樹脂タンク用シャッターバルブ取付け構造
【課題】 樹脂タンクに溶着により取付けられ燃料の透過を低減し、インサート成形の必要がなく、金属タンク用シャッターバルブを流用可能な、樹脂タンク用シャッターバルブ取付け構造を提供する。
【解決手段】 この樹脂タンク用シャッターバルブ取付け構造は、樹脂タンク４０に溶着可能な樹脂材料からなり、樹脂タンク４０外から溶着され外部配管が接続される接続管部をなし、外部配管側の端部内周に周状の段部２５が形成された筒状取付け部２０と、筒状取付け部２０より耐燃料透過性に優れた補強樹脂材料又は金属材料で形成され、段部２５に係合するフランジ部３２を一端に有し、筒状取付け部２０に挿入され、フランジ部３２を段部２５に係合させた状態で筒状取付け部２０をかしめることにより固定された内筒３０と、この内筒３０の燃料タンク内に配置される端部に取付けられたシャッターバルブ１０とを備える。
【解決手段】 この樹脂タンク用シャッターバルブ取付け構造は、樹脂タンク４０に溶着可能な樹脂材料からなり、樹脂タンク４０外から溶着され外部配管が接続される接続管部をなし、外部配管側の端部内周に周状の段部２５が形成された筒状取付け部２０と、筒状取付け部２０より耐燃料透過性に優れた補強樹脂材料又は金属材料で形成され、段部２５に係合するフランジ部３２を一端に有し、筒状取付け部２０に挿入され、フランジ部３２を段部２５に係合させた状態で筒状取付け部２０をかしめることにより固定された内筒３０と、この内筒３０の燃料タンク内に配置される端部に取付けられたシャッターバルブ１０とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の樹脂タンクに取付けられ、燃料の透過を低減するとともに、インサート成形の必要がなく、金属タンク用シャッターバルブを流用可能な、樹脂タンク用シャッターバルブ取付け構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の燃料タンクは、Ｆｅ等の金属材料や樹脂材料にて形成されている。この燃料タンクには、様々な部品が取付けられているが、燃料タンク内に燃料を給油するための部材として、燃料供給パイプが取付けられている。燃料は、車体の側壁に設けられた給油口から、この給油口に連結した燃料供給管と、この燃料供給管に連結した燃料供給パイプを通って、燃料タンク内に充填されている。金属タンクの場合、前記燃料供給パイプは金属材料で形成され、燃料タンクに溶接等の接合方法によって取付けられている。また、前記燃料供給パイプの流出口には、燃料の逆流による吹き返しを防止するために、燃料の逆流防止用のシャッターバルブ（以下、シャッターバルブという）が取付けられている。
【０００３】
このような金属タンク用のシャッターバルブとして、下記特許文献１には、一方の開口部の内面に環状の段部が形成され、前記開口部を外側にして逆流を防止しようとする流路端に取付けられる筒状のケースと、このケースの前記開口部に揺動自在に取付けられて、内側の閉塞位置に揺動したときにその外周が前記段部に嵌り込んで前記ケースを閉塞する弁体と、この弁体を内側に付勢するバネとよりなり、前記ケースにおける前記開口部端縁の内周面は、内側に揺動する前記弁体の外周面に摺接してこれを前記閉塞位置に案内するよう、前記ケースの内側に向かって縮径する円錐状の傾斜面としたことを特徴とする逆流防止弁（シャッターバルブ）が開示されている。
【０００４】
一方、樹脂タンクは、一般に外側がポリエチレンからなる多層構造の樹脂からなり、その上壁に取付け孔が形成され、該取付け孔に燃料ポンプユニットや、燃料供給パイプ等の取付け部品を挿入して、溶着することにより取付けている。
【０００５】
この取付け部品として、下記特許文献２には、燃料タンクの壁面に熱溶着される溶着端と、燃料タンク内と外部とを接続する接続通路を有するとともにホースを接続するための管体とを有する継手本体と、継手本体の表面に被覆形成されたバリア層と、を備えた燃料タンク用溶着継手であって、継手本体は、燃料タンクの壁面に溶着性を有する第１樹脂材料から形成され、バリア層は、第１樹脂材料と接着反応性を有しかつ第１樹脂材料より耐燃料透過性に優れた第２樹脂材料から形成され、上記管体の先端を越えて延出するように形成された端末部を有すること、を特徴とする燃料タンク用溶着継手が開示されている。
【特許文献１】実開平５−９００６２号公報
【特許文献２】特開２００２−２５４９３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献２の燃料タンク用溶着継手は、燃料タンクの壁面に溶着性を有する第１樹脂材料からなる継手本体と、第１樹脂材料より耐燃料透過性に優れた第２樹脂材料からなるバリア層とをインサート成形して製造されている。しかしながら、このようなインサート成形は、インサート部品（特許文献２の場合は、バリア層）を供給する際の工程が多く、また専用の成形機が必要な場合もあるため、製造コストが高くなりやすいという問題点があった。
【０００７】
また、上記特許文献１の逆流防止弁（シャッターバルブ）は、明示はされていないが、金属タンクに取付けることを前提としており、金属タンクに取付けられた金属製の燃料供給パイプの端部に取付けられている。この燃料供給パイプは金属製であるため、そのままでは樹脂タンクに取付けることはできず、結果として特許文献１のシャッターバルブを樹脂タンク取付けることはできなかった。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、自動車等の樹脂タンクに溶着により取付けられ、燃料の透過を低減するとともに、インサート成形の必要がなく、かつ、金属タンク用シャッターバルブを、樹脂タンク用シャッターバルブとして流用することができる、樹脂タンク用シャッターバルブ取付け構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の第１は、樹脂タンクに溶着可能な樹脂材料からなり、前記樹脂タンクの取付け孔周縁に外側から溶着されて、外部配管が接続される接続管部をなし、その外部配管側の端部内周に周状の段部が形成された筒状取付け部と、この筒状取付け部の樹脂材料よりも耐燃料透過性に優れた補強樹脂材料から形成されるか、若しくは金属材料で形成され、前記段部に係合するフランジ部を一端に有し、前記筒状取付け部に挿入され、前記フランジ部を前記段部に係合させた状態で前記筒状取付け部をかしめることにより固定された内筒と、この内筒の燃料タンク内に配置される端部に取付けられたシャッターバルブとを備えていることを特徴とする樹脂タンク用シャッターバルブ取付け構造を提供するものである。
【００１０】
上記第１の発明によれば、筒状取付け部の内周に内筒を挿入すると、内筒の端部のフランジ部が、筒状取付け部の端部内周における周状の段部に係合し、その状態で筒状取付け部の端部をかしめると、内筒が筒状取付け部に取付けられる。このように、筒状取付け部の内周に内筒を挿入して、筒状取付け部の端部をかしめるだけで、内筒を筒状取付け部から外れることなく、しっかりと、かつ簡単に取付けることができる。
【００１１】
そして、前記筒状取付け部は、樹脂タンクに溶着可能な材料で形成されているので、樹脂タンクの取付け孔周縁に溶着により取付けることができる。このように、内筒及び筒状取付け部を別々に形成し、後の工程で内筒を筒状取付け部に取付けるようにしたので、内筒をインサート成形する必要がなく、製造工程の簡略化を図ることができ、専用の成形機等も必要がなく、製造コストを低減できる。
【００１２】
更に、前記内筒は耐燃料透過性に優れた補強樹脂材料、若しくは、燃料蒸気を透過させることがない金属材料で形成されているので、燃料蒸気の透過を効果的に低減することができる。また、内筒は前述の材料で形成されており、剛性が高くなっている。そのため、樹脂タンク外に配置された筒状取付け部の端部外周に、燃料供給管等の端部を被せて、その外周をホースバンド等で締め付けた場合でも、剛性の高い内筒により補強されているので、ホースバンド等の締め付け力により、筒状取付け部や内筒が破損することがなく、燃料供給管等を筒状取付け部に強固に取付けることができる。
【００１３】
そして、燃料タンク内に配置された内筒の端部には、前記特許文献１に示されるような金属タンク用シャッターバルブを差し込むだけで取付けることができるので、金属タンク用シャッターバルブを樹脂タンク用シャッターバルブとして流用可能となり、部品の共通化を図れ、製造コストを低減できる。
【００１４】
本発明の第２は、上記第１の発明において、前記筒状取付け部の内周、又は前記内筒の外周の少なくとも一方に、環状のリブが形成されており、該環状のリブは、前記筒状取付け部に接続される外部配管を締め付ける締付固定手段の内側に配置されている樹脂タンク用シャッターバルブ取付け構造を提供するものである。
【００１５】
上記第２の発明によれば、筒状取付け部の内周、又は前記内筒の外周の少なくとも一方に形成された環状のリブは、筒状取付け部に接続される外部配管による押圧力と、外部配管を締め付ける締付固定手段による締付け力との両方の外圧によって、筒状取付け部内周又は内筒外周に圧接するようになるので、筒状取付け部と内筒とのシール性を向上させ、燃料蒸気の透過性を更に小さくすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の樹脂タンク用シャッターバルブ取付け構造によれば、筒状取付け部の内周に内筒を挿入して、筒状取付け部の端部をかしめるだけで、内筒を筒状取付け部から外れることなく、しっかりと、かつ簡単に取付けることができ、内筒をインサート成形する必要がないので、製造コストを低減できる。また、内筒は耐燃料透過性に優れた補強樹脂材料若しくは金属材料で形成されているので、燃料蒸気の透過を効果的に低減し、かつ、剛性も高いので、外部配管を取付ける際に、筒状取付け部の外周を締め付けても、筒状取付け部や内筒を破損することなく、外部配管を取付けることが可能となる。更に、燃料タンク内に配置された内筒の端部に、従来の金属タンク用シャッターバルブを差し込むだけで取付けることができるので、部品の共通化を図れ製造コストを低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図１〜５を参照して、本発明の樹脂タンク用シャッターバルブ取付け構造の一実施形態を説明する。
【００１８】
図１において、１０はシャッターバルブである。図２を併せて参照すると、このシャッターバルブ１０は、筒状の弁本体１１と、この弁本体１１の流出口１１ａに嵌合する弁体１２と、弁体１２を常時閉塞する方向に付勢するスプリング１３とによって構成されている。
【００１９】
弁本体１１の流出口１１ａの周縁には、断面Ｃ字形の円筒部材からなるヒンジ部１１ｂが形成されている。このヒンジ部１１ｂの両側には、スプリング係止部１１ｃ，１１ｃが突設している。更に、流出口１１ａの反対側の差込口は、その周縁がテーパー形状となっており、後述の内筒３０を挿入しやすくなっている。
【００２０】
また、弁本体１１の周壁のほぼ中央で、ヒンジ部１１ｂの反対側には、略Ｃ字状の切欠き１１ｄが形成されている。この切欠き１１ｄの内側で、かつ、弁本体１１の内周には係合突起１１ｅが突設している。この係合突起１１ｅは、差込口に向かって次第に小さくなる斜面を有しており、内筒３０を差し込むときには、内筒３０に引っ掛からなくなっている。
【００２１】
この係合突起１１ｅは、シャッターバルブ１０に内筒を差し込むと、内筒３０の外周に押圧されて、径方向外側に自然に撓み、内筒３０の係合穴３４に位置すると、元の形状に弾性復帰して、係合穴３４に係合し、シャッターバルブ１０を内筒３０に固定する。また、係合突起１１ｅは、シャッターバルブ１０を、内筒３０に取付ける際の位置決めともなっている。
【００２２】
弁体１２は略円板状をなしており、その周縁には支軸１２ａが形成されている。そして、この支軸１２ａをヒンジ部１１ｂの凹部に嵌合させることによって、弁体１２がヒンジ部１１ｂに対して回動可能に装着される。
【００２３】
このような弁本体１１、弁体１２は、ポリアセタール、ポリアミド等の樹脂で形成されている。
【００２４】
スプリング１３は、二つのコイル部１３ａ，１３ａが、連結されて形成されており、更にコイル部１３ａ、３１ａの端部から延出したＬ字部１３ｂ，１３ｂを有している。
【００２５】
そして、二つのコイル部１３ａ，１３ａを支軸１２ａの両側にそれぞれ嵌め込み、Ｌ字部１３ｂ，１３ｂを、スプリング係止部１１ｂ，１１ｂに係止させることにより、弁体１２を閉塞方向に弾性付勢するようになっている。
【００２６】
以上、説明したシャッターバルブ１０は、金属タンクに接合した燃料供給パイプに、取付けられて金属タンク用シャッターバルブとして、一般的に使用されているものと同様な構造をなしている。
【００２７】
図３には、筒状取付け部２０が示されており、この筒状取付け部２０は、樹脂タンクの取付け孔の周縁に溶着されるフランジ部２１と、燃料供給管等の外部配管が接続される接続管部２２とを有している。接続管部２２の先端部外周には、環状凸部２３が形成されており、外部配管を取付けた際の抜け止めとなっている。なお、後述するが、接続管部２２に接続された外部配管の外周には、ホースバンド等の締付固定手段が装着されるようになっており、この締付固定手段により外部配管が締め付けられることとなる。
【００２８】
また、接続管部２２の先端部内周に、やや拡径した拡径部２４が形成され、その奥方には段部２５が形成されている。この段部２５には、内筒３０のフランジ部３２が係合するようになっている。
【００２９】
この筒状取付け部２０の材質としては、樹脂タンクに溶着可能な材料、例えば、ポリエチレン等のオレフィン系樹脂で形成されている。
【００３０】
図４には、筒状取付け部２０の内周に挿入される内筒３０が示されている。この内筒３０の材質としては、燃料蒸気が透過しにくい耐燃料透過性の樹脂材料、例えばポリアセタールや、ポリアミド等の樹脂が用いられ、かつ、補強材として、ガラス繊維、珪酸カルシウム等が含有されている。若しくは、Ｆｅ系合金等の金属材料で形成してもよい。
【００３１】
このように、内筒３０は耐燃料透過性に優れた補強樹脂材料、若しくは、燃料蒸気を透過させることがない金属材料で形成されているので、樹脂タンクの取付け孔に取付けた際に、取付け部からの燃料蒸気の透過を効果的に防止することができる。また、内筒３０は前述の材料で形成されているので、剛性が高くなっている。そのため、樹脂タンク外に配置された筒状取付け部２０の端部外周に、燃料供給管等の端部を被せて、その外周をホースバンド等で締め付けた場合でも、剛性の高い内筒３０により補強されているので、ホースバンド等の締め付け力により、筒状取付け部２０や内筒３０が破損することがなく、燃料供給管等を筒状取付け部２０に強固に取付けることができる。
【００３２】
上述の内筒３０は、筒状の内筒本体３１を有しており、この内筒本体３１の基端部の周縁には、径方向に突出したフランジ部３２が形成されている。このフランジ部３２は、筒状取付け部２０の拡径部２４の内径よりもやや小さい径であって、段部２５の内径よりも大きい径に形成されている。
【００３３】
また、内筒３０が前述の樹脂材料で形成されている場合、内筒３０の外周には、その軸方向の途中に、環状のリブ３３が形成されている（図４、部分拡大図参照）。この実施形態の場合、内筒３０の外周には、所定間隔を空けて２つの環状のリブ３３、３３が形成されている。
【００３４】
一方、内筒３０が金属材料で形成されている場合には、環状のリブ３３を内筒本体３１に形成することは製法上困難であるため、前述した筒状取付け部２０の内周に環状のリブを形成することが好ましい。なお、内筒３０が樹脂材料である場合に、筒状取付け部２０の内周に環状のリブを形成してもよい。
【００３５】
このように環状のリブ３３を、筒状取付け部２０の内周、又は内筒３０の外周の少なくとも一方に形成することにより、内筒３０を筒状取付け部２０に挿入した際に、この環状のリブによって、筒状取付け部２０の内周、及び内筒３０の外周の隙間がシールされ、燃料蒸気の透過性を小さくすることができる。
【００３６】
また、環状のリブ３３は、内筒３０を筒状取付け部２０に取付けた際に、筒状取付け部２０に接続される外部配管を締め付ける締付固定手段の内側となるように形成されることが好ましい。このように形成することにより、環状のリブ３３は、筒状取付け部２０外周に接続される外部配管による押圧力と、外部配管を締め付ける締付固定手段による締付け力との両方の外圧によって、筒状取付け部２２内周又は内筒３０外周に圧接するようになるので、筒状取付け部２０と内筒３０とのシール性を向上させて、燃料蒸気の透過性を更に小さくすることができる。
【００３７】
なお、内筒３０が樹脂材料で形成されている場合、内筒３０の外周に環状の凹部を設けて、この凹部にＯリング等を装着してシール性を確保してもよい。
【００３８】
また、内筒本体３１の先端部寄りの所定箇所には、シャッターバルブ１０に設けられた係合突起１１ｅが係合する大きさで、係合穴３４が形成されている。そのため、内筒３０の端部をシャッターバルブ１０内周に差し込むと、係合突起１１ｅが内筒３０の外周に押圧されて径方向外側に自然に撓み、内筒３０の係合穴３４に位置すると、元の形状に弾性復帰して係合穴３４に係合するので、シャッターバルブ１０を内筒２０にワンタッチで取付けることができる。
【００３９】
以上の各部材は、次のようにして組付けられることとなる。
【００４０】
まず、内筒３０を、筒状取付け部２０の内周に上から挿入する。すると、内筒３０のフランジ部３２が、筒状取付け部２０の段部２５に係合して、内筒３０が位置決めされる。その状態で、筒状取付け部２０の端部、すなわち、接続管部２２の先端部を、例えば、熱板溶着、高周波溶着、超音波溶着等により溶融させ、更に押圧することによってかしめて、筒状取付け部２０に内筒３０を取付けることができる。このように、筒状取付け部２０の内周に内筒３０を挿入して、筒状取付け部２０の端部をかしめるだけで、内筒３０を筒状取付け部２０から外れることなく、しっかりと、かつ簡単に取付けることができる。
【００４１】
また、内筒３０及び筒状取付け部２０を別々に成形し、後の工程で内筒３０を筒状取付け部２０に取付けるようにしたので、内筒３０をインサート成形する必要がなく、製造工程の簡略化を図ることができ、専用の成形機等も必要がなく、製造コストを低減できる。
【００４２】
筒状取付け部２０に内筒３０を取付けたら、シャッターバルブ１０の差込口に内筒３０の先端部を挿入する。すると、シャッターバルブ１０の係合突起１１ｅが係合穴３４に係合して、シャッターバルブ１０を内筒３０に取付けることができる。このように、シャッターバルブ１０を、内筒３０にワンタッチで簡単に取付けることが可能となり、しかも、係合突起１１ｅと係合穴３４とが内筒３０に取付ける際の位置決めともなるので、しっかりと正確に取付けられる。また、従来から用いられていたシャッターバルブを流用して、樹脂タンク用シャッターバルブ１０として、そのまま取付けることができるので、部品を共通化して、製造コストの低減を図ることが可能となる。
【００４３】
シャッターバルブ１０を内筒３０に取付けたら、図５に示されるように、内筒３０をシャッターバルブ１０側から、樹脂タンク４０の取付け孔４１に挿入する。次に、筒状取付け部２０のフランジ部２１を、取付け孔４１の周縁部に溶着することにより、シャッターバルブ１０を樹脂タンク４０に気密的に取付ける。
【００４４】
そして、樹脂タンク４０の外側に配置された筒状取付け部２０の接続管部２２の外周には、例えば燃料供給管４２を外側から差し込み、この燃料供給管４２の外周にホースバンド４３を装着して、接続管部２２の外周に締め付けることにより、燃料供給管４２を接続することができる。
【００４５】
このとき、内筒３０は剛性が高い補強樹脂材料、若しくは金属材料で形成されているので、ホースバンド４３の締め付け力により、筒状取付け部２０や内筒３０が破損することがなく、燃料供給管４２を筒状取付け部２０に強固に取付けることができる。
【００４６】
しかも、内筒３０は耐燃料透過性に優れた補強樹脂材料、若しくは、燃料蒸気を透過させることがない金属材料で形成され、それに加えて、筒状取付け部２０の内周、又は内筒３０の外周の少なくとも一方に、環状のリブ３３が形成されているので、筒状取付け部２０の内周と内筒３０の外周との隙間がシールされるので、燃料蒸気の透過を効果的に防止することができる。
【００４７】
また、この実施形態の場合、環状のリブ３３は、筒状取付け部２０に接続される外部配管である燃料供給管４２を、締め付けるホースバンド４３等の締付固定手段の内側となるように形成されている（図５参照）。そのため、環状のリブ３３は、筒状取付け部２０外周に接続される燃料供給管４２による押圧力と、燃料供給管４２を締め付けるホースバンド４３による締付け力との両方の外圧によって、筒状取付け部２２内周又は内筒３０外周に圧接するようになるので、筒状取付け部２０と内筒３０とのシール性を向上させて、燃料蒸気の透過性を更に小さくすることができる。
【００４８】
そして、図示しない給油口から燃料が供給され、この給油口に接続された燃料供給管４２内に燃料が供給されると、燃料は内筒３０内を通り、その圧力によりシャッターバルブ１０の弁体１２を、スプリング１３の付勢力に抗して開口させて、樹脂タンク４０内に供給される。また、燃料の供給がストップすると、スプリング１３の付勢力によって弁体１２が閉塞して、樹脂タンク４０内の燃料が、逆流することによる吹き返しを防止する。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、自動車等の樹脂タンクに溶着により取付けられ、燃料の透過を低減するとともに、インサート成形の必要がなく、かつ、金属タンク用シャッターバルブを、樹脂タンク用のシャッターバルブとして流用することができる樹脂タンク用シャッターバルブ取付け構造として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の樹脂タンク用シャッターバルブの取付け構造の一実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】同樹脂タンク用シャッターバルブの取付け構造に用いられる、樹脂タンク用シャッターバルブを示しており、（ａ）はＣ−Ｃ矢視線に沿った断面図、（ｂ）は斜視図である。
【図３】同樹脂タンク用シャッターバルブの取付け構造に用いられる、筒状取付け部の図１におけるＡ−Ａ矢視線に沿った断面図である。
【図４】同樹脂タンク用シャッターバルブの取付け構造に用いられる、内筒の図１におけるＢ−Ｂ矢視線に沿った断面図である。
【図５】同樹脂タンク用シャッターバルブの取付け構造により、樹脂タンクに樹脂タンク用シャッターバルブを取付けた状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０ シャッターバルブ
２０ 筒状取付け部
２２ 接続管部
２５ 段部
３０ 内筒
３２ フランジ部
３３ 環状のリブ
４０ 樹脂タンク
４１ 取付け孔
４２ 燃料供給管（外部配管）
４３ ホースバンド（締付固定手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の樹脂タンクに取付けられ、燃料の透過を低減するとともに、インサート成形の必要がなく、金属タンク用シャッターバルブを流用可能な、樹脂タンク用シャッターバルブ取付け構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の燃料タンクは、Ｆｅ等の金属材料や樹脂材料にて形成されている。この燃料タンクには、様々な部品が取付けられているが、燃料タンク内に燃料を給油するための部材として、燃料供給パイプが取付けられている。燃料は、車体の側壁に設けられた給油口から、この給油口に連結した燃料供給管と、この燃料供給管に連結した燃料供給パイプを通って、燃料タンク内に充填されている。金属タンクの場合、前記燃料供給パイプは金属材料で形成され、燃料タンクに溶接等の接合方法によって取付けられている。また、前記燃料供給パイプの流出口には、燃料の逆流による吹き返しを防止するために、燃料の逆流防止用のシャッターバルブ（以下、シャッターバルブという）が取付けられている。
【０００３】
このような金属タンク用のシャッターバルブとして、下記特許文献１には、一方の開口部の内面に環状の段部が形成され、前記開口部を外側にして逆流を防止しようとする流路端に取付けられる筒状のケースと、このケースの前記開口部に揺動自在に取付けられて、内側の閉塞位置に揺動したときにその外周が前記段部に嵌り込んで前記ケースを閉塞する弁体と、この弁体を内側に付勢するバネとよりなり、前記ケースにおける前記開口部端縁の内周面は、内側に揺動する前記弁体の外周面に摺接してこれを前記閉塞位置に案内するよう、前記ケースの内側に向かって縮径する円錐状の傾斜面としたことを特徴とする逆流防止弁（シャッターバルブ）が開示されている。
【０００４】
一方、樹脂タンクは、一般に外側がポリエチレンからなる多層構造の樹脂からなり、その上壁に取付け孔が形成され、該取付け孔に燃料ポンプユニットや、燃料供給パイプ等の取付け部品を挿入して、溶着することにより取付けている。
【０００５】
この取付け部品として、下記特許文献２には、燃料タンクの壁面に熱溶着される溶着端と、燃料タンク内と外部とを接続する接続通路を有するとともにホースを接続するための管体とを有する継手本体と、継手本体の表面に被覆形成されたバリア層と、を備えた燃料タンク用溶着継手であって、継手本体は、燃料タンクの壁面に溶着性を有する第１樹脂材料から形成され、バリア層は、第１樹脂材料と接着反応性を有しかつ第１樹脂材料より耐燃料透過性に優れた第２樹脂材料から形成され、上記管体の先端を越えて延出するように形成された端末部を有すること、を特徴とする燃料タンク用溶着継手が開示されている。
【特許文献１】実開平５−９００６２号公報
【特許文献２】特開２００２−２５４９３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献２の燃料タンク用溶着継手は、燃料タンクの壁面に溶着性を有する第１樹脂材料からなる継手本体と、第１樹脂材料より耐燃料透過性に優れた第２樹脂材料からなるバリア層とをインサート成形して製造されている。しかしながら、このようなインサート成形は、インサート部品（特許文献２の場合は、バリア層）を供給する際の工程が多く、また専用の成形機が必要な場合もあるため、製造コストが高くなりやすいという問題点があった。
【０００７】
また、上記特許文献１の逆流防止弁（シャッターバルブ）は、明示はされていないが、金属タンクに取付けることを前提としており、金属タンクに取付けられた金属製の燃料供給パイプの端部に取付けられている。この燃料供給パイプは金属製であるため、そのままでは樹脂タンクに取付けることはできず、結果として特許文献１のシャッターバルブを樹脂タンク取付けることはできなかった。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、自動車等の樹脂タンクに溶着により取付けられ、燃料の透過を低減するとともに、インサート成形の必要がなく、かつ、金属タンク用シャッターバルブを、樹脂タンク用シャッターバルブとして流用することができる、樹脂タンク用シャッターバルブ取付け構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の第１は、樹脂タンクに溶着可能な樹脂材料からなり、前記樹脂タンクの取付け孔周縁に外側から溶着されて、外部配管が接続される接続管部をなし、その外部配管側の端部内周に周状の段部が形成された筒状取付け部と、この筒状取付け部の樹脂材料よりも耐燃料透過性に優れた補強樹脂材料から形成されるか、若しくは金属材料で形成され、前記段部に係合するフランジ部を一端に有し、前記筒状取付け部に挿入され、前記フランジ部を前記段部に係合させた状態で前記筒状取付け部をかしめることにより固定された内筒と、この内筒の燃料タンク内に配置される端部に取付けられたシャッターバルブとを備えていることを特徴とする樹脂タンク用シャッターバルブ取付け構造を提供するものである。
【００１０】
上記第１の発明によれば、筒状取付け部の内周に内筒を挿入すると、内筒の端部のフランジ部が、筒状取付け部の端部内周における周状の段部に係合し、その状態で筒状取付け部の端部をかしめると、内筒が筒状取付け部に取付けられる。このように、筒状取付け部の内周に内筒を挿入して、筒状取付け部の端部をかしめるだけで、内筒を筒状取付け部から外れることなく、しっかりと、かつ簡単に取付けることができる。
【００１１】
そして、前記筒状取付け部は、樹脂タンクに溶着可能な材料で形成されているので、樹脂タンクの取付け孔周縁に溶着により取付けることができる。このように、内筒及び筒状取付け部を別々に形成し、後の工程で内筒を筒状取付け部に取付けるようにしたので、内筒をインサート成形する必要がなく、製造工程の簡略化を図ることができ、専用の成形機等も必要がなく、製造コストを低減できる。
【００１２】
更に、前記内筒は耐燃料透過性に優れた補強樹脂材料、若しくは、燃料蒸気を透過させることがない金属材料で形成されているので、燃料蒸気の透過を効果的に低減することができる。また、内筒は前述の材料で形成されており、剛性が高くなっている。そのため、樹脂タンク外に配置された筒状取付け部の端部外周に、燃料供給管等の端部を被せて、その外周をホースバンド等で締め付けた場合でも、剛性の高い内筒により補強されているので、ホースバンド等の締め付け力により、筒状取付け部や内筒が破損することがなく、燃料供給管等を筒状取付け部に強固に取付けることができる。
【００１３】
そして、燃料タンク内に配置された内筒の端部には、前記特許文献１に示されるような金属タンク用シャッターバルブを差し込むだけで取付けることができるので、金属タンク用シャッターバルブを樹脂タンク用シャッターバルブとして流用可能となり、部品の共通化を図れ、製造コストを低減できる。
【００１４】
本発明の第２は、上記第１の発明において、前記筒状取付け部の内周、又は前記内筒の外周の少なくとも一方に、環状のリブが形成されており、該環状のリブは、前記筒状取付け部に接続される外部配管を締め付ける締付固定手段の内側に配置されている樹脂タンク用シャッターバルブ取付け構造を提供するものである。
【００１５】
上記第２の発明によれば、筒状取付け部の内周、又は前記内筒の外周の少なくとも一方に形成された環状のリブは、筒状取付け部に接続される外部配管による押圧力と、外部配管を締め付ける締付固定手段による締付け力との両方の外圧によって、筒状取付け部内周又は内筒外周に圧接するようになるので、筒状取付け部と内筒とのシール性を向上させ、燃料蒸気の透過性を更に小さくすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の樹脂タンク用シャッターバルブ取付け構造によれば、筒状取付け部の内周に内筒を挿入して、筒状取付け部の端部をかしめるだけで、内筒を筒状取付け部から外れることなく、しっかりと、かつ簡単に取付けることができ、内筒をインサート成形する必要がないので、製造コストを低減できる。また、内筒は耐燃料透過性に優れた補強樹脂材料若しくは金属材料で形成されているので、燃料蒸気の透過を効果的に低減し、かつ、剛性も高いので、外部配管を取付ける際に、筒状取付け部の外周を締め付けても、筒状取付け部や内筒を破損することなく、外部配管を取付けることが可能となる。更に、燃料タンク内に配置された内筒の端部に、従来の金属タンク用シャッターバルブを差し込むだけで取付けることができるので、部品の共通化を図れ製造コストを低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図１〜５を参照して、本発明の樹脂タンク用シャッターバルブ取付け構造の一実施形態を説明する。
【００１８】
図１において、１０はシャッターバルブである。図２を併せて参照すると、このシャッターバルブ１０は、筒状の弁本体１１と、この弁本体１１の流出口１１ａに嵌合する弁体１２と、弁体１２を常時閉塞する方向に付勢するスプリング１３とによって構成されている。
【００１９】
弁本体１１の流出口１１ａの周縁には、断面Ｃ字形の円筒部材からなるヒンジ部１１ｂが形成されている。このヒンジ部１１ｂの両側には、スプリング係止部１１ｃ，１１ｃが突設している。更に、流出口１１ａの反対側の差込口は、その周縁がテーパー形状となっており、後述の内筒３０を挿入しやすくなっている。
【００２０】
また、弁本体１１の周壁のほぼ中央で、ヒンジ部１１ｂの反対側には、略Ｃ字状の切欠き１１ｄが形成されている。この切欠き１１ｄの内側で、かつ、弁本体１１の内周には係合突起１１ｅが突設している。この係合突起１１ｅは、差込口に向かって次第に小さくなる斜面を有しており、内筒３０を差し込むときには、内筒３０に引っ掛からなくなっている。
【００２１】
この係合突起１１ｅは、シャッターバルブ１０に内筒を差し込むと、内筒３０の外周に押圧されて、径方向外側に自然に撓み、内筒３０の係合穴３４に位置すると、元の形状に弾性復帰して、係合穴３４に係合し、シャッターバルブ１０を内筒３０に固定する。また、係合突起１１ｅは、シャッターバルブ１０を、内筒３０に取付ける際の位置決めともなっている。
【００２２】
弁体１２は略円板状をなしており、その周縁には支軸１２ａが形成されている。そして、この支軸１２ａをヒンジ部１１ｂの凹部に嵌合させることによって、弁体１２がヒンジ部１１ｂに対して回動可能に装着される。
【００２３】
このような弁本体１１、弁体１２は、ポリアセタール、ポリアミド等の樹脂で形成されている。
【００２４】
スプリング１３は、二つのコイル部１３ａ，１３ａが、連結されて形成されており、更にコイル部１３ａ、３１ａの端部から延出したＬ字部１３ｂ，１３ｂを有している。
【００２５】
そして、二つのコイル部１３ａ，１３ａを支軸１２ａの両側にそれぞれ嵌め込み、Ｌ字部１３ｂ，１３ｂを、スプリング係止部１１ｂ，１１ｂに係止させることにより、弁体１２を閉塞方向に弾性付勢するようになっている。
【００２６】
以上、説明したシャッターバルブ１０は、金属タンクに接合した燃料供給パイプに、取付けられて金属タンク用シャッターバルブとして、一般的に使用されているものと同様な構造をなしている。
【００２７】
図３には、筒状取付け部２０が示されており、この筒状取付け部２０は、樹脂タンクの取付け孔の周縁に溶着されるフランジ部２１と、燃料供給管等の外部配管が接続される接続管部２２とを有している。接続管部２２の先端部外周には、環状凸部２３が形成されており、外部配管を取付けた際の抜け止めとなっている。なお、後述するが、接続管部２２に接続された外部配管の外周には、ホースバンド等の締付固定手段が装着されるようになっており、この締付固定手段により外部配管が締め付けられることとなる。
【００２８】
また、接続管部２２の先端部内周に、やや拡径した拡径部２４が形成され、その奥方には段部２５が形成されている。この段部２５には、内筒３０のフランジ部３２が係合するようになっている。
【００２９】
この筒状取付け部２０の材質としては、樹脂タンクに溶着可能な材料、例えば、ポリエチレン等のオレフィン系樹脂で形成されている。
【００３０】
図４には、筒状取付け部２０の内周に挿入される内筒３０が示されている。この内筒３０の材質としては、燃料蒸気が透過しにくい耐燃料透過性の樹脂材料、例えばポリアセタールや、ポリアミド等の樹脂が用いられ、かつ、補強材として、ガラス繊維、珪酸カルシウム等が含有されている。若しくは、Ｆｅ系合金等の金属材料で形成してもよい。
【００３１】
このように、内筒３０は耐燃料透過性に優れた補強樹脂材料、若しくは、燃料蒸気を透過させることがない金属材料で形成されているので、樹脂タンクの取付け孔に取付けた際に、取付け部からの燃料蒸気の透過を効果的に防止することができる。また、内筒３０は前述の材料で形成されているので、剛性が高くなっている。そのため、樹脂タンク外に配置された筒状取付け部２０の端部外周に、燃料供給管等の端部を被せて、その外周をホースバンド等で締め付けた場合でも、剛性の高い内筒３０により補強されているので、ホースバンド等の締め付け力により、筒状取付け部２０や内筒３０が破損することがなく、燃料供給管等を筒状取付け部２０に強固に取付けることができる。
【００３２】
上述の内筒３０は、筒状の内筒本体３１を有しており、この内筒本体３１の基端部の周縁には、径方向に突出したフランジ部３２が形成されている。このフランジ部３２は、筒状取付け部２０の拡径部２４の内径よりもやや小さい径であって、段部２５の内径よりも大きい径に形成されている。
【００３３】
また、内筒３０が前述の樹脂材料で形成されている場合、内筒３０の外周には、その軸方向の途中に、環状のリブ３３が形成されている（図４、部分拡大図参照）。この実施形態の場合、内筒３０の外周には、所定間隔を空けて２つの環状のリブ３３、３３が形成されている。
【００３４】
一方、内筒３０が金属材料で形成されている場合には、環状のリブ３３を内筒本体３１に形成することは製法上困難であるため、前述した筒状取付け部２０の内周に環状のリブを形成することが好ましい。なお、内筒３０が樹脂材料である場合に、筒状取付け部２０の内周に環状のリブを形成してもよい。
【００３５】
このように環状のリブ３３を、筒状取付け部２０の内周、又は内筒３０の外周の少なくとも一方に形成することにより、内筒３０を筒状取付け部２０に挿入した際に、この環状のリブによって、筒状取付け部２０の内周、及び内筒３０の外周の隙間がシールされ、燃料蒸気の透過性を小さくすることができる。
【００３６】
また、環状のリブ３３は、内筒３０を筒状取付け部２０に取付けた際に、筒状取付け部２０に接続される外部配管を締め付ける締付固定手段の内側となるように形成されることが好ましい。このように形成することにより、環状のリブ３３は、筒状取付け部２０外周に接続される外部配管による押圧力と、外部配管を締め付ける締付固定手段による締付け力との両方の外圧によって、筒状取付け部２２内周又は内筒３０外周に圧接するようになるので、筒状取付け部２０と内筒３０とのシール性を向上させて、燃料蒸気の透過性を更に小さくすることができる。
【００３７】
なお、内筒３０が樹脂材料で形成されている場合、内筒３０の外周に環状の凹部を設けて、この凹部にＯリング等を装着してシール性を確保してもよい。
【００３８】
また、内筒本体３１の先端部寄りの所定箇所には、シャッターバルブ１０に設けられた係合突起１１ｅが係合する大きさで、係合穴３４が形成されている。そのため、内筒３０の端部をシャッターバルブ１０内周に差し込むと、係合突起１１ｅが内筒３０の外周に押圧されて径方向外側に自然に撓み、内筒３０の係合穴３４に位置すると、元の形状に弾性復帰して係合穴３４に係合するので、シャッターバルブ１０を内筒２０にワンタッチで取付けることができる。
【００３９】
以上の各部材は、次のようにして組付けられることとなる。
【００４０】
まず、内筒３０を、筒状取付け部２０の内周に上から挿入する。すると、内筒３０のフランジ部３２が、筒状取付け部２０の段部２５に係合して、内筒３０が位置決めされる。その状態で、筒状取付け部２０の端部、すなわち、接続管部２２の先端部を、例えば、熱板溶着、高周波溶着、超音波溶着等により溶融させ、更に押圧することによってかしめて、筒状取付け部２０に内筒３０を取付けることができる。このように、筒状取付け部２０の内周に内筒３０を挿入して、筒状取付け部２０の端部をかしめるだけで、内筒３０を筒状取付け部２０から外れることなく、しっかりと、かつ簡単に取付けることができる。
【００４１】
また、内筒３０及び筒状取付け部２０を別々に成形し、後の工程で内筒３０を筒状取付け部２０に取付けるようにしたので、内筒３０をインサート成形する必要がなく、製造工程の簡略化を図ることができ、専用の成形機等も必要がなく、製造コストを低減できる。
【００４２】
筒状取付け部２０に内筒３０を取付けたら、シャッターバルブ１０の差込口に内筒３０の先端部を挿入する。すると、シャッターバルブ１０の係合突起１１ｅが係合穴３４に係合して、シャッターバルブ１０を内筒３０に取付けることができる。このように、シャッターバルブ１０を、内筒３０にワンタッチで簡単に取付けることが可能となり、しかも、係合突起１１ｅと係合穴３４とが内筒３０に取付ける際の位置決めともなるので、しっかりと正確に取付けられる。また、従来から用いられていたシャッターバルブを流用して、樹脂タンク用シャッターバルブ１０として、そのまま取付けることができるので、部品を共通化して、製造コストの低減を図ることが可能となる。
【００４３】
シャッターバルブ１０を内筒３０に取付けたら、図５に示されるように、内筒３０をシャッターバルブ１０側から、樹脂タンク４０の取付け孔４１に挿入する。次に、筒状取付け部２０のフランジ部２１を、取付け孔４１の周縁部に溶着することにより、シャッターバルブ１０を樹脂タンク４０に気密的に取付ける。
【００４４】
そして、樹脂タンク４０の外側に配置された筒状取付け部２０の接続管部２２の外周には、例えば燃料供給管４２を外側から差し込み、この燃料供給管４２の外周にホースバンド４３を装着して、接続管部２２の外周に締め付けることにより、燃料供給管４２を接続することができる。
【００４５】
このとき、内筒３０は剛性が高い補強樹脂材料、若しくは金属材料で形成されているので、ホースバンド４３の締め付け力により、筒状取付け部２０や内筒３０が破損することがなく、燃料供給管４２を筒状取付け部２０に強固に取付けることができる。
【００４６】
しかも、内筒３０は耐燃料透過性に優れた補強樹脂材料、若しくは、燃料蒸気を透過させることがない金属材料で形成され、それに加えて、筒状取付け部２０の内周、又は内筒３０の外周の少なくとも一方に、環状のリブ３３が形成されているので、筒状取付け部２０の内周と内筒３０の外周との隙間がシールされるので、燃料蒸気の透過を効果的に防止することができる。
【００４７】
また、この実施形態の場合、環状のリブ３３は、筒状取付け部２０に接続される外部配管である燃料供給管４２を、締め付けるホースバンド４３等の締付固定手段の内側となるように形成されている（図５参照）。そのため、環状のリブ３３は、筒状取付け部２０外周に接続される燃料供給管４２による押圧力と、燃料供給管４２を締め付けるホースバンド４３による締付け力との両方の外圧によって、筒状取付け部２２内周又は内筒３０外周に圧接するようになるので、筒状取付け部２０と内筒３０とのシール性を向上させて、燃料蒸気の透過性を更に小さくすることができる。
【００４８】
そして、図示しない給油口から燃料が供給され、この給油口に接続された燃料供給管４２内に燃料が供給されると、燃料は内筒３０内を通り、その圧力によりシャッターバルブ１０の弁体１２を、スプリング１３の付勢力に抗して開口させて、樹脂タンク４０内に供給される。また、燃料の供給がストップすると、スプリング１３の付勢力によって弁体１２が閉塞して、樹脂タンク４０内の燃料が、逆流することによる吹き返しを防止する。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、自動車等の樹脂タンクに溶着により取付けられ、燃料の透過を低減するとともに、インサート成形の必要がなく、かつ、金属タンク用シャッターバルブを、樹脂タンク用のシャッターバルブとして流用することができる樹脂タンク用シャッターバルブ取付け構造として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の樹脂タンク用シャッターバルブの取付け構造の一実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】同樹脂タンク用シャッターバルブの取付け構造に用いられる、樹脂タンク用シャッターバルブを示しており、（ａ）はＣ−Ｃ矢視線に沿った断面図、（ｂ）は斜視図である。
【図３】同樹脂タンク用シャッターバルブの取付け構造に用いられる、筒状取付け部の図１におけるＡ−Ａ矢視線に沿った断面図である。
【図４】同樹脂タンク用シャッターバルブの取付け構造に用いられる、内筒の図１におけるＢ−Ｂ矢視線に沿った断面図である。
【図５】同樹脂タンク用シャッターバルブの取付け構造により、樹脂タンクに樹脂タンク用シャッターバルブを取付けた状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０ シャッターバルブ
２０ 筒状取付け部
２２ 接続管部
２５ 段部
３０ 内筒
３２ フランジ部
３３ 環状のリブ
４０ 樹脂タンク
４１ 取付け孔
４２ 燃料供給管（外部配管）
４３ ホースバンド（締付固定手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂タンクに溶着可能な樹脂材料からなり、前記樹脂タンクの取付け孔周縁に外側から溶着されて、外部配管が接続される接続管部をなし、その外部配管側の端部内周に周状の段部が形成された筒状取付け部と、
この筒状取付け部の樹脂材料よりも耐燃料透過性に優れた補強樹脂材料から形成されるか、若しくは金属材料で形成され、前記段部に係合するフランジ部を一端に有し、前記筒状取付け部に挿入され、前記フランジ部を前記段部に係合させた状態で前記筒状取付け部をかしめることにより固定された内筒と、
この内筒の燃料タンク内に配置される端部に取付けられたシャッターバルブとを備えていることを特徴とする樹脂タンク用シャッターバルブ取付け構造。
【請求項２】
前記筒状取付け部の内周、又は前記内筒の外周の少なくとも一方に、環状のリブが形成されており、該環状のリブは、前記筒状取付け部に接続される外部配管を締め付ける締付固定手段の内側に配置されている請求項１記載の樹脂タンク用シャッターバルブ取付け構造。
【請求項１】
樹脂タンクに溶着可能な樹脂材料からなり、前記樹脂タンクの取付け孔周縁に外側から溶着されて、外部配管が接続される接続管部をなし、その外部配管側の端部内周に周状の段部が形成された筒状取付け部と、
この筒状取付け部の樹脂材料よりも耐燃料透過性に優れた補強樹脂材料から形成されるか、若しくは金属材料で形成され、前記段部に係合するフランジ部を一端に有し、前記筒状取付け部に挿入され、前記フランジ部を前記段部に係合させた状態で前記筒状取付け部をかしめることにより固定された内筒と、
この内筒の燃料タンク内に配置される端部に取付けられたシャッターバルブとを備えていることを特徴とする樹脂タンク用シャッターバルブ取付け構造。
【請求項２】
前記筒状取付け部の内周、又は前記内筒の外周の少なくとも一方に、環状のリブが形成されており、該環状のリブは、前記筒状取付け部に接続される外部配管を締め付ける締付固定手段の内側に配置されている請求項１記載の樹脂タンク用シャッターバルブ取付け構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００６−９８５０（Ｐ２００６−９８５０Ａ）
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−１８４６４８（Ｐ２００４−１８４６４８）
【出願日】平成１６年６月２３日（２００４．６．２３）
【出願人】（０００１２４０９６）株式会社パイオラックス (331)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年６月２３日（２００４．６．２３）
【出願人】（０００１２４０９６）株式会社パイオラックス (331)
【Ｆターム（参考）】
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