(57)【要約】【課題】従来の樹脂製燃料タンクは、バリア層の配置の関係で、子部品取付け部からの微少な漏れが発生しやすい。この漏れを抑えることが必要である。【解決手段】内側の第１樹脂層１１とバリア層１２と外側の第２樹脂層１３とからタンク本体１０を構成する。この様なタンク本体１０に子部品１４を接着により一体化する。タンク本体１０は、複数層の樹脂層で構成すると共にその最外層１３をガスバリア性樹脂とし、子部品１４は、ガスバリア性樹脂と同じ若しくはガスバリア性樹脂と接着性の良好なガスバリア性樹脂とする。【効果】タンク本体に子部品を接着するに当たり、ガスバリア性樹脂同士を接着したため、シール性が高まり、ガスが外へ漏れる心配はなくなった。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
殻状のタンク本体と、このタンク本体から燃料を取出す燃料取出し部や余剰燃料をタンク本体へ戻す燃料戻し部などの子部品で且つ前記タンク本体に接着した子部品と、からなる燃料タンクにおいて、
前記タンク本体は、複数層の樹脂層で構成すると共にその最外層をガスバリア性樹脂とし、前記子部品は、前記ガスバリア性樹脂と同じ若しくは前記ガスバリア性樹脂と接着性の良好なガスバリア性樹脂としたことを特徴とする樹脂製燃料タンク。
【請求項２】
殻状のタンク本体と、このタンク本体から燃料を取出す燃料取出し部や余剰燃料をタンク本体へ戻す燃料戻し部などの子部品で且つ前記タンク本体に接着した子部品と、からなる燃料タンクにおいて、
前記タンク本体は、単層の樹脂層で構成すると共に全体をガスバリア性樹脂とし、前記子部品は、前記ガスバリア性樹脂と同じ若しくは前記ガスバリア性樹脂と接着性の良好なガスバリア性樹脂としたことを特徴とする樹脂製燃料タンク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は樹脂製燃料タンクの改良技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用の燃料タンクは鋼製タンクが主流であるが、軽量化などを目的とした場合には樹脂製タンクが用いられる。樹脂製タンクに関する発明には例えば特開平６−１９１２９６号公報「自動車用燃料タンク」などが知られている。同公報の請求項１第２行に記載されたとおりに、樹脂製タンクでは「バリア層」が不可欠である。汎用樹脂は微量ではあるが燃料が浸透し、外へ漏れる虞があるため、これをバリア層で防ぐ必要があるからである。
【０００３】
この様なバリア層を有する従来の燃料タンクの具体例を図面に基づいて詳しく説明する。
図４は従来の燃料噴射装置の原理図であり、燃料タンク１０１に貯留してある燃料１０２は、燃料取出し部１０３、フィードパイプ１０４、フィルタ１０５、燃料噴射ポンプ１０６、噴射チューブ１０７・・・（・・・は複数を意味する。以下同じ）、噴射ノズル１０８の順に流れ、シリンダ内燃料室に噴射される。余剰の燃料は、リターンパイプ１１１、１１２、燃料戻し部１１３を通じて燃料タンク１０１に戻る。
【０００４】
図５（ａ）、（ｂ）は従来の樹脂製燃料タンクの子部品取付け説明図兼課題を示す図である。
（ａ）において、第１樹脂層１２１とバリア層１２２と第２樹脂層１２３とで殻状のタンク本体１２０を製造し、このタンク本体１２０の所定部位に子部品１２４を取付けるに当たり、ドリル１２５でタンク本体１２０に孔を開ける。
（ｂ）は子部品１２４を融着法により、タンク本体１２０に接着したことを示す。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図５（ｂ）において、矢印▲１▼のごとく、ガスは第１樹脂層１２１を浸透するが、バリア層１２２で遮断され、第２樹脂層１２３に至ることはない。しかし、タンク本体１２０に開けた孔１２５の箇所には問題がある。
すなわち、矢印▲２▼のごとく、孔１２５を通過したガスは、第２樹脂層１２３に接触し、この第２樹脂層１２３に浸透する。
矢印▲２▼に示した浸透の量は微量ではあるが、限りなくゼロに近いことが望ましいことは言うまでもない。
そこで、本発明の目的は、樹脂製燃料タンクにおいて子部品取付け部位からの漏れを防止することのできるタンク構造を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、殻状のタンク本体と、このタンク本体から燃料を取出す燃料取出し部や余剰燃料をタンク本体へ戻す燃料戻し部などの子部品で且つ前記タンク本体に接着した子部品と、からなる燃料タンクにおいて、
前記タンク本体は、複数層の樹脂層で構成すると共にその最外層をガスバリア性樹脂とし、前記子部品は、前記ガスバリア性樹脂と同じ若しくは前記ガスバリア性樹脂と接着性の良好なガスバリア性樹脂としたことを特徴とする。
【０００７】
ガスバリア性樹脂とは、汎用樹脂に比較して格段にガス透過量が小さく、ガス透過量が実質的にゼロに近似する樹脂を意味する。
子部品をガスバリア性樹脂で構成する。タンク本体では、この子部品が接触する最外層は少なくともガスバリア性樹脂とする。ガスバリア性樹脂同士を接着したため、ガスが外へ漏れる心配はない。
【０００８】
さらに、タンク本体を複数層で構成し、最外層以外は安価な汎用樹脂を採用することができるので、タンク本体の製造コストを下げることが可能となる。
【０００９】
請求項２は、殻状のタンク本体と、このタンク本体から燃料を取出す燃料取出し部や余剰燃料をタンク本体へ戻す燃料戻し部などの子部品で且つ前記タンク本体に接着した子部品と、からなる燃料タンクにおいて、
前記タンク本体は、単層の樹脂層で構成すると共に全体をガスバリア性樹脂とし、前記子部品は、前記ガスバリア性樹脂と同じ若しくは前記ガスバリア性樹脂と接着性の良好なガスバリア性樹脂としたことを特徴とする。
【００１０】
ガスバリア性樹脂とは、汎用樹脂に比較して格段にガス透過量が小さく、ガス透過量が実質的にゼロに近似する樹脂を意味する。
タンク本単及び子部品をガスバリア性樹脂で構成する。ガスバリア性樹脂同士を接着したため、ガスが外へ漏れる心配はない。
【００１１】
さらに、タンク本体を単層で構成したので、製造工程、製造設備、製造管理を簡素化できるため、製造コストを低減することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、従来の技術の項で説明した燃料戻し部（図４の符号１１３）を例に説明する。
図１は本発明に係る樹脂製燃料タンクの燃料戻し部断面図（第１実施例）であり、内側の第１樹脂層１１とバリア層１２と外側の第２樹脂層１３とからタンク本体１０を構成する。この様なタンク本体１０に子部品１４を接着により一体化する。
【００１３】
第１樹脂層１１は、安価なポリオレフィン樹脂（高密度ポリエチレン、ポリプロピレンなど）であり、ガス透過はある程度許容できる。
バリア層１２は、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリアミド系樹脂などのガス遮断性に富んだ材料である。
第２樹脂層１３は、ガスバリア性樹脂であり、具体的にはポリアミド系樹脂（６ナイロン、６６ナイロン、芳香族ナイロンなど）が適している。
【００１４】
そして、バリア層１２の両面に前記第１・２樹脂層１１、１３を積層した状態でブロー成形することで、タンク本体１０を得る。
子部品１４は、第２樹脂層１３と接着性が良好なガスバリア性樹脂とする。第２樹脂層１３と同じポリアミド系樹脂（６ナイロン、６６ナイロン、芳香族ナイロンなど）であれば、なお良い。
【００１５】
第１樹脂層１１に適用する高密度ポリエチレンと、第３樹脂層１３に適用するガスバリア性樹脂としての６６ナイロンとの燃料透過性を比較すると次の通りである。
高密度ポリエチレンのガソリン透過量は、２８０ｇ／ｍ２・ｄａｙであった。
６６ナイロンにおけるガソリン透過量は、２ｇ／ｍ２・ｄａｙであった。
すなわち、６６ナイロンでは、１日当たり、１ｍ２当たり２ｇのガソリンが透過するが、この透過量は高密度ポリエチレンの１００分の１未満であり、十分に微量である。そして、バリア層１２はガスバリア性樹脂以上のバリア性がある。
【００１６】
その結果、図において、矢印▲３▼のごとく、ガスは第１樹脂層１１を浸透するが、バリア層１２で遮断され、第２樹脂層１３に至ることはない。そして、矢印▲４▼のごとく、孔１５を通過したガスは、第２樹脂層１３に接触するが、この第２樹脂層１３には浸透しないため、外へ漏れることはなく、子部品１４を通過することになる。
従って、樹脂製燃料タンクにおいて子部品取付け部位からの漏れを十分に防止することのできる。
【００１７】
次に、第１実施例の変更例を説明する。
前記第２樹脂層１３は、ガスバリア性樹脂としてのポリエステル系樹脂（ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、液晶高分子、全芳香族ポリエステルなど）に変更することができる。
この場合は、子部品１４は、第２樹脂層１３と接着性が良好なガスバリア性樹脂としてのポリエステル系樹脂（ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、液晶高分子、全芳香族ポリエステルなど）にすることが望ましい。
【００１８】
第１樹脂層１１に適用する高密度ポリエチレンと、第３樹脂層１３に適用するガスバリア性樹脂としてのポリブチレンテレフタレートとの燃料透過性を比較すると次の通りである。
高密度ポリエチレンのガソリン透過量は、２８０ｇ／ｍ２・ｄａｙである。
ポリブチレンテレフタレートにおけるガソリン透過量は、１ｇ／ｍ２・ｄａｙであった。
すなわち、ポリブチレンテレフタレートでは、１日当たり、１ｍ２当たり１ｇのガソリンが透過するが、この透過量は高密度ポリエチレンの３００分の１であり、十分に微量である。
【００１９】
次に、強度的な検討を行う。高密度ポリエチレンは、従来のタンク本体に主として採用される汎用樹脂であり、低価格で、加工性に優れている。しかし、高密度ポリエチレンは、硬度が小さく、剛性に乏しい。そのために従来の樹脂製燃料タンクは外力を受けると変形しやすく、寸法の安定性の点で難があった。
この点、本発明のガスバリア性樹脂として採用したポリブチレンテレフタレートは、高密度ポリエチレンに比較して硬度が高く、剛性に富む。そのため、本発明による樹脂製燃料タンクは外力に対する変形が少なく、寸法の安定性が向上する。
【００２０】
図２は本発明に係る樹脂製燃料タンクの燃料戻し部断面図（第２実施例）であり、内側の第１樹脂層２１と接着層２２と外側の第２樹脂層２３とからタンク本体２０を構成する。この様なタンク本体２０に子部品２４を接着により一体化する。
【００２１】
第１樹脂層２１は、安価なポリオレフィン樹脂（高密度ポリエチレン、ポリプロピレンなど）であり、ガス透過はある程度許容できる。
接着層２２は、変性ポリエチレンなどからなる接着剤の層であり、ガスバリア性はない。
第２樹脂層２３は、ガスバリア性樹脂であり、ポリアミド系樹脂（６ナイロン、６６ナイロン、芳香族ナイロンなど）、ポリエステル系樹脂（ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、液晶高分子、全芳香族ポリエステルなど）又はエチレン−ビニルアルコール共重合体が適当である。
【００２２】
子部品２４は、第２樹脂層２３と接着性が良好なガスバリア性樹脂とする。第２樹脂層２３と同じポリアミド系樹脂（６ナイロン、６６ナイロン、芳香族ナイロンなど）、ポリエステル系樹脂（ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、液晶高分子、全芳香族ポリエステルなど）又はエチレン−ビニルアルコール共重合体が適当である。
【００２３】
第１樹脂層２１に適用する高密度ポリエチレンと、第３樹脂層２３に適用するガスバリア性樹脂としての６６ナイロンとの燃料透過性を比較すると次の通りである。
高密度ポリエチレンのガソリン透過量は、２８０ｇ／ｍ２・ｄａｙであった。
６６ナイロンにおけるガソリン透過量は、２ｇ／ｍ２・ｄａｙであった。
すなわち、６６ナイロンでは、１日当たり、１ｍ２当たり２ｇのガソリンが透過するが、この透過量は高密度ポリエチレンの１００分の１未満であり、十分に微量である。
【００２４】
その結果、図において、矢印▲５▼のごとく、ガスは第１樹脂層２１及び接着層２２を浸透するが、第２樹脂層２３で遮断され、外へ漏れることはない。そして、矢印▲６▼のごとく、孔２５を通過したガスは、第２樹脂層２３に接触するが、この第２樹脂層２３には浸透しないため、外へ漏れることはなく、子部品２４を通過することになる。
従って、樹脂製燃料タンクにおいて子部品取付け部位からの漏れを十分に防止することのできる。
【００２５】
なお、本発明のガスバリア性樹脂として採用した６６ナイロンは、高密度ポリエチレンに比較して硬度が高く、剛性に富む。そのため、本発明による樹脂製燃料タンクは外力に対する変形が少なく、寸法の安定性が向上する。
【００２６】
図３は本発明に係る樹脂製燃料タンクの燃料戻し部断面図（第３実施例）であり、タンク本体３０と、これに接着した子部品３１とからなる。
【００２７】
タンク本体３０は、ガスバリア性樹脂で構成し、ガスバリア性樹脂は、ポリフェニレンスルフィド、ポリアセタールなどが好適である。
子部品３１は、タンク本体３０と接着性が良好なガスバリア性樹脂とする。すなわち、タンク本体３０と同じポリフェニレンスルフィド、ポリアセタールなどが好適である。
【００２８】
タンク本体３０及び子部品３１に適用するポリフェニレンスルフィドのガソリン透過量は、１ｇ／ｍ２・ｄａｙ未満であり、十分に微量である。
【００２９】
その結果、図において、矢印▲７▼のごとく、ガスはタンク本体３０の内面で遮断され、外へ漏れることはない。そして、矢印▲８▼のごとく、孔３２を通過したガスは、外へ漏れることなく、子部品２４を通過することになる。
従って、樹脂製燃料タンクにおいて子部品取付け部位からの漏れを十分に防止することのできる。
【００３０】
なお、本発明のガスバリア性樹脂として採用したポリフェニレンスルフィドは、高密度ポリエチレンに比較して硬度が高く、剛性に富む。そのため、本発明による樹脂製燃料タンクは外力に対する変形が少なく、寸法の安定性が向上する。
【００３１】
尚、樹脂製燃料タンクに付属させる子部品は、例示した燃料戻し部の他、燃料取出し部、センサ類取付部、ドレーンホール部などがあり、格別に種類を限るものではない。また、タンク本体を構成する層の数は任意である。
【００３２】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１は、殻状のタンク本体と、このタンク本体から燃料を取出す燃料取出し部や余剰燃料をタンク本体へ戻す燃料戻し部などの子部品で且つタンク本体に接着した子部品と、からなる燃料タンクにおいて、タンク本体は、複数層の樹脂層で構成すると共にその最外層をガスバリア性樹脂とし、子部品は、ガスバリア性樹脂と同じ若しくはガスバリア性樹脂と接着性の良好なガスバリア性樹脂としたことを特徴とする。
【００３３】
タンク本体に子部品を接着するに当たり、ガスバリア性樹脂同士を接着したため、シール性が高まり、ガスが外へ漏れる心配はなくなった。
【００３４】
加えて、タンク本体を複数層で構成し、最外層以外は安価な汎用樹脂を採用することができるので、タンク本体の製造コストを下げることが可能となる。
【００３５】
さらに、剛性を考えた場合、高密度ポリエチレンは、従来のタンク本体に主として採用される汎用樹脂であり、低価格で、加工性に優れている。しかし、高密度ポリエチレンは、硬度が小さく、剛性に乏しい。そのために従来の樹脂製燃料タンクは外力を受けると変形しやすく、寸法の安定性の点で難があった。
この点、本発明でガスバリア性樹脂としてポリブチレンテレフタレート、９９ナイロン、ポリフェニレンスルフィドを採用した場合には、これらは高密度ポリエチレンに比較して硬度が高く、剛性に富む。そのため、本発明による樹脂製燃料タンクは外力に対する変形が少なく、寸法の安定性が向上する。
寸法の安定性が増し、剛性が高ければ、取付け作業が容易となり、取付け工数の低減を図ることができる。
【００３６】
請求項２は、殻状のタンク本体と、このタンク本体から燃料を取出す燃料取出し部や余剰燃料をタンク本体へ戻す燃料戻し部などの子部品で且つタンク本体に接着した子部品と、からなる燃料タンクにおいて、タンク本体は、単層の樹脂層で構成すると共に全体をガスバリア性樹脂とし、子部品は、ガスバリア性樹脂と同じ若しくはガスバリア性樹脂と接着性の良好なガスバリア性樹脂としたことを特徴とする。
【００３７】
タンク本体に子部品を接着するに当たり、ガスバリア性樹脂同士を接着したため、シール性が高まり、ガスが外へ漏れる心配はなくなった。
【００３８】
加えて、タンク本体を単層で構成したので、製造工程、製造設備、製造管理を簡素化できるため、製造コストを低減することができる。
【００３９】
さらに、請求項２は、請求項１と同様にガスバリア性樹脂としてポリブチレンテレフタレート、９９ナイロン、ポリフェニレンスルフィドを採用した場合には、これらは高密度ポリエチレンに比較して硬度が高く、剛性に富む。そのため、本発明による樹脂製燃料タンクは外力に対する変形が少なく、寸法の安定性が向上する。
寸法の安定性が増し、剛性が高ければ、取付け作業が容易となり、取付け工数の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る樹脂製燃料タンクの燃料戻し部断面図（第１実施例）
【図２】本発明に係る樹脂製燃料タンクの燃料戻し部断面図（第２実施例）
【図３】本発明に係る樹脂製燃料タンクの燃料戻し部断面図（第３実施例）
【図４】従来の燃料噴射装置の原理図
【図５】従来の樹脂製燃料タンクの子部品取付け説明図兼課題を示す図
【符号の説明】
１０、２０、３０…タンク本体、１１、２１…第１樹脂層、１３、２３…最外層としての第２樹脂層、１４、２４、３１…子部品、１５、２５、３２…タンク本体に開けた孔、１０１…燃料タンク、１１３…燃料戻し部。
【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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