JPH04100648A

JPH04100648A - 筒状体又は環状体の拡大装置

Info

Publication number: JPH04100648A
Application number: JP21778090A
Authority: JP
Inventors: Masanori Mochizuki; 正典望月
Original assignee: AISERU KK; ISEL Co Ltd
Current assignee: AISERU KK; ISEL Co Ltd
Priority date: 1990-08-18
Filing date: 1990-08-18
Publication date: 1992-04-02

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】［利用分野および発明の概要］本発明は、筒状体又は環状体を一定量半径方向に拡大さ
せる装置に関し、筒状の割り型とこれと同軸にテーバー
嵌合する進退軸との組み合わせから成る拡大軸に被加工
物を外嵌させてこれの直径を拡大させる装置に関し、前
記拡大軸の構成を簡素化すると共に、割り型の動作を円
滑化させて被加工物の拡大精度を向上させるものである
。

［従来技術の問題点および課題］ロール曲げによって製作した筒状体や環状体は、真円度
が不十分であることから、−旦ロール曲げされた板状体
の接合端縁相互を溶接などの方法によって結合一体化さ
せた後、これの直径を最終形状及び寸法に仕上げるよう
にしている。

この直径拡大装置としては、第５図に示すように、テー
パ軸（１）に筒状の割り型（２）を外嵌させた構成とす
ると共に、両者を軸線方向に相対移動可能に構成したも
のを採用する。

前記割り型（２）はこれの軸線に平行な型要素（２０）
　＋２０）を環状に配列すると共に、この割り型（２）
の内周面と前記テーパ軸（１）の外周面とをテーパ嵌合
させ、前記割り型（２）を半径方向移動可能でかつ軸線
方向移動阻止状態に支持し、内部のテーパ軸（１）を軸
線方向に駆動できるようにしている。

したがって、あらかじめ所定の外形に仕上げた割り型（
２）に被加工物（Ｗ＋　を外嵌させた状態で、テーパ軸
（１）を、その軸線方向に移動させるとテーパ嵌合効果
によって型要素（２０）　（２０）の外周面の直径が拡
大して、被加工物ｔｗ＋が型要素（２０１（２０）によ
って設定される外形に仕上がる。

ところが、この従来のものでは、型要素（２０）（２０
）の内周面の断面とテーパ軸（１）の外周面の断面とが
共に円形であることから、割り型（２）に対してテーパ
軸（１）を小径側に相対移動させたとき、各断面の円弧
の大きさが相違することとなって、両者の接触部が面接
触しないこととなる。つまり、初期状態においてテーパ
軸（１）のテーパ部（１１）の外周面と割り型（２）の
テーパ部Ｃ２１）の内周面とが正確に面接触していたと
しても、テーパ軸（１）の移動によって点接触状態に移
行することとなる。従って、このものでは、テーパ軸（
１）と割り型（２）との接触摺動部の耐久性が不十分と
なる。

かかる問題を解消するために、第６図に示すような構成
のものが提案されており、このものでは、テーパ軸（１
）のテーパ部（１１）の断面及び割り型（２）のテーパ
部（２１）の断面が共に正多角形になっており、各型要
素（２０）とテーパ軸（１）とは、相互に平面部で接触
している。そして、これら平面部相互の対偶関係位置を
軸線方向に規制するため、この先行技術のものでは、テ
ーパ軸（１）に具備させたキー（＋２１　＋１２：ｌを
型要素（２０）（２０）の平面部に形成したキー溝（２
２１１２２＋に各別にすすみ対偶状態に嵌入させている
。

この先行技術のものでは、テーパ軸（１）と割り型（２
）との摺動部が面接触状態にあって、前記キー（１２）
とキー溝（２２）とによるすすみ対偶を実現しているこ
とから、テーパ軸（１）の移動によっても前記対偶部の
接触状態が変化することがな（、つまり、前記面接触状
態が確保されたままとなるから、既述従来例のような不
都合が解消される。

ところが、この先行技術のものでは、テーパ軸（１）と
割り型（２）とのすすみ対偶を実現するために、キー（
１２）やキー溝（２２）を装備させる必要があり、この
ための構成が面倒であると共に、この嵌合部分の精度が
不十分な場合には直径拡大精度が不十分となる。

本発明は、かかる点に鑑みて成されたものであり、「複
数の型要素（２０）　＋２０）をその軸線が平行となる
ように円周上に配列して筒状の割り型（２）を構成し、
この割り型（２）内に外周がテーパ部（１１）となった
テーパ軸〔１）を同心状に挿入して、前記テーパ部（１
１）と割り型（２）のテーパ部（２１）とをテーパ嵌合
させ、前記割り型（２）を半径方向移動自在で且軸線方
向移動阻止状態に支持し、前記テーパ軸（１）を軸線方
向移動可能に構成した直径拡大装置」において、テーパ
軸（１）と割り型（２）との対偶部を簡単にした上で尚
且割り型（２）の半径移動を円滑化させることをその課
題とする。

［技術的手段］上記課題を解決するための本発明の技術的手段は、「テ
ーパ軸（１）のテーパ部（１１）の断面及び割り型（２
）のテーパ部（２１）の断面を多角形断面とし、前記割
り型（２）を構成する各型要素（２０）の内面中央にテ
ーパ軸（１）の断面の頂点部（２３）を位置させて各型
要素（２ｏ）をテーパ軸（１）のテーパ部（１１）にす
すみ対偶させた」ことである。

［作用］上記技術的手段は、次のように作用する。

テーパ軸（１）と割り型（２）とは、相互にテーパ嵌合
しているが、この嵌合部では、テーパ軸（１）のテーパ
部（１１）が多角形断面であり、この断面の頂点部（２
３）つまりテーパ部（１１）の各稜線が型要素（２０）
の内面にすすみ対偶している。

従って、テーパ軸（１）を割り型（２）に対して軸線方
向に相対移動させると、各型要素（２０）は、その内面
の７字状の谷部がテーパ部（１１）の稜線及びこれに続
く平面部と全体に接触した状態のままで移動する。つま
り、テーパ軸（１）を小径部側に進出させると、各型要
素（２０）は、その内面全体がテーパ軸（１）のテーパ
部（１１）に接触した状態のままで半径方向に移動する
こととなる。

また、各型要素（２０）の移動方向は、テーパ部（１１
）の断面の中心から頂点部（２３）に向く半径方向と正
確に一致するものとなる。

［効果］本発明は上記構成であるから次の特有の効果を有する。

キーやキー溝を使用することなく、多角形断面のテーパ
部（１１）と各型要素（２０１［２０）とが平面部相互
で接触した状態ですすみ対偶するから、既述の先行技術
のものに比べて構造が簡素化できる。

また、テーパ部（１１）と各型要素（２０）（２０）と
のすすみ対偶部は、キーやキー溝を使用するものではな
いから、テーパ軸（１）と割り型（２）との対偶部にお
いて、キーとキー溝との嵌合余裕のような、円周方向の
移動余裕が不要であり、各型要素（２０）の半径方向移
動が正確なものとなり、直径拡大加工の加工精度が向上
する。

更に、各型要素（２０）は、その内面の全体がテーパ部
（１１）の稜線部に外嵌する態様で回動が阻止されてい
るから、すすみ対偶維持部の耐久性が向上する。

［実施例１以下、本発明の実施例を第１図〜第４図に基づいて説明
する。

この実施例では、テーパ軸（１）を油圧シリンダによっ
て下方に引き下げることにより、これに外嵌させた割り
型（２）を拡大させる構成となっている。

このため、この実施例では、テーパ軸（１）の人力軸（
１３）がベツド（３）を貫通するように配設され、この
ベツド（３）の下方に配設した一対の油圧シリンダ（４
Ｈ４）の出力軸（４１］　＋４１）が、前記人力軸（１
３）の下端に設けたフランジ板（１４）に連結されてい
る。

従って、この油圧シリンダ（４）＋４）の動作１こ応じ
て出力軸〔４１〕の進出力が前記フランジ板（１４）を
介して人力軸（１３）に伝達され、テーパ軸（１）が降
下移動せしめられることとなる。

この降下移動のストロークは、油圧シリンダ（４）の出
力量の制御によっても可能であるが、前記ストロークを
機械的に規制するために、上記フランジ板（１４）の下
方に一対のストッパ（５１）（５１）が配設されている
。これらストッパは外部操作可能のネジ軸（５）と相互
に逆方向にねじ対偶しており、前記ネジ軸（５）を正転
させると相互に接近し、逆転させると、相互に離反する
。そして、これらストッパ（５）（　（ｓ＋）は対称に
移動するものである。

なお、前記ストッパ（５１）（５１）の上面は内側に向
かって降下する傾斜面（５２）となっており、フランジ
板（１４）の下面に形成した同様の傾斜面（１６）　＋
１６）と対向する。従って、上記のようにストッパ（５
１）（５１）相互の距離を調節することにより、フラン
ジ板（１４）の下面が前記ストッパに対接するまでのス
トロークが調節が出来ることとなる。

ベツド（３）の上面には、環状の蓋板（３２）によって
閉塞された皿状体（３１）が固定されており、この皿状
体（３１）を上記入力軸（１３）が貫通する。この入力
軸（１３）の上方に連設されたテ−パ軸（１）は、第２
図に示すように、その外周面が正多角形断面のテーパ部
（１１）となっている。

また、このテーパ部（１１）に外嵌する割り型（２）は
、その外周形状が円形となり且内周形状が正多角形とな
っており、この割り型（２）は前記正多角形の各辺の中
間部で縦方向に分離され、分離された各部が型要素（２
０）となっている。

従って、型要素（２０）の内面が全体としては２つの平
面から成る７字状の溝部となっており、この溝部にテー
パ部（１１）の稜線部及びこれに続く平面部が嵌入して
いる。この結果、テーパ軸（１）が軸線方向に降下移動
すると、これに応じて各型要素（２０）が半径方向に移
動して割り型（２）の外径が拡大することとなる。

さらに、各型要素（２０）の基端部は第３図に示すよう
に扇形の屈曲片部（２５）となっており、この屈曲片部
（２５）が蓋板（３２）によって閉塞された皿状体（３
１）の空間部内に収容されている。また、第１図のよう
に、皿状体（３１）の凹陥部側壁から突出させた軸部（
３３）が前記各屈曲片部（２５）の孔部に嵌入している
。従って、各屈曲片部（２５）は一定姿勢で半径方向に
移動することとなる。なお、この屈曲片部（２５）の移
動方向はテーパ部（１１）とテーパ部（２１）との対偶
による移動方向と一致させていることは言うまでもなし
）。

また、屈曲片部（２５）の上端近傍と、割り型（２）の
上端部には、各型要素（２０）　＋２０）を縮小方向に
付勢する付勢リング（２４）（２４）が外嵌させである
。この付勢リング（２４）は、第４図のように、コイル
バネを環状に連結した構成であり、各型要素（２０）　
＋２０）の内面がテーパ部（１１）の外周面に密着する
方向に付勢されている。従って、テーパ軸（１）を降下
移動させた後、テーパ軸（１）を上方に復帰移動させる
と、付勢リング（２４）（２４）の付勢力により割り型
（２）の直径が縮小することとなる。

以上に詳述した実施例のものでは、割り型（２）に環状
体又は円筒体を外嵌させ、加工度合いに合わせてストッ
パ＋５１１　＋５１）の位置を調節し、この状態で油圧
シリンダ（４１（４）を作動させてテーパ軸（１）を降
下移動させると、テーパ部（１１１とテーパ部（２１）
との対偶作用により既述の作用で被加工物（Ｗ）の直径
が拡大される。

この加工完了後に油圧シリンダ（４）（４）を復帰作動
させてテーパ軸（１）を上昇復帰させると、付勢リング
（２４）（２４）の付勢力により各型要素（２０）が初
期状態に復帰する。以後は、同様の動作で被加工物を仕
上げ加工できることとなる。

特に、上記実施例では、冬型要素（２０）の基端部の屈
曲片部（２５）についても、皿状体（３１）とすすみ対
偶させているから、型要素（２０）　（２０）の動作が
安定するが、このすすみ対偶のための構成は必ずしも必
要ではない。

なお、上記実施例では、割り型（２）の外周断面を円形
としたが、これを多角形とした場合には、多角形の仕上
げ整形にも利用できる。このとき、テーパ軸（１）の断
面の頂点部（２３）と、被加工物の断面の頂点部（割り
型（２）の外周面の頂点部）とを半径方向において一致
させる必要がある。

なお、テーパ部（１１）とテーパ部（２１）のいずれか
一方または両方の表面にモリブデン系の潤滑層を形成し
ておけば、テーパ軸（１）を摺動させる際の駆動抵抗が
緩和される。

【図面の簡単な説明】

第１閣は本発明の実施例の断面図、第２図はＸ−Ｘ断面
図、第３図はＹ−Ｙ断面図、第４図は付勢リングの斜視
図、第５図・第６図は従来例の説明図であり、図中、（２０）・・・型要素（２）・・・割り型（１１）・・・テーバ部（１）・・・テーパ軸（２１）・・・テーバ部（２３）・・・頂点部

Claims

【特許請求の範囲】

複数の型要素（２０）（２０）をその軸線が平行となる
ように円周上に配列して筒状の割り型（２）を構成し、
この割り型（２）内に外周がテーパ部（１１）となった
テーパ軸（１）を同心状に挿入して、前記テーパ部（１
１）と割り型（２）のテーパ部（２１）とをテーパ嵌合
させ、前記割り型（２）を半径方向移動自在で且軸線方
向移動阻止状態に支持し、前記テーパ軸（１）を軸線方
向移動可能に構成した直径拡大装置において、テーパ軸
（１）のテーパ部（１１）の断面及び割り型（２）のテ
ーパ部（２１）の断面を多角形断面とし、前記割り型（
２）を構成する各型要素（２０）の内面中央にテーパ軸
（１）の断面の頂点部（２３）を位置させて各型要素（
２０）をテーパ軸（１）のテーパ部（１１）にすすみ対
偶させた筒状体又は環状体の拡大装置。