JP2010522665A - 燃料遮断弁組立体の改良およびその製造組立方法 - Google Patents

Abstract

車両の燃料入口遮断弁組立体は、互いに固定された内側および外側のハウジング構成要素を有するツーピースハウジングを含む。ハウジング構成要素は、表面被覆を施した、異なる材料から構成してもよい。フラッパドア組立体は外側ハウジング構成要素に固定され、設置を容易にし二重の連結によって組立後の分離を防止するある方向に付勢された結合構成要素を含む。

Description

本発明は、自動車用燃料システムに関し、詳細には、キャップレスおよび他の給油システムの主燃料遮断弁組立体およびその製造組立方法に関する。

なお本出願は、２００７年３月２９日出願の米国仮出願第６０／９２０６１５号の利益を主張すると共に、２００３年１２月９日出願の米国仮出願第６０／５２８０３７号、２００４年３月２９日出願の米国仮出願第６０／５５７１８２号および２００４年６月２３日出願の米国仮出願第６０／５８２３８０号の利益を主張する２００４年１０月２９日出願の米国仮出願第１０／９７６７０９号の一部継続出願である。

燃料タンクと、燃料をタンクに供給する通路となる給油管とを含む自動車用燃料システムが知られている。また、給油管の端部に脱着可能なねじ式キャップを使用してチューブを閉鎖することも知られている。国内の自動車の大部分では、主にねじ式燃料キャップによって燃料システムが密封されている。ねじ式キャップを用いて燃料システムを適切に密封するためには、キャップを正しく締め込む必要がある。燃料キャップが適正に締め付けられなかったり、あるいは紛失したり不良品だったりすると、蒸発によって多量の燃料が燃料タンクから大気に放出されてしまうことになる。

可動ダンパとゴムシールを主遮断弁または副次的な補助遮断弁として使用して燃料システムを閉鎖することも知られている。金属チューブまたはスリーブと、このスリーブに受容されるようになったプラスチックインサートまたはカバーを含むこの種の組立体が知られている。プラスチックインサートの外面には環状溝が設けられており、金属スリーブの内面とプラスチックインサートの外面との間のその溝の中にゴムシール等が配置されている。適正に機能すれば、この種の組立体は燃料システムからの燃料の損失を最小化する上で有効なものになりうる。しかし、シールおよび関連部品の経時変化、疲労および劣化によって、インサートと外側のスリーブとの間の密封領域を通じてタンクから燃料蒸気が漏れるようになる。小さな漏れも燃料の大きな損失と環境汚染につながることがある。

また、給油管端部のポジティブシーリングインサートや給油管端部のキャップレス給油口閉鎖ユニットを使用することも知られている。既知のキャップレス給油システムは複雑でコストもかかる。こうしたシステムの組立は困難で時間がかかることがある。

漏れの起こりうる領域と外側閉鎖部を縮小し、それゆえに迅速、容易かつ確実に組立できる有効な遮断弁組立体を含む自動車燃料システムの給油組立体が当技術分野で必要とされている。

本発明は、耐食性材料または被覆した材料のワンピースハウジングまたは被覆した材料と被覆のない材料とのツーピースハウジングと、二重の連結構成要素によって設置後定位置に固定されるキャリアおよび／または閉鎖部組立体とを有する燃料遮断弁組立体を提供する。

その一形態の一態様では、本発明は、燃料システムに取り付けるための出口を形成する内側ハウジング構成要素と、燃料給油ノズルを受容するための開口部を持つ入口を形成する外側ハウジング構成要素とを含むハウジングを持つ燃料遮断弁組立体を提供する。外側ハウジング構成要素にあるフラッパドアはハウジングに対して移動可能であり入口を開閉する。内側ハウジング構成要素と外側ハウジング構成要素とは異なる材料で製造され互いに連結されている。

その別の形態の他の形態では、本発明は、燃料システムに取り付けるための出口を形成する内側ハウジング構成要素と、燃料給油ノズルを受容するための開口部を形成する外側ハウジング構成要素とを含むハウジングを持つ燃料遮断弁組立体を提供する。外側ハウジング構成要素にあるフラッパドアはハウジングに対して移動可能であり入口を開閉する。内側ハウジング構成要素と外側ハウジング構成要素との一方はフランジを形成し、内側ハウジング構成要素と外側ハウジング構成要素との他方は、フランジ上にクリンプして内側と外側のハウジング構成要素を互いに固定するカラーを形成する。

そのまた更なる形態のまた更なる態様では、本発明は、燃料給油ノズルを受容するための開口部を形成する環状リムと、環状リムの外面の溝とを有するハウジングを持つ燃料遮断弁組立体を提供する。キャリアはリムを包囲するリングを有し、リングは、溝の中に配置される遠位縁端を有する。キャリアが保持する移動可能なドアは選択的に入口を開閉する。

本発明の利点は、異なる材料で製造可能な、燃料給油ノズルのためだけに通過が制限されたアクセスを有するツーピースハウジングを持つ燃料遮断弁組立体を提供することである。

本発明の更なる利点は、経済的に製造し効率的に組み立てることが可能な燃料遮断弁組立体を提供することである。

本発明のまた更なる利点は、迅速かつ容易な組立が可能でありかつ二重の結合構成要素によって組立の後確実に保持される燃料遮断弁組立体を提供することである。

本発明のまた別の利点は、その少なくとも一部が安価な材料から構成されており容易に耐食性被覆を施すことが可能な燃料遮断弁組立体を提供することである。

燃料遮断弁組立体の斜視図である。 燃料遮断弁組立体の断面図である。 燃料遮断弁組立体に挿入された燃料ノズルを例示する断面図である。 燃料遮断弁組立体用弁ドアの斜視図である。 弁組立体で使用されるキャリアの斜視図である。 弁組立体の付勢バネの斜視図である。 弁組立体のシールの断面図である。 製造初期段階での弁組立体の代替形態の断面図である。 図８と同様であるが、弁組立体製造のその後のステップを例示する断面図である。 弁組立体用シールの別の実施形態の断面図である。 キャップレス給油システムにおける、外側閉鎖部またはカバー組立体を取り付けた遮断弁組立体の斜視図である。 キャップレス給油システム用の最終的な組立体の第１段階の斜視図である。 図１２に示す組立体の部分断面図である。 適正な最終方向決めのため部品を互いに位置合わせする手段となる構造を例示する、図１２に示す部分組立体の断面図である。 キャップレス給油システムにおける、遮断弁組立体およびカバーの組立体の最終段階の斜視図である。 図１５に示す組立体の部分図である。 最終的な組立体の部分斜視図である。 弁組立体で使用されるキャリアの第２の実施形態の斜視図である。 弁組立体の弁ドアの第２の実施形態の斜視図である。 ツーピースハウジングを持つ本発明の燃料遮断弁組立体を有する燃料システムの部分断面分解図である。 図２０と同様であるが、組立の更に別の状態での燃料噴射弁を例示する分解図である。 ツーピースハウジングのまた別の実施形態を持つ燃料遮断弁組立体を有する燃料システムの部分断面分解図である。 図２２と同様であるが、組立の更に別の状態での燃料噴射弁を例示する分解図である。 本発明の他の形態に係る弁ドアおよびキャリアの斜視図である。 ハウジング内の設置位置で、ドアを開いた状態で図示した、図２４に示すのと同様の弁ドアおよびキャリアの斜視図である。 ハウジングおよびキャリアの部分断面図である。 キャリアを受容するハウジングの部分の部分断面図である。 ハウジングおよびキャリアの別の部分の部分断面図である。 本発明に係る絞り加工された外側ハウジングの一部の断面図である。 ハウジングの立面図である。 ハウジングの端面図である。 キャリアの平面図である。 図３２の線３３−３３に沿って見た、図３２に示すキャリアの断面図である。 図３２の線３４−３４に沿って見た、図３２に示すキャリアの断面図である。

本発明の他の特徴および利点は、以下の詳細な説明、特許請求の範囲および図面を参照することにより当業者に明らかになるだろう。なお、図面中の同一の参照番号は同一の要素を示している。

本発明の実施形態を詳細に説明する前に、本発明は、その応用に際して、以下の説明に記載しまたは図面に例示した構成要素の詳細な構成および配置に制限されないことを理解されたい。本発明は他の実施形態も可能であり、様々な形で実施または実行することも可能である。また、本明細書で使用される用語・術語は説明のみを目的とするものにすぎず、制限と見なされるべきではないことを理解されたい。本明細書で「〜を含む」「〜を備える」という語句およびそれらの変化形を使用する場合は、「〜」にあたる要素およびそれらの同等物、ならびに別の要素およびそれらの同等物を包含することを意味する。

ここで添付図面、特に図１を詳細に参照すると、参照番号２０は、本発明の１つの態様に係る主燃料遮断弁組立体を表す。弁組立体２０は、弁組立体２０が設置された自動車に給油するための、燃料供給システムの燃料給油ノズル２６（図３）が挿入される穴が形成された環状入口２４を有する入口端部２２を含む。弁組立体２０からの出口２８は、入口端部２２の反対側に設けられている。図２により明瞭に例示されているように、燃料遮断弁組立体２０はハウジング３０を含み、そこに入口２４と出口２８とが形成される。ノズル２６が挿入される時以外入口２４を閉じる弁ドア組立体３２が設けられている。

ハウジング３０は、例えばステンレス鋼、炭素鋼、冷間圧延鋼またはアルミニウムといった何らかの適切な材料から製造可能なワンピース構造体である。ハウジング３０は、プレス加工または他の同様な技術によって形成可能であり、まず、図８に示すように、入口端部２２が実質的に閉じた状態で完成し、出口端部３４が実質的に開いた状態で形成される。この実質的に開いた形態の出口端部３４は組立のために必要である。弁ドア組立体３２は実質的に開いた形態の出口端部３４を通じて挿入され、入口端部２２でハウジング３０に固定される。その後、出口端部３４の形態は修正され、出口２８を有する完成した出口端部３６を形成する（図９）。出口端部３６は、例えば、溶接、接着等といった適切な手段によって燃料システムの給油管（図示せず）に取り付けられる。

開いた出口端部３４を修正して完成した出口端部３６にする適切な工程には、プレス成形およびスピニング成形による多数段階にわたる円錐成形作業が含まれる。初期の成形および修正工程ではハウジング３０に応力が生じる。応力による割れが生じる可能性を減らすために、ハウジング３０の全体または一部を焼鈍してもよい。ハウジング３０の修正される部分だけに局所的な高周波焼鈍を用いてもよい。初期成形および修正を行う都度、多数の焼鈍処理を用いてもよい。

図示の例示実施形態では、ハウジング３０は、ピンチング等によって形成した半径方向外向きに突出した外側リング３８を含む。ハウジング３０は、実質的に閉じた端板４０を含み、端板４０には入口２４が形成されている。端板４０には凹部または膨出部４２が設けられている。以下詳細に説明するように、ハウジング３０の内部では、リング３８と膨出部４２は、それぞれ弁ドア組立体３２を固定し動作させるための、溝部４４と凹所４６を形成している。

弁ドア組立体３２は、フラッパドア５０、付勢部材５２およびキャリア５４を含む。キャリア５４はハウジング３０に固定されており、フラッパドア５０と付勢部材５２はキャリア５４に連結されそれによって支持されて出口２８に対して動作する。

フラッパドア５０は帽子状の形状であり、入口２４を通じて突出するカップ状の中央部５６と、中央部５６の周囲の外周フランジ５８を含む。フランジ５８の外縁付近には、ヒンジアーム６０と、丸形のヒンジピン要素６２が設けられており、ピン６２はアーム６０の遠位端でアーム６０に対して横断方向に配置されている。中央部５６はハウジング３０の内部から入口２４内に突出するような寸法と形状になっている。図１に示すように、入口２４は、端板４０の外面から中央部５６より高く隆起した畝部を形成しており、衝突または他の状況で中央部５６が意図せず開いてしまうことを防止するようになっている。

キャリア５４は、対向する側面６４、６６と、対向する側面６４、６６の間に設けられた対向する端部６８、７０とを有するフレーム状の構造体である。１または複数のエッジ部７２が、溝部４４に受容されるような形状および配置で、ハウジング３０内にキャリア５４を固定するようになっている。図示の例示実施形態では、各々が実質的に側面６４、６６と端部６８との間の接合部隅にある２つのエッジ部７２が示されている。端部６８は、更に、フラッパドア５０がキャリア５４に対して動くのを止めるための当接部７４を形成している。

以下、更に説明するように、キャリア５４の端部７０は、動作位置でフラッパドア５０と付勢部材５２を旋回可能に保持する構成である。端部７０は実質的にアーチ形で、やはり溝部４４に受容されるような形状および配置の、キャリア５４をハウジング３０内に位置決めし固定する頂点領域７６を有している。１または複数のクランプアーム７８は、組立状態での弁組立体２０のハウジング３０に対してほぼ軸方向に端部７０から外向きに突出している。図示の例示実施形態では、２つのクランプアーム７８が設けられている。凹所４６はクランプアーム７８の遠位端を受容する空間を形成しており、それによってハウジング３０のキャリア５４に対する配向および位置決めを行っている。クランプアーム７８はフラッパドア５０のヒンジピン６２を受容して保持しており、それによってピン６２が形成する軸に沿ったフラッパドア５０の旋回運動を可能にしている。

付勢部材５２は、入口２４に対してフラッパドア５０を密封状態で係合するためフラッパドア５０に適切なトルクを提供する寸法の二重捻りバネである。付勢部材５２は螺旋バネ部８０、８２を含んでおり、螺旋バネ部８０、８２は各々そこから延びる個別のアーム８４、８６を有している。バネ部８０、８２からそれぞれ延びる脚部８８、９０は共通の足部９２によって相互連結されている。組立状態の弁組立体２０では、バネ力がフラッパドア５０の中央に印加されてフラッパドア５０に対する負荷が均一に分布するように、足９２は中央部５６のほぼ中央に当接するように配置される。それによって、付勢部材５２は、密封領域全体でフラッパドア５０と入口２４の間にばらつきのない均等なシール力を提供する。組立状態の弁組立体２０では、アーム８４、８６の遠位端部分９４、９６は、各々、ハウジング３０に当接するように配置される。それによって、付勢部材５２はフラッパドア５０とハウジング３０との間の弁組立体２０を通じた接地経路の役目を果たし、給油作業時にノズル２６からフラッパドア５０に伝えられる静電荷が弁組立体２０を通じて接地に伝導されるようにする。静電気放電による燃料蒸気の引火の危険が減少する。

図７の例示実施形態では、シール部材１００は入口２４とフラッパドア５０との間に配置されている。シール部材１００は、合成材料から形成可能なゴム状の環状体であり、環状溝１０２が形成されている。入口２４は内側に延びるリップ部１０４を有している。シール部材１００は、該シール部材１００を押圧してリップ部１０４を環状溝１０２に滑り込ませることによって入口２４に取り付けられる。シール部材１００の環状テール部１０６は、フラッパドア５０のフランジ５８に対して密封するように係合し、入口２４でのフラッパドア５０とハウジング３０との間の主密封領域を確立する。シール部材１００の環状先端部１０８が中央部５６の外面に当接しており、テール部１０６による主密封領域を水や汚染物質から守る第１の外側シールを提供している。

上述の実施形態では、ハウジング３０の内面１１０は、給油作業時にノズル２６がその上を摺動して出口２８に誘導される案内面を提供している。しかし、ノズル２６を誘導するための独立した構造体をハウジング３０内に設けてもよい。図８、９は、キャリア５４の延長部として設けられたコーン部１２０を例示している。コーン部１２０は、実質的に連続したインサートしたり、また、図示するように、離間配置した実質的に長手方向に延びるリボン部１２２と、端部リング１２４とから成る構造体によって形成することができる。

図１０は、ハウジング３０ではなく、フラッパドア５０に固定されたシール部材１３０の代替実施形態を例示している。シール部材１３０は実質的にＹ字形状を呈しており、中央主要部１３２と、そこから互いに反対方向に延びる分岐部１３４とを有する。シール部材１３０はフラッパドア５０の中央部５６の外周に沿って設けられている。該フラッパドアに環状隆起部１３８を設け、該環状隆起部１３８とフランジ５８との間にシール部材１３０を受容するための領域を形成するようにできる。分岐部１３４、１３６は、フラッパドア５０が閉位置に保持される間、入口２４に隣接する端板４０の内面およびフランジ５８に対して密封する。

また、図１０は、付勢要素１５０の代替実施形態を例示している。単一のバネ部１５２は、端板４０に接触するアーム１５４と、フランジ５８に接触する脚部１５６とを有する。フランジ５８は、脚部１５６をフランジ５８に対して正しい位置に保持する突出部１５８を有する。フラッパドアのヒンジアーム１６０には、ハウジング３０内に保持されたピン１６４と回転可能に係合するフック形端部１６２が形成されている。

主燃料遮断弁組立体２０の使用時には、ノズル２６をフラッパドア５０に向かって押し込む際、フラッパドア５０に対して力が行使される。付勢部材５２の力が打ち負かされると、フラッパドア５０が旋回して開き、ノズル２６の完全な進入が可能になる。給油が完了すると、ノズル２６は引き抜かれ、付勢部材５２はフラッパドア５０を旋回させて閉じさせる。シール部材１００とシール部材１３０によって、フラッパドア５０とハウジング３０との間を有効に密封するのに十分な力が付勢部材５２から付与される。ハウジング３０は継ぎ目のない連続した筐体なので、他に漏れの経路となる可能性のある部分は存在しない。

付勢部材５２からの力によって、燃料タンク内の圧力、つまりハウジング３０内の圧力と大気圧との間の圧力の均等化が促進される。燃料が燃料タンクから除去されると、タンク内の圧力が大気圧よりわずかに低くなることがある。フラッパドア５０の両側で発生する圧力差によってフラッパドア５０が僅かに移動する。この制御された「漏れ」は、大気側からハウジング３０の内部に向かうものであり、圧力の均等化を可能にしている。圧力差が、付勢部材５２による力に打ち勝つのに不十分になり、かつ不十分である限り、有効に密封される。

図１８は、キャリアの第２実施形態１７０を例示している。キャリア１７０は、有利には金属から製造可能であり、円形開口部１７４を形成する板状本体１７２を有する。開口部１７４を形成する本体１７２の縁端部１７６は、シール部材（図示せず）を保持または係合するために角度を付けてもよい。本体１７２から延びる脚部１７８が、本体１７２の外周に沿って設けられている。該脚部は、キャリア１７０をハウジング３０内に固定するために、溝部４４に受容されるような形状、寸法、構成で形成されている。図１８の例示実施形態では、３つの脚部１７８が示されている。本体１７２には、更に停止部１８０が形成されている。該停止部は、図示するように、本体１７２の一部を切り欠き屈曲させて形成することができよう。アーム１８２、１８４が離間配置されており、該アームの各々には、フラッパドア１９０（図１９）を旋回可能に保持するためのカップ状の凹所１８６、１８８が形成されている。当業者には容易に理解されるように、様々な形状、寸法および位置の凹部１９２を設けて本体１７２の強度を高めるようにしてもよい。３つの凹部１９２が図示されているが、３つより多いかまたは少ない凹部１９２を用いてもよい。

フラッパドア１９０（図１９）は、フラッパドア５０と同様に帽子状の形状である。すなわち、フラッパドア１９０もまた、開口部１７４および入口２４を通じて突出するカップ状の中央部５６と中央部５６の周囲の外周フランジ５８とを含んでいる。フランジ５８の外縁付近には、ヒンジアーム６０と丸形のヒンジピン要素１９４が設けられており、ピン要素１９４はアーム６０の遠位端でアーム６０に対して横断方向に配置されている。ピン要素１９４はカップ状の凹所１８６、１８８の間に延び、そこに回転可能に受容されるのに十分な長さを有している。

完全に組み立てた状態のカップレス給油システム２００（図１１）では、主燃料遮断弁組立体２０は、摺動可能なパック２１２を有するカバー組立体２１０に連結されており、該パックは、ノズル２６を挿入したときに、摺動してノズルの挿入進路から外れるようになている。図１１〜図１７は、キャップレス給油システム２００が組み立てられる様子を例示している。図示の例示実施形態では、カバー組立体２１０と主燃料遮断弁組立体２０との間にベース部材２１４が設けられる。ベース部材２１４は、開口部２１６を有した実質的に板状の構造体であり、該開口部は、実質的にその中央に配置されており、主燃料遮断弁組立体２０の入口２４に対して整列している。ベース部材２１４の膨張部２１８は、膨出部４２を包み込む寸法、形状を有し、ベース部材２１４を主燃料遮断弁組立体２０に対して正確に位置決めする。ベース部材２１４の外周には、スナップタブ２２０が設けられており、ハウジング３０上のリング３８に対してスナップ式に嵌合、係合する。分かりやすくするため、図面では全部ではなく一部のタブ２２０のみに参照番号が付されている。膨出部４２が膨張部２１８の中に配置され（図１４）、スナップタブ２２０がリング３８と係合することによって、ベース部材２１４は主燃料遮断弁組立体２０に対して確実かつ正確に位置決めされる。

１つのスナップタブ２２０の拡大断面図を図１３に例示する。スナップタブ２２０は、スナップタブ２２０の遠位端で斜め下向きに垂下する係止部２２２を含む。係止部２２２の傾斜した前面は、ベース部材２１４がリング３８に押し付けられるとスナップタブ２２０を上方に屈曲させる。スナップタブ２２０、特にその係止部がリング３８を通過すると、スナップタブ２２０は屈曲する前の位置に戻り、係止部２２２はベース部材２１４が主燃料遮断弁組立体２０から引き抜かれないように制限する。スナップタブ２２０の外面は外向きのステイ部２２４を有しているが、その目的は後述する。

ベース部材２１４は、更に、振り子状のパック２１２のアームを回転可能に受承する柱２２６を含む。パック２１２を閉状態に付勢ために、バネまたは他の付勢手段がパック２１２に関連している。カバー組立体２１０とパック２１２の内部構造は本発明の一部ではなく、本発明を完全に理解するために必要のないものなので、ここでは更なる詳細な説明は行わない。

また、カバー組立体２１０は、開口部２３２を有したカップ形の外側カバー２３０を含んでおり、該開口部は、実質的に軸方向に配向され、開口部２１６および入口２４に対して整列している。パック２１２は、ノズル２６の開口部２３２への挿入または開口部２３２からの抜去に際して、カバー２３０内で動作して開口部２３２を開閉する。

複数のカバータブ２４０がカップ状のカバー２３０から外向きに突出している。該カバータブは、ベース部材２１４のスナップタブ２２０と実質的に互いに組み合うように形成、配置されている。リング２４２は、脆弱性の結合部２４４によってカバータブ２４０の端部に連結されている。カバータブ２４０の外側または遠位端部分には、停止部２４６が設けられている。組立に際して、カバータブ２４０がスナップタブ２２０と互いに組み合うように、カバー２３０をベース部材２１４の外縁に沿ってパック２１２を含む内部構造体の上を摺動させる。カバー２３０が完全に挿入された位置において、脆弱性の結合部２４４が破断してリング２４２が移動可能となる。するとリング２４２は内向きに屈曲したタブ２４０の上を摺動する。リング２４２はスナップタブ２２０上のステイ部２２４に当接するまでタブ２４０の上を摺動する。リング２４２はカバータブの停止部２４６の上を完全に通過し、カバータブ２４０を内向きに屈曲させる。カバータブの停止部２４６がリング２４２の内側を完全に通過すると、カバータブ２４０は屈曲する前の位置に戻る。この位置で、リング２４２はカバータブの停止部２４６とステイ部２２４との間に固定される。このようにして、カバー２３０はベース部材２１４に確実に固定される。保守作業が必要な場合は、リング２４２を破断してカバー２３０をベース部材２１４から解放する。カバー２３０をベース部材２１４上に再固定するには、リング２４２と同様の寸法と形状の別の独立したリングを使用すればよい。また、他の種類のホースクランプ等を用いてもよい。衝突の際には、カバー組立体２１０は弁組立体２０から外れ、弁組立体２０は閉じて密閉された状態に留まって燃料の流出を防止する。

本発明によれば、ハウジングは２つの部分から形成してもよく、その場合、主燃料遮断弁組立体３００（図２０）は内側ハウジング構成要素３０２と外側ハウジング構成要素３０４を含む。弁ドア組立体３０６は外側ハウジング構成要素３０４に備えられ、上述の弁ドア組立体３２と同様のものでよいか、または弁ドア組立体３０６は、後述するものを含む他の種類と構成のものでもよい。カバー組立体３０８は最終組立状態で外側ハウジング構成要素３０４と連結されるが、図面では外側ハウジング構成要素３０４から分離した状態で示される。カバー組立体３０８はキャップを有する従来の形式のものでもよく、また上述のようなキャップレス式のものでもよい。本発明は特定の形式のカバー組立体に制限されるものではない。

内側ハウジング構成要素３０２は、開いた端部３１１を有する漏斗状入口部３１１と、漏斗状入口部３１１および車両燃料タンク（図示せず）と流通するパイプ部３１２とを含む。内側ハウジング構成要素３０２は安価な炭素鋼または他の材料から構成でき、適切な耐食性または他の保護被覆を容易に従来のやり方で施すことができる。被覆３１３の一部は内側ハウジング構成要素３０２の切開部分に図示している。しかし、被覆３１３は内側ハウジング構成要素３０２の露出した内面の少なくとも実質的に全体を覆うものであって、薄い表面被覆でもよいことを理解されたい。被覆を施すための内側ハウジング構成要素３０２の内面へのアクセスは漏斗状入口部３１０の遠位端の大きな開口部を通じて容易に得られる。したがって、吹き付けまたは他の直接塗布方法ならびに、外面を含む構造体全体をカバーする浸漬または他の技術を含む様々な被覆技術が使用可能である。

外側ハウジング構成要素３０４は、防食のための表面被覆を必要としないステンレス鋼または他の低反応性材料から成る。弁ドア組立体３０６は外側ハウジング構成要素３０４に設置され、その後、フランジの周囲にクリンプされたカラーによって含む機構によって内側ハウジング構成要素３０２に固定される。外側ハウジング構成要素３０４は被覆を必要としない金属または他の材料から製造されるので、弁ドア組立体３０６の設置は被覆表面等を傷付けることなく迅速かつ容易に達成できる。

図２０、２１に示すツーピースハウジングの第１の実施形態では、外側ハウジング構成要素３０４には半径方向外側を向いたフランジ３１４が設けられており、内側ハウジング構成要素３０２には環状カラー３１６と、カラー３１６の基部から入口部３１０に向かって内側を向いた肩部３１８とが設けられている。組立の際、フランジ３１４はカラー３１６内で肩部３１８に当接させて配置される。図２１に示すように、カラー３１６はフランジ３１４の上で折畳まれてクリンプされ、肩部３１８とカラー３１６の折畳まれた部分との間でフランジ３１４を挟むことによって外側ハウジング構成要素３０４を内側ハウジング構成要素３０２に固定する。

図２２、２３に示すツーピースハウジングの代替実施形態では、内側ハウジング構成要素３２２の漏斗状入口部３２４の外縁には、外向きに延びる環状フランジ３２０が設けられる。内側ハウジング構成要素３２２は、内側ハウジング構成要素３０２の表面被覆３１３について上述したように、適切な表面被覆３２５を備えてもよい。外側ハウジング構成要素３２８にはクリンプ可能なカラー３２６が設けられ、その基部には内向きの肩部３３０が設けられる。組立の際、フランジ３２０はカラー３２６内で肩部３３０に当接して配置される。図２３に示すように、カラー３２６はフランジ３２０の上で折畳まれてクリンプされ、肩部３３０とカラー３２６の折畳まれた部分との間でフランジ３２０を挟むことによって外側ハウジング構成要素３２８を内側ハウジング構成要素３２２に固定する。

図２０、２１または図２２、２３に示す、上述したツーピースハウジング組立体の双方において、フランジ３１４またはフランジ３２０と、肩部３１８または肩部３３０との間にシール部材３３２を用いることができる。

図２２、２３について図示し説明したように、内側ハウジング構成要素３２２にフランジ３２０を設け、外側ハウジング構成要素３２８にクリンプ可能なカラー３２６を設ける利点は、被覆した構成要素の変形、曲げおよびクリンプによる物理的な変更または操作が必要ないことである。その代わりに、外側ハウジング構成要素３２８の被覆のないステンレス鋼または他の被覆のない材料を折り曲げてクリンプするので、内側ハウジング構成要素３２２の被覆の損傷または亀裂の可能性が減少する。

内側と外側の構成要素が、一方が被覆され他方が被覆されない別の材料から構成されるツーピースハウジングの実施形態では、内側と外側のハウジング構成要素の間の他の種類の連結も用いることができることを理解されたい。例示実施形態で説明した、一方の構成要素上の変形可能なカラーを他方の構成要素上のフランジの上にクリンプするというのは、内側と外側のハウジング構成要素を互いに固定する１つの適切な構造であるに過ぎず、接着剤による接着、溶接等、構成要素と別体または構成要素と一体の物理的コネクタ、構成要素間の干渉係合、ねじ止めまたは他の連結係合等、これらに制限されない他の固定機構も用いることができる。

ハウジング３０の入口２４にキャリア５４およびフラッパドア５０を設置するために、更なる変形を用いてもよい。上述のように、キャリア５４をハウジング３０内に固定するために、１または複数のエッジ部７２が溝部４４内に受容される。本発明の他の形態によれば、ハウジング３４０（図２７）には、外面に環状溝３４４を有する環状リム３４２を形成する端部３４１が設けられる。リム３４２はハウジング入口３４６を形成する開口部である。溝３４４は、環状リム３４２の外面に切削加工、ロール加工または圧印加工によって形成することができる。有利な製造方法では、深絞り加工を用いてハウジングを形成してもよい。ハウジングおよびリム３４２を形成する穿孔および押し出し加工の前に、平坦な材料に溝を圧印加工してもよい。最終的に、穿孔および押し出し加工によって形成される円筒外表面に環状溝が形成される。ハウジング３４０はハウジング３０と同様のワンピース構成のものでもよく、また、例えばツーピース構成の外側ハウジング構成要素３０４または外側ハウジング構成要素３２８といった他の構成のものでもよい。

図３２に示すように、キャリア３５４には、リム３４２の上を摺動するリング３５６が設けられている。リング３５６は、その基部からその遠位縁端までわずかに内向きに傾斜している。リング３５６には、遠位縁端３５８から内向きに延びる１または複数のスリット３６０が設けられている。図示の例示実施形態では、スリット３６０はリング３５６内で実質的に軸方向を配向されているが、他の方向を向くようにしてもよい。リング３５６がリム３４２の上を通過する際に、スリット３６０があるため、リング３５６のスリット３６０の間の部分はわずかに湾曲または屈曲するので組立が容易になる。キャリア３５４が最終設置位置に到達すると遠位縁端３５８は溝３４４内に受容される。リング３５６は傾斜したバネのような向きになっているので、遠位縁端３５８を溝３４４から取り外すために必要な外向きの屈曲が妨げられる。したがって、遠位縁端３５８は溝３４４内に確実に配置されたままとなる。

組立の際、フラッパドア３６１をキャリア３５４に取付け、バネ３６４をフラッパドア３６１の旋回ロッド部３６４に取り付ける。バネの端部３６６、３６８はキャリアアーム３７０、３７２と係合し、旋回ロッド部３６４はバネ３６２のコイル部３７４、３７６並びにキャリアアーム３７０、３７２を通じて延びる。バネ３６２は単に例示的なものに過ぎず、上述のものを含むがそれらに制限されない他の種類の付勢要素を用いてもよい。上述のものと同様のシールが同様の目的で環状リム３４２に挿入され、組立が完了した状態でフラッパドア３６１に対する密封状態の係合を提供する。代替的には、上述のように、フラッパドア側にシールを設置してもよい。キャリア３５４は、リング３５６がリム３４２に対して整列するように配置され、キャリア３５４は、リング３５６がリム３４２の外面に沿って摺動するようにリム３４２に押し付けられる。遠位縁端３５８が形成する直径はリム３４２の外径よりわずかに小さくなっているので、リング３５６のスリット３６０に隣接しスリット３６０の間にある部分は組立の際外向きに屈曲する。遠位縁端３５８がリム３４２の外面上の溝３４４に遭遇しその中に収まると、リング３５６の屈曲していた部分は内側に反発し、遠位縁端３５８を溝３４４内に固定する。

キャリア３５４の他の特徴と構造は上述のものと同様のものでよい。例えば、キャリア３５４は、有利には金属製でもよくリング３５６を形成する板状本体３８０を含んでもよい。本体３８０から延びる脚部３８２は本体３８０の外周に沿って設けられてもよく、上述の溝部４４のような溝に受容されるような形状、寸法、構成で、ハウジング内にキャリア３５４を固定するようになっている。例示実施形態では、３つの脚部３８２が図示されているが、３つより多い脚部３８２または３つより少ない脚部３８２を用いてもよい。キャリアアーム３７０、３７２は、各々カップ状の凹所３８４、３８６を形成しており、上述のように、フラッパドア３６１の旋回ロッド部３６４の端部を旋回可能に保持している。

図示の例示実施形態では、溝３４４は連続的にリム３４２を包囲しており、リング３５６はスリット３６０が形成する中断以外は実質的に連続している。このような構成では、リング３５６をリム３４２の上に配置すれば、キャリアとハウジングの間に実質的に確実な連結が形成される。しかし、溝３４４を複数の不連続な溝部とし、リング３５６も不連続なものとして、小さなリング部が溝部に係合するように配置してもよい。

上述の構成は、取り外す時ではなく設置する時に必要に応じてリングが容易に屈曲するという、設置が容易で取り外しが困難な保持機能を提供する。キャリアを取り外すにはキャリアを屈曲させる必要があるので、キャリアは設置位置に固定されている。ハウジングと係合するキャリア３５４の外縁の脚部３８２と、やはりキャリア３５４に設けられハウジングのリム３４２と係合するリング３５６とを使用することによって、キャリアはハウジングに二重に連結されている。したがって、キャリアはハウジング内に確実に配置される。

上記の変形および修正は本発明の範囲内である。本明細書で開示され定義された本発明は、上記の本文および／または図面に記載されまたはそこから明白な２つ以上の個別の特徴の全ての代替的な組み合わせに及ぶものである。これらの異なる組み合わせは全て本発明の様々な代替的態様を構成する。上述の実施形態は本発明を実施する既知の最良の形態を説明したものであって、当業者が本発明を利用できるようにするものである。請求項は先行技術が許容する限りにおいて代替実施形態を含むものと解釈されるべきである。
本発明の様々な特徴を以下の請求項に記載する。

２０ 主燃料遮断弁組立体
２２ 入口端部
２４ 環状入口
２６ 燃料給油ノズル
２８ 出口
３０ ハウジング
３２ 弁ドア組立体
３４ 出口端部
３６ 出口端部
３８
４０ 端板
４２ 膨出部
４４ 溝部
４６ 凹所
５０ フラッパドア
５２ 付勢部材
５４ キャリア
５６ 中央部
５８ 外周フランジ
６０ ヒンジアーム
６２ ヒンジピン要素
７２ エッジ部
７４ 当接部
７６ 頂点領域
７８ クランプアーム
８０ 螺旋バネ部
８２ 螺旋バネ部
９４ 遠位端部分
９６ 遠位端部分
１００ シール部材
１０２ 環状溝
１０４ リップ部

Claims (25)

1. 遮断弁組立体において、
   燃料システムを取り付けるための出口を有した内側ハウジング構成要素と、燃料給油ノズルを受容するための開口部を備えた入口を有した外側ハウジング構成要素とを含むハウジングと、
   前記入口を開閉するため前記ハウジングに対して移動可能な前記外側ハウジング構成要素にあるフラッパドアとを備え、
   前記内側ハウジング構成要素と前記外側ハウジング構成要素とが異なる材料で製造され互いに連結されている燃料遮断弁組立体。
2. 前記ハウジング構成要素の一方にフランジが形成され、
   前記ハウジング構成要素の他方に前記フランジの周囲に形成され前記内側および外側のハウジング構成要素を互いに固定するカラーが形成されている請求項１に記載の燃料遮断弁組立体。
3. 前記フランジが前記内側ハウジング構成要素上に形成され、前記カラーが前記外側ハウジング構成要素上に形成される請求項２に記載の燃料遮断弁組立体。
4. 前記フランジが前記外側ハウジング構成要素上に形成され、前記カラーが前記内側ハウジング構成要素上に形成される請求項２に記載の燃料遮断弁組立体。
5. 前記カラーに肩部が形成され、前記肩部と前記フランジとの間にシール部材が配置される請求項２に記載の燃料遮断弁組立体。
6. 前記内側ハウジング構成要素の内面が表面被覆されている請求項１に記載の燃料遮断弁組立体。
7. 前記内側ハウジング構成要素が外向きに延びるフランジを有し、前記外側ハウジング構成要素が前記フランジの周囲で変形されるカラーを有している請求項６に記載の燃料遮断弁組立体。
8. 前記外側ハウジング構成要素が耐食性材料から構成され、前記内側ハウジング構成要素が耐食性被覆を有する請求項１に記載の燃料遮断弁組立体。
9. 前記外側ハウジング構成要素は外面に溝が形成された環状リムを有しており、
   前記リムが前記入口を形成し、
   前記フラッパドアは、前記リムを包囲するリングを有するキャリアに旋回可能に支持されており、前記リングが前記環状溝内に配置された遠位縁端を有する請求項１に記載の燃料遮断弁組立体。
10. 前記リングが、その基部から前記遠位縁端に向かって内向きに傾斜している請求項９に記載の燃料遮断弁組立体。
11. 前記リングは、前記遠位縁端から内向きに延びる少なくとも１つのスリットを有しており、それによって前記リングの少なくとも一部が屈曲可能となっている請求項１０に記載の燃料遮断弁組立体。
12. 燃料遮断弁組立体において、
    燃料システムを取り付けるための出口を有した内側ハウジング構成要素と、燃料給油ノズルを受容するための開口部を備えた入口を有した外側ハウジング構成要素とを含むハウジングと、
    前記ハウジングに対して移動可能に前記外側ハウジング構成要素に設けられた、前記開口部を開閉するためのドアとを具備し、
    前記内側ハウジング構成要素と前記外側ハウジング構成要素の一方にフランジが形成され、
    前記内側ハウジング構成要素と前記外側ハウジング構成要素の他方に、前記内側および外側のハウジング構成要素を互いに固定するためのカラーが、前記フランジの周囲に形成されている燃料遮断弁組立体。
13. 前記内側ハウジング構成要素と前記外側ハウジング構成要素とが異なる材料から形成されている請求項１２に記載の燃料遮断弁組立体。
14. 前記フランジが前記内側ハウジング構成要素上に形成され、前記カラーが前記外側ハウジング構成要素上に形成される請求項１２に記載の燃料遮断弁組立体。
15. 前記フランジが前記外側ハウジング構成要素上に形成され、前記カラーが前記内側ハウジング構成要素上に形成される請求項１２に記載の燃料遮断弁組立体。
16. 前記カラーに肩部が形成され、前記肩部と前記フランジとの間にシール部材が配置される請求項１２に記載の燃料遮断弁組立体。
17. 前記内側ハウジング構成要素の内面が表面被覆されている請求項１２に記載の燃料遮断弁組立体。
18. 前記内側ハウジング構成要素が外向きに延びるフランジを有し、前記外側ハウジング構成要素が前記フランジの周囲で変形されるカラーを有している請求項１７に記載の燃料遮断弁組立体。
19. 前記外側ハウジング構成要素は外面に溝が形成された環状リムを有しており、
    前記リムが前記入口を形成し、
    前記ドアは、前記リムを包囲するリングを有するキャリアに支持されており、前記リングが前記溝内に配置された遠位縁端を有する請求項１２に記載の燃料遮断弁組立体。
20. 前記リングがその基部から前記遠位縁端に向かって内向きに傾斜している請求項１９に記載の燃料遮断弁組立体。
21. 前記リングは、前記遠位縁端から内向きに延びる少なくとも１つのスリットを有しており、それによって前記少なくとも１つのスリットに隣接した前記リングの少なくとも一部が屈曲可能になっている請求項２０に記載の燃料遮断弁組立体。
22. 燃料遮断弁組立体において、
    燃料給油ノズルを受容するための入口を形成する環状リムを有したハウジングと、
    前記環状リムの外面に設けられた溝と、
    前記リムを包囲するリングを有したキャリアと、
    前記溝内に配置された遠位縁端を有する前記リングと、
    前記入口を選択的に開閉するため前記キャリアに保持された移動可能なドアとを備える燃料遮断弁組立体。
23. 前記リングがその基部から前記遠位縁端に向かって内向きに傾斜している請求項２２に記載の燃料遮断弁組立体。
24. 前記リングが、前記遠位縁端から内向きに延びる少なくとも１つのスリットを有しており、それによって前記少なくとも１つのスリットに隣接した前記リングの少なくとも一部が屈曲可能になっている請求項２３に記載の燃料遮断弁組立体。
25. 前記溝が前記リムを実質的に包囲するように設けられている請求項２２に記載の燃料遮断弁組立体。

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