(57)【要約】【課題】  金属管の膨出部を形成する部位に軸方向の押圧力を付加することにより、膨出部を簡単に成形できるようにする。【解決手段】  バルジ加工を行うための金型を、第１の金型２、第２の金型４、第３の金型６の３個に分割し、バルジ加工の開始前は、金型２，６間に軸方向の隙間寸法Ｇ1を設け、金型４，６間に軸方向の隙間寸法Ｇ2を設ける。また、バルジ加工の開始後には、内圧付加工程によって膨出部１１Ａ，１１Ｂを僅かに膨出させ、この膨出部１１Ａ，１１Ｂを各金型２，４，６間で挟むことにより、各金型２，４，６によって膨出部１１Ａ，１１Ｂを軸方向に直接的に押圧する。これにより、金属管１１の各膨出部１１Ａ，１１Ｂには、引張残留応力ではなく、圧縮応力を作用させることができるから、十分な厚さ寸法をもった各膨出部１１Ａ，１１Ｂを簡単に成形することができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型内に金属管を配置し、該金属管に対し内圧と軸方向の押圧力とを付加することにより、前記金属管に前記金型の内面形状に沿った膨出部を成形するバルジ加工を用いた金属管の成形方法であって、
前記金型は、前記金属管の外周側に位置して軸方向に分割された複数個の金型により構成し、
バルジ加工の開始前は、前記各金型間に軸方向の隙間を設け、
バルジ加工の開始後は、前記各金型間の隙間が小さくなるように当該各金型を軸方向に相対移動させて前記金属管に形成した膨出部を軸方向に押圧する金型移動工程を行うことを特徴とするバルジ加工を用いた金属管の成形方法。
【請求項２】
前記バルジ加工の開始後は、前記金属管に対し内圧を付加する内圧付加工程を行い、この内圧付加工程の後に前記金型移動工程を行うようにしてなる請求項１に記載のバルジ加工を用いた金属管の成形方法。
【請求項３】
隣合う金型間で前記金属管に成形する膨出部を挟むために、前記膨出部の数をＢ個としたとき前記金型の数は（Ｂ＋１）個に分割してなる請求項１または２に記載のバルジ加工を用いた金属管の成形方法。
【請求項４】
前記金属管に内圧を付加する手段として該金属管内に配置される棒状弾性部材を用い、該棒状弾性部材の軸方向の両端には該棒状弾性部材を軸方向に押圧する弾性部材押圧機構を設け、前記棒状弾性部材の両端部と前記弾性部材押圧機構との間には前記棒状弾性部材に比較して硬い材料からなる板状弾性部材を配置してなる請求項１，２または３に記載のバルジ加工を用いた金属管の成形方法。
【請求項５】
内周面に１または複数の拡径部が形成され内部にバルジ加工される金属管が配置される金型と、
前記金属管内に配置され軸方向の押圧力が付加されることによって前記金属管を膨出させる棒状弾性部材と、
該棒状弾性部材の軸方向両側に配置され該棒状弾性部材を軸方向に押圧する弾性部材押圧機構とを備えてなる金属管の成型装置において、
前記金型は軸方向に分割されバルジ加工の開始前は隣合う金型間に軸方向の隙間を有する複数個の金型によって構成したことを特徴とする金属管の成型装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧緩衝器等の部品を製造するバルジ加工を用いた金属管の成形方法および成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両に設けられる油圧緩衝器は、外周側が段付円筒状のベースシェルによって覆われている。このベースシェルには、軸方向の途中部位を径方向に膨出することにより膨出部が形成されている。この膨出部を素材となる金属管に設ける場合には、一般的にバルジ加工が用いられている。そして、バルジ加工を用いた金属管の成形方法は、内周面に拡径部が形成された金型内に金属管を配置し、該金属管に対し内圧を付加しつつ、金属管の両端を接近する方向に押圧することにより、前記金属管に前記金型の拡径部に沿った膨出部を加工するものである（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３１１３４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
バルジ加工を用いた金属管の成形方法では、金属管に内圧を付加して金型に密着させているから、金属管と金型との間の摩擦力が大きくなる。このため、バルジ加工時に金属管の両端を押圧しても、この押圧力は摩擦力に邪魔されて膨出部を形成する部位まで伝えることができない。この結果、膨出部には引張残留応力が作用するようになるから、膨出部の板厚が薄くなったり、損傷したりする虞がある。
【０００５】
本発明の目的は、金属管の膨出部を形成する部位に軸方向の押圧力を付加することにより、膨出部を簡単に成形できるようにしたバルジ加工を用いた金属管の成形方法および成形装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために、本発明が採用する構成の特徴は、前記金型は、前記金属管の外周側に位置して軸方向に分割された複数個の金型により構成し、バルジ加工の開始前は、前記各金型間に軸方向の隙間を設け、バルジ加工の開始後は、前記各金型間の隙間が小さくなるように当該各金型を軸方向に相対移動させて前記金属管に形成した膨出部を軸方向に押圧する金型移動工程を行うことにある。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、金属管の膨出部を形成する部位に軸方向の押圧力を付加することができ、膨出部を簡単に成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態による金属管の成形装置を成形準備状態で示す縦断面図である。
【図２】３個の金型を上型と下型に分解した状態で示す分解縦断面図である。
【図３】ベースシェルの素材となる金属管と分解した弾性部材押圧機構とを示す分解縦断面図である。
【図４】３個の金型の下型に金属管が装着された弾性部材押圧機構、各金型の上型を取付ける状態を示す分解縦断面図である。
【図５】金属管に第１段階の内圧を付加して僅かな膨出部を形成した状態を示す図１と同様位置から見た縦断面図である。
【図６】第１段階の型押し力により各金型を軸方向に押圧した状態を示す図１と同様位置から見た縦断面図である。
【図７】金属管に第２段階の内圧を付加して膨出部を成長させた状態を示す図１と同様位置から見た縦断面図である。
【図８】金属管に第３段階の内圧を付加し、第２段階の型押し力により各金型を軸方向に押圧して金属管を製品形状まで加工した状態を示す図１と同様位置から見た縦断面図である。
【図９】金属管の成形装置によって加工した製品を拡大して示す縦断面図である。
【図１０】成形装置による成形条件を示す説明図である。
【図１１】型押し力と内圧の変化を示す特性線図である。
【図１２】成形装置による加工手順を示すフローチャートである。
【図１３】成形装置によって加工した製品が用いられた油圧緩衝器を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態による金属管の成形装置およびバルジ加工を用いた金属管の成形方法および油圧緩衝器について、図１ないし図１３に従って詳細に説明する。
【００１０】
図１は後述する油圧緩衝器１２のベースシェル１３の素材となる金属管１１を成形するための成形装置１を示している。この成形装置１は、後述するように金属管１１に内圧Ｐを付加し、また金属管１１を型押し力Ｆで軸方向に押圧することにより、金属管１１の軸方向の２箇所に径方向外側に膨出した膨出部１１Ａ，１１Ｂを形成するものである。そして、成形装置１は、後述する第１の金型２、第２の金型４、第３の金型６、弾性部材押圧機構８、棒状弾性部材７、板状弾性部材９，１０により大略構成され、これらは同一軸線上に配置されている。
【００１１】
ここで、膨出部の数をＢ個としたとき金型の数Ｋは、下記数１に示す値に分割すればよい。従って、本実施の形態では、金属管１１の軸方向の２箇所に膨出部１１Ａ，１１Ｂを形成しているため、金型の分割数は、膨出部１１Ａ，１１Ｂの数である２個に１を加えた３個となる。
【００１２】
【数１】
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【００１３】
成形装置１の左側に位置する第１の金型２は、図２に示すように上型２Ａと下型２Ｂとからなり、この上型２Ａと下型２Ｂとを組立てた状態では段付円筒状をなしている。また、上型２Ａと下型２Ｂとは、段付円筒体を軸線に沿って２分割したものであるから、上，下方向でほぼ対称形状となっている。
【００１４】
第１の金型２の構成について、上型２Ａと下型２Ｂとを組立てて段付円筒体とした状態で説明する。この場合、第１の金型２の右側（後述する第３の金型６側）には、内周寄りに位置して円環の凸部２Ｃが設けられている。この凸部２Ｃは、第３の金型６の凹部６Ｃに嵌合し、その先端面２Ｃ1が凹部６Ｃの底面６Ｃ1に対面している。
【００１５】
一方、第１の金型２の内周面は、金属管１１が挿嵌される挿嵌穴２Ｄとなり、該挿嵌穴２Ｄの右側は、段部２Ｅをきっかけにして拡径した小拡径部２Ｆとなっている。この小拡径部２Ｆは、凸部２Ｃの内周側に配置され、金属管１１に小膨出部１１Ａを成形するときに用いられるものである。
【００１６】
また、第１の金型２の左側にはロッドガイド３が取付けられている。このロッドガイド３は、第１の金型２の上型２Ａに取付けられる半円筒状の上ガイド部３Ａと、下型２Ｂに取付けられる半円筒状の下ガイド部３Ｂとにより構成されている。そして、ロッドガイド３は、各ガイド部３Ａ，３Ｂを円筒状に組立てた状態で、その内周面によって後述する弾性部材押圧機構８のプッシュロッド８Ｂを第１の金型２の中心位置に案内するものである。
【００１７】
そして、第１の金型２（上型２Ａ、下型２Ｂ）とロッドガイド３とは、一体的に組立てられ、例えばプレス機の固定部をなす金型受台１０１（図５等に二点鎖線で図示）に取付けられる。
【００１８】
成形装置１の右側に位置する第２の金型４は、第３の金型６を挟んで第１の金型２と軸方向で対向し、これら第１の金型２、第３の金型６と同一軸線上に配置される。また、第２の金型４は、第１の金型２とほぼ同様に、上型４Ａと下型４Ｂとからなり、この上型４Ａと下型４Ｂとは、上，下方向でほぼ対称形状となり、組立てた状態では段付円筒体として形成されている。
【００１９】
第２の金型４の構成について、上型４Ａと下型４Ｂとを組立てて段付円筒体とした状態で説明すると、第２の金型４の左側（第３の金型６側）には、円形状の凹部４Ｃが設けられている。ここで、凹部４Ｃには、第３の金型６の凸部６Ｄが嵌合し、その底面４Ｃ1が凸部６Ｄの先端面６Ｄ1に対面している。
【００２０】
一方、第２の金型４の内周面は、金属管１１が挿嵌される挿嵌穴４Ｄとなり、該挿嵌穴４Ｄの右側は、段部４Ｅをきっかけにして拡径した大拡径部４Ｆとなっている。この大拡径部４Ｆは、凹部４Ｃの内周側に配置され、金属管１１に大膨出部１１Ｂを成形するときに用いられるものである。
【００２１】
また、第２の金型４の右側には型ガイド５が取付けられている。この型ガイド５は、第２の金型４の上型４Ａに取付けられる半円筒状の上ガイド部５Ａと、下型５Ｂに取付けられる半円筒状の下ガイド部５Ｂとにより構成されている。そして、型ガイド５は、各ガイド部５Ａ，５Ｂの内周面によって後述する弾性部材押圧機構８の弾性部材受８Ａに沿って第２の金型４を移動させるものである。
【００２２】
そして、第２の金型４（上型４Ａ、下型４Ｂ）と型ガイド５とは、一体的に組立てられ、プレス機の金型受台１０１と軸方向で対向し、該金型受台１０１に対して接近、離間する金型押し台１０２（図５等に二点鎖線で図示）に取付けられる。これにより、第２の金型４は、バルジ加工の開始後に矢示Ａ方向（第３の金型６側）に移動することができる。
【００２３】
成形装置１の左，右方向の中間に位置する第３の金型６は、第１の金型２と第２の金型４と同一軸線上に配置され、左側が第１の金型２と軸方向で対向し、右側が第２の金型４と軸方向で対向している。また、第３の金型６は、第１の金型２とほぼ同様に、上型６Ａと下型６Ｂとからなり、この上型６Ａと下型６Ｂとは、上，下方向でほぼ対称形状となり、組立てた状態では段付円筒体として形成されている。
【００２４】
第３の金型６の構成について、上型６Ａと下型６Ｂとを組立てて段付円筒体とした状態で説明すると、第３の金型６の左側（第１の金型２側）には、円形状の凹部６Ｃが設けられている。この凹部６Ｃには、第１の金型２の凸部２Ｃが嵌合し、その底面６Ｃ1が凸部２Ｃの先端面２Ｃ1に対面している。
【００２５】
一方、第３の金型６の右側（第２の金型４）には、内周寄りに位置して円環状の凸部６Ｄが設けられている。この凸部６Ｄは、第２の金型４の凹部４Ｃに嵌合し、その先端面６Ｄ1が各凹部４Ｃの底面４Ｃ1に対面している。
【００２６】
また、第３の金型６の内周面は、金属管１１が挿嵌される挿嵌穴６Ｅとなり、該挿嵌穴６Ｅの左側は、段部６Ｆをきっかけにして拡径した小拡径部６Ｇとなっている。この小拡径部６Ｇは、凹部６Ｃの内周側に配置され、金属管１１に小膨出部１１Ａを成形するときに用いられるものである。
【００２７】
さらに、挿嵌穴６Ｅの右側は、段部６Ｈをきっかけにして拡径した大拡径部６Ｊとなっている。この大拡径部６Ｊは、凸部６Ｄの内周側に配置され、金属管１１に大膨出部１１Ｂを成形するときに用いられるものである。
【００２８】
そして、第３の金型６は、軸方向の両側が第１の金型２と第２の金型４によって支持され、該各金型２，４間で軸方向に移動自在（フローティング状態）となっている。これにより、第３の金型６は、後述する成形時の型押し力Ｆと内圧Ｐとのバランスに応じ、第１の金型２と第２の金型４との間で受動的に移動することができる。
【００２９】
金属管１１内に配置される棒状弾性部材７は、後述する弾性部材押圧機構８の弾性部材受８Ａとプッシュロッド８Ｂとの間に設けられている。この棒状弾性部材７は、例えばウレタンゴム等の軟質な弾性樹脂材料から棒状ないし円柱状に形成されている。また、棒状弾性部材７は、金属管１１の内周面に密着するように、該金属管１１の内径寸法と同様の外径寸法をもって形成され、その軸中心には、弾性部材押圧機構８の長ボルト８Ｃが挿通されるボルト挿通孔７Ａが形成されている。
【００３０】
そして、棒状弾性部材７は、軸方向の押圧力が付加されて圧縮されることにより外径寸法を拡大し、外周側に密着して配置された金属管１１に内側から圧力を付加するものである。
【００３１】
棒状弾性部材７の軸方向両側に配置された弾性部材押圧機構８は、棒状弾性部材７を軸方向に圧縮するように押圧するものである。また、弾性部材押圧機構８は、型ガイド５の内周側に配置された円筒状の弾性部材受８Ａと、棒状弾性部材７を挟んで軸方向の反対側（左側）に設けられた円柱状のプッシュロッド８Ｂと、前記弾性部材受８Ａに挿通され、先端部が該プッシュロッド８Ｂの右端部に螺着された長尺な長ボルト８Ｃとにより大略構成されている。
【００３２】
そして、弾性部材押圧機構８の弾性部材受８Ａは、プレス機に固定的に取付けられている。また、プッシュロッド８Ｂの左端側は、軸方向に移動可能なプレス機の可動部分に取付けられている。これにより、プッシュロッド８Ｂを矢示Ｂ方向に移動させたときには、固定された弾性部材受８Ａとの間で棒状弾性部材７を軸方向に圧縮し、該棒状弾性部材７の径方向寸法を拡大させることができる。
【００３３】
また、長ボルト８Ｃは、弾性部材受８Ａとプッシュロッド８Ｂとの間に棒状弾性部材７、後述の軟質板状弾性部材９、硬質板状弾性部材１０を挟んだ状態で、弾性部材受８Ａ、棒状弾性部材７、軟質板状弾性部材９、硬質板状弾性部材１０に挿通させ、先端部をプッシュロッド８Ｂの右端部に螺着することにより、これらを一体化し、取扱いを容易にすることができる。
【００３４】
棒状弾性部材７の両端部と弾性部材押圧機構８との間に設けられた軟質板状弾性部材９と硬質板状弾性部材１０とは、弾性部材押圧機構８による軸方向の押圧力を棒状弾性部材７に伝えるものである。ここで、軟質板状弾性部材９は、棒状弾性部材７の両端面に当接して設けられ、棒状弾性部材７に比較して硬い弾性樹脂材料を用いて円板状に形成されている。また、硬質板状弾性部材１０は、軟質板状弾性部材９の外側面に当接して設けられ、該軟質板状弾性部材９に比較して硬い弾性樹脂材料を用いて円板状に形成されている。
【００３５】
このように、硬質板状弾性部材１０を金属材料からなる弾性部材受８Ａ、プッシュロッド８Ｂ側に配置し、軟質板状弾性部材９を軟らかい棒状弾性部材７側に配置することにより、徐々に硬さを変化させることができる。これにより、各板状弾性部材９，１０は、弾性部材押圧機構８によって棒状弾性部材７を軸方向に押圧したときに、この押圧力を棒状弾性部材７に均等に付加することができる。
【００３６】
棒状弾性部材７の外周側に配置される金属管１１は、後述する油圧緩衝器１２のベースシェル１３を製作するための素材となるものである。また、金属管１１は、一定の直径寸法、板厚寸法をもった円筒体として形成されている。
【００３７】
次に、成形装置１によるバルジ加工を用いた金属管１１の成形方法について説明する。この成形方法の説明では、後述する油圧緩衝器１２のベースシェル１３の素材となる金属管１１に２個の膨出部１１Ａ，１１Ｂが形成された製品を製造する場合を例に挙げている。即ち、ベースシェル１３に加工される製品は、例えば図１０、図１１に示す加工条件で成形されるものである。そこで、金属管１１の成形方法を、図１２に示すフローチャートに従い、図１ないし図９を参照しつつ説明する。なお、図１０、図１１に示す加工条件（各数値）は、金属管１１の大きさ、膨出部１１Ａ，１１Ｂの大きさ、数、形状等の条件によって異なるものであり、これらの数値に限定されるものではない。
【００３８】
最初に、バルジ加工を開始する前の準備作業について述べる。まず、ステップ１では、図４に示す如く、３個の金型２，４，６のうち、それぞれの下型２Ｂ，４Ｂ，６Ｂをプレス機に配設する。このときに、図１０に示す如く、小膨出部１１Ａに対応する第１の金型２（下型２Ｂ）に設けられた凸部２Ｃの先端面２Ｃ1と第３の金型６（下型６Ｂ）に設けられた凹部６Ｃの底面６Ｃ1との軸方向の隙間寸法Ｇ1を５．０ｍｍに設定し、大膨出部１１Ｂに対応する第２の金型４（下型４Ｂ）に設けられた凹部４Ｃの底面４Ｃ1と第３の金型６（下型６Ｂ）に設けられた凸部６Ｄの先端面６Ｄ1との軸方向の隙間寸法Ｇ2を１７．０ｍｍに設定する。
【００３９】
次に、ステップ２に移って、各下型２Ｂ，４Ｂ，６Ｂの軸中心となる位置に、棒状弾性部材７の外周側に金属管１１を装着した弾性部材押圧機構８を載せた後、ステップ３で、金属管１１を挟むように各下型２Ｂ，４Ｂ，６Ｂ上に各上型２Ａ，４Ａ，６Ａを装着し、型締め固定する。このときに、第１の金型２はプレス機の金型受台１０１に取付け、第２の金型４は可動な金型押し台１０２に取付ける。また、弾性部材押圧機構８の弾性部材受８Ａはプレス機の固定部位に取付け、プッシュロッド８Ｂは可動部位に取付ける。
【００４０】
そして、３個の金型２，４，６、弾性部材押圧機構８および金属管１１をプレス機に取付けたら、ステップ４に移って、第２の金型４を第３の金型６に向け矢示Ａ方向（軸方向の左側）に押圧する（ａ）。このときの押圧力となる型押し力Ｆは、２５ｋＮに設定する。これにより、第１の金型２と第３の金型６との軸方向の隙間寸法Ｇ1を５．０ｍｍに位置決めし、第２の金型４と第３の金型６との軸方向の隙間寸法Ｇ2を１７．０ｍｍに位置決めする。
【００４１】
このようにして、成形加工を開始する前の準備作業が終了したら、バルジ加工を用いた成形作業に移行する。ここで、金属管１１の端部を軸方向に押圧する従来の加工作業では、金属管１１と各金型２，４，６との摩擦力が邪魔をしてバルジ加工を施したい部分まで押圧力が伝わらず、この部分を軸方向に効率よく圧縮することができない。
【００４２】
そこで、本実施の形態による成形方法では、金属管１１のバルジ加工を施したい部分を直接的に圧縮できるようにする。即ち、ステップ５では、図５に示す如く、弾性部材押圧機構８のプッシュロッド８Ｂを矢示Ｂ方向に移動して棒状弾性部材７を軸方向に圧縮し、金属管１１に対し３６ＭＰａの内圧Ｐを付加する内圧付加工程を行う（ｂ）。これにより、金属管１１には、各金型２，４，６の小拡径部２Ｆ，６Ｇと大拡径部４Ｆ，６Ｊとに対応する部位に小膨出部１１Ａと大膨出部１１Ｂとを僅かに膨出させる。
【００４３】
このように、僅かな膨出部１１Ａ，１１Ｂを形成することにより、金属管１１には、各金型２，４，６の段部２Ｅ，４Ｅ，６Ｆ，６Ｈに対応する位置に屈曲部１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅ，１１Ｆを形成する。また、金属管１１に膨出部１１Ａ，１１Ｂを形成したことにより、小膨出部１１Ａに対応する隙間寸法Ｇ1は３．２ｍｍとなり、大膨出部１１Ｂに対応する隙間寸法Ｇ2は１１．７ｍｍとなる。
【００４４】
次に、金属管１１に屈曲部１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅ，１１Ｆを形成したら、ステップ６に移って、金型移動工程を行う。この金型移動工程では、第２の金型４を矢示Ａ方向に向け、１００ｋＮの型押し力Ｆで押圧する（ｃ）。このときには、図６に示す如く、各金型２，４，６の段部２Ｅ，４Ｅ，６Ｆ，６Ｈと金属管１１の屈曲部１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅ，１１Ｆとが係合しているから、第１の金型２と第２の金型４との間隔を狭めることにより、各膨出部１１Ａ，１１Ｂを軸方向に直接的に押圧して圧縮することができる。これにより、金属管１１の各膨出部１１Ａ，１１Ｂに引張残留応力を作用させることなく、該各膨出部１１Ａ，１１Ｂを成長させることができる。また、小膨出部１１Ａに対応する隙間寸法Ｇ1は０．９ｍｍとなり、大膨出部１１Ｂに対応する隙間寸法Ｇ2は無くなって第１の金型２と第３の金型６とが密着（隙間寸法Ｇ2が０．０ｍｍ）する。
【００４５】
そして、上述した内圧Ｐと型押し力Ｆの付加を繰返すことにより金属管１１の各膨出部１１Ａ，１１Ｂを製品形状まで加工する。即ち、ステップ７では、図７に示す如く、弾性部材押圧機構８のプッシュロッド８Ｂを矢示Ｂ方向に移動して棒状弾性部材７を軸方向に圧縮し、金属管１１に対し６０ＭＰａの内圧Ｐを付加する内圧付加工程を行う（ｄ）。さらに、ステップ８に移って、図８に示す如く、金属管１１に対し７０ＭＰａの内圧Ｐを付加する内圧付加工程を行い、また第２の金型４が第３の金型６と密着するように、該第２の金型４を１７５ｋＮの型押し力Ｆで押圧する（ｅ）。
【００４６】
これにより、金属管１１には、図９に示す如く、第１の金型２の小拡径部２Ｆと第３の金型６の小拡径部６Ｇに沿った小膨出部１１Ａと、第２の金型４の大拡径部４Ｆと第３の金型６の大拡径部６Ｊに沿った大膨出部１１Ｂとを形成することができる。ここで、各膨出部１１Ａ，１１Ｂには、型押し力Ｆによって十分に圧縮力を付加しているから、各膨出部１１Ａ，１１Ｂの板厚が必要以上に薄くなったり、引張残留応力が作用するのを防止することができる。
【００４７】
そして、製品として成型された金属管１１は、曲げ加工、切削加工、溶接等の後加工が施されることにより、後述のベースシェル１３として製造される。そこで、ベースシェル１３が用いられる油圧緩衝器１２の構成について、図１３を参照しつつ述べる。
【００４８】
油圧緩衝器１２の外形を構成するベースシェル１３は、上，下方向（軸方向）の上側に位置する小膨出部１３Ａと下側に位置する大膨出部１３Ｂとにより段付筒状に形成されている。また、ベースシェル１３内には、二重筒構造をなすようにシリンダ１４が配設されている。ここで、ベースシェル１３の小膨出部１３Ａは、金属管１１の小膨出部１１Ａからなるもので、スプリング（図示せず）の下側を支持している。また、大膨出部１３Ｂは、金属管１１の大膨出部１１Ｂからなるもので、シリンダ１４との間にオイルタンク１５を形成している。さらに、ベースシェル１３の上部はロッドガイド１６によって閉塞され、下部はボトムキャップ１７によって閉塞されている。
【００４９】
シリンダ１４内には、ピストン１８が軸方向に移動可能に挿嵌され、該ピストン１８には、ロッドガイド１６を介してシリンダ１４内に進入したピストンロッド１９の下端部が取付けられている。そして、油圧緩衝器１２は、下側のボトムキャップ１７が車軸側に取付けられ、ピストンロッド１９の突出端側が車体に取付けられる。
【００５０】
かくして、本実施の形態によれば、バルジ加工を行うための金型を、第１の金型２、第２の金型４、第３の金型６の３個に分割し、バルジ加工の開始前は、第１の金型２と第３の金型６との間に軸方向の隙間寸法Ｇ1を設け、第２の金型４と第３の金型６との間に軸方向の隙間寸法Ｇ2を設けている。この上で、バルジ加工の開始後には、前記各金型２，４，６間の隙間Ｇ1，Ｇ2が小さくなるように当該各金型２，４，６を軸方向に相対移動させて金属管１１に形成した膨出部１１Ａ，１１Ｂを軸方向に押圧する金型移動工程を行うようにしている。
【００５１】
従って、隣合う金型２，４，６を接近させることにより、該各金型２，４，６によって金属管１１の膨出部１１Ａ，１１Ｂを直接的に挟んで軸方向に押圧することができる。これにより、金属管１１の各膨出部１１Ａ，１１Ｂを確実に圧縮することができ、引張残留応力ではなく、圧縮応力を作用させることができるから、厚さ寸法を減らさないように各膨出部１１Ａ，１１Ｂを大きく膨出させることができる。
【００５２】
この結果、金属管１１に膨出部１１Ａ，１１Ｂを設ける場合、膨出部１１Ａ，１１Ｂの板厚が薄くなるのを防止できるから、十分な厚さ寸法をもった丈夫な膨出部１１Ａ，１１Ｂを簡単に成形することができ、信頼性や歩留まりを向上することができる。
【００５３】
また、成形加工の順序としては、バルジ加工の開始後は、金属管１１に対し内圧を付加する内圧付加工程を行い、この内圧付加工程の後に金型移動工程を行うようにしている。従って、最初に内圧付加工程で僅かに膨出した膨出部１１Ａ，１１Ｂを形成することにより、金属管１１には、各金型２，４，６の段部２Ｅ，４Ｅ，６Ｆ，６Ｈに係合する屈曲部１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅ，１１Ｆを形成することができる。また、次の金型移動工程では、各金型２，４，６を移動したときに、該各金型２，４，６の段部２Ｅ，４Ｅ，６Ｆ，６Ｈで金属管１１の屈曲部１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅ，１１Ｆを押圧し、各膨出部１１Ａ，１１Ｂを直接的に軸方向に圧縮することができる。これにより、金属管１１の各膨出部１１Ａ，１１Ｂには、十分な圧縮応力が作用するから、膨出部１１Ａ，１１Ｂを厚肉に形成することができ、信頼性や歩留まりを向上することができる。
【００５４】
さらに、ゴム材料からなる軟らかい棒状弾性部材７の両端部と金属材料からなる硬い弾性部材押圧機構８（弾性部材受８Ａ、プッシュロッド８Ｂ）との間には、棒状弾性部材７側に位置して該棒状弾性部材７に比較して硬い材料からなる軟質板状弾性部材９を配置し、この軟質板状弾性部材９と弾性部材押圧機構８との間に軟質板状弾性部材９に比較して硬い材料からなる硬質板状弾性部材１０を配置している。従って、弾性部材押圧機構８からの押圧力を棒状弾性部材７に均等に付加することができるから、硬い弾性部材押圧機構８で直接的に押圧することによる棒状弾性部材７の損傷を防止でき、棒状弾性部材７の寿命を延ばすことができる。
【００５５】
なお、実施の形態では、３個に分割した金型２，４，６によって金属管１１に２個の膨出部１１Ａ，１１Ｂを形成した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、２個に分割した金型によって金属管に１個の膨出部を形成してもよい。また、４個に分割した金型によって金属管に３個の膨出部を形成することもできる。即ち、膨出部の数をＢ個としたとき金型の数Ｋは（Ｂ＋１）個に分割すればよいから、４個以上の膨出部を成形する場合でも対応することができる。
【００５６】
また、実施の形態では、金属管１１内にウレタンゴム等の軟質な弾性樹脂材料からなる棒状弾性部材７を配置し、この棒状弾性部材７を弾性部材押圧機構８によって軸方向に圧縮することにより、金属管１１に内圧を付加する構成とした場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば金属管内に高圧の液体を供給することにより、金属管に内圧を付加する構成としてもよい。
【００５７】
さらに、実施の形態では、成形装置１によって油圧緩衝器１２のベースシェル１３の素材となる金属管１１をバルジ加工した場合を例に挙げて説明している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、ベースシェル１３以外でも、軸方向の途中に膨出部を有する段付筒体であれば成形装置によって成形することができる。
【００５８】
次に、上記の実施の形態に含まれる発明について述べる。バルジ加工の開始後は、金属管に対し内圧を付加する内圧付加工程を行い、この内圧付加工程の後に金型移動工程を行うようにしている。
【００５９】
これにより、内圧付加工程によって金属管に対し内圧を付加することで、金属管に僅かな膨出部を形成することができる。その後に、各金型を軸方向に相対移動させて該各金型間の隙間を小さくする金型移動工程を行うことにより、各金型によって直接的に膨出部を軸方向に押圧することができる。この結果、膨出部には十分な圧縮応力が作用するから、膨出部を厚肉に形成することができ、歩留まり等を向上することができる。
【００６０】
また、隣合う金型間で金属管に成形する膨出部を挟むために、膨出部の数をＢ個としたとき金型の数は（Ｂ＋１）個に分割している。
【００６１】
この構成により、軸方向の複数箇所に軸方向の隙間を設けることができるから、この隙間に対応する個数の膨出部を１度のバルジ加工によって成形することができる。
【００６２】
さらに、金属管に内圧を付加する手段として該金属管内に配置される弾性部材を用い、該弾性部材の軸方向の両端には該弾性部材を軸方向に押圧する押圧機構を設け、前記弾性部材の両端部と前記押圧機構との間には前記弾性部材に比較して硬い材料からなる他の弾性部材を配置している。
【００６３】
これにより、金属材料等からなる押圧機構は、中間の硬さをもった他の弾性部材を介して軟らかい弾性部材を押圧することができるから、押圧機構で直接的に押圧することによる弾性部材の損傷を防止でき、この弾性部材の寿命を延ばすことができる。
【符号の説明】
【００６４】
１  成形装置
２  第１の金型
２Ｆ，６Ｇ  小拡径部
４  第２の金型
４Ｆ，６Ｊ  大拡径部
６  第３の金型
７  棒状弾性部材
８  弾性部材押圧機構
８Ａ  弾性部材受
８Ｂ  プッシュロッド
９  軟質板状弾性部材
１０  硬質板状弾性部材
１１  金属管
１１Ａ  小膨出部
１１Ｂ  大膨出部
Ｇ1  第１の金型と第３の金型との軸方向の隙間寸法
Ｇ2  第２の金型と第３の金型との軸方向の隙間寸法
【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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