JPH03268827A

JPH03268827A - 電動フレア工具

Info

Publication number: JPH03268827A
Application number: JP2062714A
Authority: JP
Inventors: Katsushi Takeoka; 克司竹岡; Takeshi Ohashi; 剛大橋; Yoshiharu Ikenaka; 芳治池中
Original assignee: RETSUKISU KOGYO KK; Inoue MTP KK; Inoac Corp; Rex Industries Co Ltd
Current assignee: RETSUKISU KOGYO KK; Inoac Corp; Rex Industries Co Ltd
Priority date: 1990-03-15
Filing date: 1990-03-15
Publication date: 1991-11-29
Anticipated expiration: 2013-12-09
Also published as: ES2054440T3; KR910016425A; EP0448304A2; DE69102175T2; JP2834264B2; KR930009928B1; HK1000659A1; EP0448304B1; US5090226A; EP0448304A3; DE69102175D1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は管の先端を擂鉢状に拡径する（フレア加工）フ
レア工具、特に、モータ駆動の電動フレア工具に関する
。

管を別の管、あるいは管接続具に溶接、あるいは溶着す
る場合にその接合面積を確保するために、管端を内径側
から播鉢状に拡げるフレアー加工が行われる。

〔従来の技術〕

管端を第１５図に示す如く拡径（例えば、４５゜フレア
ー）するために、従来から第１２図に示す如き手動の簡
易フレア工具が用いられている。このフレア工具本体１
には第１３．１４図に示す如く、上端にハンドル３を有
する回転軸７が回転自在に取り付けられ、回転１［１１
７の下端に取り付けられた偏心コーン５を管Ｐに押し付
けながらハンドル３により回転せしめることにより管端
Ｐの内径を偏心コーン５の形状に応じた角度でフレア加
工するものである。偏心コーン５は第１３．１４図から
明らかな如く、その回転軸線は回転軸７の軸線に対して
傾斜（偏心）しているが、先端（円錐頂点）の回転中心
は固定（常に回転軸７の軸線上にある）であり、従って
、管端を少しずつ滑らかに拡げることが出来る。尚、第
１４図は１３図に対し、偏心コーン５が１８０”だけ回
転した状態を示す。

図中、９は管Ｐを保持するホルダ（プレート）であり、
図示例の場合、管径に応じた数種類の孔６が形成されて
いるが基本的には、１個の孔６が有ればよい。多孔６に
は偏心コーン５の円錐面に対応した角度の面取りが施さ
れている。

ホルダ９は２つ割り式（９ａ、９ｂ）になっており、管
Ｐを対応する大きさの孔６に嵌ｔた後、本体１に取り付
けた締約っけねじハンドル８を締給付けることにより管
Ｐをしっかりとクランプすることが出来る。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかるに、上述のフレア工具は手動であり、従って、加
工に際して大きな力でハンドルを回転しなければならず
、不便である。特に、例えば住宅の天井を走る既設の管
の端部にフレア加工を施す場合等においては、上を見上
げる作業となり、この不便さは、肉体的にも許容し難い
ものとなる。

また、手作業であるた約に加工精度が作業者の熟練度に
依存するところ大であり、信頼性に欠けるという問題が
あった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の目的は上記の如き問題点を解消し、簡易の電動
フレア工具を提供することにある。

上述の目的を達成するため、本発明にかかる電動フレア
工具は、電源に連結されるモータを内蔵した本体と、該
モータの出力軸に減速装置を介して軸方向に相対的に可
動に連結され先端に偏心コーンを固設した回転駆動軸と
、該回転駆動軸に一方向回転伝達機構を介して連結され
上記本体に形成したねじ部に螺合せしとられるねじ軸部
材と、該ねじ軸部材と回転駆動軸との間に介在せし緬ら
れ回転駆動軸を一軸線方向に付勢する弾性部材とを有す
ることを構成上の特徴とする（請求項１）。

好ましくは、モータはその出力軸が上記回転駆動軸の軸
線と平行になるようにして回転駆動軸の下方に配置され
る（請求項２）。

また、好ましくは上記回転駆動軸とねじ軸部材との間に
は上記一方向回転伝達機構を介しての両者の連結をねじ
軸部材のｍ線方向運動に応じて係脱するクラッチ部材が
設けられる（請求項３）。

被加工管は上記本体に着脱自在に取り付けられる管ホル
ダにより解放自在に掴持される（請求項４）。

好ましくは、管ホルダには管端關持時、管端に接してそ
の位置を一義的に決める、軸線と直交する面内で開閉自
在の位置決め用プレートが付設される（請求項５）。

〔作用〕

偏心コーン自体は従来技術（第１３．１４図）と全く同
様であり、その回転軸線は回転駆動軸の軸線に対して偏
心しているが頂点の回転中心は回転駆動軸の軸線上に固
定である。偏心コーンはモ−タにより減速製蓋を介して
減速回転駆動される。

フレア加工時に、回転駆動軸が回転すると、その回転は
ねじ軸部材にも伝達され、その結果、本体に形成しため
ねじ部（固定側）に螺合してそれと共に送りねじ機構を
構成するねじ軸部材は軸方向に動く。ねじ軸部材が軸方
向に動くと、その動きは弾性部材を介して回転駆動軸、
従って、偏心コーンに伝えられ、偏心コーンも軸方向に
動く。その結果、偏心コーンは回転しながら管端に強く
押しつけられ、管端を円錐状に拡径する。

管端のフレア加工（拡径）が終了すると、偏心コーンは
もはやそれ以上軸線方向には進み得す、従って、管端内
径内で空転する。そのだｔ１モータが更に回転し続ける
と、ねじ軸部材は弾性部材を圧縮しながら尚も軸線方向
に移動し、終には回転駆動軸とねじ軸部材との連結が解
除され、一方向回転伝達機構の働きが無効となる。この
ように、フレア加工終了後に偏心コーンを空転させるの
は無理な過負荷による工具の破損を防止すると同時に、
奇麗で均一な加工面を得るためである。

モータの出力軸と上記回転駆動軸の軸線とが平行になる
ようにモータを回転駆動軸の下方に配置することにより
、工具全体がコンパクトになり、手持ち工具として簡便
となる。

一方向回転伝達機構の係脱（回転駆動軸とねじ軸部材と
の連結）はクラッチ部材により行われるが、フレア加工
終了後に偏心コーンを空転させるのは上述の如く、過負
荷による工具の破損を防止すると共に、奇麗で均一な加
工面を得るためである。　管ホルダにより、本発明の電
動フレア工具を管端に容易に取り付けることができる。

管はその一端を位置決を用プレートに押し当てるだけで
軸方向の位置が一義的に決まり、作業者の感に頼ること
は不要である。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を詳細に説明する。

第１．２．３図は本発明の一実施例に係る電動フレア工
具の内部構造及び外観を示す。

フレア工具は把持部１３を備えたピストル型の本体１１
を有し、その把持部１３の下端には交換電池Ｂを収容す
る電池ケースが形成される。電池Ｂはコード１５により
スイッチ１７を介してモータＭに連結される。ピストル
のトリガに相当するスイッチ１７は第３図から明らかな
如く、その上端を押すことによりモータＭを左ねじ回転
（Ｌ）、また下端を押すことにより右ねじ回転（Ｒ）さ
せる。スイッチ１７は押力を解放することによりオフと
なる。電池Ｂは下端の底蓋１９を開放することにより交
換可能である。

モータＭは本体１１内において、把持部１３の上端上に
位置する。モータＭの出力軸２１は夫々ベアリングによ
り回転自在に支承される適当な数の歯車ＷＬ　Ｗ２、Ｗ
３等から構成される歯車減速装置２３を介して回転出力
軸２７に連結される。

即ち、回転出力軸２７は歯車減速装置２３の最終歯車Ｗ
３の歯車軸２５にスプライン２９を介して連結される環
状ボス部３１を有する。ボス部３１はノックビン３３に
より回転出力軸２７に一体化される。回転出力軸２７の
ボス部３１はその外周の一部に軸方向に延びる周溝３５
を有し、この周溝３５内に一方向回転伝達機構を構成す
るラチェットレバー３９がビン３７により回動（揺動）
自在に保持される。ラチェットレバー３９の後端はボス
部３１との間に設けたばね４１により常に上方に押圧さ
れ、従って、ラチェットレバー３９は第１図において、
ピン３７を中心として常時時計方向に回転付勢される。

ラチェットレバー３９の先端には後記のラチェツト爪４
３が形成される。

モータＭの出力軸２１と回転駆動軸２７の軸線とが平行
になるようにモータＭは回転駆動軸２７の下方に配置さ
れるが、このようにすることにより、工具全体がコンパ
クトになり、手持ち工具として簡便なピストル型のフレ
ア工具を実現出来る。

回転出力軸２７の先端には本体１１から突出する偏心コ
ーン４７が固設される。偏心コーン４７の回転状態は第
１２．１３図に示したものと全く同様であり、その回転
中心Ｙは回転出力軸２７の軸線Ｘに対して傾斜（偏心）
しており、回転に伴い円錐母面の軌跡を描くが、頂点は
常に回転出力軸２７の軸線上にあり固定である。

回転出力軸２７の周囲には環状の送りねじ軸４９が相対
回転且つ相対軸方向運動可能に取り付けられる。送りね
じ軸４９の外周ねじ４９ａは本体１１と一体的なナツト
部材５３に形成されるめねじ部（ねじ孔）５１に螺合せ
しめられ、該両者で送りねじ軸機構を構成する。従って
、送りねじ軸４９が回転するとき、固定側のナツト部材
５３に対し送りねじ軸４９が軸方向に移動する。

送りねじ軸４９と回転出力軸２７の先端拡大部２８との
間には第１のばね５５が配設され、偏心コーン４７を第
１図において常に右方に付勢する。

また、送りねじ軸４９の後端にはボス部３１との間に第
１ばね５５よりも弱い第２のばね５９が設けられ、該両
者を離す方向に付勢する。

送りねじ軸４９の後端にはフランジ状突起６１が形成さ
れ、その一部に軸線方向に延びる周溝６２が形成される
。従って、送りねじ軸４９の軸線方向位置に応じて上記
ラチェツト爪４３の係合位置が変化する。

ラチェツト爪４３は第８Ａ、８Ｂ、８Ｃ図に示す如くそ
の軸線方向位置で横断面形状が異なり、その先端（偏心
コーン４７側に近い方の端部）側から見て、左下がりテ
ーパ面４３ａ（第８　Ａ図）、Ｖ字状チーパ面４３ｂ（
第８８Ｅ）及び右下がりテーパ面４３Ｃ（第８Ｃ図）を
形成する。テーパ面４３ａ、４３ｂ、４３ｃの傾斜角度
は例えば１８°程度である。

本体１１と一体的なナツト部材５３の先端にはフレア工
具を管Ｐに取り付けるた約の管ホルダ７１が着脱自在に
取り付けられる。管ホルダ７１は第９Ａ、９Ｂ図及び第
１０図に詳細に示される。

管ホルダ７１はホルダ本体７３と、該ホルダ本体７３と
工具本体１１のナツト部材５３とを連結するホルダリン
グ７５とを有する。ホルダリング７５はその両面に所定
角度間隔で配置した複数個（図では各３個づつ）のフラ
ンジ状突起７７．７９を有し、突起７７はナツト部材５
３の先端に形成した溝９１内に嵌め込まれる。溝９１は
第１１図に示す如く、その溝入口から周方向に延びる部
分９１ａを有し、この溝部分９１ａはナツト部材５３の
後端に向かって僅かな角度θだけ傾斜している。また、
突起７９の内側にはホルダ本体７３の対向フランジ状突
起８０が嵌め込まれる。突起８０は突起７９と位相を異
ならせた状態でホルダ本体７３をホルダリングに突き合
わせ、次いで適当な角度だけ相対的に回転させることに
より突起８０が突起７９の内側（裏側）にきて両者は一
体化する。一方、突起７７も溝９１に合わせてから相対
回転させることにより突起７７は溝９１の傾斜溝部分９
１ａに案内され、その傾斜分だけホルダリング７５が軸
方向においてナツト部材５３側に移動するので、結果と
して、ホルダ本体７３はナツト部材５３に強く引きつけ
られ、両者は合体する。

ホルダ本体７３は第９Ａ、９Ｂ図に示す如く、開閉自在
な２つ割り式の一対のプレー）９５ａ、９５ｂを有し、
これら両プレート９５ａ、９５ｂはその一端側でピン９
３により枢着され、他端側で締結ボルト９４により開閉
自在に締着される。

締結ホルト９４の基端部はプレート９５ｂにピン９９に
より枢着され、これを第９Ａ、９Ｂ図において９４“で
示す如く反時計方向に回す（倒す）ことによりプレート
９５ａがフリーとなる。即ち、プレート９５ａを關放し
て管をホルダ本体７３内に抱持することができる。管Ｐ
を閣持した後の締め付は時には、第９Ａ、９Ｂ図の状態
でハンドル９８を回すことによりボルト９４を締め付け
れば良い。

各プレート９５ａ、９５ｂは半円状の開口９６ａ、９６
ｂを有し、両プレート９５ａ、９５ｂの閉鎖時に組み合
わさって管Ｐに略等しい径の円形開口を形成する。

好ましくは、管ホルダ本体７３には第９Ａ、９Ｂ、１０
図に示す如き管端Ｐの位置決めプレート８１が設けられ
る。この位置決めプレート８１はその一端にピン孔９２
を有し、前述のプレート９５ａ、９５ｂの枢軸ピン９３
に枢着される。位置決めプレート８１はホルダ本体７３
上においてナツト部材５３側に置かれる。

位置決めプレート８１は第９Ａ、９Ｂ図に示す如く、ビ
ン９３を中心として開閉（揺動）自在であるが、その閉
鎖位置く第９Ａ図）において、円開口（９６ａ、９６ｂ
）の半円より小さい領域を覆い、円の中心を覆うことの
ない様な形状である。

従って、偏心コーン４７は位置決ｔプレート８１に邪魔
されずにその中心（頂点）が位置決めプレート８１を越
えて管Ｐ側に入り込む（第１図）。

加工時には、上述の如く、偏心コーン４７は偏心回転し
ながら前進するので一回転の度に位置決めプレート８１
を蹴り上げながら管Ｐ内に進入する。

即ち、位置決めプレート８１はかたかた振動（揺動）す
る。若し、位置決めプレート８１が円開口の中心を覆う
大きさを有すると、偏心コーン４７の中心（頂点）が位
置決とプレート８１が当たってしまい管Ｐ内に進入出来
ない。偏心コーン４７は偏心回転するので、その頂点が
位置決めプレート８１を越えさえすれば、回転しながら
位置決めプレート８１を押し退けることが出来る。

以上の如く構成したフレア工具は次の如く作動する。

第４Ａ図はスタート位置を示す。この状態では、ラチェ
ツト爪４３は第４Ｂ図に示す如く、その略中央部分のＶ
字状チーパ面４３ｂ（第８Ｂ図）が送りねじ軸４９の周
溝６２内に位置する。ここで、スイッチ１７を押してモ
ータＭを作動させると、回転駆動軸２７、従って、偏心
コーン４７はモータにより減速装置２３、スプライン２
９、ボス部３１を介して回転駆動される。回転駆動軸２
７と一体的なラチェットレバー３９が例えば第４Ｂ図に
おいて反時計方向に回転すると、ラチェツト爪４３と周
溝６２とにより形成される一方向回転伝達機構を介して
送りねじ軸４９が同方向に回転せしめられる。この時、
駆動側であるラチェツト爪４３の左端面が周溝６２の左
端壁に接触する（第５Ｂ図）。その結果、本体に形成し
ためねじ部（固定側）５１に螺合してそれと共に送りね
じ機構を構成する送りねじ軸４９は軸方向（第１図右方
）に動く。ねじ軸４９が軸方向に動くと、その動きは第
１ばね５５を介して回転駆動Ｉ＃ｉ２７、従って、偏心
コーン２８に伝えられ、偏心コーン２８も軸方向に動く
。その結果、偏心コーン２８は回転しなから管端Ｐに強
く押しつけられ、管端を円錐状に拡径する（第５Ａ、５
Ｂ図）。

管端のフレア加工（拡径）が終了すると、偏心コーン２
８はもはやそれ以上軸線方向には進み得す、従って、管
端内径内で空転する。そのため、モータが更に回転し続
けると、ねじ軸４９はばね５５を圧縮しながら尚も軸線
方向に移動し、終にはラチェットレバー３９のラチェツ
ト爪４３の先端テーパ面４３ａが周溝６２内に位置する
。その結果、第６Ａ、６Ｂ図に示す如く、ラチェツト爪
４３ａはそのテーバ方向から見て、−回転毎に周溝６２
の縁壁に乗り上げながら、空転する。即ち、ラチェット
レバー３９は空転し、その回転は送りねじ軸４９には伝
えられない。即ち、回転駆動軸２７とねじ１ｉｌ１４９
との連結が解除され、一方向回転伝達機構の働きが無効
となる。このように、フレア加工終了後に偏心コーン２
８を空転させるのは過負荷による工具の破損を防止する
と共に、奇麗で均一な加工面を得るたｔである。

尚、上記の空転時には、ラチェットレバー３９はそのラ
チェツト爪４３ａが周溝６２の縁壁に乗り上げる度に、
ピン３７を中心として揺動を繰り返すことになる。

上記から理解されるように、送りねじ軸４９０周溝６２
はその軸線方向に応じて一方向回転伝達機構の係脱（回
転駆動軸とねじ軸部材との連結）を行うクラッチを構成
する。

フレア加工が終了したら、モータＭはスイッチ１７によ
り逆転せしめられる。その結果、基本的には、上述の正
転時とは全く逆の動きをするが、この場合には、第６Ｂ
図とは逆にラチェツト爪４３の右端面が周溝６２の右端
壁に引っ掛かり、従って、ラチェットレバー３９（従っ
て、回転駆動！＃ｉ２７）の回転が送りねじ軸４９に伝
えられる。

詰まり、逆転時にはラチェツト爪４３は回転を伝達する
。その結果、送りねじ軸４９は第１図において左方に動
き、圧縮されていたばね５５が元の自由状態に戻るまで
送りねじ軸４９のみが軸方向に移動する。その結果、第
４Ｂ図に示す状態に戻り、Ｖ字テーバ面４３ｂが周溝６
２内に位置する。

この状態に戻ると、送りねじ軸４９の左方運動は第２ば
ね５９を介してボス部３１、回転駆動軸２７に伝えられ
、これを左方に動かす。その結果、回転駆動軸２７の左
端が減速歯車装置２３の最終歯車の歯車軸２５に当接す
る。その結果、回転駆動軸２７はそれ以上左方には動き
得ず、従って、送りねじ軸４９のみが第２ばね５９を圧
縮しながら、更に左方に動く。その結果、ラチェツト爪
４３はその後端テーバ面４３Ｃ（第８Ｃ図）が周溝６２
内に来る。この位置では、ラチェツト爪４３Ｃは第７Ａ
、７Ｂ図に示す如く、第６Ａ、６Ｂ図の場合と同様に、
そのテーバ方向から見て、一回転毎に周溝６２の縁壁に
乗り上げながら、空転する。即ち、ラチェットレバー３
９は空転し、その回転は送りねじ軸４９には伝えられな
い。即ち、回転駆動軸２７とねじ軸４９との連結が解除
される。こうして、仮令、モータＭを回転し続けても回
転駆動軸は空転し、過負荷による工具の破損を防止する
。

〔発明の効果〕

以上に記載した如く、本発明によれば、モータを内蔵し
た取扱いの簡便な電動フレア工具が実現できる。

また、加工完了時及び工具（偏心コーン）後退時に工具
を空転させる機構を組み込むことにより、過負荷による
工具の破損を防止することが出来る。

本発明の電動工具によれば、作業者の伎個に左右される
ことなく、奇麗で均一なフレア加工面を得ることが出来
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる電動フレア工具の全体構造を示
す長手断面図、第２図は本発明にかかる電動フレア工具
の外観を示す正面図、第３図は同右側面図、第４Ａ図は
スタート位置を示す要部断面図、第４Ｂ図は第４Ａ図の
４Ｂ−４Ｂ線断面図、第５Ａ図はフレア加工完了位置を
示す要部断面図、第５Ｂ図は第５Ａ図の５　Ｂ−５Ｂ線
断面図、第６Ａ図はフレア加工完了後の空転状態を示す
要部断面図、第６Ｂ図は第６Ａ図の６Ｂ−６Ｂ線断面図
、第７Ａ図は逆転時の空転状態を示す要部断面図、第７
Ｂ図は第７Ａ図の７Ｂ−７Ｂ線断面図、第８Ａ〜８０図
は夫々第１図の８　Ａ−８Ａ線、８Ｂ−８Ｂ線、８Ｃ−
８Ｃ線に沿った断面図、第９Ａ図及び第９Ｂ図は第１図
に示されるホルダの位置決ｔプレート閉鎖時及び開放時
における右側面図、第１０図は第９Ａ、９Ｂ図に示され
る位置決めプレートの拡大図、第１１図は第１図に示さ
れるナツト部材の先端の溝形状を示すための概略斜視図
、第１２図は従来の手動フレア工具の斜視図、第１３図
及び第１４図はフレア加工を説明するための偏心コーン
の１８０°位相の異なる２つの位置を示す図、第１５図
はフレア加工前と加工後の管を示す図。１１・・・偏心コーン、　２１・・・モータ出力軸、　
２３・・・減速装置、　２７・・・回転駆動軸、４９・
・・ねじ軸、　５５・・・ばね、４３・・・ラチェツト
爪、　６２・・・周溝、７１・・・管ホルダ、プレート。８１・・・位置決め用

Claims

【特許請求の範囲】１、円錐頂点の回転中心が固定の偏心コーン（４７）を
回転させながら管端内径部に押し付けることにより該管
端部を擂鉢状に拡径するフレア工具であって、電源（Ｂ
）に連結されるモータ（Ｍ）を内蔵した本体（１１）と
、該モータの出力軸（２１）に減速装置（２３）を介し
て軸方向に相対的に可動に連結され先端に上記偏心コー
ンを固設した回転駆動軸（２７）と、該回転駆動軸に一
方向回転伝達機構（４３等）を介して連結され上記本体
に形成しためねじ部（５１）に螺合せしめられるねじ軸
部材（４９）と、該ねじ軸部材と上記回転駆動軸との間
に介在せしめられ回転駆動軸を常時一軸線方向に付勢す
る弾性部材（５５）とを有する電動フレア工具。２、上記モータ（Ｍ）はその出力軸（２１）が上記回転
駆動軸（２７）と平行になるようにして回転駆動軸の下
方に配置されることを特徴とする請求項１に記載の電動
フレア工具。３、上記回転駆動軸（２７）とねじ軸部材（４９）との
間には上記一方向回転伝達機構（４３等）を介しての両
者の連結をねじ軸部材の軸線方向運動に応じて係脱する
クラッチ部材（６２等）が設けられることを特徴とする
請求項１に記載の電動フレア工具。４、上記本体（１１）に着脱自在に取り付けられ、被加
工管（Ｐ）を解放自在に掴持する管ホルダ（７１）を有
することを特徴とする請求項１に記載の電動フレア工具
。５、上記管ホルダ（７１）には管端掴持時、管端に接し
てその位置を一義的に決める、軸線と直交する面内で開
閉自在の位置決め用プレート（８１）が付設されること
を特徴とする請求項４に記載の電動フレア工具。