(57)【要約】【課題】成形金型に凸部や凹部を設けることなく、部品をタンク壁に強固に固定できる樹脂製燃料タンクの部品固定構造および部品固定方法を提供する。【解決手段】樹脂製燃料タンクのタンク壁Ｔに対するタンク付随の部品１の固定方法であって、部品１に一対の鉤爪部２が形成され、樹脂製燃料タンクの成形時において鉤爪部２を溶融状態のタンク壁Ｔに埋設させることにより、冷却後において部品１をタンク壁Ｔに固定する。タンク壁Ｔの樹脂の流れを良くするために、鉤爪部２間の部品１の底面には一対の第１傾斜面３を有する山型形状部４を突設し、各鉤爪部２の底面には爪先端２ａに向かうにしたがい埋設方向Ｐと反対の方向に変位する第２傾斜面５を形成する。【選択図】図２
2011148337.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂製燃料タンクのタンク壁に対するタンク付随の部品の固定構造であって、
部品に鉤爪部が形成され、
該鉤爪部がタンク壁に埋設されることにより部品がタンク壁に固定されることを特徴とする樹脂製燃料タンクの部品固定構造。
【請求項２】
前記鉤爪部は、各爪先端が間隔を空けて対向するように少なくとも一対形成されることを特徴とする請求項１に記載の樹脂製燃料タンクの部品固定構造。
【請求項３】
前記一対の鉤爪部間の部品の底面には、一対の第１傾斜面を有する山型形状部が突設され、かつ、前記一対の鉤爪部の底面には、それぞれ爪先端に向かうにしたがい埋設方向と反対の方向に変位する第２傾斜面が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の樹脂製燃料タンクの部品固定構造。
【請求項４】
樹脂製燃料タンクのタンク壁に対するタンク付随の部品の固定方法であって、
部品に鉤爪部が形成され、
前記樹脂製燃料タンクの成形時において前記鉤爪部を溶融状態のタンク壁に埋設させることにより、冷却後において部品をタンク壁に固定することを特徴とする樹脂製燃料タンクの部品固定方法。
【請求項５】
前記鉤爪部は、各爪先端が間隔を空けて対向するように少なくとも一対形成され、
前記樹脂製燃料タンクの成形時において溶融状態のタンク壁の樹脂が前記両鉤爪部により囲まれた空間に流れ込むようにしたことを特徴とする請求項４に記載の樹脂製燃料タンクの部品固定方法。
【請求項６】
前記一対の鉤爪部間の部品の底面には、一対の第１傾斜面を有する山型形状部が突設され、かつ、前記一対の鉤爪部の底面には、それぞれ爪先端に向かうにしたがい埋設方向と反対の方向に変位する第２傾斜面が形成されていることを特徴とする請求項５に記載の樹脂製燃料タンクの部品固定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等に搭載される樹脂製燃料タンクに関するものであり、具体的には該樹脂製燃料タンクに対する部品の固定構造および固定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂製燃料タンクに対してタンク付随の部品を固定する方法の従来例として、特許文献１、２に記載のものが挙げられる。特許文献１には、部品において、燃料タンクのタンク壁の内面に密着する当接面と、該当接面から突出した断面三角形状の突条とを形成し、前記突条をタンク壁内に侵入させて部品をタンク壁に固定する技術が記載されている。特許文献２には、部品にオリフィスを形成し、溶融したタンク壁の樹脂を前記オリフィスを介してコア側（カウンター成形部）の凹部まで流し込ませ、それをリベット状の係合部として部品をタンク壁に固定する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１３２２９７号公報
【特許文献２】特表２００８−５０７６５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の技術では、部品の突条の形状は、先端に向けて漸次狭まる三角形状を呈していることから、タンク壁に対する機械的結合力を得られにくいという問題がある。これに対し特許文献２の技術では、タンク壁の樹脂の一部をリベット状の係合部として機能させているため、該係合部の機械的結合力により部品が強固にタンク壁に固定される。
【０００５】
しかしながら特許文献２の技術では、オリフィスにタンク壁の樹脂を効率良く流し込むために金型側においてオリフィス内に突出する凸部を設け、リベット状の係合部を形成するためにコア側においては凹部を設けなければならず、燃料タンクの成形金型の形状が複雑になるという問題がある。
また、特許文献２の技術では、シート状パリソンの層（同文献におけるＨＤＰＥ層２、２´、ＥＶＯＨ層３）の総体積は決まっていることから、リベット形状（同文献における台地状部分８）を形成するべくコアの凹部に樹脂を強制的に流し込ませると、その分、リベット形状部以外の層自体の厚みを部分的に薄肉にせざるを得ないことになり、例えば同文献の図１の構造では金型の凸部の斜面に沿った部位の層を薄肉に形成するなどの措置が必要なものと思われる。このように薄肉の層が部分的に形成されることはタンクの強度の点や燃料不透過機能の点からも好ましいことではない。
【０００６】
本発明はこのような課題を解決するために創作されたものであり、成形金型に凸部や凹部を設けることなく、部品をタンク壁に強固に固定できる樹脂製燃料タンクの部品固定構造および部品固定方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記課題を解決するため、樹脂製燃料タンクのタンク壁に対するタンク付随の部品の固定構造であって、部品に鉤爪部が形成され、該鉤爪部がタンク壁に埋設されることにより部品がタンク壁に固定されることを特徴とする。
また、樹脂製燃料タンクのタンク壁に対するタンク付随の部品の固定方法であって、部品に鉤爪部が形成され、前記樹脂製燃料タンクの成形時において前記鉤爪部を溶融状態のタンク壁に埋設させることにより、冷却後において部品をタンク壁に固定することを特徴とする。
【０００８】
当該構成によれば、部品に鉤爪部が形成され、この鉤爪部がタンク壁に埋設されることにより部品がタンク壁に固定されるため、特許文献２のようにタンク壁の樹脂をリベット状の係合部として成形する必要はなく、燃料タンクの成形金型においては何ら部品固定用としての凸部や凹部を設ける必要がない。したがって、燃料タンクの成形金型の形状が簡素化される。
【０００９】
また本発明においては、前記鉤爪部は、各爪先端が間隔を空けて対向するように少なくとも一対形成されることを特徴とする。
また、前記鉤爪部は、各爪先端が間隔を空けて対向するように少なくとも一対形成され、前記樹脂製燃料タンクの成形時において溶融状態のタンク壁の樹脂が前記両鉤爪部により囲まれた空間に流れ込むようにしたことを特徴とする。
【００１０】
当該構成によれば、一対の鉤爪部によりタンク壁に対する部品の固定具合が安定し、大きな機械的結合力が得られる。
【００１１】
また本発明においては、前記一対の鉤爪部間の部品の底面には、一対の第１傾斜面を有する山型形状部が突設され、かつ、前記一対の鉤爪部の底面には、それぞれ爪先端に向かうにしたがい埋設方向と反対の方向に変位する第２傾斜面が形成されていることを特徴とする。
【００１２】
当該構成によれば、山型形状部の各第１傾斜面と鉤爪部の各底面に形成された第２傾斜面とが協働して、溶融したタンク壁の樹脂を鉤爪部の内側空間に積極的に誘導するガイド面として機能するので、鉤爪部がタンク壁に埋設していく際に樹脂がスムースに鉤爪部の内側空間に流れ込む。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、部品に鉤爪部が形成され、この鉤爪部がタンク壁に埋設されることにより部品がタンク壁に固定されるため、タンク壁の樹脂をリベット状の係合部として成形する必要はなく、燃料タンクの成形金型においては何ら部品固定用としての凸部や凹部を設ける必要がない。したがって、燃料タンクの成形金型の形状が簡素化される。また、本発明では、鉤爪部をタンク壁（パリソン層）の内側に押し込む構造であることから、押し出した分の体積のみが爪内側空間に入り込むだけであり、薄肉部はほとんど形成されず、パリソン層の層構成の乱れもさほど生じない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る鉤爪部の説明図であり、（ａ）、（ｂ）はそれぞれ外観斜視図、側面図である。
【図２】本発明に係る鉤爪部をタンク壁に埋設する状態を示す作用図である。
【図３】鉤爪部の第１のレイアウト例を示す図であり、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ外観斜視図、底面図、側断面図である。
【図４】鉤爪部の第２のレイアウト例を示す外観斜視図である。
【図５】鉤爪部の第３のレイアウト例を示す図であり、（ａ）、（ｂ）はそれぞれ外観斜視図、側面図である。
【図６】鉤爪部の第４のレイアウト例を示す外観斜視図である。
【図７】鉤爪部の変形例を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１において、符号１ｂは、樹脂製燃料タンクのタンク壁Ｔに取り付けられる部品１（図４、図６等参照）の鉤爪形成部を示している。樹脂製燃料タンクとしては例えば自動車搭載のタンクであり、部品１としては、タンクに内蔵される燃料ポンプのケーシングやその取付けブラケット、同じくタンクに内蔵される各種燃料バルブのケーシングやその取付けブラケットなどのタンク付随の子部品であり、その形状は限定されるものではない。鉤爪形成部１ｂは部品１に一体成形されている。
【００１６】
部品１の材質は例えばＰＯＭ（ポリアセタール樹脂）である。一方、タンク壁Ｔは、燃料の不透過性に優れた材質、例えばＥＶＯＨ（エチレン−ビニルアルコール共重合体）で形成されるバリア層を、少なくとも、タンク内面を形成する内側熱可塑性樹脂層とタンク外面を形成する外側熱可塑性樹脂層とで挟んだ多層断面構造からなる。内側熱可塑性樹脂層および外側熱可塑性樹脂層は、例えば熱溶融性や成形性に優れるＰＥ（高密度ポリエチレン）からなる。
【００１７】
本発明は、部品１（鉤爪形成部１ｂ）において断面鉤状を呈する鉤爪部２を形成し、この鉤爪部２をタンク壁Ｔに埋設することにより部品１をタンク壁Ｔに固定する構造としたことを主な特徴とする。鉤爪部２は鉤爪形成部１ｂ、つまり部品１に対して一体に成形されている。
【００１８】
図１では、鉤爪部２を、各爪先端２ａが間隔を空けて対向するように一対形成した態様を示している。一対の鉤爪部２間における部品１（鉤爪形成部１ｂ）の底面１ａ（タンク壁Ｔに対向する面を指す）には、一対の第１傾斜面３を有する山型形状部４が突設され、かつ、鉤爪部２の各底面（タンク壁Ｔに対向する面を指す）には、それぞれ爪先端２ａに向かうにしたがい埋設方向Ｐと反対の方向に変位する第２傾斜面５が形成されている。
【００１９】
図２を参照して部品１の固定方法を説明する。樹脂製燃料タンクはブロー成形金型により成形されるものであり、図２は溶融状態のパリソンがブローによりタンク壁Ｔとして金型６に張り付けられた状態を示している。部品１は、金型の内部に配設される図示しない支持ロッド（例えば特許文献１の図１１に記載される支持棒４１など）に取り付けられている。
【００２０】
ブロー成形時において、金型６或いは前記支持ロッドのうちの少なくともどちらかを移動させることにより、図２（ａ）の状態から部品１をタンク壁Ｔに近づけると、図２（ｂ）、（ｃ）に示す順でタンクＴの溶融した樹脂が部品１の底面１ａと鉤爪部２とで囲まれた鉤爪内側空間７に流れ込む。特に、部品１の底面１ａに形成された山型形状部４の第１傾斜面３と鉤爪部２の各底面に形成された第２傾斜面５とが協働して、溶融した樹脂を鉤爪内側空間７に積極的に誘導するガイド面として機能するので、鉤爪部２がタンク壁Ｔに埋設していく際に樹脂がスムースに鉤爪内側空間７に流れ込む。
【００２１】
そして、鉤爪部２がタンク壁Ｔの所定位置まで埋設されると、図２（ｄ）に示すように鉤爪内側空間７の全てにタンク壁Ｔの溶融した樹脂が充填される。その後、金型が開放され、取り出した燃料タンクが冷却されてタンク壁Ｔの樹脂が凝固し、鉤爪部２の機械的結合力により部品１がタンク壁Ｔに強固に固定される。特許文献２の技術では、リベット形状部以外の層自体の厚みが部分的に薄肉になるおそれがあるのに対し、本発明は、鉤爪部２をパリソン層の内側に押し込む構造であることから、押し出した分の体積のみが爪内側空間７に入り込むだけであり、薄肉部はほとんど形成されず、パリソン層の層構成の乱れもさほど生じない。
【００２２】
以下、略円柱形状（円筒形状でもよい）を呈した部品１に対する鉤爪部２の複数のレイアウト例を説明する。図３は鉤爪部２の第１のレイアウト例を示し、部品１の円形の底面において、一対の鉤爪部２を有する領域Ｒを円周方向に等間隔で複数個所（図３では４箇所）設けた場合を示す。各領域Ｒにおいて、一対の鉤爪部２は部品１の円周方向に沿って形成されている。なお、その他の領域Ｓは平坦面である。図３（ｃ）から判るように、径方向外側に位置する鉤爪部２の鉤爪内側空間７は部品１の外周面の開口部８に連通している。このレイアウト例では、鉤爪部２の第２傾斜面５は曲面状に形成されている。
【００２３】
図４は鉤爪部２の第２のレイアウト例を示し、部品１の底面の全体にわたるように扁平直方体状の鉤爪形成部１ｂを形成し、図１に示した鉤爪部２（および山型形状部４）の断面形状を直線状の定断面として設けた場合を示している。
【００２４】
図５は鉤爪部２の第３のレイアウト例を示し、部品１の底面の全体にわたるように扁平直方体状の鉤爪形成部１ｂを形成し、互いに対向する一対の鉤爪部２を合計４セット設けてこれを直線状の定断面として設けた場合を示している。なお、図５では鉤爪部２に第２傾斜面５（図１）を形成していないものを図示しているが、勿論、第２傾斜面５を設けてもよい。
【００２５】
図６は鉤爪部２の第４のレイアウト例を示し、部品１の底面外周において円周方向に間隔を空けて複数の鉤爪形成部１ｂを形成し、それぞれの鉤爪形成部１ｂにおいて図１に示した鉤爪部２（および山型形状部４）の断面形状を直線状の定断面として設けた場合を示している。
【００２６】
以上の第１〜第４のいずれのレイアウト例においても、部品１は鉤爪部２の機械的結合力により部品１がタンク壁Ｔに強固に固定されるものである。
【００２７】
なお、図７に示すように、鉤爪部２の内面においても、爪先端２ａに向かうにしたがい埋設方向Ｐと反対の方向に変位する第３傾斜面９を形成すれば、鉤爪部２が一層タンク壁Ｔに食い込む態様となり、部品１の引っ張り強度が向上する。
【００２８】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は図面に記載したものに限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、部品１の形状によっては、鉤爪部２は一対設けることなく１つだけであってもよい。また、部品１はタンク壁Ｔの外側に取り付けられる部品とすることもできる。
【符号の説明】
【００２９】
１      部品
２      鉤爪部
２ａ    爪先端
３      第１傾斜面
４      山型形状部
５      第２傾斜面
７      鉤爪内側空間
Ｔ      タンク壁
【図１】
2011148337.tif 000003
【図２】
2011148337.tif 000004
【図３】
2011148337.tif 000005
【図４】
2011148337.tif 000006
【図５】
2011148337.tif 000007
【図６】
2011148337.tif 000008
【図７】
2011148337.tif 000009