(57)【要約】【課題】分岐継手を接続する継手孔を容易かつ効率良く形成し、分岐マニホールドを容易に製作する。【解決手段】分岐マニホールドの製造方法は、筒状の管体に、管体の外周面から内周面に向かってその肉厚方向に貫通する下孔を形成する下孔形成工程Ｓ１と、管体の外周面側において、下孔の周囲に面取加工を施して面取り部を形成する面取り部形成工程Ｓ２と、面取り部が形成された下孔へパンチを挿入して冷間バーリング加工することにより、下孔を拡径するとともに、管体の内周面から径方向内側に突出する筒状部を形成するバーリング加工工程Ｓ３と、バーリング加工された下孔にシール面を形成するシール面形成工程Ｓ４と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の管体に、前記管体の外周面から内周面に向かってその肉厚方向に貫通する下孔を形成する下孔形成工程と、
前記管体の前記外周面側において、前記下孔の周囲に面取加工を施して面取り部を形成する面取り部形成工程と、
前記面取り部が形成された前記下孔へパンチを挿入して冷間バーリング加工することにより、前記下孔を拡径するとともに、前記管体の前記内周面から径方向内側に突出する筒状部を形成するバーリング加工工程と、
バーリング加工された前記下孔にシール面を形成するシール面形成工程と、
を有する分岐マニホールドの製造方法。
【請求項２】
前記管体の前記外周面側において、前記下孔の周囲に、前記下孔の中心軸に直交する平面部を形成する平面部形成工程をさらに備える請求項１に記載の分岐マニホールドの製造方法。
【請求項３】
前記筒状部は、前記管体の前記内周面から径方向内側にのみ突出する、請求項１または２に記載の分岐マニホールドの製造方法。
【請求項４】
前記下孔を前記管体の長さ方向に間隔をあけた複数個所に設け、それぞれの前記下孔に対し、前記バーリング加工工程および前記シール面形成工程を順次施す請求項１から３のいずれか一項に記載の分岐マニホールドの製造方法。
【請求項５】
前記筒状部の内周面に雌ネジ部を形成する雌ネジ部形成工程をさらに有する請求項１から４のいずれか一項に記載の分岐マニホールドの製造方法。
【請求項６】
前記バーリング加工工程で用いる前記パンチは、
前記筒状部の内径と略等しい外径を有した最大径部と、
前記最大径部に対して加工方向後方側に、前記最大径部の外径よりも小さな外径を有した小径部と、
を備える請求項１から５のいずれか一項に記載の分岐マニホールドの製造方法。
【請求項７】
前記パンチは、前記最大径部と前記小径部との間に、前記加工方向前方から後方に向かって外径が漸次縮小する縮径部を有している、請求項６に記載の分岐マニホールドの製造方法。
【請求項８】
筒状の管体と、
前記管体の内周面から径方向内側にのみ突出した筒状部と、
前記管体及び前記筒状部を、前記管体の肉厚方向に貫通して形成された孔と、
前記管体の前記外周面側において前記外周面よりも径方向内側に、前記孔の周囲に形成され、前記孔の中心軸に直交する平面部と、
を備える分岐マニホールド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分岐マニホールドの製造方法、分岐マニホールドに関する。
【背景技術】
【０００２】
各種機器を冷却する冷却装置等において、流体を複数の配管に分岐するための分岐マニホールドが用いられている。この分岐マニホールドは、一方向に延びるヘッダ管に、複数の接続継手が接続されている。各接続継手に配管の端部を接続することで、ヘッダ管から複数の配管に流体を分岐する。
【０００３】
このような分岐マニホールドは、その長手方向に沿って複数の分岐孔が形成されたヘッダ管に対し、筒状をなした複数の接続継手を溶接することで製作されていた。各接続継手には、分岐配管をねじ込んで接続するための雌ネジ部が形成されている。しかし、溶接時の熱によって、雌ネジ部が変形してしまう虞があるため、接続継手は、ヘッダ管に接続される基端部と、雌ネジ部が形成される先端部とを離間させる必要がある。その結果、接続継手が長くなり、分岐マニホールドの大型化、重量増を招いてしまう。また、溶接時に、溶接トーチを接続継手の基端部の周囲で動かす必要があることから、接続継手の間隔（ピッチ）を小さくすることができず、これも、分岐マニホールドの大型化、重量増に繋がる。
【０００４】
これに対し、例えば特許文献１には、パイプ（ヘッダ管）に、摩擦熱を生じさせながらバーリング加工を行うことで分岐孔を形成するとともに、分岐孔の内周面からパイプの内側と外側とにそれぞれ突出する環状壁を形成する構成が開示されている。この構成によれば、環状壁の内周面に雌ネジを形成することで、配管を接続するための継手をパイプに接続することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１２４８６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に開示された構成で用いるバーリング加工は、摩擦熱を生じさせながらの熱間加工である。熱間加工のバーリング加工では、摩擦熱によってパイプを形成する材料が溶融し、パイプの内側と外側とに、それぞれ環状壁が突出して形成される。このため、継手は、パイプの外周面から外側に突出した環状壁に突き当たって固定され、継手の先端面とパイプとの接触部位が、環状壁の先端面に限られる。環状壁は、上記したように熱間加工のバーリング加工の摩擦熱によってパイプを形成する材料が溶融することで形成されるため、その肉厚はさほど大きくない。その結果、継手の支持強度を高くすることが困難である。継手の支持強度を高めるために、環状壁の肉厚を大きくしようとすると、バーリング加工に手間と時間が掛かってしまう。
【０００７】
また、パイプの肉厚が大きくなると、熱間加工のバーリング加工によって、分岐孔と環状壁を形成すること自体が困難となる。
【０００８】
本発明は上述のような課題に鑑みてなされたものであり、分岐継手を接続する継手孔を容易かつ効率良く形成し、分岐マニホールドを容易に製作することができる分岐マニホールドの製造方法、分岐マニホールドを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第一の態様の分岐マニホールドの製造方法は、筒状の管体に、前記管体の外周面から内周面に向かってその肉厚方向に貫通する下孔を形成する下孔形成工程と、前記管体の前記外周面側において、前記下孔の周囲に面取加工を施して面取り部を形成する面取り部形成工程と、前記面取り部が形成された前記下孔へパンチを挿入して冷間バーリング加工することにより、前記下孔を拡径するとともに、前記管体の前記内周面から径方向内側に突出する筒状部を形成するバーリング加工工程と、バーリング加工された前記下孔にシール面を形成するシール面形成工程と、を有する。
【００１０】
本発明の第二の態様の分岐マニホールドは、筒状の管体と、前記管体の内周面から径方向内側にのみ突出した筒状部と、前記管体及び前記筒状部を、前記管体の肉厚方向に貫通して形成された孔と、前記管体の前記外周面側において前記外周面よりも径方向内側に、前記孔の周囲に形成され、前記孔の中心軸に直交する平面部と、を備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の分岐マニホールドの製造方法、分岐マニホールドでは、分岐継手を接続する継手孔を容易かつ効率良く形成し、分岐マニホールドを容易に製作することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の分岐マニホールドの製造方法の最小構成を示す図である。
【図２】本実施形態による分岐マニホールドの製造方法における下孔形成工程を示す断面図である。
【図３】本実施形態による分岐マニホールドの製造方法におけるバーリング加工工程を示す断面図である。
【図４】本実施形態による分岐マニホールドの製造方法におけるシール面形成工程を示す断面図である。
【図５】本発明の分岐マニホールドの最小構成を示す図である。
【図６】本実施形態による分岐マニホールドの斜視図である。
【図７】本実施形態による分岐マニホールドの構成を示す図である。
【図８】本実施形態による分岐マニホールドを中心軸に直交する断面で見た断面図である。
【図９】本実施形態による分岐マニホールドに配管部材を接続した状態を示す断面図である。
【図１０】本実施形態による分岐マニホールドの製造方法を示す図である。
【図１１】本実施形態による分岐マニホールドの製造方法における下孔形成工程を示す断面図である。
【図１２】本実施形態による分岐マニホールドの製造方法におけるバーリング加工工程を示す断面図である。
【図１３】本実施形態による分岐マニホールドの製造方法におけるバーリング加工工程で、拡径下孔を形成した配管を示す斜視図である。
【図１４】本実施形態による分岐マニホールドの製造方法における平面部形成工程を示す断面図である。
【図１５】本実施形態による分岐マニホールドの製造方法における平面部形成工程で、平面部を形成した配管を示す斜視図である。
【図１６】本実施形態による分岐マニホールドの製造方法の変形例で用いるパンチの形状を示す図である。
【図１７】本実施形態による分岐マニホールドの製造方法の他の変形例において、バーリング加工工程で用いる工具の形状を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の複数の実施形態に関して図面を参照して以下に説明する。ただし、本実施形態に関して前述した一従来例と同一の部分に関しては、同一の名称を使用して詳細な説明は省略する。
【００１４】
［第１の実施形態］
図１は、本実施形態による分岐マニホールドの製造方法の最小構成を示す図である。図２は、本実施形態による分岐マニホールドの製造方法における下孔形成工程を示す断面図である。図３は、本実施形態による分岐マニホールドの製造方法におけるバーリング加工工程を示す断面図である。図４は、本実施形態による分岐マニホールドの製造方法におけるシール面形成工程を示す断面図である。
この図１が示すように、分岐マニホールドの製造方法は、下孔形成工程Ｓ１と、面取り部形成工程Ｓ２と、バーリング加工工程Ｓ３と、シール面形成工程Ｓ４と、を少なくとも備えていればよい。
【００１５】
下孔形成工程Ｓ１は、図２に示すように、筒状の管体１に、管体１の外周面１ａから内周面１ｂに向かってその肉厚方向に貫通する下孔２を形成する。
面取り部形成工程Ｓ２は、管体１の前記外周面１ａ側において、下孔２の周囲に面取加工を施して面取り部３を形成する。
【００１６】
バーリング加工工程Ｓ３は、図３に示すように、面取り部３が形成された下孔２へパンチ２０を挿入して冷間バーリング加工する。これにより、下孔２を拡径するとともに、下孔２の周囲に、管体１の内周面１ｂから径方向内側に突出する筒状部４を形成する。
【００１７】
シール面形成工程Ｓ４は、図４に示すように、バーリング加工されて拡径された下孔２にシール面５を形成する。これにより、管体１に、配管部材（図示無し）が接続される継手孔６を形成することができる。
【００１８】
この分岐マニホールド１０Ａの製造方法は、面取り部３が形成された下孔２にパンチ２０を挿入して冷間バーリング加工を行うので、パンチ２０と面取り部３との間に生じる摩擦力が小さくて済む。また、下孔２の周囲２ａは、面取り部３が形成されることによって、内径側の下孔２に近づくほど、その肉厚が小さい。したがって、パンチ２０を挿入して冷間バーリング加工を行うときに、下孔２の周囲２ａは、下孔２に近い内径側ほど変形しやすい。このようにして、筒状部４を容易に形成することができる。したがって、管体１の肉厚が大きい場合であっても、筒状部４を容易かつ確実に形成することができる。
また、冷間バーリング加工を用いることで、熱間バーリング加工を用いた場合のように、管体１の外周側に突起部分が生じることもなく、熱影響による管体１の表面の荒れ等が生じるのを抑えることができる。
また、下孔２の面取り部３は、冷間バーリング加工を行うときにパンチ２０で押されることによって変形するが、バーリング加工の後に、改めてシール面５を形成することで、筒状部４に配管部材（図示無し）を取り付けたときに、配管部材とシール面５との間のシール性を確実に発揮することができる。
したがって、配管部材（図示無し）を接続する継手孔６を容易かつ効率良く形成し、分岐マニホールド１０Ａを容易に製作することができる。
【００１９】
［第２の実施形態］
図５は、本実施形態による分岐マニホールドの最小構成を示す図である。図６は、本実施形態による分岐マニホールドの斜視図である。
この図５、図６に示すように、分岐マニホールド１０Ｃは、管体１１と、管体１１に形成され、配管部材（図示無し）が接続される複数の孔１２と、を備えている。
【００２０】
管体１１は、一方向に延びる円筒状である。管体１１には、管体１１の内周面１１ｂから径方向内側に突出する筒状部１３が形成されている。筒状部１３は、管体１１の内周面１１ｂから径方向内側にのみ突出し、管体１１の外周面１１ａには、径方向外側に突出した突出部は形成されていない。
【００２１】
孔１２は、管体１１及び筒状部１３を、管体１１の肉厚方向に貫通して形成されている。
【００２２】
また、管体１１の外周面１１ａ側において外周面１１ａよりも径方向内側には、各孔１２の周囲に、孔１２の中心軸Ｃｈに直交する平面部１７が形成されている。
【００２３】
このような分岐マニホールド１０Ｃは、冷間バーリング加工によって筒状部１３及び孔１２を形成して製造することができる。したがって、配管部材（図示無し）を接続する孔１２を容易かつ効率良く形成し、分岐マニホールド１０Ｃを容易に製作することができる。
【００２４】
［第３の実施形態］
図７は、本実施形態による分岐マニホールドの構成を示す図である。図８は、本実施形態による分岐マニホールドを中心軸に直交する断面で見た断面図である。
この図７、図８に示すように、分岐マニホールド１０Ｂは、管体１１と、管体１１に形成され、配管部材３０が接続される複数の継手孔１６と、を備えている。
【００２５】
管体１１は、一方向に延びる円筒状で、例えばステンレス合金から形成されている。管体１１には、管体１１の内周面１１ｂから径方向内側に突出する筒状部１３が形成されている。筒状部１３は、管体１１の内周面１１ｂから径方向内側にのみ突出し、管体１１の外周面１１ａには、径方向外側に突出した突出部は形成されていない。
【００２６】
継手孔１６は、管体１１の長さ方向に沿って間隔をあけた複数個所に形成されている。各継手孔１６は、管体１１及び筒状部１３を、管体１１の肉厚方向に貫通して形成されている。
継手孔１６は、管体１１の内周面１１ｂ側に、配管部材３０（図７参照）が接続される雌ネジ部１８を有している。また、継手孔１６は、管体１１の外周面１１ａ側に、雌ネジ部１８から管体１１の径方向外側に向かって所定の角度で拡径するシール面１５が形成されている。
【００２７】
また、管体１１の外周面１１ａ側には、各継手孔１６の周囲に、継手孔１６の中心軸Ｃｈに直交する平面部１７が形成されている。
【００２８】
図９は、本実施形態による分岐マニホールドに配管部材を接続した状態を示す断面図である。
図９に示すように、このような継手孔１６に接続される配管部材３０は、流体の流路を形成する筒状の配管の端部に設けられるもので、例えばステンレス合金等からなるジョイント部材３１と、シール部材３２と、を備えている。
【００２９】
ジョイント部材３１は、略円筒状の筒状部３３と、筒状部３３の外径よりも小さな外径を有し、筒状部３３の中心軸方向の一端側から突出した軸状部３４と、を一体に有している。ジョイント部材３１は、筒状部３３および軸状部３４を中心軸方向に貫通する貫通孔３５を備えている。ジョイント部材３１は、中心軸方向の一端部側の軸状部３４の外周面に、管体１１の継手孔１６に形成された雌ネジ部１８に螺合する雄ネジ部３６を備えている。
【００３０】
また、ジョイント部材３１は、その外周面に、筒状部３３と、筒状部３３よりも外径が小さい軸状部３４との間に、ジョイント部材３１の中心軸に直交する段差面３８を有している。
【００３１】
また、ジョイント部材３１は、段差面３８と軸状部３４との間に、周方向に連続し、径方向内側に窪んだシール溝３９が形成されている。
シール部材３２は、円環状で、例えばゴム系材料等から形成されている。シール部材３２は、シール溝３９に嵌め込まれている。
【００３２】
このような配管部材３０は、ジョイント部材３１の軸状部３４を管体１１の継手孔１６に挿入し、雄ネジ部３６を雌ネジ部１８に螺合させることで、管体１１に取り付けられる。このとき、配管部材３０の段差面３８は、継手孔１６の周囲に形成された平面部１７に密着している。また、配管部材３０のシール部材３２は、継手孔１６のシール面１５に密着し、シール面１５とシール溝３９との間で圧縮される方向に弾性変形し、継手孔１６とジョイント部材３１との間のシール性を確保している。
【００３３】
次に、分岐マニホールド１０Ｂの製造方法について説明する。
図１０は、本実施形態による分岐マニホールドの製造方法を示す図である。図１１は、本実施形態による分岐マニホールドの製造方法における下孔形成工程を示す断面図である。図１２は、本実施形態による分岐マニホールドの製造方法におけるバーリング加工工程を示す断面図である。図１３は、本実施形態による分岐マニホールドの製造方法におけるバーリング加工工程で、拡径下孔を形成した配管を示す斜視図である。図１４は、本実施形態による分岐マニホールドの製造方法における平面部形成工程を示す断面図である。図１５は、本実施形態による分岐マニホールドの製造方法における平面部形成工程で、平面部を形成した配管を示す斜視図である。
図１０に示すように、本実施形態における分岐マニホールド１０Ｂの製造方法は、下孔形成工程Ｓ１１と、面取り部形成工程Ｓ１２と、バーリング加工工程Ｓ１３と、平面部形成工程Ｓ１４と、シール面形成工程Ｓ１５と、雌ネジ部形成工程Ｓ１６と、を有する。
【００３４】
下孔形成工程Ｓ１１は、図１１に示すように、筒状の管体１１に、管体１１の外周面１１ａから内周面１１ｂに向かってその肉厚方向に貫通する下孔１２を形成する。
【００３５】
面取り部形成工程Ｓ１２は、管体１１の外周面１１ａ側において、下孔１２の周囲に面取加工を施して面取り部１４を形成する。この面取り部１４は、管体１１の内周面１１ｂ側から外周面１１ａ側に向かって、その内径が漸次拡大するテーパ状に形成するのが好ましい。面取り部１４は、管体１１の外周面１１ａ側の最大径が、バーリング加工工程Ｓ１３で用いるパンチ２０の外径と略等しくなるように形成するのが好ましい。
【００３６】
バーリング加工工程Ｓ１３は、面取り部１４が形成された下孔１２へパンチ２０を挿入して冷間バーリング加工する。
ここで、冷間バーリング加工に用いるパンチ２０は、加工方向前方に位置する先端部２０ａから加工方向後方に位置する基端部２０ｂに向かって、湾曲面２１と、拡径面２２と、が順次形成されている。湾曲面２１は、パンチ２０の外方に向かって凸となる凸状湾曲面である。拡径面２２は、先端部２０ａ側から基端部２０ｂ側に向かってその外径が漸次拡大するよう形成されている。拡径面２２に対して基端部２０ｂ側には、その外径が一定に形成されたストレート面２３が形成されている。
【００３７】
バーリング加工工程Ｓ１３では、パンチ２０は、先端部２０ａを下孔１２の面取り部１４に突き当てた状態で、油圧ジャッキ、油圧プレス等の加圧機によって、下孔１２の中心軸方向に沿って管体１１の径方向外側から径方向内側に向かって押し込んでいく。このとき、パンチ２０の先端部２０ａには湾曲面２１が形成されており、面取り部１４と面接触することがなく、周方向に連続する環状部分で線接触する。したがって、パンチ２０と面取り部１４との間に生じる摩擦力を抑えることができる。管体１１は、面取り部１４がパンチ２０の先端部２０ａによって径方向に押圧されることで、径方向内側に向かって塑性変形していくとともに、面取り部１４に連続して管体１１の径方向内側に連続して形成された下孔１２の内径が拡大する。下孔１２は、パンチ２０の湾曲面２１が通過すると、拡径面２２によって、その内径が漸次拡大していく。図１２に示すように、パンチ２０は、拡径面２２が下孔１２を通過して管体１１の径方向内側に到達したら、径方向内側への押し込みを停止する。この状態で、管体１１には、下孔１２の外周部において、管体１１の内周面１１ｂから径方向内側に突出する筒状部１３が形成されている。筒状部１３は、管体１１の内周面１１ｂから径方向内側にのみ突出し、管体１１の外周面１１ａには、径方向外側に突出した突出部は形成されていない。また、この筒状部１３の中心には、下孔１２がパンチ２０によって拡径されて一定の径を有した拡径下孔（下孔）１２’が貫通形成される。
【００３８】
この後、必要に応じ、拡径下孔１２’に対し、所定の外径を有したドリル刃によって、雌ネジ部１８を形成するための下孔加工を施しても良い。
【００３９】
ここで、上記冷間バーリング加工では、管体１１をパンチ２０で径方向内側に押し込んで拡径下孔１２’を形成する。これにより、管体１１は、パンチ２０の周囲で径方向内側に引きずられるようにして変形する。その結果、図１２、図１３に示すように、管体１１の外周面１１ａには、形成された拡径下孔１２’の周囲に、管体１１の径方向内側に向かって湾曲して窪む窪み面１１ｋが形成される。
そこで、平面部形成工程Ｓ１４では、管体１１の外周面１１ａの窪み面１１ｋの周囲をフライス加工等によって切削する。これにより、図１４、図１５に示すように、管体１１の外周面１１ａ側において外周面１１ａよりも径方向内側に、拡径下孔１２’の周囲に、拡径下孔１２’の中心軸Ｃｈに直交する平面部１７を形成する。この平面部１７は、図９に示した配管部材３０の筒状部３３の段差面３８の外径よりも大きくなるように形成する。
【００４０】
シール面形成工程Ｓ１５は、図８に示すように、拡径下孔１２’に対し、管体１１の外周面１１ａ側において、所定角度の面取り加工を施すことで、シール面１５を形成する。
【００４１】
雌ネジ部形成工程Ｓ１６は、拡径下孔１２’において、シール面１５よりも管体１１の径方向内側の部分に、雌ネジ部１８を形成する。
これによって、上記継手孔１６が形成される。
【００４２】
なお、管体１１に複数の継手孔１６を設けるに際しては、まず、管体１１の長さ方向に沿った所定の複数個所において、上記下孔形成工程Ｓ１１及び面取り部形成工程Ｓ１２を実施することで、下孔１２及び面取り部１４を形成する。この後、それぞれの下孔１２に対し、バーリング加工工程Ｓ１３を順次施す。さらに、それぞれの下孔１２に対し、平面部形成工程Ｓ１４、シール面形成工程Ｓ１５、雌ネジ部形成工程Ｓ１６を順次施す。
このようにして、複数の継手孔１６が形成された管体１１が製作される。
【００４３】
これにより、管体１１と、管体１１に形成された複数の継手孔１６とを備えた分岐マニホールド１０Ｂが完成する。
この後、図７、図９に示すように、管体１１の各継手孔１６に配管部材３０を接続することで、分岐マニホールド１０Ｂに複数本の配管を接続することができる。
【００４４】
上述したような分岐マニホールド１０Ｂの製造方法によれば、面取り部１４が形成された下孔１２にパンチ２０を挿入して冷間バーリング加工を行うので、パンチ２０と面取り部１４との間に生じる摩擦力が小さくて済む。また、下孔１２の周囲１２ａは、面取り部１４が形成されることによって、内径側の下孔１２に近づくほど、その肉厚が小さい。したがって、パンチ２０を挿入して冷間バーリング加工を行うときに、下孔１２の周囲１２ａは、内径側が変形しやすい。このようにして、筒状部１３を容易に形成することができる。したがって、管体１１の肉厚が大きい場合であっても、筒状部１３を容易かつ確実に形成することができる。
また、冷間バーリング加工を用いることで、熱間バーリング加工を用いた場合のように、管体１１の外周面１１ａ側に突起部分が生じることもなく、熱影響による管体１１の表面の荒れ等が生じるのを抑えることができる。
また、下孔１２の面取り部１４は、冷間バーリング加工を行うときにパンチ２０で押されることによって変形するが、バーリング加工の後に、あらためてシール面１５を形成することで、シール面１５を精度良く形成することができる。これによって、筒状部１３に配管部材３０を取り付けたときに、配管部材３０とシール面１５との間のシール性を確実に発揮することができる。
【００４５】
また、継手孔１６の周囲に平面部１７を形成することで、配管部材３０を取り付けるときに、配管部材３０の段差面３８を平面部１７に面接触させて突き当てることが可能となる。これにより、配管部材３０の取付強度を高めることが可能となる。
また、平面部１７は、配管１１の外周面１１ａよりも径方向内側に形成される。したがって、配管部材３０を平面部１７に突き当てて取り付けた状態で、配管部材３０が配管１１の外周面１１ａから径方向外側に突出する高さを抑えることができる。その結果、分岐マニホールド１０Ｂに配管部材３０を接続して構成する冷却装置の小型化が可能となる。
【００４６】
また、下孔１２を管体１１の長さ方向に間隔をあけた複数個所に設け、それぞれの下孔１２に対し、バーリング加工工程Ｓ１３、シール面形成工程Ｓ１５を順次施すようにしたので、複数の継手孔１６を有した管体１１を効率良く製作することができる。
【００４７】
また、管体１１の内周面１１ｂから径方向内側に突出した筒状部１３の内周面に雌ネジ部１８を形成するようにしたので、雌ネジ部１８の有効ネジ長を確保し、配管部材３０を確実に取り付けることができる。
また、筒状部１３の雌ネジ部１８に配管部材３０の雄ネジ部３６を螺合させることで、配管部材３０を容易に取り付けることができる。
このような構成によれば、配管の端部に設けられた配管部材３０を接続するために、分岐マニホールド１０Ｂに接続継手を設ける必要が無く、当然のことながら、接続継手の管体１１への取り付けに溶接を行う必要もなく、溶接用のトーチを動かすスペースを確保する必要もない。したがって、継手孔１６及び配管部材３０のピッチを小さくし、分岐マニホールド１０Ｂの小型化、軽量化を図ることが可能となる。
【００４８】
なお、配管部材３０の継手孔１６に、配管部材３０を直接接続することもできるが、継手孔１６に、接続継手の一端を接続し、この接続継手の他端部に配管部材を接続することも可能である。この場合、接続継手の他端部には、配管部材が接続される配管接続用雌ネジ部を形成する。本実施形態の分岐マニホールド１０Ｂにおいては、溶接を用いずに製作することができるので、接続継手も溶接による熱影響を受けることがない。したがって、接続継手の一端部に形成される雄ネジ部と、他端部に形成される配管接続用雌ネジ部との間隔を小さくし、接続継手の短縮化を図ることができる。
【００４９】
［実施形態の変形例］
本実施形態では、バーリング加工工程Ｓ１３で下孔１２を広げて拡径下孔１２’を形成するのに、パンチ２０を用いたが、その具体的形状については何ら限定するものではなく、適宜他の形状のものを用いることができる。
図１６は、本実施形態による分岐マニホールドの製造方法の変形例で用いるパンチの形状を示す図である。
この図１６に示すように、バーリング加工工程Ｓ１３で用いるパンチ２０Ｂは、加工方向前方に位置する先端部２０ａから加工方向後方に位置する基端部２０ｂに向かって、湾曲面２１と、拡径面２２と、最大径部２４と、縮径部２５と、小径部２６と、が順次形成されている。
【００５０】
湾曲面２１は、パンチ２０の外方に向かって凸となる凸状湾曲面である。拡径面２２は、先端部２０ａ側から基端部２０ｂ側に向かってその外径が漸次拡大するよう形成されている。
最大径部２４は、形成すべき拡径下孔１２’の内径と略等しい外径を有し、小径部２６よりも先端部２０ａ側において、最大の外径を有している。
縮径部２５は、最大径部２４と小径部２６との間に形成され、加工方向前方の先端部２０ａから後方の先端部２０ｂに向かって外径が漸次縮小するよう形成されている。
小径部２６は、最大径部２４に対して加工方向後方側に形成され、最大径部２４の外径よりも小さな外径を有している。
【００５１】
このような構成によれば、冷間バーリング加工時に、面取り部１４が形成された下孔１２にパンチ２０Ｂを押し込むと、湾曲面２１、拡径面２２を経て、パンチ２０Ｂの最大径部２４が通過することによって、所定の内径を有した拡径下孔１２’及び筒状部１３を形成することができる。
パンチ２０Ｂの最大径部２４が通過した後には、拡径下孔１２’の内側には、パンチ２０Ｂの縮径部２５、小径部２６が位置する。これにより、拡径下孔１２’の内周面とパンチ２０Ｂとが接触するのを抑え、拡径下孔１２’とパンチ２０Ｂとの間の摩擦力を抑えることができる。したがって、冷間バーリング加工時にパンチ２０Ｂの挿入に必要な力が小さくて済む。
【００５２】
また、冷間バーリング加工を終えた後、拡径下孔１２’からパンチ２０Ｂを引き抜くときには、拡径下孔１２’を通過して管体１１の径方向内側に位置する最大径部２４に対し、パンチ２０Ｂの引抜方向前方側に縮径部２５が位置している。この縮径部２５は、パンチ２０Ｂの引抜方向で見ると、引抜方向前方から後方に向かって外径が漸次拡大し、最大径部２４に連続している。したがって、パンチ２０Ｂを引き抜くときに、最大径部２４が、管体１１の径方向内側に突出した筒状部３３の先端部において拡径下孔１２’に引っ掛かるのを抑えることができる。これによって、冷間バーリング加工後のパンチ２０Ｂの引抜作業を容易に行うことが可能となる。
【００５３】
（さらに他の変形例）
バーリング加工工程Ｓ１３で下孔１２を広げて拡径下孔１２’を形成するのに、以下に示すような構成を用いることもできる。
図１７は、本実施形態による分岐マニホールドの製造方法の他の変形例において、バーリング加工工程で用いる工具の構成を示す図である。
図１７に示すように、管体１１に形成した下孔１２を拡径する工具として、外径が順次大きくなる複数の球体５０を用いてもよい。複数の球体５０は、その外径が、段階的に大きくなるように設定されている。これらの球体５０を、押し込み部材５１によって、下孔１２に、管体１１の外周面１１ａ側から内周面１１ｂ側に向かって押し込んで行くことで、下孔１２を拡径し、拡径下孔１２’及び筒状部１３を形成することができる。
【００５４】
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１、１１  管体
１ａ、１１ａ  外周面
１ｂ、１１ｂ  内周面
２、１２  下孔
２ａ、１２ａ  周囲
４、１３  筒状部
３、１４  面取り部
５、１５  シール面
６、１６  継手孔
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ  分岐マニホールド
１２  孔
１２’  拡径下孔（下孔）
１７  平面部
１８  雌ネジ部
２０、２０Ｂ  パンチ
２４  最大径部
２５  縮径部
２６  小径部
３０  配管部材
Ｓ１、Ｓ１１  下孔形成工程
Ｓ２、Ｓ１２  面取り部形成工程
Ｓ３、Ｓ１３  バーリング加工工程
Ｓ４、Ｓ１５  シール面形成工程
Ｓ１４  平面部形成工程
Ｓ１６  雌ネジ部形成工程
Ｓ１７  配管部材取付工程
【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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【手続補正書】
【提出日】平成30年4月19日(2018.4.19)
【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】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の管体に、前記管体の外周面から内周面に向かってその肉厚方向に貫通する下孔を形成する下孔形成工程と、
前記管体の前記外周面側において、前記下孔の周囲に面取加工を施して、内径側ほど管の肉厚が小さい面取り部を形成する面取り部形成工程と、
前記面取り部が形成された前記下孔へパンチを挿入して冷間バーリング加工することにより、前記下孔を拡径するとともに、前記管体の前記内周面から径方向内側に突出する筒状部を形成するバーリング加工工程と、
バーリング加工された前記下孔にシール面を形成するシール面形成工程と、
を有し、
前記バーリング加工工程で用いる前記パンチは、
前記筒状部の内径と略等しい外径を有した最大径部と、
前記最大径部に対して加工方向前方側に、前記最大径部の外径よりも小さな外径を有した小径部と、
を備え、
前記最大径部と前記小径部との間に、前記加工方向前方から後方に向かって外径が漸次拡大する拡径面を有している、分岐マニホールドの製造方法。
【請求項２】
前記管体の前記外周面側において、前記下孔の周囲に、前記下孔の中心軸に直交する平面部を形成する平面部形成工程をさらに備える請求項１に記載の分岐マニホールドの製造方法。
【請求項３】
前記筒状部は、前記管体の前記内周面から径方向内側にのみ突出する、請求項１または２に記載の分岐マニホールドの製造方法。
【請求項４】
前記下孔を前記管体の長さ方向に間隔をあけた複数個所に設け、それぞれの前記下孔に対し、前記バーリング加工工程および前記シール面形成工程を順次施す請求項１から３のいずれか一項に記載の分岐マニホールドの製造方法。
【請求項５】
前記筒状部の内周面に雌ネジ部を形成する雌ネジ部形成工程をさらに有する請求項１から４のいずれか一項に記載の分岐マニホールドの製造方法。