特許 6966492 パイプの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6966492

(24)【登録日】2021年10月25日

(45)【発行日】2021年11月17日

(54)【発明の名称】パイプの製造方法

(51)【国際特許分類】

   B21D 5/01 20060101AFI20211108BHJP

   B21D 51/10 20060101ALI20211108BHJP

【ＦＩ】

   B21D5/01 S

   B21D51/10

【請求項の数】9

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2019-18046(P2019-18046)

(22)【出願日】2019年2月4日

(65)【公開番号】特開2020-124721(P2020-124721A)

(43)【公開日】2020年8月20日

【審査請求日】2020年3月10日

(73)【特許権者】

【識別番号】391002498

【氏名又は名称】フタバ産業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000578

【氏名又は名称】名古屋国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】新家 裕隆

【審査官】 石川 健一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−２５２７２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−２３４５１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１８／１６８５６３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１６−０５９９３８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２１Ｄ ５／０１

Ｂ２１Ｄ ５１／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

パイプの製造方法であって、
金属の板材に対しプレス成形を行うことで、伸長方向に延びる部材であって、前記伸長方向に直交する断面としてＵ字状断面を有するＵ字部材を形成し、
前記Ｕ字部材に対しプレス成形を行うことで、前記伸長方向に延びる前記パイプを形成し、
前記Ｕ字状断面は、当該Ｕ字状断面の外側に膨らむように湾曲する少なくとも５つの湾曲部を有し、
前記湾曲部として、前記Ｕ字状断面の両端の間の開口に対面する中央湾曲部が設けられており、
前記Ｕ字状断面において、前記開口と前記中央湾曲部とを通過する直線を、Ｕ字中央線とし、前記Ｕ字中央線の一方の側を右側とすると共に、他方の側を左側とし、
前記湾曲部として、前記右側に位置する右第１湾曲部と右第２湾曲部とが設けられていると共に、前記左側に位置する左第１湾曲部と左第２湾曲部とが設けられており、
前記右第２湾曲部は、前記右第１湾曲部の前記開口側に位置すると共に、前記左第２湾曲部は、前記左第１湾曲部の前記開口側に位置し、
前記パイプにおける前記伸長方向に直交する断面を、パイプ断面とし、
前記湾曲部のうちの少なくとも前記中央湾曲部、前記右第１湾曲部、及び、前記左第１湾曲部の各部位は、当該部位の曲率半径が、前記パイプ断面における当該部位に相当する部位の曲率半径よりも小さく、
前記パイプ断面において、前記Ｕ字状断面の両端に相当する部位と、該部位から最も離間した部位とを通過する直線を、パイプ中央線とし、
前記パイプ断面における前記Ｕ字状断面の前記右側の部位に相当する部位において、前記パイプ中央線から最も離間した位置を、右最遠点とし、
前記パイプ断面における前記Ｕ字状断面の前記左側の部位に相当する部位において、前記パイプ中央線から最も離間した位置を、左最遠点とし、
前記パイプ断面における前記右第１湾曲部に相当する部位は、前記右最遠点を含み、
前記パイプ断面における前記左第１湾曲部に相当する部位は、前記左最遠点を含む
パイプの製造方法。

【請求項2】

パイプの製造方法であって、
金属の板材に対しプレス成形を行うことで、伸長方向に延びる部材であって、前記伸長方向に直交する断面としてＵ字状断面を有するＵ字部材を形成し、
前記Ｕ字部材に対しプレス成形を行うことで、前記伸長方向に延びる前記パイプを形成し、
前記Ｕ字状断面は、当該Ｕ字状断面の外側に膨らむように湾曲する少なくとも５つの湾曲部を有し、
前記湾曲部として、前記Ｕ字状断面の両端の間の開口に対面する中央湾曲部が設けられており、
前記Ｕ字状断面において、前記開口と前記中央湾曲部とを通過する直線を、Ｕ字中央線とし、前記Ｕ字中央線の一方の側を右側とすると共に、他方の側を左側とし、
前記湾曲部として、前記右側に位置する右第１湾曲部と右第２湾曲部とが設けられていると共に、前記左側に位置する左第１湾曲部と左第２湾曲部とが設けられており、
前記右第２湾曲部は、前記右第１湾曲部の前記開口側に位置すると共に、前記左第２湾曲部は、前記左第１湾曲部の前記開口側に位置し、
前記パイプにおける前記伸長方向に直交する断面を、パイプ断面とし、
前記湾曲部のうちの少なくとも前記中央湾曲部、前記右第１湾曲部、及び、前記左第１湾曲部の各部位は、当該部位の曲率半径が、前記パイプ断面における当該部位に相当する部位の曲率半径よりも小さく、
前記Ｕ字状断面は、前記中央湾曲部と前記右第１湾曲部との間に右中間部を有すると共に、前記中央湾曲部と前記左第１湾曲部との間に左中間部を有し、
前記右中間部及び前記左中間部の各部位は、前記Ｕ字状断面において略直線状に延びるか、又は、当該部位の曲率半径は、前記パイプ断面における当該部位に相当する部位の曲率半径以上である
パイプの製造方法。

【請求項3】

請求項２に記載されたパイプの製造方法であって、
前記パイプ断面において、前記Ｕ字状断面の両端に相当する部位と、該部位から最も離間した部位とを通過する直線を、パイプ中央線とし、
前記パイプ断面における前記Ｕ字状断面の前記右側の部位に相当する部位において、前記パイプ中央線から最も離間した位置を、右最遠点とし、
前記パイプ断面における前記Ｕ字状断面の前記左側の部位に相当する部位において、前記パイプ中央線から最も離間した位置を、左最遠点とし、
前記パイプ断面における前記右第１湾曲部に相当する部位は、前記右最遠点を含むか、又は、前記右最遠点の付近に位置し、
前記パイプ断面における前記左第１湾曲部に相当する部位は、前記左最遠点を含むか、又は、前記左最遠点の付近に位置する
パイプの製造方法。

【請求項4】

請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載されたパイプの製造方法において、
前記パイプ断面は、略円形である
パイプの製造方法。

【請求項5】

請求項４に記載されたパイプの製造方法であって、
前記Ｕ字状断面において、前記開口の長さは、前記パイプ断面の直径よりも短い
パイプの製造方法。

【請求項6】

請求項４又は請求項５に記載されたパイプの製造方法において、
前記Ｕ字状断面において、前記右第２湾曲部及び前記左第２湾曲部は、それぞれ、当該Ｕ字状断面の端又はその付近から延びており、
前記右第２湾曲部及び前記左第２湾曲部の各部位の曲率半径は、前記パイプ断面における当該部位に相当する部位の曲率半径と略同一である
パイプの製造方法。

【請求項7】

請求項１から請求項５のうちのいずれか１項に記載されたパイプの製造方法において、
前記右第２湾曲部及び前記左第２湾曲部の各部位の曲率半径は、前記パイプ断面における当該部位に相当する部位の曲率半径よりも小さい
パイプの製造方法。

【請求項8】

請求項１から請求項７のうちのいずれか１項に記載されたパイプの製造方法であって、
前記Ｕ字状断面は、前記Ｕ字中央線を対称軸とした略線対称の形状である
パイプの製造方法。

【請求項9】

請求項１から請求項８のうちのいずれか１項に記載されたパイプの製造方法であって、
前記板材の引張強度は、７８０ＭＰａ以上である
パイプの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、プレス成形によるパイプの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

金属の板材に対しＵ曲げを行い、その後にＯ曲げを行うことで、パイプを製造する方法が知られている（例えば、特許文献１）。Ｏ曲げにより板材がパイプの形状に成形され、その両端が突き合わされた状態となる。そして、Ｏ曲げされた板材における突き合わされた両端（以後、突合せ部）が、溶接される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６−５９９３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、Ｏ曲げを行った後にスプリングバックが生じ、突合せ部における板材の両端が離間して隙間が生じる場合がある。特に、板材としてハイテン鋼が用いられた場合には、大きなスプリングバックが生じる。このため、突合せ部に隙間が生じ易くなり、溶接が困難になったり、溶接品質にばらつきが生じたりする恐れがある。

【0005】

本開示の一態様においては、パイプの突合せ部に隙間が生じるのを抑制するのが望ましい。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様は、パイプの製造方法であり、まず、金属の板材に対しプレス成形を行うことで、伸長方向に延びる部材であって、伸長方向に直交する断面としてＵ字状断面を有するＵ字部材を形成する。そして、Ｕ字部材に対しプレス成形を行うことで、伸長方向に延びるパイプを形成する。Ｕ字状断面は、当該Ｕ字状断面の外側に膨らむように湾曲する少なくとも５つの湾曲部を有する。また、湾曲部として、Ｕ字状断面の両端の間の開口に対面する中央湾曲部が設けられている。ここで、Ｕ字状断面において、開口と中央湾曲部とを通過する直線を、Ｕ字中央線とし、Ｕ字中央線の一方の側を右側とすると共に、他方の側を左側とする。湾曲部として、右側に位置する右第１湾曲部と右第２湾曲部とが設けられていると共に、左側に位置する左第１湾曲部と左第２湾曲部とが設けられている。右第２湾曲部は、右第１湾曲部の開口側に位置すると共に、左第２湾曲部は、左第１湾曲部の開口側に位置する。また、パイプにおける伸長方向に直交する断面を、パイプ断面とする。湾曲部のうちの少なくとも中央湾曲部、右第１湾曲部、及び、左第１湾曲部の各部位は、当該部位の曲率半径が、パイプ断面における当該部位に相当する部位の曲率半径よりも小さい。

【0007】

ここで、板材を湾曲させることで形成されたパイプにおいて、湾曲された板材の両端が突き合わされた部位を、突合せ部と記載する。上記構成によれば、Ｕ字状断面における中央湾曲部、右第１湾曲部、及び、左第１湾曲部の各部位の曲率半径は、パイプ断面における当該部位に相当する部位の曲率半径よりも小さい。このため、プレス成形によりＵ字部材からパイプを形成する際、これらの部位は曲率半径が増加するように変形する。その結果、パイプにおけるこれらの部位に相当する部位では、曲率半径を減少させるようにスプリングバックが生じる。そして、パイプの突合せ部では、該スプリングバックが、板材の両端を互いに接近させる力（以後、突合せ力）として作用する。

【0008】

また、上記構成によれば、Ｕ字状断面において、右第１湾曲部及び左第１湾曲部の開口側に、それぞれ、右第２湾曲部と左第２湾曲部とが設けられている。このため、Ｕ字状断面の両端をより接近させることができる。これにより、Ｕ字部材からパイプを形成する際、突合せ部における板材の両端を良好に接近させることができる。

【0009】

したがって、パイプの突合せ部に隙間が生じるのを抑制できる。
本開示の一態様では、パイプ断面は、略円形であってもよい。
上記構成によれば、略円形のパイプ断面を有するパイプを製造する際に、突合せ部に隙間が生じるのを抑制できる。

【0010】

本開示の一態様では、Ｕ字状断面において、開口の長さは、パイプ断面の直径よりも短くてもよい。
上記構成によれば、開口を挟んで対面するＵ字状断面の両端の距離が短くなる。このため、Ｕ字部材からパイプを形成する際、パイプの突合せ部における板材の両端を良好に接近させることができ、突合せ部に隙間が生じるのを抑制できる。

【0011】

本開示の一態様では、Ｕ字状断面において、右第２湾曲部及び左第２湾曲部は、それぞれ、当該Ｕ字状断面の端又はその付近から延びていてもよい。右第２湾曲部及び左第２湾曲部の各部位の曲率半径は、パイプ断面における当該部位に相当する部位の曲率半径と略同一であってもよい。

【0012】

上記構成によれば、プレス成形によりＵ字部材からパイプを形成する際、Ｕ字部材の右端と左端とを良好に接近させることができる。また、この時、右第２湾曲部及び左第２湾曲部の曲率半径が変化するのを抑制できる。このため、パイプにおける右第２湾曲部及び左第２湾曲部に相当する部位で、スプリングバックが生じるのを抑制できる。したがって、パイプの突合せ部に隙間が生じるのをより一層抑制できる。

【0013】

本開示の一態様では、右第２湾曲部及び左第２湾曲部の各部位の曲率半径は、パイプ断面における当該部位に相当する部位の曲率半径よりも小さくてもよい。
上記構成によれば、パイプにおいて、中央湾曲部、右第１湾曲部、及び、左第１湾曲部に相当する部位に加え、右第２湾曲部及び左第２湾曲部に相当する部位でも、曲率半径を減少させるようにスプリングバックが生じる。このため、パイプの突合せ部に作用する突合せ力が大きくなり、突合せ部に隙間が生じるのをより一層抑制できる。

【0014】

本開示の一態様では、パイプ断面において、Ｕ字状断面の両端に相当する部位と、部位から最も離間した部位とを通過する直線を、パイプ中央線としてもよい。また、パイプ断面におけるＵ字状断面の右側の部位に相当する部位において、パイプ中央線から最も離間した位置を、右最遠点としてもよい。また、パイプ断面におけるＵ字状断面の左側の部位に相当する部位において、パイプ中央線から最も離間した位置を、左最遠点としてもよい。そして、パイプ断面における右第１湾曲部に相当する部位は、右最遠点を含むか、又は、右最遠点の付近に位置してもよい。また、パイプ断面における左第１湾曲部に相当する部位は、左最遠点を含むか、又は、左最遠点の付近に位置してもよい。

【0015】

上記構成によれば、パイプにおける右第１湾曲部及び左第１湾曲部に相当する各部位でのスプリングバックにより、突合せ部に対し、効果的に突合せ力を作用させることが可能となる。したがって、突合せ部に隙間が生じるのをより一層抑制できる。

【0016】

本開示の一態様では、Ｕ字状断面は、Ｕ字中央線を対称軸とした略線対称の形状であってもよい。
上記構成によれば、パイプ断面では、Ｕ字状断面の中央湾曲部に相当する部位は、突合せ部を通過する対称軸に関して略線対称に配置される。また、パイプ断面において、右第１湾曲部と左第１湾曲部とに相当する各部位は、該対称軸に関して略線対称に配置され、右第２湾曲部及び左第２湾曲部に相当する各部位も、同様に略線対称に配置される。このため、パイプ断面における該対称軸を挟んだ略線対称の位置にて、略同一の大きさで、曲率半径を減少させるスプリングバックが生じるよう促すことができる。これにより、パイプの突合せ部において、板材の両端から均一な突合せ力が作用するように促すことができる。したがって、良好にＵ字部材からパイプを形成できる。

【0017】

本開示の一態様では、板材の引張強度は、７８０ＭＰａ以上であってもよい。
上記構成によれば、引張強度が７８０ＭＰａ以上の板材からパイプを製造する際、パイプの突合せ部に隙間が生じるのを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】第１実施形態における板材の斜視図である。

【図2】第１実施形態におけるパイプの斜視図である。

【図3】第１実施形態におけるパイプ断面である。

【図4】第１実施形態におけるＵ字部材の斜視図である。

【図5】第１実施形態におけるＵ字状断面である。

【図6】第１実施形態におけるＯ曲げの説明図である。

【図7】第２実施形態におけるＵ字状断面である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本開示の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本開示の実施の形態は、下記の実施形態に何ら限定されることはなく、本開示の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。

【0020】

［第１実施形態］
［１．概要］
第１実施形態のパイプ１の製造方法では、プレス成形により金属の矩形の板材２からパイプ１が製造される（図１〜３参照）。パイプ１は、一例として、伸長方向１２に直交する断面（以後、パイプ断面１０）が略円形である。パイプ１において、湾曲された板材２の両端１０３、１０４が突き合わされた部位を、突合せ部１１と記載する。また、パイプ断面１０の半径（以後、パイプ半径１０９）は、一例として、３０ｍｍ以下であっても良い。また、板材２の厚さは、一例として１ｍｍ以下であっても良い。また、パイプ１の一部は、略円形とは異なる形状のパイプ断面を有していても良い。

【0021】

第１実施形態では、板材２に対しＵ曲げ工程及びＯ曲げ工程が行われ、板材２からパイプ１が形成される。そして、溶接工程にて、Ｏ曲げ工程後のパイプ１の突合せ部１１における板材２の両端１０３、１０４を溶接することで、パイプ１が製造される。なお、該製造方法は、さらに別の工程を含んでいても良い。また、Ｕ曲げ工程及びＯ曲げ工程は、パイプを形成するためのプレス成形の方法として捉えることもできる。

【0022】

板材２は、例えば、鋼材やステンレス鋼であっても良い。また、板材２は、例えば、引張強度が７８０ＭＰａ以上であるハイテン鋼であっても良い。また、パイプ１は、例えば、自動車の部品として用いられても良い。より詳しくは、パイプ１は、例えば、車両の骨格に含まれる部品（例えば、インパネレインフォースメント）であっても良い。インパネレインフォースメントとは、自動車のインパネの付近に配置され、自動車の幅方向に延びる細長い部品である。

【0023】

また、パイプ１は、外周面に、様々な部品を取り付けるための部位（例えば、平面座又は孔部）が設けられても良い。また、パイプ１は、径の異なる複数の部位と、これらの部位を繋ぐ縮径部とを有していても良い。また、パイプ１は、異なる材料から構成される複数の板材から製造されても良い。すなわち、複数の板材の端を溶接して１枚の板材２を構成し、該板材２に対して第１実施形態の工程を行うことで、パイプ１が製造されても良い。

【0024】

［２．Ｕ曲げ工程］
Ｕ曲げ工程では、プレス成形により板材２を湾曲させることで、伸長方向３５に延びるＵ字部材３が形成される（図４、５参照）。Ｕ曲げ工程のプレス成形では、湾曲した凹部が設けられた金型と、湾曲した凸部が設けられた金型とが用いられる。なお、Ｕ曲げ工程では、複数種類の金型を用いて複数回にわたってプレス成形を行うことで、板材２からＵ字部材３が形成されても良い。

【0025】

Ｕ字部材３は、伸長方向３５に直交する断面としてＵ字状断面３０を有する。なお、Ｕ字部材３の一部は、伸長方向３５に直交する断面が、Ｕ字状断面３０とは異なる形状であっても良い。Ｕ字状断面３０は、当該Ｕ字状断面３０の外側に膨らむように湾曲する少なくとも５つの湾曲部を有する。なお、Ｕ字状断面３０の外側に膨らむように湾曲するとは、Ｕ字状断面３０において、Ｕ字部材３の内側に位置する点を中心とする弧を描くように湾曲することを意味する。

【0026】

湾曲部の１つとして、中央湾曲部３２が設けられている。中央湾曲部３２は、Ｕ字状断面３０における両端３０３、３０４の間の開口３１に対面する。開口３１は、Ｕ字部材３の内側の空間と外側の空間とを連通する。ここで、Ｕ字状断面３０において、開口３１を挟んだＵ字状断面３０の右端３０３と左端３０４との距離を、開口３１の長さとする。開口３１の長さは、パイプ断面１０の直径よりも短い。

【0027】

また、Ｕ字状断面３０において、開口３１と中央湾曲部３２とを通過する仮想的な線を、Ｕ字中央線３００とする。本実施形態では、一例として、Ｕ字中央線３００は、中央湾曲部３２における開口３１から最も離間した位置（以後、底点３０５）を通過する。また、Ｕ字中央線３００の一方の側を右側３０１とすると共に、他方の側を左側３０２とする。第１実施形態では、一例として、図面に向かって右側、左側を、それぞれ、右側３０１、左側３０２としている。

【0028】

Ｕ字状断面３０は、Ｕ字中央線３００を対称軸とした略線対称の形状である。無論、Ｕ字状断面３０は、略線対称ではない形状であっても良い。
また、湾曲部として、右側３０１に位置する右第１湾曲部３３０と右第２湾曲部３３１とが設けられていると共に、左側３０２に位置する左第１湾曲部３４０と左第２湾曲部３４１とが設けられている。Ｕ字状断面３０において、右第２湾曲部３３１は、右第１湾曲部３３０の開口３１側（換言すれば、右端３０３側）に位置すると共に、左第２湾曲部３４１は、左第１湾曲部３４０の開口３１側（換言すれば、左端３０４側）に位置する。

【0029】

そして、湾曲部のうちの少なくとも中央湾曲部３２、右第１湾曲部３３０、及び、左第１湾曲部３４０は、小Ｒ部である。小Ｒ部とは、当該部位のＲ（換言すれば、曲率半径）が、パイプ断面１０における当該部位に相当する部位のＲよりも小さい部位である。換言すれば、小Ｒ部のＲは、パイプ半径１０９未満である。

【0030】

また、右第２湾曲部３３１は、Ｕ字状断面３０における右端３０３から延びており、左第２湾曲部３４１は、Ｕ字状断面３０における左端３０４から延びている。そして、右第２湾曲部３３１及び左第２湾曲部３４１の各部位のＲは、パイプ断面１０における当該部位に相当する部位のＲ（換言すれば、パイプ半径１０９）と略同一である。

【0031】

なお、右第２湾曲部３３１は、Ｕ字状断面３０における右端３０３の付近から延びていても良い。また、左第２湾曲部３４１は、Ｕ字状断面３０における左端３０４の付近から延びていても良い。この場合、Ｕ字状断面３０において、右第２湾曲部３３１と右端３０３との間の部分を右端部とし、左第２湾曲部３４１と左端３０４との間の部分を左端部とする。右端部及び左端部は、略直線状に延びる直線部か、又は、大Ｒ部である。なお、大Ｒ部とは、Ｕ字状断面３０における、Ｕ字状断面３０の外側に膨らむように湾曲する部位である。また、大Ｒ部は、当該部位のＲが、パイプ断面１０における当該部位に相当する部位のＲ以上である。

【0032】

また、Ｕ字状断面３０は、中央湾曲部３２と右第１湾曲部３３０との間に右第１中間部３３２を有すると共に、右第１湾曲部３３０と右第２湾曲部３３１との間に右第２中間部３３３を有する。また、Ｕ字状断面３０は、中央湾曲部３２と左第１湾曲部３４０との間に左第１中間部３４２を有すると共に、左第１湾曲部３４０と左第２湾曲部３４１との間に左第２中間部３４３を有する。第１実施形態では、これらの中間部は直線部となっている。しかし、これらの中間部は、大Ｒ部であっても良い。つまり、Ｕ字状断面３０においては、小Ｒ部の両側には、直線部又は大Ｒ部が設けられている。

【0033】

［３．Ｏ曲げ工程］
Ｏ曲げ工程では、Ｕ字部材３に対しプレス成形を行うことで、Ｕ字部材３からパイプ１が形成される。Ｕ曲げ工程のプレス成形では、凹状に湾曲した押圧面４０１、４１１を有する２つの第１、第２金型４０、４１が用いられる（図６参照）。一例として、Ｕ字部材３は、中央湾曲部３２が下側に位置し、開口３１が上側に位置する状態で配置される。

【0034】

また、第１金型４０は、押圧面４０１がＵ字部材３の開口３１に対面した状態で配置され、第２金型４１は、押圧面４１１がＵ字部材３の中央湾曲部３２に対面して配置される。そして、第１、第２金型４０、４１を、それぞれ、Ｕ字中央線３００に沿って移動させ、押圧面４０１、４１１によりＵ字部材３を挟んで押圧することで、プレス成形が行われる。Ｏ曲げ工程により、Ｕ字状断面３０がパイプ断面１０の形状に変形し、Ｕ字状断面３０の右端３０３と左端３０４とが突き合わされる。なお、Ｏ曲げ工程においても、複数種類の金型を用いて複数回にわたってプレス成形が行われても良い。

【0035】

Ｏ曲げ工程により、Ｕ字状断面３０の右端３０３、左端３０４が突き合わされた状態となり、この部分がパイプ１の突合せ部１１に相当する（図３、５参照）。つまり、パイプ断面１０の右端１０３、左端１０４は、それぞれ、Ｕ字状断面３０の右端３０３、左端３０４に相当する。突合せ部１１では、右端１０３と左端１０４とが当接又は近接する。

【0036】

また、パイプ断面１０において、突合せ部１１から最も離間した位置を、パイプ基点１０７とする。パイプ基点１０７は、Ｕ字状断面３０の底点３０５に相当する。また、突合せ部１１とパイプ基点１０７とを通過する仮想的な直線を、パイプ中央線１００とする。パイプ中央線１００は、パイプ断面１０の中心１０８を通過する。また、パイプ断面１０におけるパイプ中央線１００の右側１０１の部位、左側１０２の部位は、それぞれ、Ｕ字状断面３０の右側３０１の部位、左側３０２の部位に相当する。

【0037】

また、パイプ断面１０の右側１０１の部位において、パイプ中央線１００から最も離間した位置を、右最遠点１０５とする。また、パイプ断面１０の左側１０２の部位において、パイプ中央線１００から最も離間した位置を、左最遠点１０６とする。

【0038】

パイプ断面１０において、Ｕ字状断面３０の右第１湾曲部３３０に相当する部位は、右最遠点１０３を含むか、又は、右最遠点１０３の付近に位置する。また、パイプ断面１０において、Ｕ字状断面３０の左第１湾曲部３４０に相当する部位は、左最遠点１０４を含むか、又は、左最遠点１０４の付近に位置する。

【0039】

なお、パイプ断面１０において、Ｕ字状断面３０の右第１湾曲部３３０に相当する部位は、右最遠点１０３よりもパイプ基点１０７側に位置しても良いし、突合せ部１１側に位置しても良い。また、パイプ断面１０において、Ｕ字状断面３０の左第１湾曲部３４０に相当する部位は、左最遠点１０４よりもパイプ基点１０７側に位置しても良いし、突合せ部１１側に位置しても良い。

【0040】

［４．溶接工程］
溶接工程では、Ｏ曲げ工程で形成されたパイプ１の突合せ部１１における板材２の両端が溶接される。なお、一例として、突合せ部１１にはレーザ溶接が行われても良い。無論、レーザ溶接以外の溶接方法により、突合せ部１１が溶接されても良い。

【0041】

［５．効果］
（１）第１実施形態によれば、Ｕ字状断面３０における中央湾曲部３２、右第１湾曲部３３０、及び、左第１湾曲部３４０は、小Ｒ部である。このため、Ｏ曲げ工程にてＵ字部材３からパイプ１を形成する際、これらの部位はＲが増加するように変形する。その結果、パイプ１におけるこれらの部位に相当する部位では、Ｒを減少させるようにスプリングバックが生じる。そして、パイプ１の突合せ部１１では、該スプリングバックが、板材２の両端１０３、１０４を互いに接近させる突合せ力として作用する。

【0042】

また、Ｕ字状断面３０において、右第１湾曲部３３０及び左第１湾曲部３４０の開口３１側に、それぞれ、右第２湾曲部３３１と左第２湾曲部３４１とが設けられている。このため、Ｕ字状断面３０の両端３０３、３０４をより接近させることができる。これにより、Ｕ字部材３からパイプ１を形成する際、突合せ部１１における板材２の両端１０３、１０４を良好に接近させることができる。

【0043】

したがって、パイプ１の突合せ部１１に隙間が生じるのを抑制できる。
（２）また、Ｕ字状断面３０では、開口３１の長さは、パイプ断面１０の直径よりも短い。このため、開口３１を挟んで対面するＵ字状断面３０の両端３０３、３０４の距離が短くなる。これにより、Ｏ曲げ工程にて、パイプ１の突合せ部１１における板材２の両端１０３、１０４を良好に接近させることができ、突合せ部１１に隙間が生じるのを抑制できる。

【0044】

（３）また、右第２湾曲部３３１及び左第２湾曲部３４１のＲは、パイプ半径１０９と略同一である。これにより、Ｏ曲げ工程でのプレス成形にて、Ｕ字部材３の右端３０３と左端３０４とを良好に接近させることができる。また、Ｏ曲げ工程でのプレス成形にて、右第２湾曲部３３１及び左第２湾曲部３４１のＲの変化を抑制できる。このため、パイプ１における右第２湾曲部３３１及び左第２湾曲部３４１に相当する部位で、スプリングバックが生じるのを抑制できる。したがって、パイプ１の突合せ部１１に隙間が生じるのをより一層抑制できる。

【0045】

（４）また、パイプ断面１０における右第１湾曲部３３０に相当する部位は、右最遠点１０５を含むか、又は、右最遠点１０５の付近に位置する。また、パイプ断面１０における左第１湾曲部３４０に相当する部位は、左最遠点１０６を含むか、又は、左最遠点１０６の付近に位置する。これにより、パイプ１における右第１湾曲部３３０及び左第１湾曲部３４０に相当する各部位でのスプリングバックにより、突合せ部１１に対し効果的に突合せ力が作用する。したがって、突合せ部１１に隙間が生じるのをより一層抑制できる。

【0046】

（５）また、Ｕ字状断面３０は、Ｕ字中央線３００を対称軸とした略線対称の形状である。このため、パイプ断面１０では、Ｕ字状断面３０の中央湾曲部３２に相当する部位は、パイプ中央線１００に関して略線対称に配置される。また、パイプ断面１０において、右第１湾曲部３３０と左第１湾曲部３４０とに相当する各部位は、パイプ中央線１００に関して略線対称に配置される。同様に、右第２湾曲部３３１及び左第２湾曲部３４１に相当する各部位も、略線対称に配置される。

【0047】

このため、パイプ断面１０におけるパイプ中央線１００を挟んだ略線対称の位置にて、略同一の大きさで、Ｒを減少させるスプリングバックが生じるよう促すことができる。これにより、パイプ１の突合せ部１１において、左右両端１０３、１０４から均一な突合せ力が作用するように促すことができる。したがって、良好にＵ字部材３からパイプ１を形成できる。

【0048】

［第２実施形態］
［６．概要］
第２実施形態のパイプ１の製造方法では、第１実施形態と同様にして、Ｕ曲げ工程、Ｏ曲げ工程、及び、溶接工程を含む複数の工程により、パイプ１が製造される。しかし、第２実施形態は、Ｕ字状断面３０の形状が第１実施形態と相違している。以下では、この相違点を中心に第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。

【0049】

第２実施形態のＵ字状断面３０は、第１実施形態と同様に構成されているが、右第２湾曲部３３１及び左第２湾曲部３４１において相違すると共に、右端部３３４及び左端部３４４を有する点で相違する（図７参照）。

【0050】

すなわち、第１実施形態と同様、右第２湾曲部３３１は、右第１湾曲部３３０の開口３１側に位置し、左第２湾曲部３４１は、左第１湾曲部３４０の開口３１側に位置する。しかし、右第２湾曲部３３１及び左第２湾曲部３４１は、小Ｒ部である点で第１実施形態と相違する。

【0051】

また、Ｕ字状断面３０において、右第２湾曲部３３１と右端３０３との間には、右端部３３４が設けられていると共に、左第２湾曲部３４１と左端３０４との間には、左端部３４４が設けられている。右端部３３４及び左端部３４４は、直線部となっている。しかし、右端部３３４及び左端部３４４は、大Ｒ部であっても良い。

【0052】

［７．効果］
第２実施形態によれば、Ｕ字状断面３０における右第２湾曲部３３１及び左第２湾曲部３４１は、小Ｒ部である。このため、パイプ１において、中央湾曲部３２、右第１湾曲部３３０、及び、左第１湾曲部３４０に相当する部位に加え、右第２湾曲部３３１及び左第２湾曲部３４１に相当する部位でも、Ｒを減少させるようにスプリングバックが生じる。その結果、パイプ１の突合せ部１１に作用する突合せ力が大きくなり、突合せ部１１に隙間が生じるのをより一層抑制できる。

【0053】

［８．他の実施形態］
（１）上記実施形態において、パイプ断面は略楕円形であっても良い。この場合、パイプ断面の長径及び／又は短径の長さに応じて、Ｕ字状断面の形状、及び、Ｏ曲げ工程で用いられる第１、第２金型４０、４１の押圧面４０１、４１１の形状等が、適宜調整される。また、この場合、Ｏ曲げ工程において、Ｕ字状断面３０におけるＵ字中央線３００が、プレス成形後にパイプ断面の長径又は短径と重なるように、Ｕ字部材３が第１、第２金型４０、４１の間に配置されても良い。つまり、突合せ部が、パイプ断面における長径又は短径と交差する部分に位置するよう、Ｕ字部材３が第１、第２金型４０、４１の間に配置されても良い。

【0054】

（２）上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。

【符号の説明】

【0055】

１…パイプ、１０…パイプ断面、１００…パイプ中央線、１０３…右端、１０４…左端、１０５…右最遠点、１０６…左最遠点、１０７…パイプ基点、１０９…パイプ半径、１１…突合せ部、１２…伸長方向、２…板材、３…Ｕ字部材、３０…Ｕ字状断面、３００…Ｕ字中央線、３０１…右側、３０２…左側、３０３…右端、３０４…左端、３１…開口、３２…中央湾曲部、３３０…右第１湾曲部、３３１…右第２湾曲部、３３２…右第１中間部、３３３…右第２中間部、３３４…右端部、３４０…左第１湾曲部、３４１…左第２湾曲部、３４２…左第１中間部、３４３…左第２中間部、３４４…左端部、３５…伸長方向。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】