(57)【要約】【課題】パイプの曲げ外周側における減肉不良を抑制することができるパイプベンダー用の芯体を提供する。【解決手段】パイプベンダー用の芯体１は、パイプ孔９０を形成する内壁面９２を有するパイプ９を曲げ加工するとき、パイプ９のパイプ孔９０にパイプの長さ方向に沿って移動され移動に伴いパイプ９の内壁面９２に摺動して内壁面９２を整形させる。芯体１はコマ群４をもつ。コマ群４は、パイプ９を曲げ加工する時にパイプ９の内壁面９２のうち曲げ外周Ｂｐ側の内壁面部分９２ｐに接触可能な第１コマ５と、パイプ９を曲げ加工時にパイプ９の内壁面９２のうち曲げ外周Ｂｐの内壁面部分９２ｐに対して第１コマ５よりも接触度が低いかまたは非接触な第２コマ６とを有する。【選択図】図３
2009172661.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイプ孔を形成する内壁面を有するパイプを曲げ加工するとき、前記パイプの前記パイプ孔に前記パイプの長さ方向に沿って移動され移動に伴い前記パイプの前記内壁面に摺動して前記内壁面を整形させるパイプベンダー用の芯体であって、
前記芯体は、
前記パイプを曲げ加工する時に前記パイプの前記内壁面のうち曲げ外周側の内壁面部分に接触可能な第１コマと、前記パイプを曲げ加工する時に前記パイプの前記内壁面のうち前記曲げ外周側の内壁面部分に対して前記第１コマよりも接触度が低いかまたは非接触な第２コマとを有し、前記第１コマおよび前記第２コマを前記パイプの長さ方向において直列に連結し且つ前記パイプの曲げ形状に沿って撓むことが可能となるように形成したコマ群を備えていることを特徴とするパイプベンダー用の芯体。
【請求項２】
請求項１において、前記第１コマは前記芯体の軸長方向で前記コマ群の一端側および他端側にそれぞれ配置されており、前記第２コマは前記コマ群の前記一端側の前記第１コマと前記他端側の前記第１コマとの間に配置されていることを特徴とするパイプベンダー用の芯体。
【請求項３】
請求項１において、前記芯体の軸長方向で前記第１コマおよび前記第２コマは交互に配置されていることを特徴とするパイプベンダー用の芯体。
【請求項４】
請求項１〜３のうちのいずれか一項において、前記パイプの軸線に沿った断面で、前記コマ群の中心軸線に対して、前記第１コマの外壁面のうち前記パイプの前記曲げ外周側に対面する外壁面部分の寸法をＤ１とし、前記第２コマの外壁面のうち前記パイプの前記曲げ外周側に対面する外壁面部分の寸法をＤ２とするとき、Ｄ２はＤ１よりも小さく設定されている（Ｄ２＜Ｄ１）ことを特徴とするパイプベンダー用の芯体。
【請求項５】
請求項１〜４のうちのいずれか一項において、前記コマ群の中心軸線に対して平行に投影する投影図で、前記第２コマの外壁面のうち前記パイプの前記曲げ外周側に対面する外壁面部分は、円弧凸形状をなしており、前記コマ群の前記中心軸線の回りを１周する仮想真円と前記第２コマの前記外壁面とが交差する部分を交点とするとき、前記交点は、前記パイプの径方向において、前記パイプの前記曲げ内周側の位置、前記パイプの前記曲げ外周側の位置、前記パイプの前記曲げ内周と前記曲げ外周との中間位置のいずれかに設定されていることを特徴とするパイプベンダー用の芯体。
【請求項６】
請求項１〜４のうちのいずれか一項において、前記コマ群の中心軸線に対して平行に投影する投影図で、前記第２コマの前記外壁面のうち前記パイプの前記曲げ外周側に対面する前記外壁面部分は、直線状に延設された直線部を有していることを特徴とするパイプベンダー用の芯体。
【請求項７】
請求項１〜６のうちのいずれか一項において、前記第１コマおよび前記第２コマは前記パイプの曲げ加工時に前記パイプの前記曲げ内周側の前記内壁面に接触することを特徴とするパイプベンダー用の芯体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はパイプベンダー用の芯体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、パイプ孔を形成する内壁面を有するパイプを曲げ加工するとき、パイプのパイプ孔に挿入されるパイプベンダー用の芯体が知られている（特許文献１）。この芯体は、パイプを曲げ加工するときパイプ孔の内壁面の形状を整形するため、曲げ加工されたパイプの内壁面の形状不良を低減できる。この芯体は、パイプの長さ方向において複数個のコマを直列に連結し且つ複数個のコマがパイプの曲げ形状に沿って撓むことができるように形成されている。各コマの外壁面は、パイプを曲げ加工するとき、パイプの内壁面のうち曲げ外周側の内壁面部分に接触する外壁面部分を有する。更に各コマは、パイプを曲げ加工するとき、パイプの内壁面のうち曲げ内周側の内壁面部分に接触しないように、切欠部を有する。上記した特許文献１には、コマに切欠部が形成されているため、パイプを曲げ加工するとき、パイプの内壁面のうち曲げ内周側の内壁面部分に皺等が発生することが抑制されると記載されている。
【特許文献１】特開平７−２９０１５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、パイプを曲げ加工するとき、一般的には、パイプの曲げ外周側はパイプの曲げ内周側よりも大きな引張力が作用する。更に、パイプの内壁面のうち曲げ外周側の内壁面部分は、コマの外壁面で強く擦られ、しごかれるため、パイプの曲げ外周の厚みは減少する傾向があり、強度確保上好ましくない。殊に、パイプの周壁の厚みが極めて薄い場合には、パイプの曲げ外周側に減肉不良が発生するおそれがある。
【０００４】
上記した特許文献１の技術によれば、パイプの内壁面のうち曲げ内周側の内壁面部分に接触しないように、切欠部がコマに形成されている。このような特許文献１の技術によれば、パイプのうち引張力が作用する曲げ外周側における減肉不良を抑制することができない。
【０００５】
本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、パイプの曲げ外周側における減肉不良を抑制することができるパイプベンダー用の芯体を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るパイプベンダー用の芯体は、パイプ孔を形成する内壁面を有するパイプを曲げ加工するとき、前記パイプの前記パイプ孔に前記パイプの長さ方向に沿って移動され移動に伴い前記パイプの前記内壁面に摺動して前記内壁面を整形させるパイプベンダー用の芯体であって、前記芯体は、前記パイプを曲げ加工する時に前記パイプの前記内壁面のうち曲げ外周側の内壁面部分に接触可能な第１コマと、前記パイプを曲げ加工する時に前記パイプの前記内壁面のうち前記曲げ外周側間の内壁面部分に対して前記第１コマよりも接触度が低いかまたは非接触な第２コマとを有し、前記第１コマおよび前記第２コマを前記パイプの長さ方向において直列に連結し且つ前記パイプの曲げ形状に沿って撓むことが可能となるように形成したコマ群を備えていることを特徴とする。
【０００７】
パイプを曲げ加工するとき、パイプの曲げ外周側はパイプの曲げ内周側よりも大きな引張力が作用する。ここで、コマ群の第１コマは、パイプの曲げ加工時において、パイプの内壁面のうち曲げ外周側の内壁面部分に接触し、曲げ外周側の内壁面部分の形状を整える。これに対して第２コマは、パイプの曲げ加工時に、パイプの内壁面のうち曲げ外周の内壁面部分に対して第１コマよりも接触度が低いか、または、非接触である。このためパイプの内壁面のうち曲げ外周側の内壁面部分は、第１コマの外壁面で強く擦られてしごかれるものの、第２コマの外壁面とは第１コマほどは強く擦られず、または、非接触である。
【０００８】
このため本発明によれば、パイプの内壁面のうち曲げ外周側の内壁面部分がコマ群で過剰に擦られてしごかれることが抑制される。この結果、パイプの曲げ外周の厚みの過剰減少は抑制され、パイプの曲げ外周側の強度確保上好ましい。殊に、パイプの周壁の厚みが極めて薄い場合であっても、パイプの曲げ外周側に減肉不良が発生するおそれが低減される。
【０００９】
芯体は、パイプを曲げ加工するときパイプのパイプ孔に挿入され、パイプの長さ方向に沿って移動され、移動に伴い、パイプの内壁面に摺動して内壁面を整形させるものである。芯体は、第１コマと第２コマとを有するコマ群を備えている。第１コマは、パイプの曲げ加工時に、パイプの内壁面のうち曲げ外周側の内壁面部分に接触可能である。第２コマは、パイプの曲げ加工時に、パイプの内壁面のうち曲げ外周の内壁面部分に対して、第１コマよりも接触度が低いかまたは非接触である。
【００１０】
本発明によれば、次の態様が例示される。
【００１１】
・芯体はコマ群を有する。コマ群は第１コマおよび第２コマを有する。第１コマおよび第２コマの材質としては、金属、セラミックス焼結体、硬質樹脂等が例示される。金属としては鉄系、鋼系、合金鋼系、銅合金系、アルミニウム合金系、チタン合金系、亜鉛合金系、錫合金系が例示される。セラミックス焼結体としてはアルミナ系、炭化珪素系、窒化珪素系、マグネシア系、ジルコニア系が例示される。硬質樹脂として、高強度および高靱性を有するエンジニアプラスチックが例示される。
【００１２】
・第１コマは芯体の軸長方向でコマ群の一端側および他端側にそれぞれ配置されている態様が例示される。この場合、第２コマは、コマ群の一端側の第１コマと他端側の第１コマとの間に配置されている態様が例示される。この場合、コマ群の一端側には単数または複数の第１コマが配置されている態様が例示される。コマ群の他端側には単数または複数の第１コマが配置されている態様が例示される。第２コマは、コマ群の両端を形成する第１コマ間において単数または複数で配置されている態様が例示される。
【００１３】
・芯体の軸長方向で第１コマおよび第２コマは、直列に交互に配置されている態様が例示される。従って、第１コマ、第２コマ、第１コマ、第２コマ…の順に配置されている態様が例示される。また第２コマ、第１コマ、第２コマ、第１コマ…の順に配置されている態様が例示される。
【００１４】
・パイプの軸線に沿った断面で、コマ群の中心軸線に対して、第１コマの外壁面のうちパイプの曲げ外周側に対面する外壁面部分の寸法をＤ１とし、第２コマの外壁面のうちパイプの曲げ外周側に対面する外壁面部分の寸法をＤ２とするとき、Ｄ２はＤ１よりも小さく設定されている（Ｄ２＜Ｄ１）態様が例示される。Ｄ２／Ｄ１としては、０．５〜０．９８の範囲内、０．６〜０．９５の範囲内、０．７〜０．９の範囲内が例示される。
【００１５】
・コマ群の中心軸線に対して平行に投影する投影図で、第２コマの外壁面のうちパイプの曲げ外周側に対面する外壁面部分は、円弧凸形状をなしている態様が例示される。この場合、コマ群の中心軸線の回りを１周する仮想真円と第２コマの外壁面とが交差する部分を交点とするとき、交点は、パイプの径方向において、パイプの曲げ内周側の位置、パイプの曲げ外周側の位置、パイプの曲げ内周と曲げ外周との中間位置のいずれかに設定されている態様が例示される。
【００１６】
・コマ群の中心軸線に対して平行に投影する投影図で、第２コマの外壁面のうちパイプの曲げ外周側に対面する外壁面部分は、直線状に延設された直線部を有している態様が例示される。直線部は機械加工が容易となる。第１コマおよび第２コマの双方は、パイプの曲げ加工時にパイプの曲げ内周側の内壁面に接触する態様が例示される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、パイプを曲げ加工した状態で、あるいは、パイプを曲げ加工しつつ、芯体をパイプのパイプ内で往復移動させれば、第１コマは、パイプの内壁面のうち曲げ外周側の内壁面部分を強く接触し、しごく。これに対して、第２コマは、パイプの内壁面のうち曲げ外周側の内壁面部分に第１コマほどは強く接触せず、または、非接触である。
【００１８】
このため、パイプの内壁面のうち曲げ外周側の内壁面部分が、コマ群で過剰に擦られてしごかれることが抑制される。この結果、パイプの曲げ外周側の周壁の厚みの過剰減少は抑制される。故に、パイプの曲げ外周の強度確保上好ましい。殊に、パイプの周壁の厚みが極めて薄い場合であっても、パイプの曲げ外周側に減肉不良が発生するおそれが低減される。パイプの曲げ外周側における減肉不良を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の各実施形態について説明する。
【００２０】
（実施形態１）
本発明の実施形態１について、図１〜図５を参照して説明する。パイプベンダー用の芯体１は、パイプ孔９０を形成する内壁面９２を有するパイプ９を曲げ加工するとき、パイプ９のパイプ孔９０においてパイプ９の長さ方向に沿って往復移動される。芯体１の往復移動に伴い、芯体１は、パイプ９の内壁面９２に摺動して内壁面９２を整形させる。
【００２１】
パイプ９は金属を母材として形成されている。金属は特に限定されず、鉄系、鋼系、アルミニウム合金、チタン合金等が例示される。パイプ９の用途は特に限定されず、車両に搭載される部品、産業機械に搭載される部品等が例示される。排気ガス流路を形成するパイプ、燃料を供給するパイプ、空気等のガスを供給するパイプ等が例示される。ここで、図１（Ａ）（Ｂ）に示すように、パイプ９の曲げ外周側をＢｐとして示す。パイプ９の曲げ内周側をＢｉとして示す。
【００２２】
図１（Ａ）に示すように、芯体１は、剛性を有する長い連結具２０を介して駆動源２に接続される。駆動源２は油圧駆動装置またはモータ駆動装置とされているが、これらに限定されるものではない。
【００２３】
芯体１は、基部３と、基部３に連結されたコマ群４を備えている。コマ群４は、第１コマ５と第２コマ６とを有する。第１コマ５および第２コマ６は、パイプ９の長さ方向において直列に連結され且つパイプ９の曲げ形状に沿って撓むことが可能となるように形成されている。第１コマ５は、パイプ９を曲げ加工する時に、パイプ９の内壁面９２のうち曲げ外周Ｂｐ側の内壁面部分９２ｐに接触するコマである。第２コマ６は、パイプ９を曲げ加工する時に、パイプ９の内壁面９２のうち曲げ外周Ｂｐの内壁面部分９２ｐに対して第１コマ５よりも接触度が低いかまたは非接触なコマである。
【００２４】
換言すると、第１コマ５は、パイプ９の曲げ加工時に、パイプ９の内壁面９２のうち曲げ外周Ｂｐ側の内壁面部分９２ｐに強接触する。これに対して第２コマ６は、パイプ９の曲げ加工時に、パイプ９の内壁面９２のうち曲げ外周Ｂｐの内壁面部分９２ｐに弱接触するか、または非接触である。
【００２５】
図１（Ａ）（Ｂ）に示すように、第１コマ５は、芯体１の軸長方向（パイプ９の長さ方向に相当する）において、コマ群４の一端側および他端側にそれぞれ配置されている。この場合、第２コマ６は、コマ群４の一端側の第１コマ５と他端側の第１コマ５との間に配置されている。
【００２６】
更に説明を加える。図１（Ａ）（Ｂ）は、パイプ９の軸線を通過するように軸線に沿った断面を示す。図１（Ａ）に示すように、コマ群４の中心軸線Ｎ１に対して、第１コマ５の外壁面５０のうちパイプ９の曲げ外周Ｂｐ側に対面する外壁面部分５０ｐの寸法をＤ１とし、第２コマ６の外壁面６０のうちパイプ９の曲げ外周Ｂｐ側に対面する外壁面部分６０ｐの寸法をＤ２とするとき、Ｄ２はＤ１よりも小さく設定されている（Ｄ２＜Ｄ１）。
【００２７】
ここで、パイプの曲げ形状の断面の楕円化率の許容範囲内において、Ｄ２／Ｄ１は設定されることが好ましい。ここで、Ｄ２／Ｄ１としては、０．５〜０．９８の範囲内、０．６〜０．９５の範囲内、０．７〜０．９の範囲内が例示される。なお、楕円化率（％）は、［（（長径−短径）／長径）×１００］で表される。
【００２８】
図４は、コマ群４の中心軸線Ｎ１に対して平行に第１コマ５を投影する投影図を示す。図４に示すように、第１コマ５の外壁面５０は、コマ群４の中心軸線Ｎ１に対して円形状（真円形状）の外輪郭で形成されている。図５は、コマ群４の中心軸線Ｎ１に対して平行に第２コマ６を投影する投影図を示す。図５に示すように、第２コマ６の外壁面６０の大部分は、コマ群４の中心軸線Ｎ１に対して円形状（真円形状）の外輪郭で形成されている。但し、第２コマ６の外壁面６０のうちパイプ９の曲げ外周Ｂｐ側に対面する外壁面部分６０ｐは、三日月状の切欠部６９を形成するように、直線状に延設された直線部６８を有する。直線部６８は機械加工が容易となる。このように第２コマ６に切欠部６９が形成されているため、第２コマ６の外壁面６０の直線部６８は、パイプ９の内壁面９２に接触しにくくなる。
【００２９】
図１〜図３に示すように、パイプ９の曲げ加工時に、第１コマ５および第２コマ６の双方は、パイプ９の内壁面９２のうち曲げ内周Ｂｉ側の内壁面部分９２ｉに同程度の接触力で接触する。このためパイプ９の内壁面９２のうち曲げ内周Ｂｉ側の内壁面部分９２ｉにおける整形を良好に実施できる。
【００３０】
前述したように第１コマ５および第２コマ６は、パイプの長さ方向において直列に連結され且つパイプ９の曲げ形状に沿って撓むことが可能となるように形成されている。図３に示すように、基部３のうちコマ群４側には、球面状の内面７１をもつ穴７０が形成されている。第１コマ５には、球面状の外面７６をもつ突部７５と、球面状の内面７１をもつ穴７０とが互いに反対側に形成されている。第２コマ６には、球面状の外面７６をもつ突部７５と、球面状の内面７１をもつ穴７０とが互いに反対側に形成されている。基部３の穴７０と第１コマ５の突部７５とが一方向（正逆方向）に回動可能に嵌合されている。隣設する第１コマ５および第２コマ６において、穴７０と突部７５とが一方向（正逆方向）に回動可能に嵌合されている。これにより第１コマ５および第２コマ６は、パイプ９の長さ方向において直列に連結され且つパイプ９の曲げ形状に沿って撓むことができるように形成されている。
【００３１】
なお、穴７０と突部７５とを嵌合させるにあたり、焼き嵌め、冷やし嵌め、圧入等が例示される。焼き嵌めでは、穴７０側を加熱して拡径させた状態で、穴７０と突部７５とを嵌合させ、その後、穴７０側を常温に冷却させる。冷やし嵌めでは、突部７５側を冷却して縮径させた状態で、穴７０と突部７５とを嵌合させ、その後、突部７５側を常温に戻す。圧入では、穴７０と突部７５とを強制的に嵌合させる。また、穴７０を有する基部３、第１コマ５および第２コマ６をそれぞれ複数の分割体で形成し、分割体を一体的にボルト締め等で結合し、基部３、第１コマ５および第２コマ６をそれぞれ形成することにしても良い。
【００３２】
第１コマ５および第２コマ６の材質としては特に限定されない。金属、セラミックス焼結体等が例示される。金属としては鉄系、鋼系、合金鋼系、銅合金系、アルミニウム合金系、チタン合金系、亜鉛合金系、錫合金系が例示される。セラミックス焼結体としてはアルミナ系、炭化珪素系、窒化珪素系、マグネシア系、ジルコニア系が例示される。
【００３３】
芯体１の使用方法について説明を加える。パイプ９を曲げ加工するとき、パイプ９の曲げ外周Ｂｐ側には、パイプ９の曲げ内周Ｂｉ側よりも大きな引張力Ｆ１（図２（Ａ）参照）が作用する。このためパイプ９の曲げ外周Ｂｐ側の周壁の厚みは、一般的には、パイプ９の曲げ内周Ｂｉ側の周壁の厚みよりも薄くなりがちである。
【００３４】
まず、図１（Ａ）に示すように、芯体１を連結具２０を介して駆動源２に接続した状態とする。パイプ９の所定部位を第１クランプ具１０１で挟むと共に、パイプ９の他の所定部位を第２クランプ具１０２で挟むクランプ操作を実施する。この状態で、パイプ９のパイプ孔９０に芯体１をコマ群４から所定位置まで挿入する挿入操作を実施する。なお、挿入操作を実施した後、クランプ操作を実施しても良い。挿入操作およびクランプ操作を同時に実施しても良い。
【００３５】
図１（Ｂ）は、芯体１がパイプ９の曲げ予定部９１に到達した状態を示す。この状態で、図２（Ａ）に示すように、第２クランプ具１０２を一方向（矢印Ａ１方向）に移動させてパイプ９の曲げ予定部９１を曲げ治具９９の外壁面９９ａに当てて曲げる。図２（Ａ）は、パイプ９が曲げ角度θ１に曲げられている状態を示す。
【００３６】
このようにパイプ９を曲げ加工するときにおいて、コマ群４の第１コマ５および第２コマ６の双方は、パイプ９の内壁面９２のうち曲げ内周Ｂｉ側の内壁面部分９２ｉに接触し、内壁面部分９２ｉの異状変形を抑制する。更に、図２に示すように、コマ群４の第１コマ５は、パイプ９の内壁面９２のうち曲げ外周Ｂｐ側の内壁面部分９２ｐに接触し、曲げ外周Ｂｐ側の内壁面部分９２ｐの異状変形を抑制する。
【００３７】
これに対して第２コマ６は、図２に示すように、第１コマ５とは異なり、パイプ９の曲げ加工時に、パイプ９の内壁面９２のうち曲げ外周Ｂｐの内壁面部分９２ｐに対して第１コマ５よりも接触度が低いか、または、非接触である。
【００３８】
上記したようにパイプ９を曲げ加工した状態で、駆動源２を駆動させ、連結具２０を介して芯体１をパイプの長さ方向に沿って所定ストロークで複数回、往復移動させる。このため、パイプ９の内壁面９２のうち曲げ外周Ｂｐ側の内壁面部分９２ｐは、第１コマ５の外壁面５０で強く擦られ、しごかれる。これに対して、第２コマ６の外壁面６０は第１コマ５ほどは曲げ外周Ｂｐ側の内壁面部分９２ｐに強く擦られず、または、非接触である。
【００３９】
このため本実施形態によれば、パイプ９の内壁面９２のうち曲げ外周Ｂｐ側の内壁面部分９２ｐがコマ群４で過剰に擦られることが抑制される。ひいては内壁面部分９２ｐが過剰にしごかれることが抑制される。
【００４０】
その後、パイプ９を第１クランプ具１０１および第２クランプ具１０２で挟んだ状態で、曲げ角度θ１（図２（Ａ）参照）が増加するように、第２クランプ具１０２を一方向（矢印Ａ１方向）に更に曲げる。この状態で、前述同様に、駆動源２の駆動力により芯体１をパイプの長さ方向に沿って所定ストロークで複数回、往復移動させる。このためパイプ９の内壁面９２のうち曲げ外周Ｂｐ側の内壁面部分９２ｐは、前述同様に、第１コマ５の外壁面５０で強く擦られてしごかれる。
【００４１】
これに対して、第２コマ６の外壁面６０は、第１コマ５ほどは、パイプ９の内壁面９２のうち曲げ外周Ｂｐ側の内壁面部分９２ｐに強く擦られない。または、第２コマ６の外壁面６０は内壁面部分９２ｐに非接触である。
【００４２】
更に、前述同様に曲げ角度θ１が増加するようにパイプ９を更に曲げる。この状態で、前述同様に駆動源２の駆動力によりパイプ９内の芯体１をパイプ９の長さ方向に沿って所定ストロークで複数回、往復移動させる。このためパイプ９の内壁面９２のうち曲げ外周Ｂｐ側の内壁面部分９２ｐは、前述同様に、第１コマ５の外壁面５０で強く擦られてしごかれる。これに対して、第２コマ６の外壁面６０は、第１コマ５ほどは曲げ外周Ｂｐ側の内壁面部分９２ｐに強く擦られず、または、非接触である。上記した操作を曲げ角度θ１が所定の曲げ角度になるまで繰り返す。
【００４３】
このような本実施形態によれば、パイプ９の内壁面９２のうち、曲げ外周Ｂｐ側の内壁面部分９２ｐがコマ群４で過剰に擦られることが抑制される。ひいては曲げ外周Ｂｐ側の内壁面部分９２ｐが過剰にしごかれることが抑制される。この結果、パイプ９の曲げ外周Ｂｐの線長において過剰の延びは抑制される、従って、従来技術では、パイプ９の曲げ外周Ｂｐ側の線長がβ１（図示せず）になるところ、線長をβ２（図示せず）に抑えることができる（β１＞β２）。これにより本実施形態によれば、パイプ９の曲げ外周Ｂｐ側の周壁の厚みの過剰減少は、抑制される。殊に、パイプ９の周壁の厚みが０．５ミリメートル以下と極めて薄い場合であっても、パイプ９の曲げ外周Ｂｐ側の周壁に減肉不良が発生するおそれが低減される。
【００４４】
（実施形態２）
図６は実施形態２を示す。本実施形態は実施形態１と基本的には同様の構成、作用効果を有する。以下、相違する部分を中心として説明する。図６は、コマ群４の中心軸線Ｎ１に対して平行に第２コマ６を投影する投影図を示す。図６に示すように、第２コマ６の外壁面６０のうち、パイプ９の曲げ外周Ｂｐ側に対面する外壁面部分６０ｐは、円弧凸形状をなしている。
【００４５】
この場合、図６に示すように、コマ群４の中心軸線Ｎ１の回りを１周する仮想真円６０ｋと第２コマ６の外壁面６０とが交差する部分を交点６０ｘとするとき、交点６０ｘは、パイプ９の径方向（矢印Ｒ方向）において、パイプ９の曲げ外周Ｂｐ側の位置に配置されている。この場合、図６から理解できるように、第２コマ６の中央部の切欠量Ｋｃを確保できるが、第２コマ６の端部の切欠量Ｋｅは少なくされている。なお、本実施形態に係る第２コマ６は、図５に示す実施形態１の場合よりも、パイプ９の内壁面９２に対する接触度が低い。
【００４６】
（実施形態３）
図７は実施形態３を示す。本実施形態は実施形態１と基本的には同様の構成、作用効果を有する。以下、相違する部分を中心として説明する。図７は、コマ群４の中心軸線Ｎ１に対して平行に第２コマ６を投影する投影図を示す。図７に示すように、第２コマ６の外壁面６０のうち、パイプ９の曲げ外周Ｂｐ側に対面する外壁面部分６０ｐは、円弧凸形状をなしている。
【００４７】
この場合、コマ群４の中心軸線Ｎ１の回りを１周する仮想真円６０ｋと外壁面６０とが交差する部分を交点６０ｘとするとき、交点６０ｘは、パイプ９の径方向（矢印Ｒ方向）において、パイプ９の曲げ内周Ｂｉ側の位置に設定されている。この場合、図７に示すように、第２コマ６の中央部の切欠量Ｋｃを確保できると共に、第２コマ６の端部の切欠量Ｋｅも確保できる。このため第２コマ６の外壁面６０は、パイプ９の内壁面９２のうち曲げ内周Ｂｉ側の内壁面部分９２ｉに摺動できるものの、第２コマ６の外壁面６０は、パイプ９の内壁面９２のうち曲げ外周Ｂｐ側の内壁面部分９２ｐに非接触となり易い。なお、本実施形態に係る第２コマ６は、図６に示す実施形態２の場合よりも、パイプ９の内壁面９２に対する接触度が低い。
【００４８】
（実施形態４）
図８は実施形態４を示す。本実施形態は実施形態１と基本的には同様の構成、作用効果を有する。以下、相違する部分を中心として説明する。図８は、コマ群４の中心軸線Ｎ１に対して平行に第２コマ６を投影する投影図を示す。図８に示すように、第２コマ６の外壁面６０のうちパイプ９の曲げ外周Ｂｐ側に対面する外壁面部分６０ｐは、円弧凸形状をなしている。この場合、コマ群４の中心軸線Ｎ１の回りを１周する仮想真円６０ｋと外壁面６０とが交差する部分を交点６０ｘとするとき、交点６０ｘは、パイプ９の径方向（矢印Ｒ方向）において、パイプ９の曲げ内周Ｂｉと曲げ外周Ｂｐとの中間位置に設定されている。
【００４９】
（実施形態５）
図９は実施形態５を示す。本実施形態は実施形態１と基本的には同様の構成、作用効果を有する。以下、相違する部分を中心として説明する。芯体１の軸長方向において、第１コマ５および第２コマ６は、直列に交互に配置されている。従って、基部３側から、第１コマ５、第２コマ６、第１コマ５、第２コマ６、第１コマ５の順に配置されて連結されている。本実施形態においても、パイプ９の曲げ外周Ｂｐ側の周壁の厚みが過剰減少することが抑制される。
【００５０】
（実施形態６）
図１０は実施形態６を示す。本実施形態は実施形態１と基本的には同様の構成、作用効果を有する。以下、相違する部分を中心として説明する。図１０に示すように、突部７５が穴７０に対して一方向（正逆方向）に回動可能に嵌合されている。但し、突部７５には係合突起７５ｒが形成されている。穴７０には、係合突起７５ｒが移動可能な空間７０ｒが形成されている。第２コマ６の周方向（矢印ＳＡ方向）において、係合突起７５ｒが過剰に移動すると、空間７０ｒのストッパ７０ｓに係合する。これにより第２コマ６がこれの周方向（矢印ＳＡ方向）に軸線Ｎ１回りで過剰に回動することが抑制されている。従って直線部６８が曲げ外周Ｂｐ側から曲げ内周Ｂｉ側に移動することが抑制されている。
【００５１】
（実施形態７）
図１１は実施形態７を示す。本実施形態は実施形態１と基本的には同様の構成、作用効果を有する。以下、相違する部分を中心として説明する。実施形態１に対して、穴７０および突部７５の関係が逆とされている。すなわち、図１１に示すように、基部３のうちコマ群４側には、球面状の外面７６をもつ突部７５が形成されている。第１コマ５には、球面状の内面７１をもつ穴７０と、球面状の外面７６をもつ突部７５とが互いに反対側に形成されている。第２コマ６には、球面状の内面７１をもつ穴７０と、球面状の外面７６をもつ突部７５とが互いに反対側に形成されている。第１コマ５の穴７０と基部３の突部７５とが一方向（正逆方向）に回動可能に嵌合されている。隣設する第１コマ５および第２コマ６において、穴７０と突部７５とが一方向（正逆方向）に回動可能に嵌合されている。これにより第１コマ５および第２コマ６は、パイプ９の長さ方向において直列に連結され且つパイプ９の曲げ形状に沿って撓むことが可能となるように形成されている。
【００５２】
（実施形態８）
図１２は実施形態８を示す。本実施形態は実施形態１と基本的には同様の構成、作用効果を有する。以下、相違する部分を中心として説明する。図１２に示すように、芯体１は基部３とコマ群４とを備えている。コマ群４は第１コマ５および第２コマ６Ｂを直列に交互に配置して形成されている。従って、基部３側から、第１コマ５、第２コマ６Ｂ、第２コマ６Ｂ、第１コマ５の順に配置されて連結されている。第２コマ６Ｂは、コマ本体６００と、弾性変形可能な弾性層６０１を介してコマ本体に接合された付属体６０２とで形成されている。弾性層６０１は樹脂またはゴムで形成されており、熱硬化性でも、熱可塑性でも良い。
【００５３】
第１コマ５は、パイプ９の内壁面９２のうち曲げ外周Ｂｐ側の内壁面部分９２ｐに接触し、曲げ外周Ｂｐ側の内壁面部分９２ｐの形状を整える。これに対して第２コマ６Ｂにおいては、パイプ９の内壁面９２のうち曲げ外周Ｂｐの内壁面部分９２ｐに対して第１コマ５よりも接触度が低い。弾性層６０１が弾性変形可能であるためである。
【００５４】
（実施形態９）
図１３および図１４は実施形態９を示す。本実施形態は実施形態１と基本的には同様の構成、作用効果を有する。以下、相違する部分を中心として説明する。図１３に示すように、芯体１は基部を備えておらず、コマ群４Ｃを備えている。コマ群４Ｃは、第１コマ５Ｃおよび第２コマ６Ｃをパイプ９の長さ方向において直列に連結し且つパイプ９の曲げ形状に沿って撓むことが可能となるように形成されている。第１コマ５Ｃは、第１コマ５Ｃの中央に配置された第１回動部５３１と、第１回動部５３１から半径方向の外方に延設された第１腕部５３２と、第１腕部５３２に連設された第１リング体５３３とを有する。第１リング体５３３の外壁面は真円形状をなす。第２コマ６Ｃは、第２コマ６Ｃの中央に配置された第２回動部６３１と、第２回動部６３１から半径方向の外方に延設された第２腕部６３２と、第２腕部６３２に連設された第２リング体６３３とを有する。
【００５５】
第１回動部５３１の通孔５３５、第２回動部６３１の通孔６３５には、それぞれ回動ピン５４０が嵌合されている。第１回動部５３１および第２回動部６３１は、あたかもチェーンのように回動ピン５４０を回動支点として、互いに回動可能とされている。ひいては第１コマ５Ｃおよび第２コマ６Ｃは、互いに回動可能とされている。このように一方向に延びる回動ピン５４０を回動支点として、第１コマ５Ｃおよび第２コマ６Ｃは互いに回動可能とされている。このため、第１リング体５３３および第２リング体６３３は、これらの周方向（矢印ＳＡ方向）への相対移動は抑制されている。従って、第１リング体５３３および第２リング体６３３が曲げ内周Ｂｉから曲げ外周Ｂｐに矢印ＳＡ方向に回動することは、抑制されている。
【００５６】
図１４（Ｂ）に示すように、第２リング体６３３は、ほぼ三日月状をなす切欠部６９を有する。この切欠部６９は、パイプ９の内壁面９２のうち曲げ外周Ｂｐ側の内壁面部分９２ｐに対面するものの、内壁面部分９２ｐに対する接触力を弱める。
【００５７】
図１３に示すように、第１回動部５３１および第２回動部６３１が一直線状とされているとき、第１回動部５３１および第２回動部６３１の中心軸線Ｎ１に対して、第１コマ５Ｃの外壁面５０のうちパイプ９の曲げ外周Ｂｐ側に対面する外壁面部分５０ｐの寸法をＤ１とする。更に、第２コマ６Ｃの外壁面６０のうちパイプ９の曲げ外周Ｂｐ側に対面する外壁面部分６０ｐの寸法をＤ２とする。このとき、Ｄ２はＤ１よりも小さく設定されている（Ｄ２＜Ｄ１）。ここで、Ｄ２／Ｄ１としては、０．５〜０．９８の範囲内、０．６〜０．９５の範囲内、０．７〜０．９の範囲内が例示される。但しこれに限定されるものではない。
【００５８】
コマ群４の第１コマ５Ｃは、前記した実施形態と同様に、パイプ９の曲げ外周Ｂｐ側の内壁面部分９２ｐに接触し、内壁面部分９２ｐの形状を整える。これに対して第２コマ６Ｃは、パイプ９の曲げ外周Ｂｐの内壁面部分９２ｐに対して第１コマ５Ｃよりも接触度が低いか、または、非接触である。
【００５９】
このためパイプ９の曲げ外周Ｂｐ側の内壁面部分９２ｐがコマ群４Ｃで過剰に擦られてしごかれることが抑制される。この結果、パイプ９の曲げ外周Ｂｐの周壁の厚みが過剰に減少することは、抑制される。パイプ９の曲げ外周Ｂｐの強度確保上好ましい。殊に、パイプ９の周壁の厚みが極めて薄い場合であっても、パイプ９の曲げ外周Ｂｐ側に減肉不良が発生するおそれが低減される。
【００６０】
（適用形態１）
図１５は適用形態１を示す。本実施形態は実施形態１と基本的には同様の構成、作用効果を有する。以下、相違する部分を中心として説明する。図１５に示すように、内燃機関と共に車両等に搭載される排気ガス排出用のマニホルド７００に適用している。マニホルド７００は、曲成パイプ７１０をマニホルド本体７０１にこれの開口７０２から差し込み、溶接等の組付手段で組み付けて形成されている。曲成パイプ７１０は、金属製の外パイプ７１１と、外パイプ７１１との間に断熱空間７１２を形成するように外パイプ７１１内にほぼ同軸的に挿入された金属製の内パイプ７１３とを備えている。
【００６１】
内パイプ７１３のパイプ孔７１４を通過する排気ガスの伝熱量を低減させるため、内パイプ７１３の肉厚は、外パイプ７１１の肉厚よりも薄く設定されており、例えば０．２〜２ミリメートル、０．４〜１ミリメートルに設定されている。このため曲げ加工して内パイプ７１３を形成する場合、内パイプ７１３の周壁のうち引張応力が作用する曲げ外周側では、曲成度合が高いときには、過剰減肉や欠損が発生するおそれがある。そこで上記した実施形態に係る芯体１を用いれば、内パイプ７１３の曲げ外周側の過剰減肉を抑制できる。
【００６２】
（適用形態２）
図１６は適用形態２を示す。曲成パイプ８１０（エキゾーストパイプ）を三元触媒コンバータ８０１（浄化装置本体）に組み付けて触媒コンバータ装置８００（排気ガス浄化装置）を形成する。曲成パイプ８１０は、曲げ角度が４０度以上と大きな曲成部８１２を有すると共に、メインマフラーおよびサブマフラーに繋がる。
【００６３】
（その他）
本発明は上記し且つ図面に示した実施形態および適用形態のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できる。
【００６４】
（付記項１）パイプ孔を形成する内壁面を有するパイプを曲げ加工するパイプベンダーであって、前記パイプの所定部位を挟持するクランプ具と、パイプの曲げ予定部が当接されて曲げ予定部を曲げる曲げ治具と、前記パイプ孔に前記パイプの長さ方向に沿って移動され移動に伴い前記パイプの前記内壁面に摺動して前記内壁面を整形させる芯体とを具備しており、前記芯体は、前記パイプの曲げ加工時に前記パイプの前記内壁面のうち曲げ外周側の内壁面部分に接触可能な第１コマと、前記パイプの曲げ加工時に前記パイプの前記内壁面のうち前記曲げ外周側の内壁面部分に対して前記第１コマよりも接触度が低いかまたは非接触な前記第２コマとを有し、前記第１コマおよび前記第２コマを前記パイプの長さ方向において直列に且つ互いに回動可能に構成されたコマ群を備えていることを特徴とするパイプベンダー。この場合、パイプの内壁面のうち曲げ外周側の内壁面部分が、コマ群で過剰に擦られてしごかれることが抑制される。この結果、パイプの曲げ外周側の周壁の厚みの過剰減少は抑制される。故に、パイプの曲げ外周の強度確保上好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明はパイプを曲げ加工するときに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】（Ａ）は芯体をパイプのパイプ孔に挿入している状態を示す断面図であり、（Ｂ）は芯体をパイプのパイプ孔の曲げ予定部に挿入した状態を示す断面図である。
【図２】（Ａ）は芯体をパイプのパイプ孔の曲げ予定部に挿入した状態で、パイプを曲げ加工している状態を示す断面図であり、（Ｂ）は曲げ加工したパイプ内で芯体を移動させている状態を示す断面図である。
【図３】曲げ加工したパイプ内で芯体を移動させている状態を示す断面図である。
【図４】コマ群の中心軸線に対して平行に第１コマを投影している投影図である。
【図５】コマ群の中心軸線に対して平行に第２コマを投影している投影図である。
【図６】実施形態２に係り、コマ群の中心軸線に対して平行に第２コマを投影している投影図である。
【図７】実施形態３に係り、コマ群の中心軸線に対して平行に第２コマを投影している投影図である。
【図８】実施形態４に係り、コマ群の中心軸線に対して平行に第２コマを投影している投影図である。
【図９】実施形態５に係り、曲げ加工したパイプ内で芯体を移動させている状態を示す断面図である。
【図１０】実施形態６に係り、第２コマの内部構造を示す構成図である。
【図１１】実施形態７に係り、芯体の断面図である。
【図１２】曲げ加工したパイプ内で芯体を移動させている状態を示す断面図である。
【図１３】実施形態８に係り、芯体の断面図である。
【図１４】（Ａ）は第１コマを示す断面図であり、（Ｂ）は第２コマを示す断面図である。
【図１５】適用形態１に係る斜視図である。
【図１６】適用形態２に係る斜視図である。
【符号の説明】
【００６７】
１は芯体、２は駆動源、３は基部、４はコマ群、５は第１コマ、５０は外壁面、６は第２コマ、６０は外壁面、６０ｘは交点、６９は切欠部、９はパイプ、９０はパイプ孔、９２は内壁面、Ｂｐは曲げ外周、Ｂｉは曲げ内周を示す。
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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