(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ軸に外挿されている第一の円錐摩擦車を有する単一のモータと、
前記モータ軸の軸線の周りに角度間隔を置いて放射状に配置されており、前記軸線に対して垂直に配置されている駆動軸に外挿されていて前記第一の円錐摩擦車の円錐面と接触可能な第二の円錐摩擦車を各々が有する、複数のスウェージング部と
を具備するスウェージングマシン。
【請求項２】
前記複数のスウェージング部を前記軸線の周りに回転させて前記複数のスウェージング部の各々を隣接している前記スウェージング部の位置へ移動させる回転部を具備する請求項１記載のスウェージングマシン。
【請求項３】
前記モータから前記複数のスウェージング部の各々への駆動力の伝達とこの伝達の切断とを行う駆動力伝達部を具備する請求項１または２記載のスウェージングマシン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願の発明は、中実線材や円形パイプ等の被加工材に複数のダイスで半径方向から繰返し打撃を加えて被加工材の断面積を縮小させるスウェージングマシンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のスウェージングマシンでは、スウェージングのための駆動軸にモータの駆動力がベルトで伝達されたりモータが直結されたりしていた。しかし、ベルトで駆動力が伝達されるスウェージングマシンでは、ベルトの弛み調整機構の設置やベルトの劣化等による弛み調整機構の保守点検作業が必要であるので、高価、大型、重量であり、被加工材を短時間で且つ効率的にスウェージングすることも困難であった。
【０００３】
また、駆動軸にモータが直結されているスウェージングマシンでは、駆動軸の軸受等に使用されている潤滑油が駆動軸からモータの回転子に侵入したり、スウェージングの打撃振動がモータに直接に伝達されたりして、モータの寿命が短いので、やはり高価であった。しかも、駆動軸が障害になって、全長の長い被加工材をスウェージングすることができなかった。
【０００４】
そこで、これらの課題に対処するために、駆動軸をモータ軸に対して垂直に配置し、モータ軸に取り付けられている円錐摩擦車と駆動軸に取り付けられていてフライホイールを兼ねている円錐摩擦車との摩擦力によって、モータの駆動力が駆動軸に伝達されるスウェージングマシンが提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図４（ａ）に示されている被加工材１１を段付形状にスウェージングする場合、図４（ｂ）に示されている単段形状の加工済材１２へは単一種類のダイスでスウェージングすることができるが、図４（ｃ）（ｄ）に示されている複数段形状の加工済材１３、１４へは形状の異なる複数種類のダイスで順次にスウェージングする必要がある。また、単段形状や非段付形状にスウェージングする場合でも、断面減少率を大きくするときは、寸法の異なる複数種類のダイスで順次にスウェージングする必要がある。更に、スウェージング中にダイスが磨耗すると、磨耗していない別のダイスでスウェージングを行う必要がある。
【０００６】
しかし、従来は、一つのスウェージングマシンには単一のスウェージング部しか具備されていなかった。このため、複数段形状にスウェージングする場合や、大きな断面減少率にスウェージングする場合や、スウェージング中にダイスが磨耗した場合等には、スウェージングを一旦中止してダイスを取り替え、その後にスウェージングを再開する必要があった。
【０００７】
つまり、従来のスウェージングマシンでは、被加工材を短時間で且つ効率的にスウェージングすることが困難であった。従って、本願の発明は、被加工材を短時間で且つ効率的にスウェージングすることができ、しかも、安価、小型、軽量なスウェージングマシンを提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係るスウェージングマシンには、複数のスウェージング部が具備されている。このため、複数のスウェージング部の夫々にダイスを取り付けておくことによって、ダイスを取り替えることなく一つの被加工材を複数種類のダイスで順次にスウェージングしたり、スウェージング中に磨耗したダイスの取替えを待たずに磨耗していない別のダイスでスウェージングを継続したり、複数の被加工材を同時にスウェージングしたりすることができる。しかも、スウェージング部が複数であるにも拘らず駆動部が単一であるので、スウェージング部及び駆動部が共に単一である複数のスウェージングマシンの全体に比べて製作費や体積や重量が少なくてよい。
【０００９】
請求項２に係るスウェージングマシンには、複数のスウェージング部の各々を隣接しているスウェージング部の位置へ移動させる回転部が具備されている。このため、被加工材を別のスウェージング部まで移動させることなくスウェージング部を回転させて一つの位置で複数のスウェージング部によって順次にスウェージングしたり、作業者が別のスウェージング部まで移動することなくスウェージング部を回転させて一つの位置で複数のスウェージング部の各々に対するダイスの取付けや取外し等を行ったりすることができる。
【００１０】
請求項３に係るスウェージングマシンには、駆動部からスウェージング部への駆動力の伝達とこの伝達の切断とを行う駆動力伝達部が具備されている。このため、駆動部から駆動力を伝達されている幾つかのスウェージング部によってスウェージングを行いつつ、駆動部から駆動力を伝達されていないその他のスウェージング部におけるダイスの取付けや取外し等を行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本願の発明の一実施形態を、図１〜４を参照しながら説明する。本実施形態のスウェージングマシン２１では、モータ部ケース２２上に玉軸受２３を介してスウェージング部ケース２４が取り付けられており、玉軸受２３によってスウェージング部ケース２４はモータ部ケース２２に対して所定の角度範囲、例えば２７０°の角度範囲で回転可能である。モータ部ケース２２内に収容されているモータ２５のモータ軸２６は、スウェージング部ケース２４内まで延びており、スウェージング部ケース２４の中央部に位置している。モータ軸２６の先端部には円錐摩擦車２７が外挿されている。
【００１２】
スウェージングマシン２１には駆動軸２８が備えられており、駆動軸２８の軸芯部には挿通孔３１が設けられている。三叉状の溝３２を有するダイス及びバッカ保持部３３が駆動軸２８の一端部に一体的に設けられており、三叉状の溝３２の交点は挿通孔３１と一致している。三叉状の溝３２の交点を囲んで三個のダイス３４が溝３２内に配置されており、溝３２内であってダイス３４に対して三叉状の溝３２の交点とは反対側の部分にはダイス３４に接しているバッカ３５が配置されている。従って、バッカ３５の個数も三個である。ダイス３４及びバッカ３５は共に溝３２に対して摺動可能である。
【００１３】
駆動軸２８のうちで軸方向の中央部近傍には玉軸受３６が外挿されており、駆動軸２８のうちで玉軸受３６に対してダイス及びバッカ保持部３３とは反対側の部分には皿ばね３７とフライホイールを兼ねている円錐摩擦車３８とが外挿されている。駆動軸２８のうちでダイス及びバッカ保持部３３から玉軸受３６が外挿されている部分までと玉軸受３６とはスウェージング部シリンダ４１に内挿されており、玉軸受３６によって駆動軸２８はスウェージング部シリンダ４１に対して回転可能である。スウェージング部シリンダ４１には補強リング４２も内挿されている。
【００１４】
一対のロール保持リング４３の九個ずつの孔４４に両端部の突起部４５が回転可能に内挿されることによって、これら一対のロール保持リング４３間に九個のハンマロール４６が保持されている。ロール保持リング４３にロール支持リング４７が内挿されており、一方のロール保持リング４３、ハンマロール４６及び一方のロール支持リング４７が補強リング４２に内挿されると共に駆動軸２８に外挿されている。そして、ねじ４８がダイス及びバッカ保持部３３のねじ孔５１に螺入されることによって、リング支持フランジ５２が駆動軸２８に取り付けられている。
【００１５】
この状態で他方のロール支持リング４７はリング支持フランジ５２に支持されており、また、この他方のロール支持リング４７とリング支持フランジ５２との間に九個の圧縮コイルばね５３が配置されている。圧縮コイルばね５３から他方のロール支持リング４７への弾性反発力によって、ハンマロール４６が適度な押圧力で一対のロール支持リング４７に対して位置決めされている。リング支持フランジ５２にスペーサ５４が内挿されており、ねじ５５がリング支持フランジ５２のねじ孔５６に螺入されることによって、スペーサ支持片５７がスペーサ５４をリング支持フランジ５２内に固定している。
【００１６】
ねじ５８がスウェージング部シリンダ４１のねじ孔６１に螺入されることによって、スウェージング部カバー６２がロール保持リング４３やハンマロール４６の突起部４５等を覆うと共に補強リング４２をスウェージング部シリンダ４１に対して位置決めしている。三個のダイス３４によって駆動軸２８の挿通孔３７と同軸状の加工孔６３が形成されており、スペーサ５４及びスペーサ支持片５７にも駆動軸２８の挿通孔３７と同軸状の挿通孔６４及び挿入口６５が夫々設けられている。スウェージング部シリンダ４１の外周面にはオイルシール６６が取り付けられている。
【００１７】
本実施形態のスウェージングマシン２１では、スウェージング部シリンダ４１及び円錐摩擦車３８とこれらに取り付けられている各種の部材とによって、一つのスウェージング部６７が構成されている。スウェージング部ケース２４の大径の開口部６８の内周面にはめねじリング７１が嵌入されており、スウェージング部シリンダ４１はめねじリング７１に螺入されて開口部６８からスウェージング部ケース２４に内挿されている。この状態では、駆動軸２８はモータ軸２６に対して垂直に延びている。
【００１８】
スウェージング部ケース２４のうちで大径の開口部６８と対向している部分にはこの開口部６８と同軸状の小径の開口部７２が設けられており、挿通用シリンダ７３が開口部７２に内挿されている。挿通用シリンダ７３は駆動軸２８と同軸状にスウェージング部ケース２４の中央部近傍まで延びている。図１に示されている様に、スウェージング部ケース２４には、三つの開口部６８が１２０°の角度間隔で放射状に設けられており、三つの開口部７２も開口部６８同士の間に１２０°の角度間隔で放射状に設けられているので、本実施形態のスウェージングマシン２１には三つのスウェージング部６７が備えられている。
【００１９】
以上の様な本実施形態のスウェージングマシン２１では、開口部６８内へのスウェージング部シリンダ４１の螺入量を増加させていくと円錐摩擦車３８の円錐面が円錐摩擦車２７の円錐面と接触する。そして、スウェージング部シリンダ４１の螺入量を更に増加させていくと皿ばね３７による適度な押圧力で円錐摩擦車３８の円錐面が円錐摩擦車２７の円錐面に押圧されて、モータ２５の駆動力が駆動軸２８に減速摩擦伝達される。このため、駆動軸２８がモータ２５の回転速度よりも遅い速度で回転し、ダイス及びバッカ保持部３３に保持されているダイス３４及びバッカ３５も回転する。
【００２０】
駆動軸２８の回転に伴って三個のバッカ３５が九個のハンマロール４６のうちの三個のハンマロール４６に同時に当接するが、ハンマロール４６は補強リング４２側へはこの補強リング４２によって位置規制されている。このため、ハンマロール４６に当接した三個のバッカ３５はダイス３４側へ押圧され、ダイス３４はバッカ３５によって加工孔６３側へ押圧される。従って、駆動軸２８を回転させながら、三個のダイス３４に囲まれることによって形成されている加工孔６３内へ、挿入口６５及び挿通孔６４を通して被加工材１１を挿入すると、この被加工材１１は三個のダイス３４で半径方向から同時に繰返し打撃を加えられてスウェージングされる。
【００２１】
一方、開口部６８内へのスウェージング部シリンダ４１の螺入量を減少させていくと円錐摩擦車３８の円錐面が円錐摩擦車２７の円錐面から離隔し、モータ２５から駆動軸２８への駆動力の伝達が切断されて、スウェージングも停止する。なお、スウェージング部ケース２４内には円錐摩擦車２７、３８の円錐面を浸す高さまで潤滑油が入れられており、オイルシール６６がこの潤滑油を密封している。
【００２２】
既述の様に本実施形態のスウェージングマシン２１には三つのスウェージング部６７が備えられているので、これら三つのスウェージング部６７の夫々にダイス３４を取り付けておくことができる。従って、形状の異なる三種類のダイス３４または寸法の異なる三種類のダイス３４を三つのスウェージング部６７の夫々に取り付けておけば、同一の被加工材１１をこれら三つのスウェージング部６７の挿入口６５へ順次に挿入することによって、ダイス３４を取り替えることなく、被加工材１１を複数段形状の加工済材１３、１４や断面減少率の大きな加工済材へスウェージングすることができる。
【００２３】
また、同一種類のダイス３４を三つのスウェージング部６７の夫々に取り付けておけば、スウェージング中に磨耗したダイス３４の取替えを待たずに、別のスウェージング部６７における磨耗していない別のダイス３４でスウェージングを継続することができる。また、被加工材１１の全長が短く且つモータ２５の容量が大きい場合は、三つのスウェージング部６７で同時にスウェージングを行うことができる。
【００２４】
なお、被加工材１１の全長が長い場合は、スウェージング部６７に対向している挿通用シリンダ７３にまで被加工材１１を挿通させる必要があるので、三本の長い被加工材１１を三つのスウェージング部６７で同時にスウェージングすることはできない。しかし、一本の被加工材１１が長くても残りの二本の被加工材１１が短い場合には、これら三本の被加工材１１を三つのスウェージング部６７で同時にスウェージングすることができる。
【００２５】
また、既述の様にスウェージング部ケース２４はモータ部ケース２２に対して所定の角度範囲、例えば２７０°の角度範囲で回転可能である。このため、被加工材１１を別のスウェージング部６７まで移動させることなくスウェージング部６７を回転させて、一つの位置で複数のスウェージング部６７によって順次にスウェージングすることができる。また、作業者が別のスウェージング部６７まで移動することなくスウェージング部６７を回転させて、一つの位置で複数のスウェージング部６７に対するダイス３４の取付けや取外し等を行ったりすることもできる。従って、本実施形態のスウェージングマシン２１では作業性がよい。
【００２６】
また、既述の様に開口部６８内へのスウェージング部シリンダ４１の螺入量を調整することによってモータ２５から駆動軸２８への駆動力の伝達とこの伝達の切断とを行うことができる。このため、モータ２５から駆動力を伝達されている幾つかのスウェージング部６７によってスウェージングを行いつつ、モータ２５から駆動力を伝達されていないその他のスウェージング部６７におけるダイス３４の取付けや取外し等を行うことができる。
【００２７】
しかも、本実施形態のスウェージングマシン２１には三つのスウェージング部６７が備えられているにも拘らず単一のモータ２５しか備えられていない。このため、スウェージング部及びモータが共に単一である三つのスウェージングマシンの全体に比べて、製作費が１／２程度であり、体積及び重量が夫々１／３程度である。なお、以上の実施形態のスウェージングマシン２１には三つのスウェージング部６７が備えられているが、二つまたは四つ以上のスウェージング部がスウェージングマシンに備えられていてもよい。
【００２８】
【発明の効果】
請求項１に係るスウェージングマシンでは、ダイスを取り替えることなく一つの被加工材を複数種類のダイスで順次にスウェージングしたり、スウェージング中に磨耗したダイスの取替えを待たずに磨耗していない別のダイスでスウェージングを継続したり、複数の被加工材を同時にスウェージングしたりすることができるので、被加工材を短時間で且つ効率的にスウェージングすることができる。しかも、スウェージング部及び駆動部が共に単一である複数のスウェージングマシンの全体に比べて製作費や体積や重量が少なくてよいので、安価、小型、軽量である。
【００２９】
請求項２に係るスウェージングマシンでは、被加工材を別のスウェージング部まで移動させることなくスウェージング部を回転させて一つの位置で複数のスウェージング部によって順次にスウェージングしたり、作業者が別のスウェージング部まで移動することなくスウェージング部を回転させて一つの位置で複数のスウェージング部の各々に対するダイスの取付けや取外し等を行ったりすることができるので、被加工材を更に短時間で且つ効率的にスウェージングすることができる。
【００３０】
請求項３に係るスウェージングマシンでは、駆動部から駆動力を伝達されている幾つかのスウェージング部によってスウェージングを行いつつ、駆動部から駆動力を伝達されていないその他のスウェージング部におけるダイスの取付けや取外し等を行うことができるので、被加工材を更に短時間で且つ効率的にスウェージングすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願の発明の一実施形態の斜視図である。
【図２】本願の発明の一実施形態の側断面図である。
【図３】本願の発明の一実施形態における要部の分解斜視図である。
【図４】（ａ）は被加工材の側面図、（ｂ）〜（ｄ）は段付形状にスウェージングされた加工済材の側面図である。
【符号の説明】
２１…スウェージングマシン、２３…玉軸受（回転部）、２５…モータ（駆動部）、２６…モータ軸（回転軸）、２７…円錐摩擦車（駆動力伝達部）、３８…円錐摩擦車（駆動力伝達部）、６７…スウェージング部、７１…めねじリング（駆動力伝達部）
【図１】
0004328047.tif 000002
【図２】
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【図３】
0004328047.tif 000004
【図４】
0004328047.tif 000005