JP7584663B2 - 給油管の製造装置及び給油管の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、給油管の製造装置及び給油管の製造方法に関する。
本願は、２０２１年７月２７日に、日本に出願された特願２０２１－１２２６３２号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

自動車等の燃料タンクには、燃料補給時にタンク内に燃料を注入するための給油管が取り付けられている。この給油管は、フューエルインレットパイプと呼ばれることもある。給油管の素材は、一般に、普通鋼、ステンレス鋼などの金属材料であり、最近は樹脂製のものも使用されている。給油管は、管本体と、管本体の一端側に設けられた拡管部とを有している。管本体の他端は、燃料タンクに接続される。拡管部には、給油口が設けられている。拡管部の内側には、ねじ部が設けられている。ねじ部は、拡管部の内面から突出する螺旋状の凸部とされている。給油口に給油キャップが装着される際に、給油キャップのねじ部が、拡管部のねじ部にねじ込まれるようになっている。

従前、給油管を製造する際は、管本体と拡管部とを別々に製造した上で、管本体の一端側に拡管部を溶接等によって接合していた。しかし、最近では、工数削減及び部品点数削減を図るために、管本体及び拡径部を一体に成形してなる給油管が提案されている。このような給油管は、素管の一端側を拡管成形して拡管部とし、この拡管部の周壁面を成形加工してねじ部を形成することで製造されている。

給油管の製造方法の一例として、下記特許文献１の図１１には、金属パイプにネジを成形する際に、成形溝を形成した芯金に金属パイプを被せ、金属パイプが芯金と一体的に回転しはじめたら、芯金と反対方向に回転する成形ローラの凸条成形部を金属パイプに押し付け、塑性変形させて徐々に成形溝に倣ったネジ部を成形する方法が記載されている。特許文献１の図１１に記載されたネジの成形方法では、成形ローラ１０２に２つの凸条成形部１０２ａが設けられている。そして、凸条成形部１０２ａを金属パイプの外側から押し付けることで、金属パイプが部分的に凹まされて、パイプ内側に螺旋状の凸部が設けられる。なお、特許文献１の図１１に示されるように、成形ローラ１０２の各凸条成形部１０２ａは、成形ローラ１０２の回転軸の軸方向に沿って見た場合に、それぞれの一部が重なっている。より具体的には、特許文献１の図１１において、上側の凸条成形部１０２ａの先端部近傍と、下側の凸条成形部１０２ａの終端部近傍は、回転軸の軸方向に沿ってみた場合に重なっている。

日本国特許第３４６２４２７号公報

図９～図１１を参照して、特許文献１に記載の成形ローラを用いた場合の問題点を説明する。図９に、従来の成形ロールの平面模式図及び正面模式図を示す。図１０に、図９に示した成形ロールを９０°回転させた場合の側面模式図を示す。図１１には、従来の成形ロールによってねじ部を形成した場合の工程図を示す。図９及び図１０に示すように、円筒状の成形ロール３０１の周面に、２つの凸条部３０２ａ、３０２ｂが設けられている。成形ロール３０１の回転軸の軸方向に沿って見た場合に、凸条部３０２ａの端部近傍と、もう一方の凸条部３０２ｂの端部近傍は重なっている。より具体的には、図１０に示すように、凸条部３０２ａの端部３０２ａ_１近傍と、凸条部３０２ｂの端部３０２ｂ_１近傍は、回転軸の軸方向に沿って見た場合に重なっている。このような成形ロール３０１を用いて特許文献１と同様にして金属管４０１に対してねじ部の形成を行うと、図１１に示すように、金属管４０１は、一方の凸条部３０２ａの端部３０２ａ_１近傍と他方の凸条部３０２ｂの端部３０２ｂ_１近傍とが同時に接触する。そして、金属管４０１は、これら２つの凸条部３０２ａ、３０２ｂによって同時に加工を受ける。２つの凸条部３０２ａ、３０２ｂによって同時に加工を受けた箇所Ｍでは、金属管４０１がその長手方向に引っ張られて、素材が減肉する。その結果、減肉された箇所を起点として、加工後の金属管に割れが発生しやすくなる。

特に、素管を拡径して拡径部を形成してから、拡径部にねじ部を形成する場合は、素管を拡径した段階で、拡径部の素材が加工硬化を受けているため、ねじ部の形成によって割れがより発生しやすくなる。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、金属管にねじ部を形成する際に、割れの発生を防止することが可能な、給油管の製造装置及び給油管の製造方法を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を採用する。
［１］ 本発明の一態様に係る給油管の製造装置は、金属管の外周面側に第１成形ロールを配置し、前記金属管の内周面側に第２成形ロールを配置し、前記第１成形ロール及び前記第２成形ロールによって前記金属管に対してロール成形を行うことにより、前記金属管にねじ部を形成する、給油管の製造装置であって、
第１回転軸、第１周面及び前記第１周面上に周方向に沿って１周未満の長さで螺旋状に設けられた一つの第１凸条部を有する前記第１成形ロールと、
第２回転軸、第２周面及び前記第２周面上に周方向に沿って螺旋状に設けられた第２凸条部を有する前記第２成形ロールと、が備えられ、
前記第１回転軸と前記第２回転軸とが平行になるように配置され、
前記第１成形ロールと前記第２成形ロールとが回転するように構成されている。
［２］ 本発明の他の態様に係る給油管の製造方法は、金属管の外周面側に第１成形ロールを配置し、前記金属管の内周面側に第２成形ロールを配置し、前記第１成形ロール及び前記第２成形ロールによって前記金属管に対してロール成形を行うことにより、前記金属管にねじ部を形成する方法であって、
前記第１成形ロールとして、第１回転軸、第１周面及び前記第１周面上に周方向に沿って１周未満の長さで螺旋状に設けられた一つの第１凸条部を有する第１成形ロールと、
前記第２成形ロールとして、第２回転軸、第２周面及び前記第２周面上に周方向に沿って螺旋状に設けられた第２凸条部を有する第２成形ロールと、を用い、
前記第２成形ロールに前記金属管を挿入し、前記第１回転軸及び前記第２回転軸が相互に平行になるように配置する準備工程と、
前記第１成形ロール及び前記第２成形ロールを回転させつつ、前記第１凸条部によって前記金属管をなす素材を前記第２凸条部同士の間に押し込むことにより、前記金属管の内周面に、螺旋状の突起からなる前記ねじ部を形成する成形工程と、を備える。

本発明に係る上記態様によれば、金属管にねじ部を形成する際に、割れの発生を防止することが可能な、給油管の製造装置及び給油管の製造方法を提供できる。

図１は、本発明の実施形態である給油管の製造装置に備えられた第１成形ロール及び第２成形ロールを示す正面模式図。 図２Ａは、図１の第１成形ロールを別の角度から見た正面模式図。 図２Ｂは、第１成形ロールを示す平面模式図。 図３は、本発明の実施形態である給油管の製造装置の要部を示す断面図。 図４は、本発明の実施形態の製造装置又は製造方法によって得られる給油管の要部を示す正面模式図。 図５は、本発明の実施形態である給油管のねじ部を示す部分断面模式図。 図６は、本発明の実施形態である給油管の製造方法を説明する平面模式図。 図７は、本発明の実施形態である給油管の要部を示す図であって、周角度θを説明する図。 図８は、給油管の製造方法を説明する図であって、（ａ）は比較形態を説明する図であり、（ｂ）は本実施形態を説明する図。 従来の成形ロールを示す平面模式図及び正面模式図。 図１０は、図９の従来の成形ロールを別の角度から見た正面模式図。 従来の成形ロールを用いたねじ部の形成方法を説明する模式図。

以下、本発明の実施形態である給油管の製造装置及び製造方法について図面を参照して説明する。

（給油管の製造装置）
本実施形態の給油管の製造装置について説明する。

図１には、本実施形態の給油管の製造装置に備えられた第１成形ロール及び第２成形ロールを示す。図２Ａには、図１に示した状態から９０°回転させた第１成形ロールを示し、図２Ｂには、第１成形ロールの平面模式図を示す。更に、図３には、給油管の製造装置の要部の断面図を示す。

本実施形態の給油管の製造装置１は、図１に示す第１成形ロール１１と第２成形ロール２１とを備える。第１成形ロール１１及び第２成形ロール２１は離れて配置され、かつ、第１成形ロール１１の第１回転軸１３と第２成形ロール２１の第２回転軸２３とが相互に平行に配置されている。また、第１成形ロール１１の第１回転軸１３及び第２成形ロール２１の第２回転軸２３は、それぞれ、図示略の駆動部に接続されている。各駆動部は、第１成形ロール１１及び第２成形ロール２１を回転させる。

第１成形ロール１１は、図１に示すように、第１ロール本体１２と第１回転軸１３とから構成されている。第１ロール本体１２は円柱状を有し、周面に第１周面１４を備えるとともに、第１周面１４に、一つの第１凸条部１５が設けられている。

図１、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、第１凸条部１５は、第１周面１４から突出された凸条であり、第１周面１４の周方向に沿って螺旋状に配置されている。第１凸条部１５には、長手方向に沿って一端１５ａと他端１５ｂとが設けられている。第１凸条部１５の一端１５ａから他端１５ｂまでの長さ、すなわち、第１凸条部１５の長さは、第１周面１４を螺旋状に１周する長さよりも短い。従って、第１凸条部１５は、第１周面１４の周方向に沿って１周未満の長さで螺旋状に設けられていることになる。

図２Ｂに示すように、第１成形ロール１１を平面視した場合（第１回転軸１３の軸方向から見た場合）に、第１凸条部１５の長手方向の一端１５ａから他端１５ｂに至る間の周角度θｏ（単位：ｒａｄ）が、一周未満（０超２π未満（０°超３６０°未満））とされている。周角度θｏは次のように定義される。第１凸条部１５の周角度θｏは、第１回転軸１３に直交する第１ロール本体１２の断面において、第１凸条部１５の一端１５ａと第１ロール本体１２の中心１３ａとを結んだ直線ＳＬ１及び第１凸条部１５の他端１５ｂと第１ロール本体１２の中心１３ａとを結んだ直線ＳＬ２の２本の直線ＳＬ１、ＳＬ２のなす角度で定義される。周角度θｏは、好ましくは、π（ｒａｄ）以上（１８０°以上）であり、１．５π（ｒａｄ）以下（２７０°以下）である。

周角度θｏ（単位：ｒａｄ）が２π以上になると、第１凸条部１５の一端１５ａからの第１回転軸１３の軸方向の先に、第１凸条部１５の別の部分が位置することになる。言い換えると、第１周面１４において、第１凸条部１５が隣り合う箇所が発生する。これにより、金属管の成形時に、第１凸条部１５の異なる箇所が金属管に同時に接触して加工を受ける。第１凸条部１５の異なる箇所によって同時に加工を受けた箇所では、第１凸条部１５の異なる２か所で拘束される結果、金属管がその長手方向に両方から引っ張られるため、素材が減肉され、減肉された箇所を起点として加工後の金属管に割れが発生しやすくなる。このような不具合を防止するために、周角度θｏ（単位：ｒａｄ）は２π未満とする。

また、図１に示すように、第１凸条部１５の一端１５ａと他端１５ｂとの第１回転軸１３方向の距離を、第１凸条部１５の段差Ｐｏと定義する。段差Ｐｏは、第１凸条部１５の一端１５ａ及び他端１５ｂからそれぞれ、第１回転軸１３方向（紙面上下方向）と直交しつつ周方向（紙面左右方向）に延びる２本の平行直線を引いた場合に、平行直線間の最短距離とする。第１凸条部１５の段差Ｐｏの詳細については後述する。

更に、図３には、第１凸条部１５の断面視形状が示されている。第１凸条部１５は、第１周面１４から突出する基部１５ｄと、先端が断面視円弧状である頂部１５ｃとを有している。第１凸条部１５の頂部１５ｃの曲率半径Ｒｏについては後述する。

次に、図１及び図３に示すように、第２成形ロール２１は、第２回転軸２３及び第２周面２４を有する第２ロール本体２２と、１つの第２凸条部２５とから構成されている。第２ロール本体２２は、図１に示すように円柱状とされている。第２ロール本体２２の外径は、第１ロール本体１２の外径よりも小さな外径とされている。第２ロール本体２２の下面の中央には、第２回転軸２３がある。また、第２ロール本体２２の周面が第２周面２４とされている。第２周面２４に、一つの第２凸条部２５が設けられている。

図１に示すように、第２凸条部２５は、第２周面２４から突出された凸条であり、第２周面２４の周方向に沿って一定のピッチＰｉ（単位：ｍｍ）で螺旋状に配置されている。第２凸条部２５の一端から他端までの長さ、すなわち、第２凸条部２５の長さは、第２周面２４を螺旋状に１周する長さよりも長く、例えば３周分の長さとされている。つまり、第２凸条部２５は、第２周面２４上に１周以上に亘って螺旋状に設けられる。隣り合う第２凸条部２５間の距離、すなわちピッチＰｉ（単位：ｍｍ）の詳細については後述する。

図３には、第２凸条部２５の断面視形状が示されている。第２凸条部２５は、第２周面２４から突出する基部２５ｄと、先端が断面視円弧状である頂部２５ｃとを有している。第２凸条部２５の頂部２５ｃの曲率半径Ｒｉについては後述する。

また、第１成形ロール１１と第２成形ロール２１の各回転軸方向の相対位置に関しては、図３に示すように、第１凸条部１５が、第２凸条部２５同士の間に位置するように、第１成形ロール１１と第２成形ロール２１の相対位置を調整することが好ましい。

（給油管の製造方法）
次に、本実施形態の給油管の製造方法について説明する。

まず、本実施形態の給油管の製造方法の加工対象である金属管２について説明する。給油管は、例えば、自動車の燃料タンクに燃料を注入する燃料給油管である。給油管は、管本体と、管本体の一端側に設けられた拡管部とを有している。管本体の他端は、燃料タンクに接続されるようになっている。拡管部には、給油口が設けられる。拡管部の内側には、螺旋状に突出したねじ部が設けられる。このような給油管は、素管の一端側を拡管成形して拡管部とし、この拡管部の周壁面を成形加工してねじ部を形成することで製造される。

本実施形態の製造方法における加工対象である金属管２は、素管の一端側を拡管成形することによって得られた拡管部とする。金属管２（拡管部）の素材は、普通鋼、ステンレス鋼などの金属材料を例示できる。そして、本実施形態では、以下に説明する製造方法によって、金属管２（拡管部）にねじ部３を形成する。

図４に、本実施形態の製造装置及び製造方法によって得られる給油管、すなわちねじ部３を有する金属管２の外観を示す。図４に示す金属管２の外周面２ａには、螺旋状の溝部３ａが形成されている。また、図５には、金属管２のねじ部３を説明するための部分断面模式図を示す。金属管２の肉厚ｔ（単位：ｍｍ）に比べて、外周面２ａ側に形成した螺旋状の溝部３ａの深さが深くなっている。これにより、金属管２の内周面２ｂには、螺旋状の溝部３ａに対応する螺旋状の突起４が設けられる。ねじ部３は、この螺旋状の突起４により形成される。

ねじ部３を構成する突起４の頂部４ｃの曲率半径Ｒ（単位：ｍｍ）及び突起４の高さｈ（単位：ｍｍ）の詳細は後述する。螺旋状の突起４（溝部３ａ）は、その全長が、金属管２の外周面２ａの１周分の長さよりも長くなっている。隣り合う螺旋状の突起４間の距離、すなわちねじ部３のピッチＰ（単位：ｍｍ）については後述する。

本実施形態の給油管の製造方法では、準備工程と、成形工程とを順次行う。以下、各工程について詳細に説明する。

準備工程では、第２成形ロール２１に金属管２を挿入する。更に、第１回転軸１３及び第２回転軸２３が平行になるように各成形ロール１１、２１を配置する。すなわち、金属管２の外周面２ａ側に第１成形ロール１１を配置し、金属管２の内周面２ｂ側に第２成形ロール２１を配置する。また、図３に示したように、第１成形ロール１１の第１凸条部１５が第２成形ロール２１の第２凸条部２５同士の間に位置するように、第１成形ロール１１と第２成形ロール２１の相対位置を調整しておく。

図６には、準備工程において、第２成形ロール２１に金属管２を挿入し、金属管２の外周面２ａ側に第１成形ロール１１を配置した状態を示す。金属管２の内周面２ｂは第２成形ロール２１に対向配置され、一方、金属管２の外周面２ａは第１成形ロール１１に対向配置される。なお、第２成形ロール２１の第２凸条部２５を含む外径は、この金属管２の内径とほぼ同じ大きさ且つやや小さい。

次に、成形工程では、第１成形ロール１１及び第２成形ロール２１を回転させつつ、第１凸条部１５によって金属管２をなす素材を、第２成形ロール２１の第２周面２４上に平行に並んでいる第２凸条部２５同士の間に押し込むことにより、金属管２に対してロール成形を行う。

成形工程では、最初に、第１凸条部１５の一端１５ａを金属管２の外周面２ａに接触させ、第１凸条部１５によって金属管２の素材を第２成形ロール２１側に押し込みつつ、第１成形ロール１１及び第２成形ロール２１を相互に逆方向に回転させる。金属管２は、第２成形ロール２１の回転方向と同じ回転方向に回転する。また、第１凸条部１５を外周面２ａに押し込んだまま、第１成形ロール１１を回転させることで、金属管２が、第１凸条部１５によって第２凸条部２５同士の間に順次押し込まれる。第１凸条部１５による金属管２の押し込みは、第１凸条部１５の他端１５ｂが金属管２に接触するまで続く。これにより、金属管２の外周面２ａに螺旋状の溝部３ａが形成される。第１凸条部１５の押し込み量は、金属管２の肉厚ｔよりも大きくする。これにより、金属管２の内周面２ｂには、螺旋状の突起４からなる、ねじ部３が形成される。なお、ここでは、第１成形ロール１１と第２成形ロール２１とを逆方向に回転させる場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、同方向に回転させる場合もある。

ねじ部３をなす螺旋状の突起４（溝部３ａ）は、図７に示すように、その一端４ａから他端４ｂに至る間の周角度θ（単位：ｒａｄ）が、２π超（３６０°超）とされる。周角度θの上限は、３８０°以下でもよく、３７０°以下でもよい。なお、周角度θは次のように定義される。ねじ部３をなす螺旋状の突起４の周角度θは、金属管２の長手方向に直交する断面において、突起４の一端４ａと金属管２の中心とを結んだ直線ＳＬ３及び突起４の他端４ｂと金属管２の中心とを結んだ直線ＳＬ４の２本の直線ＳＬ３、ＳＬ４のなす角度で定義される。

図８には、比較形態のねじ部の形成方法と、本実施形態のねじ部の形成方法とをそれぞれ示す。
図８（ａ）に示す比較形態の形成方法では、図９に示した成形ロール３０１を第１成形ロールとして用いた。第１成形ロール３０１の第１周面３１４には、２つの第１凸条部３０１ａ、３０１ｂが設けられている。これにより、金属管２の成形時に、第１凸条部３０１ａ、３０１ｂが隣り合う箇所においては、２つの第１凸条部３０１ａ、３０１ｂが金属管２に同時に接触して加工がなされる。２つの第１凸条部３０１ａ、３０１ｂによって同時に加工を受けた箇所では、隣り合う第１凸条部３０１ａ、３０１ｂの２か所で素材が拘束される結果、金属管２がその長手方向に両方から引っ張られるため、素材が減肉され、減肉された箇所を起点として加工後の金属管２に割れが発生しやすくなる。

一方、図８（ｂ）に示す本実施形態の形成方法では、図１に示した第１成形ロール１１を用いた。第１成形ロール１１の第１外周面１４には、一つの第１凸条部１５が周方向に沿って１周未満の長さで螺旋状に設けられている。これにより、金属管２の成形時に、第１凸条部１５の一端１５ａが金属管２に先に接触し、他端１５ｂが最後に接触するようになる。つまり、金属管２は、第１凸条部１５の異なる箇所によって同時に加工を受けることがない。そのため、加工時に金属管２に加わる応力が小さくなり、素材の減肉量を比較形態に比べて小さくすることができる。これにより、割れの発生が抑制されるようになる。したがって、金属管２の素材を普通鋼よりも割れが発生しやすいステンレス鋼とした場合においても、ねじ部３の形成による割れの発生を防止できる。

以下、本実施形態の給油管の製造方法のより好ましい形態について説明する。
上記の実施形態では、成形工程において、第１成形ロール１１回転速度ｖｏ（単位：rad／秒）と第２成形ロール２１の回転速度ｖｉ（単位：rad／秒）との比の絶対値ｖ（＝｜ｖｏ／ｖｉ｜）が、下記式（１）を満たすように、第１成形ロール１１及び第２成形ロール２１の回転速度を調整することが好ましい。これにより、図３に示すように、第１凸条部１５と第２凸条部２５との間のクリアランスＣが、極端に大きくなったり、極端に小さくなることがなく、溝部３ａの形成時に金属管２が破断することが防止される。

θｏ／θ≧ｖ≧（θｏ／（Ｐθ））・（２Ｒ＋ｔ／２） …（１）

なお、上記式（１）において、θ（単位：rad）は、ねじ部３をなす螺旋状の突起４の長手方向一端４ａから他端４ｂに至る間の周角度であり、θｏ（単位：rad）は第１凸条部１５の長手方向一端１５ａから他端１５ｂに至る間の周角度であり、Ｒ（単位：ｍｍ）は螺旋状の突起４の頂部４ｃの曲率半径（単位：ｍｍ）であり、ｔ（単位：ｍｍ）は金属管２の肉厚であり、Ｐはねじ部３のピッチ（単位：ｍｍ）である。

また、金属管２の肉厚ｔ（単位：ｍｍ）に対して、第２凸条部２５の頂部２５ａの曲率半径Ｒｉ（単位：ｍｍ）を、下記式（２）が満足する範囲とすることが好ましい。

Ｒｉ≧（３／４）・ｔ …（２）

更に、金属管２の肉厚ｔ（単位：ｍｍ）及び螺旋状の突起４の頂部４ｃの曲率半径Ｒ（単位：ｍｍ）に対して、第１凸条部１５の頂部１５ｃの曲率半径Ｒо（単位：ｍｍ）を、下記式（３）が満足する範囲とすることが好ましい。

Ｒо≧Ｒ－２ｔ …（３）

更にまた、金属管２の肉厚ｔ（単位：ｍｍ）に対して、第１凸条部１５と第２凸条部２５とのクリアランスＣ（単位：ｍｍ）を、下記式（４）が満足する範囲とすることが好ましい。

Ｃ≧（３／２）・ｔ …（４）

式（２）～（４）を満たすことにより、第１凸条部１５と第２凸条部２５との間のクリアランスＣが、極端に大きくなったり、極端に小さくなることがなく、溝部３ａの形成時に金属管２が破断することが防止されるようになる。

また、第１凸条部１５の形状は、形成すべき螺旋状の突起４の設計値によって決まる。従って、第１凸条部１５の段差Ｐｏは、下記（５）式が満たすように設定するとよい。また、第１成形ロール１１を平面視した場合（図２Ｂを参照）における第１凸条部１５の長さｒоθоは、下記（６）式が満たすように設定することが好ましい。

Ｐｏ＝（θ／２π）・Ｐ …（５）

（θ／２）・（Ｄ－２ｈ＋４ｔ）≧ｒоθо≧（θ／２）・（Ｄ－２ｈ＋ｔ）…（６）

式（５）及び（６）において、θは、ねじ部３をなす螺旋状の突起４の長手方向一端４ａから他端４ｂに至る間の周角度（単位：rad）である。また、式（５）において、Ｐは、ねじ部３のピッチ（単位：ｍｍ）である。更に、式（６）において、Ｄは金属管２の外径（単位：ｍｍ）であり、ｈは螺旋状の突起４の高さ（単位：ｍｍ）であり、ｔは金属管２の肉厚であり、θｏ（単位：rad）は、第１ロール本体１２の中心における、第１凸条部１５の一端１５ａから他端１５ｂに至る間の周角度（単位：ｒａｄ）であり、ｒоは、第１ロール本体１２の中心から第１周面１４までの直線距離、すなわち第１ロール本体１２の半径（単位：ｍｍ）である。

また、第２凸条部２５のピッチＰｉは、形成すべき螺旋状の突起４（ねじ部３）の設計値、第１凸条部１５の形状、第１成形ロール１１及び第２成形ロール２１の回転速度に基づき、下記（７）式が満たすように設定することが好ましい。

Ｐｉ＝（θ／θｏ）・ｖＰ …（７）

式（７）において、θは、ねじ部３をなす螺旋状の突起４の長手方向一端４ａから他端４ｂに至る間の周角度（単位：rad）である。θｏ（単位：rad）は、第１ロール本体１２における、第１凸条部１５の一端１５ａから他端１５ｂに至る間の周角度（単位：ｒａｄ）である。ｖは、第１成形ロール１１回転速度ｖｏ（単位：rad／秒）と第２成形ロール２１の回転速度ｖｉ（単位：rad／秒）との比の絶対値（｜ｖｏ／ｖｉ｜）である。Ｐは、ねじ部３のピッチ（単位：ｍｍ）である。

以上説明したように、本実施形態の給油管の製造装置１によれば、金属管２の外周面２ａ側に第１成形ロール１１が配置され、その第１成形ロール１１には、１周未満の長さで螺旋状に設けられた第１凸条部１５が一つだけ備えられている。従って、金属管２を加工する際に、第１凸条部１５の長手方向一端１５ａ及び他端１５ｂが金属管２に同時に接触することがないため、従来のように、金属管２の素材が著しく減肉するおそれがない。これにより、金属管２の割れの発生を防止できる。
また、本実施形態の給油管の製造方法によれば、成形工程において、１周未満の長さで螺旋状に設けられた一つの第１凸条部１５によって金属管２をなす素材を加工することで、ねじ部３を形成する。従って、従来の方法に比べて、ねじ部３に印加されるひずみを小さくすることができ、これにより、割れの発生をより確実に防止できる。

特に、本実施形態のように、素管を拡径（例えば、元の径から１．５倍以上拡径）してなる拡径部を金属管２とする場合において、拡径部（金属管２）の素材が加工硬化を受けていたとしても、ねじ部３の形成時における金属管素材の減肉を低減できるため、ねじ部３の形成による割れの発生を防止できる。

１…給油管の製造装置、１１…第１成形ロール、１２…第１ロール本体、１３…第１回転軸、１４…第１周面、１５…第１凸条部、１５ａ…一端、１５ｂ…他端、１５ｃ…頂部、２１…第２成形ロール、２２…第２ロール本体、２３…第２回転軸、２４…第２周面、２５…第２凸条部、２５ａ…頂部、２…金属管、２ａ…外周面、２ｂ…内周面、３…ねじ部、４…螺旋状の突起、４ａ…一端、４ｂ…他端、４ｃ…頂部。

Claims (2)

1. 金属管の外周面側に第１成形ロールを配置し、前記金属管の内周面側に第２成形ロールを配置し、前記第１成形ロール及び前記第２成形ロールによって前記金属管に対してロール成形を行うことにより、前記金属管にねじ部を形成する、給油管の製造装置であって、
   第１回転軸、第１周面及び前記第１周面上に周方向に沿って１周未満の長さで螺旋状に設けられた一つの第１凸条部を有する前記第１成形ロールと、
   第２回転軸、第２周面及び前記第２周面上に周方向に沿って螺旋状に設けられた第２凸条部を有する前記第２成形ロールと、が備えられ、
   前記第１回転軸と前記第２回転軸とが平行になるように配置され、
   前記第１成形ロールと前記第２成形ロールとが回転するように構成されている、給油管の製造装置。
2. 金属管の外周面側に第１成形ロールを配置し、前記金属管の内周面側に第２成形ロールを配置し、前記第１成形ロール及び前記第２成形ロールによって前記金属管に対してロール成形を行うことにより、前記金属管にねじ部を形成する方法であって、
   前記第１成形ロールとして、第１回転軸、第１周面及び前記第１周面上に周方向に沿って１周未満の長さで螺旋状に設けられた一つの第１凸条部を有する第１成形ロールと、
   前記第２成形ロールとして、第２回転軸、第２周面及び前記第２周面上に周方向に沿って螺旋状に設けられた第２凸条部を有する第２成形ロールと、を用い、
   前記第２成形ロールに前記金属管を挿入し、前記第１回転軸及び前記第２回転軸が相互に平行になるように配置する準備工程と、
   前記第１成形ロール及び前記第２成形ロールを回転させつつ、前記第１凸条部によって前記金属管をなす素材を前記第２凸条部同士の間に押し込むことにより、前記金属管の内周面に、螺旋状の突起からなる前記ねじ部を形成する成形工程と、を備える給油管の製造方法。

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