JP3988903B2 - 自動車用燃料配管系および該配管系に使用する接続構造体 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はエンジンと燃料タンクを接続する燃料配管系であって、エンジン側パイプと燃料タンク側パイプとを継手および樹脂チューブを介して燃料パイプ類に接続して構成された自動車用燃料配管系および該配管系に使用する接続構造体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エンジン側と燃料タンク側とはメイン燃料配管系、リターン燃料配管系およびエバポ燃料配管系によりそれぞれ接続されており、これら燃料配管系のうちエンジン側パイプと燃料タンク側パイプは一般的には樹脂被覆層のない金属管が使用されているが、自動車などの床下部に主として配設される燃料パイプなどの外周面には走行中でのチッピング（飛石）やスプラッシュ（泥水）に対する耐食性をもたせるために膜状の樹脂被覆層が設けられていた。
【０００３】
このような樹脂被覆金属管の具体例としては、金属管の外周面に施された電気、化学、溶融などのめっき法による亜鉛または亜鉛／ニッケルめっき層の上に、必要に応じてクロメート皮膜を形成して、さらに約２０μｍの厚さのエポキシ系プライマ−とポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）をコーティングしたり、その上にさらに全長に亘って熱収縮性チューブを被着して重合樹脂被覆層を形成したものや、あるいは金属管の外周面に施された亜鉛または亜鉛／アルミニウムめっき層などの上に約２００〜３００μｍの厚さのＰＡ１１あるいＰＡ１２のようなポリアミド系樹脂（ＰＡ）やポリプロピレン（ＰＰ）などの樹脂を押出成形したものが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そして前記燃料配管系内を燃料が通過すると管内壁面との間に流体摩擦が発生し、これにより静電気が生ずる。一方エンジン側パイプおよび燃料タンク側パイプとを樹脂チューブに接続し、また各樹脂チューブを燃料パイプに接続するための継手は通常樹脂材で成形されているため絶縁性があり、また前記燃料配管系に使用される樹脂チューブもゴムチューブやナイロンチューブなどからなるためにこれまた絶縁性である。したがって前記のように管内壁面との間の流体摩擦により発生した静電気は、前記継手や樹脂チューブにおいては放電されることがなく帯電されたままとなっている。
なお樹脂チューブとして使用されているゴムチューブは通常約３ｍｍの肉厚を有し、またナイロンチューブは約１ｍｍの肉厚を有している。
【０００５】
一方燃料パイプなどは、一般的に鉄鋼製などの金属管からなるため導電性を有するものであるが、外周面に施された膜状の樹脂被覆層によって全体としては絶縁性となっている。
さて前記したように管内壁面との間の流体摩擦で発生した静電気は、前記燃料配管系を構成する部品に絶縁性の材料が用いられているために放電することなく次第に帯電し、１０００Ｖ以上に達すると前記樹脂チューブより薄い肉厚の燃料パイプ類の外周面の樹脂被覆層における車体と最も近い部分でスパークを生じ、このスパークにより該樹脂被覆層は部分的に破壊される。この破壊部分は、樹脂被覆層のピンホールとなり該ピンホール部より燃料パイプ類の金属管の腐食が始まることになる。
【０００６】
本発明の目的は、管内壁面との間の流体摩擦で発生した静電気をエンジン側またはタンク側へ放電して燃料パイプ類から車体側などへスパークして前記樹脂被覆層が破壊されることを防止し、水、泥水、融雪剤、塩水、バッテリー液などにより金属管の腐食を防いで燃料パイプ類の耐久性を向上して信頼性を高めた自動車用燃料配管系および該配管系に使用する接続構造体を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため本発明の第１の実施態様は、エンジンと燃料タンクを接続する配管系であって、エンジン側パイプと燃料タンク側パイプとを継手および樹脂チューブを介して樹脂被覆層を外周面に有する燃料パイプに接続してなる自動車用燃料配管系において、前記燃料パイプをエンジン側パイプまたは燃料タンク側パイプのうち少なくとも一方に電気的に導通するよう接続して構成してなる自動車用燃料配管系を特徴とするものである。
【０００８】
また本発明の第２の実施態様は、前記継手の本体を導電性を有する材料で形成し、外表面に樹脂被覆層を有する燃料パイプの金属管と該継手の本体との間に導電手段を介在してなる自動車用燃料配管系に使用する接続構造体を特徴とし、さらに前記導電手段は前記燃料パイプの外周面に設けた樹脂被覆層の先端側より長くとも環状膨出壁まで剥取り該剥取部分を前記導電性を有する継手の本体に接触させて構成され、さらにまた前記導電手段は前記燃料パイプの外周面に設けた樹脂被覆層の先端側より長くとも環状膨出壁まで剥取り該剥取部分における金属管の外周面を前記導電性を有する継手の本体に導電性のＯリング、ブッシュ、軸方向スプリングとパッドの組合わせ、径方向スプリングと鋼球の組合わせまたはスナップリングのうち少なくとも１種を介して電気的に導通させて構成されるものである。
【０００９】
そして前記導電手段は前記継手の本体に内装された導電性カラーを燃料パイプの金属管の内周面に接触させるか、あるいは該燃料パイプの金属管の先端部に内嵌された導電性スリーブを前記継手の本体に接触させて構成され、前記導電性を有する継手の本体に、導電性を有する材料からなる樹脂チューブまたはエンジン側パイプあるいは燃料タンク側パイプをさらに接続してなり、また前記継手は金属製あるいは導電材料を混入してなる樹脂製のワンタッチ式コネクタからなるものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
つぎに本発明を図面に基づいて説明する。
図１は本発明に係る自動車用燃料配管系の一実施例を示す概略図、図２は本発明に係る自動車用燃料配管系に用いる接続構造体の一実施例の一部切欠き縦断面図、図３は接続構造体の他の実施例の拡大断面図、図４は接続構造体のさらに他の実施例の拡大断面図、図５は接続構造体のさらに別の実施例の拡大断面図、図６は接続構造体のさらに他の実施例の拡大断面図、図７は接続構造体のさらに別の実施例の拡大断面図、図８は接続構造体のさらに他の実施例の拡大断面図、図９は接続構造体のさらに別の実施例の拡大断面図、図１０は接続構造体のさらに他の実施例の拡大断面図、図１１は接続構造体のさらに別の実施例の拡大断面図、図１２は接続構造体のさらに別の実施例の拡大断面図であって、１はエンジン、２は燃料タンク、３はエンジン側パイプ、４は燃料タンク側パイプ、５は燃料パイプ、６、６′は樹脂チューブ、７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、８は樹脂チューブ６をそれぞれエンジン側パイプ３と燃料パイプ５に、また樹脂チューブ６′をそれぞれ燃料タンク側パイプ４と燃料パイプ５に接続するための継手、９はバンド部材である。
【００１１】
本発明において燃料パイプ５は、電縫管、シームレス管、セミシームレス管、およびあらかじめ銅合金めっき層を施して一重または多重に巻いて造管されたろう付け管あるいは溶接管からなる比較的細径、例えば管径２０ｍｍ程度以下の鋼管からなる金属管５−１と、該金属管の外周面に、電気、化学あるいは溶融などのめっき法による亜鉛、亜鉛／ニッケルまたは亜鉛／アルミニウムなどのめっき層を形成して、該めっき層の上面に必要に応じクロメート皮膜を施し、さらにその外周面に被覆されたエポキシ系樹脂とＰＶＦとの重合樹脂層、ポリプロピレン、ポリエチレンあるいはポリアミド系樹脂からなる膜状の単層の樹脂層とからなる樹脂被覆層５−２を有するものである。
【００１２】
また樹脂チューブ６、６′は、銅、黄銅や銀などの導電性を有する金属粉末や繊維およびカーボンなどの粉末や繊維を熱可塑性樹脂に混入して成形し、導電性をもたせたものであり、所望に応じて本出願人が提案した特開平３−６９８８７号公報に開示した樹脂製複合チューブを使用することもできる。
さらに燃料タンク側パイプ４は、燃料タンク２内に収容された燃料まで延長する浸漬管４−１を有し、該浸漬管の下端部にポンプ４−２を、該ポンプ付近にフィルター４−３がそれぞれ設けられているものである。
【００１３】
つぎに前記燃料パイプ５と継手７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄとの間に電気的導通状態を確保するための導電手段について説明する。
樹脂被覆層５−２で外周面を覆われた金属管５−１と、継手７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄとの電気的導通状態を確保するには先ず、継手７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄを金属製とするか、あるいは前記樹脂チューブと同様に銅、黄銅や銀などの導電性を有する金属粉末や繊維およびカーボンなどの粉末や繊維を熱可塑性樹脂に混入して成形して導電性を有するものとする必要がある。
【００１４】
一方燃料パイプ５に導電性を持たせるため樹脂被覆層５−２を先端側と金属管５−１に成形された環状膨出壁部５′との間で先端側より必要な長さに亘って剥取る。この剥取作業は通常のようにワイヤーバフによるバフ研磨や切削によって行うことができるが、本出願人の出願に係る特願平９−２５７６８９号に記載したように外部より径方向で内方へ押圧する手段により前記樹脂被覆層５−２を押圧するとともに、前記金属管５−１と押圧手段とを相対的に周方向に移動せしめて剥取ることが好ましい。
【００１５】
上記のようにして導電性を持たせた継手７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄとしては図２〜図１１に示すようなワンタッチ式コネクタを用いることが好ましく、燃料パイプ５の先端部の剥取部分５−３を継手７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄの本体７−１の流通孔７−２に接触させて両者を電気的に導通させるよう構成する。但し、接触しなくても両者が電気的に導通する微小間隙であれば作用上問題はない。なお前記剥取部分５−３を直接本体７−１の流通孔７−２に接触させるのみならず、小径室７−４に配設されたシールリング部材７−５を導電性として該剥取部分５−３に密接させることもできる。
【００１６】
またこの際に図３のように流通孔７−２の内周面に環状または螺旋状の複数個の突出部７−３を設けると電気的導通が確保されるとともに燃料パイプ５の振動防止の効果も得られる。
【００１７】
さらに図４のように継手本体７−１の小径室７−４の段差部とシールリング部材７−５の間に導電性ブッシュ７−６を介在せしめ、該導電性ブッシュ７−６を剥取部分５−３に接触するよう構成したり、また図５のように前記流通孔７−２に導電性ブッシュ７−６を配設して該剥取部分５−３に接触するよう構成して導電手段とすることもできる。なお前記導電性シールリング部材７−５、導電性ブッシュ７−６は導電性ゴムで成形することが好ましく、また図５における前記導電性ブッシュ７−６は図３と同様燃料パイプ５の振動防止の効果も与えるものである。
【００１８】
つぎに図６においては導電手段を小径室７−４の段差部と燃料パイプ５の先端部との間に介在された金属製スプリング７−７と前記剥取部分５−３に配設され、該スプリングで付勢される導電パッド７−８との組合わせにより構成したものである。なお本出願人の提案に係る特開平３−１１３１９３号公報に記載のように燃料パイプ５の先端と流通孔７−２の段部との間にスプリングを張設したり、シールリング部材７−５に当接せしめるブッシュを前記のように導電性とし、該ブッシュと小径室７−４の段差部との間にスプリングを張設することにより導電手段を構成することもできる。
【００１９】
さらに図７においては流通孔７−２に径方向に穿設した孔７−９にスプリング７−１０を設けて該スプリングにより付勢された鋼球７−１１を前記剥取部分５−３に接触して導電手段を構成している。なお図７では特に鋼球７−１１の脱落防止手段は図示されていないが、公知の防止手段を適宜採用できる。
【００２０】
また図８は流通孔７−２の内周面に環状の凹溝７−１２を設け、該凹溝に金属製スナップリング７−１３を嵌合し、該スナップリング７−１３を前記剥取部分５−３に接触して導電手段を構成している。
【００２１】
以上実施例２〜８は燃料パイプ５の樹脂被覆層５−２を先端部側で剥取って導電性を確保した例を示したが、本発明は剥取部分５−３を形成することなく実施することができる。
すなわち流通孔７−２の段部に図９のように断面ほぼＬ字状、または図１０のように断面ほぼＴ字状の導電カラー７−１４を圧接させ、継手本体７−１に挿入される燃料パイプ５の金属管５−１の内周面に前記導電カラーを当接せしめて導電手段を構成したものである。
【００２２】
また図１１のように燃料パイプ５の金属管５−１の先端部に予め金属スリーブ５−４を圧入しておき、このように形成した燃料パイプ５を継手本体７−１に挿入して前記金属スリーブ５−４を継手本体７−１の流通孔７−２に接触させて導電手段を構成したものである。
以上述べた図２〜図１１の実施例については個別に説明したが、所望に応じ組合わせて使用することもできるし、また本出願人が提案した特開平７−２６９７６５号公報に示す構成部品から適宜選択して採用することもできる。
【００２３】
さらに図１２は別体の継手７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄを設けることなく燃料パイプ５の端部に継手８を形成したものであり、該継手８は前記したように樹脂被覆層５−２を剥取った後、剥取部分５−３にバルジ加工部８−１とスプール加工部８−２を形成してなるものであり、導電性を有する樹脂チューブ６、６′を前記継手８に外嵌し、該樹脂チューブ６、６′がバルジ加工部８−１を乗越えてその端面がスプール加工部８−２に当接するまで移動させ、樹脂チューブ６、６′の外側よりバルジ加工部８−１とスプール加工部８−２の間でバンド部材９により締付けて接続し、樹脂チューブ６、６′と燃料パイプ５との電気的導通を確保したものである。なお図１２の実施例については、燃料パイプ５と樹脂チューブ６、６′との間の接続について説明したが、エンジン側パイプ３および燃料タンク側パイプ４はそれぞれ金属管で構成されているため、前記の接続構造は何等変更を加えることなく適用できることはいうまでもない。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したごとく本発明方法によれば、管内壁面との間の流体摩擦で発生した静電気をエンジン側またはタンク側へ放電して燃料パイプ類から車体側などへスパークして前記樹脂被覆層が破壊されることを防止し、水、泥水、融雪剤、塩水、バッテリー液などにより金属管の腐食を防ぐことが可能な自動車用燃料配管系および該配管系に使用する接続構造体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る自動車用燃料配管系の一実施例を示す概略図である。
【図２】本発明に係る自動車用燃料配管系に用いる接続構造体の一実施例の一部切欠き縦断面図である。
【図３】本発明に係る自動車用燃料配管系に用いる接続構造体の他の実施例の拡大断面図である。
【図４】本発明に係る自動車用燃料配管系に用いる接続構造体のさらに他の実施例の拡大断面図である。
【図５】本発明に係る自動車用燃料配管系に用いる接続構造体のさらに別の実施例の拡大断面図である。
【図６】本発明に係る自動車用燃料配管系に用いる接続構造体のさらに他の実施例の拡大断面図である。
【図７】本発明に係る自動車用燃料配管系に用いる接続構造体のさらに別の実施例の拡大断面図である。
【図８】本発明に係る自動車用燃料配管系に用いる接続構造体のさらに他の実施例の拡大断面図である。
【図９】本発明に係る自動車用燃料配管系に用いる接続構造体のさらに別の実施例の拡大断面図である。
【図１０】本発明に係る自動車用燃料配管系に用いる接続構造体のさらに他の実施例の拡大断面図である。
【図１１】本発明に係る自動車用燃料配管系に用いる接続構造体のさらに別の実施例の拡大断面図である。
【図１２】本発明に係る自動車用燃料配管系に用いる接続構造体のさらに別の実施例の拡大断面図である。
【符号の説明】
１ エンジン
２ 燃料タンク
３ エンジン側パイプ
４ 燃料タンク側パイプ
４−１ 浸漬管
４−２ ポンプ
４−３ フィルター
５ 燃料パイプ
５′ 環状膨出壁
５−１ 金属管
５−２ 樹脂被覆層
５−３ 剥取部分
５−４ スリーブ
６、６′ 樹脂チューブ
７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、８ 継手
７−１ 本体
７−２ 流通孔
７−３ 突出部
７−４ 小径室
７−５ シールリング部材
７−６ 導電性ブッシュ
７−７ 金属製スプリング
７−８ 導電パッド
７−９ 孔
７−１０ スプリング
７−１１ 鋼球
７−１２ 凹溝
７−１３ 金属製スナップリング
７−１４ 導電カラー
８−１ バルジ加工部
８−２ スプール加工部
９ バンド部材

Claims (7)

1. エンジンと燃料タンクを接続する配管系であって、エンジン側パイプと燃料タンク側パイプとを継手および樹脂チューブを介して樹脂被覆層を外周面に有する燃料パイプに接続してなる自動車用燃料配管系において、前記燃料パイプをエンジン側パイプまたは燃料タンク側パイプのうち少なくとも一方に電気的に導通するよう接続して構成してなることを特徴とする自動車用燃料配管系。
2. 前記継手の本体を導電性を有する材料で形成し、外表面に樹脂被覆層を有する燃料パイプの金属管と該継手の本体との間に導電手段を介在してなることを特徴とする請求項１記載の自動車用燃料配管系に使用する接続構造体。
3. 前記導電手段は前記燃料パイプの外周面に設けた樹脂被覆層の先端側より長くとも環状膨出壁まで剥取り該剥取部分を前記導電性を有する継手の本体に接触させて構成されることを特徴とする請求項２記載の自動車用燃料配管系に使用する接続構造体。
4. 前記導電手段は前記燃料パイプの外周面に設けた樹脂被覆層の先端側より長くとも環状膨出壁まで剥取り該剥取部分における金属管の外周面を前記導電性を有する継手の本体に導電性のＯリング、ブッシュ、軸方向スプリングとパッドの組合わせ、径方向スプリングと鋼球の組合わせまたはスナップリングのうち少なくとも１種を介して電気的に導通させて構成されることを特徴とする請求項２記載の自動車用燃料配管系に使用する接続構造体。
5. 前記導電手段は前記継手の本体に内装された導電性カラーを燃料パイプの金属管の内周面に接触させるか、あるいは該燃料パイプの金属管の先端部に内嵌された導電性スリーブを前記継手の本体に接触させて構成されることを特徴とする請求項２記載の自動車用燃料配管系に使用する接続構造体。
6. 前記導電性を有する継手の本体に、導電性を有する材料からなる樹脂チューブまたはエンジン側パイプあるいは燃料タンク側パイプをさらに接続してなることを特徴とする請求項２記載の自動車用燃料配管系に使用する接続構造体。
7. 前記継手は金属製あるいは導電材料を混入してなる樹脂製のワンタッチ式コネクタからなることを特徴とする請求項２〜６のいずれか１項記載の自動車用燃料配管系に使用する接続構造体。

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