JPS6338024Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は互いに嵌め合わされた管内に挿入さ
れ、これら管をその所定箇所で内側から押し拡げ
て互いに結合させるための拡管治具に関する。

例えば、２本の管を結合して一体化する場合、
これら管のそれぞれの端部を突き合わせるか、あ
るいは一方を他方に若干挿入した状態で溶接すれ
ばよいのであるが、各管が材質の異なる金属で形
成されているような場合には、これら管を確実か
つ強固に溶接することができない。

そこで、このような場合には各管をそれらの端
部において嵌め合わせ、この嵌め合わせた部分を
その内側から押し拡げることにより、各管を物理
的に結合することが行なわれている。このような
拡管作業に使用される治具としては第１図に示す
エアシリンダ形エキスパンダ１が知られている。

このエアシリンダ形エキスパンダ１は第１図に
示す結合されるべき２本の管２，３内に挿入され
る。これらの管２，３は、同図においては重ねら
れた状態が示されており、管２，３は双方共エア
シリンダ形エキスパンダ１により同位置部分を部
分的に拡管して結合される。

エアシリンダ形エキスパンダ１は、４つの切欠
き部４を有する案内管５と、この案内管５に嵌入
固定された支持管６と、弾性腕７の先端に爪８を
有し基端部を支持管６に固定されて案内管５の切
欠き部４に対応して設けられた成形部材９と、テ
ーパ部１０を有し支持管６に挿通されかつ案内管
５に揺動自在に嵌入された連結棒１１の一端に螺
合された押出し棒１２と、連結棒１１の他端に連
結されたエアシリンダ機構（図示せず）とからな
つている。

このように構成されたエアシリンダ形エキスパ
ンダ１により管２，３を結合するには、エアシリ
ンダ形エキスパンダ１を、案内管５に対し押出し
棒１２を第１図における矢印Ａ方向へ移動させ、
これにより成形部材９の爪８が弾性腕７の復原力
によつて案内管５の内側に位置させられた状態と
して、重ねられた管２，３内に挿入する。この
後、エアシリンダ機構を作動させて押出し棒１２
を案内管５に対し第１図における矢印Ｂ方向へ移
動させ、テーパ部１０によつて爪８を案内管５の
外に押し出し管２，３を変形させて結合する。こ
のようにして結合された管２，３は第２図に示す
状態となる。同図中１３は拡管された結合部であ
る。

ところが、従来のこのような拡管治具において
は、成形部材９の爪８の形状が特異であるため、
その製作に技術を要し、加工時間がかかり、必然
的に高価となる欠点があり、また拡管時、管２，
３は円周４等分位置において管径方向に拡管され
るが、成形部材９の各爪８の形状が完全には一定
でないことや、拡管される管の肉厚が完全には均
一でなく偏肉があるため拡管時において管２，３
の拡管にともなう材料の伸びの割合が管２，３の
円周方向の場所によつて同一とはならず拡管部の
拡径寸法にバラツキが生じたり結合管の軸方向に
曲りが生じたり、拡管部の有効内径が縮径すると
いつた問題があつた。

この考案は前記事情に鑑みてなされたもので、
結合すべく嵌め合わされた管内に挿入される円筒
状のクリンプダイの先端側を複数分割して拡管用
ダイ及び管内面変形防止用ダイを形成し、前記拡
管用ダイの先端に形成された孔内にこのダイの外
径面からの脱出を阻止して移動自在に設けられた
ボールを、前記クリンプダイ内に嵌入されたテー
パピンをクリンプダイと相対移動させて前記拡管
用ダイの外径面に対し出没させることにより、前
記ボールに市販の鋼球を適用することができて拡
管に伴う拡管部の各部の径を均一とすることがで
き、かつ管の曲りや拡管部の有効内径の減少を防
止し得、製造が容易となり、製作コストが下が
り、耐久性が向上する管を結合するための拡管治
具を提供することを目的とする。

以下、この考案の一実施例を第３図乃至第１０
図に基づいて説明する。第３図中２１は基台であ
り、この基台２１にはクリンプダイ保持具２２が
固定されている。このクリンプダイ保持具２２に
はクリンプダイ取付管２３の基部が取り付けられ
ている。このクリンプダイ取付管２３の先端に
は、結合すべく互いに嵌め合わされた２本の管２
４，２５内に挿入される円筒状のクリンプダイ
（拡管治具）２６がその基端部を螺合されてクリ
ンプダイ取付管２３と同軸状にかつ一体的に取り
付けられている。

クリンプダイ２６は焼入れ鋼製であり、その先
端側をクリンプダイ２６の軸線方向に沿つて８分
割されており、この分割によりクリンプダイ２６
の先端側には、このクリンプダイ２６の円周方向
に交互に位置して４本の拡管用ダイ２７と４本の
管内面変形防止用ダイ２８とが第８図及び第９図
に示すように形成されている。

拡管用ダイ２７は板ばね状とされ、その先端部
には肉厚部２９が形成され、この先端部にはテー
パ孔３０が形成されている。このテーパ孔３０は
クリンプダイ２６の径方向に向けて形成され、か
つクリンプダイ２６の中心側の径がクリンプダイ
２６の外周側の径より大とされている。テーパ孔
３０内にはボール（鋼球）３１がテーパ孔３０の
軸線方向に移動可能に嵌入されている。このボー
ル３１の直径はテーパ孔３０の最小径部の径より
大きく最大径部の径より小さい径とされ、かつ肉
厚部２９の板厚より大きい径とされている。

また、クリンプダイ取付管２３及びクリンプダ
イ２６内には、クリンプダイ保持具２２を貫通し
てクリンプダイ２６と同軸状にかつクリンプダイ
２６の軸線方向に移動自在にテーパピン３２が嵌
入されている。このテーパピン３２はテーパ部３
３と、このテーパ部３３に螺合されて連結された
直棒部３４とからなり、テーパ部３３は各ボール
３１の内側に位置してこれらボール３１に接触さ
せられ、直棒部３４は、クリンプダイ保持具２２
から離間して基台２１に取り付けられたエアシリ
ンダ機構３５のピストンロツド３６に連結されて
いる。これにより、ボール３１はテーパ孔３０内
でその軸線方向に数mm移動可能とされ、かつ拡管
用ダイ２７の内外径面に対し出没自在とされる
が、拡管用ダイ２７の外径面から外方への脱出を
阻止され、クリンプダイ２６内のテーパピン３２
を抜き去れば、テーパ孔３０からクリンプダイ２
６の中心側への脱出を許される。

また、管内面変形防止用ダイ２８は、板ばね状
とされ、その先端部には第１０図に示すように肉
厚部３７が形成されている。肉厚部３７の外径面
は管２５の内周面に接し、肉厚部３７の内径面は
第７図に示すテーパピン３２のテーパ部３３に接
触可能とされている。

次に、前記のように構成された拡管治具の作用
について説明する。

(1) 拡管せんとする管２４，２５内にその所定位
置まで、クリンプダイ保持具２２、クリンプダ
イ取付管２３を介してクリンプダイ２６の先端
部を挿入する。この時エアシリンダ機構３５の
ピストンロツド３６は伸長状態としておく。こ
れにより、ボール３１はクリンプダイ２６の中
心側へ突出し、拡管用ダイ２７の外径面より突
出していない状態となる。（第３図）。

(2) エアシリンダ機構３５を縮小作動させ、ピス
トンロツド３６を介してテーパピン３２を第５
図において矢印Ｃ方向に移動させる。すると、
テーパピン３２のテーパ部３３がボール３１を
テーパ孔３０内でクリンプダイ２６の径方向管
２４，２５側へ押圧移動させ、ボール３１の一
部を拡管用ダイ２７の外径面から押し出す。こ
れにより、管２４，２５のボール３１に押され
た部分が外側に突出し、管２４，２５に拡管部
３８が形成される。

この時、管内面変形用防止ダイ２８はテーパ
ピン３２の外周面と、管２５の内周面に密接
し、管２４，２５の円周方向で、ボール３１に
より押し出された拡管部３８，３８の間に位置
する管２４，２５の円周部分の縮径変形を防止
する（第５図、第６図）。

(3) エアシリンダ機構３５を伸長作動させてテー
パピン３２を第５図における矢印Ｄ方向へ移動
させ、第３図に示す状態とする。

(4) 管２４，２５からクリンプダイ２６を抜き出
して拡管作業を終了するか、管２４，２５の別
の位置へクリンプダイ２６を移動し以降前記
(2)，(3)の作動を必要に応じてくり返すかする。

以上説明したようにこの考案によれば、結合す
べく嵌め合わされた管内に挿入される円筒状のク
リンプダイの先端側を複数分割して拡管用ダイ及
び管内面変形防止用ダイを形成し、前記拡管用ダ
イの先端に形成された孔内にこのダイの外径面か
らの脱出を阻止して移動自在に設けられたボール
を、前記クリンプダイ内に嵌入されたテーパピン
をクリンプダイと相対移動させて前記拡管用ダイ
の外径面に対し出没させる構成であるから、クリ
ンプダイに装着するボールに市販の鋼球を適用す
ることができ、これにより拡管に伴う拡管部の各
部の径を均一とすることができ、かつ管の曲りや
拡管部の有効内径の減少を防止することができ、
製造が容易となり、製作コストが下がり、ボール
が摩耗してもこのボールを市販の新品と交換する
だけでよいから耐久性が向上する等の効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のエアシリンダ形エキスパンダ拡
管加工装置部の縦断面図、第２図は従来のエアシ
リンダ形エキスパンダにより拡管加工して結合さ
れた管の縦断面図、第３図はこの考案の一実施例
を示す縦断面図、第４図は第３図の−線に沿
う拡大断面図、第５図はそのクリンプダイとテー
パピンとが接触した状態を示す縦断面図、第６図
は第５図の−線に沿う断面図、第７図はその
要部の縦断面図、第８図はそのクリンプダイの縦
断面図、第９図は第８図の−線に沿う断面
図、第１０図は第９図の−線に沿う断面図で
ある。 ２２……クリンプダイ保持具、２４，２５……
管、２６……クリンプダイ（拡管治具）、２７…
…拡管用ダイ、２８……管内面変形防止用ダイ、
３０……テーパ孔、３１……ボール（鋼球）、３
２……テーパピン、３８……拡管部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 結合すべく互いに嵌め合わされた複数本の管内
   に挿入される円筒状のクリンプダイと、このクリ
   ンプダイを保持するクリンプダイ保持具と、前記
   クリンプダイの軸線方向に沿つてこのクリンプダ
   イの先端側を複数分割することによりこのクリン
   プダイの先端側に、このクリンプダイの円周方向
   に交互に位置して形成された拡管用ダイ及び管内
   面変形防止用ダイと、前記拡管用ダイの先端に前
   記クリンプダイの径方向に向けて形成された孔に
   この孔方向と同方向に移動可能に嵌入され、前記
   拡管用ダイの内外径面に対し出没自在とされ、か
   つこの外径面から外方への脱出を阻止されたボー
   ルと、前記クリンプダイに同軸状にかつこのクリ
   ンプダイの軸線方向に移動自在に嵌入され、前記
   管内面変形防止用ダイの内径面及び前記ボールに
   接触可能とされ、前記クリンプダイとの相対移動
   により前記ボールを前記拡管用ダイの外径面に対
   し出没させるテーパピンとからなることを特徴と
   する管を結合するための拡管治具。