JP2007237776A - 樹脂製燃料タンク - Google Patents

Abstract

【課題】ブロー成形にて形成される樹脂製タンクにおいて、スタンドオフ部あるいはバッフル部として機能する凹部を形成するとともに、タンク容量の減少を抑制する。
【解決手段】凹部２の壁面に収納空間 100と凹部２内の空間20とを連通する貫通孔21を形成し、空間20と外部とを気密に区画するカバー部材３を設けた。
貫通孔21を介して凹部２内の空間20にも燃料が出入するので、空間20にも燃料を収納することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、樹脂からブロー成形により形成された燃料タンクに関する。

自動車等に搭載される燃料タンクは、軽量化の観点から樹脂化が進んでいる。燃料タンクにおいては燃料の透過を規制する必要があり、ガスバリア性に優れた樹脂材料を用いる必要がある。このようにガスバリア性に優れた樹脂としてはポリアミド樹脂が知られているが、ポリアミド樹脂は耐衝撃性などの強度が不足するという短所がある。そこで例えば特開2002−160537号公報には、ガスバリア性に優れたポリアミド樹脂と、耐衝撃性に優れ他部品との溶着性にも優れたポリエチレン樹脂との二層構造とした燃料タンクが記載されている。この二層構造の燃料タンクでは、ポリアミド樹脂を内層とし、ポリエチレン樹脂をその外層としている。

ところが樹脂製の燃料タンクでは、金属製のものに比べて剛性に劣るという欠点がある。そこで補強リブを形成することが有効であるが、ブロー成形法を採用した場合には十分に補強効果を有するリブを一体に形成することは困難である。そのためブロー成形方を採用する場合には、例えば米国特許第 4,526,286号などに記載されているように、上底面と下底面を外部から内方へ凹状に窪ませ、タンク本体の収納空間内でそれぞれを突き合わせたスタンドオフ部を形成することが行われている。このスタンドオフ部は、収納空間内で底面と天井面とを結ぶ柱状に立設されているので、複数個を適切に配置することで十分な剛性を確保することができる。

また自動車の燃料タンクにおいては、タンク内で液体燃料が波立ってタンク壁面に流動衝突するときの異音が問題となる場合がある。そのためタンク内にバッフルプレートと称される邪魔板を配置することが行われているが、ブロー成形法を採用した場合には邪魔板を配置することが困難である。そこでブロー成形法を採用した場合には、上底表面又は下底表面を外部から内方へ凹状に窪ませて、タンク本体の収納空間内へ突出するバッフル部を形成することが考えられている。
特開2002−160537号公報 米国特許第 4,526,286号

ところがスタンドオフ部あるいはバッフル部として機能する凹部を有する樹脂製燃料タンクにおいては、タンク本体の収納空間内に突出する凹部の体積分だけ収納空間の容積が減少し、タンク容量が減少するという不具合があった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、ブロー成形にて形成される樹脂製タンクにおいて、スタンドオフ部あるいはバッフル部として機能する凹部を形成するとともに、タンク容量の減少を抑制することを解決すべき課題とする。

上記課題を解決する本発明の樹脂製燃料タンクの特徴は、内部に燃料を収納する収納空間をもつタンク本体と、タンク本体の上底表面及び下底表面の少なくとも一方から部分的に収納空間内へ突出する凹部とを備え、ブロー成形により形成された樹脂製燃料タンクであって、
凹部の壁面には収納空間と凹部内の空間とを連通する貫通孔を有するとともに、凹部内の空間と外部とを気密に区画するカバー部材を有し、凹部内の空間にも燃料を収納可能としたことにある。

本発明の樹脂製燃料タンクによれば、凹部の壁面には収納空間と凹部内の空間とを連通する貫通孔を有するとともに、凹部内の空間と外部とを気密に区画するカバー部材を有している。したがって収納空間内に収納されている燃料は貫通孔を介して凹部内の空間に出入可能であり、かつカバー部材によって燃料が凹部内の空間から外部へ漏れるのが防止されている。

これにより凹部内の空間にも燃料を収納できるので、収納空間内に突出する凹部をスタンドオフ部あるいはバッフル部として機能させつつ、タンク容量の減少を抑制することができる。

本発明の燃料タンクは、タンク本体と、タンク本体に形成された凹部と、凹部を覆うカバー部材とから構成される。タンク本体はブロー成形によって形成されたものであり、内部に燃料を収納する収納空間を備えている。タンク本体の材質は特に制限されず、収納される燃料が難透過性の樹脂などを用いることができる。

例えば燃料がガソリンなどの場合には、ガスバリア性に優れたポリアミド樹脂と、耐衝撃性に優れ他部品との溶着性にも優れたポリエチレン樹脂との多層構造とすることが望ましい。この場合、ポリアミド樹脂をバリア層とし、ポリエチレン樹脂をその外層とすることが望ましい。

このようなタンク本体をブロー成形にて形成するには、ポリアミド樹脂をバリア層としポリエチレン樹脂を外層とする多層構造のパリソンを多軸押出装置などによって形成し、それをブロー成形すればよい。

凹部は、タンク本体の上底表面及び下底表面の少なくとも一方から部分的に収納空間内へ突出するものである。上底表面及び下底表面の一方から収納空間内へ突出するように形成すれば、それがバッフル部として機能し燃料の衝突による異音を防止することができる。また上底表面及び下底表面の両方から互いに対向するように収納空間内へ突出して突き合わせるように形成すれば、それがスタンドオフ部として機能し剛性を確保することができる。なお、この凹部はタンク本体のブロー成形時に同時に形成することが望ましい。

本発明の最大の特徴は、凹部の壁面には収納空間と凹部内の空間とを連通する貫通孔を有するとともに、凹部内の空間と外部とを気密に区画するカバー部材を備えたところにある。収納空間内に収納されている燃料は貫通孔を介して凹部内の空間に出入可能であり、かつカバー部材によって燃料が凹部内の空間から外部へ漏れるのを防止することができる。

一つの凹部に一個の貫通孔では、凹部内の空間に燃料が出入し難いので、貫通孔は凹部の上部と下部とに少なくとも二つ形成することが望ましい。しかし貫通孔を多く形成し過ぎたり、貫通孔が大き過ぎたりすると剛性が低下するので、タンク本体の形状に応じた数や形状とする必要がある。この貫通孔は、タンク本体の成形後に機械加工によって穿設することもできるが、収納空間内に切り屑が残る不具合があるので、タンク本体のブロー成形時に同時に形成することが望ましい。

カバー部材は、凹部内の空間と外部とを気密に区画するものであり、タンク本体とは別体に形成される。凹部内の空間と外部とを気密に区画するには、凹部の外周の全周でタンク本体に溶着するのが簡便であり安価である。溶着する場合には、カバー部材の少なくともタンク本体に対向する表面をタンク本体の表面樹脂と溶着可能な樹脂から形成すればよい。

このカバー部材は、単に凹部内の空間と外部とを気密に区画する蓋として機能するだけでも構わないが、燃料タンクに必要な機能部品を兼ねるように構成することも好ましい。例えば、ブリーザパイプ、フィラーパイプなどをカバー部材に一体に形成することができる。あるいはカットオフバルブ、満タン検知バルブなどのバルブ類をカバー部材と一体に形成することも可能である。このようにすれば、機能部品を燃料タンクに別に固定することが不要となり、カバー部材の取り付けと同時に機能部品を取り付けることができるので、より安価な燃料タンクとすることができる。

以下、実施例及び比較例により本発明を具体的に説明する。

（実施例１）
図１及び図２に、本実施例の燃料タンクを示す。この燃料タンクは、上底表面10及び下底表面11と、収納空間 100とをもつタンク本体１と、上底表面10及び下底表面11から部分的に収納空間 100内へ互いに対向するように突出する凹部２と、上底表面10及び下底表面11に溶着され凹部２を気密に被覆するカバー部材３と、から構成されている。

タンク本体１は、ポリアミド樹脂を内層としポリエチレン樹脂を外層とする二層構造をなし、ブロー成形により形成されている。また凹部２は、タンク本体１のブロー成形時に同時に形成されている。上底表面10及び下底表面11から収納空間 100に突出する一対の凹部２は、収納空間 100内で互いに突き合わせられ、柱状のスタンドオフ部を形成している。

それぞれの凹部２には、凹部２内の空間20と収納空間 100とを連通する２個の貫通孔21が形成されている。２個の貫通孔21は、凹部２の上部と下部にそれぞれ形成され、貫通孔21を介して収納空間 100内の燃料が凹部２内の空間20内に出入可能となっている。

カバー部材３はポリエチレン樹脂から予め射出成形により形成され、凹部２の周囲全周でタンク本体１と溶着されている。これにより凹部２内の空間20は外部に対して気密な空間となっている。

すなわち本実施例の燃料タンクによれば、一対の凹部２どうしが互いに突き合わせられて形成されたスタンドオフ部を有するので、樹脂製でありながら十分な剛性が確保されている。そして貫通孔21の存在によって凹部２内の空間20にも燃料を収納できるため、凹部２の存在によるタンク容量の減少を抑制することができる。

（実施例２）
実施例１の燃料タンクにおいては、一部の貫通孔21の軸芯がブロー成形型の開閉方向と交差しているため、その貫通孔21は機械加工などで穿設する必要があった。したがって収納空間 100内に切り屑が残る可能性がある。

そこで図３に示す本実施例の燃料タンクでは、凹部２に上底表面10及び下底表面11とほぼ平行な段部22を形成し、段部22に貫通孔21を形成している。これにより貫通孔21の軸芯は全てブロー成形型の開閉方向と平行とすることができ、タンク本体１のブロー成形と同時に貫通孔21を形成できるので、収納空間 100内に切り屑が残るような不具合を回避することができる。

（実施例３）
図４に示す本実施例の燃料タンクは、上底表面10から部分的に収納空間 100内へ突出する凹部４を備え、カバー部材３が凹部４を気密に覆ってタンク本体１に全周で溶着されている。この凹部４はバッフル部を構成し、燃料の流動衝突による異音の発生を抑制する。

凹部４には、上底表面10及び下底表面11とほぼ平行な段部42が形成され、凹部４の底部と段部42には、ブロー成形型の開閉方向に平行な軸芯をもつ貫通孔41がそれぞれ形成されている。この貫通孔41を介して、収納空間 100に収納された燃料が凹部４内の空間40に出入する。

すなわち本実施例の燃料タンクによれば、凹部４がバッフル部として機能するので、燃料の流動衝突による異音の発生を抑制することができる。そして貫通孔41の存在によって凹部４内の空間40にも燃料を収納できるため、凹部４の存在によるタンク容量の減少を抑制することができる。

（実施例４）
図５に本実施例の燃料タンクを示す。この燃料タンクは、上部のカバー部材３が異なること以外は実施例２と同様である。

本実施例では、上部のカバー部材３にブリーザパイプ30が形成されている。ブリーザパイプ30の下端はカバー部材３を貫通して凹部２内の空間20内に開口している。タンク本体１の外方に位置するブリーザパイプ30の他端には、図示しないブリーザチューブが連結される。ブリーザチューブは、給油時の圧力によって凹部２内の空間20に流入した燃料をインレットパイプへ導き収納空間 100へ戻す。

したがって本実施例の燃料タンクによれば、実施例２の燃料タンクと同様の効果が発現されるとともに、カバー部材３にブリーザパイプ30が形成されているので、ブリーザパイプ30を別に設ける必要がない。またカバー部材３とブリーザパイプ30を同時に形成でき、カバー部材３の溶着と同時にブリーザパイプ30を取り付けることができるので、工数を低減することができ安価となる。

（実施例５）
図６に本実施例の燃料タンクを示す。この燃料タンクは、カバー部材３が異なること、及び凹部４の形状が異なること以外は実施例３と同様である。本実施例では、上部のカバー部材３にカットオフバルブを形成し、そのカットオフバルブが収納できる大きさに凹部４を形成している。

凹部４には、底部と段部42にブロー成形型の開閉方向に平行な軸芯をもつ貫通孔41がそれぞれ形成されている。

カバー部材３には、凹部４内の空間40に配置され上部に弁孔32をもつハウジング31と、弁孔32と連通しキャニスタに連結されるパイプ33と、が形成されている。ハウジング31内にはフロート弁34が配置され、ハウジング31に形成された貫通孔35から流入する液体燃料によって浮き上がり、フロート弁34が弁孔32をシールする。これによってキャニスタに液体燃料が流入するのが防止される。

したがって本実施例の燃料タンクによれば、実施例３の燃料タンクと同様の効果が発現されるとともに、カバー部材３にカットオフバルブが形成されているので、カットオフバルブを別に設ける必要がない。またカバー部材３とカットオフバルブをアセンブリ化することができ、カバー部材３の溶着と同時にカットオフバルブを取り付けることができるので、工数を低減することができ安価となる。

また場合によっては、凹部４をハウジングとして利用することも可能である。このようにすればカバー部材３にハウジング31が不要となるので、カバー部材３の製造が容易となる。

本発明の一実施例に係る燃料タンクを一部破断して示す要部斜視図である。 本発明の一実施例に係る燃料タンクの要部断面図である。 本発明の第２実施例に係る燃料タンクの要部断面図である。 本発明の第３実施例に係る燃料タンクの要部断面図である。 本発明の第４実施例に係る燃料タンクの要部断面図である。 本発明の第５実施例に係る燃料タンクの要部断面図である。

符号の説明

１：タンク本体 ２：凹部 ３：カバー部材
10：上底表面 11：下底表面 20：空間
21：貫通孔 100：収納空間

Claims (4)

1. 内部に燃料を収納する収納空間をもつタンク本体と、該タンク本体の上底表面及び下底表面の少なくとも一方から部分的に該収納空間内へ突出する凹部とを備え、ブロー成形により形成された樹脂製燃料タンクであって、
   該凹部の壁面には該収納空間と該凹部内の空間とを連通する貫通孔を有するとともに、該凹部内の空間と外部とを気密に区画するカバー部材を有し、該凹部内の空間にも燃料を収納可能としたことを特徴とする樹脂製燃料タンク。
2. 前記貫通孔は前記凹部の上部と下部とに少なくとも二つ形成されている請求項１に記載の樹脂製燃料タンク。
3. 前記カバー部材は前記タンク本体に溶着されている請求項１に記載の樹脂製燃料タンク。
4. 前記カバー部材には、ブリーザチューブ、フィラーパイプ及び各種バルブ類から選ばれる機能部品が設けられている請求項１に記載の樹脂製燃料タンク。

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