JP2007160353A - 多重管のかしめ固定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は多重管のかしめ固定装置に係り、自動車用空気調和装置の冷凍サイクルのコンプレッサからコンデンサを経てエバポレータに到る配管内を流れる高圧冷媒と、エバポレータからコンプレッサに到る配管内を流れる低圧冷媒との熱交換効率が良好に行える外管と内管とよりなる二重管構造の金属配管をかしめ固定するものである。
【解決手段】外管２と、内管３を具備する被加工管１の挿入空間部Ｋに連なる入口・出口用切欠部４を開設して加工台上５に立設した保持ベース板６と、回動変位板８と、即動シリンダー９により半径方向Ｒに進退可能に同心円的に設けられ、複数個のチャック爪体１０Ａ,１０Ｂ,１０Ｃ・・・１０Ｆと、受動カムローラ１１,１１・・・１１と、該受動カムローラに圧接されて求心方向Ｏへ押圧力を付勢しながら回動されて被加工管にかしめ力を付与する案内押壁部１２,１２・・・１２を同心円的に設けるかしめ固定機構部１３とを備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は多重管のかしめ固定装置に係り、例えば自動車用空気調和装置に備えられる冷凍サイクルのコンプレッサからコンデンサを経てエバポレータに到る配管内を流れる高圧冷媒と、エバポレータからコンプレッサに到る配管内を流れる低圧冷媒との熱交換効率が良好に行える外管と内管とよりなる二重管構造の金属配管をかしめ固定するのに最適にするものに関する。

従来、例えば内燃機関のＥＧＲガス（還流排出ガス）の冷却を目的としたＥＧＲガスクーラとして使用する多重管式熱交換器には、インナーチューブおよびミドルチューブおよびアウターチューブの三者を互いに同心状に配置し、ミドルチューブの長手方向両端部をインナーチューブと重ね合わせて接合することにより、そのインナーチューブとミドルチューブとの間の空間を密閉された冷却媒体通路とする一方で、ミドルチューブとアウターチューブとの間の空間をインナーチューブの内部空間とともに被冷却体通路とし、ミドルチューブの長手方向の二個所を液圧バルジ成形法により相互に密着する膨出凹部と膨出凸部により部分的にアウターチューブと重ね合わせた上で、その重ね合わせ部分の一方に冷却媒体通路と連通する冷却媒体導入パイプを、他方に同じく冷却媒体通路と連通する冷却媒体吐出パイプをそれぞれ接続し、各パイプの接続部ではミドルチューブとアウターチューブの重ね合わせ部分をパイプの一部で表裏面から挟み込んだ状態でかしめて接合したものである（例えば、特許文献１参照。）。

また、従来、例えば自動車用空気調和装置に備えられる冷凍サイクルは、コンプレッサにより圧縮される高温・高圧のガスよりなるガス冷媒をコンデンサに流して外気との熱交換を行い高圧の液冷媒又は気液混合冷媒になす。そして、この高圧冷媒を後段のリキッドタンクにて気液分離し、膨張弁で断熱膨張することにより低温低圧の液冷媒又は気液混合冷媒にする。その後、この低圧冷媒は、車内のエバポレータに流され、熱交換が行われることにより冷却し、低圧のガス冷媒になる。また、この低圧冷媒は、再びコンプレッサに供給され、１サイクルを形成するものであった。

そして、昨今、自動車用空気調和装置に備えられる冷凍サイクルとして、車内に設けられる膨張弁とエバポレータとの間を熱伝導性の良好な外管と、該外管内に配挿される内管とよりなる二重管が配管され、このうち、内管の一端は配管を介してリキッドタンクに接続され、内管の他端は膨張弁の入口に接続される。しかも、外管の一端は配管を介してコンプレッサの入口に接続され、外管の他端はエバポレータの出口に接続される構成により、リキッドタンクから吐出されて内管内を通る高圧冷媒と、エバポレータにて蒸発し、外管内をコンプレッサへと通る低圧冷媒とは熱交換が行われるようにするものがある。

この二重管構造の自動車用空気調和装置に備えられる冷凍サイクルは、小径にして蛇腹状乃至は螺旋状の内管の内部を流れる高圧冷媒と、大径の外管内を流れる低圧冷媒との熱交換効率を向上させるために、伝熱面積を増加させる必要から二重管構造の外管の内周面に内管を近づけるよう外管と内管とを大きく採るのと、断面積が縮小化されて冷媒の流通抵抗が増大されて流れにくくならないようにしたこととにより、設置面積が狭いエンジンルーム内においても大型化されずにコンパクトに配管を行おうとするものであった（例えば、特許文献２参照。）。
特開２００４−６９２１０号公報 特開２００４−３０６６８６号公報

しかしながら特許文献１に記載の上記従来の多重管式熱交換器では、ミドルチューブとアウターチューブとの重ね合わせ部分に対する各パイプの接続部では、重ね合わせ部分に予め形成されたパイプ挿入穴に冷却媒体導入パイプと冷却媒体吐出パイプの端部を挿入した上でかしめ加工を施すことにより、ミドルチューブとアウターチューブが前記パイプで共締めされた状態で接合される構成であるので、ミドルチューブに対するアウターチューブの重ね合わせ部分と、この重ね合わせ部分において冷却媒体導入パイプと冷却媒体吐出パイプとの管端を挿入するためのパイプ挿入穴の設置個所と、このパイプ挿入穴内に冷却媒体導入パイプと冷却媒体吐出パイプとの管端を挿入して各パイプの接続部にてミドルチューブとアウターチューブの重ね合わせ部分をパイプの一部で表裏面から挟み込むようにしたかしめ加工個所とが相互に一致する個所にて行われなければならないという構造的な制約を受けるものであり、製作精度、加工精度、組付精度の何れもがアウターチューブと、ミドルチューブと、インナーチューブとは、何れも高精度が要求され、歩留まりが悪いものであった。

しかも、前述のように、ミドルチューブとアウターチューブとは、長手方向の二個所に設ける重ね合わせ部分のパイプ挿入穴内に冷却媒体導入パイプと冷却媒体吐出パイプとの端部を挿入して接続し、各パイプの接続部でミドルチューブとアウターチューブの重ね合わせ部分をパイプの一部で表裏面から挟み込んで共締めする構造であり、ミドルチューブに対するアウターチューブの、またミドルチューブとアウターチューブに対する冷却媒体導入パイプと冷却媒体吐出パイプとの接続個所が構造的に脆弱であるのと、ガスや液体の漏れを生ずる欠点を補完するために接続部のろう付け作業を行わなければならず、製作および組付の工程数が多く、複雑化するため、製作および組付けが非能率的であった。

さらに、アウターチューブと、ミドルチューブと、インナチューブとにより形成される被加工管は、直線状に形成されるものに限らず、任意の複数個所において、任意方向に屈曲された曲管状に形成されるものもあり、これらのチューブを形成するための金属管の素材、管径、管厚、長さの長短により、アウターチューブと、ミドルチューブと、インナーチューブとの加工上の伸率が異なるので、特許文献１に記載の上記従来の多重管式熱交換器では、全面的にかしめ加工によりアウターチューブと、ミドルチューブと、インナーチューブとを固定するのには適さない。

本発明は上記課題に鑑みなされ、被加工管が直線状に限らず、任意方向に屈曲された曲管状であろうと、作業効率良く、高効率に、しかも、製作精度、加工精度、組付精度が良く歩留まりが高い下でかしめ固定が所定位置に迅速かつ確実に行えるとともに、ガス漏れや液漏れがなく構造的に堅牢なかしめ固定が行え、量産可能にして製作コストを低減化できる多重管のかしめ固定装置を提供しようとすることを目的とする。

本発明の請求項１に記載の発明は、
外管と、該外管内に挿入される内管とを少なくとも具備する被加工管としての多重合管の管端から所定位置の外周をかしめ加工する多重合管のかしめ固定装置にして、
被加工管の挿入空間部に連なる入口・出口用切欠部を外縁の一側に開設して加工台上に立設された保持ベース板と、
前記入口・出口用切欠部に重合する切欠部を有し、前記保持ベース板に重合の上、回動可能に保持される回動変位板と、
即動シリンダーの駆動力により半径方向に進退可能に前記保持ベース板に同心円的に設けられ、前記被加工管を把持する複数個のチャック爪体と、
該チャック爪体に装設された受動カムローラと、
該受動カムローラの外周に圧接されることにより求心方向へ押圧力を付勢しながら回動されて前記被加工管の外周にかしめ力を付与する円弧状の複数個の案内押壁部を同心円的に設けるかしめ固定機構部とを備えたことを特徴とする。

また、本発明の請求項２の発明は、請求項１において、前記かしめ固定機構部が、前記回動変位板に接線方向に配したアームを介して連係されるとともに前記保持ベース板に取付けられた押側油圧シリンダー、
および該押側油圧シリンダーに対偶をなす引側油圧シリンダーとで構成され、前記案内押壁部が前記受動カムローラに対して偶力方向に働くことにより前記被加工管にかしめ力を付与することを特徴とする。

また、本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１または２において、前記加工台上には前記挿入空間部の正面略中心部を通る軸線上に前記被加工管の前記外管の下半部を支持可能な正面略Ｕ字状の管部後方支承枠部と、該管部後方支承枠部の後方近傍に設けられ、前記内管の後端に当接可能な内管後端規制板部とで構成され、前記外管と前記内管との各管の後部を支持して位置決めするストッパ機構部を軸長方向に移動手段により移動自在に設けたことを特徴とする。

また、本発明の請求項４に記載の発明は、請求項３において、前記移動手段が、リニアモータ駆動機構であることを特徴とする。

また、本発明の請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れか１において、前記被加工管が、直管よりなる外管と、該外管内に挿入される蛇腹状乃至は螺旋状の前記内管とよりなる二重管構造であり、二重管が直線状に形成されるか、または任意方向に屈曲された曲管状に形成されたことを特徴とする。

また、本発明の請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の何れか１において、前記被加工管は、一方の管端または／および両方の管端が少なくともかしめ固定されることを特徴とする。

本発明の請求項１に記載の発明によれば、外管と、該外管内に挿入される内管とを少なくとも具備する被加工管としての多重合管の管端から所定位置の外周をかしめ加工する多重合管のかしめ固定装置にして、被加工管の挿入空間部に連なる入口・出口用切欠部を外縁の一側に開設して加工台上に立設された保持ベース板と、前記入口・出口用切欠部に重合する切欠部を有し、前記保持ベース板に重合の上、回動可能に保持される回動変位板と、即動シリンダーの駆動力により半径方向に進退可能に前記保持ベース板に同心円的に設けられ、前記被加工管を把持する複数個のチャック爪体と、該チャック爪体に装設された受動カムローラと、該受動カムローラの外周に圧接されることにより求心方向へ押圧力を付勢しながら回動されて前記被加工管の外周にかしめ力を付与する円弧状の複数個の案内押壁部を同心円的に設けるかしめ固定機構部とを備えたことを特徴とするので、被加工管が直線状に限らず、任意方向に屈曲された曲管状であろうと、作業効率良く、高効率に、しかも、製作精度、加工精度、組付精度が良く歩留まりが高い下でかしめ固定が所定位置に迅速かつ確実に行えるとともに、ガス漏れや液漏れがなく構造的に堅牢なかしめ固定が行え、量産可能にして製作コストを低減化できる。

また、本発明の請求項２の発明によれば、前記かしめ固定機構部が、前記回動変位板に接線方向に配したアームを介して連係されるとともに前記保持ベース板に取付けられた押側油圧シリンダー、および該押側油圧シリンダーに対偶をなす引側油圧シリンダーとで構成され、前記案内押壁部が前記受動カムローラに対して偶力方向に働くことにより前記被加工管にかしめ力を付与することを特徴とするので、被加工管が複数のチャック爪体により把持されると、回動変位板にアームを介して連係されたかしめ固定機構部の対偶をなす押側油圧シリンダーのシリンダ・ロッドは伸長し、引側油圧シリンダーのシリンダ・ロッドは縮小することにより回動変位板が複数のチャック爪体により把持されている被加工管を中心として回動し、変位されるため、回動変位板に同心円的に設けられた複数個の円弧状の案内押壁部が、チャック爪体に装設された受動カムローラを求心方向へ押圧力を付勢しながら回動されることにより、被加工管の外周にかしめ力を付与して被加工管の例えば外管と内管とを押側油圧シリンダーと、引側油圧シリンダーとで大出力にてかしめ固定する。

また、本発明の請求項３の発明によれば、前記加工台上には前記挿入空間部の正面略中心部を通る軸線上に前記被加工管の前記外管の下半部を支持可能な正面略Ｕ字状の管部後方支承枠部と、該管部後方支承枠部の後方近傍に設けられ、前記内管の後端に当接可能な内管後端規制板部とで構成され、前記外管と前記内管との各管の後部を支持して位置決めするストッパ機構部を軸長方向に移動手段により移動自在に設けたことを特徴とするので、被加工管は、直線状に形成されるものに限らず、任意の複数個所において、任意方向に屈曲された曲管状に形成されるものでも、さらには被加工管を形成するための金属管の素材、管径、管厚、長さが長短異なり、例えば被加工管の外管と、内管とが加工上伸率が異なる場合でも全面的にかしめ加工を行え、外管と内管とをかしめ固定する。

また、本発明の請求項４に記載の発明によれば、前記移動手段が、リニアモータ駆動機構であることを特徴とするので、被加工管が長短長さが異なる場合にも、ストッパ機構部を被加工管に合わせて加工台上において迅速かつ確実に移動して調整することにより管部後方支承枠部により被加工管の前記外管の下半部を支持するとともに、該管部後方支承枠部の後方近傍に設けられた内管後端規制板部に内管の後端が当接されることにより被加工管の後部は支持される。

また、本発明の請求項５に記載の発明によれば、前記被加工管が、直管よりなる外管と、該外管内に挿入される蛇腹状乃至は螺旋状の前記内管とよりなる二重管構造であり、二重管が直線状に形成されるか、または任意方向に屈曲された曲管状に形成されたことを特徴とするので、外管と、内管とよりなる二重管は管端から所定位置の外周を迅速かつ確実にかしめ固定される。

また、本発明の請求項６に記載の発明によれば、前記被加工管は、一方の管端または／および両端が少なくともかしめ固定されることを特徴とするので、被加工管のかしめ固定が迅速かつ確実に行われる。

以下、本発明の最良の実施形態を図面に従って詳細を説明する。

図１は本発明の多重管のかしめ固定装置の実施形態１を示す正面図、図２は同じく本実施形態１の多重管のかしめ固定装置の側面図、図３同じく本実施形態１の多重管のかしめ固定装置の平面図、図４は同じく拡大正面図、図５は図４のＡ−Ａ矢視図、図６は同じく図４のＢ−Ｂ矢視図、図７は同じく本実施形態１を構成するチャック爪体を示す説明用の正面図、図８は同じくチャック爪の拡大断面図、図９は本実施形態１でかしめ固定を行った被加工管の一例を示す断面図である。

図示する実施形態１では、外管２と、該外管２内に挿入される蛇腹状乃至は螺旋状の内管３とを少なくとも具備する被加工管１としての多重合加工管の管端１ａ,１ｂから所定の外周をかしめ加工する多重合管のかしめ固定装置にして、被加工管１の挿入空間部Ｋに連なる入口・出口用切欠部４を外縁の一側に開設して加工台上５に立設された保持ベース板６と、前記入口・出口用切欠部４に重合する切欠部７有し、前記保持ベース板６に重合の上、回動可能に保持される回動変位板８と、即動シリンダー９の駆動力により半径方向Ｒに進退可能に前記保持ベース板６に同心円的に設けられ、前記被加工管１を把持する複数個のチャック爪体１０Ａ,１０Ｂ,１０Ｃ・・・１０Ｆと、該チャック爪体１０Ａ,１０Ｂ,１０Ｃ・・・１０Ｆに装設された受動カムローラ１１,１１・・・１１と、該受動カムローラ１１,１１・・・１１の外周に圧接されることにより求心方向Ｏへ押圧力を付勢しながら回動されて前記被加工管１の外周にかしめ力を付与する円弧状の複数個の案内押壁部１２,１２・・・１２を同心円的に設けるかしめ固定機構部１３とを備えたことを特徴とする。

前記被加工管１が、本実施形態１では図示するように直管よりなる外管２と、該外管２に挿入される蛇腹状乃至は螺旋状の前記内管３とよりなる二重管構造であり、二重管が直線状に形成したものが図示されているが、被加工管１は直線状のものに限ることなく、例えば任意方向に屈曲された曲管状に形成されるものでもよい。

また、前記被加工管１は、一方の管端１ａ,１ｂの何れかをかしめ固定しても良く、および両方の管端１ａ,１ｂをかしめ固定してもよい。

複数個のチャック爪体１０Ａ,１０Ｂ,１０Ｃ・・・１０Ｆを半径方向Ｒに進退可能にするために即動シリンダー９を用いるのは、被加工管１に対する把持と、解除とを迅速かつ確実に行うことによりかしめ固定作業の効率化をはかろうとするものである。この即動シリンダー９としては、例えば空気シリンダーが使用される。

Ｔは前記チャック爪体１０Ａ,１０Ｂ,１０Ｃ・・・１０Ｆの内周に内周方向に突設した突条部であり、この突条部Ｔは被加工管１の管端１ａ、または管端１ｂ／管端１ａおよび管端１ｂから所定位置Ｌをかしめ固定するためのものである。

前記かしめ固定機構部１３が、前記回動変位板８に先端部が枢着されて接線方向Ｓ,Ｓ′に配したアーム１４,１４′を介して連係されるとともに前記ベース保持板６に取付けられた押側油圧シリンダー１５Ａ、および該押側油圧シリンダー１５Ａに対偶をなす引側油圧シリンダー１５Ｂとで構成され、前記案内押壁部１２,１２・・・１２が前記受動カムローラ１１,１１・・・１１に対して偶力方向に働いて前述のように前記案内押壁部１２,１２・・・１２が受動カムローラ１１,１１・・・１１の外周に圧接されることにより求心方向Ｏへ押圧力を付勢しながら回動されて前記被加工管１の外周にかしめ力を付与する。

１２ａは前記案内押壁部１２,１２・・・１２の先端部に設けられた案内斜面であり、案内押壁部１２,１２・・・１２に対して受動カムローラ１１,１１・・・１１の移動を円滑にするためのものである。このように、押側油圧シリンダー１５Ａと引側油圧シリンダー１５Ｂとを用いたのは、被加工管１の外周をかしめ固定するのに大出力を発揮するようにしてスピード化と、作業の効率化を図ろうとするものである。ｌは前記案内押壁部１２の設置長さであり、この設置長さｌはかしめ加工を行うべき被加工管１の管径ｒ１の大小、または被加工管１を形成する素材を考慮して受動カムローラ１１,１１・・・１１の外周に圧接される案内押壁部１２の設置長さは加減される。

また、前記加工台５上には前記挿入空間部Ｋの正面略中心部を通る軸線Ｘに前記被加工管１の前記外管２の下半部２ａを支持可能になり、被加工管１の前記外管２の位置決めを行う正面略Ｕ字状の管部後方支承枠部１６と、該管部後方支承枠部１６の後方近傍に設けられ、前記内管３の後端に当接可能になり、外管２に対する内管３の位置決めを行う内管後端規制板部１７とで構成され、前記外管２と前記内管３との各管の後部を支持して位置決めするストッパ機構部１８を軸長方向Ｘ′に移動手段１９により移動自在に設けている。

このように、被加工管１の後方部を位置決めして支持するためのストッパ機構部１８を外管２の下半部２ａを支持可能な管部後方支承枠部６と、内管３の後端に当接可能に外管３の後端を位置決めするための内管後端規制板部１７との２つのストッパ手段を用意したのは、被加工管１をかしめ固定する場合に外管２と内管３とでは管径が異なったり、素材が相違したり、さらには、任意方向に複数回屈曲する等した曲管状の被加工管１をかしめ固定する場合に、外管２と、内管３との伸率が異なるのに対処して堅牢にかしめ固定するためである。

また、前記移動手段１９が、リニアモータ駆動機構であり、このリニアモータ駆動機構は、例えば前記加工台５上に設けたレール２０に走行可能に支持された移動体２１と、この移動体２１に固定された図には示さない永久磁石と、前記レール２０に沿って並設される図には示さない多数のリニアコイルとにより形成される。

２２は前記レール２０に沿って所定位置に設けられた検知手段であり、この検知手段２２は前記被加工管１の長さに応じて該被加工管１の後部を支持する前記管部後方支承枠部１６の設置位置を検知するためのものであり、例えば光学式の場合には投光器と、受光器があり、また磁気式のもの、さらには機械接触式の場合にはリミットスイッチ等があり、何れのものを使用しても制約を受けるものではない。

２３は前記被加工管１の後部を支承するストッパ機構部１８と協同して前記被加工管１の前方部を支持するために前記加工台５上のレール２０の前半に前記ストッパ機構部１８と対向して設けられた管部前方支承枠部であり、この管部前方支承枠部２３は外管２の前部を支持するために正面略Ｕ字状に形成される。

本発明の実施形態１は以上の構成からなり、例えば金属管よりなる外管２と、該外管２内に挿入される金属管よりなる蛇腹状乃至は螺旋状の内管３とよりなる直線状の二重管としての被加工管１の管端１ａ,１ｂから所定の外周をかしめ加工するのには、先ず、加工台５上に立設された保持ベース板６の外縁の一側に開設した入口・出口用切欠部４から被加工管１を挿入空間部Ｋ内に挿入する。

次いで、被加工管１の後部をストッパ機構部１８により位置決めして支持する。これには被加工管１の前記外管２の後部の下半部２ａを正面略Ｕ字状の管部後方支承枠部１６により支持し、該管部後方支承枠部１６の後方近傍に設けられた内管後端規制板部１７に前記内管３の後端を当接することにより外管２に対して内管３を位置決めして行われる。

また、加工台５上のレール２０の前半に前記ストッパ機構部１８と対向して設けた管部前方支承枠部２３により被加工管１の外管２の前部を支持する。こうして、被加工管１の後部を前述のように、ストッパ機構部１８により位置決めして支持するとともに被加工管１の前部を管部前方支承枠部２３により位置決めして支持する。この際、被加工管１の長さに合わせて移動手段としてのリニア駆動機構部を駆動することによりストッパ機構部１８をレール２０に沿って加工台５上を迅速かつ確実に移動して設置位置を調整することにより、このストッパ機構部１８により被加工管１の後方部を位置決めして支持する被加工管１の後方の管端１ａまたは管端１ｂからチャック爪体１０Ａ,１０Ｂ,１０Ｃ,１０Ｄ,１０Ｅ,１０Ｆの内周に周方向に突設した突条部Ｔまでの設置長さＬ１を調整してチャック爪体１０Ａ,１０Ｂ,１０Ｃ,１０Ｄ,１０Ｅ,１０Ｆによる被加工管１の前方の管端１ａまたは管端１ｂからのかしめ固定位置Ｌを決定する。

それから、図には示さないスイッチを操作して保持ベース板６に挿入空間部Ｋを中心に同心円的に設けられた即動シリンダー９,９・・・９が駆動されると、該即動シリンダー９,９・・・９のシリンダロッドが伸長することにより被加工管１は複数個のチャック爪体１０Ａ,１０Ｂ,１０Ｃ,１０Ｄ,１０Ｅ,１０Ｆにより周囲から迅速かつ円滑に把持される。

その後、複数個のチャック爪体１０Ａ,１０Ｂ,１０Ｃ,１０Ｄ,１０Ｅ,１０Ｆにより被加工管１の一方の管端１ａ側が周囲から把持されると、回動変位板８に接線方向Ｓ,Ｓ′に配したアーム１４,１４′を介して連係されるとともに前記ベース保持板６に取付けられた押側油圧シリンダー１５Ａ、および該押側油圧シリンダー１５Ａに対偶をなす引側油圧シリンダー１５Ｂが駆動されるので、回動変位板８は回動するため、かしめ固定機構部１３の前記案内押壁部１２,１２・・・１２が前記受動カムローラ１１,１１・・・１１に対して偶力方向に働いて前述のように前記案内押壁部１２,１２・・・１２がチャック爪体１０Ａ,１０Ｂ,１０Ｃ,１０Ｄ,１０Ｅ,１０Ｆに装設された受動カムローラ１１,１１・・・１１の外周に圧接されることにより求心方向Ｏへ押圧力を付勢しながら回動されることにより、被加工管１の外管２を内管３に対して管端１ａから所定位置Ｌの外周をかしめ固定する。

この際、内管３に対する外管２の重ね合わせ部分において図には示さない冷却媒体導入パイプと冷却媒体吐出パイプとの管端を挿入するためのパイプ挿入穴の設置個所と、このパイプ挿入穴内に冷却媒体導入パイプと冷却媒体吐出パイプとの管端を挿入して各パイプの接続部の設置個所等とに無関係に、特許文献１に記載の多重管式熱交換器のような構造的な制約を受けずに被加工管１の外管２を内管３に対して管端１ａから所定位置Ｌの外周を全面的にかしめ固定することができ、構造的に堅牢な仕上がりになる。しかも、本実施形態１のかしめ固定装置によれば、外管２、内管３等の製作精度、加工精度、組付精度の何れもが高精度が要求されることなく、歩留まりは良いとともに、製作および組付の工程数が多く、複雑化するため、製作および組付けが効率的に行える。

しかも、受動カムローラ１１,１１・・・１１の半径ｒ２の大小を選択することにより被加工管１の管径（外管２の管径ｒ１）に応じて案内押壁部１２,１２・・・１２による求心方向Ｏへの押圧量を適当に決定するようにする。また、前記案内押壁部１２の設置長さｌはかしめ加工を行うべき被加工管１の管径ｒ１の大小、または被加工管１を形成する素材を考慮して受動カムローラ１１,１１・・・１１の外周に圧接される案内押壁部１２の設置長さは加減される。

そして、押側油圧シリンダー１５Ａのシリンダロッドの伸長と、引側油圧シリンダー１５Ｂの縮小とは被加工管１のかしめ固定時に対隅をなすので、大きな出力が発揮され、かしめ固定作業を迅速かつ円滑に行うことができる。

また、かしめ固定機構部１３の前記押側油圧シリンダー１５Ａと引側油圧シリンダー１５Ｂのシリンダロッドは旧位に復し、チャック爪体１０Ａ,１０Ｂ,１０Ｃ,１０Ｄ,１０Ｅ,１０Ｆによる被加工管１の一方の管端１ａ側への圧接が解放されるとともにチャック爪体１０Ａ,１０Ｂ,１０Ｃ,１０Ｄ,１０Ｅ,１０Ｆは回動変位板８の回動により旧位置に復し、さらに、同心円的に設けた複数個（図１、図４では６個）の即動シリンダー９,９・・・９のシリンダロッドが半径方向Ｒに縮小することにより被加工管１の一方の管端１ａ側へのチャック爪体１０Ａ,１０Ｂ,１０Ｃ,１０Ｄ,１０Ｅ,１０Ｆによる把持が解放される。このようにして、例えば金属管よりなる外管２と、該外管２内に挿入される金属管よりなる蛇腹状乃至は螺旋状の内管３とよりなる直線状の二重管としての被加工管１の管端１ａから離れた所定位置Ｌの外周をかしめ固定することができる。

その後、金属管よりなる外管２と、該外管２内に挿入される金属管よりなる蛇腹状乃至は螺旋状の内管３とよりなる直線状の二重管としての被加工管１の他方の管端１ｂから離れた所定位置Ｌの外周をかしめ固定するのには、チャック爪体１０Ａ,１０Ｂ,１０Ｃ,１０Ｄ,１０Ｅ,１０Ｆによる把持が解放された被加工管１を入口・出口用切欠部４を介して挿入空間部Ｋから取り出す。

それから、被加工管１を前後反転した後に、再び入口・出口用切欠部４から挿入空間部Ｋ内に被加工管１を他方の管端１ｂを手前にして挿入する。

次いで前述のような同様操作を繰り返して行うことにより被加工管１の後部の一方の管端１ａ側をストッパ機構部１８により支持して位置決めを行い、被加工管１の前部を管部前方支承枠部２３により位置決めして支持する。さらに、即動シリンダー９,９・・・９を駆動して被加工管１を複数個のチャック爪体１０Ａ,１０Ｂ,１０Ｃ,１０Ｄ,１０Ｅ,１０Ｆにより周囲から迅速かつ円滑に把持する。その後、押側油圧シリンダー１５、および引側油圧シリンダー１５Ｂが駆動され、回動変位板８が回動されることにより、かしめ固定機構部１３の案内押壁部１２,１２・・・１２は受動カムローラ１１,１１・・・１１の外周に圧接されることにより求心方向Ｏへ押圧力を付勢しながら回動され、被加工管１の外管２を内管３に対して管端１ｂから所定位置Ｌの外周を全面的にかしめ固定する。

このようにして、例えば金属管よりなる外管２と、該外管２内に挿入される金属管よりなる蛇腹状乃至は螺旋状の内管３とよりなる直線状の二重管としての被加工管１の管端１ａ,１ｂから所定の外周をかしめ加工することができる。

なお、上記説明では多重管としての被加工管１は、外管２と蛇腹状乃至は螺旋状をなした内管３とよりなる直線状に形成されたものの一方の管端１ａと、他方の管端１ｂとをかしめ固定する場合を説明したが、これに限らず、被加工管１が外管２と蛇腹状乃至は螺旋状をなした内管３とよりなり、任意の複数個所において、任意方向に屈曲された曲管状に形成された被加工管１でも保持ベース板６の外縁一側に開設した入口・出口用切欠部４を通じて挿入空間部Ｋ内に屈曲された曲管状の被加工管１を容易に挿入して位置決めを行い、セットし、被加工管１の一方の管端１ａ,１ｂまたは／および両方の管端１ａ,１ｂをかしめ固定することができる。

また、被加工管１は、上記説明のように外管２と内管３とよりなる二重管構造のものに限ることなく、例えば内管３の中にさらに最内管（図には示さず）を挿入した三重管構造の被加工管１の管端から所定位置Ｌの外周をかしめ固定する場合も本発明のかしめ固定装置を使用してかしめ固定することができる。

さらに、上記実施形態１では、被加工管１の管端１ａ,１ｂをかしめ固定するのに、受動カムローラ１１,１１・・・１１の外周に圧接されることにより求心方向Ｏへ押圧力を付勢しながら回動される案内押壁部１２,１２・・・１２を備えた回動変位板８を偶力方向に駆動するために、接線方向Ｓに押側油圧シリンダー１５Ａを設けるとともに接線方向Ｓ′に引側油圧シリンダー１５Ｂを設けたことにより、押側油圧シリンダー１５Ａの押圧と、引側油圧シリンダー１５Ｂの引力による偶力により回動変位板８を回動させるようにしているが、これに限ることなく押側油圧シリンダーを線対称的に設けることによりこの押側油圧シリンダーの押圧力を対偶させることにより回動変位板８を回動するようにすることも本発明の適用範囲である。

本発明は被加工管が直線状に限らず、任意方向に屈曲された曲管状であっても、作業効率良く、高効率に、しかも、製作精度、加工精度、組付精度が良く歩留まりが高い下でかしめ固定が所定位置に迅速かつ確実に行えるとともに、ガス漏れや液漏れがなく構造的に堅牢なかしめ固定が行え、量産可能にして製作コストを低減化できる分野・用途に適する。

図１は本発明の多重管のかしめ固定装置の実施形態１を示す正面図である。 図２は同じく本実施形態１の多重管のかしめ固定装置の側面図である。 図３同じく本実施形態１の多重管のかしめ固定装置の平面図である。 図４は同じく拡大正面図である。 図５は図４のＡ−Ａ矢視図である。 図６は同じく図４のＢ−Ｂ矢視図である。 図７は同じく本実施形態１を構成するチャック爪体を示す説明用の正面図である。 図８は同じくチャック爪の拡大断面図である。 図９は本実施形態１でかしめ固定を行った被加工管の一例を示す断面図である。

符号の説明

１ 被加工管
２ 外管
３ 内管
４ 入口・出口用切欠部
５ 加工台
６ 保持ベース板
７ 切欠部
８ 回動変位板
９ 即動シリンダー
１０Ａ チャック爪体
１０Ｂ チャック爪体
１０Ｃ チャック爪体
１０Ｄ チャック爪体
１０Ｅ チャック爪体
１０Ｆ チャック爪体
１１ 受動カムローラ
１２ 案内押壁部
１３ かしめ固定機構部
１４ アーム
１４′ アーム
１５Ａ 押側油圧シリンダー
１５Ｂ 引側油圧シリンダー
１８ ストッパ機構部
１９ 移動手段
Ｌ 所定位置
Ｏ 求心方向
Ｒ 半径方向
Ｓ 接線方向
Ｓ′ 接線方向

Claims (6)

1. 外管と、該外管内に挿入される内管とを少なくとも具備する被加工管としての多重合管の管端から所定位置の外周をかしめ加工する多重合管のかしめ固定装置にして、
   被加工管の挿入空間部に連なる入口・出口用切欠部を外縁の一側に開設して加工台上に立設された保持ベース板と、
   前記入口・出口用切欠部に重合する切欠部を有し、前記保持ベース板に重合の上、回動可能に保持される回動変位板と、
   即動シリンダーの駆動力により半径方向に進退可能に前記保持ベース板に同心円的に設けられ、前記被加工管を把持する複数個のチャック爪体と、
   該チャック爪体に装設された受動カムローラと、
   該受動カムローラの外周に圧接されることにより求心方向へ押圧力を付勢しながら回動されて前記被加工管の外周にかしめ力を付与する円弧状の複数個の案内押壁部を同心円的に設けるかしめ固定機構部とを備えたことを特徴とする多重管のかしめ固定装置。
2. 前記かしめ固定機構部が、前記回動変位板に接線方向に配したアームを介して連係されるとともに前記保持ベース板に取付けられた押側油圧シリンダー、および該押側油圧シリンダーに対偶をなす引側油圧シリンダーとで構成され、前記案内押壁部が前記受動カムローラに対して偶力方向に働くことにより前記被加工管にかしめ力を付与することを特徴とする請求項１に記載の多重管のかしめ固定装置。
3. 前記加工台上には前記挿入空間部の正面略中心部を通る軸線上に前記被加工管の前記外管の下半部を支持可能な正面略Ｕ字状の管部後方支承枠部と、該管部後方支承枠部の後方近傍に設けられ、前記内管の後端に当接可能な内管後端規制板部とで構成され、前記外管と前記内管との各管の後部を支持して位置決めするストッパ機構部を軸長方向に移動手段により移動自在に設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の多重管のかしめ固定装置。
4. 前記移動手段が、リニアモータ駆動機構であることを特徴とする請求項３に記載の多重管のかしめ固定装置。
5. 前記被加工管が、直管よりなる外管と、該外管内に挿入される蛇腹状乃至は螺旋状の前記内管とよりなる二重管構造であり、二重管が直線状に形成されるか、または任意方向に屈曲された曲管状に形成されたことを特徴とする請求項１〜４の何れか１に記載の多重管のかしめ固定装置。
6. 前記被加工管は、一方の管端または／および両方の管端が少なくともかしめ固定されることを特徴とする請求項１〜５の何れか１に記載の多重管のかしめ固定装置。

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