JP2014046888A - 燃料タンクとインレットホースの接続構造 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数の削減を図る。
【解決手段】燃料タンク１０のインレットロア１２と合成樹脂製のインレットホース２１を接続するための接続構造であり、インレットホース２１の端部を構成し、接続状態でインレットロア１２の内周側に配される高剛性部２３と、高剛性部２３よりも剛性を低くするとによって屈曲した状態での配索が可能となっており、高剛性部２３に繋がるように形成されることでインレットホース２１を構成する蛇腹部２２と、インレットロア１２と高剛性部２３に弾性的に係止してインレットロア１２とインレットホース２１とを離脱規制状態に保持するストッパ２８と、高剛性部２３の外周とインレットロア１２の内周との間をシールするシール部材３３とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、燃料タンクとインレットホースの接続構造に関するものである。

特許文献１には、燃料タンクに設けたインレットロアと、インレットロアを包囲するように配された合成樹脂製のインレットホースとを接続するための接続構造が開示されている。この接続構造では、インレットホースの内周に液密状に嵌合されるコネクタと、コネクタをインレットロアに固定するための固定部材と、コネクタの内周とインレットロアの外周との間をシールするシール部材とを備えて構成されている。

特開２０１０−２２８４８１号公報

インレットホースは、自動車のボディ内で屈曲して配索されるので、蛇腹部を有している。蛇腹部を有するインレットホースを成形する際には、金型内に注入した溶融樹脂をエア圧によって金型の蛇腹形状の内周面に密着させるため、インレットホースの内周面の成形精度は比較的低い。そのため、インレットホースの内周とインレットロアの外周との間は、一般的なシール部材だけでシー確実にシールすることは難しい。そこで、コネクタの外周に筍状の係止部を形成し、この係止部にインレットホースの内周面を塑性変形させた状態で密着させることにより、インレットホースの内周面をシールしている。

したがって、コネクタは、シール性確保のための必須部品である。また、コネクタの内周とインレットロアの外周との間は、シール部材によってシールされている。さらに、コネクタは、固定部材によってインレットロアに固定されている。このように、上記の接続構造は、インレットホースとインレットロアをシール状態で接続するための手段として、コネクタと固定部材とシール部材という３種の部品が必要であるため、部品点数が多いという問題がある。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、部品点数の削減を図ることを目的とする。

本発明は、
燃料タンクのインレットロアと合成樹脂製のインレットホースとを接続するための接続構造であって、
前記インレットホースの端部を構成し、接続状態では前記インレットロアの内周側に配される高剛性部と、
前記高剛性部よりも剛性を低くすることによって屈曲した状態での配索が可能となっており、前記高剛性部に繋がるように形成されることで前記インレットホースを構成する蛇腹部と、
前記インレットロアと前記高剛性部のうち少なくともいずれか一方に対し弾性的に係止して、前記インレットロアと前記インレットホースとを離脱規制状態に保持するストッパと、
前記高剛性部の外周と前記インレットロアの内周との間をシールするシール部材とを備えている
ところに特徴を有する。

蛇腹部を有する合成樹脂製のインレットホースをブロー成形する場合、金型に接触するインレットホースの外周面は成形精度が高く、高剛性部の外周面をシール面として機能させることができるので、高剛性部の外周とインレットロアの内周との間をシール部材だけでシールすることができる。したがって、インレットホースを塑性変形させた状態で液密状に嵌合させるための部材は不要である。これにより、インレットホースとインレットロアをシール状態で接続するために必要な部材は、シール部材と離脱規制用のストッパとの２種類の部材だけで済むので、部品点数が少なくて済む。

実施例１においてインレットロアとインレットホースを接続した状態をあらわす断面図 ホースユニットの断面図 ストッパの斜視図 ストッパの正面図 ストッパの平面図 ストッパの側面図 実施例２においてインレットロアとインレットホースを接続した状態をあらわす断面図

本発明の接続構造は、
前記高剛性部の外周に形成された凹凸部と、
前記シール部材の内周に形成され、前記凹凸部に対し液密状に密着し且つ離脱規制状態に係止する嵌合部とを備えていてもよい。
この構成によれば、高剛性部の外周に形成した凹凸部が、インレットホースに対してシール部材を離脱規制状態に保持する機能と、シール部材とインレットホースとの間をシールする機能とを兼ね備える。したがって、この２つの機能を高剛性部の外周における別々の部位で発揮させる場合に比べると、高剛性部の外周形状を簡素化することができる。

本発明の接続構造は、
前記ストッパを構成し、蛇行しながら周方向に延びることで全体としてリング状をなすとともに弾性変形可能とされ、前記高剛性部の外周に対し離脱規制状態に係止する係止部を備えていてもよい。
この構成によれば、ストッパを高剛性部に係止する際には、蛇行したリング状をなす係止部を弾性変形させることによって、係止作業を簡単に行うことができる。

本発明の接続構造は、
前記高剛性部に前記ストッパを組み付けるとともに、前記高剛性部に前記シール部材を組み付けることで構成されるホースユニットを備えていてもよい。
この構成によれば、インレットホースとストッパとシール部材をホースユニットとして一体化しているので、インレットロアへの接続作業を容易に行うことができる。

＜実施例１＞
以下、本発明を具体化した実施例１を図１〜図６を参照して説明する。本実施例１の接続構造は、図１に示すように、燃料タンク１０に設けたインレットロア１２と、給油口（図示省略）側に配索されるホースユニット２０（インレットホース２１）とを接続するための接続構造である。尚、以下の説明において、前後方向は、図１，２の左方を前方ということにする。また、前後方向と軸線方向は、同義で用いる。

燃料タンク１０は合成樹脂製又は金属製であり、燃料タンク１０の後壁部には貫通形態の流入口１１が形成されている。燃料タンク１０の流入口１１には、合成樹脂製又は金属製のインレットロア１２が取り付けられている。インレットロア１２は、軸線を前後方向に向けた円筒状の本体部１３と、本体部１３の前端縁に拡径したフランジ状の取付部１４とを一体に形成して構成され、取付部１４を燃料タンク１０の外面に溶着することによって、燃料タンク１０に固着されている。図１に示すように、本体部１３の後端部には、上下対称な一対の係止孔１５が、本体部１３の内周面から外周面に貫通した形態で形成されている。さらに、本体部１３の後端部内周には、後方に向かって拡径したテーパ状の誘導面１６が形成されている。本体部１３の内周面のうち係止孔１５よりも前方の領域は、シール面として機能する。

インレットロア１２には、ホースユニット２０の前端部が接続される。ホースユニット２０は、インレットホース２１と、ストッパ２８と、シール部材３３とを、容易に離脱しないように組み付けることによって構成されている。

インレットホース２１は、合成樹脂製であり、ブロー成形によって細長い筒状に成形されている。インレットホース２１の全長のうちの前端部と後端部を除いた大部分の領域は、弾性変形可能な蛇腹部２２が占めている。蛇腹部２２は、軸線方向に伸縮変形可能であるとともに、軸線を湾曲させるように変形可能である。図１，２に示すように、インレットホース２１の前端部には高剛性部２３が形成されている。蛇腹部２２は、高剛性部２３の後端に連なっている。高剛性部２３は、全体として円筒形をなしている。この高剛性部２３は、その肉厚寸法を蛇腹部２２よりも厚くすることで、蛇腹部２２よりも高い剛性、つまり、インレットロア１２と接続する際に殆ど変形することがないような高い剛性を有している。

高剛性部２３の外周のうち前端側の領域には、凹凸部２４が形成されている。凹凸部２４は、全周に亘って連続する複数の周方向の凹状部２５と、全周に亘って連続する複数の周方向の凸状部２６を、軸線方向に交互に配置して構成されている。凹凸部２４の表面はシール面として機能する。高剛性部２３の外周のうち後端側の領域には、全周に亘って連続する周方向の係止溝２７が形成されている。上記のようにインレットホース２１はブロー成形によって成形されているので、ブロー成形用の金型（図示省略）に接触している高剛性部２３の外周面（凹凸部２４及び係止溝２７）は、形状及び寸法の精度が高い。

ストッパ２８は、合成樹脂製であり、図３〜６に示すように、全周に亘って繋がったリング状の係止部２９と、上下一対の弾性係止片３０とを一体に形成して構成されている。係止部２９は、蛇行しながら周方向に延びた形態である。この蛇行形状により、係止部２９は、径寸法を変化させるように弾性変形し得るようになっている。係止部２９が弾性変形していない自由状態のとき、係止部２９の軸線方向の幅寸法は、係止溝２７の軸線方向の寸法（幅寸法）と同じか、それよりも僅かに小さい寸法である。

一対の弾性係止片３０は、係止部２９の外周面から径方向外側に延出する立上り部３１と、立上り部３１の延出端から後方へ片持ち状に延出する係止爪３２とから構成されている。係止爪３２の延出方向は、後方に向かって径方向外方へ変位するような向き（つまり、係止部２９の軸線方向に対して斜め方向）である。ストッパ２８は、係止部２９を係止溝２７に係止させることによって、インレットホース２１（高剛性部２３）の外周に組み付けられている。組み付けられたストッパ２８は、係止部２９と係止溝２７との係止により、高剛性部２３に対して前後方向への相対変位及び離脱を規制された状態に保持される。また、弾性係止片３０は、立上り部３１の基端部を略支点として、係止爪３２を径方向へ変位させるように弾性変形し得るようになっている。

シール部材３３は、ゴム製であり、円筒形をなしている。図２に示すように、シール部材３３の外周には、周方向に延びる周知形態のリップ部３４が形成されている。シール部材３３の内周は、嵌合部３５となっている。嵌合部３５は、全周に亘って連続する周方向の突部３６と、全周に亘って連続する周方向の溝部３７を、軸線方向において交互に配置して構成されている。

図１に示すように、シール部材３３は、突部３６を凹状部２５に嵌合させるとともに溝部３７を凸状部２６に嵌合させた形態で、高剛性部２３に組み付けられている。組み付けられたシール部材３３は、突部３６と凹状部２５の係止、及び溝部３７と凸状部２６の係止により、高剛性部２３に対して軸線方向への相対変位及び離脱を規制された状態に保持されている。また、シール部材３３を組み付けた状態では、シール部材３３の内周面（嵌合部３５）と、高剛性部２３の外周面（凹凸部２４）とが、液密状に密着する。

ホースユニット２０をインレットロア１２に接続する際には、ホースユニット２０の前端部を、後方からインレットロア１２の内周に嵌入する。嵌入に際しては、シール部材３３の外周のリップ部３４が、誘導面１６の傾斜面によって引っ掛かりを生じることなく弾性的に縮径変形し、インレットロア１２の内周に押し込まれていく。このとき、リップ部３４（シール部材３３）の弾性復元力に起因する抵抗が、インレットロア１２からシール部材３３に対し後方への押圧力として作用する。しかし、嵌合部３５が凹凸部２４に係止しているので、シール部材３３は、高剛性部２３（インレットホース２１）に対して後方へ相対変位することなく、高剛性部２３と一体となってインレットロア１２内に押し込まれる。

インレットロア１２に押し込まれたシール部材３３が係止孔１５を通過する過程では、ストッパ２８の係止爪３２がインレットロア１２の内周と干渉するので、弾性係止片３０は、係止爪３２を径方向内側へ変位させるように弾性変形する。このとき、係止爪３２とインレットロア１２の内周との間の摩擦抵抗のために、インレットロア１２からストッパ２８に対して後方への押圧力が作用する。しかし、係止部２９が係止溝２７に係止しているので、ストッパ２８が高剛性部２３に対して後方へ相対変位することはない。

ホースユニット２０の前端部（高剛性部２３）が、インレットロア１２内における正規の組付位置（接続位置）に到達すると、図１に示すように、弾性係止片３０が弾性復帰し、係止爪３２が係止孔１５に係止する。この係止作用により、ホースユニット２０（インレットホース２１）はインレットロア１２に対して後方への相対変位（離脱）を規制された抜止め状態に保持される。

また、正規の接続状態では、シール部材３３がインレットロア１２と高剛性部２３との間で径方向に潰されるように弾性変形するので、シール部材３３の弾性復元力により、シール部材３３の外周（リップ部３４）がインレットロア１２の内周面（シール面）に対して液密状に密着するとともに、シール部材３３の内周（嵌合部３５）が高剛性部２３（凹凸部２４）の外周面（シール面）に対して液密状に密着する。これにより、インレットロア１２の内周とインレットホース２１の外周との間がシールされる。高剛性部２３の外周は、ブロー成形によって高い寸法精度で形成されているので、シール性能に優れている。

接続状態のインレットホース２１（ホースユニット２０）をインレットロア１２（燃料タンク１０）から外す際には、一対の係止爪３２をインレットロア１２の外周側から径方向内側へ押し込んで、係止爪３２と係止孔１５との係止を解除し、この係止解除状態を保ったままで、インレットホース２１を後方へ引き抜けばよい。

本実施例１の接続構造では、蛇腹部２２を有する合成樹脂製のインレットホース２１をブロー成形によって成形しているため、金型に接触するインレットホース２１の外周面は成形精度が高く、高剛性部２３の外周面をシール面として機能させている。したがって、高剛性部２３の外周とインレットロア１２の内周との間をシール部材３３だけでシールすることができ、インレットホース２１を塑性変形させた状態で液密状に嵌合させるための部材が不要となっている。したがって、インレットホース２１とインレットロア１２をシール状態で接続するために必要な部材は、シール部材３３と離脱規制用のストッパ２８との２種類の部材だけで済む。

また、本実施例１の接続構造では、高剛性部２３の外周に形成した凹凸部２４が、インレットホース２１に対してシール部材３３を離脱規制状態に保持する機能と、シール部材３３とインレットホース２１との間をシールする機能とを兼ね備える。したがって、この２つの機能を高剛性部２３の外周における別々の部位で発揮させる場合に比べると、高剛性部２３の外周形状を簡素化することができる。

また、本実施例１の接続構造では、ストッパ２８が、蛇行しながら周方向に延びることで全体としてリング状をなすとともに弾性変形可能とされ、高剛性部２３の外周に対し離脱規制状態に係止する係止部２９を備えている。この構成によれば、ストッパ２８を高剛性部２３に係止する際には、蛇行したリング状をなす係止部２９を弾性変形させることによって、係止作業を簡単に行うことができる。

また、本実施例１の接続構造は、高剛性部２３にストッパ２８を組み付けるとともに、高剛性部２３にシール部材３３を組み付けることで構成されるホースユニット２０を備えていている。この構成によれば、インレットホース２１とストッパ２８とシール部材３３をホースユニット２０として一体化しているので、インレットロア１２への接続作業を容易に行うことができる。

＜実施例２＞
次に、本発明を具体化した実施例２を図７を参照して説明する。本実施例２の接続構造は、燃料タンク１０に設けたインレットロア４０と、給油口（図示省略）側に配索されるホースユニット５０（インレットホース５１）とを接続するための接続構造である。本実施例２の燃料タンク１０とシール部材３３と凹凸部２４は、実施例１のものと同じ形態であるから、同一符号を付して説明は省略する。また、実施例１と同じ作用及び効果についても、説明を省略する。尚、以下の説明において、前後方向は、図７の左方を前方ということにする。また、前後方向と軸線方向は、同義で用いる。

インレットロア４０は、軸線を前後方向に向けた円筒状の本体部４１と、本体部４１の前端縁に拡径したフランジ状の取付部４２と、本体部４１の後端縁から後方へ片持ち状に延出する上下一対のストッパ４３とを一体に形成して構成されている。インレットロア４０は、取付部４２を燃料タンク１０の外面に溶着することによって、燃料タンク１０に固着されている。本体部４１の内周面のうち係止孔よりも前方の領域は、シール面として機能する。

ストッパ４３は、その前端を支点として径方向に弾性変形可能である。ストッパ４３の後端部（延出端部）には、径方向内向きに突出する係止突起４４が形成されている。ストッパ４３が弾性変形してない自由状態のとき、係止突起４４は、インレットロア４０に対するシール部材３３の進入領域よりも径方向外方へ退避した位置にある。

インレットロア４０には、ホースユニット５０の前端部が接続される。ホースユニット５０は、インレットホース５１と、シール部材３３とを、容易に離脱しないように組み付けることによって構成されている。

インレットホース５１は、合成樹脂製であり、ブロー成形によって細長い筒状に成形されている。インレットホース５１の全長のうちの前端部と後端部を除いた大部分の領域は、弾性変形可能な蛇腹部５２が占めている。蛇腹部５２は、軸線方向に伸縮変形可能であるとともに、軸線を湾曲させるように変形可能である。インレットホース５１の前端部には高剛性部５３が形成されている。蛇腹部５２は、高剛性部５３の後端に連なっている。高剛性部５３は、全体として円筒形をなしている。この高剛性部５３は、その肉厚寸法を蛇腹部５２よりも厚くすることで、蛇腹部５２よりも高い剛性、つまり、インレットロア４０と接続する際に殆ど変形することがないような高い剛性を有している。

高剛性部５３の外周のうち前端側の領域には、凹凸部２４が形成されている。高剛性部５３のうち凹凸部２４よりも後方の領域（後端側領域）は、前端側に比べて外径寸法の大きい大径部５４となっている。大径部５４の前端面は、前止まり部５５となっている。大径部５４の外周の後端部には、全周に亘って連続する周方向の係止溝５６が形成されている。上記のようにインレットホース５１はブロー成形によって成形されているので、ブロー成形用の金型（図示省略）に接触している高剛性部５３の外周面（凹凸部２４及び係止溝５６）は、形状及び寸法の精度が高い。

ホースユニット５０をインレットロア４０に接続する際には、ホースユニット５０の前端部（高剛性部５３のうち凹凸部２４にシール部材３３が組み付けられている前端側領域）を、後方からインレットロア４０の内周に嵌入する。この過程では、大径部５４の前端部が係止突起４４と干渉するので、ストッパ４３は、係止突起４４を径方向内側へ変位させるように弾性変形する。ホースユニット５０の前端部が、インレットロア４０内における正規の組付位置（接続位置）に到達すると、前止まり部５５がインレットロア４０の後端縁に当接してホースユニット５０が前止まりされるとともに、シール部材３３の全体がインレットロア４０内に収容される。そして、ストッパ４３が弾性復帰して係止突起４４が係止溝５６に係止する。この係止作用により、ホースユニット５０（インレットホース５１）はインレットロア４０に対して後方への相対変位（離脱）を規制された抜止め状態に保持される。

また、正規の接続状態では、シール部材３３がインレットロア４０と高剛性部５３との間で径方向に潰されるように弾性変形するので、シール部材３３の弾性復元力により、シール部材３３の外周がインレットロア４０の内周面（シール面）に対して液密状に密着するとともに、シール部材３３の内周（嵌合部３５）が高剛性部５３（凹凸部２４）の外周面（シール面）に対して液密状に密着する。これにより、インレットロア４０の内周とインレットホース５１の外周との間がシールされる。高剛性部５３の外周は、ブロー成形によって高い寸法精度で形成されているので、シール性能に優れている。

接続状態のインレットホース５１（ホースユニット５０）をインレットロア４０（燃料タンク１０）から外す際には、一対のストッパ４３を径方向外側へ弾性変形させて係止突起４４を係止溝５６から外して係止解除し、この係止解除状態を保ったままで、インレットホース５１を後方へ引き抜けばよい。

＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施例１では、ストッパを全周に亘って繋がったリング形状としたが、ストッパの形状は、コ字形、Ｕ字形、Ｃ字形であってもよい。

（２）上記実施例１では、ストッパをインレットホース及びインレットロアとは別体の部品としたが、ストッパは、インレットホースに一体形成されたものであってもよい。
（３）上記実施例１，２では、シール部材を高剛性部の凹凸部に係止させることによって離脱規制したが、シール部材は、インレットホースとは別体の部品によって離脱規制してもよい。
（４）上記実施例１，２では、シール部材をインレットホースの外周に取り付けたが、シール部材は、インレットロアの内周に取り付けてもよい。
（５）上記実施例１，２では、シール部材をインレットホース及びインレットロアとは別体の部品としたが、シール部材は、二色成形によってインレットホース又はインレットロアと一体部品化してもよい。
（６）上記実施例１，２では、高剛性部の外周に形成した凹凸部が、インレットホースに対してシール部材を離脱規制状態に保持する機能と、シール部材とインレットホースとの間をシールする機能と、ストッパをインレットホースに対して離脱規制状態に保持する機能とを兼ね備えるようにしたが、この３つの機能のうち少なくともいずれか２つの機能を、高剛性部の外周における異なる部位で発揮させるようにしてもよい。
（７）上記実施例１，２では、高剛性部の剛性を蛇腹部よりも大きくするための手段として、高剛性部の肉厚寸法を蛇腹部よりも大きくしたが、これに替えて、高剛性部の肉厚寸法を蛇腹部と同じかそれよりも薄くした上で、高剛性部に剛性の高いリング状部材を内嵌又はインサート成形してもよい。

１０…燃料タンク
１２…インレットロア
２０…ホースユニット
２１…インレットホース
２２…蛇腹部
２３…高剛性部
２４…凹凸部
２８…ストッパ
２９…係止部
３３…シール部材
３５…嵌合部
４０…インレットロア
４３…ストッパ
５０…ホースユニット
５１…インレットホース
５２…蛇腹部
５３…高剛性部

Claims (4)

1. 燃料タンクのインレットロアと合成樹脂製のインレットホースとを接続するための接続構造であって、
   前記インレットホースの端部を構成し、接続状態では前記インレットロアの内周側に配される高剛性部と、
   前記高剛性部よりも剛性を低くすることによって屈曲した状態での配索が可能となっており、前記高剛性部に繋がるように形成されることで前記インレットホースを構成する蛇腹部と、
   前記インレットロアと前記高剛性部のうち少なくともいずれか一方に対して弾性的に係止して、前記インレットロアと前記インレットホースとを離脱規制状態に保持するストッパと、
   前記高剛性部の外周と前記インレットロアの内周との間をシールするシール部材とを備えていることを特徴とする燃料タンクとインレットホースの接続構造。
2. 前記高剛性部の外周に形成された凹凸部と、
   前記シール部材の内周に形成され、前記凹凸部に対し液密状に密着し且つ離脱規制状態に係止する嵌合部とを備えていることを特徴とする請求項１記載の燃料タンクとインレットホースの接続構造。
3. 前記ストッパを構成し、蛇行しながら周方向に延びることで全体としてリング状をなすとともに弾性変形可能とされ、前記高剛性部の外周に対し離脱規制状態に係止する係止部を備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の燃料タンクとインレットホースの接続構造。
4. 前記高剛性部に前記ストッパを組み付けるとともに、前記高剛性部に前記シール部材を組み付けることで構成されるホースユニットを備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の燃料タンクとインレットホースの接続構造。

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