(57)【要約】【課題】機能部材を劣化させずに確実に配置することができる、機能部材の配置方法を提供すること。【解決手段】本発明の方法は、筒状加工対象５０に外力または熱を作用させることによって、筒状加工対象５０の内壁を変形させ、筒状加工対象５０の長手方向における機能部材８０の移動を制限するための第一制限部を形成する第一制限部形成ステップと、筒状加工対象５０の内部において、第一制限部に接する位置、または、第一制限部と所定の距離だけ乖離する位置に、機能部材８０を配置する部材配置ステップと、機能部材８０を挟んで第一制限部の位置とは反対側において、筒状加工対象４０に外力または熱を作用させることによって、筒状加工対象５０の内壁を変形させ、筒状加工対象５０の長手方向における機能部材８０の移動を制限するための第二制限部を形成する第二制限部形成ステップと、を有する。【選択図】図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の金属製の筒状加工対象の内側に機能部材を配置する機能部材の配置方法であって、
前記筒状加工対象に外力または熱を作用させることによって、前記筒状加工対象の内壁を変形させ、前記筒状加工対象の長手方向における前記機能部材の移動を制限するための第一制限部を形成する第一制限部形成ステップと、
前記筒状加工対象の内部において、前記第一制限部に接する位置、または、前記第一制限部と所定の距離だけ乖離する位置に、前記機能部材を配置する部材配置ステップと、
前記機能部材を挟んで前記第一制限部の位置とは反対側において、前記筒状加工対象に外力または熱を作用させることによって、前記筒状加工対象の内壁を変形させ、前記筒状加工対象の長手方向における前記機能部材の移動を制限するための第二制限部を形成する第二制限部形成ステップと、を有し、
前記機能部材は、前記第一制限部と前記第二制限部の間に配置される機能部材の配置方法。
【請求項２】
前記第一制限部形成ステップ及び／または前記第二制限部形成ステップは、前記筒状加工対象を外側から押圧することによって、前記筒状加工対象の内径を縮小して縮径部を形成し、前記内径を有する部分と前記縮径部との境界部を形成する縮径ステップであり、
前記第一制限部及び／または前記第二制限部は前記境界部である、
請求項１に記載の機能部材の配置方法。
【請求項３】
前記縮径ステップにおいて、
前記筒状加工対象の外径よりも大きな外径を有し、前記筒状加工対象の内径よりも小さな内径を有する円筒状の縮径用型部材であって、一方の端部において、前記外径を構成する部分と前記内径を構成する部分の間に斜面部が形成されている前記縮径用型部材が前記筒状加工対象に嵌められ、
前記筒状加工対象の外面が前記斜面部と接しつつ、前記筒状加工対象が長手方向から前記縮径用型部材に対して相対的に押し込まれることによって、前記筒状加工対象を縮径する、
請求項２に記載の機能部材の配置方法。
【請求項４】
前記第一制限部形成ステップは、前記筒状加工対象を内側から押圧することによって、前記筒状加工対象の所定部分の内径を拡大して拡径部を形成し、前記内径を有する部分と前記拡径部との境界部を形成する拡径ステップであり、
前記第一制限部は前記境界部である、
請求項１に記載の機能部材の配置方法。
【請求項５】
前記拡径ステップにおいて、
円柱状の拡径用型部材であって、前記筒状加工対象の内径よりも小さな直径を有する先端部と、前記筒状加工対象の内径よりも大きな直径を有する本体部を有し、前記先端部と前記本体部の間は斜面部として構成されている拡径用型部材が前記筒状加工対象に嵌められ、
前記筒状加工対象の内面が前記斜面部と接しつつ、前記筒状加工対象が長手方向から前記拡径用型部材に対して押し込まれることによって、前記筒状加工対象を拡径する、
請求項４に記載の機能部材の配置方法。
【請求項６】
前記第一制限部形成ステップ及び／または前記第二制限部形成ステップは、前記筒状加工対象を外部から押圧することによって湾曲させ、前記筒状加工対象において、湾曲していない部分と湾曲している部分の境界部を形成する湾曲ステップであり、
前記第一制限部及び／または第二制限部は、前記境界部である、
請求項１に記載の機能部材の配置方法。
【請求項７】
前記第一制限部形成ステップ及び／または前記第二制限部形成ステップは、前記筒状加工対象の外面を追加的な金属を加えつつ加熱することによって、前記筒状加工対象の内壁に前記筒状加工対象を構成する金属及び／または前記追加的な金属とで構成される凸状部を形成する溶融ステップであり、
前記第一制限部及び／または第二制限部は、前記凸状部である、
請求項１に記載の機能部材の配置方法。
【請求項８】
前記第一制限部形成ステップまたは前記第二制限部形成ステップに先立って、前記部材配置ステップが実施され、
前記第一制限部形成ステップ及び／または前記第二制限部形成ステップは、前記機能部材の位置に対応する前記筒状加工対象の外側を押圧することによって、前記筒状加工対象の内壁を前記筒状加工対象の内側に向かう凸状に変形させて凸状部を形成する凸状部形成ステップであり、
前記凸状部形成ステップにおいて、前記機能部材の一部が前記凸状部の形成に伴って凸状に変形し、
前記機能部材は、前記凸状部によって固定され、
前記第一制限部形成ステップまたは前記第二制限部形成ステップのいずれか一方は省略可能である、
請求項１に記載の機能部材の配置方法。
【請求項９】
円筒状の金属製の筒状加工対象の内側に機能部材を配置する機能部材の配置方法であって、
前記筒状加工対象の長手方向における前記機能部材の移動を制限するための第一制限部を形成する第一制限部形成ステップと、
前記筒状加工対象の内部において、前記第一制限部に接する位置、または、前記第一制限部と所定の距離だけ乖離する位置に、前記機能部材を配置する部材配置ステップと、
前記筒状加工対象の長手方向における前記機能部材の移動を制限するための第二制限部を形成する第二制限部形成ステップと、を有し、
前記第一制限部形成ステップ及び／または前記第二制限部形成ステップは、前記筒状加工対象の内径以下の外径を有する筒状部材を前記筒状加工対象に挿入する筒状部材挿入ステップであり、
前記第一制限部及び／または第二制限部は、前記筒状部材の端部である、機能部材の配置方法。
【請求項１０】
前記第一制限部形成ステップにおいて、
先端部近傍が縮径部として形成されている円筒状の型部材に円筒状の前記筒状加工対象を嵌め、
前記第一制限部が前記筒状加工対象の内側に向かう高さに応じて形成された突状押圧部を有する押圧部材によって、前記縮径部の位置に対応する前記筒状加工対象の外側を押圧する、
請求項１に記載の機能部材の配置方法。
【請求項１１】
前記第二制限部形成ステップにおいて、
先端部近傍が縮径部として形成されている円筒状の型部材に円筒状の前記筒状加工対象を嵌め、
前記第二制限部が前記筒状加工対象の内側に向かう高さに応じて形成された突状押圧部を有する押圧部材によって、前記縮径部の位置に対応する前記筒状加工対象の外側を押圧する、
請求項１に記載の機能部材の配置方法。
【請求項１２】
前記第一制限部形成ステップ及び前記第二制限部形成ステップにおいて、
先端部近傍が縮径部として形成されている円筒状の型部材に円筒状の前記筒状加工対象を嵌め、
前記第一制限部及び前記第二制限部が前記筒状加工対象の内側に向かう高さに応じて形成された突状押圧部を有する押圧部材によって、前記縮径部の位置に対応する前記筒状加工対象の外側を押圧する、
請求項１に記載の機能部材の配置方法。
【請求項１３】
円筒状の金属製の筒状加工対象の内側に機能部材を配置する機能部材の配置方法であって、
前記筒状加工対象の内側に環状凹部が形成された機能部材を配置する配置ステップと、
前記環状凹部の高さに応じて形成された突状押圧部を有する押圧部材によって、前記環状凹部の位置に対応する前記筒状加工対象の外側を押圧し、前記筒状加工対象の内壁を変形させて制限部を形成する制限部形成ステップと、を有し、
前記環状凹部と前記制限部によって、前記機能部材の移動が制限される機能部材の配置方法。
【請求項１４】
前記部材配置ステップにおいて、円筒状の前記機能部材、または、円筒状ではない非円筒状の前記機能部材が配置される、
請求項１乃至請求項１３のいずれかに記載の機能部材の配置方法。
【請求項１５】
前記部材配置ステップにおいて、前記機能部材以外の追加部材も前記筒状加工対象の内部に配置され、
前記機能部材及び前記追加部材が前記筒状加工対象の内部に配置される、
請求項１乃至請求項１４のいずれかに記載の機能部材の配置方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は機能部材の配置方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関を動力とする自動車において、排気ガスに含まれるＨＣ（炭化水素）やＣＯ（一酸化炭素）およびＮＯｘ（窒素酸化物）などを触媒反応によって除去するための装置（触媒コンバータ）が排気通路に設けられている。そのような装置は、例えば、ハニカム構造体の表面に白金及びロジウムなどの触媒を担持させて構成されている（特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１において、触媒コンバーターは、触媒菅に溶接によって固定されている（特許文献１の段落［００１７］参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５１８３１６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図３３は、従来の触媒コンバーターの配置構造の一例を示す図である。図３３（ａ）に示すように、円柱状の触媒コンバーター２００は、本体２０２に金属の枠２０４が固定されて形成されている。図３３（ｂ）に示すように、金属製の筒２１０の内部に触媒コンバーター２００が配置された状態で、アーク溶接用のノズル２２０の先端に生じさせたアーク放電２２２を筒２１０の外側から照射し、筒２１０に枠２０４を溶接することによって、触媒コンバーター２００を筒２１０に配置するようになっている。
【０００６】
ところが、上述の配置構造・配置方法においては、筒２１０と枠２０４との実際の接続状態を確認することが困難である。また、溶接の際の熱（摂氏５０００度〜２００００度）によって触媒が劣化する場合があるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記を踏まえて、機能部材を劣化させずに確実に配置することができる、機能部材の配置方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第一の発明は、円筒状の金属製の筒状加工対象の内側に機能部材を配置する機能部材の配置方法であって、前記筒状加工対象に外力または熱を作用させることによって、前記筒状加工対象の内壁を変形させ、前記筒状加工対象の長手方向における前記機能部材の移動を制限するための第一制限部を形成する第一制限部形成ステップと、前記筒状加工対象の内部において、前記第一制限部に接する位置、または、前記第一制限部と所定の距離だけ乖離する位置に、前記機能部材を配置する部材配置ステップと、前記機能部材を挟んで前記第一制限部の位置とは反対側において、前記筒状加工対象に外力または熱を作用させることによって、前記筒状加工対象の内壁を変形させ、前記筒状加工対象の長手方向における前記機能部材の移動を制限するための第二制限部を形成する第二制限部形成ステップと、を有し、前記機能部材は、前記第一制限部と前記第二制限部の間に配置される機能部材の配置方法である。
【０００９】
第一の発明の構成によれば、筒状加工対象の内壁が変形して形成される第一制限部と第二制限部との間に機能部材が配置される。このため、機能部材を劣化させずに確実に配置することができる。なお、機能部材の移動を制限するための構成を制限部と呼び、複数の制限部のうち、最初に形成される制限部を第一制限部と呼び、第一制限部の後に形成される制限部を第二制限部と呼ぶ。
【００１０】
第二の発明は、第一の発明の構成において、前記第一制限部形成ステップ及び／または前記第二制限部形成ステップは、前記筒状加工対象を外側から押圧することによって、前記筒状加工対象の内径を縮小して縮径部を形成し、前記内径を有する部分と前記縮径部との境界部を形成する縮径ステップであり、前記第一制限部及び／または前記第二制限部は前記境界部である、機能部材の配置方法である。
【００１１】
第三の発明は、第二の発明の構成において、前記縮径ステップにおいて、前記筒状加工対象の外径よりも大きな外径を有し、前記筒状加工対象の内径よりも小さな内径を有する円筒状の縮径用型部材であって、一方の端部において、前記外径を構成する部分と前記内径を構成する部分の間に斜面部が形成されている前記縮径用型部材が前記筒状加工対象に嵌められ、前記筒状加工対象の外面が前記斜面部と接しつつ、前記筒状加工対象が長手方向から前記縮径用型部材に対して相対的に押し込まれることによって、前記筒状加工対象を縮径する、機能部材の配置方法である。
【００１２】
第四の発明は、第一の発明の構成において、前記第一制限部形成ステップは、前記筒状加工対象を内側から押圧することによって、前記筒状加工対象の所定部分の内径を拡大して拡径部を形成し、前記内径を有する部分と前記拡径部との境界部を形成する拡径ステップであり、前記第一制限部は前記境界部である、機能部材の配置方法である。
【００１３】
第五の発明は、第四の発明の構成において、前記拡径ステップにおいて、円柱状の拡径用型部材であって、前記筒状加工対象の内径よりも小さな外径を有する先端部と、前記筒状加工対象の内径よりも大きな外径を有する本体部を有し、前記先端部と前記本体部の間は斜面部として構成されている拡径用型部材が前記筒状加工対象に嵌められ、前記筒状加工対象の内面が前記斜面部と接しつつ、前記筒状加工対象が長手方向から前記拡径用型部材に対して押し込まれることによって、前記筒状加工対象を拡径する、機能部材の配置方法である。
【００１４】
第六の発明は、第一の発明の構成において前記第一制限部形成ステップ及び／または前記第二制限部形成ステップは、前記筒状加工対象を外部から押圧することによって湾曲させ、前記筒状加工対象において、湾曲していない部分と湾曲している部分の境界部を形成する湾曲ステップであり、前記第一制限部及び／または第二制限部は、前記境界部である、機能部材の配置方法である。
【００１５】
第七の発明は、第一の発明の構成において、前記第一制限部形成ステップ及び／または前記第二制限部形成ステップは、前記筒状加工対象の外面を追加的な金属を加えつつ加熱することによって、前記筒状加工対象の内壁に前記筒状加工対象を構成する金属及び／または前記追加的な金属とで構成される凸状部を形成する溶融ステップであり、前記第一制限部及び／または第二制限部は、前記凸状部である、機能部材の配置方法である。
【００１６】
第八の発明は、第一の発明の構成において、前記第一制限部形成ステップまたは前記第二制限部形成ステップに先立って、前記部材配置ステップが実施され、前記第一制限部形成ステップ及び／または前記第二制限部形成ステップは、前記機能部材の位置に対応する前記筒状加工対象の外側を押圧することによって、前記筒状加工対象の内壁を前記筒状加工対象の内側に向かう凸状に変形させて凸状部を形成する凸状部形成ステップであり、前記凸状部形成ステップにおいて、前記機能部材の一部が前記凸状部の形成に伴って凸状に変形し、前記機能部材は、前記凸状部によって固定され、前記第一制限部形成ステップまたは前記第二制限部形成ステップのいずれか一方は省略可能である、機能部材の配置方法である。
【００１７】
第九の発明は、円筒状の金属製の筒状加工対象の内側に機能部材を配置する機能部材の配置方法であって、前記筒状加工対象の長手方向における前記機能部材の移動を制限するための第一制限部を形成する第一制限部形成ステップと、前記筒状加工対象の内部において、前記第一制限部に接する位置、または、前記第一制限部と所定の距離だけ乖離する位置に、前記機能部材を配置する部材配置ステップと、前記筒状加工対象の長手方向における前記機能部材の移動を制限するための第二制限部を形成する第二制限部形成ステップと、を有し、前記第一制限部形成ステップ及び／または前記第二制限部形成ステップは、前記筒状加工対象の内径以下の外径を有する筒状部材を前記筒状加工対象に挿入する筒状部材挿入ステップであり、前記第一制限部及び／または第二制限部は、前記筒状部材の端部である、機能部材の配置方法である。
【００１８】
第十の発明は、第一の発明の構成において、前記第一制限部形成ステップにおいて、先端部近傍が縮径部として形成されている円筒状の型部材に円筒状の前記筒状加工対象を嵌め、前記第一制限部が前記筒状加工対象の内側に向かう高さに応じて形成された突状押圧部を有する押圧部材によって、前記縮径部の位置に対応する前記筒状加工対象の外側を押圧する、機能部材の配置方法である。
【００１９】
第十一の発明は、第一の発明の構成において、前記第二制限部形成ステップにおいて、先端部近傍が縮径部として形成されている円筒状の型部材に円筒状の前記筒状加工対象を嵌め、前記第二制限部が前記筒状加工対象の内側に向かう高さに応じて形成された突状押圧部を有する押圧部材によって、前記縮径部の位置に対応する前記筒状加工対象の外側を押圧する、機能部材の配置方法である。
【００２０】
第十二の発明は、第一の発明の構成において、前記第一制限部形成ステップ及び前記第二制限部形成ステップにおいて、先端部近傍が縮径部として形成されている円筒状の型部材に円筒状の前記筒状加工対象を嵌め、前記第一制限部及び前記第二制限部が前記筒状加工対象の内側に向かう高さに応じて形成された突状押圧部を有する押圧部材によって、前記縮径部の位置に対応する前記筒状加工対象の外側を押圧する、機能部材の配置方法である。
【００２１】
第十三の発明は、円筒状の金属製の筒状加工対象の内側に機能部材を配置する機能部材の配置方法であって、前記筒状加工対象の内側に環状凹部が形成された機能部材を配置する配置ステップと、前記環状凹部の高さに応じて形成された突状押圧部を有する押圧部材によって、前記環状凹部の位置に対応する前記筒状加工対象の外側を押圧し、前記筒状加工対象の内壁を変形させて制限部を形成する制限部形成ステップと、を有し、前記環状凹部と前記制限部によって、前記機能部材の移動が制限される機能部材の配置方法である。
【００２２】
第十四の発明は、第一の発明乃至第十三の発明のいずれかの構成において、前記部材配置ステップにおいて、円筒状の前記機能部材、または、円筒状ではない非円筒状の前記機能部材が配置される、機能部材の配置方法である。
【００２３】
第十五の発明は、第一の発明乃至第十四の発明のいずれかの構成において、前記部材配置ステップにおいて、前記機能部材以外の追加部材も前記筒状加工対象の内部に配置され、前記機能部材及び前記追加部材が前記筒状加工対象の内部に配置される、機能部材の配置方法である。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、機能部材を劣化させずに確実に配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第一の実施形態にかかる加工装置の概略正面図である。
【図２】加工装置の概略平面図である。
【図３】型部材を示す概略図である。
【図４】押圧部材を示す概略図である。
【図５】縮径用型部材を示す概略図である。
【図６】ワークピースの加工方法を示す概略図である。
【図７】ワークピースの加工方法を示す概略図である。
【図８】ワークピースの加工方法を示す概略図である。
【図９】ワークピースの加工方法を示す概略図である。
【図１０】ワークピースの加工方法を示す概略図である。
【図１１】ワークピースの加工方法を示す概略図である。
【図１２】機能部材の配置方法を示す概略フローチャートである。
【図１３】第二の実施形態に使用する拡径用型部材を示す概略図である。
【図１４】ワークピースの加工方法を示す概略図である。
【図１５】ワークピースの加工方法を示す概略図である。
【図１６】機能部材の配置方法を示す概略フローチャートである。
【図１７】第三の実施形態のワークピースの加工方法を示す概略図である。
【図１８】機能部材の配置方法を示す概略フローチャートである。
【図１９】第四の実施形態のワークピースの加工方法を示す概略図である。
【図２０】機能部材の配置方法を示す概略フローチャートである。
【図２１】第五の実施形態のワークピースの加工方法を示す概略図である。
【図２２】ワークピースの加工方法を示す概略図である。
【図２３】機能部材の配置方法を示す概略フローチャートである。
【図２４】第六の実施形態のワークピースの加工方法を示す概略図である。
【図２５】機能部材の配置方法を示す概略フローチャートである。
【図２６】第七の実施形態のワークピースの加工方法を示す概略図である。
【図２７】機能部材の配置方法を示す概略フローチャートである。
【図２８】第八の実施形態のワークピースの加工方法を示す概略図である。
【図２９】機能部材の配置方法を示す概略フローチャートである。
【図３０】第九の実施形態のワークピースの加工方法を示す概略図である。
【図３１】機能部材の配置方法を示す概略フローチャートである。
【図３２】第十の実施形態の機能部材の配置状態を示す概略図である。
【図３３】従来例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明を実施するための形態（以下、実施形態）について詳細に説明する。以下の説明においては、同様の構成には同じ符号を付し、その説明を省略又は簡略する。なお、当業者が適宜実施できる構成については説明を省略し、本発明の基本的な構成についてのみ説明する。
【００２７】
＜第一の実施形態＞
図１及び図２は、本実施形態の加工装置１を示す図である。図１は正面図であり、図２は平面図である。加工装置１の基本構成は、いわゆる、ヘラ絞り機とほぼ同様である。加工装置１は、基礎部２を有し、基礎部２の一端部に部材支持部４が配置され、基礎部２の他端部近傍に部材固定部８が配置されている。部材支持部４は、基礎部２の長さ方向（矢印ｘ１及びｘ２に示す方向）にスライド移動可能に構成されている。また、部材支持部４には自由回転可能な回転軸部６が配置されている。
【００２８】
部材固定部８には駆動軸部１０が配置されている。部材固定部８の内部には、モーター（図示せず）が格納されており、モーター軸の回転によって、駆動軸部１０が回転するようになっている。駆動軸部１０には円筒状の型部材２０が摺動して嵌められる。駆動軸部１０に型部材２０が差し込まれた状態において、固定用チャック（図示せず）で型部材２０を押圧することによって、駆動軸部１０と型部材２０が固定され、相対的に回転することを防止する。固定用チャックは、例えば、ミツヅメ（三爪）チャックである。
【００２９】
型部材２０に加工対象である円筒状の加工対象５０（以下、「ワークピース５０」と呼ぶ。）が摺動して差し込まれる。ワークピース５０は金属製の部品であり、例えば、ステンレス鋼管、スチール管、アルミニウム合金で形成された管である。型部材２０は型部材の一例であり、ワークピース５０は筒状加工対象の一例である。
【００３０】
ワークピース５０が型部材２０に差しこまれた状態（図１及び図２に示す状態）で、部材支持部４が部材固定部８の方向（矢印ｘ１方向）へ移動することによって、回転軸部６がワークピース５０を押しながら摺動し、回転軸部６とワークピース５０が固定される。
【００３１】
基礎部２と並行に、補助基礎部６０が配置されている。補助基礎部６０には、押圧部７０を回転可能に保持する保持部６２が配置されている。保持部６２は、補助基礎部６０に対して、その長さ方向（矢印ｘ１及びｘ２に示す方向）にスライド移動可能であり、かつ、長さ方向と直交する方向（矢印ｙ１及びｙ２に示す方向）にスライド移動可能に構成されている。
【００３２】
加工装置１の各部の動作は、制御装置９０によって制御されている。すなわち、部材支持部４のスライド移動及び位置決め、保持部６２の矢印ｘ１方向及び矢印ｘ２方向へのスライド移動及び位置決め、駆動軸部１０の回転及び停止、保持部６２の矢印ｙ１方向及び矢印ｙ２方向へのスライド移動及び位置決めが、所定の順序によって実施されるように、制御装置９０によって制御される。
【００３３】
＜＜凸状部を形成するための型部材及び押圧部材について＞＞
図３を参照して、型部材２０の構成を説明する。型部材２０は、全体として円筒状に形成されており、先端部近傍が縮径部２０ａとして形成されている。縮径部２０ａの直径ｄ１は型部材２０の外径ｄ２よりも小さい。直径ｄ１と外径ｄ２の差の２分の１は高さｈ１である。高さｈ１は、凸状部５２（図１１（ｃ）等参照）の高さｈｘ２に応じて規定されている。すなわち、高さｈ１は、凸状部５２の高さｈｘ２以上の高さである。また、縮径部２０ａは幅ｗ１に形成されている。幅ｗ１は、凸状部５２の幅ｗｘ１（図１１（ｃ）参照）以上になるように規定されている。
【００３４】
次に、図４を参照して、押圧部材７０の構成を説明する。押圧部材７０は、基部７０ａと拡径部７０ｂを有する。押圧部材７０は押圧部材の一例であり、拡径部７０ｂは突状押圧部の一例である。拡径部７０ｂがワークピース５０に接する回転面７０ｂａは、曲面として形成されている。
【００３５】
基部７０ａの直径ｄ３は拡径部７０ｂの直径ｄ４よりも小さい。直径ｄ３と直径ｄ４の差の２分の１は高さｈ２である。高さｈ２は、凸状部５２（図１１（ｃ）等参照）の高さｈｘ２（図１１（ｃ）参照）に応じて規定されている。すなわち、高さｈ２は、凸状部５２の高さｈｘ２以上の高さである。拡径部７０ｂは幅ｗ２に形成されている。幅ｗ２は、凸状部５２の幅ｗｘ１以下になるように規定されている。
【００３６】
基部７０ａ及び拡径部７０ｂには回転軸部７０ｃが接続されている。回転軸部７０ｃは、保持部６２の腕部６２ａ及び６２ｂに自由回転可能な状態で保持されている。押圧部材７０は、拡径部７０ｂが回転するワークピース５０に接すると、ワークピース５０の回転に連れて回転するようになっている。すなわち、押圧部７０は、回転しつつ、ワークピース５０を押圧する。これにより、押圧部７０とワークピース５０の間において摩擦が生じる状態を回避している。
【００３７】
＜＜ワークピースの内径を縮小するための縮径用部材について＞＞
図５を参照して、縮径用型部材１００の構成を説明する。図５（ａ）、図５（ｂ）及び図５（ｃ）に示すように、縮径用型部材１００は、全体として円筒状に形成されており、内部は図５（ｃ）に示すように、空間Ｓ１となっている。縮径用部材１００の外径ｄＡ２はワークピース５０の外径ｄ５（図６（ａ）参照）よりも大きく、内径ｄＡ１はワークピース５０内径ｄ５よりも小さい。
【００３８】
縮径用型部材１００の一方の端部において、外径を構成する部分である外面１００ａと内径を構成する部分である内面１００ｂとの間には、傾斜した面である斜面部１００ｃが形成されている。すなわち、外径ｄＡ２を有する部分から内径ｄＡ１を有する部分へ向かって、徐々に直径が縮小していくように構成されている。後述のように、ワークピース５０の外面が斜面部１００ｃに対して摺動することによって、ワークピース５０が縮径するようになっている。なお、図５に示すように、縮径用部材１００の外径ｄＡ２は、縮径用部材１００の外周面の直径ではなく、斜面部１００ｃにおける最も大きい直径を意味する。
【００３９】
＜＜機能部材の配置方法の概要＞＞
図６乃至図８を参照して、機能部材８０の配置方法の概要を説明する。以下に説明するように、ワークピース５０に外力を作用させて、内壁を変形させて、機能部材８０の移動を制限するための構成を形状する。
【００４０】
図６（ａ）に示すように、駆動軸部１０の外周に縮径用型部材１００を配置する。駆動軸部１０の外周と縮径用部材１００の内周との間は、ワークピース５０の壁厚よりもわずかに大きな隙間となっている。駆動軸部１０に対する縮径用部材１００の配置方法は、適宜の方法を採用することができる。この状態において、ワークピース５０を縮径用部材１００の方向（矢印ｘ１に示す方向）に移動させると、ワークピース５０の外面が斜面部１００ｃと接しつつ、ワークピース５０が縮径用型部材１００に長手方向から押し込まれる。ワークピース５０が縮径用型部材１００に押し込まれると、ワークピース５０は外側から押圧され、図６（ｂ）及び図６（ｃ）に示すように、ワークピース５０の内径を縮小して縮径部５０ｃを形成し、元の内径を有する部分５０ａと縮径部５０ｃとの境界部５０ｂが形成される。境界部５０ｂを形成する上記の工程は、第一制限部形成ステップの一例であり、縮径ステップの一例でもある。
【００４１】
続いて、図７（ａ）に示すように、ワークピース５０の方向を左右反対にして、回転軸部６を縮径した回転軸部６Ａにワークピース５０の縮径部５０ｃを固定する。そして、境界部５０ｂと接した状態において、ワークピース５０の内部に機能部材８０を配置する。そして、駆動軸部１０に型部材２０が固定され、図７（ｂ）に示すように、型部材２０の先端が機能部材８０に接する直前の位置まで型部材２０を移動する。図７（ｂ）の状態において、ワークピース５０が押圧部７０によって押圧されると、ワークピース５０は型部材２０及び回転軸部６と密着し、摩擦によって相対的な回転が防止され、一体となって回転するようになっている。なお、本実施形態とは異なり、機能部材８０は、境界部５０ｂと所定の距離だけ乖離する位置に配置されるようにしてもよい。所定の距離は、円板形状の機能部材８０の幅（ワークピース５０の長手方向の長さ）よりも小さい距離であり、例えば、機能部材８０の幅の２分の１以下の長さである。
【００４２】
図７（ｃ）に示すように、ワークピース５０が矢印Ａ１方向に回転した状態において、押圧部材７０がワークピース５０を外側から押圧して、高さｈｘ２の凸状部５２を環状に形成する。凸状部５２を形成する工程は、第二制限部形成ステップの一例である。このとき、ワークピース５０の端部は、矢印Ｔ１方向から押圧される（以下、「端部からの押圧」という。）。端部からの押圧に際して、凸状部５２の左右方向（矢印ｘ２方向）の位置Ｐ１が動かないように、位置Ｐ１は外部の位置監視カメラ等の監視装置（図示せず）によって監視され、端部からの押圧の程度が制御される。端部からの押圧によって、ワークピース５０の長手方向に対して、機能部材８０に面する側の凸状部５２の内面の角度を９０度に近くすることができる。
【００４３】
凸状部５２の形成が完了したことは、押圧部材７０の矢印ｙ１方向への移動量で判断する。なお、本実施形態とは異なり、凸状部５２の形成の完了を判断する方法として、凸状部５２が形成されると、拡径部７０ｂの回転面７０ｂａとワークピース５０の接触部の裏面であるワークピース５０の内面が、型部材２０の縮径部２０ａの外面２０ａａに接触するように高さｈ１（図３（ｂ）参照）を形成しておいて、押圧部材７０が受ける矢印ｙ１方向へ移動する方向とは反対方向（矢印ｙ２に示す方向）の力（以下、「抵抗」という。）が増加することを検知することで、凸状部５２が形成されたことを判断するようにしてもよい。抵抗の増加の検知は、押圧部材７０を自動制御するときには押圧部材７０を移動させるモーター（図示せず）に加わる負荷の増加を自動的に検知する。また、押圧部材７０をマニュアル操作するときには、操作者の感覚によって検知する。
【００４４】
凸状部５２が形成されると、押圧部材７０を矢印ｙ２に示す方向に退避させ、駆動軸部６を矢印ｘ２方向へ退避させる。
【００４５】
図８に示すように、機能部材８０は、凸状部５２と境界部５０ｂとの間に配置され、ワークピース５０の長手方向における移動が制限される。機能部材８０は、凸状部５２及び境界部５０ｂと接して配置される。なお、本実施形態とは異なり、機能部材８０は、凸状部５２及び境界部５０ｂと所定の距離だけ乖離した位置に配置されていてもよい。
【００４６】
＜＜機能部材の配置方法の詳細＞＞
以下、図９乃至図１１を参照して、ワークピース５０の加工方法を詳細に説明する。図９乃至図１１においては、説明の便宜のため、他の部分の内側に配置される部分も実線で示している。また、説明の便宜のため、各部の壁の厚さを省略しているが、実際には、図６等に示すように、各部は所定の壁厚を有している。さらに、説明の便宜のため、本来は接している壁同士も乖離した状態で示している。
【００４７】
まず、図９（ａ）に示すように、縮径用部材１００と駆動軸部１０とを所定の隙間を有して固定し、ワークピース５０を回転軸部６に固定し、縮径用部材１００と回転軸部６が同軸上に位置するように位置決めする。そして、回転軸部６を矢印ｘ１方向へ移動させ、ワークピース５０の端部が縮径用部材１００の斜面部１００ｃと接触させ（図９（ｂ）参照）、ワークピース５０を縮径用部材１００の方向へさらに移動し、押し込む（図１０（ａ）及び図１０（ｂ）参照）。そうすると、元の内径を有する部分５０ａよりも内径が小さい縮径部５０ｃが形成され、元の内径を有する部分５０ａと縮径部５０ｃの間の部分として、境界部５０ｂが形成される（図１０（ａ）及び図１０（ｂ）参照）。
【００４８】
回転軸部６が所定の距離だけ移動すると、回転軸部６の移動を停止する。そして、回転軸部６を矢印ｘ２方向へ退避させる。図１０（ｃ）に示すように、境界部５０ｂは、後述の凸状部５２と同じ高さｈｘ２を有する。
【００４９】
続いて、図１０（ｃ）の状態からワークピース５０の左右方向を反対にし、図１１（ａ）に示すように、回転軸部６よりも縮径した回転軸部６Ａに縮径部５０ｃを固定する。次に、機能部材８０を境界部５０ｂと接した状態においてワークピース５０内に配置する。そして、駆動軸部１０に型部材２０を固定し、縮径部２０ａの先端部が機能部材８０に接する位置、または、近接する位置に位置するように型部材２０を移動させる。
【００５０】
図１１（ａ）の状態において、駆動軸部１０を矢印Ａ１に示す方向に回転させる。このとき、ワークピース５０の端部を矢印Ｔ１に示す方向から押圧する。駆動軸部１０を回転させると、型部材２０及びワークピース５０、回転軸部６も回転する。この状態において、押圧部材７０の拡径部７０ｂを矢印ｙ１に示す方向からワークピース５０に押し当てる。拡径部７０ｂもワークピース５０の回転に連れて回転しながら、ワークピース５０を押圧する。これにより、ワークピース５０の壁部を変形させ、環状の凸状部５２を形成する（図１１（ｂ）参照）。凸状部５２は、ワークピース５０の内壁が変形し、ワークピース５０の内側へ向かう形状に形成される。
【００５１】
図１１（ｂ）の状態においては、凸状部５２の高さｈｘ１は、所定の高さに達していない。このため、押圧部材７０によるワークピース５０の押圧を継続する。そうすると、凸状部５２の高さが高さｈｘ２に達する（図１１（ｃ）参照）。凸状部５２の高さが高さｈｘ２に達する凸状部５２の形成が完了したことは、押圧部材７０の矢印ｙ１方向への移動量によって判断する。すなわち、押圧部材７０がワークピース５０に最初に接触した位置を基準として、矢印ｙ１方向へ高さｈｘ２に相当する距離だけ移動すると、凸状部５２の高さが高さｈｘ２に達したと判断する。
【００５２】
続いて、押圧部７０は矢印ｙ２方向に退避し、回転軸部６及びワークピース５０は矢印ｘ２に示す方向に退避する。
【００５３】
機能部材８０は、凸状部５２と境界部５０ｂの間に配置され、凸状部５２と境界部５０ｂによって、ワークピース５０の長手方向への移動が制限される。なお、本実施形態と異なり、境界部５０ｂの高さは、凸状部５２と同じ高さでなくてもよく、凸状部５２の高さよりも高くてもよいし、低くてもよい。
【００５４】
＜＜配置方法を示すフローチャートの説明＞＞
以下、上述した配置方法の要部を図１２のフローチャートを参照して説明する。まず、加工装置１にワークピース５０を配置する（ステップＳＴ１）。ステップＳＴ１によって、図９（ａ）に示す状態となる。続いて、縮径用型部材１００を駆動軸部１０と所定の間隔を有するようにして固定し、この状態において、縮径用型部材１００の斜面部１００ｃをワークピース５０の外周面に接触させつつ、ワークピース５０を長手方向に移動させ、縮径用部材１００に押し込む（ステップＳＴ２）。ステップＳＴ２は、図９（ｂ）、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示す状態に対応する。ワークピース５０が所定の距離だけ移動したと判断すると（ステップＳＴ３）、ワークピース５０の移動を停止する（ステップＳＴ４）。ステップＳＴ１乃至ステップＳＴ４は、第一制限部形成ステップの一例であり、縮径ステップの一例でもある。
【００５５】
続いて、ワークピース５０の内部の境界部５０ｂに接した状態、又は、近接した位置に機能部材８０を配置する（ステップＳＴ５）。近接した位置とは、境界部５０ｂから所定距離だけ乖離した位置を意味する。ステップＳＴ５は、部材配置ステップの一例である。続いて、ワークピース５０の内部に型部材２０を配置する（ステップＳＴ６）。ステップＳＴ６が完了すると図１１（ａ）に示す状態になる。続いて、駆動軸部１０を回転することによって、ワークピース５０の回転を開始し（ステップＳＴ７）、ワークピース５０を押圧部材７０によって外側から押圧する（ステップＳＴ８）。ステップＳＴ８は、図１１（ａ）乃至図１１（ｃ）の状態に対応する。
【００５６】
押圧部材７０が所定の距離だけ移動したと判断すると（ステップＳＴ９）、ワークピース５０の押圧を停止し、駆動軸部１０の回転を停止する（ステップＳＴ１０）。ステップＳＴ１０が完了すると、凸状部５２が形成される（図１１（ｃ）参照）。上述のステップＳＴ９における所定の距離は、凸状部５２の高さｈｘ２（図１１（ｃ）参照）である。ステップＳＴ６乃至ステップＳＴ１０は、第二制限部形成ステップの一例である。
【００５７】
本実施形態とは異なり、凸状部５２の形成に変えて、ワークピース５０を縮径して境界部を生成し、２つの境界部の間に機能部材８０を配置する構成としてもよい。あるいは、第一制限部として凸状部５２を生成し、第二制限部として境界部５０ｂを形成するようにしてもよい。
【００５８】
＜第二の実施形態＞
図１３乃至図１６を参照して、第二の実施形態について説明する。第一の実施形態と共通する事項は説明を省略する。第二の実施形態においては、図１３に示す拡径用型部材１０２を使用して、ワークピース５０の一部を拡径して拡径部を形成し、元の内径を有する部分との境界部を生成する。
【００５９】
図１３を参照して、拡径用型部材１０２の構成を説明する。図１３（ａ）、図１３（ｂ）及び図１３（ｃ）に示すように、拡径用型部材１０２は、全体として円柱状に形成されいる。拡径用部材１０２は、本体部１０２ａ、斜面部１０２ｂ及び先端部１０２ｃで構成される。先端部１０２ｃの直径ｄＢ１は、ワークピース５０の内径よりも小さい。本体部１０２ａの直径ｄＢ２は、ワークピース５０の内径よりも大きい。先端部１０２ｃと本体部１０２ａの間が斜面部１０２ｂとして形成されている。先端部１０２ｃから本体部１０２ａへ向かって、外径が徐々に大きくなるように構成されている。後述のように、ワークピース５０の内面が斜面部１０２ｂに対して摺動することによって、ワークピース５０の内径が拡径するようになっている。
【００６０】
図１４及び図１５を参照して、機能部材８０の配置方法の概要を説明する。まず、図１４（ａ）に示すように、ワークピース５０と拡径用部材１０２の軸線が同じくなるように位置決めする。拡径用部材１０２の外周面と所定の距離を有する状態において、円筒状の外側枠部１０４を拡径用部材１０２に固定する。そして、図１４（ｂ）及び図１４（ｃ）に示すように、ワークピース５０を拡径用部材１０２の方向へ移動させる。これにより、ワークピース５０の内面が斜面部１０２ｂと接しつつ、ワークピース５０の長手方向からワークピース５０が拡径用部材１０２に対して対して押し込まれ、ワークピース５０の内径が拡径する。これにより、元の内径を有する部分５０ａ、拡径部５０ｅ及び境界部５０ｄが形成される。境界部５０ｄを形成する工程は、第一制限部形成ステップの一例であり、拡径ステップの一例でもある。境界部５０ｄは、第一制限部の一例でもある。
【００６１】
境界部５０ｄが所定の位置に形成されると、ワークピース５０を拡径用部材１０２から離脱させ（図１５（ａ）参照）、ワークピース５０の内部であって、境界部５０ｄに接した状態、あるいは、境界部５０ｄと所定の距離だけ乖離した位置に機能部材８０を配置する（図１５（ｂ）参照）。この工程は、部材配置ステップの一例である。
【００６２】
続いて、機能部材８０を挟んで反対側のワークピース５０の位置に凸状部５２を形成する。凸状部５２の形成方法は、第一の実施形態において説明したのと同様であるから、説明を省略する。この工程は、第二制限部形成ステップの一例であり、凸状部５２は第二制限部の一例である。
【００６３】
以下、上述した工程の要部を図１６のフローチャートを参照して説明する。まず、拡径用型部材１０２をワークピース５０の内周面に接触させつつ、ワークピース５０を拡径用型部材１０２の方向へ向かって、長手方向に移動させる（図１６のステップＳＴ１０１）。ワークピース５０が所定距離だけ移動すると（ステップＳＴ１０２）、ワークピース５０の移動を停止し（ステップＳＴ１０３）、ワークピース５０を拡径用型部材１０２から離脱させる。ステップＳＴ１０１乃至ステップＳＴ１０３は、第一制限部形成ステップの一例であり、拡径ステップの一例でもある。
【００６４】
続いて、境界部５０ｄ（図１５（ｂ）参照）の端部に接した位置、または、端部に近接した位置に機能部材８０を配置する（ステップＳＴ１０４）。ステップＳＴ１０４は部材配置ステップの一例である。
【００６５】
続いて、機能部材８０を挟んで境界部５０ｄとは反対側のワークピース５０の内部に型部材２０（図３参照）を配置し、ワークピース５０の回転を開始し（ステップＳＴ１０６）、押圧部材７０（図４参照）によってワークピース５０の外周面を押圧部材７０によって外側から押圧し（ステップＳＴ１０７）、押圧部材７０が所定距離だけ移動すると（ステップＳＴ１０８）、ワークピース５０の押圧及び回転を停止する（ステップＳＴ１０９）。これにより、凸状部５２が形成され、機能部材８０は境界部５０ｄと凸状部５２の間に配置される。ステップＳＴ１０６乃至ステップＳＴ１０９は、第二制限部形成ステップの一例である。
【００６６】
＜第三の実施形態＞
図１７及び図１８を参照して、第三の実施形態について説明する。第一の実施形態と共通する事項は説明を省略する。
【００６７】
第三の実施形態は、ワークピース５０の一部を湾曲させ、湾曲していない部分と湾曲している部分の境界部を形成し、それを第二制限部とする。
【００６８】
図１７（ａ）に示すように、第一制限部としての凸状部５２が形成されると、図１７（ｂ）に示すように、凸状部５２に接した状態において機能部材８０を配置する。そして、機能部材８０を挟んで凸状部５２とは反対側のワークピース５０の所定の位置において、ワークピース５０の一方の側面を矢印ｙ１方向から押圧するための湾曲用部材１０４ａと、湾曲用部材１０４ａと反対方向においてワークピース５０を固定する固定部材１０４ｂをワークピース５０の長手方向において異なる位置に配置し、湾曲用部材１０４ａによってワークピース５０を押圧する。固定部材１０４ｂは、長手方向において、凸状部５２とは反対方向に機能部材８０の位置から乖離した位置に配置する。
【００６９】
そうすると、図１７（ｃ）に示すように、ワークピース５０は湾曲し、湾曲していない部分と湾曲している部分の境界部５０ｆが形成される。境界部５０ｆは、湾曲が開始する湾曲開始部でもある。境界部５０ｆは、第二制限部の一例である。境界部５０ｆを形成する工程は、第二制限部形成ステップの一例であり、湾曲ステップの一例でもある。機能部材８０は、凸状部５２と境界部５０ｆとの間に配置される。
【００７０】
以下、上述した工程の要部を図１８のフローチャートを参照して説明する。まず、型部材２０にワークピース５０を配置し（図１８のステップＳＴ２０１）、ワークピース５０の回転を開始し（ステップＳＴ２０２）、押圧部材７０（図４参照）によってワークピース５０の外周面を押圧部材７０によって外側から押圧し（ステップＳＴ２０３）、押圧部材７０が所定距離だけ移動すると（ステップＳＴ２０４）、ワークピース５０の押圧及び回転を停止する（ステップＳＴ２０５）。これにより、凸状部５２が形成される。ステップＳＴ２０１乃至ステップＳＴ２０５は、第一制限部形成ステップの一例である。
【００７１】
続いて、ワークピース５０内の内部の凸状部５２に接した状態または近接した位置に機能部材８０を配置すると（ステップＳＴ２０６）、機能部材８０を挟んで凸状部５２と反対側の位置において、ワークピース５０を湾曲させる（ステップＳＴ２０７）。湾曲用部材１０４ａが所定距離だけ移動したと判断すると（ステップＳＴ２０８）、湾曲用部材１０４ａによるワークピース５０の押圧を停止し、湾曲工程を終了する（ステップＳＴ２０９）。ステップＳＴ６は機能部材配置ステップの一例である。ステップＳＴ２０７乃至ステップＳＴ２０９は、第二制限部形成ステップの一例であり、湾曲ステップの一例でもある。
【００７２】
本実施形態とは異なり、凸状部５２の形成に変えて、ワークピース５０を湾曲して境界部を生成し、湾曲によって形成した２つの境界部の間に機能部材８０が配置される構成としてもよい。
【００７３】
＜第四の実施形態＞
図１９及び図２０を参照して、第四の実施形態について説明する。第一の実施形態乃至第三の実施形態と共通する事項は説明を省略する。
【００７４】
第四の実施形態は、ワークピース５０に、ワークピース５０の内径以下の外径を有する筒状部材を挿入し、その筒状部材の端部を第二制限部とする。
【００７５】
図１９（ａ）に示すように、第一制限部としての凸状部５２が形成されると、図１９（ｂ）に示すように、凸状部５２に接した状態において機能部材８０を配置する。そして、図１９（ｂ）及び図１９（ｃ）に示すように、機能部材８０を挟んで凸状部５２とは反対側の方向から、ワークピース５０に筒状部材１０４を挿入する。筒状部材１０４の外径は、ワークピース５０の内径以下であり、例えば、ワークピース５０の内径と等しい。図１９（ｃ）に示すように、筒状部材１０４の端部１０４ａ（図１９（ｂ）参照）によって、機能部材８０のワークピース５０の長手方向への移動が制限される。筒状部材１０４をワークピース５０に挿入する工程は、第二制限部形成ステップの一例である。
【００７６】
以下、上述した工程の要部を図２０のフローチャートを参照して説明する。ステップＳＴ３０１乃至ステップＳＴ３０６は、第三の実施形態のステップＳＴ２０１乃至ステップＳＴ２０６（図１８参照）と同様であるから説明を省略する。ワークピース５０内に機能部材８０を配置すると（ステップＳＴ３０６）、機能部材８０を挟んで凸状部５２と反対側の方向から、ワークピース５０に筒状部材１０４を挿入する（ステップＳＴ３０７）。筒状部材１０４の端部が所定位置に到達したと判断すると（ステップＳＴ３０８）、筒状部材１０４の挿入を停止する（ステップＳＴ３０９）。ステップＳＴ３０７乃至ステップＳＴ３０９は、第二制限部形成ステップの一例であり、筒状部材挿入ステップの一例でもある。
【００７７】
本実施形態とは異なり、凸状部５２の形成に変えて、ワークピース５０に筒状部材１０４を挿入し、２つの筒状部材の端部の間に機能部材８０を配置する構成としてもよい。あるいは、第一制限部を挿入した筒状部材１０４の端部とし、第二制限部として凸状部５２を形成するようにしてもい。
【００７８】
＜第五の実施形態＞
図２１及び図２２を参照して、第五の実施形態について説明する。第一の実施形態と共通する事項は説明を省略する。
【００７９】
第五の実施形態は、ワークピース５０の外面を追加的な金属を加えつつ加熱することによって、ワークピース５０の内壁に、ワークピース５０を構成する金属、または、ワークピース５０を構成する金属と追加的な金属とで構成される凸状部を形成し、その凸状部を第一制限部とする。
【００８０】
図２１（ａ）に示すように、ワークピース５０の所定の部分を矢印ｚ１で示す上方から追加的な金属（図示せず）を加えつつ加熱し、ワークピース５０を矢印Ａ１方向に回転させる。追加的な金属は、例えば、鉛とスズを主成分とする合金（はんだ）である。ワークピース５０は例えば、クロム、またはクロムとニッケルを含むステンレス鋼で構成される。はんだを加えつつワークピース５０を所定の温度で加熱すると、はんだとステンレス鋼は共に溶融して交わり、ワークピース５０の内壁に環状の凸状部５３を形成する。凸状部５３を形成する工程は、第一制限部形成ステップの一例である。
【００８１】
第一制限部としての凸状部５３が形成されると、図２１（ｃ）に示すように、凸状部５３に接した状態において、ワークピース５０の内部に機能部材８０を配置する。続いて、駆動軸部１０に型部材２０を固定し、型部材２０の先端部が機能部材８０に接した状態、または、近接した状態において、駆動軸部１０を矢印Ａ１方向に回転させる。この状態において、押圧部材７０（図示せず）によって、縮径部２０ａに対応するワークピース５０の外周面を押圧し、図２２（ｂ）に示すように、凸状部５２を形成する。そうすると、機能部材８０は、凸状部５３と凸状部５２の間に配置される。
【００８２】
以下、上述した工程の要部を図２３のフローチャートを参照して説明する。まず、型部材２０にワークピース５０を配置し（図２３のステップＳＴ４０１）。続いて、追加金属を加えながら、ワークピース５０の所定の位置を外側から加熱しつつ、ワークピース５０を回転させ（ステップＳＴ４０２）、所定時間が経過したと判断すると（ステップＳＴ４０３）、加熱及び回転を停止する（ステップＳＴ４０４）。ステップＳＴ４０１乃至ステップＳＴ４０４は、第一制限部形成ステップの一例であり、溶融ステップの一例でもある。
【００８３】
ステップＳＴ４０６乃至ステップＳＴ４１０は、第一の実施形態のステップＳＴ６乃至ステップＳＴ１０と同様であるから説明を省略する。
【００８４】
本実施形態とは異なり、凸状部５２の形成に変えて、凸状部５３を形成し、２つの凸状部５３の間に機能部材８０を配置する構成としてもよい。あるいは、第一制限部として凸状部５２を形成し、第二制限部として凸状部５３を形成するようにしてもい。
【００８５】
＜第六の実施形態＞
図２４及び図２５を参照して、第六の実施形態について説明する。第一の実施形態乃至第五の実施形態と共通する事項は説明を省略する。
【００８６】
第六の実施形態は、ワークピース５０の内部に機能部材８０Ｂを配置し、ワークピース５０の外側からワークピース５０を押圧してその内壁を凸状に変形させるときに、同時に、機能部材８０Ｂを凸状に変形させ、固定する。
【００８７】
図２４（ａ）に示すように、第一制限部としての凸状部５２が形成されると、凸状部５２に接した状態において、機能部材８０Ｂを配置する。続いて、図２４（ｂ）に示すように、円柱状の型部材２０Ａを機能部材８０Ｂに接するように配置し、ワークピース５０を矢印Ａ１に示す方向に回転させつつ、押圧部材７０によって、ワークピース５０の外側から、機能部材８０Ｂの一部が存在する位置を押圧し、凸状部５２Ｌを形成する。このとき、機能部材８０Ｂの外面は凸状部５２Ｌの形成にともなって、凸状に変形し、ワークピース５０の内部に固定される。凸状部５２Ｌを形成する工程は、第二制限部形成ステップの一例である。
【００８８】
以下、上述した工程の要部を図２５のフローチャートを参照して説明する。ステップＳＴ５０１乃至ステップＳＴ５０６は、第三の実施形態のステップＳＴ２０１乃至ステップＳＴ２０６（図１８参照）と同様であるから説明を省略する。ワークピース５０内に機能部材８０Ｂを配置すると（ステップＳＴ５０６）、凸状部５２と反対側の位置において、ワークピース５０を回転させつつ外側から押圧し、ワークピース５０を機能部材８０Ｂと共に内側に凸状に変形させる（ステップＳＴ５０７）。押圧部材７０が所定の目標距離だけ移動したと判断すると（ステップＳＴ５０８）、押圧及び回転を停止する（ステップＳＴ５０９）。ステップＳＴ５０７乃至ステップＳＴ５０９は、第二制限部形成ステップの一例である。
【００８９】
本実施形態とは異なり、凸状部５２の形成を省略し、凸状部５２Ｌのみによって、機能部材８０Ｂを固定する構成としてもよい。
【００９０】
＜第七の実施形態＞
図２６及び図２７を参照して、第七の実施形態について説明する。第一の実施形態乃至第六の実施形態と共通する事項は説明を省略する。
【００９１】
第七の実施形態は、ワークピース５０の内部に、円筒状の機能部材、または、円筒状ではない非円筒状の機能部材が配置される。すなわち、機能部材の形状を問わない。
【００９２】
図２６（ａ）に示すように、第一制限部としての凸状部５２が形成されると、凸状部５２に接した状態において、機能部材８０Ｃを配置する。機能部材８０Ｃは、球形である。続いて、図２６（ｂ）に示すように、型部材２０を機能部材８０Ｃに接するように配置し、ワークピース５０を矢印Ａ１に示す方向に回転させつつ、押圧部材７０によって、ワークピース５０の外側から、機能部材８０Ｃを挟んで凸状部５２とは反対側の所定の位置を押圧する。これにより、図２６（ｃ）に示すように、凸状部５２Ｍを形成し、機能部材８０Ｃは、凸状部５２と凸状部５２Ｍによって、ワークピース５０の長手方向への移動が制限される。
【００９３】
以下、上述した工程の要部を図２７のフローチャートを参照して説明する。ステップＳＴ６０１乃至ステップＳＴ６０６は、第三の実施形態のステップＳＴ２０１乃至ステップＳＴ２０６（図１８参照）と同様であるから説明を省略する。ワークピース５０内に機能部材８０Ｃを配置すると（ステップＳＴ６０６）、機能部材８０Ｃを挟んで凸状部５２と反対側の所定の位置において、ワークピース５０を回転させつつ外側から押圧し（ステップＳＴ６０７）、押圧部材７０が所定の距離だけ移動したと判断すると（ステップＳＴ６０８）、押圧及び回転を停止する（ステップＳＴ６０９）。ステップＳＴ６０６は部材配置ステップの一例であり、ステップＳＴ６０７乃至ステップＳＴ６０９は第二制限部形成ステップの一例である。
【００９４】
なお、本実施の形態とは異なり、第一の実施形態乃至第六の実施形態において、配置する機能部材を円筒形状以外の形状とする構成としてもよい。
【００９５】
＜第八の実施形態＞
図２８及び図２９を参照して、第八の実施形態について説明する。第七の実施形態と共通する事項は説明を省略する。
【００９６】
第八の実施形態は、ワークピース５０の内部に、機能部材以外の追加の部材も配置される。
【００９７】
図２８（ａ）に示すように、第一制限部としての凸状部５２が形成されると、凸状部５２に接した状態において、機能部材８０Ｄ、追加部材８０Ｅ及び８０Ｆを配置する。追加部材８０Ｅ及び８０Ｆは、例えば、メッシュ状の部材である。続いて、図２８（ｂ）に示すように、型部材２０を追加部材８０Ｆに接するように配置し、押圧部材７０によって、ワークピース５０を矢印Ａ１に示す方向に回転させつつ、ワークピース５０の外側から、機能部材８０Ｄ等を挟んで凸状部５２とは反対側の位置を押圧部材７０によって押圧させる。これにより、図２８（ｃ）に示すように、凸状部５２Ｍを形成し、機能部材８０Ｄ，追加部材８０Ｅ及び８０Ｆは、凸状部５２と凸状部５２Ｍによって、ワークピース５０の長手方向への移動が制限される。
【００９８】
以下、上述した工程の要部を図２９のフローチャートを参照して説明する。ステップＳＴ７０１乃至ステップＳＴ７０５は、第三の実施形態のステップＳＴ２０１乃至ステップＳＴ２０５（図１８参照）と同様であるから説明を省略する。ワークピース５０内に機能部材８０Ｄ，追加部材８０Ｅ及び８０Ｆを配置すると（ステップＳＴ７０６）、機能部材８０Ｄ等を挟んで凸状部５２と反対側の位置において、ワークピース５０を回転させつつ、押圧部材７０によってワークピース５０を外側から押圧し（ステップＳＴ７０７）、押圧部材７０が所定の目標距離だけ移動したと判断すると（ステップＳＴ７０８）、押圧及び回転を停止する（ステップＳＴ７０９）。ステップＳＴ７０６は部材配置ステップの一例であり、ステップＳＴ７０７乃至ステップＳＴ７０９は第二制限部形成ステップの一例である。
【００９９】
＜第九の実施形態＞
図３０及び図３１を参照して、第九の実施形態について説明する。第一の実施形態乃至第八の実施形態と共通する事項は説明を省略する。
【０１００】
第九の実施形態においては、図３０に示すように、機能部材８０Ｇが環状凹部８０Ｇａを有する。そして、環状凹部８０Ｇａに凸状部５２が入り込むように形成される（図３０（ｃ）参照）。
【０１０１】
図３０（ａ）に示すように、ワークピース５０の内部に機能部材８０Ｇが配置される。型部材２０Ａが駆動軸部１０（図示せず）固定され（図３０（ｂ）参照）、機能部材８０Ｇは、型部材２０Ａと回転軸部６の間に配置される。この状態で、環状凹部８０Ｇａに対応するワークピース５０の外周面が押圧部材７０によって押圧され、凸状部５２が形成される（図３０（ｃ）参照）。凸状部５２が環状凹部８０Ｇａに入り込むように形成されることによって、機能部材８０Ｇがワークピース５０内に固定される。
【０１０２】
以下、上述した工程の要部を図３１のフローチャートを参照して説明する。まず、ワークピース５０の内部に環状凹部８０Ｇａを有する機能部材８０Ｇを配置する（図３１のステップＳＴ８０１）。ステップＳＴ８０１は、配置ステップの一例である。続いて、環状凹部８０Ｇａに対応するワークピース５０の位置を押圧部材７０によって外側から押圧し（ステップＳＴ８０２）、押圧部材７０が所定の目標距離だけ移動したと判断すると（ステップＳＴ８０３）、ワークピース５０の押圧及び回転を停止する（ステップＳＴ８０４）。ステップＳＴ８０２乃至ステップＳＴ８０４は、制限部形成ステップの一例である。
【０１０３】
＜第十の実施形態＞
図３２を参照して、第十の実施形態について説明する。第九の実施形態と共通する事項は説明を省略する。
【０１０４】
第十の実施形態においては、図３２に示すように、機能部材８０Ｈが幅の広い環状凹部８０Ｈａを有する。環状凹部８０Ｈａの幅、すなわち、長手方向の長さは、凸状部５２の幅よりも大きい。そして、機能部材８０Ｈの環状凹部８０Ｈａの部分の直径は、凸状部５２で構成される空間の直径よりも小さい。これにより、機能部材８０Ｈは、所定の範囲において、矢印Ｆ１及びＦ２に示す長手方向に移動可能に構成されている。
【０１０５】
なお、本発明の機能部材の配置方法は、上記実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加えることができる。例えば、第八の実施形態以外の各実施形態において、機能部材及び追加部材を配置する構成としてもよい。
【符号の説明】
【０１０６】
１  加工装置
６  回転軸部
１０  駆動軸部
２０  型部材
２０ａ  縮径部
５０  加工対象（ワークピース）
５２，５２Ｌ，５２Ｍ，５３  凸状部
７０  押圧部材
７０ｂ  拡径部
１００  縮径用型部材
１０２  拡径用型部材
８０，８０Ｂ，８０Ｃ，８０Ｄ，８０Ｇ，８０Ｈ  機能部材
８０Ｅ，８０Ｆ  追加部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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