(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を貯蔵するタンク本体と、該タンク本体の内部に固着されバルブやポンプなどの機能構成物が一体的に配設されるモジュールと、を備える燃料タンクであって、
前記モジュールは、燃料タンクの上下方向の剛性を高めるために該タンク本体の内壁上面と内壁下面との間に立設される柱状モジュールであり、
前記柱状モジュールは、上下端に前記タンク本体の内壁上下面に埋設され該内壁上下面からの抜出を防止する抜け止めリブを備えることを特徴とする燃料タンク。
【請求項２】
前記柱状モジュールは円筒状である請求項１に記載の燃料タンク。
【請求項３】
前記柱状モジュールは、外周面に前記機能構成物の配線が収納され前記タンク本体の外部に延出するパイプ状の延出配管を備える請求項１に記載の燃料タンク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はバルブやポンプなどの機能構成物が一体的に配設されるモジュールを内部に備える燃料タンクに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車などの燃料タンクには、満量規制バルブや燃料ポンプなどの機能構成物が配設されている。これらの機能構成物はエンジンへの燃料の供給などを円滑に行うため不可欠である。
【０００３】
機能構成物は、通常、燃料タンクの外側からフランジなどを介して配設されている。しかしながら、フランジを介して機能構成物を配設すると、配設部の周縁の気密性あるいは液密性を確保するために、Ｏリングなどのシール部材を別途装着する必要がある。
【０００４】
そこで、特開平１−３０１２２７号公報には、フランジを用いずに機能構成物を配設する燃料タンクとして、機能構成物を燃料タンクの内壁側に配設する樹脂製燃料タンクが紹介されている。
【０００５】
図４にこの燃料タンク１０８の断面図を示す。タンク本体１０７は中空直方体状を有している。またタンク本体１０７は樹脂製でありブロー成形により作製される。板状モジュール１０３は、樹脂製の基体１０９とこの基体１０９に配設される機能構成物１００とからなる。このモジュール１０３は、タンク本体１０７の互いに対向する内壁側面間に橋設されている。
【０００６】
このように、従来は、機能構成物１００を板状モジュール１０３に一体的に配設し、この板状モジュール１０３をタンク本体１０７内に架橋状に設置することにより、機能構成物を燃料タンクの内壁側に配設していた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の燃料タンクでは、燃料タンクの上下方向の剛性を補強することができない。すなわち、上記従来の燃料タンク１０８によると、タンク本体１０７の互いに対向する内壁側面間を架橋して板状モジュール１０３が配設されている。このため燃料タンク１０８の横方向の剛性は補強できても、上下方向の剛性を補強することはできない。むしろ、板状モジュール１０３はタンク本体１０７内において宙づりの状態であるため、自重により板状モジュール１０３がたわみ、却って上下方向の剛性が低下するおそれすらある。
【０００８】
本発明の燃料タンクは、上記課題に鑑みて完成されたものである。すなわち本発明の目的は、上下方向の剛性が高い燃料タンクを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
(１)上記課題を解決するため請求項１に記載の燃料タンクは、燃料を貯蔵するタンク本体と、タンク本体の内部に固着されバルブやポンプなどの機能構成物が一体的に配設されるモジュールと、を備える燃料タンクであって、モジュールは、燃料タンクの上下方向の剛性を高めるためにタンク本体の内壁上面と内壁下面との間に立設される柱状モジュールであり、前記柱状モジュールは、上下端に前記タンク本体の内壁上下面に埋設され該内壁上下面からの抜出を防止する抜け止めリブを備えることを特徴とする。
【００１０】
つまり、請求項１の燃料タンクは、機能構成物が配設されるモジュールを柱状モジュールとするものである。柱状モジュールは、燃料タンクの外殻をなすタンク本体の内壁上面と内壁下面との間に、柱のように設置されている。この柱状モジュールが、ちょうど衝返棒（つっかえぼう）のような役割を果たすことにより、燃料タンクの上下方向の歪みが抑制される。すなわち燃料タンクの上下方向の剛性を補強する。
【００１１】
柱状モジュールの形状は、機能構成物を配設できさえすれば特に限定するものではない。例えば角筒状、円筒状などにすることができる。好ましくは、柱状モジュールを円筒状とする構成がよい。
【００１２】
この構成によると柱状モジュールの外面は角部の無い円周面となる。このため柱状モジュールにより燃料タンク内における燃料の流動が妨げられることがない。
【００１３】
また柱状モジュールとタンク本体との接合強度を上げるため、柱状モジュールは、上下端にタンク本体の内壁上下面に埋設され内壁上下面からの抜出を防止する抜け止めリブを備える構成をしている。
【００１４】
つまりこの構成は、柱状モジュールの上端および下端に抜け止めリブを配置するものである。抜け止め防止リブは、タンク本体の内壁上面および内壁下面に埋設されている。そして、タンク本体に上下方向から引っ張り応力が加わる際、柱状モジュールが引き抜かれてしまうことを防止する役割を有している。このため抜け止めリブは、内周方向、外周方向にかかわらず柱状モジュールの径方向に延出していればよい。また抜け止めリブの形状は特に限定するものではない。さらに抜け止めリブは、柱状モジュールの上端および下端の全周に渡って配置されている必要もない。例えば９０度ごと、あるいは６０度ごと、というように一定角度ごとに離間して配置されていてもよい。
【００１５】
また機能構成物の駆動などに必要な配線の配設場所も特に限定するものではない。好ましくは、柱状モジュールは外周面に機能構成物の配線が収納されタンク本体の外部に延出するパイプ状の延出配管を備える構成とする方がよい。
【００１６】
つまりこの構成は柱状モジュールの外周面に延出配管を配置するものである。延出配管は、柱状モジュールの外周面からタンク本体の外部に延出している。この延出配管の内周側には機能構成物の配線が配置されている。すなわち延出配管は、機能構成物の配線を保護しながらタンク外部に導出する役割を有している。延出配管の長さ、径などは特に限定するものではない。また延出配管の素材は、燃料に不溶性の材料とすればよい。また延出配管は、例えばタンク本体のフィラーネックパイプから外部に延出させればよい。これにより、フィラーネックパイプ以外に外部との連通部がなくなるため、耐燃料透過性がよい。
【００１７】
この構成によると、上下方向の圧縮応力のみならず引っ張り応力にも強い燃料タンクを提供することができる。またこの構成によると、機能構成物の配線を保護できる燃料タンクを提供することができる。
【００１８】
（２）また、本発明の燃料タンクは、例えば、以下の製造方法により製造することができる。すなわち、この製造方法は、バルブやポンプなどの機能構成物が一体的に配設されるモジュールを内部に備える燃料タンクの製造方法であって、機能構成物を樹脂製の基体に固着させ柱状モジュールを作製する柱状モジュール作製工程と、柱状モジュールの軸方向とチューブ状であって半溶融状態の樹脂からなるパリソンの直径方向とがほぼ平行となるように、柱状モジュールをパリソンの内周側に配置する柱状モジュール配置工程と、パリソンを外周側であってかつ柱状モジュールの軸方向両側から狭持し、柱状モジュールの軸方向両端をパリソンの内周面に狭持する柱状モジュール狭持工程と、パリソンを膨張させて容器型に押し広げ、次いで冷却して燃料タンクのタンク本体を形成するタンク本体形成工程と、を含んでいる。
【００１９】
樹脂製の燃料タンクは一般的にブロー成形により作製される。ブロー成形とは、まず半溶融状態の「パリソン」と呼ばれるチューブ状の中間成形体を作製し、次にこのパリソンの外周側に容器型を配置して閉型し、最後に閉型後のパリソンの内周側から空気などを吹き込むことによってパリソンを型に沿わせて風船のように膨らませ成形体を得る成形方法である。
【００２０】
前記製造方法は、このブロー成形法の一連の工程の中に、柱状モジュールを配置して狭持する工程を組み込み、タンク本体の形成と柱状モジュールの狭持とを同期的に行うものである。具体的には、閉型前の段階でパリソンの内周側に柱状モジュールを挿入する。そして閉型時の容器型の押圧力により柱状モジュールをパリソンの内周面に狭持する。
【００２１】
ここで、柱状モジュールの基体を形成する樹脂とパリソン（タンク本体）を形成する樹脂とは溶着性が良い方が好ましい。例えば柱状モジュールとパリソンとを同種樹脂により形成する場合のように、溶着性が良好だとパリソンで柱状モジュールを挟持する際に挟持効果に加えて溶着効果も得ることができる。このため成形後のタンク本体と柱状モジュールとの接合強度を上げることができる。
【００２２】
また柱状モジュールの基体を形成する樹脂とパリソン（タンク本体）を形成する樹脂との溶着性が悪い場合であっても、柱状モジュールの上下端に径方向に延出する抜け止めリブを設け、この抜け止めリブをパリソン内壁に埋設させることにより接合強度を上げることができる。
【００２３】
前記製造方法によると、ブロー成形の工程の流れを妨げることなく、むしろ半溶融状態のパリソンを用いるというブロー成形の特質をうまく利用して、柱状モジュールを配置して狭持する工程を組み込み、タンク本体の形成と柱状モジュールの狭持を簡単に行うことができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の燃料タンクの実施の形態及びその燃料タンクの製造方法について説明する。
【００２５】
（１）燃料タンク
図１に本実施形態の燃料タンクの断面図を示す。図１に示すように本実施形態の燃料タンク１は、タンク本体１０と柱状モジュール２０とからなる。
【００２６】
タンク本体１０は高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）製であって、横方向に広い中空直方体状を有している。このタンク本体１０の側壁には、円形のフィラーネックパイプ穴１１が形成されている。
【００２７】
一方、柱状モジュール２０は円筒状を有している。柱状モジュール２０は、ＨＤＰＥ製の基体２１と、この基体２１に固着される機能構成物２２（図１中点線で示す部分）と、からなる。柱状モジュール２０は、タンク本体１０の内壁上面２６と内壁下面２７との間に立設されている。また柱状モジュール２０の外周面の上端は内壁上面２６に、下端は内壁下面２７に埋設されている。そして柱状モジュール２０の上端及び下端には、リング状の抜け止めリブ２３が周設されている。この抜け止めリブ２３はタンク本体１０に上下方向から引っ張り応力が加わる際、柱状モジュール２０がタンク本体１０から抜けてしまうのを防いでいる。柱状モジュール２０の外周面上部には、パイプ状の延出配管２４が接続されている。この延出配管２４は、タンク本体１０の内壁上面に沿って横方向に延び、内壁側面に沿って下方向に延び、フィラーネックパイプ穴１１からタンク本体１０外に延出している。延出配管２４の内部には、例えば機能構成物２２からの電気信号を取り出すための電気配線などが配置されている。
【００２８】
本実施形態の燃料タンクによると、フィラーネックパイプ穴１１をそのまま延出配管２４の経路として利用しているため、別途延出配管２４専用の通孔などをタンク本体１０に設ける必要がない。
【００３０】
また柱状モジュール２０の設置場所は、タンク本体１０の内壁上面２６と内壁下面２７との間であれば特に限定しない。すなわち、柱状モジュール２０の上端がタンク本体の内壁上面２６に当接した状態で固定され、かつ柱状モジュール２０の下端がタンク本体１０の内壁下面２７に当接した状態で固定されていればよい。
【００３１】
なお柱状モジュール２０に一体的に配設される機能構成物２２としては、例えば燃料計センサー、プレッシャーレギュレーター、満量規制バルブ、過給油防止バルブ、ロールオーバーバルブ、燃料ポンプなどがある。
【００３２】
（２）燃料タンクの製造方法
本実施形態の燃料タンクの製造方法は、柱状モジュール作製工程と柱状モジュール配置工程と柱状モジュール挟持工程とタンク本体形成工程とからなる。
【００３３】
まず、柱状モジュール作製工程について説明する。本工程では、基体と機能構成物とから柱状モジュールを作製する。基体はＨＤＰＥ製であって射出成形により中空円筒状に成形されている。この基体の外周面上端および下端にはリング状の抜け止めリブが周設されている。一方基体の内周側には装着座が設置されている。この装着座にねじ締め、溶着などにより機能構成物を固着する。なお、機能構成物の電気配線などは、基体外周面上部から横方向にクランク状に延出するステンレス製の延出配管に通される。
【００３４】
次に、柱状モジュール配置工程について説明する。本工程ではまず、図２に示すように、柱状モジュール２０を横にして、パリソン成形機７の下方に配置する。このとき柱状モジュール２０は、延出配管２４がパリソン成形機７の下端に固定されることにより（図略）、宙吊り状態となっている。本工程では次に、チューブ状のパリソン３０をパリソン成形機７から押し出す。なおパリソン３０は多層構成を有し、最内外層はＨＤＰＥ製である。またパリソン３０は半溶融状態である。パリソン成形機７から押し出されることにより、パリソン３０は宙吊りの柱状モジュール２０の周囲まで垂下される。このとき柱状モジュール２０の両端がパリソン３０の内周面と接触しないようにする。また延出配管２４のクランク端が、ちょうどパリソン３０の径方向中央に位置するように調整する。
【００３５】
次に、柱状モジュール挟持工程について説明する。本工程では図２に示すように、一対のサイド型４０、４１という一対の直方体状の容器型４で、サイド方向からパリソン３０を挟持して閉型する。この挟持方向は、パリソン３０内部の柱状モジュール２０の軸方向と平行である。サイド型４０、４１の内壁には、それぞれ凹部４００、４１０が形成されている。サイド型４０、４１を閉じると、これらの凹部４００、４１０に柱状モジュール２０の両端が配置される。そして柱状モジュール２０の両端の抜け止めリブ２３が、半溶融状態のパリソン３０の内周面に沈み込む。また凹部４００、４１０の周縁部分の半溶融樹脂が、抜け止めリブ２３を覆うように回り込む。このようにして、柱状モジュール２０の両端がパリソン３０の内周面に埋設される。この状態で、パリソン３０の熱が柱状モジュール２０の両端に伝達される。そしてパリソン３０に柱状モジュール２０が挟持されるとともに溶着される。なお、容器型４を閉型すると、上方中央に開口が形成される。この開口には延出配管２４のクランク端が配置される。
【００３６】
次に、タンク本体形成工程について説明する。本工程では、図３に示すように、パリソン３０の内周側に、閉型により形成された開口８からブローピン７０を挿入し空気を圧入する。そしてパリソン３０をキャビティに沿わせて直方体状に膨張させる。このときパリソン３０は主に横方向（図３を描く紙面の垂直方向）に膨張する。そしてパリソン３０は容器型４の隅々まで押し広げられる。その後パリソン３０は冷却、固化しタンク本体となる。最後に、容器型４の一対のサイド型４０、４１を開き、バリなどをカットする。こうして、内部に柱状モジュールが配置された燃料タンクを得る。
【００３７】
本実施形態の製造方法においては、柱状モジュールの基体をＨＤＰＥ製としたが、タンク本体との抜け止め構造を備えていれば、例えばＰＯＭ、ＰＡなどの樹脂でもよい。
【００３８】
また本実施形態の製造方法の柱状モジュール配置工程においては、柱状モジュールの両端がパリソンの内周面に接触しないように、予め配置された柱状モジュールのまわりにパリソンを垂下したが、その逆でもよい。また柱状モジュールの配置方法は、本実施形態の製造方法のように延出配管をパリソン成形機側から把持する方法の他、専用の保持具を設ける方法もある。
【００３９】
また本実施形態の製造方法の柱状モジュール挟持工程においては、一対のサイド型という一対の容器型により成形を行ったが、容器型の型数は特に限定しない。パリソン内周側において柱状モジュール両端を挟持できれば、例えば４枚、６枚でもよい。
【００４１】
【発明の効果】
本発明の燃料タンクによると上下方向の剛性の高い燃料タンクを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の燃料タンクの断面図である。
【図２】  本発明の燃料タンクの製造方法において柱状モジュールを配置する様子を示す図である。
【図３】  本発明の燃料タンクの製造方法においてタンク本体をブロー形成する様子を示す図である。
【図４】  従来の燃料タンクの断面図である。
【符号の説明】
１：燃料タンク  ４：容器型  ７：パリソン成形機  ８：開口
１０：タンク本体  １１：フィラーネックパイプ穴  ２０：柱状モジュール
２１：基体  ２２：機能構成物  ２３：抜け止めリブ  ２４：延出配管
２６：内壁上面  ２７：内壁下面  ３０：パリソン  ４０：サイド型
４００：凹部  ４１：サイド型  ４１０：凹部  ７０：ブローピン
【図１】
0004345239.tif 000002
【図２】
0004345239.tif 000003
【図３】
0004345239.tif 000004
【図４】
0004345239.tif 000005