(57)【要約】【課題】接合不良や部品精度不良の発生を抑制するとともに費用が嵩まない接合組立装置及び接合組立管の組立方法を提供する。【解決手段】回転軸６ｃを有する回転治具６を備える。レーザ光Ｌｚを連続照射可能なレーザ溶接機７を備える。制御盤９は、第１出力値９ｂ及び第１出力値９ｂより低出力値である第２出力値９ｃを記憶する記憶部９ａを有し、外周面にメッキ層３ａを有するリテーナ３を給油管本体２に内嵌合させて組み立てた仮組立管１ａに環状接合部Ｗを形成して接合組立管１ｂとする際、仮組立管１ａを１回転させながら環状接合部Ｗが形成されるリテーナ３外周面の領域に対して予め第２出力値９ｃでレーザ光Ｌｚを連続照射することによりメッキ層３ａを蒸発させて環状の母材剥出部３ｄを形成しておく。【選択図】図２
2015077612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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溶接機と、
上記回転手段及び上記レーザ溶接機に接続され、上記回転軸の回転動作及び上記レーザ光の照射動作を制御する制御手段とを備え、
該制御手段は、溶接用の第１出力値を記憶する記憶部を有し、少なくとも外周面にメッキ層を有する第１筒部材を第２筒部材に内嵌合させて組み立てた仮組立管を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溶接機を制御し、上記仮組立管を１回転以上回転させながら上記仮組立管の重合部分の上記第１筒部材外周面と上記第２筒部材端部とが交わる部分に対して上記第１出力値でレーザ光を連続照射することにより環状接合部を形成して接合組立管とするよう構成されている接合組立装置であって、
上記記憶部は、上記第１出力値よりも低出力値である第２出力値を記憶しており、
上記制御手段は、上記第１筒部材又は上記仮組立管を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溶接機を制御し、上記第１筒部材又は上記仮組立管を１回転以上回転させながら上記環状接合部が形成される上記第１筒部材外周面の領域に対して予め上記第２出力値でレーザ光を連続照射することによりメッキ層を蒸発させて環状の母材剥出部を形成しておくよう構成されていることを特徴とする接合組立装置。
【請求項２】
請求項１に記載の接合組立装置において、
上記第１筒部材外周面に上記母材剥出部を形成する際、上記レーザ溶接機から照射されるレーザ光の焦点位置をずらして所定量デフォーカスさせる焦点位置変更手段を備えていることを特徴とする接合組立装置。
【請求項３】
少なくとも外周面にメッキ層を有する第１筒部材を第２筒部材に内嵌合して組み立てた仮組立管の重合部分の上記第１筒部材外周面と上記第２筒部材端部とが交わる部分に対して第１出力値でレーザ光を連続照射することにより環状接合部を形成して燃料給油管用の接合組立管とする接合組立管の組立方法であって、
上記第１筒部材又は上記仮組立管を少なくとも１回転以上回転させながら上記環状接合部が形成される上記第１筒部材外周面の領域に対して、予め上記第１出力値よりも低出力値の第２出力値でレーザ光を連続照射することによりメッキ層を蒸発させて環状の母材剥出部を形成しておくことを特徴とする接合組立管の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンクに燃料を導く燃料給油管を構成する接合組立管を組み立てる接合組立装置及び接合組立管の組立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、一端が燃料タンクに接続された給油管本体と、一端側が上記給油管本体の他端側に接続され、且つ、他端が給油口を構成する短筒状リテーナとを備えている燃料給油管が知られ、上記給油管本体と上記リテーナとは、一般的に、上記リテーナの一端側を上記給油管本体の他端側に内嵌合して重合させるとともに、その重合部分に溶接による環状接合部を形成して組み立てられる。
【０００３】
ところで、リテーナの外周面にメッキ層が形成されている場合、給油管本体にリテーナを内嵌合させるとその重合部分にメッキ層が介在してしまう。すると、溶接における溶融部の凝固時において、メッキ層が蒸発することで環状接合部に陥没部やブローホールが形成され、当該陥没部やブローホールによって環状接合部の強度が低くなってしまうおそれがある。
【０００４】
これを回避するために、給油管本体及びリテーナの重合部分に介在するメッキ層を環状接合部の形成前に予め除去しておくことが考えられる。例えば、特許文献１では、２枚の亜鉛メッキ鋼板を重ねてその重合部分にレーザ光による接合部を形成する際、当該接合部を形成する箇所に予めエネルギー密度の低いレーザ光を上記重合部分の板厚方向から照射して、レーザ光の熱によって２枚の鋼板を溶融させることなく重合部分に介在するメッキ層だけを蒸発させて取り除くようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−９４７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１のように鋼板の重合部分に板厚方向からレーザ光を照射して重合部分に介在するメッキ層を蒸発させようとすると、レーザ光の熱が多量に両鋼板に加わってしまい、これを起因として熱歪みによる変形が両鋼板共に発生してしまう。このように両鋼板共に熱歪みによる変形が発生すると、製造後の部品精度が悪くなったり、両鋼板間に大きな隙間が生じて該隙間を起因とする接合部の穴明きが発生するおそれがある。これら部品精度不良や接合不良を回避するために、熱歪みで変形した両鋼板を治具で矯正してレーザ光を照射することも考えられるが、２つの鋼板を接合するのではなく、２つの金属製筒部材を嵌合してその重合部分に環状接合部を形成して組み立てる場合では、両筒部材に発生した熱歪みによる変形を治具で矯正しようとするとその治具構造が複雑になってしまい費用が嵩むおそれがある。
【０００７】
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、部品精度不良や接合不良の発生を抑制するとともに費用が嵩まない接合組立管の接合組立装置及び組立方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明は、接合組立管を組み立てる工程において、レーザ光の熱によるメッキ層の除去の仕方に工夫を凝らしたことを特徴とする。
【０００９】
具体的には、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溶接機と、上記回転手段及び上記レーザ溶接機に接続され、上記回転軸の回転動作及び上記レーザ光の照射動作を制御する制御手段とを備え、該制御手段は、溶接用の第１出力値を記憶する記憶部を有し、少なくとも外周面にメッキ層を有する第１筒部材を第２筒部材に内嵌合させて組み立てた仮組立管を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溶接機を制御し、上記仮組立管を１回転以上回転させながら上記仮組立管の重合部分の上記第２筒部材端部と上記第１筒部材外周面とが交わる部分に対して上記第１出力値でレーザ光を連続照射することにより環状接合部を形成して接合組立管とするよう構成されている接合組立装置において次のような解決手段を講じた。
【００１０】
すなわち、第１の発明では、上記記憶部は、上記第１出力値よりも低出力値である第２出力値を記憶しており、上記制御手段は、上記第１筒部材又は上記仮組立管を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溶接機を制御し、上記第１筒部材又は上記仮組立管を１回転以上回転させながら上記環状接合部が形成される上記第１筒部材外周面の領域に対して予め上記第２出力値でレーザ光を連続照射することによりメッキ層を蒸発させて環状の母材剥出部を形成しておくよう構成されていることを特徴とする。
【００１１】
第２の発明では、第１の発明において、上記第１筒部材外周面に上記母材剥出部を形成する際、上記レーザ溶接機から照射されるレーザ光の焦点位置をずらして所定量デフォーカスさせる焦点位置変更手段を備えていることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、少なくとも外周面にメッキ層を有する第１筒部材を第２筒部材に内嵌合して組み立てた仮組立管の重合部分の上記第１筒部材外周面と上記第２筒部材端部とが交わる部分に対して第１出力値でレーザ光を連続照射することにより環状接合部を形成して燃料給油管用の接合組立管とする接合組立管の組立方法をも対象とし、次のような解決手段を講じた。
【００１３】
すなわち、第３の発明では、上記第１筒部材又は上記仮組立管を少なくとも１回転以上回転させながら上記環状接合部が形成される上記第１筒部材外周面の領域に対して、予め上記第１出力値よりも低出力値の第２出力値でレーザ光を連続照射することによりメッキ層を蒸発させて環状の母材剥出部を形成しておくことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
第１及び第３の発明では、メッキ層が除去された第１筒部材の母材剥出部と第２筒部材端部とが溶融して環状接合部を形成するので、該環状接合部に陥没部やブローホールといったメッキ層を起因とした欠陥が発生し難く、健全な接合部を形成することができる。また、接合箇所に対応する仮組立管のメッキ層を除去する際、第１筒部材の外周面にのみレーザ光を照射するので、メッキ層除去時の熱歪みによる変形は主に第１筒部材にしか発生せず、特許文献１の如きメッキ層除去時に２つの部材に熱歪みによる変形が発生する場合に比べて、製造後の部品精度が良くなるとともに、熱歪みが発生しても両筒部材の重合部分に発生する隙間を小さくして穴明きの発生を抑制でき、しかも、両筒部材を接合する際に熱歪みにより発生した変形を矯正する矯正治具が必要でなく、治具を簡素化して設備コストを低く抑えることができる。
【００１５】
第２の発明では、第１筒部材の外周面に対してレーザ光の照射範囲が広がることで母材剥出部の幅が広くなるので、接合時にレーザ光の照射位置がばらついても、レーザ光の照射位置が母材剥出部からはみ出るということを防止してメッキ層の蒸発を起因とした接合部の欠陥を確実に発生させないようにできる。また、レーザ光がデフォーカス状態で照射されるので、メッキ層を除去する際の第１筒部材外周面に加わるエネルギー密度が第１の発明よりさらに小さくなって、第１筒部材に発生する熱歪みによる変形をさらに抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る接合組立装置で組み立てられた接合組立管を有する燃料給油管と、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の斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る接合組立装置の概略構成図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線における断面相当図であり、レーザ光によりリテーナ外周面の一部のメッキ層を除去する直前の状態を示す。
【図４】図１のＡ−Ａ線における断面相当図であり、レーザ光によりリテーナ外周面の一部のメッキ層を除去した直後の状態を示す。
【図５】図１のＡ−Ａ線における断面相当図であり、レーザ溶接を行う直前の状態を示す。
【図６】図１のＡ−Ａ線における断面相当図であり、レーザ溶接を開始した直後の状態を示す。
【図７】図１のＡ−Ａ線における断面相当図であり、レーザ溶接を終了した直後の状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。
【００１８】
図１は、本発明の実施形態に係る燃料給油管１を示す。該燃料給油管１は、車両の燃料タンク１１に対して燃料を給油する際の通路となるものであり、一端が上記燃料タンク１１に接続され、且つ、他端が拡径された略円形筒状の給油管本体２（第２筒部材）と、該給油管本体２の拡径部分に接続された略円形短筒状のリテーナ３（第１筒部材）とを備え、上記給油管本体２と上記リテーナ３とを接合により繋ぐことで接合組立管１ｂが組み立てられる。
【００１９】
上記給油管本体２の外周面及び内周面には、図３乃至図７に示すように、それぞれメッキ層２ａが形成されている。具体的には、上記給油管本体２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２ａを形成したものである。
【００２０】
尚、上記給油管本体２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２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ＳＵＳ４０３ＬＸ）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。
【００２１】
また、上記リテーナ３の外周面及び内周面には、それぞれメッキ層３ａが形成されている。具体的には、上記リテーナ３は、肉厚が約１．２〜１．６ｍｍ程度の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３ａ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や、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。
【００２２】
そして、上記リテーナ３の一端側を上記給油管本体２の他端側に内嵌合させて仮組立管１ａとすると、該仮組立管１ａの重合部分１ｃにはメッキ層２ａ，３ａが介在するようになっている。
【００２３】
尚、図３〜図７では便宜上、メッキ層２ａ，３ａの厚みを誇張して記載している。
【００２４】
上記リテーナ３の一端側は、端部に向かうにつれて緩やかに縮径する形状をなす一方、上記リテーナ３の他端は、上記燃料給油管１の給油口３ｂを構成している。
【００２５】
上記リテーナ３の他端側内周面には、給油キャップ１２の雄螺旋部１２ａと螺合する雌螺旋部３ｃが一条形成され、上記給油口３ｂは、上記給油キャップ１２で開閉可能に施蓋されるとともに、図示しない給油ガンのノズルが挿入されるようになっている。
【００２６】
上記接合組立管１ｂは、本発明の実施形態に係る接合組立装置５で組み立てられている。
【００２７】
該接合組立装置５は、図２に示すように、上記仮組立管１ａをセット可能な回転治具６（回転手段）と、レーザ光Ｌｚを連続照射可能な加工ヘッド７ａを有するレーザ溶接機７と、上記加工ヘッド７ａを移動させるマニピュレーター８（焦点位置変更手段）と、上記回転治具６、上記レーザ溶接機７及び上記マニピュレーター８に接続され、当該各機器に作動信号を出力する制御盤９（制御手段）とを備え、該制御盤９は、上記回転治具６の回転動作、上記レーザ光Ｌｚの照射動作及び上記加工ヘッド７ａの移動動作を制御するようになっている。
【００２８】
上記回転治具６は、箱形の治具本体６ａを備え、該治具本体６ａ内部には、回転軸心を水平方向に向けたサーボモータ６ｂが設けられている。
【００２９】
該サーボモータ６ｂの出力軸には、上記治具本体６ａから側方に略水平に延びる回転軸６ｃが取り付けられ、該回転軸６ｃは、上記サーボモータ６ｂの回転駆動に連動して回転するようになっている。
【００３０】
上記回転軸６ｃの外周面には、上記雌螺旋部３ｃに螺合可能な雄螺旋部６ｄが形成され、該雄螺旋部６ｄを上記仮組立管１ａの上記雌螺旋部３ｃに螺合させることにより上記仮組立管１ａを上記回転軸６ｃにセットした状態となり、この状態で上記サーボモータ６ｂを回転駆動させると、上記回転軸６ｃが回転して上記仮組立管１ａが当該仮組立管１ａの重合部分の筒中心線（水平軸）周りに回転するようになっている。
【００３１】
上記レーザ溶接機７は、レーザ光Ｌｚを励起させる溶接機本体７ｂを備え、該溶接機本体７ｂと上記加工ヘッド７ａとの間には、上記溶接機本体７ｂから上記加工ヘッド７ａまでレーザ光Ｌｚを伝送する光ファイバーケーブル７ｃが配索されている。
【００３２】
上記マニピュレーター８は、上記加工ヘッド７ａを把持するアーム部８ａを備え、該アーム部８ａを作動させることにより、上記加工ヘッド７ａから照射されるレーザ光Ｌｚの焦点位置を照射方向Ｘ１に、レーザ光Ｌｚの照射位置を仮組立管１ａの筒中心線方向Ｘ２に、レーザ光Ｌｚの照射角度を所定の角度に変更可能となっている。
【００３３】
上記制御盤９は、溶接用の第１出力値９ｂ及び該第１出力値９ｂより低出力値である第２出力値９ｃを記憶する記憶部９ａを有している。
【００３４】
そして、上記制御盤９は、上記回転治具６の回転軸６ｃに仮組立管１ａをセットした状態で、図３に示すように、上記マニピュレーター８に作動信号を出力して、上記給油管本体２の他端側の端部に向かってレーザ光Ｌｚが斜め下方に照射されるように加工ヘッド７ａを約４５度傾斜させ、且つ、加工ヘッド７ａを照射方向Ｘ１及び筒中心線方向Ｘ２に移動させることにより、上記リテーナ３外周面の上記重合部分１ｃとの隣接領域Ｒ（後述する環状接合部Ｗが形成されるリテーナ３外周面の領域）にレーザ光Ｌｚの照射位置を変更させるとともに、レーザ光Ｌｚの焦点位置をずらして所定量デフォーカスさせるようになっている。
【００３５】
また、上記制御盤９は、レーザ光Ｌｚの照射位置を上記隣接領域Ｒとした状態で、図４に示すように、上記回転治具６及び上記レーザ溶接機７に作動信号を出力して、上記仮組立管１ａを１回転させながら予め第２出力値９ｃでレーザ光Ｌｚを照射することによりメッキ層３ａを蒸発させて環状の母材剥出部３ｄを形成しておくようになっている。
【００３６】
尚、上記母材剥出部３ｄを形成する際、上記重合部分１ｃに介在するメッキ層２ａ，３ａのうち、給油管本体２の端部に対応する部分も、レーザ光Ｌｚの照射熱が伝わって多少蒸発する。
【００３７】
さらに、上記制御盤９は、上記リテーナ３外周面に母材剥出部３ｄを形成した状態で、図５に示すように、上記マニピュレーター８に作動信号を出力して、加工ヘッド７ａを筒中心線方向Ｘ２の給油管本体２側に距離Ｌ１だけ移動させるとともに、仮組立管１ａの径方向外側に距離Ｌ２だけ移動させることにより、上記給油管本体２端部の隅角部２ｂにレーザ光Ｌｚの照射位置を変更させるとともに、レーザ光Ｌｚの焦点位置をずらして所定量デフォーカスさせるようになっている。
【００３８】
それに加えて、上記制御盤９は、レーザ光Ｌｚの照射位置を上記隅角部２ｂとした状態で、図６に示すように、上記回転治具６及び上記レーザ溶接機７に作動信号を出力して、上記仮組立管１ａを１回転させながら第１出力値９ｂでレーザ光Ｌｚを照射することにより上記隅角部２ｂを溶融させて崩れさせるようになっている。
【００３９】
そして、上記制御盤９は、上記隅角部２ｂを溶融させて崩れさせている状態で、図７に示すように、上記マニピュレーター８に作動信号を出力して、加工ヘッド７ａを筒中心線方向Ｘ２のリテーナ３側に距離Ｌ１だけ移動させるとともに、仮組立管１ａの径方向内側に距離Ｌ３だけ移動させることにより、上記給油管本体２の他端側の端部と上記リテーナ３外周面とが交わっていた部分にレーザ光Ｌｚの焦点位置を移動させ、且つ、上記仮組立管１ａを１回転させながら第１出力値９ｂでレーザ光Ｌｚを照射して上記隅角部２ｂの崩れた部分とリテーナ３の外周面とを環状接合部Ｗで繋ぐことにより、上記接合組立管１ｂを組み立てるようになっている。
【００４０】
尚、上記接合組立装置５で組み立てられた上記接合組立管１ｂは、図示しないブリーザパイプやリサーキュレーションパイプ等の枝管や車両搭載用のブラケット類がＴＩＧ溶接やＭＩＧろう付けなどで組み付けられた後、塗装用の前処理を経てカチオン電着塗装や粉体塗装が施されるようになっている。
【００４１】
次に、上記接合組立装置５による上記接合組立管１ｂの組み立てについて説明する。
【００４２】
まず、作業者は、図示しない嵌合装置を用いてリテーナ３の一端側を給油管本体２の他端側に内嵌合させて仮組立管１ａにするとともに、該仮組立管１ａにおけるリテーナ３の雌螺旋部３ｃに回転治具６における回転軸６ｃの雄螺旋部６ｄを螺合させて仮組立管１ａを回転軸６ｃにセットする。
【００４３】
次に、作業者は、図示しない溶接開始ボタンを押す。すると、制御盤９は、マニピュレーター８に作動信号を出力し、その信号に基づいて上記マニピュレーター８は上記給油管本体２の他端側の端部に向かってレーザ光Ｌｚが斜め下方に照射されるように加工ヘッド７ａを約４５度傾斜させ、且つ、加工ヘッド７ａを照射方向Ｘ１及び筒中心線方向Ｘ２に移動させて上記リテーナ３外周面の上記重合部分１ｃとの隣接領域Ｒにレーザ光Ｌｚの照射位置を変更させるとともに、レーザ光Ｌｚの焦点位置をずらして所定量デフォーカスさせる。
【００４４】
次いで、制御盤９は、上記回転治具６及び上記レーザ溶接機７に作動信号を出力し、その信号に基づいて上記回転治具６は仮組立管１ａを１回転させ、且つ、上記レーザ溶接機７は上記第２出力値９ｃでレーザ光Ｌｚを照射し、図４に示すように、メッキ層３ａを蒸発させて環状の母材剥出部３ｄを形成する。
【００４５】
しかる後、制御盤９は、マニピュレーター８に作動信号を出力し、その信号に基づいてマニピュレーター８は、図５に示すように、上記加工ヘッド７ａを筒中心線方向Ｘ２の給油管本体２側に距離Ｌ１だけ移動させ、且つ、仮組立管１ａの径方向外側に距離Ｌ２だけ移動させるとともに、レーザ光Ｌｚの焦点位置をずらして所定量デフォーカスさせる。
【００４６】
その後、上記制御盤９は、上記回転治具６及び上記レーザ溶接機７に作動信号を出力し、その信号に基づいて上記回転治具６は仮組立管１ａを１回転させ、且つ、上記レーザ溶接機７は第１出力値９ｂでレーザ光Ｌｚを照射し、図６に示すように、上記隅角部２ｂを溶融させて崩れさせる。
【００４７】
そして、上記制御盤９は、上記マニピュレーター８に作動信号を出力し、その信号に基づいて上記マニピュレーター８は加工ヘッド７ａを筒中心線方向Ｘ２のリテーナ３側に距離Ｌ１だけ移動させるとともに仮組立管１ａの径方向内側に距離Ｌ３だけ移動させて、上記給油管本体２の他端側の端部と上記リテーナ３外周面とが交わっていた部分にレーザ光Ｌｚの焦点位置を移動させる。
【００４８】
その後、上記制御盤９は、上記回転治具６及び上記レーザ溶接機７に作動信号を出力し、その信号に基づいて上記回転治具６は仮組立管１ａを１回転させ、且つ、上記レーザ溶接機７は、上記第１出力値９ｂでレーザ光Ｌｚを照射し、図７に示すように、上記リテーナ３の外周面（母材剥出部３ｄ）を溶融させることにより上記隅角部２ｂの崩れた部分とリテーナ３の外面側とが環状接合部Ｗで繋がって接合組立管１ｂが組み立てられる。
【００４９】
しかる後、上記接合組立管１ｂに対して図示しないブリーザパイプやリサーキュレーションパイプ等の枝管や車両搭載用のブラケット類をＴＩＧ溶接やＭＩＧろう付けなどで組み付けた後、塗装用の前処理を経てカチオン電着塗装や粉体塗装を施して燃料給油管１を完成させる。
【００５０】
以上より、本発明の実施形態によると、メッキ層３ａが除去されたリテーナ３の母材剥出部３ｄと給油管本体２の端部とが溶融して環状接合部Ｗを形成するので、該環状接合部Ｗに陥没部やブローホールといったメッキ層２ａを起因とした欠陥が発生し難くなり、健全な接合部Ｗ１を形成することができる。また、接合箇所に対応する仮組立管１ａのメッキ層３ａを除去する際、リテーナ３の外周面にのみレーザ光Ｌｚを照射するので、メッキ層３ａ除去時の熱歪みによる変形は主に第１筒部材にしか発生せず、特許文献１の如きメッキ層３ａ除去時に２つの部材に熱歪みによる変形が発生する場合に比べて、製造後の部品精度が良くなるとともに、熱歪みが発生しても給油管本体２及びリテーナ３の重合部分１ｃに発生する隙間を小さくして穴明きの発生を抑制でき、しかも、給油管本体２及びリテーナ３を接合する際に熱歪みにより発生した変形を矯正する矯正治具が必要でなく、治具を簡素化して設備コストを低く抑えることができる。
【００５１】
また、リテーナ３外周面に母材剥出部３ｄを形成する際、レーザ光Ｌｚを所定量デフォーカスしているので、リテーナ３の外周面に対してレーザ光Ｌｚの照射範囲が広がることで母材剥出部３ｄの幅が広くなり、接合時にレーザ光Ｌｚの照射位置がばらついても、レーザ光Ｌｚの照射位置が母材剥出部３ｄからはみ出るということを防止してメッキ層３ａの蒸発を起因とした接合部Ｗ１の欠陥を確実に発生させないようにできる。また、レーザ光Ｌｚがデフォーカス状態で照射されるので、メッキ層３ａを除去する際のリテーナ３外周面に加わるエネルギー密度がさらに小さくなって、リテーナ３に発生する熱歪みによる変形をさらに抑制することができる。
【００５２】
尚、本発明の実施形態では、隣接領域Ｒのメッキ層３ａをレーザ光Ｌｚで蒸発させて母材剥出部３ｄを形成する工程と、給油管本体２の隅角部２ｂをレーザ光Ｌｚで溶融させる工程と、上記隅角部２ｂの崩れた部分とリテーナ３の外周面とを環状接合部Ｗで繋ぐようレーザ光Ｌｚを照射する工程とで、仮組立管１ａを回転治具６でそれぞれ１回転しかさせていないが、それぞれの工程で複数回回転させながらレーザ光Ｌｚを照射するようにしてもよい。
【００５３】
また、本発明の実施形態では、リテーナ３の一端側を給油管本体２の他端側に内嵌合してその重合部分を環状接合部Ｗで繋いで接合組立管１ｂを組み立てる場合について説明したが、給油管本体２を本発明の第１筒部材と、リテーナ３を本発明の第２筒部材として給油管本体２の他端側をリテーナ３の一端側に内嵌合してその重合部分を環状接合部Ｗで繋いで接合組立管１ｂを組み立てるような場合においても上記接合組立装置５を用いることができる。
【００５４】
また、本発明の実施形態では、内周面及び外周面にメッキ層２ａが形成された給油管本体２の他端側に内周面及び外周面にメッキ層３ａが形成されたリテーナ３の一端側を内嵌合して互いに接合する場合について述べたが、少なくとも外周面にメッキ層３ａが形成されているリテーナ３の他端側を給油管本体２の一端側に内嵌合して接合する際に、本実施形態の接合組立装置５及び接合組立管１ｂの組立方法を適用することができる。
【００５５】
また、本発明の実施形態では、仮組立管１ａの状態で母材剥出部３ｄを形成しているが、これに限らず、仮組立管１ａとなる前のリテーナ３だけを回転軸６ｃにセットして上記リテーナ３を回転させながらレーザ光Ｌｚを照射して母材剥出部３ｄを形成し、その後、図示しない嵌合装置でリテーナ３の一端側に給油管本体２の他端側を外嵌合させて仮組立管１ａとするようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、燃料タンクに燃料を導く燃料給油管を構成する接合組立管を組み立てる接合組立装置及び接合組立管の組立方法に適している。
【符号の説明】
【００５７】
１        燃料給油管
１ａ        仮組立管
１ｂ        接合組立管
１ｃ        重合部分
２        給油管本体（第２筒部材）
２ａ        メッキ層
３        リテーナ（第１筒部材）
３ａ        メッキ層
５        接合組立装置
６        回転治具（回転手段）
７        レーザ溶接機
８        マニピュレーター（焦点位置変更手段）
９        制御盤（制御手段）
９ａ        記憶部
Ｒ        隣接領域（環状接合部が形成されるリテーナ外周面の領域）
Ｗ        環状接合部
Ｌｚ        レーザ光
【図１】
2015077612.tif 000003
【図２】
2015077612.tif 000004
【図３】
2015077612.tif 000005
【図４】
2015077612.tif 000006
【図５】
2015077612.tif 000007
【図６】
2015077612.tif 000008
【図７】
2015077612.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成25年10月31日(2013.10.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンクに燃料を導く燃料給油管を構成する接合組立管を組み立てる接合組立装置及び接合組立管の組立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、一端が燃料タンクに接続された給油管本体と、一端側が上記給油管本体の他端側に接続され、且つ、他端が給油口を構成する短筒状リテーナとを備えている燃料給油管が知られ、上記給油管本体と上記リテーナとは、一般的に、上記リテーナの一端側を上記給油管本体の他端側に内嵌合して重合させるとともに、その重合部分に溶接による環状接合部を形成して組み立てられる。
【０００３】
ところで、リテーナの外周面にメッキ層が形成されている場合、給油管本体にリテーナを内嵌合させるとその重合部分にメッキ層が介在してしまう。すると、溶接における溶融部の凝固時において、メッキ層が蒸発することで環状接合部に陥没部やブローホールが形成され、当該陥没部やブローホールによって環状接合部の強度が低くなってしまうおそれがある。
【０００４】
これを回避するために、給油管本体及びリテーナの重合部分に介在するメッキ層を環状接合部の形成前に予め除去しておくことが考えられる。例えば、特許文献１では、２枚の亜鉛メッキ鋼板を重ねてその重合部分にレーザ光による接合部を形成する際、当該接合部を形成する箇所に予めエネルギー密度の低いレーザ光を上記重合部分の板厚方向から照射して、レーザ光の熱によって２枚の鋼板を溶融させることなく重合部分に介在するメッキ層だけを蒸発させて取り除くようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−９４７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１のように鋼板の重合部分に板厚方向からレーザ光を照射して重合部分に介在するメッキ層を蒸発させようとすると、レーザ光の熱が多量に両鋼板に加わってしまい、これを起因として熱歪みによる変形が両鋼板共に発生してしまう。このように両鋼板共に熱歪みによる変形が発生すると、製造後の部品精度が悪くなったり、両鋼板間に大きな隙間が生じて該隙間を起因とする接合部の穴明きが発生するおそれがある。これら部品精度不良や接合不良を回避するために、熱歪みで変形した両鋼板を治具で矯正してレーザ光を照射することも考えられるが、２つの鋼板を接合するのではなく、２つの金属製筒部材を嵌合してその重合部分に環状接合部を形成して組み立てる場合では、両筒部材に発生した熱歪みによる変形を治具で矯正しようとするとその治具構造が複雑になってしまい費用が嵩むおそれがある。
【０００７】
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、部品精度不良や接合不良の発生を抑制するとともに費用が嵩まない接合組立管の接合組立装置及び組立方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明は、接合組立管を組み立てる工程において、レーザ光の熱によるメッキ層の除去の仕方に工夫を凝らしたことを特徴とする。
【０００９】
具体的には、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溶接機と、上記回転手段及び上記レーザ溶接機に接続され、上記回転軸の回転動作及び上記レーザ光の照射動作を制御する制御手段とを備え、該制御手段は、溶接用の第１出力値を記憶する記憶部を有し、少なくとも外周面にメッキ層を有する第１筒部材を第２筒部材に内嵌合させて組み立てた仮組立管を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溶接機を制御し、上記仮組立管を１回転以上回転させながら上記仮組立管の重合部分の上記第２筒部材端部と上記第１筒部材外周面とが交わる部分に対して上記第１出力値でレーザ光を連続照射することにより環状接合部を形成して接合組立管とするよう構成されている接合組立装置において次のような解決手段を講じた。
【００１０】
すなわち、第１の発明では、上記記憶部は、上記第１出力値よりも低出力値である第２出力値を記憶しており、上記制御手段は、上記第１筒部材又は上記仮組立管を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溶接機を制御し、上記第１筒部材又は上記仮組立管を１回転以上回転させながら上記環状接合部が形成される上記第１筒部材外周面の領域に対して予め上記第２出力値でレーザ光を連続照射することによりメッキ層を蒸発させて環状の母材剥出部を形成しておくよう構成されていることを特徴とする。
【００１１】
第２の発明では、第１の発明において、上記第１筒部材外周面に上記母材剥出部を形成する際、上記レーザ溶接機から照射されるレーザ光の焦点位置をずらして所定量デフォーカスさせる焦点位置変更手段を備えていることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、少なくとも外周面にメッキ層を有する第１筒部材を第２筒部材に内嵌合して組み立てた仮組立管の重合部分の上記第１筒部材外周面と上記第２筒部材端部とが交わる部分に対して第１出力値でレーザ光を連続照射することにより環状接合部を形成して燃料給油管用の接合組立管とする接合組立管の組立方法をも対象とし、次のような解決手段を講じた。
【００１３】
すなわち、第３の発明では、上記第１筒部材又は上記仮組立管を少なくとも１回転以上回転させながら上記環状接合部が形成される上記第１筒部材外周面の領域に対して、予め上記第１出力値よりも低出力値の第２出力値でレーザ光を連続照射することによりメッキ層を蒸発させて環状の母材剥出部を形成しておくことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
第１及び第３の発明では、メッキ層が除去された第１筒部材の母材剥出部と第２筒部材端部とが溶融して環状接合部を形成するので、該環状接合部に陥没部やブローホールといったメッキ層を起因とした欠陥が発生し難く、健全な接合部を形成することができる。また、接合箇所に対応する仮組立管のメッキ層を除去する際、第１筒部材の外周面にのみレーザ光を照射するので、メッキ層除去時の熱歪みによる変形は主に第１筒部材にしか発生せず、特許文献１の如きメッキ層除去時に２つの部材に熱歪みによる変形が発生する場合に比べて、製造後の部品精度が良くなるとともに、熱歪みが発生しても両筒部材の重合部分に発生する隙間を小さくして穴明きの発生を抑制でき、しかも、両筒部材を接合する際に熱歪みにより発生した変形を矯正する矯正治具が必要でなく、治具を簡素化して設備コストを低く抑えることができる。
【００１５】
第２の発明では、第１筒部材の外周面に対してレーザ光の照射範囲が広がることで母材剥出部の幅が広くなるので、接合時にレーザ光の照射位置がばらついても、レーザ光の照射位置が母材剥出部からはみ出るということを防止してメッキ層の蒸発を起因とした接合部の欠陥を確実に発生させないようにできる。また、レーザ光がデフォーカス状態で照射されるので、メッキ層を除去する際の第１筒部材外周面に加わるエネルギー密度が第１の発明よりさらに小さくなって、第１筒部材に発生する熱歪みによる変形をさらに抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る接合組立装置で組み立てられた接合組立管を有する燃料給油管と、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の斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る接合組立装置の概略構成図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線における断面相当図であり、レーザ光によりリテーナ外周面の一部のメッキ層を除去する直前の状態を示す。
【図４】図１のＡ−Ａ線における断面相当図であり、レーザ光によりリテーナ外周面の一部のメッキ層を除去した直後の状態を示す。
【図５】図１のＡ−Ａ線における断面相当図であり、レーザ溶接を行う直前の状態を示す。
【図６】図１のＡ−Ａ線における断面相当図であり、レーザ溶接を開始した直後の状態を示す。
【図７】図１のＡ−Ａ線における断面相当図であり、レーザ溶接を終了した直後の状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。
【００１８】
図１は、本発明の実施形態に係る燃料給油管１を示す。該燃料給油管１は、車両の燃料タンク１１に対して燃料を給油する際の通路となるものであり、一端が上記燃料タンク１１に接続され、且つ、他端が拡径された略円形筒状の給油管本体２（第２筒部材）と、該給油管本体２の拡径部分に接続された略円形短筒状のリテーナ３（第１筒部材）とを備え、上記給油管本体２と上記リテーナ３とを接合により繋ぐことで接合組立管１ｂが組み立てられる。
【００１９】
上記給油管本体２の外周面及び内周面には、図３乃至図７に示すように、それぞれメッキ層２ａが形成されている。具体的には、上記給油管本体２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２ａを形成したものである。
【００２０】
尚、上記給油管本体２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２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。
【００２１】
また、上記リテーナ３の外周面及び内周面には、それぞれメッキ層３ａが形成されている。具体的には、上記リテーナ３は、肉厚が約１．２〜１．６ｍｍ程度の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３ａ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や、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。
【００２２】
そして、上記リテーナ３の一端側を上記給油管本体２の他端側に内嵌合させて仮組立管１ａとすると、該仮組立管１ａの重合部分１ｃにはメッキ層２ａ，３ａが介在するようになっている。
【００２３】
尚、図３〜図７では便宜上、メッキ層２ａ，３ａの厚みを誇張して記載している。
【００２４】
上記リテーナ３の一端側は、端部に向かうにつれて緩やかに縮径する形状をなす一方、上記リテーナ３の他端は、上記燃料給油管１の給油口３ｂを構成している。
【００２５】
上記リテーナ３の他端側内周面には、給油キャップ１２の雄螺旋部１２ａと螺合する雌螺旋部３ｃが一条形成され、上記給油口３ｂは、上記給油キャップ１２で開閉可能に施蓋されるとともに、図示しない給油ガンのノズルが挿入されるようになっている。
【００２６】
上記接合組立管１ｂは、本発明の実施形態に係る接合組立装置５で組み立てられている。
【００２７】
該接合組立装置５は、図２に示すように、上記仮組立管１ａをセット可能な回転治具６（回転手段）と、レーザ光Ｌｚを連続照射可能な加工ヘッド７ａを有するレーザ溶接機７と、上記加工ヘッド７ａを移動させるマニピュレーター８（焦点位置変更手段）と、上記回転治具６、上記レーザ溶接機７及び上記マニピュレーター８に接続され、当該各機器に作動信号を出力する制御盤９（制御手段）とを備え、該制御盤９は、上記回転治具６の回転動作、上記レーザ光Ｌｚの照射動作及び上記加工ヘッド７ａの移動動作を制御するようになっている。
【００２８】
上記回転治具６は、箱形の治具本体６ａを備え、該治具本体６ａ内部には、回転軸心を水平方向に向けたサーボモータ６ｂが設けられている。
【００２９】
該サーボモータ６ｂの出力軸には、上記治具本体６ａから側方に略水平に延びる回転軸６ｃが取り付けられ、該回転軸６ｃは、上記サーボモータ６ｂの回転駆動に連動して回転するようになっている。
【００３０】
上記回転軸６ｃの外周面には、上記雌螺旋部３ｃに螺合可能な雄螺旋部６ｄが形成され、該雄螺旋部６ｄを上記仮組立管１ａの上記雌螺旋部３ｃに螺合させることにより上記仮組立管１ａを上記回転軸６ｃにセットした状態となり、この状態で上記サーボモータ６ｂを回転駆動させると、上記回転軸６ｃが回転して上記仮組立管１ａが当該仮組立管１ａの重合部分の筒中心線（水平軸）周りに回転するようになっている。
【００３１】
上記レーザ溶接機７は、レーザ光Ｌｚを励起させる溶接機本体７ｂを備え、該溶接機本体７ｂと上記加工ヘッド７ａとの間には、上記溶接機本体７ｂから上記加工ヘッド７ａまでレーザ光Ｌｚを伝送する光ファイバーケーブル７ｃが配索されている。
【００３２】
上記マニピュレーター８は、上記加工ヘッド７ａを把持するアーム部８ａを備え、該アーム部８ａを作動させることにより、上記加工ヘッド７ａから照射されるレーザ光Ｌｚの焦点位置を照射方向Ｘ１に、レーザ光Ｌｚの照射位置を仮組立管１ａの筒中心線方向Ｘ２に、レーザ光Ｌｚの照射角度を所定の角度に変更可能となっている。
【００３３】
上記制御盤９は、溶接用の第１出力値９ｂ及び該第１出力値９ｂより低出力値である第２出力値９ｃを記憶する記憶部９ａを有している。
【００３４】
そして、上記制御盤９は、上記回転治具６の回転軸６ｃに仮組立管１ａをセットした状態で、図３に示すように、上記マニピュレーター８に作動信号を出力して、上記給油管本体２の他端側の端部に向かってレーザ光Ｌｚが斜め下方に照射されるように加工ヘッド７ａを約４５度傾斜させ、且つ、加工ヘッド７ａを照射方向Ｘ１及び筒中心線方向Ｘ２に移動させることにより、上記リテーナ３外周面の上記重合部分１ｃとの隣接領域Ｒ（後述する環状接合部Ｗが形成されるリテーナ３外周面の領域）にレーザ光Ｌｚの照射位置を変更させるとともに、レーザ光Ｌｚの焦点位置をずらして所定量デフォーカスさせるようになっている。
【００３５】
また、上記制御盤９は、レーザ光Ｌｚの照射位置を上記隣接領域Ｒとした状態で、図４に示すように、上記回転治具６及び上記レーザ溶接機７に作動信号を出力して、上記仮組立管１ａを１回転させながら予め第２出力値９ｃでレーザ光Ｌｚを照射することによりメッキ層３ａを蒸発させて環状の母材剥出部３ｄを形成しておくようになっている。
【００３６】
尚、上記母材剥出部３ｄを形成する際、上記重合部分１ｃに介在するメッキ層２ａ，３ａのうち、給油管本体２の端部に対応する部分も、レーザ光Ｌｚの照射熱が伝わって多少蒸発する。
【００３７】
さらに、上記制御盤９は、上記リテーナ３外周面に母材剥出部３ｄを形成した状態で、図５に示すように、上記マニピュレーター８に作動信号を出力して、加工ヘッド７ａを筒中心線方向Ｘ２の給油管本体２側に距離Ｌ１だけ移動させるとともに、仮組立管１ａの径方向外側に距離Ｌ２だけ移動させることにより、上記給油管本体２端部の隅角部２ｂにレーザ光Ｌｚの照射位置を変更させるとともに、レーザ光Ｌｚの焦点位置をずらして所定量デフォーカスさせるようになっている。
【００３８】
それに加えて、上記制御盤９は、レーザ光Ｌｚの照射位置を上記隅角部２ｂとした状態で、図６に示すように、上記回転治具６及び上記レーザ溶接機７に作動信号を出力して、上記仮組立管１ａを１回転させながら第１出力値９ｂでレーザ光Ｌｚを照射することにより上記隅角部２ｂを溶融させて崩れさせるようになっている。
【００３９】
そして、上記制御盤９は、上記隅角部２ｂを溶融させて崩れさせている状態で、図７に示すように、上記マニピュレーター８に作動信号を出力して、加工ヘッド７ａを筒中心線方向Ｘ２のリテーナ３側に距離Ｌ１だけ移動させるとともに、仮組立管１ａの径方向内側に距離Ｌ３だけ移動させることにより、上記給油管本体２の他端側の端部と上記リテーナ３外周面とが交わっていた部分にレーザ光Ｌｚの焦点位置を移動させ、且つ、上記仮組立管１ａを１回転させながら第１出力値９ｂでレーザ光Ｌｚを照射して上記隅角部２ｂの崩れた部分とリテーナ３の外周面とを環状接合部Ｗで繋ぐことにより、上記接合組立管１ｂを組み立てるようになっている。
【００４０】
尚、上記接合組立装置５で組み立てられた上記接合組立管１ｂは、図示しないブリーザパイプやリサーキュレーションパイプ等の枝管や車両搭載用のブラケット類がＴＩＧ溶接やＭＩＧろう付けなどで組み付けられた後、塗装用の前処理を経てカチオン電着塗装や粉体塗装が施されるようになっている。
【００４１】
次に、上記接合組立装置５による上記接合組立管１ｂの組み立てについて説明する。
【００４２】
まず、作業者は、図示しない嵌合装置を用いてリテーナ３の一端側を給油管本体２の他端側に内嵌合させて仮組立管１ａにするとともに、該仮組立管１ａにおけるリテーナ３の雌螺旋部３ｃに回転治具６における回転軸６ｃの雄螺旋部６ｄを螺合させて仮組立管１ａを回転軸６ｃにセットする。
【００４３】
次に、作業者は、図示しない溶接開始ボタンを押す。すると、制御盤９は、マニピュレーター８に作動信号を出力し、その信号に基づいて上記マニピュレーター８は上記給油管本体２の他端側の端部に向かってレーザ光Ｌｚが斜め下方に照射されるように加工ヘッド７ａを約４５度傾斜させ、且つ、加工ヘッド７ａを照射方向Ｘ１及び筒中心線方向Ｘ２に移動させて上記リテーナ３外周面の上記重合部分１ｃとの隣接領域Ｒにレーザ光Ｌｚの照射位置を変更させるとともに、レーザ光Ｌｚの焦点位置をずらして所定量デフォーカスさせる。
【００４４】
次いで、制御盤９は、上記回転治具６及び上記レーザ溶接機７に作動信号を出力し、その信号に基づいて上記回転治具６は仮組立管１ａを１回転させ、且つ、上記レーザ溶接機７は上記第２出力値９ｃでレーザ光Ｌｚを照射し、図４に示すように、メッキ層３ａを蒸発させて環状の母材剥出部３ｄを形成する。
【００４５】
しかる後、制御盤９は、マニピュレーター８に作動信号を出力し、その信号に基づいてマニピュレーター８は、図５に示すように、上記加工ヘッド７ａを筒中心線方向Ｘ２の給油管本体２側に距離Ｌ１だけ移動させ、且つ、仮組立管１ａの径方向外側に距離Ｌ２だけ移動させるとともに、レーザ光Ｌｚの焦点位置をずらして所定量デフォーカスさせる。
【００４６】
その後、上記制御盤９は、上記回転治具６及び上記レーザ溶接機７に作動信号を出力し、その信号に基づいて上記回転治具６は仮組立管１ａを１回転させ、且つ、上記レーザ溶接機７は第１出力値９ｂでレーザ光Ｌｚを照射し、図６に示すように、上記隅角部２ｂを溶融させて崩れさせる。
【００４７】
そして、上記制御盤９は、上記マニピュレーター８に作動信号を出力し、その信号に基づいて上記マニピュレーター８は加工ヘッド７ａを筒中心線方向Ｘ２のリテーナ３側に距離Ｌ１だけ移動させるとともに仮組立管１ａの径方向内側に距離Ｌ３だけ移動させて、上記給油管本体２の他端側の端部と上記リテーナ３外周面とが交わっていた部分にレーザ光Ｌｚの焦点位置を移動させる。
【００４８】
その後、上記制御盤９は、上記回転治具６及び上記レーザ溶接機７に作動信号を出力し、その信号に基づいて上記回転治具６は仮組立管１ａを１回転させ、且つ、上記レーザ溶接機７は、上記第１出力値９ｂでレーザ光Ｌｚを照射し、図７に示すように、上記リテーナ３の外周面（母材剥出部３ｄ）を溶融させることにより上記隅角部２ｂの崩れた部分とリテーナ３の外面側とが環状接合部Ｗで繋がって接合組立管１ｂが組み立てられる。
【００４９】
しかる後、上記接合組立管１ｂに対して図示しないブリーザパイプやリサーキュレーションパイプ等の枝管や車両搭載用のブラケット類をＴＩＧ溶接やＭＩＧろう付けなどで組み付けた後、塗装用の前処理を経てカチオン電着塗装や粉体塗装を施して燃料給油管１を完成させる。
【００５０】
以上より、本発明の実施形態によると、メッキ層３ａが除去されたリテーナ３の母材剥出部３ｄと給油管本体２の端部とが溶融して環状接合部Ｗを形成するので、該環状接合部Ｗに陥没部やブローホールといったメッキ層２ａを起因とした欠陥が発生し難くなり、健全な接合部Ｗ１を形成することができる。また、接合箇所に対応する仮組立管１ａのメッキ層３ａを除去する際、リテーナ３の外周面にのみレーザ光Ｌｚを照射するので、メッキ層３ａ除去時の熱歪みによる変形は主に第１筒部材にしか発生せず、特許文献１の如きメッキ層３ａ除去時に２つの部材に熱歪みによる変形が発生する場合に比べて、製造後の部品精度が良くなるとともに、熱歪みが発生しても給油管本体２及びリテーナ３の重合部分１ｃに発生する隙間を小さくして穴明きの発生を抑制でき、しかも、給油管本体２及びリテーナ３を接合する際に熱歪みにより発生した変形を矯正する矯正治具が必要でなく、治具を簡素化して設備コストを低く抑えることができる。
【００５１】
また、リテーナ３外周面に母材剥出部３ｄを形成する際、レーザ光Ｌｚを所定量デフォーカスしているので、リテーナ３の外周面に対してレーザ光Ｌｚの照射範囲が広がることで母材剥出部３ｄの幅が広くなり、接合時にレーザ光Ｌｚの照射位置がばらついても、レーザ光Ｌｚの照射位置が母材剥出部３ｄからはみ出るということを防止してメッキ層３ａの蒸発を起因とした接合部Ｗ１の欠陥を確実に発生させないようにできる。また、レーザ光Ｌｚがデフォーカス状態で照射されるので、メッキ層３ａを除去する際のリテーナ３外周面に加わるエネルギー密度がさらに小さくなって、リテーナ３に発生する熱歪みによる変形をさらに抑制することができる。
【００５２】
尚、本発明の実施形態では、隣接領域Ｒのメッキ層３ａをレーザ光Ｌｚで蒸発させて母材剥出部３ｄを形成する工程と、給油管本体２の隅角部２ｂをレーザ光Ｌｚで溶融させる工程と、上記隅角部２ｂの崩れた部分とリテーナ３の外周面とを環状接合部Ｗで繋ぐようレーザ光Ｌｚを照射する工程とで、仮組立管１ａを回転治具６でそれぞれ１回転しかさせていないが、それぞれの工程で複数回回転させながらレーザ光Ｌｚを照射するようにしてもよい。
【００５３】
また、本発明の実施形態では、リテーナ３の一端側を給油管本体２の他端側に内嵌合してその重合部分を環状接合部Ｗで繋いで接合組立管１ｂを組み立てる場合について説明したが、給油管本体２を本発明の第１筒部材と、リテーナ３を本発明の第２筒部材として給油管本体２の他端側をリテーナ３の一端側に内嵌合してその重合部分を環状接合部Ｗで繋いで接合組立管１ｂを組み立てるような場合においても上記接合組立装置５を用いることができる。
【００５４】
また、本発明の実施形態では、内周面及び外周面にメッキ層２ａが形成された給油管本体２の他端側に内周面及び外周面にメッキ層３ａが形成されたリテーナ３の一端側を内嵌合して互いに接合する場合について述べたが、少なくとも外周面にメッキ層３ａが形成されているリテーナ３の他端側を給油管本体２の一端側に内嵌合して接合する際に、本実施形態の接合組立装置５及び接合組立管１ｂの組立方法を適用することができる。
【００５５】
また、本発明の実施形態では、仮組立管１ａの状態で母材剥出部３ｄを形成しているが、これに限らず、仮組立管１ａとなる前のリテーナ３だけを回転軸６ｃにセットして上記リテーナ３を回転させながらレーザ光Ｌｚを照射して母材剥出部３ｄを形成し、その後、図示しない嵌合装置でリテーナ３の一端側に給油管本体２の他端側を外嵌合させて仮組立管１ａとするようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、燃料タンクに燃料を導く燃料給油管を構成する接合組立管を組み立てる接合組立装置及び接合組立管の組立方法に適している。
【符号の説明】
【００５７】
１        燃料給油管
１ａ        仮組立管
１ｂ        接合組立管
１ｃ        重合部分
２        給油管本体（第２筒部材）
２ａ        メッキ層
３        リテーナ（第１筒部材）
３ａ        メッキ層
５        接合組立装置
６        回転治具（回転手段）
７        レーザ溶接機
８        マニピュレーター（焦点位置変更手段）
９        制御盤（制御手段）
９ａ        記憶部
Ｒ        隣接領域（環状接合部が形成されるリテーナ外周面の領域）
Ｗ        環状接合部
Ｌｚ        レーザ光