(57)【要約】【目的】  燃料タンクのニップル取付部の成形が容易で、かつニップルの装着が容易でかつシール性に優れた自動車用燃料タンクのニップル取付構造を提供するものである。【構成】  自動車用燃料タンク１に、ニップル３０を取付ける燃料タンクのニップル取付構造において、ニップル取付部１０は円筒部１１と円筒部の先端に円筒部の内側に略直角に向かう円周突部１５を設け、ニップル３０は、円筒状に形成され、ニップルの外周に円周突起１５と係合する係合突起３６を設け、係合突起３６よりも外側にフランジ部３３を設け、ニップル３０をニップル取付部１０の円筒部に挿入するとともに、円周突起１５と係合突起３６を係合し、係合突起３６とフランジ部３３とでニップル取付部にニップルを保持し、ニップルと円筒部の間にシール部材２０を嵌入したものである。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車用燃料タンクを上部と下部とに分割した形状で射出成形により成形した後、分割成形された燃料タンクを合体して一体に形成された自動車用燃料タンクへ、燃料等の出入口を形成するニップルを取付ける燃料タンクのニップル取付構造において、
上記ニップルを取付けるニップル取付部を上記燃料タンクに一体的に設け、該ニップル取付部は上記ニップルを保持する円筒部と該円筒部の燃料タンク内側の先端に円筒部の内側面から略直角に円筒中心に向かう円周突起を設け、
上記ニップルは、略円筒状に形成され、上記ニップルの外周に上記円周突起と係合する係合突起を設け、該係合突起よりも上記ニップルの長手方向の燃料タンクの外側にフランジ部を設け、
上記ニップルを上記ニップル取付部の上記円筒部に挿入するとともに、上記円周突起と上記係合突起を係合し、上記係合突起と上記フランジ部とで上記ニップル取付部に上記ニップルを保持し、上記ニップルと上記円筒部の間にシール部材を嵌入したことを特徴とする自動車用燃料タンクのニップル取付構造。
【請求項２】
上記ニップルは、上記係合突起により上記ニップル取付部の円周突起に係止されるとともに、上記フランジ部を上記円筒部の燃料タンク外側の先端に当接させることにより、上記係合突起と上記フランジ部により上記円筒部を挟持されて、上記ニップルは上記ニップル取付部に保持され、
上記係合突起と上記フランジ部の間に上記シール部材を取付けて上記ニップルと上記円筒部の間をシールした請求項１記載の自動車用燃料タンクのニップル取付構造。
【請求項３】
上記ニップルは、上記係合突起と上記フランジ部とで上記円周突起を挟持して上記ニップル取付部に保持され、
上記ニップル上部に嵌め込まれた燃料チューブの外側にシール部材を取付けて上記ニップルと上記円筒部の間をシールした請求項１記載の自動車用燃料タンクのニップル取付構造。
【請求項４】
上記ニップル取付部の外面と上記燃料タンクの壁とを連結するリブを複数設けた請求項１、２または３記載の自動車用燃料タンクのニップル取付構造。
【請求項５】
上記ニップルは、ニップルの燃料タンク内側の先端から上記係合突起付近までニップル下部に長手方向にスリットが形成されている請求項１、２、３または４記載の自動車用燃料タンクのニップル取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用燃料タンクの燃料等の出入口を形成するニップルを燃料タンクに取付けるニップル取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用燃料タンクの構造としては、図４に示すように、燃料タンク１０１内に燃料を注入し、あるいは燃料タンク１０１からエンジン側に燃料を輸送するチューブを取付けるニップル１３０が燃料タンクの壁に取付けられている。
【０００３】
このような燃料タンクは従来金属製のものが用いられていたが、近年車両の軽量化や、錆が発生しないこと、所望の形状に成形しやすいことなどによって熱可塑性樹脂製のものが用いられるようになってきた。
【０００４】
この燃料タンクは、ブロー成形により形成される場合が多いが、ニップルを取付けるにはまず、別に成形したニップルを燃料タンクに溶着したりしている。この場合には、燃料タンクに穴を開けて、ニップルを熱板溶着するため、作業工数が多大であった。
【０００５】
また、図５に示すように、ブロー成形により燃料タンクに円筒状の突出部１１０を形成する。そして予め円周状の外周に突起１３６を有する円筒状のニップル１３０を射出成形等で形成し、そのニップル１３０を突出部１１０に挿入する。突出部１１０の内径は突起１３６の外径よりも小さいので、ニップル１３０は、突出部１１０を広げるようにしながら挿入され、ニップル１３０の突出部１１０に固定される。そしてこの係合突起１３６を突出部１１０の内壁面に食い込ませて、突出部１１０とニップル１３０はシールされる。さらに、ニップル１３０にはフランジ部１３３が設けられ、フランジ部１３３と燃料タンク本体の間にはシールリング１２０が装着されて、フランジ部１３３がシールリング１２０を燃料タンクの外壁に押圧して、シールを強化している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
しかしながら、この場合は、突出部１１０にニップル１３０を強力に圧入するため、突出部１１０に無理な力が加わるとともに、圧入作業が大変であった。
【０００７】
さらに、突出部１１０にニップル１３０の突起１３６が食い込むようになされているため長時間経過後には経時変化する恐れもあった。
【０００８】
また、燃料タンク１０１は中空形状を作りやすいため、ブロー成形で成形されることが多く、ブロー成形の場合には射出成形と比べて寸法精度が低いため、突出部１１０とニップル１３０の寸法誤差も十分管理する必要があった。
【０００９】
また、図６に示すように、ニップル１３０を予め成形するときに、ニップル１３０に燃料タンクの壁に埋設するフランジ状の埋設部１３８を形成し、その埋設部１３８の外周に凹部１３９を設け、その凹部１３９にシールリング１２０を嵌める。そしてこのニップル１３０を予め金型にセットして、燃料タンク１０１をブロー成形してニップル１３０を燃料タンク１０１の壁に埋設してニップル１３０を固定することも行われている（例えば、特許文献２参照。）。
【００１０】
しかし、ブロー成形時の圧力と溶融樹脂の固着力のみにより、燃料タンク１０１とニップル１３０の間を固定して、シールすることは、たとえシールリング１２０が嵌めこまれていても十分ではない恐れがあった。
【００１１】
また、燃料タンク１０１を成形するときに、その都度ニップル１３０を金型にセットしなければならず、成形作業に手間がかかるとともに、金型が複雑になっている。
【００１２】
また、ブロー成形の場合は、ニップル１３０と燃料タンクの壁とを連通するように燃料タンク壁に穴をあける後工程が必要であった。
【特許文献１】特開２００２−３３９８２５号公報（第４−５頁、第１図）
【特許文献２】特開平９−２９０８１４号公報（第２−３頁、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
そこで本発明は、燃料タンクのニップル取付部の成形が容易で、かつニップルの装着が容易でかつシール性に優れた自動車用燃料タンクのニップル取付構造を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために請求項１の本発明は、自動車用燃料タンクを上下に分割した形状で射出成形により成形した後、分割成形された燃料タンクを合体して一体に形成された自動車用燃料タンクに、燃料の出入口形成するニップルを取付ける燃料タンクのニップル取付構造において、燃料タンクにニップルを取付けるニップル取付部を一体的に設け、ニップル取付部はニップルを保持する円筒部と円筒部の先端に円筒部の内側に略直角に向かう円周突起を設け、ニップルは、円筒状に形成され、ニップルの外周に円周突起と係合する係合突起を設け、係合突起よりもニップルの長手方向の外側にフランジ部を設け、ニップルをニップル取付部の円筒部に挿入するとともに、円周突起と係合突起を係合し、係合突起とフランジ部とでニップル取付部にニップルを保持し、ニップルと円筒部の間にシール部材を嵌入したものである。
【００１５】
請求項１の本発明では、燃料タンクを上下に分割した状態で射出成形により成形し、燃料タンクにニップルを取付けるニップル取付部を燃料タンクと一体的に設けたため、燃料タンクを射出成形するときに同時にニップル取付部を形成することができ効率的である。また、ニップル取付部における燃料タンクの外壁のニップルとの連通穴も同時に形成できるので、後工程が不要である。
【００１６】
また、射出成形するときに、ニップル取付部を金型のキャビティーにより形成できるため寸法の精度が良く成形することができ、ニップルが取付けられる部分の寸法を適切に管理することができ、シール性を確保することができる。
【００１７】
ニップル取付部はニップルを保持する円筒部と円筒部の燃料タンク内側の先端に円筒部の内側面から略直角に円筒中心に向かう円周突起を設けたため、この円周突起により上述の通りニップルの係合突起と係合することができ、ニップルを固定することができる。また、円筒部を設けたため、円筒形状を有するニップルを収納することができニップルを確実に保持することができる。
【００１８】
ニップルは円筒状に形成されたため、ニップル取付部の円筒部の中で回転させることができ、ニップルの燃料タンク１外側に取付けられた燃料チューブの向きを変化させることができる。
【００１９】
ニップルの外周に係合突起を設けたため、上述の通りニップルをニップル取付部に挿入したときにニップル取付部の円周突起と係合して、ニップルが燃料タンクから抜けることを防止できる。
【００２０】
さらに、係合突起よりもニップルの長手方向の燃料タンクの外側方向の外周にフランジ部を設けたため、フランジ部がニップル取付部と当接してニップルが燃料タンク内に潜り込むことを防止することができ、係合突起とフランジ部とでニップル取付部を挟んでニップルが長手方向にズレることを防止できる。
【００２１】
ニップルをニップル取付部の円筒部に挿入するとともに、円周突起と係合突起を係合し、係合突起とフランジ部とでニップル取付部にニップルを保持したため、ニップルを円筒部に挿入するのみで、燃料タンクに組付けることができ、組み付けが容易である。
【００２２】
ニップルと円筒部の間にシール部材を嵌入して組付けたため、ニップルが回転してもニップルと円筒部の間のシールを確保することができる。
【００２３】
上記課題を解決するために請求項２の本発明は、ニップルは、係合突起によりニップル取付部の円周突起に係止されるとともに、フランジ部を燃料タンクの外側の円筒部の先端に当接させることにより、係合突起とフランジ部により円筒部を挟持されて、ニップルはニップル取付部に保持され、係合突起とフランジ部の間にシール部材を取付けてニップルと円筒部の間をシールしたものである。
【００２４】
請求項２の本発明では、ニップルは、係合突起によりニップル取付部の円周突起に係止されるとともに、フランジ部を円筒部の燃料タンクの外側の先端に当接させることにより、係合突起とフランジ部により円筒部を挟持されて、ニップルはニップル取付部に保持されたため、円筒部の両方の先端においてニップルの移動を止めることができ、ニップルを保持することができる。
【００２５】
係合突起とフランジ部の間にシール部材を組付けて、ニップル取付部に取付けたため、フランジ部とニップル取付部の円周突起とによりシール部材の長手方向の移動を止めることができ、シール部材が外れることがない。
【００２６】
上記課題を解決するために請求項３の本発明は、ニップルは、係合突起とフランジ部とで円周突起を挟持してニップル取付部に保持され、ニップル上部に嵌め込まれた燃料チューブの外側にシール部材を取付けてニップルと円筒部の間をシールしたものである。
【００２７】
請求項３の本発明では、ニップルは、係合突起とフランジ部とで円周突起を挟持してニップル取付部に保持され、円周突起の肉厚と同じ厚さで係合突起とフランジ部の間の寸法を設けたので寸法のバラツキが少なく、円周突起を挟むことにより確実にニップルを固定することができる。
【００２８】
ニップル上部に嵌め込まれた燃料チューブの外側にシール部材を取付けてニップルと円筒部の間をシールしたため、燃料チューブをシール部材で押さえることができ、燃料チューブの先端部のシールをすることができる。これにより、燃料チューブとニップルの間のシールが不要となり、ニップルのチューブ挿入部に対する精度要求を下げることができる。
【００２９】
上記課題を解決するために請求項４の本発明は、ニップル取付部の外面と燃料タンクの壁とを連結するリブを複数設けたものである。
【００３０】
請求項４の本発明では、ニップル取付部の外面と燃料タンクの壁とを連結するリブを複数設けたため、ニップル取付部が燃料タンクの壁に対してリブで多方向から強固に保持されて、ニップル取付部が振動することがないので、ニップルも振動することがない。また、シール部周辺の変形もない。
【００３１】
上記課題を解決するために請求項５の本発明は、ニップルはニップルの燃料タンク内側の先端から上記係合突起付近まで、ニップル下部に長手方向にスリットが形成されているものである。
【００３２】
請求項５の本発明では、ニップル下部に長手方向に係合突起付近までスリットが形成されているため、ニップルをニップル取付部に挿入するときに、ニップル下部が径方向に縮小することができるため、挿入が容易である。
【発明の効果】
【００３３】
本発明では、燃料タンクとニップルを別々に射出成形して、燃料タンクにニップル取付部を設けて、ニップル取付部にニップルを圧入したため、組付けが容易で、シール性の高いニップル取付け構造を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
本発明の実施の形態を図１〜図３に基づき説明する。
【００３５】
図１は本発明のニップル取付構造が使用される燃料タンクを示すものであり、図２は本発明の第１の実施の態様を示すものである。
【００３６】
図１に示すように、燃料タンク１は、燃料タンク上部２と燃料タンク下部３の上部と下部に２つに分割してそれぞれ射出成形により成形される。射出成形後に、燃料タンク上部２と燃料タンク下部３の開口部分を合わせて、熱溶着や超音波溶着あるいは接着等によりその開口部分を溶着または接着して中空容器として一体的に形成される。
【００３７】
燃料タンク１は、耐燃料油性の熱可塑性合成樹脂、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアセタール、ポリアミド等を使用することができる。上記以外の合成樹脂も耐燃料油性を有するものであれば使用することができる。
【００３８】
燃料タンク１は上記のように射出成形で成形されるが、１種類の合成樹脂を１層で成形するもののみならず、複数の合成樹脂を多層に積層して使用することもできる。
【００３９】
また、熱可塑性合成樹脂に補強材としてガラス繊維、炭素繊維等を混合することもできる。
【００４０】
燃料タンク上部２には、燃料ポンプ（図示せず）を出し入れすることができる開口部４を設ける。この開口部４は燃料ポンプ等を修理するために開閉可能に設けられている。
【００４１】
さらに、給油の場合に燃料を注入したり、その他の場合にも燃料を出し入れすることができる燃料チューブ５０を取付けるニップル３０を燃料タンク上部２の壁に取付ける。このニップルは、例えば、図１において燃料蒸気回路用のニップル１００としても、同様に使用することができる。
【００４２】
燃料タンク上部２には、ニップル３０を取付けるニップル取付部１０が形成され、ニップル取付部１０は、燃料タンク上部２を射出成形で成形するときに同時に成形する。
【００４３】
ニップル取付部１０は、ニップル３０を収納する円筒部１１と、円筒部１１と燃料タンク上部２とを連続する凹部１２と、円筒部１１と燃料タンク上部２の外面との間を補強する板状の外側リブ１３、内側リブ１４からなる。
【００４４】
円筒部１１は、燃料タンク１の内側に向かう長手方向の先端の内側面に、円筒部１１の中心側に向かって、円筒部１１とは略直角に円周突起１５が設けられている。
【００４５】
ニップル取付部１０が図１に示すように燃料タンク上部２の上面と側面とのコーナー部に設けられる場合は、ニップル取付部１０は斜めに取付けられ、円筒部１１の斜め上半分と燃料タンク上部２の壁との間に凹部１２が設けられる。凹部１２は、燃料タンク上部２の端部が凹んで、その先端が円筒部１１の燃料タンク１の内側に向かう長手方向の先端外側面に一体的に形成されて連続している。この凹部の複数箇所に円筒部１１の外面と凹部１２の外面とを板状につなぐ外側リブ１３が設けられている。
【００４６】
円筒部１１の斜め下半分は、燃料タンク上部２の壁の端部が円筒部１１の燃料タンク１の外側面から長手方向の先端外側面に一体的に連続している。そして、円筒部１１の外面と燃料タンク上部２の内面とで形成する凹部には、複数箇所に円筒部１１の外面と燃料タンク上部２の内面とを板状につなぐ内側リブ１４が設けられている。
【００４７】
この外側リブ１３と内側リブ１４により、円筒部１１は、燃料タンク上部２に強固に固定されて、振動することはない。また、シール部周辺の変形もない。
【００４８】
なお、ニップル取付部１０が燃料タンク１上面に設けられるときは、ニップル取付部１０は垂直に設けることができ、この場合は円筒部１１の外周全体にわたり凹部１２が設けられ、凹部１２には外側リブ１３が全周にわたり複数個設けられている。
【００４９】
次に、ニップル３０について説明する。
【００５０】
ニップル３０は、燃料タンク１とは別に射出成形により成形される。その材料は、燃料タンク１と同じく耐燃料油性の熱可塑性合成樹脂が使用され、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアセタール、ポリアミド等の合成樹脂を使用することができる。
【００５１】
ニップル３０は、略円筒状をなして、燃料タンク１の外側に位置する長手方向の上半分のニップル上部３１と、燃料タンク１の内側に位置する長手方向の下半分のニップル下部３５と、ニップル上部３１とニップル下部３５の境の外周に設けられたリング状のフランジ部３３からなる。
【００５２】
ニップル上部３１は、外周に断面が三角形の複数のリング状をなす環状段差３２が設けられている。このニップル上部３１を燃料チューブ５０に挿入するとと、環状段差３２が燃料チューブ５０の内面に食い込んで、燃料チューブ５０とニップル３０の間をシールすることができ、燃料チューブ５０をニップル３０に強く取付けることができる。
【００５３】
ニップル下部３５は、その外周に係合突起３６が設けられている。係合突起３６は、ニップル下部３５の外周にリング状に設けてもよいし、外周に粒状の突起を円周状に間隔をおいて並べてもよい。さらに、ニップル下部３５は、スリット３７が先端部から係合突起３６の付近まで設けられれている。
【００５４】
スリット３７によって、ニップル３０をニップル取付部１０に挿入するときにニップル３０の先端が直径方向に縮小することができ、挿入をスムースにすることができる。
【００５５】
ニップル３０には上述の通り、外周にフランジ部３３が設けられている。ニップル３０をニップル取付部１０に挿入すると、ニップル下部３５の係合突起３６がニップル取付部１０の円周突起１５を越えて、円周突起１５と係合する。そして、フランジ部３３が円筒部１１の燃料タンク１外側の先端に当接して、ニップル３０の挿入は止まり、ニップル３０は固定される。
【００５６】
このとき、ニップル下部３５の係合突起３６とフランジ部３３との間の外周にシール部材であるシールリング２０が嵌められているので、円筒部１１とニップル下部３５の間にシールリング２０が装着される。これにより、ニップル取付部１０とニップル３０の間のシールをすることができる。なお、シールリング２０は、フランジ部３３と円周突起１５の間にあるため、ニップル３０から外れることがない。
【００５７】
ニップル取付部１０とニップル３０はともに射出成形で形成されているので寸法精度がブロー成形に比べて高く、シール性を確保することができる。
【００５８】
次に図３に基づき第２の実施の態様について説明する。
【００５９】
ニップル取付部１０の形状は、第１の実施の態様と同じである。
【００６０】
ニップル３０のフランジ部３３の位置が係合突起３６に近接して設けられている。フランジ部３３と係合突起３６の間隔は、ニップル取付部１０の円周突起１５の肉厚と略同じである。ニップル３０の環状段差３２、係合突起３６、スリット３７は第１の実施の態様と略同じである。
【００６１】
また、ニップル３０は射出成形により成形され、耐燃料油性の熱可塑性合成樹脂で成形されることも同じである。
【００６２】
次に、ニップル３０を燃料タンク上部２に取付けることを説明する。
【００６３】
まず燃料チューブ５０の先端にニップル上部３１を挿入する。このときフランジ部３３が、第１の実施の態様よりもニップル下部３５方向に設けられているため、ニップル３０を燃料チューブ５０の奥まで挿入することができる。ニップル上部３１の環状段差３２が燃料チューブ５０の内面に食い込んで燃料チューブ５０とニップル３０の間の固定とシールをすることができる。
【００６４】
このとき、燃料チューブ５０の先端の外周にはシール部材であるシールリング２０が取付けられている。
【００６５】
その後、ニップル３０をニップル取付部１０に挿入する。ニップル３０のニップル下部３５の係合突起３６がニップル取付部１０の円周突起１５を越えて、円周突起１５と係合する。フランジ部３３は円周突起１５の端面に当接して、ニップル３０の挿入が完了する。そして、フランジ部３３と円周突起１５により円筒部１１の円周突起１５を挟持して、ニップル３０は固定される。係合突起３６とフランジ部３３との間の寸法と円周突起１５の肉厚とは、射出成形で成形するため、精度が高く、円周突起１５を挟持して固定するため固定が確実でありガタつくことがない。
【００６６】
このとき、燃料チューブ５０の先端にシールリング２０が取付けられているので、シールリング２０がニップル取付部１０の円筒部１１の内面と燃料チューブ５０に押圧されてシールすることができる。このシールリング２０は、ニップル３０とニップル取付部１０の間をシールをすることができる。これにより、燃料チューブ５０とニップル３０の間のシールが不要となり、ニップルのチューブ挿入部に対する精度要求を下げることができる。
【００６７】
なお、燃料の注入口用のニップル１００について上述したが、燃料蒸気用のニップルについても同様である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施の態様を示すもので、燃料タンクの断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の態様を示すもので、燃料タンクのニップル取付け部分の断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の態様を示すもので、燃料タンクのニップル取付け部分の断面図である。
【図４】従来の燃料タンクの断面図である。
【図５】従来の燃料タンクのニップル取付け部分の断面図である。
【図６】従来の他の燃料タンクのニップル取付け部分の断面図である。
【符号の説明】
【００６９】
１  燃料タンク
２  燃料タンク上部２
１０  ニップル取付部
１１  円筒部
１２  凹部
１３、１４  リブ
１５  円周突起
２０  シールリング
３０  ニップル
３２  環状段差
３３  フランジ部
３６  係合突起
５０  燃料チューブ
【図１】
2005029100.tif 000003
【図２】
2005029100.tif 000004
【図３】
2005029100.tif 000005
【図４】
2005029100.tif 000006
【図５】
2005029100.tif 000007
【図６】
2005029100.tif 000008