夹具装置的制造方法
【技术领域】
[0001](相关申请的交叉引用)
[0002]本申请要求基于2012年7月25日在日本提交的日本专利申请N0.2012-164777的优先权，该申请的全部公开内容通过参引的方式并入本申请。
[0003]本发明涉及一种夹具装置，该夹具装置包括大体上环形的或者C形的主体、螺栓以及螺母，其中，环形的主体包括一对长形的槽部，每个槽部均具有U形或V形的横截面。通过螺旋地拧紧螺栓和螺母，可将紧固力施加至放置为用于紧固在拧紧的槽部内的物体。
【背景技术】
[0004]上述夹具装置用于使用于机动车发动机的排气系统中的管道部件互相连接，例如特别是用于涡轮增压器的管道部件)。至今为止多种相关的技术已经应用于发明专利和实用新型中。这些技术的示例包括专利文献I中所公开的“用于增压器的夹具(Clampfor supercharger) ”、专利文献2中所公开的“固定螺栓型联接器(Fixed bolt typecoupling) ”、以及专利文献3中所公开的“环形夹具(Ring-shaped clamp)”。特别地，专利文献3中所公开的环形夹具的基本结构与本文中图1至图3中所指示的、本文中称为对比示例(相关技术示例)的夹具装置的结构非常相似。在下文中，代替讨论相关领域的技术，将对本文图1至图3中所示的夹具装置(对比示例)进行说明。
[0005]参照图1至图3，与本发明进行对比的夹具装置包括主夹具本体10、连接环21、螺栓22以及螺母23。主夹具本体10由一对上部夹具构件11和下部夹具构件12构成。上部夹具构件11(即，第一夹具构件)和下侧夹具构件12(即，第二夹具构件)均为半弧形的。第一夹具构件和第二夹具构件中的每一者具有其内缘侧，内缘侧形成有具有U形或V形的横截面的长形拧紧槽13。第一夹具构件11和第二夹具构件12中的每一者均在其一个端部包括卷曲部14，并在其相反的端部包括突出部15。第一夹具构件11的卷曲部14和第二夹具构件12的卷曲部14通过连接环21互相连接，使得两个夹具构件11、12可以以互相连接的位置为旋转中心相对于彼此旋转，即，在敞开或闭合方向上运动。在第一夹具构件11的突出部15 (第一突出部)与第二夹具构件12的突出部15 (第二突出部)以相面对的关系并且相邻近地设置的情况下，由两个夹具构件构成的夹具本体10在从前侧观察时呈现C形。在该对比示例中，螺栓22具有焊接至第一突出部的头部，并具有穿过在第二突出部中开孔的通孔(未示出)的杆部。螺母23旋拧至螺栓22的杆部的从突出部的下侧突出的一部分中，借此，当从前侧观察时主夹具本体10整体为环面形的。
[0006]如从图1至图3中所能够观察到的，第一突出部15和第二突出部15中的每一者均包括一对侧壁部段31、外端壁部段32以及座面壁部段33。外端壁部段为直形的(平坦的)并且在突出部的极外端部(远端部)处使该对侧壁部段31互相连接。形成为邻接该对侧壁部段31和外端壁部段32的座面壁部段为螺栓22或螺母23提供座面。另外，当在平面图中观察时为矩形形状的支点部34形成为从每个突出部15的直形的外端壁部段32的下侧或上侧延伸。该支点部34通过在挤压形成夹具构件的每个突出部15时由挤压进行的“弯曲加工”而形成。
[0007]参照图4，例如，在使用夹具装置时，第一管道部件41的凸缘41f和第二管道部件42的凸缘42f彼此接触。在此状态下，主夹具本体10配合在第一管道部件41的凸缘41f和第二管道部件42的凸缘42f的外表面侧上。之后，螺母23与待被拧紧的夹具装置的螺栓22的杆部螺纹接合。通过这样做，环面形的主夹具本体10的直径逐渐减小，其中连接凸缘(41f、42f)逐步地深入至主夹具本体10的拧紧槽13的内部中。相伴随地，在凸缘41、42中沿着使两个凸缘41、42之间的连接加强的方向(在图4中的水平方向)产生螺旋拧紧扭矩(凸缘紧固力F)，从而通过夹具装置将凸缘紧紧地夹在一起。
[0008]引用列表
[0009]专利文献
[0010]PTL I:JP日本实用新型特开JPU59-67538A(图3、图4)
[0011]PTL 2:JP 日本专利特开 JP7-233888A(图 7、图 8)
[0012]PTL 3:JP 日本专利特开 JP2008-202791A
【发明内容】
[0013]技术问题
[0014]上述专利文献和非专利文献的公开内容通过参引的方式并入本文。
[0015]下面的分析是由本发明给出的。
[0016]在对比示例(相关领域技术)的夹具装置中，与螺母的螺旋拧紧扭矩的大小相比，凸缘紧固力F不会被认为具有足够大的值。因此，可能不能完全地排除排气泄露。因此，在工作现场的操作者可能被迫使用必须大得足以产生具有足够大小的凸缘紧固力的螺旋拧紧扭矩。然而，过大的螺母螺旋拧紧扭矩趋于导致以下不便之处(缺点或缺陷):
[0017](I)主夹具本体的每个突出部可能不能承受由螺母和螺钉所施加的轴向力，使得用于螺钉或螺母的每个突出部的座面壁部段33可能受到塑性变形。
[0018](2)如果突出部的座面壁部段33受到塑性变形，则即使在螺钉和螺母处施加较大的轴向力，所产生的凸缘紧固力也可能没有预期的高。因此，在试图产生较大的凸缘紧固力F时，个人可能陷入从(I)到(2)的恶性循环，之后回到(I)，之后再次到(2)并且以此循环。最终，凸缘紧固力可能不稳定，其中，凸缘紧固操作在可重复性或者可靠性方面较差。
[0019](3)另外，如果试图产生能够持久地承受不可避免地从外部施以的诸如振动之类的机械力的凸缘紧固力F，则在螺钉和螺母处轴向施加的力增大，螺钉可能在所施加的过大的轴向力作用下弯曲。在这种情况下，将失去对夹具装置而言适合的功能。
[0020]因此，在本领域中存在克服上述不便之处的需要。本发明的主要目的是提供一种夹具装置，该夹具装置能够通过比之前相对更小的螺母的螺旋拧紧扭矩产生比之前相对更大的凸缘紧固力。
[0021]问题的解决方案
[0022]<对比示例中的问题的原因的分析(相关技术示例)>
[0023]发明人详查了由螺钉/螺母施加的轴向力所引起的突出部的座面壁部段33发生塑性变形可能的原因。已经发现出现上文所提到的塑性变形的倾向的原因不在于突出部的座面壁部段33、外端壁部段32或者侧壁部段31的厚度设置，而是在于从外端壁部段32突出形成的支点部34处较低的韧性。即，在该种类的夹具装置中，由通过将螺母抵靠螺钉杆螺旋拧紧而抵靠彼此支承的两个突出部的支点部34形成“支点”。通过这样抵靠彼此支承并且探出成用于环形的夹具装置的支点的两个突出部的支点部，螺母螺旋拧紧操作将其本身转化成减小主夹具本体的直径的动作，因而产生凸缘紧固力。在对比示例的夹具装置中，突出部的支点部34韧性较低。因此，当螺母螺旋拧紧扭矩增大时，支点部首先受到塑性变形。在相对较早的阶段，各个支点部34中产生的塑性变形的影响扩展至突出部的外端壁部段32并且扩展至座面壁部段33，因而导致座面壁部段33的塑性变形等等。换言之，座面壁部段33处的塑性变形由支点部34处的塑性变形所引起。
[0024]另一方面，使一对侧壁部段在突出部处互相连接的外端壁部段32为直形的并且与侧壁部段成直角。因此，外端壁部段32本身并不有助于增大支点部34的韧性。更具体而言，在对比示例中