JPH02212078A

JPH02212078A - インサートの取付けスウェージ工具

Info

Publication number: JPH02212078A
Application number: JP1252540A
Authority: JP
Inventors: William F Schepergerdes; ウイリアム・エフ・シェパーガーデス
Original assignee: Rexnord Inc; Rexnord Holdings Inc
Current assignee: Rexnord Inc; RHI Holdings Inc
Priority date: 1988-09-29
Filing date: 1989-09-29
Publication date: 1990-08-23
Also published as: GB8921912D0; FR2636878A1; GB2223436A; DE3930330A1; IT8921747A0; SE8903094D0; SE8903094L; IT1232785B; US4914933A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、基材中にインサートを取付けるとともに、ス
ウェージ加工（ｓｗａｇｅ：押し広げ加工）をするため
の非衝撃性工具に関し、より具体的には基材中に螺子部
が形成されたインサートを取付けて、スウェージ加工を
するための工具に関する。

従来技術及びそのａｍハウジングや被据付部のタップを切られた孔に締付具が
取付けられたときに、ハウジングや被据付部を形成する
材料が負荷に抗することができない場合には、種々の装
置のために螺子を形成したインサートがハウジングや被
据付部のために広く使用されている。インサートは、ハ
ウジングや被据付部のタップ孔にねじ込まれた後、その
一部が基材に固定されるようにスウェージ加工される。

これによって、インサートは、振動又は他の外力によっ
て、基材との間で回転を生じたり基材から抜は出たりす
ることを防止される。

スウェージ加工は、基材に対してインサートの少なくと
も一部を外側へ広げることによってなされる。この作業
は、油圧プレスや、一対のプライヤーのようなもので頻
簗に行われるハンドルを具えた手工具に設けられた円筒
形状の金具によってなされる場合もある。或いは、スウ
ェージ加工１棒に設けられた金具を槌やハンマーで打ち
付けることによってなされる場合もある。インサートを
スウェージ加工するための油圧装置は、はとんどが機械
化されたものであり、高価な装置を必要とする。このよ
うなタイプの機械は、非常に複雑であり、破損したイン
サートを取り除き、新しいインサートに取り替えるとい
うようなまれな修繕作業のためには非経済的である。プ
ライヤータイプの手工具は、使用が一般的で簡単ではあ
るが、作業者が工具を強く打ち付けてしまったときには
しばしば過剰な力を与えてしまう、槌やハンマーを使用
すると、インサートに過大な衝撃を与え、基材を傷つけ
てしまう恐れがある。

課！Ｉを解決するための手段改良された取付はスウェージ加工用工具を提供するため
に、基材中でインサートの一部をスウェージ加工するた
めの工具は、長手方向に延び、端でインサートを保持す
るようになっている端部を具えた軸部材を有している。

可動スウェージ部材は、前記軸部材の一端でインサート
をスウェージ加工するように、前記軸部材の周りに配置
され。

長手方向に案内されている。移動手段は、前記軸部材に
沿って長手方向に前記スウエージ部材を移り動させるように設けれており、この移動手段は。

前記軸部材に対して移動する案内表面を有している。制
限手段は、前記軸部材と前記移動手段との間の相対的な
変位量を制限するように、前記軸部材と前記案内表面と
の間に設けられている。ｓ１限手段は、移動手段が２つ
のストッパ表面の間の制限された間隔でのみ移動するよ
うに、移動手段の対応するストッパ表面と接するような
、前記軸部材に固定されたピンである場合もある。

移動手段は、前記軸部材の周りに挿入されたスリーブで
ある場合もある。スリーブは、前記軸部材の一部に螺合
され、前記移動手段の一部分としてのねじ要素によって
スラストベアリングを介して駆動される。前記軸部材中
への前記ねじ要素のねじ込みは、前記スウェージ部材が
前記インサートをスウェージ加工をなすように１１記ス
リーブを前進させる。スリーブの変位、すなわち、スウ
エージ加工の量は、スリーブの１つのストッパ表面にピ
ンが接することによって制限されている。

前記工具は、円筒状本体を有する場合もある。

前記本体の一端には、前記本体を保持するようなレンチ
用表面が形成されており、このレンチ表面（保持手段）
は、前記ねじ要素が前記保持手段中にねじ込まれている
間、前記本体を保持する。前記本体は、ピンによって　
前記保持手段に固定されている。従って、インサートが
前記保持手段の端部に装着されると、前記本体は前記基
材中に前記インサートを取付けことに使用され、前記工
具の前記本体を容易に回転させることができる。

前記本体の他端は、前記インサートが充分な量だけ前記
基材中に取付けられたときに、前記基材と接するような
端面を有する。前記工具は、前記本体の前記端面が前記
基材と接触せしめられたときに、前記インサートを約記
基材中に予め決められた量だけ挿入するように設計され
ている。

実　　　施　　　例取付はスウェージ加工工具１０（第１図）は。

インサート１２を取付け、ハウジングや被据付部材の基
材１４中にあるインサートの一部をスウェージ加工する
ために使用される（以下、第３図を参照してより＃細に
説明される）、この工具は。

ｗ１端部１８と第２＠部２０を各々具えた本体１６を有
し、そして、第１端部は、本体を回すためのレンチ用平
面すなりち六角表面２２の形状をした手段を有している
。或いは、第１端部は、レンチを本体に差し込んで工具
を回すことができるような他の適切な手段を有していて
もよい、　ｌＩ２１１ｉｉｉ部２０は、インサートが取
付けに望ましい量だけ基材中にねじ込まれたときに、基
材と接触するような端面２４を有している。１＠１端部
のレンチ用平面、及び１１！２端部において基材に最も
隣接したところで工具の外極が小さくなっているテーバ
部分すなわち縮径部分２６を除き、本体は全体的には円
筒形状である。これは、充分な作業空間がほとんどない
場合、インサートが取付けられるハウジングの部分に工
具を入り込ませるためである。

本体は、ピン２８を受は入れるように、円筒状の壁に径
方向に対向する一対の孔を有する。この孔は、以下、よ
り詳細に説゛明されるように、軸部材と移動部材との間
の相対的な変位量上制限するための制限手段すなわちス
トッパ手段の部品を構成している０本体には、円筒状の
ボア３０が形成されている。このボアは、本体の略々全
長に延び、コイル圧縮バネ３４を収納する縮径ボア３２
で終わっｔいる。縮径ボア３２は、その先において、テ
ーパ２６が始まる本体の部分に近接して始まる喉部分３
６で終わっている。

喉部分３６は、スリーブ３８の一端を囲繞するとともに
これを案内している。スリーブは１本体のＷｉ２ｊｌｉ
１部２０に向って移動するように、本体に対し軸方向に
移動可能である。スリーブは、本体の円筒状ボア３０の
内径より僅かに小さい外径を有する円筒状壁４０を形成
している。従って、スリーブは本体の内部において中心
軸４２に沿って軸方向に摺動することができる。また、
スリーブは、喉部分３６の内径より僅かに小さい外径を
有する首部４３で終わっており、喉部分中で軸方向に摺
動することができる０首部は、スリーブの下端から長手
方向に充分に延び、この首部と本体の縮径ボアとの間で
圧縮バネを収納するようになっている。圧縮バネは、ス
リーブを喉部分３６から離れる方向に付勢する。

スリーブの軸方向移動量は、ピン２８の存在によって制
限されている。ピンは１円筒状壁４０に形成された径方
向に対向する一対の円形スリーブ孔４４を貫通している
。それぞれの孔の壁は、各々が１１当接表面４６及び第
２当接表面を形成し、これら表面の各々がピンの表面に
当接するようになっている。１１２の当接表面４８は、
ピンと協働し、圧縮バネ３４の付勢力を受け、ドローバ
ー（ｃ３ｒｔｈｌｏａｒ　）、に対してスリーブの後退
すなわち引っ込む方向の軸移動量をｓ１限している。第
１の当接表面４６とピン２８は、圧縮バネ３４の付勢力
に抗し、ドローバ−に対するスリーブの前進方向の軸移
動量すなわち変位を制限している。好適実施例では、ピ
ンの外径は、円形スリーブ孔４４の内径より充分に小さ
くなっている。ピン外径とスリーブ孔４４の内径の差は
、スリーブとピンとの間の予め決められた相対的移動量
となる。従って、スリーブと本体との閏の予め決められ
た相対的移動量となる。孔４４は円形が好ましいが、他
の形状であってもよい。

スリーブ３８は、ボア５０を形成した第１の壁と、これ
より大きくカウンターボア５２を形成した第２の壁を有
する。ボア５０及びカウンターボア５２は、スリーブ中
で同軸に延びる軸部材すなわちドローバー５４の対応す
る同サイズの部分に対して、スリーブが周方向に嵌り合
い軸方向に移動することを許す、ボア５０は、スリーブ
がドローバーに対して移動できるような表面を形成して
いる。

ドローバ−５４は、スリーブ３８の上部が摺動する第１
上部５６を有している。上部の長さは、スリーブがドロ
ーバーと上部より広い範囲で接触せずにドローバーに沿
って軸方向に摺動できるように、上部の長さはスリーブ
のカウンターボア５２よりも短い、スリーブがドローバ
ーに沿って軸方向に摺動することを許容するように、ド
ローバーは、スリーブのボア５０の内径よりも僅かに縮
径した外径を有する中間部分５８を形成している。

中間部分は首部６０で終わっている０首部は、スウェー
ジ金具６２を摺動自在に受は入れるために、中間部分の
外径より小さい外径を有する。スウェージ金具は、スリ
ーブ３８の下篩のカウンターボア６３に圧入される鏡像
対称の半片から形成されている。２つの半片が１つのユ
ニットとして組立てられたとき、スウェージ金具６２は
、カウンターボアに圧入されるように、スリーブのカウ
ンターボア６３の内径よりわずかに大きい径を具えた第
１部分を有する。スウェージ金具の外径は、円錐部分６
４で終わる第２の円筒部分で縮径している０円錐部分は
、スウェージ金具の表面であり。

インサートと最初に接触し、スウェージ工程を始める０
円錐部分は、中心軸４２に対して１つの傾斜部を形成し
ていてもよく、スウェージ工程を容易にするために２以
上の傾斜部や角付部分に分けられていてもよい。

首部６０は、ピン２８が所定の位置にある時、スウェー
ジ金具６２を首部のいずれの端部とも接触させずにその
長手方向へ摺動させることができるように、充分な長さ
を有する。ドローバーは、基材中に取付けられスウェー
ジ加工されるべき従来のインサート１２（第２図・第３
図）のようなインサートを支持すなわち担持するための
篩部６５で終彩っている。ｊｌ！＃６５は、内部にねじ
が設けられたインサートを受は入れるようにねじが形成
されているものでよく、取付はスウェージ加工されるイ
ンサートの形状によっては、適合するインサートを保持
する他の手段を有するものでもよし）。

ドローバーは、ピン２８と共通する輪方向にドローバー
の上部を通じて延びる対称横孔（１！ｌＦ！４・第５図
）を有している。これにより、ピンは、ドローバーと本
体とを互いに軸方向と回転方向に固定する。ドローバー
の上部はねじ孔６６を形成しており、ねじ孔は、ねじ７
０の形をした駆動要素の相補うねじを形成した軸６８と
協働する。ねじは、インサートをスウェージ加工するス
ウェージな移動させるために必要な力を軽減させるよう
に形成しである。

ねじ７０は、本体の円形ボア３０の内径より僅かに小さ
い径を具えた頭部７２を有している。Ｂ部は、本体に対
してねじを回転させるためのレンチや他の手段を受は入
れるために六角孔７４或いは他の手段を有している。

頭部の下面は、スラストベアリング８０を挟んだ一対の
スラストワッシャ７９に抗する軸受表面７６を形成して
いる。スラストベアリングとスラストワッシャは、スリ
ーブが本体とドローバーに対して軸方向に移動するよう
に、ねじの前進によって生じる軸方向負荷をスリーブに
伝達する。スリーブ３８、ねじ７０、スラストワッシャ
７８、スラストベアリング８０．及びねじとドローバー
との間の螺合が、スウエージ部材６２＆ドローパーの長
手方向に移動させる手段を構成している。

ドローバーの上部におけるねじが前進すると、スウェー
ジ金具はドローバーの端部６５に向って前進する。ねじ
が後退がすると、スウェージ金具はドローバーの端部か
ら後退する。

保持リング８２は、工具の内部部品を９円形ボア３０中
に保持させるために設けられている。

工具は、まず、ドローバーの上部がスリーブのカウンタ
ーボア５２の底に達するまで、ドローバーをスリーブ中
に配置することによって組立てられる。このときの形状
においては１首部分６０は、スウェージ金具の２つの半
片が首部の周りに配置されスリーブのカウンターボア６
３中に圧入さ亀れるように、スリーブ３８の外へ充分に
飛び出している０次いで、スラストワッシャとスラスト
ベアリングがスリーブの頂部に配置され、ねじ７０がド
ローバーの端部に螺合される。ばね３４が縮径ボア３２
に配置され、スリーブとドローバーの組立てがばねの配
置によって完了する。そして、保持リングが取付けられ
、本体に対してドローバーを固定するために、本体の壁
中の開口と、スリーブの孔と、ドローバーのボアにピン
２８を挿通する。

ねじを有するインサート１２が、ドローバーの端部６５
上にねじ込まれる。３１２図に示すインサートは、内部
にも外部にもねじが形成されている。

インサートは、その頂部がスウエージ金具６２の円錐部
分６４に接するまで、ドローバ−の篩部にねじ込まれる
。接触をさせるために必要な回転数は、スウェージ金具
とスリーブの寸法に関係している。ばね３４は、ねじ７
０が充分に後退している限り、スリーブが本体中で充分
に後退することを確実にしている。ｌＩ２のストッパ表
面４８は、本体中でスリーブの後退限を定めている。ｔ
ｔ部６０の下部の長さは、スウェージ金具の先端がドロ
ーバーの端部のねじと接触するまでに、インサートのス
ウェージ加工を完了させるのに充分に長くしておかなけ
ればならないことに注意すべきである。好適実施例では
、スリーブの前進は、金具がドローバーのねじと接触す
る前に、ピン２８によって停止されるであろう、しかし
、その一方で、首部６０の長さは、ドローバーの端部と
インサートとのねじ係合を最大限にするためには、充分
に短いものでなければならない。

本体の端面２４は、インサートがドローバーと完全に係
合した状態のインサートの上部に対し、また、端面が基
材に接したときにインサートが基材中に望ましい量だけ
挿入されるように定められている。

好適実施例では、本体の円筒壁の孔の内径は、ピン２８
の外径より小さい、従って、ピンは本体に圧入される。

また、ピンの外径は、ドローバーの横ボアの内径より小
さい、これはピンを本体に固定し、ピンがドローバーの
ボアを挿通するので、組立を容易にするという効果があ
る。

次に動作設説明する。インサート１２は、その頂部がス
ウェージ金具６２に接するまで、ドローバ−５４の端部
６５上にねじ込まれる。基材にねじ込まれる直前では、
インサート及び取付はスウェージ工具は第２図に示され
る形状となるであろう、特に、ねじ７０は、ばね３４が
スリーブ３８を後方に付勢できるように充分に後退して
いるであろう、従って、１１２のストッパ表面４８は、
ピン２８と接触しているであろう０次いで、インサート
は、工具の端面２４が基材の頂面に接触させられるまで
、基材１４の穿設ボア８６内にねじ込まれる０手によっ
て組立体を回転するか、レンチ表面２２上でレンチを使
用して組立体を回転するかして、インサートを基材中に
ねじ込めばよい。

インサートは基材の表面下に挿入されるように、必要な
深さだけ取付けられる。ねじは、本体のボア中で保持リ
ング８２によって保持される限りにおいて、必要ならば
もっと後退させることもできる。

インサートのスウェージ加工は、動カニ具又は手作業に
よってなすことができる。スウェージ加工は、本体のレ
ンチ表面２２上でレンチを使用して本体１６ひいてはド
ローバ−５４を保持することによってなされる。六角レ
ンチが孔７４中に挿入され、ドローバ−５４中のねじ７
０をねじ込むように使用される。ねじ７０の前進は、ス
ウェージ加工されている間、ばねの付勢力に抗し、イン
サートに加えられた力に抗して、スリーブひいてはスウ
ェージ金具を前進するように押圧する。ねじはドローバ
ーを下方に締付けるので、スリーブのＩＩＩストッパ表
面４６が対応するピンの曲面に接するそのようなときま
で、スウェージ加工が続行する。ピンがない場合にはさ
らなるスウェージ加工ができるのであるが、ピンと第１
ストッパ表°而はそのようなさらなるスウェージ加工を
阻止する。これは、過度のスウェージ加工や基材への過
大な力の負荷によって、インサート及び基材が損傷する
ことを防止する。インサートの上部が基材中で完全にス
ウェージ加工されたときの工具の形状が第３図に示され
ている。

工具を外すには、ねじ７０を後退させる。これにより、
第２ストッパ表面４８がピン２８に接するまでスウェー
ジ金具及びスリーブが後退する。

次いで、ねじが設けられたインサートからドローバーの
端部を外すため、本体を回転させて工具全体を回転させ
る。そして、工具は次の使用に当てられる。

ばねは種々の目的を達する。第１に、ばねは。

ねじ７０を外す方向にスリーブを付勢する。ばねは、新
しいインサートがドローバーの端部にねじ込まれたとき
、スリーブひいては金具を完全に後退させるように、ピ
ンに抗してスリーブを保持する。

スリーブとドローバ−とともに本体を使用したことによ
って、インサートの深さを確かめるためのゲージや目視
チエツクを必要とすることなく。

基材中に必要な深さだけインサートを取付けることがで
きる。

工具は、スリーブ及びスウェージ金具の長手方向移動量
をａｍする横方向のピンを設けたことにより、手又は内
勤装置によっ゛て操作される場合。

過度に大きなトルクを作用させない、また、工具は、！
Ｉ撃タイプのスウェージにおいて操作される力よりも小
さい力の緩徐な操作性を提供する。

上記のものは好適構造のもので、他の構造のものもあり
うることに留意されたい０本発明の上記実施例は、本発
明の好適で例示的な技術思想を示すものでしかない０本
発明の範囲はこのような実施例に限定されるべきもので
はない０種々の多くの他の変形例が１本発明の思想及び
範囲から離れることなく、当業者によって案出されうる
であろう。

【図面の簡単な説明】第１図は、後退状態における本発明の取付はスウェージ
工具の断面図である。第２図は、基材に取付ける前に、工具の端部に取付けら
れたインサートを示している第１図のスウェージ工具の
断面図である。第３図は、インサートが基材にねじ込まれた後にスウェ
ージ加工された第２図の工具及びインサートの断面図で
ある。１１４図は、第１図のスウェージ工具の上面図である。第５図は、！２図の直角平面で示したスウェージ工具の
新面図である。１０・・・工具１２・・・インサート１４・・・基材１６・・・本体１８・・・Ｗ１１端部２０・・・Ｉ！２端部２８・・・ピン（制限手段・ストッパ手段）３８・・・
スリーブ（移動手段・可動手段・スリーブ部材）４４・・・孔・開口４６・・・第１ストッパ表面４８・・・第２ストッパ表面５０・・・ボア（案内表面・環状壁）５２・・・カウンターボア（案内表面・第２の壁）５４・・・ドローパー（軸部材・担持手段）６２・・・
スウェージ金具（スリ−ブ部材・ストッパ手段）６４・・・端部７０・・・ねじ（ねじ部材・駆動手段）ＦＩＧ、１ＦＩＧ、２ＦＩＧ、３

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基材に対してインサートの一部をスウェージ加工
するための工具であって、該工具は、長手方向に延び、
一端でインサートを保持するようになっている端部を具
えた軸部材と、前記軸部材の一端でインサートをスウェージ加工するよ
うに、前記軸部材の周りに配置され、長手方向に案内さ
れた可動スウェージ部材と、前記軸部材に沿って長手方
向に前記スウェージ部材を移動させ、前記軸部材に対し
て移動する案内表面を有している移動手段と、前記軸部材と前記移動手段との間の相対的な変位量を制
限するように、前記軸部材と前記案内表面との間の制限
手段とを有してなる、工具。
（２）前記移動手段は前記軸部材の周りのスリーブから
なり、前記案内表面は前記スリーブの壁からなり、前記
制限手段は、前記スリーブと前記軸部材との間で、長手
方向に延びる前記軸部材に対して横方向に延びるピンか
らなる、請求項１記載の工具。
（３）前記スリーブは前記案内表面の一部を通じる孔を
形成した壁を有し、前記ピンは前記軸部材に対して固定
されており、前記スリーブは前記ピンと前記孔の相対的
寸法による量だけ長手方向に移動できるようになってい
る、請求項２記載の工具。
（４）前記移動手段は、さらに、前記軸部材と螺合する
ねじ部材を有しており、かくしてねじ部材の回転が前記
スウェージ部材を比較的低い力の操作で長手方向に所望
量移動させるようになっている、請求項１記載の工具。
（５）さらに、前記軸部材の大部分と前記移動手段を包
み込む本体を有し、前記本体と前記ねじ部材の相対回転
が前記スウェージ部材を移動させるようになっている、
請求項４記載の工具。
（６）基材に対してインサートの一部をスウェージ加工
するための工具であって、該工具は、一端でインサート
を担持するようになっている端部を具えた担持手段と、前記担持手段に対して長手方向に移動可能であり、前記
担持手段の端部に向って移動するようになっている可動
手段と、自らの作動によって前記可動手段を前記担持手段に対し
て長手方向に移動するように前記可動手段と協働する駆
動手段と、前記担持手段に固定され、前記担持手段と前記可動手段
との間で予め決められた相対的移動量だけ許すように前
記可動手段と接触するようになっているストッパ手段と
、前記可動手段に設けられ、前記可動手段が前記駆動手段
の作動によって前記担持手段の端部方向に移動したとき
前記担持手段の一端でインサートをスウェージ加工する
ようになっているスウェージ手段を有してなる、工具。
（７）さらに、前記可動手段の少なくとも大部分と前記
駆動手段と前記ストッパ手段とを取り囲んで保持するよ
うになっており、第１及び第２の端部を具えた本体を有
し、前記第１の端部は本体を回転させる手段を有し、前
記第２の端部は前記インサートが前記基材に充分にねじ
込まれたとき前記基材に接触するような端面を有する、
請求項６記載の工具。
（８）前記担持手段が軸部材を有し、前記可動手段が前
記軸に沿って摺動可能であり、前記駆動手段が前記軸部
材とねじ係合する駆動要素を有し、かくして前記駆動要
素の回転が比較的低い力の操作で前記スウェージ手段を
長手方向に移動させるようになっている、請求項７記載
の工具。
（９）前記ストッパ手段は、前記軸と前記可動手段の相
対移動方向に対して横方向に延びるピンである、請求項
８記載の工具。
（１０）前記可動手段が、円筒状壁と、前記ピンの一部
を受け入れるように円筒状壁に開口を形成した少なくと
も第２の壁を有する、請求項９記載の工具。
（１１）前記ピンは直径を有し、前記開口は前記スリー
ブ部材の長手方向移動を許すように前記ピンの直径の方
が小さくなっている直径を有する、請求項１０記載の工
具。
（１２）前記可動手段は、前記ピンと接触するように、
第１のストッパ表面及び該第１のストッパ表面と離間す
る第２のストッパ表面とを有する、請求項９記載の工具
。
（１３）前記ピンは第１の寸法を有し、前記第１及び第
２のストッパ表面との間隔は前記第１の寸法より大きく
、かくして前記間隔と前記第１の寸法との差が前記担持
手段と前記可動手段の予め決められた相対的移動量とな
っている、請求項１２記載の工具。
（１４）前記第１及び第２のストッパ表面は前記可動手
段における円形開口の相対向する壁によって形成されて
いる、請求項１３記載の工具。