JP2007253908A - 燃料タンク用コネクタ - Google Patents

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Abstract

【課題】コネクタにおける、燃料タンクに対する溶着に用いられる部分と燃料から生じるガスの漏れ出しを阻止する部分との一体性を向上させる。
【解決手段】ベース体１におけるフランジ部１０の突き出し端部１０ａに一体に備えられる外側溶着用突部２と、上部３０を前記ベース体１のフランジ部１０の下面１０ｇに一体化させ、かつ、外側面３１を前記外側溶着用突部２の内側面２０に一体化させるように設けられる内側溶着用部材３とを備えている。外側溶着用突部２は、燃料タンクＴの外面層Ｔａに溶着可能な第一合成樹脂から構成され、ベース体１は、燃料から生じるガスを透過させ難い第二合成樹脂と第一合成樹脂とのアロイ材から構成され、内側溶着用部材３は、前記第一合成樹脂から構成されている。
【選択図】図１

Description

この発明は、自動車などの燃料タンクと、この燃料タンクへの燃料の送り込みや、この燃料タンクからの燃料の送り出し、及び、この燃料タンクからのガスの送り出し等をなす移送路とを接続するために用いられるコネクタの改良に関する。
少なくとも外面層を合成樹脂によって構成させた燃料タンクと燃料供給管や通気管とを接続するコネクタとして、この燃料タンクに透設された開口を覆う大きさのフランジ部とかかる燃料供給管などに連通される流路とを備えたベース体と、このベース体のフランジ部の突き出し端部に備えられる外側溶着用突部と、リング状をなす内側溶着用部材とを備えたものがある。（特許文献１参照）
この特許文献１に示されるコネクタにあっては、外側溶着用突部と内側溶着用部材はポリエチレン又はこれを含むアロイ材によって構成されていることから、馴染みが良く、外側溶着用突部と内側溶着用部材の接する箇所は一体化が可能となっている。これに対して、このコネクタにおいては、ガスバリア性合成樹脂（燃料から生じる炭化水素などのガスを透過させ難い合成樹脂、特許文献１に示される具体例ではポリアセタール）で構成されるベース体は内側溶着用部材を構成する合成樹脂との共通性がなく、このベース体におけるフランジ部の下面と内側溶着用部材の上部との間は、このベース体をインサートとしたインサート成形によって内側溶着用部材を成形させたり、両者を同時に成形した場合でも一体化させ得ないものであった。このため、燃料タンクの開口を通じてフランジ部の下面に達したガスはフランジ部の下面と内側溶着用部材の上部との接触界面を通じ外側溶着用突部の内側面に達し、かかるガスの漏れ出しは外側溶着用突部の肉厚によって減じる他なかった。
特開２００２−２１１２５４号公報
この発明が解決しようと主たる問題点は、この種のコネクタにおける、燃料タンクに対する溶着に用いられる部分と燃料から生じるガスの漏れ出しを阻止する部分との一体性を向上させることにより、燃料タンクへの溶着後にこの溶着箇所を通じたかかるガスの漏れ出しを一層減少させる点にある。
前記課題を達成するために、この発明にあっては、燃料タンク用コネクタを、以下の（１）〜（５）の構成を備えたものとした。
（１）燃料タンクと、この燃料タンクへの燃料の送り込みやこの燃料タンクからの燃料の送り出し及びこの燃料タンクからのガスの送り出し等をなす移送路とを接続するためのコネクタであって、
（２）このコネクタが、
前記燃料タンクに透設された開口を覆う大きさのフランジ部と前記移送路に連通される流路とを備えたベース体と、
このベース体における少なくとも前記フランジ部の突き出し端部に一体に備えられる外側溶着用突部と、
前記燃料タンクの開口を内側に納めさせる大きさを備えたリング状をなすと共に、上部を前記ベース体のフランジ部の下面に一体化させ、かつ、外側面を前記外側溶着用突部の内側面に一体化させるように設けられる内側溶着用部材とを備えており、
（３）しかも、外側溶着用突部は、燃料タンクの外面層に溶着可能な第一合成樹脂から構成され、
（４）ベース体は、燃料から生じるガスを透過させ難い第二合成樹脂と前記第一合成樹脂とのアロイ材から、又は、燃料から生じるガスを透過させ難く且つ前記第一合成樹脂との馴染みの良い第二合成樹脂から構成され、
（５）内側溶着用部材は、前記第一合成樹脂から構成されている。
かかるコネクタにあっては、前記外側溶着用突部と内側溶着用部材とが同一の第一合成樹脂より構成されると共に、ベース体が第一合成樹脂と第二合成樹脂とのアロイ材または第一合成樹脂と馴染みの良い第二合成樹脂であることから、外側溶着用突部と内側溶着用部材とはその接する箇所において溶融・一体化した状態で備えさせることができ、かつ、ベース体と外側溶着用突部、およびベース体と内側溶着用部材もその接する箇所において溶融・一体化させることができる。燃料から生じるガスは、ベース体を構成する第二合成樹脂によって開口からの漏れ出しが阻止されるが、燃料タンクへのコネクタの溶着箇所においてはベース体と外側溶着用突部及び内側溶着用部材を前記のように一体化さ得ることから、この溶着箇所からもかかるガスができるだけ漏れ出さないようにすることができる。
前記内側溶着用部材をインサートとしたインサート成形によってコネクタを形成させるようにしておけば、内側溶着用部材とベース体および外側溶着用突部とを容易かつ適切に一体化させることができる。
また、このようなインサート成形によってコネクタを形成させる場合に、前記第一合成樹脂の融点よりも第二合成樹脂の融点が高くなるようにしておけば、このインサート成形のときに、成形型内におけるベース体を成形する部分に充填される第二合成樹脂によってインサートとなっている内側溶着用部材における成形されるベース体に接する箇所が再度溶融し易く、成形されたコネクタにおいて内側溶着用部材とベース体とをしっかりと一体化させることができる。
また、前記第一合成樹脂を、燃料タンクの外面層を構成する合成樹脂と同一の合成樹脂としておけば、内側溶着用部材と外側溶着用突部とを利用した溶着によって燃料タンクにコネクタをなじみよく固着させることができる。
この発明にかかる燃料タンク用コネクタにあっては、燃料タンクに対する溶着に用いられる内側溶着用部材と、燃料から生じるガスの漏れ出しを阻止するベース体のフランジ部との一体性を向上させることができ、燃料タンクへの溶着後にこの溶着箇所を通じたかかるガスの漏れ出しを効果的に減少させることができる。
以下、図１ないし図５に基づいて、この発明の典型的な実施の形態について説明する。
なお、ここで図１は、実施の形態にかかるコネクタＣを燃料タンクＴに取り付ける直前の様子を、図２は取り付けた後の様子を、それぞれ示しており、また、図３〜図５は、かかるコネクタＣの外観をそれぞれ示している。
この実施の形態にかかる燃料タンク用コネクタＣは、外面層Ｔａを合成樹脂によって構成された自動車などの燃料タンクＴと、この燃料タンクＴへの燃料の送り込みや、この燃料タンクＴからの燃料の送り出し、及び、この燃料タンクＴからのガスの送り出し等をなす移送路Ｌとを接続するために用いられるものである。
かかる燃料タンクＴとしては、典型的には、ポリエチレン又は高密度ポリエチレン製の外面層Ｔａと内面層を備えると共に、この内面層と前記外面層Ｔａとの間にガスバリア層（燃料から生じるガスを透過させないか、透過させ難くする材料からなる層）を備えたものが予定される。
また、かかる移送路Ｌとしては、典型的には、燃料供給管や通気管Ｌａによって構成される移送路Ｌが予定される。
また、かかるコネクタＣは、
（１）前記燃料タンクＴに透設された開口Ｔｂを覆う大きさのフランジ部１０と前記移送路Ｌに連通される流路１１とを備えたベース体１と、
（２）このベース体１における少なくとも前記フランジ部１０の突き出し端部１０ａに一体に備えられる外側溶着用突部２と、
（３）前記燃料タンクＴの開口Ｔｂを内側に納めさせる大きさを備えたリング状をなすと共に、上部３０を前記ベース体１のフランジ部１０の下面１０ｇに一体化させ、かつ、外側面３１を前記外側溶着用突部２の内側面２０に一体化させるように設けられる内側溶着用部材３とを備えている。
先ず、前記ベース体１は、この実施の形態にあっては、前記燃料タンクＴの外側からこの燃料タンクＴ内に入れ込まれる差込部１２を有している。
そして、この差込部１２の上部に、この差込部１２を前記燃料タンクＴの開口Ｔｂに入れ込ませた状態でこの開口Ｔｂを覆う大きさを持つフランジ部１０が形成してある。
具体的には、この実施の形態にあっては、円板状をなす上板１３の下面に前記差込部１２が一体に形成してあると共に、この上板１３の外縁とこの差込部１２の外周面１２ａとの間にこの差込部１２の外周面１２ａを巡るいずれの箇所においてもほぼ等しい間隔が確保されるようにしてあり、この差込部１２の外周面１２ａから側方に突き出された上板１３の外縁部によって前記フランジ部１０が形成されている。
また、この実施の形態にあっては、ベース体１の上部に、前記上板１３のほぼ中央部においてベース体１内に管一端を連通させるようにして側方に突き出す管状部１４が一体に設けられている。そして、この実施の形態にあっては、後述するように、燃料タンクＴ内にある燃料より生じるガスを流入可能な筒状体１６ａとして構成される前記差込部１２内に流入されるこのガスを、かかる管状部１４を通じて燃料タンクＴの外部に送り出すことができるようにされている。すなわち、この実施の形態にあっては、かかる管状部１４が前記移送路Ｌに連通される流路１１とされている。この実施の形態にあっては、かかる管状部１４における屈曲されて側方に延びる箇所を、チューブ状をなす通気管Ｌａの一端部内に気密状態にはめ入れることができるようにしてあり、かかる管状部１４を通じて送り出される前記ガスをこのように接続される通気管Ｌａを介してキャニスターなどに送り出すようにしてある。
また、この実施の形態にあっては、このように構成されるベース体１における前記上板１３の上面１３ａ全体と、前記管状部１４の外面全体とを、外被層１５で覆わせていると共に、この上板１３の縁部、つまり、前記フランジ部１０の突き出し端部１０ａに、この上板１３の下面から突き出すように前記外側溶着用突部２がこの外被層１５と一体に形成されている。
具体的には、かかる外側溶着用突部２は、前記フランジ部１０の突き出し端部１０ａに沿った環状をなすように形成されている。この実施の形態にあっては、前記フランジ部１０の下面１０ｇには、その端面１０ｂとの間にやや間隔を開けて周回突条１０ｃが形成されており、前記外被層１５が前記上板１３の上面１３ａ側から回り込んでこの端面１０ｂとこの周回突条１０ｃの外面１０ｄとを覆うように形成されていると共に、この周回突条１０ｃの先端１０ｅから下方に張り出されており、この下方に張り出された部分が前記外側溶着用突部２となるようにしてある。
また、この実施の形態にあっては、前記のように形成される外側溶着用突部２の内側面２０と、前記差込部１２の外周面１２ａとの間にリング状をなす内側溶着用部材３が設けられている。この実施の形態にあっては、かかる内側溶着用部材３は、その下面すなわちこの内側溶着用部材３の突き出し端面を、前記外側溶着用突部２の突き出し端面、つまり、この外側溶着用突部２の下面とほぼ同面上に位置させる厚さに形成されている。また、かかる内側溶着用部材３は、その上部３０によって前記周回突条１０ｃの先端１０ｅ面と内面１０ｆとを覆うと共にこの上部３０をフランジ部１０の下面１０ｇに一体化させており、また、その外側面３１を、前記外側溶着用突部２の内側面２０に一体化させるように形成されている。内側溶着用部材３は、かかる周回突条１０ｃによってベース体１に接する箇所が大きくされ、ベース体１との一体性がより高められている。
そして、この実施の形態にあっては、かかる外側溶着用突部２は、燃料タンクＴの外面層Ｔａに溶着可能な第一合成樹脂から構成され、
ベース体１は、燃料から生じるガスを透過させ難い第二合成樹脂と前記第一合成樹脂とのアロイ材から、又は、燃料から生じるガスを透過させ難く且つ前記第一合成樹脂との馴染みの良い第二合成樹脂から構成され、
内側溶着用部材３は、前記第一合成樹脂から構成されている。
かかるコネクタＣは、前記ベース体１の差込部１２を、前記外側溶着用突部２の下部２１と内側溶着用部材３の下部３２とが前記燃料タンクＴの外面に突き当てられる位置まで、この燃料タンクＴの開口Ｔｂに入れ込ませた後、外側溶着用突部２と内側溶着用部材３を超音波溶着などの手法により溶融させた後硬化させてこの燃料タンクＴの外面層Ｔａにこれらを全周に亘って固着させることで、ベース体１のフランジ部１０によってこの開口Ｔｂを塞いだ状態でこの開口Ｔｂに取り付けることができる。
また、かかるコネクタＣは、前記外側溶着用突部２の下部２１と内側溶着用部材３の下部３２を加熱溶融させた状態で、前記ベース体１の差込部１２を、この外側溶着用突部２の下部２１と内側溶着用部材３の下部３２とが前記燃料タンクＴの外面に突き当てられる位置まで、この燃料タンクＴの開口Ｔｂに入れ込ませ、このように溶融された外側溶着用突部２の下部２１と内側溶着用部材３の下部３２とのその後の硬化によって燃料タンクＴの外面層Ｔａにこの外側溶着用突部２と内側溶着用部材３とを固着させることで、ベース体１のフランジ部１０によってこの開口Ｔｂを塞いだ状態でこの開口Ｔｂに取り付けることもできる。
この実施の形態にかかるコネクタＣにあっては、前記外側溶着用突部２と内側溶着用部材３とが同一の第一合成樹脂より構成されると共に、ベース体１が第一合成樹脂と第二合成樹脂とのアロイ材または第一合成樹脂と馴染みの良い第二合成樹脂であることから、外側溶着用突部２と内側溶着用部材３とはその接する箇所において溶融・一体化した状態で備えさせることができ、かつ、ベース体１と外側溶着用突部２、およびベース体１と内側溶着用部材３もその接する箇所において溶融・一体化させることができる。燃料から生じる炭化水素などのガスは、ベース体１を構成する第二合成樹脂によって開口Ｔｂからの漏れ出しが阻止されるが、燃料タンクＴへのコネクタＣの溶着箇所においてはベース体１と外側溶着用突部２及び内側溶着用部材３を前記のように一体化させ得ることから、この溶着箇所からもかかるガスができるだけ漏れ出さないようにすることができる。
特に、この例にあっては、ベース体１のフランジ部１０の下面１０ｇと内側溶着用部材３の上部との間を通じたガスの漏れ出しが効果的に阻止される。
コネクタＣを、かかる内側溶着用部材３をインサートとしたインサート成形によって形成させるようにしておけば、内側溶着用部材３とベース体１および外側溶着用突部２とを容易かつ適切に一体化させることができる。また、かかる内側溶着用部材３によって、外側溶着用突部２が成形後まもない時期において、所期の位置からフランジ部１０の内方に向けてダレ込むような変形を生じないようにすることができる。この場合、内側溶着用部材３をインサートとした状態でベース体１を成形しこの後に外側溶着用突部２を成形するようにしても、内側溶着用部材３をインサートとした状態で外側溶着用突部２とベース体１と同時に成形するようにしても良い。
また、前記第一合成樹脂の融点よりも第二合成樹脂の融点を高くしておけば、このインサート成形のときに、成形型内におけるベース体１を成形する部分に充填される第二合成樹脂によってインサートとなっている内側溶着用部材３における成形されるベース体１に接する箇所が再度溶融し易く、成形されたコネクタＣにおいて内側溶着用部材３とベース体１とをしっかりと一体化させることができる。
また、かかる第一合成樹脂を、燃料タンクＴの外面層Ｔａを構成する合成樹脂と同一の合成樹脂としておけば、内側溶着用部材３と外側溶着用突部２とを利用した溶着によって燃料タンクＴにコネクタＣをなじみよく固着させることができる。
燃料タンクＴの外面層Ｔａが、もっとも典型的なポリエチレン又は高密度ポリエチレンによって構成されている場合には、第一合成樹脂はポリエチレン、高密度ポリエチレン又は変性ポリエチレンとされる。この場合、第二合成樹脂は、ポリアミド、又は、ポリアミドとポリエチレン、高密度ポリエチレン若しくは変性ポリエチレンとのアロイ材とされる。
第一合成樹脂が高密度ポリエチレンのときは、第二合成樹脂をポリアミドと高密度ポリエチレンとのアロイ材とすることが最適であり、また、第一合成樹脂が変性ポリエチレンのときは、第二合成樹脂をポリアミドとすることが最適であることが認められる。
なお、図示の例は、ベース体１は、前記差込部１２をフューエルカットオフバルブ１６としたものとしてある。すなわち、前記ベース体１の差込部１２は一方の筒口を前記上板１３の下面に一体に連接させた筒状体１６ａとして構成されている。そして、かかる差込部１２となる前記筒状体１６ａ内には、フロート１６ｂが納められている。このフロート１６ｂは、自重によって通常は前記筒状体１６ａの下端を塞ぐようにこの筒状体１６ａに取り付けられたキャップ１６ｄの内面にこのフロート１６ｂの底面を接しさせる位置にあり、この位置においてはフロート１６ｂの上面に形成された弁突起１６ｃを前記管状部１４との連通箇所に形成された弁座１６ｅに着座させない。このフロート１６ｂの外面と前記筒状体１６ａの内面との間には、この筒状体１６ａの内面に形成させた図示しないリブによって隙間が確保されており、フロート１６ｂが下がった状態においては前記キャップ１６ｄに形成された透孔１６ｆおよび筒状体１６ａの側面に形成させた透孔１６ｆを通じて筒状体１６ａ内に入り込むガスをこの隙間を通じて前記管状部１４より外部に送り出させるようにしてある。また、このフロート１６ｂは、燃料よりも比重がやや重い材質により構成されているが、このフロート１６ｂの下面とキャップ１６ｄ内面との間には圧縮コイルバネ１６ｇが介装されており、前記キャップ１６ｄの透孔１６ｆおよび筒状体１６ａの側面に開設された透孔１６ｆからこの筒状体１６ａ内に燃料が進入してきた場合にはこのバネ１６ｇの作用により速やかに浮き上がってフロート１６ｂの上面ほぼ中央に形成された弁突起１６ｃを前記弁座１６ｅに着座させて前記管状部１４への燃料の流入を阻止するようになっている。
コネクタＣの要部破断構成図 コネクタＣの使用状態を示した要部破断構成図 コネクタＣの平面図 同側面図 同正面図
符号の説明
Ｔ 燃料タンク
Ｔａ 外面層
Ｔｂ 開口
Ｌ 移送路
Ｃ コネクタ
１ ベース体
１０ フランジ部
１０ａ 突き出し端部
１０ｇ 下面
２ 外側溶着用突部
２０ 内側面
３ 内側溶着用部材
３０ 上部

Claims (4)

  1. 燃料タンクと、この燃料タンクへの燃料の送り込みやこの燃料タンクからの燃料の送り出し及びこの燃料タンクからのガスの送り出し等をなす移送路とを接続するためのコネクタであって、
    このコネクタが、
    前記燃料タンクに透設された開口を覆う大きさのフランジ部と前記移送路に連通される流路とを備えたベース体と、
    このベース体における少なくとも前記フランジ部の突き出し端部に一体に備えられる外側溶着用突部と、
    前記燃料タンクの開口を内側に納めさせる大きさを備えたリング状をなすと共に、上部を前記ベース体のフランジ部の下面に一体化させ、かつ、外側面を前記外側溶着用突部の内側面に一体化させるように設けられる内側溶着用部材とを備えており、
    しかも、外側溶着用突部は、燃料タンクの外面層に溶着可能な第一合成樹脂から構成され、
    ベース体は、燃料から生じるガスを透過させ難い第二合成樹脂と前記第一合成樹脂とのアロイ材から、又は、燃料から生じるガスを透過させ難く且つ前記第一合成樹脂との馴染みの良い第二合成樹脂から構成され、
    内側溶着用部材は、前記第一合成樹脂から構成されていることを特徴とする燃料タンク用コネクタ。
  2. 内側溶着用部材をインサートとしたインサート成形によって形成されていることを特徴とする請求項１記載の燃料タンク用コネクタ。
  3. 第一合成樹脂の融点よりも第二合成樹脂の融点が高くなっていることを特徴とする請求項２記載の燃料タンク用コネクタ。
  4. 第一合成樹脂が、燃料タンクの外面層を構成する合成樹脂と同一の合成樹脂であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の燃料タンク用コネクタ。
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