JP4107358B2 - ホース取付け用の溝付パイプおよびそれを製造する転造加工機のローラ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として自動車のパワーステアリング用ホース等のごとく高圧圧力流体搬送用のホースを鋼製パイプ金具の端部に取付けて一体化する際に使用する薄肉の溝付パイプとそれを製造する転造加工機のローラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記のごとき高圧圧力流体搬送用のホース部品は、ホースと金具とを一体化せしめることによって構成されており、この場合に使われる金具としては、従来、図４に示すごとく、厚さＴが１．７５から２．０mmの厚肉のパイプ１を使用し、このパイプ１の端部に図５に示すごとく切削加工により複数の台形溝２を形成したものに、筒状のソケット３を矢印Ｍのごとく固定させた上で、図６に示すごとくパイプ１とソケット３との間にホース４を挿入し、しかる後、図７に示すごとくソケット３の外周から６又は８個の爪により加締めることにより、ホース４とパイプ１とを一体化してホースを組付ける。
【０００３】
また、近年上記のパイプ１のコストダウンをはかるため、肉厚Ｔが１．０から１．５mmの薄肉のパイプ１を使用することが要請されてきているが、このような薄肉のパイプ１を使用する際には、溝部の強度面から、図５のごとき従来の切削加工方式を用いることができず、転造加工機による加工方式が必要となる。
この転造加工機は、図８の要部側断面図、図９の要部正断面図及び図１０の概略配置側面図に示すように、パイプ１が縦方向に設けられたストッパー５により位置決めされた後に、パイプ１の端部に、その外周面から３個のローラ６を回転しながら押し付け、ローラ６の表面に加工された複数の溝形状７により、パイプ１の端部の外周面にその溝形状７を塑性変形により形成させるようになっている。
【０００４】
なお、図１０の転造加工機には圧縮バネ８が内蔵され、床面Ｇ上に立設されたワークストックベース９上の機械本体部と連結しており、パイプ１の端部の適切位置にローラ６により溝形状７が形成されるようになっており、図１０の１０はロックナットであり、また１１はローラ６のダブルサポートダイホルダーである。
【０００５】
上記の転造加工においては、ロール６がパイプ１を押しつける力によりパイプ１は内側に変形すると共に、その軸方向に大きな材料伸びが発生する。そのため、一般的には、その溝形状７のデザインとして図１１のパイプ端部の上半分を示す側面図のごとく、例えば、深さＨが０．２mm、ピッチＰが２．０の加工量約５５mm3 の小さな溝形状７が採用されており、一方、図１２のごとく、深さＨが０．３mm、ピッチＰが３．０の加工量約２２０mm3 の大きな溝形状７においては、転造加工時の材料伸びにより、図１３の要部側断面図に示すパイプ１の特に矢印Ａで示す最終溝部の端部は、パイプ１の材料がその端部方向に自由に伸びることから、図１４に矢印Ｗで示す不安定形状の欠肉部ができ、所定の形状が得られない。
【０００６】
上記矢印Ａの最終溝部の端部は、特にホース部品として実機に使用時には、内部流体の内圧によるホース引張力が作用するため、欠肉部Ｗに接するホースの内面ゴムが傷つけられやすく、ホースに貫通切れを生ぜしめ、高圧油搬送の場合には油洩れが発生するという問題がある。
なお、上記の加工量が大きな溝形状７の転造加工で材料伸びを押える対策としては、転造加工機のストッパー５を完全剛体に改善する必要があるが、ストッパー５を完全剛体にすると、転造加工時にパイプ１の端部が図１５の矢印Ｒのごとく座屈して、内側にパイプ１の材料が垂れ込んだり、図１６の矢印Ｓのごとくローラ６とストッパー５との間にパイプ１の材料がはみ出してしまい、これら垂れ込んだり、はみ出した部分を除去するための後加工が必要となるという問題がある。
【０００７】
さらに、転造加工機のストッパー５を完全剛体にした場合、機械自体にも無理な荷重がかかるため、機械設備の剛体自体を見直さなければならなくなるという問題もある。
【０００８】
【発明の解決しようとする課題】
本発明は、既存の転造加工機を大幅に改造せずに、ローラ外周面の最終溝形状を変更するだけで、転造加工量が大きく、加工時の材料伸びが大きくなる溝形状でも、所定の安定した形状が得られる溝付パイプおよびそれを製造する転造加工機のローラを提供する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、肉厚が１．０〜１．５ｍｍの薄肉のパイプ端部の外周に断面が台形状の多数の横溝を形成すると共に、これら横溝のうち最もパイプ端面側に位置する最端部の横溝とパイプ端面との間の部分に、パイプ端面側に向かってパイプ外径が縮小する傾斜面を形成し、該傾斜面のパイプ軸方向に対する傾斜角度を前記多数の横溝の側壁のパイプ径方向に対する傾斜角度よりも小さく、かつ３０°以下にしたホース取付け用の溝付パイプと、前記傾斜面を前記最端部の横溝のパイプ端面側の側壁底部から、該側壁底部とパイプ端面との間の長さの２／３以下の範囲内に形成すると共に、該傾斜面の傾斜角度を５°〜２０°にしたホース取付け用の溝付パイプと、パイプ端部に断面が台形状の多数の横溝を形成するための溝形状を有する転造加工機のローラであって、前記横溝を形成する凸部のうち最もパイプ端面側に位置する最端部の凸部よりもパイプ端面側のローラ外周面に、該最端部の凸部の基部からパイプ端面側に向かってローラ外径が拡大する傾斜面を形成し、該傾斜面のローラ軸方向に対する傾斜角度を５°〜２０°にしたホース取付け用の溝付パイプを製造する転造加工機のローラと、からなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の転造加工機のローラの実施の形態につき説明するが、図１はその一実施形態のローラ６とそれにより加工されるパイプ１の端部を示す要部断面の側面図で、図２は図１のパイプ１の端部の要部断面の側面図であり、そして図３は図２の要部断面の拡大側面図である。
【００１１】
まず、上記各図に示すパイプ１及びローラ６は、前記図１０にて説明した従来の転造加工機にそのまま適用して、ストッパー５で位置決めした状態のパイプ１の端部に、表面に複数の溝形状７を有するローラ６を三方から回転しながら押し付けることによって、パイプ１の端部の外周面に上記の溝形状７を塑性変形により形成するものであるが、本発明においては、パイプ１に形成する矢印Ａで示す最終溝部の端部とパイプ１の端面との間に、テーパ形状の傾斜面１２を形成したローラ６の表面形状としたことを特徴としている。
【００１２】
このようにパイプ１の最終溝部Ａからパイプ１の端部に傾斜面１２を持たせることにより、転造加工時におけるパイプ１の材料の軸方向の伸びを、発生する力Ｄにより、この傾斜面１２の部分で押え込ませることにより、この最終溝部の端部Ａで所定の形状を安定した状態で確保するものであるが、このテーパ形状１２のＢで示すテーパ角度としては３０°以下とする。
【００１３】
このテーパ角度Ｂで、転造加工時のパイプ１の材料伸びを抑制させるために、この傾斜面１２の部分でパイプ１の伸びを押さえるような方向に適宜な面圧Ｄを発揮するものであり、その結果、図３のＺで示す一定の幅を確保するが、仮にテーパ角度Ｂを４５°にした場合は、Ｘで示すパイプ１の端部外径が小さくなると共に、この外径部での加工量が大きくなり過ぎるため、パイプ１の内径Ｙが著しく小さくなり、また余分な材料伸びが図１６の矢印Ｓのごとく外側へはみ出してしまって、後加工が必要となってしまう。
【００１４】
そこで、本発明においては、上記テーパ角度Ｂを３０°以下と規定しており、この場合のパイプ１の最大外径より０．２から０．４mm径で押え込む寸法で、そのテーパ角度を５°以上２０°以下とし、さらにこの傾斜面１２の位置を最端部の横溝のパイプ端面側の側壁底部Ａから、側壁底部Ａとパイプの端面との間の長さＬの２／３以下の範囲内とすることが最も効果的である。
【００１５】
以上のごとく本発明のローラ６による転造加工により得られるパイプ１の端部の最終溝部の端部Ａの形状は、図１４の破線Ｅで示す安定した状態となり、従来のごとき欠肉部Ｗの発生がなくなる。なお、本発明の重要な構成である「多数の横溝の傾斜角より小さい傾斜角の傾斜面をもたせた」とは、図２について説明すると、「多数横溝Ｆのパイプ径方向に対する傾斜角Ｅより小さいパイプ軸方向に対する傾斜角Ｂの傾斜面１２をもたせた」ことを示している。
【００１６】
【発明の効果】
以上に説明した本発明の転造加工機のローラによれば、既存の転造加工機のローラの外周面の最終溝形状を変更するだけで、転造加工量が大きく、加工時のパイプ材料の軸方向の伸びが大きくなる溝形状でも、パイプの伸びを押さえた形状が得られる。
【００１７】
その結果、このパイプの端部に接続するホースの内面ゴムが傷つけられることがなく、高圧油搬送の場合等の油洩れ発生を防止でき、ゴムホースとパイプとを一体化した信頼度の高いホース組付部品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における転造加工機のローラ及びそれにより加工されるパイプの端部を示す要部断面の側面図である。
【図２】図１のパイプの端部の要部断面の側面図である。
【図３】図２の要部断面の拡大側面図である。
【図４】従来の厚肉のパイプの端部を示す要部断面の側面図である。
【図５】図４のパイプに台形溝を切削加工した状態及びそれに固定されるソケットを示す要部断面の側面図である。
【図６】図５のソケットとパイプとの間にホースを挿入した状態の要部側断面図である。
【図７】図６の状態で外周から加締めたホース組付部品の要部側断面図である。
【図８】従来の転造加工機のローラとそれにより加工されるパイプを示す要部断面の側面図である。
【図９】図８の正断面図である。
【図１０】図８の転造加工機の概略配置図である。
【図１１】図１０の転造加工機で加工される加工量の小さい溝形状のパイプの端部の上半分を示す側面図である。
【図１２】図１０の転造加工機で加工される加工量の大きい溝形状のパイプの端部の上半分の側面図である。
【図１３】図１２で加工されるパイプ及びローラの要部側断面図である。
【図１４】図１３のパイプの最終溝部の端部の加工状態を示す要部拡大の側断面図である。
【図１５】図１０の転造加工機のストッパーを完全剛体にした場合のパイプの端面が座屈した状態を示す要部側断面図である。
【図１６】図１５と同様にストッパーを完全剛体とした場合のパイプ材料がはみ出した状態を示す要部側断面図である。
【符号の説明】
１ パイプ ６ ローラ
７ 溝形状 Ｂ，Ｅ 傾斜角
Ｆ 横溝 １２ 傾斜面
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として自動車のパワーステアリング用ホース等のごとく高圧圧力流体搬送用のホースを鋼製パイプ金具の端部に取付けて一体化する際に使用する薄肉の溝付パイプとそれを製造する転造加工機のローラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記のごとき高圧圧力流体搬送用のホース部品は、ホースと金具とを一体化せしめることによって構成されており、この場合に使われる金具としては、従来、図４に示すごとく、厚さＴが１．７５から２．０mmの厚肉のパイプ１を使用し、このパイプ１の端部に図５に示すごとく切削加工により複数の台形溝２を形成したものに、筒状のソケット３を矢印Ｍのごとく固定させた上で、図６に示すごとくパイプ１とソケット３との間にホース４を挿入し、しかる後、図７に示すごとくソケット３の外周から６又は８個の爪により加締めることにより、ホース４とパイプ１とを一体化してホースを組付ける。
【０００３】
また、近年上記のパイプ１のコストダウンをはかるため、肉厚Ｔが１．０から１．５mmの薄肉のパイプ１を使用することが要請されてきているが、このような薄肉のパイプ１を使用する際には、溝部の強度面から、図５のごとき従来の切削加工方式を用いることができず、転造加工機による加工方式が必要となる。
この転造加工機は、図８の要部側断面図、図９の要部正断面図及び図１０の概略配置側面図に示すように、パイプ１が縦方向に設けられたストッパー５により位置決めされた後に、パイプ１の端部に、その外周面から３個のローラ６を回転しながら押し付け、ローラ６の表面に加工された複数の溝形状７により、パイプ１の端部の外周面にその溝形状７を塑性変形により形成させるようになっている。
【０００４】
なお、図１０の転造加工機には圧縮バネ８が内蔵され、床面Ｇ上に立設されたワークストックベース９上の機械本体部と連結しており、パイプ１の端部の適切位置にローラ６により溝形状７が形成されるようになっており、図１０の１０はロックナットであり、また１１はローラ６のダブルサポートダイホルダーである。
【０００５】
上記の転造加工においては、ロール６がパイプ１を押しつける力によりパイプ１は内側に変形すると共に、その軸方向に大きな材料伸びが発生する。そのため、一般的には、その溝形状７のデザインとして図１１のパイプ端部の上半分を示す側面図のごとく、例えば、深さＨが０．２mm、ピッチＰが２．０の加工量約５５mm3 の小さな溝形状７が採用されており、一方、図１２のごとく、深さＨが０．３mm、ピッチＰが３．０の加工量約２２０mm3 の大きな溝形状７においては、転造加工時の材料伸びにより、図１３の要部側断面図に示すパイプ１の特に矢印Ａで示す最終溝部の端部は、パイプ１の材料がその端部方向に自由に伸びることから、図１４に矢印Ｗで示す不安定形状の欠肉部ができ、所定の形状が得られない。
【０００６】
上記矢印Ａの最終溝部の端部は、特にホース部品として実機に使用時には、内部流体の内圧によるホース引張力が作用するため、欠肉部Ｗに接するホースの内面ゴムが傷つけられやすく、ホースに貫通切れを生ぜしめ、高圧油搬送の場合には油洩れが発生するという問題がある。
なお、上記の加工量が大きな溝形状７の転造加工で材料伸びを押える対策としては、転造加工機のストッパー５を完全剛体に改善する必要があるが、ストッパー５を完全剛体にすると、転造加工時にパイプ１の端部が図１５の矢印Ｒのごとく座屈して、内側にパイプ１の材料が垂れ込んだり、図１６の矢印Ｓのごとくローラ６とストッパー５との間にパイプ１の材料がはみ出してしまい、これら垂れ込んだり、はみ出した部分を除去するための後加工が必要となるという問題がある。
【０００７】
さらに、転造加工機のストッパー５を完全剛体にした場合、機械自体にも無理な荷重がかかるため、機械設備の剛体自体を見直さなければならなくなるという問題もある。
【０００８】
【発明の解決しようとする課題】
本発明は、既存の転造加工機を大幅に改造せずに、ローラ外周面の最終溝形状を変更するだけで、転造加工量が大きく、加工時の材料伸びが大きくなる溝形状でも、所定の安定した形状が得られる溝付パイプおよびそれを製造する転造加工機のローラを提供する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、肉厚が１．０〜１．５ｍｍの薄肉のパイプ端部の外周に断面が台形状の多数の横溝を形成すると共に、これら横溝のうち最もパイプ端面側に位置する最端部の横溝とパイプ端面との間の部分に、パイプ端面側に向かってパイプ外径が縮小する傾斜面を形成し、該傾斜面のパイプ軸方向に対する傾斜角度を前記多数の横溝の側壁のパイプ径方向に対する傾斜角度よりも小さく、かつ３０°以下にしたホース取付け用の溝付パイプと、前記傾斜面を前記最端部の横溝のパイプ端面側の側壁底部から、該側壁底部とパイプ端面との間の長さの２／３以下の範囲内に形成すると共に、該傾斜面の傾斜角度を５°〜２０°にしたホース取付け用の溝付パイプと、パイプ端部に断面が台形状の多数の横溝を形成するための溝形状を有する転造加工機のローラであって、前記横溝を形成する凸部のうち最もパイプ端面側に位置する最端部の凸部よりもパイプ端面側のローラ外周面に、該最端部の凸部の基部からパイプ端面側に向かってローラ外径が拡大する傾斜面を形成し、該傾斜面のローラ軸方向に対する傾斜角度を５°〜２０°にしたホース取付け用の溝付パイプを製造する転造加工機のローラと、からなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の転造加工機のローラの実施の形態につき説明するが、図１はその一実施形態のローラ６とそれにより加工されるパイプ１の端部を示す要部断面の側面図で、図２は図１のパイプ１の端部の要部断面の側面図であり、そして図３は図２の要部断面の拡大側面図である。
【００１１】
まず、上記各図に示すパイプ１及びローラ６は、前記図１０にて説明した従来の転造加工機にそのまま適用して、ストッパー５で位置決めした状態のパイプ１の端部に、表面に複数の溝形状７を有するローラ６を三方から回転しながら押し付けることによって、パイプ１の端部の外周面に上記の溝形状７を塑性変形により形成するものであるが、本発明においては、パイプ１に形成する矢印Ａで示す最終溝部の端部とパイプ１の端面との間に、テーパ形状の傾斜面１２を形成したローラ６の表面形状としたことを特徴としている。
【００１２】
このようにパイプ１の最終溝部Ａからパイプ１の端部に傾斜面１２を持たせることにより、転造加工時におけるパイプ１の材料の軸方向の伸びを、発生する力Ｄにより、この傾斜面１２の部分で押え込ませることにより、この最終溝部の端部Ａで所定の形状を安定した状態で確保するものであるが、このテーパ形状１２のＢで示すテーパ角度としては３０°以下とする。
【００１３】
このテーパ角度Ｂで、転造加工時のパイプ１の材料伸びを抑制させるために、この傾斜面１２の部分でパイプ１の伸びを押さえるような方向に適宜な面圧Ｄを発揮するものであり、その結果、図３のＺで示す一定の幅を確保するが、仮にテーパ角度Ｂを４５°にした場合は、Ｘで示すパイプ１の端部外径が小さくなると共に、この外径部での加工量が大きくなり過ぎるため、パイプ１の内径Ｙが著しく小さくなり、また余分な材料伸びが図１６の矢印Ｓのごとく外側へはみ出してしまって、後加工が必要となってしまう。
【００１４】
そこで、本発明においては、上記テーパ角度Ｂを３０°以下と規定しており、この場合のパイプ１の最大外径より０．２から０．４mm径で押え込む寸法で、そのテーパ角度を５°以上２０°以下とし、さらにこの傾斜面１２の位置を最端部の横溝のパイプ端面側の側壁底部Ａから、側壁底部Ａとパイプの端面との間の長さＬの２／３以下の範囲内とすることが最も効果的である。
【００１５】
以上のごとく本発明のローラ６による転造加工により得られるパイプ１の端部の最終溝部の端部Ａの形状は、図１４の破線Ｅで示す安定した状態となり、従来のごとき欠肉部Ｗの発生がなくなる。なお、本発明の重要な構成である「多数の横溝の傾斜角より小さい傾斜角の傾斜面をもたせた」とは、図２について説明すると、「多数横溝Ｆのパイプ径方向に対する傾斜角Ｅより小さいパイプ軸方向に対する傾斜角Ｂの傾斜面１２をもたせた」ことを示している。
【００１６】
【発明の効果】
以上に説明した本発明の転造加工機のローラによれば、既存の転造加工機のローラの外周面の最終溝形状を変更するだけで、転造加工量が大きく、加工時のパイプ材料の軸方向の伸びが大きくなる溝形状でも、パイプの伸びを押さえた形状が得られる。
【００１７】
その結果、このパイプの端部に接続するホースの内面ゴムが傷つけられることがなく、高圧油搬送の場合等の油洩れ発生を防止でき、ゴムホースとパイプとを一体化した信頼度の高いホース組付部品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における転造加工機のローラ及びそれにより加工されるパイプの端部を示す要部断面の側面図である。
【図２】図１のパイプの端部の要部断面の側面図である。
【図３】図２の要部断面の拡大側面図である。
【図４】従来の厚肉のパイプの端部を示す要部断面の側面図である。
【図５】図４のパイプに台形溝を切削加工した状態及びそれに固定されるソケットを示す要部断面の側面図である。
【図６】図５のソケットとパイプとの間にホースを挿入した状態の要部側断面図である。
【図７】図６の状態で外周から加締めたホース組付部品の要部側断面図である。
【図８】従来の転造加工機のローラとそれにより加工されるパイプを示す要部断面の側面図である。
【図９】図８の正断面図である。
【図１０】図８の転造加工機の概略配置図である。
【図１１】図１０の転造加工機で加工される加工量の小さい溝形状のパイプの端部の上半分を示す側面図である。
【図１２】図１０の転造加工機で加工される加工量の大きい溝形状のパイプの端部の上半分の側面図である。
【図１３】図１２で加工されるパイプ及びローラの要部側断面図である。
【図１４】図１３のパイプの最終溝部の端部の加工状態を示す要部拡大の側断面図である。
【図１５】図１０の転造加工機のストッパーを完全剛体にした場合のパイプの端面が座屈した状態を示す要部側断面図である。
【図１６】図１５と同様にストッパーを完全剛体とした場合のパイプ材料がはみ出した状態を示す要部側断面図である。
【符号の説明】
１ パイプ ６ ローラ
７ 溝形状 Ｂ，Ｅ 傾斜角
Ｆ 横溝 １２ 傾斜面
Claims (3)
- 肉厚が１．０〜１．５ｍｍの薄肉のパイプ端部の外周に断面が台形状の多数の横溝を形成すると共に、これら横溝のうち最もパイプ端面側に位置する最端部の横溝とパイプ端面との間の部分に、パイプ端面側に向かってパイプ外径が縮小する傾斜面を形成し、該傾斜面のパイプ軸方向に対する傾斜角度を前記多数の横溝の側壁のパイプ径方向に対する傾斜角度よりも小さく、かつ３０°以下にしたホース取付け用の溝付パイプ。
- 前記傾斜面を前記最端部の横溝のパイプ端面側の側壁底部から、該側壁底部とパイプ端面との間の長さの２／３以下の範囲内に形成すると共に、該傾斜面の傾斜角度を５°〜２０°にした請求項１に記載の溝付パイプ。
- パイプ端部に断面が台形状の多数の横溝を形成するための溝形状を有する転造加工機のローラであって、前記横溝を形成する凸部のうち最もパイプ端面側に位置する最端部の凸部よりもパイプ端面側のローラ外周面に、該最端部の凸部の基部からパイプ端面側に向かってローラ外径が拡大する傾斜面を形成し、該傾斜面のローラ軸方向に対する傾斜角度を５°〜２０°にした請求項１又は２に記載のホース取付け用の溝付パイプを製造する転造加工機のローラ。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33691097A JP4107358B2 (ja) | 1997-12-08 | 1997-12-08 | ホース取付け用の溝付パイプおよびそれを製造する転造加工機のローラ |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP33691097A JP4107358B2 (ja) | 1997-12-08 | 1997-12-08 | ホース取付け用の溝付パイプおよびそれを製造する転造加工機のローラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11166670A JPH11166670A (ja) | 1999-06-22 |
| JP4107358B2 true JP4107358B2 (ja) | 2008-06-25 |
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ID=18303773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33691097A Expired - Fee Related JP4107358B2 (ja) | 1997-12-08 | 1997-12-08 | ホース取付け用の溝付パイプおよびそれを製造する転造加工機のローラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4107358B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008267549A (ja) * | 2007-04-24 | 2008-11-06 | Onda Seisakusho Seki Kojo:Kk | インコアの製造方法 |
-
1997
- 1997-12-08 JP JP33691097A patent/JP4107358B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11166670A (ja) | 1999-06-22 |
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Legal Events
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