JP2002054519A - 燃料タンク用キャップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 樹脂製の燃料タンクの穴に取付けられるキャ
ップにおいて、燃料タンクに溶着される環状溶着部とキ
ャップ本体との接合力を高め、燃料蒸気等の透過防止性
をより高める。 【解決手段】 キャップ本体１０のフランジ部１２の下
面に、環状樹脂部材２４をインサート成形によって取付
け、キャップ本体１０の上記フランジ部１２で燃料タン
ク３０の穴３１を覆い、上記環状樹脂部材２４を燃料タ
ンク３０に溶着させることによって、キャップ本体１０
を燃料タンク３０に装着する。環状樹脂部材２４とキャ
ップ本体１０との接合面は凹凸嵌合し、キャップ本体１
０が環状部材２４に対して回り止めされている。キャッ
プ本体１０は、ポリブチレンテレフタレート、ポリアミ
ド、ポリカーボネート、ポリアセタール、エチレン・ビ
ニルアルコール共重合体、脂肪族ポリケトンなどで形成
され、環状樹脂部材２４は変性ポリオレフィンなどで形
成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車等の
樹脂製の燃料タンクの穴に取付けられ、外側には配管接
続のための管接続口等が設けられ、内側には弁体等が配
置される燃料タンク用キャップに関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の燃料タンクには、給油口に接続
された給油管、エンジンに接続された供給管、キャニス
タに接続された蒸気排出管などの各種の配管が接続され
る。これらの配管接続のため、管接続口を有するキャッ
プが、燃料タンクの穴を塞ぐように装着されている。特
にキャニスタに接続された蒸気排出管を接続するキャッ
プには、燃料の液面が上昇したとき管接続口の通路を閉
じるフロートバルブ等が装着されている。

【０００３】例えば、特開２０００−８９８１号には、
燃料タンクの上壁の穴を通して、フロート弁を内蔵した
ケース本体を挿入し、このケース本体の上面に管接続口
を設けると共に、上記ケース本体上面の周縁をフランジ
状に延出させ、このフランジ部下面を、オレフィン系樹
脂からなる環状溶着部を介して、燃料タンク本体に溶着
してなる燃料遮断弁が開示されている。

【０００４】このように、ケース本体のフランジ部を、
オレフィン系樹脂からなる環状溶着部を介して、燃料タ
ンク本体に溶着する理由は、燃料タンクの穴を塞ぐケー
ス本体やフランジ部は、燃料非透過性の樹脂であること
が望まれるのに対し、そのような樹脂は、燃料タンク本
体に直接溶着しにくいという理由による。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開２０００−８９８１号に示される燃料遮断弁では、環
状溶着部とケース本体との接合面が環状をなしているの
で、燃料タンクに溶着された環状溶着部に対して、管接
続口を有するケース本体が回ってしまうことがあり、そ
れによって両者の界面に微小な隙間ができて、燃料蒸気
等がこの隙間から透過してしまう虞れがあるという問題
があった。

【０００６】したがって、本発明の目的は、樹脂製の燃
料タンクの穴に取付けられるキャップにおいて、燃料タ
ンクに溶着される環状溶着部とキャップ本体との接合力
を高め、燃料蒸気等の透過防止性をより高めたものを提
供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の第１は、樹脂製の燃料タンクの穴に取付け
られるキャップであって、前記穴を覆う大きさのキャッ
プ本体と、このキャップ本体に一体成形された、前記燃
料タンクに溶着可能な環状樹脂部材とを有し、前記キャ
ップ本体と前記環状樹脂部材との接合面が凹凸嵌合し、
前記環状樹脂部材に対して前記キャップ本体が回り止め
されていることを特徴とする燃料タンク用キャップを提
供するものである。

【０００８】上記第１の発明によれば、キャップ本体と
環状樹脂部材とが凹凸嵌合して接合していることによ
り、キャップ本体が環状樹脂部材に対して回ってしまう
ことが確実に防止され、両者の界面に隙間が発生するこ
とがないので、燃料蒸気の透過をより確実に防止するこ
とができる。

【０００９】本発明の第２は、前記第１の発明におい
て、前記キャップ本体がポリブチレンテレフタレート、
ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアセタール、エチ
レン・ビニルアルコール共重合体、脂肪族ポリケトンか
ら選ばれた１種であり、前記環状樹脂部材が変性ポリオ
レフィンである燃料タンク用キャップを提供するもので
ある。

【００１０】上記第２の発明によれば、キャップ本体が
上記材料からなることにより、ガソリン等の燃料に対す
る非透過性に優れ、しかも十分な強度を付与することが
できる。また、環状樹脂部材が上記材料からなることに
より、燃料タンク及びキャップ本体の双方に対して優れ
た溶着性が得られる。

【００１１】なお、キャップ本体の材料としては、ポリ
ブチレンテレフタレートが最も好ましく、それによって
燃料非透過性をより高めることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１〜４には、本発明による燃料
タンク用キャップの１実施形態が示されている。図１
は、同燃料タンク用キャップの斜視図、図２は同燃料タ
ンク用キャップの断面図、図３は同燃料タンク用キャッ
プに用いられる環状樹脂部材の斜視図、図４は同環状樹
脂部材の断面図である。

【００１３】図１、２に示すように、この燃料タンク用
キャップ１は、筒状のキャップ本体１０を有している。
このキャップ本体１０の上端は、図示しない燃料給油管
に接続される管接続口１１をなし、管接続口１１からや
や下方には、外周に広がるフランジ部１２が形成され、
キャップ本体１０の下端部には逆流防止弁１３が設置さ
れている。

【００１４】キャップ本体１０の下端部は、筒部１４に
拡径部１５が連接され、この拡径部１５の周壁には複数
の開口部１６が形成されている。また、拡径部１５の下
面には、スポーク１７を介してバネ受け１８が取付けら
れ、このバネ受け１８の中心を貫通して、筒状ガイド１
９が形成されている。

【００１５】前記逆流防止弁１３は、筒部１４内に摺動
可能に配置された弁体２０を有し、弁体２０は、前記筒
状ガイド１９を受け入れるガイド穴２１と、筒部１４内
に伸びて上下摺動をガイドする複数の脚部２２とを有し
ている。更に、弁体２０と前記バネ受け１８との間に
は、スプリング２３が介装されている。そして、弁体２
０は、スプリング２３の付勢力によって、常時はその下
縁外周２３が筒部１４の下端縁に係合する位置に配置さ
れ、筒部１４の流路を塞いでいる。

【００１６】しかしながら、図示しない自動車等の給油
口からガソリン等の燃料が給油されると、管接続口１１
に連結された図示しない給油管を通して筒部１４内に燃
料が供給され、その圧力によって弁体２０がスプリング
２３に抗して、下方に移動する。その結果、脚部２２ど
うしの間隙が筒部１４の下端開口部から突出し、筒部１
４から拡径部１５に連通する通路が形成される。したが
って、燃料は、拡径部１５を通ってタンク内に流入す
る。なお、燃料の供給が停止すると、スプリング２３の
付勢力によって、再び弁体２０が上昇し、筒部１４の流
路が閉塞される。

【００１７】キャップ本体１０のフランジ部１２の下面
には、環状樹脂部材２４が一体に成形されている。図
３、４に示すように、環状樹脂部材２４は、拡径部２５
と縮径部２６とを有し、その上面中央には、内周２７が
凹凸状をなす開口部２８が形成されている。そして、図
２に示すように、環状樹脂部材２４は、キャップ本体１
０のフランジ部１２の下面に溶着されて一体化されてい
る。この場合、環状樹脂部材２４をキャップ本体１０の
射出成形型に設置してインサート成形することにより、
環状樹脂部材２４の縮径部２６及び開口部２８の内周２
７とがフランジ部１２に溶着されている。

【００１８】そして、この燃料タンク用キャップ１の筒
部１４を、燃料タンク３０の穴３１を通して燃料タンク
３０内に挿入し、フランジ部１２の下面に装着された環
状樹脂部材２４を燃料タンク３０の外壁に当接させ、加
熱溶着させることによって、燃料タンク用キャップを燃
料タンク３０に接合することができる。

【００１９】なお、燃料タンク３０は、燃料非透過性の
樹脂層（エチレン・ビニルアルコール共重合体など）
と、溶着性に優れた樹脂層（高密度ポリエチレンなど）
とを積層して構成され、外周は溶着性に優れた樹脂層と
なっている。また、キャップ本体１０は、燃料非透過性
及び機械的強度に優れた樹脂、例えばポリブチレンテレ
フタレート、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアセ
タール、エチレン・ビニルアルコール共重合体、脂肪族
ポリケトンから選ばれた１種が好ましく使用される。こ
れらの樹脂は、ガラス繊維等で強化されていてもよい。
更に、環状樹脂部材２４は、変性ポリオレフィンが好ま
しく使用される。

【００２０】上記のような樹脂の組み合わせによれば、
変性ポリオレフィンからなる環状樹脂部材２４を介し
て、キャップ本体１０のフランジ部１２を、燃料タンク
３０に強固に溶着することができる。

【００２１】なお、ポリブチレンテレフタレート樹脂と
しては、例えば「ジェラネックス」（商品名、ポリプラ
スチック株式会社製）、「ルミコン」（商品名、東レ株
式会社製）などが使用でき、エチレン・ビニルアルコー
ル共重合体としては、例えば「エバール」（商品名、ク
ラレ株式会社製）などが使用でき、脂肪族ポリケトンと
しては、例えば「カリロン」（商品名、シェル化学株式
会社製）などが使用できる。また、変性ポリオレフィン
としては、「モディック・AP」（商品名、三菱化学株式
会社製）、「アドマー」（商品名、三井化学株式会社
製）などが使用できる。

【００２２】また、環状樹脂部材２４の開口部２８の内
周２７が凹凸をなし、環状樹脂部材２４と一体に成形さ
れたキャップ本体１０のフランジ部１２が、上記凹凸に
密接する凹凸をなして接合されているので、環状樹脂部
材２４に対してフランジ部１２が回り止めされ、燃料タ
ンク用キャップが燃料タンク３０に溶着された状態で、
キャップ本体１０が回転してしまうことはない。その結
果、キャップ本体１０のフランジ部１２と、環状樹脂部
材２４との接合面が剥がれてしまうことはなく、燃料蒸
気に対する非透過性を維持することができる。

【００２３】図５〜８には、本発明による燃料タンク用
キャップの他の実施形態が示されている。図５は、同燃
料タンク用キャップの斜視図、図６は同燃料タンク用キ
ャップの断面図、図７は同燃料タンク用キャップに用い
られる環状樹脂部材の斜視図、図８は同環状樹脂部材の
断面図である。

【００２４】この燃料タンク用キャップ２は、前述した
ような燃料非透過性及び機械的強度に優れた樹脂からな
るキャップ本体４０を有している。キャップ本体４０の
上面には、L字状に屈曲されて開口が側方に向いた管接
続口４１が取付けられ、この管接続口４１の基部側には
外方に延出されたフランジ部４２が形成されている。フ
ランジ部４２の下面中央には、上記管接続口４１の開口
部４３が設けられている。開口部４３は、外側に向けて
テーパ状をなしている。

【００２５】また、フランジ部４２の下面の周縁部に
は、前述したような変性ポリオレフィンからなる環状樹
脂部材４４が、インサート成形によって一体化されて取
付けられている。この環状樹脂部材４４は、図７、８に
示すように、拡径部４５と縮径部４６とを有し、その上
面中央には、内周４７が凹凸状をなす開口部４８が形成
されている。そして、図６に示すように、環状樹脂部材
４４は、キャップ本体４０のフランジ部４２の下面に、
前記実施形態と同様な態様で一体化されて、溶着されて
いる。その結果、環状樹脂部材４４の開口部４８の内周
４７の凹凸に、フランジ部４２が密接して凹凸嵌合して
おり、環状樹脂部材４４に対してキャップ本体４０が回
り止めされている。

【００２６】この燃料タンク用キャップ２の前記フラン
ジ部４２の下面には、別体のフロート弁５０が着脱可能
に装着されるようになっている。このフロート弁５０
は、円筒状のケース５１と、このケース５１内に配置さ
れた弁体５２とを有している。そして、ケース５１の上
面中央には、前記弁体５２の先細になった頂部５３が進
入できる開口部５４が設けられ、この開口部５４の外周
が円筒状に突出して、この円筒部５５が、フランジ部４
２の下面に形成された環状の溝４９に嵌入するようにな
っている。更に、ケース５１の上面の周縁はフランジ状
に広がり、そこにフランジ部４２の下面に突設された図
示しない係合爪が挿入される係合孔５６が形成されてい
る。

【００２７】したがって、フランジ部４２の環状の溝４
９に、フロート弁５０の円筒部５５を挿入し、フランジ
部４２の下面の図示しない係合爪を、フロート弁５０の
係合孔５６に挿入することにより、フロート弁５０が燃
料タンク用キャップ２の下面に取付けられるようになっ
ている。このフロート弁５０を取付けられた燃料タンク
用キャップ２は、燃料タンク３０の穴３１を通してフロ
ート弁５０をタンク内に挿入しながら、穴３１を塞ぐよ
うに被せられ、前記環状樹脂部材４４の下面を燃料タン
ク３０に溶着させることによって、燃料タンク３０に装
着される。

【００２８】この状態で、自動車の振動などによって燃
料タンク３０内の燃料の液面が上昇すると、弁体５２が
浮き上がってその頂部５３によって、管接続口４１の開
口部４３が閉塞され、燃料の流出を防止する。また、管
接続口４１には、図示しないキャニスタに接続された燃
料蒸気排出管が接続される。そして、燃料タンク３０内
に燃料蒸気がたまると、開口部４３及び管接続口４１を
通して燃料蒸気排出管に蒸気が流出し、キャニスタに送
られる。

【００２９】そして、この実施形態においても、環状樹
脂部材４４の開口部４８の内周４７が凹凸をなし、環状
樹脂部材４４と一体に成形されたキャップ本体４０のフ
ランジ部４２が、上記凹凸に密接する凹凸をなして接合
されているので、環状樹脂部材４４に対してフランジ部
４２が回り止めされ、燃料タンク用キャップ２が燃料タ
ンク３０に溶着された状態で、キャップ本体４０が回転
してしまうことはない。その結果、キャップ本体４０の
フランジ部４２と、環状樹脂部材４４との接合面が剥が
れてしまうことはなく、燃料蒸気に対する非透過性を確
実に維持することができる。

【００３０】図９〜１２には、本発明による燃料タンク
用キャップの他の実施形態が示されている。図９は、同
燃料タンク用キャップの斜視図、図１０は同燃料タンク
用キャップの断面図、図１１は同燃料タンク用キャップ
に用いられる環状樹脂部材の斜視図、図１２は図１１に
おけるA−A’矢示線に沿った断面図である。

【００３１】この燃料タンク用キャップ３は、前述した
ような燃料非透過性及び機械的強度に優れた樹脂からな
るキャップ本体６０を有している。キャップ本体６０の
上面には、L字状に屈曲されて開口が側方に向いた管接
続口６１が取付けられ、この管接続口６１の基部側には
外方に延出されたフランジ部６２が形成されている。ま
た、フランジ部６２の下面中央から管６３が延出されて
いる。

【００３２】更に、フランジ部６２の下面には、前述し
たような変性ポリオレフィンからなる環状樹脂部材６４
がインサート成形により一体化されて取付けられてい
る。この環状樹脂部材６４は、図１１、１２に示すよう
に、拡径部６５と縮径部６６とを有し、縮径部６６の上
端は筒状に開口している。また、縮径部６６の外周に放
射状に突出する複数の突起部６７が形成されている。

【００３３】そして、図１０に示すように、キャップ本
体６０のフランジ部６２は、環状樹脂部材６４の縮径部
６６を囲むように一体成形されており、縮径部６６の外
周の突起部６７に密接して凹凸嵌合し、環状樹脂部材６
４に対してキャップ本体６０が回り止めされている。

【００３４】この燃料タンク用キャップ３は、燃料タン
ク３０の穴３１を通して管６３をタンク内に挿入しなが
ら、穴３１を塞ぐように被せられ、前記環状樹脂部材６
４の下面を燃料タンク３０に溶着させることによって、
燃料タンク３０に装着される。そして、管接続口６１に
は、例えば図示しない燃料返送管などが接続されるよう
になっている。

【００３５】そして、この実施形態においても、環状樹
脂部材６４の突起部６７により、環状樹脂部材６４とキ
ャップ本体６０とが凹凸嵌合して接合されているので、
環状樹脂部材６４に対してフランジ部６２が回り止めさ
れ、燃料タンク用キャップ３が燃料タンク３０に溶着さ
れた状態で、キャップ本体６０が回転してしまうことは
ない。その結果、キャップ本体６０のフランジ部６２
と、環状樹脂部材６４との接合面が剥がれてしまうこと
はなく、燃料蒸気に対する非透過性を確実に維持するこ
とができる。

【００３６】

【実施例】図５〜８に示したキャップ２について成形を
行い、キャップ本体４０と環状樹脂部材４４との密着性
を確認した。

【００３７】キャップ本体の材料としては、ガラス繊維
強化ポリブチレンテレフタレート樹脂（商品名「ジェラ
ネックス３３００」、ポリプラスチック株式会社製）を
使用した。また、環状樹脂部材の材料として、変性ポリ
オレフィン（商品名「モディック・ＡＰ」、三菱化学株
式会社製）を用いた。成形機としては、住友重機械工業
株式会社製「ＳＧＭ」（商品名）を用いた。

【００３８】先ず、環状樹脂部材を成形し（一次成
形）、これをキャップ本体用金型にセットして成形（二
次成形）した。一次成形及び二次成形の条件は下記表１
に示す通りである。

【００３９】

【表１】

【００４０】その結果、キャップ本体と環状部材とは高
い密着力を示し、しかもその接合面が凹凸嵌合して回り
止めされているため、非常に強固な接合となっていた。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
キャップ本体と環状樹脂部材とが凹凸嵌合して接合して
いることにより、キャップ本体が環状樹脂部材に対して
回ってしまうことが確実に防止され、両者の界面に隙間
が発生することがないので、燃料蒸気の透過をより確実
に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による燃料タンク用キャップの１実施形
態を示す斜視図である。、

【図２】同燃料タンク用キャップの断面図である。

【図３】同燃料タンク用キャップに用いられる環状樹脂
部材の斜視図である。

【図４】同環状樹脂部材の断面図である。

【図５】本発明による燃料タンク用キャップの他の実施
形態を示す斜視図である。

【図６】同燃料タンク用キャップの断面図である。

【図７】同燃料タンク用キャップに用いられる環状樹脂
部材の斜視図である。

【図８】同環状樹脂部材の断面図である。

【図９】本発明による燃料タンク用キャップの更に他の
実施形態を示す斜視図である。

【図１０】同燃料タンク用キャップの断面図である。

【図１１】同燃料タンク用キャップに用いられる環状樹
脂部材の斜視図である。

【図１２】図１１におけるA−A’矢示線に沿った断面図
である。

【符号の説明】

１、２、３…燃料タンク用キャップ １０、４０、６０…キャップ本体 １１、４１、６１…管接続口 １２、４２、６２…フランジ部 ２４、４４、６４…環状樹脂部材 ２７、４７…凹凸を有する内周 ２８、４８…開口部 ６７…突起部 ３０…燃料タンク ３１…穴

フロントページの続き (72)発明者 上條 博造 神奈川県横浜市保土ケ谷区岩井町51番地 株式会社パイオラックス内 Ｆターム(参考） 3D038 CA04 CA15 CA25 CC04 CC05 CC17 CC20

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 樹脂製の燃料タンクの穴に取付けられる
   キャップであって、前記穴を覆う大きさのキャップ本体
   と、このキャップ本体に一体成形された、前記燃料タン
   クに溶着可能な環状樹脂部材とを有し、前記キャップ本
   体と前記環状樹脂部材との接合面が凹凸嵌合し、前記環
   状樹脂部材に対して前記キャップ本体が回り止めされて
   いることを特徴とする燃料タンク用キャップ。
2. 【請求項２】 前記キャップ本体がポリブチレンテレフ
   タレート、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアセタ
   ール、エチレン・ビニルアルコール共重合体、脂肪族ポ
   リケトンから選ばれた１種であり、前記環状樹脂部材が
   変性ポリオレフィンである請求項１記載の燃料タンク用
   キャップ。