JP5633455B2 - 燃料タンクの開閉装置 - Google Patents
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Description
[形態1] 燃料タンクへ燃料を供給する通路を開閉する燃料タンクの開閉装置において、
給油ノズル(FZ)を挿入するための挿入通路(13P)と、該挿入通路(13P)に接続された注入口(18Pa)を有し上記燃料タンクに接続される燃料通路(11P)とを形成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)内に配置され、上記給油ノズル(FZ)の先端で押されることで上記注入口(18Pa)を開閉する開閉部材(21)を有するフラップバルブ機構(20)と、
を備え、
上記開閉部材(21)は、上記挿入通路(13P)側を開口した凹所を有する弁室形成部材(28)と、上記凹所の開口を覆うことで上記凹所を弁室(28S)とする蓋体(24)と、上記弁室(28S)に収納され上記挿入通路(13P)と上記燃料通路(11P)との間を所定の圧力範囲に調整する調圧弁(30)と、上記蓋体(24)より上記挿入通路(13P)側に配置され上記給油ノズル(FZ)の先端で押される押圧部材(22)と、を備え、
上記押圧部材(22)は、上記蓋体(24)と別部材で上記蓋体(24)に装着され、
上記開閉部材(21)は、上記押圧部材(22)を上記蓋体(24)に対してスライド可能に支持するスライド機構(25)を備えている燃料タンクの開閉装置。
[形態2] 燃料タンクへ燃料を供給する通路を開閉する燃料タンクの開閉装置において、
給油ノズル(FZ)を挿入するための挿入通路(13P)と、該挿入通路(13P)に接続された注入口(18Pa)を有し上記燃料タンクに接続される燃料通路(11P)とを形成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)内に配置され、上記給油ノズル(FZ)の先端で押されることで上記注入口(18Pa)を開閉する開閉部材(21B)を有するフラップバルブ機構(20B)と、
上記開閉部材(21B)の開き動作をロックするロック位置と、上記給油ノズル(FZ)により押されたときに上記開閉部材(21B)の開き動作を許容する非ロック位置とを切り換える開閉起動機構(40B)と、
を備え、
上記開閉部材(21B)は、上記挿入通路(13P)側を開口した凹所を有する弁室形成部材(28)と、上記凹所の開口を覆うことで上記凹所を弁室(28S)とする蓋体(24B)と、上記弁室(28S)に収納され上記挿入通路(13P)と上記燃料通路(11P)との間を所定の圧力範囲に調整する調圧弁(30)と、上記蓋体(24B)より上記挿入通路(13P)側に配置され上記給油ノズル(FZ)の先端で押される押圧部材(22B)と、を備え、
上記押圧部材(22B)は、該押圧部材(22B)と上記蓋体(24B)とを連結する支持脚(22Ba)を備え、上記支持脚(22Ba)は、上記押圧部材(22B)と上記蓋体(24B)との間を所定の間隙とするスペース(21S)で隔てるように構成され、
上記開閉起動機構(40B)は、
上記タンク開口形成部材(11)に装着されるとともに上記挿入通路(13P)に臨んで配置され、上記給油ノズル(FZ)による挿入方向への移動力を受けるノズル検知部材(51B)を有するノズル検知機構と、
上記注入口(18Pa)の周辺に配置されたロック係合部(62Bb)を有するロック部材(61B)と、上記ロック係合部(62Bb)に係合および係脱する被ロック係合部(65Ba)およびスプリング(66Bc)を有する被ロック部(65B)とを有し、上記ノズル検知部材(51B)に連動して上記ロック係合部(62Bb)と上記被ロック係合部(65Ba)との係合および係合の解除により上記ロック位置から上記非ロック位置を選択的にとるロック機構(60B)と、
を備え、
上記スプリング(66Bc)は、上記スペース(21S)に配置され、上記支持脚(22Ba)を挟持するように付勢され、上記ロック部(65B)を上記開閉部材(21B)に対してスライド可能に支持する燃料タンクの開閉装置。
適用例1は、燃料タンクへ燃料を供給する通路を開閉する燃料タンクの開閉装置において、
給油ノズルを挿入するための挿入通路と、該挿入通路に接続された注入口を有し上記燃料タンクに接続される燃料通路とを形成するタンク開口形成部材と、
上記タンク開口形成部材内に配置され、上記給油ノズルの先端で押されることで上記注入口を開閉する開閉部材を有するフラップバルブ機構と、
を備え、
上記開閉部材は、上記挿入通路側を開口した凹所を有する弁室形成部材と、上記凹所の開口を覆うことで上記凹所を弁室とする蓋体と、上記弁室に収納され上記挿入通路と上記燃料通路との間を所定の圧力範囲に調整する調圧弁と、上記蓋体より上記挿入通路側に配置され上記給油ノズルの先端で押される押圧部材と、を備えたことを特徴とする。
適用例2にかかる押圧部材は、上記蓋体と別部材で弁室形成部材に装着されている構成をとることができる。この構成により、押圧部材が損傷した場合に交換ができるだけでなく、調圧弁が蓋体で保護されているから、その影響を受けることがない。
適用例3において、上記開閉部材は、上記押圧部材を上記蓋体に対してスライド可能に支持するスライド機構を備えている構成をとることができる。この構成により、給油ノズルから押圧部材へ過度な力が加わった場合に、押圧部材が蓋体に対してスライドすることにより、押圧部材に加わる力を逃がし、押圧部材への損傷を防ぐことができる。
適用例4において、さらに、上記開閉部材の開き動作をロックするロック位置と、上記給油ノズルにより押されたとき上記開閉部材の開き動作を許容する非ロック位置とを切り換える開閉起動機構を備え、
上記開閉起動機構は、上記タンク開口形成部材に装着されるとともに上記挿入通路に臨んで配置され、上記給油ノズルによる挿入方向への移動力を受けるノズル検知部材を有するノズル検知機構と、
上記注入口の周辺に配置されたロック係合部を有するロック部材と、上記開閉部材に設けられ上記ロック係合部に係合および係脱する被ロック係合部を有する被ロック部とを有し、上記ノズル検知部材に連動して上記ロック係合部と上記被ロック係合部との係合および係合の解除により上記ロック位置と上記非ロック位置とを選択的にとるロック機構と、
を備え、上記被ロック部は、上記押圧部材に形成されている構成をとることができる。
この構成により、押圧部材は、ロック機構を構成する被ロック部としても利用することができる。
適用例5において、上記押圧部材は、該押圧部材と上記蓋体とを連結する支持脚を備え、上記支持脚は、上記押圧部材と上記蓋体との間を所定の間隙とするスペースを隔てるように構成することができる。この構成により、蓋体は、押圧部材に対してスペースを隔てて配置されており、このスペースが押圧部材に加わる外力を緩和するスペースとして作用するから、蓋体への損傷を防ぐことができる。
適用例6は、上記開閉部材の開き動作をロックするロック位置と、上記給油ノズルにより押されたときに上記開閉部材の開き動作を許容する非ロック位置とを切り換える開閉起動機構を備え、上記開閉起動機構は、上記タンク開口形成部材に装着されるとともに上記挿入通路に臨んで配置され、上記給油ノズルによる挿入方向への移動力を受けるノズル検知部材を有するノズル検知機構と、上記注入口の周辺に配置されたロック係合部を有するロック部材と、上記開閉部材に設けられ上記ロック係合部に係合および係脱する被ロック係合部を有する被ロック部とを有し、上記ノズル検知部材に連動して上記ロック係合部と上記被ロック係合部との係合および係合の解除により上記ロック位置から上記非ロック位置を選択的にとるロック機構と、を備え、上記被ロック部は、上記スペースにスライド可能に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、スペースは、被ロック部を収納するためにも利用しているから、開閉部材をコンパクトに構成することができる。
適用例7は、上記押圧部材と上記蓋体との間に、上記挿入通路から上記弁室に接続される弁通路を形成した構成である。この構成により、押圧部材と蓋体との間のスペースを弁通路として有効に利用することができる。
(1) 燃料タンクの開閉装置の概略構成
図1は本発明の一実施例にかかる燃料タンクの開閉装置を示し、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に支持された燃料タンクの開閉装置10が配置されている。燃料タンクの開閉装置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、燃料タンクの開閉装置の詳細な構成について説明する。
図2は燃料タンクの開閉装置10の開口部を示す平面図、図3は図2の3−3線に沿った断面図、図4は図2の4−4線に沿った断面図である。図3および図4において、燃料タンクの開閉装置10は、燃料タンク(図示省略)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、フラップバルブ機構20と、フラップバルブ機構20を開閉するための開閉起動機構40(図4)と、を備えている。
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金属製の接続管12と、接続管12の上部に固定された開口形成部材13と、接続管12の上部に装着された注入口形成部材18と、注入口形成部材18に装着されフラップバルブ機構20を支持するための嵌合部19とを備えている。
外壁部14は、導入口13Paを形成している上面部14aと、側面部14bとを備え、カップ形状に形成されている。外壁部14の下部は、やや拡径された拡径部14cから下部円筒部14dになっている。また、拡径部14cの一部(図示左側)には、排出上管14eが下方に向けて突設されている。内壁部15は、挿入通路13Pを形成する壁面であり、その開口部が導入口13Paになっている。また、内壁部15には、通路開口15aが形成されている。通路開口15aは、挿入通路13Pから排出上管14eに接続する通路を形成し、挿入通路13Pに燃料がたまるのを防止している。
図3に示すように、フラップバルブ機構20は、開閉部材21と、スプリング33と、ガスケットGSとを備えている。開閉部材21は、注入口形成部材18および嵌合部19に軸支され、注入口18Paを開閉する部材である。スプリング33は、弦巻スプリングであり、そのコイル状の一端部が嵌合部19に支持され、他端部が開閉部材21に支持されて開閉部材21を閉じる方向に付勢している。
図11は開閉起動機構40を開口形成部材13(図3)から外した状態を示す斜視図、図12は開閉起動機構40を分解して示す斜視図である。図11において、開閉起動機構40は、フラップバルブ機構20の開閉部材21の上方および側方に配置され、給油ノズルの先端で押されることにより、フラップバルブ機構20の開き動作を行なう機構であり、その主要な構成として、ノズル検知機構50と、ロック機構60とを備えている。
次に、燃料タンクの開閉装置への給油ノズルFZによる給油動作について説明する。
(3)−1 開き動作
以下の給油動作の説明につき、図15に示すように、給油ノズルFZを挿入通路13Pの中心に挿入した場合、図16および図17に示すように、給油ノズルFZを挿入通路13Pの中心から位置ズレした状態で挿入した場合に分けて説明する。
給油を終えて、給油ノズルFZを注入口18Paから抜くと、フラップバルブ機構20の開閉部材21がスプリング33の復元力により注入口18Paを閉じ、さらに給油ノズルFZが抜かれると、ノズル検知部材51及びロック部材61は、初期位置に戻り、つまり、ロック部材61の連結アーム63の弾性力で縮径して導入押圧部53が元の位置に戻るとともに、ロック部材61が開閉部材21の中心方向へ移動して、被ロック部65に所定の掛かり代Lrで係合する。これにより、開閉部材21がロック部材61のロック位置で閉じられる初期状態に戻り、さらに給油蓋FL(図1)を閉じる。なお、図10に示すように、押圧部材22は、挟持部26gのスプリング力を第1被支持突部25aを介して受けて、蓋体24の中心に一致する初期位置に戻る。
上記実施例にかかる燃料タンクの開閉装置10により、以下の作用効果を奏する。
(4)−1 開閉起動機構40は、図16に示すように、給油ノズルFZが挿入通路13Pの中心軸CLから位置ズレした状態で挿入された場合に、給油ノズルFZの先端がノズル検知部材51の一方の第1検知部53aに当たり、この第1検知部53aに連動して、他方の第1検知部53aを同方向へ移動すると同時に、両側のロック部材61のロック係合部62bと被ロック部65の被ロック係合部65aの掛かり代Lrを一定に維持しつつ移動する調芯動作を行なう。そして、調芯動作を終えた後に、給油ノズルFZの先端は、両側の第2検知部53bを同時に押して、掛かり代Lrを同時に解除するようにロック機構60の非ロック位置に移行させ、フラップバルブ機構20の開閉部材21を開き動作させることができる。したがって、給油ノズルFZが挿入通路13Pの中心軸CLから外れて挿入されて、給油ノズルFZの先端が導入押圧部53の一方だけを押して一方の掛かり代Lrが解除され、他方の掛かり代Lrだけが維持されるということがなく、つまり、一方の非ロック位置だけが解除されないという不具合を生じることがなく、確実なフラップバルブ機構20の開き動作を行なうことができる。
図18は第2実施例にかかる燃料タンクの開閉装置の開閉起動機構40Bの付近を示す断面図、図19は図18の開閉起動機構40Bを分解した断面図である。本実施例は、開閉起動機構40Bのロック機構60Bを構成する被ロック部65Bを、給油ノズルFZの押圧力を受ける部材と別体とした構成に特徴を有する。開閉部材21Bは、給油ノズルFZの先端で押圧力を受ける押圧部材22Bと、蓋体24Bとを備え、押圧部材22Bと蓋体24Bとの間に支持脚22Baが形成され、その間が収納用のスペース21Sになっている。支持脚22Baの間の収納用のスペース21Sには、ロック機構60Bを構成する被ロック部65Bが蓋体24B上でスライド可能に配置されている。
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
13…開口形成部材
13P…挿入通路
13Pa…導入口
14…外壁部
14a…上面部
14b…側面部
14c…拡径部
14d…下部円筒部
14e…排出上管
15…内壁部
15a…通路開口
18…注入口形成部材
18a…円板部
18c,18d…突起
18Pa…注入口
19…嵌合部
20…フラップバルブ機構
20B…フラップバルブ機構
21…開閉部材
21B…開閉部材
21S…スペース
22…押圧部材
22B…押圧部材
22Ba…支持脚
23…上面部
23a…ガイド曲面
23b…導入ガイド面
23c…傾斜支持面
24…蓋体
24… 貫通孔
24B…スライド支持板
25…スライド機構
25a…第1被支持突部
25b…第2被支持突部
25c…溝通路
25d…開口
26a…第1支持穴
26b…ガイド穴
26c…連結穴
26d…第2支持穴
26e…撓み片
26f…係止部
26g…挟持部
28…弁室形成部材
28S…弁室
28a…フランジ
30…調圧弁
31…正圧弁
31a…スプリング
31b…正圧弁体
32…負圧弁
32a…スプリング
32b…負圧弁体
33…スプリング
40…開閉起動機構
40B…開閉起動機構
50…ノズル検知機構
51…ノズル検知部材
51B…ノズル検知部材
52…検知支持体
52a…軸体
52Ba…軸体
53…導入押圧部
53a…第12検知部
53a1…第1検知面
53a2…第2検知面
53b…第2検知部
53B…導入押圧部
53Ba…第1検知部
53Bb…第2検知部
55…係合部
55B…係合部
60…ロック機構
60B…ロック機構
61…ロック部材
61B…ロック部材
62…ロック部材本体
62a…係合凹所
62b…ロック係合部
62Bb…ロック係合部
63…連結アーム
63B…連結アーム
65…被ロック部
65B…被ロック部
65a…被ロック係合部
65Ba…被ロック係合部
65Bg…被ロック部
66B…被ロック本体
66Ba…胴体部
66Bb…支持拡張部
66Bc…スプリング
66Bd…ガイド突条
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
GS…ガスケット
GSa…シール本体
GSb…支持部
Claims (6)
- 燃料タンクへ燃料を供給する通路を開閉する燃料タンクの開閉装置において、
給油ノズル(FZ)を挿入するための挿入通路(13P)と、該挿入通路(13P)に接続された注入口(18Pa)を有し上記燃料タンクに接続される燃料通路(11P)とを形成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)内に配置され、上記給油ノズル(FZ)の先端で押されることで上記注入口(18Pa)を開閉する開閉部材(21)を有するフラップバルブ機構(20)と、
を備え、
上記開閉部材(21)は、上記挿入通路(13P)側を開口した凹所を有する弁室形成部材(28)と、上記凹所の開口を覆うことで上記凹所を弁室(28S)とする蓋体(24)と、上記弁室(28S)に収納され上記挿入通路(13P)と上記燃料通路(11P)との間を所定の圧力範囲に調整する調圧弁(30)と、上記蓋体(24)より上記挿入通路(13P)側に配置され上記給油ノズル(FZ)の先端で押される押圧部材(22)と、を備え、
上記押圧部材(22)は、上記蓋体(24)と別部材で上記蓋体(24)に装着され、
上記開閉部材(21)は、上記押圧部材(22)を上記蓋体(24)に対してスライド可能に支持するスライド機構(25)を備えている燃料タンクの開閉装置。 - 請求項1に記載の燃料タンクの開閉装置において、
上記押圧部材(22)は、上記蓋体(24)に対向する面に第1被支持突部(25a)を有し、
上記蓋体(24)には、上記第1被支持突部(25a)が挿入される第1支持穴(26a)が形成され、
上記蓋体(24)は、上記第1支持穴(26a)の一部を囲むと共に、上記第1支持穴(26a)に挿入されている上記第1被支持突部(25a)を支持する撓み片(26e)を有する、燃料タンクの開閉装置。 - 請求項1または請求項2に記載の燃料タンクの開閉装置において、
上記押圧部材(22)は、上記蓋体(24)に対向する面に第2被支持突部(25b)を有し、
前記蓋体(24)には、上記第2被支持突部(25b)が挿入される第2支持穴(26d)であって、自身に挿入されている上記第2被支持突部(25b)をスライド可能に支持する第2支持穴(26d)が形成されている、燃料タンクの開閉装置。 - 請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の燃料タンクの開閉装置において、
さらに、上記開閉部材(21)の開き動作をロックするロック位置と、上記給油ノズル(FZ)により押されたとき上記開閉部材(21)の開き動作を許容する非ロック位置とを切り換える開閉起動機構(40)を備え、
上記開閉起動機構(40)は、
上記タンク開口形成部材(11)に装着されるとともに上記挿入通路(13P)に臨んで配置され、上記給油ノズル(FZ)による挿入方向への移動力を受けるノズル検知部材51を有するノズル検知機構(50)と、
上記注入口(18Pa)の周辺に配置されたロック係合部(62b)を有するロック部材(61)と、上記開閉部材(21)に設けられ上記ロック係合部(62b)に係合および係脱する被ロック係合部(65a)を有する被ロック部(65)とを有し、上記ノズル検知部材(51)に連動して上記ロック係合部(62b)と上記被ロック係合部(65a)との係合および係合の解除により上記ロック位置と上記非ロック位置とを選択的にとるロック機構(60)と、
を備え、
上記被ロック部(65)は、上記押圧部材(22)に形成されている燃料タンクの開閉装置。 - 請求項1から請求項4までのいずれかに一項に記載の燃料タンクの開閉装置において、
上記押圧部材(22)と上記蓋体(24)との間には、上記挿入通路(13P)と上記弁室(28S)とを接続する弁通路を形成した燃料タンクの開閉装置。 - 燃料タンクへ燃料を供給する通路を開閉する燃料タンクの開閉装置において、
給油ノズル(FZ)を挿入するための挿入通路(13P)と、該挿入通路(13P)に接続された注入口(18Pa)を有し上記燃料タンクに接続される燃料通路(11P)とを形成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)内に配置され、上記給油ノズル(FZ)の先端で押されることで上記注入口(18Pa)を開閉する開閉部材(21B)を有するフラップバルブ機構(20B)と、
上記開閉部材(21B)の開き動作をロックするロック位置と、上記給油ノズル(FZ)により押されたときに上記開閉部材(21B)の開き動作を許容する非ロック位置とを切り換える開閉起動機構(40B)と、
を備え、
上記開閉部材(21B)は、上記挿入通路(13P)側を開口した凹所を有する弁室形成部材(28)と、上記凹所の開口を覆うことで上記凹所を弁室(28S)とする蓋体(24B)と、上記弁室(28S)に収納され上記挿入通路(13P)と上記燃料通路(11P)との間を所定の圧力範囲に調整する調圧弁(30)と、上記蓋体(24B)より上記挿入通路(13P)側に配置され上記給油ノズル(FZ)の先端で押される押圧部材(22B)と、を備え、
上記押圧部材(22B)は、該押圧部材(22B)と上記蓋体(24B)とを連結する支持脚(22Ba)を備え、上記支持脚(22Ba)は、上記押圧部材(22B)と上記蓋体(24B)との間を所定の間隙とするスペース(21S)で隔てるように構成され、
上記開閉起動機構(40B)は、
上記タンク開口形成部材(11)に装着されるとともに上記挿入通路(13P)に臨んで配置され、上記給油ノズル(FZ)による挿入方向への移動力を受けるノズル検知部材(51B)を有するノズル検知機構と、
上記注入口(18Pa)の周辺に配置されたロック係合部(62Bb)を有するロック部材(61B)と、上記ロック係合部(62Bb)に係合および係脱する被ロック係合部(65Ba)およびスプリング(66Bc)を有する被ロック部(65B)とを有し、上記ノズル検知部材(51B)に連動して上記ロック係合部(62Bb)と上記被ロック係合部(65Ba)との係合および係合の解除により上記ロック位置から上記非ロック位置を選択的にとるロック機構(60B)と、
を備え、
上記スプリング(66Bc)は、上記スペース(21S)に配置され、上記支持脚(22Ba)を挟持するように付勢され、上記被ロック部(65B)を上記開閉部材(21B)に対してスライド可能に支持する燃料タンクの開閉装置。
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