JP2006224777A - フィラーロアパイプ - Google Patents

Abstract

【課題】タンク外側のパイプ部に屈曲部を設けた場合でも燃料タンクのエアリーク試験後のガス抜きを容易にし、また燃料タンクへの接合時等に他の部材との干渉により逆止弁部材が損傷することを防止し、さらに開弁時における弁体による燃料の流入抵抗の増大を抑えて注入不良の発生を抑制する。
【解決手段】パイプ本体部１が、第１パイプ部４と、屈曲部５を介して第１パイプ部４に連接された第２パイプ部７とからなる。第１パイプ部４は、燃料タンク８内に第１パイプ部４の開口先端部側が挿入された状態で開口部８ａを塞ぐ接合部９を有している。燃料タンク８の外方に延びる第２パイプ部７には、屈曲部５に隣接した位置に逆止弁部材２が内装されている。逆止弁部材２は、筒状部材１２の屈曲部５側の一端部に、屈曲部５の屈曲内側５ａが自由端になるように揺動可能に片持ち支持されて、筒状部材１２を開閉可能な板状弁体１３をもつ。
【選択図】 図１

Description

本発明は車両用燃料タンクの開口部とフィラーホースとを連結するフィラーロアパイプに関し、より詳しくは燃料タンク内の燃料の逆流を防止しうる逆止弁を備えたフィラーロアパイプに関する。

自動車等の車両において、燃料タンクの開口部とフィラーホースとを連結する連結具として、燃料タンク内の燃料の逆流を防止しうる逆止弁部材を備えたフィラーロアパイプが知られている（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１に開示されたフィラーロアパイプは、樹脂製のパイプ本体部と、燃料タンク内の燃料が燃料タンク外へ逆流（吹き返し）することを防止する逆止弁部材とを備えている。パイプ本体部は、燃料タンクの開口部に接合されるフランジ状の接合部と、この接合部が燃料タンクの開口部に接合された状態で該接合部から該燃料タンクの内方に延びるように該接合部に一体に形成された内側パイプ部と、該接合部が該開口部に接合された状態で該接合部から燃料タンクの外方に延びるように該接合部に一体に形成された外側パイプ部とを有している。そして、このフィラーロアパイプでは、逆止弁部材が、燃料タンク内に挿入される内側パイプ部の開口先端部に設けられている。なお、フィラーホースは外側パイプの外周面に装着される。

また、燃料タンクの外方に延びる外側パイプ部に逆止弁部材を内装したフィラーロアパイプも知られている（例えば、特許文献２参照）。

この特許文献２に開示されたフィラーロアパイプにおける逆止弁部材は、外側パイプ部に内周面に保持された筒状本体と、この筒状本体の内部に軸方向移動可能に保持され、該筒状本体の内部通路を開閉可能なボール弁体とを備えている。
特開２００２−２７４１９９号公報（第２図） 特開平１−２９７３２２号公報（第１図）

ところで、車両における室内空間の確保等を目的として、フィラーホースやフィラーロアパイプの配管につき策を講ずる上で、燃料タンクの外方に延びる外側パイプ部を屈曲させたい場合がある。この場合、前記特許文献１に開示されるような、燃料タンクの内方に延びる内側パイプ部の開口先端部に逆止弁部材を設けたフィラーロアパイプでは、以下に示すような問題がある。

すなわち、燃料タンクにおいては、タンク内の気密性を評価すべく、フィラーロアパイプや燃料遮断弁等の他の部品が取り付けられた状態で、タンク内にヘリウムガス等を充填して、各取り付け部品の接合部等からのガス漏れを調べるエアリーク試験が実施される。このようなエアリーク試験における試験サイクルの短縮化を図る上では、試験の実施後にタンク内のガスを素早く抜くことが求められる。このため、燃料の給油口に接続されて流路断面積の大きなフィラーロアパイプからガス抜きされることが多い。フィラーロアパイプからガス抜きするには、ロボット等の作動で外側パイプ部の開口先端部から棒状部材等を挿入、操作することにより、内側パイプ部の開口先端部に在る逆止弁部材を開弁させる必要がある。ところが、外側パイプ部に屈曲部を設けた場合、屈曲部を経ての棒状部材等の挿入や操作が困難となり、その作業性が悪くなる。

また、内側パイプ部の開口先端部に逆止弁部材を設けた前記従来のフィラーロアパイプでは、燃料タンクへの接続時や搬送・納品時に、燃料タンクや他の部材との干渉等により逆止弁部材が損傷等して機能低下を招くおそれもある。

一方、ボール弁体をもつ逆止弁部材を外側パイプ部に内装した前記特許文献２のフィラーロアパイプでは、全開状態であっても筒状本体部の内部通路内に存在するボール弁体により流路断面積が大きく減少するため、これによって燃料の流入抵抗が大きくなって注入不良を来すおそれがある。

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、配管上の理由等でタンク外側のパイプ部に屈曲部を設けた場合でも燃料タンクのエアリーク試験後に外部からの弁操作により容易にガス抜きを行うことができ、また、燃料タンクへの接合時や搬送・納品時等に他の部材との干渉により逆止弁部材が損傷等して機能低下することを防止することができ、さらに開弁時における弁体による燃料の流入抵抗の増大を抑えて注入不良の発生を抑制することのできるフィラーロアパイプを提供することを解決すべき技術課題とするものである。

上記課題を解決する本発明のフィラーロアパイプは、第１パイプ軸をもつ第１パイプ部と、屈曲部を介して該第１パイプ部に連接され、該第１パイプ軸と所定角度で交わる第２パイプ軸をもつ第２パイプ部とからなり、該第１パイプ部が、燃料タンクの開口部から燃料タンク内に該第１パイプ部の開口先端部側が挿入された状態で該開口部を塞ぐように該燃料タンクの外面に接合される接合部を外面に有し、かつ、該接合部が該燃料タンクの外面に接合された状態で該燃料タンクの外方に延びる該第２パイプ部が、フィラーホースが外装される締結部を開口先端部側に有する樹脂製のパイプ本体部と、前記パイプ本体部を介して燃料タンク内の燃料が燃料タンク外へ逆流することを防止する逆止弁部材とを備えたフィラーロアパイプであって、前記逆止弁部材は、前記屈曲部に隣接した位置で前記第２パイプ部に内装された筒状部材と、該筒状部材の該屈曲部側の一端部に、該屈曲部の屈曲内側が自由端になるとともに屈曲外側が支持端になるように揺動可能に片持ち支持されて、該筒状部材の一端開口部を開閉可能な板状弁体とからなることを特徴とするものである。

このフィラーロアパイプでは、第１パイプ部と第２パイプ部とが屈曲部を介して連接され、逆止弁部材が、屈曲部から燃料タンクの外方側に延びる第２パイプ部に屈曲部と隣接して内装された筒状部材に、該屈曲部の屈曲内側が自由端になるように揺動可能に片持ち支持されて、該筒状部材の一端開口部を開閉可能な板状弁体を有している。

このため、前述したエアリーク試験後にガス抜きを行う際、第２パイプ部の開口先端部から挿入された棒状部材等が屈曲部を経ることなく板状弁体に到達するので、棒状部材等の挿入・操作による板状弁体の開弁操作が容易となり、ガス抜き作業を容易かつ短時間で行うことが可能となる。

また、逆止弁部材が第２パイプ部に内装されているので、燃料タンクへの接合時や搬送・納品時等に逆止弁部材が他の部材と干渉することがなく、逆止弁部材が損傷等して機能低下することを防止することが可能となる。

さらに、この逆止弁部材は、板状弁体の揺動により筒状部材の一端開口部を開閉可能であるため、板状弁体の開度に応じて流路断面積を確保することができ、従来のボール弁体のように全開状態であってもボール弁体自身により流路断面積が大きく減少するようなことがない。しかも、屈曲部に隣接した位置にある筒状部材に対して、板状弁体が、屈曲部の屈曲内側が自由端になるとともに屈曲外側が支持端になるように片持ち支持されている。このため、開弁状態にある板状弁体（全開状態又は又は閉弁状態から全開状態に移行する開放途中にある板状弁体）が、第２パイプ部側から屈曲部を介して第１パイプ部側へ流動する燃料に対して、その流れを円滑にする案内板としても機能しうる。したがって、開弁時における弁体による燃料の流入抵抗の増大を抑えて注入不良の発生を抑制することができる。

好適な態様において、開弁状態にある前記板状弁体の前記自由端は前記第１パイプ部の内周面に当接可能である。

この態様によれば、板状弁体の自由端が第１パイプ部の内周面に当接することで板状弁体の開度を規制することができるため、逆止弁部材に別途、開度規制手段を設ける必要がない。また、屈曲部の屈曲内側が自由端となるように板状弁体が片持ち支持されているため、屈曲部の屈曲外側が自由端となるように板状弁体が片持ち支持される場合と比較して、板状弁体の自由端が第１パイプ部の内周面に当接した全開状態及び開放途中において、板状弁体による流路開放度が大きくなる。

好適な態様において、前記筒状部材の前記一端開口部は、前記屈曲部の屈曲外側よりも屈曲内側の方が該筒状部材の長さが長くなるように傾斜して開口する傾斜開口部とされている。

このフィラーロアパイプでは、傾斜開口部が傾斜している分だけ、全開状態の流路開放度を確保しつつ、傾斜開口部を閉鎖した閉弁状態から全開状態に至るまでの板状弁体の揺動量（変位量、揺動角度）を小さくするのに有利となる。このため、弾性変形により開弁・閉弁するようにした場合における板状弁体について、耐久性を向上させたり、あるいは材料選択の自由度を拡大させたりする上で有利となる。

したがって、本発明のフィラーロアパイプによれば、配管上の理由等でタンク外側のパイプ部に屈曲部を設けた場合でも燃料タンクのエアリーク試験後に外部からの弁操作により容易にガス抜きを行うことができ、また、燃料タンクへの接合時や搬送・納品時等に他の部材との干渉により逆止弁部材が損傷等して機能低下することを防止することができ、さらに開弁時における弁体による燃料の流入抵抗の増大を抑えて注入不良の発生を抑制することができる。

以下、本発明の実施形態について説明するが本発明はこれらに限定されるものではない。

（実施形態１）
図１及び図２に示す本実施形態のフィラーロアパイプは、パイプ本体部１と、このパイプ本体部１の内周面に装着され、パイプ本体部１を介して燃料タンク内の燃料が燃料タンク外へ逆流することを防止する逆止弁部材２とから構成されている。

パイプ本体部１は、射出成形により一体成形された合成樹脂製であり、第１パイプ軸３をもつ第１パイプ部４と、屈曲部５を介して第１パイプ部４に一体に連接され、第１パイプ軸３と所定角度で交わる第２パイプ軸６をもつ第２パイプ部７とからなる。なお、本実施形態では、パイプ本体部１を構成する合成樹脂として、ポリエチレンを採用したが、これに限定されるものではない。

第１パイプ部４は、図１の二点鎖線で示す合成樹脂製の燃料タンク８の開口部８ａから燃料タンク８内に第１パイプ部４の開口先端部側が挿入された状態で開口部８ａを塞ぐように、燃料タンク８の外面に溶着により接合される接合部９を外面に有している。この接合部９は、屈曲部５の屈曲内側５ａとの境界部に近接した第１パイプ部４の外周面から遠心方向に突出する環状フランジにより構成されている。

第２パイプ部７は、第１パイプ部４の接合部９が燃料タンク８の外面に接合された状態で、燃料タンク８の外方に延びており、図１に二点鎖線で示すフィラーホース１０が外装される締結部１１を開口先端部側に有している。なお、締結部１１に外装されたフィラーホース１０の外周面は図示しないバンド部材で締め付けられる。

逆止弁部材２は、屈曲部５に隣接した位置で第２パイプ部７に内装された筒状部材１２と、筒状部材１２の屈曲部５側の一端部（図１及び図２（ｂ）の左側端部。以下、同様）に、屈曲部５の屈曲内側５ａが自由端になるとともに屈曲外側５ｂが支持端になるように揺動可能に片持ち支持されて、筒状部材１２の一端開口部１２ａを開閉可能な板状弁体１３とから構成されている。

筒状部材１２は、射出成形により略円筒状に成形された合成樹脂製であり、この合成樹脂は燃料に対して耐久性の高い耐燃料性を有し、かつ、剛性の高い硬質のものである。なお、本実施形態では、筒状部材１２を構成する合成樹脂として、芳香族ナイロンを採用したが、これに限定されるものではなく、ポリアセタール等を採用してもよいし、また金属製としてもよい。

筒状部材１２の外周面は、第２パイプ部７の締結部１１の内周面に圧入により嵌合固定することができるように該内周面に整合した形状及び大きさを有している。また、この筒状部材１２は、円周方向の一部に他の部分よりも肉厚が厚くされた略半周の厚肉部１４を有している。そして、図２（ｂ）に示されるように、この厚肉部１４には、屈曲部５側の一端部に開口して第２パイプ軸６方向に延びる係合溝１５が形成されている。また、係合溝１５の奥側には、係合凹部１６が形成されている。さらに、厚肉部１４の内周面には、屈曲部５側の一端部から求心方向に突出して閉弁状態にある板状弁体１３の後述する略円板状弁部１９の根元部が当接可能な突起部１７が形成されている。

板状弁体１３は、金属板をプレス加工した一体成形品であり、平坦状基部１８と、この平坦状基部１８の一端から略９０度に折り曲げられた略円板状弁部１９とから構成されている。平坦状基部１８の他端は係合溝１５内に挿入、保持され、この平坦状基部１８から部分的に切り出して折り曲げられた係合突片２０が係合凹部１６内に進入することで、筒状部材１２から板状弁体１３の抜けが規制されている。そして、図２（ａ）に示されるように、略円板状弁部１９の根元部付近には、略円板状弁部１９の弾性変形による揺動を容易にする略弧状のスリット２１が設けられている。

この板状弁体１３は、開弁状態にある略円板状弁部１９の自由端が屈曲部５を超えて第１パイプ部４の内周面に当接可能とされており、板状弁体１３の略円板状弁部１９の自由端が第１パイプ部４の内周面に当接することで、板状弁体１３の略円板状弁部１９の開度が規制されるようになっている（図１参照）。なお、第１パイプ部４の第１パイプ軸３と第２パイプ部７の第２パイプ軸６との交点Ｃは、板状弁体１３の略円板状弁部１９の揺動範囲内に位置している。すなわち、板状弁体１３の略円板状弁部１９の自由端の揺動軌跡は交点Ｃよりも第１パイプ４側を通る。

上記構成を有する本実施形態のフィラーロアパイプでは、第１パイプ部４と第２パイプ部７とが屈曲部５を介して連接され、逆止弁部材２が、屈曲部５から燃料タンク８の外方側に延びる第２パイプ部７に屈曲部５と隣接して内装された筒状部材１２に、屈曲部５の屈曲内側５ａが自由端になるように揺動可能に片持ち支持されて、筒状部材１２の一端開口部を開閉可能な板状弁体１３を有している。

このため、前述したエアリーク試験後にガス抜きを行う際、第２パイプ部７の開口先端部から挿入された棒状部材等が屈曲部５を経ることなく板状弁体１３に到達するので、棒状部材等の挿入・操作による板状弁体１３の開弁操作が容易となり、ガス抜き作業を容易かつ短時間で行うことが可能となる。

また、逆止弁部材２が第２パイプ部７に内装されているので、燃料タンク８への接合時や搬送・納品時等に逆止弁部材２が他の部材と干渉することがなく、逆止弁部材２が損傷等して機能低下することを防止することが可能となる。

さらに、この逆止弁部材２は、板状弁体１３の揺動により筒状部材１２の一端開口部を開閉可能であるため、板状弁体１３の開度に応じて流路断面積を確保することができ、従来のボール弁体のように全開状態であってもボール弁体自身により流路断面積が大きく減少するようなことがない。しかも、屈曲部５に隣接した位置にある筒状部材１２に対して、板状弁体１３が、屈曲部５の屈曲内側５ａが自由端になるとともに屈曲外側５ｂが支持端になるように片持ち支持されている。このため、開弁状態にある板状弁体（全開状態又は又は閉弁状態から全開状態に移行する開放途中にある板状弁体）１３の略円板状弁部１９が、第２パイプ部７側から屈曲部５を介して第１パイプ部４側へ流動する燃料に対して、その流れを円滑にする案内板としても機能しうる。したがって、開弁時における板状弁体１３による燃料の流入抵抗の増大を抑えて注入不良の発生を抑制することができる。

加えて、本実施形態では、開弁状態にある板状弁体１３の略円板状弁部１９の自由端が第１パイプ部４の内周面に当接することで、板状弁体１３の略円板状弁部１９の開度が規制されるため、逆止弁部材２に別途、開度規制手段を設ける必要がない。また、屈曲部５の屈曲内側５ａが自由端となるように板状弁体１３が片持ち支持されているため、屈曲部５の屈曲外側５ｂが自由端となるように板状弁体１３が片持ち支持される場合と比較して、板状弁体１３の略円板状弁部１９の自由端が第１パイプ部４の内周面に当接した全開状態及び開放途中において、板状弁体１３による流路開放度が大きくなる。さらに、板状弁体１３の略円板状弁部１９の自由端が第１パイプ部４の内周面に当接した全開状態であっても、略円板状弁部１９は閉弁状態からの揺動角度は９０度未満である７５度程度であることから、略円板状弁部１９の塑性変形してしまうこと等による耐久性の低下を抑えることができる。しかも、略円板状弁部１９が閉弁状態から７５度程度しか揺動していないにもかかわらず、この全開状態においては略円板状弁部が略９０度揺動したときと略同等の流路断面積を確保することができる。

また、本実施形態では、逆止弁部材２の筒状部材１２が第２パイプ部７の締結部１１の内周面に嵌合固定され、かつ、この筒状部材１２が硬質の樹脂よりなることから、締結部１１に外装されたフィラーホース１０の外周面をバンド部材で締め付ける際の締め付け力に対抗して締め付け力を増大させうる補強カラー部材として機能しうる。このため、フィラーロアパイプにおける部品点数の削減に寄与しうる。

（実施形態２）
図３及び図４に示す本実施形態のフィラーロアパイプは、前記実施形態１の逆止弁部材２における筒状部材の形状を改良したものである。

すなわち、この筒状部材２２は、屈曲部５側の一端開口部が、屈曲部５の屈曲外側５ｂよりも屈曲内側５ａの方が筒状部材２２の長さが長くなるように傾斜して開口する傾斜開口部２３とされている。

したがって、フィラーロアパイプでは、傾斜開口部２３が傾斜している分だけ、全開状態の流路開放度を確保しつつ、傾斜開口部２３を閉鎖した閉弁状態から全開状態に至るまでの板状弁体１３の略円板状弁部１９の揺動量（変位量、揺動角度）を小さくするのに有利となる。このため、略円板状弁部１９が開弁・閉弁する際の弾性変形量を小さくことができ、板状弁体１３の耐久性を向上させることが可能となる。

その他の構成及び作用効果は前記実施形態１と同様である。

本発明の実施形態１に係るフィラーロアパイプの全体構成を示す部分断面図である。 本発明の実施形態１に係るフィラーロアパイプの逆止弁部材を示し、（ａ）は（ｂ）を左から見た側面図、（ｂ）は断面図である。 本発明の実施形態２に係るフィラーロアパイプの全体構成を示す部分断面図である。 本発明の実施形態２に係るフィラーロアパイプの逆止弁部材を示し、（ａ）は（ｂ）を左から見た側面図、（ｂ）は断面図である。

符号の説明

１…パイプ本体部 ２…逆止弁部材
３…第１パイプ軸 ４…第１パイプ部
５…屈曲部 ６…第２パイプ軸
７…第２パイプ部 ８…燃料タンク
８ａ…開口部 ９…接合部
１０…フィラーホース １１…締結部
１２…筒状部材 １３…板状弁体１３

Claims (3)

1. 第１パイプ軸をもつ第１パイプ部と、屈曲部を介して該第１パイプ部に連接され、該第１パイプ軸と所定角度で交わる第２パイプ軸をもつ第２パイプ部とからなり、該第１パイプ部が、燃料タンクの開口部から燃料タンク内に該第１パイプ部の開口先端部側が挿入された状態で該開口部を塞ぐように該燃料タンクの外面に接合される接合部を外面に有し、かつ、該接合部が該燃料タンクの外面に接合された状態で該燃料タンクの外方に延びる該第２パイプ部が、フィラーホースが外装される締結部を開口先端部側に有する樹脂製のパイプ本体部と、
   前記パイプ本体部を介して燃料タンク内の燃料が燃料タンク外へ逆流することを防止する逆止弁部材とを備えたフィラーロアパイプであって、
   前記逆止弁部材は、前記屈曲部に隣接した位置で前記第２パイプ部に内装された筒状部材と、該筒状部材の該屈曲部側の一端部に、該屈曲部の屈曲内側が自由端になるとともに屈曲外側が支持端になるように揺動可能に片持ち支持されて、該筒状部材の一端開口部を開閉可能な板状弁体とからなることを特徴とするフィラーロアパイプ。
2. 開弁状態にある前記板状弁体の前記自由端は前記第１パイプ部の内周面に当接可能であることを特徴とする請求項１記載のフィラーロアパイプ。
3. 前記筒状部材の前記一端開口部は、前記屈曲部の屈曲外側よりも屈曲内側の方が該筒状部材の長さが長くなるように傾斜して開口する傾斜開口部とされていることを特徴とする請求項１又は２記載のフィラーロアパイプ。

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