JP2009275806A - 管状体の製造方法及び管状体 - Google Patents

Abstract

【課題】製造過程での部材の変形がなく、加工時間の短縮が図れ、また、管軸方向の位置によって管径が異なるレジューサ（異径管）や絞り管等の様々な管状体に対応することができる管状体の製造方法及びその製造方法によって製造される管状体を提供する。
【解決手段】管状体本体２１を断面円形状に形成し、間仕切り部材３１を、管状体本体２１とほぼ同じ長さで、管状体本体２１の内径に応じた幅の板状体に形成する。次に、管状体本体２１の、管壁の相対向する位置で、間仕切り部材３１の側端部が当接する箇所に、貫通孔４１を、列状に穿設する。間仕切り部材３１を、その側端部が貫通孔４１の列の位置と一致するように挿入し、管状体本体２１の外側から貫通孔４１を埋めるように溶接して、間仕切り部材３１を固着する。
【選択図】図１

Description

本発明は、管路内が間仕切り部材で仕切られる管状体の製造方法及びその製造方法によって製造される管状体に関するものである。

図６乃至図９を参照して、背景技術につき説明する。

図６は、従来の管状体の製造方法を説明する斜視図である。図７は、図６の管状体の溶接工程、溶接部を示す斜視図である。図８は、従来の管状体の製造方法の他の例を説明する斜視図である。図９は、従来の管状体に間仕切り部材を固定する方法の一例を説明する斜視図である。

（１）従来、例えば、二通路の管状体の製造方法として、管状体本体２１０を二分割した後、間仕切り部材３１０を分割された二つの部材で挟み、溶接部６１０を全長に亘って溶接固定する方法が知られていた（図６及び図７参照）。
（２）また、別の管状体の製造方法として、金型７１０により、管状体本体２１０と内部の間仕切り部材３１０を一体押し出し形成する方法も知られていた（図８参照）。
（３）また、管状体本体の管路内を管軸方向と垂直に間仕切る方法として、両端開口部の外周に接続用のフランジ８１１を有する管状部材８１０を、フランジ８１１同士をボルト８１２により固定して、複数個接続することで管状体を構成し、その接続部の接続用のフランジ８１１間に間仕切り板３２０を挿入することによって管路内を間仕切る方法が知られていた（図９参照）。
（４）さらに、特許文献１に記載のように、排気管の相対向する管壁にスリット状連結孔を設けて、仕切り板を挿入するために、この排気管本体を、一旦、圧力を加えて変形させた後、両側端部に連結突片を有する仕切り板を挿入し、排気管本体に、上記と直交する方向に、再度、圧力を加えて元の形状に戻し、仕切り板の連結片を排気管本体のスリット状連結孔に嵌合させ、仕切り板を固定する二通路排気管の製造方法も知られていた（特許文献１参照）。
特開２０００−１５４７２０

しかしながら、上記（１）の方法の場合は、管状体本体２１０を分割するため、部材に変形が生じてしまうことから、本来の形状・寸法の確保が困難であり（図１０参照）、また、溶接部６１０が広いため、溶接工程に時間がかかっていた。図１０の（ａ）は、分割された各部材の側面図であり、（ｂ）は、分割された部材の変形を発生させる力を示す側面図であり、（ｃ）は、本来の寸法・形状の管状体本体と変形後の管状体本体とを比較する側面図である。

また、上記（２）の方法の場合は、金型７１０の製作のために費用と時間がかかり、また、管軸方向の位置によって管径が異なるレジューサ（異径管）や絞り管等の製造には向いていなかった。

また、上記（３）の方法の場合は、管状体を構成する各管状部材に接続用のフランジを形成する必要があり、また、接続のために必要とされる部品数も多く、加工に時間がかかっていた。さらに、管状部材を接続する際には、管路にずれが生じないように、各管状部材の位置合わせに精度が必要でもあった。

また、上記（４）の方法の場合は、仕切り板を排気管本体に挿入する際に、一旦排気管本体を変形させてしまうため、排気管の本来の形状・寸法を確保することが困難であった。

本発明は、このような問題に鑑み、製造過程での部材の変形がなく、加工時間の短縮が図れ、また、管軸方向の位置によって管径が異なるレジューサ（異径管）や絞り管等の様々な管状体に対応することができる管状体の製造方法及びその製造方法によって製造される管状体を提供することを、その課題とする。

本発明は、管状体本体の管壁に、管路内を間仕切るために挿入される間仕切り部材の側端部が当接する部位で、貫通孔を穿設して、前記間仕切り部材を、その側端部の位置が前記貫通孔の位置と一致するように、前記管状体本体の管路内に挿入して、前記間仕切り部材を、前記管状体本体の外側から、前記貫通孔を介して溶接し、前記管状体本体に固着することを特徴とする。このように、管状体本体に貫通孔を設けることにより、管状体本体の外側から間仕切り部材を固着することが出来る。そのために、間仕切り部材の固着に際して管状体本体を分割する必要がなく、部材の変形を防ぐと同時に、加工時間の短縮を図ることができる。また、間仕切り部材が、管状体本体と別体として形成されることから、全長に亘って径が一様な管状体だけではなく、レジューサ（異径管）や絞り管などにも対応することができる。

前記管状体本体は、例えば、その管壁に、管軸方向に列状に並ぶ貫通孔が穿設されており、前記間仕切り部材は、例えば、断面形状が輻状となるように形成されたものであってもよい。このような間仕切り部材とした場合には、管路を管軸方向に複数の通路に区画することができる。輻状とは、構成部材が３方向以上に輻射する形状のみならず、２方向に輻射する形状、すなわち、平板状も含まれるものとする。

前記管状体本体は、例えば、その管壁に、管軸方向に列状に並ぶ貫通孔が穿設されており、前記間仕切り部材は、例えば、前記管状体本体の内径に応じた幅の板状体であってもよい。このように、間仕切り部材が、管状体本体と別体として、その内径に応じた形状に形成されることにより、全長に亘って径が一様な管状体だけではなく、レジューサ（異径管）や絞り管などに対応することができる。

前記管状体本体は、例えば、その管壁に、管周方向に列状に並ぶ貫通孔が穿設されており、前記間仕切り部材は、例えば、前記管状体本体の前記貫通孔が穿設された箇所の内径の形状と同じ形状の板状体であってもよい。このような構造とすることによって、管路を管軸方向と垂直に間仕切ることができる。管状体本体の外側から貫通孔を介して間仕切り部材を固着することができるため、間仕切り部材を固定するために固定用のフランジやボルト等の余分な構造が不要であり、従来の方法による管状体に比べ、管状体の構造を簡素化でき、小型化や軽量化が図られる。さらに、管状体本体を一体的に形成することから、従来の方法による管状体のように、管状体を構成する各管状部材の位置合わせの必要がない。

前記管状体本体の内側面に、前記貫通孔に沿って、前記間仕切り部材の位置決めのためのガイドが設けてられてもよい。このように、ガイドを設ける場合には、間仕切り部材の位置決めが容易となる。

本発明によれば、管状体本体の外側から、貫通孔を介して、溶接することで、管状体本体の分割・変形を伴わずに、間仕切り部材を接合可能であるので、製造過程での部材の変形を防ぐことができ、加工時間の短縮も図れ、また、管軸方向の位置によって管径が異なるレジューサ（異径管）や絞り管等の管状体の製造にも対応することができる。

以下、図１乃至図５を参照し、本発明の実施の形態例を説明する。

（第１実施形態）
図１を参照し、第１実施形態について説明する。図１の（ａ）は第１実施形態によって製造される管状体の斜視図である。図１の（ｂ）は、（ａ）の管状体の一部破断拡大図である。

第１実施形態では、管路内が管軸方向に二通路に間仕切られる管状体が形成される。第１実施形態において、管状体は、管状体本体２１と間仕切り部材３１とを備える。間仕切り部材３１が、管状体本体２１の内部の所定の位置に、固着されることによって、管路内が二通路に区画されることになる。

第１実施形態においては、管状体本体２１を断面円形状に形成し、間仕切り部材３１を、管状体本体２１とほぼ同じ長さで、管状体本体２１の内径に応じた幅の板状体に形成する。次に、管状体本体２１の、管壁の相対向する位置で、間仕切り部材３１の側端部が当接する箇所に、貫通孔４１を、列状に穿設する。間仕切り部材３１を、その側端部が貫通孔４１の列の位置と一致するように挿入し、管状体本体２１の外側から貫通孔４１を埋めるように溶接して、固着する。

第１実施形態によれば、管状体本体２１の管壁に貫通孔４１を設けることにより、管状体本体２１の外側から、内部に挿入した間仕切り部材３１を溶接し、固着することができるため、管状体本体２１を分割する必要がない。そのため、管状体の部材の変形や溶接歪みを抑え、本来の形状・寸法を確保することができ、加工時間の短縮も図ることができる。また、間仕切り部材３１が、管状体本体２１と別体として形成されることから、全長に亘って径が一様な管状体だけではなく、レジューサ（異径管）や絞り管などにも対応することができる。

（第２実施形態）
次に、図２を参照して、第２実施形態について説明する。図２の（ａ）は第２実施形態に係る管状体の斜視図である。図２の（ｂ）は、（ａ）の管状体の一部拡大図である。

第２実施形態では、管状体本体２１の管路内が４つの通路に区画される管状体が形成される。管状体本体２１が、断面円形状に形成され、間仕切り部材３２は断面形状が輻状（４方向に輻射する形状）になるよう形成される。

第２実施形態においては、間仕切り部材３２の側端部の位置に応じ、管状体本体２１の管壁に、貫通孔４１の列が４列設けられる。次に、間仕切り部材３２が、その側端部が貫通孔４１の列の位置と一致するように挿入された後、管状体本体２１の外側から貫通孔４１を埋めるように溶接されて、固着される。

第２実施形態によれば、管状体２１の管路が４つの通路に区画される。なお、輻状に形成される間仕切り部材の輻射方向の数を変更することにより、管状体の管路を様々な数の通路に区画することができる。

（第３実施形態）
次に、図３を参照して、第３実施形態について説明する。図３は第３実施形態に係る管状体の斜視図である。

第３実施形態では、管軸方向の位置によって管径が異なるレジューサ（異径管）が形成される。第３実施形態は、間仕切り部材３３が、管状体本体２２とほぼ同じ長さで、管状体本体２３の内径に応じ、一方の端部の幅が次第に広くなっている板状体に形成されたものである。その他の構成は前記第１実施形態によって製造される管状体と同様であり、図中、第１実施形態との対応部分には、同一の符号を付して、その説明を省略する。

第３実施形態によれば、間仕切り部材３３が、管状体本体２２とは別体として、管状体本体２２の内径に応じた幅の板状体に形成されることから、管軸方向の位置によって管径（内径）の異なるレジューサ（異径管）や絞り管などに対応することができるという効果が得られる。

（第４実施形態）
次に、図４を参照して、第４実施形態について説明する。図４の（ａ）は第４実施形態に係る管状体の斜視図である。図４の（ｂ）は、（ａ）の管状体の一部破断拡大図である。

第４実施形態では、管軸方向と垂直な方向に間仕切られた管状体が形成される。間仕切り部材３４は、管状体本体２１の内径と同じ形状に形成される。間仕切り部材３４の側端部の位置に応じ、管状体本体２１の管壁に、管周方向に一列に貫通孔４１が設けられる。その他の構成は前記第１実施形態によって製造される管状体と同様であり、図中、第１実施形態との対応部分には、同一の符号を付して、その説明を省略する。なお、間仕切り板３４は、貫通孔４４が設けられたものとしてもよい。

第４実施形態によると、管状体本体２１を各管状部材に分割することなく間仕切り部材３４を固着することができるため、間仕切り部材３４を固定するために固定用のフランジやボルト等の余分な構造が不要であり、従来の方法による場合に比べ、管状体の構造を簡素化でき、小型化や軽量化を図ることが出来る。さらに、従来の方法による場合のように、管状体を構成する各管状部材の位置合わせの必要もない。なお、間仕切り板３４に貫通孔４４が設けられた場合には、管状体を導波管、共振器等として使用することもできる。

（第５実施形態）
次に、図５を参照して、第５実施形態について説明する。図５の（ａ）は第５実施形態に係る管状体の斜視図である。図５の（ｂ）は、（ａ）の管状体の側面図である。図５の（ｃ）は、（ｂ）のＡ部分拡大図である。

第５実施形態は、管状体本体の内側面にガイドを設け、このガイドによって間仕切り部材を位置決めするものである。なお、他の実施形態にあっても、管状体本体はガイドを有していてよい。

第５実施形態においては、間仕切り部材３２の側端部の位置に応じ、管状体本体２５の管壁に、貫通孔４１の列が設けられるとともに、管状体本体２５の内側面で、その貫通孔４１の列に沿って、ガイド用凹溝５１が設けられ、間仕切り部材３２が、その側端部がガイド用凹溝５１上をスライドするように挿入され、管状体の外側から貫通孔４１を埋めるように溶接し、固着される。なお、第５実施形態で、ガイドは、凹溝としたが、間仕切り部材の形状・固着位置等に応じて、例えば、突条とすることもできる。

第５実施形態によれば、間仕切り部材の位置決めが容易になるという効果が得られる。

なお、上記全ての実施形態において、管状体本体２１、２２、２５は、断面円形状に限定されるものではなく、その他、断面矩形状等とすることも可能である。また、貫通孔４１は、必要とされる固着力の大きさによりその数を調整し、その形状・大きさも、間仕切り部材の側端部の厚み等に応じたものとする。

（ａ）は、第１実施形態によって製造される管状体の斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）の管状体の一部破断拡大図である。 （ａ）は、第２実施形態に係る管状体の斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）の管状体の一部拡大図である。 第３実施形態に係る管状体の斜視図である。 （ａ）は、第４実施形態に係る管状体の斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）の管状体の一部破断拡大図である。 （ａ）は、第５実施形態に係る管状体の斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）の管状体の側面図であり、（ｃ）は、（ｂ）のＡ部分拡大図である。 従来の管状体の製造方法を説明する斜視図である。 図６の管状体の溶接工程、溶接部を示す斜視図である。 従来の管状体の別の製造方法を説明する斜視図である。 従来の管状体の間仕切り板の固定方法を説明する斜視図である。 （ａ）は、図６の管状体の分割された各部材の側面図であり、（ｂ）は、分割された部材の変形を発生させる力を示す側面図であり、（ｃ）は、本来の寸法・形状の管状体本体と変形後の管状体本体とを比較する側面図である。

符号の説明

２１、２２、２５、２１０ 管状体本体
３１、３２、３３、３４、３１０、３２０ 間仕切り部材
４１、４４ 貫通孔
５１ ガイド用凹溝
６１０ 溶接部
７１０ 金型
８１０ 管状部材
８１１ フランジ
８１２ ボルト

Claims (6)

1. 管状体本体の管壁に、管路内を間仕切るために挿入される間仕切り部材の側端部が当接する部位で、貫通孔を穿設して、
   前記間仕切り部材を、その側端部の位置が前記貫通孔の位置と一致するように、前記管状体本体の管路内に挿入して、
   前記間仕切り部材を、前記管状体本体の外側から、前記貫通孔を介して溶接し、前記管状体本体に固着することを特徴とする管状体の製造方法。
2. 請求項１に記載の管状体の製造方法により製造されることを特徴とする管状体。
3. 前記管状体本体は、その管壁に、管軸方向に列状に並ぶ貫通孔が穿設されており、
   前記間仕切り部材は、断面形状が輻状となるように形成されたものであることを特徴とする請求項２に記載の管状体。
4. 前記管状体本体は、その管壁に、管軸方向に列状に並ぶ貫通孔が穿設されており、
   前記間仕切り部材は、前記管状体本体の内径に応じた幅の板状体であることを特徴とする請求項２に記載の管状体。
5. 前記管状体本体は、その管壁に、管周方向に列状に並ぶ貫通孔が穿設されており、
   前記間仕切り部材は、前記管状体本体の前記貫通孔が穿設された箇所の内径の形状と同じ形状の板状体であることを特徴とする請求項２に記載の管状体。
6. 前記管状体本体の内側面に、前記貫通孔に沿って、前記間仕切り部材の位置決めのためのガイドが設けられたこと特徴とする請求項２乃至請求項５のいずれか１項に記載の管状体。
   

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