JP2003054270A - 燃料タンクの開口部構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の層を有する樹脂部材で形成する燃料タ
ンクに関し、開口部において樹脂部材を介して燃料が透
過することを確実に防止すると共に、開口部に対し蓋体
を適切に接合し得るようにする。 【解決手段】 外層Ｐｏ、内層Ｐｉ及び中間層Ｂを有す
る樹脂部材をブロー成形することによって燃料タンク本
体１を形成すると共に、開口部１ｈを一体的に形成す
る。開口部にて燃料タンク本体の外方に延出する筒状部
１ｅと、この筒状部の先端から開口部を拡径する方向に
折曲部１ｂが延出し開口部の開口面に平行な外面を有す
る重合部１ｄを形成し、その一部を圧縮して圧縮部１ｃ
を形成する。更に、開口部を囲繞し圧縮部に当接する段
部を内側に形成した環状部材２を設け、これに周縁部が
当接する蓋体４を設ける。そして、蓋体と環状部材の相
対移動を阻止する係合部（突起４ｐ及び凹部２ｆ）を設
ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料タンクの開口
部構造に関し、特に複数の層を有する樹脂部材をブロー
成形して燃料タンク本体を形成すると共に、開口部を一
体的に形成する燃料タンクの開口部構造に係る。

【０００２】

【従来の技術】自動車等に搭載される燃料タンクにおい
ては、樹脂化が進み、樹脂部材をブロー成形して燃料タ
ンク本体を形成すると共に、開口部を一体的に形成する
方法が普及し、所望の構造の開口部を有する樹脂製の燃
料タンクが普及している。このような燃料タンクの開口
部構造に関しては、例えば実開平４−７９２５号公報に
開示されており、その第３図に従来の構造が記載され、
その第１図に開口周壁の高さを抑えた構造が記載されて
いる。同公報においては、タンク本体に接合した蓋取付
基部にナット等の係合部を設け、これにボルト等の係合
部品を係合させて蓋をタンク本体に固定する構造とする
ことにより、限られた全高に対して十分大きな容量を確
保し得るとしている。また、特許第２９０６７０１号公
報にも従来技術として上記公報に記載のものと同様の構
造が記載されている。

【０００３】一方、燃料タンクを構成する樹脂部材に関
しては、例えば実開昭６１−８３５０９号公報に記載の
ように複数の層を有する樹脂部材が用いられている。同
公報には、接着剤層を介して複数枚の構成材を張り合わ
せた多層の板部材を用いた多層ブロー成形タンクが開示
されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記実開昭６１−８３
５０９号公報に記載のように、樹脂製の燃料タンクを製
造する場合には、複数の層を有する樹脂部材が用いられ
る。これは、燃料タンクとしての強度を保持する高密度
ポリエチレン等の強度保持部材と、燃料の透過を防止す
るバリア材とを接着剤等によって接合したもので、この
樹脂部材をブロー成形することによって燃料タンクが形
成され、開口部も同時に形成される。そして、開口部は
前掲の公報に記載のように蓋体で覆うことになるが、開
口部の端面は複数の層がタンク本体内に露呈する場合が
ある。この場合には、樹脂部材の最外層の強度保持部材
を介して燃料が外部に漏洩するおそれがある。

【０００５】前掲の実開平４−７９２５号公報において
は、パッキンを介装してボルト等の係合部品で結合する
ことが提案されているが、蓋体の接合に際し、別途シー
ル性の高いパッキンやボルト等が必要となる。しかも、
透過防止機能に優れたパッキンを用いたとしても、樹脂
部材の最外層を介した燃料の漏洩が懸念される。

【０００６】従って、開口部において樹脂部材を介して
燃料が透過することを確実に防止し得る構造とすること
が望まれるが、樹脂部材による開口部の構造の改良に加
え、蓋体との接合を適切に行うことが必要となる。

【０００７】そこで、本発明は、複数の層を有する樹脂
部材で形成する燃料タンクに関し、開口部において樹脂
部材を介して燃料が透過することを確実に防止すると共
に、開口部に対し蓋体を適切に接合し得る燃料タンクの
開口部構造を提供することを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明の燃料タンクの開口部構造は、請求項１に記
載のように、複数の層を有する樹脂部材で形成する燃料
タンク本体に開口部を一体的に形成して成る燃料タンク
の開口部構造において、前記開口部にて前記燃料タンク
本体外方に延出する筒状部と、該筒状部の先端から前記
開口部を拡径する方向に折曲部が延出し前記開口部の開
口面に平行な外面を有する重合部と、該重合部の少くと
も一部を前記開口面に垂直な方向に圧縮した圧縮部と、
前記開口部を囲繞し、少くとも前記圧縮部に当接する段
部を内側に形成して成る環状部材と、該環状部材に周縁
部が当接し前記開口部の開口面を覆う蓋体とを備え、該
蓋体と前記環状部材の相対移動を阻止する係合部を前記
蓋体及び前記環状部材に設けることとしたものである。

【０００９】前記係合部は、請求項２に記載のように、
前記蓋体の周縁部に形成した突起と、前記環状部材に形
成し前記突起に係合する凹部とから成るように構成する
ことができる。あるいは、請求項３に記載のように、前
記係合部は、前記蓋体の周縁部に形成した凹部と、前記
環状部材に形成し前記凹部に係合する突起とから成るよ
うに構成してもよい。尚、前記周縁部に形成した凹部に
は、前記周縁部に形成した切欠を含む。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の望ましい実施形態
を図面を参照して説明する。図１は本発明の燃料タンク
の開口部構造の一実施形態を示すもので、その一部の断
面を図２に示している。本実施形態の燃料タンクは、少
くとも外層、内層及び中間層を有する樹脂部材をブロー
成形することによって燃料タンク本体１が形成されると
共に、開口部１ｈが一体的に形成されるが、製造方法に
ついては後述する。

【００１１】先ず開口部１ｈ近傍の構成を説明すると、
図１及び図２に示すように、開口部１ｈにて燃料タンク
本体１の外方に延出する筒状部１ｅと、この筒状部１ｅ
の先端から開口部１ｈを拡径する方向に折曲部１ｂが延
出し開口部１ｈの開口面Ｓｈに平行な外面を有する重合
部１ｄが形成されている。そして、重合部１ｄの一部が
圧縮され、圧縮部１ｃが形成されている。尚、図１にお
いては燃料タンク本体１を構成する樹脂部材のハッチン
グを省略している。

【００１２】図２に拡大して示すように、燃料タンク本
体１を構成する樹脂部材は、強度保持部材で形成された
外層Ｐｏ及び内層Ｐｉとの間に、バリア材で形成された
中間層Ｂが介装され、これらが接着性樹脂で接合された
複数の層を有する多層構造の樹脂部材である。本実施形
態で用いられる強度保持部材としては、超高分子量（高
密度）ポリエチレンが用いられ、バリア材としては、例
えばＥＶＯＨ（エチレンとビニルアルコールが共重合し
た樹脂）が用いられる。尚、本発明においてはこれらの
材料を限定するものではなく、バリア材としては、ガソ
リン等の燃料の透過を確実に防止し得るガスバリア性を
有する材料であれば、どのようなものでもよい。

【００１３】図２に拡大断面を示すように、折曲部１ｂ
は内側（開口側）に折曲されているので、仮に燃料が内
層Ｐｉを透過しても折曲部１ｂのバリア層Ｂで適切に遮
断される。特に、中間層Ｂの最外側が圧縮部１ｃに位置
するように構成されており、圧縮部１ｃにおける外層Ｐ
ｏの厚さは筒状部１ｅのそれに比し、かなり薄く形成さ
れている。このように、外層Ｐｏの厚さは圧縮部１ｃで
薄くなっており、流路が狭くなっているので、燃料が開
口端面１ｐから透過する際の抵抗となる。これに対し、
圧縮部１ｃを有さない開口部構造においては、多層構造
の樹脂部材の開口端面（図２の１ｐに相当）がそのまま
外部空間と連通し得るので、たとえ蓋体４と固定部材５
との間にシール部材（図２の３に相当）が配設されたと
しても、外層Ｐｏを介して燃料が透過するおそれがあ
る。本実施形態では、理論的には、開口端面１ｐ側から
外層Ｐｏを介して、しかも圧縮部１ｃの薄い部分を介し
て折曲部１ｂに到達し得ることになるが、実際には極く
僅かであり実質的に無視し得る量である。

【００１４】更に、本実施形態では図２に示すように、
折曲部１ｂから筒状部１ｅの外側面と平行に延出する立
壁部１ｋが形成されている。これにより、立壁部１ｋの
内側の圧縮部１ｃに環状溝が形成される。尚、図３に示
すように、立壁部１ｋを設けることなく、圧縮時に形成
される段差を圧縮部１ｃとしてそのまま外方に開放する
構造としてもよい。

【００１５】一方、環状部材２が開口部１ｈを囲繞する
ように配置され、燃料タンク本体１を構成する樹脂部材
で形成された開口部１ｈに固着されている。環状部材２
も樹脂製で、その内側が筒状部１ｅの外側面に当接し、
上端面が重合部１ｄの下面に当接すると共に、折曲部１
ｂに当接（本実施形態では、更に立壁部１ｋに当接）す
るように、段部２ｄが内側に形成されている。環状部材
２の詳細な構造は、図４乃至図６に示す通りであり、軸
方向の一方の端面（図５及び図６の下側端面）に環状の
凹部２ｒが形成され、外側面には螺子部２ｓが形成され
ている。

【００１６】図４及び図６に示すように、環状部材２の
円周に沿って所定間隔毎に、段部２ｄに複数の凹部（代
表して２ｃで表す）が形成されており、筒状部１ｅ及び
重合部１ｄの成形時に樹脂部材が凹部２ｃ内に侵入し、
環状部材２が筒状部１ｅに対して回転しないように固定
されている。また、図４及び図５に示すように、環状部
材２の円周に沿って所定間隔毎に、段部２ｄの隅に複数
のリブ（代表して２ｅで表す）が形成されている。そし
て、図１、図４及び図６に示す凹部２ｆは、蓋体３に設
けられた突起（図１及び図１１に４ｐで示す）を収容す
るものであり、これについては図１１を参照して後述す
る。

【００１７】上記のように構成された開口部１ｈにおい
て、本実施形態の圧縮部１ｃは環状溝を構成し、これに
図１に示すようにゴム等の環状のシール部材３が収容さ
れ、その上に蓋体４が載置された後、内側に螺子部を有
する環状の固定部材５が装着される。而して、固定部材
５が環状部材２の螺子部２ｓに螺合されると、蓋体４が
シール部材３を介して圧縮部１ｃの上面に密着するよう
に固定される。このとき、環状部材２は前述のように筒
状部１ｅに対して回転しないように固定されているの
で、固定部材５を螺合する際に回転することはない。

【００１８】而して、本実施形態の燃料タンクの開口部
構造においては、構造的に燃料タンク内の燃料が外部と
連通し得る部分は、シール部材３と蓋体４及び圧縮部１
ｃとの当接部、並びに多層構造の樹脂部材のうちの外層
Ｐｏであって、圧縮部１ｃにて薄く形成された部分のみ
となり、特に、中間層Ｂの最外側が圧縮部１ｃに位置す
るように構成されており、流路が狭くなっているので、
燃料の透過を確実に防止することができる。加えて、圧
縮部１ｃの底面は圧縮によって面粗度が向上し滑らかな
面となっているので良好なシール性を確保することがで
きる。

【００１９】図７は、上記の開口部構造を有する燃料タ
ンクの製造に供する金型の作動を説明するもので、金型
Ｄ１は図７の上下方向に移動可能に支持され、金型Ｄ２
は図７の左右方向に移動可能に支持されている。金型Ｄ
１の内側には凸部Ｄ１ｐが形成され、金型Ｄ２の内側に
は凹部Ｄ２ｒが形成されている。凸部Ｄ１ｐは図２に示
す圧縮部１ｃを形成し得る形状に形成され、凹部Ｄ２ｒ
は環状部材２の螺子部２ｓを収容し得る形状に形成され
ている。尚、図７においては、燃料タンク本体１の開口
部１ｈは成形後の状態を示している。

【００２０】図８及び図９は、上記開口部構造の製造工
程の一例を説明するもので、先ず図８の成形工程におい
て、環状部材２が金型Ｄ２の凹部Ｄ２ｒ内に配置された
後に、前述の多層構造（本実施形態では三層）の樹脂部
材で構成された多層パリソンＰＴが金型Ｄ１，Ｄ２内に
配置される。そして、別途、連通管（図示せず）を介し
て、多層パリソンＰＴの内側に空気圧又は液圧が付与さ
れる。

【００２１】而して、多層パリソンＰＴ内に空気圧又は
液圧が付与されつつ、金型Ｄ１が金型Ｄ２に対して摺動
し、図８に白抜き矢印で示すように環状部材２方向に駆
動される。この結果、図８に示すように多層パリソンＰ
Ｔが膨出すると共に、環状部材２に当接する部分の膨出
が抑制されて筒状部１ｅが形成される。更に、図９に示
すように、折曲部１ｂ及び重合部１ｄが良好な形状精度
で形成される。また、金型Ｄ１の凸部Ｄ１ｐによって重
合部１ｄが圧縮されて圧縮部１ｃが形成されると共に、
立壁部１ｋが延出形成される。このとき、環状部材２の
段部２ｄの隅に形成された複数のリブ２ｅ間及び凹部２
ｃ内に樹脂部材が充填されるので、環状部材２が筒状部
１ｅに対して回転しないように固定される。尚、このと
き蓋部１ｇも形成されるが、これは後に除去される。

【００２２】図１０及び図１１は、前述の図４及び図６
の実施形態における環状部材２の凹部２ｆと、これに係
合するように蓋体４に設けられた突起４ｐを示すもの
で、これらの凹部２ｆ及び突起４ｐによって本発明の係
合部が構成されている。また、図１２及び図１３は、本
発明の係合部の他の実施形態を示すもので、図１０及び
図１１に記載の凹部２ｆ及び突起４ｐに代えて、蓋体４
の周縁部に切欠４ｃ（本発明にいう凹部を構成）が形成
され、これに係合するように環状部材２に突起２ｐが形
成されている。尚、切欠４ｃに代えて開口あるいは凹部
を形成してもよい。

【００２３】而して、図４及び図６並びに図１０乃至図
１３に記載のように、蓋体４及び環状部材２には係合部
（凹部２ｆ及び突起４ｐ、又は切欠４ｃ及び突起２ｐ）
が設けられており、これらによって両者の相対移動（本
実施形態では蓋体４の回転）が阻止されるので、蓋体４
は確実に保持される。

【００２４】

【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で以下の効果を奏する。即ち、本発明の燃料タンクの開
口部構造においては、請求項１に記載のように、開口部
にて燃料タンク本体外方に延出する筒状部と、該筒状部
の先端から開口部を拡径する方向に折曲部が延出し開口
部の開口面に平行な外面を有する重合部と、該重合部の
少くとも一部を開口面に垂直な方向に圧縮した圧縮部
と、開口部を囲繞し、少くとも圧縮部に当接する段部を
内側に形成して成る環状部材と、該環状部材に周縁部が
当接し開口部の開口面を覆う蓋体とを備えているので、
開口部において樹脂部材を介して燃料が透過するのを確
実に防止することができる。しかも、蓋体及び環状部材
には係合部が設けられており、両者の相対移動が阻止さ
れるので、蓋体を確実に保持することができ、良好なシ
ール性を確保することができる。

【００２５】上記係合部は、請求項２又は請求項３に記
載のように、特に別の手段を付設することなく、蓋体及
び環状部材に容易に形成することができるので、安価な
構成で確実に蓋体を保持することができ、良好なシール
性を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の燃料タンクの開口部構造の一実施形態
の断面図である。

【図２】本発明の一実施形態に係る燃料タンクの開口部
構造の一部を拡大して示す断面図である。

【図３】本発明の他の実施形態に係る燃料タンクの開口
部構造の一部を拡大して示す断面図である。

【図４】本発明の一実施形態の燃料タンクに供する環状
部材の一部を示す平面図である。

【図５】本発明の一実施形態の燃料タンクに供する環状
部材の一部の断面図で、図４のＡ−Ａ線断面図である。

【図６】本発明の一実施形態の燃料タンクに供する環状
部材の一部の断面図で、図４のＢ−Ｂ線断面図である。

【図７】本発明の一実施形態の燃料タンクの製造に供す
る金型の一部を拡大して示す断面図である。

【図８】本発明の一実施形態の燃料タンク製造時の開口
部の膨出工程を説明する断面図である。

【図９】本発明の一実施形態の燃料タンク製造時の開口
部の圧縮工程を説明する断面図である。

【図１０】本発明の一実施形態の燃料タンクに供する環
状部材及び蓋体の係止部の一例を示す平面図である。

【図１１】本発明の一実施形態の燃料タンクに供する環
状部材及び蓋体の係止部の一例を示す断面図で、図１０
のＣ−Ｃ線断面図である。

【図１２】本発明の一実施形態の燃料タンクに供する環
状部材及び蓋体の係止部の他の例を示す平面図である。

【図１３】本発明の一実施形態の燃料タンクに供する環
状部材及び蓋体の係止部の他の例を示す断面図で、図１
２のＤ−Ｄ線断面図である。

【符号の説明】 １ 燃料タンク本体， １ｂ 折曲部， １ｃ 圧縮
部， １ｄ 重合部，１ｅ 筒状部， １ｋ 立壁部，
２ 環状部材， ２ｃ 凹部，２ｄ 段部， ２ｅ
リブ， ２ｆ 凹部， ２ｈ 連通孔，２ｐ 突起，
３ シール部材， ４ 蓋体， ４ｃ 切欠，４ｐ 突
起，５ 固定部材， Ｐｏ 外層， Ｐｉ 内層， Ｂ
中間層，ＰＴ 多層パリソン， Ｄ１，Ｄ２ 金型

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉浦 綱治 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 Ｆターム(参考） 3D038 CA22 CB01 CC15 CC20

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の層を有する樹脂部材で形成する燃
   料タンク本体に開口部を一体的に形成して成る燃料タン
   クの開口部構造において、前記開口部にて前記燃料タン
   ク本体外方に延出する筒状部と、該筒状部の先端から前
   記開口部を拡径する方向に折曲部が延出し前記開口部の
   開口面に平行な外面を有する重合部と、該重合部の少く
   とも一部を前記開口面に垂直な方向に圧縮した圧縮部
   と、前記開口部を囲繞し、少くとも前記圧縮部に当接す
   る段部を内側に形成して成る環状部材と、該環状部材に
   周縁部が当接し前記開口部の開口面を覆う蓋体とを備
   え、該蓋体と前記環状部材の相対移動を阻止する係合部
   を前記蓋体及び前記環状部材に設けたことを特徴とする
   燃料タンクの開口部構造。
2. 【請求項２】 前記係合部が、前記蓋体の周縁部に形成
   した突起と、前記環状部材に形成し前記突起に係合する
   凹部とから成ることを特徴とする請求項１記載の燃料タ
   ンクの開口部構造。
3. 【請求項３】 前記係合部が、前記蓋体の周縁部に形成
   した凹部と、前記環状部材に形成し前記凹部に係合する
   突起とから成ることを特徴とする請求項１記載の燃料タ
   ンクの開口部構造。