JP5802777B2 - フューエルリッドの位置決め治具及びそれの調整方法 - Google Patents

Description

本発明は、フューエルリッドの位置決め治具の改良に関する。

多くの乗用車では、車体の後部の左又は右に、フューエルリッドを備えており、乗員らは、このフューエルリッドを開けて燃料タンクへ給油し、給油が終わったらフューエルリッドを閉める。このようなフューエルリッドは、開閉可能なようにヒンジを介して車体に取付けられている（例えば、特許文献１（図３）参照。）。

特許文献１を次図に基づいて説明する。
図１０は従来のフューエルリッドの取付け構造を示す要部平面図であり、ボディサイドパネル１０１に、カップ形状のフューエルアダプタ１０２が取付けられ、このフューエルアダプタ１０２の前壁１０３にヒンジ１０４がボルト１０５で止められている。

ヒンジ１０４は、前壁１０３に当てられ比較的肉厚のベース部１０６と、このベース部１０６より薄肉の可動部１０７と、ベース部１０６と可動部１０７を連結するヒンジピン１０８とからなる。可動部１０７が予めフューエルリッド１０９に溶接止めされている。ボルト１０５には、板ばね１１１の一端が小ナット１１２で固定され、他端が可動部１０７の背面に当接している。

図では、ロックピン１１３でフューエルリッド１０９が閉じ位置に保たれており、板ばね１１１は弾性的に曲げられている。ロックピン１１３が引かれると、板ばね１１１が可動部１０７を押し、結果、ヒンジピン１０８を中心にフューエルリッド１０９が回転し開く。

すなわち、フューエルリッド１０９が閉じているときは、常に、フューエルリッド１０９は、板ばね１１１で可動部１０７が開側に付勢される。
近年、車両の軽量化の一環としてヒンジ１０４の軽量化が求められている。フューエルリッド１０９の大きさは決まっているため、ヒンジ１０４の外形寸法を小さくすることは難しい。結果、ヒンジ１０４の薄肉化が必要となる。

ヒンジ１０４の薄肉化を図ると、ベース部１０６はボルト１０５から遠い部位が若干浮き上がり、加えて、薄肉の可動部１０７が押し曲げられ、結果として想像線で示すように、フューエルリッド１０９の一端（ヒンジ１０４寄りの部位）が、ボディサイドパネル１０１の外表面からδだけ突出する。これでは車体の外観性が低下する。

突出を避けるために、ボルト１０５を緩めてベース部１０６を車体中心へ寄せることで修正は可能である。しかし、修正工数が嵩む。
δを見込んで予めベース部１０６を車体中心寄りに取付けることも考えられるが、フューエルリッド１０９の一端がボディサイドパネル１０１の外表面から埋没する心配がある。埋没する車体の外観性が低下する。

外観性の維持と軽量化を求められる中、ヒンジ１０４の薄肉化を図っても、フューエルリッド１０９をボディサイドパネル１０１の外表面と面一（つらいち）にすることができる技術が望まれる。

特許第４０６０２５５号公報

本発明は、ヒンジの薄肉化を図っても、フューエルリッドを本体の外表面と面一（つらいち）にすることができる技術を提供することを課題とする。

請求項１に係るフューエルリッドの位置決め治具は、フューエルリッドに付属するヒンジを、締結具で本体に取付け、本体に備えられている開口部を前記フューエルリッドで塞ぐようにすると共に付属する弾発部材で前記フューエルリッドを開くことができるようにする際に、前記ヒンジを前記本体に対して位置決めするフューエルリッドの位置決め治具であって、治具枠と、この治具枠に付設され前記フューエルリッドを保持するリッド保持部材とを備えており、前記治具枠と前記リッド保持部材との間に、前記締結具を締結する前に前記フューエルリッドと前記本体の外表面との距離を調節することができる距離調節機構を備えており、前記フューエルリッドの位置決め治具では、距離調節機構は、治具枠に形成される受け面と、リッド保持部材側に形成される被受け面と、受け面と被受け面との間に置かれるシムと、治具枠にリッド保持部材を取外し可能に固定するボルトとからなることを特徴とする。

請求項２に係るフューエルリッドの位置決め治具では、治具枠に付設され開口部に係止する係止部材と、治具枠に付設され本体の外表面に当てる当接部材とを更に備えていることを特徴とする。

請求項３に係るフューエルリッドの位置決め治具では、本体は、移動体であり、距離調節機構は、弾発部材の付勢作用でヒンジが弾性変形し、フューエルリッドの外面が移動体の外表面から突出した又は埋没したときのオフセット量を是正する機構であることを特徴とする。

請求項４に係るフューエルリッドの位置決め治具の調整方法は、請求項１〜３のいずれか１項記載のフューエルリッドの位置決め治具を用いて、試行的に前記本体に前記フューエルリッドを前記締結具で取付ける第１回試行取付工程と、
前記フューエルリッドの外面と前記本体の外表面との間の第１回オフセット量を計測する第１回オフセット量計測工程と、
得られた第１回オフセット量に基づいて前記距離調節機構で前記オフセット量を是正する第１回距離調節工程と、
オフセット量が是正されたフューエルリッドの位置決め治具を用いて、試行的に前記本体に前記フューエルリッドを前記締結具で取付ける第２回試行取付工程と、
前記フューエルリッドの外面と前記本体の外表面との間の第２回オフセット量を計測する第２回オフセット量計測工程と、
得られた第２オフセット量が、予め定めた許容値以下であれば合格、前記許容値を超えていれば不合格する合否判定工程と、
否と判定されたときに、合格になるまで前記第２回試行取付工程及び前記第２回オフセット量計測工程を繰り返す繰り返し工程と、
合格と判定されたフューエルリッドの位置決め治具を、生産ラインへ提供する治具提供工程とからなることを特徴とする。

請求項５に係るフューエルリッドの位置決め治具の調整方法は、第１・第２距離調節工程では、シム厚を変更することで、フューエルリッドと本体の外表面との距離を調節することを特徴とする。

請求項１に係るフューエルリッドの位置決め治具は、フューエルリッドに付属するヒンジを、締結具で本体に取付け、本体に備えられている開口部をフューエルリッドで塞ぐようにすると共に付属する弾発部材でフューエルリッドを開くことができるようにする際に、ヒンジを本体に対して位置決めするフューエルリッドの位置決め治具であって、治具枠と、この治具枠に付設されフューエルリッドを保持するリッド保持部材とを備えており、治具枠とリッド保持部材との間に、締結具を締結する前にフューエルリッドと本体の外表面との距離を調節することができる距離調節機構を備えており、フューエルリッドの位置決め治具では、距離調節機構は、治具枠に形成される受け面と、リッド保持部材側に形成される被受け面と、受け面と被受け面との間に置かれるシムと、治具枠にリッド保持部材を取外し可能に固定するボルトとからなる。
本発明では、治具枠とリッド保持部材との間に、締結具を締結する前にフューエルリッドと本体の外表面との距離を調節することができる距離調節機構を備えているため、ヒンジの弾性変形を考慮した位置にフューエルリッドを保持させることができる。結果、ヒンジの薄肉化を図っても、フューエルリッドを本体の外表面と面一にすることができる。
また本発明では、距離調節機構は、交換可能なシムを主要素とする。シムを交換するだけで距離の調節が可能であり、シムであるから安価であり、距離調節機構の単純化及び低コスト化を図ることができる。

請求項２に係るフューエルリッドの位置決め治具では、治具枠に付設され開口部に係止する係止部材と、治具枠に付設され本体の外表面に当てる当接部材とを更に備えている。係止部材を開口部に係止させることで、本体の外表面に沿った方向においてフューエルリッドの位置決め治具のセット位置が定まる。また、当接部を本体の外表面に当接することで、本体の外表面に直交する方向においてフューエルリッドの位置決め治具のセット位置が定まる。よって、フューエルリッドの位置決め治具の三次元的位置決めが容易に達成できる。

請求項３に係るフューエルリッドの位置決め治具では、本体は、移動体である。
本発明は乗用車に好適であり、乗用車の構成要素の軽量化を図りつつ、乗用車の外観性を良好に維持することができる。

請求項４に係るフューエルリッドの位置決め治具の調整方法は、請求項１〜３のいずれか１項記載のフューエルリッドの位置決め治具を用いて、第１回試行取付工程と、第１回オフセット量計測工程と、第１回距離調節工程と、第２回試行取付工程と、第２回オフセット量計測工程と、合否判定工程と、合格になるまで第２回試行取付工程及び第２回オフセット量計測工程を繰り返す繰り返し工程と、合格と判定されたフューエルリッドの位置決め治具を、生産ラインへ提供する治具提供工程とからなる。
第２回試行取付工程と、第２回オフセット量計測工程と、合否判定工程と、繰り返し工程を設けたことにより、フューエルリッドの位置決め治具の信頼性を高めることができる。

請求項５に係るフューエルリッドの位置決め治具の調整方法は、第１・第２距離調節工程では、シム厚を変更することで、フューエルリッドと本体の外表面との距離を調節する。シムであるから安価であり、距離調節機構の単純化及び低コスト化を図ることができる。

移動体の斜視図である。 フューエルリッド装置の斜視図である。 図１の３矢視図である。 本発明に係るフューエルリッドの位置決め治具の正面図である。 図４の５−５線断面図である。 距離調節機構の調節手順を説明する図である。 フューエルリッドの位置決め治具を移動体にセットする手順を説明する図である。 移動体に対してフューエルリッドを位置決めする手順を説明する図である。 本発明に係るフューエルリッドの位置決め治具の調整方法を説明する図である。 従来のフューエルリッドの取付け構造を示す要部平面図である。

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。

図１に示すように、乗用車１０は、本体としての車体１１に、前部ドア１２及び後部ドア１３を備え、後部ドア１３の後方にフューエルリッド装置２０を備え、前部下部に前輪１４、後部下部に後輪１５を備える移動体である。

図２に示すように、フューエルリッド装置２０は、車体１１に設けられている開口部１６に沿って設けられるカップ形状のフューエルアダプタ２１と、このフューエルアダプタ２１の後壁部２１ａに設けられるロックピン２３及びオープンロッド２４と、フューエルアダプタ２１の前壁部２１ｂにボルトに代表される締結具２５で固定されるヒンジ３０と、このヒンジ３０で支持されるフューエルリッド２７とからなる。

ヒンジ３０は、前壁部２１ｂに当てられるヒンジベース３１と、このヒンジベース３１にヒンジピン３２を介して揺動自在に取付けられているヒンジ可動片３３とからなり、このヒンジ可動片３３にフューエルリッド２７が溶接止めされる。

フューエルリッド２７は穴２８を有する舌片２９を備えており、穴２８にロックピン２３が進入すると閉じ状態が保たれる。フューエルリッド２７は、オープンロッド２４で開側に常時付勢されており、穴２８からロックピン２３が抜かれると、開く。
すなわち、従来の技術で説明した板ばねと、本実施例のオープンロッド２４は同じ役割を果たす弾発部材である。よって、以降、板ばねとオープンロッドを統合して弾発部材と呼ぶことにする。

ヒンジ３０が薄肉化されると剛性が低下し、弾発部材２４の弾発作用で弾性変形する。よって、その対策を講じることが本発明の目的となる。

図３に示すように、車体１１の後部に、備品取付け用の雌ねじ部１７が設けられている。また、開口部１６の上にて、車体１１に前後に延びる溝部１８が形成されている。フューエルアダプタ２１の前壁部２１ｂにヒンジ取付けねじ部１９、１９が設けられている。

図４に示すように、フューエルリッドの位置決め治具４０は、略口の字状の治具枠４１と、この治具枠４１に付設され開口部（図３、符号１６）に係止する３個の係止部材４２、４３、４４と、治具枠４１に付設され本体の外表面に当てる当接部材、例えば溝部（図３、符号１８）に嵌める台形部材４５と、治具枠４１に付設され雌ねじ部（図３、符号１７）にねじ込まれるねじ付きロッド４６と治具枠４１に付設されフューエルリッドを保持するリッド保持部材４７（詳細は後述する。）とを備えている。

図５に示すように、治具枠４１とリッド保持部材４７の間に、フューエルリッド２７と本体１１の外表面との距離を調節することができる距離調節機構５０を備えている。

図６に示すように、距離調節機構５０は、治具枠４１に形成され凸状を呈する受け面５１と、リッド保持部材４７側に形成され凹状を呈する被受け面５２と、受け面５１と被受け面５２との間に置かれるシム５３と、治具枠４１にリッド保持部材４７を取外し可能に固定するボルト５４とからなる。
ボルト５４を緩め、シム５３を厚いシム５５や薄いシム５６に交換し、ボルト５４を締めることで、簡単に距離を変更（調節）することができる。

図７に示すように、リッド保持部材４７は、治具枠４１から外方（本体１１から離れる方向）へ延びる支柱５７と、この支柱５７に取付けられているＨ型フレーム５８と、このＨ型フレーム５８の４つの先端に各々設けられる爪５９とからなる。４つの爪５９は、フューエルリッド２７を把持する。

開口部１６に３個の係止部材４２〜４４を掛けつつ、溝部１８に台形部材４５を当て（嵌め）、雌ねじ部１７にねじ付きロッド４６をねじ込む。これで、本体１１に、フューエルリッドの位置決め治具４０がセットされたことになる。

図８に示すように、ボルトなどの締結具２５、２５でヒンジ３０を本体（フューエルアダプタ２１の前壁２５ｂ）に固定する。以上に本体１１にフューエルリッド２７が取付けられたので、フューエルリッドの位置決め治具４０を本体から外す。結果、図２に示すように、フューエルリッド２７の取付けが完了する。

次に、本発明のフューエルリッドの位置決め治具の調整方法を説明する。
図９（ａ）に示すように、ヒンジ３０が付いているフューエルリッド２７（試行用のフューエルリッド）を準備すると共に、図９（ｂ）に示すシム５３の厚さｔ０を記録する。
図７及び図８の手順で試行用のフューエルリッド２７を本体に取付ける（第１回試行取付工程）。

図９（ｃ）に示すように、フューエルリッド２７の外面と本体１１の外表面との間の第１回オフセット量δ１を計測する（第１回オフセット量計測工程）。なお、オフセット量はヒンジ側で計測する。図１０でも説明したように、ヒンジから遠い部位はロックピンで位置決めされるため、問題となるオフセット量は発生しないからである。

図９（ｃ）では、フューエルリッド２７が突出しているため、厚さが（ｔ０−δ１）である薄いシムを用意し、図６に基づいてシムを交換する（第１回距離調節工程）。なお、図９（ｃ）で、フューエルリッド２７が埋没しているときは、厚さｔより厚いシムに交換する。

オフセット量が是正されたフューエルリッドの位置決め治具を用いて、試行的に本体にフューエルリッドを締結具で取付ける（第２回試行取付工程）。
図９（ｄ）にて、フューエルリッド２７の外面と本体１１の外表面との間の第２回オフセット量δ２を計測する（第２回オフセット量計測工程）。

δ２がゼロになることは理想であるが、本体１１及びフューエルリッド２７が薄い鋼板のプレス品であるため、不可避的に歪みを内包し、ゼロになり難い。そこで、外観上許容されるオフセット量δａを設定し、この許容オフセット量δａ以下であれば合格とすることが、実用的となる。

得られた第２オフセット量δ２が、予め定めた許容値δａ以下であれば合格、許容値δａを超えていれば不合格とする（合否判定工程）。
不合格の場合は、合格になるまで、第２回試行取付工程及び第２回オフセット量計測工程を繰り返す（繰り返し工程）。

理論的には、第１回距離調節工程で、フューエルリッドの位置決め治具の調整が終了する。しかし、諸要因が複合して見込みとおりにならないことがある。そのために、確認工程として、第２回試行取付工程、第２回オフセット量計測工程、合否判定工程及び繰り返し工程を加えて、万全を期すようにした。

合格と判定されたフューエルリッドの位置決め治具を、生産ラインへ提供する（治具提供工程）。

合格と判定されたフューエルリッドの位置決め治具を生産ラインで使用するため、ヒンジの薄肉化を図っても、フューエルリッドを本体の外表面と面一（つらいち）にすることができる。

尚、実施例では、本体１１を乗用車１０の車体、すなわち移動体としたが、本体１１は、車体以外の非移動体であってもよい。
また、距離調節機構は実施ではシム構造としたが、ねじ構造であってもよい。

さらには、実施例では、当接部材４５を台形部材としたが、本体１１に溝部１８が形成されていないときは、当接部材４５は本体１１に単に当てるだけの部材で差し支えない。

本発明は、乗用車のフューエルリッドの取付け技術に好適である。

１１…本体（移動体、車体）、１７…雌ねじ部、１８…溝部、２４…弾発部材（オープンロッド）、２５…締結具（ボルト）、２７…フューエルリッド、３０…ヒンジ、４０…フューエルリッドの位置決め治具、４１…治具枠、４２〜４４…係止部材、４５…当接部材（台形部材）、４６…ねじ付きロッド、４７…リッド保持部材、５０…距離調節機構、５１…受け面、５２…被受け面、５３…シム、５４…ボルト、５５…厚いシム、５６…薄いシム、５９…爪、δ１…第１回オフセット量、δ２…第２回オフセット量。

Claims (5)

1. フューエルリッドに付属するヒンジを、締結具で本体に取付け、本体に備えられている開口部を前記フューエルリッドで塞ぐようにすると共に付属する弾発部材で前記フューエルリッドを開くことができるようにする際に、
   前記ヒンジを前記本体に対して位置決めするフューエルリッドの位置決め治具であって、
   治具枠と、この治具枠に付設され前記フューエルリッドを保持するリッド保持部材とを備えており、
   前記治具枠と前記リッド保持部材との間に、前記締結具を締結する前に前記フューエルリッドと前記本体の外表面との距離を調節することができる距離調節機構を備え、
   前記距離調節機構は、前記治具枠に形成される受け面と、前記リッド保持部材側に形成される被受け面と、前記受け面と前記被受け面との間に置かれるシムと、前記治具枠に前記リッド保持部材を取外し可能に固定するボルトとからなる、
   ことを特徴とするフューエルリッドの位置決め治具。
2. 前記治具枠に付設され前記開口部に係止する係止部材と、前記治具枠に付設され前記本体の外表面に当てる当接部材とを更に備えていることを特徴とする請求項１記載のフューエルリッドの位置決め治具。
3. 前記本体は、移動体であり、
   前記距離調節機構は、前記弾発部材の付勢作用で前記ヒンジが弾性変形し、前記フューエルリッドの外面が前記移動体の外表面から突出した又は埋没したときのオフセット量を是正する機構であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のフューエルリッドの位置決め治具。
4. 請求項１〜３のいずれか１項記載のフューエルリッドの位置決め治具を用いて、試行的に前記本体に前記フューエルリッドを前記締結具で取付ける第１回試行取付工程と、
   前記フューエルリッドの外面と前記本体の外表面との間の第１回オフセット量を計測する第１回オフセット量計測工程と、
   得られた第１回オフセット量に基づいて前記距離調節機構で前記オフセット量を是正する第１回距離調節工程と、
   オフセット量が是正されたフューエルリッドの位置決め治具を用いて、試行的に前記本体に前記フューエルリッドを前記締結具で取付ける第２回試行取付工程と、
   前記フューエルリッドの外面と前記本体の外表面との間の第２回オフセット量を計測する第２回オフセット量計測工程と、
   得られた第２オフセット量が、予め定めた許容値以下であれば合格、前記許容値を超えていれば不合格する合否判定工程と、
   否と判定されたときに、合格になるまで前記第２回試行取付工程及び前記第２回オフセット量計測工程を繰り返す繰り返し工程と、
   合格と判定されたフューエルリッドの位置決め治具を、生産ラインへ提供する治具提供工程とからなることを特徴とするフューエルリッドの位置決め治具の調整方法。
5. 前記第１・第２距離調節工程では、シム厚を変更することで、前記フューエルリッドと前記本体の外表面との距離を調節することを特徴とする請求項４記載のフューエルリッドの位置決め治具の調整方法。

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