(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器に設けられた開口部を蓋部材で密閉するようにした容器開口部の閉塞構造において、上記開口部の内周部を全周に亘り容器の外側方向へ突出成型して開口部の周囲を囲む平面状のシール面と、このシール面の外周部に容器の内側方向に陥没する複数の凹部を形成するとともに、上記シール面の外周側を囲み、上記凹部位置に整合する複数の雌ねじが形成された締結プレートを容器の外側から固着し、上記蓋部材側には上記締結プレートの雌ねじの位置に整合するスクリュー挿通穴を形成し、この蓋部材と締結プレートとの間に、鋼板等の剛性材料で前記締結プレートと相似形に形成された環状芯材と、この環状芯材の内周部に固着された耐燃料性の弾性材料で形成されたシール体との複合体に構成されて、上記シール面と蓋部材とに密着するシール部材を介在させ、蓋部材をスクリュー部材で締結プレートの雌ねじに締結したことを特徴とする容器開口部の閉塞構造。
【請求項２】
前記シール部材のシール体は、シール部材が開口部と蓋部材との間に挟持された時に、開口部のシール面側に押し付けられるインナーリップと、蓋部材側に押し付けられるアウターリップとを備え、前記インナーリップとアウターリップは、環状芯材の内周部の全周に亘ってそれぞれ一定の厚みを持つように形成されて固着されるとともに、開口部の内周方向に向かって傾斜するように角度付けられて形成されたことを特徴とする請求項１に記載の容器開口部の閉塞構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、容器に設けられた開口部を蓋部材で密閉するようにした容器開口部の閉塞構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液体タンク等の容器に設けられた開口部を蓋部材で密閉する構造においては、例えば開口部の全周を容器の外側方向に向かって短い円錐筒状にプレス成型し、この円錐筒状部の外周側にリング状のシール部材を嵌装し、このシール部材に容器の外側から蓋部材を押し当てるようにして蓋部材を容器に固定する手法が採られていた。
【０００３】
上記シール部材に蓋部材を押し当てることにより、シール部材と蓋部材との間がシールされるとともに、開口部の円錐筒状部がシール部材の内周面に食い込んで開口部とシール部材との間もシールされる。なお、蓋部材は開口部の周囲に固着された複数のナット部材にスクリュー部材で締結固定されるようになっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような閉塞構造では、容器の開口部に形成される円錐筒状部のプレス成型が困難なため、不良発生率が高く、しかも場合によっては円錐筒状部とシール部材と蓋部材を現合させて精度やシール性を確認する必要があり、このため容器の生産性が低下し、コストアップの原因となっていた。
【０００５】
その上、この閉塞構造では容器開口部の形状が円形に限定されるため、開口部形状の自由度や、この開口部に蓋部材と共に設置される部品類のレイアウト性が損なわれていた。
【０００６】
そればかりか、開口部の周囲に固着される複数のナット部材を精度良く固着するには専用の治具等が必要であり、固着作業が困難なため、これも容器の生産性を低下させる原因となっていた。
【０００７】
また、スクリュー部材のねじ込み長さを短く設定しておかないと、ナット部材にねじ込まれたスクリュー部材の先端が容器に突き当たってしまうため、充分な締結力が得難いという問題もあった。
【０００８】
本発明に係る容器開口部の閉塞構造は上記の問題点を解決するために発明されたもので、その目的は、容器開口部周辺の加工性を良くして容器の生産性を向上させるとともに、容器開口部形状の自由度を増し、かつ開口部と蓋部材との間に良好なシール性をもたらすことにある。
【０００９】
また、本発明に係る容器開口部のもう一つの目的は、蓋部材を開口部に締結するスクリュー部材の長さを長めに確保できるようにして充分な締結力を得ることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明に係る容器開口部の閉塞構造は、容器に設けられた開口部を蓋部材で密閉するようにした容器開口部の閉塞構造において、上記開口部の内周部を全周に亘り容器の外側方向へ突出成型して開口部の周囲を囲む平面状のシール面と、このシール面の外周部に容器の内側方向に陥没する複数の凹部を形成するとともに、上記シール面の外周側を囲み、上記凹部位置に整合する複数の雌ねじが形成された締結プレートを容器の外側から固着し、上記蓋部材側には上記締結プレートの雌ねじの位置に整合するスクリュー挿通穴を形成し、この蓋部材と締結プレートとの間に、鋼板等の剛性材料で前記締結プレートと相似形に形成された環状芯材と、この環状芯材の内周部に固着された耐燃料性の弾性材料で形成されたシール体との複合体に構成されて、上記シール面と蓋部材とに密着するシール部材を介在させ、蓋部材をスクリュー部材で締結プレートの雌ねじに締結した。
【００１１】
このような容器開口部の閉塞構造にした場合、容器開口部の周囲に形成されるシール面が平面状であるために開口部のプレス成型が容易になることに加え、平板状に形成される締結プレートの製造および開口部への固着も容易になるため、開口部周辺の加工性が良くなる。また、平面状に形成されたシール面に対してシール部材が均一に押し付けられるので、開口部と蓋部材との間に良好なシール性がもたらされる。さらに、開口部形状が非円形でもよくなるため、開口部形状の自由度が増す。
【００１２】
また、同じく前記目的を達成するため、本発明に係る容器開口部の閉塞構造は、前記シール部材のシール体は、シール部材が開口部と蓋部材との間に挟持された時に、開口部のシール面側に押し付けられるインナーリップと、蓋部材側に押し付けられるアウターリップとを備え、前記インナーリップとアウターリップは、環状芯材の内周部の全周に亘ってそれぞれ一定の厚みを持つように形成されて固着されるとともに、開口部の内周方向に向かって傾斜するように角度付けられて形成された。
【００１３】
こうすれば、シール部材が締結プレートと蓋部材との間に挟持された時、シール部材のインナーリップとアウターリップが、それぞれ開口部のシール面と蓋部材とに押し付けられて共に開口部の内周方向に屈折し、この屈折によって開口部と蓋部材との間が液密にシールされ、また、シール体のリップを開口部の内周方向に向かって傾斜するように角度付けられて形成することで、インナーリップの屈曲方向が不特定になることがなく、シール性が良好に保たれる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る容器開口部の閉塞構造が燃料タンクの部分に適用された自動二輪車の左側面図である。
【００１５】
この自動二輪車１は、その車体フレーム２の前半下部にエンジン３が搭載され、車体フレーム２の前半上部に燃料タンク４が設置されている。エンジン３の上部にはキャブレターや燃料噴射装置等の混合気供給装置５が設けられ、その上部にエアクリーナー６が設置されている。
【００１６】
燃料タンク４の前部下面には上方に湾入する凹部７が形成されており、この凹部７にエアクリーナー６が収容される。また、凹部７の後部には平坦な底面部８が形成されており、この底面部８に燃料ポンプユニット９が設置されている。この燃料ポンプユニット９は燃料タンク４内の燃料を混合気供給装置５に送り込むポンプである。
【００１７】
図２は燃料タンク４の縦断面図である。この燃料タンク４は、例えば板金プレス製のアウタータンクボディー11にインナータンクボディー12が溶接された構造であり、その前部と後部に車体フレーム２への固定ブラケット13，14が固着されている。前記凹部７と底面部８はインナータンクボディー12側に形成されている。また、アウタータンクボディー11の頂部には燃料注入部となるインレット15が設けられている。
【００１８】
図３はインナータンクボディー12全体の斜視図であり、図４は図３のIV矢視によるインナータンクボディー12の底面部８付近の平面図である。インナータンクボディー12の底面部８には、例えば車幅方向に延びる長円形状の開口部17が形成されており、ここに前述の燃料ポンプユニット９が取り付けられる。
【００１９】
開口部17の周囲にはシール面18が形成されている。このシール面18は、開口部17の内周部を全周に亘って燃料タンク４の外側方向に、つまり下方に一段突出するようにプレス成型したもので、平面状に形成されている（図７も参照）。そして、このシール面18の外周側を囲むように開口部17と相似形状の環状をした締結プレート19が燃料タンク４の外側から、つまり下方から当てがわれてスポット溶接等の接合手段により固着されている。
【００２０】
締結プレート19には略等間隔で８か所の雌ねじ20が形成されており、締結プレート19の下面が締結座面21となっている。締結プレート19の厚みは燃料タンク４を形成している鋼板材料の厚みよりも充分に大きく設定され、高い剛性が付与されている。
【００２１】
一方、シール面18の外周部には、締結プレート19の雌ねじ20の位置に整合する凹部22がプレス成型されている。この凹部22は燃料タンク４の内側方向に陥没するように形成されており、その深さは数ミリ程度に設定されている。
【００２２】
図５は燃料ポンプユニット９の後面図であり、図６は燃料ポンプユニット９の下面図である。燃料ポンプユニット９は、長円形状をしたベースプレート24の上面に燃料ポンプ25と一次フィルター26と二次フィルター27が設置された構成であり、一次フィルター26は燃料ポンプ25の下部に直接的に接続され、燃料ポンプ25と二次フィルター27との間は燃料ホース28で接続されている。
【００２３】
また、二次フィルター27から延びる燃料ホース29がベースプレート24を貫通するように設けられた金属製の燃料管30に接続され、燃料管30には図１に示す燃料コック31が接続される。燃料タンク４内の燃料は一次フィルター26を経て燃料ポンプ25に吸入され、さらに二次フィルター27で濾過されてから燃料コック31を経て混合気供給装置５に送られる。
【００２４】
燃料ポンプユニット９のベースプレート24は、燃料ポンプユニット９全体を燃料タンク４（インナータンクボディー12）の開口部17に固定する固定部材であると同時に、開口部17を液密に閉塞する蓋部材としても機能する。ベースプレート24の外周部付近には、前記締結プレート19の雌ねじ20の位置に整合する８か所のスクリュー挿通穴32が形成されている。なお、ベースプレート24の最外周部は上方に軽く折り曲げられてフランジ33が形成されており、ベースプレート24の曲げ剛性が高められている。
【００２５】
図７および図８に示すように、ベースプレート24の上面には後述する環状のシール部材35が載置され、燃料ポンプユニット９は燃料タンク４の開口部17に下方から挿入され、ベースプレート24とシール部材35が８本のスクリュー部材34で開口部17周囲の締結プレート19（雌ねじ20）に締結固定される。シール部材35は開口部17のシール面18とベースプレート24との間に介装され、これによりシール面18とベースプレート24との間が液密的にシールされる。なお、図７（図８）は図４の VII-VII線に沿う縦断面図である。
【００２６】
ところで、スクリュー部材34の長さは締結プレート19の厚みを軽く突き抜ける程度にやや長目に設定されているが、前述したように締結プレート19の雌ねじ20の位置に整合する凹部22がインナータンクボディー12側に形成されているため、スクリュー部材34の先端は凹部22に逃がされ、インナータンクボディー12には直接突き当たらない。このため、凹部22の深さ分だけスクリュー部材34の長さを長めに確保して充分な締結力を得ることができる。
【００２７】
図９は、シール部材35の上面図であり、図10は図９の X-X線に沿うシール部材35の縦断面図である。また、図11は図10のXI部拡大図である。このシール部材35は、鋼板等の剛性材料で形成された環状芯材36と、耐燃料性を有するゴム等の弾性材料で形成されて環状芯材36の内周部に固着されたシール体37とを備えて構成された複合体である。
【００２８】
環状芯材36は、前記締結プレート19と相似形状に形成されており、その厚みは燃料タンク４を形成する鋼板材料の厚みよりも充分に大きく設定されて曲げ剛性が高められている。また、環状芯材36には締結プレート19の雌ねじ20とベースプレート24のスクリュー挿通穴32の位置に整合する８か所のスクリュー挿通穴38が形成されている。なお、環状芯材36の内周輪郭の寸法は、開口部17の周囲に形成されたシール面18の外周輪郭の寸法にほぼ等しく設定されている（図７参照）。
【００２９】
一方、シール体37は、環状芯材36の内周部に焼付（溶着）や接着等の固着手段により固着されており、全周に亘って一定の厚みを持つように形成されている。シール体37の上面にはインナーリップ41が形成され、下面にはアウターリップ42が形成されている。インナーリップ41は、シール部材35が開口部17とベースプレート24との間に挟持された時に開口部17のシール面18側に押し付けられる部分であり、アウターリップ42はベースプレート24側に押し付けられる部分である。
【００３０】
インナーリップ41およびアウターリップ42は、開口部17の内周方向に向かって傾斜するように角度付けられている。また、インナーリップ41の丈はアウターリップ42の丈よりも高く形成されており、図11に拡大して示すように、インナーリップ41の丈方向先端側のリップ角度αが基部側のリップ角度βよりも浅い角度でシール面18に接するように、上記各リップ角度αおよびβが設定されている。このため、インナーリップ41の丈方向中間部には角度の変化する屈折部γが形成されている。
【００３１】
さらに、インナーリップ41の基部と環状芯材36の上面とに跨がるリップ補強部43がシール体37に一体に形成されている。このリップ補強部43により、インナーリップ41の基部側の剛性が大幅に高められる。
【００３２】
図７，８のようにベースプレート24の上面にシール部材35を載置し、ベースプレート24を８本のスクリュー部材34で開口部17周囲の締結プレート19（雌ねじ20）に締結すると、シール部材35の環状芯材36が締結プレート19の締結座面21とベースプレート24との間に挟持される。この時、シール部材35のインナーリップ41とアウターリップ42が、それぞれ開口部17のシール面18とベースプレート24とに押し付けられて共に開口部17の内周方向に屈折し、この屈折によって開口部17とベースプレート24との間が液密にシールされる。
【００３３】
特にインナーリップ41は、前述したように丈方向先端側のリップ角度αが基部側のリップ角度βよりも浅く設定されており、インナーリップ41の丈方向中間部には角度の変化する屈折部γが形成されているため、この屈折部γにおいてインナーリップ41の先端側は必ず本来の傾斜方向に、即ち開口部17の内側に向かって屈折する。したがって、インナーリップ41の屈曲方向が不特定になることがなく、シール性が良好に保たれる。
【００３４】
このように、インナーリップ41の基部側におけるリップ角度βが先端側よりも急角度に設定されていることに加え、インナーリップ41の基部と環状芯材36の上面とに跨がるリップ補強部43が形成されているため、インナーリップ41の基部側の屈折剛性が先端側の屈折剛性よりも高められており、インナーリップ41の先端側がシール面18に押し付けられる圧力も向上し、一層良好なシール性がもたらされる。
【００３５】
本実施形態では、燃料タンク４の下面に設けられた開口部17の閉塞構造として、前述の如く、開口部17の内周部を全周に亘り燃料タンク４の外側方向へ突出するようにプレス成型して平面状のシール面18を形成するとともに、このシール面18の外周側を囲む締結プレート19を固着し、開口部17を閉塞する燃料ポンプユニット９のベースプレート24をシール部材35と共に締結プレート19にスクリュー部材34で締結したものである。
【００３６】
この構造によれば、開口部17の周囲に形成されるシール面18が平面状であり、シール面18の段差寸法も僅かでよいことから、開口部17のプレス成型が非常に容易になる。また、締結プレート19が平板状に形成されることから、その製造性が良いばかりか、スポット溶接のような簡単かつ高効率な固着方法で開口部17側へ固着することができる。
【００３７】
したがって、開口部17周辺の加工性を著しく向上させることができ、ひいては燃料タンク４全体の生産性が飛躍的に向上する。しかも、開口部17の形状が円形に限定されなくなるため、開口部17の形状自由度が増し、燃料ポンプユニット９のような大型な機器類を自由に設置できるようになる。
【００３８】
その上、平面状に形成されたシール面18により、シール部材35（インナーリップ41）がシール面18に対して均一に押し付けられるため、開口部17とベースプレート24との間に非常に良好なシール性をもたらすことができる。
【００３９】
なお、本実施形態においては、図４，６，９に示すように、締結プレート19の雌ねじ20とベースプレート24のスクリュー挿通穴32とシール部材35のスクリュー挿通穴38が、長円形に形成された開口部17の長軸を基準に前後不対称に形成されており、これによって燃料ポンプユニット９の前後の向きが誤って取り付けられることが確実に防止されている。
【００４０】
ところで、以上の構成は、自動二輪車の燃料タンクとその開口部に限らず、他種の車両や機器類、構造物等が有する容器の開口部をシールする場合にも幅広く適用することができる。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る容器開口部の閉塞構造は、容器開口部の内周部を全周に亘り容器の外側方向へ突出成型して開口部の周囲を囲む平面状のシール面と、このシール面の外周部に容器の内側方向に陥没する複数の凹部を形成するとともに、上記シール面の外周側を囲み、上記凹部位置に整合する複数の雌ねじが形成された締結プレートを容器の外側から固着し、上記蓋部材側には上記締結プレートの雌ねじの位置に整合するスクリュー挿通穴を形成し、この蓋部材と締結プレートとの間に、鋼板等の剛性材料で前記締結プレートと相似形に形成された環状芯材と、この環状芯材の内周部に固着された耐燃料性の弾性材料で形成されたシール体との複合体に構成されて、上記シール面と蓋部材とに密着するシール部材を介在させ、蓋部材をスクリュー部材で締結プレートの雌ねじに締結したものである。
【００４２】
この容器開口部の閉塞構造によれば、開口部の周囲に形成されるシール面が平面状であるために開口部のプレス成型が容易になることに加え、平板状に形成される締結プレートの製造および開口部への固着が容易になるため、開口部周辺の加工性が良くなり、これによって容器の生産性を大幅に高めることができる。しかも、開口部形状が非円形でもよくなるため、開口部形状の自由度が増す上、平面状に形成されたシール面に対してシール部材が均一に押し付けられるため、開口部と蓋部材との間に良好なシール性をもたらすことができる。
【００４３】
また、本発明に係る容器開口部の閉塞構造は、前記シール部材のシール体は、シール部材が開口部と蓋部材との間に挟持された時に、開口部のシール面側に押し付けられるインナーリップと、蓋部材側に押し付けられるアウターリップとを備え、前記インナーリップとアウターリップは、環状芯材の内周部の全周に亘ってそれぞれ一定の厚みを持つように形成されて固着されるとともに、開口部の内周方向に向かって傾斜するように角度付けられて形成されたため、シール部材が締結プレートと蓋部材との間に挟持された時、シール部材のインナーリップとアウターリップが、それぞれ開口部のシール面と蓋部材とに押し付けられて共に開口部の内周方向に屈折し、この屈折によって開口部と蓋部材との間が液密にシールされ、また、シール体のリップを開口部の内周方向に向かって傾斜するように角度付けられて形成することで、インナーリップの屈曲方向が不特定になることがなく、シール性が良好に保たれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る容器開口部の閉塞構造が燃料タンクの部分に適用された自動二輪車の左側面図。
【図２】燃料タンクの縦断面図。
【図３】インナータンクボディー全体の斜視図。
【図４】図３のIV矢視によるインナータンクボディー底面部付近の平面図。
【図５】燃料ポンプユニットの後面図。
【図６】燃料ポンプユニットの下面図。
【図７】図４の VII-VII線に沿う縦断面図であり、本発明の一実施形態を示す図。
【図８】図７に示す部材が組み立てられた状態を示す縦断面図。
【図９】シール部材の上面図。
【図１０】図９の X-X線に沿うシール部材の縦断面図。
【図１１】図10のXI部拡大図。
【符号の説明】
１  自動二輪車
４  容器としての燃料タンク
９  燃料ポンプユニット
17  開口部
18  シール面
19  締結プレート
20  雌ねじ
22  凹部
24  蓋部材としてのベースプレート
32  スクリュー挿通穴
34  スクリュー部材
35  シール部材
【図１】
0003656404.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
0003656404.tif 000010
【図１０】
0003656404.tif 000011
【図１１】
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