JP2005082012A - 樹脂容器の構成部品の取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 Ｏリングなどのシール部材を用いなくともシール性が向上し、強度・剛性、および高バリア性を満足させる樹脂製燃料タンクの構成部品の取付構造を提供する。
【解決手段】 容器本体４との結合部が熱溶着可能材で形成され、容器本体４と熱溶融結合される筒状のジョイント部材２と、ジョイント部材２に支持されて容器本体４に内蔵され、外周に凸部３ｂを有する筒状のバルブ本体３と、バルブ本体３の軸方向に沿って、ジョイント部材２に対してバルブ本体３の移動を規制する移動規制部材１とを備えてなる構成部品（逆流防止バルブ）５は、容器本体４の外側への移動が凸部３ｂによって規制され、容器本体４の内側への移動が移動規制部材１によって規制され、移動規制部材１とバルブ本体３とを螺合させることによって、ジョイント部材２を移動規制部材１とバルブ本体３との間に挟持して、ジョイント部材２を容器本体４に固定する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、樹脂容器に取り付けられる構成部品の取付構造に関し、特に、自動車に搭載される燃料タンクのタンク本体に内蔵される燃料ポンプや各種バルブなどの構成部品の取付構造に関するものである。

近年、自動車の燃料タンクは、その防錆並びに軽量化が容易であるという点や、高い生産性が得られるという点から、樹脂材をブロー成型した樹脂容器が使用されている。この樹脂容器の容器本体（以下、タンク本体という）には、タンク本体内の液面上の空間に発生する蒸散ガスをタンク本体外へ導出してタンク本体内の内圧を一定に保つためのベントバルブ、フィラーチューブに接続される逆流防止バルブ、及び燃料ポンプなど各種の構成部品が取り付けられている。これらの構成部品は、タンク本体を樹脂で成形して製造する場合には、その製造工程を簡略化するという点から、タンク本体に対して熱溶融結合によって取り付けられることが望ましい。

このような熱溶融結合によってタンク本体に取り付けられた構成部品についてその取付構造を例示する。図３は、燃料タンクを構成する構成部品の取付構造の概略を示す部分断面図である。
図３に示すように、樹脂製のタンク本体２４に取り付けられる構成部品３１の取付構造において、構成部品３１は、図示しないフィラーチューブに接続される逆流防止バルブである。以下、構成部品３１を逆流防止バルブと称す。逆流防止バルブ３１は、タンク本体２４の外面に接合するフランジ３６を有するジョイント部材３２と、タンク本体２４内に突設される筒部３３（以下、バルブ本体という）とを備えて構成されている。

ジョイント部材３２は、一次成型部分３７と二次成型部分３８とを備えている。一次成型部分３７は、タンク本体２４に対する熱溶着可能な材料で形成されている。二次成型部分３８は、炭化水素に対するバリア層であり、溶融樹脂材が流過可能なように孔３９が形成された上で、フランジ３６の内周の一部に二色成型法で形成されている。一次成型部分３７の熱溶着面３４は、表面が熱溶着可能な材料で形成されたタンク本体２４に熱溶融結合している。

バルブ本体３３は、タンク本体２４に対する非熱溶着性の材料で形成され、燃料の逆流防止弁（図略）などを備えている。このバルブ本体３３がジョイント部材３２に係合されている。バルブ本体３３とジョイント部材３２との係合面が、Ｏリング５２によってシールされている。このＯリング５２は、タンク本体２４の内側と外側との間の機密性を確保するためのものである。通常、燃料タンクには給油時のエア抜きとして図示しないブリザー口が別途設けられており、基本的にこのブリザー口のみを介して燃料タンク内のエア抜きがなされるようになっている。したがって、ジョイント部材３２とバルブ本体３３との間に隙間が存在すると、その部位からもエアが漏れるおそれがある。前記Ｏリング５２はこのエア漏れを防止するために設けられるものである。

このように、ジョイント部材３２が、熱溶着可能材と非熱溶着性のバリア材とを二色成型して形成されることにより、タンク本体２４に逆流防止バルブ３１を取り付けた構造において、熱溶着性とバリア性とを両立させることができる。そして、バルブ本体３３を耐ガソリン膨潤性に富む材料で形成し、ジョイント部３２の熱溶着可能材が露出した熱溶着面３４をタンク本体２４に熱溶着させることにより、ジョイント部３２およびバルブ本体３３からなる逆流防止バルブ３１は、タンク本体２４との結合部位の強度・剛性を確保している（特許文献１参照）。
特開２００３−２０７４号公報（段落００２２、図１）

しかしながら、逆流防止バルブ（構成部品）３１をタンク本体２４に取り付けるジョイント部３２の熱溶着面３４には、タンク本体２４との熱溶着が可能な高密度ポリエチレン（以下、ＨＤＰＥと称する）が用いられ、炭化水素（以下、ＨＣと称する）の不透過性（以下、バリア性と称する）を要する部位には、エチレンビニルアルコール共重合体（以下、ＥＶＯＨと称する）などのバリア性の高い材料が用いられる必要がある。また、バルブ本体３３は、タンク本体２４に対する非熱溶着材を用いて形成されているため、バルブ本体３３とジョイント部３２との界面から燃料およびその蒸散ガスの漏洩を防止する必要があり、その界面にＯリングなどのシール部材５２を介在させなければならないという課題があった。

本発明は、前記課題を解決するためになされたものであり、高バリア性を満足させるとともに、ジョイント部材とバルブ本体との界面にＯリングなどのシール部材を用いなくともシール性を向上することができる樹脂容器の構成部品の取付構造を提供することを課題とする。

前記課題を解決した本発明の請求項１に記載の発明は、樹脂容器を構成する容器本体の開口部に取り付けられる構成部品の取付構造であって、前記容器本体との結合部が熱溶着可能材で形成され、前記容器本体に熱溶融結合されるジョイント部材と、前記ジョイント部材に支持されて前記容器本体に内蔵され、外周に凸部を有する内筒部材と、前記凸部との間に前記ジョイント部材を挟持する移動規制部材とを備えたことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、容器本体との結合部が熱溶着可能材で形成され、容器本体と熱溶融結合されるジョイント部材と、ジョイント部材に支持されて容器本体に内蔵され、外周に凸部を有する内筒部材と、凸部との間にジョイント部材を挟持する移動規制部材とを備えているため、ジョイント部材は、容器本体に確実に熱溶融結合される。また、内筒部材に設けられた凸部と移動規制部材とによって、ジョイント部材が確実に挟持され、ジョイント部材と内筒部材との界面が隙間なく密閉される。これによって、樹脂容器の高バリア性を満足させるとともに、ジョイント部材と内筒部材との界面にＯリングなどのシール部材を用いなくともシール性を向上させることができる。このように、ジョイント部材と内筒部材との間からタンク本体内のエアが漏れることがなく、エアとともに燃料や蒸散ガスの漏れを防止する。なお、ここで燃料タンクは、特許請求の範囲の「樹脂容器」、後記するタンク本体は「容器本体」に相当する。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記内筒部材が、前記凸部によって前記容器本体の外側への移動を規制され、前記移動規制部材によって前記容器本体の内側への移動を規制されることを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明による作用に加え、内筒部材が、凸部によって容器本体の外側への移動を規制され、移動規制部材によって容器本体の内側への移動を規制される。このように、内筒部材は、容器本体に確実に固定される。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記移動規制部材と前記内筒部材とが螺合可能にそれぞれにねじ部を設け、前記移動規制部材と前記内筒部材とを螺合させることによって、前記ジョイント部材を前記移動規制部材と前記内筒部材との間に挟持して、前記ジョイント部材を前記容器本体に固定したことを特徴とする。

請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は請求項２に記載の発明による作用に加え、移動規制部材と内筒部材とが螺合可能にそれぞれにねじ部が設けられ、移動規制部材と内筒部材とを螺合させることによって、ジョイント部材を移動規制部材と内筒部材との間に挟持して容器本体に固定される。

請求項１に記載の発明によれば、容器本体及びジョイント部材にバリア材を内在させるとともに、ジョイント部材が容器本体に熱溶融結合されることによって、樹脂容器の高バリア性を満足させることができる。また、移動規制部材と内筒部材の凸部とによって、ジョイント部材と内筒部材との界面を隙間なく密閉することができる。これにより、樹脂容器の高バリア性を満足させるとともに、ジョイント部材と内筒部材との界面にＯリングなどのシール部材を用いなくともシール性を向上することができる。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明による効果に加え、凸部と移動規制部材とによって、内筒部材をジョイント部材に確実に固定することができる。すなわち、逆流防止バルブなどの構成部品を容器本体に確実に固定することができる。

請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は請求項２に記載の発明による効果に加え、移動規制部材を内筒部材に螺着させることによって、ジョイント部材と内筒部材との界面が隙間なく密閉される。このため、樹脂容器の高バリア性を満足させるとともに、ジョイント部材と内筒部材との界面にＯリングなどのシール部材を用いなくともシール性を向上することができる。このように、ジョイント部材と内筒部材との間からタンク本体内のエアが漏れることがなく、エアとともに燃料や蒸散ガスが漏れることを防止することができる。

本発明の実施の形態に係る樹脂容器の構成部品の取付構造について、図面を参照して説明する。
本実施の形態では、樹脂容器を自動車に搭載される燃料タンクとして用い、この燃料タンクに逆流防止バルブを取り付ける取付構造に適用する。

図１は、本実施の形態に係る構成部品の取付構造の概略を示した断面図である。図１に示すように、燃料タンクＴには、燃料を貯留する樹脂製のタンク本体４が備えられ、このタンク本体４の側面には、燃料の逆流防止バルブ５が、バルブ本体３をタンク本体４の内側に突設し、さらに、フィラーチューブＨを接続するジョイント部材２をタンク本体４の外側に突設して、タンク本体４と接合されている。ここで言う燃料タンクＴ、バルブ本体３、タンク本体４および逆流防止バルブ５は、特許請求の範囲における「樹脂容器」、「内筒部材」、「容器本体」および「構成部品」に相当する。

図２は、図１に示した逆流防止バルブ５の近傍を示す拡大図であり、図２（ａ）は拡大断面図、図２（ｂ）は左側面図である。
図２（ａ）に示すように、逆流防止バルブ５は、ジョイント部材２、バルブ本体３、および、バルブ本体３をジョイント部材２に固定する移動規制部材１とを備えて構成されている。
ジョイント部材２は、筒状をなしており、内周側にＨＣ透過防止材２ａ（以下、バリア材と称する）、外周側に熱溶着可能な樹脂（熱溶着可能材２ｃ）が配設され、これらが二色成形されて一体に構成されている。このジョイント部材２は、タンク本体４との結合部が熱溶着可能材で形成されており、タンク本体４と熱溶融結合される。符号２ｂは、タンク本体４と熱溶融するジョイント部材２の溶着面、符号２ｄは、移動規制部材１と嵌合するジョイント部材２の先端部を示している。

バルブ本体３は、外周に凸部３ｂを有する筒状をなしており、非熱溶着材で形成され、ジョイント部材２に支持されてタンク本体４に内蔵されている。このバルブ本体３は、先端部（図中右側）がジョイント部材２と嵌合する筒状部３ｃと、この筒状部３ｃの後端部（図中左側）にあって燃料の逆流を防止する逆止弁６とを備えている。逆止弁６には、摺動筒６ａとスプリング６ｂとが備えられ、逆止弁固定部７によって筒状部３ｃに固定されている。逆止弁固定部７には通流口７ａが設けられ、この通流口７ａからガソリンなどの供給燃料が、タンク本体４内に噴出されタンク本体４に貯留される。バルブ本体３の筒状部３ｃの先端部（図中右側）の外周には雄ねじ３ａが設けられおり、移動規制部材１の内周に設けられている雌ねじ１ａと螺合するようになっている。ここで、バルブ本体３の筒状部３ｃの先端部（図中右側）の外周に雌ねじを設け、移動規制部材１の内周に雄ねじを設けても良い。移動規制部材１は、バルブ本体３の軸方向に沿って、ジョイント部材２に対してバルブ本体３の移動を規制している。

逆流防止バルブ５は、タンク本体４の外側への移動が凸部３ｂによって規制され、移動規制部材１とバルブ本体３とを螺合させることによって、タンク本体４の内側への移動が移動規制部材１によって規制されている。これにより、ジョイント部材２が移動規制部材１とバルブ本体３との間に挟持され、ジョイント部材２とバルブ本体３との界面が隙間なく密閉されて、ジョイント部材２がタンク本体４に固定される。

次に、以上の構成を備えた燃料タンクとして用いられる樹脂容器の構成部品の取付構造の動作を説明する。図２に示すように、逆止弁６を備えた筒状部３ｃは、ジョイント部材２に嵌合される。筒状部３ｃの外周には、リング状の凸部３ｂが形成されていることにより、この凸部３ｂは、ジョイント部材２の底面２ｅに当接し、筒状部３ｃがタンク本体４から外側に抜け出ないように位置規制している。ここで凸部３ｂは、リング状としたが、必ずしもリング状である必要はなく筒状部３ｃの外周から突起を形成するものであっても良い。

ジョイント部材２に嵌合されたバルブ本体３には、筒状部３ｃの先端部（図中右側）において、移動規制部材１が取り付けられる。このとき、バルブ本体３の筒状部３ｃの先端部（図中右側）外面には雄ねじ３ａが設けられ、移動規制部材１の内面には雌ねじ１ａが設けられていることにより、バルブ本体３が、タンク本体４の内側に抜け落ちないように固定することができる。

この移動規制部材１、バルブ本体３、およびジョイント部材２から構成された逆流防止バルブ５は、ジョイント部材２側の溶着面２ｂが開口部８側の溶着面４ｃに熱溶融されて、タンク本体４に固定されている。ここで、開口部８側の溶着面４ｃは、タンク本体４の外側にあって、開口部８の周縁に設けられている。また、タンク本体４において熱溶着可能材により形成されている外表層（熱溶着可能材）を符号４ａで示している。この熱溶着可能材４ａは、バリア材４ｂの両側（タンク本体４の外側と内側）に設けられている。

これにより、ジョイント部材２とバルブ本体３との界面が隙間なく密閉でき、高バリア性を満足させるとともに、ジョイント部材２とバルブ本体３との界面にＯリングなどのシール部材を用いなくともシール性を向上させることができる。また、Ｏリングを用いる場合に比べて、部品点数の削減を図ることができるとともに、シール面積を広く確保することができるので、シール性能も従来に比べて向上する。これにより、ジョイント部材２とバルブ本体３との間からタンク本体４内のエアが漏れることがなく、燃料や蒸散ガスの漏れを防止することができる。

以上、好ましい実施の形態について説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱することのない範囲内において適宜の変更が可能なものである。例えば、本実施の形態では、自動車の燃料タンクに適用して説明したが、これに限定するものではなく、一般的な樹脂容器に用いられる構成部品の取付構造にも適用されるのは言うまでもない。また、移動規制部材とバルブ本体とが螺合可能なようにそれぞれにねじ部が設けられているが、それぞれのねじ部は、螺合可能なものであれば、雄ねじおよび雌ねじをどちら側に配設しても構わない。また、螺合した後に、熱溶融して結合させても良いし、さらにはねじ部を設けずに熱溶融して結合させることもできる。

本発明の一実施の形態に係る燃料タンクに用いる樹脂容器の構成部品の取付構造の概略を示す断面図である。 図１に示した逆流防止バルブおよびその近傍を示す拡大図であり、（ａ）は拡大断面図、（ｂ）は左側面図である。 従来の逆流防止バルブを示す概略図である。

符号の説明

１ 移動規制部材
１ａ 雌ねじ
２ ジョイント部材
２ａ バリア材（ＨＣ透過防止材）
２ｂ 溶着面
２ｃ 熱溶着可能材
３ バルブ本体
３ａ 雄ねじ
３ｂ 凸部
３ｃ 筒状部
４ タンク本体（容器本体）
４ａ 熱溶着可能材
５ 逆流防止バルブ
Ｔ 燃料タンク（樹脂容器）

Claims (3)

1. 樹脂容器を構成する容器本体の開口部に取り付けられる構成部品の取付構造であって、
   前記容器本体との結合部が熱溶着可能材で形成され、前記容器本体に熱溶融結合されるジョイント部材と、
   前記ジョイント部材に支持されて前記容器本体に内蔵され、外周に凸部を有する内筒部材と、
   前記凸部との間に前記ジョイント部材を挟持する移動規制部材と
   を備えたことを特徴とする樹脂容器の構成部品の取付構造。
2. 前記内筒部材が、前記凸部によって前記容器本体の外側への移動を規制され、前記移動規制部材によって前記容器本体の内側への移動を規制されることを特徴とする請求項１に記載の樹脂容器の構成部品の取付構造。
3. 前記移動規制部材と前記内筒部材とが螺合可能にそれぞれにねじ部を設け、前記移動規制部材と前記内筒部材とを螺合させることによって、前記ジョイント部材を前記移動規制部材と前記内筒部材との間に挟持して、前記ジョイント部材を前記容器本体に固定したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の樹脂容器の構成部品の取付構造。

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