JP7849020B2

JP7849020B2 - クランプ装置

Info

Publication number: JP7849020B2
Application number: JP2022145538A
Authority: JP
Inventors: 博信岡田
Original assignee: 株式会社アルマックス
Priority date: 2022-09-13
Filing date: 2022-09-13
Publication date: 2026-04-21
Anticipated expiration: 2042-09-13
Also published as: CN219366505U; JP2024040893A

Description

この発明は、複数のパイプを互いに直交方向に接続するためのクランプ装置に関する。

特許文献１のようなクランプによって複数のパイプをＴ字形やＬ字形に接続し、台や足場などを組み立てることが行われている。しかしながら、こうした一般的なクランプはボルトなどの突出部があるため、衣服等に引っ掛けるおそれがあり、また、見た目もあまりよくない。

また、非特許文献１に示すようなキークランプ（登録商標：ＫＥＥＫＬＡＭＰ）と呼ばれるパイプ継ぎ手も知られている。このキークランプは鋳物で形成されており、ボルトなどの突起物がないため、特許文献１のような一般的なクランプと比較すると安全で見た目もよい。

特許第６９３０７１６号公報

フジアルファ株式会社、商品説明「キークランプ／キーライト」、［online］、［令和４年８月３０日検索］、インターネット〈URL：http://www.f-alpha.co.jp/keeklamp.html〉

特許文献１のような一般的なクランプは、すでに説明したように、突起物があることによる安全性の問題や、見た目の問題があるため、使用する目的や場所が限定されるという問題があった。

また、非特許文献１に示すキークランプは、鋳物製であるため、製造コストが嵩むという問題や、衝撃で割れやすいといった問題があった。また、接続態様ごとに鋳物を製作する必要があり、自由度が低いという問題があった。
そこで、本発明は、見た目が良く、安価で使いやすいクランプ装置を提供することを課題とする。

上記した課題を解決するため、本発明は、複数のパイプを互いに直交方向に接続するためのクランプ装置であって、第１のパイプの外周に装着可能な第１クランプと、第２のパイプの外周に装着可能な第２クランプと、を備え、前記第１クランプは、第１のパイプを保持可能な第１筒状部と、前記第１筒状部の外周面に形成された複数の係合突起と、を備え、前記第２クランプは、第２のパイプを保持可能な第２筒状部と、前記第２筒状部から突出形成された一対の係合脚部と、を備え、両側の前記係合突起に前記一対の係合脚部を係合させることで、前記第１のパイプと前記第２のパイプとが互いに直交する方向に接続可能となるように構成されている。

本発明は上記の通りであり、第１クランプと第２クランプとを直交するように係合させることで、パイプを互いに直交する方向に接続することができる。このような構成によれば、一般的なクランプよりもすっきりとした見た目のクランプ装置を構成することができる。

また、キークランプのように一体的に鋳物で形成する必要がないので、錆びにくく安価で割れにくい材料（例えばアルミなど）を使用することができる。よって、安価で使いやすいクランプ装置を提供することができる。
また、クランプの種類を増やせば、組み合わせ方によって接続態様の自由度を高めることができ、様々な状況で使用することができる。

第１クランプの斜視図である。第１クランプの（ａ）平面図、（ｂ）正面図、（ｃ）側面図である。第２クランプの斜視図である。第２クランプの（ａ）平面図、（ｂ）正面図、（ｃ）底面図、（ｄ）側面図である。第３クランプの斜視図である。第３クランプの（ａ）平面図、（ｂ）正面図、（ｃ）底面図、（ｄ）側面図である。実施形態に係るクランプ装置を使用して２本のパイプをＴ字形に接続した斜視図である。図７の部分拡大図であって、（ａ）Ａ１方向から見た図、（ｂ）Ａ２方向から見た図、（ｃ）Ａ３方向から見た図である。図７に対し、更にパイプを直角に接続した斜視図である。図９の部分拡大図であって、（ａ）Ｂ１方向から見た図、（ｂ）Ｂ２方向から見た図である。長さの異なる第２クランプの斜視図である。長さの異なる第２クランプの（ａ）平面図、（ｂ）正面図、（ｃ）底面図、（ｄ）側面図である。塞ぎ材の斜視図である。塞ぎ材の（ａ）平面図、（ｂ）正面図、（ｃ）側面図である。実施形態に係るクランプ装置を使用して２本のパイプをＬ字形に接続した斜視図である。図１５の部分拡大図であって、（ａ）Ｃ１方向から見た図、（ｂ）Ｃ２方向から見た図、（ｃ）Ｃ３方向から見た図である。図１５に対し、更にパイプを直角に接続した斜視図である。図１７の部分拡大図であって、（ａ）Ｄ１方向から見た図、（ｂ）Ｄ２方向から見た図、（ｃ）Ｄ３方向から見た図である。実施形態に係るクランプ装置を使用して構成した台車の斜視図である。

本発明の実施形態について、図を参照しながら説明する。なお、各図面において記載したＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向は、互いに直交する方向を示している。このＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向は、各図面の説明の便宜のために表示するものであり、図面間で共通の方向を示すものではない。例えば、図１におけるＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向と、図３におけるＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向とは必ずしも一致しない。

また、下記の説明において「第１のパイプ５５」「第２のパイプ５６」「第３のパイプ５７」という表現を使用しているが、この名称は接続箇所におけるパイプを区別するためのものであり、パイプ自体の個性を表すものではない。すなわち、第１クランプ１０で保持しているパイプが第１のパイプ５５であり、第２クランプ２０で保持しているパイプが第２のパイプ５６であり、第３クランプ３０が保持しているパイプが第３のパイプ５７であるという意味しかない。このため、あるパイプについて、ある接続箇所においては「第１のパイプ５５（第１クランプ１０で保持されている）」であるが、他の接続箇所においては「第２のパイプ５６（第２クランプ２０で保持されている）」であるという状況もあり得る。

本実施形態に係るクランプ装置は、複数のパイプを互いに直交方向に接続するためのものであり、互いに分離可能な複数のクランプを組み合わせて構成されている。具体的には、２本のパイプを接続する場合には、第１のパイプ５５の外周に装着可能な第１クランプ１０と、第２のパイプ５６の外周に装着可能な第２クランプ２０とを使用する。また、３本のパイプを接続する場合には、第１クランプ１０および第２クランプ２０に加えて、第３のパイプ５７の外周に装着可能な第３クランプ３０を更に使用する。このように、本実施形態に係るクランプ装置は、接続したいパイプの本数や方向に適した部品を自由に組み合わせて構成することができる。以下、それぞれの部品について説明する。

まず、第１クランプ１０は、図１および図２に示すように、第１のパイプ５５を保持可能な第１筒状部１１と、第１筒状部１１の外周面１１ａに形成された複数の係合突起１３と、を備える。本実施形態に係る第１クランプ１０は、金属製であり、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金を材料として一体的に（１部品として）形成されている。また、本実施形態に係る第１クランプ１０は、押出形材を加工して製造されている。

第１筒状部１１は、パイプを挿通可能な円筒状の部位であり、パイプの外径とほぼ等しい（パイプを挿入できる程度にパイプの外径よりもやや大きい）内径で形成されている。この第１筒状部１１の外周面１１ａには、周方向に見て等間隔に４つの係合突起１３が突出している。この係合突起１３は、図１および図２に示すような角形であり、径方向に突出するように形成されている。詳しくは、係合突起１３は、両側の立ち上がり面１３ａと、立ち上がり面１３ａの先端を接続する天頂面１３ｂとからなる。両側の立ち上がり面１３ａは、互いに平行であり、第１筒状部１１の軸方向（図１に示すＸ方向）に対して垂直（図１に示すＹ方向に平行またはＺ方向に平行）に形成されている。また、天頂面１３ｂは、両側の立ち上がり面１３ａに対して垂直に形成されている。

この係合突起１３が第１筒状部１１の外周面１１ａに形成されることで、係合突起１３が形成された部位は、他の部位よりも径方向に見て肉厚となっている。この肉厚部には、第１タップ穴１４が貫通形成されている。第１タップ穴１４は、内周にメネジが切られた貫通穴であり、パイプを固定するためのボルト５０（オネジ）に噛み合うように形成されている。第１筒状部１１にパイプを挿入した後、第１タップ穴１４に挿入したボルト５０を内側に締め込むことで、ボルト５０の先端で第１筒状部１１に挿通されたパイプを押さえ込むことができる。この第１タップ穴１４を肉厚部に形成することで、メネジの長さ（ボルト５０の締結長さ）を確保できるので、締結力を高めることができる。

また、第１筒状部１１の内周面１１ｂには、係合溝１２が形成されている。この係合溝１２は、後述する塞ぎ材４０のホゾ部４１を受けるためのものであり、第１筒状部１１の軸方向に沿って全長に渡って形成されている。本実施形態においては、係合溝１２は、周方向に見て等間隔に４つ形成されており、第１筒状部１１を径方向に見たときに係合突起１３と重ならないように配置されている。この係合溝１２は、図１および図２に示すようなアリ溝形状で形成されている。

第２クランプ２０は、図３および図４に示すように、第２のパイプ５６を保持可能な第２筒状部２１と、第２筒状部２１から突出形成された一対の係合脚部２７と、を備える。本実施形態に係る第２クランプ２０は、金属製であり、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金を材料として一体的に（１部品として）形成されている。また、本実施形態に係る第２クランプ２０は、押出形材を加工して製造されている。

第２筒状部２１は、パイプを挿通可能な断面略Ｃ字形の部位であり、パイプの外径とほぼ等しい（パイプを挿入できる程度にパイプの外径よりもやや大きい）内径、言い換えると、第１筒状部１１と同等の内径で形成されている。この第２筒状部２１の外周面２１ａには、３つのリブ２４が形成されている。このリブ２４は、図３および図４に示すような角形であり、第２筒状部２１の軸方向（図３に示すＸ方向）に対して垂直に、径方向に突出するように形成されている。３つのリブ２４は、周方向に９０度の間隔で配置されており、図３に示すＹ方向に１つのリブ２４が突出し、図３に示すＺ方向に２つのリブ２４が突出している。

上記したようにリブ２４が第２筒状部２１の外周面２１ａに形成されることで、リブ２４が形成された部位は、他の部位よりも径方向に見て肉厚となっている。この肉厚部には、第２タップ穴２５が貫通形成されている。第２タップ穴２５は、内周にメネジが切られた貫通穴であり、パイプを固定するためのボルト５０（オネジ）に噛み合うように形成されている。第２筒状部２１にパイプを挿入した後、第２タップ穴２５に挿入したボルト５０を内側に締め込むことで、ボルト５０の先端で第２筒状部２１に挿通されたパイプを押さえ込むことができる。この第２タップ穴２５を肉厚部に形成することで、メネジの長さ（ボルト５０の締結長さ）を確保できるので、締結力を高めることができる。

また、第２筒状部２１の内周面２１ｂには、係合溝２２が形成されている。この係合溝２２は、後述する塞ぎ材４０のホゾ部４１を受けるためのものであり、第２筒状部２１の軸方向に沿って全長に渡って形成されている。この係合溝２２は、第１クランプ１０の係合溝１２と同一形状かつ同一間隔で形成されている。ただし、第２筒状部２１は円筒状ではなく断面略Ｃ字形であるため、完全な形状の係合溝２２は２つだけである。この係合溝２２は、第２筒状部２１を径方向に見たときにリブ２４と重ならないように配置されている。

係合脚部２７は、第２筒状部２１の軸方向（図３に示すＸ方向）に対して直交する方向（図３に示すＹ方向）に突出形成された板状の部位である。この係合脚部２７は、第２筒状部２１の断面略Ｃ字形の開口部から、開口方向（図３に示すＹ方向）に突出している。この係合脚部２７は、前記開口部の両端からそれぞれ突出しており、断面視において互いに左右対称な一対の脚部を形成している。本実施形態に係る係合脚部２７は、拡開部２７ａと、突出部２７ｂと、爪部２７ｃと、からなる断面略コ字形の部位である。この係合脚部２７は、図７に示すように、第１クランプ１０の係合突起１３に係合可能となっている。
拡開部２７ａは、第２筒状部２１の断面略Ｃ字形の両端から互いに離れる方向（図３に示すＺ方向）に延びる部位である。

突出部２７ｂは、拡開部２７ａの端部から直角に延びる部位である。この突出部２７ｂは、係合脚部２７のほとんど（全長の８割以上）を占める部位であり、この突出部２７ｂの突出方向（図３に示すＹ方向）が、実質的に係合脚部２７の突出方向となっている。この突出部２７ｂの外側面は、側方（図３に示すＺ方向）に突出するリブ２４の表面と面一に形成されている。また、突出部２７ｂの内側面の長さＷ３（図４（ｂ）参照）は、第１クランプ１０の軸方向の長さＷ１（図２（ａ）参照）とほぼ等しく形成されている（Ｗ１≒Ｗ３）。

爪部２７ｃは、突出部２７ｂの端部から内側方向（図３に示すＺ方向）に屈折するように設けられた部位である。爪部２７ｃは、第１クランプ１０の係合突起１３に引っ掛けることが可能な部位であり、係合突起１３の高さ（立ち上がり面１３ａの立ち上がりの高さ）とほぼ等しい突出量で形成されている。

なお、この係合脚部２７には、係合脚部タップ穴２８が貫通形成されている。係合脚部タップ穴２８は、内周にメネジが切られた貫通穴であり、パイプを固定するためのボルト５０（オネジ）に噛み合うように形成されている。この係合脚部タップ穴２８は、係合脚部２７が係合突起１３に係合したときに、第１タップ穴１４と連通する位置に形成されている。このように形成することで、係合脚部タップ穴２８から挿通したボルト５０が第１タップ穴１４を貫通して第１筒状部１１に挿通されたパイプに到達するようになっている。

この第２クランプ２０を第１クランプ１０に係合させるときには、一対の係合脚部２７の間に、図３に示すＸ方向から第１クランプ１０を挿入する。このとき、一対の係合脚部２７の突出方向と第１筒状部１１の軸方向とが重なり、かつ、係合突起１３が係合脚部２７に対向するように、両者の向きを合わせる。このように一対の係合脚部２７の間に第１クランプ１０を挿入すると、図７および図８に示すように、一対の係合脚部２７が係合突起１３を両側から抱え込んだ状態となり、爪部２７ｃが第１クランプ１０の端面において係合突起１３に係合する。その後、両側の係合脚部タップ穴２８からボルト５０を挿通して締結すれば、両者を固定することができる。

第３クランプ３０は、図５および図６に示すように、第３のパイプ５７を保持可能な第３筒状部３１と、第３筒状部３１から突出形成された一対の突出脚部３５と、を備える。本実施形態に係る第３クランプ３０は、金属製であり、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金を材料として一体的に（１部品として）形成されている。また、本実施形態に係る第３クランプ３０は、押出形材を加工して製造されている。

第３筒状部３１は、パイプを挿通可能な円筒状の部位であり、パイプの外径とほぼ等しい（パイプを挿入できる程度にパイプの外径よりもやや大きい）内径、言い換えると、第１筒状部１１と同等の内径で形成されている。この第３筒状部３１の外周面３１ａには、周方向に見て等間隔に４つのリブ３３が形成されている。このリブ３３は、図５および図６に示すような角形であり、第３筒状部３１の軸方向（図５に示すＸ方向）に対して垂直に、径方向に突出するように形成されている。

上記したようにリブ３３が第３筒状部３１の外周面３１ａに形成されることで、リブ３３が形成された部位は、他の部位よりも径方向に見て肉厚となっている。この肉厚部には、第３タップ穴３４が貫通形成されている。第３タップ穴３４は、内周にメネジが切られた貫通穴であり、パイプを固定するためのボルト５０（オネジ）に噛み合うように形成されている。第３筒状部３１にパイプを挿入した後、第３タップ穴３４に挿入したボルト５０を内側に締め込むことで、ボルト５０の先端で第３筒状部３１に挿通されたパイプを押さえ込むことができる。この第３タップ穴３４を肉厚部に形成することで、メネジの長さ（ボルト５０の締結長さ）を確保できるので、締結力を高めることができる。

また、第３筒状部３１の内周面３１ｂには、係合溝３２が形成されている。この係合溝３２は、後述する塞ぎ材４０のホゾ部４１を受けるためのものであり、第３筒状部３１の軸方向に沿って全長に渡って形成されている。この係合溝３２は、第１クランプ１０の係合溝１２と同一形状かつ同一間隔で形成されている。この係合溝３２は、第３筒状部３１を径方向に見たときにリブ３３と重ならないように配置されている。

突出脚部３５は、第３筒状部３１の軸方向（図５に示すＸ方向）に対して平行に突出形成された板状の部位であり、第１クランプ１０の係合突起１３に対し、外側から係合させるために設けられている。この突出脚部３５は、左右一対で設けられており、４つのリブ３３のうちの２つ（互いに反対側にあるもの）から連続するように形成されている。本実施形態に係る突出脚部３５は、突出部３５ａと、爪部３５ｂと、からなる略Ｌ字形の部位である。

突出部３５ａは、リブ３３から連続するように延びる部位であり、リブ３３と断面が同一形状である。この突出部３５ａは、突出脚部３５のほとんど（全長の８割以上）を占める部位であり、この突出部３５ａの突出方向（図５に示すＸ方向）が、実質的に突出脚部３５の突出方向となっている。この突出部３５ａの内側面の長さＷ５（図６（ｂ）参照）は、第１クランプ１０の任意の係合突起１３の天頂面１３ｂから当該任意の係合突起１３に対して直交方向に突出する係合突起１３の立ち上がり面１３ａ（ただし天頂面１３ｂから遠い方の立ち上がり面１３ａ）までの距離Ｗ２（図２（ｂ）参照）と、第２クランプ２０の係合脚部２７の厚みＷ４（図４（ｂ）参照）とを足した長さと、ほぼ等しく形成されている（Ｗ２＋Ｗ４≒Ｗ５）。

爪部３５ｂは、突出部３５ａの端部から内側方向（図５に示すＹ方向）に屈折するように設けられた部位である。爪部３５ｂは、第１クランプ１０の係合突起１３に引っ掛けることが可能な部位であり、係合突起１３の高さ（立ち上がり面１３ａの立ち上がりの高さ）とほぼ等しい突出量で形成されている。

なお、この突出脚部３５には、突出脚部タップ穴３６が貫通形成されている。突出脚部タップ穴３６は、内周にメネジが切られた貫通穴であり、パイプを固定するためのボルト５０（オネジ）に噛み合うように形成されている。この突出脚部タップ穴３６は、突出脚部３５が係合突起１３に係合したときに、第１タップ穴１４と連通する位置に形成されている。このように形成することで、突出脚部タップ穴３６から挿通したボルト５０が第１タップ穴１４を貫通して第１筒状部１１に挿通されたパイプに到達するようになっている。

この第３クランプ３０を第１クランプ１０に係合させるときには、一対の突出脚部３５の間に、図５に示すＺ方向から第１クランプ１０を挿入する。このとき、一対の突出脚部３５の突出方向と第１筒状部１１の軸方向とが直交し、かつ、係合突起１３が係合脚部２７に対向するように、両者の向きを合わせる。このように一対の突出脚部３５の間に第１クランプ１０を挿入すると、図９および図１０に示すように、一対の突出脚部３５が係合突起１３を両側から抱え込んだ状態となり、爪部３５ｂが係合突起１３の立ち上がり面１３ａに係合する。その後、両側の突出脚部タップ穴３６からボルト５０を挿通して締結すれば、両者を固定することができる。

なお、本実施形態においては、各クランプ部材及びパイプはすべてボルト５０によって結合される。本実施形態に係るボルト５０は、クランプ装置の外表面から突出しないようにタップ穴に埋設されている。このため、クランプの表面にボルト５０が突出せず、安全かつ意匠性の高いものとなっている。ボルト５０としては、レンチで締結できるものが使用可能であり、例えば六角穴付ボルトを使用することができる。
次に、上記した第１クランプ１０と第２クランプ２０とを使用して２本のパイプをＴ字形に接続する態様について、図７および図８を参照しつつ説明する。

２本のパイプをＴ字形に接続する場合、まず、第１のパイプ５５の外周に第１クランプ１０を装着し、第２のパイプ５６の外周に第２クランプ２０を装着する。すなわち、図７に示すように、第１筒状部１１に第１のパイプ５５の端部を挿入し、第１タップ穴１４から挿入したボルト５０を締結して、第１のパイプ５５を第１クランプ１０に固定する。また、第２筒状部２１に第２のパイプ５６を挿通し、第２タップ穴２５から挿入したボルト５０を締結して、第２のパイプ５６を第２クランプ２０に固定する。

その後、第１クランプ１０と第２クランプ２０とを互いに係合させ、第１のパイプ５５と第２のパイプ５６とを互いに直交する方向に接続する。具体的には、第１クランプ１０の係合突起１３に対し、両側から第２クランプ２０の一対の係合脚部２７を係合させる。このとき、図８に示すように、係合脚部２７のコ字形の内側面が、３面すべてで係合突起１３を抱え込むように係合する。このため、第１クランプ１０と第２クランプ２０とが上下左右の４方向でガタつきなく係合する。

このように係合した第１クランプ１０と第２クランプ２０とは、係合脚部タップ穴２８の外側から挿入されたボルト５０によって互いに固定される。すなわち、係合脚部タップ穴２８の外側から挿入されたボルト５０は、第１クランプ１０の第１タップ穴１４を貫通し、第１のパイプ５５にまで到達する。このボルト５０を締結することにより、第１クランプ１０と第２クランプ２０と第１のパイプ５５とが強固に結合される。

なお、上記のようにＴ字形に接続されたパイプに対し、更にパイプを追加してＸＹＺの３方向にパイプを接続することも可能である。３方向にパイプを接続する態様について、図９および図１０を参照しつつ説明する。
まず、図７および図８ですでに説明した手順と同様の手順により、２本のパイプをＴ字形に接続する。

また、第３のパイプ５７の外周に第３クランプ３０を装着する。すなわち、図９に示すように、第３筒状部３１に第３のパイプ５７の端部を挿入し、第３タップ穴３４から挿入したボルト５０を締結して、第３のパイプ５７を第３クランプ３０に固定する。

その後、第１クランプ１０と第３クランプ３０とを互いに係合させ、第１のパイプ５５と第３のパイプ５７とを互いに直交する方向に接続する。具体的には、第１クランプ１０の係合突起１３に対し、両側から第３クランプ３０の一対の突出脚部３５を係合させる。このとき、図１０に示すように、突出脚部３５のＬ字形の内側面が係合突起１３を抱え込むように係合し、また、第３筒状部３１の端面が第２クランプ２０の係合脚部２７の表面に当接する。このため、第１クランプ１０と第２クランプ２０とが上下左右の４方向でガタつきなく係合する。

このように係合した第１クランプ１０と第３クランプ３０とは、突出脚部タップ穴３６の外側から挿入されたボルト５０によって互いに固定される。すなわち、突出脚部タップ穴３６の外側から挿入されたボルト５０は、第１クランプ１０の第１タップ穴１４を貫通し、第１のパイプ５５にまで到達する。このボルト５０を締結することにより、第１クランプ１０と第３クランプ３０と第１のパイプ５５とが強固に結合される。

なお、このように３つのクランプ（第１クランプ１０、第２クランプ２０、第３クランプ３０）を互いに係合させると、第１クランプ１０の４つの係合突起１３のうち、互いに反対の位置にある２つの係合突起１３に第２クランプ２０の一対の係合脚部２７が係合し、残りの２つの係合突起１３に第３クランプ３０の一対の突出脚部３５が係合する状態となる。このように係合させることで、第１のパイプ５５と第２のパイプ５６と第３のパイプ５７とが互いに直交する方向に接続されるようになっている。

また、３つのクランプを互いに係合させたときに、第２クランプ２０の係合脚部２７（いずれか片方）が、第３クランプ３０の第３筒状部３１によって押さえ込まれるように形成されている。このため、クランプを組み合わせることで保持力が向上するようになっている。

ところで、上記した実施例ではパイプをＴ字形に接続する場合について説明したが、パイプをＬ字形に接続する場合には、図３および図４に示す第２クランプ２０に代えて、図１１および図１２に示すような形状の第２クランプ２０を使用してもよい。この図１１および図１２に示す第２クランプ２０の基本的態様は、すでに説明した図３および図４に示す第２クランプ２０と同様であるが、第２筒状部２１の長さが延長されている点が異なる。具体的には、図１１および図１２に示す第２クランプ２０は、第２筒状部２１を延長した延長部２３（図１１および図１２を参照）を備える点で図３および図４に示す第２クランプ２０と異なっており、この延長部２３の有無を除けば両者は同じ形状である。

延長部２３は、後述する塞ぎ材４０を取り付けるための部位であり、第２筒状部２１を軸方向（図１１に示すＸ方向）に延長した部位である。この延長部２３の断面形状は第２筒状部２１と同様であり、断面略Ｃ字形となっている。この延長部２３には、塞ぎ材用タップ穴２６が貫通形成されている。塞ぎ材用タップ穴２６は、第２タップ穴２５と同様に内周にメネジが切られた貫通穴であり、リブ２４に対応した位置に形成されている。

この延長部２３に挿入される塞ぎ材４０は、図１３および図１４に示すような円柱状の部材である。本実施形態に係る塞ぎ材４０は、金属製であり、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金を材料として形成されている。なお、本実施形態に係る第１クランプ１０は、押出形材である。この塞ぎ材４０は、金属以外の材料、例えば、合成樹脂やゴムなどの材料を使用して製造することも可能である。

この塞ぎ材４０の外周面には、ホゾ部４１が突出形成されている。このホゾ部４１は、第１筒状部１１の内周面１１ｂに形成された係合溝１２、第２筒状部２１の内周面２１ｂに形成された係合溝２２、または、第３筒状部３１の内周面３１ｂに形成された係合溝３２にスライド係合可能となっている。このため、これらのクランプ部材の内部に塞ぎ材４０をスライド挿入することができる。本実施形態においては、延長部２３に塞ぎ材４０を挿入する例について説明している。

延長部２３に挿入した塞ぎ材４０は、ボルト５０によって延長部２３に固定される。すなわち、延長部２３に塞ぎ材４０を挿入した後、塞ぎ材用タップ穴２６に挿入したボルト５０を内側に締め込むことで、ボルト５０の先端が延長部２３に挿通された塞ぎ材４０を押さえ込むようになっている。
この延長部２３を有する第２クランプ２０を使用して２本のパイプをＬ字形に接続する態様について、図１５および図１６を参照しつつ説明する。

２本のパイプをＬ字形に接続する場合、まず、第１のパイプ５５の外周に第１クランプ１０を装着し、第２のパイプ５６の外周に第２クランプ２０を装着する。すなわち、図１５に示すように、第１筒状部１１に第１のパイプ５５の端部を挿入し、任意の第１タップ穴１４から挿入したボルト５０を締結して、第１のパイプ５５を第１クランプ１０に固定する。また、第２筒状部２１に第２のパイプ５６の端部を挿入し、第２タップ穴２５から挿入したボルト５０を締結して、第２のパイプ５６を第２クランプ２０に固定する。また、延長部２３には塞ぎ材４０を挿入し、塞ぎ材用タップ穴２６から挿入したボルト５０を締結して、塞ぎ材４０を第２クランプ２０に固定する。

その後、第１クランプ１０と第２クランプ２０とを互いに係合させ、第１のパイプ５５と第２のパイプ５６とを互いに直交する方向に接続する。具体的には、第１クランプ１０の係合突起１３に対し、両側から第２クランプ２０の一対の係合脚部２７を係合させる。このとき、図１６に示すように、係合脚部２７のコ字形の内側面が、３面すべてで係合突起１３を抱え込むように係合する。このため、第１クランプ１０と第２クランプ２０とが上下左右の４方向でガタつきなく係合する。

また、上記したようにＬ字形に接続されたパイプに対し、更にパイプを追加してＸＹＺの３方向にパイプを接続することも可能である。この態様について、図１７および図１８を参照しつつ説明する。
まず、図１５および図１６ですでに説明した手順と同様の手順により、２本のパイプをＬ字形に接続する。

また、第３のパイプ５７の外周に第３クランプ３０を装着する。すなわち、図１７に示すように、第３筒状部３１に第３のパイプ５７の端部を挿入し、第３タップ穴３４から挿入したボルト５０を締結して、第３のパイプ５７を第３クランプ３０に固定する。

その後、第１クランプ１０と第３クランプ３０とを互いに係合させ、第１のパイプ５５と第３のパイプ５７とを互いに直交する方向に接続する。具体的には、第１クランプ１０の係合突起１３に対し、両側から第３クランプ３０の一対の突出脚部３５を係合させる。このとき、図１８に示すように、突出脚部３５のＬ字形の内側面が係合突起１３を抱え込むように係合し、また、第３筒状部３１の端面が第２クランプ２０の係合脚部２７の表面に当接する。このため、第１クランプ１０と第２クランプ２０とが上下左右の４方向でガタつきなく係合する。

上記したようなクランプ装置によれば、第１クランプ１０、第２クランプ２０、第３クランプ３０を組み合わせることで様々な構造物を構成することができる。例えば、図１９に示すように、パイプを自由に組み合わせて台車５８を構成することも可能である。

なお、図１９に示す台車５８は、底面にキャスター５９が取り付けられている。このキャスター５９は、塞ぎ材４０を使用して取り付けることも可能である。すなわち、塞ぎ材４０の内部には、軸方向に貫通孔４２が形成されている（図１３および図１４参照）。この貫通孔４２にキャスター５９の軸を挿入して固定することで、クランプ装置（例えば第２クランプ２０）にキャスター５９を取り付けることができる。

以上説明したように、本実施形態に係るクランプ装置によれば、複数種類のクランプを直交するように係合させることで、パイプを互いに直交する方向に接続することができる。このような構成によれば、一般的なクランプよりもすっきりとした見た目のクランプ装置を構成することができる。

また、キークランプのように一体的に鋳物で形成する必要がないので、錆びにくく安価で割れにくい材料（例えばアルミなど）を使用することができる。よって、安価で使いやすいクランプ装置を提供することができる。特に、アルミなどの押し型形材を使用すれば、安価で高品質なクランプ装置を提供することができる。

なお、本実施形態においては、第２クランプ２０の延長部２３に塞ぎ材４０を取り付けるようにしたが、これに限らず、第１クランプ１０の第１筒状部１１、第２クランプ２０の第２筒状部２１、第３クランプ３０の第３筒状部３１に塞ぎ材４０を取り付けることも可能である。

また、第１クランプ１０の第１筒状部１１、第２クランプ２０の第２筒状部２１、第３クランプ３０の第３筒状部３１の内周面１１ｂ、２１ｂ、３１ｂには、塞ぎ材４０に係合する係合溝１２、２２、３２を形成している。この係合溝１２、２２、３２の形状は、塞ぎ材４０のホゾ部４１の形状に合わせて自由に設定することが可能である。すなわち、係合溝１２、２２、３２の形状とホゾ部４１の形状とが合致していれば、その形状はアリ溝に限らず自由に変更することができる。また、塞ぎ材４０にホゾ部４１を設けない場合には、係合溝１２、２２、３２を形成しなくてもよい。

１０第１クランプ
１１第１筒状部
１１ａ外周面
１１ｂ内周面
１２係合溝
１３係合突起
１３ａ立ち上がり面
１３ｂ天頂面
１４第１タップ穴
２０第２クランプ
２１第２筒状部
２１ａ外周面
２１ｂ内周面
２２係合溝
２３延長部
２４リブ
２５第２タップ穴
２６塞ぎ材用タップ穴
２７係合脚部
２７ａ拡開部
２７ｂ突出部
２７ｃ爪部
２８係合脚部タップ穴
３０第３クランプ
３１第３筒状部
３１ａ外周面
３１ｂ内周面
３２係合溝
３３リブ
３４第３タップ穴
３５突出脚部
３５ａ突出部
３５ｂ爪部
３６突出脚部タップ穴
４０塞ぎ材
４１ホゾ部
４２貫通孔
５０ボルト
５５第１のパイプ
５６第２のパイプ
５７第３のパイプ
５８台車
５９キャスター

Claims

複数のパイプを互いに直交方向に接続するためのクランプ装置であって、
第１のパイプの外周に装着可能な第１クランプと、
第２のパイプの外周に装着可能な第２クランプと、
を備え、
前記第１クランプは、第１のパイプを保持可能な第１筒状部と、前記第１筒状部の外周面に形成された複数の係合突起と、を備え、
前記第２クランプは、第２のパイプを保持可能な第２筒状部と、前記第２筒状部から突出形成された一対の係合脚部と、を備え、
両側の前記係合突起に前記一対の係合脚部を係合させることで、前記第１のパイプと前記第２のパイプとが互いに直交する方向に接続可能となるように構成されている、
クランプ装置。
第３のパイプの外周に装着可能な第３クランプを更に備え、
前記第３クランプは、第３のパイプを保持可能な第３筒状部と、前記第３筒状部から突出形成された一対の突出脚部と、を備え、
前記第１筒状部の外周面には、周方向に見て等間隔に４つの前記係合突起が形成されており、
前記４つの係合突起のうち、互いに反対の位置にある２つの前記係合突起に前記一対の係合脚部を係合させ、残りの２つの前記係合突起に前記一対の突出脚部を係合させることで、前記第１のパイプと前記第２のパイプと前記第３のパイプとが互いに直交する方向に接続可能となるように構成されている、
請求項１記載のクランプ装置。
前記一対の係合脚部は、前記第２筒状部の軸方向に対して直交する方向に突出形成されている、
請求項１記載のクランプ装置。
前記一対の突出脚部は、前記第３筒状部の軸方向に対して平行に突出形成されている、
請求項２記載のクランプ装置。
前記第２クランプの内部に挿入可能な塞ぎ材を備える、
請求項１記載のクランプ装置。
前記第１クランプおよび前記第２クランプは、押出形材で形成されている、
請求項１記載のクランプ装置。
前記第１クランプには、前記係合突起が形成された肉厚部に第１タップ穴が貫通形成されており、
前記第１タップ穴に螺合するボルトを締め込むことで、前記第１筒状部に挿通されたパイプが固定される、
請求項１記載のクランプ装置。
前記ボルトによって、前記第１クランプと前記第２クランプとが固定される、
請求項７記載のクランプ装置。
前記ボルトは、クランプ装置の外表面から突出しないようにタップ穴に埋設されている、
請求項７または８に記載のクランプ装置。
前記第１クランプと前記第２クランプと前記第３クランプとを互いに係合させたときに、
前記第２クランプの前記係合脚部が、前記第３クランプの前記第３筒状部によって押さえ込まれるように形成されている、
請求項２記載のクランプ装置。