WO2011049003A1

WO2011049003A1 - 燃料タンク用コネクタ

Info

Publication number: WO2011049003A1
Application number: PCT/JP2010/068088
Authority: WO
Inventors: 暁輝隋; 服部　敏男
Original assignee: 株式会社ニフコ
Priority date: 2009-10-20
Filing date: 2010-10-14
Publication date: 2011-04-28
Also published as: JP5352413B2; US20130187378A1; CN102574461A; JP2011088457A; US9212774B2; CN102574461B

Abstract

　燃料タンクに流体の流路を接続するためのコネクタである。燃料から生じるガスを透過させ難い合成樹脂よりなる主体部と、この主体部の外側に形成されると共にこの主体部よりも前記ガスを透過させ易く且つ燃料タンクの外面部に溶着可能な合成樹脂よりなる外殻部とを備えている。主体部は外周部にフランジ部を備えており、外殻部は、前記フランジ部の上面側から回り込んでこのフランジ部の下面側を覆う溶着用肉部を有している。フランジ部の下面は、このフランジ部の外周端側を傾斜上側とする傾斜を備えている。

Description

燃料タンク用コネクタ

　この発明は、自動車や二輪自動車などの燃料タンクに溶着により取り付けられて、燃料タンクに流体の流路を接続させために用いられるコネクタの改良に関する。

　現在、自動車の燃料タンクとしては、高密度ポリエチレンを主材として構成される樹脂製燃料タンクが汎用されている。そこで、こうした燃料タンクに流体の流路を接続するにあたっては、かかる燃料タンクに溶着できる合成樹脂製のコネクタが用いられている。かかる燃料タンクはその外面層を高密度ポリエチレンにより構成していることから、コネクタにおける溶着箇所も一般にポリエチレンにより構成される。しかるに、ポリエチレンは燃料蒸発ガスを透過し易いことから、この種のコネクタにあっては、燃料タンクに対する溶着強度を適切に確保しながらこの溶着箇所を通じたかかるガスの流出を可及的に阻止できるようにすることが技術的課題となっている。（特許文献１参照）

特開２００７－２５３９０８号公報

　この発明が解決しようとする主たる問題点は、この種のコネクタにおいて、樹脂製燃料タンクに対するコネクタの溶着強度を適切に確保しながら、その溶着箇所を通じた燃料蒸発ガスの流出を可及的に阻止できるようにする点にある。

　前記課題を達成するために、この発明にあっては、第一の観点から、燃料タンク用コネクタを、
燃料タンクに流体の流路を接続するためのコネクタであって、
　燃料から生じるガスを透過させ難い合成樹脂よりなる主体部と、
　この主体部の外側に形成されると共にこの主体部よりも前記ガスを透過させ易く且つ燃料タンクの外面部に溶着可能な合成樹脂よりなる外殻部とを備えており、
　主体部は外周部にフランジ部を備えており、
　外殻部は、前記フランジ部の上面側から回り込んでこのフランジ部の下面側を覆う溶着用肉部を有しており、
　しかも、前記フランジ部は、このフランジ部の外周端よりも内側の基部側においてその下面を下方に位置させるように形成されているものとした。

　また、前記課題を達成するために、この発明にあっては、第二の観点から、燃料タンク用コネクタを、燃料タンクに流体の流路を接続するためのコネクタであって、
　燃料から生じるガスを透過させ難い合成樹脂よりなる主体部と、
　この主体部の外側に形成されると共にこの主体部よりも前記ガスを透過させ易く且つ燃料タンクの外面部に溶着可能な合成樹脂よりなる外殻部とを備えており、
　主体部は外周部にフランジ部を備えており、
　外殻部は、前記フランジ部の上面側から回り込んでこのフランジ部の下面側を覆う溶着用肉部を有しており、
　しかも、前記フランジ部の下面は、このフランジ部の外周端側を傾斜上側とする傾斜を備えているものとした。

　前記外殻部における溶着用肉部は、その下面を仮想の一つの平面上に略位置させるようにして形成させておくことが最適である。

　かかるコネクタは、外殻部の溶着用肉部を利用した溶着、つまり、加熱溶融状態で燃料タンクの外面部に密着された溶着用肉部の固化によって、あるいはまた、燃料タンクの外面部に密着された状態から加熱溶融された溶着用肉部の固化によって、この溶着用肉部をもって燃料タンクに一体に固着される。ここで、かかる固着を十分ならしめるためには溶着用肉部の肉厚を厚くすることが好ましいが、外殻部は燃料から生じるガスを透過させ易いためかかる溶着用肉部を厚くすることはかかるガスを透過させる部分の拡大を招き、溶着箇所からのかかるガスの透過量を抑制する観点から溶着用肉部の厚肉化には限界がある。溶着用肉部の溶融量を多くすれば主体部と燃料タンクにおける燃料から生じるガスを透過させない材料からなる中間層（ガスバリヤー層）との距離を減少させることができるのでかかるガスの透過量の抑制に資するが、主体部は燃料タンクの外面部との溶着を予定しない部分であることから、溶着用肉部の溶融量を単純に多くすると溶着強度の低下につながる。第一の観点にかかるコネクタにあっては、前記フランジ部の基部側の下面がその外周端側の下面より下方に位置されることにより、第二の観点にかかるコネクタにあっては、前記フランジ部の下面の前記傾斜により、前記のように燃料タンクに固着されたコネクタにおけるかかるフランジ部の下面と燃料タンクの外面部との間の間隔は周方向のどの位置においても燃料タンクに開設された開口の中心側において可及的に狭くできることから、燃料から生じるガスがかかる固着箇所をできるだけ透過し難いようにすることができる。また、このようにフランジ部の下面と燃料タンクの外面部との間の間隔を燃料タンクに開設された開口の中心側において可及的に狭くしても、その外側においてはフランジ部の下面と燃料タンクとの間に十分な量の溶着用肉部を確保することができ、前記のような溶着強度の低下を生じさせないようにすることができる。

　この発明にかかるコネクタによれば、樹脂製燃料タンクに対するコネクタの溶着強度を適切に確保しながら、その溶着箇所を通じた燃料蒸発ガスの流出を可及的に阻止することができる。

図１は、本発明の実施の形態に係るコネクタの側面図である。図２は図１におけるＡ－Ａ線断面図であり、燃料タンクの一部を想像線で表して示している。図３は図２の要部拡大図である。図４は図１～図３に示されるコネクタの主体部のフランジ部の構成を一部変更した例を示している。

　以下、図１～図４に基づいて、この発明の典型的な実施の形態について説明する。この実施の形態にかかる燃料タンク用コネクタＣは、自動車や二輪自動車などの燃料タンクＴに溶着により取り付けられて、燃料タンクＴに流体の流路を接続させために用いられるものである。すなわち、かかるコネクタＣは、かかるコネクタＣを介して燃料タンクＴと前記流路を、接続させるものである。かかるコネクタＣは、燃料タンクＴに開設された開口Ｔａを燃料タンクＴの外側から塞ぐようにして燃料タンクＴの外面部Ｔｂに取り付けられる。かかるコネクタＣは前記流体の流路への接続部１を有している。そして、この接続部１に接続された流体の流路と燃料タンクＴ内とが、コネクタＣを介して連通接続されるようになっている。かかるコネクタＣによって、燃料タンクＴの内外の通気を確保させることができる。あるいはまた、かかるコネクタＣによって、燃料タンクＴからの燃料の送り出しや、燃料タンクＴ内への燃料の送り込みを確保させることができる。典型的には、かかるコネクタＣは、エバポチューブ、ブリーザーチューブ、フィラーパイプ、ポンプユニットなどを燃料タンクＴに接続させるために用いることができるものである。

　図示の例では、かかるコネクタＣは、椀状を呈するように構成されており、その椀口側（下部側）の径を燃料タンクＴに開設された開口Ｔａの径よりも大きくするように構成されている。そして、かかるコネクタＣは、燃料タンクＴの外面部Ｔｂに前記椀口を接しさせるようにして、前記開口Ｔａを塞いだ状態でこの椀口を前記開口Ｔａを巡る前記外面部Ｔｂに溶着させて燃料タンクＴに取り付けられるようになっている。図示の例では、かかるコネクタＣは、外面部Ｔｂを高密度ポリエチレンにより構成させた燃料タンクＴに対し溶着可能な溶着用肉部４ａを備えている。

　また、かかるコネクタＣは、通気系の流路を構成するチューブに対する接続部１を備えている。図示の例では、かかる接続部１は、管一端を椀状を呈するコネクタＣの椀底側（上部側）の側部に一体に連接させて側方に突き出す管状をなすように構成されている。接続部１の管一端側はコネクタＣの内部空間２に連通されており、図示しない前記チューブの端末内に接続部１の管他端をはめ込むことで、かかるチューブと燃料タンクＴとがコネクタＣを介して連通接続されるようになっている。

　図示の例ではまた、フロート６を納めたケースＦをコネクタＣによって燃料タンクＴに取り付けるようにしており、コネクタＣはフロートバルブ装置の一部を構成するものとなっている。図示の例では、ケースＦは、筒状をなし、上端に弁口７を有し、側部に開放部８を備え、内部にフロート６を有している。そして、かかるケースＦは、その上部を後述のようにコネクタＣに溶着させることで、コネクタＣと一体化されている。ケースＦは燃料タンクＴの開口Ｔａから燃料タンクＴ内に入り込む太さに構成されており、前記のように燃料タンクＴに取り付けられるコネクタＣによって燃料タンクＴの上部に備え付けられ燃料タンクＴの内部に位置される。図示の例では、弁口７は、大径弁口７ａと小径弁口７ｂとから構成されており、これに対応してフロート６は、大径弁口７ａの直下に位置される第一のフロート６ａと小径弁口７ｂの直下に位置される第二のフロート６ｂとから構成されている。二つのフロート６ａ、６ｂが共に下降しているときは、ケースＦの開放部８と弁口７と接続部１とを通じて燃料タンクＴの内外の通気が確保される。給油により燃料タンクＴ内の液面レベルが上昇してケースＦの開放部８から燃料がケースＦ内に入り込むと、図示の例では、第一のフロート６ａが先ず上昇して大径弁口７ａを閉弁させるようになっている。これにより、燃料タンクＴに所定量の給油がなされた時点で燃料タンクＴの内圧を急激に上昇させてフィラーパイプ内の燃料の液面の上昇を生じさせて給油ガンのセンサに初回満タン検知をさせるようにしている。この初回満タン検知により給油が停止されると小径弁口７ｂは開弁されているので燃料タンクＴの内圧は徐々に低下し初回満タン検知は解除されるに至る。この初回満タン検知の解除後、追加給油を行っていくと、燃料タンクＴ内の液面レベルの上昇により最終的には第二のフロート６ｂも上昇して小径弁口７ｂも閉弁され、給油ガンによる給油を停止させるようになっている。また、図示の例では、燃料が消費されて燃料タンクＴ内の液面レベルが低下すると、先ず第二フロート６が下降して小径弁口７ｂが開弁され、これによる内圧低下により次いで第一フロート６が下降して大径弁口７ａも開弁されるようにしてある。

　かかるコネクタＣは、燃料から生じるガスを透過させ難い合成樹脂よりなる主体部３と、
　この主体部３の外側に形成されると共にこの主体部３よりも前記ガスを透過させ易く且つ燃料タンクＴの外面部Ｔｂに溶着可能な合成樹脂よりなる外殻部４とを備えている。

　図示の例では、主体部３はその内側にさらにリング体５を備えており、主体部３はこのリング体５をインサート品としてインサート成形されるようになっている。

　図示の例では、リング体５は、前記ケースＦと同質の合成樹脂から構成されている。典型的には、リング体５とケースＦはポリアセタールから構成される。外殻部４は主体部３をインサート品としてインサート成形されるようになっている。外殻部４は燃料タンクＴの外面部Ｔｂとの溶着性を高める観点から、典型的には、高密度ポリエンチレンから構成される。主体部３は、外殻部４との一体性を高める観点から、燃料から生じるガス（燃料蒸発ガス）を透過させ難い合成樹脂と外殻部４を構成する合成樹脂とのポリマーアロイにより構成される。典型的には、主体部３は、ポリエチレンとポリアミドとのポリマーアロイにより構成される。

　主体部３は、前記接続部１を備えた椀状をなすように構成されている。主体部３は上部を椀底とし、下部を椀口とし、椀底から上下方向中程の位置までを小径部３ａとし、この上下方向中程の位置から椀口までを大径部３ｂとし、この小径部３ａと大径部３ｂとの間には、下方を向いた周回段差面３ｃが形成されている。接続部１は小径部３ａに連通されている。大径部３ｂの下端、つまり、主体部３の椀口には、外側に突き出すフランジ部３ｄが全周に亘って形成されている。これにより主体部３は外周部にフランジ部３ｄを備えている。大径部３ｂの下端側にはまた、内側に突き出す内鍔部３ｈが備えられている。

　リング体５は、図示の例では、主体部３の周回段差面３ｃと内鍔部３ｈとの間の間隔と略等しい厚さを備えた環状基部５ａと、この環状基部５ａの上面に連続してこの環状基部５ａの内側に張り出す環状ひれ部５ｂとを備えている。環状基部５ａ及び環状ひれ部５ｂの上面は主体部３の周回段差面３ｃに接し、環状基部５ａの外側面は大径部３ｂの内側面に接し、環状基部５ａの下面は内鍔部３ｈの上面に接するようにして、リング体５をインサート品として主体部３はインサート成形されている。リング体５の環状ひれ部５ｂは、下方に突き出す周回突部５ｃを備えている。図示の例では、ケースＦの上部にこの周回突部５ｃを納める周回溝部９が形成されており、この周回突部５ｃを周回溝部９に納めてスピン溶着などにより両者を溶着させて、コネクタＣにケースＦを一体に備え付けさせるようにしている。

　外殻部４は、椀状を呈する前記主体部３の外面全体と、主体部３のフランジ部３ｄの下面３ｅ側を覆っている。すなわち、外殻部４は、前記フランジ部３ｄの上面側から回り込んでこのフランジ部３ｄの下面３ｅ側を覆う溶着用肉部４ａを有している。図示の例では、この溶着用肉部４ａは、フランジ部３ｄの下面３ｅをその外周端３ｆからフランジ部３ｄの基部側の一部３ｇを残して覆っている。また、かかる外殻部４における溶着用肉部４ａはその下面を仮想の一つの平面上に略位置させるようにして形成されている。すなわち、周回状をなす主体部３のフランジ部３ｄの外面を覆う周回状をなす溶着用肉部４ａは、その下面４ｂを周方向のどの位置においても、図示の例では、燃料タンクＴに開設された開口Ｔａの中心軸ｘに対して直交する横向きの面としている。

　一方、前記フランジ部３ｄの下面３ｅは、このフランジ部３ｄの外周端３ｆ側を傾斜上側とする傾斜を備えている。すなわち、溶着用肉部４ａの下面４ｂとフランジ部３ｄの下面３ｅとの間の間隔は周方向のどの位置においても、コネクタＣの内側、つまり、燃料タンクＴに開設された開口Ｔａの中心側において最も狭く、そこからコネクタＣの外側に向かうに連れて次第に広くなっており、したがってまた、前記溶着用肉部４ａの肉厚もコネクタＣの外側に向かうに連れて次第に厚くなっている。

　かかるコネクタＣは、外殻部４の溶着用肉部４ａを利用した溶着、つまり、加熱溶融状態で燃料タンクＴの外面部Ｔｂに密着された溶着用肉部４ａの固化によって、あるいはまた、燃料タンクＴの外面部Ｔｂに密着された状態から加熱溶融された溶着用肉部４ａの固化によって、この溶着用肉部４ａをもって燃料タンクＴに一体に固着される。ここで、かかる固着を十分ならしめるためには溶着用肉部４ａの肉厚を厚くすることが好ましいが、外殻部４は燃料から生じるガスを透過させ易いためかかる溶着用肉部４ａを厚くすることはかかるガスを透過させる部分の拡大を招き、溶着箇所からのかかるガスの透過量を抑制する観点から溶着用肉部４ａの厚肉化には限界がある。溶着用肉部４ａの溶融量を多くすれば主体部３と燃料タンクＴにおける燃料から生じるガスを透過させない材料からなる図示しない中間層（ガスバリヤー層）との距離を減少させることができるのでかかるガスの透過量の抑制に資するが、（この場合、溶融された溶融用肉部における主体部３のフランジ部３ｄの下面３ｅ下から側方に逃げ出す量が増加する。）主体部３は燃料タンクＴの外面部Ｔｂとの溶着を予定しない部分であることから、溶着用肉部４ａの溶融量を単純に多くすると溶着強度の低下につながる。かかるコネクタＣにあっては、前記フランジ部３ｄの下面３ｅの傾斜により、前記のように燃料タンクＴに固着されたコネクタＣにおけるかかるフランジ部３ｄの下面３ｅと燃料タンクＴの外面部Ｔｂとの間の間隔は周方向のどの位置においても燃料タンクＴに開設された開口Ｔａの中心側において可及的に狭くできることから、燃料から生じるガスがかかる固着箇所をできるだけ透過し難いようにすることができる。また、このようにフランジ部３ｄの下面３ｅと燃料タンクＴの外面部Ｔｂとの間の間隔を燃料タンクＴに開設された開口Ｔａの中心側において可及的に狭くしても、その外側においてはフランジ部３ｄの下面３ｅと燃料タンクＴとの間に十分な量の溶着用肉部４ａを確保することができ、前記のような溶着強度の低下を生じさせないようにすることができる。

　また、図示の例では、主体部３のフランジ部３ｄはその外周端３ｆに向かうに連れて椀状を呈するコネクタＣの椀底に近づく傾斜を備えており、この主体部３をインサート品として外殻部４をインサート成形するにあたり、外殻部４を構成する合成樹脂のゲートを椀状を呈するコネクタＣの椀底側に設けた場合、この椀底側から椀口側に圧送されるかかる合成樹脂によりフランジ部３ｄが多少変形してもかかるフランジ部３ｄの下面３ｅの前記傾斜が喪失しないようになっている。また、このように圧送される合成樹脂はフランジ部３ｄの外周端３ｆから先はこのフランジ部３ｄの下面３ｅの傾斜によりこの下面３ｅを覆う箇所にスムースに入り込む。

　図４は、前記フランジ部３ｄの基部側の下面３ｅ’がその外周端３ｆ側の下面３ｅ”より下方に位置されるようにすることにより、前記のように燃料タンクＴに固着されたコネクタＣにおけるかかるフランジ部３ｄの下面３ｅと燃料タンクＴの外面部Ｔｂとの間の間隔を周方向のどの位置においても燃料タンクＴに開設された開口Ｔａの中心側において可及的に狭くするようにした例を示している。この図４に示される例では、フランジ部３ｄの基部側（外周端３ｆよりも内側のフランジ部３ｄの根本側）に下方に突き出す周回リブ３ｉを形成させており、この周回リブ３ｉの突きだし端、つまり、フランジ部３ｄの基部側の下面３ｅ’が、フランジ部３ｄの外周端３ｆ側の下面３ｅ”より下方に位置されるようになっている。この図４に示される例では、フランジ部３ｄの下面３ｅのうち外周端３ｆから基部に亘る箇所は傾斜しておらず、燃料タンクＴに開設された開口Ｔａの中心軸ｘに対して直交する横向きの面となっている。外殻部４の溶着用肉部４ａは、フランジ部３ｄの下面を３ｅその外周端３ｆから周回リブ３ｉの突きだし端に亘る範囲で覆っている。

　２００９年１０月２０日に出願された日本国特願２００９－２４１０８２号の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。

Claims

　燃料タンクに流体の流路を接続するためのコネクタであって、
　燃料から生じるガスを透過させ難い合成樹脂よりなる主体部と、
　この主体部の外側に形成されると共にこの主体部よりも前記ガスを透過させ易く且つ燃料タンクの外面部に溶着可能な合成樹脂よりなる外殻部とを備えており、
　主体部は外周部にフランジ部を備えており、
　外殻部は、前記フランジ部の上面側から回り込んでこのフランジ部の下面側を覆う溶着用肉部を有しており、
　しかも、前記フランジ部は、このフランジ部の外周端よりも内側の基部側においてその下面を下方に位置させるように形成されていることを特徴とする燃料タンク用コネクタ。
　燃料タンクに流体の流路を接続するためのコネクタであって、
　燃料から生じるガスを透過させ難い合成樹脂よりなる主体部と、
　この主体部の外側に形成されると共にこの主体部よりも前記ガスを透過させ易く且つ燃料タンクの外面部に溶着可能な合成樹脂よりなる外殻部とを備えており、
　主体部は外周部にフランジ部を備えており、
　外殻部は、前記フランジ部の上面側から回り込んでこのフランジ部の下面側を覆う溶着用肉部を有しており、
　しかも、前記フランジ部の下面は、このフランジ部の外周端側を傾斜上側とする傾斜を備えていることを特徴とする燃料タンク用コネクタ。
　外殻部における溶着用肉部はその下面を仮想の一つの平面上に略位置させるようにして形成されてい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用コネクタ。