(57)【要約】【課題】不良品の発生を軽減出来ると共に、更なる軽量化を図り得る、新規な構造のフューエルフィラーリッドを提供すること。【解決手段】表板１２の外周縁部に裏面側に立ち上がる外側立上片部２０を一体形成する一方、裏板１４の周上の複数箇所に外周側に延び出す固定腕部２２を形成して、該固定腕部２２の延出先端部に裏面側に立ち上がる内側立上片部２４を一体形成すると共に、該内側立上片部２４を該外側立上片部２０の内周面に対して当接状態で重ね合わせて、且つ該内側立上片部２４と該外側立上片部２０の立上先端部２５，２１を同じ高さに揃えて相互に溶着した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車のボデー本体における給油口に開閉可能に装着されるフューエルフィラーリッドにおいて、
鋼板製の表板に対して該表板よりも小さい平面形状を有する鋼板製の裏板が重ね合わされており、該表板の外周縁部には裏面側に立ち上がる外側立上片部が全周に亘って一体形成されている一方、該裏板には前記自動車のボデー本体への取付部が形成されていると共に、該裏板には周上の複数箇所において外周側に延び出す固定腕部が形成されて、それら各固定腕部の延出先端部には裏面側に立ち上がる内側立上片部が一体形成されており、それら各固定腕部の該内側立上片部が該表板の該外側立上片部の内周面に対して当接状態で重ね合わされて、且つ該内側立上片部と該外側立上片部の立上先端部が同じ高さに揃えられて相互に溶着されることにより該裏板が該表板に対して固定されていることを特徴とするフューエルフィラーリッド。
【請求項２】
前記裏板における前記内側立上片部が、周上で３つ以上、相互に独立して形成されている請求項１に記載のフューエルフィラーリッド。
【請求項３】
自動車のボデー本体における給油口に開閉可能に装着されるフューエルフィラーリッドを製造するに際して、
外周縁部において裏面側に立ち上がる外側立上片部が全周に亘って一体形成された鋼板製の表板を準備する工程と、
該表板よりも小さい平面形状を有しており、前記自動車のボデー本体への取付部が形成されている一方、周上の複数箇所において外周側に延び出す固定腕部が形成されて、それら各固定腕部の延出先端部において裏面側に立ち上がる内側立上片部が一体形成された鋼板製の裏板を準備する工程と、
前記表板の裏面に前記裏板を重ね合わせて、該裏板における前記各固定腕部の前記内側立上片部を該表板の前記外側立上片部の内周面に対して当接状態で重ね合わせることで該表板と該裏板を相互に位置決めすると共に、それら内側立上片部の立上先端部と外側立上片部の立上先端部を同じ高さに揃えて、かかる位置決め状態下において該内側立上片部と該外側立上片部の立上先端部を相互に溶着することにより該裏板を該表板に対して固定する工程と
を、含むことを特徴とするフューエルフィラーリッドの製造方法。
【請求項４】
前記裏板と前記表板の前記位置決め状態下で前記内側立上片部と前記外側立上片部の立上先端部を相互に溶着するに際して、該裏板と該表板の少なくとも一方における中央部分を冷却する請求項３に記載のフューエルフィラーリッドの製造方法。
【請求項５】
前記表板における表面の中央部分を冷却部材に対して重ね合わせることによって冷却する請求項４に記載のフューエルフィラーリッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の給油口に開閉可能に装着されるフューエルフィラーリッド及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車の車体には、ガソリン等の燃料を給油するための給油口が設けられている。かかる給油口には、フューエルフィラーリッドが開閉可能に装着されており、非給油時には、給油口はフューエルフィラーリッドで覆蓋されることによって、外部から目立たないようにされている。
【０００３】
このようなフューエルフィラーリッドは、一般に、車両本体を形成する鋼板と同じ鋼板で形成された表板の裏面に対して、アームなどの取付部を介して車両本体に取り付けられる裏板を重ね合わせて、両板金具の周囲を互いに固着した複合構造体として構成されている。これら両板金具の固着は、従来は、例えば特許文献１にも開示されているように、表板の外周縁部を裏面に例えば１０ｍｍ程度の所定の立上寸法だけ立ち上げると共に、裏板の外周縁部を周上の適当な複数箇所で立ち上げて、それらの重ね合わせ部分の略中央をスポット溶接することによって行われていた。
【０００４】
ところが、近年では、製造工程における省エネルギー化、自動車の軽量化等の目的から、部材の軽量化が図られており、フューエルフィラーリッドにおいても、不要な部位を出来る限り削減することが要求されている。そこで、このような立上部分を十分に小さくすることが検討されており、それ故、溶接に際して重ね合わせる部位の面積が小さくなって、上述の如き従来手法に従う溶接によりフューエルフィラーリッドを製造することが困難となってきている。
【０００５】
かかる問題に対処するためには、例えば特許文献２に開示されているように、フューエルフィラーリッドを一体的に樹脂成形することが考えられる。しかし、車両本体は鋼板で形成されていることから、フューエルフィラーリッドのみを異なる材質の樹脂で形成すると、車両本体とフューエルフィラーリッドの間で色ムラが生じ易く、外観を大きく損なう。
【０００６】
そこで、例えば特許文献３に開示されているように、車両本体の鋼板と同じ鋼板から形成された表板の外周縁部を裏側に折り返して、裏板の外周縁部を挟み込んでかしめ固定する構造が採用されている。このようにすれば、車両本体と同じ鋼板を表板に用いることが出来ると共に、全体の厚さ寸法を小さくして、表板と裏板との固着強度を確保することが出来る。
【０００７】
ところが、かしめ固定では、かしめ用金型を準備する必要が生じたり、複数箇所でのかしめ加工のために多段階のプレス成形が必要となって、加工工程数とそれに要する時間に起因する製造効率の低下が大きな問題となる。
【０００８】
さらに、周上の複数箇所でかしめ加工を行う場合には、それらの部分に大きなかしめ力が集中的に作用することに起因して、表板にまで変形や傷などの不具合が発生するおそれがあり、特に高い品質が要求される自動車において、不良品が発生し易い。
【０００９】
加えて、かしめ加工では、加工部位となる表板の外周部分においてかしめ用金型の傷跡が付き易く、不良品が発生し易い。また、後の塗装工程において、かしめ加工の傷が原因で色ムラが生じるおそれもあった。
【００１０】
【特許文献１】特開平７−２５７２０３号公報
【特許文献２】実開昭６２−６０１９号公報
【特許文献３】特開平９−３１５１６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ここにおいて、本発明は上述の如き事情を背景として為されたものであって、その解決課題とするところは、不良品の発生を軽減出来ると共に、更なる軽量化を図り得る、新規な構造のフューエルフィラーリッド及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
以下、前述の如き課題を解決するために為された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各態様において採用される構成要素は、可能な限り任意の組み合わせで採用可能である。
【００１３】
すなわち、フューエルフィラーリッドに関する本発明の第一の態様は、自動車のボデー本体における給油口に開閉可能に装着されるフューエルフィラーリッドにおいて、鋼板製の表板に対して該表板よりも小さい平面形状を有する鋼板製の裏板が重ね合わされており、該表板の外周縁部には裏面側に立ち上がる外側立上片部が全周に亘って一体形成されている一方、該裏板には前記自動車のボデー本体への取付部が形成されていると共に、該裏板には周上の複数箇所において外周側に延び出す固定腕部が形成されて、それら各固定腕部の延出先端部には裏面側に立ち上がる内側立上片部が一体形成されており、それら各固定腕部の該内側立上片部が該表板の該外側立上片部の内周面に対して当接状態で重ね合わされて、且つ該内側立上片部と該外側立上片部の立上先端部が同じ高さに揃えられて相互に溶着されることにより該裏板が該表板に対して固定されていることを、特徴とする。
【００１４】
本態様に従う構造とされたフューエルフィラーリッドにおいては、表板の外側立上片部と裏板の内側立上片部とを、クランプ装置などを用いることなく、当接による互いの押圧力や摩擦力などによって重ね合わせ状態に保持することが出来る。これにより、溶接の際において内側立上片部と外側立上片部との当接状態が維持されることから、溶接作業を容易に行うことが出来る。そして、クランプ装置等によって挟み込むための代を形成することも不要とされることから、外側立上片部と内側立上片部の立上寸法を小さく形成することが出来て、更なる軽量化を図ることが出来る。それと共に、溶着部位である内側立上片部と外側立上片部の立上先端端面は、ボデー本体への取付状態において裏側に位置せしめられて、外部から視認されることのない部位であることから、製造工程において外部から視認される部位に傷をつけるおそれも軽減されており、不良品の発生を抑えることも出来る。
【００１５】
さらに、本態様においては、溶着による固着力のみならず、内側立上片部と外側立上片部との重ね合わせによる当接力を用いて表板と裏板との重ね合わせ状態が保持されている。それ故、表板と裏板の重ね合わせ状態がより強固に保持されて、自動車への装着状態下で表板と裏板が外れるようなおそれも軽減されて、より優れた耐久性を得ることも出来る。
【００１６】
なお、本態様における溶着方法としては、ティグ溶接やミグ溶接のようなアーク溶接法が好適に採用される。このような溶接法によれば、スポット溶接のように電極を押し付ける代を形成する必要も無いことから、立上寸法の小さな外側立上片部と内側立上片部であっても、安定した溶接を行うことが出来る。それと共に、例えばティグ溶接などの場合、一方の電極を内外側立上片部の突出先端端面に位置せしめて溶接を行えることから、スポット溶接に比して、表板や裏板の本体部分からより離れた位置で溶着を行うことが出来る。従って、溶接に際して生じる熱を表板や裏板の本体部分に伝達され難くして、歪の発生を抑えることも出来る。
【００１７】
さらに、特に本態様においては、外側および内側立上片部のそれぞれが薄肉に形成されていたとしても、その先端面の高さが揃えられることによって、外側および内側立上片部の先端面を合わせて溶接面積を有利に確保することが出来る。その結果、薄肉化と立上寸法の低減を実現しつつ、溶接の作業性の向上および溶着の安定性確保が図られ得る。なお、本態様においては、外側および内側立上片部の溶着は、内側立上片部の長さ方向に可及的に長く、好ましくは内側立上片部の長さ方向の略全体に亘って行われることが好ましい。このようにすれば、内側立上片部と外側立上片部との溶着部位が例えばスポット溶接などのように点状ではなく、所定の長さ寸法をもって延びる線状に大きく形成出来ることから、表板と裏板をより強固に固着せしめることが出来る。
【００１８】
さらに、本態様においては、外側立上片部と内側立上片部の端部が当接状態とされていることから、溶接棒などを用いて両部材間の隙間を充填せしめることも不要とされて、外側立上片部と内側立上片部の接触面を溶融せしめるのみで互いの溶着を行うことが出来る。
【００１９】
また、本態様における表板は、好適には、自動車ボデー本体に用いられる鋼板と同じ鋼板から形成される。これにより、ボデー本体とフューエルフィラーリッドとの間に色ムラを生じることなく、優れた外観を得ることが出来る。また、表板および裏板の具体的な形状は特に限定されるものではなく、給油口の形状等を考慮して、適宜の形状が採用可能である。
【００２０】
フューエルフィラーリッドに関する本発明の第二の態様は、前記第一の態様に係るフューエルフィラーリッドにおいて、前記裏板における前記内側立上片部が、周上で３つ以上、相互に独立して形成されていることを、特徴とする。
【００２１】
本態様に従う構造とされたフューエルフィラーリッドにおいては、内側立上片部が少なくとも３つ以上の箇所で外側立上片部と当接状態とされることから、裏板を外側立上片部の内周面で挟み込むようにすることが出来て、位置決めの安定性を図ることが出来る。それと共に、相互に独立して形成された内側立上片部の互いの当接力の反力の作用によって、表板と裏板との固着強度を確保することも出来て、溶接時の取扱いをより容易とすることが出来ると共に、耐久性も向上せしめることが出来る。なお、本態様において、より好適には、これら内側立上片部は、裏板の周方向で略等分となる位置に形成される。このようにすれば、溶接に際する熱変形による歪の発生をより有効に抑えることが出来る。
【００２２】
フューエルフィラーリッドの製造方法に関する本発明の第一の態様は、自動車のボデー本体における給油口に開閉可能に装着されるフューエルフィラーリッドを製造するに際して、外周縁部において裏面側に立ち上がる外側立上片部が全周に亘って一体形成された鋼板製の表板を準備する工程と、該表板よりも小さい平面形状を有しており、前記自動車のボデー本体への取付部が形成されている一方、周上の複数箇所において外周側に延び出す固定腕部が形成されて、それら各固定腕部の延出先端部において裏面側に立ち上がる内側立上片部が一体形成された鋼板製の裏板を準備する工程と、前記表板の裏面に前記裏板を重ね合わせて、該裏板における前記各固定腕部の前記内側立上片部を該表板の前記外側立上片部の内周面に対して当接状態で重ね合わせることで該表板と該裏板を相互に位置決めすると共に、それら内側立上片部の立上先端部と外側立上片部の立上先端部を同じ高さに揃えて、かかる位置決め状態下において該内側立上片部と該外側立上片部の立上先端部を相互に溶着することにより該裏板を該表板に対して固定する工程とを、含むことを特徴とする。
【００２３】
本態様に従う製造方法によれば、裏板の周上の複数箇所で、内側立上片部と外側立上片部を重ね合わせることによって、表板と裏板との相対的な位置決めを効果的に行うことが出来る。即ち、小さな内側立上片部と外側立上片部を、周上の複数箇所で表裏板の板面の平面方向、即ち、両立上片部の厚さ方向に重ね合わせることによって、それらの合力として表板と裏板との相対的な位置決めが効果的に実現されると共に、内側および外側立上片部の相互の当接力の反力の作用で、全体的に大きな位置決め力を得ることが出来る。
【００２４】
それと共に、各内側立上片部における当接の反力を利用して、各立上片部を互いに大きな力で密着させて当接状態で重ね合わせることが出来る。その結果、外側立上片部と内側立上片部との間に隙間が生じることが回避されるか、隙間寸法が小さくされる。これにより、装着が面倒で、装置が複雑大掛かりなクランプ装置などが不要とされるか、或いは、小型のクランプ装置で重ね合わせを行うことが出来る。それ故、溶接部位の溶接状態を安定化することが出来て、優れた溶接強度および溶接精度を得ることが出来る。それと共に、挟み込みの代などを形成することも不要とされて、軽量化を図ることが出来る。
【００２５】
なお、本製造方法において用いられる表板および裏板の具体的な形状は特に限定されるものではないが、表板は、表面の全体がフラットな円板形状が好適に採用される。このようにすれば、表板と裏板との相対的な位置合わせが不要とされて、生産性を更に向上せしめることが出来る。
【００２６】
フューエルフィラーリッドの製造方法に関する本発明の第二の態様は、前記第一の態様に係るフューエルフィラーリッドの製造方法において、前記裏板と前記表板の前記位置決め状態下で前記内側立上片部と前記外側立上片部の立上先端部を相互に溶着するに際して、該裏板と該表板の少なくとも一方における中央部分を冷却することを、特徴とする。
【００２７】
本態様に従う製造方法によれば、表板乃至は裏板の中央部分を冷却することによって、表板および裏板の外周部分で行われる溶接作業を阻害することなく、冷却作業を行うことが出来る。また、中央部分を冷却することによって、熱応力による変形を有効に回避することが出来る。更に、表板と裏板が重ね合わせられていることから、少なくとも何れか一方を冷却することによって、両板間の熱伝導を用いて、表板および裏板の両方を効率的に冷却することが出来る。
【００２８】
フューエルフィラーリッドの製造方法に関する本発明の第三の態様は、前記第二の態様に係るフューエルフィラーリッドの製造方法において、前記表板における表面の中央部分を冷却部材に対して重ね合わせることによって冷却することを、特徴とする。
【００２９】
本態様に従う製造方法によれば、簡易な構成で冷却を行うことが出来る。また、表板は一般に平坦な形状とされていることが多いことから、かかる平面形状を巧く利用して、冷却部材との接触面積を有効に確保することが出来て、優れた冷却効果を得ることが出来る。なお、かかる冷却部材としては、例えば、熱伝導率の高い鉄や銅、アルミニウムやそれらの合金を表板に直接に接触せしめたり、更には、液体や気体などの適当な冷却媒体を収容した部材を表板に接触せしめることによって、間接的に冷却する等しても良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明する。なお、以下の説明において、特に断りのない限り、上下方向とは、図１中の上下方向をいうものとする。
【００３１】
先ず、図１乃至図３に、本発明の第一の実施形態としてのフューエルフィラーリッド１０を示す。フューエルフィラーリッド１０は、表板としてのアウタパネル１２の裏面に、裏板としてのスティフナー１４が重ね合わされた構造とされており、スティフナー１４における水平方向一方の端部付近には、後述するボデー本体５０に取り付けられる取付部としてのヒンジ部１６が設けられている。
【００３２】
より詳細には、アウタパネル１２は、四隅が丸められた略矩形薄板形状とされており、後述するボデー本体５０を形成する鋼板と同じ鋼板から形成されている。かかるアウタパネル１２の表面は、略全体に亘って平坦面とされている。一方、アウタパネル１２の裏面における外周縁部には、裏側に向けて略鉛直方向に僅かに立ち上がる外側立上片部としての外側フランジ２０が、全周に亘って一体的に形成されている。特に、本実施形態における外側フランジ２０は、全周に亘って略一定の立上寸法とされており、図４に示すように、外側フランジ２０におけるアウタパネル１２の裏面からの立上寸法は、後述するスティフナー１４がアウタパネル１２の裏面に重ねられた状態で、スティフナー１４の内側フランジ２４の立上先端端面２５と外側フランジ２０の立上先端端面２１の高さ位置が等しくなるように設定される。なお、本実施形態においては、外側フランジ２０の立上寸法は略２ｍｍ〜５ｍｍ程度の僅かな立上寸法とされている。このようなアウタパネル１２は、例えばプレス成形などによって好適に形成される。
【００３３】
そして、かかるアウタパネル１２の裏面に、裏板としてのスティフナー１４が重ね合わされて互いに溶着されている。スティフナー１４は、アウタパネル１２よりもやや小さな平面形状とされており、本実施形態においては、アウタパネル１２より一回り小さな略楕円形状とされている。なお、スティフナー１４は、アウタパネル１２と同様の鋼板から形成しても良いが、フューエルフィラーリッド１０の閉状態において外部から視認され難い部材であることと、強度の確保を考慮して、アウタパネル１２に比してより硬質の鋼板が好適に採用される。そして、スティフナー１４の外周部分の複数箇所には、外周に向けて延び出す固定椀部としての延出板部２２が形成されている。本実施形態においては、延出板部２２は、スティフナー１４の上下及び左右端部において、それぞれ互いに独立して形成されており、外周方向に延び出す所定の幅寸法を有する薄板形状をもってスティフナー１４と一体的に形成されている。これにより、本実施形態においては、スティフナー１４に４つの延出板部２２が形成されており、各延出板部２２は、スティフナー１４を周方向に略４等分する位置に形成されている。
【００３４】
そして、延出板部２２の延出先端部が幅方向の全体に亘って裏側に向けて略鉛直方向に僅かに立ち上げられることによって、内側立上片部としての内側フランジ２４が、スティフナー１４と一体的に形成されている。ここにおいて、図４に示すように、内側フランジ２４におけるスティフナー１４の裏面からの立上寸法は、スティフナー１４をアウタパネル１２に重ね合わせた状態で、内側フランジ２４の立上先端端面２５と外側フランジ２０の立上先端端面２１が同じ高さ位置に揃う寸法に設定されており、特に本実施形態においては、略１ｍｍ〜３ｍｍ程度の極小さな立上寸法とされている。また、スティフナー１４の延出板部２２を含む上下方向の最大寸法および左右方向の最大幅寸法が、アウタパネル１２における外側フランジ２０の内周面の上下方向の対向面間寸法および水平方向の対向面間寸法と等しくされる。
【００３５】
また、スティフナー１４の裏面における水平方向一方の端部には、係止部２６が一体的に形成されている。係止部２６は、裏側に向けて立ち上がる突片形状をもって形成されており、スティフナー１４を厚さ方向に貫通する肉抜き穴２８を形成する際に残された片部が裏面に向けて立ち上げられることによって形成されている。そして、係止部２６には、厚さ方向に貫通する係止穴３０が貫設されている。なお、本実施形態における肉抜き穴２８は、スティフナー１４において係止部２６側の延出板部２２の基端部から、上下の延出板部２２，２２の側端部に至る部位の半分以上を占める略三角形状とされている。かかる肉抜き穴２８は、部材強度や重量等を考慮して適宜に形成されるものであって、具体的な個数や形状は何等限定されない。
【００３６】
一方、スティフナー１４の裏面における係止部２６と反対側の端部には、取付部としてのヒンジ部１６が設けられている。ヒンジ部１６は、スティフナー１４と別体形成されたアーム状のベースヒンジ３２の一方の端部がスティフナー１４に回動可能に取り付けられて構成されている。より詳細には、ベースヒンジ３２は、板状の鋼板が屈曲せしめられて形成されており、長手方向中間部分が略直角に屈曲せしめられた略Ｌ字形状とされている。そして、ベースヒンジ３２の一方の端部には、幅寸法が広げられた取付板部３３が形成されており、取付板部３３には、厚さ方向に貫通するボルト孔３４，３４が形成されている。一方、ベースヒンジ３２の他方の端部には、筒状に湾曲せしめられた筒状部３６が形成されている。
【００３７】
そして、ベースヒンジ３２の筒状部３６には、円柱ロッド状のピン３８が挿通されている。図面からは必ずしも明らかではないが、ピン３８は、ベースヒンジ３２の幅寸法よりもやや長い軸方向寸法を持って形成されており、その軸方向の両端部が、ベースヒンジ３２における筒状部３６の両端部から突出せしめられている。そして、ベースヒンジ３２から突出せしめられたピン３８の上下端部が、それぞれ、スティフナー１４において係止部２６と反対側の端部に形成された上下突片４０，４２に溶着されている。ここにおいて、上下突片４０，４２は、係止部２６が形成された側と反対側の端部に形成された貫通孔４４の上下端部が内方に延び出されて形成されており、これら上下突片４０，４２は、裏側に向けて僅かに浮き上がるようにその基端部が屈曲せしめられている。そして、上下突片４０，４２の表面（図１における紙面の裏側）に対して、ベースヒンジ３２から突出せしめられたピン３８の上下端部が溶着せしめられている。これにより、ベースヒンジ３２の一方の端部が、スティフナー１４に対して回動可能に取り付けられている。
【００３８】
そして、このような構造とされたアウタパネル１２およびスティフナー１４が、互いに重ね合わされて溶着されている。かかる重ね合わせ状態において、アウタパネル１２の裏面に対して、スティフナー１４の表面が略全体に亘って当接状態とされる。それと共に、図４に示すように、アウタパネル１２における外側フランジ２０の内周面と、スティフナー１４の内側フランジ２４の外周面が当接状態に重ね合わされると共に、それら内外側フランジ２４、２０の立上先端端面２５，２１の高さ位置が揃えられる。そして、かかる内側フランジ２４と外側フランジ２０との当接状態は、互いの摩擦力や押圧力によって保持される。また、特に本実施形態においては、内側フランジ２４の基端部が外側フランジ２０の基端部に比して緩やかに屈曲せしめられており、外側フランジ２０の基端部における内周面と内側フランジ２４の基端部における外周面との間に僅かな隙間が形成されて、内外側フランジ２４，２０が立上先端部分において隙間無く当接せしめられ易くされている。また、本実施形態においては、上下方向で対向せしめられた延出板部２２，２２と、水平方向で対向せしめられた延出板部２２，２２の延び出し寸法が、それぞれ略等しくされている。これにより、スティフナー１４は、アウタパネル１２の裏面の略中央に位置決めされるようになっている。
【００３９】
なお、かかるアウタパネル１２とスティフナー１４との重ね合わせにおいて、これらの重ね合わせ面間に工業用接着剤を塗布して、互いに接着せしめる等しても良い。このようにすれば、アウタパネル１２とスティフナー１４との重ね合わせ状態をより強固に維持出来ると共に、アウタパネル１２とスティフナー１４との対向面間に接着剤が介在せしめられることによって、車両への取付状態下における振動などに起因するビビリ音の発生等を抑えることも出来る。
【００４０】
そして、かかる外側フランジ２０と内側フランジ２４との重ね合わせ部位が、ティグ溶接やミグ溶接などによって互いに溶着される。これにより、アウタパネル１２とスティフナー１４が互いに固着されて、フューエルフィラーリッド１０が構成される。
【００４１】
このように構成されたフューエルフィラーリッド１０は、図５および図６に示すように、自動車のボデー本体５０に開口せしめられた給油口５２に取り付けられる。フューエルフィラーリッド１０のボデー本体５０への取付は、ベースヒンジ３２の端部に形成された取付板部３３が、ボデー本体５０側に形成された図示しない取付部位に重ね合わされて、ボルト孔３４，３４にボルトが挿通されることによって取り付けられる。そして、ベースヒンジ３２に対してスティフナー１４が相対的に回動可能とされていることによって、フューエルフィラーリッド１０が、給油口５２に対して開閉可能とされる。
【００４２】
このような構造とされたフューエルフィラーリッド１０は、外側フランジ２０と内側フランジ２４の互いの立上先端部分が当接状態に保持されることから、アウタパネル１２とスティフナー１４を溶着する際に、クランプ装置などを用いて挟み込むことなしにこれら内外側フランジ２４，２０の当接状態を保つことが出来る。それ故、内外側フランジ２４，２０において互いを挟み込むための面積を確保することが不要とされて、内外側フランジ２４、２０の立上寸法を小さくすることが出来る。これにより、フューエルフィラーリッドの軽量化を図ることが出来る。
【００４３】
そして、内外側フランジ２４，２０を、互いの押圧力や摩擦力によって安定した当接状態に維持出来ることから、内外側フランジ２４，２０の間に隙間が生じることに起因する溶着不良の発生も有効に抑えることが出来て、不良品の発生を抑えることが出来る。そして、安定した溶着を行えることから、本実施形態におけるフューエルフィラーリッド１０においては、固着強度や耐久性を低下せしめることなく、更なる軽量化が図られ得るのである。また、溶着部位がフューエルフィラーリッド１０の裏面側に位置せしめられることから、優れた外観を得ることが出来ると共に、溶接に際して表面を傷つけるおそれも軽減される。
【００４４】
さらに、特に本実施形態においては、延出板部２２がスティフナー１４の周上で略等間隔に設けられていることから、アウタパネル１２とスティフナー１４との位置合わせを容易に行えると共に、溶着の熱に起因する歪の発生も一層有利に抑えることが出来る。
【００４５】
ところで、このような構造とされたフューエルフィラーリッド１０は、以下の如き製造方法を用いることによって、有利に製造され得る。
【００４６】
先ず、図７に示すアウタパネル１２とスティフナー１４を準備する。アウタパネル１２は、車輌ボデーと同様の鋼板を、取り付けられるフューエルキャップアダプター５３（図５参照）の開口形状に対応した形状に形成すると共に、その外周縁部の全周に亘って、外側フランジ２０の立上寸法に対応して、外周方向に広がるフランジ状部を一体的に形成する。そして、かかる鋼板をプレス成形して、外周縁部に設けられたフランジ状部を裏面側に略鉛直に立ち上げることによって、外側フランジ２０を形成する。これにより、アウタパネル１２を得ることが出来る。
【００４７】
一方、スティフナー１４は、好ましくは、アウタパネル１２を形成する鋼板よりも硬質の鋼板が採用される。そして、かかる鋼板をアウタパネル１２よりも小さい平面形状をもって形成すると共に、周上の複数箇所に外周側に延び出す固定腕部としての延出板部２２を形成する。更に、延出板部２２の延出先端部分に、内側フランジ２４の立上寸法に対応して外周方向に広がるフランジ状部を一体的に形成する。そして、かかる鋼板をプレス成形して、延出板部２２の先端部に設けられたフランジ状部を裏面側に略鉛直に立ち上げることによって、内側フランジ２４を形成する。これにより、スティフナー１４を得ることが出来る。更に、スティフナー１４における水平方向の一方の端部付近を切り抜くことによって、肉抜き穴２８および係止部２６を形成する。また、係止部２６と反対側の端部付近を切り抜くことによって、貫通孔４４および上下突片４０，４２を形成する。そして、上下突片４０，４２に対して、ベースヒンジ３２の筒状部３６に挿通されてベースヒンジ３２から延び出されたピン３８の両端部をそれぞれ溶着せしめることによって、ベースヒンジ３２をスティフナー１４に回動可能に取り付ける。
【００４８】
次に、図７に示すように、アウタパネル１２の裏面に対して、スティフナー１４を重ね合わせる。ここにおいて、スティフナー１４の内側フランジ２４の外周面が、アウタパネル１２の外側フランジ２０の内周面に当接せしめられて、これら内側フランジ２４および外側フランジ２０の立上先端部分が、隙間無く当接せしめられる。なお、ここにおいて、内側フランジ２４と外側フランジ２０の立上先端部分の当接状態をより安定して発現せしめるために、例えば内側フランジ２４の基端部を外側フランジ２０の基端部よりも緩やかに屈曲せしめて、内側フランジ２４の基端部と外側フランジ２０の内周面との間に隙間を形成する等してもよい。
【００４９】
そして、スティフナー１４は、内側フランジ２４と外側フランジ２０の当接力の反力の作用でアウタパネル１２に対して強固に位置決めされる。また、かかる重ね合わせ状態において、内側フランジ２４の立上先端端面２５と、外側フランジ２０の立上先端端面２１が同じ高さに揃えられる。なお、かかるアウタパネル１２とスティフナー１４との重ね合わせ状態をより強固に維持するために、重ね合わせ面に工業用接着剤を塗布して互いに接着する等しても良い。
【００５０】
そして、内側フランジ２４の立上先端端部と外側フランジ２０の立上先端端部を互いに溶着せしめる。ここにおいて、内外側フランジ２４，２０を溶着せしめる溶接方法としては、好適にはティグ溶接やミグ溶接が採用可能であり、本製造方法においては、ティグ溶接が用いられる。例えば、図８に示すように、溶接電源６０の一方の電極６２が、内側フランジ２４および外側フランジ２０の何れか一方に（本製造方法においては、外側フランジ２０に）接触せしめられる。また、他方の電極６４がノズル６６内に挿通せしめられて、ノズル６６の開口端部に位置せしめられると共に、かかるノズル６６の開口端部が、立上先端端面２１，２５の上方に位置せしめられる。そして、ノズル６６内にアルゴンガス等の不活性ガスが供給されて、不活性ガス雰囲気中で内外側フランジ２４，２０と電極６４との間にアークを発生させる。これにより、立上先端端面２１，２５を含む内側フランジ２４および外側フランジ２０の立上先端端部が溶融せしめられて、互いに溶着せしめられる。なお、かかる溶接は、内側フランジ２４の長さ方向の略全体に亘って行われることが好ましい。
【００５１】
このようなティグ溶接を、周方向に複数形成された各内側フランジ２４と外側フランジ２０との当接部位において実施する。これにより、アウタパネル１２とスティフナー１４が互いに固着される。
【００５２】
なお、このような溶着に際して生じる熱による変形を抑えるために、溶着と同時に、アウタパネル１２及びスティフナー１４の何れか一方が冷却されることが望ましい。かかる冷却は、特にアウタパネル１２乃至はスティフナー１４の中央部分に対して行われることが望ましい。蓋し、中央部分を冷却することによって、外周部分で行われる溶接を阻害するおそれが軽減されると共に、熱応力による変形を有利に防ぐことが出来るからである。
【００５３】
例えば、図９に示すように、内側フランジ２４と外側フランジ２０とを溶着せしめる際に、アウタパネル１２の表面における中央部分に、冷却部材６８を当接せしめることによって、アウタパネル１２の熱を冷却部材６８に伝達して、アウタパネル１２およびスティフナー１４を冷却することが出来る。ここにおいて、冷却部材６８は、例えば鉄や銅、アルミニウムやそれらの合金など、熱伝導率の高い部材から形成された、平坦面７０を有するブロック形状とされている。そして、平坦面７０が、アウタパネル１２の表面の中央部分に重ね合わされる。ここにおいて、平坦面７０が当接せしめられる部位としては、アウタパネル１２およびスティフナー１４の中央部分が好適に採用されるが、アウタパネル１２の表面の中央部分が、より好適に採用される。アウタパネル１２の表面の中央部分は一般に平坦面とされていることから、平坦面７０との当接面積を有利に確保することが出来て、優れた熱伝達効率を得ることが出来るからである。
【００５４】
なお、冷却部材６８としては、上記の構造に限定されるものではなく、例えば内部に液体や気体などによる適当な冷却媒体を収容したものを用いても良いし、或いは、冷却水をポンプで循環せしめるなどの冷却機構を備えたものでも良い。更に、溶着と同時に行われる冷却は、上述の如き冷却部材６８を重ね合わせる態様に限定されることは無く、従来公知の冷却方法が適宜に採用可能である。例えば、アウタパネル１２やスティフナー１４の中央部分に窒素ガスや空気を吹き付けて冷却する等しても良い。
【００５５】
このような製造方法によれば、溶着前において外側フランジ２０と内側フランジ２４を重ね合わせることによって、アウタパネル１２とスティフナー１４との相対的な位置決めを容易に行うことが出来ると共に、内外側フランジ２４，２０の互いの当接力の反力の作用で、全体的に大きな位置決め力を得ることが出来る。
【００５６】
そして、内外側フランジ２４，２０の相互の反力を利用して、これらの立上先端部を、隙間のない当接状態に重ね合わせることが出来る。これにより、クランプ装置などの特別な装置を用いることも不要とされて、或いは、小さなクランプ装置で十分に重ね合わせ状態を保つことが出来て、溶接作業が容易になると共に、溶接部位の溶接状態も安定化せしめられる。そして、特に本製造方法によれば、内外側フランジ２４，２０をティグ溶接によって溶着することから、スポット溶接などのように電極を押さえ付けるための代が必要とされることも無く、小さな立上寸法でも安定した溶着を行うことが出来る。それと共に、内外側フランジ２４，２０が薄肉に形成されていたとしても、立上先端端面２１，２５の高さ位置が揃えられて両面２１，２５が協働して所定の溶接面積が確保される。その結果、アウタパネル１２およびスティフナー１４の薄肉化および内外側フランジ２４，２０の立上寸法の小型化を実現しつつ、溶接作業性の向上と、強度の確保が実現され得るのである。
【００５７】
さらに、内外側フランジ２４，２０が隙間無く当接せしめられていることから、溶接棒などを用いて隙間を充填するようなことも不要とされて、内側フランジ２４と外側フランジ２０の溶融のみによって互いを溶着せしめることが出来る。また、スポット溶接などに比してより突出先端端面２１、２５に近い位置で溶接を行えることから、溶接に際して生じる熱がアウタパネル１２やスティフナー１４の中央部分に伝わり難くすることが出来て、熱応力に起因する歪の発生なども有効に抑えることが出来る。さらに、内側フランジ２４が、周方向の略全長に亘って外側フランジ２０と溶着せしめられることから、所定の長さ寸法を有する線状の溶着部位を形成することが出来て、より優れた固着強度を得ることも可能となるのである。
【００５８】
以上、本発明の一実施形態について詳述してきたが、これはあくまでも例示であって、本発明は、かかる実施形態における具体的な記載によって、何等、限定的に解釈されるものではない。なお、以下の説明において、前述の実施形態と実質的に同様の部材および部位については、前述の実施形態と同様の符号を付することによって、詳細な説明を省略する。
【００５９】
例えば、表板や裏板の具体的な形状が、前述の如き形状に限定されるものでないことは言うまでもない。図１０に、本発明の第二の実施形態として、表板および裏板の形状が前記第一の実施形態と異ならされたフューエルフィラーリッド１００を示す。
【００６０】
フューエルフィラーリッド１００における表板としてのアウタパネル１０２は、略円板形状とされている。一方、裏板としてのスティフナー１０４は、アウタパネル１０２よりもやや小さな平面寸法を有する略楕円形状とされている。そして、スティフナー１０４の上下および左右端部には、外周に向けて延びる延出板部２２が、周方向で略等間隔に形成されている。また、スティフナー１０４には、前記第一の実施形態と略同様の構造とされた係止部２６およびベースヒンジ３２が設けられている。更に、特に本実施形態におけるスティフナー１０４は、係止部２６と上下突片４０，４２の間に、裏側に向けて僅かに起き上がる中央立上部１０６が形成されおり、かかる中央立上部１０６とアウタパネル１０２の裏面との間が、僅かに離隔せしめられている。
【００６１】
また、前記第一の実施形態と同様に、アウタパネル１０２の裏面の外周縁部には、全周に亘って裏面に向けて立ち上がる外側フランジ２０が形成されている一方、スティフナー１４の延出板部２２の延出先端縁部には、裏面に向けて立ち上がる内側フランジ２４が形成されている。なお、本実施形態においては、外側フランジ２０が裏面視において略円形状とされていることから、内側フランジ２４は、裏面視において、外側フランジ２０に沿う略円弧形状とされる。
【００６２】
そして、アウタパネル１０２とスティフナー１０４が重ね合わされる。ここにおいて、本実施形態においては、スティフナー１０４の上下方向に延びる延出板部２２、２２と、水平方向い延びる延出板部２２，２２の延び出し寸法が、互いに略等しくされており、これにより、スティフナー１０４が、アウタパネル１０２の略中央部に位置決めされるようになっている。そして、内外側フランジ２４，２０の突出先端部が互いに溶着されることによって、フューエルフィラーリッド１００が構成されている。このように、表板および裏板の具体的な形状は、何等限定されるものではないのであって、取り付けられる車両ボデーの開口形状等に合わせて、様々な形状が採用可能である。
【００６３】
また、係止部２６やベースヒンジ３２の具体的な構造はあくまでも例示であって、車体への取付構造などに応じて、適宜に変更され得る。例えば、係止部２６は必ずしも必要ではないのであって、係止部２６の代わりに、ベースヒンジ３２を、フューエルフィラーリッド１０の開閉状態を選択的に発現せしめる節度機構などを介して車両に取り付けることによって、閉状態を維持する等しても良い。
【００６４】
さらに、延出板部２２の個数や形成位置などの具体的な形状も、様々な形状が適宜に採用可能である。例えば、延出板部２２は、必ずしもスティフナー１４を周上に等しく分割する位置に形成されている必要はないのであって、スティフナー１４の周上で不均一な間隔をもって形成されていても良い。
【００６５】
また、前記実施形態においては、内側フランジ２４、および外側フランジ２０は、何れも、略直角に立ち上げられていたが、例えば、内側フランジ２４をやや外方に向けて立ち上げる等しても良い。このようにすれば、内側フランジ２４を外側フランジ２０により強固に押し付けることが出来て、内外側フランジ２４，２０における立上先端部より確実に当接せしめることが出来る。
【００６６】
その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて種々なる変更，修正，改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の第一の実施形態としてのフューエルフィラーリッドを示す裏面図。
【図２】同フューエルフィラーリッドの側面図。
【図３】図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ断面図。
【図４】同フューエルフィラーリッドの要部拡大断面図。
【図５】同フューエルフィラーリッドの車両ボデーへの取付状態を示す拡大図。
【図６】同フューエルフィラーリッドの車両ボデーへの取付状態を示す斜視図。
【図７】同フューエルフィラーリッドの製造方法を説明するための説明図。
【図８】同フューエルフィラーリッドの製造方法を説明するための断面説明図。
【図９】同フューエルフィラーリッドの製造方法を説明するための断面説明図。
【図１０】本発明の第二の実施形態としてのフューエルフィラーリッドを示す裏面図。
【図１１】図１０におけるＸＩ−ＸＩ断面図。
【符号の説明】
【００６８】
１０：フューエルフィラーリッド、１２：アウタパネル、１４：スティフナー、２０：外側フランジ、２２：延出板部、２４：内側フランジ、３２：ベースヒンジ
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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