JPH06106268A

JPH06106268A - 拡管装置

Info

Publication number: JPH06106268A
Application number: JP25423792A
Authority: JP
Inventors: Daiji Aoki; 大司青木
Original assignee: Sango Co Ltd
Current assignee: Sango Co Ltd
Priority date: 1992-09-24
Filing date: 1992-09-24
Publication date: 1994-04-19

Abstract

(57)【要約】【目的】真円度の高い拡管を割り型で形成する。拡開
部の管の肉厚を全周に亘って均一化する。更に拡管率を
向上する。【構成】進退するテーパ状の芯金９の外周に、周方向
に分割され、かつ軸方向にも複数列に分割された割り型
１３ａ・・・を配置する。各列の割り型相互間の間隙Ｄ
を、隣接する列の間隙Ｄに対して周方向に位相させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は拡管装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば消音器のインレットパイプ
等のパイプ口径を修正する場合のような、金属パイプの
端部を拡開する拡管装置として、例えば図６及び図７に
示すように、周方向に分割された割り型１，２，３，４
をホルダ５に半径方向に摺動可能に備え、これらの割り
型１〜４の中心部に形成したテーパ穴１ａ〜４ａに、そ
の傾斜と同一傾斜のテーパ面を外周に形成した芯金６を
進退可能に備えて、拡開前のパイプを割り型１〜４の外
周に嵌合し、その後芯金６を図６の矢印Ａ方向へ進入さ
せることにより、各割り型１〜４を図７の矢印Ｂに示す
ように外方へ押圧移動させて、図６に示すようにパイプ
７の拡開部７ａを拡開するようにしたものがある。

【０００３】そして割り型１〜４で形成される間隙Ｄは
母線方向に全長に亘って一連に形成されている（例えば
特開平４−１００６４８号公報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記のように、周方向
に分割されている割り型においては、隣設する割り型の
相互間、例えば図７の１と２の割り型間において矢印Ｂ
方向の移動により、その割り型１，２の相互の間隙Ｄが
拡大するとともに該間隙Ｄ部に位置するパイプ７の一部
７ｂに、図８に示すように相反する水平分力Ｐ₁，Ｐ₂
が作用する。

【０００５】そのため、前記従来のように間隙Ｄが、パ
イプの拡開部における母線方向に全長に亘って形成され
ているものにおいては、上記パイプの一部７ｂが図８に
示すうように平面形状になると共にこれが図９に示すよ
うに母線方向に全長に亘って形成される。

【０００６】その結果、パイプの拡開部が真円になら
ず、該部を他の真円状の連結部に嵌合した場合、平面部
によって隙間が生じ、流体漏れ等の問題が生じる。更
に、前記一部７ｂが他の部分よりも薄肉に伸ばされ、パ
イプの肉厚の不均一が生じる上に拡管率が悪い問題もあ
る。

【０００７】更に割り型１〜４の夫々の軸方向長が図１
０（ａ）で示すように長いため、拡管作業時に、芯金６
により受ける荷重Ｐ₄の作用点と、ホルダーとの接触抵
抗により受ける荷重Ｐ₅の作用点との間の最長距離Ｌ₁
が長くなり、大きなせん断応力が生じてその割り型１〜
４が、その中央部付近で切損ｃする問題もある。

【０００８】そこで本発明は、このような問題を解決す
ることを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、進退するテーパ状の芯金の外周に、周方向
に分割された割り型を配置したものにおいて、上記割り
型を芯金の軸方向に対しても複数列に分割し、かつ各列
における分割された割り型相互間の間隙を、隣設する列
の割り型相互間の間隙に対して周方向に位相させたこと
を特徴とするものである。

【００１０】

【作用】各割り型（１３ａ・・・）の外周に拡開すべき
パイプ（７）を嵌合する。次で芯金（９）を矢印Ａ方向
へ進入させ、その外周のテーパ面（９ａ）により各割り
型（１３ａ・・・）を半径方向へ押し出し移動させる。
これにより、嵌合されたパイフ（７）の拡開部（７ａ）
は拡開される。

【００１１】この拡開時によって例えば、第１列１３に
おける割り型（１３ａ），（１３ｂ）の相互間で形成さ
れる間隙（Ｄ）に位置するパイプの一部（７ｂ）は、周
方向（水平方向）に引っ張られる。

【００１２】しかし、この間隙（Ｄ）の隣りには、隣設
する第２列（１４）の割り型（１４ａ）が存在するた
め、上記第１列（１３）における間隙Ｄに位置するパイ
プの一部（７ｂ）には、その半径方向（上方）への拡開
力Ｐ₃も作用し、その一部（７ｂ）は、割り型（１３
ａ），（１３ｂ）の外周面により直接拡開された曲面と
同等の曲面になり、拡開部（７ａ）のパイプは真円に近
くなる。

【００１３】更に上記のように間隙（Ｄ）が位相して配
置されているため、拡開力がパイプの全周に均一に作用
し、パイプの全周に対する肉厚の均一化が図られ、かつ
拡管率も向上する。

【００１４】更に、図１０（ｂ）に示すように各割り型
（１３ａ・・・）の軸方向長が短いため、拡管作業時
に、芯金６より受ける荷重Ｐ₄の作用点と、隣設する割
り型から受ける荷重Ｐ₅の作用点との最大距離（Ｌ₂）
が短くなり、その割り型に作用するせん断力も小さくな
る。その結果、割り型の折損が防止される。

【００１５】

【実施例】図１乃至図５に示す本発明の実施例について
説明する。８はホルダで中心部に芯金９が挿通する穴８
ａが形成されている。１０は割り型ホルダで、上記ホル
ダ８の一端に嵌合され、ねじ１１によりホルダ８に固定
されている。該割り型ホルダ１０の中心にも芯金９が挿
通する穴１０ａが形成されている。

【００１６】１２は割り型支持ピンで、上記割り型ホル
ダ１０の前面に形成したねじ穴１０ｂに螺着して前方へ
植立されていると共に周方向に対して等間隔に４本配置
されている。

【００１７】割り型は、芯金９の軸方向に複数に分割さ
れており、図の実施例では、第１の割り型列１３、第２
の割り型列１４、第３の割り型列１５、第４の割り型列
１６の４つに分割されている。

【００１８】各列の割り型は芯金９の周方向に対して複
数に分割されており、図の実施例では、４つに等分割さ
れている。すなわち、第１の割り型列１３には周方向に
４個の扇形の割り型１３ａ〜１３ｄが、第２の割り型列
１４には周方向に４個の扇形の割り型１４ａ〜１４ｄ
が、同様に第３、第４の割り型列１５，１６も夫々４個
の扇形の割り型１５ａ〜１５ｄ，１６ａ〜１６ｄが配置
されている。

【００１９】そして、各割り型の外周面は、夫々の列の
４個の割り型が合わさることにより円になるように形成
されている。各列における割り型は、隣設する列の相互
間における割り型が周方向に位相するようにして配置さ
れ、各列において生じる割り型間の空隙Ｄが隣設する列
における割り型間の空隙Ｄと周方向に位相している。図
の実施例では４５°位相している。

【００２０】各割り型１３ａ・・・には、上記のように
配置された状態において、前記割り型支持ピン１２が位
置する部分にピン挿通孔１７が夫々貫通形成されてい
る。該各ピン挿通孔１７は図３，４に示すようにそれが
形成された割り型の拡縮方向に長い長穴状に形成されて
いる。

【００２１】また、各割り型１３ａ・・・の中心には、
前記芯金９が挿通し、かつ芯金９のテーパ面９ａに沿っ
て傾斜したテーパ穴１８が形成されている。各割り型１
３ａ・・・の外周には、周方向への溝１９が形成され、
各列における４個の割り型の溝１９に共通して１本のＯ
リング２０が嵌合され、この各割り型を夫々内方へ付勢
している。

【００２２】各割り型１３ａ・・・を組付けるには、先
ず各列の割り型を、その溝１９にＯリング２０を嵌合し
て組み合わせる。次いで、このように組み合わせた複数
の割り型列を前記のように４５°位相して配置する。そ
して割り型支持ピン１２を各割り型１３ａ・・・のピン
挿通孔１７に挿通し、割り型ホルダ１０に螺着固定す
る。これにより、各割り型１３ａ・・・は割り型支持ピ
ン１２に支持され、かつ割り型支持ピン１２を案内とし
て半径方向に移動できる。

【００２３】次にパイプの拡開作動について説明する。
図２に示すように芯金９が右方に後退している状態にお
いては、各割り型１３ａ・・・は、Ｏリング２０の縮小
力により芯金９の軸芯方向へ移動してそのテーパ穴１８
が芯金９のテーパ面９ａに当接し、割り型１３ａ・・・
の外周で形成される円の直径が縮小されている。すなわ
ち、図３，図４の鎖線で示す状態にある。この状態にお
いて、パイプ７の拡開部７ａを各割り型１３ａ・・・の
外周部に嵌合する。

【００２４】次で、芯金９を図５の矢印Ａで示すよう
に、図の左方へ進入させる。これにより、その外周テー
パ面９ａが各割り型１３ａ・・・を外方へ押圧するた
め、各割り型１３ａ・・・は夫々Ｏリング２０の付勢力
に抗して外方へ移動し、図３，図４の実線で示すように
割り型１３ａ・・・の外周で形成される円の直径が拡張
する。そのため嵌合されたパイプ７の拡開部７ａは各割
り型１３ａ・・・により拡開される。

【００２５】このとき各割り型１３ａ・・・間で形成さ
れる空隙Ｄは、隣接する割り型列の相互間では周方向に
位相しているため、例えば図３に示す第１の割り型列１
３の間隙Ｄ部に位置するパイプの一部７ｂには、割り型
１３ａ，１３ｂにより水平分力Ｐ_1,Ｐ₂が作用するが、
隣接する図４に示す第２の割り型列１４における割り型
１４ａの上方への力Ｐ₃も伝達される。

【００２６】そのため該パイプの一部７ｂは、上方へ拡
開され、割り型１３ａ・・・の外周面により直接拡開さ
れた曲面と同等の曲面になり、拡開部７ａの真円度が高
くなる。

【００２７】また、間隙Ｄが前記のように位相している
ため、パイプの拡開力がパイプの全長に亘って均等に作
用し、間隙Ｄ部が薄肉になることなく、全周に亘って肉
厚の均一化が行われ、更に拡管率も向上する。

【００２８】更に拡管時における１個の割り型に作用す
る力は、割り型１３ａ・・・が軸方向に短いため、図１
０（ｂ）のように、芯金９により受ける荷重Ｐ₄の作用
点と隣接する割り型から受ける荷重Ｐ₅の作用点との最
大距離Ｌ₂が短くなり、せん断応力が小さくなって前記
従来のような折損が発生しない。

【００２９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、真円度の
高い拡管を割り型で形成できる。更に、拡開部のパイプ
肉厚を全周に亘って均一化することができると共に拡管
率を向上させるとができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す分解斜視図。

【図２】同組み付け状態を示す縦断面図。

【図３】第１列の割り型を示す正面図。

【図４】第２列の割り型を示す正面図。

【図５】拡管状態を示す縦断面図。

【図６】従来構造を示す縦断面図。

【図７】同割り型を示す正面図。

【図８】同拡管状態を示す正面図。

【図９】従来構造により拡開されたパイプの斜視図。

【図１０】割り型に作用する荷重の説明図で（ａ）は
従来の割り型、（ｂ）は本発明の割り型を示す。

【符号の説明】

９芯金１３ａ，１３ｂ・・・割り型Ｄ間隙

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】進退するテーパ状の芯金の外周に、周方
向に分割された割り型を配置したものにおいて、上記割
り型を芯金の軸方向に対しても複数列に分割し、かつ各
列における分割された割り型相互間の間隙を、隣設する
列の割り型相互間の間隙に対して周方向に位相させたこ
とを特徴とする拡管装置。