WO2019168136A1 - 電磁成形方法 - Google Patents

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WO2019168136A1
WO2019168136A1 PCT/JP2019/007963 JP2019007963W WO2019168136A1 WO 2019168136 A1 WO2019168136 A1 WO 2019168136A1 JP 2019007963 W JP2019007963 W JP 2019007963W WO 2019168136 A1 WO2019168136 A1 WO 2019168136A1
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coil
pipe
coil unit
tube
outer peripheral
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隆介 日置
今村　美速
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株式会社神戸製鋼所
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    • B21D53/88—Making other particular articles other parts for vehicles, e.g. cowlings, mudguards

Definitions

  • the present invention relates to an electromagnetic forming method in which a pipe material is expanded by electromagnetic forming and caulked to a pipe outer peripheral member disposed on the outer periphery of the pipe material.
  • the frame member is generally manufactured by various manufacturing methods such as press working, welding, and casting, but can also be manufactured by applying electromagnetic forming.
  • a method has been proposed in which pipe outer peripheral members such as a plurality of brackets are arranged on the outer periphery of a long pipe material, and the pipe material is caulked and fixed to the pipe outer peripheral member by expanding the pipe material by electromagnetic forming (Patent Document 1). .
  • a material to be formed is placed in the vicinity of an inductor (coil), and the energy charged in the capacitor is applied to the coil as a large pulse current in a very short time within several milliseconds.
  • an induced current flows in the material to be molded, Lorentz force is generated, and the material to be molded is expanded. Since fixing by caulking using such electromagnetic forming does not generate thermal distortion, a highly accurate structure can be obtained as compared with a welding method.
  • a reinforcing component such as an instrument panel reinforcement as one of the frame members of an automobile.
  • the instrument panel reinforcement has a relatively long axial length, and pipe outer peripheral members such as member mounting brackets are provided at a plurality of locations in the longitudinal direction.
  • a coil unit having a forming coil is inserted into the pipe material, and the forming coil is arranged at an axial position where the bracket is arranged inside the pipe material.
  • a pulse current is applied to the forming coil.
  • a forming coil 213 is disposed facing the inner peripheral surface 211a of the tube material 211
  • a tube outer peripheral member 215 is disposed facing the outer peripheral surface 211b of the tube material 211
  • the tube material 211 is formed by electromagnetic forming. It is a partial cross section figure of each member main part in the case of expanding a pipe. As shown in FIG. 23A, when the facing surface 215a of the pipe outer peripheral member 215 with respect to the pipe material 211 is tapered with an angle ⁇ from the axial direction of the pipe material 211, as shown in FIG.
  • the pipe material 211 comes into contact with the minimum diameter portion 215 b of the inner peripheral surface of the pipe outer peripheral member 215. Then, the eddy current induced in the tube material 211 flows to the tube outer peripheral member 215 side through the minimum diameter portion 215b, and the electromagnetic force acting on the tube material 211 becomes weak. As a result, as shown in FIG. 24B, the pipe material 211 has a difference in tube expansion force at both axial end portions of the pipe outer peripheral member 215, and there is a possibility that caulking may be weakened in a region 217 opposite to the minimum diameter portion 215 b in the axial direction. is there. Similarly, as in the pipe outer peripheral member 219 shown in FIG.
  • the tube material 211 is formed in the same manner even when the axial center of the opposing surface 219a is the minimum diameter portion 219b and both axial sides of the minimum diameter portion 219b are tapered. Caulking tends to be weak at both axial ends of the outer circumferential member 219.
  • the arrangement of the forming coil inserted into the tube material and the shape of the surface of the tube outer peripheral member facing the tube material affect the caulking state. .
  • the present invention provides an electromagnetic forming method capable of joining a long tubular material to a pipe outer peripheral member in a uniform caulked state by preventing the axial misalignment between the tubular material and the coil unit and accurately positioning the forming coil.
  • the purpose is to provide.
  • the present invention has the following configuration. (1) a step of arranging pipe outer peripheral members at a plurality of locations along the axial direction of the pipe material; A conductor winding part, a conductor extension part which is connected to the conductor winding part and has one end connected to the conductor winding part and extends in the longitudinal direction, and a resin conductor support part which is provided along the longitudinal direction and supports at least the conductor extension part Arranging the coil unit on one end side in the axial direction of the pipe; A step of disposing at least the support member made of an insulator on the tube side on the other end side in the axial direction of the tube; and A coil unit holding step in which the coil unit and the support member are moved relative to each other in the axial direction of the pipe material to be brought into contact with each other, and the coil unit is held coaxially at a tip portion of the support member; A coil arrangement step of arranging the conductor winding part of the coil unit at a position inside the pipe material and overlapping the pipe outer peripheral member; A caulking step of expanding
  • FIG. 1 is an external perspective view schematically showing an electromagnetically formed molded body.
  • the formed body 11 includes an aluminum tube (hereinafter abbreviated as “pipe”) 13, brackets 15 ⁇ / b> A and 15 ⁇ / b> B provided on the outer periphery of the axially intermediate portion of the tube 13, and brackets 15 ⁇ / b> C provided on the outer periphery of both ends of the tube 13. , 15D.
  • pipe aluminum tube
  • Each of the brackets 15 ⁇ / b> A, 15 ⁇ / b> B, 15 ⁇ / b> C, 15 ⁇ / b> D (tube outer peripheral member) has a circular through hole 17, and is fixed in a state where the tube material 13 having a circular cross section is inserted into each through hole 17.
  • the pipe material 13 can be manufactured by extrusion molding or welding of a plate material, and is not limited to the circular pipe in the illustrated example, but is a square tube having a square or rectangular cross section, a hexagonal pipe having a hexagonal cross section, and an octagonal pipe having a cross section. Also good.
  • a material of the tube material 13 an aluminum alloy (JIS6000 series, 7000 series, etc.) is mentioned as one of suitable materials.
  • a hollow pipe made of an aluminum alloy for A6063 extrusion can be used as the pipe material 13.
  • Brackets 15A, 15B, 15C, and 15D are rigid members that are integrally formed with the tube material 13 after molding.
  • the bracket 15 is a metal member such as steel such as SS400 of JIS standard, aluminum extruded material (for example, 6063T5 (JIS H 4100)), aluminum casting (for example, AC4CH Al (JIS H 5202)), and the molded body 11.
  • a resin injection molding material or the like may be used.
  • the through hole 17 of the bracket 15 is preferably similar to the cross-sectional shape of the pipe material 13 so that the through hole 17 is circular when the pipe material 13 is a circular pipe.
  • the through hole 17 is formed to have an inner diameter slightly larger than the outer diameter of the tube material 13 before the pipe expansion by electromagnetic forming.
  • FIG. 2 is a schematic plan view of the electromagnetic forming apparatus 100.
  • the electromagnetic forming apparatus 100 includes a plurality of jig plates 21, a jig plate transport mechanism 23, a tube material insertion mechanism 25, a coil unit 27 for electromagnetic forming, a coil moving mechanism 29, a current supply unit 31, and a support.
  • a bar (support member) 33 and a support bar moving mechanism 35 that moves the support bar 33 in the axial direction are provided.
  • the electromagnetic forming apparatus 100 has a tube insertion stage ST1 and a tube expansion stage ST2, and operates generally as follows.
  • the tube insertion stage ST ⁇ b> 1 the tube material 13 is transferred to the jig plate 21 by the tube material insertion mechanism 25.
  • the jig plate transport mechanism 23 transports the jig plate 21 on which the tube material 13 is transferred to the tube expansion stage ST2.
  • the coil unit 27 is inserted into the tube 13 supported by the jig plate 21 by the coil moving mechanism 29. Further, the support bar 33 is inserted into the tube material 13 supported by the jig plate 21 by the support bar moving mechanism 35. And it supplies with electricity to the coil unit 27 by the electric current supply part 31, and the pipe material 13 is expanded by electromagnetic forming. Thereby, the above-mentioned molded object 11 is produced.
  • FIG. 3 is a perspective view of the jig plate 21.
  • the jig plate 21 includes a substrate 41, bracket holders 43A, 43B, 43C, and 43D that are fixed on the substrate 41, and pipe material positioning portions 45 and 47 that are disposed on the outer sides in the axial direction of the bracket holders 43C and 43C, Is provided.
  • 3 shows the brackets 15A, 15B, 15C, and 15D supported by the bracket holders 43A, 43B, 43C, and 43D, and the pipe member 13 (inserted into each through-hole 17 of the brackets 15A, 15B, 15C, and 15D). The dotted line in the figure) is also shown.
  • the substrate 41 is made of a single steel material, and an electrical insulating layer such as phenol resin (Bakelite (registered trademark)) is provided on the upper surface side. According to this substrate 41, since it has high rigidity that suppresses warping, it is possible to hold a long member having a long axial length as compared with the diameter of the tube member 13 with less bending. Further, the induced current induced in the tube material 13 does not flow through the substrate 41 due to the presence of the electrical insulating layer.
  • the bracket holder 43A accommodates the bracket 15A and is tightened by a toggle clamp (not shown). Thereby, the bracket 15A is held in a state where the through hole 17 is positioned at a predetermined position. Similarly, the bracket holders 43B, 43C, and 43D position and hold the brackets 15B, 15C, and 15D, respectively. Therefore, all the through holes 17 of the brackets 15A, 15B, 15C, 15D held by the bracket holders 43A, 43B, 43C, 43D are arranged coaxially.
  • the tube material positioning portions 45 and 47 support the end portion of the tube material 13 inserted into the through hole 17 and position the tube material 13 so as to be coaxial with the axis of each through hole 17. Therefore, a radial gap that is uniform in the circumferential direction is formed between the outer peripheral surface of the tube 13 and the inner peripheral surface of the through hole 17 of the bracket.
  • the positioning mechanism of the tube material positioning portions 45 and 47 is not particularly limited, but may be a chuck mechanism that can move and adjust the end portion of the tube material 13 in the horizontal and vertical directions.
  • the guide holes 45a and 47a that are substantially equal to each other may be formed by a plate material that is formed coaxially with the axial center of the through hole 17.
  • the outer peripheral surface of the tube material 13 and the inner peripheral surface of the through-hole 17 are adjusted in parallel in the axial cross section of the tube material 13, preferably to an inclination of less than 3 °, more preferably to an inclination of 1 ° or less. I can do it.
  • the tube material 13 is in close contact with the inner peripheral surface of the through-hole 17 and can be caulked well.
  • the jig plate transport mechanism 23 shown in FIG. 2 includes a pair of transport rails 51 and a transport conveyor (not shown) that is disposed along the transport rails 51 and around which the conveyor chain circulates.
  • a jig plate 21 is placed on the conveying conveyor, and the jig plate 21 is conveyed along the conveying rail 51 by driving the conveyor chain. That is, the jig plate transport mechanism 23 transports the jig plate 21 along the transport rail 51 from the tube insertion stage ST1 to the tube expansion stage ST2.
  • a tube material insertion mechanism 25 of the tube insertion stage ST1 shown in FIG. 2 includes a base 53 disposed on one end side (right side in FIG. 2) of the jig plate 21 and a tube insertion driving unit 55 provided on the base 53. Prepare.
  • the tube insertion drive unit 55 supports one end portion of the tube material 13 by a chuck mechanism (not shown), and moves the tube material 13 toward the jig plate 21 along the tube axis direction. Thereby, the pipe material 13 is inserted in the through-hole 17 (refer FIG. 3) of bracket 15A, 15B, 15C, 15D hold
  • the upper surface of the jig plate 21 of the jig plate transport mechanism 23 and the base 53 are arranged in parallel with each other. Therefore, the tube material 13 is kept coaxial with the through-holes 17 of the brackets 15A, 15B, 15C, and 15D supported on the jig plate 21 side by the movement of the tube material 13 by the tube insertion drive unit 55, Inserted.
  • the tube material 13 is guided by the through hole 17 and positioned coaxially with the through hole 17 by the tube material positioning portions 45 and 47. Therefore, the pipe material 13 is arranged coaxially with the through hole 17 with high accuracy.
  • the coil unit 27 is disposed on one side (right side in FIG. 2) of the jig plate 21 in the tube expansion stage ST2.
  • the coil unit 27 includes a coil unit 61 at the tip on the tube expansion stage ST2 side.
  • FIG. 4 is a schematic configuration diagram of the coil unit 27.
  • the coil unit 27 is formed along the longitudinal direction from the proximal end 27a to the distal end 27b, and is inserted into the tube material 13 (see FIG. 3) from the distal end 27b side.
  • the coil unit 27 is provided along the longitudinal direction of the coil unit 27, the conductor winding part 63, a pair of conductor extension parts 65 a and 65 b having one end connected to the conductor winding part 63 and extending in the longitudinal direction.
  • a resin-made conductor support part 67 that supports the conductor extension parts 65a and 65b and coil terminal parts 69A and 69B connected to the other end part of the base end side of the conductor support part 67 are provided.
  • the conductor winding part 63 is arranged on the outer peripheral part of the cylindrical resin shaft core member 71.
  • the coil terminal portions 69 ⁇ / b> A and 69 ⁇ / b> B are disposed on a terminal support portion 73 provided on the base end side of the conductor support portion 67.
  • the shaft core member 71 may be formed separately from the conductor support portion 67 so as to be separable from the conductor support portion 67, or may be formed integrally with the conductor support portion 67.
  • FIG. 5 is a conductor configuration diagram schematically showing a single unit configuration of a conductor used in the coil unit 27.
  • the conductor winding part 63 and the conductor extension parts 65a and 65b are formed of a tubular conductor (hollow conductor) 77 in which a communication hole 75 is formed at the center.
  • the communication hole 75 is also formed in the coil terminal portions 69A and 69B.
  • a pump P is connected to the communication hole 75, and a cooling medium is supplied from the pump P to the communication hole 75.
  • the cooling medium cools the conductor winding part 63 and the conductor extension parts 65A and 65B that generate heat when energized.
  • As the cooling medium air, nitrogen gas, argon gas, helium gas, or the like is used.
  • the resin coating layer 79 is formed by winding a glass fiber tape around the surface of the conductor 77, winding it around the outer periphery of the shaft core member 71, and impregnating the wound conductor 77 tape with resin. Further, the resin coating layer 79 is provided not only on the outer periphery of the conductor winding part 63 but also between adjacent conductors in the conductor winding part 63 and on the inner periphery of the conductor winding part 63. The outer peripheral surface of the resin coating layer 79 is finished to a smooth surface by cutting, grinding, and polishing as necessary.
  • FIG. 6 is a partially exploded perspective view of the conductor support portion 67.
  • the conductor support portion 67 is provided between the shaft core member 71 shown in FIG. 4 and the terminal support portion 73 on the base end 27a side.
  • the conductor support portion 67 shown in FIG. 6 is a cylindrical member formed separately from the shaft core member 71, and includes a pair of divided pieces 67A and 67B having a semicircular cross section in the axial direction.
  • a pair of conductor extension portions 65a and 65b are arranged at regular intervals along the longitudinal direction of the conductor support portion 67 on at least one division facing surface (81A in the example shown in FIG. 6) of the pair of division pieces 67A and 67B.
  • a pair of conductor holding portions 83A and 83B that are held apart from each other are formed.
  • the conductor holding portions 83A and 83B accommodate the conductor extending portions 65a and 65b in the grooves, and from the vibrations generated in the pair of conductor extending portions 65a and 65b through which currents in directions opposite to each other flow, 65b is protected.
  • the coil moving mechanism 29 of the tube expansion stage ST2 shown in FIG. 2 supports a base 85 provided on one side (right side in FIG. 2) of the jig plate 21 and a base end portion of the coil unit 27 provided on the base 85.
  • the coil moving unit 87 includes a chucking unit 89 that holds the coil unit 27 and a drive unit (not shown) that moves the coil unit 27 along the longitudinal direction.
  • the drive unit drives the coil unit 27 so as to advance and retract along the longitudinal direction.
  • the coil moving mechanism 29 supports the coil unit 27 so that it can be inserted into and removed from the inside of the tube material 13 coaxially with the tube material 13. By moving the coil unit 27 by the coil moving mechanism 29, the coil unit 61 can be arranged at a desired tube expansion location.
  • the current supply unit 31 supplies a current for electromagnetic forming to the coil unit 61 shown in FIG.
  • the current supply unit 31 includes a terminal connection unit 91 connected to the coil terminal units 69A and 69B (see FIG. 4) of the coil unit 27, a power supply unit 93, and a high voltage that connects the power supply unit 93 and the coil terminal units 69A and 69B. And a power cable 95.
  • the power supply unit 93 outputs the energy charged in the capacitor as a large pulsed current through the switch in a very short time within several milliseconds.
  • the output pulse current is supplied to the coil unit 61 through the high voltage power cable 95.
  • the input energy per electromagnetic forming reaches, for example, about 20 kJ.
  • a gap switch As the above switch, a gap switch, a thyratron switch, a mechanical switch, a semiconductor switch, an ignitron switch, or the like can be used.
  • the support rod moving mechanism 35 is disposed on the other end side (left side in FIG. 2) opposite to the coil moving mechanism 29 side of the jig plate 21 of the tube expansion stage ST2.
  • the support bar moving mechanism 35 includes a base 96 and a support bar moving unit 97 that is provided on the base 96 and supports the support bar 33 movably in the longitudinal direction.
  • the support bar moving part 97 has a chucking part 99 that supports the base end part of the support bar 33 and a drive part (not shown) that moves the support bar 33 supported by the chucking part 99 in the longitudinal direction.
  • the drive unit drives the support rod 33 so as to advance and retract along the longitudinal direction.
  • FIG. 7 is an enlarged perspective view of the coil holding part 111 provided at the tip of the support bar 33.
  • the support rod 33 is provided with a coil holding portion 111 at the tip end on the jig plate 21 (see FIG. 2) side.
  • the coil holding part 111 is an insulator having electrical insulation and is formed in a bottomed cylindrical shape.
  • the cylindrical outer peripheral surface 111 a of the coil holding part 111 has an outer diameter ⁇ Dr that is equal to or slightly smaller than the inner diameter of the tube material 13. Further, an engaging recess 113 having a circular axial cross section is formed at the tip of the coil holding portion 111.
  • the engaging recess 113 has an inner diameter ⁇ dr that is substantially equal to the outer diameter of the coil portion 61 of the coil unit 27, and is formed coaxially with the support rod 33.
  • the coil holding portion 111 is not limited to the configuration shown in FIG. 7, and may have any shape as long as it can hold the coil portion 61 side of the coil unit 27 inside the tube material 13.
  • the coil holding portion 111 is not limited to the entirety of the insulator, but at least the end surface on the side where the engagement recess 113 is formed and the inner surface of the engagement recess 113 need only have electrical insulation.
  • FIG. 8 is a process explanatory view showing a pipe insertion process for inserting the pipe material 13 into the through holes 17 of the brackets 15A, 15B, 15C, and 15D held on the jig plate 21 of the pipe insertion stage ST1.
  • the tube material 13 is prepared, and this tube material 13 is attached to the chuck mechanism in the tube insertion drive unit 55 of the tube material insertion mechanism 25 shown in FIG.
  • brackets 15A, 15B, 15C, and 15D are attached to the bracket holders 43A, 43B, 43C, and 43D of the jig plate 21, respectively.
  • the brackets 15A, 15B, 15C, and 15D are fixed to the bracket holders 43A, 43B, 43C, and 43D with the through holes 17 being coaxial.
  • the tube material 13 supported by the tube insertion drive unit 55, the through holes 17 of the brackets 15A, 15B, 15C, and 15D, and the guide holes 45a and 47a of the tube material positioning units 45 and 47 are respectively centered on the axis Ax. Arranged coaxially.
  • the tube material 13 is moved toward the jig plate 21 by driving the tube insertion drive unit 55.
  • one end 13a of the pipe 13 is inserted into the guide hole 45a of the pipe positioning part 45, the through hole 17 of the brackets 15C, 15A, 15B, and 15D, and the guide hole 47a of the pipe positioning part 47 in this order.
  • the tube end portion 13 a on the insertion distal end side is supported by the guide hole 47 a of the tube material positioning portion 47, and the other tube end portion 13 b on the rear end side of the insertion is supported by the guide hole 45 a of the tube material positioning portion 45.
  • the tube material 13 is positioned in a highly accurate coaxial state on the brackets 15A, 15B, 15C, and 15D with the axis line Ax as the axis.
  • the tube insertion drive unit 55 is retracted to the retracted position indicated by the dotted line in FIG.
  • the jig plate transport mechanism 23 shown in FIG. 2 transports the jig plate 21 on which the tube material 13 is supported in the tube insertion stage ST1 to the tube expansion stage ST2.
  • FIG. 9A and FIG. 9B are process explanatory views showing step by step a tube expansion process for expanding the tube material 13 by inserting the coil unit 27 and the support rod 33 into the tube material 13 supported on the jig plate 21.
  • the jig plate 21 conveyed to the tube expansion stage ST2 includes a coil unit 27 supported by a coil moving mechanism 29 and a support bar 33 supported by a support bar moving mechanism 35.
  • the jig plate 21 conveyed to the tube expansion stage ST2 includes a coil unit 27 supported by a coil moving mechanism 29 and a support bar 33 supported by a support bar moving mechanism 35.
  • the axial center of 13 it arrange
  • the coil moving mechanism 29 moves the coil unit 27 toward the jig plate 21, and the coil portion 61 overlaps with the bracket 15A inside the tube material 13 (inner region on the inner peripheral surface of the tube material). Place in position.
  • the coil unit 27 is coaxial with the tube material 13 from the viewpoint of coil insertion property and electromagnetic forming uniformity.
  • electromagnetic forming is performed at the axial position of the bracket 15A will be described, but the order of performing the electromagnetic forming can be arbitrarily set at the axial position of each bracket 15A, 15B, 15C, 15D.
  • the support bar moving part 97 is driven to move the support bar 33 toward the jig plate 21, and the coil holding part 111 is abutted against the coil part 61.
  • the insertion-side distal end portion of the coil portion 61 is held by the coil holding portion 111, and the coil portion 61 is stably supported inside the tube material 13.
  • the coil moving mechanism 29 restricts the axial movement of the coil unit 27 at the position where the coil unit 61 is held by the coil holding unit 111.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing a state where the coil portion 61 is held by the coil holding portion 111 inside the tube material 13.
  • the coil holding part 111 moves while the cylindrical outer peripheral surface 111 a slides along the inner peripheral surface 13 c of the pipe member 13 and hits the coil part 61.
  • the insertion tip of the coil portion 61 having an outer diameter of ⁇ Dc ( ⁇ dr) is fitted into the engaging recess 113 having an inner diameter of ⁇ dr. In this way, the distal end portion on the insertion side of the coil portion 61 is held by the coil holding portion 111 inside the tube material 13.
  • the coil portion 61 is fixed in the radial direction to the inner diameter side of the tube material 13 via the coil holding portion 111 at a position overlapping the bracket 15A.
  • the center axis of the tube 13 is Ax1
  • the center axis of the coil unit 27 is Ax2
  • the center axis of the support rod 33 is Ax3
  • the center axis Ax1 , Ax2, Ax3 are arranged coaxially.
  • the pipe material 13 is arranged coaxially with the through hole 17 formed in the brackets 15A, 15B, 15C, and 15D by the pipe material positioning portions 45 and 47 (see FIG. 3). Therefore, the central axis of the through-hole 17 is similarly arranged coaxially with the central axis Ax1 of the tube material 13.
  • the inner diameter ⁇ db of the through hole 17 is larger than the outer diameter ⁇ Dp of the tube material 13 ( ⁇ Dp ⁇ db).
  • the tube material 13 and the coil unit 27 are coaxial when the coil unit 27 is held by the coil holding part 111, but when the coil unit 27 is inserted into the tube material 13, the tube material 13 and the coil unit 27 are The coaxial state may be maintained. In that case, it is possible to reliably prevent interference with other members when the coil unit 27 is inserted.
  • This coaxial state can be maintained by adjusting the coil moving part 87 such as the chucking part 89 shown in FIG.
  • FIG. 11 is a schematic sectional view taken along line XI-XI in FIG.
  • the coil holding portion 111 (see FIG. 10) supports the coil portion 61 coaxially, so that a uniform gap ⁇ 1 is formed in the circumferential direction between the coil portion 61 and the inner peripheral surface 13c of the tube material 13. .
  • a uniform gap ⁇ 2 in the circumferential direction is formed between the through hole 17 of the bracket 15A and the outer peripheral surface 13d of the pipe member 13.
  • FIG. 12 is a schematic configuration diagram showing a state of electromagnetic forming of the tube material 13 by the coil portion 61.
  • the bracket 15C and the pipe material positioning portion 45 are omitted.
  • an induced current is induced by a magnetic field generated by energization of the coil portion 61. Due to the Lorentz force generated by this induced current, the tube material 13 is expanded as shown by a dotted line in the figure.
  • the pipe expansion by electromagnetic forming of the pipe material 13 is similarly performed on the brackets 15B, 15C, and 15D shown in FIG. 9B. That is, after the pipe 13 is expanded by electromagnetic forming at the axial position of the bracket (for example, 15A), the coil moving mechanism 29 releases the restriction of the coil unit 27 in the axial direction, and the coil portion 61 is then subjected to electromagnetic forming. Move to the axial position. Further, the support bar 33 is also moved following the coil part 61 to support the coil part 61 as the movement destination inside the tube material 13.
  • the coil holding part 111 may be separated from the coil part 61 at each electromagnetic forming position, and may be rebutted and fitted to the coil part 61 at the next electromagnetic forming position, and may be fitted to the coil part 61 at the first tube expansion.
  • the support bar 33 may be moved in the axial direction to the next electromagnetic forming position while holding the state.
  • FIG. 13 is a schematic cross-sectional view of the tube material 13 after electromagnetic forming.
  • the above-described pipe expansion by electromagnetic forming is sequentially performed at each axial position of the brackets 15A, 15B, 15C, and 15C.
  • the pipe material 13 forms the bulging part 121 in each axial direction position of bracket 15A, 15B, 15C, 15C, and is crimped to bracket 15A, 15B, 15C, 15C.
  • the bracket holders 43A, 43B, 43C, and 43D shown in FIG. 3 are released, and the molded body on which the brackets 15A, 15B, 15C, and 15D are fixed by caulking is taken out. In this way, the molded body 11 in the state shown in FIG. 1 is obtained.
  • the coil portion 61 is arranged coaxially with the pipe material 13 at the pipe expansion position of the pipe material 13. Moreover, the pipe material 13 is arrange
  • the coil portion 61 is fixed in the radial direction inside the tube material 13 coaxially with the tube material 13 by a coil holding portion 111 provided at the tip of the support rod 33. Therefore, as shown in FIG. 11, the gap ⁇ 1 between the coil portion 61 and the pipe material 13 and the gap ⁇ 2 between the pipe material 13 and the brackets 15A, 15B, 15C, 15C are uniform with high accuracy in the circumferential direction, respectively. To be.
  • the gap ⁇ 1 is uniform in the circumferential direction, the magnetic field generated from the coil portion 61 is uniformly applied to the tube material 13, and a uniform induced current is induced in the tube material 13 in the circumferential direction.
  • the gap ⁇ 1 is not uniform in the circumferential direction, a portion close to the coil portion 61 and a portion far from the coil portion 61 are generated depending on the circumferential position of the tube material 13, and the magnitude of the induced current induced is different. Then, the electromagnetic force acting on the tube material 13 varies, and the amount of plastic deformation differs depending on the position of the tube material 13.
  • the gap ⁇ 1 can be made uniform in the circumferential direction, radially uniform electromagnetic force acts on the tube material 13, and the tube material 13 is uniformly plastically deformed. Thereby, the occurrence of insufficient pipe expansion as in the region 217 shown in FIG. 24B can be prevented.
  • the gap ⁇ 2 becomes a uniform gap in the circumferential direction
  • the outer peripheral surface of the tube material 13 that is uniformly plastically deformed simultaneously strikes the brackets 15A, 15B, 15C, and 15C with substantially equal electromagnetic force in the circumferential direction.
  • the bulging part 121 in which the pipe material 13 bulges on both sides in the axial direction of the brackets 15A, 15B, 15C, 15C is formed uniformly in the circumferential direction.
  • the bracket that is the pipe outer peripheral member is a metal member
  • the pipe member 13 contacts the end of the through-hole 17 of the bracket with a time difference at the time of pipe expansion
  • the induced current induced in the pipe member 13 first comes into contact. It escapes from the contact point to the bracket side. Then, the amount of deformation at the first contact point is large, the amount of deformation is small in other parts, and the shape of the bulging part 121 becomes uneven in the circumferential direction and the radial direction. In that case, the caulking strength between the pipe member 13 and the bracket is insufficient.
  • the gap ⁇ 2 is uniform in the circumferential direction, and the pipe material 13 is connected to the end of the through hole 17 of the bracket when the pipe is expanded.
  • the bulging part 121 of the tube material 13 is formed uniformly in the circumferential direction, and the tube material 13 and the bracket are caulked and joined uniformly and uniformly in the circumferential direction.
  • the long tubular material 13 can be joined to the brackets 15A, 15B, 15C, and 15D in an evenly crimped state.
  • 14A to 14C are process explanatory views showing the procedure of the coil unit holding process and the coil moving process in the second electromagnetic forming method.
  • the same members and parts are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is simplified or omitted.
  • the second electromagnetic forming method is the same as the procedure of the first electromagnetic forming method described above, except that the coil unit holding step is performed before the coil moving step.
  • the tube material 13 is inserted into the through holes 17 of the brackets 15A, 15B, 15C, and 15C, and both ends in the tube axis direction are supported by the tube material positioning portions 45 and 47.
  • the coil portion 61 of the coil unit 27 is disposed on the axially outer side of one end of the tube material 13.
  • the support rod 33 is inserted from the other end of the tube material 13, protrudes from one end of the tube material 13, and abuts against the tip of the coil portion 61 on the tube material 13 side.
  • the tip of the coil portion 61 is fitted into the engagement recess 113 of the coil holding portion 111, and the coil unit 27 is supported coaxially with the support rod 33.
  • the coil unit 27 is moved to the tube 13 side while the tip of the coil part 61 is held by the coil holding part 111, and the coil part 61 is overlapped with the bracket 15C that is the pipe expansion position. To place.
  • the support rod 33 is driven back to the inside of the tube material 13 by following the coil unit 27, and fixes the coil portion 61 in the radial direction inside the tube material 13. Further, the axial movement of the coil unit 61 is restricted by fixing the coil unit 27 by a coil moving unit (not shown).
  • the coil part 61 is arranged at a position overlapping the bracket 15C, the coil part 61 is energized to expand the tube 13. Then, the area where the coil portion 61 of the pipe 13 faces is plastically deformed toward the bracket 15C, and the bulging portions 121 are formed on both sides in the axial direction of the bracket 15C. As a result, the pipe material 13 is caulked to the bracket 15C.
  • the holding state of the coil part 61 in the coil holding part 111 can be easily confirmed. Further, fine adjustment of the holding state can be performed with good workability. Therefore, poor engagement between the coil holding part 111 and the coil part 61 is less likely to occur, and accurate electromagnetic forming can be performed. Further, the coil unit 27 moves while being guided inside the tube 13 by the support bar 33 in order to place the coil portion 61 at a position overlapping the bracket 15 ⁇ / b> C while the coil unit 27 is held by the support bar 33.
  • the coil unit 27 can be disposed at a position where the coil unit 61 overlaps the bracket 15C without causing interference (hook) with the tube material 13, and the coil unit 27 can be easily aligned in the axial direction.
  • the axial position of the coil unit 27 can be finely adjusted, and more accurate electromagnetic forming is possible.
  • the coil unit 27 and the coil holding part 111 of the support rod 33 are butted outside the tube of the tube material 13, but they are butted inside the tube of the tube material 13 and then pulled out from the tube of the tube material 13 for confirmation. But you can. In that case, at the time of butting, the coil unit 27 and the coil holding portion 111 of the support rod 33 are regulated in the radial direction of the tube material 13, and both can be easily positioned coaxially.
  • FIG. 15 is a schematic plan view of an electromagnetic forming apparatus 200 that performs the third electromagnetic forming method.
  • the electromagnetic forming apparatus 200 includes a plurality of jig plates 21, a jig plate transport mechanism 23, a tube material insertion mechanism 25, coil units 27A and 27B, coil moving mechanisms 29A and 29B, and current supply units 31A and 31B. And a coil holding part 125.
  • the coil moving mechanisms 29A and 29B and the current supply units 31A and 31B have the same configuration as the coil moving mechanism 29 and the current supply unit 31 in the electromagnetic forming apparatus 100 described above.
  • This electromagnetic forming apparatus 200 includes a coil moving mechanism 29B obtained by inverting the coil moving mechanism 29A in the axial direction instead of the support rod moving mechanism 35 (see FIG. 2) of the electromagnetic forming apparatus 100 described above.
  • a coil holding part (supporting member) 125 is attached to the insertion side distal end of the coil unit 27B supported by the coil moving mechanism 29. That is, the coil unit 27B and the coil moving mechanism 29B of this configuration also function as the support bar 33 and the support bar moving mechanism 35 described above.
  • FIG. 16 is a schematic enlarged view of the insertion side tip of the coil unit 27B.
  • Engagement recesses 127 and 129 are formed at both ends in the axial direction of the coil holding part 125 attached to the insertion side tip of the coil part 61B.
  • One engaging recess 127 is fitted with the tip of the coil portion 61B, and the coil holding portion 125 is integrated with the coil unit 27B.
  • the engaging recessed part 129 of the coil holding part 125 has the same shape as the engaging recessed part 113 of the coil holding part 111 described above. As will be described later, the distal end portion of the coil portion 61A of the coil unit 27A shown in FIG.
  • FIG. 17 is a schematic configuration diagram showing a state of electromagnetic forming of the tube material 13 by the coil portion 61A of the electromagnetic forming apparatus 200 shown in FIG.
  • the coil unit 27A is inserted from one end (the right end in FIG. 17) of the tube material 13, and is disposed at a position where the coil portion 61A overlaps the bracket 15C.
  • the coil unit 27B is inserted from the other end (the right end in FIG. 17) of the tube material 13, and the insertion side distal end portion of the coil portion 61A is held by the coil holding portion 125 of the insertion side distal end portion.
  • the pipe 13 is expanded and caulked to the bracket 15C.
  • the tube material 13 can be expanded by inserting a plurality of coil units 27A and 27B into the tube material 13. Therefore, the above-mentioned support rod 33 (see FIG. 2) is inserted into the tube material 13 and electromagnetically formed. After the electromagnetic forming, the support rod 33 is removed, and the coil unit is inserted again from the insertion side of the support rod 33 and electromagnetically formed. The process can be omitted. Thereby, productivity is remarkably improved. In addition, since the coil holding part 125 provided at the tip of the coil part 61B can center both the coil parts 61A and 61B, the electromagnetic pipe expansion accuracy is improved.
  • the coil holding part 125 is attached to the coil unit 27B, but the coil holding part 125 may be attached to the coil unit 27A.
  • the coil unit 27A and the coil holding portion 125 are abutted at a position overlapping the bracket 15C of the tube material 13, but may be abutted inside the tube material 13 other than the position overlapping the bracket 15C.
  • the coil units 27A and 27B can be moved together while the coil unit 27A is held by the coil holding part 125, and the coil part 61A can be arranged at a position overlapping the bracket 15C. According to this, the axial position of the coil portion 61A can be finely adjusted, and electromagnetic forming with higher accuracy can be performed.
  • the coil unit 27A and the coil holding portion 125 may be abutted outside the pipe 13.
  • the bending of the coil unit 27A can be suppressed, and the coaxiality between the coil units 27A and 27B can be easily adjusted.
  • the holding state of the coil unit 27A in the coil holding portion 125 can be easily confirmed, and fine adjustment of the holding state can be performed with good workability.
  • the coil unit and the support member can be easily positioned coaxially, the coil unit can be held securely, and electromagnetic molding with high accuracy can be performed.
  • FIG. 18 is a schematic configuration diagram showing a state of electromagnetic forming of the tube material 13 using the coil holding portion 125A whose axial length is adjusted.
  • the axial length W between the bottom portions of the engagement concave portions 129 and 127 that house the insertion side tip portions of the coil portions 61A and 61B is the axial distance L between adjacent brackets (for example, 15A and 15C). It is determined according to B.
  • the tube material 13 can be expanded at a time at the axial positions of the brackets 15A and 15C by energizing the coil portions 61A and 61B simultaneously or sequentially. Thereby, the caulking process is simplified and the tact time of electromagnetic forming can be shortened.
  • FIG. 19 is a schematic configuration diagram of a coil unit used in the fourth electromagnetic forming method.
  • the coil portions 62A and 62B are arranged at a plurality of locations (two locations in the example shown in FIG. 19) along the axial direction.
  • the coil parts 62A and 62B have the same configuration as the coil part 61 described above.
  • the coil portions 62A and 62B are independent coil portions and are individually energized. Further, a conductor support portion 68A is provided between the coil portion 62A and the coil portion 62B, and a conductor support portion 68B is provided between the coil portion 62B and the base end 28a.
  • the coil terminal portions 69A and 69B are connected to the base ends of the conductor extending portions 65a and 65b from the coil portion 62A.
  • the coil terminal portions 70A and 70B are connected to the base ends of the conductor extending portions 65a and 65b from the coil portion 62B.
  • 20A to 20C are process explanatory views showing procedures of a coil moving process, a coil unit holding process, and a caulking process of the coil unit 28 used in the fourth electromagnetic forming method.
  • the coil unit 28 is disposed on one end side of the tube material 13, and the coil unit 28 is inserted into the tube material 13 as shown in FIG. 20B.
  • the axial interval La between the center positions of the coil portions 62A and 62B is made to coincide with the axial interval LB of the brackets 15A and 15C. Therefore, the coil parts 62A and 62B are arranged at a time at positions overlapping the brackets 15A and 15C by being inserted into the tube material 13, respectively.
  • the support rod 33 is inserted from the other end side of the tube material 13, and the coil holding portion (support member) 111 provided at the tip of the support rod 33 is butted against the coil portion 62A.
  • the coil holding part 111 fits the tip of the coil part 62 ⁇ / b> A into the engaging recess 113 and holds the coil unit 28 inside the tube material 13.
  • the coil portions 62A and 62B are positioned coaxially with the tube material 13. Further, the tube material 13 is positioned coaxially with the through holes 17 of the brackets 15A and 15C by a tube material positioning portion (not shown). Furthermore, the axial movement of the coil unit 28 is restricted by a coil moving unit (not shown).
  • the coil portion 62A is held in the coil holding portion 111.
  • the support rod 33 and the coil unit 28 may be moved together with the coil being held, and the coil portions 62A and 62B may be arranged at desired tube expansion positions. Further, after either one of the coil portions 62A and 62B is disposed at a position overlapping with either of the brackets 15A or 15C and electromagnetic forming is performed, either of the other coil portions 62A or 62B is disposed at a position overlapping with the remaining brackets. Good. As described above, the coil portions 62A and 62B provided at a plurality of locations of the coil unit 28 may be sequentially used for electromagnetic forming.
  • the coil unit 28 having the above configuration is provided with the coil portions 62A and 62B at two locations along the longitudinal direction, but the number of coil portions is not limited to two and may be three or more.
  • the respective coil portions can be positioned coaxially with the pipe material 13 with high accuracy. Therefore, different displacements are not generated for each coil part, and the positioning accuracy can be easily improved. Thereby, the positioning operation of the coil portion is simplified, the working efficiency is improved, and the tact time can be shortened.
  • FIG. 21 is a process explanatory diagram showing a state in which a pair of coil units 28A and 28B are inserted from both ends in the axial direction of the tube material 13 and the brackets 15A, 15B, 15C and 15D are simultaneously electromagnetically formed.
  • the coil units 28A and 28B each have the same configuration as the coil unit 28 described above.
  • a coil holding portion 125B is attached to the insertion tip side of at least one of the coil units 28A and 28B. In this configuration, the coil holding portion 125B is disposed on the coil unit 28B side.
  • the coil unit 28A is inserted from one end side of the tube material 13, and the coil unit 28B is inserted from the other end side of the tube material 13. Then, the coil portion 62A of the coil unit 28A and the coil holding portion 125B of the coil unit 28B come into contact with each other, and the coil portion 62A of the coil unit 28A is held by the coil holding portion 125B.
  • the axial length of the coil holding portion 125B is set according to the axial distance between the brackets 15A and 15B in FIG. 21 as in the case shown in FIG. Further, the axial distance between the coil portions 62A and 62B is set equal to the axial distance between the brackets 15A and 15B and the axial distance between the brackets 15B and 15D in FIG. 21 as in the case shown in FIG. 20A.
  • all the coil portions can be arranged at desired axial positions by positioning at least one of the plurality of coil portions in the axial direction. Therefore, the positioning operation of the coil portion is further simplified, the working efficiency is improved, and the tact time can be shortened.
  • the coil portion 62A is held by the coil holding portion 125B.
  • the coil unit 28A and the coil unit 28B may be moved together with the coil units 62A and 62B arranged at desired tube expansion positions.
  • the engaging recess of the coil holding portion is shown as a bottomed recess having a cylindrical inner peripheral surface, but the shape of the engaging recess is not limited to this.
  • the side surface of the coil holding portion 111 ⁇ / b> A is gradually reduced in diameter toward the rear side (left side in FIG. 22) in the direction of insertion into the coil portion, and the axial section is tapered.
  • a shape having 131 may be used.
  • the coil holding portion 111A when the coil holding portion 111A is abutted against the coil portion, the coil portion is inserted into the engaging recess 113A while being guided by the side surface 131. Therefore, the coil portion is inserted into the engaging recess 113A while being guided by the side surface 131 even if there is a slight misalignment, and is held coaxially with the support rod 33 with high accuracy.
  • the coil holding part 111 may have a convex part inserted in the concave part formed in the coil part side. That is, the shape of the engagement recess 113 may be arbitrary as long as the other recess is fitted to either one of the recesses so that the engagement recesses 113 are arranged coaxially.
  • a step of arranging pipe outer peripheral members at a plurality of locations along the axial direction of the pipe material A conductor winding part, a conductor extension part which is connected to the conductor winding part and has one end connected to the conductor winding part and extends in the longitudinal direction, and a resin conductor support part which is provided along the longitudinal direction and supports at least the conductor extension part Arranging the coil unit on one end side in the axial direction of the pipe;
  • the distal end portion on the insertion side of the coil unit is accurately held by the support member, so that even when the coil unit is inserted into a long tubular material, the coil unit is eccentric within the tubular material. It becomes difficult to do. For this reason, the dispersion
  • the distal end portion on the insertion side of the coil unit is accurately held by the support member, so that even when the coil unit is inserted into a long tubular material, the coil unit is eccentric within the tubular material. It becomes difficult to do. For this reason, the dispersion
  • the coil unit is fixed so as not to move in the axial direction by the holding member, it is easier to suppress the axial movement of the coil unit during electromagnetic forming than when the axial movement is restricted only on the coil unit side. Moreover, a pair of coil units are inserted into the inside of the pipe material, and a plurality of expanded portions can be electromagnetically formed at once or continuously. Therefore, production efficiency improves compared with the case where a holding member is extracted from a pipe material for every pipe expansion location, and a coil unit is newly inserted.
  • the engaging portion provided at the insertion-side tip of the support member is engaged with the insertion-side tip of the coil unit, and the coil unit and the support member are held coaxially.
  • the electromagnetic forming method according to any one of (1) to (3). According to this electromagnetic forming method, the coil unit and the support member are accurately and coaxially positioned by the engaging portion.
  • the pipe outer peripheral member is formed with a through-hole through which the pipe material is inserted,
  • the electromagnetic forming method according to any one of (1) to (5), wherein the tube material is supported coaxially with the through hole.
  • this electromagnetic forming method since the inner peripheral surface of the through hole is parallel to the outer peripheral surface of the pipe material, the gap between the inner peripheral surface and the outer peripheral surface is constant, and the entire pipe outer peripheral surface is expanded by pipe expansion of the pipe material. Come into contact with the inner peripheral surface of the through hole simultaneously.

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Abstract

管材の複数箇所に管外周部材を配置する。導体巻き回し部を有するコイルユニットを管材の軸方向一端側に配置し、支持部材を管材の軸方向他端側に配置する。コイルユニットと支持部材とを軸方向に相対移動させて支持部材の先端部でコイルユニットを同軸に保持させるとともに、コイルユニットの導体巻き回し部を、管材の内部であって管外周部材と重なる位置に配置する。コイルユニットに通電して発生する電磁力により管材を拡管させて管材に管外周部材を固着させる。

Description

電磁成形方法
　本発明は、管材を、電磁成形により拡管して管材外周に配置された管外周部材にかしめる電磁成形方法に関する。
　自動車の部品は、機械的強度、コスト、溶接施工性等の観点から鋼部材が多く用いられている。近年の燃費向上の要求から、鋼材の一部を軽量な部材で置き換えることが行われており、パネル部材の他、フレーム部材にもそのような軽量化部材を適用することが検討されている。フレーム部材は、一般にプレス加工、溶接、鋳造等の各種製法により製造されるが、電磁成形を応用して製造することもできる。例えば、長尺な管材の外周に複数のブラケット等の管外周部材を配置し、電磁成形による管材の拡管によって、管材を管外周部材にかしめて固定する方法が提案されている（特許文献１）。
　電磁成形においては、成形対象の被成形材をインダクタ（コイル）の付近に設置し、コンデンサに充電したエネルギーを、数ミリｓｅｃ以内の極めて短い時間でパルス状の大電流としてコイルに印加する。これにより、被成形材に誘導電流が流れてローレンツ力が発生し、被成形材が拡管される。このような電磁成形を用いたかしめによる固着は、熱歪が発生しないため、溶接による施工法に比較して精度の高い構造体を得ることができる。
日本国特開２０１７－１３１９５９号公報
　ところで、自動車のフレーム部材の一つにインパネレインフォース等の補強用部品がある。一般に、インパネレインフォースは、軸長が比較的長く、その長手方向の複数箇所に部材取り付け用のブラケット等の管外周部材が設けられる。
　このような部品を電磁成形により作製する場合には、成形用コイルを有するコイルユニットを管材に挿入し、成形用コイルを管材の内部におけるブラケットが配置される軸方向位置に配置させ、この状態で成形用コイルにパルス電流を印加する。その際、管材が長尺状であるため、管材の内部に挿入されたコイルユニットと管材との偏芯が生じやすく、拡管後の管材の周方向におけるかしめ状態にばらつきが生じるおそれがある。
　また、管材と管外周部材との配置関係もかしめ状態に影響を及ぼす。
　図２３Ａ，図２３Ｂは管材２１１の内周面２１１ａに対面して成形用コイル２１３を配置し、管材２１１の外周面２１１ｂに対面して管外周部材２１５を配置して、管材２１１を電磁成形により拡管する場合の各部材要部の一部断面図である。
　図２３Ａに示すように、管外周部材２１５の管材２１１との対向面２１５ａが、管材２１１の軸方向から角度θで傾斜したテーパ状である場合、図２４Ａに示すように、電磁成形による拡管時に、まず、管材２１１が管外周部材２１５の内周面の最小径部２１５ｂに当接する。すると、管材２１１に誘起された渦電流が最小径部２１５ｂを通じて管外周部材２１５側に流れ、管材２１１に作用する電磁力が弱くなる。その結果、図２４Ｂに示すように、管材２１１は管外周部材２１５の軸方向両端部で拡管力に差が生じ、最小径部２１５ｂとは軸方向反対側の領域２１７でかしめが弱くなるおそれがある。また、図２３Ｂに示す管外周部材２１９ように、対向面２１９ａの軸方向中央が最小径部２１９ｂとなり、最小径部２１９ｂの軸方向両側がテーパ状である場合も同様に、管材２１１は、管外周部材２１９の軸方向両端部でかしめが弱くなりやすい。このように、長尺な管材を電磁成形する場合、管材の内部に挿入される成形用コイルの配置や、管外周部材の管材との対向面の形状が、かしめ状態に影響を及ぼすことになる。
　そこで本発明は、管材とコイルユニットとの軸芯ずれを防止して、成形用コイルを正確に位置決めすることで、長尺状の管材を管外周部材に均等なかしめ状態で接合できる電磁成形方法を提供することを目的とする。
　本発明は下記の構成からなる。
（１）　管材の軸方向に沿った複数箇所に管外周部材を配置する工程と、
　導体巻き回し部、一端部が前記導体巻き回し部に接続され長手方向に延びる導体延出部、前記長手方向に沿って設けられ少なくとも前記導体延出部を支持する樹脂製の導体支持部を備えるコイルユニットを、前記管材の軸方向一端側に配置する工程と、
　少なくとも前記管材側の先端が絶縁体からなる支持部材を、前記管材の軸方向他端側に配置する工程と、
　前記コイルユニットと前記支持部材とを前記管材の軸方向に相対移動させて突き合わせ、前記支持部材の先端部に前記コイルユニットを同軸で保持させるコイルユニット保持工程と、
　前記コイルユニットの前記導体巻き回し部を、前記管材の内部であって前記管外周部材と重なる位置に配置するコイル配置工程と、
　前記コイルユニットの前記導体巻き回し部に通電して発生する電磁力により、前記管材を拡管させて前記管材に前記管外周部材を固着させるかしめ工程と、を有し、
　前記管材の前記複数箇所のそれぞれで、前記コイルユニットを前記支持部材に保持させたまま前記コイル配置工程及び前記かしめ工程をこの順に実施する電磁成形方法。
（２）　管材の軸方向に沿った複数箇所に管外周部材を配置する工程と、
　導体巻き回し部、一端部が前記導体巻き回し部に接続され長手方向に延びる導体延出部、前記長手方向に沿って設けられ少なくとも前記導体延出部を支持する樹脂製の導体支持部を備える一対のコイルユニットを、前記管材の軸方向一端側と他端側に配置する工程と、
　一対の前記コイルユニットを前記管材の軸方向に相対移動させて突き合わせ、前記コイルユニットの少なくとも一方の挿入側先端部に設けられ少なくとも軸方向両端が絶縁体からなる支持部材の先端部に、該支持部材と対面する前記コイルユニットの先端部を同軸で保持させるコイルユニット保持工程と、
　前記コイルユニットの前記導体巻き回し部を、前記管材の内部であって前記管外周部材と重なる位置に配置するコイル配置工程と、
　前記管外周部材の軸方向位置に配置された前記導体巻き回し部に通電して発生する電磁力により、前記管材を拡管させて前記管材に前記管外周部材を固着させるかしめ工程と、を有し、
　前記管材の前記複数箇所のそれぞれで、前記コイルユニットを前記支持部材に保持させたまま前記コイル配置工程及び前記かしめ工程をこの順に実施する電磁成形方法。
　本発明によれば、管材とコイルユニットとの軸芯ずれを防止して、成形用コイルを正確に位置決めできる。これにより、長尺状の管材を管外周部材に均等なかしめ状態で接合できる。
電磁成形された成形体を模式的に示す外観斜視図である。 電磁成形装置の概略平面図である。 治具プレートの斜視図である。 コイルユニットの模式的な構成図である。 コイルユニットに用いる導体の単体構成を模式的に示す導体の構成図である。 導体支持部の一部分解斜視図である。 支持棒の先端部に設けたコイル保持部の拡大斜視図である。 管挿入ステージの治具プレート上に保持されたブラケットの貫通孔に、管材を挿入する管挿入工程を示す工程説明図である。 治具プレート上に支持された管材にコイルユニットと支持棒とを挿入して管材を拡管する拡管工程を段階的に示す工程説明図である。 治具プレート上に支持された管材にコイルユニットと支持棒とを挿入して管材を拡管する拡管工程を段階的に示す工程説明図である。 管材の内部でコイル部がコイル保持部に保持された状態を示す断面図である。 図１０のXI－XI線の概略断面図である。 コイル部による管材の電磁成形の様子を示す概略構成図である。 管材の電磁成形後の概略断面図である。 第２の電磁成形方法におけるコイルユニット保持工程、コイル移動工程の手順を示す工程説明図である。 第２の電磁成形方法におけるコイルユニット保持工程、コイル移動工程の手順を示す工程説明図である。 第２の電磁成形方法におけるコイルユニット保持工程、コイル移動工程の手順を示す工程説明図である。 第３の電磁成形方法を実施する電磁成形装置の概略平面図である。 コイルユニットの挿入側先端部の概略拡大図である。 図１５に示す電磁成形装置のコイル部による管材の電磁成形の様子を示す概略構成図である。 軸方向長さが調整されたコイル保持部を用いる管材の電磁成形の様子を示す概略構成図である。 第４の電磁成形方法に用いるコイルユニットの模式的な構成図である。 第４の電磁成形方法に用いるコイルユニットのコイル移動工程、コイルユニット保持工程、かしめ工程の手順を示す工程説明図である。 第４の電磁成形方法に用いるコイルユニットのコイル移動工程、コイルユニット保持工程、かしめ工程の手順を示す工程説明図である。 第４の電磁成形方法に用いるコイルユニットのコイル移動工程、コイルユニット保持工程、かしめ工程の手順を示す工程説明図である。 管材の軸方向両端から一対のコイルユニットを挿入して、ブラケットを同時に電磁成形する様子を示す工程説明図である。 コイル保持部における係合凹部の他の例を示す概略断面図である。 従来の管材の電磁成形の様子を示す一部断面図である。 従来の管材の電磁成形の様子を示す一部断面図である。 従来の管材の電磁成形時に管材が拡管した様子を示す模式的な説明図である。 従来の管材の電磁成形時に管材が拡管した様子を示す模式的な説明図である。
　以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。以下の実施形態では、軸長の長いインパネレインフォースに、部材取り付け用のブラケットを電磁成形により取り付ける場合を例に説明するが、本発明は、これに限らず、他の用途、他の種類の管材に、管外周部材等の剛体を電磁成形して取り付けることにも適用可能である。
＜成形体の構成＞
　図１は電磁成形された成形体を模式的に示す外観斜視図である。
　成形体１１は、アルミニウム管材（以下、管材と略称する。）１３と、管材１３の軸方向中間部の外周に設けられたブラケット１５Ａ，１５Ｂと、管材１３の両端の外周に設けられたブラケット１５Ｃ、１５Ｄとを有する。ブラケット１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ（管外周部材）は、それぞれ円形の貫通孔１７を有し、各貫通孔１７に断面円形の管材１３が挿通された状態で固定される。
　管材１３は、押出成形や板材の溶接により製造でき、図示例の円管に限らず、断面が正方形又は長方形の四角管、断面が六角形の六角管、断面が八角形の八角管であってもよい。管材１３の材質としては、アルミニウム合金（ＪＩＳ６０００系、７０００系等）が好適な材料の一つとして挙げられる。例えば、管材１３として、Ａ６０６３押出用アルミニウム合金からなる中空パイプを用いることができる。
　ブラケット１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ（以下、これらを纏めてブラケット１５とも呼称する）は、成形後に管材１３と一体に構成される剛性部材である。ブラケット１５は、ＪＩＳ規格のＳＳ４００等の鋼、アルミ押出材（例えば、６０６３Ｔ５（ＪＩＳ　Ｈ　４１００））、アルミ鋳物（例えば、ＡＣ４ＣＨ　Ａｌ（ＪＩＳ　Ｈ　５２０２））、等の金属部材であり、成形体１１の使用条件によっては、樹脂射出成形材等を用いることもできる。ブラケット１５の貫通孔１７は、管材１３が円管である場合に円形状とされるように、貫通孔１７は管材１３の断面形状の相似形であることが好ましい。貫通孔１７は、電磁成形による拡管前の管材１３の外径よりも僅かに大きい内径に形成される。
＜電磁成形装置の構成＞
　次に、電磁成形により管材１３をブラケット１５にかしめて成形体１１を作製する電磁成形装置１００の構成を説明する。
　図２は電磁成形装置１００の概略平面図である。
　電磁成形装置１００は、複数の治具プレート２１と、治具プレート搬送機構２３と、管材挿入機構２５と、電磁成形用のコイルユニット２７と、コイル移動機構２９と、電流供給部３１と、支持棒（支持部材）３３と、支持棒３３を軸方向に移動させる支持棒移動機構３５と、を備える。
　この電磁成形装置１００は、管挿入ステージＳＴ１と、拡管ステージＳＴ２とを有し、概略的には次のように動作する。管挿入ステージＳＴ１では、管材挿入機構２５により、管材１３を治具プレート２１に移載する。治具プレート搬送機構２３は、管材１３が移載された治具プレート２１を拡管ステージＳＴ２に搬送する。
　拡管ステージＳＴ２では、コイル移動機構２９により、コイルユニット２７を、治具プレート２１に支持された管材１３に挿入する。また、支持棒移動機構３５により、治具プレート２１に支持された管材１３に支持棒３３を挿入する。そして、電流供給部３１によりコイルユニット２７に通電して、管材１３を電磁成形によって拡管する。これにより、前述の成形体１１が作製される。
　次に、上記した電磁成形装置１００の各部についての詳細を、順次に説明する。
＜治具プレート＞
　図３は治具プレート２１の斜視図である。
　治具プレート２１は、基板４１と、基板４１上に固定されるブラケットホルダ４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ，４３Ｄと、ブラケットホルダ４３Ｃ，４３Ｃのそれぞれ軸方向外側に配置された管材位置決め部４５，４７と、を備える。なお、図３には、ブラケットホルダ４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ，４３Ｄに支持されるブラケット１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄと、ブラケット１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄの各貫通孔１７に挿入される管材１３（図中点線）と、を併せて示してある。
　基板４１は、一枚の鋼材からなり、上面側にフェノール樹脂（ベークライト（登録商標））等の電気絶縁層が設けられる。この基板４１によれば、反りが抑制される高い剛性を備えるため、管材１３のような径に比較して軸長が長い長尺部材を、曲がりが少ない状態で保持できる。また、電気絶縁層の存在により、管材１３に誘起される誘導電流が基板４１に流れることがない。
　ブラケットホルダ４３Ａは、ブラケット１５Ａを収容し、不図示のトグルクランプ等により締め付けられる。これにより、貫通孔１７を所定位置に位置決めされた状態でブラケット１５Ａが保持される。ブラケットホルダ４３Ｂ，４３Ｃ，４３Ｄも同様に、ブラケット１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄをそれぞれ位置決めして保持される。よって、ブラケットホルダ４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ，４３Ｄに保持された各ブラケット１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄの貫通孔１７は、全て同軸に配置される。
　管材位置決め部４５，４７は、貫通孔１７に挿入された管材１３の端部を支持し、管材１３が各貫通孔１７の軸芯と同軸になるように位置決めする。したがって、管材１３の外周面とブラケットの貫通孔１７の内周面との間には、周方向に均等な径方向隙間が形成される。
　管材位置決め部４５，４７の位置決め機構は、特に限定されないが、管材１３の端部を水平及び鉛直方向に移動調整できるチャック機構であってもよく、図３に示すように、管材１３の外径と略等しいガイド孔４５ａ，４７ａが、貫通孔１７の軸芯と同軸に形成された板材によるものであってもよい。いずれの場合でも、管材１３の外周面と貫通孔１７の内周面とが、管材１３の軸方向断面において平行に、好ましくは３°未満の傾斜に、さらに好ましくは１°以内の傾斜に調整できればよい。双方の面が上記の範囲内であれば、管材１３が貫通孔１７の内周面に密着して、良好にかしめることができる。
＜治具プレート搬送機構＞
　図２に示す治具プレート搬送機構２３は、一対の搬送用レール５１と、搬送用レール５１に沿って配置され、コンベヤチェーンが周回する搬送用コンベヤ（図示せず）とを有する。搬送用コンベヤには治具プレート２１が載置され、コンベヤチェーンの駆動によって治具プレート２１が搬送用レール５１に沿って搬送される。つまり、治具プレート搬送機構２３は、治具プレート２１を、搬送用レール５１に沿って管挿入ステージＳＴ１から拡管ステージＳＴ２に搬送する。
＜管挿入機構＞
　図２に示す管挿入ステージＳＴ１の管材挿入機構２５は、治具プレート２１の一端側（図２の右側）に配置されたベース５３と、ベース５３上に設けられた管挿入駆動部５５とを備える。
　管挿入駆動部５５は、管材１３の一端部を不図示のチャック機構に支持させ、管材１３を、その管軸方向に沿って治具プレート２１へ向けて移動させる。これにより、管材１３は、ブラケットホルダ４３Ａ，４３ｂ，４３Ｃ，４３Ｄに保持されたブラケット１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄの貫通孔１７（図３参照）に挿入される。
　治具プレート搬送機構２３の治具プレート２１と、ベース５３とは、各上面が互いに平行となって配置される。そのため、管挿入駆動部５５による管材１３の移動によって、管材１３は、治具プレート２１側に支持されたブラケット１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄの貫通孔１７と同軸に保たれて、貫通孔１７に挿入される。そして、管材１３は、貫通孔１７にガイドされて、管材位置決め部４５，４７により貫通孔１７と同軸に位置決めされる。そのため、管材１３は貫通孔１７と高い精度で同軸に配置されることになる。
＜コイルユニット＞
　コイルユニット２７は、拡管ステージＳＴ２における治具プレート２１の一方の側（図２の右側）に配置される。コイルユニット２７は、拡管ステージＳＴ２側の先端にコイル部６１を備える。
　図４はコイルユニット２７の模式的な構成図である。
　コイルユニット２７は、基端２７ａから先端２７ｂへ向かう長手方向に沿って形成され、先端２７ｂ側から管材１３（図３参照）に挿入される。
　コイルユニット２７は、導体巻き回し部６３と、一端部が導体巻き回し部６３に接続され長手方向に延びる一対の導体延出部６５ａ，６５ｂと、コイルユニット２７の長手方向に沿って設けられ少なくとも導体延出部６５ａ，６５ｂを支持する樹脂製の導体支持部６７と、導体支持部６７の基端側の他端部に接続されたコイル端子部６９Ａ，６９Ｂと、を備える。
　導体巻き回し部６３は、円柱形状の樹脂製の軸芯部材７１における外周部に配置される。また、コイル端子部６９Ａ，６９Ｂは、導体支持部６７の基端側に設けた端子支持部７３に配置される。軸芯部材７１は、導体支持部６７とは別体として、導体支持部６７とは分割可能に形成されていてもよく、導体支持部６７と一体に形成されていてもよい。
　図５はコイルユニット２７に用いる導体の単体構成を模式的に示す導体の構成図である。
　導体巻き回し部６３と、導体延出部６５ａ，６５ｂは、中心に連通孔７５が形成された管状の導体（ホローコンダクター）７７からなる。また、連通孔７５はコイル端子部６９Ａ，６９Ｂにも形成される。連通孔７５にはポンプＰが接続され、連通孔７５にポンプＰから冷却媒体が供給される。冷却媒体は、通電時に発熱する導体巻き回し部６３や導体延出部６５Ａ，６５Ｂ等を冷却する。冷却媒体としては、エア、窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガス等が用いられる。
　図４に示す導体巻き回し部６３の外周面には、導体７７を覆う電気絶縁性を有する樹脂被覆層７９が設けられる。樹脂被覆層７９は、導体７７の表面にガラス繊維のテープを巻きつけて軸芯部材７１の外周に巻き回し、さらに、巻き回された導体７７のテープに樹脂を含浸させることで形成される。また、樹脂被覆層７９は、導体巻き回し部６３の外周のみならず、導体巻き回し部６３における隣接する導体間、及び導体巻き回し部６３の内周にも設けられる。樹脂被覆層７９の外周面は、必要に応じて切削、研削、研磨することで、滑らかな表面に仕上げられている。
　図６は導体支持部６７の一部分解斜視図である。
　導体支持部６７は、図４に示す軸芯部材７１から基端２７ａ側の端子支持部７３までの間に設けられる。図６に示す導体支持部６７は、軸芯部材７１とは別体に形成された円柱状の部材であり、軸方向直交断面が半円形の一対の分割片６７Ａ，６７Ｂからなる。
　一対の分割片６７Ａ，６７Ｂの少なくとも一方の分割対向面（図６に示す例では８１Ａ）には、導体支持部６７の長手方向に沿って一対の導体延出部６５ａ，６５ｂを互いに一定間隔で離間させて保持する一対の導体保持部８３Ａ，８３Ｂが形成される。導体保持部８３Ａ，８３Ｂは、導体延出部６５ａ，６５ｂを溝内に収容し、互いに逆向きの電流が流れる一対の導体延出部６５ａ，６５ｂに発生する振動から、導体延出部６５ａ，６５ｂを保護している。
＜コイル移動機構＞
　次に、コイル移動機構２９について説明する。
　図２に示す拡管ステージＳＴ２のコイル移動機構２９は、治具プレート２１の一方の側（図２の右側）に設けられたベース８５と、ベース８５に設けられコイルユニット２７の基端部を支持するコイル移動部８７とを備える。
　コイル移動部８７は、コイルユニット２７を把持するチャッキング部８９と、コイルユニット２７を長手方向に沿って移動させる図示しない駆動部とを有する。駆動部は、コイルユニット２７を長手方向に沿って進退自在に駆動する。
　コイル移動機構２９は、コイルユニット２７を、管材１３と同軸にして管材１３の内部へ挿抜可能に支持する。コイル移動機構２９によるコイルユニット２７の移動によって、コイル部６１を所望の拡管箇所に配置することができる。
＜電流供給部＞
　電流供給部３１は、図２に示すコイル部６１に電磁成形のための電流を供給する。電流供給部３１は、コイルユニット２７のコイル端子部６９Ａ，６９Ｂ（図４参照）に接続する端子接続部９１と、電源部９３と、電源部９３とコイル端子部６９Ａ，６９Ｂとを接続する高圧電源ケーブル９５とを有する。
　電源部９３は、コンデンサに充電したエネルギーを、スイッチを通じて数ミリｓｅｃ以内の極めて短い時間でパルス状の大電流として出力する。出力されたパルス電流は、高圧電源ケーブル９５を通じてコイル部６１に供給される。電磁成形の１回当たりの投入エネルギーは、例えば２０ｋＪ程度に達する。
　上記スイッチとしては、ギャップスイッチ、サイラトロンスイッチ、メカニカルスイッチ、半導体スイッチ、イグナイトロンスイッチ等が利用可能である。
＜支持棒移動機構＞
　支持棒移動機構３５は、拡管ステージＳＴ２の治具プレート２１のコイル移動機構２９側とは反対の他端側（図２の左側）に配置される。支持棒移動機構３５は、ベース９６と、ベース９６に設けられ支持棒３３を長手方向に移動自在に支持する支持棒移動部９７とを有する。
　支持棒移動部９７は、支持棒３３の基端部を支持するチャッキング部９９と、チャッキング部９９により支持された支持棒３３を長手方向に移動させる不図示の駆動部とを有する。駆動部は、支持棒３３を長手方向に沿って進退自在に駆動する。
　図７は支持棒３３の先端部に設けたコイル保持部１１１の拡大斜視図である。
　支持棒３３は、治具プレート２１（図２参照）側の先端部に、コイル保持部１１１が設けられる。コイル保持部１１１は、電気絶縁性を有する絶縁体であり、有底の円筒形状に形成される。コイル保持部１１１の円筒外周面１１１ａは、管材１３の内径と等しいか僅かに小さな外径φＤｒを有する。また、コイル保持部１１１の先端には、軸方向垂直断面が円形の係合凹部１１３が形成される。
　係合凹部１１３は、コイルユニット２７のコイル部６１の外径と略等しい内径φｄｒを有し、支持棒３３と同軸に形成される。なお、コイル保持部１１１は図７に示す構成に限らず、管材１３の内部でコイルユニット２７のコイル部６１側を保持できる構成であれば任意の形状であってもよい。
　コイル保持部１１１は、その全体が絶縁体である以外にも、少なくとも係合凹部１１３が形成される側の端面、及び係合凹部１１３の内面が、電気絶縁性を有していればよい。
＜第１の電磁成形方法＞
　次に、上記構成の電磁成形装置１００により、図１に示す管材１３を電磁成形する手順を順次説明する。
　図８は管挿入ステージＳＴ１の治具プレート２１上に保持されたブラケット１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄの貫通孔１７に、管材１３を挿入する管挿入工程を示す工程説明図である。
　まず、管材１３を用意して、この管材１３を、図２に示す管材挿入機構２５の管挿入駆動部５５内のチャック機構に取り付ける。
　また、治具プレート２１のブラケットホルダ４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ，４３Ｄに、ブラケット１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄをそれぞれ取り付ける。各ブラケット１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄは、それぞれ貫通孔１７を同軸にしてブラケットホルダ４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ，４３Ｄに固定される。これにより、管挿入駆動部５５に支持された管材１３、ブラケット１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄの各貫通孔１７、管材位置決め部４５，４７のガイド孔４５ａ，４７ａは、軸線Ａｘを軸心としてそれぞれ同軸に配置される。
（管挿入工程）
　次に、管挿入駆動部５５の駆動により、管材１３を治具プレート２１に向けて移動させる。すると、管材１３は、一方の管端部１３ａが管材位置決め部４５のガイド孔４５ａ，ブラケット１５Ｃ，１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｄの貫通孔１７、管材位置決め部４７のガイド孔４７ａにこの順で挿入される。そして、挿入先端側の管端部１３ａが管材位置決め部４７のガイド孔４７ａに支持され、挿入後端側の他方の管端部１３ｂが管材位置決め部４５のガイド孔４５ａに支持される。
　これにより、管材１３は、軸線Ａｘを軸芯としてブラケット１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄに、高精度な同軸状態で位置決めされる。管挿入駆動部５５は、管材１３を治具プレート２１に移載した後、図８に点線で示す退避位置まで後退される。
　図２に示す治具プレート搬送機構２３は、管挿入ステージＳＴ１において上記の管材１３が支持された治具プレート２１を、拡管ステージＳＴ２に搬送する。
（コイルユニットと支持部材の配置工程）
　図９Ａ、図９Ｂは治具プレート２１上に支持された管材１３にコイルユニット２７と支持棒３３とを挿入して管材１３を拡管する拡管工程を段階的に示す工程説明図である。
　図９Ａに示すように、拡管ステージＳＴ２に搬送された治具プレート２１には、コイル移動機構２９に支持されたコイルユニット２７と、支持棒移動機構３５に支持された支持棒３３とが、管材１３の軸芯上で、端部同士を対面させて管材１３を挟んで同軸に対向して配置される。
（コイル移動工程）
　そして、図９Ｂに示すように、コイル移動機構２９はコイルユニット２７を治具プレート２１に向けて移動させ、コイル部６１を管材１３の内部（管材内周面の内側領域）におけるブラケット１５Ａと重なる位置に配置する。ここで、コイルユニット２７を管材１３の内部に挿入する際、コイルユニット２７が管材１３と同軸であることがコイルの挿入性、電磁成形の均一性の観点から好ましい。なお、ここではブラケット１５Ａの軸方向位置で電磁成形する例に説明するが、電磁成形を実施する順序は各ブラケット１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄの軸方向位置で任意に設定できる。
（コイルユニット保持工程）
　次に、支持棒移動部９７を駆動して、支持棒３３を治具プレート２１に向けて移動させ、コイル保持部１１１をコイル部６１に突き合わせる。これにより、コイル部６１の挿入側先端部がコイル保持部１１１に保持されて、コイル部６１が管材１３の内部で安定して支持される。コイル移動機構２９は、コイル部６１がコイル保持部１１１に保持された位置で、コイルユニット２７の軸方向移動を規制する。
　図１０は管材１３の内部でコイル部６１がコイル保持部１１１に保持された状態を示す断面図である。
　コイル保持部１１１は、円筒外周面１１１ａが管材１３の内周面１３ｃに沿って滑りながら移動してコイル部６１に突き当たる。突き当たった際、内径がφｄｒの係合凹部１１３に、外径がφＤｃ（≒φｄｒ）のコイル部６１の挿入先端が嵌入される。このようにして、コイル部６１の挿入側先端部が管材１３の内部でコイル保持部１１１に保持される。
　したがって、コイル部６１は、ブラケット１５Ａと重なる位置で、コイル保持部１１１を介して管材１３の内径側に径方向に関して固定される。その結果、管材１３の内部においては、管材１３の中心軸をＡｘ１、コイルユニット２７の中心軸をＡｘ２、支持棒３３（コイル保持部１１１）の中心軸をＡｘ３とした場合、これら、中心軸Ａｘ１，Ａｘ２，Ａｘ３は同軸に配置される。
　また、管材１３は、前述した管材位置決め部４５，４７（図３参照）によってブラケット１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄに形成された貫通孔１７と同軸に配置される。そのため、貫通孔１７の中心軸も同様に、管材１３の中心軸Ａｘ１と同軸に配置される。貫通孔１７の内径φｄｂは、管材１３の外径φＤｐよりも大きい（φＤｐ＜φｄｂ）。
　なお、管材１３とコイルユニット２７は、コイルユニット２７がコイル保持部１１１に保持されたときに同軸となるが、管材１３の内部へコイルユニット２７を挿入する時点で、管材１３とコイルユニット２７との同軸状態が維持されていてもよい。その場合、コイルユニット２７の挿入時における他部材との干渉を確実に防止できる。この同軸状態は、図２に示すチャッキング部８９等のコイル移動部８７の調整によって維持できる。
　図１１は図１０のXI－XI線の概略断面図である。
　コイル保持部１１１（図１０参照）が、コイル部６１を同軸に支持することで、コイル部６１と管材１３の内周面１３ｃとの間には、周方向に均等な隙間δ１が形成される。また、ブラケット１５Ａの貫通孔１７と管材１３の外周面１３ｄとの間には周方向に均等な隙間δ２が形成される。
（かしめ工程）
　次に、図９Ｂに示す状態で、電流供給部３１（図２参照）によってコイル部６１に通電する。
　図１２はコイル部６１による管材１３の電磁成形の様子を示す概略構成図である。図１２においては、ブラケット１５Ｃ及び管材位置決め部４５（図９Ａ参照）を省略している。
　管材１３のブラケット１５Ａが配置される軸方向位置では、コイル部６１の通電による磁界によって誘導電流が誘起される。この誘導電流により生じるローレンツ力によって、管材１３は図中点線で示すように拡管する。
　このとき、ブラケット１５Ａがコイル部６１の軸方向中央に配置されるため、ブラケット１５Ａの貫通孔１７に管材１３の外周面が拡管して押し当てられる。また、ブラケット１５Ａの軸方向両脇側では、コイル部６１が配置される軸方向領域内（磁界が強い領域）で管材１３に環状の膨出部１２１が形成される。その結果、一対の膨出部１２１がブラケット１５Ａを軸方向に挟み込むように形成され、管材１３がブラケット１５Ａにかしめられる。
　上記の管材１３の電磁成形による拡管を、図９Ｂに示すブラケット１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄについても同様に実施する。つまり、ブラケット（例えば１５Ａ）の軸方向位置で管材１３を電磁成形で拡管した後、コイル移動機構２９は、コイルユニット２７の軸方向規制を解除し、コイル部６１を、次に電磁成形するブラケットの軸方向位置に移動させる。また、支持棒３３もコイル部６１に追従させて移動させ、移動先のコイル部６１を管材１３の内部で支持する。
　コイル保持部１１１は、電磁成形位置毎にコイル部６１と分離させ、次の電磁成形位置でコイル部６１に再度突き合わせて嵌合させてもよく、１回目の拡管時にコイル部６１と嵌合させた状態を保持しながら、支持棒３３を次の電磁成形位置に軸方向移動させることでもよい。
　図１３は管材１３の電磁成形後の概略断面図である。
　上記した電磁成形による拡管は、ブラケット１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｃの各軸方向位置で順次に実施される。これにより、管材１３は、ブラケット１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｃの各軸方向位置で膨出部１２１を形成し、ブラケット１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｃにかしめられる。
　そして、上記した電磁成形の後、図３に示すブラケットホルダ４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ，４３　Ｄの固定を解除することで、各ブラケット１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄがかしめ固定された成形体を取り出す。こうして、図１に示す状態の成形体１１が得られる。
＜管材、コイル等の同軸配置による効果＞
　本構成の電磁成形装置１００によれば、コイル部６１が管材１３の拡管位置において、管材１３と同軸に配置される。また、管材１３がブラケット１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｃの貫通孔１７と同軸に配置される。そして、コイル部６１は、支持棒３３の先端に設けたコイル保持部１１１によって、管材１３と同軸に管材１３の内部で径方向に関して固定される。そのため、図１１に示すように、コイル部６１と管材１３との間の隙間δ１と、管材１３とブラケット１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｃとの間の隙間δ２が、それぞれ周方向に高い精度で均一にされる。
　隙間δ１が周方向に均一になることで、コイル部６１から発生する磁界が均等に管材１３に及び、管材１３には周方向に均一な誘導電流が誘起される。
　ここで、隙間δ１が周方向に不均一であると、管材１３の周方向位置によって、コイル部６１に近い部位と遠い部位が生じ、誘起される誘導電流の大きさに差が生じる。すると、管材１３に作用する電磁力にバラつきが生じ、管材１３の位置によって塑性変形量が異なってしまう。
　しかし、本構成によれば、隙間δ１が周方向に均一にできるため、管材１３には放射状に均等な電磁力が作用して、管材１３が均等に塑性変形する。これにより、図２４Ｂに示す領域２１７のような拡管不足の発生を防止できる。
　また、隙間δ２が周方向に均一な隙間になることで、均等に塑性変形した管材１３の外周面が、周方向にわたって同時に、しかも略等しい電磁力でブラケット１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｃに突き当たる。その結果、管材１３がブラケット１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｃの軸方向両脇側で膨出する膨出部１２１が、周方向に均一に形成される。
　ここで、管外周部材であるブラケットが金属部材の場合、拡管時に管材１３がブラケットの貫通孔１７端部に時間差を有して接触すると、管材１３に誘起された誘導電流は、最初に接触した接触点からブラケット側に逃される。すると、最初の接触点での変形量が大きく、他の部位では変形量が少なくなり、膨出部１２１の形状が周方向、径方向に不均一となる。その場合、管材１３とブラケットとのかしめ強度が不十分となる。
　しかし、本構成の電磁成形装置１００によれば、管材１３とブラケットの貫通孔１７とが同軸に位置決めされるため、隙間δ２が周方向に均一となり、拡管時に管材１３がブラケットの貫通孔１７端部に時間差なく接触する。よって、管材１３の膨出部１２１が周方向に均等に形成され、管材１３とブラケットとが周方向に関して均一に、強くかしめ接合される。このようにして、長尺状の管材１３をブラケット１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄに均等なかしめ状態で接合させることができる。
＜第２の電磁成形方法＞
　次に、第２の電磁成形方法の手順を説明する。
　図１４Ａ～図１４Ｃは第２の電磁成形方法におけるコイルユニット保持工程、コイル移動工程の手順を示す工程説明図である。以下の説明においては、同一の部材や部位に対しては同一の符号を付与することで、その説明を簡単化、または省略する。
　第２の電磁成形方法では、コイルユニット保持工程が、コイル移動工程の前に実施される以外は、前述した第１の電磁成形方法の手順と同様である。
　まず、前述の図９Ａに示すように、管材１３をブラケット１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｃの貫通孔１７に挿入し、管軸方向両端部を管材位置決め部４５，４７により支持させる。この状態では、図１４Ａに示すように、管材１３の一端の軸方向外側にコイルユニット２７のコイル部６１が配置される。
　次に、図１４Ｂに示すように、支持棒３３を管材１３の他端から挿入して、管材１３の一端から突出させ、コイル部６１の管材１３側の先端部に突き合わせる。これにより、コイル部６１の先端が、コイル保持部１１１の係合凹部１１３に嵌入され、コイルユニット２７が支持棒３３と同軸に支持される。
　そして、図１４Ｃに示すように、コイル部６１の先端をコイル保持部１１１に保持させたまま、コイルユニット２７を管材１３側に移動させ、コイル部６１を、拡管位置となるブラケット１５Ｃと重なる位置に配置する。このとき、支持棒３３は、コイルユニット２７に従動して管材１３の内部に引き戻され、コイル部６１を管材１３の内部で径方向に固定する。また、コイル部６１は、不図示のコイル移動部によるコイルユニット２７の固定によって、軸方向移動が規制される。
　コイル部６１がブラケット１５Ｃと重なる位置に配置された後、コイル部６１を通電して、管材１３を拡管する。すると、管材１３のコイル部６１の対面する領域がブラケット１５Ｃに向けて塑性変形し、ブラケット１５Ｃの軸方向両脇に膨出部１２１が形成される。その結果、管材１３がブラケット１５Ｃにかしめられる。
　この手順によれば、コイル保持部１１１が管材１３の外側でコイル部６１に嵌入されるため、コイル部６１のコイル保持部１１１への保持状態を簡単に確認できる。また、保持状態の微調整も作業性よく実施できる。したがって、コイル保持部１１１とコイル部６１との係合不良が生じ難くなり、精度の良い電磁成形が行える。
　また、コイルユニット２７が支持棒３３に保持された状態で、コイル部６１をブラケット１５Ｃと重なる位置に配置させるため、コイルユニット２７が支持棒３３によって管材１３の内部をガイドされながら移動する。このため、コイルユニット２７を、管材１３との干渉（引っ掛かり）を生じることなく、コイル部６１がブラケット１５Ｃと重なる位置に配置でき、コイルユニット２７の軸方向の位置合わせがしやすくなる。また、コイルユニット２７の軸方向位置の微調整が可能となり、より精度の高い電磁成形が可能となる。
　上記の手順では、コイルユニット２７と支持棒３３のコイル保持部１１１とを管材１３の管外で突き合わせているが、管材１３の管内で突き合わせ、その後に管材１３の管外に引き出して確認することでもよい。その場合、突き合わせ時に、コイルユニット２７と支持棒３３のコイル保持部１１１とが管材１３の径方向に規制され、双方を同軸に位置決めしやすくなる。
＜第３の電磁成形方法＞
　次に、第３の電磁成形方法の手順を説明する。
　図１５は第３の電磁成形方法を実施する電磁成形装置２００の概略平面図である。
　電磁成形装置２００は、複数の治具プレート２１と、治具プレート搬送機構２３と、管材挿入機構２５と、コイルユニット２７Ａ，２７Ｂと、コイル移動機構２９Ａ，２９Ｂと、電流供給部３１Ａ，３１Ｂと、コイル保持部１２５と、を備える。コイル移動機構２９Ａ，２９Ｂ、及び電流供給部３１Ａ，３１Ｂは、前述の電磁成形装置１００におけるコイル移動機構２９、電流供給部３１と同様の構成である。
　この電磁成形装置２００は、前述した電磁成形装置１００の支持棒移動機構３５（図２参照）の代わりに、コイル移動機構２９Ａを軸方向に反転させたコイル移動機構２９Ｂを備える。また、このコイル移動機構２９に支持されるコイルユニット２７Ｂの挿入側先端部には、コイル保持部（支持部材）１２５が取り付けてある。つまり、本構成のコイルユニット２７Ｂとコイル移動機構２９Ｂは、前述の支持棒３３と支持棒移動機構３５としても機能する。
　図１６はコイルユニット２７Ｂの挿入側先端部の概略拡大図である。
　コイル部６１Ｂの挿入側先端部に取り付けたコイル保持部１２５は、軸方向両端に係合凹部１２７，１２９が形成される。一方の係合凹部１２７は、コイル部６１Ｂの先端部が嵌入され、コイル保持部１２５がコイルユニット２７Ｂと一体にされる。
　コイル保持部１２５の係合凹部１２９は、前述のコイル保持部１１１の係合凹部１１３と同様の形状を有する。この係合凹部１２９には、後述するように図１５に示すコイルユニット２７Ａのコイル部６１Ａの先端部が嵌入される。
　図１７は図１５に示す電磁成形装置２００のコイル部６１Ａによる管材１３の電磁成形の様子を示す概略構成図である。
　コイルユニット２７Ａは、管材１３の一端（図１７の右端）から挿入され、コイル部６１Ａがブラケット１５Ｃと重なる位置に配置される。また、コイルユニット２７Ｂは、管材１３の他端（図１７の右端）から挿入され、挿入側先端部のコイル保持部１２５にコイル部６１Ａの挿入側先端部が保持される。この状態でコイル部６１Ａに通電することで、管材１３が拡管して、ブラケット１５Ｃにかしめられる。
　本構成によれば、複数のコイルユニット２７Ａ，２７Ｂを管材１３に挿入することで管材１３を拡管できる。そのため、前述の支持棒３３（図２参照）を管材１３に挿入して電磁成形し、電磁成形後に支持棒３３を抜き去り、改めて支持棒３３の挿入側からコイルユニットを差し込んで電磁成形するといった工程を省略できる。これにより、生産性が著しく向上する。また、コイル部６１Ｂの先端に設けられたコイル保持部１２５により、コイル部６１Ａ，６１Ｂ双方の芯出しができるため、電磁拡管精度が向上する。
　上記例では、コイルユニット２７Ｂにコイル保持部１２５を取り付けているが、コイルユニット２７Ａにコイル保持部１２５を取り付けてもよい。
　また、上記した工程では、管材１３のブラケット１５Ｃと重なる位置でコイルユニット２７Ａとコイル保持部１２５を突き合わせているが、ブラケット１５Ｃと重なる位置以外の管材１３の内部で突き合わせてもよい。その場合、コイルユニット２７Ａをコイル保持部１２５に保持させながら、コイルユニット２７Ａ，２７Ｂを一体に移動させ、コイル部６１Ａをブラケット１５Ｃと重なる位置に配置できる。これによれば、コイル部６１Ａの軸方向位置の微調整が可能となり、より精度の高い電磁成形が行える。
　さらに、コイルユニット２７Ａとコイル保持部１２５とを、管材１３の管外で突き合わせてもよい。その場合、コイルユニット２７Ａの撓みを抑えられ、コイルユニット２７Ａ，２７Ｂ同士の同軸を調整しやすくなる。また、コイルユニット２７Ａのコイル保持部１２５への保持状態を簡単に確認でき、保持状態の微調整も作業性よく実施できる。その結果、コイルユニットと支持部材とを同軸に位置決めしやすくなり、コイルユニットの保持を確実に行え、精度の良い電磁成形が行える。
　図１８は軸方向長さが調整されたコイル保持部１２５Ａを用いる管材１３の電磁成形の様子を示す概略構成図である。
　コイル保持部１２５Ａは、コイル部６１Ａ，６１Ｂの挿入側先端部を収容する係合凹部１２９，１２７の底部同士の軸方向長さＷが、隣り合うブラケット（例えば１５Ａ，１５Ｃ）の軸方向間隔ＬＢに応じて決定される。
　図示例では、ブラケット１５Ａとブラケット１５Ｃの各軸方向位置で管材１３を電磁成形する場合を示している。ここで、コイル部６１Ａの中心をブラケット１５Ｃと重なる軸方向位置に配置し、コイル部６１Ｂの中心をブラケット１５Ａの軸方向位置に配置する。このときのコイル部６１Ａ，６１Ｂの中心同士の軸方向間隔をＬＣとする。
　この場合、コイル保持部１２５Ａは、軸方向間隔ＬＣが軸方向間隔ＬＢと等しくなる（ＬＣ＝ＬＢ）軸方向長さＷに設定される。これによれば、コイル保持部１２５Ａにコイル部６１Ａ，６１Ｂが保持されたコイルユニット２７Ａ，２７Ｂは、一方のコイル部６１Ａをブラケット１５Ｃと重なる位置に配置することで、他方のコイル部６１Ｂがブラケット１５Ａと重なる位置に位置決めされる。
　図１８に示すコイル部６１Ａ，６１Ｂの配置状態で、各コイル部６１Ａ，６１Ｂを同時又は順次に通電することで、管材１３を、ブラケット１５Ａ，１５Ｃの各軸方向位置で一度に拡管できる。これにより、かしめ工程が簡素化され、電磁成形のタクトタイムを短縮できる。
＜第４の電磁成形方法＞
　次に、第４の電磁成形方法の手順を説明する。
　図１９は第４の電磁成形方法に用いるコイルユニットの模式的な構成図である。
　本構成のコイルユニット２８は、軸方向に沿った複数箇所（図１９に示す例では２箇所）に、コイル部６２Ａ，６２Ｂが配置される。コイル部６２Ａ，６２Ｂは、前述したコイル部６１と同様の構成を有する。
　コイル部６２Ａ，６２Ｂは、それぞれ独立したコイル部であり、個別に通電される。また、コイル部６２Ａとコイル部６２Ｂとの間には導体支持部６８Ａが設けられ、コイル部６２Ｂから基端２８ａまでの間には導体支持部６８Ｂが設けられる。
　端子接続部９１では、コイル部６２Ａからの導体延出部６５ａ，６５ｂの基端にコイル端子部６９Ａ，６９Ｂが接続される。また、コイル部６２Ｂからの導体延出部６５ａ，６５ｂの基端にコイル端子部７０Ａ，７０Ｂが接続される。
　図２０Ａ～図２０Ｃは第４の電磁成形方法に用いるコイルユニット２８のコイル移動工程、コイルユニット保持工程、かしめ工程の手順を示す工程説明図である。
　図２０Ａに示すように、コイルユニット２８を管材１３の一端側に配置して、図２０Ｂに示すように、コイルユニット２８を管材１３に挿入する。ここで、コイルユニット２８は、コイル部６２Ａ，６２Ｂの中心位置同士の軸方向間隔Ｌaを、ブラケット１５Ａ，１５Ｃの軸方向間隔ＬBと一致させている。そのため、コイル部６２Ａ，６２Ｂは、管材１３の内部へ挿入することによって、ブラケット１５Ａ，１５Ｃと重なる位置にそれぞれ一度に配置される。
　次に、支持棒３３を管材１３の他端側から挿入し、支持棒３３の先端に設けたコイル保持部（支持部材）１１１をコイル部６２Ａに突き合わせる。コイル保持部１１１は、係合凹部１１３にコイル部６２Ａの先端を嵌入させ、コイルユニット２８を管材１３の内部で保持する。
　これにより、コイル部６２Ａ，６２Ｂは、管材１３と同軸に位置決めされる。また、管材１３は不図示の管材位置決め部によって、ブラケット１５Ａ，１５Ｃの貫通孔１７と同軸に位置決めされる。さらに、コイルユニット２８は、不図示のコイル移動部により軸方向移動が規制される。
　そして、図２０Ｃに示すように、管材１３の内部に固定されたコイル部６２Ａ，６２Ｂに通電することで、管材１３を拡管させて膨出部１２１を形成し、管材１３をブラケット１５Ａ，１５Ｃにかしめる。
　なお、この場合も同様に、管材１３のブラケットと重なる位置以外の管内、又は管材１３の管外で、コイル保持部１１１をコイル部６２Ａに突き合わせて保持した後、コイル保持部１１１にコイル部６２Ａを保持させたまま支持棒３３とコイルユニット２８とを一体に移動させて、各コイル部６２Ａ，６２Ｂを所望の拡管位置に配置してもよい。また、各コイル部６２Ａ，６２Ｂのいずれか一方をブラケット１５Ａ，１５Ｃのいずれかと重なる位置に配置して電磁成形した後、いずれか他方を残りのブラケットと重なる位置に配置して電磁成形してもよい。このように、コイルユニット２８の複数箇所に設けたコイル部６２Ａ，６２Ｂを順次に電磁成形に使用することでもよい。
　上記構成のコイルユニット２８は、長手方向に沿った２箇所にコイル部６２Ａ，６２Ｂを設けているが、コイル部の設置数は２つに限らず、３つ以上であってもよい。
　本構成のコイルユニット２８によれば、複数のコイル部が一体に設けられるため、それぞれのコイル部を管材１３と同軸に高い精度で位置決めできる。よって、コイル部毎に異なる配置ずれが生じず、簡単に位置決め精度を向上できる。これにより、コイル部の位置決め作業が簡素化され、作業効率が向上し、タクトタイムの短縮化が図れる。
　図２１は管材１３の軸方向両端から一対のコイルユニット２８Ａ，２８Ｂを挿入して、ブラケット１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄを同時に電磁成形する様子を示す工程説明図である。
　コイルユニット２８Ａ，２８Ｂは、それぞれ前述のコイルユニット２８と同様の構成を有する。また、コイルユニット２８Ａ，２８Ｂの少なくともいずれか一方の挿入先端側にコイル保持部１２５Ｂが取り付けられている。本構成では、コイルユニット２８Ｂ側にコイル保持部１２５Ｂを配置している。
　管材１３の一端側からコイルユニット２８Ａが挿入され、管材１３の他端側からコイルユニット２８Ｂが挿入される。そして、コイルユニット２８Ａのコイル部６２Ａと、コイルユニット２８Ｂのコイル保持部１２５Ｂとが突き当たり、コイル保持部１２５Ｂにコイルユニット２８Ａのコイル部６２Ａが保持される。
　コイル保持部１２５Ｂの軸方向長さは、図１８に示す場合と同様に、図２１のブラケット１５Ａ，１５Ｂの軸方向間隔に応じて設定される。また、コイル部６２Ａ，６２Ｂの軸方向間隔は、図２０Ａに示す場合と同様に、図２１のブラケット１５Ａと１５Ｂの軸方向間隔、ブラケット１５Ｂと１５Ｄの軸方向間隔と等しく設定される。
　したがって、コイルユニット２８Ａ（又は２８Ｂ）のコイル部６２Ａをブラケット１５Ａ（又は１５Ｂ）と重なる位置に位置決めすることで、全てのコイル部６２Ａ，６２Ｂが、拡管位置となるブラケット１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄと重なる位置に配置される。
　そのため、本構成によれば、複数のコイル部の少なくとも一つを軸方向に位置決めすることで、全てのコイル部を所望の軸方向位置に配置させることができる。よって、コイル部の位置決め作業がより簡素化され、作業効率が向上し、タクトタイムの短縮化が図れる。この場合も同様に、管材１３のブラケットと重なる位置以外の管内、又は管材１３の管外で、コイル保持部１２５Ｂをコイル部６２Ａに突き合わせて保持した後、コイル保持部１２５Ｂにコイル部６２Ａを保持させたままコイルユニット２８Ａとコイルユニット２８Ｂとを一体に移動させて、各コイル部６２Ａ，６２Ｂを所望の拡管位置に配置してもよい。
　本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、実施形態の各構成を相互に組み合わせることや、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。
　コイル保持部の係合凹部は、円筒状の内周面を有する有底凹部で示しているが、係合凹部の形状はこれに限らない。例えば、図２２に示すように、コイル保持部１１１Ａの係合凹部１１３Ａを、コイル部への挿入方向後方側（図２２の左側）に向けて徐々に縮径する、軸断面がテーパ状の側面１３１を有した形状にしてもよい。
　この場合、コイル保持部１１１Ａをコイル部に突き合わせる際に、コイル部が側面１３１にガイドされながら係合凹部１１３Ａに嵌入される。よって、コイル部は、多少の芯ズレがあっても側面１３１にガイドされながら係合凹部１１３Ａに挿入され、高精度に支持棒３３と同軸状態に保持される。
　また、コイル保持部１１１は、コイル部側に形成した凹部に嵌入される凸部を有していてもよい。つまり、係合凹部１１３は、いずれか一方の凹部にいずれか他方の凸部が嵌合することで、互いが同軸に配置される構成であれば、その形状は任意であってよい。
　以上の通り、本明細書には次の事項が開示されている。
（１）　管材の軸方向に沿った複数箇所に管外周部材を配置する工程と、
　導体巻き回し部、一端部が前記導体巻き回し部に接続され長手方向に延びる導体延出部、前記長手方向に沿って設けられ少なくとも前記導体延出部を支持する樹脂製の導体支持部を備えるコイルユニットを、前記管材の軸方向一端側に配置する工程と、
　少なくとも前記管材側の先端が絶縁体からなる支持部材を、前記管材の軸方向他端側に配置する工程と、
　前記コイルユニットと前記支持部材とを前記管材の軸方向に相対移動させて突き合わせ、前記支持部材の先端部に前記コイルユニットを同軸で保持させるコイルユニット保持工程と、
　前記コイルユニットの前記導体巻き回し部を、前記管材の内部であって前記管外周部材と重なる位置に配置するコイル配置工程と、
　前記コイルユニットの前記導体巻き回し部に通電して発生する電磁力により、前記管材を拡管させて前記管材に前記管外周部材を固着させるかしめ工程と、を有し、
　前記管材の前記複数箇所のそれぞれで、前記コイルユニットを前記支持部材に保持させたまま前記コイル配置工程及び前記かしめ工程をこの順に実施する電磁成形方法。
　この電磁成形方法によれば、コイルユニットの挿入側先端部が支持部材によって精度良く保持されるため、コイルユニットが長尺な管材の内部に挿入された場合でも、コイルユニットが管材の内部で偏心し難くなる。このため、管材の電磁成形のばらつきが低減し、また、管材の管外周部材への固着状態が良好となって管材を管外周部材に均等なかしめ状態で接合させることができる。さらに、保持部材によってコイルユニットが軸方向に移動しないように固定されるため、コイルユニット側だけで軸方向移動を規制する場合よりも、電磁成形時のコイルユニットの軸方向移動を抑制しやすくなる。
（２）　管材の軸方向に沿った複数箇所に管外周部材を配置する工程と、
　導体巻き回し部、一端部が前記導体巻き回し部に接続され長手方向に延びる導体延出部、前記長手方向に沿って設けられ少なくとも前記導体延出部を支持する樹脂製の導体支持部を備える一対のコイルユニットを、前記管材の軸方向一端側と他端側に配置する工程と、
　一対の前記コイルユニットを前記管材の軸方向に相対移動させて突き合わせ、前記コイルユニットの少なくとも一方の挿入側先端部に設けられ少なくとも軸方向両端が絶縁体からなる支持部材の先端部に、該支持部材と対面する前記コイルユニットの先端部を同軸で保持させるコイルユニット保持工程と、
　前記コイルユニットの前記導体巻き回し部を、前記管材の内部であって前記管外周部材と重なる位置に配置するコイル配置工程と、
　前記管外周部材の軸方向位置に配置された前記導体巻き回し部に通電して発生する電磁力により、前記管材を拡管させて前記管材に前記管外周部材を固着させるかしめ工程と、を有し、
　前記管材の前記複数箇所のそれぞれで、前記コイルユニットを前記支持部材に保持させたまま前記コイル配置工程及び前記かしめ工程をこの順に実施する電磁成形方法。
　この電磁成形方法によれば、コイルユニットの挿入側先端部が支持部材によって精度良く保持されるため、コイルユニットが長尺な管材の内部に挿入された場合でも、コイルユニットが管材の内部で偏心し難くなる。このため、管材の電磁成形のばらつきが低減し、また、管材の管外周部材への固着状態が良好となって管材を管外周部材に均等なかしめ状態で接合させることができる。さらに、保持部材によってコイルユニットが軸方向に移動しないように固定されるため、コイルユニット側だけで軸方向移動を規制する場合よりも、電磁成形時のコイルユニットの軸方向移動を抑制しやすくなる。また、一対のコイルユニットが共に管材の内部へ挿入されて、複数の拡管箇所を一度に又は続けて電磁成形できる。そのため、拡管箇所毎に保持部材を管材から抜去して新たにコイルユニットを挿入する場合と比較して、生産効率が向上する。
（３）　前記導体巻き回し部が軸方向の複数箇所に配置された前記コイルユニットを用いる（１）又は（２）に記載の電磁成形方法。
　この電磁成形方法によれば、導体巻き回し部が複数箇所に設けられることで、複数箇所の電磁成形を一度に又は順次に実施でき、生産効率が向上する。
（４）　前記コイルユニット保持工程は、前記支持部材の挿入側先端に設けた係合部を前記コイルユニットの挿入側先端部に係合させて、前記コイルユニットと前記支持部材とを同軸に保持する、（１）～（３）のいずれか一つに記載の電磁成形方法。
　この電磁成形方法によれば、係合部によってコイルユニットと支持部材とが正確に同軸で位置決めされる。
（５）　前記管材と、該管材の外周に配置された前記管外周部材との軸方向断面において、前記管材の外周面と、該外周面に対向する前記管外周部材の対向面とを、互いに平行に配置する、（４）に記載の電磁成形方法。
　この電磁成形方法によれば、管材が拡管して管外周部材と接触する際、管材の外周面全体が管外周部材と同時に接触するようになる。したがって、管材に誘起された誘導電流が局所的に管外周部材へ逃されることなく、管材の周方向に均等な電磁拡管力が発生する。これにより、管材を均等に塑性変形させることができる。
（６）　前記管外周部材は前記管材を挿通する貫通孔が形成され、
　前記管材を前記貫通孔と同軸に支持する、（１）～（５）のいずれか一つに記載の電磁成形方法。
　この電磁成形方法によれば、貫通孔の内周面が管材の外周面と平行となるため、内周面と外周面との間の隙間が一定になり、管材の拡管によって管材外周面の全体が貫通孔の内周面に同時に接触するようになる。
　なお、本出願は、２０１８年３月２日出願の日本特許出願（特願２０１８－３７７５８）に基づくものであり、その内容は本出願の中に参照として援用される。
　１３　アルミニウム管材（管材）
　１５，１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ　ブラケット（管外周部材）
　１７　貫通孔
　２７，２７Ａ，２７Ｂ，２８　コイルユニット
　３３　支持棒（支持部材）
　４５，４７　管材位置決め部
　６１，６１Ａ，６１Ｂ，６２Ａ，６２Ｂ　コイル部
　６３　導体巻き回し部
　６５ａ，６５ｂ　導体延出部
　６７，６８Ａ，６８Ｂ　導体支持部
　７５　連通孔
　７７　導体
　１１１，１２５，１２５Ａ　コイル保持部
　１１３　係合凹部（係合部）

Claims (9)

  1. 　管材の軸方向に沿った複数箇所に管外周部材を配置する工程と、
    　導体巻き回し部、一端部が前記導体巻き回し部に接続され長手方向に延びる導体延出部、前記長手方向に沿って設けられ少なくとも前記導体延出部を支持する樹脂製の導体支持部を備えるコイルユニットを、前記管材の軸方向一端側に配置する工程と、
    　少なくとも前記管材側の先端が絶縁体からなる支持部材を、前記管材の軸方向他端側に配置する工程と、
    　前記コイルユニットと前記支持部材とを前記管材の軸方向に相対移動させて突き合わせ、前記支持部材の先端部に前記コイルユニットを同軸で保持させるコイルユニット保持工程と、
    　前記コイルユニットの前記導体巻き回し部を、前記管材の内部であって前記管外周部材と重なる位置に配置するコイル配置工程と、
    　前記コイルユニットの前記導体巻き回し部に通電して発生する電磁力により、前記管材を拡管させて前記管材に前記管外周部材を固着させるかしめ工程と、を有し、
    　前記管材の前記複数箇所のそれぞれで、前記コイルユニットを前記支持部材に保持させたまま前記コイル配置工程及び前記かしめ工程をこの順に実施する電磁成形方法。
  2. 　管材の軸方向に沿った複数箇所に管外周部材を配置する工程と、
    　導体巻き回し部、一端部が前記導体巻き回し部に接続され長手方向に延びる導体延出部、前記長手方向に沿って設けられ少なくとも前記導体延出部を支持する樹脂製の導体支持部を備える一対のコイルユニットを、前記管材の軸方向一端側と他端側に配置する工程と、
    　一対の前記コイルユニットを前記管材の軸方向に相対移動させて突き合わせ、前記コイルユニットの少なくとも一方の挿入側先端部に設けられ少なくとも軸方向両端が絶縁体からなる支持部材の先端部に、該支持部材と対面する前記コイルユニットの先端部を同軸で保持させるコイルユニット保持工程と、
    　前記コイルユニットの前記導体巻き回し部を、前記管材の内部であって前記管外周部材と重なる位置に配置するコイル配置工程と、
    　前記管外周部材の軸方向位置に配置された前記導体巻き回し部に通電して発生する電磁力により、前記管材を拡管させて前記管材に前記管外周部材を固着させるかしめ工程と、を有し、
    　前記管材の前記複数箇所のそれぞれで、前記コイルユニットを前記支持部材に保持させたまま前記コイル配置工程及び前記かしめ工程をこの順に実施する電磁成形方法。
  3. 　前記導体巻き回し部が軸方向の複数箇所に配置された前記コイルユニットを用いる請求項１に記載の電磁成形方法。
  4. 　前記導体巻き回し部が軸方向の複数箇所に配置された前記コイルユニットを用いる請求項２に記載の電磁成形方法。
  5. 　前記コイルユニット保持工程は、前記支持部材の挿入側先端に設けた係合部を前記コイルユニットの挿入側先端部に係合させて、前記コイルユニットと前記支持部材とを同軸に保持する、請求項１～４のいずれか一項に記載の電磁成形方法。
  6. 　前記管材と、該管材の外周に配置された前記管外周部材との軸方向断面において、前記管材の外周面と、該外周面に対向する前記管外周部材の対向面とを、互いに平行に配置する、請求項５に記載の電磁成形方法。
  7. 　前記管外周部材は前記管材を挿通する貫通孔が形成され、
    　前記管材を前記貫通孔と同軸に支持する、請求項１～請求項４のいずれか一項に記載の電磁成形方法。
  8. 　前記管外周部材は前記管材を挿通する貫通孔が形成され、
    　前記管材を前記貫通孔と同軸に支持する、請求項５に記載の電磁成形方法。
  9. 　前記管外周部材は前記管材を挿通する貫通孔が形成され、
    　前記管材を前記貫通孔と同軸に支持する、請求項６に記載の電磁成形方法。
     
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