JPS59501580A - 可搬式チュ−ブ端作製ツ−ル - Google Patents

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】 可搬式チューブ端作製ツール 発明の背景 発明の分野 本発明は、パイプ又はチューブワーク（被加工物）の端部を加工し、該ワークの その後の溶接を可能とする可搬式ツールに関する。このようなツールは、一般に 溶接分野ではｉＥイブ又はチューブ端作製ツールと呼ばれている。

従来技術の説明 可搬式チューブ端作製ツールは、米国特許第３．　Ｏ３／。

０５９号、第３．２２ｇ、　２６ｇ号及び第’１，３／ワ、５０３号に例示され ているように従来技術では一般によく知られている。こうした従来のツールにお いては、駆動モータ又は駆動シャフトが一般に、ソールのカッターヘッドの回転 軸に対し直角に配置されるか、又はこの軸と軸方向に一致して配置される。一方 、ワーク中へのカッターヘッドの送り込みは、一般的に、カッターヘッドの回転 軸と一致する軸を中心にして送りナツトを手動回転することにより達成される。

横方向に延びた送り駆動構成自体は知られているが、コンパクトなチューブ端作 製ツールにおいて、送すナットの直角駆動系と組合せてカッターヘッド用直角駆 動系を利用することはこれまで示唆されていない。

又従来技術によれば一般的に、ツールの設計によって、送りナツト及び通常ハン ドル車又はノブから成る付属のアクチュエータをソールの後方端に設ける必要が あった。

これは、制限された場所で使用するのに不適当なツール長さをもたらし、又一定 の操作状態にあってはオ啄レータ−にとって不便であった。本発明は、幅、長さ 共に非常にコンパクト化され、制限された所で使用するのによく適した可搬式チ ューブ端作製ツールを提供することを意図したものである。また本発明は、ツー ルのオパレーターにとってより使い易い駆動モータ系及び送りナツト操作系を意 図したものである。

発明の要旨 本発明は可搬式・母イブ端作製ツールの改良で、長さが非常に短く、幅が狭く、 第４レータが操作し易いように配置される方法で、ツールハウジングが構成され る。これは、カッターヘッド駆動モータと付属の駆動シャフトをそのシャフトが ソールの縦軸を横切って延びるように配置し、且つ送りナツト駆動機構を同じく それがツール軸に対して直角に、好ましくは駆動モータ軸と平行に延びるように 配置することで達成される。モータと送りナツト両方はツール・・ウジングと同 じ平面内に位置し、第４レータが片手でモータハウジングを握り簡単にツールを 操作できる一方、他方の手で、モータ・・ウジングに近接して設けられた送りナ ツトを操作してツールの同じ側からソールをワーク内へと簡単に前進させられる ようにするのが好ましい。この結果極めてコンミ４クトなツールとなり、極めて 限られた場所や頭上のチューブを作製仕上げする場合にツールの片側から操作可 能となる（オイレータから離してツールを用いる場合に非常に有利）。

ツールハ、ワーク端に隣接して筒状ワークへツールを結合する心棒と一緒に通常 側われる。本発明によれば、ツールの動作時ツールを通って延びる心棒シャフト がハウジングの内部にキー止めされて、駆動モータ系のトルグ心棒及び通常固定 保持されたワークによって負担されるようにする。

ベベルギヤ駆動列の系が、カッターヘッド駆動系と送すナット駆動機構で使われ る。カッターヘッドシャ７）と心棒シャフトの間にニードル軸受が設けられ、こ の領域での摩損を防ぐと共に、極めてコン・（クトなカッター駆動シャフト構成 の保守を可能とする。

カッターヘッド用駆動モータ系と送りナンド駆動系が共に分離可能なサブアセン ブリとされ、両系はツールの実質的なつまシ完全な解体を必要とせずに便利な修 理や検査をできるように、ツールハウジングから容易に取外し可能である。送シ ナソト駆動組体は必要であれば調整し、ツールの縦軸を横切る方向の各位置へ送 りノブを位置決めできる。上記は全て極めてコンミ４クトなツール外被内で成さ れるため、極めて限られた作業領域又はオ（レータから離れてツールを操作しな ければならない状況で非常に有利なツールが得られる。

本発明のその他の特徴及び利点は、好ましい実施例の以下の説明から明らかにな るであろう。

図面の簡単な説明 第１図は本発明に従って構成された・ぐイブ端作製ツールの好ましい実施例を示 す中央断面に沿った側面図；第２図は第１図の平面図； 第３図は第１図の右側部分端面図： 第９図は第１図のＩＶ−ＩＶ線に沿った左側端面図；及び、第５図は第１図のＶ −ｖ線に沿った断面図である。

好適実施例の詳細な説明 第１図を参照すれば、本発明の好ましい態様を具体化したパｆノ端作製ツールが １０で示しである。ハウジング１０が縦軸１２に沿って延び、このハウジングの 縦軸に実質上沿って延びた縦方向の開口１４を含む。

カッターヘッド１６がハウジング１０の開放前方端１８に接続され、このカッタ ーヘッド１６は［軸１２を中心に回転自在に取付けられる。ツールのカッターバ イト２０、例えば面取り、面削り及び／又は中ぐりバイトが、適当な手段で適当 な方法によって、カッターヘッド１６の前方端に固定される。カッターヘッド１ ６は、以下に詳［７く説明する理由から環状で、駆動シャフト系及び付属の軸受 によってハウソング１０に取付けられる。

カッターヘッド１６用の駆動シャフト系は、第１シャフト部２２、第λシャフト 部２４、及びネジ切接続部２８によって両シャフト部２２．２４ｔ−一体状に結 合する継手スリーブ２６から成る第１駆動シャフト部分を含む。

ネジ切接続部２８は、両駆動シャフト部２２．２４上の雄ネジと継手２６上の雌 ネジから成る。第１及び第コの、駆動シャフト部２２．２４は中空で、第２駆動 シャフト部２４は環状の４ｔ３°ベペルギヤプヤ３０に接続されている。

両駆動シャフト部２２．２４は／対の軸受３２で）・ウジフグ１０内に支持され 、これら軸受３２はハウジング１０の縦軸１２に沿って軸方向に離間している。

継手スリーブ２６が軸受３２と軸方向に係合する一方、軸受自体が第１及び第２ シャフト部２２．２４とそれぞれ係合し、これによって駆動シャフト部２２．２ ４を含む第１駆動シャフト部分とカッターヘッド１６が、ハウジング１０内で軸 及び半径両方向に対して拘束される。事実上、スリーブ２６は軸受３２間のス被 −サで、軸受３２−加わる軸方向負荷（スラスト負荷）を負担するように配置さ 九ろ。

複数のニードルころ軸受３４が継軸１２に沿って両シャフト部２２．２４内に配 置され、心棒シャフト（後述する）を駆動シャフト部内に支持する。

カバー３６がハウジング１０の端部１８に取付けられ、駆動シャット部２２とハ ウジング１０の間に延び、駆動シャフト組体と付属の軸受をハウジング１０内に 保持する。カッターヘッド１６と駆動シャフト部２２内にシール３８を設け、汚 染物が心棒シャフト（後述する）に沿ってハウジング内へ侵入するのを防ぐこと もできる。カッターヘッド駆動系は、ｌＩ左０ベベルギヤ４２を含む第コの駆動 シャフト部分４０を含み、このベベルギヤ４２は駆動／ヤフト部２４端部のベベ ルギヤ３０と駆動係合する。

駆動モータ４４がアダプタ４６を介してハウジング１０に接続され、アダプタ４ ６は適当な締付具によってハウジングに固定される。モータ４４はモータ駆動シ ャフト４８を含み、このシャフト４８が適当な方法で第２駆動シャフト部分４０ ヘキー止めされることによｋ・、ベベルギヤ４２がモータ駆動シャフト４８によ って駆動される。

モータ４４、アゲツタ４６及び第２駆動シャフト部分４０はかウノング１０の外 面からユニットとして取外し可能で、カッターヘッド駆動系の残部を分解する必 要なく、検査や修理を行える。又、第２駆動シャフト部分４０は横軸５０例沿っ て延びている。オにレータが簡単に握れ、操作できるようにコンパクトで円筒状 のモータハウジング４４が同じく横軸５０に沿って延び、ツールハウジング１０ 用の操作ハンドルを与える。

中空心棒シャフト５２を含む心棒組体はハウジング１０を貫き、カッターヘッド １６、駆動シャフト部２２．２４及びベベルギヤ３０を通って縦方向に延びる。

心棒シャフト５２は、周知の方法でツールをワーク５４へ固定する。ワーク５４ は一般にソールバイト２０によって端部が加工されるチューブで、溶接用のチュ ーブを作製する。心棒７′ヤフト５２に加え、心棒は半径方向に広がったブレー ド５６を含み、これらブレード５６は拡大端６０を有する引張棒５８によって半 径方向外側へ駆動され、チューブの内部と係合するように配置されている。

引張棒５８は、該棒５８の反対端（第１図の右端）に位置した心棒作動ナツト６ ２によって縦方向に移動される。

心棒作動ナツト６２は引張棒５８にネジ係合し、ナツト６２の回転によって引張 棒５８が心棒シャフト５２内を縦方向に移動し、心棒シャフト５２の拡大端６４ に形成されたカム面に沿ってブレード５６を重畳せしめる。心棒構造の各種詳細 は当該分野において周知で、本発明の一部を構成するものではたい。但し、ツー ルの送シナノド構成に関連して以下説明する回転防止キー止めの構成は除く。

本発明によれば、環状でラセン形雌ネジを含む送りナツト６６が、カッターヘッ ド駆動シャフト要素に対し軸方向に離間した関係でハウソング１０内に設けられ る。

心棒シャフト５２が送りナツト６６を通って延びると共に、送シナット６６の雌 ネジと螺合する雄ネジを有し、これによって送シナットの回転がハウジング１０ と心棒シャフト５２の間での相対的な軸方向移動を可能とする。

例えばワーク５４が固定されている場合、送りナツト６２の回転がカッターヘッ ド１６を含むノールハウジング１０を前進せしめ、チューブ端と係合させる。一 方、ツールハウソングが固定され１ワーク５４がその縦軸に沿って移動可能であ る場合には、送りナンド６６の回転が心棒シャツｉ・５２の軸方同動を介してカ ッターバイト２０へとチューブ５４に引き付ける。

ハウジング１０と心棒シャフト５２は、第Ｓ図に最も解り易く示したトルク反作 用キー止め構成によって相対的な回転が防止されている。ハウジング１０（又は ハウジング１０に接続された適当なサブアセンブリ）が縦方向且つ半径方向に延 びたキー６８を有する一方、縦方向に延びたキー溝７０が心棒シャフト５２の外 周に沿って設けられる。従って、心棒シャフト５２がハウジング１０内に置かれ 、ブレード５６によってワークに固定されると、モータ４４によって駆動シャフ ト部２２．２４にトルクが印加されても、ワーク５４が回転に対してロックされ 、又心棒シャフト５２が縦軸１２を中心とした回転に対してハウジング１０をロ ックする。この結果、ソールはパ自己トルク受容特徴”を有し、これはこの種ソ ールで極めて望ましい。この特徴がなければ、ツールの動作中オ被レータは駆動 モータのトルクを負担する必要があり、これはオ被レータに疲労を引き起す傾向 を持つ。

又本発明によれば、送りナット６６自体と同様環状の送りナツトベベルギヤ７２ に送シナット６６が結合される。送りナツト駆動系は別の１１．５°ベベルギヤ ７４ｅ含”、これが送りラット６６側のベベルギヤ７２と噛合う。ベベルギヤ７ ４は第１の送りナツト駆動シャフト部７６に連結され、更にこの第１駆動シャフ ト部７６が送りナツト駆動シャフト組体用のケーシング８０内に葵着された第λ の送りナツト駆動シャフト部７８に連結される。適当なブツシュ手段８２が、第 λの送シナット駆動シャフト部７８をケーシング８０内に支持する。送シナット 駆動系の操作を可能とするためにハンドノブ８４が設けられ、締付具８６（第３ 図）を取外してケーシング８０をハウジング１０から外すとき、ノブ８４はハウ ジング１０から組体として分離可能である。つまり送シナット駆動組体（ギヤ７ ４、シャフト部７６．７８、ノブ８４及びケーシング８０）の取外しは、ツール の残部を分解せずに行える（但し心棒は通常速９ナツト駆動シャフト組体の分解 前にツール−から外される）。送りナツト駆動系のこの構成は、ツール全体を分 解しないままでの送シ駆動Ｘの検査と修理を可能とする。又、ケーシング８０が 方形のボルト・ぐターン（第３図参照）でハウジング１０へ固定されることによ って、送シナット駆動組体全体をｑケ所の異った放射位置でハウジング１０に固 定できる。これは極めて便利な構成で、オ波レータによるツール形状の調整を可 能とし、異った動作状態又は環境に適応できるようにする。勿論、ケーシングを 各放射位置でハウジングへ固定する能力が維持される限シ、別の手段でも容易に ケーシング８０をハウジング１ｏへ取付けられる。

送りナツト駆動シャフト部７６．７８は横軸８６に沿って配置され、好ましい実 施例では、軸８６がモータ４４とカッタヘッド駆動シャフト部４ｏの軸５ｏに平 行である。又、これらの要素は縦軸１２を含むのと同じ平面内に位置するのが好 ましく、これは送シナット６６を前進させ６上で極めて便利な構成をもたらす。

モータ４４を摺むことによるハウソング１０の操作が片手で行える一方、オ被レ ータが他方の手をツールの同じ側から送りナツトノブ８４に掛け、操作できるこ とは明らであろう。従来の構成では、通常送りナツト駆動ノブがツールハウジン グの軸に沿って配置され、熱交換器のチューブをチューブ組体内で加工仕上げす るときに遭遇するようなツールハウジングに接近して他の構造体が位置する場合 等、非常に狭い場所でソールを使う際オペレータに問題を引き起していた。これ に対し本発明では、モータ４４と付属の駆動シャフト系をツールの片側において 送りナツト駆動系と平行に配置したため、ツール全長が最小限に抑えられ、非常 に限られた狭い状況下でもツールを使用可能である他、頭上の面取りカットを行 う際、オ被レータの送シップを握っている方の手が落ちてくる切削油やチップで 汚れるのも防げる。

例示を目的としてのみ上述した実施例について、当業者の知識範囲内における様 々な変更は、本発明の精神及び範囲を逸脱しない限り可能である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、縦軸に沿って延びたハウジングと、該縦軸を中心に回転自在にハウソングの 一端へ取付けられたカッターヘッドとを含む可搬式チューブ端作製ツールにおい て；カッターヘッドに連結され回転力を該カッターヘッドへ伝達すると共に、ハ ウジング内で縦軸に沿った延びた第７の駆動シャフト部分と該第１部分に駆動連 結され且つ縦軸に対し垂直に延びた第１の横軸を中心に回転自在な第２の駆動／ ヤフト部分とを含むカッターヘッド駆動手段；ハウソング内で縦軸を中心に回転 自在に取付けられ、上記第２駆動シャフト部分から軸方向に離間した雌ネジ付送 ９ナツトを含むツール送シ装置；上記送９ナツトに回転力を伝達するため送シナ ットに駆動連結さ゛れ、上記縦軸に対し垂直に位置した第λの横軸に沿って延び 且つ該横軸を中心に回転自在な送りナツト駆動シャフト；及び上記送りナツト駆 動シャフトに連結され送９ナツト駆動シャフトを操作するだめの送９ナツト移動 装置；から成ることを特徴とするツール。 ユ　上記第２駆動シャフト部分と上記送シナット駆動７ヤフトが相互に平行に且 つ上記縦軸と共通の平面内に位置することを特徴とする特許請求の範囲第１項に 記載のツール。 ３、　ハウジングの外面で且つ上記第２駆動シャフト部分に連結されたカッター ヘッド駆動モータを備え、該駆動モータが上記第１の横軸に沿って延びたモータ ハウジングを含むことを特徴とする特許請求の範囲第１又は２項に記載のツール 。 仏　上記第１及び第２カッターヘッド駆動シャフト部分が第１対のグ左０ベベル ギヤを介して相互に連結され、上記送シナットと送９ナツト駆動シャフトが第２ 対の４ｔ５’ベベルギヤを介して相互に連結されたことを特徴とする特許請求の 範囲第１項に記載のツール。 り、　上記第２対の一方の１１．ｌｔ’ベベルギヤと送シナット駆動シャフトを 取囲むケーシングを備え、該ケーシングがハウジングの別の一端つまシカツタ− ヘッドが連結された一端と反対側の他端へ締付具で取外し可能に連結され、該締 付具が異った放射方向位置でケーシングをハウジングへ固定できるように配置さ れたことを特徴とする特許請求の範囲第弘項に記載のツール。 乙、上記第２駆動シャフト部分と上記送りナツト駆動シャフトが、ハウジングの 外面から取外し可能な別々の独立した組体をそれぞれ構成する一方、カッターヘ ッド駆動シャフトと送９ナツトがハウジング内に組込まれたままであることを特 徴とする特許請求の範囲第１項に記載のツール。 ７、　上記送りナツト駆動シャフトをハウ・ソングへ固定するための調整可能な 締付具を備え、該締付具が異った放射方向に延びた位置で上記送りナツト駆動シ ャフトを・・ウノングへ固定できるように配置されたことを特徴とする特許請求 の範囲第１項に記載のツール。 ｇ、　上記ハウジングを貫いて延びた縦方向の開口、カッターヘッド、第１駆動 シャフト部分及び送りナツトを備え：心棒が該開口を通って延びた心棒駆動シャ フトを有し；該心棒がツールの動作中チューブワークをツールへ結合するように 配置され、上記心棒シャフトと・・ウジングが両者間での相対的な回転を防ぐた め、ハウシング内で相互にキー止めされたことを特徴とする特許請求の範囲第１ 項に記載のツール。 ワ、　上記心棒シャフトと上記第１及び第２駆動シャフト部分の間に低摩擦ロー ラ又は？−ル型軸受が設けられたことを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載 のツール。 １０、上記軸受が少くとも／対の縦方向に離間した軸受組体から成ることを特徴 とする特許請求の範囲第７項に記載のツール。