(57)【要約】【課題】車両の衝突等によりタンクが移動して複数のタンク部材にてなるタンクがタンク周辺の装置、部材に干渉しても、タンク周辺の装置、部材への悪影響を抑制できるタンクの製造方法及びタンクを提供する。【解決手段】ロアータンク部材１２、アッパータンク部材１４の両フランジ部２０ａ〜２０ｄ、３０ａ〜３０ｄを、それぞれ同一形状を有する脆弱部とそれぞれ同一形状を有する非脆弱部として形成する。両フランジ部における脆弱部の形状及び非脆弱部の形状を有するヒータ５０を、両フランジ部２０ａ〜２０ｄ、３０ａ〜３０ｄの脆弱部と非脆弱部に相対するように溶着すべき両フランジ部間に挿入する。そして、フランジ部２０ａ〜２０ｄ、３０ａ〜３０ｄの溶着面を軟化させる。ヒータ５０を除去してフランジ部２０ａ〜２０ｄ、３０ａ〜３０ｄの溶着面同士を熱溶着する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のタンク部材を有するタンクの製造方法であって、前記複数のタンク部材の開口周縁に設けられたフランジ部同士を相互に熱溶着することにより、前記タンクを製造するタンクの製造方法において、
前記複数のタンク部材の両フランジ部を、それぞれ同一形状を有する脆弱部とそれぞれ同一形状を有する非脆弱部として形成する段階と、
前記両フランジ部における前記脆弱部の形状及び前記非脆弱部の形状と同一または相似形状を有するヒータを、前記両フランジ部の前記脆弱部と前記非脆弱部に相対するように溶着すべき前記両フランジ部間に挿入して前記フランジ部の溶着面を軟化させる段階と、
前記ヒータを除去して前記フランジ部の溶着面同士を熱溶着する段階を含むタンクの製造方法。
【請求項２】
前記複数のタンク部材の両フランジ部を、それぞれ同一形状を有する脆弱部とそれぞれ同一形状を有する非脆弱部として形成する段階で、前記両フランジ部の少なくとも一辺を前記脆弱部とする請求項１に記載のタンクの製造方法。
【請求項３】
前記脆弱部は波状に形成されている部位を含む請求項１または請求項２に記載のタンクの製造方法。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のうちいずれか１項に記載のタンクの製造方法で製造されたタンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載されるタンクの製造方法及びタンクに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から車両のエンジンルーム内には、ウォッシャタンク、或いはラジエータリザーバタンク等の各種タンクが搭載されている。これらのタンクが、複数のタンク部材により構成されたものが提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
また、フランジ部を開口周縁にそれぞれ有するロアータンク部材とアッパータンク部材の前記フランジ部同士を熱溶着することにより、複数のタンク部材によりタンクを構成することも行われている。また、従来は前記フランジ部の溶着幅の部分の厚み及び溶着幅を一定にすることより、タンク内に収納した液が溶着部分から外部への漏れ出ないようにしている。
【０００４】
なお、特許文献２は、部品同士の溶着面に凸部を有するようにして、凸部が所定の高さまで軟化した後、加熱ヒータを除去して溶着面同士を溶着することにより、樹脂製品を製造することが開示されている。
【０００５】
特許文献３は、被溶着部材同士の溶着面間に、抵抗発熱体を位置させて該抵抗発熱体を発熱させることにより前記溶着面を軟化させて、前記抵抗発熱体をモールドするようにして前記溶着面同士を溶着するようにしている。この抵抗発熱体は、自身の長手方向に沿った左右のエッジ部分に交互に切込みが形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７-１５６７５７号公報
【特許文献２】特開平１１-１８８７９５号公報
【特許文献３】特開２０１２-１０１４７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、車両が衝突した場合、エンジンルームが変形して該エンジンルーム内に配置された前記複数のタンク部材から構成されたタンクが、タンク周辺に配置された周辺装置、周辺部材等に干渉することがある。この場合、複数のタンク部材からなるタンクにはフランジ部を有することにより剛性が高まっているため、他の部材或いは装置が破損する虞がある。
【０００８】
本発明の目的は、車両の衝突等によりタンクが移動して複数のタンク部材にてなるタンクがタンク周辺の装置、部材に干渉しても、タンク周辺の装置、部材への悪影響を抑制できるタンクの製造方法及びタンクを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記問題点を解決するために、本発明は、複数のタンク部材を有するタンクの製造方法であって、前記複数のタンク部材の開口周縁に設けられたフランジ部同士を相互に熱溶着することにより、前記タンクを製造するタンク製造方法において、前記複数のタンク部材の両フランジ部を、それぞれ同一形状を有する脆弱部とそれぞれ同一形状を有する非脆弱部として形成する段階と、前記両フランジ部における前記脆弱部の形状及び前記非脆弱部の形状と同一または相似形状を有するヒータを、前記両フランジ部の前記脆弱部と前記非脆弱部に相対するように溶着すべき前記両フランジ部間に挿入して前記フランジ部の溶着面を軟化させる段階と、前記ヒータを除去して前記フランジ部の溶着面同士を熱溶着する段階を含むものである。
【００１０】
また、前記複数のタンク部材の両フランジ部を、それぞれ同一形状を有する脆弱部とそれぞれ同一形状を有する非脆弱部として形成する段階で、前記両フランジ部の少なくとも一辺を脆弱部とすることが好ましい。
【００１１】
また、前記脆弱部は波状に形成されている部位を含むことが好ましい。
また、タンクは、上記製造方法によって製造されたものとすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の製造方法によれば、車両の衝突等によりエンジンルーム内が変形して、タンク周辺の装置、部材に干渉しても、タンク周辺の装置、部材への悪影響を抑制できるタンクを製造できる。
【００１３】
本発明の上記製造方法により製造されたタンクによれば、車両の衝突等によりエンジンルーム内が変形して、タンク周辺の装置、部材に干渉しても、タンク周辺の装置、部材への悪影響を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一実施形態のウォッシャタンクの製造工程の斜視図。
【図２】ウォッシャタンクの斜視図。
【図３】フランジ部の熱溶着前の断面図。
【図４】脆弱部の斜視図。
【図５】（ａ）は図４のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は図４のＢ−Ｂ線断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の製造方法を、ウインドウォッシャー液を収納するためのウォッシャタンクの製造方法に具体化した一実施形態について図１〜図５を参照して説明する。
まず、ウォッシャタンク１０を図１、図２を参照して説明する。
【００１６】
図１及び図２に示すように、ウォッシャタンク１０は、タンク本体を構成するロアータンク部材１２と、ロアータンク部材１２の上部に溶着されたアッパータンク部材１４とから構成されている。ロアータンク部材１２、及びアッパータンク部材１４は、熱溶着が行える熱可塑性樹脂からなっている。前記熱可塑性樹脂としてはプロピレン樹脂、或いは高密度ポリエチレン等を挙げることができるが、これらの樹脂に限定するものではない。
【００１７】
図１に示すように、ロアータンク部材１２は、底部１２ａと底部から立ち上げられた４つの側壁１２ｂとにより有底箱状に形成されている。ロアータンク部材１２は、前記底部１２ａに設けられた排出口部１６と、側壁１２ｂに設けられて車両のエンジンルーム内にボデーに取り付けするための複数の取付部１８を有する。また、ロアータンク部材１２の上部の開口１２ｃ周縁四方、すなわち、各側壁１２ｂには、フランジ部２０ａ〜２０ｄが外方へ向かって突出して形成されている。
【００１８】
図１に示すように４つの側壁１２ｂのうち、１つの側壁１２ｂのフランジ部２０ａ、すなわち一辺は、脆弱部とされ、他の残りのフランジ部２０ｂ〜２０ｄ、すなわち他の辺は非脆弱部とされている。脆弱部及び非脆弱部の構成の詳細は後述する。
【００１９】
図１に示すように、アッパータンク部材１４は、下方に開口を有するように有蓋箱状に形成されるとともに、頂壁にはウォッシャ液注入口４０を備える。アッパータンク部材１４の下部の開口の周縁には、前記フランジ部２０ａ〜２０ｄの外部への突出量と合わせて、その外形線がフランジ部２０ａ〜２０ｄの外形線と合致するフランジ部３０ａ〜３０ｄが形成されている。すなわち、フランジ部３０ａは、脆弱部を構成し、フランジ部３０ｂ〜３０ｄは非脆弱部を構成している。そして、ロアータンク部材１２とアッパータンク部材１４とは、フランジ部２０ａ〜２０ｄと、フランジ部３０ａ〜３０ｄ同士が相対して熱溶着されている。
【００２０】
なお、図１、図２に示すように、非脆弱部であるフランジ部２０ｂ〜２０ｄ、３０ｂ〜３０ｇの各溶着面の溶着幅は、相互に同一であって、長さ方向において一定としている。
また、脆弱部であるフランジ部２０ａ，３０ａの外形縁は、長さ方向、すなわち、フランジ部が延びる方向において凹部ａ及び凸部ｂが交互に配置されて波状に形成されている。凸部ｂの溶着幅Ｌ１は、非脆弱部のフランジ部２０ｂ〜２０ｄ，３０ｂ〜３０ｄの溶着幅と同一とされ、凹部ａの溶着幅Ｌ２は、凸部ｂの溶着幅Ｌ１よりも短くされている。なお、本実施形態では、フランジ部２０ａ〜２０ｄ、３０ａ〜３０ｄの厚みは、同一としている。
【００２１】
（製造方法）
次に上記のように構成されたウォッシャタンク１０の製造方法を説明する。
図１に示すロアータンク部材１２及びアッパータンク部材１４を、インジェクション成形によりそれぞれ形成する。この段階において、ロアータンク部材１２及びアッパータンク部材１４の溶着時に相対する部位となる両フランジ部２０ａ〜２０ｄ、３０ａ〜３０ｄが形成される。ここで形成されたフランジ部２０ｂ〜２０ｄ、３０ｂ〜３０ｄは、それぞれ同一形状を有する非脆弱部となる。また、ここで形成されたフランジ部２０ａ、３０ａは、それぞれ同一形状を有する脆弱部となる。
【００２２】
次に、図１に示すように、ロアータンク部材１２とアッパータンク部材１４のフランジ部２０ａ〜２０ｄ、３０ａ〜３０ｄをそれぞれ相対させる。この状態で、熱板であるヒータ５０を、両部材１２，１４間に挿入して配置する。ヒータ５０は、電流を流して電気抵抗によりジュール熱を発生させるものである。
【００２３】
前記ヒータ５０は、フランジ部２０ａ〜２０ｄ、３０ａ〜３０ｄの外形を周方向に連結して平面視した場合、同じ外形形状を有して四角環状に形成されている。すなわち、図１に示すように、フランジ部２０ａ(３０ａ)に相対する部位には、フランジ部２０ａ(３０ａ)と同様に凹部ａ、及び凸部ｂが連続して形成されて、溶着幅Ｌ１及び溶着幅Ｌ２と同じ幅を有する部位が交互に設けられている。ヒータ５０において、フランジ部２０ｂ〜２０ｄ、３０ｂ〜３０ｄと相対する部位は、フランジ部２０ｂ〜２０ｄ、３０ｂ〜３０ｄの溶着幅と同じ幅を有する。この結果、ヒータ５０は、フランジ部２０ａ，３０ａ(脆弱部)の形状及びフランジ部２０ｂ〜２０ｄ，３０ｂ〜３０ｄ(非脆弱部)の形状と相似形状を有する。本実施形態では、前記相似形状は、フランジ部２０ａ〜２０ｄ（３０ａ〜３０ｄ）の外形形状よりも小さな形状としている。
【００２４】
そして、前記ヒータ５０を、フランジ部２０ａ〜２０ｄ、３０ａ〜３０ｄの溶着面にそれぞれ当接した状態で、電流を通過させて両部材の溶融温度に達するように加熱する。この加熱により、フランジ部２０ａ〜２０ｄ、３０ａ〜３０ｄの溶着面を軟化させる。
【００２５】
前記溶融温度に達した後、ヒータ５０を除去する。図３には、ヒータ５０を除去した後、フランジ部２０ａ、３０ａの溶着面の軟化部位ｎ１、ｎ２を示している。軟化した部位の厚みｔ１、ｔ２は溶着代である。また、図３において、ｔ３は、フランジ部２０ａ、３０ａの厚みである。
【００２６】
そして、図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように、ロアータンク部材１２とアッパータンク部材１４とを相互にフランジ部２０ａ〜２０ｄ、３０ａ〜３０ｄで熱溶着する。この熱溶着時においては、図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように、フランジ部３０ａ〜３０ｄの上面とフランジ部２０ａ〜２０ｄの下面間の距離Ｄは同一となるように保持する。図２は、熱溶着が完了した後のウォッシャタンク１０の状態である。
【００２７】
（実施形態の作用）
上記の製造方法によれば、ロアータンク部材１２、アッパータンク部材１４溶着用のヒータ５０の形状を、不定形状であるフランジ部２０ａ、３０ａに合わせた形状としている。このため、凹部ａ及び凸部ｂに対して発熱したときの熱を効率的に伝達でき、軟化する部分を良好に生じさせて、熱溶着を良好にできる。また、この結果、接着強度の確保ができるとともに、ウォッシャタンク１０内に貯留されるウインドウォッシャー液の水漏れを防止できる。
【００２８】
また、車両の例えばエンジンルーム内にウォッシャタンク１０が取付けられた状態で車両に衝撃があり、ウォッシャタンク１０が移動して、周辺の部材または周辺装置と干渉したとする。この場合、脆弱部のフランジ部２０ａ，３０ａに凹部ａが設けられているため、非脆弱部であるフランジ部よりも脆弱部であるフランジ部２０ａ，３０ａの凹部ａに応力が集中して容易に破損する。このため、干渉した周辺部材、装置への悪影響を抑制できる。このようにウォッシャタンク１０によるその周辺部材、周辺装置への悪影響がなくなれば、それらの部材、装置のプロテクタを廃止することもでき、コスト低減を図ることもできる。
【００２９】
なお、従来は、ロアータンク部材、アッパータンク部材で構成したウォッシャタンクは、全てのフランジ部が非脆弱部として構成されていた。このため、周辺部材または周辺装置に干渉しても、干渉による悪影響がないようにプロテクタを周辺部材、周辺装置に設けられていた。
【００３０】
本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態の製造方法は、ロアータンク部材１２、アッパータンク部材１４の両フランジ部２０ａ〜２０ｄ、３０ａ〜３０ｄを、それぞれ同一形状を有する脆弱部とそれぞれ同一形状を有する非脆弱部として形成する。次に、両フランジ部における脆弱部の形状及び前記非脆弱部の形状を有するヒータ５０を、両フランジ部２０ａ〜２０ｄ、３０ａ〜３０ｄの脆弱部と前記非脆弱部に相対するように溶着すべき前記両フランジ部間に挿入する。そして、前記フランジ部２０ａ〜２０ｄ、３０ａ〜３０ｄの溶着面を軟化させる。そして、ヒータ５０を除去してフランジ部２０ａ〜２０ｄ、３０ａ〜３０ｄの溶着面同士を熱溶着する。
【００３１】
この結果、本実施形態により製造されたウォッシャタンクによれば、車両の衝突等によりエンジンルーム内が変形して、タンク周辺の装置、部材に干渉しても、タンク周辺の装置、部材への悪影響を抑制できる。
【００３２】
また、本実施形態の製造方法によれば、ロアータンク部材１２、アッパータンク部材１４溶着用のヒータ５０の形状を、不定形状であるフランジ部２０ａ、３０ａに合わせた形状としている。このため、凹部ａ及び凸部ｂに対して発熱したときの熱を効率的に伝達でき、軟化する部分を良好に生じさせて、熱溶着を良好にできる。また、この結果、接着強度の確保ができるとともに、ウォッシャタンク１０内に貯留されるウインドウォッシャー液の水漏れを防止できる。
【００３３】
（２）本実施形態の製造方法は、脆弱部であるフランジ部２０ａ，３０ａの溶着面の溶着幅が、フランジ部２０ａ，３０ａが延びる方向において変化している。この結果、脆弱部であるフランジ部に容易に凹部を形成することができ、衝撃時にその部分に応力集中させて容易にウォッシャタンク１０を破壊させることができる。
【００３４】
（３）本実施形態の製造方法では、ロアータンク部材１２、アッパータンク部材１４の両フランジ部を、それぞれ同一形状を有する脆弱部とそれぞれ同一形状を有する非脆弱部として形成する段階で、前記両フランジ部の一辺を脆弱部とする。このため、両部材を溶着した後に、後加工で一辺のフランジ部に対して例えば波状、或いは凹凸形状となるように研削加工する必要がなくなり、容易に脆弱部を得ることができる。
【００３５】
(４)本実施形態の製造方法では、前記脆弱部には波状に形成されている部位を有することにより、容易に脆弱部を得ることができる。
（５）上記製造方法により、製造されたウォッシャタンク１０によれば、フランジ部２０ａ，３０ａが不定形状を有しているため、車両の衝突等によりエンジンルーム内が変形して、タンク周辺の装置、部材に干渉しても、タンク周辺の装置、部材への悪影響を抑制できる。また、タンクのみの対策により、タンクの周辺部材、周辺装置への悪影響がなくなるため、周辺部材、または周辺装置のプロテクタを省略できてコストも低減できる。
【００３６】
なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
・前記実施形態では、ウォッシャタンク１０の製造方法に適用したが、ラジエータリザーバタンク等の他のタンクの製造方法にも適用可能である。
【００３７】
・前記実施形態では、２つの部材（ロアータンク部材１２とアッパータンク部材１４）にてタンクを構成したが、３つ以上のタンク部材を溶着部分にて熱溶着するタンクの製造方法においても適用可能である。
【００３８】
・前記実施形態では、ウォッシャタンク１０は、全体が略四角箱状に形成されているが、四角箱状に限定するものではない。タンクの断面形状は、断面円形状、断面楕円形状、或いは断面多角形状でもよく、また他の形状であってもよく、限定するものではない。この断面形状に応じた開口を、タンク部材が備えることになる。そして、その開口周縁に形成される全フランジ部のうち、フランジ部の一部または一辺を脆弱部とすればよい。
【００３９】
・脆弱部は、Ｖ字状、凹部状等をなす切り欠き形状を少なくとも１つ有するように形成してもよい。また、２つの部材のフランジ部の肉厚は、同じであっても異なる厚さでもよい。
【００４０】
・前記実施形態では、ロアータンク部材１２及びアッパータンク部材１４をインジェクション成形で形成したが、インジェクション成形に限定するものではない。
・前記実施形態では、ヒータ５０の相似形状は、フランジ部２０ａ〜２０ｄ（３０ａ〜３０ｄ）の外形形状よりも小さな形状としたが、若干大きくしてもよい。
【００４１】
・また、実施形態では、ヒータ５０の形状は、フランジ部２０ａ〜２０ｄ（３０ａ〜３０ｄ）の相似形状としたが、同一形状にしてもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１０…ウォッシャタンク、１２…ロアータンク部材、１４…アッパータンク部材、
２０ａ…フランジ部（脆弱部）、２０ｂ〜２０ｄ…フランジ部（非脆弱部）、
３０ａ…フランジ部（脆弱部）、３０ｂ〜３０ｄ…フランジ部（非脆弱部）、
ａ…凹部、ｂ…凸部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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