(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状をなすとともに、転造加工により形成される転造加工部を自身の外周面に有する筒状部材の製造方法であって、
前記筒状部材となるべき中間部材に筒状部が形成された中間筒状部材を形成する中間筒状部材形成工程と、
前記中間筒状部材に対して転造ダイスを用いて転造加工を施すことにより、前記転造加工部を形成する転造工程とを含み、
前記中間筒状部材形成工程は、
前記中間部材の端部に筒状の第一筒状部を形成する第一筒状部形成工程と、
前記第一筒状部と異なる部位の少なくとも一部に筒状の第二筒状部を形成する第二筒状部形成工程とを含み、
前記転造工程においては、
前記中間筒状部材に挿入され前記転造ダイスの加工面との間で前記中間筒状部材を挟み込む受け部材を、前記中間筒状部材に挿入した上で少なくとも前記第一筒状部と前記第二筒状部とに対して同時に転造加工を施すことにより、前記転造加工後の前記第一筒状部の中心軸と前記第二筒状部の中心軸との径方向に沿った偏心が、前記転造加工前の前記第一筒状部の中心軸と前記第二筒状部の中心軸との径方向に沿った偏心よりも小さくされ、
前記受け部材は、棒状をなすとともに、
前記第一筒状部の内周面に沿った形状の第一構成部と、
前記第二筒状部の内周面に沿った形状の第二構成部とを有することを特徴とする筒状部材の製造方法。
【請求項２】
前記受け部材は、複数の円柱状部位が直列的に接続され前記円柱状部位はそれぞれ分離可能に構成されることを特徴とする請求項１に記載の筒状部材の製造方法。
【請求項３】
前記中間筒状部材は、前記第一筒状部と前記第二筒状部との間に、前記第一筒状部及び前記第二筒状部の内径よりも小さい内径を備える部位を有することを特徴とする請求項２に記載の筒状部材の製造方法。
【請求項４】
前記中間筒状部材は、自身の軸方向に沿った長さが自身の外径よりも大きいことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の筒状部材の製造方法。
【請求項５】
前記受け部材は、前記転造工程において、自身の中心軸を回転軸として自由回転可能とされることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の筒状部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外周面に転造加工により形成された転造加工部を備える筒状部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、外周面に転造加工により形成された雄ねじやスプライン、セレーション、ローレット（ナーリング）等の転造加工部を備えてなる筒状部材が知られている。筒状部材としては、例えば、スパークプラグ用の主体金具や配管用の管継手（ニップル）、ウォームギアに用いられるウォーム等を挙げることができる。
【０００３】
このような筒状部材は、例えば、次のようにして製造することができる。すなわち、押出成形加工や切削加工等を施すことにより、柱状の中間部材に穴部（例えば、貫通孔）を形成し、筒状部を有してなる中間筒状部材を得る。そして、中間筒状部材の外周面に転造加工を施し、転造加工部を形成することで筒状部材を得ることができる。
【０００４】
ところで、スパークプラグ用の主体金具などの筒状部材においては、一端部の内径と軸方向に沿って当該一端部と異なる部位の内径とが異なっていたり、内周面の一部にその他の部位よりも内径の小さい部位（例えば、環状の突条部など）が設けられたりすることがある。このような筒状部材を形成する手法としては、例えば、中間部材の一端側及び他端側の双方から押出加工等を施し、最終的に両穴部を連通させる手法が提案されている（例えば、特許文献１等参照）。また、押出成形等により中間部材に貫通孔を形成した後、貫通孔の所定部位のみに別途の切削加工等を施す手法も考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４２１０６１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記手法のように、内径の異なる各部位に対応して異なる治具や製造装置を用いることや、押出成形時における治具の傾き等に起因して、中間筒状部材の一端部に位置する筒状部（第一筒状部）の中心軸と、軸方向に沿って第一筒状部と異なる位置の筒状部（第二筒状部）の中心軸との間に偏心（軸ずれや傾き）が生じてしまうおそれがある。これに対して、第一筒状部と第二筒状部との間の偏心を小さくするために、筒状部材に対して別途の加工を施すことが考えられるが、この場合には、製造コストの増大を招いてしまう。
【０００７】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、製造コストの増大を招くことなく、第一筒状部の中心軸と第二筒状部の中心軸との偏心を効果的に小さくすることができる筒状部材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】
【０００８】
以下、上記目的を解決するのに適した各構成につき、項分けして説明する。なお、必要に応じて対応する構成に特有の作用効果を付記する。
【０００９】
構成１．本構成の筒状部材の製造方法は、筒状をなすとともに、転造加工により形成される転造加工部を自身の外周面に有する筒状部材の製造方法であって、
前記筒状部材となるべき中間部材に筒状部が形成された中間筒状部材を形成する中間筒状部材形成工程と、
前記中間筒状部材に対して転造ダイスを用いて転造加工を施すことにより、前記転造加工部を形成する転造工程とを含み、
前記中間筒状部材形成工程は、
前記中間部材の端部に筒状の第一筒状部を形成する第一筒状部形成工程と、
前記第一筒状部と異なる部位の少なくとも一部に筒状の第二筒状部を形成する第二筒状部形成工程とを含み、
前記転造工程においては、
前記中間筒状部材に挿入され前記転造ダイスの加工面との間で前記中間筒状部材を挟み込む受け部材を、前記中間筒状部材に挿入した上で少なくとも前記第一筒状部と前記第二筒状部とに対して同時に転造加工を施すことにより、前記転造加工後の前記第一筒状部の中心軸と前記第二筒状部の中心軸との径方向に沿った偏心が、前記転造加工前の前記第一筒状部の中心軸と前記第二筒状部の中心軸との径方向に沿った偏心よりも小さくされ、
前記受け部材は、棒状をなすとともに、
前記第一筒状部の内周面に沿った形状の第一構成部と、
前記第二筒状部の内周面に沿った形状の第二構成部とを有することを特徴とする。
【００１０】
上記構成１によれば、第一筒状部及び第二筒状部を有する中間筒状部材に対して受け部材を挿入した上で、少なくとも両筒状部に対して転造加工が施される。このため、転造加工時に、中間筒状部材の外周面が転造ダイスにより押圧されることで、中間筒状部材のうち特に厚みの大きい部分が、受け部材と転造ダイスとで挟まれる形で潰れ変形することとなる。これにより、第一筒状部や第二筒状部の内周面の傾きを修正することができるとともに、第一筒状部（の内周面）の中心軸と第二筒状部（の内周面）の中心軸とを受け部材の中心軸と一致するように矯正することができる。その結果、転造加工前と比較して、第一筒状部の中心軸と第二筒状部の中心軸との径方向に沿った偏心を効果的に小さくすることができる。
【００１１】
また、第一筒状部の中心軸と第二筒状部の中心軸との偏心を小さくするにあたっては、別途の加工を施すことなく、転造加工部を形成する際の転造加工が利用されるため、製造コストの増大抑制を図ることができる。
【００１３】
また、上記構成１によれば、受け部材には、第一筒状部の内周面に沿った形状の第一構成部と、第二筒状部の内周面に沿った形状の第二構成部とが設けられる。従って、転造加工時に、第一筒状部及び第二筒状部の双方をより確実に矯正することができる。その結果、第一筒状部の中心軸と第二筒状部の中心軸との偏心を一層小さくすることができる。
【００１４】
構成２．本構成の筒状部材の製造方法は、上記構成１において、前記受け部材は、複数の円柱状部位が直列的に接続され前記円柱状部位はそれぞれ分離可能に構成されることを特徴とする。
【００１５】
上記構成２によれば、第一筒状部の内径と第二筒状部の内径とが異なるような場合であっても、中間筒状部材の内径と受け部材の外径との径差を両筒状部において個別に調節することができる。従って、転造加工時に、受け部材から第一筒状部及び第二筒状部の双方に対して押圧力をより確実に加えることができ、第一筒状部及び第二筒状部の双方を一層確実に矯正することができる。その結果、第一筒状部の中心軸と第二筒状部の中心軸との偏心をより一層小さくすることができる。
【００１６】
また、円柱状部位はそれぞれ分離可能に構成されているため、次述する構成３のように、第一筒状部と第二筒状部との間にそれぞれの内径よりも内径の小さい部位が形成されていても、両筒状部のそれぞれの内周に、両筒状部のそれぞれの内径に対応した外径の受け部材（円柱状部位）を配置することができる。
【００１７】
構成３．本構成の筒状部材の製造方法は、上記構成１又は２において、前記中間筒状部材は、前記第一筒状部と前記第二筒状部との間に、前記第一筒状部及び前記第二筒状部の内径よりも小さい内径を備える部位を有することを特徴とする。
【００１８】
第一筒状部と第二筒状部との間に、それぞれの内径よりも内径の小さい部位が設けられる場合には、中間部材の一方の端部側から両筒状部を形成することが難しいため、一方の端部側から第一筒状部を形成し、他方の端部側から第二筒状部を形成することが行われ得る。しかしながら、この場合には、両筒状部の偏心が比較的大きなものとなってしまいやすい。
【００１９】
この点、上記構成３によれば、中間筒状部材が、第一筒状部と第二筒状部との間に、両筒状部の内径よりも小さい内径を備える部位を有するため、両筒状部の偏心がより大きくなってしまうことが懸念されるが、上記構成１等を採用することで、両筒状部の偏心を十分に小さくできる。換言すれば、上記構成１等は、中間筒状部材が、第一筒状部と第二筒状部との間に、両筒状部の内径よりも小さい内径を備える部位を有する場合において、特に有意である。
【００２０】
尚、上記構成３の中間筒状部材に転造加工を施す際には、上記構成２の受け部材が好適に用いられる。
【００２１】
構成４．本構成の筒状部材の製造方法は、上記構成１乃至３のいずれかにおいて、前記中間筒状部材は、自身の軸方向に沿った長さが自身の外径よりも大きいことを特徴とする。
【００２２】
中間筒状部材形成工程において治具の傾き等が生じてしまうと、第一筒状部と第二筒状部とで偏心が生じてしまうが、上記構成４のように、中間筒状部材が、軸線に沿った自身の長さが自身の外径よりも大きなものである場合には、治具の傾き等による影響が大きくなるため、第一筒状部と第二筒状部との偏心がより大きなものとなりやすい。
【００２３】
この点、上記構成１等を採用することで、両筒状部における偏心の小さい筒状部材をより確実に得ることができる。換言すれば、上記構成１等は、中間筒状部材（筒状部材）が、軸線に沿った自身の長さが自身の外径よりも大きなものであり、両筒状部の偏心が大きくなりやすい場合に、特に有意である。
【００２４】
構成５．本構成の筒状部材の製造方法は、上記構成１乃至４のいずれかにおいて、前記受け部材は、前記転造工程において、自身の中心軸を回転軸として自由回転可能とされることを特徴とする。
【００２５】
上記構成５によれば、受け部材は、自身の中心軸を回転軸として自由回転可能とされており、転造加工時に、中間筒状部材とともに回転可能とされている。従って、転造加工時において、中間筒状部材と受け部材との間で発生する摩擦力を極力低減させることができ、ひいては転造ダイスと受け部材とで挟み込むことによる中間筒状部材の変形をより促進することができる。その結果、第一筒状部の中心軸と第二筒状部の中心軸との径方向に沿った偏心を極めて効果的に小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】主体金具の構成を示す一部破断正面図である。
【図２】中間部材の構成を示す斜視図である。
【図３】中間筒状部材形成工程の一過程を示す断面図である。
【図４】中間筒状部材形成工程の一過程を示す断面図である。
【図５】中間筒状部材形成工程の一過程を示す断面図である。
【図６】中間筒状部材形成工程の一過程を示す断面図である。
【図７】第４ワークの構成を示す一部破断正面図である。
【図８】中間筒状部材の構成を示す一部破断正面図である。
【図９】中間筒状部材に挿入された受け部材を示す断面図である。
【図１０】転造ダイスへの中間筒状部材の搬送態様を示す拡大正面図である。
【図１１】転造工程の一過程を示す断面図である。
【図１２】（ａ）は、第一筒状部と第一構成部との径差を説明するための部分拡大断面図であり、（ｂ）は、第二筒状部と第二構成部との径差を説明するための部分拡大断面図である。
【図１３】第２実施形態におけるバルブの構成を示す一部破断正面図である。
【図１４】第２実施形態における中間部材の構成を示す斜視図である。
【図１５】第２実施形態におけるワークの構成を示す一部破断正面図である。
【図１６】第２実施形態における中間筒状部材の構成を示す一部破断正面図である。
【図１７】中間筒状部材に挿入された受け部材を示す断面図である。
【図１８】転造工程の一過程を示す断面図である。
【図１９】（ａ）は、第一筒状部と第一構成部との径差を説明するための部分拡大断面図であり、（ｂ）は、第二筒状部と第二構成部との径差を説明するための部分拡大断面図である。
【図２０】（ａ）〜（ｄ）は、別の実施形態における筒状部材の構成を示す正面図である。
【図２１】別の実施形態における転造ダイスの構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下に、実施形態について図面を参照しつつ説明する。
〔第１実施形態〕
図１は、筒状部材としてのスパークプラグ用主体金具（以下、「主体金具」と称す）１を示す一部破断正面図である。尚、図１では、主体金具１の軸線ＣＬ１方向を図面における上下方向とし、下側を主体金具１の先端側、上側を後端側として説明する。
【００２８】
主体金具１は、低炭素鋼等（例えば、炭素成分が０．５質量％以下）の金属により形成されるとともに、軸線ＣＬ１方向に延びる貫通孔２を備えている。また、主体金具１の外周面には燃焼装置（例えば、内燃機関や燃料電池改質器等）の取付孔に取付けるための転造加工部としてのねじ部３が形成されている。さらに、ねじ部３の後端側の外周面には、燃焼装置に対して直接又は間接的に圧接される座部４が形成されており、主体金具１の後端側には、燃焼装置に取付ける際にレンチ等の工具を係合させるための断面六角形状の工具係合部５が設けられている。
【００２９】
また、主体金具１の内周面には、径方向内側に突出形成された環状の突条部６が設けられている。当該突条部６は、主体金具１の内周において筒状の絶縁碍子が係止される部位である。一般に主体金具１は、自身の内周に絶縁碍子が挿入され、絶縁碍子の段差部が突条部６に係止された状態で、主体金具１の後端側の開口部を径方向内側に加締めることによって、絶縁碍子と固定される。
【００３０】
次に、上記のように構成されてなる主体金具１の製造方法について説明する。
【００３１】
まず、図２に示すように、Ｓ１７ＣやＳ２５Ｃといった鉄系素材やステンレス素材等からなる円柱状の中間部材ＭＩ１を用意する。そして、中間筒状部材形成工程において、中間部材ＭＩ１に対して、複数の金型を用いて冷間にて段階的に押出成形加工を施す。
【００３２】
詳述すると、まず、図３に示す第１金型Ｍ１等を用いて、中間部材ＭＩ１を冷間にて押出成形する。すなわち、第１金型Ｍ１は、軸線ＣＬ１方向に延び、後端側が大径に形成される一方で、先端側が小径に形成されたキャビティＣ１を有している。そして、キャビティＣ１に中間部材ＭＩ１を挿入し、キャビティＣ１の先端側に、筒状のスリーブＳ１と、当該スリーブＳ１に挿入され、スリーブＳ１のキャビティＣ１側の面よりも後端側に先端部が突出するピンＰＩ１とを配置する。その上で、キャビティＣ１の大径部分とほぼ同一の外径を有するパンチＰＵ１をキャビティＣ１の後方側から挿入し、中間部材ＭＩ１を軸線ＣＬ１方向先端側へと押出成形する。これにより、先端側が小径に形成されるとともに、先端部に穴部ＨＡ１を有する第１ワークＷ１が得られる。
【００３３】
次に、図４に示す第２金型Ｍ２を用いて、第１ワークＷ１を冷間にて押出成形する。すなわち、第２金型Ｍ２は、後端側が大径に形成される一方で、先端側が小径に形成されたキャビティＣ２を有している。そして、第１ワークＷ１をキャビティＣ２に後方側から挿入するとともに、キャビティＣ２の先端側に、筒状のスリーブＳ２と当該スリーブＳ２に挿入され、スリーブＳ２のキャビティＣ２側の面よりも後端側に先端部が突出するピンＰＩ２とを配置する。その上で、キャビティＣ２の大径部分の内径よりも小さい外径を有するパンチＰＵ２をキャビティＣ２の後方側から挿入する。これにより、第１ワークＷ１が押出成形され、先端側に穴部ＨＡ２を有し、後端側に穴部ＨＢ２を有する第２ワークＷ２が得られる。
【００３４】
次いで、図５に示す第３金型Ｍ３を用いて、第２ワークＷ２を冷間にて押出成形する。すなわち、第３金型Ｍ３は、後端側が大径に形成される一方で、先端側が小径に形成されたキャビティＣ３を有している。そして、キャビティＣ３に対して後方側から第２ワークＷ２を挿入するとともに、キャビティＣ３の先端側に、筒状のスリーブＳ３と、先端部がスリーブＳ３よりも後端側に突出するピンＰＩ３とを配置する。そして、キャビティＣ３の大径部分の内径よりも小さい外径を有し、外周に段差を有するパンチＰＵ３をキャビティＣ３の後方側から挿入する。これにより、第２ワークＷ２が押出成形され、先端側に穴部ＨＡ３を有し、後端側に穴部ＨＢ３を有する第３ワークＷ３が得られる。
【００３５】
次に、図６に示す第４金型Ｍ４を用いて、第３ワークＷ３を冷間にて押出成形する。すなわち、第４金型Ｍ４は、筒状の先端側金型Ｍ４１と、筒状の後端側金型Ｍ４２とが同軸状に一体化されてなり、軸線ＣＬ１方向に延びるキャビティＣ４を有している。ここで、後端側金型Ｍ４２の内周部分は、先端側が大径に形成される一方で、後端側が小径に形成されている。そして、大径部分の内周面は、前記座部４の形状に対応した円筒状に形成されている。一方で、小径部分の内周面のうち少なくとも先端側は、工具係合部５に対応する形状とされている。製造方法の説明に戻り、上述したキャビティＣ４に後方側から第３ワークＷ３を挿入するとともに、キャビティＣ４の先端側にスリーブＳ４と、先端部が前記スリーブＳ４よりも後端側に突出するピンＰＩ４とを配置する。その上で、外周に段差を有するパンチＰＵ４をキャビティＣ４の後方側から挿入し、第３ワークＷ３の外周面を第４金型Ｍ４の内周面に圧接させる。これにより、図７に示すように、工具係合部５と同一の断面形状を有する多角柱部ＭＧを備えるとともに、両穴部ＨＡ３，ＨＢ３が連通されてなる筒状の第４ワークＷ４が得られる。尚、第４ワークＷ４の内周面には、軸線ＣＬ１を中心とする環状の突出部Ｐ４（前記突条部６となる部位）が径方向内側に膨出形成される。
【００３６】
その後、多角柱部ＭＧの先端側や突出部Ｐ４よりも先端側の内周面などに切削加工を施すことにより、図８に示すように、座部４や工具係合部５、突条部６を有する筒状の（すなわち、筒状部ＣＹを備える）中間筒状部材ＭＩ２が得られる。
【００３７】
尚、中間筒状部材ＭＩ２は、軸線ＣＬ１に沿った自身の長さが自身の外径よりも大きなものとなっている。また、中間筒状部材ＭＩ２は、突条部６の先端から軸線ＣＬ１方向先端側に延びる円筒状の第一筒状部ＣＹ１と、突条部６の後端から軸線ＣＬ１方向後端側に延びる円筒状の第二筒状部ＣＹ２とを備えている。第一筒状部ＣＹ１及び第二筒状部ＣＹ２は、それぞれの内径が突条部６の内径よりも大きくされており、結果として、第一筒状部ＣＹ１と第二筒状部ＣＹ２との間には、両者の内径よりも小さい内径の部位（すなわち、突条部６）が形成されている。また、第一筒状部ＣＹ１の径方向に沿った肉厚、及び、第二筒状部ＣＹ２の径方向に沿った肉厚は、それぞれ比較的小さなもの（例えば、５ｍｍ以下）とされている。
【００３８】
加えて、第一筒状部ＣＹ１の内周面は、押出成形後に切削加工を施すことで成形されており、第二筒状部ＣＹ２の内周面は、押出成形により成形されている。従って、第一筒状部ＣＹ１の内周面の中心軸と第二筒状部ＣＹ２の内周面の中心軸とは、径方向に沿って偏心した状態で形成されやすくなっている。尚、上述した押出成形及び切削加工の工程が「第一筒状部形成工程」に相当し、押出成形の工程が「第二筒状部形成工程」に相当する。
【００３９】
また、本実施形態では、突条部６の先端から軸線ＣＬ１方向先端側に延びる円筒状の部位を第一筒状部ＣＹ１とし、突条部６の後端から軸線ＣＬ１方向後端側に延びる円筒状の部位を第二筒状部ＣＹ２としているが、第一筒状部は、中間筒状部材ＭＩ２の端部に位置する筒状部位であればよく、第二筒状部は、第一筒状部と異なる筒状部位であればよい。従って、例えば、中間筒状部材ＭＩ２の最先端部を第一筒状部といい、当該第一筒状部の後端から突条部６までの部位を第二筒状部ということもできる。すなわち、第一筒状部は、中間筒状部材ＭＩ２の端部に位置する筒状部位であるものの、その軸方向に沿った範囲は特に限定されず、また、第二筒状部は、中間筒状部材ＭＩ２のうち第一筒状部以外の筒状部位であればよい。
【００４０】
製造方法の説明に戻り、転造工程において、得られた中間筒状部材ＭＩ２のうち第一筒状部ＣＹ１から第二筒状部ＣＹ２にかけての外周面にねじ部３を形成する。尚、転造工程の前に、中間筒状部材ＭＩ２の先端部に棒状の接地電極を抵抗溶接してもよい。
【００４１】
転造工程においては、まず、図９に示すように、中間筒状部材ＭＩ２に対して、中間筒状部材ＭＩ２よりも硬度の高い所定の金属材料〔例えば、焼き入れ鋼（炭素鋼）や工具鋼など〕からなる棒状の受け部材ＲＣを挿入する。受け部材ＲＣは、外径の異なる第一構成部ＲＣ１、中間構成部ＲＣ３、及び、第二構成部ＲＣ２がそれぞれの中心軸が一致するようにしてこの順序で直列的に接続されており、各構成部ＲＣ１，ＲＣ２，ＲＣ３はそれぞれ分離可能とされている。
【００４２】
第一構成部ＲＣ１は、中実円柱状をなすとともに、自身の外周面が第一筒状部ＣＹ１の内周面に沿った形状とされ、自身の端部に突部ＲＰ１を備えている。また、第二構成部ＲＣ２は、中実円柱状をなすとともに、自身の外周面が第二筒状部ＣＹ２の内周面に沿った形状とされ、自身の端部に突部ＲＰ２を備えている。中間構成部ＲＣ３は、筒状をなし、第一、第二構成部ＲＣ１，ＲＣ２の突部ＲＰ１，ＲＰ２が嵌合可能とされている。
【００４３】
受け部材ＲＣを中間筒状部材ＭＩ２に挿入する際には、中間筒状部材ＭＩ２の先端側から第一構成部ＲＣ１が挿入される一方で、中間筒状部材ＭＩ２の後端側から第二構成部ＲＣ２が挿入され、両構成部ＲＣ１，ＲＣ２の少なくとも一方の挿入前に、突条部６の内周に中間構成部ＲＣ３が配置され、中間筒状部材ＭＩ２の内部において、各構成部ＲＣ１，ＲＣ２，ＲＣ３が接続される。例えば、中間構成部ＲＣ３を第二構成部ＲＣ２から分離し、中間筒状部材ＭＩ２の先端側から中間構成部ＲＣ３が接続された第一構成部ＲＣ１を挿入する一方で、中間筒状部材ＭＩ２の後端側から第二構成部ＲＣ２を挿入し、中間筒状部材ＭＩ２の内部にて、第二構成部ＲＣ２と中間構成部ＲＣ３とを接続することで、中間筒状部材ＭＩ２に受け部材ＲＣを挿入することができる。尚、本実施形態では、軸線ＣＬ１と直交する断面において、中間筒状部材ＭＩ２の内径と受け部材ＲＣの外径との径差が０．００２ｍｍ以上とされており、中間筒状部材ＭＩ２に対して受け部材ＲＣを容易に挿入可能となっている。
【００４４】
受け部材ＲＣが挿入された中間筒状部材ＭＩ２は、図１０に示すように、外周面に周方向に沿って間欠的に複数の凹部ＣＯを有してなる回転搬送装置ＣＡを用いて、複数（本実施形態では、一対）の転造ダイスＤ１，Ｄ２のそれぞれの加工面同士の間に配置される。具体的には、凹部ＣＯに中間筒状部材ＭＩ２を載置した状態で、回転搬送装置ＣＡを自身の中心軸を回転軸として回転させることで、中間筒状部材ＭＩ２が転造ダイスＤ１，Ｄ２間に配置される。
【００４５】
転造ダイスＤ１，Ｄ２間に中間筒状部材ＭＩ２が配置されると、図１１に示すように、転造ダイスＤ１，Ｄ２の回転により中間筒状部材ＭＩ２に対して転造加工が施される。尚、転造加工時において、受け部材ＲＣは支持されることなく、自身の中心軸を回転軸として自由回転可能な状態となっている。また、受け部材ＲＣと両筒状部ＣＹ１，ＣＹ２との間の隙間が十分に小さくなるように構成されている。本実施形態では、図１２（ａ）に示すように、受け部材ＲＣの挿入された中間筒状部材ＭＩ２の第一筒状部ＣＹ１の径方向に沿った断面において、中間筒状部材ＭＩ２（第一筒状部ＣＹ１）の内径と受け部材ＲＣ（第一構成部ＲＣ１）の外径との径差Ｒ１が０．８ｍｍ以下とされている。さらに、図１２（ｂ）に示すように、受け部材ＲＣの挿入された中間筒状部材ＭＩ２の第二筒状部ＣＹ２の径方向に沿った断面において、中間筒状部材ＭＩ２（第二筒状部ＣＹ２）の内径と受け部材ＲＣ（第二構成部ＲＣ２）の外径との径差Ｒ２が０．８ｍｍ以下とされている。
【００４６】
加えて、転造加工では、少なくとも第一筒状部ＣＹ１と第二筒状部ＣＹ２とに対して同時に加工が施される。その結果、第一筒状部ＣＹ１及び第二筒状部ＣＹ２の外周面にねじ部３が形成され、主体金具１が得られる。
【００４７】
以上詳述したように、本実施形態によれば、中間筒状部材ＭＩ２に対して受け部材ＲＣを挿入した上で、少なくとも第一筒状部ＣＹ１及び第二筒状部ＣＹ２に対して転造加工が施されている。このため、転造加工時に、中間筒状部材ＭＩ２の外周面が転造ダイスＤ１，Ｄ２により押圧されることで、中間筒状部材ＭＩ２のうち特に厚みの大きい部分が、受け部材ＲＣと転造ダイスＤ１，Ｄ２とで挟まれる形で潰れ変形することとなる。これにより、第一筒状部ＣＹ１や第二筒状部ＣＹ２の内周面の傾きを修正することができるとともに、第一筒状部ＣＹ１の内周面の中心軸と第二筒状部ＣＹ２の内周面の中心軸とを受け部材ＲＣの中心軸と一致するように矯正することができる。その結果、転造加工前と比較して、第一筒状部ＣＹ１の中心軸と第二筒状部ＣＹ２の中心軸との径方向に沿った偏心を効果的に小さくすることができる。
【００４８】
また、第一筒状部ＣＹ１の中心軸と第二筒状部ＣＹ２の中心軸との偏心を小さくするにあたっては、別途の加工を施すことなく、ねじ部３を形成する際の転造加工が利用されるため、製造コストの増大抑制を図ることができる。
【００４９】
さらに、第一筒状部ＣＹ１及び第二筒状部ＣＹ２のそれぞれの断面において、中間筒状部材ＭＩ２の内径と受け部材ＲＣの外径との径差Ｒ１，Ｒ２が０．８ｍｍ以下とされている。従って、転造加工時において、中間筒状部材ＭＩ２が転造ダイスＤ１，Ｄ２と受け部材ＲＣとでより確実に挟み込まれることとなり、中間筒状部材ＭＩ２をより確実に変形させることができる。その結果、両筒状部ＣＹ１，ＣＹ２の偏心を一層確実に小さくすることができる。
【００５０】
加えて、受け部材ＲＣは、自身の中心軸を回転軸として自由回転可能とされており、転造加工時に、中間筒状部材ＭＩ２とともに回転可能とされている。従って、転造加工時において、中間筒状部材ＭＩ２と受け部材ＲＣとの間で発生する摩擦力を極力低減させることができ、ひいては転造ダイスＤ１，Ｄ２と受け部材ＲＣとで挟み込むことによる中間筒状部材ＭＩ２の変形をより促進することができる。その結果、両筒状部ＣＹ１，ＣＹ２の偏心をより一層確実に小さくすることができる。
〔第２実施形態〕
次いで、第２実施形態について図面を参照しつつ説明する。上記第１実施形態では、筒状部材として主体金具１の構成及びその製造方法を説明しているが、本第２実施形態では、筒状部材としての自転車用バルブ金具（以下、「バルブ」と称す）２１の構成及びその製造方法を説明する。
【００５１】
図１３に示すように、バルブ２１は、炭素鋼等の金属により形成されるとともに、軸線ＣＬ２方向に沿って延びる貫通孔２２を備えている。また、バルブ２１の外周面には、図示しないトップナットを取付けるための転造加工部としてのねじ部２３が形成されている。さらに、ねじ部２３の軸線ＣＬ２方向後端側（図１３における下側）の外周面には、図示しない自転車用タイヤのゴム座に固着するためのローレット部２４，２５と両ローレット部２４，２５間に設けられた環状の切り欠き部２６とが形成されている。
【００５２】
また、バルブ２１の内周のうち軸線ＣＬ２方向先端側（図１３における上側）の部位には、内径の比較的小さい小径部２７が設けられている。当該小径部２７は、貫通孔２２に挿通される虫ゴム（図示せず）等が密着する部位である。
【００５３】
次に、上記のように構成されてなるバルブ２１の製造方法について説明する。
【００５４】
まず、図１４に示すように、Ｓ４５Ｃ等の鉄系素材やステンレス素材などからなる円柱状の中間部材ＭＩ２１を用意する。
【００５５】
そして、中間筒状部材形成工程において、前記中間部材ＭＩ２１に対して複数の金型を用いて段階的に押出成形加工を施すことで、図１５に示すように、筒状のワークＷ２１を得る。本第２実施形態においては、前記押出成形工程が「第一筒状部形成工程」及び「第二筒状部形成工程」に相当する。
【００５６】
さらに、得られたワークＷ２１の後端側外周面に対して転造加工を施すことにより、前記後端側外周面にローレット状の溝を形成する。次いで、ローレット状の溝が形成された前記後端側外周面に対して切削加工を施すことにより、図１６に示すように、前記両ローレット部２４，２５と切り欠き部２６とが形成されてなる筒状の（すなわち、筒状部ＣＹ２０を備える）中間筒状部材ＭＩ２２が得られる。
【００５７】
尚、中間筒状部材ＭＩ２２は、軸線ＣＬ２に沿った自身の長さが自身の外径よりも大きなものとなっている。また、中間筒状部材ＭＩ２２は、自身の先端側に設けられた内径の比較的小さい円筒状の第一筒状部ＣＹ２１と、第一筒状部ＣＹ２１よりも後端側に位置し、内径の比較的大きい円筒状の第二筒状部ＣＹ２２とを備えている。そして、第一筒状部ＣＹ２１の径方向に沿った肉厚、及び、第二筒状部ＣＹ２２の径方向に沿った肉厚は、それぞれ比較的小さなもの（例えば、３ｍｍ以下）とされている。
【００５８】
製造方法の説明に戻り、転造工程において、中間筒状部材ＭＩ２２のうち第一筒状部ＣＹ２１から第二筒状部ＣＹ２２にかけての前記ローレット部２４よりも先端側に位置する部位の外周面にねじ部２３を形成する。
【００５９】
転造工程においては、まず、図１７に示すように、中間筒状部材ＭＩ２２に対して、中間筒状部材ＭＩ２２を構成する金属材料よりも硬度の高い所定の金属材料〔例えば、焼き入れ鋼（炭素鋼）や工具鋼など〕からなる棒状の受け部材ＲＣ２０を挿入する。受け部材ＲＣ２０は、それぞれ外径の異なる第一構成部ＲＣ２１、第二構成部ＲＣ２２、及び、端面受け構成部ＲＣ２３がそれぞれの中心軸が一致するようにしてこの順序で直列的に並ぶようにして構成されている。そして、中間筒状部材ＭＩ２２に受け部材ＲＣ２０を挿入する際には、中間筒状部材ＭＩ２２に対して、その後端側（第二筒状部ＣＹ２２側）から先端側に向けて受け部材ＲＣ２０が挿入される。
【００６０】
尚、中間筒状部材ＭＩ２２の内径と受け部材ＲＣ２０の外径との径差が０．００２ｍｍ以上とされており、中間筒状部材ＭＩ２２に対して受け部材ＲＣ２０を容易に挿入可能となっている。また、本第２実施形態では、第一構成部ＲＣ２１、第二構成部ＲＣ２２、及び、端面受け構成部ＲＣ２３が一体的に形成されているが、各構成部ＲＣ２１，ＲＣ２２，ＲＣ２３をそれぞれ分離可能としてもよい。
【００６１】
加えて、前記第一構成部ＲＣ２１は、中実円柱状をなすとともに、自身の外周面が第一筒状部ＣＹ２１の内周面に沿った形状とされ、第二構成部ＲＣ２２は、中実円柱状をなすとともに、自身の外周面が第二筒状部ＣＹ２２の内周面に沿った形状とされている。さらに、前記端面受け構成部ＲＣ２３は、自身の外径が中間筒状部材ＭＩ２２の外径よりも大きくされており、中間筒状部材ＭＩ２２の後端面に対して接触可能とされている。
【００６２】
中間筒状部材Ｍ２２に対して受け部材ＲＣ２０を挿入した後、図１８に示すように、中間筒状部材ＭＩ２２を複数の転造ダイスＤ２１，Ｄ２２のそれぞれの加工面同士の間に配置する（尚、中間筒状部材ＭＩ２２を転造ダイスＤ２１，Ｄ２２間に配置した後、中間筒状部材ＭＩ２２に受け部材ＲＣ２０を挿入してもよい）。そして、転造ダイスＤ２１，Ｄ２２を回転させ、中間筒状部材ＭＩ２２に対して転造加工を施すことで、ねじ部２３を有してなるバルブ２１が得られる。
【００６３】
尚、転造加工時において、受け部材ＲＣ２０は周方向において支持されることなく、自身の中心軸を回転軸として自由回転可能な状態となっている。また、転造加工では、少なくとも第一筒状部ＣＹ２１と第二筒状部ＣＹ２２とに対して同時に加工が施されるようになっている。
【００６４】
さらに、受け部材ＲＣ２０と両筒状部ＣＹ２１，ＣＹ２２との間の隙間が十分に小さくなるように構成されている。本第２実施形態では、図１９（ａ）に示すように、受け部材ＲＣ２０の挿入された中間筒状部材ＭＩ２２の第一筒状部ＣＹ２１の径方向に沿った断面において、中間筒状部材ＭＩ２２（第一筒状部ＣＹ２１）の内径と受け部材ＲＣ２０（第一構成部ＲＣ２１）の外径との径差Ｒ２１が０．３ｍｍ以下とされている。さらに、図１９（ｂ）に示すように、受け部材ＲＣ２０の挿入された中間筒状部材ＭＩ２２の第二筒状部ＣＹ２２の径方向に沿った断面において、中間筒状部材ＭＩ２２（第二筒状部ＣＹ２２）の内径と受け部材ＲＣ２０（第二構成部ＲＣ２２）の外径との径差Ｒ２２が０．２ｍｍ以下とされている。
【００６５】
以上、本第２実施形態によれば、基本的には上記第１実施形態と同様の作用効果が奏されることとなる。すなわち、中間筒状部材ＭＩ２２に受け部材ＲＣ２０を挿入した状態で転造加工を施すことにより、両筒状部ＣＹ２１，ＣＹ２２の内周面の傾きを修正できるとともに、両筒状部ＣＹ２１，ＣＹ２２の中心軸を受け部材ＲＣ２０の中心軸と一致するように矯正することができる。その結果、転造加工前と比較して、第一筒状部ＣＹ２１の中心軸と第二筒状部ＣＹ２２の中心軸との径方向に沿った偏心を効果的に小さくすることができる。
【００６６】
加えて、第一筒状部ＣＹ２１及び第二筒状部ＣＹ２２のそれぞれの断面において、前記径差Ｒ２１が０．３ｍｍ以下とされ、前記径差Ｒ２２が０．２ｍｍ以下とされている。従って、転造加工時において、中間筒状部材ＭＩ２２が転造ダイスＤ２１，Ｄ２２と受け部材ＲＣ２０とでより一層確実に挟み込まれることとなり、中間筒状部材ＭＩ２２をより確実に変形させることができる。その結果、両筒状部ＣＹ２１，ＣＹ２２の偏心を一層確実に小さくすることができる。
【００６７】
次いで、上記実施形態によって奏される作用効果を確認すべく、中間筒状部材のサンプルを複数作製し、各サンプルについて、中間筒状部材の先端（第一筒状部に相当する）の中心軸に対する、中間筒状部材の先端から３ｍｍ後端の部位（第二筒状部に相当する）の中心軸の径方向に沿った軸ずれ量をそれぞれ計測した。次いで、各サンプルに受け部材を挿入した上で転造加工を施し、各サンプルの第一筒状部及び第二筒状部の外周面にねじ部を形成するとともに、転造加工後における前記軸ずれ量を計測した。表１に、各サンプルにおける、転造加工前の軸ずれ量と転造加工後の軸ずれ量とをそれぞれ示す。尚、前記径差Ｒ１，Ｒ２はそれぞれ０．８ｍｍ以下となるように設定した。
【００６８】
【表１】
0005662919.tif 000002
【００６９】
表１に示すように、受け部材を挿入した上で転造加工を施すことにより、転造加工前と比較して、第一筒状部の中心軸と第二筒状部の中心軸との軸ずれ量が低減し、両筒状部の偏心をより小さくできることが明らかとなった。これは、転造加工時に、中間筒状部材の外周面が転造ダイスにより押圧されることで、中間筒状部材のうち特に厚みの大きい部分が受け部材と転造ダイスとで挟まれる形で潰れ変形し、その結果、中間筒状部材の内周面の傾きが修正されるとともに、中間筒状部材の内周面の中心軸が受け部材の中心軸と一致するように矯正されたためであると考えられる。
【００７０】
尚、上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施してもよい。勿論、以下において例示しない他の応用例、変更例も当然可能である。
【００７１】
（ａ）上記実施形態では、筒状部材として主体金具１やバルブ２１を例示しているが、本発明の技術思想を用いて製造可能な筒状部材はこれらに限定されるものではなく、転造加工により形成される転造加工部を自身の外周面に有する筒状部材であれば、本発明の技術思想を用いて製造可能である。従って、例えば、図２０（ａ）〜（ｄ）に示すように、外周面に螺旋状の歯部３２を有する筒状のウォーム３１や、外周面に雄ねじ部４２，４３が形成された管継手４１、外周面にローレット５２が形成された筒状部材５１（例えば、ペン用の軸筒やオートバイ用のフットペグ等）、外周面にスプライン６２が形成された筒状のスプライン軸６１などの製造に本発明の技術思想を適用してもよい。尚、中間部材を筒状に形成する手法は特に限定されるものではなく、上述の通り、柱状の部材に切削加工や押出成形等を施すことで筒状に形成してもよいし、板状の部材を巻回してパイプ状とすることで筒状に形成してもよい。
【００７２】
（ｂ）上記実施形態において、筒状部材としての主体金具１やバルブ２１は貫通孔を備えているが、筒状部材は自身の軸方向に沿った少なくとも一部に筒状部を有するものであればよく、例えば、筒状部材が有底筒状をなしていてもよい。
【００７３】
（ｃ）上記実施形態において、筒状部材としての主体金具１やバルブ２１は、軸線方向に沿って内径の異なる部位を有する構成となっているが、筒状部材は、その内径が軸方向に沿って一定であってもよい。
【００７４】
（ｄ）上記実施形態において、受け部材ＲＣ（ＲＣ２０）は、複数の構成部ＲＣ１，ＲＣ２，ＲＣ３（ＲＣ２１，ＲＣ２２，ＲＣ２３）が直列的に並ぶように構成されているが、受け部材の構成はこれに限定されるものではなく、筒状部材の内周形状に対応して適宜変更可能である。
【００７５】
（ｅ）上記実施形態において、受け部材ＲＣ（ＲＣ２０）は金属材料により形成されているが、受け部材の構成材料は特に限定されるものではない。従って、例えば、受け部材をセラミックにより構成してもよい。セラミックにより受け部材を構成することとすれば、転造加工時に、受け部材の外周面と中間筒状部材との間で生じる摩擦力をより低減させることができる。その結果、受け部材から中間筒状部材に加えられる径方向に沿った力を増大させることができ、偏心の矯正効果をより一層向上できる。
【００７６】
（ｆ）上記実施形態では、転造加工が一対の転造ダイスＤ１，Ｄ２（Ｄ２１，Ｄ２２）により行われているが、転造ダイスの数は特に限定されるものではない。従って、例えば、図２１に示すように、それぞれの回転軸同士が等間隔となるように配置された３つの転造ダイスＤ３，Ｄ４，Ｄ５を用いて、中間筒状部材ＭＩ２（ＭＩ２２）に転造加工を施すこととしてもよい。
【００７７】
（ｇ）上記第１実施形態では、受け部材ＲＣの内径と両筒状部ＣＹ１，ＣＹ２の外径との径差Ｒ１，Ｒ２が０．８ｍｍ以下とされているが、上記第２実施形態のように、製造される筒状部材に応じて、受け部材の内径と両筒状部の外径との径差を適宜変更してもよい。
【００７８】
（ｈ）上記第１実施形態では、回転搬送装置ＣＡにより複数の中間筒状部材ＭＩ２が転造ダイスＤ１，Ｄ２間へと連続的に搬送される構成となっているが、転造ダイス間への中間筒状部材の配置手法は特に限定されるものではない。従って、中間筒状部材を転造ダイス前に配置した上で、中間筒状部材及び転造ダイスのうちの一方が他方に対して接近することにより、転造ダイス間に中間筒状部材を配置してもよい。また、中間筒状部材に対する受け部材の挿入は転造加工前であればよく、受け部材の挿入タイミングは特に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００７９】
１…主体金具（筒状部材）、３…ねじ部（転造加工部）、２１…バルブ（筒状部材）、２３…ねじ部（転造加工部）、ＣＹ，ＣＹ２０…筒状部、ＣＹ１，ＣＹ２１…第一筒状部、ＣＹ２，ＣＹ２２…第二筒状部、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ２１，Ｄ２２…転造ダイス、ＭＩ１，ＭＩ２１…中間部材、ＭＩ２，ＭＩ２２…中間筒状部材、ＲＣ，ＲＣ２０…受け部材、ＲＣ１，ＲＣ２１…第一構成部、ＲＣ２，ＲＣ２２…第二構成部。
【図１】
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【図２】
0005662919.tif 000004
【図３】
0005662919.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0005662919.tif 000009
【図８】
0005662919.tif 000010
【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】
0005662919.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
0005662919.tif 000020
【図１９】
0005662919.tif 000021
【図２０】
0005662919.tif 000022
【図２１】
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