JP2003010935A - 中空部材、その製造方法、その製造装置、およびその中空部材を使用した流体流通システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スピニング加工により端部が適切に屈曲成形
されてなる中空部材を提供する。 【解決手段】 中空部材は、屈曲方向内側壁Ｗａが素管
Ｗの内側からのスピニング加工によって径方向外側に張
り出すように成形されており、屈曲方向外側壁Wｂが素
管Wの外側からのスピニング加工によって径方向内側に
絞られるように成形されている。素管Ｗの屈曲成形され
ない部分の中心軸線Ｃ１と素管Ｗの屈曲された端部の中
心軸線Ｃ２とは、その偏角中心Ｃ０が屈曲境界線Ｌ上に
位置する状態で連続している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、中空部材、その製
造方法、その製造装置、およびその中空部材を使用した
流体流通システムに関し、さらに詳しくは、スピニング
加工により素管の端部を屈曲成形してなる中空部材、そ
の製造方法、その製造装置、およびその中空部材を使用
した流体流通システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば内燃機関など、燃焼機関には、流
体流通システムとして流体である排気ガスを流通させる
ための排気系を備えており、この排気系には、排気ガス
を通過させてこの排気ガス中に含まれる有害成分を除去
処理するために触媒コンバータが設けられている。触媒
コンバータは、一般に図２５に参照されるように、排気
ガスが流通される触媒容器としての中空部材Ｗ'の内部
に、流体処理部材として触媒担体ＴがマットＭに巻回さ
れた状態で設けられる。

【０００３】このような触媒コンバータを製造するにあ
たっては、例えば、特開昭５７‐４８３３９号公報など
に開示されているように、触媒容器の触媒設置部と略同
じ径を有する素管を用意して、その素管をスピニング加
工によって縮径成形し、コーン部と接合部を触媒設置部
から連続して成形することが従来から行われている。そ
して、当該公報には、内部を流通する排気ガスの熱や振
動に対する耐久性の向上などの目的から、触媒容器の板
厚を必要に応じて変化させることも開示されている。

【０００４】また、このような触媒コンバータなどに使
用される中空部材Ｗ'においては、図２４に示すよう
に、その両端に接続される内燃機関Ｅのエキゾーストマ
ニホールドＦとマフラＧなどの後処理工程部とが所定の
角度で配設されており、両者Ｆ、Ｇの間に介装される触
媒コンバータを、素管を屈曲成形してなる中空部材Ｗ’
により構成する必要がある場合がある。

【０００５】かかる中空部材をスピニング加工により成
形するために、例えば、特開平１１‐１５１５３５公報
などに開示されているように、ワーク（素管）の管軸と
ロール（成形工具）の公転軸を相対的に傾斜させてスピ
ニング加工を施すことを特徴とする管端の成形方法、お
よび、ワークの管軸とロールの公転軸を相対的に傾斜さ
せることを特徴とする管端の成形装置が知られている。
そして、当該公報では、スピニング加工の際に、成形工
具を素管の外側から押し当てて、コーン部および接合部
の偏角成形を縮径成形と同時に行っていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術のうち、特開平１１‐１５１５３５公報にあっ
ては、素管の外側に成形工具を押し当てて縮径成形と同
時に偏角成形するため、図２１に示すように、屈曲方向
内側壁Ｗａ’が径方向内側に突出することとなる。ま
た、このように成形するために、屈曲成形されていない
部分の中心軸線Ｃ１’と屈曲成形された部分の中心軸線
Ｃ２'との交点である偏角中心Ｃ０’が屈曲境界線Ｌ’
上に位置しないこととなる。このように成形された触媒
コンバータでは、流体である排気ガスの流通効率が低下
すると共に、触媒担体の端面に均等に排気ガスが導入さ
れず、含まれる有害成分を効率よく除去処理することが
できないという問題があった。さらに、このように効率
よく有害成分を除去できないために、触媒コンバータを
余計な大きさに設定しなければならず、そのための大き
な設置スペースが必要となると共にコストがかかるとい
う問題もあった。

【０００７】また、特開平１１‐１５１５３５公報に開
示されているように、触媒設置部に対してコーン部およ
び接合部を屈曲させて偏角成形した場合にあっては、触
媒担体を通過した排気ガスがコーン部の屈曲方向外側壁
に衝突して振動や騒音が発生することとなる。かかる振
動などを低減させるために、触媒担体を通過した排気ガ
スが衝突するコーン部の屈曲方向外側壁の板厚を厚く成
形することが考えられるが、特開昭５７‐４８３３９号
公報など、従来の技術にあっては、いずれも、スピニン
グ加工される素管の軸方向に板厚を変化させることはで
きても、周方向に板厚を変化させる、すなわち、コーン
部の屈曲方向外側壁を厚く屈曲方向内側壁を薄く成形す
ることはできなかった。そして、コーン部の屈曲方向内
側壁の厚さまで厚く成形すると、重量が不要に増加する
などの問題があった。

【０００８】本発明は、上述した問題に鑑みてなされた
もので、スピニング加工により端部が適切に屈曲成形さ
れてなる中空部材を提供することを目的とし、また、内
部に流体を流通させる流体流通システムに使用する場合
に、流体の流通効率を向上させることができ、さらに
は、流体の流通による振動などを抑止することができる
構造の中空部材を提供することを目的とする。また、本
発明は、上述した問題に鑑みてなされたもので、スピニ
ング加工により素管の端部を適切に屈曲成形して中空部
材を製造することができる方法を提供することを目的と
し、また、かかる中空部材の生産効率を向上させること
ができる方法を提供することを目的とする。さらに、本
発明は、上述した問題に鑑みてなされたもので、簡単な
構成で、端部が適切に屈曲成形されるように素管をスピ
ニング加工して中空部材を製造することができる装置を
提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の中空部材にか
かる発明は、上記目的を達成するため、スピニング加工
により端部が屈曲成形されてなる中空部材であって、内
側からのスピニング加工により屈曲方向内側壁が成形さ
れていることを特徴とするものである。

【００１０】請求項２の中空部材にかかる発明は、上記
目的を達成するため、スピニング加工により端部が屈曲
成形されてなる中空部材であって、屈曲成形された端部
の中心軸線と屈曲成形されていない部分の中心軸線との
交点が屈曲境界線上に位置するよう成形されてなること
を特徴とするものである。

【００１１】請求項３の中空部材にかかる発明は、上記
目的を達成するため、請求項１または２に記載の発明に
おいて、屈曲方向外側壁の厚みが屈曲方向内側壁の厚み
よりも厚く成形されていることを特徴とするものであ
る。

【００１２】請求項４の中空部材の製造方法にかかる発
明は、上記目的を達成するため、スピニング加工により
素管の端部を屈曲成形してなる中空部材を製造する方法
であって、素管の端部を内側からスピニング加工するこ
とにより屈曲方向内側壁を成形する内側壁成形工程と、
素管の端部を外側からスピニング加工することにより屈
曲方向外側壁を成形する外側壁成形工程と、を含むこと
を特徴とするものである。

【００１３】請求項５の中空部材の製造方法にかかる発
明は、上記目的を達成するため、請求項４に記載の発明
において、内側壁成形工程と外側壁成形工程とを、同じ
スピニング加工工具を用いて連続して行うことを特徴と
するものである。

【００１４】請求項６の中空部材の製造装置にかかる発
明は、上記目的を達成するため、素管をスピニング加工
して端部が屈曲成形されてなる中空部材を製造するため
の装置であって、素管に対して相対的に公転しつつ少な
くともその内周面に当接されるスピニング加工工具と、
スピニング加工工具を素管の内周面の屈曲方向内側に相
対的に押圧させる屈曲方向内側押圧手段と、を備えたこ
とを特徴とするものである。

【００１５】請求項７の流体流通システムにかかる発明
は、上記目的を達成するため、請求項１から３のいずれ
かに記載の中空部材を使用して、その内部に流体を流通
させることを特徴とするものである。

【００１６】請求項１の中空部材にかかる発明では、中
空部材を構成する素管の屈曲境界から端部であって屈曲
方向内側壁となる部分が径方向内側から外側に向かうス
ピニング加工により成形される。そのため、中空部材の
屈曲方向内側壁は、従来の技術のように元の素管よりも
径方向内側に突出することなく、逆に、径方向外側に張
り出すよう成形されている。一方、中空部材を構成する
素管の屈曲境界から端部であって屈曲方向外側壁となる
部分は、径方向外側から内側に向かうスピニング加工に
より、元の素管よりも径方向内側に絞られるように成形
される。これにより、中空部材は、その端部がスピニン
グ加工により屈曲成形される。そして、必要に応じて、
中空部材の屈曲成形された端部は、縮径など、スピニン
グ加工によってさらに所定形状に成形される。

【００１７】請求項２の中空部材にかかる発明では、中
空部材のスピニング加工によって屈曲成形された端部
が、その中空部材を構成する素管の端部の中心軸線と、
屈曲成形されていない部分の元の素管の中心軸線との交
点を屈曲境界線上に位置するように成形されていること
により、屈曲成形された中空部材の中心軸線が全体にわ
たって連続する。

【００１８】請求項３の中空部材にかかる発明では、請
求項１または２に記載の発明において、中空部材をその
内部に流体を流通させために使用する場合に、流体が衝
突する屈曲方向外側壁の厚みが屈曲方向内側壁の厚みよ
りも厚く成形されて剛性が向上するため、流体の衝突に
よる振動や騒音が抑止される。

【００１９】請求項４の中空部材の製造方法にかかる発
明では、内側壁成形工程において、中空部材を構成する
素管の屈曲境界から端部であって屈曲方向内側壁となる
部分を径方向内側から外側に向かうスピニング加工によ
り成形する。これにより、中空部材の屈曲方向内側壁
は、従来の技術のように元の素管よりも径方向内側に突
出することなく、逆に、径方向外側に張り出すよう成形
される。一方、外側壁成形工程では、径方向外側から内
側に向かうスピニング加工により、中空部材を構成する
素管の屈曲境界から端部であって屈曲方向外側壁となる
部分を、元の素管よりも径方向内側に絞るように成形す
る。これらの工程により、中空部材の端部がスピニング
加工により屈曲成形される。そして、必要に応じて、中
空部材の屈曲成形された端部を、縮径など、スピニング
加工によってさらに所定形状に成形する。なお、内側壁
成形工程と外側壁成形工程は、同時にまたは前後して、
それぞれ１回行うことにより素管を所定の角度まで屈曲
成形し、または、僅かな角度に屈曲成形するようにそれ
ぞれ繰り返し行って所定の角度まで屈曲成形することが
できる。

【００２０】請求項５の中空部材の製造方法にかかる発
明では、内側壁成形工程と外側壁成形工程とを、同じス
ピニング加工工具を用いて連続して行うことにより、少
ない設備で製造効率が向上する。

【００２１】請求項６の中空部材の製造装置にかかる発
明では、スピニング加工工具を素管に対して相対的に公
転しつつその内周面に当接し、屈曲方向内側押圧手段に
よって屈曲方向内側に相対的に押圧させる。中空部材の
屈曲方向内側壁は、従来の技術のように元の素管よりも
径方向内側に突出することなく、逆に、径方向外側に張
り出すよう成形される。また、中空部材の屈曲方向外側
壁は、屈曲方向内側壁を張り出し成形したスピニング加
工工具または別のスピニング加工工具により、素管の屈
曲境界から端部であって屈曲方向外側壁となる部分を、
元の素管よりも径方向内側に絞るように成形する。中空
部材の端部は、これらのスピニング加工により屈曲成形
される。そして、必要に応じて、中空部材の屈曲成形さ
れた端部は、縮径など、スピニング加工によってさらに
所定形状に成形される。

【００２２】請求項７の流体流通システムにかかる発明
では、屈曲成形された中空部材の中心軸線が全体にわた
って連続するため、中空部材を、その内部に流体を流通
させるために使用すると、流体の流通効率が良好とな
る。また、この中空部材内に流通される流体に所定の処
理を行うための処理部材を配置した場合には、その処理
部材の端面に均等に流体が当たることとなる。

【００２３】

【発明の実施の形態】最初に、本発明の中空部材の製造
装置の実施の一形態を図１〜図３に基づいて詳細に説明
する。

【００２４】この実施の形態における中空部材の製造装
置は、概略、素管Ｗをスピニング加工して端部が屈曲成
形されてなる中空部材Ｗ’を製造するための装置であっ
て、少なくとも素管Ｗ内に挿入可能なスピニング加工工
具１Ａ、１B、１Ｃと、スピニング加工工具１Ａ、１
Ｂ、１Ｃを素管Ｗに対して相対的に公転駆動する公転駆
動手段２と、スピニング加工工具１Ａ、１Ｂ、１Ｃの公
転径を調整制御する公転径調整手段３と、スピニング加
工工具１Ａ、１Ｂ、１Ｃを素管Ｗに対してその公転軸方
向に相対的に移動させる軸方向移動手段４と、素管Ｗを
スピニング加工工具１Ａ、１Ｂ、１Ｃの公転軸Ｘに対し
て所定の角度で保持する保持手段５と、スピニング加工
工具１Ａ、１Ｂ、１Ｃを素管Ｗの内周面の屈曲方向内側
に相対的に押圧させて張り出し成形する屈曲方向内側押
圧手段（後述する）と、を備えている。ここで、屈曲方
向内側とは素管Ｗの屈曲成形された方向の側をいい、屈
曲方向外側とは素管Ｗの屈曲成形された方向とは反対側
をいう。そして、屈曲方向内側壁Ｗａとは、素管Ｗの屈
曲成形された部分の周方向において、中立軸Ｗｃから屈
曲方向内側の部分をいい、屈曲方向外側壁Ｗｂとは中立
軸Ｗｃから屈曲方向外側の部分をいうこととする。

【００２５】軸方向移動手段４は、図１に示した実施の
形態の場合、基台１０上の左方に後述するスピニング加
工工具１Ａおよび１Ｂの公転軸Ｘ方向（図１の左右方
向）に延在するように設けられたガイドレール１１と、
ガイドレール１１上に摺動可能に支持された公転軸方向
移動台１２と、基台１０に軸回りに回転可能に設けられ
たボールねじ軸１３と、このボールねじ軸１３を数値制
御可能に回転駆動する軸方向駆動モータ１４と、公転軸
方向移動台１２の下方に設けられボールねじ軸１３に螺
合されたボールねじナット１５を有するブラケット１６
と、を備えてなる。軸方向駆動モータ１４を所定量駆動
してボールねじ軸１３を軸回りに回転させることによ
り、ボールねじ軸１３に螺合されたボールねじナット１
５を介してブラケット１６が連結されている公転軸方向
移動台１２をガイドレール１１に沿って図１の左右方向
へ任意に移動させることができる。

【００２６】公転駆動手段２は、公転軸方向移動台１２
にベアリング（図２）１７を介して回転可能に支持され
たスピニング加工工具１Ａ、１Ｂを支持するスピンドル
１８と、公転軸方向移動台１２上に設けられたスピンド
ル駆動モータ１９と、このスピンドル駆動モータ１９の
駆動力をスピンドル１８に伝達する巻き掛け伝動手段２
０とを備えてなる。図１に示した実施の形態の場合、巻
き掛け伝動手段２０は、スピンドル１８に設けられたプ
ーリ２１と、スピンドル駆動モータ１９に設けられたプ
ーリ２２と、両プーリ２１、２２の間に巻き掛けられた
ベルト２３によって構成されている。

【００２７】この実施の形態におけるスピニング加工工
具は、素管Ｗの内部に挿入してその内周面を押圧するこ
とが可能な径を有する内周成形ローラ１Ａと、素管Ｗの
外周面を押圧する一対の外周成形ローラ１Ｂ、１Ｂと、
により構成されている。内周成形ローラ１Ａは軸方向移
動部材２５に偏心した状態で転動可能に支持されてお
り、外周成形ローラ１Ｂは径方向移動部材２６に転動可
能に支持されている。

【００２８】内周成形ローラ１Ａを支持する軸方向移動
部材２５は、その外周面にスプライン外歯２５ａが形成
されており、スピンドル１８の中央に形成されたスプラ
イン内歯１８ａに軸方向移動部材２５が軸方向へ移動可
能に噛合されている。内周成形ローラ１Ａは、軸方向移
動部材２５に偏心した状態で支持されていることによ
り、スピンドル１８の回転に伴って素管Ｗの内周面に沿
って公転される。なお、内周成形ローラ１Ａは、異なる
径の素管Ｗに対応すべく、その公転径を相対的に移動さ
せるための手段として、複数の径を有するものが用意さ
れ、屈曲成形する素管Ｗの径に対応する径のものが軸方
向移動部材２５に着脱可能に取付けられる。

【００２９】軸方向移動部材２５には軸方向進退機構２
４が接続されている。軸方向進退機構２４は、軸方向移
動部材２５の後端面に接合された接続杆２７と、公転軸
Ｘ方向にピストンロッド２８ａを進退駆動するシリンダ
２８と、接続杆２７とシリンダ２８のピストンロッド２
８ａとの間に介装されてスピンドル１８の回転をシリン
ダ２８のピストンロッド２８ａに伝えることなく、シリ
ンダ２８による駆動を接続杆２７に伝えるベアリング２
９と、を備えてなる。シリンダ２８のピストンロッド２
８ａを前進限まで伸長駆動すると、軸方向移動部材２５
に支持された内周成形ローラ１Ａが外周成形ローラ１Ｂ
と公転軸Ｘ方向に略同じ位置である進出位置まで前進
し、シリンダ２８のピストンロッド２８ａを後退限まで
退縮駆動すると、軸方向移動部材２５に支持された内周
成形ローラ１Ａが外周成形ローラ１Ｂよりもスピンドル
１８側に近接する退避位置まで後退する。

【００３０】公転径調整手段３は、外周成形ローラ１Ｂ
を支持している径方向移動部材２６と、スピンドル１８
の径方向に延在するように設けられた径方向移動部材２
６を摺動可能に支持するガイドレール３０と、公転軸Ｘ
方向に設けられたボールねじ軸３１と、このボールねじ
軸３１を軸回りに制御可能に回転駆動する径方向駆動モ
ータ３２と、ボールねじ軸３１に螺合されたボールねじ
ナット３３を有する軸方向移動部材３４と、軸方向移動
部材３４の軸方向の移動を径方向移動部材２６の径方向
の移動に変換するリンク機構３５とを備えてなるもの
で、軸方向移動部材３４に対するスピンドル１８に伴う
リンク機構３５の回転を絶縁するためのベアリング３６
が軸方向移動部材３４とリンク機構３５との間に介装さ
れている。軸方向移動部材３４は、公転軸方向移動台１
２に対して、その軸回りに回転不能に、且つ、その軸方
向に摺動可能に支持されており、ベアリング３６のアウ
タレース（図示は省略する）に接続されている。リンク
機構３５は、略Ｌ字型に形成されたリンク部材３７によ
って構成されてなるもので、その中間角部がスピンドル
１８内に設けられたピン３８によって枢着されており、
一方端がベアリング３６のインナーレース（図示は省略
する）に係合され、他方端が径方向移動部材２６に係合
されている。径方向駆動モータ３２の駆動によりボール
ねじ軸３１をその軸周りに回転させて、これに螺合され
たボールねじナット３３を有する軸方向移動部材３４が
図２の一点鎖線よりも上方に示したように軸方向右方に
移動されると、リンク機構３５によって径方向移動部材
２６に支持された外周成形ローラ１Ｂの公転径が相対的
に拡大し、軸方向移動部材３４が図２の一点鎖線よりも
下方に示したように軸方向左方に移動されると、リンク
機構３５によって径方向移動部材２６に支持された外周
成形ローラ１Ｂの公転径が相対的に縮小するように、径
方向移動部材２６の移動が調整・制御される。

【００３１】基台１０上の右方には、スピニング加工工
具１Ａ、１Ｂの公転軸Ｘ方向と直交する水平方向（図３
の左右方向）に延在するようにガイドレール４０が設け
られており、ガイドレール４０上には屈曲方向移動台４
１が摺動可能に支持されている。基台１０には、屈曲方
向駆動モータ４２によって軸回りに数値制御可能に回転
駆動されるボールねじ軸４３がガイドレール４０と平行
に設けられている。屈曲方向移動台４１の下方にはブラ
ケット４４が形成されており、ブラケット４４にはボー
ルねじ軸４３と螺合されるボールねじナット４５が設け
られている。屈曲方向駆動モータ４２を所定量駆動して
ボールねじ軸４３を軸回りに回転させることにより、ボ
ールねじ軸４３に螺合されたボールねじナット４５を介
して屈曲方向移動台４１をガイドレール４０に沿って図
３の左右方向へ任意に移動させることができる。以下の
説明では、これら屈曲方向移動台４１を水平方向に移動
させるための機構を屈曲方向移動手段６と称する。

【００３２】屈曲方向移動台４１には、素管Ｗを保持す
る保持手段５として、半割状の一対からなるクランプ部
材５０と、クランプ部材５０を相対的に開閉させる開閉
手段５１と、クランプ部材５０に保持された素管Ｗを公
転軸Ｘに対して所定の角度に維持する偏角手段５２と、
が設けられている。図３に示した実施の形態の場合、偏
角手段として数値制御可能な偏角駆動モータ５２がその
回転軸５２ａを垂直方向に延在させるように屈曲方向移
動台４１に配設されており、また、開閉手段としてのシ
リンダ５１がそのピストンロッド５１ａを偏角駆動モー
タ５２の回転軸５２ａの延長線上に位置させるように配
設されている。そして、下方のクランプ部材５０が偏角
駆動モータ５２の回転軸５２ａに支持されており、上方
のクランプ部材５０がシリンダ５１のピストンロッド５
１ａと相対回転可能に支持されている。素管Ｗは、偏角
駆動モータ５２を回転作動させていない状態において、
その中心軸線Ｃが内周成形ローラ１Ａおよび外周成形ロ
ーラ１Ｂの公転軸Ｘの延長線上に位置するようシリンダ
５１の駆動によって両クランプ部材５０、５０の間で保
持される。そして、偏角駆動モータ５２を回転作動させ
ると、その回転軸５２ａに支持された下方のクランプ部
材５０の回転に伴ってシリンダ５１のピストンロッド５
１ａと相対回転可能に支持された上方のクランプ部材５
０も回転し、両クランプ部材５０，５０に保持された素
管Ｗが内周成形ローラ１Ａおよび外周成形ローラの公転
軸Ｘに対して偏角保持される。さらに、図１に示した実
施の形態では、両クランプ部材５０、５０の間で保持す
るに際して素管Ｗの位置決めを行うために、位置決め手
段５３が設けられている。位置決め手段は、素管Ｗの中
心軸線Ｃ上に配置されたシリンダ５３により構成されて
なるもので、偏角させない状態で、そのピストンロッド
５３ａを伸長駆動限に達するよう駆動させ、そのピスト
ンロッド５３ａの先端に素管Ｗを当接させて素管Ｗの軸
方向の位置を位置決めするもので、この状態でシリンダ
５１を伸長駆動し両クランプ部材５０、５０の間で素管
Ｗを保持する。

【００３３】なお、本発明の中空部材の製造装置は、上
述した実施の形態に限定されることはない。例えば、軸
方向移動手段４は、上述したように素管Ｗに対してスピ
ニング加工工具１Ａ、１Ｂを移動する構成ではなく、図
示は省略するが、公転するスピニング加工工具１Ａ、１
Ｂを軸方向に移動不能として、素管Ｗを軸方向に移動さ
せるよう構成することができる。

【００３４】次に、本発明の中空部材の製造方法の実施
の一形態を、図１〜図３に示すと共に以上説明したよう
に構成された装置を用いた場合によって、図４〜図７に
基づいて詳細に説明する。

【００３５】本発明の中空部材の製造方法は、該略、ス
ピニング加工により素管Ｗの端部を屈曲成形してなる中
空部材を製造する方法であって、素管Ｗの端部を内側か
らスピニング加工することにより屈曲方向内側壁Ｗａを
元の素管Ｗから径方向外側に張り出させるように成形す
る内側壁成形工程と、素管Ｗの端部を外側からスピニン
グ加工することにより屈曲方向外側壁Ｗｂを元の素管Ｗ
から径方向内側に絞るように成形する外側壁成形工程
と、を含むものである。

【００３６】スピニング加工により素管Ｗの端部を屈曲
成形するに際しては、偏角駆動モータ５２を回転作動さ
せて偏角させることなく、且つ、位置決め手段５３のピ
ストンロッド５３ａを前進限まで伸長駆動させて、かか
るピストンロッド５３ａに素管Ｗの端部を当接すること
により位置決めさせた状態で、シリンダ５１を駆動して
両クランプ部材５０、５０の間で素管Ｗを保持させる。
素管Ｗは、屈曲成形前の板厚ｔ０が全体にわたって略均
等となるように成形されている（図２６の中立軸Ｗｃに
おける板厚ｔ０を参照されたい）。

【００３７】このとき、保持された素管Ｗの内径に対応
する径を有する内周成形ローラ１Ａが軸方向移動部材２
５に取付けられており、軸方向移動部材２５に接続され
た軸方向進退機構２４のシリンダ２８が伸長駆動され
て、内周成形ローラ１Ａは外周成形ローラ１Ｂと軸方向
に略同じ位置である進出位置まで前進されている。ま
た、外周成形ローラ１Ｂは、図２の一点鎖線より上方に
示したように、径方向移動モータ３２の駆動によってボ
ールねじ機構３１、３３、およびリンク機構３５を介し
てスピンドル１８の径方向外側に開くよう制御されてい
る。この状態から軸方向移動手段４の軸方向駆動モータ
１４を駆動して、内周成形ローラ１Ａおよび外周成形ロ
ーラ１Ｂが素管Ｗの屈曲開始位置Ｓに臨むように公転軸
方向移動台１２を図１の右方に前進させる。そして、公
転駆動手段２のスピンドル駆動モータ１９によりスピン
ドル１８を回転させると、内周成形ローラ１Ａおよび外
周成形ローラ１Ｂが素管Ｗに対して公転する（図４）。

【００３８】次いで、図２の一点鎖線より下方に示した
ように、公転径調整手段３の径方向駆動モータ３２の駆
動によってボールねじ機構３１、３３、およびリンク機
構３５を介してスピンドル１８の径方向内側に外周成形
ローラ１Ｂを閉じるよう移動させて素管Ｗの外周面に接
触させる。この状態で、軸方向移動手段４の軸方向駆動
モータ１４の駆動により公転軸方向移動台１２を図１の
左方に前進させて、公転している内周成形ローラ１Ａお
よび外周成形ローラ１Ｂを素管Ｗの屈曲開始位置Ｓから
端部に向かって抜きつつ、屈曲方向移動手段６の屈曲方
向駆動モータ４２の駆動によりボールねじ機構４３、４
５を介して径方向移動台４１を屈曲方向外側に相対的に
移動させる。これにより、素管Ｗの屈曲開始位置Ｓから
端部は、その屈曲方向内側壁Ｗａが内側から公転してい
る内周成形ローラ１Ａによって押圧されスピニング加工
されて元の素管Ｗから径方向外側に張り出すように成形
され（内側壁成形工程）、またこれと同時に、その屈曲
方向外側壁Ｗｂが外側から公転している外周成形ローラ
１Ｂによって押圧されてスピニング加工されて元の素管
Ｗから径方向内側に絞られる成形されて（外側壁成形工
程）、素管Ｗの屈曲開始位置Ｓから端部が屈曲成形され
ることとなる。このように、本発明の中空部材の製造装
置における屈曲方向内側押圧手段は、公転する内周成形
ローラ１Ｂに対して素管Ｗを軸方向および径方向に相対
的に移動させる軸方向移動手段４および屈曲方向移動手
段６によって構成されている。

【００３９】内周成形ローラ１Ａおよび外周成形ローラ
１Ｂの１回のパスによって素管Ｗを屈曲成形することが
できる角度は、その板厚や材質など、塑性変形能によっ
て異なる。そのため、１回のパスで所望する角度に素管
Ｗを屈曲成形できない場合には、上述したように内周成
形ローラ１Ａおよび外周成形ローラ１Ｂによるスピニン
グ加工を複数回繰り返して、図６および図７に示すよう
に、素管Ｗを所望の角度まで徐々に屈曲成形する。

【００４０】このように屈曲成形された素管Ｗは、図２
２に示すように、屈曲方向内側壁Ｗａが従来の技術（図
２１を参照）のように素管Ｗの内側に突出することはな
く、また、その屈曲されていない部分の中心軸線Ｃ１に
対して屈曲境界線Ｌが略直交するよう形成される。そし
て、素管Ｗの屈曲成形されない部分の中心軸線Ｃ１と素
管Ｗの屈曲された端部の中心軸線Ｃ２とは、その交差す
る点（偏角中心Ｃ０という）が屈曲境界線Ｌ上に位置す
る状態で連続している。

【００４１】さらに、素管Ｗの屈曲方向内側壁Ｗａは、
内側から内周成形ローラ１Ａが拡径させるように押圧す
るため、周方向に引っ張り応力を受けて板厚が薄く変化
し（ず２６のｔ１を参照）、一方、素管Ｗの屈曲方向外
側壁Ｗｂは、外側から外周成形ローラ１Ｂが縮径させる
ように押圧するため、周方向に圧縮応力を受けて板厚が
厚く変化することとなる（図２６のｔ２を参照）。

【００４２】そして、図２０に示すように、必要に応じ
て、素管Ｗの屈曲成形された端部をさらにスピニング加
工して先端に向かって漸次縮径するテーパー状に成形す
る場合には、図２の実線で示しように、軸方向移動部材
２５に接続された軸方向進退機構２４のシリンダ２８を
退縮駆動して、内周成形ローラ１Ａを移動させ、外周成
形ローラ１Ｂから軸方向にスピンドル１８に近接する退
避位置に後退移動させる。この状態で、公転径調整手段
３の径方向移動モータ３２の駆動によって外周成形ロー
ラ１Ｂを屈曲方向外側壁Ｗｂに対してさらに押圧し、図
２０の右方に示すように、屈曲方向外側壁Ｗｂを絞るよ
う成形する。かかる場合には、図２５および図２６に示
すように、屈曲方向外側壁Ｗｂが周方向に圧縮応力さら
に受けて、その板圧ｔ２がさらに厚くなるよう成形され
る。

【００４３】次に、本発明の中空部材の製造方法の別の
実施の形態を、上述したように構成された中空部材の製
造装置を使用する場合によって、図８〜図１１に基づい
て詳細に説明する。なお、この実施の形態については上
述した実施の形態と異なる部分のみを説明することと
し、同様または相当する部分については同じ符号を付し
てその説明を省略する。

【００４４】この実施の形態においては、素管Ｗを位置
決めした状態で両クランプ部材５０、５０の間で保持
し、公転径調整手段３の径方向駆動モータ３２の駆動に
よって外周成形ローラ１Ｂを径方向外側に開くよう制御
した状態で、公転軸方向移動台１２を前進させ、内周成
形ローラ１Ａおよび外周成形ローラ１Ｂを素管Ｗの屈曲
開始位置Ｓに臨ませる（図８）。そして、径方向駆動モ
ータ３２の駆動によって外周成形ローラ１Ｂを閉じて素
管Ｗの外周に接触させる（図９）。続いて、偏角手段で
ある偏角駆動モータ５２を駆動して両クランプ部材５
０、５０の間で保持された素管Ｗを所定角度傾斜させる
と共に、両成形ローラ１Ａ、１Ｂの公転軸Ｘの延長線
（後に素管Ｗの屈曲された端部の中心軸線Ｃ２と一致す
る）と素管Ｗの屈曲成形されない部分の中心軸線Ｃ１と
が交差する点（すなわち、偏角中心Ｃ０）がこのときの
内周成形ローラ１Ａと外周成形ローラ１Ｂの素管Ｗに対
する接触点を結んだ仮想線、すなわち屈曲境界線Ｌ上に
位置するように、屈曲方向移動手段６の屈曲方向駆動モ
ータ４２を駆動して屈曲方向移動台４１を僅かに移動さ
せる（図１０）。この状態から、内周成形ローラ１Ａお
よび外周成形ローラ１Ｂを公転させつつ軸方向移動手段
４の軸方向駆動モータ１４の駆動により素管Ｗの屈曲開
始位置Ｓから端部に向かって抜くよう移動させる（図１
１）。これにより、素管Ｗの屈曲開始位置Ｓから端部
は、その屈曲方向内側壁Ｗａが内側から公転している内
周成形ローラ１Ａによって押圧されスピニング加工され
て元の素管Ｗから径方向外側に張り出すように成形され
（内側壁成形工程）、またこれと同時に、その屈曲方向
外側壁Ｗｂが外側から公転している外周成形ローラ１Ｂ
によって押圧されてスピニング加工されて元の素管Ｗか
ら径方向内側に絞られる成形されて（外側壁成形工
程）、素管Ｗの屈曲開始位置Ｓから端部は屈曲成形され
ることとなる。この実施の形態においては、本発明の中
空部材の製造装置における屈曲方向内側押圧手段は、公
転する内周成形ローラ１Ａおよび外周成形ローラ１Ｂに
対して素管Ｗを相対的に偏角させる偏角手段５２、およ
び、両成形ローラ１Ａ、１Ｂを素管Ｗから抜くように相
対的に軸方向に移動させる軸方向移動手段４によって構
成されている。

【００４５】この実施の形態において屈曲成形された素
管Ｗは、上述した実施の形態と同様に、屈曲方向内側壁
Ｗａが従来の技術（図２１を参照）のように素管Ｗの内
側に突出することはなく、また、素管Ｗの屈曲成形され
ない部分の中心軸線Ｃ１と素管Ｗの屈曲された端部の中
心軸線Ｃ２とは、その偏角中心Ｃ０が屈曲境界線Ｌ上に
位置する状態で連続しているが、図２３に示すようにそ
の屈曲されていない部分の中心軸線Ｃ１に対して屈曲境
界線Ｌが所定の角度で交差するよう形成される点で相違
している。

【００４６】次に、本発明の中空部材の製造装置とその
製造方法の別の実施の形態を、図１２〜図１９に基づい
て詳細に説明する。なお、この実施の形態については上
述した実施の形態と異なる部分のみを説明することと
し、同様または相当する部分については同じ符号を付し
てその説明を省略する。

【００４７】この実施に形態における中空部材の製造装
置の概略を説明すると、スピニング加工工具として、上
述した実施の形態における外周成形ローラ１Ｂと同様
に、一対からなり径方向に移動可能に支持された成形ロ
ーラ１Ｃが使用される。しかしながら、この実施の形態
における成形ローラ１Ｃは、上述した実施の形態におけ
る外周成形ローラＢと異なり、素管Ｗの内部に挿入して
その内周面も押圧しスピニング加工することも可能なよ
うに構成されている。

【００４８】また、この実施の形態における中空部材の
製造方法の概略を説明すると、上述の成形ローラ１Ｃを
備えた製造装置を使用するため、内側壁成形工程と外側
壁成形工程とを、同じ成形ローラ１Ｃにより連続して交
互に行う。

【００４９】スピニング加工により素管Ｗの端部を屈曲
成形するに際しては、偏角手段５２を偏角させていない
状態で素管Ｗを保持手段５により保持する（図１２）。
このとき、一対の成形ローラ１Ｃ、１Ｃは、径方向駆動
モータ３２の駆動によってスピンドル１８の径方向外側
に開くよう制御されている。

【００５０】次に、両成形ローラ１Ｃ、１Ｃを素管Ｗの
内部に挿入し得るように、径方向駆動モータ３２の駆動
によって一対の成形ローラ１Ｃ、１Ｃを径方向に互いに
近接移動させて閉じる（図１３）。このとき、成形ロー
ラ１Ｃと素管Ｗとは、軸方向に互いに離間されている。

【００５１】次いで、閉じた状態の成形ローラ１Ｃを軸
向移動モータ１４の駆動によって軸方向に近接移動させ
て素管Ｗの内部に挿入する（図１４）。続いて、偏角手
段の偏角駆動モータ５２を回転作動させて保持手段５に
保持された素管Ｗを所定角度傾斜させると共に、屈曲方
向移動手段６の屈曲方向駆動モータ４２を駆動して屈曲
方向移動台４１を僅かに移動させて、偏角中心Ｃ０を屈
曲境界線Ｌ上に位置させる（図１５）。この状態で、公
転駆動手段２のスピンドル駆動モータ１９の駆動により
成形ローラ１Ｃを公転させつつ、軸方向移動手段４の軸
方向駆動モータ１４の駆動により素管Ｗの屈曲開始位置
Ｓから端部に向かって抜くよう移動させる（図１６）。
これにより、素管Ｗの屈曲方向内側壁Ｗａのみが、内側
から公転している成形ローラ１Ｃによって径方向外側に
向かって押圧されスピニング加工されて元の素管Ｗから
径方向外側に張り出すように成形される（内側壁成形工
程）。

【００５２】その後、両成形ローラ１C、１Cが素管Ｗの
端部に干渉しないように、径方向駆動モータ３２の駆動
によって一対の成形ローラ１Ｃ、１Ｃを開くように径方
向に互いに離間移動させ（図１７）、続いて、成形ロー
ラ１Ｃを軸向駆動モータ１４の駆動によって素管Ｗの屈
曲開始位置Ｓまで相対的に軸方向に移動させてから、両
成形ローラ１Ｃ、１Ｃを閉じるように径方向に互いに近
接移動させて、素管Ｗの屈曲開始位置Ｓの外周面に当接
させる（図１８）。そして、成形ローラ１Ｃを公転させ
つつ素管Ｗの屈曲開始位置Ｓから端部に向かって抜くよ
うに移動させると、図１９に示すように、素管Ｗの屈曲
方向外側壁Ｗｂのみが、外側から公転している成形ロー
ラ１Ｃによって径方向内側に向かって押圧されスピニン
グ加工されて元の素管Ｗから径方向内側に絞られるよう
に成形されて（外側壁成形工程）、素管Ｗの屈曲開始位
置Ｓから端部は屈曲成形されることとなる。そして、図
２０に示すように、必要に応じて、素管Ｗの屈曲成形さ
れた端部をさらにスピニング加工して先端に向かって漸
次縮径するテーパー状に成形する場合には、公転径調整
手段３の径方向移動モータ３２の駆動によって屈曲成形
を行った成形ローラ１Cを屈曲方向外側壁Ｗｂに対して
さらに押圧し、図２０の右方に参照されるように、屈曲
方向外側壁Ｗｂを絞るよう成形する。

【００５３】この実施の形態において屈曲成形された素
管Ｗは、上述した実施の形態と同様に、屈曲方向内側壁
Ｗａが従来の技術（図２１を参照）のように素管Ｗの内
側に突出することはなく、また、素管Ｗの屈曲成形され
ない部分の中心軸線Ｃ１と素管Ｗの屈曲された端部の中
心軸線Ｃ２とは、その偏角中心Ｃ０が屈曲境界線Ｌ上に
位置する状態で連続しており、図２３に示すようにその
屈曲されていない部分の中心軸線Ｃ１に対して屈曲境界
線Ｌが所定の角度で交差するよう形成される。

【００５４】なお、この実施の形態においては、本発明
の中空部材の製造装置における屈曲方向内側押圧手段
は、素管Ｗ内に挿入されて公転する成形ローラ１Ｃに対
して素管Ｗを相対的に偏角させる偏角手段５２、およ
び、成形ローラ１Ｃを素管Ｗから抜くように相対的に軸
方向に移動させる軸方向移動手段４によって構成されて
いる。

【００５５】成形ローラ１Ｃを素管Ｗの外周および内周
に対してそれぞれ１回のパスで所望する角度に素管Ｗを
屈曲成形できない場合には、上述したように素管Ｗの内
側壁成形工程と外側壁成形工程とを交互に複数回繰り返
すことによって、素管Ｗを所望の角度まで徐々に屈曲成
形する。

【００５６】この実施の形態においては、一対の成形ロ
ーラ１Ｃ、１Ｃによって素管Ｗに対する内側壁成形工程
と外側壁成形工程とを連続して行うことができるため、
製造装置の構成が簡略となると共に生産性が向上する。
そして、内側壁成形工程と外側壁成形工程とを個別に行
うため、素管Ｗの屈曲方向外側壁Ｗｂから屈曲方向内側
壁Ｗａに向かって材料が流動することが抑止され、図２
５および図２６に示すように、素管Ｗの屈曲方向内側壁
Ｗａが周方向に引っ張り応力を受けることによる板厚の
減少と、屈曲方向外側壁Ｗｂが周方向に圧縮応力を受け
ることによる板厚の増加とが顕著に現れることとなる。

【００５７】このように屈曲成形された中空部材Ｗ’
は、例えば、図２５に示したように、内部にマットＭが
巻回された触媒担体Ｔを配し、他端側をスピニング加工
などによって縮径させて触媒コンバータを構成すること
ができる。そして、図２４に示すように、車両の内燃機
関ＥのエキゾーストマニホールドＦに接続した場合、板
厚が厚くなった屈曲方向外側壁Ｗｂが下方を向くように
設置されるため、路面から跳ねた小石などの衝突や、雨
水になどによる腐食に対する耐久性が向上する。、そし
て、従来では、これらの耐久性を持たせるために、触媒
コンバータの下方にカバー（図示は省略する）を取付け
る必要があったが、本発明による中空部材を使用するこ
とにより、カバーを取付ける必要がなくなるため、車両
の軽量化と取付け部品数を少なくすることによるコスト
の低減を図ることができる。さらに、本発明による中空
部材Ｗ’を使用して触媒コンバータを構成した場合に
は、屈曲方向内側壁Ｗａが素管Ｗの内側に突出すること
はなく、また、その屈曲されていない部分の中心軸線Ｃ
１と屈曲成形された端部の中心軸線Ｃ２とが屈曲境界線
上で交差するよう連続しているため、排気ガスが屈曲部
に対して衝突することにより発生する振動や騒音を抑止
することができると共に、排気ガスの流通効率を向上さ
せることができ、さらには、排気ガスの衝突が少ない屈
曲方向内側壁Ｗａの板厚ｔ１を薄くして軽量化を図るこ
とができると共に、内燃機関Ｅから排出された排気ガス
を触媒担体Ｔの全面にわたって均等に通過させるよう流
通させることができることから浄化処理効率を向上させ
ることができ、もって、触媒担体Ｔを小型化することが
できる。なお、本発明により屈曲成形された中空部材
は、触媒コンバータとして使用する場合に、図２４に示
した実施の形態に限定されることなく、屈曲成形された
部分の側をエキゾーストマニホールドＦに接続するよう
構成することもできる。

【００５８】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、内側からのス
ピニング加工により屈曲方向内側壁が径方向外側に張り
出すように成形されていることにより、端部が内部に突
出することなく適切に屈曲成形されてなる中空部材を提
供することができる。

【００５９】請求項２の発明によれば、屈曲成形された
端部の中心軸線と屈曲成形されていない部分の中心軸線
との交点が屈曲境界線上に位置するよう成形されてなる
ことにより、屈曲成形された中空部材の中心軸線が全体
にわたって連続するため、内部に流体を流通させる場合
に、流体の流通効率を向上させることができる構造の中
空部材を提供することができる。

【００６０】請求項３の発明によれば、請求項１または
２に記載の発明において、内部に流体を流通させる場合
に、流体が衝突する屈曲方向外側壁の厚みが屈曲方向内
側壁の厚みよりも厚く成形されていることにより、かか
る部分の剛性が向上するため、流体の衝突による振動な
どを抑止することができる構造の中空部材を提供するこ
とができる。

【００６１】請求項４に記載の発明によれば、素管の端
部を内側からスピニング加工することにより屈曲方向内
側壁を成形する内側壁成形工程と、素管の端部を外側か
らスピニング加工することにより屈曲方向外側壁を成形
する外側壁成形工程と、を含むことにより、屈曲方向内
側壁が径方向外側に張り出すよう成形され、屈曲方向外
側壁が径方向内側に絞るように成形されるため、素管の
端部を適切に屈曲成形して中空部材を製造することがで
きる方法を提供することができる。

【００６２】請求項５に記載の発明では、請求項４に記
載の発明において、内側壁成形工程と外側壁成形工程と
を、同じスピニング加工工具を用いて連続して行うこと
により、少ない設備で効率よく中空部材を製造すること
ができる方法を提供することができる。

【００６３】請求項６に記載の発明では、素管に対して
相対的に公転しつつ少なくともその内周面に当接される
スピニング加工工具と、スピニング加工工具を素管の内
周面の屈曲方向内側に相対的に押圧させる屈曲方向内側
押圧手段と、を備えたという簡単な構成で、中空部材の
屈曲方向内側壁を径方向外側に張り出すよう成形し、ま
た、屈曲方向外側壁を径方向内側に絞るように成形する
ため、端部が適切に屈曲成形されるように素管をスピニ
ング加工して中空部材を製造することができる装置を提
供することができる。

【００６４】請求項７に記載の発明では、請求項１から
３のいずれかに記載の中空部材を使用して、その内部に
流体を流通させることにより、流体の流通効率を向上さ
せることができるため、小型化を図った適切な流体流通
システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の中空部材の製造装置の実施の一形態を
説明するために示した正面図である。

【図２】径方向移動手段と内周成形ローラを軸方向に移
動させるための軸方向進退機構とを説明するための概略
図である。

【図３】素管をスピニング加工工具の公転軸に対して所
定の角度で保持するための、クランプ部材、開閉手段、
偏角手段、を有する保持手段を示した側面図である。、

【図４】本発明の中空部材の製造方法の実施の一形態を
示すもので、素管の屈曲成形を開始する状態の説明図で
ある。

【図５】図４に示した状態から、スピニング加工工具を
素管から相対的に抜くように移動させると共に屈曲方向
に移動させて、内側壁成形工程と外側壁成形工程とを同
時に行った状態の説明図である。

【図６】図５に示した状態から、素管のさらなる屈曲成
形を開始する状態の説明図である。

【図７】図６に示した状態から、スピニング加工工具を
素管から相対的に抜くような移動と屈曲方向への移動を
繰り返し行って、さらに内側壁成形工程と外側壁成形工
程とを同時に行った状態の説明図である。

【図８】本発明の中空部材の製造方法の別の実施の形態
を示したもので、素管の屈曲成形を開始する状態の説明
図である。

【図９】図８に示した状態から、外側成形ローラを閉じ
るように径方向内側に移動させて素管に接触させた状態
の説明図である。

【図１０】図９に示した状態から、素管を偏角させた状
態の説明図である。

【図１１】図１０に示した状態から、スピニング加工工
具を素管から相対的に抜くように移動させて、内側壁成
形工程と外側壁成形工程とを同時に行った状態の説明図
である。

【図１２】本発明の中空部材の製造装置およびその製造
方法の別の実施の形態を示すもので、素管の屈曲成形を
開始する状態の説明図である。

【図１３】図１２に示した状態から、成形ローラを素管
内に挿入し得るように径方向内側に移動させて閉じた状
態の説明図である。

【図１４】図１３に示した状態から、成形ローラを素管
内に挿入した状態の説明図である。

【図１５】図１４に示した状態から、成形ローラの公転
軸に対して素管を偏角させた状態の説明図である。

【図１６】図１５に示した状態から、スピニング加工工
具を素管から相対的に抜くように移動させて、内側壁成
形工程を行った状態の説明図である。

【図１７】図１６示した状態から、成形ローラを径方向
外側に移動させて開いた状態の説明図である。

【図１８】図１７示した状態から、成形ローラを閉じる
ように径方向内側に移動させて素管に接触させた状態の
説明図である。

【図１９】図１８に示した状態から、スピニング加工工
具を素管から相対的に抜くように移動させて、外側壁成
形工程を行った状態の説明図である。

【図２０】本発明により屈曲成形された素管の端部をさ
らにスピニング加工によりテーパ状に成形する場合の説
明図であり、かかる場合の素管の屈曲成形されていない
部分の中心軸線屈曲成形された部分の屈曲中心が屈曲境
界線上に位置することを示している。

【図２１】従来の技術により屈曲および縮径成形された
素管の屈曲方向内側壁が径方向内側に突出した状態を示
す説明図であり、素管の屈曲成形されていない部分の中
心軸線屈曲成形された部分の屈曲中心が屈曲境界線上に
位置していないことを示している。

【図２２】本発明の図４から図７に示した方法により屈
曲成形された素管を示す説明図である。

【図２３】本発明の図８から図１１または図１２から図
１９に示した方法により屈曲成形された素管を示す説明
図である。

【図２４】本発明により屈曲成形された中空部材を自動
車の内燃機関の排気ガスを浄化するための触媒コンバー
タに使用した場合を示す説明図である。

【図２５】図２４に示した触媒コンバータの拡大断面図
である。

【図２６】図２５のＹ‐Ｙ線の端面図である。

【符合の説明】

１Ａ 内側成形ローラ（スピニング加工工具） １Ｂ 外側成形ローラ（スピニング加工工具） １Ｃ 成形ローラ（スピニング加工工具） ２ 公転駆動手段 ３ 公転径調整手段 ４ 軸方向移動手段 ５ 保持手段 ６ 屈曲方向移動手段 ５２ 偏角手段 W 素管 Wａ 屈曲方向内側壁 Wｂ 屈曲方向外側壁 C１ 屈曲成形されていな部分の中心軸線 C２ 屈曲成形された部分の中心軸線 C０ C１とC２の交点（偏角中心） W’ 中空部材 X 成形ローラの公転軸

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スピニング加工により端部が屈曲成形さ
   れてなる中空部材であって、 内側からのスピニング加工により屈曲方向内側壁が成形
   されていることを特徴とする中空部材。
2. 【請求項２】 スピニング加工により端部が屈曲成形さ
   れてなる中空部材であって、 屈曲成形された端部の中心軸線と屈曲成形されていない
   部分の中心軸線との交点が屈曲境界線上に位置するよう
   成形されてなることを特徴とする中空部材。
3. 【請求項３】 屈曲方向外側壁の厚みが屈曲方向内側壁
   の厚みよりも厚く成形されていることを特徴とする請求
   項１または２に記載の中空部材。
4. 【請求項４】 スピニング加工により素管の端部を屈曲
   成形してなる中空部材を製造する方法であって、 素管の端部を内側からスピニング加工することにより屈
   曲方向内側壁を成形する内側壁成形工程と、 素管の端部を外側からスピニング加工することにより屈
   曲方向外側壁を成形する外側壁成形工程と、を含むこと
   を特徴とする中空部材の製造方法。
5. 【請求項５】 内側壁成形工程と外側壁成形工程とを、
   同じスピニング加工工具を用いて連続して行うことを特
   徴とする請求項４に記載の中空部材の製造方法。
6. 【請求項６】 素管をスピニング加工して端部が屈曲成
   形されてなる中空部材を製造するための装置であって、 素管に対して相対的に公転しつつ少なくともその内周面
   に当接されるスピニング加工工具と、 スピニング加工工具を素管の内周面の屈曲方向内側に相
   対的に押圧させる屈曲方向内側押圧手段と、を備えたこ
   とを特徴とする中空部材の製造装置。
7. 【請求項７】 請求項１から３のいずれかに記載の中空
   部材を使用して、その内部に流体を流通させることを特
   徴とする流体流通システム。