JPH0647474A - 長手方向中間部内面に縦溝を有するパイプの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 量産に適した通常の加工方法により長手方向
中間部内面に縦溝を有するパイプの製造を可能とする。 【構成】 第１工程では真直な円筒状のパイプ素材の一
端部を内側から拡張してその一端部に拡開部４５を形成
し、第２工程では円柱状で円周方向の一部に半径外方に
突出する突起２７を設けた工具２５を拡開部４５側から
パイプ素材内に途中まで押圧挿入して突起２７により同
パイプ素材の拡開部を除く部分の内面に縦溝４１を形成
し、第３工程では拡開部４５の内径がパイプ素材の内径
とほゞ同一となるまで同拡開部の外径を外側から搾る。
なお、第１工程ではパイプ素材の両端部に拡開部４５を
形成し、第２工程では工具２５をパイプ素材内を押圧通
過させるようにしてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、長手方向中間部内面に
縦溝を有する細長いパイプを製造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のはね上げ式の後扉の重量バラン
スを取るために用いられるガススプリング等において
は、例えば図６に示すように、シリンダを形成するパイ
プ４０の一端はシリンダヘッド５０により閉じ、パイプ
４０内面に嵌合されたピストン５５のロッド５６はパイ
プ４０他端に設けたシールハウジング５１から液密に突
出している。この種のガススプリングは、シリンダ内部
に作動油と共に封入した圧縮ガスによりロッド５６を外
向きに付勢して後扉の重量バランスを取るものである
が、伸長の途中ではピストン５５により２つに分割され
た内部空間を連通すると共に、最伸長時には両内部空間
の連通を遮断してピストン５５がシールハウジング５１
に衝撃的に当接するのを防止するために、パイプ４０の
長手方向中間部の内面にのみ縦溝４１が形成されてい
る。

【０００３】細長いパイプの長手方向中間部のみに縦溝
を形成するのは通常の加工方法では困難であり、従来は
放電加工によりこのような縦溝を形成していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、放電加
工は加工速度が遅くまた工具の消耗も多いので量産に適
さないという問題がある。本発明はこのような問題を解
決して、量産に適した通常の加工方法により長手方向中
間部内面に縦溝を有するパイプの製造を可能とすること
を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このために、本発明によ
る長手方向中間部内面に縦溝を有するパイプの製造方法
は、図１〜図４に例示するように、真直な円筒状のパイ
プ素材の一端部を内側から拡張してその一端部に拡開部
４５を形成する第１工程と、全体として円柱状をなし円
周方向の一部に半径外方に突出する突起２７を設けた工
具２５を前記拡開部４５側から前記パイプ素材内に途中
まで押圧挿入して前記突起２７により同パイプ素材の拡
開部４５を除く部分の内面に縦溝４１を形成する第２工
程と、前記拡開部４５の内径がパイプ素材の内径とほゞ
同一となるまで同拡開部４５の外径を外側から搾る第３
工程よりなるものである。

【０００６】また、本発明による長手方向中間部内面に
縦溝を有するパイプの製造方法は、そのパイプの加工途
中の形状を図５に例示するように、真直な円筒状のパイ
プ素材の両端部を内側から拡張してその両端部に拡開部
４５を形成する第１工程と、全体として円柱状をなし円
周方向の一部に半径外方に突出する突起２７を設けた工
具２５を前記パイプ素材内を押圧通過させて前記突起２
７により同パイプ素材両端部の拡開部４５を除く部分の
内面に縦溝４１を形成する第２工程と、前記両拡開部４
５の内径がパイプ素材の内径とほゞ同一となるまで同拡
開部４５の外径を外側から搾る第３工程よりなるものと
してもよい。

【０００７】上記両発明は、前記拡開部４５の内面がパ
イプ素材のそれ以外の部分の内面から外側に向かって広
がる傾斜面４５ａとその先に続く円筒面４５ｂよりなる
ものとすることが好ましい。

【０００８】

【作用】請求項１の発明によれば、先ず第１工程により
パイプ素材の一端部に拡開部４５を形成し、第２工程で
工具２５を拡開部４５側からパイプ素材内の途中まで押
圧挿入してパイプ素材の内面に縦溝４１を形成する。こ
の縦溝４１の先端部は突起２７が挿入された位置迄であ
り、また拡開部４５の内面には拡張開始位置付近に次第
に浅くなる縦溝４１が形成されるのみで、それよりも外
側の部分には縦溝４１は形成されない。そして第３工程
で拡開部４５の内径がパイプ素材の内径とほゞ同一とな
るまで外径を搾れば、突起２７が挿入された位置より先
及び拡開部４５に相当する部分を除く範囲、すなわち長
手方向中間部内面に縦溝４１が形成されたパイプが得ら
れる。

【０００９】請求項２の発明によれば、先ず第１工程に
よりパイプ素材の両端部に拡開部４５を形成し、第２工
程で工具２５をパイプ素材内を押圧通過させてパイプ素
材の内面に縦溝４１を形成する。パイプ素材両端部の拡
開部４５内面には拡張開始位置付近に次第に浅くなる縦
溝４１が形成されるのみで、それよりも外側の部分には
縦溝４１は形成されない。そして第３工程で両端部の拡
開部４５の内径がパイプ素材の内径とほゞ同一となるま
で外径を搾れば、両端部の拡開部４５に相当する部分を
除く範囲、すなわち長手方向中間部内面に縦溝４１が形
成されたパイプが得られる。

【００１０】請求項３の発明によれば、傾斜面４５ａの
形状を変えれば縦溝４１の端部の切上り部分の形状が変
化する。また円筒面４５ｂの長さを増大すれば、加工度
の増大を伴う円筒面４５ｂの内径の増大なしにパイプ４
０の端面から縦溝４１端部迄の距離は増大する。

【００１１】

【発明の効果】上述のように、請求項１の発明によれ
ば、塑性加工などの量産に適した通常の加工方法によ
り、長手方向中間部内面に縦溝が形成されたパイプを製
造することができる。

【００１２】同様に、請求項２の発明によっても、塑性
加工などの量産に適した通常の加工方法により、長手方
向中間部内面に縦溝が形成されたパイプを製造すること
ができる。

【００１３】また、請求項３の発明によれば、傾斜面の
形状を変えることにより縦溝の端部の切上り部分の形状
を調整することができ、また縦溝の端部がパイプの端部
から離れている場合でも、円筒面の長さを増大させるこ
とにより加工度の必要以上に増大による加工の困難化を
防ぐことができる。

【００１４】

【実施例】本発明による長手方向中間部内面に縦溝を有
するパイプの製造方法は第１工程〜第３工程よりなり、
先ずその第１実施例を図１〜図４により説明する。この
第１実施例は全てプレス加工によるものであるが、先ず
使用するプレス装置につき説明する。図１〜図３に示す
ように、プレス装置の固定側となるボルスタ１０上に
は、加工されるパイプ４０を支持する固定側アダプタ１
１が設けられ、可動側となるスライド１５の下面には、
可動側ホルダ１７を介して拡張用ポンチ２０、工具２５
及び搾り用ダイ３０等の工具を支持する可動側アダプタ
１６が設けられている。

【００１５】先ず第１工程の説明をすれば、図１に示す
ように、この工程で使用する拡張用ポンチ２０は先端部
に先細の円錐部２１が形成され、それに続いてパイプ素
材の内径とほゞ同一またはそれよりやや細い小径部２２
が形成されている。この拡張用ポンチ２０はスライド１
５に設けた可動側アダプタ１６から可動側ホルダ１７を
介して下向きに突出して固定され、加工前にはこれらの
各部材１５、１６、１７、２０は、二点鎖線に示すよう
に上方に位置している。固定側アダプタ１１上には案内
部材１２が固定され、その内部には側方からパイプ４０
が挿入され、拡張用ポンチ２０と軸線を一致させて立設
されている。

【００１６】プレス装置が作動すれば、各部材１５、１
６、１７、２０はスライド１５と共に実線で示す位置ま
で下降する。この下降の途中で、二点鎖線で示すように
真直な円筒状であったパイプ素材Ｐの上端部内に、拡張
用ポンチ２０下端の小径部２２が挿入され、次いで円錐
部２１が押圧挿入されて、パイプ４０の上端部は拡張さ
れて拡開部４５が形成される。パイプ４０の拡開部４５
以外の部分の内外径はパイプ素材Ｐのままである。本実
施例では、上述した拡張用ポンチ２０の先端部形状によ
り、拡開部４５の内面形状は外側に向かって広がる円錐
状の傾斜面４５ａとその先に続く円筒面４５ｂよりなっ
ているが、拡開部４５の内面形状は塑性加工可能な形状
であれば任意である。

【００１７】次に第２工程の説明をすれば、図２及び図
４に示すように、この工程で使用する溝成形用ポンチ
（工具）２５は先端側の大部分が円柱状のストレート部
２６よりなり、その先端部よりやや手前の外周面の円周
方向一部には縦溝４１成形用の突起２７が半径外方に突
出して一体に形成されている。この溝成形用ポンチ２５
は前述した拡張用ポンチ２０と同様、可動側アダプタ１
６から下向きに突出して固定され、加工前には二点鎖線
で示すように上方に位置している。固定側アダプタ１１
上の案内部材１２の内部にはパイプ４０が、第１工程で
形成された拡開部４５が上側となるように、また溝成形
用ポンチ２５と軸線を一致させて立設されている。

【００１８】プレス装置が作動すれば、溝成形用ポンチ
２５はスライド１５及び可動側アダプタ１６と共に実線
で示す位置まで下降して、ストレート部２６及び突起２
７はパイプ４０内に途中まで押圧挿入され、パイプ４０
の内面に縦溝４１が塑性加工により形成される。この縦
溝４１の先端部４１ｂの位置は突起２７が押圧挿入され
る位置により与えられ、拡開部４５の内面には拡張開始
位置付近に次第に浅くなる縦溝４１が形成されるのみ
で、それより上側の部分には縦溝４１は形成されない。
溝成形用ポンチ２５のストレート部２６の外径は、縦溝
４１成形の際にその両側に沿ってばりが生じるのを防ぐ
ために、パイプ４０の内径と同一または僅かに太くする
ことが好ましい。

【００１９】最後に最終工程である第３工程の説明をす
れば、図３に示すように、この工程で使用する搾り用ダ
イ３０は、パイプ素材Ｐの外径とほゞ同一内径でその下
端部に円錐状に広がるガイド面３２を形成したダイ孔３
１を備えている。この搾り用ダイ３０は前述の拡張用ポ
ンチ２０及び溝成形用ポンチ２５と同様、可動側アダプ
タ１６から下向きに突出して固定され、下降前には二点
鎖線に示すように上方に位置している。固定側アダプタ
１１上には搾り用ダイ３０と同軸的にパイプホルダ１３
が固定され、第２工程で縦溝４１が形成されたパイプ４
０は、二点鎖線で示すように第１工程で形成された拡開
部４５が上側となるようにして下側がパイプホルダ１３
により保持されている。

【００２０】プレス装置が作動すれば、搾り用ダイ３０
はスライド１５及び可動側アダプタ１６と共に実線で示
す位置まで下降して、拡開部４５の外径はガイド面３２
とダイ孔３１により搾られ、拡開部４５の外径及び内径
はパイプ素材の外径及び内径とほゞ同一になる。これに
よりパイプ４０の内径は全長にわたりほゞ同一径となる
が、縦溝４１は長手方向中間部内面に形成されているの
みで、拡開部４５に相当する部分と突起２７が挿入され
た位置より先の部分には形成されていない。

【００２１】上記実施例によれば、第１〜第３工程は全
て塑性加工により行われているので、長手方向中間部内
面に縦溝を有するパイプ４０を量産に適した通常の加工
方法で製造することができる。なお、上記第１〜第３工
程終了後に、パイプ４０の内面に、縦溝４１の存在に実
質的に影響を与えない程度の、多少の仕上げ加工を行っ
てもよい。

【００２２】拡開部４５を形成する際の傾斜面４５ａの
傾斜を小にすれば、縦溝４１の拡開部４５側となる端部
４１ａの切上り傾斜は緩くなり、傾斜面４５ａの傾斜を
大にすれば切上り傾斜は急になる。図６に示すようなガ
ススプリングでは、端部４１ａの切上り傾斜の緩急によ
り最伸長時の衝撃防止の際の減衰特性が変化するので、
傾斜面４５ａの傾斜を変えることにより最伸長時の衝撃
防止特性を調整することができる。

【００２３】また、縦溝４１の端部４１ａの軸方向位置
は、拡開部４５の拡張開始位置により定まるが、この位
置がパイプ４０の端面から離れていても円筒面４５ｂの
長さを大にすれば第１工程及び第３工程の加工度が必要
以上に増大して加工が困難になることはない。端部４１
ａの軸方向位置は、第１工程でパイプ４０への拡張用ポ
ンチ２０の挿入長を変えることにより調整でき、拡張用
ポンチ２０を変える必要はない。

【００２４】次に、パイプ４０の加工途中の形状を示す
図５により、第２実施例の説明をする。この第２実施例
では第１工程において、図示のようにパイプ素材の両端
部に拡開部４５を形成し、第２工程において全体として
円柱状で外周面の円周方向一部に半径外方に突出する突
起を一体形成した工具を、パイプ４０内を軸線方向に通
過させて縦溝４１を形成する。両端部の拡開部４５の形
成方法は第１実施例と同様な拡張用ポンチ２０を使用す
ればよく、両端部の傾斜面４５ａの傾斜は同一でなくて
もよい。また、縦溝４１の形成方法は第１実施例と同じ
ように突起２７を設けたストレート部２６よりなる工具
を使用してもよいし、あるいは円柱状で外周面の円周方
向一部に半径外方に突出する突起を一体形成したブロー
チを使用したブローチ加工でもよい。

【００２５】そして第３工程において、第１実施例と同
様な搾り用ダイ３０を使用して両端部の拡開部４５の内
径がパイプ素材の内径とほゞ同一となるまで拡開部４５
の外径を搾る。これにより両端部の拡開部４５に相当す
る部分には縦溝４１は形成されず、それ以外の範囲、す
なわち長手方向中間部内面に縦溝４１が形成されたパイ
プ４０が得られる。

【００２６】この第２実施例でも、第１実施例と同様、
長手方向中間部内面に縦溝を有するパイプを量産に適し
た通常の加工方法で製造することができ、縦溝４１の端
部４１ａの切上り傾斜の緩急を変えることができ、また
縦溝４１の端部４１ａとパイプ４０の端面の距離が大き
い場合でも第１工程及び第３工程の加工度が必要以上に
増大して加工が困難になることはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施例による第１工程の説明図
である。

【図２】 本発明の第１実施例による第２工程の説明図
である。

【図３】 本発明の第１実施例による第３工程の説明図
である。

【図４】 図２の４−４断面図である。

【図５】 本発明の第２実施例によるパイプの加工途中
の形状を示す図である。

【図６】 本発明により製造されたパイプを適用した製
品の一例を示す図である。

【符号の説明】

２５…工具（溝成形用ポンチ）、２７…突起、４１…縦
溝、４５…拡開部、４５ａ…傾斜面、４５ｂ…円筒面。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 真直な円筒状のパイプ素材の一端部を内
   側から拡張してその一端部に拡開部を形成する第１工程
   と、全体として円柱状をなし円周方向の一部に半径外方
   に突出する突起を設けた工具を前記拡開部側から前記パ
   イプ素材内に途中まで押圧挿入して前記突起により同パ
   イプ素材の拡開部を除く部分の内面に縦溝を形成する第
   ２工程と、前記拡開部の内径がパイプ素材の内径とほゞ
   同一となるまで同拡開部の外径を外側から搾る第３工程
   よりなる長手方向中間部内面に縦溝を有するパイプの製
   造方法。
2. 【請求項２】 真直な円筒状のパイプ素材の両端部を内
   側から拡張してその両端部に拡開部を形成する第１工程
   と、全体として円柱状をなし円周方向の一部に半径外方
   に突出する突起を設けた工具を前記パイプ素材内を押圧
   通過させて前記突起により同パイプ素材両端部の拡開部
   を除く部分の内面に縦溝を形成する第２工程と、前記両
   拡開部の内径がパイプ素材の内径とほゞ同一となるまで
   同拡開部の外径を外側から搾る第３工程よりなる長手方
   向中間部内面に縦溝を有するパイプの製造方法。
3. 【請求項３】 前記拡開部の内面がパイプ素材のそれ以
   外の部分の内面から外側に向かって広がる傾斜面とその
   先に続く円筒面よりなる請求項１及び２に記載の長手方
   向中間部内面に縦溝を有するパイプの製造方法。