(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング（１０）内に所望のテーパー勾配に等しいテーパー周面を持つ複数個のねじ転造用ローラ（１６）が円周状に配置され、被加工管（２２）を回転させながら上記ねじ転造用ローラ間に押し込むことにより該被加工管（２２）の外周にテーパーねじを転造する管用テーパーねじ転造用ヘッドにおいて、
前記ハウジング（１０）の両側に設けられ偏心軸受を保持する表蓋（１２）及び裏蓋（１３）に回動自在に支持された偏心軸受（１７）に前記ねじ転造用ローラ（１６）の両端を支持させ、且つ該ねじ転造用ローラ（１６）をハウジング（１０）の半径方向に移動させるように前記偏心軸受（１７）を回動できるローター（１５）を前記ハウジング（１０）内に設け、加工終了時に被加工管の端部で押圧されるレバー（２４）を介して前記ねじ転造用ローラ（１６）を半径方向に拡大移動させる自動切上機構を設け、加工終了後の被加工管（２２）の取出しを容易としたことを特徴とする管用テーパーねじ転造用ヘッド。
【請求項２】
前記自動切上機構は、前記ねじ転造用ローラ（１６）をハウジング（１０）の半径方向に拡大移動させるように前記ローター（１５）に取付けられたローター駆動用アーム（１９）と、該ローター駆動用アーム（１９）に係合し、ハウジングに設けられた溝に沿って円弧状に摺動し且つカム溝（３４）を有する摺動部材（３３）と、該摺動部材（３３）のカム溝（３４）に係合するピン（３０ｂ）を一端に有し他端にカム従動面（３０ａ）を有し中央をピン（３１）で軸支された従動レバー（３０）と、該従動レバー（３０）のカム従動面（３０ａ）に当接するカム（２９ａ）が形成されたカムロッド（２９）と、加工完了時に被加工管（２２）に押圧され揺動して前記カムロッド（２９）を押圧するレバー（２４）とを具備して成ることを特徴とする請求項１記載の管用テーパーねじ転造用ヘッド。
【請求項３】
前記ロータ駆動用アーム（１９）と摺動部材（３３）との係合部にその相対位置を調節し、被加工管（２２）に転造するねじ径を調節可能としたねじ径調節機構を設けたことを特徴とする請求項２記載の管用テーパーねじ転造用ヘッド。
【請求項４】
前記ねじ径調節機構は、前記ローター駆動用アーム（１９）に設けられた偏心ピン（２１ａ）を有する調節つまみ（２１ｂ）と、該偏心ピン（２１ａ）に係合する溝を有し前記摺動部材（３３）に設けられた偏心ピン係合レバー（３６）とよりなることを特徴とする請求項３記載の管用テーパーねじ転造用ヘッド。
【請求項５】
前記被加工管（２２）に転造されるねじの加工長さを調節するため、前記被加工管（２２）の端部で押圧されるレバー（２４）の中間部に平行移動可能な調節部を設けたことを特徴とする請求項１記載の管用テーパーねじ転造用ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は管用テーパーねじ転造用ヘッドに関する。詳しくは、被加工管にねじ転造終了後、被加工管の取り出しが可能となるように自動的に転造ローラが退避するテーパーねじ転造用ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、水道配管用の鋼管を管継手を用いて接続する場合には、図８に示すように鋼管１の端部に管用テーパーねじ２を加工し、継手３を用いて接続している。この場合のテーパーねじの加工には切削形成する方法と、塑性加工する方法とがある。本発明は後者の場合のねじ転造用ヘッドに関するものである。
【０００３】
テーパーねじを塑性加工するには、図９に示すようなテーパーねじ転造用ヘッドを用いる。このテーパーねじ転造用ヘッド４は同図に示すように、所望のねじの断面に対応した複数の環状溝を有し、且つ所望のテーパー勾配に等しいテーパー周面を持った転造形成用溝付きローラ５の複数個が、円筒状のハウジング６の円周上に被加工管７の軸線に対して所望のねじの有効径リード角に対応する傾斜角度で傾斜し、且つその軸方向位置を所定ピッチづつずらして配設されている。
【０００４】
そして、ヘッド４を固定しておき、そのローラ５間に被加工管７を回転させながら押し込むことにより、被加工管７はローラ５のリード角により矢印Ａ方向に引き込まれ、その外周にテーパーねじが転造形成されるようになっている。なお、被加工管７を回転させず、ヘッド４の方を回転させても転造可能である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このようなねじ転造用ヘッドでは、ねじ転造加工終了時に、加工時に形成されたねじと転造ローラの溝とが噛合っているため転造加工が修了した後被加工管をヘッドより取り出すには被加工管を逆転させて取り出さなければならない。このため作業が煩雑になり、作業効率が悪くなるという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、ねじ転造加工後の被加工管の取り出しを極めて容易とした管用テーパねじ転造用ヘッドを実現することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の管用テーパーねじ転造用ヘッドに於いては、ハウジング１０内に所望のテーパー勾配に等しいテーパー周面を持つ複数個のねじ転造用ローラ１６が円周状に配置され、被加工管２２を回転させながら上記ねじ転造用ローラ間に押し込むことにより該被加工管２２の外周にテーパーねじを転造する管用テーパーねじ転造用ヘッドにおいて、前記ハウジング１０の両側に設けられ偏心軸受を保持する表蓋１２及び裏蓋１３に回動自在に支持された偏心軸受１７に前記ねじ転造用ローラ１６の両端を支持させ、且つ該ねじ転造用ローラ１６をハウジング１０の半径方向に移動させるように前記偏心軸受１７を回動できるローター１５を前記ハウジング１０内に設け、加工終了時に被加工管の端部で押圧されるレバー２４を介して前記ねじ転造用ローラ１６を半径方向に拡大移動させる自動切上機構を設け、加工終了後の被加工管２２の取出しを容易としたことを特徴とする。
【０００８】
また、それに加えて、前記自動切上機構は、前記ねじ転造用ローラ１６をハウジング１０の半径方向に拡大移動させるように前記ローター１５に取付けられたローター駆動用アーム１９と、該ローター駆動用アーム１９に係合し、ハウジングに設けられた溝に沿って円弧状に摺動し且つカム溝３４を有する摺動部材３３と、該摺動部材３３のカム溝３４に係合するピン３０ｂを一端に有し他端にカム従動面３０ａを有し中央をピン３１で軸支された従動レバー３０と、該従動レバー３０のカム従動面３０ａに当接するカム２９ａが形成されたカムロッド２９と、加工完了時に被加工管２２に押圧され揺動して前記カムロッド２９を押圧するレバー２４とを具備して成ることを特徴とする。
【０００９】
また、前記ロータ駆動用アーム１９と摺動部材３３との係合部にその相対位置を調節し、被加工管２２に転造するねじ径を調節可能としたねじ径調節機構を設けたことを特徴とする。また前記ねじ径調節機構は、前記ローター駆動用アーム１９に設けられた偏心ピン２１ａを有する調節つまみ２１ｂと、該偏心ピン２１ａに係合する溝を有し前記摺動部材３３に設けられた偏心ピン係合レバー３６とよりなることを特徴とする。また、前記被加工管２２に転造されるねじの加工長さを調節するため、前記被加工管２２の端部で押圧されるレバー２４の中間部に平行移動可能な調節部を設けたことを特徴とする。
【００１０】
この構成を採ることにより、ねじ転造加工後の被加工材の取り出しを極めて容易とした管用テーパねじ転造用ヘッドが得られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１乃至図４は本発明の実施の形態を示す図で、図１は正面図、図２は図１のII−II線における断面図、図３は後面図、図４は後蓋を除去した状態の後面図である。各図において、１０はハウジングであり、該ハウジング１０は円筒部に扇形部が一体に形成された中間部材１１に偏心軸受を保持する表蓋１２と裏蓋１３とがそれぞれねじ１４にて組付け固定されている。なお、裏蓋１３にも扇形部が一体に形成されている。そして該ハウジング１０の中には図２及び図４に示すように、中間部材１１の内周に接して回動できるロータ１５と、複数個のねじ転造用のローラ１６が収容されている。
【００１２】
そして、ねじ転造用ローラ１６は、表蓋１２及び裏蓋１３にそれぞれ保持された偏心軸受１７に軸１８を介して回動自在に且つ同一円周上に等間隔に配置されており、該偏心軸受１７は表蓋１２または裏蓋１３に支持される円板部１７ａに偏心して軸孔１７ｂが設けられ、且つ先端にピン１７ｃを有するレバー１７ｄが形成されている。
【００１３】
また、ロータ１５は、前記偏心軸受１７のピン１７ｃに係合する複数の溝１５ａが形成されている。さらに該ロータ１５には図１に示すように表蓋１２に形成された窓１２ａを通してロータ駆動用のアーム１９がねじ２０により取り付けられている。そして該アーム１９によりロータ１５を回動することにより、溝１５ａ、ピン１７ｃを介して偏心軸受け１７を回動し、ねじ転造用ローラ１６をハウジング１０の半径方向に移動できるようになっている。また該ロータ駆動用アーム１９には図２に示すように偏心ピン２１ａを有する調節つまみ２１ｂが設けられている。
【００１４】
また、裏蓋１３には図２の如く被加工管２２とほぼ同径で且つハウジング１０の中心軸方向に摺動可能な当て金２３と、該当て金２３に設けられたピン２３ａに係合して駆動されるレバー２４がピン２５に軸支されて設けられている。また、裏蓋１３と中間部材１１を挿通してブッシュ２６が挿入された底付き孔２７が穿設され、該底付き孔２７にはばね２８により付勢されたカムロッド２９が挿入され、該カムロッド２９は前記レバー２４に係合し押圧駆動されるようになっている。なお、前記レバー２４はその中間で２分され、その一部を重ねてねじ２４ａで固定でき、長孔２４ｂにより該レバー２４の長手方向に対し直角方向に平行移動して固定できるようになっている。
【００１５】
カムロッド２９にはカムとなる斜面２９ａが形成されており、該斜面に当接するカム従動面３０ａを一端に有し他端にピン３０ｂを有し、且つ中央部をピン３１で軸支された従動レバー３０が中間部材１１と裏蓋１３との間に設けられている。
【００１６】
また、中間部材の扇形部分にはハウジング１０の中心を中心とする円弧状の２本の案内溝３２，３２′が形成され、該案内溝３２，３２′に案内これて摺動可能な摺動部材３３が設けられている。そして該摺動部材３３の一方の面には前記従動レバー３０のピン３０ｂに係合するカム溝３４が形成され、上部には、ピン３５に軸支された偏心ピン係合用レバー３６が設けられ、前記ロータ駆動用のアーム１９に設けられた偏心ピン２１ａに係脱自在に係合されており、該偏心ピン２１ａ及び調節つまみ２１ｂと前記偏心ピン係合用レバー３６とでねじ径調節機構２１を構成している。また、前記摺動部材３３はばね３７により図６において矢印Ｆ方向に付勢されている。
【００１７】
このように構成された本実施の形態の作用を図２，図５及び図６により説明する。なお、図６においてハウジング及び一部部材は図示を省略した。先ず、図２の如く前方から被加工材２２を挿入した状態から、該被加工材２２を回転させながら押し込むと、図５の如く該被加工管２２はねじ転造用ローラ１６によりねじを転造されながら矢印Ｂ方向に引き込まれる。同時に当て金２３も被加工管２２に押し出されて図５に示すようにレバー２４を矢印Ｃ方向に回動させる。
【００１８】
レバー２４が回動すると図６の如く、該レバー２４の先端でカムロッド２９を押圧しばね２８の付勢力に抗して矢印Ｄ方向に移動させる。カムロッド２９が矢印Ｄ方向に移動するとその斜面２９ａに当接している従動レバー３０のカム従動面３０ａがカムロッド２９の斜面２９ａをすべり降り該従動レバー３０を矢印Ｅ方向に回動させ、ピン３０ｂを上方へ移動させる。
【００１９】
ピン３０ｂが上方へ動くと、該ピン３０ｂに係合している摺動部材３３のカム溝３４の斜面３４ａがピン３０ｂの拘束から解放される。これにより摺動部材３３はばね３７の引っ張り力により矢印Ｆ方向に移動する。そして該摺動部材３３の偏心ピン係合用レバー３６に係合している偏心ピン２１ａを介してロータ駆動用アーム１９も該摺動部材３３と共に移動しロータ１５を回動させ、図７の如く該ロータ１５の溝１５ａに係合している偏心軸受１７のピン１７ｃを矢印Ｇ方向に移動しレバー１７ｄを（ａ）図の状態から（ｂ）図の状態に回動させ、転造用ローラ１６を被加工管２２から隔離させる。これにより被加工管２２を回転させることなく引き抜くことができる。
【００２０】
なお、ねじ径調節機構２１は、つまみ２１ｂを回転して偏心ピン２１ａの位置を調節することにより、摺動部材３３とロータ駆動アーム１９との相対位置を変化させ、ロータ１５の初期位置を調整することができる。これにより偏心軸受１７を介して転造用ローラ１６の半径方向の位置を調整し、転造するねじのねじ径を調整することができる。また、レバー２４は、その中間の重なり部分を平行移動させ、前後に調整することによりカムロッド２９の押圧時期を変えることができ、これによりねじの切上げ時期を調整することができる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明の管用テーパーねじ転造用ヘッドに依れば、加工終了時に被加工管の端部で押圧されるレバーを介してねじ転造用ローラを半径方向に拡大移動させる自動切上機構を設けたことにより加工終了後の被加工管の取出しを容易とすることができ、ねじ加工効率の向上に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す正面図ある。
【図２】本発明の実施の形態を示す図で、図１のII−II線における断面図である。
【図３】本発明の実施の形態を示す後面図である。
【図４】本発明の実施の形態の後蓋を除去した状態を示す後面図である。
【図５】本発明の実施の形態の作用を説明するための図である。
【図６】本発明の実施の形態の作用を説明するための分解斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態における偏心軸受けの作用を説明するための図である。
【図８】従来の鋼管を継手を用いて接続する管接続方法を示す断面図である。
【図９】従来のテーパーねじ転造用ヘッドを示す断面図である。
【符号の説明】
１０…ハウジング
１１…中間部材
１２…表蓋
１３…裏蓋
１４，２０…ねじ
１５…ロータ
１５ａ…溝
１６…ねじ転造用ローラ
１７…偏心軸受
１７ａ…円板部
１７ｂ…軸受孔
１７ｃ…ピン
１７ｄ…レバー
１８…軸
１９…ロータ駆動用アーム
２１…ねじ径調節機構
２１ａ…偏心ピン
２１ｂ…調節つまみ
２２…被加工管
２３…当て金
２３ａ，２５，３１，３５…ピン
２４…レバー
２６…ブッシュ
２７…底付き孔
２８，３７…ばね
２９…カムロッド
３０…従動レバー
３０ａ…カム従動面
３２，３２′…案内溝
３３…摺動部材
３４…カム溝
３６…偏心ピン係合用レバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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