(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にめっきを施された本体部材と表面にめっきを施された付設部材とを加熱接合する加熱接合方法において、
該本体部材にプレス加工を施して隆起部を形成し、
該隆起部に孔を開けてバーリング部を形成し、
該本体部材と該付設部材とを、該隆起部で加熱接合することを特徴とする、加熱接合方法。
【請求項２】
表面にめっきが施された本体部材に付設部材を加熱接合する加熱接合部構造において、
該本体部材に孔を開けて形成されるバーリング部が、該本体部材の表面から隆起する隆起部を介して形成されており、
該本体部材と該付設部材とが、加熱接合箇所が該本体部材の表面から離隔されるように、該隆起部で加熱接合されることを特徴とする、加熱接合部構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば表面にめっきを施された燃料タンク用鋼板と表面にめっきを施された燃料タンク用パイプとを加熱接合する場合に好適の、加熱接合方法及び加熱接合部構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車両に備えられる燃料タンクは、図４に示すように、本体部材としての燃料タンク用鋼板１と付設部材としての燃料タンク用パイプ２とを備えて構成される。
このうち、燃料タンク用鋼板１には、その表面に例えば鉛・錫合金めっき（又は亜鉛めっき）３が施されている。また、燃料タンク用パイプ２には、その表面に例えば亜鉛めっき（又は錫めっき）４が施されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の燃料タンクの燃料タンク用鋼板１や燃料タンク用パイプ２に施されるめっき３，４を構成する亜鉛，錫，鉛などは融点が低いため、燃料タンク用鋼板１に燃料タンク用パイプ２を加熱接合（例えば、ろう付け）する際に、燃料タンク用鋼板１や燃料タンク用パイプ２に施されているめっき３，４が加熱接合時の熱によって広範囲にわたって熱影響を受け、ろう付け部（加熱接合部）５周辺のめっき３，４が剥離し、その耐食性が低下するという課題がある。
【０００４】
なお、図４では、めっき３，４が剥離しその耐食性が低下する領域ｅに、スマッジングを付して示している。また、図４中、符号６はろう付けトーチを示している。
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、表面にめっきを施された本体部材と表面にめっきを施された付設部材とを加熱接合する際の熱影響を低減して、この熱影響によるめっきの剥離を抑制し、その耐食性の低下を防止できるようにした、加熱接合方法及び加熱接合部構造を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１記載の本発明の加熱接合方法は、表面にめっきを施された本体部材と表面にめっきを施された付設部材との加熱接合が、本体部材にプレス加工を施して隆起部を形成し、隆起部に孔を開けてバーリング部を形成した上で、隆起部で行なわれる。これにより、加熱接合時に生じ易い本体部材の表面に施されためっきへの熱影響が低減される。
【０００６】
請求項２記載の本発明の加熱接合部構造は、表面にめっきを施された本体部材に付設部材を加熱接合する加熱接合部構造において、本体部材に孔を開けて形成されるバーリング部が、本体部材の表面から隆起する隆起部を介して形成されており、本体部材と付設部材とが隆起部で加熱接合されるので、加熱接合箇所が本体部材の表面から離隔されて、加熱接合時に生じ易い本体部材の表面に施されためっきへの熱影響が低減される。
【０００７】
【発明の実施形態】
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明する。
まず、本発明の第１実施形態にかかる加熱接合部構造及び加熱接合方法について、図１を参照しながら説明する。
本実施形態にかかる加熱接合部構造及び加熱接合方法は、図１に示すように、例えば車両に備えられる燃料タンクの本体部材としての燃料タンク用鋼板１と付設部材としての燃料タンク用パイプ２とをろう付けトーチ６によってろう付け（加熱接合）する場合に用いられる。
【０００８】
まず、本加熱接合部構造について説明する。
本加熱接合部構造は、図１に示すように、燃料タンクの燃料タンク用鋼板１に形成されたバーリング部１Ａに燃料用パイプ２をろう付けする構造になっている。
このうち、燃料タンク用鋼板１には、その表面に鉛・錫合金めっき（又は亜鉛めっき）３が施されている。
【０００９】
また、燃料タンク用パイプ２には、その表面に、従来の亜鉛めっき（又は錫めっき）４に代えて、亜鉛めっきや錫めっきよりも高融点のニッケルめっき１０が施されている。これは、燃料タンク用パイプ２を燃料タンク用鋼板１にろう付けする際に熱影響を受けてめっきが剥離してしまうのを抑制し、その耐食性の低下を防止するためである。
【００１０】
ここで、表１は燃料タンク用鋼板１に燃料タンク用パイプ２をろう付けする際の熱影響による燃料タンク用パイプ２のめっき剥離量を示すものである。
【００１１】
【表１】
0003699277.tif 000002
この表１によれば、亜鉛めっきの場合は剥離量が０．１２０７ｇであり、錫めっきの場合は剥離量が０．０１２７ｇであるのに対して、ニッケルめっきの場合は剥離量が０．０００５ｇであり、ニッケルめっきの場合はろう付けの際の熱影響によるめっき剥離量が著しく小さいことがわかる。
【００１２】
次に、本実施形態において特徴となる加熱接合方法について説明する。
本実施形態では、図１に示すように、燃料タンク用鋼板１と燃料タンク用パイプ２とのろう付けは、燃料タンク用鋼板１及び燃料タンク用パイプ２のろう付け部分の周囲をそれぞれ遮熱部材１１Ａ，１１Ｂで覆った上で行なわれる。
このように、燃料タンク用鋼板１と燃料タンク用パイプ２とのろう付け時に遮熱部材１１Ａ，１１Ｂを用いることによって、燃料タンク用鋼板１及び燃料タンク用パイプ２の表面に施されためっき３，１０に対する熱影響を低減しうるようになっている。
【００１３】
なお、遮熱部材１１Ａはバーリング部１Ａのろう付け部分に干渉しない程度の穴を有する平板状のものであり、遮熱部材１１Ｂは燃料タンク用パイプ２を内挿しうる円筒状のものである。
ところが、燃料タンク用パイプ２には、図示しないゴムホースの抜け防止のためにパイプ先端に燃料タンク用パイプ２の外径を拡径したフランジ部２Ａが形成されている。このため、遮熱部材１１Ｂの内径はこのフランジ部２Ａの外径よりも大きくする必要があり、この結果、遮熱部材１１Ｂとパイプ表面に施されためっき３との間に隙間ができてしまい、ろう付けの際にこの隙間からめっき３の周囲に火炎が入り込んでしまう。
【００１４】
このため、ろう付け部分に近いめっき３を施された燃料タンク用パイプ２の外周面（図１中、スマッジングを付して示す領域ｅ）ではろう付けの際の熱影響を十分に低減するのは困難である。
このようなことから、上述のように、燃料タンク用パイプ２の表面には、従来の亜鉛めっき（又は錫めっき）４よりも高融点のニッケルめっき１０を施して、めっき１０が剥離するのを抑制し、その耐食性の低下を防止しているのである。
【００１５】
したがって、本実施形態にかかる加熱接合方法及び加熱接合部構造によれば、燃料タンク用鋼板１と燃料タンク用パイプ２とをろう付けする際に、燃料タンク用鋼板１及び燃料タンク用パイプ２を遮熱部材１１Ａ，１１Ｂで覆いながら行なうようにしているため、ろう付け時の燃料タンク用鋼板１への熱影響を低減することができ、これにより、燃料タンク用鋼板１の表面に施されためっき３が剥離するのを抑制することができ、その耐食性の低下を防止することができるという利点がある。
【００１６】
また、燃料タンク用パイプ２の表面のめっきとして高融点のニッケルめっき１０を採用したことにより、燃料タンク用鋼板１と燃料タンク用パイプ２とのろう付けの品質を維持しつつ、燃料タンク用パイプ２の表面に施されためっき１０に対する熱影響を低減することができ、これにより、燃料タンク用パイプ２の表面に施されためっき１０が剥離するのを抑制することができ、その耐食性の低下を防止することができるという利点がある。
【００１７】
また、燃料タンク用鋼板１のろう付け部分の近傍にニッケルめっきを施せば、遮熱部材１１Ａによる遮熱が多少粗い場合にも、めっきの剥離を抑制することができる。
次に、第２実施形態にかかる加熱接合部構造について、図２，図３を参照しながら説明する。
【００１８】
本実施形態にかかる加熱接合部構造は、図２に示すように、第１実施形態のものと、燃料タンク用鋼板１に形成されるバーリング部１Ａの構造が異なる。
つまり、本実施形態にかかる燃料タンクの燃料タンク用鋼板１では、燃料タンク用パイプ２を挿入してろう付けしうるようにフランジ成形によりバーリング部１Ａが形成されるが、本実施形態では、このバーリング部１Ａが、燃料タンク用鋼板１の表面から燃料タンク用パイプ２とのろう付け部（加熱接合部分）５までの距離が遠くなるように、燃料タンク用鋼板１を隆起させた隆起部１Ｂを介して燃料タンク用鋼板１に形成される点が異なる。
【００１９】
ここで、このような隆起部１Ｂの成形方法について、図３（Ａ), (Ｂ), (Ｃ) を参照しながら説明する。
まず、図３（Ａ）に示すような平板状の燃料タンク用鋼板１に、図３（Ｂ）に示すように、プレス加工が施されて燃料タンク用鋼板（本体部材）１から隆起した隆起部１Ｂが形成される。その後、図３（Ｃ）に示すように、この隆起部１Ｂに孔が開けられてバーリング部１Ａが形成される。
【００２０】
このように、燃料タンク用鋼板１における接合部に形成される隆起部１Ｂによって、燃料タンク用鋼板１の表面から燃料タンク用パイプ２とのろう付け部５までの距離が遠くされているため、ろう付け時の燃料タンク用鋼板１の表面に施されためっき３への熱影響を抑制することができる。ろう付けの際に熱影響箇所が生じたとしても、図１中にスマッジングを付して示す領域ｅのように極めて僅かな範囲であり、その熱影響の程度も低い。
【００２１】
ここで、表２は本加熱接合部構造の表面処理焼失範囲（めっき剥離範囲）と従来の加熱接合部構造の表面処理焼失範囲とを示すものである。なお、表２中、表面処理焼失範囲とは、パイプ表面から燃料タンク用鋼板１の表面処理焼失部の端部までの範囲をいい、図２ではスマッジングにより模式的に示している。
【００２２】
【表２】
0003699277.tif 000003
この表２によれば、本加熱接合部構造によれば、従来構造の場合の表面処理焼失範囲が約３０ｍｍであるのに対して、表面処理焼失範囲を約５ｍｍとすることができ、表面処理焼失範囲を少なくできることがわかる。
したがって、本実施形態にかかる加熱接合部構造によれば、接合部において燃料タンク用鋼板１から隆起した隆起部１Ｂが形成されるため、燃料タンク用鋼板１の表面に施されためっき３から燃料タンク用鋼板１と燃料タンク用パイプ２とのろう付け部５までの距離を遠くすることができ、これにより、燃料タンク用鋼板１の表面に施されためっき３が剥離するのを抑制することができ、その耐食性の低下を防止することができるという利点がある。また、このように隆起部１Ｂを形成することによって、燃料タンクの強度も向上させることもできる。
【００２３】
なお、上述の第２実施形態にかかる加熱接合部構造を備えるものに、上述の第１実施形態にかかる加熱接合方法、即ち、加熱接合時所要箇所を遮熱部材１１Ａや１１Ｂで覆うという方法を適用することもでき、これにより、表面処理の焼失を一層抑えることができる。
また、燃料タンク用パイプ２にめっきが施されている場合に、このパイプ２を遮熱部材１１Ｂで覆えばパイプ２側の表面処理の焼失を抑制することができ、また、燃料タンク用パイプ２のめっきをニッケルめっきとすれば、パイプ２を遮熱部材１１Ｂで覆わなくともめっきの剥離を抑制することができる。
【００２４】
また、上述の各実施形態では、車両用燃料タンクに用いるものとして説明しているが、本加熱接合部構造及び加熱接合方法の適用はこれに限られるものではなく、広く本体部材と付設部材とを加熱接合する場合に用いられる。
また、上述の各実施形態では、燃料タンク用鋼板１と燃料タンク用パイプ２とをろう付けする場合について説明しているが、本体部材と付設部材との加熱接合はこれに限られるものではなく、アーク溶接，ガス溶接，レーザ溶接，スポット溶接などでもよい。
【００２５】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１記載の本発明の加熱接合方法によれば、本体部材と付設部材との加熱接合を、本体部材にプレス加工を施して隆起部を形成し、隆起部に孔を開けてバーリング部を形成した上で、隆起部で行なうため、加熱接合時の本体部材への熱影響を低減することができ、これにより、本体部材の表面に施されためっきの剥離を抑制することができ、その耐食性の低下を防止することができるという利点がある。
【００２６】
請求項２記載の本発明の加熱接合部構造によれば、本体部材に孔を開けて形成されるバーリング部が、本体部材の表面から隆起する隆起部を介して形成されており、本体部材と付設部材とが隆起部で加熱接合されるので、加熱接合箇所が本体部材の表面から離隔されて、加熱接合時に生じ易い本体部材の表面に施されためっきへの熱影響を低減することができ、これにより、本体部材の表面に施されためっきが剥離するのを抑制することができ、その耐食性の低下を防止することができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる加熱接合方法及び加熱接合部構造を説明するための模式的断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態にかかる加熱接合方法及び加熱接合部構造を説明するための模式的断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態にかかる加熱接合部構造の成形について説明するための模式的断面図であり、（Ａ）は成形前の燃料タンク用鋼板、（Ｂ）は燃料タンク用鋼板にプレス加工を施して隆起部を形成した状態、（Ｃ）は燃料タンク用鋼板の隆起部に孔を開けてバーリング部を形成した状態をそれぞれ示している。
【図４】従来の加熱接合方法及び加熱接合部構造を説明するための模式的断面図である。
【符号の説明】
１  燃料タンク用鋼板（本体部材）
１Ａ  バーリング部
１Ｂ  隆起部
２  燃料タンク用パイプ（付設部材）
３  鉛・錫合金めっき
４  亜鉛めっき
５  ろう付け部（接合部）
１０  ニッケルめっき
１１Ａ，１１Ｂ  遮熱部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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