(57)【要約】【課題】ポンプ支持部材を燃料タンクの取付筒部に圧入する際の弾性体シール部材の無用な変形を抑えて、シール性能を確保する。【解決手段】燃料タンク１０は、開口部１２にて外部に突出する取付筒部１３を有する樹脂製のタンク本体１１を備えている。筒状のサブシール部２２とその一端にて径方向外方に突出する環状のメインシール部２３を有する弾性体シール部材２１が、サブシール部にて取付筒部内に挿入されると共にメインシール部にて取付筒部の先端に載置される。ポンプ支持部材３２が、タンク本体内に開口部から挿入されて、係合端部３４の外周面にてサブシール部を取付筒部内周面に押圧すると共に一端に設けた鍔部３６がメインシール部に重ね合される。環状の締付部材１７が、取付筒部の外周に嵌合されると共に鍔部に重ね合されて取付筒部に取り付けられる。メインシール部内には、剛性の高い金属板製で環状の補強部材２６が埋設されている。【選択図】    図２
2004293459.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
壁面に設けた開口部にて外部に突出する円筒形の取付筒部を有する樹脂製で中空箱状のタンク本体と、
筒状のサブシール部と該サブシール部の一端にて径方向外方に突出する環状のメインシール部とを一体で有し、該サブシール部にて前記取付筒部内に挿入されると共に前記メインシール部にて該取付筒部の先端部に載置された弾性体シール部材と、
燃料ポンプを支持する基部の一端側に筒状の係合端部を有し、該係合端部の開口が封止されると共に該係合端部の一端側にて径方向外方に延びた鍔部を設けており、前記基部が前記取付筒部から挿入されて前記タンク本体内に配置され、前記係合端部の外周面にて前記サブシール部を前記取付筒部内周面に押圧すると共に前記鍔部が前記メインシール部に重ね合されたポンプ支持部材と、
該ポンプ支持部材に被せられて、該取付筒部の外周に嵌合されると共に前記鍔部に重ね合されて前記メインシール部を押圧した状態で該取付筒部に取り付けられた環状の締付部材とを備えた燃料タンクにおいて、
前記弾性体シール部材の少なくとも前記メインシール部内に、周方向に沿って剛性の高い環状の補強部材が埋設されたことを特徴とする燃料タンク。
【請求項２】
前記補強部材が、平坦な環状板であり、前記メインシール部に同軸状に埋設されたことを特徴とする前記請求項１に記載の燃料タンク。
【請求項３】
前記補強部材が、前記環状板の径方向内端にて一体で前記サブシール部側に延びた垂直筒部を設けたことを特徴とする前記請求項２に記載の燃料タンク。
【請求項４】
前記補強部材が周方向の複数箇所で分離されており、前記弾性体シール部材の周方向に分散して配置されたものであることを特徴とする前記請求項１から３のいずれか１項に記載の樹脂製燃料タンク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用の樹脂製の燃料タンクであって、特にタンク本体の開口部にて外部に突出する円筒形の取付筒部に、シール部材を介してポンプ支持部材が気密状態で固定されて開口部が気密封止される燃料タンクに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の樹脂製の燃料タンクは、例えば、特許文献１に示すように、壁に形成した開口に連なる筒状内周面を設けると共に、被取付部品（ポンプ支持部材）に筒状内周面と対向する筒状外周面を設け、さらに筒状内周面と筒状外周面との間にシール部材を装着したうえで、燃料タンク内に被取付部品を挿入することにより開口を気密状態で閉じている。しかし、この燃料タンクの場合、被取付部品を燃料タンク内に挿入する際に、筒状内周面と筒状外周面との間に装着されるシール部材が位置ずれしたり、外れたりするおそれがあり、シール構造として不安定である。また、この燃料タンクは、筒状内周面と筒状外周面との間に挟まれたシール部材による１箇所のみでシールが行われるものであり、気密シールの信頼性が必ずしも十分ではない。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１４０７１８号公報（第２頁、図１−図３）
【０００４】
これに対して、他の構造の燃料タンクとして、筒状のサブシール部とその一端にて径方向外方にわずかに突出する環状のメインシール部を有する耐ガソリン透過性の例えばＮＢＲ／ＰＶＣ製の弾性体シール部材を用いたものが知られている。この弾性体シール部材が、サブシール部にて燃料タンクのタンク本体の開口部から外方に突出した取付筒部内に挿入されると共にメインシール部にて取付筒部の先端に載置される。つぎに、燃料タンク内に挿入されるポンプ支持部材が、その一端側の筒状の係合端部にて弾性体シール部材のサブシール部を取付筒部の内周面に押圧して密着させると共に係合端部の一端にて径方向外方にわずかに延びた鍔部がメインシール部に重ね合される。さらに、締付部材が、取付筒部の外周に嵌合されると共に鍔部に重ね合されて、弾性体シール部材のメインシール部を押圧した状態で取付筒部に固定される。これにより、樹脂製のタンク本体の開口部が気密状態で封止される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記燃料タンクの場合、ポンプ支持部材の係合端部を燃料タンクの取付筒部に挿入する際に、弾性体シール部材の特にメインシール部がポンプ支持部材の挿入の押圧力により引っ張られて無用な変形が生じ、取付筒部とポンプ支持部材の係合端部との間にかみ込みが生じ易い。その結果、弾性体シール部材によるタンク本体の取付筒部とポンプ支持部材の間のシール性能が低下して、ガソリン漏れが生じやすくなるという問題がある。
【０００６】
本発明は上記した問題を解決しようとするもので、ポンプ支持部材を燃料タンクの開口部に圧入する際の弾性体シール部材のメインシール部の無用な変形を抑えて、弾性体シール部材のシール性能を確保できる燃料タンクを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、上記請求項１に記載の発明の構成上の特徴は、壁面に設けた開口部にて外部に突出する円筒形の取付筒部を有する樹脂製で中空箱状のタンク本体と、筒状のサブシール部とサブシール部の一端にて径方向外方に突出する環状のメインシール部とを一体で有し、サブシール部にて取付筒部内に挿入されると共にメインシール部にて取付筒部の先端部に載置された弾性体シール部材と、燃料ポンプを支持する基部の一端側に筒状の係合端部を有し、係合端部の開口が封止されると共に係合端部の一端側にて径方向外方に延びた鍔部を設けており、基部が取付筒部から挿入されてタンク本体内に配置され、係合端部の外周面にてサブシール部を取付筒部内周面に押圧すると共に鍔部がメインシール部に重ね合されたポンプ支持部材と、ポンプ支持部材に被せられて、取付筒部の外周に嵌合されると共に鍔部に重ね合されてメインシール部を押圧した状態で取付筒部に取り付けられた環状の締付部材とを備えた燃料タンクにおいて、弾性体シール部材の少なくともメインシール部内に、周方向に沿って剛性の高い環状の補強部材が埋設されたことにある。
【０００８】
上記のように構成した請求項１の発明においては、弾性体シール部材のサブシール部にて、ポンプ支持部材の係合端部外周面に押圧されて取付筒部内周面に押し付けられることにより、取付筒部の内周面とポンプ支持部材の係合端部の外周面との間がシールされる。さらに、メインシール部にて締付部材によって取付筒部に押圧されることにより、ポンプ支持部材の鍔部とタンク本体の取付筒部間がシールされる。そして、弾性体シール部材の少なくともメインシール部内には、剛性の高い環状の補強部材が周方向に沿って埋設されており、この部分が変形し難いように補強されている。そのため、弾性体シール部材が装着された取付筒部に、ポンプ支持部材を挿入する際に、ポンプ支持部材の押圧力によって弾性シール部材のメインシール部が引っ張られるが、メインシール部は補強部材により強化されているため、その無用な変形が抑えられる。そのため、ポンプ支持部材の係合端部とタンク本体の取付筒部間でのメインシール部のかみ込みの発生が防止され、メインシール部によるシール性能が確保される。
【０００９】
また、上記請求項２に記載の発明の構成上の特徴は、前記請求項１に記載の燃料タンクにおいて、補強部材が、平坦な環状板であり、メインシール部に同軸状に埋設されたことにある。このように、補強部材が、平坦な環状板であることにより、ポンプ支持部材からの軸方向の押圧力に対するメインシール部の変形が抑えられる。
【００１０】
また、上記請求項３に記載の発明の構成上の特徴は、前記請求項２に記載の燃料タンクにおいて、補強部材が、環状板の径方向内端にて一体でサブシール部側に延びた垂直筒部を設けたことにある。このように、補強部材が環状板と垂直筒部とを設けていることにより、請求項２の作用に加えて、補強部材による弾性体シール部の補強がさらに高められ、弾性体シール部材の無用な変形がさらに確実に抑えられる。
【００１１】
また、上記請求項４に記載の発明の構成上の特徴は、前記請求項１から３のいずれか１項に記載の燃料タンクにおいて、補強部材が周方向の複数箇所で分離されており、弾性体シール部材の周方向に分散して配置されたものであることにある。このように、補強部材が弾性体シール部材の周方向に分散して埋設されることによっても、メインシール部の無用の変形を抑えられ、上記請求項１，２，３と同様の効果が得られる。また、補強部材を分割したことにより、ゴム弾性体の加硫成形後の収縮に対して、補強部材の各分離部分が追従することができる。そのため、補強部材と弾性体シール部材との収縮の違いによるゴム弾性体部分におけるしわの発生が防止される。さらに、メインシール部の周方向への変形が容易になるため、ポンプ支持部材の取付筒部への挿入がスムーズに行われる。また、補強部材の重量も軽減されることにより、弾性体シール部材の重量増加が抑えられる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。図１は、第１実施形態である自動車用の樹脂製の燃料タンク１０の全体を一部破断正面図により示し、図２は、燃料タンクの要部を一部破断正面図により示し、図３から図５は、弾性体シール部材を一部破断正面図、一部破断平面図及び拡大断面図により示したものである。
【００１３】
燃料タンク１０は、図１及び図２に示すように、上壁１１ａに設けた開口部１２にて上方に突出する円筒形の取付筒部１３を有する樹脂製のタンク本体１１を備えている。筒状のサブシール部２２とサブシール部の一端にて径方向外方に突出する環状のメインシール部２３を有する弾性体シール部材２１が、サブシール部２２にて取付筒部１３内に挿入されると共にメインシール部２３にて取付筒部１３の先端に載置される。さらに、燃料ポンプ３１を支持する基部３３の一端側（図示上端側）に筒状の係合端部３４を設け、係合端部３４の開口が封止されると共に係合端部３４の一端（図示上端）にて径方向外方に延びた鍔部３６を設けたポンプ支持部材３２が、取付筒部１３からタンク本体１１内に挿入されて、係合端部３４の外周面にてサブシール部２２を取付筒部１３内周面に押圧すると共に鍔部３６がメインシール部２３に重ね合されている。ポンプ支持部材３２に、環状の締付部材１７が被せられて、取付筒部１３の外周に嵌合されると共に鍔部３６に重ね合されてメインシール部２３を押圧した状態で取付筒部１３に取り付けられている。そして、弾性体シール部材２１のメインシール部２３内には、金属板製の環状の補強部材２６が埋設されている。
【００１４】
タンク本体１１は、図１に示すように、略直方体で中空の箱形状であり、その上壁１１ａに円形の開口部１２を有し、開口部１２の全周縁において上壁１１ａに対して垂直に上方に突出した円筒形の取付筒部１３を設けている。取付筒部１３は、先端側が軸心方向にわずかに伸びた平坦なフランジ状の取付端部１４になっており、外周面には螺旋状にねじ部１５が形成されている。タンク本体１１は、樹脂材料を用いてブロー成形により一体形成されるが、そのため、製造ロット等によって、取付筒部１３の寸法形状にばらつきが生じやすい。
【００１５】
弾性体シール部材２１は、図３から図５に示すように、筒状のサブシール部２２と、その軸方向一端（図示上端）の周方向全周にて径方向外方に突出する環状のメインシール部２３とを一体で有している。弾性体シール部材２１は、耐ガソリン透過性のゴム材料である、例えばＮＢＲ・ＰＶＣ等が用いられている。サブシール部２２は、軸方向中間位置にてその内外周面から周方向全周において軸方向他端側（図示下端）に向けて鋭角に傾斜して軸線位置での断面形状が楔状に突出した一対の環状の第１突出部２４を有している。さらに、サブシール部２２は、軸方向他端側にて、周方向全周において内外周面から軸方向他端に向けて鋭角に傾斜すると共に径方向中間で枝分かれして突出した均一な肉厚の一対の第２突出部２５を有している。
【００１６】
メインシール部２３は、上下両平面の外周縁から径方向わずかに内側位置にて、わずかに突出すると共に周方向全周に延びた円環状のシール突起２３ａを有している。さらに、メインシール部２３には、外周縁の厚さ方向の中間位置から軸心方向にその内周縁近傍まで延びた金属製で平坦な円環板である補強部材２６が埋設されている。なお、補強部材については、金属製に限らず、その他、セラミック、プラスチック等の剛性の高い材料製の円環板であればよい。弾性体シール部材２１は、サブシール部２２にて取付筒部１３内にその内壁面にほぼ密着した状態で挿嵌されると共にメインシール部２３にて取付筒部１３の上端の取付端部１４に載置される。
【００１７】
ポンプ支持部材３２は、図１及び図６に示すように、樹脂製の半円弧状で縦長の基部３３と、基部３３の軸方向一端（図示上端）にて同軸状に一体で取り付けられた円筒状で基部３３の外周からわずかに膨出した係合端部３４とを設けており、基部３３の内壁には燃料ポンプ３１が固定されている。さらに、係合端部３４の上端開口には円板状の蓋板３５が取付けられて開口が塞がれており、蓋板３５の外周縁は、周方向全周に沿って係合端部３４の外周面から外方にわずかに突出した環状の鍔部３６になっている。蓋板３５には、燃料ポンプ３１の燃料吐出口から延びた吐出パイプ３７が板面を貫通して取り付けられており、またエンジン側からの余剰燃料を戻す必要がある場合は、タンク本体１１内に還流する戻しパイプ３８が板面を貫通して取り付けられる。ポンプ支持部材３２は、取付筒部１３からタンク本体１１内に挿入されて、係合端部３４にて弾性体シール部材２１のサブシール部２２を取付筒部１３に押圧し、鍔部３６をメインシール部２３に重ねることにより取付筒部１３に設置され、基部３３及び基部３３に取り付けられた燃料ポンプ３１がタンク本体１１内に配置される。
【００１８】
締付部材１７は、図２に示すように、樹脂製薄肉の環状部材であり、円筒状の筒部１８と、その一端（図示上端）にて径方向内方に延びた円環状のフランジ部１９とを一体で有している。筒部１８は、軸方向長さが上記取付筒部１３の軸方向長さととほぼ同一であり、その内周面に取付筒部１３の外周面に設けたねじ部１５に螺合する雌ねじ部１８ａを有している。フランジ部１９は、中心の円形穴１９ａの内径が、ポンプ支持部材３２の係合端部３４の外径よりわずかに小さくなっている。締付部材１７は、弾性体シール部材２１及びポンプ支持部材３２が取付けられたタンク本体１１の取付筒部１３のねじ部１５に雌ねじ部１８ａを螺着させることにより、取付筒部１３に固定される。これにより、ポンプ支持部材３２の鍔部３６を介してメインシール部２３が取付筒部１３に押し付けられ、その結果、メインシール部２３による取付筒部１３とポンプ支持部材３２間のシール性能が確保されるようになっている。
【００１９】
上記実施形態においては、弾性体シール部材２１のサブシール部２２にて、ポンプ支持部材３２の係合端部３４の外周面に押圧されてタンク本体１１の取付筒部１３に押し付けられることにより、取付筒部１３とポンプ支持部材３２の係合端部３４間がシールされる。また、メインシール部２３にて、締付部材１７によって取付筒部１３に押圧されることにより、ポンプ支持部材３２の鍔部３６とタンク本体１１の取付筒部１３間がシールされる。そして、弾性体シール部材２１のメインシール部２３内には、金属板製の補強部材２６が埋設されており、この部分が変形し難いように補強されている。
【００２０】
そのため、弾性体シール部材２１が装着された取付筒部１３に、ポンプ支持部材３２を挿入する際に、ポンプ支持部材３２の押圧力によって弾性体シール部材２１のメインシール部２３が引っ張られるが、メインシール部２３は補強部材２６により強化されているため、その無用な変形が抑えられる。そのため、ポンプ支持部材３２の係合端部３４外周面とタンク本体１１の取付筒部１３内周面間でのメインシール部２３のかみ込みの発生が防止され、メインシール部２３によるシール性能が確保される。その結果、第１実施形態においては、ポンプ支持部材３２とタンク本体１１間からのガソリンの透過が確実に抑えられる。さらに、補強部材２６が金属板製であることにより、ゴム弾性体に金属板が食い込むアンカー効果が得られ、補強部材２６と弾性体シール部材２１との一体性が高められる。その結果、弾性体シール部材２１から補強部材２６が外れるといった不具合が確実に防止される。
【００２１】
つぎに、上記第１実施形態の変形例について説明する。
変形例においては、図７に示すように、弾性体シール部材２１に埋設された補強部材２７が、平坦な環状部２８に加えて、その径方向内端にて直角に曲げられてサブシール部２２側に延びた垂直筒部２９を一体で設け、軸線位置での断面が略Ｌ字形状にされたことにある。このように、補強部材２７が、環状部２８に加えて垂直筒部２９を設けたことにより、補強部材２７による弾性体シール部材２１の補強がさらに高められ、その無用な変形がさらに確実に抑えられる。
【００２２】
つぎに、第２実施形態について説明する。
本実施形態においては、図８に示すように、補強部材４１が、周方向に複数箇所で分離された複数の小補強部４２によって構成されており、各小補強部４２が、弾性体シール部材２１のメインシール部２３内に、周方向の略等間隔位置に分散して埋設されたものである。
【００２３】
上記構成の第２実施形態においては、補強部材４１の複数の小補強部４２が、弾性体シール部材２１の周方向に分散して埋設されることにより、第１実施形態と同様に、ポンプ支持部材３２の取付筒部１３への挿入の際のメインシール部２３の変形を抑える効果が得られる。また、補強部材４１を分割したことにより、ゴム弾性体の加硫成形後の収縮に対して、小補強部４２が追従することができるため、補強部材４１とメインシール部２３との収縮のばらつきによるゴム弾性体部分におけるしわの発生が防止される。その結果、弾性体シール部材２１のシール性能が良好に確保される。さらに、メインシール部２３の周方向への変形が容易になるため、ポンプ支持部材３２の取付筒部１３への挿入がスムーズに行われ、作業効率が高められる。さらに、補強部材４１の重量も軽減されることにより、弾性体シール部材２１の重量増加が抑えられる。
【００２４】
なお、補強部材４１を分離させる構造については、上記変形例の補強部材２７に対しても同様に適用することができる。また、弾性体シール部材のサブシール部の構造についても、上記実施形態に示した構造には限らない。さらに、上記実施形態においては、ポンプ支持部材３２は、半円弧形の基部３３と筒状の係合端部３４とを一体で有しているが、これに代えて、基部と係合端部とが全体として筒状であってもよく、さらに筒状の基部の底が底板で封鎖された容器であってもよい。その他、上記実施形態に示した燃料タンクについては一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変更して実施することができる。
【００２５】
【発明の効果】
上記請求項１の発明によれば、弾性体シール部材のメインシール部内に高い剛性の環状の補強部材が周方向に沿って埋設されて補強されているため、取付筒部にポンプ支持部材を挿入する際に、ポンプ支持部材の押圧力によって弾性シール部材のメインシール部の変形が抑えられる。その結果、請求項１の発明においては、ポンプ支持部材とタンク本体の取付筒部間でのメインシール部のかみ込みの発生が防止され、メインシール部によるシール性能が確保されることにより、タンクからの燃料のもれが確実に防止される。また、補強部材が、平坦な環状板であることにより、さらには、環状板の径方向内端に垂直筒部を一体で設けたことにより、ポンプ支持部材からの軸方向の押圧力に対するメインシール部の変形が確実に抑えられる（請求項２、３の発明の効果）。
【００２６】
また、補強部材が弾性体シール部材の周方向に分散して埋設されることによっても、メインシール部の変形を抑える効果が得られる。さらに、ゴム弾性体の加硫成形後のしわの発生が防止され、弾性体シール部のシール性能が確保される。また、メインシール部の周方向への変形が容易になり、ポンプ支持部材の取付筒部への挿入がスムーズに行われる。また、補強部材の重量も軽減されることにより、弾性体シール部材の重量増加が抑えられる（請求項４の発明の効果）。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態である燃料タンクを示す一部破断正面図である。
【図２】燃料タンクの要部であるポンプ支持部材の取り付け部分を示す一部破断正面図である。
【図３】弾性体シール部材を示す一部破断正面図である。
【図４】弾性体シール部材を示す一部破断平面図である。
【図５】弾性体シール部材の一部を示す拡大断面図である。
【図６】ポンプ支持部材の一部を示す部分断面図である。
【図７】変形例である弾性体シール部材の一部を示す拡大断面図である。
【図８】第２実施形態である弾性体シール部材を示す一部破断平面図である。
【符号の説明】
１０…燃料タンク、１１…タンク本体、１２…開口部、１３…取付筒部、１４…取付端部、１７…締付部材、２１…弾性体シール部材、２２…サブシール部、２３…メインシール部、２６，２７，４１…補強部材、３１…燃料ポンプ、３２…ポンプ支持部材、３３…基部、３４…係合端部、３５…蓋板、３６…鍔部、４２…小補強部。
【図１】
2004293459.tif 000003
【図２】
2004293459.tif 000004
【図３】
2004293459.tif 000005
【図４】
2004293459.tif 000006
【図５】
2004293459.tif 000007
【図６】
2004293459.tif 000008
【図７】
2004293459.tif 000009
【図８】
2004293459.tif 000010