(57)【要約】【課題】狭隘部でのワイヤピーニング処理を円滑に行うことのできるピーニング装置の提供を課題とする。【解決手段】所定長を有するピーニングワイヤ５と、基部５ａに連なる湾曲部５ｂと、湾曲部５ｂに連なり処理対象物である配管８に作用する処理先端を含む先端部５ｃとを有し、配管８に対して処理先端が繰り返して衝突する複数のピーニングワイヤ５と、衝突のための駆動力をピーニングワイヤ５に付与するアクチュエータとを備える。ピーニングワイヤ５は、基部５ａはその軸線方向に往復動し、かつ先端部５ｃは軸線方向とは異なる方向に往復動するピーニング装置１。【選択図】　　　図１
2004098176.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定長を有する基部と、前記基部に連なる湾曲部と、前記湾曲部に連なり処理対象物に作用する処理部を含む先端部とを有し、前記処理対象物に対して前記処理部が繰り返して衝突する複数のワイヤと、
前記衝突のための駆動力を前記ワイヤに付与するアクチュエータと、を備え、
前記ワイヤは、前記基部はその軸線方向に往復動し、かつ前記先端部は前記軸線方向とは異なる方向に往復動することを特徴とするピーニング装置。
【請求項２】
前記アクチュエータは直線往復運動による駆動力を発生し、前記ワイヤの前記処理部は前記直線往復運動の方向と角度をもって往復動することにより前記処理部が繰り返して処理対象物に衝突することを特徴とする請求項１に記載のピーニング装置。
【請求項３】
前記アクチュエータは前記基部をその軸線方向に往復動させ、
前記基部の軸線方向への往復動に伴う前記湾曲部の湾曲および摺動を規制するガイドを備えることを特徴とする請求項２に記載のピーニング装置。
【請求項４】
直線往復運動して処理対象物に対してその一部が繰り返し衝突する複数のワイヤと、
前記ワイヤに前記衝突のための所定方向の駆動力を付与するアクチュエータと、
前記アクチュエータの所定方向への駆動力を、前記所定方向と異なる方向の直線往復運動に変換して前記ワイヤに対して伝達する伝達機構と、
を備えたことを特徴とするピーニング装置。
【請求項５】
前記アクチュエータが駆動力として回転運動または直線往復運動を発生し、前記伝達機構が平面カムまたはくさび機構であることを特徴とする請求項４に記載のピーニング装置。
【請求項６】
所定本の前記ワイヤが植設されたワイヤヘッドを複数備え、複数の前記ワイヤヘッドは前記ワイヤが径方向外側を向くように略円周上に配設されていることを特徴とする請求項５に記載のピーニング装置。
【請求項７】
直線往復運動して処理対象物に対してその一部が繰り返し衝突するワイヤを備えた円筒ピーニング装置であって、
所定の長さ成分を有する装置本体と、
前記装置本体の軸線方向に直交しかつ前記装置本体を基準として外方に向けて放射状に配設される複数の前記ワイヤと、
前記ワイヤを前記装置本体の軸線方向に直交する方向へ往復動させるアクチュエータと、
を備えたことを特徴とする円筒ピーニング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、構造部材に残留する応力を低減する際に用いることのできるピーニング装置に関し、特に狭隘部をワイヤ束を用いてピーニングすることのできる装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
構造部材の表面応力状態を改変し、あるいは高硬度化する手法としては、ピーニング技術がよく知られている。その中でも、ショットピーニングは代表的なピーニング技術として多用されている。ところが、ショットピーニングは所定の高度を有する砥粒を処理対象物に高速度で衝突させるため、粉塵を発生させるとともに、その砥粒を回収する必要がある。用途によっては、砥粒の回収が困難な場合もあり、かつ砥粒の残留を望まない場合がある。
ショットピーニングを適用できない用途に対する技術として、ワイヤ束を材料の表面に衝突させるワイヤピーニング法が知られている。ワイヤピーニングについては、例えば、特公昭３８−１４４５号公報、特開昭５４−１４２６８８号公報、特開昭６０−１２７９２８号公報および特開平６−１５５１７２号公報に開示されている。
【０００３】
特開平６−１５５１７２号公報は、原子炉の炉内構造機器や一次系機器における溶接部近傍へのワイヤピーニングの適用を開示している。原子炉の炉内構造機器や一次系機器は、使用中に、その溶接部近傍において粒界割れ型の応力腐食割れ（ＳＣＣ）が発生するおそれがある。溶接による引張残留応力はこのＳＣＣの発生に大きく影響を与えることから、特開平６−１５５１７２号公報ではこの溶接部分の引張残留応力を圧縮応力に改変するための手段としてワイヤピーニングを用いている。特に、特開平６−１５５１７２号公報では、処理対象物に対して最適強度のピーニングを施すために、ワイヤの直径を２ｍｍ以下とすることを提案している。
【０００４】
【特許文献１】
特公昭３８−１４４５号公報（第１頁、第１図）
【特許文献２】
特開昭５４−１４２６８８号公報（第２頁、第１図、第２図）
【特許文献３】
特開昭６０−１２７９２８号公報（第１頁、第１図）
【特許文献４】
特開平６−１５５１７２号公報（第１頁）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ワイヤピーニングを用いた引張残留応力の圧縮応力への改変を、比較的径の小さい配管内で行う場合がある。ところが、上述の先行技術に開示されたピーニング装置は、いずれも所定の長さをもった棒状の形態をなし、ピーニングワイヤはその長手方向に往復動する構造を有している。したがって、小径配管の内面にピーニング処理を施す必要がある場合であっても、ピーニング装置の長手方向の寸法が小径配管の径に対して大きいために、ピーニング処理のための動作を円滑にできない、あるいは配管内にピーニング装置を入れることができないといった不具合があった。
そこで本発明は、狭隘部でのワイヤピーニング処理を円滑に行うことのできるピーニング装置の提供を課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
従来のピーニング装置は、ワイヤの駆動源として直線往復動するエアシリンダを用い、その直線往復運動によってワイヤを直線往復運動させる構造となっている。したがって、ワイヤを往復動させる方向にエアシリンダ等のアクチュエータの長さが加わり、相当の寸法が必要になる。それが従来のピーニング装置が狭隘部での使用を困難にしていたと言える。
【０００７】
そこで本発明では、アクチュエータの駆動方向に対してワイヤを湾曲させることにより、例えば、アクチュエータの駆動方向に対して直行する方向へのワイヤの運動を可能にする。すなわち本発明のピーニング装置は、所定長を有する基部と、前記基部に連なる湾曲部と、前記湾曲部に連なり処理対象物に作用する処理部を含む先端部とを有し、前記処理対象物に対して前記処理部が繰り返して衝突する複数のワイヤと、前記衝突のための駆動力を前記ワイヤに付与するアクチュエータとを備え、前記ワイヤは、前記基部はその軸線方向に往復動し、かつ前記先端部は前記軸線方向とは異なる方向に往復動することを特徴としている。
本発明によるピーニング装置は、ワイヤが所定の箇所で湾曲しているため、その基部に直線運動を付与すると、湾曲している箇所より先の先端部は前記基部と例えば直行する方向に直線運動をさせることができる。したがって、ピーニングしたい処理対象物に対してアクチュエータの長手方向を平行に配置した状態でピーニング処理を行うことができるから、アクチュエータが相当の長さを有していたとしても狭隘部のピーニング処理を円滑に行うことができる。
【０００８】
例えばエアシリンダのように直線往復運動による駆動力を発生するアクチュエータを用いた場合に、前記ワイヤの前記先端部はアクチュエータの前記直線往復運動の方向と角度をもって往復動することにより前記処理部が繰り返して処理対象物に衝突することによって、ピーニング処理が実行される。
【０００９】
本発明のピーニング装置において、ワイヤを湾曲させるためにガイドを設けることができる。このガイドは、前記アクチュエータが前記基部をその軸線方向に往復動させるものである場合、前記基部の軸線方向への往復動に伴う前記湾曲部の湾曲および摺動を規制することになる。
【００１０】
以上ではワイヤに湾曲部を形成することによりアクチュエータの駆動方向とピーニング処理の方向とを異ならしめることについて説明したが、本発明は、アクチュエータがなす直線往復運動を、これと異なる方向の直線運動に変換する伝達機構を利用するピーニング装置も提案する。このピーニング装置は、直線往復運動して処理対象物に対してその一部が繰り返し衝突する複数のワイヤと、前記ワイヤに前記衝突のための所定方向の駆動力を付与するアクチュエータと、前記アクチュエータの所定方向への駆動力を、前記所定方向と異なる方向の直線往復運動に変換して前記ワイヤに対して伝達する伝達機構と、を備えたことを特徴とするピーニング装置である。
【００１１】
本発明によるピーニング装置における伝達機構の典型例として平面カムを掲げることができる。平面カムの一種である板カムは、アクチュエータが駆動力として発生した回転運動を回転運動とは異なる方向の直線往復運動に変換することができる。また、伝達機構の他の典型例であるくさび機構は、アクチュエータが駆動力として発生した往復直線運動を、この往復直線運動とは異なる方向、例えば直行する方向の直線往復運動に変換することができる。もっとも本発明の伝達機構は、平面カム、くさび機構に限るものではなく、後述する実施の形態において示すように、回転運動を磁力を用いて直線往復運動に変換する機構等の他の機構の適用を妨げるものではない。
【００１２】
本発明のピーニング装置が配管内部をピーニング処理するものである場合、ワイヤが略円周上に配設され、かつその径方向に往復動することが要望される。そして、アクチュエータが駆動力として回転運動または直線往復運動を発生し、かつ伝達機構が平面カムである場合には、所定本のワイヤが植設された複数のワイヤヘッドを前記ワイヤが径方向外側を向くように略円周上に配設することにより、上記要望に応えることができる。
【００１３】
以上の本発明によれば、配管等の円筒状部材の内周面をピーニング処理する円筒専用のピーニング装置が新規に提供される。すなわち本発明は、直線往復運動して処理対象物に対してその一部が繰り返し衝突するワイヤを備えたピーニング装置であって、所定の長さ成分を有する装置本体と、前記装置本体の軸線方向に直交しかつ前記装置本体を基準として外方に向けて放射状に配設される複数の前記ワイヤと、前記ワイヤを前記装置本体の軸線方向に直交する方向へ往復動させるアクチュエータと、を備えたことを特徴とする円筒ピーニング装置である。
本発明による円筒ピーニング装置は、ワイヤが放射状に配設されているため、処理対象となる配管等の円筒状部材に適合したサイズであれば、ピーニング装置自体の移動量を抑えつつ円筒状部材の内周面に沿ったピーニング処理を実施することができる。
【００１４】
本発明の円筒ピーニング装置においても、複数本のワイヤをワイヤヘッドに植設し、複数のこのワイヤヘッドを、ワイヤが前記装置本体を基準として外方に向けて放射状になるように配設することができる。アクチュエータは、このワイヤヘッドを介してワイヤヘッドに植設されるワイヤを前記装置本体の軸線方向に直交する方向へ往復動させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態によるピーニング装置１を示す断面図である。
ピーニング装置１は、コンプレッサ２０から送られる作動用エアによって駆動するエアシリンダタイプの装置である。
図１に示すように、ピーニング装置１は、ケーシング２を有し、このケーシング２には作動用エアが流入する流入口２１ａを備えた下シール２１と上シール２２から所定の間隔を隔てる上シール２２とが配設されている。図１に示すように、上シール２２には後述するピストン４が摺動するピストン保持孔２２ａが穿孔されている。ケーシング２には、上シール２２から所定の間隔を隔ててガイド保持板６が配設されている。ガイド保持板６には、後述するピーニングワイヤ５が挿入されるガイド孔６ａがピーニングワイヤ５に対応して穿孔されている。
【００１６】
ケーシング２、下シール２１および上シール２２によって形成される空間内には、シリンダ３が配設されている。ケーシング２とシリンダ３との間には、図１に示すように、所定の間隙が設けてある。シリンダ３内には、シリンダ３内を摺動しながら昇降するピストン４が配設されている。
ピストン４には、その鉛直方向に延設される第１のエア流通路４１と、第１のエア流通路４１に連通しかつ水平方向に延設される第２のエア流通路４２が設けてある。
【００１７】
ピストン４の上面には、複数のピーニングワイヤ５が植設されている。ピーニングワイヤ５は、ガイド保持板６を挿通し、きのこ状形態を有するワイヤガイド７の湾曲面７ａに沿って湾曲している。したがって、ピーニングワイヤ５は、ピストン４に植設された部位から所定長を有する基部５ａと、ワイヤガイド７の湾曲面７ａに沿って湾曲した湾曲部５ｂと、湾曲部５ｂに連なり処理対象物に衝突してピーニング作用を施す処理先端を含む先端部５ｃとから構成されることになる。ピーニングワイヤ５としては、直径が１ｍｍ程度のステンレス鋼を用いることができる。
【００１８】
次に、ピーニング装置１の動作について図１に加えて図２に基づいて説明する。
図１はピストン４が上昇した状態を示しており、そのためにピーニングワイヤ５は処理対象物である配管８の内周面に衝突している。一方、図２はピストン４が下降した状態を示しており、そのためにピーニングワイヤ５は配管８の内周面から離間している。
【００１９】
図１の状態では、ピストン４の第２のエア流通路４２が上シール２２によって閉塞されている。したがって、コンプレッサ２０から供給される作動用エアはケーシング２とシリンダ３との間を通り、ピストン４を上方から押圧する。そのために、ピストン４はシリンダ３内を下降する。
ピストン４がシリンダ３内を下降し続けると、図２に示すように、ピストン４の第２のエア流通路４２はケーシング２内の空間と連通する。そうすると、コンプレッサ２０から供給される作動用エアは、ケーシング２とシリンダ３との間を通過した後に、第２のエア流通路４２に流入する。第２のエア流通路４２と第１のエア流通路４１とは連通しているから、第２のエア流通路４２に流入した作動用エアはシリンダ３とピストン４との間に形成される空間内に流入する。当該空間内に流入した作動用エアは、その瞬間からピストン４を上方に押圧する。そのため、ピストン４は上昇してピーニングワイヤ５の先端が配管８の内周面を打撃する。その状態が、図１に示されている。
以上のように、ピーニング装置１は、コンプレッサ２０からの作動用エアの供給を受けている期間中、図１の状態と図２の状態とを繰り返す。このとき、ピーニングワイヤ５の基部５ａはピストン４の動作に連動して昇降運動する。ピーニングワイヤ５の湾曲部５ｂは、ワイヤガイド７の湾曲面に摺動しつつその湾曲状態が規制される。湾曲部５ｂに連なる先端部５ｃは、ピストン４の往復直線運動の方向と所定の角度をなす方向に往復直線運動してその先端で配管８の内周面をピーニング処理する。
【００２０】
以上説明したピーニング装置１は、ワイヤガイド７によってピーニングワイヤ５に湾曲部５ｂを形成し、湾曲部５ｂに連接する先端部５ｃをもってピーニング処理を行う形態としているため、その全長よりも小径な配管８の内部のピーニング処理が可能である。
また、ピーニング装置１によりピーニング処理を施すことにより、配管８の溶接接続部の表面近傍を押し伸ばすような塑性歪が導入され、その表面近傍を引張り圧縮応力から圧縮残留応力に改変させることができる。その結果、ＳＣＣの発生を抑制することができる。
【００２１】
以上の実施の形態において、ピーニングワイヤ５は、ワイヤガイド７によって湾曲されるため、その径は２ｍｍ以下程度の細線を用いるのが望ましい。
また、以上の実施の形態では、ピーニングワイヤ５を円周上に連続的に植設した例を示したが、所定の本数ごとに間隔を開けて植設することもできる。
【００２２】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態を図３〜図５に基づいて説明する。
図３〜図５に第２の実施の形態によるピーニング装置５０を示している。第２の実施の形態によるピーニング装置５０も、エアシリンダをアクチュエータとしている点で第１の実施の形態と一致しており、当該部分についてはピーニング装置１と同様の符号を付してその説明を省略する。
【００２３】
ピーニング装置５０は、ピストン４の上端部に円筒形状のくさび保持ロッド５２が固着されている。このくさび保持ロッド５２は、ケーシング２内に固着されたロッドガイド５６に形成された貫通孔５６ａ内に挿入されている。さらにくさび保持ロッド５２の上端部には円すい台形状のくさび５１が固着されている。くさび５１は、ピストン４の昇降に伴って昇降する。このとき、くさび保持ロッド５２はロッドガイド５６内を摺動する。また、ピーニング装置５０は、後述するワイヤヘッド５５の上下方向のガイドを兼ねる上部シール５３が配設されている。
【００２４】
くさび５１の周囲にはワイヤヘッド５５が配設されている。ワイヤヘッド５５は、図３〜図５に示すように、ベース５５ｂに複数本のワイヤ５５ａが植設されたものである。本実施の形態では、図５に示すように、４つのワイヤヘッド５５がくさび５１を中心とする円周上に均等間隔で配設されている。また、ワイヤヘッド５５は、ワイヤ５５ａはくさび５１を中心とする仮想的な円の径方向外側に向くように配設されている。ベース５５ｂのワイヤ５５ａが植設された側と反対側の端面にはくさび５１の外周と接面するように勾配が形成されている。
ピーニング装置５０には、前記円の中心に向かう方向にワイヤヘッド５５を付勢する図示しない付勢手段が設けてある。この付勢手段としては、例えば板ばね、コイルばね等を用いることができる。また、前記円の中心に向かう方向にワイヤヘッド５５を付勢することができれば、付勢手段を設ける位置は任意である。
【００２５】
次に、ピーニング装置５０の動作について図３および図４に基づいて説明する。
図３はピストン４が上昇した状態を示しており、このときワイヤ５５ａは配管８の内周面に衝突している。一方、図４はピストン４が下降した状態を示しており、このときワイヤ５５ａは配管８の内周面から離間している。
図３の状態では、ピストン４の第２のエア流通路４２が上シール２２によって閉塞されている。したがって、コンプレッサ２０から供給される作動用エアはケーシング２とシリンダ３との間を通り、ピストン４を上方から押圧する。そのために、ピストン４はシリンダ３内を下降する。ピストン４の下降に伴ってくさび５１も下降するため、中心方向に付勢されているワイヤヘッド５５は、くさび５１と摺動しながら中心方向に後退する。
ピストン４がシリンダ３内を下降し続けると、図４に示すように、ピストン４の第２のエア流通路４２はケーシング２内の空間と連通する。そうすると、コンプレッサ２０から供給される作動用エアは、ケーシング２とシリンダ３との間を通過した後に、第２のエア流通路４２に流入する。第２のエア流通路４２と第１のエア流通路４１とは連通しているから、第２のエア流通路４２に流入した作動用エアはシリンダ３とピストン４との間に形成される空間内に流入する。当該空間内に流入した作動用エアは、その瞬間からピストン４を上方に押圧する。そのため、ピストン４は上昇する。ピストン４に伴ってくさび５１が上昇すると、くさび５１と摺動するワイヤヘッド５５は自身に付与されている付勢力に抗して外周側に移動する。くさび５１が所定位置まで上昇するとワイヤヘッド５５のワイヤ５５ａは、配管８の内摺面に衝突する。その状態が、図３に示されている。
【００２６】
以上説明したピーニング装置５０は、アクチュエータであるエアシリンダがなす直線往復運動を、これと異なる方向の直線運動に変換する伝達機構としてのくさび機構を利用しているため、エアシリンダが相当の長さを有していても、小径の配管８内周面、その他狭隘部へのピーニング処理を可能としている。また、本実施の形態では、第１の実施の形態のようにピーニングワイヤ５ａを湾曲させる必要がないので、その径を第１の実施の形態に比べて太くすることができる。そのため、ピーニング処理による効果がより得られやすくなる。
【００２７】
（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態を図６〜図９に基づいて説明する。
第３の実施の形態によるピーニング装置６０は、板カムを用いて回転駆動力を往復直線運動に変換することによりピーニングワイヤを作動させる。
図６に示すように、ピーニング装置６０は、ケーシング６１を有し、このケーシング６１内の底部には回転駆動力を発生するモータ６２が配設されている。モータ６２の出力軸６２ａには、正六角形状のカム６３（図８も参照）が軸着されている。ケーシング６１の上端にはその径方向にヘッド挿入溝６１ａが６つ均等間隔で形成されており、そのヘッド挿入溝６１ａにはワイヤヘッド６５が摺動可能に挿入されている。ケーシング６１の上方には上部シール蓋６４が配設されており、この上部シール蓋６４を配設することにより、ワイヤヘッド６５の上下方向の移動を拘束している。
【００２８】
ワイヤヘッド６５は、図６〜図９に示すように、ベース６５ｂに複数本のワイヤ６５ａが植設されたものである。本実施の形態では、図８、９に示すように、６つのワイヤヘッド６５がモータ６２の出力軸６２ａを中心とする円周上に均等間隔で配設されている。
ピーニング装置６０も、第２の実施の形態によるピーニング装置５０と同様に、モータの出力軸６２ａに向かう方向にワイヤヘッド６５を付勢する図示しない付勢手段を設けてある。
【００２９】
次に、ピーニング装置６０の動作について説明する。
ワイヤヘッド６５は、付勢手段の付勢力により、ベース６５ｂのワイヤ６５ａが植設された側と反対側の端面がカム６３の外周面に接触している。この状態でモータ６２を回転駆動させるとカム６３の回転に伴って、各ワイヤヘッド６５はモータ６２の出力軸６２ａを中心として径方向に往復直線運動する。図６は、加ム６３の位置が図８の状態を示しており、ワイヤヘッド６５はカム６３の大径部分に接触しているため、径方向外方に押出される。このとき、ワイヤヘッド６５のワイヤ６５ａは配管８の内周面に衝突する。図７は、カム６３の位置が図９の状態を示しており、ワイヤヘッド６５はカム６３の小径部に接触しているため、径方向内方に戻される。モータ６２が回転駆動力を発生している期間中、ワイヤヘッド６５は図６及び図７の動作を繰り返すことにより、配管８の内周面をピーニング処理する。
【００３０】
以上説明したピーニング装置６０は、アクチュエータであるモータ６２が発生する回転運動を、これと異なる方向の直線運動に変換する伝達機構としてのカム６３を利用しているため、モータ６２が相当の長さを有していても、小径の配管８内周面、その他の狭隘部へのピーニング処理を可能としている。また本実施の形態では、第１の実施の形態のようにピーニングワイヤ５を湾曲させる必要がないので、その径を第１の実施の形態に比べて太くすることができる。そのため、ピーニング処理による効果がより得られやすくなる。さらに、本実施の形態では、アクチュエータとして回転駆動力を発生させるモータ６２として可変モータを用いれば、ワイヤヘッド６５の直線往復運動の周期を精度よく制御できるとともに、その周期を極めて早く設定することができる。
【００３１】
（第４の実施の形態）
次に、本発明の第４の実施の形態を図１０〜図１３に基づいて説明する。
第４の実施の形態によるピーニング装置７０は、第３の実施の形態によるピーニング装置６０のカム６３を磁力を発生する磁力発生ディスク７３に置き換えることにより、磁気的な力を用いて回転駆動力を往復直線運動に変換することによりピーニングワイヤを作動させる。なお、図１０〜図１３において、第３の実施の形態と同様の部分については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３２】
図１０〜図１３に示すように、ピーニング装置７０は、ケーシング７１に収容されるモータ６２の出力軸６２ａに磁力発生ディスク７３が軸着されている。磁力発生ディスク７３には、図１２、１３に示すように４本の棒磁石７４が円周方向に沿って均等間隔で埋め込まれている。隣接する棒磁石７４同士は、互いに異なる磁極が対向するように配設されている。なお、磁力発生ディスク７３は例えばステンレス鋼等の非磁性材料で構成することが必要である。棒磁石７４が発生する磁力を磁力発生ディスク７３の周囲に漏洩させるためである。
ワイヤヘッド７５は、図１２、１３に示すように、ベース７５ｂに複数本のワイヤ７５ａが植設されたものである。ベース７５ｂのワイヤ７５ａが植設された側と反対側には、Ｓ極またはＮ極の磁極が設けられる。例えば、ステンレス鋼製のケース内に棒磁石７４を収容することにより、このベース７５ｂを構成することができる。
【００３３】
以上のピーニング装置７０において、磁力発生ディスク７３が図１２に示す位置にあるときには、磁力発生ディスク７３に埋め込まれた棒磁石７４と、各ワイヤヘッド７５に形成された磁極とは吸引しあう。したがって、ワイヤヘッド７５は、図１０に示すように、モータ６２の出力軸６２ａ方向に後退する。一方、磁力発生ディスク７３が図１３の位置にあるときは、磁力発生ディスク７３に埋め込まれた棒磁石７４と、各ワイヤヘッド７５に形成された磁極とは反発しあう。したがって、ワイヤヘッド７５は、図１１に示すように、モータ６２の出力軸６２ａから遠ざかる方向に突出する。モータ６２が回転駆動力を発生している期間中、ワイヤヘッド７５は図１０および図１２の動作を繰り返すことにより、配管８の内周面をピーニング処理する。
【００３４】
以上説明したピーニング装置７０も、第３の実施の形態と同様の効果を発揮することができる。また、ピーニング装置７０は、ワイヤヘッド７５を磁力発生ディスク７３に対して非接触状態を維持したまま往復直線運動させることができるため、これら部材の摩耗による劣化を防止することができる。
【００３５】
（第５の実施の形態）
次に、本発明の第５の実施の形態を図１４〜図１５に基づいて説明する。
第５の実施の形態によるピーニング装置８０は、圧電素子を用いてピーニングワイヤを作動させる。
図１４、１５に示すように、ピーニング装置８０はケーシング８１を有し、このケーシング８１内の底部から素子保持コラム８２が立設している。素子保持コラム８２の上端部には、圧電素子８３が複数保持されている。圧電素子８３には、ワイヤヘッド８５が固定されている。このワイヤヘッド８５は、ベース８５ｂに複数本のワイヤ８５ａが植設されたものである。ワイヤヘッド８５は、ベース８５ｂを介して圧電素子８３に固定されている。ケーシング８１の上方には上部シール蓋８４が配設されており、この上部シール蓋８４を配設することにより、ワイヤヘッド８５の上下方向の移動を拘束している。
【００３６】
圧電素子８３は、電圧を印加することにより機械的ひずむが得られる素子である。したがって、所定の電圧を圧電素子８３に印加すると圧電素子８３の厚さが増大することにより、図１４に示すようにワイヤヘッド８５は外周方向に突出してワイヤ８５ａは配管８の内周面に衝突する。一方、電圧の印加を停止することにより圧電素子８３の厚さが減少し、図１５に示すようにワイヤヘッド８５は後退して、ワイヤ８５ａは配管８の内周面から離間する。したがって、ピーニング装置８０は、圧電素子８３に電圧の印加を断続的に行うことにより、ワイヤ８５ａを配管８の内周面に作用させてピーニング処理を行うことができる。
【００３７】
以上説明したピーニング装置８０は、アクチュエータとして用いる圧電素子８３は、これまでの実施の形態で用いたエアシリンダ、モータに比べてサイズが著しく小さい。したがって、極めて小径の配管８の内周面、その他狭隘部に対するピーニング処理を可能とする。また、圧電素子８３にワイヤヘッド８５を固定しているので、第３の実施の形態のようにワイヤヘッド６５に対して付勢力を付与する付勢手段を設ける必要がない。もちろん、ワイヤ８５ａを湾曲させる必要がないので、その径を第１の実施の形態に比べて太くすることができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によるピーニング装置は、狭隘部でのワイヤピーニング処理を円滑に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態によるピーニング装置の構成を示す断面図であり、ピストン上昇時を示している。
【図２】第１の実施の形態によるピーニング装置の構成を示す断面図であり、ピストン下降時を示している。
【図３】第２の実施の形態によるピーニング装置の構成を示す断面図であり、ピストン上昇時を示している。
【図４】第２の実施の形態によるピーニング装置の構成を示す断面図であり、ピストン下降時を示している。
【図５】第２の実施の形態によるピーニング装置における、ワイヤヘッドおよびくさび部分を示す平面図である。
【図６】第３の実施の形態によるピーニング装置の構成を示す断面図であり、ワイヤの先端部が配管の内周面に衝突した状態を示している。
【図７】第３の実施の形態によるピーニング装置の構成を示す断面図であり、ワイヤの先端部が配管の内周面から離間した状態を示している。
【図８】第３の実施の形態によるピーニング装置における、ワイヤヘッドおよびカム部分を示す平面図である。
【図９】第３の実施の形態によるピーニング装置における、ワイヤヘッドおよびカム部分を示す平面図である。
【図１０】第４の実施の形態によるピーニング装置の構成を示す断面図であり、ワイヤの先端部が処理対象物から離間した状態を示している。
【図１１】第４の実施の形態によるピーニング装置の構成を示す断面図であり、ワイヤの先端部が処理対象物に衝突した状態を示している。
【図１２】第４の実施の形態によるピーニング装置における、ワイヤヘッドおよび磁力発生ディスク部分を示す平面図である。
【図１３】第４の実施の形態によるピーニング装置における、ワイヤヘッドおよび磁力発生ディスク部分を示す平面図である。
【図１４】第５の実施の形態によるピーニング装置の構成を示す断面図であり、ワイヤの先端部が処理対象物に衝突した状態を示している。
【図１５】第５の実施の形態によるピーニング装置の構成を示す断面図であり、ワイヤの先端部が処理対象物から離間した状態を示している。
【符号の説明】
１…ピーニング装置、２…ケーシング、３…シリンダ、４…ピストン、５…ピーニングワイヤ、５ａ…基部、５ｂ…湾曲部、５ｃ…先端部、６…ガイド保持板、６ａ…ガイド孔、７…ワイヤガイド、８…配管、２１…下シール、２１ａ…流入口、２２…上シール、２２ａ…ピストン保持孔、４１…第１のエア流通路、４２…第２のエア流通路、５０，６０，７０，８０…ピーニング装置、５１…くさび、５２…くさび保持ロッド、５３…上部シール、５５，６５，７５，８５…ワイヤヘッド、５５ａ，６５ａ，７５ａ，８５ａ…ワイヤ、５５ｂ，６５ｂ，７５ｂ，８５ｂ…ベース、６１，７１，８１…ケーシング、６２…モータ、６３…カム、６４…上部シール蓋、７３…磁力発生ディスク、７４…棒磁石、８２…素子保持コラム、８３…圧電素子、８４…上部シール蓋
【図１】
2004098176.tif 000003
【図２】
2004098176.tif 000004
【図３】
2004098176.tif 000005
【図４】
2004098176.tif 000006
【図５】
2004098176.tif 000007
【図６】
2004098176.tif 000008
【図７】
2004098176.tif 000009
【図８】
2004098176.tif 000010
【図９】
2004098176.tif 000011
【図１０】
2004098176.tif 000012
【図１１】
2004098176.tif 000013
【図１２】
2004098176.tif 000014
【図１３】
2004098176.tif 000015
【図１４】
2004098176.tif 000016
【図１５】
2004098176.tif 000017