(57)【要約】【課題】燃料チューブとコネクタとの接合構造において、コネクタの、燃料チューブとの接合部に荷重がかかったときに、燃料チューブとコネクタとの接合部が破損して燃料漏れが発生するのを抑制する。【解決手段】コネクタ３は、内外に積層された２つの層３０，３１からなっていて、内層３０が外層３１よりも耐荷重性が優れている。【選択図】図１
2011231806.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂製の燃料チューブとコネクタとを接合した燃料チューブとコネクタとの接合構造であって、
上記コネクタは、内外に積層された複数の層を有していて、最外層以外の層の少なくとも１つが該最外層よりも耐荷重性が優れていることを特徴とする燃料チューブとコネクタとの接合構造。
【請求項２】
請求項１記載の燃料チューブとコネクタとの接合構造において、
上記コネクタの、上記燃料チューブ側の端面には、該燃料チューブの軸方向から見て環状の凹部が形成されており、
上記燃料チューブと上記コネクタとは、該燃料チューブを上記凹部に収容した状態で接合されていることを特徴とする燃料チューブとコネクタとの接合構造。
【請求項３】
請求項２記載の燃料チューブとコネクタとの接合構造において、
上記燃料チューブと上記コネクタとは、溶接されていることを特徴とする燃料チューブとコネクタとの接合構造。
【請求項４】
請求項２又は３記載の燃料チューブとコネクタとの接合構造において、
上記コネクタの最外層は、上記燃料チューブとの接合性に優れた材料からなることを特徴とする燃料チューブとコネクタとの接合構造。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか１つに記載の燃料チューブとコネクタとの接合構造において、
上記燃料チューブ及び上記コネクタは、内外に積層された２つの層からなり、
上記燃料チューブの内層は、官能基変性された接着性フッ素系樹脂からなり、外層は、ポリアミド系樹脂からなり、
上記コネクタの内層は、ポリフェニレンスルフィド樹脂からなり、外層は、ポリアミド系樹脂からなることを特徴とする燃料チューブとコネクタとの接合構造。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載の燃料チューブとコネクタとの接合構造において、
上記コネクタは、インサート成形されていることを特徴とする燃料チューブとコネクタとの接合構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料を通す樹脂製の燃料チューブとコネクタとを接合した燃料チューブとコネクタとの接合構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
樹脂製の燃料チューブ及びコネクタを接合した燃料チューブとコネクタとの接合構造が従来技術として知られている。これらの燃料チューブ及びコネクタは、例えば、自動車において燃料タンクの燃料をエンジンに供給するのに用いられる。特許文献１のものでは、コネクタは筒状に形成されており、燃料チューブとコネクタとは、燃料チューブをコネクタに内嵌した状態で接合されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４１４４４６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、コネクタをポリアミド系樹脂（例えばＰＡ１２）の単層で構成することが考えられる。
【０００５】
しかしながら、このようにコネクタを構成すると、コネクタの、燃料チューブとの接合部に大きな荷重がかかった場合（例えば、小さい衝突物が衝突した場合）、燃料チューブとコネクタとの接合部が破損して燃料漏れが発生する虞がある。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、樹脂製の燃料チューブとコネクタとを接合した燃料チューブとコネクタとの接合構造において、コネクタの、燃料チューブとの接合部に荷重がかかったときに、燃料チューブとコネクタとの接合部が破損して燃料漏れが発生するのを抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、樹脂製の燃料チューブとコネクタとを接合した燃料チューブとコネクタとの接合構造であって、上記コネクタは、内外に積層された複数の層を有していて、最外層以外の層の少なくとも１つが該最外層よりも耐荷重性が優れていることを特徴とするものである。
【０００８】
これによれば、コネクタの、最外層以外の層の少なくとも１つは、該最外層よりも耐荷重性が優れているので、コネクタの、燃料チューブとの接合部に大きな荷重がかかっても、コネクタの、その耐荷重性に優れた層は破損しにくい。このため、コネクタの、燃料チューブとの接合部に荷重がかかったときに、燃料チューブとコネクタとの接合部が破損して燃料漏れが発生するのを抑制することができる。
【０００９】
尚、「耐荷重性に優れている」とは、破壊に至る荷重が大きいことを意味する。例えば、柔軟性が高いことにより、耐荷重性に優れていてもよく、或いは、強度が高いことにより、耐荷重性に優れていてもよい。
【００１０】
第２の発明は、上記第１の発明において、上記コネクタの、上記燃料チューブ側の端面には、該燃料チューブの軸方向から見て環状の凹部が形成されており、上記燃料チューブと上記コネクタとは、該燃料チューブを上記凹部に収容した状態で接合されていることを特徴とするものである。
【００１１】
これによれば、コネクタの、燃料チューブ側の端面には、該燃料チューブの軸方向から見て環状の凹部が形成されており、燃料チューブとコネクタとは、該燃料チューブを凹部に収容した状態で接合されているので、燃料チューブとコネクタとの接合性は向上し、コネクタの、燃料チューブとの接合部に大きな荷重がかかっても、燃料チューブとコネクタとの接合部は破損しにくい。このため、コネクタの、燃料チューブとの接合部に荷重がかかったときに、燃料チューブとコネクタとの接合部が破損して燃料漏れが発生するのをより一層抑制することができる。
【００１２】
第３の発明は、上記第２の発明において、上記燃料チューブと上記コネクタとは、溶接されていることを特徴とするものである。
【００１３】
これによれば、燃料チューブとコネクタとは溶接されているので、燃料チューブとコネクタとは強固に接合され、コネクタの、燃料チューブとの接合部に大きな荷重がかかっても、燃料チューブとコネクタとの接合部は破損しにくい。このため、コネクタの、燃料チューブとの接合部に荷重がかかったときに、燃料チューブとコネクタとの接合部が破損して燃料漏れが発生するのをより一層抑制することができる。
【００１４】
第４の発明は、上記第２又は３の発明において、上記コネクタの最外層は、上記燃料チューブとの接合性に優れた材料からなることを特徴とするものである。
【００１５】
これによれば、コネクタの最外層は、燃料チューブとの接合性に優れた材料からなるので、燃料チューブとコネクタとの接合性は向上し、コネクタの、燃料チューブとの接合部に大きな荷重がかかっても、燃料チューブとコネクタとの接合部は破損しにくい。このため、コネクタの、燃料チューブとの接合部に荷重がかかったときに、燃料チューブとコネクタとの接合部が破損して燃料漏れが発生するのをより一層抑制することができる。
【００１６】
第５の発明は、上記第２〜第４のいずれか１つの発明において、上記燃料チューブ及び上記コネクタは、内外に積層された２つの層からなり、上記燃料チューブの内層は、官能基変性された接着性フッ素系樹脂からなり、外層は、ポリアミド系樹脂からなり、上記コネクタの内層は、ポリフェニレンスルフィド樹脂からなり、外層は、ポリアミド系樹脂からなることを特徴とするものである。
【００１７】
これによれば、本発明の最良の実施形態を実現することができる。
【００１８】
第６の発明は、上記第１〜第５のいずれか１つの発明において、上記コネクタは、インサート成形されていることを特徴とするものである。
【００１９】
これによれば、コネクタをインサート成形しているので、精巧なコネクタを成形するのが可能になる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、コネクタの、最外層以外の層の少なくとも１つは、該最外層よりも耐荷重性が優れているので、コネクタの、燃料チューブとの接合部に大きな荷重がかかっても、コネクタの、その耐荷重性に優れた層は破損しにくく、コネクタの、燃料チューブとの接合部に荷重がかかったときに、燃料チューブとコネクタとの接合部が破損して燃料漏れが発生するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係る燃料チューブとコネクタとの接合構造を示す断面図である。
【図２】燃料チューブとコネクタとの接合構造の変形例を示す断面図である。
【図３】燃料チューブとコネクタとの接合構造の別の変形例を示す拡大断面図である。
【図４】燃料チューブとコネクタとの接合構造のまた別の変形例を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２３】
図１は、燃料を通す樹脂製の燃料チューブと樹脂製のコネクタ（コネクタ本体）とを接合（接続）した燃料チューブとコネクタとの接合構造（接続構造）を示している。これらの燃料チューブ２及びコネクタ３は、例えば、自動車において燃料タンクの燃料をエンジンに供給するのに用いられる。
【００２４】
燃料チューブ２は、円筒状に形成されていて、内外に積層された２つの層２０，２１からなる。内層２０は、官能基変性された接着性フッ素系樹脂からなる。この官能基変性として、例えば、カルボニル基変性や無水マレイン酸変性、エポキシ変性などがある。フッ素系樹脂として、例えば、ＣＰＴやＥＴＦＥが用いられる。このＣＰＴとして、例えば、ネオフロンＣＰＴ（ダイキン工業社製）が用いられる。ＥＴＦＥとして、例えば、ＲＰ５０００ＡＳ（ダイキン工業社製）が用いられる。内層２０の層厚は、例えば、２．５μｍである。以上のように、内層２０は、官能基変性ＣＰＴや官能基変性ＥＴＦＥなどからなるため、耐燃料透過性に優れている。外層２１は、ポリアミド系樹脂からなる。このポリアミド系樹脂として、例えば、ＰＡ１２が用いられる。このＰＡ１２として、例えば、ＶＥＳＴＡＭＩＤ  ＬＸ９０１１（ダイセル・エボニック社製）が用いられる。外層２１の層厚は、例えば、７．５μｍである。
【００２５】
上記コネクタ３は、燃料パイプ（不図示）を簡単に脱着することができる、所謂クイックコネクタである。コネクタ３は、軸方向の燃料チューブ２側の端部（図１では右端部）からその反対側の端部（図１では左端部）に行くに従って内径及び外径が段階的に拡径する円筒状に形成されている。具体的には、コネクタ３は、コネクタ３における軸方向の燃料チューブ２側の端部に形成され、燃料チューブ２が接合される接合部３ａと、この接合部３ａにおける軸方向の燃料チューブ２とは反対側に形成され、接合部３ａよりも内径及び外径が大きい第１挿入部３ｂと、この第１挿入部３ｂにおける軸方向の燃料チューブ２とは反対側に形成され、第１挿入部３ｂよりも内径及び外径が大きい第２挿入部３ｃと、この第２挿入部３ｃにおける軸方向の燃料チューブ２とは反対側に形成され、第２挿入部３ｃよりも内径及び外径が大きい第３挿入部３ｄとを有している。これらの第１〜第３挿入部内３ｂ〜３ｄには、燃料パイプがリテーナ（不図示）を介して挿入取付される。
【００２６】
コネクタ３は、内外に積層された２つの層３０，３１からなる。内層３０は、ＰＡ１２よりも耐荷重性が優れた非強化ＰＰＳ（非強化ポリフェニレンスルフィド樹脂。ＰＰＳエラストマー）からなる。この非強化ＰＰＳとして、例えば、Ｚ−２００Ｊ１（ＤＩＣ社製）が用いられる。非強化ＰＰＳは、柔軟性が高い、具体的には、靭性が高く、伸びのある樹脂である。外層３１は、燃料チューブ２の外層２１と同様、ポリアミド系樹脂からなる。このポリアミド系樹脂として、例えば、ＰＡ１２が用いられる。このＰＡ１２として、例えば、ＰＡ１２ＧＦ３０（ガラス繊維３０強化ナイロン１２）が用いられる。以上のように、内層３０は、外層３１の構成材料であるＰＡ１２よりも耐荷重性が優れた材料である非強化ＰＰＳからなるため、外層３１よりも耐荷重性が優れている。また、外層３１は、燃料チューブ２の外層２１と同様、ＰＡ１２からなるため、燃料チューブ２の外層２１との接合性（接着性）に優れている。尚、上記第３挿入部３ｄは、ＰＡ１２の単層で構成されている。
【００２７】
上記接合部３ａにおける軸方向の燃料チューブ２側の端面（図１では右端面）には、その径方向中央部に燃料チューブ２（コネクタ３）の軸方向から見て円環状の凹部３２が形成されている。凹部３２の内周面３２ａは、コネクタ３の内層３０で構成されている一方、外周面３２ｂ及び底面３２ｃは、コネクタ３の外層３１で構成されている。
【００２８】
上記コネクタ３の内層３０及び外層３１は、インサート成形（二重成形）されている。つまり、金型内に内層３０を構成するインサート品を装填した後、外層３１を構成する樹脂を注入してインサート品を溶融樹脂で包んで固化させ、一体化したコネクタ３を作っている。
【００２９】
上記燃料チューブ２とコネクタ３とは、該燃料チューブ２における軸方向のコネクタ３側の端部（図１では左端部）をコネクタ３の凹部３２に嵌合収容した状態でスピン溶接されている。つまり、燃料チューブ２及びコネクタ３に互いに力を加え、一方を回転させて、接触面が摩擦熱で溶融したら回転を止めて、固まるまで保持して、燃料チューブ２とコネクタ３とを直接接合している。燃料チューブ２の内層２０は、凹部３２の内周面３２ａ及び底面３２ｃの内周側に接合されている一方、外層２１は、凹部３２の外周面３２ｂ及び底面３２ｃの外周側に接合されている。つまり、燃料チューブ２の内層２０は、コネクタ３の内層３０及び外層３１に接合されている一方、外層２１は、コネクタ３の外層３１に接合されている。以上のように、燃料チューブ２とコネクタ３とは、スピン溶接されることにより、一体化されている。
【００３０】
本実施形態に係る燃料チューブ２とコネクタ３との接合構造１において、コネクタ３の接合部３ａに２５Ｊの動的荷重を付与しても、コネクタ３は破損しなかった。このように、コネクタ３が荷重を付与しても破損しなかったのは、コネクタ３の内層３０が靭性及び伸びに優れた非強化ＰＰＳからなるため、コネクタ３が破壊に至る前に変形したためと考えられる。
【００３１】
一方、コネクタがＰＡ１２の単層で構成され、それ以外は本実施形態に係るものと同様の構成の、燃料チューブとコネクタとの接合構造において、コネクタの接合部に２５Ｊの動的荷重を付与すると、コネクタは破損した。
【００３２】
−効果−
以上より、本実施形態によれば、コネクタ３の内層３０は、外層３１よりも耐荷重性が優れているので、コネクタ３の、燃料チューブ２との接合部３ａに大きな荷重がかかっても、コネクタ３の、その耐荷重性に優れた内層３０は破損しにくい。このため、コネクタ３の接合部３ａに荷重がかかったときに、燃料チューブ２とコネクタ３との接合部が破損して燃料漏れが発生するのを抑制することができる。
【００３３】
また、コネクタ３の、燃料チューブ２側の端面には、該燃料チューブ２の軸方向から見て円環状の凹部３２が形成されており、燃料チューブ２とコネクタ３とは、該燃料チューブ２を凹部３２に収容した状態で接合されているので、燃料チューブ２とコネクタ３との接合性は向上し、コネクタ３の接合部３ａに大きな荷重がかかっても、燃料チューブ２とコネクタ３との接合部は破損しにくい。このため、コネクタ３の接合部３ａに荷重がかかったときに、燃料チューブ２とコネクタ３との接合部が破損して燃料漏れが発生するのをより一層抑制することができる。
【００３４】
さらに、燃料チューブ２とコネクタ３とはスピン溶接されているので、燃料チューブ２とコネクタ３とは強固に接合され、コネクタ３の接合部３ａに大きな荷重がかかっても、燃料チューブ２とコネクタ３との接合部は破損しにくい。このため、コネクタ３の接合部３ａに荷重がかかったときに、燃料チューブ２とコネクタ３との接合部が破損して燃料漏れが発生するのをより一層抑制することができる。
【００３５】
さらにまた、コネクタ３の外層３１は、燃料チューブ２の外層２１との接合性に優れた材料からなるので、燃料チューブ２とコネクタ３との接合性は向上し、コネクタ３の接合部３ａに大きな荷重がかかっても、燃料チューブ２とコネクタ３との接合部は破損しにくい。このため、コネクタ３の接合部３ａに荷重がかかったときに、燃料チューブ２とコネクタ３との接合部が破損して燃料漏れが発生するのをより一層抑制することができる。
【００３６】
（その他の実施形態）
上記実施形態では、コネクタ３は、内外に積層された２つの層３０，３１からなるが、最外層以外の層の少なくとも１つが該最外層よりも耐荷重性が優れている限り、３つ以上の層からなってもよい。例えば、図２に示すものは、３つの層３３〜３５からなる。内から外へ順に積層された最内層３３、中間層３４及び最外層３５は、それぞれ、ＰＡ１２、非強化ＰＰＳ及びＰＡ１２からなる。つまり、非強化ＰＰＳの層３４の内外の両面がＰＡ１２の層３３，３５で覆われている。
【００３７】
また、上記実施形態では、コネクタ３の内層３０は非強化ＰＰＳからなるが、内層３０が外層３１よりも耐荷重性が優れている限り、これに限定されない。例えば、非強化ＰＰＡ（ＰＰＡエラストマー）などの柔軟性が高い樹脂からなってもよい。或いは、強化ＰＰＡや強化ＰＰＳ、ＰＥＥＫ、ＰＰ、ＰＡ６、ＰＡ６６、ＰＡ９Ｔ、ＰＯＭ、ＰＢＴ、ＣＰＴ、ＥＴＦＥなどの強度が高い樹脂からなってもよい。或いは、ＳＵＳなどの金属からなってもよい。但し、内層３０は、燃料チューブ２の内層２０との接合性（接着性）に優れた材料からなるのが望ましい。
【００３８】
さらに、上記実施形態では、コネクタ３の外層３１はＰＡ１２からなるが、内層３０が外層３１よりも耐荷重性が優れている限り、これに限定されない。例えば、ＰＡ１２以外のポリアミド系樹脂からなってもよい。或いは、ＰＡ６６やＰＡ９Ｔなどからなってもよい。但し、外層３１は、燃料チューブ２の外層２１との接合性（接着性）に優れた材料からなるのが望ましい。
【００３９】
さらにまた、上記実施形態では、燃料チューブ２とコネクタ３とはスピン溶接で接合されているが、これに限らず、例えば、超音波溶接や非接触熱溶着（高周波部分溶着、熱風照射等）、高熱圧着（ブロック加熱等）、振動溶着などで接合されてもよい。
【００４０】
また、上記実施形態では、燃料チューブ２の内層２０は、官能基変性された接着性フッ素系樹脂からなるが、これに限らず、例えば、ＰＡ９ＴやＰＰＳ、ＰＢＮ、ＰＡ１２、ＰＡ１１、ＰＡ９Ｎなどからなってもよい。但し、内層２０は、コネクタ３の内層３０との接合性（接着性）に優れた材料からなるのが望ましい。
【００４１】
さらに、上記実施形態では、燃料チューブ２は、内外に積層された２つの層２０，２１からなるが、単層又は３つ以上の層からなってもよい。単層の場合は、例えば、ＰＡ１２やＰＡ１１などからなってもよい。３つの層の場合は、例えば、内から外へ順に積層された最内層、中間層及び最外層は、それぞれ、ＰＡ１２、ＥＴＦＥ及びＰＡ１２からなってもよい。４つの層の場合は、例えば、内から外へ順に積層された最内層、第１中間層、第２中間層及び最外層は、それぞれ、ｃ−ｍ−ＥＴＦＥ、ＥＴＦＥ、ｍ−ＥＴＦＥ及びＰＡ１２、又は、ＥＴＦＥ、ＰＡ１２、ＰＡ９Ｔ及びＰＡ１１からなってもよい。
【００４２】
図３に示すように、燃料チューブ２が３つの層２２〜２４からなる場合であって、中間層２３が最内層２２よりもコネクタ３の内層３０との接合性（接着性）に優れているときは、燃料チューブ２とコネクタ３とのスピン溶接時に、燃料チューブ２及びコネクタ３に加える力を上げて、燃料チューブ２の最内層２２を剥がすことにより、燃料チューブ２の中間層２３とコネクタ３の内層３０とを接合させてもよい。
【００４３】
また、上記実施形態では、コネクタ３は、インサート成形で製造しているが、これに限らず、例えば、熱プレス成形や射出成形などで製造してもよい。
【００４４】
さらに、上記実施形態では、コネクタ３は、軸方向の燃料チューブ２側の端部からその反対側の端部に行くに従って内径及び外径が段階的に拡径する円筒状に形成されているが、これに限らず、例えば、Ｌ字形の円筒状に形成されてもよい。
【００４５】
さらにまた、上記実施形態では、凹部３２は、コネクタ３の接合部３ａにおける軸方向の燃料チューブ２側の端面の、径方向中央部に形成されているが、これに限らず、例えば、図４に示すように、その端面の径方向外側にコネクタ３の外周面に開口するように形成されてもよい。
【００４６】
本発明は、実施形態に限定されず、その精神又は主要な特徴から逸脱することなく他の色々な形で実施することができる。
【００４７】
このように、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書には何ら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
以上説明したように、本発明に係る燃料チューブとコネクタとの接合構造は、コネクタの、燃料チューブとの接合部に荷重がかかったときに、燃料チューブとコネクタとの接合部が破損して燃料漏れが発生するのを抑制することが必要な用途等に適用することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１    燃料チューブとコネクタとの接合構造
２    燃料チューブ
２０  内層
２１  外層
３    コネクタ
３０  内層
３１  外層
３２  凹部
【図１】
2011231806.tif 000003
【図２】
2011231806.tif 000004
【図３】
2011231806.tif 000005
【図４】
2011231806.tif 000006