JP4692441B2 - タンク用開閉装置 - Google Patents

Description

本発明は、燃料通路を通じて、燃料タンクへ給油するためのタンク用開閉装置に関し、詳しくは燃料通路を開閉する機構に関する。

自動車に給油するための給油ノズルは、一般に、ガソリンと軽油とを区別するためにガソリン用のノズル径が２０ｍｍ、軽油用のノズル径が２５ｍｍと違っている。こうしたノズル径を異にした油種の違いに対応するための給油装置として、特許文献１の技術が知られている。すなわち、給油装置は、給油口を形成するタンク開口形成部材と、タンク開口形成部材の内壁に一端部で回動可能に支持されたフラップバルブと、給油ノズルで押されたときにフラップバルブを開閉可能にするラッチ機構とを備えている。ラッチ機構は、軽油用のノズルには係合するが、それより小さいガソリン用の給油ノズルには係合しないように配置されている。そして、軽油用の給油ノズルが挿入されたときにラッチ機構に係合し、ラッチ機構とフラップバルブとの係合を解除し、さらに給油ノズルを挿入することでフラップバルブを開き、給油可能な状態となる。

しかし、この従来の技術によると、軽油用の給油ノズルの先端外周部がラッチ機構に直接当たってラッチ機構を起動するが、軽油用の給油ノズルより細いガソリン用の給油ノズルを誤って挿入し該給油ノズルが僅かに振れた場合にもラッチ機構に当たってしまい、ラッチ機構の誤動作に至りやすいという問題があった。

また、他の従来の技術として、開閉部材を開くためにリンク機構やギヤ機構などを用いる構成も知られている（特許文献２）。しかし、この技術によると、リンク機構やギヤ機構が複雑になるという問題があった。

米国特許第６，９６８，８７４号 米国特許出願公開第２００６／３２５５２号

本発明は、上記従来の技術の問題を解決することを踏まえ、異なる油種の給油を防止するとともに、簡単な構成のタンク用開閉装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するためになされた本発明は、
燃料タンクへ燃料を供給する注入口を開閉するタンク用開閉装置において、
給油ノズルを挿入するための開口部と、該開口部を通じて給油ノズルから供給される燃料を燃料タンクへ導く燃料通路とを有するタンク開口形成部材と、
上記タンク開口形成部材に取り付けられ上記開口部を開閉する開閉部材を有するシャッタ機構と、
上記開口部に臨んで配置され、上記開閉部材が開口部を閉じている状態に上記開閉部材をロックするロック位置と上記開閉部材が開口部を開くことを許容する非ロック位置とを切り換えるロック機構と、
を備え、
上記ロック機構は、
給油ノズルの先端の内径よりも僅かに小さい外径を有し、給油ノズルのノズル口に突入することで、給油ノズルを位置決めする内径位置決め部を有するノズルガイド部と、
上記内径位置決め部の外周側に配置され、該内径位置決め部で位置決めされた上記給油ノズルの先端で押圧されるロック解除起動部と、
上記ロック解除起動部に連動して上記ロック位置から上記非ロック位置に移行させるロック部材と、
を備えていることを特徴とする。

本発明にかかるタンク用開閉装置では、給油するために、給油ノズルをノズルガイド部に向けて移動すると、ノズルガイド部の内径位置決め部が給油ノズルのノズル口に挿入される。内径位置決め部は、給油ノズルを位置決めするとともに、給油ノズルをロック解除起動部へ導く。給油ノズルの先端がロック解除起動部を押すと、ロック部材が連動してロック位置から非ロック位置へ移行することにより、開閉部材が開口部を開くことができる。すなわち、内径位置決め部は、給油ノズルのノズル口に入り込むときには、該内径位置決め部の外径より僅かに大きい内径を有する給油ノズルしか位置決めをせず、ロック解除起動部を押圧するように導かないから、所定の給油ノズル以外によってロック解除起動部の押圧動作をさせない。したがって、給油ノズルの内径の大きさによって、燃料の種類が異なる場合に、給油ノズルを誤って挿入しても、開閉部材が開き動作をしないから、間違った種類の燃料を供給することもない。

また、本発明の好適な態様として、上記ノズルガイド部は、上記内径位置決め部の外周側に、給油ノズルのノズル口の外周部を位置決めする外径位置決め部と、内径位置決め部と外径位置決め部との間に形成され上記ロック解除起動部を配置した挿入溝とを備えている構成をとることができる。この構成によると、ノズルガイド部の外径位置決め部が給油ノズルの外周部も位置決めするから、一層、給油ノズルの種類の選択性を高めることができる。

さらに、上記ロック解除起動部の好適な態様として、内径位置決め部の中心を囲むように同心円上に複数個配置されている構成をとることができる。この構成により、給油ノズルの先端がロック解除起動部に片当たりすることなく、均等な力でロック部材を移動させることができる。

また、本発明の好適な態様として、上記開閉部材は、上記ロック解除起動部を上記給油ノズルの挿入方向に移動可能に支持するとともに、該挿入方向に移動したロック解除起動部に連動して上記ロック部材を径方向にスライド可能に支持する収納室を備えている構成をとることができる。この構成により開閉部材にロック機構を一体的に組み付けることができ、構成をコンパクトにすることができる。

さらに、上記ロック機構の好適な構成として、上記タンク開口形成部材に設けられ上記ロック部材と係合することで上記ロック部材をロック位置に設定するストッパを備えている構成をとることにより、ロック機構の構成を簡単にできる。

また、上記シャッタ機構は、上記開閉部材の一端がタンク開口形成部材に回動可能に支持された回動支持部と、開閉部材に閉弁方向に付勢するスプリングとを有するフラップバルブ機構である構成をとることができる。この構成により、シャッタ機構をロック機構と一体に簡単に組み付けることができる。

以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにするために、以下本発明の好適な実施例について説明する。

Ａ．第１実施例
（１） タンク用開閉装置の概略構成
図１は本発明の第１実施例に係るディーゼルエンジンを搭載した自動車の後部を示し、給油蓋を開いた状態を示す斜視図である。自動車の車体の後部には、燃料（軽油）を給油するための給油蓋ＦＬが開閉可能に支持されている。給油蓋ＦＬは、車体の外板に倣った蓋本体ＦＬａがヒンジＦＬｂを介して車体の外板に開閉可能に支持されている。給油蓋ＦＬを開いたスペースは、給油室ＦＲになっており、この給油室ＦＲ内に、基板ＢＰに支持されたタンク用開閉装置１０が配置されている。タンク用開閉装置１０は、燃料キャップを用いないで、燃料タンクに燃料を供給するための機構であり、給油蓋ＦＬを開いた後に、給油ノズルからの外力で燃料通路を開閉することで、給油ノズルから燃料タンクへ燃料を供給することができる機構である。以下、燃料タンクの給油装置の詳細な構成について説明する。

（２） 各部の構成および動作
図２はタンク用開閉装置１０の平面図、図３は図２の図３−３線に沿った断面図である。図３において、タンク用開閉装置１０は、燃料タンクに接続される燃料通路１１Ｐを有するタンク開口形成部材１１と、燃料通路１１Ｐを開閉する開閉機構２０とを備えている。

（２）−１ タンク開口形成部材１１
タンク開口形成部材１１は、燃料通路１１Ｐを有する管体であり、燃料タンクに接続される接続管１２と、接続管１２の上端部に接続されるパイプ本体１４と、パイプ本体１４の上部に固定された開口形成部材１６とを備えている。接続管１２は、パイプ本体１４の燃料タンク側を徐々に縮径した縮径部１２ａと、縮径部１２ａに接続された直管部１２ｂとを備え、これらを一体に形成している。

パイプ本体１４は、縮径部１２ａの上部に接続されている。パイプ本体１４の上部は、上壁１４ａが一体に固定されている。上壁１４ａには、燃料通路１１Ｐの一部を構成する注入口１４Ｐになっている。また、パイプ本体１４の内側の燃料通路１１Ｐ内に支持壁１４ｃが固定されている。支持壁１４ｃには、貫通孔１４ｄが形成されている。

開口形成部材１６は、パイプ本体１４の上部に装着され、円筒状の側壁部１６ａと、上壁部１６ｂとを備えており、その下部の係合穴１６ｃにパイプ本体１４の上部に形成された係合爪１４ｅを係合することによりパイプ本体１４に装着されている。開口形成部材１６の上壁部１６ｂは、平面部１６ｄと、傾斜面１６ｅから構成されている。傾斜面１６ｅは、中心部が凹み、導入口１６ｆから開口部１６ｇに繋がり、かつ給油ノズルを導くように形成されている。

（２）−２ 開閉機構２０
図４はタンク用開閉装置１０を分解した斜視図である。開閉機構２０は、シャッタ機構３０と、ロック機構４０と、弁開閉機構５０と、リンク機構６０とを備えており、給油時に、給油蓋を開き、給油ノズルなどでシャッタ機構３０を押し開けると、ロック機構４０をロック位置から非ロック位置に移行させて、シャッタ機構３０に連動してリンク機構６０を介して弁開閉機構５０を開き、燃料通路１１Ｐを通じて給油する機構である。

（２）−３−１ シャッタ機構３０
図３および図４において、シャッタ機構３０は、給油ノズルの挿入に連動して開口部１６ｇを開閉するためのフラップバルブ機構であり、開口形成部材１６に固定されている。シャッタ機構３０は、開閉部材３１と、スプリング３５とを備えている。開閉部材３１は、開口部１６ｇを開閉する円板部３２と、円板部３２の端部に一体形成された回動支持部３３とを備えている。回動支持部３３は、開口形成部材１６の内壁に平行に形成された支持体１７（図４は一方を示す）の軸穴１７ａに軸３４を介して軸支されている。スプリング３５は、コイルスプリングであり、回動支持部３３と支持体１７の係合穴１７ｂとの間に掛け渡されて、開閉部材３１を閉じる方向に付勢している。図３に示すように開閉部材３１は、上部材３１ａと、下部材３１ｂとを重ね合わせることで、ロック機構４０を収納する収納室３１ｃを形成している。

（２）−３−２ ロック機構４０
図５はタンク用開閉装置１０の上部を示す斜視図、図６は図５の６−６線に沿った断面図、図７はロック機構を分解した斜視図、図８はロック機構４０の非ロック位置を説明する説明図である。ロック機構４０は、軽油用の給油ノズルの先端で押されることにより開閉部材３１が開口部１６ｇを開くことを許容する機構である。図７に示すようにロック機構４０は、開閉部材３１の上面に形成されたノズルガイド部４２と、開閉部材３１の収納室３１ｃに配置されたロック部材４４，４４およびスプリング４６と、開口形成部材１６の内壁から突設され下部に傾斜面４８ａを有するストッパ４８とを備えている。

ノズルガイド部４２は、内径位置決め部４２ａと、外径位置決め部４２ｂと、挿入溝４２ｃと、内径位置決め部４２ａの一部を斜面とするガイド面４２ｄとを備えている。内径位置決め部４２ａは、円形の台座であり、その外周部に挿入溝４２ｃを隔てて外径位置決め部４２ｂにより囲まれている。収納室３１ｃは、上部材３１ａおよび下部材３１ｂにより形成され、スライド可能にロック部材４４を収納するとともにスプリングを収納しており、ロック部材４４の一部を出没させるために、上開口３１ｄが挿入溝４２ｃに、下開口３１ｅが開閉部材３１の側部に形成されている。

ロック部材４４，４４は、収納室３１ｃ内に同一形状の２つが対向して配置されており、その間にスプリング４６が配置されている。ロック部材４４は、細い板状のロック部材本体４４ａと、ロック部材本体４４ａの一端部から上方へ突設された起立部４４ｂと、起立部４４ｂの上部に形成されたロック解除起動部４４ｃと、ロック部材本体４４ａの他端に形成されストッパ４８に係脱する係合片４４ｄと、起立部４４ｂの側部に形成されスプリング４６の一端を支持するスプリング支持部４４ｅとを備え、これらが一体に形成されている。ロック解除起動部４４ｃは、上開口３１ｄを通じて挿入溝４２ｃに露出しており、軸方向に傾斜した傾斜面４４ｆを備えている。傾斜面４４ｆは、給油ノズルの先端で押されたときにロック部材４４を径方向へ移動する力に変換する面である。また、係合片４４ｄの上部にもストッパ４８の傾斜面４８ａと当たる傾斜面４４ｇが形成されている。

図９は給油ノズルとノズルガイド部４２との関係を説明する説明図である。ノズルガイド部４２は、給油ノズルとの寸法関係において、軽油用の給油ノズルＦＺ（ｚ）の先端でロック部材４４，４４のロック解除起動部４４ｃを押せるように形成されている。図９（Ａ）において、ノズルガイド部４２の内径位置決め部４２ａの外径をＤ１、外径位置決め部４２ｂの内径をＤ２、挿入溝４２ｃの幅をＷ１（Ｄ２−Ｄ１）としている。また、図９（Ｂ）および図９（Ｃ）に示すように、軽油用の給油ノズルＦＺ（ｚ）の先端の内径をＤｚ１、外径をＤｚ２、ガソリン用の給油ノズルＦＺ（ｇ）の内径をＤｇ１、外径をＤｇ２とすると、Ｄｚ１＞Ｄｇ１、Ｄｚ２＞Ｄｇ２であり、つまり軽油用の給油ノズルＦＺ（ｚ）がガソリン用の給油ノズルＦＺ（ｇ）より太い。この場合において、図９（Ｂ）に示すように、Ｄｚ１＞Ｄ１かつＤ２＞Ｄｚ２の関係に設定されているから、つまり軽油用の給油ノズルＦＺ（ｚ）の内径Ｄｚ１が内径位置決め部４２ａの外径Ｄ１より大きく、外径Ｄｚ２が外径位置決め部４２ｂの内径Ｄ２より小さいから、給油ノズルＦＺ（ｚ）は、内径位置決め部４２ａに乗り上げないで、挿入溝４２ｃ内に入ってロック解除起動部４４ｃを押すことができる。一方、図９（Ｃ）に示すように、Ｄｇ１＜Ｄ１の関係にあるから、つまりガソリン用の給油ノズルＦＺ（ｇ）の内径Ｄｇ１が内径位置決め部４２ａの外径Ｄ１より小さいから、給油ノズルＦＺ（ｇ）の先端の斜線で示す部分が内径位置決め部４２ａに乗り上げて、挿入溝４２ｃ内に入らず、ロック解除起動部４４ｃを押すことができない。なお、給油ノズルＦＺの規格は、軽油用の給油ノズルＦＺ（ｚ）の内径Ｄｚ１が２０．０〜２１．０ｍｍ、外径Ｄｚ２が２５．０〜２６．０ｍｍであり、ガソリン用の給油ノズルＦＺ（ｇ）の内径Ｄｇ１が１５．０〜１７．０ｍｍ、その外径Ｄｇ２が２０．０〜２１．０ｍｍ、であることから、Ｄ１が１８〜２０ｍｍ、Ｄ２が２６〜２８ｍｍに設定することができる。

こうしたノズルガイド部４２と給油ノズルＦＺの寸法関係を踏まえて、シャッタ機構３０の動作について説明する。図６に示すように給油ノズルＦＺを開口形成部材１６の導入口１６ｆから挿入すると、給油ノズルＦＺの先端がノズルガイド部４２の挿入溝４２ｃに入り込んでロック部材４４のロック解除起動部４４ｃの傾斜面４４ｆに当たる。傾斜面４４ｆは、給油ノズルＦＺによる軸方向の力を径方向への力に変換するから、図８に示すようにロック部材４４がスプリング４６の付勢力に抗して中心軸へ移動する。これにより、ロック部材４４の係合片４４ｄがストッパ４８に対して後退して、ストッパ４８との係合を解除して、ロック位置から非ロック位置になる。そして、給油ノズルＦＺで開閉部材３１を押すと、スプリング３５（図３）のスプリング力に抗して開閉部材３１が開き動作をし、開口部１６ｇが開く。

（２）−３−３ 弁開閉機構５０
図１０および図１１は開閉機構２０を示す断面図であり、図１０が開閉機構２０の閉じ状態を、図１１が開閉機構２０の開き状態をそれぞれ示す。図４および図１０において、弁開閉機構５０は、注入口１４Ｐを開閉する機構と負圧弁として燃料タンク内の圧力を調整する機構とを兼用している。弁開閉機構５０は、弁体５２と、弁支持移動体５４と、被支持機構５６と、スプリング５７，５７と、スプリング５８と、ガスケットＧＳとを備えている。弁体５２は、シート面を形成しガスケットＧＳに着座・離座する上面部５２ａと、上面部５２ａの外周から下方に形成された円筒状の側壁部５２ｂとを備え、上面部５２ａおよび側壁部５２ｂとにより下方に開放したカップ形状である。上面部５２ａには、凹所に形成された被押圧部５３が形成されている。被押圧部５３は、リンク機構６０と連動するための曲面５３ａおよび押圧面５３ｂを有している。

弁支持移動体５４は、上方に開放した側壁５４ａと底壁５４ｂとからなり上方に開放したカップ形状の移動本体５４ｃを備え、その内側スペースが弁体５２およびスプリング５８を収納する弁収納室５４ｄになっている。弁収納室５４ｄには、スプリング５８が収納されており、弁体５２を上方に向けて付勢している。移動本体５４ｃの側壁５４ａには、上ガイドリブ５４ｆおよび下ガイドリブ５４ｇが水平方向にかつ両側から張り出して形成されている。上ガイドリブ５４ｆおよび下ガイドリブ５４ｇは、被支持機構５６内に安定した姿勢でスライドするための部位である。上ガイドリブ５４ｆの上面には、上方に向けてガイド突部５４ｈが形成されて、パイプ本体１４の上壁１４ａの下面に対する摺動性を高めている。また、移動本体５４ｃの側面の両側には、被支持機構５６によってガイドされるガイド突起５４ｅが径方向に突設されている。図１２は弁支持移動体５４を下方斜めから見た斜視図である。弁支持移動体５４の底壁５４ｂには、片持ちスプリング５４ｊが４箇所形成されている。片持ちスプリング５４ｊは、被支持機構５６との摺動抵抗を低減するためのものであり、底壁５４ｂの一部を切欠きしたアーム５４ｋと、アーム５４ｋの先端を下方に突出させた突部５４ｍから形成されている。また、移動本体５４ｃの下面両側には、スプリング５７（図４）を押圧するスプリング支持突部５４ｐが突設されている。

図４に戻り、被支持機構５６は、パイプ本体１４に固定されて、弁支持移動体５４をスライド可能に支持するものであり、パイプ本体１４の内壁に固定された下支持板５６ａと、下支持板５６ａの上面から対向するように突設されたガイド側壁５６ｂ，５６ｂとを備えている。各々のガイド側壁５６ｂには、ガイド溝５６ｃおよび挿入用溝５６ｄが形成されている。ガイド溝５６ｃは、水平方向に沿って形成され、弁支持移動体５４のガイド突起５４ｅを倣わせることで、弁支持移動体５４を水平方向へガイドする。挿入用溝５６ｄは、ガイド突起５４ｅをガイド溝５６ｃに挿入するための溝である。また、ガイド側壁５６ｂ，５６ｂの内側には、弁支持移動体５４を元の位置に戻すための復帰用のスプリング５７，５７が配置されている。各々のスプリング５７は、下支持板５６ａの上面両側に形成された収納溝５６ｅに装填されており、弁支持移動体５４のスプリング支持突部５４ｐに押されることにより復帰力を蓄積する。

ガスケットＧＳは、ゴム材料から形成された環状の部材であり、パイプ本体１４の注入口１４Ｐの開口周縁部に形成されたシール保持部１４ｆに圧入固定されており、弁体５２がスプリング５８の付勢力により押圧することでシールした状態で注入口１４Ｐを閉じる。

（２）−３−４ リンク機構６０
リンク機構６０は、シャッタ機構３０の力を、弁開閉機構５０に伝達することで弁開閉機構５０を開き動作させるものであり、リンク棒６２と、作動部材６４とを備えている。リンク棒６２は、その上端が回動支持部３３に回動可能に支持される連結端６２ａと、他端が二股に分かれて作動部材６４の一端に回動可能に連結する連結端６２ｂとを備えている。作動部材６４は、リンク棒６２に連結されて弁開閉機構５０に移動力を加える部材であり、リンク棒６２に連結された回動支持部６４ａと、回動支持部６４ａに固定された湾曲したアーム６４ｂと、アーム６４ｂの先端に形成された球体としての押圧体６４ｃとを備えている。すなわち、リンク棒６２の上端は、軸６３ａを介して開閉部材３１の回動支持部３３に連結され、リンク棒６２の下端は、作動部材６４の回動支持部６４ａに軸６３ｂを介して回転可能に連結されている。作動部材６４は、回動支持部６４ａで軸６５ａを介して、支持体１７の軸穴１７ｃに回転可能に支持されている。

（３） タンク用開閉装置の開閉動作
次にタンク用開閉装置１０の動作について説明する。
（３）−１ 閉じ状態
図１０の弁開閉機構５０の閉じ状態において、弁開閉機構５０の弁体５２に加わっている力の関係、つまり大気圧による開き方向の力とタンク内圧およびスプリング５８のスプリングによる閉じ方向への力との関係において、前者が後者を上回る負圧状態になると、弁体５２は、スプリング５８の付勢力に抗して下方に移動し、ガスケットＧＳから離れ、その間に通気路を確保する。この通気路を通じて燃料タンクが大気に連通して燃料タンク内の負圧状態が解消する方向へ向かう。そして、弁体５２に加わっている差圧がスプリング５８の付勢力を下回ると弁体５２が閉じる。

（３）−２ 開き動作
図１に示すように、給油蓋ＦＬを開けると、給油室ＦＲ内に配置されたタンク用開閉装置１０が表れる。図８に示すように給油ノズルＦＺを開口形成部材１６の導入口１６ｆから挿入すると、シャッタ機構３０のノズルガイド部４２にガイドされる。すなわち、図９（Ｂ）に示すようにノズルガイド部４２は、給油ノズルＦＺの内径Ｄｚ１がノズルガイド部４２の内径位置決め部４２ａの外径Ｄ１より大きいから、挿入溝４２ｃ内のロック部材４４のロック解除起動部４４ｃを押す。ロック部材４４は、スプリング４６の付勢力に抗して径方向に移動し、ストッパ４８から後退して非ロック位置になる。そして、図１１に示すように、給油ノズルＦＺで開閉部材３１の円板部３２をさらに押すと、回動支持部３３の軸３４を中心にスプリング３５のスプリング力に抗して時計方向ｄ１へ回動する。

このとき、リンク機構６０は、回動支持部３３が時計方向に回動すると、軸６３ａを介してリンク棒６２が上方ｄ２に移動する。リンク棒６２の上方への移動により、軸６３ｂを介して作動部材６４の一端を引き上げる。作動部材６４は、回動支持部６４ａの軸６５ａを中心に時計方向ｄ３に回動する。作動部材６４の回動により、アーム６４ｂの先端の押圧体６４ｃが弁体５２の被押圧部５３内に挿入される。作動部材６４の回動に伴って押圧体６４ｃが被押圧部５３の押圧面５３ｂを押して、弁体５２が弁支持移動体５４と一体に円上の方向ｄ４に押されて移動する。弁支持移動体５４は、図４に示す上下ガイドリブ５４ｆ，５４ｇが被支持機構５６のガイド側壁５６ｂに沿ってガイドされ、さらにガイド突起５４ｅがガイド溝５６ｃを倣って水平方向へガイドされる。これと同時に、弁開閉機構５０は、弁体５２の上面部５２ａがガスケットＧＳに対して、円弧の軌跡に沿って斜め下方に移動することで離れて、注入口１４Ｐから待避するように移動する。このとき、弁支持移動体５４は、スプリング支持突部５４ｐがスプリング５７を弾性変形させることでスプリング力を蓄積する。このように、シャッタ機構３０に連動して、弁開閉機構５０が水平方向に待避することにより、注入口１４Ｐが開かれ、注入口１４Ｐを通じて給油ノズルＦＺを挿入して、燃料通路１１Ｐに給油する。すなわち、給油ノズルＦＺでシャッタ機構３０の開閉部材３１を押せば、弁開閉機構５０が注入口１４Ｐを開くから、給油することができる。

（３）−３ 閉じ動作
給油を終えて、給油ノズルＦＺを注入口１４Ｐ、開口部１６ｇから抜くと、給油ノズルＦＺが円板部３２を介してスプリング３５のスプリング力が開放される。このスプリング力の開放により、円板部３２が回動支持部３３の軸３４を中心に反時計方向へ回動して、リンク棒６２を引き下げ、さらに作動部材６４を反時計方向へ移動させる。作動部材６４が反時計方向へ回動すると、押圧体６４ｃが弁開閉機構５０の被押圧部５３から外れる。これにより、スプリング５７の復元力は、弁開閉機構５０の弁支持移動体５４および弁体５２を一体に水平方向へ移動させ、弁体５２が注入口１４Ｐを閉じる。なお、図８に示すように開閉部材３１の閉じ動作の際に、ロック部材４４の係合片４４ｄの上面の傾斜面４４ｇがストッパ４８の傾斜面４８ａによって押されて、ロック部材４４がスプリング４６のスプリング力に抗して径方向へ移動して、係合片４４ｄがストッパ４８を乗り越えることでロック位置に戻る。

（４） タンク用開閉装置の作用・効果
上記実施例にかかるタンク用開閉装置１０により、以下の作用効果を奏する。

（４）−１ ロック機構４０のノズルガイド部４２は、内径位置決め部４２ａで給油ノズルＦＺを位置決めするとともに、給油ノズルＦＺをロック解除起動部４４ｃへ導く。すなわち、内径位置決め部４２ａは、給油ノズルＦＺ（ｚ）のノズル口ＦＺａに入り込むときには、該内径位置決め部４２ａの外径より僅かに大きい内径を有する給油ノズルＦＺ（ｚ）しか位置決めをせず、ロック解除起動部４４ｃを押圧するように導かないから、ガソリン用の給油ノズルＦＺ（ｇ）によってロック解除起動部４４ｃの押圧動作をさせない。したがって、給油ノズルＦＺの内径の大きさによって、燃料の種類が異なる場合に、給油ノズルＦＺを誤って挿入しても、開閉部材３１が開き動作をしないから、間違った種類の燃料を供給することもない。

（４）−２ ガソリン用の給油ノズルＦＺ（ｇ）を導入口１６ｆに誤って挿入しても、シャッタ機構３０で阻止され、弁開閉機構５０に直接当たらないから、弁開閉機構５０の損傷に至らず、また、このような事態を想定して弁開閉機構５０の構成自体も強固にすることを要しない。

（４）−３ ノズルガイド部４２は、内径位置決め部４２ａの外周側に、外径位置決め部４２ｂを設けているので、給油ノズルＦＺの外周部を位置決めをし、よって一層、給油ノズルＦＺの種類の選択性を高めることができる。

（４）−４ ロック解除起動部４４ｃは、内径位置決め部４２ａの中心を囲むように同心円上に２個配置されているから、給油ノズルＦＺの先端がロック解除起動部４４ｃに片当たりしても、ロック部材４４を解除しない。

（４）−５ ロック機構４０は、開閉部材３１に一体的に組み付けられているから、構成をコンパクトにすることができる。

（４）−６ 給油するために、給油ノズルＦＺ（ｚ）を挿入すると、シャッタ機構３０の開閉部材３１が開き動作をするとともに、弁開閉機構５０の弁体５２が注入口１４Ｐも開くから、燃料キャップをネジ式で外すタイプと比べて、給油時に取り外した燃料キャップの置き場に困ることがなく、操作性に優れている。

（４）−７ 図４に示す開閉部材３１を閉じ方向へ付勢するスプリング３５は、図７に示すロック部材４４を付勢するスプリング４６のスプリング力に抗してロック部材４４を元のロック位置に移動させるので、給油ノズルＦＺが開口部１６ｇから抜かれたときに、スプリング４６がロック部材４４を元の位置に復帰させ、元の状態への復帰ための機構を簡略化できる。

（４）−８ シャッタ機構３０は、ロック部材４４のロック解除起動部４４ｃを給油ノズルＦＺの先端で押せば、開閉部材３１の開き操作が可能になるから、開閉操作するための機械的機構や、スイッチやモータなどの駆動機構を設ける必要がなく、構成が簡単である。

（４）−９ シャッタ機構３０は、給油時以外にタンク開口形成部材１１の開口部１６ｇを閉じているから、開口部１６ｇを通じて弁開閉機構５０に達する大気中の塵などを防ぎ、弁開閉機構５０のシール性の低下を防止することができる。

（４）−１０ シャッタ機構３０と弁開閉機構５０とを連動させる作動部材６４は、シャッタ機構３０の閉じ状態にて弁開閉機構５０の弁体５２から離れており、車両の衝突によりシャッタ機構３０に加わる外力を弁開閉機構５０に及ぼさないから、弁開閉機構５０のシール性の低下を招かない。

Ｂ．第２実施例
図１３は第２実施例にかかるタンク用開閉装置１０Ｂの上部を示す斜視図、図１４は図１３の１４−１４線に沿った断面図である。本実施例は、シャッタ機構３０Ｂをロックするロック機構４０Ｂの構成に特徴を有する。すなわち、ロック機構４０Ｂは、１つのロック部材４４Ｂと、ロック部材４４Ｂにスプリング力を加えるスプリング４６Ｂとを備えている。ロック部材４４Ｂは、ロック部材本体４４Ｂａと、ロック解除起動部４４Ｂｃとに分割して構成されている。ロック部材本体４４Ｂａは、その先端に係合片４４Ｂｄを有し、ロック部材本体４４Ｂａのスライド動作によってストッパ４８Ｂに係脱する。ロック解除起動部４４Ｂｃは、ノズルガイド部４２Ｂの挿入溝４２Ｂｃに配置されており、その下部に傾斜面４４Ｂｈを有し、ロック部材本体４４Ｂａの貫通孔４４Ｂｉに挿入される。傾斜面４４Ｂｈは、貫通孔４４Ｂｉの端部を押すことにより、ロック解除起動部４４Ｂｃが軸方向へ移動する力を、ロック部材本体４４Ｂａが径方向へ移動する力に変換する面である。

図１４のシャッタ機構３０Ｂの閉じ状態において、給油ノズルＦＺを開口形成部材１６Ｂの開口部１６Ｂｇから挿入すると、図１５に示すように給油ノズルＦＺの先端がロック解除起動部４４Ｂｃを押す。ロック解除起動部４４Ｂｃは、下方への移動につれて傾斜面４４Ｂｈがロック部材本体４４Ｂａの貫通孔４４Ｂｉの開口端を押して、ロック部材本体４４Ｂａをスプリング４６Ｂのスプリング力に抗して径方向へ移動させる。これにより、ロック部材本体４４Ｂａの係合片４４Ｂｄがストッパ４８Ｂに対して後退して、ストッパ４８Ｂとの係合を解除して、ロック位置から非ロック位置になる。そして、給油ノズルＦＺで開閉部材３１Ｂを押すと、スプリング力に抗して開閉部材３１Ｂが開き動作をし、開口部１６Ｂｇが開く。
本実施例のロック機構４０Ｂのように、ロック解除起動部４４Ｂｃおよびロック部材本体４４Ｂａからなる１つのロック部材４４Ｂで実現することにより、簡単な構成としてもよい。

Ｃ．第３実施例
図１６は第３実施例にかかるシャッタ機構３０Ｃを説明する斜視図である。本実施例は、ロック機構４０Ｃを構成するノズルガイド部４２Ｃの形状に特徴を有する。すなわち、ノズルガイド部４２Ｃの内径位置決め部４２Ｃａは、円弧状の突起であり、環状突部４２Ｃｂとの間にロック解除起動部４４Ｃｃを配置している。内径位置決め部４２Ｃａは、給油ノズルＦＺのノズル口ＦＺａに突入することによって環状突部４２Ｃｂとの間に給油ノズルＦＺの先端部を位置決めし、ロック解除起動部４４Ｃｃを押圧動作させることができる。このように、内径位置決め部４２Ｃａは、ノズル口ＦＺａに突入することによって、所定の内径の給油ノズルＦＺだけを位置決めできる形状および配置であれば、特に限定されない。

Ｄ．第４実施例
図１７は第４実施例にかかるロック機構４０Ｄのノズルガイド部４２Ｄを説明する説明図である。本実施例では、ガソリン用の給油ノズルＦＺ（ｇ）により給油できるが、軽油用の給油ノズルＦＺ（ｚ）による給油を阻止した構成に特徴を有する。すなわち、内径位置決め部４２Ｄａの外径Ｄ１をガソリン用の給油ノズルＦＺ（ｇ）の内径Ｄｇ１より僅かに小さくし、環状突部４２Ｄｂの内径Ｄ２をガソリン用の給油ノズルＦＺ（ｇ）外径Ｄｇ２より大きくする。この構成により、ガソリン用の給油ノズルＦＺ（ｇ）の先端は、内径位置決め部４２Ｄａにより位置決めされた状態にて、ロック解除起動部４４Ｄｃを押すことができるが、図１７（Ｂ）に示すように、軽油用の給油ノズルＦＺ（ｚ）の先端は、環状突部４２Ｄｂまたは内径位置決め部４２Ｄａに乗り上げて、挿入溝４２Ｄｃに入らないから、ロック解除起動部４４Ｄｃを押せない。

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り、例えば次のような変形も可能である。
例えば、上記実施例では、シャッタ機構３０にシール性を付与していないが、開口部１６ｇの開口周縁部または開閉部材３１の上部などにガスケットを装着して開閉部材が閉じているときにシール性を付与してもよい。これにより弁開閉機構を省略して構成を簡略化することができる。

本発明の第１実施例に係るディーゼルエンジンを搭載した自動車の後部を示し、給油蓋を開いた状態を示す斜視図である。 タンク用開閉装置の平面図である。 図２の図３−３線に沿った断面図である。 タンク用開閉装置を分解した斜視図である。 タンク用開閉装置の上部を示す斜視図である。 図５の６−６線に沿った断面図である。 ロック機構を分解した斜視図である。 ロック機構の動作を説明する説明図である。 給油ノズルとノズルガイド部との関係を説明する説明図である。 開閉機構を示す断面図である。 図１０に続く動作を説明する説明図である。 弁支持移動体を下方斜めから見た斜視図である。 第２実施例にかかるタンク用開閉装置の上部を示す斜視図である。 図１３の１４−１４線に沿った断面図である。 図１４に続く動作を説明する説明図である。 第３実施例にかかるシャッタ機構を説明する斜視図である。 第４実施例にかかるロック機構のノズルガイド部を説明する説明図である。

符号の説明

１０...タンク用開閉装置
１０Ｂ...タンク用開閉装置
１１...タンク開口形成部材
１１Ｐ...燃料通路
１２...接続管
１２ａ...縮径部
１２ｂ...直管部
１４...パイプ本体
１４Ｐ...注入口
１４ａ...上壁
１４ｃ...支持壁
１４ｄ...貫通孔
１４ｅ...係合爪
１４ｆ...シール保持部
１６...開口形成部材
１６Ｂ...開口形成部材
１６ａ...側壁部
１６ｂ...上壁部
１６ｃ...係合穴
１６ｄ...平面部
１６ｅ...傾斜面
１６ｆ...導入口
１６ｇ...開口部
１６Ｂｇ...開口部
１７...支持体
１７ａ...軸穴
１７ｂ...係合穴
１７ｃ...軸穴
２０...開閉機構
３０...シャッタ機構
３０Ｂ...シャッタ機構
３０Ｃ...シャッタ機構
３１...開閉部材
３１Ｂ...開閉部材
３１ａ...上部材
３１ｂ...下部材
３１ｃ...収納室
３１ｄ...上開口
３１ｅ...下開口
３２...円板部
３３...回動支持部
３４...軸
３５...スプリング
４０...ロック機構
４０Ｂ...ロック機構
４０Ｃ...ロック機構
４０Ｄ...ロック機構
４２...ノズルガイド部
４２ａ...内径位置決め部
４２ｂ...外径位置決め部
４２ｃ...挿入溝
４２ｄ...ガイド面
４２Ｂ...ノズルガイド部
４２Ｂｃ...挿入溝
４２Ｃ...ノズルガイド部
４２Ｃａ...内径位置決め部
４２Ｃｂ...環状突部
４２Ｄ...ノズルガイド部
４２Ｄａ...内径位置決め部
４２Ｄｂ...環状突部
４２Ｄｃ...挿入溝
４４...ロック部材
４４Ｂ...ロック部材
４４ａ...ロック部材本体
４４ｂ...起立部
４４ｃ...ロック解除起動部
４４ｄ...係合片
４４ｅ...スプリング支持部
４４ｆ...傾斜面
４４ｇ...傾斜面
４４Ｂａ...ロック部材本体
４４Ｂｃ...ロック解除起動部
４４Ｂｄ...係合片
４４Ｃｃ...ロック解除起動部
４４Ｂｈ...傾斜面
４４Ｂｉ...貫通孔
４４Ｄｃ...ロック解除起動部
４６...スプリング
４６Ｂ...スプリング
４８...ストッパ
４８Ｂ...ストッパ
４８ａ...傾斜面
５０...弁開閉機構
５２...弁体
５２ａ...上面部
５２ｂ...側壁部
５３...被押圧部
５３ａ...曲面
５３ｂ...押圧面
５４...弁支持移動体
５４ａ...側壁
５４ｂ...底壁
５４ｃ...移動本体
５４ｄ...弁収納室
５４ｅ...ガイド突起
５４ｆ，５４ｇ...上下ガイドリブ
５４ｈ...ガイド突部
５４ｊ...片持ちスプリング
５４ｋ...アーム
５４ｍ...突部
５４ｐ...スプリング支持突部
５６...被支持機構
５６ａ...下支持板
５６ｂ...ガイド側壁
５６ｃ...ガイド溝
５６ｄ...挿入用溝
５６ｅ...収納溝
５７...スプリング
５８...スプリング
６０...リンク機構
６２...リンク棒
６２ａ...連結端
６２ｂ...連結端
６３ａ...軸
６３ｂ...軸
６４...作動部材
６４ａ...回動支持部
６４ｂ...アーム
６４ｃ...押圧体
６５ａ...軸
ＢＰ...基板
ＦＬ...給油蓋
ＦＬａ...蓋本体
ＦＬｂ...ヒンジ
ＦＲ...給油室
ＦＺ...給油ノズル
ＦＺａ...ノズル口
ＧＳ...ガスケット

Claims (6)

1. 燃料タンクへ燃料を供給する注入口（１４Ｐ）を開閉するタンク用開閉装置において、
   給油ノズルを挿入するための開口部（１６ｇ）と、該開口部（１６ｇ）を通じて給油ノズルから供給される燃料を燃料タンクへ導く燃料通路（１１Ｐ）とを有するタンク開口形成部材（１１）と、
   上記タンク開口形成部材（１１）に取り付けられ上記開口部（１６ｇ）を開閉する開閉部材（３１）を有するシャッタ機構（３０）と、
   上記開口部（１６ｇ）に臨んで配置され、上記開閉部材（３１）が開口部（１６ｇ）を閉じている状態に上記開閉部材（３１）をロックするロック位置と上記開閉部材（３１）が開口部（１６ｇ）を開くことを許容する非ロック位置とを切り換えるロック機構（４０）と、
   を備え、
   上記ロック機構（４０）は、
   給油ノズルの先端の内径Ｄｚ１よりも僅かに小さい外径Ｄ１を有し、給油ノズルのノズル口（ＦＺａ）に突入することで、給油ノズルを位置決めする内径位置決め部（４２ａ）を有するノズルガイド部（４２）と、
   上記内径位置決め部（４２ａ）の外周側に配置され、該内径位置決め部（４２ａ）で位置決めされた上記給油ノズルの先端で押圧されるロック解除起動部（４４ｃ）と、
   上記ロック解除起動部（４４ｃ）に連動して上記ロック位置から上記非ロック位置に移行させるロック部材（４４）と、
   を備えていることを特徴とするタンク用開閉装置。
2. 請求項１に記載のタンク用開閉装置において、
   上記ノズルガイド部（４２）は、上記内径位置決め部（４２ａ）の外周側に、給油ノズルのノズル口（ＦＺａ）の外周部を位置決めする外径位置決め部（４２ｂ）と、上記内径位置決め部（４２ａ）と上記外径位置決め部（４２ｂ）との間に形成され上記ロック解除起動部（４４ｃ）を配置した挿入溝（４２ｃ）とを備えているタンク用開閉装置。
3. 請求項１または請求項２に記載のタンク用開閉装置において、
   上記ロック解除起動部（４４ｃ）は、上記内径位置決め部（４２ａ）の中心を囲むように同心円上に複数個配置されているタンク用開閉装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のタンク用開閉装置において、
   上記開閉部材（３１）は、上記ロック解除起動部（４４ｃ）を上記給油ノズルの挿入方向に移動可能に支持するとともに、該挿入方向に移動したロック解除起動部（４４ｃ）に連動して上記ロック部材（４４）を径方向にスライド可能に支持する収納室（３１ｃ）を備えているタンク用開閉装置。
5. 請求項４に記載のタンク用開閉装置において、
   上記ロック機構（４０）は、上記タンク開口形成部材（１１）に設けられ、上記ロック部材（４４）と係合することで上記ロック部材（４４）をロック位置に設定するストッパ（４８）を備えているタンク用開閉装置。
6. 請求項５に記載のタンク用開閉装置において、
   上記シャッタ機構（３０）は、上記開閉部材（３１）の一端が上記タンク開口形成部材（１１）に回動可能に支持された回動支持部（３３）と、上記開閉部材（３１）に閉弁方向に付勢するスプリング（３５）とを有するフラップバルブ機構であるタンク用開閉装置。

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