(57)【要約】【課題】環状湾曲した帯部材を縮径させて締め付けるときの帯部材の破断を防止できるクランパ締付工法および当該工法に用いる治具を提供する。【解決手段】本発明のクランパ締付工法では、一対の脚部５５を両外側からかしめる際、架橋５６が環状湾曲の外側方向へ隆起することを規制しているので、環状湾曲の外側方向の締付部５４の高さを低くできる。よって、クランパ５０とクランパ５０周囲の部材との干渉を防止できる。また、架橋部５６には、従来のように凹部５７が予め形成されていないので、凹部５７の形成位置精度や形状精度の低下により発生するかしめ部分の破断を抑制できる。【選択図】図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一連結部材の筒部を筒状の第二連結部材により被覆した状態にて、帯部材を環状に湾曲させたクランパを締め付けることにより前記第一連結部材と前記第二連結部材とを連結するクランパ締付工法であって、
締め付け前の前記クランパは、
帯部材を環状に湾曲させたとき、前記帯部材の一端部に前記環状湾曲の径方向に突起させるように形成された固定爪と、
前記帯部材の他端部に形成され、前記固定爪に対して周方向に係止される係止凹部と、
帯部材を環状に湾曲させたとき、前記帯部材の一部を周方向に所定間隔をあけて前記環状湾曲の外側方向に突起させるように折り曲げて形成された一対の脚部および当該一対の脚部を繋ぐ架橋部を有する締付部と、
を備え、
前記クランパ締付工法は、
締め付け前の前記クランパを前記第二連結部材における前記第一連結部材の挿入部の外周に配置する第一工程と、
前記架橋部が少なくとも前記環状湾曲の外側方向へ隆起することを規制しつつ、前記一対の脚部を両外側からかしめて前記一対の脚部を近付けることにより、前記クランパの内接円直径を縮径させる第二工程と、
を備えるクランパ締付工法。
【請求項２】
前記第二工程は、前記架橋部における前記環状湾曲の外周面に前記環状湾曲の内側方向に陥没する凹部を形成し、
前記第二工程における前記凹部の形成の開始は、前記第二工程における前記かしめの開始後に行う、請求項１のクランパ締付工法。
【請求項３】
前記凹部は、前記帯部材の周方向に湾曲する形状に形成される、請求項１又は２のクランパ締付工法。
【請求項４】
前記第二工程では、空気圧やサーボモータ等を駆動源にして作動する治具を用いる、請求項１〜３の何れか一項のクランパ締付工法。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一項のクランパ締付工法に用いる治具であって、
前記第二工程において、前記一対の脚部を両外側からかしめる一対の爪部と、
前記第二工程において、前記架橋部が少なくとも前記環状湾曲の外側方向へ隆起することを規制する押付部と、
を備える、治具。
【請求項６】
請求項２のクランパ締付工法に用いる治具であって、
前記第二工程において、前記一対の脚部を両外側からかしめる一対の爪部と、
前記第二工程において、前記架橋部が少なくとも前記環状湾曲の外側方向へ隆起することを規制しつつ、前記架橋部における前記環状湾曲の外周面に前記環状湾曲の内側方向に陥没する凹部を形成する押付部と、
を備える、治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第一連結部材と当該第一連結部材が挿入された第二連結部材とを連結するために、クランパを周方向に締め付けるクランパ締付工法および当該工法に用いる治具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
クランパには、帯部材を環状に湾曲させて両端部を上下に重ね合わせて連結させるタイプのものがある。クランパは、例えば等速ジョイントの連結部を被覆するブーツを軸部材の外周面に締め付けるために用いられる。例えば、特許文献１に開示されているクランパには、環状湾曲した帯部材の周方向の一部に環状湾曲の外側に突出する一対の脚部および当該一対の脚部を繋ぐ架橋部が設けられている。このクランパは、一対の脚部を両外側からかしめることにより、環状湾曲した帯部材を縮径させて締め付ける構成となっている。そして、一対の脚部のかしめ後は架橋部が環状湾曲の外側に湾曲して径方向の高さが高くなるので、クランパの架橋部には、架橋部の高さを抑えるために凹部（ダボ部）が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第００／７０２６０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のクランパの凹部は、一対の脚部および架橋部の成形段階で架橋部の中心に一定の大きさで形成されることが望ましい。しかし、成形ばらつきにより、凹部の形成位置が架橋部の中心からずれたり、形状が大きくなることがある。そして、その場合は凹部の剛性が高いために一対の脚部の許容変形量が低下し、一対の脚部のかしめ時にかしめ部分が破断するおそれがある。
【０００５】
本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、環状湾曲した帯部材を縮径させて締め付けるときの帯部材の破断を防止できるクランパ締付工法および当該工法に用いる治具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（クランパ締付工法）
（請求項１）本発明に係るクランパ締付工法は、第一連結部材の筒部を筒状の第二連結部材により被覆した状態にて、帯部材を環状に湾曲させたクランパを締め付けることにより前記第一連結部材と前記第二連結部材とを連結するクランパ締付工法であって、締め付け前の前記クランパは、帯部材を環状に湾曲させたとき、前記帯部材の一端部に前記環状湾曲の径方向に突起させるように形成された固定爪と、前記帯部材の他端部に形成され、前記固定爪に対して周方向に係止される係止凹部と、帯部材を環状に湾曲させたとき、前記帯部材の一部を周方向に所定間隔をあけて前記環状湾曲の外側方向に突起させるように折り曲げて形成された一対の脚部および当該一対の脚部を繋ぐ架橋部を有する締付部と、を備える。
【０００７】
そして、前記クランパ締付工法は、締め付け前の前記クランパを前記第二連結部材における前記第一連結部材の挿入部の外周に配置する第一工程と、前記架橋部が少なくとも前記環状湾曲の外側方向へ隆起することを規制しつつ、前記一対の脚部を両外側からかしめて前記一対の脚部を近付けることにより、前記クランパの内接円直径を縮径させる第二工程と、を備える。
【０００８】
これによれば、一対の脚部を両外側からかしめる際、架橋部が環状湾曲の外側方向へ隆起することを規制しているので、環状湾曲の外側方向の締付部の高さを低くできる。よって、クランパとクランパ周囲の部材との干渉を防止できる。そして、架橋部には、従来のように凹部が予め形成されていないので、凹部の形成位置精度や形状精度の低下により発生するかしめ部分の破断を抑制できる。
【０００９】
（請求項２）また、前記第二工程は、前記架橋部における前記環状湾曲の外周面に前記環状湾曲の内側方向に陥没する凹部を形成し、前記第二工程における前記凹部の形成の開始は、前記第二工程における前記かしめの開始後に行うようにしてもよい。これにより、架橋部には凹部が形成されるので、かしめられた一対の脚部の緩みを防止できる。そして、凹部の形成位置を架橋部の略中心位置に形成できるとともに、凹部の形状を略一定の大きさに形成できるので、一対の脚部のかしめ時におけるかしめ部分の破断を防止できる。
【００１０】
（請求項３）また、前記凹部は、前記帯部材の周方向に湾曲する形状に形成されるようにしてもよい。これにより、周方向の締付部の長さも短くできるので、クランパとクランパ周囲の部材との干渉を防止できる。
（請求項４）また、前記第二工程では、空気圧やサーボモータ等を駆動源にして作動する治具を用いるとよい。これにより、治具の小型化を図ることができる。
【００１１】
（治具）
（請求項５）本発明に係るクランパ締付工法に用いる治具は、前記第二工程において、前記一対の脚部を両外側からかしめる一対の爪部と、前記第二工程において、前記架橋部が少なくとも前記環状湾曲の外側方向へ隆起することを規制する押付部と、を備える。これにより、クランパの内接円直径を縮径させる作業を容易に行うことができる。
【００１２】
（請求項６）また、治具は、前記第二工程において、前記一対の脚部を両外側からかしめる一対の爪部と、前記第二工程において、前記架橋部が少なくとも前記環状湾曲の外側方向へ隆起することを規制しつつ、前記架橋部における前記環状湾曲の外周面に前記環状湾曲の内側方向に陥没する凹部を形成する押付部と、を備えるとよい。これにより、架橋部に凹部を形成しつつクランパの内接円直径を縮径させる作業を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態の等速ジョイント組立体の軸方向断面図である。
【図２】図１における小径ブーツバンドの成形直後の平面図である。
【図３】図２の小径ブーツバンドの側面図である。
【図４】締付前状態の小径ブーツバンドを軸方向から見た拡大図である。
【図５】締付状態の小径ブーツバンドを軸方向から見た拡大図である。
【図６】クランパ締付工法を含む等速ジョイント組立体の製造方法を示すフローチャートである。
【図７】小径ブーツバンドをブーツの小径筒部に挿入する直前の状態を示す軸方向断面図である。
【図８】図６のＳ２に相当し、小径ブーツバンドをブーツの小径筒部の溝部に仮置きした状態を示す軸方向断面図である。
【図９】図６のＳ４に相当し、小径ブーツバンドをブーツの小径筒部の溝部にて締め付けた状態の軸方向断面図である。
【図１０】小径ブーツバンドの締付に用いる治具を示す概略構成図である。
【図１１】治具により小径ブーツバンドの締付部を変形させる直前の状態を示す図である。
【図１２】治具により小径ブーツバンドの締付部を変形させた後の状態を示す図である。
【図１３】小径ブーツバンドの締付部の変形後の状態を示す斜視図である。
【図１４】図６のＳ５に相当し、大径ブーツバンドをブーツの大径筒部の溝部に仮置きした状態を示す軸方向断面図である。
【図１５】図６のＳ６に相当し、等速ジョイントをブーツの大径筒部に挿入した状態の軸方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明のクランパ締付工法を具体化した実施形態について図面を参照して説明する。なお、実施形態では、等速ジョイントに適用されるクランパの締付工法を例示する。
（等速ジョイント組立体の構成）
等速ジョイント組立体１について、図１〜図３を参照して説明する。等速ジョイント組立体１は、例えば、車両の動力伝達シャフトに用いられる。等速ジョイント組立体１は、ディファレンシャル（図示せず）と車輪（図示せず）とを連結するドライブシャフトに好適に用いられる。
【００１５】
図１に示すように、等速ジョイント組立体１は、等速ジョイント１０と、シャフト２０と、等速ジョイント用ブーツ３０（以下、ブーツと称する）と、大径ブーツバンド４０（本発明の「クランパ」に相当）と、小径ブーツバンド５０（本発明の「クランパ」に相当）とを備える。
【００１６】
等速ジョイント１０は、図１においてはボール型等速ジョイントを例示するが、トリポード型等速ジョイント等を適用することもできる。等速ジョイント１０は、外輪１１と、内側部材としての内輪１２と、トルク伝達部材としての複数のボール１３とを備えて構成されている。なお、トリポード型等速ジョイントを適用する場合には、内側部材がトリポードとなり、トルク伝達部材がローラとなる。
【００１７】
シャフト２０は、内側部材としての内輪１２に連結される。本実施形態においては、シャフト２０の端部の外周面に形成された雄スプラインが、内輪１２の内周面に形成された雌スプラインに嵌合することにより、両者がトルク伝達可能に連結される。
【００１８】
ブーツ３０は、中心軸方向に伸縮可能で、かつ、中心軸を屈曲可能となるように、蛇腹筒状に形成されている。ブーツ３０は、中心軸方向の一端を大径とし他端を小径とする蛇腹部３１と、蛇腹部の大径側の端部に設けられた大径筒部３２と、蛇腹部３１の小径側の端部に設けられた小径筒部３３とを備える。
【００１９】
大径筒部３２が外輪１１の外周面の開口側に取り付けられ、大径筒部３２の外周面を大径ブーツバンド４０により締め付けることで、大径筒部３２が外輪１１に一体的に取り付けられる。小径筒部３３がシャフト２０の外周面に取り付けられ、小径筒部３３の外周面を小径ブーツバンド５０により締め付けることで、小径筒部３３がシャフト２０に一体的に取り付けられる。このようにして、ブーツ３０は、外輪１１の開口側を閉塞する。外輪１１およびブーツ３０による内部領域にはグリースが封入される。
【００２０】
図２および図３に示すように、小径ブーツバンド５０は、いわゆるΩ型ブーツバンドであり、帯状の帯部材５１と、固定爪５２と、係止凹部５３と、締付部５４とを備える。大径ブーツバンド４０は、小径ブーツバンド５０と大きさが異なるものの、同様の形状をなしている。従って、以下では小径ブーツバンド５０について説明する。
【００２１】
固定爪５２は、帯部材５１を環状に湾曲させたとき、帯部材５１の一端部に環状湾曲の外側方向に突起させるようにプレス加工により切り曲げられて形成されている。なお、固定爪５２は、環状湾曲の内側方向に突起させるように形成されてもよい。係止凹部５３は、帯部材５１の他端部に固定爪５２が入り込んで周方向に係止可能な大きさで凹むようにプレス加工により押圧されて形成されている。なお、係止凹部５３は、プレス加工により打ち抜かれて形成された孔であってもよい。また、固定爪５２と同様の爪であってもよい。
【００２２】
締付部５４は、側面視がコの字状、すなわち帯部材５１の長手方向に所定間隔をあけて帯部材５１の面に対し略垂直に略同一長さで起立された一対の脚部５５、および当該一対の脚部５５の頂部を帯部材５１の長手方向に略平行に繋ぐ架橋部５６を有する形状に形成されている。
【００２３】
一対の脚部５５および架橋部５６は、帯部材５１を環状に湾曲させたとき、帯部材５１の一部を周方向に所定間隔をあけて環状湾曲の外側方向に突起させるようにプレス加工により折り曲げられて形成されている。架橋部５６には、従来のように予め凹部が形成されておらず、架橋部５６は、平坦に形成されている。
【００２４】
締付前状態の小径ブーツバンド５０は、図４に示すような形状であり、この内径（内接円直径に相当）は、Ｄａ１である。また、締付状態の小径ブーツバンド５０は、図５に示すような形状であり、この内径（内接円直径に相当）は、Ｄａ２である。つまり、締付状態の小径ブーツバンド５０の内径Ｄａ２は、締付前状態の小径ブーツバンド５０の内径Ｄａ１より小さい。
【００２５】
小径ブーツバンド５０は、締付前状態のときにブーツ３０の小径筒部３３に挿入して、その後に締付部５４をΩ型に変形させることで、ブーツ３０の小径筒部３３を締め付けることができる。つまり、一対の脚部５５を両外側からかしめて一対の脚部５５を近付けることにより、小径ブーツバンド５０の内径を縮径させつつ、架橋部５６における環状湾曲の外周面に環状湾曲の内側方向に陥没する凹部５７を形成する。
【００２６】
架橋部５６に凹部５７を形成することにより、かしめられた一対の脚部５５の緩みを防止できる。また、環状湾曲の外側方向の締付部５４の高さを低くできる。特に、凹部５７の形状を帯部材５１の周方向に湾曲する形状に形成することにより、周方向の締付部５４の長さも短くできる。よって、小径ブーツバンド５０と小径ブーツバンド５０周囲の部材との干渉を防止できる。
【００２７】
また、一対の脚部５５のかしめ開始後に架橋部５６の凹部５７形成開始を行うことにより、凹部５７の形成位置を架橋部５６の略中心位置に形成できるとともに、凹部５７の形状を略一定の大きさに形成できるので、一対の脚部５５のかしめ時におけるかしめ部分の破断を防止できる。この場合、一対の脚部５５のかしめの途中で架橋部５６の凹部５７形成開始を行っても良く、また一対の脚部５５のかしめの開始と架橋部５６の凹部５７形成開始とを同時に行ってもよい。
【００２８】
（クランパ締付工法を含む等速ジョイント組立体の製造方法）
ここで、小径ブーツバンド５０および大径ブーツバンド４０の締付工法を含む等速ジョイント組立体の製造方法について図６を参照して説明する。まず、等速ジョイント１０単体を組み立てる（図６のステップＳ１）。そして、図７に示すように、ブーツ３０の小径筒部３３に締付前状態の小径ブーツバンド５０を挿入する（図６のステップＳ２、本発明の「第一工程」に相当）。
【００２９】
続いて、図８に示すように、ブーツ３０の小径筒部３３の溝部３３１に、締付前状態の小径ブーツバンド５０を仮置きし、小径筒部３３が下側となり、大径筒部３２（図８には図示せず）が上側となるように、ブーツ３０を配置する。このように配置する理由は、シャフト２０をブーツ３０に取り付ける製造装置においてこのように配置するためである。
【００３０】
次に、図９に示すように、ブーツ３０の小径筒部３３にシャフト２０を挿入し（図６のステップＳ３）、その後に小径ブーツバンド５０を締め付ける（図６のステップＳ４、本発明の「第二工程」に相当）。ここで、小径ブーツバンド５０の締付には、図１０に示す治具１００を用いる。この治具１００は、鋏状のかしめ部材１０１（本発明の「爪部」に相当）と、このかしめ部材１０１を回動軸１０１ａを中心に開閉させる２つの第一エアシリンダ１０２（本発明の「爪部」に相当）と、先端に凹部５７を形成可能な凸部が形成されているポンチ１０３（本発明の「押付部」に相当）と、このポンチ１０３を長手方向に移動させる第二エアシリンダ１０４（本発明の「押付部」に相当）と、第一、第二エアシリンダ１０２，１０４の作動タイミングを制御するシリンダ制御装置１０５とを備えている。
【００３１】
この治具１００を用いることにより、環状湾曲の外側方向へ隆起することを規制しつつ、架橋部５６における環状湾曲の外周面に環状湾曲の内側方向に陥没する凹部５７を形成し、さらに一対の脚部５５を両外側からかしめて一対の脚部５５を近付けることにより、小径ブーツバンド５０の内接円直径を縮径させる作業を容易に行うことができる。また、駆動源として空気圧により作動する第一、第二エアシリンダ１０２，１０４を用いているので、治具１００の小型化を図ることができる。
【００３２】
先ず、図１１に示すように、かしめ部材１０１の一対の先端を、一対の脚部５５の側面下方の外側に配置し、ポンチ１０３の先端を、架橋部５６の環状湾曲の外周面中央の上方に配置する。そして、図１２に示すように、第一エアシリンダ１０２を作動開始し、一対の脚部５５の両外側をかしめ部材１０１の一対の先端でかしめて一対の脚部５５を近付ける。そして、第一エアシリンダ１０２の作動開始後、第二エアシリンダ１０４を作動開始し、架橋部５６の環状湾曲の外周面をポンチ１０３の先端で押圧して凹部５７を形成する。以上により、図１３に示すように、締付部５４の変形による小径ブーツバンド５０の締め付けが完了する。
【００３３】
次に、図１４に示すように、ブーツ３０の大径筒部３２の溝部３２１に締付前状態の大径ブーツバンド４０を挿入する（図６のステップＳ５、本発明の「第一工程」に相当）。そして、図１５に示すように、ブーツ３０の大径筒部３２に等速ジョイント１０を挿入し（図６のステップＳ６）、その後に小径ブーツバンド５０の締付と同様の手順で大径ブーツバンド４０を締め付ける（図６のステップＳ７、本発明の「第二工程」に相当）。以上により、大径ブーツバンド４０の締め付けが完了する。
【００３４】
なお、上記実施形態においては、架橋部５６における環状湾曲の外周面に環状湾曲の内側方向に陥没する凹部５７を形成する工程としたが、架橋部５６に凹部５７は形成せず、架橋部５６が少なくとも環状湾曲の外側方向へ隆起することを規制する工程としてもよい。これにより、環状湾曲の外側方向の締付部５４の高さを低くできる。よって、小径ブーツバンド５０（大径ブーツバンド４０）と小径ブーツバンド５０（大径ブーツバンド４０）周囲の部材との干渉を防止できる。また、架橋部５６には、従来のように凹部５７が予め形成されていないので、凹部５７の形成位置精度や形状精度の低下により発生するかしめ部分の破断を抑制できる。
【００３５】
また、締付前状態、すなわちリング状の小径ブーツバンド５０をブーツ３０の小径筒部３３に挿入する工程としたが、帯状態の小径ブーツバンド５０をブーツ３０の小径筒部３３において巻き付ける工程としてもよい。また、治具１００は、空気圧を駆動源として作動する構成としたが、サーボモータ等を駆動源として作動する構成としてもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１：等速ジョイント組立体、  １０：等速ジョイント、  １１：外輪、  １２：内輪、  １３：ボール、  ２０：シャフト、  ３０：等速ジョイント用ブーツ、  ３１：蛇腹部、  ３２：大径筒部、  ３３：小径筒部、  ４０：大径ブーツバンド、  ５０：小径ブーツバンド、  ５１：帯部材、  ５２：固定爪、  ５３：係止凹部、  ５４：締付部、  ５５：脚部、  ５６：架橋部、  ５７：凹部、  １００：治具
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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