JP2005271744A - フィラーネック構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】燃料注入管とリテーナとの間に介在するシール部材を、燃料の劣化から防ぐこと。
【解決手段】フィラーネックは、燃料タンクに連通する燃料注入管と、キャップが止着するリテーナと、燃料注入管とリテーナとの間をシールするシール部材とを備える。燃料注入管及びリテーナのどちらか一方には、シール部材を保持するシール保持部があり、シール保持部には溜まった燃料をタンク内に排出できるように排出溝が形成されている。
【選択図】図2
【解決手段】フィラーネックは、燃料タンクに連通する燃料注入管と、キャップが止着するリテーナと、燃料注入管とリテーナとの間をシールするシール部材とを備える。燃料注入管及びリテーナのどちらか一方には、シール部材を保持するシール保持部があり、シール保持部には溜まった燃料をタンク内に排出できるように排出溝が形成されている。
【選択図】図2
Description
本発明は、燃料タンク内部に燃料を供給する際の給油口を構成するフィラーネック構造に関する。
従来、自動車の燃料タンクの燃料注入口構造として、例えば、特許文献1,2の技術が知られている。特許文献1には、Oリング104を樹脂インレットパイプ101と金属リテーナ103内周面との間に配置したフィラーネック100が紹介されている。図7に、同文献記載のフィラーネックの軸方向断面図を示す。図7に示すように、フィラーネック100は、樹脂インレットパイプ101と樹脂シールパイプ102と金属リテーナ103とOリング104とを備えている。
フィラーネック100の端面には、給油口が開設されている。給油口は、燃料給油キャップ(図略)により閉じられている。樹脂インレットパイプ101は、燃料タンク5に連通している。樹脂インレットパイプ101の外周部には、樹脂シールパイプ102が形成されている。樹脂シールパイプ102は、インレットボックスの底壁106に固定されている。金属リテーナ103は、樹脂シールパイプ102の端面のみに被さる頭部片を形成している。Oリング104は、樹脂インレットパイプ101のシール保持部105に配置されていて、Oリング104は、樹脂インレットパイプ101と金属リテーナ103の両面に弾接している。Oリングの締め代により、樹脂インレットパイプ101と金属リテーナ103との間のシール性が確保されている。
また、特許文献2(図8)には、燃料注入管151の開口部に対し、樹脂製筒体の内側部材のリテーナ152を内側に嵌着すると共に、樹脂製筒の外側部材のカバー153を外側に嵌着し、各々の開口端部を接合し溶着するフィラーネック150が紹介されている。Oリング154は、リテーナ152内周部のシール保持部155に配置され、リテーナ152と燃料注入管151の両面に弾接することで、シール性が確保されている。
しかし、樹脂インレットパイプ101(樹脂リテーナ152)のシール保持部105(155)が、タンク側内周部にOリング104(154)が配置されていると、金属リテーナ103と樹脂インレットパイプ101(又は、燃料注入管151と樹脂製筒体の内側部材のリテーナ152)との隙間から燃料が入り込んで、シール保持部105(155)の隅に溜まり、時間がたつと溜まった燃料がサワー化する。Oリング104(154)にNBRを用いると、サワー化した燃料がNBRを劣化させシール性が低下する。そこで、対サワー燃料油性の高いフッ素ゴムを用いることも考えられるが、低温時にはフッ素ゴムが硬くなり易くシール性に不利である。またフッ素ゴムを用いるとコストが高くなると言う問題点もある。
実開平3−17398号公報
特開平6−144026号公報
本発明は、上記従来の技術の問題を解決するものであり、シール保持部に燃料が入っても燃料を排出でき、高いシール性を維持するフィラーネック構造を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明のフィラーネックは、給油キャップにより開閉される給油口が上流端に開設され、下流端が燃料タンクに連通する燃料注入管と、
該給油キャップが止着されるリテーナと、
該燃料注入管内周面と該リテーナとの間のシール性を確保するシール部材とからなるフィラーネックにおいて、
該シール部材を保持するシール保持部を、該燃料注入管と該リテーナのいずれか一方に形成するとともに、
該シール保持部に排出溝を設けたことを特徴とする。
該給油キャップが止着されるリテーナと、
該燃料注入管内周面と該リテーナとの間のシール性を確保するシール部材とからなるフィラーネックにおいて、
該シール部材を保持するシール保持部を、該燃料注入管と該リテーナのいずれか一方に形成するとともに、
該シール保持部に排出溝を設けたことを特徴とする。
本発明にかかるフィラーネックは、給油時には燃料をタンクに導き、走行時には給油キャップを止着することにより、燃料タンクの燃料が外気に漏れ出るのを防ぐ。燃料注入管とリテーナとのどちらか一方に設けたシール保持部には、排出溝が形成されているので、タンク内から飛沫した燃料が、リテーナと燃料注入管との隙間を通り、シール保持部に溜まっても、排出溝よりタンク内に戻される。この為、燃料がシール保持部に溜まることがなく、燃料がサワー化することがないので、Oリング等のシール部材を劣化させることがなく、高いシール性を維持できる。
好ましくは、前記燃料注入管は、車両側部材に固定されるフランジ部が外周面に形成されていて、前記リテーナは、前記燃料注入管内周面に係止される係止部が形成されるとともに、該係止部及び前記シール部材は、該フランジ部よりも燃料タンクに近接して配置されていると良い。車両内部からの引っ張り荷重がかかると、燃料注入管のフランジ部が優先的に破断する。仮に、フランジ根元部に応力が集中して、フランジ根元部から水平に大径部が破損したとしても、シール部材及び係合部はフランジ部よりもタンク側に近接しているので、燃料注入管とリテーナとの間のシール性を確保することができる。
好ましくは、前記フィラーネックにおいて、前記燃料注入管の軸が傾斜している時、前記排出溝の少なくとも一箇所は、最下端部に配置されていると良い。排出溝が最下端に設置されていると、燃料が溜まらず排出されるので、燃料がサワー化することもなく、Oリングのシール性を維持できる。また、排出溝は二箇所以上形成されていることが望ましい。二箇所以上形成されていることにより、シール保持部内の圧力が均一化され、シール保持部から燃料を排出しやすくする効果がある。
好ましくは、前記リテーナは、車両側部材に固定されるフランジ部が、外周面に形成されていると良い。車両内部からの引っ張り荷重がかかり、リテーナの外周部に形成されたフランジ部が破損しても、燃料注入管とリテーナとの間のシール性を確保することができる。
以下、本発明のフィラーネックの実施形態について説明する。
まず、本実施形態のフィラーネックの構成について説明する。図1に、本実施形態のフィラーネックの軸方向断面図を示す。図1に示すように、フィラーネック1は、主に燃料注入管2とリテーナ3とOリング4とを備えている。また、図2に本実施形態の燃料注入管2の斜視図を示す。
燃料注入管2は、POM(ポリオキシメチレン)製であって、段付き円筒状を呈している。すなわち、燃料注入管2は、大径部21と小径部22とを備えている。大径部21は、小径部22の上流側に配置されている。大径部21の上流端には、給油口20が開設されている。また、大径部21にはOリングを保持するシール保持部24が形成されている。シール保持部24には、シール保持部24の隅に溜まる燃料をタンク内に戻すように、排出溝23が等間隔に4箇所形成されている。大径部21の外周面には、リング状のフランジ部210が形成されている。フランジ部210には、ボルト孔211が穿設されている。このボルト孔211を介して、フランジ部210つまり燃料注入管2は、車両側部材であるインレットボックスの底壁(図略)に、ボルト止めされている。一方、小径部22の内周面には、係止凹部220が凹設されている。また、小径部22の下流端は、フィラーパイプ8と接続されている。そして、フィラーパイプ8は、燃料タンク5と接続されている。
リテーナ3は、鋼製であって、底壁に孔のあるカップ状を呈している。リテーナ3は、給油口20から燃料注入管2の内周側に挿入されている。リテーナ3の側周壁からは、拡径方向に向かって、係止爪30が折り曲げ形成されている。係止爪30は、前記係止凹部220に挿入され係止している。この係止により、リテーナ3は、燃料注入管2に固定されている。リテーナ3外周面と前記大径部21内周面との間には、円筒状の隙間31が区画されている。リテーナ3内周面からは、周方向に三日月状に延在するリテーナ側リブ32が突設されている。
Oリング4は、NBR(アクリロニトリルブタジエンゴム)製である。Oリング4は、隙間31の下流端に配置されている。Oリング4は、リテーナ3外周面および大径部21内周面に弾接している。また、隙間31において、Oリング4の上流側には、樹脂製であって円筒状のOリング押さえ部材40が配置されている。Oリング押さえ部材40は、Oリング4が軸方向に逃げ変形し、締め代が小さくなるのを抑制している。
給油キャップ6は、樹脂製であって短軸円柱状を呈している。給油キャップ6の外周面からは、周方向に三日月状に延在するキャップ側リブ60が突設されている。給油キャップ6の上流端からは、角柱状のつまみ61が突設されている。給油キャップ6を、リテーナ3内周側に挿入し、つまみ61を所定角度捻ると、キャップ側リブ60が、前記リテーナ側リブ32に係止される。この係止により、給油キャップ6がリテーナ3に止着されている。止着時における給油キャップ6とリテーナ3との間のシール性は、ゴム製のガスケットリング62により確保されている。
次に、本実施形態の排出溝の効果について説明する。シール保持部24には、シール保持部24の隅に溜まる燃料をタンク内に戻すように、排出溝23が等間隔に4箇所形成されている。ここで排出溝の数を4箇所とした理由は、排出溝の数をシール保持部24に多く形成すると、Oリング4が排出溝23に入り込み、Oリング4の締め代が小さくなるからである。また、排出溝23の数が極端に少ないと、圧力差の関係でシール保持部24に溜まった燃料が、排出できない可能性があるからである。また、シール保持部24の底面は、燃料注入管2の軸方向に対し垂直平面に形成されていると良い。シール保持部24が斜面になっていると、Oリング4が斜面に入り込み、Oリング4の締め代が小さくなるからである。また、燃料注入管2は通常、傾斜して取り付けられているので、排出溝23の少なくとも一箇所は、最下端部の位置に設置すると良い。このように排出溝が最下端部に設置されていると、燃料が溜まらず確実に排出されるので、燃料がサワー化することもなく、Oリングのシール性を維持できる。
次に、本実施形態のフィラーネックの組み付け方法について説明する。まず、燃料注入管2を射出成形により製作する。次いで、予め製作したリテーナ3の外周面にOリング4とOリング押さえ部材40とを環装する。それから、Oリング4およびOリング押さえ部材40が環装されたリテーナ3を、給油口20から燃料注入管2の内周側に挿入する。このようにして、本実施形態のフィラーネック1は組み付けられる。
次に、本実施形態のフィラーネックの低温時における動きについて説明する。図3に、Oリング付近の拡大断面図を示す。燃料注入管2を形成するPOMの線膨張係数は、リテーナ3を形成する鋼の線膨張係数よりも大きい。このため、低温時における燃料注入管2の熱収縮量△L1は、同じく低温時におけるリテーナ3の熱収縮量△L2よりも大きい。この熱収縮量の格差に起因して、隙間31は縮小される。したがって、Oリング4は、さらに圧縮されることになる。このため、Oリング4の締め代は大きくなる。
次に、本実施形態のフィラーネックの高温時における動きについて説明する。図4に、Oリング付近の拡大断面図を示す。上述したように、燃料注入管2を形成するPOMの線膨張係数は、リテーナ3を形成する鋼の線膨張係数よりも大きい。このため、高温時における燃料注入管2の熱膨張量△L3は、同じく高温時におけるリテーナ3の熱膨張量△L4よりも大きい。この熱膨張量の格差に起因して、隙間31は拡張される。
しかしながら、Oリング4の熱膨張量△L5は、燃料注入管2の熱膨張量△L3よりも大きい。したがって、Oリング4は、さらに圧縮されることになる。このため、Oリング4の締め代は大きくなる。
次に、本実施形態のフィラーネックの燃料膨張時における動きについて説明する。図5に、Oリング付近の拡大断面図を示す。燃料注入管2は燃料により膨張する。これに対し、リテーナ3は燃料によりほとんど膨張しない。この燃料膨張量の格差に起因して、隙間31は拡張される。
しかしながら、Oリング4の燃料膨張量△L6は、燃料注入管2の燃料膨張量△L7よりも大きい。したがって、Oリング4は、さらに圧縮されることになる。このため、Oリング4の締め代は大きくなる。
次に、本実施形態のフィラーネックの燃料注入管破断時における動きについて説明する。前出の図1において、何らかの不具合により燃料タンク5が車両内部で揺動すると、フィラーネック1には、フィラーパイプを介して、車両内部から引っ張り荷重が加わる。しかしながら、フィラーネック1は、フランジ部210により、インレットボックスの底壁にボルト止めされている。したがって、フィラーネック1は、フランジ部210により、ちょうど宙吊りにされたような状態になる。
引っ張り荷重がある荷重値を超えると、燃料注入管2はフランジ部210から優先的に破断する。仮に、フランジ根元部に応力が集中して、フランジ根元部から水平に大径部21が破損したとしても、フランジ部210よりも燃料タンク5に近接して、Oリング4および係止爪30が配置されているので、燃料注入管2とリテーナ3の間から燃料の流出を防ぐことができる。
次に、本実施形態のフィラーネックの効果について説明する。本実施形態のフィラーネック1によると、前出の図3に示すように、低温時においては、Oリング4の締め代が大きくなる。したがって、燃料注入管2とリテーナ3との間のシール性が、低温時においても確保されている。
また、本実施形態のフィラーネック1によると、前出の図4に示すように、高温時においても、Oリング4の締め代が大きくなる。したがって、燃料注入管2とリテーナ3との間のシール性が、高温時においても確保されている。
また、本実施形態のフィラーネック1によると、フランジ部210よりも燃料タンク5に近接して、Oリング4および係止爪30が配置されている。このため、燃料注入管2が破損した場合であっても、燃料注入管2とリテーナ3との間のシール性が確保されている。
また、本実施形態のフィラーネック1によると、係止爪30を係止凹部220に挿入するだけで、燃料注入管2にリテーナ3を組み付けることができる。また、組み付け時の燃料注入管2とリテーナ3との位置合わせも、係止凹部220と係止爪30の位置を対応させるだけで行うことができる。したがって、組み付けが容易である。
また、本実施形態のフィラーネック1によると、燃料注入管2が射出成形により製作されている。このため、比較的簡単に、燃料注入管2の内周側に、Oリング4を配置するための隙間31やシール保持部24に溜まった燃料を逃がす排出溝23、係止爪30が係止される係止凹部220を作り込むことができる。また、シール性の観点から重要な燃料注入管2の内周面の平滑度を、向上させることができる。
以上、本発明のフィラーネックの実施形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
例えば、上記実施形態においては、フィラーネック1をフィラーパイプ8と別体に配置した。しかしながら、フィラーネック1はフィラーパイプ8と一体であってもよい。
また、上記実施形態においては、係止爪30を係止凹部220に係止することにより、リテーナ3を燃料注入管2に固定した。しかしながら、例えば、リテーナ3側周壁に係止孔を穿設し、燃料注入管2内周面に係止突起を形成し、係止突起を係止孔に係止することにより、リテーナ3を燃料注入管2に固定してもよい。また、燃料注入管2の製作方法は、射出成形に特に限定されるものではない。例えば、ブロー成形などにより燃料注入管2を製作してもよい。
また、燃料注入管2を形成する樹脂は、POMに特に限定されるものではない。例えば、PE(ポリエチレン)、PA(ポリアミド)、PP(ポリプロピレン)、PBT(ポリブチレンテレフタレート)、PET(ポリエチレンテレフタレート)、PPS(ポリフェニレンサルファイド)、PEK(ポリエーテルケトン)、PEEK(ポリエーテルエーテルケトン)などであってもよい。すなわち、所定の耐燃料透過性を有する樹脂であればよい。リテーナ3を形成する金属も、鋼に特に限定されるものではない。
また、Oリング4の材質は、NBRに特に限定されるものではない。例えば、NBRとPVC(ポリビニルクロライド)とのポリブレンド材などによりOリング4を製作してもよい。
また、上記実施形態おいては、まずリテーナ3の外周面にOリング4とOリング押さえ部材40とを環装し、次にこのリテーナ3を給油口20から燃料注入管2の内周側に挿入することによりフィラーネック1を組み付けた。
しかしながら、まずOリング4を給油口20から燃料注入管2の内周側に挿入し、次にOリング押さえ部材40を給油口20から燃料注入管2の内周側に挿入し、最後にリテーナ3を給油口20から燃料注入管2の内周側に挿入することによりフィラーネック1を組み付けてもよい。
その他の実施例として、図6に示すように、フィラーネック70は樹脂製の燃料注入管71と樹脂製のリテーナ72とOリング4とを備えている。リテーナ72は、燃料注入管2に圧入することにより固定されている。リテーナ72は、外周部にフランジ部75が形成されていて、リテーナ72が車両側部材であるインレットボックスの底壁(図略)に固定できるように、ボルト孔76が穿接されている。リテーナ72には、Oリング4を保持するシール保持部74が配置されていて、シール保持部74に溜まった燃料を排出できるような排出溝73が形成されている。この構成によれば、フランジ部75は燃料注入管71とは別体に構成されていて、リテーナ72の外周部に形成されているので、車両内部から引っ張り荷重がかかって、フランジ部75を破損したとしても、燃料注入管71とリテーナ72との間のシール性は維持される。また、燃料注入管71とリテーナ72は樹脂で成形されているので、低温時ではともに収縮し、高温時にはともに膨張するのでOリングのシール性は維持される。
1:フィラーネック、2:燃料注入管、20:給油口、21:大径部、210:フランジ部、211:ボルト孔、22:小径部、220:係止凹部、23:排出溝、24:シール保持部、3:リテーナ、30:係止爪、31:隙間、32:リテーナ側リブ、4:Oリング、40:Oリング押さえ部材、41:仕切りリング、5:燃料タンク、6:給油キャップ、60:キャップ側リブ、61:つまみ、62:ガスケットリング、70:フィラーネック、71:燃料注入管、72:リテーナ(樹脂製)、73:排出溝、74:シール保持部、75:フランジ部、76:ボルト孔、8:フィラーパイプ
Claims (4)
- 給油キャップにより開閉される給油口が上流端に開設され、下流端が燃料タンクに連通する燃料注入管と、
該給油キャップが止着されるリテーナと、
該燃料注入管内周面と該リテーナとの間のシール性を確保するシール部材とからなるフィラーネックにおいて、
該シール部材を保持するシール保持部を、該燃料注入管と該リテーナのいずれか一方に形成するとともに、
該シール保持部に排出溝を設けたことを特徴とするフィラーネック。 - 前記燃料注入管は、車両側部材に固定されるフランジ部が外周面に形成されていて、前記リテーナは、前記燃料注入管内周面に係止される係止部が形成されるとともに、該係止部及び前記シール部材は、該フランジ部よりも燃料タンクに近接して配置されていることを特徴とする請求項1に記載のフィラーネック。
- 前記フィラーネックにおいて、前記燃料注入管の軸が傾斜している時、前記排出溝の少なくとも一箇所は、最下端部に配置されていることを特徴とする請求項1のフィラーネック。
- 前記リテーナは、車両側部材に固定されるフランジ部が、外周面に形成されている請求項1のフィラーネック。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004088245A JP2005271744A (ja) | 2004-03-25 | 2004-03-25 | フィラーネック構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004088245A JP2005271744A (ja) | 2004-03-25 | 2004-03-25 | フィラーネック構造 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005271744A true JP2005271744A (ja) | 2005-10-06 |
Family
ID=35171849
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
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JP (1) | JP2005271744A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9895968B2 (en) | 2014-02-28 | 2018-02-20 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Fuel supply system |
-
2004
- 2004-03-25 JP JP2004088245A patent/JP2005271744A/ja active Pending
Cited By (1)
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US9895968B2 (en) | 2014-02-28 | 2018-02-20 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Fuel supply system |
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