JP2011025854A - 燃料タンク用管接続体 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料タンク用管接続体１０は、シール部材をなくして部品点数を減らすとともに、簡単な構成とすること。
【解決手段】燃料タンク用管接続体１０は、燃料供給管を接続する接続本体１１と、接続本体１１に装着された逆止弁２０とを備えている。接続本体１１は、接続用管体１２と、接続用管体１２と一体に形成された吐出口１８ｃを有する通路形成部材１８と、タンク固定部１４とを備えている。逆止弁２０は、弁体２７、スプリング２８と、弁体２７を摺動可能に支持するとともにスプリング２８の一端を支持する弁支持部材２２とを有している。弁支持部材２２は、弁支持機構を介して接続本体１１に装着されている。弁支持機構は、接続本体１１側に形成した支持部１９と、通路形成部材１８側に形成した被支持部２３とを有し、支持部１９と被支持部２３との爪による機械的な係合機構により連結している。
【選択図】図２

Description

本発明は、燃料を供給する燃料供給管を燃料タンクに接続するための燃料タンク用管接続体に関する。

従来、この種の燃料タンク用管接続体として、給油のストップ時に、上昇したタンク内圧により燃料が戻されて外部に流出するのを防止するための逆止弁を備えたものが知られている（例えば、特許文献１，２）。燃料タンク用管接続体は、燃料タンクのタンク開口を囲むフランジ部で燃料タンクに溶着されるとともに燃料供給管に接続される接続本体と、接続本体に装着された逆止弁とを備えている。逆止弁は、接続本体の端部にＯリングなどのシール部材を介してまたはレーザなどの溶着により連結された通路形成部材と、この通路形成部材の吐出口を開閉する弁体と、弁体を閉弁方向に付勢するスプリングとを備えている。こうした構成において、燃料供給管から燃料を供給すると、燃料は、接続本体の通路、通路形成部材の通路を流れ、逆止弁の弁体をスプリングの付勢力に抗して開いて、燃料タンク内に供給される。

しかし、従来の技術では、通路形成部材と接続本体とを連結するとともにその間のシール性を確保するのに、シール部材やレーザ溶着により行なっている。このため、シール部材を必要とし、また、レーザによる溶着作業が面倒であり、さらにシール部材を保持するための構成や溶着のための構成が複雑になるという問題があった。

特開２００４−３４５３６５号公報 特開２００８−６２８７８号公報

本発明は、上記従来の技術の問題点を解決することを踏まえ、シール部材をなくして部品点数を減らすとともに、簡単な構成の燃料タンク用管接続体を提供することを目的とする。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］
適用例１は、燃料タンクのタンク開口を囲むように燃料タンクに固定されるとともに燃料供給管を接続する接続本体と、該接続本体に装着された逆止弁とを備えた燃料タンク用管接続体において、
上記接続本体は、上記燃料供給管の一端に接続される管体を有する接続用管体と、接続用管体と一体に形成され燃料タンクへの通路を有する通路形成部材と、上記接続用管体の外周部から一体に突出したフランジおよび該フランジの外周部に燃料タンクのタンク開口を塞ぐように溶着される溶着端を有するタンク固定部とを備え、
上記通路形成部材は、上記通路の一端に形成された吐出口と、該吐出口の開口周縁部に形成されたシール部とを有し、
上記逆止弁は、上記吐出口を開閉する弁体と、該弁体を閉弁方向に付勢するスプリングと、上記弁体を摺動可能に支持するとともにスプリングの一端を支持する弁支持部材とを有し、
上記弁支持部材は、上記通路形成部材に外装されるとともに弁支持機構を介して接続本体に装着され、上記弁支持機構は、上記接続本体側に形成した支持部と、上記弁支持部材側に形成した被支持部とを有し、上記支持部と上記被支持部との係合機構により連結されていること、を特徴とする。

適用例１の燃料タンク用管接続体において、接続本体のタンク固定部で燃料タンクに溶着され、接続用管体で燃料供給管に接続され、接続用管体に通路形成部材が一体に接続されている。また、通路形成部材の吐出口は、燃料供給管に流れる燃料により逆止弁により開閉される。逆止弁は、弁支持部材、弁体およびスプリングを備えている。弁支持部材は、弁体を摺動可能にガイドするとともに、スプリングの一端を支持することで弁体に閉弁方向へ付勢している。

また、接続用管体は、その外周部に突出したフランジの端部の溶着端で燃料タンクに溶着されることで外部に対してシールされている。また、逆止弁により開閉される通路形成部材は、接続用管体に一体に形成されているから、この間に接続箇所がなく、しかもその吐出口が弁体により直接開閉される。よって、燃料タンク用管接続体は、燃料タンクとの間や、逆止弁で開閉される吐出口までが１部品で形成されているので、Ｏリングなどのシール部材を必要とせず、部品点数を減らすことができる。

さらに、燃料タンク用管接続体は、接続用管体と逆止弁までの通路にシール性が確保され、弁支持機構にシール性を必要としないから、弁支持部材は、支持部と被支持部とを備えた弁支持機構による機械的な係合機構により接続本体に簡単に装着することができる。

［適用例２］
適用例２では、上記支持部は、上記通路形成部材の外周面と所定間隙を隔てかつ上記フランジから円筒状に突設された支持筒と、該支持筒に切欠き形成された支持窓とを備え、上記被支持部は、上記所定間隙に挿入される上記支持内筒と、上記支持内筒と一体でありかつ上記支持内筒の外周側に上記支持筒を嵌合させる嵌合溝を形成するように同心円状に形成された支持外筒と、上記支持外筒に片持ちで形成され上記支持窓に突入することで上記支持筒に係合する係合爪とを備えている構成である。この構成において、被支持部の嵌合溝に、支持部の支持筒を嵌合することで、弁支持部材は、軸に対するズレを規制することができる。また、支持外筒は、全周にわたって一体に形成された筒体であるから、筒体の一端部から片持ちで形成された係合爪を堅固に形成することができ、弁支持部材にガタツキを生じにくい。

［適用例３］
適用例３において、上記弁体は、上記吐出口を開閉するシート面を有する上面部と、上面部の外周部から突出した円筒状のガイド筒とを有し、上記弁支持部材は、上記ガイド筒を摺動方向にガイドするように全周に所定間隙隔てて配置された複数のガイド部材と、複数のガイド部材の一端に連結形成され上記スプリングの一端を支持する底支持部とを備えている構成である。この構成により、弁支持部材は、弁体を付勢するスプリングを支持するだけでなく、弁体を開閉方向にガイドするガイド部も兼用しているから、部品点数を減らすことができ、構成が簡単になる。しかも、複数のガイド部材は、弁体の外周を囲むように配置されて、弁体を摺動方向にガイドするから、安定した姿勢で開閉動作を行なわせることができる。

自動車の燃料タンクに燃料を供給するための給油装置を示す概略図である。 燃料タンクの燃料タンク用管接続体を拡大した断面図である。 燃料タンク用管接続体を一部破断しかつ分解して示す斜視図である。 弁支持機構の付近を説明する斜視図である。 弁支持機構の付近を示す断面図である。 弁支持部材を接続本体に組付ける前の状態を説明する説明図である。 燃料タンク用管接続体の作用を説明する説明図である。 他の実施例にかかる燃料タンクの燃料タンク用管接続体を示す断面図である。

（１） 給油装置ＦＳの概略構成
図１は自動車の燃料タンクＦＴに燃料を供給するための給油装置ＦＳを示す概略図である。図１に示すように、給油装置ＦＳは、燃料タンクＦＴに接続され、給油ガン（図示省略）から供給される燃料を、燃料供給管を通じて燃料タンクＦＴに送るものであり、燃料キャップＦＣにより開閉される注入口を有するフィラーネックＦＮと、フィラーネックＦＮの一端に接続され金属製または樹脂製のインレットパイプＩＰと、インレットパイプＩＰに接続されたゴム製のインレットホースＨと、インレットホースＨの一端に接続されかつ燃料タンクＦＴに溶着された燃料タンク用管接続体１０と、燃料タンク用管接続体１０とを備えている。燃料タンク用管接続体１０の燃料タンク側には、逆止弁２０が装着されている。インレットホースＨは、燃料タンク用管接続体１０に圧入されるとともにクランプＣＰにより締結されている。なお、フィラーネックＦＮには、図示しないブリーザパイプが燃料タンクＦＴに接続されている。上記給油装置ＦＳの構成により、給油時に燃料キャップＦＣを外して、給油ガンから燃料をフィラーネックＦＮに注入すると、燃料は、インレットパイプＩＰ、インレットホースＨ、燃料タンク用管接続体１０を流れて、さらに逆止弁２０を開いて燃料タンクＦＴ内に供給される。

（２） 各部の構成
以下、各部の構成について説明する。
（２）−１ 燃料タンクＦＴ
燃料タンクＦＴは、耐燃料透過性に優れたエチレンビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）から形成されたバリア層と、ポリエチレン（ＰＥ）で形成された外層とを含む複数の樹脂層から形成されている。燃料タンクＦＴの側壁の上部には、タンク開口ＦＴａが形成されており、このタンク開口ＦＴａを囲むように燃料タンク用管接続体１０が溶着されている。

（２）−２ 燃料タンク用管接続体１０
図２は燃料タンクＦＴの燃料タンク用管接続体１０を拡大した断面図である。燃料タンク用管接続体１０は、接続本体１１と、逆止弁２０とを備えている。接続本体１１は、接続用管体１２と、タンク固定部１４と、通路形成部材１８とを備え、これらを２色成形により一体に形成している。

図３は燃料タンク用管接続体１０を一部破断しかつ分解して示す斜視図である。接続用管体１２は、管体１２ａを備えている。管体１２ａ内は、通路１２ｂになっている。管体１２ａの一端は、該管体１２ａの外周端から拡張されることでインレットホースＨ（図１）を抜止するための抜止め部１２ｃになっている。管体１２ａの他端には、フランジ１２ｄが形成されている。接続用管体１２は、変性ＰＥと射出成形時の熱により反応接着する樹脂材料、例えば、ナイロン−１２などのポリアミド（ＰＡ）から形成されている。タンク固定部１４は、接続用管体１２の外壁に２色成形により一体成形されており、円筒部１４ａと、円筒部１４ａの一端外周から拡張されたフランジ１４ｂと、フランジ１４ｂの一端面に環状に突設された溶着端１４ｃとを備えている。タンク固定部１４は燃料タンクＦＴに熱溶着可能である変性ポリエチレン（以下、変性ＰＥ）から形成されている。変性ＰＥは、ポリエチレン（ＰＥ）に極性官能基、例えばマレイン酸変性された官能基を付加した樹脂材料である。

通路形成部材１８は、接続用管体１２と一体に形成され、燃料タンクＦＴ内で通路を形成するものであり、通路形成部材本体１８ａを備えている。通路形成部材本体１８ａは、通路１２ｂに接続される通路１８ｂを形成している。通路形成部材１８の端部は、吐出口１８ｃおよび吐出口１８ｃの開口周縁部に沿ってシール部１８ｄになっており、逆止弁２０で開閉される。

図２において、逆止弁２０は、通路形成部材１８に弁支持機構を介して装着された弁支持部材２２と、弁体２７と、スプリング２８とを主要な構成としており、通路形成部材１８の一端の吐出口１８ｃを、弁体２７により開閉するものである。

図４は弁支持機構の付近を説明する斜視図、図５は弁支持機構の付近を示す断面図、図６は弁支持部材２２を接続本体１１に組付ける前の状態を説明する説明図である。弁支持部材２２は、通路形成部材１８に外装されるとともに弁支持機構を介して接続本体１１に装着されている。弁支持機構は、接続本体１１側に形成した支持部１９と、通路形成部材１８側に形成した被支持部２３とを有し、支持部１９と被支持部２３との爪による機械的な係合機構により連結されている。すなわち、支持部１９は、通路形成部材１８の外周面と所定間隙を隔てかつフランジ１４ｂから円筒状に突設された支持筒１９ａと、該支持筒１９ａに切欠き形成された支持窓１９ｂとを備えている。被支持部２３は、所定間隙に挿入される支持内筒２３ａと、支持内筒２３ａと一体でありかつ支持内筒２３ａの外周側に支持筒１９ａを嵌合させる嵌合溝２３ｃを形成するように同心円状に形成された支持外筒２３ｂと、支持外筒２３ｂに片持ちで形成され支持窓１９ｂに突入することで支持筒１９ａに係合する係合爪２３ｄとを備えている。係合爪２３ｄの両側は、スリット２３ｅになっており、片持ちの爪の弾性変形を容易にしている。

図３において、弁支持部材２２は、弁体２７を摺動方向にガイドするように全周に所定間隙隔てて８本配置されたガイド部材２５と、複数のガイド部材２５の一端に連結形成されスプリング２８の一端を支持する底支持部２６とを備えている。底支持部２６は、円板状の底板部２６ａと、スプリング２８の一端を支持するスプリング受部２６ｂと、位置決め突部２４ｃとを備えている。

また、弁体２７は、上面部２７ａと、ガイド筒２７ｂとから形成されたカップ形状であり、シート面２７ｃがシール部に着離することで吐出口１８ｃを開閉する。スプリング２８は、弁体２７を閉弁方向へ付勢するものであり、底支持部２６のスプリング受部２６ｂで一端が支持されて、位置決め突部２４ｃで位置決めされ、他端で弁体２７を付勢している。

（３） 燃料タンク用管接続体１０の組付、および燃料タンクＦＴへの取付
図３において、燃料タンク用管接続体１０を組み付けるには、弁支持部材２２の移動スペース内に、スプリング２８および弁体２７を挿入する。次に、支持部１９を、被支持部２３の嵌合溝２３ｃに位置合わせして挿入する。このような支持部１９が嵌合溝２３ｃに挿入される作業において、被支持部２３の係合爪２３ｄが弾性変形して支持係合部１９ｃを乗り越えて支持窓１９ｂに挿入される。これにより、弁支持部材２２が接続本体１１に抜止めされ、逆止弁２０が接続本体１１に組み付けられる。

図１に示すように、燃料タンク用管接続体１０を燃料タンクＦＴに固定するには、接続本体１１の溶着端１４ｃおよび燃料タンクＦＴのタンク開口ＦＴａの周縁部を熱板などにより溶融し、その後、溶着端１４ｃをタンク開口ＦＴａの周縁部に押圧する。燃料タンクＦＴの外層は、ＰＥから形成されているので、変性ＰＥから形成された溶着端１４ｃと熱溶着する。さらに、インレットホースＨを燃料タンク用管接続体１０の接続本体１１に圧入し、さらに、クランプＣＰで締結することによりインレットホースＨを燃料タンク用管接続体１０に接続する。

（４） 燃料タンク用管接続体１０の動作
上記逆止弁２０の構成において、逆止弁２０が閉じているときには、燃料タンクＦＴ内の燃料及び燃料蒸気がインレットホースＨ、インレットパイプＩＰなどを通じて外部へ放出されるのが防止される。一方、給油時に、インレットパイプＩＰ、インレットホースＨ、燃料タンク用管接続体１０を介して燃料が供給されると、燃料は燃料タンク用管接続体１０の通路１２ｂから通路形成部材１８の通路１８ｂを流れて、弁体２７に達する。そして、弁体２７に加わる燃料からの力がスプリング２８の付勢力を上回ったときに、弁体２７が開いて、燃料が吐出口１８ｃを通じて吐出され、さらにガイド部材２５の間隙から燃料タンクＦＴ内に供給される。

（５） 実施例の作用・効果
上記実施例の構成により、以下の作用・効果を奏する。

（５）−１ 図２において、接続用管体１２は、その外周部に突出したタンク固定部１４のフランジ１４ｂの端部の溶着端１４ｃにて燃料タンクＦＴに溶着されることにより外部に対してシールされている。また、逆止弁２０により開閉される通路形成部材１８は、接続用管体１２に一体に形成されているから、この間に接続箇所がなく、しかもその吐出口１８ｃが弁体２７により直接開閉される。よって、燃料タンク用管接続体１０は、燃料タンクＦＴとの間、および逆止弁２０で開閉される吐出口１８ｃまでが１部品で形成され、Ｏリングなどのシール部材を必要としないから、部品点数を減らすことができる。

（５）−２ 図３において、燃料タンク用管接続体１０は、接続用管体１２と逆止弁２０までの通路にシール性が確保され、弁支持機構にシール性を必要としないから、弁支持部材２２は、支持部１９と被支持部２３とを備えた弁支持機構による機械的な係合機構により接続本体１１に簡単に装着することができる。

（５）−３ 被支持部２３の嵌合溝２３ｃに、支持部１９の支持筒１９ａを嵌合することで、弁支持部材２２は、軸に対するズレを規制することができる。また、支持外筒２３ｂは、全周にわたって一体に形成された筒体であるから、筒体の一端部から片持ちで形成された係合爪２３ｄを堅固に形成することができ、弁支持部材２２にガタツキを生じにくい。

（５）−４ 弁支持部材２２は、弁体２７を付勢するスプリング２８を支持するだけでなく、弁体２７を開閉方向にガイドするガイド部材２５を兼用しているから、部品点数を減らすことができ、構成が簡単になる。しかも、複数のガイド部材２５は、弁体２７の外周を囲むように配置されて、弁体２７を摺動方向にガイドするから、安定した姿勢で開閉動作を行なわせることができる。

（５）−５ 図７に示すように、接続用管体１２の支持部１９は、ポリアミドから形成され、弁支持部材２２の支持外筒２３ｂは、ポリアミドより燃料膨潤性の小さいポリアセタールから形成されているから、支持部１９の支持筒１９ａが膨潤して外周方向に拡がっても、燃料膨潤性の小さい弁支持部材２２の支持外筒２３ｂにより外周側から押さえられるから、図５に示す係合爪２３ｄが支持窓１９ｂから外れ難い。

なお、この発明は上記実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能である。図８は他の実施例にかかる燃料タンクの燃料タンク用管接続体１０Ｂを示す断面図である。図８に示すように、他の変形例として、接続本体１１Ｂは、タンク固定部と接続用管体とをポリエチレンなどの単一の樹脂材料で形成し、また、接続用管体１２Ｂの通路１２Ｂｂに金属製の管から形成された補強管１５Ｂを装着した構成であってもよい。

また、上記実施例では、弁支持部材側に係合爪を形成し、接続本体側に支持窓を形成したが、これに限らず、機械的な係合機構であれば、弁支持部材に支持窓を、接続本体側に係合爪を形成してもよい。

１０…燃料タンク用管接続体
１１…接続本体
１２…接続用管体
１２ａ…管体
１２ｂ…通路
１２ｃ…部
１２ｄ…フランジ
１４…タンク固定部
１４ａ…円筒部
１４ｂ…フランジ
１４ｃ…溶着端
１８…通路形成部材
１８ａ…通路形成部材本体
１８ｂ…通路
１８ｃ…吐出口
１８ｄ…シール部
１９…支持部
１９ａ…支持筒
１９ｂ…支持窓
１９ｃ…支持係合部
２０…逆止弁
２２…弁支持部材
２３…被支持部
２３ａ…支持内筒
２３ｂ…支持外筒
２３ｃ…嵌合溝
２３ｄ…係合爪
２３ｅ…スリット
２４ｃ…位置決め突部
２５…ガイド部材
２６…底支持部
２６ａ…底板部
２６ｂ…スプリング受部
２７…弁体
２７ａ…上面部
２７ｂ…ガイド筒
２７ｃ…シート面
２８…スプリング
ＣＰ…クランプ
ＦＣ…燃料キャップ
ＦＮ…フィラーネック
ＦＳ…給油装置
ＦＴ…燃料タンク
ＦＴａ…タンク開口
Ｈ…インレットホース
ＩＰ…インレットパイプ

Claims (3)

1. 燃料タンク（ＦＴ）のタンク開口（ＦＴａ）を囲むように燃料タンク（ＦＴ）に固定されるとともに燃料供給管を接続する接続本体（１１）と、該接続本体（１１）に装着された逆止弁（２０）とを備えた燃料タンク用管接続体において、
   上記接続本体（１１）は、上記燃料供給管の一端に接続される管体（１２ａ）を有する接続用管体（１２）と、接続用管体（１２）と一体に形成され燃料タンク（ＦＴ）への通路（１８ｂ）を有する通路形成部材（１８）と、上記接続用管体（１２）の外周部から一体に突出したフランジ（１４ｂ）および該フランジ（１４ｂ）の外周部に燃料タンク（ＦＴ）のタンク開口（ＦＴａ）を塞ぐように溶着される溶着端（１４ｃ）を有するタンク固定部（１４）とを備え、
   上記通路形成部材（１８）は、上記通路（１８ｂ）の一端に形成された吐出口（１８ｃ）と、該吐出口（１８ｃ）の開口周縁部に形成されたシール部（１８ｄ）とを有し、
   上記逆止弁（２０）は、上記吐出口（１８ｃ）を開閉する弁体（２７）と、該弁体（２７）を閉弁方向に付勢するスプリング（２８）と、上記弁体（２７）を摺動可能に支持するとともにスプリング（２８）の一端を支持する弁支持部材（２２）とを有し、
   上記弁支持部材（２２）は、上記通路形成部材（１８）に外装されるとともに弁支持機構を介して接続本体（１１）に装着され、上記弁支持機構は、上記接続本体（１１）側に形成した支持部（１９）と、上記弁支持部材（２２）側に形成した被支持部（２３）とを有し、上記支持部（１９）と上記被支持部（２３）との機械的な係合機構により連結されていること、を特徴とする燃料タンク用管接続体。
2. 請求項１に記載の燃料タンク用管接続体において、
   上記支持部（１９）は、上記通路形成部材（１８）の外周面と所定間隙を隔てかつ上記フランジ（１４ｂ）から円筒状に突設された支持筒（１９ａ）と、該支持筒（１９ａ）に切欠き形成された支持窓（１９ｂ）とを備え、
   上記被支持部（２３）は、上記所定間隙に挿入される上記支持内筒（２３ａ）と、上記支持内筒（２３ａ）と一体でありかつ上記支持内筒（２３ａ）の外周側に上記支持筒（１９ａ）を嵌合させる嵌合溝（２３ｃ）を形成するように同心円状に形成された支持外筒（２３ｂ）と、上記支持外筒（２３ｂ）に片持ちで形成され上記支持窓（１９ｂ）に突入することで上記支持筒（１９ａ）に係合する係合爪（２３ｄ）とを備えた燃料タンク用管接続体。
3. 請求項２に記載の燃料タンク用管接続体において、
   上記弁体（２７）は、上記吐出口（１８ｃ）を開閉するシート面（２７ｃ）を有する上面部（２７ａ）と、上面部（２７ａ）の外周部から突出した円筒状のガイド筒（２７ｂ）とを有し、
   上記弁支持部材（２２）は、上記ガイド筒（２７ｂ）を摺動方向にガイドするように全周に所定間隙隔てて配置された複数のガイド部材（２５）と、複数のガイド部材（２５）の一端に連結形成され上記スプリング（２８）の一端を支持する底支持部（２６）とを備えている燃料タンク用管接続体。

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