JP5822872B2 - 配管端末構造の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、配管端末構造の製造方法に関する。

特許文献１に示されるように、フォークリフトのフォークの駆動に用いられる油圧経路の配管には、高圧の流体（油圧）に耐え得るように、金属製パイプが用いられている。そして、この金属製パイプの端末には、相手側の配管等に接続するための筒状をなした金属製の接続部（継手）が設けられている。この接続部の外周面には、特許文献１に示されるように、螺旋状のネジ部（所謂、雄ネジ）が設けられている。このような接続部の端部と、上述した金属製パイプの端部との接続には、アーク溶接、ガス溶接、ろう付け溶接等の一般的な溶接技術が利用されている。

また、特許文献２には、オリフィス用の金属製パイプ（チューブ）が示されている。この金属製パイプの端部には、外周面にネジ部を有する円筒状の接続部（第１装着部）が外側から嵌められている。接続部の先端側に配される金属製パイプの先端は、接続部の先端にある開口縁部と密着するように外側に拡径されている。特許文献２に示されるように、金属製パイプの先端は、アンビル上に設けられた円錐形の拡張部が挿入されることによって、拡径されている。

これに対し、接続部の後端側においても、開口縁部と密着するように金属製パイプが拡径されている。後端側の開口縁部は、金属製パイプの周りを囲むような窪みを備えており、この窪みに金属製パイプの拡径した部分が収容されている。金属製パイプは、端部に接続部を装着した状態で、縦方向（金属製パイプの長さ方向）に圧縮されることにより、前記窪みに収容されるように拡径されている。

特開２００４−１２２１５１号公報 米国特許第５７２７３０３号明細書

金属製パイプの端末と、ネジ部を備える接続部との接続に、溶接技術を利用すると、溶接時に発生する溶接材料等の飛沫が、ネジ部等に付着することがあった。飛沫が付着すると、金属製パイプと接続部とからなる製品の品質が著しく低下してしまい、大きな問題となっている。具体的には、ネジ部の精度低下に伴う油漏れ等が発生し、問題となっている。また、前記パイプの端末と前記接続部との溶接は、一般的に、熟練した作業者であっても難しく、経験の浅い作業者が容易に行えるものではないため、作業効率が悪い。したがって、溶接技術を利用することなく、前記パイプの端末と前記接続部とを接続可能な技術が望まれている。

また、特許文献２に示されるように、金属製パイプに筒状の接続部を装着させたうえで、前記金属製パイプを長さ方向に圧縮することにより、金属製パイプを拡径させる場合、金属製パイプを均一に拡径させることが難しい。金属製パイプが均一に拡径されないと、金属製パイプから筒状の接続部（装着部）が外れ易く、問題となっている。また、拡径させるために金属製パイプを長さ方向に圧縮すると、接続部が装着されている個所以外において、金属製パイプが座屈等して変形する虞もあり、問題となっている。

本発明の目的は、配管端末構造の製造方法において、溶接技術を利用することなく、金属製のパイプ基材の所定個所に筒状の装着部を確実に固定することが可能な技術を提供することである。

本発明に係る配管端末構造の製造方法は、筒状の装着部と、前記装着部が外側から嵌る形で装着される金属製のパイプ基材、前記パイプ基材の先端側に設けられ、前記パイプ基材の外周面よりも外側に盛り上がり、前記パイプ基材に装着された前記装着部の先端に隣接する隆起部、及び前記パイプ基材に装着された前記装着部の後端と係止する係止部を有する配管部とを備える配管端末構造の製造方法であって、前記装着部を装着した前記パイプ基材が、内側から外側に向かって押圧されることにより、前記係止部が形成される係止部形成工程を備える。

前記配管端末構造の製造方法は、前記係止部形成工程において、前記装着部を装着した前記パイプ基材の内側に、前記パイプ基材の径方向に拡大可能な拡径部を挿入させ、前記拡径部を拡径させることにより、前記パイプ基材が前記拡径部によって内側から外側に向かって押圧されるものであってもよい。

前記配管端末構造の製造方法において、前記拡径部は、各々が互いに間隔を保ちつつ筒状に並ぶと共に、各々の一端が固定されかつ各々の他端が前記パイプ基材の径方向に広がるように弾性変形可能な複数の板片部を含み、前記パイプ基材が径方向に広がった前記板片部の前記他端によって内側から外側に向かって押圧されるものであってもよい。

前記配管端末構造の製造方法は、前記係止部形成工程において、前記装着部を装着した前記パイプ基材の後端側が固定されると共に、前記パイプ基材の内径よりも大きな外径を有する長手状の圧入棒が、前記パイプ基材の先端側から後端側に向って、前記パイプ基材の内側に押し込まれることにより、前記パイプ基材が前記圧入棒によって内側から外側に向かって押圧されるものであってもよい。

前記配管端末構造の製造方法において、前記圧入棒は、長手方向から見た際、円形状又は多角形状をなす拡径押圧部を含むものであってもよい。

前記配管端末構造の製造方法において、前記装着部は、外周面にネジ部を含むものであってもよい。

前記配管端末構造の製造方法において、前記パイプ基材の先端が押圧されて厚肉化することにより、前記パイプ基材に前記隆起部が形成される隆起部形成工程と、前記隆起部に、前記装着部の先端が隣接するように、前記パイプ基材に前記装着部が装着される装着部装着工程と、を備えるものであってもよい。

本発明によれば、配管端末構造の製造方法において、溶接技術を利用することなく、金属製のパイプ基材の所定個所に筒状の装着部を確実に固定することが可能な技術を提供することができる。

参考例１に係る配管端末構造の側面図 配管端末構造１の正面図 図２のＡ−Ａ’線断面図 装着部３の斜視図 先端部分が仮想的に切り欠かれた状態のパイプ基材の側面図 固定装置で固定されているパイプ基材と、待機状態の押圧装置とが模式的に示された説明図 固定装置の先端面に、ホルダ部の先端面が宛がわれた状態が模式的に示された説明図 パイプ基材の先端部分が、パンチ部で押圧されて塑性変形した状態が模式的に示された説明図 パイプ基材の先端部分が、パンチ部材で押圧されて塑性変形した状態が模式的に示された説明図 係止部形成装置の概略構成を示す説明図 保持部及び拡径部付近における係止部形成装置の断面図 拡径部を上方から見た平面図 装着部を装着した状態のパイプ基材が保持部で保持されている状態を示す説明図 実施形態２に係る配管端末構造の製造方法が備える係止部形成工程の説明図 圧入棒の側面図 他の実施形態に係る配管端末構造の製造方法で用いられる圧入棒の側面図 図１６に示される圧入棒の正面図

＜参考例１＞
参考例１を、図１乃至図１３を参照しつつ説明する。図１は、参考例１に係る配管端末構造１の側面図であり、図２は、配管端末構造１の正面図であり、図３は、図２のＡ−Ａ’線断面図である。なお、図１の右側を先側（前側）とし、その左側を後側として、配管端末構造１等を説明する。

（配管端末構造）
配管端末構造１は、主として、長手状の配管部２と、この配管部２の先側に外側から嵌る形で装着及び固定されるネジ付きの装着部３とから構成される。この配管端末構造１は、フォークリフトのフォークの駆動に用いられる油圧経路の一部として利用されるものであり、相手側の配管端末構造（不図示）に対して装着部３を介して互いに接続される。

（配管部）
配管部２は、全体的には概ね、一方向に沿って細長く延びた管状をなしている。配管部２は、主として、細長く延びた管状の周壁部２１と、この周壁部２１の先端側の外周縁に配される先端隆起部２２と、周壁部２１の内側を前後方向に貫通する孔部からなる流路２３とを備える。周壁部２１は、前後方向（軸線方向）に沿って延びた管状をなしており、後述する金属製のパイプ基材から構成さている。周壁部２１の内周面２１ｂは、流路２３の周りを囲む形となっている。周壁部２１の先端側の外周縁は、図３に示されるように、周壁部２１の外周面から外側に向かって環状に盛り上がった形をなしており、この盛り上がった部分が、先端隆起部２２となっている。先端隆起部２２の外径は、それよりも後側にある周壁部２１の外径よりも大きく設定されている。なお、先端隆起部２２の表面は、切削加工等されており、１つのネジ山のような形をなしている。また、先端隆起部２２の先端面（つまり、配管部２の先端面）２２ａは、図２に示されるように、円環状をなしている。周壁部２１の内側にある流路２３は、作動油の通路として利用される。

配管部２の先側には、装着部３が先端隆起部２２に後方から隣接する形で装着されている。また、配管部２には、装着部３の後端に係止するように、周壁部２１の外周面よりも外側に環状に隆起した係止部２４が設けられている。配管部２は、後述するように、原材料であるパイプ基材が塑性加工、切削加工等されて得られる。また、係止部２４は、パイプ基材の周壁部（配管部２の周壁部２１）を、内側から外側に向かって押圧して拡径するように塑性変形させた部分からなる。

（装着部）
図４は、装着部３の斜視図である。装着部３は、全体的には概ね、一方向に沿って延びた筒状をなしている。筒状をなした装着部３の長さ（軸線Ｌに沿った長さ）は、管状をなした配管部２よりも短く設定されている。また、装着部３の内径は、配管部２の壁部２１の直径よりも大きく設定されている。装着部３の先側には、ネジ部３１が設けられている。ネジ部３１は、装着部３の外周面３ａ上に形成されている螺旋状のネジ山３１ａを備えている。装着部３の後方部分には、前記外周面３ａよりも外側に環状に張り出した形をなしているフランジ部３２が設けられている。本実施形態の場合、前記外周面３ａからのフランジ部３２の高さは、前記外周面３ａからの前記ネジ部３１（ネジ山３１ａ）の高さよりも、高くなるように設定されている（つまり、フランジ部３２における外径が、ネジ部３１における外径よりも大きく設定されている）。なお、装着部３の外周面３ａ上において、ネジ部３１とフランジ部３２との間には、これらよりも高さが低い円柱面状の部分３３が形成されている。

装着部３の内側には、内周面３ｂで囲まれる前後方向に貫通する貫通孔部３４が設けられている。そして、装着部３の先端３５には、貫通孔部３４の先側の一端を取り囲む先側開口縁部３５ａが設けられている。また、装着部３の後端３６には、貫通孔部３４の後側の他端を取り囲む後側開口縁部３６ａが設けられている。装着部３は、貫通孔部３４の中に周壁部２１の先端側が挿通される形で配管部２に固定されている。このような装着部３は、配管部２の周壁部２１（後述のパイプ基材）に対して外側から嵌った状態となっている。配管部２に固定されている装着部３の内周面３ｂは、周壁部２１の外周面２１ａに対して密着している。

装着部３の先側開口縁部３５ａには、先端隆起部２２が先側から密着している。また、装着部３の後側開口縁部３６ａには、係止部２４が後側から密着している。つまり、装着部３は、前後方向において先端隆起部２２と係止部２４とによって挟まれた状態となっている。

（配管端末構造の製造方法）
次いで、図５乃至図１３を参照しつつ、配管端末構造１の製造方法を説明する。本実施形態の配管端末構造１は、主として、以下に示される３つの工程を経て製造される。

（工程１：先端隆起部形成工程）
本工程は、配管部２の原材料であるパイプ基材２０の先端部分を押圧成形して、パイプ基材２０の先端部分に先端隆起部２２を形成する工程である。

先ず、配管部２の原材料となるパイプ基材２０が用意される。図５は、先端部分が仮想的に切り欠かれたパイプ基材２０の側面図である。本実施形態の場合、パイプ基材２０としては、直径が９．５ｍｍ、内径が６．５ｍｍ、長さが１５０ｍｍ以上である金属製のパイプ部材（油圧配管用精密炭素鋼鋼管）が用意される。パイプ基材２０は、真っ直ぐに延びた管状をなしており、その先端面２０ａは平坦な円環状の面となっている。なお、パイプ基材２０の先端の内周縁は、面取り加工が施されており、内側から外側に向かって広がるように傾斜した傾斜面２０ｂとなっている。また、パイプ基材２０の外周面２０ｃは、円柱面状をなしている。そして、パイプ基材２０の内側には、前後方向に延び、配管部２の流路２３となる孔部２３０が設けられている。また、パイプ基材２０の周壁部２２１は、最終的に配管部２の周壁部２１となる。

次いで、パイプ基材２０の先端部分を押圧成形するために、パイプ基材２０が固定装置４に固定される。図６は、固定装置４で固定されているパイプ基材２０と、待機状態の押圧装置５とが模式的に示された説明図である。固定装置４は、パイプ基材２０を固定するための装置（所謂、配管用クランプ装置）であり、概ね直方体状の外観形状を備えている。固定装置４は、上側に配される固定部４１Ａと、下側に配される固定部４１Ｂとを備えている。固定部４１Ａと固定部４１Ｂとの間でパイプ基材２０が挟持されることによって、パイプ基材２０が固定される。固定部４１Ａと固定部４１Ｂとの間には、前記パイプ基材２０を収容するための前後方向に延びた空間４３があり、この空間４３内にパイプ基材２０が収容されている。なお、パイプ基材２０は、先端部分２０ｄが固定装置４の先側の端面（先端面）４１ａから露出するように固定装置４に固定されている。固定装置４の端面４１ａには、前記空間４３の一端に配される開口縁部４１ｂがあり、この開口縁部４１ｂからパイプ基材２０の先端部分２０ｄが露出されている。固定装置４３の端面４１ａからは、先端隆起部２２を形成するために必要な、予め定められた長さ（所定長さＭ１）分だけ、パイプ基材２０の先端部分２０ｄが露出されている。

パイプ基材２０が固定装置４により固定された後、押圧装置５を利用して、パイプ基材２０の先端部分２０ｄが押圧成形される。図６に示されるように、固定装置４に固定されているパイプ基材２０の前方に、押圧装置５が待機している。この押圧装置５は、公知の駆動機構を利用して、軸線Ｌ方向に沿って前後に往復移動可能に構成されている。押圧装置５は、主として、パイプ基材２０の内側にある孔部２３０に挿入され、パイプ基材２０の先端を押圧するパンチ部５１と、このパンチ部５１の周囲に配されると共に、固定装置４の先端面４１ａに宛がわれるホルダ部５５とを備えている。なお、押圧装置５については、図６等に示される左側を先側とし、その右側を後側として説明する。パンチ部５１は、図示されないスライド軸の先端に設けられている。パンチ部５１は、図６に示されるように、先側が丸みを帯びた軸状の挿入部５２と、この挿入部５２の後端側（根元側）に接続される押圧部５３と、この押圧部５３の後方に配される円柱状をなした本体部５４とを備えている。なお、本体部５４の中心（軸線）上に、挿入部５２及び押圧部５３が配されている。

挿入部５２の直径は、パイプ基材２０の内径よりも若干、小さく設定されている。押圧部５３は、全体的には、挿入部５２の後側（根元側）において、挿入部５２の周りを囲みつつ、後側から先側に向かって開口したような凹部状をなしている。押圧部５３は、挿入部５２に対して一体的に形成されている。押圧部５３は、具体的には、中央押圧部５３ａ、先端押圧部５３ｂ及び外側押圧部５３ｃを備えている。中央押圧部５３ａは、主として、パイプ基材２０の先端部分２０ｄを内側から外側に広げるように押圧する部分である。中央押圧部５３ａは、挿入部５２の後端から後側に向って延びつつ、先側から後側に向って徐々に外径が大きくなる略円錐台状（略円錐状）の斜面を備えている。先端押圧部５３ｂは、主として、パイプ基材２０の先端面２０ａ等を先側から後側に向って押圧する部分である。先端押圧部５３ｂは、中央押圧部５３ａの後端の外周縁から外側に広がりつつ、中央押圧部５３ａの周りを囲む略円環状の面を備えている。外側押圧部５３ｃは、主として、パイプ基材２０の先端部分２０ｄを外側から内側に向かって押圧する部分である。外側押圧部５３ｃは、先端押圧部５３ｂの外側に形成され、後側から先側に向かって徐々に内径が大きくなるように形成された略円環状の斜面を備えている。

ホルダ部５５は、固定装置４の先端面４１ａと接触するまでは、パンチ部５１に連動して、軸線Ｌに沿って移動するように構成されている。ホルダ部５５は、全体的には、ホルダ部５５の周りを囲む壁を備えた筒状をなしている。ホルダ部５５の内側には、前後方向（軸線Ｌ）に沿って貫通する孔部が設けられており、この孔部の中で上述したパンチ部５１が収容されている。なお、パンチ部５１は、この孔部の周りを囲むホルダ部５５の内周面５５ｂに沿って案内されて、固定装置４の先端面４１ａに宛がわれているホルダ部５５よりも更に前方に移動できるように構成されている。なお、ホルダ部５５の先端面５５ａが、固定装置４の先端面４１ａと接触するように構成されている。ホルダ部５５の内周面５５ｂと、パンチ部５１の外周面との間には、概ね筒状をなした空間５６が形成されている。押圧装置５の軸線（パンチ部５１の軸線、及びホルダ部５５の軸線）は、パイプ基材２０の軸線Ｌと一致するように、設定されている。図７に示されるように、挿入部５２の先端が若干、ホルダ部５５の先端面５５ａから先側に露出した状態で、パンチ部５１がホルダ部５５内に収容されている。ホルダ部５５内の空間５６は、パイプ基材２０の先端部分２０ｄを収容できる大きさに設定されている。なお、本実施形態の場合、上述したパンチ部５１及びホルダ部５５は、耐摩耗性に優れた金属製の成型品からなる。

押圧装置５は、図７に示される待機状態から、上述のスライド軸（不図示）の移動により始動すると、パンチ部５１がパイプ基材２０側に向って直進する。その際、パンチ部５１に連動してホルダ部５５も同じ速度で移動する。パンチ部５１がパイプ基材２０側に向って直進し続けると、挿入部５２の先端がパイプ基材２０の内側にある孔部２３０に入り込む。すると、挿入部５２がある程度、孔部２３０に挿入された所で、ホルダ部５５の先端面５５ａが固定装置４の先端面４１ａに当接する。図７は、固定装置４の先端面４１ａに、ホルダ部５５の先端面５５ａが宛がわれた状態が模式的に示された説明図である。なお、図７に示されるように、ホルダ部５５の先端面５５ａが固定装置４の先端面４１ａに宛がわれた瞬間は、未だパンチ部５１によって、パイプ基材２０の先端部分２０ｄは押圧されていない。

その後、ホルダ部５５は、固定装置４の端面４１ａに押し付けられたまま静止した状態となる。これに対して、ホルダ部５５内に収容されているパンチ部５１は、上述したスライド軸の移動に伴って、更にパイプ基材２０側に向って進行する。その際、パンチ部５１は、本体部５４がホルダ部５５の内周面５５ｂに沿って案内されつつ進行する。すると、パンチ部５１の押圧部５３等が、パイプ基材２０の先端部分２０ｄを押圧する。その際、パイプ基材２０の先端部分２０ｄは、全体的に、外側に広がると共に、長さ（軸線Ｌに沿った長さ）が短くなるように、塑性変形する。つまり、パイプ基材２０の壁部が、厚肉化するように塑性変形する。図８は、パイプ基材２０の先端部分２０ｄが、パンチ部５１で押圧されて塑性変形した状態が模式的に示された説明図である。なお、パンチ部５１の挿入部５２及び押圧部５３を、パイプ基材２０の内部に進入させる程度は、目的とする配管端末構造の形状等に応じて、適宜、設定される。パンチ部５１を駆動するスライド軸のスライド幅（ストローク）を適宜、設定することにより、パンチ部５１をパイプ基材２０の内部に進入させる程度を調節できる。パンチ部５１がパイプ基材２０の先端部分２０ｄを押圧した後、押圧装置５は、軸線Ｌに沿って後退し、図６に示される待機状態へ戻される。

なお、本実施形態の場合、図８に示されるような、パンチ部５１でパイプ基材２０の先端部分２０ｄを押圧する工程が、複数回繰り返して行われる。パンチ部５１をパイプ基材２０の内側（孔部２３０）に進入（挿入）させる程度は、押圧工程毎に、適宜、調整される。具体的には、前記パンチ部５１をパイプ基材２０内に進入（挿入）させる程度は、順次、長く（深く）なるように設定される。また、押圧工程毎に、パンチ部５１の挿入部５２及び押圧部５３の形状を、適宜、変更してもよい。具体的には、挿入部５２の直径、及び押圧部５３（中央押圧部５３ａ）の直径を、徐々に大きく変更してもよい。

図９は、パイプ基材２０の先端部分２０ｄが、パンチ部５１で押圧されて塑性変形した状態が模式的に示された説明図である。本実施形態の場合、パイプ基材２０の先端部分２０ｄが、図９に示されるように、最終的には、上述した所定長さＭ１の半分程度の長さ（軸線Ｌに沿った長さ）Ｍ２となるまで塑性変形される。パイプ基材２０の先端部分２０ｄは、主として、パンチ部５１（挿入部５２及び押圧部５３）の外表面と、ホルダ部５５の内周面５５ｂと、固定装置４の先端面４１ａとで囲まれた空間内で塑性変形して、形作られる。

以上のようにして、パイプ基材２０の先端部分２０ｄは、押圧装置５による押圧成形により厚肉化されて、外周縁が外側に向かって環状に隆起した形状となる。その結果、隆起したパイプ基材２０の先端部分２０ｄは、最終的に、配管部２の先端隆起部２２として利用される。なお、必要に応じて、パイプ基材２０の先端部分２０ｄは、適宜、研磨等されて整形されてもよい。

（工程２：装着部装着工程）
本工程は、先端隆起部２２が形成されたパイプ基材２０に、装着部３を装着する工程である。装着部３は、パイプ基材２０とは別に用意されるものである。装着部３は、例えば、外観が略六角柱状の筒状基材を切削加工等して得られる。筒状基材は、内側に装着部３の貫通孔部３４として利用される孔部を備えている。本実施形態、筒状基材として、直径（最大径２１．９ｍｍ）、内径が９．９ｍｍ、長さが２０．０ｍｍである金属製ナット部材が利用される。

装着部３がパイプ基材２０に装着される際、パイプ基材２０の後端が、装着部３の先側開口縁部３５ａの内側から貫通孔部３４に向かって挿入される。そして、装着部３の先端３５（先側開口縁部３５ａ）が、パイプ基材２０の先端にある先端隆起部２２に当接するように、装着部３のパイプ基材２０上における位置（取付位置）が調節される。このようにして、装着部３がパイプ基材２０に対して外側に嵌る形で装着される。なお、パイプ基材２０に装着部３を外嵌して装着しただけの状態では、装着部３は、未だパイプ基材２０上を移動できる状態となっている。具体的には、装着部３は、パイプ基材２０に対して前後方向にスライドさせることが可能な状態であり、また、装着部３は、パイプ基材２０の外周面に沿って回転移動させることも可能な状態となっている。

（工程３：係止部形成工程）
本工程は、装着部３を装着した状態のパイプ基材２０を、内側から外側に向かって押圧することにより、パイプ基材２０を拡径して係止部２４を形成する工程である。図１０は、係止部形成装置６の概略構成を示す説明図である。係止部形成装置６は、装着部３を装着したパイプ基材２０を拡径して係止部２４を形成するための装置である。係止部形成装置６は、図１０に示されるように、主として、基台６１、支持部６２、テーブル部６３、保持部６４、拡径部６５、拡縮調節部６６、駆動部６７、揺動部６８、及び連動連結部６９を備えている。

基台６１は、係止部形成装置６の土台となる部分であり、床面等の上に載置される。基台６１は、例えば、金属製の平坦な板状部材からなる。支持部６２は、基台６１上に立設され、テーブル部６３を基台６１の上方で支持する部分である。本実施形態の場合、支持部６２は、図１０に示されるように、基台６１上に２つ立設されている。一方の支持部６２は、図１０の左側に示される基台６１の一方の端部側に立設され、他方の支持部６２は、図１０の右側に示される基台６１の他方の端部側に立設されている。支持部６２は、例えば、金属製の平坦な板状部材からなり、上下方向（鉛直方向）に沿う形で基台６１上に立設されている。各支持部６２の下端は、それぞれ基台６１に固定されており、各支持部６２の上端は、それぞれテーブル部６３に固定されている。

テーブル部６３は、保持部６４が固定等される部分であり、上述の支持部６２により下方から支えられている。テーブル部６３は、例えば、金属製の板状部材からなり、２つの支持部６２の間に差し渡されている。保持部６４は、係止部形成装置６の加工対象部（装着部３を装着したパイプ基材２０）を保持する部分であり、テーブル部６３に固定されている。保持部６４は、全体的には、上方に開口した容器状をなしている。保持部６４の中央部分には、パイプ基材２０の内側の孔部２３０に挿入される拡径部６５が配置されている。

図１１は、保持部６４及び拡径部６５付近における係止部形成装置６の断面図である。保持部６４は、図１１に示されるように、対象加工物が載せられる載置部６４ａと、保持部６４は、図１１に示されるように、加工対象物が載せられる載置部６４ａと、載置部６４ａの周囲に立設され、載置部６４ａに載置された加工対象物の周りを取り囲む筒状の壁部６４ｂと、載置部６４ａの中央部分に設けられ、拡径部６５が固定される固定部６４ｃとを備えている。

載置部６４ａは、略円筒状をなしており、図１１に示されるように、テーブル部６３に設けられた凹部状の取付部６３ａに、嵌合する形で取り付けられている。載置部６４ａの上面は平坦であり、その部分に、加工対象部である装着部３を装着したパイプ基材２０の先端部分が載せられる。壁部６４ｂは、載置部６４ａ上に載置されている加工対象物のうち、装着部３のネジ部３１の周りを囲むように高さが設定されている。固定部６４ｃは、載置部６４ａを上下方向（鉛直方向）に貫通する孔部を囲む部分からなる。固定部６４ｃの内側にある孔部に、長手状の拡径部６５の下端部分が嵌め込まれる形で、拡径部６５が固定される。

拡径部６５は、加工対象物である装着部３を装着したパイプ基材２０を内側から外側に向かって押圧して、パイプ基材２０に係止部２４を形成する部分である。拡径部６５は、全体的には、細長く延びた円筒状をなしており、金属材料の加工品等からなる。拡径部６５は、固定部６４ｃに固定される基部６５ａと、基部６５ａから上方に向かって延設される複数の板片部６５ｂとを備えている。基部６５ａは、上下方向に沿って配される拡径部６５のうち下端部分をなす、略円筒状の部分である。

図１２は、拡径部６５を上方から見た平面図である。本実施形態の拡径部６５は、４個の板片部６５ｂを備えている。各板片部６５ｂは、断面が略円弧状をなしつつ、長手方向に沿って延びる板片からなる。板片部６５ｂ同士は、互いに間隔（隙間Ｓ１）を保ちつつ、筒状（環状）に並んでいる。つまり、隣り合った板片部６５ｂの間には、先端から後端に向かって延び、隙間Ｓ１を形成する切れ込みが設けられている。切れ込みは、拡径部６５の基部６５ａ付近まで延びた形となっている。

各板片部６５ｂの先端部分には、各板片部６５ｂの外表面よりも外側に盛り上がった突起部６５ｂ１が設けられている。４個の突起部６５ｂ１は、互いに間隔を保ちつつ、全体として環状に並んでいる。突起部６５ｂ１は、パイプ基材２０の周壁部２２１を内側から外側に向かって押圧する部分であり、突起部６５ｂ１が周壁部２２１を内側から外側に向かって押圧すると、パイプ基材２０に係止部２４が形成される。

拡径部６５の内側には、上下方向（鉛直方向）に沿って貫通する孔部６５ｃが設けられている。拡径部６５の直径は、パイプ基材２０の内径よりも小さく設定されている。拡径部６５の各板片部６５ｂは、通常、図１１等に示されるように鉛直方向に沿って起立した状態となっている。なお、図１１に示されるように、テーブル部６３にも上下方向（鉛直方向）に沿って貫通する孔部６３ｂが設けられている。この孔部６３ｂは拡径部６５の孔部６５ｃに繋がっている。

拡径部６５の先端部分には、拡径部６５の拡縮動作を調節する拡縮調節部６６が載せられている。拡縮調節部６６は、全体的には、筒状（ナット状）をなしている。拡縮調節部６６の下端部分６６ａは、下側に向かって尖った略円錐形状をなしている。その下端部分６６ａが、拡径部６５の先端部分と接触する。また、拡径部６５の内側には、孔部６５ｃを挿通する形で棒状の連動連結部６９が収容されている。連動連結部６９は、長手状の金属製ボルト等からなり、連動連結部６９の上端部分６９ａに、拡縮調節部６６が固定されている。

連動連結部６９は、拡径部６５の内側（孔部６５ｃ）において、上下方向に沿って配置されている。連動連結部６９の下端部分６９ｂは、軸部７０を中心として上下方向に揺動する揺動部６８に取り付けられている。揺動部６８は、図１０に示されるように、全体的には、左右方向に沿って延びた長手状の形をなしている。揺動部６８は、軸部７０によって上下方向に揺動可能な状態で軸支されている。揺動部６８は、係止部形成装置６において、基台６１とテーブル部６３との間に配置されている。なお、テーブル部６３の下端には、基台６１側に向う形で、軸支持部７１が延設されており、この軸支持部７１によって軸部７０の両端が支えられている。

図１０の右側に示されるように、揺動部６８の一端６８ａは、上述した連動連結部６９の下端部分６９ｂに接続されている。また、図１０の左側に示される揺動部６８の他端６８ｂは、揺動部６８を上下方向に揺動させるための駆動部６７に接続されている。駆動部６７は、流体圧シリンダー（例えば、エアシリンダー、油圧シリンダー）等の公知の駆動装置が利用される。本実施形態の駆動部６７は、油圧シリンダーからなる。駆動部６７は、基台６１上に設置されている。

係止部形成装置６において、駆動部６７の駆動により、揺動部６８の端部（他端）６８ｂが押し上げられると、揺動部６８の端部（一端）６８ａが下降する。すると、揺動部６８の端部６８ａに取り付けられている連動連結部６９が、揺動部６８に連動して下降する。つまり、連動連結部６９は、揺動部６８の端部６８ａが下降すると、下端部分６９ｂが下方に向かって引っ張られることになる。連動連結部６９は、揺動部６８の端部６８ａと、拡縮調節部６６との間を連結している。連動連結部６９が下方に向かって引っ張られると、拡縮調節部６６が、拡径部６５の各板片部６５ｂを外側に押し広げつつ、拡径部６５の内側に進入しながら下降する。このように、拡縮調節部６６が拡径部６５の内側を下降することによって、各板片部６５ｂが外側に押し広げられて、拡径部６５の先端部分が拡径する。

その後、係止部形成装置６において、駆動部６７の駆動により、揺動部６８の端部（他端）６８ｂが引き下げられると、揺動部６８の端部（一端）６８ａが上昇する。すると、揺動部６８の端部６８ａに取り付けられている連動連結部６９が、揺動部６８に連動して上昇する。つまり、連動連結部６９は、揺動部６８の端部６８ａが上昇すると、下端部分６９ｂが上方に向かって押し上げられることになる。連動連結部６９が上方に向かって押し上げられると、拡径部６５の内側に進入していた拡縮調節部６６が上昇して、拡径部６５の先端部分の位置まで戻される。なお、拡径部６５の各板片部６５ｂは、弾性変形可能な材質から構成されている。そのため、拡縮調節部６６が拡径部６５の先端部分の位置まで戻されると、それまで外側に押し広げられていた状態の各板片部６５ｂが、元の起立した状態に戻り、拡径部６５が縮径する。なお、駆動部６７は、図示されない制御装置により、駆動制御されている。

係止部形成工程では、このような係止部形成装置６を利用して、加工対象物である装着部３を装着した状態のパイプ基材２０に、係止部２４を形成する。ここで、図１３等を参照しつつ、前記パイプ基材２０に係止部２４を形成する工程を説明する。図１３は、装着部３を装着した状態のパイプ基材２０が保持部６４で保持されている状態を示す説明図である。加工対象物である前記パイプ基材２０を保持部６４で保持させる際、先ず、前記パイプ基材２０の内側（孔部２３０）に、前記パイプ基材２０の先端側から拡縮調節部６６を載せた拡径部６５が挿入される。そして、前記パイプ基材２０の先端部分が載置部６４ａ上に載せられると、前記パイプ基材２０が載置部６４ａ上で起立する。このようにして、前記パイプ基材２０が保持部６４で保持される。なお、前記パイプ基材２０が保持部６４で保持された状態において、拡径部６５の先端にある突起部６５ｂ１の位置は、パイプ基材２０に装着されている装着部３の後端３６の位置と同じ位置、又は後端３６よりも若干、上方の位置となる。本実施形態の場合、突起部６５ｂ１の位置は、装着部３の後端３６の位置よりも若干、上方の位置に配されている。なお、装着部３の後端３６にある後側開口縁部３６ａは、パイプ基材２０の外周面との間で窪みが形成されるように、装着部３の内側に向かって傾斜した形をなしている。

保持部６４に前記パイプ基材２０が保持された後、係止部形成装置６の駆動部６７が駆動して、拡縮調節部６６が下降する。すると、拡径部６５の各板片部６５ｂが、周壁部２２１に近付くようにパイプ基材２０の径方向に広がり、更に、各板片部６５ｂが径方向に広がると、各板片部６５ｂの先端部分にある突起部６５ｂ１が、周壁部２２１を内側から外側に向かって押圧する。その結果、パイプ基材２０の周壁部２２１が、内側から外側に向かって拡径するように塑性変形して、装着部３の後端３６（後側開口縁部３６ａ）と係止する係止部２４がパイプ基材２０に形成される。このように前記パイプ基材２０に係止部２４が形成されると、図１〜３に示されるような配管端末構造１が得られる。なお、係止部２４は、図３等に示されるように、パイプ基材２０（配管部２）の外周面よりも外側に盛り上がった形をなしており、装着部３の後端３６（特に後側開口縁部３６ａ）に対して密着している。

係止部２４が形成された後、係止部形成装置６の駆動部６７により、拡縮調節部６６が元の位置に戻される。すると、拡径部６５は径方向に縮小して（縮径して）、元の大きさに戻り、孔部２３０（流路２３）から拡径部６５を引き抜くことが可能な状態となる。その後、係止部２４が形成された加工対象物（つまり、配管端末構造１）が、保持部６４から取り外される。以上のようにして、装着部３を装着したパイプ基材２０の所定個所に係止部２４を形成することができる。

以上のように、上述した３つの工程１〜３を経て、本実施形態の配管端末構造１が製造される。なお、係止部形成工程の後に、例えば、配管端末構造１の形状を整える等の目的で、適宜、配管端末構造１に対して加工が施されてもよい。

本実施形態の配管端末構造１の製造方法では、係止部２４を形成するために、配管部２の原材料となるパイプ基材２０を、内側から外側に向かって押圧することにより、パイプ基材２０の周壁部２２１が環状に拡径するように塑性変形させている。そのため、係止部２４は、パイプ基材２０の周壁部２２１から外側に向かって略均一に環状に盛り上がった形となる。したがって、本実施形態の配管端末構造１の製造方法では、パイプ基材２０（配管部２）から、装着部３が外れることが防止される。装着部３は、パイプ基材２０（配管部２）上において、係止部２４と、先側隆起部２２との間で挟みつけられた状態となっている。そのため、装着部３は、パイプ基材２０の長手方向、及び周方向に対して、それぞれ位置ずれすることが防止されている。また、本実施形態の配管端末構造１の製造方法によれば、パイプ基材２０（配管部２）が座屈等して変形することも防止される。

本実施形態の配管端末構造１の製造方法によれば、溶接技術を利用することなく、金属製のパイプ基材の所定個所に筒状の装着部を確実に固定することが可能となる。また、配管端末構造１は、配管部２自体には継ぎ目がないため、配管部２の内側を通る流体が配管部２から外側に漏れ出すことが防止される。

＜実施形態２＞
次いで、本発明の実施形態２を、図１４及び図１５を参照しつつ説明する。本実施形態では、図１４に示される構成を備えた配管端末構造１Ａの製造方法を例示する。本実施形態の製造方法は、係止部形成工程以外の内容は、参考例１と同様である。そのため、本実施形態では、係止部形成工程のみを説明する。本実施形態の係止部形成工程では、図１４及び図１５に示される圧入棒８を利用して係止部２４Ａが配管部２Ａ（パイプ基材２０Ａ）に形成される。

圧入棒８は、装着部３を装着したパイプ基材２０Ａの先端側から、内側の孔部２３Ａに向かって押し込まれることにより、パイプ基材２０Ａに係止部２４Ａを形成するものである。圧入棒８は、圧入棒８を前後方向に移動させる図示されない圧入装置の一部からなる。圧入棒８は、パイプ基材２０Ａの内側に挿入される軸状の挿入部８１と、この挿入部８１の後端に接続され、挿入部８１がパイプ基材２０Ａの内側に挿入された際に、パイプ基材２０Ａの先端部分と当接する当接部８２と、当接部８２の後端に接続され、前記圧入装置に固定される軸状の固定軸部８３とを備えている。

挿入部８１は、全体的には円柱状をなしている。挿入部８１の先端側には、それ以外の部分と比べて外径が大きく設定されている圧入押圧部８１ａが設けられている。圧入押圧部８１ａの先端部分８１ａ１は、先側から後側に向って外側に広がるように傾斜した形をなしている。圧入押圧部８１ａの外径は、係止部２４Ａが形成される前のパイプ基材２０Ａの内径よりも大きくなるように設定されている。

圧入押圧部８１ａは、挿入部８１がパイプ基材２０Ａの内部に押し込まれた際に、パイプ基材２０Ａの周壁部２１Ａを内側から外側に向かって押圧する部分となっている。なお、押圧部８１ａの先端部分８１ａ１は、挿入部８１が最もパイプ基材２０Ａの内部に押し込まれた際に、装着部３の後端３６付近に配置されるように、設定されている。

当接部８２は、挿入部８１よりも大径である。当接部８２の先端面８２ａは、略円環状をなしている。挿入部８１がパイプ基材２０Ａの内部に挿入されて、先端面８２ａにパイプ基材２０Ａの先端部分が当接すると、上記のように押圧部８１ａの先端部分８１ａ１が装着部３の後端３６付近に配置される。

パイプ基材２０Ａの後端側は、図１４に示されるように、固定装置４（先端隆起部形成工程において利用される固定装置４）を利用して固定されている。固定装置４に固定されている前記パイプ基材２０Ａは、固定装置４の先端面４１ａと、装着部３の後端（面）３６との間に、係止部２４Ａを形成するために必要な若干の隙間が設けられている。

圧入棒８が、装着部３を装着したパイプ基材２０Ａの内部（孔部２３Ａ）に押し込まれると、圧入棒８の圧入押圧部８１ａが、パイプ基材２０周壁部２１Ａを内側から外側に押圧しつつ奥側（後側）に進む。すると、周壁部２１Ａの外周面２１Ａａが装着部３の内周面３ｂに押し付けられて密着する。また、周壁部２１Ａの内周面２１Ａｂ側が、圧入押圧部８１ａの進入に伴って塑性変形等することにより、装着部３の後端３６（後側開口縁部３６ａ）に係止される係止部２４Ａが形成される。圧入押圧部８１ａの先端部分８１ａ１が、周壁部２１Ａの内周面２１Ａｂ側をこそぐように移動することによって、装着部３の後方にパイプ基材２０Ａの周壁部２１Ａの一部が追いやられる形となる。その追いやられた部分が、固定装置４の先端面４１ａと装着部３の後端（面）３６との間において、パイプ基材２０Ａの外周面２１Ａａよりも外側に盛り上がり、最終的に係止部２４Ａとなる。

なお、圧入棒８をパイプ基材２０の内部に圧入する回数は、係止部２４Ａが形成されるまで行われる。そのため、係止部２４Ａが形成されるのであれば、圧入棒８の圧入回数は、１回のみでもよいし、２回以上であってもよい。

以上のように、本実施形態の配管端末構造１Ａの製造方法でも、係止部２４Ａを形成するために、配管部２Ａの原材料となるパイプ基材２０Ａが、内側から外側に向かって押圧されることにより、パイプ基材２０Ａの周壁部２１Ａが環状に拡径するように塑性変形されている。そのため、係止部２４Ａは、パイプ基材２０Ａの周壁部２１Ａから外側に向かって略均一に環状に盛り上がった形となる。したがって、本実施形態の配管端末構造１Ａの製造方法では、パイプ基材２０Ａ（配管部２Ａ）から、装着部３が外れることが防止される。装着部３は、パイプ基材２０Ａ（配管部２Ａ）上において、係止部２４Ａと、先側隆起部２２との間で挟みつけられた状態となっている。そのため、装着部３は、パイプ基材２０Ａの長手方向、及び周方向に対して、それぞれ位置ずれすることが防止されている。また、本実施形態の配管端末構造１Ａの製造方法によれば、パイプ基材２０Ａ（配管部２Ａ）が座屈等して変形することも防止される。

また、本実施形態の配管端末構造１Ａの製造方法においても、溶接技術を利用することなく、金属製のパイプ基材の所定個所に筒状の装着部を確実に固定することが可能となる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

（１）上記参考例１，実施形態２では、配管端末構造１，１Ａが備える配管部２，２Ａは、真っ直ぐに延びているが、本発明はこれに限られるものではない。他の実施形態においては、例えば、配管部２に対して、配管端末構造１の用途（配管経路）に応じて、適宜、曲げ加工が施され、曲線状の配管部２とされてもよい。

（２）上記参考例１，実施形態２では、隆起部（先側隆起部）２２の形状が１つのネジ山のような形をなしているが、本発明はこれに限られるものではない。他の実施形態においては、例えば、表面が円柱面状をなすものであってもよい。この隆起部２２の形状は、相手側の配管が備える端末構造等に応じて、適宜、設定される。

（３）上記参考例１，実施形態２では、装着部３の後端３６に設けられている後側開口縁部３６ａが、パイプ基材２０，２０Ａの外周面との間で窪みが形成されるように、装着部３の内側に向かって傾斜した形をなしていたが、本発明はこれに限られるものではない。他の実施形態においては、例えば、窪みが形成されるような傾斜した部分を備えず、単に平坦な形をなす後側開口縁部であってもよい。

（４）上記参考例１，実施形態２で示される配管端末構造１，１Ａは、フォークリフトのフォークの駆動に用いられる油圧経路の一部として利用されるものであったが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、他の実施形態においては、他の用途に用いられるものであってもよい。

（５）上記参考例１，実施形態２において、隆起部（先側隆起部）２２は、正面から見た状態が円環状をなしていたが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、他の実施形態においては、隆起部が、角筒状、三角筒状、五角筒形、六角筒状等の他の筒状（環状）をなすものであってもよい。

（６）上記実施形態２の係止部形成工程において、圧入棒８に代えて、図１６及び図１７に示される圧入棒８Ａが利用されてもよい。圧入棒８Ａは、実施形態２の圧入棒８と比べて、挿入部８１Ａの形状が異なっている。上述した実施形態２の圧入棒８は、正面から軸方向に沿って見た際、圧入押圧部８１Ａａは円形状をなしている。これに対し、図１６及び図１７に示される他の圧入棒８Ａの場合、圧入押圧部８１Ａａは、正面から軸方向に沿って見た際、三角形状（多角形状の一例）をなしている。なお、圧入押圧部８１Ａａの先端部分８１Ａａ１は、実施形態２と同様、パイプ基材２０Ａの内部に挿入部８１Ａが挿入された際、装着部３の後端３６付近に配置される。このような圧入棒８Ａは、実施形態２の圧入棒８と比べて、パイプ基材２０Ａの周壁部２１Ａと接触する部分が少なくされているため、圧入棒８Ａをパイプ基材２０Ａの内部に挿入し易い。このように、圧入押圧部８１Ａａが三角形状等の多角形状をなす圧入棒８Ａを利用して、パイプ基材２０Ａに係止部を形成する係止部形成工程を行ってもよい。

１，１Ａ…配管端末構造、２，２Ａ…配管部、２２…先側隆起部、２３…流路、２４，２４Ａ…係止部、３…装着部、３１…ネジ部、３２…フランジ部、３４…貫通孔部、４…固定装置、５…押圧装置、６…係止部形成装置、６５…拡径部、６５ａ…基部、６５ｂ…板片部、６５ｂ１…突起部、６５ｃ…孔部、６６…拡縮調節部、６７…駆動部、６８…揺動部、６９…連動連結部、７０…軸部、７１…軸支持部、８，８Ａ…圧入棒、８１ａ，８１Ａａ…圧入押圧部

Claims (4)

1. 筒状の装着部と、前記装着部が外側から嵌る形で装着される金属製のパイプ基材、前記パイプ基材の先端側に設けられ、前記パイプ基材の外周面よりも外側に盛り上がり、前記パイプ基材に装着された前記装着部の先端に隣接する隆起部、及び前記パイプ基材に装着された前記装着部の後端と係止する係止部を有する配管部とを備える配管端末構造の製造方法であって、
   前記装着部を装着した前記パイプ基材が、内側から外側に向かって押圧されることにより、前記係止部が形成される係止部形成工程を備、
   前記係止部形成工程において、前記装着部を装着した前記パイプ基材の後端側が固定されると共に、前記パイプ基材の内径よりも大きな外径を有する長手状の圧入棒が、前記パイプ基材の先端側から後端側に向って、前記パイプ基材の内側に押し込まれることにより、前記パイプ基材が前記圧入棒によって内側から外側に向かって押圧される配管端末構造の製造方法。
2. 前記圧入棒は、長手方向から見た際、円形状又は多角形状をなす拡径押圧部を含む請求項１に記載の配管端末構造の製造方法。
3. 前記装着部は、外周面にネジ部を含む請求項１又は２に記載の配管端末構造の製造方法。
4. 前記パイプ基材の先端が押圧されて厚肉化することにより、前記パイプ基材に前記隆起部が形成される隆起部形成工程と、
   前記隆起部に、前記装着部の先端が隣接するように、前記パイプ基材に前記装着部が装着される装着部装着工程とを備える請求項１〜３の何れか一項に記載の配管端末構造の製造方法。

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