(57)【要約】【課題】長尺の管部材であっても簡単な工程で精度よく電磁成形できるアルミニウム管部材の電磁成形装置及び電磁成形方法を提供する。【解決手段】アルミニウム管部材の電磁成形装置１００は、貫通孔を有する支持部材４３，４５，４７，４９が基板上に固定された治具プレート３１と、管部材１３を支持部材４３，４５，４７，４９の貫通孔に挿入する管挿入機構３５とを備える。また、電磁成形コイル部２９Ａ，２９Ｂを有するコイルユニット３０Ａ，３０Ｂと、コイルユニット３０Ａ，３０Ｂを支持するコイル移動機構３７Ａ，３７Ｂと、電磁成形コイル部に電磁成形用の電流を供給する電流供給部３９Ａ，３９Ｂとを備える。更に、治具プレート３１を管挿入ステージＳＴ１から拡管ステージＳＴ２へ搬送する治具プレート搬送機構３３と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通孔を有する少なくとも１つの支持部材が基板上に固定された治具プレートと、
アルミニウム合金製の管部材と前記治具プレートとを軸方向へ相対移動させ、前記管部材を前記支持部材の前記貫通孔に挿入する管挿入機構と、
少なくとも一つの電磁成形コイル部を有するコイルユニットと、
前記コイルユニットを、前記管部材の管内で前記管部材に対して軸方向に相対移動させ、前記電磁成形コイル部を前記管部材の拡管位置に配置するコイル移動機構と、
前記電磁成形コイル部に電磁成形用の電流を供給する電流供給部と、
前記治具プレートを、前記管挿入機構により前記管部材を前記貫通孔に挿入する管挿入ステージから、前記コイル移動機構により前記電磁成形コイル部を前記管部材の拡管位置に配置する拡管ステージへ搬送する治具プレート搬送機構と、
を備えるアルミニウム管部材の電磁成形装置。
【請求項２】
前記管部材は、互いに同軸に配置される第１管部材と、前記第１管部材の外径よりも大径な内径を有する第２管部材とを有し、
前記第１管部材と前記第２管部材の端部同士が径方向に重なる重ね部を、前記拡管位置に形成する請求項１に記載のアルミニウム管部材の電磁成形装置。
【請求項３】
前記コイルユニットには、前記電磁成形コイル部が軸方向に沿った複数箇所に配置されている請求項１又は請求項２に記載のアルミニウム管部材の電磁成形装置。
【請求項４】
前記拡管位置は、前記支持部材による前記管部材の支持位置である請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のアルミニウム管部材の電磁成形装置。
【請求項５】
前記治具プレートは、前記基板上に軸方向に沿って複数の前記支持部材が固定されている請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のアルミニウム管部材の電磁成形装置。
【請求項６】
前記コイルユニットは、前記管部材の一端側から挿入される第１コイルユニットと、他端側から挿入される第２コイルユニットとを備え、
前記コイル移動機構は、前記第１コイルユニットを前記管部材の軸線に沿って移動させる第１コイル移動機構と、前記第２コイルユニットを前記軸線に沿って移動させる第２コイル移動機構とを備える請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のアルミニウム管部材の電磁成形装置。
【請求項７】
前記拡管ステージは、前記治具プレートの搬送方向に沿った複数箇所に設けられ、それぞれの前記拡管ステージに前記電磁成形コイル部と前記コイル移動機構とが設けられた請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載のアルミニウム管部材の電磁成形装置。
【請求項８】
前記治具プレート搬送機構は、前記管部材が前記支持部材の前記貫通孔に挿入されたまま、前記治具プレートを搬送する請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載のアルミニウム管部材の電磁成形装置。
【請求項９】
前記支持部材は、前記管部材に取り付けるブラケットを含んで構成される請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載のアルミニウム管部材の電磁成形装置。
【請求項１０】
貫通孔を有する少なくとも１つの支持部材が基板上に固定された治具プレートと、アルミニウム合金製の管部材と、を相対移動させ、前記支持部材の前記貫通孔に前記管部材を挿入する管挿入工程と、
前記管部材が支持された前記治具プレートを、次のステージに搬送する工程と、
少なくとも一つの電磁成形コイル部を有するコイルユニットと、前記管部材とを、前記管部材の管内で軸方向に相対移動させ、前記電磁成形コイル部を前記管部材の拡管位置に配置するコイル配置工程と、
前記電磁成形コイル部に電磁成形用の電流を供給して、前記管部材を拡管させる拡管工程と、
をこの順に実施するアルミニウム管部材の電磁成形方法。
【請求項１１】
拡管された前記管部材が支持された前記治具プレートを次の加工ステージに搬送する工程を有する請求項１０に記載のアルミニウム管部材の電磁成形方法。
【請求項１２】
前記コイル配置工程と前記拡管工程とを、前記管部材の複数の前記拡管位置それぞれで順次実施する請求項１０又は請求項１１に記載のアルミニウム管部材の電磁成形方法。
【請求項１３】
前記コイル配置工程は、前記コイルユニットを、前記管部材の軸方向両端からそれぞれ個別に挿入する請求項１０〜請求項１２のいずれか一項に記載のアルミニウム管部材の電磁成形方法。
【請求項１４】
前記管部材の複数の前記拡管位置に前記電磁成形コイル部をそれぞれ配置して、前記管部材の複数の前記拡管位置を一度に拡管させる請求項１０〜請求項１３のいずれか一項に記載のアルミニウム管部材の電磁成形方法。
【請求項１５】
アルミニウム合金製の管部材の管内に、少なくとも一つの電磁成形コイル部を有するコイルユニットを挿入し、前記電磁成形コイル部を前記管部材の拡管位置に配置させた前記管部材と前記コイルユニットと、
貫通孔を有する少なくとも１つの支持部材が基板上に固定された治具プレートとを、
前記電磁成形コイル部と前記拡管位置との位置関係を保持したまま相対移動させて、前記支持部材の前記貫通孔に前記管部材を挿入する工程と、
前記電磁成形コイル部に電磁成形用の電流を供給して、前記管部材を拡管させる拡管工程と、
をこの順に実施するアルミニウム管部材の電磁成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミニウム管部材の電磁成形装置及び電磁成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の構造部品は、コストや溶接等の施工性の観点から鋼部材が多く用いられている。近年の燃費向上の要求から、鋼部材からなる自動車構造部品の一部を軽量な部材で置き換えることが行われており、パネル部材の他、フレーム部材にもそのような軽量化部材を適用することが検討されている。
中でもフレーム部材やレインフォースは、径に比較して全長が長い長尺な管部材で形成されており、外周面にブラケット等が溶接により取り付けられる。しかし、溶接による部材の取り付けは熱歪が生じる可能性が大きいため、拡管によるかしめ加工の取り付けが検討されている。この拡管によるかしめ加工として、液圧や電磁成形により行う技術が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２６４４６９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の技術では、管部材の全長にわたって圧力を付与して成形するため、拡管が不要な部分には押さえ具等の配置が必要となり、そのためのセッティングが煩雑になる。また、場所により管径が異なる管部材の場合、管径に応じて拡管力が異なるため、精度の良い拡管ができない。
更に、フレーム部材やレインフォース等の部材には、他部材へ取り付けるための取付面や、リベットやナット等の締結具を取り付ける締結具取付具、等を設ける場合がある。その場合、電磁成形による拡管かしめ成形に加えて、金型（外型）を用い、平坦部を有する突起の加工、エンボス、ビード加工等を行うことになる。この種の加工では、拡管かしめ成形で用いた押さえ具を一旦取り外した上で、金型の配置を行う必要があり、加工工程が複雑になる問題がある。
【０００５】
本発明は、上記の問題を解決するもので、簡単な工程で精度よく電磁成形できるアルミニウム管部材の電磁成形装置及び電磁成形方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は下記構成からなる。
（１）  貫通孔を有する少なくとも１つの支持部材が基板上に固定された治具プレートと、
アルミニウム合金製の管部材と前記治具プレートとを軸方向へ相対移動させ、前記管部材を前記支持部材の前記貫通孔に挿入する管挿入機構と、
少なくとも一つの電磁成形コイル部を有するコイルユニットと、
前記コイルユニットを、前記管部材の管内で前記管部材に対して軸方向に相対移動させ、前記電磁成形コイル部を前記管部材の拡管位置に配置するコイル移動機構と、
前記電磁成形コイル部に電磁成形用の電流を供給する電流供給部と、
前記治具プレートを、前記管挿入機構により前記管部材を前記貫通孔に挿入する管挿入ステージから、前記コイル移動機構により前記電磁成形コイル部を前記管部材の拡管位置に配置する拡管ステージへ搬送する治具プレート搬送機構と、
を備えるアルミニウム管部材の電磁成形装置。
（２）  貫通孔を有する少なくとも１つの支持部材が基板上に固定された治具プレートと、アルミニウム合金製の管部材と、を相対移動させ、前記支持部材の前記貫通孔に前記管部材を挿入する管挿入工程と、
前記管部材が支持された前記治具プレートを、次のステージに搬送する工程と、
少なくとも一つの電磁成形コイル部を有するコイルユニットと、前記管部材とを、前記管部材の管内で軸方向に相対移動させ、前記電磁成形コイル部を前記管部材の拡管位置に配置するコイル配置工程と、
前記電磁成形コイル部に電磁成形用の電流を供給して、前記管部材を拡管させる拡管工程と、
をこの順に実施するアルミニウム管部材の電磁成形方法。
（３）  アルミニウム合金製の管部材の管内に、少なくとも一つの電磁成形コイル部を有するコイルユニットを挿入し、前記電磁成形コイル部を前記管部材の拡管位置に配置させた前記管部材と前記コイルユニットと、
貫通孔を有する少なくとも１つの支持部材が基板上に固定された治具プレートとを、
前記電磁成形コイル部と前記拡管位置との位置関係を保持したまま相対移動させて、前記支持部材の前記貫通孔に前記管部材を挿入する工程と、
前記電磁成形コイル部に電磁成形用の電流を供給して、前記管部材を拡管させる拡管工程と、
をこの順に実施するアルミニウム管部材の電磁成形方法。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のアルミニウム管部材の電磁成形装置及び電磁成形方法によれば、長尺の管部材であっても簡単な工程で精度よく電磁成形できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】電磁成形された成形体を模式的に示す外観斜視図である。
【図２】第１構成例の電磁成形装置の概略平面図である。
【図３】治具プレートの斜視図である。
【図４Ａ】治具プレートの支持部材にアルミニウム管部材を挿入する管挿入工程を段階的に示す工程説明図である。
【図４Ｂ】治具プレートの支持部材にアルミニウム管部材を挿入する管挿入工程を段階的に示す工程説明図である。
【図５Ａ】治具プレートに支持されたアルミニウム管部材に電磁成形コイル部を挿入してアルミニウム管部材を拡管する拡管工程を段階的に示す工程説明図である。
【図５Ｂ】治具プレートに支持されたアルミニウム管部材に電磁成形コイル部を挿入してアルミニウム管部材を拡管する拡管工程を段階的に示す工程説明図である。
【図５Ｃ】治具プレートに支持されたアルミニウム管部材に電磁成形コイル部を挿入してアルミニウム管部材を拡管する拡管工程を段階的に示す工程説明図である。
【図６Ａ】アルミニウム管部材の電磁成形前の断面図である。
【図６Ｂ】アルミニウム管部材の電磁成形後の断面図である。
【図７Ａ】第２構成例の電磁成形装置において、治具プレートに支持されたアルミニウム管部材に電磁成形コイル部を挿入して拡管する拡管工程を段階的に示す工程説明図である。
【図７Ｂ】第２構成例の電磁成形装置において、治具プレートに支持されたアルミニウム管部材に電磁成形コイル部を挿入して拡管する拡管工程を段階的に示す工程説明図である。
【図８Ａ】第３構成例の電磁成形装置による拡管工程を、電磁成形装置の平面図で段階的に示す工程説明図である。
【図８Ｂ】第３構成例の電磁成形装置による拡管工程を、電磁成形装置の平面図で段階的に示す工程説明図である。
【図９】第４構成例の電磁形成装置により作製する成形体を模式的に示す外観斜視図である。
【図１０】図９に示す管部材が支持された治具プレートの斜視図である。
【図１１Ａ】図１０に示す金型のＰ１−Ｐ１線断面図で、電磁成形前の金型とアルミニウム管部材の断面図である。
【図１１Ｂ】図１１Ａの電磁成形後の金型とアルミニウム管部材の断面図である。
【図１２】第４構成例のアルミニウム管部材の電磁成形装置を示す概略平面図である。
【図１３Ａ】大径管部材と小径管部材とが金型にセットされた電磁成形前の状態を示す断面図である。
【図１３Ｂ】図１３Ａの電磁成形後の状態を示す断面図である。
【図１４Ａ】治具プレート搬送機構による治具プレートの搬送形態を模式的に示す説明図である。
【図１４Ｂ】治具プレート搬送機構による治具プレートの搬送形態を模式的に示す説明図である。
【図１４Ｃ】治具プレート搬送機構による治具プレートの搬送形態を模式的に示す説明図である。
【図１４Ｄ】治具プレート搬送機構による治具プレートの搬送形態を模式的に示す説明図である。
【図１４Ｅ】治具プレート搬送機構による治具プレートの搬送形態を模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
＜成形体の構成＞
図１は電磁成形された成形体を模式的に示す外観斜視図である。
成形体１１は、アルミニウム管部材１３と、アルミニウム管部材１３の外周に設けられたブラケット１５，１７と、アルミニウム管部材１３の両端に設けられたブラケット１９Ａ，１９Ｂとを有する。ブラケット１５，１７，１９Ａ，１９Ｂは、それぞれ貫通孔５９が形成され、各貫通孔５９にアルミニウム管部材１３が挿通された状態で固定されている。
【００１０】
アルミニウム管部材１３は、円管に限らず、断面が正方形又は長方形の四角管、断面が六角形の六角管、断面が八角形の八角管であってもよく、押出成形や板材の溶接により製造できる。アルミニウム管部材１３の材質は、アルミニウム合金（ＪＩＳ６０００系、７０００系等）が好適な材料として挙げられる。
【００１１】
ブラケット１５，１７，１９Ａ，１９Ｂ（以下、これらを纏めてブラケットとも呼称する）は、アルミニウム管部材１３と一体に構成される剛性部材である。ブラケットの材質としては、鋼、アルミ押出材、アルミ鋳物、樹脂射出成形材等が好適な材料として挙げられる。
【００１２】
＜電磁成形装置の第１構成例＞
次に、アルミニウム管部材１３の外周にブラケットがかしめられた成形体１１を電磁成形により作製する電磁成形装置１００の構造を説明する。
【００１３】
図２は第１構成例の電磁成形装置１００の概略平面図である。
電磁成形装置１００は、複数の治具プレート３１と、治具プレート搬送機構３３と、管挿入機構３５と、第１コイルユニット３０Ａ及び第２コイルユニット３０Ｂと、第１コイル移動機構３７Ａ及び第２コイル移動機構３７Ｂと、電流供給部３９Ａ，３９Ｂとを備える。以下、各部の詳細について順次に説明する。
【００１４】
また、この電磁成形装置１００は、管挿入ステージＳＴ１と、拡管ステージＳＴ２とを有する。各ステージを概略的に説明すると、管挿入ステージＳＴ１では、管挿入機構３５により、アルミニウム管部材１３を治具プレート３１に移載する。治具プレート搬送機構３３は、管挿入後の治具プレート３１を管挿入ステージＳＴ１から拡管ステージＳＴ２に搬送する。
【００１５】
拡管ステージＳＴ２では、第１コイル移動機構３７Ａにより第１コイルユニット３０Ａを、治具プレート３１に支持されたアルミニウム管部材１３の管内に挿入する。また、第２コイル移動機構３７Ｂにより第２コイルユニット３０Ｂを、治具プレート３１に支持されたアルミニウム管部材１３の管内に挿入する。そして、電流供給部３９Ａにより第１コイルユニット３０Ａの第１電磁成形コイル部２９Ａを通電し、電流供給部３９Ｂにより第２コイルユニット３０Ｂの第２電磁成形コイル部２９Ｂを通電する。これにより、アルミニウム管部材１３を電磁成形により拡管する。
【００１６】
＜治具プレート＞
図３は治具プレート３１の斜視図である。同図には、アルミニウム管部材１３を点線で示し、アルミニウム管部材１３に固定される各種ブラケット１５，１７，１９Ａ，１９Ｂも示してある。
【００１７】
治具プレート３１は、基板４１と、基板４１上に固定されるブラケットホルダ５１，５３，５５，５７とを有する。
【００１８】
基板４１は、一枚の鋼材からなる。また、鋼材の他に、アルミニウム合金や、樹脂材であってもよい。樹脂材の場合、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）等の繊維強化プラスチックとすることもできる。
【００１９】
ブラケットホルダ５１は、ブラケット１９Ａを保持し、ブラケット１９Ａと共に支持部材４３を構成する。同様に、ブラケットホルダ５３は、ブラケット１７を保持して支持部材４５を構成し、ブラケットホルダ５５は、ブラケット１５を保持して支持部材４７を構成し、ブラケットホルダ５７は、ブラケット１９Ｂを保持して支持部材４９を構成する。各ブラケットホルダ５１，５３，５５，５７は、不図示のトグルクランプ等によって、各種ブラケットを径方向外側から締め付けて固定する。
【００２０】
ブラケットホルダ５１，５３，５５，５７に固定される各ブラケット１５，１７，１９Ａ，１９Ｂには、アルミニウム管部材１３を挿通する貫通孔５９が同軸に配置される。つまり、治具プレート３１に立設された支持部材４３，４５，４７，４９には、全ての貫通孔５９が同軸に配置され、各貫通孔５９は、アルミニウム管部材１３の挿入時にアルミニウム管部材１３を案内する。
【００２１】
ところで、径に比較して軸長が長い長尺な部材を、曲がりが少ない状態で保持するためには、治具プレート３１自体に高い剛性が必要となる。そのため、治具プレート３１は剛性が高い鋼板、アルミ合金板等の金属板を用いることが好ましい。
【００２２】
また、電磁成形コイル部（図２の第１電磁成形コイル部２９Ａ，第２電磁成形コイル部２９Ｂ）の通電により、アルミニウム管部材１３に発生した誘導電流が、支持部材４３，４５，４７，４９を介して治具プレート３１の基板４１に導通してスパークする場合がある。そのため、治具プレート３１の基板４１には、電気絶縁性を有する絶縁層を設けることが好ましい。絶縁層としては、例えば、フェノール樹脂（ベークライト（登録商標））等が適用可能である。
【００２３】
基板４１に絶縁層を設けることにより、アルミニウム管部材１３に生じる誘導電流の流出がなくなる。なお、絶縁層は、治具プレート３１の基板４１の下面全面に設けることが好ましく、誘導電流の導通をより確実に遮断できる。また、基板４１の上面に設けた場合と比較して、絶縁層の厚さ分布に起因する支持部材４３，４５，４７，４９の位置ずれがない。したがって、アルミニウム管部材１３を高精度に位置決めした状態で支持できる。
【００２４】
＜管挿入機構＞
図２に示す管挿入ステージＳＴ１の治具プレート３１の一端側には、ベース６７が設けられる。ベース６７上には管挿入機構３５が配置される。管挿入機構３５は、アルミニウム管部材１３を治具プレート３１へ向けて軸方向に移動させる。これにより、管挿入機構３５は、アルミニウム管部材１３を支持部材４３，４５，４７，４９の各貫通孔５９に挿入させる。
【００２５】
ベース６７は、治具プレート搬送機構３３と同じ設置面上に配置される。そのため、ベース６７の上面と、治具プレート搬送機構３３に載置された治具プレート３１の基板４１とは、高い平行度で維持される。そして、管挿入の際、治具プレート３１上の支持部材４３，４５，４７，４９の貫通孔５９が、アルミニウム管部材１３を案内するガイド孔として機能する。よって、アルミニウム管部材１３は、芯ずれが生じることなく、支持部材４３，４５，４７，４９に支持される。
【００２６】
＜コイルユニット＞
第１コイルユニット３０Ａと第２コイルユニット３０Ｂは、拡管ステージＳＴ２における治具プレート３１を挟んだ両脇に配置される。第１コイルユニット３０Ａのアルミニウム管部材１３側の先端には第１電磁成形コイル部２９Ａが配置され、第２コイルユニット３０Ｂのアルミニウム管部材１３側の先端には第２電磁成形コイル部２９Ｂが配置される。
【００２７】
第１電磁成形コイル部２９Ａと第２電磁成形コイル部２９Ｂは、第１コイルユニット３０Ａ、第２コイルユニット３０Ｂにおいて、導線が軸芯部材に巻き回された部分であり、電磁成形に寄与する磁力を発生させる部分である。
【００２８】
つまり、第１コイルユニット３０Ａと第２コイルユニット３０Ｂとは、軸方向に対面して配置される。
【００２９】
第１コイルユニット３０Ａは、先端の第１電磁成形コイル部２９Ａを除いた領域が樹脂製の支持体からなり、支持体の内部には、第１電磁成形コイル部２９Ａに接続される不図示の導線が埋設されている。第２コイルユニット３０Ｂも同様に、第２電磁成形コイル部２９Ｂを除いた領域が樹脂製の支持体からなり、支持体の内部には、第２電磁成形コイル部に接続される不図示の導線が埋設されている。第１コイルユニット３０Ａと第２コイルユニット３０Ｂの基端には、それぞれ後述するコイル端子部６１Ａ，６１Ｂが接続される。
【００３０】
＜コイル移動機構＞
拡管ステージＳＴ２の治具プレート３１を挟んだ両脇には、ベース６９Ａ，６９Ｂが設けられる。ベース６９Ａには第１コイルユニット３０Ａを支持する第１コイル移動機構３７Ａが設けられ、ベース６９Ｂには第２コイルユニット３０Ｂを支持する第２コイル移動機構３７Ｂが設けられる。
【００３１】
第１コイル移動機構３７Ａは、第１コイルユニット３０Ａを把持する電気絶縁性材料からなるチャッキング部３８Ａと、ボールスプライン、リニア移動機構等の図示しない駆動部とを有する。駆動部は第１コイルユニット３０Ａを軸方向に進退可能に駆動する。第２コイル移動機構３７Ｂも同様に、第２コイルユニット３０Ｂを把持する電気絶縁性材料からなるチャッキング部３８Ｂと、上記した図示しない駆動部とを有し、駆動部は第２コイルユニット３０Ｂを軸方向に進退可能に駆動する。
【００３２】
第１コイル移動機構３７Ａは、第１コイルユニット３０Ａをアルミニウム管部材１３の管内にアルミニウム管部材１３と同軸で挿入させる。また、第２コイル移動機構３７Ｂは、第２コイルユニット３０Ｂをアルミニウム管部材１３の管内にアルミニウム管部材１３と同軸で挿入させる。第１コイルユニット３０Ａと第２コイルユニット３０Ｂの挿入動作は、同時であってもよく、挿入のタイミングを互いにずらしてもよい。
【００３３】
第１コイル移動機構３７Ａによる第１コイルユニット３０Ａの移動と、第２コイル移動機構３７Ｂによる第２コイルユニット３０Ｂの移動によって、第１電磁成形コイル部２９Ａと第２電磁成形コイル部２９Ｂとが所望の拡管箇所に配置させることができる。
【００３４】
＜電流供給部＞
電流供給部３９Ａは、第１電磁成形コイル部２９Ａに電磁成形のための電流を供給し、電流供給部３９Ｂは、第２電磁成形コイル部２９Ｂに電磁成形のための電流を供給する。電流供給部３９Ａは、第１コイルユニット３０Ａの基端側に設けたコイル端子部６１Ａと、電源部６３Ａと、電源部６３Ａとコイル端子部６１Ａとを接続する高圧電源ケーブル６５Ａとを有する。また、電流供給部３９Ｂは、第２コイルユニット３０Ｂの基端側に設けたコイル端子部６１Ｂと、電源部６３Ｂと、電源部６３Ｂとコイル端子部６１Ｂとを接続する高圧電源ケーブル６５Ｂとを有する。
【００３５】
電源部６３Ａ，６３Ｂは、コンデンサに充電したエネルギーを、スイッチを通じて、数ミリｓｅｃ以内の極めて短い時間でパルス状の大電流として出力する。出力されたパルス電流は、高圧電源ケーブル６５Ａ，６５Ｂを通じて、第１電磁成形コイル部２９Ａ、第２電磁成形コイル部２９Ｂに供給される。なお、上記スイッチとしては、ギャップスイッチ、サイラトロンスイッチ、半導体スイッチ、メカニカルスイッチ、イグナイトロンスイッチ等が利用可能である。
【００３６】
＜治具プレート搬送機構＞
治具プレート搬送機構３３は、一対の搬送用レール３４と、搬送用レール３４に沿って配置され、コンベヤチェーンが周回する搬送用コンベヤ３６とを有する。搬送用コンベヤ３６には治具プレート３１が載置され、コンベヤチェーンの駆動によって治具プレート３１を搬送用レール３４に沿って搬送する。つまり、治具プレート搬送機構３３は、治具プレート３１を、搬送用レール３４に沿って管挿入ステージＳＴ１から拡管ステージＳＴ２に搬送する。
【００３７】
治具プレート搬送機構３３は、上記した方式の他、ベルト搬送方式、ウォーキングビーム方式等、種々の搬送方式を採用できる。なお、設備の省スペース化、タクトタイムの短縮化の観点から、管挿入ステージＳＴ１と拡管ステージＳＴ２とを、管挿入方向及びコイルユニットの進退方向（軸方向）を平行に揃えて並列配置することが好ましい。また、治具プレート３１は、上記軸方向に直交する方向へ搬送する形態が好ましい。
【００３８】
＜アルミニウム管部材の電磁成形工程＞
次に、図１に示すアルミニウム管部材１３を上記構成の電磁成形装置１００により電磁成形する工程を順次説明する。
【００３９】
図４Ａ、図４Ｂは治具プレートの支持部材４３，４５，４７，４９にアルミニウム管部材１３を挿入する管挿入工程を段階的に示す工程説明図である。
まず、アルミニウム管部材１３を用意して、このアルミニウム管部材１３を、図４Ａに示すように管挿入機構３５に備わるチャッキング機構に取り付ける。
【００４０】
また、治具プレート３１の支持部材４３，４５，４７，４９には、ブラケット１９Ａ，１７，１５，１９Ｂ（図３参照）を取り付ける。各種ブラケットは、それぞれ貫通孔５９を同軸にしてブラケットホルダ５１，５３，５５，５７に固定される。つまり、アルミニウム管部材１３、支持部材４３，４５，４７，４９の各貫通孔５９は、軸線Ａｘに沿って同軸に配置される。
【００４１】
（管挿入工程）
次に、管挿入機構３５の駆動により、図４Ｂに示すように、アルミニウム管部材１３を、治具プレート３１に向けて移動させる。すると、アルミニウム管部材１３は、管端部１３ａから支持部材４９、支持部材４７、支持部材４５、支持部材４３の各貫通孔５９に順次挿通され、管端部１３ａが支持部材４７の貫通孔５９から突出した位置に配置される。
【００４２】
この状態で、アルミニウム管部材１３は、軸線Ａｘを軸心として支持部材４３，４５，４７，４９に、高精度に位置決めされた状態で保持される。管挿入機構３５は、アルミニウム管部材１３を治具プレート３１に移載した後、図４Ａに示す退避位置まで後退される。
【００４３】
（拡管工程）
次に、治具プレート搬送機構３３は、図２に示す管挿入ステージＳＴ１において上記のようにアルミニウム管部材１３が支持された治具プレート３１を、治具プレート搬送機構３３によって拡管ステージＳＴ２に搬送する。
【００４４】
図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃは治具プレート３１に支持されたアルミニウム管部材１３に電磁成形コイル部を挿入してアルミニウム管部材１３を拡管する拡管工程を段階的に示す工程説明図である。
【００４５】
図５Ａに示すように、拡管ステージＳＴ２に搬送された治具プレート３１には、第１コイル移動機構３７Ａのチャッキング部３８Ａに支持された第１コイルユニット３０Ａと、第２コイルユニット３０Ｂのチャッキング部３８Ｂに支持された第２コイルユニット３０Ｂとが、同一軸上で対向して配置される。
【００４６】
そして、図５Ｂに示すように、第１コイル移動機構３７Ａと第２コイル移動機構３７Ｂは、互いに治具プレート３１に向けて第１コイルユニット３０Ａと第２コイルユニット３０Ｂを移動させる。第１コイルユニット３０Ａの先端に設けた第１電磁成形コイル部２９Ａは、支持部材４５の軸方向位置に配置され、第２コイルユニット３０Ｂの先端に設けた第２電磁成形コイル部２９Ｂは、支持部材４７の軸方向位置に配置される。
【００４７】
次に、図５Ｂに示す状態で、電流供給部３９Ａ，３９Ｂ（図２参照）によって第１電磁成形コイル部２９Ａと第２電磁成形コイル部２９Ｂに通電する。これにより、支持部材４５の位置と支持部材４７の位置で、アルミニウム管部材１３が電磁成形により拡管すると共に、アルミニウム管部材１３が拡管によって支持部材４７，４５にかしめられる。
【００４８】
更に、図５Ｃに示すように、第１コイル移動機構３７Ａにより、第１コイルユニット３０Ａを軸方向に移動させ、第１電磁成形コイル部２９Ａを支持部材４３の軸方向位置に配置する。また、第２コイル移動機構３７Ｂにより、第２コイルユニット３０Ｂを軸方向に移動させ、第２電磁成形コイル部２９Ｂを支持部材４９の軸方向位置に配置する。
【００４９】
この状態で、電流供給部３９Ａ，３９Ｂ（図２参照）によって第１電磁成形コイル部２９Ａと第２電磁成形コイル部２９Ｂに通電する。これにより、支持部材４３，４９の位置では、アルミニウム管部材１３が電磁成形により拡管され、支持部材４３，４９にかしめられる。
【００５０】
以上の工程により、アルミニウム管部材１３は、ブラケット１５，１７，１９Ａ，１９Ｂにかしめられる。
【００５１】
図６Ａはアルミニウム管部材１３の電磁成形前の断面図、図６Ｂはアルミニウム管部材１３の電磁成形後の断面図である。
電磁成形後のアルミニウム管部材１３は、上記した第１電磁成形コイル部２９Ａ、第２電磁成形コイル部２９Ｂを配置した位置で拡管される。即ち、ブラケット１５の軸方向位置では、アルミニウム管部材１３が電磁成形により拡管してブラケット１５にかしめられる。同様に、ブラケット１７，１９Ａ，１９Ｂの軸方向位置においても、それぞれアルミニウム管部材１３がブラケット１７，１９Ａ，１９Ｂにかしめられる。これにより、図１に示す状態の成形体１１が得られる。
【００５２】
上記した電磁成形の後、図３に示す支持部材４３，４５，４７，４９の各ブラケットホルダ５１，５３，５５，５７の固定を解除することで、各種ブラケット１５，１７，１９Ａ，１９Ｂがかしめ固定された成形体１１を取り出す。
【００５３】
成形体１１の取り出しは、図２に示す拡管ステージＳＴ２で行ってもよいが、治具プレート搬送機構３３により治具プレート３１を更に搬送方向先方に搬送し、拡管ステージＳＴ２よりも搬送方向先方で行ってもよい。
【００５４】
本構成のアルミニウム管部材の電磁成形装置１００においては、アルミニウム管部材１３の全長に比べて短尺である第１電磁成形コイル部２９Ａと第２電磁成形コイル部２９Ｂを、所望の成形箇所にそれぞれ配置して、電磁成形によりアルミニウム管部材１３を拡径する。これによれば、アルミニウム管部材１３の全長にわたって電磁成形コイル部を配置する場合と比較して、電磁成形コイル部に流れる電流のロスを小さくできる。そのため、電磁成形による拡管が必要な場所で、必要な電流量を十分に流すことができ、アルミニウム管部材１３の電磁成形量にバラツキを生じさせることがない。よって、高精度な電磁成形が可能となる。更に、各ブラケット１５，１７，１９Ａ，１９Ｂは、それぞれの配置位置でアルミニウム管部材１３と精度良く堅固にかしめられる。
【００５５】
また、本構成の電磁成形装置１００によれば、アルミニウム管部材１３が、支持部材４３，４５，４７，４９によって治具プレート３１上で高精度に位置決めされる。且つ、第１コイルユニット３０Ａ，第２コイルユニット３０Ｂが、第１コイル移動機構３７Ａと第２コイル移動機構３７Ｂによって高精度に同軸で支持される。また、治具プレート搬送機構３３は、支持部材４３，４５，４７，４９によりアルミニウム管部材１３が支持された治具プレート３１を、その支持形態を維持したまま、つまり、治具プレート３１にアルミニウム管部材１３の軸心を保持させたまま、次の拡管ステージＳＴ２に搬送する。
【００５６】
これにより、第１コイル移動機構３７Ａと第２コイル移動機構３７Ｂは、第１コイルユニット３０Ａと第２コイルユニット３０Ｂとを、工程を煩雑にすることなく、アルミニウム管部材１３に対して高い平行度を維持した状態で管内に挿入できる。よって、第１コイルユニット３０Ａと第２コイルユニット３０Ｂは、アルミニウム管部材１３に相互干渉することなく円滑に管内へ挿入でき、第１電磁成形コイル部２９Ａ、第２電磁成形コイル部２９Ｂを所望の拡管位置に正確に配置できる。
【００５７】
更に、治具プレート３１は、アルミニウム管部材１３を支持する支持部材４３，４５，４７，４９が、剛性の高い同一の基板４１に固定される。そのため、アルミニウム管部材１３の軸心を高精度に配置できる。
【００５８】
そして、管挿入ステージＳＴ１と拡管ステージＳＴ２とを別々に設け、治具プレート３１をＳＴ１からＳＴ２へ順次搬送する構成にすることで、アルミニウム管部材１３の管挿入工程と拡管工程とを、各ステージで同時進行させることができる。その結果、成形体１１の製造のタクトタイムを短縮でき、量産に適した形態にできる。
【００５９】
なお、図２に示す管挿入ステージＳＴ１は、治具プレート３１の片側のみからアルミニウム管部材１３を移動させる構成を示したが、これに限らない。例えば、図中点線で示すように、管挿入ステージＳＴ１の治具プレート３１の軸方向両側からそれぞれアルミニウム管部材を移動させて治具プレート３１にセットする構成であってもよい。その場合のアルミニウム管部材は、一方の管端部を他方の管端部に挿入して径方向に重なる重なり部を形成できる径差を有するものとし、それぞれがいずれかの支持部材４３，４５，４７，４９に支持される。
【００６０】
＜電磁成形装置の第２構成例＞
次に、アルミニウム管部材の電磁成形装置の第２構成例を説明する。
図７Ａ，図７Ｂは第２構成例の電磁成形装置２００において、治具プレート３１に支持されたアルミニウム管部材１３に電磁成形コイル部を挿入して拡管する拡管工程を段階的に示す工程説明図である。
【００６１】
本構成の電磁成形装置２００は、前述の第１構成例の電磁成形装置１００における第１コイルユニット３０Ａと第２コイルユニット３０Ｂ（図５Ａ参照）に代えて、軸方向に沿った複数箇所（図示例ではそれぞれ２箇所）に電磁成形コイル部が配置された第３コイルユニット３０Ｃと第４コイルユニット３０Ｄを備える。その点以外は、前述の電磁成形装置１００と同様の構成である。以降の説明では、同一の部材や部位に対しては同一の符号を付与することで、その説明を簡単化又は省略する。
【００６２】
本構成の第３コイルユニット３０Ｃは、治具プレート３１側の先端から第１電磁成形コイル部２９Ａと、第３電磁成形コイル部２９Ｃとを備える。第１電磁成形コイル部２９Ａと第３電磁成形コイル部２９Ｃとの間、及び第３電磁成形コイル部２９Ｃの基端側は、樹脂支持体からなる。この樹脂支持体には各コイルに接続される導線が埋設されている。
【００６３】
第４コイルユニット３０Ｄも同様に、治具プレート３１側の先端から第２電磁成形コイル部２９Ｂと、第４電磁成形コイル部２９Ｄとを備える。第２電磁成形コイル部２９Ｂと第４電磁成形コイル部２９Ｄとの間、及び第４電磁成形コイル部２９Ｄの基端側は、樹脂支持体からなる。この樹脂支持体には各コイルに接続される導線が埋設されている。
【００６４】
第１電磁成形コイル部２９Ａと第３電磁成形コイル部２９Ｃとの間隔は、支持部材４５と支持部材４３の間隔に等しくされ、第２電磁成形コイル部２９Ｂと第４電磁成形コイル部２９Ｄとの間隔は、支持部材４７と支持部材４９の間隔に等しくされている。
【００６５】
本構成の電磁成形装置２００は、図７Ａに示す状態から図７Ｂに示すように、第１コイル移動機構３７Ａによって第３コイルユニット３０Ｃを軸方向に移動させ、第２コイル移動機構３７Ｂによって第４コイルユニット３０Ｄを軸方向に移動させる。第３コイルユニット３０Ｃの移動により、第１電磁成形コイル部２９Ａが支持部材４５の軸方向位置に配置されると、第３電磁成形コイル部２９Ｃは支持部材４３の軸方向位置に配置される。また、第４コイルユニット３０Ｄの移動により、第２電磁成形コイル部２９Ｂが支持部材４７の軸方向位置に配置されると、第４電磁成形コイル部２９Ｄは支持部材４９の軸方向に位置に配置される。
【００６６】
図７Ｂに示す状態で、各電磁成形コイル部２９Ａ，２９Ｂ，２９Ｃ，２９Ｄに通電することで、支持部材４３，４５，４７，４９の軸方向位置でアルミニウム管部材１３が電磁成形により一度に拡管される。
【００６７】
本構成の電磁成形装置２００によれば、複数の電磁成形コイル部が直列に配置された第３コイルユニット３０Ｃ、第４コイルユニット３０Ｄを用いることで、複数箇所の所望の拡管位置を一度に電磁成形できる。よって、拡管工程の工数を低減させ、タクトタイムを短縮できる。なお、各電磁成形コイル部２９Ａ，２９Ｂ，２９Ｃ，２９Ｄの通電タイミングは、同時でもよいし、順次に通電することであってもよい。その場合でも第３コイルユニット３０Ｃや第４コイルユニット３０Ｄを移動させる必要がないため、工程を簡略化できる。
【００６８】
＜電磁成形装置の第３構成例＞
次に、アルミニウム管部材の電磁成形装置の第３構成例を説明する。
図８Ａ，図８Ｂは第３構成例の電磁成形装置による拡管工程を、電磁成形装置の平面図で段階的に示す工程説明図である。
【００６９】
本構成の電磁成形装置３００は、第１，第２構成例の電磁成形装置１００，２００の管挿入ステージＳＴ１と拡管ステージＳＴ２とを統合した構成になっている。即ち、図８Ａに示すように、管挿入ステージＳＴ１において、第１電磁成形コイル部２９Ａ、第２電磁成形コイル部２９Ｂ、第３電磁成形コイル部２９Ｃ、第４電磁成形コイル部２９Ｄが離間して配置されたコイルユニット３０Ｃを、アルミニウム管部材１３の管内に挿入した状態で保持する。第１電磁成形コイル部２９Ａ、第２電磁成形コイル部２９Ｂ、第３電磁成形コイル部２９Ｃ、第４電磁成形コイル部２９Ｄは、支持部材４３，４５，４７，４９の軸方向位置に対応するようにそれぞれ配置される。
【００７０】
そして、図８Ｂに示すように、管挿入機構３５により、アルミニウム管部材１３と第３コイルユニット３０Ｃとを、互いの位置関係を維持したまま治具プレート３１に向けて移動させる。すると、第１電磁成形コイル部２９Ａ、第２電磁成形コイル部２９Ｂ、第３電磁成形コイル部２９Ｃ、第４電磁成形コイル部２９Ｄが、支持部材４３，４５，４７，４９に対面する軸方向位置に一度に配置される。
【００７１】
つまり、アルミニウム管部材１３と第３コイルユニット３０Ｃとは、拡管位置となる支持部材４３に対応する軸方向位置に第１電磁成形コイル部２９Ａが配置され、同様に、支持部材４３に対応して第２電磁成形コイル部２９Ｂ、支持部材４５に対応して第３電磁成形コイル部２９Ｃ、支持部材４９に対応して第４電磁成形コイル部２９Ｄが配置される。
【００７２】
本構成の電磁成形装置３００によれば、アルミニウム管部材１３の管内に予め第１電磁成形コイル部２９Ａ、第２電磁成形コイル部２９Ｂ、第３電磁成形コイル部２９Ｃ、第４電磁成形コイル部２９Ｄを配置した状態で、これらを支持部材４３，４５，４７，４９へ挿入している。そのため、管挿入工程と拡管工程との２工程を１工程に纏めることができ、タクトタイムの短縮が図れる。
【００７３】
＜電磁成形装置の第４構成例＞
次に、アルミニウム管部材の電磁成形装置の第４構成例を説明する。
図９は第４構成例の電磁形成装置により作製する成形体１１Ａを模式的に示す外観斜視図である。
成形体１１Ａは、図１に示す成形体１１のアルミニウム管部材１３に、径方向外側に突出するエンボス部７１，７３を設けた点以外は、前述の成形体１１と同様の構成である。
【００７４】
エンボス部７１は、アルミニウム管部材１３のブラケット１９Ａとブラケット１７との間に配置され、エンボス部７３は、アルミニウム管部材１３のブラケット１９Ｂとブラケット１５との間に配置される。各エンボス部７１，７３は、他の部材を取り付けるための平坦な取付面７１ａ，７３ａを有する。
【００７５】
図１０は図９に示す成形体１１Ａが支持された治具プレート３１Ａの斜視図である。
本構成の治具プレート３１Ａは、図３に示す治具プレート３１にエンボス加工用の金型７５，７７を設けた点以外は、前述の治具プレート３１と同様の構成である。金型７５は、支持部材４３と支持部材４５との間の基板４１上に配置され、金型７７は、支持部材４７と支持部材４９との間の基板４１上に配置される。
【００７６】
図１１Ａは図１０に示す金型７５のＰ１−Ｐ１線断面図で、電磁成形前の金型７５とアルミニウム管部材１３の断面図、図１１Ｂは図１１Ａの電磁成形後の金型７５とアルミニウム管部材１３の断面図である。
【００７７】
金型７５は、図１１Ａに示すようにアルミニウム管部材１３を径方向に挟持する一対の割り型７５Ａ，７５Ｂで構成される。割り型７５Ａ，７５Ｂの内側面には、アルミニウム管部材１３の外径に略等しい直線溝７９と、割り型７５Ａ，７５Ｂの軸方向中央で径方向外側に凹む円環溝８１のキャビティとが形成される。円環溝８１は、図１１Ｂに示すように、図中点線で示す電磁成形コイル部２９の通電による電磁成形によって溝形状をアルミニウム管部材１３に転写し、アルミニウム管部材１３に取付面７１ａ（図９参照）を有するエンボス部７１を形成させる。
【００７８】
金型７７も同様に、小径管部材２３の外径に応じた直線溝と円環溝とを有し、アルミニウム管部材１３に取付面７３ａを有するエンボス部７３を形成させる。なお、金型７７については図１１Ａ，図１１Ｂと同様の構成及び作用であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００７９】
次に、上記した金型７５，７７を備える治具プレート３１Ａを用いる電磁成形装置４００の構成を説明する。
図１２は第４構成例のアルミニウム管部材の電磁成形装置４００を示す概略平面図である。
本構成の電磁成形装置４００は、図２に示す電磁成形装置１００の管挿入ステージＳＴ１と拡管ステージＳＴ２に加えて、エンボス部加工用の拡管ステージＳＴ３を更に備える。
【００８０】
拡管ステージＳＴ３は、拡管ステージＳＴ２と基本的な構成は同様である。ベース７０Ａには、第４コイルユニット３０Ｄを支持する第３コイル移動機構３７Ｃが配置される。また、ベース７０Ｂには、第５コイルユニット３０Ｅを支持する第４コイル移動機構３７Ｄが配置される。
【００８１】
第４コイルユニット３０Ｄは、アルミニウム管部材１３を金型７５の軸方向位置で拡管させる第５電磁成形コイル部２９Ｅを有する。また、第５コイルユニット３０Ｅは、アルミニウム管部材１３を金型７７の軸方向位置で拡管させる第６電磁成形コイル部２９Ｆを有する。
【００８２】
第３コイル移動機構３７Ｃのコイル端子部６１Ａには、電源部６３Ａに接続された高圧電源ケーブル６５Ｃが接続される。また、第４コイル移動機構３７Ｄのコイル端子部６１Ｂには、電源部６３Ｂに接続された高圧電源ケーブル６５Ｄが接続される。
【００８３】
上記構成の電磁成形装置４００では、前述した管挿入ステージＳＴ１の管挿入工程と、拡管ステージＳＴ２の拡管工程とが実施され、拡管ステージＳＴ２に配置された治具プレート３１Ａが、治具プレート搬送機構３３により拡管ステージＳＴ３に搬送される。
【００８４】
拡管ステージＳＴ３に搬送された治具プレート３１Ａに支持されたアルミニウム管部材１３には、前述した拡管工程によって各種ブラケット１５，１７，１９Ａ，１９Ｂ（図１０参照）がかしめられている。
【００８５】
拡管ステージＳＴ３では、かしめ完了後のアルミニウム管部材１３の管内に第４コイルユニット３０Ｄを挿入し、先端の第５電磁成形コイル部２９Ｅを金型７５の軸方向位置に配置する。また、かしめ完了後のアルミニウム管部材１３の管内に第５コイルユニット３０Ｅを挿入し、先端の第６電磁成形コイル部２９Ｆを金型７７の軸方向位置に配置する。そして、電流供給部３９Ａ，３９Ｂにより第５電磁成形コイル部２９Ｅと第６電磁成形コイル部２９Ｆに通電して、アルミニウム管部材１３に図１０に示すエンボス部７１，７３を電磁成形する。
【００８６】
なお、上記例では、電磁成形装置４００が、管挿入ステージＳＴ１と、２つの拡管ステージＳＴ２，ＳＴ３を備える構成であるが、必要に応じて、更に他の加工ステージを備えた構成にすることができる。
【００８７】
この電磁成形装置４００によれば、複数の拡管ステージを備えることで、拡管工程を複数回に分けて実施でき、アルミニウム管部材１３をより複雑な形状に電磁成形できる。また、一つの拡管ステージで加工する場合と比較して、電磁成形コイル部の配置や管内での移動が煩雑とならず、また、複数の拡管ステージでの電磁成形を同時進行させることができる。よって、タクトタイムの更なる短縮が図れ、より高効率な電磁成形が可能となる。
【００８８】
そして、複数の拡管ステージのそれぞれに電磁成形コイル部を配置することにより、一段目の拡管ステージＳＴ２ではかしめ接合、二段目の拡管ステージＳＴ３ではエンボス加工といった、各段で異なる加工が可能となる。上記以外にも、例えば、一段目では拡管を行い、二段目、三段目、等でアルミニウム管部材に平坦な張出部を設けることや、ビードやエンボス加工、穴加工、バーリング加工等を施すこともできる。このように、本構成の電磁成形装置４００によれば、電磁成形に加え、種々の加工を組み合わせる多様な加工形態であっても、これを簡単に実施でき、汎用性を高めた構成にできる。
【００８９】
なお、本構成の電磁成形装置４００においても、図中点線で示すように、管挿入ステージＳＴ１の治具プレート３１の軸方向両側からそれぞれアルミニウム管部材を移動させて治具プレート３１にセットする構成であってもよい。
【００９０】
図１３Ａは大径管部材と小径管部材とが金型にセットされた電磁成形前の状態を示す断面図、図１３Ｂは図１３Ａの電磁成形後の状態を示す断面図である。
図１３Ａに示すように、この場合のアルミニウム管部材は、小径管部材２３と、小径管部材２３より大径の大径管部材２１からなる。小径管部材２３の管端部２３ａが大径管部材２１の管端部２１ａに挿入され、径方向に重なる重なり部を形成する。この重なり部の外側に金型７６が配置される。
【００９１】
金型７６は、一対の割り型７６Ａ，７６Ｂからなり、大径管部材２１に対面するそれぞれの型面には、直線溝７９と円環溝８１とが形成される。また、小径管部材２３の重なり部における管内には、電磁成形コイル部２９が配置される。
【００９２】
電磁成形コイル部２９を通電すると、図１３Ｂに示すように、小径管部材２３が拡管される。小径管部材２３の拡管によって、その外側の大径管部材２１も拡径される。その結果、大径管部材２１と小径管部材２３の重なり部は、割り型７６Ａ，７６Ｂの直線溝７９と円環溝８１に押し当てられて、円環溝８１による環状の突起部８５が形成される。突起部８５では、大径管部材２１と小径管部材２３とが相互にかしめられた状態となり、互いに堅固に接合される。
【００９３】
なお、電磁成形するアルミニウム管部材は、大径管部材と小径管部材との２つの管部材を接合する構成の他、３つ以上の管部材が接合された構成であってもよい。
【００９４】
＜変形例＞
治具プレート搬送機構３３による治具プレート３１（３１Ａも同様）の搬送方向は、前述した一方向への移動に限らない。
図１４Ａ〜図１４Ｅは治具プレート搬送機構３３による治具プレート３１の搬送形態を模式的に示す説明図である。図示例の治具プレート（加工ステージ）の数や配置位置は一例であって、これに限らない。
【００９５】
図１４Ａに示すように、治具プレート３１の搬送方向は、管挿入ステージから拡管ステージへの一方向の他、図１４Ｂに示すように往復動であってもよい。
【００９６】
また、図１４Ｃに示すように、一方向の先端に至った治具プレート３１を始端に戻す搬送形態であってもよい。例えば、チェーンや歯付きベルト等をスプロケット等の軌道輪によって無限軌道状に架設した循環体を構成し、この循環体に治具プレート３１を取り付ける。この構成によれば、循環体の一方（例えば上側）を加工ステージが配置される加工用搬送路とし、他方（例えば下側）を治具プレート３１の戻り搬送路として、連続した加工が行える。
【００９７】
更に、図１４Ｄに示すように、図１４Ａに示すような主搬送路の一部から、主搬送路の搬送方向と交差する方向に治具プレート３１を搬送する副搬送路を有する搬送形態であってもよい。この場合、副搬送路に抜き取った治具プレート３１Ｂに、更に他の加工や検査等の工程を簡単に追加できる。
【００９８】
また、図１４Ｅに示すように、治具プレート３１の搬送方向は直線に沿った方向に限らず、円弧を描く方向等、水平２軸方向への搬送形態や、上下方向を加えた３軸方向への搬送形態であってもよい。その場合、治具プレート３１を直線に沿って搬送する場合と比較して、装置を設置するスペース効率が高められる。よって、電磁成形装置のみならず、電磁成形装置に素材を供給する搬送路や成形後の製品を取り出す搬送路を含めて省スペース化が図れる。なお、上記した各搬送形態は、必要に応じて適宜組み合わせることも可能である。
【００９９】
このように、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、実施形態の各構成を相互に組み合わせることや、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。
例えば、管部材を治具プレートに向けて移動させて、支持部材の貫通孔に管部材を挿入する以外にも、治具プレートを管部材に向けて移動させることで、管部材を貫通孔に挿入する構成であってもよい。また、コイルユニットを移動させて管部材の管内に挿入する以外にも、管部材を移動させて、管部材の管内にコイルユニットを挿入してもよい。
【０１００】
以上の通り、本明細書には次の事項が開示されている。
（１）  貫通孔を有する少なくとも１つの支持部材が基板上に固定された治具プレートと、
アルミニウム合金製の管部材と前記治具プレートとを軸方向へ相対移動させ、前記管部材を前記支持部材の前記貫通孔に挿入する管挿入機構と、
少なくとも一つの電磁成形コイル部を有するコイルユニットと、
前記コイルユニットを、前記管部材の管内で前記管部材に対して軸方向に相対移動させ、前記電磁成形コイル部を前記管部材の拡管位置に配置するコイル移動機構と、
前記電磁成形コイル部に電磁成形用の電流を供給する電流供給部と、
前記治具プレートを、前記管挿入機構により前記管部材を前記貫通孔に挿入する管挿入ステージから、前記コイル移動機構により前記電磁成形コイル部を前記管部材の拡管位置に配置する拡管ステージへ搬送する治具プレート搬送機構と、
を備えるアルミニウム管部材の電磁成形装置。
このアルミニウム管部材の電磁成形装置によれば、管部材の管内に電磁成形コイル部を挿入する管挿入ステージから、電磁成形コイル部を所望の拡管位置に配置した状態で電磁成形コイル部に通電して拡管させる拡管ステージに、管部材を治具プレートに支持させたまま搬送できる。このため、管部材の位置決めが正確に行え、高精度な電磁成形が行える。
【０１０１】
（２）  前記管部材は、互いに同軸に配置される第１管部材と、前記第１管部材の外径よりも大径な内径を有する第２管部材とを有し、
前記第１管部材と前記第２管部材の端部同士が径方向に重なる重ね部を、前記拡管位置に形成する（１）に記載のアルミニウム管部材の電磁成形装置。
このアルミニウム管部材の電磁成形装置によれば、同軸に配置された第１管部材と第２管部材の重ね部を電磁成形により拡径して、相互にかしめることができる。
【０１０２】
（３）  前記コイルユニットには、前記電磁成形コイル部が軸方向に沿った複数箇所に配置されている（１）又は（２）に記載のアルミニウム管部材の電磁成形装置。
このアルミニウム管部材の電磁成形装置によれば、複数箇所を一度に拡径でき、成形のタクトタイムを短縮できる。
【０１０３】
（４）  前記拡管位置は、前記支持部材による前記管部材の支持位置である（１）〜（３）のいずれか一つに記載のアルミニウム管部材の電磁成形装置。
このアルミニウム管部材の電磁成形装置によれば、管部材が支持部材にかしめられる。
【０１０４】
（５）  前記治具プレートは、前記基板上に軸方向に沿って複数の前記支持部材が固定されている（１）〜（４）のいずれか一つに記載のアルミニウム管部材の電磁成形装置。
このアルミニウム管部材の電磁成形装置によれば、基板上に固定された複数の支持部材の貫通孔に管部材が挿入されて支持されるため、管部材を基板面と高い平行度で支持でき、電磁成形後の形状精度を高められる。
【０１０５】
（６）  前記コイルユニットは、前記管部材の一端側から挿入される第１コイルユニットと、他端側から挿入される第２コイルユニットとを備え、
前記コイル移動機構は、前記第１コイルユニットを前記管部材の軸線に沿って移動させる第１コイル移動機構と、前記第２コイルユニットを前記軸線に沿って移動させる第２コイル移動機構とを備える（１）〜（５）のいずれか一つに記載のアルミニウム管部材の電磁成形装置。
このアルミニウム管部材の電磁成形装置によれば、第１コイルユニットと第２コイルユニットとが管部材の軸線方向に沿って移動して、それぞれの電磁成形コイル部を所望の拡管位置に配置させることができる。これにより、コイルユニットの軸長を短くでき、位置決め精度を高めつつ複数箇所の電磁成形を高効率で行える。
【０１０６】
（７）  前記拡管ステージは、前記治具プレートの搬送方向に沿った複数箇所に設けられ、それぞれの前記拡管ステージに前記電磁成形コイル部と前記コイル移動機構とが設けられた（１）〜（６）のいずれか一つに記載のアルミニウム管部材の電磁成形装置。
このアルミニウム管部材の電磁成形装置によれば、複数箇所に拡管ステージが設けられることで、一つの拡管ステージで纏めて加工する場合と比較して、工程を煩雑にすることなく、より複雑な形状を簡単に電磁成形することができる。
【０１０７】
（８）  前記治具プレート搬送機構は、前記管部材が前記支持部材の前記貫通孔に挿入されたまま、前記治具プレートを搬送する（１）〜（７）のいずれか一つに記載のアルミニウム管部材の電磁成形装置。
このアルミニウム管部材の電磁成形装置によれば、管部材を支持部材から取り外すことなく、支持部材と一体に次のステージに搬送されるため、ステージ毎に軸方向の位置ずれや芯ずれが生じることがない。その結果、複数ステージにわたって電磁成形する場合でも、電磁成形位置にずれが生じず、加工精度を向上できる。
【０１０８】
（９）  前記支持部材は、前記管部材に取り付けるブラケットを含んで構成される（１）〜（８）のいずれか一つに記載のアルミニウム管部材の電磁成形装置。
このアルミニウム管部材の電磁成形装置によれば、管部材をブラケットにかしめ固定できる。
【０１０９】
（１０）  貫通孔を有する少なくとも１つの支持部材が基板上に固定された治具プレートと、アルミニウム合金製の管部材と、を相対移動させ、前記支持部材の前記貫通孔に前記管部材を挿入する管挿入工程と、
前記管部材が支持された前記治具プレートを、次のステージに搬送する工程と、
少なくとも一つの電磁成形コイル部を有するコイルユニットと、前記管部材とを、前記管部材の管内で軸方向に相対移動させ、前記電磁成形コイル部を前記管部材の拡管位置に配置するコイル配置工程と、
前記電磁成形コイル部に電磁成形用の電流を供給して、前記管部材を拡管させる拡管工程と、
をこの順に実施するアルミニウム管部材の電磁成形方法。
このアルミニウム管部材の電磁成形方法によれば、管部材の管内に電磁成形コイル部を挿入する管挿入ステージから、電磁成形コイル部を所望の拡管位置に配置した状態で電磁成形コイル部に通電して拡管させる拡管ステージに、管部材を治具プレートに支持させたまま搬送する。このため、管部材の位置決めが正確に行え、簡便に高精度な電磁成形が行える。
【０１１０】
（１１）  拡管された前記管部材が支持された前記治具プレートを次の加工ステージに搬送する工程を有する（１０）に記載のアルミニウム管部材の電磁成形方法。
このアルミニウム管部材の電磁成形方法によれば、拡管後の管部材を更に加工する際に、管部材の位置決め精度を向上できる。また、拡管後の管部材の取り外しを拡管ステージ以外の場所で行えるため、工程が煩雑とならない。
【０１１１】
（１２）  前記コイル配置工程と前記拡管工程とを、前記管部材の複数の前記拡管位置それぞれで順次実施する（１０）又は（１１）に記載のアルミニウム管部材の電磁成形方法。
このアルミニウム管部材の電磁成形方法によれば、複数箇所の拡管位置でそれぞれ順次に電磁成形するため、同じ電磁成形コイルを繰り返し使用できる。よって、電磁成形コイルの数を必要最小限に留めることができ、設備コストを低減できる。
【０１１２】
（１３）  前記コイル配置工程は、前記コイルユニットを、前記管部材の軸方向両端からそれぞれ個別に挿入する（１０）〜（１２）のいずれか一つに記載のアルミニウム管部材の電磁成形方法。
このアルミニウム管部材の電磁成形方法によれば、管部材の両端からコイルユニットが挿入されるため、コイルユニットの全長を短くでき、位置決め精度を向上できる。また、それぞれのコイルユニットにより一度に複数箇所を電磁成形できるため、成形のタクトタイムを短縮できる。
【０１１３】
（１４）  前記管部材の複数の前記拡管位置に前記電磁成形コイル部をそれぞれ配置して、前記管部材の複数の前記拡管位置を一度に拡管させる（１０）〜（１３）のいずれか一つに記載のアルミニウム管部材の電磁成形方法。
このアルミニウム管部材の電磁成形方法によれば、複数の拡管位置を一度に拡管でき、加工効率の向上と、タクトタイムの短縮を図れる。
【０１１４】
（１５）  アルミニウム合金製の管部材の管内に、少なくとも一つの電磁成形コイル部を有するコイルユニットを挿入し、前記電磁成形コイル部を前記管部材の拡管位置に配置させた前記管部材と前記コイルユニットと、
貫通孔を有する少なくとも１つの支持部材が基板上に固定された治具プレートとを、
前記電磁成形コイル部と前記拡管位置との位置関係を保持したまま相対移動させて、前記支持部材の前記貫通孔に前記管部材を挿入する工程と、
前記電磁成形コイル部に電磁成形用の電流を供給して、前記管部材を拡管させる拡管工程と、
をこの順に実施するアルミニウム管部材の電磁成形方法。
このアルミニウム管部材の電磁成形方法によれば、管部材の管内にコイルユニットを挿入した状態で、治具プレートにセットできるため、成形工程をより簡素化できる。
【符号の説明】
【０１１５】
１３  アルミニウム管部材（管部材）
２１  大径管部材（管部材）
２１ａ  管端部
２３  小径管部材（管部材）
２３ａ  管端部
２９  電磁成形コイル部
２９Ａ  第１電磁成形コイル部
２９Ｂ  第２電磁成形コイル部
２９Ｃ  第３電磁成形コイル部
２９Ｄ  第４電磁成形コイル部
２９Ｅ  第５電磁成形コイル部
２９Ｆ  第６電磁成形コイル部
３０Ａ  第１コイルユニット
３０Ｂ  第２コイルユニット
３１，３１Ａ，３１Ｂ  治具プレート
３３  治具プレート搬送機構
３５  管挿入機構
３７Ａ  第１コイル移動機構
３７Ｂ  第２コイル移動機構
３７Ｃ  第３コイル移動機構
３７Ｄ  第４コイル移動機構
３９Ａ，３９Ｂ  電流供給部
４１  基板
４３，４５，４７，４９  支持部材
５１，５３，５５，５７  ブラケットホルダ
５９  貫通孔
１００，２００，３００，４００  電磁成形装置
ＳＴ１  管挿入ステージ
ＳＴ２，ＳＴ３  拡管ステージ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１４Ｄ】
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【図１４Ｅ】
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