(57)【要約】【課題】溶接欠陥の発生を大幅に抑制することができる燃料タンク、その製造方法およびその製造装置の提供。【解決手段】少なくとも給油口形成位置１２の全周囲が一体とされかつ給油口形成位置１２を通り前後方向に沿う折線１３を中心に折られた形状にプレス成形されるとともに、給油口形成位置１２から離間した前後端位置に前側分割部３９および後側分割部４０がそれぞれ形成された中間成形体３８を、折線１３を中心に曲げ戻した後に、前側分割部３９および後側分割部４０をそれぞれ溶接する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも給油口形成位置の全周囲が一体とされかつ前記給油口形成位置を通り前後方向に沿う折線を中心に折られた形状にプレス成形されるとともに、前記給油口形成位置から離間した前後端位置に前側分割部および後側分割部がそれぞれ形成された中間成形体を、前記折線を中心に曲げ戻した後に、前記前側分割部および前記後側分割部をそれぞれ溶接してなることを特徴とする燃料タンク。
【請求項２】
少なくとも給油口形成位置の全周囲が一体とされかつ前記給油口形成位置を通り前後方向に沿う折線を中心に折られた形状に鋼板をプレス成形するプレス成形工程と、
該プレス成形工程で形成されたプレス成形体に対し、前記給油口形成位置から離間した前後端位置に前側分割部および後側分割部をそれぞれ切断により形成するトリム工程と、
該トリム工程で形成された中間成形体を前記折線を中心に曲げ戻して前記前側分割部および前記後側分割部をそれぞれ突き合わせ状態とする曲戻工程と、
それぞれが突き合わせ状態とされた前記前側分割部および前記後側分割部をそれぞれ溶接する溶接工程と、
を有することを特徴とする燃料タンクの製造方法。
【請求項３】
前記プレス成形工程において、その初期に、前記折線の位置に先行して折り目を形成することで前記折線側に素材を呼び込む呼込成形を行うことを特徴とする請求項２記載の燃料タンクの製造方法。
【請求項４】
少なくとも給油口形成位置の全周囲が一体とされかつ前記給油口形成位置を通り前後方向に沿う折線を中心に折られた形状にプレス成形されるとともに、前記給油口形成位置から離間した前後端位置に前側分割部および後側分割部がそれぞれ形成された中間成形体を、前記折線を中心に曲げ戻した後に、前記前側分割部および前記後側分割部をそれぞれ溶接してなる燃料タンクの製造装置であって、
前記プレス成形時の初期において、前記折線の位置に先行して折り目を形成することで前記折線側に素材を呼び込む呼込成形を行う進退可能な呼込成形パンチが設けられていることを特徴とする燃料タンクの製造装置。
【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、その製造方法およびその製造装置に関し、特に自動二輪車に用いて好適な燃料タンク、その製造方法およびその製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の四輪自動車用の燃料タンクに関する技術として、例えば、矩形容器状のアッパーシェルとロワーシェルとをプレス成形により一体成形し、折り曲げて縁部を溶接する技術がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭５７−１８３９４３号公報
【０００４】
ところで、上記した四輪自動車用の燃料タンクは、外側から見える位置に配置されるものではないため、溶接の跡が表側に出ても全く問題がなかった。また、形状もプレス成形しやすい単純なものとなっている。
【０００５】
これに対し、自動二輪車に用いられる燃料タンクは、外側から見える位置に配置されるものであり、その外観が商品性を左右する大きな要素となる。このため、複雑なデザインが採用されることになり、それに対応するため、左右方向に分割した状態でプレス成形し、これらを溶接により一体化することで製造されるようになっている。また、溶接の際には、溶接の跡が表に出ないように内側から溶接を行っている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、燃料タンクは、内部に錆が発生するのを防止するために亜鉛メッキが内側に施されているが、溶接の際にこの亜鉛がガス化してブローホール等の溶接欠陥を生じることがあった。しかも、亜鉛はガス化すると上昇する等の理由から、特に溶接時に上部となる給油口形成位置近傍にブローホールが発生しやすく、ブローホールによる不良は、この給油口形成位置近傍が全体の９割近くを占めているのが現状である。
【０００７】
したがって、本発明は、溶接欠陥の発生を大幅に抑制することができる燃料タンク、その製造方法およびその製造装置の提供を目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、少なくとも給油口形成位置（例えば実施の形態における給油口形成位置１２）の全周囲が一体とされかつ前記給油口形成位置を通り前後方向に沿う折線（例えば実施の形態における折線１３）を中心に折られた形状にプレス成形されるとともに、前記給油口形成位置から離間した前後端位置に前側分割部（例えば実施の形態における前側分割部３９）および後側分割部（例えば実施の形態における後側分割部４０）がそれぞれ形成された中間成形体（例えば実施の形態における中間成形体３８）を、前記折線を中心に曲げ戻した後に、前記前側分割部および前記後側分割部をそれぞれ溶接してなることを特徴としている。
【０００９】
このように、少なくとも給油口形成位置の全周囲が一体とされかつ給油口形成位置を通り前後方向に沿う折線を中心に折られた形状にプレス成形されるとともに、給油口形成位置から離間した前後端位置に前側分割部および後側分割部がそれぞれ形成された中間成形体を、折線を中心に曲げ戻した後に、前側分割部および後側分割部をそれぞれ溶接してなるものであるため、給油口形成位置の全周囲については溶接の必要がなくなる。
【００１０】
請求項２に係る発明は、少なくとも給油口形成位置（例えば実施の形態における給油口形成位置１２）の全周囲が一体とされかつ前記給油口形成位置を通り前後方向に沿う折線（例えば実施の形態における折線１３）を中心に折られた形状に鋼板をプレス成形するプレス成形工程と、該プレス成形工程で形成されたプレス成形体（例えば実施の形態におけるプレス成形体１４）に対し、前記給油口形成位置から離間した前後端位置に前側分割部（例えば実施の形態における前側分割部３９）および後側分割部（例えば実施の形態における後側分割部４０）をそれぞれ切断により形成するトリム工程と、該トリム工程で形成された中間成形体を前記折線を中心に曲げ戻して前記前側分割部および前記後側分割部をそれぞれ突き合わせ状態とする曲戻工程と、それぞれが突き合わせ状態とされた前記前側分割部および前記後側分割部をそれぞれ溶接する溶接工程と、を有することを特徴としている。
【００１１】
これにより、プレス成形工程で、少なくとも給油口形成位置の全周囲が一体とされかつ給油口形成位置を通り前後方向に沿う折線を中心に折られた形状に鋼板をプレス成形するとともに、トリム工程で、給油口形成位置から離間した前後端位置に前側分割部および後側分割部をそれぞれ形成して中間成形体とし、この中間成形体を曲戻工程で、折線を中心に曲げ戻した後に、溶接工程で、前側分割部および後側分割部をそれぞれ溶接するため、給油口形成位置の全周囲については溶接の必要がなくなる。
【００１２】
請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明において、前記プレス成形工程において、その初期に、前記折線の位置に先行して折り目（例えば実施の形態における折り目３２）を形成することで前記折線側に素材を呼び込む呼込成形を行うことを特徴としている。
【００１３】
このように、プレス成形工程において、その初期に、折線の位置に先行して折り目を形成することでこの折線側に素材を呼び込む呼込成形を行うため、曲戻工程において折線を中心に曲げ戻す際に、折線位置の素材が不足して破断を生じてしまうことがなくなる。
【００１４】
請求項４に係る発明は、少なくとも給油口形成位置（例えば実施の形態における給油口形成位置１２）の全周囲が一体とされかつ前記給油口形成位置を通り前後方向に沿う折線（例えば実施の形態における折線１３）を中心に折られた形状にプレス成形されるとともに、前記給油口形成位置から離間した前後端位置に前側分割部（例えば実施の形態における前側分割部３９）および後側分割部（例えば実施の形態における後側分割部４０）がそれぞれ形成された中間成形体（例えば実施の形態における中間成形体３８）を、前記折線を中心に曲げ戻した後に、前記前側分割部および前記後側分割部をそれぞれ溶接してなる燃料タンクの製造装置であって、前記プレス成形時の初期において、前記折線の位置に先行して折り目（例えば実施の形態における折り目３２）を形成することで前記折線側に素材を呼び込む呼込成形を行う進退可能な呼込成形パンチ（例えば実施の形態における呼込成形パンチ２９）が設けられていることを特徴としている。
【００１５】
これにより、プレス成形時の初期において、突出した呼込成形パンチが、折線の位置に先行して折り目を形成することでこの折線側に素材を呼び込む呼込成形を行うため、折線を中心に曲げ戻す際に、折線位置の素材が不足して破断を生じてしまうことがなくなる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図面を参照して以下に説明する。
本実施形態は自動二輪車用の燃料タンクおよびその製造に関するもので、図１（ａ）に示すように、片面に亜鉛メッキ（図示略）が施された矩形状の亜鉛メッキ鋼板１１が素材として用意される。なお、以下の説明における前後左右は、燃料タンクの車両への搭載時における前後左右である。
【００１７】
「プレス成形工程」
プレス成形装置（製造装置）を用いて、この矩形状の亜鉛メッキ鋼板１１を、図１（ｂ）および図２に示すように、少なくとも給油口形成位置１２の全周囲が一体（言い換えれば非分割）とされ、かつ給油口形成位置１２を通り前後方向に沿う折線１３を中心に折られた形状にプレス成形してプレス成形体１４とする。
【００１８】
このプレス成形体１４は、給油口形成位置１２を跨ぐ折線１３に対し左側に燃料タンクの左側半分に相当する左側半割部１６が形成され、折線１３に対し右側に燃料タンクの右側半分に相当する右側半割部１７が形成されている。また、折線１３の前端部位置から、左側半割部１６および右側半割部１７は、前端部位置から離れるほど左右に徐々に距離が拡大するように離間しており、これらの間には、後に除去される前側除去部１８が形成されている。さらに、折線１３の後端部位置から、左側半割部１６および右側半割部１７は、後端部位置から離れるほど左右に距離が拡大するように離間しており、これらの間には、後に除去される後側除去部１９が形成されている。加えて、これら左側半割部１６、右側半割部１７、前側除去部１８および後側除去部１９の周囲は、後に除去される周囲除去部２０とされている。
【００１９】
このとき用いられるプレス成形装置２２は、図３に示すように、昇降可能な上型２３と、上型２３に対し近接・離間するように昇降可能な下型２４と、亜鉛メッキ鋼板１１を支持する素材支持台２５とを有している。
【００２０】
上型２３はプレス成形体１４の上側を形成する上ダイ２７を有しており、下型２４はプレス成形体１４の下側を形成する下パンチ２８を有している。そして、上ダイ２７の中央には、下パンチ２８側に突出する形状の呼込成形パンチ２９が進退可能に設けられている。この呼込成形パンチ２９は、先端側ほど薄くなる斧形状をなしており、スプリング３０等の付勢部材で付勢されて下パンチ２８側に最も前進し、下パンチ２８の上ダイ２７への近接でこの下パンチ２８に押圧されてスプリング３０等の付勢部材の付勢力に抗して後退する。
【００２１】
このようなプレス成形装置２２では、図３に示すように、下パンチ２８および上ダイ２７を離間させた状態で、平板状の亜鉛メッキ鋼板１１をその亜鉛メッキ層を下側に向けた状態で素材支持台２５上に載置させ、この状態から下パンチ２８と上ダイ２７とを近接させてこれらで亜鉛メッキ鋼板１１を挟んでプレス成形することになる。
【００２２】
ここで、このプレス成形時において、上ダイ２７と下パンチ２８とで亜鉛メッキ鋼板１１の変形を開始させる前の初期において、図４に示すように、呼込成形パンチ２９が亜鉛メッキ鋼板１１に先に当接して、折線１３の位置に先行して折り目３２を形成することで折線１３側に素材を呼び込む呼込成形を行う。そして、このような呼込成形が行われた後に、図５に示すように、上ダイ２７と下パンチ２８とで亜鉛メッキ鋼板１１を挟んで変形させてプレス成形体１４を成形する。このとき、呼込成形パンチ２９はスプリング３０等の付勢部材の付勢力に抗して後退し、上ダイ２７とともにプレス成形体１４の最終形状に対応した形状になる。
【００２３】
なお、上ダイ２７および下パンチ２８は、プレス成形体１４のうちの左側半割部１６、右側半割部１７、前側除去部１８および後側除去部１９を成形する。
【００２４】
「トリム工程」
次に、上記プレス成形工程で成形されたプレス成形体１４から、前側除去部１８、後側除去部１９および周囲除去部２０をレーザ切断機等で切断し除去して、図１（ｃ）および図６に示すように、左側半割部１６および右側半割部１７のみで構成される中間成形体３８が形成される。ここで、前側除去部１８の切断除去で、給油口形成位置１２から離間した前端位置に切り込み形状の前側分割部３９が形成されることになり、後側除去部１９の切断除去で、給油口形成位置１２から離間した後端位置に切り込み形状の後側分割部４０が形成されることになる。
【００２５】
「曲戻工程」
上記したトリム工程で形成された中間成形体３８を、折線１３を中心に曲げ戻して、図１（ｄ）および図７に示すように、前側分割部３９および後側分割部４０をそれぞれ突き合わせ状態とする。このとき、図８に示すように、下型４２とベンドパンチ４３とを有するベンド装置４４を用い、折線１３の位置を中心に曲げ戻す。すなわち、図８に示すように、下型４２に中間成形体３８を上下反転した状態で載せて、図９に示すように、折線１３の位置をベンドパンチ４３でプレスする。ここで、下型４２およびベンドパンチ４３は、パンチ面が折線１３をすべて含むその周囲の燃料タンクの完成形状に合わせた形状とされている。つまり、ベンド装置４４は下型４２およびベンドパンチ４３で左側半割部１６および右側半割部１７を折線１３を中心に曲げ戻すとともに折線１３をプレスで消失させて左側半割部１６および右側半割部１７を円滑に連続させる。
【００２６】
「溶接工程」
上記した曲戻工程で突き合わせ状態とされた前側分割部３９について下側から図示せぬ溶接機でその内側（亜鉛メッキ層が施された側）を溶接するとともに、同じく曲戻工程で突き合わせ状態とされた後側分割部４０についても下側から溶接機でその内側を溶接する。
【００２７】
そして、その後、給油口形成位置１２に打ち抜き等で給油口用の穴部を形成するとともに、従来と同様に、ビード研磨およびバフ仕上げ等が行われる。
【００２８】
以上に述べた本実施形態によれば、プレス成形工程で、少なくとも給油口形成位置１２の全周囲が一体とされかつ給油口形成位置１２を通り前後方向に沿う折線１３を中心に折られた形状に亜鉛メッキ鋼板１１をプレス成形するとともに、トリム工程で、給油口形成位置１２から離間した前後端位置に前側分割部３９および後側分割部４０をそれぞれ形成して中間成形体３８とし、この中間成形体３８を曲戻工程で、折線１３を中心に曲げ戻した後に、溶接工程で、前側分割部３９および後側分割部４０をそれぞれ溶接するため、給油口形成位置１２の全周囲については溶接の必要がなくなる。したがって、溶接欠陥の発生率が高い給油口形成位置１２の近傍における溶接欠陥の発生を防止することができるため、全体として、溶接欠陥の発生を大幅に抑制することができる。
【００２９】
また、プレス成形工程において、その初期に、プレス成形装置２２の突出した呼込成形パンチ２９が、折線１２の位置に先行して折り目３２を形成することでこの折線１２側に素材を呼び込む呼込成形を行うため、折線１２を中心に曲げ戻す際に、折線１２の位置の素材が不足して破断を生じてしまうことがなくなる。
【００３０】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１に係る発明によれば、少なくとも給油口形成位置の全周囲が一体とされかつ給油口形成位置を通り前後方向に沿う折線を中心に折られた形状にプレス成形されるとともに、給油口形成位置から離間した前後端位置に前側分割部および後側分割部がそれぞれ形成された中間成形体を、折線を中心に曲げ戻した後に、前側分割部および後側分割部をそれぞれ溶接してなるものであるため、給油口形成位置の全周囲については溶接の必要がなくなる。したがって、溶接欠陥の発生率が高い給油口形成位置近傍における溶接欠陥の発生を防止することができるため、全体として、溶接欠陥の発生を大幅に抑制することができる。
【００３１】
請求項２に係る発明によれば、プレス成形工程で、少なくとも給油口形成位置の全周囲が一体とされかつ給油口形成位置を通り前後方向に沿う折線を中心に折られた形状に鋼板をプレス成形するとともに、トリム工程で、給油口形成位置から離間した前後端位置に前側分割部および後側分割部をそれぞれ形成して中間成形体とし、この中間成形体を曲戻工程で、折線を中心に曲げ戻した後に、溶接工程で、前側分割部および後側分割部をそれぞれ溶接するため、給油口形成位置の全周囲については溶接の必要がなくなる。したがって、溶接欠陥の発生率が高い給油口形成位置近傍における溶接欠陥の発生を防止することができるため、全体として、溶接欠陥の発生を大幅に抑制することができる。
【００３２】
請求項３に係る発明によれば、プレス成形工程において、その初期に、折線の位置に先行して折り目を形成することでこの折線側に素材を呼び込む呼込成形を行うため、曲戻工程において折線を中心に曲げ戻す際に、折線位置の素材が不足して破断を生じてしまうことがなくなる。
【００３３】
請求項４に係る発明によれば、プレス成形時の初期において、突出した呼込成形パンチが、折線の位置に先行して折り目を形成することでこの折線側に素材を呼び込む呼込成形を行うため、折線を中心に曲げ戻す際に、折線位置の素材が不足して破断を生じてしまうことがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における各工程の状態を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態におけるプレス成形工程後の状態を示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態におけるプレス成形装置を示す正面図であって上型および下型が離間した状態を示すものである。
【図４】本発明の一実施形態におけるプレス成形装置を示す正面図であってプレス成形初期の状態を示すものである。
【図５】本発明の一実施形態におけるプレス成形装置を示す正面図であってプレス成形終期の状態を示すものである。
【図６】本発明の一実施形態におけるトリム工程後の状態を示す斜視図である。
【図７】本発明の一実施形態におけるベンド工程後の状態を示す斜視図である。
【図８】本発明の一実施形態におけるベンド装置を示す正面図であってベンド工程実行前の状態を示すものである。
【図９】本発明の一実施形態におけるベンド装置を示す正面図であってベンド工程実行後の状態を示すものである。
【符号の説明】
１２　給油口形成位置
１３　折線
１４　プレス成形体
１６　左側半割部
１７　右側半割部
２２　プレス成形装置（製造装置）
２９　呼込成形パンチ
３２　折り目
３８　中間成形体
３９　前側分割部
４０　後側分割部
【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】
2004141909.tif 000009
【図８】
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【図９】
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