JPH04228232A

JPH04228232A - クリンピング装置

Info

Publication number: JPH04228232A
Application number: JP3001648A
Authority: JP
Inventors: Edwin G Sawdon; エドウィン・ジョージ・ソードン
Original assignee: BTM Corp
Current assignee: BTM Corp
Priority date: 1990-04-13
Filing date: 1991-01-10
Publication date: 1992-08-18
Also published as: US4989443A; EP0451417A3; EP0451417A2

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はクリンピング装置に係り
、特にホースの回りにフィッティングスリーブを対照的
にクリンピングするためのクリンピング装置に関する。

【０００２】

【背景技術及び発明の概要】物体をクリンピングするた
めの装置が幾つか公知になっている。これら装置は、一
般に、ワークピースのクリンピングのために径方向に移
動できるように作動され得る径方向に配されたダイ部材
を複数有している。しかしながら、クリンピングを適当
な操作コストで効率的且つほぼ均一に達成することは従
来のクリンピング装置の構造及び操作（動作）により制
限される。例えば、クリンピング装置の多くのタイプは
ダイ部材を動かすのに複雑な機構を備えると共に、望ま
れないほどに数多くの移動要素（通常これら要素は調節
不能）の共同動作を必要とする。更に、多くのアッセン
ブリ（クリンピング装置）の構造はワークピースが通過
しにくいものである。比較的多きなワークピースをクリ
ンピング装置に通過させる能力は、多くの自動化設備で
要求される特徴である。なぜなら、それが、こなせる難
しい用途の数を多くするからである。

【０００３】したがって、本発明の主な目的は、比較的
少ない移動要素の共同しか要求しない効率の良いクリン
ピング装置を提供することである。本装置は、調節を容
易にするための手段を備えて自動化され得ると共に、物
体全体の回りにほぼ均一のクリンピングを達成するため
の改良作動機構を備え、さらに、多くの異なったサイズ
及び形状の物体を処理できるものである。

【０００４】本発明のその他の利点及び効果は、添付図
面を参照しながら読まれる以下の説明から明らかにされ
る。

【０００５】

【実施例】本発明のクリンピング装置は好ましくは、例
えばクランプ装置（図示せず）以外のプレスのように、
クリンピングのために（１つの）力を分配（分割）する
のに適した装置に用いられるように構成される。この用
途に理想的なプレスの１つのタイプは米国特許第３，７
３０，０４４　号に示されている。この特許の開示は本
明細書に参考文献として組込まれている。

【０００６】クリンピング装置は、一般に、アクチュエ
ータ部材１２と、アッパーボディ部材２２と、一対のア
ーチ状カム３２，３４と、カバープレート３６と，ロア
ーボディ部材３８と、一対のアーチ状カム４５，４６と
、カバープレート４８とから成る。アクチュエータ部材
１２は、調節ウエッジアッセンブリ１６用のキャビティ
１４と、反対側にあるほぼ平らで平行な端面１８，２０
とを有する。アッパーボディ部材２２は（図中）下方に
開く半円形環状窪み部２４と、複数の等幅直線状径方向
溝２５とを有する。半円形環状窪み部２４は紙面に垂直
な曲率半径中心軸２６を有す。アッパーボディ部材２２
は、ほぼ平らで平行な端面２８と３０とを有す。一対の
アーチ状カム３２と３４は、軸２６回りの運動のために
窪み部２４内にスライド可能に設けられている。カム３
４は軸２６を含む垂直面に対しカム３２のミラーイメー
ジである。カバープレート３６は、部材２２の前面にボ
ルト締結され、窪み部２４を部分的に囲繞すると共にカ
ム３２と３４とを支持する。ロアーボディ部材３８は（
図中）上方に開く半円形環状窪み部４０を有す。この窪
み部４０は軸２６（図２）を含む水平面に対し窪み部２
４のミラーイメージである。また、ロアーボディ部材３
８は複数の等幅直線状径方向溝２５を有している。さら
に、ロアーボディ部材３８はほぼ平らで平行な端面４２
と４４とを有す。一対のアーチ状カム４５と４６は窪み
部４０内にスライド可能に設けられ、軸２６（図２）の
回りに動くことができる。この軸２６は図１（部材２２
と３８が互いに別々に描かれている）の軸２６´と同じ
である。カム４６は軸２６´（図１）を含む垂直面に対
しカム４５のミラーイメージである。カバープレート４
８は部材３８の前面にボルト締結され、窪み部４０を部
分的に囲繞すると共にカム４５と４６とを支持する。ドエル（ｄｏｗｅｌ）４９はカバープレート３６と４８
とを通って延び、径方向溝の間に設けられたボディ部材
２２と３８のウエッヂ状部分内に至り、大きな力が作用
する用途においてボディ部材を強化する。

【０００７】部材１２と２２は制限される直線的な相対
運動のために一対のガイドボルト５０により接続されて
いる。ガイドボルト５０は部材２２に螺合接続されてお
り、部材１２の孔（ボア）５２を通過する。そのヘッド
５４はカウンタボア５６内に設けられ、部材の最大隔離
量を制限する。複数の圧縮バネ５８（各々は部材２２の
目くら孔６０の間に延びている）は上記部材を通常隔て
た状態に維持する。部材２２と３８はまた互いに隔てら
れ、クリンピングされるワークピースを収容する。更に
、部材２２と３８は互いに近づけられるとクリンピング
動作をする位置にくる。これら部材の相対運動は１対の
ガイドピン６４により任意にガイドされる。各ガイドピ
ン６４はスクリュー６８により部材２２の孔６６内に固
定される。また、各ガイドピン６４は（図中）下方に延
びるテーパを有する端部７０を有する。部材７０は部材
３８内の位置決め孔７２内に収容されるように構成され
ている。

【０００８】各アーチ状カムは窪み部７４を１つ有し、
この窪み部７４は一般に上記径方向溝２５の各々にほぼ
アライメントされている。径方向溝２５の一部は傾斜し
たカム面７８により区画形成される。傾斜したカム面７
８は、カムが下方に動かされると（即ち、カム３２と４
５にとっては反時計回りに、カム３４と４６にとっては
時計回りに）、径方向内方に横移動する。ダイ８０が各
溝２５にスライド可能に設けられている。またダイ８０
はその径方向外端の部分孔にフォロアーピン８２を回転
用（自在）に有する。フォロアーピン８２には硬化筒状
ローラーフォロアー８３が付設されている。ローラーフ
ォロアー８３はカム面７６に係合する。また、ダイ８０
の内側端には露出エッヂが形成され、このエッヂには歯
８４が形成される。歯８４はワークピースに実際に係合
しクリンピングを行う。提案された用途によっては、歯
８４の代わりに、他のいかなる所望のクリンピング形状
（日付スタンプを含む）をも設けることができる。更に
、ダイ８０は孔あけ（例えば管材に）にも使用すること
ができる。ダイ８０の全ては同じ形状・寸法であり、単
にプレート３６又は４８を取外すだけで簡単に交換でき
る。

【０００９】各径方向溝２５の後にあっては、ほぼ矩形
の窪み部８６がボディ部材内にある。この窪み部８６内
には、予圧縮された圧縮バネ８８が設けられている、各
バネ８８の径方向内端は窪み部９０の径方向内壁に係合
し、バネの外端はフォロアー８２（図３）の自由端に係
合し径方向外方への付勢を維持する。これにより、フォ
ロアー８２がカム面７８と常に接触することになる。ダ
イ８０はしたがって通常は図１に示されるように引込め
られている。

【００１０】カム３２，３４，４５，４６の各々はほぼ
矩形の窪み部９０を有し、フラッグ突起９２がこの窪み
部９０内に突出する。フラッグ突起９２はボディ部材２
２又は３８に付設されている。予圧縮されたコイルスプ
リング９４は突起９２と窪み部９０の反対端との間に設
けられ、カムの全てを上方に付勢してカムを引込位置あ
るいはワークピース装填位置（即ち、カム３２と４４は
時計回りに付勢され、カム３４と４６は反時計回りに付
勢されるよう）に強制する。

【００１１】カムの作動、従ってダイの作動はウエッヂ
アッセンブリ１６によりなされる。ウエッヂアッセンブ
リ１６は、容易に調節できるウエッヂ９６を有す。この
ウエッヂ９６はＴ形断面を有し、この断面が部材１２の
傾斜Ｔ溝９８内にスライド自在に位置される。またウエ
ッヂ９６は（又はそのＴ形断面）は、傾斜調節スクリュ
１００　により所望の位置に固定される。傾斜調節スク
リュ１００　はネジ付孔１０２　に螺合される。スクリ
ュ１００　はショルダ部１０４　を有し、ショルダ部１
０４　は、部材１２と、縮径ネジ部１０６　（部材１２
の開口部１０８　を通って延びる）とを非螺合係合で隣
接させる。また、スクリュ１００　はロックナット１１
０　を有し。ロックナット１１０　がスクリュ１００　
を部材１２に対して自由回転できるように示されている
位置に維持する。

【００１２】図１及び図２に最も良く示されているよう
に、ウエッヂ９６の下端（図示せず）は軸２６に平行に
長手方向に延び、一対の平らな傾斜対称カム面１１２　
を有す。これらカム面１１２　はウエッヂの下端からほ
ぼ径方向外方に延びる。スクリュ１００の回転により、
その端部のヘックス（ｈｅｘ）　（六角）ソケット１１
４　を介し、ウエッヂ９６が溝９８をスライドアップ・
スライドダウンする。これにより、カム面１１２　の通常位置を垂直方向で調
節する。

【００１３】アッパーカム３２と３４はそれぞれローラ
フォロア１１６　を有す。ローラフォロア１１６　は各
カムの部分孔１１８　内に回転可能に設けられている。また、上述のように、ローラフォロア１１６　は、通常
、バネ８８と９４の動作によりカム面１１２　に係合し
ている。各フォロア１１６　は、ピン１２０　によりそ
の孔１１８　に維持される。ピン１２０　は各カム（図
１及び図３）の径方向孔に圧縮力を受けて係合され、フ
ォロア１１６　の適当な周方向溝（図示せず）に係合す
る。ローラフォロア１１６　はフォロアの回りに１８０
　度より多きく延びる孔内に設けられ、したがって比較
的大きな全幅ベアリング面を形成する。これにより摩擦
が非常に小さくなり均一なクリンピングが達成される。

【００１４】本装置によりクリンピングされる典型的な
フィッティング（管継手・取付物等）アッセンブリは、
従来のフィッティング（直線状のものでもよい。例えば
、エルボーやＴ字管、Ｔ字継手）と、ホースとを有す。従来のフィッティングは、通常のインナーメタルスリー
ブ及びアウターメタルスリーブを有す。ホースはこれら
スリーブの間に設けられる。また、ホースは、ホースを
スリーブの間にはさむべく複数の周方向に隔てられた径
方向内方のクリンプ（折曲り、けん縮）あるいは窪みを
アウタースリーブに設けることにより、所定の位置にし
っかりと保持される。このようなフィッティングとホー
スはそれぞれ図３において符号１２２　と１２４　とで
示されている。フィッティングの横（正面）部分の近く
でクリンピングできるように、窪み１２０　をプレート
３６と４８に形成してもよい。共通の電気コネクタやそ
の他の装置もまた、本発明の装置を用いて容易にクリン
ピングすることができる。

【００１５】本装置の操作・動作・作用は添付図面によ
り容易に可視化される。本装置は、まず、図１の位置に
あり、ボディ部材は最大隔離状態にある。よって、ワー
クピースの挿入が可能である。また、アクチュエータ１
２はアッパーボディ部材から隔てられている。アクチュ
エータ１２の面１８は作動クランプ又はプレス（図示せ
ず）のアッパーラムに付設されている。ボディ部材３８
の面４４はクランプ又はプレスのロアーラムに付設され
ている。ワークピースはロアーボディー部のクリンピン
グダイの端部近傍の所望の最終位置に位置される。ワー
クピースはその後動かない。適当な固定具・取付具（図
示せず）がワークピースを適当な位置に保持するために
用いられてもよい。次に、外部プレスはクランプ装置が
作動され面１８と４４を互いの方向へ押す。これにより
、まず、２つのボディ部材が共に図２及び図３に示され
た位置へ動く。その後、バネ５８による圧縮が起き、こ
れによりウエッヂ９６がアッパーボディ部材及びフォロ
ア１１６　に対し下方へ動く。このような動作が続くと
、カム３２，３４，４５及び４６が同時にある方向へ動
く。ある方向とは、ダイ８０が径方向内方へカム動作さ
れフィッティング１２２　にクリンプを形成する方向で
ある。カム３２と３４の動きは、それぞれ、カム３２と
３４のそれぞれの下端の突起１２６　により、直接カム
４５と４６に伝達される。２つのボディ部材が最初に一
緒に移動されると、各突起１２６　はロアーボディ部材
の対応するカムにちょうど係合し、よってアッパーカム
の動きの毎増加はそれに対応するロアーカムに伝達され
る。これにより、均一なクリンピング動作が達成される
。必要なクリンピング力を生成するのに用いられるクラ
ンプ又はプレスは、好ましくは、回転しないラムを有し
、したがってオープンローディング位置にあるときはア
ッパー及びロアーボディ部材も相手方に対し回転しない
（垂直軸回りに）。クリンピングの間、このような回転
は任意に設けられるピン６４により防止される。

【００１６】本発明は８個のダイを有するように描かれ
ているが、それ以外の数のダイを有するように設計し直
すことは容易にできる。例えば、４個のダイの使用は、
非常に高いクリンピング力が要求される場合に望まれる
。

【００１７】開示された本発明の好適実施例は上述の利
点を提供するのに良く合致した構成であることは明らか
であるが、本発明は特許請求の範囲の適切な範囲あるい
は適切な意味から離れることなく変形・修正され得るも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理を具現化するクリンピング装置の
部分立面図であり、分離された要素と共に描かれており
、オープン未クリンピングロードポジションにあるもの
を示している。

【図２】図１と同様の図であり、クローズドクリンピン
グポジションにあるクリンピング装置を示している。

【図３】図２の３−３線矢視断面図である。

【図４】図１乃至図３のクリンピング装置の平面図であ
る。

【符号の説明】

１２　　アクチュエータ部材１４　　窪み部（キャビティ）１６　　調節ウエッヂアッセンブリ１８，２０　　端面２２　　アッパボディ部材２４　　半円形環状窪み部２５　　径方向溝２６　　曲率中心軸２６´　　軸２８，３０　　端面３２　　アーチ状カム３４　　カム３６　　カバープレート３８　　ロアーボディ部材４０　　半円形環状窪み部４２，４４　　端面４５，４６　　カム４８　　カバープレート４９　　ドエル５０　　ガイドボルト５２　　ボア（孔）５４　　ヘッド５６　　カウンタボア５８　　圧縮バネ６０，６２　　目くら孔６４　　ガイドピン６６　　孔６８　　セットスクリュー７０　　テーパー端部７２　　位置決め孔７４　　窪み部７６，７８　　カム面８０　　ダイ８２　　フォロアーピン８３　　ローラフォロア８４　　歯８６　　キャビティ（窪み）８８　　圧縮バネ９０　　キャビティ９２　　フラット突起９４　　コイルスプリング９６　　ウエッヂ９８　　Ｔ字溝１００　　　調節スクリュ１０２　　　ネジ付孔１０４　　　ショルダ部１０６　　　ネジ付部１０８　　　開口部１１０　　　ロックナット１１２　　　カム面１１４　　　六角ソケット１１６　　　ローラフォロア１１８　　　部分孔１２０　　　ピン１２２　　　フティング１２４　　　ホース１２６　　　突起

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　ほぼ反対側にある第１及び第２の端面
と、上記第２の端面にほぼ一致する第１の長手軸から径
方向外方に延びる複数の等間隔溝とを有する第１のボデ
ィ部材と、ほぼ反対側にある第３及び第４の端面と、上
記第３の端面に一致すると共に上記第１の軸から通常隔
てられて上記第１の軸に平行な第２の長手軸から径方向
外方に延びる複数の等間隔溝とを有する第２のボディ部
材であって、上記第３の端面がほぼ上記第２の端面に補
助的であり、上記第２のボディ部材が通常の第１のロー
ディング位置と第２のクリンピング位置との間の運動の
ために位置され、上記第１のローディング位置で上記第
２のボディ部材が上記第１のボディ部材から隔てられ上
記第２及び第３の端面は互いに向き合い、上記第２のク
リンピング位置で上記第２及び第３の端面が互いに係合
し合い上記第１及び第２の軸が同軸上になる第２のボデ
ィ部材と、上記溝の各々にスライド可能に設けられ、径
方向内端にクリンピング部を有するクリンピングダイと
、上記ボディ部材が上記クリンピング位置にあるとき、
上記軸に同軸上に設けられたワークピースをクリンプす
べく、上記ダイを径方向内方に同時に動かすための、上
記第１及び第２ボディ部材に設けられたカム手段と、上
記第１の端面近傍の上記第１のボディ部材に接続される
と共に、そこから離れる方向及びそこへ向かう方向への
制限された運動のために設けられたアクチュエータ部材
と、上記アクチュエータ部材を上記第１のボディ部材か
ら離すように付勢するための第１のバネ手段と、十分な
クリンピング力が上記第１及び第４の端面に作用し上記
第２及び第３の端面が互いに係合しその後上記アクチュ
エータ部材が上記バネ手段の付勢に坑して上記第１のボ
ディ部材へ動くとき、上記カム手段に上記ダイを径方向
内方にカム運動させるようにするための、上記アクチュ
エータ部材に設けられた動作手段とを備えるクリンピン
グ装置。
【請求項２】　　上記第２のボディ部材に対する上記第
１のボディ部材の動きを正確にガイドするためのガイド
手段をさらに備える請求項１記載のクリンピング装置。
【請求項３】　　上記ガイド手段が上記ボディ部材の一
方に設けられた複数のガイドピンを有すると共に、上記
ガイドピンを収容すべく上記ボディ部材の他方に設けら
れた補助的な孔を有する請求項２記載のクリンピング装
置。
【請求項４】　　上記ガイド手段の全体が上記軸の一側
に設けられ上記ボディ部材同志の間へのワークピースの
挿入を容易にする請求項２記載のクリンピング装置。
【請求項５】　　上記ボディ部材の上記他方と上記ピン
の自由端との間に、通常、空間がある請求項３記載のク
リンピング装置。
【請求項６】　　上記動作手段が、第１のカム面を有す
るカム部材から成り、上記カム手段が、上記カムが径方
向に上記第１の長手軸方向に動くと上記カムにより作動
されるフォロアを有する請求項１記載のクリンピング装
置。
【請求項７】　　上記カム部材が、互いに、上記ボディ
部材の運動方向を横切る面に斜めな線に沿ってスライド
運動できるように設けられ、上記カム部材が、上記カム
部材の位置を上記フォロアから所定の距離のところに固
定するための調節手段を有する請求項６記載のクリンピ
ング装置。
【請求項８】　　上記線が上記長手軸を含む面内に延び
ると共に上記軸に斜めである請求項７記載のクリンピン
グ装置。
【請求項９】　　上記カム手段が、上記第１の長手軸に
同芯の上記第１のボディ部材に設けられて周方向に隔て
られた一対のアーチ状カムを有し、該一対のカムがそれ
に対し制限された回転しか出来ないように設けられ、上
記カムが上記第１の長手軸を横切る面内に延び、上記カ
ムが上記第１の長手軸から上記カム部材へ延びる半径の
両端に設けられた隔てられた近傍端を有し、上記フォロ
アが上記カムの上記近傍端に設けられた請求項６記載の
クリンピング装置。
【請求項１０】　　上記カム部材が第２のカム面を有し
、上記第１のカム面及び第２のカム面が上記半径に対し
対称なウエッヂを区画形成し、上記カム部材が上記フォ
ロアとの同時係合運動ができ、これにより同時に上記カ
ム同志を反対方向へ動かす請求項９記載のクリンピング
装置。
【請求項１１】　　上記カム部材の通常の半径方向位置
を調節するための手段をさらに備える請求項１０記載の
クリンピング装置。
【請求項１２】　　上記カム手段が上記第２の長手軸に
同芯の上記第２のボディ部材に設けられて周方向に隔て
られたアーチ状のカムの一対を有し、この一対のカムが
それに対し制御された回転しかできないように設けられ
、上記カムが上記第１のボディ部材に設けられた上記カ
ムと同じ面内に延びる請求項１０記載のクリンピング装
置。
【請求項１３】　　上記第１のボディ部材に設けられた
各カムが上記第２のボディ部材に設けられたカムと係合
し、４つのカムの全てが同時に作動される請求項１２記
載のクリンピング装置。
【請求項１４】　　上記ダイを径方向外方へ付勢して上
記カム手段と係合させるための第２のバネ手段をさらに
備える請求項１記載のクリンピング装置。
【請求項１５】　　上記カム手段と係合する上記ダイの
各々の径方向外端に設けられたローラフォロアをさらに
備える請求項１４記載のクリンピング装置。
【請求項１６】　　各上記ローラフォロアがその両軸端
近傍の各上記ダイに係合し、それに対するユニットロー
ドを低減すると共にティルティングモーメントを最小に
する請求項１５記載のクリンピング装置。
【請求項１７】　　各上記ローラフォロアが上記ダイの
径方向内端から軸方向内方へ突出する軸を有し、上記第
２のバネ手段が上記ボディ部材と上記突出軸との間で動
作する請求項１５記載のクリンピング装置。
【請求項１８】　　上記カム手段を上記クリンピング位
置から離すように付勢する第３のバネ手段をさらに備え
る請求項１記載のクリンピング装置。
【請求項１９】　　上記第１及び第２のボディ部材の各
々に付設された剛性を有するプレートをさらに備え、該
プレートが各ボディ部材の上記径方向溝にオーバーラッ
プし、複数のドエルピンが上記プレートを通って延びて
上記溝同志の間に設けられた点で上記ボディ部材へ達し
、これにより上記部材を強化する請求項１８記載のクリ
ンピング装置。