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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-04-28
(45)【発行日】2022-05-12
(54)【発明の名称】タンクバンド
(51)【国際特許分類】
   B60K 15/067 20060101AFI20220502BHJP
   F16B 41/00 20060101ALI20220502BHJP
   F16B 43/00 20060101ALI20220502BHJP
【FI】
B60K15/067
F16B41/00 F
F16B43/00 B
【請求項の数】 3
(21)【出願番号】P 2018000904
(22)【出願日】2018-01-08
(65)【公開番号】P2019119355
(43)【公開日】2019-07-22
【審査請求日】2020-11-10
(73)【特許権者】
【識別番号】308039414
【氏名又は名称】株式会社FTS
(73)【特許権者】
【識別番号】000003207
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000992
【氏名又は名称】特許業務法人ネクスト
(72)【発明者】
【氏名】恩田 将成
(72)【発明者】
【氏名】梅崎 健治
(72)【発明者】
【氏名】原口 聡
(72)【発明者】
【氏名】田所 卓也
【審査官】結城 健太郎
(56)【参考文献】
【文献】特開昭61-196823(JP,A)
【文献】特開2013-6447(JP,A)
【文献】実開平6-32722(JP,U)
【文献】特開2014-66343(JP,A)
【文献】特開2016-74331(JP,A)
【文献】特開2013-173449(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B60K 15/063-15/067,
F16B 41/00 ,43/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
自動車のフロアパネルに燃料タンクを固定するためのタンクバンドであって、
両端部に設けられた貫通孔を有する1対の保持部と、
ボルトと、
前記1対の保持部の少なくとも何れか一方に前記ボルトを、前記貫通孔に挿通された状態で仮保持する仮保持部と、を備え、
前記仮保持部は、開孔の内径側に突出する複数の歯を有するワッシャであり、
前記ボルトが挿通された前記ワッシャと前記ボルトの頭部とで前記保持部を挟み、前記複数の歯の少なくとも一部が該ボルトのねじ山に引っ掛かることで該ボルトを仮保持し、
前記ワッシャの外周には、前記ワッシャの径方向に窪んだ凹部が2つ形成されており、前記2つの凹部は、前記ワッシャの中心を通り、前記ワッシャの径方向に延びる同一直線上に位置しており、
前記ワッシャにおける前記複数の歯のうちの一つは、前記ワッシャにおいて、前記同一直線上に位置しており
前記複数の歯のうち前記同一直線上に位置する歯に対して前記ワッシャの中心を挟んで反対側に位置する前記複数の歯は、前記同一直線上に位置していない、ことを特徴とするタンクバンド。
【請求項2】
前記複数の歯の数は5つ以上の奇数であり、前記開孔の周方向に均等に備えられることを特徴とする請求項に記載のタンクバンド。
【請求項3】
前記複数の歯の数は5つであり、前記開孔の周方向に均等に備えられることを特徴とする請求項1に記載のタンクバンド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、タンクバンドに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来より、燃料タンクを車体に取り付ける構造として、燃料タンクの下面に沿って配置したタンクバンド(バンド部材)の両端を車体に固定することにより燃料タンクを取り付ける構造がある(例えば特許文献1)。詳しくは、タンクバンドの両端に形成された孔に通されたボルトが車体に取り付けられたナットに締結されることにより固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】国際公開第2016/079915号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
自動車の組み立て工程においては、車体に対して燃料タンクおよびタンクバンドの位置合わせが行われた後、ボルトがタンクバンドの孔に通され、ボルトが締結される工程を踏む。このような工程における、工程の効率化が要請されていた。
【0005】
本願は、上記の課題に鑑み提案されたものであって、タンクバンドを用いて車体に燃料タンクを取り付ける工程を効率化することができるタンクバンドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本明細書は、自動車のフロアパネルに燃料タンクを固定するためのタンクバンドであって、両端部に設けられ、貫通孔を有する1対の保持部と、ボルトと、1対の保持部の少なくとも何れか一方にボルトが貫通孔に挿通された状態で仮保持する仮保持部と、を備えることを特徴とするタンクバンドを開示する。
【発明の効果】
【0007】
タンクバンドには予めボルトが仮保持されており、自動車の組み立て工程におけるボルトを貫通孔に通す工程を省略することができるため、組み立て工程を効率化することができるタンクバンドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1】燃料タンクがタンクバンドによりフロアパネルに取り付けられた状態の断面図である。
図2】燃料タンクと共に保持部がフロアパネルに締結される締結部分の拡大断面図である。
図3】単独で保持部がフロアパネルに締結される締結部分の拡大断面図である。
図4】ワッシャの平面図および断面図である。
図5】タンクバンドへのボルトの取り付け方法を説明する図である。
図6】歯が6つのワッシャの場合のボルトがワッシャに対して傾いた場合のボルトとワッシャとの位置関係を説明する図であり、(A)は歯に向かって傾いた場合、(B)は歯と歯の間に向かって傾いた場合を示している。
図7】(A)(B)歯が5つのワッシャの場合のボルトがワッシャに対して傾いた場合のボルトとワッシャとの位置関係を説明する図であり、(A)は歯に向かって傾いた場合、(B)は歯と歯の間に向かって傾いた場合を示している。
【発明を実施するための形態】
【0009】
実施形態に係るタンクバンド20は、図1に示すように、燃料タンク10を車体のフロアパネル1に取り付けるための部品である。尚、以下の説明において、方向は図1~4に示す方向を用いて説明する。
燃料タンク10は、燃料を貯留するタンク本体11を有する。また、燃料タンク10は、タンク本体11の前方に、タンク本体11から外方に張り出すフランジ12を有する。フランジ12にはボルト23が挿通されるボルト孔13が形成されている。
タンクバンド20は金属製であり、バンド本体部21、保持部22,22、ボルト23、およびワッシャ30(図2,3参照)などを備える。バンド本体部21は、燃料タンク10のタンク本体11のフロアパネル1と対向しない側の外側面14に沿って延びる形状を有する。保持部22,22はバンド本体部21の両端部に設けられている。保持部22,22の各々は、ボルト孔25(図2,3参照)を有する。
【0010】
燃料タンク10はタンクバンド20に下方から支持され、タンクバンド20の前方および後方がフロアパネル1に固定されることにより、フロアパネル1に取り付けられる。詳しくは、タンクバンド20の保持部22,22に形成されたボルト孔25,25に挿通されたボルト23,2が、それぞれ、フロアパネル1のナット3,3に締結されることにより、タンクバンド20がフロアパネル1に固定される。ここで、タンクバンド20の後方の保持部22は単独でフロアパネル1に固定されるのに対し、タンクバンド20の前方の保持部22は燃料タンク10と共にフロアパネル1に固定される。
【0011】
次に、図2を用いて、タンクバンド20の前方のフロアパネル1への取り付け工程について詳しく説明する。フランジ12のボルト孔13には円筒状のカラー15が嵌合されている。タンクバンド20前方の保持部22のボルト孔25には、予めボルト23が挿通され、ボルト23はワッシャ30によりタンクバンド20に仮保持されている。フロアパネル1への取り付け工程においては、燃料タンク10およびタンクバンド20の、フロアパネル1に対する位置合わせが行われた後、カラー15に挿通されたボルト23がフロアパネル1のナット3と締結されて取り付けられる。
一方、図3に示すように、タンクバンド20後方の保持部22には、前方の保持部22とは異なり、予めボルト2は挿通されてはいない。フロアパネル1への取り付け工程において、燃料タンク10およびタンクバンド20のフロアパネル1に対する位置合わせが行われた後、ボルト2がボルト孔25に挿通されて、フロアパネル1のナット3と締結されて取り付けられる。このように、前方の保持部22には予めボルト孔25が仮保持されているため、フロアパネル1への取り付け工程における、作業員によるボルトを手で持って工具にセットし、ボルト孔に挿通される工程を省略することができ、効率化することができる。尚、前方の保持部22に使用されるボルト23はカラー15の厚みの分だけ、後方の保持部22に使用されるボルト2よりも長い。つまり、タンクバンド20をフロアパネル1に取り付ける際に、長さの異なる2種類のボルト23,2が使用される。本実施形態では、2種類のボルト23,2のうち、長い方のボルト23は予めタンクバンド20に仮保持されるため、フロアパネル1に取り付ける際の、例えば長いボルト23を後方の保持部22で使用してしまうなどのボルトの誤装着を防止することができる。尚、長いボルト23を誤って後方の保持部22で使用してしまった場合には、ボルト23がフロアパネル1に当たって締め付け不良となるおそれがある。
【0012】
次に、図4を用いてワッシャ30について詳しく説明する。ワッシャ30は金属製であり、タンクバンド20とは異種金属接触による電位差を配慮した材質とすることで電食を防止することができる。また、ワッシャ30は略平坦な円環状であり、開孔の内径側に突出する5つの歯32を有する。尚、図4においては、代表して2つの歯32にのみ符号を付している。5つの歯32は、周方向に対し、同ピッチで形成されている。5つの歯32は、ボルト23が挿通された際に、ボルト23のねじ山と引っ掛かる程度の高さを有する。尚、ここでの高さとは、歯32の基部から先端までの距離である。また、ワッシャ30は、外径側に窪む凹部33を2つ有する。2つの凹部33は径方向において、ワッシャ30の中心を通る同一直線上に形成されている。図5の左図に示すように、ボルト23が保持部22のボルト孔25、ワッシャ30の順に挿通されて、タンクバンド20にボルト23が仮保持される。
図5の右図に示すように、ボルト23が挿通されたワッシャ30とボルト23の頭部23aとで保持部22が挟まれ、5つの歯32の少なくとも一部がボルト23のねじ山に引っ掛かることでボルト23が仮保持される。尚、タンクバンド20は、図5の右図に示す状態で、フロアパネル1に燃料タンク10が取り付けられる組み立てラインまで搬送されることになる。
【0013】
ワッシャ30のタンクバンド20への取り付け工程は次のように行われる。まず、ワッシャ30と嵌め合される治具にワッシャ30が載置される。次に、タンクバンド20が、フロアパネル1に取り付けられる際に下方となる側を上にして、ワッシャ30の上に載置される。次に、ボルト23が頭部23aを上にして、上方からボルト孔25、ワッシャ30の順に挿通され、ボルト23が例えばインパクトレンチで回されることにより、取り付けられる。このように、ボルト23が固定されたワッシャ30に対して回されて取り付けられるため、5つの歯32の変形が抑制され、ボルト23のタンクバンド20に対する保持力を維持することができる。例えば、固定されたワッシャ30に対してボルト23を回すことなく圧入する方法も考えられる。しかしながら、この方法の場合、歯32がボルト23の移動方向に向かって反ってしまい、歯32とボルト23のねじ山との引っ掛かりが弱くなり、ボルト23のタンクバンド20に対する保持力が低下してしまう。ボルト23のタンクバンド20に対する保持力が低下してしまうと、タンクバンド20の搬送時にワッシャ30がタンクバンド20から脱落し易くなってしまう。この点、本取り付け方法によれば、タンクバンド20に対する保持力を維持することができる。タンクバンド20の搬送時にワッシャ30がタンクバンド20から脱落を抑制することができる。尚、ワッシャ30と嵌め合される治具には、ワッシャ30の凹部33と嵌め合される凸部が形成されている。これにより、ボルト23が回される際のワッシャ30の共回りが抑制され、効率良くボルト23およびワッシャ30をタンクバンド20に取り付けることができる。
【0014】
また、タンクバンド20の搬送時には、振動などにより、ワッシャ30の平面に対してボルト23の軸が傾いてしまう場合がある。ワッシャ30の平面に対してボルト23の軸が傾くと、ワッシャ30の歯32とボルト23のねじ山との引っ掛かりが緩み易くなる。ここで、発明者らは、検討の結果、歯32の数が5つ以上の奇数であると搬送時にワッシャ30の平面に対してボルト23の軸が傾いたとしても脱落しにくいことを見出した。図6,7を用いて説明する。
【0015】
図6の(A)(B)は6つの歯を有するワッシャをボルトとともに模式的に示し、図7の(A)(B)は5つの歯を有するワッシャをボルトとともに模式的に示した図である。図6,7に示すワッシャの歯は周方向に均等に形成されている。ここで、検討の結果、発明者らは、ワッシャの歯の数が6つよりも5つの方が脱落しにくいことを見出した。考えられる理由を次に説明する。
【0016】
図6(A)および図7(A)は、ボルトがワッシャの1つの歯に向かって傾いた場合を示し、図6(B)および図7(B)は、ボルトがワッシャの隣接する2つの歯の間に向かって傾いた場合を示している。尚、図6,7では、ボルトの傾く方向を矢印にて示している。また、ボルトの軸とワッシャの中心とが一致するボルトの位置を実線で示し、ボルトが傾いた場合のボルトの位置を2点鎖線で示している。図6の(A)および図7(A)(B)は、脱落しにくく、図6(B)は脱落し易い例を示している。このうち、図6(A)および図7(A)は、径方向において、ボルトとワッシャとが最も接近する点(以下、最接近点と称する。)とワッシャの中心とを結ぶ線に対し、周方向に±90°未満の範囲にワッシャの歯が3つある場合を示している。ここで、径方向において、最接近点とワッシャの中心とを結ぶ線とは、図6,7にて矢印にて示す線である。また、ここでは、右回りをプラス、左回りをマイナスとして、周方向に±90°未満の範囲とは、図6にて破線の矢印にて示す範囲である。図6(A)および図7(A)の場合には、主にワッシャの3つの歯にボルトのねじ山が引っ掛かるため、ボルトが傾いたとしても、脱落しにくいと考えられる。
【0017】
続いて、図6(B)および図7(B)は、径方向において、最接近点とワッシャの中心とを結ぶ線に対し、周方向に±90°未満の範囲にワッシャの歯が2つある場合を示している。この場合には、径方向において、ワッシャの中心を挟んで、最接近点の反対側の点(図6,7の点A)近傍にワッシャの歯があれば、脱落しにくくなると考えられる。図6(B)の場合には、主にワッシャの2つの歯がボルトのねじ山と引っ掛かるものの点A近傍に歯がないためボルトがワッシャに対して抜け落ち易くなってしまうのに対し、図7(B)の場合には点A近傍の歯によりボルトが抜け落ちにくくなると考えられる。
このように、ワッシャの歯を5つ以上の奇数とすると、搬送時においても、ボルトの脱落が抑制される。因みに、ワッシャの歯を多くすると、ボルトをワッシャに挿通させる際の抵抗も大きくなってしまうため、ワッシャの歯は5つ程度が好適である。
【0018】
ここで、フロアパネル1はフロアパネルの一例であり、燃料タンク10は燃料タンクの一例であり、タンクバンド20はタンクバンドの一例である。保持部22,22は1対の保持部の一例であり、ボルト孔25は貫通孔の一例であり、ボルト23はボルトの一例であり、ワッシャ30は仮保持部の一例である。
【0019】
以上、説明した実施形態によれば、以下の効果を奏する。
タンクバンド20には予めボルト23が仮保持されるため、自動車の組み立て工程におけるボルト23をボルト孔25に通す工程を省略することができ、組み立て工程の効率化を行うことができる。また、保持部22,22にて使用されるボルト23,2の長さが互いに異なる場合に、組み立て工程では、両者を使い分ける必要が生じる。ボルト23が仮保持されることで、組み立て工程で使用されるボルトの種類は1つになるため、組み立て工程を効率化することができる。また、5つの歯32を有するワッシャ30によりボルト23を仮保持することができる。ワッシャ30の歯32の数を5つであり、周方向に均等に備えられていることで、ボルト23の軸がワッシャ30の平面に対して傾いた場合にも、ボルト23のタンクバンド20からの脱落を抑制することができる。また、ワッシャ30の凹部33により、ワッシャ30の凹部33を治具の凸部と嵌め合わせることができ、ボルト23をワッシャ30に対して回して取り付ける場合に、ワッシャ30の共回りを抑制し、効率よく取り付けることができる。
【0020】
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内での種々の改良、変更が可能であることは言うまでもない。
例えば、上記では、仮保持部の一例としてワッシャ30を説明したが、これに限定されない。例えば、ボルト孔25が、仮保持部として、内周面に複数の歯を備える構成としても良い。
【0021】
また、上記では、前方の保持部22にボルト23が仮保持される構成を説明したが、これに限定されず、さらに後方の保持部22にもボルト2が同様にワッシャ30で仮保持される構成としても良い。
【0022】
また、上記では、ボルト23とボルト2では長さが異なると説明した。これに限定されず、例えば、ボルトの径が異なるなど、長さ以外の仕様が互いに異なる場合においても、何れか一方をタンクバンド20に仮保持しておくことにより、ボルトの誤装着を防止することができる。
【0023】
また、上記では、ワッシャ30の歯32は5つであると説明したが、これに限定されず、例えば7つであっても良い。
【0024】
また、上記では、ワッシャ30の外周面に凹部33を備える構成を説明したが、これに限定されず、ワッシャの外周面に凸部を備える構成としても良い。この場合には、ワッシャを固定する治具に凸部と嵌め合される凹部を備える構成とすれば、同様に、ボルトを回す際の共回りを抑制する効果を得ることができる。また、共回りを抑制する構成として、孔などでも良い。
【0025】
また、上記では、燃料タンク10をフロアパネル1に取り付ける際にタンクバンド20に取り付けられるボルト23,2のうち、長い方のボルト23がタンクバンド20に予め取り付けられると説明した。これに限定されず、短い方のボルト2がタンクバンド20に予め取り付けられる構成としても良い。
【符号の説明】
【0026】
1 フロアパネル
10 燃料タンク
20 タンクバンド
22 保持部
23 ボルト
25 ボルト孔
30 ワッシャ
32 歯
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7