JP7226373B2 - 接続構造体 - Google Patents

Description

本開示は、燃料タンクに接続される接続構造体に関する。

車両に搭載されるなどして用いられる燃料タンクに対し、樹脂パイプなどを含む燃料を供給するための接続構造体が接続されて用いられている。このような接続構造体を、熱溶着により燃料タンクに接続する構成においては、溶着強度の向上を目的として、樹脂製の燃料タンクに対して同じ種類の樹脂により接続構造体が形成されることがある。例えば、特許文献１には、接続構造体として、内層として耐燃料透過性に優れるポリアミド（ＰＡ）により形成される樹脂層が配置され、外層として燃料タンクの外層と同種のポリエチレン（変性ポリエチレン）により形成される樹脂層が配置され、外層が燃料タンクに溶着される燃料タンク用管接続装置が開示されている。特許文献２には、最内層、中間層および最外層の多層構造を有し、最外層が高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）またはポリアミドにより生成された樹脂パイプの一端をフランジ状に形成し、かかるフランジ状の部分が燃料タンクに溶着される接続構造体が開示されている。また、接続構造体の一部である樹脂パイプは、耐燃料透過性等の要請から、特許文献２のように最外層がポリアミドにより形成されることがある。

特開２０１７－２１８０５６号公報 特開２０１８－１１８４９８号公報

特許文献１の接続構造体では、ポリアミドにより形成される内層と、変性ポリエチレンにより形成される外層とを二色成形による反応溶着により一体成形するため、製造設備の増大化や製造時間の長時間化を招来し、接続構造体の製造コストが増大するという問題がある。さらには、樹脂パイプとの接続性を向上させるために接続構造体の一端が樹脂パイプに圧入された構成を有するため、圧入工程が必要である点でも接続構造体の製造コストが増大する。また、特許文献２の接続構造体では、樹脂パイプの一部を燃料タンクとの溶着部として形成しているため、溶着時の固定困難性等に起因して溶着精度が低下し、溶着強度の低下を招来するという問題がある。そこで、接続構造体において、少なくとも表面がポリエチレンにより形成されている燃料タンクへの溶着強度と、少なくとも表面がポリアミドにより形成された樹脂パイプの接続性とを向上しつつ、製造コストを抑えることが可能な技術が望まれる。

本開示は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
［形態１］少なくとも表面がポリエチレンにより形成されている燃料タンクに接続され、前記燃料タンクに燃料を供給するための接続構造体であって、少なくとも表面がポリアミドにより形成されている樹脂パイプであって、前記燃料タンク側の端部領域に、係合部を有する樹脂パイプと、前記樹脂パイプのうちの少なくとも前記端部領域を囲み、ポリエチレンにより形成されている筒状の継手部であって、前記継手部の軸方向に沿った燃料タンク側の端部に配置され、前記燃料タンクと溶着される溶着部と、内周面に配置され、前記係合部と径方向に係合する被係合部と、を有する継手部と、を備え、前記係合部は、径方向の外側に向かって突出する凸状の外観形状を有し、前記被係合部は、径方向の外側に向かって窪む凹状の外観形状を有し、前記樹脂パイプは、少なくとも前記端部領域に、径方向外側に突出する山部と径方向内側に窪む谷部とが前記樹脂パイプの長さ方向に連続して蛇腹状に形成された蛇腹部と、前記蛇腹部における前記燃料タンク側の端部に対して前記長さ方向に連続し、前記山部よりも拡径した拡径部と、を有し、前記係合部は、前記拡径部を含む、接続構造体。

本開示の一形態によれば、少なくとも表面がポリエチレンにより形成されている燃料タンクに接続され、前記燃料タンクに燃料を供給するための接続構造体が提供される。この接続構造体は、少なくとも最外層がポリアミドにより形成されている多層構造の樹脂パイプであって、前記燃料タンク側の端部領域に、係合部を有する樹脂パイプと、前記樹脂パイプのうちの少なくとも前記端部領域を囲み、ポリエチレンにより形成されている筒状の継手部であって、前記継手部の軸方向に沿った燃料タンク側の端部に配置され、前記燃料タンクと溶着される溶着部と、内周面に配置され、前記係合部と径方向に係合する被係合部と、を有する継手部と、を備える。

この形態の接続構造体によれば、継手部は、ポリエチレンにより形成され、燃料タンクと溶着される溶着部を有するので、少なくとも表面がポリエチレンにより形成されている燃料タンクへの溶着強度を向上でき、且つ、二色成形を行う構成に比べて接続構造体の製造コストを抑えることができる。また、継手部は、樹脂パイプの係合部と径方向に係合する被係合部を有するので、少なくとも表面がポリアミドにより形成された樹脂パイプとの接続性を向上しつつ、圧入や溶着により樹脂パイプとの接続を実現する構成に比べて接続構造体の製造コストを抑えることができる。これらのことから、この形態の接続構造体によれば、少なくとも表面がポリエチレンにより形成されている燃料タンクへの溶着強度と、少なくとも表面がポリアミドにより形成された樹脂パイプの接続性とを向上しつつ、製造コストを抑えることができる。

本開示は、接続構造体以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、接続構造体を備えた燃料タンクや、接続構造体の製造方法や、接続構造体を用いた給油方法等の形態で実現することができる。

本開示の一実施形態としての接続構造体を適用した燃料供給装置を示す概略構成図である。 接続構造体における継手部を中心とした一部を拡大して示す斜視図である。 図２における３－３断面を示す。 蛇腹部を拡大して示す斜視断面図である。 継手部を拡大して示す断面斜視図である。 蛇腹部と継手部との接続部分を拡大して示す断面図である。 燃料タンクに取り付けられた状態の接続構造体の構成を示す断面図である。 第１実施形態における接続構造体の製造方法を示す工程図である。 第２実施形態における接続構造体の製造方法を示す工程図である。 工程Ｐ１１７が行われる際の様子を示す斜視図である。 第３実施形態の接続構造体における継手部近傍の構成を示す断面図である。 第４実施形態の接続構造体における継手部近傍の構成を示す断面図である。

Ａ．第１実施形態：
Ａ１．全体装置構成：
図１は、本開示の一実施形態としての接続構造体１００を適用した燃料供給装置２００を示す概略構成図である。燃料供給装置２００は、燃料タンクＦＴに接続され、自身に挿入された給油ガンＦＧから吐出される燃料を、燃料タンクＦＴ内へと供給する。本実施形態において、燃料タンクＦＴは、車両に搭載されている。なお、燃料タンクＦＴは、車両に搭載されずに建物に固定設置されるなどして用いられてもよい。燃料タンクＦＴは、耐燃料透過性に優れるエチレンビニルアルコール共重体（ＥＶＯＨ）により形成された内層と、耐衝撃性に優れるポリエチレン（ＰＥ）により形成された外層とを有する二層構造を有する。燃料タンクＦＴの天井壁部Ｔａには、貫通孔Ｔａｈが形成されている。また、燃料タンクＦＴの側壁部Ｔｂには、貫通孔Ｔｂｈが形成されている。

燃料供給装置２００は、フィラーネックＦＮと、接続構造体１００とを備える。フィラーネックＦＮは、筒状の外観形状を有し、一端には給油ガンＦＧが挿入される燃料供給口ＦＣが形成され、他端には接続構造体１００が接続されている。フィラーネックＦＮの本体部分は、耐燃料透過性に優れるポリアミド（ＰＡ）により形成されている。ポリアミドとしては、例えば、ナイロン－１２を用いてもよい。フィラーネックＦＮにおける燃料供給口ＦＣが形成された側の端部には、図示しない金属製のリテーナが組み付けられている。リテーナには、燃料供給口ＦＣを閉塞するためのキャップと螺合するネジ部が形成されている。フィラーネックＦＮにおける燃料供給口ＦＣが形成された側には、内孔と連通する燃料蒸気ポートＦＰが形成されている。燃料蒸気ポートＦＰには、燃料蒸気パイプＢＰの一端が接続されている。燃料蒸気パイプＢＰの他端には、弁装置ＢＶに接続されている。弁装置ＢＶは、燃料タンクＦＴの貫通孔Ｔａｈに取り付けられ、燃料タンクＦＴ内から燃料蒸気パイプＢＰを介して燃料蒸気ポートＦＰに向かう燃料蒸気の流れを許容し、燃料蒸気パイプＢＰから燃料蒸気パイプＢＰを介して燃料タンクＦＴ内へと流入する燃料蒸気の流れを規制する。

接続構造体１００は、樹脂パイプ１０と、継手部２０と、逆止弁３０とを備える。樹脂パイプ１０は、フィラーネックＦＮから流入する燃料を燃料タンクＦＴに導く燃料流路を形成する。本実施形態において、樹脂パイプ１０は、ポリアミドにより形成されたバリア層を最外層とする複数の樹脂層により形成されている。樹脂パイプ１０は、いわゆるコルゲート製法により生成された蛇腹部１１と、直管部１２とを有する。蛇腹部１１は、樹脂パイプ１０の配策性を向上させる。図１に示すように、樹脂パイプ１０において継手部２０と接続する箇所には、蛇腹部１１が形成されている。

継手部２０は、樹脂パイプ１０を燃料タンクＦＴに接続させる。また、継手部２０は、樹脂パイプ１０の端部（蛇腹部１１の端部）と共に逆止弁３０を保持する。継手部２０は内孔が形成された筒状の外観形状を有し、樹脂パイプ１０から供給される燃料を逆止弁３０へと導く。継手部２０は、燃料タンクＦＴに熱溶着されている。継手部２０の詳細構成は後述する。本実施形態において、継手部２０は、極性官能基としてマレイン酸変性した樹脂である変性ポリエチレンにより形成されている。変性ポリエチレンは、ポリアミド（ＰＡ）と化学接着する。

逆止弁３０は、内孔を有する筒状の外観形状を有し、燃料タンクＦＴの貫通孔Ｔｂｈを介して燃料タンクＦＴの内部に自身の一部が挿入されている。逆止弁３０は、樹脂パイプ１０から燃料タンクＦＴ内への燃料の流れを許容し、燃料タンクＦＴ内から樹脂パイプ１０への燃料の流れを規制する。逆止弁３０の詳細構成は後述する。

Ａ２．詳細構成：
図２は、接続構造体１００における継手部２０を中心とした一部を拡大して示す斜視図である。図３は、図２における３－３断面を示す。図４は、蛇腹部１１を拡大して示す斜視断面図である。図５は、継手部２０を拡大して示す断面斜視図である。図３ないし図５は、いずれも中心軸ＡＸを通る断面を示している。本実施形態において、「軸方向」とは、中心軸ＡＸと平行な方向を意味する。また、図３ないし図５では、図１のように燃料タンクＦＴに取り付けられた状態（取付状態）ではなく、取付状態の前の状態での接続構造体１００の一部が表されている。

図２に示すように、樹脂パイプ１０と、継手部２０と、逆止弁３０とは、いずれも各々の中心軸が中心軸ＡＸに一致するように組み付けられている。

図３および図４に示すように、蛇腹部１１は、径方向の外側に向かって突出する山部１１１と、径方向の内側に向かって窪む谷部１１２とが、樹脂パイプ１０の長さ方向ＬＤに連続する蛇腹状の外観形状を有する。「樹脂パイプ１０の長さ方向ＬＤ」とは、樹脂パイプ１０の径方向の中心を、フィラーネックＦＮと接続される側の端部から燃料タンクＦＴ側の端部に至るまで繋いだ方向を意味する。図１に示すように、樹脂パイプ１０は、蛇腹部において屈曲するため、長さ方向ＬＤは場所によって異なる。蛇腹部１１の近傍においては、長さ方向ＬＤは、軸方向と一致する。図３に示すように、蛇腹部１１が有する山部１１１のうちの燃料タンクＦＴに最も近い側の山部（以下、「最端山部」と呼ぶ）１１１Ｅに対し、長さ方向ＬＤに隣接して拡径部１１３が形成されている。拡径部１１３は、山部１１１と同様に、径方向の外側に向かって突出する。拡径部１１３の直径は、最端山部１１１Ｅを含む山部１１１の直径よりも大きい。拡径部１１３は、樹脂パイプ１０（蛇腹部１１）における燃料タンクＦＴ側の端部に相当する。したがって、拡径部１１３における燃料タンクＦＴ側の端部には、開口１１３ａが形成されている。拡径部１１３の厚さは略一定である。このため、拡径部１１３の内周面の形状は外周面と同様な形状となり、拡径部１１３の内周面には、径方向の外側に向かって窪む環状溝部１１３ｂが形成される。環状溝部１１３ｂには、逆止弁３０の一部（後述のフランジ部３１１）が配置される。

図３および図５に示すように、継手部２０は、段付きの筒状の外観形状を有する。具体的には、継手部２０は、第１段部２１と、第２段部２２とが長さ方向ＬＤに隣接する構造を有する。第１段部２１および第２段部２２は、いずれも筒状の外観形状を有し、各々中心軸が中心軸ＡＸで一致するようにして長さ方向ＬＤに連続して一体化されている。第１段部２１の外径は、第２段部２２の外径よりも小さい。また、第１段部２１の内径は第２段部２２の内径よりも小さい。このような構成により、第２段部２２において第１段部２１と接続する箇所よりも外径側には、長さ方向ＬＤと直交する円環状の第１面Ｓ２ａが形成されている。また、第２段部２２において、燃料タンクＦＴ側の端部には、長さ方向ＬＤと直交する円環状の第２面Ｓ２ｂが形成されている。第２段部２２において、燃料タンクＦＴ側の端部は、後述するように燃料タンクＦＴと溶着する溶着部２２２として機能する。したがって、この溶着部２２２における燃料タンクＦＴ側の端面が第２面Ｓ２ｂに相当する。図５に示すように、第１段部２１の内周面には、径方向の外側に向かって窪む環状溝２１１が形成されている。同様に、第２段部２２の内周面には、径方向の外側に向かって窪む環状溝２２１が形成されている。環状溝２２１の直径、すなわち第２段部２２の内周面の直径のうちの最大値は、環状溝２１１の直径、すなわち第１段部２１の内周面の直径のうちの最大値よりも大きい。

図３に示すように、逆止弁３０は、筐体部３１と、弁体部３２と、バネ３３とを備える。筐体部３１は、フランジ部３１１と、側面部３１２と、弁座部３１３と、支持部３１４とが一体化した構成を有する。フランジ部３１１は、筐体部３１における蛇腹部１１側の端部に位置する。フランジ部３１１の外径は、側面部３１２の外径よりも大きい。側面部３１２は、筒状の外観形状を有し、燃料流路を形成する。側面部３１２の内孔には、弁体部３２の一部が収容される。弁座部３１３は、側面部３１２における燃料タンクＦＴ側の端部に連続して配置されている。弁座部３１３は、側面部３１２の端部から拡径したフランジ状の部位と、かかるフランジ状の部位の径方向の外側端部から、長さ方向ＬＤに沿って燃料タンクＦＴに向かう側に延びる壁部とが一体化した構成を有する。弁座部３１３は、弁体部３２が側面部３１２の燃料タンクＦＴ側の端部開口を閉塞する際に、弁体部３２と接して弁体部３２を保持する。支持部３１４は、側面部３１２の内周面から中心（中心軸ＡＸ）に向かって径方向に延びる複数の部材により構成されている。支持部３１４は、弁体部３２の一部（後述のロッド部３２２）を、長さ方向ＬＤへの移動を許容する態様で側面部３１２の内孔の中心に位置するように支持する。弁体部３２は、燃料タンクＦＴ側の端部に設けられた円盤状の弁体３２１と、弁体３２１において蛇腹部１１側の面の中央から長さ方向ＬＤに沿って延びる棒状のロッド部３２２とを有する。弁体３２１の直径は、側面部３１２の内孔の直径よりも大きく、かかる内孔の開口を閉塞できる。ロッド部３２２は、支持部３１４により支持されている。ロッド部３２２において支持部３１４よりも蛇腹部１１側の外周面には、バネ３３が配置されている。バネ３３は、コイルバネであり、弁体部３２を蛇腹部１１向かって付勢する。燃料が弁体部３２に供給されると、燃料の勢いがバネ３３の付勢力よりも勝り、弁体部３２が燃料タンクＦＴ側に移動して弁体３２１による側面部３１２の端部開口の閉塞が解除される。これにより、燃料タンクＦＴ内に燃料が供給される。燃料タンクＦＴ内の燃料の液位が上昇して弁体３２１に接すると、弁体３２１は、燃料の圧力により蛇腹部１１に向かう側に力を受ける。このため、弁体３２１は、側面部３１２の端部開口を閉塞し、燃料の逆流が抑制される。

図６は、蛇腹部１１と継手部２０との接続部分を拡大して示す断面図である。図６に示すように、第２段部２２の内側の環状溝２２１と拡径部１１３とは互いに接触し、径方向において互いに係合している。同様に、第１段部２１の内側の環状溝２１１と最端山部１１１Ｅとは互いに接触し、径方向において互いに係合している。このため、蛇腹部１１が継手部２０から長さ方向ＬＤに抜けることが抑制される。拡径部１１３および最端山部１１１Ｅは、本開示の「係合部」に相当する。また、環状溝２２１および環状溝２１１は、本開示における「被係合部」に相当する。

図７は、燃料タンクＦＴに取り付けられた状態の接続構造体１００の構成を示す断面図である。図７では、接続構造体１００のうち、燃料タンクＦＴに接続される部位の近傍のみが表されている。また、図７では、中心軸ＡＸを含む平面での断面が表されている。

図７に示すように、燃料タンクＦＴの側壁部Ｔｂにおいて、貫通孔Ｔｂｈの周りには、貫通孔Ｔｂｈを囲む厚肉円環状の円環受部Ｔｂｒが形成されている。円環受部Ｔｂｒの大きさは、上述の燃料供給装置２００の第２面Ｓ２ｂの大きさとほぼ等しい。貫通孔Ｔｂｈに逆止弁３０が挿入され、第２面Ｓ２ｂと円環受部Ｔｂｒとが長さ方向ＬＤに互いに接した状態で、継手部２０と円環受部Ｔｂｒとが熱圧着される。具体的には、第１面Ｓ２ａにホットプレス用の治具が押し当てられ、長さ方向ＬＤに沿って燃料タンクＦＴに向かう側に力が加えられる。これにより、溶着部２２２が変形し、第２面Ｓ２ｂと円環受部Ｔｂｒとが溶着することとなる。継手部２０が変性ポリエチレンにより形成され、燃料タンクＦＴの表面も同種のポリエチレンで形成されているため、継手部２０と燃料タンクＦＴとは熱溶着により互いに接続され得る。また、このとき、拡径部１１３において燃料タンクＦＴ側の端部に位置して開口を形成する開口形成部１１４は、溶着部２２２が変形して厚みが薄くなっていることから、円環受部Ｔｂｒから上向きの押圧力を受け易くなる。その結果、図６と図７とを比較して理解できるように、開口形成部１１４は、上方（蛇腹部１１側）を向くように（上方に反るように）変形する。これにより、逆止弁３０のフランジ部３１１の外縁近傍の部分は、拡径部１１３により長さ方向ＬＤに挟まれることとなる。このため、逆止弁３０は、拡径部１１３および燃料供給装置２００（環状溝２２１）によって保持されることとなる。

Ａ３．接続構造体１００の製造方法：
図８は、第１実施形態における接続構造体１００の製造方法を示す工程図である。まず、樹脂パイプ１０が押し出し成形により作製される（工程Ｐ１０５）。蛇腹部１１と直管部１２とが交互に現れる樹脂パイプ１０の押し出し成形方法としては、例えば、特開２０１０－１１６０９４号公報に記載されたような公知の方法を用いてもよい。

インサート成形により、樹脂パイプ１０の端部に継手部２０が形成される（工程Ｐ１１０）。具体的には、継手部２０の金型に工程Ｐ１０５により形成された樹脂パイプ１０の端部を挿入した状態で、継手部２０用の樹脂材料が金型に充填される。これにより、接続構造体１００の端部、すなわち、蛇腹部１１の燃料タンクＦＴ側の端部および拡径部１１３の周りに継手部２０が形成される。また、これにより、拡径部１１３と環状溝２２１とが互いに係合し、最端山部１１１Ｅと環状溝２１１とが互いに係合することとなる。その後、逆止弁３０が燃料供給装置２００に取り付けられ（工程Ｐ１１５）、接続構造体１００の製造は終了する。工程Ｐ１１５では、例えば、フランジ部３１１を継手部２０の燃料タンクＦＴ側の開口から挿入して逆止弁３０を燃料供給装置２００に取り付けてもよい。このようにして接続構造体１００が完成すると、図７を用いて説明した通り、逆止弁３０の先端側の一部が燃料タンクＦＴ内に位置するように接続構造体１００が設置され、その後ホットプレスすることにより、接続構造体１００が燃料タンクＦＴに取り付けられる。

以上説明した第１実施形態の接続構造体１００によれば、継手部２０は、変性ポリエチレンにより形成され、燃料タンクＦＴと溶着される溶着部２２２を有するので、少なくとも表面がポリエチレンにより形成されている燃料タンクＦＴへの溶着強度を向上でき、且つ、二色成形を行う構成に比べて接続構造体１００の製造コストを抑えることができる。また、継手部２０は、樹脂パイプ１０の係合部（拡径部１１３および最端山部１１１Ｅ）と径方向に係合する被係合部（環状溝２２１および環状溝２１１）を有するので、少なくとも表面がポリアミドにより形成された樹脂パイプ１０の接続性とを向上しつつ、圧入や溶着により樹脂パイプ１０との接続を実現する構成に比べて接続構造体１００の製造コストを抑えることができる。これらのことから、第１実施形態の接続構造体１００によれば、少なくとも表面がポリエチレンにより形成されている燃料タンクＦＴへの溶着強度と、少なくとも表面がポリアミドにより形成された樹脂パイプ１０の接続性とを向上しつつ、製造コストを抑えることができる。

また、係合部（拡径部１１３および最端山部１１１Ｅ）は径方向の外側に向かって突出する凸状の外観形状を有し、被係合部（環状溝２２１および環状溝２１１）は径方向の外側に向かって窪む凹状の外観形状を有するので、係合部と被係合部を容易に且つ強固に係合させることができる。

また、係合部（拡径部１１３および最端山部１１１Ｅ）は、蛇腹部１１における燃料タンクＦＴ側の端部に対して長さ方向ＬＤに連続し、山部１１１よりも拡径した拡径部１１３を含むので、かかる拡径部１１３が被係合部（環状溝２２１）と係合することにより、より径の小さな蛇腹部１１が継手部２０から抜けることを抑制できる。

また、係合部（拡径部１１３および最端山部１１１Ｅ）は、蛇腹部１１の一部である最端山部１１１Ｅを含むので、蛇腹部１１が継手部２０から抜けることをより確実に抑制できる。

また、逆止弁３０のフランジ部３１１は、継手部２０の内孔に収容され、径方向の端部側の一部を係合部（拡径部１１３）と被係合部（環状溝２２１）により保持されているので、逆止弁３０を保持するために、継手部２０および樹脂パイプ１０を除く他の構成要素を必要としないので、接続構造体１００の製造コストを抑えることができる。

Ｂ．第２実施形態：
第２実施形態の接続構造体１００の構成は、第１実施形態の接続構造体１００の構成と同じであるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。第２実施形態では、接続構造体１００の製造方法において、第１実施形態と異なる。

図９は、第２実施形態における接続構造体１００の製造方法を示す工程図である。第２実施形態における接続構造体１００の製造方法は、工程Ｐ１１０に代えて工程Ｐ１１２を実行する点と、工程Ｐ１１５の完了後に工程Ｐ１１７を追加して実行する点とにおいて、第１実施形態における接続構造体１００の製造方法と異なる。第２実施形態における接続構造体１００の製造方法のその他の工程は、第１実施形態における接続構造体１００の製造方法と同じであるので、同一の工程には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

工程Ｐ１０５の完了後、継手分割体を作製する（工程Ｐ１１２）。継手分割体とは、継手部２０を、中心軸ＡＸを通る平面で２分割して得られる２つの部材と同じ形状を有する部材である。具体的には、図５において示される継手部２０の断面斜視図と同じ形状を全体形状として有する部材である。工程Ｐ１１２では、例えば、射出成形により継手分割体が作製される。

工程Ｐ１１２の完了後、上述の工程Ｐ１１５が実行される。したがって、逆止弁３０が接続構造体１００に取り付けられる。続いて、継手部２０が樹脂パイプ１０に溶着される（工程Ｐ１１７）。

図１０は、工程Ｐ１１７が行われる際の様子を示す斜視図である。図１０に示すように、工程Ｐ１１２で作製された２つの継手分割体２０ａ、２０ｂを、樹脂パイプ１０の端部領域、すなわち蛇腹部１１および拡径部１１３を挟んで互いに対向して接触するようにして位置決めし、その状態で２つの継手分割体２０ａ、２０ｂの接触箇所を熱溶着させる。これにより、２つの継手分割体２０ａ、２０ｂ同士が溶着して継手部２０が成形されると共に、継手部２０が樹脂パイプ１０に溶着して接続構造体１００が完成する。

以上説明した第２実施形態の接続構造体１００は、第１実施形態の接続構造体１００と同様な効果を有する。加えて、２つの継手分割体２０ａ、２０ｂを樹脂パイプ１０の端部領域を挟んで互いに対向して接触するようにして位置決めし、その状態で２つの継手分割体２０ａ、２０ｂの接合箇所を熱溶着するので、継手部２０と接続構造体１００との接続を簡便に実現できる。

Ｃ．第３実施形態：
第３実施形態の接続構造体１００は、継手部２０に代えて継手部２０ｘを備える点と、シール部４０を備える点とにおいて、第１実施形態の接続構造体１００と異なる。第３実施形態の接続構造体１００のその他の構成は、第１実施形態の接続構造体１００と同じであるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図１１は、第３実施形態の接続構造体１００における継手部２０ｘ近傍の構成を示す断面図である。図１１では、逆止弁３０は省略されている。なお、図１１においても、図３ないし図５と同様に、取付状態の前の状態での接続構造体１００の一部が表されている。第３実施形態の継手部２０ｘは、変性ポリエチレンに代えて、ポリエチレン（ＰＥ）により形成されている。したがって、継手部２０ｘは、樹脂パイプ１０と化学接着しない。そこで、第３実施形態の接続構造体１００では、継手部２０ｘと樹脂パイプ１０との間にシール部４０を配置している。

本実施形態において、シール部４０は、ゴム製のＯ－リングにより形成されている。シール部４０は、蛇腹部１１において最も燃料タンクＦＴ側の谷部１１２である最端谷部１１２Ｅに対して径方向外側に接して配置されている。最端谷部１１２Ｅは、継手部２０ｘにおいて環状溝２２１と環状溝２１１との間の径方向の内側に突出した部分と、径方向において対応する位置に配置されている。この突出した部分と、最端谷部１１２Ｅとの間にシール部４０が配置されている。かかる部位にシール部４０が配置されることにより、継手部２０ｘと樹脂パイプ１０（蛇腹部１１）との径方向の隙間から燃料が漏れ出ることを抑制できる。

以上説明した第３実施形態の接続構造体１００は、第１実施形態の接続構造体１００と同様な効果を有する。

Ｄ．第４実施形態：
第４実施形態の接続構造体１００は、継手部２０と樹脂パイプ１０の蛇腹部１１とがレーザ溶着される点において、第１実施形態の接続構造体１００と異なる。第３実施形態の接続構造体１００のその他の構成は、第１実施形態の接続構造体１００と同じであるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図１２は、第４実施形態の接続構造体１００における継手部２０近傍の構成を示す断面図である。図１２では、逆止弁３０は省略されている。なお、図１２においても、図３ないし図５と同様に、取付状態の前の状態での接続構造体１００の一部が表されている。

第４実施形態では、図８に示す接続構造体の製造方法における工程Ｐ１１０の完了後、継手部２０と蛇腹部１１とが径方向において互いに重なる部分に対し、レーザ光が全周に亘って照射される。これにより、燃料供給装置２００と蛇腹部１１とがレーザ溶着される。本実施形態では、レーザ光が照射される部位は、最端山部１１１Ｅと継手部２０（環状溝２１１）とが係合する箇所である。このため、図１２に示すように、第１段部２１において、レーザ照射された部分は変形し、かかる部分の全周に亘って溶着跡ＬＰが残っている。このように、継手部２０と蛇腹部１１とがレーザ溶着されることにより、継手部２０と樹脂パイプ１０とがより強固に互いに接続されることとなる。なお、レーザ溶着する位置は、最端山部１１１Ｅと環状溝２１１とが係合する箇所に限らず、継手部２０と蛇腹部１１とが径方向において互いに重なる任意の箇所であってもよい。

以上説明した第４実施形態の接続構造体１００は、第１実施形態の接続構造体１００と同様な効果を有する。加えて、継手部２０と蛇腹部１１とがレーザ溶着されるので、継手部２０と樹脂パイプ１０とをより強固に互いに接続できる。

Ｅ．他の実施形態：
（Ｅ１）各実施形態では、拡径部１１３および最端山部１１１Ｅが本開示の「係合部」に相当し、環状溝２２１および環状溝２１１が本開示の「被係合部」に相当していたが、本開示はこれに限定されない。拡径部１１３と最端山部１１１Ｅとのうちのいずれか一方のみが「係合部」に相当し、環状溝２２１および環状溝２１１とのうちのいずれか一方のみが「被係合部」に相当してもよい。また、継手部２０の長さ方向ＬＤがより大きい構成においては、最端山部１１１ＥよりもフィラーネックＦＮ側の山部１１１が「係合部」に追加して相当し、かかる山部１１１と径方向に対応する位置に形成された環状溝が「被係合部」に追加して相当してもよい。また、係合部および被係合部の凹凸形状は、各実施形態とは逆であってもよい。具体的には、例えば、拡径部１１３に相当する部位が径方向の内側に窪む環状溝として形成され、環状溝２２１に相当する部位が径方向の内側に向かって突出する部位として形成され、これらが互いに径方向に係合する構成であってもよい。

（Ｅ２）各実施形態では、樹脂パイプ１０における燃料タンクＦＴ側の端部には、蛇腹部１１が形成されていたが、蛇腹部１１に代えて直管部１２が形成されていてもよい。かかる構成においても、当該直管部１２において燃料タンクＦＴ側の端部に拡径部１１３が形成された構成とすることにより、かかる拡径部１１３が継手部２０の環状溝２２１と係合し、これにより継手部２０と樹脂パイプ１０とを互いに接続させることができる。

（Ｅ３）各実施形態では、燃料タンクＦＴは、エチレンビニルアルコール共重体により形成された内層と、ポリエチレンにより形成された外層とを有する二層構造を有していたが、本開示はこれに限定されない。燃料タンクＦＴは、ポリエチレンの層のみの一層構造を有していてもよい。また、最外層がポリエチレンにより形成された三層以上の多層構造を有していてもよい。すなわち、一般には、少なくとも表面がポリエチレンで形成されている燃料タンクを、本開示の接続構造体１００が接続される燃料タンクＦＴとして用いてもよい。

（Ｅ４）各実施形態では、樹脂パイプ１０は、ポリアミドにより形成されたバリア層を最外層とする複数の樹脂層により形成されていたが、ポリアミドにより形成された層のみの一層構造を有してもよい。

（Ｅ５）上記実施形態における接続構造体１００は、あくまでも一例であり、様々に変形できる。例えば、逆止弁３０を省略してもよい。また、例えば、第１、３、４実施形態の接続構造体の製造方法の工程Ｐ１１０において、樹脂パイプ１０の端部（蛇腹部１１）に加えて、逆止弁３０のフランジ部３１１を金型に挿入した状態で継手部２０用の樹脂材料を金型に充填することにより、樹脂パイプ１０と継手部２０と逆止弁３０とからなる構造体をインサート成形により製作してもよい。また、第２実施形態において、工程Ｐ１１５と工程Ｐ１１７とを逆の順番で実行してもよい。すなわち、２つの継手分割体２０ａ、２０ｂを、樹脂パイプ１０の端部領域（蛇腹部１１および拡径部１１３が存在する領域）を挟んで互いに対向して接触するようにして位置決めし、その状態で２つの継手分割体２０ａ、２０ｂの接合箇所を熱溶着した後に、第１実施形態と同様にして、逆止弁３０を組み付けてもよい。

本開示は、上記実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した形態中の技術的特徴に対応する上記実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

ＡＸ…中心軸、ＢＰ…燃料蒸気パイプ、ＢＶ…弁装置、ＦＣ…燃料供給口、ＦＧ…給油ガン、ＦＮ…フィラーネック、ＦＰ…燃料蒸気ポート、ＦＴ…燃料タンク、ＬＤ…長さ方向、ＬＰ…溶着跡、Ｓ２ａ…第１面、Ｓ２ｂ…第２面、Ｔａ…天井壁部、Ｔａｈ…貫通孔、Ｔｂ…側壁部、Ｔｂｈ…貫通孔、Ｔｂｒ…円環受部、１０…樹脂パイプ、１１…蛇腹部、２０…継手部、２０ａ…継手分割体、２０ｂ…継手分割体、２０ｘ…継手部、２１…第１段部、２２…第２段部、３０…逆止弁、３１…筐体部、３２…弁体部、３３…バネ、４０…シール部、１００…接続構造体、１１１…山部、１１１Ｅ…最端山部、１１２…谷部、１１２Ｅ…最端谷部、１１３…拡径部、１１３ａ…開口、１１３ｂ…環状溝部、１１４…開口形成部、２００…燃料供給装置、２１１…環状溝、２２１…環状溝、２２２…溶着部、３１１…フランジ部、３１２…側面部、３１３…弁座部、３１４…支持部、３２１…弁体、３２２…ロッド部

Claims (4)

1. 少なくとも表面がポリエチレンにより形成されている燃料タンクに接続され、前記燃料タンクに燃料を供給するための接続構造体であって、
   少なくとも表面がポリアミドにより形成されている樹脂パイプであって、前記燃料タンク側の端部領域に、係合部を有する樹脂パイプと、
   前記樹脂パイプのうちの少なくとも前記端部領域を囲み、ポリエチレンにより形成されている筒状の継手部であって、
   前記継手部の軸方向に沿った燃料タンク側の端部に配置され、前記燃料タンクと溶着される溶着部と、
   内周面に配置され、前記係合部と径方向に係合する被係合部と、
   を有する継手部と、
   を備え、
   前記係合部は、径方向の外側に向かって突出する凸状の外観形状を有し、
   前記被係合部は、径方向の外側に向かって窪む凹状の外観形状を有し、
   前記樹脂パイプは、
   少なくとも前記端部領域に、径方向外側に突出する山部と径方向内側に窪む谷部とが前記樹脂パイプの長さ方向に連続して蛇腹状に形成された蛇腹部と、
   前記蛇腹部における前記燃料タンク側の端部に対して前記長さ方向に連続し、前記山部よりも拡径した拡径部と、
   を有し、
   前記係合部は、前記拡径部を含む、接続構造体。
2. 請求項１に記載の接続構造体において、
   前記係合部は、少なくとも１つの前記山部を含む、接続構造体。
3. 請求項１または請求項２に記載の接続構造体において、
   自身の軸方向の端部にフランジ部を有する逆止弁を、さらに備え、
   前記フランジ部は、前記継手部の内孔に収容され、径方向の端部側の一部を前記係合部と前記被係合部により保持されている、接続構造体。
4. 少なくとも表面がポリエチレンにより形成されている燃料タンクに接続され、前記燃料タンクに燃料を供給するための接続構造体の製造方法であって、
   少なくとも表面がポリアミドにより形成されている樹脂パイプであって、一方の端部領域に係合部を有する樹脂パイプを成形する樹脂パイプ成形工程と、
   前記樹脂パイプのうちの少なくとも前記端部領域を囲み、前記係合部と径方向に係合する被係合部を内周面に有し、ポリエチレンを材料とし、前記燃料タンクと溶着されて用いられる、筒状の継手部を成形する継手部成形工程と、
   を備え、
   前記継手部成形工程は、
   前記樹脂パイプの外表面に前記継手部をインサート成形する工程と、
   前記樹脂パイプにおける前記端部領域を、前記継手部の複数の分割体で挟み、前記複数の分割体同士を溶着させる工程と、
   のうちのいずれか一方を含む、接続構造体の製造方法。

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