燃料タンクの開閉装置
【課題】燃料タンクの開閉装置は、ノズル検知機構およびフラップバルブ機構の構成を簡単にする。
【解決手段】燃料タンクの開閉装置は、タンク開口形成部材１１と、開閉部材２１を有するフラップバルブ機構２０と、開閉部材２１の開き動作をロック位置または非ロック位置とを切り換える開閉起動機構４０とを備えている。開閉起動機構４０は、開閉部材２１に装着され給油ノズル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、タンク開口形成部材１１に装着され、開閉部材２１に係合・係脱することでロック位置または非ロック位置を選択的にとるロック部材６１を有し、導入押圧部５３に押されることでロック部材６１をロック位置から非ロック位置へ移動させるロック機構６０とを備えている。
【解決手段】燃料タンクの開閉装置は、タンク開口形成部材１１と、開閉部材２１を有するフラップバルブ機構２０と、開閉部材２１の開き動作をロック位置または非ロック位置とを切り換える開閉起動機構４０とを備えている。開閉起動機構４０は、開閉部材２１に装着され給油ノズル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、タンク開口形成部材１１に装着され、開閉部材２１に係合・係脱することでロック位置または非ロック位置を選択的にとるロック部材６１を有し、導入押圧部５３に押されることでロック部材６１をロック位置から非ロック位置へ移動させるロック機構６０とを備えている。
【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、タンク開口形成部材の注入口を開閉するシャッタ機構（フラップバルブ機構）と、シャッタ機構の開き動作を許容するロック機構とを備えた構成が知られている。ロック機構は、ノズルガイド部の内径位置決め部（ノズル検知機構）と、ロック部材とを備え、給油ノズルの内径側の先端で押されることで、ロック部材を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、シャッタ機構にロック部材や内径位置決め部を搭載しているために、その構成や配置が複雑になり、しかも、給油ノズルの内径で定まる内径位置決め部に、給油ノズルを導くために厳しい寸法公差を必要とするという課題もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−４９９５２
【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、ノズル検知機構およびフラップバルブ機構の構成を簡単にした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と、を有するフラップバルブ機構と、
を備え、
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、
上記開閉部材に装着されるとともに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、
上記注入口の周辺のタンク開口形成部材に装着され、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、上記導入押圧部に押されることで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。
【０００９】
また、開閉起動機構は、ノズル検知機構を構成するノズル検知部材だけが開閉部材に装着され、ロック機構を構成するロック部材が、タンク開口形成部材に装着されており、つまり、開閉部材に、ロック部材を配置しなくてもよいから、開閉部材に複雑な移動機構を設ける必要がなく、その構成を簡単にできる。
【００１０】
さらに、ノズル検知部材は、開閉部材に装着されているので、タンク開口形成部材の挿入通路に面した箇所に複数の部材を配設する必要がなく、構成を簡単にできる。
【００１１】
また、導入押圧部は、開閉部材に連動して燃料通路の奥側へ移動し、導入口から注入口に至る挿入通路から待避する。よって、給油ノズルは、導入押圧部に干渉することなく、注入口より燃料タンク側へ挿入できるから、満タン検知孔に、燃料通路を上昇する燃料が早い段階にて接触し、オートストップを作動させることができる。よって、タンク開口形成部材の導入口から燃料が溢れ難い。
【００１２】
［その他の適用例］
他の適用例は、ノズル検知部材の導入押圧部の移動方向とロック部材の移動方向とが径方向で同一とする構成をとることができる。この構成により、作動方向を変換するカムなどの機構が不要であり、構成を簡単にできる。
【００１３】
さらに、他の適用例にかかるロック機構のロック部材は、ロック係合部と、ロック係合部と一体に形成され長穴に注入口形成部材の支持突部をそれぞれ挿入して支持するとともに、開口形成部材の上壁で抑える構成をとることができる。この構成により、ロック部材は、注入口形成部材に保持されているので、ロック部材を抜止めするための別の機構が不要であり、構成を簡単にできる。
【００１４】
別の適用例にかかる導入押圧部は、開閉部材の立壁に回動可能に支持され、導入押圧部の回動により、ロック係合部が径方向の外方に移動して、被ロック部から外れるように構成することができる。さらに、導入押圧部は、挿入通路の両側に配置するとともに、該導入押圧部を連結するアームを備える構成をとることができる。この構成により、アームにリターンスプリングとして作用を付加するとともに、複数の導入押圧部が複数個あっても、一体になるから、組付作業などが簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施例にかかる燃料タンクの開閉装置の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】タンク開口形成部材を一部破断しかつ分解した斜視図である。
【図５】図３の燃料タンクの開閉装置の上部を示す断面図である。
【図６】図５の６−６線に沿った断面図である。
【図７】燃料タンクの開閉装置の要部を分解した断面図である。
【図８】フラップバルブ機構および開閉起動機構を一部破断しかつ分解して示す斜視図である。
【図９】開閉起動機構の一部を破断して示す斜視図である。
【図１０】開閉起動機構を分解した斜視図である。
【図１１】燃料タンクの開閉装置の給油動作を説明する説明図である。
【図１２】図１１に続く動作を説明する説明図である。
【図１３】燃料タンクの開閉装置の給油動作を説明する説明図である。
【図１４】図１３に続く動作を説明する説明図である。
【図１５】本発明の第２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。
【図１６】図１５に続く給油動作を説明する説明図である。
【図１７】ノズル検知部材および押圧部材の一部を破断しかつ分解して示す斜視図である。
【図１８】第２実施例の作用を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。
【００１７】
Ａ．第１実施例
（１） 燃料タンクの開閉装置の概略構成
図１は本発明の第１実施例にかかる燃料タンクの開閉装置を説明する斜視図である。自動車の車体の後部には、燃料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。
【００１８】
（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線に沿った断面図である。図３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。
【００１９】
（２）−１ タンク開口形成部材１１
図４はタンク開口形成部材１１を一部破断しかつ分解した斜視図である。図３および図４において、タンク開口形成部材１１は、燃料通路１１Ｐを構成する管体であり、燃料タンクに接続された金属製の接続管１２と、接続管１２の上部に固定された開口形成部材１３と、開口形成部材１３の内側から下方に向けて配置された補強材１６と、接続管１２の内側に装着されたノズルガイド部材１７と、ノズルガイド部材１７の上方に配置された注入口形成部材１８と、フラップバルブ機構２０を支持するための弁支持部１９とを備えている。
【００２０】
図３に示すように、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。図４において、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側壁部１３ａと、上壁１３ｂとを備え、カップ状に形成されており、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。上壁１３ｂは、導入口１３Ｐａを形成している。補強材１６は、開口形成部材１３の内側からノズルガイド部材１７の外側へ配置されており、フィルタなどを収納するための収納部１６ａを備えている。ノズルガイド部材１７は、給油ノズルを燃料通路１１Ｐの奥まで導く部材であり、円筒壁１７ａと、円筒壁１７ａの下部から拡径された拡径壁１７ｂと、拡径壁１７ｂの内側に配置されたノズルガイド１７ｃとを備えている。ノズルガイド１７ｃの中央部には、挿入開口１７ｄが形成されている。また、円筒壁１７ａには、フラップバルブ機構２０の底部を挿入してフラップバルブ機構２０の開度を大きくする逃がし穴１７ｅが形成されている。
【００２１】
フラップバルブ機構２０（図３）は、注入口形成部材１８および弁支持部１９を介して接続管１２（図３）に固定されている。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１８Ｐａを有する円板部１８ａを備え、注入口１８Ｐａの開口周縁部の下部をシール部１８ｂとしている。注入口形成部材１８の外周部は、ガスケットＧＳ１を介して接続管１２の内壁とシールされている。弁支持部１９は、注入口形成部材１８内に保持されており、半円筒壁１９ａと、半円筒壁１９ａの上部からフラップバルブ機構２０を軸支するための軸支孔１９ｂが形成されている。
【００２２】
（２）−２ フラップバルブ機構２０
図５は図３の燃料タンクの開閉装置１０の上部を示す断面図、図６は図５の６−６線に沿った断面図、図７は燃料タンクの開閉装置１０の要部を分解した断面図である。図７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３３と、ガスケットＧＳ２とを備えている。開閉部材２１は、弁支持部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、軸体２８と、調圧弁３０とを備えている。軸体２８は、弁室形成部材２６の端部に形成された軸受２６ｃおよび弁支持部１９に設けられた軸支孔１９ｂに挿入されることで回転可能に支持されている。
【００２３】
図８はフラップバルブ機構２０および開閉起動機構４０を一部破断して分解した斜視図である。押圧部材２２は、導電性樹脂から形成されており、給油ノズルＦＺの押圧力を直接受けるほぼ皿状の部材である上面部２３と、上面部２３の外周上部の両側から上方へ突設された立壁２４とにより形成されている。上面部２３には、給油ノズルとの当たりをスムーズにするためのガイド面２３ａが形成されている。立壁２４には、後述するノズル検知機構５０を装着するためのセンサ挿入孔２４ａが２箇所形成されている。上面部２３の外周部には、フランジ２３ｂが形成されており、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。
【００２４】
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ＧＳ２は、ゴム材料から形成され、Ｃ字形のシール本体ＧＳ２ａと、シール本体ＧＳ２ａの内周部の支持部ＧＳ２ｂとを備え、支持部ＧＳ２ｂがフランジ２６ａの内周側の上面と押圧部材２２のフランジ２３ｂ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ＧＳ２を圧縮することで注入口１８Ｐａをシールしている。弁室形成部材２６は、下部の係合凹所２６ｂを押圧部材２２の係合突部２３ｃに係合することにより、押圧部材２２に組み付けられている。
【００２５】
図７に示す調圧弁３０は、押圧部材２２と弁室形成部材２６とで囲まれた弁室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。
【００２６】
（２）−３ 開閉起動機構４０
図６において、開閉起動機構４０は、注入口形成部材１８およびフラップバルブ機構２０の開閉部材２１に装着および連携するように配置され、給油ノズルＦＺの先端で押されることにより開閉部材２１の開き動作を許容する機構であり、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。
【００２７】
図９は開閉起動機構４０の部分を破断して示す斜視図、図１０は開閉起動機構４０を一部破断しかつ分解して示す斜視図である。図９および図１０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、押圧部材２２に装着されたノズル検知部材５１と、ピン５５とを備えている。図１０に示すように、ノズル検知部材５１は、並設された導入押圧部５３と、導入押圧部５３を連結する連結部５４とを備え、これらが樹脂により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の外面であって挿入通路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、軸支部５３ｃとを備えている。押圧斜面５３ｂは、給油ノズル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。導入押圧部５３は、押圧部材２２のセンサ挿入孔２４ａに収納されるとともに、軸支部５３ｃで立壁２４の穴に軸支されたピン５５により揺動可能に支持されており、押圧斜面５３ｂが給油ノズルＦＺで押されたときに、ピン５５を中心に径方向の外方へ回動する。
【００２８】
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に形成された被ロック部７０（図９）とを備えている。図１０において、ロック部材６１は、リターンスプリングとして作用する連結アーム６２と、連結アーム６２の両側に形成されたロック支持部６３と、連結アーム６２の中央部に形成されたロック支持部６４と、ロック支持部６３に一体に形成されたロック係合部６５とを備えている。両側のロック支持部６３は、長穴６３ａを形成した円弧部６３ｂと、円弧部６３ｂの両側に形成された支持板６３ｃとを備えている。長穴６３ａには、注入口形成部材１８上に突設された支持突部１８ｅが径方向にスライド可能にそれぞれ挿入されている。また、ロック支持部６４は、長穴６４ａを有する円弧部６４ｂを備えている。長穴６４ａには、円板部１８ａ上の支持突部１８ｆが径方向にスライド可能に挿入されている。図９に示すように、ロック係合部６５は、ノズル検知部材５１の導入押圧部５３により径方向の外方へ押されたときに、連結アーム６２を弾性変形しつつロック支持部６３と一体に拡径する。このとき、ロック支持部６４も、径方向の内方へ移動することで、ロック係合部６５の径方向への移動を容易にしている。
【００２９】
被ロック部７０は、開閉部材２１の押圧部材２２の立壁２４の外壁の上部に外方に向けて突設されており、ロック係合部６５に係合および非係合する部位である。すなわち、導入押圧部５３がロック部材６１を押していない状態にて、ロック係合部６５が被ロック部７０に係合して開閉部材２１の開き動作を規制するロック位置になり、一方、導入押圧部５３がピン５５を中心に回動することにより、押圧端５３ｄがロック係合部６５の押圧部６５ａを押すことにより、ロック係合部６５が被ロック部７０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。
【００３０】
図１１および図１２はノズル検知機構５０を説明する説明図であり、図１１は給油ノズルを挿入する前の状態を示し、図１２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ＦＺ（ａ）の先端の外径をＤａ、ガソリン用の給油ノズルＦＺ（ｂ）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。
【００３１】
図１１の閉じ状態にて、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、ノズル検知部材５１がピン５５を中心に径方向の外方へ回動する。これにより、ノズル検知部材５１の押圧端５３ｄがロック部材６１のロック係合部６５の押圧部６５ａの上方へ押す。そして、図１２に示すように、ロック係合部６５が径方向の外方へ移動し、被ロック部７０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。一方、導入押圧部５３の回動する力が解除されると、連結アーム６２（図１０）のスプリング力により、ロック係合部６５が径方向の内方へ戻され、被ロック部７０に係合することにより、開閉部材２１がロックされ、開閉部材２１の開き動作が不可能になる。
なお、挿入通路１３Ｐの内径Ｄ０は、ガソリン用の給油ノズルＦＺ（ｂ）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ＦＺ（ｂ）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。
【００３２】
（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１３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、ノズル検知機構５０のノズル検知部材５１がピン５５を中心に回動し、ノズル検知部材５１がロック部材６１のロック係合部６５を押して外径方向へ移動させる。これにより、ロック係合部６５が被ロック部７０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。
【００３３】
さらに、図１４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が軸体２８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のガイド面２３ａに倣いつつ開閉部材２１が開く。そして、弁室形成部材２６の底部が逃がし穴１７ｅに挿入され、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。この状態にて、給油ノズルＦＺから燃料通路１１Ｐへ給油する。
【００３４】
（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およびロック部材６１は、初期位置に戻り、つまり、ロック機構６０の連結アーム６２の弾性力でロック係合部６５が縮径するとともに導入押圧部５３が元の位置に戻る。このようにロック係合部６５が開閉部材２１の中心方向へ移動すると、被ロック部７０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。
【００３５】
（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。
【００３６】
（４）−１ 図６に示すように、開閉起動機構４０は、ノズル検知機構５０を構成するノズル検知部材５１だけが開閉部材２１に装着され、ロック機構６０を構成するロック部材６１が、タンク開口形成部材１１に装着されており、つまり、開閉部材２１に、ロック部材６１を配置しなくてもよいから、開閉部材２１に複雑な移動機構を設ける必要がなく、その構成を簡単にできる。
【００３７】
（４）−２ ノズル検知部材５１は、開閉部材２１に装着されているので、タンク開口形成部材１１の挿入通路１３Ｐに面した箇所に複数の部材を配設する必要がなく、構成を簡単にできる。
【００３８】
（４）−３ 図１４に示すように、給油ノズルを燃料通路１１Ｐに挿入したときに、その位置決め部ＦＺｐがタンク開口形成部材１１の注入口１８Ｐａの開口周縁部に係止されることにより給油される。このとき、導入押圧部５３は、開閉部材２１に連動して燃料通路１１Ｐの奥側へ移動し、導入口１３Ｐａから注入口１８Ｐａに至る挿入通路１３Ｐから待避する。よって、給油ノズルＦＺは、導入押圧部５３に干渉することなく、注入口１８Ｐａより燃料タンク側へ挿入できるから、満タン検知孔ＦＺｓに、燃料通路１１Ｐを上昇する燃料が早い段階にて接触し、オートストップを作動させることができる。よって、タンク開口形成部材１１の導入口１３Ｐａから燃料が溢れ難い。
【００３９】
（４）−４ 図１１および図１２に示すように、給油ノズルＦＺの挿入時に、ノズル検知部材５１の導入押圧部５３の移動方向とロック部材６１の移動方向とが径方向の外方で同一であるので、作動方向を変換するカムなどの機構が不要であり、構成が簡単である。
【００４０】
（４）−５ 図６および図１０に示すように、ロック機構６０のロック部材６１は、ロック支持部６３，６４の長穴６３ａ，６４ａに注入口形成部材１８の支持突部１８ｅ，１８ｆがそれぞれ挿入されるとともに、開口形成部材１３の上壁１３ｂで抑えられ、注入口形成部材１８に保持されているので、ロック部材６１を抜止めするための別の機構が不要であり、構成を簡単にできる。
【００４１】
（４）−６ 図１１および図１２に示すように、フラップバルブ機構２０の開閉部材２１を開き動作させるには、給油蓋ＦＬ（図１）を開けた状態にて、給油ノズルＦＺで導入押圧部５３を径方向の外方へ移動させなければならないから、高圧洗車や誤った給油ノズルを挿入しても、導入押圧部５３が移動することがなく、開閉部材２１が不用意に開き動作をすることがない。
【００４２】
（４）−７ 図１１および図１２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ＦＺ（ａ）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ＦＺ（ｂ）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。
【００４３】
Ｂ．第２実施例
図１５および図１６は本発明の第２実施例にかかる燃料タンクの開閉装置を示す断面図、図１７はノズル検知部材５１Ｂおよび押圧部材２２Ｂの一部を破断しかつ分解して示す斜視図である。第２実施例は、開閉起動機構４０Ｂのノズル検知機構５０Ｂの構成に特徴を有する。図１７において、ノズル検知機構５０Ｂは、押圧部材２２Ｂに装着されたノズル検知部材５１Ｂを備えている。ノズル検知部材５１Ｂは、アーム５２Ｂと、アーム５２Ｂの両端部に形成され挿入通路１３Ｐに臨んで配置された導入押圧部５３Ｂとを備え、これらが樹脂により一体に形成されている。各々の導入押圧部５３Ｂは、断面台形であり、押圧支持体５３Ｂａと、押圧支持体５３Ｂａ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５３Ｂｂとを備えている。押圧斜面５３Ｂｂは、給油ノズルＦＺの先端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。アーム５２Ｂは、押圧斜面５３Ｂｂ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、リターンスプリングとして作用する。ノズル検知部材５１Ｂを押圧部材２２に装着するための構成として、押圧部材２２Ｂの立壁２４Ｂに装着溝２４Ｂａが形成されている。また、装着溝２４Ｂａの外周部に、環状の保持凹所２４Ｂｂが形成されており、ノズル検知部材５１のアーム５２Ｂが保持されることにより、ノズル検知部材５１Ｂが開閉部材２１Ｂに装着されている。
【００４４】
開閉起動機構４０Ｂの構成により、図１５に示すように、給油ノズルＦＺを挿入通路１３Ｐに挿入して、給油ノズルＦＺの先端がノズル検知機構５０Ｂの導入押圧部５３Ｂに達し、導入押圧部５３Ｂを押すと、図１６に示すようにノズル検知機構５０Ｂのノズル検知部材５１Ｂのアーム５２Ｂ（図１７）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５１Ｂが拡径する。これにより、導入押圧部５３Ｂの外周部がロック機構６０Ｂのロック係合部６５Ｂを押して外径方向へ移動させ、ロック部材６１Ｂが被ロック部７０Ｂ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２１Ｂは、開き動作が可能になる。
【００４５】
また、図１８に示すように、開閉部材２１Ｂの押圧部材２２Ｂのガイド面２３Ｂａは、縮径した凹所になっており、凹所の側面が規制壁２３Ｂｂになっている。図１５に示すように軽油用の給油ノズルＦＺａが挿入通路１３Ｐに挿入されたときには、ガイド面２３Ｂａに当たる前に、ノズル検知部材５１Ｂの導入押圧部５３Ｂに当たって、ロックを解除する。しかし、図１８に示すように、小径のガソリン用の給油ノズルＦＺ（ｂ）が挿入されたときに、一方だけの導入押圧部５３Ｂに当たっても、ロックが解除されず、しかも、規制壁２３Ｂｂにより規制されるから、給油ノズルＦＺ（ｂ）が左右に振れたりしても、不用意にロックが解除されることがない。
【００４６】
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る。
【符号の説明】
【００４７】
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…側壁部
１３ｂ…上壁
１３Ｐａ…導入口
１６…補強材
１６ａ…収納部
１７…ノズルガイド部材
１７ａ…円筒壁
１７ｂ…拡径壁
１７ｃ…ノズルガイド
１７ｄ…挿入開口
１７ｅ…逃がし穴
１８ｅ，１８ｆ…支持突部
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
１８ｄ…支持突部
１８Ｐａ…注入口
１９…弁支持部
１９ａ…半円筒壁
１９ｂ…軸支孔
２０…フラップバルブ機構
２１…開閉部材
２１Ｂ…開閉部材
２２…押圧部材
２２Ｂ…押圧部材
２３…上面部
２３ａ…ガイド面
２３ｂ…フランジ
２３ｃ…係合突部
２３Ｂａ…ガイド面
２３Ｂｂ…規制壁
２４…立壁
２４Ｂ…立壁
２４ａ…センサ挿入孔
２４Ｂａ…装着溝
２４Ｂｂ…保持凹所
２６…弁室形成部材
２６Ｓ…弁室
２６ａ…フランジ
２６ｂ…係合凹所
２６ｃ…軸受
２８…軸体
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
５０Ｂ…ノズル検知機構
５１…ノズル検知部材
５１Ｂ…ノズル検知部材
５２…アーム
５２Ｂ…アーム
５３…導入押圧部
５３Ｂ…導入押圧部
５３ａ…押圧支持体
５３ｂ…押圧斜面
５３ｃ…軸支部
５３ｄ…押圧端
５３Ｂａ…押圧支持体
５３Ｂｂ…押圧斜面
５４…連結部
５５…ピン
６０…ロック機構
６１…ロック部材
６１Ｂ…ロック部材
６２…連結アーム
６３，６４…ロック支持部
６３ａ，６４ａ…長穴
６３ｂ…円弧部
６３ｃ…支持板
６４ｂ…円弧部
６５…ロック係合部
６５Ｂ…ロック係合部
６５ａ…押圧部
７０…被ロック部
７０Ｂ…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
ＦＺｂ…給油ノズル
ＧＳ１…ガスケット
ＧＳ２…ガスケット
ＧＳ２ａ…シール本体
ＧＳ２ｂ…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、タンク開口形成部材の注入口を開閉するシャッタ機構（フラップバルブ機構）と、シャッタ機構の開き動作を許容するロック機構とを備えた構成が知られている。ロック機構は、ノズルガイド部の内径位置決め部（ノズル検知機構）と、ロック部材とを備え、給油ノズルの内径側の先端で押されることで、ロック部材を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、シャッタ機構にロック部材や内径位置決め部を搭載しているために、その構成や配置が複雑になり、しかも、給油ノズルの内径で定まる内径位置決め部に、給油ノズルを導くために厳しい寸法公差を必要とするという課題もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−４９９５２
【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、ノズル検知機構およびフラップバルブ機構の構成を簡単にした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と、を有するフラップバルブ機構と、
を備え、
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、
上記開閉部材に装着されるとともに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、
上記注入口の周辺のタンク開口形成部材に装着され、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、上記導入押圧部に押されることで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。
【０００９】
また、開閉起動機構は、ノズル検知機構を構成するノズル検知部材だけが開閉部材に装着され、ロック機構を構成するロック部材が、タンク開口形成部材に装着されており、つまり、開閉部材に、ロック部材を配置しなくてもよいから、開閉部材に複雑な移動機構を設ける必要がなく、その構成を簡単にできる。
【００１０】
さらに、ノズル検知部材は、開閉部材に装着されているので、タンク開口形成部材の挿入通路に面した箇所に複数の部材を配設する必要がなく、構成を簡単にできる。
【００１１】
また、導入押圧部は、開閉部材に連動して燃料通路の奥側へ移動し、導入口から注入口に至る挿入通路から待避する。よって、給油ノズルは、導入押圧部に干渉することなく、注入口より燃料タンク側へ挿入できるから、満タン検知孔に、燃料通路を上昇する燃料が早い段階にて接触し、オートストップを作動させることができる。よって、タンク開口形成部材の導入口から燃料が溢れ難い。
【００１２】
［その他の適用例］
他の適用例は、ノズル検知部材の導入押圧部の移動方向とロック部材の移動方向とが径方向で同一とする構成をとることができる。この構成により、作動方向を変換するカムなどの機構が不要であり、構成を簡単にできる。
【００１３】
さらに、他の適用例にかかるロック機構のロック部材は、ロック係合部と、ロック係合部と一体に形成され長穴に注入口形成部材の支持突部をそれぞれ挿入して支持するとともに、開口形成部材の上壁で抑える構成をとることができる。この構成により、ロック部材は、注入口形成部材に保持されているので、ロック部材を抜止めするための別の機構が不要であり、構成を簡単にできる。
【００１４】
別の適用例にかかる導入押圧部は、開閉部材の立壁に回動可能に支持され、導入押圧部の回動により、ロック係合部が径方向の外方に移動して、被ロック部から外れるように構成することができる。さらに、導入押圧部は、挿入通路の両側に配置するとともに、該導入押圧部を連結するアームを備える構成をとることができる。この構成により、アームにリターンスプリングとして作用を付加するとともに、複数の導入押圧部が複数個あっても、一体になるから、組付作業などが簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施例にかかる燃料タンクの開閉装置の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】タンク開口形成部材を一部破断しかつ分解した斜視図である。
【図５】図３の燃料タンクの開閉装置の上部を示す断面図である。
【図６】図５の６−６線に沿った断面図である。
【図７】燃料タンクの開閉装置の要部を分解した断面図である。
【図８】フラップバルブ機構および開閉起動機構を一部破断しかつ分解して示す斜視図である。
【図９】開閉起動機構の一部を破断して示す斜視図である。
【図１０】開閉起動機構を分解した斜視図である。
【図１１】燃料タンクの開閉装置の給油動作を説明する説明図である。
【図１２】図１１に続く動作を説明する説明図である。
【図１３】燃料タンクの開閉装置の給油動作を説明する説明図である。
【図１４】図１３に続く動作を説明する説明図である。
【図１５】本発明の第２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。
【図１６】図１５に続く給油動作を説明する説明図である。
【図１７】ノズル検知部材および押圧部材の一部を破断しかつ分解して示す斜視図である。
【図１８】第２実施例の作用を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。
【００１７】
Ａ．第１実施例
（１） 燃料タンクの開閉装置の概略構成
図１は本発明の第１実施例にかかる燃料タンクの開閉装置を説明する斜視図である。自動車の車体の後部には、燃料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。
【００１８】
（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線に沿った断面図である。図３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。
【００１９】
（２）−１ タンク開口形成部材１１
図４はタンク開口形成部材１１を一部破断しかつ分解した斜視図である。図３および図４において、タンク開口形成部材１１は、燃料通路１１Ｐを構成する管体であり、燃料タンクに接続された金属製の接続管１２と、接続管１２の上部に固定された開口形成部材１３と、開口形成部材１３の内側から下方に向けて配置された補強材１６と、接続管１２の内側に装着されたノズルガイド部材１７と、ノズルガイド部材１７の上方に配置された注入口形成部材１８と、フラップバルブ機構２０を支持するための弁支持部１９とを備えている。
【００２０】
図３に示すように、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。図４において、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側壁部１３ａと、上壁１３ｂとを備え、カップ状に形成されており、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。上壁１３ｂは、導入口１３Ｐａを形成している。補強材１６は、開口形成部材１３の内側からノズルガイド部材１７の外側へ配置されており、フィルタなどを収納するための収納部１６ａを備えている。ノズルガイド部材１７は、給油ノズルを燃料通路１１Ｐの奥まで導く部材であり、円筒壁１７ａと、円筒壁１７ａの下部から拡径された拡径壁１７ｂと、拡径壁１７ｂの内側に配置されたノズルガイド１７ｃとを備えている。ノズルガイド１７ｃの中央部には、挿入開口１７ｄが形成されている。また、円筒壁１７ａには、フラップバルブ機構２０の底部を挿入してフラップバルブ機構２０の開度を大きくする逃がし穴１７ｅが形成されている。
【００２１】
フラップバルブ機構２０（図３）は、注入口形成部材１８および弁支持部１９を介して接続管１２（図３）に固定されている。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１８Ｐａを有する円板部１８ａを備え、注入口１８Ｐａの開口周縁部の下部をシール部１８ｂとしている。注入口形成部材１８の外周部は、ガスケットＧＳ１を介して接続管１２の内壁とシールされている。弁支持部１９は、注入口形成部材１８内に保持されており、半円筒壁１９ａと、半円筒壁１９ａの上部からフラップバルブ機構２０を軸支するための軸支孔１９ｂが形成されている。
【００２２】
（２）−２ フラップバルブ機構２０
図５は図３の燃料タンクの開閉装置１０の上部を示す断面図、図６は図５の６−６線に沿った断面図、図７は燃料タンクの開閉装置１０の要部を分解した断面図である。図７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３３と、ガスケットＧＳ２とを備えている。開閉部材２１は、弁支持部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、軸体２８と、調圧弁３０とを備えている。軸体２８は、弁室形成部材２６の端部に形成された軸受２６ｃおよび弁支持部１９に設けられた軸支孔１９ｂに挿入されることで回転可能に支持されている。
【００２３】
図８はフラップバルブ機構２０および開閉起動機構４０を一部破断して分解した斜視図である。押圧部材２２は、導電性樹脂から形成されており、給油ノズルＦＺの押圧力を直接受けるほぼ皿状の部材である上面部２３と、上面部２３の外周上部の両側から上方へ突設された立壁２４とにより形成されている。上面部２３には、給油ノズルとの当たりをスムーズにするためのガイド面２３ａが形成されている。立壁２４には、後述するノズル検知機構５０を装着するためのセンサ挿入孔２４ａが２箇所形成されている。上面部２３の外周部には、フランジ２３ｂが形成されており、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。
【００２４】
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ＧＳ２は、ゴム材料から形成され、Ｃ字形のシール本体ＧＳ２ａと、シール本体ＧＳ２ａの内周部の支持部ＧＳ２ｂとを備え、支持部ＧＳ２ｂがフランジ２６ａの内周側の上面と押圧部材２２のフランジ２３ｂ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ＧＳ２を圧縮することで注入口１８Ｐａをシールしている。弁室形成部材２６は、下部の係合凹所２６ｂを押圧部材２２の係合突部２３ｃに係合することにより、押圧部材２２に組み付けられている。
【００２５】
図７に示す調圧弁３０は、押圧部材２２と弁室形成部材２６とで囲まれた弁室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。
【００２６】
（２）−３ 開閉起動機構４０
図６において、開閉起動機構４０は、注入口形成部材１８およびフラップバルブ機構２０の開閉部材２１に装着および連携するように配置され、給油ノズルＦＺの先端で押されることにより開閉部材２１の開き動作を許容する機構であり、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。
【００２７】
図９は開閉起動機構４０の部分を破断して示す斜視図、図１０は開閉起動機構４０を一部破断しかつ分解して示す斜視図である。図９および図１０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、押圧部材２２に装着されたノズル検知部材５１と、ピン５５とを備えている。図１０に示すように、ノズル検知部材５１は、並設された導入押圧部５３と、導入押圧部５３を連結する連結部５４とを備え、これらが樹脂により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の外面であって挿入通路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、軸支部５３ｃとを備えている。押圧斜面５３ｂは、給油ノズル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。導入押圧部５３は、押圧部材２２のセンサ挿入孔２４ａに収納されるとともに、軸支部５３ｃで立壁２４の穴に軸支されたピン５５により揺動可能に支持されており、押圧斜面５３ｂが給油ノズルＦＺで押されたときに、ピン５５を中心に径方向の外方へ回動する。
【００２８】
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に形成された被ロック部７０（図９）とを備えている。図１０において、ロック部材６１は、リターンスプリングとして作用する連結アーム６２と、連結アーム６２の両側に形成されたロック支持部６３と、連結アーム６２の中央部に形成されたロック支持部６４と、ロック支持部６３に一体に形成されたロック係合部６５とを備えている。両側のロック支持部６３は、長穴６３ａを形成した円弧部６３ｂと、円弧部６３ｂの両側に形成された支持板６３ｃとを備えている。長穴６３ａには、注入口形成部材１８上に突設された支持突部１８ｅが径方向にスライド可能にそれぞれ挿入されている。また、ロック支持部６４は、長穴６４ａを有する円弧部６４ｂを備えている。長穴６４ａには、円板部１８ａ上の支持突部１８ｆが径方向にスライド可能に挿入されている。図９に示すように、ロック係合部６５は、ノズル検知部材５１の導入押圧部５３により径方向の外方へ押されたときに、連結アーム６２を弾性変形しつつロック支持部６３と一体に拡径する。このとき、ロック支持部６４も、径方向の内方へ移動することで、ロック係合部６５の径方向への移動を容易にしている。
【００２９】
被ロック部７０は、開閉部材２１の押圧部材２２の立壁２４の外壁の上部に外方に向けて突設されており、ロック係合部６５に係合および非係合する部位である。すなわち、導入押圧部５３がロック部材６１を押していない状態にて、ロック係合部６５が被ロック部７０に係合して開閉部材２１の開き動作を規制するロック位置になり、一方、導入押圧部５３がピン５５を中心に回動することにより、押圧端５３ｄがロック係合部６５の押圧部６５ａを押すことにより、ロック係合部６５が被ロック部７０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。
【００３０】
図１１および図１２はノズル検知機構５０を説明する説明図であり、図１１は給油ノズルを挿入する前の状態を示し、図１２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ＦＺ（ａ）の先端の外径をＤａ、ガソリン用の給油ノズルＦＺ（ｂ）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。
【００３１】
図１１の閉じ状態にて、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、ノズル検知部材５１がピン５５を中心に径方向の外方へ回動する。これにより、ノズル検知部材５１の押圧端５３ｄがロック部材６１のロック係合部６５の押圧部６５ａの上方へ押す。そして、図１２に示すように、ロック係合部６５が径方向の外方へ移動し、被ロック部７０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。一方、導入押圧部５３の回動する力が解除されると、連結アーム６２（図１０）のスプリング力により、ロック係合部６５が径方向の内方へ戻され、被ロック部７０に係合することにより、開閉部材２１がロックされ、開閉部材２１の開き動作が不可能になる。
なお、挿入通路１３Ｐの内径Ｄ０は、ガソリン用の給油ノズルＦＺ（ｂ）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ＦＺ（ｂ）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。
【００３２】
（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１３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、ノズル検知機構５０のノズル検知部材５１がピン５５を中心に回動し、ノズル検知部材５１がロック部材６１のロック係合部６５を押して外径方向へ移動させる。これにより、ロック係合部６５が被ロック部７０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。
【００３３】
さらに、図１４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が軸体２８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のガイド面２３ａに倣いつつ開閉部材２１が開く。そして、弁室形成部材２６の底部が逃がし穴１７ｅに挿入され、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。この状態にて、給油ノズルＦＺから燃料通路１１Ｐへ給油する。
【００３４】
（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およびロック部材６１は、初期位置に戻り、つまり、ロック機構６０の連結アーム６２の弾性力でロック係合部６５が縮径するとともに導入押圧部５３が元の位置に戻る。このようにロック係合部６５が開閉部材２１の中心方向へ移動すると、被ロック部７０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。
【００３５】
（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。
【００３６】
（４）−１ 図６に示すように、開閉起動機構４０は、ノズル検知機構５０を構成するノズル検知部材５１だけが開閉部材２１に装着され、ロック機構６０を構成するロック部材６１が、タンク開口形成部材１１に装着されており、つまり、開閉部材２１に、ロック部材６１を配置しなくてもよいから、開閉部材２１に複雑な移動機構を設ける必要がなく、その構成を簡単にできる。
【００３７】
（４）−２ ノズル検知部材５１は、開閉部材２１に装着されているので、タンク開口形成部材１１の挿入通路１３Ｐに面した箇所に複数の部材を配設する必要がなく、構成を簡単にできる。
【００３８】
（４）−３ 図１４に示すように、給油ノズルを燃料通路１１Ｐに挿入したときに、その位置決め部ＦＺｐがタンク開口形成部材１１の注入口１８Ｐａの開口周縁部に係止されることにより給油される。このとき、導入押圧部５３は、開閉部材２１に連動して燃料通路１１Ｐの奥側へ移動し、導入口１３Ｐａから注入口１８Ｐａに至る挿入通路１３Ｐから待避する。よって、給油ノズルＦＺは、導入押圧部５３に干渉することなく、注入口１８Ｐａより燃料タンク側へ挿入できるから、満タン検知孔ＦＺｓに、燃料通路１１Ｐを上昇する燃料が早い段階にて接触し、オートストップを作動させることができる。よって、タンク開口形成部材１１の導入口１３Ｐａから燃料が溢れ難い。
【００３９】
（４）−４ 図１１および図１２に示すように、給油ノズルＦＺの挿入時に、ノズル検知部材５１の導入押圧部５３の移動方向とロック部材６１の移動方向とが径方向の外方で同一であるので、作動方向を変換するカムなどの機構が不要であり、構成が簡単である。
【００４０】
（４）−５ 図６および図１０に示すように、ロック機構６０のロック部材６１は、ロック支持部６３，６４の長穴６３ａ，６４ａに注入口形成部材１８の支持突部１８ｅ，１８ｆがそれぞれ挿入されるとともに、開口形成部材１３の上壁１３ｂで抑えられ、注入口形成部材１８に保持されているので、ロック部材６１を抜止めするための別の機構が不要であり、構成を簡単にできる。
【００４１】
（４）−６ 図１１および図１２に示すように、フラップバルブ機構２０の開閉部材２１を開き動作させるには、給油蓋ＦＬ（図１）を開けた状態にて、給油ノズルＦＺで導入押圧部５３を径方向の外方へ移動させなければならないから、高圧洗車や誤った給油ノズルを挿入しても、導入押圧部５３が移動することがなく、開閉部材２１が不用意に開き動作をすることがない。
【００４２】
（４）−７ 図１１および図１２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ＦＺ（ａ）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ＦＺ（ｂ）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。
【００４３】
Ｂ．第２実施例
図１５および図１６は本発明の第２実施例にかかる燃料タンクの開閉装置を示す断面図、図１７はノズル検知部材５１Ｂおよび押圧部材２２Ｂの一部を破断しかつ分解して示す斜視図である。第２実施例は、開閉起動機構４０Ｂのノズル検知機構５０Ｂの構成に特徴を有する。図１７において、ノズル検知機構５０Ｂは、押圧部材２２Ｂに装着されたノズル検知部材５１Ｂを備えている。ノズル検知部材５１Ｂは、アーム５２Ｂと、アーム５２Ｂの両端部に形成され挿入通路１３Ｐに臨んで配置された導入押圧部５３Ｂとを備え、これらが樹脂により一体に形成されている。各々の導入押圧部５３Ｂは、断面台形であり、押圧支持体５３Ｂａと、押圧支持体５３Ｂａ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５３Ｂｂとを備えている。押圧斜面５３Ｂｂは、給油ノズルＦＺの先端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。アーム５２Ｂは、押圧斜面５３Ｂｂ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、リターンスプリングとして作用する。ノズル検知部材５１Ｂを押圧部材２２に装着するための構成として、押圧部材２２Ｂの立壁２４Ｂに装着溝２４Ｂａが形成されている。また、装着溝２４Ｂａの外周部に、環状の保持凹所２４Ｂｂが形成されており、ノズル検知部材５１のアーム５２Ｂが保持されることにより、ノズル検知部材５１Ｂが開閉部材２１Ｂに装着されている。
【００４４】
開閉起動機構４０Ｂの構成により、図１５に示すように、給油ノズルＦＺを挿入通路１３Ｐに挿入して、給油ノズルＦＺの先端がノズル検知機構５０Ｂの導入押圧部５３Ｂに達し、導入押圧部５３Ｂを押すと、図１６に示すようにノズル検知機構５０Ｂのノズル検知部材５１Ｂのアーム５２Ｂ（図１７）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５１Ｂが拡径する。これにより、導入押圧部５３Ｂの外周部がロック機構６０Ｂのロック係合部６５Ｂを押して外径方向へ移動させ、ロック部材６１Ｂが被ロック部７０Ｂ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２１Ｂは、開き動作が可能になる。
【００４５】
また、図１８に示すように、開閉部材２１Ｂの押圧部材２２Ｂのガイド面２３Ｂａは、縮径した凹所になっており、凹所の側面が規制壁２３Ｂｂになっている。図１５に示すように軽油用の給油ノズルＦＺａが挿入通路１３Ｐに挿入されたときには、ガイド面２３Ｂａに当たる前に、ノズル検知部材５１Ｂの導入押圧部５３Ｂに当たって、ロックを解除する。しかし、図１８に示すように、小径のガソリン用の給油ノズルＦＺ（ｂ）が挿入されたときに、一方だけの導入押圧部５３Ｂに当たっても、ロックが解除されず、しかも、規制壁２３Ｂｂにより規制されるから、給油ノズルＦＺ（ｂ）が左右に振れたりしても、不用意にロックが解除されることがない。
【００４６】
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る。
【符号の説明】
【００４７】
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…側壁部
１３ｂ…上壁
１３Ｐａ…導入口
１６…補強材
１６ａ…収納部
１７…ノズルガイド部材
１７ａ…円筒壁
１７ｂ…拡径壁
１７ｃ…ノズルガイド
１７ｄ…挿入開口
１７ｅ…逃がし穴
１８ｅ，１８ｆ…支持突部
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
１８ｄ…支持突部
１８Ｐａ…注入口
１９…弁支持部
１９ａ…半円筒壁
１９ｂ…軸支孔
２０…フラップバルブ機構
２１…開閉部材
２１Ｂ…開閉部材
２２…押圧部材
２２Ｂ…押圧部材
２３…上面部
２３ａ…ガイド面
２３ｂ…フランジ
２３ｃ…係合突部
２３Ｂａ…ガイド面
２３Ｂｂ…規制壁
２４…立壁
２４Ｂ…立壁
２４ａ…センサ挿入孔
２４Ｂａ…装着溝
２４Ｂｂ…保持凹所
２６…弁室形成部材
２６Ｓ…弁室
２６ａ…フランジ
２６ｂ…係合凹所
２６ｃ…軸受
２８…軸体
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
５０Ｂ…ノズル検知機構
５１…ノズル検知部材
５１Ｂ…ノズル検知部材
５２…アーム
５２Ｂ…アーム
５３…導入押圧部
５３Ｂ…導入押圧部
５３ａ…押圧支持体
５３ｂ…押圧斜面
５３ｃ…軸支部
５３ｄ…押圧端
５３Ｂａ…押圧支持体
５３Ｂｂ…押圧斜面
５４…連結部
５５…ピン
６０…ロック機構
６１…ロック部材
６１Ｂ…ロック部材
６２…連結アーム
６３，６４…ロック支持部
６３ａ，６４ａ…長穴
６３ｂ…円弧部
６３ｃ…支持板
６４ｂ…円弧部
６５…ロック係合部
６５Ｂ…ロック係合部
６５ａ…押圧部
７０…被ロック部
７０Ｂ…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
ＦＺｂ…給油ノズル
ＧＳ１…ガスケット
ＧＳ２…ガスケット
ＧＳ２ａ…シール本体
ＧＳ２ｂ…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）と、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）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、
上記開閉部材（２１）に装着されるとともに上記挿入通路（１３Ｐ）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、
上記注入口（１８Ｐａ）の周辺のタンク開口形成部材（１１）に装着され、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）に押されることで上記該ロック部材（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、
を備えていることを特徴とす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）と、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）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、
上記開閉部材（２１）に装着されるとともに上記挿入通路（１３Ｐ）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、
上記注入口（１８Ｐａ）の周辺のタンク開口形成部材（１１）に装着され、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）に押されることで上記該ロック部材（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、
を備えていることを特徴とす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１６】
【図１７】
【図１８】
【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１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１２−８１９２２（Ｐ２０１２−８１９２２Ａ）
【公開日】平成２４年４月２６日（２０１２．４．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３１５５７（Ｐ２０１０−２３１５５７）
【出願日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【出願人】（０００２４１４６３）豊田合成株式会社 (3,467)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月２６日（２０１２．４．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【出願人】（０００２４１４６３）豊田合成株式会社 (3,467)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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