JP5123825B2 - 燃料タンク用管継手 - Google Patents

Description

本発明は、一端が燃料タンク外に配置され、他端が燃料タンク内に挿入されるように燃料タンクに取付けられ、前記一端に配管が接続される、燃料タンク用管継手に関する。

例えば、自動車の燃料タンクには、給油口に連結された燃料供給管が接続されている。このような燃料供給管等の配管は、燃料タンクに取付けられた管継手を介して、燃料タンクに連結されることが一般的である。

従来のこの種の管継手は、一端に配管が接続されると共に、燃料タンク外に固着される本体部と、該本体部の他端に連結されると共に、燃料タンク内に配置される接続管部とから主として構成されている。そして、本体部の一端外周に配管を外装すると共に、その外周をホースクランプやホースバンドの固定具で締め付け固定することにより、本体部の一端に配管が抜け外れないように接続される。上記ホースクランプ等の固定具の締付力は、配管を本体部の一端に強固に接続するため、比較的強く設定されている。そのため、本体部の一端の割れや破損等の恐れがあるので、通常は、本体部の一端内周に補強用のカラーが配置されている。

上記補強用カラーを、本体部の一端内周に抜け外れないように保持すると共に、本体部に接続管部を接続させる技術としては、例えば、次のものが挙げられる。

下記特許文献１には、燃料タンクに装着される接続本体（「本体部」に相当）と、該接続本体内周に配置される補強管（「カラー」に相当）と、接続本体に接続される通路形成部材（「接続管部」に相当）とを有する燃料タンク用管接続体が開示されている。通路形成部材の端部外周に鍔状の固定端が形成され、カラーの端部外周にも鍔状のフランジ部が形成されている。そして、接続本体内にカラーを挿入し、その一端を接続本体内周のストッパに係合させ、カラー他端のフランジ部を接続本体の開口周縁に係合させる。その後、通路形成部材の一端をカラーのフランジ部端面に当接させると共に、同通路形成部材の鍔状の固定端を接続本体の溶着部に溶着することにより、カラーを抜け止め保持した状態で、接続本体に通路形成部材が接続されるようになっている。

また、下記特許文献２には、燃料タンクに取付けられる燃料逆流防止バルブが開示されており、その実施形態には、燃料タンクの開口部に溶着されると共に、一端に配管が接続される蓋体（「本体部」に相当）と、該蓋体の他端に接続される弁ケース（「接続管部」に相当）と、前記蓋体の一端内周に配置されるカラーとから構成されたハウジングが記載されている。蓋体の一端の開口内周には、周方向に均等に複数の爪部が突設され、同蓋体の他端側の内周には、拡径段部が形成されている。したがって、蓋体の一端側からカラーを挿入し、その下端を拡径段部に係合させると共に、上端を爪部で係合させることにより、蓋体の一端内周にカラーが抜け外れないように装着される。
特開２００５−１５３６９３号公報 特開２００６−１２３５７６号公報

上記特許文献１では、接続本体内にカラーを挿入保持した後、通路形成部材の鍔状の固定端を接続本体の溶着部に溶着しなければならならず、溶着作業の分だけ作業工程が多く、作業性に問題がある。

上記特許文献２では、蓋体の一端内周に突設された複数の爪部がカラーの上端に係合し、この爪部によりカラーの抜け止めがなされているが、爪部は破損等の虞れがあり、カラーを強固に抜け止め保持することは難しい。そのため、より確実に保持させるため、前記爪部を溶融しカシメて、カラーの上端に係合させることも行われている。また、前記爪部は、蓋体の一端内周から突設されているので、蓋体の内径が狭められることとなり、燃料等の流体の通過に支障が生じる可能性がある。

したがって、本発明の目的は、補強用のカラーを強固に抜け止め保持できると共に、本体部に接続管部を簡単に接続でき、更に、燃料等の流体をスムーズに流通させることができる、燃料タンク用管継手を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の第１は、一端が燃料タンク外に配置され、他端が燃料タンク内に挿入されるように燃料タンクに取付けられ、前記一端に配管が接続される燃料タンク用管継手において、
前記燃料タンクに固着されて、前記配管が接続される一端が前記燃料タンク外に配置され、他端が前記燃料タンク内に挿入される本体部と、
前記本体部の他端に連結されて、前記燃料タンク内に配置される接続管部と、
前記本体部の一端の内周に挿入配置され、フランジを有さない筒状の補強カラーとを備え、
前記本体部の一端の端部内周には前記補強カラーの一端を保持する凸部が設けられ、
前記接続管部は、前記本体部の他端内周に挿入される内筒部と、前記接続管部の途中に連結されて、前記内筒部の外側を二重壁状に囲むように延出された外筒部とを有し、
前記本体部の他端を、前記内筒部と前記外筒部との間に挿入したとき、前記本体部の他端と前記外筒部とを連結する係合手段が設けられており、
前記補強カラーは、前記本体部の凸部と前記接続管部の内筒部の端部とによって、前記本体部の内周において、位置決め保持されることを特徴とする燃料タンク用管継手を提供するものである。

上記発明によれば、本体部の他端側から補強カラーを挿入し、補強カラーの挿入方向の端部を本端部の一端の内周に形成された凸部により保持される。その状態で、接続管部の内筒部と外筒部との間に、本体部の他端を挿入し、本体部の他端と接続管部の外筒部とを係合手段によって連結することにより、補強カラーの他端が接続管部の内筒部に保持されて、前記凸部と相まって補強カラーが位置決め保持されるので、補強カラーをしっかりと抜け止め保持させることができる。

このように、この管継手においては、カシメたり溶着したりする必要がなく、本体部に接続管部をワンタッチで連結できると共に、補強カラーを抜け止め保持できるので、組立て作業性を向上させることができる。

また、本体部の他端と接続管部の外筒部との間で係合手段を設けたので、接続管部の内筒部には係合手段を設ける必要がなく、接続管部の内径側に出っ張る部材が存在しないので、通路内径が狭まることを防止することができ、燃料等の通過圧損を小さくすることができる。

本発明の第２は、前記第１の発明において、前記本体部は、ポリオレフィン系の合成樹脂で形成され、前記接続管部は、ポリオキシメチレン、ポリアミド、ポリブチレンテレフタートから選ばれた合成樹脂で形成されている燃料タンク用管継手を提供するものである。

上記発明によれば、本体部がポリオレフィン系の合成樹脂で形成されているので、ポリエチレン等で形成された燃料タンクの開口部に溶着させることができる。また、接続管部は、ポリオキシメチレン、ポリアミド、ポリブチレンテレフタートから選ばれた、燃料不透過性を有する合成樹脂で形成されているので、燃料タンクの開口部での燃料の透過を抑制することができる。

また、ポリオレフィン系の合成樹脂より形成された本体部は、燃料が付着すると膨潤しやすく、一方、上記燃料不透過性の合成樹脂より形成された接続管部は、燃料が付着しても膨潤しにくい。このため、本体部の他端が、接続管部の内筒部と外筒部との間で膨潤し、内筒部及び外筒部に密接するため、接続強度が向上すると共に、気密性を向上させることができる。

本発明の第３は、前記第１又は第２の発明において、前記接続管部には、前記本体部の一端に接続された配管を通して燃料が供給されるときに、前記接続管部の通路を開く逆流防止弁が設けられている燃料タンク用管継手を提供するものである。

上記発明によれば、接続管部に逆流防止弁が設けられているので、燃料タンクに燃料を給油する際、燃料が逆流することを防止できる。

本発明の第４は、前記第１〜３のいずれか１つの発明において、前記本体部の外周の所定箇所には、前記燃料タンクの開口部に溶着されるフランジ部が突設されており、前記接続管部の内筒は、前記係合手段により前記本体部に前記接続管部を連結した状態で、前記フランジ部の近傍に至る長さで伸びている燃料タンク用管継手を提供するものである。

上記発明によれば、本体部のフランジ部によって、樹脂製の燃料タンクに溶着しやすくなり、接続管部の内筒部がフランジ部の近傍に至るまで伸びているので、接続管部と補強カラーとによって本体部の内周が覆われることになるため、燃料非透過性を高めることができる。また、内筒部を本体部の内側の比較的深い位置まで挿入することができるので、本体部に対する接続管部の取付強度を高めることができる。

本発明によれば、本体部の他端側から補強カラーを挿入し、その端部を本端部の一端内周の凸部に保持させた後、接続管部の内筒部と外筒部との間に、本体部の他端を挿入し、本体部の他端と接続管部の外筒部とを係合手段によって連結することにより、補強カラーの他端が接続管部の内筒部に保持され、前記凸部と相まって補強カラーが位置決め保持されて、カラーを抜け止め保持しつつ、本体部に接続管部をワンタッチで連結でき、組立て作業性を向上させることができる。また、接続管部の内径側に出っ張る部材が存在しないので、通路内径が狭まることを防止でき、燃料等の通過圧損を小さくすることができる。

以下、図１〜３を参照して、本発明の燃料タンク用管継手の一実施形態について説明する。

図３に示すように、この燃料タンク用管継手１（以下、「管継手１」という）は、その一端が燃料タンクＴ外に配置され、他端が燃料タンクＴ内に挿入されるように燃料タンクＴに取付けられて、一端に燃料供給管等の配管Ｐが接続されるものである。それにより、燃料タンクＴと配管Ｐとを連結させ、配管Ｐから供給された燃料を、燃料タンクＴ内に導入する役割をなしている。なお、以下の説明中、配管Ｐに接続される側を上流側とし、燃料タンクＴ内に配置される側を下流側とする。

図１を併せて参照すると、この管継手１は、燃料タンクＴに固着されて、配管が接続される一端が燃料タンクＴ外に配置され、他端が燃料タンクＴ内に挿入される本体部１０を有している。

この本体部１０は、全体として所定長さの筒状をなしており、その外周であって、長さ方向の途中箇所には、環状のフランジ部１２が突設されている。このフランジ部１２の外周縁部は、他端側に向かって所定高さで突出し、燃料タンクＴの開口部Ｔａ（図３参照）の表側周縁への溶着部をなしている。そして、上記フランジ部１２を挟んで、一方の筒状部分が、配管Ｐが接続される接続筒部１３をなし、他方の筒状部分が、燃料タンクＴ内に挿入配置される挿入筒部１４をなしている。接続筒部１３が本発明における本体部の「一端」をなし、挿入筒部１４が同「他端」をなしている。

接続筒部１３の先端部外周には、先細テーパ状の環状突起１５が突設されており、配管Ｐ内に挿入しやすく、かつ、ホースクランプ等の固定具Ｈで配管Ｐを締め付け固定したときに、配管Ｐ内周に食い込んで抜け止め力を高める役割をなす（図３参照）。

同接続筒部１３の先端部内周には、補強カラー３０の一端を保持する凸部１６が設けられている。この実施形態の凸部１６は、接続筒部１３の内周の全周に亘って、所定高さで突設された環状をなしている。したがって、接続筒部１３の開口から円筒状の補強カラー３０が挿入されると、その一端が凸部１６に突き当たって係合する（図３参照）。このとき、凸部１６の高さは、補強カラー３０の内径に適合するように設定され、接続筒部１３の内周に段差がほぼ生じないように構成されている。

また、挿入筒部１４の長さ方向所定箇所には、その周方向に沿って均等に複数の係合突起１７が突設されている（この実施形態では４つ）。図２に示すように、挿入筒部１４の、前記係合突起１７よりもフランジ部１２側の外周には、放射状に複数の位置決めリブ１８が突設され、燃料タンクＴの開口部Ｔａ内周にほぼ適合して、本体部１０をガタつきなく燃料タンクＴに溶着させる役割をなしている。

上記本体部１０の他端である挿入筒部１４には、燃料タンクＴ内に配置される接続管部２０が連結されるようになっている。この接続管部２０は、所定長さで伸びる筒状をなしており、本体部１０の挿入筒部１４内周に挿入される内筒部２２と、同接続管部２０の途中に連結され、内筒部２２の外側を二重壁状に囲むように延出された外筒部２３とを有している。

具体的には、接続管部２０の所定長さで伸びる筒状部分の途中箇所外周から、外径方向に環状壁部２４（図２，３参照）が突設され、この環状壁部２４の外周縁から内筒部２２の上流側に、所定長さで外筒部２３が延出されていて、内筒部２２の外側を二重壁状に囲む構造をなしている。図３に示すように、内筒部２２の上流側先端部は、本体部１０に接続管部２０が接続されたときに、補強カラー３０の他端を保持する部分となる。また、内筒部２２は、外筒部２３よりも上流方向に長く伸びており、具体的には、後述する係合手段によって、本体部１０に接続管部２０を連結した状態で、前記本体部１０のフランジ部１２の近傍に至る長さで伸びている（図３参照）。

前記外筒部２３の周方向に対向する２箇所には、一対のスリット２５，２５を介して、撓み可能な撓み片２６がそれぞれ形成されている。各撓み片２６，２６には、前記本体部１０の係合突起１７が係合する係合孔２７がそれぞれ形成されている。また、外筒部２３の、前記撓み片２６，２６に直交する箇所には、もう一対の係合孔２７，２７がそれぞれ形成され、外筒部２３には合計で４つの係合孔２７が形成されている。これらの係合孔２７と、前記本体部１０に形成された係合突起１７とが、本発明における「係合手段」をなしている。

また、この実施形態においては、接続管部２０の下流側の他端開口部に、本体部１０の一端に接続された配管Ｐを通して燃料が供給されるときに、接続管部２０の通路を開く逆流防止弁４０が設けられている。

図２を併せて参照すると、前記接続管部２０の他端外周には、一対の支持片２９，２９が突設されており、該支持片２９の一方に軸孔２９ａが形成され、他方に支持溝２９ｂが形成されている。一方、逆流防止弁４０は、接続管部２０の他端開口部の内径に適合した外径の略円板状をなし、その表面所定箇所から一対の突片４１が平行に垂設され、同突片４１に直交して支軸４３が連結されている。支軸４３は、一対の突片４１間及び中央の突片４１より外方に伸びるように形成されている。

そして、支軸４３の外方に伸びた部分の外周に、付勢バネ４５のコイル部４５ａを外装し、同付勢バネ４５の一端を接続管部２０に係合させ、他端を逆流防止弁４０の表面に係合させると共に、支軸４３の外方に伸びた端部を軸孔２９ａに挿入して軸支させ、支軸４３の一対の突片４１間に位置する部分を、支持溝２９ｂに挿入して支持させる。その結果、常時は接続管部２０の他端開口部を閉じるように付勢された状態で、接続管部２０の他端側に逆流防止弁４０が回動可能に装着され、上流側から燃料が供給されたときに、その圧力により逆流防止弁４０が付勢バネ４５の付勢力に抗して開くようになっている。

なお、この逆流防止弁４０は、支軸４３を介して回動して開口部を開閉するいわゆるシャッター型の弁であるが、これに限定されるものではない。例えば、前記特許文献２に示されるように、接続管部２０の途中をラッパ状に拡径させて環状の弁座を形成し、これに接離するように傘型の弁体を設置し、これを付勢バネで付勢して弁座に当接させ、常時は開口部を閉じるように構成させてもよい。

また、この実施形態においては、燃料タンクＴとして、ポリエチレン（ＰＥ）等のポリオレフィン系の合成樹脂からなる樹脂製の燃料タンクＴが用いられる。これに対応して、この実施形態での本体部１０は、前記燃料タンクＴと同様に、ポリエチレン（ＰＥ）等のポリオレフィン系の合成樹脂で形成され、樹脂製の燃料タンクＴに溶着可能となっている。一方、接続管部２０は、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリブチレンテレフタート（ＰＢＴ）から選ばれた、強度が高く燃料非透過性に優れた合成樹脂で形成されている。

本体部１０の一端内周に挿入配置される補強カラー３０は、この実施形態の場合、金属製の筒体からなっている。なお、補強カラー３０の材質は、高強度の合成樹脂等で形成してもよく、特に限定されない。そして、この補強カラー３０は、その一端が本体部１０の一端内周に設けられた凸部１６に係合し、その他端が接続管部２０の内筒部２２の先端部に係合して、本体部１０の一端内周に抜け止め保持されるようになっている（図３参照）。

なお、この実施形態においては、補強カラー３０の一端が凸部１６に係合し、他端が内筒部２２の端部に係合して保持されているが、これに限定されず、本体部１０に接続管部２０が接続されたときに、補強カラー３０が、本体部１０の凸部１６と、接続管部２０の内筒部２２の端部とで位置決め保持されるように構成されていればよい。すなわち、補強カラー３０の一端と凸部１６との間、若しくは、補強カラー３０の他端と内筒部２２の端部との間に隙間があって、補強カラー３０が軸方向に移動する余地があっても、凸部１６と内筒部２２の端部とで位置決め保持されて、補強カラー３０の抜け止めを図ることができればよい。

次に、上記構成からなる本発明の管継手１の作用効果について説明する。

まず、本体部１０の挿入筒部１４の他端開口部から補強カラー３０を挿入していき、その挿入方向一端を、接続筒部１３の先端部内周の凸部１６に突き当てて位置決めすると共に、同凸部１６に係合させる。

その状態で、接続管部２０の内筒部２２と外筒部２３との間に、本体部１０の挿入筒部１４を挿入し、一対の撓み片２６を撓ませつつ押し込んで、本体部１０の複数の係合突起１７を、接続管部２０の複数の係合孔２７にそれぞれ係合させる。その結果、内筒部２２の先端部が補強カラー３０の他端に当接又は近接して係合し、前述した凸部１６の補強カラー３０の一端への係合と合わせて、補強カラー３０を抜け止めした状態で、本体部１０の接続筒部１３の内周に、しっかりと保持させることができる。

このように、この管継手１においては、上記引用文献１，２のように、カシメたり溶着したりする必要がなく、本体部１０に接続管部２０をワンタッチで連結できると共に、補強カラー３０を確実に抜け止め保持できるので、組立て作業性を向上させることができる。

また、この実施形態では、接続管部２０の内筒部２２は、係合手段により本体部１０に接続管部２０を連結した状態で、本体部１０に設けたフランジ部１２の近傍に至る長さで伸びている。そのため、図３に示すように、接続管部２０の内筒部２２と、補強カラー３０とによって、本体部１０の接続筒部１３及び挿入筒部１４の内周が覆われることになるので、燃料非透過性を高めることができる。更に、内筒部２２を、本体部１０の内側の比較的深い位置まで挿入することができるので、本体部１０に対する接続管部２０の取付強度を高めることができる。

上記のように、補強カラー３０を抜け止め保持した状態で、本体部１０に接続管部２０を接続した後、図３に示すように、燃料タンクＴの開口部Ｔａに、接続管部２０を挿入して燃料タンクＴ内に配置すると共に、本体部１０のフランジ部１２を、熱板溶着、超音波溶着等の手段で、開口部Ｔａに溶着させることにより、燃料タンクＴに管継手１を取付けることができる。その後、本体部１０の接続筒部１３の外周に配管Ｐを外装すると共に、ホースクランプ等の固定具Ｈで配管Ｐを締め付け固定することにより、管継手１を介して燃料タンクＴに配管Ｐが接続される。

そして、この実施形態では、接続管部２０の他端開口部に、逆流防止弁４０を設けたので、配管Ｐを通して燃料が接続管部２０へと供給されて、その圧力が逆流防止弁４０に作用すると、同逆流防止弁４０が回動して、接続管部２０の他端開口部を開いて（図３の想像線参照）、燃料タンクＴ内に燃料が給油される。また、燃料の給油が完了すると、付勢バネ４５の付勢力により、逆流防止弁４０が閉じて、接続管部２０の他端開口部を閉塞し、燃料の逆流が防止される。

また、この管継手１においては、係合手段を、接続管部２０の外筒部２３と、本体部１０の他端との間で設けたので、接続管部２０の内筒部２２には係合手段を設ける必要がない。そのため、引用文献２の爪部のように、接続管部２０の内径側に出っ張る部材が存在しないので、接続管部２０の通路内径が狭まることを防止することができ、上記の燃料の給油のように、接続管部２０内を流体が流動するときに、スムーズに流動させることができ、通過圧損を小さくすることができる。

更に、この実施形態では、本体部１０はポリオレフィン系の合成樹脂で形成されているので、ポリエチレン等の合成樹脂で形成された燃料タンクＴの開口部Ｔａに溶着させることができる。また、接続管部２０は、ポリオキシメチレン、ポリアミド、ポリブチレンテレフタートから選ばれた、燃料不透過性を有する合成樹脂で形成されているので、燃料タンクＴの開口部Ｔａでの燃料の透過を抑制することができる。

また、上記ポリオレフィン系樹脂等の材質からなる本体部１０は燃料が付着すると膨潤しやすく、それに対しポリオキシメチレン、ポリアミド、ポリブチレンテレフタート等からなる接続管部２０は燃料が付着しても膨潤しにくいので、本体部１０他端の挿入筒部１４が、接続管部２０の内筒部２２と外筒部２３との間で膨潤して、内筒部２２及び外筒部２３に密接する。その結果、本体部１０と接続管部２０との接続強度を向上させることができると共に、両者間に生じる隙間等をなるべく少なくして気密性を向上させることでき、燃料不透過性を更に高めることができる。

本発明の燃料タンク用管継手の一実施形態を示す分解斜視図である。 同燃料タンク用管継手において、図１とは異なる方向から見た場合の組立斜視図である。 同燃料タンク用管継手の使用状態を示す説明図である。

符号の説明

１ 燃料タンク用管継手（管継手）
１０ 本体部
１２ フランジ部
１６ 凸部
１７ 係合突起
２０ 接続管部
２２ 内筒部
２３ 外筒部
２７ 係合孔
３０ 補強カラー
４０ 逆流防止弁
Ｐ 配管
Ｔ 燃料タンク
Ｔａ 開口部

Claims (4)

1. 一端が燃料タンク外に配置され、他端が燃料タンク内に挿入されるように燃料タンクに取付けられ、前記一端に配管が接続される燃料タンク用管継手において、
   前記燃料タンクに固着されて、前記配管が接続される一端が前記燃料タンク外に配置され、他端が前記燃料タンク内に挿入される本体部と、
   前記本体部の他端に連結されて、前記燃料タンク内に配置される接続管部と、
   前記本体部の一端の内周に挿入配置され、フランジを有さない筒状の補強カラーとを備え、
   前記本体部の一端の端部内周には前記補強カラーの一端を保持する凸部が設けられ、
   前記接続管部は、前記本体部の他端内周に挿入される内筒部と、前記接続管部の途中に連結されて、前記内筒部の外側を二重壁状に囲むように延出された外筒部とを有し、
   前記本体部の他端を、前記内筒部と前記外筒部との間に挿入したとき、前記本体部の他端と前記外筒部とを連結する係合手段が設けられており、
   前記補強カラーは、前記本体部の凸部と前記接続管部の内筒部の端部とによって、前記本体部の内周において、位置決め保持されることを特徴とする燃料タンク用管継手。
2. 前記本体部は、ポリオレフィン系の合成樹脂で形成され、前記接続管部は、ポリオキシメチレン、ポリアミド、ポリブチレンテレフタートから選ばれた合成樹脂で形成されている請求項１記載の燃料タンク用管継手。
3. 前記接続管部には、前記本体部の一端に接続された配管を通して燃料が供給されるときに、前記接続管部の通路を開く逆流防止弁が設けられている請求項１又は２記載の燃料タンク用管継手。
4. 前記本体部の外周の所定箇所には、前記燃料タンクの開口部に溶着されるフランジ部が突設されており、
   前記接続管部の内筒は、前記係合手段により前記本体部に前記接続管部を連結した状態で、前記フランジ部の近傍に至る長さで伸びている請求項１〜３のいずれか１つに記載の燃料タンク用管継手。