JP4905005B2 - Member joining structure to fuel tank, fuel tank manufacturing method, and member joining method to fuel tank - Google Patents
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本発明は、燃料タンクへの部材接合構造、燃料タンクの製造方法及び燃料タンクへの部材接合方法に関する。 The present invention relates to a member joining structure to a fuel tank, a fuel tank manufacturing method, and a member joining method to a fuel tank.
自動車等の車両に備えられる燃料タンクには、樹脂製のものがある。たとえば特許文献1では、樹脂部材で形成された燃料タンクの開口部に、筒状部と、この筒状部の先端から開口部を拡径する方向に延出した折曲部、及び開口部の開口面に平行な外面を有する重合部を形成した燃料タンクの開口部構造が記載されている。さらに重合部の一部には圧縮部を形成し、圧縮部に相当する部分に凹部を形成して、この凹部に樹脂材料の一部を導入して環状部材を開口部に一体的に結合するようにしている。特許文献1の構造では、圧縮部が、燃料が透過する際の抵抗となり、透過が防止されている。 Some fuel tanks provided in vehicles such as automobiles are made of resin. For example, in Patent Document 1, an opening of a fuel tank formed of a resin member has a cylindrical portion, a bent portion extending in a direction of expanding the opening from the tip of the cylindrical portion, and an opening portion. An opening structure of a fuel tank in which an overlapping portion having an outer surface parallel to the opening surface is formed is described. Furthermore, a compression part is formed in a part of the overlapping part, a recess is formed in a part corresponding to the compression part, and a part of the resin material is introduced into the recess to integrally couple the annular member to the opening. I am doing so. In the structure of Patent Document 1, the compression portion becomes a resistance when fuel permeates, and permeation is prevented.
ところで、燃料タンク本体には、他の部材を取り付けることがあるが、このような部材接合構造において、燃料の透過を効果的に抑制する構造については開示されていない。
本発明は上記事実を考慮し、他部材を取り付ける部位での耐燃料過性を向上させることが可能な燃料タンクへの部材接合構造と、この部材接合構造を構成する燃料タンクの製造方法、及び燃料タンクへの部材接合方法を得ることを課題とする。 In consideration of the above facts, the present invention provides a member joining structure to a fuel tank capable of improving fuel resistance at a portion to which another member is attached, a method of manufacturing the fuel tank constituting the member joining structure, and It is an object to obtain a method for joining a member to a fuel tank.
請求項1に記載の発明では、樹脂層と、この樹脂層よりも燃料の透過性が低い材料によって樹脂層と重層されたバリアー層と、を備えた燃料タンク構成体で構成された燃料タンク本体と、前記バリアー層を部分的に折り返して形成された折返し部と、前記折返し部の上側において前記樹脂層を局所的に薄肉とした薄肉部と、前記薄肉部に上方から溶着され前記燃料タンク本体に接合される接合部材と、前記薄肉部において前記接合部材と溶着される部分が平坦に形成された溶着座面と、前記溶着座面に溶着される接合部材の反対側から燃料タンク構成体を支持する支持部材と、を有することを特徴とする。 In the first aspect of the present invention, a fuel tank body comprising a resin tank and a fuel tank structure comprising a resin layer and a barrier layer laminated with the resin layer by a material having lower fuel permeability than the resin layer. A folded portion formed by partially folding the barrier layer, a thin portion in which the resin layer is locally thinned above the folded portion, and the fuel tank body welded to the thin portion from above A joining member joined to the welding seat, a welding seat surface in which a portion welded to the joining member in the thin-walled portion is formed flat, and a fuel tank structure from the opposite side of the joining member welded to the welding seat surface And a supporting member for supporting .
本発明では、燃料タンク本体を構成する燃料タンク構成体のバリアー層が部分的に折り返されて折返し部が形成され折返し部の上側には樹脂層を局所的に薄肉とした薄肉部が備えられている。この薄肉部に接合部材が上方から溶着されて、燃料タンク本体に接合されている。薄肉部では、燃料が透過する断面積が小さく、耐燃料透過性が高い。すなわち、耐燃料透過性が高い部位に、接合部材が溶着されて接合されていることになるので、薄肉部での耐燃料透過性を向上させることが可能となる。
また、薄肉部において、接合部材と接触する接触面が平坦に形成された溶着座面とされているので、溶着時の接触性を高くして、強固な溶着が可能となる。
さらに、支持部材によって溶着座面の反対側から燃料タンク構成体を支持することで、溶着時に溶着座面に接合部材を強く押し付けることができ、強固な溶着が可能となる。
In the present invention, the barrier layer of the fuel tank structure constituting the fuel tank main body is partially folded to form a folded portion, and a thin portion having a thin resin layer locally is provided above the folded portion. Yes. A joining member is welded to the thin portion from above and joined to the fuel tank body. In the thin portion, the cross-sectional area through which the fuel permeates is small, and the fuel permeation resistance is high. In other words, since the joining member is welded and joined to the portion having high fuel permeability, it is possible to improve the fuel permeability at the thin portion.
Moreover, since the contact surface that contacts the joining member is a flat formed welding seat surface in the thin wall portion, the contact property at the time of welding is increased, and strong welding becomes possible.
Furthermore, by supporting the fuel tank structure from the opposite side of the welding seat surface by the support member, the joining member can be strongly pressed against the welding seat surface at the time of welding, and strong welding becomes possible.
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の発明において、前記接合部材が、接合部材本体と、この接合部材本体よりも燃料の透過性が低い材料によって構成されたバリアー材と、を備え、前記バリアー材が前記バリアー層との間で前記薄肉部を挟む位置で薄肉部に接触されている。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the joining member includes a joining member main body and a barrier material made of a material having lower fuel permeability than the joining member main body. And the barrier material is in contact with the thin portion at a position sandwiching the thin portion with the barrier layer .
これにより、燃料タンク構成体のバリアー層と接合部材のバリアー材とが薄肉部を挟んでおり、バリアー層とバリアー材とが接近することになるので、これらの間において、燃料が透過する断面積が小さくなり、耐燃料透過性がより高くなる。 As a result, the barrier layer of the fuel tank structure and the barrier material of the joining member sandwich the thin-walled portion, and the barrier layer and the barrier material come close to each other. Becomes smaller and the fuel permeation resistance becomes higher.
また、薄肉部をたとえば金型等によって形成する場合にも、支持部材と金型とで燃料タンク構成体を圧縮することで、薄肉部を容易に形成することが可能となる。 Even when the thin portion is formed by a mold or the like, for example, the thin portion can be easily formed by compressing the fuel tank structure with the support member and the mold.
請求項3に記載の発明では、請求項1又は請求項2に記載の発明において、前記支持部材が、前記折返し部が存在する位置で前記燃料タンク構成体に向かって突出する凸部、を有することを特徴とする。
In the invention described in claim 3, in the invention of claim 1 or
したがって、バリアー層が折り返された折返し部が存在する位置には、溶着座面側に薄肉部が構成され、その反対面、すなわち支持部材によって支持された面側から、燃料タンク構成体が凸部に押されて薄肉とされる。これにより、薄肉部をさらに薄肉にできるので、耐燃料透過性がより高くなる。 Therefore, at the position where the folded portion where the barrier layer is folded is present, a thin-walled portion is formed on the welding seat surface side, and the fuel tank structure is projected from the opposite surface, that is, the surface side supported by the support member. It is pushed to make it thin. Thereby, since a thin part can be made still thinner, fuel-permeation resistance becomes higher.
請求項4に記載の発明では、請求項3に記載の発明において、前記支持部材が、前記凸部の近傍で前記溶着座面から離間するように局所的に凹まされた凹部、を有し、前記燃料タンク構成体に、前記凹部に前記樹脂層が入り込むことで厚肉とされた厚肉部が形成され、前記厚肉部において前記接合部材が溶着されていることを特徴とする。 In the invention according to claim 4 , in the invention according to claim 3 , the support member has a recess that is locally recessed so as to be separated from the welding seat surface in the vicinity of the protrusion. The fuel tank structure is characterized in that a thick-walled portion formed by the resin layer entering the concave portion is formed, and the joining member is welded to the thick-walled portion.
したがって、薄肉部をたとえば金型と支持部材とで圧縮して形成する場合に、燃料タンク構成体の樹脂層が凹部に移動できるので、成形が容易になる。 Therefore, when the thin portion is formed by compressing with a mold and a support member, for example, the resin layer of the fuel tank constituting body can move to the concave portion, so that molding becomes easy.
また、凹部に樹脂層が入り込んで厚肉となった厚肉部に接合部材を溶着することで、厚肉部以外で溶着する構成と比較して、高い溶着強度が得られる。 Further, by welding the joining member to the thick portion where the resin layer has entered into the concave portion and thickened, a higher welding strength can be obtained as compared with the configuration in which welding is performed at a portion other than the thick portion.
なお「凸部の近傍」とは、上記したように、薄肉部を圧縮して形成する場合に、樹脂が移動して入り込む位置であればよい。 The “near the convex portion” may be a position where the resin moves and enters when the thin portion is compressed as described above.
請求項5に記載の発明では、請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の発明において、前記支持部材の前記燃料タンク構成体を支持する支持面が、前記溶着座面よりも燃料タンク本体側の位置とされていることを特徴とする。 In the invention described in claim 5 is the invention according to any one of claims 1 to 4, a support surface for supporting the fuel tank structure of the support member, the fuel than the weld bearing surface The position is on the tank body side.
したがって、接合部材を溶着座面に溶着するときに、支持部材が溶着装置と干渉しなくなり、溶着性が向上する。たとえば、加熱装置を使用する際に、加熱装置が支持部材と干渉しないため、均等な加熱が可能となる。 Therefore, when the joining member is welded to the welding seat surface, the support member does not interfere with the welding apparatus, and the weldability is improved. For example, when the heating device is used, the heating device does not interfere with the support member, so that uniform heating is possible.
請求項6に記載の発明では、請求項1に記載の燃料タンクへの部材接合構造を構成する燃料タンクの製造方法であって、前記支持部材で前記燃料タンク構成体を支持した状態で、支持部材の反対側から燃料タンク構成体を圧縮することで前記薄肉部を形成することを特徴とする。 In the invention described in claim 6, in the state A manufacturing method of a fuel tank which constitutes the structure for joining members to the fuel tank according to claim 1, which supports the fuel tank structure with the support member, the support The thin-walled portion is formed by compressing the fuel tank structure from the opposite side of the member.
すなわち、支持部材で燃料タンク構成体を支持し、その反対側から燃料タンク構成体を圧縮するので、薄肉部を容易に且つ確実に形成できる。 That is, since the fuel tank structural body is supported by the support member and the fuel tank structural body is compressed from the opposite side, the thin portion can be formed easily and reliably.
請求項7に記載の発明では、請求項1に記載の燃料タンクへの部材接合構造を構成する燃料タンクの製造方法であって、前記支持部材を位置基準として燃料タンク本体に加工を施すことを特徴とする。 The invention according to claim 7, a method for manufacturing a fuel tank which constitutes the structure for joining members to the fuel tank according to claim 1, the applying process in the fuel tank body of the supporting member as a position reference Features.
支持部材を位置基準として燃料タンク本体を加工できるので、より正確な加工が可能になる。 Since the fuel tank body can be processed using the support member as a position reference, more accurate processing is possible.
請求項8に記載の発明では、請求項1に記載の燃料タンクへの部材接合構造を構成する燃料タンクへの部材接合方法であって、前記支持部材で前記燃料タンク構成体を支持した状態で、支持部材の反対側から前記薄肉部に前記接合部材を接触させて溶着することを特徴とする。 In the state In the invention described in claim 8, a member joining method of the fuel tank which constitutes the structure for joining members to the fuel tank according to claim 1, which supports the fuel tank structure with the support member The joining member is brought into contact with and welded to the thin portion from the opposite side of the support member.
すなわち、支持部材で燃料タンク構成体を支持し、その反対側から薄肉部に接合部材を溶着するので、より強固な接合が可能となる。 That is, since the fuel tank constituent body is supported by the support member and the joining member is welded to the thin portion from the opposite side, stronger joining is possible.
請求項9に記載の発明では、請求項5に記載の燃料タンクへの部材接合構造を構成する燃料タンクへの部材接合方法であって、前記溶着座面を加熱装置により加熱して前記接合部材を溶着することを特徴とする。 According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a member joining method to the fuel tank constituting the member joining structure to the fuel tank according to the fifth aspect, wherein the welding seat surface is heated by a heating device and the joining member is heated. It is characterized by welding.
したがって、加熱装置を使用して溶着座面を加熱する際に、加熱装置が支持部材と干渉しないため、均等な加熱が可能となる。 Therefore, when the welding seat surface is heated using the heating device, the heating device does not interfere with the support member, so that uniform heating is possible.
本発明は上記構成としたので、燃料タンク構成体を重ね合わせた合わせ部から貫通孔に至る部分の燃料耐透過性を向上させることができる。 Since the present invention has the above-described configuration, it is possible to improve the fuel permeation resistance of the portion from the mating portion where the fuel tank components are overlapped to the through hole.
図1には、本発明の第1実施形態の燃料タンクへの部材接合構造(以下単に「部材接合構造」という)18が適用された燃料タンク12が部分的に示されている。本実施形態に係る燃料タンク12は、一例として、略直方体状の燃料タンク本体14が、燃料タンク構成体16によって構成されたものを挙げている。
FIG. 1 partially shows a
燃料タンク構成体16は、たとえば高密度ポリエチレン(HDPE)製の2つの樹脂層22A、22Cと、これら樹脂層22A、22Cの間のバリアー層24Aとが重層され、図示しない接着層により接着されて構成されている。バリアー層24Aは、たとえば、EVOH(エチレンビニルアルコール)等、樹脂層22A、22Cよりも燃料透過性の低い(燃料が透過しづらい)材料で構成されている。
The
図2にも詳細に示すように、燃料タンク本体14の天面14Tには、燃料タンク構成部品32が挿入される挿入孔36が形成されており、この挿入孔36の周囲に、燃料タンク構成体16が接合される接合部20が構成されている。接合部20に燃料タンク構成部品32を接合することで、本実施形態の部材接合構造18となる。
As shown in detail in FIG. 2, an
挿入孔36の周囲では、燃料タンク構成体16が一旦上方へ湾曲され、さらに燃料タンク構成部品32から離間する方向へと湾曲されて、首部38が形成されている。また、この首部38の外周先端からは、燃料タンク構成部品32へと接近する方向(挿入孔36への中心方向)へ燃料タンク構成体16が折り返されて、環状のフランジ部40が形成されると共に、バリアー層24Aに折返し部26が構成されている。そして、折返し部26の上下の樹脂層22Aが、本発明における外層部28となっている。
Around the
フランジ部40では、バリアー層24Aと、その上下の樹脂層22A、22Cは平坦になっており、フランジ部40の上面が、燃料タンク構成部品32が溶着される平坦な溶着座面30とされている。
In the
首部38の外側には、環状のインサートリング42が配置されている。インサートリング42は、後述するように、燃料タンク本体14をブロー成形する際に、金型内にインサートされるようになっている。インサートリング42の内周側の上端は、後述するコンプレッション成形時に燃料タンク構成体16を支持する支持面44となっており、溶着座面30よりも下方に位置している。
An
インサートリング42は、径方向内側において、フランジ部40に向かって(上方に)突出する内側凸部46と、径方向外側において上方に向かって突出する外側凸部48、及び内側凸部46と外側凸部48の間に形成された凹部50を有している。そして、フランジ部40を構成する燃料タンク構成体16は、内側凸部46及び凹部50の上方には存在するが、外側凸部48の上方には存在しないように、フランジ部40の形状が決められている。さらに、内側凸部46に対応する位置にはバリアー層24Aが存在するが、凹部50に対応する位置にはバリアー層24Aが存在せず、樹脂層22A、22Cのみが存在している。
The
また、フランジ部40は、インサートリング42の内側凸部46に対応した箇所では局所的に薄肉とされており、特に、樹脂層22A、22Cが薄肉となった薄肉部52が構成されている。これに対し、インサートリング42の凹部50に対応した箇所では、樹脂層22A、22Cが凹部50内に入り込んで厚肉となっており、厚肉部54が構成されている。すなわち、フランジ部40において、バリアー層24Aの折返し部26が存在する部分では樹脂層22A、22Cが薄肉となり、バリアー層24Aが存在しない部分では、樹脂層22A、22Cが厚肉となっていることになる。
Further, the
インサートリング42の外側凸部48には、外周面と凹部50との間を貫通する貫通孔56が形成されている。図3にも示すように、貫通孔56は、インサートリング42の周方向に沿って一定の間隔で複数形成されている。この貫通孔56内に、凹部50側から、樹脂層22A、22Cを構成する樹脂の一部が入り込んでおり、これによってインサートリング42が首部38の周囲に確実に固定され、不用意に浮き上がったり回転したりしないようになっている。
A through
燃料タンク構成部品32は、図2に示すように、バリアー材58Bと、溶着材58Aとで構成されている。バリアー材58Bは、たとえばPA等、燃料透過性の低い(燃料が透過しづらい)材料で構成されており、円筒状の円筒部60と、この円筒部60の一端(上端)を閉塞すると共に径方向外側に張り出した閉塞円板部62と、で構成されている。また、溶着材58Aは、たとえば変性PE等、樹脂層22A、22Cとの溶着性の高い材料で構成されており、閉塞円板部62に上方から面接触する円形部64と、閉塞円板部62の外側から下方に延出された溶着部66と、で構成されている。
As shown in FIG. 2, the
そして、円筒部60を挿入孔36に挿入した状態で、溶着部66の下面(溶着面)と、溶着座面30とが接触されて、厚肉部54の位置で互いに溶着されている。このとき、燃料タンク構成部品32のバリアー材58Bと燃料タンク構成体のバリアー層24Aも、バリアー層24Aの折返し部26においてたがいに対応する位置となっており、上方から見て重なっている。
In the state where the
次に、接合部20を形成する方法(燃料タンク製造方法)と、燃料タンク構成部品32を接合して部材接合構造18を構成する部材接合方法、及び本実施形態の部材接合構造18の作用を説明する。
Next, the method of forming the joint 20 (fuel tank manufacturing method), the member joining method of joining the
接合部20を形成するには、まず、挿入孔36が形成されることなく、平坦な天面14Tを有する燃料タンク本体14に対し、図4(A)に示すように、接合部20を形成する位置(挿入孔36を形成する位置)にインサートリング42を配置して、成形装置内にセットする。この成形装置は、接合部20の外周側の金型72と、接合部20の外側(上側)の金型74と、を有しており、金型72には、インサートリング42をセットできるようになっている。また、金型74は、上下方向に移動して、インサートリング42と接離するようになっている。
In order to form the
そして、ブロー成形時に、図4(B)に示すように、金型74を矢印M1方向に移動させて、インサートリング42と金型74とで燃料タンク構成体16を厚み方向に挟持しつつ首部38及びフランジ部40を成形する。このとき、フランジ部40の上面には、金型74によって平坦な溶着座面30が形成される。特に、インサートリング42と金型74とで燃料タンク構成体16を挟んで成形することで、十分な金型74への押し付け力が得られるので、溶着座面30として高い平面度が得られる。
At the time of blow molding, as shown in FIG. 4B, the
さらに金型74をインサートリング42に接近させると、図4(C)に示すように、インサートリング42の内側凸部46に対応した箇所では、樹脂層22Aの厚みが薄くなって、薄肉部52が形成される。このとき、インサートリング42の凹部50が樹脂層22Aを構成する樹脂の「逃げ」となる。また、インサートリング42の貫通孔56も、樹脂層22Aを構成する樹脂の「逃げ」として作用し、樹脂が入り込む。したがって、このような凹部50や貫通孔56のないインサートリングと比較して、より効果的に薄肉部52を形成できる。
Further, when the
そして、凹部50に対応した箇所では、樹脂層22Aの厚みが厚くなって、厚肉部54が形成される。また、貫通孔56に入り込んだ樹脂によって、インサートリング42が首部38の周囲に確実に固定され、不用意に浮き上がったり回転したりしないようになる。
And in the location corresponding to the recessed
その後、図示しない穿孔時具を用いて、フランジ部40の中央に孔を穿ち、挿入孔36(図2参照)を形成する。穿孔時には、インサートリング42を位置基準として用いることが可能であり、これにより、ブロー成形の精度の影響を受けなくなるので、インサートリング42を位置基準として使用しない穿孔と比較して、正確な位置精度で挿入孔36を穿つことができる。
Thereafter, using a drilling tool (not shown), a hole is formed in the center of the
次に、図4(D)に示すように、燃料タンク構成部品32を溶着座面30に溶着する。まず、熱板を有する溶着治具76で燃料タンク構成部品32を保持し、円筒部60を挿入孔36に挿入していく。燃料タンク構成部品32の溶着部66が溶着座面30に接触して押し付けられ、熱によって互いの樹脂が溶融されて溶着する。すなわち、燃料タンク構成部品32が、燃料タンク本体14の薄肉部52に接触された状態で、燃料タンク本体14(溶着座面30)に溶着されていることになる。このとき、溶着座面30は高い平面性を有しているので、高い溶着強度を確保できる。
Next, as shown in FIG. 4D, the
インサートリング42の上端の支持面44の位置は、溶着座面30よりも下方に位置しているので、溶着治具76(熱板)がインサートリング42と干渉せず、溶着座面30を確実に、且つ均等に加熱することができる。
Since the position of the
また、溶着時には、インサートリング42が燃料タンク構成体16を燃料タンク構成部品32の反対側から支持しており、その剛性によって、燃料タンク構成部品32の押し付け力に対して十分な反力が得られる。このため、燃料タンク構成部品32のバリアー材58Bを燃料タンク本体14のフランジ部40のバリアー層24A(特に薄肉部52の箇所のバリアー層24A)に十分に加圧して溶着できる。また、バリアー材58Bとバリアー層24Aの距離も安定する。
Further, at the time of welding, the
また、燃料タンク構成部品32の溶着部66は、燃料タンク本体14のフランジ部40における厚肉部54で溶着される。すなわち、燃料タンク構成部品32の溶着材58Aと、燃料タンク本体14の樹脂層22Aとが十分に溶け込むので、このような厚肉部54が形成されていないものと比較して、高い溶着強度が得られる。
Further, the welded
なお、溶着時においても、インサートリング42を位置基準として用いることが可能であり、これにより、ブロー成形の精度の影響を受けなくなるので、インサートリング42を位置基準として使用しない溶着と比較して、正確な位置精度で溶着でき、バリアー材58Bとバリアー層24Aのラップ代が安定する。
Even at the time of welding, it is possible to use the
このようにして得られた本実施形態の部材接合構造18では、樹脂層22Aが薄くなっている薄肉部52において燃料タンク構成部品32が溶着されており、バリアー層24Aとバリアー材58Bとが対応して、すなわちこれらの距離が接近して配置されている。燃料が透過しづらい材料どうしが近接して配置されているので、挿入孔36側から折返し部26の上側の樹脂層22Aを透過するときの燃料の実質的な透過断面積が小さくなっている。
In the
ここで、図5には、樹脂層22Aと同一の材料に対する、燃料の透過面積(透過方向と直交する方向の断面積)と、透過量との関係が示されている。この図5から、材料に対する燃料の透過面積が小さくなるほど、透過量も少なくなることが分かる。本実施形態では上記のように、挿入孔36側から折返し部26の上側の樹脂層22Aを透過するときの燃料の透過断面積が小さくなっているので、燃料の透過量が少なくなり、耐燃料透過性が向上する。
Here, FIG. 5 shows the relationship between the permeation amount of the fuel (the cross-sectional area in the direction orthogonal to the permeation direction) and the permeation amount for the same material as the
なお、実際に燃料タンク12が車両に搭載されて使用される時には、燃料タンク12に対する加減圧により、燃料タンク本体14の天面14Tが変形することがある。本実施形態に係る燃料タンク12では、接合部20に備えられたインサートリング42の剛性が燃料タンク構成体16よりも相対的に高く変形しづらいため、接合部20に発生する歪みを抑制できる。接合部20に作用する応力が小さくなるので、燃料タンク12(特に接合部20)の耐久強度が向上する。
When the
また、燃料タンク12には、内部の燃料が樹脂層22A、22Cに膨潤することでたわみや変形が生じることがある。本実施形態に係る燃料タンク12では、このような膨潤に起因するたわみや変形に対しても、接合部20に備えられたインサートリング42の剛性で溶着部66のたわみや変形が抑制され、耐久強度が向上する。
In addition, the
さらに、燃料タンク12に外力が作用して燃料タンク本体14の天面14Tにたわみや変形が生じた場合でも、本実施形態に係る燃料タンク12では、接合部20に備えられたインサートリング42の剛性で、溶着部66のたわみや変形が抑制され、耐久強度が向上する。
Furthermore, even when an external force acts on the
図6には、本発明の第2実施形態の部材接合構造78が示されている。第2実施形態では、第1実施形態と比較して、燃料タンク構成部品82のバリアー材84Bの形状、及びインサートリング86の形状が異なっている。また、これらに伴って、接合部80において、フランジ部40の形状、燃料タンク本体14の天面14Tの形状も一部異なっている。以下では、第1実施形態と異なっている部分のみ説明し、第1実施形態と同一の構成要素、部材等については同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
FIG. 6 shows a
第2実施形態の燃料タンク構成部品82では、バリアー材84Bの下面に、下方に突出する凸部88が形成されている。凸部88は、フランジ部40の薄肉部52に対応する位置とされ、周方向に連続するように環状に形成されている。
In the
したがって、第2実施形態では、薄肉部52を構成する樹脂層22Aが、凸部88においてさらに局所的に薄肉とされている。
Therefore, in the second embodiment, the resin layer 22 </ b> A constituting the
また、第2実施形態のインサートリング86は、第1実施形態のインサートリング42と同様の内側凸部46、外側凸部48及び凹部50を有しているが、さらに、径方向外側から下方に向かって、下側凸部90が形成されている。加えて、下側凸部90の下端からは、径方向外側に向かう外向凸部92が形成されている。そして、下側凸部90によって、燃料タンク本体14の天面14Tが局所定に下方へと変位され、この部分で樹脂層22Aの厚みが局所的に薄くなる第二薄肉部94が構成されている。
Further, the
また、樹脂層22Aを構成する樹脂の一部は、外向凸部92の上側にも回り込んでいる。これにより、第1実施形態と比較して、インサートリング86が燃料タンク本体14により強固に固定されている。
Further, a part of the resin constituting the resin layer 22 </ b> A also wraps around the upper side of the
なお、第2実施形態において、接合部80を形成する方法、及び接合部80に燃料タンク構成部品82を接合する方法は、第1実施形態と略同一である。
In the second embodiment, the method for forming the joint 80 and the method for joining the
すなわち、まず、平坦な天面14Tを有する燃料タンク本体14に対し、接合部80を形成する位置にインサートリング86を配置して、成形装置内にセットする。
That is, first, the
そして、図8(A)〜(B)に示すように、ブロー成形時に、金型74を矢印M1方向に移動させて、インサートリング86と金型74とで挟持しつつ首部38及びフランジ部40を成形する。このとき、フランジ部40の上面には、金型74によって高い平面度を有する溶着座面30が形成される。
Then, as shown in FIGS. 8A to 8B, at the time of blow molding, the
さらに金型74をインサートリング86に接近させると、図8(C)に示すように、インサートリング86の内側凸部46に対応した箇所で薄肉部52が形成される。このとき、インサートリング42の凹部50や貫通孔56が樹脂の「逃げ」として作用し、樹脂が入り込み、効果的に薄肉部52を形成できる。
When the
また、凹部50に対応した箇所では、厚肉部54が形成される。そして、貫通孔56に入り込んだ樹脂によって、インサートリング42が首部38の周囲に確実に固定される。このブロー成形時に、第2実施形態では、下側凸部90によって第二薄肉部94が形成される。また、樹脂層22Aの樹脂の一部が、外向凸部92の上側に回り込む。
In addition, a
その後、図示しない穿孔時具を使用し、フランジ部40の中央に孔を穿ち、挿入孔36を形成する。インサートリング42を位置基準とすることで、正確な位置精度で挿入孔36を穿つことができる。
Thereafter, using an unillustrated drilling tool, a hole is formed in the center of the
次に、図8(D)に示すように、熱板を有する溶着治具76で燃料タンク構成部品32を保持し、円筒部60を挿入孔36に挿入しつつ、燃料タンク構成部品32の溶着部66を溶着座面30に押し付け、熱によって互いの樹脂を溶融させて溶着する。このとき、バリアー材84Bの凸部88によって、薄肉部52を構成する樹脂層22Aがさらに局所的に薄肉となる。
Next, as shown in FIG. 8D, the
なお、第1実施形態と同様に、溶着時にもインサートリング42を位置基準として用いることで、正確な位置精度で溶着でき、バリアー材58Bとバリアー層24Aのラップ代が安定する。
As in the first embodiment, by using the
このようにして得られた第2実施形態の部材接合構造78においても、第1実施形態と同様に、薄肉部52において燃料タンク構成部品32が溶着されており、バリアー層24Aとバリアー材58Bとの距離が接近しているので、挿入孔36側から折返し部26の上側の樹脂層22Aを透過するときの燃料の実質的な透過断面積が小さくなり、耐燃料透過性が向上している。
Also in the
さらに第2実施形態では、凸部88によって、薄肉部52の樹脂層22Aが局所的により薄肉にされている。したがって、第1実施形態よりもさらに、この部分での燃料の実質的な透過断面積が小さくなり、耐燃料透過性が向上している。
Furthermore, in the second embodiment, the resin layer 22 </ b> A of the
また、第2実施形態では、インサートリング86の下側凸部90によって第二薄肉部94が形成されているので、この部分においても燃料の実質的な透過断面積が小さくなり、耐燃料透過性が向上している。
Further, in the second embodiment, since the second
加えて、第2実施形態では、インサートリング86の外向凸部92の上側にも樹脂層22Aの樹脂が回り込んでいるので、インサートリング86をより強固に燃料タンク本体14に固定できる。燃料タンク構成部品82に外力が作用した場合には、接合部80への荷重がインサートリング86を介して燃料タンク本体14の天面14Tに伝わる。これにより、燃料タンク構成部品82の燃料タンク本体14への接合強度を高く確保しつつ、耐燃料透過性を高く維持できる。
In addition, in the second embodiment, since the resin of the
なお、上記各実施形態では、本発明の薄肉部として、樹脂を圧縮することで形成した薄肉部52を挙げたが、薄肉部を形成する方法は圧縮に限定されない。たとえば、フランジ部40を局所的に切削加工することで、薄肉部を形成してもよい。
In each of the above embodiments, the
12 燃料タンク
14 燃料タンク本体
14T 天面
16 燃料タンク構成体
18 部材接合構造
20 接合部
22A 樹脂層
24A バリアー層
26 折返し部
28 外層部
30 溶着座面
32 燃料タンク構成部品(接合部材)
36 挿入孔
38 首部
40 フランジ部
42 インサートリング(支持部材)
44 支持面
46 内側凸部(凸部)
48 外側凸部
50 凹部
52 薄肉部
54 厚肉部
56 貫通孔
58A 溶着材(接合部材本体)
58B バリアー材
60 円筒部
62 閉塞円板部
64 円形部
66 溶着部
72 金型
74 金型
76 溶着治具
78 部材接合構造
80 接合部
82 燃料タンク構成部品
84B バリアー材
86 インサートリング
88 凸部
90 下側凸部
92 外向凸部
94 第二薄肉部
DESCRIPTION OF
36
44
48 Outer
Claims (9)
前記バリアー層を部分的に折り返して形成された折返し部と、
前記折返し部の上側において前記樹脂層を局所的に薄肉とした薄肉部と、
前記薄肉部に上方から溶着され前記燃料タンク本体に接合される接合部材と、
前記薄肉部において前記接合部材と溶着される部分が平坦に形成された溶着座面と、
前記溶着座面に溶着される接合部材の反対側から燃料タンク構成体を支持する支持部材と、
を有することを特徴とする燃料タンクへの部材接合構造。 A fuel tank body comprising a resin tank and a fuel tank assembly comprising a resin layer and a barrier layer laminated with a resin layer having a lower fuel permeability than the resin layer;
A folded portion formed by partially folding the barrier layer;
A thin portion where the resin layer is locally thin on the upper side of the folded portion; and
A joining member that is welded to the thin-walled portion from above and joined to the fuel tank body;
A welding seating surface in which a portion welded to the joining member in the thin-walled portion is formed flat;
A support member for supporting the fuel tank structure from the opposite side of the joining member welded to the welding seat surface;
A structure for joining a member to a fuel tank, comprising:
接合部材本体と、この接合部材本体よりも燃料の透過性が低い材料によって構成されたバリアー材と、
を備え、
前記バリアー材が前記バリアー層との間で前記薄肉部を挟む位置で薄肉部に接触されていることを特徴とする請求項1に記載の燃料タンクへの部材接合構造。 The joining member is
A joining member body, and a barrier material made of a material having lower fuel permeability than the joining member body;
With
The member joining structure to the fuel tank according to claim 1, wherein the barrier material is in contact with the thin portion at a position sandwiching the thin portion with the barrier layer.
前記折返し部が存在する位置で前記燃料タンク構成体に向かって突出する凸部、
を有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の燃料タンクへの部材接合構造。 The support member is
A convex portion projecting toward the fuel tank structure at a position where the folded portion exists,
The member joining structure to the fuel tank according to claim 1 or 2 , characterized by comprising :
前記凸部の近傍で前記溶着座面から離間するように局所的に凹まされた凹部、
を有し、
前記燃料タンク構成体に、前記凹部に前記樹脂層が入り込むことで厚肉とされた厚肉部が形成され、
前記厚肉部において前記接合部材が溶着されていることを特徴とする請求項3に記載の燃料タンクへの部材接合構造。 The support member is
A concave portion locally recessed so as to be separated from the welding seating surface in the vicinity of the convex portion,
Have
The fuel tank structure is formed with a thick portion that is thickened by the resin layer entering the recess,
The member joining structure to the fuel tank according to claim 3 , wherein the joining member is welded in the thick portion.
前記支持部材で前記燃料タンク構成体を支持した状態で、支持部材の反対側から燃料タンク構成体を圧縮することで前記薄肉部を形成することを特徴とする燃料タンクの製造方法。 A method of manufacturing a fuel tank constituting the structure for joining a member to a fuel tank according to claim 1 ,
The method for manufacturing a fuel tank, wherein the thin portion is formed by compressing the fuel tank structure from the opposite side of the support member in a state where the fuel tank structure is supported by the support member.
前記支持部材を位置基準として燃料タンク本体に加工を施すことを特徴とする燃料タンクの製造方法。 A method of manufacturing a fuel tank constituting the structure for joining a member to a fuel tank according to claim 1 ,
A method of manufacturing a fuel tank, wherein the fuel tank body is processed using the support member as a position reference.
前記支持部材で前記燃料タンク構成体を支持した状態で、支持部材の反対側から前記薄肉部に前記接合部材を接触させて溶着することを特徴とする燃料タンクへの部材接合方法。 A member joining method to a fuel tank constituting the member joining structure to the fuel tank according to claim 1 ,
A member joining method to a fuel tank, wherein the joining member is brought into contact with and welded to the thin portion from the opposite side of the supporting member in a state where the fuel tank constituting body is supported by the supporting member.
前記溶着座面を加熱装置により加熱して前記接合部材を溶着することを特徴とする燃料タンクへの部材接合方法。 A member joining method to a fuel tank constituting a member joining structure to a fuel tank according to claim 5 ,
A member joining method to a fuel tank, wherein the welding seat surface is heated by a heating device to weld the joining member.
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