JP3909887B2 - 燃料タンクのパイプ接続装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料タンクのパイプ接続装置に関する技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車両に搭載される燃料タンクに対し、車載エンジンに燃料を供給するための燃料供給パイプを接続する場合、例えば図５及び図６に示すように、タンク６１の上壁部の開口６２を閉塞するプレート６３に対し、タンク６１内外を連通する燃料通路６４を有する接続パイプ６５を一体に形成し、この接続パイプ６５に燃料供給パイプ６６の上流端を接続用ホース６７を介して接続するようになされている。６８，６８，…はプレート６３を燃料タンク１の開口２周りの上壁部に取り付けるための取付孔、６９，７０は接続用ホース６７の両端部と接続パイプ６５及び燃料供給パイプ６６との接続部を締め付けるホースクリップである。
【０００３】
そのとき、燃料供給パイプ６６の接続を容易にするために、上記接続パイプ６５のタンク６１外側部の先端部を燃料供給パイプ６６と略直交する方向に向かってプレート６３（燃料タンク６１の上壁部）と略平行になるように折り曲げることで、その接続パイプ６５を、プレート６３を貫通する貫通部６５ａと、該貫通部６５ａに連続し、貫通部６５ａと略直交する方向に延びるパイプ接続部６５ｂとからなし、上記貫通部６５ａから所定距離Ｌだけオフセットした位置に燃料供給パイプ６６の上流端部を配列し、この燃料供給パイプ６６の端部を接続パイプ６５側に曲げて、それを接続用ホース６７を介して接続パイプ６５のパイプ接続部６５ｂ先端に接続することが行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような燃料供給パイプ６６の接続構造では、接続パイプ６５がタンク６１の壁部の一部をなすプレート６３と一体に形成されているので、例えば車両の衝突等により燃料供給パイプ６６から接続パイプ６５に図６で上方向に外力が作用したとき、その接続パイプ６５のパイプ接続部６５ｂに対し該パイプ接続部６５ｂを貫通部６５ａ回りに回す方向のモーメントによる応力が加わり、図６に仮想線にて示す如く、そのパイプ接続部６５ｂが貫通部６５ａとの境界部で変形ないし破損するという問題がある。特に、上記接続パイプ６５をプレート６３と共に樹脂材料で形成した場合には顕著となる。
【０００５】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので、その目的は、上記の如きパイプ接続部を持つパイプ接続装置の構造を改良することにより、タンクに接続される燃料供給パイプから力を受けても、パイプ接続装置に加わる応力は小さくなるようにして、パイプ接続装置の変形や破損を防止することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的の達成のため、この発明では、パイプ接続装置においてパイプ接続部を含む部分をタンク側への固定部分とは別体にし、かつ両者をシールした状態で回転可能に結合するようにした。
【０００７】
具体的には、請求項１の発明では、車両に搭載される燃料タンクに燃料供給パイプを接続するためのパイプ接続装置として、上記燃料タンクにその壁部を貫通するように設けられ、内部に燃料タンクの内外を連通する燃料通路が形成された貫通パイプ部と、貫通パイプ部の中心線方向に延びる軸部、及び該軸部の一端に連続し、貫通パイプ部の中心線と略直交する方向に延びるパイプ接続部からなり、上記軸部ないしパイプ接続部の内部に燃料通路が形成され、該燃料通路が上記貫通パイプ部の燃料通路に連通した状態で上記軸部の他端部が貫通パイプ部に回転可能に連結される筒状の可動パイプ部と、貫通パイプ部の周囲に設けられた係合部、及び可動パイプ部に設けられ、上記係合部に係合する係止部を備え、この係止部を上記係合部に係合させることで、可動パイプ部を貫通パイプ部に対し上記回転可能な状態で抜け止めする係合手段と、上記貫通パイプ部と可動パイプ部との間の連結部をシールするシール手段とを備え、上記燃料供給パイプのタンク側の端部は、貫通パイプ部から所定距離オフセットした位置に配置され、上記可動パイプのパイプ接続部は、上記燃料供給パイプのタンク側端部と略直交する方向に延びて該燃料供給パイプのタンク側端部に接続されている。
【０００８】
上記の構成により、可動パイプ部が燃料タンク側の貫通パイプ部とは別体に設けられ、この可動パイプ部は軸部にて貫通パイプ部に回転可能に連結され、かつ係合手段の係合部と係止部との係合により貫通パイプ部に対し回転可能な状態で抜け止めされているので、貫通パイプ部ないし可動パイプ部内の燃料通路同士が連通し、これらの燃料通路を経てタンク内の燃料が燃料供給パイプに排出され、又は燃料供給パイプから燃料がタンク内に供給される。
【０００９】
そのとき、上記貫通パイプ部と可動パイプ部との間の連結部はシール手段によりシールされているので、可動パイプ部が貫通パイプ部に対し回転可能に連結されていても、上記燃料通路内の燃料が外部に洩れ出ることはない。
【００１０】
また、上記可動パイプ部が貫通パイプ部に対し回転可能であるので、車両の衝突等による燃料供給パイプからの力により、パイプ接続装置における可動パイプ部のパイプ接続部にそれを軸部回りに回す方向のモーメントが作用しても、そのモーメントにより可動パイプ部は貫通パイプ部に連結された状態で軸部回りに回転するようになり、この回転により燃料供給パイプからの力を吸収することができる。このため、可動パイプ部に加わる応力は小さくなって、その変形や破損を防止できる。
【００１１】
請求項２の発明では、請求項１の発明の燃料タンクのパイプ接続装置において、可動パイプ部の軸部内に貫通パイプ部を嵌合する。そして、シール手段は、可動パイプ部の軸部内周面と貫通パイプ部の外周面との間をシールするシールリングとする。
【００１２】
一方、請求項３の発明では、貫通パイプ部内に可動パイプ部の軸部を嵌合し、シール手段は、貫通パイプ部の内周面と可動パイプ部の軸部外周面との間をシールするシールリングとする。
【００１３】
したがって、これらの発明では、貫通パイプ部と可動パイプ部の軸部との連結構造、及びそのシール手段の望ましい構成を具体化することができる。
【００１４】
請求項４の発明では、請求項１、２又は３の発明の燃料タンクのパイプ接続装置において、燃料タンクの壁部に、ベースプレートによりシールして閉塞される開口が形成されており、上記ベースプレートに貫通パイプ部が一体に形成されている構成とする。こうすれば、ベースプレートに対しパイプ接続装置を設ける構造に対し、上記請求項１の発明と同様の作用効果を得ることができる。
【００１５】
請求項５の発明では、請求項４の発明の燃料タンクのパイプ接続装置において、可動パイプ部、貫通パイプ部及びベースプレートは樹脂で構成されているものとする。このように可動パイプ部、貫通パイプ部及びベースプレートが樹脂製であれば、燃料供給パイプからの力が作用したときの可動パイプ部の変形や破損等の防止に特に有効となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
図１及び図２は本発明の実施形態１を示し、１は車両の車体後部に搭載される燃料タンクであって、この燃料タンク１の上壁部には円形の開口２が形成され、この開口２は円板状の樹脂製ベースプレート５により液密シールされた状態で閉塞されている。上記ベースプレート５には、燃料タンク１と車体前部にある図外の車載エンジンとを接続するように例えば車体前後方向（図２で上下方向）に延びる燃料供給パイプ３１を接続するためのパイプ接続装置７が設けられている。図１及び図２中、６，６，…はベースプレート５を燃料タンク１の開口２周りの上壁部に取付固定するための取付孔である。
【００１７】
上記パイプ接続装置７は、図１に示すように、貫通パイプ部８と、この貫通パイプ部８に回転可能に連結される筒状の可動パイプ部１２とを備えている。上記貫通パイプ部８は、燃料タンク１側にあるベースプレート５にそれを貫通するように一体に形成された直管状のもので、その上端部はベースプレート５外面よりも突出した突出部９とされている。貫通パイプ部８の内部には燃料タンク１の内外を連通する燃料通路１０が形成され、この燃料通路１０の下端はタンク１内の燃料ポンプ（図示せず）に接続されている。
【００１８】
一方、上記可動パイプ部１２は、上記貫通パイプ部８の中心線方向（上下方向）に延びる軸部１３と、該軸部１３の上端（一端）に連続し、貫通パイプ部８の中心線と略直交する水平方向に車体右側（図１及び図２で左側）に向かって延びるパイプ接続部１４とを有する略Ｌ字状の樹脂パイプからなり、これら軸部１３ないしパイプ接続部１４の各内部に亘り燃料通路１５が形成されている。そして、上記軸部１３の下端部（他端部）は上記貫通パイプ部８上端の突出部９に回転可能に外嵌合状態で連結されていて、可動パイプ部１２内の燃料通路１５が上記貫通パイプ部８の燃料通路１０に連通されている。
【００１９】
図２に示す如く、上記可動パイプ部１２のパイプ接続部１４には略車体左右方向に延びる接続用ホース３２の一端部がホースクリップ３３により抜け止めされて接合され、この接続用ホース３２の他端部は、上記貫通パイプ部８から所定距離Ｌだけ車体右側にオフセットした位置にある燃料供給パイプ３１の上流端部（後端部）にホースクリップ３４により抜け止めされて接合されている。すなわち、燃料供給パイプ３１のタンク１側にある後端部はタンク１のベースプレート５上の可動パイプ部１２側に曲げられており、可動パイプ部１２のパイプ接続部１４は、上記燃料供給パイプ３１の後端部と略直交する方向（車体右方向）に延びて該燃料供給パイプ３１の後端部に接続用ホース３２を介して接続されている。
【００２０】
上記可動パイプ部１２を貫通パイプ部８に対し回転可能に抜け止めして係合する係合機構１７が設けられている。すなわち、上記ベースプレート５の外面には、貫通パイプ部８の突出部９周囲のベースプレート５を貫通パイプ部８と同心にタンク１内側に凹陥させてなるリング状の凹部１８が形成されている。この凹部１８の外周縁のベースプレート５外面には、凹部１８円周方向の４等分位置にそれぞれ貫通パイプ部８と平行に延びる弾性を有する４つのロック爪１９，１９，…がその弾性によって外側方向（貫通パイプ部８中心と反対側方向）に傾倒可能に立設されている。この各ロック爪１９の内面（貫通パイプ部８中心側の面）には、ロック爪１９の先端部以外の部分を外面側に向かって切り欠いた形状の凹部からなる係合部２０が形成されている。また、各ロック爪１９の先端部には内面側に突出する爪部２１が上記係合部２０によって形成され、この爪部２１の内面側にはロック爪１９の基端側に向かって貫通パイプ部８の中心側に傾斜する傾斜面２２が設けられている。
【００２１】
一方、可動パイプ部１２において貫通パイプ部８に外嵌合される軸部１３下端部の外周面には半径方向外側に段差状に突出させてなる係止部２４が形成されており、可動パイプ部１２における軸部１３の下端部を上記４つのロック爪１９，１９，…内に、各ロック爪１９の傾斜面２２への押圧により各ロック爪１９を外側に傾倒させながら押し込んで、軸部１３の係止部２４を各ロック爪１９の係合部２０に係合させることで、可動パイプ部１２が貫通パイプ部８に対し回転可能に抜け止めされて係合されている。
【００２２】
さらに、上記可動パイプ部１２における軸部１３下端部の内周面には半径方向外側に段差状に凹陥させてなるリング収容部２６が形成され、このリング収容部２６内にはシール手段としてのＯリングからなるシールリング２７が収容されており、このシールリング２７により、上記貫通パイプ部８と可動パイプ部１２との間の連結部、つまり可動パイプ部１２の軸部１３内周面と貫通パイプ部８の突出部９外周面との間の間隙を液密状にシールするようにしている。
【００２３】
尚、上記ベースプレート５外面の凹部１８内にはリング状のリングストッパ２８が収容されており、このリングストッパ２８により上記リング収容部２６内のシールリング２７が凹部１８内に落ち込むのを規制している。
【００２４】
したがって、この実施形態においては、燃料タンク１内の燃料が燃料ポンプに吸い込まれて吐出されると、この燃料ポンプからの吐出燃料は、貫通パイプ部８内の燃料通路１０から該貫通パイプ部８の突出部９上端に軸部１３にて外嵌合されている可動パイプ部１２内の燃料通路１５に流れ、さらに、この可動パイプ部１２から接続用ホース３２を経て燃料供給パイプ３１に送られ、この燃料供給パイプ３１により車載エンジンに供給される。
【００２５】
そのとき、上記可動パイプ部１２の軸部１３内周面にリング収容部２６が形成され、このリング収容部２６に、可動パイプ部１２の軸部１３内周面と貫通パイプ部８の突出部９外周面との間の間隙をシールするシールリング２７が収容されているので、上記貫通パイプ部８内の燃料通路１０から可動パイプ部１２内の燃料通路１５に流れる燃料が上記貫通パイプ部８と可動パイプ部１２との間の間隙から外部に洩れ出ることはない。
【００２６】
そして、例えば車両の前突等により上記燃料供給パイプ３１が変形して車体後側（図２で上側）に移動すると、該燃料供給パイプ３１からの力により可動パイプ部１２にそれを軸部１３回りに回す方向のモーメントが作用する。しかし、この実施形態では、上記可動パイプ部１２が貫通パイプ部８と別体に設けられ、この可動パイプ部１２は軸部１３にて貫通パイプ部８に回転可能に外嵌合状態で連結され、かつ係合機構１７により貫通パイプ部８に対し抜け止めされて係合されているので、上記モーメントの作用により可動パイプ部１２は図２に仮想線にて示すように貫通パイプ部８に連結された状態で軸部１３回りに回転する。その結果、この回転により燃料供給パイプ３１からの力を吸収して可動パイプ部１２に加わる応力を小さくすることができ、可動パイプ部１２の変形や破損を防止することができる。とりわけ、上記可動パイプ部１２、貫通パイプ部８及びベースプレート５が樹脂製であるので、可動パイプ部１２の変形や破損等の防止に有効となる。
【００２７】
（実施形態２）
図３は実施形態２を示し（尚、以下の各実施形態では、図１及び図２と同じ部分については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する）、上記実施形態１では、可動パイプ部１２の軸部１３内に貫通パイプ部８上端の突出部９を嵌合により連結するようにしているのに対し、それとは逆に、可動パイプ部１２の軸部１３を貫通パイプ部８の突出部９内に嵌合するようにしたものである。
【００２８】
すなわち、この実施形態では、貫通パイプ部８においてベースプレート５の上面に突出している突出部９の上端にロック爪１９，１９，…が一体に形成されている。そして、この貫通パイプ部８の突出部９内に可動パイプ部１２の軸部１３が回転可能に嵌合状態で連結され、この可動パイプ部１２の軸部１３外周には各ロック爪１９内面の係合部２０に係合される段状の係止部２４が形成されており、この係止部２４の係合部２０への係合により可動パイプ部１２が貫通パイプ部８に対し抜け止めされている。
【００２９】
また、貫通パイプ部８の突出部９上端（各ロック爪１９への境界部分）の内周面にリング収容部２６が形成され、このリング収容部２６内に、貫通パイプ部８の突出部９内周面と可動パイプ部１２の軸部１３外周面との間をシールするＯリングからなるシールリング２７が収容されている。尚、上記実施形態１におけるベースプレート５外面の凹部１８は略されている。その他は実施形態１と同様である。
【００３０】
したがって、この実施形態でも、実施形態１と同様の作用効果を奏することができる。
【００３１】
（実施形態３）
図４は実施形態３を示し、上記実施形態２の構成において、可動パイプ部１２を貫通パイプ部８に係合するための係合機構１７を変えたものである。
【００３２】
すなわち、この実施形態では、貫通パイプ部８においてベースプレート５上面への突出部９の外周に雄ねじ３６が形成されている。上記貫通パイプ部８の突出部９には有底円筒状のユニオンナット３７がその底部３７ａを上向きにして貫通パイプ部８を閉じるように被され、このユニオンナット３７は、その内周面に形成した雌ねじ３８を上記突出部９外周の雄ねじ３６に螺合することで、突出部９に螺合締結されている。そして、ユニオンナット３７の底部３７ａ（上壁部）中心には可動パイプ部１２の軸部１３を挿通させる挿通孔３９が形成されており、このユニオンナット３７の底部３７ａと貫通パイプ部８の突出部９上端との間に、可動パイプ部１２の軸部１３外周の係止部２４を係合する凹部からなる係合部２０が形成されており、この係合部２０への係止部２４の係合によって可動パイプ部１２が貫通パイプ部８に対して回転可能にかつ抜け止めされている。その他の構成は実施形態２と同様である。
【００３３】
よって、この実施形態でも、実施形態２と同様の作用効果を奏することができる。
【００３４】
尚、上記各実施形態では、ベースプレート５、貫通パイプ部８及び可動パイプ部１２がいずれも樹脂製であるが、本発明は、それらが金属製のものであっても適用することができる。
【００３５】
また、各実施形態では、燃料タンク１の開口２を閉塞するベースプレート５にパイプ接続装置７（貫通パイプ部８及び可動パイプ部１２）を設けているが、本発明は、上記ベースプレート５のない燃料タンク１にも適用することができる。その場合、燃料タンク１の上壁部（他の壁部であってもよい）に直接貫通パイプ部８を一体形成し、その貫通パイプ部８に可動パイプ部１２を回転可能にかつ抜け止めして連結すればよい。
【００３６】
また、本発明は、燃料タンクに燃料供給パイプを接続する場合であれば、上記各実施形態の如き燃料タンク１内の燃料を燃料供給パイプに排出する構造の他、逆に燃料供給パイプから燃料を燃料タンク内に供給する構造であっても適用することができる。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明のように、請求項１の発明によると、車載用の燃料タンクに燃料供給パイプを接続するためのパイプ接続装置として、燃料タンクの壁部を貫通する貫通パイプ部と、この貫通パイプ部に軸部にて回転可能に連結される筒状の可動パイプ部とを設け、この可動パイプ部を貫通パイプ部に対し、貫通パイプ部周囲の係合部と可動パイプ部における軸部の係止部とにより回転可能に抜け止めして係合し、かつ貫通パイプ部と可動パイプ部との連結部をシールするようにし、さらに燃料供給パイプのタンク側の端部は、貫通パイプ部から所定距離オフセットした位置に配置し、可動パイプのパイプ接続部は、燃料供給パイプのタンク側端部と略直交する方向に延びて該燃料供給パイプのタンク側端部に接続するようにしたことにより、車両の衝突等による燃料供給パイプからの力によりパイプ接続装置の可動パイプ部にそれを軸部回りに回す方向のモーメントが作用しても、可動パイプ部を貫通パイプ部に連結した状態で軸部回りに回転させて、燃料供給パイプからの力を吸収し、可動パイプ部に加わる応力を小さくして可動パイプ部の変形や破損の防止を図ることができる。
【００３８】
請求項２の発明では、上記可動パイプ部の軸部内に貫通パイプ部を嵌合し、可動パイプ部の軸部内周面と貫通パイプ部の外周面との間をシールリングでシールするようにした。また、請求項３の発明では、貫通パイプ部内に可動パイプ部の軸部を嵌合し、貫通パイプ部の内周面と可動パイプ部の軸部外周面との間をシールリングでシールするようにした。これらの発明によると、貫通パイプ部と可動パイプ部の軸部との連結構造、及びそのシール構造の望ましい構成を具体化できる。
【００３９】
請求項４の発明によると、燃料タンクの壁部に形成された開口をベースプレートによりシールして閉塞する場合において、ベースプレートに貫通パイプ部を一体に形成したことにより、ベースプレートに対しパイプ接続装置を設ける構造に対し上記の効果を得ることができる。
【００４０】
請求項５の発明によると、上記可動パイプ部、貫通パイプ部及びベースプレートを樹脂で構成したことにより、燃料供給パイプから力が作用したときのパイプ接続装置の変形や破損等の防止に極めて有効となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態１の要部構造を示す断面図である。
【図２】 本発明の実施形態１を示す平面図である。
【図３】 実施形態２を示す図１相当図である。
【図４】 実施形態３を示す図１相当図である。
【図５】 従来例を示す図１相当図である。
【図６】 従来例を示す図２相当図である。
【符号の説明】
１ 燃料タンク
２ 開口
５ ベースプレート
７ パイプ接続装置
８ 貫通パイプ部
９ 突出部
１０，１５ 燃料通路
１２ 可動パイプ部
１３ 軸部
１４ パイプ接続部
１７ 係合機構（係合手段）
１９ ロック爪
２０ 係合部
２４ 係止部
２７ シールリング（シール手段）
３１ 燃料供給パイプ
３７ ユニオンナット
Ｌ 貫通パイプ部と燃料供給パイプの後端部との距離

Claims (5)

1. 車両に搭載される燃料タンクに燃料供給パイプを接続するためのパイプ接続装置であって、
   上記燃料タンクにその壁部を貫通するように設けられ、内部に燃料タンクの内外を連通する燃料通路が形成された貫通パイプ部と、
   上記貫通パイプ部の中心線方向に延びる軸部と、該軸部の一端に連続し、貫通パイプ部の中心線と略直交する方向に延びるパイプ接続部とからなり、上記軸部ないしパイプ接続部の内部に燃料通路が形成され、該燃料通路が上記貫通パイプ部の燃料通路に連通した状態で上記軸部の他端部が貫通パイプ部に回転可能に連結される筒状の可動パイプ部と、
   上記貫通パイプ部の周囲に設けられた係合部と、可動パイプ部の軸部に設けられ、上記係合部に係合する係止部とを備え、該係止部を上記係合部に係合させることで、可動パイプ部を貫通パイプ部に対し上記回転可能な状態で抜け止めする係合手段と、
   上記貫通パイプ部と可動パイプ部との間の連結部をシールするシール手段とを備え、
   上記燃料供給パイプのタンク側の端部は、上記貫通パイプ部から所定距離オフセットした位置に配置され、
   上記可動パイプのパイプ接続部は、上記燃料供給パイプのタンク側端部と略直交する方向に延びて該燃料供給パイプのタンク側端部に接続されていることを特徴とする燃料タンクのパイプ接続装置。
2. 請求項１記載の燃料タンクのパイプ接続装置において、
   可動パイプ部の軸部内に貫通パイプ部が嵌合され、
   シール手段は、可動パイプ部の軸部内周面と貫通パイプ部の外周面との間をシールするシールリングであることを特徴とする燃料タンクのパイプ接続装置。
3. 請求項１記載の燃料タンクのパイプ接続装置において、
   貫通パイプ部内に可動パイプ部の軸部が嵌合され、
   シール手段は、貫通パイプ部の内周面と可動パイプ部の軸部外周面との間をシールするシールリングであることを特徴とする燃料タンクのパイプ接続装置。
4. 請求項１、２又は３記載の燃料タンクのパイプ接続装置において、
   燃料タンクの壁部に、ベースプレートによりシールして閉塞される開口が形成されており、
   上記ベースプレートに貫通パイプ部が一体に形成されていることを特徴とする燃料タンクのパイプ接続装置。
5. 請求項４記載の燃料タンクのパイプ接続装置において、
   可動パイプ部、貫通パイプ部及びベースプレートは樹脂で構成されていることを特徴とする燃料タンクのパイプ接続装置。

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