JP2000190038A5

JP2000190038A5 -

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Publication number: JP2000190038A5
Application number: JP1998376597A
Authority: JP
Filing date: 1998-12-24
Publication date: 2006-02-02
Anticipated expiration: 2018-12-24

Description

【特許請求の範囲】
【請求項１】管素材の端部を曲げ加工により屈曲して屈曲端部を形成し、該屈曲端部の軸と略同軸に主軸を配置し、該主軸に対し径方向に移動可能にローラを支持し、該ローラが前記屈曲端部に当接するように前記管素材を支持し、前記ローラを前記主軸に向かって径方向に駆動すると共に、前記ローラと前記管素材を相対的に回転駆動して前記管素材に対しスピニング加工を行ない、前記管素材の端部に、前記屈曲端部の軸を中心とする縮径部を形成することを特徴とする管素材の端部成形方法。
【請求項２】前記主軸に対し前記管素材の屈曲端部の軸が所定角度傾斜するように前記管素材と前記ローラを相対的に駆動し、前記ローラを前記主軸に向かって径方向に駆動すると共に、前記ローラと前記管素材を相対的に回転駆動して前記管素材に対しスピニング加工を行ない、前記管素材の端部に、前記屈曲端部の軸を中心とする縮径部を形成することを特徴とする請求項１記載の管素材の端部成形方法。
【請求項３】前記主軸から前記屈曲端部の軸に至るまで、前記ローラと前記管素材の相対的な回転駆動の回転軸が複数のサイクルで漸近するように設定し、各サイクル毎に前記ローラと前記管素材を相対的に回転駆動して前記管素材に対しスピニング加工を行なうことを特徴とする請求項２記載の管素材の端部成形方法。
【請求項４】前記管素材の端部に前記屈曲端部を形成すると共に前記屈曲端部を縮径することを特徴とする請求項１、２又は３記載の管素材の端部成形方法。
【請求項５】前記管素材の端部を所定形状の型内に押圧挿入して前記屈曲端部を形成すると共に前記屈曲端部を縮径することを特徴とする請求項４記載の管素材の端部成形方法。
【請求項６】管素材の端部を曲げ加工により屈曲して屈曲端部を形成する屈曲手段と、前記屈曲端部の軸と略同軸に配置する主軸と、該主軸に対し径方向に移動可能に支持すると共に、前記屈曲端部に当接するように支持するローラと、前記管素材と前記ローラが相対的に移動するように前記管素材及び前記ローラの少なくとも一方を駆動する第１の駆動手段と、前記ローラを前記主軸に向かって径方向に駆動すると共に、前記ローラと前記管素材を相対的に回転駆動して前記管素材に対しスピニング加工を行なう第２の駆動手段とを備え、該第２の駆動手段及び前記第１の駆動手段を制御し、前記管素材の端部に、前記屈曲端部の軸を中心とする縮径部を形成するように構成したことを特徴とする管素材の端部成形装置。
【請求項７】前記主軸に対し前記管素材の屈曲端部の軸が所定角度傾斜するように前記管素材と前記ローラを相対的に駆動する第３の駆動手段を備え、前記第２の駆動手段が、前記ローラを前記主軸に向かって径方向に駆動すると共に、前記ローラと前記管素材を相対的に回転駆動して前記管素材に対しスピニング加工を行ない、前記管素材の端部に、前記屈曲端部の軸を中心とする縮径部を形成するように構成したことを特徴とする請求項６記載の管素材の端部成形装置。
【請求項８】前記第３の駆動手段が、前記主軸から前記屈曲端部の軸に至るまで、前記ローラと前記管素材の相対的な回転駆動の回転軸が複数のサイクルで漸近するように設定し、各サイクル毎に前記ローラと前記管素材を相対的に回転駆動して前記管素材に対しスピニング加工を行なうことを特徴とする請求項７記載の管素材の端部成形装置。
【請求項９】前記屈曲手段が、前記管素材の端部に前記屈曲端部を形成すると共に前記屈曲端部を縮径することを特徴とする請求項６、７又は８記載の管素材の端部成形装置。
【請求項１０】前記屈曲手段が、前記管素材の端部を所定形状の型内に押圧挿入して前記屈曲端部を形成すると共に前記屈曲端部を縮径する曲げ加工装置から成ることを特徴とする請求項９記載の管素材の端部成形装置。
【請求項１１】前記ローラを複数個備えたものとし、前記第２の駆動手段が、前記複数個のローラを前記主軸に対し径方向に近接するように駆動すると共に、前記複数個のローラを前記主軸を中心に回転駆動して前記管素材に対しスピニング加工を行なうことを特徴とする請求項６記載の管素材の端部成形装置。
【請求項１２】前記管素材の軸に直交する鉛直軸に沿って前記管素材と前記ローラが相対的に移動するように前記管素材及び前記ローラの少なくとも一方を駆動する第４の駆動手段を備えたことを特徴とする請求項６記載の管素材の端部成形装置。

更に、請求項１、２又は３に記載の管素材の端部成形方法において、請求項４に記載のように、前記管素材の端部に前記屈曲端部を形成すると共に前記屈曲端部を縮径することとしてもよい。特に、請求項５に記載のように、前記管素材の端部を所定形状の型内に押圧挿入して前記屈曲端部を形成すると共に前記屈曲端部を縮径することとしてもよい。

また、本発明の管素材の端部成形装置は、請求項６に記載のように、管素材の端部を曲げ加工により屈曲して屈曲端部を形成する屈曲手段と、前記屈曲端部の軸と略同軸に配置する主軸と、該主軸に対し径方向に移動可能に支持すると共に、前記屈曲端部に当接するように支持するローラと、前記管素材と前記ローラが相対的に移動するように前記管素材及び前記ローラの少なくとも一方を駆動する第１の駆動手段と、前記ローラを前記主軸に向かって径方向に駆動すると共に、前記ローラと前記管素材を相対的に回転駆動して前記管素材に対しスピニング加工を行なう第２の駆動手段とを備え、該第２の駆動手段及び前記第１の駆動手段を制御し、前記管素材の端部に、前記屈曲端部の軸を中心とする縮径部を形成するように構成したものである。尚、第１の駆動手段は、前記管素材に対し前記ローラを駆動する機構、前記ローラに対し前記管素材を駆動する機構、及び前記管素材及び前記ローラの両者を駆動する機構の何れかとすることができる。

前記管素材の端部成形装置において、請求項７に記載のように、前記主軸に対し前記管素材の屈曲端部の軸が所定角度傾斜するように前記管素材と前記ローラを相対的に駆動する第３の駆動手段を備えたものとし、前記第２の駆動手段が、前記ローラを前記主軸に向かって径方向に駆動すると共に、前記ローラと前記管素材を相対的に回転駆動して前記管素材に対しスピニング加工を行ない、前記管素材の端部に、前記屈曲端部の軸を中心とする縮径部を形成するように構成するとよい。

更に、請求項７に記載の管素材の端部成形装置において、請求項８に記載のように、前記第３の駆動手段が、前記主軸から前記屈曲端部の軸に至るまで、前記ローラと前記管素材の相対的な回転駆動の回転軸が複数のサイクルで漸近するように設定し、各サイクル毎に前記ローラと前記管素材を相対的に回転駆動して前記管素材に対しスピニング加工を行なうように構成してもよい。

また、請求項６、７又は８に記載の管素材の端部成形装置において、請求項９に記載のように、前記屈曲手段が、前記管素材の端部に前記屈曲端部を形成すると共に前記屈曲端部を縮径することとしてもよい。特に、請求項１０に記載のように、前記屈曲手段を、前記管素材の端部を所定形状の型内に押圧挿入して前記屈曲端部を形成すると共に前記屈曲端部を縮径する曲げ加工装置によって構成することができる。

尚、請求項６に記載の管素材の端部成形装置において、請求項１１に記載のように、前記ローラを複数個備えたものとし、前記第２の駆動手段が、前記複数個のローラを前記主軸に対し径方向に近接するように駆動すると共に、前記複数個のローラを前記主軸を中心に回転駆動して前記管素材に対しスピニング加工を行なうように構成してもよい。

更に、請求項６に記載の管素材の端部成形装置において、請求項１２に記載のように、前記管素材の軸に直交する鉛直軸に沿って前記管素材と前記ローラが相対的に移動するように前記管素材及び前記ローラの少なくとも一方を駆動する第４の駆動手段を備えたものとしてもよい。この第４の駆動手段によって前記管素材と前記ローラの鉛直方向の位置関係も調整することができる。

上記の撓み噛み合い式駆動装置は、例えば波動歯車装置（Harmonic Drive Systems, Inc.社の登録商標「ハーモニックドライブ」）として知られているので作動原理の説明は省略するが、主軸２１の回転駆動に応じて外輪５１，５２間に相対速度差が生ずる差動機構が構成されている。而して、主軸２１が回転駆動されると、外輪５１，５２間の差動によりカム軸２３を介してカム板２５が回転駆動され、各支持部材２７、ひいては各ローラ２８が主軸２１の軸Ｘｒに対し径方向移動するように構成されている。

【００４４】
【発明の効果】
本発明は上述のように構成されているので以下に記載の効果を奏する。即ち、請求項１及び請求項６に記載の管素材の端部成形方法及び装置においては、管素材の端部に予め曲げ加工によって屈曲端部が形成され、この屈曲端部に対し円滑且つ効率的にスピニング加工が行なわれるので、管素材の端部に屈曲縮径部を容易に一体的に形成することができ、縮径部に対し滑らかな加工面を確保することができる。従って、大径の管素材に対しても、屈曲縮径部を容易に形成することができ、高精度で所望の形状に形成することができる。特に、屈曲端部の軸に沿ってスピニング加工が行なわれるので、開口端が屈曲端部の軸に対し略垂直のままに維持されるので、別途切断加工等を行なう必要はなく、加工時間が短縮される。勿論、従来のような溶接等の接合作業が不要であるので、製造が容易であり製造コストを低減することができる。

また、請求項２及び請求項７に記載の成形方法及び装置においては、管素材の軸に対する屈曲縮径部の軸の傾斜角度が大きい場合でも、容易にスピニング加工を行なうことができ、屈曲縮径部に対し滑らかな加工面を確保することができる。

また、請求項３及び請求項８に記載の成形方法及び装置においては、管素材の軸に対する屈曲縮径部の軸の傾斜角度が大きい場合でも、一層円滑にスピニング加工を行なうことができ、屈曲縮径部に対し滑らかな加工面を確保することができる。

また、請求項４及び５、並びに請求項９及び１０に記載の成形方法及び装置によれば、管素材の端部に対し容易且つ安価に屈曲端部を形成することができる。

更に、請求項１１に記載の装置においては、一層円滑なスピニング加工を行なうことができ、屈曲縮径部に対し滑らかな加工面を確保することができる。

更に、請求項１２に記載のように、第４の駆動手段を設けることとすれば鉛直方向の調整も可能となるので、スピニング加工時の微調整が容易となる。