夾具裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001](相關(guān)申請的交叉引用)
[0002]本申請要求基于2012年7月25日在日本提交的日本專利申請N0.2012-164777的優(yōu)先權(quán)，該申請的全部公開內(nèi)容通過參引的方式并入本申請。
[0003]本發(fā)明涉及一種夾具裝置，該夾具裝置包括大體上環(huán)形的或者C形的主體、螺栓以及螺母，其中，環(huán)形的主體包括一對長形的槽部，每個槽部均具有U形或V形的橫截面。通過螺旋地?cái)Q緊螺栓和螺母，可將緊固力施加至放置為用于緊固在擰緊的槽部內(nèi)的物體。
【背景技術(shù)】
[0004]上述夾具裝置用于使用于機(jī)動車發(fā)動機(jī)的排氣系統(tǒng)中的管道部件互相連接，例如特別是用于渦輪增壓器的管道部件)。至今為止多種相關(guān)的技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于發(fā)明專利和實(shí)用新型中。這些技術(shù)的示例包括專利文獻(xiàn)I中所公開的“用于增壓器的夾具(Clampfor supercharger) ”、專利文獻(xiàn)2中所公開的“固定螺栓型聯(lián)接器(Fixed bolt typecoupling) ”、以及專利文獻(xiàn)3中所公開的“環(huán)形夾具(Ring-shaped clamp)”。特別地，專利文獻(xiàn)3中所公開的環(huán)形夾具的基本結(jié)構(gòu)與本文中圖1至圖3中所指示的、本文中稱為對比示例(相關(guān)技術(shù)示例)的夾具裝置的結(jié)構(gòu)非常相似。在下文中，代替討論相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)，將對本文圖1至圖3中所示的夾具裝置(對比示例)進(jìn)行說明。
[0005]參照圖1至圖3，與本發(fā)明進(jìn)行對比的夾具裝置包括主夾具本體10、連接環(huán)21、螺栓22以及螺母23。主夾具本體10由一對上部夾具構(gòu)件11和下部夾具構(gòu)件12構(gòu)成。上部夾具構(gòu)件11(即，第一夾具構(gòu)件)和下側(cè)夾具構(gòu)件12(即，第二夾具構(gòu)件)均為半弧形的。第一夾具構(gòu)件和第二夾具構(gòu)件中的每一者具有其內(nèi)緣側(cè)，內(nèi)緣側(cè)形成有具有U形或V形的橫截面的長形擰緊槽13。第一夾具構(gòu)件11和第二夾具構(gòu)件12中的每一者均在其一個端部包括卷曲部14，并在其相反的端部包括突出部15。第一夾具構(gòu)件11的卷曲部14和第二夾具構(gòu)件12的卷曲部14通過連接環(huán)21互相連接，使得兩個夾具構(gòu)件11、12可以以互相連接的位置為旋轉(zhuǎn)中心相對于彼此旋轉(zhuǎn)，即，在敞開或閉合方向上運(yùn)動。在第一夾具構(gòu)件11的突出部15 (第一突出部)與第二夾具構(gòu)件12的突出部15 (第二突出部)以相面對的關(guān)系并且相鄰近地設(shè)置的情況下，由兩個夾具構(gòu)件構(gòu)成的夾具本體10在從前側(cè)觀察時呈現(xiàn)C形。在該對比示例中，螺栓22具有焊接至第一突出部的頭部，并具有穿過在第二突出部中開孔的通孔(未示出)的桿部。螺母23旋擰至螺栓22的桿部的從突出部的下側(cè)突出的一部分中，借此，當(dāng)從前側(cè)觀察時主夾具本體10整體為環(huán)面形的。
[0006]如從圖1至圖3中所能夠觀察到的，第一突出部15和第二突出部15中的每一者均包括一對側(cè)壁部段31、外端壁部段32以及座面壁部段33。外端壁部段為直形的(平坦的)并且在突出部的極外端部(遠(yuǎn)端部)處使該對側(cè)壁部段31互相連接。形成為鄰接該對側(cè)壁部段31和外端壁部段32的座面壁部段為螺栓22或螺母23提供座面。另外，當(dāng)在平面圖中觀察時為矩形形狀的支點(diǎn)部34形成為從每個突出部15的直形的外端壁部段32的下側(cè)或上側(cè)延伸。該支點(diǎn)部34通過在擠壓形成夾具構(gòu)件的每個突出部15時由擠壓進(jìn)行的“彎曲加工”而形成。
[0007]參照圖4，例如，在使用夾具裝置時，第一管道部件41的凸緣41f和第二管道部件42的凸緣42f彼此接觸。在此狀態(tài)下，主夾具本體10配合在第一管道部件41的凸緣41f和第二管道部件42的凸緣42f的外表面?zhèn)壬?。之后，螺?3與待被擰緊的夾具裝置的螺栓22的桿部螺紋接合。通過這樣做，環(huán)面形的主夾具本體10的直徑逐漸減小，其中連接凸緣(41f、42f)逐步地深入至主夾具本體10的擰緊槽13的內(nèi)部中。相伴隨地，在凸緣41、42中沿著使兩個凸緣41、42之間的連接加強(qiáng)的方向(在圖4中的水平方向)產(chǎn)生螺旋擰緊扭矩(凸緣緊固力F)，從而通過夾具裝置將凸緣緊緊地夾在一起。
[0008]引用列表
[0009]專利文獻(xiàn)
[0010]PTL I:JP日本實(shí)用新型特開JPU59-67538A(圖3、圖4)
[0011]PTL 2:JP 日本專利特開 JP7-233888A(圖 7、圖 8)
[0012]PTL 3:JP 日本專利特開 JP2008-202791A

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]技術(shù)問題
[0014]上述專利文獻(xiàn)和非專利文獻(xiàn)的公開內(nèi)容通過參引的方式并入本文。
[0015]下面的分析是由本發(fā)明給出的。
[0016]在對比示例(相關(guān)領(lǐng)域技術(shù))的夾具裝置中，與螺母的螺旋擰緊扭矩的大小相比，凸緣緊固力F不會被認(rèn)為具有足夠大的值。因此，可能不能完全地排除排氣泄露。因此，在工作現(xiàn)場的操作者可能被迫使用必須大得足以產(chǎn)生具有足夠大小的凸緣緊固力的螺旋擰緊扭矩。然而，過大的螺母螺旋擰緊扭矩趨于導(dǎo)致以下不便之處(缺點(diǎn)或缺陷):
[0017](I)主夾具本體的每個突出部可能不能承受由螺母和螺釘所施加的軸向力，使得用于螺釘或螺母的每個突出部的座面壁部段33可能受到塑性變形。
[0018](2)如果突出部的座面壁部段33受到塑性變形，則即使在螺釘和螺母處施加較大的軸向力，所產(chǎn)生的凸緣緊固力也可能沒有預(yù)期的高。因此，在試圖產(chǎn)生較大的凸緣緊固力F時，個人可能陷入從(I)到(2)的惡性循環(huán)，之后回到(I)，之后再次到(2)并且以此循環(huán)。最終，凸緣緊固力可能不穩(wěn)定，其中，凸緣緊固操作在可重復(fù)性或者可靠性方面較差。
[0019](3)另外，如果試圖產(chǎn)生能夠持久地承受不可避免地從外部施以的諸如振動之類的機(jī)械力的凸緣緊固力F，則在螺釘和螺母處軸向施加的力增大，螺釘可能在所施加的過大的軸向力作用下彎曲。在這種情況下，將失去對夾具裝置而言適合的功能。
[0020]因此，在本領(lǐng)域中存在克服上述不便之處的需要。本發(fā)明的主要目的是提供一種夾具裝置，該夾具裝置能夠通過比之前相對更小的螺母的螺旋擰緊扭矩產(chǎn)生比之前相對更大的凸緣緊固力。
[0021]問題的解決方案
[0022]<對比示例中的問題的原因的分析(相關(guān)技術(shù)示例)>
[0023]發(fā)明人詳查了由螺釘/螺母施加的軸向力所引起的突出部的座面壁部段33發(fā)生塑性變形可能的原因。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)上文所提到的塑性變形的傾向的原因不在于突出部的座面壁部段33、外端壁部段32或者側(cè)壁部段31的厚度設(shè)置，而是在于從外端壁部段32突出形成的支點(diǎn)部34處較低的韌性。即，在該種類的夾具裝置中，由通過將螺母抵靠螺釘桿螺旋擰緊而抵靠彼此支承的兩個突出部的支點(diǎn)部34形成“支點(diǎn)”。通過這樣抵靠彼此支承并且探出成用于環(huán)形的夾具裝置的支點(diǎn)的兩個突出部的支點(diǎn)部，螺母螺旋擰緊操作將其本身轉(zhuǎn)化成減小主夾具本體的直徑的動作，因而產(chǎn)生凸緣緊固力。在對比示例的夾具裝置中，突出部的支點(diǎn)部34韌性較低。因此，當(dāng)螺母螺旋擰緊扭矩增大時，支點(diǎn)部首先受到塑性變形。在相對較早的階段，各個支點(diǎn)部34中產(chǎn)生的塑性變形的影響擴(kuò)展至突出部的外端壁部段32并且擴(kuò)展至座面壁部段33，因而導(dǎo)致座面壁部段33的塑性變形等等。換言之，座面壁部段33處的塑性變形由支點(diǎn)部34處的塑性變形所引起。
[0024]另一方面，使一對側(cè)壁部段在突出部處互相連接的外端壁部段32為直形的并且與側(cè)壁部段成直角。因此，外端壁部段32本身并不有助于增大支點(diǎn)部34的韌性。更具體而言，在對比示例中