JP2019130576A - フレア工具 - Google Patents

Abstract

【課題】金属配管の芯合わせを行うための芯合わせ手段を簡単に設けることが可能なフレア工具を提供する。【解決手段】芯合わせ手段は、締付クランプ１８の軸方向に延び、その先端面に開口する位置決めピン収容穴３２ｄ、位置決めピン収容穴３２ｄに軸方向に移動可能に収容された位置決めピン３８、位置決めピン３８と位置決めピン収容穴３２ｄの穴底との間に介装され、位置決めピン３８が位置決めピン収容穴３２ｄ内に押し込まれたとき位置決めピン３８を外方へ向けて押圧する弾発バネ３６およびゲージバー２０の外側面５０にて各ワーク受孔４８と対応する位置に形成され、位置決めピン３８が嵌まり込む位置決め穴５２からなることを特徴とする。【選択図】図３

Description

本発明は、金属配管の管端をフレア加工する際、金属配管の芯合わせを行うための芯合わせ手段を簡単に設けることが可能なフレア工具に関する。

室内機と室外機とを接続する際、金属配管の管端を円錐状に拡径加工する必要があり、このような拡径加工を行うための配管工具としてフレア工具が使用されている。

従来のフレア工具は、サイズの異なる複数種類の金属配管を選択的に挟持するゲージバーと、ゲージバーが挿通される挿通溝を有するヨーク本体と、ヨーク本体に取り付けられ、ゲージバーに保持される金属配管の端部を押圧してフレアを形成する拡開用コーンがその一方端部に設けられているシャフトと、シャフトの他方端部に装着されてシャフトに回転力を与える回転ハンドルと、ヨーク本体に取り付けられ、挿通溝に挿通されたゲージバーをヨーク本体に固定する締付クランプとを備えている。拡開用コーンは、その基端部がシャフトに対して偏芯して設けられており、その先端（拡開コーンの回転中心）はシャフトの軸心と一致している。

従来のフレア工具を使用する際には、まず、金属配管の管端をゲージバーで挟持し、ゲージバーの端部をヨーク本体の挿通溝内に押し込む。そして、拡開用コーンの真下に金属配管が来るようにゲージバーの位置調整を行い、締付クランプでゲージバーを締め付けてこれをヨーク本体に固定する。

この状態で作業者が回転ハンドルを手で回し、その先端に取り付けた拡開用コーンを金属配管の管端に付勢圧接させつつ回転させ、管端を拡開するフレア加工を行う。

登録実用新案第３１８１７７９号公報（図３）

フレア加工を正確に行うためには、金属配管の芯合わせ、すなわち、拡開コーンの回転中心と金属配管の軸心とが一致するようにゲージバーの位置調整を注意深く行う必要があるが、このような位置調整を目視で正確に行うのは熟練を要する大変な作業である。

そこで、従来のフレア工具では、金属配管の芯合わせを簡単に行うための芯合わせ手段、具体的には、ゲージバーの側面に位置合わせ用の凹部を設けるとともに、この凹部に嵌まり込む押圧部材をヨーク本体に設けるようにしている。このような芯合わせ手段を設けておけば、押圧部材が凹部に嵌まり込むときの感触を芯合わせの手がかりとすることができるので、熟練者でなくとも金属配管の芯合わせを簡単かつ正確に行えるようになり、フレア加工を正確に行うことができるようになった。

しかし、従来のフレア工具では、ヨーク本体の一方の側壁部に締付クランプを設け、締付クランプが設けられていない他方の側壁部に芯合わせ手段を設けるようにしていたため、その加工が大変困難であるという問題があった。

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたものであり、金属配管の芯合わせを行うための芯合わせ手段を簡単に設けることが可能なフレア工具を提供することにある。

請求項１に記載した発明は、「サイズの異なる金属配管Ｐを選択的に挟持するワーク受孔４８を有するゲージバー２０と、ゲージバー２０が挿通される挿通溝２６を有するヨーク本体１４と、ヨーク本体１４に取り付けられ、ゲージバー２０に挟持される金属配管Ｐの端部を押圧してフレアＦを形成する拡開用コーン２２がその一方端部に設けられているシャフト１２と、シャフト１２の他方端部に装着されてシャフト１２に回転力を与える回転ハンドル１６と、ヨーク本体１４に取り付けられ、挿通溝２６に挿通されたゲージバー２０をヨーク本体１４の側壁部に押し付けて固定する締付クランプ１８と、ゲージバー２０に挟持された金属配管Ｐの軸心と拡開用コーン２２の回転中心とを一致させる芯合わせ手段とを備えるフレア工具１０であって、
芯合わせ手段は、
締付クランプ１８の軸方向に延び、その先端面に開口する位置決めピン収容穴３２ｄ、
位置決めピン収容穴３２ｄに軸方向に移動可能に収容された位置決めピン３８、
位置決めピン３８と位置決めピン収容穴３２ｄの穴底との間に介装され、位置決めピン３８が位置決めピン収容穴３２ｄ内に押し込まれたとき位置決めピン３８を外方へ向けて押圧する弾発バネ３６および
ゲージバー２０の外側面５０にて各ワーク受孔４８と対応する位置に形成され、位置決めピン３８が嵌まり込む位置決め穴５２からなる」ことを特徴とするフレア工具１０である。

請求項２に記載した発明は、「位置決めピン３８の先端面３８ｃは、位置決めピン３８の軸方向に略直交する平坦面として構成されている」ことを特徴とする。

この発明によれば、締付クランプの先端に位置決めピン収容穴を形成し、この位置決めピン収容穴に位置決めピンと弾発バネを設けるという非常に簡単な構造で芯合わせ手段を構成することが可能となる。

この発明に係るフレア工具を示す斜視図である。 図１におけるＡ−Ａ’線部分断面図である。 図１におけるＢ−Ｂ’線断面図である。 位置決めピンがゲージバーの外側面に当接している状態を示す図である。 位置決めピンが位置決め穴に嵌まり込んだ状態を示す図である。 位置決め穴から位置決めピンが抜け出る状態を示す図である。 締付クランプを締め付けた状態を示す図である。

以下、本発明を図面に従って説明する。図１は、本発明にかかるフレア工具１０を示す斜視図であり、図２は、図１におけるＡ−Ａ’線部分断面図であり、図３は、図１におけるＢ−Ｂ’線断面図である。これらの図が示すように、フレア工具１０は、金属配管Ｐの端部に円錐状のフレアＦを成形するためのもので、シャフト１２、ヨーク本体１４、回転ハンドル１６、締付クランプ１８およびゲージバー２０により大略構成されている。

シャフト１２は、円柱状のシャフト本体１２ａを有し、シャフト本体１２ａの一方端部（図１における下端部）には、金属配管Ｐの端部に押し付けられる逆円錐状の拡開用コーン２２の基端部がシャフト本体１２ａの軸心に対して偏心して回転自在に取り付けられ、シャフト本体１２ａの中央部には、雄ネジ部１２ｂが形成され、他方端部（図１における上端部）には、回転ハンドル１６が取り付けられている。拡開用コーン２２の先端（回転中心）は、シャフト本体１２ａの軸心と一致している。

ヨーク本体１４は、ゲージバー２０を介して金属配管Ｐを保持するものであり、図１に示すように、ヨーク本体１４の下端部分に下向開方の溝２４が凹設されており、その溝２４の対向する内側面には、ゲージバー２０が挿通される挿通溝２６が形成されている。

挿通溝２６を構成する側壁部２８の一方には、ネジ孔３０が形成されており、このネジ孔３０に締付クランプ１８が螺着されている。ネジ孔３０は、その中心軸がシャフト１２の軸心と同一平面上となるように設定されている（したがって、このネジ孔３０に螺着されている締付クランプ１８の位置決めピン３８（後述）も、その中心軸がシャフト１２の軸心と同一平面上に位置することとなる）。

締付クランプ１８は、ゲージバー２０をヨーク本体１４に固定するためのもので、締付クランプ本体３２、締付クランプ用ハンドル３４、弾発バネ３６および位置決めピン３８により大略構成されている。

締付クランプ本体３２は、雄ネジ部３２ａと、雄ネジ部３２ａよりも大径のハンドル取付部３２ｂとが一体的に形成された棒状の部材で、雄ネジ部３２ａの先端部には、その直径を減じるようなテーパ面３２ｃが形成されている（図４参照）。テーパ面３２ｃのテーパ角度は、ゲージバー２０の位置決め穴５２の傾斜面に合せて適宜設定される。

雄ネジ部３２ａには、軸方向に延び、その先端面に開口する位置決めピン収容穴３２ｄが形成されており、位置決めピン収容穴３２ｄ内に、弾発バネ３６および位置決めピン３８がこの順で収容されている。なお、位置決めピン収容穴３２ｄ、弾発バネ３６および位置決めピン３８は、ゲージバー２０に挟持された金属配管Ｐの軸心と拡開用コーン２２の回転中心（シャフト１２の軸心）とを一致させる「芯合わせ手段」として機能する。

位置決めピン３８は、その奥側（弾発バネ３６側）の大径部３８ａと、反対の先端側である小径部３８ｂとを有し、これらが一体的に形成されたもので（図４参照）、大径部３８ａの外径は、位置決めピン収容穴３２ｄの内径と略等しく設定されている。小径部３８ｂの先端面３８ｃは、位置決めピン３８の軸方向に対して略直交する平坦面として形成されている。

ここで、弾発バネ３６が自然状態にあるとき、位置決めピン収容穴３２ｄに収容されている位置決めピン３８の先端（より詳しく言えば、小径部３８ｂの先端）は、締付クランプ本体３２の雄ネジ部３２ａの先端から突出した状態となっている。

締付クランプ本体３２の先端部分は、位置決めピン収容穴３２ｄ側へ向けて僅かにカシメられており（図４参照）、このカシメ部分３２ｅが位置決めピン３８の大径部３８ａと当接することにより、位置決めピン３８と弾発バネ３６とが位置決めピン収容穴３２ｄから抜け落ちるのを防止できるようになっている（つまり、カシメ部分３２ｅが位置決めピン３８と弾発バネ３６の「抜け止め」として機能することになる）。

ハンドル取付部３２ｂには、丸孔３２ｆが形成されており、この丸孔３２ｆに締付クランプ用ハンドル３４がスライド可能に取り付けられている。締付クランプ用ハンドル３４は棒状の部材で、その両側端部を押し潰すように変形させることによって締付クランプ用ハンドル３４が丸孔３２ｆから抜け落ちるのを防止できるようになっている。

ヨーク本体１４の中央部には、一端が上面に開口し、他端が溝２４に開口する貫通孔４０が形成され、貫通孔４０の上端部には、シャフト１２の雄ネジ部１２ｂが螺合される雌ネジ部４２が形成されている。

ゲージバー２０は、サイズの異なる複数の金属配管Ｐを選択的に挟持するものであり、棒状ないし長板状の２つの挟持部材２０ａ，２０ｂで構成され、その一端が軸４４にて開閉可能に枢着されている。

各挟持部材２０ａ，２０ｂの互いに対向する挟持面４６には、サイズの異なる複数のワーク受孔４８が長手方向に所定の間隔を隔てて形成され、一方の挟持部材２０ａの外側面５０（挟持面４６と対向する側面）には、複数の位置決め穴５２が各ワーク受孔４８と対応する位置にそれぞれ形成されている。位置決め穴５２の傾斜面がなす角度θは９０〜１５０度の範囲に設定することが好ましく、本実施例では１２０度に設定されている。なお、位置決め穴５２は、位置決めピン収容穴３２ｄ、弾発バネ３６および位置決めピン３８と同様、「芯合わせ手段」として機能するものである。

本実施例のフレア工具１０を用いて金属配管Ｐの端部にフレアＦを成形する際には、締付クランプ用ハンドル３４を（本実施例では反時計方向に）回して締付クランプ本体３２をネジ孔３０から螺脱する方向に移動させ、金属配管Ｐを挟持したゲージバー２０をヨーク本体１４の挿通溝２６に押し込む。このとき、ゲージバー２０が位置決めピン３８と当接して挿通溝２６内にそれ以上押し込むことができないようであれば、締付クランプ用ハンドル３４をさらに回し、ゲージバー２０が位置決めピン３８の先端と当接しなくなる位置まで締付クランプ本体３２を螺退させる。

ゲージバー２０を挿通溝２６内に押し込み、反対側の端部からゲージバー２０の先端（挿通端部）が現われたら、今度は、締付クランプ用ハンドル３４を先ほどとは逆の方向（時計方向）に回転させて締付クランプ本体３２をゲージバー２０側へと前進させ、位置決めピン３８が位置決めピン収容穴３２ｄ内に押し込まれた状態となるように位置決めピン３８の位置調整を行う（図４参照）。

位置決めピン３８が位置決めピン収容穴３２ｄ内に押し込まれた状態では、弾発バネ３６が撓んでおり、その弾発力が位置決めピン３８を介してゲージバー２０の外側面５０に伝達される。これにより、位置決めピン３８の先端面３８ｃは、ゲージバー２０の外側面５０と常時当接することとなる。

弾発バネ３６の弾発力によって位置決めピン３８の先端面３８ｃがゲージバー２０の外側面５０と常時当接している状態で、ゲージバー２０を挿通溝２６内にさらに押し込んでいくと、位置決めピン３８がゲージバー２０の外側面５０の平坦部分（位置決め穴５２が形成されていない部分）を通過している間は、位置決めピン３８はゲージバー２０の外側面５０上を滑っていく。

そして、図５に示すように、位置決めピン３８が位置決め穴５２の直上に到達すると、位置決めピン３８は弾発バネ３６の弾発力によって位置決め穴５２に嵌まり込み、このときの衝撃がゲージバー２０を押し込む手に伝わる。位置決めピン３８が位置決め穴５２内に嵌まり込んだ状態では、対応するワーク受孔４８の軸心とシャフト１２の軸心、換言すれば、拡開用コーン２２の回転中心とが一致している状態となっている。

位置決め穴５２に位置決めピン３８が嵌まりこんだ状態でゲージバー２０をさらに押し込むと、図６に示すように、位置決めピン３８は、位置決め穴５２の傾斜面によって軸方向に押し上げられる。ここで、位置決めピン３８の先端面３８ｃは、その軸方向に直交する平坦面として形成されており、位置決め穴５２の傾斜面とは点接触しているので、位置決めピン３８にはこれを回転させる力が働かず、位置決めピン収容穴３２ｄ内に真っ直ぐ軸方向に没入することとなる。そして、位置決め穴５２を乗り越えると、再び位置決めピン３８の先端面３８ｃがゲージバー２０の外側面５０と当接する状態となる。

以上の操作を繰り返し、パイプＰが挟持されているワーク受孔４８が拡開用コーン２２の真下にくるようにヨーク本体１４に対するゲージバー２０の位置調整を行う。このとき、ワーク受孔４８に挟持されている金属配管Ｐの軸心と拡開用コーン２２の回転中心とは一致しており、金属配管Ｐの芯合わせが完了した状態となっている。

金属配管Ｐの芯合わせが完了すると、締付クランプ用ハンドル３４を締めてゲージバー２０をヨーク本体１４にしっかりと固定し、然る後、回転ハンドル１６を回転させてシャフト１２を金属配管Ｐ側へ前進させる。すると、シャフト１２のシャフト本体１２ａの中心軸に対して偏心して回転自在に取り付けられた拡開用コーン２２が金属配管Ｐの端部内面を周方向に渦動自転しながら押し付けられ、金属配管Ｐの端部にフレアＦが成形される。

フレア成形が終了すると、回転ハンドル１６を先ほどとは逆方向に回転させてシャフト１２を後退させ、拡開用コーン２２を金属配管Ｐの端部（フレアＦ）から引き離す。拡開用コーン２２が金属配管Ｐの端部から完全に引き離されると、ゲージバー２０をヨーク本体１４から取り外し、ゲージバー２０から金属配管Ｐを取り外す。

この実施例によれば、位置決めピン３８が位置決め穴５２内に嵌り込むことで、対応するワーク受孔４８の軸心とシャフト１２の軸心、換言すれば、拡開用コーン２２の回転中心とを自動的に一致させることができる。ここで、締付クランプ１８の先端に位置決めピン収容穴３２ｄを形成し、この位置決めピン収容穴３２ｄに位置決めピン３８と弾発バネ３６とを設けるという非常に簡単な構造で芯合わせ手段を構成することが可能となるので、フレア工具１０に「芯合わせ手段」を簡単に搭載することが可能となる。

１０：フレア工具、１２：シャフト、１２ａ：シャフト本体、１２ｂ：雄ネジ部、１４：ヨーク本体、１６：回転ハンドル、１８：締付クランプ、２０：ゲージバー、２０ａ，２０ｂ：挟持部材、２２：拡開用コーン、２４：溝、２６：挿通溝、２８：側壁部、３０：ネジ孔、３２：締付クランプ本体、３２ａ：雄ネジ部、３２ｂ：ハンドル取付部、３２ｃ：テーパ面、３２ｄ：位置決めピン収容穴、３２ｅ：カシメ部分、３２ｆ：丸孔、３４：締付クランプ用ハンドル、３６：弾発バネ、３８：位置決めピン、３８ａ：大径部、３８ｂ：小径部、３８ｃ：先端面、４０：貫通孔、４２：雌ネジ部、４４：軸、４６：挟持面、４８：ワーク受孔、５０：外側面、５２：位置決め穴、Ｆ：フレア、Ｐ：金属配管

Claims (2)

1. サイズの異なる金属配管を選択的に挟持するワーク受孔を有するゲージバーと、前記ゲージバーが挿通される挿通溝を有するヨーク本体と、前記ヨーク本体に取り付けられ、前記ゲージバーに挟持される金属配管の端部を押圧してフレアを形成する拡開用コーンがその一方端部に設けられているシャフトと、前記シャフトの他方端部に装着されて前記シャフトに回転力を与える回転ハンドルと、前記ヨーク本体に取り付けられ、前記挿通溝に挿通された前記ゲージバーを前記ヨーク本体の側壁部に押し付けて固定する締付クランプと、前記ゲージバーに挟持された金属配管の軸心と前記拡開用コーンの回転中心とを一致させる芯合わせ手段とを備えるフレア工具であって、
   前記芯合わせ手段は、
   前記締付クランプの軸方向に延び、その先端面に開口する位置決めピン収容穴、
   前記位置決めピン収容穴に軸方向に移動可能に収容された位置決めピン、
   前記位置決めピンと前記位置決めピン収容穴の穴底との間に介装され、前記位置決めピンが前記位置決めピン収容穴内に押し込まれたとき前記位置決めピンを外方へ向けて押圧する弾発バネ、および
   前記ゲージバーの外側面にて各ワーク受孔と対応する位置に形成され、前記位置決めピンが嵌まり込む位置決め穴からなることを特徴とするフレア工具。
2. 前記位置決めピンの先端面は、前記位置決めピンの軸方向に略直交する平坦面として構成されていることを特徴とする請求項１に記載のフレア工具。
   
   
   

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