JP5416414B2 - 外溝付き部材にカラーをかしめる装置 - Google Patents

Description

本発明は、外溝付き部材に変形可能なカラーをかしめる装置に関する。溝は、（溝付き部材がボルト又はスタッドを有する場合）ねじ山の形とすることができる。代替的には、溝は、（部材がロックボルトを有する場合）部材の周囲に円周方向に延在してもよい。

そのような部材を以下で「画定されたタイプの（type defined）外溝付き部材」と呼ぶ。

本発明は、その態様の１つにおいて、添付の請求項１に記載の装置を提供する。本発明のさらに好適な特徴は、請求項２〜請求項８に記載する通りである。

次に、例示によって本発明の一実施形態を説明する。これは、カラーをロックボルト上にかしめる油圧動力式手持ち工具である。

図面には、当該技術分野において一般的であって、直接的に本発明の一部でない工具の幾つかの部分が図示されていない。

最初に図１及び図５を参照すると、本例の工具は、複動油圧ピストン１３が内部を往復動する油圧シリンダ１２を画定する油圧シリンダケーシング１１を備える。シリンダケーシング１２の下側の後端（すなわち、図面に示すように右端）にハンドル１４が取り付けられている。このハンドルは、２つの油圧ラインコネクタ１５、１５を担持し、これらのコネクタに油圧ホース（図示せず）が接続される。ハンドル１４及びケーシング１１内の通路（図示せず）により、引き金１６の操作によってコネクタ１５の一方は、ピストン１３の一方側へ作動油を供給し(feed)、且つ、ピストン１３の当該一方側から作動油を供給される。他方のコネクタ１５も同様に、ピストンの反対側へ作動油を供給し、且つピストン１３の当該反対側から作動油を供給される。ハンドル１４は、引き金１６を担持している。引き金は、その外側位置又は解除位置に付勢されており、この位置では、これは加圧状態の作動油をピストン１３の後方に送る。引き金をその付勢状態に抗して押すとと、当該引き金は加圧状態での作動油の供給をピストン１３の前方へ切り換える。

ピストン１３のロッド１７は、シリンダ１１の前板１８を貫通して前方に延出する。油圧シリンダ１１の前端（すなわち、図面に示される左側）に、円筒形内孔２１を含む胴部１９が螺着される。胴部１９の前端に、胴部１９に対して限定範囲内で往復動することができるノーズピース管２２が取り付けられる。したがって、管２２の後部は、胴部内孔２１の前部の拡径部分２４内に収容される半径方向延出フランジ２３を有する。拡径内孔２４の前端は、螺合キャップ２５によって覆われ、ノーズピース管２２が当該キャップ２５を貫通して突出する。図１に示すように、内孔拡径部分２４の軸方向長さは、ノーズピースフランジ２３の厚さより大きく、したがって、ノーズピース管２２が限定範囲内で軸方向に往復動することができる。管２２の前端は、環状であって焼き入れ鋼から形成されたアンビル２６を担持する。アンビル内孔２７の前端に面取り部又はテーパ部２８が形成されており、これは、ボルトカラー３５の端部上へのかしめに適したサイズ及び形状である。アンビル管２６の後端は、ノーズピース管２２の前端に螺着される。その２つの間に環状カム板２９が設けられている。カム板２９は、２つの半円形の半割体を有し、それにより、工具の組み立て時にカムを適当な場所に挿入することができる。

ピストンロッド１７の前端にピストン管３１が螺着され、これは、胴部の内孔２１及びノーズピース管２２を通って前方に延出する。ピストン管３１は、胴部の内孔２１及びノーズピース管２２の内部に対して、後述する目的のために圧縮空気がこれに沿って流れるのに十分であるわずかな半径方向隙間を有する（これは図面では明らかでないであろう）。ピストン管３１の前端に、ジョー支持管３２が螺着され、これは、その長さのほぼ中間位置に外向きに延出するフランジ３３を有する。ジョー支持管３２の半径方向外側且つノーズピース管２２の前端部分の半径方向内側に、３つのジョー部材３４、３４、３４を有する１組のジョーが設けられている。各ジョー部材は、１２０度の扇形の横断面を有し、それにより、３つのジョー部材が互いに嵌まり合って、ほぼ円筒形の細長い１組のジョーを形成することができる。各ジョー部材３４は、或る程度の隙間をおいてフランジ３３の該当部分を収容するリセス４２を有する。ジョー部材は、コイルばね４９によって支持管３２に対して後方へ押し付けられる。

溝２０のあるボルト３６の形であると共に加工物３８内の開口３７に挿通される、画定されたタイプの外溝付き部材に、変形可能なカラー３５をかしめるように本工具は設計されている。したがって、各ジョー部材３４の前部分は、内部拡径リセス３９を有し、３つのリセスが合わさって、ボルト３６の端部分を収容するほぼ円筒形のソケット４１を提供する。各リセス面には、ボルト３６の溝２０に対して相補的な形状であって当該溝２０に係合できるようになっている溝４０（わかりやすくするために、図１にはいくつかの溝だけを示す）が形成されている。各ジョー部材３４の、そのフランジ３３とそのリセス３９との間の部分は、その内側に位置する支持管３２の外部よりわずかに大径であり、それにより、各ジョー部材はフランジ３３を中心にしてわずかに揺動することができ、リセス３９を互いにわずかに半径方向に離れるように移動させることによってジョーを開き、それにより、ボルトの端部をジョーに入れることができるようにする。次に、ジョー３４の溝をボルト３６の溝と互いに噛み合わせることによってボルトに係合するように、ジョーを閉じることができる。ジョーは、ジョー部材の後端の周囲の半径方向収縮ばね４８、及びフランジ３３Ｓの前方の半径方向圧縮ばね３０によって常時開放状態に保持される。

ジョー部材の前端部は、リセス３９の周囲で半径方向に厚くなっている。この肉厚部は、ボルトカラー３５の端面と接触する前面４３と、アンビル内孔の前端の面取り部２８と協働するテーパ付き後傾斜部４４とを有する。さらに後方で、各ジョー部材は、カム板２９の半径方向の最も内側部分を収容する外側リセス４５を有する。このリセスの前端部は、カム板２９の内側前縁と協働する後向き面取り部４６を有する。リセス４５は、カム板２９の厚さよりわずかに長くなっており、カム板２９の後面に係合することができる後面を有し、したがって、カム板２９とジョー部材３４との間にわずかな量の軸方向空動きが存在する。

ボルト３６がジョーのリセス３９内へ完全に入った時を検出する手段には、ピストン管３１内に軸方向に位置付けられた細長い検出ロッド５１がある。検出ロッド５１の後端部は拡大ヘッド５２を有し、これにコイルばね５３が押し当てられている。これは、検出ロッドをピストン管３１に対して前方に付勢し、それにより、そのヘッド５２が、ピストン管の、その後端に向かって位置する半径方向内孔５４の内側端部を密封する。この位置では、検出ロッドの前端部分５５は、図１に示すように、ジョーのリセス３９内へわずかに突出する。検出ロッド５１とピストン管３１との間に十分な半径方向隙間があって、圧縮空気がこの隙間に沿ってさらに前方の別の半径方向内孔５６までピストン管に沿って流れることができ、この半径方向内孔は、この隙間をピストン管３１及びノーズピース管２２間の半径方向隙間に接続する。この隙間は、ノーズピースフランジ２３の後側（すなわち、図３に示す空間６２）に接続する。外部空気圧供給ホース（図示せず）が、ノーズピースフランジ２３の前方の内孔拡径部分２４内の空間６１にコネクタ５７を介して接続される。工具の胴部１９を通る別の半径方向内孔５８が、内孔２１及びピストン管３１間の隙間を、コネクタ５９を介して第２の外部空気ホース（図示せず）に接続する。隙間の端部を密封し、圧縮空気の逃げを防止すると共に、半径方向内孔５６及び５８間の隙間に沿った空気の通過を防止するために、図１に示すように、さまざまなＯリングシールが胴部の内孔２１に沿った適当な位置に設けられる。したがって、コネクタ５９を通して供給される加圧空気は、検出ロッドヘッド５２によって与えられる空気弁手段が閉じているとき、すなわち、検出ロッド５１が、図１に示すように、その前方位置にあるとき、ノーズピースフランジ２３の後部から遮断されるであろう。

次に、図１〜図４を参照しながら工具の動作の仕方を説明する。

引き金１６が押圧されないで、工具が図１に示すような休止位置にあるとき、油圧がピストン１３の後方に送られ、それにより、ピストンはその前方位置に保持され、ジョー３４、３４、３４はそれらの開放位置にある。ジョーのリセス３９内にボルトがないので、検出ロッド５１はその前方位置にあり、それにより、そのヘッド５２によって提供される弁手段が閉じている。これは、空気圧がリヤ空気ホース５９によって供給されてノーズピースフランジ２３の後方に達することを防止する。

作業者は、工具をそのハンドル１４によって自分の手に保持しながら、工具をボルト３６の突出端部に当て、それにより、ボルトをジョーソケット４１に入れる。作業者は工具を前方に押し、それにより、ジョー前面４３がカラー３５の前端面に接触して、カラーをボルトに沿って、カラーの他端部が加工物３８の前面に接触するまで押す。加工物内のボルトは、これが起きたとき、ボルトの前端が検出ロッド５１の前端５５に接触して、ロッドを後方へ、半径方向内孔５８の内側端部の密封を解除するまで十分に押し付けているように、選択されている。これは、図２に示す位置である。ボルトの前端は、ジョー支持管３２の前端に非常に近い、又は当該ジョー支持管３２と接触状態にある。

前述したように、これにより、圧縮空気をノーズピースフランジ２３の後方へ送ることができる。ノーズピースフランジ２３の後面の面積は、その前面の面積より相当に大きいので、その後面に作用する空気圧による前向き力は、その前面に作用する後向き力より相当に大きく、ノーズピース管２２は、図３に示すように、そのフランジの前面がキャップ２５に接触するまで、前方に移動する。

ノーズピース管２２及びアンビル２６がジョーに対して前方に移動する（作業者は依然として工具をボルトの方へ押している）とき、ジョー部材３４は２つの連続推力によって互いに接近するように付勢される。

第１に、カム板２９の内側前縁部分が、ジョー部材上のリセス４５の後向き面取り部４６に係合する。これにより、ジョーは互いに接近するのが助長される。ジョーのリセス３９の溝がボルト３６の溝と正確に整合しないで、ジョーがボルト上に閉じることができない場合（すなわち、ジョーの溝の山が、ボルトの軸方向においてボルトの溝の谷と整合して、ジョーの溝の山がボルトの溝の谷にすぐに嵌まることができるようになっていない場合）、カム板２９によってジョー部材３４に加えられる軸方向力が増加する。これにより、ジョー部材はボルトに沿って、一つの組の溝の山を別の組の溝の谷と整合させるのに十分であるわずかな距離だけ押され、それにより、ジョーは互いに接近して、２組の溝の相互係合によってボルトに係合することができる。

ジョーの溝がボルトの溝と整合する場合、カム板２９及びジョーの面取り部４６間の初期係合により、ジョーは、それらの軸方向位置の調節が行われることなく、半径方向内向きへの動きが助長され、ボルトに係合する。

第２に、アンビル内孔の面取り部２８は、ジョー部材の前外側の後方傾斜部４４に係合する。これにより、ジョー部材は、図３に示すように、ボルト３６内の溝上にロックされる位置で、互いにロックされる。

作業者は、ここで工具の引き金１６を押圧する。これにより、作動油圧力がピストン１３の前方に加えられ、その後方から油圧が除去される。これは、ノーズピースフランジ２３に作用する前向きの空気圧力に打ち勝つのに十分な大きさの漸増力をアンビル２６に加え、それにより、工具の胴部１９は、その内孔２４の後端がフランジ２３の後面に接触するまで前進する。アンビルに作用する力の反作用は、ボルト３６によって支持され、アンビルは、カラーの上を軸方向に移動して、当該カラーをボルトにかしめる。アンビルは、アンビルによるカラーの圧縮時にカラーからジョーに作用する半径方向外向きの力にこうしｔ逆らって、ジョーを互いにロックする。完全かしめ位置を図４に示す。

ここで、作業者は引き金１６を解放し、それにより、作動油圧力が油圧ピストン１３の後面へ再び切り換えられて、それにより、アンビルはジョーに沿って後退して戻り、それにより、ジョーをかしめられたカラーから解放する。

本発明は、上記例の詳細によって制限されることはない。

休止位置（すなわち、不作動位置）にある工具の機構を示す、工具を通る軸方向縦断面図である。 機構を連続的な動作段階で示す、図１と同様な図である。 機構を連続的な動作段階で示す、図１と同様な図である。 機構を連続的な動作段階で示す、図１と同様な図である。 説明のために軸方向に分解されている工具の部品の斜視図である。

Claims (6)

1. ねじ又は溝という形態で周囲に設けられた溝を有する外溝付き部材にカラーをかしめる装置であって、
   前記カラーを配置したそのような溝付き部材の突出端部分を収容するように開放可能であるジョー手段であって、該ジョー手段は、内側に溝が付けられていると共に、前記溝付き部材に係合するように閉鎖可能である、ジョー手段と、
   前記ジョー手段の半径方向外側にあり、該ジョー手段に対して軸方向に移動可能であるかしめ手段であって、
   それにより、前記ジョー手段が閉じて前記溝付き部材に係合し、且つ、該かしめ手段に、前記ジョー手段に対して適当な軸方向力を加えるとき、
   該かしめ手段は、前記カラーの上を前方に押し進められ、該カラーをかしめて前記溝付き部材の前記溝に係合させる、かしめ手段と、
   前記ジョー手段の位置のわずかな軸方向調節を自動的に行って、前記ジョー手段の溝を前記溝付き部材の前記溝に正しく整合させ、それにより、前記ジョー手段を閉鎖して前記溝付き部材に係合させることができるようにする自動軸方向位置調節手段であって、
   前記自動軸方向位置調節手段は、前記ジョー手段上の半径方向外向き突出部分と、前記軸方向移動可能なかしめ手段上の半径方向内向き突出部分とによって設けられ、
   前記かしめ手段が前記ジョー手段に沿って前進するとき、前記２組の溝が互いに不整合であり、そのため、前記ジョー手段が前記溝付き部材に係合することが妨げられる場合、前記かしめ手段の前記半径方向内向き突出部分が、前記ジョー手段の前記半径方向外向き突出部分に係合し、それによって前記ジョー手段を前記溝付き部材に対して軸方向前方に押し、それにより、前記２組の溝が上記のように正しく整合するようにする自動軸方向位置調節手段と、
   を備えることを特徴とする、装置。
2. 前記溝付き部材が開放状態の前記ジョー手段内へ完全に入った時を検出し、それにより、前記ジョー手段の閉鎖を開始して、上記のように前記溝付き部材に係合する、請求項１に記載の装置。
3. 前記検出手段は、空気弁を含む、請求項２に記載の装置。
4. 前記空気弁は、閉鎖するように付勢されており、且つ前記溝付き部材が前記ジョー手段内へ完全に入ることによって開放される、請求項３に記載の装置。
5. 前記ジョー手段は、開放位置に付勢されており、且つ前記空気弁の開放によって許容される空気圧の印加によって閉鎖される、請求項３に記載の装置。
6. 前記ジョー手段は、弾性手段、例えばＯリング及び／又はばねによって前記開放位置に付勢される、請求項５に記載の装置。

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