JP6920922B2

JP6920922B2 - 成形方法及び成形装置

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Inventors: 知己早瀬; 龍一金兒
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Description

本発明は成形方法及び成形装置に関する。

特許文献１は筒状の部材に枝管を形成する方法を開示している。この成形方法では、枝管は、筒状部材の周壁をバーリング加工によって径方向外側に向かって突出させて形成される。このようにして形成した枝管の基端部周辺には、バーリング加工による引っ張りの残留応力が生じ、強度が低下してしまっている。このため、特許文献１では、枝管の基端部付近を押圧、具体的には、筒状部材の周壁の円周方向における枝管の基端部の両側部を内側から押圧し、内周面を凹ませた凹部を形成している。これにより、引っ張りの残留応力を軽減したり、圧縮方向に変化させたりして、バーリング加工後の低下した強度の向上を図っている。

特開２０１４−５７９９７号公報

しかし、特許文献１の場合、筒状部材に外側への膨らみなどの変形が生じてしまい、見栄えが悪い。また、枝管やその周辺に他の部材を組み付ける際には、この変形した部位との干渉を考慮して組み付けを検討する必要があり煩雑であった。

本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、変形を抑制しつつ成形後の強度を確保することができる成形方法及び成形装置を提供することを解決すべき課題としている。

本発明の成形方法は、バーリング工程と押圧工程とを含んでいる。バーリング工程では、筒状の周壁を有する筒状部材の周壁を外側方向に管状に突出させて枝管を形成する。押圧工程では、枝管の先端面を枝管の基端部に向かって押圧する。バーリング工程では、円柱状のバーリングパンチを筒状部材の周壁の内側から外側に突出させて、略一定の内径に形成された直管部を有する枝管を形成する。

この成形方法は、押圧工程において枝管の先端面を基端部に向かって押圧することにより、バーリング工程で生じた枝管の基端部周辺の引っ張り方向の残留応力を軽減したり、圧縮方向に変換したりすることができる。また、枝管の先端面を基端部に向かって押圧するので、枝管の基端部周辺には、押圧による外側方向への変形が生じ難い。

したがって、本発明の成形方法は、変形を抑制しつつ成形後の強度を確保することができる。

本発明の成形方法は、押圧工程では、枝管の先端面を押圧する押圧面、及びバーリングパンチの外径と同等の外径で形成されて押圧面から突出する凸部を有する端面押圧パンチを用いて、この凸部が枝管に挿入されている状態で枝管の先端面を押圧面によって押圧する。このため、押圧工程において、バーリングパンチによる枝管の径方向内側への変形が抑制され、枝管の径方向の寸法精度を確保することができる。

本発明の成形方法は、押圧工程では、枝管の周壁の先端面のみを押圧し得る。この場合、押圧力を枝管の先端から基端部側に好適に伝達することができる。

なお、本発明のバーリング工程において、筒状部材の周壁を管状に突出させて形成した枝管は、筒状部材の周壁を貫通して開口していてもよいし、開口していない状態であってもよい。

本発明の成形装置は、バーリング加工部及び押圧部を備えている。バーリング加工部は、筒状の周壁を有する筒状部材の中心軸と直交する方向に、略一定の内径に形成された直管部を有する枝管を形成する。押圧部は、枝管の先端面を枝管の基端側に向けて押圧する。バーリング加工部は、バーリングパンチ及び第１駆動手段を有している。バーリングパンチは、枝管の内径と同等の外径を有した円柱状をなし、筒状部材の内側に配置されて筒状部材の中心軸と直交する方向に移動自在に設けられている。第１駆動手段は、バーリングパンチを前記周壁に向けて移動させる。押圧部は端面押圧パンチ及び第２駆動手段を有している。端面押圧パンチは、筒状部材の外側に配置されて筒状部材の中心軸と直交する方向に移動自在に設けられている。第２駆動手段は、この端面押圧パンチを枝管の先端面に向けて移動させる。

この成形装置は、押圧部の端面押圧パンチによって、バーリング加工部により形成した枝管の先端面を枝管の基端側に向けて押圧する。これにより、バーリングによって生じた枝管の基端部周辺の引っ張り方向の残留応力を軽減したり、圧縮方向に変換したりすることができる。また、端面押圧パンチは枝管の先端面を押圧するので、枝管の基端部周辺には、この押圧による外側方向への変形が生じ難い。

したがって、本発明の成形装置は、変形を抑制しつつ成形後の強度を確保することができる。

本発明の成形装置は、端面押圧パンチが、枝管の先端面を押圧する押圧面、及びこの押圧面から突出して設けられ、端面押圧パンチの移動によって枝管内に挿入されてバーリングパンチを押し戻す凸部を有している。そして、端面押圧パンチは、この凸部が枝管に挿入されている状態で枝管の先端面を押圧面によって押圧する。このため、枝管の先端面を押圧するための端面押圧パンチの移動によって、バーリングパンチの押し戻しも行うができる。このため、バーリングパンチの確実な押し戻しを簡易な構成の装置により実現することができる。

本発明の成形装置において、端面押圧パンチは、枝管の先端面を押圧する押圧面が環状に形成され、枝管の先端面のみを押圧し得る。この場合、枝管の周壁の先端面を確実に押圧することができるので、その押圧力を枝管の先端から基端部側に好適に伝達することができる。

実施形態１〜４に係る成形方法によって成形された枝管を有する筒状部材の例を示す斜視図である。実施形態１〜４に係る成形方法によって成形された枝管を有する筒状部材の例を示す断面図である。実施形態１に係る成形方法を説明するための図（その１）である。実施形態１に係る成形方法を説明するための図（その２）である。図４のＶ−Ｖ線断面図である。実施形態１に係る成形方法を説明するための図（その３）である。実施形態１に係る成形方法を説明するための図（その４）である。実施形態２に係る成形方法を説明するための図である。実施形態３に係る成形方法を説明するための図である。実施形態４に係る成形方法を説明するための図（その１）である。実施形態４に係る成形方法を説明するための図（その２）である。

次に、本発明の成形方法及び成形装置を具体化した実施形態１〜４について、図面を参照しつつ説明する。

実施形態１〜４の成形方法は、図１及び図２に示すように、本発明に係る筒状部材としてのワーク１０に枝管２０を形成する際に利用される。ワーク１０は金属製のストレート管であり、円筒状の周壁１１を有している。枝管２０は、ワーク１０の周壁１１を外側方向に管状に突出させて形成される。枝管２０はワーク１０の中心軸に直交する方向に突出して形成される。また、枝管２０はその先端部２１が開口し、基端部２２が周壁１１に連結された形態の管状に形成される。さらに、枝管２０は、略一定の内径に形成された直管部２３の長さＬ１、ワーク１０の周壁１１からの突出長さＬ２で形成される。

なお、枝管２０が形成されたワーク１０は、製品として使用される際には、その内部に作動液体が封入される。枝管２０には他部材が連結されて流体が流通する。枝管２０の直管部２３の内周面は、作動液体の連結部位からの漏れを防止するシール部材の当接面とされる。

＜実施形態１＞
実施形態１に係る成形方法では、図３〜図７に示すように、ワーク１０を成形する装置として成形装置１が用いられる。成形装置１は、クランプ型部３０と、バーリング加工部４０と、押圧部５０とを備えて構成されている。

クランプ型部３０は第１クランプ型３１及び第２クランプ型３２を有している。クランプ型部３０は、これら第１クランプ型３１及び第２クランプ型３２によりワーク１０をクランプして保持する。詳細には、第１クランプ型３１及び第２クランプ型３２は、図示しない駆動機構によって互いに近接・離間する方向に移動自在に設けられている。第１クランプ型３１及び第２クランプ型３２の夫々には断面半円状の溝３１Ａ，３２Ａが形成されている。溝３１Ａ，３２Ａはワーク１０の半径と略同等の深さで形成されている。第１クランプ型３１及び第２クランプ型３２は、これら溝３１Ａ，３２Ａを対向させた状態で合わせることで断面略円形状の空間を形成する。この空間内にワーク１０を挿入して挟み込むことにより、クランプ型部３０はワーク１０をクランプする。また、第１クランプ型３１には貫通孔３１Ｂが形成されている。貫通孔３１Ｂは、形成する枝管２０の外径と略同等の内径を有して形成されている。貫通孔３１Ｂは、第１クランプ型３１において、溝３１Ａの開口する方向とは反対の方向且つ溝３１Ａの延伸方向に直交する方向に延びて形成されている。

バーリング加工部４０は、バーリングパンチ４１と、芯金４２と、芯金ガイド４３とを有している。バーリングパンチ４１は、形成する枝管２０の内径と同等の外径を有した円柱状に形成されている。バーリングパンチ４１は、軸方向に移動自在に設けられている。芯金４２は円柱状に形成されており、その中心軸がバーリングパンチ４１の中心軸に略直交する形態で配置されている。また、芯金４２は、油圧シリンダ等の図示しない駆動手段により、軸方向に移動自在に設けられている。芯金ガイド４３は、ワーク１０の内径と略同等の外径を有した円筒状に形成されており、成形装置１の本体部（図示せず）側に固定されている。芯金４２はこの芯金ガイド４３内に同軸に配置されており、芯金ガイド４３の内周面に沿って軸方向に移動する。すなわち、芯金ガイド４３は芯金４２の軸方向の移動を案内する。また、芯金ガイド４３の周壁にはバーリングパンチ４１の外径と略同等の内径のガイド孔４３Ａが形成されている。ガイド孔４３Ａにはバーリングパンチ４１が挿通されている。ガイド孔４３Ａは、その内周面をバーリングパンチ４１が摺動することにより、バーリングパンチ４１の軸方向の移動を案内する。また、ガイド孔４３Ａは、バーリングパンチ４１が芯金４２の移動に伴って芯金４２の移動方向に移動するのを規制する。
なお、本実施形態において、本発明に係る第１駆動手段は、芯金４２、芯金４２を駆動する図示しない駆動手段及び芯金ガイド４３を具備して構成されているといえる。

本実施形態に係るバーリング加工部４０の動作形態は以下の通りである。バーリングパンチ４１は、その軸方向の一端がバーリング加工を行う加工面４１Ａとされている。加工面４１Ａは、バーリングパンチ４１の軸方向に直交する平面とされている。加工面４１Ａの外周にはＲ面取りが施された面取部４１Ｂが形成され、加工面４１Ａとバーリングパンチ４１の外周面とを円滑に接続している。

バーリングパンチ４１の他端にはテーパ状に斜めに形成されたテーパ面４１Ｃが設けられている。また、芯金４２の先端面４２Ａもまたテーパ状に斜めに形成されている。バーリングパンチ４１のテーパ面４１Ｃと芯金４２の先端面４２Ａは摺動自在に当接する。芯金４２は、成形装置１の本体部側に設けられた図示しない駆動手段によって、芯金ガイド４３内を摺動して軸方向に移動する。バーリングパンチ４１は、芯金４２が軸方向に移動することによってテーパ面４１Ｃに芯金４２の先端面４２Ａが当接する。そして、この芯金４２の移動により、テーパ面４１Ｃと芯金４２の先端面４２Ａとが摺動し、バーリングパンチ４１に芯金４２の移動方向と交差する方向への付勢力を付与する。

付勢力が付与されたバーリングパンチ４１は、芯金ガイド４３のガイド孔４３Ａの内周面に案内され、芯金４２の移動方向に直交する方向に移動する。このように、バーリングパンチ４１は、テーパ面４１Ｃ側から芯金４２に付勢されることにより、芯金ガイド４３のガイド孔４３Ａの内周面に沿って、芯金４２の移動方向に直交する方向であるバーリングパンチ４１の軸方向に移動する。

押圧部５０は端面押圧パンチ５１を有している。端面押圧パンチ５１は枝管２０の外径と略同等の外径を有した円柱状に形成されている。端面押圧パンチ５１の軸方向の端面には押圧面５１Ａが設けられている。端面押圧パンチ５１は、押圧面５１Ａがバーリングパンチ４１の加工面４１Ａに対向する形態で、バーリングパンチ４１の中心軸上に同軸に配置されている。また、端面押圧パンチ５１は、油圧シリンダ等の図示しない駆動手段（本発明に係る第２駆動手段として例示する）によってその軸方向に移動自在に設けられている。

次に、上記構成の成形装置１を利用してワーク１０に枝管２０を形成する成形方法について説明する。
ワーク１０に枝管２０を形成する際には、最初に、図３に示すように、クランプ型部３０によりワーク１０の周壁１１の外周面をクランプするとともに、バーリング加工部４０をワーク１０内に挿入する。これらはどちらかを先に行ってもよいし、同時に行ってもよい。

そして、ワーク１０の周壁１１を外側方向に管状に突出させて枝管２０を形成する（バーリング工程）。具体的には、本実施形態の場合、図４及び図５に示すように、バーリング加工部４０のバーリングパンチ４１によりワーク１０の周壁１１の内側から外側にバーリングパンチ４１を貫通させる。すなわち、芯金４２を芯金ガイド４３の内周面に沿って移動させて周壁１１の外側方向への付勢力をバーリングパンチ４１に付与し、バーリングパンチ４１を周壁１１の内側から外側に貫通させる。バーリングパンチ４１が貫通した周壁１１は、第１クランプ型３１の貫通孔３１Ｂの内周面及びバーリングパンチ４１の外周面に規制されており、枝管２０は貫通孔３１Ｂの内周面及びバーリングパンチ４１の外周面に応じた内外径で形成される。また、このとき、枝管２０の基端部２２の周辺には、バーリング加工による引っ張り方向の残留応力が生じた状態となっている。
なお、本実施形態のバーリング工程では、図６に示すように、バーリングパンチ４１は、枝管２０を形成した時点において、その先端部が枝管２０の先端面２１Ａから突出した状態となっている。

なお、周壁１１のバーリング加工部位にはバーリング加工前に予め下孔１１Ａが形成されている。下孔１１Ａは、ワーク１０を成形装置１にセットする前に形成しておいてもよいし、成形装置１にセットした後に形成してもよい。また、下孔１１Ａが成形装置１にセットする前に予め形成されている場合には、バーリング加工部４０をワーク１０内に挿入する時に、バーリングパンチ４１の中心に合わせた位置に下孔１１Ａが配置されるように挿入する。

そして、枝管２０の先端面２１Ａを枝管２０の基端部２２に向かって押圧する（押圧工程）。本実施形態の場合、図７に示すように、枝管２０は端面押圧パンチ５１により押圧される。具体的には、端面押圧パンチ５１をバーリングパンチ４１の方向に向けて移動させ、押圧面５１Ａにより枝管２０の先端面２１Ａを押圧する。これにより、枝管２０の基端部２２の周辺に生じた引っ張り方向の残留応力が軽減又は圧縮方向の応力に変更される。このように、本実施形態では、押圧工程はバーリング工程と連続して行われる。

また、上述のように、バーリング工程を行った時には、バーリングパンチ４１が枝管２０の先端面２１Ａから突出した状態となっている。本実施形態の場合、押圧工程は、端面押圧パンチ５１の押圧面５１Ａによりバーリングパンチ４１の加工面４１Ａを押圧してバーリングパンチ４１を押し戻しつつ行われる。すなわち、本実施形態に係る押圧工程は、バーリングパンチ４１が枝管２０内に挿入されている状態で行われる。これにより、枝管２０の径方向の変形が抑制される。また、押圧工程では、枝管２０が基端部２２側に僅かに縮む程度に先端面２１Ａを押圧する。この時、クランプ型部３０，バーリングパンチ４１及び芯金ガイド４３により閉塞された状態で先端面２１Ａを押圧するので、外形形状の変形は抑制され、引っ張り方向の残留応力の軽減又は圧縮方向の応力に変更する圧力として好適に作用する。

以上のように、本実施形態１に係る成形方法は、バーリング工程と押圧工程とを含んでいる。バーリング工程では、円筒状の周壁１１を有するワーク１０の周壁１１を外側方向に管状に突出させて枝管２０を形成する。押圧工程では、枝管２０の先端面２１Ａを枝管２０の基端部２２に向かって押圧する。

このように、押圧工程において枝管２０の先端面２１Ａを基端部２２に向かって押圧することにより、バーリング工程においてワーク１０の周壁１１に生じた枝管２０の基端部２２の周辺の引っ張り方向の残留応力を軽減、又は圧縮方向の応力に変換することができる。また、枝管２０の先端面２１Ａを基端部２２に向かって押圧するので、枝管２０の基端部２２の周辺には、押圧による外側方向への変形が生じ難い。

したがって、本実施形態１の成形方法は、枝管２０の基端部２２の周辺におけるワーク１０の周壁１１の変形を抑制しつつ、成形後の枝管２０の基端部２２におけるワーク１０の周壁１１の強度を確保することができる。

また、本実施形態１の成形方法は、バーリング工程では、ワーク１０の周壁１１の内側から外側にバーリングパンチ４１を貫通させて枝管２０を形成し、押圧工程では、バーリングパンチ４１が枝管２０内に挿入されている状態で、枝管２０の先端面２１Ａを端面押圧パンチ５１により押圧する。このため、押圧工程において、バーリングパンチ４１による枝管２０の径方向内側への変形が抑制され、枝管２０の径方向の寸法精度を確保することができる。

また、本実施形態１の成形方法では、図２に示すように、直管部２３の長さＬ１を確保しつつ、周壁１１からの突出長さＬ２が抑制された枝管２０を形成することができる。例えば、従来のように枝管の基端部付近を外方向に凸状に変形させる場合、枝管の突出長さは、直管部の長さに加えて外側へ凸状に変形させた部位の長さも含まれてしまい、枝管の突出長さが長くなってしまう。しかし、本実施形態１の成形方法では、押圧による外側方向への変形が生じ難いことから、従来と比較して、直管部２３の長さＬ１を確保しつつ、周壁１１からの突出長さＬ２を抑制することができ、省スペース化を図ることができる。

また、実施形態１の成形装置１は、バーリング加工部４０及び押圧部５０を備えている。バーリング加工部４０は、ワーク１０の中心軸と直交する方向に枝管２０を形成する。押圧部５０は、枝管２０の先端面を枝管２０の基端側に向けて押圧する。バーリング加工部４０はバーリングパンチ４１と、第１駆動手段としての芯金４２、図示しない駆動手段及び芯金ガイド４３とを有している。バーリングパンチ４１は、筒状の周壁１１を有するワーク１０の内側に配置されてワーク１０の中心軸と直交する方向に移動自在に設けられている。第１駆動手段としての芯金４２、図示しない駆動手段及び芯金ガイド４３は、バーリングパンチ４１をワーク１０の周壁１１に向けて移動させる。押圧部５０は端面押圧パンチ５１及び第２駆動手段としての図示しない駆動手段を有している。端面押圧パンチ５１は、ワーク１０の外側に配置されてワーク１０の中心軸と直交する方向に移動自在に設けられている。端面押圧パンチ５１は、第２駆動手段としての図示しない駆動手段によってワーク１０の周壁１１に向けて移動することにより枝管２０の先端面２１Ａを押圧する。

この成形装置１は、押圧部５０の端面押圧パンチ５１によって、バーリング加工部４０により形成した枝管２０の先端面２１Ａを押圧する。これにより、バーリング工程によって生じた枝管２０の基端部２２周辺の引っ張り方向の残留応力を軽減したり、圧縮方向に変換したりすることができる。また、端面押圧パンチ５１は枝管２０の先端面２１Ａを押圧するので、枝管２０の基端部２２周辺には、この押圧による外側方向への変形が生じ難い。

したがって、成形装置１は、変形を抑制しつつ成形後の強度を確保することができる。

＜実施形態２＞
次に、図８などを参照し、実施形態２について説明する。
実施形態２の成形方法は、枝管２０の先端面２１Ａの押圧形態において実施形態１の成形方法とは異なる。本実施形態では、押圧部２５０は、枝管２０と内外径が略同径の円筒状に形成され、枝管２０の先端面２１Ａを押圧する押圧面２５１Ａが環状に形成された端面押圧パンチ２５１を具備している。このため、端面押圧パンチ２５１は、バーリングパンチ４１を押し戻すことなく、枝管２０の先端面２１Ａのみを押圧可能とされている。押圧部２５０は、端面押圧パンチ２５１と同軸に端面押圧パンチ２５１内に配された円柱状の押し戻しパンチ２５２を具備している。押し戻しパンチ２５２は、端面押圧パンチ２５１とは別に、軸方向に摺動自在に設けられている。

このような成形方法及び成形装置もまた、実施形態１の成形方法及び成形装置と同様の効果を奏する。また、バーリングパンチ４１の押し戻しとは別に、枝管２０の先端面２１Ａのみを押圧するので、バーリングパンチ４１が枝管２０内に確実に挿入された状態で押圧工程を行うことができ、枝管２０の径方向の変形をより確実に抑制することができる。また、押し戻しパンチ２５２は、端面押圧パンチ２５１とは別に軸方向に摺動自在に設けられているので、バーリングパンチ４１の面取部４１Ｂの軸方向の長さと略同等の深さの空間を端面押圧パンチ２５１の内側に形成しておくことにより、押圧工程において、枝管２０の先端面２１Ａから突出したバーリングパンチ４１の面取部４１Ｂを退避させることができる。これにより、バーリングパンチ４１の面取部４１Ｂよりも基端側の外周面（Ｒ面取りのされていない外周面）を枝管２０の内周面に当接させた状態で押圧工程を行うことができる。すなわち、枝管２０の内周面とバーリングパンチ４１の外周面との間に空間が形成されていない状態で押圧工程を行うことができる。このため、枝管２０の径方向の変形をより一層確実に抑制することができる。更に、押し戻しパンチ２５２によりバーリングパンチ４１を確実に押し戻すことができる。

また、実施形態２では、端面押圧パンチ２５１の押圧面２５１Ａは環状に形成されている。そして、押圧工程では、この環状の押圧面２５１Ａによって、枝管２０の先端面２１Ａを基端部２２に向かって押圧する。このため、押圧工程では、枝管２０の先端面２１Ａのうち、枝管２０の周壁の先端面に相当する直管部２３の先端が軸方向に押圧される。その結果、端面押圧パンチ２５１による押圧力を枝管２０の先端面２１Ａから基端部２２側に好適に伝達することができる。

＜実施形態３＞
次に、図９などを参照し、実施形態３について説明する。
実施形態３の成形方法及び成形装置は、枝管２０の先端面２１Ａの押圧形態において実施形態１の成形方法及び成形装置とは異なる。本実施形態では、押圧部３５０は、枝管２０の外径と同径の円柱状に形成された端面押圧パンチ３５１を具備している。また、端面押圧パンチ３５１の押圧面３５１Ａは、実施形態２と同様に環状に形成されている。詳細には、端面押圧パンチ３５１の押圧面３５１Ａには、枝管２０の内径、すなわち、バーリングパンチ４１の外径と略同等の内径の凹部３５１Ｂが形成されている。凹部３５１Ｂは、バーリングパンチ４１の加工面４１Ａの外周に形成された面取部４１Ｂの軸方向の長さと略同等の深さで形成されている。このため、端面押圧パンチ３５１は、バーリングパンチ４１の押し戻しを行う前に、バーリングパンチ４１が挿入された状態の枝管２０の先端面２１Ａを押圧することができる。また、枝管２０の先端面２１Ａを押圧した後には、凹部３５１Ｂの底面がバーリングパンチ４１の加工面４１Ａに当接し、バーリングパンチ４１を押し戻すことができる。

このような成形方法及び成形装置もまた、実施形態１の成形方法及び成形装置と同様の効果を奏する。また、バーリングパンチ４１を押し戻す前に、枝管２０の先端面２１Ａのみを押圧することができるので、バーリングパンチ４１が枝管２０内に確実に挿入された状態で押圧工程を行うことができ、枝管２０の径方向の変形をより確実に抑制することができる。また、凹部３５１Ｂは、その深さがバーリングパンチ４１の面取部４１Ｂの軸方向の長さと略同等に形成されているので、押圧工程において、枝管２０の先端面２１Ａから突出したバーリングパンチ４１の面取部４１Ｂを退避させることができる。これにより、バーリングパンチ４１の面取部４１Ｂよりも基端側の外周面（Ｒ面取りのされていない外周面）を枝管２０の内周面に当接させた状態で押圧工程を行うことができる。すなわち、枝管２０の内周面とバーリングパンチ４１の外周面との間に空間が形成されていない状態で押圧工程を行うことができる。このため、枝管２０の径方向の変形をより一層確実に抑制することができる。また、枝管２０の先端面２１Ａを押圧した後に連続してバーリングパンチ４１を押し戻すことができ、簡易な成形方法とすることができる。

また、実施形態３では、実施形態２と同様の環状に形成された押圧面３５１Ａによって枝管２０の先端面２１Ａを基端部２２に向かって押圧する。このため、押圧工程では、枝管２０の先端面２１Ａのうち、枝管２０の周壁の先端面に相当する直管部２３の先端が軸方向に押圧される。その結果、端面押圧パンチ３５１による押圧力を枝管２０の先端面２１Ａから基端部２２側に好適に伝達することができる。

＜実施形態４＞
次に、図１０、図１１などを参照し、実施形態４について説明する。
実施形態４の成形方法及び成形装置は、枝管２０の先端面２１Ａの押圧形態において実施形態１の成形方法とは異なる。本実施形態では、押圧部４５０は、枝管２０の外径と略同径の円柱状に形成された端面押圧パンチ４５１を具備している。端面押圧パンチ４５１の押圧面４５１Ａには、枝管２０の内径、すなわち、バーリングパンチ４１の外径と略同径の外径の凸部４５１Ｂが形成されている。凸部４５１Ｂは、形成する枝管２０の直管部２３の長さＬ１よりも十分に長く突出して形成されている。このため、端面押圧パンチ４５１は、凸部４５１Ｂによってバーリングパンチ４１の押し戻しを先に行った後で、凸部４５１Ｂが挿入された状態の枝管２０の先端面２１Ａを押圧する。

すなわち、本実施形態の成形方法は、筒状部材としてのワーク１０の周壁１１の内側から外側にバーリングパンチ４１を貫通させて枝管２０を形成し（バーリング工程）、その後、押圧面４５１Ａ及びこの押圧面４５１Ａから突出して形成された凸部４５１Ｂを有する端面押圧パンチ４５１を用いて、凸部４５１Ｂによりバーリングパンチ４１を押し戻すとともに、この凸部４５１Ｂが枝管２０内に挿入されている状態で、枝管２０の先端面２１Ａを押圧面４５１Ａにより押圧する（押圧工程）。

このような成形方法及び成形装置もまた、実施形態１の成形方法及び成形装置と同様の効果を奏する。また、凸部４５１Ｂによりバーリングパンチ４１を押し戻した後に、凸部４５１Ｂが枝管２０内に挿入された状態で枝管２０の先端面２１Ａを押圧するので、枝管２０の径方向の変形をより確実に抑制することができる。また、凸部４５１Ｂにより、実施形態２と同様にバーリングパンチ４１を確実に押し戻すことができる。更に、凸部４５１Ｂが端面押圧パンチ４５１の押圧面４５１Ａに形成されていることにより、実施形態２よりも簡易な構成でバーリングパンチ４１の確実な押し戻しを実現することができる。更に、バーリングパンチ４１を押し戻した後に連続して枝管２０の先端面２１Ａを押圧することができ、簡易な成形方法とすることができる。

また、実施形態４の成形装置は、端面押圧パンチ４５１が、枝管２０の先端面２１Ａを押圧する押圧面４５１Ａから突出して設けられ、端面押圧パンチ４５１の移動によって枝管２０内に挿入されてバーリングパンチ４１を押し戻す凸部４５１Ｂを有している。このため、枝管２０の先端面２１Ａを押圧するための端面押圧パンチ４５１の移動によって、バーリングパンチ４１の押し戻しも行うができる。これにより、バーリングパンチの確実な押し戻しを簡易な構成の装置により実現することができる。

本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）実施形態１〜４では、特定構成の成形装置を用いた成形方法を例示したが、本発明の成形方法は実施形態の構成の成形装置を用いることに限定されない。
（２）実施形態１〜４では、バーリング工程の前に、筒状部材であるワークの周壁に下孔を形成する形態を例示したが、これは必須ではない。
（３）実施形態１〜４では、筒状部材としてのワークが製品として使用される際に、作動液体が封入される形態を例示したが、本発明の成形方法により成形される枝管が形成された筒状部材の用途は特に限定されない。
（４）実施形態１〜４では、押圧工程をバーリング工程と連続して行う形態を例示したが、例えば、バーリング工程のみを行った後押圧工程を別の装置を用いて行うなど、バーリング工程と押圧工程を別々に行う形態としてもよい。
（５）実施形態２では、押圧部がバーリングパンチを押し戻す押し戻しパンチを有する形態を例示したが、これは必須ではない。
（６）実施形態１〜３では、バーリングパンチが枝管に挿入された状態で押圧工程が行われる形態を例示し、実施形態４では、凸部が枝管に挿入された状態で押圧工程が行われる形態を例示したが、これらは必須ではない。
（７）実施形態１〜４では、バーリングパンチの加工面をバーリングパンチの軸方向に直交する平面としたが、断面円弧状、断面放物線状等の軸方向にドーム状に突出する曲面としてもよい。
（８）実施形態１〜４では、枝管が筒状部材としてのワークの周壁を貫通して形成される形態を例示したが、貫通せずに突出するのみであってもよい。この場合、押圧面が環状に形成された端面押圧パンチを用いると、押圧工程において、枝管の先端面の中央部は押圧されず、枝管の周壁の先端面のみを押圧することができて好ましい。

１…成形装置、１０…ワーク（筒状部材）、１１…周壁、１１Ａ…下孔、２０…枝管、２１…先端部、２１Ａ…先端面、２２…基端部、２３…直管部、３０…クランプ型部、３１…第１クランプ型、３１Ａ…第１クランプ型の溝、３１Ｂ…貫通孔、３２…第２クランプ型、３２Ａ…第２クランプ型の溝、４０…バーリング加工部、４１…バーリングパンチ、４１Ａ…加工面、４１Ｂ…面取部、４１Ｃ…テーパ面、４２…芯金、４２Ａ…先端面、４３…芯金ガイド、４３Ａ…ガイド孔、５０，２５０，３５０，４５０…押圧部、５１，２５１，３５１，４５１…端面押圧パンチ、５１Ａ，２５１Ａ，３５１Ａ，４５１Ａ…押圧面、２５２…押し戻しパンチ、３５１Ｂ…凹部、４５１Ｂ…凸部、Ｌ１…直管部の長さ、Ｌ２…枝管の周壁からの突出長さ

Claims

筒状の周壁を有する筒状部材の前記周壁を外側方向に管状に突出させて枝管を形成するバーリング工程と、
前記枝管の先端面を前記枝管の基端部に向かって押圧する押圧工程と、を含み、
前記バーリング工程では、円柱状のバーリングパンチを前記周壁の内側から外側に突出させて、略一定の内径に形成された直管部を有する前記枝管を形成し、
前記押圧工程では、前記枝管の先端面を押圧する押圧面、及び前記バーリングパンチの外径と同等の外径で形成されて前記押圧面から突出する凸部を有する端面押圧パンチを用いて、前記凸部が前記枝管に挿入されている状態で前記枝管の先端面を前記押圧面によって押圧することを特徴とする成形方法。
前記押圧工程では、前記枝管の周壁の先端面のみを押圧することを特徴とする請求項１記載の成形方法。
筒状の周壁を有する筒状部材の中心軸と直交する方向に、略一定の内径に形成された直管部を有する枝管を形成するバーリング加工部と、
前記枝管の先端面を前記枝管の基端側に向けて押圧する押圧部と、を備え、
前記バーリング加工部は、
前記筒状部材の内側に配置されて前記筒状部材の中心軸と直交する方向に移動自在に設けられ、前記枝管の内径と同等の外径を有した円柱状のバーリングパンチと、
前記バーリングパンチを前記周壁に向けて移動させる第１駆動手段と、を有し、
前記押圧部は、
前記筒状部材の外側に配置されて前記筒状部材の中心軸と直交する方向に移動自在に設けられた端面押圧パンチと、
前記端面押圧パンチを前記枝管の先端面に向けて移動させる第２駆動手段と、を有し、
前記端面押圧パンチは、前記枝管の先端面を押圧する押圧面、及び前記バーリングパンチの外径と同等の外径を有して前記押圧面から突出して設けられ、前記端面押圧パンチの移動によって前記枝管内に挿入されて前記バーリングパンチを押し戻す凸部を有しており、前記凸部が前記枝管に挿入されている状態で前記枝管の先端面を前記押圧面によって押圧することを特徴とする成形装置。
前記端面押圧パンチは、前記枝管の先端面を押圧する押圧面が環状に形成されて、前記枝管の先端面のみを押圧することを特徴とする請求項３記載の成形装置。