JP5613484B2

JP5613484B2 - コネクタ構造

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Publication number: JP5613484B2
Application number: JP2010154487A
Authority: JP
Inventors: 庄一菅野; 修船木; 功介河合; 裕樹齋藤
Original assignee: Fuji Jukogyo KK
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2010-07-07
Filing date: 2010-07-07
Publication date: 2014-10-22
Anticipated expiration: 2030-07-07
Also published as: JP2012016983A

Description

本発明は、例えば自動車用燃料タンクに樹脂チューブを接続するコネクタ構造に関する。

自動車の燃料タンクは、一般に車体後部のフロアパネル下側に配置される。燃料タンクには、燃料タンク内の燃料をエンジン側に供給する燃料供給配管、エンジン側で余剰となった燃料を燃料タンク側に還流する燃料還流配管、燃料タンク内の蒸発燃料をキャニスタ等に導出する蒸発燃料導出配管等を接続するコネクタが外壁に取り付けられる。

図６にレイアウトを示すように、燃料タンク１０１には、燃料タンク１０１と図示しないエンジンやキャニスタ等の各種機器、例えばキャニスタとを連通する蒸発燃料配管に接続する樹脂チューブ１１０を接続する樹脂製のコネクタ１０５が設けられる。樹脂チューブ１１０は燃料タンク１０１の外壁１０２或いは燃料タンク１０１に近接配置された車体部材に設けられた一対のクランプ１０４の貫通孔を貫通して保持され、樹脂チューブ１１０の基端部に装着されたクイックコネクタ１１１が燃料タンク１０１の外壁１０２に取り付けられたコネクタ１０５に接続される。

コネクタ１０５は、図７に要部斜視図を示すように燃料タンク１０１の外壁１０２に開口形成されたコネクタ取付部１０３を閉蓋して取り付けられるキャップ部１０６と、キャップ部１０６に基端１０８ａが接続して立接された筒状の本体部１０８及び本体部１０８の側部に延設される筒状の配管接続部１０９を有するＬ字状に折曲形成されたニップル１０７によって構成される。この配管接続部１０９は樹脂チューブ１１０の基端１１０ａに装着されたクイックコネクタ１１１が接続される部分である。

また、自動車の燃料タンクに樹脂チューブを接続するコネクタの構造が特許文献１によって提案されている。この特許文献１のコネクタ構造について図８を参照して説明する。

燃料タンク１２１の外壁１２２における上面と側面とのコーナ部に、ニップル１３０を取り付けるコネクタ取付部１２３が形成される。コネクタ取付部１２３は、外壁１２２に凹設された凹部１２４に形成されてニップル１３０を収容する円筒部１２５を有する。円筒部１２５の燃料タンク１２１の内方側となる内方端１２５ａの内周面に、円筒部１２５の中心側に向かって突出する環状で中央部に貫通孔１２６ａが形成された円周突起１２６が形成される。

一方、ニップル１３０は、略円筒状をなし、配管接続部１３１と、燃料タンク１２１内方側の挿入部１３２と、配管接続部１３１と挿入部１３２の境の外周に設けられる環状のフランジ１３３からなる。挿入部１３２は、その外周にフランジ１３３から離間して環状の係合突起１３４が設けられる。更に、挿入部１３２には、先端１３２ａの縮径を容易にするために先端１３２ａから係合突起１３４付近に達するスリット１３５が形成される。

このニップル１３０は、フランジ１３３と係合突起１３４との間に環状のシールリング１３６を嵌装すると共に、燃料タンク１２１のコネクタ取付部１２３に形成された円筒部１２５内に先端１３２ａ側から挿入及び圧入すると、挿入部１３２の先端１３２ａが円周突起１２６の貫通孔１２６ａに挿入され、更に係合突起１３４が円周突起１２６を乗り越えて円周突起１２６と係合する。そして、フランジ１３３が円筒部１２５の外側の端部１２５ａに当接して挿入が止まり、ニップル１３０が固定される。この燃料タンク１２１に取り付けられたニップル１３０の配管接続部１３１に、樹脂チューブ１４０の基端１４０ａが装着される。

特開２００５−２９１００号公報

上記前者、図６及び図７に示すコネクタ１０５によると、ニップル１０７の配管接続部１０９に樹脂チューブ１１０の基端１１０ａに取り付けられたクイックコネクタ１１１を押し込み装着することによって、樹脂チューブ１１０を燃料タンク１０１に接続することができる。

しかし、一対のクランプ１０４によって直線状に貫通して保持された樹脂チューブ１１０の基端１１０ａに装着されたクイックコネクタ１１１をニップル１０７の配管接続部１０９に装着する際に、図７に示すように、クイックコネクタ１１１に圧入されるニップル１０７の配管接続部１０９には、その配管接続部１０９の延在方向Ａや本体部１０８の軸芯回り方向Ｂの荷重が作用し、キャップ部１０６に接続されるニップル１０７の基部１０８ａの付近、いわゆるニップル１０７の付け根付近に曲げ応力やねじれ応力が発生する。

また、樹脂チューブ１１０の長さにバラツキがある場合にも、配管接続部１０９の延在方向Ａや本体部１０８の軸芯回り方向Ｂの荷重が作用してニップル１０７の付け根付近に曲げ応力及びねじれ応力が発生し、経時変化によるクリープ亀裂が発生する要因となる。

また、配管接続部１０９に装着されるクリックコネクタ１１１が接続される樹脂チューブ１１０の基端部付近が湾曲或いはねじれ変形して樹脂チューブ１１０にも負荷が付与される。

更に、燃料タンク１０１の外壁１０２に取り付けたキャップ部１０６に立設するニップル１０７が本体部１０８及び配管接続部１０９によってＬ字状に突出形成されることから、キャップ部１０６の外表面から配管接続部１０９までの突出量が大きくなり、燃料タンク１０１周辺の空間の確保、いわゆる空間効率の確保が困難になることがある。また、燃料タンク１０１を車体の下面に配置した際には、ニップル１０７とフロアパネル等の車体構造部材との間隙の確保が困難になり、例えば車両の後方衝突時に燃料タンク１０１と車体構造部材とが相対変位してニップル１０７と車体構造部材とが当接してコネクタ１０５が破損することが懸念される。

一方、後者、図８に示す特許文献１のコネクタ取付構造によると、ニップル１３０の挿入部１３２を燃料タンク１２１のコネクタ取付部１２３に形成された円筒部１２５に押し込むことで、係合突起１３４が円周突起１２６を乗り越えて円周突起１２６と係合することから、ニップル１３０の装着に大きな圧入力が必要になり、ニップル１３０の挿入部１３２や配管接続部１３１及びニップル取付部１２３に大きな負荷が作用する一方、その装着作業に大きな作業負担を要する。

また、樹脂チューブ１４０をニップル１３０に押し込み装着する際に、配管接続部１３１の延在方向Ｃやその軸芯回り方向Ｄの荷重が作用して配管接続部１３１の付け根となるフランジ１３３の付近に曲げ応力やねじれ応力が発生することが懸念される。また、樹脂チューブ１４０の長さにバラツキがある場合にも、樹脂チューブ１４０による緊張や押圧力が配管接続部１３１に作用して、配管接続部１３１の付け根付近に曲げ応力やねじれ応力が発生する。また、樹脂チューブ１４０の基端部１４０ａにも湾曲やねじれ等の荷重が付与される。

従って、かかる点に鑑みなされた本発明の目的は、燃料タンクからの突出量が抑制されると共にコネクタへの負荷が軽減され、かつ簡単な構成で組み立て作業性に優れ製造コストの抑制が得られる燃料タンクのコネクタ構造を提供することにある。

上記目的を達成する請求項１に記載の燃料タンクのコネクタ構造の発明は、燃料タンクの外壁のコネクタ取付部に取り付けられて貫通する開口部を有するキャップ部及び該開口部に回動可能に嵌合すると共に樹脂チューブを接続するニップルを備える燃料タンクのコネクタ構造において、上記キャップ部は、燃料タンクの外壁に開口するコネクタ取付部に取り付けられる基部と、該基部の外表面に対して傾斜して一体形成されて基端から頂端に移行するに従って上記基部の外表面に対して次第に隆起すると共に頂端面を有する筒状で、上記外表面に対して傾斜する軸線に沿って上記頂端面に開口する平面環状のフランジ当接面、円筒内周面状の本体部保持部及び該本体部保持部の基端から内方に突出する係止部を備えた開口部が貫通するホルダ部とを備え、上記ニップルは、上記本体部保持部に回転可能に嵌合する筒状の本体部と、該本体部の先端側に開口部から突出して上記本体部と同軸上で延在する筒状で上記樹脂チューブの基端部が接続される配管接続部と、上記本体部と配管接続部との境の外周に設けられて上記フランジ当接面に当接可能な環状のフランジと、上記本体部の上記本体部保持部内に挿入すると共に上記フランジがフランジ当接面に当接した状態で上記本体部の上記軸線回りの回動で上記係止部に係合して上記本体部の抜け方向の変位を規制しかつ上記軸線回りに回動可能に保持する係合部と、が一体形成されたことを特徴とする。

これによると、燃料タンクの外壁に取り付けられるキャップ部に装着されて樹脂チューブの基端部を接続するニップルを備えたコネクタにおいて、キャップ部が燃料タンクの外壁に取り付けられる基部と、この基部の外表面に対して傾斜して一体形成された基端から頂端に移行するに従って次第に隆起すると共に頂端面を有する筒状で、基部の外表面に対して傾斜する軸線に沿って開口部が貫通するホルダ部を備えることで、ニップルが嵌合する開口部の有効長を確保しつつキャップ部の基部から突出するホルダ部の突出量を抑制することができる。更に、ニップルが開口部に嵌合するニップルの配管接続部までの突出量の抑制が得られ、燃料タンク周辺の空間効率が容易に確保することができる。また、燃料タンクを車体下面に配置した際には、コネクタ等と車体構造部材との間に間隙が確保でき、例えば車両の後方衝突時に燃料タンクと車体構造部材とが相対変位してもコネクタと車体構造部材との当接が回避されてコネクタの破損が有効的に阻止されて安全性が大幅に向上する。

また、ニップルを、その本体部をキャップ部の開口部に挿入し、フランジがフランジ当接面に当接してニップルが抜け方向の位置が規制された状態でニップルを軸線回りに回動する簡単な組み立て作業により、キャップ部にニップルが確実に組み付けられる。また、燃料タンクの外壁に取り付けられるキャップ部の開口部にニップルが回動自在に保持され、樹脂チューブの装着作業時の燃料タンクに対する燃料チューブの基端部に作用する回動荷重に応じてニップルが回動してニップルに作用する負荷が軽減される。また、樹脂チューブの長さのバラツキに起因する樹脂チューブの基端部の延在方向のバラツキやねじれに応じてニップルが回動してニップルに作用する負荷が軽減される。更に燃料チューブの基端部の湾曲あるいはねじれ等が抑制されて燃料チューブへの負荷が軽減される。

また、キャップ部及びニップルそれ自体に一体形成した係止部及び係合部の係合によりキャップ部にニップルが係合保持され、キャップ部及びニップルとは別部品の係止手段等が不要になり、構成部品点数の削減及び構成の簡素化が得られると共に、ニップルの取り付け作業の簡略化と相俟って製造コストの低減が得られる。

請求項２に記載の発明は、請求項１の燃料タンクのコネクタ構造において、上記係止部は、上記本体部保持部の基端縁に外周が連続する板状で、上記軸線に沿って軸孔及び該軸孔から径方向に凹設された凹状部を有する貫通孔を備え、上記係合部は、上記本体部に延設されて上記軸孔に回動可能に嵌合する係合軸と、上記軸孔から突出した該係合軸の先端外周に突設された上記凹状部内を軸線方向に挿通可能な突起部と、を備えたことを特徴とする。

これによると、係止部が本体部保持部の基端縁に外周が連続する板状で、軸線に沿って軸孔及び軸孔から径方向に凹設された凹状部を有する貫通孔を備え、係合部が軸部に延設されて軸孔に回動可能に嵌合する係合軸と、先端外周に突設されて凹状部内を軸線方向に挿通可能な突起部とを備える簡単な構成で係止部及び係合部が形成でき、かつニップルの本体部を本体部保持部に挿入して係合軸及び突起部を係止部の軸孔及び凹状部を有する貫通孔に挿入して回動する簡単な作業により、燃料タンクの外壁に取り付けられるキャップ部の開口部にニップルが回動可能に装着できる。

請求項３に記載の発明は、請求項１の燃料タンクのコネクタ構造において、上記係止部は、上記本体部保持部の基端縁に外周が連続する本体部側係止面及び基端側係止面を有する板状で、上記軸線に沿って該本体部側係止面から基端側係止面に連続する軸孔及び該軸孔から径方向に凹設された凹状部を有する貫通孔を備え、上記係合部は、上記本体部の先端外周縁に外周が連続する平面環状で上記係止部の本体部側係止面に摺接可能な係合面と、該係合面の内周縁に外周が連続して上記軸孔に回動可能に嵌合する係合軸と、上記軸孔から突出した該係合軸の先端外周に突設された上記凹状部内を中心軸芯延在方向に挿通可能な突起部と、を備えたことを特徴とする。

これによると、ニップルの本体部を開口部に挿入して、突起部と凹状部が対向した状態でニップルを軸線方向に沿って挿入して係合面を係止部の基端側係止面に当接し、ニップルを軸線回りに回動することで、各係合部が係止部に係止すると共に、係合面と突起部が係止部を挟持嵌合してニップルの抜け方向の変位が規制される。

請求項４に記載の発明は、請求項１の燃料タンクのコネクタ構造において、上記係止部は、上記本体部保持部の基端縁に外周が連続する本体部側係止面及び基端側係止面を有する板状で、上記軸線に沿って該本体部側係止面から基端側係止面に連続する軸孔及び該軸孔から径方向に放射状に凹設された複数の凹状部を有する貫通孔を備え、上記係合部は、上記本体部の先端外周縁に外周が連続する平面環状で上記係止部の本体側側係止面に摺接可能な係合面と、該係合面の内周縁に外周が連続して上記軸孔に回動可能に嵌合する係合軸と、上記軸孔から突出した該係合軸の先端外周に放射状に突設されて上記各凹状部内を上記軸線延在方向に挿通可能な複数の突起部と、を備えたことを特徴とする。

これによると、ニップルの本体部を開口部に挿入して、各突起部がそれぞれ各凹状部が対向した状態でニップルを軸線に沿って開口部内に挿入して係合面を係止部の基端側係止面に当接し、ニップルを軸線回りに回動することで、各係合部が係止部に係止すると共に、係合面と突起部が係止部を挟持嵌合してニップルの抜け方向の変位が規制される。

請求項５に記載の発明は、請求項３または４の燃料タンクのコネクタ構造において、上記係止部の基端側係止面に、上記突起部に当接して本体部の回動を規制する回動ストッパを備えたことを特徴とする。

これによると、ストッパに突起部が当接して軸部の回動が予め設定された位置に規制されて、ニップル取り付け作業の簡素化がえられる。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項の燃料タンクのコネクタ構造において、上記ニップルと上記樹脂チューブが貫通する貫通孔を備え貫通する上記樹脂チューブを保持する第１クランプと第２クランプが平面視直線状に順に配置され、第１クランプ及び第２クランプによって貫通保持された上記樹脂チューブの第１クランプから突出して延在する基端部が上記ニップルに装着されることを特徴とする。

これによると、樹脂チューブの基端部を配管接続部に装着する作業にあたり、平面視状態でニップルの配管接続部の延在方向と、樹脂チューブの基端部の押し込み方向が同軸線上に位置になり、容易にかつ確実に燃料チューブの基端部を締結できる。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の燃料タンクのコネクタ構造において、上記樹脂チューブは、上記第１クランプと第２クランプとの間において屈曲する曲げ部が形成されたことを特徴とする。

これによると、樹脂チューブに第１クランプと第２クランプとの間において、曲げ部を有することで、装着作業に伴う樹脂チューブの基端部の過剰の移動が抑制されると共に、樹脂チューブの基端部の押し込み方向が同軸線上に保持され、容易にかつ確実に燃料チューブの基端部を締結できる。

請求項８に記載の発明は、請求項６または７に記載の燃料タンクのコネクタ構造において、上記樹脂チューブは、第１クランプと第２クランプとの間に第１クランプに当接して樹脂チューブの移動を規制するストッパを備えたことを特徴とする。

これによると、第１クランプ及び第２クランプ間に配策される樹脂チューブに第１クランプに当接して樹脂チューブの基端部側への移動を規制するストッパを設けることによって装着作業に伴う樹脂チューブの基端部の移動が規制されて、ニップルに過剰の荷重が作用することが回避できる。

本発明によると、ニップルが嵌合する開口部の有効長を確保しつつキャップ部の基部から突出するホルダ部の突出量及ぶニップルの突出量の抑制が得られ、燃料タンク周辺の空間効率が容易に確保できる。

また、ニップルを、その本体部をキャップ部の開口部に挿入し、ニップルを軸線回りに回動する簡単な組み立て作業により、キャップ部にニップルを確実に組み付けることができると共に、燃料タンクの外壁に取り付けられるキャップ部の開口部に本体部が回動可能に装着されてニップルがキャップ部に回動自在に保持され、樹脂チューブの装着作業時の燃料タンクに対する燃料チューブの基端部に作用する荷重に応じてニップルが回動してニップルの負荷が軽減される。また、樹脂チューブの長さのバラツキで樹脂チューブの基端部の延在方向やねじれに応じてニップルが回動してニップルに作用する負荷が軽減される。更に燃料チューブの基端部の湾曲等の変形が抑制されて燃料チューブへの負荷が軽減される。

キャップ部及びニップルそれ自体に一体形成した係止部及び係合部の係合によりキャップ部にニップルが係合保持され、キャップ部及びニップルとは別部品の係止手段等が不要になり、構成部品点数の削減が得られ、構成の簡素化が得られると共に、組立作業性の簡略化と相俟って製造コストの低減が得られる。

本発明の一実施の形態における燃料タンクのコネクタ構造のレイアウトの概要を示す図である。図１に示すコネクタの要部斜視図である。図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。図１におけるコネクタの要部分解斜視図である。図４におけるＶ矢視方向から見た要部斜視図である。従来の燃料タンクのコネクタのレイアウトの概要を示す図である。図６に示すコネクタの要部斜視図である。従来の燃料タンクのコネクタの断面図である。

以下、本発明の一実施の形態を、コネクタが装着される燃料タンクが車体後部のフロアパネルの下側に配置された場合を例に、図１乃至図５を参照して説明する。図１は燃料タンクのコネクタ構造のレイアウトの概要を示す図、図２はコネクタの要部斜視図、図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図、図４はコネクタの要部分解斜視図である。

図１にレイアウトの概要を示すように燃料タンク１と図示しないエンジンやキャニスタ等の各種機器、例えばキャニスタに連通する図示しない蒸発燃料配管に接続するナイロンチューブ等の樹脂チューブ４１を保持する貫通孔４５ａを備えた第１クランプ４５と、貫通孔４６ａを備えた第２クランプ４６の一対のクランプが互いに離間して燃料タンク１の外壁２或いは燃料タンク１に近接配置される車体部材に設けられる。

第１クランプ４５の貫通孔４５ａ及び第２クランプ４６の貫通孔４６ａを貫通して保持される樹脂チューブ４１は、基端部４１ａが燃料タンク１に装着されたコネクタ１０のニップル３０に接続され、先端部がクイックコネクタ４１ｂによって蒸発燃料配管に接続される。樹脂チューブ４１は第１クランプ４５と第２クランプ４６との間において第１クランプ４５側から第２クランプ４６側に順に離間して形成された曲げ部４１ｃ、４１ｄ、４１ｅによって屈曲形成される。

更に、第１クランプ４５と曲げ部４１ｃの間に、第１クランク４５の側面４５ｂに当接して樹脂チューブ４０の基端部４１ａ側への移動を規制するストッパ４２、及び第２クランプ４６と曲げ部４１ｅとの間に第２クランプ４６の側面４６ｂに当接して樹脂チューブ４１の先端部側への移動を規制するストッパ４３が樹脂チューブ４１と一体に形成される。また、これらのストッパ４２、４３は樹脂チューブ４１とは別体に形成して、樹脂チューブ４１に装着することもできる。

この樹脂チューブ４１の基端部４１ａが押し込み装着されるコネクタ１０のニップル３０、樹脂チューブ４１を保持する第１クランプ４５の貫通孔４５ａ、及び第２クランプ４６の貫通孔４６ａは、平面視状態で基準線Ｌに沿って直線状に配置され、ニップル３０に対する樹脂チューブ４１の基端部４１ａの押し込み方向がニップル３０の延在方向と同軸線上に保持される。

次に、図２乃至図５を参照してコネクタ１０について説明する。

コネクタ１０は、樹脂製であって、燃料タンク１の外壁２の上面部に開口形成されたコネクタ取付部３に取り付けられるキャップ部１１及びキャップ部１１に装着されて樹脂チューブ４１の基端部４１ａが接続される円筒状のニップル３０を有する。

キャップ部１１は、燃料タンク１の外壁２の上面に形成された開口を有するコネクタ取付部３に外周が嵌合すると共に蓋閉する平板状で燃料タンク１の内方側及び外方側となる内側面１３及び外表面１４を有する板状の基部１２を有し、基部１２にニップル３０を装着するホルダ部１５及び燃料タンク１内に配置される燃料ポンプを支持するポンプ支持部を備える。なお、このポンプ支持部及び燃料ポンプ等は本発明と直接的に関係するものでないので、その説明を省略する。

ニップル３０を装着するホルダ部１５を図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面を示す図３及び図４に示す要部分解斜視図を参照して説明する。

ホルダ部１５は、基部１２の外表面１４に連続する基端１５ａから第１クランプ４５の方向に向けて外表面１４に対して傾斜し、基端１５ａから頂端１５ｂに移行するに従って次第に基部１２の外表面１４から隆起する筒状で、その先端に外表面１４に対して傾斜すると共に第１クランプ４５と対向する平面環状の頂端面１６を有する。平面視において基準線Ｌとほぼ同軸上で基端１５ａ側から頂端１５ｂ側に移行するに従って基部１２側の外表面１４から上方に離反するように基部１２の外表面１４に対して傾斜する軸線Ｚ方向に沿って頂端面１６から内側面１３に貫通してニップル３０を回動可能に嵌合保持する開口部２０を有する。

このように、ニップル３０を保持する開口部２０を備えたホルダ部１５が、その基端１５ａ側から頂端１５ｂ側に移行するに従って基部１２の外表面１４から次第に上方に離反するように上下方向に対して傾斜することで、ニップル３０を保持する開口部２０の軸方向の有効長を確保しつつ、基部１２の外表面１４からホルダ部１５の頂端１５ｂまで突出量Ｈが抑制される。

ホルダ部１５に形成される開口部２０は、軸線Ｚと直交する平面状のホルダ部１５の頂端面１６に開口する円筒内面状のフランジ嵌合部２１、このフランジ嵌合部２１の基端側端縁に外周が連続する平面環状のフランジ当接面２２、このフランジ当接面２２の内周縁に先端側が連続してフランジ嵌合部２１より小径で円筒内周面状の本体部保持部２３が軸方向となる軸線Ｚに沿って同心上に連続形成され、本体部保持部２３の基端に係止部２５が形成される。

係止部２５は、本体部保持部２３の基端縁に外周が連続する本体側係止面２５ａ及び基端側の基端側係止面２５ｂを有し本体側係止面２５ａから基端側係止面２５ｂの厚さを有する円板状で、その軸線Ｚと同軸上に円筒状の軸孔２６ａ及びこの軸孔２６ａから互いに離反する径方向に延在するＵ字状乃至溝状に凹設された一対の凹状部２６ｂが形成された断面形状で本体側係止面２５ａから基端側係止面２５ｂに貫通する貫通孔２６を有する。更に、図５に図３のＶ矢視図を示すように基端側係止面２５ｂから基端方向に突出して後述するニップル３０の回動を規制するストッパ２７が形成される。

一方、ニップル３０は、軸線Ｚ方向に連続する筒状で開口部２０の本体部保持部２３に回動可能に嵌合可能な円筒状の本体部３１及び本体部３１の先端側に同軸上に沿って延在する円筒状で外周に複数の環状突起３３ａが形成された配管接続部３３が一体形成される。この本体部３１と配管接続部３３との境の外周に平板環状でフランジ嵌合部２１に嵌合すると共に側面３２ａがフランジ当接面２２に当接可能な環状のフランジ３２が突出形成される。また、本体部３１の外周に複数の環状溝状のシール装着溝３１ａが形成される。

本体部３１の基端に係止部２５に回動可能に係合する係合部３５が一体形成される。係合部３５は、本体部３１の基端外周縁に外周が連続する平面環状で係止部２５の本体側係止面２５ａに摺接可能に当接する係合面３６と、係合面３６の内周縁に外周が連続して係止部２５の軸孔２６ａに回動可能に嵌合する係合軸３７と、係合軸３７の先端外周に係合面３６から係止部２５の厚さ、即ち本体側係止面２５ａと基端側の基端側係止面２５ｂとの間の厚さより若干大きな離間距離を隔てて各凹状部２６ｂ内を挿通可能な一対の突起部３８が形成される。

また、係合軸３７の先端に開口３９ａを有し、係合軸３７、本体部３１、フランジ部３２及び配管接続部３３内を貫通して配管接続部３３の先端に開口３９ｂを有する連通路３９が軸線Ｚに沿って形成される。

このように形成されたニップル３０をキャップ部１１のニップル取付部１３に装着する作業について説明する。

先ず、ニップル３０の本体部３１に形成された各シール装着溝３１ａにシール部材であるＯリング４０を嵌装すると共に、本体部３１の基端側に形成される係合軸３７及び突起部３８側からキャップ部１１のホルダ部１５に形成された開口部２０に軸線Ｚに沿って挿入して本体部３１の基端側を本体部保持部２３に嵌挿する。

この本体部保持部２３に本体部３１の基端側が嵌合した状態で軸線Ｚを中心にニップル３０を回動して係合軸３７の先端外周に形成された各突起部３８を係止部２５に形成された貫通孔２６の凹状部２６ｂと軸線Ｚ方向で対向させる。

この各突起部３８と凹状部２６ｂが対向した状態で、更に、ニップル３０を軸線Ｚに沿って開口部２０内に挿入して係合面３６を係止部２５の本体側係止面２５ａに当接させると共にフランジ３２をフランジ嵌合部２１内に嵌入してフランジ３２の側面３２ａをフランジ当接面２２に当接させる。このニップル２０の挿入に伴い係合軸３７の先端外周に形成され各突起部３８が凹状部２６ｂ内を通過して係止部２５の貫通孔２６から突出して基端側係止面２５ｂ側に突出する。

この係合面３６と係止部２５の本体側係止面２５ａとの当接及びフランジ３２の側面３２ａとフランジ当接面２２との当接により、開口部２０に対するニップル３０の押し込み量、即ちニップル３０の抜け方向の位置が規制される。また、Ｏリング４０によって開口部２０とニップル３０との間がシールされる。

このニップル３０の抜け方向の位置が規制された状態で、ニップル３０を軸線Ｚ回りに突起部３８がストッパ２７に当接するまで、例えば略９０°回動する。この突起３８がストッパ２７に当接することで、係合軸３７の回動が予め設定された位置に規制される。

このニップル３０の回動により係合面３６が係止部２５の本体側係止面２５ａ上を摺接移動すると共に各突起部３８が係止部２５の基端側係止面２５ｂに沿って移動して各突起部３８が係止部２５に係止すると共に、係合面３６と各突起部３８が係止部２５を挟持嵌合してニップル３０の抜け方向の変位を規制する。

また、ニップル３０は、本体部３１及び係合軸３７がそれぞれ本体部保持部２３及び係止部２５の軸孔２６ａに回動可能に軸支されて、突起部３８が係止部２５の基端側係止面２５ｂに摺接可能な範囲、即ち凹状部２６ｂとストッパ２７との間で突起部３８が基端側係止面２５ｂに摺接移動する回動範囲において軸線Ｚ回りの回動が許容される。

従って、ニップル３０を、その本体部３に設けられた嵌合軸３７側からキャップ部１１の開口部２０に挿入し、係合面３６を係止部２５の本体側係止面２５ａに当接させ、かつフランジ３２の側面３２ａをフランジ当接面２２に当接して抜け方向の位置が規制された状態で、ニップル３０を軸線Ｚ回りに突起部３８がストッパ２７に当接するまで回動する簡単な組み立て作業により、キャップ部１１にニップル３０を確実に組み付けることができる。

このキャップ部１１のホルダ部１５に嵌合保持され、かつホルダ部１５の頂端面１６から突出するニップル３０の配管接続部３９に燃料チューブ４１の基端部４１ａを押し込み嵌合して装着する。この樹脂チューブ４１の基端部４１ａを配管接続部３３に押し込む作業にあたり、ニップル３０と樹脂チューブ４１が貫通する貫通孔４５ａ、４６ａを備え貫通する樹脂チューブ４１を保持する第１クランプ４５と第２クランプ４６が平面視状態でニップル３０の配管接続部３３の延在方向と、樹脂チューブ４１の基端部４１ａの押し込み方向が同軸線上に位置し、かつ、樹脂チューブ４１の基端部４１ａを配管接続部３９に押し込む軸方向の圧力Ｐが、フランジ３２が圧接するホルダ部１５のフランジ当接面１３及び本体部３１に形成され係合面３６が当接する係止部２５によって強固に受け止められ、容易にかつ確実に燃料チューブ４１の基端部４１ａを締結できる。この燃料チューブ４１の装着の際、配管接続部３９に軸回りの負荷が伴う場合には、その軸回りの荷重に応じてニップル３０の軸回りの回転が付加されて、ニップル３０に発生するねじり方向の応力が抑制される。

また、第１クランプ４５及び第２クランプ４６間に配策される樹脂チューブ４１に第１クランプ４５に当接して樹脂チューブ４１の基端部４１ａ側への移動を規制するストッパ４２を設け、かつ曲げ部４１ｃ、４１ｄ、４１ｅを有することで締結作業に伴う樹脂チューブ４１の基端部４１ａの移動が規制されて、ニップル３０に過剰の荷重が作用することが回避できる。

更に、ニップル３０の配管接続部３３に接続される燃料チューブ４１のクランプ４５から突出する基端部４１ａまでの長さにバラツキがあり、燃料チューブ４１にねじれ等がある場合でも、そのねじれに追従してニップル３０が回動してニップル３０に作用する負荷が軽減され、ニップル３０に発生する経時変化によるクリープ亀裂の発生が抑制できる。更に燃料チューブ４１の基端部４１ａの湾曲あるいはねじり等が抑制されて燃料チューブ４１への負荷が軽減される。

更に、第１クランプ４５及び第２クランプ４６間に配策される樹脂チューブ４１に第１クランプ４５に当接して樹脂チューブ４１の基端部４１ａ側への移動を規制するストッパ４２を設け、かつ曲げ部４１ｃ、４１ｄ、４１ｅを付与することで、樹脂チューブ４１の長さにバラツキがある場合でも、樹脂チューブ４１の基端部４１ａ移動が規制されてニップル３０に過剰の荷重が作用することが回避できる。

また、コネクタ１０のニップル３０、第１クランプ４５、第２クランプ４６を平面視直線状に配置することで、第１クランプ４５から基端部４１ａまでの長さにバラツキがある場合でも、ニップル３３の軸方向に荷重が付与され、強度が確保されたフランジ３２が圧接するホルダ部１５のフランジ当接面２２及び本体部３１に形成され係合面３６が当接する係止部２５によって強固に受け止められ、ニップル３０が安定した状態に維持することができ、容易にかつ確実に燃料チューブ４１の基端部４１ａを締結できる。

一方、コネクタ１０におけるキャップ部１１のニップル３０を保持する開口部２０を備えたホルダ部１５を基部１１の外表面１４に対して傾斜することで、ニップル３０を保持する開口部２０の軸方向の有効長を確保しつつ、基部１２からホルダ部１５の頂端１５ｂまで突出量Ｈの抑制が得られ、ホルダ部１５の頂端面１６から直線状で簡単な形状のニップル３０の配管接続部３３のみが突出することから、燃料タンク１の外壁２から上方に突出するコネクタ１０の突出部分が少なく、コネクタ１０とフロアパネル等の車体構造部材との間隙の確保でき、例えば車両の後方衝突時に燃料タンクと車体構造部材とが相対変位してもニップル３０と車体構造部材との当接が回避されてコネクタ１０の破損が有効的に阻止されて安全性が大幅に向上する。

樹脂チューブ４１の長さのバラツキ等によって樹脂チューブ４１の基端部４１ａからニップル３０に軸方向の作用した際には、その軸方向の圧力Ｐが、フランジ３２が圧接するホルダ部１５のフランジ当接面２２及び本体部３１に形成され係合面３６が当接する係止部２５によって強固に受け止められ、安定した燃料チューブ４１の基端部４１ａとニップル３０の配管接続部３３の締結状態が維持できる。

また、キャップ部１１及びニップル３０それ自体に一体形成した係止部２５及び係合部３５の係合によりキャップ部１１にニップル３０が係合保持され、キャップ部１１及びニップル３０とは別部品の係止手段等が不要になり、構成部品点数の削減が得られ、構成の簡素化が得られると共に、組立作業性の簡略化と相俟って製造コストの低減が得られる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば上記実施の形態では、ニップル３０の係合軸３７の先端外周に一対の突起部３８を放射状に形成し、係止部２５に一対の凹状部２６ｂを備えた貫通孔２６を形成して構成したが、係合軸３６の先端外周に一個あるいは３個以上複数の突起部３８を放射状に配置し、係合部２６の貫通孔２６の凹状部２６ｂを突起部３８の数に合わせて１個あるいは３個以上の複数個にすることもできる。

また、係止部２５の基端側係止面２５ａの凹状部２６ｂの回動ストッパ２７との範囲に凹部を形成して、突起部３８の移動を容易にすることでニップル３０の回動を容易にすることもできる。また、上記実施の形態ではニップル３０の配管接続部３３に樹脂チューブ４１の基端部４１ａを直接接合したが、樹脂チューブ４１の基端部４１ａにクイックコネクタを配設し、クイックコネクタを配管接続部３３に装着することもできる。

１燃料タンク
２外壁
３コネクタ取付部
１０コネクタ
１１キャップ部
１２基部
１４外表面
１５ホルダ部
１５ａ基端
１５ｂ頂端
１６頂端面
２０開口部
２１フランジ嵌合部
２２フランジ当接面
２３本体部保持部
２５係止部
２５ａ本体側係止面
２５ｂ基端側係止面
２６貫通孔
２６ａ軸孔
２６ｂ凹状部
２７ストッパ
３０ニップル
３１本体部
３２フランジ
３２ａ側面
３３配管接続部
３５係合部
３６係合面
３７係合軸
３８突起部
３９連通路
４１樹脂チューブ
４１ａ基端部
４１ｃ、４１ｄ、４１ｅ曲げ部
４２、４３ストッパ
４５第１クランプ
４５ａ貫通孔
４６第２クランプ
４６ａ貫通孔
Ｌ基準線
Ｚ軸線

Claims

燃料タンクの外壁のコネクタ取付部に取り付けられて貫通する開口部を有するキャップ部及び該開口部に回動可能に嵌合すると共に樹脂チューブを接続するニップルを備える燃料タンクのコネクタ構造において、
上記キャップ部は、
燃料タンクの外壁に開口するコネクタ取付部に取り付けられる基部と、
該基部の外表面に対して傾斜して一体形成されて基端から頂端に移行するに従って上記基部の外表面に対して次第に隆起すると共に頂端面を有する筒状で、上記外表面に対して傾斜する軸線に沿って上記頂端面に開口する平面環状のフランジ当接面、円筒内周面状の本体部保持部及び該本体部保持部の基端から内方に突出する係止部を備えた開口部が貫通するホルダ部とを備え、
上記ニップルは、
上記本体部保持部に回転可能に嵌合する筒状の本体部と、
該本体部の先端側に開口部から突出して上記本体部と同軸上で延在する筒状で上記樹脂チューブの基端部が接続される配管接続部と、
上記本体部と配管接続部との境の外周に設けられて上記フランジ当接面に当接可能な環状のフランジと、
上記本体部の上記本体部保持部内に挿入すると共に上記フランジがフランジ当接面に当接した状態で上記本体部の上記軸線回りの回動で上記係止部に係合して上記本体部の抜け方向の変位を規制しかつ上記軸線回りに回動可能に保持する係合部と、が一体形成された、
ことを特徴とする燃料タンクのコネクタ構造。
上記係止部は、
上記本体部保持部の基端縁に外周が連続する板状で、上記軸線に沿って軸孔及び該軸孔から径方向に凹設された凹状部を有する貫通孔を備え、
上記係合部は、
上記本体部に延設されて上記軸孔に回動可能に嵌合する係合軸と、
上記軸孔から突出した該係合軸の先端外周に突設された上記凹状部内を軸線方向に挿通可能な突起部と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の燃料タンクのコネクタ構造。
上記係止部は、
上記本体部保持部の基端縁に外周が連続する本体部側係止面及び基端側係止面を有する板状で、上記軸線に沿って該本体部側係止面から基端側係止面に連続する軸孔及び該軸孔から径方向に凹設された凹状部を有する貫通孔を備え、
上記係合部は、
上記本体部の先端外周縁に外周が連続する平面環状で上記係止部の本体側係止面に摺接可能な係合面と、
該係合面の内周縁に外周が連続して上記軸孔に回動可能に嵌合する係合軸と、
上記軸孔から突出した該係合軸の先端外周に突設された上記凹状部内を中心軸芯延在方向に挿通可能な突起部と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の燃料タンクのコネクタ構造。
上記係止部は、
上記本体部保持部の基端縁に外周が連続する本体部側係止面及び基端側係止面を有する板状で、上記軸線に沿って該本体部側係止面から基端側係止面に連続する軸孔及び該軸孔から径方向に放射状に凹設された複数の凹状部を有する貫通孔を備え、
上記係合部は、
上記本体部の先端外周縁に外周が連続する平面環状で上記係止部の本体側側係止面に摺接可能な係合面と、
該係合面の内周縁に外周が連続して上記軸孔に回動可能に嵌合する係合軸と、
上記軸孔から突出した該係合軸の先端外周に放射状に突設されて上記各凹状部内を上記軸線延在方向に挿通可能な複数の突起部と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の燃料タンクのコネクタ構造。
上記係止部の基端側係止面に、上記突起部に当接して本体部の回動を規制する回動ストッパを備えたことを特徴とする請求項３または４に記載の燃料タンクのコネクタ構造。
上記ニップルと上記樹脂チューブが貫通する貫通孔を備え貫通する上記樹脂チューブを保持する第１クランプと第２クランプが平面視直線状に順に配置され、第１クランプ及び第２クランプによって貫通保持された上記樹脂チューブの第１クランプから突出して延在する基端部が上記ニップルに装着されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の燃料タンクのコネクタ構造。
上記樹脂チューブは、上記第１クランプと第２クランプとの間において屈曲する曲げ部が形成されたことを特徴とする請求項６に記載の燃料タンクのコネクタ構造。
上記樹脂チューブは、第１クランプと第２クランプとの間に第１クランプに当接して樹脂チューブの移動を規制するストッパを備えたことを特徴とする請求項６または７に記載の燃料タンクのコネクタ構造。