対するいたずらを防止する。ピン288がなければ、クリップ274は、軸線298に沿って互いに逆向きの軸方向に自由に移動できる。クリップがそのように移動すると、クリップはケーブルをハウジングボア280の両端のところでハウジングに対して楔留めし、その方向に従ってケーブル276が引っ張られる。
第2のピン292を用いることにより、ケーブル276をいずれか一方の軸方向にハウジングボア280内へ差し込むことができる。次に、両方のピンを対応の圧入プラグで置き換える。非シール用途では、プラグの代わりにネジを用いても良い。
図30では、別の実施形態としての係止具が、ハウジング302及びケーブル304をこれに係止させるための対称クリップ303を含む係止具300から成る。ハウジング302は、2つの半部306,308を有し、これら半部はネジ部310によって互いに螺合されている。2つの半部は、鏡映関係にある連続した二重テーパ付き部分312,314を有する単一のテーパ付きハウジングボア311を形成している。
ボア311のテーパ付き部分は、クリップ303がケーブルをクリップによって弾性的に把持するのに十分な余地をボア311内に有するよう寸法決めされている。しかしながら、これらテーパ付き部分は、ケーブルの変位により、クリップ303が対応関係にあるテーパ付き部分312又は314内に軸方向に楔留めされるよう寸法決めされている。かくして、ケーブルは、ハウジング半部をいったん組み合わせると、2つの互いに逆向きの軸方向に係止される。かくして、係止具300をケーブル304のどの位置に沿っても任意に配置でき、そして定位置に係止できる。これは、例えば無視できるほどの遊びをもたせてケーブルを所与の位置で取り付け構造(図示せず)に固定するのに望ましい。
ボルト204(図25a及び図25b)は、変形例では、ハウジングボア280(図28及び図29)のテーパ付き部分282によって形成される二重テーパに対して鏡映関係にある二重テーパを有しても良いことは明らかである。
円形円筒形のロッド、ケーブル又はボア用には3ループ型クリップが好ましいが、他のループ構成を使用しても良い。
ループの数又はクリップの特定の形体とは無関係に、脚部及び連結部分は、全体としては蛇形の形体をなしている。この形体は、これに合う係止具のテーパ付き領域中で軸方向に自由に変位でき、軸方向に延びる円筒形部材又はボアを円形であってもなくても使用状態に応じてこれと締まり嵌め関係をなして弾性的に半径方向に把持する。
請求項で使用されているようなループ、フィンガ、ローブ又は「U字形」部材という用語は、クリップの全体形状を説明する総称的な用語であることは理解されるべきである。U字形部材は、ループ又はローブを形成する。請求項中では、U字形部材が文字通り、ベース部分によって連結された2つの互いに平行な直線状脚部から成るものと解釈されるべきではない。たとえば、脚部及びベース部分は、図示のように直線状ではなく、弧状であるのが良い。
ローブ又はフィンガも又、U字形部材を適切に説明するものであることは理解されるべきである。しかしながら、U字形部材が直線状の脚部ではなく弧状脚部から成ることを暗に示す場合のあるローブは、請求項中に用いられた場合、そのように限定されるものではない。請求項中に用いられるループという用語は、上述のクリップ形状を全て含むものである。
また、ループ、ローブ又は「U字形」部材という用語は、平らな構造のことをさすのではなく、種々の実施形態で示すように立体的なループ構造をさしている。たとえば、ループという用語は、図4、図18、図19及び図20の実施形態をさしている。図4、図18及び図19では、各U字形部材が、ループを形成している。図20では、脚部184及び円形端部182が、ループを形成している。
クリップは、その全長に沿って、円筒形ロッド、ケーブル又は場合によってはハウジングボアに半径方向圧縮力を及ぼす。たとえば、図4では、クリップの軸方向端部と中間部分は共にクリップ6の長さに沿って実質的に一様にケーブル8を半径方向に圧縮する。クリップの長さに沿うこの半径方向圧縮作用により、クリップに対する把持作用が最大になる。
また、全ての実施形態において、クリップの把持作用及び締まり嵌め状態はいつでも円筒形表面についてである。これとは対照的に、クリップは、適当な実施形態ではテーパ付き表面にゆるく固定され、クリップは、対向した円筒形表面に把持されている間、テーパ付き表面に対して軸方向に変位できるようになる。したがって、この作用により、バネを追加する必要がない。このバネは、把持要素をケーシングのテーパ付きボアの幅の狭い端部に向かって押圧して楔留め作用を生じさせるのに用いられる。
加うるに、大抵の実施形態では、クリップの端部はテーパ付き表面の小径端部に隣接した次のクリップ端部に向くのが好ましい。たとえば、図18では、セグメント部分176,178は、ボア16のところのテーパ付きボア部分20′(図1a)に最も近接して差し向けられる。図14の実施形態では、端部94は、テーパ付きボア又はテーパ付き表面の大径端に向いている。図19では、セグメント90′,92′は、テーパ付き表面の幅の狭い端部に向く。同様な向きが図16及び図17の2ループ型クリップ164及び図27のクリップ254によって示されている。対称なクリップの場合、かかる向きについて考慮する必要はない。
材料の相対的硬度については、円筒形表面を最も軟らかい材料で、テーパ付き表面を最も硬い材料で作ることが好ましい。クリップの硬さは、合致し合う表面の2つの高低に関して最も差がある硬度の中間であることが好ましい。
最も重要なことは、例えば本明細書の従来技術の説明の部分に記載した米国特許第968,665号に開示されているように、厚さに比べ比較的大きな幅の平らなシート材料と比較されるクリップを形成するようワイヤ状の材料を用いるということである。また、ワイヤ状材料の使用が好ましいが、ワイヤ状材料が好ましい一様横断面積のものであることは、必須要件ではない。具体的構成によっては、かかる一様横断面がクリップの把持作用におけるファクターではない場合がある。
しかしながら、このことは、矩形のワイヤを使用できないということを意味するものではない。クリップを形成するのに用いられるワイヤ又はストランド材料は、横断面が円形である必要はない。正方形又は矩形の細長い部材も使用可能である。
当業者であれば、開示した実施形態の種々の設計変更を想到できよう。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載に基づいて定められる。
Claims (31)
- 第1の軸線上に位置した開口部を有するハウジングと、前記第1の軸線に沿って開口部内に受け入れられる第1の部材と、を有する係止具において、
前記開口部内でハウジング及び第1の部材のうちの一方と、前記第1の軸線に対する半径方向において圧縮弾性係合状態にあるクリップを有し、圧縮係合は、クリップが、係合状態にあるハウジング及び第1の部材の一方の変位に応動して前記第1の軸線に沿って軸線方向に変位することによって生じ、ハウジング及び第1の部材のうち他方は、クリップを受け入れるためのテーパ付き表面を有し、クリップ、開口部及びテーパ付き表面は、受け入れられたクリップが、ハウジングと第1の部材の相対的軸方向変位に応動してハウジング及び第1の部材に且つこれらの間に係止係合状態で楔留めされるよう寸法決めされており、
クリップは、少なくとも一つのループを有し、この少なくとも1つのループは、ほぼ第1の軸線に沿って延びる第2の軸線に沿って両端の間に延びる長さ部分と、少なくとも1つの第1の部分とを有し、この少なくとも1つの第1の部分は、前記少なくとも1つのループの端から前記第2の軸線の周りに環状に延び、少なくとも1つのループが前記半径方向弾性係合状態に係合するように前記少なくとも1つのループに配置され、
クリップは、蛇形部材を備えることを特徴とする係止具。 - 前記少なくとも一つのループは複数のループを有し、各ループは、前記第2の軸線に沿って延びる長さ部分を有し、前記複数のループは、前記第2の軸線の周りに列をなして配置され、複数のループの各々は、U字形の第2の端部分を基端部に有すると共に、その第2の端部分から前記少なくとも1つの第1の部分を末端部に形成するU字形部分まで延びる一対の脚部を有し、少なくとも一方の脚部は、2つの隣り合うU字形ループのそれぞれの末端部で、少なくとも一つの第1の端部分によって結合されることを特徴とする請求項1記載の係止具。
- クリップの少なくとも一部は、クリップの最大外径を定める回転面上に位置し、ハウジングの開口部は、テーパ付きボアを形成し、ハウジングのボアは、前記最大外径よりも大きな直径の大径部及び前記最大外径よりも小さな直径の小径部を有することを特徴とする請求項1記載の係止具。
- 基端部の前記第2の端部分は、前記第2の軸線の周りに環状に延び、前記第2の端部分は、前記開口部内に受け入れられた第1の部材を受け入れるようになっていることを特徴とする請求項2記載の係止具。
- ハウジングの開口部は、互いに間隔を置いた関係にある複数のテーパ付きボアから成り、更に、これらと同数のクリップがそれぞれ、ハウジングの各ボア内に設けられることを特徴とする請求項1記載の係止具。
- 開口部内に受け入れられた第1の部材は、円筒形であり、ハウジングのボアは互いに反対側の端部を有し、ボアはそれぞれ、少なくとも前記小径部に隣接した端部で周囲大気へ開口し、ボアのうち少なくとも一つは、前記円筒形部材を、これと対応関係にあるボア小径部のところでのみ受け入れるようになっていることを特徴とする請求項5記載の係止具。
- 第1の部材は、長手方向軸線を備えていて、それぞれ多数のストランドを撚り合わせた多数の束から成るストランデッドケーブルであり、各束は、前記長手方向軸線周りの螺旋に沿って前記長手方向軸線に対して傾斜した傾斜角を有し、クリップは、均質な一体品から成り、前記少なくとも一つのループは、前記束とほぼ同一の螺旋に沿った傾斜角で前記第2の軸線に対し傾斜して延びていることを特徴とする請求項1記載の係止具。
- 複数のループのうち少なくとも一部は、前記第2の軸線に対し傾斜した少なくとも一つの対応関係にある平面内に位置することを特徴とする請求項2記載の係止具。
- 第1の軸線上に位置したハウジングの開口部は、第1の軸線上に位置し且つ少なくとも1つのさらなる開口部を有する室を形成し、前記少なくとも1つのさらなる開口部は、前記室と連通していて、前記第1の部材を前記第1の軸線に沿ってさらなる開口部の中を通して前記室内へ挿通させることができ、
テーパした面が、第1の軸線の横断方向の大径部から第1の軸線の横断方向の小径部まで第1の軸線に沿ってテーパしたテーパ領域を形成し、前記ハウジング及び第1の部材の他方は、円筒形表面を有し、
クリップは、テーパ領域内で相対的に軸方向に変位できるよう前記テーパ領域に固定され、前記クリップは、細長い弾性の蛇形部材を形成し、前記少なくとも1つのループ及び前記少なくとも1つの第1の部分は、第1の軸線に沿って延びるループを備え、前記少なくとも1つの第1の部分は、第1の軸線に周りに少なくとも部分的に延びる端部材を形成し、前記クリップは、前記第2の軸線を有する、第1の部材を受け入れるためのボアを構成し、前記クリップは、ハウジングの室内に受け入れられ、また、前記第1の部材とハウジングのうち他方の円筒形表面を前記第1の軸線に対し半径方向に圧縮状態で係合把持するよう寸法決めされ、前記クリップは、前記円筒形表面を有する前記ハウジング及び第1の部材の他方の軸線方向変位に応動して前記テーパ領域に対して変位できるよう寸法決めされていることを特徴とする請求項1記載の係止具。 - 第1の部材は、ロッドであり、ハウジングの室は、前記テーパ領域を有し、前記クリップは、ロッドと前記半径方向圧縮弾性係合状態にあることを特徴とする請求項9記載の係止具。
- ロッドは、複数の環状溝を有することを特徴とする請求項10記載の係止具。
- 第1の部材は、円筒形ロッドであり、前記テーパ領域は、前記ロッドに設けられていて、長手方向軸線に沿って延びるテーパ付き凹部から成り、テーパ付き凹部は、小径部から大径部までテーパしており、ハウジングの室は、円筒形ボアを有し、前記クリップは、第1の軸線に対して横断方向にハウジングの前記ボアと前記半径方向弾性圧縮係合関係をなすことを特徴とする請求項10記載の係止具。
- ハウジングの室は、複数の環状溝を備えた円筒形ボアを有することを特徴とする請求項12記載の係止具。
- ハウジングの室は、横断面矩形のチャンネルを有し、第1の部材は、横断面矩形であってテーパ領域を有し、クリップは第1の部材の前記テーパ領域に固定されることを特徴とする請求項10記載の係止具。
- ループは、前記第2の軸線に沿って第1の部分から片持ちされていることを特徴とする請求項9記載の係止具。
- 第1の部材は円筒形であり、ハウジングの開口部は第1の軸線に沿ってテーパした面を有するボアを形成し、前記ハウジングは、前記円筒形部材を前記第1の軸線に沿って前記ボア内に受け入れるための少なくとも一つのさらなる開口部を有し、
クリップは前記テーパ付きボア内に設けられ、前記クリップは蛇形形体を有する細長い弾性部材を備え、前記少なくとも1つのループは第1の軸線に沿って延び、前記第1の部分は第1の軸線の周りに延び、前記クリップは、前記第2の軸線を定める、円筒形部材を受け入れるための第2のボアを構成し、クリップは、円筒形部材をこれと前記半径方向圧縮係合関係をなして軸方向に摺動自在に受け入れるよう寸法決めされ、クリップが、小径部に向かう円筒形部材の相対的軸方向変位に応動して前記係止係合状態に変位され且つ楔留めされるよう、前記テーパ付きボアに且つ前記円筒形部材に対して寸法決めされていることを特徴とする請求項1記載の係止具。 - クリップは、前記第2の軸線に沿って実質的に軸線方向の全長にわたって前記半径方向弾性圧縮係合状態にあることを特徴とする請求項1記載の係止具。
- 前記ハウジングと第1の部材のうち他方は、第1の軸線に沿って延びると共に前記第1の軸線に垂直な平面に対して対称に形成されていて、クリップを軸方向に受け入れる2つの連続したテーパ付き表面を有し、クリップ、開口部及びテーパ付き表面は、受け入れられた状態のクリップが、開口部内での2つの互いに逆の方向のいずれかの方向におけるテーパ付き表面に対する前記部材の相対的軸方向変位に応動して前記ハウジング及び前記部材に且つこれらの間に楔留めされるよう寸法決めされていることを特徴とする請求項1記載の係止具。
- クリップは、第2の軸線に沿って軸方向長さを有し、クリップは、該軸方向長さに沿って前記半径方向弾性圧縮係合関係をなすことを特徴とする請求項18記載の係止具。
- さらに、前記2つの互いに逆の方向のうち少なくとも一方の方向における、楔留めされるようなクリップの軸方向変位を阻止するクリップ保持手段を有することを特徴とする請求項18記載の係止具。
- クリップ保持手段は、クリップに選択的に係合するようハウジングに取外し自在に固定されるピンから成ることを特徴とする請求項20記載の係止具。
- ハウジングは、互いに合わせられ取外し自在に取り付けられる2つの部分から成り、前記対称に形成されたテーパ付き表面は、2つの互いに逆向きのクリップの軸方向変位を阻止するよう寸法決めされていることを特徴とする請求項18記載の係止具。
- 前記第1の部材は、所定の最大軸方向引張荷重値を有し、クリップ及び第1の部材は、第1の部材が、楔留めされたとき前記最大軸方向引張荷重値より小さい所定の引張荷重値で破損するよう構成されていることを特徴とする請求項1記載の係止具。
- 前記部材は、ストランデッドケーブルであり、クリップは、前記所定の荷重値に相当する所定の硬度のワイヤであることを特徴とする請求項23記載の係止具。
- 受け入れた部材をハウジングに係止するクリップであって、前記ハウジング及び部材のうち一方は、第1の軸線に対してテーパした少なくとも一つの表面を有すると共に他方は円筒形表面を有し、ハウジングは、前記第1の軸線に沿って前記クリップ及び前記部材を前記少なくとも一つのテーパ付き表面及び円筒形表面のところで受け入れる開口領域を有するクリップにおいて、
基端部及び末端部を備えていて、これら端部の間で、ほぼ第1の軸線に沿って延びる第2の軸線に沿って延びる第1のループと、
第1のループの一端で第1のループに結合されていて、第1のループと一緒になって蛇形構造を形成するよう前記第2の軸線の周りに少なくとも部分的に延びる第1の部分と、を備え、蛇形構造は、前記第2の軸線に対して半径方向に弾性があり、また、ハウジングと前記受入れ部材のうち少なくとも一方と前記第1の軸線に対する半径方向において圧縮弾性係合関係をなして前記受入れ部材の周りに少なくとも部分的に延びるよう寸法決めされており、テーパ付き表面は、クリップを受け入れ、受け入れたクリップを第1の軸線に沿って変位させることができるよう寸法決めされ、クリップ、開口部及びテーパ付き表面は、受け入れられた状態のクリップが、ハウジング及び部材の相対的軸線方向変位に応動してハウジング及び第1の部材に且つこれらの間に係止係合状態に楔留めされるよう寸法決めされていることを特徴とするクリップ。 - 前記受入れ部材を第1のループ部材との間に受け入れると共に前記蛇形構造の延長部を形成するための少なくとも一つの第2のループを更に有し、この少なくとも1つの第2のループは、第1のループ及び前記第1の部材のうち一方に固定されていて、第1のループから間隔をおかれ、前記少なくとも1つの第1のループ及び第2のループは、これらの末端部と基端部のところ及びこれらの間で前記第1の軸線に対する半径方向に弾性があり、受入れ部材を前記半径方向に弾性的に把持することを特徴とする請求項25記載のクリップ。
- 前記第2の軸線に沿って延びていて、末端部と基端部のところ及びこれらの間で前記第1の軸線に対する半径方向に弾性がある第3のループと、前記ループのうち一つに固定された第2の端部分と、を更に有し、前記第3のループ及び第2の端部分は、蛇形構造のさらなる延長部を形成していることを特徴とする請求項26記載のクリップ。
- 前記ループは各々、一対の脚部と、これら脚部を連結する端部分とを有し、端部分及び脚部は、同一平面上にあることを特徴とする請求項26記載のクリップ。
- コイルバネが前記第1の部分及びループのうち一方に固定され、ループ、第1の部分及びコイルバネは一体であることを特徴とする請求項26記載のクリップ。
- ループは、一対の脚部を有し、脚部の間隔が、脚部が前記基端部と末端部のうち一方に向かう方向において互いに向かってテーパしているようなものであることを特徴とする請求項26記載のクリップ。
- 第1の軸線上に位置した開口部を有するハウジングと、前記第1の軸線に沿って開口部内に受け入れられる第1の部材と、を有する係止具において、
前記開口部内でハウジング及び第1の部材のうちの一方と、前記第1の軸線に対する半径方向において圧縮弾性係合状態にあるクリップを有し、圧縮係合は、クリップが、係合状態にあるハウジング及び第1の部材の一方の変位に応動して前記第1の軸線に沿って軸線方向に変位することによって生じ、ハウジング及び第1の部材のうち他方は、クリップを受け入れるためのテーパ付き表面を有し、クリップ、開口部及びテーパ付き表面は、受け入れられたクリップが、ハウジングと第1の部材の相対的軸方向変位に応動してハウジング及び第1の部材に且つこれらの間に係止係合状態で楔留めされるよう寸法決めされており、
クリップは、少なくとも一つのループを有し、この少なくとも1つのループは、ほぼ第1の軸線に沿って延びる第2の軸線に沿って両端の間に延びる長さ部分と、少なくとも1つの第1の部分とを有し、この少なくとも1つの第1の部分は、前記少なくとも1つのループの端から前記第2の軸線の周りに環状に延び、少なくとも1つのループが前記半径方向弾性係合状態に係合するように前記少なくとも1つのループに配置され、
第1の部材は、長手方向軸線を備えていて、それぞれ多数のストランドを撚り合わせた多数の束から成るストランデッドケーブルであり、各束は、前記長手方向軸線周りの螺旋に沿って前記長手方向軸線に対して傾斜した傾斜角を有し、クリップは、均質な一体品から成り、前記少なくとも一つのループは、前記束とほぼ同一の螺旋に沿った傾斜角で前記第2の軸線に対し傾斜して延びていることを特徴とする係止具。
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