(57)【要約】【課題】液圧成形によって容易に仕切板付管状部材を得ることができ、従来の仕切板付管状部材に比べて製品精度と生産効率の向上の両立を図った仕切板付管状部材の液圧成形による製造方法の提供。【解決手段】金属製の三枚の板材１〜３を重ね合わせて両端部同士を溶接Ｘ固定すると共に、前記板材１〜３のうち、中央の板材２と上下の板材１，３との間に高圧の液状成形媒体を供給して該両側の板材１，３を製造すべき仕切板付管状部材の外形状に膨出させることにより前記第１流路４ａ及び第２流路４ｂを形成した。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管内部が仕切板によって第１流路と第２流路に隔成された仕切板付管状部材の液圧成形による製造方法であって、
金属製の三枚の板材を上下に重ね合わせて両端部同士を溶接固定すると共に、前記板材のうち、中央の板材と上下の板材との間に高圧の液状成形媒体を供給して該両側の板材を製造すべき仕切板付管状部材の外形状にそれぞれ膨出させることにより前記第１流路及び第２流路を形成したことを特徴とする仕切板付管状部材の液圧成形による製造方法。
【請求項２】
管内部が仕切板によって第１流路と第２流路に隔成された仕切板付管状部材の液圧成形による製造方法であって、
製造すべき仕切板付管状部材の軸直方向における断面がＳ字形状に形成された金属製の仕切板と、
前記仕切板の上下にそれぞれ重なった状態で該仕切板の両端部に溶接固定され、該仕切板との間に前記第１流路及び第２流路にそれぞれ対応する注入口を有する金属製の板材からなる予備成形品を形成する予備成形工程と、
前記注入口に高圧の液状成形媒体を供給して前記板材を膨出させることにより第１流路及び第２流路を液圧成形する液圧成形工程と、
を備えることを特徴とする仕切板付管状部材の液圧成形による製造方法。
【請求項３】
請求項２記載の仕切板付管状部材の液圧成形による製造方法において、
前記予備成形工程が、金属製の三枚の板材を上下に重ね合わせて両端部同士を溶接固定する溶接工程と、
前記重ねられた板材をプレス加工により製造すべき仕切板付管状部材の軸直方向の断面がＳ字形状となるように形成するプレス加工工程と、
前記板材のうち、中央の板材に重ねられた上下の板材に第１流路及び第２流路にそれぞれ対応する注入口を形成する注入口加工工程と、
を備えることを特徴とする仕切板付管状部材の液圧成形による製造方法。
【請求項４】
請求項２記載の仕切板付管状部材の液圧成形による製造方法において、
前記予備成形工程が、製造すべき仕切板付管状部材の軸直方向の断面がＳ字形状となる仕切板と、該仕切板の上下にそれぞれ重なる形状の板材をそれぞれプレス加工により形成するプレス加工工程と、
前記仕切板の上下に前記板材を重ね合わせて両端部同士を溶接固定する溶接工程と、
前記仕切板に重ねられた上下の板材に第１流路及び第２流路に対応する注入口をそれぞれ形成する注入口加工工程と、
を備えることを特徴とする仕切板付管状部材の液圧成形による製造方法。
【請求項５】
請求項２記載の仕切板付管状部材の液圧成形による製造方法において、
前記予備成形工程が、製造すべき仕切板付管状部材の軸直方向の断面がＳ字形状となる仕切板と、第１流路及び第２流路に対応する注入口を有し、前記仕切板の上下にそれぞれ重なる形状の板材をそれぞれプレス加工により形成するプレス加工工程と、
前記仕切板の上下に前記板材を重ね合わせて両端部同士を溶接固定する溶接工程と、
を備えることを特徴とする仕切板付管状部材の液圧成形による製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は仕切板付管状部材の液圧成形による製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、管状部材の内部に仕切板を形成して該管状部材を流通する流路を分割した仕切板付管状部材が公知となっている。
【０００３】
例えば、前記仕切板付管状部材が自動車のエンジンの下流側に接続される仕切板付排気管に適用される場合、該仕切板付排気管の排気流路を分割することにより排気干渉を回避してエンジンの排気効率の向上を図っている（特許文献１、２参照）。
【０００４】
上記特許文献１、２における仕切板付管状部材の製造方法は、金属製の板材で仕切板を形成した後、該板材の一端側を券回して円筒形状に形成し、その端部を溶接固定するか、管の内部に仕切板を挿入してその両端部を溶接固定した後、プレス曲げ加工をして形成している。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−１７０５３２号公報  （第１−３頁、第２図）
【特許文献２】
特開２００２−２０４９４７号公報  （第１−３頁、第４図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の仕切板付管状部材の製造方法のうち、前者の金属製の板材で仕切板を形成した後、該板材の一端側を券回して円筒形状に形成し、その端部を溶接固定する場合、製造に多くの手間と時間がかかるため、結果、仕切板付管状部材の効率的な生産性を阻害する虞があるという問題点があった。
【０００７】
また、後者の管の内部に仕切板を挿入してその両端部を溶接固定した後、プレス曲げ加工を行う場合、プレス曲げ加工装置が複雑となってコスト高を招く上、プレス曲げ加工後の溶接に困難が生じる虞があるという問題点があった。
【０００８】
本発明は上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、液圧成形によって容易に仕切板付管状部材を得ることができ、従来の仕切板付管状部材に比べて製品精度と生産効率の向上の両立を図った仕切板付管状部材の液圧成形による製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明では、管内部が仕切板によって第１流路と第２流路に隔成された仕切板付管状部材の液圧成形による製造方法であって、金属製の三枚の板材を上下に重ね合わせて両端部同士を溶接固定すると共に、前記板材のうち、中央の板材と上下の板材との間に高圧の液状成形媒体を供給して該両側の板材を製造すべき仕切板付管状部材の外形状にそれぞれ膨出させることにより前記第１流路及び第２流路を形成したことを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明では、管内部が仕切板によって第１流路と第２流路に隔成された仕切板付管状部材の液圧成形による製造方法であって、製造すべき仕切板付管状部材の軸直方向における断面がＳ字形状に形成された金属製の仕切板と、前記仕切板の上下にそれぞれ重なった状態で該仕切板の両端部に溶接固定され、該仕切板との間に前記第１流路及び第２流路にそれぞれ対応する注入口を有する金属製の板材からなる予備成形品を形成する予備成形工程と、前記注入口に高圧の液状成形媒体を供給して前記板材を膨出させることにより第１流路及び第２流路を液圧成形する液圧成形工程と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明では、請求項２記載の仕切板付管状部材の液圧成形による製造方法において、予備成形工程が、金属製の三枚の板材を上下に重ね合わせて両端部同士を溶接固定する溶接工程と、前記重ねられた板材をプレス加工により製造すべき仕切板付管状部材の軸直方向の断面がＳ字形状となるように形成するプレス加工工程と、前記板材のうち、中央の板材に重ねられた上下の板材に第１流路及び第２流路にそれぞれ対応する注入口を形成する注入口加工工程と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の発明では、請求項２記載の仕切板付管状部材の液圧成形による製造方法において、予備成形工程が、プレス加工により製造すべき仕切板付管状部材の軸直方向の断面がＳ字形状となる仕切板と、該仕切板の上下にそれぞれ重なる形状の板材をそれぞれ形成するプレス加工工程と、前記仕切板の上下に前記板材を重ね合わせて両端部同士を溶接固定する溶接工程と、前記仕切板の両側の板材に第１流路及び第２流路に対応する注入口をそれぞれ形成する注入口加工工程と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項５記載の発明では、請求項２記載の仕切板付管状部材の液圧成形による製造方法において、予備成形工程が、製造すべき仕切板付管状部材の軸直方向の断面がＳ字形状となる仕切板と、第１流路及び第２流路に対応する注入口を有し、前記仕切板の上下にそれぞれ重なる形状の板材をそれぞれプレス加工により形成するプレス加工工程と、前記仕切板の上下に前記板材を重ね合わせて両端部同士を溶接固定する溶接工程と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
【発明の作用及び効果】
請求項１記載の発明にあっては、金属製の三枚の板材を上下に重ね合わせて両端部同士を溶接固定すると共に、前記板材のうち、中央の板材と上下の板材との間に高圧の液状成形媒体を供給して該上下の板材を製造すべき仕切板付管状部材の外形状にそれぞれ膨出させることにより前記第１流路及び第２流路を形成したため、従来の発明に比べて複雑なプレス加工装置や多数の押し型を必要としない上、製造工程が少なくて済むため、液圧成形による製品精度の高い仕切板付管状部材を製造することができる。
【００１５】
請求項２記載の発明にあっては、予備成形工程において、製造すべき仕切板付管状部材の軸直方向における断面がＳ字形状に形成された金属製の仕切板と、前記仕切板の上下にそれぞれ重なった状態で該仕切板の両端部に溶接固定され、該仕切板との間に前記第１流路及び第２流路にそれぞれ対応する注入口を有する金属製の板材からなる予備成形品が形成される。
【００１６】
そして、液圧成形工程において、前記注入口に高圧の液状成形媒体を供給して前記板材を膨出させることにより第１流路及び第２流路を液圧成形する。
【００１７】
従って、予備成形品を形成した後、該予備成形品の注入口に高圧の液状成形媒体を供給して前記板材を膨出させることにより第１流路及び第２流路を液圧成形するという簡便な作業でもって、仕切板によって第１流路と第２流路に隔成された仕切板付管状部材を得ることができる。
【００１８】
また、従来の発明と比べて金属製の板材を券回したり、複雑なプレス曲げ加工をする必要がないため、製造にかかる時間・コスト・手間を短縮でき、この種の管状部材の生産性を大幅に向上できる。
【００１９】
請求項３記載の発明の発明にあっては、溶接工程において、金属製の三枚の板材を上下に重ね合わせて両端部同士を溶接固定する。
【００２０】
続いて、プレス加工工程において、前記重ねられた板材をプレス加工により製造すべき仕切板付管状部材の軸直方向の断面がＳ字形状となるように形成する。
【００２１】
最後に、注入口加工工程において、前記板材のうち、中央の板材に重ねられた上下の板材に第１流路及び第２流路にそれぞれ対応する注入口を形成することにより予備成形工程における予備成形品を得る。
【００２２】
従って、プレス加工工程、溶接工程、注入口加工工程を三枚の板材を重ねた状態で共に行うことができ、予備成形品を効率良く加工して得ることができる。
【００２３】
請求項４記載の発明にあっては、プレス加工工程において、プレス加工により製造すべき仕切板付管状部材の軸直方向の断面がＳ字形状となる仕切板と、該仕切板の上下にそれぞれ重なる形状の板材をそれぞれ形成する。
【００２４】
続いて、溶接工程において、前記仕切板の両側に前記板材を重ね合わせて両端部同士を溶接固定する。
【００２５】
最後に、注入口加工工程において、前記仕切板に重ねられた上下の板材に第１流路及び第２流路に対応する注入口をそれぞれ形成することにより予備成形工程における予備成形品を得る。
【００２６】
従って、仕切板と板材を予めそれぞれ精度良くプレス加工して形成することができ、仕切板と板材を重ね合わせた状態でプレス加工した場合に比べて、該仕切り部と板材の重なる部位の隙間なく重ねることができる上、両端部の溶接がプレス加工によって亀裂・破損する虞がなく、仕切板及び板材が堅固に固定された予備成形品を得ることができる。
【００２７】
また、前記予備成形品は仕切板及びその両側の板材の軸直方向の断面がＳ字形状に形成されているため、注入口に高圧の液状成形媒体を供給して板材を膨出させる際に、該板材の軸直方向の引っ張りによる薄肉化を防止できると共に、予備成形品の外形をコンパクトにできる。
【００２８】
さらに、液圧成形時における仕切板の負荷が軽減され、該仕切板を安定した形状に形成できる。
【００２９】
請求項５記載の発明にあっては、プレス加工工程において、プレス加工により製造すべき仕切板付管状部材の軸直方向の断面がＳ字形状となる仕切板と、第１流路及び第２流路に対応する注入口を有し、前記仕切板の上下にそれぞれ重なる形状の板材をそれぞれ形成する。
【００３０】
続いて、溶接工程において、前記仕切板の上下に板材を重ね合わせて両端部同士を溶接固定することにより予備成形工程における予備成形品を得る。
【００３１】
従って、三枚の板材を予め精度良くプレス加工して形成することができ、該三枚の板材の重なり合う部分を隙間無く形成することができる。
【００３２】
また、三枚の板材を重ね合わせて両端部同士を溶接固定した後に、注入口をそれぞれ形成する場合に比べて、注入口を予め所望の形状に精度良く形成することができ、液圧成形時の板材の膨出を安定して再現できる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の仕切板付管状部材の液圧成形による製造方法の実施の形態を説明する。
【００３４】
なお、本実施の形態では仕切板付管状部材を自動車の仕切板付排気管に適用した場合について説明する。
【００３５】
＜実施の形態１＞
以下、実施の形態１について説明する。
【００３６】
図１は本発明の実施の形態１の仕切板付排気管（仕切板付管状部材）を示す全体斜視図、図２は図１のＳ２−Ｓ２断面図、図３は仕切板付排気管の予備成形工程を説明する図、図４は仕切板付排気管の液圧成形工程を説明する図である。
【００３７】
本実施の形態の仕切板付管状部材の液圧成形による製造方法では、仕切板付管状部材をエンジンの下流側に配置される仕切板付排気管に適用した場合であって、図１、２に示すように、該仕切板付排気管Ａは半円筒形の板材１、２が仕切板４を挟んだ状態で全体が円筒形状に重ねられて両端部が溶接Ｘによって固定されている。
【００３８】
また、前記仕切板付排気管Ａの内部は、前記仕切板４によって第１流路４ａ及び第２流路４ｂに隔成されている。
【００３９】
このように構成された仕切板付排気管Ａは通常、エンジンの下流側に配置され、各気筒から流通したきた排気ガスを第１流路４ａ及び第２流路４ｂにそれぞれ流通させることにより排気干渉を回避して排気効率の向上を図っている。
【００４０】
そして、本実施の形態の仕切板付管状部材の液圧成形による製造方法にあっては、前記仕切板付排気管Ａを以下に詳述する予備成形工程と液圧成形工程を経て形成する。
【００４１】
（１）予備成形工程
以下、予備成形工程について説明する。
【００４２】
本実施の形態の予備成形工程は、溶接工程、プレス加工工程、注入口加工工程からなり、溶接工程においては、図３（ａ）に示すように、金属製の三枚の板材１〜３を上下に重ね合わせて両端部同士を溶接Ｘにて固定することにより該板材１〜３を一体的に形成する。
【００４３】
なお、前記溶接Ｘは製造すべき仕切板付排気管Ａの軸方向に亘って溶接される。
【００４４】
次に、プレス加工工程においては、図３（ｂ）に示すように、前記重ねられた板材１〜３を図外のプレス加工装置にて製造すべき仕切板付排気管１の軸直方向の断面がＳ字形状となるように同時にプレス加工する。
【００４５】
この際、板材２は仕切板４としての最終形状になる。
【００４６】
次に、注入口加工工程においては、図３（ｃ）に示すように、前記板材１，３の一方側端部に、前記第１流路４ａ及び第２流路４ｂにそれぞれ対応する注入口１ａ，３ａを形成することにより予備成形品８を得る。
【００４７】
なお、前記注入口１ａ，３ａの形成数、形成位置、形状などは製造すべき仕切板付排気管１の形状に応じて適宜設定される。
【００４８】
（２）液圧成形工程
【００４９】
液圧成形工程においては、図４（ａ）に示すように、製造すべき仕切板付管状部材１の外径に一致する当接面Ｏを有する凹状の型１０ａ，１０ｂの間に予備成形品８の両端部８ａ，８ａを挟み込み、前記注入口１ａ，３ａに高圧の液状成形媒体を供給すると、図４（ｂ）に示すように、板材１，３が型１０ａ，１０ｂに合致する形状にそれぞれ膨出して所望の仕切板付排気管Ａを得る。
【００５０】
この際、前記予備成形品８の仕切板４及び板材１，３がＳ字形状に形成されているため、注入口１ａ，３ａに高圧の液状成形媒体を供給して板材を膨出させる際に、該板材の軸直方向の引っ張りによる薄肉化を防止できると共に、予備成形品の外形をコンパクトにできる。
【００５１】
さらに、液圧成形時における仕切板４の負荷が軽減され、該仕切板４を安定した形状に形成できる。
【００５２】
なお、注入口１ａ，３ａ等の不要な部分は適宜切断される。
【００５３】
従って、本実施の形態の仕切板付管状部材の液圧成形による製造方法にあっては、予備成形品８を形成した後、注入口１ａ，３ｂに高圧の液状成形媒体を供給して板材１，３を型１０ａ，１０ｂに合致する形状に膨出させるという簡便な作業でもって仕切板付排気管１を得ることができる。
【００５４】
また、予備成形工程においては、板材１〜３を重ねた状態で溶接工程、プレス加工工程、注入口加工工程を共に行うため、従来の発明に比べて製造工程の削減と作業の効率化が図れる。
【００５５】
＜実施の形態２＞
以下、実施の形態２について説明する。
【００５６】
本実施の形態の仕切板付管状部材の液圧成形による製造方法は、前記実施の形態１で説明した予備成形工程（１）の別の例であり、前記実施の形態１と同一の構成部材については同じ符号を付してその説明は省略する。
【００５７】
図５は仕切板付排気管の予備成形工程を説明する図である。
【００５８】
（３）予備成形工程
【００５９】
本実施の形態における液圧成形による仕切板付管状部材の予備成形工程は、プレス加工工程、溶接工程、注入口加工工程からなり、プレス加工工程においては、図５（ａ）に示すように、板材１〜３を図外のプレス加工装置にて製造すべき仕切板付排気管Ａの軸直方向の断面がＳ字形状となるようにそれぞれプレス加工する。
【００６０】
この際、板材２は仕切板４としての最終形状になる。
【００６１】
続いて、溶接工程においては、図５（ｂ）に示すように、前記板材１〜３を上下に重ね合わせて両端部同士を溶接Ｘにて固定することにより該板材１〜３を一体的に形成する。
【００６２】
次に、注入口加工工程においては、図５（ｃ）に示すように、前記板材１，３に第１流路及び第２流路にそれぞれ対応する注入口１ａ，３ａを形成することにより、予備成形品８を得る。
【００６３】
なお、液圧成形工程については前記実施の形態１の（２）で説明した工程と同一であるためその説明は省略する。
【００６４】
従って、本実施の形態の仕切板付管状部材の液圧成形による製造方法にあっては、プレス加工工程にて板材１〜３をそれぞれ単体で形成するため、該板材１〜３の単体精度を向上させることができ、結果、板材１〜３同士を重ね合わせた際の隙間をなくしたり、溶接Ｘの溶着を確実にでき、結果、製品精度の高い仕切板付管状排気管Ａを得ることができ、ひいてはこの種の仕切板付管状部材の製品精度の向上に貢献する。
【００６５】
＜実施の形態３＞
以下、実施の形態３について説明する。
【００６６】
本実施の形態の仕切板付管状部材の液圧成形による製造方法は、前記実施の形態１で説明した予備成形工程（１）の別の例であり、前記実施の形態１と同一の構成部材については同じ符号を付してその説明は省略する。
【００６７】
図６は仕切板付排気管の予備成形工程を説明する図である。
【００６８】
（４）予備成形工程
【００６９】
本実施の形態における液圧成形による仕切板付管状部材の予備成形工程は、プレス加工工程、溶接工程からなり、プレス加工工程においては、図６（ａ）に示すように、板材１〜３を図外のプレス加工装置にて製造すべき仕切板付排気管１の軸直方向の断面がＳ字形状となるようにそれぞれプレス加工して形成すると共に、板材１，３に第１流路及び第２流路に対応する注入口をそれぞれ形成する。
【００７０】
この際、板材２は仕切板４としての最終形状になる。
【００７１】
続いて、溶接工程においては、図６（ｂ）に示すように、前記仕切板４の上下に板材１，３を重ね合わせて両端部同士を溶接Ｘにて固定することにより予備成形品８を得る。
【００７２】
なお、液圧成形工程については前記実施の形態１の（２）で説明した工程と同一であるためその説明は省略する。
【００７３】
従って、本実施の形態の仕切板付管状部材の液圧成形による製造方法にあっては、板材１〜３をそれぞれ予め精度良くプレス加工して形成することができ、該板材１〜３の重なり合う部分を隙間無く形成することができる。
【００７４】
また、注入口１ａ，３ａの形状を予め所望の形状に精度良く形成することができ、液圧成形時の板材１，３の膨出を安定して再現できる。
【００７５】
以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、本発明の具体的構成は本実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更などがあっても本発明に含まれる。
【００７６】
例えば、仕切板付排気管Ａを曲折した形状に形成する場合は従来の技術で開示されたプレス曲げ加工方法によって加工できる。
【００７７】
また、本実施の形態では板材１、３を凹部状の型１０ａの当接面Ｏに当接するように膨出させて仕切付排気管１を円筒形状にしたものついて説明したが、凹部状の型１０ａの当接面Ｏの形状を変更することにより、仕切付排気管１を楕円形状または矩形形状等に形成できることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の仕切板付排気管（仕切板付管状部材）を示す全体斜視図である。
【図２】図１のＳ２−Ｓ２断面図である。
【図３】本実施の形態の仕切板付排気管の予備成形工程を説明する図である。
【図４】本実施の形態の仕切板付排気管の液圧成形工程を説明する図である。
【図５】本発明の実施の形態２の仕切板付排気管の予備成形工程を説明する図である。
【図６】本発明の実施の形態３の仕切板付排気管の予備成形工程を説明する図である。
【符号の説明】
Ａ  仕切板付排気管
Ｘ  溶接
１、２、３  板材
１ａ、３ａ  注入口
４  仕切板
４ａ  第１流路
４ｂ  第２流路
８  予備成形品
８ａ  両端部
１０ａ、１０ｂ  型
【図１】
2004351488.tif 000003
【図２】
2004351488.tif 000004
【図３】
2004351488.tif 000005
【図４】
2004351488.tif 000006
【図５】
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【図６】
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