JP4769600B2 - 給油口装置 - Google Patents

Description

本発明は、給油口装置に関し、特に、自動車の燃料注入口に適した給油口装置に関するものである。

乗用車の燃料注入口（給油口）は、一般に、車体のアウタパネルの一部を窪ませて形成されたインレットボックス内に開口しているが、燃料の注入作業時に燃料蒸気が漏出しないように、燃料注入口に挿入した給油ガンのノズルの外周面にシール部材を密接させることが提案されている（特許文献１を参照されたい）。

この従来の構造においては、例えば、燃料注入口に対するノズルの挿入が不完全であったりして、ノズルに設けられた液面センサが満杯を検知できずに給油ガンのオートストップ装置が作動しなかった場合などに対処するため、インレットボックスに接続されたフィラーパイプの内周面に密接し、且つフィラーパイプ内圧が上昇すると撓んでフィラーパイプ内の液体燃料をシール部材の外側へ漏出させるリリーフバルブの作用をなすシールリップが、シール部材に一体形成されている。
実公平５−４４２１号公報

しかるに、文献１に記載の構造によると、ゴム状弾性材で形成されたシール部材のシール面に金属製のノズルが接触し、且つ給油ガンの荷重がシール部材に加わるようになっている。そのため、強度や耐摩耗性を重視するとシール部材の剛性を高めねばならないためにシール性を犠牲にせざるを得ず、シール性を重視すると耐久性を犠牲にせざるを得ないという問題がある。

燃料注入口とノズルとの間のシール機能と、フィラーパイプのリリーフ機能とを別部材に受け持たせるように、フィラーパイプの外側に別体のリリーフバルブを取り付けた構造も知られている。しかしリリーフバルブを別体とすると、フィラーパイプの口元付近にリリーフバルブ及び接続配管を設けるためのスペースが必要となることはもとより、衝突時や転倒時に車体が変形した際にもリリーフバルブが圧潰しないようにするための空間やプロテクタが必要となる上、部品点数や組立工数が増加するという問題がある。また接続箇所が増えるので、燃料蒸気の透過性を低くする上に不利となる。

本発明は、このような従来技術の不都合な点を解消すべく案出されたものであり、その主な目的は、部品点数や組立工数の増加を招かずにリリーフ機能を備えさせることができ、しかも給油ガンのノズルとのシール性を損なわずに耐久性を高めることができるように構成された給油口装置を提供することにある。

このような課題を解決するため、本発明の請求項１は、給油ガンのノズルＮの外周面に密接するシール部材１４と、該シール部材を迂回するリリーフ通路３６（軸方向孔３１を含む）と、所定の内圧を外部に解放すべくリリーフ通路に設けられたリリーフバルブ３０とを有し、フィラーパイプ２の上流側端部（燃料注入口１）に設けられる給油口装置７において、フィラーパイプ内にシール部材を支持するためのホルダ部材（その外周に前記シール部材が嵌着されるインナホルダ部材１５＋インナホルダ部材との間に弾性シール部材を挟むアウタホルダ部材１３）における両中心軸同士の偏心によって画定されたスペースにリリーフバルブを内設するものとし、インナホルダには、リリーフ通路の一部を構成する軸方向孔が形成され、アウタホルダには、軸方向孔とともにリリーフ通路を構成する残りの部分が形成され、リリーフバルブを、軸方向孔に挿入されたボールと、軸方向孔に設けられた弁座にボールを押し当てる圧縮コイルばねとを有するものとした。特に請求項２の構成、即ち、フィラーパイプに内設されたブラケット８に対して反復着脱自在に結合するための弾発係合手段（爪片２４＋突起２５）をホルダ部材に設けるものとしたり、請求項３の構成、即ち、シール部材を反復着脱自在に保持すべく、インナホルダ部材とアウタホルダ部材とを弾発力をもって互いに係合する弾発係合手段（軸方向突片２１＋三角突起２３）をホルダ部材に設けるものとしたり、請求項４の構成、即ち、ホルダ部材のノズル挿入孔１７の内周に金属製のスリーブ部材１６を設け、このスリーブ部材をフィラーパイプに接触させるものとしたり、請求項５の構成、即ち、ホルダ部材の軸方向外端にノズルガイド部材１２を結合し、該ノズルガイド部材の一部を通路の開口に対向させるものとしたりすると良い。

このような本発明によれば、フィラーパイプと給油ガンのノズルとの間を密閉するシール部材とリリーフバルブを備えたリリーフ通路とを、設置スペースの拡大を招かずに一体的に構成することができるので、給油口装置の小型軽量化、且つユニット化が可能であり、部品点数や組立工数の低減に大きな効果を奏することができる。しかもフィラーパイプに対して給油口装置を着脱可能なように構成し得ると共に、特にシール部材のみを交換可能なように構成し得るので、保守整備性の向上に効果的である。また、給油ガンのノズルとの接触部を金属材料で形成することができるので、支持荷重の増大によるシール部材の耐久性の向上はもとより、給油ガンと車体との導電性を確保し得るために給油ガンに静電気を帯電させずに済む。これらに加えて、リリーフ通路から燃料が溢れ出した際にも、ノズルガイド部材で遮られるために燃料がいきなり吹き出さずに済み、燃料が溢れ出した際の対処が容易である。

以下に添付の図面を参照して本発明について詳細に説明する。

図１は、本発明による給油口装置が適用された燃料注入口を示している。この燃料注入口１は、燃料タンク（図示せず）から延出されたフィラーパイプ２の上端部に開口している。そしてフィラーパイプ２の上端部は、車体の外面から窪められたインレットボックス３の底壁に取り付けられた支持板４に、該支持板４に設けられた孔５に装着したグロメット６を介して支持されている。またインレットボックス３内に開口した燃料注入口１には、図示しないフィラーキャップが螺着されるようになっている。この燃料注入口１の内側に、フィラーパイプ２内に挿入された給油ガンのノズルＮを液密に支持するための給油口装置７が設けられている。

給油口装置７は、図２、３に併せて示したように、フィラーパイプ２の内周面に溶接付けされたブラケット８に対し、着脱自在なように構成されている。

給油口装置７を保持するブラケット８は、例えばステンレス鋼板などで円筒状に形成されており、タンク側が幾分か縮径されると共に、その軸方向両端に径方向内向きのフランジ９・１０が形成されている。これら両端のフランジ９・１０のうち、燃料注入口側のフランジ９には、円周を略６等分して１つ置きにトリミングすることにより、３つの切欠部１１が形成されている。

給油口装置７は、ノズルガイド部材１２、アウタホルダ部材１３、弾性シール部材１４、インナホルダ部材１５、及びスリーブ部材１６からなっている。これら５つの部材は、燃料注入口側からこの順で同一軸線上に連接して一体的に組み立てられており、組み立てた状態で円筒状のブラケット８の内側に挿入した際に、ブラケット８の内周面と全周に渡って概ね均一な隙間をおいて対向する実質的に真円輪郭をなす外周面を有すると共に、この外周面をなす円の中心から下方へ偏心した位置に中心軸を置いたノズル挿入孔１７を、その内側に画定している。

これら５つの部材の内のタンク側に位置するインナホルダ部材１５は、硬質の合成樹脂材で形成されている。そしてインナホルダ部材１５の偏心した内周面にノズル挿入孔１７を画定するために、ステンレス鋼板などで円筒状に形成されたスリーブ部材１６が嵌着されている。またインナホルダ部材１５のタンク側の端部外周面には、環状溝１８が凹設され、Ｏリング１９が装着されている。このＯリング１９により、組み立てられた給油口装置７をブラケット８の縮径部に嵌着した際の液密性が確保される。さらにインナホルダ部材１５の燃料注入口側の端面には、ノズル挿入孔１７の一部をなす環状突部２０が形成されている。

環状突部２０には、弾性シール部材１４が嵌着されている。この弾性シール部材１４は、比較的軟質なエラストマ材からなり、短寸な筒状をなす外周部１４ａと、その先端をタンク側へ向けて斜め内向きに延出させるように外周部１４ａの内周面に突設された環状リップ部１４ｂとからなっている。この環状リップ部１４ｂの内周縁もノズル挿入孔１７の一部をなしており、これが給油ガンのノズルＮの外周面に液密に接するようになっている。

インナホルダ部材１５の環状突部２０との間に弾性シール部材１４を軸線方向について挟むように、インナホルダ部材１５の燃料注入口側の端部外周面に、アウタホルダ部材１３が結合されている。このアウタホルダ部材１３は、硬質の合成樹脂材で形成されており、ノズル挿入孔１７の一部をなす内周部１３ａと、ブラケット８の内周輪郭と同軸をなす外周部１３ｂとからなっている。そして外周部１３ｂのタンク側の端部には、円周を４等分する位置に軸方向突片２１が延出されており、これらの軸方向突片２１に設けられた矩形孔２２に、インナホルダ部材１５の外周面に形成された三角突起２３が係合し、アウタ・インナ両ホルダ部材１３・１５が、材料自体の弾発力をもって互いに結合するようになっている。

アウタホルダ部材１３の燃料注入口側端部には、軸線方向に切り込むことで径方向に撓み得るようにされた爪片２４が、円周を３等分する位置に形成されている。この爪片２４には、径方向外向き突起２５が形成されており、ブラケット８における燃料注入口側のフランジ９に、爪片２４の材料自体の弾発力をもって径方向外向き突起２５が係合することにより、アウタホルダ部材１３、即ち給油口装置７の組立体が、ブラケット８と結合するようになっている。

アウタホルダ部材１３の燃料注入口側端部には、ノズルガイド部材１２が嵌着されている。このノズルガイド部材１２は、硬質の合成樹脂材で形成されており、タンク側へ行くに従って縮径するテーパ面２６がその内周面に形成されており、給油ガンのノズルＮを差し込んだ際に、フィラーパイプ２の中心から偏心したノズル挿入孔１７にノズルＮを円滑に導くようになっている。

ノズルガイド部材１２は、その外周面に突設された突起２７を、アウタホルダ部材１３の開口端側に設けられた矩形孔２８に突入させることにより、アウタホルダ部材１３に結合するようになっている。またノズルガイド部材１２には、ブラケット８に対して給油口装置７を着脱する際に、アウタホルダ部材１３の爪片２４の内向きの変形を許容させるための切欠部２９が設けられている。

インナ・アウタ両ホルダ部材１３・１５には、外周輪郭円の中心からノズル挿入孔１７を偏心させることによりスペースが生じているが、このスペースには、リリーフバルブ３０が組み込まれている。このリリーフバルブ３０は、インナホルダ部材１５に形成された軸方向孔３１内に入れられたボール３２と、軸方向孔３１の中間部に形成された弁座３３にボール３２を押し当てる付勢力を発揮する圧縮コイルばね３４とからなり、アウタホルダ部材１３に設けられたばね支持部３５にて圧縮コイルばね３４が支持されている。またアウタホルダ部材１３におけるばね支持部３５に隣接する位置には、リリーフ通路３６が形成されており、軸方向孔３１とリリーフ通路３６とをもって、インナホルダ部材１５の軸方向内端側とノズルガイド部材１２の外周側とが互いに連通可能なようになっている。なお、リリーフ通路３６における燃料注入口側の開口面には、ノズルガイド部材１２におけるテーパ面２６が形成された部分が対向している。

このリリーフバルブ３０は、通常は圧縮コイルばね３４の付勢力によってボール３２が弁座３３に押し付けられているが、フィラーパイプ２の内圧が所定値を超えると、圧縮コイルばね３４の付勢力が内圧に負けてボール３２が弁座３３から押し退けられ、給油口装置７のタンク側と燃料注入口側とが互いに連通し、ボール３２を押し退けた液体燃料が燃料注入口側へ漏出することを許容する作用をなす。この際、リリーフ通路３６の開口面にはノズルガイド部材１２が対向しているので、逆流した燃料が吹き出すことが抑制される。

金属製のスリーブ部材１６のタンク側の端部には、ブラケット８のタンク側フランジ１０に当接する径方向外向きフランジ３７が形成されると共に、タンク側端部の上側の一部に軸方向延出部３８が形成されている。そしてブラケット８のタンク側フランジ１０は、その内周縁の中心がノズル挿入孔１７と同心とされ、その内周縁の上側に、スリーブ部材１６の軸方向延出部３８の周方向両端縁を係止する切欠部３９が形成されている。

このように構成された給油口装置７の組立体を、フィラーパイプ２の燃料注入口１から挿入して強制的にブラケット８に押し込めば、アウタホルダ部材１３の爪片２４が内向きに弾性変形し、且つ復元してブラケット８の燃料注入口側フランジ９に突起２５が係合する。これにより、給油口装置７がブラケット８に結合される。ここで、スリーブ部材１６は、ブラケット８のタンク側フランジ１０に外向きフランジ３７が当接して軸方向位置決めが行われ、ブラケット８のタンク側フランジ１０の内周に設けられた切欠部３９に軸方向延出部３８の周方向両端縁が係止して周方向位置決めが行われる。

上述の構成によると、給油ガンの重心位置の関係で、ノズル挿入孔１７に挿入したノズルＮの先端部が自然に軸方向延出部３８に当接するようになっている。これにより、ノズルＮがフィラーパイプ２を介して車体と導通するので、静電気の帯電が防止される。また給油ガンの荷重がスリーブ部材１６で受け止められるので、弾性シール部材１４の環状リップ部１４ｂに過大な負荷が作用せず、弾性シール部材１４の耐久性が高まる。

また、燃料注入口１からマイナスドライバ等を差し込んで爪片２４を内向きに撓ませれば、ブラケット８のフランジ９から突起２５を外すことができ、給油口装置７をフィラーパイプ２から簡単に取り外すことができる。このようにして、給油口装置７はフィラーパイプ２に対して反復着脱自在となっている。

さらに、アウタホルダ部材１３の軸方向突片２１を径方向外向きに撓ませてインナホルダ部材１５の三角突起２３から外せば、両ホルダ部材１３・１５を簡単に分離することができる。このようにして、両者を分離することで弾性シール部材１４を簡単に交換することができる。

本発明装置が適用された燃料注入口の要部縦断面図である。 本発明装置の分解斜視図である。 本発明装置の縦断面図である。 図３中のIV矢視図である。

符号の説明

１ 燃料注入口
７ 給油口装置
８ ブラケット
１３ アウタホルダ部材
１４ 環状シール部材
１５ インナホルダ部材
１６ スリーブ部材
１７ ノズル挿入孔
２２ 軸方向突片
２３ 三角突起
２４ 爪片
２５ 突起
３０ リリーフバルブ
３１ 軸方向孔
３６ リリーフ通路
３７ 径方向外向きフランジ
３８ 軸方向延出部
Ｎ 給油ガンのノズル

Claims (5)

1. 給油ガンのノズルの外周面に密接するノズル挿入孔を備えるシール部材と、該シール部材を迂回して該シール部材の前後を連通するリリーフ通路と、所定の内圧を外部に解放すべく前記リリーフ通路に設けられたリリーフバルブとを有し、フィラーパイプの上流側端部に設けられる給油口装置であって、
   前記フィラーパイプ内に前記シール部材を保持すべく前記フィラーパイプの内周面に液密に嵌合するホルダ部材を有し、当該ホルダ部材は、その外周に前記シール部材が嵌着されるインナホルダ部材と、当該インナホルダ部材との間に前記弾性シール部材を挟むアウタホルダ部材とを有し、
   前記ホルダ部材における前記ノズル挿入孔と前記フィラーパイプとの両中心軸同士の偏心によって画成されたスペースに前記リリーフバルブが配置され、
   前記インナホルダには、前記リリーフ通路の一部を構成する軸方向孔が形成され、
   前記アウタホルダには、前記軸方向孔とともに前記リリーフ通路を構成する残りのリリーフ通路部分が形成され、
   前記リリーフバルブが、前記軸方向孔に挿入されたボールと、前記軸方向孔に設けられた弁座に前記ボールを押し当てる圧縮コイルばねとを有するものとしたことを特徴とする給油口装置。
2. 前記ホルダ部材は、前記フィラーパイプに固設されたブラケットに対して反復着脱自在に結合するための弾発係合手段を有することを特徴とする請求項１に記載の給油口装置。
3. 前記ホルダ部材は、前記シール部材を反復着脱自在に保持すべく、前記インナホルダ部材と前記アウタホルダ部材とを弾発力をもって互いに係合する弾発係合手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の給油口装置。
4. 前記ホルダ部材の内周に金属材料で形成されたスリーブ部材を設け、該スリーブ部材を前記フィラーパイプに接触させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一つに記載の給油口装置。
5. 前記ホルダ部材の軸方向外端にノズルガイド部材を結合し、該ノズルガイド部材の一部を前記リリーフ通路の開口に対向させたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一つに記載の給油口装置。

Images