JP2023104671A - 管拡径工具 - Google Patents

Abstract

【課題】安定した状態で保持でき、操作性が良好である管拡径工具が必要とされている。【解決手段】合成樹脂製の流体管の端部を拡径する管拡径工具１は、本体ハウジング１１に収容された電動モータ２１を有する。管拡径工具１は、電動モータ２１の出力軸２１ａと平行あるいはその軸線上に前後方向に移動可能に本体ハウジング１１に設けられたねじ軸２８を有する。管拡径工具１は、ねじ軸２８に螺合され、ねじ軸２８の軸回りに回転することでねじ軸２８を前後動させる雌ねじ部材２７を有する。管拡径工具１は、雌ねじ部材２７にかみ合って電動モータ２１の出力軸２１ａの回転を伝えるギヤ２６を有する。管拡径工具１は、ねじ軸２８から前方に延出する楔３を有する。管拡径工具１は、楔３がねじ軸２８とともに前進した際に楔３に押されて径方向外方に相互に開くように本体ハウジング１１に開閉可能に連結された複数のジョー４を有する。【選択図】図５

Description

本発明は、例えば合成樹脂製の流体管の端部を被接続体に接続するために拡径する管拡径工具に関する。

例えばＰＥＸ（Ｃｒоｓｓ－ｌｉｎｋｅｄ ｐоｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ：架橋ポリエチレン）を材料とする流体管を金属製のパイプ等の被接続体に接続する場合がある。ＰＥＸ管の端部の内径を拡げる管拡径工具が従来提供されている。ＰＥＸ管の端部を、管拡径工具を用いて拡径して被接続体に装着する。ＰＥＸ管の端部は、弾性変形によって次第に元の径に戻るように縮径する。端部が縮径したＰＥＸ管は、被接続体に対して密に接続される。接続されたＰＥＸ管は、自身の弾性を利用して被接続体に強固に保持される。

特許文献１には、電動モータを駆動源としてＰＥＸ管を拡径する管拡径工具が記載されている。管拡径工具の前部には、ＰＥＸ管の端部に対して前進または後退する略円錐状の楔と、楔の前方で楔の周方向に並ぶ複数のジョーが設けられる。複数のジョーは、前進する楔に押されて楔の径方向外方に相互に開く。複数のジョーをＰＥＸ管の端部開口に進入させた状態で径方向外方に開くことで、ＰＥＸ管の端部を拡げることができる。

管拡径工具の工具本体には、電動モータと、電動モータの出力を減速する遊星減速機構が設けられる。また、管拡径工具には、工具本体から下方に延出する略柱状のグリップが設けられる。使用者は、グリップを把持して管拡径工具を保持する。特許文献１において重量の大きい電動モータがグリップの前方に配置されている。そのため工具本体の重心が前方に寄っており、グリップを把持する際の工具本体の安定性が低くなる。また、比較的径が大きくかつ軸方向長さが長い遊星減速機構が、グリップと電動モータの上下方向の間に配置されている。そのため管拡径工具の上下方向の長さが長くなり、工具本体の安定性がさらに低くなり易い。

米国特許第２０２０／０２６１９５９号明細書

使用者が管拡径工具を安定した状態で保持できるようにするために、管拡径工具には種々改良の余地があった。したがって安定した状態で保持でき、操作性が良好である管拡径工具が必要とされている。

本開示の一つの特徴によると合成樹脂製の流体管の端部を拡径する管拡径工具は、本体ハウジングに収容された電動モータを有する。管拡径工具は、電動モータの出力軸と平行あるいはその軸線上に前後方向に移動可能に本体ハウジングに設けられたねじ軸を有する。管拡径工具は、ねじ軸に螺合され、ねじ軸の軸回りに回転することでねじ軸を前後動させる雌ねじ部材を有する。管拡径工具は、雌ねじ部材にかみ合って電動モータの出力軸の回転を伝えるギヤを有する。管拡径工具は、ねじ軸から前方に延出する楔を有する。管拡径工具は、楔がねじ軸とともに前進した際に楔に押されて径方向外方に相互に開くように本体ハウジングに開閉可能に連結された複数のジョーを有する。

したがって電動モータを、出力軸がねじ軸と平行に延出する姿勢で配置する。これにより電動モータは、ねじ軸に沿って前後方向に延びる姿勢でかつねじ軸に近い位置で配置される。あるいは電動モータを、出力軸がねじ軸と同軸上に延出する姿勢で配置する。これにより電動モータは、ねじ軸の近くに配置される。かくして重量が大きい電動モータをねじ軸が位置する本体ハウジングの中心に近づけることができる。そのため重量バランスが良くなり、管拡径工具を安定した状態で保持できる。これにより管拡径工具の操作性を良好にすることができる。

本開示の実施例に係る管拡径工具の斜視図である。 工具本体の本体ハウジングを取り外した状態の斜視図である。 工具本体の本体ハウジングを取り外した状態の右側面図である。 工具本体の分解斜視図である。 楔が初期位置に位置する状態の管拡径工具の縦断面図である。 ジョーの回転が終了した状態の工具本体の縦断面図である。 楔が終端位置に位置する状態の工具本体の縦断面図である。 図５中のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線断面矢視図である。 動力変換リングの下面図である。 楔が初期位置に位置する状態のジョー回転機構を左側下方から見た図である。 ジョーの回転が終了した状態のジョー回転機構を左側下方から見た図である。 楔が終端位置に位置する状態のジョー回転機構を左側下方から見た図である。 ジョーを後方から見た斜視図である。

本開示の他の特徴によると管拡径工具は、本体ハウジングから下方に延出するグリップを有する。グリップは、電動モータと複数のジョーの前後方向の間に設けられる。電動モータがねじ軸の下方に配置される。したがって電動モータと複数のジョーをグリップに対して重量バランスが良好になるように配置する。これにより使用者がグリップを把持した時の管拡径工具の操作性を高めることができる。

本開示の他の特徴によると、ねじ軸の少なくとも一部とグリップが前後方向にオーバーラップする。したがって管拡径工具を前後方向に短くすることができる。そのため管拡径工具の重心回りのモーメントが小さくなり操作性をさらに高めることができる。

本開示の他の特徴によると電動モータの出力軸とねじ軸の間には、出力軸の出力を減速させる遊星減速機構が設けられる。したがって電動モータからねじ軸までの動力伝達経路上に遊星減速機構をコンパクトに配置できる。また、電動モータからねじ軸までの動力伝達経路を最小限にすることにより動力の伝達ロスを抑制できる。

本開示の他の特徴によると管拡径工具は、複数のジョーの後部と連結される回転駆動リングを有する。管拡径工具は、回転駆動リングを電動モータの出力によって回転させて複数のジョーを周方向に回転させるジョー回転機構を有する。回転駆動リングが雌ねじ部材の前方に設けられる。したがって雌ねじ部材と回転駆動リングと複数のジョーをねじ軸が延出する前後方向に並べて配置する。そのため管拡径工具の重心をねじ軸に近づけることができる。これにより管拡径工具を保持する際の安定性を高めることができる。

本開示の他の特徴によると管拡径工具は、複数のジョーを開閉可能に支持しかつ複数のジョーの前後動を規制するキャップを有する。管拡径工具は、本体ハウジング内において、前側から後方に順に配置された前側機構ハウジングと中央機構ハウジングと後側機構ハウジングを有する。管拡径工具は、前側機構ハウジングと後側機構ハウジングを連結するボルトを有する。前側機構ハウジングが鉄製であり、かつキャップを支持する。後側機構ハウジングが鉄製であり、かつ雌ねじ部材の後端を支持する。中央機構ハウジングが鉄よりも軽量の材料で形成される。

したがって前側機構ハウジングと中央機構ハウジングと後側機構ハウジングで前後方向に分割された構造を有する。キャップと、キャップを支持する前側機構ハウジングは、複数のジョーを開く際に複数のジョーによって前方に向けて強い力で押される。雌ねじ部材は、ねじ軸を前動させる反作用で後方に向けて強い力で押される。例えば前側機構ハウジングと中央機構ハウジングと後側機構ハウジングが一部材で一体の機構ハウジングとして設けられる場合、ジョーの拡径時に前端と後端で前後方向に強い引張力が生じる。そのため機構ハウジング全体を高い強度で設ける必要がある。前側機構ハウジングと中央機構ハウジングと後側機構ハウジングを前後方向に分割し、しかも前側機構ハウジングと後側機構ハウジングを鉄製に設ける。これにより前後方向の引張力を強度の高い前側機構ハウジングと後側機構ハウジングそれぞれで分散できる。さらに中央機構ハウジングを軽量な材料で設けることにより管拡径工具を軽量化できる。

本開示の他の特徴によると管拡径工具は、中央機構ハウジングと後側機構ハウジングの間に第２中央機構ハウジングを有する。前側機構ハウジングと中央機構ハウジングと第２中央機構ハウジングと後側機構ハウジングは、隣接する各端部が相互に前後方向にオーバーラップする係合部を各端部に有する。したがって各係合部を前後方向にオーバーラップさせることにより、前側機構ハウジングと中央機構ハウジングを互いに精度良く位置決めできる。また、中央機構ハウジングと第２中央機構ハウジングの係合部、第２中央機構ハウジングと後側機構ハウジングの係合部においても精度良く位置決めできる。そのため各機構ハウジングの組み付け性を良好にでき、かつ内部に収容される雌ねじ部材等のガタツキを抑制できる。

本開示の他の特徴によると出力軸の前方には、ギヤと一体になって回転するスピンドルが設けられる。中央機構ハウジングと第２中央機構ハウジングは、スピンドルを回転可能に支持するスピンドル軸受と雌ねじ部材を回転可能に支持する雌ねじ部材軸受を支持する。したがってスピンドル軸受と雌ねじ部材軸受は、前後方向の力をほとんど受けない。そのため前側機構ハウジングと後側機構ハウジングよりも強度の低い中央機構ハウジングと第２中央機構ハウジングで、スピンドルと雌ねじ部材を十分に支持できる。これにより鉄製で設ける必要がある箇所を少なくでき、管拡径工具を軽量化できる。

本開示の他の特徴によると後側機構ハウジングは、雌ねじ部材の後端と当接するスラスト軸受を支持する。したがって雌ねじ部材は、ねじ軸が前動する際に後方に向けて強い力で押される。後側機構ハウジングは、雌ねじ部材が後方へ押される力をスラスト軸受を介して受けることができる。そのため雌ねじ部材は、ねじ軸の軸回りに精度良く回転可能である。これによりねじ軸は、前後方向に精度良く移動できる。

本開示の他の特徴によるとねじ軸と雌ねじ部材の螺合部分にボールが介装される。したがって螺合部分に介装されたボールによって駆動力の伝達効率が良くなる。そのためねじ軸に対する雌ねじ部材の回転駆動を、効率良くねじ軸の前後動に変換できる。

次に本開示の一つの実施例を図１～１３に基づいて説明する。図１に示すように本実施例の管拡径工具１は、略円筒形状の本体ハウジング１１に収容される工具本体１０と、工具本体１０の前後方向の中央から下方に延出するグリップ５を有する。使用者は、管拡径工具１の概ね後方（図１において左方奥側）に位置してグリップ５を把持する。以下の説明において、使用者の手前側を後方、使用者の手前側と反対側を前方とする。上下左右方向については使用者を基準とする。

図１，４に示すようにグリップ５よりも前方の本体ハウジング１１の前部には、リング状のキャップ２が装着される。キャップ２の内周面の内側には、前後方向に延出する略円錐状の楔３が設けられる。楔３は、本体ハウジング１１の中心で前後方向に延出する円柱状のねじ軸２８の前端に装着される。ねじ軸２８は、楔３は、ねじ軸２８とともに前後方向に移動可能である。楔３の径方向外方かつキャップ２の径方向内方には、前後方向に延出する複数のジョー４が設けられる。複数のジョー４は、楔３の周方向に等間隔に並ぶ。例えば６つのジョー４が設けられ、各ジョー４が楔３の周方向に６０°間隔で配置される。複数のジョー４は、周方向に互いに密接して楔３を覆う閉じ位置と、径方向外方に相互に開いて楔３の先端を露出する開き位置の間で径方向に開閉可能である。

図１に示すようにグリップ５の前面には、トリガ式のスイッチレバー６が設けられる。使用者は、グリップ５を把持した状態でスイッチレバー６を引いて操作することができる。グリップ５の内部には、スイッチレバー６の操作と連動してオンオフが切り替えられるスイッチ本体６ａが設けられる。スイッチ本体６ａは、スイッチレバー６を引いていない場合にオフ状態であり、スイッチレバー６を引いた場合にオン状態になる。グリップ５の下端には、グリップ５に対して前後方向および左右方向に拡径する略矩形箱形の拡径部７が設けられる。拡径部７には、コントローラ４５が収容される。コントローラ４５は、底浅の矩形箱形のケースと、ケース内に収容されかつ樹脂モールドされた制御基板を有する。コントローラ４５は、厚み方向（ケースの最短辺が延びる方向）が上下方向に沿った姿勢で拡径部７に収容される。コントローラ４５は、主として後述する電動モータ２１の駆動を制御する。

図１に示すように拡径部７の下面には、矩形箱形のバッテリ８を取り外し可能に装着できるバッテリ取付部７ａが設けられる。バッテリ８は、バッテリ取付部７ａに対して前方に向けてスライドさせることでバッテリ取付部７ａから取り外すことができる。バッテリ８は、バッテリ取付部７ａの前方から後方に向けてスライドさせることでバッテリ取付部７ａに装着できる。バッテリ８は、バッテリ取付部７ａから取り外して別途用意した充電器で繰り返し充電して使用できる。バッテリ８は、他の電動工具の電源として流用することができる。バッテリ８は、電動モータ２１に電力を供給する電源として動作する。

図４に示すように本体ハウジング１１には、前側機構ハウジング１２と第１中央機構ハウジング１３と第２中央機構ハウジング１４と後側機構ハウジング１５が前側から後方に順に収容される。前側機構ハウジング１２と第１中央機構ハウジング１３と第２中央機構ハウジング１４は、前後方向に貫通する挿通孔を中央に有する略円筒形状である。後側機構ハウジング１５は、前後方向を板厚方向とする板状に設けられる。前側機構ハウジング１２と第１中央機構ハウジング１３と第２中央機構ハウジング１４と後側機構ハウジング１５は、協働して後述するスピンドル２４と雌ねじ部材２７を収容する機構ハウジングを形成する。前側機構ハウジング１２と後側機構ハウジング１５は、鉄を材料にして設けられる。第１中央機構ハウジング１３と第２中央機構ハウジング１４は、アルミニウムを材料にして設けられる。

図２，４に示すように前側機構ハウジング１２の前部外周面には、雄ねじ１２ａが設けられる。キャップ２の内周面には、雄ねじ１２ａと螺合する雌ねじ２ｂが設けられる。雄ねじ１２ａと雌ねじ２ｂを螺合させることで、キャップ２が前側機構ハウジング１２の前部に連結される。前側機構ハウジング１２の後部には、径方向外方に張り出した略矩形の板状の矩形張出部１２ｃが設けられる。矩形張出部１２ｃの４つの角部には、前後方向に貫通する透孔１２ｅが形成される。

図２，４に示すように第１中央機構ハウジング１３と第２中央機構ハウジング１４と後側機構ハウジング１５は、径方向外方に張り出す４つのボス部１３ｃ，１４ｃ，１５ｃをそれぞれ有する。各ボス部１３ｃ，１４ｃ，１５ｃは、前後方向に延出する略円筒形状に形成される。各ボス部１３ｃ，１４ｃの中央には、前後方向に貫通する透孔１３ｆ，１４ｆが設けられる。各ボス部１５ｃの中央には、前後方向に延出するねじ孔１５ｄが設けられる。

図２，４に示すように矩形張出部１２ｃとボス部１３ｃ，１４ｃ，１５ｃを前後方向に並べることにより、透孔１２ｅ，１３ｆ，１４ｆとねじ孔１５ｄが前後方向に連通する。４本のボルト１６を、連通した各透孔１２ｅ，１３ｆ，１４ｆに前方から後方へ挿通させ、ねじ孔１５ｄに締結させる。これにより前側機構ハウジング１２と後側機構ハウジング１５は、第１中央機構ハウジング１３と第２中央機構ハウジング１４を前後方向の間に挟んだ状態でボルト１６で連結される。

図３～５に示すように前側機構ハウジング１２の後端と第１中央機構ハウジング１３の前端には、略円筒形状の係合部１２ｂと係合部１３ａがそれぞれ設けられる。係合部１２ｂの内周面と係合部１３ａの外周面は略同じ径である。係合部１２ｂと係合部１３ａは、前後方向にオーバーラップしかつ係合部１２ｂの内周面と係合部１３ａの外周面が密接したいわゆるインロー構造で係合する。

図３～５に示すように第１中央機構ハウジング１３の後端と第２中央機構ハウジング１４の前端には、略円筒形状の係合部１３ｂと係合部１４ａがそれぞれ設けられる。係合部１３ｂの内周面と係合部１４ａの外周面は略同じ径である。係合部１３ｂと係合部１４ａは、前後方向にオーバーラップしかつ係合部１３ｂの内周面と係合部１４ａの外周面が密接したインロー構造で係合する。

図３～５に示すように第２中央機構ハウジング１４の後端には、略円筒形状の係合部１４ｂが設けられる。後側機構ハウジング１５の前面には、前方へ突出した略円筒形状の係合部１５ｂが設けられる。係合部１４ｂの内周面と係合部１５ｂの外周面は略同じ径である。係合部１４ｂと係合部１５ｂは、前後方向にオーバーラップしかつ係合部１４ｂの内周面と係合部１５ｂの外周面が密接したインロー構造で係合する。

図１，５に示すように本体ハウジング１１の後部には、電動モータ２１を収容する略円筒形状のモータハウジング２０が設けられる。モータハウジング２０は、ねじ軸２８の下方かつグリップ５の上方後側に位置する。電動モータ２１には、例えばＤＣブラシレスモータと称されるモータが用いられる。電動モータ２１の出力軸２１ａは、モータ軸線Ｊに沿ってねじ軸２８と平行に前後方向に延出する。出力軸２１ａは、モータハウジング２０に取り付けられた軸受２１ｅ，２１ｆによってモータ軸線Ｊを中心に回転可能に支持される。

図５に示すようにモータハウジング２０の内周面には、電動モータ２１の固定子２１ｂが回転不能に支持される。電動モータ２１の回転子２１ｃは、固定子２１ｂの内周側で出力軸２１ａと一体に回転可能に出力軸２１ａに取り付けられる。回転子２１ｃの前方には、回転数検知センサ２１ｄが設けられる。回転数検知センサ２１ｄは、回転子２１ｃの回転角度を検知することで出力軸２１ａの回転数を検知する。回転子２１ｃと後方の軸受２１ｆの前後方向の間には、モータハウジング２０内に冷却風を導入するためのファン２２が出力軸２１ａに一体に取り付けられる。出力軸２１ａとともにファン２２が回転すると、冷却風がモータハウジング２０の前方から後方に向けて流れる。

図５に示すように電動モータ２１の前方には、出力軸２１ａの出力を減速するための遊星減速機構２３が設けられる。遊星減速機構２３は、モータ軸線Ｊを中心としかつ電動モータ２１と略同じ径の略円柱状である。遊星減速機構２３の後端には、第１サンギヤ２３ａが出力軸２１ａの前端と一体に設けられる。第１サンギヤ２３ａの径方向外方には、モータ軸線Ｊを中心とするリング状の第１インターナルギヤ２３ｂが設けられる。第１サンギヤ２３ａと第１インターナルギヤ２３ｂの間に複数の第１遊星ギヤ２３ｃが噛み合う。第１遊星ギヤ２３ｃは、第１サンギヤ２３ａの前方の第１キャリヤ２３ｄと連結される。出力軸２１ａの回転駆動は、第１サンギヤ２３ａと第１遊星ギヤ２３ｃを介して第１キャリヤ２３ｄに減速して伝達される。

図５に示すように第１キャリヤ２３ｄは、前方の第２サンギヤ２３ｅと一体に設けられ、かつ第２サンギヤ２３ｅとともにモータ軸線Ｊを中心に回転可能である。第２サンギヤ２３ｅの径方向外方には、モータ軸線Ｊを中心とするリング状の第２インターナルギヤ２３ｆが設けられる。第２サンギヤ２３ｅと第２インターナルギヤ２３ｆの間に複数の第２遊星ギヤ２３ｇが噛み合う。第２遊星ギヤ２３ｇは、第２サンギヤ２３ｅの前方に配置された第２キャリヤ２３ｈと連結される。第２キャリヤ２３ｈは、前方のスピンドル２４と一体に設けられ、モータ軸線Ｊを中心に回転可能である。したがって第１キャリヤ２３ｄの回転駆動は、第２サンギヤ２３ｅ、第２遊星ギヤ２３ｇ、第２キャリヤ２３ｈを介してスピンドル２４に減速して伝達される。かくして出力軸２１ａの回転駆動が遊星減速機構２３を介してスピンドル２４に減速して伝達される。

図５に示すようにスピンドル２４は、スピンドル軸受２４ｂ，２４ｃによってモータ軸線Ｊを中心に回転可能に支持される。前方のスピンドル軸受２４ｂは、第１中央機構ハウジング１３の下部に凹設された凹部１３ｄに圧入される。後方のスピンドル軸受２４ｃは、第２中央機構ハウジング１４の下部に凹設された凹部１４ｄに圧入される。スピンドル軸受２４ｂ，２４ｃは、第１中央機構ハウジング１３と第２中央機構ハウジング１４が協働して形成するスペース内に収容される。スピンドル２４には、ねじ軸２８に動力を伝達するためのギヤ２６が一体に回転可能に設けられる。ギヤ２６は、スピンドル軸受２４ｂ，２４ｃの前後の間に設けられる。スピンドル２４の外周面には、スピンドル軸受２４ｂの前方において雄ねじ２４ａが形成される。

図４，５に示すように工具本体１０には、ボールねじ機構と称される送りねじ機構２５が設けられる。送りねじ機構２５は、ねじ軸２８と雌ねじ部材２７とギヤ２６を有する。ねじ軸２８は、本体ハウジング１１の中心で前後方向に延出するねじ軸軸線Ｋ上に配置される。ねじ軸２８は、ねじ軸軸線Ｋに沿って前後方向に移動可能である。ねじ軸２８は、移動範囲の後端から前端までのいずれの位置でも、少なくとも一部がグリップ５と前後方向にオーバーラップする。ねじ軸２８は、移動範囲の最後端に位置する際に出力軸２１ａと前後方向にオーバーラップする。雌ねじ部材２７は、ねじ軸２８と螺合しかつギヤ２６と噛み合う略円筒形状に形成される。雌ねじ部材２７の内周面には雌ねじ２７ｂが設けられる。雌ねじ２７ｂは、ねじ軸２８の雄ねじ２８ａとの間に複数のボール２８ｂを介して雄ねじ２８ａに螺合される。雌ねじ部材２７の前後方向の中央には、径方向外方に突出してギヤ２６と噛み合うギヤ２７ａが設けられる。ギヤ２７ａとギヤ２６の噛み合いによってスピンドル２４の回転駆動が雌ねじ部材２７に減速して伝達される。

図４，５に示すように雌ねじ部材２７は、前後の雌ねじ部材軸受２７ｃ，２７ｄによってねじ軸軸線Ｋを中心にして回転可能に支持される。ギヤ２７ａの前方の雌ねじ部材軸受２７ｃは、第１中央機構ハウジング１３の内周面１３ｅに圧入される。ギヤ２７ａの後方の雌ねじ部材軸受２７ｄは、第２中央機構ハウジング１４の内周面１４ｅに圧入される。雌ねじ部材軸受２７ｃ，２７ｄは、第１中央機構ハウジング１３と第２中央機構ハウジング１４が協働して形成するスペース内に収容される。雌ねじ部材２７の後面と後側機構ハウジング１５の前面１５ａとの間には、雌ねじ部材２７を後方に押すスラスト荷重を受けるためのスラスト軸受２７ｅが設けられる。雌ねじ部材２７の前面と後述する動力変換リング３２の後面との間には、ワッシャ２７ｆが設けられる。

図２，３に示すようにねじ軸２８の後部には、本体ハウジング１１に対するねじ軸２８の前後動をガイドするねじ軸ガイド２９が設けられる。ねじ軸ガイド２９は、ねじ軸２８に連結されかつ左右方向に延出する支持部材２９ａと、支持部材２９ａの左右両端に設けられるローラ２９ｂを有する。本体ハウジング１１の左右の内周面には、前後方向に延出するループ形状の一対のレール２９ｃが設けられる。ローラ２９ｂは、レール２９ｃと係合してレール２９ｃに沿って前後方向に移動可能である。ねじ軸２８は、ローラ２９ｂに案内されて前後方向に移動可能である。

図４，５に示すように工具本体１０には、複数のジョー４を回転させるジョー回転機構３０が設けられる。ジョー回転機構３０は、直線移動部材３１と動力変換リング３２を有する。直線移動部材３１は、前後方向を軸方向とする略円筒形状に形成される。直線移動部材３１は、内周面に設けられた雌ねじ３１ａと、略円筒形状の軸方向と直交して延出する円柱状の凸部３１ｂを有する。凸部３１ｂの上端には、凸部３１ｂを周方向に覆いかつ凸部３１ｂの軸回りに回転可能なローラ３１ｃが設けられる。直線移動部材３１の雌ねじ３１ａは、スピンドル２４の雄ねじ２４ａと螺合される。前側機構ハウジング１２の下部には、直線移動部材３１の回転を規制する回転規制部１２ｄが設けられる。回転規制部１２ｄは、前側機構ハウジング１２を径方向に貫通しかつ前後方向に直線状に延出する溝形状に形成される。

図４，９に示すように動力変換リング３２は、前後方向に貫通する挿通孔３２ｄを中央に有する略円筒形状である。動力変換リング３２の下部の外周面には、溝３２ａ，３２ｂが凹設される。溝３２ａは、動力変換リング３２の周方向に延出し、例えば動力変換リング３２の軸方向（前後方向）と４５°の傾斜角度で交差する方向に延出する。溝３２ａの傾斜方向は、前側から見て前方に向けて反時計回り方向である。溝３２ｂは、動力変換リング３２の軸方向と平行に延出する。溝３２ａと溝３２ｂには、ローラ３１ｃを装着した凸部３１ｂが挿通される。溝３２ａの前端と溝３２ｂの後端は、凸部３１ｂがスムーズに移動できるように連通されている。

図５～８に示すように動力変換リング３２は、前側機構ハウジング１２に収容される。直線移動部材３１は、前側機構ハウジング１２の下方でスピンドル２４の雄ねじ２４ａに螺合される。凸部３１ｂは、回転規制部１２ｄを貫通して上方に延出し、溝３２ａまたは溝３２ｂに挿通される。ローラ３１ｃは、溝３２ａ，３２ｂの壁面と回転規制部１２ｄの壁面の両方に当接する。直線移動部材３１は、凸部３１ｂと回転規制部１２ｄの係合によってスピンドル２４の軸回りの回転が規制されている。

図１０～１２に示すようにスピンドル２４が軸回りに回転すると、雄ねじ２４ａと雌ねじ３１ａの螺合および直線移動部材３１の軸回りの回転の規制によって、直線移動部材３１が前後方向に移動する。直線移動部材３１が移動範囲の最後端に位置する際、凸部３１ｂは溝３２ａの後端に位置する。直線移動部材３１が最後端から前方に移動すると、凸部３１ｂが溝３２ａ内を前方へ移動する。直線移動部材３１の回転が規制されているため、凸部３１ｂは左右方向に移動しない。そのため前進する凸部３１ｂが溝３２ａの壁面を押す。これにより動力変換リング３２は、ねじ軸軸線Ｋを中心にして前側から見て時計回り方向に回転する。直線移動部材３１がさらに前方へ移動すると、凸部３１ｂが溝３２ａから溝３２ｂに進入する。溝３２ｂは前後方向に対して傾斜していないため、凸部３１ｂが溝３２ｂの壁面を押す力は発生しない。そのため動力変換リング３２は回転しない。

図１０～１２に示すように直線移動部材３１が移動範囲の最前端から後方へ移動する際には、先ず凸部３１ｂが溝３２ｂ内を移動する。この時、凸部３１ｂが溝３２ｂの壁面を押す力は発生しないため、動力変換リング３２は回転しない。凸部３１ｂが溝３２ａ内を後方へ移動する際には、凸部３１ｂが溝３２ａの壁面を押すことにより、動力変換リング３２が前側から見て反時計回り方向に回転する。

図４，５に示すように動力変換リング３２の径方向内方には、円筒形状のワンウェイクラッチ３３と略円筒形状の第１回転駆動リング３４が設けられる。ワンウェイクラッチ３３は、動力変換リング３２の内周面に装着される。第１回転駆動リング３４は、ワンウェイクラッチ３３の径方向内方かつねじ軸２８の径方向外方に配置される。ワンウェイクラッチ３３は、前側から見て時計回り方向の回転駆動のみを許容して動力変換リング３２から第１回転駆動リング３４へ伝達する。一方、前側から見て反時計回り方向の回転駆動は、動力変換リング３２からワンウェイクラッチ３３を介して第１回転駆動リング３４には伝達しない。

図４，５に示すように第１回転駆動リング３４は、前後方向に貫通する挿通孔３４ｄを中央に有する略円筒形状である。挿通孔３４ｄには、ねじ軸２８が前後方向に移動可能に挿通される。第１回転駆動リング３４は、ねじ軸軸線Ｋを中心とする円筒形状の小径部３４ａと大径部３４ｂを有する。小径部３４ａは、大径部３４ｂの後方に配置される。小径部３４ａは、ワンウェイクラッチ３３の内周面に圧入される。大径部３４ｂの外周面には、前後方向に延出する複数の凹溝３４ｃが凹設される。複数の凹溝３４ｃは、周方向に所定の間隔で配置され、例えば大径部３４ｂの周方向に９０°間隔で設けられる。

図４，５に示すように第１回転駆動リング３４の前方には、第１回転駆動リング３４と係合する第２回転駆動リング３５が設けられる。第２回転駆動リング３５は、前後方向に貫通する挿通孔３５ｅを中央に有する略円筒形状である。挿通孔３５ｅには、ねじ軸２８と第１回転駆動リング３４が挿通される。第２回転駆動リング３５の内周面には、径方向内方へ突出する複数の係合凸部３５ａが設けられる。第１回転駆動リング３４を挿通孔３５ｅに挿通することにより、複数の係合凸部３５ａが複数の凹溝３４ｃと係合する。そのため第２回転駆動リング３５は、第１回転駆動リング３４と一体になってねじ軸軸線Ｋを中心に回転可能であり、かつ第１回転駆動リング３４に対して前後方向にスライド可能である。

図４，５に示すように第２回転駆動リング３５の外周面の前部には、径方向外方に張り出したばね受け部３５ｄが設けられる。動力変換リング３２の前面の前方には、ワッシャ３２ｃが設けられる。ばね受け部３５ｄとワッシャ３２ｃの間に圧縮ばね３５ｃが介装される。第２回転駆動リング３５は、圧縮ばね３５ｃによって前方に向けて付勢される。第２回転駆動リング３５の前面には、前後方向の凹凸を周方向に繰り返した形状の複数の噛み合い歯３５ｂが設けられる。

図４，５に示すように第２回転駆動リング３５の前方には、第２回転駆動リング３５および複数のジョー４と係合する第３回転駆動リング３６が設けられる。第３回転駆動リング３６は、前後方向に貫通する挿通孔３６ｃを中央に有する略円筒形状である。挿通孔３６ｃにはねじ軸２８が挿通される。第３回転駆動リング３６の後面には、前後方向の凹凸を周方向に繰り返した形状の複数の噛み合い歯３６ａが設けられる。噛み合い歯３６ａは、第２回転駆動リング３５の噛み合い歯３５ｂと係合する。第３回転駆動リング３６は、噛み合い歯３５ｂと噛み合い歯３６ａの噛み合いによって第２回転駆動リング３５と一体になってねじ軸軸線Ｋを中心に回転可能である。第３回転駆動リング３６の前端面には、前方に向けて突出する複数の係合凸部３６ｂが設けられる。各係合凸部３６ｂは、ジョー４の後端面に設けられた係合凹部４ｂ（図１３参照）と係合する。これにより複数のジョー４は、第３回転駆動リング３６と一体になってねじ軸軸線Ｋを中心に回転可能である。

例えばジョー４が流体管の内周面に食い付く場合がある。この場合に第２回転駆動リング３５は、圧縮ばね３５ｃの付勢力に抗して後退し、第３回転駆動リング３６から離間する。これにより噛み合い歯３５ｂと噛み合い歯３６ａの噛み合いが外れる。そのためねじ軸軸線Ｋを中心に複数のジョー４を回転させる動力の伝達経路が、第２回転駆動リング３５と第３回転駆動リング３６の間で遮断される。これにより流体管に食い付いたジョー４に回転駆動の過負荷が加わることを抑制し、各部材（例えば動力を伝達する直線移動部材３１、動力変換リング３２、回転駆動リング３４，３５，３６）の破損を抑制できる。

図５～７に示すようにジョー４の後部の径方向外周には、断面円弧状のリング収容溝４ａが設けられる。複数のジョー４のリング収容溝４ａは、周方向に連なって円環状の溝を形成する。複数のジョー４は、リング収容溝４ａに挿入されかつ弾性的に伸縮可能なリング４ｃによって周方向に連結される。キャップ２の内周面には、リング４ｃを収容可能なジョー支持溝２ａが径方向外方および周方向に延出して設けられる。ジョー支持溝２ａは、リング４ｃの径方向の移動は許容するが、リング４ｃの前後方向の移動は規制する。複数のジョー４は、ジョー支持溝２ａに支持されたリング４ｃを中心にして径方向に開閉する。

図５～７に示すように複数のジョー４は、楔３が前進する際に径方向外方へ相互に開き、キャップ２を前方および径方向外方に向けて押圧する。キャップ２と一体の前側機構ハウジング１２は、楔３が前進する際に前方に向かう強い引張力を受ける。雌ねじ部材２７は、楔３と一体のねじ軸２８が前進する際に反作用で後方へ押される。後側機構ハウジング１５は、スラスト軸受２７ｅを介して雌ねじ部材２７が後方へ押される力を受ける。そのため前側機構ハウジング１２と後側機構ハウジング１５の間には、楔３とねじ軸２８が前進する際に、前後方向に相互に離間する強い引張力が生じる。

図５～７に示すように前側機構ハウジング１２と後側機構ハウジング１５の間には、前後方向に分離可能な第１中央機構ハウジング１３と第２中央機構ハウジング１４が介装される。そのため前側機構ハウジング１２が受ける前方へ向かう力は、後側機構ハウジング１５には伝達しない。また、後側機構ハウジング１５が受ける後方へ向かう力は、前側機構ハウジング１２には伝達しない。さらに前側機構ハウジング１２と後側機構ハウジング１５は、鉄製である。そのため前側機構ハウジング１２と後側機構ハウジング１５は、前後方向に相互に離間する引張力に耐える剛性を有する。

図５～７に示すように第１中央機構ハウジング１３は、スピンドル軸受２４ｂと雌ねじ部材軸受２７ｃを収容して支持する。第２中央機構ハウジング１４は、スピンドル軸受２４ｃと雌ねじ部材軸受２７ｄを収容して支持する。スピンドル軸受２４ｂ，２４ｃに回転可能に支持されるスピンドル２４は、直線移動部材３１の前後動の反作用力を受けるものの、雌ねじ部材２７が受ける反作用力と比べると十分に小さい。そのためスピンドル軸受２４ｂ，２４ｃは、前後方向の力をほとんど受けない。雌ねじ部材軸受２７ｃ，２７ｄに回転可能に支持される雌ねじ部材２７は、後方へ押される力をスラスト軸受２７ｅが受ける。そのため雌ねじ部材軸受２７ｃ，２７ｄは、前後方向の力をほとんど受けない。しかも第１中央機構ハウジング１３と第２中央機構ハウジング１４は、前側機構ハウジング１２と後側機構ハウジング１５に対して前後方向に分離可能である。かくして第１中央機構ハウジング１３と第２中央機構ハウジング１４は、管拡径工具１の動作時に前後方向の力をほとんど受けない。そのため第１中央機構ハウジング１３と第２中央機構ハウジング１４を軽量なアルミダイキャストで設けることができる。

図５～７，１０～１２を参照して送りねじ機構２５とジョー回転機構３０の駆動について説明する。先ず電動モータ２１の出力軸２１ａが回転する。出力軸２１ａの回転駆動が遊星減速機構２３で減速されてスピンドル２４に伝わる。スピンドル２４が回転すると、ギヤ２６とギヤ２７ａの噛み合いによって雌ねじ部材２７が回転する。また、雄ねじ２４ａと雌ねじ３１ａの螺合および回転規制部１２ｄによる直線移動部材３１の回転の規制によって、直線移動部材３１が前後方向に移動する。雌ねじ部材２７が回転すると、雌ねじ２７ｂと雄ねじ２８ａの螺合によってねじ軸２８が前後方向に移動する。ねじ軸２８が前進する際、ねじ軸２８の前端に装着された楔３が複数のジョー４とリング４ｃを径方向外方の開き位置に移動するように押圧する。ねじ軸２８が後退する際には、楔３の押圧力が解消されるため、リング４ｃが収縮して複数のジョー４が径方向内方の閉じ位置に戻る。

直線移動部材３１が前進し、凸部３１ｂが溝３２ａ内を前進する際、動力変換リング３２が前側から見て時計回り方向に回転する。動力変換リング３２の回転駆動は、ワンウェイクラッチ３３を介して第１回転駆動リング３４に伝わる。第１回転駆動リング３４と第２回転駆動リング３５と第３回転駆動リング３６は、前側から見て時計回り方向に回転する。そのため第３回転駆動リング３６に支持された複数のジョー４も前側から見て時計回り方向に回転する。凸部３１ｂが溝３２ｂ内を前進する際には、動力変換リング３２が回転しない。そのため第１回転駆動リング３４、第２回転駆動リング３５、第３回転駆動リング３６、および複数のジョー４は回転しない。

直線移動部材３１が後退し、凸部３１ｂが溝３２ｂ内を後退する際には、動力変換リング３２が回転しない。そのため第１回転駆動リング３４、第２回転駆動リング３５、第３回転駆動リング３６、および複数のジョー４は回転しない。凸部３１ｂが溝３２ａ内を後退する際には、動力変換リング３２が前側から見て反時計回り方向に回転する。ワンウェイクラッチ３３は、前側から見て時計回り方向の回転駆動のみを第１回転駆動リング３４に伝達する。そのため第１回転駆動リング３４、第２回転駆動リング３５、第３回転駆動リング３６、および複数のジョー４は回転しない。

電動モータ２１は、コントローラ４５（図１参照）によって正転と逆転が切り替えられる。複数のジョー４は、電動モータ２１が正転する際に前進する楔３に押されて径方向外方へ相互に開く。また、複数のジョー４は、電動モータ２１が正転する際にジョー回転機構３０によって前側から見て時計回り方向に回転する。複数のジョー４は、電動モータ２１が逆転する際に楔３の後退に伴って径方向内方へ相互に閉じる。また、複数のジョー４は、電動モータ２１が逆転する際にワンウェイクラッチ３３の回転規制によって回転しない。

ジョー回転機構３０による複数のジョー４の回転動作と、送りねじ機構２５で楔３が前後動することによる複数のジョー４の開閉動作のタイミングは、各機構の設計によって変更できる。例えば動力変換リング３２に設けられる溝３２ａ，３２ｂの形状や、ねじ軸２８の前後方向の移動範囲等を変更することで動作のタイミングを変更できる。本実施例においては、複数のジョー４の回転動作が終わった直後に複数のジョー４が開閉するように設定される。

図３，５に示すように雌ねじ部材２７の後方には、ねじ軸２８が移動範囲の最前端の終端位置に移動したことを検知する終端位置センサ４２が設けられる。終端位置センサ４２の後方には、ねじ軸２８が移動範囲の最後端の初期位置に移動したことを検知する初期位置センサ４１が設けられる。初期位置センサ４１と終端位置センサ４２は、ホールＩＣと称される磁界を検知するセンサである。初期位置センサ４１は、ねじ軸２８の上方において本体ハウジング１１に固定される。終端位置センサ４２は、ねじ軸２８の上方において前後方向に移動可能に本体ハウジング１１に支持される。

図１，５に示すように本体ハウジング１１の上部には、終端位置センサ４２を前後方向に移動可能にする位置調整機構４４が設けられる。本体ハウジング１１の上面には、本体ハウジング１１を上下方向に貫通しかつ前後方向に直線状に延出する溝孔１１ａが設けられる。位置調整機構４４は、溝孔１１ａを貫通して本体ハウジング１１の上面から露出する操作部４４ａを有する。終端位置センサ４２は、本体ハウジング１１の内側で操作部４４ａの下端に支持される。終端位置センサ４２は、操作部４４ａとともに溝孔１１ａに沿って前後方向にスライド可能である。操作部４４ａを使用者の指でスライド操作することで終端位置センサ４２の前後位置を変更できる。

図３，５に示すようにねじ軸２８の後部上側には、磁石４３が取り付けられる。初期位置センサ４１は、磁石４３と前後方向にオーバーラップした時点のねじ軸２８と楔３の位置を初期位置として検知する。終端位置センサ４２は、磁石４３と前後方向にオーバーラップした時点のねじ軸２８と楔３の位置を終端位置として検知する。

上述するように合成樹脂製の流体管の端部を拡径する管拡径工具１は、図５～７に示すように本体ハウジング１１に収容された電動モータ２１を有する。管拡径工具１は、電動モータ２１の出力軸２１ａと平行あるいはその軸線上に前後方向に移動可能に本体ハウジング１１に設けられたねじ軸２８を有する。管拡径工具１は、ねじ軸２８に螺合され、ねじ軸２８の軸回りに回転することでねじ軸２８を前後動させる雌ねじ部材２７を有する。管拡径工具１は、雌ねじ部材２７にかみ合って電動モータ２１の出力軸２１ａの回転を伝えるギヤ２６を有する。管拡径工具１は、ねじ軸２８から前方に延出する楔３を有する。管拡径工具１は、楔３がねじ軸２８とともに前進した際に楔３に押されて径方向外方に相互に開くように本体ハウジング１１に開閉可能に連結された複数のジョー４を有する。

したがって電動モータ２１を、出力軸２１ａがねじ軸２８と平行に延出する姿勢で配置する。これにより電動モータ２１は、ねじ軸２８に沿って前後方向に延びる姿勢でかつねじ軸２８に近い位置で配置される。あるいは電動モータ２１を、出力軸２１ａがねじ軸２８と同軸上に延出する姿勢で配置する。これにより電動モータ２１は、ねじ軸２８の近くに配置される。かくして重量が大きい電動モータ２１をねじ軸２８が位置する本体ハウジング１１の中心に近づけることができる。そのため重量バランスが良くなり、管拡径工具１を安定した状態で保持できる。これにより管拡径工具１の操作性を良好にすることができる。

図５に示すように管拡径工具１は、本体ハウジング１１から下方に延出するグリップ５を有する。グリップ５は、電動モータ２１と複数のジョー４の前後方向の間に設けられる。電動モータ２１がねじ軸２８の下方に配置される。したがって電動モータ２１と複数のジョー４をグリップ５に対して重量バランスが良好になるように配置する。これにより使用者がグリップ５を把持した時の管拡径工具１の操作性を高めることができる。

図５に示すようにねじ軸２８の少なくとも一部とグリップ５が前後方向にオーバーラップする。したがって管拡径工具１を前後方向に短くすることができる。そのため管拡径工具１の重心回りのモーメントが小さくなり操作性をさらに高めることができる。

図５に示すように電動モータ２１の出力軸２１ａとねじ軸２８の間には、出力軸２１ａの出力を減速させる遊星減速機構２３が設けられる。したがって電動モータ２１からねじ軸２８までの動力伝達経路上に遊星減速機構２３をコンパクトに配置できる。また、電動モータ２１からねじ軸２８までの動力伝達経路を最小限にすることにより動力の伝達ロスを抑制できる。

図４，５に示すように管拡径工具１は、複数のジョー４の後部と連結される回転駆動リング３４，３５，３６を有する。管拡径工具１は、回転駆動リング３４，３５，３６を電動モータ２１の出力によって回転させて複数のジョー４を周方向に回転させるジョー回転機構３０を有する。回転駆動リング３４，３５，３６が雌ねじ部材２７の前方に設けられる。したがって雌ねじ部材２７と回転駆動リング３４，３５，３６と複数のジョー４をねじ軸２８が延出する前後方向に並べて配置する。そのため管拡径工具１の重心をねじ軸２８に近づけることができる。これにより管拡径工具１を保持する際の安定性を高めることができる。

図４，５に示すように管拡径工具１は、複数のジョー４を開閉可能に支持しかつ複数のジョー４の前後動を規制するキャップ２を有する。管拡径工具１は、本体ハウジング１１内において、前側から後方に順に配置された前側機構ハウジング１２と第１中央機構ハウジング１３と後側機構ハウジング１５を有する。管拡径工具１は、前側機構ハウジング１２と後側機構ハウジング１５を連結するボルト１６を有する。前側機構ハウジング１２が鉄製であり、かつキャップ２を支持する。後側機構ハウジング１５が鉄製であり、かつ雌ねじ部材２７の後端を支持する。第１中央機構ハウジング１３が鉄よりも軽量の材料で形成される。

したがって前側機構ハウジング１２と第１中央機構ハウジング１３と後側機構ハウジング１５で前後方向に分割された構造を有する。キャップ２と、キャップ２を支持する前側機構ハウジング１２は、複数のジョー４を開く際に複数のジョー４によって前方に向けて強い力で押される。雌ねじ部材２７は、ねじ軸２８を前動させる反作用で後方に向けて強い力で押される。例えば前側機構ハウジング１２と第１中央機構ハウジング１３と後側機構ハウジング１５が一部材で一体の機構ハウジングとして設けられる場合、ジョー４の拡径時に前端と後端で前後方向に強い引張力が生じる。そのため機構ハウジング全体を高い強度で設ける必要がある。前側機構ハウジング１２と第１中央機構ハウジング１３と後側機構ハウジング１５を前後方向に分割し、しかも前側機構ハウジング１２と後側機構ハウジング１５を鉄製に設ける。これにより前後方向の引張力を強度の高い前側機構ハウジング１２と後側機構ハウジング１５それぞれで分散できる。さらに第１中央機構ハウジング１３を軽量な材料で設けることにより管拡径工具１を軽量化できる。

図２，５に示すように管拡径工具１は、第１中央機構ハウジング１３と後側機構ハウジング１５の間に第２中央機構ハウジング１４を有する。前側機構ハウジング１２と第１中央機構ハウジング１３と第２中央機構ハウジング１４と後側機構ハウジング１５は、隣接する各端部が相互に前後方向にオーバーラップする係合部１２ｂ，１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ，１５ｂを各端部に有する。したがって係合部１２ｂと係合部１３ａを前後方向にオーバーラップさせることにより、前側機構ハウジング１２と第１中央機構ハウジング１３を互いに精度良く位置決めできる。また、第１中央機構ハウジング１３と第２中央機構ハウジング１４の係合部１３ｂ，１４ａ、第２中央機構ハウジング１４と後側機構ハウジング１５の係合部１４ｂ，１５ｂにおいても精度良く位置決めできる。そのため各機構ハウジングの組み付け性を良好にでき、かつ内部に収容される雌ねじ部材２７等のガタツキを抑制できる。

図５に示すように出力軸２１ａの前方には、ギヤ２６と一体になって回転するスピンドル２４が設けられる。第１中央機構ハウジング１３と第２中央機構ハウジング１４は、スピンドル２４を回転可能に支持するスピンドル軸受２４ｂ，２４ｃと雌ねじ部材２７を回転可能に支持する雌ねじ部材軸受２７ｃ，２７ｄを支持する。したがってスピンドル軸受２４ｂ，２４ｃと雌ねじ部材軸受２７ｃ，２７ｄは、前後方向の力をほとんど受けない。そのため前側機構ハウジング１２と後側機構ハウジング１５よりも強度の低い第１中央機構ハウジング１３と第２中央機構ハウジング１４で、スピンドル２４と雌ねじ部材２７を十分に支持できる。これにより鉄製で設ける必要がある箇所を少なくでき、管拡径工具１を軽量化できる。

図５に示すように後側機構ハウジング１５は、雌ねじ部材２７の後端と当接するスラスト軸受２７ｅを支持する。したがって雌ねじ部材２７は、ねじ軸２８が前動する際に後方に向けて強い力で押される。後側機構ハウジング１５は、雌ねじ部材２７が後方へ押される力をスラスト軸受２７ｅを介して受けることができる。そのため雌ねじ部材２７は、ねじ軸２８の軸回りに精度良く回転可能である。これによりねじ軸２８は、前後方向に精度良く移動できる。

図５に示すようにねじ軸２８と雌ねじ部材２７の螺合部分にボール２８ｂが介装される。したがって螺合部分に介装されたボール２８ｂによって駆動力の伝達効率が良くなる。そのためねじ軸２８に対する雌ねじ部材２７の回転駆動を、効率良くねじ軸２８の前後動に変換できる。

以上説明した本実施例には様々な変更を加えることができる。ジョー４を６つ有する管拡径工具１を例示した。これに代えて、例えば５つ以下または７つ以上のジョー４を有していても良い。電動モータ２１をねじ軸２８の下方かつグリップ５の後部上方に設ける構成を例示した。これに代えて、例えば電動モータ２１をねじ軸２８の上方かつグリップ５の後部上方に設けても良い。

前側機構ハウジング１２と後側機構ハウジング１５の前後の間に第１中央機構ハウジング１３と第２中央機構ハウジング１４を介装する構成を例示した。これに代えて、例えば１つまたは３つ以上に分割される中央機構ハウジングを介装する構成としても良い。アルミダイキャスト製の第１中央機構ハウジング１３と第２中央機構ハウジング１４を例示した。これに代えて、例えばマグネダイキャスト製等の軽量材料で第１中央機構ハウジング１３と第２中央機構ハウジング１４を設けても良い。

直線移動部材３１の側面から径方向外方に突出する凸部３１ｂを設け、動力変換リング３２の外周面に凸部３１ｂと係合する溝３２ａ，３２ｂを設ける構成を例示した。これに代えて、例えば直線移動部材３１の側面に溝を設け、動力変換リング３２の外周面から径方向外方に突出する凸部を設けても良い。

ねじ軸２８と雌ねじ部材２７の間にボール２８ｂが介装される送りねじ機構２５を例示した。これに代えて、例えばねじ軸２８と雌ねじ部材２７が直接螺合してボールが介装されない送りねじ機構であっても良い。

１…管拡径工具
２…キャップ、２ａ…ジョー支持溝、２ｂ…雌ねじ
３…楔
４…ジョー、４ａ…リング収容溝、４ｂ…係合凹部、４ｃ…リング
５…グリップ
６…スイッチレバー、６ａ…スイッチ本体
７…拡径部、７ａ…バッテリ取付部
８…バッテリ
１０…工具本体
１１…本体ハウジング、１１ａ…溝孔
１２…前側機構ハウジング、１２ａ…雄ねじ、１２ｂ…係合部、１２ｃ…矩形張出部
１２ｄ…回転規制部、１２ｅ…透孔
１３…第１中央機構ハウジング、１３ａ，１３ｂ…係合部、１３ｃ…ボス部
１３ｄ…凹部、１３ｅ…内周面、１３ｆ…透孔
１４…第２中央機構ハウジング、１４ａ，１４ｂ…係合部、１４ｃ…ボス部
１４ｄ…凹部、１４ｅ…内周面、１４ｆ…透孔
１５…後側機構ハウジング、１５ａ…前面、１５ｂ…係合部、１５ｃ…ボス部
１５ｄ…ねじ孔
１６…ボルト
２０…モータハウジング
２１…電動モータ、２１ａ…出力軸、２１ｂ…固定子、２１ｃ…回転子
２１ｄ…回転数検知センサ、２１ｅ，２１ｆ…軸受
２２…ファン
２３…遊星減速機構、２３ａ…第１サンギヤ、２３ｂ…第１インターナルギヤ
２３ｃ…第１遊星ギヤ、２３ｄ…第１キャリヤ、２３ｅ…第２サンギヤ
２３ｆ…第２インターナルギヤ、２３ｇ…第２遊星ギヤ、２３ｈ…第２キャリヤ
２４…スピンドル、２４ａ…雄ねじ、２４ｂ，２４ｃ…スピンドル軸受
２５…送りねじ機構（ボールねじ機構）
２６…ギヤ
２７…雌ねじ部材、２７ａ…ギヤ、２７ｂ…雌ねじ、２７ｃ，２７ｄ…雌ねじ部材軸受
２７ｅ…スラスト軸受、２７ｆ…ワッシャ
２８…ねじ軸、２８ａ…雄ねじ、２８ｂ…ボール
２９…ねじ軸ガイド、２９ａ…支持部材、２９ｂ…ローラ、２９ｃ…レール
３０…ジョー回転機構
３１…直線移動部材、３１ａ…雌ねじ、３１ｂ…凸部、３１ｃ…ローラ
３２…動力変換リング、３２ａ…溝、３２ｂ…溝、３２ｃ…ワッシャ、３２ｄ…挿通孔
３３…ワンウェイクラッチ
３４…第１回転駆動リング、３４ａ…小径部、３４ｂ…大径部、３４ｃ…凹溝
３４ｄ…挿通孔
３５…第２回転駆動リング、３５ａ…係合凸部、３５ｂ…噛み合い歯、３５ｃ…圧縮ばね
３５ｄ…ばね受け部、３５ｅ…挿通孔
３６…第３回転駆動リング、３６ａ…噛み合い歯、３６ｂ…係合凸部、３６ｃ…挿通孔
４１…初期位置センサ
４２…終端位置センサ
４３…磁石
４４…位置調整機構、４４ａ…操作部
４５…コントローラ
Ｊ…モータ軸線
Ｋ…ねじ軸軸線

Claims (10)

1. 合成樹脂製の流体管の端部を拡径する管拡径工具であって、
   本体ハウジングに収容された電動モータと、
   前記電動モータの出力軸と平行あるいはその軸線上に前後方向に移動可能に前記本体ハウジングに設けられたねじ軸と、
   前記ねじ軸に螺合され、前記ねじ軸の軸回りに回転することで前記ねじ軸を前後動させる雌ねじ部材と、
   前記雌ねじ部材にかみ合って前記電動モータの前記出力軸の回転を伝えるギヤと、
   前記ねじ軸から前方に延出する楔と、
   前記楔が前記ねじ軸とともに前進した際に前記楔に押されて径方向外方に相互に開くように前記本体ハウジングに開閉可能に連結された複数のジョーを有する管拡径工具。
2. 請求項１に記載の管拡径工具であって、
   前記本体ハウジングから下方に延出するグリップを有し、
   前記グリップは、前記電動モータと前記複数のジョーの前後方向の間に設けられ、
   前記電動モータが前記ねじ軸の下方に配置される管拡径工具。
3. 請求項２に記載の管拡径工具であって、
   前記ねじ軸の少なくとも一部と前記グリップが前後方向にオーバーラップする管拡径工具。
4. 請求項１～３のいずれか１つに記載の管拡径工具であって、
   前記電動モータの前記出力軸と前記ねじ軸の間には、前記出力軸の出力を減速させる遊星減速機構が設けられる管拡径工具。
5. 請求項１～４のいずれか１つに記載の管拡径工具であって、
   前記複数のジョーの後部と連結される回転駆動リングと、
   前記回転駆動リングを前記電動モータの出力によって回転させて前記複数のジョーを周方向に回転させるジョー回転機構を有し、
   前記回転駆動リングが前記雌ねじ部材の前方に設けられる管拡径工具。
6. 請求項１～５のいずれか１つに記載の管拡径工具であって、
   前記複数のジョーを開閉可能に支持しかつ前記複数のジョーの前後動を規制するキャップと、
   前記本体ハウジング内において、前側から後方に順に配置された前側機構ハウジングと中央機構ハウジングと後側機構ハウジングと、
   前記前側機構ハウジングと後側機構ハウジングを連結するボルトを有し、
   前記前側機構ハウジングが鉄製であり、かつ前記キャップを支持し、
   前記後側機構ハウジングが鉄製であり、かつ前記雌ねじ部材の後端を支持し、
   前記中央機構ハウジングが鉄よりも軽量の材料で形成された管拡径工具。
7. 請求項６に記載の管拡径工具であって、
   前記中央機構ハウジングと前記後側機構ハウジングの間に第２中央機構ハウジングを有し、
   前記前側機構ハウジングと前記中央機構ハウジングと前記第２中央機構ハウジングと前記後側機構ハウジングは、隣接する各端部が相互に前後方向にオーバーラップする係合部を前記各端部に有する管拡径工具。
8. 請求項７に記載の管拡径工具であって、
   前記出力軸の前方には、前記ギヤと一体になって回転するスピンドルが設けられ、
   前記中央機構ハウジングと前記第２中央機構ハウジングは、前記スピンドルを回転可能に支持するスピンドル軸受と前記雌ねじ部材を回転可能に支持する雌ねじ部材軸受を支持する管拡径工具。
9. 請求項６～８のいずれか１つに記載の管拡径工具であって、
   前記後側機構ハウジングは、前記雌ねじ部材の後端と当接するスラスト軸受を支持する管拡径工具。
10. 請求項１～９のいずれか１つに記載の管拡径工具であって、
    前記ねじ軸と前記雌ねじ部材の螺合部分にボールが介装される管拡径工具。

Images