JP2018177003A - Support pillar component of fuel tank for automobile - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、熱可塑性合成樹脂製の燃料タンクの支柱部品に関するものであり、特に、熱可塑性合成樹脂部材をブロー成形することにより外壁が形成され、内部に支柱部品を有する燃料タンクの支柱部品に関するものである。 The present invention relates to a support member for a fuel tank made of thermoplastic synthetic resin, and more particularly to a support member for a fuel tank having an outer support member formed by blow molding a thermoplastic synthetic resin member. It is a thing.
従来、自動車用等の燃料タンクの構造としては、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合成樹脂製のものが用いられるようになってきた。
熱可塑性合成樹脂製の自動車用燃料タンクの製造は、中空体を成形することの容易性からブロー成形方法が多く用いられてきた。ブロー成形方法では、溶融した熱可塑性合成樹脂部材のパリソンを円筒状にして上から押出して、そのパリソンを金型で挟みパリソン中に空気を吹き込み、自動車用燃料タンクを製造していた。
Conventionally, metal fuel tanks have been used as fuel tank structures for automobiles, but in recent years, thermoplasticity has been achieved due to weight reduction of vehicles, absence of rust, ease of forming into a desired shape, etc. Products made of synthetic resin have come to be used.
In the production of thermoplastic synthetic resin fuel tanks for automobiles, a blow molding method has often been used because of the ease of molding a hollow body. In the blow molding method, a parison of a molten thermoplastic synthetic resin member is made cylindrical and extruded from above, and the parison is sandwiched between molds and air is blown into the parison to produce a fuel tank for an automobile.
一方、ブロー成形方法においても、燃料タンクの内部にタンク外壁の剛性を向上させるため、又は他の機能を有した支柱部品を設けることが求められている。
燃料タンクの内部に支柱部品を設けるには、図15に示すように行っている場合がある(例えば、特許文献1参照。)。
それは、まず、図15に示すように、パリソン108がブロー成形金型140内に入る前に支柱部品120を支持棒141に載せて、ブロー成形金型140を開いて、その内部に位置させる。その後、ブロー成形金型140を開いたままで、パリソン108を下降させて、パリソン108の内部に支柱部品120が位置するようにする。
On the other hand, also in the blow molding method, in order to improve the rigidity of the outer wall of the tank or to provide a column component having another function inside the fuel tank is required.
In order to provide a support | pillar component in the inside of a fuel tank, as shown in FIG. 15, it may carry out (for example, refer patent document 1).
First, as shown in FIG. 15, the
その後、ブロー成形金型140を閉じる前に、ブロー成形金型140の両側から押圧ピン142を出し、パリソン108を押圧して、パリソン108を支柱部品120の側端である支持部材溶着面123に押付ける。このとき、パリソン108の内面はまだ固化していないので、パリソン108と支柱部品120の支持部材溶着面123は、溶着することができる。
そして、支持棒141を下降させて、ブロー成形金型140を閉じて、空気を吹き込み、ブロー成形を行う。
Thereafter, before closing the blow molding die 140, the
Then, the
この場合は、支柱部品120の支持部材溶着面123と支持部材溶着面123の間に設けられた本体部121が燃料タンクの振動や、燃料タンクの膨張を防いで、燃料タンクの剛性を確保していた。
また、図16に示すように、合成樹脂で形成された外壁を有する自動車用の燃料タンク1の支柱部品220として、燃料タンクのタンク外壁の上下の内面に溶着して支柱部品220を取付ける上部当接部221と下部当接部222、及び上部当接部221と下部当接部222を接続する剛性の大きな本体部223を有するものが考えられている(例えば、特許文献2参照。)。
In this case, the
Further, as shown in FIG. 16, as a
この場合に、本体部223には、中心に中心軸225が設けられて、中心軸225を囲んで、縦方向に延びる板状の4枚の縦補強リブ224が形成されている。縦補強リブ224は、上部当接部221と下部当接部222に一体的に取付けられている。縦補強リブ224は、中央付近で幅が狭くなるように形成されて、幅の狭くなった部分で応力により破断するように形成されている。
In this case, a
しかしながら、支柱部品220に縦補強リブ224がない方向(図16及び図17の矢印に示す方法)に応力が掛かったときは、縦補強リブ224の幅の狭くなった部分が破断せずに、上部当接部221又は下部当接部222とタンク外壁との溶着面で破断する恐れがある。この方向では、本体部223に断面形状が変形せずに、中心軸225内を応力が伝達するためである。
However, when stress is applied to the
そのため、本発明は、どのような方向から応力が掛かっても確実に応力を吸収して、過度な衝撃を受けた場合には、本体部で破断可能な自動車用燃料タンクの支柱部品を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention provides a support part of an automotive fuel tank that can be broken at the main body when it receives stress from any direction without fail and absorbs excessive stress. To be an issue.
上記課題を解決するための請求項1の本発明は、合成樹脂で形成されたタンク外壁を有する自動車用燃料タンクのタンク外壁の内部に取付けられる支柱部品において、
支柱部品は、燃料タンクのタンク外壁の上下の内面に溶着して支柱部品を取付ける上部当接部と下部当接部、及び上部当接部と下部当接部を接続する本体部を有し、
本体部は、上部当接部と下部当接部を接続する複数の縦リブと、上部当接部と下部当接部の中心を結ぶ線を中心にした上部当接部から下部当接部まで連通する空間である中央空間部を有し、
縦リブは、板状に形成されるとともに、縦リブの上下方向の一部の断面積が最も小さく形成され、複数の縦リブは、上部当接部と下部当接部の中心を結ぶ線を中心に、中央空間部から本体部の半径方向に向かって均等な角度で取付けられることを特徴とする自動車用燃料タンクの支柱部品である。
The present invention according to claim 1 for solving the above-mentioned problems relates to a column component attached to the inside of a tank outer wall of an automotive fuel tank having a tank outer wall formed of a synthetic resin,
The column component has upper and lower abutments attached to the upper and lower inner surfaces of the tank outer wall of the fuel tank to attach the column component, and a main body connecting the upper and lower abutments.
The main body portion includes a plurality of vertical ribs connecting the upper contact portion and the lower contact portion, and the upper contact portion to the lower contact portion centering on a line connecting the centers of the upper contact portion and the lower contact portion It has a central space that is a communicating space,
The longitudinal rib is formed in a plate shape, and the cross-sectional area of a part in the vertical direction of the longitudinal rib is formed to be the smallest, and the plurality of longitudinal ribs are a line connecting the centers of the upper contact portion and the lower contact portion It is a pillar part of a fuel tank for an automobile characterized by being mounted at a uniform angle in a radial direction of the main body from the central space at the center.
請求項1の本発明では、合成樹脂で形成されたタンク外壁を有する自動車用燃料タンクのタンク外壁の内部に取付けられる支柱部品において、支柱部品は、燃料タンクのタンク外壁の上下の内面に溶着して支柱部品を取付ける上部当接部と下部当接部、及び上部当接部と下部当接部を接続する本体部を有する。このため、上部当接部と下部当接部でタンク外壁の上部と下部を支えて、本体部でタンク外壁の衝撃を吸収し、過度の膨張と収縮を防止することができる。 According to the first aspect of the present invention, in the column component attached to the inside of the tank outer wall of the automotive fuel tank having the tank outer wall formed of a synthetic resin, the column component is welded to the upper and lower inner surfaces of the tank outer wall An upper contact portion and a lower contact portion for attaching the column component, and a main body portion connecting the upper contact portion and the lower contact portion. Therefore, the upper and lower abutment portions support the upper and lower portions of the tank outer wall, and the main body portion can absorb the impact of the tank outer wall to prevent excessive expansion and contraction.
本体部は、上部当接部と下部当接部を接続する複数の縦リブを有する。このため、複数の縦リブにより上部当接部と下部当接部を支えて、タンク外壁の剛性を向上させることができるとともに、タンク外壁に衝撃が加わったときに、複数の縦リブがその衝撃を吸収してタンク外壁の損傷を防ぐことができる。 The main body portion has a plurality of longitudinal ribs connecting the upper contact portion and the lower contact portion. Therefore, the upper abutment portion and the lower abutment portion can be supported by the plurality of vertical ribs, and the rigidity of the tank outer wall can be improved, and when an impact is applied to the tank outer wall, the plurality of vertical ribs Can be absorbed to prevent damage to the tank outer wall.
本体部は、上部当接部と下部当接部の中心を結ぶ線を中心にした上部当接部から下部当接部まで連通する空間である中央空間部を有する。このため、タンク外壁に衝撃が加わったときに、複数の縦リブがその衝撃の応力を吸収するために、変形するときに、中央空間部の方向に変形して吸収することができ、縦リブが互いに干渉するまでは、変形することができ、応力の吸収量を多くすることができる。 The main body portion has a central space portion which is a space communicating from the upper contact portion to the lower contact portion centered on a line connecting the centers of the upper contact portion and the lower contact portion. Therefore, when an impact is applied to the outer wall of the tank, the plurality of longitudinal ribs can be deformed and absorbed in the direction of the central space when they deform in order to absorb the stress of the impact, and the longitudinal ribs Until they interfere with each other, they can be deformed and the amount of absorption of stress can be increased.
縦リブは、板状に形成されるとともに、縦リブの上下方向の一部の断面積が最も小さく形成されているため、タンク外壁に過度の衝撃が加わったときに、縦リブの上下方向の一部の断面積が最も小さく形成されている部分が、その衝撃により確実に破断して、衝撃を吸収してタンク外壁の損傷を防ぐことができる。 The vertical rib is formed in a plate shape, and the cross-sectional area of a part of the vertical rib in the vertical direction is formed to be the smallest. Therefore, when an excessive impact is applied to the tank outer wall, the vertical rib The portion where the cross-sectional area is formed to be the smallest can be reliably broken by the impact to absorb the impact and prevent damage to the outer wall of the tank.
複数の縦リブは、上部当接部と下部当接部の中心を結ぶ線を中心に、中央空間部から本体部の半径方向に向かって均等な角度で取付けられている。このため、いかなる方向からの衝撃に対しても、複数の縦リブのどれかがその衝撃の応力を吸収することができ、タンク外壁の損傷を防ぐことができる。 The plurality of longitudinal ribs are attached at equal angles in the radial direction of the main body from the central space, centering on a line connecting the centers of the upper abutment and the lower abutment. Therefore, against impact from any direction, any of the plurality of longitudinal ribs can absorb the stress of the impact and prevent damage to the outer wall of the tank.
請求項2の本発明は、縦リブは、縦リブの上下方向の中央付近の外側が凹んで断面積が小さく形成された自動車用燃料タンクの支柱部品である。 According to a second aspect of the present invention, the longitudinal rib is a pillar part of a fuel tank for an automobile, in which the outer side near the center in the vertical direction of the longitudinal rib is recessed to reduce the cross-sectional area.
請求項2の本発明では、縦リブは、縦リブの上下方向の中央付近の外側が凹んで断面積が小さく形成されたため、タンク外壁に過度の衝撃が加わったときに、縦リブの上下方向の中央付近がその衝撃により確実に破断して、衝撃を吸収してタンク外壁の損傷を防ぐことができる。 According to the second aspect of the present invention, since the longitudinal rib is formed so that the outer side near the center in the vertical direction of the longitudinal rib is recessed and the cross-sectional area is small, when the tank outer wall receives an excessive impact, the vertical rib The area around the center of the tank can be reliably broken by the impact to absorb the impact and prevent damage to the outer wall of the tank.
請求項3の本発明は、縦リブの中心に向かった内側の側端は、横方向の断面形状が湾曲又は多角形に形成された自動車用燃料タンクの支柱部品である。
According to the present invention of
請求項3の本発明では、縦リブの中心に向かった内側の側端は、横方向の断面形状が湾曲又は多角形に形成された。このため、タンク外壁に衝撃が加わって、縦リブが中央空間部側に撓むときに、中央空間部の中心に向かって撓んだ内側の側端同士が、角部が取れているため、接触するまでの撓み代を有することができ、タンク外壁の衝撃を吸収してタンク外壁の損傷を防ぐことができる。
In the present invention of
請求項4の本発明は、縦リブは、上部当接部と下部当接部に接続する部分の長さが10〜20mm、中央部の横方向の長さが3〜7mmである自動車用燃料タンクの支柱部品である。 According to the fourth aspect of the present invention, the longitudinal rib has a length of 10 to 20 mm in a portion connected to the upper contact portion and the lower contact portion, and a horizontal length of the central portion of 3 to 7 mm. It is a column component of the tank.
請求項4の本発明では、縦リブは、上部当接部と下部当接部に接続する部分の長さが10〜20mmであるため、上部当接部と下部当接部を確実に保持して、燃料タンクのタンク外壁の上部と下部を支えることができる。縦リブが上部当接部と下部当接部に接続する部分の長さが10mm未満の場合には、縦リブが上部当接部と下部当接部と接続する力が弱く、応力が加わった場合に、縦リブが上部当接部と下部当接部から破断する恐れがあり、縦リブが上部当接部と下部当接部に接続する部分の長さが20mmを超える場合には、縦リブが上部当接部と下部当接部からはみ出す恐れがあるからである。 In the present invention of claim 4, since the length of the portion connected to the upper contact portion and the lower contact portion is 10 to 20 mm, the vertical rib securely holds the upper contact portion and the lower contact portion. Can support the upper and lower portions of the tank outer wall of the fuel tank. When the length of the portion where the vertical rib connects to the upper contact portion and the lower contact portion is less than 10 mm, the force to connect the vertical rib to the upper contact portion and the lower contact portion is weak and stress is applied In such a case, there is a risk that the longitudinal rib may break from the upper abutment portion and the lower abutment portion, and if the length of the portion connecting the longitudinal rib to the upper abutment portion and the lower abutment portion exceeds 20 mm, This is because the ribs may protrude from the upper contact portion and the lower contact portion.
縦リブは、中央部の横方向の長さが3〜7mmであるため、タンク外壁の剛性を向上させるとともに、タンク外壁に過度の衝撃が加わったときに、その衝撃により中央部が確実に破断して、衝撃を吸収してタンク外壁の損傷を防ぐことができる。
縦リブ中央部の横方向の長さが3mm未満の場合には、縦リブの剛性が低く、小さな衝撃で破断してしまう恐れがあり、7mmを超える場合には、過度の衝撃でも破断しない恐れがあるからである。
Since the longitudinal rib has a lateral length of 3 to 7 mm at the central portion, the rigidity of the tank outer wall is improved, and when the tank outer wall is subjected to an excessive impact, the central portion is reliably broken due to the impact. The shock can be absorbed to prevent damage to the outer wall of the tank.
If the longitudinal length of the longitudinal rib central part is less than 3 mm, the rigidity of the longitudinal rib is low and there is a risk that it will break with a small impact, and if it exceeds 7 mm, it may not break even with an excessive impact. Because there is
請求項5の本発明は、縦リブの肉厚は、1.5〜3mmである自動車用燃料タンクの支柱部品である。
The present invention according to
請求項5の本発明では、縦リブの肉厚は、1.5〜3mmであるため、縦リブが充分な剛性を有して、縦リブでタンク外壁の剛性を増加させて、衝撃を吸収し、過度の膨張と収縮を防止することができる。縦リブの肉厚が1.5mm未満の場合には、縦リブの剛性が不足して、過度の膨張と収縮を防止することが困難な場合がる。縦リブの肉厚が5mmを超える場合には、縦リブの剛性が大きくて、縦リブ中央部が破断することが困難な場合がある。
In the present invention of
請求項6の本発明は、上部当接部と下部当接部は、円板状に形成され、上部当接部と下部当接部は、それぞれタンク外壁の内面に溶着される上部溶着面と下部溶着面を有する自動車用燃料タンクの支柱部品である。 According to a sixth aspect of the present invention, the upper contact portion and the lower contact portion are formed in a disk shape, and the upper contact portion and the lower contact portion are respectively an upper welding surface welded to the inner surface of the tank outer wall It is a support | pillar component of the fuel tank for motor vehicles which has a lower welding surface.
請求項6の本発明では、上部当接部と下部当接部は、円板状に形成され、上部当接部と下部当接部は、それぞれタンク外壁の内面に溶着される上部溶着面と下部溶着面を有する。このため、上部当接部の上部溶着面と下部当接部の下部溶着面がタンク外壁の上部壁と下部壁の内面に溶着して、本体部が上部と下部の壁の間を保持して、タンク外壁の剛性を向上させることができる。
In the present invention of
請求項7の本発明は、支柱部品は、高密度ポリエチレン(HDPE)で形成された自動車用燃料タンクの支柱部品である。 The invention according to claim 7 is that the support column part is a support column part of a fuel tank for an automobile formed of high density polyethylene (HDPE).
請求項7の本発明では、支柱部品は、高密度ポリエチレン(HDPE)で形成されたため、燃料タンクの強度を向上させることができるとともに、燃料タンクの内部に取付けられても、燃料油による膨潤等で剛性が低下することがない。さらに、燃料タンクのタンク外壁と同種類の材料を使用すれば、支柱部品とタンク外壁が強固に溶着できる。 In the present invention of claim 7, since the support column part is formed of high density polyethylene (HDPE), the strength of the fuel tank can be improved, and even if it is attached to the inside of the fuel tank, swelling by fuel oil etc. Rigidity does not decrease. Furthermore, if the same kind of material is used as the tank outer wall of the fuel tank, the column component and the tank outer wall can be welded firmly.
支柱部品の縦リブは、板状に形成されるとともに、縦リブの上下方向の一部の断面積が最も小さく形成されているため、タンク外壁に過度の衝撃が加わったときに、その衝撃により確実に破断して、衝撃を吸収してタンク外壁の損傷を防ぐことができる。
複数の縦リブは、中心方向から半径方向に向かって均等な角度で取付けられるため、いかなる方向からの衝撃に対しても、複数の縦リブのどれかがその衝撃の応力を吸収することができる。
The longitudinal rib of the column component is formed in a plate shape, and the cross-sectional area of a portion of the longitudinal rib in the vertical direction is formed to be the smallest, so when an excessive impact is applied to the tank outer wall, the impact It can be reliably broken to absorb impact and prevent damage to the tank outer wall.
Since the plurality of longitudinal ribs are attached at an equal angle from the central direction to the radial direction, any of the plurality of longitudinal ribs can absorb the stress of the impact against an impact from any direction. .
本体部は、中央空間部を有するため、タンク外壁に衝撃が加わったときに、複数の縦リブがその衝撃の応力を吸収するために、変形するときに、中央空間部の方向に変形して吸収することができ、縦リブが互いに干渉するまでは、変形することができ、応力の吸収量を多くすることができる。 Since the main body has a central space, when the impact is applied to the outer wall of the tank, the plurality of longitudinal ribs deform in the direction of the central space as they deform to absorb the stress of the impact. It can be absorbed, it can be deformed and the amount of absorption of stress can be increased until the longitudinal ribs interfere with each other.
本発明の実施の形態である自動車用の燃料タンク1の支柱部品20について、図1〜図11に基づき説明する。
本発明の実施の形態では、支柱部品20が取付けられる燃料タンク1は、図1に示すように、その燃料タンク1に燃料ポンプ(図示せず)等を出し入れするためにポンプユニット取付孔4が上面に形成されている。また、燃料タンク1の側面又は上面には、インレットパイプ(図示せず)から燃料を注入する燃料注入孔5が形成されている。なお、燃料タンク1の内部には、図3に示すような支柱部品20が取付けられている。
A
In the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, the fuel tank 1 to which the
また、燃料タンク1の周囲には外周リブ2が全周に亘り形成されており、外周リブ2のコーナー部等の所定箇所には、数箇所に亘り取付用孔3が形成され、取付用孔3と車体をボルト締めすることにより、燃料タンク1を車体に取付けている。取付用孔3ではなく、燃料タンク1の外周にベルトをかけてそのベルトにより燃料タンク1を車体に取り付けることもできる。
さらに、燃料タンク1の上面には、内部の燃料蒸気を回収するホース等を接続する各所の取付部6が形成されている。
Further, the outer
Further, on the upper surface of the fuel tank 1, mounting
本実施の形態において、燃料タンク1は、ブロー成形で形成され、そのタンク外壁10は、例えば、図2に示すように、外側から順に表皮層11、外部本体層12、外部接着剤層13、バリヤ層14、内部接着剤層15及び内部本体層16から形成されている。後述する支柱部品20は、内部本体層16に溶着される。支柱部品20と内部本体層16は、溶着しやすい材料、例えば同じ種類の材料を使用することが好ましい。また、タンク外壁10は、1層又は6層以外の多層とすることができる。
In the present embodiment, the fuel tank 1 is formed by blow molding, and the tank
ブロー成形においては、円筒状のパリソン8の内部に支柱部品20を挿入する場合や、円筒状のパリソン8を切り開いて平板状にして、ブロー成形金型40を開いて、両側のキャビティー面に取付けて、その平板状のパリソン8に支柱部品20を取付ける場合もある。
ブロー成形のパリソン8は、上記の6層から構成されるパリソン8が使用される。6層以上の層構成を有するパリソン8を使用することもできる。また、表皮層11は外部本体層12に再生部材や、フィラー等を混入する場合に使用されるが、表皮層11を省略することもできる。さらに、剛性と耐燃料油性を有する材料を使用すれば、1層構成のパリソンを使用することもできる。
In the blow molding, when the
As the blow molded
表皮層11、外部本体層12は、耐衝撃性が大きく、燃料油に対しても剛性が維持される熱可塑性合成樹脂から形成され、高密度ポリエチレン(HDPE)から形成されることが好ましい。外部本体層12が、無機フィラーを含有した場合には、外部本体層12の表面を覆うため、表皮層11が使用され、表面に無機フィラーが出ることがなく、表面を円滑にすることができる。
The
燃料タンク1の内部には、支柱部品20が取付けられている。支柱部品20の取付け方法については後述する。支柱部品20の実施の形態についてについて、図3〜図11基づき説明する。
まず、実施の形態の支柱部品20の形状について、図3〜図9に基づき説明し、タンク外壁10に取付けられた状態については、図10と図11に基づき説明する。
A
First, the shape of the
支柱部品20は、ポリアセタール、高密度ポリエチレン(HDPE)等の耐燃料油性の熱可塑性合成樹脂で形成することができる。これにより燃料タンク1の強度を向上させることができるとともに、燃料タンク1の内部に取付けられても、燃料油による膨潤等で剛性が低下することがない。さらに、燃料タンク1のタンク外壁10と同種類の材料を使用すれば、即ち、タンク外壁10の内面を高密度ポリエチレン(HDPE)で形成し、支柱部品20を高密度ポリエチレン(HDPE)で形成すれば、支柱部品20とタンク外壁10が強固に溶着できる。
The
図3に示すように、本発明の実施の形態の支柱部品20には、タンク外壁10の上下の内面に溶着して支柱部品20を取付ける円盤状の上部当接部21と下部当接部22が設けられている。また、支柱部品20は、上部当接部21と下部当接部22を接続する複数の縦リブ23を有する。
As shown in FIG. 3, in the
上部当接部21は、タンク外壁10の上面と溶着する上部溶着面21aが形成され、下部当接部22は、タンク外壁10の下面と溶着する下部溶着面22aが形成される。上部溶着面21aと下部溶着面22aは、いずれも円盤状で平面的に形成され、タンク外壁10の上下の内面に密着して、溶着される。
The
上部当接部21と下部当接部22を接続する複数の縦リブ23は、いずれも同じ形状に形成されている。複数の縦リブ23により、上部当接部21と下部当接部22を支えている。上部溶着面21aと下部溶着面22aがタンク外壁10に溶着されて、複数の縦リブ23がタンク外壁10を支えて、タンク外壁10の膨張と収縮に対して、タンク外壁10の剛性を向上させている。また、タンク外壁10に衝撃が加わったときに、複数の縦リブ23がその衝撃を吸収してタンク外壁の損傷を防ぐことができる。
The plurality of
図3に示すように、縦リブ23は、板状に形成されるとともに、縦リブ23の上下方向の中央部である縦リブ中央部23aの外側が凹んで断面積が小さく形成されている。本実施の形態では、縦リブ23は、略三角形に中央部がくびれて三角形の頂点が縦リブ中央部23aとなっている。このため、縦リブ中央部23aが横方向の幅が最も小さく形成されている。
従って、縦リブ23の上部当接部21と接続する縦リブ上先端部23bと縦リブ23の下部当接部22と接続する縦リブ下先端部23cが最も幅が広く形成されている。
As shown in FIG. 3, the
Therefore, the longitudinal rib
このため、縦リブ23において、縦リブ中央部23aが最も剛性が弱く、タンク外壁10に過度の衝撃が加わったときに、縦リブ23の縦リブ中央部23aがその衝撃により確実に破断して、衝撃を吸収してタンク外壁10の損傷を防ぐことができる。
なお、縦リブ23は、略三角形に中央部がくびれるばかりでなく、円弧形にくびれて円弧の中央の部分で横方向の幅が最も小さく形成することもできる。
Therefore, in the
The
図4に示すように、本実施の形態では、複数の縦リブ23は、8枚の縦リブ23が使用されている。8枚の縦リブ23は、上部当接部21と下部当接部22の中心を結ぶ線を中心に、中心方向から半径方向に向かって均等な角度、即ち、それぞれ45度の角度で取付けられている。このため、後述するように、いかなる方向からの衝撃に対しても、8枚の縦リブ23のどれかがその衝撃の応力を吸収することができ、タンク外壁10の損傷を防ぐことができる。なお、本実施の形態では、8枚の縦リブ23を使用しているが、8枚以外の適宜の枚数を使用することができる。その場合にも、縦リブ23は、中心方向から半径方向に向かって均等な角度で取付けられる。
As shown in FIG. 4, in the present embodiment, eight
図4に示すように、複数の縦リブ23は、上部当接部21と下部当接部22の中心を結ぶ線を中心にした中央空間部24を有する。中央空間部24は、上部当接部21から下部当接部22まで連通した空間として形成されている。すなわち、縦リブ23の中心側の側端である縦リブ内側先端部23dは、中央空間部24に対向して、上部から下部まで接触しているものはない。
As shown in FIG. 4, the plurality of
このため、後述するように、タンク外壁10に衝撃が加わったときに、複数の縦リブ23がその衝撃の応力を吸収するために、変形するときに、中央空間部24の方向に変形して吸収することができ、縦リブ23の内側の側端が互いに干渉するまでは、変形することができ、応力の吸収量を多くすることができる。
For this reason, as described later, when an impact is applied to the tank
図4に示すように、縦リブ23の縦リブ内側先端部23dは、1枚おきに横方向の断面形状が先端の角がとれた3角形に形成することができる。縦リブ内側先端部23dの断面形状は3角形以外にも円弧上に湾曲、或いは6角形等の先端の角がとれた形状にすることができる。
なお、縦リブ23の縦リブ内側先端部23dは、1枚おきではなく、すべての縦リブ内側先端部23dに横方向の断面形状が先端の角がとれた形状とすることができる。
As shown in FIG. 4, the longitudinal rib
The longitudinal rib
この場合には、タンク外壁10に衝撃が加わって、縦リブ23が中央空間部24側に撓むときに、縦リブ23の中心に向かった縦リブ内側先端部23d同士が接触するまでの撓み代を有することができ、タンク外壁10の衝撃を吸収してタンク外壁10の損傷を防ぐことができる。
In this case, when the
縦リブ23は、上下方向の高さは、燃料タンク1のタンク外壁10の上壁と下壁の間の距離と同じとする。例えば、縦リブ23の上下方向の高さは、100〜150mm程度である。この場合には、燃料タンク1のタンク外壁10の上部と下部の間の空間を縦リブ23の上下で支えることができ、タンク外壁10の上部と下部の間の空間を確保して、燃料タンク1の容積を確保しつつ支えることができる。
The
縦リブは23、上部当接部21と下部当接部22に接続する部分である縦リブ上先端部23bと縦リブ下先端部23cの長さは、10〜20mmであることが好ましい。この場合には、上部当接部21と下部当接部22の中心から外周まで縦リブ上先端部23bと縦リブ下先端部23cが密着して、確実に保持して、燃料タンク1のタンク外壁10の上部と下部を支えることができる。
The length of the longitudinal rib
縦リブ23が上部当接部21と下部当接部22に接続する部分の長さが10mm未満の場合には、縦リブ23が上部当接部21と下部当接部22と接続する力が弱く、応力が加わった場合に、縦リブ23が上部当接部21と下部当接部22の接続部分から破断する恐れがあり、縦リブ23が上部当接部21と下部当接部22に接続する部分の長さが20mmを超える場合には、縦リブ23が上部当接部21と下部当接部22大きくなり、縦リブ23が上部当接部21と下部当接部22からはみ出す恐れがあるからであり、上部当接部21と下部当接部22を大きくすると、溶着面積が大きくなり、溶着工程が複雑になるからである。
When the length of the portion where the
また、縦リブ23は、縦リブ中央部23aの横方向、即ち、縦リブ内側先端部23dから縦リブ外周先端部23eまでの長さが3〜7mmであることが好ましい。この場合には、タンク外壁10の剛性を向上させるとともに、タンク外壁10に過度の衝撃が加わったときに、その衝撃により縦リブ中央部23aが確実に破断して、衝撃を吸収してタンク外壁10の損傷を防ぐことができる。縦リブ中央部23aの横方向の長さが3mm未満の場合には、縦リブ23の剛性が低く、小さな衝撃で破断してしまう恐れがあり、7mmを超える場合には、過度の衝撃でも破断しない恐れがあるからである。
The
縦リブ23の肉厚は、1.5〜3mmであることが好ましい。この場合には、縦リブ23が充分な剛性を有して、縦リブ23でタンク外壁10の剛性を増加させて、衝撃を吸収し、過度の膨張と収縮を防止することができる。縦リブ23の肉厚が1.5mm未満の場合には、縦リブ23の剛性が不足して、過度の膨張と収縮を防止することが困難な場合があり、タンク外壁10の剛性を向上させ難くなる。また、縦リブ23の肉厚が5mmを超える場合には、縦リブ23の剛性が大きくて、縦リブ中央部23aが破断することが困難な場合があり、支柱部品20の重量が増加して車両の軽量化に反することとなる。
The thickness of the
次に、図4〜図9に基づき、支柱部品20に応力が加わった場合について説明する。
図4と図5は、支柱部品20に横方向(図4の矢印の方向)から応力が加わった場合である。横方向から応力が加わると、図5の点線で示すように、横方向に位置する縦リブ23は、縦リブ内側先端部23dが互いに近接するように変形し、縦リブ内側先端部23dを中心に縦リブ外周先端部23eが回転するように変形する。この変形により応力を吸収することができる。
Next, based on FIGS. 4-9, the case where stress is added to the
4 and 5 show the case where stress is applied to the
図6と図7は、支柱部品20に斜め下方向(図6の矢印の方向)から応力が加わった場合である。斜め下方向から応力が加わると、図7の点線で示すように、縦リブ23は、応力の方向に対して左右の縦リブ23が互いに近接するように縦リブ内側先端部23dを中心に回転して変形する。この変形により応力を吸収することができる。
6 and 7 show the case where stress is applied to the
図8と図9は、支柱部品20にひねりを加える方向(図8の矢印の方向)から応力が加わった場合である。ひねりを加える方向から応力が加わると、図8の点線で示すように、縦リブ23は、縦リブ内側先端部23dを中心に、ひねりが加わった方向に回転するように変形する。この変形により応力を吸収することができる。
FIGS. 8 and 9 show the case where stress is applied from the direction (the direction of the arrow in FIG. 8) of applying a twist to the
次に、図10と図11に基づき、本発明の実施の形態の支柱部品20を燃料タンク1の内部に取付けた状態について説明する。図11は、図10のC−C線に沿った断面図である。
図10に示すように、燃料タンク1のタンク外壁10は、上部壁と下部壁から対向するように、燃料タンク1内側に突出する外壁内面突出部18が形成されている。外壁内面突出部18の上部溶着面21aと下部溶着面22aと対向する面は、平面状の外壁内面溶着面17が形成されている。このため、外壁内面突出部18は、燃料タンク1のタンク外壁10の他の部分よりも剛性が向上して、外部からの衝撃を吸収できる。
外壁内面溶着面17は、支柱部品20の上部溶着面21aと下部溶着面22aと溶着される。
Next, referring to FIGS. 10 and 11, a state in which the
As shown in FIG. 10, the tank
The outer wall inner
図10と図11に示すように、外壁内面溶着面17は、上部溶着面21aと下部溶着面22aよりも小さく形成されているとともに、上部溶着面21aと下部溶着面22aが外壁内面溶着面17よりも横方向の外周側にスペースができるように形成されている。このため、上部溶着面21aと下部溶着面22aを外壁内面溶着面17に溶着したときに、溶着部分から押出されて横方向にはみ出した溶融はみ出し部が、上部溶着面21aと下部溶着面22a側に生じて、外部からの低温衝撃が加わっても、燃料タンク1のタンク外壁10に損傷が生じることがない。
As shown in FIGS. 10 and 11, the outer wall
支柱部品20を燃料タンク1の外壁内面溶着面17に取付けると、本体部25の縦リブ23が上部溶着面21aと下部溶着面22aを保持して、外壁内面突出部18から受ける燃料タンク1からの衝撃を吸収することができる。さらに、外部から過度の衝撃が加わった場合には、縦リブ23の縦リブ中央部23aが破断して、タンク外壁10に損傷が生じることがない。
When the
また、燃料タンク1のタンク外壁10が膨張や収縮したときも、本体部25の縦リブ23が外壁内面突出部18を保持して、タンク外壁10の上部壁と下部壁を支えてタンク外壁10が過度に膨張や収縮することを防止できる。
また、タンク外壁10がねじれても、支柱部品20の縦リブ23がタンク外壁10のねじれを防止できる。
Also, even when the tank
Further, even if the tank
次に、ブロー成形による本件発明の燃料タンク1の製造方法を、図12〜図14に基づき説明する。
まず、図12に示すように、開いたブロー成形金型40の内部にパリソン8を下降させ、パリソン8をプリブローしながら、支柱部品20を支持棒41に保持して、支柱部品20をパリソン8の内部に配置する。
Next, a method of manufacturing the fuel tank 1 of the present invention by blow molding will be described based on FIGS. 12 to 14.
First, as shown in FIG. 12, the
そして、図13に示すように、第1ピンチ板43をスライドさせて、パリソン8の下端を支持棒41とともに挟持する。それとともに、ブロー成形金型40に設けられた複数の押圧ピン42をスライドさせて、パリソン8を支柱部品20と押圧ピン42で挟むように押圧する。
Then, as shown in FIG. 13, the
そうすると、パリソン8の内面はまだ溶融状態にあるため、上述のように、支柱部品20の上部溶着面21aと下部溶着面22aがパリソン8と溶着することができる。このとき、支柱部品20は、支持棒41により保持されているので、支柱部品20は、燃料タンク1のタンク外壁10の所定の位置に確実に取付けられることができる。
また、上部溶着面21aと下部溶着面22aを予め加熱して溶融状態として、溶着強度を向上させることができる。
Then, since the inner surface of the
Moreover, welding strength can be improved by heating the
その後、図14に示すように、支持棒41を下降させてブロー成形金型40から抜き、第2ピンチ板44をスライドさせてパリソン8を閉じるとともに、ブロー成形金型40を閉じて、スライドカッター46でパリソン8を切断する。ブロー成形金型40を閉じるときには、押圧ピン42は、そのままパリソン8を押圧続ける。これにより、支柱部品20を所定位置に保持し続けることができる。
Thereafter, as shown in FIG. 14, the
そして、エアノズル45からパリソン8の内部に空気を吹き込み、パリソン8の外面をブロー成形金型40に押圧して、燃料タンク1を形成する。このとき、押圧ピン42の先端面とブロー成形金型40のキャビティー内面とは同一平面になることができる。
その後、ブロー成形金型40を開き、燃料タンク1を取出す。
Then, air is blown into the inside of the
Thereafter, the blow molding die 40 is opened and the fuel tank 1 is taken out.
1 燃料タンク
10 外壁
20 支柱部品
21 上部当接部
22 下部当接部
23 上部支柱
24 下部支柱
25 衝撃吸収部
26 本体部
Reference Signs List 1
Claims (7)
該支柱部品は、上記燃料タンクのタンク外壁の上下の内面に溶着して上記支柱部品を取付ける上部当接部と、下部当接部、及び上記上部当接部と上記下部当接部を接続する本体部を有し、
上記本体部は、上記上部当接部と上記下部当接部を接続する複数の縦リブと、上記上部当接部と上記下部当接部の中心を結ぶ線を中心にした上記上部当接部から上記下部当接部まで連通する空間である中央空間部を有し、
上記縦リブは、板状に形成されるとともに、上記縦リブの上下方向の一部の断面積が最も小さく形成され、上記複数の縦リブは、上記上部当接部と上記下部当接部の中心を結ぶ線を中心に、上記中央空間部から上記本体部の半径方向に向かって均等な角度で取付けられることを特徴とする自動車用燃料タンクの支柱部品。 In a pillar part mounted inside the above-mentioned tank outer wall of an automotive fuel tank having a tank outer wall formed of a synthetic resin,
The column part connects the upper contact part, the lower contact part, the upper contact part and the lower contact part, which are attached to the upper and lower inner surfaces of the tank outer wall of the fuel tank to attach the support part. Has a main body,
The main body portion includes the plurality of longitudinal ribs connecting the upper contact portion and the lower contact portion, and the upper contact portion centered on a line connecting the centers of the upper contact portion and the lower contact portion. A central space which is a space communicating with the lower contact portion from the
The longitudinal rib is formed in a plate shape, and the cross-sectional area of a part of the longitudinal rib in the vertical direction is formed to be the smallest, and the plurality of longitudinal ribs are the upper contact portion and the lower contact portion. A post component for a fuel tank for an automobile, which is mounted at a uniform angle from the central space toward the radial direction of the main body about a line connecting the centers.
Priority Applications (1)
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JP2017079593A JP2018177003A (en) | 2017-04-13 | 2017-04-13 | Support pillar component of fuel tank for automobile |
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