JP2005324208A

JP2005324208A - 電動フレア工具

Info

Publication number: JP2005324208A
Application number: JP2004142846A
Authority: JP
Inventors: Hidekazu Yuasa; 秀和湯浅
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2004-05-12
Filing date: 2004-05-12
Publication date: 2005-11-24

Abstract

【課題】狭いスペースでのフレア加工作業も容易に行うことができるものとする。。
【解決手段】被加工管８の端部フレア加工用のコーン３０を一端に有して回転駆動される主軸３の軸方向と、グリップ部１１の前面に配されたスイッチ１４の操作方向とがほぼ直交している。被加工管８の横に立った状態で手首を曲げたりすることなくフレア加工作業を行うことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、空調配管等に用いられる管の端部や継手にフレアを形成するフレア工具、殊に電動駆動される電動フレア工具に関するものである。

空調配管等に用いられる金属製の管の端部を円錐形に拡径してフレアを形成することは、実用新案登録第２５４９６８６号公報（特許文献１）に示されているように、偏心コーンを管の端部に押し付けるとともに偏心コーンを公転させることで行われているが、手動で偏心コーンを回転させるには大きな労力を必要とする。このために、上記公報に記載のものにおいても、偏心コーンを一端に備えた主軸の他端に動力式回転工具を接続して電動駆動を行うことができるようにしている。

しかし、フレア加工は一般に現場で行われるものであるとともに、フレア加工を施す管の軸方向には、スペースが殆ど無いことが通常であり、管の軸方向にフレア工具に加えて動力式回転工具を位置させることができないことが多い。

このために特許第２８３４２６４号公報（特許文献２）や特開２００３−１２６９３１号公報（特許文献３）に示された電動フレア工具では、モータと主軸とを平行に並べることで軸方向寸法を小さくしているが、モータ収容部の下方に位置するグリップ部に設けられたトリガースイッチ型のスイッチの操作方向が上記軸方向と同じ方向となっているために、該電動フレア工具の使用者は、管の軸方向延長線上に位置して操作を行うことができない場合が多々存在しており、この場合、使用者は管の横に立って手首を捻った状態で電動フレア工具の操作をしなくてはならない。

また、主軸の軸方向寸法は上記の点から明らかなように、できるだけ短いことが好ましいのであるが、上記特許文献２，３に示されたものでは、モータの回転を主軸に伝達するとともに主軸の回転がクラッチを介して雄ねじ体に伝達され、雌ねじ体と螺合する雄ねじ体がその回転で螺進する時、雄ねじ体がばねを介して主軸を管の方に押すようにしているとともに、管のフレア加工が終了した時点では、雄ねじ体と主軸との間の相対的軸方向移動量が所定量に達して上記クラッチが切り離されることで雄ねじ体への回転伝達が遮断されるようにしている。つまり、主軸と雄ねじ体との間にクラッチが必須の存在となっているものであり、このクラッチの存在が主軸の軸方向寸法を短くすることについての制限となっている。
実用新案登録第２５４９６８６号公報特許第２８３４２６４号公報特開２００３−１２６９３１号公報

本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、狭いスペースでのフレア加工作業も容易に行うことができる電動フレア工具を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために本発明に係る電動フレア工具は、被加工管の端部フレア加工用のコーンを一端に有して回転駆動される主軸の軸方向と、グリップ部の前面に配されたスイッチの操作方向とがほぼ直交していることに特徴を有している。被加工管の横に立った状態で手首を曲げたりすることなくフレア加工作業を行うことができる。

この時、駆動源としてのモータから上記主軸に至る回転動力伝達系の中に、負荷トルクの増大で空転して動力伝達を遮断するトルククラッチを配していると、フレア加工完了時の動力伝達の遮断を簡便に且つ効果的に行うことができる。

さらに、雌ねじ体と螺合しているとともに回転が伝達されることで螺進退を行う雄ねじ体を備えて、該雄ねじ体と主軸との間にコーンを被加工管に向けて付勢するばねが配置されており、モータからの回転がトルククラッチを介して伝達される上記雄ねじ体と上記主軸とは軸回りの回転が一体に且つ雄ねじ体に対して主軸が軸方向スライド自在に連結されていると、主軸の軸方向における工具寸法がクラッチの制限を受けることなく短くすることができるものであり、被加工管の軸方向における作業スペースがきわめて狭くとも問題なくフレア加工を行うことができる。

また本発明に係る電動フレア工具は、被加工管の端部フレア加工用のコーンを一端に有して回転駆動される主軸と、雌ねじ体と螺合しているとともに回転が伝達されることで螺進退を行う雄ねじ体と、該雄ねじ体と主軸との間に配されてコーンを被加工管に向けて付勢するばねとを備えており、モータからの回転がトルククラッチを介して伝達される上記雄ねじ体と上記主軸とは軸回りの回転が一体に且つ雄ねじ体に対して主軸が軸方向スライド自在に連結されていることに他の特徴を有している。主軸の軸方向における工具寸法がクラッチの制限を受けることがない。

そして、雌ねじ体と雄ねじ体と主軸を内蔵した加工系ハウジングが、モータ及びトルククラッチを内蔵した駆動系ハウジングと別体で構成され、後者の出力軸に設けたチャックに着脱自在に連結されてモータ回転が伝達される入力軸を前者が備えていることも汎用の電動ドライバーなどを利用することができる。

本発明によれば、狭いスペースでのフレア加工作業も容易に行うことができる。

以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明すると、図１及び図２に示す電動フレア工具は、下端部に電池パック（図示せず）を収納もしくは連結されるグリップ部１１の上方に前後方向に軸を有している駆動系ハウジング１２を備え、駆動系ハウジング１２の前端に左右方向に軸を有している加工系ハウジング１３を配したハウジング１０を備えたもので、グリップ部１１の前面には操作方向によって回転方向が異なる回転をモータ２に行わせることになるスイッチ１４が配されている。

上記駆動系ハウジング１２内には、後方から順にモータ１５、モータ１５の回転を減速する減速機１６、そしてトルククラッチ１７が収納されている。ここにおけるトルククラッチ１７は、負荷トルクが設定値を越えた時にモータ１５側の部材が空転を始めることで負荷側への回転伝達を遮断するもので、このトルククラッチ１７には任意の形式のものを用いることができるが、多段の遊星機構で構成された減速機１６の最終段のインターナルギアをその軸回りに回転自在としておくとともに、クラッチばねで付勢された鋼球がインターナルギアの端面に設けた係合溝に係合することでインターナルギアの回転を阻止している状態の時に減速出力が出力軸１８側に伝えられ、負荷トルクが増大して設定値を越えた時にはインターナルギアがクラッチばねに抗して鋼球を係合溝から押し出して回転を始める構成のものを好適に用いることができる。なお、図２におけるトルク調整ハンドル２４は上記クラッチばねの初期圧縮量を変えることで、上記インターナルギアが回転を始めるトルクを変更するものであり、被加工管８の径や材質に応じて調整を行う。

一方、加工系ハウジング１２内には、主軸３と雄ねじ体４と雌ねじ体５、そして押圧ばね６が配されている。上記雄ねじ体４はその外周面の軸方向一端側に雄ねじ部４２が形成され、他端側にギア４１が形成されたもので、ハウジング１２内に固定された雌ねじ体５の雌ねじ部５０に雄ねじ部４２を螺合させている。前記雄ねじ体４の外周面に形成されたギア４１は、中間ギア４２と対をなすベベルギア４３ａ，４３ｂとを介して前記トルククラッチ１７における出力軸１８に連結されている。

主軸３は上記雄ねじ体４をその軸方向に貫通しているとともに雄ねじ体４にスプライン４０によって結合されることで、雄ねじ体４と一体に回転するとともに雄ねじ体４に対して軸方向にスライド自在となっているもので、その一端側にはフレア加工用の偏心コーン３０を備えており、他端側の外周面には抜け止め板３１が取り付けられている。そして上記雄ねじ体４と主軸３における偏心コーン３０側の一端との間に圧縮コイルばねからなる押圧ばね６が配設されている。尚、偏心コーン３０はその軸が主軸３の軸方向と交叉するように主軸３に斜めに取り付けられている。

また、加工系ハウジング１３の一端側には、フレア加工される被加工管８の端部を挟持固定するための二つ割となっているダイス７が主軸３の軸方向と直交する方向にスライド自在に配されており、被加工管８をフレア工具の先端面からダイス７における適合する径の孔に通した状態でダイス７をトグルレバー７０によって締め付けることで被加工管８の端部を固定することができるものとなっている。

今、図１に示すようにハウジング１２の一端側にダイス７で被加工管８の端部を固定した状態でスイッチ１４を投入してモータ１５を作動させて雄ねじ体４を回転させれば、雄ねじ体４は主軸３を一緒に回転させつつ螺進によって被加工管８側へと移動する。そして偏心コーン３０が被加工管８の端縁に当接した後は、雄ねじ体４の螺進で圧縮される押圧ばね６のばね圧で偏心コーン３０が被加工管８の端縁を押圧しつつ回転するために、偏心コーン３０の外周面によって被加工管８の端部はダイス７の孔縁のテーパ形状に沿うフレア状に加工される。そしてフレア加工の完了時には負荷トルクが急激に増大するために、前記トルククラッチ１７が作動して回転伝達を遮断する。

次いでスイッチ１４の操作でモータ１５を逆回転させたならば、雄ねじ体４が後退を開始し、これに伴って主軸３及び偏心コーン３０も回転しながら後退して、雄ねじ体４が初期位置まで戻った時、雄ねじ体４で押されたスイッチ１９の作動によりモータ１５の回転が停止する。

ここにおいて、上記電動フレア工具を用いてフレア加工を行う時、使用者は被加工管８の軸方向位置ではなく、横に立った状態で作業を行うことができるものであり、しかもグリップ部１１の向きはその前面に配されたトリガースイッチ型のスイッチ１４の操作方向が主軸３の軸方向と直交する方向とされているために、グリップ部１１を握る手の手首を曲げたりする必要がないものであり、加えるにフレア加工が完了した時点で回転伝達を遮断するためのクラッチ（ここではトルククラッチ１７）が雄ねじ体４や主軸３の軸方向に存在していないために、電動フレア工具における主軸３の軸方向の寸法が短く、被加工管８の軸方向における作業スペースがきわめて狭くても問題なくフレア加工を行うことができるものである。また、グリップ部１１を右手で握り、上記ダイス７の下部を左手で握って操作することにより、作業中の姿勢をより確実に維持することができる。

図３及び図４に示す実施例は、モータ１５と減速機１６及びトルククラッチ１７の軸を雄ねじ体４及び主軸３の軸と平行とし、出力軸１８の回転が中間ギア４４，４２を介して雄ねじ体４に伝達されるようにしたもので、他の点は前記実施例と同じである。

雄ねじ体４と主軸３とは軸回りの回転が一体であることから、雄ねじ体４を回転させることは、主軸３からの入力でなされるようにしてもよい。この場合の一例を図５に示す。一端に偏心コーン３０を備えて中間部が雄ねじ体４にスライド自在に挿通された主軸３の他端に大径部を設けて、ここに溝３４を形成してあり、この溝３４に軸４５の矩形状部を主軸３の軸方向にスライド自在に嵌め込んである。この軸４５は一対のベベルギア４３ａ，４３ｂのうちの一方４３ｂに設けてあり、モータ１５の回転はトルククラッチとベベルギア４３ａ，４３ｂと軸４５とを介して主軸３に伝達される。

また主軸３には雄ねじ体４に設けた係合孔４６にスライド自在に係合する係合ピン３５を設けて、雄ねじ体４に対してスライド自在となっている主軸３と雄ねじ体４との間の回転伝達を行うようにしている。従って主軸３を回転させれば、雄ねじ体４も回転するとともに、図６に示すように雄ねじ体４の螺進及び主軸３の軸方向移動にかかわらず、軸４５から雄ねじ体４までの回転伝達が行われる。

図７に示すように、駆動系ハウジング１２と加工系ハウジング１３とは別体とし、加工系ハウジング１３の外面に入力軸４８を突出させておくとともに、モータ１５やトルククラッチ１７等を内蔵した駆動系ハウジング１２側にチャック２を設けて、チャック２で入力軸４８をくわえた時、雄ねじ体４への回転伝達が行われるようにしてもよい。この場合、トルククラッチ１７を備えた汎用電動工具（電動ドライバー／レンチ）を流用することができる。

本発明の実施の形態の一例の断面図である。同上の斜視図である。他例の断面図である。他例の斜視図である。別の例を示すもので、(a)は部分断面図、(b)はＸ−Ｘ線断面図である。同上の部分断面図である。 (a)(b)は斜視図である。

符号の説明

３主軸
４雄ねじ体
５雌ねじ体
８被加工管
１１グリップ部
１４スイッチ
１５モータ
１７トルククラッチ
３０偏心コーン

Claims

被加工管の端部フレア加工用のコーンを一端に有して回転駆動される主軸の軸方向と、グリップ部の前面に配されたスイッチの操作方向とがほぼ直交していることを特徴とする電動フレア工具。
駆動源としてのモータから上記主軸に至る回転動力伝達系の中に、負荷トルクの増大で空転して動力伝達を遮断するトルククラッチを配していることを特徴とする請求項１記載の電動フレア工具。
雌ねじ体と螺合しているとともに回転が伝達されることで螺進退を行う雄ねじ体を備えて、該雄ねじ体と主軸との間にコーンを被加工管に向けて付勢するばねが配置されており、モータからの回転がトルククラッチを介して伝達される上記雄ねじ体と上記主軸とは軸回りの回転が一体に且つ雄ねじ体に対して主軸が軸方向スライド自在に連結されていることを特徴とする請求項２記載の電動フレア工具。
被加工管の端部フレア加工用のコーンを一端に有して回転駆動される主軸と、雌ねじ体と螺合しているとともに回転が伝達されることで螺進退を行う雄ねじ体と、該雄ねじ体と主軸との間に配されてコーンを被加工管に向けて付勢するばねとを備えており、モータからの回転がトルククラッチを介して伝達される上記雄ねじ体と上記主軸とは軸回りの回転が一体に且つ雄ねじ体に対して主軸が軸方向スライド自在に連結されていることを特徴とする電動フレア工具。
雌ねじ体と雄ねじ体と主軸を内蔵した加工系ハウジングが、モータ及びトルククラッチを内蔵した駆動系ハウジングと別体で構成され、後者の出力軸に設けたチャックに着脱自在に連結されてモータ回転が伝達される入力軸を前者が備えていることを特徴とする請求項３または４記載の電動フレア工具。