JP2014088053A

JP2014088053A - フィラーパイプ取付構造

Info

Publication number: JP2014088053A
Application number: JP2012237605A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Nakamura; 和広中村
Original assignee: Yachiyo Industry Co Ltd
Current assignee: Yachiyo Industry Co Ltd
Priority date: 2012-10-29
Filing date: 2012-10-29
Publication date: 2014-05-15
Anticipated expiration: 2032-10-29
Also published as: CN104936811A; US20150239339A1; JP6219027B2; WO2014069425A1; US9630490B2; CN104936811B

Abstract

【課題】燃料成分の透過を抑制するとともに、容易に取り付けることができるフィラーパイプ取付構造を提供する。
【解決手段】突出する筒状のネック部２ｂを備える樹脂製の燃料タンク２と、ネック部２ｂの周方向に亘って埋設される埋設部１１及び埋設部１１に形成されネック部２ｂの内壁に露出する被取付部１２を備えた被取付部材３と、燃料タンク２に連通するフィラーチューブＦの端部側に設けられ、被取付部材３の内側に取り付けられる取付部材４と、ネック部２ｂの内壁と取付部材４の外壁との間に設けられるシール部材５と、を備えることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、フィラーパイプ取付構造に関する。

特許文献１には、樹脂製の燃料タンクにフィラーパイプが取り付けられたフィラーパイプ取付構造が記載されている。図５は、従来のフィラーパイプ取付構造を示す断面図である。当該フィラーパイプ取付構造１００は、燃料タンク１０１の側壁に固定された取付部材１０２と、取付部材１０２の端部に装着されたフィラーチューブ１０３とで主に構成されている。フィラーチューブ１０３は、フィラーパイプのうちの燃料タンク１０１側の端部に設けられる部材である。

取付部材１０２は、燃料タンク１０１の側壁の開口１０１ａを覆うフランジ１０２ａと、フランジ１０２ａに立設された円筒状のフィラーチューブ接続部１０２ｂとを備えている。当該フランジ１０２ａは、燃料タンク１０１の側壁の外面において開口１０１ａ周縁に沿って溶着されている。また、燃料タンク１０１の側壁は、樹脂層Ｘ，Ｘと、樹脂層Ｘ，Ｘの間に介設されたバリヤ層Ｙとで構成されている。

特開２００９−９２１８０号公報

しかし、従来のフィラーパイプ取付構造１００では、開口１０１ａの切断面からバリヤ層Ｙとフランジ１０２ａとの間を通って燃料成分が外部に透過してしまうという問題があった。また、従来のフィラーパイプ取付構造１００では、燃料タンクの穴あけ工程と、溶着工程を行わなければならず、作業が煩雑になるという問題があった。

本発明はこのような課題を解決するために創作されたものであり、燃料成分の透過を抑制するとともに、容易に取り付けることができるフィラーパイプ取付構造を提供することを課題とする。

本発明は、前記課題を解決するため、突出する筒状のネック部を備える樹脂製の燃料タンクと、前記ネック部の周方向に亘って埋設される埋設部及び前記埋設部に形成され前記ネック部の内壁に露出する被取付部を備えた被取付部材と、前記燃料タンクに連通するフィラーパイプの端部側に設けられ、前記被取付部材の内側に取り付けられる取付部材と、前記ネック部の内壁と前記取付部材との間に設けられるシール部材と、を備えることを特徴とする。

かかる構成によれば、フィラーパイプの端部側に設けられた取付部材を、ネック部に埋設された被取付部材に取り付けるだけでよいため、燃料タンクにフィラーパイプを容易に固定することができる。また、ネック部の内壁と取付部材との間にシール部材を設けることにより、燃料成分の透過を抑制することができる。

また、前記被取付部材は、前記ネック部に比して高い剛性を有しており、前記シール部材は、前記ネック部の基部から端部へと向かう方向において、前記被取付部材と重なる位置に設けられていることが好ましい。

かかる構成によれば、ネック部が外側に傾倒するのを防止できるため、シール部材とネック部及びシール部材と取付部材との間のシール性を高めることができる。

また、前記ネック部の端部と前記取付部材の前記ネック部の端部に対向する部位との間に設けられるシール部材をさらに備えることが好ましい。かかる構成によれば、燃料成分の透過をより抑制することができる。

本発明に係るフィラーパイプ取付構造によれば、燃料成分の透過を抑制するとともに、容易に取り付けることができる。

本発明の第一実施形態に係るフィラーパイプ取付構造の全体断面図である。第一実施形態に係るフィラーパイプ取付構造の要部拡大断面図である。本発明の第二実施形態に係るフィラーパイプ取付構造の要部拡大断面図である。本発明の第三実施形態に係るフィラーパイプ取付構造の要部拡大断面図である。従来のフィラーパイプ取付構造を示す断面図である。

〔第一実施形態〕
本発明の第一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１に示すように、本実施形態に係るフィラーパイプ取付構造１は、燃料タンク２と、燃料タンク２のネック部２ｂに埋設された被取付部材３と、被取付部材３に取り付けられた取付部材４と、シール部材５とで主に構成されている。取付部材４は、フィラーチューブＦの端部に設けられる部材である。フィラーチューブＦから流入した燃料は、燃料タンク２内に貯留されるようになっている。以下の説明における「内側」とはネック部２ｂの中心軸Ｃに近接する側を言い、「外側」とは中心軸Ｃから離間する側を言う。

燃料タンク２は、樹脂製の中空容器である。図２に示すように、燃料タンク２は、側壁２ａと、側壁２ａに突出するネック部２ｂとを備えている。ネック部２ｂは、円筒状を呈する。ネック部２ｂは、側壁２ａに対して垂直になっており、フィラーチューブＦ側に突出している。燃料タンク２は、樹脂層Ｘ，Ｘと、樹脂層Ｘ，Ｘの間に挟まれるバリヤ層Ｙとを含んで構成されている。樹脂層Ｘとバリヤ層Ｙとは接着層を介して接着されている。

バリヤ層Ｙは、燃料タンク２の全体に亘って配設されている。バリヤ層Ｙは、ネック部２ｂにおいては、ネック部２ｂの突出方向に沿って配設されつつ、ネック部２ｂの先端の角部２ｃまで配設されている。

図２に示すように、被取付部材３は、ネック部２ｂに埋設される部材であって、取付部材４が取り付けられる。被取付部材３は、ネック部２ｂに埋設される埋設部１１と、埋設部１１に形成された被取付部１２とで構成されている。被取付部材３の材料は特に制限されないが、樹脂又は金属等から適宜選択すればよい。被取付部材３は、本実施形態では金属で形成されている。被取付部材３は、ネック部２ｂよりも剛性の高い部材であることが好ましい。

埋設部１１は、円筒状部材であって、ネック部２ｂに完全に埋設される。一方、被取付部１２は、埋設部１１の燃料流入方向下流側において内側に張り出すように形成されており、その張り出し方向の先端部分がネック部２ｂの内壁に露出している。被取付部１２の張り出し方向の先端には雌ネジが形成されている。

取付部材４は、フィラーチューブＦの端部に設けられる部材であって、被取付部材３に取り付けられる。具体的な図示は省略するが、本実施形態におけるフィラーパイプは、燃料タンク２側から順番に取付部材４、フィラーチューブＦ、コネクタ及びパイプ部で構成されている。フィラーパイプは、給油口から燃料タンクまで燃料を導く筒状部位である。取付部材４の材料は特に制限されないが、樹脂又は金属から適宜選択すればよい。取付部材４は、本実施形態では樹脂で形成されている。取付部材４は、フランジ部２１と、接続部２２と、パイプ部２３と、基体部２４と、サポート部２５とで主に構成されている。

フランジ部２１は、リング状を呈し、ネック部２ｂの外径と同じ直径で形成されている。フランジ部２１の開口部２１ａは燃料を流通させるための孔である。

接続部２２は、フランジ部２１においてフィラーチューブＦ側に立設し円筒状を呈する部位である。接続部２２の先端にはフィラーチューブＦの端部と接続するためのファーツリー形状等が形成されている。また、接続部２２の先端にはＯリングからなるシール部材２６が取り付けられている。シール部材２６は、接続部２２とフィラーチューブＦとの接続部分をシールするための部材である。シール部材２６は省略してもよい。

パイプ部２３は、フランジ部２１においてフィラーチューブＦとは反対側に延設される円筒状の部位である。図１に示すように、パイプ部２３は、ネック部２ｂと略平行に延設された後湾曲し、燃料タンク２の底部に向けて延設されている。

図２に示すように、基体部２４は、フランジ部２１においてフィラーチューブＦとは反対側に延設される円筒状の部位である。基体部２４は、パイプ部２３の外側に設けられている。基体部２４の外径と、ネック部２ｂの内径は略同等になっている。基体部２４の先端は自由端になっている。また、基体部２４の先端の外壁には雄ネジからなる取付部３１が形成されている。また、基体部２４の取付部３１よりも基端側の外壁にはシール部材５を配置するための凹状の取付座３２が周方向に亘って形成されている。

シール部材５は、基体部２４の外壁とネック部２ｂの内壁との隙間をシールするＯリングである。シール部材５は、ネック部２ｂの基部から端部へと向かう方向において、被取付部材３と重なる位置に設けられている。

サポート部２５は、フランジ部２１においてフィラーチューブＦとは反対側に延設される円筒状の部位である。サポート部２５の内径は、ネック部２ｂの外径と略同等になっている。つまり、サポート部２５の内壁は、ネック部２ｂの外壁に当接する。サポート部２５の長さは特に制限されないが、ネック部２ｂの基部から端部へと向かう方向において、被取付部材３と重なる位置まで設けられていることが好ましい。

次に、フィラーパイプ取付構造１の取り付け方法（製造方法）について説明する。まずは、被取付部材３が埋設された燃料タンク２を製造する。被取付部材３が埋設された燃料タンク２の製造方法は、特に制限されないが、本実施形態ではブロー成形で形成している。

まず、例えばボールカプラ等を介して被取付部材３をブローピンに仮保持させた後、一対の成形型の内側に位置するパリソンの内部に被取付部材３を配置する。そして、成形型を閉じることで、被取付部材３の周囲にパリソン（樹脂）を充填させ、かつ、ブローエアによってパリソンを成形型に転写させる。ブローが終わったら、ブローピンと被取付部材３との仮保持状態を解除しつつ、成形型からブローピンを引き抜く。このようにして被取付部材３の埋設部１１がネック部２ｂに埋設され、被取付部１２がネック部２ｂに露出した燃料タンク２が形成される。

本実施形態では、バリヤ層Ｙは、ネック部２ｂの突出方向に沿って配設された後、ネック部２ｂの先端の角部２ｃまで配設されている。これは、ブロー成形の際に、被取付部材３と基体部２４との間を構成する部位にバリヤ層Ｙが回り込まなかったことに起因するものである。本実施形態では、バリヤ層Ｙは、角部２ｃまで配設されているが、必ずしもこのようになるものではなく、角部２ｃ以外の部位（ネック部２ｂの外壁又はネック部２ｂの端面等）に配設される場合もある。

なお、被取付部材３が埋設された燃料タンク２は、インジェクション成形で形成してもよい。この場合は、例えば、成形型に被取付部材３をセットした後に型締めし、成形型内に樹脂を充填させることで形成することができる。

被取付部材３が埋設された燃料タンク２が形成されたら、取付部材４の取付座３２にシール部材５を取り付けた後、取付部材４を被取付部材３に螺合する。フィラーチューブＦが接続された取付部材４を被取付部材３に取り付けると、ネック部２ｂの端面とフランジ部２１の表面とが当接し、ネック部２ｂの開口が塞がれる。これにより、フィラーパイプ取付構造１が完成する。

以上説明したフィラーパイプ取付構造１によれば、フィラーチューブＦの端部側に設けられた取付部材４をネック部２ｂに埋設された被取付部材３に取り付けるだけでよいため、燃料タンク２にフィラーチューブＦを容易に固定することができる。また、従来のように穴あけ工程を要しないため、作業行程を少なくすることができる。また、従来のように溶着工程を行わないため、溶着装置等が不要となる。

また、ネック部２ｂの内壁と取付部材４の外壁との間にシール部材５を設けることにより、燃料成分の透過を抑制することができる。

ネック部２ｂは、樹脂製であり端部が自由端になっているため、燃料タンク２に内圧が作用すると外側に傾倒しやすい。しかし、本実施形態では被取付部材３を、樹脂製のネック部２ｂよりも剛性の高い金属で構成しているため、ネック部２ｂの傾倒を防ぐことができる。また、シール部材５は、ネック部２ｂの基部から端部へと向かう方向において、被取付部材３と重なる位置に設けられているため、シール部材５とネック部２ｂ及びシール部材５と基体部２４との間のシール性を高めることができる。

また、本実施形態では、バリヤ層Ｙがネック部２ｂの角部２ｃまで配設されることにより、シール部材５から角部２ｃまでの距離をかせぐことができる。また、ネック部２ｂの端部はフランジ部２１で覆われている。これらにより、燃料成分の透過をより確実に抑制できる。

また、本実施形態では、ネック部２ｂの外壁に当接するサポート部２５が形成されているため、特にへたりやすいネック部２ｂの端部の傾倒を確実に抑制できる。

また、本実施形態のパイプ部２３のように、パイプ部がネック部２ｂの中心軸Ｃに対して湾曲している複雑な形状である場合、燃料タンク２に溶着するのが困難であった。しかし、本実施形態によれば、取付部材４を被取付部材３に螺合するだけでよいため、パイプ部２３の形状によらずに容易に取り付けることができる。これにより、取付部材４の設計の自由度が大きくなる。

〔第二実施形態〕
次に、図３に示すように、第二実施形態に係るフィラーパイプ取付構造１Ａについて説明する。フィラーパイプ取付構造１Ａは、ネック部２ｂと取付部材４との間にシール部材が２つ設けられている点で第一実施形態と相違する。第二実施形態では第一実施形態と相違する部分を中心に説明し、重複する部分については同一の符号を付して説明を省略する。

図３に示すように、ネック部２ｂの先端にはシール部材４１（第二シール部材４１）が配置される取付座２ｄが形成されている。取付座２ｄは、ネック部２ｂの端部の外側を周方向に断面矩形状に切り欠いて形成されている。

シール部材４１は、Ｏリングであって、ネック部２ｂの端部とフランジ部２１との間をシールする部材である。

第二実施形態に係るフィラーパイプ取付構造１Ａによれば、シール部材５（第一シール部材５）でネック部２ｂと基体部２４との間をシールするとともに、シール部材４１（第二シール部材４１）でネック部２ｂとフランジ部２１との間をシールするため、燃料成分の透過をより抑制できる。

なお、シール部材４１の外縁からネック部２ｂの外壁までの距離ｂは、ネック部２ｂの内壁から埋設部１１の内壁までの距離ａ以下になっていることが好ましい。このように構成することで、燃料成分の通り道がより狭くなるため、燃料成分の透過をより確実に抑制できる。

〔第三実施形態〕
次に、図４に示すように、第三実施形態に係るフィラーパイプ取付構造１Ｂについて説明する。フィラーパイプ取付構造１Ｂは、被取付部材３と取付部材４との係合がスナップフィット方式である点で第一実施形態と相違する。第三実施形態では第一実施形態と相違する部分を中心に説明し、重複する部分については同一の符号を付して説明を省略する。

図４に示すように、被取付部材３Ｂは、ネック部２ｂに埋設される部材であって、取付部材４Ｂが取り付けられる。被取付部材３Ｂは、ネック部２ｂに埋設される埋設部１１Ｂと、埋設部１１Ｂに形成された被取付部１２Ｂとで構成されている。被取付部材３Ｂは、本実施形態では樹脂で形成されている。

埋設部１１Ｂは、円筒状部材であって、ネック部２ｂに完全に埋設される。一方、被取付部１２Ｂは、埋設部１１Ｂの燃料流入方向下流側において内側に張り出すように形成されており、その張り出し方向の先端部分がネック部２ｂの内壁に露出している。被取付部１２Ｂの張り出し方向の先端にはフィラーチューブＦ側に向かうにつれて中心軸Ｃから離間する方向に傾斜する傾斜面が形成されている。

基体部２４Ｂは、フランジ部２１においてフィラーチューブＦとは反対側に延設される円筒状の部位である。基体部２４Ｂの先端側は、基端側よりも薄肉になっており弾性変形可能になっている。基体部２４Ｂの先端には、取付孔からなる取付部３１Ｂが形成されている。

被取付部材３Ｂに対して取付部材４Ｂを挿入すると、基体部２４Ｂの先端が被取付部１２Ｂの傾斜面に沿って摺動し、内側に弾性変形する。さらに取付部材４Ｂを進入させると、取付部３１Ｂに被取付部１２Ｂが入り込むと同時に基体部２４Ｂが元の形状に復元する。これにより、被取付部材３Ｂに取付部材４Ｂを固定することができる。

第一実施形態では、被取付部材３と取付部材４とをネジ式によって取り付けたが、第三実施形態のように、被取付部材３Ｂに対して取付部材４Ｂを押し込んで、スナップフィット式で取り付けてもよい。スナップフィット式によれば、ワンタッチで取り付けることができ、かつ、パイプ部２３の形状にさらなる自由度を与えることができる。

以上本発明の実施形態について説明したが、本発明の趣旨に反しない範囲において適宜設計変更が可能である。本実施形態では、燃料タンク２は樹脂層Ｘ，Ｘの間にバリヤ層Ｙを設ける構成としたが、燃料タンク２は基材が樹脂であればよく、他の構成であってもよい。

１フィラーパイプ取付構造
２燃料タンク
２ａ側壁
２ｂネック部
３被取付部材
４取付部材
５シール部材（第一シール部材）
１１埋設部
１２被取付部
２１フランジ部
２２接続部
２３パイプ部
２４基体部
２５サポート部
２６シール部材
３１取付部
３２取付座
４１シール部材（第二シール部材）
Ｃ中心軸
Ｆフィラーチューブ
Ｘ樹脂層
Ｙバリヤ層

Claims

突出する筒状のネック部を備える樹脂製の燃料タンクと、
前記ネック部の周方向に亘って埋設される埋設部及び前記埋設部に形成され前記ネック部の内壁に露出する被取付部を備えた被取付部材と、
前記燃料タンクに連通するフィラーパイプの端部側に設けられ、前記被取付部材の内側に取り付けられる取付部材と、
前記ネック部の内壁と前記取付部材との間に設けられるシール部材と、を備えることを特徴とするフィラーパイプ取付構造。
前記被取付部材は、前記ネック部に比して高い剛性を有しており、
前記シール部材は、前記ネック部の基部から端部へと向かう方向において、前記被取付部材と重なる位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のフィラーパイプ取付構造。
前記ネック部の端部と前記取付部材の前記ネック部の端部に対向する部位との間に設けられるシール部材をさらに備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のフィラーパイプ取付構造。