JP2011500455A - 充填ノズルの位置決め装置 - Google Patents

Abstract

【解決手段】充填ノズルを位置決めするための装置は、延長された充填パイプアセンブリを含んでいる。環状のシールが、充填パイプアセンブリ内に接続されて中央開口を形成している。環状のシールは、充填ノズルの周囲を封止する大きさを有している。第１および第２の環状の絞りが、充填パイプアセンブリ内に備えられている。第１および第２の環状の絞りは、充填パイプアセンブリ内で充填ノズルの横方向の移動を規制し得る大きさを有する第１および第２の開口を形成して、環状のシールが充填ノズルの周囲と接してシールを維持する。

Description

本発明は、充填パイプアセンブリ内で、燃料充填ノズルのような充填ノズルを位置決めするための装置に関する。

燃料タンクのような燃料を貯蔵するためのタンクへの充填システムは、ガスの蒸発気を保持して過充填による燃料が溢れ出すのを防止するよう形成されていることが時々ある。燃料と蒸発気を保持するには、一つまたはそれ以上の高い信頼性と耐久性のあるシールを典型的に必要とする。

車載されるような燃料充填システムは、燃料タンクとこれから延びる充填パイプを典型的に含んでいる。燃料充填ノズルが充填パイプ内に挿入され、燃料が計量分配されて燃料タンクを補充する。燃料充填ノズルと充填パイプとの間に配置されるシールは、給油蒸発気を制御するためのシステムの一部として使用することができる。

充填ノズルを位置決めするための装置は、延長された充填パイプアセンブリを含んでいる。環状のシールが充填パイプアセンブリ内に接続されて中央開口を形成している。シールは、充填ノズルの周囲を封止する大きさを有している。第１および第２環状絞りが充填パイプアセンブリ内に提供されている。第１および第２環状絞りは、充填ノズルが充填パイプアセンブリ内で横方向に移動するのを制限して、充填ノズルの周囲を環状のシールが封止するのを維持し得る大きさの第１および第２開口を形成する。

燃料充填ノズルの周囲に対する環状シールの封止接触を維持するための燃料充填ノズルセンタリング装置は、充填パイプアセンブリ内に軸方向に離された第１および第２環状絞りを有する充填パイプアセンブリを含んでいる。両環状絞りは、燃料充填ノズルが環状シールと環状絞りを通って挿入されるときに、環状シールが燃料充填ノズルとの封止接触を維持する（すなわち、環状シールは、燃料充填ノズルから離れることがない）ように、このノズルの横方向への移動を制限するよう形成されている。

本発明の上述した特徴と利点、並びに、他の特徴と利点は、添付の図面と関連させれば、以下の本発明を実施するための最良の形態の詳細な記載から容易に明白となる。

図１は、燃料充填ノズルの位置決め装置の第１実施例を示した断面図である。

図２は、図１の燃料充填ノズルの位置決め装置に、燃料充填ノズルを仮想で示した断面図である。

図３は、図１および２の燃料充填ノズルの位置決め装置の分解組立図である。

図４は、燃料充填ノズルの位置決め装置の第２実施例を示した断面図である。

図を参照すると、同様の構成要素には同様の参照番号が付されており、図１は、燃料充填ノズルの位置決め装置１０を示したものである。燃料充填ノズルの位置決め装置１０は、延長された充填チューブ１４と充填カップアセンブリ１６とを有する延長された充填パイプアセンブリ１２を含んでいる。充填チューブ１４と充填カップアセンブリ１６は、中心軸１８の回りに互いに軸方向に整列されている。充填カップアセンブリ１６は、内側のカップ部分２０と外壁部分２２を含んでいる。外壁部分２２は、充填チューブ１４の環状フランジ２６を覆うように嵌合する大きさの末端環状フランジ２４を有しており、そこに溶接や接着などの公知のあらゆる手段によって固定される。同様に、内側のカップ部分２０は、クリンプ加工(crimping)、溶接、圧入、あるいは他の公知の手段によって外壁部分２２に固定されて、入口２８を形成している。フランジ３０は、外壁部分２２の周囲に固定され、図３に最もよく示されているように、自動車のボデーパネルなどの支持部材にフランジ３０を締結するための締結孔３２を含んでいる。

内側のカップ部分２０は、中心軸に向かって内側に（すなわち、径方向内側に）入口２８から第１硬質環状絞り３４へと、突出部ともいえるが、テーパに成形されている。第１硬質環状絞り３４は、内側のカップ部分２０の出口となる第１開口３６（図３に部分的に見ることができる）を形成している。

保持部材３８は、充填チューブ１４、および、カップアセンブリ１６のカップ部分２０と外壁２２との間によって支持されている。Ｏリング４０は、保持部材３８を外壁部分２２に対して封止している。保持部材３８は、第２硬質絞り４２を構成して、突出部ともいえるが、第２開口４４（図３に最もよく示されている）を形成している。保持部材３８は、周方向の溝４６が形成されている。

軟質環状シール５０は、内側のカップ部分２０と保持部材３８との間に挟まれている。軟質環状シール５０の素材は、順応性または可撓性を有しており、後述するように、ノズルが斜めであっても、シール５０が中央開口５６を通って挿入されるノズルとの接触を維持することができる。このような継続した接触は、給油蒸発気が燃料タンク（図示していない）から燃料充填チューブ１４の出口５７に放出されて、最後には空になるのを制限するために望ましい。充填チューブ１４または分離したチューブの追加セクションが充填チューブの出口５７からタンクに延びている。軟質環状シール５０は、周方向の溝４６内に入子にされた保持部分５２を含んでいる。さらに、軟質環状シール５０は、径方向内側に延びる傾斜した環状のリップ５４を含んでいる。このリップ５４は、中央開口５６を形成している。第１、第２、および中央開口３６，４４，５６は、それぞれ中心軸１８の回りに軸方向に整列されている。第２絞り４２は、シール５０が第２絞り４２と接触することなく屈曲（例えば、径方向外側への屈曲）することができるように、充分にリップ５４から軸方向に離されて配置されている。実際に、保持部材３８は、軟質シール５０の径６４よりも大きい径６２を有する環状開口６０を、シール５０に隣接して形成しており、リップ５４は環状開口６０の中に延びることができる。空隙６６は、リップ５４と保持部材３８との間に形成されている。

第１開口３６、中央開口５６、および第２開口４４は、軸１８の回りにそれぞれ芯合わせして互いに整列されており、且つ、軸１８に沿って互いに軸方向に離されている。第１および第２開口３６、４４は、中央開口５６の両側にある。

図２を参照すると、燃料充填ノズル７０は、仮想線で表しているが、充填パイプアセンブリ１２内に挿入された状態で描かれている。ノズル受け７２は、内側のカップ部分２０から内側に向かって突出するよう形成されており、燃料充填ノズル７０を軸方向に位置決めする。図２に示されているように、燃料充填ノズル７０は、中心軸１８に対して僅かに斜めに挿入することができる。しかしながら、燃料充填ノズル７０がこの姿勢であっても、第２絞り４２が横方向の移動またはノズル７０の位置を規制し、シール５０のリップ５４が示されているように屈曲するため、リップ５４とノズル７０との間にいかなるギャップも生じることなく、燃料充填ノズル７０の全周にわたってシール接触が維持される。空隙６６は、ノズル７０の力が加えられることによりシール５０が屈曲するのを許容する一方で、リップ５４が保持部材３８または他の硬質の構成要素と接触するのを防止し、シール５０の不当な摩耗または引裂きを防止する。第１および第２絞り３４，４２によってノズル７０が規制されて、シール５０がノズル７０に対するシール係合を維持するように可撓性と順応性を持った特別にデザインされており、第１絞り３４と第２絞り４２が協働してノズル７０を中心軸１８の回りに所定の横方向（すなわち、径方向）の範囲に保持するので、これら第１絞り３４と第２絞り４２は、燃料充填ノズルのセンタリング装置と呼ぶことができる。

図４を参照すると、他の実施例における燃料充填ノズルの位置決め装置１１０が示されている。燃料充填ノズルの位置決め装置１１０は、延長された充填パイプアセンブリ１１２を含んでおり、部分断面図で示されている。第１硬質絞り１３４は、この場合突出したものであり、第１開口１３６を形成している。第２硬質絞りまたは突出部１４２は、
第１開口と中心軸１１８の回りに整列された第２開口１４４を形成している。軟質環状シール１５０は、第１および第２絞り１３４，１４２の間に構成されており、中央開口１５６を形成している。中央開口１５６は、シール１５０が燃料充填ノズル１７０の外周面を封止できる大きさを有している。絞り１３４，１４２は、中心軸１１８に対するノズル１７０の極端な傾きを防止することにより、協働して燃料充填ノズルのセンタリング装置として働くため、軟質環状シール１５０がノズル１７０を掴むことなくそのシールを確実に維持する。図４に見られるように、第１絞り１３４は、ノズル１７０がさらに左へ横方向に移動するのを妨げる一方で、第２絞り１４２は、ノズル１７０がさらに右へ横方向に移動するのを妨げる。シール１５０の左側は、図に示されているように、ノズル１７０の力により径方向外側に屈曲している。充填パイプアセンブリ１１２のカップ部分１２０は、屈曲されたリップ１５４がカップ部分１２０や他のいかなる硬質の構成要素にも接触しないような大きさを有するシール１５０の回りに、環状空隙１６６を形成しており、これによってシール１５０の結合性を保護している。

環状シールが第１および第２絞りの間にある必要がないことは、本発明の趣旨から、認識されるべきである。充填ノズルの傾きを規制するのに充分な間隔を軸方向にあけて配置された２つの絞りであれば、どのようなものでも、環状シールがノズルの回りを掴むのを防止することができる。さらに、絞りは、突出させる必要はなく、一般的な管状の構成要素で互いに軸方向に距離をおいて全体に形成することもできる。

図１−３の充填パイプアセンブリ１２の他の特徴は、蒸発気再循環チューブ７３が、保持部材３８のスロット７４（一つだけ示されている）によって支持された薄いフィルム状のチェック弁７３を有していることにある。蒸発気再循環チューブ７３は、タンク（図ししていない）内の空気と燃料蒸発気がタンクからチューブ７３を上昇して弁７５を開放するのを許容する。ポペット弁７６は、保持部材３８に支持されている。ポペット弁７６は、バネ７８（図３を参照）によって閉じるよう付勢されているが、充填チューブ１４内に過剰蒸発気圧力が存在する場合、および／または、充填チューブ１４が燃料で溢れた場合に開放して、他の燃料補給システムの弁（図示していない）または燃料充填ノズルシャットオフ弁のバックアップとして働くことが可能となっている。

本発明を実施するための最良の形態を詳細にこれまで説明してきたが、本発明に関連する技術に熟知した者であれば、添付した請求の範囲内で本発明を実施するための実施の形態やデザインを様々に変更することが認識できるであろう。

Claims (14)

1. 延長された充填パイプアセンブリと、
   該充填パイプアセンブリ内に接続されて、充填ノズルの周囲を封止する大きさの中央開口を形成する環状シールと、
   前記充填パイプアセンブリ内に配置されて第１開口を形成する第１環状絞りと、
   前記充填パイプアセンブリ内に配置されて第２開口を形成する第２環状絞りと、
   を備えており、
   前記第１および第２開口は、充填パイプアセンブリ内で充填ノズルが横方向に移動するのを規制して、充填ノズルの周囲に対する前記シールの封止接触を維持し得る大きさを有している、充填ノズルの位置決め装置。
2. 前記第１環状絞りが前記充填パイプの入口と前記環状シールとの間に配置されており、前記環状シールが第１および第２環状絞りの間に配置されている、請求項１に記載の充填ノズルの位置決め装置。
3. 前記環状シールが径方向内側に傾斜したリップを有しており、前記第２環状絞りは、前記環状シールが屈曲したときにリップの前記第２環状絞りとの接触を防止し得るように、前記環状シールから離されている、請求項１に記載の充填ノズルの位置決め装置。
4. 前記環状シールが径方向内側に傾斜したリップを形成されており、
   前記第２環状絞りが前記保持部材に形成されており、
   前記保持部材が前記第２環状絞りの外側に周方向の溝を形成しており、
   前記環状シールが前記リップの径方向外側の保持部分を有しているとともに、該保持部分が前記溝内に入子にされている、請求項１に記載の充填ノズルの位置決め装置。
5. 前記保持部分が前記傾斜したリップ内に延びる開口を形成しており、
   該開口が、前記傾斜したリップよりも大きく、両者の間に空隙を形成し得る大きさを有している、請求項４に記載の充填ノズルの位置決め装置。
6. 前記第１環状絞りが、前記シールの前記傾斜したリップの径方向外側に接触して、前記シールを前記第１環状絞りと前記第２環状絞りとの間に挟んでいる、請求項４に記載の充填ノズルの位置決め装置。
7. さらに、充填パイプアセンブリの内部に向かって延び、前記充填ノズルと衝合して位置決めし、軸方向に移動するのを制限するノズル受けを備えている、請求項１に記載の充填ノズルの位置決め装置。
8. 前記第１開口が前記中央開口と整列されており、前記第２開口が前記第１および前記中央開口と整列されている、請求項１に記載の充填ノズルの位置決め装置。
9. 延長された燃料充填チューブと、
   該燃料充填チューブと整列され、入口と径方向内側に延びる第１突出部とを有し、出口を形成し、入口から出口に向かって径方向内側に縮径するテーパに成形されたカップアセンブリと、
   前記燃料充填チューブと前記カップアセンブリとの間で支持され、前記第１突出部の周囲を取り囲み、径方向内側に延びる第２突出部を有しており、前記第１突出部から軸方向に離されている保持部材と、
   該保持部材によって第１および第２突出部の間に支持され、挿入された燃料充填ノズルの周囲を封止し得る大きさの中央開口を形成する環状シールと、
   を備えており、
   前記第１および第２突出部は、燃料充填ノズルが前記中央開口を通って挿入されたときに燃料充填ノズルの横方向の移動を規制して、前記燃料ノズルの周囲に対する前記環状シールの封止接触を維持し得る大きさを有している、燃料充填ノズルの位置決め装置。
10. 前記環状シールが径方向内側に傾斜している、請求項９に記載の燃料充填ノズルの位置決め装置。
11. 前記環状シールは、前記第２突出部と接触することなく屈曲し得るように前記第２突出部から離されている、請求項９に記載の燃料充填ノズルの位置決め装置。
12. 前記保持部材は、前記環状シールに隣接して環状開口を形成しており、前記中央開口の径よりも大きな径を有しており、前記保持部材に接触することなく前記環状シールが屈曲することができる、請求項９に記載の燃料充填ノズルの位置決め装置。
13. 充填パイプアセンブリが、その内部に軸方向に離された第１および第２環状絞りを有しており、燃料充填ノズルが環状シールを通って挿入されたときに該ノズルの径方向の移動を制限するよう形成されており、前記両環状絞りは、環状シールが前記燃料充填ノズルから離れることがない、燃料充填ノズルの周囲に対する環状シールの封止接触を維持するための位置決め装置。
14. 前記第１および第２環状絞りが前記環状シールの反対側に離れている、請求項１３に記載の燃料充填ノズルの周囲に対する環状シールの封止接触を維持するための位置決め装置。

Images