JPH07100172B2 - テーパ管の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば自動車部品で
あるサイドフレームやピラー等に用いられるアルミニウ
ム（その合金を含む）製等のテーパ管、即ち長さ方向に
連続的に断面寸法が減少したテーパ管の製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術および課題】上記のようなテーパ管は、従
来、スウェージング加工等により製造されていたが、管
材をテーパ状に変形させるための大きな外力を必要と
し、装置が大型化せざるを得ないという欠点があった。
また、大型のテーパ管の製作は実際上困難であった。

【０００３】そこでこの発明は、かかる欠点を解消し
て、テーパ管を大きな外力を要することなく簡易に製作
し得るテーパ管の製造方法を提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、図面の符号を参照して示すと、中空断
面における少なくとも１対の対向部位に、輪郭が凹部
（21）と凸部（22）の交互連続で変化した波形部（2a）
〜（2d）が形成されるとともに、この波形部が長さ方向
に連続する中空押出材（１）を用い、前記波形部（2a）
〜（2d）の周方向の長さ（Ｌ）が押出材（１）の長さ方
向に連続的に変化するように、波形部を周方向に圧縮
し、あるいは拡張することを特徴とするテーパ管の製造
方法を要旨とするものである。

【０００５】

【作用】波形部（2a）〜（2d）に周方向への圧縮力ある
いは拡張力を付与すると、波形部（2a）〜（2d）は周方
向に容易に圧縮されあるいは拡張され、周方向の長さ
（Ｌ）が変化する。そして、波形部の周方向の長さ
（Ｌ）を押出材の長さ方向に連続的に変化させることに
より、テーパ管に成形される。

【０００６】

【実施例】この実施例では、断面方形のアルミニウム製
テーパ管の製造方法について説明する。

【０００７】まず、図３に示すような断面方形の中空押
出材（１）を製作するが、押出材はその中空断面におけ
る上下左右各辺部（1a）〜（1d）に、輪郭が山形状の凹
部（21）と凸部（22）の交互連続で変化した波形部（2
a）〜（2d）が形成されたものとして押出す。このよう
な波形部（2a）〜（2d）の形成は、押出ダイスの対応間
隙を対応波形形状に形成しておくことで、容易に行うこ
とができる。なお、波形部（2a）〜（2d）の凹部（21）
と凸部（22）の形状は、山形に限定されることはなく、
放物線状、三角状、台形状、矩形状等でも良い。

【０００８】次に、上記波形付の中空押出材（１）の上
下左右４面に、外力を付与してテーパ加工を行う。

【０００９】外力は波形部（2a）〜（2d）の周方向（幅
方向）の長さが中空押出材（１）の長さ方向に連続的に
変化するように付与する。直線状テーパ面を形成する場
合について説明すると、押出材の上辺部（1a）と下辺部
（1b）、左辺部（1c）と右辺部（1d）とが相互に接近す
る方向の圧縮荷重を、図４に示すように、押出材（１）
の長さ方向の一端側から他端側に至るに従ってその大き
さを連続比例的に大きくした偏荷重（Ｗ）として付与す
る。左右両辺部（1c）（1d）の肉厚方向に付与した圧縮
力を受けて、上下波形部（2a）（2b）はその凹部（21）
と凸部（22）が鋭角方向に容易に圧縮変形され、幅方向
の全体長さが短縮する。なお、偏荷重は必ずしも押出材
の長さ方向に比例的に変化させたものとして付与する必
要はない。 而して、圧縮力は押出材（１）の長さ方向
に連続的に小さくなっているから、波形部（2a）（2b）
の最大圧縮力付与部分の幅方向の長さをＬ1 、最小圧縮
力付与部分の長さをＬ2 としたときに、上下両辺部の波
形部の幅方向の長さ（Ｌ）は最大圧縮側から最小圧縮側
に向かってＬ1 とＬ2 の間で連続比例的に短かくなる。

【００１０】一方、上下両辺部（1a）（1b）の肉厚方向
に付与された圧縮偏荷重によっても左右両辺部（1c）
（1d）の波形部（2c）（2d）が、同様にその幅方向の長
さが最大圧縮側から最小圧縮側へと連続的に短縮した態
様で変形する。

【００１１】かかる上下左右各辺部（1a）〜（1d）の波
形部（2a）〜（2d）の変形により、押出材（１）の最小
圧縮力付与部分の断面寸法は最大に、最大圧縮力付与部
分の断面寸法は最小になり、その結果、図１及び図２に
示すように、中空押出材（１）は長さ方向の一端側から
他端側に向けて断面寸法が連続比例的に変化したテーパ
管（Ａ）に成形される。

【００１２】なお、テーパ面は直線状でなく湾曲してい
ても勿論良い。また、上記のような偏荷重の付与は、具
体的には上下左右から、対応テーパ面を有するプレスで
押圧することなどにより行い得る。また、図４では、中
空押出材（１）の外部から上下左右各辺部に圧縮力を付
与する場合を示したが、押出材（１）の内部から各辺部
に外向き荷重を加えても良い。この場合も、例えば押出
材の長さ方向の一端側から他端側に至るに従って連続的
に荷重を大きくまたは小さくした態様の偏荷重として付
与すれば良い。これにより、各波形部（2a）〜（2d）は
幅方向への引張力を受け、凹部（21）と凸部（22）は鈍
角方向に開いて、波形部（2a）〜（2d）の幅方向の全体
長さが荷重の大きさに応じて長くなり、断面寸法の一回
り大きなテーパ管に成形される。

【００１３】図５および図６はこの発明によって製作し
たテーパ管の変形例を示すものである。この変形例で
は、上下辺部（1a）（1b）のみに波形部（2a）（2b）を
設け、左右方向から偏荷重を加えることにより上下波形
部（2a）（2b）を連続的に変形させ、左右両面のみがテ
ーパ面となされたテーパ管を製作したものである。

【００１４】図７および図８はさらに他の変形例を示す
ものであり、この変形例では中空押出材（１）の長さ方
向の中間部に縮径部を形成し、両端部に拡径部を形成し
たものである。

【００１５】なお、図５〜図８において、図１〜図４に
示したものと同一構成部分については同一の符号を付
し、その説明を省略する。

【００１６】ところで、テーパ管（Ａ）は曲げ加工に供
されてテーパ状の曲成管となされる場合がある。而し
て、この場合、図９に示すように、曲げモーメントがテ
ーパ管（Ａ）の波形部（2a）の幅方向に作用する態様で
曲げ加工を施すことにより、曲げの進行に伴い、曲げ支
点（Ｐ）の位置において波形部（2a）が幅方向に縮まる
から、曲げ加工をスムーズに行うことができる利点があ
る。

【００１７】なお、以上の実施例では、中空押出材
（１）が断面方形である場合について説明したが、押出
材（１）従ってテーパ管（Ａ）の断面形状はこれに限定
されることはなく、断面円形の押出材を用いて円形テー
パ管を製作するものとしても良い。この場合も、波形部
は断面の輪郭の全周に設けても良いが、あるいは断面の
少なくとも１対の対向部位に設けてあれば良い。円形断
面の全周に波形部を設けた場合は、半径方向内方への圧
縮荷重、外方への引張荷重を、その大きさを押出材の長
さ方向に連続的に変化させた態様で付与すれば良い。

【００１８】

【発明の効果】この発明は上述の次第で、中空断面にお
ける少なくとも１対の対向部位に、輪郭が凹部と凸部の
交互連続に変化した波形部が形成されるとともに、この
波形部が長さ方向に連続する中空押出材を用い、前記波
形部の周方向の長さが押出材の長さ方向に連続的に変化
するように、波形部を周方向に圧縮し、あるいは拡張す
ることによりテーパ管に成形するものであるから、波形
部をその蛇腹効果により容易に変形させることができ
る。従って、波形部が存在しない場合のような大きな外
力は不要となるから、テーパ管の製造が簡素化されると
ともに、大形のテーパ管の製作も可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施品の平面図である。

【図２】（ａ）は図１のIIa −IIa 線断面図、（ｂ）は
IIb −IIb 線断面図である。

【図３】テーパ加工される前の中空押出材である。

【図４】テーパ加工のために中空押出材に加える荷重の
一例を示す縦断面図である。

【図５】（ａ）は本発明実施品の変形例を示す平面図、
（ｂ）は同じく側面図である。

【図６】（ａ）は図５のVIa −VIa 線断面図、（ｂ）は
VIb −VIb 線断面図である。

【図７】本発明実施品の他の変形例を示す平面図であ
る。

【図８】（ａ）は図７のVIIIa −VIIIa 線断面図、
（ｂ）はVIIIb −VIIIb 線断面図である。

【図９】図７の実施品に曲げ加工を施している状態の平
面図である。

【符号の説明】

Ａ…テーパ管 １…中空押出材 2a〜2d…波形部 21…凹部 22…凸部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中空断面における少なくとも１対の対向
   部位に、輪郭が凹部（21）と凸部（22）の交互連続で変
   化した波形部（2a）〜（2d）が形成されるとともに、こ
   の波形部が長さ方向に連続する中空押出材（１）を用
   い、前記波形部（2a）〜（2d）の周方向の長さ（Ｌ）が
   押出材（１）の長さ方向に連続的に変化するように、波
   形部を周方向に圧縮し、あるいは拡張することを特徴と
   するテーパ管の製造方法。