JP3419468B2 - タンク組付け方法 - Google Patents

タンク組付け方法

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JP3419468B2 JP55669599A JP55669599A JP3419468B2 JP 3419468 B2 JP3419468 B2 JP 3419468B2 JP 55669599 A JP55669599 A JP 55669599A JP 55669599 A JP55669599 A JP 55669599A JP 3419468 B2 JP3419468 B2 JP 3419468B2
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景、及び発明の属する技術分野 本発明は、該して圧縮天然ガス燃料供給装置を備えた
自動車に係り、より詳しくは、圧縮天然ガスタンクを自
動車に組付ける方法に関するものである。
従来の技術 圧縮天然ガス（CNG）自動車をアッセンブリする際に
経験される難しい点の１つは、CNGタンクの組付けであ
る。これまで、一般的にタンクの組付けは、一人または
複数の作業者がタンクを持上げて自動車内に位置決めす
るという手作業で行われていた。推察できるように、CN
Gタンクの手作業による組付けは時間がかかり、多くの
労力を必要とする工程であり、自動組立ラインに適合す
るものではなかった。従って、このようなCNG自動車の
製造コストは極めて高く、大量生産は不可能であった。
そこで、この技術分野において、自動組立ライン及び
自動組立工程に組込みが可能である自動車用CNGタンク
組付け方法が求められていた。この技術分野において
は、CNGタンクの自動車への組付けを容易にするCNGタン
クアッセンブリ用の支持組立体もまた求められていた。
発明の要旨 本発明は、CNGタンクを自動車に組付ける方法と、自
動車の組立方法に関してなされた。本発明はさらに、比
較的速くて、作業者にとって作業が容易なCNGタンクア
ッセンブリの組付け方法の提供を目的としてなされた。
本発明は、圧縮天然ガスタンクアッセンブリを自動車
に組付ける方法であって、 回転軸線を有する可動アームをタンクアッセンブリに
固定する段階と、 前記タンクアッセンブリを前記回転軸線回りに第１方
向へ所定角度回転させる段階と、 前記タンクアッセンブリを前記自動車の開口部を通し
て挿入する段階と、 前記タンクアッセンブリを前記回転軸線回りに、前記
第１方向とは反対の第２方向へ前記所定角度だけ回転さ
せる段階と、 前記タンクアッセンブリから前記アームを取外す段階
と、 前記タンクアッセンブリを前記自動車の内部表面に固
定する段階と、を含む。
図面の簡単な説明 本発明に係る上記の特徴及びさらなる特徴は、以下の
詳細説明及び図面によって明瞭になる。添付図面を説明
すると、 図１は、本発明によるタンク組付け装置及びCNGタン
クアッセンブリを含む自動車組立ラインの一部を概略的
に示す図、 図２は、自動車のCNG燃料システムを概略的に示す
図、 図３は、本発明によるCNGタンクアッセンブリの斜視
図、 図４は、CNGタンクアッセンブリ組付け工程の第１段
階を概略的に示す図、 図５は、CNGタンクアッセンブリ組付け工程の第２段
階の概略図であり、タンク組付け装置のアーム及びCNG
タンクを図４に示す初期位置から持上げ、さらに回転さ
せた状態を示す図、 図６は、CNGタンクアッセンブリ組付け工程の第３段
階の概略図であり、CNGタンクアッセンブリを自動車内
へ挿入した状態を示す図、 図７は、さらなる組付け段階の概略図であり、CNGタ
ンクアッセンブリ及びタンク組付け装置のアームを図６
に示す位置に対して回転させ、後方へ移動させた状態を
示す図である。
好ましい実施形態の詳細な説明 図３を参照すると、ここには、本発明によるCNGタン
クアッセンブリ10を示している。CNGアンクアッセンブ
リ10は、CNGタンク12と、支持組立体14と、ジョイント
ボックス16と、タンクヘッドアッセンブリ18とを備えて
いる。
支持組立体14は、一対のバンドタイプクランプ20と、
前側及び後側支持脚部22,24とを備えている。クランプ2
0は、CNGタンク12の輪郭を取巻き、前側・後側支持脚部
22,24及びジョイントボックス16に固定されている。バ
ンドタイプクランプ20の各々は係合部26を有し、これら
係合部26には、タンク組付け装置29（図１参照）のアー
ム28が着脱可能に取付けられている。この着脱方式は、
追って詳細に説明するように、好ましくは迅速解除タイ
プとされる。図示の実施形態では、係合部26は、一対の
起立フランジ30に整列した穴32を設けることにより構成
されている。当然のことながら、迅速にかつ着脱可能に
タンク組付け装置29のアーム28をタンクアッセンブリ10
に固定するものとして、本発明の範囲から逸脱すること
なく、種々の迅速解除結合部を考案し利用することがで
きる。
ジョイントボックス16からタンクヘッドアッセンブリ
18にかけて管路34が延在している。ジョイントボックス
16は複数の経路を構成している。これらの経路を介し、
自動車の該表面上の管路64,66,68（図２参照）が、関連
配管（図示せず）と接続可能となっている。前記関連配
管は、管路34を通りヘッドアッセンブリ18を経由してCN
Gタンク12と連通している。こうして、前記配管、ジョ
イントボックス16、及び管路64,66,68を経由し、圧縮ガ
スをCNGタンク10へ補給すること、CNGタンク10から供給
すること、及びCNGタンク10を通気させることが可能で
ある。管路64,66,68とCNGタンク12との間の流体連通を
調節するために、ジョイントボックス16に手動絞り弁
（図示せず）を設けてもよい。以下に説明する後続のCN
Gタンクアッセンブリ10の組付け作業時にアクセス可能
であるように、前記手動絞り弁は、ジョイントボックス
16の下面に設けることが望ましい。もし、ジョイントボ
ックス16に関してさらに詳細を知りたい場合には、1998
年３月12日に共同出願され係属中の米国特許出願第09/0
41,402号明細書を参照されたい。本明細書はこの明細書
を参照し、その内容を含むものとする。
後側支持脚部24（図１参照）は概ね平面状であり、一
方、前側支持脚部22は、離間した一対の脚36と、これら
脚36の間に延在してこれら脚36を相互連結している中間
レール38とを有している。前側・後側支持脚部22,24
は、前述したバンドタイプのクランプ20に固定されてい
る。支持脚部22,24の形状または形態は、これらが取付
けられる自動車のフロアパネル44の形状にある程度沿う
ように決定されることに留意されたい。従って本発明で
は、支持脚部の構造をここに開示したものに限定しな
い。
ジョイントボックス16は、前側支持脚部22に対して前
方に配置されている。ジョイントボックス16からCNGタ
ンク12へと延在している管路34は、前側支持脚部22の一
部の上を這わせ、後述する組付け工程の際に管路34がも
つれて損傷することを防ぐために、ここに固定してもよ
い。
CNGタンクアッセンブリ10は、組立ラインにおける自
動車40内への組付けに適合するものとされている。ジョ
イントボックス16を自動車40内で適切に位置決めした
ら、自動車40のフロアパネルまたは底パネル44に形成さ
れた開口部42（図４参照）に位置合わせを行い、好まし
くは、この開口部を覗くように配置する。支持脚部22,2
4は、従来の機械的締結部材によってフロアパネル44に
取付ける。
図１を参照すると、ここではCNGタンクアッセンブリ1
0がタンク組付け装置29の支持アーム28に取付けられた
状態を示している。さらに詳しく説明すると、支持アー
ム28は、好ましくは迅速解除連結部材を介して係合部26
に固定される一対の延伸部材28aを有している。図示の
ように、タンク組付け装置29は、頭上設置タイプのトロ
リーまたは支持レール46に、移動可能に装着されてい
る。こうしてタンク組付け装置29は、組立ライン上の自
動車40の動きに平行な方向（矢印Ａ）に移動するよう適
合化されている。さらに、横断スライド部材46aによっ
て、タンク組付け装置29及びCNGタンクアッセンブリ10
は、自動車の移動方向と直角の方向（矢印Ｂ）に移動可
能となっている。こうして、タンクアッセンブリ10を、
開口部50を通して自動車40内へ挿入することが可能にな
っている。タンク組付け装置29のアーム28は、垂直移動
（矢印Ｃ）及びアーム28の長手方向軸線回りの回転運動
（矢印Ｄ）が可能であるように装着されている。
好ましい実施形態では、CNGタンクアッセンブリ10を
自動車40の後席乗員用のドア開口部50を通して挿入す
る。当然、開口部として反対側の後席用ドア開口部を使
用してもよい。
以下、引続き図１を参照し、さらに図４〜図７も参照
して本発明によるタンク組付け方法を説明する。
図１及び図４は、CNGタンクアッセンブリ10の自動車1
0内への挿入に先立って、CNGタンクアッセンブリ10に固
定されたタンク組付け装置29を示している。状況によっ
ては、自動車内への挿入に先立って、アーム28及びタン
クアッセンブリ10を鉛直に持上げる必要がある。
図５は、CNGタンク組付け装置29のアーム28をアーム
の長手方向軸線回りに所定角度回転させることにより、
タンクアッセンブリ10が回転して角度をもった状態を示
している。好ましくは、アーム28を20゜〜80゜回転させ
る。より好ましくは、アーム28を60゜回転させる。この
ように回転させた状態では、ジョイントボックス16及び
前側支持脚部22は、ほぼ後方を向いている。
図６を参照すると、ここではCNGタンクアッセンブリ1
0が、後席乗員用のドア開口部50を通して自動車40内へ
挿入された状態を示している。挿入作業の間、CNGタン
クアッセンブリ10を、回転して角度をもった状態に保持
する。自動車40内への挿入が完了したら、アーム28を反
対方向に前記所定角度だけ回転させ、CNGタンクアッセ
ンブリ10を初期状態（脚部22,24がタンクの下にある状
態）に戻す。車体の形態によっては、ここでジョイント
ボックス16を、自動車40の底パネル44に設けられた開口
部42上方に移動させ、開口部42に位置合わせする。他の
車体形態では、ジョイントボックス16が、自動車40の底
パネル44に設けられた開口部42のほぼ上方に来て、開口
部42に位置合わせできるように、タンク組付け装置29を
自動車に対して後方に移動させる。次いで、ジョイント
ボックス16を開口部42（図７参照）に挿入するために、
アーム28を下降させる。次いで、アーム28をタンクアッ
センブリ10から外し、自動車40から抜き出す。その後、
脚部22,24を底パネル44に機械的に固定する。
CNGタンクアッセンブリ10は、CNG燃料システムにおけ
る一要素に過ぎない。図２を参照すると、ここには、充
填用受け口60、圧力調整装置62、及び一連の管路も含め
てCNG燃料システムを示している。一般的に、充填用受
け口60は、自動車40の外部からアクセス可能な充填用チ
ャンバ63内に配置される。圧縮天然ガスは、充填用受け
口60を通じて注入され、充填用管路64を通って流れる。
充填用管路64は、充填用受け口60からジョイントボック
ス16下側のポート（図示せず）へと延在している。充填
用管路64は、管路34を通って延在するさらなる管路（図
示せず）によってタンク12と流体連通している。
同様に、供給用管路66は、ジョイントボックス16下側
のポート（図示せず）から延在して圧力調整装置62と連
通している。供給用管路は、管路34を通って延在するパ
イプ（図示せず）によってタンク12と流体連通してい
る。圧力調整装置62は、自動車40のエンジン区画室65内
に配置され、圧縮天然ガスを燃料レール72を経由してエ
ンジン（図示せず）へ供給するように作動可能となって
いる。タンク12の内部と流体連通している第１通気管路
68は、ジョイントボックス16から延在し、第２通気管路
70は圧力調整装置62から延在している。
本発明の好ましい実施形態を図示し説明してきたが、
本発明はこれに限定されるわけではなく、本発明の範囲
内のいかなる変形形態をも含むことを理解されたい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョー・ヘンリー アメリカ合衆国・オハイオ・43357・ウ エスト・リバティー・ステート・ルー ト・508・883 (72)発明者 マサヒロ・タカハシ アメリカ合衆国・オハイオ・43026・ヒ リアード・レイディ・ジェーン・アヴェ ニュ・4850 (56)参考文献 特開 平８−99542（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−271445（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−290650（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−290649（ＪＰ，Ａ) 米国特許5456002（ＵＳ，Ａ) 米国特許4441852（ＵＳ，Ａ) 米国特許5127787（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60K 15/03

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】圧縮天然ガスタンクと、該圧縮天然ガスタ
    ンクを、回転軸線を有する可動アームに固定するための
    手段とを備えた圧縮天然ガスタンクアッセンブリを自動
    車内に組付ける方法において、 前記アームを前記タンクアッセンブリに固定する段階
    と、 前記タンクアッセンブリを前記回転軸線回りに第１方向
    へ所定角度回転させる段階と、 前記タンクアッセンブリを前記自動車の開口部を通して
    挿入する段階と、 前記タンクアッセンブリを前記回転軸線回りに、前記第
    １方向とは反対の第２方向へ前記所定角度だけ回転させ
    る段階と、 前記タンクアッセンブリから前記アームを取外す段階
    と、 前記タンクアッセンブリを前記自動車の内部表面に固定
    する段階と、を含むことを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】前記タンクアッセンブリはさらにジョイン
    トボックスを備え、前記自動車の内部表面は開口部を規
    定し、さらに、 前記ジョイントボックスを前記開口部に位置合わせする
    段階と、 前記ジョイントボックスを前記開口部に挿入する段階
    と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】前記位置合わせ段階は、前記タンクアッセ
    ンブリを前記自動車の後方へ向けて移動させる段階を含
    むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
  4. 【請求項４】前記タンクアッセンブリを前記第１方向へ
    回転させる前に、前記タンクアッセンブリを鉛直に持上
    げる段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載
    の方法。
  5. 【請求項５】前記タンクアッセンブリを前記第２方向へ
    回転させた後に、前記タンクアッセンブリを鉛直に下降
    させる段階をさらに含むことを特徴とする請求項３に記
    載の方法。
  6. 【請求項６】前記タンクアッセンブリを前記第１方向へ
    回転させる前に、前記タンクアッセンブリを鉛直に持上
    げる段階をさらに含むことを特徴とする請求項３に記載
    の方法。
  7. 【請求項７】前記タンクアッセンブリを前記第２方向へ
    回転させた後に、前記タンクアッセンブリを鉛直に下降
    させる段階をさらに含むことを特徴とする請求項６に記
    載の方法。
  8. 【請求項８】圧縮天然ガスタンクアッセンブリを自動車
    内に組付ける方法において、 前記タンクアッセンブリを前記自動車の前後方向に垂直
    である軸線回りに第１方向へ所定角度回転させる段階
    と、 前記タンクアッセンブリを前記自動車の開口部を通して
    挿入する段階と、 前記タンクアッセンブリを前記軸線回りに、前記第１方
    向とは反対の第２方向へ前記所定角度だけ回転させる段
    階と、 前記タンクアッセンブリを前記自動車内の望ましい位置
    に位置決めする段階と、 前記タンクアッセンブリを前記自動車に固定する段階
    と、を含むことを特徴とする方法。
  9. 【請求項９】前記位置決め段階はさらに、 前記タンクアッセンブリを前記自動車の後方へ向けて移
    動させる段階と、 前記タンクアッセンブリを前記自動車に設けられた受入
    れ口に位置合わせする段階と、 望ましい位置に取付けるために前記タンクアッセンブリ
    を下降させる段階と、を含むことを特徴とする請求項８
    に記載の方法。
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