JP2003072824A - 燃料タンクのシール構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低コストで防水性と燃料透過防止性を有する
燃料タンクのシール構造を提供することを課題とする。 【解決手段】 ポンプモジュール２ａ等を組み込むため
に燃料タンク本体３に形成された開口部３ａにおけるシ
ール構造１であって、開口部３ａを閉塞する蓋体４に使
用するシールを、防水材料（ＮＢＲ／ＰＶＣ等）からな
る防水シール５と、燃料透過防止材料（ＦＫＭ等）から
なる燃料透過防止シール６との分割構造とすることを特
徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料タンク本体に
形成された開口部における燃料タンクのシール構造に関
する。

【０００２】

【従来の技術】自動車等に使用される燃料タンクには、
ガソリン等の燃料を供給するためのポンプモジュールを
燃料タンク本体内に収容するタイプのものがある。この
タイプの燃料タンクには、ポンプモジュールを組み込む
ために、燃料タンク本体の上部に開口部が形成されてい
る。この開口部は、ポンプモジュールが取り付けられた
蓋体によって閉塞されている。また、この開口部におけ
るシール構造は、蓋体と燃料タンク本体との間に１つの
環状シールが配設されており、この環状シールによって
燃料タンク本体からの燃料漏れを防止するとともに、外
部からの水の浸入を防止している。この環状シールは、
燃料のシール材として一般に使用されるアクリロニトリ
ル−ブタジエンゴムとポリ塩化ビニルとのブレンド材
（以下、ＮＢＲ／ＰＶＣと記載する）等から成形されて
いる。

【０００３】従来の燃料タンクのシール構造の一例とし
て、図５に示すシール構造について説明する。図５は、
従来の燃料タンクのシール構造の正断面図である。燃料
タンク５２のシール構造５１は、燃料タンク本体５３の
上部に開口された開口部５３ａが蓋体５４で閉塞されて
おり、この燃料タンク本体５３と蓋体５４との間にＮＢ
Ｒ／ＰＶＣで成形された環状のシール５５が配設されて
いる。燃料タンク本体５３の開口部５３ａの周縁には、
取付部５３ｂが溶接されており、取付部５３ｂには雌ね
じ部５３ｄが刻設されている。また、蓋体５４は、開口
部５３ａを覆うとともにポンプモジュール５２ａが取り
付けられた円板形状の蓋部５４ａを有しており、その蓋
部５４ａの外周部を取付部５４ｂが上から押えつけてい
る。取付部５４ｂは、複数個のボルト挿通孔５４ｃが開
口されている。シール５５は、内周側に断面視して略正
方形状の燃料漏れ防止部５５ａを有するとともに、外周
側に薄い板状の防水部５５ｂを有しており、その中間部
分には取付部５３ｂが挿通する挿通孔５５ｃが開口され
ている。

【０００４】そして、複数個のフランジ部５７を持つボ
ルト５６が取付部５４ｂに螺入することによって、蓋体
５４が燃料タンク本体５３に締結し、蓋体５４によって
シール５５を燃料タンク本体５３に押え付けている。こ
のシール構造５１では、外部に燃料が漏れ出るのを防止
するために、燃料漏れ防止部５５ａが燃料タンク本体５
３のフランジ部５３ｃと蓋体５４の蓋部５４ａの外端と
の間に挟まれて変形し、その変形に対するゴムの弾性力
によって燃料タンク本体５３からの燃料漏れを防止して
いる。さらに、このシール構造５１では、鉄製の燃料タ
ンク本体５３（塗装されていない部分）やボルト５６等
を防錆するとともに燃料タンク本体５３内に水が浸入す
るのを防止するために、防水部５５ｂが蓋体５４の取付
部５４ｂの外端の押付部５４ｅによって燃料タンク本体
５３に押え付けられて、その防水部５５ｂの端部が燃料
タンク本体５３に圧着し、外部からの水の浸入を防止し
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、シール
５５をＮＢＲ／ＰＶＣで成形しているので、そのＮＢＲ
／ＰＶＣの特性により、燃料タンク本体５３内の蒸発燃
料がシール５５に浸透し、浸透した蒸発燃料がシール５
５を透過して大気中に放出されてしまう。そこで、燃料
を透過しない特性を有するフッ素ゴム（以下、ＦＫＭと
記載する）でシール５５のような形状と機能を有するシ
ールを成形した場合、ＦＫＭは高単価であるため、シー
ル５５と比較して非常に高コストとなる。また、ＦＫＭ
は成形性が悪いため、シール５５のような複雑な形状に
成形することは難しい。

【０００６】そこで、本発明の課題は、低コストで防水
性と燃料透過防止性を有する燃料タンクのシール構造を
提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決した本発
明の請求項１に係る燃料タンクのシール構造は、燃料タ
ンク本体に形成された開口部におけるシール構造であっ
て、前記開口部を閉塞する蓋体に使用するシールを、防
水材料からなる防水シールと、燃料透過防止材料からな
る燃料透過防止シールとの分割構造とすることを特徴と
する。

【０００８】この燃料タンクのシール構造によれば、蓋
体に使用するシールにおいて、開口部から出た燃料や蒸
発燃料が接触する箇所に燃料透過防止シールを設け、外
部からの水が浸入する箇所に防水シールを設けることに
よって、極力少ない使用量の燃料透過防止材料で燃料や
蒸発燃料の透過を防止するとともに、水の浸入も防止す
る。また、このシール構造では、形状が複雑となる箇所
を防水材料で成形することによって、燃料透過防止材料
による形状を単純な形状とすることができる。

【０００９】本発明の請求項２に係る燃料タンクのシー
ル構造は、請求項１に係る燃料タンクのシール構造にお
いて、前記防水材料は、ＮＢＲ／ＰＶＣまたは水素添加
アクリロニトリル−ブタジエンゴム（以下、水素添加Ｎ
ＢＲと記載する）であり、前記燃料透過防止材料は、フ
ッ素ゴム（ＦＫＭ）であることを特徴とする。

【００１０】この燃料タンクのシール構造によれば、高
単価な材料であるＦＫＭで燃料透過防止シールを成形す
るとともに低単価な材料であるＮＢＲ／ＰＶＣまたは水
素添加ＮＢＲで防水シールを成形するので、低コストで
防水性と燃料透過防止性とを実現できる。

【００１１】なお、防水材料は、耐燃料性材料の中でも
水を通さない材料であり、例えば、ＮＢＲ／ＰＶＣや水
素添加ＮＢＲである。また、燃料透過防止材料は、耐燃
料性材料の中でも燃料や蒸発燃料を通さない材料であ
り、例えば、ＦＫＭである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明に
係る燃料タンクのシール構造の実施の形態について説明
する。

【００１３】本発明に係る燃料タンクのシール構造は、
高単価の燃料透過防止材料の使用量を極力減らすため
に、燃料タンク本体からの燃料や蒸発燃料が接触する箇
所にのみ燃料透過防止シールを配設し、他の箇所には防
水シールを配設する分割構造で燃料タンク本体の開口部
を閉塞する蓋体に使用するシールを構成した。特に、こ
の燃料タンクのシール構造では、最適な材料として、燃
料透過防止材料としてＦＫＭを使用し、防水材料として
ＮＢＲ／ＰＶＣまたは水素添加ＮＢＲを使用する。

【００１４】本実施の形態では、本発明に係る燃料タン
クのシール構造を、自動車におけるポンプ内蔵タイプの
燃料タンクのシール構造に適用する。本実施の形態に係
るシール構造は、燃料タンク本体と蓋体との間の内周側
にＦＫＭで成形された燃料透過防止シールに配設し、外
周側にＮＢＲ／ＰＶＣで成形された防水シールを配設す
る構成である。

【００１５】それでは、図１乃至図４を参照して、シー
ル構造１の構成について説明する。図１は、燃料タンク
のシール構造の正断面図である。図２は、図１の防水シ
ールであり、（ａ）が平面図であり、（ｂ）が正面図で
あり、（ｃ）が（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。
図３は、図１の燃料透過防止シールであり、（ａ）が平
面図であり、（ｂ）が正面図であり、（ｃ）が（ａ）に
おけるＢ−Ｂ線断面図である。図４は、燃料タンクのシ
ール構造の分解斜視図である。なお、図中のポンプモジ
ュールは、概略的な外観形状を示しており、本発明に直
接関係のない詳細な形状を示していない。また、図４で
は、ポンプモジュールを省略している。

【００１６】まず、図１および図４を参照して、シール
構造１を説明する上で必要となる燃料タンク２の構成に
ついて説明する。燃料タンク２は、燃料（ガソリン）を
貯蔵する燃料タンク本体３を備えており、この燃料タン
ク本体３の開口部３ａが蓋体４によって閉塞されてい
る。また、燃料タンク２は、燃料を汲み上げるポンプモ
ジュール２ａを備えており、このポンプモジュール２ａ
が燃料タンク本体３に内蔵されている。さらに、燃料タ
ンク２は、蓋体４で使用するシールとして防水シール５
および燃料透過防止シール６を備えており、防水シール
５によって外部からの水の浸入を防止するとともに、燃
料透過防止シール６によって燃料漏れと燃料や蒸発燃料
の透過を防止する。そして、燃料タンク２では、燃料タ
ンク本体３と蓋体４との間に防水シール５および燃料透
過防止シール６が配置され、シールリング８，・・を介
したボルト７，・・・によって蓋体４が燃料タンク本体
３に締結される。

【００１７】次に、図１および図４を参照して、燃料タ
ンク本体３について説明する。燃料タンク本体３は、鉄
製であり、自動車内の燃料タンク２の収納スペース（図
示せず）に応じた適宜の形状で成形されている。燃料タ
ンク本体３の上部には、ポンプモジュール２ａを収納す
るための円形状の開口部３ａが開口されており、その開
口部３ａの周りに防水シール５および燃料透過防止シー
ル６が載置される周縁平面部３ｂが形成されている。ま
た、開口部３ａを形成する周縁に、周縁平面部３ｂから
斜めに立ち上がったフランジ部３ｃが形成されている。
また、周縁平面部３ｂには、蓋体４との取り付け箇所と
なる取付部３０が溶接されている。取付部３０は、ドー
ナツ形状の鉄板を波型に成形したものであり、その８箇
所ある凸部３０ｂ，・・・にボルト７，・・・が螺入す
る８個の雌ねじ部３０ａ，・・・がほぼ等間隔で刻設さ
れている。なお、雌ねじ部３０ａ，・・・を全くの等間
隔にすると間違えた方向でも組み付けることができるの
で、組み付け時の間違いを無くすためにわざと不等間隔
としている。

【００１８】次に、図１および図４を参照して、蓋体４
について説明する。蓋体４は、樹脂製であり、開口部３
ａを覆う蓋部４０と、その蓋部４０の外周部に取付部４
１とを有している。蓋部４０は、円板形状であり、蓋体
４が燃料タンク本体３に取り付けられたときに周縁平面
部３ｂの一部まで覆う径を有している。蓋部４０の端部
は、段状の係合部４０ａが形成されており、防水シール
５の端部と係合する。また、蓋部４０の下面には、ポン
プモジュール２ａが一体に取り付けられる。一方、取付
部４１は、薄い環状の鉄製であり、蓋体４が燃料タンク
本体３に取り付けられたときに周縁平面部３ｂをほぼ覆
う径を有している。取付部４１の外周側は、内周側から
延びるボルト締結平面部４１ａから折れ曲がった斜部４
１ｂに連続して押付部４１ｃが形成されており、この押
付部４１ｃによって防水シール５の外端部を押え付け
る。また、取付部４１のボルト締結平面部４１ａには、
ボルト７，・・・が螺入する８個のボルト孔４１ｄ，・
・・がほぼ等間隔で開設されている。蓋体４では、この
ボルト締結平面部４１ａの内周側の下面が蓋部４０の外
周側の上面を上から押えつけている。

【００１９】次に、図１、図２および図４を参照して、
防水シール５について説明する。防水シール５は、外部
から水の浸入を防止することを主目的としたシールであ
り、ＮＢＲ／ＰＶＣを材料として成形されている。防水
シール５は、環状であり、組み付けられたときに、内周
側が蓋体４の係合部４０ａと係合する径を有し、外周側
が蓋体４の押付部４１ｃに押え付けられる程度の径を有
する。

【００２０】防水シール５の内周側は、周縁平面部３ｂ
に載置される側が少し長い断面視してコ状の係合部５ａ
が形成されており、蓋部４０の係合部４０ａと係合す
る。この係合部５ａの上面には断面視して半円状の突部
５ｂが形成されており、組み付けられたときに突部５ｂ
が取付部４１に押え付けられて変形し、その突部５ｂの
弾性力によってシールする。

【００２１】また、防水シール５の係合部５ａの上部に
連続してボルト締結部５ｃが形成されており、取付部３
０の凸部３０ｂに合わせて四角形状の孔５ｄが８箇所設
けられている。これにより、取付部４１は、取付部３０
にボルト７，・・・により直接締め付けられる。

【００２２】さらに、防水シール５の外周側は、ボルト
締結部５ｃから折れ曲がった斜部５ｅに連続して載置部
５ｆが形成されており、載置部５ｆが周縁平面部３ｂに
載置されるとともに押付部４１ｃに押え付けられる。こ
の載置部５ｆの上面の外端には断面視して半円状の突部
５ｇが形成されており、組み付けられたときに突部５ｇ
が押付部４１ｃに押え付けられて変形し、その突部５ｇ
の弾性力によってシールする。

【００２３】なお、ＮＢＲ／ＰＶＣは、従来から自動車
の耐燃料性材料として一般的に用いられている材料であ
り、自動車における様々な環境下で耐熱性、耐油性や耐
久性等に優れるとともに、防水性でも優れている。ま
た、ＮＢＲ／ＰＶＣは、ＦＫＭより成形性に優れてお
り、低単価である。

【００２４】次に、図１、図３および図４を参照して、
燃料透過防止シール６について説明する。燃料透過防止
シール６は、燃料タンク本体３からの燃料漏れおよび燃
料や蒸発燃料の透過を防止することを主目的としたシー
ルであり、ＦＫＭを材料として成形されている。燃料透
過防止シール６は、環状であり、組み付けられたとき
に、燃料タンク本体３のフランジ部３ｃより長くかつ防
水シール５の内径より短い径を有する。

【００２５】燃料透過防止シール６は、断面視して肉厚
のＨ形状であり、上部に２つの突部６ａ，６ａを有し、
下部に２つの突部６ｂ，６ｂを有している。突部６ａ，
６ａ，６ｂ，６ｂは、組み付けられたときに、蓋部４０
に押え付けられて変形して、その弾性力によってシール
する。

【００２６】なお、ＦＫＭは、耐燃料性材料として自動
車における様々な環境下で耐熱性、耐油性や耐久性等に
優れるとともに、燃料や蒸発燃料の透過を防止する特性
でも優れている。ちなみに、燃料透過防止シール６は、
ＦＫＭの成形性を考慮して単純な形状かつＦＫＭの単価
を考慮して出来る限り少ない使用量となるように、設計
されている。

【００２７】図１および図４を参照して、シールリング
８について説明する。シールリング８は、外部からの水
の浸入を防止するとともにワッシャとしても機能し、Ｎ
ＢＲ／ＰＶＣ等のゴムを材料として成形されている。シ
ールリング８は、断面がコの字を伏せた形状のワッシャ
の内側にリブ形状を持つシール部材を備え、ボルト孔８
ａにボルト７を挿通して使用される。

【００２８】次に、図１乃至図４を参照して、蓋体４、
防水シール５および燃料透過防止シール６の燃料タンク
本体３への組み付け手順について説明する。

【００２９】まず、燃料透過防止シール６を、燃料タン
ク本体３のフランジ部３ｃを囲むように、周縁平面部３
ｂに載置する。さらに、防水シール５を、燃料透過防止
シール６を囲むように、周縁平面部３ｂに載置する。こ
のとき、防水シール５は、四角形状の孔５ｄ，・・・が
取付部３０の凸部３０ｂ，・・・に嵌るように載置され
ている。

【００３０】続いて、蓋体４を、蓋部４０の係合部４０
ａを防水シール５の係合部５ａに係合させつつ、防水シ
ール５および燃料透過防止シール６上に載置する。この
とき、蓋部４０は、係合部４０ａが係合部５ａに係合し
ながら、燃料透過防止シール６に載置されている。一
方、取付部４１は、ボルト締結平面部４１ａが防水シー
ル５の突部５ｂと当接するとともに、押付部４１ｃが防
水シール５の突部５ｇと当接している。

【００３１】さらに、各シールリング８を各ボルト７に
挿通し、そのボルト７で蓋体４を取付部３０の雌ねじ部
３０ａに締め付ける。このシールリング８，・・・を介
したボルト７，・・・による締め付けを、８箇所で行
う。

【００３２】このボルト７，・・・による締め付けによ
って、蓋体４は、防水シール５および燃料透過防止シー
ル６を介して、燃料タンク本体３に堅固に締結される。
このとき、防水シール５および燃料透過防止シール６
は、蓋体４によって燃料タンク本体３に押し付けられて
いる。

【００３３】そのため、防水シール５では、ボルト締結
部５ｃは蓋体４のボルト締結平面部４１ａと燃料タンク
本体３の取付部３０とが直接密着するまわりにあるだけ
でこの部分ではシールとして機能していないが、係合部
５ａの下面および載置部５ｆの下面が燃料タンク本体３
の周縁平面部３ｂに密着している。さらに、防水シール
５では、突部５ｂが蓋体４の蓋部４０に押し潰されて変
形するとともに、突部５ｇが蓋体４の押付部４１ｃに押
し潰されて変形している。一方、ボルト７，・・・で
は、シールリング８，・・・の内側のシール部材のリブ
形状が上下に挟まれて変形している。その結果、シール
構造１では、防水シール５の各部の密着や突部５ｂ，５
ｇの弾性力等によって外部からの水の浸入路を塞いでい
るので、水が燃料タンク本体３内に浸入しないし、燃料
タンク本体３の塗装されていない箇所やボルト７等が錆
びない。

【００３４】一方、燃料透過防止シール６では、突部６
ａ，６ａ，６ｂ，６ｂが蓋体４の蓋部４０と燃料タンク
本体３の周縁平面部３ｂとの間に挟まれて押し潰されて
変形している。その結果、シール構造１では、燃料透過
防止シール６の突部６ａ，６ａ，６ｂ，６ｂの弾性力に
よって燃料タンク本体３からの燃料の排出路を塞いでい
るので、燃料が外部に漏れ出さない。さらに、シール構
造１では、燃料透過防止シール６の材料特性によって燃
料や蒸発燃料が透過できないので、燃料や蒸発燃料が大
気中に放出しない。

【００３５】このシール構造１によれば、シールする目
的別に防水シール５と燃料透過防止シール６とに分けた
ので、非常に少ない使用量のＦＫＭによって燃料や蒸発
燃料の透過を防止することができる。また、このシール
構造１によれば、複雑な形状の箇所をＮＢＲ／ＰＶＣで
成形したので、成形性の悪いＦＫＭによる燃料透過防止
シール６の形状を単純な形状とすることができる。

【００３６】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明は、前記の実施の形態に限定されることな
く、様々な形態で実施される。例えば、本実施の形態で
は本発明に係る燃料タンクのシール構造を自動車の燃料
タンクのシール構造に適用したが、特殊車両等の他の燃
料タンクのシール構造にも適用可能である。また、本実
施の形態では防水用材料としてＮＢＲ／ＰＶＣを使用
し、燃料透過防止材料としてＦＫＭを使用したが、前記
した防水用材料としての特性や燃料透過防止材料として
の特性を有する材料であれば、水素添加ＮＢＲ等の他の
材料を使用してもよい。また、本実施の形態では防水シ
ールと燃料透過防止シールを前記したような形状とした
が、蓋体の形状や燃料タンク本体の開口部周辺の形状に
応じて、適宜の形状としてもよい。

【００３７】

【発明の効果】本発明の請求項１に係る燃料タンクのシ
ール構造は、防水シールと燃料透過防止シールとの分割
構造とすることによって、燃料透過防止材料の使用量を
極力少なくして燃料や蒸発燃料の透過を防止でき、燃料
透過防止シールの形状を単純化できる。さらに、このシ
ール構造では、防水シールによって外部からの水の浸入
を防止でき、燃料透過防止シールによって燃料漏れを防
止できる。

【００３８】本発明の請求項２に係る燃料タンクのシー
ル構造は、高単価な材料であるＦＫＭで燃料透過防止シ
ールを成形するとともに低単価な材料であるＮＢＲ／Ｐ
ＶＣまたは水素添加ＮＢＲで防水シールを成形するの
で、低コストで防水性と燃料透過防止性と兼ね備える。
また、燃料透過防止シールの形状を単純化できるので、
比較的成形性の悪いＦＫＭでも容易に成形できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に係る燃料タンクのシール構造の
正断面図である。

【図２】図１の防水シールであり、（ａ）は平面図であ
り、（ｂ）は正面図であり、（ｃ）は（ａ）におけるＡ
−Ａ線断面図である。

【図３】図１の燃料透過防止シールであり、（ａ）は平
面図であり、（ｂ）は正面図であり、（ｃ）は（ａ）に
おけるＢ−Ｂ線断面図である。

【図４】本実施の形態に係る燃料タンクのシール構造の
分解斜視図である。

【図５】従来の燃料タンクのシール構造の正断面図であ
る。

【符号の説明】

１・・・シール構造 ２・・・燃料タンク ２ａ・・・ポンプモジュール ３・・・燃料タンク本体 ３ａ・・・開口部 ４・・・蓋体 ５・・・防水シール ６・・・燃料透過防止シール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 志田 清文 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 Ｆターム(参考） 3D038 CA07 CA15 CA22 CA25 CB01 CC06 3E084 AA05 AB04 BA02 CA01 CC03 FA09 FD20 GA08 GB12 HA03 HA04 HB09 HC03 HD01

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料タンク本体に形成された開口部にお
   けるシール構造であって、 前記開口部を閉塞する蓋体に使用するシールを、防水材
   料からなる防水シールと、燃料透過防止材料からなる燃
   料透過防止シールとの分割構造とすることを特徴とする
   燃料タンクのシール構造。
2. 【請求項２】 前記防水材料は、アクリロニトリル−ブ
   タジエンゴムとポリ塩化ビニルとのブレンド材（ＮＢＲ
   ／ＰＶＣ）または水素添加アクリロニトリル−ブタジエ
   ンゴム（水素添加ＮＢＲ）であり、 前記燃料透過防止材料は、フッ素ゴム（ＦＫＭ）であ
   る、 ことを特徴とする請求項１に記載の燃料タンクのシール
   構造。