JP4924644B2 - 燃料タンクの開閉装置 - Google Patents

Description

本発明は、給油ノズルの挿入力を利用してフラップバルブを開いて、燃料タンクへ給油するための燃料タンクの開閉装置に関する。

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。

こうした燃料タンクの開閉装置において、人に帯電した静電気を車両ボディなどへ導くアース手段が検討されているが、タンク開口部材を樹脂で形成した場合に、車両ボディとの間に、アース線を配線する作業が面倒であり、構成も複雑になるという問題があった。

米国特許第６，９６８，８７４号明細書

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、タンク開口部材を樹脂材料で形成しても、簡単な構成でアース経路を確保することができる燃料タンクの開閉装置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。
［形態１］
車両に搭載され、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から上記燃料タンクに接続される燃料通路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、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、
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圧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と、
を備え、
上記開閉起動機構は、
上記挿入通路に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導入押圧部を有するノズル検知機構と、
上記開閉部材に係合・係脱することで上記ロック位置または上記非ロック位置を選択的にとるロック部材を有し、上記導入押圧部に連動して上記該ロック部材を上記ロック位置から上記非ロック位置へ移動させるロック機構と、
を備え、
上記タンク開口形成部材および上記導入押圧部は、導電性を有する導電材料から形成され、上記車両の車体側部材へのアース経路を構成し、
上記ノズル検知機構は、上記導入押圧部を上記タンク開口形成部材に一端部で片持ち状態で固定しかつ上記導入押圧部の移動により元の位置に戻る方向へのスプリング力を生じる弾性支持片を有し、
上記弾性支持片は、上記タンク開口形成部材に対向して配置され導電材料から形成された導電部材を有し、上記導電部材は、タンク開口形成部材に向けて突設された放電用突起を有していることを特徴とする燃料タンクの開閉装置。
［形態２］
車両に搭載され、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から上記燃料タンクに接続される燃料通路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、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、
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圧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と、
を備え、
上記開閉起動機構は、
上記挿入通路に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導入押圧部を有するノズル検知機構と、
上記開閉部材に係合・係脱することで上記ロック位置または上記非ロック位置を選択的にとるロック部材を有し、上記導入押圧部に連動して上記該ロック部材を上記ロック位置から上記非ロック位置へ移動させるロック機構と、
を備え、
上記タンク開口形成部材および上記導入押圧部は、導電性を有する導電材料から形成され、上記車両の車体側部材へのアース経路を構成し、
上記導入押圧部は、上記挿入通路の周囲に複数配置され、
上記ノズル検知機構は、さらに、上記導入押圧部を上記タンク開口形成部材に回動可能に支持する軸体と、複数配置された上記導入押圧部を連結するとともに該導入押圧部の移動により元の位置に戻る方向へのスプリング力を生じる連結アームとを備え、
上記開口形成部材は、上記連結アームに対向して配置され導電材料から形成された導電部材を有し、
上記導電部材は、上記連結アームに対向して配置され、該連結アームに向けて突設された放電用突起を有していることを特徴とする燃料タンクの開閉装置。
［形態３］
車両に搭載され、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から上記燃料タンクに接続される燃料通路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、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、
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圧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と、
を備え、
上記開閉起動機構は、
上記挿入通路に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導入押圧部を有するノズル検知機構と、
上記開閉部材に係合・係脱することで上記ロック位置または上記非ロック位置を選択的にとるロック部材を有し、上記導入押圧部に連動して上記該ロック部材を上記ロック位置から上記非ロック位置へ移動させるロック機構と、
を備え、
上記タンク開口形成部材および上記導入押圧部は、導電性を有する導電材料から形成され、上記車両の車体側部材へのアース経路を構成し、
上記導入押圧部は、上記挿入通路の周囲に複数配置され、かつ上記タンク開口形成部材に一端部で片持ち状態で固定され、上記導入押圧部の移動により元の位置に戻る方向へのスプリング力を生じるように形成され、
上記ノズル検知機構は、さらに、上記タンク開口形成部材に固定されるとともに、複数配置された上記導入押圧部を連結した連結固定アームを備え、
上記タンク開口形成部材は、上記連結固定アームに対向して配置され導電材料から形成された導電部材を有し、
上記導電部材は、上記連結固定アームに対向して配置され、該連結固定アームに向けて突設された放電用突起を有していることを特徴とする燃料タンクの開閉装置。

［適用例１］
適用例１は、車両に搭載され、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から上記燃料タンクに接続される燃料通路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、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、
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圧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と、
を備え、
上記開閉起動機構は、
上記挿入通路に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導入押圧部を有するノズル検知機構と、
上記開閉部材に係合・係脱することで上記ロック位置または上記非ロック位置を選択的にとるロック部材を有し、上記導入押圧部に連動して上記該ロック部材を上記ロック位置から上記非ロック位置へ移動させるロック機構と、
上記タンク開口形成部材および上記導入押圧部は、導電性を有する導電材料から形成され、上記車両の車体側部材へのアース経路を構成することを特徴とする。

適用例１にかかる燃料タンクの開閉装置では、給油ノズルをタンク開口形成部材の挿入通路から挿入して、給油ノズルの先端がノズル検知機構の導入押圧部を押すと、ロック機構のロック部材がロック位置から非ロック位置へ移動して、開閉部材の開き動作を許容する状態になる。さらに、給油ノズルを押し入れると、フラップバルブ機構の開閉部材が開き動作を行ない、これにより、給油ノズルから燃料通路に給油する。給油を終えて、給油ノズルを燃料通路、挿入通路から抜くと、ロック部材が被ロック部に係合する。これにより、開閉部材がロック位置で注入口を閉じた初期状態に戻る。

また、適用例１のタンク開口形成部材および導入押圧部は、導電性を有する導電材料から形成され、車両の車体側部材へのアース経路を構成している。給油ノズルを挿入通路に挿入して、導入押圧部に当たると、給油ノズルは、導入押圧部、タンク開口形成部材を経て車体側部材へのアース経路に接続される。よって、給油ノズルを持った人に静電気が帯電していても、アース経路を通じて速やかに除去される。このように燃料タンクの開閉装置のアース経路を確保するのに、給油ノズルが接触する導入押圧部を利用しているので、アース線を配線することが不要となり、構成が簡単になり、しかも、給油ノズルは、開閉部材に当たる前に導入押圧部に接触して除電されるので、開閉部材より燃料タンク側で放電されることもない。また、給油ノズルが導入押圧部に当たらない小径の場合にも、開閉部材を開き動作させないから、開閉部材より燃料タンク側で放電されることもない。

［適用例２］
適用例２において、上記ノズル検知機構は、上記導入押圧部を上記タンク開口形成部材に一端部で片持ち状態で固定しかつ上記導入押圧部の移動により元の位置に戻る方向へのスプリング力を生じる弾性支持片を有し、上記弾性支持片は、上記タンク開口形成部材に対向して配置され導電材料から形成された導電部材を有し、上記導電部材は、タンク開口形成部材に向けて突設された放電用突起を有している構成をとることができる。この構成により、弾性支持片が弾性変形したときに、弾性支持片を支点として、導電部材の放電用突起も開口形成部材に近づく方向へ移動するから、開口形成部材との接触をより確実にし、成形時における変形などの寸法のバラツキも吸収でき、アース作用をより確実に行なうことができる。

また、適用例３において、導入押圧部は、上記挿入通路の周囲に複数配置され、上記ノズル検知機構は、さらに、上記導入押圧部を上記タンク開口形成部材に回動可能に支持する軸体と、複数配置された上記導入押圧部を連結するとともに該導入押圧部の移動により元の位置に戻る方向へのスプリング力を生じる連結アームとを備え、上記開口形成部材は、上記連結アームに対向して配置され導電材料から形成された導電部材を有し、上記導電部材は、上記連結アームに対向して配置され、該連結アームに向けて突設された放電用突起を有している構成をとることができる。

適用例４において、上記導入押圧部は、上記挿入通路の周囲に複数配置され、かつ上記タンク開口形成部材に一端部で片持ち状態で固定され、上記導入押圧部の移動により元の位置に戻る方向へのスプリング力を生じるように形成され、上記ノズル検知機構は、さらに、上記タンク開口形成部材に固定されるとともに、複数配置された上記導入押圧部を連結した連結固定アームを備え、上記タンク開口形成部材は、上記連結固定アームに対向して配置され導電材料から形成された導電部材を有し、上記導電部材は、上記連結固定アームに対向して配置され、該連結固定アームに向けて突設された放電用突起を有している構成をとることができる。
放電用突起は、導入押圧部またはタンク開口形成部材の一方から、他方に向けていずれから突設しても同様な作用を奏し、これらの構成に応じて適宜選択することができる。また、放電用突起は、両者のギャップの距離の設定が容易であるとともに、ギャップにおける空気中で電気が流れる通路を経ることで放電し易くすることができる。

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。 燃料タンクの開閉装置の開口部を示す平面図である。 図２の３−３線に沿った断面図である。 図２の４−４線に沿った断面図である。 図３のフラップバルブ機構および開閉起動機構を拡大して示す断面図である。 フラップバルブ機構の付近を拡大した断面図である。 押圧部材の側面図である。 開閉起動機構を分解した斜視図である。 ノズル検知機構を説明する説明図である。 ノズル検知機構を説明する説明図である。 燃料タンクの開閉装置の動作を説明する説明図である。 開閉起動機構の破断機構を説明する説明図である。 第２実施例にかかる燃料タンクの開閉装置を分解して示す斜視図である。 第３実施例にかかる燃料タンクの開閉装置を示す断面図である。 第４実施例にかかる燃料タンクの開閉装置のノズル検知機構を説明する説明図である。

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。

（１） 燃料タンクの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。

（２） 各部の構成および動作
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を開閉およびシール性を高めるための開閉起動機構３０と、を備えている。

（２）−１ タンク開口形成部材１１
図３において、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の上部に固定された開口形成部材１６と、接続管１２の上部に装着された注入口形成部材１８とを備えている。

接続管１２は、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。開口形成部材１６は、接続管１２の上部に装着され、円筒状の側壁部１６ａと、側壁部１６ａの上部に一体形成された上面部１６ｂとを備えている。側壁部１６ａの下部は、やや拡径された拡径部１６ｅから下部円筒部１６ｆになっている。上面部１６ｂの中央部には、導入口１６ｃが形成されている。

注入口形成部材１８は、接続管１２の上部に固定され、フラップバルブ機構２０の一部を支持するための部材であり、燃料通路１１Ｐの一部を形成する注入口１８ａを有する円板部１８ｂと、円板部１８ｂの外周部から円筒状に突設され接続管１２に嵌合する嵌合部１８ｃとを備えている。

（２）−２ フラップバルブ機構２０
図４において、フラップバルブ機構２０は、開閉部材２１と、スプリング２８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の嵌合部１８ｃに軸支され、注入口１８ａを開閉する部材である。スプリング２８は、弦巻スプリングであり、そのコイル状の一端部が注入口形成部材１８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５は図３のフラップバルブ機構２０および開閉起動機構３０を拡大して示す断面図、図６はフラップバルブ機構２０の付近を拡大した断面図である。図６において、開閉部材２１は、押圧部材２２と、弁室形成部材２３と、調圧弁２５と、ガスケットＧＳとを備えている。押圧部材２２は、給油ノズルＦＺの押圧力を直接受けるほぼ有底の筒部材であり、上面部２２ａと、上面部２２ａの外周から突設された側壁２２ｂと、フランジ２２ｃとにより形成されている。上面部２２ａには、給油ノズルＦＺとの当たりをスムーズにするための湾曲した曲面２２ｄが形成されている。図７は押圧部材２２の側面図である。押圧部材２２の側壁２２ｂには、通気孔２２ｅが３箇所それぞれ形成されている。また、押圧部材２２の側壁２２ｂとフランジ２２ｃとの間には、切欠き２２ｆが全外周部にわたって形成されている。切欠き２２ｆは、押圧部材２２の板厚方向の肉厚を全周にわたって薄くすることで機械的強度を低くした脆弱部位２２ｇを構成している。
ガスケットＧＳは、ゴム材料から形成され、押圧部材２２のフランジ２２ｃと弁室形成部材２３のフランジ２３ａとの間で挟持されることで開閉部材２１に保持されており、注入口１８ａの開口周縁部との間をシールした状態で閉じる。
調圧弁２５は、押圧部材２２と弁室形成部材２３とで囲まれかつ通気孔２２ｅに接続された弁室２３Ｓ内に収納されており、スプリング２６ａにより付勢された正圧弁体２６ｂを有する正圧弁２６と、スプリング２７ａにより付勢された負圧弁体２７ｂを有する負圧弁２７とを備え、燃料タンクの圧力を両弁体の開閉により燃料タンクのタンク内圧を所定範囲内に調整する。

（２）−３ 開閉起動機構３０
図５において、開閉起動機構３０は、フラップバルブ機構２０の開閉部材２１の開口周縁部の上方を覆うとともに、給油ノズルＦＺの先端で押されることにより開き動作を行なう機構であり、その主要な構成として、カバー部材４０と、ノズル検知機構５０と、ロック機構６０とを備えている。

図８は開閉起動機構３０を分解した斜視図である。カバー部材４０は、フラップバルブ機構２０の開閉部材２１の開口周縁部の上方を覆う部材であり、つまり、フラップバルブ機構２０の開閉部材２１の全周縁を覆うように配置しており、所定幅の円弧形状に分割して形成されたカバー本体４２を備えている。各々のカバー本体４２は、開閉部材２１を半周ずつ囲んでいる。カバー本体４２の内周下部には、段部４２ａが形成されている。段部４２ａは、図５に示すように、開閉部材２１の開口周縁部の上方に配置されるように形成されている。また、カバー本体４２の外周部には、係合穴４３ａを有する被係合部４３が形成されている。

図８において、ノズル検知機構５０は、所定の外径の給油ノズルの先端で押されることにより、ロック機構６０を介してフラップバルブ機構２０の開閉部材２１のロック位置を解除する機構であり、開口形成部材１６の軸支部１６ｄに支持されたノズル検知部材５１を備えている。ノズル検知部材５１は、開口形成部材１６の軸支部１６ｄに軸支される軸体５２と、挿入通路１６Ｐに臨みかつその両側に配置された導入押圧部５３と、導入押圧部５３を連結する連結アーム５４と、導入押圧部５３の下部に突設された係合部５５とを備え、これらが一体に形成されている。各々の導入押圧部５３は、押圧本体５３ａと、押圧本体５３ａから挿入通路１６Ｐ側に向けかつ下方に向かうにしたがって傾斜した押圧斜面５３ｂとを備えている。押圧斜面５３ｂは、給油ノズルＦＺの先端の外径が所定径以上の場合に給油ノズルの先端で押すように配置されている。図９および図１０はノズル検知機構５０を説明する説明図であり、図９は給油ノズルを挿入する前の状態、図１０は給油ノズルを挿入した状態を示す。すなわち、導入押圧部５３，５３に対向する内端で形成される挿入通路１６Ｐの内径をＤ０、軽油用の給油ノズル（ＦＺａ）の先端の外径をＤａ、ガソリン用の給油ノズル（ＦＺｂ）をＤｂとすると、Ｄｂ＜Ｄ０＜Ｄａに設定されている。例えば、外径Ｄｂは２０ｍｍ、内径Ｄ０は２２ｍｍ、外径Ｄａは２５ｍｍに設定されている。連結アーム５４は、半円環状に形成され、導入押圧部５３，５３を連結することで、スプリングとして作用する。

図８において、ロック機構６０は、カバー本体４２の内周部に形成されたロック部材６１と、開閉部材２１に凹所で形成された被ロック部６２とを備えている。ロック部材６１は、被ロック部６２に係合することで、開閉部材２１の開き動作を規制するロック位置になり、開閉部材２１の中心方向から径外方へ移動することにより、被ロック部６２から外れて、非ロック位置になり、開閉部材２１の開き動作を許容する。

ノズル検知部材５１は、開口形成部材１６の軸支部１６ｄに支持された軸体５２を中心に、連結アーム５４のスプリング力に抗して回動することにより、カバー部材４０のカバー本体４２を外周方向へ移動させて、ロック部材６１をロック位置から非ロック位置へ切り換える。図１１は燃料タンクの開閉装置１０の動作を説明する説明図である。図９、図１０および図１１に示すように挿入通路１６Ｐに給油ノズルＦＺａを挿入すると、導入押圧部５３の押圧斜面５３ｂを押圧して、フラップバルブ機構２０の開閉部材２１のロックが解除されることにより、開閉部材２１の開き動作が可能になる。なお、挿入通路１６Ｐの内径Ｄ０は、ガソリン用の給油ノズル（ＦＺｂ）の外径Ｄｂより小さい径とした場合であっても、給油ノズル（ＦＺｂ）の先端外周部が押圧斜面５３ｂを押圧したときにロックが解除されず、給油可能にならない径であれば、多少の寸法範囲は許容される。

図８において、開口形成部材１６およびノズル検知部材５１は、導電材料から形成されることで、金属製の接続管１２（図３）を通じて車体側部材に接続されるアース経路を構成している。すなわち、ノズル検知部材５１の連結アーム５４の外周側には、開口形成部材１６の一部を構成する導電部材１７が配置されている。導電部材１７は、導電材料から形成されており、半円状のアームである環状基部１７ａと、環状基部１７ａの内周部に周方向に所定角度で配置された複数の放電用突起１７ｂとを備えている。なお、導電部材１７は、開口形成部材１６の内壁に一体に形成してもよい。放電用突起１７ｂは、連結アーム５４が撓んだ状態（図１０の状態）で連結アーム５４に対して０．５ｍｍ以下のギャップで設置されており、空気中の絶縁破壊により放電可能になっている。タンク開口形成部材１１および導入押圧部５３を形成する導電材料は、導電性ウイスカ、導電性カーボンまたは導電性グラファイト粉末のうち１つまたは複数を組み合わせて、樹脂材料に混入することで得られ、例えば、ポリアセタールまたはポリアミド（ＰＡ）１００重量部に対して、導電ウイスカ５重量部、導電カーボン１０重量部を混入する。ここで、導電ウイスカとして、（商品名デントール：大塚化学社製）を、導電カーボンとして、（商品名バルカンＸＣ−７２：キャボット社製）を用いることができる。なお、導電性を付与するための樹脂としては、ポリアセタール、ポリアミドのほかに、耐燃料性、耐燃料透過性に優れた材料であればよく、例えば、フッ素樹脂（ＥＴＦＥ）などを用いてもよい。

（３） 燃料タンクの開閉装置の開閉動作
（３）−１ 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内に配置された燃料タンクの開閉装置１０が表れる。図５に示すように給油ノズルＦＺを開口形成部材１６の導入口１６ｃから挿入して、給油ノズルＦＺの先端がノズル検知機構５０の導入押圧部５３に達して、導入押圧部５３を押し、押圧斜面５３ｂが給油ノズルＦＺから径方向の力を受けると、図９に示すように連結アーム５４（図８参照）がスプリング力を蓄積するように撓みつつ、ノズル検知部材５１が連結アーム５４の中央部を中心に拡開する。ノズル検知部材５１が拡開すると、ノズル検知部材５１の下部の係合部５５がカバー部材４０を外径方向へ移動させる。これにより、カバー部材４０のロック部材６１が被ロック部６２から抜けて、非ロック位置に切り換えられる。これにより、開閉部材２１は、開き動作が可能になる。

さらに、給油ノズルＦＺを押し入れると、図４に示すフラップバルブ機構２０の開閉部材２１がスプリング２８の付勢力に抗して押され、開閉部材２１が支持軸を中心に回動し、注入口１８ａが開かれる。そして、給油ノズルが注入口１８ａに挿入されると、燃料通路１１Ｐに給油する。このように、給油ノズルＦＺでノズル検知部材５１の導入押圧部５３を押し、カバー部材４０のロック部材６１と開閉部材２１の被ロック部６２のロックを解除し、そしてフラップバルブ機構２０の開閉部材２１を押せば、開閉部材２１が注入口１８ａを開き、給油することができる。

（３）−２ 閉じ動作
給油を終えて、給油ノズルＦＺを注入口１８ａ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２８の復元力により注入口１８ａ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及びカバー部材４０は、初期位置に戻り、つまり、連結アーム５４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、カバー部材４０が開閉部材２１の中心方向へ移動して、ロック部材６１が被ロック部６２に係合する。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。

（４） 燃料タンクの開閉装置の作用・効果
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 図５に示すように、カバー部材４０が開閉部材２１の外周部と注入口１８ａの開口周辺との隙間を上方で覆っているので、高圧洗車に対しても防水機能を有し、さらに塵などが入り込み難く、よってフラップバルブ機構２０のシール性の低下や劣化を招かない。しかも、カバー部材４０は、開閉部材２１の全周縁部の隙間の上方だけを覆っており、開閉部材２１の上方の全面にわたって覆う板材でないので、構成も簡単になる。

（４）−２ カバー部材４０は、開閉部材２１の開き動作を許容するために、僅かに径外方へ移動させればよいから、径方向へのスペースが狭くてよく、コンパクトに構成でき、しかも、ノズル検知機構５０の大きな増幅力を必要としないから、複雑なリンク機構などを必要としない。

（４）−３ フラップバルブ機構２０は、開口形成部材１６に組み付けられているから、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）−４ 図７および図８に示すようにノズル検知機構５０は、給油ノズルＦＺの先端の外径が所定径以上の場合に押圧されるように配置されている導入押圧部５３を備えているので、軽油用の給油ノズル（ＦＺａ）の場合には、フラップバルブ機構２０の開閉部材２１が開き動作を行うが、ガソリン用の給油ノズル（ＦＺｂ）の場合には、開閉部材２１が開き動作を行わない。したがって、給油ノズルＦＺの外径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、注入口１８ａが開かないから、間違った種類の燃料を供給することもない。

（４）−５ 開閉起動機構３０は、給油ノズルＦＺにより、ノズル検知機構５０の導入押圧部５３を押圧すれば開閉部材２１が開くから、開閉操作するための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）−６ ノズル検知部材５１の導入押圧部５３は、別部材のカバー部材４０を移動するように連繋しているので、これらの両部材を各々の機能に適合した樹脂で形成することができる。例えば、導入押圧部５３は、摩擦抵抗が小さい材料としてポリアセタールを用い、カバー部材４０は、機械的強度の大きい材料としてガラス入りのポリアミドを用いることにより、耐久性に優れた燃料タンクの開閉装置１０を得ることができる。

（４）−７ 図１２に示すように、フラップバルブ機構２０の開閉部材２１には、ロック部材６１に係合する被ロック部６２の付近に切欠き２２ｆから形成された脆弱部位２２ｇが形成されている。いま、タンク開口形成部材１１の開口形成部材１６に加わる外力により導入押圧部５３からロック部材６１を通じて、被ロック部６２が大きな外力Ｔ２を受けたときに、脆弱部位２２ｇは、切欠き２２ｆを起点とした部分で破断する。脆弱部位２２ｇは、被ロック部６２の凹所に設けられており、ロック部材６１を通じて大きな外力Ｔ２を受けたときに被ロック部６２の付近だけが破断するから、開閉部材２１によるガスケットＧＳのシール状態が維持される。脆弱部位２２ｇは、被ロック部６２の凹所の底に形成された切欠き２２ｆであるから、切欠き２２ｆを拡張する方向への力Ｔ２に対して破断の起点となり破断荷重が小さく、また、給油ノズルから開閉部材２１の押圧部材２２が受ける力Ｔ１に対しては切欠き２２ｆの幅を狭める方向への力であり、容易に弾性変形するから破断荷重が大きい。よって、開閉部材２１が給油ノズルＦＺから受ける力で被ロック部６２が破断することがなく、ガスケットＧＳによるシール性を損なうことがない。しかも、衝突などの外力に対するシール性を維持するために、従来の技術で一般的に採用されている構成、つまり、開口形成部材１６と接続管１２（図３）とを強固に結合するための構成や、開口形成部材１６を保護するためのプロテクタも不要であり、部品点数を削減することができる。

（４）−８ 被ロック部６２は、開閉部材２１の側部に形成されロック部材６１が係合する凹所であり、切欠き２２ｆは、上記凹所の底に形成され開閉部材２１の肉厚を薄くする構成である。つまり、このような切欠き２２ｆは、開閉部材２１の肉厚の全周を薄くして、被ロック部６２だけの機械的強度を小さくする構成を容易に実現できる。

（４）−９ 図８に示すように、開口形成部材１６および導入押圧部５３は、導電材料から形成され、開口形成部材１６が金属製の接続管１２（図３）に取り付けられることで、車両の車体側部材へのアース経路を構成している。給油ノズルＦＺを挿入通路１６Ｐに挿入して、導入押圧部５３に当たると、給油ノズルＦＺは、導入押圧部５３、タンク開口形成部材１１を経て車体側部材へのアース経路に接続される。よって、給油ノズルＦＺを持った人に静電気が帯電していても、アース経路を通じて速やかに除去される。このように燃料タンクの開閉装置のアース経路を確保するのに、給油ノズルＦＺが接触する導入押圧部５３を利用しているので、アース線を配線することが不要となり、構成が簡単になり、しかも、給油ノズルＦＺは、開閉部材２１に当たる前に導入押圧部５３に接触して除電されるので、開閉部材２１より燃料タンク側で放電されることもない。また、給油ノズルＦＺが導入押圧部５３に当たらない小径の場合にも、開閉部材２１を開き動作させないから、開閉部材２１より燃料タンク側で放電されることもない。

（４）−１０ 放電用突起１７ｂは、連結アーム５４の１８０゜の範囲で周方向に所定の間隔に複数配置されているので、連結アーム５４の半円が変形するなどの形状、寸法のバラツキが生じても、１箇所でのアース経路を確実に確保できる。

（４）−１１ 放電用突起１７ｂは、先端が尖った突起であるから、空気中で電気が流れる通路を経ることで放電しやすくなる。

（５） 他の実施例
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１３は第２実施例にかかる燃料タンクの開閉装置１０Ｂを分解して示す斜視図である。本実施例は、給油ノズルの挿入を検知するノズル検知機構５０Ｂの構成に特徴を有する。すなわち、ノズル検知機構５０Ｂのノズル検知部材５１Ｂは、燃料通路１１Ｐの両側に配置された導入押圧部５３Ｂと、導入押圧部５３Ｂの一端に連結されかつ上方に伸びる弾性支持片５６Ｂと、弾性支持片５６Ｂの上部を連結する連結固定アーム５７Ｂとを備えている。連結固定アーム５７Ｂは、半円弧状の帯状部材であり、開口形成部材に固定されている。また、連結固定アーム５７Ｂの外周側には、導電部材１７Ｂが配置されている。導電部材１７Ｂは、環状基部１７ａと、環状基部１７Ｂａから突設されかつ連結固定アーム５７Ｂに対して接触するように配置された放電用突起１７Ｂｂとを備えている。また、フラップバルブ機構２０Ｂの開閉部材２１Ｂの側部には、脆弱部位２２Ｂｇを形成するための切欠き２２Ｂｆが形成されている。この構成により、導入押圧部５３Ｂ，５３Ｂが給油ノズルにより挿入方向に対して直角方向へ押されたときに、弾性支持片５６Ｂの上部を中心にスプリング力を生じ、カバー部材４０Ｂを待避する方向へ移動させ、そして、給油ノズルが抜かれたときに初期の位置に戻る。また、連結固定アーム５７Ｂは、弾性支持片５６Ｂの撓みにより弾性変形しないから、導電部材１７Ｂの放電用突起１７Ｂｂとの距離を一定にでき、アース作用をより確実に行なうことができる。さらに、開閉部材２１Ｂの側部には、切欠き２２Ｂｆにより脆弱部位２２Ｂｇが形成されているから、ロック部材６１Ｂから受ける大きな外力により被ロック部６２Ｂに破断してシール機能を維持する。なお、導入押圧部の移動力によりスプリング力を生じさせるノズル検知機構の構成としては、上述のように一体化したスプリングの他に、別のコイルスプリングや板スプリングなどを種々の態様で用いてもよい。

図１４は第３実施例にかかる燃料タンクの開閉装置１０Ｃを示す断面図である。本実施例は、給油ノズルＦＺの挿入に連動するロック機構６０Ｃの構成に特徴を有する。すなわち、ロック機構６０Ｃのロック部材６１Ｃは、導入押圧部５３Ｃと一体に形成されており、ロック部材６１Ｃが開閉部材２１Ｃの被ロック部６２Ｃに係合しているときにロック位置になり、一方、導入押圧部５３Ｃが押圧されることでロック部材６１Ｃが被ロック部６２Ｃから抜けて、非ロック位置になり、開閉部材２１Ｃの開き動作が可能になる。このように、ロック機構６０Ｃのロック部材６１Ｃは、導入押圧部５３Ｃに連動して開閉部材２１Ｃに対するロック位置または非ロック位置に切り替わる構成であってもよい。また、押圧部材２２の側部には、切欠き２２Ｃｆが形成され、押圧部材２２を部分的に薄肉にした脆弱部位２２Ｃｇが形成されている。この脆弱部位２２Ｃｇは、ロック部材６１Ｃからの大きな外力により破断してシール機能を維持する。さらに、アース経路として、連結固定アーム５７Ｃに、図１３のような放電用突起（図示省略）を配置することができる。

図１５は第４実施例にかかる燃料タンクの開閉装置のノズル検知機構５０Ｄを説明する説明図である。本実施例は、開閉起動機構３０Ｄを構成するノズル検知機構５０Ｄのノズル検知部材５１Ｄおよびアース経路の構成に特徴を有する。すなわち、ノズル検知部材５１Ｄは、図１３のノズル検知部材に放電用突起を一体化形成したものであり、つまり、挿入通路１６Ｐの両側に配置された導入押圧部５３Ｄと、導入押圧部５３Ｄの一端に連結されかつ上方に伸びる弾性支持片５６Ｄを備えている。弾性支持片５６Ｄの上部は、タンク開口形成部材１１Ｄの開口形成部材１６Ｄに固定されている。弾性支持片５６Ｄの側部には、導電部材５８Ｄが形成されている。導電部材５８Ｄは、開口形成部材１６Ｄの内壁と平行に突設された片持ち片５８Ｄａと、片持ち片５８Ｄａから開口形成部材１６Ｄ側に突出した放電用突起５８Ｄｂとを備えている。この構成により、導入押圧部５３Ｄが給油ノズルにより挿入方向に対して直角方向へ押されたときに、弾性支持片５６Ｄの上部を中心にスプリング力を生じ、ロック部材６１Ｄがフラップバルブ機構２０Ｄの開閉部材２１Ｆの被ロック部６２Ｄから外れることにより非ロック位置にするとともにカバー部材４０Ｄを待避する方向へ移動させ、そして、給油ノズルが抜かれたときに初期の位置に戻る。また、弾性支持片５６Ｄが弾性変形したときに、弾性支持片５６Ｄを支点として、導電部材５８Ｄの放電用突起５８Ｄｂも開口形成部材１６Ｄに近づく方向へ移動するから、開口形成部材１６Ｄとの接触をより確実にし、成形時における変形などの寸法のバラツキも吸収でき、アース作用をより確実に行なうことができる。

１０…開閉装置
１０Ｂ…開閉装置
１０Ｃ…開閉装置
１１…タンク開口形成部材
１１Ｄ…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
１６…開口形成部材
１６Ｄ…開口形成部材
１６Ｐ…挿入通路
１６ａ…側壁部
１６ｂ…上面部
１６ｃ…導入口
１６ｄ…軸支部
１６ｅ…拡径部
１６ｆ…下部円筒部
１７…導電部材
１７Ｂ…導電部材
１７Ｂａ…環状基部
１７Ｂｂ…放電用突起
１７ａ…環状基部
１７ｂ…放電用突起
１８…注入口形成部材
１８ａ…注入口
１８ｂ…円板部
１８ｃ…嵌合部
２０…フラップバルブ機構
２０Ｂ…フラップバルブ機構
２０Ｄ…フラップバルブ機構
２１…開閉部材
２１Ｂ…開閉部材
２１Ｃ…開閉部材
２１Ｆ…開閉部材
２２…押圧部材
２２Ｂｆ…切欠き
２２Ｂｇ…脆弱部位
２２Ｃｆ…切欠き
２２Ｃｇ…脆弱部位
２２ａ…上面部
２２ｂ…側壁
２２ｃ…フランジ
２２ｄ…曲面
２２ｅ…通気孔
２２ｆ…切欠き
２２ｇ…脆弱部位
２３…弁室形成部材
２３Ｓ…弁室
２３ａ…フランジ
２５…調圧弁
２６…正圧弁
２６ａ…スプリング
２６ｂ…正圧弁体
２７…負圧弁
２７ａ…スプリング
２７ｂ…負圧弁体
２８…スプリング
３０…開閉起動機構
３０Ｄ…開閉起動機構
４０…カバー部材
４０Ｂ…カバー部材
４０Ｄ…カバー部材
４２…カバー本体
４２ａ…段部
４３…被係合部
４３ａ…係合穴
５０…ノズル検知機構
５０Ｂ…ノズル検知機構
５０Ｄ…ノズル検知機構
５１…ノズル検知部材
５１Ｂ…ノズル検知部材
５１Ｄ…ノズル検知部材
５２…軸体
５３…導入押圧部
５３Ｂ…導入押圧部
５３Ｃ…導入押圧部
５３Ｄ…導入押圧部
５３ａ…押圧本体
５３ｂ…押圧斜面
５４…連結アーム
５５…係合部
５６Ｂ…弾性支持片
５６Ｄ…弾性支持片
５７Ｂ…連結固定アーム
５７Ｃ…連結固定アーム
５８Ｄ…導電部材
５８Ｄａ…片持ち片
５８Ｄｂ…放電用突起
６０…ロック機構
６０Ｃ…ロック機構
６１…ロック部材
６１Ｂ…ロック部材
６１Ｃ…ロック部材
６１Ｄ…ロック部材
６２…被ロック部
６２Ｂ…被ロック部
６２Ｃ…被ロック部
６２Ｄ…被ロック部
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…給油ノズル
ＧＳ…ガスケット

Claims (3)

1. 車両に搭載され、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（１６Ｐ）から上記燃料タンクに接続される燃料通路（１１Ｐ）を形成するタンク開口形成部材（１１Ｄ）と、
   上記タンク開口形成部材（１１Ｄ）内に配置され、注入口（１８ａ）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、
   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）により押圧されたときに上記開閉部材（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（３０Ｄ）と、
   を備え、
   上記開閉起動機構（３０Ｄ）は、
   上記挿入通路（１６Ｐ）に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導入押圧部（５３Ｄ）を有するノズル検知機構（５０Ｄ）と、
   上記開閉部材（２１）に係合・係脱することで上記ロック位置または上記非ロック位置を選択的にとるロック部材（６１Ｄ）を有し、上記導入押圧部（５３Ｄ）に連動して上記該ロック部材（６１Ｄ）を上記ロック位置から上記非ロック位置へ移動させるロック機構（６０）と、
   を備え、
   上記タンク開口形成部材（１１Ｄ）および上記導入押圧部（５３Ｄ）は、導電性を有する導電材料から形成され、上記車両の車体側部材へのアース経路を構成し、
   上記ノズル検知機構（５０Ｄ）は、上記導入押圧部（５３Ｄ）を上記タンク開口形成部材（１１Ｄ）に一端部で片持ち状態で固定しかつ上記導入押圧部（５３Ｄ）の移動により元の位置に戻る方向へのスプリング力を生じる弾性支持片（５６Ｄ）を有し、
   上記弾性支持片（５６Ｄ）は、上記タンク開口形成部材（１１Ｄ）に対向して配置され導電材料から形成された導電部材（５８Ｄ）を有し、上記導電部材（５８Ｄ）は、タンク開口形成部材（１１Ｄ）に向けて突設された放電用突起（５８Ｄｂ）を有していることを特徴とする燃料タンクの開閉装置。
2. 車両に搭載され、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（１６Ｐ）から上記燃料タンクに接続される燃料通路（１１Ｐ）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、注入口（１８ａ）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、
   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）により押圧されたときに上記開閉部材（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（３０）と、
   を備え、
   上記開閉起動機構（３０）は、
   上記挿入通路（１６Ｐ）に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導入押圧部（５３）を有するノズル検知機構（５０）と、
   上記開閉部材（２１）に係合・係脱することで上記ロック位置または上記非ロック位置を選択的にとるロック部材（６１）を有し、上記導入押圧部（５３）に連動して上記該ロック部材（６１）を上記ロック位置から上記非ロック位置へ移動させるロック機構（６０）と、
   を備え、
   上記タンク開口形成部材（１１）および上記導入押圧部（５３）は、導電性を有する導電材料から形成され、上記車両の車体側部材へのアース経路を構成し、
   上記導入押圧部（５３）は、上記挿入通路（１６Ｐ）の周囲に複数配置され、
   上記ノズル検知機構（５０）は、さらに、上記導入押圧部（５３）を上記タンク開口形成部材（１１）に回動可能に支持する軸体（５２）と、複数配置された上記導入押圧部（５３）を連結するとともに該導入押圧部（５３）の移動により元の位置に戻る方向へのスプリング力を生じる連結アーム（５４）とを備え、
   上記開口形成部材（１６）は、上記連結アーム（５４）に対向して配置され導電材料から形成された導電部材（１７）を有し、
   上記導電部材（１７）は、上記連結アーム（５４）に対向して配置され、該連結アーム（５４）に向けて突設された放電用突起（１７ｂ）を有していることを特徴とする燃料タンクの開閉装置。
3. 車両に搭載され、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（１６Ｐ）から上記燃料タンクに接続される燃料通路（１１Ｐ）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、注入口（１８ａ）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）により押圧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（３０）と、
   を備え、
   上記開閉起動機構（３０）は、
   上記挿入通路（１６Ｐ）に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導入押圧部（５３Ｂ）を有するノズル検知機構（５０Ｂ）と、
   上記開閉部材（２１Ｂ）に係合・係脱することで上記ロック位置または上記非ロック位置を選択的にとるロック部材（６１Ｂ）を有し、上記導入押圧部（５３Ｂ）に連動して上記該ロック部材（６１Ｂ）を上記ロック位置から上記非ロック位置へ移動させるロック機構（６０）と、
   を備え、
   上記タンク開口形成部材（１１）および上記導入押圧部（５３Ｂ）は、導電性を有する導電材料から形成され、上記車両の車体側部材へのアース経路を構成し、
   上記導入押圧部（５３Ｂ）は、上記挿入通路（１６Ｐ）の周囲に複数配置され、かつ上記タンク開口形成部材（１１）に一端部で片持ち状態で固定され、上記導入押圧部（５３Ｂ）の移動により元の位置に戻る方向へのスプリング力を生じるように形成され、
   上記ノズル検知機構（５０Ｂ）は、さらに、上記タンク開口形成部材（１１）に固定されるとともに、複数配置された上記導入押圧部（５３Ｂ）を連結した連結固定アーム（５７Ｂ）を備え、
   上記タンク開口形成部材（１１）は、上記連結固定アーム（５７Ｂ）に対向して配置され導電材料から形成された導電部材（１７Ｂ）を有し、
   上記導電部材（１７Ｂ）は、上記連結固定アーム（５７Ｂ）に対向して配置され、該連結固定アーム（５７Ｂ）に向けて突設された放電用突起（１７Ｂｂ）を有していることを特徴とする燃料タンクの開閉装置。

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