JP2010221889A - 車両用燃料タンクおよび車両用燃料タンクの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 キャニスタを一体に備える軽量かつ安価な樹脂製の燃料タンクを提供する。
【解決手段】 樹脂製の燃料タンクＴにおいて、燃料を貯留するタンク本体１５と、タンク本体１５内に発生した蒸発燃料を吸着する吸着剤を収納するキャニスタハウジング１６とを、接続部１７を介して一体に接続するようにブロー成形したので、タンク本体１５に別体のキャニスタハウジングを取り付けるブラケットやボルトが不要になり、部品点数、組付工数、コストの削減および軽量化に寄与することができる。タンク本体１５をバンド１８およびボルト２１，２３で第１、第２クロスメンバ１２，１３に固定する代わりに、接続部１７にボルト孔を形成し、そこを貫通するボルトで車体に固定しても良い。
【選択図】 図１

Description

本発明は、合成樹脂製のタンク本体を備える車両用燃料タンクと、その車両用燃料タンクの製造方法とに関する。

エンジンの停止中に燃料タンク内に発生した蒸発燃料が大気に放散するのを防止すべく、活性炭よりなる吸着剤を収納したキャニスタにタンク本体の上部空間を連通させて蒸発燃料を吸着させるとともに、エンジンの運転中に吸着剤から分離した蒸発燃料をエンジンの吸気系に供給して混合気と共に燃焼に供する蒸発燃料処理装置が、下記特許文献１により公知である。

特開平９−２８０１３０号公報

ところで、キャニスタを燃料タンクに隣接して配置する場合、タンク本体に設けたブラケットにボルトでキャニスタを固定するのが一般的であるが、このようにするとブラケットやボルトの分だけ部品点数、組付工数、重量が増加する問題がある。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、キャニスタを一体に備える軽量かつ安価な樹脂製の燃料タンクを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、燃料を貯留する樹脂製の燃料タンクのタンク本体に、前記タンク本体内に発生した蒸発燃料を吸着する吸着剤を収納する樹脂製のキャニスタハウジングを一体に接続して成形したことを特徴とする車両用燃料タンクが提案される。

また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記燃料タンクの前記タンク本体および前記キャニスタハウジングを接続する接続部に、前記燃料タンクをボルトで車体に固定するためのボルト孔を形成したことを特徴とする車両用燃料タンクが提案される。

また請求項３に記載された発明によれば、請求項１に記載の車両用燃料タンクの製造方法であって、前記タンク本体を成形する第１キャビティと、前記キャニスタハウジングを成形する第２キャビティとを備えるブロー成形金型内に単一のパリソンを収納する第１工程と、前記第１キャビティに第１エアピンを挿入するとともに前記第２キャビティに第２エアピンを挿入する第２工程と、前記第１、第２エアピンからエアを供給して前記タンク本体および前記キャニスタハウジングを同時に成形する第３工程とを有するとを特徴とする車両用燃料タンクの製造方法が提案される。

また請求項４に記載された発明によれば、請求項３の構成に加えて、前記第３工程の後に、成形後の前記タンク本体および前記キャニスタハウジングの接続部に、前記燃料タンクをボルトで車体に固定するためのボルト孔を加工する第４工程を有することを特徴とする車両用燃料タンクの製造方法が提案される。

尚、実施の形態の第２クロスメンバ１３は本発明の車体に対応する。

請求項１の構成によれば、樹脂製の燃料タンクにおいて、燃料を貯留するタンク本体と、タンク本体内に発生した蒸発燃料を吸着する吸着剤を収納するキャニスタハウジングとを一体に接続して成形したので、タンク本体にキャニスタハウジングを取り付けるブラケットやボルトが不要になり、部品点数、組付工数、コストの削減および軽量化に寄与することができる。

また請求項２の構成によれば、燃料タンクのタンク本体およびキャニスタハウジングを接続する接続部にボルト孔を形成したので、このボルト孔を貫通するボルトで燃料タンクを車体に強固に固定することができる。

また請求項３の構成によれば、第１工程でタンク本体を成形する第１キャビティとキャニスタハウジングを成形する第２キャビティとを備えるブロー成形金型内に単一のパリソンを収納し、第２工程で第１キャビティに第１エアピンを挿入するとともに第２キャビティに第２エアピンを挿入し、第３工程で第１、第２エアピンからエアを供給してタンク本体およびキャニスタハウジングを同時に成形するので、ブロー成形金型の１回の開閉でタンク本体およびキャニスタハウジングを同時に成形することが可能になって製造コストの削減に寄与することができる。

また請求項４の構成によれば、タンク本体およびキャニスタハウジングの成形を完了した後に、タンク本体およびキャニスタハウジングの接続部にボルト孔を加工する第４工程を行うので、このボルト孔を貫通するボルトで燃料タンクを車体に強固に固定することができる。

車両に搭載された樹脂製の燃料タンクの平面図（第１の実施の形態）。 図１の２−２線断面図（第１の実施の形態）。 図２の３−３線断面図（第１の実施の形態）。 図３の４部拡大図（第１の実施の形態）。 燃料タンクの製造工程の説明図（第１の実施の形態）。 前記図２に対応する図（第２の実施の形態）。 図６の７−７線断面図（第２の実施の形態）。

以下、図１〜図５に基づいて本発明の第１の実施の形態を説明する。

図１および図２に示すように、自動車の後部車体フレームは左右一対のリヤサイドフレーム１１，１１を備えており、両リヤサイドフレーム１１，１１が車幅方向に延びる第１クロスメンバ１２、第２クロスメンバ１３および第３クロスメンバ１４で接続される。合成樹脂で一体成形した燃料タンクＴは、車体前方側に位置して第１、第２クロスメンバ１２，１３間に配置されるタンク本体１５と、車体後方側に位置して第２、第３クロスメンバ１３，１４間に配置されるキャニスタハウジング１６とを一体に備えており、タンク本体１５およびキャニスタハウジング１６は帯状の接続部１７で接続される。

タンク本体１５の上面に前後方向に掛け渡した左右２本の上部バンド１８，１８の両端と、タンク本体１５の下面に前後方向に掛け渡した左右２本の下部バンド１９，１９の両端とを重ね合わさせ、その前端をボルト２０，２０およびナット２１，２１で第１クロスメンバ１２の下面に締結し、その後端をボルト２２，２２およびナット２３，２３で第２クロスメンバ１３の下面に締結することで、燃料タンクＴが車体に固定される。

タンク本体１５の内部にはポンプモジュール２４が収納されており、タンク本体１５の上面にキャップ２５を介して固定されたポンプモジュール２４の上端から延びるフィードパイプ２６がエンジンに接続される。

図３および図４に示すように、概略円筒状のキャニスタハウジング１６は一端に開口１６ａを備えており、開口１６ａにシールリング２７を介して嵌合するキャップ２８が、前記開口１６ａの外周の雄ねじに螺合するロックナット２９で固定される。キャニスタハウジング１６の両端に配置された第１、第２セパレータ３０，３１の間に活性炭よりなる吸着剤３２が収納され、第１セパレータ３０の外側に空間３３が形成される。

キャップ２８からベントパイプ２８ａおよびパージパイプ２８ｃが外側に突出しており、前記空間３３はベントパイプ２８ａおよびベントチューブ３５を介してタンク本体１５の上面の継ぎ手３６に接続されるとともに、パージパイプ２８ｃおよびパージチューブ３７を介してエンジンの吸気系に接続される。またキャニスタハウジング１６の内部空間は、その他端から突出するドレンパイプ１６ｂおよびドレンチューブ３８を介して大気に連通する。

図５に示すように、燃料タンクＴをブロー成形するブロー成形装置４１は、溶融した樹脂を押し出す押出機４２と、押出機４２に接続されたダイス４３と、ダイス４３の下方に配置されたブロー成形金型４４とを備える。ブロー成形金型４４は開閉自在な第１半体４５および第２半体４６で構成され、第１、第２半体４５，４６はタンク本体１５を成形する第１キャビティ４５ａ，４６ａと、キャニスタハウジング１６を成形する第２キャビティ４５ｂ，４６ｂと、接続部１７を成形する第３キャビティ４５ｃ，４６ｃとを備える。第１半体４５には、第１キャビティ４５ａ内に第１エアピン４７を挿入する第１ピン孔４５ｄと、第２キャビティ４５ｂ内に第２エアピン４８を挿入する第２ピン孔４５ｅとが形成される。第１、第２エアピン４７，４８にはエア供給源４９からエアを供給可能である。

燃料タンクＴをブロー成形するには、図５（Ａ）に示すように、押出機４２から押し出された溶融樹脂をダイス４３を通過させて筒状のパリソン５０を形成し、そのパリソン５０をブロー成形金型４４の第１、第２半体４５，４６間に挟持する。続いて、図５（Ｂ）に示すように、第１半体４５の第１ピン孔４５ｄおよび第２ピン孔４５ｅにそれぞれ第１エアピン４７および第２エアピン４８を挿入してパリソン５０に突き刺し、エア供給源４９からエアを供給することで、パリソン５０を膨張させて第１キャビティ４５ａ，４６ａ、第２キャビティ４５ｂ，４６ｂおよび第３キャビティ４５ｃ，４６ｃに密着させることで、燃料タンクＴのタンク本体１５、キャニスタハウジング１６および接続部１７を一体に成形する。

次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用を説明する。

エンジンの停止中に外気温の上昇等により燃料タンクＴのタンク本体１５内に蒸発燃料が発生すると、その蒸発燃料は継ぎ手３６、ベントチューブ３５およびベントパイプ２８ａを介してキャニスタハウジング１６内の吸着剤３２に供給され、蒸発燃料だけが吸着剤３２に吸着されて空気はドレンパイプ１６ｂおよびドレンチューブ３８を経て外部に排出される。

エンジンの運転中は、エンジンの吸気通路に発生する負圧でドレンチューブ３８およびドレンパイプ１６ｂから吸引された外気がキャニスタハウジング１６内の吸着剤３２に供給され、吸着剤３２からパージされた蒸発燃料と共にパージパイプ２８ｃおよびパージチューブ３７を介してエンジンの吸気通路に供給されて燃焼に供される。

しかして、自動車用の樹脂製の燃料タンクＴを、燃料を貯留するタンク本体１５と、タンク本体１５内に発生した蒸発燃料を吸着する吸着剤３２を収納するキャニスタハウジング１６とを一体に接続するようにブロー成形したので、タンク本体１５にキャニスタハウジング１６を取り付ける別部材のブラケットやボルトが不要になり、部品点数、組付工数、コストの削減および軽量化に寄与することができる。

次に、図６および図７に基づいて本発明の第２の実施の形態を説明する。

第１の実施の形態ではタンク本体１５をバンド１８，１８；１９，１９を用いて第１、第２クロスメンバ１２，１３に固定しているが、第２の実施の形態ではタンク本体１５の固定方法が異なっている。

即ち、タンク本体１５およびキャニスタハウジング１６を接続する接続部１７に２個のボルト孔１７ａ，１７ａを形成するとともに、タンク本体１５の前記接続部１７と反対側に突出部３４を一体に形成し、この突出部３４に２個のボルト孔３４ａ，３４ａを形成する。これらのボルト孔１７ａ，１７ａ；３４ａ，３４ａの加工は、燃料タンクＴのブロー成形の後に行われる。そして接続部１７のボルト孔１７ａ，１７ａを貫通するボルト５１，５１を第２クロスメンバ１３に溶接したナット５２，５２に締結し、突出部３４のボルト孔３４ａ，３４ａを貫通するボルト５３，５３を第１クロスメンバ１２に溶接したナット５４，５４に締結することで、燃料タンクＴを第１、第２クロスメンバ１２，１３に強固に支持することができる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、実施の形態ではタンク本体１５およびキャニスタハウジング１６を一体にブロー成形しているが、ブロー成形以外の任意の中空成形を採用することができる。

また、ブロー成形の段階で接続部１７にエアが通過可能な連通路を形成しておき、パリソン５０のタンク本体１５側に吹き込んだエアを前記連通孔を通過させてパリソン５０のキャニスタハウジング１６側に供給することで、１本のエアピンだけでタンク本体１５およびキャニスタハウジング１６の両方を同時に成形することができる。接続部１７の連通路は、ブロー成形の完了後で熱溶着等で閉塞すれば良い。

Ｔ 燃料タンク
１３ 第２クロスメンバ（車体）
１５ タンク本体
１６ キャニスタハウジング
１７ 接続部
１７ａ ボルト孔
３２ 吸着剤
４４ ブロー成形金型
４５ａ 第１キャビティ
４５ｂ 第２キャビティ
４６ａ 第１キャビティ
４６ｂ 第２キャビティ
４７ 第１エアピン
４８ 第２エアピン
５０ パリソン
５１ ボルト

Claims (4)

1. 燃料を貯留する樹脂製の燃料タンクのタンク本体に、前記タンク本体内に発生した蒸発燃料を吸着する吸着剤を収納する樹脂製のキャニスタハウジングを一体に接続して成形したことを特徴とする車両用燃料タンク。
2. 前記燃料タンクの前記タンク本体および前記キャニスタハウジングを接続する接続部に、前記燃料タンクをボルトで車体に固定するためのボルト孔を形成したことを特徴とする、請求項１に記載の車両用燃料タンク。
3. 請求項１に記載の車両用燃料タンクの製造方法であって、
   前記タンク本体を成形する第１キャビティと、前記キャニスタハウジングを成形する第２キャビティとを備えるブロー成形金型内に単一のパリソンを収納する第１工程と、
   前記第１キャビティに第１エアピンを挿入するとともに前記第２キャビティに第２エアピンを挿入する第２工程と、
   前記第１、第２エアピンからエアを供給して前記タンク本体および前記キャニスタハウジングを同時に成形する第３工程と、
   を有することを特徴とする車両用燃料タンクの製造方法。
4. 前記第３工程の後に、
   成形後の前記タンク本体および前記キャニスタハウジングの接続部に、前記燃料タンクをボルトで車体に固定するためのボルト孔を加工する第４工程を有することを特徴とする、請求項３に記載の車両用燃料タンクの製造方法。

Images