(57)【要約】【課題】部品点数を増大させることなく、シール性を確保しつつ管体にリテーナを容易に接合し得る燃料注入管、及びその製造方法を提供する。【解決手段】燃料注入用のアルミニウム製の管体１０と、その開口部に収容しキャップを装着するスチール製筒状部材のリテーナ２０を備える。管体には、開口端に向けて管径が漸増するテーパ部１２を形成すると共に、このテーパ部に連続して管体の軸に略垂直な面のフランジ部１３を形成する。また、リテーナには、管体の径方向に延出しフランジ部の外側で折り返す開口縁部２３を形成し、その先端がテーパ部１２の外面に当接するまで当該開口縁部を折曲してフランジ部及びテーパ部の少なくとも一部を挟持すると共に、フランジ部を挟持する領域を、管体の軸に略平行な軸に沿って圧縮し、リテーナを管体にかしめ結合する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクに接続する燃料注入用の金属製の管体と、該管体の開口部に収容しキャップを装着する筒状部材のリテーナを備えた燃料タンクの燃料注入管において、前記管体が、前記管体の開口端に向けて管径が漸増するテーパ部を有すると共に、該テーパ部に連続して前記管体の軸に略垂直な面のフランジ部を有し、前記リテーナが、前記管体より硬度が大きい金属材料で形成した筒状部材であって、前記管体の径方向に延出し前記フランジ部の外側で折り返す開口縁部を有し、該開口縁部の先端が前記テーパ部の外面に当接するまで当該開口縁部を折曲して前記フランジ部及び前記テーパ部の少なくとも一部を挟持すると共に、前記リテーナの開口縁部の前記フランジ部を挟持する領域を、前記管体の軸に略平行な軸に沿って圧縮し、前記リテーナを前記管体にかしめ結合して成ることを特徴とする燃料タンクの燃料注入管。
【請求項２】
前記管体がアルミニウム製で、前記リテーナがスチール製であることを特徴とする請求項１記載の燃料タンクの燃料注入管。
【請求項３】
燃料タンクに接続する燃料注入用のアルミニウム製の管体と、該管体の開口部に収容しキャップを装着するスチール製筒状部材のリテーナを備えた燃料注入管の製造方法において、前記管体に、開口端に向けて管径が漸増するテーパ部を形成すると共に、該テーパ部に連続して前記管体の軸に略垂直な面のフランジ部を形成し、前記リテーナを、前記管体の径方向に延出し前記フランジ部の外側で折り返す開口縁部を形成し、該開口縁部の先端が前記テーパ部の外面に当接するまで当該開口縁部を折曲して前記フランジ部及び前記テーパ部の少なくとも一部を挟持すると共に、前記リテーナの開口縁部の前記フランジ部を挟持する領域を、前記管体の軸に略平行な軸に沿って圧縮し、前記リテーナを前記管体にかしめ結合することを特徴とする燃料注入管の製造方法。
【請求項４】
前記リテーナの開口縁部の先端が前記管体のテーパ部に食い込むように、前記リテーナの開口縁部を圧縮して前記リテーナを前記管体にかしめ結合することを特徴とする請求項３記載の燃料注入管の製造方法。
【請求項５】
前記管体及び前記リテーナを収容する孔を有し該孔の開口端に環状角部を形成した第１の金型と、前記管体の軸に略垂直で前記リテーナの開口縁部に当接する第２の金型との間に、前記リテーナの開口縁部及び前記管体のフランジ部を配置し、前記リテーナの開口縁部によって前記管体のフランジ部を挟持する領域に対し、前記第１の金型の環状角部を前記管体の軸に略平行な軸に沿って押圧して、前記リテーナの開口縁部を圧縮し、前記リテーナを前記管体にかしめ結合することを特徴とする請求項３又は４記載の燃料注入管の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料タンクの燃料注入管に関し、特に、燃料タンクに接続する燃料注入用の金属製の管体と、その開口部に収容しキャップを装着する筒状部材のリテーナを備えた燃料タンクの燃料注入管に係る。
【０００２】
【従来の技術】
燃料タンクの燃料注入管に関しては、燃料タンクに接続するスチール製の管体と、その開口部に収容しキャップを装着するスチール製筒状部材のリテーナ（口金とも呼ばれる）を備え、これらが溶接されたものが知られている。
【０００３】
このような燃料注入管に関し、下記の特許文献１には、燃料注入管を構成する管体の開口部に燃料注入口を一体的に形成したものが開示されている。具体的には、燃料注入口に、管体の開口部が本体部側に折曲されて重合し密着した重合部が形成され、この重合部に螺子部が形成されるように構成されている。
【０００４】
また、下記の特許文献２には、管体の開口部に口金が装着された燃料注入口が開示されている。この特許文献２においては、「開口部の外周へかしめ止めされる被かしめ部とを備えてなる口金部」と記載され、第１図から明らかなように、合成樹脂製の本体（管体）の開口部に口金がかしめ固定されている。
【０００５】
【特許文献１】
特許第２９０９７１３号公報
【特許文献２】
特許第２６６５５６０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前述の管体の開口部にリテーナが溶接された燃料注入管においては、管体及びリテーナは何れもスチール製であるので、重量が大である。これに対し、例えば管体をアルミニウム製とし、リテーナをスチール製とすると大幅な軽量化が可能となる。然し乍ら、アルミニウム製の管体にスチール製のリテーナを接合するための接合手段として、溶接を用いることはできないので、複雑な接合構造が必要となる。
【０００７】
この接合手段として、例えば上記の特許文献２に記載のようなかしめ止めを採用すると、リテーナに対し径方向の圧縮力が加えられることになるため、管体の変形が懸念される。このように、リテーナに対して径方向に大きな力を加えることができないので、通常、リテーナと管体との間にシール部材が介装された状態で、比較的小さい圧縮力が径方向に加えられて固定され、シール性が確保される。
【０００８】
これに対し、特許文献１に記載の管体をアルミニウム製とすれば軽量化の点では申し分ないが、リテーナに対応する部分も一体であるのでアルミニウム製となる。しかし、この部分は燃料注入ノズルが接触する部分であるので、摩耗し易く耐久性上好ましくない。また、特許文献２に記載のように口金部（リテーナ）を合成樹脂製としても軽量化は可能となるが、上記のように複雑な接合構造が必要となり、コストアップ要因となる。
【０００９】
そこで、本発明は、管体にリテーナを接合して成る燃料タンクの燃料注入管において、部品点数を増大させることなく、シール性を確保しつつ軽量化を可能とする燃料注入管を提供することを課題とする。
【００１０】
また、本発明は、部品点数を増大させることなく、シール性を確保しつつ管体にリテーナを容易に接合し得る燃料注入管の製造方法を提供することを別の課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の燃料タンクの燃料注入管は、請求項１に記載のように、燃料タンクに接続する燃料注入用の金属製の管体と、該管体の開口部に収容しキャップを装着する筒状部材のリテーナを備えた燃料タンクの燃料注入管において、前記管体が、前記管体の開口端に向けて管径が漸増するテーパ部を有すると共に、該テーパ部に連続して前記管体の軸に略垂直な面のフランジ部を有し、前記リテーナが、前記管体より硬度が大きい金属材料で形成した筒状部材であって、前記管体の径方向に延出し前記フランジ部の外側で折り返す開口縁部を有し、該開口縁部の先端が前記テーパ部の外面に当接するまで当該開口縁部を折曲して前記フランジ部及び前記テーパ部の少なくとも一部を挟持すると共に、前記リテーナの開口縁部の前記フランジ部を挟持する領域を、前記管体の軸に略平行な軸に沿って圧縮し、前記リテーナを前記管体にかしめ結合して成るものである。これにより、管体を、リテーナとは異なる、軽い金属材料で形成することができるので、リテーナとして必要な強度を確保しつつ軽量化が可能となる。
【００１２】
前記燃料注入管において、請求項２に記載のように、前記管体をアルミニウム製とし、前記リテーナをスチール製とするとよい。これにより、燃料注入管全体として軽量化されると共に、リテーナは必要な強度が確保される。
【００１３】
また、本発明の燃料タンクの燃料注入管の製造方法は、請求項３に記載のように、燃料タンクに接続する燃料注入用のアルミニウム製の管体と、該管体の開口部に収容しキャップを装着するスチール製筒状部材のリテーナを備えた燃料注入管の製造方法において、前記管体に、開口端に向けて管径が漸増するテーパ部を形成すると共に、該テーパ部に連続して前記管体の軸に略垂直な面のフランジ部を形成し、前記リテーナを、前記管体の径方向に延出し前記フランジ部の外側で折り返す開口縁部を形成し、該開口縁部の先端が前記テーパ部の外面に当接するまで当該開口縁部を折曲して前記フランジ部及び前記テーパ部の少なくとも一部を挟持すると共に、前記リテーナの開口縁部の前記フランジ部を挟持する領域を、前記管体の軸に略平行な軸に沿って圧縮し、前記リテーナを前記管体にかしめ結合することとしたものである。
【００１４】
更に、請求項４に記載のように、前記リテーナの開口縁部の先端が前記管体のテーパ部に食い込むように、前記リテーナの開口縁部を圧縮して前記リテーナを前記管体にかしめ結合することとしてもよい。
【００１５】
前記請求項３又は４に記載の製造方法において、請求項５に記載のように、前記管体及び前記リテーナを収容する孔を有し該孔の開口端に環状角部を形成した第１の金型と、前記管体の軸に略垂直で前記リテーナの開口縁部に当接する第２の金型との間に、前記リテーナの開口縁部及び前記管体のフランジ部を配置し、前記リテーナの開口縁部によって前記管体のフランジ部を挟持する領域に対し、前記第１の金型の環状角部を前記管体の軸に略平行な軸に沿って押圧して、前記リテーナの開口縁部を圧縮し、前記リテーナを前記管体にかしめ結合することとしてもよい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図４に本発明の一実施形態に係る燃料タンクの燃料注入管の全体構成を示し、その一端の開口部を図１に拡大して示すように、アルミニウム製の管体１０と、この管体１０の開口部に収容し図示しないキャップを装着するスチール製筒状部材のリテーナ２０から成り、他端は図示しない燃料タンクに接合される。
【００１７】
管体１０は、本体部１１から開口端に向けて管径が漸増するテーパ部１２を有すると共に、このテーパ部１２に連続して管体の軸に略垂直な面のフランジ部１３を有する。また、リテーナ２０は、管体１０のテーパ部１２に密着したテーパ部２２と、このテーパ部２２から管体１０の径方向に延出しフランジ部１３の外側で折り返された開口縁部２３を有する。この開口縁部２３は、その先端がテーパ部１２の外面に当接するまで折曲され、フランジ部１３及びテーパ部１２が開口縁部２３によって挟持されている。この場合において、開口縁部２３の先端はテーパ部１２と本体部１１の境界を越えないようにすることが望ましい。そして、フランジ部１３が挟持される領域の開口縁部２３は、その全周に亘って、後述するように管体１０の軸に略平行な軸に沿って圧縮され（圧縮方向をＰで示す）、リテーナ２０が管体１０にかしめ結合されている。尚、リテーナ２０の内側には、図示しないキャップと螺合する螺子部２４が形成されている。
【００１８】
図２は、本発明の一実施形態に係る管体１０の開口部と、この管体１０にリテーナ２０が接合される前の状態の筒状部材（これを２０ｘとして示す）の開口部を拡大して示すもので、上記のように本体部１１、テーパ部１２及びフランジ部１３を有する管体１０の内側に、筒状部材２０ｘが嵌合され、筒状部材２０ｘに対し管体１０が二点鎖線で示すように配置される。筒状部材２０ｘは、本体部２１から開口端に向けて管径が漸増するテーパ部２２と、このテーパ部２２から径方向に所定距離延出し、その外側で折り返されて本体部２１の軸と平行に延出する開口縁部２３ｘが形成されている。
【００１９】
図２に二点鎖線で示すように管体１０に筒状部材２０ｘが嵌合された状態から、図３に示すように、開口縁部２３ｘの先端が管体１０のテーパ部１２の外面に当接するまで折曲され、フランジ部１３が挟持される領域が、全周に亘って、管体１０の軸に略平行な軸に沿って圧縮され（圧縮方向をＰで示す）、管体１０にかしめ結合されると、図３に実線で示すリテーナ２０が構成される。尚、このリテーナ２０（筒状部材２０ｘ）は、前述のようにアルミニウム製の管体１０より硬度が大きいスチール製である。
【００２０】
以上のように、本実施形態では、主たる部品であり大部分を占める管体１０が軽量のアルミニウム製であるので、スチール製の管体を用いたものに比べ、全体として遙かに軽量となる。そして、図示しない燃料注入ノズルが燃料注入口に挿入されたときには、硬度が大きいスチール製のリテーナ２０に接触するが、アルミニウム製の管体１０に接触することはないので、燃料注入管として十分な耐久性を確保することができる。しかも、本実施形態においては、図１及び図３から明らかなように、リテーナ２０が管体１０に強固にかしめ結合されているので、例えば図７に示す接合状態となり、シール部材を必要とすることなく、安定したシール性を確保することができる。
【００２１】
次に、本発明の一実施形態に係る燃料注入管の製造方法について、図５及び図６の工程図を参照して説明する。本実施形態では、筒状部材２０ｘの開口端部の折曲工程（図５）と、折曲後の筒状部材２０ｙの管体１０へのかしめ工程（図６）から成り、夫々の工程に応じた金型Ｄ１乃至Ｄ４が用いられる。以下、これらの工程に沿って順次説明する。
【００２２】
先ず、図５の工程（Ａ）において、管体１０の開口部に筒状部材２０ｘが嵌合された状態で、両者の本体部が金型Ｄ１内に収容され、開口端部が金型Ｄ２によって押圧される。これにより、開口縁部２３ｘが軸心方向に折り返され、図５の工程（Ｂ）に示す状態（開口縁部２３ｙ）となる。この場合において、後段のかしめ工程（図６）のかしめ加工を容易に行い得るように、金型Ｄ１の開口端は円滑な曲面Ｄ１１に形成されている。金型Ｄ２は金型Ｄ１に当接したときに所定の空間を確保し得るように、外周に環状の壁部Ｄ２１が形成されており、その内側の環状溝内に開口縁部２３ｘが収容されるように形成されている。
【００２３】
次に、図６の工程（Ｃ）に進み、開口縁部２３ｘが折り返されて開口縁部２３ｙとなった筒状部材２０ｙが管体１０に嵌合された状態で、両者の本体部が金型Ｄ３内に収容され、開口端部が金型Ｄ４によって押圧される。金型Ｄ３は本発明における第１の金型を構成するもので、管体１０及び筒状部材２０ｙを収容する孔Ｄ３０の開口端に、環状角部Ｄ３１が形成され、テーパ面Ｄ３２に連続している。一方、金型Ｄ４は本発明における第２の金型を構成するもので、図５の金型Ｄ２と異なり壁部は形成されていない。
【００２４】
而して、金型Ｄ３と金型Ｄ４との間に、筒状部材２０ｙの開口縁部２３ｙ及び管体１０のフランジ部１３が配置され、開口縁部２３ｙによってフランジ部１３が挟持される領域に対し、金型Ｄ３の環状角部Ｄ３１によって、全周に亘り管体１０の軸に略平行な軸に沿って押圧され、開口縁部２３ｙとフランジ部１３が強く圧縮され、図６の工程（Ｄ）に示す状態となる。尚、本実施形態におけるテーパ面Ｄ３２の管体１０の軸に対する傾斜角度は、図３に示す管体１０のテーパ部１２（及び、かしめ結合後のテーパ部２２）の傾斜角度より小（緩やか）であり、開口縁部２３ｙの先端部とテーパ面Ｄ３２との間にスペースＳが形成されている。
【００２５】
而して、筒状部材２０ｙ（リテーナ２０）が管体１０に強固にかしめ結合され、図７に示す状態となる。尚、図７は、実際にかしめ加工を行った後のリテーナと管体の接合部を、軸に平行な面で切断したものを模写した図である。この実施態様においては、管体１０のフランジ部１３はリテーナ２０によって挟持され、例えばこの部分が塑性変形するまで、大きな圧縮力を付加することができるので、安定したシール性を確保することができる。
【００２６】
更に、図８は、開口縁部２３ｚによってフランジ部１３が挟持される領域の最内側（テーパ部１２近傍の位置）が、金型Ｄ３の環状角部Ｄ３１によって管体１０の軸に略平行な軸に沿って押圧されると共に、開口縁部２３ｚの先端が管体１０のテーパ部１２に食い込むように押圧された加工例を示すものである。尚、図８も、実際にかしめ加工を行った後のリテーナと管体の接合部を、軸に平行な面で切断したものを模写した図である。図８からも明らかなように、この実施態様においては、リテーナ２０が管体１０に強固にかしめ結合され、開口縁部２３ｚの先端がテーパ部１２に食い込んだ部分で、良好なシール性が確保される。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は上述のように構成されているので以下に記載の効果を奏する。即ち、請求項１に記載の燃料タンクの燃料注入管においては、管体より硬度が大きい金属材料で形成するリテーナの、管体の径方向に延出しフランジ部の外側で折り返す開口縁部における、管体のフランジ部を挟持する領域を、管体の軸に略平行な軸に沿って圧縮して、リテーナを管体にかしめ結合するように構成されており、両者間にシール部材を介装する必要はないので、部品点数を増大させることなく、シール性を確保することができ、リテーナとして必要な強度を確保しつつ、燃料注入管全体として軽量化することができる。
【００２８】
前記燃料注入管において、請求項２に記載のように、管体をアルミニウム製としリテーナをスチール製とすることより、リテーナとして必要な強度を確保しつつ、燃料注入管全体として軽量化することができる。
【００２９】
また、本発明の燃料注入管の製造方法によれば、請求項３に記載のようにリテーナが管体にかしめ結合されるので、シール部材を必要とすることなく、適切にシール性を確保しつつ管体にリテーナを容易に接合することができる。あるいは、請求項４に記載のようにリテーナを管体にかしめ結合することとしても、適切にシール性を確保しつつ管体にリテーナを容易に接合することができる。
【００３０】
更に、請求項３又は４に記載の燃料注入管の製造方法において、請求項５に記載のように第１及び第２の金型によって確実にリテーナを管体にかしめ結合することができる。特に、適切にシール性を確保しつつ管体にリテーナを容易に接合することができ、全体として軽量の燃料注入管を量産することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る燃料注入管において、リテーナと管体の接合部を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る燃料注入管において、リテーナと管体を接合する前の状態を示す断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る燃料注入管において、リテーナと管体の接合部を拡大して示す断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る燃料注入管の断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る燃料注入管の製造方法における折曲工程を示す断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る燃料注入管の製造方法におけるかしめ工程を示す断面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る燃料注入管の製造方法によって製造された燃料注入管において、リテーナと管体の接合部を切断して示す断面図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係る燃料注入管の製造方法によって製造された燃料注入管において、リテーナと管体の接合部を切断して示す断面図である。
【符号の説明】
１０  管体，  １１  本体部，  １２  テーパ部，  １３  フランジ部，
２０  筒状部材，  ２１  本体部，  ２２  テーパ部，
２３，２３ｘ，２３ｙ，２３ｚ  開口縁部，  ２４  螺子部，
２０ｘ，２０ｙ  筒状部材，  Ｄ１〜Ｄ４  金型，  Ｄ３１  環状角部，
Ｄ３２  テーパ面
【図１】
2004155363.tif 000003
【図２】
2004155363.tif 000004
【図３】
2004155363.tif 000005
【図４】
2004155363.tif 000006
【図５】
2004155363.tif 000007
【図６】
2004155363.tif 000008
【図７】
2004155363.tif 000009
【図８】
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