JP5039694B2

JP5039694B2 - 改良されたスエージ加工具

Info

Publication number: JP5039694B2
Application number: JP2008511282A
Authority: JP
Inventors: キリトエムパレイワラ; ジラドサッスーン; アンジェルエリザララズ; ジョンシュローダー; ジェロルドリア
Original assignee: デザインドメタルコネクションズ
Priority date: 2005-05-09
Filing date: 2006-05-04
Publication date: 2012-10-03
Anticipated expiration: 2026-05-04
Also published as: AU2006244052A1; DK1879723T3; HK1122242A1; RU2400324C2; JP2008540135A; ES2340199T3; EP1879723B1; CN101198443A; CN100560300C; US20060248939A1; US7299674B2; CA2607993A1; RU2007145482A; DE602006012960D1; AU2006244052B2; KR101195274B1; ATE461016T1; EP1879723A1; KR20080007618A; PL1879723T3

Description

本発明はスエージ加工装置に関し、特に接続金具をスエージ加工するためのスエージ加工具に関する。

油圧系統においては、管同士を流体密封接続するためにスエージ加工された接続金具が管の端部に結合されている。飛行機の油圧系統におけるスエージ加工された接続金具は古くから使用されている。スエージ加工の作業では、円筒スリーブなどの管が接続金具に挿入された後、スエージ加工具によって前記金具がかしめられ、半径方向内側に突出する方向に屈曲される。接続金具外表面にある突起部は平坦にされて金具内表面へ移動し、管にくぼみを生じさせることにより、管と金具を強固に固定する。

スエージ加工される接続金具は手の届きにくい場所に設置されることも多い。その結果、スエージ加工具はかかる場所に設置した接続金具であって作業ができるように小型であることが必要となる。従来のスエージ加工具にはヨーク内に取り付けられている上金型と、金型ホルダーにより加工具に取り付けられている下金型とを支持する小型な構造のものがある。また、ヨークを加工具から分離できるスエージ加工具もある。

従来のスエージ加工具には多くの問題がある。あるスエージ加工具では、スエージ加工の作業中に下金型が回転したり揺動する傾向がある。金型が回転したり揺動すると、スエージ加工具に損傷を与えることがあり、その結果、不完全なスエージ加工のなされた接続金具となる。適切でない方法で何度も使用されるとスエージ加工の摩耗に関する問題が生じる。このように従来のスエージ加工具は信頼に欠くものであった。

さまざまなスエージ加工を行うことができ従来のスエージ加工具の欠点を克服する万能で小型のスエージ加工具が必要とされている。

本願発明は油圧継手のスエージ加工や管接続に使用されるスエージ装置または加工具を提供する。一実施例では、スエージ加工具は、ヘッド部と動力部とを含んでいる。前記ヘッド部は、ヘッド部材と第１の金型を前記ヘッド部材の一部分に保持する第１のバネクリップとを含んでいる。前記ヘッド部材は、さらに金型ブロックと第２の金型を前記金型ブロックの一部に保持する第２のバネクリップとを含んでいる。前記動力部は、前記金型ブロックと前記ヘッド部材とを支持する取付部を備えたベース部材を含んでいる。前記動力部は、前記金型ブロックに係合して前記第２の金型を前記第１の金型の方向へ移動させ、接続金具をスエージ加工して管を接続する可動ピストンを含んでいる。

本発明の別の実施例であるスエージ加工具は、第１の金型がその一部に接続されるヘッド部と、第２の金型がその一部に接続される金型ブロックと、前記金型ブロックと前記ヘッド部とを支える取付部を備えたベース部材を有する動力部とを有している。前記動力部は、前記金型ブロックに係合し、前記第２の金型を前記第１の金型の方向へ移動させる可動ピストンを含んでいる。前記金型ブロックは前記ベース部材の前記取付部を一方向にのみ接続し、前記ヘッド部材は前記ベース部の前記取付部へ一定方向にのみ摺動して係合される。

本発明の別の実施例であるスエージ加工具は、ヘッド部材と、第１の金型を前記ヘッド部材の一部分に保持する第１のバネクリップとを有している。前記ヘッド部材は、金型ブロックと第２の金型をぜんっき金型ブロックの一部分に保持する第２のバネクリップとを有している。スエージ加工具はさらに、前記ヘッド部材を支持する取付部を備えたベース部を有する動力部を含んでいる。前記動力部は、前記ヘッド部材が前記動力部に取付けられて前記第２の金型が前記第１の金型の方向へ移動するときに、ヘッド部材の金型ブロックに係合する、可動ピストンを含んでいる。前記動力部はさらに、前記ヘッド部材が前記動力部に取付けられているときに、前記ヘッド部材を前記動力部に固定するスリーブを含んでいる。

本願発明の他の実施例であるスエージ加工具は、第１および第２の金型と、第１および第２の側部の間に介在するヘッド部材とを有している。前記第１の側部は、第１の形状を呈した脚部を含み、前記第２の側部は、前記第１の形状と異なる第２の形状を呈した脚部を含んでいる。第１のバネクリップは、第１の金型を前記ヘッド部材の一部分に保持している。前記スエージ加工具は、金型ブロックと第２の金型を前記金型ブロックの一部に保持する第２のバネクリップを含んでいる。前記スエージ加工具は、前記金型ブロックと前記ヘッド部材とを支持する取付部を備えたベース部材を有する動力部を含んでいる。前記動力部は、前記金型ブロックに係合して前記第２の金型を前記第１の金型の方向へ移動させる可動ピストンを含んでいる。前記ベース部材の前記取付部は、前記ヘッド部材の前記第１の側部の前記脚部を摺動させて支持する形状を呈した第１の溝部と、前記ヘッド部材の前記第２の側部の前記脚部を摺動させて支持する形状を呈した第２の溝部とを有している。

本発明の他の実施例であるスエージ加工具は、少なくとも一つの溝部を有する第１の金型と、ヘッド部材と、前記少なくとも一つの前記第１の金型に係合し、前記第１の金型を前記ヘッド部材の一部に保持する少なくとも一つの爪を有する第１のバネクリップとを有している。前記スエージ加工具は、少なくとも一つの溝と、金型ブロックと、前記第２の金型の少なくとも一つの溝に係合し、前記第２の金型を前記金型ブロックの一部に保持する少なくとも一つの爪を有する第２のバネクリップとを有する第２の金型を含んでいる。前記スエージ加工具は、前記金型ブロックと前記ヘッド部材とを支持する取付部を備えたベース部材を有する動力部を含んでいる。前記動力部は、前記金型ブロックに係合し、前記第２の金型を前記第１の金型の方向へ移動させる可動ピストンを含んでいる。

本発明のその他の実施例や利点は、以下に述べる詳細な説明や添付の図において明らかにする。

図１Ａは本願発明におけるスエージ加工具を示す。スエージ加工具１００は、動力部１０３に摺動可能に取り付けられたヘッド部すなわちヨーク部１０１を有している。図１Ｂは、動力部１０３からヘッド部１０１の一部を摺動させて取り外した状態のスエージ加工具１００を示す。図１Ｃは、ヘッド部材１０２、金型ブロック１０６、第１（上部）および第２（下部）の金型１１０、１１４、第１（上部）および第２（下部）のバネクリップ１１２、１１６を含むヘッド部１０１の構成部品を示す。図１Ｄは、ベース部材１０４を含む動力部１０３の構成部品を示す。図１Ｂは、金型ブロック１０６が動力部１０３のベース部材１０４の上部に着脱自在に取り付けられた状態を示す。第１の金型１１０は、第１のバネクリップ１１２を介してヘッド部材１０２すなわちヘッド部１０１に着脱自在に取り付けられている。第２の金型１１４は、第２のバネクリップ１１６を介して金型ブロック１０６に着脱自在に取り付けられている。

ヘッド部材１０２は、少なくとも両側部１６６、１６７の間に湾曲した中央部１６２を形成しているＵ字形構造体を含んでいる。湾曲した中央部１６２は、第１のバネクリップ１１２の湾曲した内周面を支持するのに適した形に湾曲した外周面１７０を含んでいる。湾曲した中央部１６２は、第１の金型１１０の湾曲した外周面を支持するのに適した形に湾曲した内周面１６８を含んでいる。ヘッド部材１０２は中央部１６２および両側部１６６、１６７とが交差する部分の内側部分に設けられた段部２１０を含んでいる。ヘッド部品１０２は、第１および第２の側部１６６、１６７のそれぞれの下端に第１および第２の脚部１８０、１８２を含んでいる。

図１Ｄに示されるように、動力部１０３のベース部材１０４は、下円筒部１８８と、半径が前記下円筒部１８８より小さい上円筒部１９８とを含む。ベース部材１０４は、金型ブロック１０６を支えるべく上円筒部１９８に隣接した位置に平坦な上部表面２０４を備えた取付部２００を含んでいる。該取付部２００は、凹陥部３０８を有し、円筒形状ピストンロッドを通過させ、金型ブロック１０６を収容している。一実施例において凹陥部３０８は面取りされた外縁を含んでいる。

取付部２００は、上部表面２０４から前記取付部の幅方向にわたって伸びる突出した側壁２０６を含んでいる。一実施例において、図１Ｄに示されるように、取付部２００と突出した側壁２０６は、ベース部材１０４の一体的に構成をなしている。取付部２００の突出した側壁２０６は、金型ブロック１０６、第２の金型１１４および第２のバネクリップ１１６を、ベース部材１０４の一部である取付部２００の上部表面２０４の一定方向にすなわち一定位置でのみ組立てられるようにしており、不適切すなわち間違った位置での組立てを防ぐことができる。この点は、以下で詳細に説明する。

ベース部材１０４は、取付部２００の左右両側であってベース部材１０４の上円筒部１９８と隣接した位置に第１および第２の溝部１８４，１８６を含んでいる。第１の脚部１８０は、ベース部材１０４の第１の溝部１８４へ摺動自在に嵌合する形状をなし、第２の脚部１８２は、ベース部材１０４の第２の溝部１８６へ摺動自在に嵌合する形状をなしている。第１の脚部１８０とこれに対応する第１の溝部１８４への嵌合、および第２の脚部１８２とこれに対応する第２の溝部１８６への嵌合は、異なる形状が用いられているため、ヘッド部材１０２を一定方向の向きでベース部材１０４へ取り付けることができる。一実施例において、ヘッド部１０１と動力部１０３とを一定方向に係合させることのできるこの非対称な形状としては、マーフィーストリップ形状（Murphy Strip Configuration）を含む。脚部１８０、１８２がベース部材１０４の溝部１８４、１８６に正しく配置されておらずヘッド部１０１が動力部１０３に対して回転する場合、ヘッド部１０１は動力部１０３に係合しない。つまり、脚部１８０は溝部１８６に、脚部１８２は溝部１８４にそれぞれ係合しない。このように、ヘッド部１０１が不適切な向きで動力部１０３に取り付けられることを防止している。

一実施例においては、図１Ｂに示されるように、第１の脚部１８０は丸みを帯びた内側表面１９０を有しており、第２の脚部１８２は平坦な内側表面１９２を有している。第１の溝部１８４は、前記第１の脚部１８０の丸みを帯びた内側表面１９０と合致する、丸みを帯びた内側表面１９４を有しており、第２の溝部１８６は、前記第２の脚部１８２の平坦な内側表面１９２と合致する、平坦な内側表面１９６を有している。これらの脚部１８０、１８２と対応する溝部１８４、１８６とがそれぞれ合致する形状を有することにより、ヘッド部１０２をベース部材１０４に一定方向の向きで摺動自在に嵌合することが可能となる。当業者には明らかなように、ヘッド部１０２とベース部材１０４のこの摺動嵌合を実現させる非対称な形状として別の形状を用いてもよい。

動力部１０３は、ベース部材１０４の上円筒部１９８に摺動自在に取り付けられるスリーブ部材すなわちカラー（collar）部材１１８を含んでいる。一実施例において、スリーブ部材１１８は、上円筒部１９８の外側表面に係合され、ヘッド部１０２をベース部材１０４に位置させる内側表面を有する環状のリングである。ヘッド部の脚部１８０、１８２を摺動させてベース部材の溝部１８４，１８６に嵌合した後、スリーブ部材１１８をヘッド部１０２の方へ上方に移動させて脚部１８０、１８２を溝部１８４、１８６に固定する。

固定された位置にあれば、スリーブ１１８は、スエージ加工の作業中にヘッド部材１０２がベース部材１０４から外れるのを防ぐことができる。このように、スリーブ１１８は、スエージ加工の作業中に、ヘッド部１０１を適切な位置で積極的に固定し、加工具１００が傾いた姿勢で固定されたときにヘッド部１０１が抜け落ちることを防いでいる。スリーブ部材１１８はガイド機構として作用し、何らかの事情でスエージ加工の作業中にヘッド部材１０２が位置から外れてスエージ加工具の部品に過剰な圧力が作用する可能性を減少させている。スリーブ部材１１８は、上下の金型をそれぞれ適切な位置に保持し、スエージ加工を適当に行うための手段も提供している。図３Ａ−Ｂに示されるように、スリーブ部材１１８内部には、スリーブ部材を伸延位に保持し、ヘッド部１０１を動力部に関して適切な位置に固定するためのバネが配置されている。一実施例においては、スリーブ部材１１８はガイド機構によりヘッド部１０１を動力部１０３に保持している。

上述のように、ヘッド部の配設手段を用いてヘッド部１０１を動力部１０３に関して配置するので、ヘッド部材１０２は適切に係合され、スエージ加工具で作業がなされる前に確実にベース部材１０４に取り付けられる。その結果、第１及び第２の金型１１０、１１４が適切に配置され、第１の金型１１０が逆向きに第１の金型１１４に取り付けられている場合に生じ得る不完全な、すなわち適切でないスエージ加工を防ぐことができる。

図１Ｃに示されるように、ヘッド部１０１の金型ブロック１０６は、下面１７２、矩形側面１７４、および金型ブロック１０６の上面に渡って形成されている凹曲面１７８を備えた側面１７６を含んでいる。凹曲面１７８は第２の金型１１４と適合するように、すなわち金型に沿った形状をなしている。金型ブロック１０６は、金型１１４がヘッド部材１０２の方向へ移動するさいに、ヘッド部材１０２の段部２１０と係合する形状を描く段部２１２を含んでいる。

図１Ｅに示されるように、第１および第２の金型１１０、１１４は互いに向き合う半円形状を有しており、接続金具の外側曲面を支え、スエージ加工を行う内側曲面１３４を有している。複数個の長孔１３６が並行して金型１１０、１１４の左端から右端付近部へ延びている。前記長孔１３６と交互に配置されているのが複数個の長孔１３８であり、それぞれが並行して金型１１０、１１４の右端から左端付近部へ延びている。長孔１３６、１３８により曲げ部材１４０が形成されており、金型１１０、１１４が半径方向内側へ圧縮されやすくなっている。上金型１１０は、上バネクリップ１１２と係合する保持穴１４２を有し、下金型１１４は、下バネクリップ１１６と係合する保持穴１４６を有する。

第１のバネクリップは、ヘッド部材１０２の曲面部１６２に付近に位置付けされる曲面部１６０を含んでいる。第１のバネクリップ１１２は、前記曲面部１６０から下方へ延びヘッド部材１０２の両側面部１６６、１６７の上面に延存する側部１６４を有している。第１のバネクリップ１１２は、前記曲面部１６０の中央から下方へ延びるフランジ部１２０、１２２を有している。各フランジ部１２０、１２２は、第１のバネクリップの内側に向かって伸びる爪１５２を有しており、第１の金型１１０に第１のバネクリップ１１２を確実に係合している。

第１の金型１１０は、その外端に上金型保持穴１４２、１４４を複数個有している。上金型保持穴１４２、１４４は第１のバネクリップの爪１５２を受け入れ、両者の係合を強固なものとする。保持穴１４２、１４４は第１の金型１１０が迅速に機械加工されるのを可能とし、製造費用や生産費用を削減する。図１Ａに示されるように、爪１５２はヘッド部材１０２の曲面部１６２を間に挟んだ状態で上金型保持穴１４２、１４４に係合する。第１のバネクリップ１１２のフランジ部１２０、１２２は、第１の金型１１０をフランジ部１２０および１２２の間に保持するよう内側に偏向している。第１のバネクリップ１１２の両側部１６４は、該第１のバネクリップ１１２をヘッド部材１０２の両側部１６６，１６７に位置させるべく、内側に偏向している。第１のバネクリップ１１２により、締め付けネジを用いることなく第１の金型をヘッド部材１０２に取り付けることができ、また、ヘッド部材１０２に開口を設けることなく第１の金型をヘッド部材１０２に取り付けることができる。

第２のバネクリップ１１６は、ベース部１２８と該ベース部１２８から上方へ伸びて金型ブロック１０６を受け入れるのに適合した内側部を形成する両側部１２４、１２６を有している。第２のバネクリップ１１６の両側部１２４、１２６は、第２の金型１１４を固定するよう内側へ突き出た爪１５６と細長爪１５８とを含んでいる。第２のバネクリップ１１６は、ベース部１２８から開口１３２を抜けて延びている爪１３０を有する。爪１３０により金型ブロック１０６、第２の金型１１４、および第２のバネクリップ１１６からなる集合体を、ベース部材１０４の取付部２００に、側壁２０６に関して一定の方向で設置することができる。爪１３０が前記側壁２０６とぶつかり合うので、前記集合体が取付部２００に間違った方向に設置されるのを防ぐことができる。例えば、金型ブロック１０６、第２の金型１１４、および第２のバネクリップ１１６からなる集合体が逆方向に取り付けられていた場合、爪１３０が突出している側壁２０６と接触するため、取付部２００上に適切に据え付けることはできない。

第２の金型１１４は、その一端部に形成された複数個の下金型保持穴１４６と、別の外端部に形成された下金型保持凹部１４８とを有している。下金型保持穴１４６は、第２のバネクリップ１１６の爪１５６と係合して、両者の結合を強固にする。保持穴１４６は、第２の金型１１４が迅速に機械加工されるのを可能とし、製造費用や生産費用を削減している。下金型保持凹部１４８は、バネクリップ１１６の細長の爪１５８と係合して、両者の結合を強固にする。

上述のように、下金型の位置調整手段は、スエージ加工具１００を用いたスエージ加工を行う前に、金型ブロック１０６、第２の金型１１４、および第２のバネクリップ１１６からなる集合体をベース部材１０４に対し適切な向きに配設させる。前記集合体がベース部材１０４に対して適切な方向に取り付けられることにより、第２の金型１１４が第１の金型１１０に対して適切な方向に取り付けられ、スエージ加工具１００によるスエージ加工作業が確実に行われる。側壁２０６の取付部とバネクリップの爪１３０により、前記集合体をベース部材１０４に適当な形状で取付け、ベース部材１０４に間違った方向に取り付けられるのを防ぐことができる。側壁２０６と爪１３０は、スエージ加工の最中に前記集合体がベース部材１０４に対して揺動したり回転したりするのを防止することもでき、スエージ加工具１００の信頼性と寿命を高めることができる。

図２には、スエージ加工接続金具２５０と、スエージ加工具１００により接続された２本の管２５２、２５４とが図示されている。第２の金型１１４が第１の金型１１０の方向へ移動させられて、接続金具２５０をスエージ加工して、管２５２および２５４を互いに接続する。図２に示されるように、接続金具２５０は管２５２および２５４の端部を受け入れるスリーブ部材２６０を有している。スエージ加工を行う前は、接続金具２５０は、滑らかな円筒形状の内周壁２６６と、縮減された半径に形成された環状の溝部２６６を備えた不規則な形状の外周壁２６４とを有している。溝部２６６から外側には、平坦な環状リッジ部２６８と、内側に向かって接続金具２５０の端部へ延びるテーパを有するノーズ部２７０とがある。リッジ部２６８は、スエージ加工が完了した後に、管２５４と接続金具２５０とが相対的に回転しないよう平坦に形成される。

スエージ加工中に、接続金具２５０は、金型１１０、１１４により内側に圧縮され、前記接続金具２５０は内周面２６２に沿った不規則な形状に変形し、管２５４を強固に把持する。接続金具２５０の環状リッジ部２６８は、内側に圧縮されて、接続金具２５０の内周面２６２に環状のくぼみを形成する。管２５２は、接続金具２５０の内周面２６２に合致する形状にスエージ加工される。このように、スエージ加工具１００は、２本の管２５２および２５４の漏洩を永久的に防止する接続を可能とする。

図３Ａは、スエージ加工具１００の横断面図を示す。図３Ｂは、スエージ加工具１００の横断面分解図を示す。

図３Ａに示されるように、第１の金型１１０は、Ｕ字形ヘッド部材１０２の内部に収容されている。ヘッド部材１０２の断部２１０は、スエージ加工がなされている間、金型ブロック１０６の断部領域２１２に係合する。断部２１０の表面と断部領域２１２の表面はスエージ加工具の横軸に対して一定角度、例えば３０度で、テーパ形状をなしている。テーパの表面形状により、応力分布が一定となり、加工具破壊の可能性が低減し、加工具１００の補強の必要性も減る。

ヘッド部材１０２の両側部１６６、１６７は互いに並行して下へ延設されている。両側部１６６、１６７はほぼ平坦であり、内側へ延びた脚部１８０、１８２まで、内表面および外表面は並行に形成されている。上述のように、脚部１８０、１８２は溝部１８４、１８６内を摺動させて嵌合され、ヘッド部材１０２とベース部材１０４とを結合している。溝部１８４、１８６は、ベース部材１０４の上円筒形状部において長手方向と直交する方向に切られている。ヘッド部材１０２をベース部材１０４に取り付けるために、脚部１８０、１８２を摺動させて溝部１８４、１８６内で挿入し、第１の金型１１０を第２の金型１１４の上部に位置させる。

脚部１８０、１８２と溝部１８４，１８６とが摺動嵌合することにより、ヘッド部材１０２がベース部材１０４に直接接続され、くいやナット、その他の両者を接続するための締め具が不要になる。この摺動嵌合により、ヘッド部材１０２とベース部材１０４とが強固に素早く接続されるので、より信頼性のある加工具となる。さらに、第２の金型１１４に対して第１の金型が揺動したり回転しずらくなるので、スエージ加工具１００の性能や信頼性を向上させている。

金型ブロック１０６は、ベース部材１０４に取り付けられた状態において、ヘッド部材１０２の両側部１６６、１６７の間に位置している。金型ブロック１０６は、該金型ブロック１０６内の開口３１２内であって、前記金型ブロック１０６の両側部１６６、１６７に切られた溝３１６に向けてバネ３１４によって外側へ寄せられているボール３１０により、両側部１６６、１６７の間に保持されている。溝３１６は、スエージ加工中に、ヘッド部材１０２及び第１の金型１１０が静止した状態で、第２の金型１１４及び金型ブロック１０６が第１の金型１１０の方へ移動するのを可能とするのに十分な長さだけ軸方向に延びている。金型ブロック１０６の底面１７２は、ベース部材１０４の取付部２００の上表面２０４と隣接している。

図３Ａ、３Ｂに示されるように、動力部１０３のベース部材１０４は、第１、２および３のシリンダチャンバ３２２、３２４、３２６に分けられる内部円筒形状部を含んでいる。動力部１０３は、ベース部材１０４の内部円筒形状部の内側に、ピストン３５０、取り外し可能な端末キャップ３２０及び止め輪３３８を含んでいる。以下に詳細にのべるように、止め輪３３８は端末キャップ３２０を電動部１０３のベース部材１０４内に保持している。図２に示される接続金具２５０のような金具をスエージ加工している最中は、第２金具１１４は電動部１０３の円筒形状のベース部材１０４に内包されているピストン３５０によって第１金具１１０の方向へ移動させられている。

図３Ａ、３Ｂに示されるように、端末キャップ３２０は、ベース部材１０４の第３チャンバ３２６内に螺入されている。一実施例において、端末キャップ３２０は、頂部３３６と底部３３７との間に長手方向に伸びる開口を備えた円筒形状の構造を呈している。頂部の円筒半径は、底部３３７のそれよりも小さい。また、端末キャップ３２０は、頂部３３６に取り付けられた環状構造の第１のシール部材３７２を有している。端末キャップ３２０は、頂部３３６から外側にむかって伸びる縁部３３９であって、該縁部３３９と底部３３７との間に第１のシール部３７２を閉じ込める構造の縁部３３９を有している。第１のシール部３７２は、端末キャップ３２０と底部１０４との間で液体流入の障壁として作用する。

端末キャップ３２０の外周円部には、外側にむかって伸びる環状断部３３２があり、これはベース部材１０４の内周面であって内側へ向かって伸びている環状断部３３４と対峙している。端末キャップ３２０は、外表面３４０にねじ山が切られており、第３チャンバ３２６の内周面に切られたねじ山表面３４２と螺合される。端末キャップ３２０が第３のチャンバ３２６に螺入されることによって、端末キャップ３２０の断部３３２とベース部材１０４の断部３３４とが隣接する。

図３Ａに示されるように、端末キャップ３２０は、止め輪３３８を介してベース部材１０４の下部チャンバ３２４内に保持され固定されている。一実施例において、止め輪３３８は中央に開口を有した円盤形状をなし、外周縁部３４６が面取りされており、前記外周縁部はベース部材１０４の内周面に形成された凹溝部３４５に嵌められる。止め輪３３８が凹溝部３４５に完全に嵌め込まれると、端末キャップ３２０は、ベース部材１０４の下部開口端と段部３３４との間に閉じ込められる。端末キャップ３２０の中央開口部３３０と止め輪３３８の中央開口部とが整列されて並び、ベース部１０４の内部に流体を取り込むことが可能となり、その結果、スエージ加工具を空気圧ないしは油圧で制御することが可能となる。端末キャップ３２０の中央開口部３３０は滑らかな円筒形状内側表面を備えていることが好ましい。

端末キャップ３２０の底部３３７は、止め輪３３８を端末キャップ３２０に締め付けるためのスクリューなどの締付具を受け入れる取付開口部３４７を含んでいる。端末キャップ３２０がベース部材１０４の内部で螺合され止め輪３３８が凹溝部３４５に嵌め込んだ後に、前記止め輪３３８に形成されている開口部３５１を通して取付開口部３４７内に締付具を挿入し、前記止め輪３３８を端末キャップ３２０に固定する。これにより、スエージ加工中に、端末キャップ３２０がベース部材１０４から外れ落ちることを防ぐことができる。

端末キャップ３２０は、底部３３７に形成された圧力注入ポート３９０を含んでいる。一実施例において、端末キャップ３２０の圧力注入ポート３９０は、例えばＭＳ３３６４９−２のＭＳポート形状のような高圧力注入ポートの形状を備えており、アダプタ４０６を介して二軸スイベル４００の動力部１０３への取付を容易にしている。圧力注入ポート３９０の高圧力注入ポート形状により、スエージ加工中に、圧縮流体を動力部１０３に導入する際の応力を減少させることができる。スイベル４００は、スエージ加工具がベース部材１０４の軸に合致する面内で回転することを可能にする第１のスイベルジョイント４０２を含んでいる。図３Ａに示されるように、スイベル４００の第１のスイベルジョイント４０２は、アダプタ４０６を介して端末キャップ３２０に接続されている。スイベル４００は、スエージ加工具１００が前記スイベル４００の長手軸の周りに円筒形状の軌跡を描けるように回転する第２のスイベルジョイント４０４を含んでいる。スイベル４００によりスエージ加工具１００はいかなる方向にも向けることができる。この特徴は、閉鎖空間でスエージ加工を行う場合や接続金具２５０のように直接接続金具を接続することが周囲の環境から制約されている場合に、重要な効用を奏する。

一実施例において、端末キャップ３２０のねじ山外表面３４０は、テーパ形状のねじ山を含んでいる。一般的に、雌ねじもしくは雄ねじのネジ部品を適切な形状でテーパとすることにより、ねじ山の応力分布は従来の一定ピッチのねじ山に比べて改善される。つまり、端末キャップ３２０の外表面３４０に切られたねじ山により、端末キャップ３２０とベース部材１０４の内側のねじ山表面との間のネジ接続の強度を改善する。ねじ山３４０は、端末キャップ３２０の直径が頂部３３６から底部３３７の方向に向かって外側に広がるテーパ形状を有しており、ベース部材１０４の内側に形成されたねじ山３４２は例えば従来の一定ピッチで形成されている。

動力部１０３のピストン３５０は、第２チャンバ３２４内に保持されるベース部３５４と、第１チャンバ３２２および、ベース部材１０４の上円筒形状部１９８内の軸方向開口部３６０を通って伸びるロッド部３５６とを含み、該ロッド部３５６は保持リング３６２を介して金型ブロック１０６に嵌合接続される頭部を有している。一実施例において、保持リング３６２はテフロン（登録商標）で成形することもできるし、発明の範囲を逸脱しない限りで他の素材を含むこともできる。ロッドの頭部３５６は、ベース部材１０４の取付部２００に形成されている凹陥部３０８内に受け入れられ、保持リング３６２により金型ブロック１０６に固定される溝部１７３を含んでいる。ヘッド部１０１と動力部１０３とが接続されると、保持リング３６２は金型ブロック１０６をピストン３５０に保持し、その結果、スエージ加工の作業中に第２の金型１１４が第１の金型１１０と整列した位置に維持されるようになる。スエージ加工具１００は、従来のスエージ加工具と比べて改善されたピストン３５０を使用する。

ピストンのベース部３５４の頂部に形成されている環状段部３６４は、ベース部１０４の内周面に内側へ伸びるように形成されている環状段部３６６と係合する。前記環状段部３６６は、スエージ加工の最中、ピストン３５０の動きを制止する内部部材として作用する。スエージ加工の最中、第２の金型１１４はベース部材１０４内の金型ブロック１０６及びピストン３５０によって第１の金型の方向へ移動する。この係合により、ベース部材１０４の環状段部３６６は、ピストン３５０の環状段部３６４と隣接する。

ピストンのベース部３５４の下方には、ピストン３５０とベース部材１０４との間で液体流入の障壁として作用する第２のシール部材３７４を含んでいる。該第２のシール部材３７４は、環状構造をなし、ピストンのベース部３５４に取り付けられている。ピストン３５０は、ベース部３５４の下方から外側に向かって伸びる縁部３５９であって、該縁部３５９とベース部３５４との間に第２のシール部材３７４を閉じこめる構造の縁部３５９を含んでいる。

既に述べたように、第１のシール部材３７２は、端末キャップ３２０に取り付けられて、端末キャップ３２０とベース部材１０４との間で液体流入の障壁として作用する。第１および第２のシール部材３７２、３７４により、ベース部材１０４の第２のチャンバ３２４内に導入された液体を、ピストン３５０のベース部３５４と端末キャップ３２０の頂部３６０との間に閉じこめることができる。

動力部１０３は、ピストンロッドの周りの第１チャンバ３２２内であってピストンのベース部３５４上部に１つ以上の伸縮バネ３７０を含んでいる。ベース部材１０４に流体圧が作用していないときは、バネ３７０がピストン３５０を端末キャップ３２０に付勢している。スエージ加工が終了した後は、伸縮バネ３７０の付勢力により、ピストン３５０が端末キャップ３２０側へ引っ込められる。逆にスエージ加工中は、ベース部材１０４内における環状段部３６４、３６６の係合が過度な圧縮を防ぎ、伸縮バネの披露を防いでいる。これらピストン３５０の移動制限により、スエージ加工具の操作の信頼性や性能を高められている。

一実施例において、伸縮バネ３７０には、大型のらせん形ばねと比べて小さいスペースで同じ付加を伝えることのできる、１つ以上の皿ばねを含む。皿ばねは、従来のらせん形ばねに比べ、直径が小さく、重量が軽く、大きな負荷を伝えることができ、ピストン３５０を素早く戻すことができる。この特徴により、スエージ加工具の大きさや重量を減らすことができる。

ヘッド部材１０２、ベース部材１０４、金型ブロック１０６、第１の金型１１０、第２の金型１１４、端末キャップ３２０、止め輪３３８、及びピストン３５０を含むスエージ加工具１００の部品は、高引張強度を有する素材で成形することが好ましい。他の部品は冷延鋼板や機械加工によらない鋼板で成形してもよい。伸縮バネ３７０はバネ鋼で成形してもよい。

アダプタ４０６から伸びる軸方向通路３８０は、流体がピストン３５０へと通じるのを可能にする。通路３８０から入る流体は、開口部３３０及び止め輪３２０を通って端末キャップ３２０に流入し、ピストン３５０、金型ブロック１０６および第２の金型１１４を第１の金型１１０の方向へ押し上げる。通路３８０は、中央開口部３３０へ流体が注入されやすいように、滑らかな端部３８２を含ませてもよい。流体が通路３８０を通ってピストン３５０に到達すると、前記流体はピストン３５０を移動させ、金型ブロック１０６と第２の金型１１４が第１の金型１１０の方向へ移動する。流体は、ピストン３５０のベース部３５４の背後に素早く分散される。この形状は、ピストンのベース部３５４の表面領域が、ピストン３５０が金型ブロック１０６を上へ押し上がるよう力を付与するのに役立っている。よりコンパクトで軽量のスエージ加工具とするために、小さいピストンを使用してもよい。

スエージ加工具１００の操作は以下の通りである。接続金具２５０を第１の金具１１０と第２の金具１１４との間に位置させる。この作業は、動力部１０３からヘッド部１０１を取り除き、接続金具２５０を第２の金具１１４の曲面部に位置させ、前記ヘッド部１０１を前記動力部１０３の上に移して前記接続金具を第１の金具１１０および第２の金具１１４の間に位置させることでなされる。脚部１８０、１８２をベース部材１０４の溝部１８４、１８６に固定するようスリーブ部材１１８が固定位置に移動させる。

接続金具２５０が適切な位置に配置されスリーブ部材が固定されると、端末キャップ及び止め輪３３８を通って、圧縮流体のベース部材１０４への流入が許される。前記圧縮流体は、ピストン３５０を金型ブロック１０６に押しつけて第２の金型１１４を第１の金型１１０の方向へ移動させる。金型１１０、１１４の押圧は、ヘッド部材１０２の段部２１０が金型ブロック１０６の段部２１２に接するまでなされる。流体の圧力が解除されて、バネ３７０がピストン３５０を元の位置へ戻した後にスエージ加工は完了し、接続金具２５０がスエージ加工具から取り除かれる。

場合によっては、例えば接続金具２５０のように、管２５２、２５４のうちの１本が自由端を有しているならば、組み立てられた状態のスエージ加工具を直接接続金具の中に挿入してもよい。状況によっては、ヘッド部１０１を接続金具の周囲であって両側部１６６、１６７ますなわち脚部１８０、１８２の間に位置させるために、ヘッド部１０１を動力部１０３から取り外す必要がある。後者の場合、ヘッド部１０１と動力部１０３の摺動係合により、スエージ加工具１００を迅速に組み立てることができ、頭上や閉塞空間などの手の届きにくい場所でスエージ加工を行うのに非常に有用である。接続金具をスエージ加工した後は、次のスエージ加工をするためにヘッド部１０１は動力部１０３から直ちに取り外される。

上述のように、接続金具、例えば管２５２、２５４を接続するための接続金具２５０を、特に手の届きにくい場所でスエージ加工するには、改良されたスエージ加工具１００が使用される。スエージ加工具１００は、第２の金型１１４に対して第１の金型を適切に接続し、配置し、配向するのに有益な手段であり、従来開発されてきた加工具よりも信頼性の高いスエージ加工具を実現した特徴を有している。

本願発明の好ましい実施例を説明してきたが、添付の請求項に規定される本願発明の範囲を超えない範囲内で当業者が変形することは可能であることが理解されよう。

動力部に摺動係合するヘッド部すなわちヨーク部を有する本願発明におけるスエージ加工具の斜視図。図１Ａに示されたスエージ加工具のヘッド部を摺動させて動力部から外した状態で示す斜視図。図１Ａにおけるヘッド部の構成部品を示す分解斜視図。図１Ａにおける動力部の構成部品を示す分解斜視図。図１Ｃにおけるヘッド部の第１および第２の金型を示す分解側面図。図１Ａに示されたスエージ加工具を用いて接続された２本の管および接続金具の部分断面図図１Ａに示されたスエージ加工具の断面図。図１Ａに示されたスエージ加工具の分解断面図。

符号の説明

１０１ヘッド部
１０２ヘッド部材
１０３動力部
１０４ベース部材
１０６金型ブロック
１１０第１の金型
１１２第１のバネクリップ
１１４第２の金型
１１６第２のバネクリップ
１１８スリーブ部材
１８０第１の脚部
１８２第２の脚部
１８４第１の溝部
１８６第２の溝部
２００取付部
３２０端末キャップ
３３８止め輪
３５０ピストン
３７２第１のシール部材
３７４第２のシール部材

Claims

第１および第２の金型と、ヘッド部材と、前記第１の金型を前記ヘッド部材の一部に保持する第１のバネクリップと、金型ブロックと、前記第２の金型を前記金型ブロックの一部に保持する第２のバネクリップと、前記金型ブロックと前記ヘッド部材とを支持する取付部を備えたベース部材を有する動力部とを含み、
前記動力部は、前記金型ブロックに係合し、前記第２の金型を前記第１の金型の方向へ移動させる可動ピストンを有し、
前記ベース部材は、前記ベース部材の前記取付部から伸びている突出側壁を含み、
前記バネクリップは、該バネクリップから伸びる爪であって、前記金型ブロックが前記ベース部材の前記取付部に一定方向のみに向けて設置されることを許す爪を含む、スエージ加工装置。
前記第１の金型は、少なくとも一つの溝部を含み、
前記第１のバネクリップは、前記第１の金型の前記少なくとも一つの溝部に係合し、前記ヘッド部材を前記第１の金型と前記第１のバネクリップとの間に介在させて前記第１の金型を前記ヘッド部に保持する少なくとも一つの爪を含む、請求項１に記載のスエージ加工装置。
前記第２の金型は、少なくとも一つの溝部を含み、
前記第２のバネクリップは、前記第２の金型の前記少なくとも一つの溝部に係合し、前記金型ブロックを前記第２の金型と前記第２のバネクリップとの間に介在させて前記第２の金型を前記金型ブロックに保持する少なくとも一つの爪を含む、請求項１に記載のスエージ加工装置。
前記動力部は、前記ピストンと前記ベース部材の前記取付部との間に設けられた少なくとも一つのバネを含み、
前記ピストンは、前記ベース部材内であって、前記少なくとも一つのバネが前記ピストンを前記ベース部材の前記取付部から離れる方向へ付勢する後退位置と、前記ピストンが前記ベース部材の前記取付部の方向へ移動して前記少なくとも一つのバネを収縮する停止位置との間を移動する、請求項１に記載のスエージ加工装置。
前記動力部の前記ベース部材は、前記ピストンが前記ベース部材の前記取付部の方向へ移動するのを阻止する第１の段部を含む、請求項１に記載のスエージ加工装置。
前記ベース部材は、ネジの切られた開口部と第２の段部とを含み、
前記動力部は、ネジの切られた外表面を有する端末キャップを含み、該端末キャップが前記ベース部材の前記第２の段部に接するよう前記ベース部材の前記ネジの切られた開口部に係合する、請求項１に記載のスエージ加工装置。
前記ベース部材は、前記ネジの切られた開口部と隣接した位置に少なくとも一つの凹溝部を含み、
前記動力部は、前記ベース部材の前記凹溝部に係合し、前記端末キャップを前記ベース部材内に固定する止め輪を含む、請求項６に記載のスエージ加工装置。
前記ヘッド部材は、前記ベース部材の前記取付部に摺動嵌合する、請求項１に記載のスエージ加工装置。
前記ヘッド部材は、第１の形状を呈した脚部を有している第１の側部と前記第１の形状と異なる第２の形状を呈した脚部を有している第２の側部との間に介在する中央部を含む、請求項１に記載のスエージ加工装置。
前記ベース部材の前記取付部は、前記第１の側部の前記脚部を摺動させて支持する第１の溝部と、前記第２の側部の前記脚部を摺動させて支持する第２の溝部とを含む、請求項９に記載のスエージ加工装置。
前記ヘッド部材を前記ベース部材の前記取付部に支持させる場合に、前記ヘッド部材を前記ベース部材に固定するためのスリーブを含む、請求項１に記載のスエージ加工装置。
前記金型ブロックは、一方向のみに向けられて前記ベース部材の前記取付部に接続されている、請求項１に記載のスエージ加工装置。
前記金型ブロックは、前記ピストンの一部分を受け入れる開口部と、前記ピストンの前記一部分を前記金型ブロックに保持させる保持リングとを含む、請求項１に記載のスエージ加工装置。
さらに、第１及び第２のシール部材を含み、
前記第１のシール部材は、前記端末キャップと前記動力部の前記ベース部材との間で液体流入の障壁として作用するよう前記端末キャップの一部に取り付けられており、
前記第２のシール部材は、前記ピストンと前記動力部の前記ベース部材との間で液体流入の障壁として作用するよう前記ピストンの一部に取り付けられている、請求項１に記載のスエージ加工装置。
前記端末キャップは高圧力注入ポートを含む、請求項１に記載のスエージ加工装置。
第１の金型がその一部に接続されるヘッド部材と、
第２の金型が、バネクリップを介して、その一部に接続される金型ブロックと、
前記金型ブロックと前記ヘッド部材とを支持する取付部を備えたベース部材を有する動力部とを含み、
前記動力部は、前記金型ブロックに係合して前記第２の金型を前記第１の金型の方向へ移動させる可動ピストンを有し、
前記金型ブロックは、前記ベース部材の前記取付部に一方向のみに向けられて接続され、
前記ヘッド部材は、前記ベース部材の前記取付部に一方向のみに摺動されて嵌合されており、
前記ベース部材は、前記ベース部材の前記取付部から伸びている突出側壁を含み、
前記バネクリップは、該バネクリップから伸びる爪であって、前記金型ブロックが前記ベース部材の前記取付部に一定方向のみに向けて設置されることを許す爪を含む、スエージ加工装置。
ヘッド部と動力部とを含み、
前記ヘッド部は、ヘッド部材と、第１の金型を前記ヘッド部材の一部分に保持する第１のバネクリップと、金型ブロックと、第２の金型を前記金型ブロックの一部分に保持する第２のバネクリップとを有し、
前記動力部は、前記金型ブロックと前記ヘッド部材とを支持する取付部を備えたベース部材と、前記ヘッド部が前記動力部に取り付けられているときに、前記ヘッド部の前記金型ブロックに係合し、前記第２の金型を前記第１の金型の方向へ移動させる可動ピストンと、前記ヘッド部が前記動力部に取り付けられているときに、前記ヘッド部を前記動力部に固定するスリーブとを有し、
前記ベース部材は、前記ベース部材の前記取付部から伸びている突出側壁を含み、
前記バネクリップは、該バネクリップから伸びる爪であって、前記金型ブロックが前記ベース部材の前記取付部に一定方向のみに向けて設置されることを許す爪を含む、スエージ加工装置。
第１及び第２の金型と、
第１及び第２の側部の間に介在する中央部を有するヘッド部材であって、
前記第１の側部は第１の形状を呈した脚部を有し、前記第２の側部は前記第１の形状と異なる第２の形状を呈した脚部を有する、ヘッド部材と、
前記第１の金型を前記ヘッド部材の一部分に保持する第１のバネクリップと、
金型ブロックと、
前記第２の金型を前記金型ブロックの一部分に保持する第２のバネクリップと、
前記金型ブロックと前記ヘッド部材とを支持する取付部を備えたベース部材を有する動力部とを含み、
前記動力部は、前記金型ブロックに係合し、前記第２の金型を前記第１の金型の方向へ移動させる可動ピストンを有し、
前記ベース部材の前記取付部は、前記ヘッド部材の前記第１の側部の前記脚部を摺動させて支持する形状を呈した第１の溝部と、前記ヘッド部材の前記第２の側部の前記脚部を摺動させて支持する形状を呈した第２の溝部とを有する、
スエージ加工装置。
少なくとも一つの溝部を有する第１の金型と、ヘッド部材と、前記第１の金型の前記少なくとも一つの溝部に係合して前記第１の金型を前記ヘッド部材の一部分に保持する少なくとも一つの爪を有する第１のバネクリップと、少なくとも一つの溝部を有する第２の金型と、金型ブロックと、前記第２の金型の前記少なくとも一つの溝部に係合して前記第２の金型を前記金型ブロックの一部分に保持する少なくとも一つの爪を有する第２のバネクリップと、前記金型ブロックと前記ヘッド部材とを支持する取付部を備えたベース部材とを有する動力部とを含み、
前記動力部は、前記金型ブロックに係合して前記第２の金型を前記第１の金型の方向へ移動させる可動ピストンを有し、
前記ベース部材は、前記ベース部材の前記取付部から伸びている突出側壁を含み、
前記バネクリップは、該バネクリップから伸びる爪であって、前記金型ブロックが前記ベース部材の前記取付部に一定方向のみに向けて設置されることを許す爪を含む、
スエージ加工装置。