燃料タンク構造
【課題】燃料タンク本体の開口部とこの開口部に取り付けられる被取付部材の間からの燃料透過を抑制できる燃料タンク構造を得る。
【解決手段】燃料タンク本体１４の挿入孔３６の環状部４０と、挿入孔３６に挿入されるポンプモジュール３０のフランジ部３４の双方の外周面４０Ｇ、３４Ｇに接触するように、環状のシール部材４６が配置される。シール部材４６は燃料タンク本体１４の樹脂層２２Ａ、２２Ｃよりも燃料透過性の低い弾性材料で構成されており、環状部４０とフランジ部３４との間を透過した燃料が、さらに外部に透過することが抑制される。
【解決手段】燃料タンク本体１４の挿入孔３６の環状部４０と、挿入孔３６に挿入されるポンプモジュール３０のフランジ部３４の双方の外周面４０Ｇ、３４Ｇに接触するように、環状のシール部材４６が配置される。シール部材４６は燃料タンク本体１４の樹脂層２２Ａ、２２Ｃよりも燃料透過性の低い弾性材料で構成されており、環状部４０とフランジ部３４との間を透過した燃料が、さらに外部に透過することが抑制される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンク構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両に備えられる燃料タンクには、樹脂製のものがある。たとえば特許文献１では、樹脂部材の内層と外層の間にバリア材で形成された中間層を設け、この樹脂部材の開口部の周囲の環状溝に収容したシール部材を蓋体に接触させた状態で、固定部材を装着するようにした構造が記載されている。
【０００３】
しかし、特許文献１に記載の構造では、蓋体と開口部の間の隙間を通ってシール部材側に燃料が漏れ出すおそれがあり、燃料の透過をさらに抑制することが望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２２０８４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、燃料タンク本体の開口部とこの開口部に取り付けられる被取付部材の間からの燃料透過を抑制できる燃料タンク構造を得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明では、樹脂層と、この樹脂層よりも燃料の透過性が低い材料によって樹脂層と重層されたバリアー層と、を備えた燃料タンク構成体で構成された燃料タンク本体と、前記燃料タンク構成体に開口された開口部と、前記開口部に挿入された状態で前記燃料タンク本体に取り付けられ、取り付け状態では前記開口部の周囲の前記燃料タンク本体と挿入方向で部分的に対向して接触する被取付部材と、前記樹脂層よりも燃料の透過性が低い材料で構成され、前記燃料タンク本体と前記被取付部材との接触部分よりも前記開口部から見て外側で燃料タンク本体と被取付部材とに密着して燃料タンク本体と被取付部材との間をシールするシール部材と、を有する。
【０００７】
本発明では、燃料タンク本体を構成する燃料タンク構成体がバリアー層を備えており、燃料タンク構成体からの燃料透過が抑制されている。
【０００８】
燃料タンク本体の開口部には被取付部材が挿入されて燃料タンク本体に取り付けられるが、開口部の周囲では、被取付部材の一部が、挿入方向に見て燃料タンク本体と部分的に対向して接触している。ここで、燃料タンク本体と被取付部材との接触部分よりも開口部から見て外側では、燃料タンク本体と被取付部材の双方に密着してこれらの間をシールするシール部材が備えられている。このシール部材は、燃料タンク構成体の樹脂層よりも燃料の透過性が低い材料で構成されている。このため、燃料タンク本体と被取付部材との接触部分から外側に向かう燃料の流れを、シール部材が抑制する。すなわち、燃料タンク本体の開口部とこの開口部に取り付けられる被取付部材の間からの燃料透過を抑制できる。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記接触部分において前記燃料タンク本体と前記被取付部材との間に位置するように前記樹脂層に埋め込まれ、前記開口部を取り囲むように環状に形成された金属リング、を有する。
【００１０】
このように、燃料タンク本体と被取付部材との間の位置で、開口部を取り囲む環状の金属リングを樹脂層に埋め込むことで、外部に流出しようとする燃料の透過面積（樹脂層の透過面積）が減少すると共に透過長さが長くなるので、燃料透過をさらに抑制可能となる。
【００１１】
なお、ここでいう「埋め込む」には、たとえばインサート成形等により金属リングが樹脂層に埋め込まれた状態で成形されているものの他、樹脂層部分に設けた凹部等に金属リングを収容して埋め込んだ構成も含まれる。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記シール部材が、前記開口部の周囲を取り囲むように前記挿入方向で見て環形状に形成されている。
【００１３】
したがって、開口部の周囲において、全周にわたって燃料透過を抑制できる。
【００１４】
請求項４に記載の発明では、請求項３に記載の発明において、前記燃料タンク本体に対し前記被取付部材を脱落不能にロックすると共に、前記挿入方向と同方向へ前記シール部材を押し込み可能とされたロック部材と、前記燃料タンク本体に備えられ、前記ロック部材との間で前記被取付部材を挟み込んで脱落不能にすると共に、ロック部材を保持するリテーナと、を有する。
【００１５】
したがって、ロック部材により、被取付部材を燃料タンク本体に対し脱落しないようにロックできる。ここで、リテーナは、ロック部材との間で前記被取付部材を挟み込んで脱落不能にする。さらにリテーナは、この状態でロック部材を保持する。これにより、ロック部材とリテーナとでシール部材を挟み込んだ状態を確実に維持できる。
【００１６】
請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の発明において、前記ロック部材から前記シール部材に向けて突出され、前記押し込みによりシール部材を押圧する押圧部と、前記シール部材に形成され、前記押圧部による押圧力を環形状の内側への力に変換して前記燃料タンク本体及び前記被取付部材へシール部材を密着させる傾斜面と、を有する。
【００１７】
ロック部材を挿入方向に押し込むと、押圧部がシール部材を押圧するが、この押圧力は、傾斜面により、環形状の内側への力に変換され、シール部材は燃料タンク本体及び被取付部材へ密着される。これにより、燃料透過をさらに抑制可能となる。
【００１８】
請求項６に記載の発明では、請求項４又は請求項５に記載の発明において、前記シール部材に形成され、前記ロック部材の押し込み初期のロック部材との接触面積を少なくするシール凸部、を有する。
【００１９】
シール凸部により、ロック部材を押し込むときの初期段階における、ロック部材とシール部材との接触面積が、このようなシール凸部が形成されていない構造と比較して少なくなるので、ロック部材の押し込みに対する抵抗や、ロック部材とシール部材との摺動抵抗が少なくなる。
【００２０】
請求項７に記載の発明では、請求項４〜請求項６のいずれか１項に記載の発明において、前記シール部材に形成され、前記ロック部材の押し込みによって押圧されると圧縮される空隙部、を有する。
【００２１】
ロック部材を押し込むと、シール部材の空隙部が圧縮されるので、ロック部材の押し込みに対する抵抗や、ロック部材とシール部材との摺動抵抗が少なくなる。
【００２２】
また、空隙部を構成した分だけシール部材の実質的な体積が小さくなるので、材料を削減でき、低コストでシール部材を構成できる。
【００２３】
請求項８に記載の発明では、請求項４〜請求項７のいずれか１項に記載の発明において、前記リテーナに形成され、前記ロック部材との間で前記シール部材を挟み込んで圧縮させるリテーナ凸部、を有する。
【００２４】
リテーナ凸部とロック部材との間でシール部材を挟み込んで圧縮することで、シール部材の断面積が小さくなるので、燃料透過をさらに抑制可能となる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明は上記構成としたので、燃料タンク本体の開口部とこの開口部に取り付けられる取付部材の間からの燃料透過を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態の燃料タンク構造が適用された燃料タンクを示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態の燃料タンク構造を取付部の近傍で拡大して示す斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態の燃料タンク構造を取付部の近傍で拡大して示す断面図である。
【図４】燃料が樹脂材料を透過する際の透過面積と透過量との関係を定性的に示すグラフである。
【図５】燃料が樹脂材料を透過する際の透過長さと透過量との関係を定性的に示すグラフである。
【図６】本発明の第２実施形態の燃料タンク構造を取付部の近傍で拡大して示す断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態の燃料タンク構造を取付部の近傍で拡大して示す断面図である。
【図８】本発明の第４実施形態の燃料タンク構造を取付部の近傍で拡大して示す断面図である。
【図９】本発明の第５実施形態の燃料タンク構造を取付部の近傍で拡大して示す断面図である。
【図１０】本発明の第６実施形態の燃料タンク構造を取付部の近傍で拡大して示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１には、本発明の第１実施形態の燃料タンク構造１８が適用された燃料タンク１２が示されている。本実施形態に係る燃料タンク１２は、一例として、略直方体状の燃料タンク本体１４が、燃料タンク構成体１６によって構成されたものを挙げている。
【００２８】
燃料タンク構成体１６は、たとえば高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）製の２つの樹脂層２２Ａ、２２Ｃとこれら樹脂層２２Ａ、２２Ｃの間のバリアー層２４Ａとが重層され、図示しない接着層により接着されて構成されている。バリアー層２４Ａは、たとえば、ＥＶＯＨ（エチレンビニルアルコール）等、樹脂層２２Ａ、２２Ｃよりも燃料透過性の低い（燃料が透過しづらい）材料で構成されている。
【００２９】
図２にも詳細に示すように、燃料タンク本体１４の天面１４Ｔには、被取付部材の一例であるポンプモジュール３０が矢印Ａ方向に挿入される挿入孔３６が形成されており、この挿入孔３６の周囲に、燃料タンク構成体１６が接合される取付部２０が構成されている。取付部２０にポンプモジュール３０の上部を接合することで、本実施形態の燃料タンク構造１８となる。挿入孔３６は本発明に係る開口部となっている。
【００３０】
図３に詳細に示すように、挿入孔３６の周囲では、燃料タンク構成体１６が一旦上方へ湾曲され、さらにポンプモジュール３０から離間する方向へと湾曲されており、局所的に括れた首部３８が形成されている。また、この首部３８の上部では、ポンプモジュール３０から離間する方向へ延出された燃料タンク構成体１６が、ポンプモジュール３０に接近するように内側に折り返されており、環状部４０が形成されている。このように燃料タンク構成体１６を折り返した結果、バリアー層２４Ａにも折返し部２６が構成されており、折返し部２６よりも径方向内側ではバリアー層２４Ａが部分的に二重になっている。また、環状部４０では燃料タンク構成体１６が厚み方向に圧縮されており、樹脂層２２Ａ、２２Ｃの厚みが局所的に薄くなっている。
【００３１】
これに対し、ポンプモジュール３０は、挿入孔３６に挿入される円筒部３２と、この円筒部３２の上端から径方向外側に延出されたフランジ部３４と、を有している。ポンプモジュール３０が燃料タンク本体１４に取り付けられた状態では、フランジ部３４が環状部４０の上面４０Ｔ、すなわち挿入孔３６の周縁の燃料タンク構成体１６に対し挿入方向（矢印Ａ方向）対向して接触している。
【００３２】
環状部４０の外径とフランジ部３４の外径とは同一とされており、環状部４０の外周面４０Ｇとフランジ部３４の外周面３４Ｇとは、ポンプモジュール３０の挿入方向（矢印Ａ方向）に見て、全周にわたって一致している。
【００３３】
ポンプモジュール３０の円筒部３２の内側は、たとえば、ポンプ本体３１から燃料を外部に送出するための送出配管や、燃料タンク本体１４内の所定の条件で開閉するバルブ等の取り付けに用いられる。また、少なくともフランジ部３４は、燃料タンク構成体１６の材料（上記したＨＤＰＥ等）と比較して燃料透過性の低い材料、たとえばＰＯＮ、ＰＡ等で構成されている。円筒部３２は、フランジ部３４と同一の材料で一体的に成形されていてもよいし、異なる材料で成形された後に、フランジ部３４と一体化されたものであってもよい。
【００３４】
環状部４０の上面４０Ｔには、挿入孔３６を取り囲む環状の収容溝４２が形成されており、同じく環状のシールリング４４が収容されている。シールリング４４は、燃料タンク構成体１６の材料（上記したＨＤＰＥ等）と比較して燃料透過性の低い材料、たとえばフッ素ゴム（ＦＫＭ系ゴム）等で構成されている。シールリング４４の厚み（高さ）は、収容溝４２から僅かに上方に突出する程度に設定されており、ポンプモジュール３０が燃料タンク本体１４に取り付けられた状態では、シールリング４４がフランジ部３４に密着する。すなわち、シールリング４４が円筒部３２を取り囲むようにして環状部４０とフランジ部３４の間をシールすることになる。
【００３５】
環状部４０の外周面４０Ｇとフランジ部３４の外周面３４Ｇのさらに外側には、樹脂層２２Ａ、２２Ｃやフランジ部３４よりも燃料透過性の低い弾性材料、たとえばフッ素ゴム（ＦＫＭ系ゴム）等によって環状に形成されたシール部材４６が配置され、環状部４０の外周面４０Ｇ及びフランジ部３４の外周面３４Ｇの双方に接触している。また、シール部材４６の自然状態（変形していない状態）での高さＨ１は、後述するように、シール部材４６がリテーナ４８に支持された状態で、その上部が環状部４０の上面４０Ｔから僅かに突出する程度に設定されている。
【００３６】
取付部２０では、挿入孔３６を取り囲む環状のリテーナ４８が、燃料タンク構成体１６に対し部分的に（略半分程度）埋め込まれている。リテーナ４８は、下方から上方へ向かうに従って階段状に拡径されており、その上下方向中間部には、シール部材４６を支持する支持部４８Ｓが形成されている。
【００３７】
図２にも示すように、リテーナ４８の上部には、周方向に沿って一定間隔をあけて、複数（本実施形態では６個）の係止爪５０が形成されている。係止爪５０のそれぞれの上端部分は、内側に下り曲げられた係止片５２とされている。係止片５２は、シール部材４６よりも上方に位置している。
【００３８】
リテーナ４８には、環状のロックリング５４が装着される。ロックリング５４には、挿入孔３６を取り囲むように周方向に見たとき、複数（係止爪５０と同数の６個）の挿通孔５８が形成されている。挿通孔５８は、リテーナ４８の係止爪５０の間に位置しており、係止爪５０を挿通させると共に、挿通状態でロックリング５４をリテーナ４８に対し周方向に所定角度だけ回転可能となる大きさに形成されている。
【００３９】
そして、挿通孔５８に係止爪５０を挿通させるようにしてロックリング５４をリテーナ４８に上方から嵌め込んで押し込むと、ロックリング５４がリテーナ４８との間で、環状部４０とフランジ部３４を部分的に挟み込む。また、ロックリング５４がシール部材４６に上方から接触し、リテーナ４８の支持部４８Ｓとの間でシール部材４６をわずかに弾性変形させて挟みこむ。
【００４０】
この状態で、ロックリング５４を回転させて係止片５２をロックリング５４で係止すると、ロックリング５４を押し込む力を解除しても、ロックリング５４はリテーナ４８によって保持され、取付部２０から外れなくなる。すなわち、この段階で、ロックリング５４によって、ポンプモジュール３０を燃料タンク本体１４に対し固定状態に維持される（ロックされる）。さらに、ロックリング５４とリテーナ４８の支持部４８Ｓとによってシール部材４６を上下に挟み込んだ状態が維持される。ネジの締め込み等を利用してポンプモジュール３０を燃料タンク本体１４に固定する構造と比較して、ネジの締め代の影響を受けないので、固定状態を安定的に維持できる。
【００４１】
図３に詳細に示すように、ロックリング５４の外周からは、下方すなわちシール部材４６に向けて押圧片６０が突出されている。押圧片６０は、ロックリング５４を下方に押し込むときに、シール部材４６を部分的に押圧する。
【００４２】
これに対し、シール部材４６には、図３に二点鎖線で示すように、自然状態（取付部２０に装着されていない状態）で上面と外周面との境界部分を斜めに形成した傾斜面６２が形成されており、ロックリング５４の押圧片６０は、押し込みにより、この傾斜面６２を押圧するようになっている。このとき、傾斜面６２により、押し込みの押圧力が、シール部材４６を挿入孔３６の径方向内側へ縮径させる力へと変換され、シール部材４６が環状部４０の外周面４０Ｇ及びフランジ部３４の外周面３４Ｇに密着される。
【００４３】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００４４】
本実施形態の燃料タンク構造１８では、燃料タンク本体１４にポンプモジュール３０が取り付けられた状態で、ロックリング５４によってポンプモジュール３０が燃料タンク本体１４に固定される。このとき、ロックリング５４とリテーナ４８の支持部４８Ｓとの間ではシール部材４６が挟持されている。シール部材４６は、環状部４０の外周面４０Ｇ及びフランジ部３４の外周面３４Ｇの双方に接触している。したがって、環状部４０とフランジ部３４との間を透過した燃料が、さらに外部に透過することが抑制される。
【００４５】
ここで、図４には、任意の材料に対する、燃料の透過面積（透過方向と直交する方向の断面積）と、透過量との一般的な関係が定性的に示されている。また、図５には、同様の材料に対する、燃料の透過長さと透過量との一般的な関係が定性的に示されている。図４からは、この材料に対する燃料の透過面積が小さくなるほど、透過量も少なくなることが分かる。また、図５からは、燃料の透過長が長くなるほど、透過量が少なくなることが分かる。
【００４６】
本実施形態では上記のように、環状部４０とフランジ部３４との間の領域を、さらにその外側のシール部材４６（燃料透過性が低い材料）で全周に渡ってシールしており、燃料の透過長さが長くなっていることから、燃料の透過量を効果的に低減できることが分かる。
【００４７】
特に、本実施形態では、ロックリング５４の押圧片６０を設けると共に、シール部材４６に傾斜面６２を設け、ロックリング５４を押し込んだときの押圧力を利用して、シール部材４６を環状部４０の外周面４０Ｇ及びフランジ部３４の外周面３４Ｇに密着させている。したがって、このようにシール部材４６を密着させない構成と比較して、シール部材４６と環状部４０の外周面４０Ｇ又はフランジ部３４の外周面３４Ｇとの隙間を解消でき、燃料透過をより効果的に抑制可能となる。
【００４８】
図６には、本発明の第２実施形態の燃料タンク構造１２２が部分的に示されている。第２実施形態では、燃料タンクの全体的構成は第１実施形態と同一であるので説明を省略する。また、燃料タンク構造としても、第１実施形態と同一の構成要素、部材等については同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００４９】
第２実施形態では、リテーナ１２８において、支持部４８Ｓの外側に、斜め上方に立ち上がる傾斜面１２８Ｓが形成されている。また、シール部材１２６には、第１実施形態に係る傾斜面６２は形成されておらず、自然状態でのシール部材１２６の断面形状は略長方形状となっている。さらに、第２実施形態のロックリング１２４にも、第１実施形態に係る押圧片６０は形成されていない。
【００５０】
このような構成とされた第２実施形態の燃料タンク構造１２２では、ロックリング１２４を所定位置まで押し込んでポンプモジュール３０を燃料タンク本体１４に対し固定状態に維持した状態で、リテーナ１２８の傾斜面１２８Ｓが、ロックリング１２４との間でシール部材１２６を部分的に挟持しており、シール部材１２６の断面積が小さくなっている。ここで、図４に示したように、材料に対する燃料の透過面積が小さくなるほど、透過量も少なくなる。すなわち、第２実施形態では、シール部材１２６の断面積を小さくすることで、燃料の透過量を効果的に低減することも可能になっている。
【００５１】
また、この状態で、傾斜面１２８Ｓからシール部材１２６に対し、シール部材１２６を環状部４０の外周面４０Ｇ及びフランジ部３４の外周面３４Ｇに密着させる力が作用する。このため、シール部材１２６と環状部４０の外周面４０Ｇ又はフランジ部３４の外周面３４Ｇとの隙間を解消でき、燃料透過をより効果的に抑制可能となる。
【００５２】
図７には、本発明の第３実施形態の燃料タンク構造１３２が部分的に示されている。第３実施形態では、燃料タンクの全体的構成は第１実施形態と同一であるので説明を省略する。また、燃料タンク構造としても、第１実施形態または第２実施形態と同一の構成要素、部材等については同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００５３】
第３実施形態では、図７に二点鎖線で示すように、シール部材１３６の自然状態において、その上面、下面及び外周面にそれぞれ、凸部１３６Ａ、１３６Ｂ、１３６Ｃが形成されている。凸部１３６Ａ、１３６Ｂ、１３６Ｃはいずれも環状に形成されている。そして、特に凸部１３６Ａが、本発明に係るシール凸部となっている。
【００５４】
このような構成とされた第３実施形態の燃料タンク構造１３２では、ロックリング１２４を下方に押し込むときに、特に押し込みの初期では、シール部材１３６は凸部１３６Ａでロックリング１２４に接触すると共に、凸部１３６Ｂ、１３６Ｃでリテーナ１２８に接触するため、摺動抵抗が少なくなる。これにより、ロックリング１２４を装着するときの作業性が向上する。
【００５５】
また、ロックリング１２４を所定位置まで押し込んでポンプモジュール３０を燃料タンク本体１４に対し固定状態に維持した状態では、凸部１３６Ａにより、シール部材１３６のロックリング１２４に対する密着力が高くなっている。また、凸部１３６Ｂ、１３６Ｃにより、シール部材１３６のリテーナ１２８に対する密着力が強くなっている。これにより、シール部材１３６を環状部４０の外周面４０Ｇ及びフランジ部３４の外周面３４Ｇに密着させる力も強くなるので、燃料透過をより効果的に解消できる。換言すれば、このように、シール部材１３６に密着力を向上させつつ、ロックリング１２４の押し込み時の摺動抵抗を低減している。
【００５６】
図８には、本発明の第４実施形態の燃料タンク構造１４２が部分的に示されている。第４実施形態においても、燃料タンクの全体的構成は第１実施形態と同一であるので説明を省略する。また、燃料タンク構造として、第１実施形態〜第３実施形態と同一の構成要素、部材等については、それぞれ同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００５７】
第４実施形態では、図８に二点鎖線で示すように、シール部材１４６の自然状態で、その上面の凸部１３６Ａのみが形成され、第３実施形態に係る凸部１３６Ｂ、１３６Ｃは形成されていない。また、シール部材１４６には、外周面に向かって開口された空隙部１４６Ｅが形成されている。空隙部１４６Ｅは、シール部材１４６に沿って環状に形成されており、シール部材１４６の断面は略「Ｃ」字状になっている。
【００５８】
このような構成とされた第４実施形態の燃料タンク構造１４２においても、ロックリング１２４を下方に押し込むときに、シール部材１４６は凸部１３６Ａでロックリング１２４に接触する加えて、シール部材１４６は、ロックリング１２４によって上方から押し込まれると、空隙部１４６Ｅが縮小されながらシール部材１４６が全体的に上下方向に縮む。したがって、ロックリング１２４を装着するときの摺動抵抗が小さくなり、作業性が向上する。
【００５９】
また、第４実施形態では、シール部材１４６がリテーナ４８とロックリング１２４の間に挟まれた状態では、弾性力により空隙部１４６Ｅが拡大する方向、すなわち上下方向にシール部材１４６が伸びようとするが、リテーナ１２８の傾斜面１２８Ｓからの反力により、この弾性力の一部が、シール部材１４６を環状部４０の外周面４０Ｇ及びフランジ部３４の外周面３４Ｇに密着させる力として作用する。このため、シール部材１４６を密着させない構成と比較して、燃料透過をより効果的に抑制可能となる。
【００６０】
加えて第４実施形態では、シール部材１４６に空隙部１４６Ｅを設けた分、第１実施形態のシール部材４６と比較して実質的な体積が小さくなっている。これにより、シール部材１３６を構成する材料も少なくて済むことになり、材料コストが低くなる。
【００６１】
図９には、本発明の第５実施形態の燃料タンク構造１５２が示されている。第５実施形態においても、燃料タンクの全体的構成は第１実施形態と同一であるので説明を省略する。また、燃料タンク構造として、第１実施形態〜第４実施形態と同一の構成要素、部材等については、それぞれ同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００６２】
第５実施形態の燃料タンク構造１５２は、第４実施形態の燃料タンク構造１４２と略同一の構成とされているが、さらに、シールリング４４の外側に、金属製の外側シールリング１５４が配置されている。外側シールリング１５４は金属製なので、たとえば樹脂層２２Ａ、２２Ｃ等を構成している樹脂材料と比較して、燃料透過性が低い（実質的に透過しない）。
【００６３】
外側シールリング１５４は断面略「Ｌ」字状とされ、下方へ延出される垂直部１５４Ｇと、垂直部１５４Ｇの上端から径方向外側へ延出される水平部１５４Ｌとを有している。水平部１５４Ｌの上面は、環状部４０の上面４０Ｔから露出しており、ポンプモジュール３０のフランジ部３４と接触している。垂直部１５４Ｇの下端は、折返し部２６におけるバリアー層２４Ａに達している。
【００６４】
なお、環状部４０に外側シールリング１５４を固定するためには、外側シールリング１５４を収容するための溝部を環状部４０に形成し、燃料タンク本体の成形後に外側シールリング１５４を溝部に収容してもよいが、あらかじめインサート成形等により外側シールリング１５４が埋め込まれた燃料タンク本体を成形してもよい。
【００６５】
このような構成とされた第５実施形態では、外側シールリング１５４は金属製とされているので、実質的に燃料が透過しない。そして、外側シールリング１５４により、環状部４０における樹脂部分、すなわち燃料が透過する部分の透過面積が狭くなる（図９では、垂直部１５４Ｇの下端がバリアー層２４Ａに達しており実質的な燃料透過部分がない）と共に、透過長が長くなっている。このように、第５実施形態では、第４実施形態の効果に加えて、さらに燃料透過を抑制できる。
【００６６】
なお、外側シールリング１５４の材質は、金属であれば特に限定されないが、材料コストや成形の容易さ、燃料に対する耐性等を総合的に考慮すると、たとえば鉄製とすることが好ましい。
【００６７】
図１０には、本発明の第６実施形態の燃料タンク構造１６２が示されている。第６実施形態においても、燃料タンクの全体的構成は第１実施形態と同一であるので説明を省略する。また、燃料タンク構造として、第１実施形態〜第５実施形態と同一の構成要素、部材等については、それぞれ同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００６８】
第６実施形態の燃料タンク構造１６２は、第５実施形態の燃料タンク構造１５２と略同一の構成とされているが、さらに、リテーナ１６８には、支持部４８Ｓの内側部分を上方へと凸状に曲げた凸曲げ部１７０が形成されている。凸曲げ部１７０は支持部４８Ｓよりも上方に突出しているため、シール部材１４６をロックリング５４との間で部分的に挟んで圧縮しており、本発明に係るリテーナ凸部となっている。
【００６９】
このような構成とされた第６実施形態では、シール部材１４６が凸曲げ部１７０によって圧縮された部分では、本来的に燃料透過性が低いことに加えて、さらに燃料の透過面積が狭くなっている。したがって、第５実施形態の効果に加えて、さらに、燃料タンク本体から外部への燃料透過を抑制できる。
【００７０】
なお、第５実施形態の外側シールリング１５４を、第１〜第４実施形態の燃料タンク構造に適用してもよい。同様に、第６実施形態の凸曲げ部１７０を有するリテーナ１６８を第１〜第５実施形態の燃料タンク構造に適用してもよい。
【００７１】
上記各実施形態では、本発明に係る被取付部材としてポンプモジュール３０を挙げたが、被取付部材としてはこれに限定されない。たとえば、燃料タンク本体１４の開口部に設けられる配管やバルブ等を被取付部材とし、これら被取付部材と開口部との間からの燃料透過を本発明により抑制してもよい。
【符号の説明】
【００７２】
１２ 燃料タンク
１４ 燃料タンク本体
１６ 燃料タンク構成体
１８ 燃料タンク構造
２０ 取付部
２２Ａ、２２Ｃ 樹脂層
２４Ａ バリアー層
３０ ポンプモジュール（被取付部材）
３４ フランジ部
３４Ｇ 外周面
３６ 挿入孔
４０ 環状部
４０Ｇ 外周面
４６ シール部材
４８ リテーナ
４８Ｓ 支持部
５４ ロックリング
５８ 挿通孔
６０ 押圧片（押圧部）
６２ 傾斜面
１２２ 燃料タンク構造
１２４ ロックリング（ロック部材）
１２６ シール部材
１２８ リテーナ
１２８Ｓ 傾斜面
１３２ 燃料タンク構造
１３６ シール部材
１３６Ａ 凸部（シール凸部）
１３６Ｂ、１３６Ｃ 凸部
１４２ 燃料タンク構造
１４６ シール部材
１４６Ｅ 空隙部
１５２ 燃料タンク構造
１５４ 外側シールリング（金属リング）
１６２ 燃料タンク構造
１６８ リテーナ
１７０ 凸曲げ部（リテーナ凸部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンク構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両に備えられる燃料タンクには、樹脂製のものがある。たとえば特許文献１では、樹脂部材の内層と外層の間にバリア材で形成された中間層を設け、この樹脂部材の開口部の周囲の環状溝に収容したシール部材を蓋体に接触させた状態で、固定部材を装着するようにした構造が記載されている。
【０００３】
しかし、特許文献１に記載の構造では、蓋体と開口部の間の隙間を通ってシール部材側に燃料が漏れ出すおそれがあり、燃料の透過をさらに抑制することが望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２２０８４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、燃料タンク本体の開口部とこの開口部に取り付けられる被取付部材の間からの燃料透過を抑制できる燃料タンク構造を得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明では、樹脂層と、この樹脂層よりも燃料の透過性が低い材料によって樹脂層と重層されたバリアー層と、を備えた燃料タンク構成体で構成された燃料タンク本体と、前記燃料タンク構成体に開口された開口部と、前記開口部に挿入された状態で前記燃料タンク本体に取り付けられ、取り付け状態では前記開口部の周囲の前記燃料タンク本体と挿入方向で部分的に対向して接触する被取付部材と、前記樹脂層よりも燃料の透過性が低い材料で構成され、前記燃料タンク本体と前記被取付部材との接触部分よりも前記開口部から見て外側で燃料タンク本体と被取付部材とに密着して燃料タンク本体と被取付部材との間をシールするシール部材と、を有する。
【０００７】
本発明では、燃料タンク本体を構成する燃料タンク構成体がバリアー層を備えており、燃料タンク構成体からの燃料透過が抑制されている。
【０００８】
燃料タンク本体の開口部には被取付部材が挿入されて燃料タンク本体に取り付けられるが、開口部の周囲では、被取付部材の一部が、挿入方向に見て燃料タンク本体と部分的に対向して接触している。ここで、燃料タンク本体と被取付部材との接触部分よりも開口部から見て外側では、燃料タンク本体と被取付部材の双方に密着してこれらの間をシールするシール部材が備えられている。このシール部材は、燃料タンク構成体の樹脂層よりも燃料の透過性が低い材料で構成されている。このため、燃料タンク本体と被取付部材との接触部分から外側に向かう燃料の流れを、シール部材が抑制する。すなわち、燃料タンク本体の開口部とこの開口部に取り付けられる被取付部材の間からの燃料透過を抑制できる。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記接触部分において前記燃料タンク本体と前記被取付部材との間に位置するように前記樹脂層に埋め込まれ、前記開口部を取り囲むように環状に形成された金属リング、を有する。
【００１０】
このように、燃料タンク本体と被取付部材との間の位置で、開口部を取り囲む環状の金属リングを樹脂層に埋め込むことで、外部に流出しようとする燃料の透過面積（樹脂層の透過面積）が減少すると共に透過長さが長くなるので、燃料透過をさらに抑制可能となる。
【００１１】
なお、ここでいう「埋め込む」には、たとえばインサート成形等により金属リングが樹脂層に埋め込まれた状態で成形されているものの他、樹脂層部分に設けた凹部等に金属リングを収容して埋め込んだ構成も含まれる。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記シール部材が、前記開口部の周囲を取り囲むように前記挿入方向で見て環形状に形成されている。
【００１３】
したがって、開口部の周囲において、全周にわたって燃料透過を抑制できる。
【００１４】
請求項４に記載の発明では、請求項３に記載の発明において、前記燃料タンク本体に対し前記被取付部材を脱落不能にロックすると共に、前記挿入方向と同方向へ前記シール部材を押し込み可能とされたロック部材と、前記燃料タンク本体に備えられ、前記ロック部材との間で前記被取付部材を挟み込んで脱落不能にすると共に、ロック部材を保持するリテーナと、を有する。
【００１５】
したがって、ロック部材により、被取付部材を燃料タンク本体に対し脱落しないようにロックできる。ここで、リテーナは、ロック部材との間で前記被取付部材を挟み込んで脱落不能にする。さらにリテーナは、この状態でロック部材を保持する。これにより、ロック部材とリテーナとでシール部材を挟み込んだ状態を確実に維持できる。
【００１６】
請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の発明において、前記ロック部材から前記シール部材に向けて突出され、前記押し込みによりシール部材を押圧する押圧部と、前記シール部材に形成され、前記押圧部による押圧力を環形状の内側への力に変換して前記燃料タンク本体及び前記被取付部材へシール部材を密着させる傾斜面と、を有する。
【００１７】
ロック部材を挿入方向に押し込むと、押圧部がシール部材を押圧するが、この押圧力は、傾斜面により、環形状の内側への力に変換され、シール部材は燃料タンク本体及び被取付部材へ密着される。これにより、燃料透過をさらに抑制可能となる。
【００１８】
請求項６に記載の発明では、請求項４又は請求項５に記載の発明において、前記シール部材に形成され、前記ロック部材の押し込み初期のロック部材との接触面積を少なくするシール凸部、を有する。
【００１９】
シール凸部により、ロック部材を押し込むときの初期段階における、ロック部材とシール部材との接触面積が、このようなシール凸部が形成されていない構造と比較して少なくなるので、ロック部材の押し込みに対する抵抗や、ロック部材とシール部材との摺動抵抗が少なくなる。
【００２０】
請求項７に記載の発明では、請求項４〜請求項６のいずれか１項に記載の発明において、前記シール部材に形成され、前記ロック部材の押し込みによって押圧されると圧縮される空隙部、を有する。
【００２１】
ロック部材を押し込むと、シール部材の空隙部が圧縮されるので、ロック部材の押し込みに対する抵抗や、ロック部材とシール部材との摺動抵抗が少なくなる。
【００２２】
また、空隙部を構成した分だけシール部材の実質的な体積が小さくなるので、材料を削減でき、低コストでシール部材を構成できる。
【００２３】
請求項８に記載の発明では、請求項４〜請求項７のいずれか１項に記載の発明において、前記リテーナに形成され、前記ロック部材との間で前記シール部材を挟み込んで圧縮させるリテーナ凸部、を有する。
【００２４】
リテーナ凸部とロック部材との間でシール部材を挟み込んで圧縮することで、シール部材の断面積が小さくなるので、燃料透過をさらに抑制可能となる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明は上記構成としたので、燃料タンク本体の開口部とこの開口部に取り付けられる取付部材の間からの燃料透過を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態の燃料タンク構造が適用された燃料タンクを示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態の燃料タンク構造を取付部の近傍で拡大して示す斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態の燃料タンク構造を取付部の近傍で拡大して示す断面図である。
【図４】燃料が樹脂材料を透過する際の透過面積と透過量との関係を定性的に示すグラフである。
【図５】燃料が樹脂材料を透過する際の透過長さと透過量との関係を定性的に示すグラフである。
【図６】本発明の第２実施形態の燃料タンク構造を取付部の近傍で拡大して示す断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態の燃料タンク構造を取付部の近傍で拡大して示す断面図である。
【図８】本発明の第４実施形態の燃料タンク構造を取付部の近傍で拡大して示す断面図である。
【図９】本発明の第５実施形態の燃料タンク構造を取付部の近傍で拡大して示す断面図である。
【図１０】本発明の第６実施形態の燃料タンク構造を取付部の近傍で拡大して示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１には、本発明の第１実施形態の燃料タンク構造１８が適用された燃料タンク１２が示されている。本実施形態に係る燃料タンク１２は、一例として、略直方体状の燃料タンク本体１４が、燃料タンク構成体１６によって構成されたものを挙げている。
【００２８】
燃料タンク構成体１６は、たとえば高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）製の２つの樹脂層２２Ａ、２２Ｃとこれら樹脂層２２Ａ、２２Ｃの間のバリアー層２４Ａとが重層され、図示しない接着層により接着されて構成されている。バリアー層２４Ａは、たとえば、ＥＶＯＨ（エチレンビニルアルコール）等、樹脂層２２Ａ、２２Ｃよりも燃料透過性の低い（燃料が透過しづらい）材料で構成されている。
【００２９】
図２にも詳細に示すように、燃料タンク本体１４の天面１４Ｔには、被取付部材の一例であるポンプモジュール３０が矢印Ａ方向に挿入される挿入孔３６が形成されており、この挿入孔３６の周囲に、燃料タンク構成体１６が接合される取付部２０が構成されている。取付部２０にポンプモジュール３０の上部を接合することで、本実施形態の燃料タンク構造１８となる。挿入孔３６は本発明に係る開口部となっている。
【００３０】
図３に詳細に示すように、挿入孔３６の周囲では、燃料タンク構成体１６が一旦上方へ湾曲され、さらにポンプモジュール３０から離間する方向へと湾曲されており、局所的に括れた首部３８が形成されている。また、この首部３８の上部では、ポンプモジュール３０から離間する方向へ延出された燃料タンク構成体１６が、ポンプモジュール３０に接近するように内側に折り返されており、環状部４０が形成されている。このように燃料タンク構成体１６を折り返した結果、バリアー層２４Ａにも折返し部２６が構成されており、折返し部２６よりも径方向内側ではバリアー層２４Ａが部分的に二重になっている。また、環状部４０では燃料タンク構成体１６が厚み方向に圧縮されており、樹脂層２２Ａ、２２Ｃの厚みが局所的に薄くなっている。
【００３１】
これに対し、ポンプモジュール３０は、挿入孔３６に挿入される円筒部３２と、この円筒部３２の上端から径方向外側に延出されたフランジ部３４と、を有している。ポンプモジュール３０が燃料タンク本体１４に取り付けられた状態では、フランジ部３４が環状部４０の上面４０Ｔ、すなわち挿入孔３６の周縁の燃料タンク構成体１６に対し挿入方向（矢印Ａ方向）対向して接触している。
【００３２】
環状部４０の外径とフランジ部３４の外径とは同一とされており、環状部４０の外周面４０Ｇとフランジ部３４の外周面３４Ｇとは、ポンプモジュール３０の挿入方向（矢印Ａ方向）に見て、全周にわたって一致している。
【００３３】
ポンプモジュール３０の円筒部３２の内側は、たとえば、ポンプ本体３１から燃料を外部に送出するための送出配管や、燃料タンク本体１４内の所定の条件で開閉するバルブ等の取り付けに用いられる。また、少なくともフランジ部３４は、燃料タンク構成体１６の材料（上記したＨＤＰＥ等）と比較して燃料透過性の低い材料、たとえばＰＯＮ、ＰＡ等で構成されている。円筒部３２は、フランジ部３４と同一の材料で一体的に成形されていてもよいし、異なる材料で成形された後に、フランジ部３４と一体化されたものであってもよい。
【００３４】
環状部４０の上面４０Ｔには、挿入孔３６を取り囲む環状の収容溝４２が形成されており、同じく環状のシールリング４４が収容されている。シールリング４４は、燃料タンク構成体１６の材料（上記したＨＤＰＥ等）と比較して燃料透過性の低い材料、たとえばフッ素ゴム（ＦＫＭ系ゴム）等で構成されている。シールリング４４の厚み（高さ）は、収容溝４２から僅かに上方に突出する程度に設定されており、ポンプモジュール３０が燃料タンク本体１４に取り付けられた状態では、シールリング４４がフランジ部３４に密着する。すなわち、シールリング４４が円筒部３２を取り囲むようにして環状部４０とフランジ部３４の間をシールすることになる。
【００３５】
環状部４０の外周面４０Ｇとフランジ部３４の外周面３４Ｇのさらに外側には、樹脂層２２Ａ、２２Ｃやフランジ部３４よりも燃料透過性の低い弾性材料、たとえばフッ素ゴム（ＦＫＭ系ゴム）等によって環状に形成されたシール部材４６が配置され、環状部４０の外周面４０Ｇ及びフランジ部３４の外周面３４Ｇの双方に接触している。また、シール部材４６の自然状態（変形していない状態）での高さＨ１は、後述するように、シール部材４６がリテーナ４８に支持された状態で、その上部が環状部４０の上面４０Ｔから僅かに突出する程度に設定されている。
【００３６】
取付部２０では、挿入孔３６を取り囲む環状のリテーナ４８が、燃料タンク構成体１６に対し部分的に（略半分程度）埋め込まれている。リテーナ４８は、下方から上方へ向かうに従って階段状に拡径されており、その上下方向中間部には、シール部材４６を支持する支持部４８Ｓが形成されている。
【００３７】
図２にも示すように、リテーナ４８の上部には、周方向に沿って一定間隔をあけて、複数（本実施形態では６個）の係止爪５０が形成されている。係止爪５０のそれぞれの上端部分は、内側に下り曲げられた係止片５２とされている。係止片５２は、シール部材４６よりも上方に位置している。
【００３８】
リテーナ４８には、環状のロックリング５４が装着される。ロックリング５４には、挿入孔３６を取り囲むように周方向に見たとき、複数（係止爪５０と同数の６個）の挿通孔５８が形成されている。挿通孔５８は、リテーナ４８の係止爪５０の間に位置しており、係止爪５０を挿通させると共に、挿通状態でロックリング５４をリテーナ４８に対し周方向に所定角度だけ回転可能となる大きさに形成されている。
【００３９】
そして、挿通孔５８に係止爪５０を挿通させるようにしてロックリング５４をリテーナ４８に上方から嵌め込んで押し込むと、ロックリング５４がリテーナ４８との間で、環状部４０とフランジ部３４を部分的に挟み込む。また、ロックリング５４がシール部材４６に上方から接触し、リテーナ４８の支持部４８Ｓとの間でシール部材４６をわずかに弾性変形させて挟みこむ。
【００４０】
この状態で、ロックリング５４を回転させて係止片５２をロックリング５４で係止すると、ロックリング５４を押し込む力を解除しても、ロックリング５４はリテーナ４８によって保持され、取付部２０から外れなくなる。すなわち、この段階で、ロックリング５４によって、ポンプモジュール３０を燃料タンク本体１４に対し固定状態に維持される（ロックされる）。さらに、ロックリング５４とリテーナ４８の支持部４８Ｓとによってシール部材４６を上下に挟み込んだ状態が維持される。ネジの締め込み等を利用してポンプモジュール３０を燃料タンク本体１４に固定する構造と比較して、ネジの締め代の影響を受けないので、固定状態を安定的に維持できる。
【００４１】
図３に詳細に示すように、ロックリング５４の外周からは、下方すなわちシール部材４６に向けて押圧片６０が突出されている。押圧片６０は、ロックリング５４を下方に押し込むときに、シール部材４６を部分的に押圧する。
【００４２】
これに対し、シール部材４６には、図３に二点鎖線で示すように、自然状態（取付部２０に装着されていない状態）で上面と外周面との境界部分を斜めに形成した傾斜面６２が形成されており、ロックリング５４の押圧片６０は、押し込みにより、この傾斜面６２を押圧するようになっている。このとき、傾斜面６２により、押し込みの押圧力が、シール部材４６を挿入孔３６の径方向内側へ縮径させる力へと変換され、シール部材４６が環状部４０の外周面４０Ｇ及びフランジ部３４の外周面３４Ｇに密着される。
【００４３】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００４４】
本実施形態の燃料タンク構造１８では、燃料タンク本体１４にポンプモジュール３０が取り付けられた状態で、ロックリング５４によってポンプモジュール３０が燃料タンク本体１４に固定される。このとき、ロックリング５４とリテーナ４８の支持部４８Ｓとの間ではシール部材４６が挟持されている。シール部材４６は、環状部４０の外周面４０Ｇ及びフランジ部３４の外周面３４Ｇの双方に接触している。したがって、環状部４０とフランジ部３４との間を透過した燃料が、さらに外部に透過することが抑制される。
【００４５】
ここで、図４には、任意の材料に対する、燃料の透過面積（透過方向と直交する方向の断面積）と、透過量との一般的な関係が定性的に示されている。また、図５には、同様の材料に対する、燃料の透過長さと透過量との一般的な関係が定性的に示されている。図４からは、この材料に対する燃料の透過面積が小さくなるほど、透過量も少なくなることが分かる。また、図５からは、燃料の透過長が長くなるほど、透過量が少なくなることが分かる。
【００４６】
本実施形態では上記のように、環状部４０とフランジ部３４との間の領域を、さらにその外側のシール部材４６（燃料透過性が低い材料）で全周に渡ってシールしており、燃料の透過長さが長くなっていることから、燃料の透過量を効果的に低減できることが分かる。
【００４７】
特に、本実施形態では、ロックリング５４の押圧片６０を設けると共に、シール部材４６に傾斜面６２を設け、ロックリング５４を押し込んだときの押圧力を利用して、シール部材４６を環状部４０の外周面４０Ｇ及びフランジ部３４の外周面３４Ｇに密着させている。したがって、このようにシール部材４６を密着させない構成と比較して、シール部材４６と環状部４０の外周面４０Ｇ又はフランジ部３４の外周面３４Ｇとの隙間を解消でき、燃料透過をより効果的に抑制可能となる。
【００４８】
図６には、本発明の第２実施形態の燃料タンク構造１２２が部分的に示されている。第２実施形態では、燃料タンクの全体的構成は第１実施形態と同一であるので説明を省略する。また、燃料タンク構造としても、第１実施形態と同一の構成要素、部材等については同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００４９】
第２実施形態では、リテーナ１２８において、支持部４８Ｓの外側に、斜め上方に立ち上がる傾斜面１２８Ｓが形成されている。また、シール部材１２６には、第１実施形態に係る傾斜面６２は形成されておらず、自然状態でのシール部材１２６の断面形状は略長方形状となっている。さらに、第２実施形態のロックリング１２４にも、第１実施形態に係る押圧片６０は形成されていない。
【００５０】
このような構成とされた第２実施形態の燃料タンク構造１２２では、ロックリング１２４を所定位置まで押し込んでポンプモジュール３０を燃料タンク本体１４に対し固定状態に維持した状態で、リテーナ１２８の傾斜面１２８Ｓが、ロックリング１２４との間でシール部材１２６を部分的に挟持しており、シール部材１２６の断面積が小さくなっている。ここで、図４に示したように、材料に対する燃料の透過面積が小さくなるほど、透過量も少なくなる。すなわち、第２実施形態では、シール部材１２６の断面積を小さくすることで、燃料の透過量を効果的に低減することも可能になっている。
【００５１】
また、この状態で、傾斜面１２８Ｓからシール部材１２６に対し、シール部材１２６を環状部４０の外周面４０Ｇ及びフランジ部３４の外周面３４Ｇに密着させる力が作用する。このため、シール部材１２６と環状部４０の外周面４０Ｇ又はフランジ部３４の外周面３４Ｇとの隙間を解消でき、燃料透過をより効果的に抑制可能となる。
【００５２】
図７には、本発明の第３実施形態の燃料タンク構造１３２が部分的に示されている。第３実施形態では、燃料タンクの全体的構成は第１実施形態と同一であるので説明を省略する。また、燃料タンク構造としても、第１実施形態または第２実施形態と同一の構成要素、部材等については同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００５３】
第３実施形態では、図７に二点鎖線で示すように、シール部材１３６の自然状態において、その上面、下面及び外周面にそれぞれ、凸部１３６Ａ、１３６Ｂ、１３６Ｃが形成されている。凸部１３６Ａ、１３６Ｂ、１３６Ｃはいずれも環状に形成されている。そして、特に凸部１３６Ａが、本発明に係るシール凸部となっている。
【００５４】
このような構成とされた第３実施形態の燃料タンク構造１３２では、ロックリング１２４を下方に押し込むときに、特に押し込みの初期では、シール部材１３６は凸部１３６Ａでロックリング１２４に接触すると共に、凸部１３６Ｂ、１３６Ｃでリテーナ１２８に接触するため、摺動抵抗が少なくなる。これにより、ロックリング１２４を装着するときの作業性が向上する。
【００５５】
また、ロックリング１２４を所定位置まで押し込んでポンプモジュール３０を燃料タンク本体１４に対し固定状態に維持した状態では、凸部１３６Ａにより、シール部材１３６のロックリング１２４に対する密着力が高くなっている。また、凸部１３６Ｂ、１３６Ｃにより、シール部材１３６のリテーナ１２８に対する密着力が強くなっている。これにより、シール部材１３６を環状部４０の外周面４０Ｇ及びフランジ部３４の外周面３４Ｇに密着させる力も強くなるので、燃料透過をより効果的に解消できる。換言すれば、このように、シール部材１３６に密着力を向上させつつ、ロックリング１２４の押し込み時の摺動抵抗を低減している。
【００５６】
図８には、本発明の第４実施形態の燃料タンク構造１４２が部分的に示されている。第４実施形態においても、燃料タンクの全体的構成は第１実施形態と同一であるので説明を省略する。また、燃料タンク構造として、第１実施形態〜第３実施形態と同一の構成要素、部材等については、それぞれ同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００５７】
第４実施形態では、図８に二点鎖線で示すように、シール部材１４６の自然状態で、その上面の凸部１３６Ａのみが形成され、第３実施形態に係る凸部１３６Ｂ、１３６Ｃは形成されていない。また、シール部材１４６には、外周面に向かって開口された空隙部１４６Ｅが形成されている。空隙部１４６Ｅは、シール部材１４６に沿って環状に形成されており、シール部材１４６の断面は略「Ｃ」字状になっている。
【００５８】
このような構成とされた第４実施形態の燃料タンク構造１４２においても、ロックリング１２４を下方に押し込むときに、シール部材１４６は凸部１３６Ａでロックリング１２４に接触する加えて、シール部材１４６は、ロックリング１２４によって上方から押し込まれると、空隙部１４６Ｅが縮小されながらシール部材１４６が全体的に上下方向に縮む。したがって、ロックリング１２４を装着するときの摺動抵抗が小さくなり、作業性が向上する。
【００５９】
また、第４実施形態では、シール部材１４６がリテーナ４８とロックリング１２４の間に挟まれた状態では、弾性力により空隙部１４６Ｅが拡大する方向、すなわち上下方向にシール部材１４６が伸びようとするが、リテーナ１２８の傾斜面１２８Ｓからの反力により、この弾性力の一部が、シール部材１４６を環状部４０の外周面４０Ｇ及びフランジ部３４の外周面３４Ｇに密着させる力として作用する。このため、シール部材１４６を密着させない構成と比較して、燃料透過をより効果的に抑制可能となる。
【００６０】
加えて第４実施形態では、シール部材１４６に空隙部１４６Ｅを設けた分、第１実施形態のシール部材４６と比較して実質的な体積が小さくなっている。これにより、シール部材１３６を構成する材料も少なくて済むことになり、材料コストが低くなる。
【００６１】
図９には、本発明の第５実施形態の燃料タンク構造１５２が示されている。第５実施形態においても、燃料タンクの全体的構成は第１実施形態と同一であるので説明を省略する。また、燃料タンク構造として、第１実施形態〜第４実施形態と同一の構成要素、部材等については、それぞれ同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００６２】
第５実施形態の燃料タンク構造１５２は、第４実施形態の燃料タンク構造１４２と略同一の構成とされているが、さらに、シールリング４４の外側に、金属製の外側シールリング１５４が配置されている。外側シールリング１５４は金属製なので、たとえば樹脂層２２Ａ、２２Ｃ等を構成している樹脂材料と比較して、燃料透過性が低い（実質的に透過しない）。
【００６３】
外側シールリング１５４は断面略「Ｌ」字状とされ、下方へ延出される垂直部１５４Ｇと、垂直部１５４Ｇの上端から径方向外側へ延出される水平部１５４Ｌとを有している。水平部１５４Ｌの上面は、環状部４０の上面４０Ｔから露出しており、ポンプモジュール３０のフランジ部３４と接触している。垂直部１５４Ｇの下端は、折返し部２６におけるバリアー層２４Ａに達している。
【００６４】
なお、環状部４０に外側シールリング１５４を固定するためには、外側シールリング１５４を収容するための溝部を環状部４０に形成し、燃料タンク本体の成形後に外側シールリング１５４を溝部に収容してもよいが、あらかじめインサート成形等により外側シールリング１５４が埋め込まれた燃料タンク本体を成形してもよい。
【００６５】
このような構成とされた第５実施形態では、外側シールリング１５４は金属製とされているので、実質的に燃料が透過しない。そして、外側シールリング１５４により、環状部４０における樹脂部分、すなわち燃料が透過する部分の透過面積が狭くなる（図９では、垂直部１５４Ｇの下端がバリアー層２４Ａに達しており実質的な燃料透過部分がない）と共に、透過長が長くなっている。このように、第５実施形態では、第４実施形態の効果に加えて、さらに燃料透過を抑制できる。
【００６６】
なお、外側シールリング１５４の材質は、金属であれば特に限定されないが、材料コストや成形の容易さ、燃料に対する耐性等を総合的に考慮すると、たとえば鉄製とすることが好ましい。
【００６７】
図１０には、本発明の第６実施形態の燃料タンク構造１６２が示されている。第６実施形態においても、燃料タンクの全体的構成は第１実施形態と同一であるので説明を省略する。また、燃料タンク構造として、第１実施形態〜第５実施形態と同一の構成要素、部材等については、それぞれ同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００６８】
第６実施形態の燃料タンク構造１６２は、第５実施形態の燃料タンク構造１５２と略同一の構成とされているが、さらに、リテーナ１６８には、支持部４８Ｓの内側部分を上方へと凸状に曲げた凸曲げ部１７０が形成されている。凸曲げ部１７０は支持部４８Ｓよりも上方に突出しているため、シール部材１４６をロックリング５４との間で部分的に挟んで圧縮しており、本発明に係るリテーナ凸部となっている。
【００６９】
このような構成とされた第６実施形態では、シール部材１４６が凸曲げ部１７０によって圧縮された部分では、本来的に燃料透過性が低いことに加えて、さらに燃料の透過面積が狭くなっている。したがって、第５実施形態の効果に加えて、さらに、燃料タンク本体から外部への燃料透過を抑制できる。
【００７０】
なお、第５実施形態の外側シールリング１５４を、第１〜第４実施形態の燃料タンク構造に適用してもよい。同様に、第６実施形態の凸曲げ部１７０を有するリテーナ１６８を第１〜第５実施形態の燃料タンク構造に適用してもよい。
【００７１】
上記各実施形態では、本発明に係る被取付部材としてポンプモジュール３０を挙げたが、被取付部材としてはこれに限定されない。たとえば、燃料タンク本体１４の開口部に設けられる配管やバルブ等を被取付部材とし、これら被取付部材と開口部との間からの燃料透過を本発明により抑制してもよい。
【符号の説明】
【００７２】
１２ 燃料タンク
１４ 燃料タンク本体
１６ 燃料タンク構成体
１８ 燃料タンク構造
２０ 取付部
２２Ａ、２２Ｃ 樹脂層
２４Ａ バリアー層
３０ ポンプモジュール（被取付部材）
３４ フランジ部
３４Ｇ 外周面
３６ 挿入孔
４０ 環状部
４０Ｇ 外周面
４６ シール部材
４８ リテーナ
４８Ｓ 支持部
５４ ロックリング
５８ 挿通孔
６０ 押圧片（押圧部）
６２ 傾斜面
１２２ 燃料タンク構造
１２４ ロックリング（ロック部材）
１２６ シール部材
１２８ リテーナ
１２８Ｓ 傾斜面
１３２ 燃料タンク構造
１３６ シール部材
１３６Ａ 凸部（シール凸部）
１３６Ｂ、１３６Ｃ 凸部
１４２ 燃料タンク構造
１４６ シール部材
１４６Ｅ 空隙部
１５２ 燃料タンク構造
１５４ 外側シールリング（金属リング）
１６２ 燃料タンク構造
１６８ リテーナ
１７０ 凸曲げ部（リテーナ凸部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂層と、この樹脂層よりも燃料の透過性が低い材料によって樹脂層と重層されたバリアー層と、を備えた燃料タンク構成体で構成された燃料タンク本体と、
前記燃料タンク構成体に開口された開口部と、
前記開口部に挿入された状態で前記燃料タンク本体に取り付けられ、取り付け状態では前記開口部の周囲の前記燃料タンク本体と挿入方向で部分的に対向して接触する被取付部材と、
前記樹脂層よりも燃料の透過性が低い材料で構成され、前記燃料タンク本体と前記被取付部材との接触部分よりも前記開口部から見て外側で燃料タンク本体と被取付部材とに密着して燃料タンク本体と被取付部材との間をシールするシール部材と、
を有する燃料タンク構造。
【請求項２】
前記接触部分において前記燃料タンク本体と前記被取付部材との間に位置するように前記樹脂層に埋め込まれ、前記開口部を取り囲むように環状に形成された金属リング、を有する請求項１に記載の燃料タンク構造。
【請求項３】
前記シール部材が、前記開口部の周囲を取り囲むように前記挿入方向で見て環形状に形成されている請求項１又は請求項２に記載の燃料タンク構造。
【請求項４】
前記燃料タンク本体に対し前記被取付部材を脱落不能にロックすると共に、前記挿入方向と同方向へ前記シール部材を押し込み可能とされたロック部材と、
前記燃料タンク本体に備えられ、前記ロック部材との間で前記被取付部材を挟み込んで脱落不能にすると共に、ロック部材を保持するリテーナと、
を有する請求項３に記載の燃料タンク構造。
【請求項５】
前記ロック部材から前記シール部材に向けて突出され、前記押し込みによりシール部材を押圧する押圧部と、
前記シール部材に形成され、前記押圧部による押圧力を環形状の内側への力に変換して前記燃料タンク本体及び前記被取付部材へシール部材を密着させる傾斜面と、
を有する請求項４に記載の燃料タンク構造。
【請求項６】
前記シール部材に形成され、前記ロック部材の押し込み初期のロック部材との接触面積を少なくするシール凸部、を有する請求項４又は請求項５に記載の燃料タンク構造。
【請求項７】
前記シール部材に形成され、前記ロック部材の押し込みによって押圧されると圧縮される空隙部、を有する請求項４〜請求項６のいずれか１項に記載の燃料タンク構造。
【請求項８】
前記リテーナに形成され、前記ロック部材との間で前記シール部材を挟み込んで圧縮させるリテーナ凸部、を有する請求項４〜請求項７のいずれか１項に記載の燃料タンク構造。
【請求項１】
樹脂層と、この樹脂層よりも燃料の透過性が低い材料によって樹脂層と重層されたバリアー層と、を備えた燃料タンク構成体で構成された燃料タンク本体と、
前記燃料タンク構成体に開口された開口部と、
前記開口部に挿入された状態で前記燃料タンク本体に取り付けられ、取り付け状態では前記開口部の周囲の前記燃料タンク本体と挿入方向で部分的に対向して接触する被取付部材と、
前記樹脂層よりも燃料の透過性が低い材料で構成され、前記燃料タンク本体と前記被取付部材との接触部分よりも前記開口部から見て外側で燃料タンク本体と被取付部材とに密着して燃料タンク本体と被取付部材との間をシールするシール部材と、
を有する燃料タンク構造。
【請求項２】
前記接触部分において前記燃料タンク本体と前記被取付部材との間に位置するように前記樹脂層に埋め込まれ、前記開口部を取り囲むように環状に形成された金属リング、を有する請求項１に記載の燃料タンク構造。
【請求項３】
前記シール部材が、前記開口部の周囲を取り囲むように前記挿入方向で見て環形状に形成されている請求項１又は請求項２に記載の燃料タンク構造。
【請求項４】
前記燃料タンク本体に対し前記被取付部材を脱落不能にロックすると共に、前記挿入方向と同方向へ前記シール部材を押し込み可能とされたロック部材と、
前記燃料タンク本体に備えられ、前記ロック部材との間で前記被取付部材を挟み込んで脱落不能にすると共に、ロック部材を保持するリテーナと、
を有する請求項３に記載の燃料タンク構造。
【請求項５】
前記ロック部材から前記シール部材に向けて突出され、前記押し込みによりシール部材を押圧する押圧部と、
前記シール部材に形成され、前記押圧部による押圧力を環形状の内側への力に変換して前記燃料タンク本体及び前記被取付部材へシール部材を密着させる傾斜面と、
を有する請求項４に記載の燃料タンク構造。
【請求項６】
前記シール部材に形成され、前記ロック部材の押し込み初期のロック部材との接触面積を少なくするシール凸部、を有する請求項４又は請求項５に記載の燃料タンク構造。
【請求項７】
前記シール部材に形成され、前記ロック部材の押し込みによって押圧されると圧縮される空隙部、を有する請求項４〜請求項６のいずれか１項に記載の燃料タンク構造。
【請求項８】
前記リテーナに形成され、前記ロック部材との間で前記シール部材を挟み込んで圧縮させるリテーナ凸部、を有する請求項４〜請求項７のいずれか１項に記載の燃料タンク構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−２２１７７６（Ｐ２０１０−２２１７７６Ａ）
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６９７３３（Ｐ２００９−６９７３３）
【出願日】平成２１年３月２３日（２００９．３．２３）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月２３日（２００９．３．２３）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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