(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータにより回転駆動される主軸に対し偏心且つ傾斜した軸上を自由回転して管端内面を押拡げる拡径部材を設け、該主軸を回転させながら管ホルダー部に支持された被加工管の管端内径部に拡径部材を押しつけて管端部を円錐状に押し拡げて拡管する電動式拡管工具において、
前記管ホルダー部は管の軸線方向に間隔をあけて配置された前部ライナーおよび後部ライナーを装着し、これら前部ライナーおよび後部ライナーを介して被加工管を支持固定しており、前記被加工管を支持固定している前記前部ライナーおよび前記後部ライナーの間の前記間隔には、前記被加工管に嵌挿された二つの袋ナットを配置できるようにした、ことを特徴とする電動式拡管工具。
【請求項２】
前記後部ライナーよりも前記押拡げられるべき前記管端の近位に配置されている前記前部ライナーには、拡管用円錐受け部が形成されており、
前記管ホルダー部に装着された前記前部ライナーには、被加工管装着時に側部が管端面に当接し、拡管時に法線方向に移動自在な管端用位置決めピンが設けられており、
前記管端用位置決めピンの先端は前記円錐受け部の傾斜に合う斜面になっている、ことを特徴とする請求項１記載の電動式拡管工具。
【請求項３】
前記被加工管を支持する前記管ホルダー部は、下部管ホルダーと該下部管ホルダーにヒンジ結合された上部管ホルダーとを含んでおり、該上部管ホルダーのヒンジ部近傍には、前記管端用位置決めピンを初期状態にリセットするリセット手段が設けられており、前記下部管ホルダーには前記管端用位置決めピンが配置されており、
前記上部管ホルダーを前記下部管ホルダーから前記ヒンジ部周りに開放させたときに、前記上部管ホルダーの前記リセット手段が前記下部管ホルダーの前記管端用位置決めピンを押圧して該管端用位置決めピンの初期位置まで移動させるようにしたことを特徴とする請求項２記載の電動式拡管工具。
【請求項４】
前記管ホルダー部に装着される前記後部ライナーに代えて、被加工管の後部を支持する段付き支持体と該段付き支持体の後部を押圧するねじ機構とよりなる短管保持具を前記管ホルダー部に設けたことを特徴とする請求項１記載の電動式拡管工具。
【請求項５】
前記管端拡径部材は、該拡径部材を回転自在に支持するように固定された球軸受と共に主軸に対し着脱及び交換可能としたことを特徴とする請求項１記載の電動式拡管工具。
【請求項６】
前記管端用位置決めピンの中部に形成されたフラット部が、一端を付勢手段により付勢された別のピンにより押圧されている請求項２に記載の電動式拡管工具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電動式拡管工具に関する。詳しくは、管端部を円錐状に拡管して管継手本体の円錐部に嵌合し袋ナットで締付固定して管を接続する場合の、拡管作業に用いる電動式拡管工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より管を接続する方法の１つとして、図８に示すような管継手を用いて行う方法がある。これは同図に示すように先端が円錐形に形成され、外周にねじが形成されたねじ部１，１′を両側に持つ継手本体２と、前記ねじ部に螺合する袋ナット３，３′とよりなる。そして管４，４′を接続するには管４，４′の端部を円錐状に拡管して、該部を袋ナット３，３′によりねじ部１，１′の円錐部に締付固定するのである。
【０００３】
この場合、管４，４′の端部は予め円錐状に拡管しておく必要がある。図９はそのための工具である。これは（ａ）図の如く上端にハンドル５を有する回転軸６と、該軸６を回転自在に支持する工具本体７と、被加工管固定用の孔８ａを有するホルダー８，８′とよりなり、回転軸６には（ｂ）図のように偏心且つ傾斜して回転する円錐状の拡径部材９が設けられている。そして被加工管１０を孔８ａに保持したホルダー８，８′を締付ハンドル１１により工具本体７に締付固定し、ハンドル５を回転することにより（ｂ）（ｃ）図の如く被加工管１０の端部を拡管することができる。しかし、この拡管工具は手動であり、且つ大きな力を要し不便である。このため電動式の拡管工具が開発されている。
【０００４】
図１０はこの電動式拡管工具を示す断面図である。この電動式拡管工具は電池１２で駆動されるモーター１３と、該モーター１３により歯車減速機構１４及びスプライン軸１５を介して駆動される環状ボス１６と、該環状ボス１６と一体化された主軸１７と、被加工管１８を保持するホルダー１９とを具備し、主軸１７には送りねじが形成されると共に、図９（ｂ）と同様な円錐状拡径部材２０が設けられている。そしてモーター１３により主軸１７を回転することにより、該主軸１７は送りねじにより前進すると共に円錐状拡径部材２０が回転して被加工管１８の端部を拡管することができるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の電動式拡管工具では、被加工管１８の保持をホルダー１９の１点で行っているため剛性が低く、強度の高いステンレス鋼管に対しては加工が困難である。
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、ステンレス鋼管に対しても加工可能な電動式拡管工具を実現することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の電動式拡管工具に於いては、モータ３１により回転駆動される主軸３４に対し偏心且つ傾斜した軸上を自由回転して管端内面を押拡げる拡径部材３９を設け、該主軸３４を回転させながら管ホルダー部３５に支持された被加工管４７の管端内径部に拡径部材３９を押しつけて管端部を円錐状に押し拡げて拡管する電動式拡管工具において、前記管ホルダー部３５は管の軸線方向に距離をあけてライナー４８，４９を装着し、該ライナー４８，４９を介して被加工管４７を支持固定したことを特徴とする。
【０００７】
また、それに加えて、前記管ホルダー部３５に装着されたライナー４８に、被加工管４７装着時に側部が管端面に当接し、拡管時に法線方向に移動自在な管端位置決め用手段を設けたことを特徴とする。
【０００８】
また、前記管端位置決め用手段を初期状態にリセットさせるための手段を管ホルダー部３５に設け、該管ホルダー部３５の上部管ホルダー４３を下部管ホルダー４４から開放したときに管端位置決め用手段のリセットが自動的に行われるようにしたことを特徴とする。
【０００９】
また、前記管ホルダー部３５に装着される後部ライナー４９に代えて、被加工管４７の後部を支持する段付き支持体６１と該段付き支持体６１の後部を押圧するねじ機構６２よりなる短管保持具６０を前記管ホルダー部３５に設けたことを特徴とする。
【００１０】
また、前記管端拡径部材３９は、該拡径部材３９を回転自在に支持するように固定された球軸受７２，７３，７４と共に主軸３４に対し着脱及び交換可能としたことを特徴とする。
【００１１】
この構成を採ることにより、強度の高いステンレス鋼管等に対しても加工可能な電動式拡管工具を得ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の形態の概要を示す断面図である。本発明の実施の形態は、同図に示すようにケース３０と、モーター３１により歯車減速機構３２及びスプライン軸３３を介して駆動される主軸３４と、被加工管を支持固定する管ホルダー部３５とを具備している。そして主軸３４にはケース３０に固定されたハウジング３６に螺合する送りねじ３７が形成された環状ボス３８と、偏心及び傾斜した回転可能な円錐状拡径部材３９を有する拡管部４０が設けられている。なお、環状ボス３８は主軸３４上を摺動可能であり主軸３４に設けられたラチェット４１により回転が伝達され、また拡管部４０との間には皿ばね４２が挿入されている。
【００１３】
また管ホルダー部３５は上部管ホルダー４３と下部管ホルダー４４とにヒンジピンにより分かれ、下部管ホルダー４４はケース３０によって形成され、上部管ホルダー４３はヒンジピンにより下部管ホルダー４４に対して一端手前側を上部に開放できるようになっており、且つクランプ４５（図４参照）のクランプねじ４６により下部管ホルダー４４に押圧固定されるようになっている。また、上・下部管ホルダー４３，４４には被加工管４７に対応した内径を有する交換可能なライナー４８，４９が管の軸線方向に間隔をあけてそれぞれ装着される。そしてモーター３１を駆動することにより主軸３４が回転前進し円錐状拡径部材３９を管ホルダー部３５に保持された被加工管４７の内面に押付けて拡管するようになっている。
【００１４】
図２は本実施の形態の被加工管支持手段を示す図である。同図において、３５は管ホルダー部であり、４３は上部管ホルダー、４４は下部管ホルダーである。そして前記上・下部管ホルダー４３，４４にはそれぞれ前後２箇所に上下に半円筒状に分割されたライナー４８，４９を装着している。即ち、管ホルダー部３５の前部には前部ライナー４８ａ，４８ｂを、後部には後部ライナー４９ａ，４９ｂをそれぞれ装着している。これらのライナー４８ａ，４８ｂ，４９ａ，４９ｂの内径は対象とする被加工管の外径と等しく、且つ前部ライナー４８ａ，４８ｂには被加工管４７を拡管する円錐受け部５０が形成されている。また、分割面が管ホルダー４３，４４と合致するように管ホルダー４３，４４との間に周方向位置決め用の嵌合凹凸部を設けてある。
【００１５】
このように構成された本実施の形態の被加工管支持手段は被加工管４７を管の軸線方向に距離をあけて前後２箇所で支持固定可能としているため、支持剛性が大きく、管の軸線平行度が狂うことがない。従って強度の高いステンレス管でも正しく確実に保持して拡管が可能となる。
【００１６】
図３は本発明の実施の形態の管端位置決め手段を示す図である。この管端位置決め手段は、同図に示すように、前部ライナー４８にはその外周の所定位置から円錐受け部５０の途中にに向かう法線方向に貫通孔５１が穿設され、該貫通孔５１に管端用位置決めピン５２が摺動自在に設けられている。該管端用位置決めピン５２の先端は図３（ｂ）に示すように拡管用の円錐受け部５０の傾斜に合わせて斜面となっている。また該管端用位置決めピン５２の中部にはフラット部５３が形成され一端をばね５４により付勢されたピン５５により押圧され、摩擦により自由移動を防止されている。
【００１７】
このように構成された本実施の形態の前部ライナー４８は図３（ｂ）に示すように管端用位置決ピン５２に被加工管４７の先端を突き当てて固定する。ついで、図３（ｃ）の如く主軸を回転し円錐状拡径部材３９を回転及び前進させることにより被加工管４７の管端部を拡管することができる。この場合、管端用位置決ピン５２は拡管するに従って円錐状拡径部材３９により押圧されて後退するため、円錐状拡径部材３９の拡管動作には邪魔にならない。
【００１８】
図４は本実施の形態のリセット手段を示す図である。同図において、４４は前部ライナー４８の下半分を保持した下部管ホルダー、４３は前部ライナー４８の上半分を保持し、ヒンジピン５６により下部管ホルダー４４にヒンジ結合された上部管ホルダー４３である。そして該上部管ホルダー４３のヒンジ部近傍にリセットプレート５７がボルト５８により取り付けられている。なお、該リセットプレート５７とボルト５８頭との間には皿バネ又はコイルバネ５９が挿入され、多少の揺動が可能となっている。また、該リセットプレート５７の長さは上部管ホルダー４３を下部管ホルダー４４から２点鎖線で示すように開放したとき下部ライナー４８ｂに設けられた管端用位置決ピン５２に当接して押圧しリセットできる長さとなっている。
【００１９】
このように構成された本実施の形態のリセット手段は、図３（ｃ）で示したように被加工管の拡管を終わったとき、管を取り出すために上部管ホルダー４３を図４の如く下部管ホルダー４４から開放すれば、管端用位置決ピン５２はリセットプレート５７により２点鎖線で示すように押圧され、図３（ｂ）で示したように管端用位置決ピン５２がライナー４８から突出して管装着前の初期状態に自動的にリセットされる。
【００２０】
図５（ａ）は本実施の形態の短管保持具６０を示す図である。この短管保持具６０は短管の両端に拡径部を形成する際に用いる。同図において、３５は管ホルダー部であり、該管ホルダー部３５には前部ライナー４８及び後部ライナー４９が装着されるようになっており、その後部ライナー装着部に本実施の形態の短管保持具６０が装着される。この短管保持具６０は、被加工管の後部内面と端部を支持する略円錐状の段付き支持体６１と該段付き支持体６１の後部を押圧するねじ機構６２とから構成されている。
【００２１】
そして、段付き支持体６１は内径の異なる複数種の被加工管の内面と端部を押圧保持できるように外径の異なる複数段の略円錐状に形成され、その中心に取付け孔６３が穿設され、後部に案内用円筒部６４が設けられている。図５（ｂ）は（ａ）図のものよりさらに小径の被加工管用の段付き支持体であり、前記大径用の段付き支持体と交換可能となっている。
【００２２】
また、押圧ねじ機構６２は後部ライナー装着部に嵌合するリングに一端側つば部が取付けられ、他端にねじ孔６５が形成された円板６６を有して前記段付き支持体６１を案内するシリンダー６７と、前記ねじ孔６５に螺合し、且つ一端が前記段付き支持体６１に回転可能に係合し、他端にノブ６８を有するねじ軸６９とからなっている。シリンダー６７には前記一端つば側から切り割り溝を途中まで設けてあり、管ホルダー部３５の上部管ホルダー４３を図４のごとくクランプした際、段付き支持体６１も確実にクランプされ、段付き支持体６１の支持剛性が増すようにしてある。
【００２３】
このように構成された本実施の形態は図６の如く被加工管４７の前部を前部ライナー４８で支持し、後部を管ホルダー部３５に装着した短管保持具６０の段付き支持体６１で短管４７の後部を押圧支持して拡管作業を行うことができる。この際被加工管４７の両端を拡管する場合には予め管継手の２個の袋ナット７０，７１を嵌挿させておく必要がある。従って加工できる被加工管４７の最小長さは前部ライナー４８の厚さと２個の袋ナット７０，７１の厚さの和となる。
【００２４】
図７は本実施の形態の円錐状拡径部材取替え手段を示す図である。この円錐状拡径部材取替え手段は内径の異なる各種の管に適合するため、図に示すようにサイズの異なる複数の円錐状拡径部材３９を交換可能としたもので、該円錐状拡径部材３９の軸部には球軸受７２，７３，７４が圧入固定されている。また該球軸受７２，７３，７４は主軸３４にはルーズに嵌合される。
【００２５】
このように構成された円錐状拡径部材取替え手段は、円錐状拡径部材３９に球軸受７２，７３，７４が固定され、かつ該球軸受７２，７３，７４は主軸に対してルーズに嵌合されているため、該円錐状拡径部材３９は球軸受７２，７３，７４と一体となって交換され、その交換はきわめて容易であるため、球軸受７２，７３，７４内に塵類が侵入するのを防止することができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明に依れば、被加工管を管の軸線方向に距離をあけて支持固定するため、支持剛性が高く、従って強度の高いステンレス鋼管でも拡管が可能となる。又管端位置決めピンと、そのリセット手段を設けたことにより管端の位置決めが容易となる。さらに拡管用の円錐状拡径部材を軸受ごと主軸より着脱できるようにしたことにより軸受を汚さず簡単に交換可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の概要を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態の被加工管支持手段を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態の管端位置決め手段を示す図で、（ａ）はその構成を示し、（ｂ）及び（ｃ）はその作用を説明する図である。
【図４】本発明の実施の形態のリセット手段を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態の短管支持手段を示す図で、（ａ）は断面図、（ｂ）は小径管用の段付き支持体を示す断面図である。
【図６】本発明の実施の形態の短管支持手段の使用状態を示す断面図である。
【図７】本発明の実施の形態の円錐状拡径部材取替え手段の円錐状拡径部材を示す図である。
【図８】従来の管接続方法の１例を説明するための図である。
【図９】従来の手動式拡管工具を示す図である。
【図１０】従来の電動式拡管工具を示す図である。
【符号の説明】
３０…ケース
３１…モーター
３２…歯車減速機構
３３…スプライン軸
３４…主軸
３５…管ホルダー部
３６…ハウジング
３７…送りねじ
３８…環状ボス
３９…拡径部材
４０…拡管部
４１…ラチェット
４２…皿ばね
４３…上部管ホルダー
４４…下部管ホルダー
４５…クランプ
４６…クランプねじ
４７…被加工管
４８…前部ライナー
４９…後部ライナー
５０…円錐受け部
５１…貫通孔
５２…管端用位置決めピン
５３…フラット部
５４…ばね
５５…ピン
５６…ヒンジピン
５７…リセットプレート
５８…ボルト
５９…皿バネ又はコイルバネ
６０…短管保持具
６１…段付き支持体
６２…押圧ねじ機構
６３…取付け孔
６４，６５…袋ナット
６６…円板
６７…シリンダー
６８…ノブ
６９…ねじ軸
７０，７１…袋ナット
７２，７３，７４…球軸受
【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】
0003838690.tif 000008
【図８】
0003838690.tif 000009
【図９】
0003838690.tif 000010
【図１０】
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