(57)【要約】【課題】断面視で曲げパイプの曲管部に設けられるバルジの直径方向と前記曲管部に続く直管部の軸方向とが平行になるように構成される場合において、前記バルジの前記曲管部側の端面と前記直管部の外周面との間の隙間を小さくすることができる曲げパイプの製造方法を提供することにある。【解決手段】座ぐりされた段差部９０ｂを備えたパンチ９０の先端面９０ｅを下部面４０ｃに当接させることにより、曲管部３ｃの第２直管部３ｂに近い側の所定位置の拡径されたままの外径ｄ5を、段差部９０ｂの内周面９０ｆに向かって径方向外向きにさらに膨張させて、バルジを曲管部３ｃに第１直管部３ａの軸方向と平行な方向を向き、かつ、第１直管部３ａの外周に接するように一体形成する。【選択図】図８
2020062679.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイプ素管に曲げ加工を施し、前記パイプ素管の一方の端部側に第１直管部、前記パイプ素管の他方の端部側に第２直管部をそれぞれ残しつつ、前記第１直管部と前記第２直管部との間に湾曲部を形成し、曲げパイプ中間体を製作する仮曲げ工程と、
最終的に得ようとする曲げパイプの曲管部の形状に成形するための空洞部を備えた成形型に前記曲げパイプ中間体を配置し、前記第１および第２直管部の少なくともいずれかの一方の管端から所定の形状を有するストライク曲げＲ矯正用ピン治具を挿入し、前記湾曲部の曲げ外側部の曲面を径方向外向きに拡大させるとともに、前記湾曲部の曲げ内側部の曲面も径方向外向きに拡大させて、前記曲管部の形状に成形するストライク曲げＲ矯正工程と、
前記第１直管部と前記曲管部とを収容する第１空洞部と、前記曲管部の前記第２直管部に近い側の所定位置に対応し、かつ、前記第２直管部の外径より大きな内径になるように座ぐりされ、断面視で奥側に前記第１直管部の軸方向と平行な下部面を有した第２空洞部と、を有した割型状のクランプ型で、前記ストライク曲げＲ矯正工程後の前記曲管部の少なくとも前記第１直管部に近い側に位置する部分と前記第１直管部とのそれぞれの外周を固定する外周固定工程と、
前記曲管部の前記第２直管部に近い側の前記所定位置の前記第１直管部と平行な方向を向く第１外径と前記第２直管部の外径とが前記第２直管部の外径より大きくなるような拡管部に形成する拡管部形成工程と、
前記拡管部の前記曲管部側の前記所定位置の外径をそのまま維持し、前記拡管部の前記所定位置以外の部分の外径を前記拡管部形成工程前の前記第２直管部の外径まで縮径する外径調整工程と、
前記外径調整工程後の前記第２直管部の内径以下の外径を有したピンが内蔵され、入口に最終的に得ようとする曲げパイプのバルジの外径に対応した内径で所定の深さに座ぐりされ設けられた段差部と、前記段差部より奥に前記ピンと径方向に所定の間隙を有した有底筒状部と、を備えたパンチを、前記クランプ型の外に突出した前記第２直管部の管端と離間した状態で対向させ、前記所定の間隙に前記第２直管部を挿入し、前記パンチの前記第２直管部の管端側を向く先端面を前記第２空洞部の前記下部面に当接させることにより、前記曲管部の前記第２直管部に近い側の前記所定位置の前記拡径されたままの外径を、前記段差部の内周面に向かって径方向外向きにさらに膨張させて、前記バルジを前記曲管部に前記第１直管部の軸方向と平行な方向を向き、かつ、前記第１直管部の外周に接するように一体形成するバルジ形成工程と、
を備えることを特徴とする曲げパイプの製造方法。
【請求項２】
前記ストライク曲げＲ矯正工程は、
前記曲管部の曲げ外側部の曲面に対応した曲面を有した第１内周面と前記湾曲部の曲げ内側部の曲面に対応した曲面を有した第２内周面とによって画成される空洞部を備えた成形型を有し、
前記仮曲げ工程後の曲げパイプ中間体を前記成形型の前記空洞部に配置し、前記曲げパイプ中間体の前記第１直管部または第２直管部のいずれか一方の管端から前記第１内周面に対応した所定の形状を有するストライク曲げＲ矯正用ピン治具を挿入し、前記ストライク曲げＲ矯正用ピン治具が挿入されなかった前記第１直管部または第２直管部のいずれか他方の管端から内径規制用ピン治具を挿入し、前記湾曲部の曲げ外側部の曲面を径方向外向きに拡大させるとともに、前記湾曲部の曲げ内側部の曲面も径方向外向きに拡大させて、前記曲管部の形状のように成形する第１ストライク曲げＲ矯正工程と、
前記第１ストライク曲げＲ矯正工程後に、前記曲げパイプ中間体を裏返して前記成形型の前記空洞部に配置し、前記第１ストライク曲げＲ矯正工程時に前記内径規制用ピン治具を挿入した前記第１直管部または第２直管部のいずれか他方の管端から前記ストライク曲げＲ矯正用ピン治具を挿入し、前記第１ストライク曲げＲ矯正工程時に前記ストライク曲げＲ矯正用ピン治具を挿入した前記第１直管部または第２直管部のいずれか一方の管端から前記内径規制用ピン治具を挿入し、前記湾曲部の曲げ外側部の曲面を径方向外向きに拡大させるとともに、前記湾曲部の曲げ内側部の曲面も径方向外向きに拡大させて、最終的に得ようとする曲げパイプの前記曲管部の形状のように成形する第２ストライク曲げＲ矯正工程と、
を有したことを特徴とする請求項１に記載の曲げパイプの製造方法。
【請求項３】
前記拡管部形成工程は、
前記クランプ型の外に突出した前記第２直管部の内径より大きな外径の拡径部を有した第１ピンが内蔵され、前記拡径部と径方向に所定の間隙を有した第１有底筒状部を備えた第１パンチを前記クランプ型の外に突出した前記第２直管部の管端と離間した状態で対向させ、前記所定の間隙に前記第２直管部を挿入し、前記第１パンチの前記第２直管部の管端側を向く先端面を前記第２空洞部の前記下部面に当接させることにより、前記曲管部の前記第１外径と前記第２直管部の外径とが前記第２直管部の外径より大きくなるような拡管部に形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の曲げパイプの製造方法。
【請求項４】
前記外径調整工程は、
入口から奥に向かって内径が小さくなるテーパー部と前記テーパー部より奥に前記第２直管部の外径に対応する内径を有した第２有底筒状部とを備えた第２パンチを、前記クランプ型の外に突出した前記拡管部の管端と離間した状態で対向させ、前記第２パンチの入口に前記拡管部を挿入し、前記第２パンチの前記拡管部の管端側を向く先端面を前記第２空洞部の前記下部面に当接させることにより、前記拡管部の前記曲管部側の前記所定位置の外径をそのまま維持し、前記拡管部の前記所定位置以外の部分の外径を前記第２直管部の外径まで縮径することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の曲げパイプの製造方法。
【請求項５】
前記外周固定工程、前記拡管部形成工程、前記外径調整工程および前記バルジ形成工程をそれぞれ実施する際には、前記第１直管部内にパイプ内支えピン治具が挿入されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の曲げパイプの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ターボエンジン車のインタークーラーに使用される曲げパイプの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車のエンジンルーム内の複雑かつ高密度化に対応して、ターボエンジン車のインタークーラーに使用される冷却水を流す曲げパイプの曲管部が配置される空間は非常に狭く、曲率半径の小さな物が望まれている。このような要望に応える曲げパイプとして、例えば、特許文献１に記載されたような技術が知られている。特許文献１の図３に示されるように、曲げパイプの外径１７．３ｍｍに対して、曲管部の曲率半径Ｒ２が１２ｍｍと非常に小さくなっている（段落００２２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３３７３２４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１の図３に示された曲げパイプの曲管部の曲率半径は、非常に小さくなっている。しかし、近年は、さらにボンネットとインタークーラー本体との狭い隙間に収まる、高さを抑えた曲げパイプが切望されるようになってきている。ところが、つば部が第１直管部の位置に形成されているため、第１直管部をインタークーラー本体内に差し込んだ場合、つば部の曲管部側の面と第２直管部の外周面との間に隙間が発生してしまうという問題点があった。すなわち、曲げパイプが、ボンネットとインタークーラー本体との狭い空間に収まらない虞がある。
【０００５】
本発明の目的は、断面視で曲げパイプの曲管部に設けられるバルジの直径方向と前記曲管部に続く直管部の軸方向とが平行になるように構成される場合において、前記バルジの前記曲管部側の端面と前記直管部の外周面との間の隙間を小さくすることができる曲げパイプの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的を達成するために、第１発明に係る曲げパイプの製造方法は、
パイプ素管に曲げ加工を施し、前記パイプ素管の一方の端部側に第１直管部、前記パイプ素管の他方の端部側に第２直管部をそれぞれ残しつつ、前記第１直管部と前記第２直管部との間に湾曲部を形成し、曲げパイプ中間体を製作する仮曲げ工程と、
最終的に得ようとする曲げパイプの曲管部の形状に成形するための空洞部を備えた成形型に前記曲げパイプ中間体を配置し、前記第１および第２直管部の少なくともいずれかの一方の管端から所定の形状を有するストライク曲げＲ矯正用ピン治具を挿入し、前記湾曲部の曲げ外側部の曲面を径方向外向きに拡大させるとともに、前記湾曲部の曲げ内側部の曲面も径方向外向きに拡大させて、前記曲管部の形状に成形するストライク曲げＲ矯正工程と、
前記第１直管部と前記曲管部とを収容する第１空洞部と、前記曲管部の前記第２直管部に近い側の所定位置に対応し、かつ、前記第２直管部の外径より大きな内径になるように座ぐりされ、断面視で奥側に前記第１直管部の軸方向と平行な下部面を有した第２空洞部と、を有した割型状のクランプ型で、前記ストライク曲げＲ矯正工程後の前記曲管部の少なくとも前記第１直管部に近い側に位置する部分と前記第１直管部とのそれぞれの外周を固定する外周固定工程と、
前記曲管部の前記第２直管部に近い側の前記所定位置の前記第１直管部と平行な方向を向く第１外径と前記第２直管部の外径とが前記第２直管部の外径より大きくなるような拡管部に形成する拡管部形成工程と、
前記拡管部の前記曲管部側の前記所定位置の外径をそのまま維持し、前記拡管部の前記所定位置以外の部分の外径を前記拡管部形成工程前の前記第２直管部の外径まで縮径する外径調整工程と、
前記外径調整工程後の前記第２直管部の内径以下の外径を有したピンが内蔵され、入口に最終的に得ようとする曲げパイプのバルジの外径に対応した内径で所定の深さに座ぐりされ設けられた段差部と、前記段差部より奥に前記ピンと径方向に所定の間隙を有した有底筒状部と、を備えたパンチを、前記クランプ型の外に突出した前記第２直管部の管端と離間した状態で対向させ、前記所定の間隙に前記第２直管部を挿入し、前記パンチの前記第２直管部の管端側を向く先端面を前記第２空洞部の前記下部面に当接させることにより、前記曲管部の前記第２直管部に近い側の前記所定位置の前記拡径されたままの外径を、前記段差部の内周面に向かって径方向外向きにさらに膨張させて、前記バルジを前記曲管部に前記第１直管部の軸方向と平行な方向を向き、かつ、前記第１直管部の外周に接するように一体形成するバルジ形成工程と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
上記構成により、断面視で曲げパイプの曲管部に設けられるバルジの直径方向と前記曲管部に続く直管部の軸方向とが平行になるように構成される場合において、前記バルジの前記曲管部側の端面と前記直管部の外周面との間の隙間を小さくすることができる曲げパイプの製造方法を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態に係る曲げパイプの製造方法において、（ａ）加工前のパイプ素管の形状、（ｂ）仮曲げ工程後の曲げパイプ中間体の形状を説明するための説明図である。
【図２】ストライク曲げＲ矯正工程前における、曲げパイプ中間体、成形型、ストライク曲げＲ矯正用ピン治具および内径規制用ピン治具の位置関係を説明するための説明図である。
【図３】図２に示す位置関係から第１ストライク曲げＲ矯正工程が実施された状態を説明するための説明図である。
【図４】第１ストライク曲げＲ矯正工程後に、曲げパイプ中間体を裏返して成形型の空洞部に配置し、第２ストライク曲げＲ矯正工程が実施された状態を説明するための説明図である。
【図５】ストライク曲げＲ矯正工程後の曲げパイプの外周を固定するための割型状のクランプ型を説明するための説明図である。
【図６】拡管部形成工程の手順を説明するための説明図である。
【図７】外径調整工程の手順を説明するための説明図である。
【図８】バルジ形成工程の手順を説明するための説明図である。
【図９】図８に示す工程により、曲げパイプに一体形成されたバルジを説明するための説明図である。
【図１０】図９に示す、バルジが一体形成された曲げパイプの外観写真である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施形態に係る曲げパイプの製造方法について、添付図１〜１０を参照しながら、その製造工程手順に沿って説明する。
【００１０】
図１は本実施形態に係る曲げパイプの製造方法において、（ａ）加工前のパイプ素管の形状、（ｂ）仮曲げ工程後の曲げパイプ中間体の形状を説明するための説明図である。
【００１１】
図１（ａ）において、１は外径ｄ1の金属製パイプ素管である。また、金属製パイプ素管１の材料としては、Ａｌ−Ｍｎ系アルミニウム合金Ａ３００３、その他（高圧配管用炭素鋼鋼管ＳＴＳＷ１−Ｂ、銅等）の金属製材料を用いることが可能である。また、金属製パイプ素管１の外径ｄ1は、φ１７、肉厚は１．２ｍｍである。また、内外径の寸法が近い、他の寸法のパイプ素管も本発明の加工対象である。
【００１２】
（仮曲げ工程）
図１（ｂ）に示すように、通常のＮＣベンダー等を用いて、金属製パイプ素管１に曲げ加工を施し、金属製パイプ素管１の一方の端部側に第１直管部２ａ、金属製パイプ素管１の他方の端部側に第２直管部２ｂをそれぞれ残しつつ、第１直管部２ａと第２直管部２ｂとの間に曲率半径が金属製パイプ素管１の直径（外径ｄ1＝φ１７）を超える例えばＲ2＝２０ｍｍの湾曲部２ｃを形成し、曲げパイプ中間体２を製作する。また、Ｒ1は湾曲部２ｃの曲げ内側部の曲率半径、Ｒ3は湾曲部２ｃの曲げ外側部の曲率半径である。
【００１３】
（ストライク曲げＲ矯正工程）
図２はストライク曲げＲ矯正工程前における、曲げパイプ中間体２、成形型１０、ストライク曲げＲ矯正用ピン治具２０および内径規制用ピン治具３０の位置関係を説明するための説明図である。
【００１４】
成形型１０には、最終的に得ようとする曲げパイプ３の曲管部３ｃ｛図９参照；曲率半径が金属製パイプ素管１の直径（外径ｄ1＝φ１７）未満である｝の形状に成形するための空洞部１０ｃを備えている。空洞部１０ｃは、曲管部３ｃの曲げ外側部の曲面に対応した曲率半径Ｒ5の曲面を有した第１内周面１０ａと湾曲部２ｃの曲げ内側部の曲面に対応した曲面（曲率半径Ｒ4）を有した第２内周面１０ｂとによって画成されている。
【００１５】
また、ストライク曲げＲ矯正用ピン治具２０は、外径ｄ0の本体部２０ａと第１内周面１０ａ（曲率半径Ｒ5）に対応した所定の形状（曲率半径Ｒ9）を有した爪部２０ｂから構成されている。
【００１６】
また、内径規制用ピン治具３０は、本体部３０ａと先端に向かって外径が小さくなった先端部３０ｂから構成されている。
【００１７】
本実施形態のストライク曲げＲ矯正工程においては、第１ストライク曲げＲ矯正工程と第２ストライク曲げＲ矯正工程の２段階のストライク曲げＲ矯正工程を有している。
【００１８】
図３に示すように、第１ストライク曲げＲ矯正工程は、上記仮曲げ工程後の曲げパイプ中間体２を成形型１０の空洞部１０ｃに配置し、曲げパイプ中間体２の第１直管部２ａまたは第２直管部２ｂのいずれか一方（本実施形態では、第１直管部２ａ）の管端から第１内周面１０ａに対応した上記所定の形状を有するストライク曲げＲ矯正用ピン治具２０を挿入し、ストライク曲げＲ矯正用ピン治具２０が挿入されなかった第１直管部２ａまたは第２直管部２ｂのいずれか他方（本実施形態では、第２直管部２ｂ）の管端から内径規制用ピン治具３０を挿入し、湾曲部２ｃの曲げ外側部の曲面を径方向外向きに拡大させるとともに、湾曲部２ｃの曲げ内側部の曲面も径方向外向きに拡大させて、曲率半径が金属製パイプ素管１の直径（外径ｄ1＝φ１７）未満である曲管部３ｃ（例えば、曲率半径Ｒ7＝１５ｍｍ）の形状のように成形する。
【００１９】
図４に示すように、第２ストライク曲げＲ矯正工程は、上記第１ストライク曲げＲ矯正工程後に、曲げパイプ中間体２を裏返して成形型１０の空洞部１０ｃに配置し、上記第１ストライク曲げＲ矯正工程時にストライク曲げＲ矯正用ピン治具２０の挿入を選択しなかった第１直管部２ａ（この段階では、３ａと言い換える）または第２直管部２ｂ（この段階では、３ｂと言い換える）のいずれか一方（本実施形態では、第２直管部３ｂ）の管端からストライク曲げＲ矯正用ピン治具２０を挿入し、第１ストライク曲げＲ矯正工程時にストライク曲げＲ矯正用ピン治具２０の挿入を選択した第１直管部３ａまたは第２直管部３ｂのいずれか他方（本実施形態では、第１直管部３ａ）の管端から内径規制用ピン治具３０を挿入し、湾曲部２ｃの曲げ外側部の曲面を径方向外向きに拡大させるとともに、湾曲部２ｃの曲げ内側部の曲面も径方向外向きに拡大させて、最終的に得ようとする曲げパイプ３の曲管部３ｃ｛曲率半径が金属製パイプ素管１の直径（外径ｄ1＝φ１７）未満である、例えば、曲率半径Ｒ7＝１５ｍｍ｝の形状のように成形する。また、曲管部３ｃの曲げ外側部の曲面の曲率半径Ｒ8は、例えば２３．５ｍｍであり、曲管部３ｃの曲げ内側部の曲面の曲率半径Ｒ6は、例えば６．５ｍｍである。図４に示す所定位置３ｄは、後述するバルジ形成の起点となる。この所定位置３ｄは、断面視で曲管部３ｃの第２直管部３ｂに近い側の位置にある。また、曲管部３ｃの所定位置３ｄから第１直管部３ａの軸方向と平行に計測した第１外径をｄ4とする。
【００２０】
なお、本実施形態においては、ストライク曲げＲ矯正工程として、第１ストライク曲げＲ矯正工程と第２ストライク曲げＲ矯正工程の２段階のストライク曲げＲ矯正工程を有した場合について説明したが、必ずしもこれに限定されるものではない。すなわち、最終的に得ようとする曲げパイプ３の、曲率半径が金属製パイプ素管１の直径（外径ｄ1＝φ１７）未満である、曲管部３ｃの形状に成形するための空洞部１０ｃを備えた成形型１０に曲げパイプ中間体２を配置し、第１および第２直管部２ａ、２ｂの少なくともいずれかの一方の管端から所定の形状を有するストライク曲げＲ矯正用ピン治具２０を挿入し、湾曲部２ｃの曲げ外側部の曲面を径方向外向きに拡大させるとともに、湾曲部２ｃの曲げ内側部の曲面も径方向外向きに拡大させて、曲管部３の形状に成形するように構成されていればよい。
【００２１】
（外周固定工程）
図５は上記ストライク曲げＲ矯正工程後の曲げパイプ３の外周を固定するための割型状のクランプ型を説明するための説明図である。
【００２２】
図５に示すように、上記ストライク曲げＲ矯正工程後の曲げパイプ３の第１直管部３ａと曲管部３ｃとを収容する第１空洞部４０ａと、断面視で曲管部３ｃの第２直管部３ｂに近い側の所定位置３ｄに対応させて設けられた、第１直管部３ａの軸方向と平行にかつ第２直管部３ｂの外径より大きな内径Ｄ3になるように座ぐりされた第２空洞部４０ｂと、を有した割型状のクランプ型４０で、上記ストライク曲げＲ矯正工程後の曲管部３ｃの少なくとも第１直管部３ａに近い側に位置する部分と第１直管部３ａとのそれぞれの外周を固定する。また、第１直管部３ａ内には、パイプ内支えピン治具４５が挿入されているため、以降の各工程において、座屈が発生するのを防止できる。
【００２３】
（拡管部形成工程）
図６は拡管部形成工程の手順を説明するための説明図である。
【００２４】
図６に示すように、クランプ型４０の外に突出した第２直管部３ｂの内径Ｄ1より大きな外径ｄ2の拡径部５０ｂと先端爪部５０ａとを有した第１ピン５０が内蔵され、拡径部５０ｂと径方向に所定の間隙ｔ2を有した第１有底筒状部（６０ａと６０ｂから構成される）を備えた第１パンチ６０をクランプ型４０の外に突出した第２直管部３ｂの管端と離間した状態で対向させ、所定の間隙ｔ2に第２直管部３ｂを挿入し、第１パンチ６０の第２直管部３ｂの管端側を向く先端面６０ｃを断面視で第２空洞部４０ｂの第１直管部３ａの軸方向と平行な方向を向く下部面４０ｃに当接させることにより、曲管部３ｃの第２直管部３ｂに近い側の所定位置３ｄの第１直管部３ａと平行な方向を向く第１外径ｄ4（図４参照）と第２直管部３ｂの外径ｄ1とが、第２直管部３ｂの外径ｄ1より大きな外径ｄ5の拡管部３ｅ（図７参照）に形成される。
【００２５】
上述した拡管部形成工程において、拡管部３ｅを設けたことにより、下記のような、さらなる特有な効果（３つのメリット）を奏する。１つ目のメリットは、金属製パイプ素管１の他方の端部側に設ける第２直管部３ｂの外径精度（真円）と外周の面精度を高くできる。２つ目のメリットは、後記図８に示すような、拡管部３ｅの一部分を予め残しておく際に、曲管部３ｃの外周の肉が第２直管部３ｂ側に流れてしまうのを防止できる。すなわち、曲管部３ｃの外周の肉が安定して移動する。３つ目のメリットは、予め後記図８に示すような、拡管部３ｅの一部分を残してあるため、精度の良いバルジ３ｆ（後記する）を形成することができる。
【００２６】
（外径調整工程）
図７は外径調整工程の手順を説明するための説明図である。
【００２７】
図７に示すように、入口７０ａから奥に向かって内径が小さくなるテーパー部７０ｂとテーパー部７０ｂの奥に第２直管部３ｂの外径ｄ1に対応する内径Ｄ7を有した第２有底筒状部（７０ｃと７０ｄから構成される）とを備えた第２パンチ７０をクランプ型４０外に突出した拡管部３ｅの管端と離間した状態で対向させ、第２パンチ７０の入口７０ａに拡管部３ｅを挿入し、第２パンチ７０の拡管部３ｅの管端側を向く先端面７０ｅを下部面４０ｃに当接させることにより、拡管部３ｅの曲管部３ｃ側の所定位置３ｄ（図４および図６参照）に相当する位置の外径ｄ5をそのまま維持し、拡管部３ｅの前記所定位置３ｄ（図４および図６参照）に相当する位置以外の部分の外径を第２直管部３ｂの外径ｄ1まで縮径する（図８参照）。
【００２８】
（バルジ形成工程）
図８はバルジ形成工程の手順を説明するための説明図である。
【００２９】
図８に示すように、上記外径調整工程後の第２直管部３ｂの内径Ｄ1以下の外径ｄ0を有したピン８０が内蔵され、入口９０ａに最終的に得ようとする曲げパイプ３のバルジ３ｆの外径ｄ6（図９参照）に対応した内径Ｄ8の内周面９０ｆで、所定の深さｔ3を有した座ぐりされた段差部９０ｂおよび段差部９０ｂの奥にピン８０と径方向に所定の間隙ｔ4を有した有底筒状部（９０ｃと９０ｄから構成される）を備えたパンチ９０をクランプ型４０外に突出した第２直管部３ｂの管端と離間した状態で対向させ、所定の間隙ｔ4に第２直管部３ｂを挿入し、パンチ９０の第２直管部３ｂの管端側を向く先端面９０ｅを第２空洞部４０ｂの下部面４０ｃに当接させることにより、曲管部３ｃの第２直管部３ｂに近い側の所定位置３ｄ（図４および図６参照）に相当する位置の拡径されたままの外径ｄ5を、段差部９０ｂの内周面９０ｆに向かって径方向外向きにさらに膨張させて、バルジ３ｆを曲管部３ｃに第１直管部３ａの軸方向３ｇと平行な方向を向き、かつ、第１直管部３ａの外周に接するように一体形成する（図９参照）。
【００３０】
なお、パンチ９０の中に内蔵されたピン８０に設けられた段差９０ｇが、第２直管部３ｂの先端面３ｊのストッパーとなる。したがって、段差９０ｇと第２直管部３ｂの前出し長さを調整することで、外径ｄ5を内周面９０ｆに向かって膨張させる際の膨張量が決定される。これにより、バルジ３ｆの外径ｄ6、幅ｔ3（上記段差部９０ｂの所定の深さｔ3に相当）および良好な平面性を有する端面３ｋ（図９参照）を満足する正確なバルジ形状が形成される。
【００３１】
従来のバルジ加工とは、いわゆるハイドロフォーミングと呼ばれるものである。すなわち、従来のバルジは、直管内に高圧流体を充填し、前記直管の両端を軸方向に圧縮し、前記直管内の高圧流体の圧力をさらに高めることで、前記直管の外周面を膨らまして形成された環状凸部を言う。これに対して、本発明に係るバルジは、上述したようなバルジ形成工程を採用し、そもそも高圧流体を用いることなく、曲管部３ｃの外周面を膨らまし、外径ｄ6、幅ｔ3および良好な平面性を有する端面３ｋを満足するように形成された環状凸部を言う。
【００３２】
図９は図８に示す工程により、曲げパイプ３に一体形成されたバルジ３ｆを詳細に説明するための説明図である。図９において、バルジ３ｆの外径ｄ6は例えばφ１９で、厚さは例えば２ｍｍである。また、曲げパイプ３の第１直管部３ａの軸方向３ｇと第２直管部３ｂの軸方向３ｈとは直交する。ただし、直交とは、必ずしも数学的な直交に限定されるものではなく、数学的な直交からのずれの量が、所定量の許容される範囲に収まっているものまでを言う。図１０は図９に示す、バルジが一体形成された曲げパイプの外観写真である。
【００３３】
上述した本発明に係る曲げパイプの製造方法を採用したことにより、断面視でバルジ３ｆの直径方向（外径ｄ6の方向）と第１直管部３ａの軸方向３ｇとが平行になるように構成される場合において、初めて、バルジ３ｆの端面３ｉと第１直管部３ａの外周面が一直線上になるため、バルジ３ｆの端面３ｉと第１直管部３ａの外周面との間に隙間が生ずることのない曲げパイプ３を製造することが可能である（図９および図１０参照）。
【００３４】
また、本実施形態において、曲げパイプ３の内側曲げＲゼロの直角曲げも可能である。
【００３５】
本発明に係るバルジ３ｆが一体形成された曲げパイプ３ならば、曲げパイプ３の曲管部３ｃをボンネットとインタークーラー本体との狭い空間に収容可能になるばかりか、従来ならばインタークーラー本体面と第１直管部３ａの外周面との間に設けたスペーサが不要になる。すなわち、本発明に係るバルジ３ｆが従来のスペーサの役割も果たす。当然、本発明に係るバルジ３ｆの端面３ｋは、曲げパイプ３をインタークーラー本体に取付ける時の位置決めを安定させる作用効果も奏する。また、本発明に係るバルジ３ｆは、前記端面３ｋをインタークーラー本体面に、ろう付けする際の位置決め性を安定させるばかりか、ろう付け自体の安定性も向上させる作用効果も奏する。
【００３６】
なお、本実施形態において、バルジ３ｆが一体形成された曲げパイプ３の第１直管部３ａは、長い直管として存在する例について説明したが、必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、本発明に係るバルジ形成工程が終了した後、顧客の要望に応じて、第１直管部３ａの途中から曲げた構成とすることもある。また、同様に、本発明に係るバルジ形成工程が終了した後、顧客の要望に応じて、第２直管部３ｂを短く切断する等のさまざまな加工が施されることもある。いずれの場合にしても、本発明に係る曲げパイプの製造方法が用いられていることは、共通している。
【００３７】
以上、本発明の実施形態を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、具体的構成等は、適宜設計変更可能である。また、発明を実施するための形態に記載された、作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、発明を実施するための形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００３８】
１  金属製パイプ素管
２  曲げパイプ中間体
２ａ、３ａ  第１直管部
２ｂ、３ｂ  第２直管部
２ｃ  湾曲部
３  曲げパイプ
３ｃ  曲管部
３ｄ  曲管部３ｃの第２直管部３ｂに近い側の所定位置
３ｅ  拡管部
３ｆ  バルジ
３ｇ  第１直管部３ａの軸方向
３ｈ  第２直管部３ｂの軸方向
３ｉ、３ｋ  端面
３ｊ  先端面
１０  成形型
１０ａ  第１内周面
１０ｂ  第２内周面
１０ｃ  空洞部
２０  ストライク曲げＲ矯正用ピン治具
２０ａ、３０ａ  本体部
２０ｂ  爪部
３０  内径規制用ストライク曲げＲ矯正用ピン治具
３０ｂ  先端部
４０  クランプ型
４０ａ  第１空洞部
４０ｂ  第２空洞部
４０ｃ  下部面
４５  パイプ内支えピン治具
５０  第１ピン
５０ａ  先端爪部
５０ｂ  拡径部
６０  第１パンチ
６０ａ＋６０ｂ  第１有底筒状部
６０ｃ、７０ｅ、９０ｅ  先端面
７０  第２パンチ
７０ａ、９０ａ  入口
７０ｂ  テーパー部
７０ｃ＋７０ｄ  第２有底筒状部
８０  ピン
９０  パンチ
９０ｂ  段差部
９０ｃ＋９０ｄ  有底筒状部
９０ｆ  内周面
９０ｇ  段差
【図１】
2020062679.tif 000003
【図２】
2020062679.tif 000004
【図３】
2020062679.tif 000005
【図４】
2020062679.tif 000006
【図５】
2020062679.tif 000007
【図６】
2020062679.tif 000008
【図７】
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【図８】
2020062679.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2020062679.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成31年3月19日(2019.3.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
パイプ素管に曲げ加工を施し、前記パイプ素管の一方の端部側に第１直管部、前記パイ
プ素管の他方の端部側に第２直管部をそれぞれ残しつつ、前記第１直管部と前記第２直管
部との間に湾曲部を形成し、曲げパイプ中間体を製作する仮曲げ工程と、
最終的に得ようとする曲げパイプの曲管部の形状に成形するための空洞部を備えた成形
型に前記曲げパイプ中間体を配置し、前記第１および第２直管部の少なくともいずれかの一方の管端から所定の形状を有するストライク曲げＲ矯正用ピン治具を挿入することで、前記湾曲部の曲げ外側部の曲面を径方向外向きに拡大するとともに、前記湾曲部の曲げ内側部の曲面も径方向外向きに拡大して、前記曲管部の形状に成形するストライク曲げＲ矯正工程と、
前記第１直管部と前記曲管部とを収容する第１空洞部と、前記曲管部の前記第２直管部
に近い側の所定位置に対応し、かつ、前記第２直管部の外径より大きな内径になるように
座ぐりされ、断面視で奥側に前記第１直管部の軸方向と平行で、かつ、前記第１空洞部と前記第１直管部の外周面が接触する前記第２直管部側の接触線の延長上に形成された下部面を有した第２空洞部と、を有した割型状のクランプ型で、前記ストライク曲げＲ矯正工程後の前記曲管部の少なくとも前記第１直管部に近い側に位置する部分と前記第１直管部とのそれぞれの外周を固定する外周固定工程と、
前記曲管部の前記第２直管部に近い側の前記所定位置の前記第１直管部と平行な方向を
向く第１外径と前記第２直管部の外径とが前記第２直管部の外径より大きくなるような拡
管部に形成する拡管部形成工程と、
前記拡管部の前記曲管部側の前記所定位置の外径をそのまま維持し、前記拡管部の前記
所定位置以外の部分の外径を前記拡管部形成工程前の前記第２直管部の外径まで縮径する
外径調整工程と、
前記外径調整工程後の前記第２直管部の内径以下の外径を有したピンが内蔵され、入口
に最終的に得ようとする曲げパイプのバルジの外径に対応した内径で所定の深さに座ぐり
され設けられた段差部と、前記段差部より奥に前記ピンと径方向に所定の間隙を有した有
底筒状部と、を備えたパンチを、前記クランプ型の外に突出した前記第２直管部の管端と
離間した状態で対向させ、前記所定の間隙に前記第２直管部を挿入し、前記パンチの前記
第２直管部の管端側を向く先端面を前記第２空洞部の前記下部面に当接させることにより
、前記曲管部の前記第２直管部に近い側の前記所定位置の拡径されたままの外径を、前記段差部の内周面に向かって径方向外向きにさらに膨張させて、前記バルジを前記曲管部に前記第１直管部の軸方向と平行な方向を向き、かつ、前記第１直管部の外周に接するように一体形成するバルジ形成工程と、
を備えることを特徴とする曲げパイプの製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２】
前記ストライク曲げＲ矯正工程は、
前記曲管部の曲げ外側部の曲面に対応した曲面を有した第１内周面と前記湾曲部の曲げ
内側部の曲面に対応した曲面を有した第２内周面とによって画成される空洞部を備えた成
形型を有し、
前記仮曲げ工程後の曲げパイプ中間体を前記成形型の前記空洞部に配置し、前記曲げパ
イプ中間体の前記第１直管部または第２直管部のいずれか一方の管端から前記第１内周面
に対応した所定の形状を有するストライク曲げＲ矯正用ピン治具を挿入し、前記ストライク曲げＲ矯正用ピン治具が挿入されなかった前記第１直管部または第２直管部のいずれか他方の管端から内径規制用ピン治具を挿入することで、前記湾曲部の曲げ外側部の曲面を径方向外向きに拡大するとともに、前記湾曲部の曲げ内側部の曲面も径方向外向きに拡大して、前記曲管部の形状のように成形する第１ストライク曲げＲ矯正工程と、
前記第１ストライク曲げＲ矯正工程後に、前記曲げパイプ中間体を裏返して前記成形型
の前記空洞部に配置し、前記第１ストライク曲げＲ矯正工程時に前記内径規制用ピン治具
を挿入した前記第１直管部または第２直管部のいずれか他方の管端から前記ストライク曲
げＲ矯正用ピン治具を挿入し、前記第１ストライク曲げＲ矯正工程時に前記ストライク曲げＲ矯正用ピン治具を挿入した前記第１直管部または第２直管部のいずれか一方の管端から前記内径規制用ピン治具を挿入することで、前記湾曲部の曲げ外側部の曲面を径方向外向きに拡大するとともに、前記湾曲部の曲げ内側部の曲面も径方向外向きに拡大して、最終的に得ようとする曲げパイプの前記曲管部の形状のように成形する第２ストライク曲げＲ矯正工程と、
を有したことを特徴とする請求項１に記載の曲げパイプの製造方法。