CN103459185A - 供油口开闭装置 - Google Patents

Abstract

在通过供油喷嘴的插入打开通道的供油口开闭装置中，减少从供油口开闭装置混入注入管内的异物。一种设在注入管（2）的一端的供油口开闭装置（1），其特征在于，具有筒部件（3）与第一阀体（22），该筒部件（3）在内部形成通道（4），以轴线相对于铅垂方向具有角度的方式连接在注入管的一端，该第一阀体（22）可旋转地设在通道内，总是向外端侧被第一扭转弹簧（50）加力，从而封闭通道，并且被供油喷嘴（100）按压，在克服加力部件的作用力旋转时，打开通道，筒部件在其侧周部的外表面朝向下方的部分、且与第一阀体位于关闭位置的外端侧的部分对应的部分具有使筒部件的外表面与内表面连通的排出孔（52），阀体在上述外端侧的部分具有朝向排出孔延伸的多个排出槽（42）。

Description

供油口开闭装置

技术领域

本发明涉及对汽车等的供油口进行开闭的供油口开闭装置。

背景技术

以往，在汽车等中，利用螺纹式注入盖堵塞形成在注入管的一端的供油口。这种供油口在每次供油时都必须装卸注入盖，比较麻烦，并且有可能忘记安装取下的注入盖。为了解决这种供油口的问题，具有利用襟翼阀开闭自如地封闭供油口，利用供油喷嘴的插入推开襟翼阀的技术（例如专利文献1）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-195344号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，专利文献1所述的供油口开闭装置由于襟翼阀向外部露出，因此雨水或粉尘等异物容易滞留在襟翼阀的外表面（朝向供油口的开口端侧的面），在利用供油喷嘴的前端推开配置在通道内的襟翼阀的场合，随着打开襟翼阀，异物落下到注入管内，并且这些异物附着在供油喷嘴的前端，有可能随着燃料的注入，这些异物被推入注入管内。

本发明是鉴于以上的情况而完成的，其目的在于在通过供油喷嘴的插入打开通道的供油口开闭装置中，减少从供油口开闭装置混入注入管内的异物。用于解决课题的方法

为了解决上述课题，本发明是一种设在与燃料箱连通的注入管2的一端的供油口开闭装置1，其特征在于，具有筒部件3与阀体22，该筒部件3在内部形成通道4，以轴线Z相对于铅垂方向V具有角度的方式连接在上述注入管的一端，该阀体22可旋转地设在上述通道内，总是向上述通道的外端侧被加力部件50加力，从而封闭上述通道，并且被从外端侧插入上述通道的供油喷嘴100按压，在克服上述加力部件的作用力向上述通道的内端侧旋转时，打开上述通道，上述筒部件在其侧周部的外表面朝向下方的部分、且该筒部件沿轴线方向与上述阀体位于关闭位置的上述外端侧的部分对应的部分具有使该筒部件的外表面与内表面连通的排出孔52，上述阀体在上述外端侧的部分具有朝向上述排出孔延伸的多个排出槽42。

根据该结构，位于第一阀体的筒部的轴线方向的外端侧的异物通过排出孔排出到注入管外。此时，异物由排出槽导向排出孔，被有效地排出。另外，由于在阀体的表面形成多个排出槽，因此在利用供油喷嘴推开阀体时，供油喷嘴的前端部与阀体的接触（滑动接触）面积变小，减少从阀体附着在供油喷嘴的前端部的异物。

本发明的另一方案的特征在于，上述筒部件与上述注入管一体形成。

根据该结构，能够利用注入管减少部件件数。

本发明的另一方案的特征在于，在从上述筒部件的轴线方向观察时，上述阀体的旋转轴大致与上述排出槽的延伸方向正交。

根据该结构，在供油喷嘴推开阀体时，供油喷嘴不会钩挂在排出槽上。

本发明的另一方案的特征在于，还具有辅助阀体55，其可旋转地设在比上述通道内的上述阀体靠外端侧，在通常时，向上述通道的外端侧被加力部件65加力而封闭上述通道，并且，被从外端侧插入上述通道的供油喷嘴按压，克服上述加力部件的作用力向上述通道的内端侧旋转，从而打开上述通道。

根据该结构，利用辅助阀体，异物难以附着在具有排出槽的阀体上。

发明效果

根据以上的结构，在利用供油喷嘴的插入打开通道的供油口开闭装置中，能够减少从供油口开闭装置混入注入管内的异物。

附图说明

图1是局部剖切供油口开闭装置而表示的立体图。

图2是表示将供油口开闭装置配置在车身上的状态的剖视图。

图3是表示第一阀装置的立体图。

图4是表示第一阀体的立体图。

图5是表示供油口开闭装置的第一阀装置及第二阀装置被封闭的状态的主要部分放大剖视图。

图6是表示供油口开闭装置的第一阀装置被封闭，第二阀装置打开的状态的主要部分放大剖视图。

图7是图6的VII-VII剖视图。

图8是表示供油口开闭装置的第一阀装置及第二阀装置被打开的状态的主要部分放大剖视图。

图9是表示插入供油喷嘴时施加在供油喷嘴上的负荷的图表。

具体实施方式

下面，参照附图详细地说明将本发明应用于设在汽车的供油口上的供油口开闭装置的一个实施方式。在以下的说明中，上下方向如图2所示为沿铅垂线V的方向。

如图1及图2所示，供油口开闭装置1设在未图示的燃料箱所连接的注入管2的外端，通常时，封闭注入管2的外端，并且在插入具有适当的直径的供油喷嘴100时打开注入管2的外端。注入管2以长度方向为基准，使成为供油口的端部侧为外端侧，使连接在燃料箱上的端部侧为内端侧。供油口开闭装置1具有如图1所示构成注入管2的外端的筒部（筒部件）3、插入筒部3的开口端且能开闭地封闭形成在筒部3内的通道4的阀装置组装体5。

注入管2是金属制的管材，具有随着朝向外端侧逐渐扩径的圆锥台状的扩径部8，筒部3与扩径部8的外端侧连续。筒部3呈圆筒形状，在外端侧形成开口端。在筒部3的开口端形成向外的凸缘部9。在本实施方式中，将筒部3构成为注入管2的一部分，在其他实施方式中，可以将筒部3构成为与注入管2不同的部件，并将筒部3结合在注入管2上。在该场合，可以由树脂材料形成筒部3。

如图2所示，当使筒部3的轴线为Z时，以铅垂线V与轴线Z所成的角度θ比0度大的方式将筒部3安装在车身面板11上。角度θ优选例如是30度～80度。另外，从说明的观点来看，使与轴线Z正交的平面（筒部3的横截面）与包括轴线Z及垂直线V的平面的交点线为轴线X，使与轴线X正交的平面和与轴线Z正交的平面的交点线为轴线Y。

阀装置组装体5分别串联地配置作为襟翼式阀的第一阀装置13及第二阀装置14。在将阀装置组装体5插入筒部3的开口端的状态下，第二阀装置14配置在比第一阀装置13靠外端侧。

第一阀装置13作为主要要素包括基体部件21、能旋转地支撑在基体部件21上的第一阀体22。基体部件21呈具有厚度的圆板状，其外周部23形成为能配合在筒部3及扩径部8的边界部24的内周面的形状。即，基体部件21的外周部23具备与扩径部8的内表面嵌合的锥部（圆锥台部），通过锥部嵌合在扩径部8上，在注入管2内进行定位。另外，基体部件21的外周部23形成有在圆周方向上延伸的环状的密封槽26（参照图5），在密封槽26上安装环状的密封部件27。密封部件27密封基体部件21与注入管2的内表面之间的间隙。

如图2及图3所示，在将基体部件21安装在注入管2内的状态下，在基体部件21的轴线X方向从下半部到中央部的部分形成在厚度方向（轴线Z方向）上贯通基体部件21的第一通道28，在基体部件21的轴线X方向的上半部设有正压阀31、负压阀32。正压阀31及负压阀32分别具有使基体部件21的内端侧及外端侧连通的通道、设在通道内的阀座、落座到阀座上并封闭通道的阀体、向阀座侧对阀体加力的压缩螺旋弹簧。正压阀31在基体部件21的内端侧为规定值以上的正压的场合，压力使阀体克服压缩螺旋弹簧的作用力而在从阀座离开的方向上移动，从而打开通道，使基体部件21的内端侧的压力下降。另一方面，负压阀32在基体部件21的内端侧为规定值以下的负压的场合，压力使阀体克服压缩螺旋弹簧的作用力而向离开阀座的方向移动，从而打开通道，使基体部件21的内端侧的压力上升。利用正压阀31及负压阀32的作用，防止基体部件21的内端侧为规定值以上的高压或规定值以上的低压。

第一阀体22用于封闭第一通道28，通过使第一圆板34与第二圆板35互相重合而结合，在第一圆板34与第二圆板35之间夹持外径比第一圆板34大的环状的密封部件36。密封部件36的外周部从第一圆板34及第二圆板35的周边部向径向外侧突出，形成具有挠性的环状唇片。当以第一阀体22封闭第一通道28的状态为基准，如图3及图4所示那样对各方向定位时，在第二圆板35的轴线X方向的一方的周边部互相突出设置一对轴承37，在另一方的周边部突出设置作为突片的限制器38。一对轴承37各个的轴线与轴线Y方向平行，并且互相为同轴。

在基体部件21的内端侧的部分且位于第一通道28的轴线X方向的上方的部分设有在轴线Y方向上延伸的支撑轴39，通过在该支撑轴39上枢轴支承一对轴承37，能相对于基体部件21旋转地支撑第一阀体22。第一阀体22将支撑轴39作为旋转轴旋转，能封闭第一通道28。在第一阀体22位于封闭第一通道28的关闭位置的状态下，将第一圆板34配置在外端侧且突入第一通道28内，并且将第二圆板35配置在第一圆板34的内端侧，密封部件36与第一通道28的内端侧的周边部抵接而密封第一圆板34与第一通道28之间的间隙。此时，第二圆板35的限制器38与第一通道28的内端侧部分抵接，并且第一圆板34与突出设置在第一通道28的壁面的爪部40抵接，从而对第一阀体22的关闭位置进行定位。在第二圆板35与基体部件21之间具有第一扭转弹簧50，第一阀体22总是向关闭位置被加力。

如图4所示，第一圆板34的表面41为越从中央部朝向轴线Y方向向两侧前进，厚度越增大（向外端侧突出）的凹面。另外，在第一圆板34的表面41形成多个在轴线X方向上延伸的排出槽42。各排出槽42在轴线X方向的设有限制器38的一侧（即，第一阀体22的轴线X方向的下侧）与第一圆板34的端面连通。可以各排出槽42的、轴线X方向的设有轴承37的一侧（即，第一阀体22的轴线X方向的上侧）与第一圆板34的端面连通，也可以如图4所示，在第一圆板34的中央部形成终端。在第一圆板34的轴线Y方向的两端面分别形成向第一圆板34的的中心侧凹的配合孔43。

在基体部件21的外端侧部分形成以从轴线Y方向夹入的方式与第一通道28的外端侧部分连通的一对引导槽44。在引导槽44中能沿引导槽44滑动地设有锁定部件45。锁定部件45在轴线Y方向能在一部分向第一通道28内突出的位置与整体没入引导槽44内的位置之间滑动。另外，在引导槽44内设有压缩螺旋弹簧46，锁定部件45利用压缩螺旋弹簧46总是向第一通道28侧被加力。

在锁定部件45的朝向第一通道28侧的部分形成能突入第一圆板34的配合孔43的配合凸部47。另外，在锁定部件45的朝向第一通道28侧的部分且配合凸部47的外端侧及内端侧的部分形成作为锥面的凸轮部48、49。锁定部件45在第一阀体22位于关闭位置的场合，在配合凸部47与第一阀体22的配合孔43配合而将第一阀体22限制在关闭位置上。另一方面，锁定部件45当在凸轮部48受到向内端侧的负荷时，向没入引导槽44内的方向后退，解除配合凸部47与配合孔43的配合，从而容许第一阀体22旋转。

在基体部件21的外端侧部分，为了使第一通道28的轴线X方向的下部与基体部件21的外周部23连通，形成在轴线X方向上延伸的排出通道51。排出通道51形成为与第一通道28连通的部分在外端侧开口的槽形。如图1及图2所示，在注入管2的与排出通道51相对的部分形成作为贯通孔的排出孔52。根据该结构，在注入管2内侵入基体部件21的外端侧面的液体利用基体部件21的倾斜在轴线X方向上向下方流动，集中到排出通道51，通过排出孔52向注入管2的外部排出。由第一阀体22封闭的第一通道28在基体部件21的外端侧部分形成凹部，但由于排出通道51与第一通道28连通，因此集中到第一通道28的液体也能够通过排出通道51可靠地排出。

第二阀装置14具有第二阀体（辅助阀体）55与具有利用第二阀体55封闭的第二通道的56的箱57。箱57具有形成为能同轴地插入注入管2的筒部3的大小的圆筒部58。圆筒部58的内端侧端部结合在基体部件21的外周部23的外端侧部分，在外端侧端部形成隔壁部59，该隔壁部59形成有第二通道56。隔壁部59呈沿与轴线Z正交的面延伸的圆板状，其周边部比圆筒部58的外周面更向径向外侧突出，与注入管2的外端的凸缘部9抵接。第二通道56是形成在从隔壁部59向内端侧以圆锥台状突出的引导部61的突出端的圆形状的贯通孔，从沿轴线Z的方向观察，配置在与第一通道28为同轴的位置。第二通道56的直径设定为比第一通道28的直径小。引导部61具有将从注入管2的外部插入的供油喷嘴100向第二通道56导入的功能。

第二阀体55是在周边部具有轴承63的圆板状部件，通过将轴承63枢轴支承在设在隔壁部59的内端侧部分的支撑轴64上，旋转自如地支撑在箱57上。第二阀体55能在与第二通道56的内端侧周边部抵接且封闭第二通道56的关闭位置、从沿轴线Z的方向观察不与第二通道56重合的打开位置之间旋转。另外，在第二阀体55与隔壁部59之间具有第二扭转弹簧65，第二阀体55总是向关闭位置被加力。

在隔壁部59的外端侧安装内径与引导部61的外径大致一致且外径与隔壁部59的外径大致一致的圆环状的装饰物66。装饰物66提高了供油口开闭装置1的外观性，并且保护隔壁部59。

在本实施方式中，第一阀装置13及第二阀装置14除了压缩螺旋弹簧46、第一扭转弹簧50及第二扭转弹簧65之外由树脂材料形成。第一阀装置13及第二阀装置14预先组合，呈一单元的阀装置组装体5，将该阀装置组装体5插入注入管2的筒部3而构成供油口开口装置1。在其他实施方式中，可以使筒部3为与注入管2不同部件的树脂成形品，通过预先组合第一阀装置13、第二阀装置14及筒部3而构成供油口开闭装置1，并将该供油口开闭装置1连接在注入管2的外端。

第一阀装置13与第二阀装置14在轴线Z方向上的距离在第二阀体55的旋转不会与第一阀装置13干涉（即，第一阀装置13未位于第二阀体55的旋转轨迹内）的范围接近地配置。

接着，参照图5～图8说明供油口开闭装置1的动作。如图5（图1、2）所示，在不进行利用供油喷嘴100的供油的通常状态下，第一阀体22被第一扭转弹簧50加力而封闭第一通道28，第二阀体55被第二扭转弹簧65加力而封闭第二通道56。另外，一对锁定部件45被压缩螺旋弹簧46加力，与第一阀体22配合，从而限制第一阀体22的旋转。

在从上述的通常状态，使用供油喷嘴100向注入管2内注入燃料的、即供油的场合，将圆筒形状的供油喷嘴100插入供油口开闭装置1的第二通道56及第一通道28。首先，利用供油喷嘴100的前端按压第二阀体55，使第二阀体55一边克服第二扭转弹簧65的作用力一边旋转，从而一边打开第二通道56一边将供油喷嘴100插通第二通道56。此时，第二通道56设定为规定的直径，因此禁止外径比第二通道56大的供油喷嘴100的插入。

当向内端侧进一步插入供油喷嘴100时，供油喷嘴100的前端与一对锁定部件45的凸轮部48抵接。当从该状态进一步向内端侧插入供油喷嘴100时，如图6及图7所示，锁定部件45通过凸轮部48从供油喷嘴100在向引导槽44内没入的方向受到负荷，克服压缩螺旋弹簧46的作用力而向引导槽44内滑动。由此，解除配合凸部47与配合孔43的配合、即锁定部件45与第一阀体22的配合，从而第一阀体22能旋转。另外，在供油喷嘴100的外径比规定值小的场合，无法使一对锁定部件45双方向引导槽44内后退，无法解除利用锁定部件45进行的的第一阀体22的锁定。供油喷嘴100的直径利用第二通道56限制为某大小以下，并且利用一对锁定部件45限制为某大小以上，因此只有具有规定的直径的供油喷嘴100能够打开供油口开闭装置1。

在解除了一对锁定部件45与第一阀体22的配合后，当进一步向内端侧插入供油喷嘴100时，如图8所示，供油喷嘴100利用其前端按压第一阀体22，并使第一阀体22一边克服第一扭转弹簧50的作用力一边旋转，在打开第一通道28的状态下突入第一通道28。此时，由于排出槽42的延伸方向与供油喷嘴100在第一阀体22的表面41上滑动的方向一致，因此供油喷嘴100不会钩挂在排出槽42上，能在表面41上顺畅地滑动。在供油喷嘴100的前端通过第一通道28的状态下，从供油喷嘴100进行供油。

当从供油口开闭装置1拔出供油喷嘴100时，伴随供油喷嘴100向外端侧位移，第一阀体22被第一扭转弹簧50加力而向关闭位置移动，从而关闭第一通道28，一对锁定部件45受到压缩螺旋弹簧46的作用力而向第一通道28侧突出，配合突部与配合孔43配合，锁定第一阀体22。并且，第二阀体55被第二扭转弹簧65加力而向关闭位置移动，从而关闭第二通道56，返回通常状态。另外，在快速地拔出供油喷嘴100的场合，在第一阀体22到达关闭位置之前，一对锁定部件45为向第一通道28内突出的状态，但在该场合，第一阀体22按压各锁定部件45的凸轮部49而一边使各锁定部件45向引导槽44内后退，一边向关闭位置移动，之后，各锁定部件45再次突出，配合凸部47与配合孔43配合。

对本实施方式的供油口开闭装置1的作用效果进行说明。供油口开闭装置1不具有现有的供油口那样的螺纹式注入盖，能够只通过插入供油喷嘴100打开供油口，因此供油操作容易。并且，由于串联地配置第一阀装置13及第二阀装置14这两个阀，因此能防止来自外部的粉尘或雨水等异物侵入注入管2内。另外，使注入管2的筒部3的轴线Z相对于铅垂线V倾斜，在朝向侧周部的下方的部分且与基体部件21的外端侧对应的部分设置排出通道51及排出口52，因此能通过第二阀体55，将滞留在第一阀装置13的外端侧部分的异物从排出口52向注入管2的外部排出。尤其由于第一阀体22在表面41上具有排出槽42，因此异物被适当地导向排出通道51及排出孔52侧。根据这些结构，供油口开闭装置1能打开第二阀体55，利用水流等清洗第一阀装置13的外端侧部分。

另外，由于第一阀体22在表面41具有排出槽42，因此在供油喷嘴100打开第一阀体22时，供油喷嘴100的前端与第一阀体22的表面41滑动接触的面积变小。因此，减少了供油喷嘴100刮掉附着在第一阀体22的表面41上的异物的可能性，能够防止由于供油喷嘴100，异物进入第一通道28的内端侧。

图9是表示在将供油喷嘴100插入供油口开闭装置1时，供油喷嘴100从供油口开闭装置1受到的负荷的图表。如图9所示，以在将供油喷嘴100插入供油口开闭装置1时，使供油喷嘴100从第二阀体55、一对锁定部件45及第一阀体22在轴线Z方向的外端侧受到的负荷为F1、F2及F3时，为F1＞F2且F1＞F3的方式设定第二阀体55、一对锁定部件45及第一阀体22的打开容易性。第二阀体55、一对锁定部件45及第一阀体22施加到供油喷嘴100的负荷的大小主要通过改变第二扭转弹簧65、压缩螺旋弹簧46及第一扭转弹簧50的弹簧常数来设定。通过负荷F1、F2及F3满足上述关系，用户（供油者）利用为了打开第二阀体55而插入供油喷嘴100时的作用力，使一对锁定部件45后退，并能够打开第一阀体22。即，用户难以感受到一对锁定部件45及第一阀体22的阻力，能利用一次插入操作，供油喷嘴100容易打开到第一阀体22。由此，在用户插入供油喷嘴100时，难以产生第二阀体55打开但第一阀体22未打开的状态，难以产生在关闭了第一阀体22的状态下、即在供油喷嘴100未通过第一通道28的状态下的供油。

负荷F2及F3优选是负荷F1的1／2以下，更优选是1／3以下。例如，负荷F1是20～30N，负荷F2及F3大约是10N。

在将供油喷嘴100插入供油口开闭装置1时，由于容易利用打开第二阀体55的作用力一下打开到第一阀体22，因此优选从施加负荷F1的位置到施加负荷F3的位置的供油喷嘴100的行程（移动距离）L短。另外，更优选以在第二阀体55打开前一对锁定部件45开始后退的方式设定第二阀体55及锁定部件45的形状、相对位置。

以上结束具体的实施方式的说明，但本发明未限定于上述实施方式，能广泛地进行变形实施。例如，锁定部件45在其他实施方式中可以省略。

符号说明

1—供油口开闭装置，2—注入管，3—筒部，4—通道，5—阀装置组装体，11—车身面板，13—第一阀装置，14—第二阀装置，21—基体部件，22—第一阀体（阀体），28—第一通道，42—排出槽，43—配合孔，45—锁定部件，46—压缩螺旋弹簧，47—配合凸部，50—第一扭转弹簧，51—排出通道，52—排出孔，55—第二阀体（辅助阀体），56—第二通道，65—第二扭转弹簧，66—装饰物，100—供油喷嘴。

Claims (4)

1.一种供油口开闭装置，其设在与燃料箱连通的注入管的一端，该供油口开闭装置的特征在于，

具有：筒部件，该筒部件在内部形成通道，以轴线相对于铅垂方向具有角度的方式连接在上述注入管的一端；以及

阀体，该阀体可旋转地设在上述通道内，总是向上述通道的外端侧被加力部件加力，从而封闭上述通道，并且被从外端侧插入上述通道的供油喷嘴按压，在克服上述加力部件的作用力向上述通道的内端侧旋转时，打开上述通道，

上述筒部件在其侧周部的外表面朝向下方的部分、且在该筒部件的轴线方向上与上述阀体位于关闭位置时的上述外端侧的部分对应的部分，具有使该筒部件的外表面与内表面连通的排出孔，

上述阀体在上述外端侧的部分具有朝向上述排出孔延伸的多个排出槽。

2.根据权利要求1所述的供油口开闭装置，其特征在于，

上述筒部件与上述注入管一体形成。

3.根据权利要求1或2所述的供油口开闭装置，其特征在于，

在从上述筒部件的轴线方向观察时，上述阀体的旋转轴大致与上述排出槽的延伸方向正交。

4.根据权利要求1～3任一项所述的供油口开闭装置，其特征在于，

还具有辅助阀体，其可旋转地设在比上述通道内的上述阀体靠外端侧，在通常时，向上述通道的外端侧被加力部件加力而封闭上述通道，并且，被从外端侧插入上述通道的供油喷嘴按压，克服上述加力部件的作用力向上述通道的内端侧旋转，从而打开上述通道。

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