JP2009264507A - 給油装置 - Google Patents

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Hiroyuki Hagano
博之 波賀野
Yoshiya Hiramatsu
義也 平松
Zenichi Yasuda
善一 安田
Shinko Suda
真弘 須田
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Abstract

【課題】本発明は、金属製のフィラーネック20を樹脂製の接続パイプ30に接続した構成に関して、シール性および抜止性に優れた給油装置を提供する。
【解決手段】給油装置10は、ネック接続部22とパイプ接続端31aとの間で挟持されパイプ接続端31aの内壁に食い込む環状突起44を有する樹脂製で管状の圧入部材40と、ネック接続部22とパイプ接続端31aとの間をシールするシール部材50とを備えている。ネック接続部22には、その外周部から位置決め部23aおよびシール用環状突部23bが突設されている。圧入部材40は、係合部43が位置決め部23aに係合することでネック接続部22に固定されている。シール部材50は、シール用環状突部23bと圧入部材40の一端により位置決めされるとともに、ネック接続部22と接続パイプ30とにより挟持されている。
【選択図】図3

Description

本発明は、金属製のフィラーネックに接続した樹脂製の接続パイプを通じて燃料タンクに燃料を供給する給油装置に関する。
従来、この種の給油装置のうち、金属パイプに樹脂管を接続する構成として、特許文献1の接続構造が知られている。すなわち、接続構造は、樹脂製のカラーと、シールリングとを用い、拡大径部を設けた金属パイプの開口に樹脂製のカラーを挿入し、拡大径部とカラーの端部との間にシールリングを保持し、カラーおよびシールリングの外周側から樹脂管を圧入する構成である。
しかし、従来の接続構造では、燃料タンクに用いる大径の給油装置に適用した場合には、樹脂管を長手方向へ引っ張った際の抵抗力である抜止力や、樹脂管とシールリングとのシール性が十分に得られないという課題があった。
特開2000−226472
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、金属製のフィラーネックを樹脂製の接続パイプに接続する構成において、シール性および抜止性に優れた給油装置を提供することを目的とする。
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。
[適用例1]
適用例1は、燃料を注入するための注入口およびネック接続部を有する金属製で管状のフィラーネックと、上記ネック接続部に接続されるパイプ接続端を有する樹脂製の接続パイプとを備え、上記注入口から注入された燃料を上記フィラーネックおよび接続パイプを通じて燃料タンクに送る給油装置において、
上記ネック接続部と上記パイプ接続端との間で挟持され該パイプ接続端の内壁に食い込む環状突起を有する樹脂製で管状の圧入部材と、上記ネック接続部とパイプ接続端との間をシールするシール部材とを備え、
上記ネック接続部は、該ネック接続部に形成された位置決め部およびシール用環状突部をそれぞれ有し、
上記圧入部材は、上記位置決め部に係合することで該圧入部材を上記ネック接続部に固定する係合部を有し、
上記シール部材は、上記シール用環状突部と上記圧入部材の一端により位置決めされるとともに、上記ネック接続部と接続パイプとにより挟持されていること、を特徴とする
適用例1に記載の給油装置において、フィラーネックのネック接続部は、接続パイプのパイプ接続端に圧入部材およびシール部材を用いて接続される。すなわち、圧入部材は、樹脂製であるから、金属製のフィラーネックよりも突起や端面などを直角や鋭利に形成することができ、このことを利用して、鋭利な環状突起がパイプ接続端の内壁に食い込むことにより、ネック接続部とパイプ接続端との間のシール性を高めるとともに、パイプ接続端が圧入部材から抜け難くする高い抜止性に寄与する。
また、シール部材は、フィラーネックのシール用環状突部と圧入部材の一端により位置決めされるとともに、ネック接続部と接続パイプとにより挟持されている。樹脂製の圧入部材の一端は、垂直に切り立った面として形成できるから、金属製のフィラーネックの他端が緩やかな傾斜面であっても、シール部材は、その圧縮範囲が所望の範囲に限定され、所望の締め代およびシール性を確保することができる。
他の適用例は、上記圧入部材は、該圧入部材の軸方向に分割された断面円弧状の分割体で形成されている構成とすることができる。この構成により、ネック接続部の外周部に位置決め部が突設されていても、ネック接続部に簡単に装着することができる。また、圧入部材に形成した係合部の好適な態様として、位置決め部に係合することができる構成であれば、上記圧入部材の内周部に形成された凹所や爪で構成することができる。
さらに他の適用例として、上記接続パイプの外周部から締結した固定バンドを有する構成をとることができる。この構成により、接続パイプの端部は、フィラーネックの位置決め部により拡張されても、固定バンドでシール部材の側へ締結することで高いシール性を確保している。
さらに、別の適用例として、シール用環状突部とシール部材との間にバックアップリングを配置した構成をとることができる。バックアップリングおよび圧入部材は、共に樹脂製であるから、シール部材を確実に位置決めし、所望の締め代を確保する。
適用例2は、上記圧入部材は、管状でありかつ軸方向と直角方向に分割された分割体から構成され、上記分割体の少なくとも一方には、上記位置決め部に係合することで上記ネック接続部に固定される係合部が形成されるとともに上記パイプ接続端の内壁に食い込むことで上記パイプ接続端に対してシールする上記環状突起が形成され、上記シール部材は、上記分割体の間に配置され、かつ上記分割体の各々の端部で位置決めされるとともに、上記ネック接続部と接続パイプとにより挟持されている構成をとることができる。この構成により、シール部材は、樹脂製の分割体のそれぞれの端面で位置決めされ、所望の締め代が確保される。
適用例3の上記圧入部材は、それぞれ管形状に分割されかつ弾性係数の異なる樹脂材料から形成された分割体を有し、弾性係数が小さい分割体に上記位置決め部に係合する係合部を形成し、弾性係数が大きい分割体に環状突起を形成する構成をとることができる。この構成により、係合部による係合機能および環状突起の食い込み機能を、樹脂の材質に応じて好適に実現できる。
以下、本発明の一実施の形態を実施例に基づいて説明する。
A.第1実施例
(1) 給油装置10の概略構成
図1は本発明の第1実施例にかかる給油装置を示す概略図である。図1に示すように、給油装置10は、インレットボックス(図示省略)と燃料タンクFTとの間に配設され給油ガン(図示省略)から供給される燃料を燃料タンクFTに送るものであり、金属製のフィラーネック20と、フィラーネック20と燃料タンクFTとを接続する樹脂製の接続パイプ30と、フィラーネック20と接続パイプ30との間をシールおよび抜止する圧入部材40およびOリングからなるシール部材50と、接続パイプ30を燃料タンクFTに接続するタンク接続部材60と、タンク接続部材60に設けられ燃料および燃料蒸気が逆流して外部へ放出されるのを防止する逆止弁62と、燃料キャップFCと、給油時に燃料タンクFT内を外部へ通気するためのブリーザパイプBPと、を備えている。この構成により、給油時に燃料キャップFCをフィラーネック20から外して、給油ガンによりフィラーネック20に燃料を注入すると、燃料は、フィラーネック20および接続パイプ30で構成される燃料供給通路10Pを通じて、燃料タンクFTに供給される。以下、各部の構成について詳細に説明する。
(2) 各部の構成
(2)−1 フィラーネック20
図2は図1のフィラーネック20および接続パイプ30の一部を拡大した断面図である。フィラーネック20は、注入口21aと流出口21bとを接続し、燃料供給通路10Pの一部である注入通路20Pを構成するネック本体21を備えている。このネック本体21の下端には、流出口21bを有し接続パイプ30を接続するためのネック接続部22が形成されている。また、ネック本体21の内側には、燃料キャップFCを開閉自在に取り付ける取付金具24が取り付けられている。
図3はネック接続部22と接続パイプ30の接続箇所の周辺を拡大した断面図、図4は接続パイプ30をネック接続部22に接続する前の状態を示す断面図である。図3および図4において、ネック接続部22の外周部には、塑性加工により位置決め部23aおよびシール用環状突部23bが形成されている。位置決め部23aは、圧入部材40をネック接続部22に止める突部であり、シール用環状突部23bは、シール部材50を位置決めする突部である。位置決め部23aおよびシール用環状突部23bは、金属製のパイプを塑性加工することで形成されているから、なだらかな山脈状になっている。
(2)−2 接続パイプ30
接続パイプ30は、フィラーネック20と燃料タンクFTとを接続する樹脂パイプであり、部分的に蛇腹部(図示省略)を形成することにより給油経路に沿うように曲げられるように形成されている。接続パイプ30内は、燃料供給通路10Pの一部を構成するパイプ通路30Pとなっている。接続パイプ30の一端はフィラーネック20に接続するためのパイプ接続端31aになっており、その他端は燃料タンクFTに溶着されたタンク接続部材60(図1)に接続するためのパイプ接続端31bになっている。
(2)−3 圧入部材40
圧入部材40は、ネック接続部22とパイプ接続端31aとの間で挟持されることで、ネック接続部22と接続パイプ30とのシール性および抜止性を高める樹脂製の部材である。図5は圧入部材40を示す斜視図である。圧入部材40は、断面円弧状の分割体41A,42Aで形成され、組み合わされることで管状に構成されている。圧入部材40の外周部には、位置決め部23aに係合することで圧入部材40をネック接続部22に固定する係合部43が凹所に形成されている。また、圧入部材40の外周部には、パイプ接続端31aの内壁に食い込む環状突起44が断面三角形に形成されている。圧入部材40の下端は、シール部材50を位置決めする端面になっており、シール用環状突部23bとともにシール部材50を位置決めしている。よって、シール部材50は、シール用環状突部23bと圧入部材40の一端により位置決めされるとともに、上記ネック接続部22と接続パイプ30とにより挟持されている。
(3) 給油装置10の組付作業
まず、フィラーネック20のネック本体21に取付金具24を取り付けた後に、ネック接続部22に、分割体41A,42Aを組み合わせて圧入部材40を装着する。このとき、圧入部材40の係合部43を位置決め部23aに係合させる。続いて、シール部材50を拡径させて、ネック接続部22の端部から、シール用環状突部23bを乗り越え、シール用環状突部23bと圧入部材40の下端との間に装着する。続いて、接続パイプ30のパイプ接続端31aを、圧入部材40の下部の斜面に沿わせつつ、さらに圧入部材40の上端を越える位置まで圧入する。これにより、接続パイプ30のパイプ接続端31aが圧入部材40およびシール部材50を用いてフィラーネック20のネック接続部22に接続される。
(4) 実施例の作用・効果
上記実施例の構成により、上述した効果のほか、以下の効果を奏する。
(4)−1 圧入部材40は、樹脂製であるから、金属製のフィラーネック20よりも突起や端面などを直角や鋭利に形成することができ、このことを利用して、鋭利な環状突起44がパイプ接続端31aの内壁に食い込むことにより、ネック接続部22とパイプ接続端31aとの間のシール性を高めるとともに、パイプ接続端31aが圧入部材40から抜け難くする高い抜止性に寄与する。
(4)−2 シール部材50は、フィラーネック20のシール用環状突部23bと樹脂製の圧入部材40とにより位置決めされるが、圧入部材40の一端を垂直に切り立った端面として容易に成形できるから、金属製のフィラーネック20の他端が緩やかな傾斜面であっても、シール部材50は、その圧縮範囲が所望の範囲に限定され、所望の締め代およびシール性を確保することができる。
(4)−3 圧入部材40は、係合部43がネック接続部22のシール用環状突部23bに係合してネック接続部22に堅固に固定されているので、接続パイプ30を引き抜く方向へ力が加わっても抜けにくい。
(4)−4 圧入部材40は、該圧入部材40の軸方向に分割された断面円弧状の分割体41A,42Aで形成されているので、ネック接続部22の外周部に位置決め部23aが突設されていても、ネック接続部22に簡単に装着することができる。
B.第2実施例
図6は第2実施例にかかるフィラーネック20Bと接続パイプ30Bとの接続箇所を示す断面図である。本実施例は、シール部材50Bの配置、および圧入部材40Bとフィラーネック20Bのネック接続部22Bとの係合手段の構成に特徴を有する。すなわち、ネック接続部22Bには、透孔による位置決め部23Baが形成され、また、圧入部材40Bには、位置決め部23Baに係合する爪からなる係合部43Bが形成されている。位置決め部23Baおよび係合部43Bは、例えば、周方向に等間隔で4箇所形成されている。また、シール部材50Bは、圧入部材40Bの上端とシール用環状突部23Bbとの間で保持されており、この位置は、位置決め部23Baと係合部43Bからなる係合手段や環状突起44Bよりフィラーネック20B側(上流側)である。本実施例によると、シール部材50Bが接続パイプ30Bの先端側に配置されているので、接続パイプ30Bの挿入作業の際に、シール部材50Bと接触しつつ圧入する距離が短くてよく、組付作業性がよい。
C.第3実施例
図7は第3実施例にかかるフィラーネック20Cと接続パイプ30Cとの接続箇所を示す断面図である。本実施例は、接続パイプ30Cのパイプ接続端31Caの外周部に固定バンド70Cで締結している構成に特徴を有する。接続パイプ30Cのパイプ接続端31Caの端部は、フィラーネック20Cのシール用環状突部23Cbにより拡張されることがあり、この対策として、固定バンド70Cでシール部材50C側へ締結することでシール性を高めている。
D.第4実施例
図8は第3実施例の変形例にかかる第4実施例を示す断面図である。本実施例は、ネック接続部22Dのシール用環状突部23Dbとシール部材50Dとの間に樹脂製のバックアップリング80Dを配置した構成に特徴を有する。この構成により、バックアップリング80Dおよび圧入部材40Dは、共に樹脂製であるから、シール部材50Dを確実に位置決めし、所望の締め代を確保する。
E.第5実施例
図9は第5実施例にかかるフィラーネック20Eと接続パイプ30Eとの接続箇所を示す断面図である。本実施例は、管状の圧入部材40Eを軸方向と直角方向に分割した構成に特徴を有する。すなわち、圧入部材40Eは、管状の分割体41E,42Eから構成されている。図10は圧入部材40Eを一部破断した斜視図である。上方の分割体41Eには、ネック接続部22Eの位置決め部23Eaに係合する係合部43Eが形成され、また接続パイプ30Eに食い込む環状突起44Eが形成されている。また、下方の分割体42Eには、分割体41Eの端部との間にシール部材50Eを位置決めする端面42Eaが形成されている。この構成により、シール部材50Eは、樹脂製の分割体41E,42Eの端面で位置決めされ、所望の締め代が確保される。
F.第6実施例
図11は第6実施例にかかるフィラーネック20Fと接続パイプ30Fとの接続箇所を示す断面図である。本実施例は、圧入部材40Fを径方向に分割して嵌合させた構成に特徴を有する。すなわち、圧入部材40Fは、管状かつ径方向に分割され弾性係数の異なる樹脂材料から形成された分割体41F,42Fから構成されている。分割体41Fは、管体41Faの端部から突設された爪からなる係合部43Fを備えている。他方の分割体42Fは、分割体41Fに嵌合される管体42Faの外周部に環状突起44Fを備えている。また、圧入部材40Fは、分割体41Fに形成された爪41Fcを分割体42Fに形成した係合凹所42Fbに係合することで両者の位置ズレを防止している。また、分割体41Fは、分割体42Fより弾性係数の小さい樹脂材料から形成されている。これにより、分割体41Fは、係合部43Fの弾性変形を容易にして、位置決め部23Faへの係合作用を容易にし、分割体42Fは、環状突起44Fによる接続パイプ30Fへの食い込み作用を高めている。また、分割体42Fの内周部には、分割体41Fの端部との間にシール部材50Fを位置決めする収納凹所42Fcを形成している。これにより、シール部材50Faが樹脂製の分割体41F,42Fで所定のスペースに収納され、所望の締め代が確保される。また、シール部材50Fbが接続パイプ30Fと分割体42Fとの間のシール性も高めている。
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、例えば、ネック接続部22に圧入部材40を固定する係合手段としては、爪、凹所、係合穴、突部の種々の組み合わせを適宜選択して構成してもよい。例えば、図3の変形例としての図12に示すように、ネック接続部22Gの位置決め部23Gaを凹所に、圧入部材40Gの係合部43Gを突部に形成してもよく、また図6の変形例としての図13に示すように、ネック接続部22Hの位置決め部23Haを凹所に圧入部材40Hの係合部43Hを爪に形成してもよい。
また、ネック接続部と圧入部材との抜止手段は、位置決め部および係合部を全周に設けなくても、部分的に設けることで、圧入部材がフィラーネックに対して回転することを防止する回転防止手段を兼用させてもよい。なお、回転防止手段は、抜止手段と別の箇所であって、ネック接続部と圧入部材とを部分的に係合する構成をとることができる。
本発明の第1実施例にかかる給油装置を示す概略図である。 図1のフィラーネックおよび接続パイプの一部を拡大した断面図である。 ネック接続部と接続パイプの接続箇所の周辺を拡大した断面図である。 接続パイプをネック接続部に接続する前の状態を示す断面図である。 圧入部材を示す斜視図である。 第2実施例にかかるフィラーネックと接続パイプとの接続箇所を示す断面図である。 第3実施例にかかるフィラーネックと接続パイプとの接続箇所を示す断面図である。 第3実施例の変形例にかかる第4実施例を示す断面図である。 第5実施例にかかるフィラーネックと接続パイプとの接続箇所を示す断面図である。 圧入部材を一部破断した斜視図である。 第6実施例にかかるフィラーネックと接続パイプとの接続箇所を示す断面図である。 図3の変形例にかかる他の抜止手段を説明する説明図である。 図6の変形例にかかる他の抜止手段を説明する説明図である。
符号の説明
10…給油装置
10P…燃料供給通路
20…フィラーネック
20B…フィラーネック
20C…フィラーネック
20E…フィラーネック
20F…フィラーネック
20P…注入通路
21…ネック本体
21a…注入口
21b…流出口
22…ネック接続部
22B…ネック接続部
22D…ネック接続部
22E…ネック接続部
22G…ネック接続部
22H…ネック接続部
23Ba…位置決め部
23Bb…シール用環状突部
23Cb…シール用環状突部
23Db…シール用環状突部
23Ea…位置決め部
23Fa…位置決め部
23Ga…位置決め部
23Ha…位置決め部
23a…位置決め部
23b…シール用環状突部
24…取付金具
30…接続パイプ
30B…接続パイプ
30C…接続パイプ
30E…接続パイプ
30F…接続パイプ
30P…パイプ通路
31Ca…パイプ接続端
31a…パイプ接続端
31b…パイプ接続端
40…圧入部材
40B…圧入部材
40D…圧入部材
40E…圧入部材
40F…圧入部材
40G…圧入部材
40H…圧入部材
41A,42A…分割体
41E,42E…分割体
41F,42F…分割体
41Fa…管体
41Fc…爪
42Ea…端面
42Fa…管体
42Fb…係合凹所
42Fc…収納凹所
43…係合部
43B…係合部
43E…係合部
43F…係合部
43G…係合部
43H…係合部
44…環状突起
44B…環状突起
44E…環状突起
44F…環状突起
50…シール部材
50B…シール部材
50C…シール部材
50D…シール部材
50E…シール部材
50F…シール部材
50Fa…シール部材
50Fb…シール部材
60…タンク接続部材
62…逆止弁
70C…固定バンド
80D…バックアップリング
BP…ブリーザパイプ
FC…燃料キャップ
FT…燃料タンク

Claims (9)

  1. 燃料を注入するための注入口(21a)およびネック接続部(22)を有する金属製で管状のフィラーネック(20)と、上記ネック接続部(22)に接続されるパイプ接続端(31a)を有する樹脂製の接続パイプ(30)とを備え、上記注入口(21a)から注入された燃料を上記フィラーネック(20)および接続パイプ(30)を通じて燃料タンク(FT)に送る給油装置において、
    上記ネック接続部(22)と上記パイプ接続端(31a)との間で挟持され該パイプ接続端(31a)の内壁に食い込む環状突起(44)を有する樹脂製で管状の圧入部材(40)と、上記ネック接続部(22)とパイプ接続端(31a)との間をシールするシール部材(50)とを備え、
    上記ネック接続部(22)は、該ネック接続部(22)に形成された位置決め部(23a)およびシール用環状突部(23b)をそれぞれ有し、
    上記圧入部材(40)は、上記位置決め部(23a)に係合することで該圧入部材(40)を上記ネック接続部(22)に固定する係合部(43)を有し、
    上記シール部材(50)は、上記シール用環状突部(23b)と上記圧入部材(40)の一端により位置決めされるとともに、上記ネック接続部(22)と接続パイプ(30)とにより挟持されていること、
    を特徴とする給油装置。
  2. 請求項1に記載の給油装置において、
    上記圧入部材(40)は、該圧入部材(40)の軸方向に分割された断面円弧状の分割体(41A,42A)で形成されている給油装置。
  3. 請求項1または請求項2に記載の給油装置において、
    上記係合部(43)は、上記圧入部材(40)の内周部に形成された凹所である給油装置。
  4. 請求項1または請求項2に記載の給油装置において、
    上記位置決め部(23Ba)は凹所または係合穴であり、上記係合部(43B)は上記位置決め部(23Ba)に係合する爪である給油装置。
  5. 請求項4に記載の給油装置において、
    上記シール部材(50B)は、上記位置決め部(23Ba)、係合部(43B)および環状突起(44B)より上記フィラーネック(20B)側に配置されている給油装置。
  6. 請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の給油装置において、
    さらに、パイプ接続端(31Ca)の外周部に配置され上記シール部材(50C)に向けて締結した固定バンド(70C)を有する給油装置。
  7. 請求項1ないし請求項6のいずれかに記載の給油装置において、
    さらに、シール用環状突部(23Db)とシール部材(50D)との間に樹脂製のバックアップリング(80D)を配置した給油装置。
  8. 燃料を注入するための注入口およびネック接続部を有する金属製で管状のフィラーネックと、上記ネック接続部に接続されるパイプ接続端を有する樹脂製の接続パイプとを備え、上記注入口から注入された燃料を上記フィラーネックおよび接続パイプを通じて燃料タンクに送る給油装置において、
    上記ネック接続部と上記パイプ接続端との間で挟持され該パイプ接続端の内壁に食い込む環状突起を有する樹脂製で管状の圧入部材(40E)と、上記ネック接続部とパイプ接続端との間をシールするシール部材(50E)とを備え、
    上記ネック接続部は、該ネック接続部(22E)に形成された位置決め部(23Ea)を有し、
    上記圧入部材(40E)は、管状でありかつ軸方向と直角方向に分割された分割体(41E,42E)から構成され、上記分割体の少なくとも一方には、上記位置決め部(23Ea)に係合することで上記ネック接続部に固定される係合部(43E)が形成されるとともに上記パイプ接続端の内壁に食い込むことで上記パイプ接続端に対してシールする上記環状突起(44E)が形成され、
    上記シール部材(50E)は、上記分割体(41E,42E)の間に配置され、かつ上記分割体(41E,42E)の各々の端部で位置決めされるとともに、上記ネック接続部と接続パイプとにより挟持されていること、
    を特徴とする給油装置。
  9. 燃料を注入するための注入口およびネック接続部を有する金属製で管状のフィラーネックと、上記ネック接続部に接続されるパイプ接続端を有する樹脂製の接続パイプとを備え、上記注入口から注入された燃料を上記フィラーネックおよび接続パイプを通じて燃料タンクに送る給油装置において、
    上記ネック接続部と上記パイプ接続端との間で挟持され該パイプ接続端の内壁に食い込む環状突起(44F)を有する樹脂製で管状の圧入部材(40F)と、上記ネック接続部とパイプ接続端との間をシールするシール部材(50Fa,50Fb)とを備え、
    上記ネック接続部は、該ネック接続部の外周部から突設された位置決め部(23Fa)を有し、
    上記圧入部材(40F)は、それぞれ管形状に分割されかつ弾性係数の異なる樹脂材料から形成された分割体(41F,42F)を有し、弾性係数が小さい分割体(41F)に上記位置決め部(23Fa)に係合する係合部(43F)を形成し、弾性係数が大きい分割体(41F)に環状突起(44F)を形成し、
    上記シール部材(50Fa)は、上記分割体(41F,42F)の間に配置され、かつ上記分割体の各々の端部で位置決めされるとともに、上記ネック接続部と接続パイプとにより挟持されていること、
    を特徴とする給油装置。
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