JP2009120049A - 燃料タンクのニップル取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】経時変化によるシール性の低下のきわめて低い、シール性に優れた自動車用燃料タンクのニップル取付構造を提供する。
【解決手段】燃料タンク１のニップル取付構造は、外壁に形成されたニップル取付部１０と、ニップル２０と、係止金具４０を有する。ニップル取付部は、タンク円筒部１１と、円周状のタンク溝部１３とタンク開口部１４を有する。ニップルは、ニップル円筒部２１と、ニップルフランジ部２３と、ニップル胴部２４を有する。タンク溝部１３にシールリング３０を取り付け、シールリングがニップルフランジ部２３とニップル取付部１０の間で挟持され、係止金具４０が、ニップルをニップル取付部１０に係止するとともに、ニップルフランジ部２３がシールリング３０を圧縮する荷重をかけることができるように係止金具の一部がニップルに弾発力を与える燃料タンクのニップル取付構造である。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動車用燃料タンクの燃料等の出入口を形成するニップルを燃料タンクに取付けるニップル取付構造に関する。

自動車用燃料タンクの構造としては、燃料タンク内に燃料を注入し、あるいは燃料タンクからエンジン側に燃料を輸送するチューブを取付ける複数のニップルが燃料タンクの壁に取付けられている。
このような燃料タンクは、従来、金属製のものが用いられていたが、近年車両の軽量化や、錆が発生しないこと、所望の形状に成形しやすいことなどによって熱可塑性樹脂製のものが用いられるようになってきた。

この熱可塑性樹脂製の燃料タンクは、従来は、ブロー成形により形成される場合が多いが、ニップルを取付けるにはまず、別に成形したニップルを燃料タンクに融着する場合がある。この場合には、燃料タンクに穴を開けて、ニップルを熱板融着するため、作業工数が多大であった。
また、ニップルを燃料タンクに嵌合する場合は、予めブロー成形により燃料タンクにニップルを装着するための円筒状の取付部を形成する必要があった。そして、外周にフランジ部を有する円筒状のニップルを射出成形等で形成し、そのニップルを取付部に挿入していた。

しかしながら、この場合は、円筒状の取付部にニップルを強力に圧入するため、取付部に無理な力が加わるとともに、圧入作業が大変であった。また、燃料膨潤により、取付部の強度が低下したり、膨張によりシール性が低下したりする恐れがあった。さらに、取付部にニップル挿入時の残留応力が残り、長時間経過後には経時変化してシール性が低下する恐れもあった。
また、燃料タンクは中空形状を作りやすいため、ブロー成形で成形されることが多く、ブロー成形の場合には射出成形と比べて寸法精度が低いため、取付部を後加工により寸法精度を向上させる必要があった。

そこで、近年、合成樹脂製燃料タンクを上下に分割して、アッパーシェル部とロアシェル部をそれぞれ別に射出成形等により成形して、その後、そのアッパーシェル部とロアシェル部の接合周縁部を相互に融着して燃料タンクを形成する方法も行われている（例えば、特許文献１参照。）。この場合には、アッパーシェル部とロアシェル部にニップルを取付けるニップル取付部を形成することも容易であり、アッパーシェル部とロアシェル部の融着前に燃料ポンプ等の付属品を燃料タンク内部に容易に装着することもできる。また、ニップルを取付けるためのニップル取付部を、アッパーシェル部とロアシェル部の外壁に形成し、ニップルを取付けることも容易である。

このような、アッパーシェル部とロアシェル部をそれぞれ射出成形する燃料タンク１０１においては、例えば図１２に示すように、円筒状のニップル取付部１１０を燃料タンクのアッパーシェル部１０２に形成し、ニップル取付部１１０の外周にねじ部１１１を形成し、ニップル取付部１１０の上面に溝部１１２を形成する。この溝部１１２のシールリングであるＯリング１３０を嵌め込む。そしてニップル取付部１１０にニップル１２０を挿入し、ニップル１２０の外周に形成したニップルフランジ部１２３をＯリング１３０に当接させる。

そしてこのねじ部１１１に、別途形成したリング状で内面にねじ部１６１が形成されたキャップ１６０を嵌め込んで、ニップルフランジ部１２３を押さえて、Ｏリング１３０を圧縮し、ニップル取付部１１０をシールしている。
しかしながら、この場合は、経時変化によりキャップ１６０の圧縮力が緩み、シール性が低下する場合があった。

また、例えば、図１３に示すように、ニップル取付部２１０に鉤状の係止部２１１を形成し、燃料タンクの内部に延設する円筒部２１２を形成する。ニップル２２０の外周にニップルフランジ部２２３を形成し、円筒部２１２に対応するニップル２２０の外面に溝部２２５を形成し、溝部２２５にシールリングであるＯリング２３０を嵌め込む。そして、ニップル２２０をニップル取付部２１０に挿入し、ニップルフランジ部２２３が係止部２１１に係止され、Ｏリング２３０がニップル取付部２１０の円筒部２１２に当接し、シールする。

この場合は、ニップル２２０とニップル取付部２１０との間のクリアランスのため、自動車の振動等で、ニップル２２０が軸方向にずれて、Ｏリング２３０が磨耗し、シール性が低下する場合があった。このため、Ｏリング２３０の材料選定や、クリアランスの厳密な管理が必要であった。

また、図１４に示すように、ニップル３２０を、Ｏリング３３０をはめ込んでニップル取付部３１０に挿入し、固定金具３４０で固定するものもある（例えば、特許文献２参照）。しかし。この固定金具３４０は、内周に形成された突起部３４１をニップル３２０の外周に形成された凹部３２１に嵌め込んで固定し、その後、ニップル取付部３１０の内面に形成された溝部３１１にはめ込むものである。
このため、この固定金具３４０は、ニップル３２０を単にニップル取付部３１０に固定するのみで、ニップル３２０とニップル取付部３１０の経時変化によるシール性の低下には対応することができなかった。

特開平１１−３４１８０号公報 特開２００３−１８２３９０号公報

そこで本発明は、燃料タンクのニップル取付部において、経時変化によるシール性の低下のきわめて低い、シール性に優れた自動車用燃料タンクのニップル取付構造を提供しようとするものである。

上記課題を解決するために請求項１の本発明は、燃料タンクの液体又は気体の出入口を形成するニップルを取付ける燃料タンクのニップル取付構造において、
燃料タンクは、それぞれ分割して別々に成形されたアッパーシェル部とロアシェル部の接合周縁部が融合して一体に構成され、
ニップル取付構造は、アッパーシェル部又はロアシェル部の外壁の一部に形成されたニップル取付部と、ニップル取付部に取付けられるニップルと、ニップルを係止する係止金具を有し、
ニップル取付部は、燃料タンクの内部方向又は外部方向に膨出して形成されたタンク円筒部と、外壁とタンク円筒部との付根付近に円周状のタンク溝部と、タンク円筒部の内部にニップルを挿入するタンク開口部が形成され、
ニップルは、燃料タンクの外壁を貫通する円筒状のニップル円筒部と、ニップル円筒部から直角に外方向に円盤状に張り出したニップルフランジ部と、ニップルフランジ部に連続しニップル円筒部から直角に外方向に張り出しタンク開口部に挿入され、タンク開口部を塞ぐニップル胴部が形成され、
タンク溝部にシールリングを取り付け、シールリングがニップルフランジ部とニップル取付部の間で挟持され、
係止金具が、ニップルをニップル取付部に係止するとともに、ニップルフランジ部がシールリングを圧縮する荷重をかけることができるように係止金具の一部がニップルに弾発力を与えることを特徴とする燃料タンクのニップル取付構造である。

請求項１の本発明では、燃料タンクは、それぞれ分割して別々に成形されたアッパーシェル部とロアシェル部の接合周縁部が融合して一体に構成されている。このため、アッパーシェル部とロアシェル部とを組み合わせて形成された燃料タンクは、寸法精度の高い精密な、かつ強度の高い製品を得ることができる。また、アッパーシェル部とロアシェル部の内部にニップルを取付ける取付部や、部品取付リブや、補強リブを形成することができ、内蔵部品等を取付けることも、燃料タンクの強度を向上させることも容易にできる。また、アッパーシェル部とロアシェル部のそれぞれの接合周縁部は強固に一体的に結合しており、アッパーシェル部とロアシェル部の接合部分の強度を大きくし、接合のための接着剤等が不要であるため、製造が容易である。また、接合周縁部のシール性も確保することができる。

ニップル取付構造は、アッパーシェル部又はロアシェル部の外壁の一部に形成されたニップル取付部と、ニップル取付部に取付けられるニップルと、ニップルを係止する係止金具を有している。このため、燃料タンクの外壁に形成されたニップル取付部に、ニップルを挿入することで、ニップルを係止金具で確実に固定することができる。

ニップル取付部は、燃料タンクの内部方向又は外部方向に膨出して形成されたタンク円筒部と、外壁と該タンク円筒部との付根付近に円周状のタンク溝部と、タンク円筒部の内部のニップルを挿入するタンク開口部が形成されている。このため、タンク円筒部の内部のタンク開口部でニップルを保持することができ、タンク溝部でシールリングを保持することができる。

ニップルは、燃料タンクの外壁を貫通する円筒状のニップル円筒部と、ニップル円筒部から直角に外方向に円盤状に張り出したニップルフランジ部と、ニップルフランジ部に連続しニップル円筒部から直角に外方向に張り出しタンク開口部に挿入され、タンク開口部を塞ぐニップル胴部が形成されている。このため、ニップル円筒部を通して、燃料タンクの気体又は液体を出し入れすることができ、ニップルフランジ部により、ニップルをニップル取付部の所定位置に保持することができる。また、ニップル胴部をタンク開口部に挿入して、タンク開口部を塞ぐとともに、ズレをなくすことができる。

タンク溝部にシールリングを取り付け、シールリングがニップルフランジ部とニップル取付部の間で挟持されているため、シールリングの取付位置が安定し、ニップルフランジ部でシールリングを圧縮することができ、ニップルとニップル取付部の間から、燃料タンク内の気体や液体が放出されることを防止できる。

係止金具が、ニップルをニップル取付部に係止するため、ニップルの位置が固定され、ニップルがニップル取付部から外れないようにすることができる。
ニップルフランジ部がシールリングを圧縮する荷重をかけることができるように係止金具がニップルに弾発力を与えている。このため、ニップルやニップル取付部が経時変化により変形しても、常に係止金具が、ニップルをニップル取付部に係止するとともに、係止金具の一部の弾発力により、ニップルフランジ部がシールリングを圧縮するように荷重をかけることができ、シール性を長期間維持することができる。

請求項２の本発明は、ニップルは、ニップル円筒部の燃料タンクの外壁よりも外側に位置するように、係止金具を係止するニップル係止部を形成し、ニップル取付部の外面とニップル係止部との間に係止金具を取付け、タンク溝部は、燃料タンク内面に形成され、シールリングはタンク溝部に取り付けられ、ニップルフランジ部は、ニップル取付部の内面でシールリングを挟持した燃料タンクのニップル取付構造である。

請求項２の本発明では、ニップル円筒部の燃料タンクの外壁よりも外側に位置するように、係止金具を係止するニップル係止部を形成し、ニップル取付部の外面とニップル係止部との間に係止金具を取付けたため、燃料タンクの外側に係止金具を取付けることができる。
タンク溝部は、燃料タンク内面に形成され、シールリングはタンク溝部に取り付けられ、ニップルフランジ部は、ニップル取付部の内面でシールリングを挟持した。このため、ニップルをタンク内側から取り付けることができ、シールリングをタンク内に設けることができ、シール部分を保護することができる。

請求項３の本発明は、係止金具は、円盤状の係止金具台部と、係止金具台部の内周から中心方向に板状に張出した係止金具張出部と、係止金具張出部の側端から斜め上方に屈曲して延設された係止金具屈曲部と、係止金具屈曲部の先端から傾斜角度を小さくするように屈曲して延設された係止金具当接部を有し、係止金具当接部がニップル係止部の下面に当接し、係止金具台部がニップル取付部のタンク円筒部の外面又は燃料タンクの外壁の外面に当接する燃料タンクのニップル取付構造である。

請求項３の本発明では、係止金具は、円盤状の係止金具台部を有しているため、係止金具をニップル取付部に安定して保持させることができる。
係止金具は、係止金具台部の内周から中心方向に板状に張出した係止金具張出部と、係止金具張出部の側端から斜め上方に屈曲して延設された係止金具屈曲部とを有しているため、係止金具張出部と係止金具屈曲部のバネ作用により、ニップルフランジ部が常にシールリングを圧縮することができ、ニップルとニップル取付部が経時変化しても、シール性を長期に維持することができる。

係止金具屈曲部の先端から傾斜角度を小さくするように屈曲して延設された係止金具当接部を有するため、係止金具を取付けたときに、係止金具当接部が撓んで、係止金具当接部がニップル係止部に確実に当接し、ニップルフランジ部に係止金具が弾発力を与え続けることができる。

係止金具当接部がニップル係止部の下面に当接し、係止金具台部がニップル取付部のタンク円筒部の外面又は燃料タンクの外壁の外面に当接する。このため、ニップルをタンク内からタンク外方向に付勢することができ、ニップルフランジ部をニップル取付部に強く押圧することができ、シール性の確保と、ニップルの確実な保持をすることができる。

請求項４の本発明は、係止金具は、金属線の円弧状で開口を有するように形成された係止金具台部と、係止金具台部の両端から中心方向に張出した係止金具張出部と、係止金具張出部の先端から円弧内部で円周方向に斜め上方に屈曲して延設された係止金具屈曲部と、係止金具屈曲部の先端から屈曲して、係止金具台部の縁故よりも小さな円弧を形成するように延設された係止金具当接部を有し、係止金具当接部がニップル係止部の下面に当接し、係止金具台部がニップル取付部のタンク円筒部の外面又は燃料タンクの外壁の外面に当接する燃料タンクのニップル取付構造である。

請求項４の本発明では、係止金具は、金属線の円弧状で開口を有するように形成された係止金具台部を有しているため、係止金具をニップル取付部に安定して保持させることができる。また、係止金具は、金属線で形成されているため、製造が容易である。
係止金具台部の両端から中心方向に張出した係止金具張出部と、係止金具張出部の先端から円弧内部で円周方向に斜め上方に屈曲して延設された係止金具屈曲部を有しているため、係止金具屈曲部のバネ作用により、ニップルフランジ部が常にシールリングを圧縮することができ、ニップルとニップル取付部が経時変化しても、シール性を長期に維持することができる。

係止金具屈曲部の先端から屈曲して、係止金具台部の縁故よりも小さな円弧を形成するように延設された係止金具当接部を有しているため、係止金具をニップルに取付けたときに、係止金具当接部がニップル係止部に当接して、ニップルフランジ部に係止金具が弾発力を与え続けることができる。

係止金具当接部がニップル係止部の下面に当接し、係止金具台部がニップル取付部のタンク円筒部の外面又は燃料タンクの外壁の外面に当接する。このため、ニップルをタンク内からタンク外方向に付勢することができ、ニップルフランジ部をニップル取付部に強く押圧することができ、シール性の確保と、ニップルの確実な保持をすることができる。

請求項５の本発明は、ニップル円筒部の燃料タンクの外壁よりも内側に位置するように係止金具を係止するニップル係止部を形成し、ニップル取付部とニップル係止部との間に係止金具を取付け、ニップル円筒部の燃料タンクの外壁よりも外側の位置にニップルフランジ部を形成し、タンク溝部は、燃料タンク外面に形成され、タンク溝部とニップルフランジ部との間のタンク溝部にシールリングが取り付けられ、ニップルフランジ部は、ニップル取付部の外面でシールリングを挟持した燃料タンクのニップル取付構造である。

請求項５の本発明では、ニップル円筒部の燃料タンクの外壁よりも内側に位置するように係止金具を係止するニップル係止部を形成し、ニップル取付部の内面とニップル係止部との間に係止金具を取付けた。このため、係止金具を燃料タンク内部に取付けることができ、係止部分を保護することができる。

ニップル円筒部の燃料タンクの外壁よりも外側の位置にニップルフランジ部を形成し、タンク溝部は、燃料タンク外面に形成され、タンク溝部とニップルフランジ部との間のタンク溝部にシールリングが取り付けられ、ニップルフランジ部は、ニップル取付部の外面でシールリングを挟持した。このため、ニップルとシールリングをタンクの外側から取付けることができ、取付が容易である。

請求項６の本発明は、係止金具は、円盤状の係止金具台部と、係止金具台部の内周から中心方向に板状に張出した係止金具張出部と、係止金具張出部の側端から斜め上方に屈曲して延設された係止金具屈曲部と、係止金具屈曲部の先端から傾斜角度を小さくするように屈曲して延設された係止金具当接部を有し、係止金具当接部がニップル胴部の燃料タンク内部側に形成されたニップル係止部に当接され、係止金具台部がニップル取付部のタンク円筒部の内面又は燃料タンクの外壁の内面に当接する燃料タンクのニップル取付構造である。

請求項６の本発明では、係止金具は、円盤状の係止金具台部を有しているため、係止金具をニップル取付部に安定して保持させることができる。
係止金具台部の内周から中心方向に板状に張出した係止金具張出部と、係止金具張出部の側端から斜め上方に屈曲して延設された係止金具屈曲部を有しているため、係止金具張出部と係止金具屈曲部のバネ作用により、ニップルフランジ部が常にシールリングを圧縮することができ、ニップルとニップル取付部が経時変化しても、シール性を長期に維持することができる。

係止金具屈曲部の先端から傾斜角度を小さくするように屈曲して延設された係止金具当接部を有するため、係止金具を取付けたときに、係止金具当接部が撓んで、係止金具当接部がニップル係止部に確実に当接し、ニップルフランジ部に係止金具が弾発力を与え続けることができる。

係止金具当接部がニップル胴部の燃料タンク内部側に形成されたニップル係止部に当接され、係止金具台部がニップル取付部のタンク円筒部の内面又は燃料タンクの外壁の内面に当接する。このため、ニップルをタンク外からタンク内方向に付勢することができ、ニップルフランジ部をニップル取付部に強く押圧することができ、シール性の確保と、ニップルの確実な保持をすることができる。

請求項７の本発明は、係止金具は、金属線の円弧状で開口を有するように形成された係止金具台部と、係止金具台部の両端から中心方向に張出した係止金具張出部と、係止金具張出部の先端から円弧内部で円周方向に斜め上方に屈曲して延設された係止金具屈曲部と、係止金具屈曲部の先端から屈曲して、係止金具台部の円弧よりも小さな円弧を形成するように延設された係止金具当接部を有し、係止金具当接部がニップル胴部の燃料タンク内部側に形成されたニップル溝部に嵌合され、又は、ニップル係止部に当接され、係止金具台部がニップル取付部のタンク円筒部の内面又は燃料タンクの外壁の内面に当接する燃料タンクのニップル取付構造である。

請求項７の本発明では、係止金具は、金属線の円弧状で開口を有するように形成された係止金具台部を有しているため、係止金具をニップル取付部に安定して保持させることができる。また、係止金具は、金属線で形成されているため、製造が容易である。
係止金具台部の両端からから中心方向に張出した係止金具張出部と、係止金具張出部の先端から円弧内部で円周方向に斜め上方に屈曲して延設された係止金具屈曲部を有しているため、係止金具屈曲部のバネ作用により、ニップルフランジ部が常にシールリングを圧縮することができ、ニップルとニップル取付部が経時変化しても、シール性を長期に維持することができる。

係止金具屈曲部の先端から屈曲して、係止金具台部の円弧よりも小さな円弧を形成するように延設された係止金具当接部を有しているため、係止金具を取付けたときに、係止金具当接部がニップル係止部に当接して、ニップルフランジ部に係止金具が弾発力を与え続けることができる。

係止金具当接部がニップル胴部の燃料タンク内部側に形成されたニップル溝部に嵌合され、又は、ニップル係止部に当接され、係止金具台部がニップル取付部のタンク円筒部の内面又は燃料タンクの外壁の内面に当接する。このため、ニップルをタンク外からタンク内方向に付勢することができ、ニップルフランジ部をニップル取付部に強く押圧することができ、シール性の確保と、ニップルの確実な保持をすることができる。

タンク溝部にシールリングを取り付け、シールリングがニップルフランジ部とニップル取付部の間で挟持されているため、シールリングの取付位置が安定し、ニップルフランジ部でシールリングを圧縮することができ、ニップルとニップル取付部の間から、燃料タンク内の気体や液体が放出されることを防止できる。ニップルフランジ部がシールリングを常に圧縮するように荷重をかけることができるように係止金具の一部がニップルに弾発力を与えているため、ニップルやニップル取付部が経時変化に減り変形しても、常に係止金具が、ニップルをニップル取付部に係止するとともに、係止金具の一部の弾発力により、ニップルフランジ部がシールリングを圧縮するように荷重をかけることができ、シール性を長期間維持することができる。

本発明の実施の形態を図１〜図１０に基づき説明する。
図１は本発明のニップル取付構造が使用される燃料タンク１の断面図である。図２〜図７は、本発明の第１の実施の形態の燃料タンク１のニップル取付構造を示し、図８〜図１１は、本発明の第２の実施の形態の燃料タンク１のニップル取付構造を示すものである。

まず、第１の実施の形態について図面に基づき説明する。
図１に示すように、燃料タンク１は、分割して成形されたアッパーシェル部２とロアシェル部３から構成される。アッパーシェル部２とロアシェル部３は、それぞれ、射出成形で形成される内側樹脂層と、内側樹脂層の成形後に、外側に接着又は融着される耐燃料透過性多層樹脂シートから構成される外側シート層の２層から形成される。なお、アッパーシェル部２とロアシェル部３は、耐燃料透過性の合成樹脂の１層で形成しても良い。
燃料タンク１の分割はアッパーシェル部２とロアシェル部３の２個ばかりでなく３個以上に分割することも可能である。

アッパーシェル部２には、カットオフバルブ６やブリーザポート取付部７が形成されている。ブリーザポート取付部７は、燃料給油時に燃料タンク１内のガスをタンク外に逃がすためブリーザホース（図示せず）を取付けるものである。
本発明をインレットホースやブリーザポート取付部７に使用されるニップル２０と、そのニップル２０を取付けるためにアッパーシェル部２に形成されたニップル取付部１０を例に取り説明する。
なお、アッパーシェル部２の上面には、燃料移送用ホース等の各種のホースを保持するホースクランプ（図示せず）を設けてもよい。

ロアシェル部３の内面は、サブタンク５が形成され、サブタンク５内に燃料ポンプユニット４が取付けられている。サブタンク５は、車両が傾いたり振動したりしたときに、燃料タンク１内の燃料を燃料ポンプユニット４が確実にエンジンに送り出すことができるように設けられている。燃料ポンプユニット４からパイプが延びて、ロアシェル部３のフューエルメインポート取付部８に接続している。フューエルメインポート取付部８にはエンジンに燃料を送る燃料パイプ（図示せず）が取付けられている。このフューエルメインポート取付部８に本件発明を適用することもできる。

アッパーシェル部２とロアシェル部３の開口の全周には、図１に示すように、アッパーシェル部２の接合周縁部２ａとロアシェル部３の接合周縁部３ａが形成され、その接合周縁部２ａ、３ａには、全周に亘りそれぞれ外面から略直角に外側に張り出したフランジ部が形成されている。接合周縁部２ａ、３ａとフランジ部は、それぞれ相互に対向して融着されている。
燃料タンク１のアッパーシェル部２とロアシェル部３は、衝撃や摩耗に強いポリエチレン（ＰＥ）や、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）から形成されることができ、この場合は、燃料タンク１の強度を増加させ、燃料タンク１内部の燃料の透過を防止できる。また、燃料透過防止性をさらに向上させるために、アッパーシェル部２とロアシェル部３の内部に耐燃料透過性多層樹脂シートを使用することもできる。

次に、図２〜図７に基づきニップル２０とニップル取付部１０の構造について第１の実施の形態を説明する。図５は、ニップル２０をニップル取付部１０に取付状態を示す斜視図である。図２〜図４は、図５におけるＡ、Ｂ、Ｃのそれぞれの方向からの取付状態の断面図である。図６は、ニップル２０をニップル取付部１０に取付ける状態を示す分解斜視図である。図７は、後述する係止金具４０のバネ作用を示す部分の拡大斜視図である。

アッパーシェル部２には、ニップル２０を取付けるために開口した」ニップル取付部１０が形成されている。ニップル取付部１０は、燃料タンク１の外部方向に円筒状に延設されたタンク外部円筒部１１と、燃料タンク１の内部方向に円筒状に延設されたタンク内部円筒部１２と、タンク内部円筒部１２の付根部分に円周に溝状に形成されたタンク溝部１３が形成され、タンク外部円筒部１１とタンク内部円筒部１２の内部はニップル２０が挿入される空間のタンク開口部１４が形成されている。

ニップル２０は、燃料タンク１の外壁を貫通する円筒状のニップル円筒部２１とニップル２０をニップル取付部１０に取付けたときに、ニップル円筒部２１の外周の燃料タンク１の外部に位置する部分から複数個外方向に張出したニップル係止部２２と、ニップル円筒部２１の外周の燃料タンク１の内部に位置する部分から直角に外方向に円盤状に張り出したニップルフランジ部２３と、ニップルフランジ部２３に連続し、外径は小さく、ニップル円筒部２１から直角に外方向に張り出しタンク開口部１４に挿入され、タンク開口部１４を塞ぐニップル胴部２４が形成されている。

ニップル係止部２２は、図５と図６に示すように、横方向から見ると断面が逆Ｌ字形に曲がった板状であり、ニップル胴部２４との間にニップル胴部隙間２４ｂを有している。
ニップル胴部２４の外周と、タンク開口部１４の内周は若干のクリアランスを有して略同じであり、ニップル２０をニップル取付部１０に取付けると、タンク開口部１４を塞ぐとともに、タンク外部円筒部１１によりニップル円筒部２１ががたつかないように保持される。

係止金具４０は、図５〜図７に示すように、金属板で中心部が穴の開いたリング状に形成され、円盤状の係止金具台部４１と、係止金具台部４１の内周から中心方向に板状に一体的に張出した複数の係止金具張出部４２と、係止金具張出部４２の側端から円周方向に斜め上方に屈曲して板状に延設された係止金具屈曲部４３と、係止金具屈曲部４３の先端から円周方向に斜め上方に傾斜角度を小さくするように屈曲して延設された係止金具当接部４４を有している。さらに、係止金具張出部４２と対応する係止金具台部４１の外周には、凹んだ係止金具切欠部４５が形成されている。

ニップル２０をニップル取付部１０に取付けるには、図６に示すように、アッパーシェル部２とロアシェル部３を溶着する前に、ニップル２０をアッパーシェル部２の内部方向からニップル取付部１０に挿入する。
そのとき、シールリングであるＯリング３０をニップル２０のニップル胴部２４とニップルフランジ部２３の境界部分に取り付ける。

そして、ニップル２０をタンク外部円筒部１１とタンク内部円筒部１２の内部であるタンク開口部１４に挿入する。そして、アッパーシェル部２の外部から係止金具４０をニップル円筒部２１に嵌め込む。このとき、係止金具４０の係止金具張出部４２を、ニップル２０のニップル係止部２２とニップル係止部２２との間の空間を通過させて、係止金具４０の係止金具台部４１をタンク外部円筒部１１とニップル胴部２４の上面に当接させる。
そうすると、Ｏリング３０は、ニップル取付部１０のタンク溝部１３に嵌めこまれて、ニップル２０とニップル取付部１０との間をシールすることができる。

その後、係止金具切欠部４５に治具を当てて、係止金具４０を回転させ、図５に示すように、係止金具４０の係止金具当接部４４をニップル係止部２２とニップル胴部２４との間である内部に入り込ませる。
そうすると、図２に示すように、係止金具当接部４４はニップル係止部２２の下面に当接する。このとき、係止金具当接部４４は、係止金具屈曲部４３が撓んで、傾斜角度が係止金具屈曲部４３よりも小さいため、ニップル係止部２２の下面に嵌め込むことが容易であり、傾斜角度を有しているため係止金具当接部４４が弾性力を持って当接することができる。

また、円盤状の係止金具台部４１は、図２に示す部分では、ニップル取付部１０のタンク外部円筒部１１の上面に当接し、図３に示す部分、即ちニップル係止部２２のない部分でもタンク外部円筒部１１の上面に当接している。さらに、図４に示す部分、即ち係止金具張出部４２の部分では、ニップル胴部２４とタンク外部円筒部１１の上面に当接することができるため、係止金具４０をニップル取付部１０に安定して保持させることができる。

係止金具４０は、係止金具張出部４２と、係止金具張出部４２の側端から斜め上方に屈曲して延設された係止金具屈曲部４３とを有しているため、係止金具張出部４２と係止金具屈曲部４３のバネ作用により、係止金具当接部４４がニップル係止部２２の下面を押圧することができ、ニップルフランジ部２３が常にＯリング３０を圧縮することができ、ニップル２０のニップルフランジ部２３や、ニップル取付部１０が経時変化しても、シール性を長期に維持することができる。

このようにして、ニップル２０をアッパーシェル部２のニップル取付部１０に取付けることにより、ニップル円筒部２１を通して、燃料タンク１の気体又は液体を出し入れすることができ、ニップルフランジ部２３により、ニップル２０をニップル取付部１０の所定位置にシール性を確保して、保持することができる。
なお、第１の実施の形態では、板状の係止金具４０を使用したが、後述する第１の実施の形態で使用する係止金具５０を金属線で形成した係止金具５０を使用することができる。

次に、図８〜図１１に基づきニップル２０とニップル取付部１０の構造について第２の実施の形態を説明する。図８は、取付状態の断面図である。図９は、ニップル２０をニップル取付部１０に取付ける状態を示す分解斜視図である。図１０は、係止金具５０の斜視図であり、図１１は、係止金具５０の正面図である。
第２の実施の形態は、第１の実施の形態とは、ニップル２０を燃料タンク１の外側から取付ける点と、係止金具５０の形状が異なるので、異なる点を中心に説明し、同様な点は説明を省略する。

アッパーシェル部２には、ニップル取付部１０が形成されている。ニップル取付部１０は、燃料タンク１の内部方向に円筒状に延設されたタンク内部円筒部１２と、タンク内部円筒部１２の付根部分のアッパーシェル部２の外面に円周に溝状に形成されたタンク溝部１３が形成され、タンク内部円筒部１２の内部はニップル２０が挿入される空間のタンク開口部１４が形成されている。

ニップル２０は、燃料タンク１の外壁を貫通する円筒状のニップル円筒部２１と、ニップル２０をニップル取付部１０に取付けたときに、ニップル円筒部２１の外周の燃料タンク１の内部に位置する部分から円周状に外方向に張出したニップル係止部２２と、ニップル円筒部２１の外周の燃料タンク１の外部に位置する部分から直角に外方向に円盤状に張り出したニップルフランジ部２３と、ニップルフランジ部２３の下面に連続しニップル円筒部２１からニップルフランジ部２３よりも外径が小さく、直角に外方向に張り出しタンク開口部１４に挿入され、タンク開口部１４を塞ぐニップル胴部２４が形成されている。
ニップル係止部２２とニップル胴部２４との間には、円周状のニップル係止部溝部２２ｂを形成することができる。

ニップル胴部２４とタンク内部円筒部１２とは略同じ長さに延設されている。
ニップル胴部２４の外周と、タンク開口部１４の内周は若干のクリアランスを有して略同じであり、ニップル２０をニップル取付部１０に取付けると、タンク開口部１４を塞ぐとともに、タンク内部円筒部１２によりニップル胴部２４が保持される。

係止金具５０は、図１０と図１１示すように、１本の金属のワイヤー又は丸棒を使用し、開口を若干残した円弧状に一体的に形成され、円弧状の係止金具台部５１と、係止金具台部５１の両端からから中心方向に張出した２本の係止金具張出部５２と、係止金具張出部５２の先端から同心円状に斜め上方に屈曲して延設された係止金具屈曲部５３と、係止金具屈曲部５３の先端から円周方向に、係止金具台部５１と略平行に屈曲して延設された係止金具当接部５４を有している。

ニップル２０をニップル取付部１０に取付けるには、図９に示すように、アッパーシェル部２とロアシェル部３を溶着する前に、ニップル２０をアッパーシェル部２の外部方向からニップル取付部１０に挿入する。
そのとき、シールリングであるＯリング３０を、ニップル２０のニップルフランジ部２３の下面に形成された段部２３ｂに取り付ける。

そして、ニップル２０をタンク内部円筒部１２の内部であるタンク開口部１４に挿入する。そして、アッパーシェル部２の内部で係止金具５０の係止金具当接部５４を係止金具台部５１の開口部分からニップル円筒部２１のニップル係止部２２とニップル胴部２４の間に形成されたニップル係止部溝部２２ｂに押し込む。そうすると、係止金具当接部５４がニップル係止部溝部２２ｂに嵌めこまれて、図８に示すように、係止金具台部５１は、タンク内部円筒部１２の下面に当接する。
このとき、係止金具当接部５４は、ニップル係止部溝部２２ｂに嵌め込むことが容易であり、弾性を有しているため、係止金具当接部５４が弾性力を持って当接することができる。そうすると、Ｏリング３０は、タンク溝部１３に嵌めこまれて、ニップル２０とニップル取付部１０との間をシールすることができる。

係止金具５０は、係止金具張出部５２と、係止金具張出部５２の側端から斜め上方に屈曲して延設された係止金具屈曲部５３とを有しているため、係止金具張出部５２と係止金具屈曲部５３のバネ作用により、係止金具台部５１がタンク内部円筒部１２の下面を押圧することができ、ニップルフランジ部２３が常にＯリング３０を圧縮することができ、ニップル２０のニップルフランジ部２３や、ニップル取付部１０が経時変化しても、シール性を長期に維持することができる。
第２の実施の形態では、係止金具５０を金属線で形成したものを使用したが、第１の実施の形態で使用した板状の係止金具４０を使用することができる。

本発明が実施される燃料タンクの断面図である。 本発明の第１の実施の態様を示すもので、図５におけるＡ−Ａ線に沿った燃料タンクのニップル取付部の断面図である。 本発明の第１の実施の態様を示すもので、図５におけるＢ−Ｂ線に沿った燃料タンクのニップル取付部の断面図である。 本発明の第１の実施の態様を示すもので、図５におけるＣ−Ｃ線に沿った燃料タンクのニップル取付部の断面図である。 本発明の第１の実施の態様を示すもので、燃料タンクのニップル取付部の斜視図である。 本発明の第１の実施の態様を示すもので、燃料タンクのニップル取付部にニップルを取付ける分解斜視図である。 本発明の第１の実施の態様を示すもので、係止金具の部分拡大図である。 本発明の第２の実施の態様を示すもので、燃料タンクのニップル取付部の断面図である。 本発明の第２の実施の態様を示すもので、燃料タンクのニップル取付部にニップルを取付ける分解斜視図である。 本発明の第２の実施の態様を示すもので、係止金具の斜視図である。 本発明の第２の実施の態様を示すもので、係止金具の正面図である。 従来の燃料タンクのニップル取付部の断面図である。 従来の他の燃料タンクのニップル取付部の断面図である。 従来の他の燃料タンクのニップル取付部にニップルを取付ける分解斜視図である。

符号の説明

１ 燃料タンク
１０ ニップル取付部
１１ タンク外部円筒部
１２ タンク内部円筒部
１３ タンク溝部
２０ ニップル
２１ ニップル円筒部
２２ ニップル係止部
２３ ニップルフランジ部
２４ ニップル胴部
３０ Ｏリング（シールリング）
４０、５０ 係止金具
４１、５１ 係止金具台部
４３、５３ 係止金具屈曲部
４４、５４ 係止金具当接部

Claims (7)

1. 燃料タンクの液体又は気体の出入口を形成するニップルを取付ける燃料タンクのニップル取付構造において、
   上記燃料タンクは、それぞれ分割して別々に成形されたアッパーシェル部とロアシェル部の接合周縁部が融合して一体に構成され、
   上記ニップル取付構造は、上記アッパーシェル部又はロアシェル部の外壁の一部に形成されたニップル取付部と、該ニップル取付部に取付けられるニップルと、該ニップルを係止する係止金具を有し、
   上記ニップル取付部は、上記燃料タンクの内部方向又は外部方向に膨出して形成されたタンク円筒部と、上記外壁と該タンク円筒部との付根付近に円周状のタンク溝部と、上記タンク円筒部の内部に上記ニップルを挿入するタンク開口部が形成され、
   上記ニップルは、上記燃料タンクの外壁を貫通する円筒状のニップル円筒部と、該ニップル円筒部から直角に外方向に円盤状に張り出したニップルフランジ部と、該ニップルフランジ部に連続し上記ニップル円筒部から直角に外方向に張り出し上記タンク開口部に挿入され、上記タンク開口部を塞ぐニップル胴部が形成され、
   上記タンク溝部にシールリングを取り付け、該シールリングが上記ニップルフランジ部とニップル取付部の間で挟持され、
   上記係止金具が、上記ニップルを上記ニップル取付部に係止するとともに、上記ニップルフランジ部が上記シールリングを圧縮する荷重をかけることができるように上記係止金具が上記ニップルに弾発力を与えることを特徴とする燃料タンクのニップル取付構造。
2. 上記ニップルは、上記ニップル円筒部の燃料タンクの外壁よりも外側に位置するように、上記係止金具を係止するニップル係止部を形成し、上記ニップル取付部の外面と上記ニップル係止部との間に上記係止金具を取付け、上記タンク溝部は、上記燃料タンク内面に形成され、上記シールリングは上記タンク溝部に取り付けられ、上記ニップルフランジ部は、上記ニップル取付部の内面で上記シールリングを挟持した請求項１に記載の燃料タンクのニップル取付構造。
3. 上記係止金具は、円盤状の係止金具台部と、該係止金具台部の内周から中心方向に板状に張出した係止金具張出部と、該係止金具張出部の側端から斜め上方に屈曲して延設された係止金具屈曲部と、該係止金具屈曲部の先端から傾斜角度を小さくするように屈曲して延設された係止金具当接部を有し、該係止金具当接部が上記ニップル係止部の下面に当接し、上記係止金具台部が上記ニップル取付部のタンク円筒部の外面又は燃料タンクの外壁の外面に当接する請求項２に記載の燃料タンクのニップル取付構造。
4. 上記係止金具は、金属線の円弧状で開口を有するように形成された係止金具台部と、該係止金具台部の両端から中心方向に張出した係止金具張出部と、該係止金具張出部の先端から円弧内部で円周方向に斜め上方に屈曲して延設された係止金具屈曲部と、該係止金具屈曲部の先端から屈曲して、上記係止金具台部の縁故よりも小さな円弧を形成するように延設された係止金具当接部を有し、該係止金具当接部が上記ニップル係止部の下面に当接し、上記係止金具台部が上記ニップル取付部のタンク円筒部の外面又は燃料タンクの外壁の外面に当接する請求項２に記載の燃料タンクのニップル取付構造。
5. 上記ニップルは、上記ニップル円筒部の燃料タンクの外壁よりも内側に位置するように上記係止金具を係止するニップル係止部を形成し、上記ニップル取付部と上記ニップル係止部との間に係止金具を取付け、上記ニップル円筒部の燃料タンクの外壁よりも外側の位置にニップルフランジ部を形成し、上記タンク溝部は、上記燃料タンク外面に形成され、上記タンク溝部と上記ニップルフランジ部との間の上記タンク溝部に上記シールリングが取り付けられ、上記ニップルフランジ部は、上記ニップル取付部の外面で上記シールリングを挟持した請求項１に記載の燃料タンクのニップル取付構造。
6. 上記係止金具は、円盤状の係止金具台部と、該係止金具台部の内周から中心方向に板状に張出した係止金具張出部と、該係止金具張出部の側端から斜め上方に屈曲して延設された係止金具屈曲部と、該係止金具屈曲部の先端から傾斜角度を小さくするように屈曲して延設された係止金具当接部を有し、該係止金具当接部が上記ニップル胴部の燃料タンク内部側に形成されたニップル係止部に当接され、上記係止金具台部が上記ニップル取付部のタンク円筒部の内面又は燃料タンクの外壁の内面に当接する請求項５に記載の燃料タンクのニップル取付構造。
7. 上記係止金具は、金属線の円弧状で開口を有するように形成された係止金具台部と、該係止金具台部の両端から中心方向に張出した係止金具張出部と、該係止金具張出部の先端から円弧内部で円周方向に斜め上方に屈曲して延設された係止金具屈曲部と、該係止金具屈曲部の先端から屈曲して、上記係止金具台部の円弧よりも小さな円弧を形成するように延設された係止金具当接部を有し、該係止金具当接部が上記ニップル胴部の燃料タンク内部側に形成されたニップル溝部に嵌合され、又は、ニップル係止部に当接され、上記係止金具台部が上記ニップル取付部のタンク円筒部の内面又は燃料タンクの外壁の内面に当接する請求項５に記載の燃料タンクのニップル取付構造。
   

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