JP6447063B2

JP6447063B2 - 燃料タンクの製造方法

Info

Publication number: JP6447063B2
Application number: JP2014242298A
Authority: JP
Inventors: 千明片岡
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2014-11-28
Filing date: 2014-11-28
Publication date: 2019-01-09
Anticipated expiration: 2034-11-28
Also published as: JP2016101894A

Description

本発明は、溶融樹脂を用いて成形される燃料タンクの製造方法に関する。

特許文献１では、溶融樹脂を用いて燃料タンクを成形する成形工程中に、燃料タンクに用いる機能部品を組み込む技術について開示されている。

特開平１−３０１２２７号公報

ところで、特許文献１に開示された技術のように燃料タンクの成形工程中に機能部品を組み込む場合、機能部品から延びる配管に後工程で他の部品と組み付けるための余長を持たせると、配管の余長部分が固化前のタンク内面に接触してしまう虞がある。

本発明は上記事実を考慮し、溶融樹脂を用いて燃料タンク本体を成形する際に、燃料タンク本体に内蔵される配管がタンク内面に接触するのを防止できる燃料タンクの製造方法を提供することを目的とする。

本発明の請求項１に記載の燃料タンクの製造方法は、溶融樹脂を用いて燃料タンク本体を成形する際に、脚部と保持部を有する保持部材の前記保持部に配管の余長を束ねた余長部分を保持させて前記配管と前記燃料タンク本体の内面とを非接触の状態で保持させる第１工程と、前記燃料タンク本体の成形後に、前記余長部分を前記保持部から離脱させ、前記余長部分を前記燃料タンク本体の上部に形成された取付孔から前記燃料タンク本体外へ取り出す第２工程と、を経る。

請求項１に記載の燃料タンクの製造方法では、溶融樹脂を用いて燃料タンク本体を成形する際に、保持部材の保持部に配管の余長部分が保持されて配管と燃料タンク本体の内面とが非接触の状態で保持される。このため、燃料タンク本体に内蔵される配管が燃料タンク本体の内面に接触するのが防止される。そして、燃料タンク本体の成形後に、余長部分が保持部材の保持部から離脱され、余長部分が燃料タンク本体の上部に形成された取付孔から燃料タンク本体外へ取り出される。その後、配管と他のタンク構成部品が接続されて、燃料タンクが製造される。

本発明の請求項１に記載の燃料タンクの製造方法は、溶融樹脂を用いて燃料タンク本体を成形する際に、燃料タンク本体に内蔵される配管がタンク内面に接触するのを防止できる、という優れた効果を有する。

本発明の一実施形態に係る燃料タンクの製造方法に用いる保持部材の斜視図である。図１の２−２線断面図である。燃料タンク本体を成形する際の配管の保持状態を示す、燃料タンク本体の断面図である。図３に示す保持部材を矢印４方向から見た側面図である。保持部材から配管の余長部分が脱離した状態を示す、保持部材の斜視図である。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係る燃料タンクの製造方法について説明する。なお、本実施形態の燃料タンクの製造方法で製造される燃料タンクは、例えば、自動車用燃料のタンクとして用いられる。なお、これらの図において適宜示される矢印ＵＰは車両上方を示している。

まず、本実施形態の燃料タンクの製造方法において用いられるクランプ３０について説明する。なお、本実施形態のクランプ３０は、本発明の保持部材の一例である。

図１及び図２に示されるように、クランプ３０は、後述する配管１６（図１及び図２では二点鎖線で示す）を保持するものである。また、本実施形態のクランプ３０は、樹脂の一体成型品である。クランプ３０は、略直方体状のクランプ本体３２と、クランプ本体３２の下部から延びる脚部３４と、を備えている。なお、本実施形態の脚部３４は、本発明の脚部の一例である。

クランプ本体３２の長手方向の一端側（図１及び図２では右端側）には、配管１６を束ねて保持するための第１保持部３６が形成されている。この第１保持部３６は、クランプ本体３２の長手方向の一端面３２Ａから長手方向の中間部までを上下方向に貫通するように切り欠いた切り欠き部３５によって構成されている。この切り欠き部３５によって、クランプ本体３２の一端側には、互いに対向する一対の板状部３８が形成されている。これら一対の板状部３８間の間隔Ｌ１（図２参照）は、配管１６の直径Ｄよりも大きくされている。

また、一対の板状部３８には、互いに対向する位置に凸状部４０が形成されている。この凸状部４０は、切り欠き部３５の入口側（クランプ本体３２の一端面３２Ａ側）に配置されており、切り欠き部３５の奥側から頂部４０Ａに向かって緩やかに傾斜している。また、互いに対向する凸状部４０の頂部４０Ａ間の間隔Ｌ２（図２参照）は、配管１６の直径Ｄよりも小さくされている。これにより、配管１６の束ねた部分を切り欠き部３５の凸状部４０よりも奥側に収めることで、配管１６の束ねた部分が第１保持部３６で保持される。なお、本実施形態の第１保持部３６は、切り欠き部３５の凸状部４０の頂部４０Ａよりも奥側の部分で構成されている。また、第１保持部３６から配管１６の束ねた部分を脱離（抜け出し方向（図１及び図２では右方向）に移動）させる場合には、配管１６の束ねた部分によって凸状部４０が押され、一対の板状部３８がそれぞれ弾性変形して間隔Ｌ２が次第に大きくなる。そして間隔Ｌ２が直径Ｄよりも大きくなると、配管１６の束ねた部分が第１保持部３６から外れる（脱離される）。なお、凸状部４０は、切り欠き部３５の奥側から頂部４０Ａに向かって緩やかに傾斜させているため、配管１６の束ねた部分を脱離させやすい。

また、クランプ本体３２の長手方向の他端側（図１では左端側）には、他端面３２Ｂの上部から張り出した板状の取手４１が形成されている。この取手４１の中央部には、作業者が取手４１を掴みやすいように円孔４１Ａが形成されている。

また、クランプ本体３２の短手方向の一方側（図１では手前側及び図２では下方側）には、配管１６の先端部１６Ａ側を保持するための第２保持部４２が形成されている。この第２保持部４２は、クランプ本体３２の短手方向の一方の側面３２Ｃから短手方向の中間部までを上下方向に貫通するように切り欠いた切り欠き部４３によって構成されている。図２に示されるように、切り欠き部４３の幅Ｌ３は、配管１６の直径Ｄよりも大きくされている。また、切り欠き部４３の入口には、入口を狭めるように突出する凸状部４４がそれぞれ形成されている。これら凸状部４４の頂部４４Ａ間の間隔Ｌ４は、配管１６の直径Ｄよりも小さくされている。これにより、配管１６の先端部１６Ａ側を切り欠き部４３の凸状部４４よりも奥側に収めることで、配管１６の先端部１６Ａ側が第２保持部４２で保持される。なお、本実施形態の第２保持部４２は、切り欠き部４３の凸状部４４の頂部４４Ａよりも奥側の部分で構成されている。また、間隔Ｌ４は間隔Ｌ２よりも小さくている。これにより、第１保持部３６から配管１６の束ねた部分を脱離する際に、配管１６の先端部１６Ａ側が第２保持部４２から抜け出るのを抑制できる。

また、クランプ本体３２の短手方向の他方側（図１では奥側）には、後述する補強部材１８のフック部１８Ａに引っ掛けられる引掛部４６が形成されている。この引掛部４６は、上下方向から見て両端部が固定された略コ字状とされている。

図１に示されるように、脚部３４の下端には、切り欠き部４３の下方に位置するように張り出す張出部４８が形成されている。この張出部４８の上面中央部には、上方に向かって突出する突起５０が形成されている。この突起５０は、配管１６の先端部１６Ａに取り付けられたコネクタ２２の接続穴に挿入されるように構成されている。ここで、コネクタ２２に突起５０を挿入することで、コネクタ２２の接続穴への異物混入を防止できる。

次に、本実施形態の燃料タンクの製造方法について説明する。
本実施形態の燃料タンクの製造方法では、溶融樹脂を用いて燃料タンク本体１０を成形する際に、クランプ３０の第１保持部３６に配管１６の余長をＳ字状に曲げて束ねた部分（以下、余長部分１６Ｂと称する。）を保持させて配管１６と燃料タンク本体１０の内面１０Ｃとを非接触の状態で保持させる第１工程（図３参照）と、燃料タンク本体１０の成形後に、配管１６の余長部分１６Ｂを第１保持部３６から離脱させ、余長部分１６Ｂを燃料タンク本体１０の上部に形成された取付孔１２から燃料タンク本体１０外へ取り出す第２工程と、を少なくとも経て燃料タンクを製造する。

燃料タンクの製造方法を具体的に説明すると、まず、シート状の溶融樹脂を用いて燃料タンク本体１０のタンク上部１０Ａとタンク下部１０Ｂを図示しない成形上型と成形下型を用いてそれぞれ成形する。

ここで、タンク上部１０Ａの成形時には、機能部品１４がタンク上部１０Ａの天井部に取り付けられる。この機能部品１４には、タンク上部１０Ａに取り付けられる前に、クランプ３０の第１保持部３６によって余長部分１６Ｂが保持された配管１６が接続されている。なお、本発明は上記構成に限定されず、タンク上部１０Ａの天井部に機能部品１４を取り付けた後で、クランプ３０の第１保持部３６で余長部分１６Ｂを保持した配管１６を機能部品１４に接続してもよい。また、機能部品１４としては、例えばフューエルパイプのカットオフバルブが挙げられ、配管１６としては、例えば燃料移送配管が挙げられる。

一方、タンク下部１０Ｂの成形時には、タンク内蔵部品を取り付けるための補強部材１８（図４参照）がタンク下部１０Ｂの底部に取り付けられる。なお、図３では、補強部材１８を図示省略している。

次に、タンク上部１０Ａとタンク下部１０Ｂが接合されて、内部が中空の燃料タンク本体１０が形成される。ここで、タンク上部１０Ａとタンク下部１０Ｂを接合する際に、クランプ３０の引掛部４６を補強部材１８のフック部１８Ａに引っ掛けることで、図４に示されるように補強部材１８に対してクランプ３０が仮固定される。このようにクランプ３０を補強部材１８に引っ掛けた状態では、クランプ３０の脚部３４とタンク下部１０Ｂの底部との間に隙間ができ、さらに、クランプ３０の第１保持部３６で保持した余長部分１６Ｂの下屈曲部１６Ｃとタンク下部１０Ｂの底部との間、及び、上屈曲部１６Ｄとタンク上部１０Ａの天井部との間にもそれぞれ隙間ができるようにフック部１８Ａの高さが設定されている。このため、配管１６の余長部分１６Ｂを第１保持部３６で保持したクランプ３０が補強部材１８のフック部１８Ａに引っ掛けられた状態では、配管１６が燃料タンク本体１０の内面１０Ｃに非接触の状態となる。なお、本実施形態では、タンク上部１０Ａの成形時に、タンク上部１０Ａの取付孔１２と機能部品１４との間に配管クランプ２０が取り付けられている。この配管クランプ２０によって配管１６の機能部品１４と余長部分１６Ｂとの間の部分がタンク上部１０Ａの天井部側に該天井部と非接触の状態で保持されている。

上記クランプ３０を用いて燃料タンク本体１０内で配管１６を仮固定した後は、例えば、燃料タンク本体１０のタンク上部１０Ａの取付孔１２から燃料タンク本体１０内にエアーを吹き入れて、燃料タンク本体１０を固化させる。

その後、図５に示されるように、クランプ３０を持ちあげて燃料タンク本体１０の取付孔１２から取り出す。このとき、第１保持部３６から配管１６の余長部分１６Ｂが脱離し、引き伸ばされながら、取付孔１２から引き出される。そして、クランプ３０を取付孔１２から取り出した後は、コネクタ２２を張出部４８から持ち上げて、コネクタ２２を他のタンク構成部品（一例としてポンプ構成部品）に取り付ける。その後、配管１６を燃料タンク本体１０内に戻し、他のタンク構成部品を燃料タンク本体１０の所定位置に取り付ける。このようにして燃料タンクが製造される。

次に、本実施形態の燃料タンクの製造方法の作用を説明する。
本実施形態の燃料タンクの製造方法では、溶融樹脂を用いて燃料タンク本体１０を成形する際に、クランプ３０の第１保持部３６に配管１６の余長部分１６Ｂが保持されて配管１６と燃料タンク本体１０の内面１０Ｃとが非接触の状態で保持される。このため、燃料タンク本体１０に内蔵される配管１６が燃料タンク本体１０の内面１０Ｃに接触するのが防止される。そして、燃料タンク本体１０の成形後に、余長部分１６Ｂがクランプ３０の第１保持部３６から離脱され、余長部分１６Ｂが燃料タンク本体１０の取付孔１２から燃料タンク本体１０外へ取り出される。このとき、第２保持部４２は、図２に示されるように、余長部分１６Ｂの抜け出る方向と直交する方向が出入口となっているため、クランプ３０を引き出す際に配管１６の先端部１６Ａ側が第２保持部４２から抜け落ちにくい。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。

１０燃料タンク本体
１０Ｃ内面
１２取付孔
１６配管
１６Ｂ余長部分
３０クランプ（保持部材）
３４脚部
３６第１保持部（保持部）

Claims

溶融樹脂を用いて燃料タンク本体を成形する際に、脚部と保持部を有する保持部材の前記保持部に配管の余長を束ねた余長部分を保持させて前記配管と前記燃料タンク本体の内面とを非接触の状態で保持させる第１工程と、
前記燃料タンク本体の成形後に、前記余長部分を前記保持部から離脱させ、前記余長部分を前記燃料タンク本体の上部に形成された取付孔から前記燃料タンク本体外へ取り出す第２工程と、
を経て製造される燃料タンクの製造方法。
前記保持部は、前記余長部分を保持するための第１保持部であり、
前記保持部材には、前記配管の先端部側を保持するための第２保持部がさらに形成されている、請求項１に記載の燃料タンクの製造方法。
前記第２保持部は、前記余長部分が前記第１保持部から抜け出る方向と直交する方向が出入口となっている、請求項２に記載の燃料タンクの製造方法。