JP2626729B2 - 燃料タンクのタンク充填用接続管片 - Google Patents

燃料タンクのタンク充填用接続管片

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JP2626729B2
JP2626729B2 JP3161638A JP16163891A JP2626729B2 JP 2626729 B2 JP2626729 B2 JP 2626729B2 JP 3161638 A JP3161638 A JP 3161638A JP 16163891 A JP16163891 A JP 16163891A JP 2626729 B2 JP2626729 B2 JP 2626729B2
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ブラウ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクター・ハフトゥング
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は燃料タンクのタンク充填
用接続管片であって、タンク充填パイプに接続可能な装
着管片と自動開放式の過圧弁とを備えており、装着管片
には、その内部に配置されシール座に当接する閉鎖位置
とシール座から持上げられる開放位置との間で調節可能
に支承された閉鎖フラップと、充填方向で見てシール座
の後方で装着管片から分岐する通路とが設けられてお
り、この通路内には調節可能な閉鎖フラップにより操作
することのできる過充填弁が配置されている形式のもの
に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】現代の
自動車工業界においては、燃料タンクにおけるタンク充
填パイプの端部に複数の異なった機能を有するタンク充
填用接続管片を装着する傾向が益々高まっている。一般
にこの種のタンク充填用接続管片に設けられる自動閉鎖
式の閉鎖部は、例えばシール座の方向で予張され且つタ
ンク充填用接続管片の内部に旋回可能な閉鎖フラップに
よって形成されており、この閉鎖フラップはオイルガン
（給油ピストル）によって開放位置に旋回せしめられ
る。
【０００３】冒頭にのべた形式のタンク充填用接続管片
は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第3721049 号明細書
(DE 37 21 049 A1) により既に公知となっている。この
タンク充填用接続管片は充填方向で見てシール座の後方
で装着管片から分岐する通路を有しており、調節可能な
閉鎖フラップにより操作することのできる過充填弁がこ
の通路内に配置されている。閉鎖フラップが閉鎖状態に
ある場合には過充填弁が開かれているので、加熱により
膨脹した燃料は分岐通路を経て補償タンク内に溢流（オ
ーバーフロー）可能である。つまり換言すれば、過充填
弁は閉鎖フラップに連結されているので、閉鎖フラップ
が開放されると、この過充填弁が閉じられて補償タンク
内に燃料が流入することを阻止する。この公知の技術に
おいては、メインタンクの他に特種な補償タンクを設け
ておかなければならず、しかも溢流した燃料を最終的に
は再びメインタンク内にフィードバックさせるべく、補
償タンクとメインタンクとを適宜な形式により接続可能
ならしめねばならないので、その構成にかなりの費用を
必要とする。
【０００４】更にこの公知のタンク充填用接続管片に
は、タンク内の過圧に際して自動的に開かれる過圧弁が
設けられており、これによって圧力補償を行うことがで
きる。この過圧弁は閉鎖フラップに配置されているた
め、閉鎖フラップの構造が複雑になると共にその重量及
び嵩が大きくならざるを得ないので、閉鎖フラップをタ
ンク充填用の接続管片内に収容するに当って必然的に問
題が生じるのみならず、閉鎖フラップの支承装置および
リセットばねを所定の構成重量と構成寸法とに適合させ
ねばならなくなる。しかも閉鎖フラップの上面で開口し
ている過圧弁は、オイルガンを導入する際にこのオイル
ガンによって損傷される恐れがあり、そのような場合に
は、一般にタンク充填用接続管片全体を交換しなければ
ならない。
【０００５】公知のタンク充填用接続管片におけるその
他の欠点としては以下のことが挙げられる。閉鎖フラッ
プによって操作される過充填弁が、設計上の理由から閉
鎖フラップにおけるシール座のすぐ下に配置されている
ので、オーバーフロー・レベルも閉鎖フラップのすぐ下
方に位置することになり、その結果として、所定の安全
規定を遵守することができなくなる。つまり、本来なら
ば自動車の正常な位置における最大の充填レベルはシー
ル座をある一定の値だけ下回ることが望ましい。
【０００６】エンジンの正常な運転状態でタンクから燃
料が申し分なく補給されることを保証するためには、タ
ンクに通気弁が設けられていなければならず、しかもこ
の通気弁は、例えば事故に際して危険な燃料流出を確実
に阻止するため、自動車における予め定められた所定の
傾斜位置もしくは事故等に際する反転位置では自動的に
閉鎖されねばならない。この種の通気弁は一般にタンク
メーカーによって用意される。なぜならば、過圧弁の場
合と同じように通気弁を例えば遮断フラップの範囲に収
容する手段が今まで見出されていなかったからである。
従って、一般に自動車メーカーでは通気弁とタンク充填
用接続管片とを装着するためにそれぞれ別個の組立工程
による作業を余儀なくされており、現代においては自動
車が原則として量産方式で短い組立時間により生産され
ることを考慮すれば、このような二重の組立工程は著し
いコスト及び時間の無駄をもたらすものと言わざるをえ
ない。
【０００７】本発明の課題とするところは、冒頭に述べ
た形式によるタンク充填用接続管片に改良を加えて、こ
れに適用される全ての運転条件及び安全条件が簡単な構
造および確実な機能で満たされるようにすると共に、公
知の装置において発揮される機能を凌駕した別の機能、
即ちタンク組込みに際する組立工程を簡略化することが
できるような機能をも発揮させる点にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決すべく考
案された発明によれば、燃料タンクのタンク充填用接続
管片であって、タンク充填パイプに接続可能な装着管片
と自動開放式の過圧弁とを備えており、装着管片には、
その内部に配置されシール座に当接する閉鎖位置とシー
ル座から持上げられる開放位置との間で調節可能に支承
された閉鎖フラップと、充填方向で見てシール座の後方
で装着管片から分岐する第１の通路とが設けられてお
り、この第１の通路内には調節可能な閉鎖フラップによ
り操作することのできる過充填弁が配置されている形式
のものにおいて、上記第１の通路が燃料タンクの上方範
囲に形成されたデッドスペースに接続されており、過圧
弁がシール座の後方で装着管片に接続された第２の通路
に配属されており、シール座の後方で装着管片に接続さ
れた第３の通路内に自動車の正常位置では開かれ、傾斜
位置では自動的に閉じられる通気弁が配置されているタ
ンク充填用接続管片が提供される。
【０００９】
【発明の概要】上記構成によれば、第１の通路が燃料タ
ンクの上方範囲に形成されたデッドスペースに接続され
ており、過圧弁がシール座の後方で装着管片に接続され
た第２の通路に配属されており、シール座の後方で装着
管片に接続された第３の通路内に自動車の正常位置では
開かれ、傾斜位置では自動的に閉じられる通気弁が配置
されている。
【００１０】第１の通路は補償タンクに接続されている
のではなく、燃料タンクの上部範囲に形成されたデッド
スペースに接続されている。燃料の補給中には過充填弁
が閉じられているので、充填レベルがこのデッドスペー
スの下縁部に達した際に空気がデッドスペースに捕捉さ
れる。
【００１１】給油ピストル、いわゆるオイルガンがタン
ク充填用接続管片から引抜かれると、閉鎖フラップが閉
じられ、過充填弁は自動的に開かれるので、デッドスペ
ース内に捕捉されていたガス（空気）が解放されて燃料
が追従的に流動可能に、つまり補給可能になり、これに
よってタンク充填パイプ内の充填レベルはシール座の下
方における所定の部位にまで低下する。
【００１２】過圧弁は閉鎖フラップに配置されているの
ではなく、シール座の背後で装着管片に接続された第２
の通路に配属されている。従って、一方では閉鎖フラッ
プの構造が簡略化されると共に、特に閉鎖フラップ開放
時に過圧弁がオイルガンによって損傷される恐れがなく
なり、また他方では、過圧弁を遮断フラップのサイズに
より規定される弁寸法とは無関係に、所定の機能をより
効果的に発揮しうるように設計することができるので、
この限りにおいても、当該装置の機能性および精度の著
しい改善が達成される。
【００１３】更にシール座の背後で装着管片に接続され
る第３の通路内には、自動車の正常な位置で開放され、
所定の傾斜位置乃至は反転または転覆位置では自動的に
閉鎖される通気弁が配置されている。本発明によるタン
ク充填用接続管片は正常な通気機能も発揮しうるように
構成されているので、別個の通気弁を組込む必要がな
く、従って燃料タンクに要求されるほぼ全ての機能が、
単に１回の組立作業工程で、つまり本発明によるタンク
充填用接続管片を組立てることによって完備されること
になる。
【００１４】通気弁が正常なエンジン運転状態に合わせ
て設計されているのに対し、過圧弁は特殊な状況下でタ
ンク内に過圧を生ぜしめ、且つこの過圧をタンク内にお
ける所定の箇所に導くことができるように設計されてい
る。タンク内に危険な負圧が生ずるような事態にも確実
に対処しうるようにするため、本発明の有利な一実施態
様では、燃料タンクが負圧状態におかれた場合に自動的
に開かれる負圧弁を第２の通路に付加的に配属する措置
がとられている。
【００１５】更に本発明の別の実施態様においては、第
２の通路と第３の通路とがシール座の後方で装着管片内
に開口する共通の接続管路から分岐せしめられている。
この措置によれば、タンク充填用接続管片をコンパクト
に構成することが保証される一方、過圧弁、負圧弁およ
び通気弁を１つのアッセンブリとして予め組立ててお
き、これをタンク充填用接続管片と共に一作業工程で最
終的な完成品として組立てることも可能になる。
【００１６】本発明におけるその他の利点及び特徴は、
各請求項、図面、並びに実施例の説明から明らかであ
る。
【００１７】
【実施例】次に添付の図面に示した各実施例につき本発
明を詳細に説明する。
【００１８】図１に示されたタンク充填用接続管片２は
スナップ錠止部４を介してタンク充填パイプ６の端部上
に装着されている。なお図示されてはいないが、別の装
着方法として例えば溶接固定方式を採用することも可能
である。
【００１９】タンク充填用接続管片２の主たる構成要素
は装着管片８であり、この装着管片８内には以下に詳述
する各種の機能要素が組込まれている。
【００２０】装着管片８における外位の開口部範囲には
カラー１０が挿入されており、このカラー１０はオイル
ガン１２を導入案内するために用いられると共に、装着
管片８内に配置された閉鎖フラップ１４のシール座とし
ての機能をも発揮する。図１から明らかなように、カラ
ー１０はオイルガン１２がその導入状態で所定の角度に
亙って旋回しうるように構成されており、この旋回角度
はオイルガン１２の導入操作とオイルガン１２に形成さ
れた保持隆起部１６を装着管片８の開口部に形成された
縁部突起１８の背後に係合させる後続のフック係止操作
とが遅滞なく効果的に達成されるような値に設定されて
いる。
【００２１】閉鎖フラップ１４は装着管片８の縦軸線に
対し直角に延びる旋回軸線２０を中心にして太線で描か
れた閉鎖位置と細線で描出された開放位置との間を旋回
し得るように構成されている。閉鎖フラップ１４はその
閉鎖位置でカラー１０の下位開口部縁に密着せしめられ
ているが、この場合、閉鎖フラップ１４は引張ばね２２
の作用によってカラー１０の下位開口部縁に密接した状
態に保たれ、引張ばね２２の一端は閉鎖フラップ１４に
形成されたアーム２４に懸吊され、またこのばねの他端
は、装着管片８内に配置された固定フック２６に懸吊さ
れている。この引張ばね２２のばね力とアーム２４のて
こ長さとは、閉鎖フラップ１４がシール座に密着せしめ
られる一方、オイルガン１２を閉鎖位置から開放位置に
調節しうるような値に設定されている。
【００２２】燃料の充填方向で見てシール座２８の後方
範囲では、ソケット３０により形成される通路３１が装
着管片８から分岐しており、この通路３１内にはポペッ
ト弁３２が配置されている。ソケット３０の内部には弁
座３４が形成されており、弁座３４上にはポペット弁３
２がその閉鎖方向で載着されている。ポペット弁３２は
これを弁座３４の方向で予張する押ばね３６の作用下に
おかれている。過充填弁３８は上記の各要素、即ちソケ
ット３０とポペット弁３２と弁座３４とから構成されて
いる。
【００２３】図１から明らかなように、ポペット弁３２
は装着管片８の内部に向かって延びる弁棒４０を有して
おり、この弁棒４０は閉鎖フラップ１４に配置されたア
ーム２４と作用結合されている。図１に太線で描かれた
閉鎖フラップ１４の閉鎖位置においては、弁棒４０が側
方に変位されるので、ポペット弁３２は弁座３４から持
上げられた開放状態におかれている。これに対して細線
で描かれた閉鎖フラップ１４の開放位置では、アーム２
４が弁棒４０との係合を解離された状態におかれるの
で、ポペット弁３２は閉鎖方向で弁座３４上に載着さ
れ、過充填弁３８は閉鎖状態におかれている。
【００２４】装着管片８から分岐する通路を形成するソ
ケット３０は、図示されていない形式により１本の管路
を介して燃料タンクの上部範囲に形成されたデッドスペ
ースに接続されており、このデッドスペース内では燃料
タンクの充填時にガス（空気）が捕捉され、ガスは給油
に際して過充填弁３８が開放されるまでデッドスペース
内に捕捉されている。給油プロセスの終了後には、オイ
ルガン１２が装着管片８から引抜かれ、その際には閉鎖
フラップ１４が引張ばね２２の作用を受けて閉じられ、
過充填弁３８がアーム２４によって開かれるので、デッ
ドスペース内に捕捉されていたガスが逃がされ、燃料が
デッドスペースに流入する。従って装着管片８乃至タン
ク充填パイプ６内の燃料レベルは、明らかにシール座２
８の位置を下回る充填レベルにまで低下する。
【００２５】図１に示されたように、装着管片８には別
の弁装置４２，４４が配属されており、図２に関連して
以下に説明するこれらの弁装置４２，４４は、やはり充
填方向で見てシール座２８の後方で流入開口部４６を介
して装着管片８の内部と連通状態にある各通路を制御す
る。
【００２６】図２には図１によるタンク充填用接続管片
２を矢印４８の方向で見た状態が示されており、この場
合、弁装置４２，４４の範囲は図１のII−II線に沿って
破断されている。装着管片８内には開口部４６を介して
接続管路５０が開口しており、装着管片８から離反した
側の端部はプラグによって閉鎖されている。接続管路５
０からは１本の通路５２が分岐しており、この通路５２
内に過圧弁５４と負圧弁５６とが配置されている。過圧
弁５４は負圧弁５６と組合わされて１つのユニットを形
成している。過圧弁５４は概ねポペット弁５８として構
成され、ばね６０により弁座６２と当接した状態に保た
れる。なおこのばね６０の作用力は、タンク内の過圧が
所定の値に達した際にポペット弁５８を持上げて圧力補
償を行わせるように設計されている。
【００２７】負圧弁５６もやはりポペット弁６４として
構成され、ばね６６によって弁座６８に当接した状態に
保たれるが、その弁座６８は第１のポペット弁５８に形
成された中央の開口部７０の周縁によって形成されてい
る。このばね６６の作用力は、タンク内の負圧が所定の
値に達した際にポペット弁６４を持上げて大気圧に対す
る圧力補償を行わせるように設計されている。
【００２８】接続管路５０からは更に別の通路７２が分
岐しており、この通路７２内には全体が符号７４で示さ
れた通気弁が配置されている。通気弁７４は中央の弁座
７８と共働する弁本体７６を有している。通常の状態に
おいては、つまり自動車が正常な位置にある場合（非傾
斜状態の場合）には、弁本体７６が弁座７８から持上げ
られているので、燃料タンクは接続管路５０を介して常
に通気されている。弁本体７６はケージ８０に接続され
ており、ケージ８０内には球体として形成された操作質
量体８２が自由に運動しうるように収容されている。ケ
ージ底面には上向き外方に延びる載着斜面８４が形成さ
れており、操作質量体８２がこの載着斜面８４上に当接
する。自動車が傾斜位置（傾斜状態）にある場合には、
操作質量体８２、つまり球体が載着斜面８４に沿って転
動せしめられ、ケージ８０の上面に当接するので、弁本
体７６が弁座７８に当付けられてこの弁を閉鎖する。従
って自動車が所定の傾斜位置を占めた場合もしくは転倒
した場合にも、燃料が通気弁７４を経て流出するような
事態は確実に回避される。通気弁７４は図示されてない
接続管路を介して活性炭フィルタに接続されており、環
境を汚染するガス成分はこのフィルタによって無害なガ
スとして瀘過処理される。
【００２９】図３に示されている装置の作用原理も、や
はり図１および図２による実施例の場合に等しい。従っ
て以下では前述実施例との若干の相違点のみを説明す
る。
【００３０】閉鎖フラップ114 はほぼ皿形に形成されて
いる。この閉鎖フラップ114 は装着管片108 の軸線に対
して直角に延びる旋回軸線120 を中心に旋回しうるよう
に装着管片８の内部に支承されている。旋回軸線120 と
同軸的に配置されたばね122は、閉鎖フラップ114 をそ
の閉鎖方向で押圧してこれをシール座128 に当接させ
る。閉鎖フラップ114 から突出したアーム突起124 は、
図１に示された形式により過充填弁138 の弁棒140 と作
用結合されておい、この過充填弁138 は、既に述べたよ
うに閉鎖フラップ114 の閉鎖時に燃料タンクの無効スペ
ースに通じる管路139 を解放し、閉鎖フラップ１４の開
放時にはこの管路139 を遮断する。過圧弁と負圧弁とを
組合わせた弁装置144 並びに通気弁を構成する弁装置14
2 は、それぞれ接続管路150 から分岐した各通路152 乃
至172 内に配置されている。この実施例では接続管路15
0 が両弁装置142,144 と共に予め組立てられる１つのユ
ニットを構成しており、この組立ユニットは装着管片10
8 と一体に構成された担体109 内に挿入される。
【図面の簡単な説明】
【図１】内蔵された閉鎖フラップと過充填弁とその他の
各バルブとを備えた本発明に係るタンク充填用接続管片
の縦断面図である。
【図２】図１に示されたタンク充填用接続管片のII−II
線に沿った部分断面図である。
【図３】本発明の他の実施例によるタンク充填用接続管
片の縦断面図である。
【符号の説明】
２ タンク充填用接続管片 ４ スナップ錠止部 ６ タンク充填パイプ ８ 装着管片 １０ カラー １２ オイルガン １４ 閉鎖フラップ １６ 保持隆起部 １８ 縁部突起 ２０ 旋回軸線 ２２ 引張ばね ２４ アーム ２６ 固定フック ２８ シール座 ３０ ソケット ３１ 第１の分岐通路 ３２ ポペット弁 ３４ 弁座 ３６ 押ばね ３８ 過充填弁 ４０ 弁棒 ４２，４４ 弁装置 ４６ 流入開口部 ４８ 矢印 ５０ 接続管路 ５２ 第２の分岐通路 ５４ 過圧弁 ５６ 負圧弁 ５８ ポペット弁 ６０ ばね ６２ 弁座 ６４ ポペット弁 ６６ ばね ６８ 弁座 ７０ 開口部 ７２ 通路 ７４ 通気弁 ７６ 弁本体 ７８ 弁座 ８０ ケージ ８２ 操作質量体 ８４ 載着斜面

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 燃料タンクのタンク充填用接続管片
    （２）であって、タンク充填パイプ（６）に接続可能な
    装着管片（８）と自動開放式の過圧弁（５４）とを備え
    ており、装着管片には、その内部に配置されシール座
    （２８）に当接する閉鎖位置とシール座から持上げられ
    る開放位置との間で調節可能に支承された閉鎖フラップ
    （１４）と、充填方向で見てシール座の後方で装着管片
    から分岐する第１の通路（３１）とが設けられており、
    この第１の通路内には調節可能な閉鎖フラップにより操
    作することのできる過充填弁（３８）が配置されている
    形式のものにおいて、上記第１の 通路（３１）が燃料タンクの上方範囲に形成
    されたデッドスペースに接続されており、上記 過圧弁（５４）が上記シール座（２８）の後方で上
    記装着管片（８）に接続された第２の通路（５２）に配
    属されており、上記 シール座（２８）の後方で上記装着管片（８）に接
    続された第３の通路（７２）内に、自動車の正常位置で
    は開かれ、傾斜位置では自動的に閉じられる通気弁（７
    ４）が配置されていることを特徴とするタンク充填用接
    続管片。
  2. 【請求項２】 燃料タンク内の負圧状態で自動的に開か
    れる負圧弁が第２の通路に付加的に配属されていること
    を特徴とする請求項１記載のタンク充填用接続管片。
  3. 【請求項３】 第２の通路と第３の通路とがシール座の
    後方で装着管片内に開口する共通の接続管路から分岐し
    ていることを特徴とする請求項１又は２記載のタンク充
    填用接続管片。
  4. 【請求項４】 過充填弁が装着管片の内部に位置する弁
    棒を備えたポペット弁として構成されており、この弁棒
    が閉鎖フラップに配置された操作アームと作用結合され
    ていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記
    載のタンク充填用接続管片。
  5. 【請求項５】 ポペット弁がばねによって閉鎖位置にセ
    ットされ、閉鎖フラップの閉鎖時には弁棒が操作アーム
    を介して側方に変位され、且つポペット弁がばねの力に
    抗して片側で弁座から持上げられるように構成されてい
    ることを特徴とする請求項４記載のタンク充填用接続管
    片。
  6. 【請求項６】 過圧弁及び負圧弁が同心的に配置される
    ポペット弁として構成されており、この場合、大きな直
    径の過圧ポペット弁が小さな直径の負圧ポペット弁にお
    ける弁座として用いられる中央の開口部を有しているこ
    とを特徴とする請求項２乃至５のいづれかに記載のタン
    ク充填用接続管片。
  7. 【請求項７】 通気弁が重力操作式のバルブとして構成
    されており、この場合、通気弁本体がケージに接続され
    ており、このケージ内には操作質量体が自由に運動しう
    るように配置されていることを特徴とする請求項１乃至
    ６のいづれかに記載のタンク充填用接続管片。
  8. 【請求項８】 ケージがケージ底面に沿ってそって上向
    き外方に延びる載着斜面を有しており、操作質量体とし
    て用いられる球体がこの載着斜面上に載設されているこ
    とを特徴とする請求項７記載のタンク充填用接続管片。
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