JP2012051411A - 燃料タンク用管接続体 - Google Patents

Abstract

【課題】第１樹脂部と第２樹脂部との界面に剥離が生じても、燃料の大気中への漏れを防止することができる燃料タンク用管接続体を提供する。
【解決手段】燃料タンク用管接続体１０は、タンク本体ＴＢに可能なＰＥ製の第１樹脂部２０とＰＡ製の第２樹脂部３０とからなり、接続パイプＣＰが圧入されたコネクタ４０が組付けられている。２つのシール部材５０が内部に配置されているコネクタ４０が、燃料タンク用管接続体１０の筒部１１に挿入されている。組付状態で、第１樹脂部２０と第２樹脂部３０の第３界面ＫＭ３が、２つのシール部材５０の間に位置するように２色成形されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、樹脂燃料タンクの内部と外部へ連通するチューブとを接続する燃料タンク用管接続体に関する。

従来、樹脂製燃料タンクの内部とキャニスタや給油口へ連通させるために、チューブと接続されている燃料タンク用管接続体または燃料遮断弁が燃料タンクに溶着して取付けられている。特許文献１の燃料遮断弁は、燃料タンクと溶着するために燃料タンクと同種の材料のＰＥからなる第１樹脂部と、耐燃料透過性の高いＰＡからなる第２樹脂部から構成されている。また、燃料遮断弁とチューブは、コネクタを用いて接続されており、燃料遮断弁の接続部とコネクタとの間には、Ｏリングが２個配置されている。

しかし、燃料遮断弁のコネクタに接続される接続部の第１樹脂部と第２樹脂部の界面が、コネクタの内壁とＯリングとでシールされている箇所よりも外部に位置しており、第１樹脂部と第２樹脂部が剥離した場合に燃料が大気中に漏れてしまう恐れがあった。この第１樹脂部と第２樹脂部の剥離を防止するために、２色の射出成形の条件等の検討に多大な時間を費やしていた。

特開２００４−２９３３２４号公報

本発明は、上記従来の問題点を解決することを踏まえ、第１樹脂部と第２樹脂部との界面に剥離が生じても、燃料の大気中への漏れを防止することができる燃料タンク用管接続体を提供することを目的とする。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

[適用例]
適用例は、燃料タンクの内部と外部を連通するために樹脂製の燃料タンクに取り付けられ、２つのシール部材を内周へ配置したコネクタが外挿される筒状の燃料タンク用管接続体において、
上記燃料タンクと溶着可能な樹脂からなる第１樹脂部と、
上記第１樹脂部の内周に接着され上記第１樹脂部より燃料の耐透過性が高い樹脂からなる第２樹脂部と、
を備え、
上記第１樹脂部は、上記燃料タンクと溶着するフランジ部と、上記コネクタと脱着可能な第１筒部と、を有し、
上記第２樹脂部は、上記第１筒部の内周と接着されている第２筒部と、を有し、
上記コネクタ側に向いて上記第１筒部の先端の第１端部より上記第２筒部の先端の第２端部が該第１端部を軸方向に覆うように突出しており、該第１端部と該第２端部との界面が、少なくとも２つのシール部材の間に位置すること、
を特徴とする

適用例にかかる燃料タンク用管接続体では、第１樹脂部の第１端部と第２樹脂部の第２端部との界面が第１シール部材と第２シール部材との間にあることで、第１端部と第２端部が剥離しても、２つのシール部材のうち大気中に連通する側に位置する一方のシール部材がシールしているため、燃料が大気中に漏れだすことがない。

図１は自動車の燃料タンクＦＴへ燃料を供給するための給油機構ＦＳを示す概略構成図である。 図２は燃料タンク用管接続体１０の接続状態を示した断面図である。 図３は燃料タンク用管接続体１０とコネクタ４０を仮組付けたときの斜視図である。 図４は燃料タンク用管接続体１０の周辺の断面図である。 図５は逆止弁６０の拡大した断面図である。

以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにするために、以下に本発明の好適な実施例について説明する。

図１は自動車の燃料タンクＦＴへ燃料を供給するための給油機構ＦＳを示す概略構成図である。図１に示すように、給油機構ＦＳは、車両の外板を構成するサイドメンバアウタＢＭ１及びホイールハウスアウタＢＭ２に取り付けられた給油部ＦＩから燃料タンクＦＴへ接続するものであり、燃料キャップＦＣと、インレットフィラーパイプＩＦＰと、シールカップＳＣと、接続パイプＣＰと、燃料タンク用管接続体１０と、逆止弁６０と備えている。サイドメンバアウタＢＭ１とホイールハウスアウタＢＭ２との間のスペースでありかつ燃料キャップＦＣの周辺は、シールカップＳＣによりシールされている。

この給油機構ＦＳの構成により、燃料キャップＦＣを開けて、給油ガン（図示省略）から燃料をインレットフィラーパイプＩＦＰ内に供給すると、燃料は、インレットフィラーパイプＩＦＰから接続パイプＣＰを介して逆止弁６０に達してこれを開き、燃料タンクＦＴ内に送給される。逆止弁６０は、給油時以外に閉弁状態にあって、燃料キャップＦＣを外した際にも、燃料タンクＦＴ内の燃料及び燃料蒸気が逆流して外部に放出されるのを防止する。なお、タンク本体ＴＢの上部には、燃料カットオフ弁ＦＣＶが装着されている。燃料カットオフ弁ＦＣＶは、管路ＦＣＶａを介して図示しないキャニスタに接続されている。

図２は本発明の実施例にかかる燃料タンク用管接続体１０の接続状態を示した断面図である。図３は燃料タンク用管接続体１０とコネクタ４０を仮組付けたときの斜視図である。燃料タンク用管接続体１０は、燃料または燃料蒸気が通る筒部１１とフランジ部１２とで構成されている。フランジ部１２が樹脂製のタンク本体ＴＢに熱板溶着またはレーザー溶着により、燃料タンク用管接続体１０はタンク本体ＴＢに取付けられている。筒部１１の先端には、コネクタ４０が外挿されており、コネクタ４０と筒部１１の間に２つのシール部材５０が配置されている。コネクタ４０には接続パイプＣＰが圧入されており、タンク本体ＴＢの内部から燃料タンク用管接続体１０の流路１３を介して外部に連通している。燃料タンク用管接続体１０の流路１３のタンク本体ＴＢ側の開口には、逆止弁６０が装着されている。

図４は燃料タンク用管接続体の周辺の断面図である。燃料タンク用管接続体１０は、２色の射出成形で製造されており、第１樹脂部２０と、第１樹脂部２０の内周壁に射出成形により接着された第２樹脂部３０とから構成されている。

第１樹脂部２０は、タンク本体ＴＢと同質の溶着可能な、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）で作られており、第１筒部２１と、タンク本体ＴＢと溶着される第１フランジ部２２とで構成されている。第１筒部２１のコネクタ４０と接続している側の先端は、第１端部２３となっており、第１筒部２１の外周であって、第１フランジ部２２と第１端部２３との間には、コネクタ４０と係合する環状係合突部２４を有している。

第２樹脂部３０は、燃料を透過させないポリアミド（ＰＡ）で作られており、第１筒部２１の内周に接着されている第２筒部３１と、第１フランジ部２２の内周の一部と接着している第２フランジ部３２とで構成されている。第２フランジ部３２の下端面は、後述する逆止弁６０のフランジ部６１ｄの上端面の溶着し、燃料タンク用管接続体１０と逆止弁６０が接続される。第２筒部３１のコネクタと接続している側の先端は、第２端部３３となっており、第１端部２３で軸方向に覆っている。すなわち、第２端部３３が筒部１１の最先端を形成している。

筒部１１は、第１筒部２１と第２筒部３１からなり、フランジ部１２は、第１フランジ部２２と第２フランジ部３２から構成されている。このとき、第１フランジ部２２と第２フランジ部３２の接触部はタンク本体ＴＢの内部に面した第１界面ＫＭ１、第１筒部２１と第２筒部３１の接触部は第２界面ＫＭ２、第１端部２３の第２端部３３の接触部は、筒部１１の外周において環状に第３界面ＫＭ３となっている。

コネクタ４０は、燃料タンク用管接続体１０に外挿されるコネクタ本体４１と、図２に示すように、接続パイプＣＰが圧入されるファーツリ部４２とから構成されている。接続パイプＣＰとファーツリ部４２の間のシールのために、Ｏリング４３がファーツリ部４２の先端付近の環状凹部４４に配置されている。

２つの環状のゴム製のシール部材５０は、環状係合突部２４より先端側でコネクタ本体４１と筒部１１との間に挿入されている。２つのシール部材５０は、環状係合突部２４付近で第１端部２３（ＰＥ）の外周に配置されている第１シール部材５１と、筒部１１の先端であって第２端部３３に位置する第２シール部材５２とから構成されている。第１シール部材５１はフロロシリコンゴム、第２シール部材５２はフッ素ゴムから作られている。シール部材５０の位置決め及び装着をするために、燃料タンク用管接続体１０を挿入する開口側で第１シール部材５１と隣接する箇所に第１スペーサ５３と、第２シール部材５２の間に第２スペーサ５４を備えている。

組付けの順番は、コネクタ本体４１の内周壁に形成されたシール部材受部４５の位置までファーツリ部４２と逆の開口から第２シール部材５２挿入し、順に第２スペーサ５４、第１シール部材５１、第１スペーサ５３を挿入する。この後、コネクタ本体４１の外周壁に開けられた穴にリテーナ４６が挿入され図３に示すように仮組付けされている。この組付けられた状態で、第３界面ＫＭ３は、軸方向で、第１シール部材５１と、第２シール部材５２との間に位置している。

ここで、逆止弁６０について説明する。図５は逆止弁６０の拡大した断面図である。逆止弁６０は、弁室６１aを有する筒本体６１を備えている。筒本体６１の下端側は、弁体６２により開閉される吐出口６１ｂになっており、この吐出口６１ｂを弁体６２により開閉する。

弁体６２は、弁部６２ａと、弁部６２ａと一体に形成された軸部６２ｂとを備えている。弁部６２ａは、吐出口６１ｂのシート部６１ｃに着離することにより吐出口６１ｂを開閉する部分である。また弁部６２ａには、フレア部６２ｄが形成されている。フレア部６２ｄは、弁室６１ａを流れる燃料を吐出口６１ｂから広い範囲に向かわせるように末広がり状に形成されている。筒本体６１の上端開口には、燃料タンク用管接続体１０の第２フランジ部３２の下端面と溶着するフランジ部６１ｄを有する。

また、弁体６２は、軸部６２ｂを介して、筒本体６１の連結部６３ａおよび弁支持部６３ｂを介して開閉可能に支持されている。連結部６３ａは、１２０°の方向にそれぞれ放射状に３本配置され、その間を通路としている。３本の連結部６３ａの連結中央部に弁支持部６３ｂが形成されている。弁支持部６３ｂには、弁支持孔６３ｃが形成されている。弁支持孔６３ｃに、弁体６２の軸部６２ｂが貫通することにより弁体６２が筒本体６１に対して摺動可能に支持されている。軸部６２ｂの先端には、係合部６２ｅが形成され、スプリング止部６４を弾性的に係合するスナップフィットになっている。

また、スプリング６５は、軸部６２ｂに外装されるとともに、スプリング止部６４と弁支持部６３ｂとの間に架設されている。したがって、逆止弁６０は、弁体６２の軸部６２ｂを弁支持孔６３ｃに貫挿しスプリング６５を軸部６２ｂに外装した後に、係合部６２ｅに、スプリング止部６４を係合させることにより筒本体６１に組み付けることができる。

逆止弁６０の構造において、逆止弁６０が閉じているときには、タンク本体ＴＢ内の燃料及び燃料蒸気が逆流して接続パイプＣＰなどを通じて外部へ放出されるのが防止される。一方、給油時に、インレットフィラーパイプＩＦＰ、接続パイプＣＰを介して燃料が供給されると、燃料は燃料通路ＣＰａから逆止弁６０内の通路を流れて、弁体６２に達する。弁体６２に加わる燃料からの力がスプリング６５の付勢力を上回ったときに、弁体６２が開いて燃料がタンク本体ＴＢ内に供給される。このとき、燃料がタンク本体ＴＢ内に供給される。このとき、燃料は、弁体６２の末広がり状のフレア部６２ｄに導かれてタンク本体ＴＢ内の広い範囲にわたって散布する。これにより、給油時の低温の燃料がタンク本体ＴＢ内の飽和蒸気圧を低めて燃料蒸気の外部への放出が防止される。

前述した部品は、次のように組みつけられる。まず、前述したように燃料タンク用管接続体１０の第２フランジ部３２に、逆止弁６０のフランジ部６１ｄを当接してレーザー溶着で一体化する。その後、逆止弁６０が一体化された燃料タンク用管接続体１０をタンク本体ＴＢに形成された開口ＴＢａに挿入し、燃料タンク用管接続体１０の第１フランジ部２２と開口ＴＢａ周りとを熱板溶着またはレーザー溶着で固定する。

シール部材５０等を組付けられたコネクタ４０は、ファーツリ部４２に接続パイプＣＰが圧入され組付けられている。次に、コネクタ４０をタンク本体ＴＢに固定された燃料タンク用管接続体１０に外挿する。このとき、コネクタ４０のリテーナ４６は、図３（接続パイプＣＰの図示は省略）に示すように、組付けられている。そして、作業者がリテーナ４６をコネクタ４０の中心軸方向に押し込むことで、リテーナ４６が環状係合突部２４と係合する。これにより、コネクタ４０が燃料タンク用管接続体１０から抜けるのを防止する。また、リテーナ４６を押し込むことで、組付け作業の完了を作業者が認識することができる。

燃料タンク用管接続体１０の構成により、以下の作用、効果を奏する。

（１）第１樹脂部２０が第２樹脂部３０から剥離して、燃料または燃料蒸気が、タンク本体ＴＢの内部から第１界面ＫＭ１、第２界面ＫＭ２を経由して第３界面ＫＭ３からでても、第３界面ＫＭ３が第１シール部材５１により大気中に直接接触する箇所にないため、燃料タンク用管接続体１０とコネクタ４０の間を通して大気中へ漏れ出すことがない。

（２）第３界面ＫＭ３が第２シール部材５２によって燃料および燃料蒸気から遮られている箇所にあるので、ＰＥからなる第１筒部２１は、燃料に接触することがない。このため、第１筒部２１に対する燃料膨潤と第１シール部材５１の反力とで生じる第１樹脂部２０の変形の経年変化が生じにくい。

（３）第３界面ＫＭ３が第１シール部材５１によって大気から遮られている箇所にあるので、ＰＡからなる第２樹脂部３０は、直接、外部に露出していない。このため、大気中の水分がＰＡからなる第２樹脂部３０に接触しないため、第２樹脂部３０に加水分解が要因のクラックが生じにくい。さらに、塩化カリウムからなる寒冷地の路面で使用する融雪剤（凍結防止剤）も、車両走行時に第２樹脂部３０に付着することがないため、第２樹脂部３０にクラックが生じにくい。

なお、この発明は、上記実施例に限られるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲において、例えば、燃料給油口につながるチューブに限らず、キャニスタと連通する燃料タンク用接続体または燃料遮断弁にも適応することができる。また、燃料タンク用管接続体１０とコネクタ４０との間のシール部材は、３つ以上でも良い。

１０・・・燃料タンク用管接続体
１１・・・筒部
１２・・・フランジ部
１３・・・流路
２０・・・第１樹脂部
２１・・・第１筒部
２２・・・第１フランジ部
２３・・・第１端部
２４・・・環状係合突部
３０・・・第２樹脂部
３１・・・第２筒部
３２・・・第２フランジ部
３３・・・第２端部
４０・・・コネクタ
４１・・・コネクタ本体
４２・・・ファーツリ部
４３・・・Ｏリング
４４・・・環状凹部
４５・・・シール部材受部
４６・・・リテーナ
５０・・・シール部材
５１・・・第１シール部材
５２・・・第２シール部材
５３・・・第１スペーサ
５４・・・第２スペーサ
６０・・・逆止弁
６１・・・筒本体
６１ａ・・・弁室
６１ｂ・・・吐出口
６１ｃ・・・シート部
６２・・・弁体
６２ａ・・・弁部
６２ｂ・・・軸部
６２ｄ・・・フレア部
６２ｅ・・・係合部
６３ａ・・・連結部
６３ｂ・・・弁支持部
６３ｃ・・・弁支持孔
６４・・・スプリング止部
６５・・・スプリング
ＢＭ１・・・サイドメンバアウタ
ＢＭ２・・・ホイールハウスアウタ
ＣＰ・・・接続パイプ
ＣＰａ・・・燃料通路
ＦＣ・・・燃料キャップ
ＦＣＶ・・・燃料カットオフバル弁
ＦＣＶａ・・・管路
ＦＩ・・・給油部
ＦＳ・・・給油機構
ＦＴ・・・燃料タンク
ＩＦＰ・・・インレットフィラーパイプ
ＫＭ１・・・第１界面
ＫＭ２・・・第２界面
ＫＭ３・・・第３界面
ＳＣ・・・シールカップ
ＴＢ・・・タンク本体
ＴＢａ・・・弁取付部
ＴＢｂ・・・通路

Claims (1)

1. 燃料タンクの内部と外部を連通するために樹脂製の燃料タンクに取り付けられ、２つのシール部材（５０）を内周へ配置したコネクタ（４０）が外挿される筒状の燃料タンク用管接続体（１０）において、
   上記燃料タンクと溶着可能な樹脂からなる第１樹脂部（２０）と、
   上記第１樹脂部（２０）の内周に溶着され上記第１樹脂部（２０）より燃料の耐透過性が高い樹脂からなる第２樹脂部（３０)と、
   を備え、
   上記第１樹脂部（２０）は、上記燃料タンクと溶着するフランジ部(１２)と、上記コネクタ（４０）と脱着可能な第１筒部（２１）と、を有し、
   上記第２樹脂部（３０）は、上記第１筒部（２１）の内周と接着されている第２筒部(３１)と、を有し、
   上記コネクタ（４０）側に向いて上記第１筒部（２０）の先端の第１端部(２３)より上記第２筒部（３１）の先端の第２端部（３３）が該第１端部（２３）を軸方向に覆うように突出しており、該第１端部（２３）と該第２端部（３３）との界面(１４)が、少なくとも２つのシール部材（５０）の間に位置すること、
   を特徴とする燃料タンク用管接続体。

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