JP4191712B2 - 物品の結合構造 - Google Patents

Description

本発明は、液中に浸漬されて膨潤する合成樹脂製の第１部材および第２部材を着脱自在に結合する物品の結合構造であって、前記第２部材に設けた一対の係止腕の先端の係止爪が、前記第１部材に設けた係止突起を弾性的に乗り越えて係合することで結合を達成するものに関する。

自動車用の合成樹脂製の燃料タンクの内部に、エンジンに燃料を供給するインタンク式のポンプモジュールを配置したものが、下記特許文献１により公知である。このポンプモジュールで採用されている結合構造は、二つの樹脂部材を着脱自在に結合する際に、一方の部材から径方向外向きに突出する係止突起に、他方の部材に設けたコ字状の係止腕を係合させることで、両部材を一体に結合している。
特開２００４−３５３４６７号公報

しかしながら上記従来の結合構造では、燃料に浸漬された二つの樹脂部材が膨潤すると、前記他方の部材のコ字状の係止腕が前記一方の部材の係止突起から離反する方向に移動するため、係止腕が係止突起から外れて結合が解除されてしまう可能性があった。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、液中に浸漬されて膨潤する合成樹脂製の第１部材および第２部材を着脱自在に結合する際に、その結合の予期せぬ解除を確実に防止することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、液中に浸漬されて膨潤する合成樹脂製の第１部材および第２部材を着脱自在に結合する物品の結合構造であって、前記第２部材に設けた一対の係止腕の先端の係止爪が、前記第１部材に設けた係止突起を弾性的に乗り越えて係合することで結合を達成するものにおいて、前記一対の係止腕の係合方向および係合解除方向を該係止腕の膨潤による変形方向に対して略直交させるとともに、結合状態では前記一対の係止腕の係合解除方向への移動を規制し、かつ結合解除時に弾性変形させることで前記一対の係止腕の係合解除方向への移動を許可する１個のロック爪を前記一対の係止腕の間に挟まれるように前記係止突起に設けたことを特徴とする物品の結合構造が提案される。

また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記第１部材および前記第２部材の結合時に、前記係止爪が前記係止突起に当接して弾性変形するのと同時期に、前記ロック爪が前記係止腕に当接して弾性変形することで、前記係止爪の前記係止突起への係合を許容することを特徴とする物品の結合構造が提案される。

また請求項３に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、前記第１部材および前記第２部材は燃料タンクの燃料中に浸漬されることを特徴とする物品の結合構造が提案される。

尚、実施例のホルダ３１は本発明の第１部材に対応し、実施例のキャップ３２は本発明の第２部材に対応する。

請求項１の構成によれば、第２部材の一対の係止腕の第１部材の係止突起に対する係合方向および係合解除方向を係止腕の膨潤による変形方向に対して略直交させたので、係止腕が膨潤により変形しても係止爪が係止突起から外れることがなく、第１、第２部材の結合状態を確実に維持することができる。しかも結合状態では係止突起に設けた１個のロック爪が一対の係止腕の係合解除方向の移動を規制するので、第１、第２部材の予期せぬ結合解除を確実に防止することができ、また結合解除時には１個のロック爪を弾性変形させることで一対の係止腕の係合解除方向への移動を許可するので、第１、第２部材を支障なく結合解除することができる。

また請求項２の構成によれば、第１部材および第２部材の結合時に、係止爪が係止突起に当接して弾性変形するのと同時期に、ロック爪が係止腕に当接して弾性変形することで、係止爪の係止突起への係合を許容するので、ロック爪を手で操作することなく第１部材および第２部材を結合することができる。

また請求項３の構成によれば、第１部材および第２部材が燃料タンクの燃料中に浸漬されて膨潤しても、第１、第２部材の予期せぬ結合解除を確実に防止することができる。

以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。

図１〜図９は本発明の一実施例を示すもので、図１はポンプモジュールの縦断面図、図２は図１の２−２線断面図、図３は図１の３−３線断面図、図４は図２の４−４線拡大断面図、図５は図３の５−５線拡大断面図、図６は図１の６−６線拡大断面図、図７はプレッシャレギュレータの保持部の非結合時の斜視図、図８はプレッシャレギュレータの保持部の結合時の斜視図、図９は図８の９方向拡大矢視図である。

図１〜図４に示すように、自動車用の合成樹脂製の燃料タンク１１の内部に、エンジンに燃料を供給するインタンク式のポンプモジュール１２が収納される。ポンプモジュール１２は燃料タンク１１の上壁１１ａに形成した開口１１ｂに着脱自在に固定されるフランジ１３を備えており、フランジ１３の下面から垂下する２本の支柱１４，１４の下端に容器状のリザーバ１５が上下摺動自在に支持され、支柱１４，１４の外周に装着したスプリング１６，１６で下向きに付勢される。従って、燃料タンク１１の内圧の変化に応じて上壁１１ａおよび下壁１１ｃ間の距離が変化しても、リザーバ１５の下面は常時下壁１１ｃの上面に当接することができる。

リザーバ１５の内部にモータ一体型の燃料ポンプ１７が鉛直方向に配置されており、その外周の一部を囲むように円弧状のフィルターケース１８が配置される。燃料ポンプ１７はストレーナ１９を介して吸い上げた燃料を連通路２０を介してフィルターケース１８の上端に供給し、フィルターケース１８内に収納したフィルターエレメント２１を通過して浄化された燃料がプレッシャレギュレータ２２、継ぎ手２３、燃料ダクト２４および継ぎ手２５を介してエンジンに供給される。

図５に示すように、ユニット化されたプレッシャレギュレータ２２は合成樹脂製のホルダ３１の内部に嵌合し、下方から着脱自在に装着される合成樹脂製のキャップ３２によって保持される。プレッシャレギュレータ２２は金属製の上部ケース３３および下部ケース３４を備えており、両ケース３３，３４間にダイヤフラム３５の外周部が挟持される。ダイヤフラム３５の内周部にばね座３６および弁体支持部材３７が固定されており、下部ケース３４の底部とばね座３６との間に縮設された弁ばね３８で上向きに付勢される。板状の弁体３９に固定されたボール４０が前記弁体支持部材３７に支持されており、弁体３９は弁ばね３８の弾発力で上部ケース３３に支持された弁座４１の下端に着座する。上部ケース３３とホルダ３１との間に２個のＯリング４２，４３およびバックアップリング４４が配置され、下部ケース３４とキャップ３２との間にキャップアース４５が配置される。

フィルターエレメント２１を通過して浄化された燃料は上部ケース３３の開口４６に流入し、そこから矢印ａの経路で流れて継ぎ手２３、燃料ダクト２４および継ぎ手２５を介してエンジンに供給される（図１〜図３参照）。また前記開口４６から矢印ｂの経路で弁座４１の内部に供給された余剰の燃料は、弁ばね３８の弾発力に抗して弁体３９をリフトさせることで、矢印ｃの経路で上部ケース３１の開口４７からジェットポンプ４８に供給される。

図１および図６から明らかなように、ジェットポンプ４８は、リザーバ１５内の燃料液面を維持するために、リザーバ１５の外部の燃料を内部に吸引する機能を有する。即ち、ジェットポンプ４８はリザーバ１５の底部に設けられた燃料通路４９の上流端に着脱自在に嵌合するもので、リザーバ１５の外部の燃料に連通する開口５０と、プレッシャレギュレータ２２の出口の開口４７（図５参照）に連通する開口５１と、この開口５１から供給された燃料が噴出するノズル５２とを備える。

従って、プレッシャレギュレータ２２で余剰となってジェットポンプ４８の開口に供給された燃料がノズル５２を通過して高速で噴出すると、そこに発生した負圧でリザーバ１５の外部の燃料が開口５０から燃料通路４９吸引され、リザーバ１５の内部へと供給される。リザーバ１５の内部に吸引された燃料が逆流しないように、ジェットポンプ４８から延びる燃料通路４９の出口部に逆止弁５３（図１参照）が設けられる。

尚、図１および図２における符号５４は液面センサ、符号５５は液面センサ５４のフロートである。

次に、図５および図７〜図９に基づいてプレッシャレギュレータ２２のホルダ３１およびキャップ３２の結合構造を説明する。

ホルダ３１およびキャップ３２は、二つの第１結合部５６，５６と、一つの第２結合部５７とで結合されるもので、それら合計三つの結合部５４，５４，５５はプレッシャレギュレータ２２の円周方向に１２０°間隔で配置される。

第１結合部５６の構造は従来から存在するもので、ホルダ３１の外周面に突設した係止突起３１ａと、キャップ３２の外周面に上向きに突設した逆Ｕ字状の係止腕３２ａとで構成されており、キャップ３２をホルダ３１に向けて下から上に挿入すると、係止腕３２ａの上端がプレッシャレギュレータ２２の径方向外側に拡開して係止突起３１ａを乗り越えることで係合が達成される。またホルダ３１からキャップ３２を分離するときには、係止腕３２ａの上端を径方向外側に引っ張りながらキャップ３２を引き下ろすことで分離が達成される。

合成樹脂製のホルダ３１およびキャップ３２は燃料中に漬かっているため、プレッシャレギュレータ２２の軸線を中心として全体が径方向外側に膨潤することが避けられず、特にキャップ３２の係止腕３２ａが径方向外側に膨潤するとホルダ３１の係止突起３１ａから外れ易くなる可能性がある。そこで本実施例では、第２結合部５７を追加することでホルダ３１からのキャップ３２の脱落を防止している。

第２結合部５７は、ホルダ３１の外周面に突設したコ字状の係止突起３１ｂと、係止突起３１ｂの外周部内面に径方向内向きかつ上方に突設した１個のロック爪３１ｃと、キャップ３２の外周面に上方に突設した一対の係止腕３２ｂ，３２ｂと、係止腕３２ｂ，３２ｂの上端に円周方向外向き（図９の矢印Ｂ方向）に突設した係止爪３２ｃ，３２ｃとで構成される。

キャップ３２をホルダ３１に向けて下から上に挿入すると、一対の係止腕３２ｂ，３２ｂの上端の係止爪３２ｃ，３２ｃが係止突起３１ｂの円周方向両端部に当接して相互に接近する方向（図９の矢印Ａ方向）に弾性変形し、かつ係止突起３１ｂに設けたロック爪３１ｃが一対の係止腕３２ｂ，３２ｂの上端に押されて径方向外側（図９の矢印Ｃ方向）に弾性変形することで、係止爪３２ｃ，３２ｃが係止突起３１ｂを乗り越えて上方に突出する。その結果、一対の係止腕３２ｂ，３２ｂが自己の弾性で円周方向外側（図９の矢印Ｂ方向）に拡開し、係止爪３２ｃ，３２ｃが係止突起３１ｂの上端に係合して結合が達成される。この結合状態では、自己の弾性で径方向内側に復帰したロック爪３１ｃが一対の係止腕３２ｂ，３２ｂの上端間に嵌合し、係止腕３２ｂ，３２ｂが相互に接近する方向に（図９の矢印Ａ方向）移動できないようにロックすることで、第２結合部５７の分離を確実に防止することができる（図９（Ａ）参照）。

第２結合部５７の結合を解除するには、ロック爪３１ｃの上端を径方向外側（図９の矢印Ｃ方向）に引っ張った状態で、一対の係止腕３２ｂ，３２ｂの上端を相互に接近する方向（図９の矢印Ａ方向）に移動させながら、キャップ３２をホルダ３１に対して下向きに引けば良い（図９（Ｂ）参照）。

第２結合部５７の一対の係止腕３２ｂ，３２ｂは膨潤によって径方向外側（図９の矢印Ｃ方向）に変形しようとするが、係止突起３１ｂとの係合を解除するために一対の係止腕３２ｂ，３２ｂは相互に接近する方向（図９の矢印Ａ方向）に移動する必要があり、従って膨潤によって第２結合部５７の結合が解除されることはない。しかも一対の係止腕３２ｂ，３２ｂが相互に接近する方向（図９の矢印Ａ方向）に移動しようとしても、ロック爪３１ｃが一対の係止腕３２ｂ，３２ｂの接近を規制するため、第２結合部５７の結合は一層確実に維持される。

このように、合成樹脂を膨潤させる燃料中であっても、プレッシャレギュレータ２２のホルダ３１に対してキャップ３２を確実に結合することができるので、プレッシャレギュレータ２２内の燃料の圧力がキャップ３２をホルダ３１から分離させるように作用しても、キャップ３２の脱落を防止することができる。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、実施例ではプレッシャレギュレータ２２のホルダ３１およびキャップ３２の結合構造について説明したが、本発明は他の任意の部材の結合構造に対して適用することができる。

ポンプモジュールの縦断面図 図１の２−２線断面図 図１の３−３線断面図 図２の４−４線拡大断面図 図３の５−５線拡大断面図 図１の６−６線拡大断面図 プレッシャレギュレータの保持部の非結合時の斜視図 プレッシャレギュレータの保持部の結合時の斜視図 図８の９方向拡大矢視図

符号の説明

３１ ホルダ（第１部材）
３１ｂ 係止突起
３１ｃ ロック爪
３２ キャップ（第２部材）
３２ｂ 係止腕
３２ｃ 係止爪
Ａ 係止腕の係合解除方向
Ｂ 係止腕の係合方向
Ｃ 膨潤による変形方向

Claims (3)

1. 液中に浸漬されて膨潤する合成樹脂製の第１部材（３１）および第２部材（３２）を着脱自在に結合する物品の結合構造であって、前記第２部材（３２）に設けた一対の係止腕（３２ｂ）の先端の係止爪（３２ｃ）が、前記第１部材（３１）に設けた係止突起（３１ｂ）を弾性的に乗り越えて係合することで結合を達成するものにおいて、
   前記一対の係止腕（３２ｂ）の係合方向（Ｂ）および係合解除方向（Ａ）を該係止腕（３２ｂ）の膨潤による変形方向（Ｃ）に対して略直交させるとともに、結合状態では前記一対の係止腕（３２ｂ）の係合解除方向（Ａ）への移動を規制し、かつ結合解除時に弾性変形させることで前記一対の係止腕（３２ｂ）の係合解除方向（Ａ）への移動を許可する１個のロック爪（３１ｃ）を前記一対の係止腕（３２ｂ）の間に挟まれるように前記係止突起（３１ｂ）に設けたことを特徴とする物品の結合構造。
2. 前記第１部材（３１）および前記第２部材（３２）の結合時に、前記係止爪（３２ｃ）が前記係止突起（３１ｂ）に当接して弾性変形するのと同時期に、前記ロック爪（３１ｃ）が前記係止腕（３２ｂ）に当接して弾性変形することで、前記係止爪（３２ｃ）の前記係止突起（３１ｂ）への係合を許容することを特徴とする、請求項１に記載の物品の結合構造。
3. 前記第１部材（３１）および前記第２部材（３２）は燃料タンク（１１）の燃料中に浸漬されることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の物品の結合構造。

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