(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表蓋（３２）と裏蓋（３３）と、該表蓋（３２）と裏蓋（３３）とを結合する円筒状の中間部材（３４）とよりなるハウジング（３０）と、前記中間部材（３４）の内側を回動するカムリング（３５）と、中心にローラ軸（３６）が挿通された複数個のねじ転造ローラ（３１）と、前記ローラ軸（３６）の両端をそれぞれ支持し、且つ表蓋（３２）と裏蓋（３３）の内側に放射状に形成された凹溝（３８）に摺動可能に挿入された矩形板状の軸受板（３７）とを具備し、前記軸受板（３７）の長手方向の一方の辺は傾斜して形成されると共に該辺の近傍にピン（３７ｂ）が植設され、前記カムリング（３５）の内側には前記軸受板（３７）の傾斜面（３７ａ）に対応して傾斜したカム面（３５ａ）及び傾斜した長溝（３５ｂ）が形成され、該長溝（３５ｂ）に前記軸受板（３７）に植設されたピン（３７ｂ）が係合してなり、前記カムリング（３５）を回動させることによりねじ転造ローラ（３１）がカムリング（３５）の半径方向に移動し、
前記表蓋（３２）の前部中央に被加工管（３９）の外径を切削することができる外径切削部（５２）が移動可能にアーム（５１）により支持されて設けられ、該外径切削部（５２）は、ハウジング（３０）の側方に退避し、さらにその状態から後方に退避できるように前記アーム（５１）に折れ曲り可能部が設けられて成る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】
ねじ転造された被加工管（３９）により押圧移動される当て金（４０）と、該当て金（４０）により回動される第１レバー（４１）と、該第１レバー（４１）により回動される第２レバー（４２）と、該第２レバー（４２）により押圧されて移動し、且つ、先端にローラ（４４）を有し、後端にねじ長さ調節ねじ（４５）を有するロッド（４６）とが前記裏蓋（３３）に設けられ、前記カムリング（３５）に固定されて該カムリング（３５）を回動させることができるアーム（４７）と、該アーム（４７）に設けられて前記ローラ（４４）に接触する偏心カム（４８）とを具備した自動切上げ兼ねじ長さ調整機構及びねじ径調整機構が設けられ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】
前記第１レバー（４１）が扇形をなし、所定角度回動すると当て金（４０）との係合が離脱する安全機構が設けられて成る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。
【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、外周に樹脂が被覆された被加工管をねじ転造加工する場合、樹脂被覆の予め除去する部分を少なくすることができ、且つ、ねじ転造加工後、被加工管を逆転させずに取り出し可能とした管用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、鋼管の端部に管用テーパーねじを加工する必要があるが、その場合、テーパーねじの加工には切削形成する方法と、塑性加工による方法とがある。
【０００３】
塑性加工による方法には、１例としてねじ転造用ヘッドが用いられている。図６〜図９はテーパーねじ転造用ヘッドの１例を示す図で、図６は正面図、図７は図６のＡ−Ａ線における断面図、図８は裏蓋を除いた状態を示す図、図９は要部分解斜視図である。各図において、符号１はハウジングであり、該ハウジング１は、円筒状の中間部材２と、該中間部材２にねじ５にて固定された表蓋３と裏蓋４とよりなる。そして、該ハウジング１の中には図７及び図８に示すように中間部材２の内周に接して回動できるロータ６と、複数個のねじ転造用ローラ７が収容されている。
【０００４】
そして、ねじ転造用ローラ７は、表蓋３及び裏蓋４にそれぞれ保持された偏心軸受８に軸９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８は表蓋３または裏蓋４に支持される円板部８ａに偏心して軸孔８ｂが設けられ、且つ先端にピン８ｃを有するレバー８ｄが形成されている。
【０００５】
また、ロータ６は、前記偏心軸受８のピン８ｃに係合する複数の溝６ａが形成されている。さらに該ロータ６には図６に示すように表蓋３に形成された窓３ａを通してロータ駆動用のアーム１０がねじ１１により取り付けられている。そして該アーム１０によりロータ６を回動することにより、溝６ａ、ピン８ｃを介して偏心軸受８を回動し、ねじ転造用ローラ７をハウジング１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１０には図７に示すように偏心ピン１２ａを有する調節つまみ１２ｂが設けられている。
【０００６】
また、裏蓋４には図７及び図９の如く、被加工管１３とほぼ同径で且つハウジング１の中心軸方向に摺動可能な当て金１４と、該当て金１４に設けられたピン１４ａに係合して駆動されるレバー１５がピン１６に軸支されて設けられている。また、裏蓋４と中間部材２を挿通してブッシユ１７が挿入された底付き孔１８が穿設され、該底付き孔１８にはばね１９により付勢されたカムロッド２０が挿入され、該カムロッド２０は前記レバー１５に係合し押圧駆動されるようになっている。
【０００７】
カムロッド２０にはカムとなる斜面２０ａが形成されており、該斜面２０ａに当接するカム従動面２１ａを一端に有し他端にピン２１ｂを有し、且つ中央部をピン２２で軸支された従動レバー２１が中間部材２と裏蓋４との間に設けられている。
【０００８】
また、中間部材の扇形部分にはハウジング１の中心を中心とする円弧状の２本の案内溝２３，２３′が形成され、該案内溝２３，２３′に案内されて摺動可能な摺動部材２４が設けられている。そして図９の如く、該摺動部材２４の一方の面には前記従動レバー２１のピン２１ｂに係合するカム溝２５が形成され、上部には、ピン２６に軸支された偏心ピン係合用レバー２７が設けられ、前記ロータ駆動用のアーム１０に設けられた偏心ピン１２ａに係脱自在に係合されており、該偏心ピン１２ａ及び調節つまみ１２ｂと前記偏心ピン係合用レバー２７とでねじ径調節機構１２を構成している。また、前記摺動部材２４はばね２８により矢印Ｆ方向に付勢されている。
【０００９】
そして、図７の如く前方から被加工管１３を挿入した状態から、該被加工管１３を回転させながら押し込むと、該被加工管１３はねじ転造用ローラ７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１４も被加工管１３により押し出されてレバー１５を矢印Ｃ方向に回動させる。
【００１０】
レバー１５が回動すると図９の如く、該レバー１５の先端でカムロッド２０を押圧しばね１９の付勢力に抗して矢印Ｄ方向に移動させる。カムロッド２０が矢印Ｄ方向に移動すると、その斜面２０ａに当接している従動レバー２１のカム従動面２１ａがカムロッド２０の斜面２０ａをすべり降り該従動レバー２１を矢印Ｅ方向に回動させ、ピン２１ｂを上方へ移動させる。
【００１１】
ピン２１ｂが上方へ動くと、該ピン２１ｂに係合している摺動部材２４のカム溝２５の斜面２５ａがピン２１ｂの拘束から開放される。これにより摺動部材２４はばね２８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２４の偏心ピン係合用レバー２７に係合している偏心ピン１２ａを介してロータ駆動用アーム１０も該摺動部材２４と共に移動しロータ６を回動させ、図１０の如く該ロータ６の溝６ａに係合している偏心軸受８のピン８ｃを矢印Ｇ方向に移動しレバー８ｄを（ａ）図の状態から（ｂ）図の状態に回動させ、転造用ローラ７を被加工管１３から隔離させる。これにより被加工管１３を回転させることなく引き出すことができる。
【００１２】
なお、ねじ径調節機構１２は、つまみ１２ｂを回転して偏心ピン１２ａの位置を調節することにより、摺動部材２４とロータ駆動アーム１０との相対位置を変化させ、ロータ６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８を介して転造用ローラ７の半径方向の位置を調整し、転造するねじのねじ径を調節することができる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の管用テーパーねじ転造用ヘッドにおいては、防錆用樹脂が被覆された樹脂被覆管にねじ転造加工を行う場合、予めねじ加工部分の樹脂被覆を除去するが、偏心軸受の外径が大きいため、表蓋の内径が小さくなり樹脂被覆が当たるため、ねじ加工部分より余分に樹脂被覆を除去する必要がある。このため実際の配管時に、樹脂被覆を余分に除去した部分に多量の防錆用のテープを巻回しなければならないという問題がある。また、ねじ長さ調整機構部の各摺動部分（符号２０ａ，３０ａ，３４ａで示す部分）には大きな力が掛かり磨耗が大きいという問題がある。
【００１４】
本発明は上記従来の問題点に鑑み、樹脂被覆管のねじ転造前の樹脂被覆を除去する量が少なくてすみ、且つねじ長さ調整機構部の摺動部分の磨耗を少なくした管用テーパーねじ転造用ヘッドを実現することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１は、表蓋３２と裏蓋３３と、該表蓋３２と裏蓋３３とを結合する円筒状の中間部材３４とよりなるハウジング３０と、前記中間部材３４の内側を回動するカムリング３５と、中心にローラ軸３６が挿通された複数個のねじ転造ローラ３１と、前記ローラ軸３６の両端をそれぞれ支持し、且つ表蓋３２と裏蓋３３の内側に放射状に形成された凹溝３８に摺動可能に挿入された矩形板状の軸受板３７とを具備し、前記軸受板３７の長手方向の一方の辺は傾斜して形成されると共に該辺の近傍にピン３７ｂが植設され、前記カムリング３５の内側には前記軸受板３７の傾斜面３７ａに対応して傾斜したカム面３５ａ及び傾斜した長溝３５ｂが形成され、該長溝３５ｂに前記軸受板３７に植設されたピン３７ｂが係合してなり、前記カムリング３５を回動させることによりねじ転造ローラ３１がカムリング３５の半径方向に移動することを特徴とする。
【００１６】
この構成を採ることにより、樹脂被覆管にねじ加工するとき、偏心軸受を用いていないため、予め除去する樹脂被覆の量を少なくすることができる。
【００１７】
また、請求項２は、ねじ転造された被加工管３９により押圧移動される当て金４０と、該当て金４０により回動される第１レバー４１と、該第１レバー４１により回動される第２レバー４２と、該第２レバー４２により押圧されて移動し、且つ、先端にローラ４４を有し、後端にねじ長さ調節ねじ４５を有するロッド４６とが前記裏蓋３３に設けられ、前記カムリング３５に固定されて該カムリング３５を回動させることができるアーム４７と、該アーム４７に設けられて前記ローラ４４に接触する偏心カム４８とを具備した自動切上げ兼ねじ長さ調整機構及びねじ径調整機構が設けられて成ることを特徴とする。
【００１８】
この構成を採ることにより、ねじ長さの調整およびねじ径の調整が可能であり、且つ、ねじ転造後にねじ転造ローラを自動的に退避させることができ、被加工管を回転させずにヘッドより取り出すことができる。
【００１９】
また、請求項３は、前記第１レバー４１が扇形をなし、所定角度回動すると当て金４０との係合が離脱する安全機構が設けられて成ることを特徴とする。この構成を採ることにより、もし被加工管のねじ加工が長くなり、当て金を押圧し過ぎても、第１レバーとの係合が外れねじ長さ調整機構の損傷を防止することができる。
【００２０】
また、請求項４は、前記表蓋３２の前部中央に被加工管３９の外径を切削することができる外径切削部５２が移動可能にアーム５１により支持されて設けられ、該外径切削部５２は、ハウジング３０の側方に退避し、さらにその状態から後方に退避できるように前記アーム５１に折れ曲り可能部が設けられて成ることを特徴とする。この構成を採ることにより、外径切削部が邪魔にならず、ヘッドを使用する装置が小型のもので可となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１乃至図４は本発明の管用テーパーねじ転造用ヘッドの実施の形態を示す図で、図１は正面図、図２は図１のＢ−Ｂ線における断面図、図３は内部構成図、図４は自動切上げ機構及び被加工管外径切削部を示す図である。本実施の形態は、ねじ転造機構の他に、自動切上げ兼ねじ長さ調整機構、ねじ径調整機構、及び被加工管外径切削機構の各機構部を有する。
【００２２】
前記ねじ転造機構部は、図２及び図３に示す如く、ハウジング３０と、複数個のねじ転造ローラ３１とを具備しており、ハウジング３０は、表蓋３２と裏蓋３３と、該表蓋３２と裏蓋３３とを結合する円筒状の中間部材３４とよりなり、該中間部材３４の内側には該中間部材３４の内側に接して回動するカムリング３５が設けられている。そして、前記ねじ転造ローラ３１は中心にローラ軸３６が挿通され、該ローラ軸３６の両端はそれぞれ矩形板状の軸受板３７に支持されており、該軸受板３７は表蓋３２及び裏蓋３３の内側に放射状に形成された凹溝３８に摺動可能に挿入されている。なお、ローラ軸３６は成形する転造ねじのリード角に応じて傾斜して支持されている。
【００２３】
また図３の如く、前記軸受板３７の一方の辺（カムリングに対向する辺）は傾斜して傾斜面３７ａが形成され、前記カムリング３５の内側には前記軸受板３７の傾斜面３７ａに対応したカム面３５ａと、該カム面３５ａに平行した長溝３５ｂが形成され、前記軸受板３７の傾斜した辺の近傍には前記長溝３５ｂに係合したピン３７ｂが植設されている。
【００２４】
また、自動切上げ兼ねじ長さ調整機構及びねじ径調整機構は図２の如く、ねじ転造中の被加工管３９により押圧移動され且つ裏蓋３３に摺動自在に設けられた当て金４０と、該当て金４０により回動されピン４１ａで回動自在に支持された扇形の第１レバー４１と、該第１レバー４１により回動されピン４２ａにより回動自在に支持された第２レバー４２と、該第２レバー４２により押圧されて案内筒４３内を移動し、且つ、先端にローラ４４を有し、後端にねじ長さ調節ねじ４５を有するロッド４６とが前記裏蓋３３に設けられている。また、前記カムリング３５には該カムリング３５を回動させるよとができるアーム４７が固定されて、該アーム４７には図４（ａ）の如く前記ローラ４４に接触する偏心カム４８がつまみ４８ａにより回動可能に設けられている。
【００２５】
また、被加工管外径切削機構は図1、２及び図４に示すように、表蓋３２の側部にヘッドの中心線に平行に形成された孔４９にシャフト５０が回動自在に支持され、該シャフト５０にはヒンジピン５０ａにより支持されたアーム５１に円筒形の外径切削部５２が設けられ、該外径切削部５２は表蓋３２の前部中央に位置することができるようになっている。なお、外径切削部５２には被加工管３９の外径を切削することができる図示なき刃が設けられている。
【００２６】
このように構成された本実施の形態は、図２の状態で被加工管３９を回転させながら外径切削部５２に挿入させることによりその外径を切削することができる。次いで、図１の如く、外径切削部５２を軸５０を中心にしてヘッドの側方に回転させ、次いで図４の如く、ヒンジピン５０ａを中心にして回動して後方に退避させた後、被加工管３９を回転させながら図２の矢印Ａ方向に進めて、ねじ転造ローラ３１間に挿入させることによりその外径にテーパーねじを転造することができる。
【００２７】
さらに転造が進み、被加工管３９が当て金４０を押圧移動させると、第１レバー４１が矢印Ｂ方向に回動し、第２レバー４２が矢印Ｃ方向に回動され、さらに第２レバー４２によりロッド４６が矢印Ｄ方向に移動する。そして、ロッド４６の先端に設けられたローラ４４が偏心カム４８からはずれると、図３に示すアーム４７がカムリング３５と共にばね３５ｃにより引っ張られ矢印Ｅ方向に回動する。同時に図５（ａ）の状態から図５（ｂ）のようにカムリング３５のカム面３５ａの移動により複数の軸受板３７はそのピン３７ｂが長溝３５ｂにより案内されて拡開する方向に移動する。これにより複数のねじ転造ローラ３１が外方に移動するため、ねじ転造ローラ３１のねじと被加工管３９のねじとの噛み合いが外れ、被加工管３９を回転させずに取り出すことができる。
【００２８】
このようなねじ転造加工の際、当て金４０が被加工管３９により押圧された場合、第１レバー４１及び第２レバー４２には摺動部分がなく、またロッド４６は先端にローラ４４が設けられているため、軽く動くようになっている。従って磨耗は少ない。また、ねじ長さ調節ねじ４５を進退させることにより前記ローラ４４が偏心ピン４８から離脱する時期を調節でき、ねじ長さを調節することができる。また偏心カム４８を回動しアーム４７を介してカムリング３５の初期位置を調節することにより、軸受板３７の位置を調節し、これによりねじ径を調節することができる。
【００２９】
また、当て金４０が何らかの原因で過度に移動した場合でも、第１レバー４１が、所定角度回動すると該第１レバー４１は当て金４０の先端から外れるため、それ以上は回動しない。そのため第１レバー４１以下の機構は動かず従って機構には過度な力は掛からず安全である。
また、被加工管外径切削部は、ヘッドのそ側方からさらに後方に退避させることができるため、へッドを装着するねじ転造機を小型にできる。
【００３０】
【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、従来の如くねじ転造用ローラの軸受に偏心軸受を用いず板状の軸受を用いたため、該軸受板は軸受部分を小さくでき樹脂被覆管の外径に干渉しないため、予め樹脂被覆を除去する部分が少なくてすむ。また、自動切上げ機構兼ねじ長さ調節機構の磨耗部を少なくしたため磨耗が少なくなり信頼性の向上が得られる。さらに、被加工管外径切削部をヘッドの側方且つ後方に退避できるようにしたため装着するねじ切り装置を大型化する必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の管用テーパーねじ転造用ヘッドの実施の形態を示す正面図である。
【図２】図１のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図３】本発明の管用テーパーねじ転造用ヘッドの実施の形態の内部構成図である。
【図４】本発明の管用テーパーねじ転造用ヘッドの実施の形態を示す図で、（ａ）は図２のＺ矢視図、（ｂ）は被加工管外径切削部を示す図である。
【図５】本発明の管用テーパーねじ転造用ヘッドの実施の形態の作用を説明するための図である。
【図６】従来の管用テーパーねじ転造用ヘッドを示す正面図である。
【図７】図６のＡ−Ａ線における断面図である。
【図８】従来の管用テーパーねじ転造用ヘッドの裏蓋を除去した状態を示す図である。
【図９】従来の管用テーパーねじ転造用ヘッドの要部分解斜視図である。
【図１０】従来の管用テーパーねじ転造用ヘッドの作用を説明するための図である。
【符号の説明】
３０…ハウジング
３１…ねじ転造ローラ
３２…表蓋
３３…裏蓋
３４…中間リング
３５…カムリング
３６…ローラ軸
３７…軸受板
３８…凹溝
３９…被加工管
４０…当て金
４１…第１レバー
４２…第２レバー
４３…案内筒
４４…ローラ
４５…ねじ長さ調節ねじ
４６…ロッド
４７…アーム
４８…偏心カム
４９…孔
５０…シャフト
５１…外径切削部支持アーム
５２…外径切削部
【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】
0003926130.tif 000009
【図９】
0003926130.tif 000010
【図１０】
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