CN105612340B - 燃料箱的密封结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种以简单的构成具有高密封性能的燃料箱的密封结构。密封结构具有与树脂制成的燃料箱主体(2)的内部连通,并从燃料箱主体(2)突出设置的圆筒状的突出部(3);沿突出部(3)的内周面固定,并且具有第一圆筒状部(7a)的口部件(7);具有沿着第一圆筒状部(7a)的内周面从一端插入口部件(7)的内部的第二圆筒状部(10a)、覆盖第二圆筒状部(10a)的另一端并且在第二圆筒状部(10a)的外周侧延伸的凸缘部(10b)以及从凸缘部(10b)的外周侧沿着第二圆筒状部(10a)的插入方向延伸的第三圆筒状部(10d)的盖部件(10);以面向突出部的突出方向的方式设在突出部的外周侧或者燃料箱主体的支撑面(3a);以及,在盖部件(10)安装于口部件(7)的状态下,得到环状台面(3a)的支撑,并且,被夹持在突出部(3)的外周面(3b)与第三圆筒状部(10d)的内周面(10i)之间的环状的密封部件(9)。
Description
技术领域
本发明涉及一种防漏油地密封燃料箱的燃料箱的密封结构。
背景技术
以前,装在轿车等中的燃料箱主要由铁板构成,但是,最近,出于轻量化、防锈、易成形性等观点,实现了树脂化。在树脂制成的燃料箱的制造中大部分采用便于成形中空体的吹塑成型法,压出熔化热塑性树脂得到的圆筒状的型坯,并向利用成形用模具夹住的型坯之间吹入空气,从而获得所期望形状的成形品。
一般情况下,燃料箱内形成有在吹塑成型工序中向外方突出的突出部,在之后的二次加工工序中在突出部形成开口。该突出部上安装固定有燃料泵等功能部件的盖部件。另外,突出部与盖部件之间进行防漏油的密封,从而,当将盖部件安装于突出部时,防止燃料或者气体从开口泄漏。
作为这样的密封结构的例子,公开有一种密封结构(专利文献 1),盖部件具有收容在开口部的圆筒状部、阻塞圆筒状部的上端且从圆筒状部向外周侧伸出的外凸缘部、以及从外凸缘部的外端向下部延伸且用于安装环状的密封部件的密封部件安装部,其中,带有凸缘的套筒由紧贴于本体部的套筒部和套筒部的下端向外周侧伸出后紧贴在罐主体的内壁的内凸缘部构成,带有凸缘的套筒由耐热温度比构成罐主体的树脂高的树脂构成,当盖部件闭塞开口部时,圆筒状部收容在套筒部的内侧,外凸缘部与躯干部和套筒部的上端抵接,密封部件的内周侧和躯干部的外周侧紧贴。在专利文献1中可以获得如下密封结构:通过采用上述的密封结构,无需使用螺丝等拧紧结构,因此,不需要进行拧紧时的拧紧扭矩以及轴向拉力的管理等,并且,便于盖部件的安装以及拆卸等的管理。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2012/018108号
发明内容
发明所要解决的技术问题
但是,在专利文献1公开的密封结构中,盖部件具有从外凸缘部的外端向下部延伸的延伸部、以及从延伸部的下端进一步向凸缘部的内径方向伸出且截面为L字形的密封部件安装部,盖部件的结构非常复杂。尤其是,由于从延伸部的下端向凸缘部的内径方向伸出的构成,难以通过射出成形一体成形盖部件,存在例如用于制造的模具的数量增加、其形状变得复杂、由多个块构成盖部件而需要接合这些块等问题,提高制造成本。而且,在专利文献1中,密封部件安装部具有在盖部件的内周面向外圆周方向凹陷的凹部,密封部件安装在该凹部内。因此,在安装密封部件时,需要进行将密封部件推入凹部的操作,从而制造工序变为复杂。
本发明是为了解决上述的现有技术中存在的问题而做出的,本发明的目的在于提供一种以简单的构成低成本且具有高度的密封性能的燃料箱的密封结构。
实现本发明所采用的技术手段
本发明的燃料箱(1)的密封结构具有:圆筒状的突出部(3),与树脂制成的燃料箱主体(2)的内部连通,并从燃料箱主体突出设置;口部件(7),沿突出部的内周面固定,并且具有第一圆筒状部 (7a);盖部件(10),具有沿着第一圆筒状部的内周面从一端插入口部件的内部的第二圆筒状部(10a)、覆盖第二圆筒状部的另一端并且在第二圆筒状部的外周侧延伸的凸缘部(10b)以及从凸缘部的外周侧沿着第二圆筒状部的插入方向延伸的第三圆筒状部(下垂部 10d);支撑面(3a),以面向突出部的突出方向的方式设在突出部的外周侧或者燃料箱主体;以及,环状的密封部件(9),在盖部件安装于口部件的状态下,所述密封部件(9)得到支撑面支撑,并且,被夹持在突出部的外周面(第一密封面3b)与第三圆筒状部的内周面(第二密封面10i)之间。
如上所述,构成为盖部件的第二圆筒状部插入固定在突出部的内周侧的第一圆筒状部的内周侧,密封部件在得到突出部的外周侧的支撑面的支撑的状态下夹在突出部的外周面与盖部件的第三圆筒状部的内周面之间,因此,通过简化盖部件的构成,能够降低成本,并且,只是将盖部件插入口部件中,即可确切地密封燃料箱。
而且,在突出部(3)以及口部件(7)的开口端(4)与燃料箱主体(2)之间,支撑面(3a)由形成于突出部的环状台面(3a)构成。
由此,在燃料箱1的制造工序中,操作者只是将环状的密封部件配置在形成于突出部的环状台面,即可安装密封部件。
而且,在突出部(3)的整个外周设有支撑面。
由此,当将盖部件安装在突出部时,防止密封部件的一部分分向下方位移以及密封部件变形,能够获得确切的密封性能。
而且,在将盖部件(10)安装在口部件(7)的状态下,突出部 (3)的突出设置方向的端部与凸缘部(10b)之间形成缝隙。
由此,在将盖部件安装在突出部的状态下,盖部件在上下方向上具有间隙,从而,在燃料箱的制造工序中,无需严格管理突出部的开口端的上下方向的高度,可通过卡扣配合来可靠地卡合盖部件。
而且,口部件(7)由硬度比构成突出部(3)的树脂材料更高的树脂材料构成。
由此,确保直直径方向上的突出部的实质性强度,可以抑制由于密封部件的反作用力树脂不停地变形的蠕变变形。
而且,口部件的端部包括在突出部开口的开口端(4)侧的端部边缘沿圆周方向形成的尖锐部(7f)以及从尖锐部相对于直径方向倾斜的倾斜面(7e)。
由此,在通过吹塑成型成形燃料箱主体以及突出部之后,在尖锐部或者倾斜面,能够简单地切除残留在开口端内侧的树脂(型坯)。从而,简单地在燃料箱的突出部形成开口,能够降低燃料箱的成本。
而且,倾斜面(7e)形成为口部件(7)的内径增大到开口端 (4)侧尺寸的锥形形状。
由此,在燃料箱1的制造过程中,将模具推入口部件时,模具沿着形成在口部件的锥形形状进入口部件中,因此,能够简单地对准模具和口部件。
而且,突出部(3)的端部边缘位于尖锐部(7f)或者倾斜面 (7e)上。
由此,构成突出部的树脂材料覆盖开口端,因此,能过在开口端侧保护口部件。
而且,尖锐部(7f)或者倾斜面(7e)上的突出部(3)的厚度形成为比燃料箱主体(2)或者突出部的其他部位薄。
由此,在尖锐部或者倾斜面中,通过切割树脂较薄的部分,从而能够简单地切除残留在开口端内侧的树脂。
而且,在第一圆筒状部以及第二圆筒状部中的一个上沿圆周方向设有多个向另一个突出的卡合爪(7d,10p),在第一圆筒状部以及第二圆筒状部中的另一个上的对应于卡合爪的位置设有卡合爪进入的被卡合部(10c,7j),通过沿着第一圆筒状部向轴方向插入第二圆筒状部,从而卡合爪卡合在被卡合部,盖部件安装于突出部,在盖部件安装于突出部的状态下,沿圆周方向旋转盖部件,从而,被卡合部脱离卡合爪,可以从突出部拆卸盖部件。
根据上述卡合构成,通过将盖部件插入突出部的简单的操作,能够将盖部件安装于突出部,从而,在安装了盖部件的状态下,通过向圆周方向旋转盖部件的简单的操作,即可从突出部拆卸盖部件。
而且,被卡合部(10c,7j)由贯通第一圆筒状部(7a)或者第二圆筒状部(10a)的贯通孔构成。
由此,通过设置贯通孔的简单的构成,即可将盖部件安装并固定在突出部。
而且,被卡合部(10c,7j)由从第一圆筒状部(7a)的内周面或者第二圆筒状部(10a)的外周面凹陷的凹部构成。
由此,通过在第一圆筒状部或者第二圆筒状部(10a)设置凹部的简单的构成,即可将盖部件安装并固定在突出部。
而且,卡合爪(7d,10p)在从第一圆筒状部(7a)的内表面突出的突出端(7da)起到第一圆筒状部的内周面(7i)之间或者从第二圆筒状部(10a)的外表面突出的突出端起到第二圆筒状部的外周面之间具有向圆周方向倾斜的第一倾斜面(7db)。
由此,通过向圆周方向旋转盖部件,从而,设在盖部件上的可动片逐渐跨越第一倾斜面,可以使得被卡合部脱离卡合爪。
而且,卡合爪(7d,10p)具有楔形形状,该楔形形状由与第一圆筒状部(7a)的直径方向平行的平行面(7dd,10pb)和第二倾斜面(7dc,10pa)构成,该第二倾斜面(7dc,10pa)形成在平行面的背面,随着卡合爪向突出方向前进,第二倾斜面(7dc,10pa)与平行面之间的厚度变薄。
由此,能够通过所谓的卡扣配合简单地将盖部件安装在突出部,只要将盖部件安装于突出部,即可防止盖部件脱落。
而且,还具有:安装于盖部件(10)的指定的功能部件(15)、以及,与功能部件一起从燃料箱主体(2)的内侧向突出部(3)的开口端(4)的侧按压盖部件的施力部件(16),通过施力部件,平行面(7dd)和被卡合部(10c)在轴方向上抵接,从而,盖部件固定于突出部。
由此,在轴方向上能够将盖部件可靠地固定在突出部。
而且,第二圆筒状部(10a)上沿圆周方向形成有多个从前端向轴方向延伸的切口部(10f,10g),卡合爪(10p)或者被卡合部 (10c)设在通过两个切口部划分形成的可动片(10m)上。
由此,夹在两个切口部之间的可动片在直径方向上可自由移位,因此,能够简单地进行卡合爪与被卡合部的卡合及脱离。
而且,卡合爪(7d)设在第一圆筒状部(7a),被卡合部 (10c)设在第二圆筒状部(10a),在盖部件(10)安装于突出部 (3)的状态下,向圆周方向旋转盖部件,则卡合爪在脱离被卡合部之后进入切口部(10f),可以从突出部拆卸盖部件。
由此,切口部起到引导部件的功能,能够沿着切口部从突出部拆卸盖部件。
而且,在卡合爪(7d)和被卡合部(10c)卡合的状态下,将在圆周方向上靠近卡合爪的第一倾斜面(7db)侧的切口部为第一切口部(10f),远离侧的切口部为第二切口部(10g)时,与第二切口部相比,第一切口部的圆周方向上的切口宽度更大。
由此,可以通过具有较大的切口宽度的第一切口部来引导卡合爪。
发明的效果
根据本发明,通过简化盖部件的结构来降低成本并减轻重量,并且,仅通过将盖部件插入口部件中,即可确切地实现设在燃料箱的突出部的外周面与盖部件的凸缘部的内周面之间的密封。
附图说明
图1是示出根据本发明第一实施方式的燃料箱整体构成的立体图。
图2是燃料箱的截面图。
图3(a)是口部件的上方立体图,(b)是盖部件的下方立体图,(c)是示出将盖部件卡合于口部件的状态的下方立体图。
图4是示出固定有口部件的突出部周围构成的立体图。
图5(a)是示出将盖部件安装在燃料箱的突出部时的密封结构的截面图,(b)是(a)的主要部分放大图。
图6(a)是示出密封结构的第一变形例的主要部分放大图, (b)是示出密封结构的第二变形例的主要部分放大图。
图7(a)及(b)是说明燃料箱的制造工序的说明图。
图8(a)~(c)是示出在燃料箱的制造工序中切割型坯的位置的说明图。
图9(a)是示出将盖部件安装于突出部的状态的截面图,(b) 是示出卡合爪与被卡合部的卡合部分的主要部分截面图。
图10(a)是示出设在口部件的内周面上的卡合爪的说明图, (b)是示出口部件与盖部件的卡合状态的说明图,(c)是示出口部件与盖部件的卡合被解除的状态的说明图。
图11是示出盖部件与口部件的卡合构成的变形例的截面图。
具体实施方式
下面,参照附图说明本发明的实施方式。在下面的说明中,对于方向,原则上遵守各图中记载的方向。但是,本发明的主要的构成元素具有圆筒形状,因此,还使用“圆周方向”、“直径方向(内径方向、外径方向)”、“轴方向”等术语。另外,“轴方向”还记载为“插入方向”。
图1是示出根据本发明第一实施方式的燃料箱1的整体构成的立体图,图2是燃料箱1的截面图。另外,图2示出了图1所示的II-II 线截面。下面,利用图1以及图2简要说明燃料箱1的构成。另外,在下面的说明中,“燃料箱1”是指包括下面说明的构成要素的复合单元,“罐主体2”是指容器本身。
装在轿车等中后储存其燃料的燃料箱1主要由聚乙烯制成的罐主体2、与罐主体2一体成形的突出部3、口部件7、密封部件9(参照图2)、盖部件10、收容在罐主体2内的各种功能部件以及收容在罐主体2内且支撑功能部件的一部分的支架6构成。突出部3形成为圆筒状,并与罐主体2的内部连通。其中,由突出部3、口部件7、盖部件10以及密封部件9构成密封结构。而且,罐主体2上连接有从外部向燃料箱1供给燃料的供油管8等。
如图2所示,突出部3的内周面上固定有口部件7。口部件7具有沿着突出部3的内周面设置的圆筒(套筒)状的第一圆筒状部 7a,第一圆筒状部7a的上端与突出部3的上端一起构成开口端4。其中,通过开口端4、与开口端4连接的口部件7(第一圆筒状部7a) 的内周面、以及突出部3的外周面来规定开口部4a,则第一圆筒状部7a固定于突出部3的内周面,因此,第一圆筒状部7a构成开口部 4a的内表面,突出部3构成开口部4a的外表面。
盖部件10是防漏油地闭塞开口部4a的部件。盖部件10具有圆筒状的第二圆筒状部10a和凸缘部10b,如后面说明,第二圆筒状部 10a插入并固定在口部件7的第一圆筒状部7a。即、口部件7起到盖部件10的安装用(固定用)环的功能。
密封部件9是将橡胶等弹性体成形为环状的O形环,安装在突出部3的外表面。沿着第一圆筒状部7a在轴方向上插入第二圆筒状部10a,则密封部件9夹在凸缘部10b的内周面与突出部3的外周面之间,开口部4a被防漏油地闭塞,从而防止液体状或者气体化的燃料泄漏。在后面详细说明该密封结构。另外,下面,将上述的燃料箱 1的开口部4a被闭塞的状态简单地称为“盖部件10安装在突出部3 的状态”,将到该状态为止的过程称为“将盖部件10安装于突出部 3时”或者“在将盖部件10安装于突出部3的过程”。
盖部件10的下面固定有作为一个功能部件的燃料泵单元15。燃料泵单元15具有燃料泵、过滤器、调压器(均未图示)等,在本实施方式中,这些均装载于罐主体2的内部,采用了所谓的内装式的模块。燃料泵单15通过从盖部件10的上部突出的外部连接管15a等配管连接于燃料喷射器(未图示)。另外,固定在盖部件10的下面的功能部件还可以包括灌满限制阀(未图示)等其他部件。
而且,盖部件10的下面设有施力部件16,该施力部件16例如由盘黄构成,向支架6或者燃料箱1的底面向下按压燃料泵单元 15。施力部件16向下方按压燃料泵单元15,其结果,向上方按压盖部件10。
图3(a)是口部件7的上方立体图,(b)是盖部件10的下方立体图,(c)是示出盖部件10卡合在口部件7的状态的下方立体图。另外,在图3(b)以及(c)中,省大致示出固定在盖部件10 的燃料泵单元15(在图4~图6、图9以及图11中也相同)。
首先,说明口部件7。口部件7由热塑性树脂(在这里是聚甲醛 (POM))构成,如图3(a)所示,在圆筒(套筒)状的第一圆筒状部7a的外表面上一体状设有分别向左右伸出的一对臂状的撑条7b 以及7b。如上所述利用树脂形成口部件7,从而能够降低成本,减轻重量。
撑条7b以及7b的上表面上向前后方向设有截面形状为大致台形 (倒锥形形状)的槽部7c(参照图5(b))。而且,两个撑条7b以及7b之间的外周面上沿圆周方向设有具有指定厚度的凸部7h。在成形罐主体2时,凸部7h紧贴在罐主体2的上内表面(参照图9(b)),从而在对口部件7作用有上方的应力时(例如,强行拔出盖部件10时),防止口部件7与盖部件以及泵单元一起脱落。而且,凸部7h还具有在成形突出部3时,抑制型坯20(均参照图7(b)等)从被模具21和口部件7夹持的区域流出。
第一圆筒状部7a的内周面的上下方向的大致中央部分沿圆周方向突出设有多个(在这里是6个。在图3(a)中仅示出了6个中的3 个)卡合爪7d。通过该卡合爪7d,限制插入口部件7的盖部件10向上方移位,防止被拔出。
而且,在突出部3开口的开口端4(参照图2)侧,第一圆筒状部7a的端部边缘沿圆周方向设有尖锐部7f,并且,在第一圆筒状部 7a的上端的下侧的指定范围内形成有从尖锐部7f相对于直径方向倾斜的倾斜面7e。在后面详细说明卡合爪7d、尖锐部7f以及倾斜面 7e。
接着,说明盖部件10。盖部件10由热塑性树脂(在这里是聚甲醛)构成。如图3(b)所示,盖部件10包括大致圆筒状的第二圆筒状部10a以及覆盖(堵塞)第二圆筒状部10a的上端的上面部10e且向外径方向伸出的凸缘部10b。在第二圆筒状部10a的上下方向的大致中央,沿圆周方向等间距设有多个(在这里是6个)贯通第二圆筒状部10a的贯通孔。由该贯通孔构成被卡合部10c。
凸缘部10b在其外部边缘具有向下方下垂的圆筒状的下垂部 10d。下垂部10d的内径形成为比突出部3(参照图2)的基部3c (参照图5(b))的外径大一些,在将盖部件10安装于突出部3的状态下,凸缘部10b覆盖包括开口端4(参照图2)在内的突出部3 的至少上半部分。盖部件10是在第二圆筒状部10a具有贯通孔(被卡合部10c)且在凸缘部10b具有下垂部10d的简单的形状,因此,可以利用简易构成的模具进行注射成形,降低制造成本。另外,还可以对于下垂部10d的内周面的下部边缘进行R倒角以及/或者C倒角加工(参照图5(b))。
如图3(c)所示,沿着固定在突出部3(参照图2)的口部件7 (第一圆筒状部7a)的内周面从上方插入盖部件10的第二圆筒状部 10a,则卡合爪7d和被卡合部10c在第二圆筒状部10a的插入方向上卡合,盖部件10简单地安装于突出部3。在后面详细说明该卡合的构成。
另外,将盖部件10安装于突出部3时,如下实现圆周方向上的对准。成形盖部件10的模具上刻印有标记,盖部件10的凸缘部10b 的上表面设有定位标志10h(参照图1)。另一方面,口部件7得到收容在罐主体2中的支架6(均参照图1以及图2)的支撑,口部件 7和支架6和罐主体2(突出部3)在吹塑成型时实现定位。因此,通过在成形罐主体2的模具上刻印标记,从而在罐主体2上形成基准标志2a(参照图1)。将盖部件10安装于突出部3时,将定位标志 10h对准设在罐主体2的基准标志2a,从而能够对准被卡合部10c和卡合爪7d的圆周方向上的位置。
图4是示出固定有口部件7的突出部3周围构成的立体图。图5(a)是示出将盖部件10安装在燃料箱1的突出部3时的密封结构的截面图,(b)是(a)的主要部分放大图。另外,图5(a)相当于放大了图2所示的开口部4a的周围的图。
如图4所示,在突出部3的上下方向的中间位置的、突出部3的整个外周面设有环状的台面(下面称为“环状台面3a”)。在环状台面3a的上方,突出部3形成为在直径方向较薄,在下方相对较厚。另外,密封部件9以通过环状台面3a从下方得到支撑的状态安装在突出部3的外周面。如上所述,环状台面3a起到密封部件9的支撑面的功能。
弹性体构成的密封部件9容易变形,因此,在燃料箱1的制造工序中,只是通过操作者扩大环状的密封部件9后配置在形成在突出部 3的环状台面3a上,即可完成密封部件9的安装。这样,密封部件9 的安装非常简单,由此,可以缩短生产准备时间。而且,环状台面 3a设在突出部3的整个外周面上,因此,在将盖部件10安装于突出部3时,确切地防止密封部件9的一部分向下方移位以及/或者密封部件9的变形,能够发挥可靠的密封性能。
如图5(a)以及(b)所示,在开口部4a,突出部3与口部件7 的外周面紧贴设置。突出部3从罐主体2的上面突出L1=12mm左右,环状台面3a设在从罐主体2的上面突出L2=6mm左右的高度。突出部3的直径方向的厚度形成为在环状台面3a的轴方向的下方 (即、罐主体2侧)为L3=4mm左右,在环状台面3a的上方(即、开口端4侧)为L4=2mm左右,环状台面3a具有差值(L3-L 4) 2mm左右的宽度。
通过环状台面3a限制密封部件9向下方移动,因此,在将盖部件10安装于突出部3时,防止密封部件9从突出部3脱落。相反,在从突出部3拆卸盖部件10时,密封部件9借助自身的弹性,依靠在突出部3的外周面,因此,防止密封部件9被容易地拔掉。假设密封部件9被拔掉,也能够简单地再次安装。
在没有作用有外力的状态下,密封部件9的截面为圆形(在这里其直径为3.5mm左右),但是,在盖部件10安装在突出部3的状态,得到环状台面3a的支撑的密封部件9夹在作为支撑面的环状台面3a的上方的突出部3的外周面(下面简称为第一密封面3b)与从盖部件10的凸缘部10b下垂的下垂部10d的内周面(下面称为“第二密封面10i”)之间,在直径方向(在这里是左右方向)从两侧挤压变形。在将盖部件10安装于突出部3的状态下,第一密封面3b、第二密封面10i以及环状台面3a整体形成环状的槽,密封部件9收容于该槽中。
如上所述,在本实施方式中,密封部件9紧贴于突出部3的第一密封面3b以及盖部件10(下垂部10d)的第二密封面10i,从而,实现轴封结构,盖部件10确切地密封燃料箱1的突出部3。而且,通过形成为軸封结构,只要管理第一密封面3b的外形尺寸以及第二密封面10i的内径尺寸即可保证密封性能,简化生产工序。
而且,在将盖部件10安装于突出部3的状态下,在突出部3的基部3c附近,在盖部件10的第二密封面10i与突出部3的外周面 (形成在环状台面3a的下方的面)之间实际上形成了鉴于直径尺寸公差的少许的缝隙。但是,缝隙非常小,因此,通过下垂部10d遮挡环状台面3a以及密封部件9,从而防止密封部件9向基部3c侧挤出以及灰尘等杂质进入密封面。
其中,密封部件9紧贴的突出部3的第一密封面3b从内径侧得到口部件7的第一圆筒状部7a的支撑。构成口部件7的聚甲醛的硬度相对较高,由此确保了第一密封面3b中的突出部3的实质性强度,尤其是,在环状台面3a的上方的薄壁部分,能够抑制由于密封部件9的反作用力树脂不停地变形的蠕变变形(树脂的下沉)。
另一方面,密封部件9紧贴的盖部件10的下垂部10d以及上面部10e需要具有即使隔着密封部件9受到外径方向的应力也不会变形的强度。但是,下垂部10d和上面部10e都是暴露在燃料箱1的外部的部分,其厚度不受限制。因此,通过形成为即使隔着密封部件9受到应力也不会变形的厚度,从而确保充分的密封性能。而且,还可以在从下垂部10d到上面部10e的盖部件10上设置俯视时呈反射状的多个挡边(未图示),由此确保盖部件10的强度。通过设置这样的挡边,操作者容易抓握盖部件10,提高操作性。
而且,如图所示,在将盖部件10安装于突出部3的状态下,在突出部3的上端与凸缘部10b之间形成缝隙13。在这里缝隙13的间隔是L5=1.0mm左右。如上所述,固定在盖部件10的功能部件(在这里是燃料泵单元15)通过施力部件16(均参照图2)压向上方,隔着该功能部件盖部件10也压向上方,另一方面,由于形成在口部件7的卡合爪7d(参照图3(a)以及(c))限制盖部件10向上方的移位,通过管理被卡合部10c(参照图3(b)以及(c))的上下方向的宽度,即可调整缝隙13的大小。
在该构成中,在将盖部件10安装于突出部3的状态(即、图5(b)示出的状态)下,向下方进一步推入盖部件10,则盖部件10 向下方移位直到缝隙13消失(即、直到抵接于开口端4为止)。因此,限制开口端4向盖部件10的下方移位。即、在根据本实施方式的密封结构中,在将盖部件10安装于突出部3的状态下,盖部件10 在上下方向上具有缝隙13长度的间隙,其结果,在成形罐主体2以及突出部3时,无需严格管理开口端4的上下方向的尺寸(高度)。
而且,突出部3上未形成螺纹部分等,因此,可以形成较薄的突出部3,减轻燃料箱1的重量。而且,可以缩短与盖部件10嵌合的长度,从而能够将突出部3的突出高度抑制在最低限度,在将燃料箱 1装在车辆时可以有效地利用空间,确保燃料箱1的容量。
在本实施方式中,如上所述,罐主体2和突出部3由高密度聚乙烯构成,另一方面,口部件7以及盖部件10由聚甲醛构成。另外,高密度聚乙烯是指密度在0.942以上的聚乙烯。总所周知,与聚甲醛相比,高密度聚乙烯的燃料(汽油)导致的膨胀变化更大。因此,随着罐主体2膨胀,开口部4a要扩大直径,而另一方面,口部件7以及盖部件10相对比较难以膨胀,因此,口部件7与突出部3之间作用有在直径方向上产生缝隙的力。但是,这时,由下垂部10d限制突出部3的直径扩大,因此,密封部件9的干扰较强,由于其反作用力,突出部3向内径方向变形一些,以此抵消突出部3的扩大。即、在本实施方式中,以燃料导致的膨胀率较小的相同的材料构成口部件 7和盖部件10,在直径方向,在这些部件之间配置膨胀率较大的材料构成的突出部3,从而降低密封性能随时间退化的程度。
而且,将高密度聚乙烯的线膨胀系数为αp,聚甲醛的线膨胀系数为αa时,
αp=12~14×10-5/℃
αa=8.1~8.5×10-5/℃
双方的线膨胀系数很接近。因此,即使放置燃料箱1的环境的温度发生变化,在开口部4a沿直径方向紧贴的口部件7和突出部3也不会分开。而且,口部件7和盖部件10由相同的材料构成,因此,无需考虑线膨胀系数的差异,即使环境温度发生变化,从内侧由口部件7支撑的突出部3的第一密封面3b与盖部件10的第二密封面10i 之间的距离也不会发生实质性变化,始终保持良好的密封性能。
图6(a)是示出密封结构的第一变形例的主要部分放大图, (b)是示出密封结构的第二变形例的主要部分放大图。在第一变形例中,作为支撑密封部件9的支撑面,直接利用罐主体2的外表面。在第一变形例中,优选地构成为形成在下垂部10d的下端与罐主体2 之间的缝隙较小的结构,以使得密封部件9确切地夹在第一密封面 3b与第二密封面10i之间。
在第二变形例中,将环状的密封件支撑部件9a嵌入突出部3 中,将密封件支撑部件9a的上表面用作支撑面。在第二变形例中,在第一密封面3b、第二密封面10i以及密封件支撑部件9a的上表面上形成有整体为环状的槽,密封部件9收容于在槽中。
图7(a)以及(b)是说明燃料箱1的制造工序的说明图,图8(a)~(c)是示出在燃料箱1的制造工序中切割型坯20的位置的说明图。下面,参照图7以及图8详细说明本实施方式中的燃料箱1的制造工序、尤其是形成燃料箱1的开口部4a(参照图2)的工序。
燃料箱1(罐主体2以及突出部3)是利用公知的吹塑成型技术成形。即、溶解构成罐主体2以及突出部3的树脂材料、即高密度聚乙烯,将管状的型坯20塞入用于成形的模具21中,并向其中吹入空气,从而,成形燃料箱1。在进行吹塑成型之前,支架6(参照图 2)配置在管状的型坯20的内侧。另外,通常,为了维持管状,从上方向下方推入型坯20,而在图7中示出了将其旋转90度的状态(在说明中,按照图所示的方向进行说明)。而且,如上所述,通过支架 6或者夹具从下方支撑口部件7,而在图7中省略示出。
在燃料箱1的制造工序中,首先,如图7(a)所示,将型坯20 配置在模具21与口部件7之间。其中,模具21具有模具底面21a以及从模具底面21a向下方突出的模具突出部21b,在该模具突出部 21b的外周形成有模具倾斜面21c。进一步地,模具21上形成有从模具底面21a向下方低一级的模具台面21d,并且,形成有比模具台面 21d更低一级的罐体相对面21e。
另一方面,如上所述,在与模具21相对配置的口部件7的上端沿圆周方向设有尖锐部7f和倾斜面7e。倾斜面7e形成为越是靠近开口端4(参照图5(b))侧,口部件7(第一圆筒状部7a)的内径越大的锥形形状。通过形成为这样的形状,当向口部件7推压模具21 时,模具突出部21b沿着锥形形状容易进入口部件7,并置于中心。其中,尖锐部7f的口部件7的厚度为L6=1mm左右,除了尖锐部7f 以及倾斜面7e之外的第一圆筒状部7a的厚度为L8=4mm左右。即、尖锐部7f并不是线状,而是由具有一定的宽度的面构成。而且,相对于上下方向的模具倾斜面21c的倾斜角度和口部件7的倾斜面7e 的倾斜角度大致相同(θ)。
对于倾斜角度θ并不加以特殊限定,但是,如后面说明,口部件 7中的倾斜面7e的宽度(L7)对后续加工(型坯20的切除)中的操作性带来影响,因此,优选地,确保从尖锐部7f的内部边缘起的 L7=5~10mm左右。其中,口部件7的第一圆筒状部7a的厚度(除了尖锐部7f、倾斜面7e的部分)是L8=4mm左右,尖锐部7f的厚度为 L6=1mm,因此,当倾斜面7e的宽度为L7=5mm时,倾斜角度θ为
θ=sin-1((L8-L6)/L7)···(公式1)
=sin-1(3/5)=36.9(deg),
L7=10mm时,倾斜角度θ为
=sin-1(3/10)=17.5(deg)。
即、倾斜角度θ设为θ=17.5~36.9(deg)左右即可。
其中,将在轴方向上倾斜面7e所占的范围为L9时,L9为
L9=L7×cos(θ)···(公式2)。
即、当倾斜面7e的宽度为L7=5mm,倾斜角度θ=17.5(deg) 时,L9=5×cos(17.5(deg))=4.7mm,当倾斜面7e的宽度为 L7=10mm,倾斜角度θ=17.5(deg)时,相同地得到L9=9.5mm,当倾斜面7e的宽度为L7=5mm,倾斜角度θ=36.9(deg)时, L9=4.0mm,当倾斜面7e的宽度为L7=10mm,倾斜角度θ=36.9 (deg)时,L9=8.0mm。如上所述,倾斜面7e占用从尖锐部7f的前端起到下方的4mm~9.5mm的范围。
在本实施方式中,在成形燃料箱1时,口部件7用于相对于模具 21的定位。夹着型坯20在方向D3向口部件7推入模具21,则如图7(b)所示,模具突出部21b被口部件7的第一圆筒状部7a、更加严格讲是被倾斜面7e引导,最终,模具21和口部件7对准中心(对准)。如上所述,在轴方向上,倾斜面7e设在指定的范围 (4mm~9.5mm),由于具有该程度的引导长度,从而口部件7和模具突出部21b可顺利地对准中心。另外,在成形之前,还可以在除了尖锐部7f以及倾斜面7e之外的第一圆筒状部7a的内周面上涂布脱模剂。由此,防止型坯20粘贴在口部件7的内周面。
在进行对准的区域内,由夹在模具21与口部件7之间的(填充在其中的)型坯20形成突出部3。进一步地,溶解的型坯20的一部分流入设在口部件7的侧面的撑条7b的倒锥形形状的槽部7c内,从而,型坯20填充到槽部7c内,口部件7隔着撑条7b牢固地固定在罐主体2。另外,撑条7b的上下方向的厚度为4~5mm左右即可,并且,如果槽部7c的深度为从撑条7b的上表面起的2~3mm左右,则能够实现充分的撑条7b本身的强度以及安装于罐主体2的强度。
其中,可以通过调整向型坯20推压模具21时的冲程,使得模具底面21a与口部件7的尖锐部7f抵接,通过尖锐部7f吞噬型坯20。而且,通过调整冲程,能够使得夹在模具底面21a与尖锐部7f之间、以及大致平行的模具倾斜面21c与口部件7的倾斜面7e之间 (下面称为“成形缝隙21f”)的型坯20的厚度较薄,在1mm以下 (优选为0.5mm以下)。
残留在刚刚成形后的成形缝隙21f中的树脂的厚度、即、尖锐部 7f或者倾斜面7e上的突出部3的厚度比燃料箱1的其他部位薄(具体地,罐主体2具有6mm左右的厚度,如上所述,突出部3在环状台面3a的上侧具有L4=2mm左右(参照图5(b))的厚度)。在本实施方式中,尖锐部7f构成为具有一定程度的宽度的面,但是,实质上,尖锐部7f以及倾斜面7e构成在圆周方向上延伸的刀刃,相当于成形缝隙21f的部位非常薄,以便在罐主体2的成形过程中吞噬型坯20或者简单地剪掉的程度。
而且,在吹塑成型中模具21抵接于成形品的外表面,因此,与内表面侧相比,在罐主体2以及突出部3的外表面能够大幅提高尺寸精度。而且,成形时模具21通过口部件7置于中心,因此,能够高精度地管理突出部3的外形、即、环状台面3a上方的突出部3的厚度(即、第一密封面3b的厚度。图5(b)所示的L4=2mm)、环状台面3a下方的突出部3的厚度(图5(b)所示的L3=4mm)、以及环状台面3a的宽度(该L3-L4=2mm)。由此,实现了形成在环状台面3a上方的第一密封面3b和口部件7(第一圆筒状部7a)的高精度的同轴度,从而可以发现了确切的密封性能。
从图7(b)所示的状态分离模具21,从而获得固定有口部件7 的突出部3以及罐主体2。但是,在刚刚分离模具21之后,突出部3 的开口部4a中残留有型坯20,因此,设有切除覆盖开口部4a的型坯 20的工序(型坯切除工序)。如上所述,在成形缝隙21f,型坯20 的厚度较薄,在1mm以下。通过切割该较薄部分,能够简单地切除残留在开口部4a(开口端4)的内侧的树脂。其中,构成罐主体2的高密度聚乙烯的铬氏硬度是D60~70,以硬度低于构成口部件7的聚甲醛(铬氏硬度是R120)的材料构成。在上述的现有技术中,当在罐主体2形成开口时,必须要使用切割设备等大型装置,但是,在本实施方式中,操作者使用切割刀等常用的工具即可简单地切除多余的型坯20。
在对于开口部4a的型坯切除工序中,如图8(a)所示,可以在尖锐部7f切割型坯20,如图8(b)所示,还可以在尖锐部7f与倾斜面7e的界线切割,如图8(c)所示,还可以在倾斜面7e切割。而且,在开口部4a的圆周方向上,还可以混合有图8(a)~(c)所示的方式。即、在本实施方式中,在安装了口部件7的罐主体2的开口部4a,在切除型坯20之后,突出部3覆盖尖锐部7f的一部分或者尖锐部7f以及倾斜面7e的一部分,在内径方向上,突出部3的端部边缘位于尖锐部7f或者倾斜面7e上。
由此,从开口端4侧保护口部件7的表面,防止在将盖部件10 安装于突出部3时等口部件7受损。另外,在型坯切除工序中,在切除型坯20之后,可以有一些毛刺向上方突出。这是因为如上所述,开口端4与盖部件10的下表面之间设有L5=1mm左右的缝隙13(均参照图5(b)),因此,突出的毛刺只要收容在该缝隙13中,则不会给盖部件10的安装带来任何影响。
如上所述,根据本实施方式的燃料箱1的制造方法包括:使得型坯20介于用于成形罐主体2以及突出部3的模具21与口部件7之间的工序;利用设在口部件7的倾斜面7e对准模具21和口部件7,在进行对准的区域内夹入型坯20从而形成突出部3的工序;进行吹塑成型的工序;以及,对于成形后的燃料箱1(罐主体2以及突出部 3),在口部件7的尖锐部7f或者倾斜面7e切割型坯20的工序。
图9(a)是示出将盖部件10安装于突出部3的状态的截面图, (b)是示出卡合爪7d与被卡合部10c的卡合部分的主要部分截面图。图10(a)是示出设在口部件7的内周面的卡合爪7d的说明图,(b)是示出口部件7与盖部件10的卡合状态的说明图,(c) 是示出解除了口部件7与盖部件10的卡合的状态的说明图。另外,图9示出了图1中的IX-IX截面。
下面,在图9以及图10上结合图2以及图3说明卡合爪7d以及被卡合部10c的构成、将盖部件10安装于突出部3的过程、以及从突出部3拆卸盖部件10的过程。另外,在将盖部件10安装于突出部 3的过程中,如上所述,通过对准形成在罐主体2的基准标志2a和形成在盖部件10的定位标志10h(均参照图1),从而实现盖部件 10与口部件7的在圆周方向上的定位。
如图9(a)以及(b)以及图10(a)所示,口部件7的第一圆筒状部7a的内周面7i上沿圆周方向设有多个向盖部件10的第二圆筒状部10a突出的卡合爪7d。卡合爪7d的下表面是与第一圆筒状部 7a的内径方向平行的平行面7dd,平行面7dd的背面、即卡合爪7d 的上表面上形成有第二倾斜面7dc,随着卡合爪7d向突出的方向 (在这里是内径方向)前进,第二倾斜面7dc与平行面7dd之间的厚度逐渐变薄(越是向下方前进,内径越小)。即、在截面图上卡合爪 7d具有内径方向变细的楔形形状。
如图10(b)或者图3(b)所示,在盖部件10,在圆周方向上从第二圆筒状部10a的下部边缘(前端)起到轴方向的中央设有第一切口部10f和第二切口部10g,被这些切口部夹住来形成有可动片 10m。第一切口部10f以及第二切口部10g均在圆周方向上设有多个。另一方面,切口未扩及至第二圆筒状部10a的轴方向的中央的上侧,该范围构成平整的圆周面区域10n。通过设置圆周面区域10n,从而在将第二圆筒状部10a插入第一圆筒状部7a中时防止双方的轴偏移。而且,可动片10m的开放端的两侧设有切口部,从而,相对于圆周面区域10n在直径方向(参照图3(b)的方向D1)自由移位。另外,被卡合部10c形成为贯通该可动片10m的表面和背面。
而且,如图9(b)示出的详细形状,第二圆筒状部10a的下端形成有外径随着朝向下方变小的(即、变薄的)下端倾斜面10k。可动片10m的下端也设有该下端倾斜面10k。
将盖部件10的第二圆筒状部10a插入口部件7的第一圆筒状部 7a,则首先,第二圆筒状部10a的可动片10m的下端与在第一圆筒状部7a的内周面突出设置的卡合爪7d抵接。结果,与卡合爪7d的上表面(第二倾斜面7dc)抵接的可动片10m的下端倾斜面10k沿着第二倾斜面7dc受到内径方向力,从而可动片10m整体向内径方向 (参照图3(b)的方向D1)弹性变形。即、由卡合爪7d向内径方向推压可动片10m,盖部件10被推向口部件7。
进一步地,一旦推压盖部件10,则盖部件10的被卡合部10c立刻到达与卡合爪7d相对的位置,在这一时刻,卡合爪7d进入作为贯通孔的被卡合部10c(下面,被卡合部10c与卡合爪7d相对的位置称为“卡合位置”)。卡合爪7d进入被卡合部10c中,同时,可动片 10m借助自身的弹力向外径方向快速移位,与口部件7的第一圆筒状部7a冲撞。操作者根据这时的抵接声音,能够识别到盖部件10与口部件7的卡合。这样,在本实施方式中,通过利用材料的弹性插入的所谓的“卡扣配合”,盖部件10与口部件7实现卡合。
另外,通过使得圆周方向上的被卡合部10c的开口宽度大于卡合爪7d的长度,从而放宽圆周方向上的盖部件10与口部件7之间的位置精度,操作者只是参照上述的基准标志2a和定位标志10h(均参照图1),沿着轴方向向口部件7推入盖部件10(即、无需旋转盖部件10),即可将盖部件10安装于突出部3。
如上所述,在将盖部件10安装于突出部3的状态下,固定有燃料泵单元15的盖部件10被施力部件16压向上方,因此,盖部件10 的被卡合部10c与形成在卡合爪7d的下表面的平行面7dd在轴方向上抵接,形成防脱结构,从而,盖部件10稳定地固定在燃料箱1的突出部3(即、不会晃动)。
而且,如图10(a)所示,卡合爪7d在突出设置在第一圆筒状部7a的内周面7i的突出端7da起到第一圆筒状部7a的内周面7i具有相对于圆周方向倾斜的(突出高度向圆周方向逐渐变低)第一倾斜面7db。而且,在圆周方向上的、隔着突出端7da与第一倾斜面7db 的相反侧具有与内周面7i以及平行面7dd(参照图9(b))均大致垂直形成的垂直面7de。
在将盖部件10安装于突出部3(参照图9(a))的状态下,如图10(b)所示,突出端7da、第一倾斜面7db和垂直面7de均进入形成在盖部件10的可动片10m上的被卡合部10c中。
其中,构成为贯通孔(开口)状的被卡合部10c的边缘部分中的、与第一圆筒状部7a的平行面7dd(参照图9(b))相对的第一开口边缘10ca以及与垂直面7de相对的第二开口边缘10cb形成为在厚度方向上与可动片10m的主面正交的面,第一开口边缘10ca与平行面7dd面接触,第二开口边缘10cb与垂直面7de面接触。因此,要想向方向D4旋转盖部件10时,被卡合部10c的第二开口边缘 10cb与卡合爪7d的垂直面7de卡合,从而限制盖部件10的旋转。而且,要想向轴方向的上方拔掉盖部件10时,被卡合部10c的第一开口边缘10ca与卡合爪7d的平行面7dd卡合,从而限制盖部件10被拔掉。
对于与卡合爪7d的第一倾斜面7db相对的第三开口边缘10cc以及与第二倾斜面7dc相对的第四开口边缘10cd的、相对于可动片 10m的主面的倾斜角度不加以限定。但是,对于第三开口边缘10cc,可以以开口向盖部件10的外径方向变大的倾斜面面构成。另外,以倾斜面构成第三开口边缘10cc时,与其相对的卡合爪7d的第一倾斜面7db可以是与垂直面7de相同的垂直的面。即、相对于圆周方向的倾斜面(在这里是第一倾斜面7db)可以设在卡合爪7d和被卡合部 10c中的任意一侧。但是,当将倾斜面设在被卡合部10c时,卡合爪 7d向内径方向突出的长度应该比可动片10m的厚度更短。
如图所示,划分形成可动片10m的第一切口部10f以及第二切口部10g在圆周方向上分别具有不同的切口宽度。即、靠近第一倾斜面 7db形成的第一切口部10f的切口宽度比靠近垂直面7de形成的第二切口部10g更大。而且,第一切口部10f的切口宽度大于突出端7da 的圆周方向上的宽度,第二切口部10g的切口宽度小于突出端7da的圆周方向上的宽度。
下面,利用图10(b)以及(c)对从突出部3拆卸盖部件10的过程进行说明。在将盖部件10安装于突出部3的状态(即图10(b)所示的状态)下操作者向方向D2旋转盖部件,则盖部件10的可动片10m逐渐跨越形成在卡合爪7d的第一倾斜面7db,可动片 10m在内径方向(方向D1(参照图3(b)))移位。由此,被卡合部10c脱离卡合爪7d。而且,向方向D2旋转盖部件10,则如图10(c)所示,卡合爪7d的突出端7da到达与第一切口部10f相对的位置。卡合爪7d的垂直面7de到达第一切口部10f时,可动片10m借助自身的弹力,向外径方向移位,这时候也发出抵接声音,操作者能够识别到突出端7da进入到第一切口部10f。
在图10(c)所示的状态下,卡合爪7d与第一切口部10f相对,第一切口部10f向下方形成有切口,因此,盖部件10能够解除卡合并向上方拆卸(下面,将第一切口部10f与卡合爪7d的突出端7da 相对的位置称为“拆卸位置”)。其中,在拆卸盖部件10时第一切口部10f起到引导部件的功能。另外,即使将盖部件10不旋转至拆卸位置,在被卡合部10c脱离卡合爪7d的阶段,其卡合处于解除状态,因此,还是可以拆卸盖部件10。但是,在该状态,可动片10m的变形量较大,拔掉时可动片10m将承受负担。因此,优选地,如本实施方式中说明设置拆卸位置。
另外,在将盖部件10安装于突出部3的状态下,并没有特别限制盖部件10的方向D2的旋转,但是,实际上,通过可动片10m跨越第一倾斜面7db,盖部件10借助可动片10m的弹性返回卡合位置 (即、方向D4),从而防止盖部件10容易旋转至拆卸位置。根据该构成,只要是例如设置更厚的可动片10m来提高弹性系数,则可以使得盖部件10难以脱离卡合位置。进一步地,当燃料箱1有可能设置在振动非常激烈的环境中时,例如在凸缘部10b(参照图3(b)等)的外周面上形成用于防止旋转的限制片,使其与罐主体2的外表面搭接平缝等,实现制动即可。
另外,第一切口部10f在圆周方向上形成为允许包括突出端7da 在内的“卡合爪7d的一部分(卡合爪7d中的向内径方向突出的一侧)”进入的宽度,并不是“卡合爪7d的全部”进入第一切口部 10f。因此,在位于拆卸位置时,第二圆筒状部10a中的圆周方向上被两个可动片10m夹住的固定片10r跨越卡合爪7d的第一倾斜面 7db,被压向内径方向(如图10(c)所示,固定片10r的一部分上发生了少许的变形),其结果,盖部件10变成不会容易从口部件7脱离的状态(产生有相对松散的约束力的状态)。另一方面,如上所述,盖部件10被施力部件16压向上方,因此,施力部件16(参照图9(a))的势力和约束力得到平衡,能够以适当的力度拆卸盖部件10。
在这里,还可以构成为在圆周方向上,第一切口部10f的宽度和卡合爪7d的宽度大致一致。这时,将施力部件16的势力降低一些,即可调整拔掉盖部件10所需的力度。
如上所述,根据本实施方式,盖部件10构成为通过口部件7可装卸于突出部3,通过将盖部件10在轴方向上插入突出部3的简单的操作,即可将盖部件10安装于突出部3,在安装有盖部件10的状态下,通过向圆周方向旋转盖部件10的简单的操作,即可从突出部 3拆卸盖部件10。由此,能够简单地更换固定在盖部件10上的燃料泵单元15(参照图2)等功能部件。
另外,如上所述,被卡合部10c由贯通可动片10m的表面及背面的贯通孔形成,但是,还可以设置从可动片10m的外周面(参照图3(b))凹陷的不贯通的凹部,以此来代替贯通孔作为被卡合部 10c。
图11是示出盖部件10和口部件7卡合的构成的变形例的截面图。在上述的例子中,卡合爪7d设在口部件7,另一方面,被卡合部10c形成在盖部件10。在变形例中,如图所示,在口部件7的第一圆筒状部7a上形成有构成被卡合部7j的贯通孔,另一方面,在盖部件10上设有从第二圆筒状部10a的外周面突出的卡合爪10p。即、变形例中示出的构成是在图10(a)中设有卡合爪7d的部分上形成贯通孔作为被卡合部7j,在图10(b)中形成有被卡合部10c的部分上设置向外径方向突出的卡合爪10p。
卡合爪10p的构成以及被卡合部7j的具体构成与利用图10(a) 以及(b)说明的构成基本相同。只是区别在于在变形例中,卡合爪 10p的下部形成有第二倾斜面10pa,上部形成有平行面10pb。在变形例中,盖部件10还是可以简单地装卸于突出部3。通过在轴方向上将盖部件10插入突出部3,即可通过卡扣配合简单地实现安装,在安装好的状态下,在圆周方向上旋转盖部件10,即可拆卸盖部件 10。另外,在变形例中,也可以设置从口部件7的第一圆筒状部7a 的内周面凹陷的凹部,以此来代替贯通孔作为被卡合部7j。
以上,基于特定的实施方式说明了本发明,但是,本实施方式只是一种示例,本发明并不限定于本实施方式。例如,上面说明了罐主体2和突出部3由单层的高密度聚乙烯构成的例子,但是,还可以是多层结构。而且,口部件7还可以由耐纶构成,以此来代替聚甲醛。
而且,在本实施方式中,盖部件10上安装有燃料泵单元15等功能部件,但是,是否设有功能部件不会给本发明的效果带来任何影响。即、盖部件10还可以不具有功能部件。但是,在本实施方式中,功能部件具有向上方按压盖部件10从而实现轴方向上的固定的作用,因此,在盖部件10上没有设置功能部件的构成中,优选地设置替代该功能部件的施力单元。而且,假设不设置施力单元,从图5(b)所示的构成也可以得知,即使盖部件10向上下方向移位,轴封结构也能发挥充分的密封性能。
而且,根据本发明的燃料箱1的构成、燃料箱1的突出部3中的密封结构、在吹塑成型时在设在突出部3的口部件7的端部边缘吞噬树脂的构成、能够简单地装卸盖部件10的构成等并不限定于装在轿车的燃料箱1,可适用于防止液体泄漏的或者防止气体泄漏的所有的储存罐。
而且,对于密封结构,并不是以盖部件10通过卡扣配合安装于口部件7的构成为前提,口部件7和盖部件10还可以通过例如形成在突出部3的外周面的螺纹部分实现嵌合。
另外,并不是上述实施方式中公开的所有的构成要素全都是必要的,至少在不脱离本发明的范围的情况下可以适当地选择取舍。
工业可利用性
根据本发明的燃料箱的密封结构能够以简单的构成降低成本,并且防漏油地闭塞燃料箱,因此,可以适宜地利用于包括燃料箱在内的储存液体等的所有储存罐。
附图标记
1 燃料箱
2 罐主体(燃料箱主体)
3 突出部
3a 环状台面(支撑面)
3b 第一密封面(外周面)
4 开口端
4a 开口部
7 口部件
7a 第一圆筒状部
7d 卡合爪
7da 突出端
7db 第一倾斜面
7dc 第二倾斜面
7dd 平行面
7de 垂直面
7e 倾斜面
7f 尖锐部
9 密封部件
10 盖部件
10a 第二圆筒状部
10b 凸缘部
10c 被卡合部
10d 下垂部(第三圆筒状部)
10f 第一切口部
10g 第二切口部
10i 第二密封面(内周面)
10m 可动片
20 型坯
20a 空芯部分
21 模具
21f 成形缝隙
Claims (16)
1.一种燃料箱的密封结构,其特征在于,包括:
圆筒状的突出部,与树脂制成的燃料箱主体的内部连通,并从所述燃料箱主体突出设置;
口部件,沿所述突出部的内周面固定,并且具有第一圆筒状部;
盖部件,具有沿着所述第一圆筒状部的内周面从一端插入所述口部件的内部的第二圆筒状部、覆盖该第二圆筒状部的另一端并且在所述第二圆筒状部的外周侧延伸的凸缘部以及从该凸缘部的外周侧沿着所述第二圆筒状部的插入方向延伸的第三圆筒状部;
支撑面,以面向所述突出部的突出方向的方式设在所述突出部的外周侧或者所述燃料箱主体;
环状的密封部件,在所述盖部件安装于所述口部件的状态下,所述密封部件得到所述支撑面支撑,并且,被夹持在所述突出部的外周面与所述第三圆筒状部的内周面之间,
燃料泵单元,安装于所述盖部件;以及
施力部件,与所述燃料泵单元一起从所述燃料箱主体的内侧向所述突出部的开口端侧按压所述盖部件;
其中,
在所述第一圆筒状部以及所述第二圆筒状部中的一个上沿圆周方向设有多个向另一个突出的卡合爪,
在所述第一圆筒状部以及所述第二圆筒状部中的所述另一个上的对应于所述卡合爪的位置设有所述卡合爪进入的被卡合部,
通过沿着所述第一圆筒状部向轴方向插入所述第二圆筒状部,从而所述卡合爪卡合在所述被卡合部,所述盖部件安装于所述突出部,
在所述盖部件安装于所述突出部的状态下,沿圆周方向旋转所述盖部件,从而,所述被卡合部脱离所述卡合爪,能够从所述突出部拆卸所述盖部件,
所述卡合爪具有楔形形状,所述楔形形状由与所述第一圆筒状部的直径方向平行的平行面和第二倾斜面构成,
通过所述施力部件,所述平行面和所述被卡合部在轴方向上抵接,从而,所述盖部件固定于所述突出部。
2.根据权利要求1所述的燃料箱的密封结构,其特征在于,
在所述突出部以及所述口部件的开口端与所述燃料箱主体之间,所述支撑面是形成于所述突出部的环状台面。
3.根据权利要求1所述的燃料箱的密封结构,其特征在于,
在所述突出部的整个外周设有所述支撑面。
4.根据权利要求1所述的燃料箱的密封结构,其特征在于,
在将所述盖部件安装在所述口部件的状态下,所述突出部的突出设置方向的端部与所述凸缘部之间形成缝隙。
5.根据权利要求1所述的燃料箱的密封结构,其特征在于,
所述口部件由硬度比构成所述突出部的树脂材料更高的树脂材料构成。
6.根据权利要求1所述的燃料箱的密封结构,其特征在于,
所述口部件的端部包括:在所述突出部开口的开口端侧的端部边缘沿圆周方向形成的尖锐部以及从所述尖锐部相对于直径方向倾斜的倾斜面。
7.根据权利要求6所述的燃料箱的密封结构,其特征在于,
所述倾斜面形成为所述口部件的内径增大到所述开口端侧尺寸的锥形形状。
8.根据权利要求6所述的燃料箱的密封结构,其特征在于,
所述突出部的端部边缘位于所述尖锐部或者所述倾斜面上。
9.根据权利要求8所述的燃料箱的密封结构,其特征在于,
所述尖锐部或者所述倾斜面上的所述突出部的厚度形成为比所述燃料箱主体或者所述突出部的其他部位薄。
10.根据权利要求1所述的燃料箱的密封结构,其特征在于,
所述被卡合部由贯通所述第一圆筒状部或者所述第二圆筒状部的贯通孔构成。
11.根据权利要求1所述的燃料箱的密封结构,其特征在于,
所述被卡合部由从所述第一圆筒状部的内周面或者所述第二圆筒状部的外周面凹陷的凹部构成。
12.根据权利要求1所述的燃料箱的密封结构,其特征在于,
所述卡合爪在从所述第一圆筒状部的内表面突出的突出端起到所述第一圆筒状部的内周面之间或者从所述第二圆筒状部的外表面突出的突出端起到所述第二圆筒状部的外周面之间具有向圆周方向倾斜的第一倾斜面。
13.根据权利要求1所述的燃料箱的密封结构,其特征在于,
所述第二倾斜面形成在所述平行面的背面,随着所述卡合爪向突出方向前进,所述第二倾斜面与所述平行面之间的厚度变薄。
14.根据权利要求1所述的燃料箱的密封结构,其特征在于,
所述第二圆筒状部上沿圆周方向形成有多个从前端向轴方向延伸的切口部,所述卡合爪或者所述被卡合部设在通过两个所述切口部划分形成的可动片上。
15.根据权利要求14所述的燃料箱的密封结构,其特征在于,
所述卡合爪设在所述第一圆筒状部,
所述被卡合部设在所述第二圆筒状部,
在所述盖部件安装于所述突出部的状态下,向圆周方向旋转所述盖部件,则所述卡合爪在脱离所述被卡合部之后进入所述切口部,从而能够从所述突出部拆卸所述盖部件。
16.根据权利要求15所述的燃料箱的密封结构,其特征在于,
在所述卡合爪和所述被卡合部卡合的状态下,将在圆周方向上靠近所述卡合爪的第一倾斜面侧的所述切口部为第一切口部,远离侧的所述切口部为第二切口部时,与所述第二切口部相比,所述第一切口部的圆周方向上的切口宽度更大。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |