JP6133634B2 - 燃料タンクの給油口 - Google Patents

Description

本発明は、燃料タンクの給油口に関する。

車両用燃料タンクには給油口が設けられており、タンク給油中に燃料が該給油口を通して燃料タンク内に放出される。給油管は給油ノズルを収容するために一端で開口しており、開口端の下流側において燃料タンクへと通じる導管を有している。

少なくとも一つの実施形態において、燃料タンクの給油口は、燃料タンクに取り付けられた外側チューブ及び挿入子を有してもよく、該外側チューブを介してタンク給油中に燃料タンク内に燃料が放出される。前記挿入子は前記外側チューブによって支持されてもよい。また、前記挿入子は、給油中に給油ノズルを収容するよう構成された通路と、前記通路内に挿入された給油ノズルと係合するよう構成された、前記給油ノズルと前記第一バリアとの間で燃料が通って流れる一以上のギャップが設けられた第一バリアと、前記第一バリアが給油ノズルと係合したときに前記ギャップの寸法を小さくするために前記第一バリアと係合するよう構成された第二バリアと、を有する。

給油口の挿入子は、外壁、入口部並びに一組の内側指状部及び一組の外側指状部が設けられた本体を有してもよい。入口部は、挿入子内に挿入される給油ノズルが挿入される通路の少なくとも一部を画定する。一組の内側指状部は、本体によって支持されてもよく、一組の内側指状部のうちの隣接した指状部の間に、給油中に給油ノズルが挿入される通路の一部を共同で画定するよう構成されたスロットが設けられてもよい。通路の最小直径は、一組の内側指状部の指状部間で画定され、給油ノズルの外径以下である。一組の外側指状部は、本体によって支持され、一組の内側指状部の径方向外側に位置してもよく、一組の外側指状部は、一組の内側指状部の隣接した指状部間の各スロットと径方向に整列している。通路内に給油ノズルが挿入されると、給油ノズルは一組の内側指状部と係合し、該指状部の少なくとも一部分を外向きに変位させて一組の外側指状部と係合させる。

以下、本発明の実施例の詳細について図面を参照して説明する。

挿入子を有する給油口の一部分の部分断面図である。 図１中の２−２線に沿った断面図である。 給油口内に挿入された給油ノズルを示す給油口の断面図である。 図３中の４−４線に沿った断面図である。 給油口の挿入子の斜視図である。 給油口内に収容された給油ノズルを説明する図４と同様の断面図である。

図面をより詳細に参照すると、図１及び２は、燃料タンクに連結されてもよい給油口１０の一部分を説明する図である。給油口１０は、給油ノズル１４（図３及び４）が挿入される入口端１２を有し、給油ノズル１４から放出された燃料が燃料タンクへと送られる通路１６又は導管を画定してもよい。給油口１０は、給油ノズル１４と相互に作用するよう構成された所定の特徴部を有してもよい。これらの特徴部は、給油口１０の入口端１２内に少なくとも部分的に配置された挿入子１８に設けられてもよい。

給油口１０は、外側チューブ２０及び挿入子１８を有してもよい。外側チューブ２０は、入口端１２に位置する開口２２を画定してもよく、入口端１２は、外側チューブ２０の下流部２４よりも大きい内径を有する外側チューブ２０の拡大領域内で画定されてもよい。外側チューブ２０は、燃料タンクに燃料が補給される時以外の時に開口２２を閉じるためのキャップ又は弁を収容するよう構成されてもよい。入口端の下流にある外側チューブ２０の一部は、燃料タンクに補給される燃料が通過する通路を画定する。外側チューブ２０は、金属及び／又はプラスチック材料から構成されてもよい。

挿入子１８は、外側チューブ２０の入口端１２内に収容され、溶接、接着剤、圧入又は摩擦ばめ、あるいは任意の他の適切な手段若しくは機構によって、入口端１２内に固定されてもよい。挿入子１８は、外側チューブ２０の入口端内にぴたりと嵌合するよう構成された外壁２６と、給油中に給油ノズル１４が挿入される通路３０の一部を画定する内壁２８と、を有する。内壁２８は、給油ノズル１４が最初に収容される入口部３２と、周方向に間隔をあけて配置されかつ軸方向に伸びる複数の指状部３４と、によって部分的に画定されてもよい。ここで、周方向及び軸方向との用語は通路３０の中心軸３６に関して用いられる。指状部は二つの組として設けられてもよく、該二つの組は、内側組３４及び該内側組から径方向外側に位置する外側組３８を含む。一組の内側指状部３４及び一組の外側指状部３８は、各々、二以上の指状部を有してもよく、各組の指状部は環状配列に配列されてもよく、所望に応じて、前記配列は全体的に同軸に整列してもよい。

図１に最も良く示されるように、一組の内側指状部の各指状部３４は、内壁２８の入口部３２に隣接した第一端３９から自由端４０まで伸びてもよい。図示した例において、入口部３２は空洞又はスロットのない中身の詰まった部分(solid)であり、一方で、指状部３４は、隣接した指状部の間に位置する軸方向に伸びたスロット４２（図２及び５）によって画定されている。勿論、所望に応じて、入口部３２の内部に一以上の空洞を設けてもよい。指状部３４を各種プラスチック材又は金属などの比較的可撓性及び弾力性のある材料から形成して、指状部３４が異なる寸法の給油ノズル１４を収容するために外向きに撓むとともに給油ノズルが給油口１０から取り除かれた後に撓んでない位置に戻ることができるように構成してもよい。一組の内側指状部３４は、軸３６に平行な仮想線４３に対して鋭いねじ山の角度で内側に向かって角度がつけられていてもよく、内壁２８の入口部３２の内径よりも小さい最小内径を共同で画定してもよい。一組の内側指状部３４によって画定された最小内径は、給油口１０に対して使用され得る一以上の給油ノズル１４の外径よりも小さくてもよく、これにより、指状部３４の自由端４０は、給油ノズル１４が通路３０内に挿入された時に外向きに撓む。このようにして、指状部３４は給油ノズル１４の外面４４と係合し、給油ノズルが指状部間で中心に位置付けられる。内側の指状部３４は、図では全体的に真っ直ぐ又は直線状に示されているものの、湾曲していてもよく、さもなければ起状があってもよい（例えば、指状部の厚さが指状部の軸長にわたって変化してもよい）。

一組の外側指状部３８は、入口部３２に隣接した第一端４６（図１及び５）から、一組の内側指状部３４の自由端４０にほぼ隣接した第二自由端４８まで伸びてもよい。外側指状部３８の第一端４６は、内側指状部３４の第一端又は内壁２８の入口部３２又はその両方と連結していてもよい。勿論、外側指状部３８は内側指状部３４から独立していてもよく、さもなければ挿入子１８によって支持されてもよい。外側指状部３８は、隣接した指状部３８間に設けられたスロット５０によって画定されてもよく、外側指状部３８は内側指状部３４と同じ材料から構成されてもよい。図示した実施例においては、内側及び外側指状部３４、３８を同じ材料本体又は片に形成して、挿入子１８を一つの単一片材料から形成してもよい。一組の外側指状部３８で一組の内側指状部３４を囲み、一組の外側指状部３８と一組の内側指状部３４の間に径方向のギャップ５２を設けてもよい。ギャップ５２は断面がくさび状形状であってもよく、指状部３４、３８の自由端４０、４８の近くでより大きくてもよく、これにより自由端が撓む又は互いに対してより変位することができる。隣接した内側指状部３４間のスロット４２の外側に外側指状部３８が配置されるよう、外側指状部３８が内側指状部３４に対して周方向にオフセット（位置ずれ）されていてもよい。このようにして、図２、４、５に示すように、各外側指状部３８は、二つの指状部３４の一部とこれらの間のスロット４２とに径方向にかぶさる又は重なる。

外側指状部３８を径方向内向きに屈曲可能に付勢するため及び／又は外側指状部３８の外向きの撓みに対して屈曲可能に抵抗するために、付勢部材５４（図１及び３）を設けてもよい。図示した実施例においては、付勢部材５４は、外側指状部３８の外側、通常は自由端４８に隣接した位置、に配置された可撓性及び弾力性のある環状ばね又はバンド５４を含む。バンド５４を外側指状部３８に隣接した位置に保持するために、各指状部３８の自由端は径方向外向きに広がったカール又はフック５６を有してもよい。勿論、バンド５４用に他の保持特徴部又は部品を設けてもよく、また付勢部材は環状バンド以外の形状であってもよい。付勢部材５４は、各種金属及び／又はプラスチックなどの任意の適切な材料から構成されてもよい。さらに、外側指状部３８の曲げに対する抵抗力は、付勢部材５４を用いずに外側指状部３８を内側指状部３４に押し付けて保持するのに十分な力を与えてもよい。さまざまな寸法の給油ノズルを使用するさいに内側及び外側指状部３４、３８間の接触を向上させるために、外側指状部５４は、曲線を付けて成形（例えば屈曲）されてもよく又は角度をつけられてもよい。

バンド５４の内径から第一及び第二の指状部３４、３８両方の径方向厚さを引いたものが、給油口１０内に挿入された給油ノズル１４の外径以下となるよう構成されてもよい。図３及び４に示すように、給油ノズル１４が給油口１０内に挿入されて内側指状部３４によって画定された通路３０内を通ってスライドされると、給油ノズル１４は内側指状部３４と係合し、内側指状部３４は外向きに撓んで外側指状部３８と係合する。このようにして、図４に最も良く示されるように、各内側指状部３４が給油ノズル１４の外面４４と係合して第一バリアを画定しかつ各外側指状部３８が隣接する内側指状部３４と係合するとともに隣接した内側指状部３４間の各スロット４２を覆って又はかぶさって第二バリアを画定した状態で、給油ノズル１４の周りが密封されてもよい。このようにして、第一バリアは、隣接した指状部３４間に一以上のギャップ４２又は流れ領域を有してもよく、そして第二バリアは第一バリアのギャップ又は流れ領域の寸法を小さくする（ギャップの寸法を小さくすることは、ギャップをなくすことを含む）。これにより、第一バリア自体のみを用いる場合と比べて、給油ノズル１４と第一バリアの間の流体の流れが制限される。付勢部材５４は、指状部の組同士を互いに接触させた状態に維持するために外側指状部３８を内側指状部３４に押し付けて保持してもよく、さらに内側指状部３４を給油ノズル１４に押し付けて保持する力を与えてもよい。内側指状部３４が外向きに撓んだ場合でも、隣接した内側指状部３４間の各スロット４２の周方向の流れ領域は、少なくとも特定の実施においては、クラスＩＩＡ(class IIA)の可燃混合気について爆発又は火炎伝播を防ぐのに十分小さく、これは通常０．５ｍｍ以下の幅のギャップに関する。一般的には、少なくともいくつかの実施において、より大きいギャップは０．７ｍｍ以下であり、好ましくは（必須ではない）０．５ｍｍ以下であり、より小さいギャップは、より小さいギャップによって火炎伝播の可能性を低くするので好ましい。少なくともいくつかの実施において、ギャップが十分に長い、例えば長さが１０ｍｍよりも長い（これに限定されない）領域において、０．５ｍｍよりも大きいギャップを設けてもよい。勿論、他の寸法を用いてもよく、ギャップの許容寸法はギャップの形状及び／又は位置に応じてそしてギャップの長さに関係なくさまざまであってよい。図６に示すように、所望に応じて、外側指状部３８の径方向内側面上に、該外側指状部３８と隣接した内側指状部３４間のスロット４２と整列した突起６０であって、給油ノズル１４によって内側指状部３４が外向きに撓んだときにスロット４２内に収容される突起６０を設けることによって、どのようなギャップでも寸法を減少させることができる。

もしギャップが残っている場合でも、ギャップは比較的小さい寸法であるので、指状部３４、３８の上流の炎が燃料タンクに向かって指状部の下流へと通過することが確実に防止されるとともに、指状部３４、３８の下流の炎が指状部の上流へと通過して給油口１０の外に出ることが確実に防止される。さらに、小さいギャップは、給油中に給油口１０の外に燃料が排出されることを低減又は防止する。さらに、給油中に燃料蒸気が給油口１０を通って大気へ排出されることが低減又は効果的に防止される。上記したように、所望の比較的小さいギャップを維持しながら又は実質的にギャップがない状態で、異なる直径の給油ノズル１４を可撓性のある指状部３４、３８によって収容することができる。比較的小さいギャップは、挿入子１８と給油ノズル１４の間にブラシシール、ゴムパッキン又は他の材料などの個別の密封手段を設けることを必要とせずに、成形されたプラスチック部品を用いて達成することができるものの、勿論、所望に応じてそのような密封手段又は他の材料を指状部と組み合わせて用いることができる。また、挿入子１８は導電材(electrostatic conductive material)から形成することができ、これにより挿入子１８の別個のアースが不要となり、挿入子は単一の材料片から形成された場合により頑丈となり、これにより給油口１０の組立も容易になる。

本明細書に開示した本発明の形態は現在好ましい実施形態であるものの、その他の多くの形態も可能である。本明細書において、可能性のある同等の形態又は本発明の派生を全て記載することは意図していない。本明細書において用いた用語は単に説明を目的とするものであり、限定を意図しておらず、本発明の精神又は範囲から逸脱することなく種々変更することができる。

１０ 給油口
１２ 入口端
１４ 給油ノズル
１８ 挿入子
２０ 外側チューブ
２２ 開口
２４ 下流部
２６ 外壁
２８ 内壁
３０ 通路
３２ 入口部
３４ 指状部（一組の内側指状部）
３８ 指状部（一組の外側指状部）
４２ スロット
４４ 外面
５２ ギャップ
５４ 付勢部材

Claims (13)

1. 燃料タンクの給油口用の挿入子において、
   前記挿入子は、前記給油口によって支持されるよう構成された本体を有し、
   前記本体は、
   給油中に給油ノズルを収容するよう構成された通路と、
   前記通路内に挿入された給油ノズルと係合するよう構成された第一バリアであって、前記給油ノズルと前記第一バリアの間で流体が通って流れる一以上のギャップが設けられた第一バリアと、
   前記第一バリアが前記給油ノズルと係合したときに前記ギャップの寸法を小さくするために前記第一バリアと係合するよう構成された第二バリアと、
   を有し、
   前記第一バリアが一組の給油ノズル挿入方向に延在した内側指状部を有し、前記一組の内側指状部には該一組の内側指状部の指状部間に位置するスロットが設けられ、
   前記第二バリアが、前記一組の内側指状部に対して径方向外側に位置する一組の給油ノズル挿入方向に延在した外側指状部を有し、前記一組の外側指状部は、給油ノズルが前記通路内に挿入されたときに前記一組の内側指状部と係合するよう構成されている
   ことを特徴とする挿入子。
2. 前記挿入子が、前記一組の外側指状部に関連した、前記一組の外側指状部の外向きの変形に対して抵抗するよう構成された付勢部材を有していることを特徴とする請求項１に記載の挿入子。
3. 前記付勢部材は形状が環状であり、
   前記付勢部材の内径は、給油ノズルの外径と、前記一組の内側指状部の指状部の厚さと、前記一組の外側指状部の指状部の厚さと、を足し合わせたものよりも小さい
   ことを特徴とする請求項２に記載の挿入子。
4. 給油ノズルが前記通路内に挿入されたときに各前記ギャップの幅が０．７ｍｍよりも小さくなるよう構成されていることを特徴とする請求項１に記載の挿入子。
5. 前記一組の内側指状部の指状部には、前記挿入子と連結した第一端と、自由端と、が設けられ、
   前記通路の最小径が、前記一組の内側指状部の指状部間で画定される
   ことを特徴とする請求項１に記載の挿入子。
6. 前記一組の外側指状部の指状部には、前記挿入子と連結した第一端と、自由端と、が設けられ、
   前記一組の内側指状部の自由端と前記一組の外側指状部の自由端との間で径方向のギャップが画定される
   ことを特徴とする請求項５に記載の挿入子。
7. 前記一組の内側指状部の指状部が、該指状部の軸長に沿った部分のみに前記給油ノズルが係合するよう角度をつけて配向されていることを特徴とする請求項５に記載の挿入子。
8. 前記一組の外側指状部の指状部には、径方向内向きに伸びた突起が設けられ、該突起は、給油ノズルが前記通路内に挿入された時に前記一組の内側指状部の隣接した指状部間のスロット内に収容されるよう構成されていることを特徴とする請求項１に記載の挿入子。
9. 前記第一バリア及び前記第二バリアが同じ材料片から形成されていることを特徴とする請求項１に記載の挿入子。
10. 前記挿入子が単一の材料片から形成され、前記一組の内側指状部及び前記一組の外側指状部が同じ材料片から形成されていることを特徴とする請求項１に記載の挿入子。
11. 給油ノズルが前記通路内に挿入されて前記一組の内側指状部の指状部が前記一組の外側指状部の指状部と係合したときに、各前記ギャップの幅が０．７ｍｍよりも小さくなるよう構成されていることを特徴とする請求項１に記載の挿入子。
12. 前記本体には、前記挿入子内に挿入された前記給油ノズルが挿入された通路の少なくとも一部を画定する入口部が設けられ、
    前記第一バリアは、前記本体によって支持された一組の内側指状部を有し、
    前記一組の内側指状部は、該一組の内側指状部の隣接した指状部間に位置するスロットを有するとともに、給油中に前記給油ノズルが挿入される前記通路の一部を共同して画定するよう構成され、
    前記通路は、前記一組の内側指状部の指状部間で画定された、給油ノズルの外径以下である最小径を有し、
    前記第二バリアは、前記本体によって支持され、前記一組の内側指状部の径方向外側に配置された前記一組の外側指状部を有し、
    前記一組の外側指状部は、前記一組の内側指状部の隣接した指状部間の各スロットと径方向に整列した外側指状部を有し、これにより、前記給油ノズルが前記通路内に挿入されたときに前記給油ノズルが前記一組の内側指状部と係合して、該一組の内側指状部の指状部の少なくとも一部を外向きに変位させて前記一組の外側指状部の指状部と係合させるよう構成されている
    ことを特徴とする請求項１に記載の挿入子。
13. 前記本体が、燃料タンクに搭載された給油口の外側チューブによって支持され、給油中に燃料が前記外側チューブを通って燃料タンク内に放出されるよう構成されていることを特徴とする請求項１に記載の挿入子。

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