(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明の好ましい実施形態が、適宜図面が参照されながら説明される。なお、本実施の形態は、本発明に係る圧入治具の一態様にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で実施態様が変更されてもよいことは言うまでもない。なお、各図に示される上下方向7、左右方向8、及び前後方向9は、各部材が本体ブロック11に組みつけられた
図1の状態を前提としている。
【0019】
図1は、本発明の一実施形態に係る圧入治具10の外観斜視図である。
図1に示されるように、圧入治具10は、本体ブロック11に、押込レバー12及びカムストッパ13が連結されて構成されている。この圧入治具10は、後述されるように(
図6参照)、自転車用油圧ブレーキに採用される油圧ホース5の端部にコネクターインサート(以下、「コネクタ」と称される。)4を圧入する作業を支援するものである。すなわち、作業者は、この圧入治具10を手に取り、油圧ホース5及びコネクタ4を所定の位置に配置し、押込レバー12を握ることによって簡単且つ正確にコネクタ4を油圧ホース5にセットすることができる。
【0020】
図1が示すように、押込レバー12は、L字状に構成されている。押込レバー12は、本体ブロック11の上端に、ヒンジ14を介して回動自在に連結されている。
図1に示される位置において、押込レバー12は、本体ブロック11の側縁に沿っている。この状態において、圧入治具10の外形は概ね矩形を呈している。押込レバー12は、
図1の位置から時計回り、すなわち本体ブロック11に対して開かれる向きへ回動可能である。回動後の押込レバー12の位置が
図2に示されている。なお、押込レバー12は、
図2の位置よりもさらに時計回りに回動することができる。
【0021】
カムストッパ13は、本体ブロック11の下半部に連結されている。カムストッパ13は、後述の偏芯軸16(
図3)を中心に回動することができる。偏芯軸16は、上下方向7に沿って本体ブロック11に挿入されている。カムストッパ13は、
図1に示される本体ブロック11を覆う位置から、
図2及び
図3に示されるように本体ブロック11に対して開かれた位置までの範囲を回動することができる。カムストッパ13は、回動することで、油圧ホース5をキャビティ18内で固定又は固定解除するものである。
【0022】
図4に示されるように、カムストッパ13が本体ブロック11を覆う位置にあるとき、後に詳述される固定ブロック28の押圧部42がキャビティ18内に位置している。また、
図5に示されるように、カムストッパ13が本体ブロック11に対して開かれた位置にあるとき、押圧部42は、キャビティ18より偏芯軸16側へ退避している。このように、固定ブロック28は、カムストッパ13の回動に伴って左右方向8へ移動することができる。そして、押圧部42は、
図4に示される位置にあるときに、キャビティ18内に挿入された油圧ホース5をキャビティ18の内壁面に押圧し固定するようになっている。
【0023】
ユーザは、
図4,
図5に示される偏芯軸16の端面17に形成されたドライバ溝41にドライバ等の工具を挿入して偏芯軸16を回転させることができる。これにより、油圧ホース5に対する押圧部42の押圧力が調整される。
図4(A)と
図4(B)とでは、偏芯軸16の回転位相が互いに90°異なっている。後に詳述されるが、偏芯軸16の回転位相に応じて、固定ブロック28の位置が左右方向8に僅かにずれる。すなわち、
図4(B)における押圧部42の先端の位置P2は、
図4(A)における押圧部42の先端の位置P1よりも、偏芯軸16側に位置している。このように、油圧ホース5を押圧固定する押圧部42の先端の位置が変化することで、油圧ホース5の締め代が調整されて、油圧ホース5に対する押圧部42の押圧力が調整されるようになっている。
【0024】
ユーザが油圧ホース5(
図6)の開口端にコネクタ4(
図6,
図7)を圧入する手順について、
図6が参照されつつ概説される。
【0025】
ユーザは、押込レバー12及びカムストッパ13を本体ブロック11に対して開かれた位置まで回動させ、保持器15をスライドベース29が形成する通路から上方へ抜き出す(
図6(A)の状態)。この保持器15は、コネクタ4が油圧ホース5に圧入される際に当該コネクタ4を仮保持するものであって、コネクタ4を仮保持した保持器15は、
図6が示すように、本体ブロック11の所定位置にセットされる。
図7(A)に示されるように、保持器15の一端には、凹部35が形成されている。凹部35に沿ってO−リング36が設けられている。ユーザは、コネクタ4の基端部6を凹部35に嵌め込む。このとき、O−リング36が弾性的に拡径され、それにより生じる緊迫力によってコネクタ4が弾性的に保持させる(
図7(B)の状態)。
図6が示すように、ユーザは、キャビティ18内に油圧ホース5を挿入する。その際、油圧ホース5は、開口端が空間22に露出されて上方へ向けられる。油圧ホース5の開口端に対する他端側は、本体ブロック11の下端から下方へ延出される(
図6(B)の状態)。ユーザは、カムストッパ13を本体ブロック11に対して閉じられた位置(
図1が示す位置)まで回動させて、油圧ホース5をキャビティ18内で押圧固定する。
【0026】
ユーザは、コネクタ4と一体となった保持器15を本体ブロック11のスライドベース29(後に詳述)へ挿入する(
図6(C)の状態)。その際、油圧ホース5の開口端とコネクタ4とが位置合わせされる。また、保持器15の他端(上端)側は、スライドベース29から上方に露出される。ユーザは、押込レバー12を再び反時計回りへ回動させる。押込レバー12は、保持器15の上端と当接する(
図5(D)の状態)。ユーザがレバー12を本体ブロック11と共に握り込むことで、レバー12がさらに反時計回りへ回動する。これにより、保持器15がスライドベース29に沿って下方へスライドされ、コネクタ4が油圧ホース5の開口端に押し込まれる(
図6(E)の状態)。
【0027】
以下、圧入治具10を構成する各部材がより詳細に説明される。
【0029】
図1〜
図3に示される本体ブロック11は、樹脂によって成形されている。
図1〜
図3,
図8に示されるように、本体ブロック11は、ホース固定部19、連続部20、及びコネクタ保持部21に大別される。コネクタ保持部21は、ホース固定部19の上方に位置している。コネクタ保持部21とホース固定部19との間に連続部20が設けられている。連続部20は、左右方向8の中央より一方側において、コネクタ保持部21とホース固定部19とを上下方向7に連続している。連続部20から左右方向8に外れた位置において、コネクタ保持部21とホース固定部19とが空間22を介して上下方向7に対向されている。本体ブロック11は、上下方向7を長手方向として構成されている。
【0030】
図1〜
図5に示されるように、ホース固定部19に、油圧ホース5が固定されるキャビティ18が形成されている。
図2,
図3に示されるように、キャビティ18は、上下方向7に沿って、ホース固定部19の上端から下端まで連続している。キャビティ18に対して左右方向8の一方に切り欠き23(
図2,
図3)が形成されている。この切り欠き23に、カムストッパ13が取り付けられるようになっている。切り欠き23を挟んで上側及び下側にそれぞれ上側軸受部24及び下側軸受部25(共に
図1〜
図3)が設けられている。これら上側軸受部24及び下側軸受部25に、上下方向7に沿った軸穴26(
図8)がそれぞれ開けられている。
図4,
図5,
図8に示されるように、軸穴26は、下側軸受部25を上下方向7に貫通している。軸穴26には、カムストッパ13を回動自在に支持する偏芯軸16(
図3)が挿入されている。偏芯軸16は、切り欠き23を通って本体ブロック11の軸穴26に挿入され、切り欠き23よりも上方が上側軸受部24、下方が下側軸受部25にそれぞれ支持されている。
【0031】
図2に示されるように、ホース固定部19にブロック収容室27が形成されている。ブロック収容室27は、キャビティ18から切り欠き23へ通じている。
図8に示されるように、ブロック収容室27は、上下方向7を長手方向とした概ね矩形状を呈している。ブロック収容室27の長手方向の寸法は、切り欠き23の幅に対応している。ブロック収容室27は、固定ブロック28(
図1〜
図4)を収容し保持する。
【0032】
図1〜
図3に示されるように、コネクタ保持部21のうち、空間22の上方に、スライドベース29が設けられている。スライドベース29は、コネクタ保持部21を上下方向7に貫通する中空の通路を有している。スライドベース29は、通路の内側に保持器15を保持し、当該保持器15の上下方向7へのスライドを案内するものである。スライドベース29は、空間22を介してキャビティ18と対向している。また、
図8に示されるように、コネクタ保持部21の上端に第1連結部30が形成されている。この第1連結部30は、上記連続部20の上方に配置されている。第1連結部30は、ヒンジ14(
図1〜
図3)の一部をなすものである。
【0034】
図1〜
図3に示される押込レバー12は、本体ブロック11と同様に、樹脂により成形されている。本実施形態では、押込レバー12は、短辺部31と長辺部32とを有し、これらが互いに交差して連続されたL字状に形成されている。短辺部31の先端にヒンジ14の一部をなす第2連結部33(
図9参照)が形成されている。コネクタ保持部21の第1連結部30(
図8参照)と押込レバー12の第2連結部33(
図9参照)とがピンなどで回動自在に連結されて、ヒンジ14が構成されている。なお、押込レバー12の両端部のうち、短辺部31側の端部(第2連結部33側)が本発明の基端部に相当し、長辺部32側の端部が本発明の先端部に相当する。
【0035】
押込レバー12が
図1の位置にあるとき、長辺部32が、本体ブロック11の側縁に沿って下方へ延びている。このとき、第1連結部30は、コネクタ保持部21の上側において、スライドベース29(
図1〜
図3)の通路を少なくとも部分的に塞いでいる。後に詳述されるが、押込レバー12が
図2の位置から反時計回りに
図1の位置まで回動されたとき、短辺部31の押込部34がスライドベース29の通路から上方へ露出された保持器15を下方へ押圧する。
【0037】
図1〜
図3,
図7に示される保持器15は、主として鉄鋼材料などによって構成されている。保持器15は、概ね円柱形状である。保持器15には、長手方向の一端側の端面に、凹状の窪みである凹部35(
図7参照)が形成されている。
図7に示されるように、凹部35の内壁面に沿って、O−リング36(本発明の環状弾性部材の一例)が配設されている。O−リング36は弾性的に伸長可能なゴム製のリングである。O−リング36の内径はコネクタ4の基端側の外径よりも小さい。
【0038】
図7に示されるように、保持器15の外径は長手方向の中央付近で変化し、凹部35が形成された一端側に対して他端側が拡径されている。また、他端側の外径は、スライドベース29(
図1〜
図3参照)の通路の内径に対応している。これにより、保持器15は、スライドベース29の内壁面にガイドされて、スライドベース29に対してぐらつくことなくスライドする。
【0039】
図7(B)に示されるように、保持器15の凹部35に、コネクタ4が嵌めこまれる。ユーザは、コネクタ4の基端部6(
図7(A))を凹部35に配設されたO−リング36の内側に圧入する。その際、コネクタ4の圧入によって、O−リング36が弾性的に拡径される。これによって生じるO−リング36の緊迫力によって、コネクタ4は囲繞保持される。
【0041】
図3及び
図10に示されるように、偏芯軸16は、本体ブロック11の軸穴26(
図8参照)に挿入された状態で、カムストッパ13(
図1〜
図3参照)を回動自在に支持するものである。偏芯軸16は、主として鉄鋼材料によって構成されている。
図10に示されるように、偏芯軸16は、長手方向の両端側に、大径部37,38をそれぞれ有している。大径部37,38の間に小径部39が設けられている。大径部37,38の外径aは、小径部39の外径bよりも大きい。
【0042】
図10に示されるように、小径部39の中心N2は、大径部37,38の中心N1に対して一方向へずれている。つまり、小径部39は、大径部37,38に対して偏芯している。
【0043】
図10に示されるように、大径部38の外周面には、周方向に沿ってリング溝40が形成されている。リング溝40に沿って、本体ブロック11との摩擦係数を大きくするためのゴムリング(不図示)が巻き掛けられている。また、大径部38の端面17(
図3〜
図5及び
図10参照)に、ドライバ溝41(
図3〜
図5参照)が形成されている。ドライバ溝41は、本体ブロック11の軸穴26(
図8参照)に挿入された偏芯軸16を、ドライバなどの工具によって回転させるためのものである。なお、各図の例では、ドライバ溝41は、マイナスドライバを前提としているように描かれているが、ドライバ溝41の形状はこれに限定されるものではない。
【0044】
偏芯軸16は、下側軸受部25(
図1〜
図3参照)の下端側から軸穴26(
図8参照)に挿入されている。大径部38が下側軸受部25によって支持され、大径部37が上側軸受部24によって支持されている。小径部39は、本体ブロック11の切り欠き23(
図2及び
図3参照)に位置して、カムストッパ13を回動自在に支持している。
【0045】
本体ブロック11における軸穴26の内径は大径部37,38の外径に対応している。リング溝40に巻き掛けられたゴムリングは、下側軸受部25における軸穴26の内壁面に圧接している。偏芯軸16が本体ブロック11に対して挿抜されたり、あるいは回転された場合、ゴムリングが軸穴26の内壁面に対して摺動する。このときの摩擦力が、偏芯軸16の挿抜又は回転に対する抵抗となる。これは、ユーザの意に反して、偏芯軸16が本体ブロック11から抜け落ちたり、回転することを防止するためである。
【0047】
図1〜
図4に示される固定ブロック28は、本体ブロック11と同様に、樹脂によって成形されている。
図4及び
図5に示されるように、固定ブロック28は、カムストッパ13の回動に基づいて左右方向8に移動され、油圧ホース5をキャビティ18内で押圧固定し、又は解除するものである。
【0048】
固定ブロック28は、押圧部42(
図2〜
図5参照)を有している。押圧部42は、固定ブロック28が移動されることによって、ホース固定部19のブロック収容室27(
図2参照)の内側でスライドされる。
図12に示されるように、押圧部42は、上下方向7を長手方向とする概ね矩形の形状を呈している。押圧部42は、
図2及び
図3に示される切り欠き23側からブロック収容室27(
図2参照)に挿入されている。前後方向9における押圧部42の寸法c(
図11参照)、及び上下方向7における押圧部42の寸法d(
図12参照)は、ブロック収容室27の内径と対応している。
【0049】
図4及び
図11に示されるように、押圧部42の先端に、半円状の保持溝43が形成されている。保持溝43は、上下方向7に沿って伸びている。カムストッパ13が
図3の位置から
図1及び
図2の位置まで回動すると、押圧部42はブロック収容室27の奥(キャビティ18側)へスライドされる。このとき、押圧部42の先端は、ブロック収容室27を抜けてキャビティ18の内側の空間まで進出する(
図4の状態)。キャビティ18に油圧ホース5が挿入されている場合、油圧ホース5は、保持溝43の内側に保持された状態で、押圧部42によってキャビティ18の内壁面に押圧される。
【0050】
図3に示されるように、押圧部42と反対側には、2つのガイド部44が前後方向9に対向して設けられている。ガイド部44の間には小径部39が保持されている。
図11に示されるように、2つのガイド部44が連続する周縁46は、偏芯軸16の小径部39に沿うように半円状に形成されている。
図12に示されるように、上下方向7におけるガイド部44の寸法eは、押圧部42の寸法dよりも短い。ガイド部44は押圧部42の中央に位置している。
図12に示されるように、ガイド部44の両外側に、押圧部42の背面である当接面47が露出されている。当接面47は、カムストッパ13の回動時にカム48の外縁49(共に
図2,
図3参照)と当接して、押圧される面である。
【0051】
図1〜
図3に示されるように、ガイド部44から前後方向9にバネ受け50が設けられている。バネ受け50とホース固定部19との間に付勢バネ51が介設されている。これにより、固定ブロック28は、偏芯軸16(
図3参照)側へ弾性的に付勢されている。
【0053】
図1〜
図3に示されるカムストッパ13は、本体ブロック11と同様に、樹脂によって成形されている。カムストッパ13の一端側に、カム48が設けられている。
【0054】
図13に示されるように、カム48は、カムストッパ13の片面側へ盛り上がった形状を呈する。カム48の外縁49は湾曲されており、平面視において概ね円弧状である。カム48に円形の軸穴52が開けられている。軸穴52は、カム48を上下方向7に貫通している。
図3に示されるように、偏芯軸16は、この軸穴52に挿入されて、カムストッパ13を回動自在に支持している。
【0055】
カムストッパ13が偏芯軸16を中心に回動するために、軸穴52の内径f(
図13参照)が小径部の外径よりも大きく設定されている。本実施形態では、軸穴52の内径fは、偏芯軸16における大径部37,38の外径a(
図10参照)より大きい。これは、圧入治具10の製造時に、軸穴52に偏芯軸16を挿入するためである。
【0056】
図13に示されるように、軸穴52の中心N3からカム48の外縁49までの距離は、周方向に沿って変化している。詳細には、カム48の外縁49のうち、左右方向8の内側の位置ほど軸穴52の中心N3との距離が長くなっている。
【0057】
図3に示されるように、上下方向7におけるカムストッパ13の寸法は、本体ブロック11における切り欠き23の幅に対応している。2つのカム48は、上側軸受部24と下側軸受部25との間に挟み込まれている。つまり、上側軸受部24及び下側軸受部25によって、カムストッパ13の上下方向7への移動が制止されている。
【0058】
図3に示されるように、2つのカム48は、上下方向7に空間を隔てて設けられている。2つのカム48の間に固定ブロック28のガイド部44が配設されている。また、2つのカム48の外縁49は、それぞれ押圧部42における2つの当接面47(
図11及び
図12参照)と対向している。付勢バネ51によって固定ブロック28が偏芯軸16側へ付勢されているため、当接面47がカム48の外縁49に当接して、固定ブロック28の偏芯軸16側へ移動が制止されている。すなわちカム48によって、固定ブロック28が左右方向8に位置決めされている。
【0059】
2つのカム48の間の距離は、上下方向7おけるガイド部44の寸法e(
図19参照)に対応している。つまり、2つのカム48によって、固定ブロック28の上下方向7への移動が制止されている。
【0061】
ユーザによってカムストッパ13が回動されると、カム48の外縁49が押圧部42の当接面47を摺動する。これにより、当接面47と当接するカム48の外縁49の位置が変化し、固定ブロック28が位置決めされる位置が変化する。たとえば、カムストッパ13が、
図1の位置から
図2の位置まで回動されると、固定ブロック28が位置決めされる位置が偏芯軸16側にずれる。すなわち、固定ブロック28は付勢バネ51の付勢力によって偏芯軸16側へ移動する。これに伴い、
図4に示される押圧部42の先端は、キャビティ18からブロック収容室27(
図2参照)の内側まで引っ込む。そして、
図5に示されるように、押圧部42は、本体ブロック11の下側から視認できなくなる。また、カムストッパ13が、
図2の位置から
図1の位置まで回動されたとき、固定ブロック28は、上述された向きとは逆向きへ移動する。そして、キャビティ18の内側へ進行する押圧部42が、油圧ホース5をキャビティ18の内壁面へ押圧固定する。
【0063】
ユーザによって偏芯軸16が回転されると、偏芯軸16は、大径部37,38の中心N1(
図10参照)を中心に回動する。上述したように、小径部39の中心N2が大径部37,38の中心N1に対してずれている。そのため、偏芯軸16の回転位相に応じて、小径部39の中心N2が移動する。詳細には、小径部39の中心N2は、大径部37,38の中心N1を中心とした円が描く軌道に沿って移動する。
【0064】
小径部39の中心N2がキャビティ18側に位置するほど、小径部39に支持されたカムストッパ13は、キャビティ18側に位置することになる。それに伴い、固定ブロック28もよりキャビティ18側に位置決めされる。つまり、押圧部42の先端の位置がより油圧ホース5側となる。たとえば、
図4(B)よりも
図4(A)の方が、押圧部42の先端がキャビティ18側に位置している。これは、偏芯軸16の回転位相の違いによって、
図4(B)よりも
図4(A)の方が、小径部39の中心N2がよりキャビティ18側に位置しているためである。
【0066】
本実施形態に係る圧入治具10によれば、ユーザは、コネクタ保持部21にコネクタ4をセットした後は、細かな作業を必要とせずに、押込レバー12を握り込むだけで油圧ホース5の開口端にコネクタ4を圧入することが可能である。また、押込レバー12とヒンジ14によりてこが構成されているため、ユーザは小さな力によって、油圧ホース5の開口端にコネクタ4を圧入することが可能である。また、ユーザが押込レバーを回動させる力が、保持器15を介して効率良くコネクタ4へ伝達される。
【0067】
また、ユーザは、保持器15の凹部35にコネクタ4を容易に嵌め込むことができる。特に保持器15はシンプルな円柱状であり、本体ブロック11に対して分離可能でるため、保持器15の凹部35にコネクタ4を嵌め込むことがさらに容易となる。
【0068】
また、上述したように、油圧ホース5の開口端に圧入されたコネクタ4は、油圧ホース5がキャビティ18から取り外されることに伴って、油圧ホース5と共に保持器15から離脱される。つまり、コネクタ4を圧入した後、ユーザは、面倒な作業を必要としない。
【0069】
また、ユーザは、長辺部32を本体ブロック11と共に握り込むことで、押込レバー12を容易に
図1の位置まで回動させることができる。また、
図1の位置では、長辺部が本体ブロック11の側縁に沿うことで、圧入治具10は全体として概ね矩形の形状を呈する。つまり、ユーザによって握り込むことが容易であると共に、携帯や収納の際に押込レバー12が邪魔になることがない。
【0071】
上述された実施形態において、押込レバー12の形状は必ずしもL字状である必要はなく、たとえば、屈曲されていない棒状であってもよい。
【0072】
また、保持器15がスライドベース29に沿ってスライドされる構造は、上述された実施形態のものと異なっていてもよい。たとえば、スライドベース29には上下方向7に沿った溝が形成されており、スライドベース29の溝に嵌合する突起が保持器15に形成されていてもよい。そして、保持器15は、突起がスライドベース29の溝に嵌合した状態で上下方向7にスライドされてもよい。
【0073】
また、保持器15は必ずしも必須の構成ではなく、本体ブロック11は、コネクタ保持部21にコネクタ4を直接セットできるように構成されていてもよい。また、押込レバー12がコネクタ4を直接押圧して、コネクタ4を油圧ホース5の開口端に圧入してもよい。
【0074】
また、上述された実施形態では、偏芯軸16における大径部37,38の外径a(
図10参照)が、小径部39の外径bよりも大きく設定されていたが、この構成は必須のものではない。つまり、長手方向一端側の大径部37の外径は、小径部39の外径bより小さくてもよい。また、カムストッパ13における軸穴52の内径f(
図13参照)は、小径部39の外径bと対応していてもよい。この場合、上述された実施形態と比較して、軸穴52の内周面と小径部39の外周面との隙間が小さくなる。すなわち、偏芯軸16に対するカムストッパ13のぐらつきをさらに少なくすることができる。また、大径部37の外径は、軸穴52の内径fより小さいため、このような変形例においても、保持器15の製造時に偏芯軸16を軸穴52に挿入できる。
【0075】
また、本発明の技術思想は、上述された実施形態のように、本体ブロック11と押込レバー12とが連結された構造に限定されるものではない。たとえば、本発明は、ペンチやはさみに代表されるように、2つの略棒状の部材がヒンジを介してX字状に連結された構造によって実現されてもよい。この場合、ヒンジを介して握り部と反対の作用部に保持器15及びキャビティ18に相当する構造が設けられる。ここで、握り部とは、2つの略棒状の部材が握りこまれる部位であり、作用部とは、握り部が握り込まれたときに2つの略棒状の部材が近接する作用点となる部位である。
【0076】
作用部のうち、2つの略棒状の部材の一方に保持器15に相当する構造が設けられ、他方にキャビティ18に相当する構造が設けられる。ユーザが握り部を握り込むと、作用部において、2つの略棒状の部材が近接し、油圧ホース5の開口端にコネクタ4が圧入される。あるいは、2つの略棒状の部材は、X字状ではなくV字状に連結されていてもよい。この場合、ヒンジと握り部との間に作用部が位置することになるが、上述した例と同様の構造を実現できることは言うまでもない。