説明

燃料タンクの開閉装置

【課題】燃料タンクの開閉装置は、給油時における給油ノズルの外径のバラツキに対応でき、確実にフラップバルブ機構20の開閉を行なうことができること。
【解決手段】燃料タンクの開閉装置は、フラップバルブ機構20と開閉起動機構40とを備える。開閉起動機構40は、給油ノズルFZによる挿入方向への移動力を受ける第1検知部53aおよび第2検知部53bを有するノズル検知機構50と、ロック係合部62bと被ロック係合部65aとを有する。第1検知部53aは、給油ノズルの先端で押されたときに、ロック係合部62bと被ロック係合部65aとを移動するように、ロック部材61および被ロック部65と連携し、各々の第2検知部53bは、給油ノズルの先端で押されたときにロック位置から非ロック位置に移行するようにロック部材61に連携している。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、給油ノズルの移動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、特許文献のように、タンク開口形成部材の注入口を開閉するシャッタ機構と、シャッタ機構の開き動作を許容する開閉起動機構とを備えた構成が知られている。開閉起動機構は、ノズル検知機構と、ロック機構とを備えている。ロック機構は、フラップ弁の外周の両側に係合しまたは外れるロック係合部を挿入通路の両側に配置している。給油時に給油ノズルが挿入されると、給油ノズルの先端がノズル検知部材に当たることで、ロック係合部を径外方へ移動させて、ロック位置から非ロック位置に移行させることで、シャッタ機構の開き動作を許容し、給油ノズルの先端で押すことでシャッタを開き、これにより給油を行なっている。
【0003】
しかし、従来の燃料タンクの開閉装置では、給油ノズルの外径のバラツキに対応するために、挿入通路の径を大きくした場合に、ノズル検知部材がロック係合部の一方だけに当たってロック位置を解除するが、反対側のロック部材のロック位置が解除され難いという不具合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2010−195344号
【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点を解決することを踏まえ、給油時における給油ノズルの外径のバラツキに対応でき、確実にフラップバルブの開閉を行なう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、
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第1検知部および第2検知部を有し、上記第1検知部が上記第2検知部より上記挿入通路の挿入側に位置し、かつ上記第2検知部より大きな内径に配置されているノズル検知機構と、
上記注入口の周辺に複数配置されたロック係合部を有するロック部材と、上記開閉部材に連動するように設けられ上記各々のロック係合部に所定範囲の掛かり代で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、
上記第1検知部は、上記給油ノズルの先端で押されたときに、上記各々の掛かり代を上記所定範囲内に維持しつつ上記ロック係合部と上記被ロック係合部とを移動させるように、上記ロック部材および被ロック部と連携し、
上記各々の第2検知部は、上記給油ノズルの先端で押されたときに、上記所定範囲の掛かり代を解除して上記ロック位置から上記非ロック位置に移行するようにロック部材に連携していること、
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のほぼ中心に挿入すると、第1検知部の間を通り、給油ノズルの先端がノズル検知機構の第2検知部を押す。給油ノズルの先端で押された第2検知部は、ロック機構のロック部材を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する。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。
【0009】
また、適用例1において、開閉起動機構は、給油ノズルが挿入通路の中心軸から位置ズレした状態で挿入された場合に、給油ノズルの先端がノズル検知部材の一方の第1検知部に当たり、この第1検知部に連携して、他方の第1検知部を同方向へ移動すると同時に、両側のロック部材のロック係合部と被ロック部の被ロック係合部との掛かり代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、給油ノズルの先端は、両側の第2検知部を同時に押して、掛かり代を同時に解除するようにロック機構の非ロック位置に移行させ、フラップバルブ機構の開閉部材を開き動作させることができる。したがって、給油ノズルが挿入通路の中心軸から外れて挿入されて、給油ノズルの先端が導入押圧部の一方だけを押して一方の掛かり代が解除され、他方の掛かり代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の開き動作を行なうことができる。
【0010】
また、第2検知部の内径、つまり、所定のノズル径の給油ノズルだけでフラップバルブ機構を開閉動作させるために設定される内径は、許容寸法を大きくとっても、第1検知部およびロック機構により調芯動作がされるから、給油ノズルの先端は、上記内径で規定される両側の第2検知部を確実に押すことができる。よって、給油ノズルを正確な検知位置に導くために、上記内径の寸法公差を厳しくした挿入通路とする必要がなく、つまり、上記内径の許容寸法を大きくした挿入通路とすることができ、給油ノズルの外径のバラツキに対応できるとともに、給油ノズルの挿入作業も容易である。
【0011】
さらに、ノズル検知機構は、給油ノズル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第2検知部を備えているので、軽油用の給油ノズルの場合には、フラップバルブ機構の開閉部材が開き動作を行うが、ガソリン用の給油ノズルの場合には、開閉部材が開き動作を行わない。すなわち、ガソリン用の給油ノズルの先端が中心軸からずれて挿入通路に挿入され、一方の導入押圧部の第1および第2検知部を押しても、他方の導入押圧部を押さず、非ロック位置を解除しない。したがって、給油ノズルの外径によって燃料の種類が異なる場合に、給油ノズルを誤って挿入しても、注入口が開かないから、間違った種類の燃料を供給することもない。
【0012】
[他の適用例]
また、ロック部材は、ノズル検知部材に連動しかつ両側のロック係合部を連結する連結アームを備えている構成をとることができる。これにより、両側のロック係合部を同時に径方向へ移動することができるとともに、部品点数を減らすことができる。
【0013】
他の適用例として、導入押圧部、導入押圧部に連動する上記ロック係合部および被ロック係合部は、上記挿入通路の直径方向の両側にそれぞれ配置されている構成をとることができる。また、他の適用例として、ノズル検知部材は、検知支持体の端部を軸体でタンク開口形成部材に対して回動可能に支持されている構成をとることができる。
【0014】
さらに、他の適用例として、上記開閉部材は、給油ノズルの先端で押される押圧部材と、該押圧部材を径方向へスライド可能に支持するスライド支持板とを備え、上記押圧部材は、被ロック部を備えている構成をとることができる。この構成において、押圧部材がスライド後に、開閉部材の中心位置に戻すための復帰用スプリングを備えている構成をとることができる。
【0015】
また、別の適用例として、上記開閉部材は、給油ノズルの先端で押される押圧部材と、該押圧部材で収納スペースを形成するスライド支持板とを備え、上記被ロック部は、該収納スペースに径方向へスライド可能に収納されている構成をとることができる。この構成において、被ロック部がスライドした後に、開閉部材の中心位置に戻すための復帰用スプリングを備えている構成をとることができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【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】図2の3−3線に沿った断面図である。
【図4】図2の4−4線に沿った断面図である。
【図5】フラップバルブ機構およびその周辺の部材を分解した断面図である。
【図6】フラップバルブ機構を示す斜視図である。
【図7】フラップバルブ機構を分解した斜視図である。
【図8】スライド機構を説明する説明図である。
【図9】スライド機構の組付動作を説明する説明図である。
【図10】スライド機構の動作を説明する説明図である。
【図11】開閉起動機構を開口形成部材から外した状態を示す斜視図である。
【図12】開閉起動機構を分解して示す斜視図である。
【図13】導入押圧部の第1および第2検知部と給油ノズルとの関係を説明する説明図である。
【図14】ロック機構の構成および動作を説明する説明図である。
【図15】給油時におけ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。
【図16】給油時における燃料タンクの開閉装置の他の動作を説明する説明図である。
【図17】図16に続く動作を説明する説明図である。
【図18】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の付近を示す断面図である。
【図19】図18の開閉起動機構を分解した断面図である。
【図20】開閉起動機構を分解して説明する斜視図である。
【図21】第2実施例にかか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。
【発明を実施するための形態】
【0017】
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。
【0018】
A.第1実施例
(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。
【0019】
(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。
【0020】
(2)−1 タンク開口形成部材11
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。
【0021】
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(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。
【0022】
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、嵌合部19とともに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。
【0023】
(2)−2 フラップバルブ機構20
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。
【0024】
図5はフラップバルブ機構20およびその周辺の部材を分解した断面図、図6はフラップバルブ機構20を示す斜視図、図7はフラップバルブ機構20を分解した斜視図である。図5において、開閉部材21は、押圧部材22と、スライド支持板24と、弁室形成部材28と、調圧弁30とを備えている。図6に示すように、押圧部材22は、給油ノズルFZの押圧力を直接受けるほぼ円板状の部材であり、導電性樹脂から形成されており、上面部23を備えている。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、給油ノズルFZの挿入時に給油ノズルFZの先端が最初に当たる導入ガイド面23bと、給油ノズルFZが所定以上挿入されて導入ガイド面23bを横切った後に給油ノズルFZの側面に当たる傾斜支持面23cとを備えている。
【0025】
図7に示すように、スライド支持板24は、弁室形成部材28の上部に係合することで固定されている2段の円板状の部材であり、押圧部材22を径方向にスライド可能に支持するスライド機構25(図8)を、押圧部材22とともに構成している。図8はスライド機構25を説明する説明図である。なお、図8に示す押圧部材22は、その下面側を表わすようにスライド支持板24に対して傾けて示している。スライド機構25は、押圧部材22の裏面に、該押圧部材22の中央に突設された第1被支持突部25aと、第1被支持突部25aの両側に突設された第2被支持突部25bとを備え、一方、スライド支持板24に、該スライド支持板24の中央に形成された第1支持穴26aと、第1支持穴26aに連結穴26cを介して接続されたガイド穴26bと、第1支持穴26aの両側に配置された第2支持穴26dとを備えている。第1支持穴26aは、径方向に拡張された長穴であり、その中心の一部を囲むように撓み片26eが突設されている。撓み片26eは、片持ちの梁からなり、その途中に連結穴26cへ向けて突出した係止部26fと、第1支持穴26aの中心の一部を囲むように配置された挟持部26gとを有し、第1被支持突部25aを両側から挟持するように支持している。第2支持穴26dは、第1支持穴26aと同じ径方向に拡張された長穴であり、スライド機構25の第2被支持突部25bを挿入して、スライド可能に支持している。押圧部材22をスライド支持板24に組み付けるには、図9に示すように、押圧部材22の第1被支持突部25aをスライド支持板24のガイド穴26bに、第2被支持突部25bを第2支持穴26dにそれぞれ挿入し、押圧部材22をスライド支持板24の中心に向けて移動する。これにより、スライド機構25の第1被支持突部25aは、連結穴26cを通る際に、撓み片26eを撓ませ、係止部26fを越えて挟持部26gで挟持される。
【0026】
図10に示すように、スライド支持板24に押圧部材22が組み付けられた状態にて、押圧部材22に径方向であって矢印方向に力が加わると、第1被支持突部25aが、挟持部26gを撓ませながら第1支持穴26a内を移動するとともに、第2被支持突部25bが第2支持穴26d内を移動する。一方、押圧部材22に加わっている力が除かれると、挟持部26gの弾性力が第1被支持突部25aに加わり、押圧部材22は、スライド支持板24の中心に移動する。なお、押圧部材22がスライド支持板24に対して径方向にスライドする動作については、開閉起動機構40との連携で説明する。
【0027】
図5において、弁室形成部材28は、カップ形状であり、調圧弁30を収納する弁室28Sを形成している。調圧弁30は、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。弁室形成部材28の外周部には、ガスケットGSを支持するフランジ28a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28aの上面とスライド支持板24の下部との間で挟持されることで開閉部材21に保持され、シール本体GSaが注入口18Paの開口周縁部を押圧することで注入口18Paをシールしている。
【0028】
(2)−3 開閉起動機構40
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。
【0029】
図12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13(図4参照)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、挿入通路13Pに臨みかつ挿入通路13Pの直径方向に同じ形状で2個配置されており、検知支持体52と、検知支持体52の下部に一体に形成された円筒形状の係合部55とを備えている。検知支持体52は、側方から見た形状でほぼ三角形の部材であり、それらの上部が軸体52aで連結されている。軸体52aは、開口形成部材13に軸支されて、ノズル検知部材51を揺動可能に配置している。各々の検知支持体52は、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を備えている。各々の導入押圧部53は、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第1検知部53aと、第1検知部53aの下方に配置された第2検知部53bとを備えている。
【0030】
図13は導入押圧部53の第1および第2検知部53a,53bと給油ノズルFZとの関係を説明する説明図である。第1および第2検知部53a,53bは、給油ノズルFZの先端が当たったときに、ノズル検知部材51を軸体52aを中心に回動させるように構成されている。第1検知部53aは、第2検知部53bより挿入通路13Pの挿入側に位置し、かつ上記第2検知部53bより大きな内径に形成されており、導入口13Pa(図4)から中心軸CLに向けて縮径するように傾斜することで給油ノズルFZの先端をガイドする第1検知面53a1と、第1検知面53a1の下部からほぼ軸方向(挿入方向)に平行に配置された第2検知面53a2とを備えている。ここで、第2検知部53bの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20〜21mm、外径Daは25mmに設定されている。また、第2検知面53a2の対向する内端で形成される挿入通路13Pの内径D1は、外径Daと等しいか僅かに大きく、25〜26mmに設定されている。このように配置された第1および第2検知部53a,53bは、給油ノズルFZのノズル径や、給油ノズルFZが挿入通路13Pへ挿入されたときの位置に応じて、以下のように動作する。すなわち、ガソリン用の給油ノズル(FZb)が挿入通路13Pに挿入されると、給油ノズル(FZb)の先端は、第2検知部53bの間を通るか、一方の第2検知部53bだけに当たり、両側の第2検知部53bを同時に押さない。また、軽油用の給油ノズル(FZa−1)が挿入通路13Pのほぼ中心軸CLに挿入されると、第1検知部53aを通り抜けて、両側の第2検知部53bを同時に押す。また、軽油用の給油ノズル(FZa−2)が挿入通路13Pのほぼ中心軸CLから離れた位置に挿入されると、一方の第1検知部53aを押し、他方を押さない。このように第1および第2検知部53a,53bが給油ノズルFZの先端で押されると、ロック機構60を連動させるが、このロック機構60については説明する。
【0031】
図12において、ロック機構60は、ロック部材61と、開閉部材21の押圧部材22の下部に形成された被ロック部65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62と、復帰用スプリングとして作用する連結アーム63とを備えている。ロック部材本体62は、係合部55に係合する係合凹所62aと、ロック部材本体62の内周側に突設されたロック係合部62bとを備えている。図14はロック部材61と被ロック部65の係合している付近を説明する説明図である。被ロック部65は、開閉部材21の押圧部材22の下部に形成された被ロック係合部65aを備えている。図14(A)に示すように、被ロック係合部65aは、ロック係合部62bに係合する部位であり、径方向に掛かり代Lrで係合している。ロック係合部62bが被ロック部65に係合している状態が、開閉部材21の開き動作を規制するロック位置であり、図14(B)に示すように、ロック部材61が開閉部材21の中心から径外方へ移動することにより、ロック係合部62bが被ロック部65から外れた状態が非ロック位置であり、開閉部材21の開き動作を許容する。なお、図11に示すように、ロック部材61および連結アーム63を所定の移動範囲に規制およびガイドするために、注入口形成部材18の上面から突起18c,18dが突設されている。
【0032】
(3) 燃料タンクの開閉装置の開閉動作
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。
【0033】
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3および図4に示すように、給油ノズルFZを挿入通路13Pに挿入したときに、図15(A)に示すように、給油ノズルFZが挿入通路13Pのほぼ中心軸CLに挿入されると、給油ノズルFZの先端は、ノズル検知部材51の第1検知部53aに当たらないで、その間を通過し、図15(B)に示すように、両側の第2検知部53bに当たり、第2検知部53bを押す。これにより、両側のノズル検知部材51が軸体52aを中心に回動し、係合部55がロック部材61を径方向外方へ移動させる。このとき、ロック部材61は、連結アーム63(図12参照)の弾性力に抗して拡径する。そして、ロック部材61のロック係合部62bが被ロック部65の被ロック係合部65aに対して所定の掛かり代(図14(A)参照)で係合していた状態から外れることで、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。そして、図15(C)に示すように、給油ノズルFZをさらに挿入すると、給油ノズルFZの先端が開閉部材21の押圧部材22を押して、スプリング33(図3)の付勢力に抗して開閉部材21が支持軸を中心に回動し、注入口18Paが開かれる。この状態にて、給油ノズルFZから燃料通路11Pへ給油する。
【0034】
一方、図16(A)に示すように、給油ノズルFZが挿入通路13Pのほぼ中心軸CLから離れた位置、例えば、図示左側に挿入されると、給油ノズルFZの先端がノズル検知部材51の導入押圧部53の一方の第1検知部53aの第1検知面53a1に当たって押す。そして、図16(B)に示すように、一方のノズル検知部材51(図示左側)は、給油ノズルFZの外周面に、第1検知面53a1が倣い、さらに第2検知面53a2が倣うように軸体52aを中心に回動する。そして、ノズル検知部材51の回動により、係合部55を介して一方のロック部材61が径方向外方へ移動する。ロック部材61に連結された連結アーム63(図12参照)が弾性変形し、連結アーム63を介して他方のロック部材61が径方向(図示左側)へ移動することでロック部材61の内端部で押圧部材22を押す。これにより、押圧部材22は、ロック部材61と一体になってスライド支持板24に対して、径方向へスライドし、給油ノズルFZの中心が両側のロック部材61および押圧部材22の中心に一致する。このとき、ロック部材61と押圧部材22とが同方向へ一体に移動するから、ロック係合部62bと被ロック部65の被ロック係合部65aとの掛かり代Lrが一定に維持される。図17(A)に示すように給油ノズルFZが挿入通路13P内にさらに挿入されると、上述した給油ノズルFZを正規の位置に挿入した場合と同様な開き動作を行なう。すなわち、給油ノズルFZの先端が第2検知部53bを押して、両側のノズル検知部材51が軸体52aを中心に回動し、係合部55を介してロック部材61が連結アーム63の弾性力に抗して拡径する。そして、両側のロック部材61のロック係合部62bが被ロック部65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。そして、図17(B)に示すように、給油ノズルFZをさらに挿入することにより、給油ノズルFZから燃料通路11Pへ給油する。
【0035】
(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、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、スライド支持板24の中心に一致する初期位置に戻る。
【0036】
(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 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。
【0037】
(4)−2 図13に示すように、第2検知部53bの内径D0、つまり、所定のノズル径の給油ノズルFZだけでフラップバルブ機構20を開閉動作させるために設定される内径は、許容寸法を大きくとっても、第1検知部53aおよびロック機構60により調芯動作がされるから、給油ノズルFZの先端は、上記内径で規定される両側の第2検知部53bを確実に押すことができる。よって、給油ノズルFZを正確な検知位置に導くために、上記内径の寸法公差を厳しくした挿入通路13Pとする必要がなく、つまり、上記内径の許容寸法を大きくした挿入通路13Pとすることができ、給油ノズルFZの外径のバラツキに対応できるとともに、給油ノズルFZの挿入作業も容易である。
【0038】
(4)−3 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第2検知部53b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の開き動作を行わない。すなわち、ガソリン用の給油ノズル(FZb)の先端が中心軸CLからずれて挿入通路13Pに挿入され、一方の導入押圧部53の第1および第2検知部53a,53bを押しても、他方の導入押圧部53を押さず、非ロック位置を解除しない。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。
【0039】
B.第2実施例
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。図19は開閉部材21Bの要部を分解した斜視図である。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、スライド支持板24Bとを備え、押圧部材22Bとスライド支持板24Bとの間に支持脚22Baが形成され、その間が収納スペース21Sになっている。支持脚22Baには、ロック機構60Bを構成する被ロック部65Bがスライド支持板24B上でスライド可能に配置されている。
【0040】
図20は開閉起動機構40Bを分解して説明する斜視図であり、開閉部材21Bの一部を破断している。被ロック部65Bは、板状の被ロック本体66Bを備え、被ロック本体66Bに各機能を付与する部位が形成されている。被ロック本体66Bは、中央の細長の胴体部66Baと、胴体部66Baの両側に翼形状に拡張された支持拡張部66Bbと、胴体部66Baの端部の両側からそれぞれ突出しかつ片持ち梁から形成された復帰用のスプリング66Bcとを備えている。被ロック部65Bの支持拡張部66Bbの裏面側には、被ロック係合部65Ba(図19)が形成されている。被ロック係合部65Baは、ロック係合部62Bbに係合する部位である。被ロック部65Bは、胴体部66Baと支持拡張部66Bbとの間が支持脚22Baに挿入されるとともに、スプリング66Bcで該支持脚22Baを挟持することにより、スライド支持板24Bにスライド可能に支持されるとともに、スプリング66Bcにより被ロック部65Bをスライド支持板24Bの中心の初期位置に復帰させる力を加えている。また、被ロック部65Bの胴体部66Baの裏面側には、スライド支持板24B上で支持されるガイド突条66Bdが形成されている。
【0041】
給油時に、給油ノズルFZの挿入によって生じる開閉起動機構40Bの動作について説明する。図18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には、給油ノズルFZの先端は、ノズル検知部材51Bの導入押圧部53Bの第1検知部53Baに当たらないで、その間を通過し、第1実施例と同様な開き動作を行なう。一方、図21(A)に示すように、給油ノズルFZが挿入通路13Pのほぼ中心から離れた位置(図示左側)に挿入されると、給油ノズルFZの先端がノズル検知部材51Bの導入押圧部53Bの一方の第1検知部53Baに当たって押す。これにより、一方のノズル検知部材51B(図示左側)が軸体52Baを中心に回動し、係合部55Bを介して一方のロック部材61Bが径方向外方へ移動するとともに、ロック部材61Bの連結アーム63B(図2参照)を介して、他方のロック部材61Bも径方向(図示左側)へ移動する。これにより、被ロック部65Bは、ロック部材61Bと一体になってスライド支持板24Bに対して、径方向へスライドする。このとき、ロック部材61Bと被ロック部65Bとが同方向へ一体に移動するから、ロック係合部62Bbと被ロック部65Bとの掛かり代が一定に維持される。そして、図21(B)に示すように給油ノズルFZが挿入通路13P内にさらに挿入されると、上述した給油ノズルFZを正規の位置に挿入した場合と同様な開き動作を行なう。すなわち、給油ノズルFZの先端が第2検知部53Bbを押して、両側のノズル検知部材51Bが軸体52Baを中心に回動し、係合部55Bを介してロック部材61Bが連結アーム63Bの弾性力に抗して拡径する。そして、ロック部材61Bのロック係合部62Bbが被ロック部65B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20Bの開閉部材21Bのロックが解除され、開閉部材21Bの開き動作が可能になる。そして、給油ノズルFZをさらに挿入すると、給油ノズルFZの先端が開閉部材21Bの押圧部材22Bを押して、開閉部材21Bが開き動作する。
【0042】
上記実施例において、給油ノズルFZを挿入通路13Pの中心から離れた位置に挿入した場合に、第1検知部53Baおよびロック部材61Bを介して、押圧部材22Bと別の部材である被ロック部65Bgが掛かり代を一定に維持するように移動する。よって、押圧部材22Bに被ロック部を設けた場合よりも、被ロック部65Bが給油ノズルFZからの大きな移動力を直接受けないから、耐久性に優れ、掛かり代の経年変化を生じにくい。
【0043】
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る。
【符号の説明】
【0044】
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
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…収納スペース
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…スライド支持板
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
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

【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)と、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)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、
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(40)と、
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第1検知部(53a)および第2検知部(53b)を有し、上記第1検知部(53a)が上記第2検知部(53b)より上記挿入通路(13P)の挿入側に位置し、かつ上記第2検知部(53b)より大きな内径に配置されているノズル検知機構(50)と、
上記注入口(18Pa)の周辺に複数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)に連動するように設けられ上記各々のロック係合部(62b)に所定範囲の掛かり代で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から上記非ロック位置を選択的にとるロック機構(60)と、
を備え、
上記第1検知部(53a)は、上記給油ノズルの先端で押されたときに、上記各々の掛かり代を上記所定範囲内に維持しつつ上記ロック係合部(62b)と上記被ロック係合部(65a)とを移動させるように、上記ロック部材(61)および被ロック部(65)と連携し、
上記各々の第2検知部(53b)は、上記給油ノズルの先端で押されたときに、上記所定範囲の掛かり代を解除して上記ロック位置から上記非ロック位置に移行するようにロック部材(61)に連携していること、
を特徴とする燃料タンクの開閉装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【図19】
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【図20】
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【図21】
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【公開番号】特開2012−158215(P2012−158215A)
【公開日】平成24年8月23日(2012.8.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−17851(P2011−17851)
【出願日】平成23年1月31日(2011.1.31)
【出願人】(000241463)豊田合成株式会社 (3,467)
【Fターム(参考)】