(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂製の燃料タンクの開口部に燃料低透過性の樹脂材料で形成された筒状体を溶着により取り付ける燃料タンクへの筒状体取付構造であって、
前記燃料タンクの前記開口部に、表面が露出するように環状の溶着用取付部材をインサート成形により取り付けておき、
前記筒状体に形成された外向きフランジ部を前記溶着用取付部材の前記表面に溶着して前記筒状体をこの溶着用取付部材に取り付け、かつ、
前記外向きフランジ部に被せられる内向きフランジが形成された補強用環状体を前記筒状体に嵌め付け、この補強用環状体の内端面を前記燃料タンクの表面に溶着して固定した、ことを特徴とする燃料タンクへの筒状体取付構造。
【請求項２】
樹脂製の燃料タンクの開口部に燃料低透過性の樹脂材料で形成された筒状体を溶着により取り付ける燃料タンクへの筒状体取付構造であって、
前記筒状体に外向きフランジ部を形成し、前記燃料タンクの前記開口部にインサート成形により取り付けられた溶着用取付部材に、前記外向きフランジ部の溶着により、前記筒状体を取り付け、かつ、
前記外向きフランジ部に被せられる内向きフランジが形成された補強用環状体を前記筒状体に嵌め付け、この補強用環状体の内端面を前記燃料タンクの表面に溶着して固定した、ことを特徴とする燃料タンクへの筒状体取付構造。
【請求項３】
前記補強用環状体の前記内端面は、前記燃料タンクの前記表面及び前記溶着用取付部材の前記表面に溶着して固定されている、ことを特徴とする請求項１又は２記載の燃料タンクへの筒状体取付構造。
【請求項４】
前記溶着用取付部材は前記筒状体と同じ材質である、ことを特徴とする請求項１、２又は３記載の燃料タンクへの筒状体取付構造。
【請求項５】
前記溶着用取付部材の側面及び底面のそれぞれには、１つ又は複数の突起部が形成されていて、この突起部は前記燃料タンクに埋め込まれている、ことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の燃料タンクへの筒状体取付構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホース取付パイプやバルブハウジングなどの筒状体を例えば車両用の樹脂製燃料タンクに取り付ける筒状体取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のガソリンエンジン用燃料タンク構造としては、例えば図５に示すようなものが用いられている。ここでは、フィラーホース１に取り付けられたフィラーパイプ３内に給油ガン（図示せず）を挿入し、フィラーホース１及び取付パイプ５を通して燃料タンク７内にガソリン燃料を供給する。燃料タンク７内のガソリン燃料はフューエルポンプ９によってフィードホース１１を通ってエンジン側に送られ、余剰のガソリンはリターンホース１３を通って回収される。フィラーパイプ３の上側からは連通パイプ１５が分岐していて、この連通パイプ１５に接続された連通ホース１７の先端部は取付パイプ１９を介して燃料タンク７に接続され、取付パイプ１９の先端は満タン時のガソリン液面位置に達するように燃料タンク７内に延びている。そして、給油ガンには、取付パイプ１９の先端が液体ガソリン燃料に埋没したこと、すなわちガソリン燃料が満タンとなったことを検知して作動する自動給油停止機構（図示せず）が構成されている。また、燃料タンク７の上側にはロールオーバーバルブ２１，２１を介してエバポホース２３が接続され、燃料タンク７内に充満したガソリン燃料ガスはこのエバポホース２３を通ってキャニスタに送られる。ロールオーバーバルブ２１，２１は自動車の転倒時等に閉弁し、液体ガソリン燃料がエバポホース２３に流入するのを防止する。
【０００３】
ところで、燃料タンク７には、軽量であること、錆が発生しないこと、そして所期の形状に形成しやすいこと等の理由により熱可塑性樹脂製のものが用いられる場合が多く、例えば少なくとも表面層を形成する高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）層とポリアミド（ＰＡ：ナイロン）、エチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）等のガソリン燃料バリヤ層とを接着材を介して積層した構造のものが採用される。また、例えばフィラーホース１を燃料タンク７に接続するための取付パイプ５やロールオーバーバルブ２１のハウジングには、機械的強度が大きく、ガソリン燃料低透過の熱可塑性樹脂、例えばポリアミドを使用するのが好ましく、このようなホース類取付パイプやバルブハウジング（筒状体）は燃料タンク７の壁面に対して溶着して取り付けられることとなる。取付パイプやバルブハウジングにガソリン燃料低透過性樹脂を用いることにより、これらの筒状体をガソリン蒸気が透過して大気中に漏出し、環境汚染を生じさせるといったことが防止される。
【０００４】
ところが、ポリアミド製取付パイプ等とＨＤＰＥ製燃料タンクとを直接溶着して固定することはできない。そこで、特許第２７１５８７０号明細書やドイツ特許第１９５３５４１３号（ＤＥ１９５３５４１３Ｃ１）明細書には、ＨＤＰＥ製の燃料タンクの開口部にポリアミド製筒状体を取り付ける取付構造に関し、ポリアミド製筒状体を取付部材又は取付材（接着材層）を介して燃料タンクの開口部に溶着する技術が開示され、また、図６に示すような溶着用の取付材を用いた取付構造が採用されている。図６に示す取付構造では、ポリアミド製の筒状体２５の下端に一体的に形成されたフランジ部２７の裏面に、ポリアミドと相溶性を有する変性ポリエチレン製の接着材層２９を溶着して形成しておき、ＨＤＰＥ製の表面層３１及び内側層３３の間にポリアミド製ガソリン燃料バリヤ層３５を介在させて形成された燃料タンク７の開口３７周縁部表面にこの接着材層２９を溶着して、筒状体２５を燃料タンク７に取り付けている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような筒状体の取付構造では、接着材層２９のガソリン燃料透過性が高いので（接着材層２９はポリエチレンを変性しているために、ガソリン燃料透過性がかなり高い場合も多い）、ガソリン蒸気がこの接着材層２９を透過して大気に漏れ出るおそれがあり（図６の矢印参照）、ガソリン透過の厳しい規制に十分適合した燃料タンク構造体を構成できない。
【０００６】
そこで、本発明は、樹脂製燃料タンクに樹脂製筒状体を強固に取り付けることができ、しかも筒状体取付部分の燃料ガス不透過性、特にガソリン燃料不透過性に優れた、燃料タンクへの筒状体取付構造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】
この目的を達成するための本発明の燃料タンクへの筒状体取付構造は、樹脂製の燃料タンクの開口部に燃料低透過性、特にガソリン燃料低透過性の樹脂材料で形成された筒状体を溶着により取り付ける燃料タンクへの筒状体取付構造であって、前記燃料タンクの前記開口部にインサート成形により、あるいは埋め込まれて取り付けられた溶着用取付部材に、前記筒状体を溶着して取り付けたことを基本的構成として採用している。本発明では、樹脂製の燃料タンクと、この樹脂製の燃料タンクの開口部にインサート成形により、あるいは埋め込みにより取り付けられた溶着用取付部材と、を有する燃料タンク体を利用する。開口部は燃料タンクに複数設けられるのが普通であるが、本発明は、これらの開口部の全部又は一部に適用できる。溶着用取付部材は筒状体と溶着できる材質で形成されるが、燃料タンクへの取付はインサート成形、あるいは埋め込みにより行われるので、燃料タンクとも溶着できる材質で形成される必要はなく、それゆえ、溶着用取付部材を筒状体と同じ材質で形成してこの溶着用取付部材を燃料低透過性、特にガソリン燃料低透過性のもの、すなわち少なくとも燃料タンクに用いられるＨＤＰＥ材よりも高いガス遮断性、特にガソリン燃料遮断性を有するものとすることができる。したがって、筒状体と燃料タンクとの取付部分から燃料又は燃料ガスが透過するのを防止することができる。筒状体には、ポリアミド（ＰＡ：ナイロン）やポリアセタール（ＰＯＭ）等の熱可塑性樹脂、あるいはこれらのガラス繊維等強化材料を用いることができ、溶着用取付部材には、筒状体がナイロンであればナイロン、ポリアセタールであればポリアセタールといった筒状体と同じ材料、あるいは筒状体材料と相溶性を有する材料を同じ材質として用いることができる。本発明の燃料タンクへの筒状体取付構造は、具体的には、表面層が燃料透過性、特にガソリン燃料透過性の樹脂製燃料タンクに、燃料低透過性、特にガソリン燃料低透過性の樹脂製筒状体を溶着して取り付ける取付構造に関する。
【０００８】
本発明の燃料タンクへの筒状体取付構造はより具体的には、燃料タンクの開口部に、表面が露出するように環状の溶着用取付部材をインサート成形、あるいは埋め込みにより取り付けておき、筒状体に形成されたフランジ部を溶着用取付部材の表面に熱溶着して筒状体を溶着用取付部材に取り付けたものとなる。溶着用取付部材は通常、燃料タンクの開口の周縁部（の上面あるいは表面）に固定される。筒状体に溶着用のフランジ部を形成し、このフランジ部（フランジ部裏面）と溶着用取付部材の露出している表面あるいは環状表面とを溶着することにより強固な接合を達成できる。
【０００９】
ところで、本発明では、燃料タンクと溶着用取付部材とはインサート成形、あるいは埋め込みにより固定されているので、溶着用取付部材は燃料タンクに一体的に結合してはいない。したがって、燃料タンクと溶着用取付部材との境界面は燃料ガス、特にガソリン燃料の外部への漏れ通路となってしまう可能性がある。溶着用取付部材には通常、燃料タンクに埋め込まれる抜け止め用の突起部が設けられるが、境界面をより複雑化させてガス漏れ、特にガソリン燃料漏れを防止するために、溶着用取付部材が側面（通常は外周面）及び底面（内端面）で燃料タンクと接触するように、すなわち側面及び底面がインサート座面あるいは埋め込み座面となるように構成しておき、側面及び底面のそれぞれに燃料タンク内に埋め込まれる突起部（通常は環状突起部）を少なくとも1つ又は1本形成しておくのが好ましい。側面に形成された突起部は少なくとも抜け止め機能を有し、底面に形成された突起部は少なくとも側方（燃料タンクに沿う方向）にガタが生じるのを防止する。
【００１０】
筒状体の燃料タンクへの取付強度を高めるためには、筒状体のフランジ部を外向きに形成し、このフランジ部に被せられる内向きフランジが形成された補強用環状体を筒状体に嵌め付け、この補強用環状体の内端面を燃料タンクの表面に溶着することが効果的である。内向きフランジは筒状体のフランジ部（フランジ部表面）に対してアンダーカットとなり、筒状体の燃料タンクから離れる方向に対する強度が増大する。そして、補強用環状体の内端面が、燃料タンクの表面だけでなく溶着用取付部材の表面にも溶着されていれば、燃料タンクと溶着用取付部材との境界面通路の出口を封鎖することができるので、燃料ガス、特にガソリン燃料の漏出防止機能をより向上させることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に関し図１乃至図４を参照して説明する。
【００１２】
図１は本発明に関する燃料タンクへの筒状体取付構造を自動車のガソリン燃料タンクとフィラーホース取付パイプとの接続に適用した場合を示す断面図である。
【００１３】
ガソリン燃料タンク７はブロー成形により形成され、ＨＤＰＥ製の表面層３１及び内側層３３の間に接着材を使用してポリアミド製ガソリン燃料バリヤ層３５を介在させた約１０ｍｍの厚さの積層構造を有している。燃料タンク７の成形は、図２に示すような環状のポリアミド製溶着用取付部材３９をインサートして行われ、成形後に溶着用取付部材３９の開孔４１を塞いでいるタンク樹脂部分を取り除いて、溶着用取付部材３９の開孔４１と同一径の開口４３を有する燃料タンク７が形成される（図２は溶着用取付部材３９の斜視図）。溶着用取付部材３９は外周面４５（側面）及び底面４７全体を座面（接触面）として燃料タンク７にインサートされて固定されている。溶着用取付部材３９の樹脂材料としてはナイロン６、ナイロン６−６、ナイロン１１、ナイロン１２又はこれらの混合樹脂が用いられている。なお、少なくとも外周面形状が円形ではなく４角形等の角形である環状体として溶着用取付部材３９を構成することができる。外周面形状が角形であれば、溶着用取付部材３９は燃料タンク７に対して回り止め機能を有している。
【００１４】
溶着用取付部材３９は燃料タンク７の厚みとほぼ同一の約１０ｍｍの厚さを有するとともに、径方向に長い長方形断面形状を有していて（図２の囲いＡ参照）、表面４９が燃料タンク７の表面５１と同一高さに位置するように燃料タンク７にインサートされている。溶着用取付部材３９は、外周面４５の高さ方向中間（ここでは中央）に環状の、又は外周面４５の全周に沿って延びる突起部５３を1本有し、底面４７の幅方向中間部に環状の突起部５５を２本有している。これらの突起部５３，５５は燃料タンク７の表面層３１に埋め込まれるが、すでに説明したように、外周面４５の突起部５３は溶着用取付部材３９の抜け止めとして機能し、底面４７の突起部５５，５５は燃料タンク７に沿った方向に対して溶着用取付部材３９を固定する機能を有する。また、これらの突起部５３，５５は、燃料タンク７（表面層３１）と溶着用取付部材３９との境界面５７を方形波状に屈曲させ、すなわち上流側境界面と下流側境界面との間を、これらの両境界面に対して直角方向又はほぼ直角方向に屈曲させ、境界面５７から燃料ガスが大気中に漏出するのを有効に防止している。
【００１５】
フィラーホース取付パイプ５（筒状体２５）は、溶着用取付部材３９の開孔４１及び燃料タンク７の開口４３とほぼ同一径の貫通孔５９を有し、底部（内端）に外向きフランジ部２７が一体的に形成されているが、このフランジ部２７は溶着用取付部材３９とほぼ同一の外径を有している。フィラーホース取付パイプ５の樹脂材料としてはナイロン６、ナイロン６−６、ナイロン１１、ナイロン１２、ＰＯＭ又はこれらの混合樹脂が用いられていて、フィラーホース取付パイプ５は、フランジ部２７の裏面全体が溶着用取付部材３９の環状の表面４９全体と溶着されて、この溶着用取付部材３９に固定されている。ここでは、フィラーホース取付パイプ５の取付部分（あるいは開口４３部分）で、燃料タンク７内のガソリン燃料が透過して大気に漏出する可能性のある部材はＨＤＰＥ製の表面層３１だけである。しかしながら、ガソリン燃料が表面層３１を透過するには、溶着用取付部材３９の外側を通過しなくてはならないため、実質的にはガソリン燃料は透過しない。なお、図１中６１は、フィラーホース取付パイプ５の外端に形成された、フィラーホース１を嵌め付けたときの抜け止め用の環状突部である。
【００１６】
図３はフィラーホース取付パイプ５の別の取付構造を示す断面図であり、本発明の実施の形態を示す図である。
【００１７】
フィラーホース取付パイプ５には補強用環状体６３が嵌め付けられている。補強用環状体６３は、外端に内向きフランジ６５を一体的に有していて、この内向きフランジ６５がフィラーホース取付パイプ５の外向きフランジ部６７に被さった状態で、内端面６９が燃料タンク側に固定されている（図４も参照：図４は補強用環状体６３の斜視図）。ここでのフィラーホース取付パイプ５の外向きフランジ部６７の外径は、外向きフランジ部２７よりも若干小さく形成されているので、溶着用取付部材３９の表面４９外周は、フィラーホース取付パイプ５の外向きフランジ部６７に対して露出しているが、補強用環状体６３の内径（環状の内端面６９の内径）は外向きフランジ部６７の外径とほぼ同一に形成され（このような構成により、フィラーホース取付パイプ５の燃料タンク７に沿う方向に対する強度も向上する）、かつ内端面６９の幅は溶着用取付部材３９の表面４９の露出部７１の幅よりも大きく形成されているので、内端面６９は溶着用取付部材３９の表面４９と燃料タンク７の表面５１との境界を跨いで燃料タンク側に固定されることとなる。補強用環状体６３は燃料タンク７の表面層３１にも溶着用取付部材３９にも相溶性を有する（溶着可能な）樹脂材料、例えば変性ポリエチレンで形成され、内端面６９は溶着用取付部材３９と燃料タンク７（表面層３１）の両方に溶着されて固定されている。したがって、フィラーホース取付パイプ５の取付強度が増すだけでなく、溶着用取付部材３９と燃料タンク７（表面層３１）との境界面（ガス通路となる可能性がある）の外端（出口）が閉塞されるので、ガソリン燃料遮断性も向上する。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の燃料タンクへの筒状体取付構造を用いれば、機械的強度の大きい筒状体をガス遮断性、特にガソリン燃料遮断性を向上させて、燃料タンクに接続できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に関する燃料タンクへの筒状体取付構造を自動車のガソリン燃料タンクとフィラーホース取付パイプとの接続に適用した場合を示す断面図である。
【図２】溶着用取付部材の斜視図である。
【図３】  フィラーホース取付パイプの別の取付構造を示す断面図であり、本発明の実施の形態を示す図である。
【図４】補強用環状体の斜視図である。
【図５】自動車のガソリンエンジン用燃料タンク構造を概略的に示す図である。
【図６】従来の筒状体の取付構造を示す断面図である。
【符号の説明】
５              フィラーホース取付パイプ（筒状体）
７              燃料タンク
２５            筒状体
３９            溶着用取付部材
【図１】
0003788581.tif 000002
【図２】
0003788581.tif 000003
【図３】
0003788581.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003788581.tif 000006
【図６】
0003788581.tif 000007