JP2514021Y2 - 金属材端部用加工機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案に係る金属材端部用加工機は、例えば金属管
や金属の丸棒の端部外周面に、平行螺子を加工する場合
等に利用する。

（背景技術） 例えば、自動車のサスペンションを構成するリンク機
構等に組み込む金属管の端部に、この金属管と他の部材
とを結合する為のナットを螺合させる為、平行螺子を形
成する必要がある。

この様な平行螺子を形成する作業は、以前は切削加工
により行なっていたが、螺子形成部分の強度を十分に確
保する為には、上記平行螺子を、切削加工に代えて、転
造加工により形成する事が好ましい。

即ち、転造により螺子を造る場合、金属管の端部外周
面を押し潰す様にして螺子溝を形成する為、螺子溝部分
の金属材料が緻密になり、造られる螺子の強度が、切削
加工により造る場合と比較して、飛躍的に向上する。

この様な場合に使用する金属材端部用加工機として、
金属管の端部に平行螺子ではなく、テーパ螺子を形成す
るものは、従来から第３〜４図に示す様な構造のものが
知られている。

このテーパ螺子形成用の金属材端部用加工機は、下面
に設けたキャスタ１、１によって移動自在な基台２の上
面に、塑性加工機の一種であり、金属管の端部を先細に
テーパ加工する為の絞り加工機３と、先細にテーパ加工
された金属管の端部外周面に、雄螺子を形成する為の転
造加工機４とを設ける事で構成されている。

この内の転造加工機４は、ドラム状のケーシング５の
内側に、第５図に示す様な転造機構を設ける事で構成さ
れている。

即ち、この転造機構は、それぞれの基端部を固定部分
に支持した複数の枢軸６、６によって、それぞれの一端
部を枢支された、複数の揺動駒７、７の内端部に、軸
８、８によって転造加工ダイス９、９を枢支している。
上記枢軸６、６の周囲には回転リング10が、図示しない
油圧機構或は電動機構によって、若干の回転駆動自在に
設けられている。そして、この回転リング10の前面に設
けられた複数のガイド駒11、11と、上記各揺動駒７、７
の一部に設けらたガイド溝12、12とを係合させている。
各ガイド溝12、12は、それぞれ円周方向に亙って傾斜し
ており、この結果、上記回転リング10の回転に伴なって
各揺動駒７、７が、枢軸６、６を中心として揺動し、上
記転造加工ダイス９、９同士の間隔が変化する。

上述の様に構成される金属材端部用加工機により、金
属管の先端部にテーパ螺子を形成する場合、先ず金属管
の先端部を、絞り加工機３によって先細にテーパ加工し
た後、転造加工機４に付属の支持具13に設けた通孔14
（第４図）を通じて、上記金属管の先端部を、転造加工
機４のケーシング５内に挿入する。

この様にケーシング５内に挿入された金属管の先端部
外周面には、前記複数の転造加工ダイス９、９がそれぞ
れ押圧される。各転造加工ダイス９、９は、電動モータ
15（第３〜４図）によりベルトを介して、上記金属管の
周囲で回転し、この金属管の端部外周面に、転造による
雄螺子を形成する。

（考案が解決しようとする課題） ところで、上述の様に構成される従来の金属材端部用
加工機は、金属管の先端部にテーパ螺子を形成する作業
は行なえても、金属管の先端部に良質の平行螺子を形成
する作業は難しかった。

即ち、金属管の先端部外周面に、テーパ螺子に代えて
平行螺子を形成する場合には、転造加工ダイス９、９
を、テーパ螺子形成用のものに代えて平行螺子形成用の
ものとし、金属管の先端部に絞り加工を施す事なく、直
接転造加工を施すが、単に転造加工ダイス９、９を平行
螺子形成用のものとしただけでは、前記揺動駒７、７を
枢支している枢軸６、６の弾性変形に基づいて、完全な
平行螺子を形成する事が難しくなる。

即ち、金属管の端部外周面に転造加工を施す為、各揺
動駒７、７に枢支された転造加工ダイス９、９を、金属
管の端部外周面に押圧した場合、上記転造加工ダイス
９、９は、この押圧に基づいて発生する反力により、各
枢軸６、６を、基端部から先端部に向かうに従って、互
いの間隔が広がる様に弾性変形させつつ、第５図の矢印
ａ、ａで示す様に、外方に向けて変位してしまう。

この結果、上記複数の転造加工ダイス９、９によって
形成される雄螺子が、枢軸６、６が傾斜した分だけ、若
干テーパする事が避けられない。

この様な傾向は、金属管の端部外周面に形成する雄螺
子の幅が大きくなり、枢軸６、６が長くなるに従って著
しくなって、場合によっては、加工した雄螺子にナット
を螺合させられなくなってしまう。

本考案の金属材端部用加工機は、この様な問題を解消
するものである。

（課題を解決するための手段） 本考案の金属材端部用加工機は、少なくとも外周面が
円形の金属材の先端部外周面に転造加工ダイスを押し付
ける事により、上記金属材の先端部外周面に塑性加工を
施す場合に使用する。

この様な場合に使用する本考案の金属材端部用加工機
は、それぞれの基端部を固定部分に支持した複数の枢軸
によりそれぞれの一端部を枢支された、複数の揺動駒
と、各揺動駒の内端部に枢支された転造加工ダイスと、
各揺動駒を枢支した枢軸の周囲に回転自在に設けられた
回転リングと、この回転リングの前面と上記揺動駒の後
面との一方に設けられた複数のガイド駒と、上記各揺動
駒と上記回転リングとの他方の一部に設けられて、それ
ぞれ上記ガイド駒を係合させた、円周方向に亙って傾斜
したガイド溝と、上記複数の枢軸の先端部同士を連結す
る連結環とから構成されている。

（作用） 上述の様に構成される本考案の金属材端部用加工機に
より、金属材の先端部に塑性加工を施す場合、前述した
従来の金属材端部用加工機の場合と同様に、金属管等の
絞り加工すべき金属材に、複数の転造加工ダイスを押圧
し、各転造加工ダイスを上記金属材の周囲で回転させる
事により、この金属材の端部外周面に、転造により雄螺
子等を形成する。

但し、本考案の金属材端部用加工機の場合、上記複数
の枢軸の先端部同士を、連結環によって互いに連結して
いる為、複数の転造加工ダイスを金属材の端部外周面に
強く押し付けた場合に於いても、上記複数の枢軸が弾性
的に変位する事はなく、各枢軸の平行状態を保つ事が出
来る為、金属材の端部外周面に、良質な平行螺子等の加
工を行なえる。

（実施例） 次に、図示の実施例を説明しつつ、本考案を更に詳し
く説明する。

第１〜２図は本考案の実施例を示しており、第１図は
転造機構部分の正面図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図
である。

第１図に於いて７、７は、互いに等間隔に配置された
３個の揺動駒で、略扇形に形成された各揺動駒７、７
は、それぞれ固定部分に設けた３本の枢軸６、６によっ
て、それぞれの一端部を枢支されている。

各揺動駒７、７の内端部には、第２図に示す様に、１
対のラジアル軸受26、26と１対のスラスト軸受27、27と
を介して、軸８、８を設けている。そして、各軸８、８
に、金属管の先端部外周面に、転造により雄螺子を形成
する為の転造加工ダイス９、９を枢支している。尚、上
記各軸８、８は、前記電動モータ15（第３〜４図）によ
って、ベルト、シャフト、自在継手等を介して、同じ回
転方向に回転駆動され、上記金属管の先端部外周面に、
転造による螺子溝を形成する。

上記各揺動駒７、７を枢支した枢軸６、６の周囲には
回転リング10が、回転自在に設けられている。16は、こ
の回転リング10を回転自在に支持する為、転造加工機４
（第３〜４図）のハウジング前面に形成された、短円筒
状のガイド壁である。

上記回転リング10の前面には、３個のガイド駒11、11
を互いに等間隔で設けており、これら３個のガイド駒1
1、11が、上記各揺動駒７、７の一部に設けられたガイ
ド溝12、12に係合している。

これら各ガイド溝12、12は、それぞれ円周方向に亙っ
て傾斜しており、前記回転リング10の回転に伴なって、
各ガイド駒11、11が各ガイド溝12、12の一端から他端に
向かうに従い、次第に外方に変位する様にしている。

又、前記複数の枢軸６、６の先端部で、各揺動駒７、
７の外端面から突出した部分同士は、円輪状に形成され
た連結環17によって互いに連結している。

即ち、上記連結環17の円周方向３個所位置には、それ
ぞれ円輪状のスリーブ18、18を溶接固定しており、各枢
軸６、６の先端部（第２図の右端部）に形成した雄螺子
部19を各スリーブ18、18の中心孔から突出させ、この突
出部分にナット20、20を螺合し更に緊締する事で、上記
各枢軸６、６の先端部同士を、互いに連結している。

更に、図示の実施例の場合、上記連結環17の一部で、
隣り合うスリーブ18、18の中間に位置し、揺動駒７、７
の外側面と対向する部分に、それぞれ螺子孔21を形成し
ている。又、連結環17の内側面で、各螺子孔21の開口部
分には凹部22を形成し、各凹部22に、燐青銅等により造
られた滑りブロック23を嵌装している。上記各螺子孔21
には、それぞれ連結環17の外側面側から、押圧ボルト2
4、24を螺合させており、各押圧ボルト24、24により、
上記滑りブロック23を揺動駒７、７の外側面に押圧して
いる。25は、押圧ボルト24、24の緩みを防止する為のロ
ックナットである。

尚、本考案の金属材端部用加工機の場合、特にテーパ
螺子等の加工も行なうのでなければ、第３〜４図に示し
た様な絞り加工機３は不要であり、転造加工機４のみ
を、基台２の上面に設ければ足りる。

上述の様に構成される本考案の金属材端部用加工機に
より、金属管の先端部に平行螺子を形成する場合、前述
した従来の金属管端部用加工機によりテーパ螺子等を形
成する場合と同様に、金属管の先端部を複数の転造加工
ダイス９、９の内側に挿入した後、電動モータ、或は油
圧シリンダ等により、回転リング10を第１図の反時計方
向に回転させ、枢軸６、６を中心として揺動駒７、７を
揺動させて、各揺動駒７、７に枢支された転造加工ダイ
ス９、９を、金属管の端部外周面に押圧しつつ、各転造
加工ダイス９、９を回転させる。

この結果、金属管の端部外周面に、転造により平行螺
子が形成される。

但し、本考案の金属材端部用加工機の場合、上記複数
の枢軸６、６の先端部同士を、連結環17によって互いに
連結し、上記先端部同士の間隔が広がらない様にしてい
る為、複数の転造加工ダイス９、９を金属管の端部外周
面に強く押し付けた場合に於いても、上記複数の枢軸
６、６が弾性的に変化する事はなくなる。

この結果、枢軸６、６により一端を枢支された揺動駒
７、７に、転造加工に伴なって強い力が加わった場合に
於いても、各枢軸６、６の平行状態を保つ事が出来る。
この為、上記揺動駒７、７に枢支された転造加工ダイス
９、９の平行度を十分に保つ事が出来、金属管の端部外
周面に、良質な平行螺子等の加工を行なえる。

尚、金属管の端部外周面に雄螺子を形成する場合、形
成作業に伴なう反力として、各転造加工ダイス９、９
に、第２図に矢印ｂで示す方向の力が加わる。一方、枢
軸６の内周面と揺動駒７に形成した円孔28の内周面との
間には、僅かな隙間が存在する事が避けられない為、そ
のままでは、やはり複数の転造加工ダイス９、９同士の
平行が十分に保てなくなる場合が生じる。

これに対して、図示の実施例の場合、押圧ボルト24、
24が、滑りブロック23を介して各揺動駒７、７を、前記
反力の方向と反対方向に押圧している為、上記複数の転
造加工ダイス９、９同士の平行が十分に保たれる。

尚、枢軸６、６の先端部同士を連結する為の連結環17
の形状は、図示の実施例の様に円輪状である必要はな
く、被加工物である金属材を挿通出来る通孔を有するも
のであれば、三角枠状、四角枠状等、他の形状とする事
も出来る。

又、連結環17は、複数の枢軸６、６の先端部に片持ち
式に支持する他、基台２、或はケーシング５に、その基
端部を固定した支持腕の先端部と上記枢軸６、６とに支
持する事で、両持ち式に支持する事も出来る。

更に、ガイド駒11、11を回転リング10の前面に代え
て、揺動駒７、７の後面に設け、これに合わせて、ガイ
ド溝12を回転リング10に設ける事も出来る。

（考案の効果） 本考案の金属材端部用加工機は、以上に述べた様に構
成され作用する為、金属管等の金属材の端部外周面に、
幅広の平行螺子を形成する作業を、容易に、しかも品質
を安定させて行なう事が出来る。

【図面の簡単な説明】

第１〜２図は本考案の実施例を示しており、第１図は転
造機構部分の正面図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図、
第３図は本考案の対象となる金属材端部用加工機の１例
を示す側面図、第４図は第３図の左方から見た図、第５
図は従来の転造機構部分の正面図である。 1:キャスタ、2:基台、3:絞り加工機、4:転造加工機、5:
ケーシング、6:枢軸、7:揺動駒、8:軸、9:転造加工ダイ
ス、10:回転リング、11:ガイド駒、12:ガイド溝、13:支
持具、14:通孔、15:電動モータ、16:ガイド壁、17:連結
環、18:スリーブ、19:雄螺子部、20:ナット、21:螺子
孔、22:凹部、23:滑りブロック、24:押圧ボルト、25:ロ
ックナット、26:ラジアル軸受、27:スラスト軸受、28:
円孔。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも外周面が円形の金属材の先端部
   外周面に転造加工ダイスを押し付ける事により、上記金
   属材の先端部外周面に塑性加工を施す金属材端部用加工
   機であって、それぞれの基端部を固定部分に支持した複
   数の枢軸によりそれぞれの一端部を枢支された、複数の
   揺動駒と、各揺動駒の内端部に枢支された転造加工ダイ
   スと、各揺動駒を枢支した枢軸の周囲に回転自在に設け
   られた回転リングと、この回転リングの前面と上記揺動
   駒の後面との一方に設けられた複数のガイド駒と、上記
   各揺動駒と上記回転リングとの他方の一部に設けられ
   て、それぞれ上記ガイド駒を係合させた、円周方向に亙
   って傾斜したガイド溝と、上記複数の枢軸の先端部同士
   を連結する連結環とから成る金属材端部用加工機。