JP2008243569A - 燃料タンク用電気コネクタ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 ターミナル端子23の根元の根元サポート部26の上端位置より隣接する根元サポート部26を結合する橋渡リブ27の上端位置を下方に設ける。橋渡リブ27の上端に水滴を下方へ流すリブ傾斜部27aを設ける。根元サポート部26とガイド24との間において毛細管現象が起こり得る狭小隙間αを樹脂部材1’によって肉埋めし、肉埋め部28の上端に水滴を下方へ流す肉埋め傾斜部28aを設ける。根元サポート部26の上端におけるターミナル端子23との接合部に水滴を下方へ流すサポート傾斜部26aを設ける。以上の構成により、電気コネクタ4内に水が付着したまま外部コネクタを装着しても、ターミナル端子23の露出部に水が接触する不具合を確実に防ぐことができる。
【選択図】 図1
Description
このフランジ部材には、燃料タンク内に挿入された電気部品と、外部接続用の外部コネクタとを接続するための電気コネクタが設けられる(例えば、特許文献1参照)。
この水没試験を行う際は、電気コネクタにキャップを取り付けて、電気コネクタの内部に水が浸入しないようにしている。さらに、水没試験後に電気コネクタ内にエアを吹いて電気コネクタ内に浸入した水を飛ばし、電気コネクタ内に水が残留しないようにしている。しかし、電気コネクタの内部に水が残る可能性がある。
また、メンテナンス等により電気コネクタと外部コネクタとの脱着を屋外で行う場合が考えられる。この場合には、脱着時に雨水や風雪等によって水が電気コネクタの内部に浸入する可能性がある。
電気コネクタの内部に水が残ったままの状態で、相手側の防水コネクタ(外部コネクタ)を装着すると、水分が電気コネクタの内部に残留して逃げ場がなくなる。
水分が電気コネクタの内部に残留したまま使用されると、ターミナル端子が腐食し、短絡等の電気的な不具合が発生する可能性がある。具体的には、燃料ポンプの作動不良、センダゲージの作動不良が発生する可能性がある。
請求項1の手段を採用する燃料タンク用電気コネクタは、複数のターミナル端子を保持する樹脂部材によって、外部接続用カプラの底部から突出する各ターミナル端子の根元部の周囲を覆う根元サポート部と、隣接する根元サポート部を結合する橋渡リブとが形成されるものであり、車両搭載時の配置方向における橋渡リブの上端位置を、根元サポート部の上端位置より下方に設けたものである。
これによって、何らかの要因(例えば、水没試験、メンテナンス等)によって電気コネクタの内部に水が浸入し、橋渡リブの上端に水滴が付いたとしても、この水滴はターミナル端子の露出部より下方に位置することになり、水滴がターミナル端子の露出部に接触する不具合が防がれる。
このように、根元サポート部の上端位置より橋渡リブの上端位置を下方に設けるという簡単な構造を採用することで、橋渡リブの上端に水滴が付いたとしても、水滴がターミナル端子の露出部に接触しないため、防水性を有する外部コネクタが接続されても、ターミナル端子の腐食を防ぐことができる。
請求項2の手段を採用する燃料タンク用電気コネクタは、複数のターミナル端子を保持する樹脂部材によって、外部接続用カプラの底部から突出する各ターミナル端子の根元部の周囲を覆う根元サポート部と、隣接する根元サポート部を結合する橋渡リブとが形成されるものであり、車両搭載時の配置方向における橋渡リブの上端に、水滴を下方へ流すリブ傾斜部を設けたものである。
これによって、何らかの要因(例えば、水没試験、メンテナンス等)によって電気コネクタの内部に水が浸入し、橋渡リブの上端に水滴が付いたとしても、この水滴は橋渡リブの上端に形成されたリブ傾斜部によって下方(外部接続用カプラの底方向)へ落下することになり、水滴がターミナル端子の露出部に接触する不具合が防がれる。
このように、橋渡リブの上端を傾斜して設けるという簡単な構造を採用することで、橋渡リブの上端に付いた水を傾斜によって下方へ落下させ、水滴がターミナル端子の露出部に接触しないため、防水性を有する外部コネクタが接続されても、ターミナル端子の腐食を防ぐことができる。
請求項3の手段を採用する燃料タンク用電気コネクタは、複数のターミナル端子を保持する樹脂部材によって、外部接続用カプラの底部から突出する各ターミナル端子の根元部の周囲を覆う根元サポート部と、隣接する根元サポート部を結合する橋渡リブとが形成されるものであり、車両搭載時の配置方向における橋渡リブの上端位置を根元サポート部の上端位置より下方に設けるとともに、橋渡リブの上端に水滴を下方へ流すリブ傾斜部を設けたものである。
即ち、上記請求項1の手段と上記請求項2の手段とを組み合わせたものである。
これによって、上記請求項1の作用効果と、上記請求項2の作用効果とを同時に得ることができ、水滴がターミナル端子の露出部に接触する不具合をより確実に防ぐことができる。
請求項4の手段を採用する燃料タンク用電気コネクタは、根元サポート部と、この根元サポート部に隣接する隣接部材との間において毛細管現象が起こり得る狭小隙間を、樹脂部材によって肉埋めし、車両搭載時の配置方向における樹脂部材による肉埋め部の上端に、水滴を下方(外部接続用カプラの底方向)へ流す肉埋め傾斜部を設けたものである。
これによって、外部接続用カプラの底部の水が、毛細管現象によってターミナル端子の露出部に接触する不具合を回避することができるとともに、肉埋め部の上端に水滴が付いたとしても、この水滴は肉埋め部の上端に形成された肉埋め傾斜部によって下方へ落下することになり、水滴がターミナル端子の露出部に接触する不具合が防がれる。
請求項5の手段を採用する燃料タンク用電気コネクタは、車両搭載時の配置方向における根元サポート部の上端におけるターミナル端子との接合部に、水滴を下方(外部接続用カプラの底方向)へ流すサポート傾斜部を設けたものである。
これによって、根元サポート部の上端に水滴が付いたとしても、この水滴は根元サポート部の上端に形成されたサポート傾斜部によって下方へ落下することになり、水滴がターミナル端子の露出部に接触する不具合が防がれる。
樹脂部材は、外部接続用カプラの底部から突出する各ターミナル端子の根元部の周囲を覆う根元サポート部と、隣接する根元サポート部を結合する橋渡リブとを備える。
そして、最良の形態1では、車両搭載時の配置方向における橋渡リブの上端位置が、根元サポート部の上端位置より下方に設けられている。
また、最良の形態2では、車両搭載時の配置方向における橋渡リブの上端に、水滴を下方へ流すリブ傾斜部が設けられている。
さらに、最良の形態3では、車両搭載時の配置方向における橋渡リブの上端位置が根元サポート部の上端位置より下方に設けられるとともに、橋渡リブの上端に水滴を下方へ流すリブ傾斜部が設けられている。
なお、以下の実施例1では、先ず燃料供給装置の一例として開示する「燃料供給装置の主要構成」を図2を参照して説明し、その後で「電気コネクタの詳細」を図1を参照して説明する。また、以下では、燃料タンクとともに車両に搭載された状態(車両搭載時)における上方向(図2の上側)を上、車両搭載時における下方向を下として説明する。
燃料供給装置は、燃料タンクの上壁に形成された開口穴を閉塞するフランジ部材1と、燃料タンク内に収容されるポンプユニット2とを備える。
燃料吐出管3は、フランジ部材1を構成する樹脂部材1’によって形成されたフランジ部材1の内外を貫通するパイプである。燃料吐出管3の下部(燃料タンク内に配置される部分)は、後述するポンプモジュールのメイン吐出口と、メイン蛇腹管(伸縮管)5を介して結合される。なお、燃料吐出管3の上部(燃料タンクの外部に配置される部分)は、エンジン(内燃機関)の燃料噴射装置に燃料を導く外部配管が接続されるものであり、後述する燃料ポンプから吐出された燃料は燃料吐出管3から外部配管を介して燃料噴射装置に供給される。
サブタンク6は、上述したフランジ部材1とシャフト12を介して連結されている。シャフト12の上端は、フランジ部材1に圧入等で結合されている。シャフト12の下端は、サブタンク6の上側側面に形成された窪みに緩く挿入され、フランジ部材1に対してサブタンク6が上下方向へ移動可能に設けられている。シャフト12の周囲には、フランジ部材1とサブタンク6とが互いに離間する方向に付勢する圧縮コイルバネ13が装着されている。この構造によって、燃料タンク内が温度変化、気圧変化、貯量変化によって膨張または収縮しても、圧縮コイルバネ13の付勢力により、サブタンク6の底部が燃料タンクの底部内壁に常に押し付けられる。
サクションフィルタは、電動ポンプの下部に設けられたポンプ吸入口に接続され、サブタンク6の底部内壁と接触して配置される。サクションフィルタは布織布で覆われており、燃料ポンプがサブタンク6内から吸引する燃料に含まれる比較的大きな異物を濾過する。
フィルタケースは、燃料ポンプの周囲を覆う内周筒、濾過エレメントの外周を覆う外周筒、および上部を覆って燃料ポンプの吐出した燃料を濾過エレメントが配置される空間の上部へ導く上部分配部からなる。なお、上部分配部の一部には、燃料ポンプの通電端子を露出させる窓部が形成されており、この窓部内における燃料ポンプのポンプ端子は、フランジ部材1の電気コネクタ4から伸びるリード線8と、コネクタを介して接続される。また、上部分配部における燃料ポンプとの接続部には逆止弁が設けられており、フィルタユニット側から燃料が燃料ポンプに逆流することを防止している。
次に、電気コネクタ4において外部コネクタと接続される要部を詳細に説明する。なお、この「電気コネクタ4の詳細」では、先ず図1(a)〜(c)を参照して本発明が適用されていない「参考例の電気コネクタ4」を説明し、次に「参考例の電気コネクタ4の問題点」を説明し、その後で図1(a’)〜(e’)を参照して本発明が適用された「実施例1の特徴(参考例の電気コネクタ4との相違部分)」を説明する。
燃料タンクの上部の開口穴を閉塞するフランジ部材1に設けられる電気コネクタ4は、フランジ部材1を構成する樹脂部材1’によって形成される外部接続用カプラ21と、この外部接続用カプラ21の底部22において樹脂部材1’によってモールド支持される4つのターミナル端子23とを備える。
外部接続用カプラ21の略中央部には、底部22より上方へ伸びる略十字形状のガイド24が設けられている。このガイド24は、外部コネクタとの結合の際、外部コネクタに形成された十字穴の内部に合致して挿入され、電気コネクタ4と外部コネクタの結合力を高めるとともに、外部接続用カプラ21内における4つのターミナル端子23の各配置空間を区画して、ターミナル端子23の絶縁性を確保するものである。
ここで、内部コネクタ25は、各リード線8と結合された4つの内部端子を保持する内部接続手段であり、内部コネクタ25を内部接続用カプラ21’に接続することで、4つのターミナル端子23のうちの2つが、燃料ポンプと電気的に接続されるリード線8と電気的に接続され、4つのターミナル端子23のうちの残り2つが、センダゲージ7と電気的に接続される。
このように細長い板状のターミナル端子23を用いる場合、ターミナル端子23が外部接続用カプラ21内で変形し易い状態となるため、外部コネクタの接続の際のコジリや、外部コネクタの接続前において予期せぬ外部負荷によりターミナル端子23が変形することが懸念される。
(a)樹脂部材1’によって、外部接続用カプラ21の底部22から突出する各ターミナル端子23の根元部の周囲を覆う根元サポート部26を形成し、各ターミナル端子23の根元部を補強する。この根元サポート部26は、電気コネクタ4に外部コネクタを装着した状態でも、装着した外部コネクタが届かない範囲に設けられる。
これによって、ターミナル端子23の根元部の強度が高まり、外部負荷によるターミナル端子23の変形を抑えることができる。また、ターミナル端子23と樹脂部材1’との上下方向の接合距離(封止距離)が大きくなり、ターミナル端子23と樹脂部材1’との間の封止漏れをより確実に防ぐことができる。
これによって平面方向に変形し易いターミナル端子23の根元部を補強することができ、外部負荷によるターミナル端子23の変形を抑えることができる。
即ち、参考例の電気コネクタ4では、上記(a)、(b)によって、ターミナル端子23の強度を高め、外部負荷によってターミナル端子23が変形する不具合を回避している。
燃料供給装置を装着した燃料タンク、即ち開口穴がフランジ部材1で閉塞された燃料タンクは、密閉性を確認するために、水没試験もしくはリークテスタによって漏れの有無が全数チェックされる。
この水没試験を行う際、電気コネクタ4にキャップを取り付けるとともに、水没試験後に電気コネクタ4内にエアを吹いて電気コネクタ4内に浸入した水を飛ばして電気コネクタ4内に水が残留しないようにしているが、電気コネクタ4の内部に水が残る可能性がある。また、メンテナンス時においても外部コネクタの脱着時に電気コネクタ4内に水が浸入する可能性がある。
(1)参考例の電気コネクタ4では、根元サポート部26の上端位置と橋渡リブ27の上端位置とが同じ高さ位置で設けられるとともに、根元サポート部26の上端形状と橋渡リブ27の上端形状とが共に平面(水平面)であった。
このため、樹脂部材1’の持つ撥水性、および樹脂部材1’の表面に付着した離型剤(油分)があっても、根元サポート部26の上端および橋渡リブ27の上端に付着した水滴が落下せず、橋渡リブ27の上端に留まってしまう。
このように、根元サポート部26の上端および橋渡リブ27の上端に水滴が付着した状態では、その水滴がターミナル端子23の露出部に接触してしまう。この状態で防水性の外部コネクタを装着すると、ターミナル端子23に付着した水の蒸発が抑制されることになるため、ターミナル端子23の腐食を招くことが懸念される。
このため、外部接続用カプラ21の底部22に落下した水分が狭小隙間αによる毛細管現象により吸い上げられ、吸い上げられた水がターミナル端子23の露出部に接触する不具合が生じる。この状態で防水性の外部コネクタを装着すると、ターミナル端子23に付着した水の蒸発が抑制されることになるため、ターミナル端子23の腐食を招くことが懸念される。
(実施例1の特徴1)
橋渡リブ27の上端位置を、根元サポート部26の上端位置より下方に設ける。具体的に、橋渡リブ27の上端位置と、根元サポート部26の上端位置との距離は、橋渡リブ27の上端に水が付着した場合における水滴寸法より長く設けられるものであり、例えば橋渡リブ27の上端位置と根元サポート部26の上端位置との距離は5mm以上に設けられる。
このように設けることにより、水没試験を含む何らかの要因によって電気コネクタ4の内部に水が浸入し、橋渡リブ27の上端に水滴が付いたとしても、この水滴はターミナル端子23の露出部より下方に位置することになり、水滴がターミナル端子23の露出部に接触することがない。
このため、このままの状態で防水性の外部コネクタを装着しても、水滴がターミナル端子23の露出部に接触しないため、ターミナル端子23の腐食が防がれる。
橋渡リブ27の上端に、水滴を下方へ流すリブ傾斜部27aを設ける。具体的に、リブ傾斜部27aは、橋渡リブ27の上端の全辺に形成されるものであり、図1(d’)、(e’)に示されるように上端が尖った形状であっても良いし、上端がラウンドする形状であっても良い。リブ傾斜部27aの傾斜角は、橋渡リブ27の上端に付着した水滴を下方へ落下させるのに必要な傾斜角度(樹脂部材1’の材質、離型剤の種類等により異なる)より大きく設けられている。なお、リブ傾斜部27aは両斜面である必要はなく、片斜面であっても良い。
このように設けることにより、水没試験を含む何らかの要因によって電気コネクタ4の内部に水が浸入し、橋渡リブ27の上端に水滴が付いたとしても、この水滴は橋渡リブ27の上端に形成されたリブ傾斜部27aによって下方へ落下するため、水滴がターミナル端子23の露出部に接触することがない。
このため、このままの状態で防水性の外部コネクタを装着しても、水滴がターミナル端子23の露出部に接触しないため、ターミナル端子23の腐食が防がれる。
根元サポート部26とガイド24との間において毛細管現象が起こり得る狭小隙間αを、樹脂部材1’によって肉埋めし、根元サポート部26とガイド24との間に設けた肉埋め部28の上端に、水滴を下方へ流す肉埋め傾斜部28aを形成する。具体的に、肉埋め傾斜部28aの上端位置は、図1(c’)に示すように、上述したリブ傾斜部27aの下縁端と一致して設けられ、肉埋め部28の上端に付着した水滴はもちろん、リブ傾斜部27aから肉埋め部28の上面に落下した水滴もスムーズに下方へ落下させるように設けられている。なお、肉埋め傾斜部28aの傾斜角は、リブ傾斜部27aと同様、肉埋め傾斜部28aの上端に付着した水滴を下方へ落下させるのに必要な傾斜角度(樹脂部材1’の材質、離型剤の種類等により異なる)より大きく設けられている。
また、肉埋め部28の上端に水滴が付いたとしても、この水滴は肉埋め部28の上端に形成された肉埋め傾斜部28aによって下方へ落下することになり、水滴がターミナル端子23の露出部に接触することがない。
このため、外部接続用カプラ21の底部22に水が存在したままの状態で防水性の外部コネクタを装着しても、ターミナル端子23に水が付着することがなく、ターミナル端子23の腐食が防がれる。
根元サポート部26の上端におけるターミナル端子23との接合部に、水滴を下方へ流すサポート傾斜部26aを形成する。具体的に、このサポート傾斜部26aは、ターミナル端子23との境界部の全周に亘って形成されるものであり、ターミナル端子23の露出根元部を頂部とし、ターミナル端子23からサポート傾斜部26aの側面方向に向けて傾斜するものである。
このように設けることにより、水没試験を含む何らかの要因によって電気コネクタ4の内部に水が浸入し、根元サポート部26の上端に水滴が付いたとしても、この水滴は根元サポート部26の上端に形成されたサポート傾斜部26aによって下方へ落下するため、水滴がターミナル端子23の露出部に接触することがない。
このため、このままの状態で防水性の外部コネクタを装着しても、水滴がターミナル端子23の露出部に接触しないため、ターミナル端子23の腐食が防がれる。
この実施例1の燃料供給装置の外部接続用カプラ21は、何らかの要因によって電気コネクタ4の内部に水が浸入したままの状態で防水性の外部コネクタを装着しても、上記特徴1〜4の全てを採用することで、水滴がターミナル端子23の露出部に接触する不具合を確実に防ぐことができ、電気コネクタ4内に残った水によるターミナル端子23の腐食を防ぐことができる。
また、この実施例1は、フランジ部材1の樹脂成形型の一部(具体的には電気コネクタ4を形成する部分の一部)を変更するだけで、上記特徴1〜4の全てを成すことができる。即ち、簡単な構造を採用することで、水滴がターミナル端子23の露出部に接触する不具合を確実に防ぐことができ、ターミナル端子23の腐食を防ぐことができる。
上記の実施例では、特徴1と特徴2の両方を採用する例を示したが、特徴1、2の一方のみを採用しても良い。また、特徴3、4の一方もしくは両方を適宜なくしても良い。
上記の実施例では、燃料ポンプとセンダゲージ7の両方を備える燃料供給装置の電気コネクタ4に本発明を適用する例を示したが、センダゲージ7を備えない燃料ポンプの電気コネクタ4に本発明を適用しても良く、また燃料ポンプを備えないセンダゲージ7の電気コネクタ4に本発明を適用しても良い。
21 外部接続用カプラ
23 ターミナル端子
24 ガイド(隣接部材)
26 根元サポート部
26a サポート傾斜部
27 橋渡リブ
27a リブ傾斜部
28 肉埋め部
28a 肉埋め傾斜部
α 狭小隙間
Claims (5)
- 外部接続用の外部コネクタが接続される略有底筒形を呈した樹脂製の外部接続用カプラと、この外部接続用カプラを成す樹脂部材によって前記外部接続用カプラの内部に露出した状態で支持される複数のターミナル端子とを備え、車両搭載時に前記複数のターミナル端子の露出部が、前記外部接続用カプラの内部において上方へ向いて配置される燃料タンク用電気コネクタにおいて、
前記樹脂部材は、前記外部接続用カプラの底部から突出する前記ターミナル端子の根元部の周囲を覆う根元サポート部と、隣接する根元サポート部を結合する橋渡リブとを備え、
車両搭載時の配置方向における前記橋渡リブの上端位置は、前記根元サポート部の上端位置より下方に設けられることを特徴とする燃料タンク用電気コネクタ。 - 外部接続用の外部コネクタが接続される略有底筒形を呈した樹脂製の外部接続用カプラと、この外部接続用カプラを成す樹脂部材によって前記外部接続用カプラの内部に露出した状態で支持される複数のターミナル端子とを備え、車両搭載時に前記複数のターミナル端子の露出部が、前記外部接続用カプラの内部において上方へ向いて配置される燃料タンク用電気コネクタにおいて、
前記樹脂部材は、前記外部接続用カプラの底部から突出する前記ターミナル端子の根元部の周囲を覆う根元サポート部と、隣接する根元サポート部を結合する橋渡リブとを備え、
車両搭載時の配置方向における前記橋渡リブの上端には、水滴を下方へ流すリブ傾斜部が設けられたことを特徴とする燃料タンク用電気コネクタ。 - 外部接続用の外部コネクタが接続される略有底筒形を呈した樹脂製の外部接続用カプラと、この外部接続用カプラを成す樹脂部材によって前記外部接続用カプラの内部に露出した状態で支持される複数のターミナル端子とを備え、車両搭載時に前記複数のターミナル端子の露出部が、前記外部接続用カプラの内部において上方へ向いて配置される燃料タンク用電気コネクタにおいて、
前記樹脂部材は、前記外部接続用カプラの底部から突出する前記ターミナル端子の根元部の周囲を覆う根元サポート部と、隣接する根元サポート部を結合する橋渡リブとを備え、
車両搭載時の配置方向における前記橋渡リブの上端位置は、前記根元サポート部の上端位置より下方に設けられるとともに、
車両搭載時の配置方向における前記橋渡リブの上端には、水滴を下方へ流すリブ傾斜部が設けられたことを特徴とする燃料タンク用電気コネクタ。 - 請求項1〜3のいずれかに記載の燃料タンク用電気コネクタにおいて、
前記根元サポート部と、この根元サポート部に隣接する隣接部材との間において毛細管現象が起こり得る狭小隙間は、前記樹脂部材によって肉埋めされ、
車両搭載時の配置方向における前記樹脂部材による肉埋め部の上端には、水滴を下方へ流す肉埋め傾斜部が設けられたことを特徴とする燃料タンク用電気コネクタ。 - 請求項1〜4のいずれかに記載の燃料タンク用電気コネクタにおいて、
車両搭載時の配置方向における前記根元サポート部の上端における前記ターミナル端子との接合部には、水滴を下方へ流すサポート傾斜部が設けられたことを特徴とする燃料タンク用電気コネクタ。
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