(57)【要約】【課題】  金属管の肉厚が薄い場合でも拡管部の所定寸法を確保できる金属管管端の拡管装置の提供。【解決手段】  クランプ１と、拡管手段２とを備え、拡管手段２は、先端に先細り状の拡管用テーパ部２１ａを備えたフォーミングパンチ２１と、クランプ１が挟持する部分の金属管３の内周面に緩やかに接触する状態で差し込み可能な略円柱状の芯金２２とを備え、芯金２２は、軸部材２３の先端側に固定され、軸部材２３の基端側はフォーミングパンチ２１の先端面に形成された軸方向小径穴２１ｂ内に摺動自在に挿入され、該軸方向小径穴２１ｂの底部側には該軸方向小径穴２１ｂより大径の軸方向大径穴２１ｃが形成され、軸部材２３の基端部には軸方向大径穴２１ｂ内にあって該軸方向大径穴２１ｂと軸方向小径穴２１ｂとの間に形成される異径段部２１ｄに係止可能な拡大部２３ａが形成され、該拡大部２３ａと軸方向大径穴２１ｃの底部との間にコイルスプリング２４が圧縮状態で収容される。【選択図】      図４
2007090375.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属管の管端部付近を外周から挟持する状態で保持固定する挟持固定手段と、前記金属管の管端部から内部に圧入することにより管端部を拡管する拡管手段とが備えられ、
前記拡管手段は、先端に先細り状の拡管用テーパ部を備えたフォーミングパンチと、前記挟持固定手段が挟持する部分の金属管の内周面に緩やかに接触する状態で差し込み可能な内面支持部材とが備えられ、該内面支持部材は軸部材の先端側に固定されると共に、該軸部材の基端側は前記フォーミングパンチの先端面に形成された軸方向穴内に摺動自在に挿入され、該軸方向穴内には軸部材を外方に常時付勢する付勢手段が収容されていることを特徴とする金属管管端の拡管装置。
【請求項２】
金属管の管端部付近を外周から挟持する状態で保持固定する挟持固定手段と、前記金属管の管端部から内部に圧入することにより管端部を拡管する拡管手段とが備えられ、
前記拡管手段は、先端に先細り状の拡管用テーパ部を備えたフォーミングパンチと、前記挟持固定手段が挟持する部分の金属管の内周面に緩やかに接触する状態で差し込み可能な内面支持部材とが備えられ、該内面支持部材は軸部材の先端側に固定されると共に、該軸部材の基端側は前記フォーミングパンチの先端面に形成された軸方向小径穴内に摺動自在に挿入され、該軸方向小径穴の底部側には該軸方向小径穴より大径の軸方向大径穴が形成され、前記軸部材の基端部には前記軸方向大径穴内にあって該軸方向大径穴と前記軸方向小径穴との間に形成される異径段部に係止可能な拡大部が形成され、該拡大部と前記軸方向大径穴の底部との間に前記拡大部を前記異径段部に当接する方向に常時付勢する付勢手段が収容されていることを特徴とする金属管管端の拡管装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の金属管管端の拡管装置において、前記フォーミングパンチの先端面が前記内面支持部材の端面に当接することでフォーミングパンチの軸方向移動が停止されるように構成されていることを特徴とする金属管管端の拡管装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の金属管管端の拡管装置において、前記金属管の管端部付近に曲がり部が形成され、前記挟持固定手段は前記曲がり部を外周から挟持するように構成され、前記内面支持部材の一方の面が前記金属管の曲がり部外側の内周面に沿う状態に切欠されていることを特徴とする金属管管端の拡管装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属管の端部を拡管する金属管管端の拡管装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、金属管の端部を拡管する方法の一つとして、図８に示すように、先端に先細り状の拡管用テーパ部１０１ａを備えたフォーミングパンチ１０１を用い、外周側からクランプ１０２で挟持して固定した金属管１０３の管端からフォーミングパンチ１０１を圧入させることにより、金属管１０３の端部を拡管させるようにした技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００２−３４６６６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来例の金属管管端の拡管装置にあっては、金属管１０３の肉厚が所定以上に厚い場合は問題ないが、肉厚が、例えば０．８ｍｍ以下と薄い場合は、フォーミングパンチ１０１の圧入時に、金属管１０３を縮径させる方向に座屈が発生してクランプ１０２による挟持力が低下し、フォーミングパンチ１０１の圧入に対抗できなくなるため、図９に示すように、クランプ１０２に対し金属管１０３が軸方向に滑って移動し、これにより、拡管部の所定寸法を確保することができなくなるおそれがあるという問題点があった。
【０００４】
本発明の解決しようとする課題は、金属管の肉厚が薄い場合でも拡管部の所定寸法を確保することができる金属管管端の拡管装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため請求項１記載の金属管管端の拡管装置は、金属管の管端部付近を外周から挟持する状態で保持固定する挟持固定手段と、前記金属管の管端部から内部に圧入することにより管端部を拡管する拡管手段とが備えられ、前記拡管手段は、先端に先細り状の拡管用テーパ部を備えたフォーミングパンチと、前記挟持固定手段が挟持する部分の金属管の内周面に緩やかに接触する状態で差し込み可能な内面支持部材とが備えられ、該内面支持部材は軸部材の先端側に固定されると共に、該軸部材の基端側は前記フォーミングパンチの先端面に形成された軸方向穴内に摺動自在に挿入され、該軸方向穴内には軸部材を外方に常時付勢する付勢手段が収容されていることを特徴とする手段とした。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の金属管管端の拡管装置では、上述のように構成されるため、まず、内面支持部材を金属管の管端部から差し込んで行き、フォーミングパンチにおける拡管用テーパ部が金属管の管端開口縁部に当接した時点で、内面支持部材が差し込まれた位置の金属管をその外周から挟持する状態で挟持固定手段を装着することにより、金属管が内面支持部材と挟持固定手段との間に挟持され、軸方向移動が阻止された状態となる。そこで、フォーミングパンチを金属管内に向けて軸方向に押圧すると、フォーミングパンチが付勢手段の付勢力に抗して金属管内に圧入され、金属管の管端部を拡管させることができる。その後、フォーミングパンチの押圧力を解除すると、付勢手段の付勢力がフォーミングパンチを拡管された金属管の管端部から押し出す方向に作用するため、楽に引き抜くことができる。そして、挟持固定手段による挟持状態を解除することにより、金属管内から内面支持部材を引き抜くことができる。
【０００７】
以上のように、内面支持部材によって金属管の軸方向移動を阻止することができるため、金属管の肉厚が薄い場合でも拡管部の所定寸法を確保することができようになるという効果が得られる。
【０００８】
また、フォーミングパンチに対し内面支持部材が軸方向移動可能に連結されているため、金属管に対する差し込み及び引き抜き作業を両者一体に行うことができ、これにより、作業性を高めることができるようになる。
【０００９】
また、付勢手段により、フォーミングパンチの操作のみで内面支持部材を金属管の所定の位置まで確実に差し込むことができると共に、フォーミングパンチの引き抜き作業を楽に行うことができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１１】
この実施例１の金属管管端の拡管装置は、請求項１および２に記載の発明に対応する。
【００１２】
まず、この実施例１の金属管管端の拡管装置を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１はこの実施例１の金属管管端の拡管装置における拡管手段を示す側面図、図２〜図５は実施例１の金属管管端の拡管装置及び該拡管装置による金属管の拡径工程図、図６は図３のＡ矢視図である。
【００１４】
この金属管管端の拡管装置は、クランプ（挟持固定手段）１と、拡管手段２とを備えている。
【００１５】
さらに詳述すると、上記クランプ１は、金属管３の管端部付近を外周から挟持する状態で保持固定する挟持固定手段を構成するもので、この実施例１では、図６に示すように上下２分割に形成され、両分割片１１、１２の対向面に金属管３の外周面に沿った半円状の挟持溝１１ａ、１２ａがそれぞれ形成されている。
【００１６】
上記拡管手段２は、図１に示すように、先端に先細り状の拡管用テーパ部２１ａを備えたフォーミングパンチ２１と、クランプ１が挟持する部分の金属管３の内周面に緩やかに接触する状態で差し込み可能な略円柱状の芯金（内面支持部材）２２と、軸部材２３と、コイルスプリング（付勢手段）２４とで構成されている。
【００１７】
即ち、上記芯金２２は、軸部材２３の先端側に固定されると共に、該軸部材２３の基端側はフォーミングパンチ２１の先端面に形成された軸方向小径穴２１ｂ内に摺動自在に挿入され、該軸方向小径穴２１ｂの底部側には該軸方向小径穴２１ｂより大径の軸方向大径穴２１ｃが形成され、軸部材２３の基端部には軸方向大径穴２１ｃ内にあって該軸方向大径穴２１ｃと軸方向小径穴２１ｂとの間に形成される異径段部２１ｄに係止可能な拡大部２３ａが形成され、該拡大部２３ａと軸方向大径穴２１ｃの底部との間にコイルスプリング２４が圧縮状態で収容されることにより、拡大部２３ａを異径段部２１ｄに当接する方向に常時付勢するようになっている。
【００１８】
そして、図５に示すように、フォーミングパンチ２１の先端面が芯金２２の端面に当接することでフォーミングパンチ２１の軸方向移動が停止されるように構成されている。
【００１９】
次に、この実施例１の作用を説明する。
この実施例１の金属管管端の拡管装置では上述のように構成されるため、まず、図２に示すように、芯金２２を金属管３の管端部から差し込んで行き、フォーミングパンチ２１における拡管用テーパ部２１ａが金属管３の管端開口縁部に当接した時点で、図３に示すように、芯金２２が差し込まれた位置の金属管３をその外周から挟持する状態でクランプ１を装着することにより、金属管３が芯金２２とクランプ１との間に挟持され、軸方向移動が阻止された状態となる。
【００２０】
そこで、図４に示すように、フォーミングパンチ２１を金属管３内に向けて軸方向に押圧すると、フォーミングパンチ２１がコイルスプリング２４の付勢力に抗して金属管３内に圧入され、金属管３の管端部を拡管させることができる。
【００２１】
そして、図５に示すように、フォーミングパンチ２１における拡管用テーパ部２１ａの先端面が芯金２２の端面に当接することにより、金属管３の管端部が所定長さ拡管された状態となる。
【００２２】
その後、フォーミングパンチ２１の押圧力を解除すると、コイルスプリング２４の付勢力がフォーミングパンチ２１を拡管された金属管３の管端部から押し出す方向に作用するため、フォーミングパンチを楽に引き抜くことができる。そして、クランプ１による挟持状態を解除することにより、金属管２内から芯金２２を引き抜くことができる。
【００２３】
次に、この実施例１の効果を説明する。
以上詳細に説明してきたように、この実施例１の金属管管端の拡管装置では、上述のように、クランプ１が挟持する部分の金属管３の内周面に緩やかに接触する状態で差し込み可能な略円柱状の芯金２２によって、金属管３の軸方向移動を阻止することができるため、金属管３の肉厚が薄い場合でも拡管部３１の所定寸法を確保することができようになるという効果が得られる。
【００２４】
また、フォーミングパンチ２１に対し芯金２２が軸方向移動可能に連結されているため、金属管３に対する差し込み及び引き抜き作業を両者一体に行うことができ、これにより、作業性を高めることができるようになる。
【００２５】
また、コイルスプリング２４により、フォーミングパンチ２１の操作のみで芯金２２を金属管３の所定の位置まで確実に差し込むことができると共に、フォーミングパンチ２１の引き抜き作業を楽に行うことができるようになる。
【００２６】
次に、他の実施例について説明する。この他の実施例の説明にあたっては、前記実施例１と同様の構成部分については図示を省略し、もしくは同一の符号を付けてその説明を省略し、相違点についてのみ説明する。
【実施例２】
【００２７】
この実施例２は、実施例１における金属管管端の拡管装置の変形例を示すものであり、図７の断面図に示すように、金属管３の管端部付近に曲がり部３２が形成され、クランプ１は曲がり部３２を外周から挟持するように構成されると共に、芯金２２の一方の面が金属管３における曲がり部３２の外側の内周面３２ａに沿う状態に切欠されている点が、上記実施例１とは相違したものである。
【００２８】
従って、この実施例２では、実施例１と同様の効果が得られる他、管端部付近に曲がり部３２が形成された金属管３でも実施できるという追加の効果が得られる。
【００２９】
以上本実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
【００３０】
例えば、実施例では、付勢手段としてコイルスプリング２４を用いる例を示したが、エアスプリング等他の付勢手段を用いることができる。
【００３１】
また、実施例では、芯金２２として、金属管３の内周面全面に当接する円柱状に形成した例を示したが、周方向に一定間隔ごとに部分的に当接するものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】実施例１の金属管管端の拡管装置における拡管手段を示す側面図である。
【図２】実施例１の金属管管端の拡管装置及び該拡管装置による金属管の拡径工程図である。
【図３】実施例１の金属管管端の拡管装置及び該拡管装置による金属管の拡径工程図である。
【図４】実施例１の金属管管端の拡管装置及び該拡管装置による金属管の拡径工程図である。
【図５】実施例１の金属管管端の拡管装置及び該拡管装置による金属管の拡径工程図である。
【図６】図３のＡ矢視図である。
【図７】従来例の金属管管端の拡管装置を示す断面図である。
【図８】従来例の金属管管端の拡管装置を示す断面図である。
【図９】従来例の金属管管端の拡管装置を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  クランプ（挟持固定手段）
１１  分割片
１１ａ  挟持溝
１２  分割片
１２ａ  挟持溝
２  拡管手段
２１  フォーミングパンチ
２１ａ  拡管用テーパ部
２１ｂ  軸方向小径穴
２１ｃ  軸方向大径穴
２１ｄ  異径段部
２２  芯金（内面支持部材）
２３  軸部材
２３ａ  拡大部
２４  コイルスプリング（付勢手段）
３  金属管
３１  拡管部
３２  曲がり部
３２ａ  外側の内周面
【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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