JP2007331432A - 燃料タンクへの部材取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】耐燃料透過性を向上させることが可能な燃料タンクへの部材取付構造を得る。
【解決手段】燃料タンク１２の上面１２Ｕの取付孔２６において、テーパー面２８からは、バリア層２４Ａが取付孔２６の中心に向かって延出され、バリア層延出部３０とされている。フロートバルブ１６のバリア材３６は、その先端面が、取付孔２６のテーパー面２８と平行となるように斜め形状とされた密着面４０とされている。バリア層延出部３０とバリア材３６の接触面積が拡大するので、耐燃料透過性が向上する。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動車等の車両に備えられる燃料タンクに、被取付部材を取り付けるための部材取付構造に関する。

自動車等の車両に備えられる燃料タンクとして、たとえば特許文献１には、燃料タンクの部品取付穴に露出している燃料透過防止層に、付属部品のボス部の外表面の燃料透過防止層を密着させて、タンク本体と付属部品との溶着部からの燃料の透過を防止できるようにした構造が記載されている。

しかし、この構造では、部品取付穴に露出する燃料透過防止層と、付属部品の燃料透過防止層との極わずかな接触であるため、接触面積が少なく接触状態が安定しないことがあり、燃料の耐透過性をさらに向上させることが望まれる。
特開２００１−１１３９６３号公報

本発明は上記事実を考慮し、耐燃料透過性を向上させることが可能な燃料タンクへの部材取付構造を得ることを課題とする。

請求項１に記載の発明では、タンク本体材と、このタンク本体材の厚み方向の一部で耐燃料透過性を有するバリア層が重層されたタンク構成体で構成され、燃料が収容される燃料タンクと、前記バリア層を前記タンク本体材から延出させて形成されたバリア層延出部と、前記タンク本体に取り付けられる被取付部材を構成する被取付部材本体と、前記被取付部材本体に設けられ、タンク本体への取付状態で前記バリア層延出部に接触する接触部と、を有することを特徴とする。

すなわち、タンク本体を構成しているタンク構成体のバリア層は、一部がタンク本体材から延出されてバリア層延出部となっている。被取付部材のタンク本体への取付状態では、このバリア層延出部に接触部が接触しており、接触面積の拡大化により接触状態が安定する。このため、接触部分での燃料の透過を防止でき、耐燃料透過性が向上する。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、接触部が、耐燃料透過性を有するバリア材、であることを特徴とする。

すなわち、燃料タンクのバリア層に対し、被取付部材のバリア材が接触する。耐燃料透過性を有する部材どうしが接触するので、接触部分での耐燃料透過性がさらに向上する。

請求項３に記載の発明では、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記バリア層が、前記タンク本体材よりも溶融温度の高い材料で形成されていることを特徴とする。

したがって、タンク本体材のみを溶融させ、バリア層は溶融しないようにして、バリア層がタンク本体材から延出されたバリア層延出部を容易に形成できる。

本発明は上記構成としたので、耐燃料透過性を向上させることが可能な燃料タンクへの部材取付構造が得られる。

図１には、本発明の第１実施形態の燃料タンクへの部材取付構造（以下単に「部材取付構造」と略す）１４が適用された燃料タンク１２が示されている。また、図２には、部材取付構造１４が拡大して示されている。本実施形態の部材取付構造１４は、燃料タンク１２の上面１２Ｕに、被取付部材の一例であるフロートバルブ１６を取り付ける場合に適用されるものである。

燃料タンク１２は、２つの樹脂層２２Ａ、２２Ｃと、これら樹脂層２２Ａ、２２Ｃの間のバリア層２４Ａとが重層されたタンク構成体２０で構成されており、たとえばブロー成形等によって、内部に燃料を収容可能な形状に形成されている。バリア層２４Ａは、たとえばＥＶＯＨ（エチレンビニルアルコール）等、樹脂層２２Ａ、２２Ｃよりも燃料透過性の低い（燃料が透過しづらい）材料で構成されており、このバリア層２４Ａが燃料タンク１２の周囲に連続して配置されることで、燃料タンク１２から外部への燃料の透過が防止されている。これに対し、樹脂層２２Ａ、２２Ｃは、たとえば高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）等、バリア層２４Ａよりも溶融温度の低い樹脂材料で構成されている。

図２に詳細に示すように、燃料タンク１２の上面１２Ｕには、本発明の被取付部材の一例であるフロートバルブ１６を取り付けるための取付孔２６が形成されている。取付孔２６はフロートバルブ１６に対応した形状（たとえば円形）で、タンク構成体２０、すなわち樹脂層２２Ａ、２２Ｃ及びバリア層２４Ａを貫通するように形成されており、その内周面は、燃料タンク１２の外側から内側に向かって開口部分の直径Ｄ１（図３（Ｂ）参照）が漸減された（いわゆるすり鉢状）テーパー面２８となっている。テーパー面２８の略中央からは、バリア層２４Ａが析出しており、さらにバリア層２４Ａの一部は取付孔２６の中心に向かって延出されたバリア層延出部３０とされている。

取付孔２６の周囲には、樹脂層２２Ａの厚みを局所的（本実施形態では取付孔２６を取り囲む形状）に厚くした溶着部３２が形成されている。溶着部３２の上面３２Ｕは溶着面とされ、燃料タンク１２の上面１２Ｕと平行になっている。

これに対し、本発明の被取付部材の一例であるフロートバルブ１６は、燃料タンク１２への取付用のカバー３４と、このカバー３４の内側に設けられたバリア材３６と、で構成されている。

カバー３４は、燃料タンク１２の樹脂層２２Ａと溶着可能な材料（たとえば樹脂層２２Ａと同じＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）等）で構成されている。そして、燃料タンク１２への取付方向（矢印Ｃ１方向）の先端部には、部分的に拡径されてカバー３４の最外周をなす溶着部３８が形成されている。この溶着部３８が、燃料タンク１２の溶着部３２に溶着されて、フロートバルブ１６が燃料タンク１２に、高い取付強度を維持して強固に取り付けられる。

バリア材３６は、耐燃料透過性の高い材料（燃料タンク１２のバリア層２４Ａと同材料でもよいが異なる材料でもよい）によって、カバー３４（溶着部３８）の内側に形成されている。バリア材３６の矢印Ｃ１方向の先端面は、取付孔２６のテーパー面２８と平行となるように斜め形状とされた密着面４０とされている。

この密着面４０は、上記のように溶着部３２、３８が溶着された状態で、テーパー面２８と密着するに十分な長さを有しており、本実施形態では特に、図２の断面で見たとき、密着面４０の長さＬ１は、テーパー面２８の長さＬ２と略等しくされている。そして、溶着部３２、３８が溶着することによって、溶着部分の矢印Ｃ１方向の長さ（ストローク）が短くなる。密着面４０がテーパー面２８を押すので、テーパー面２８の近傍のタンク構成体２０が矢印Ｃ１方向へわずかに撓み、バリア層延出部３０とバリア材３６との密着性が安定的に確保されるようになっている。

次に、本実施形態の作用を説明する。
本実施形態の部材取付構造１４では、上記したように、溶着部３２、３８を溶着させて、フロートバルブ１６を燃料タンク１２に強固に取り付けることができる。溶着は、タンク１２の上面１２Ｕと平行な面で行われているので、溶着代の設定や管理も容易となり、溶着強度を維持しやすい。

このとき、燃料タンク１２のテーパー面２８にはバリア層延出部３０が形成されており、取付状態では、フロートバルブ１６の密着面４０がこのバリア層延出部３０に広い面で接触しつつ、燃料タンク１２のテーパー面２８に向かって押されることになる。これにより、フロートバルブ１６が燃料タンク１２に取り付けられた状態で、バリア層延出部３０とバリア材３６とが安定的に、すなわち隙間なく密着し、耐燃料透過性が向上する。

特に、本実施形態では、燃料タンク１２に、フロートバルブ１６の取付方向（矢印Ｃ１方向）と対向する成分を有するテーパー面２８を形成している。このようなテーパー面２８がない構成（取付孔２６の内面が矢印Ｃ１方向に沿っている）であっても、バリア層延出部３０にバリア材３６を接触させることは可能である。しかし、この構成では、溶着部３２、３８の溶着によるストロークの短縮化で、密着面４０をテーパー面２８に押し付けることは難しい。これに対し、本実施形態のようにテーパー面２８が形成されていると、バリア層延出部３０にバリア材３６を押し付けてこれらの密着性を安定的に確保でき、好ましい。

また、かかる観点からは、図４に示す第２実施形態のように、燃料タンク１２には、テーパー面２８に代えてフロートバルブ１６の取付方向と直交する直交面４２を設定し、フロートバルブ１６にも、直交面４２と平行となる密着面４４を設定してもよい。なお、図４の第２実施形態の構成において、図２と同一の構成要素、部材等については同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。

本発明において、燃料タンク１２に取付孔２６を形成する方法（取付孔形成方向）も特に限定されないが、たとえば図２に示す形状の取付孔２６では、図３に（Ａ）から（Ｂ）へと順に示す方法を採用することができる。

この取付孔形成方法では、まず、図３（Ａ）に示すように、取付孔２６の内径が最も小さい部分（得られるテーパー面２８の先端部分での直径Ｄ２を参照）に等しい内径を有する孔部６２を形成する。孔部６２の形成は、たとえば、穿孔具６４を用いた機械加工等で行うことができる。

ついで、図３（Ｂ）に示すように、テーパー面２８の形状に対応した先端形状を有する溶融ヘッド６６を用いて、テーパー面２８を形成する。このときの溶融ヘッド６６の温度は、樹脂層２２Ａ、２２Ｃの溶融温度よりも高く、バリア層２４Ａの溶融温度よりも低く設定されている。したがって、樹脂層２２Ａ、２２Ｃのみが溶融し、バリア層２４Ａは溶融せずに析出するので、バリア層延出部３０が得られる。このように、樹脂層２２Ａ、２２Ｃとバリア層２４Ａの溶融温度の違いを利用することで、テーパー面２８を有する取付孔２６を容易に且つ確実に形成できる。また、バリア層２４Ａの析出代、すなわちバリア層延出部３０の延出長の調整も容易にできる。

本発明の第１実施形態に係る燃料タンクへの部材取付構造が適用された燃料タンクの全体構成を示す断面図である。 本発明の第１実施形態に係る燃料タンクへの部材取付構造を拡大して示す断面図である。 本発明の第１実施形態に係る燃料タンクへの部材取付構造において取付孔の形成方法を（Ａ）〜（Ｂ）へと順に示す説明図である。 本発明の第２実施形態に係る燃料タンクへの部材取付構造を拡大して示す断面図である。

符号の説明

１２ 燃料タンク
１２Ｕ 上面
１４ 部材取付構造
１６ フロートバルブ（被取付部材）
２０ タンク構成体
２２Ａ、２２Ｃ 樹脂層（タンク本体材）
２４Ａ バリア層
２６ 取付孔
２８ テーパー面
３０ バリア層延出部
３２ 溶着部
３２Ｕ 上面
３４ カバー（被取付部材本体）
３６ バリア材（接触部）
３８ 溶着部
４０ 密着面
４２ 直交面
４４ 密着面
６２ 孔部
６４ 穿孔具
６６ 溶融ヘッド

Claims (3)

1. タンク本体材と、このタンク本体材の厚み方向の一部で耐燃料透過性を有するバリア層が重層されたタンク構成体で構成され、燃料が収容される燃料タンクと、
   前記バリア層を前記タンク本体材から延出させて形成されたバリア層延出部と、
   前記タンク本体に取り付けられる被取付部材を構成する被取付部材本体と、
   前記被取付部材本体に設けられ、タンク本体への取付状態で前記バリア層延出部に接触する接触部と、
   を有することを特徴とする燃料タンクへの部材取付構造。
2. 接触部が、耐燃料透過性を有するバリア材、であることを特徴とする請求項１に記載の燃料タンクへの部材取付構造。
3. 前記バリア層が、前記タンク本体材よりも溶融温度の高い材料で形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の燃料タンクへの部材取付構造。

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