(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
給油口を一端に有する第１筒状部材の他端に燃料タンクに一端が接続される第２筒状部材の他端を接続して燃料給油管にする燃料給油管の組立方法であって、
上記第１及び第２筒状部材を、いずれか一方が内側になるよう他方に嵌挿して、外側になる部材の端部を内側になる部材の外周面に対して重合する状態に保持し、
上記第１及び第２筒状部材の重合部分において、上記外側になる部材の端部にデフォーカス状態でレーザ光を照射しながら上記第１及び第２筒状部材をレーザ光に対し相対的に筒中心線周りに１回転させて上記外側になる部材の端部全周を溶融させ、
次いで、溶融した上記外側になる部材の端部にデフォーカス状態でレーザ光を照射しながら上記第１及び第２筒状部材をレーザ光に対し相対的に筒中心線周りに１回転以上させて上記外側になる部材の端部と内側になる部材の外周面とを溶着により接続することを特徴とする燃料給油管の組立方法。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料給油管の組立方法において、
上記内側になる部材が上記第１筒状部材で、上記外側になる部材が上記第２筒状部材であり、
上記第１筒状部材の内周面及び外周面には、それぞれメッキ層が形成されていることを特徴とする燃料給油管の組立方法。
【請求項３】
請求項１に記載の燃料給油管の組立方法において、
上記外側になる部材が上記第１筒状部材で、上記内側になる部材が上記第２筒状部材であり、
該第２筒状部材の内周面及び外周面には、それぞれメッキ層が形成されていることを特徴とする燃料給油管の組立方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１つに記載の燃料給油管の組立方法において、
上記レーザ光の照射は、上記外側になる部材の端部全周を溶融させる場合と、上記外側になる部材と上記内側になる部材とを溶着により接続する場合とで同じ条件のデフォーカス状態であることを特徴とする燃料給油管の組立方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１つに記載の燃料給油管の組立方法において、
上記第１筒状部材の内周面に沿う外形の回転軸を有する回転治具を用意して、
上記回転軸を上記第１筒状部材の内側に挿入して回転させることで、上記第１及び第２筒状部材を一体的に回転させることを特徴とする燃料給油管の組立方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１つに記載の燃料給油管の組立方法において、
上記内側になる部材には、上記外側になる部材への嵌挿部分より非嵌挿部分の外径が大きくなるよう上記嵌挿部分と上記非嵌挿部分との間に段差部が形成され、
該段差部には、上記外側になる部材の端部にレーザ光を照射する際、当該外側になる部材の端部が接触状態又は近接状態に保持されるよう構成されていることを特徴とする燃料給油管の組立方法。
【請求項７】
給油口を一端に有する第１筒状部材の他端に燃料タンクに一端が接続される第２筒状部材の他端を接続して燃料給油管にする給油管組立装置であって、
回転軸を有する回転手段と、
レーザ光を連続照射可能なレーザ光照射手段と、
該レーザ光照射手段から照射されるレーザ光の照射位置をずらして所定量デフォーカスさせるデフォーカス制御部を有し、上記回転手段における回転軸の回転動作及び上記レーザ光照射手段におけるレーザ光の照射動作をそれぞれ制御する制御手段とを備え、
該制御手段は、上記第１及び第２筒状部材のいずれか一方が内側になるよう他方に嵌挿して外側になる部材の端部を内側になる部材の外周面に対して重合させるとともに上記回転軸にセットした状態で上記回転手段及び上記レーザ光照射手段を制御し、上記第１及び第２筒状部材を筒中心線周りに１回転させながら上記重合部分における外側になる部材の端部にデフォーカス状態のレーザ光を照射して溶融させるとともに、さらに上記第１及び第２筒状部材を１回転以上回転させながら溶融した上記外側になる部材の端部にデフォーカス状態のレーザ光を照射して上記外側になる部材の溶融した端部と内側になる部材の外周面とを溶着により接続することを特徴とする給油管組立装置。
【請求項８】
請求項７に記載の給油管組立装置において、
上記第１及び第２筒状部材が上記回転手段により回転する際にレーザ光の照射位置に対する上記外側になる部材における端部の回転軸心方向のズレ量を検出するズレ量検出手段と、
上記レーザ光照射手段によるレーザ光の照射位置を回転軸心方向に変更可能な位置変更手段とを備え、
上記制御手段は、上記位置変更手段に接続され、上記ズレ量検出手段により検出されたズレ量に応じてレーザ光の照射位置を変更させるよう上記位置変更手段を制御することを特徴とする給油管組立装置。
【請求項９】
請求項８に記載の給油管組立装置において、
上記位置変更手段は、上記レーザ光照射手段から照射されるレーザ光を上記外側になる部材における端部に向かって反射させるミラーを有し、該ミラーの傾斜角度を変更することによりレーザ光の照射位置を変更するよう構成されていることを特徴とする給油管組立装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の燃料タンクにガソリン等の燃料を給油する際に通路となる燃料給油管の組立方法及び燃料給油管を組み立てる給油管組立装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両には、燃料タンクに燃料を給油する際に通路となる燃料給油管が設けられている。該燃料給油管は、一端が燃料タンクに接続される長い円筒状の給油管本体と、該給油管本体の他端に接続される短筒状部材とを備え、該短筒状部材は、一般的に、上記給油管本体に溶接により接続されている。【０００３】
ところで、近年では、車両の衝突安全性能において、従来の如き車両の前後方向からの衝突に対してだけでなく、車両の側方からの衝突に対しても向上させることが求められ、特に車両の側方に装着されることの多い燃料給油管においては、車両の側方からの衝突による亀裂等の発生によって燃料漏れが生じないようにすることが重要になってきている。【０００４】
この要求に対応するために、例えば、燃料給油管の板厚を厚くして剛性を高めることが考えられるが、そうすると燃料給油管全体の重量が増加するとともに製造コストも増加してしまうので、対策としては好ましくない。そこで、燃料給油管の板厚を単に厚くして剛性を高めるのではなく、燃料給油管を構成する給油管本体と短筒状部材との接続部分に高い剛性を持たせることにより、車両の側方からの衝突時の燃料漏れを防止することが検討されている。また、近年、環境対策として、車両の燃料に腐食性のある植物由来の燃料油を使用したり、当該植物由来の燃料油を通常の化石燃料油に混合して使用する場合が増えて来ており、燃料給油管の外周面のみならず燃料が直接接触する燃料給油管の内周面の防錆力を向上させることも検討され始めている。【０００５】
例えば、特許文献１に開示されている燃料給油管は、口金（短筒状部材）の口金接合部に導管（給油管本体）の導管接合部を接合することにより組み立てられ、口金と導管との間の接合部分の接合強度を高めるために、口金に対する導管の接合角度を変更できるようになっている。具体的には、口金接合部は異なる法線方向を有する複合面とする一方、導管接合部は上記口金接合部に倣う帯面としており、口金接合部に導管接合部を線又は面接触させるとともに当該導管接合部の範囲において口金と導管とを接合するようにしている。【０００６】
この特許文献１では、口金と道管との間の接続をレーザ溶接やアーク溶接によるロウ付けで行うことを開示しているだけであって、レーザ溶接の具体的な溶接技術については何ら記載されてない。【０００７】
また、特許文献２では、一端が燃料タンクに接続されたメッキ鋼板からなる給油管本体の他端にステンレス製の短筒状部材を嵌合するとともに、当該嵌合部分をＭＩＧ溶接によるロウ付けで連続溶接することにより燃料給油管を組み立てている。【０００８】
しかし、特許文献２では、ＭＩＧ溶接によるロウ付けで給油管本体と短筒状部材とを接続することを単に開示しているだけであって、レーザ溶接、プラズマ溶接及びＴＩＧ溶接によるロウ付けで給油管本体と短筒状部材とを接続してもよいし、連続溶接であれば上述の施工方法以外でも構わないと述べているに過ぎない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−３７０５５２号公報（段落００１２）
【特許文献２】特開２０１２−０９１５３４号公報（段落００２３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
すなわち、特許文献１，２のいずれにおいても、燃料給油管を構成する給油管本体と短筒状部材との接続部分において、剛性や防錆力を考慮した接合については何ら具体的な内容が言及されていない。【００１１】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、給油管の給油管本体と短筒状部材との間における接続部分について、剛性が高く、しかも、優れた防錆力を得ることが可能な燃料給油管の組立方法及び給油管組立装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するために、本発明は、燃料給油管を構成する第１及び第２筒状部材の重合部分にデフォーカス状態のレーザ光を照射するとともに、第１及び第２筒状部材をレーザ光に対し相対的に筒中心線周りに複数回転させるようにしたことを特徴とする。【００１３】
具体的には、給油口を一端に有する第１筒状部材の他端に燃料タンクに一端が接続される第２筒状部材の他端を接続して燃料給油管にする燃料給油管の組立方法を対象とし、次のような解決手段を講じた。【００１４】
すなわち、第１の発明では、上記第１及び第２筒状部材を、いずれか一方が内側になるよう他方に嵌挿して、外側になる部材の端部を内側になる部材の外周面に対して重合する状態に保持し、上記第１及び第２筒状部材の重合部分において、上記外側になる部材の端部にデフォーカス状態でレーザ光を照射しながら上記第１及び第２筒状部材をレーザ光に対し相対的に筒中心線周りに１回転させて上記外側になる部材の端部全周を溶融させ、次いで、溶融した上記外側になる部材の端部にデフォーカス状態でレーザ光を照射しながら上記第１及び第２筒状部材をレーザ光に対し相対的に筒中心線周りに１回転以上させて上記外側になる部材の端部と内側になる部材の外周面とを溶着により接続することを特徴とする。【００１５】
第２の発明では、第１の発明において、上記内側になる部材が上記第１筒状部材で、上記外側になる部材が上記第２筒状部材であり、上記第１筒状部材の内周面及び外周面には、それぞれメッキ層が形成されていることを特徴とする。【００１６】
第３の発明では、第１の発明において、上記外側になる部材が上記第１筒状部材で、上記内側になる部材が上記第２筒状部材であり、該第２筒状部材の内周面及び外周面には、それぞれメッキ層が形成されていることを特徴とする。【００１７】
第４の発明では、第１から第３のいずれか１つの発明において、上記レーザ光の照射は、上記外側になる部材の端部全周を溶融させる場合と、上記外側になる部材と上記内側になる部材とを溶着により接続する場合とで同じ条件のデフォーカス状態であることを特徴とする。【００１８】
第５の発明では、第１から第４のいずれか１つの発明において、上記第１筒状部材の内周面に沿う外形の回転軸を有する回転治具を用意して、上記回転軸を上記第１筒状部材の内側に挿入して回転させることで、上記第１及び第２筒状部材を一体的に回転させることを特徴とする。【００１９】
第６の発明では、第１から第５のいずれか１つの発明において、上記内側になる部材には、上記外側になる部材への嵌挿部分より非嵌挿部分の外径が大きくなるよう上記嵌挿部分と上記非嵌挿部分との間に段差部が形成され、該段差部には、上記外側になる部材の端部にレーザ光を照射する際、当該外側になる部材の端部が接触状態又は近接状態に保持されるよう構成されていることを特徴とする。【００２０】
また、給油口を一端に有する第１筒状部材の他端に燃料タンクに一端が接続される第２筒状部材の他端を接続して燃料給油管にする給油管組立装置をも対象とし、次のような解決手段を講じた。【００２１】
すなわち、第７の発明では、回転軸を有する回転手段と、レーザ光を連続照射可能なレーザ光照射手段と、該レーザ光照射手段から照射されるレーザ光の照射位置をずらして所定量デフォーカスさせるデフォーカス制御部を有し、上記回転手段における回転軸の回転動作及び上記レーザ光照射手段におけるレーザ光の照射動作をそれぞれ制御する制御手段とを備え、該制御手段は、上記第１及び第２筒状部材のいずれか一方が内側になるよう他方に嵌挿して外側になる部材の端部を内側になる部材の外周面に対して重合させるとともに上記回転軸にセットした状態で上記回転手段及び上記レーザ光照射手段を制御し、上記第１及び第２筒状部材を筒中心線周りに１回転させながら上記重合部分における外側になる部材の端部にデフォーカス状態のレーザ光を照射して溶融させるとともに、さらに上記第１及び第２筒状部材を１回転以上回転させながら溶融した上記外側になる部材の端部にデフォーカス状態のレーザ光を照射して上記外側になる部材の溶融した端部と内側になる部材の外周面とを溶着により接続することを特徴とする。【００２２】
第８の発明では、第７の発明において、上記第１及び第２筒状部材が上記回転手段により回転する際にレーザ光の照射位置に対する上記外側になる部材における端部の回転軸心方向のズレ量を検出するズレ量検出手段と、上記レーザ光照射手段によるレーザ光の照射位置を回転軸心方向に変更可能な位置変更手段とを備え、上記制御手段は、上記位置変更手段に接続され、上記ズレ量検出手段により検出されたズレ量に応じてレーザ光の照射位置を変更させるよう上記位置変更手段を制御することを特徴とする。【００２３】
第９の発明では、第８の発明において、上記位置変更手段は、上記レーザ光照射手段から照射されるレーザ光を上記外側になる部材における端部に向かって反射させるミラーを有し、該ミラーの傾斜角度を変更することによりレーザ光の照射位置を変更するよう構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
第１乃至第３、第７の発明では、外側になる部材の端部に、デフォーカス状態でレーザ光を照射するとともに第１及び第２筒状部材を回転させることによって、上記外側になる部材の端部の外周隅角部が溶融して崩落するので、外側になる部材と内側になる部材との間において溶着面積が増加するとともに外側になる部材と内側になる部材との隙間を埋めることができ、溶着強度が向上する。それに加えて、特に第２及び第３の発明では、初期のレーザ光の照射による熱で内側になる部材の外周面のメッキ層が除去されるので、溶接時にメッキが気化することで発生するポロシティ（溶接金属中に発生するブローホールや、芋虫状に表面まで穴のあいたピットなどの溶接欠陥）を抑制できる。さらに、上記端部全周にデフォーカス状態でレーザ光を照射するので、上記外側になる部材の端部と内側になる部材の外周面とが強固に溶着される。それと同時に、デフォーカス状態のレーザ光は内側になる部材に加える熱量が少なく、内側になる部材を貫通しないので当該内側になる部材の内周面のメッキ層が剥げず、施工が煩雑な給油管内周面の防錆処理（メッキや塗装などの表面処理）を第１及び第２筒状部材を組み立てた後に施すことなく高い防錆力を有する燃料給油管を得ることができる。【００２５】
第４の発明では、第１及び第２筒状部材における組み立ての途中段階においてレーザ光のデフォーカス状態が変更されないので、生産性に優れる。特に、第１及び第２筒状部材の１回転目と２回転目以降とでレーザ光の照射位置を変更させなければさらに生産性を向上させることができる。【００２６】
第５の発明では、第１及び第２筒状部材を一体的に回転させる際、回転治具の回転軸が第１筒状部材の内側に挿入されているので、第１及び第２筒状部材の回転が安定し、回転時の外側になる部材における端部の軌道が回転軸心方向にずれ難くなり、第１及び第２筒状部材の接続を確実に行うことができる。それに加えて、溶接時に回転軸が第１筒状部材に内側から接触しているので、レーザ光により第１及び第２筒状部材に多くの照射熱が加わっても第１及び第２筒状部材の熱変形が回転軸によって抑制される。【００２７】
第６の発明では、段差部によって内側になる部材の外周面が外側になる部材の端部に近づくか接触するようになるので、外側になる部材の端部と内側になる部材の外周面との間の隙間を無くすか極小の状態にでき、外側になる部材の端部を内側になる部材の外周面に確実に溶着させることができる。【００２８】
第８の発明では、例えば、第１及び第２筒状部材の一方が他方に対して少し傾いて嵌挿されていた場合や寸法誤差等によって外側になる部材の端部がレーザ光の照射位置に対して回転軸心方向にズレたとしても、外側になる部材の端部にレーザ光が確実に照射されるようになり、第１及び第２筒状部材における接続の確実性をさらに高めることができる。【００２９】
第９の発明では、ミラーの小さな動作によってレーザ光の照射位置を大きく変更させることが可能になるので、外側になる部材の端部に対してレーザ光の照射位置を瞬時に追従させて溶融位置を微調整し、第１及び第２筒状部材における接続を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態１に係る燃料給油管と、燃料給油管が接続される燃料タンク及び給油口を旋蓋する給油キャップとを示す斜視図である。
【図２】図１で示す燃料給油管について、給油管本体と短筒状部材とを溶接する状態を簡略的に説明する部分拡大図である。
【図３】図２の部分拡大断面図であって、給油管本体及び短筒状部材の１回転目における溶融状態を説明する図である。
【図４】図２の部分拡大断面図であって、給油管本体及び短筒状部材の２回転目以降の溶着状態を説明する図である。
【図５】本発明の実施形態２に係る燃料給油管を示す図３相当図である。
【図６】本発明の実施形態３に係る燃料給油管であって、接続部分を溶接する状態を簡略的に説明する部分拡大断面図である。
【図７】本発明の実施形態４に係る給油管組立装置を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎない。
【００３２】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る燃料給油管１を示す。燃料給油管１は、車両の燃料タンク１０に燃料を給油する際に燃料の通路となるものであり、一端（以下、端部３ｂと呼ぶ）が上記燃料タンク１０に接続された長い略円形筒状をなす給油管本体３（第２筒状部材）と、一端（以下、端部２ａと呼ぶ）に給油口４を有する略円形筒状の短筒状部材２（第１筒状部材）とを備え、該短筒状部材２の他端（以下、端部２ｂと呼ぶ）に上記給油管本体３の他端（以下、端部３ａと呼ぶ）が接続されている。
【００３３】
上記給油管本体３は、両面にメッキ層が形成された肉厚一定の鋼板を筒状に丸めてその継ぎ目を溶接して形成された鋼管（電縫管）からなり、上記端部３ａ側が拡径されている。
【００３４】
上記給油管本体３は、具体的には、肉厚が約０．８〜１．０ｍｍ程度の鋼管の外周面及び内周面にニッケル亜鉛メッキや溶融亜鉛メッキからなるメッキ層を形成したものである。
【００３５】
尚、上記給油管本体３の鋼管は、製造する燃料給油管１に対して高い外面防錆性能を要求しない場合には、ＪＩＳ規格でＳＴＫＭ１１Ａ又はＳＴＫＭ１２Ａ相当の材料からなるものを適用でき、具体的には、ＳＴＫＭ１１Ａ相当の鋼管の外周面及び内周面に溶融亜鉛メッキ層が形成された丸一鋼管株式会社製のメッキ鋼管等を適用できる。また、上記給油管本体３の鋼管は、製造する燃料給油管１に対して高い外面防錆性能を要求する場合には、ＪＩＳ規格でＳＵＳ４２９、ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ４３０ＬＸ、ＳＵＳ４３０Ｊ１Ｌ、ＳＵＳ４０３ＬＸ、ＳＵＳ４３４、ＳＵＳ４３６Ｌ、ＳＵＳ４３６Ｊ１Ｌ、ＳＵＳ４４３Ｊ１及びＳＵＳ４４４相当の材料からなるものを適用でき、例えば、ＮＳＳ４３９（ＪＩＳ規格のＳＵＳ４３０ＬＸ相当）の鋼管の外周面及び内周面にニッケル亜鉛合金メッキ（電気メッキ）層が形成された日新製鋼株式会社製のメッキ鋼管等を適用できる。
【００３６】
上記短筒状部材２は、両面にメッキ層が形成された鋼板をプレス成形してなるものであり、給油キャップＣが螺合する螺合部（図２参照）が形成されている。上記給油口４は、上記給油キャップＣで開閉可能に旋蓋されるとともに給油ガンのノズル（図示省略）を差し込み・引き出し可能となっている。
【００３７】
上記短筒状部材２は、具体的には、肉厚が約１．２〜１．６ｍｍ程度で、且つ、両面に電気亜鉛メッキや無電解ニッケルメッキからなるメッキ層が施された冷間圧延鋼板をプレス成形により短筒状にしたものである。尚、上記短筒状部材２は、メッキ層が施された冷間圧延鋼板をプレス成形により短筒状にしたものであるが、メッキ層が施されていない冷間圧延鋼板をプレス成形により短筒状にした後、その外周面及び内周面に電気亜鉛メッキや無電解ニッケルメッキを施したものであってもよい。
【００３８】
上記燃料給油管１は、本発明の実施形態に係る給油管組立装置２０で組み立てられている。
【００３９】
該給油管組立装置２０は、図２に示すように、上記給油管本体３の端部３ａ側に上記短筒状部材２の端部２ｂ側を嵌挿した状態で上記給油管本体３及び上記短筒状部材２をセット可能な回転治具１１（回転手段）と、レーザ光１２ａを連続照射可能なレーザ装置１２（レーザ光照射手段）と、上記回転治具１１及び上記レーザ装置１２に接続され、当該各機器に作動信号を出力する制御部１５（制御手段）とを備え、該制御部１５は、上記回転治具１１の回転動作及び上記レーザ装置１２におけるレーザ光１２ａの照射動作を制御するようになっている。
【００４０】
上記回転治具１１は、水平方向に延びるとともに図示しないサーボモータの回転駆動に連動して回転する回転軸１１ａを有し、重合させた給油管本体３及び短筒状部材２の短筒状部材２に上記回転軸１１ａを挿入して回転させることにより、上記給油管本体３及び上記短筒状部材２がその重合部分の筒中心線（水平線）周りに一体的に回転するようになっている。
【００４１】
上記制御部１５は、上記レーザ装置１２から照射されるレーザ光１２ａの照射位置をずらして所定量デフォーカスさせるデフォーカス制御部１５ａを有している。尚、デフォーカスとは、レーザ光１２ａの焦点位置を合焦状態からレーザ光１２ａの照射方向にずらすことであり、例えば、合焦状態のレーザ光１２ａの照射径が０．６ｍｍ程度であるのを０．８ｍｍ程度に変更することを言う。
【００４２】
そして、上記制御部１５は、上記給油管本体３の端部３ａを上記短筒状部材２の外周面に対して重合させるとともに上記給油管本体３及び上記短筒状部材２を上記回転軸１１ａにセットした状態で上記回転治具１１及び上記レーザ装置１２を制御し、上記給油管本体３及び上記短筒状部材２をその重合部分の筒中心線周りに１回転させながら上記端部３ａ（外周隅角部）にデフォーカス状態のレーザ光１２ａを照射して溶融させるようになっている。以下、溶融した端部３ａを端部３ａ１と呼ぶ。
【００４３】
さらに、上記制御部１５は、上記回転治具１１及び上記レーザ装置１２を制御し、上記給油管本体３及び上記短筒状部材２を筒中心線周りに１回転させながら溶融した端部３ａ１にデフォーカス状態のレーザ光１２ａを照射して端部３ａ１と短筒状部材２の外周面とを溶着により接続するようになっている。
【００４４】
次いで、上記給油管本体３と短筒状部材２との接続について、図２〜図４に基づいて説明する。なお、図３及び図４においては、断面のハッチングを省略する。
【００４５】
まず、給油管本体３の端部３ａ側に短筒状部材２の端部２ｂ側を相対的に嵌挿して、給油管本体３の端部３ａを短筒状部材２の外周面に対して重合する状態に保持するとともに、回転治具１１の回転軸１１ａを短筒状部材２の内部に端部２ｂ側から挿入する。
【００４６】
しかる後、デフォーカス制御部１５ａによりデフォーカスされたレーザ光１２ａを給油管本体３における端部３ａの外周隅角部に向けて照射する。このときレーザ光１２ａは、上記給油管本体３及び短筒状部材２を保持し回転させる回転治具１１の回転軸心方向に対して直角方向よりも若干斜めに傾斜した方向から、上記端部３ａの外周隅角部に向けて照射するのが好ましい。
【００４７】
次に、レーザ装置１２によってレーザ光１２ａをデフォーカス状態で給油管本体３における端部３ａの外周隅角部に照射しながら、回転治具１１により給油管本体３及び短筒状部材２を一体的に１回転させる。尚、上記回転治具１１の回転軸１１ａの外周面に短筒状部材２の内周面に形成された螺合部に螺合可能なネジ部を設けると、回転治具１１への短筒状部材２のセットがさらに簡単になるとともに、上記給油管本体３及び上記短筒状部材２を上記回転軸１１ａと共に確実に一緒に回転させることができる。
【００４８】
この初回の回転で、給油管本体３の端部３ａ周りにおける熱影響範囲Ｎが図３に示すようになって給油管本体３の端部３ａが溶融するとともに、短筒状部材２の外周面に形成された亜鉛メッキ層が除去される。それと同時に、端部３ａの形状が崩れて、短筒状部材２の外周面に沿うように広がり、溶融した端部３ａ１になる。
【００４９】
この状態でさらに給油管本体３及び短筒状部材２を一体的に１回転させながら、１回転目と同じ場所に同じデフォーカス状態でレーザ光１２ａを照射する。すると、重合する給油管本体３の溶融した端部３ａ１及び短筒状部材２の外周面周りにおける熱影響範囲Ｎが図４に示すようになって両者が溶着される。尚、図４中のＹは、高エネルギー範囲を示す。
【００５０】
しかる後、さらに給油管本体３及び短筒状部材２を一体的に１回転させながら、２回転目と同じ場所に同じデフォーカス状態でレーザ光１２ａを照射する。すると、更に溶着部の溶け込みが深くなって溶着強度が格段に高まる。
【００５１】
尚、上述のデフォーカス状態とは、例えば入熱量で表現すると、給油管本体３及び短筒状部材２の１回転目において、端部３ａが溶融して形状が崩壊するのに適した入熱量となる状態であり、且つ、給油管本体３及び短筒状部材２の２，３回転目において、溶融した端部３ａ１が短筒状部材２の外周面に溶着できるとともにレーザ光１２ａが短筒状部材２を貫通しない入熱量となる状態である。したがって、給油管本体３及び短筒状部材２の２，３回転目では、レーザ光１２ａが短筒状部材２を貫通して短筒状部材２における内周面の亜鉛メッキ層が剥げてしまうといったことが起きない。
【００５２】
以上より、本発明の実施形態１によると、給油管本体３の端部３ａにデフォーカス状態でレーザ光１２ａを照射するとともに給油管本体３及び短筒状部材２を回転させることによって、給油管本体３の端部３ａの外周隅角部が溶融して崩落するので、給油管本体３と短筒状部材２との間において溶着面積が増加するとともに給油管本体３と短筒状部材２との隙間を埋めることができ、溶着強度が向上する。それに加えて、初期のレーザ光１２ａの照射による熱で短筒状部材２の外周面の亜鉛メッキ層が除去されるので、溶接時に亜鉛メッキが気化することで発生するポロシティを抑制できる。さらに、上記端部３ａ１全周にデフォーカス状態でレーザ光１２ａを照射するので、給油管本体３の端部３ａ１と短筒状部材２の外周面とが強固に溶着される。それと同時に、デフォーカス状態のレーザ光１２ａは短筒状部材２に加える熱量が少なく、短筒状部材２を貫通しないので、短筒状部材２の内周面の亜鉛メッキ層が剥げず、施工が煩雑な燃料給油管１内周面の防錆処理（メッキや塗装などの表面処理）を給油管本体３及び短筒状部材２を組み立てた後に施すことなく高い防錆力を有する燃料給油管１を得ることができる。
【００５３】
また、給油管本体３及び短筒状部材２における組み立ての途中段階においてレーザ光のデフォーカス状態が変更されないので、作業性が楽であり、生産性に優れる。
【００５４】
さらに、給油管本体３及び短筒状部材２を一体的に回転させる際、回転治具１１の回転軸１１ａが短筒状部材２の内側に挿入されているので、給油管本体３及び短筒状部材２の回転が安定し、回転時の給油管本体３における端部３ａの軌道が回転軸心方向にずれ難くなり、給油管本体３及び短筒状部材２の接続を確実に行うことができる。
【００５５】
それに加えて、溶接時に回転軸１１ａが短筒状部材２に内側から接触しているので、レーザ光１２ａにより給油管本体３及び短筒状部材２に多くの照射熱が加わっても給油管本体３及び短筒状部材２の熱変形が回転軸１１ａによって抑制される。
【００５６】
（実施形態２）
図５に基づいて実施形態２を説明する。実施形態２は、実施形態１の一部を変更したものであり、実施形態２では変更部分のみ説明する。
【００５７】
実施形態２では、短筒状部材２の形状が実施形態１と異なる。具体的には、短筒状部材２の端部２ｂ側に、給油管本体３の内径に一致する大きさの外径を有する部分と、この部分から端部２ａ側に向かって段差部７を形成して外径が給油管本体３の内径よりも拡大した部分とを有する形状となっている。すなわち、短筒状部材２には、給油管本体３への嵌挿部分より非嵌挿部分の外径が大きくなるよう上記嵌挿部分と上記非嵌挿部分との間に上記段差部７が形成されている。
【００５８】
そして、上記段差部７には、給油管本体３の端部３ａにレーザ光１２ａを照射する際、当該給油管本体３の端部３ａが接触又は近接状態に保持されるよう構成されている。
【００５９】
以上より、本発明の実施形態２によると、段差部７によって短筒状部材２の外周面が給油管本体３の端部３ａに近づくか接触するようになるので、給油管本体３の端部３ａと短筒状部材２の外周面との間の隙間を無くすか極小の状態にでき、給油管本体３の端部３ａ（端部３ａ１）を短筒状部材２の外周面に確実に溶着させることができる。
【００６０】
（実施形態３）
図６に基づいて実施形態３を説明する。実施形態３は、実施形態１の一部を変更したものであり、実施形態３では変更部分のみ説明する。
【００６１】
実施形態３の燃料給油管１は、給油管本体３の端部３ａが短筒状部材２の端部２ｂ側内方に挿入されるようになっている。すなわち、この実施形態３では、給油管本体３と短筒状部材２との位置関係が実施形態１と異なっていて、短筒状部材２の端部２ｂが溶融して、給油管本体３の外周面に溶着するようになっている。尚、実施形態３における給油管本体３と短筒状部材２との間の溶着状態は、実施形態１と同様になるので詳細な説明は省略する。
【００６２】
また、上記短筒状部材２の内方には、内部筒体６が設けられている。該内部筒体６は、短筒状部材２と一体に設けられたものもあるが、この実施形態３のように別に設けられたものであってもよく、その一例として取り上げる。当然、実施形態１でも短筒状部材２と別に内部筒体６を設けるようにしても良い。
【００６３】
実施形態３の給油管本体３は亜鉛メッキ鋼板からなり、上記短筒状部材２はステンレス鋼材からなるが、この実施形態３においても、実施形態１と同様に、給油管本体３の外周面と短筒状部材２の端部２ｂとを、強固に溶着できる。
【００６４】
上記短筒状部材２は、具体的には、肉厚が約１．２〜１．６ｍｍ程度のフェライト系ステンレス鋼板（例えば、ＪＩＳ規格でＳＵＳ４２９、ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ４３０ＬＸ、ＳＵＳ４３０Ｊ１Ｌ、ＳＵＳ４３４、ＳＵＳ４３６Ｌ、ＳＵＳ４３６Ｊ１Ｌ、ＳＵＳ４４３Ｊ１及びＳＵＳ４４４相当の材料からなるもの）をプレス成形により短筒状にしたものである。
【００６５】
尚、この実施形態３の短筒状部材２の形状を実施形態２のような形状にしても良い。また、実施形態３においても、実施形態１と同様に給油管本体３と短筒状部材２とを共に亜鉛メッキ鋼板にしても良い。逆に、実施形態１においても、短筒状部材２を亜鉛メッキ鋼板からなるものではなくステンレス鋼材からなるものにしても良い。また、メッキは亜鉛メッキに限られるものではなく、他のメッキでも良い。
【００６６】
（実施形態４）
図７に基づいて実施形態４を説明する。実施形態４は、実施形態１の給油管組立装置２０の一部を変更したものであり、この実施形態４では変更部分のみ説明する。
【００６７】
実施形態４の回転治具１１周りには、ズレ量検出センサ１３（ズレ量検出手段）が設けられ、該ズレ量検出センサ１３は、上記給油管本体３及び短筒状部材２が回転治具１１によって回転する際にレーザ光１２ａの照射位置に対する給油管本体３における端部３ａの回転軸心方向のズレ量を検出するようになっている。
【００６８】
また、上記ズレ量検出センサ１３の側方には、上記レーザ装置１２から照射されるレーザ光１２ａを給油管本体３の端部３ａに向かって反射させるミラー１４ａを有する反射機構１４（位置変更手段）が設けられ、上記ミラー１４ａの傾斜角度を変更することによりレーザ光１２ａの照射位置を変更するよう構成されている。
【００６９】
そして、上記制御部１５は、上記ズレ量検出センサ１３及び上記反射機構１４に接続されていて、上記ズレ量検出センサ１３により検出されたズレ量に応じてレーザ光１２ａの照射位置を変更させるよう上記反射機構１４を制御して上記ミラー１４ａの傾斜角度を変更するようになっている。
【００７０】
以上より、本発明の実施形態４によると、例えば、短筒状部材２が給油管本体３に対して少し傾いて嵌挿されていた場合や寸法誤差等によって給油管本体３の端部３ａがレーザ光１２ａの照射位置に対して回転軸心方向にズレたとしても、給油管本体３の端部３ａにレーザ光１２ａが確実に照射されるようになり、給油管本体３及び短筒状部材２における接続の確実性をさらに高めることができる。
【００７１】
また、ミラー１４ａの小さな動作によってレーザ光１２ａの照射位置を大きく変更させることが可能になるので、給油管本体３の端部３ａに対してレーザ光１２ａの照射位置を瞬時に追従させて溶融位置を微調整し、給油管本体３及び短筒状部材２における接続を確実に行うことができる。
【００７２】
尚、上記実施形態１〜４では、給油管本体３及び短筒状部材２の１回転目から３回転目まで同じデフォーカス状態で溶接しており、レーザ光１２ａの照射状態を変更させていないが、給油管本体３及び短筒状部材２の材質の違いや厚みの違いなどによって、給油管本体３及び短筒状部材２の１回転目と２回転目以降とにおける照射条件（レーザ出力やレーザ光の移動速度など）、照射位置の移動軌跡等を変更するようにしても良い。その場合においても、レーザ光１２ａはデフォーカス状態であり、レーザ光１２ａを合焦位置にして照射するといったことはしない。
【００７３】
また、接合開始から接合終了までの間においてレーザ光１２ａを照射しながら給油管本体３及び短筒状部材２を３回転させているが、場合によっては、２回転（溶融作業及び溶着作業をそれぞれ１回転ずつ行う）で済ませても良く、逆に４回転以上（溶融作業を１回転、溶着作業を３回転以上）させても良い。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明は、車両の燃料タンクにガソリン等の燃料を給油する際の通路となる燃料給油管の組立方法及び燃料給油管を組み立てる給油管組立装置に適している。
【符号の説明】
【００７５】
１  燃料給油管
２  短筒状部材
２ａ，２ｂ  端部
３  給油管本体
３ａ，３ｂ  端部
３ａ１  溶融した端部
４  給油口
７  段差部
１０  燃料タンク
１１  回転治具（回転手段）
１１ａ  回転軸
１２  レーザ装置（レーザ光照射手段）
１２ａ  レーザ光
１３  ズレ量検出センサ（ズレ量検出手段）
１４ａ  反射機構（位置変更手段）
２０  給油管組立装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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