KR101167180B1 - 플랜지 커버를 플랜지에 결합하여 부착하기 위한 장치, 및 크림프 온 플랜지 공구 - Google Patents

Abstract

가변형 크림프 온 플랜지(crimp on flange: COF)는 웨더스트립 등의 구조체를 플랜지 상에 결합하여 부착하기 위해 제공된다. COF 공구는 돌출하는 2개 이상의 크림프 롤러를 갖는 하우징을 구비한다. 예를 들면, 고정형 롤러는 제 1 방향으로 회전하도록 하우징에 장착되는 한편, 이동형 롤러는 반대인 제 2 방향으로 회전하도록 하우징에 장착된다. 이동형 롤러는 고정형 롤러로부터 축방향으로 오프셋되며, 고정형 롤러에 대해 이동가능하다. 공압 모터 등의 구동 기구는 하우징 내에 둘러싸여, 크림프 롤러를 회전시키도록 작동한다. 또한, 공압 피스톤 조립체 등의 바이어싱 기구는 하우징 내에 둘러싸이며, 고정형 크림프 롤러에 대해 이동형 크림프 롤러를 이동시키도록 작동한다. COF 공구는 크림프 속도, 크림프율 및 크림프 압력이 독립적으로 조절가능하도록 설계된다.

Description

플랜지 커버를 플랜지에 결합하여 부착하기 위한 장치, 및 크림프 온 플랜지 공구{VARIABLE CRIMP ON FLANGE TOOL}

본 발명은 일반적으로 플랜지 커버를 플랜지 상에 고정하기 위한 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 시일(seals), 에지 트림(edge trims) 등의 구조체를 자동차의 플랜지 상에 크림핑하기 위한 기계화된 롤 형성 공구에 관한 것이다.

차량 바디에는, 트렁크 개구, 엔진실 개구 및 다수의 도어 개구 등의 각종 개구가 있다. 다수의 개구들은 외부 바디를 차량의 내부 패널 또는 보강 하부구조체와 결합하도록 함께 용접되는 몇 가지의 플랜지부를 포함한다. 이들 플랜지는 종종 도어 조립체 또는 트렁크 덮개를 열 때에 노출되므로, 심미적으로 좋지 못한 용접 조인트 또는 시일 구조체["웨더스트립(weather strip)"으로 잘 알려짐]를 숨기도록 통상적으로 에지 트림에 의해 덮임으로써, 차량의 외부로부터 원치 않는 비, 바람, 먼지 및 다른 환경 조건이 유입되는 것을 방지한다. 몇 가지의 시일 구조체의 부차적인 목적은 심미적인 외관을 개선하고, 내부 공기가 의도하지 않게 배기되는 것을 방지(예컨대, 히팅 및 에어 컨디셔닝)하며, 탑승자가 인지가능한 외부의 소음을 완화하기 위한 것이다.

종래의 플랜지 장착형 웨더스트립은 내장된 보강 부재(예컨대, 금속 캐리어)를 갖는 탄성중합체의 U자형 바디와, 상기 바디의 일측부로부터 일체 돌출하는 가요성 실링 세그먼트를 갖는다. 웨더스트립은 플랜지의 대향하는 내부측과 외부측에 대해 평행하지 않은 배향으로 U자형 바디의 레그와 함께 플랜지에 제공된다. 일반적으로, 시일 바디의 내부면은 각각의 레그로부터 내측으로 돌출하는 다수의 리테이닝 핑거(rataining fingers)["클램핑 립(clamping lips)"으로도 부름]를 구비한다. 시일 구조체는, 플랜지의 말단부에 대해 U자형 프로파일의 폐쇄 단부(또는 "웹")를 안착하도록 플랜지에 대해 바디를 가압함으로써 플랜지와 결합된다. 리테이닝 핑거는 플랜지와 접촉하고 제거에 대해 견딘다.

시일 구조체를 차량의 플랜지와 결합하여 보유하기 위해, 소형의 롤 형성 공구는 내측 보강 부재를 변형하도록 종종 채용된다. 크림프 온 플랜지(crimp on flange: COF) 공구로서 알려진 종래의 롤 형성 공구는 이격된 축을 중심으로 하여 반대 방향으로 회전가능한 한 쌍의 기계화된 크림핑 롤러를 포함하여, "인워드 닙(inward nip)"을 형성한다. 일반적으로, 크림핑 롤러는 서로 평행하며, 고정축을 중심으로 하여 회전한다. 또한, 크림핑 롤러에 대해 횡방향으로 배향된 추가적인 가이드 롤러가 포함될 수도 있다. 각종 롤러는, 구동 샤프트와 롤러 사이의 대응하는 기어 장치와 함께, 공압 모터 또는 전기 모터를 포함하는 각종 기구에 의해 구동된다.

COF 공구는 사용 동안에 플랜지 파지부에 적용되고, 롤러가 회전하고 있을 때, 롤러는 시일의 플랜지 파지부(예컨대, 레그 및 클램핑 립) 상에서 롤러를 구동한다. 롤러가 웨더스트립을 따라 전진함에 따라, 롤러는 중앙 섹션의 프로파일에 제어된 압력을 인가한다. 롤링면들 사이가 (대체로) 평행하다는 관계로 인해, 롤러는 시일의 플랜지 파지부가 플랜지 상에서 클램핑 결합으로 크림핑되게 할 것이다. 크림핑은 내측 캐리어를 변형시키므로, 플랜지에 대핸 웨더스트립을 보유한다. 동일한 COF 공구가 에지 프로텍터(edge protectors), 범퍼 인서트(bumper inserts), 러브 레일(rub rails) 및 다른 유사한 구조체를 결합하여 보유하는데 사용될 수 있다.

종래의 COF 공구는 웨더스트립 및 차량 양자를 위한 제조 공차로 인해, 몇 가지의 플랜지 장착형 웨더스트립을 끼워 맞추는데에 문제점이 있다. 예를 들면, 웨더스트립을 끼워 맞추는 개구는 그 외주를 따라 다수의 플랜지 두께를 가질 수 있다. 웨더스트립이 특정의 플랜지 두께를 수용하도록 사전 형성되면, 단일 층(얇은) 플랜지 두께를 위해서는 너무 넓고, 다수 층(두꺼운) 플랜지 두께를 위해서는 너무 좁을 수 있다. 이러한 문제점은 더욱 복잡해지고 있는데, 그 이유는 최근에 웨더스트립이 복잡한 단면으로 개발되고 있기 때문이다. 더욱이, 종래의 COF 공구의 크림프 압력과 크림프 속도로는, 웨더스트립의 변화하는 스타일 및 타입을 수용하도록 독립적으로 조절될 수 없다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 플랜지 커버를 플랜지에 결합하여 부착하는 장치가 제공된다. 상기 장치는 제 1 및 제 2 크림프 롤러를 갖는 하우징을 구비하며, 이들 롤러는 외측으로 돌출한다. 제 1 크림프 롤러는 하우징에 작동가능하게 부착되어 제 1 축을 중심으로 하여 회전하고, 제 2 크림프 롤러는 하우징에 작동가능하게 부착되어 제 1 축으로부터 축방향으로 오프셋된 제 2 축을 중심으로 하여 회전한다. 제 1 및 제 2 크림프 롤러 중 적어도 하나는 서로에 대해 이동가능하다.

구동 기구는 제 1 및 제 2 크림프 롤러와 작동가능하게 결합되며, 제 1 및 제 2 크림프 롤러를 선택적으로 조절가능한 크림프 속도로 회전시키도록 구성된다. 바이어싱 기구는 제 1 및 제 2 크림프 롤러 중 적어도 하나와 작동가능하게 결합되며, 이동가능한 적어도 하나의 크림프 롤러를 다른 크림프 롤러에 대해 이동시켜서, 제 1 및 제 2 크림프 롤러 사이에 선택적으로 조절가능한 크림프 압력을 발생시킨다. 상기 장치는 크림프 속도와 크림프 압력이 독립적이고 선택적으로 조절가능하도록 설계된다.

특정 실시예의 일 관점에 따르면, 구동 기구는 공압 모터이며, 하우징 내에 적어도 부분적으로 배치된다. 공압 모터는 가압 공기를 수용하여 상기 가압 공기를 회전력으로 변환함으로써, 제 1 및 제 2 크림프 롤러를 회전시키도록 구성된다. 바람직하게, 공압 모터는, 공압 모터를 구속하도록 구성되어, 제 1 및 제 2 크림프 롤러의 크림프 속도를 선택적으로 조절하는 제어 부재를 구비한다. 예를 들면, 하우징은 개방 상태에 있을 때 가압 공기를 공압 모터로부터 배기하는 배기 포트 어레이를 구비할 수 있다. 본 예에서, 제어 부재는 하우징에 회전가능하게 부착된 칼라이다. 칼라는 제 1 방향으로 회전할 때 배기 포트 어레이 중 하나를 증분적으로 차단하고, 제 2 방향으로 회전할 때 배기 포트 어레이 중 하나를 증분적으로 개방한다.

특정 실시예의 다른 관점에서, 상기 장치는 구동 기구를 제 1 및 제 2 크림프 롤러와 구동가능하게 연결하여 제 1 및 제 2 크림프 롤러 사이에 회전력을 전달하는 트랜스미션을 더 구비한다. 트랜스미션은 제 1 크림프 롤러와 동축이며 제 1 크림프 롤러에 확고하게 연결되는 제 1 크림핑 샤프트(first crimping shaft)와, 제 2 크림프 롤러와 동축이며 제 2 크림프 롤러에 확고하게 연결되는 제 2 크림핑 샤프트(second crimping shaft)를 구비한다. 예를 들면, 제 1 크림프 롤러가 제 1 크림핑 샤프트에 탈착가능하게 부착되고 제 2 크림프 롤러가 제 2 크림핑 샤프트에 탈착가능하게 부착됨으로써, 제 1 및 제 2 크림프 롤러 각각은 제 1 및 2 크림프 샤프트 중 하나를 장치로부터 제거하지 않고서 장치로부터 제거될 수 있다. 이러한 특징은 전체의 장치를 분해하지 않고서 각종 크림프 롤러의 교체를 용이하게 하고, 다른 적용을 위해 각종 롤러를 사용하게 한다.

본 실시예의 다른 관점에 따르면, 트랜스미션은 구동 기구를 제 1 및 제 2 크림핑 샤프트 중 적어도 하나에 구동가능하게 연결하는 벨트 구동 장치(belt drive 를 구비한다. 일 예에서, 벨트 구동 장치는 하우징에 회전가능하게 장착되며 구동 기구에 구동가능하게 연결된 제 1 풀리(first pulley)를 구비한다. 제 2 풀리(second pulley)는 공통 회전을 위한 제 2 크림핑 샤프트에 일체 형성된다. 무단 벨트(endless belt)는 제 1 풀리와 제 2 풀리를 구동가능하게 연결한다. 벨트 구동 장치는 작동 온도를 낮추고, 내구성을 개선하며, 더욱 스무스하고 일관성 있는 작동을 제공한다.

특정 실시예의 변형 관점에서, 바이어싱 기구는 하우징 내에 적어도 부분적으로 배치된 공압 실린더를 구비한다. 공압 실린더는 가압 공기를 수용하여 선형력으로 변환하도록 구성되어, 이동가능한 적어도 하나의 크림프 롤러를 이동시킨다. 공압 실린더는 하우징에 의해 형성된 가압가능한 챔버 내에 이동가능하게 배치된 피스톤을 구비할 수 있다. 피스톤은 제 1 및 제 2 크림프 롤러 중 적어도 하나와 작동가능하게 결합된다. 가압가능한 챔버를 가압하면, 피스톤을 비전개 위치(undeployed position)와 전개 위치(deployed position) 사이에서 이동시켜, 이동가능한 적어도 하나의 크림프 롤러를 이동시킨다. 바람직하게, 공압 실린더는 피스톤에 작동가능하게 부착되며, 피스톤이 가압가능한 챔버의 내주면과 접촉하는 것을 방지하도록 구성된 가요성 다이아프램(flexible diaphragm)을 더 구비한다. 가요성 다이아프램은 마찰을 줄여 롤러 반응 시간을 개선하고, 전체의 내구성을 개선하며, 각종 플랜지 두께에 대한 보다 일관성 있는 크림프력을 발생시킨다.

또 다른 관점에 따르면, 공압 실린더는 가압 공기를 가압가능한 챔버로부터 선택적으로 배출하도록 구성되어, 크림프 압력을 선택적으로 조절하는 하나 이상의 블리드 포트(bleed port)를 더 구비한다. 더욱이, 변형례로서, 공압 실린더는 가압 공기 흐름 용적을 상기 가압가능한 챔버로 구속하여, 이동가능한 적어도 하나의 크림프 롤러가 다른 하나에 대해 이동하는 크림프 속도를 선택적으로 조절하도록 구성된 흐름 제어 밸브(flow control valve)를 더 구비한다. 이로써, 크림프율, 크림프 속도 및 크림프 압력이 독립적으로 조절될 수 있다.

또 다른 관점에 따르면, 하우징은 모터 어댑터 하우징부(motor adapter housing portion), 기어 하우징부(gear housing portion) 및 메인 하우징부(main housing portion)를 구비한다. 기어 하우징부는 메인 하우징부와 모터 어댑터 하우징부 사이에 위치된다. 시일 부재(seal member)와 하나 이상의 시일된 베어링 각각은 기어 하우징부를 메인 하우징부와 모터 어댑터 하우징부로부터 유체식으로 분리한다. 이러한 분리는 의도하지 않는 윤활유의 손실로 인해 웨더스트립을 오염될 수 있는 것을 방지한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 웨더스트립(weather strip)을 플랜지 상에 결합하여 부착하기 위한 크림프 온 플랜지(crimp on flange: COF) 공구가 제공된다. 상기 크림프 온 플랜지 공구는 고정형 크림프 롤러(fixed crimp roller), 이동형 크림프 롤러(movable crimp roller) 및 전원에 부착하도록 구성된 하우징을 구비한다. 고정형 크림프 롤러는 하우징으로부터 돌출하며, 고정축을 중심으로 하여 제 1 방향으로 회전하도록 회전가능하게 장착된다. 이동형 크림프 롤러는 하우징으로부터 돌출하며, 이동축을 중심으로 하여 상기 제 1 방향과는 반대인 제 2 방향으로 회전하도록 회전가능하게 장착된다. 이동축은 고정축으로부터 축방향으로 오프셋되며 고정축에 대해 이동가능하다.

모터와 피스톤 조립체 각각은 하우징 내에 적어도 부분적으로 둘러싸인다. 모터는 고정형 크림프 롤러와 이동형 크림프 롤러에 구동가능하게 연결되며, 고정형 크림프 롤러와 이동형 크림프 롤러를 크림프 속도(crimp speed)로 회전시키도록 구성된다. 피스톤 조립체는 이동형 크림프 롤러와 작동가능하게 결합되며, 고정형 크림프 롤러에 대해 이동형 크림프 롤러를 크림프율(crimp rate)로 선택적으로 이동시켜, 고정형 크림프 롤러와 이동형 크림프 롤러 사이에 크림프 압력을 발생시키도록 구성된다. 피스톤 조립체는 피스톤과 가요성 다이아프램을 구비한다. 피스톤은 이동형 크림프 롤러와 작동가능하게 결합되며, 하우징에 의해 형성된 가압가능한 챔버 내에 이동가능하게 배치된다. 가요성 다이아프램은 피스톤과 하우징에 부착되며, 피스톤이 가압가능한 챔버의 내주면과 접촉하는 것을 방지하도록 구성된다. 가압가능한 챔버를 가압하면, 피스톤을 비전개 위치와 전개 위치 사이에서 이동시켜서, 이동가능한 크림프 롤러를 이동시킨다. 피스톤 조립체는 가압 공기를 선택적으로 배기하여 크림프 압력을 선택적으로 조절하도록 구성된 하나 이상의 블리드 포트를 더 구비한다. 또한, 피스톤 조립체는 가압 공기 흐름 용적을 가압가능한 챔버에 구속하여, 크림프율을 선택적으로 조절하도록 구성된 흐름 제어 밸브를 구비한다. 모터와 피스톤 조립체는 크림프율, 크림프 속도 및 크림프 압력이 독립적이고 선택적으로 조절가능하도록 구성된다.

일 관점에 따르면, 모터는 공압식이며, 모터에 의해 배기된 가압 공기 흐름을 구속하여 고정형 크림프 롤러와 이동형 크림프 롤러를 선택적으로 조절하는 제어 부재를 구비한다.

또 다른 관점에 있어서, COF 공구는 모터를 제 1 및 제 2 크림프 롤러와 구동가능하게 연결하여, 제 1 및 제 2 크림프 롤러 사이에 회전 동력을 전달하는 트랜스미션을 구비한다. 트랜스미션은 고정형 크림프 롤러와 동축이며 고정형 크림프 롤러에 확고하게 연결되는 제 1 크림핑 샤프트(first crimping shaft); 이동형 크림프 롤러와 동축이며 이동형 크림프 롤러에 확고하게 연결되는 제 2 크림핑 샤프트(second crimping shaft); 및 제 2 크림핑 샤프트를 기어트레인(gear train)을 거쳐 모터에 구동가능하게 연결하는 벨트 구동 장치;를 구비한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 웨더스트립(weather strip)을 차량 개구의 플랜지 상에 크림핑(crimping)하기 위해 COF 공구가 제공된다. COF 공구는 제 1 단부에서 공기 가압원에 부착하도록 구성된 하우징을 구비한다. 고정형 크림프 롤러는 하우징의 제 2 단부로부터 돌출한다. 고정형 크림프 롤러는 하우징에 회전가능하게 장착되어 고정축을 중심으로 하여 제 1 방향으로 회전한다. 이동형 크림프 롤러는 고정형 크림프 롤러에 근접한 하우징의 제 2 단부로부터 돌출한다. 이동가능한 크림프 롤러는 하우징에 회전가능하게 장착되어 이동축을 중심으로 하여 상기 제 1 방향과는 반대인 제 2 방향으로 회전한다. 이동형 크림프 롤러는 고정형 크림프 롤러로부터 축방향으로부터 오프셋되고 고정형 크림프 롤러 쪽으로 그리고 고정형 크림프 롤러로부터 멀어지게 이동가능하다.

공압 모터는 하우징 내에 둘러싸이며, 이동형 크림프 롤러와 고정형 크림프 롤러에 구동가능하게 연결된다. 공압 모터는 공기 가압원으로부터 수용된 가압 공기를 회전력으로 변환하여 이동형 크림프 롤러와 고정형 크림프 롤러를 크림프 속도로 회전시킨다. 공압 모터는 크림프 속도를 선택적으로 조절하도록 구성된다.

또한, 공압 피스톤 조립체는 하우징 내에 둘러싸이며, 이동형 크림프 롤러와 작동가능하게 결합된다. 공압 피스톤 조립체는 공기 가압원으로부터 수용된 가압 공기를 선형력으로 변환하여 이동형 크림프 롤러를 고정형 크림프 롤러 쪽으로 크림프율로 이동시키고, 이동형 크림프 롤러와 고정형 크림프 롤러 사이에 크림프 압력을 발생시킨다. 공압 피스톤 조립체는 크림프 속도와는 독립적으로 크림프율과 크림프 압력을 서로 선택적으로 조절하도록 구성된다.

본 발명의 상기한 특징, 이점 및 다른 특징과 이점은, 첨부한 도면 및 특허청구범위와 함께 이루어진 바람직한 실시예 및 본 발명의 최선책에 대한 하기의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 장치의 부분 개략도,
도 2는 도 1의 장치에 대한 분해 사시도,
도 3은 3-3선으로 취한 도 1의 장치에 대한 개략적인 단면도,
도 4는 4-4선으로 취한 도 1의 장치에 대한 개략적인 단면도,
도 5는 도 1의 장치에 대한 변형된 분해 사시도,
도 6은 6-6선으로 취한 도 1의 장치에 대한 개략적인 단면도,
도 7은 본 발명에 따른 크림프 온 플랜지(COF) 공구의 부분 개략도,
도 8은 8-8선으로 취한 도 7의 COF 공구에 대한 개략적인 단면도,
도 9는 도 7의 COF 공구에 대한 변형된 분해 사시도,
도 10은 도 7의 COF 공구에 대한 변형된 분해 사시도,
도 11은 11-11선으로 취한 도 7의 COF 공구에 대한 개략적인 단면도,
도 12는 COF 공구의 다른 실시예에 대한 부분 개략도,
도 13은 13-13선으로 취한 도 12의 장치에 대한 개략 단면도.

도면을 참조하면, 동일한 참조부호는 몇몇의 도면을 통해 동일한 구성요소를 지칭하며, 도 1은 크림프 온 플랜지(COF) 공구일 수 있는 장치의 개략도로서, 본 발명에 따라 참조번호(10)로 지칭된다. 본원에서, COF 공구(10)는 대체로 U자형 웨더스트립(도시하지 않음)을 차량 개구의 플랜지(도시하지 않음)에 크림핑, 롤 형성, 부착 또는 고정하기 위한 것이며, 본 발명을 실시할 수 있는 대표적인 적용으로서만 의도된다. 이로써, 본 발명은 특정한 적용에 제한되는 것은 아니다. 예를 들면, COF 공구(10)는, 이에 한정되지는 않지만, 에지 프로텍터(edge protectors), 플랜지 트림(flange trims), 러브 레일(rub rails) 등을 포함하는 플랜지에 다른 플랜지 커버를 결합하여 부착하는데 사용될 수 있다. 이와 관련하여, 플랜지는 본 발명을 실시하기 위해 개구의 일부 또는 그 문제에 관한 차량의 일부일 필요는 없다. 마지막으로, 본원에 제공된 도면은 축적이 이루어진 것이 아니고, 설명을 위해서만 제공된다. 이로써, 도면에 도시한 특정한 치수 및 배향에 제한되지 않는 것으로 고려된다.

도 1에서, COF 공구(10)는, COF 공구(10) 내부의 작동을 커버하여 보호하는 하우징(12)을 구비한다. 일반적으로, 하우징(12)은 4개의 주요 부분, 즉 모터 하우징부(14), 모터 어댑터 하우징부(19), 기어 하우징부(16) 및 메인 하우징부(18)로 이루어진 탄성의 기다란 구조체이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 기어 하우징부(16)와 모터 어댑터 하우징부(19)는 모터 하우징부(14)와 메인 하우징부(18) 사이에 배치된다. 보다 상세하게, 기어 하우징부(16)는 메인 하우징부(18)와 모터 어댑터 하우징부(19) 사이에 배치된다. 하우징(12)의 제 1 단부(11)는 [예컨대, 공기 공급 호스 끼워맞춤부(21)를 거쳐] 공기 가압원 등의 전원(20)에 부착하도록 구성된다. 사이즈 및 중량이 허용된다면, 전원(20)은 하우징(12)에 바로 부착될 수 있다.

도 1을 참조하면, COF 공구(10)는 제 1 크림프 롤러(22)와 제 2 크림프 롤러(24)를 구비한다. 크림프 롤러(22, 24)는 하우징(12)으로부터 돌출한다. 보다 상세하게, 제 1 크림프 롤러(22)와 제 2 크림프 롤러(24)는 하우징(12)의 대향하는 제 2 단부(13)로부터 외측으로 돌출한다. 후술하는 바와 같이, 크림프 롤러(22, 24)는 웨더스트립을 결합하여, 크림프 롤러(22, 24)가 폐쇄되거나 폐쇄되고 있는 상태에 있을 때 웨더스트립에 압축력을 대체로 연속적인 운동으로 인가하도록 설계된다. 도 1에 제공된 실시예에 있어서, COF 공구(10)는 2개의 크림프 롤러, 즉 제 1의 고정형 크림프 롤러(22)와 제 2의 이동형 크림프 롤러(24)를 구비한다. 즉, 제 1 및 제 2 크림프 롤러(22, 24) 중 적어도 하나는 서로 이동가능하다. 고정형 크림프 롤러(22)는 하우징(12)에 작동가능하게 부착되어 제 1 축(A1)을 중심으로 하여 회전한다(도 3). 예를 들면, 고정형 크림프 롤러(22)는 하우징(12)에 회전가능하게 장착되어, 제 1의 고정축(A1)(도 3)을 중심으로 제 1 방향(D1)(도 1)으로 회전할 수 있다. 또한, 제 2 크림프 롤러(24)는 하우징(12)에 작동가능하게 부착되어 제 1 축(A1)으로부터 축방향으로 오프셋된 제 2 축(A2)(도 3)을 중심으로 하여 회전한다. 예를 들면, 이동형 크림프 롤러(24)는 하우징(12)에 회전가능하게 장착되어, 제 2의 이동축(A3)(도 3)을 중심으로 제 1 방향(D1)의 반대인 제 2 방향(D2)(도 1)으로 회전함으로써, "인워드 닙(inward nip)"을 형성한다.

도 3에서, 제 1 및 제 2 축(A1, A2)은 서로 평행하게 이격된 것으로 도시되어 있다. 이동형 크림프 롤러(24)는 고정형 크림프 롤러(22)로부터 축방향으로 오프셋되며, 고정형 크림프 롤러(22) 쪽으로 그리고 그로부터 멀어지게 이동가능하다. 변형례로서, 제 1 크림프 롤러(22)는 제 2 크림프 롤러(24)에 대해 이동하도록 구성될 수 있거나, 또는 양자의 크림프 롤러(22, 24)는 이동가능할 수 있다. 또한, 도 2에 도시한 바와 같이, 제 1 및 제 2 크림프 롤러(22, 24) 각각은, 후술하는 바와 같이, COF 공구(10)의 다른 요소를 수용하도록 구성된 챔버(25)를 형성하는 중공형의 대체로 원통형일 수 있다. 즉, 제 1 및 제 2 크림프 롤러(22, 24)의 챔버(25) 각각은 COF 공구(10)의 다른 요소의 대응 표면을 수용하기 위한 평탄한 맞물림면(예컨대, 노치)을 구비할 수 있다. 더욱이, COF 공구(10)는 특허청구범위 내에서 1개 이상의 크림프 롤러 세트를 구비할 수 있다. 아울러, 크림프 롤러(22, 24)에 대해 횡방향으로 배향된 선택적인 가이드 롤러(도시하지 않음)는 본 발명의 범위 및 사상으로부터 벗어나지 않고서 COF 공구(10)에 내장될 수도 있다. 그러나, 전체 공구의 설계를 단순화하기 위해, 본원에 도시한 실시예에서는 윤곽이 형성된 가이드 표면(30)(도 1 및 도 2)이 형성된다. 윤곽이 형성된 가이드 표면(30)은 마모가 허용가능한 레벨을 초과하는 경우, 교체될 수 있는 탈착가능한 부재이다.

도 1 및 도 3을 참조하면, 모터 하우징부(14)는 기다랗고, 대체로 원통의 관형 부분이다. 도 3에서, 모터 하우징부(14)는 양자의 크림프 롤러(22, 24)를 선택적으로 조절가능한 크림프 속도로 구동 및 회전시키도록 구성된 구동 기구(28)를 수용하는 내부 챔버(26)를 형성한다. 즉, COF 공구(10)는 제 1 및 제 2 크림프 롤러(22, 24)와 작동가능하게 결합하여, 제 1 및 제 2 크림프 롤러(22, 24)를 크림프 속도로 회전시키도록 구성된 구동 기구(28)(도 3)를 구비한다. 예를 들면, 구동 기구(28)는 하우징(12) 내에 적어도 부분적으로 배치된 공압(공기) 모터(29)를 구비할 수 있다. 공압 모터(29)는, 예컨대 도 1에 도시한 공기 가압원(20)으로부터 가압 공기를 수용하여, 가압 공기를 회전력(또는 회전 동력)으로 변환함으로써 제 1 및 제 2 크림프 롤러(22, 24)를 회전시키도록 구성된다. 모터 하우징부(14)는 전원(20)으로부터 흐르는 가압 공기의 일부를 내부 챔버(26) 내로 지향시켜서, 회전가능하게 장착된 터빈(32)을 회전시킨다. 터빈(32)은 반경방향 외측으로 돌출하는 복수의 원주방향으로 이격된 임펠러 블레이드(또는 "베인")를 갖는다.

도 1을 참조하면, COF 공구(10)의 통상적인 작동 동안에, 작업자는 웨더스트립의 대향 측부 상에 크림프 롤러(22, 24) 각각을 배치하고, 핸드 레버(36)를 누른다. 도 3을 참조하면, 핸드 레버(36)를 누르면, 단부 끼워맞춤부(21)에 유체식으로 결합된 "통상적으로 폐쇄된(normally closed)" 에어 밸브(44)를 개방함으로써 공기 가압원(20)에 COF 공구(10)를 유체식으로 연결하므로, 가압 공기를 입구 도관(38)(도 3에서 숨겨짐)으로 유입된 다음, 내부 챔버(26) 내로 도입되게 한다. 내부 챔버(26)에서 압력이 증가하여 터빈(32)을 지나 (도 3에서 좌측으로) 공기가 흐름에 따라, 가압 공기 내의 운동 에너지는 임펠러 블레이드를 회전 운동으로 가압하여, 터빈(32)을 회전시킨다. 알 수 있는 바와 같이, 구동 기구(28)는 크림프 롤러(22, 24)를 구동하도록 내장될 수 있는 다른 형태, 예컨대 전기 모터 또는 다른 원동기를 취할 수 있다. 이와 관련하여, 구동 기구(28)는 본 발명의 범위로부터 벗어남이 없이 하나 이상의 모터를 구비할 수 있다.

도 1을 참조하면, COF 공구(10)의 구동 기구(28)는, 구동 기구(28)를 구속하여 제 1 및 제 2 크림프 롤러(22, 24)의 크림프 속도를 선택적으로 조절, 예컨대 증가 및/또는 감소시키도록 구성된 제어 부재(41)를 구비한다. 후술하는 바와 같이, 크림프 속도는 공압 모터(29)(도 3)의 배기 공기 흐름을 구속함으로써 조작된다. 도 3에 제공된 구성에서, 크림프 속도는 공압 모터(29)의 배기를 배압으로 변경함으로써 제어된다. 공압 모터(29) 및 크림프 롤러(22, 24)의 속도는 공압 모터(29)를 통해 배기 공기의 흐름 속도에 의해 결정된다. 유입되는 공기 흐름 속도가 감소되면, 공압 모터의 토크가 마찬가지로 감소된다. 그러나, 배기 공기 흐름 속도가 구속되어 낮춰지면, 공압 모터 속도는 최소한의 토크 손실로 감소된다. 이러한 제어 부재(41)는 배기 공기 흐름의 속도를 제어한다.

예시적인 실시예에서, 하우징(12)은 공압 모터(29)로부터 가압 공기를 배치하는 개방 상태에 있는 경우에 구성되는 배기 포트 어레이(40)(그 중 2개는 도 3에 도시됨)를 구비한다. 배기 포트(40)는 제 1 단부(11)에서 하우징(12)의 외주 에지를 따라 서로 원주방향으로 이격될 수 있다. 배기 포트(40)는 공압 모터(29)에 유체식으로 결합되어, 개방 상태에 있을 때 가압 공기를 대기로 배기한다. 본 예에서, 제어 부재(41)는 하우징(12)에 회전가능하게 부착된 칼라(42)를 구비한다. 예를 들면, 칼라(42)는 환형이며, 하우징(12)의 제 1 단부(11)에 회전가능하게 부착될 수 있다. 칼라(42)는 모터 하우징부(14)에 인접하게 배치되어, 배기 포트(40)를 대체로 중첩할 수 있다.

칼라(42)는 3개 고정 나사(43)(그 중 2개가 도 1에서 보임)에 의해 회전 방지된다. 크림프 속도를 조절하기 위해, 고정 나사(43)가 풀리면, 칼라(42)가 하우징(12)으로부터 약간 멀리 당겨져서, 적절한 방향으로 조절된다. 소정의 속도가 설정되면, 칼라(42)는 하우징(12)과 O-링(45)(도 3)에 대해 확고하게 후방으로 밀려서, 고정 나사(43)가 다시 조여진다. 일 예에서, COF 공구(10)의 제 1 및 제 2 크림프 롤러(22, 24)는 60 psi의 입구 압력에서 920 내지 940 rpm으로 주행하도록 공장에서 설정된다.

칼라(42)는 제 1 방향으로 회전할 때 배기 포트(40) 어레이 중 하나를 증분적으로 차단하고, 그와는 반대로 제 2 방향으로 회전할 때 배기 포트(40) 어레이 중 하나를 증분적으로 개방, 즉 차단하지 않도록 구성된다. 예를 들면, 칼라(42)가 반시계방향(도 1에서 CCW 화살표)으로 회전됨에 따라, 배기 포트(40)를 하나씩 커버하여 방해함으로써, 공압 모터(29)로부터의 배기 공기 흐름 속도를 계속하여 감소시키므로, 크림프 롤러(22, 24)의 크림프 속도를 감소시킨다. 또한, 예로서, 칼라(42)가 시계방향(도 1에서 CW 화살표)으로 회전됨에 따라, 배기 포트(40)를 하나씩 커버하지 않아 노출시킴으로써, 공압 모터(29)의 배기로부터 공기 흐름 속도를 증가시키므로, 크림프 롤러(22, 24)의 크림프 속도를 증가시킨다. 배기 포트(40)의 개수, 사이즈, 기하학적 형상 또는 배향, 혹은 그 조합은 COF 공구(10)의 특정한 설계 요건에 따라, 속도 변경의 상이한 비율을 제공하도록 변경될 수 있다. 이와 관련하여, 제어 부재(41) 자체는, 이에 한정되지는 않지만, 본 발명의 범위 내에서 스위치, 레버, 버튼 세트 또는 전자기계식 토글(toggle) 등의 다른 구성을 취할 수 있다.

COF 공구(10)는 작업자에 의해 제어 및 조작되는 소형 공구로서 사용되도록 의도된다. 본 예에서, 모터 하우징부(14)는 COF 공구(10)를 보유하기 위한 핸들로서도 사용된다. 모터 하우징부(14)의 외주부에는 사전 절단된 수축 배관(도시하지 않음)이 끼워 맞춰져서, COF 공구(10)를 파지하기 위한 사용자에게 친숙한 표면을 제공하고, 내부 구성요소를 위한 추가적인 보호층을 형성한다. 변형적으로, COF 공구(10)는 로봇식 장치 또는 다른 자동화 조립체 내에 일체 형성될 수 있다.

도 2를 다시 참조하면, COF 공구(10)는 도 3의 공압 모터(29) 등의 구동 기구(28)를 제 1 및 제 2 크림프 롤러(22, 24)와 구동가능하게 연결하는 트랜스미션(50)을 구비하여, 제 1 및 제 2 크림프 롤러(22, 24) 사이에 회전 동력을 전달한다. 도 3을 참조하면, 트랜스미션(50)은 제 1 크림프 롤러(22)와 동축이며, 공통 회전을 위해 제 1 크림프 롤러(22)에 확고하게 연결되는 제 1 크림핑 샤프트(52)를 구비한다. 예를 들면, 제 1 크림프 롤러(22)는 나사산 형성된 나사(56)를 거쳐 제 1 크림핑 샤프트(52)에 탈착가능하게 부착된다. 나사산 형성된 나사(56)는 제 1 크림프 롤러(33)의 일 단부 내에 끼워 맞추는 중공형의 "모자 형상"의 비금속 롤러 단부(58)를 통과한다. 나사산 형성된 나사(56)가 제 1 크림프 롤러(22) 내에서 롤러 단부(58) 및 이에 대응하는 챔버(25)(도 2)를 통해 제공됨에 따라, 나사산 형성된 나사(56)는 제 1 크림핑 샤프트(52)의 종방향 단부(53)에 형성된 상보적인 나사산 형성된 구멍(60)(도 3)과 나사 결합한다. 롤러 단부(58)는 COF 공구(10)가 차량 개구를 손상시키거나 또는 흠이 생기지 않도록 비금속으로 형성된다.

또한, 제 1 크림핑 샤프트(52)는 제 1 크림프 롤러(22)의 챔버(25)(도 2)의 맞물림면, 예컨대 노치에 부합하도록 구성된 평탄부(59)(도 2)를 형성할 수 있다. 즉, 평탄부(59)는 제 1 크림핑 샤프트(52)의 종방향 단부(53) 내에 형성될 수 있거나, 또는 제 1 크림프 롤러(22)의 챔버(25)의 대응하는 맞물림면, 예컨대 노치와 맞물리도록 구성될 수 있으므로, 제 1 크림핑 샤프트(52)와 제 1 크림프 롤러(22) 사이에서의 미끄러짐을 최소화한다.

도 3을 참조하면, 트랜스미션(50)은 제 2 크림핑 샤프트(54)를 더 구비한다. 제 2 크림핑 샤프트(54)는 제 2 크림프 롤러(24)와 동축이며, 공통 회전을 위해 제 2 크림프 롤러(24)에 확고하게 연결된다. 마찬가지로, 제 2 크링프 롤러(24)는 중공형 롤러 단부(58)를 통과하여 제 2 크림핑 샤프트(54)의 종방향 단부(55) 내에 형성된 상보적인 나사산 형성된 구멍(60)과 나사산식으로 맞물리는 나사산 형성된 나사(56)에 의해 제 2 크림핑 샤프트(54)에 탈착가능하게 부착된다. 특히, 제 2 크림프 롤러(24)는 제 2 크림프 롤러(24)의 일 단부 내에 끼워 맞추는 중공형의 "모자 형상"의 롤러 단부(58)를 통과하는 나사산 형성된 나사(56)를 거쳐 제 2 크림핑 샤프트(54)에 탈착가능하게 부착된다. 나사산 형성된 나사(56)가 제 2 크림프 롤러(24) 내에서 롤러 단부(58) 및 이에 대응하는 챔버(25)를 통과 제공됨에 따라, 나사산 형성된 나사(56)는 제 2 크림핑 샤프트(54)의 종방향 단부(55) 내에 형성된 상보적인 나사산 형성된 구멍(60)(도 3)과 나사산식으로 맞물린다.

또한, 제 2 크림핑 샤프트(54)는 제 2 크림프 롤러(24)의 챔버(25)(도 2)의 맞물림면, 예컨대 노치에 부합하도록 구성된 평탄부(59)(도 2)를 형성할 수 있다. 즉, 평탄부(59)는 제 2 크림핑 샤프트(54)의 종방향 단부(55)(도 3) 내에 형성될 수 있거나, 또는 제 2 크림프 롤러(24)의 챔버(25)의 대응하는 맞물림면, 예컨대 노치와 맞물리도록 구성될 수 있으므로, 제 2 크림핑 샤프트(54)와 제 2 크림프 롤러(24) 사이에서 미끄러짐을 최소화한다. 이러한 방식으로, 크림프 롤러(22, 24)를 그들 각각의 크림핑 샤프트(52, 54)에 연결함으로써, 제 1 및 제 2 크림프 롤러(22, 24) 각각은 COF 공구(10)로부터 제 1 및 제 2 크림핑 샤프트(52, 54) 중 하나를 제거하지 않고서 COF 공구(10)로부터 제거될 수 있다. 즉, 제 1 및 제 2 크림프 롤러(22, 24) 각각은 하우징(12)으로부터 제 1 및 제 2 크림핑 샤프트(52, 54) 중 어느 하나를 제거하지 않고서 분리된 다음, 교체될 수 있다. 이러한 특징은 전체의 COF 장치(10)를 분해하지 않고서 각종 크림프 롤러를 쉽게 교체하게 하고, 또한 상이한 적용을 위해 각종 롤러를 사용하게 한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 제 1 크림핑 샤프트(52)는 하우징(12) 내에서 종방향으로 배향되어, 모터 하우징부(14)에서 시작하고, 기어 하우징부(16), 모터 어댑터 하우징부(19) 및 메인 하우징부(18)를 통해 연장되며, COF 공구(10)의 하우징(12)의 제 2 단부(13) 내에서 제 1 개구(15)(도 2)를 통해 돌출한다. 제 1 크림핑 샤프트(52)는, 터빈(32)과 함께 공통 회전을 위해 제 1 "키드(keyed)" 단부(51)에서 터빈(32)에 키드(keyed)되거나, 이와는 달리 고정된다. 또한, 제 1 크림핑 샤프트(52)는, 예컨대 복수의 롤러 타입 또는 볼 타입의 밀봉된 베어링(62)을 거쳐 하우징(12)에 회전가능하게 장착된다. 도 3을 참조하면, 이러한 밀봉된 베어링(62) 각각은, 예컨대 하우징(12) 내에 형성된 상보적인 베어링 공동(64) 내에 삽입 및/또는 강제 끼워맞춤에 의해 하우징(12)에 작동가능하게 부착된다. 제 1 및 제 2 샤프트 숄더부(66, 68) 각각은 밀봉된 베어링(62)의 대향하는 단부면에 대해 접하여, 하우징(12)에 대해 소정의 위치에 제 1 크림핑 샤프트(52)를 보유한다. 공압 모터(29)가 작동되는 경우, 회전하는 터빈(32)은 제 1 단부(51)를 통해 제 1 크림핑 샤프트(52)에 회전 동력을 전달할 것이다. 이러한 회전 동력은 메인 하우징부(18)를 통해 고정형 크림프 롤러(22)에 전달되어, 제 1 크림핑 샤프트(52)의 대향하는 제 2 종방향 단부(53)에 고정된다.

도 3을 참조하면, 제 2 크림핑 샤프트(54)는 메인 하우징부(18) 내에 배치되어, 제 1 크림핑 샤프트(52)에 대해 대체로 평행한 배향으로 패키지된다. 제 2 크림핑 샤프트(54)의 종방향 단부(55)는 제 2 개구(17)(도 2)를 통해 COF 공구(10)의 하우징(12)의 제 2 단부(13) 내에서 돌출한다. 도 2를 참조하면, 제 2 크림핑 샤프트(54)는 "뼈 형상(bone-shaped)"의 피봇 블록(72)을 통해 연장된다. 피봇 블록(72)은 메인 하우징부(18) 내에 안착되어, 제 1 원통형 세그먼트(71)가 제 2 원통형 세그먼트(73)를 중심으로 자유롭게 피봇 또는 회전할 수 있다. 도 3을 참조하면, 제 2 크림핑 샤프트(54)는, 예컨대 제 1 원통형 세그먼트(71)(도 2)의 대향하는 개방 단부 내에 삽입 및/또는 강제 끼워맞춤에 의해 피봇 블록(72)에 작동가능하게 부착된 복수의 밀봉된 베어링(62)을 거쳐 피봇 블록(72)에 회전가능하게 장착된다.

제 1 및 제 2 크림핑 샤프트(52, 54)와 더불어, 트랜스미션(50)은 구동 기구(28)를 제 1 및 제 2 크림핑 샤프트(52, 54) 중 적어도 하나에 구동가능하게 연결하는 벨트 구동 장치(61)(도 2)를 더 구비한다. 예를 들면, 벨트 구동 장치(61)는 후술하는 바와 같이 공압 모터(29)(도 3)를 제 2 이동형 크림핑 샤프트(54)에 구동가능하게 연결할 수 있다.

도 3을 참조하면, 벨트 구동 장치(61)는 하우징(12)에 회전가능하게 장착되어, 구동 기구(28)에 구동가능하게 연결되는 제 1 풀리(70)를 구비할 수 있다. 도 3에 제공된 실시예에 있어서, 예컨대 제 2 크림핑 샤프트(54)는 제 2 단부(57)에서 공통 회전을 위해 동축으로 배향된 제 1 "언플랜지형(unflanged)" 풀리(70)에 키 온(keyed on) 되거나 또는 기계식으로 고정되도록 일체 형성된다. 제 1 풀리(70)는 제 2 크림핑 샤프트(54)와 제 2 크림프 롤러(24)를 갖는 메인 하우징부(18) 내에서 "플로트(float)"하도록 제 2 크림핑 샤프트(54) 상에 지지된다. 즉, 제 1 풀리(70)는 그 자체의 중심축 둘레에서 회전하고, 피봇 블록(72)의 제 2 원통형 세그먼트(73)(도 2)의 축을 중심으로 피봇하도록 구성된다.

또한, 도 2 및 도 3에 제공된 벨트 구동 장치(61)는 공통 회전을 위해 제 2 크림핑 샤프트(54)에 일체 형성된 제 2 풀리(76)(도 2)를 더 구비한다. 제 2 고정된 "플랜지형" 풀리(76)는 제 1 풀리(70)로부터 축방향으로 오프셋된다. 제 2 풀리(76)는 기어 하우징부(16)에 바로 인접하는 메인 하우징부(18) 내에 수용되고, 공통 회전을 위해 동축으로 배향된 피봇 샤프트(80)(도 2)에 부착되거나 그와 일체 형성된다. 피봇 샤프트(80)는, 도 2 및 도 3에서 가장 잘 도시한 바와 같이, 제 2 원통형 세그먼트(73)의 대향하는 개방 단부 내로 삽입 및/또는 강제 끼워맞춤에 의해 피봇 블록(72)에 작동가능하게 부착된 복수의 밀봉된 베어링(62)에 의해 피봇 블록(72)에 회전가능하게 장착된다. 제 1 풀리(70)와는 달리, 제 2 풀리(76)는 메인 하우징부(18)의 내부에서 이동하거나 플로트하지 않는다.

도 2 및 도 3을 다시 참조하면, 벨트 구동 장치(61)는 제 1 풀리(70)를 제 2 풀리(76)와 구동가능하게 연결하는 무단 벨트(74)를 더 구비할 수 있다. 무단 벨트(74)는 제 2 풀리(76)[및 피봇 샤프트(80)]를 제 1 풀리(70)[및 제 2 크림핑 샤프트(54)]와 기계식으로 연결함으로써, 회전 동력이 제 2 풀리(76)와 제 1 풀리(70) 사이에서 전달될 수 있다. 특정 예에서, 무단 벨트(74)는 내부면으로부터 내측으로 돌출하는 다수의 일체 형성된 치형부(78)(도 2)를 구비하도록 제조된 "타이밍 벨트"일 수 있다. 무단 벨트(74)가 제 1 및 제 2 풀리(70, 76) 각각의 둘레에 감기거나 또는 루프 형상으로 형성되어, 벨트 치형부(78)는 제 1 및 제 2 풀리(70, 76) 각각의 외주부를 따라 원주방향으로 배향된 풀리 치형부(참조번호는 없지만, 도 2에서 명확하게 도시됨)와 끼워져서 맞물린다. 변형 실시예에서, 무단 벨트(74)와 제 1 및 제 2 풀리(70, 76)는 치형부를 딱 맞추지 않고서 형성되어, 무단 벨트(74)와 제 1 및 제 2 풀리(70, 76) 사이의 인장력 및 표면 마찰력에 의해 결합한다. 또 다른 변형례에서, 제 1 및 제 2 풀리(70, 76)와 무단 벨트(74)는 스프로켓과 체인("체인 구동 장치"로도 공지됨)으로 대체될 수 있다. 벨트 구동 장치(61)는 작동 온도를 낮추고, 내구성 및 타이밍을 개선하고, 윤활유의 필요성을 최소화하며, COF 공구(10)의 더욱 스무스하고 일관성 있는 작동을 제공한다.

도 4는 도 1의 4-4선을 따라 취한 COF 공구(10)의 개략 단면도로서, 기어 하우징부(16)의 변형예를 제공한다. 이러한 특정 도면은 기어트레인(79)(도 4)을 거쳐 공압 모터(29) 등의 구동 기구(28)(도 3)에 구동가능하게 연결된 벨트 구동 장치(61)(도 2)를 도시한다. 보다 상세하게, 벨트 구동 장치(61)는 기어트레인(79)을 거쳐 제 2 크림핑 샤프트(54)를 공압 모터(29)에 구동가능하게 연결한다. 특히, 도 4를 참조하면, 기어트레인(79)은 제 1 종동 스퍼기어(spur gear)(84)와 맞물린 제 1 구동 스퍼기어(82)를 구비한다. 도 3을 참조하면, 구동 스퍼기어(82)는 제 1 크림핑 샤프트(52)를 둘러싸고, 밀봉된 베어링(62)과 제 3 샤프트 숄더부(86) 사이의 기어 하우징부(16) 내에 놓인다. 구동 스퍼기어(82)는 공통 회전을 위해 제 1 크림핑 샤프트(52)에 고정식으로 부착되거나 또는 그와 일체 형성된다. 한편, 종동 스퍼기어(84)(도 4)는 도 2의 밀봉된 베어링(62) 등의 다수의 베어링에 으해 기어 하우징부(16)에 회전가능하게 장착된 스터브 샤프트(88)(도 4)를 둘러싼다. 예를 들면, 밀봉된 베어링(62)은 밀봉된 롤러 베어링 또는 밀봉된 볼 베어링일 수 있다. 스터브 샤프트(88)는 기어 하우징부(16) 내의 개구를 통과하여, 피봇 샤프트(80)의 근접 단부로부터 종방향으로 연장되는 플랭크(flank)(81)(도 2)를 결합함으로써 피봇 샤프트(80)와 구동가능하게 맞물린다. 보다 상세하게, 스터브 샤프트(88)가 기어 하우징부(16) 내의 개구를 통과함에 따라, 스터브 샤프트(88)는 2쌍의 밀봉된 볼 베어링에 의해 지지될 수 있다. 예를 들면, 한 쌍은 스터브 샤프트(88)의 대향 단부 각각에 위치될 수 있다. 즉, 밀봉된 볼 베어링의 제 1 쌍은 기어 하우징부(16) 내의 스터브 샤프트(88)를 지지하여 밀봉하고, 밀봉된 볼 베어링의 제 2 쌍은 모터 어댑터 하우징(19)의 베어링 포켓 내에 장착될 수 있다. 베어링 포켓은 임의의 적절한 형상일 수 있다. 그러나, 일 예에서, 베어링 포켓(도시하지 않음)은 유사한 형상을 가지고/가지거나, 하우징(12)의 베어링 공동(64)에 기능한다. 따라서, 2쌍의 밀봉된 볼 베어링은 스터브 샤프트(88)의 대향 단부 각각을 지지하여 밀봉할 수 있다는 점을 이해해야 한다. 즉, 밀봉된 볼 베어링의 제 1 쌍은 기어 하우징부(16) 내의 스터브 샤프트(88)를 지지하여 밀봉할 수 있고, 밀봉된 볼 베어링의 제 2 쌍은 모터 어댑터 하우징(19) 내의 스터브 샤프트(88)를 지지하여 밀봉할 수 있다.

도 2, 도 3 및 도 4를 참조하면, 공압 모터(29)가 제 1 크림핑 샤프트(52)를 회전하는 경우, 상술한 바와 같이, 구동 스퍼기어(82)를 통해 기어 톱니의 상호 작용에 의해 제 1 크림핑 샤프트(52)로부터 종동 스퍼기어(84)로 토크가 전달된다. 이러한 회전력은 스터브 샤프트(88)를 통해 종동 스퍼기어(84)로부터 피봇 샤프트(80)로 전달된다. 도 2에 대해 상술한 바와 같이, 피봇 샤프트(80)는 제 2 풀리(76)와 무단 벨트(74)를 통해 제 1 풀리(70)에 토크를 번갈아 전달한다. 마지막으로, 제 1 풀리(70)는 제 2 크림핑 샤프트(54)를 회전시켜서 이동형 크림프 롤러(24)를 회전시키도록 작동한다. 2개의 거의 동일한 스퍼기어 만이 도 4에 도시되어 있지만, 기어트레인(79)은 추가적인 기어 및/또는 기어트레인의 속도비, 기계적 이점 및 일반적인 특성을 변경하도록 타입, 사이즈 및 치형부 개수를 변경하는 기어를 구비할 수 있다.

기어트레인(79), 즉 제 1 구동 스퍼기어(82)와 제 2 종동 스퍼기어(84)는, 작동 동안에 마찰 및 열을 줄이도록 합성 그리스로 코팅되는 것이 바람직하다. 도 3에 가장 잘 도시한 바와 같이, 환형의 샤프트 시일(90) 등의 시일 부재는 기어트레인(79)의 대향 측부 상에서 기어 하우징부(16)의 외부면에 형성된 시일 시트(92) 내로 강제 끼워맞춰진다. 제 1 크림핑 샤프트(52)는 샤프트 시일(90) 내에서 동축으로 배향되어, 샤프트 시일(90) 내에서 회전한다. 샤프트 시일(90)은 기어 하우징부(16)를 메인 하우징부(18)와 모터 어댑터 하우징부(19)로부터 분리하여, 시일 구조체를 오염시킬 수 있는 윤활유의 의도하지 않은 전달 또는 누수를 방지한다. 또한, 모든 밀봉된 베어링(62)은 윤활유 누수를 최소화하도록 구성된다. 이로써, 샤프트 시일(90) 및 적어도 하나의 밀봉된 베어링(62) 각각은 기어 하우징부(16)를 메인 하우징부(18)와 모터 어댑터 하우징부(19)로부터 유체식으로 분리한다.

도 5를 참조하면, COF 공구(10)는 제 1 및 제 2 크림프 롤러(22, 24) 중 적어도 하나와 작동가능하게 결합하고, 적어도 하나의 이동가능한 크림프 롤러(24)를 이동시켜 제 1 및 제 2 크림프 롤러(22, 24) 사이에 선택적으로 조절가능한 크림프 압력을 발생시키도록 구성된 바이어싱 기구(98)를 더 구비한다. 도 5에 제공된 실시예에서, 바이어싱 기구(98)는 하우징(12) 내에 적어도 부분적으로 배치된 공압 실린더(100)를 구비한다. 보다 상세하게, 공압 실린더(100)는 메인 하우징부(18)의 실린더부(102) 내에 패키지되어, 제 2 크림핑 샤프트(54)(도 5에서는 보이지 않음)와 이동형 크림프 롤러(24)에 인접한 COF 공구(10)의 하우징(12)의 나머지 부분으로부터 돌출한다.

도 5를 참조하면, 실린더부(102)는 실린더 캡(106)에 의해 말단부에서 차단되는 원통형 피스톤 챔버(104)(본원에서 "가압가능한 챔버"로도 부름)를 형성한다. 실린더 캡(106)은, 예컨대 복수의 캡 나사(108)에 의해 메인 하우징부(18)에 견고하게 고정된다. 각각의 캡 나사(108)는 실린더 캡(106)의 코너를 통해 형성된 각각의 수용 구멍(107)을 통과하여, 실린더부(102) 내에 형성된 상보적인 구멍과 나사산식으로 결합된다.

피스톤 챔버(104)는 공기를 수용하도록 도 1의 공기 가압원(20)에 유체식으로 결합된다. 도 1 및 도 3을 참조하여 기술된 일 예시적인 접근에서, 제 2 공기라인(110)은 공기 튜브 어댑터 블록(112)과 밴조 나사(114)에 의해 모터 하우징부(14), 즉 내부 챔버(26)와 일단부에서 유체 연통한다. 밴조 나사(114)는 공기공급 호스 끼워맞춤부(21)와 공기 밸브(44)를 통해 모터 하우징부(14)에 도입되는 공기를 제 2 공기 라인(110)으로 다시 지향시킨다. 제 2 공기 라인(110)은 튜브 끼워맞춤부(118)와 공기 튜브 어댑터(120)에 의해 제 2 단부에서 유체 도관(116)에 유체식으로 결합된다. 도 3 및 도 4에서 가장 잘 도시된 바와 같이, 유체 도관(116)은 모터 어댑터 하우징부(19) 내에서 시작하여, 기어 하우징부(16), 메인 하우징부(18) 및 실린더 캡(106)을 통과하고, 피스톤 챔버(104)에서 끝난다. 유체 도관(116)은 각각의 하우징면에서 O링(162)(도 2 및 도 3)으로 밀봉된다.

도 5를 다시 참조하면, 공압 실린더(100)는 가압 공기를 선형력으로 변환하여, 적어도 하나의 이동가능한 크림프 롤러(24)를 이동시킨다. 즉, 공압 실린더(100)는 이동형 크림프 롤러(24)를 고정형 크림프 롤러(22) 쪽으로 이동하도록 힘을 전달한다. 도 5에 도시한 바와 같이, 공압 실린더(100)는 제 1 및 제 2 크림프 롤러(22, 24) 중 적어도 하나와 작동가능하게 결합되어 하우징(12)에 의해 형성된 가압가능한 챔버(104) 내에 이동가능하게 배치된 피스톤(122)을 구비한다. 후술하는 바와 같이, 가압가능한 챔버(104)를 가압하면, 비전개 위치와 전개 위치 사이에서 피스톤(122)을 이동시켜, 적어도 하나의 이동가능한 크림프 롤러(24)를 이동시킨다. 피스톤(122)은 대체로 원통형이고 중공형이며, 가압가능한 챔버(104) 내에 봉입되어, 이동형 크림프 롤러(24)의 축(A2)(도 3)에 대해 횡방향으로 이동하도록 작동가능하다. 예를 들면, 피스톤(122)은 [예컨대, 나사(123)를 거쳐] 동심으로 정렬된 대체로 원통형의 피스톤 로드(124)에 고정된다. 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 피스톤 로드(124)는 상보적인 보스부(103) 내에 강제 끼워맞춰지는 관형의 부싱(126)을 통과한다. 보스부(103)는 실린더부(102)를 통해 형성되어, 제 1 및 제 2 크림핑 샤프트(52, 54)를 수용하는 메인 하우징부(18)의 섹션과 가압가능한 챔버(104) 사이에 통로를 제공한다. 부싱(126)은 COF 공구(10)의 하우징(12)에 대해 피스톤 로드(124)를 미끄럼 가능하게 보유하여 적절하게 정렬하는 기능을 한다. 도 6을 참조하면, 피스톤(122)에 부착된 단부 반대편인 피스톤 로드(124)의 말단부는 피봇 블록(72)의 제 1 원통형 세그먼트(71)에 대해 가압한다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 공압 실린더(100)는 피스톤(122)에 작동가능하게 부착된 가요성의 "롤링" 다이아프램(130)을 더 구비한다. 예를 들면, 가요성 다이아프램(130)은 피스톤(122)의 외측으로 돌출하는 면(121)과 다이아프램(130)의 내부면 사이에 설정된 접착제 디스크(도시하지 않음)에 의해 피스톤(122)에 부착될 수 있다. 또한, 다이아프램(130)은 메인 하우징부(18)에 견고하게 고정된다. 다이아프램(130)은 컵부(133)로부터 외측으로 돌출하는 일체형의 플랜지부(131)를 갖는다. 플랜지부(131)는 각각의 코너에 배치된 4개의 구멍(135)을 구비한다. COF 공구(10)의 조립 시에, 플랜지부(131)는 실린더 캡(106)과 실린더부(102) 사이에 배치되고, 캡 나사(108)가 각각의 구멍(135)을 통과하도록 정렬된다. 이와 같이 하여, 다이아프램(130)은 피스톤 챔버(104)를 유체식으로 밀봉한다.

다이아프램(130)은 피스톤(122)이 가압가능한 챔버(104)의 내주면과 접촉하는 것을 방지하도록 구성된다. 도 6에 도시한 바와 같이, 다이아프램 컵부(133)는 피스톤(122)을 커버하여 대체로 둘러싼다. 다이아프램(130)은 컵부(133)가 피스톤(122)과 피스톤 챔버(104)의 내주면 사이에 어느 정도로 항상 있도록 배치된다. 즉, 다이아프램(130)은 필요에 따라서 "롤"과 "언롤"한다. 가요성 다이아프램(130)은 피스톤(122)과 챔버(104) 사이에서 모든 미끄럼 마찰력을 줄이거나 제거하므로, 롤러 반응 시간을 개선한다. 또한, 이는 전체의 내구성을 개선하고, 각종 플랜지 두께에 대해 보다 일관성 있는 크림프력을 발생시킨다.

도 6을 참조하면, 가압가능한 챔버(104)의 내부 압력을 증가시키면, 도 6에서의 비전개 위치(122A)와 도 6에서 숨겨진 전개 위치(122B) 사이에서 피스톤(122)을 이동시켜서, 이동형 크림프 롤러(24)를 이동시킨다. 제 2 공기 라인(110)(도 3) 및 유체 도관(116)(도 3)을 거쳐 챔버(104) 내로 공기가 공급됨에 따라, 다이아프램(130)과 실린더 캡(106) 사이에 압력이 형성된다. 압력이 임계값에 도달하면, 피스톤(122)은 이동형 크림프 롤러(24)의 제 2 크림핑 샤프트(54)를 향하는 방향으로 가압 또는 강제된다. 피스톤 로드(124)는 피봇 블록(72)의 제 1 원통형 세그먼트(71)에 대해 가압할 때까지 피스톤(122)과 함께 동시에 이동된다. 이는 제 2 크림프 롤러(24)를 제 1 크림프 롤러(22) 쪽으로 차례로 강제하여, 그 사이에 크림프력을 형성한다. 일 실시예에서, 이동형 크림프 롤러(24)는 (다른 값이 고려되지만) 10 mm의 롤러 스트로크까지로 설계된다.

도 6에 도시한 바와 같이, 제 2 바이어싱 기구(136)는 제 1 및 제 2 크림프 롤러(22, 24)를 서로 멀어지게 개방 위치로 가압하도록 작동한다. 도시한 바람직한 실시예에서, 이는 토션 스프링에 의해 성취된다. 토션 스프링(136)(도 2에 도시함)의 제 1 단부(137)는 메인 하우징부(18)(도 6에 도시함)의 내부면에 대해 가압하는 반면, 대향하는 제 2 단부(139)(도 2)는 피봇 블록(72)의 제 1 원통형 세그먼트(71)(도 2 및 도 6에 도시함)에 대해 가압한다. 제 2 바이어싱 기구(136)를 위한 토션 스프링 대신에 다른 장치가 사용될 수 있다. 예로서, 이에 한정되지는 않지만, 압축 스프링, 인장 스프링 또는 이동형 크림프 롤러(24)의 거의 전체 운동 범위를 통해 대체로 일정한 힘을 인가하는 임의의 다른 바이어싱 장치가 사용될 수 있다.

COF 공구(10)는, 크림프 롤러(22, 24)를 회전시키는 크림프 속도와는 무관하게, 크림프율[즉, 이동형 크림프 롤러(24)가 고정형 크림프 롤러(22) 쪽으로 평행 운동하는 비율]과 크림프 압력[즉, 폐쇄되거나 폐쇄하고 있는 위치에 있을 때에 크림프 롤러(22, 24)에 의해 발생된 힘]이 서로에 독립적으로 조절될 수 있도록 설계된다. 이는 다수의 블리드 밸브를 공압 실린더(100)에 내장함으로써 성취될 수 있다.

도 5를 계속 참조하면, 공압 실린더(100)는 가압 공기를 가압가능한 챔버(104)로부터 선택적으로 배기하여 크림프 압력을 선택적으로 조절하도록 구성된 하나 이상의 블리드 포트(140)를 더 구비한다. 도 6에 도시한 바와 같이, 예컨대 제 1 블리드 포트(140)는 피스톤 챔버(104)와 유체 연통한다. 테이퍼진 나사(144)는 제 1 블리드 포트(140) 내에 나사 결합되어 고정 나사(146)에 의해 소정 위치에 고정되어, 제 1 블리드 포트(140)를 밀봉한다. 테이퍼진 나사(144)는 제 1 블리드 포트(140)를 점진적으로 개방하도록 하우징(12)으로부터 회전되어 조절되어, 선택적인 공기량을 가압가능한 챔버(104)로부터 배기하게 한다. 반대로, 테이퍼진 나사(144)를 하우징(12) 쪽으로 조절하면, 제 1 블리드 포트(140)를 점진적으로 폐쇄 또는 밀봉하여, 가압가능한 챔버(104)로부터 공기가 배기되는 것을 허용하지 않는다. 도 5에 도시한 바와 같이, 제 2 블리드 포트(142)는 테이퍼진 나사(148)와 고정 나사(150)와 함께 구성된다. 특히, 고정 나사(146, 150)는 테이퍼진 나사(144, 148)가 조절될 수 있기 전에 제거되어야 한다. 제 1 및 제 2 블리드 포트(140, 142)의 사이즈는 독립적으로 또는 전체적으로 변경되어, 상이한 유체 배기 특성을 제공할 수 있다. 마찬가지로, 제 1 및 제 2 블리드 포트(140, 142)는 본 발명의 범위 및 사상으로부터 벗어나지 않고서 단일의 블리드 포트 또는 변형적으로 다수의 블리드 포트로 대체될 수 있다.

도 5를 참조하면, 공압 실린더(100)는 가압된 공기류의 용적을 가압가능한 챔버(104)로 구속하여, 적어도 하나의 이동가능한 크림프 롤러(24)가 고정형 크림프 롤러(22)에 대해 이동하는 크림프율을 선택적으로 조절하도록 구성된 흐름 제어 밸브(152)를 더 구비한다. 본원에서, 흐름 제어 밸브(152)는 흐름 포트(154) 내로 끼워 맞추는 기다란 고정 나사로 나타내며, 고정 나사(156)와 파이프 플러그(158)에 의해 흐름 포트(154) 내에 보유된다. 고정 나사(156)는 유체 도관(116)(도 3)을 가변적으로 차단하도록 흐름 포트(154)에 대해 내측과 외측으로 평행 운동될 수 있다. 다시 말하면, 고정 나사(156)는 유체 도관(116)을 점점 더 차단 또는 방해하도록 제 1 방향으로 조절되어, 가압가능한 챔버(104)로 통과하는 공기의 용적을 감소시킬 수 있다. 반대로, 고정 나사(156)를 반대인 제 2 방향으로 조절하면, 유체 도관(116)을 점진적으로 차단하지 않거나 개방하여, 가압가능한 챔버(104)로 통과하는 공기의 용적을 증가시킬 것이다.

다른 실시예에서, 도 7 및 도 8을 참조하면, 웨더스트립을 플랜지 상에 결합하여 부착하기 위한 COF 공구(210)는 전원(220)에 부착하도록 구성된 하우징(212)을 구비한다. 또한, COF 공구(210)는 하우징(212)으로부터 돌출하며, 고정축(A201)(도 8)을 중심으로 제 1 방향(D201)(도 7)으로 회전하도록 하우징(212)에 회전가능하게 장착된 고정형 크림프 롤러(222)를 구비한다. 또한, COF 공구(210)는 하우징(212)으로부터 돌출하며, 이동축(A202)(도 8)을 중심으로 제 2 방향(D202)(도 7)으로 회전하도록 하우징(212)에 회전가능하게 장착된 이동형 크림프 롤러(224)를 구비한다. 도 8에 도시한 바와 같이, 이동축(A202)은 고정축(A201)으로부터 축방향으로 오프셋되며, 고정축(A201)에 대해 이동가능하다.

도 8을 참조하면, COF 공구(210)는 하우징(212) 내에 적어도 부분적으로 둘러싸여 고정형 및 이동형 크림프 롤러(222, 224)에 구동가능하게 연결된 모터(229)를 구비한다. 모터(229)는 고정형 및 이동형 크림프 롤러(222, 224)를 크림프 속도로 회전하도록 구성된다. 모터(229)는 공압식일 수 있으며, 모터(229)에 의해 배기된 가압 공기 흐름을 구속하여 고정형 및 이동형 크림프 롤러(222, 224)의 크림프 속도를 선택적으로 조절하도록 구성된 제어 부재(241)를 구비할 수 있다.

도 9를 참조하면, COF 공구(210)는 하우징(212) 내에 적어도 부분적으로 둘러싸여서 이동형 크림프 롤러(224)와 작동가능하게 결합된 피스톤 조립체(298)를 더 구비한다. 피스톤 조립체(298)는 고정형 크림프 롤러(222)에 대해 이동형 크림프 롤러(224)를 크림프율로 선택적으로 이동시켜, 고정형 및 이동형 크림프 롤러(222, 224) 사이에 크림프 압력을 발생시키도록 구성된다. 모터(229)와 피스톤 조립체(298)는 크림프율, 크림프 속도 및 크림프 압력이 독립적이며 선택적으로 조절가능하도록 구성된다.

피스톤 조립체(298)는 이동형 크림프 롤러(224)와 작동가능하게 결합되어, 하우징(212)에 의해 형성된 가압가능한 챔버(304) 내에 이동가능하게 배치된 피스톤(322)을 구비할 수 있다. 또한, 피스톤 조립체(298)는 피스톤(322)과 하우징(212)에 부착되며, 피스톤(322)이 가압가능한 챔버(304)의 내주면과 접촉하는 것을 방지하도록 구성된 가요성 다이아프램(330)을 구비할 수 있다. 가압가능한 챔버(304)를 가압하면, 피스톤(322)을 비전개 위치와 전개 위치 사이에서 이동시켜, 이동형 크림프 롤러(224)를 이동시킨다.

도 9를 참조하면, 피스톤 조립체(298)는 가압가능한 챔버(304)로부터 가압 공기를 선택적으로 배기하여 크림프 압력을 선택적으로 조절하도록 구성된 하나 이상의 블리드 포트(340)를 더 구비할 수 있다. 또한, 피스톤 조립체(298)는 가압 공기 흐름의 용적을 가압가능한 챔버(304)로 구속하여 크림프율을 선택적으로 조절하도록 구성된 흐름 제어 밸브(352)를 구비할 수 있다.

도 10을 참조하면, COF 공구(210)는 모터(229)(도 8)를 고정형 및 이동형 크림프 롤러(222, 224)에 구동가능하게 연결하여 고정형 및 이동형 크림프 롤러(222, 224) 사이에 회전 동력을 전달하는 트랜스미션(250)을 더 구비한다. 트랜스미션(250)은 고정형 크림프 롤러(222)와 동축이며 고정형 크림프 롤러(222)에 확고하게 연결된 제 1 크림핑 샤프트(252)와, 이동형 크림프 롤러(224)와 동축이며 이동형 크림프 롤러(224)에 확고하게 연결된 제 2 크림핑 샤프트(254)를 구비한다. 도 10 및 도 11을 참조하면, 트랜스미션(250)은 기어트레인(279)(도 11)을 거쳐 제 2 크림핑 샤프트(254)를 모터(229)(도 8)에 구동가능하게 연결하는 벨트 구동 장치(261)를 구비한다.

도 12를 참조하면, 다른 실시예에서, 웨더스트립을 차량 개구의 플랜지 상에 크림핑하기 위한 COF 공구(410)는 제 1 단부(411)에서 공기 가압원(420)에 부착하도록 구성된 하우징(412)을 구비한다. 또한, COF 공구(410)는 하우징(412)의 제 2 단부(413)로부터 돌출하며, 고정축(A401)(도 13)을 중심으로 제 1 방향(D401)(도 12)으로 회전하도록 하우징(412)에 회전가능하게 장착된 고정형 크림프 롤러(422)를 구비한다. 또한, COF 공구(410)는 고정형 크림프 롤러(422)에 근접한 하우징(412)의 제 2 단부(413)로부터 돌출하며, 이동축(A402)(도 13)을 중심으로 제 1 방향(D401)에 반대인 제 2 방향(D402)(도 12)으로 회전하도록 하우징(412)에 회전가능하게 장착되는 이동형 크림프 롤러(424)를 구비한다. 이동형 크림프 롤러(424)는 고정형 크림프 롤러(422)로부터 축방향으로 오프셋되며, 고정형 크림프 롤러(422) 쪽으로 그리고 그로부터 멀어지게 이동가능하다.

도 13을 참조하면, COF 공구(410)는 하우징(412) 내에 둘러싸이며 고정형 및 이동형 크림프 롤러(422, 424)에 구동가능하게 연결된 공압 모터(429)를 더 구비한다. 공압 모터(429)는 공기 가압원(420)으로부터 수용된 가압 공기를 회전력으로 변환하여, 고정형 및 이동형 크림프 롤러(422, 424)를 크림프 속도로 회전시키도록 구성된다.

도 13을 참조하면, COF 공구(410)는 하우징(412) 내에 둘러싸여 이동형 크림프 롤러(424)와 작동가능하게 결합된 공압 피스톤 조립체(498)를 더 구비한다. 공압 피스톤 조립체(498)는 공기 가압원(420)으로부터 수용된 가압 공기를 선형력으로 변환하여, 이동형 크림프 롤러(424)를 고정형 크림프 롤러(422) 쪽으로 이동시키고, 고정형 및 이동형 크림프 롤러(422, 424) 사이에서 크림프 압력을 발생시키도록 구성된다. 공압 모터(429)는 크림프 속도를 선택적으로 조절하도록 구성되고, 공압 피스톤 조립체(498)는 크림프 속도와는 무관하게 크림프율 및 크림프 압력을 선택적으로 조절하도록 구성된다.

본 발명은 약간의 변경 또는 변경 없는 각종 차량 플랫폼을 가로질러 사용될 수 있는 공통의 COF 공구(10, 210, 410)를 제공한다. 현재 입수가능한 임의의 COF 공구와는 달리, 본 설계는 크림프력, 크림프 속도 및 크림프율을 독립적으로 조절하는 성능을 갖는다. 더욱이, 신속 변경 크림프 롤러(22, 24, 222, 224, 422, 424)는 전환 시간 및 서비스 비용을 줄인다. 본원에 제공된 COF 공구(10, 210, 410)의 설계는 콤팩트하고 경량이며, COF 공구(10, 210, 410)의 작동 범위(예컨대, +/- 3%)에 대해 웨더스트립 플랜지 두께와는 무관하게 일관성 있는 크림프력을 발생시킨다.

본 발명을 실시하기 위한 최선책이 상세하게 기술되었지만, 본 발명에 관련된 당업자는 특허청구범위의 범위 내에서 본 발명을 실시하기 위한 각종 변형 설계 및 실시예를 인식할 것이다.

Claims (37)

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20. 차량 개구의 플랜지 상에 웨더스트립(weather strip)을 크림핑(crimping)하기 위한 휴대용 크림프 온 플랜지(crimp on flange: COF) 공구에 있어서,
    상기 크림프 온 플랜지를 보유하는데 사용되는 핸들로서 구성된 하우징으로서, 상기 하우징의 제 1 단부에서 공기 가압원에 부착하도록 구성된, 상기 하우징;
    상기 하우징의 제 2 단부로부터 돌출하며, 상기 하우징에 회전가능하게 장착되어 고정축을 중심으로 하여 제 1 방향으로 회전하는 고정형 크림프 롤러(fixed crimp roller);
    상기 하우징의 제 2 단부로부터 상기 고정형 크림프 롤러에 근접하게 돌출하며, 상기 하우징에 회전가능하게 장착되어 이동축을 중심으로 하여 상기 제 1 방향과는 반대인 제 2 방향으로 회전하는 이동형 크림프 롤러(movable crimp roller)로서, 상기 이동형 크림프 롤러는 상기 고정형 크림프 롤러로부터 축방향으로부터 오프셋되고 상기 고정형 크림프 롤러 쪽으로 그리고 상기 고정형 크림프 롤러로부터 멀어지게 이동가능한, 상기 이동형 크림프 롤러;
    상기 하우징 내에 둘러싸이며, 상기 이동형 크림프 롤러와 상기 고정형 크림프 롤러에 구동가능하게 연결되는 공압 모터로서, 상기 공압 모터는 상기 공기 가압원으로부터 수용된 가압 공기를 회전력으로 변환하여 상기 이동형 크림프 롤러와 상기 고정형 크림프 롤러를 크림프 속도로 회전시키는, 상기 공압 모터;
    상기 하우징 내에 둘러싸이며, 상기 이동형 크림프 롤러와 작동가능하게 결합되는 공압 피스톤 조립체로서, 상기 공압 피스톤 조립체는 상기 공기 가압원으로부터 수용된 가압 공기를 선형력으로 변환하여 상기 이동형 크림프 롤러를 상기 고정형 크림프 롤러 쪽으로 크림프율로 이동시키고, 상기 이동형 크림프 롤러와 상기 고정형 크림프 롤러 사이에 크림프 압력을 발생시키는, 상기 공압 피스톤 조립체; 및
    상기 하우징 내에 배치되며, 상기 공압 모터, 상기 공기 가압원 및 상기 공압 피스톤 조립체를 유체식으로 연결하도록 작동하는 핸드 레버를 포함하며,
    상기 공압 모터는 상기 크림프 속도를 선택적으로 조절하도록 구성되고, 상기 공압 피스톤 조립체는 상기 크림프 속도와는 독립적으로 상기 크림프율 및 크림프 압력을 서로 선택적으로 조절하도록 구성되는
    휴대용 크림프 온 플랜지 공구.
    
21. 제20항에 있어서,
    상기 공압 모터는, 상기 공압 모터를 구속하여 상기 고정형 크림프 롤러와 상기 이동형 크림프 롤러의 상기 크림프 속도를 선택적으로 조절하도록 구성된 제어 부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는
    휴대용 크림프 온 플랜지 공구.
    
22. 제21항에 있어서,
    상기 하우징은, 개방 상태에 있는 경우, 상기 공압 모터로부터의 가압 공기를 배출하도록 구성된 배기 포트 어레이를 형성하고,
    상기 제어 부재는 상기 하우징에 회전가능하게 부착되는 칼라(collar)를 구비하며, 상기 칼라는 제 1 방향으로 회전하는 경우 상기 배기 포트 어레이 중 하나를 증분식(incrementally)으로 차단하고, 제 2 방향으로 회전하는 경우 상기 배기 포트 어레이 중 하나를 증분식으로 개방하는 것을 특징으로 하는
    휴대용 크림프 온 플랜지 공구.
    
23. 제20항에 있어서,
    상기 공압 모터를 상기 고정형 크림프 롤러 및 상기 이동형 크림프 롤러와 구동가능하게 연결하여, 상기 고정형 크림프 롤러와 상기 이동형 크림프 롤러 중 하나 이상과 상기 공압 모터 사이에 회전 동력을 전달하는 트랜스미션을 더 포함하며,
    상기 트랜스미션은 상기 고정형 크림프 롤러와 동축이며 상기 고정형 크림프 롤러에 확고하게 연결되는 제 1 크림핑 샤프트(first crimping shaft)와, 상기 이동형 크림프 롤러와 동축이며 상기 이동형 크림프 롤러에 확고하게 연결되는 제 2 크림핑 샤프트(second crimping shaft)를 구비하는 것을 특징으로 하는
    휴대용 크림프 온 플랜지 공구.
    
24. 제23항에 있어서,
    상기 고정형 크림프 롤러가 상기 제 1 크림핑 샤프트에 탈착가능하게 부착되고 상기 이동형 크림프 롤러가 상기 제 2 크림핑 샤프트에 탈착가능하게 부착됨으로써, 상기 고정형 및 이동형 크림프 롤러 각각은 상기 제 1 및 2 크림핑 샤프트 중 하나를 휴대용 크림프 온 플랜지 공구로부터 제거하지 않고서 상기 휴대용 크림프 온 플랜지 공구로부터 제거될 수 있는 것을 특징으로 하는
    휴대용 크림프 온 플랜지 공구.
    
25. 제23항에 있어서,
    상기 트랜스미션은 상기 제 1 크림핑 샤프트와 상기 제 2 크림핑 샤프트 중 하나 이상을 상기 공압 모터에 구동가능하게 연결하는 벨트 구동 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는
    휴대용 크림프 온 플랜지 공구.
    
26. 제25항에 있어서,
    상기 벨트 구동 장치는, 상기 하우징에 회전가능하게 장착되며 상기 공압 모터에 구동가능하게 연결된 제 1 풀리(first pulley); 상기 제 2 크림핑 샤프트와의 공통 회전을 위해 상기 제 2 크림핑 샤프트에 일체 형성된 제 2 풀리(second pulley); 및 상기 제 1 풀리와 상기 제 2 풀리를 구동가능하게 연결하는 무단 벨트(endless belt);를 구비하는 것을 특징으로 하는
    휴대용 크림프 온 플랜지 공구.
    
27. 제20항에 있어서,
    상기 공압 피스톤 조립체는 상기 하우징 내에 적어도 부분적으로 배치되며, 가압 공기를 수용하여 선형력(linear force)으로 변환하여 상기 이동형 크림프 롤러를 이동시키는 공압 실린더를 구비하는 것을 특징으로 하는
    휴대용 크림프 온 플랜지 공구.
    
28. 제27항에 있어서,
    상기 공압 실린더는 상기 고정형 크림프 롤러와 상기 이동형 크림프 롤러 중 하나 이상과 작동가능하게 결합되며, 상기 하우징에 의해 형성된 가압가능한 챔버 내에 이동가능하게 배치된 피스톤을 구비하며,
    상기 가압가능한 챔버를 가압하면, 상기 피스톤을 비전개 위치(undeployed position)와 전개 위치(deployed position) 사이에서 이동시켜, 상기 이동형 크림프 롤러를 이동시키는 것을 특징으로 하는
    휴대용 크림프 온 플랜지 공구.
    
29. 제28항에 있어서,
    상기 공압 실린더는 상기 피스톤에 작동가능하게 부착되며, 상기 피스톤이 상기 가압가능한 챔버의 내주면과 접촉하는 것을 방지하도록 구성된 가요성 다이아프램(flexible diaphragm)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는
    휴대용 크림프 온 플랜지 공구.
    
30. 제28항에 있어서,
    상기 공압 실린더는 상기 가압가능한 챔버로부터의 가압 공기를 선택적으로 배출하도록 구성되어, 상기 크림프 압력을 선택적으로 조절하는 하나 이상의 블리드 포트(bleed port)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는
    휴대용 크림프 온 플랜지 공구.
    
31. 제28항에 있어서,
    상기 공압 실린더는 가압 공기 흐름 용적을 상기 가압가능한 챔버로 구속하여, 상기 이동형 크림프 롤러가 상기 고정형 크림프 롤러에 대해 이동하는 크림프율을 선택적으로 조절하도록 구성된 흐름 제어 밸브(flow control valve)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는
    휴대용 크림프 온 플랜지 공구.
    
32. 제20항에 있어서,
    상기 하우징은 메인 하우징부(main housing portion)와 모터 어댑터 하우징부(motor adapter housing portion) 사이에 배치된 기어 하우징부(gear housing portion)을 구비하고,
    상기 메인 하우징부와 상기 모터 어댑터 하우징부로부터 상기 기어 하우징부를 유체적으로 분리하는 시일 부재(seal member)와 하나 이상의 시일된 베어링이 있는 것을 특징으로 하는
    휴대용 크림프 온 플랜지 공구.
    
33. 차량 개구의 플랜지 상에 웨더스트립(weather strip)을 크림핑(crimping)하기 위한 휴대용 크림프 온 플랜지(crimp on flange: COF) 공구에 있어서,
    상기 크림프 온 플랜지를 보유하는데 사용되는 핸들로서 구성된 하우징으로서, 상기 하우징의 제 1 단부에서 공기 가압원에 부착하도록 구성된, 상기 하우징;
    상기 하우징의 제 2 단부로부터 돌출하며, 상기 하우징에 회전가능하게 장착되어 고정축을 중심으로 하여 제 1 방향으로 회전하는 고정형 크림프 롤러(fixed crimp roller);
    상기 하우징의 제 2 단부로부터 상기 고정형 크림프 롤러에 근접하게 돌출하며, 상기 하우징에 회전가능하게 장착되어 이동축을 중심으로 하여 상기 제 1 방향과는 반대인 제 2 방향으로 회전하는 이동형 크림프 롤러(movable crimp roller)로서, 상기 이동형 크림프 롤러는 상기 고정형 크림프 롤러로부터 축방향으로부터 오프셋되고 상기 고정형 크림프 롤러 쪽으로 그리고 상기 고정형 크림프 롤러로부터 멀어지게 이동가능한, 상기 이동형 크림프 롤러;
    상기 하우징 내에 둘러싸이며, 상기 이동형 크림프 롤러와 상기 고정형 크림프 롤러에 구동가능하게 연결되는 공압 모터로서, 상기 공압 모터는 상기 공기 가압원으로부터 수용된 가압 공기를 회전력으로 변환하여 상기 이동형 크림프 롤러와 상기 고정형 크림프 롤러를 크림프 속도로 회전시키는, 상기 공압 모터;
    상기 하우징 내에 둘러싸이며, 상기 이동형 크림프 롤러와 작동가능하게 결합되는 공압 피스톤 조립체로서, 상기 공압 피스톤 조립체는 상기 공기 가압원으로부터 수용된 가압 공기를 선형력으로 변환하여 상기 이동형 크림프 롤러를 상기 고정형 크림프 롤러 쪽으로 크림프율로 이동시키고, 상기 이동형 크림프 롤러와 상기 고정형 크림프 롤러 사이에 크림프 압력을 발생시키는, 상기 공압 피스톤 조립체; 및
    상기 하우징 내에 배치되며, 상기 공압 모터, 상기 공기 가압원 및 상기 공압 피스톤 조립체를 유체식으로 연결하도록 작동하는 핸드 레버를 포함하며,
    상기 공압 모터는, 상기 공압 모터를 구속하여 상기 이동형 크림프 롤러와 상기 고정형 크림프 롤러의 상기 크림프 속도를 선택적으로 조절하도록 구성된 제어 부재를 구비하고,
    상기 하우징은, 개방 상태에 있는 경우, 상기 공압 모터로부터의 가압 공기를 배출하도록 구성된 배기 포트 어레이를 형성하고,
    상기 제어 부재는 상기 하우징에 회전가능하게 부착되는 칼라(collar)를 구비하며, 상기 칼라는 제 1 방향으로 회전하는 경우 상기 배기 포트 어레이 중 하나를 증분식(incrementally)으로 차단하여 상기 크림프 속도를 감소시키고, 제 2 방향으로 회전하는 경우 상기 배기 포트 어레이 중 하나를 증분식으로 개방하여 상기 크림프 속도를 증가시키며,
    상기 공압 모터는 상기 크림프 속도를 선택적으로 조절하도록 구성되고, 상기 공압 피스톤 조립체는 상기 크림프 속도와는 독립적으로 상기 크림프율 및 상기 크림프 압력을 서로 선택적으로 조절하도록 구성되는
    휴대용 크림프 온 플랜지 공구.
    
34. 제33항에 있어서,
    상기 공압 모터를 상기 고정형 크림프 롤러와 상기 이동형 크림프 롤러와 구동가능하게 연결하여, 상기 이동형 크림프 롤러와 상기 고정형 크림프 롤러 중 하나 이상과 상기 공압 모터 사이에 회전 동력을 전달하는 트랜스미션을 더 포함하며,
    상기 트랜스미션은 상기 고정형 크림프 롤러와 동축이며 상기 고정형 크림프 롤러에 확고하게 연결되는 제 1 크림핑 샤프트(first crimping shaft); 상기 이동형 크림프 롤러와 동축이며 상기 이동형 크림프 롤러에 확고하게 연결되는 제 2 크림핑 샤프트(second crimping shaft); 및 상기 제 2 크림핑 샤프트를 기어트레인(gear train)을 거쳐 상기 공압 모터에 구동가능하게 연결하는 벨트 구동 장치;를 구비하는 것을 특징으로 하는
    휴대용 크림프 온 플랜지 공구.
    
35. 제33항에 있어서,
    상기 공압 피스톤 조립체는 상기 이동형 크림프 롤러와 작동가능하게 결합되며, 상기 하우징에 의해 가압가능한 챔버 내에 이동가능하게 배치된 피스톤과, 상기 피스톤과 상기 하우징에 부착되며 상기 피스톤이 상기 가압가능한 챔버의 내주면과 접촉하는 것을 방지하도록 구성된 가요성 다이아프램을 구비하며,
    상기 가압가능한 챔버를 가압하면, 상기 피스톤을 비전개 위치와 전개 위치 사이에서 이동시켜, 상기 이동가능한 크림프 롤러를 이동시키는 것을 특징으로 하는
    휴대용 크림프 온 플랜지 공구.
    
36. 제35항에 있어서,
    상기 공압 피스톤 조립체는 가압 공기를 상기 가압가능한 챔버로부터 선택적으로 배출하도록 구성되어 상기 크림프 압력을 선택적으로 조절하는 하나 이상의 블리드 포트(bleed port); 및 가압 공기 흐름 용적을 상기 가압가능한 챔버로 구속하여 상기 크림프율을 선택적으로 조절하는 흐름 제어 밸브;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는
    휴대용 크림프 온 플랜지 공구.
    
37. 차량 개구의 플랜지 상에 웨더스트립(weather strip)을 크림핑(crimping)하기 위한 휴대용 크림프 온 플랜지(crimp on flange: COF) 공구에 있어서,
    상기 크림프 온 플랜지를 보유하는데 사용되는 핸들로서 구성된 하우징으로서, 상기 하우징의 제 1 단부에서 공기 가압원에 부착하도록 구성된, 상기 하우징;
    상기 하우징의 제 2 단부로부터 돌출하며, 상기 하우징에 회전가능하게 장착되어 고정축을 중심으로 하여 제 1 방향으로 회전하는 고정형 크림프 롤러(fixed crimp roller);
    상기 하우징의 제 2 단부로부터 상기 고정형 크림프 롤러에 근접하게 돌출하며, 상기 하우징에 회전가능하게 장착되어 이동축을 중심으로 하여 상기 제 1 방향과는 반대인 제 2 방향으로 회전하는 이동형 크림프 롤러(movable crimp roller)로서, 상기 이동형 크림프 롤러는 상기 고정형 크림프 롤러로부터 축방향으로부터 오프셋되고 상기 고정형 크림프 롤러 쪽으로 그리고 상기 고정형 크림프 롤러로부터 멀어지게 이동가능한, 상기 이동형 크림프 롤러;
    상기 하우징 내에 둘러싸이며, 상기 이동형 크림프 롤러와 상기 고정형 크림프 롤러에 구동가능하게 연결되는 공압 모터로서, 상기 공압 모터는 상기 공기 가압원으로부터 수용된 가압 공기를 회전력으로 변환하여 상기 이동형 크림프 롤러와 상기 고정형 크림프 롤러를 크림프 속도로 회전시키는, 상기 공압 모터;
    벨트 구동 장치를 구비하며, 상기 공압 모터를 상기 고정형 크림프 롤러 및 상기 이동형 크림프 롤러와 구동가능하게 연결하여, 상기 고정형 크림프 롤러와 상기 이동형 크림프 롤러 중 하나 이상과 상기 공압 모터 사이에 회전 동력을 전달하는 트랜스미션으로서, 상기 트랜스미션은 상기 고정형 크림프 롤러와 동축이며 상기 고정형 크림프 롤러에 확고하게 연결되는 제 1 크림핑 샤프트(first crimping shaft)와, 상기 이동형 크림프 롤러와 동축이며 상기 이동형 크림프 롤러에 확고하게 연결되는 제 2 크림핑 샤프트(second crimping shaft)를 구비하는, 상기 트랜스미션;
    상기 하우징 내에 둘러싸이며, 상기 이동형 크림프 롤러와 작동가능하게 결합되는 공압 피스톤 조립체로서, 상기 공압 피스톤 조립체는 상기 공기 가압원으로부터 수용된 가압 공기를 선형력으로 변환하여 상기 이동형 크림프 롤러를 상기 고정형 크림프 롤러 쪽으로 크림프율로 이동시키고, 상기 이동형 크림프 롤러와 상기 고정형 크림프 롤러 사이에 크림프 압력을 발생시키는, 상기 공압 피스톤 조립체; 및
    상기 하우징 내에 배치되며, 상기 하우징 쪽으로 눌러져서 상기 공압 모터, 상기 공기 가압원 및 상기 공압 피스톤 조립체를 유체식으로 연결하도록 작동하는 핸드 레버를 포함하며,
    상기 하우징은 메인 하우징부와 모터 어댑터 하우징부 사이에 배치된 기어 하우징부을 구비하며, 상기 메인 하우징부와 상기 모터 어댑터 하우징부로부터 상기 기어 하우징부를 유체적으로 분리하는 시일 부재와 하나 이상의 시일된 베어링이 있고,
    상기 하우징은, 개방 상태에 있는 경우, 상기 공압 모터로부터의 가압 공기를 배출하도록 구성된 배기 포트 어레이를 형성하고,
    상기 공압 모터는 상기 하우징에 회전가능하게 부착되는 칼라를 구비하며, 상기 칼라는 제 1 방향으로 회전하는 경우 상기 배기 포트 어레이 중 하나를 증분식(incrementally)으로 차단하여 상기 이동형 크림프 롤러와 상기 고정형 크림프 롤러의 상기 크림프 속도를 감소시키고, 제 2 방향으로 회전하는 경우 상기 배기 포트 어레이 중 하나를 증분식으로 개방하여 상기 이동형 크림프 롤러와 상기 고정형 크림프 롤러의 상기 크림프 속도를 증가시킴으로써 상기 공압 모터를 구속하여 상기 이동형 크림프 롤러와 상기 고정형 크림프 롤러의 상기 크림프 속도를 선택적으로 조절하고,
    상기 고정형 크림프 롤러가 상기 제 1 크림핑 샤프트에 탈착가능하게 부착되고 상기 이동형 크림프 롤러가 상기 제 2 크림핑 샤프트에 탈착가능하게 부착됨으로써, 상기 고정형 및 이동형 크림프 롤러 각각은 상기 제 1 및 2 크림핑 샤프트 중 하나를 휴대용 크림프 온 플랜지 공구로부터 제거하지 않고서 상기 휴대용 크림프 온 플랜지 공구로부터 제거될 수 있고,
    상기 공압 피스톤 조립체는 가압 공기 흐름 용적을 상기 공압 피스톤 조립체로 구속하여, 상기 이동형 크림프 롤러가 상기 고정형 크림프 롤러에 대해 이동하는 상기 크림프율을 선택적으로 조절하도록 구성된 흐름 제어 밸브를 구비하고,
    상기 공압 피스톤 조립체는 휴대용 크림프 온 플랜지 공구로부터의 가압 공기를 선택적으로 배출하도록 구성되어, 상기 크림프 압력을 선택적으로 조절하는 하나 이상의 블리드 포트를 구비하며,
    상기 공압 모터는 상기 크림프 속도를 선택적으로 조절하도록 구성되고, 상기 공압 피스톤 조립체는 상기 크림프 속도와는 독립적으로 상기 크림프율 및 크림프 압력을 서로 선택적으로 조절하도록 구성되는
    휴대용 크림프 온 플랜지 공구.
    

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