給油口開閉装置
【課題】 給油ノズルの挿入によって通路を開く給油口開閉装置において、給油口開閉装置からフィラーパイプ内に混入する異物を低減する。
【解決手段】 フィラーパイプ２の一端に設けられる給油口開閉装置１であって、内部に通路４が形成され、軸線が鉛直方向に対して角度を有するようにフィラーパイプの一端に接続された筒部材３と、通路内に回転可能に設けられ、第１捻りばね５０に外端側へと常時付勢されて通路を閉塞する一方、給油ノズル１００に押圧され、付勢部材の付勢力に抗して回転した際に通路を開く第１弁体２２とを有し、筒部材は、その側周部の外面が下方を向く部分であって、第１弁体の閉位置における外端側部分に対応する部分に、筒部材の外面と内面とを連通する排出孔５２を有し、弁体は、外端側の部分に排出孔へと向かって延在する複数の排出溝４２を有することを特徴とする。
【解決手段】 フィラーパイプ２の一端に設けられる給油口開閉装置１であって、内部に通路４が形成され、軸線が鉛直方向に対して角度を有するようにフィラーパイプの一端に接続された筒部材３と、通路内に回転可能に設けられ、第１捻りばね５０に外端側へと常時付勢されて通路を閉塞する一方、給油ノズル１００に押圧され、付勢部材の付勢力に抗して回転した際に通路を開く第１弁体２２とを有し、筒部材は、その側周部の外面が下方を向く部分であって、第１弁体の閉位置における外端側部分に対応する部分に、筒部材の外面と内面とを連通する排出孔５２を有し、弁体は、外端側の部分に排出孔へと向かって延在する複数の排出溝４２を有することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の給油口を開閉する給油口開閉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車等では、フィラーパイプの一端に形成された給油口を、ねじ式のフィラーキャップで閉塞するものがある。このような給油口は、給油の度にフィラーキャップを脱着せねばならず手間であるともに、取り外したフィラーキャップの付け忘れが発生することがある。このような給油口の問題を解決すべく、フラップ弁で給油口を開閉自在に閉塞し、給油ノズルの挿入によってフラップ弁を押し開くようにしたものがある（例えば、特許文献１）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１９５３４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の給油口開閉装置は、フラップ弁が外部に露出しているため、フラップ弁の外面（給油口の開口端側を向く面）に雨水や粉塵等の異物が滞留しやく、給油ノズルの先端で通路内に配置されたフラップ弁を押し開く場合に、フラップ弁が開くともにフィラーパイプ内に異物が落下するとともに、給油ノズルの先端にそれらの異物が付着し、燃料の注入とともにそれらの異物がフィラーパイプ内へと押し流される虞がある。
【０００５】
本発明は、以上の背景を鑑みてなされたものであって、給油ノズルの挿入によって通路を開く給油口開閉装置において、給油口開閉装置からフィラーパイプ内に混入する異物を低減すること課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、燃料タンクに連通するフィラーパイプ（２）の一端に設けられる給油口開閉装置（１）であって、内部に通路（４）が形成され、軸線（Ｚ）が鉛直方向（Ｖ）に対して角度を有するように前記フィラーパイプの一端に接続された筒部材（３）と、前記通路内に回転可能に設けられ、付勢部材（５０）に前記通路の外端側へと常時付勢されて前記通路を閉塞する一方、前記通路に外端側から挿入される給油ノズル（１００）に押圧され、前記付勢部材の付勢力に抗して前記通路の内端側へと回転した際に前記通路を開く弁体（２２）とを有し、前記筒部材は、その側周部の外面が下方を向く部分であって、当該筒部材の軸線方向において前記弁体の閉位置における前記外端側の部分に対応する部分に、当該筒部材の外面と内面とを連通する排出孔（５２）を有し、前記弁体は、前記外端側の部分に前記排出孔へと向かって延在する複数の排出溝（４２）を有することを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、第１弁体の筒部の軸線方向における外端側に存在する異物は、排出孔を介してフィラーパイプ外に排出される。このとき、異物は、排出溝によって排出孔へと導かれ、効率的に排出される。また、弁体の表面に複数の排出溝が形成されているため、給油ノズルで弁体を押し開ける際に、給油ノズルの先端部と弁体との接触（摺接）面積が小さくなり、弁体から給油ノズルの先端部に付着する異物が低減される。
【０００８】
本発明の他の側面は、前記筒部材は、前記フィラーパイプと一体に形成されていることを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、フィラーパイプを利用して部品点数を削減することができる。
【００１０】
本発明の他の側面は、前記筒部材の軸線方向から見て、前記弁体の回転軸が、前記排出溝の延在方向と概ね直交することを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、給油ノズルが弁体を押し開ける際に、給油ノズルが排出溝に引っ掛かることがない。
【００１２】
本発明の他の側面は、前記通路内の前記弁体よりも外端側に回転可能に設けられ、通常時においては付勢部材（６５）に前記通路の外端側へと付勢されて前記通路を閉塞する一方、前記通路に外端側から挿入される給油ノズルに押圧され、前記付勢部材の付勢力に抗して前記通路の内端側へと回転して前記通路を開く補助弁体（５５）を更に有することを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、補助弁体によって排出溝を有する弁体に異物が付着し難くなる。
【発明の効果】
【００１４】
以上の構成によれば、給油ノズルの挿入によって通路を開く給油口開閉装置において、給油口開閉装置からフィラーパイプ内に混入する異物を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】給油口開閉装置を一部破断して示す斜視図
【図２】給油口開閉装置を車体に配置した状態を示す断面図
【図３】第１弁装置を示す斜視図
【図４】第１弁体を示す斜視図
【図５】給油口開閉装置の第１弁装置及び第２弁装置が閉塞された状態を示す要部拡大断面図
【図６】給油口開閉装置の第１弁装置が閉塞され、第２弁装置が開かれた状態を示す要部拡大断面図
【図７】図６のVII−VII断面図
【図８】給油口開閉装置の第１弁装置及び第２弁装置が開かれた状態を示す要部拡大断面図
【図９】給油ノズルを挿入する際に給油ノズルに加わる荷重を示すグラフ
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明を自動車の給油口に設けられる給油口開閉装置に適用した一実施形態を詳細に説明する。以下の説明では、上下方向は図２に示すように鉛直線Ｖに沿った方向をいう。
【００１７】
図１及び図２に示すように、給油口開閉装置１は、図示しない燃料タンクに接続されたフィラーパイプ２の外端に設けられるものであり、通常時においてはフィラーパイプ２の外端を閉塞する一方、適切な径を有する給油ノズル１００が挿入された際にフィラーパイプ２の外端を開くものである。フィラーパイプ２は、長手方向を基準として、給油口となる端部側を外端側とし、燃料タンクに接続される端部側を内端側とする。給油口開閉装置１は、図１に示すようにフィラーパイプ２の外端を構成する筒部（筒部材）３と、筒部３の開口端に挿入され、筒部３内に形成される通路４を開閉可能に閉塞する弁装置組立体５とを有している。
【００１８】
フィラーパイプ２は金属製の管材であって、外端側に進むにつれて徐々に拡径する円錐台状の拡径部８を有し、筒部３は拡径部８の外端側に連続している。筒部３は、円筒形状をなし、外端側において開口端を形成している。筒部３の開口端には外向きのフランジ部９が形成されている。本実施形態では、筒部３をフィラーパイプ２の一部分として構成したが、他の実施形態では筒部３をフィラーパイプ２と別部材に構成し、筒部３をフィラーパイプ２に結合させるようにしてもよい。この場合には、筒部３を樹脂材料から形成してもよい。
【００１９】
図２に示すように、筒部３の軸線をＺとすると、鉛直線Ｖと軸線Ｚとのなす角度θが０度より大きくなるように、筒部３は車体パネル１１に取り付けられている。角度θは、例えば３０度〜８０度であることが好ましい。また、説明の観点から、軸線Ｚに直交する平面（筒部３の横断面）と、軸線Ｚ及び鉛直線Ｖを含む平面との交線を軸線Ｘとし、軸線Ｘに直交する平面と軸線Ｚに直交する平面との交線を軸線Ｙとする。
【００２０】
弁装置組立体５は、それぞれフラップ型弁である第１弁装置１３及び第２弁装置１４を直列に配置したものである。弁装置組立体５が筒部３の開口端に挿入された状態では、第２弁装置１４は第１弁装置１３よりも外端側に配置される。
【００２１】
第１弁装置１３は、ベース部材２１と、ベース部材２１に回転可能に支持される第１弁体２２とを主要要素として含む。ベース部材２１は、厚みを有する円板状を呈し、その外周部２３は、筒部３及び拡径部８の境界部２４の内周面に係合可能な形状に形成されている。すなわち、ベース部材２１の外周部２３は、拡径部８の内面に嵌合するテーパ部（円錐台部）を備え、テーパ部が拡径部８に嵌合することで、フィラーパイプ２内において位置決めがなされる。また、ベース部材２１の外周部２３は、周方向に延在する環状のシール溝２６（図５参照）が形成されており、シール溝２６には環状のシール部材２７が装着されている。シール部材２７は、ベース部材２１とフィラーパイプ２の内面との間の隙間を密封する。
【００２２】
図２及び図３に示すように、ベース部材２１がフィラーパイプ２内に取り付けられた状態で、ベース部材２１の軸線Ｘ方向において下半部から中央部にかけての部分には、ベース部材２１を厚み方向（軸線Ｚ方向）に貫通する第１通路２８が形成され、ベース部材２１の軸線Ｘ方向における上半部には正圧弁３１と、負圧弁３２とが設けられている。正圧弁３１及び負圧弁３２は、それぞれ、ベース部材２１の内端側および外端側を連通する通路と、通路内に設けられた弁座と、弁座に着座して通路を閉塞する弁体と、弁体を弁座側へと付勢する圧縮コイルばねとを有している。正圧弁３１は、ベース部材２１の内端側が所定値以上の正圧になった場合に、圧力が弁体を圧縮コイルばねの付勢力に抗して弁座から離間させる方向に移動させ、通路を開き、ベース部材２１の内端側の圧力を低下させる。一方、負圧弁３２は、ベース部材２１の内端側が所定値以下の負圧になった場合に、圧力が弁体を圧縮コイルばねの付勢力に抗して弁座から離間させる方向に移動させ、通路を開き、ベース部材２１の内端側の圧力を上昇させる。正圧弁３１及び負圧弁３２の作用によって、ベース部材２１の内端側が所定値以上の高圧または所定値以上の低圧になることが防止される。
【００２３】
第１弁体２２は、第１通路２８を閉塞するために使用され、第１円板３４と、第２円板３５とを互いに重ね合わせて結合したものであり、第１円板３４と第２円板３５との間には、外径が第１円板３４よりも大きい環状のシール部材３６が挟持されている。シール部材３６の外周部は第１円板３４及び第２円板３５の周縁部から径方向外方へと突出し、可撓性を有する環状リップ片を形成している。第１弁体２２が第１通路２８を閉塞した状態を基準とし、図３及び図４に示すように各方向を定めると、第２円板３５の軸線Ｘ方向における一方の周縁部には互いに一対の軸受３７が突設され、他方の周縁部に突片であるストッパ３８が突設されている。一対の軸受３７は、それぞれの軸線が軸線Ｙ方向と平行になり、かつ互いに同軸となっている。
【００２４】
ベース部材２１の内端側の部分であって、第１通路２８の軸線Ｘ方向における上方に位置する部分には軸線Ｙ方向に延在する支持軸３９が設けられており、この支持軸３９に一対の軸受３７が枢支されることによって、第１弁体２２はベース部材２１に対して回転可能に支持されている。第１弁体２２は支持軸３９を回転軸として回転し、第１通路２８を閉塞可能となっている。第１弁体２２が第１通路２８を閉塞する閉位置にある状態では、第１円板３４が外端側に配置されて第１通路２８内に突入するともに、第２円板３５が第１円板３４の内端側に配置され、シール部材３６が第１通路２８の内端側の周縁部に当接して第１円板３４と第１通路２８との隙間をシールする。このとき、第２円板３５のストッパ３８が、第１通路２８の内端側部分に当接するとともに、第１通路２８の壁面に突設された爪部４０に第１円板３４が当接し、第１弁体２２の閉位置を定める。第２円板３５とベース部材２１との間には第１捻りばね５０が介装されており、第１弁体２２は常時閉位置へと付勢されている。
【００２５】
図４に示すように、第１円板３４の表面４１は、中央部から軸線Ｙ方向に両側へと進むほど厚みが増大する（外端側へと突出する）凹面となっている。また、第１円板３４の表面４１には、軸線Ｘ方向に延びる排出溝４２が複数形成されている。各排出溝４２は、軸線Ｘ方向におけるストッパ３８が設けられた側（すなわち、第１弁体２２の軸線Ｘ方向における下側）において第１円板３４の端面に連通している。各排出溝４２の、軸線Ｘ方向における軸受３７が設けられた側（すなわち、第１弁体２２の軸線Ｘ方向における上側）は、第１円板３４の端面に連通していてもよいし、図４に示すように第１円板３４の中央部において終端を形成していてもよい。第１円板３４の軸線Ｙ方向における両端面には、第１円板３４の中心側へと凹設された係合孔４３がそれぞれ形成されている。
【００２６】
ベース部材２１の外端側部分には、第１通路２８の外端側部分に軸線Ｙ方向から挟み込むように連通する一対のガイド溝４４が形成されている。ガイド溝４４にはロック部材４５がガイド溝４４に沿って摺動可能に設けられている。ロック部材４５は、軸線Ｙ方向において、一部が第１通路２８内に突出する位置と、全体がガイド溝４４内に没入する位置との間で摺動可能になっている。また、ガイド溝４４内には、圧縮コイルばね４６が設けられており、ロック部材４５は圧縮コイルばね４６によって第１通路２８側へと常時付勢されている。
【００２７】
ロック部材４５の第１通路２８側を向く部分には、第１円板３４の係合孔４３に突入可能な係合凸部４７が形成されている。また、ロック部材４５の第１通路２８側を向く部分であって、係合凸部４７の外端側および内端側の部分には、テーパ面であるカム部４８、４９が形成されている。ロック部材４５は、第１弁体２２が閉位置にある場合には、係合凸部４７において第１弁体２２の係合孔４３に係合して第１弁体２２を閉位置に規制する。一方、ロック部材４５は、カム部４８において内端側への荷重を受けた際に、ガイド溝４４内に没入する方向に後退し、係合凸部４７と係合孔４３との係合が解除され、第１弁体２２の回転が許容される
【００２８】
ベース部材２１の外端側部分には、第１通路２８の軸線Ｘ方向における下部と、ベース部材２１の外周部２３とを連通するべく、軸線Ｘ方向に延在した排出通路５１が形成されている。排出通路５１は、第１通路２８と連通する部分が外端側に開口した溝形に形成されている。図１及び図２に示すように、フィラーパイプ２の排出通路５１と対向する部分には、貫通孔である排出孔５２が形成されている。この構成により、フィラーパイプ２内において、ベース部材２１の外端側面まで侵入した液体は、ベース部材２１の傾斜によって軸線Ｘ方向において下方へと流れ、排出通路５１に集められ、排出孔５２を通してフィラーパイプ２の外部へと排出される。第１弁体２２によって閉塞された第１通路２８は、ベース部材２１の外端側部分において凹部を形成するが、排出通路５１は第１通路２８に連通しているため、第１通路２８に捕集された液体も排出通路５１を通して確実に排出することができる。
【００２９】
第２弁装置１４は、第２弁体（補助弁体）５５と、第２弁体５５によって閉塞される第２通路５６を有するケーシング５７とを有している。ケーシング５７は、フィラーパイプ２の筒部３に同軸に挿入可能な大きさに形成された円筒部５８を有している。円筒部５８の内端側端部は、ベース部材２１の外周部２３の外端側部分に結合されており、外端側端部には第２通路５６が形成された隔壁部５９が形成されている。隔壁部５９は、軸線Ｚに直交する面に沿って延在する円板状を呈し、その周縁部は円筒部５８の外周面よりも径方向外方に突出し、フィラーパイプ２の外端のフランジ部９に当接している。第２通路５６は、隔壁部５９から内端側へと円錐台状に膨出したガイド部６１の突出端に形成された円形状の貫通孔であり、軸線Ｚに沿った方向から見て第１通路２８と同軸となる位置に配置されている。第２通路５６の直径は、第１通路２８の直径よりも小さく設定されている。ガイド部６１は、フィラーパイプ２の外部から挿入される給油ノズル１００を第２通路５６へと導く機能を有する。
【００３０】
第２弁体５５は、周縁部に軸受６３を備えた円板状部材であって、軸受６３が隔壁部５９の内端側部分に設けられた支持軸６４に枢支されることによって、回転自在にケーシング５７に支持されている。第２弁体５５は、第２通路５６の内端側周縁部に当接して第２通路５６を閉塞する閉位置と、軸線Ｚに沿った方向から見て第２通路５６に重ならない開位置との間で回転可能となっている。また、第２弁体５５と隔壁部５９との間には第２捻りばね６５が介装されており、第２弁体５５は常時閉位置へと付勢されている。
【００３１】
隔壁部５９の外端側には、内径がガイド部６１の外径に概ね一致するとともに、外径が隔壁部５９の外径に概ね一致する円環状のガーニッシュ６６が取り付けられている。ガーニッシュ６６は、給油口開閉装置１の意匠性を高めるとともに、隔壁部５９を保護する。
【００３２】
本実施形態では、第１弁装置１３及び第２弁装置１４は、圧縮コイルばね４６、第１捻りばね５０及び第２捻りばね６５を除いて樹脂材料から形成されている。第１弁装置１３及び第２弁装置１４は、予め組み合わされて１ユニットの弁装置組立体５をなし、この弁装置組立体５をフィラーパイプ２の筒部３に挿入して給油口開閉装置１が構成される。他の実施形態では、筒部３をフィラーパイプ２とは別部材の樹脂成形品とし、第１弁装置１３、第２弁装置１４及び筒部３を予め組み合わせて給油口開閉装置１を構成し、この給油口開閉装置１をフィラーパイプ２の外端に接続するようにしてもよい。
【００３３】
第１弁装置１３と、第２弁装置１４との軸線Ｚ方向における距離は、第２弁体５５の回転が第１弁装置１３に干渉されない（すなわち、第２弁体５５の回転軌跡内に第１弁装置１３が存在しない）範囲で近接して配置されている。
【００３４】
次に、図５〜図８を参照して、給油口開閉装置１の動作について説明する。図５（図１、２）に示すように給油ノズル１００による給油を行わない通常状態においては、第１弁体２２は第１捻りばね５０に付勢されて第１通路２８を閉塞し、第２弁体５５は第２捻りばね６５に付勢されて第２通路５６を閉塞している。また、一対のロック部材４５は、圧縮コイルばね４６に付勢されて、第１弁体２２と係合し、第１弁体２２の回転を規制している。
【００３５】
上記の通常状態から、給油ノズル１００を用いてフィラーパイプ２内に燃料を注入する、すなわち給油する場合には、円筒形状の給油ノズル１００を給油口開閉装置１の第２通路５６及び第１通路２８に挿入する。最初に、給油ノズル１００の先端で第２弁体５５を押圧し、第２弁体５５を第２捻りばね６５の付勢力に抗しつつ回転させ、第２通路５６を開きながら給油ノズル１００を第２通路５６に挿通する。このとき、第２通路５６は所定の直径に設定されているため、第２通路５６よりも外径が大きい給油ノズル１００の挿入を禁止する。
【００３６】
給油ノズル１００を内端側へと更に挿入すると、給油ノズル１００の先端が一対のロック部材４５のカム部４８に当接する。この状態から給油ノズル１００を更に内端側へと挿入すると、図６及び図７に示すように、ロック部材４５は、カム部４８を介して給油ノズル１００からガイド溝４４内へと没入する方向に荷重を受け、圧縮コイルばね４６の付勢力に抗してガイド溝４４内へ摺動する。これにより、係合凸部４７と係合孔４３との係合、すなわちロック部材４５と第１弁体２２との係合が解除され、第１弁体２２の回転が可能となる。なお、給油ノズル１００の外径が所定値より小さい場合には一対のロック部材４５の両方をガイド溝４４内へと後退させることができず、ロック部材４５による第１弁体２２のロックを解除することができない。給油ノズル１００の径は、第２通路５６によってある大きさ以下に規制されるとともに、一対のロック部材４５によってある大きさ以上に規制されるため、所定の径を有する給油ノズル１００のみが給油口開閉装置１を開くことができる。
【００３７】
一対のロック部材４５と第１弁体２２との係合が解除された後に、給油ノズル１００を内端側へと更に挿入すると、図８に示すように、給油ノズル１００は、その先端で第１弁体２２を押圧し、第１弁体２２を第１捻りばね５０の付勢力に抗しつつ回転させ、第１通路２８を開きながら第１通路２８に突入する。このとき、排出溝４２の延在する方向と給油ノズル１００が第１弁体２２の表面４１上を摺動する方向とが一致しているため、給油ノズル１００が排出溝４２に引っ掛かることなく、表面４１上を滑らかに摺動する。給油ノズル１００の先端が第１通路２８を通過した状態で、給油ノズル１００からの給油が行われる。
【００３８】
給油ノズル１００を給油口開閉装置１から引き抜く際には、給油ノズル１００が外端側へと変位するに伴って、第１弁体２２が第１捻りばね５０に付勢されて閉位置へと移動して第１通路２８を閉じ、一対のロック部材４５が圧縮コイルばね４６の付勢力を受けて第１通路２８側へと突出して係合凸部４７が係合孔４３に係合し、第１弁体２２がロックされる。そして、第２弁体５５が第２捻りばね６５に付勢されて閉位置へと移動して第２通路５６を閉じ、通常状態へと戻る。なお、給油ノズル１００を素早く引き抜いた場合に、第１弁体２２が閉位置へと到達する前に一対のロック部材４５が第１通路２８内に突出した状態となることがあるが、この場合には、第１弁体２２が各ロック部材４５のカム部４９を押圧して各ロック部材４５をガイド溝４４内へと後退させつつ閉位置へと移動し、その後に再び各ロック部材４５が突出し、係合凸部４７が係合孔４３に係合する。
【００３９】
本実施形態に係る給油口開閉装置１の作用効果について説明する。給油口開閉装置１は、従来の給油口のようなねじ式のフィラーキャップを有さず、給油ノズル１００を挿入するだけで給油口を開くことができるため、給油操作が容易である。また、第１弁装置１３及び第２弁装置１４の２つの弁を直列に配置したため、外部からの粉塵や雨水等の異物がフィラーパイプ２内に侵入することを防止することができる。また、フィラーパイプ２の筒部３の軸線Ｚを鉛直線Ｖに対して傾斜させ、側周部の下方を向く部分であってベース部材２１の外端側に対応する部分に、排出通路５１及び排出孔５２を設けたため、第２弁体５５を通過し、第１弁装置１３の外端側部分に滞留した異物を排出孔５２からフィラーパイプ２の外部へと排出することができる。特に、第１弁体２２は排出溝４２を表面４１に有するため、異物は排出通路５１及び排出孔５２側へ適切に導かれる。これらの構成から給油口開閉装置１は、第２弁体５５を開き、水流等によって第１弁装置１３の外端側部分を洗浄することが可能である。
【００４０】
また、第１弁体２２は排出溝４２を表面４１に有することから、給油ノズル１００が第１弁体２２を開く際に、給油ノズル１００の先端が第１弁体２２の表面４１と摺接する面積が小さくなる。そのため、給油ノズル１００が第１弁体２２の表面４１に付着した異物をこそぎ取る虞が低減され、給油ノズル１００によって異物が第１通路２８の内端側へと持ち込むことが防止される。
【００４１】
図９は、給油口開閉装置１に給油ノズル１００を挿入する際に、給油ノズル１００が給油口開閉装置１から受ける荷重を示したグラフである。図９に示すように、給油ノズル１００を給油口開閉装置１に挿入する際に、給油ノズル１００が、第２弁体５５、一対のロック部材４５及び第１弁体２２から軸線Ｚ方向において外端側向きに受ける荷重をＦ１、Ｆ２及びＦ３とすると、Ｆ１＞Ｆ２かつＦ１＞Ｆ３となるように、第２弁体５５、一対のロック部材４５及び第１弁体２２の開き易さが設定されている。第２弁体５５、一対のロック部材４５及び第１弁体２２が給油ノズル１００に与える荷重の大きさは、主に第２捻りばね６５、圧縮コイルばね４６及び第１捻りばね５０のばね定数を変更することによって設定されている。荷重Ｆ１、Ｆ２及びＦ３が上記の関係を満たすことによって、使用者（給油者）は、第２弁体５５を開くべく給油ノズル１００を挿入する際の勢いで、一対のロック部材４５を後退させるとともに、第１弁体２２を開くことができる。すなわち、使用者は、一対のロック部材４５及び第１弁体２２の抵抗を感じ難くなり、一度の挿入操作で給油ノズル１００が第１弁体２２まで開き易くなる。これにより、使用者が給油ノズル１００を挿入する際に、第２弁体５５が開かれたが第１弁体２２が開かれていない状態が発生し難くなり、第１弁体２２を閉じたまま、すなわち給油ノズル１００が第１通路２８を通過していない状態での給油が発生し難くなる。
【００４２】
荷重Ｆ２及びＦ３は、荷重Ｆ１の１／２以下であることが好ましく、１／３以下であることが更に好ましい。例えば、荷重Ｆ１は２０〜３０Ｎであり、荷重Ｆ２及びＦ３は約１０Ｎである。
【００４３】
給油ノズル１００を給油口開閉装置１に挿入する際に、第２弁体５５を開いた勢いで第１弁体２２まで一気により開き易くするためには、荷重Ｆ１が加わる位置から荷重Ｆ３が加わる位置までの給油ノズル１００のストローク（移動距離）Ｌが短いほど好ましい。また更に好ましくは、第２弁体５５が開ききる前に一対のロック部材４５が後退を開始するように、第２弁体５５及びロック部材４５の形状、相対位置を設定するとよい。
【００４４】
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、ロック部材４５は他の実施形態では省略してもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１…給油口開閉装置、２…フィラーパイプ、３…筒部、４…通路、５…弁装置組立体、１１…車体パネル、１３…第１弁装置、１４…第２弁装置、２１…ベース部材、２２…第１弁体（弁体）、２８…第１通路、４２…排出溝、４３…係合孔、４５…ロック部材、４６…圧縮コイルばね、４７…係合凸部、５０…第１捻りばね、５１…排出通路、５２…排出孔、５５…第２弁体（補助弁体）、５６…第２通路、６５…第２捻りばね、６６…ガーニッシュ、１００…給油ノズル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の給油口を開閉する給油口開閉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車等では、フィラーパイプの一端に形成された給油口を、ねじ式のフィラーキャップで閉塞するものがある。このような給油口は、給油の度にフィラーキャップを脱着せねばならず手間であるともに、取り外したフィラーキャップの付け忘れが発生することがある。このような給油口の問題を解決すべく、フラップ弁で給油口を開閉自在に閉塞し、給油ノズルの挿入によってフラップ弁を押し開くようにしたものがある（例えば、特許文献１）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１９５３４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の給油口開閉装置は、フラップ弁が外部に露出しているため、フラップ弁の外面（給油口の開口端側を向く面）に雨水や粉塵等の異物が滞留しやく、給油ノズルの先端で通路内に配置されたフラップ弁を押し開く場合に、フラップ弁が開くともにフィラーパイプ内に異物が落下するとともに、給油ノズルの先端にそれらの異物が付着し、燃料の注入とともにそれらの異物がフィラーパイプ内へと押し流される虞がある。
【０００５】
本発明は、以上の背景を鑑みてなされたものであって、給油ノズルの挿入によって通路を開く給油口開閉装置において、給油口開閉装置からフィラーパイプ内に混入する異物を低減すること課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、燃料タンクに連通するフィラーパイプ（２）の一端に設けられる給油口開閉装置（１）であって、内部に通路（４）が形成され、軸線（Ｚ）が鉛直方向（Ｖ）に対して角度を有するように前記フィラーパイプの一端に接続された筒部材（３）と、前記通路内に回転可能に設けられ、付勢部材（５０）に前記通路の外端側へと常時付勢されて前記通路を閉塞する一方、前記通路に外端側から挿入される給油ノズル（１００）に押圧され、前記付勢部材の付勢力に抗して前記通路の内端側へと回転した際に前記通路を開く弁体（２２）とを有し、前記筒部材は、その側周部の外面が下方を向く部分であって、当該筒部材の軸線方向において前記弁体の閉位置における前記外端側の部分に対応する部分に、当該筒部材の外面と内面とを連通する排出孔（５２）を有し、前記弁体は、前記外端側の部分に前記排出孔へと向かって延在する複数の排出溝（４２）を有することを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、第１弁体の筒部の軸線方向における外端側に存在する異物は、排出孔を介してフィラーパイプ外に排出される。このとき、異物は、排出溝によって排出孔へと導かれ、効率的に排出される。また、弁体の表面に複数の排出溝が形成されているため、給油ノズルで弁体を押し開ける際に、給油ノズルの先端部と弁体との接触（摺接）面積が小さくなり、弁体から給油ノズルの先端部に付着する異物が低減される。
【０００８】
本発明の他の側面は、前記筒部材は、前記フィラーパイプと一体に形成されていることを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、フィラーパイプを利用して部品点数を削減することができる。
【００１０】
本発明の他の側面は、前記筒部材の軸線方向から見て、前記弁体の回転軸が、前記排出溝の延在方向と概ね直交することを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、給油ノズルが弁体を押し開ける際に、給油ノズルが排出溝に引っ掛かることがない。
【００１２】
本発明の他の側面は、前記通路内の前記弁体よりも外端側に回転可能に設けられ、通常時においては付勢部材（６５）に前記通路の外端側へと付勢されて前記通路を閉塞する一方、前記通路に外端側から挿入される給油ノズルに押圧され、前記付勢部材の付勢力に抗して前記通路の内端側へと回転して前記通路を開く補助弁体（５５）を更に有することを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、補助弁体によって排出溝を有する弁体に異物が付着し難くなる。
【発明の効果】
【００１４】
以上の構成によれば、給油ノズルの挿入によって通路を開く給油口開閉装置において、給油口開閉装置からフィラーパイプ内に混入する異物を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】給油口開閉装置を一部破断して示す斜視図
【図２】給油口開閉装置を車体に配置した状態を示す断面図
【図３】第１弁装置を示す斜視図
【図４】第１弁体を示す斜視図
【図５】給油口開閉装置の第１弁装置及び第２弁装置が閉塞された状態を示す要部拡大断面図
【図６】給油口開閉装置の第１弁装置が閉塞され、第２弁装置が開かれた状態を示す要部拡大断面図
【図７】図６のVII−VII断面図
【図８】給油口開閉装置の第１弁装置及び第２弁装置が開かれた状態を示す要部拡大断面図
【図９】給油ノズルを挿入する際に給油ノズルに加わる荷重を示すグラフ
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明を自動車の給油口に設けられる給油口開閉装置に適用した一実施形態を詳細に説明する。以下の説明では、上下方向は図２に示すように鉛直線Ｖに沿った方向をいう。
【００１７】
図１及び図２に示すように、給油口開閉装置１は、図示しない燃料タンクに接続されたフィラーパイプ２の外端に設けられるものであり、通常時においてはフィラーパイプ２の外端を閉塞する一方、適切な径を有する給油ノズル１００が挿入された際にフィラーパイプ２の外端を開くものである。フィラーパイプ２は、長手方向を基準として、給油口となる端部側を外端側とし、燃料タンクに接続される端部側を内端側とする。給油口開閉装置１は、図１に示すようにフィラーパイプ２の外端を構成する筒部（筒部材）３と、筒部３の開口端に挿入され、筒部３内に形成される通路４を開閉可能に閉塞する弁装置組立体５とを有している。
【００１８】
フィラーパイプ２は金属製の管材であって、外端側に進むにつれて徐々に拡径する円錐台状の拡径部８を有し、筒部３は拡径部８の外端側に連続している。筒部３は、円筒形状をなし、外端側において開口端を形成している。筒部３の開口端には外向きのフランジ部９が形成されている。本実施形態では、筒部３をフィラーパイプ２の一部分として構成したが、他の実施形態では筒部３をフィラーパイプ２と別部材に構成し、筒部３をフィラーパイプ２に結合させるようにしてもよい。この場合には、筒部３を樹脂材料から形成してもよい。
【００１９】
図２に示すように、筒部３の軸線をＺとすると、鉛直線Ｖと軸線Ｚとのなす角度θが０度より大きくなるように、筒部３は車体パネル１１に取り付けられている。角度θは、例えば３０度〜８０度であることが好ましい。また、説明の観点から、軸線Ｚに直交する平面（筒部３の横断面）と、軸線Ｚ及び鉛直線Ｖを含む平面との交線を軸線Ｘとし、軸線Ｘに直交する平面と軸線Ｚに直交する平面との交線を軸線Ｙとする。
【００２０】
弁装置組立体５は、それぞれフラップ型弁である第１弁装置１３及び第２弁装置１４を直列に配置したものである。弁装置組立体５が筒部３の開口端に挿入された状態では、第２弁装置１４は第１弁装置１３よりも外端側に配置される。
【００２１】
第１弁装置１３は、ベース部材２１と、ベース部材２１に回転可能に支持される第１弁体２２とを主要要素として含む。ベース部材２１は、厚みを有する円板状を呈し、その外周部２３は、筒部３及び拡径部８の境界部２４の内周面に係合可能な形状に形成されている。すなわち、ベース部材２１の外周部２３は、拡径部８の内面に嵌合するテーパ部（円錐台部）を備え、テーパ部が拡径部８に嵌合することで、フィラーパイプ２内において位置決めがなされる。また、ベース部材２１の外周部２３は、周方向に延在する環状のシール溝２６（図５参照）が形成されており、シール溝２６には環状のシール部材２７が装着されている。シール部材２７は、ベース部材２１とフィラーパイプ２の内面との間の隙間を密封する。
【００２２】
図２及び図３に示すように、ベース部材２１がフィラーパイプ２内に取り付けられた状態で、ベース部材２１の軸線Ｘ方向において下半部から中央部にかけての部分には、ベース部材２１を厚み方向（軸線Ｚ方向）に貫通する第１通路２８が形成され、ベース部材２１の軸線Ｘ方向における上半部には正圧弁３１と、負圧弁３２とが設けられている。正圧弁３１及び負圧弁３２は、それぞれ、ベース部材２１の内端側および外端側を連通する通路と、通路内に設けられた弁座と、弁座に着座して通路を閉塞する弁体と、弁体を弁座側へと付勢する圧縮コイルばねとを有している。正圧弁３１は、ベース部材２１の内端側が所定値以上の正圧になった場合に、圧力が弁体を圧縮コイルばねの付勢力に抗して弁座から離間させる方向に移動させ、通路を開き、ベース部材２１の内端側の圧力を低下させる。一方、負圧弁３２は、ベース部材２１の内端側が所定値以下の負圧になった場合に、圧力が弁体を圧縮コイルばねの付勢力に抗して弁座から離間させる方向に移動させ、通路を開き、ベース部材２１の内端側の圧力を上昇させる。正圧弁３１及び負圧弁３２の作用によって、ベース部材２１の内端側が所定値以上の高圧または所定値以上の低圧になることが防止される。
【００２３】
第１弁体２２は、第１通路２８を閉塞するために使用され、第１円板３４と、第２円板３５とを互いに重ね合わせて結合したものであり、第１円板３４と第２円板３５との間には、外径が第１円板３４よりも大きい環状のシール部材３６が挟持されている。シール部材３６の外周部は第１円板３４及び第２円板３５の周縁部から径方向外方へと突出し、可撓性を有する環状リップ片を形成している。第１弁体２２が第１通路２８を閉塞した状態を基準とし、図３及び図４に示すように各方向を定めると、第２円板３５の軸線Ｘ方向における一方の周縁部には互いに一対の軸受３７が突設され、他方の周縁部に突片であるストッパ３８が突設されている。一対の軸受３７は、それぞれの軸線が軸線Ｙ方向と平行になり、かつ互いに同軸となっている。
【００２４】
ベース部材２１の内端側の部分であって、第１通路２８の軸線Ｘ方向における上方に位置する部分には軸線Ｙ方向に延在する支持軸３９が設けられており、この支持軸３９に一対の軸受３７が枢支されることによって、第１弁体２２はベース部材２１に対して回転可能に支持されている。第１弁体２２は支持軸３９を回転軸として回転し、第１通路２８を閉塞可能となっている。第１弁体２２が第１通路２８を閉塞する閉位置にある状態では、第１円板３４が外端側に配置されて第１通路２８内に突入するともに、第２円板３５が第１円板３４の内端側に配置され、シール部材３６が第１通路２８の内端側の周縁部に当接して第１円板３４と第１通路２８との隙間をシールする。このとき、第２円板３５のストッパ３８が、第１通路２８の内端側部分に当接するとともに、第１通路２８の壁面に突設された爪部４０に第１円板３４が当接し、第１弁体２２の閉位置を定める。第２円板３５とベース部材２１との間には第１捻りばね５０が介装されており、第１弁体２２は常時閉位置へと付勢されている。
【００２５】
図４に示すように、第１円板３４の表面４１は、中央部から軸線Ｙ方向に両側へと進むほど厚みが増大する（外端側へと突出する）凹面となっている。また、第１円板３４の表面４１には、軸線Ｘ方向に延びる排出溝４２が複数形成されている。各排出溝４２は、軸線Ｘ方向におけるストッパ３８が設けられた側（すなわち、第１弁体２２の軸線Ｘ方向における下側）において第１円板３４の端面に連通している。各排出溝４２の、軸線Ｘ方向における軸受３７が設けられた側（すなわち、第１弁体２２の軸線Ｘ方向における上側）は、第１円板３４の端面に連通していてもよいし、図４に示すように第１円板３４の中央部において終端を形成していてもよい。第１円板３４の軸線Ｙ方向における両端面には、第１円板３４の中心側へと凹設された係合孔４３がそれぞれ形成されている。
【００２６】
ベース部材２１の外端側部分には、第１通路２８の外端側部分に軸線Ｙ方向から挟み込むように連通する一対のガイド溝４４が形成されている。ガイド溝４４にはロック部材４５がガイド溝４４に沿って摺動可能に設けられている。ロック部材４５は、軸線Ｙ方向において、一部が第１通路２８内に突出する位置と、全体がガイド溝４４内に没入する位置との間で摺動可能になっている。また、ガイド溝４４内には、圧縮コイルばね４６が設けられており、ロック部材４５は圧縮コイルばね４６によって第１通路２８側へと常時付勢されている。
【００２７】
ロック部材４５の第１通路２８側を向く部分には、第１円板３４の係合孔４３に突入可能な係合凸部４７が形成されている。また、ロック部材４５の第１通路２８側を向く部分であって、係合凸部４７の外端側および内端側の部分には、テーパ面であるカム部４８、４９が形成されている。ロック部材４５は、第１弁体２２が閉位置にある場合には、係合凸部４７において第１弁体２２の係合孔４３に係合して第１弁体２２を閉位置に規制する。一方、ロック部材４５は、カム部４８において内端側への荷重を受けた際に、ガイド溝４４内に没入する方向に後退し、係合凸部４７と係合孔４３との係合が解除され、第１弁体２２の回転が許容される
【００２８】
ベース部材２１の外端側部分には、第１通路２８の軸線Ｘ方向における下部と、ベース部材２１の外周部２３とを連通するべく、軸線Ｘ方向に延在した排出通路５１が形成されている。排出通路５１は、第１通路２８と連通する部分が外端側に開口した溝形に形成されている。図１及び図２に示すように、フィラーパイプ２の排出通路５１と対向する部分には、貫通孔である排出孔５２が形成されている。この構成により、フィラーパイプ２内において、ベース部材２１の外端側面まで侵入した液体は、ベース部材２１の傾斜によって軸線Ｘ方向において下方へと流れ、排出通路５１に集められ、排出孔５２を通してフィラーパイプ２の外部へと排出される。第１弁体２２によって閉塞された第１通路２８は、ベース部材２１の外端側部分において凹部を形成するが、排出通路５１は第１通路２８に連通しているため、第１通路２８に捕集された液体も排出通路５１を通して確実に排出することができる。
【００２９】
第２弁装置１４は、第２弁体（補助弁体）５５と、第２弁体５５によって閉塞される第２通路５６を有するケーシング５７とを有している。ケーシング５７は、フィラーパイプ２の筒部３に同軸に挿入可能な大きさに形成された円筒部５８を有している。円筒部５８の内端側端部は、ベース部材２１の外周部２３の外端側部分に結合されており、外端側端部には第２通路５６が形成された隔壁部５９が形成されている。隔壁部５９は、軸線Ｚに直交する面に沿って延在する円板状を呈し、その周縁部は円筒部５８の外周面よりも径方向外方に突出し、フィラーパイプ２の外端のフランジ部９に当接している。第２通路５６は、隔壁部５９から内端側へと円錐台状に膨出したガイド部６１の突出端に形成された円形状の貫通孔であり、軸線Ｚに沿った方向から見て第１通路２８と同軸となる位置に配置されている。第２通路５６の直径は、第１通路２８の直径よりも小さく設定されている。ガイド部６１は、フィラーパイプ２の外部から挿入される給油ノズル１００を第２通路５６へと導く機能を有する。
【００３０】
第２弁体５５は、周縁部に軸受６３を備えた円板状部材であって、軸受６３が隔壁部５９の内端側部分に設けられた支持軸６４に枢支されることによって、回転自在にケーシング５７に支持されている。第２弁体５５は、第２通路５６の内端側周縁部に当接して第２通路５６を閉塞する閉位置と、軸線Ｚに沿った方向から見て第２通路５６に重ならない開位置との間で回転可能となっている。また、第２弁体５５と隔壁部５９との間には第２捻りばね６５が介装されており、第２弁体５５は常時閉位置へと付勢されている。
【００３１】
隔壁部５９の外端側には、内径がガイド部６１の外径に概ね一致するとともに、外径が隔壁部５９の外径に概ね一致する円環状のガーニッシュ６６が取り付けられている。ガーニッシュ６６は、給油口開閉装置１の意匠性を高めるとともに、隔壁部５９を保護する。
【００３２】
本実施形態では、第１弁装置１３及び第２弁装置１４は、圧縮コイルばね４６、第１捻りばね５０及び第２捻りばね６５を除いて樹脂材料から形成されている。第１弁装置１３及び第２弁装置１４は、予め組み合わされて１ユニットの弁装置組立体５をなし、この弁装置組立体５をフィラーパイプ２の筒部３に挿入して給油口開閉装置１が構成される。他の実施形態では、筒部３をフィラーパイプ２とは別部材の樹脂成形品とし、第１弁装置１３、第２弁装置１４及び筒部３を予め組み合わせて給油口開閉装置１を構成し、この給油口開閉装置１をフィラーパイプ２の外端に接続するようにしてもよい。
【００３３】
第１弁装置１３と、第２弁装置１４との軸線Ｚ方向における距離は、第２弁体５５の回転が第１弁装置１３に干渉されない（すなわち、第２弁体５５の回転軌跡内に第１弁装置１３が存在しない）範囲で近接して配置されている。
【００３４】
次に、図５〜図８を参照して、給油口開閉装置１の動作について説明する。図５（図１、２）に示すように給油ノズル１００による給油を行わない通常状態においては、第１弁体２２は第１捻りばね５０に付勢されて第１通路２８を閉塞し、第２弁体５５は第２捻りばね６５に付勢されて第２通路５６を閉塞している。また、一対のロック部材４５は、圧縮コイルばね４６に付勢されて、第１弁体２２と係合し、第１弁体２２の回転を規制している。
【００３５】
上記の通常状態から、給油ノズル１００を用いてフィラーパイプ２内に燃料を注入する、すなわち給油する場合には、円筒形状の給油ノズル１００を給油口開閉装置１の第２通路５６及び第１通路２８に挿入する。最初に、給油ノズル１００の先端で第２弁体５５を押圧し、第２弁体５５を第２捻りばね６５の付勢力に抗しつつ回転させ、第２通路５６を開きながら給油ノズル１００を第２通路５６に挿通する。このとき、第２通路５６は所定の直径に設定されているため、第２通路５６よりも外径が大きい給油ノズル１００の挿入を禁止する。
【００３６】
給油ノズル１００を内端側へと更に挿入すると、給油ノズル１００の先端が一対のロック部材４５のカム部４８に当接する。この状態から給油ノズル１００を更に内端側へと挿入すると、図６及び図７に示すように、ロック部材４５は、カム部４８を介して給油ノズル１００からガイド溝４４内へと没入する方向に荷重を受け、圧縮コイルばね４６の付勢力に抗してガイド溝４４内へ摺動する。これにより、係合凸部４７と係合孔４３との係合、すなわちロック部材４５と第１弁体２２との係合が解除され、第１弁体２２の回転が可能となる。なお、給油ノズル１００の外径が所定値より小さい場合には一対のロック部材４５の両方をガイド溝４４内へと後退させることができず、ロック部材４５による第１弁体２２のロックを解除することができない。給油ノズル１００の径は、第２通路５６によってある大きさ以下に規制されるとともに、一対のロック部材４５によってある大きさ以上に規制されるため、所定の径を有する給油ノズル１００のみが給油口開閉装置１を開くことができる。
【００３７】
一対のロック部材４５と第１弁体２２との係合が解除された後に、給油ノズル１００を内端側へと更に挿入すると、図８に示すように、給油ノズル１００は、その先端で第１弁体２２を押圧し、第１弁体２２を第１捻りばね５０の付勢力に抗しつつ回転させ、第１通路２８を開きながら第１通路２８に突入する。このとき、排出溝４２の延在する方向と給油ノズル１００が第１弁体２２の表面４１上を摺動する方向とが一致しているため、給油ノズル１００が排出溝４２に引っ掛かることなく、表面４１上を滑らかに摺動する。給油ノズル１００の先端が第１通路２８を通過した状態で、給油ノズル１００からの給油が行われる。
【００３８】
給油ノズル１００を給油口開閉装置１から引き抜く際には、給油ノズル１００が外端側へと変位するに伴って、第１弁体２２が第１捻りばね５０に付勢されて閉位置へと移動して第１通路２８を閉じ、一対のロック部材４５が圧縮コイルばね４６の付勢力を受けて第１通路２８側へと突出して係合凸部４７が係合孔４３に係合し、第１弁体２２がロックされる。そして、第２弁体５５が第２捻りばね６５に付勢されて閉位置へと移動して第２通路５６を閉じ、通常状態へと戻る。なお、給油ノズル１００を素早く引き抜いた場合に、第１弁体２２が閉位置へと到達する前に一対のロック部材４５が第１通路２８内に突出した状態となることがあるが、この場合には、第１弁体２２が各ロック部材４５のカム部４９を押圧して各ロック部材４５をガイド溝４４内へと後退させつつ閉位置へと移動し、その後に再び各ロック部材４５が突出し、係合凸部４７が係合孔４３に係合する。
【００３９】
本実施形態に係る給油口開閉装置１の作用効果について説明する。給油口開閉装置１は、従来の給油口のようなねじ式のフィラーキャップを有さず、給油ノズル１００を挿入するだけで給油口を開くことができるため、給油操作が容易である。また、第１弁装置１３及び第２弁装置１４の２つの弁を直列に配置したため、外部からの粉塵や雨水等の異物がフィラーパイプ２内に侵入することを防止することができる。また、フィラーパイプ２の筒部３の軸線Ｚを鉛直線Ｖに対して傾斜させ、側周部の下方を向く部分であってベース部材２１の外端側に対応する部分に、排出通路５１及び排出孔５２を設けたため、第２弁体５５を通過し、第１弁装置１３の外端側部分に滞留した異物を排出孔５２からフィラーパイプ２の外部へと排出することができる。特に、第１弁体２２は排出溝４２を表面４１に有するため、異物は排出通路５１及び排出孔５２側へ適切に導かれる。これらの構成から給油口開閉装置１は、第２弁体５５を開き、水流等によって第１弁装置１３の外端側部分を洗浄することが可能である。
【００４０】
また、第１弁体２２は排出溝４２を表面４１に有することから、給油ノズル１００が第１弁体２２を開く際に、給油ノズル１００の先端が第１弁体２２の表面４１と摺接する面積が小さくなる。そのため、給油ノズル１００が第１弁体２２の表面４１に付着した異物をこそぎ取る虞が低減され、給油ノズル１００によって異物が第１通路２８の内端側へと持ち込むことが防止される。
【００４１】
図９は、給油口開閉装置１に給油ノズル１００を挿入する際に、給油ノズル１００が給油口開閉装置１から受ける荷重を示したグラフである。図９に示すように、給油ノズル１００を給油口開閉装置１に挿入する際に、給油ノズル１００が、第２弁体５５、一対のロック部材４５及び第１弁体２２から軸線Ｚ方向において外端側向きに受ける荷重をＦ１、Ｆ２及びＦ３とすると、Ｆ１＞Ｆ２かつＦ１＞Ｆ３となるように、第２弁体５５、一対のロック部材４５及び第１弁体２２の開き易さが設定されている。第２弁体５５、一対のロック部材４５及び第１弁体２２が給油ノズル１００に与える荷重の大きさは、主に第２捻りばね６５、圧縮コイルばね４６及び第１捻りばね５０のばね定数を変更することによって設定されている。荷重Ｆ１、Ｆ２及びＦ３が上記の関係を満たすことによって、使用者（給油者）は、第２弁体５５を開くべく給油ノズル１００を挿入する際の勢いで、一対のロック部材４５を後退させるとともに、第１弁体２２を開くことができる。すなわち、使用者は、一対のロック部材４５及び第１弁体２２の抵抗を感じ難くなり、一度の挿入操作で給油ノズル１００が第１弁体２２まで開き易くなる。これにより、使用者が給油ノズル１００を挿入する際に、第２弁体５５が開かれたが第１弁体２２が開かれていない状態が発生し難くなり、第１弁体２２を閉じたまま、すなわち給油ノズル１００が第１通路２８を通過していない状態での給油が発生し難くなる。
【００４２】
荷重Ｆ２及びＦ３は、荷重Ｆ１の１／２以下であることが好ましく、１／３以下であることが更に好ましい。例えば、荷重Ｆ１は２０〜３０Ｎであり、荷重Ｆ２及びＦ３は約１０Ｎである。
【００４３】
給油ノズル１００を給油口開閉装置１に挿入する際に、第２弁体５５を開いた勢いで第１弁体２２まで一気により開き易くするためには、荷重Ｆ１が加わる位置から荷重Ｆ３が加わる位置までの給油ノズル１００のストローク（移動距離）Ｌが短いほど好ましい。また更に好ましくは、第２弁体５５が開ききる前に一対のロック部材４５が後退を開始するように、第２弁体５５及びロック部材４５の形状、相対位置を設定するとよい。
【００４４】
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、ロック部材４５は他の実施形態では省略してもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１…給油口開閉装置、２…フィラーパイプ、３…筒部、４…通路、５…弁装置組立体、１１…車体パネル、１３…第１弁装置、１４…第２弁装置、２１…ベース部材、２２…第１弁体（弁体）、２８…第１通路、４２…排出溝、４３…係合孔、４５…ロック部材、４６…圧縮コイルばね、４７…係合凸部、５０…第１捻りばね、５１…排出通路、５２…排出孔、５５…第２弁体（補助弁体）、５６…第２通路、６５…第２捻りばね、６６…ガーニッシュ、１００…給油ノズル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクに連通するフィラーパイプの一端に設けられる給油口開閉装置であって、
内部に通路が形成され、軸線が鉛直方向に対して角度を有するように前記フィラーパイプの一端に接続された筒部材と、
前記通路内に回転可能に設けられ、付勢部材に前記通路の外端側へと常時付勢されて前記通路を閉塞する一方、前記通路に外端側から挿入される給油ノズルに押圧され、前記付勢部材の付勢力に抗して前記通路の内端側へと回転した際に前記通路を開く弁体と
を有し、
前記筒部材は、その側周部の外面が下方を向く部分であって、当該筒部材の軸線方向において前記弁体の閉位置における前記外端側の部分に対応する部分に、当該筒部材の外面と内面とを連通する排出孔を有し、
前記弁体は、前記外端側の部分に前記排出孔へと向かって延在する複数の排出溝を有することを特徴とする給油口開閉装置。
【請求項２】
前記筒部材は、前記フィラーパイプと一体に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の給油口開閉装置。
【請求項３】
前記筒部材の軸線方向から見て、前記弁体の回転軸が、前記排出溝の延在方向と概ね直交することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の給油口開閉装置。
【請求項４】
前記通路内の前記弁体よりも外端側に回転可能に設けられ、通常時においては付勢部材に前記通路の外端側へと付勢されて前記通路を閉塞する一方、前記通路に外端側から挿入される給油ノズルに押圧され、前記付勢部材の付勢力に抗して前記通路の内端側へと回転して前記通路を開く補助弁体を更に有することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つの項に記載の給油口開閉装置。
【請求項１】
燃料タンクに連通するフィラーパイプの一端に設けられる給油口開閉装置であって、
内部に通路が形成され、軸線が鉛直方向に対して角度を有するように前記フィラーパイプの一端に接続された筒部材と、
前記通路内に回転可能に設けられ、付勢部材に前記通路の外端側へと常時付勢されて前記通路を閉塞する一方、前記通路に外端側から挿入される給油ノズルに押圧され、前記付勢部材の付勢力に抗して前記通路の内端側へと回転した際に前記通路を開く弁体と
を有し、
前記筒部材は、その側周部の外面が下方を向く部分であって、当該筒部材の軸線方向において前記弁体の閉位置における前記外端側の部分に対応する部分に、当該筒部材の外面と内面とを連通する排出孔を有し、
前記弁体は、前記外端側の部分に前記排出孔へと向かって延在する複数の排出溝を有することを特徴とする給油口開閉装置。
【請求項２】
前記筒部材は、前記フィラーパイプと一体に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の給油口開閉装置。
【請求項３】
前記筒部材の軸線方向から見て、前記弁体の回転軸が、前記排出溝の延在方向と概ね直交することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の給油口開閉装置。
【請求項４】
前記通路内の前記弁体よりも外端側に回転可能に設けられ、通常時においては付勢部材に前記通路の外端側へと付勢されて前記通路を閉塞する一方、前記通路に外端側から挿入される給油ノズルに押圧され、前記付勢部材の付勢力に抗して前記通路の内端側へと回転して前記通路を開く補助弁体を更に有することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つの項に記載の給油口開閉装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１６２１６４（Ｐ２０１２−１６２１６４Ａ）
【公開日】平成２４年８月３０日（２０１２．８．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３５５１（Ｐ２０１１−２３５５１）
【出願日】平成２３年２月７日（２０１１．２．７）
【出願人】（０００１３５２０９）株式会社ニフコ (972)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月３０日（２０１２．８．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月７日（２０１１．２．７）
【出願人】（０００１３５２０９）株式会社ニフコ (972)
【Ｆターム（参考）】
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