JP6895540B2 - 樹脂製タンク - Google Patents
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Description
さらに、樹脂製タンクの給油口筒部では、給油口に給油ノズルが挿入されるため、給油ノズルがバリア層に当たる恐れがあり、給油ノズルに対するバリア層の保護を図ることも課題であった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、バリア層の捲れ等の発生をなくして耐久性が向上したバリア層付の樹脂製タンクを提供することを目的とする。
本発明は、樹脂製のタンク本体(26、226)の内面にバリア層(27、227)を備える樹脂製タンクにおいて、前記バリア層(27、227)に開口部(27d、227d)を設け、該開口部(27d、227d)の外周部の樹脂層に前記タンク本体(26、226)の内方または外方へ張り出す肉厚部(26a、226a)を設け、該肉厚部(26a、226a)に給油口筒部(80、180、280)の基部の鋳込みフランジ部(80b、180b、280b)を位置させた状態で、前記バリア層(27、227)と前記鋳込みフランジ部(80b、180b、280b)とを、前記タンク本体(26、226)の樹脂によりモールドしたことを特徴とする。
<第1の実施の形態>
図1は、本発明に係る第1の実施の形態の燃料タンク10を示す斜視図であり、図2は、図1のII−II線断面図である。
燃料タンク(樹脂製タンク)10は、燃料を貯める主要部を構成するタンク主要部11と、タンク主要部11に燃料を注入するための給油口12と、タンク主要部11内の蒸発燃料を外部に吐出する吐出口13と、タンク上部に一体に設けられたキャニスター14とを備える。
タンク主要部11は、樹脂製の上半体16及び下半体17からなる。
上半体16は、上壁16a,4つの側壁16b,16c,16d,16e、上フランジ16fを備える。
下半体17は、底壁17a(図2参照)と、底壁17aの周縁部から立ち上げられてそれぞれの両縁部が接続された4つの側壁17b,17c,17d,17e(符号17cは図2参照)と、これらの側壁17b,17c,17d,17eに亘って形成された下フランジ17fとを備える。底壁17aには、燃料ポンプユニットP1(図2参照)が設けられる。
上記した上フランジ16f及び下フランジ17fは、フランジ18を構成し、上フランジ16fと下フランジ17fとは、上下に重ねて接合される。
フランジ18には、複数の取付孔18aが形成され、複数の取付孔18aに通したボルトとナット等の締結部材により、フランジ18を車両の車体フレーム等に取付けることが可能になる。
キャニスター14は、上壁16aにタンク内方へ凹んだ半円筒状の収納凹部16gと、この収納凹部16gを上方から密閉状に覆うカバー16hからなり、その内部に蒸発燃料の吸着材を収納する。キャニスター14は、燃料タンク10内の蒸発燃料を吸着材(活性炭)で一旦吸着し、更に新気を取り込こむことで蒸発燃料を活性炭から放出させて車両のエンジン(不図示)の吸気管に供給する。
キャニスター14の一端部には、チャージ口14a及びパージ口14bが設けられている。チャージ口14aは、チャージ管21を介して吐出口13に接続され、燃料タンク10内の蒸発燃料をキャニスター14内に取込む部分である。パージ口14bは、キャニスター14外に蒸発燃料を排出する部分であり、パージ管22を介してエンジンの吸気管に接続される。
新気導入口14eには、新気導入管23の一端が接続されている。新気導入管23の他端は、大気開放され、新気が新気導入管23及び新気導入口14eを介してキャニスター14内に導入される。
上記したタンク本体26,28は、燃料タンク10のタンク本体31を構成する。また、上記したバリア層27,29は、燃料タンク10のバリア層32を構成する。
上半体16の上壁16aには、給油口12が形成されている。給油口12は、燃料注入用の給油口筒部80を備える。給油口筒部80は、上下方向に延びた円筒状であり、タンク本体26の内部と外部とを連通している。給油口筒部80の外周面には、雄ネジ部(取付部)80aが形成されている。雄ネジ部80aには、給油口12を塞ぐキャップ(不図示の蓋部材)の雌ネジ部(不図示)が結合される。
給油口筒部80は、タンク本体26を構成する樹脂材料と同一の樹脂材料によって構成されており、タンク本体26と一体にモールドされる。給油口筒部80の下部(基部)には、フランジ部(鋳込みフランジ部)80bが形成されている。フランジ部80bは、給油口筒部80の外周部から径方向外側に広がる円環板状に形成されている。フランジ部80bが、タンク本体26が備える肉厚部26aの樹脂に鋳込んで埋め込まれた状態で、給油口筒部80はタンク本体26に支持されている。
給油口筒部80の下部には、内周壁(ガイド壁)80cが設けられている。内周壁80cの径方向外側にバリア層27が位置する。内周壁80cは給油ノズル90をバリア層27から離間した位置でガイドし、給油ノズル90が、径方向外側に配置されたバリア層27に当たらないようにガイドする。バリア層27の端縁部27aをより強固に保護することができる。
口金部材81の外周面には、シボ加工面(凹凸加工面)81dが形成されている。口金部材81は、シボ加工面81dの微小な凹凸により、樹脂製の給油口筒部80との接触面積が増加した状態で結合しており、口金部材81と給油口筒部80の結合部からの燃料等がにじみ出ることを防止でき、耐久性を向上できる。
図4を参照し、押し出し成形用のダイ46に、バリア層32を構成する複数の材料が供給され、シート状の成形体45がダイ46から押し出される。
成形体45は、真空成形機47によって、タンク本体31の内面に沿う形状に賦形されて固化し、賦形体45aとなる。賦形体45aとなったバリア層32は、トリミング用の金型(不図示)によって、周縁部をトリミングされる。
トリミングされたバリア層32は、タンク本体31を成形するインジェクション成形(射出成形)の金型48内にセットされ、タンク本体31のインジェクション成形の際にタンク本体31に一体化される。すなわち、バリア層32は、インサート成形によってタンク本体31の内面に結合される。この際に、給油口12はインサート成形によって、タンク本体31に一体にモールドされる。
上側のバリア層27は、上側のタンク本体26のインジェクション成形の際に上側のタンク本体26に結合され、上半体16が形成される。下側のバリア層29は、下側のタンク本体28のインジェクション成形の際に下側のタンク本体28に結合され、下半体17が形成される。
インジェクション成形の際には、上半体16の上フランジ16fの下面には、溶融代(不図示)を有する上側接合面16iが形成され、下半体17の下フランジ17fの上面には、溶融代(不図示)を有する下側接合面17gが形成される。上側接合面16i及び下側接合面17gの溶融代が加熱によって溶かされ、上側接合面16i及び下側接合面17gとが圧着されることで、上半体16と下半体17とが一体化される。
端縁部27a〜27c,29aは、インジェクション成形の金型48(図5)によって上半体16及び下半体17を成形する際に、上半体16及び下半体17に埋め込まれる。このため、端縁部27a〜27c,29aを容易に埋め込むことができる。
バリア層27の賦形体45aは、端縁部27a、開口部27dなどを備える。賦形体45aは金型48にセットされる。賦形体45aの凹状部27fに対して、給油口筒部80のフランジ部80bが配置され、端縁部27aの上端部27eが、フランジ部80bの凹溝80dに進入させて埋め込まれる。
上半体16は、タンク本体26の1層と、5層で構成されるバリア層27とによって合計6層で構成される。
バリア層27は、バリア層本体41と、バリア層本体41の両面に設けられる接着層42,42と、接着層42,42を介してバリア層本体41の両側に接着される外層43,43とを備える。
バリア層本体41は、燃料等の透過を低減させるためのもので、高密度ポリエチレンよりも透過させ難い材質で構成される。バリア層本体41は、一例として、エチレンビニルアルコール共重合体(EVOH)で構成される。
外層43,43は、タンク本体26と同じ材質で構成され、一例として、高密度ポリエチレンで構成される。
バリア層27は、外層43がタンク本体26内に露出して燃料に接する。このため、燃料のバリア層本体41への直接的な接触が防止される。
下半体17の層の構造についても上半体16と同様であり、下側のタンク本体28の層の構造は、上側のタンク本体26と同一であり、下側のバリア層29の構造は、上側のバリア層27と同一である。
燃料タンク50は、図1に示した燃料タンク10の上半体16及び下半体17の上下寸法をそれぞれ縮小した偏平形状の上半体56及び下半体57を備え、前方が薄く後方が厚い側面視で楔型形状を有する。
即ち、燃料タンク50は、上半体56の上面中央部に燃料ポンプユニットP2を備え、燃料を貯める主要部を構成するタンク主要部51と、タンク主要部51に燃料を注入するための給油口12と、タンク主要部51内の蒸発燃料を外部に吐出する吐出口13と、タンク上部に一体に設けられたキャニスター14とを備える。
タンク主要部51は、樹脂製の上半体56及び下半体57からなる。
下半体57は、底壁(不図示)と、底壁の周縁部から立ち上げられてそれぞれの両縁部が接続された4つの側壁57b,57c,57d,57e(側壁57c(不図示)は側壁57bに対向する壁である。)と、これらの側壁57b,57c,57d,57eに亘って形成された下フランジ17fとを備える。
自動二輪車60は、車体フレーム61と、車体フレーム61の前端部にフロントフォーク62を介して支持された前輪63と、車体フレーム61の下部にエンジンEを有するパワーユニット64を介して支持された後輪66とを備える。
自動二輪車60は、パワーユニット64及び後輪66の上方に配置されたシート67に跨って着座するスクーター型の鞍乗り型車両であり、車体フレーム61及びその周囲を覆う車体カバー70を備える。
車体カバー70は、フロントカバー71、左右一対のレッグシールド72、左右一対のフロアステップ73、左右一対のサイドスカート74、左右一対のボディカバー76、ハンドルカバー77を備える。
燃料タンク50は、キャニスター14が前側に配置され、給油口12(図6参照)と、給油口12を塞ぐキャップ15とが後側に配置され、ボディカバー76に設けた燃料給油用の施錠機能付き開閉リッド(不図示)で覆われている。燃料タンク50のフランジ18は、複数の取付孔18a、18a、18aを介して、左右のフロアステップ73の下方に配置された左右一対のフレーム部材61a、61bに渡された複数のクロスフレーム61c、61dに取付けられる。左右一対のフレーム部材61a、61b及び複数のクロスフレーム61c、61dは、車体フレーム61の一部を構成する。
図8は、本発明に係る第2の実施の形態の燃料タンク110の給油口112の部分の断面図である。
第2の実施の形態においては、第1の実施の形態と同一の構成については同一の符号を付け、詳細な説明は省略する。
第2の実施の形態の燃料タンク(樹脂製タンク)110は、給油口112を備える。給油口112は、第1の実施の形態の給油口筒部80と口金部材81とに代えて、給油口筒部180と口金部材181とを備える。給油口筒部180や、口金部材181は、第1の実施の形態と同様に形成可能であり、給油口筒部180と口金部材181は、第1の実施の形態と同様に給油口筒部180の樹脂により一体にモールドされている。
フランジ部180bの下面には、給油口筒部180の下端180eに対して段差を成す段部180fが形成されている。段部180fは、環状に形成されている。なお、段部180fは、フランジ部180bの下面に限らず、給油口筒部180の下端180eよりも下側の給油口筒部180の下部と、フランジ部180bとの間に設けても良い。段部180fには、バリア層27の端縁部27aが挿入された状態で配置されている。端縁部27aは、給油口筒部180の外周面に接触し、上端部27eがフランジ部180bに接触している。給油口筒部180の下端180eと、フランジ部180bとの間に設けられた環状の段部180fにより、バリア層27の端縁部27aをより広範囲で保護することができる。
口金部材181と給油口筒部180とが一体成形されることにより、給油口筒部180に給油口112のキャップ(不図示の蓋部材)を取り付けることができる。また、給油ノズル90の挿入に対して、口金部材181のガイド壁181eが給油ノズル90をガイド可能であるため、給油口筒部180の樹脂やバリア層27を保護できる。したがって、給油口筒部180自体に蓋部材を取り付けるためのネジ部や、給油ノズル90に対する防護機能を持たせる必要がなく、樹脂製の給油口筒部180自体の構造は簡素化できる。
図9は、本発明に係る第3の実施の形態の燃料タンク210の説明図であり、図9(A)は給油口212の部分の断面図、図9(B)は図9(A)のIX−IX線断面図である。
第3の実施の形態においては、第1の実施の形態と第2の実施の形態と同一の構成については、同一の符号を付け、詳細な説明は省略する。
第3の実施の形態の燃料タンク(樹脂製タンク)210は、第2の実施の形態の上側のタンク本体26と給油口112に代えて、上側のタンク本体226と給油口212とを備える。
給油口筒部280は、上下方向に延びた円筒状であり、バリア層227の開口部227dを通じて、タンク本体226の下側(内側)に突出している。給油口筒部280の外周面には、径方向内側に凹み、円環状に設けられた凹溝280gが形成されている。凹溝280gには、バリア層227の開口部227dの端縁部227aが挿入されている。端縁部227aの先端部227eは給油口筒部280に接触している。給油口筒部280の凹溝280g内でバリア層227がタンク本体226の樹脂層226eと一体的に繋がるので、バリア層227の端縁をより強固に保護することができる。
口金部材281は、給油口筒部280に沿って延びており、上側のバリア層227の開口部227dを通じてバリア層227の開口部227dよりも内側(下側)まで延びている。口金部材281は、雌ネジ部181bよりも下方に、ガイド壁281eを備える。ガイド壁281eにより、給油ノズル90が案内される。
例えば、上述した実施形態では、開口部27d、227dの端縁部27a、227aが円筒状の構成を説明したが、先端部27e、227eの径が基端部の径と異なる円錐状、円錐台状の構成でも良い。
また、第1の実施の形態の給油口12では、雄ネジ部80aに代えて雌ネジ部を設ける構成が可能であり、第2の実施の形態の給油口112と第3の実施の形態の給油口212では、雌ネジ部181bに代えて雄ネジ部を設けても良い。
さらに、上記各実施の形態では、燃料タンク10、50、110、210を構成する分割体として、上半体16、56と下半体17、57とを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、燃料タンク10、50、110、210は3つ以上の分割体に分割されていても良い。例えば、2つの分割体で構成される上半体に、ただ一つの分割体で構成された下半体17を接合して燃料タンク10、50、110、210を形成しても良い。
また、燃料タンク10、50、110、210は、車両に限らず、エンジンを搭載する産業機械や設備に搭載又は設置しても良い。
26a、226a 肉厚部
27、227 バリア層
27a、227a 端縁
27d、227d 開口部
27e、227e 先端部
80、180、280 給油口筒部
80b、180b、280b 鋳込みフランジ部
80c、181e、281e ガイド壁
80d、280g 凹溝
81d、181d、281d 凹凸加工面
180f 段部
181、281 口金部材
181b 取付部
281h 規制部
Claims (7)
- 樹脂製のタンク本体(26、226)の内面にバリア層(27、227)を備える樹脂製タンクにおいて、
前記バリア層(27、227)に開口部(27d、227d)を設け、該開口部(27d、227d)の外周部の樹脂層に前記タンク本体(26、226)の内方または外方へ張り出す肉厚部(26a、226a)を設け、該肉厚部(26a、226a)に給油口筒部(80、180、280)の基部の鋳込みフランジ部(80b、180b、280b)を位置させた状態で、前記バリア層(27、227)と前記鋳込みフランジ部(80b、180b、280b)とを、前記タンク本体(26、226)の樹脂によりモールドし、
前記バリア層(27)の前記開口部(27d)の端縁(27a)は、断面が曲率を持って屈曲した円筒状または円錐状であり、前記鋳込みフランジ部(80b)に形成された凹溝(80d)内に先端部(27e)を位置させたことを特徴とする樹脂製タンク。 - 樹脂製のタンク本体(26、226)の内面にバリア層(27、227)を備える樹脂製タンクにおいて、
前記バリア層(27、227)に開口部(27d、227d)を設け、該開口部(27d、227d)の外周部の樹脂層に前記タンク本体(26、226)の内方または外方へ張り出す肉厚部(26a、226a)を設け、該肉厚部(26a、226a)に給油口筒部(80、180、280)の基部の鋳込みフランジ部(80b、180b、280b)を位置させた状態で、前記バリア層(27、227)と前記鋳込みフランジ部(80b、180b、280b)とを、前記タンク本体(26、226)の樹脂によりモールドし、
前記給油口筒部(180)の下部と前記鋳込みフランジ部(180b)との間に環状の段部(180f)を設け、この段部(180f)に前記バリア層(27)の前記開口部(27d)の端縁(27a)を挿入して先端部(27e)を位置させたことを特徴とする樹脂製タンク。 - 樹脂製のタンク本体(26、226)の内面にバリア層(27、227)を備える樹脂製タンクにおいて、
前記バリア層(27、227)に開口部(27d、227d)を設け、該開口部(27d、227d)の外周部の樹脂層に前記タンク本体(26、226)の内方または外方へ張り出す肉厚部(26a、226a)を設け、該肉厚部(26a、226a)に給油口筒部(80、180、280)の基部の鋳込みフランジ部(80b、180b、280b)を位置させた状態で、前記バリア層(27、227)と前記鋳込みフランジ部(80b、180b、280b)とを、前記タンク本体(26、226)の樹脂によりモールドし、
前記バリア層(227)の前記開口部(227d)の端縁(227a)は、前記給油口筒部(280)の下部外周面に形成された凹溝(280g)内に先端(227e)を位置させたことを特徴とする樹脂製タンク。 - 樹脂製のタンク本体(26、226)の内面にバリア層(27、227)を備える樹脂製タンクにおいて、
前記バリア層(27、227)に開口部(27d、227d)を設け、該開口部(27d、227d)の外周部の樹脂層に前記タンク本体(26、226)の内方または外方へ張り出す肉厚部(26a、226a)を設け、該肉厚部(26a、226a)に給油口筒部(80、180、280)の基部の鋳込みフランジ部(80b、180b、280b)を位置させた状態で、前記バリア層(27、227)と前記鋳込みフランジ部(80b、180b、280b)とを、前記タンク本体(26、226)の樹脂によりモールドし、
前記給油口筒部(80、180、280)に口金部材(81、181、281)を設け、前記口金部材(81、181、281)の外周面に凹凸加工面(81d、181d、281d)を設け、該凹凸加工面(81d、181d、281d)に前記給油口筒部(80、180、280)の樹脂を結合させて前記口金部材(81、181、281)と前記給油口筒部(80、180、280)とが一体にされていることを特徴とする樹脂製タンク。 - 前記給油口筒部(180)に口金部材(181)を設け、該口金部材(181)に給油口(112)の蓋部材の取付部(181b)と、前記給油口筒部(180)の下部に位置するガイド壁(181e)とを備えることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の樹脂製タンク。
- 前記給油口筒部(280)に口金部材(281)を設け、該口金部材(281)の下部には、前記バリア層(227)よりも下方まで延ばした位置に、給油ノズルの進入を規制する規制部(281h)を備えることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の樹脂製タンク。
- 前記給油口筒部(80、180、280)の下部に、給油ノズルがガイドされるガイド壁(80c、181e、281e)を設け、該ガイド壁(80c、181e、281e)の径方向外側に、前記バリア層(27、227)の前記開口部(27d、227d)の端縁(27a、227a)を位置させたことを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1項に記載の樹脂製タンク。
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