JP2009028757A - 拡管方法 - Google Patents

Abstract

【課題】拡管する際の先割れを防止した拡管方法を得る。
【解決手段】管端の全周を少なくとも９０度以上外側に屈曲した縁部１４を形成するカーリング工程と、縁部１４を含めて素管１１を径方向外側に同芯上で拡管する同芯拡管工程と、縁部１４を切り取る切断工程とを有する。また、カーリング工程の前に、素管１１を径方向外側に拡管する予備拡管工程を設けてもよい。更に、同芯拡管工程の後に、同芯拡管した管を更に偏芯させて拡管する偏芯拡管工程を設けてもよい。自動車に搭載される燃料注入管の加工に適する。
【選択図】図２

Description

本発明は、管を拡管する拡管方法に関する。

従来より、例えば、特許文献１にあるように、自動車に搭載されている燃料注入管では、管を拡管して注入部を形成し、注入部内にリテーナ等の部材を配置して、挿入される燃料供給ノズルから吐出される燃料を燃料タンクに導くようにしている。このような管では、注入部を形成する際、管端からポンチ等を挿入して、管を径方向外側に拡管している。
特開２００２−２４２７７９号公報

しかしながら、こうした従来の方法では、図４に示すように、管端からポンチ等を挿入して拡管する際に、管端に先割れが生ずる場合がある。特に、管５０が電縫管等の溶接により形成されている場合、管５０を拡管して注入部５１を形成する際、溶接ビード５４の両側の熱影響部等に応力集中が生じ、先割れ５２が発生するという問題があった。また、管５０がシームレス管であっても、管端の切断面に凹凸があると、応力集中が生じ、先割れが発生しやすいという問題があった。

本発明の課題は、拡管する際の先割れを防止した拡管方法を提供することにある。

かかる課題を達成すべく、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即ち、
管端の全周を少なくとも９０度以上外側に屈曲した縁部を形成するカーリング工程と、
前記縁部を含めて管を径方向外側に同芯上で拡管する同芯拡管工程と、
前記縁部を切り取る切断工程と、
を有することを特徴とする拡管方法がそれである。

前記カーリング工程の前に、管を径方向外側に拡管する予備拡管工程を設けてもよい。また、前記同芯拡管工程の後に、同芯拡管した管を更に偏芯させて拡管する偏芯拡管工程を設けてもよい。管は自動車に搭載される燃料注入管であってもよい。

本発明の拡管方法では、管端の全周を少なくとも９０度以上外側に屈曲した縁部を形成して、縁部を含めて管を径方向外側に同芯上で拡管、あるいは、同芯上で拡管して更に偏芯して拡管するので、拡管する際の先割れを防止することができるという効果を奏する。

以下本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１に示すように、１はフューエルインレットで、フューエルインレット１は、燃料注入管２とブリーザチューブ４とを備えている。燃料注入管２は、燃料を燃料タンクに導くための円筒管であり、燃料注入管２の先端を拡径して注入部６が形成されている。注入部６には、図示しないキャップと螺合するための螺旋溝８が設けられている。また、ブリーザチューブ４は、燃料注入管２にプロジェクション溶接されている。

燃料注入管２には、素管にステンレス管が用いられており、本実施形態では、ＳＵＳ４３６のステンレス鋼が用いられている。ステンレス鋼は長期間にわたって良好な気密性を有する耐食材料であるが、ステンレス鋼は普通鋼に比較して硬質で、加工硬化しやすい材料であるため、ステンレス管を拡管加工すると割れが発生しやすい。燃料注入管２では、拡管加工により注入部６を形成しているが、素管の径に対して、１．５〜２倍、あるいはそれ以上に拡管加工される。

本実施形態の素管は、ステンレス鋼板を湾曲させて両端を突き合わせ、突き合わせ箇所を抵抗溶接、プラズマ溶接、レーザ溶接等により溶接して、ステンレス管を形成している。このようなステンレス管を所定の長さに切断して、図２（イ）に示すように、素管１１を形成する。尚、素管１１はステンレス鋼管に限らず、普通鋼管でもよく、また、溶接管に限らず、シームレス管であってもよい。

そして、図２（ロ）に示すように、まず、予備拡管工程により、素管１１の管端側から、図示しないポンチを挿入して、素管１１を径方向外側に拡管して、予備拡管部１２を形成する。その際、素管１１と予備拡管部１２との径の差は、拡管により素管１１の管端に先割れが発生しない程度とし、実験等により決定すればよい。また、予備拡管工程は、必ずしも設けなくてもよく、注入部６の径等に応じて、必要に応じて設ければよい。

次に、図２（ハ）に示すように、カーリング工程により、予備拡管部１２の管端にカーリング加工を施す。カーリング工程では、カーリング加工により、管端の全周を径方向外側に屈曲した縁部１４を形成する。縁部１４は、管端の全周を少なくとも９０度以上外側に屈曲されている。

本実施形態では、カーリング加工には、ポンチ１６が用いられており、ポンチ１６にはテーパ軸部１８と、カール部２０とが形成されている。テーパ軸部１８に予備拡管部１２の管端が挿入されると、予備拡管部１２の管端が径方向外側にテーパ状に拡管される。そして、更に、予備拡管部１２の管端がポンチ１６のカール部２０に押し付けられると、予備拡管部１２の管端はカール部２０に沿って押し広げられて、屈曲した縁部１４が形成される。縁部１４は、予備拡管部１２の径方向の外側に、全周にわたって形成され、縁部１４の幅は、適宜、実験等により決定すればよい。

続いて、図２（ニ）に示すように、同芯拡管工程により、予備拡管部１２を更に径方向外側に同芯上で拡管して、同芯拡管部２２を形成する。予備拡管部１２の軸方向中心と形成される同芯拡管部２２の軸方向中心とが一致するように、同芯上で拡管する。また、予備拡管部１２の径を、１．５倍〜２．０倍程度の径とした同芯拡管部２２に、大きな拡管率（＝同芯拡管部２２の直径／予備拡管部１２の直径）で拡管する。

縁部１４は９０度以上折り曲げられた状態にあるので、予備拡管部１２を大きな拡管率で拡管すると、予備拡管部１２が径方向外側に膨らむ。その際、縁部１４は予備拡管部１２の外周側に折り曲げられるようにして、縁部１４は予備拡管部１２の外周に重なり、ほぼ二重管状に形成される。

予備拡管部１２を大きな拡管率で拡管しても、縁部１４の拡管率は予備拡管部１２の拡管率よりも小さい。従って、縁部１４の先端の縁には大きな応力が発生せず、応力集中により縁部１４の先端の縁に先割れが発生せず、縁部１４の先端の縁に先割れが発生するのを防止する。

次に、図２（ホ）に示すように、偏芯拡管工程により、同芯拡管部２２を偏芯拡管して偏芯拡管部２４を形成する。この偏芯拡管部２４はほぼ注入部６の形状と同じに形成される。同芯拡管部２２の軸方向中心と偏芯拡管部２４の軸方向中心とが偏芯した状態となるように加工する。その際、同芯拡管部２２の拡管率は、０、あるいは小さな値とすればよい。尚、偏芯拡管工程は、必要に応じて設ければよく、注入部６が偏芯した状態にないときには、偏芯拡管工程を実行する必要はない。

続いて、図２（ヘ）に示すように、切断工程により、縁部１４を偏芯拡管部２４から切り落とす。その後、更に、燃料注入管２を形成するための必要な加工を施す。
以上本発明はこの様な実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。

本発明の一実施形態としてのフューエルインレットの正面図である。 本実施形態の拡管方法を工程順に示す説明図である。 本実施形態の縁部と予備拡管部との拡大斜視図である。 従来の拡管時の先割れの説明図である。

符号の説明

１…フューエルインレット ２…燃料注入管
４…ブリーザチューブ ６，５１…注入部
８…螺旋溝 １１…素管
１２…予備拡管部 １４…縁部
１６…ポンチ ２２…同芯拡管部
２４…偏芯拡管部 ５０…管
５２…先割れ ５４…溶接ビード

Claims (4)

1. 管端の全周を少なくとも９０度以上外側に屈曲した縁部を形成するカーリング工程と、
   前記縁部を含めて管を径方向外側に同芯上で拡管する同芯拡管工程と、
   前記縁部を切り取る切断工程と、
   を有することを特徴とする拡管方法。
2. 前記カーリング工程の前に、管を径方向外側に拡管する予備拡管工程を有することを特徴とする請求項１に記載の拡管方法。
3. 前記同芯拡管工程の後に、同芯拡管した管を更に偏芯させて拡管する偏芯拡管工程を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の拡管方法。
4. 管は自動車に搭載される燃料注入管であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の拡管方法。

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