JPH1034258A - 管体接続用カシメ治具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、第１の管体と第２の管体とを相互
に接続するために使用される管体接続用カシメ治具に関
し、カシメ加工を容易，確実に行うことができる操作性
の良好な管体接続用カシメ治具を提供することを目的と
する。 【解決手段】 中間部に外側に突出する管体挟持部４１
ａ，４３ａが形成される長尺状の第１および第２の押圧
部材４１，４３を、これ等の一端においてピン部材４５
により回動自在に連結するとともに、前記第１の押圧部
材４１の他端に、前記第２の押圧部材４３に形成される
案内穴４３ｂに挿入される案内ピン４１ｂを形成し、前
記管体挟持部４１ａ，４３ａの内周に沿ってカシメ部４
１ｃ，４３ｃを形成して構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、第１の管体と第２
の管体とを相互に接続するために使用される管体接続用
カシメ治具に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、自動車においては、軽量化および
コスト低減の要請から排気管の薄肉化が図られており、
排気管の接続部については、排気管の薄肉化によるアー
ク溶接の困難性から溶接を用いない接続構造が要望され
ている。従来、このように溶接を用いない排気管と排気
管との接続構造として、例えば、実開平５−６４５９５
号公報に開示されるような管体の接続構造が知られてい
る。

【０００３】図６および図７は、この公報に開示される
管体の接続構造を示すもので、この管体の接続構造で
は、第１の管体１１の端部および第２の管体１３の端部
に、中央に環状突部１５の形成される筒状のカラー部材
１７の一側および他側が嵌挿されている。

【０００４】また、第１の管体１１および第２の管体１
３の開口部に、環状突部１５の一側および他側に嵌合す
る拡径部１９が形成されている。そして、第１の管体１
１および第２の管体１３の拡径部１９の外側に、半円状
の一対の締付バンド２１が配置され、一対の締付バンド
２１をボルト２３とナット２５により締め付けることに
より、第１の管体１１および第２の管体１３の端部が、
カラー部材１７を介してシール押さえ部材２７に押圧さ
れている。

【０００５】このような管体の接続構造では、第１の管
体１１と第２の管体１３とを、一対の締付バンド２１に
より連結したので溶接を不要にすることができる。しか
しながら、このような従来の管体の接続構造では、一対
の締付バンド２１により、第１の管体１１および第２の
管体１３の端部を、カラー部材１７を介してシール押さ
え部材２７に押圧してシールを行っているため、部品点
数が増大し、多大な組み付け工数が必要になるという問
題があった。

【０００６】また、図７に示したように、一対の締付バ
ンド２１の結合部に間隙Ｗが形成されるため、この結合
部およびその近傍において締付力が小さくなりシール不
良が生じる虞がある。本出願人は、先に、上述した問題
を解決した管体の接続構造を開発し、特願平８−６４５
２７号として出願した。

【０００７】図８は、この管体の接続構造を示すもの
で、この管体の接続構造は、第１の管体３１と第２の管
体３３とを相互に接続する管体の接続構造において、前
記第１の管体３１の端部および第２の管体３３の端部
に、中央に環状突部３５ａの形成される筒状のカラー部
材３５の一側および他側を嵌挿するとともに、前記第１
の管体３１および第２の管体３３の開口部に、前記環状
突部３５ａの一側および他側に嵌合する拡径部３１ａ，
３３ａを形成し、前記第１の管体３１および第２の管体
３３の拡径部３１ａ，３３ａの外側に、金属からなる環
状の連結部材３７を塑性変形して嵌合して構成されてい
る。

【０００８】この管体の接続構造では、金属からなる環
状の連結部材３７を、例えば、プレス成形等により塑性
変形すると、連結部材３７が第１の管体３１および第２
の管体３３の拡径部３１ａ，３３ａの外側に密着状態で
嵌合され、同時に、第１の管体３１および第２の管体３
３の拡径部３１ａ，３３ａの内側が、カラー部材３５の
環状突部３５ａに密着されるため、簡易な構造でシール
性を従来より大幅に向上することができる。

【０００９】また、連結部材３７の塑性変形時に、カラ
ー部材３５の環状突部３５ａが芯金の働きをするため、
連結部材３７の塑性変形を容易，確実に行うことができ
る。そして、この管体の接続構造では、連結部材３７の
塑性変形が、例えば、図９に示すように、連結部材３７
の外周を一対のカシメ型３９の間に挟持し、一対のカシ
メ型３９をプレス装置により対向方向に押圧することに
より行われる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなカシメ方法では、一対のカシメ型３９をプレス装置
により対向方向に直接押圧して連結部材３７を塑性変形
しているため、プレス装置に例えば５トン程度の大きな
加圧力が必要になり、カシメ型３９およびプレス装置が
大型化し重量が増大するという問題があった。

【００１１】また、第１の管体３１および第２の管体３
３が所定位置に固定されている場合には、カシメ型３９
およびプレス装置を移動して所定の位置に設置する必要
があるが、カシメ型３９およびプレス装置が大型で重量
が大きいため、カシメ型３９およびプレス装置の設置に
多大な工数が必要になる。一方、例えば、自動車の排気
系では、排気管の接続を、自動車の組立ラインにおいて
行うことが検討されており、このような組立ラインにお
いては、連結部材３７を容易，確実にカシメ固定するた
めに操作性の良好な管体接続用カシメ治具が要望され
る。

【００１２】本発明は、かかる従来の問題を解決するた
めになされたもので、カシメ加工を容易，確実に行うこ
とができる操作性の良好な管体接続用カシメ治具を提供
することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１の管体接続用カ
シメ治具は、中間部に外側に突出する管体挟持部が形成
される長尺状の第１および第２の押圧部材を、これ等の
一端においてピン部材により回動自在に連結するととも
に、前記第１の押圧部材の他端に、前記第２の押圧部材
に形成される案内穴に挿入される案内ピンを形成し、前
記管体挟持部の内周に沿ってカシメ部を形成してなるこ
とを特徴とする。

【００１４】請求項２の管体接続用カシメ治具は、請求
項１記載の管体接続用カシメ治具において、前記カシメ
部は、横断面円弧状の凹部からなることを特徴とする。

【００１５】（作用）請求項１の管体接続用カシメ治具
では、第１の押圧部材および第２の押圧部材のピン部材
と反対側を右手および左手で掴み、第１の押圧部材およ
び第２の押圧部材をピン部材を中心にして開いた状態
で、第１の押圧部材および第２の押圧部材を、例えば連
結部材の両側に位置し、この状態から第１の押圧部材お
よび第２の押圧部材をピン部材を中心にして閉じること
により、連結部材が第１の押圧部材および第２の押圧部
材の管体挟持部の間に挟持され、同時に、第１の押圧部
材の案内ピンが第２の押圧部材の案内穴に挿入される。

【００１６】そして、この状態で、プレス装置の一対の
ピストン部を第１の押圧部材および第２の押圧部材のピ
ン部材と反対側の両側に位置し、プレス装置を作動し、
一対のピストン部を対向する方向に押圧することによ
り、一対の管体挟持部に押圧力が作用し、連結部材がカ
シメ部により塑性変形されカシメ加工される。請求項２
の管体接続用カシメ治具では、カシメ部が横断面円弧状
の凹部からなり、連結部材が円弧状に塑性変形される。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細を図面に示す
実施形態について説明する。図１および図２は、本発明
の管体接続用カシメ治具の一実施形態を示しており、図
において符号４１，４３は、鉄，ステンレス等の金属か
らなる長尺状の第１の押圧部材および第２の押圧部材を
示している。

【００１８】これ等第１の押圧部材４１および第２の押
圧部材４３の中間部には、それぞれ外側に突出する半円
状の管体挟持部４１ａ，４３ａが形成されている。そし
て、第１の押圧部材４１および第２の押圧部材４３は、
これ等の一端においてピン部材４５により回動自在に連
結されている。第１の押圧部材４１の他端には、第２の
押圧部材４３に形成される案内穴４３ｂに挿入される案
内ピン４１ｂが形成されている。

【００１９】そして、図２に示すように、第１の押圧部
材４１および第２の押圧部材４３の管体挟持部４１ａ，
４３ａの内周に沿ってカシメ部４１ｃ，４３ｃが形成さ
れている。この実施形態では、カシメ部４１ｃ，４３ｃ
は、横断面円弧状の凹部とされている。

【００２０】図３は、上述した管体接続用カシメ治具を
用いて接続された円筒状の第１の管体５１と第２の管体
５３とを示している。第１の管体５１および第２の管体
５３は、ステンレス鋼等の金属からなり、例えば、エン
ジンの排ガスが流通される排気管として使用される。第
１の管体５１の端部および第２の管体５３の端部には、
ステンレス鋼等の金属からなるカラー部材５５の一側お
よび他側が嵌挿されている。

【００２１】カラー部材５５の中央には、外側に突出す
る環状突部５５ａが形成されている。この環状突部５５
ａは、断面半円状をしており、ビード加工により形成さ
れている。

【００２２】第１の管体５１および第２の管体５３の開
口部には、環状突部５５ａの一側および他側に嵌合する
円弧状の拡径部５１ａ，５３ａが形成されている。そし
て、第１の管体５１および第２の管体５３の拡径部５１
ａ，５３ａの外側には、ステンレス鋼等の金属からなる
環状の連結部材５７が、塑性変形により密着して嵌合さ
れている。

【００２３】なお、この実施形態では、第１の管体５
１、第２の管体５３、およびカラー部材５５の肉厚は、
０．８mmとされ、連結部材５７の肉厚が、０．３mmとさ
れている。上述した管体接続用カシメ治具は、上述した
第１の管体と第２の管体との接続に以下述べるように使
用される。

【００２４】先ず、例えば、自動車の組立ラインにおい
て、第１の管体５１または第２の管体５３に連結部材５
７を予め装着した状態で、第１の管体５１の端部および
第２の管体５３の端部に、カラー部材５５の一側および
他側が嵌挿され、第１の管体５１および第２の管体５３
の開口部に形成される拡径部５１ａ，５３ａが環状突部
５５ａの一側および他側に密着される。

【００２５】次に、金属からなる環状の連結部材５７
が、図３に二点鎖線で示したように、第１の管体５１お
よび第２の管体５３の拡径部５１ａ，５３ａの外側に位
置される。次に、図４に示すように、管体接続用カシメ
治具の第１の押圧部材４１および第２の押圧部材４３の
ピン部材４５と反対側を右手および左手で掴み、第１の
押圧部材４１および第２の押圧部材４３をピン部材４５
を中心にして開いた状態で、第１の押圧部材４１および
第２の押圧部材４３を、連結部材５７の両側に位置し、
この状態から第１の押圧部材４１および第２の押圧部材
４３をピン部材４５を中心にして閉じることにより、図
５に示すように、連結部材５７が第１の押圧部材４１お
よび第２の押圧部材４３の管体挟持部４１ａ，４３ａの
間に挟持され、同時に、第１の押圧部材４１の案内ピン
４１ｂが第２の押圧部材４３の案内穴４３ｂに挿入され
る。

【００２６】そして、この状態で、図５に示すように、
車輪６１により移動自在とされるプレス装置６３の一対
のピストン部６５を第１の押圧部材４１および第２の押
圧部材４３のピン部材４５と反対側の両側に位置し、プ
レス装置６３を作動し、一対のピストン部６５を対向す
る方向に押圧することにより、一対の管体挟持部４１
ａ，４３ａに押圧力が作用し、連結部材５７がカシメ部
４１ｃ，４３ｃにより拡径部５１ａ，５３ａの外側に沿
って塑性変形されカシメ加工される。

【００２７】これにより、図３に実線で示したように、
連結部材５７が第１の管体５１および第２の管体５３の
拡径部５１ａ，５３ａの外側に密着状態で嵌合され、同
時に、第１の管体５１および第２の管体５３の拡径部５
１ａ，５３ａの内側が、カラー部材５５の環状突部５５
ａに密着される。なお、この時に、カラー部材５５の環
状突部５５ａが芯金の働きをする。

【００２８】以上のように構成された管体接続用カシメ
治具では、第１の押圧部材４１および第２の押圧部材４
３のピン部材４５と反対側を右手および左手で掴み、第
１の押圧部材４１および第２の押圧部材４３をピン部材
４５を中心にして開閉することにより、管体のカシメ部
４１ｃ，４３ｃに治具を設置することが容易に可能にな
り、操作性の良好な管体接続用カシメ治具を提供するこ
とができる。

【００２９】また、第１の押圧部材４１および第２の押
圧部材４３をピン部材４５を中心にして閉じると、第１
の押圧部材４１の案内ピン４１ｂが第２の押圧部材４３
の案内穴４３ｂに挿入され位置決めされるため、カシメ
加工を確実に行うことができる。さらに、第１の押圧部
材４１および第２の押圧部材４３の一端をピン部材４５
により連結し、他端をプレス装置６３により押圧するよ
うにしたので、力のモーメントにより、カシメ部４１
ｃ，４３ｃにプレス装置６３の押圧力の数倍の力を容易
に作用させることが容易に可能になり、プレス装置６３
の小型化を図ることができる。

【００３０】なお、この実施形態では、連結部材５７の
直径を４０mm、ピン部材４５から連結部材５７の中心ま
での距離を５０mm、連結部材５７の中心から案内ピン４
１ｂまでの距離を５０mm、ピン部材４５の直径を８mmと
したので、プレス装置６３の押圧力の２倍の力をカシメ
部４１ｃ，４３ｃに容易に作用させることができた。ま
た、上述した管体接続用カシメ治具では、カシメ部４１
ｃ，４３ｃを横断面円弧状の凹部としたので、連結部材
５７を円弧状に容易，確実に塑性変形することができ
る。

【００３１】なお、以上述べた実施形態では、断面円形
状の第１の管体５１および第２の管体５３に本発明を適
用した例について述べたが、本発明は、かかる実施形態
に限定されるものではなく、例えば、断面楕円状、矩形
状等の管体にも適用することができる。

【００３２】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１の管体接続
用カシメ治具では、第１の押圧部材および第２の押圧部
材のピン部材と反対側を右手および左手で掴み、第１の
押圧部材および第２の押圧部材をピン部材を中心にして
開閉することにより、管体のカシメ部に治具を設置する
ことが容易に可能になり、操作性の良好な管体接続用カ
シメ治具を提供することができる。

【００３３】また、第１の押圧部材および第２の押圧部
材をピン部材を中心にして閉じると、第１の押圧部材の
案内ピンが第２の押圧部材の案内穴に挿入され位置決め
されるため、カシメ加工を確実に行うことができる。さ
らに、第１の押圧部材および第２の押圧部材の一端をピ
ン部材により連結し、他端をプレス装置により押圧する
ようにしたので、力のモーメントにより、カシメ部にプ
レス装置の押圧力の数倍の力を容易に作用させることが
容易に可能になり、プレス装置の小型化を図ることがで
きる。

【００３４】請求項２の管体接続用カシメ治具では、カ
シメ部を横断面円弧状の凹部としたので、連結部材を円
弧状に容易，確実に塑性変形することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の管体接続用カシメ治具の一実施形態を
示す側面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。

【図３】図１の管体接続用カシメ治具が使用される管体
の接続構造を示す断面図である。

【図４】図１の管体接続用カシメ治具を管体の接続部に
配置した状態を示す説明図である。

【図５】図１の管体接続用カシメ治具の他端をプレス装
置により押圧している状態を示す説明図である。

【図６】従来の管体の接続構造を示す一部縦断面図であ
る。

【図７】図６の締付バンドの部分を示す横断面図であ
る。

【図８】本出願人が先に出願した管体の接続構造を示す
断面図である。

【図９】図８の連結部材のカシメ加工に使用されるカシ
メ型を示す断面図である。

【符号の説明】

４１ 第１の押圧部材 ４１ａ 管体挟持部 ４１ｂ 案内ピン ４１ｃ カシメ部 ４３ 第２の押圧部材 ４３ａ 管体挟持部 ４３ｂ 案内穴 ４３ｃ カシメ部 ４５ ピン部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中間部に外側に突出する管体挟持部（４
   １ａ，４３ａ）が形成される長尺状の第１および第２の
   押圧部材（４１，４３）を、これ等の一端においてピン
   部材（４５）により回動自在に連結するとともに、前記
   第１の押圧部材（４１）の他端に、前記第２の押圧部材
   （４３）に形成される案内穴（４３ｂ）に挿入される案
   内ピン（４１ｂ）を形成し、前記管体挟持部（４１ａ，
   ４３ａ）の内周に沿ってカシメ部（４１ｃ，４３ｃ）を
   形成してなることを特徴とする管体接続用カシメ治具。
2. 【請求項２】 請求項１記載の管体接続用カシメ治具に
   おいて、 前記カシメ部（４１ｃ，４３ｃ）は、横断面円弧状の凹
   部からなることを特徴とする管体接続用カシメ治具。