燃料タンクの開閉装置
【課題】燃料タンクの開閉装置１０は、部品点数を増やすことなく、簡単な構成でアース経路を確保することができる。
【解決手段】燃料タンクの開閉装置１０は、タンク開口形成部材１１内に配置され、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を備えている。開閉部材２１は、給油ノズルＦＺの先端が当たりかつ導電材料から形成された押圧部材２２を有している。タンク開口形成部材１１の内壁には、放電突起１５ｂが形成され、押圧部材２２の外周部には、放電突起２３ｅが形成され、開閉部材２１が閉じ位置にあるときに、放電突起２３ｅ、放電突起１５ｂを介してアース経路を構成している。
【解決手段】燃料タンクの開閉装置１０は、タンク開口形成部材１１内に配置され、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を備えている。開閉部材２１は、給油ノズルＦＺの先端が当たりかつ導電材料から形成された押圧部材２２を有している。タンク開口形成部材１１の内壁には、放電突起１５ｂが形成され、押圧部材２２の外周部には、放電突起２３ｅが形成され、開閉部材２１が閉じ位置にあるときに、放電突起２３ｅ、放電突起１５ｂを介してアース経路を構成している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の燃料タンクの開閉装置として、特許文献１のように、燃料キャップにフラップバルブ機構を設けたものが知られている。フラップバルブ機構は、燃料通路の注入口をフラップバルブで閉じるとともにスプリングで付勢することによりシールしており、給油時に給油ノズルでフラップバルブをスプリングの付勢力に抗して押すことで注入口を開く。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。こうしたアース手段として、棒状の導電部材を給油口に配置し、この導電部材に給油ノズルを接触させる構成をとっている。
【０００３】
しかし、従来の技術の導電部材は、部品点数を増すだけでなく、給油ノズルの挿入時に、給油ノズルの先端に当たることから、損傷しないような機械的強度や形状の設定が面倒であるという課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第００／０２７７８号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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、部品点数を増やすことなく、簡単な構成でアース経路を形成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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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。
【０００７】
［適用例１］
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、注入口を経て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、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、上記給油ノズルの先端が当たりかつ導電材料から形成された押圧部材を有し、
上記押圧部材の外周部は、上記開閉部材の閉じ状態にて、上記タンク開口形成部材の一部であって上記挿入通路を形成する内壁に対して第１ギャップを隔てて配置され、
上記タンク開口形成部材の内壁および上記押圧部材の外周部の少なくとも一方に、上記第１ギャップより狭くかつ静電気を放電可能である第２ギャップを隔てるように形成された放電突起を設け、
上記開閉部材が閉じ位置にあるときに、上記押圧部材、上記放電突起および上記タンク開口形成部材により、アース経路を構成すること、
を特徴とする。
【０００８】
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フラップバルブ機構を構成する開閉部材の押圧部材を押すと、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。
【０００９】
また、適用例１のタンク開口形成部材および押圧部材は、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。給油ノズルは、挿入通路への挿入により押圧部材に当たると、押圧部材の外周部とタンク開口形成部材の内壁との第１ギャップより、狭い第２ギャップを形成する放電突起を介して、さらに、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、静電気は、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、給油ノズルの先端が接触する押圧部材を利用しているので、従来の技術のように、別途、アース用の部材を設ける必要がなく、構成が簡単になる。また、給油ノズルが開閉部材を開く前に、押圧部材に当たるから、開閉部材より燃料タンク側で放電されることもない。
【００１０】
［適用例２］
適用例２において、上記押圧部材およびタンク開口形成部材は、導電性樹脂から形成することができる。このようにタンク開口形成部材や押圧部材を樹脂で形成している場合に、帯電し易いが、押圧部材などの一部を導電性樹脂で形成することで、確実に除電することができるアース経路を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施例にかかる燃料タンクの開閉装置を用い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。
【図２】燃料タンクの開閉装置の開口部を示す平面図である。
【図３】燃料タンクの開閉装置の給油時における外観図である。
【図４】図２の４−４線に沿った断面図である。
【図５】図２の５−５線に沿った断面図である。
【図６】フラップバルブ機構の周辺部を分解した断面図である。
【図７】フラップバルブ機構の一部を分解した斜視図である。
【図８】燃料タンクの開閉装置において給油している状態を説明する説明図である。
【図９】フラップバルブ機構のノズル位置決めガイド機構の第２支持機構を説明する説明図である。
【図１０】フラップバルブ機構のノズル位置決めガイド機構の第３支持機構を説明する説明図である。
【図１１】フラップバルブ機構のアース経路を説明する説明図である。
【図１２】図１１の矢印方向ａから見た図である。
【図１３】開閉起動機構を分解した斜視図である。
【図１４】開閉起動機構の動作を説明する説明図である。
【図１５】開閉起動機構の動作を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
【００１３】
（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用い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。
【００１４】
（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は燃料タンクの開閉装置１０の給油時における外観図、図４は図２の４−４線に沿った断面図、図５は図２の５−５線に沿った断面図である。図４および図５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と、を備えている。
【００１５】
（２）−１ タンク開口形成部材１１
図４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を接続管１２に固定するための嵌合部１９とを備えている。
【００１６】
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１３は、接続管１２の上部に装着された円筒状の外壁部１４と、外壁部１４の内側に配置された内壁部１５とを備えており、給油ノズルＦＺを挿入するための挿入通路１３Ｐを形成している。
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の一部には、給油時に溢れた燃料を挿入通路１３Ｐから排出するための排出上管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、その開口部には、導入口１３Ｐａが形成されている。また、開口形成部材１３の導入口１３Ｐａの開口周縁部および内壁部１５の上部には、ガン用ストッパ１３ａが形成されている。また、内壁部１５には、スリット１５ａが挿入方向に複数列形成されている。スリット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。
【００１７】
注入口形成部材１８は、筒状に形成された嵌合部１９に係合することで接続管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１８Ｐａを有する円板部１８ａを備えている。
【００１８】
（２）−２ フラップバルブ機構２０
図６はフラップバルブ機構２０を分解した断面図である。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。開閉部材２１は、押圧部材２２と、弁室形成部材２６と、調圧弁３０と、ガスケットＧＳとを備えている。
【００１９】
図７はフラップバルブ機構２０の一部を分解した斜視図である。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、導電性樹脂から形成されており、上面部２３と、上面部２３の外周から突設された側壁部２４と、フランジ２５とにより形成されている。上面部２３には、給油ノズルＦＺとの当たりをスムーズにするとともに給油ノズルＦＺを位置決めするための湾曲したガイド曲面２３ａが形成されている。ガイド曲面２３ａは、導入ガイド面２３ｂと、傾斜ガイド面２３ｃとを備え、その間が位置決め稜線２３ｄになっている。なお、ガイド曲面２３ａについて、ノズル位置決めガイド機構で後述する。側壁部２４には、通気孔２４ａが形成され、調圧弁３０に通気している。フランジ２５は、押圧側ストッパ２５ｂを有し、注入口形成部材１８の開口側ストッパ１８ｃに当たることで、開閉部材２１の閉じ状態にて、注入口１８Ｐａとの間隙をなくし、内部への雨水などの浸入を防止している。
【００２０】
弁室形成部材２６は、カップ形状であり、調圧弁３０を収納する弁室２６Ｓを形成している。弁室形成部材２６の外周部には、フランジ２６ａが形成されている。ガスケットＧＳは、ゴム材料から形成され、Ｃ字形のシール本体ＧＳａと、シール本体ＧＳａの内周部の支持部ＧＳｂとを備え、支持部ＧＳｂがフランジ２６ａの内周側の上面とフランジ２５のシール押圧部２５ａとの間で挟持されることで保持され、その外周側の上面がシール部１８ｂとの間でガスケットＧＳを圧縮することで注入口１８Ｐａをシールしている。
【００２１】
調圧弁３０は、押圧部材２２と弁室形成部材２６とで囲まれかつ通気孔２４ａに接続された弁室２６Ｓ内に収納されており、スプリング３１ａにより付勢された正圧弁体３１ｂを有する正圧弁３１と、スプリング３２ａにより付勢された負圧弁体３２ｂを有する負圧弁３２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。
【００２２】
（２）−３ 給油ノズルＦＺの位置決め機構
図８は燃料タンクの開閉装置１０に給油している状態を説明する説明図である。燃料タンクの開閉装置１０には、給油時における給油ノズルＦＺを位置決めする位置決め機構が形成されている。位置決め機構は、開口形成部材１３、フラップバルブ機構２０の上面部２３、弁位置決め部材２７の各部材が協働することで構成されている。すなわち、開口形成部材１３の導入口１３Ｐａの開口周縁には、給油ノズルＦＺのノズル係止部ＦＺｓに係合することで給油ノズルＦＺを挿入方向（抜ける方向）へ位置決めをするガン用ストッパ１３ａが形成されている（第１支持機構）。また、上面部２３のガイド曲面２３ａには、給油ノズルＦＺの先端が導入ガイド面２３ｂに倣ってガイドされた後に、給油ノズルＦＺの外周面に当たることで、給油ノズルＦＺの左右方向（水平方向）へ位置決めする位置決め稜線２３ｄが形成されている（第２支持機構）。ガイド曲面２３ａの曲率は、給油ノズルＦＺの半径Ｒａを考慮して定められており、すなわち、導入ガイド面２３ｂの半径をＲ１、位置決め稜線２３ｄの半径をＲ２とすると、半径Ｒ１が半径Ｒａより大きく、半径Ｒ２が半径Ｒａよりほぼ同じかわずかに大きく、給油ノズルＦＺの外形に倣うように形成されている。さらに、図１０に示すように、押圧部材２２の弁室形成部材２６の下部には、半円筒の弁位置決め部材２７が形成されている（第３支持機構）。弁位置決め部材２７は、位置決め本体２７ａと、弁位置決め部材２７の端面に湾曲した当接部２７ｂとを有し、図８に示すように、当接部２７ｂが接続管１２の直管部１２ｂに当たることで、押圧部材２２は、給油ノズルＦＺに押されても、それ以上に開度が大きくならない。よって、位置決め稜線２３ｄで位置決めされた給油ノズルＦＺが上下方向への位置決めされている。
【００２３】
（２）−４ アース経路
図４において、開口形成部材１３および開閉部材２１の一部は、導電材料から形成されることで、給油時に生じる静電気を、給油ノズルＦＺや金属製の接続管１２を通じて車体側部材に逃がすアース経路を構成している。図１１はフラップバルブ機構２０の付近を一部破断した斜視図、図１２は図１１の矢印方向ａから見た図である。開閉部材２１の押圧部材２２は、少なくとも表面が導電材料で形成され、その先端部が尖った放電突起２３ｅとなっている。また、放電突起２３ｅに対向した開口形成部材１３の内壁部１５には、放電突起１５ｂがリブ状に形成されている。開閉部材２１が閉じている状態にて、押圧部材２２の外周部と内壁部１５とのギャップをＧｐ１とし、放電突起２３ｅと放電突起１５ｂとのギャップをＧＰ２とすると、Ｇｐ１＞Ｇｐ２に形成されている。すなわち、ギャップＧｐ２は、０．５ｍｍ以下に設定されており、空気中の絶縁破壊により放電可能になっている。開口形成部材１３および押圧部材２２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。
【００２４】
（２）−５ 開閉起動機構４０
図５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、ノズル検知機構５０と、ロック機構６０とを備えている。
【００２５】
図１３は開閉起動機構４０を分解した斜視図である。図５および図１３において、ノズル検知機構５０は、所定の外径の給油ノズルＦＺ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１３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１３の係合部１３ｂに係合される被係合爪５２ａを有する検知支持体５２と、検知支持体５２の下部から突設され挿入通路１３Ｐ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の下部に突設された係合円筒部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、押圧支持体５３ａと、押圧支持体５３ａから挿入通路１３Ｐ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されるように配置されている。検知支持体５２は、押圧斜面５３ｂが給油ノズルＦＺで押されたときに、外径方向へ弾性変形して、スプリングとして作用する。
【００２６】
ロック機構６０は、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、円弧形状の部材であるロック部材本体６１ａと、ロック部材本体６１ａに形成され、係合円筒部５５に係合する係合凹所６１ｂと、ロック部材本体６１ａの内周側に突設されたロック係合部６１ｃとを備えている。被ロック部６２は、開閉部材２１の押圧部材２２の下部に形成されており、ロック係合部６１ｃに係合する部位であり、ロック係合部６１ｃが被ロック部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。
【００２７】
図１４および図１５はノズル検知機構５０を説明する説明図であり、図１４は給油ノズルを挿入する前の状態、図１５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に対向する内端で形成される挿入通路１３Ｐ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。
【００２８】
開閉起動機構４０の構成により、図１４の状態にて、挿入通路１３Ｐに給油ノズルＦＺａを挿入して、ノズル検知部材５１の導入押圧部５３の押圧斜面５３ｂを押圧すると、図１３に示すように検知支持体５２が開口形成部材１３の係合部１３ｂに支持された被係合爪５２ａを中心に、スプリング力を増しながら弾性変形する。これにより、図１５に示すように、ロック部材６１が外周方向へ移動し、ロック部材６１のロック係合部６１ｃが被ロック部６２から外れることでロック位置から非ロック位置へ切り換えられ、つまり、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、開閉部材２１の開き動作が可能になる。なお、挿入通路１３Ｐ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。
【００２９】
（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１３の導入口１３Ｐａ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１３および図１５に示すようにノズル検知機構５０のノズル検知部材５１がスプリング力を蓄積するように撓みつつ、被係合爪５２ａを支点として拡開する。ノズル検知部材５１が拡開すると、ノズル検知部材５１の下部の係合円筒部５５がロック部材６１を外径方向へ移動させる。これにより、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。
【００３０】
さらに、図８に示すように、給油ノズルＦＺを押し入れると、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１８Ｐａが開かれる。このとき、開閉部材２１は、その開度が大きくなるにつれて、給油ノズルＦＺの先端が押圧部材２２の導入ガイド面２３ｂに倣いつつ開閉部材２１が開く。そして、弁位置決め部材２７の当接部２７ｂが接続管１２の内壁に当たって、開閉部材２１の開き動作が完了する。このとき、給油ノズルＦＺの外周部は、押圧部材２２の位置決め稜線２３ｄに当たって、給油ノズルＦＺが位置決めされる。この状態にて、給油ノズルＦＺから燃料通路１１Ｐへ給油する。
【００３１】
（３）−２ 閉じ動作
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、検知支持体５２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。
【００３２】
（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８に示すように、給油ノズルＦＺは、ノズル位置決めガイド機構により、挿入方向へガイドされ、さらに、挿入完了位置に達したときに燃料通路１１Ｐ内で位置決めされる。すなわち、ノズル位置決めガイド機構の第１支持機構は、タンク開口形成部材１１の挿入通路１３Ｐの導入口１３Ｐａの開口周縁に形成されており、給油ノズルＦＺの外周部を滑らせつつ給油ノズルＦＺを挿入方向へガイドし、第２支持機構は、開閉部材２１の押圧部材２２にガイド曲面２３ａの導入ガイド面２３ｂが給油ノズルＦＺの先端をガイドしつつ開閉部材２１の開き動作をさせ、注入口１８Ｐａを開けて、給油ノズルＦＺをさらに挿入する。そして、給油ノズルＦＺが挿入完了位置まで挿入されると、開閉部材２１の弁位置決め部材２７がタンク開口形成部材１１の内壁に当たって、それ以上の開き動作が止まる。このとき、給油ノズルは、タンク開口形成部材１１の導入口１３Ｐａの開口周縁部（第１支持機構）により支持され、さらに開閉部材２１の給油ノズルＦＺの先端の外周部が位置決め稜線２３ｄ（第２支持機構）により挿入方向に対して左右方向に位置決めされ、さらに開閉部材２１の弁位置決め部材２７（第３支持機構）に当たって挿入方向に対して上下方向に位置決めされる。
【００３３】
したがって、給油ノズルＦＺを燃料通路１１Ｐに挿入する際に、給油ノズルＦＺは、ノズル位置決めガイド機構により、挿入通路１３Ｐから開閉部材２１を開けて挿入完了位置に達するまで、振れることなく、ガイドされるから、スムーズで簡単な挿入作業を行なうことができる。しかも、給油ノズルＦＺは、挿入完了位置にて、３箇所で挿入方向に対して左右および上下方向に対して位置決めされるから、燃料通路１１Ｐ内の燃料飛沫などに触れて、不用意にオートストップが作動することもなく、正確な量で給油することができる。
【００３４】
（４）−２ 本実施例では、注入口１８Ｐａより外側にガン用ストッパ１３ａが配置されているために、短い給油ノズルＦＺを燃料通路１１Ｐに挿入した場合に、給油ノズルＦＺの先端が燃料通路１１Ｐの奥の位置、つまりフラップバルブ機構２０より燃料タンク側の燃料通路１１Ｐに十分に入らない場合がある。こうした場合に対処するために、フラップバルブ機構２０の周辺に給油ノズルＦＺの先端を位置決めする位置決め用部材を設けようとしても、開閉部材２１の開閉動作に支障を生じるから、位置決め用部材を設けることができない。しかし、本実施例では、給油ノズルＦＺの先端が押圧部材２２の位置決め稜線２３ｄにより確実に位置決めすることができるから、フラップバルブ機構２０の周辺に別途、位置決め用部材を設ける必要もなく、構成を簡単にできる。
【００３５】
（４）−３ 図５および図１３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１８Ｐａ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。
【００３６】
（４）−４ タンク開口形成部材１１および押圧部材２２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。すなわち、図１１および図１２に示すように、給油ノズルを挿入通路１３Ｐに挿入して、押圧部材２２に当たると、給油ノズルは、押圧部材２２の外周部とタンク開口形成部材１１の内壁との第１ギャップＧＰ１より、狭い第２ギャップＧｐ２を形成する放電突起２３ｅを介して、さらに、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、給油ノズルの先端が最初に接触する押圧部材２２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、構成が簡単になる。また、給油ノズルが開閉部材２１を開く前に、押圧部材２２に当たるから、開閉部材２１より燃料タンク側で放電されることもない。
【００３７】
（４）−５ 放電突起２３ｅの先端および開口形成部材１３の放電突起１５ｂが尖っているので、しかも、放電突起２３ｅに沿って放電突起１５ｂが押圧部材２２の外形にそって複数配置されているので、アース経路を確実に確保できる。
【００３８】
（４）−６ アース手段は、押圧部材２２およびタンク開口形成部材１１を導電材料で形成しているので、その従来の技術のように注入口の周辺に、別途、導電線を配置することもなく、部品点数が増加することがなく、構成が簡単になる。
【００３９】
なお、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り、例えば次のような変形も可能である。
上記実施例のアース手段は、押圧部材を全て導電性樹脂で形成するほか、上面部の表面だけに形成してもよく、また、表面に金属製の薄板などをインサート成形してもよい。さらに、アース経路は、開閉部材２１の閉じ状態にて、放電できる位置であれば、押圧部材２２の外周部に複数箇所形成してもよい。
さらに、上記実施例では、ノズル検知機構を備えた構成について説明したが、これに限らず、ノズル検知機構を備えていない機構にも適用することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１０…燃料タンクの開閉装置
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
１３ａ…ガン用ストッパ
１３ｂ…係合部
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…スリット
１５ｂ…放電突起
１８…注入口形成部材
１８ａ…円板部
１８ｂ…シール部
１８ｃ…開口側ストッパ
１８Ｐａ…注入口
１９…嵌合部
２０…フラップバルブ機構
２１…開閉部材
２２…押圧部材
２３…上面部
２３ａ…ガイド曲面
２３ｂ…導入ガイド面
２３ｃ…傾斜ガイド面
２３ｄ…位置決め稜線
２３ｅ…放電突起
２４…側壁部
２４ａ…通気孔
２５…フランジ
２５ａ…シール押圧部
２５ｂ…押圧側ストッパ
２６…弁室形成部材
２６Ｓ…弁室
２６ａ…フランジ
２７…弁位置決め部材
２７ａ…位置決め本体
２７ｂ…当接部
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
５０…ノズル検知機構
５１…ノズル検知部材
５２…検知支持体
５２ａ…被係合爪
５３…導入押圧部
５３ａ…押圧支持体
５３ｂ…押圧斜面
５５…係合円筒部
６０…ロック機構
６１…ロック部材
６１ａ…ロック部材本体
６１ｂ…係合凹所
６１ｃ…ロック係合部
６２…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
ＦＺｓ…ノズル係止部
ＧＳ…ガスケット
ＧＳａ…シール本体
ＧＳｂ…支持部
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の燃料タンクの開閉装置として、特許文献１のように、燃料キャップにフラップバルブ機構を設けたものが知られている。フラップバルブ機構は、燃料通路の注入口をフラップバルブで閉じるとともにスプリングで付勢することによりシールしており、給油時に給油ノズルでフラップバルブをスプリングの付勢力に抗して押すことで注入口を開く。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。こうしたアース手段として、棒状の導電部材を給油口に配置し、この導電部材に給油ノズルを接触させる構成をとっている。
【０００３】
しかし、従来の技術の導電部材は、部品点数を増すだけでなく、給油ノズルの挿入時に、給油ノズルの先端に当たることから、損傷しないような機械的強度や形状の設定が面倒であるという課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第００／０２７７８号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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、部品点数を増やすことなく、簡単な構成でアース経路を形成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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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。
【０００７】
［適用例１］
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、注入口を経て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、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、上記給油ノズルの先端が当たりかつ導電材料から形成された押圧部材を有し、
上記押圧部材の外周部は、上記開閉部材の閉じ状態にて、上記タンク開口形成部材の一部であって上記挿入通路を形成する内壁に対して第１ギャップを隔てて配置され、
上記タンク開口形成部材の内壁および上記押圧部材の外周部の少なくとも一方に、上記第１ギャップより狭くかつ静電気を放電可能である第２ギャップを隔てるように形成された放電突起を設け、
上記開閉部材が閉じ位置にあるときに、上記押圧部材、上記放電突起および上記タンク開口形成部材により、アース経路を構成すること、
を特徴とする。
【０００８】
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フラップバルブ機構を構成する開閉部材の押圧部材を押すと、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。
【０００９】
また、適用例１のタンク開口形成部材および押圧部材は、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。給油ノズルは、挿入通路への挿入により押圧部材に当たると、押圧部材の外周部とタンク開口形成部材の内壁との第１ギャップより、狭い第２ギャップを形成する放電突起を介して、さらに、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、静電気は、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、給油ノズルの先端が接触する押圧部材を利用しているので、従来の技術のように、別途、アース用の部材を設ける必要がなく、構成が簡単になる。また、給油ノズルが開閉部材を開く前に、押圧部材に当たるから、開閉部材より燃料タンク側で放電されることもない。
【００１０】
［適用例２］
適用例２において、上記押圧部材およびタンク開口形成部材は、導電性樹脂から形成することができる。このようにタンク開口形成部材や押圧部材を樹脂で形成している場合に、帯電し易いが、押圧部材などの一部を導電性樹脂で形成することで、確実に除電することができるアース経路を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施例にかかる燃料タンクの開閉装置を用い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。
【図２】燃料タンクの開閉装置の開口部を示す平面図である。
【図３】燃料タンクの開閉装置の給油時における外観図である。
【図４】図２の４−４線に沿った断面図である。
【図５】図２の５−５線に沿った断面図である。
【図６】フラップバルブ機構の周辺部を分解した断面図である。
【図７】フラップバルブ機構の一部を分解した斜視図である。
【図８】燃料タンクの開閉装置において給油している状態を説明する説明図である。
【図９】フラップバルブ機構のノズル位置決めガイド機構の第２支持機構を説明する説明図である。
【図１０】フラップバルブ機構のノズル位置決めガイド機構の第３支持機構を説明する説明図である。
【図１１】フラップバルブ機構のアース経路を説明する説明図である。
【図１２】図１１の矢印方向ａから見た図である。
【図１３】開閉起動機構を分解した斜視図である。
【図１４】開閉起動機構の動作を説明する説明図である。
【図１５】開閉起動機構の動作を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
【００１３】
（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用い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。
【００１４】
（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は燃料タンクの開閉装置１０の給油時における外観図、図４は図２の４−４線に沿った断面図、図５は図２の５−５線に沿った断面図である。図４および図５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と、を備えている。
【００１５】
（２）−１ タンク開口形成部材１１
図４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を接続管１２に固定するための嵌合部１９とを備えている。
【００１６】
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１３は、接続管１２の上部に装着された円筒状の外壁部１４と、外壁部１４の内側に配置された内壁部１５とを備えており、給油ノズルＦＺを挿入するための挿入通路１３Ｐを形成している。
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の一部には、給油時に溢れた燃料を挿入通路１３Ｐから排出するための排出上管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、その開口部には、導入口１３Ｐａが形成されている。また、開口形成部材１３の導入口１３Ｐａの開口周縁部および内壁部１５の上部には、ガン用ストッパ１３ａが形成されている。また、内壁部１５には、スリット１５ａが挿入方向に複数列形成されている。スリット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。
【００１７】
注入口形成部材１８は、筒状に形成された嵌合部１９に係合することで接続管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１８Ｐａを有する円板部１８ａを備えている。
【００１８】
（２）−２ フラップバルブ機構２０
図６はフラップバルブ機構２０を分解した断面図である。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。開閉部材２１は、押圧部材２２と、弁室形成部材２６と、調圧弁３０と、ガスケットＧＳとを備えている。
【００１９】
図７はフラップバルブ機構２０の一部を分解した斜視図である。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、導電性樹脂から形成されており、上面部２３と、上面部２３の外周から突設された側壁部２４と、フランジ２５とにより形成されている。上面部２３には、給油ノズルＦＺとの当たりをスムーズにするとともに給油ノズルＦＺを位置決めするための湾曲したガイド曲面２３ａが形成されている。ガイド曲面２３ａは、導入ガイド面２３ｂと、傾斜ガイド面２３ｃとを備え、その間が位置決め稜線２３ｄになっている。なお、ガイド曲面２３ａについて、ノズル位置決めガイド機構で後述する。側壁部２４には、通気孔２４ａが形成され、調圧弁３０に通気している。フランジ２５は、押圧側ストッパ２５ｂを有し、注入口形成部材１８の開口側ストッパ１８ｃに当たることで、開閉部材２１の閉じ状態にて、注入口１８Ｐａとの間隙をなくし、内部への雨水などの浸入を防止している。
【００２０】
弁室形成部材２６は、カップ形状であり、調圧弁３０を収納する弁室２６Ｓを形成している。弁室形成部材２６の外周部には、フランジ２６ａが形成されている。ガスケットＧＳは、ゴム材料から形成され、Ｃ字形のシール本体ＧＳａと、シール本体ＧＳａの内周部の支持部ＧＳｂとを備え、支持部ＧＳｂがフランジ２６ａの内周側の上面とフランジ２５のシール押圧部２５ａとの間で挟持されることで保持され、その外周側の上面がシール部１８ｂとの間でガスケットＧＳを圧縮することで注入口１８Ｐａをシールしている。
【００２１】
調圧弁３０は、押圧部材２２と弁室形成部材２６とで囲まれかつ通気孔２４ａに接続された弁室２６Ｓ内に収納されており、スプリング３１ａにより付勢された正圧弁体３１ｂを有する正圧弁３１と、スプリング３２ａにより付勢された負圧弁体３２ｂを有する負圧弁３２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。
【００２２】
（２）−３ 給油ノズルＦＺの位置決め機構
図８は燃料タンクの開閉装置１０に給油している状態を説明する説明図である。燃料タンクの開閉装置１０には、給油時における給油ノズルＦＺを位置決めする位置決め機構が形成されている。位置決め機構は、開口形成部材１３、フラップバルブ機構２０の上面部２３、弁位置決め部材２７の各部材が協働することで構成されている。すなわち、開口形成部材１３の導入口１３Ｐａの開口周縁には、給油ノズルＦＺのノズル係止部ＦＺｓに係合することで給油ノズルＦＺを挿入方向（抜ける方向）へ位置決めをするガン用ストッパ１３ａが形成されている（第１支持機構）。また、上面部２３のガイド曲面２３ａには、給油ノズルＦＺの先端が導入ガイド面２３ｂに倣ってガイドされた後に、給油ノズルＦＺの外周面に当たることで、給油ノズルＦＺの左右方向（水平方向）へ位置決めする位置決め稜線２３ｄが形成されている（第２支持機構）。ガイド曲面２３ａの曲率は、給油ノズルＦＺの半径Ｒａを考慮して定められており、すなわち、導入ガイド面２３ｂの半径をＲ１、位置決め稜線２３ｄの半径をＲ２とすると、半径Ｒ１が半径Ｒａより大きく、半径Ｒ２が半径Ｒａよりほぼ同じかわずかに大きく、給油ノズルＦＺの外形に倣うように形成されている。さらに、図１０に示すように、押圧部材２２の弁室形成部材２６の下部には、半円筒の弁位置決め部材２７が形成されている（第３支持機構）。弁位置決め部材２７は、位置決め本体２７ａと、弁位置決め部材２７の端面に湾曲した当接部２７ｂとを有し、図８に示すように、当接部２７ｂが接続管１２の直管部１２ｂに当たることで、押圧部材２２は、給油ノズルＦＺに押されても、それ以上に開度が大きくならない。よって、位置決め稜線２３ｄで位置決めされた給油ノズルＦＺが上下方向への位置決めされている。
【００２３】
（２）−４ アース経路
図４において、開口形成部材１３および開閉部材２１の一部は、導電材料から形成されることで、給油時に生じる静電気を、給油ノズルＦＺや金属製の接続管１２を通じて車体側部材に逃がすアース経路を構成している。図１１はフラップバルブ機構２０の付近を一部破断した斜視図、図１２は図１１の矢印方向ａから見た図である。開閉部材２１の押圧部材２２は、少なくとも表面が導電材料で形成され、その先端部が尖った放電突起２３ｅとなっている。また、放電突起２３ｅに対向した開口形成部材１３の内壁部１５には、放電突起１５ｂがリブ状に形成されている。開閉部材２１が閉じている状態にて、押圧部材２２の外周部と内壁部１５とのギャップをＧｐ１とし、放電突起２３ｅと放電突起１５ｂとのギャップをＧＰ２とすると、Ｇｐ１＞Ｇｐ２に形成されている。すなわち、ギャップＧｐ２は、０．５ｍｍ以下に設定されており、空気中の絶縁破壊により放電可能になっている。開口形成部材１３および押圧部材２２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。
【００２４】
（２）−５ 開閉起動機構４０
図５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、ノズル検知機構５０と、ロック機構６０とを備えている。
【００２５】
図１３は開閉起動機構４０を分解した斜視図である。図５および図１３において、ノズル検知機構５０は、所定の外径の給油ノズルＦＺ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１３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１３の係合部１３ｂに係合される被係合爪５２ａを有する検知支持体５２と、検知支持体５２の下部から突設され挿入通路１３Ｐ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の下部に突設された係合円筒部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、押圧支持体５３ａと、押圧支持体５３ａから挿入通路１３Ｐ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されるように配置されている。検知支持体５２は、押圧斜面５３ｂが給油ノズルＦＺで押されたときに、外径方向へ弾性変形して、スプリングとして作用する。
【００２６】
ロック機構６０は、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、円弧形状の部材であるロック部材本体６１ａと、ロック部材本体６１ａに形成され、係合円筒部５５に係合する係合凹所６１ｂと、ロック部材本体６１ａの内周側に突設されたロック係合部６１ｃとを備えている。被ロック部６２は、開閉部材２１の押圧部材２２の下部に形成されており、ロック係合部６１ｃに係合する部位であり、ロック係合部６１ｃが被ロック部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。
【００２７】
図１４および図１５はノズル検知機構５０を説明する説明図であり、図１４は給油ノズルを挿入する前の状態、図１５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に対向する内端で形成される挿入通路１３Ｐ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。
【００２８】
開閉起動機構４０の構成により、図１４の状態にて、挿入通路１３Ｐに給油ノズルＦＺａを挿入して、ノズル検知部材５１の導入押圧部５３の押圧斜面５３ｂを押圧すると、図１３に示すように検知支持体５２が開口形成部材１３の係合部１３ｂに支持された被係合爪５２ａを中心に、スプリング力を増しながら弾性変形する。これにより、図１５に示すように、ロック部材６１が外周方向へ移動し、ロック部材６１のロック係合部６１ｃが被ロック部６２から外れることでロック位置から非ロック位置へ切り換えられ、つまり、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、開閉部材２１の開き動作が可能になる。なお、挿入通路１３Ｐ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。
【００２９】
（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１３の導入口１３Ｐａ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１３および図１５に示すようにノズル検知機構５０のノズル検知部材５１がスプリング力を蓄積するように撓みつつ、被係合爪５２ａを支点として拡開する。ノズル検知部材５１が拡開すると、ノズル検知部材５１の下部の係合円筒部５５がロック部材６１を外径方向へ移動させる。これにより、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。
【００３０】
さらに、図８に示すように、給油ノズルＦＺを押し入れると、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１８Ｐａが開かれる。このとき、開閉部材２１は、その開度が大きくなるにつれて、給油ノズルＦＺの先端が押圧部材２２の導入ガイド面２３ｂに倣いつつ開閉部材２１が開く。そして、弁位置決め部材２７の当接部２７ｂが接続管１２の内壁に当たって、開閉部材２１の開き動作が完了する。このとき、給油ノズルＦＺの外周部は、押圧部材２２の位置決め稜線２３ｄに当たって、給油ノズルＦＺが位置決めされる。この状態にて、給油ノズルＦＺから燃料通路１１Ｐへ給油する。
【００３１】
（３）−２ 閉じ動作
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、検知支持体５２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。
【００３２】
（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８に示すように、給油ノズルＦＺは、ノズル位置決めガイド機構により、挿入方向へガイドされ、さらに、挿入完了位置に達したときに燃料通路１１Ｐ内で位置決めされる。すなわち、ノズル位置決めガイド機構の第１支持機構は、タンク開口形成部材１１の挿入通路１３Ｐの導入口１３Ｐａの開口周縁に形成されており、給油ノズルＦＺの外周部を滑らせつつ給油ノズルＦＺを挿入方向へガイドし、第２支持機構は、開閉部材２１の押圧部材２２にガイド曲面２３ａの導入ガイド面２３ｂが給油ノズルＦＺの先端をガイドしつつ開閉部材２１の開き動作をさせ、注入口１８Ｐａを開けて、給油ノズルＦＺをさらに挿入する。そして、給油ノズルＦＺが挿入完了位置まで挿入されると、開閉部材２１の弁位置決め部材２７がタンク開口形成部材１１の内壁に当たって、それ以上の開き動作が止まる。このとき、給油ノズルは、タンク開口形成部材１１の導入口１３Ｐａの開口周縁部（第１支持機構）により支持され、さらに開閉部材２１の給油ノズルＦＺの先端の外周部が位置決め稜線２３ｄ（第２支持機構）により挿入方向に対して左右方向に位置決めされ、さらに開閉部材２１の弁位置決め部材２７（第３支持機構）に当たって挿入方向に対して上下方向に位置決めされる。
【００３３】
したがって、給油ノズルＦＺを燃料通路１１Ｐに挿入する際に、給油ノズルＦＺは、ノズル位置決めガイド機構により、挿入通路１３Ｐから開閉部材２１を開けて挿入完了位置に達するまで、振れることなく、ガイドされるから、スムーズで簡単な挿入作業を行なうことができる。しかも、給油ノズルＦＺは、挿入完了位置にて、３箇所で挿入方向に対して左右および上下方向に対して位置決めされるから、燃料通路１１Ｐ内の燃料飛沫などに触れて、不用意にオートストップが作動することもなく、正確な量で給油することができる。
【００３４】
（４）−２ 本実施例では、注入口１８Ｐａより外側にガン用ストッパ１３ａが配置されているために、短い給油ノズルＦＺを燃料通路１１Ｐに挿入した場合に、給油ノズルＦＺの先端が燃料通路１１Ｐの奥の位置、つまりフラップバルブ機構２０より燃料タンク側の燃料通路１１Ｐに十分に入らない場合がある。こうした場合に対処するために、フラップバルブ機構２０の周辺に給油ノズルＦＺの先端を位置決めする位置決め用部材を設けようとしても、開閉部材２１の開閉動作に支障を生じるから、位置決め用部材を設けることができない。しかし、本実施例では、給油ノズルＦＺの先端が押圧部材２２の位置決め稜線２３ｄにより確実に位置決めすることができるから、フラップバルブ機構２０の周辺に別途、位置決め用部材を設ける必要もなく、構成を簡単にできる。
【００３５】
（４）−３ 図５および図１３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１８Ｐａ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。
【００３６】
（４）−４ タンク開口形成部材１１および押圧部材２２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。すなわち、図１１および図１２に示すように、給油ノズルを挿入通路１３Ｐに挿入して、押圧部材２２に当たると、給油ノズルは、押圧部材２２の外周部とタンク開口形成部材１１の内壁との第１ギャップＧＰ１より、狭い第２ギャップＧｐ２を形成する放電突起２３ｅを介して、さらに、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、給油ノズルの先端が最初に接触する押圧部材２２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、構成が簡単になる。また、給油ノズルが開閉部材２１を開く前に、押圧部材２２に当たるから、開閉部材２１より燃料タンク側で放電されることもない。
【００３７】
（４）−５ 放電突起２３ｅの先端および開口形成部材１３の放電突起１５ｂが尖っているので、しかも、放電突起２３ｅに沿って放電突起１５ｂが押圧部材２２の外形にそって複数配置されているので、アース経路を確実に確保できる。
【００３８】
（４）−６ アース手段は、押圧部材２２およびタンク開口形成部材１１を導電材料で形成しているので、その従来の技術のように注入口の周辺に、別途、導電線を配置することもなく、部品点数が増加することがなく、構成が簡単になる。
【００３９】
なお、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り、例えば次のような変形も可能である。
上記実施例のアース手段は、押圧部材を全て導電性樹脂で形成するほか、上面部の表面だけに形成してもよく、また、表面に金属製の薄板などをインサート成形してもよい。さらに、アース経路は、開閉部材２１の閉じ状態にて、放電できる位置であれば、押圧部材２２の外周部に複数箇所形成してもよい。
さらに、上記実施例では、ノズル検知機構を備えた構成について説明したが、これに限らず、ノズル検知機構を備えていない機構にも適用することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１０…燃料タンクの開閉装置
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
１３ａ…ガン用ストッパ
１３ｂ…係合部
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…スリット
１５ｂ…放電突起
１８…注入口形成部材
１８ａ…円板部
１８ｂ…シール部
１８ｃ…開口側ストッパ
１８Ｐａ…注入口
１９…嵌合部
２０…フラップバルブ機構
２１…開閉部材
２２…押圧部材
２３…上面部
２３ａ…ガイド曲面
２３ｂ…導入ガイド面
２３ｃ…傾斜ガイド面
２３ｄ…位置決め稜線
２３ｅ…放電突起
２４…側壁部
２４ａ…通気孔
２５…フランジ
２５ａ…シール押圧部
２５ｂ…押圧側ストッパ
２６…弁室形成部材
２６Ｓ…弁室
２６ａ…フランジ
２７…弁位置決め部材
２７ａ…位置決め本体
２７ｂ…当接部
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
５０…ノズル検知機構
５１…ノズル検知部材
５２…検知支持体
５２ａ…被係合爪
５３…導入押圧部
５３ａ…押圧支持体
５３ｂ…押圧斜面
５５…係合円筒部
６０…ロック機構
６１…ロック部材
６１ａ…ロック部材本体
６１ｂ…係合凹所
６１ｃ…ロック係合部
６２…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
ＦＺｓ…ノズル係止部
ＧＳ…ガスケット
ＧＳａ…シール本体
ＧＳｂ…支持部
【特許請求の範囲】
【請求項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）、注入口（１８Ｐａ）を経て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、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、上記給油ノズル（ＦＺ）の先端が当たりかつ導電材料から形成された押圧部材（２２）を有し、
上記押圧部材（２２）の外周部は、上記開閉部材（２１）の閉じ状態にて、上記タンク開口形成部材（１１）の一部であって上記挿入通路（１３Ｐ）を形成する内壁に対して第１ギャップ（Ｇｐ１）を隔てて配置され、
上記タンク開口形成部材（１１）の内壁および上記押圧部材（２２）の外周部の少なくとも一方に、上記第１ギャップ（Ｇｐ１）より狭くかつ静電気を放電可能である第２ギャップ（Ｇｐ２）を隔てるように形成された放電突起（１５ｂ，２３ｅ）を設け、
上記開閉部材（２１）が閉じ位置にあるときに、上記押圧部材（２２）、上記放電突起（１５ｂ，２３ｅ）および上記タンク開口形成部材（１１）により、アース経路を構成すること、
を特徴とする燃料タンクの開閉装置。
【請求項２】
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）およびタンク開口形成部材（１１）は、導電性樹脂から形成されている燃料タンクの開閉装置。
【請求項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）、注入口（１８Ｐａ）を経て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、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、上記給油ノズル（ＦＺ）の先端が当たりかつ導電材料から形成された押圧部材（２２）を有し、
上記押圧部材（２２）の外周部は、上記開閉部材（２１）の閉じ状態にて、上記タンク開口形成部材（１１）の一部であって上記挿入通路（１３Ｐ）を形成する内壁に対して第１ギャップ（Ｇｐ１）を隔てて配置され、
上記タンク開口形成部材（１１）の内壁および上記押圧部材（２２）の外周部の少なくとも一方に、上記第１ギャップ（Ｇｐ１）より狭くかつ静電気を放電可能である第２ギャップ（Ｇｐ２）を隔てるように形成された放電突起（１５ｂ，２３ｅ）を設け、
上記開閉部材（２１）が閉じ位置にあるときに、上記押圧部材（２２）、上記放電突起（１５ｂ，２３ｅ）および上記タンク開口形成部材（１１）により、アース経路を構成すること、
を特徴とする燃料タンクの開閉装置。
【請求項２】
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）およびタンク開口形成部材（１１）は、導電性樹脂から形成されている燃料タンクの開閉装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１１−２１３１２８（Ｐ２０１１−２１３１２８Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８０２６１（Ｐ２０１０−８０２６１）
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【出願人】（０００２４１４６３）豊田合成株式会社 (3,467)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【出願人】（０００２４１４６３）豊田合成株式会社 (3,467)
【Ｆターム（参考）】
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