(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイルジェットパイプ用金属管の外周壁にポンチにより貫通孔を穿設する方法において、
・前記オイルジェットパイプ用金属管の外周壁の一部を削除して、
・底面が所定の幅の平坦面を有する溝または底面が所定の径の円弧状面を有する凹部から成る薄肉部であって、かつ、
・前記溝または凹部をポンチにより外方より押圧し、穿孔して貫通孔を設ける際に前記貫通孔の周縁部に凹みを生じない程度の深さを有する薄肉部、を形成し、
・前記薄肉部を前記薄肉部の溝の幅または凹部とほぼ同一直径を有するポンチにより、外方より押圧し、穿孔して貫通孔を形成するとともに、
・前記貫通孔の前記オイルジェットパイプ用金属管の内周壁面側の周縁部に前記貫通孔の孔径と同径の内径を有する円筒状のバーリング壁を突出させて形成すること、
を特徴とするオイルジェットパイプ用金属管にバーリング壁付き貫通孔を穿設する方法。
【請求項２】
薄肉部および前記薄肉部にバーリング壁付き貫通孔を有するオイルジェットパイプ用金属管において、
1)．前記薄肉部が、
・オイルジェットパイプ用金属管の外周壁の一部を削除して、底面が所定の幅の平坦面を有する溝または底面が所定の径の円弧状面を有する凹部から成る薄肉部であって、かつ、
・前記溝または凹部をポンチにより外方より押圧し、穿孔して貫通孔を設ける際に、前記貫通孔の周縁部に凹みを生じない程度の深さを有する薄肉部からなり、
2)．前記バーリング壁付き貫通孔が、
・前記薄肉部を前記薄肉部の溝の幅または凹部とほぼ同一直径を有するポンチにより、外方より押圧し、穿孔して貫通孔を形成するとともに、
・前記貫通孔の前記オイルジェットパイプ用金属管の内周壁面側の周縁部に前記貫通孔の孔径と同径の内径を有する円筒状のバーリング壁を突出させて形成した
ことを特徴とするオイルジェットパイプ用金属管。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属管の周壁に貫通孔を穿設する方法とこれにより得られた金属管に関し、さらに詳細には外周壁に多数の分岐孔を有する主としてエンジンのシリンダーやピストンの冷却のための冷却用オイルジェットパイプ、またはクランクシャフトやカムシャフトなどの摺動部に潤滑油を吐出し給油するシステムなどに使用される潤滑用オイルジェットパイプなどの金属管に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンのシリンダーやピストンの冷却のための冷却用オイルジェットパイプ、またはクランクシャフトやカムシャフトなどの摺動部に潤滑油を吐出し給油するシステムなどに使用される潤滑用オイルジェットパイプなどの金属管は、管体の周壁にオイル吐出用のノズルが設けられたもので、従来品としては例えば管体の周壁に穿設した貫通孔にノズルパイプまたは枝管をろう付けして構成したものが知られている。
【０００３】
しかし、この種の金属管の製造においては以下に記載する問題点がある。
すなわち金属管の周壁に設ける貫通孔は、▲１▼ドリルにより穿孔する方式、▲２▼管内に芯金を内嵌せずにポンチにより穿孔する方式、▲３▼管内に芯金を内嵌してポンチにより穿孔する方式、▲４▼レーザーにより穿孔する方式により穿設する方法が一般的であるが、▲１▼のドリル方式は切粉が管内に侵入したり、内面側開口部にバリが発生するためこれらの除去処理を必要とし多くの手間がかかる、▲２▼の芯金なしのポンチ方式は外面開口部に凹み（ダレ）が大きく発生し形状的に好ましくない上、内面側開口部側には上記と同様バリが発生し手入れを必要とし、また金属管自体の材質にもよるが特に金属管の径が細径であったり、穿孔すべき孔が細孔の場合にはポンチの折損が発生し穿孔が困難である、▲３▼の芯金とポンチによる方式は芯金の位置決めに手間がかかる上、穿孔位置毎に芯金を移動させなければならないため穿孔作業に多くの手間と時間がかかり、また芯金内に落ちた抜きカスを除去する必要があり、さらにまた内面側開口部にバリが一か所でも発生すると芯金の抜取りが困難となり、またさらに金属管に曲げ加工を施した後の曲げ部の間には穿孔作業が実施できない、▲４▼レーザー方式は高価につく上、人体にとって危険であり、また金属管の径が細径の場合は孔と反対側の内周壁を損傷する虞があること、さらにまた孔まわりにダレが発生したり、スパッターが金属管内に飛散するなどの問題点がある。
また、これらの方法により穿孔した貫通孔にノズルパイプや枝管をろう付けした場合、貫通孔の径方向長さが短いためにろう付け面積が小さく、そのためろう付け強度を十分に確保できないとともに、ノズルパイプや枝管の取付け方向性が狂い易いという問題もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような従来技術の問題を解消するためになされたもので、例え細径の金属管であってもその周壁に所望の径の貫通孔、好ましくは細径の貫通孔を容易にかつ従来の問題点なしに穿設できる方法と、この方法により穿設された貫通孔をオイルジェット用の分岐孔として用いて冷却用オイルジェットパイプや潤滑用オイルジェットパイプなどとして使用できる金属管を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明の第１の実施態様は、
オイルジェットパイプ用金属管の外周壁にポンチにより貫通孔を穿設する方法において、
・前記オイルジェットパイプ用金属管の外周壁の一部を削除して、
・底面が所定の幅の平坦面を有する溝または底面が所定の径の円弧状面を有する凹部から成る薄肉部であって、かつ、
・前記溝または凹部をポンチにより外方より押圧し、穿孔して貫通孔を設ける際に前記貫通孔の周縁部に凹みを生じない程度の深さを有する薄肉部、を形成し、
・前記薄肉部を前記薄肉部の溝の幅または凹部とほぼ同一直径を有するポンチにより、外方より押圧し、穿孔して貫通孔を形成するとともに、
・前記貫通孔の前記オイルジェットパイプ用金属管の内周壁面側の周縁部に前記貫通孔の孔径と同径の内径を有する円筒状のバーリング壁を突出させて形成すること、
を特徴とするオイルジェットパイプ用金属管にバーリング壁付き貫通孔を穿設する方法を特徴とするものである。
【０００６】
また本発明の第２の実施態様は、
薄肉部および前記薄肉部にバーリング壁付き貫通孔を有するオイルジェットパイプ用金属管において、
1)．前記薄肉部が、
・オイルジェットパイプ用金属管の外周壁の一部を削除して、底面が所定の幅の平坦面を有する溝または底面が所定の径の円弧状面を有する凹部から成る薄肉部であって、かつ、
・前記溝または凹部をポンチにより外方より押圧し、穿孔して貫通孔を設ける際に、前記貫通孔の周縁部に凹みを生じない程度の深さを有する薄肉部からなり、
2)．前記バーリング壁付き貫通孔が、
・前記薄肉部を前記薄肉部の溝の幅または凹部とほぼ同一直径を有するポンチにより、外方より押圧し、穿孔して貫通孔を形成するとともに、
・前記貫通孔の前記オイルジェットパイプ用金属管の内周壁面側の周縁部に前記貫通孔の孔径と同径の内径を有する円筒状のバーリング壁を突出させて形成した
ことを特徴とするオイルジェットパイプ用金属管を特徴とするものである。
【０００７】
本発明において、金属管の外周壁の一部を削除して薄肉化するのは、芯金なしでポンチのみにより穿孔することを容易にし、かつ外面開口部に凹み（ダレ）を殆ど発生させることなく穿孔可能とするためと、ポンチにより穿孔した際に前記金属管の内周面側にバーリング壁、好ましくは円筒状のバーリング壁を形成し、貫通孔の軸線方向長さを確保するためと、管外周面と貫通孔との境界部をエッジ状とするためである。
【０００８】
金属管の外周壁の一部を削除する方法としては、例えばプレスカット方式や、アール（Ｒ）カット方式、工具による切削または研削などにより金属管の外周壁を所定幅や径に削って溝や円形凹部を形成する方法を用いることができ、また溝を削除した場合は金属管の中心線に対して直交しても、あるいは傾斜してもよく、場合によっては金属管の中心線に対して平行してもよい。なお、金属管外周壁に設ける薄肉部の肉厚は前記金属管の材質、肉厚、強度、孔径、バーリング壁の高さなどを考慮して適宜定める。
【０００９】
また、バーリング壁を有する貫通孔は金属管の中心線に対して傾斜させて設けることができ、さらにまた金属管の中心線に対して偏心させて設けることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１、図２は本発明に係る金属管の周壁に貫通孔を穿設する方法の一実施例を示す図で、図１は金属管の外周壁の一部を削除して薄肉化した部分を示す縦断側面図、図２は図１のＡ−Ａ線上の縦断正面図、図３は図１、図２に示す方法により得られた貫通孔を有する金属管を示す図１相当図、図４は図３のＢ−Ｂ線上の縦断正面図、図５は本発明の他の実施例で、貫通孔を傾斜させて設けた金属管を示す図３相当図で、（Ａ）は薄肉部の溝の形状を断面角形状に形成した場合、（Ｂ）は薄肉部の溝の形状を断面円弧状に形成した場合をそれぞれ示し、図６は本発明の別の実施例で、貫通孔を偏心させて設けた金属管の一例を示す図４相当図、図７は本発明のさらに他の実施例の一部破断した平面図、図８は本発明のさらに別の実施例を示す図で、（Ａ）は要部拡大縦断側面図、（Ｂ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線上の断面図、図９は本発明のさらに他の実施例を示す図で、（Ａ）は要部拡大縦断側面図、（Ｂ）は（Ａ）のＤ−Ｄ線上の断面図であり、１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは金属管、２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは金属管の外周壁の一部を削除して形成した溝あるいは凹部、３は薄肉部、４、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは貫通孔、５、５ａ、５ｂ、５ｃはバーリング壁、６は開口エッジ、７はポンチである。
【００１１】
エンジンのシリンダーやピストンの冷却のための冷却用オイルジェットパイプ、クランクシャフトやカムシャフトなどの潤滑油を吐出し給油するシステムなどに使用される潤滑用オイルジェットパイプなどの金属管および本発明の方法により加工可能な金属管は、例えば直径４．０〜２０ｍｍ、肉厚０．５〜３ｍｍの比較的薄肉で材質ＳＴＫＭなどの鋼管であって、管軸方向に間隔を置いて直径が１．０〜０．６ｍｍ程度のオイル噴射ノズルなどのための分岐孔が配置された構造となっており、所望に応じ前記分岐孔内部あるいは該分岐孔を跨がるようノズルパイプや枝管がろう付けされているものである。
【００１２】
図１、図２に示す本発明方法は、金属管１の外周壁の一部を例えば刃を直線的に動かすプレスカット方式や刃を円弧運動させるアールカット方式により所定の幅に切除して底面が平坦面あるいは円弧面、または大きな曲率半径の円弧面となす溝２を形成するか、あるいは小径の刃または砥石を回転させて切削または研削する方式により所定の径に切除して底面が平坦面あるいは円弧面となす凹部２を形成して薄肉部３をつくる。
この溝あるいは凹部２の幅または径は、好ましくは当該部分に穿設する貫通孔４の径とほぼ同じ幅とし、また深さはポンチ方式にて穿孔する際に管外面開口部に凹み（ダレ）が生じない程度の深さとする。
【００１３】
次に、上記金属管１の外周壁に形成した溝あるいは凹部２とほぼ同一直径のポンチ７によるプレス方式により前記金属管の薄肉部３を径方向に内方に向けて押圧して穿孔する。このポンチによるプレス方式により薄肉部３を径方向に内方に向けて押圧することにより、図３、図４に示すごとく管外周面側開口部にダレを生じることなく薄肉部３に貫通孔４が穿設されると同時に、前記金属管の内周面側に径方向に延びる円筒状のバーリング壁５が形成される。このようにして穿設された貫通孔４は金属管１の径方向に延びる円筒状のバーリング壁５によって好ましくは前記金属管１の肉厚より長く、かつ管外周面側開口部にはエッジ６が形成されている。
【００１４】
図５（Ａ）（Ｂ）に示す金属管は貫通孔を前記金属管の中心線に対して傾斜させて設けた例で、（Ａ）は金属管１ａの外周壁の一部を前記金属管の中心線に対して傾斜させて所定の幅や径に切除して断面角形状の溝あるいは凹部２ａを形成し、この溝あるいは凹部とほぼ同一直径のポンチ７によるプレス方式により前記金属管の薄肉部３を溝あるいは凹部２ａと同一傾斜角度で管内方に向けて押圧して穿孔することにより、管内方に突出する円筒状のバーリング壁５ａを有する貫通孔４ａを穿設した金属管１ａを示したものである。また同じく（Ｂ）は金属管１ｂの外周壁の一部を所定の幅に円弧状に切除して断面円弧状の溝２ｂを形成し、この溝により形成された薄肉部をポンチ７によるプレス方式により前記金属管の中心線に対して傾斜させて管内方に向けて押圧して穿孔することにより、管内方に突出する円筒状のバーリング壁５ｂを有する貫通孔４ｂを穿設した金属管１ｂを示したものである。この図５（Ａ）（Ｂ）に示す金属管１ａ、１ｂの貫通孔４ａ、４ｂも前記と同様、各金属管の内方に突出する円筒状のバーリング壁５ａ、５ｂによって好ましくは前記金属管の肉厚より長く、かつ管外周面側開口部にはエッジ６が形成されている。
【００１５】
また図６に示す金属管は貫通孔を偏心させて設けた例で、この場合は金属管１ｃの外周壁の一部に前記金属管の中心より所定量ずらして底面が平坦面となす溝あるいは凹部２ｃを形成し、この溝あるいは凹部２ｃとほぼ同一直径のポンチ７によるプレス方式により前記金属管１ｃの中心より偏心させて薄肉部を内方に向けて押圧することにより、金属管の内周面側に突出する円筒状のバーリング壁５ｃを有する貫通孔４ｃを穿設した金属管１ｃを示したものである。この偏心貫通孔４ｃを有する金属管１ｃの場合も、金属管１ｃの内方に突出する円筒状のバーリング壁５ｃによって好ましくは前記金属管の肉厚より長く、かつ管外周面側開口部にはエッジ６が形成されている。
【００１６】
なお前記した実施例においては薄肉部を溝により形成する際に、金属管１、１ａ、１ｂ、１ｃの中心線に対して直交する方向に切除して溝２、２ａ、２ｂ、２ｃを形成する例を示したが、図７のように溝２ｄは金属管１ｄの中心線に対して傾斜して形成することもでき、場合によっては金属管の中心線に平行して設けることもできる。そして前記と同様に溝２ｄほぼ同一直径のポンチによるプレス方式により前記薄肉部を内方に向けて押圧することにより、管内方に突出する円筒状のバーリング壁を有する貫通孔４ｄを穿設したものである。この貫通孔４ｄを有する金属管１ｄの場合も、金属管１ｄの内方に突出する円筒状のバーリング壁によって好ましくは前記金属管の肉厚より長く、かつ管外周面側開口部にはエッジ６が形成されている。
【００１７】
このようにして貫通孔４、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを穿設された金属管１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、該貫通孔をノズル用の分岐孔とすることにより、そのままエンジンのシリンダーやピストンの冷却のための冷却用オイルジェットパイプ、クランクシャフトやカムシャフトなどの摺動部に潤滑油を吐出し給油するシステムなどに使用される潤滑用オイルジェットパイプなどとして用いることができるが、必要に応じオイルジェットの方向を替えたり対象物に吐出口を近付けるために前記貫通孔にノズルパイプを接続したり、あるいは一般配管用の枝管を該貫通孔に接続することもできる。
【００１８】
すなわち、図８に示した通り溝または凹部２の長さあるいは直径より大径となるようノズルパイプ８の端部８ａをラッパ状で鞍形に拡径して金属管１の外周面に跨がせてろう付けすることにより前記したバーリング壁５による効果に加えて、ラッパ状の端部８ａと金属管１の外周面とのろう付け面積を増加してろう付け強度を確保することができる。
【００１９】
さらに図９のように貫通孔４の内径とほぼ同径のノズルパイプ８′を用いて該ノズルパイプの一端を該貫通孔内に挿通してバーリング壁５の内周面とともにろう付けすることにより、ろう付け面積を増加してろう付け強度を確保するとともに、ジェットの方向性を向上させることもできる。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したごとく、本発明によれば、以下に記載する効果を奏する。
（１）ポンチによるプレス方式により穿孔するので、切粉やスパッターを発生させることなく貫通孔を穿設できる。
（２）管内周面側に円筒状のバーリング壁を容易に形成することができるとともに、ノズルパイプや枝管とのろう付けなどに必要な貫通孔長さを確保することができる。
（３）穿設部は予め薄肉となっているので、貫通孔の管外面開口部に凹み（ダレ）がなく、かつ該管外面開口部をエッジ状とすることができる。
（４）円筒状のバーリング壁を有する貫通孔は金属管の中心線に対して任意の角度傾斜させて設けることができ、また金属管の中心線に対して偏心させて設けることができる。
（５）金属管の内周面側に突出するバーリング壁を有する貫通孔にノズルパイプまたは枝管をろう付けするに際し、バーリング壁によるろう付け面積の増加によりろう付け強度とジェットの方向安定性を向上できる。
（６）ポンチによるプレス方式により直径が１．０ｍｍ〜０．６ｍｍの極細孔の穿設も可能である。
（７）貫通孔は孔径が一定であるためオイルジェットとして使用した場合流量が一定し、かつ管外周面と貫通孔の境界部がエッジ状となっているので、オイルジェットの吐出形状が安定し、ジェットが拡開することも防止でき、さらにバーリング壁の作用によりオイルジェットの吐出方向も安定する。
（８）貫通孔の穿設には芯金を必要としないため金属管の任意の位置に迅速かつ的確に貫通孔を穿設することができ、また金属管に曲げ加工を施した後の曲げ部の間にも貫通孔を穿設することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る金属管の周壁に貫通孔を穿設する方法の一実施例を示す図で、金属管の外周壁の一部を切削して薄肉化した部分を拡大して示す縦断側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線上の縦断正面図である。
【図３】図１、図２に示す方法により得られた貫通孔を有する金属管を示す図１相当図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ線上の縦断正面図である。
【図５】本発明の他の実施例で、貫通孔を傾斜させて設けた金属管を示す図３相当図で、（Ａ）は薄肉部の溝の形状を断面角形状に形成した場合、（Ｂ）は薄肉部の溝の形状を断面円弧状に形成した場合をそれぞれ示す。
【図６】本発明の別の実施例で、貫通孔を偏心させて設けた金属管の一例を示す図４相当図である。
【図７】本発明のさらに他の実施例の一部破断した平面図である。
【図８】本発明のさらに別の実施例を示す図で、（Ａ）は要部拡大縦断側面図、（Ｂ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線上の断面図である。
【図９】本発明のさらに他の実施例を示す図で、（Ａ）は要部拡大縦断側面図、（Ｂ）は（Ａ）のＤ−Ｄ線上の断面図である。
【符号の説明】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ  金属管
２、２ａ、２ｂ、２ｃ，２ｄ  金属管の外周壁の一部を削除して形成した溝あるいは凹部
３  薄肉部
４、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ  貫通孔
５、５ａ、５ｂ、５ｃ  バーリング壁
６  開口エッジ
７  ポンチ
８、８′  ノズルパイプ
８ａ  ラッパ状端部
【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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