JP6116981B2 - 給油口閉鎖装置の副閉鎖装置 - Google Patents

Description

本発明は、主閉鎖装置と共に給油口閉鎖装置を構成し、給油口から挿入される給油ノズルに押し開かれる主閉鎖装置の主シャッタより上方にあって、前記主シャッタに向けて間違った給油ノズルが挿入されないように、給油口から挿入される給油ノズルの外径を識別して開閉する給油口閉鎖装置の副閉鎖装置に関する。

近年、開放された給油口から挿入される給油ノズルに押されて開く副シャッタから構成される給油口閉鎖装置が見られる。こうした給油口閉鎖装置は、給油作業を考慮して、給油ガンの給油ノズルのみが副シャッタまで挿入され、給油ガンのハンドル部が給油口に掛止、保持されるように、前記副シャッタが給油口から奥まった位置に構成されることが多い。このため、給油口から副シャッタに至る間に、本来給油できないガソリン又は軽油の間違った給油ノズルが挿入されないように、給油口から挿入される給油ノズルの外径を識別する副閉鎖装置（これに対して給油管を閉鎖する機能を果たすものを、主閉鎖装置と呼ぶ）が設けられることがある。

特許文献１が開示する副閉鎖装置（給油装置）は、給油口から挿入される給油ノズルに押し開かれる主閉鎖装置の主シャッタ（開閉部材）より上方に、給油口（導入口）から挿入される給油ノズルの挿入方向（挿入する第１方向）に直交（ほぼ直角の第２方向）して揺動し、貫通口（挿入穴）を開閉する副シャッタ（副シャッタ）と、前記貫通口の上方で、前記給油ノズルに押されることにより前記副シャッタを開動作させる開閉起動機構とを備えて構成される（特許文献１・［請求項１］）。開閉起動機構は、外径が所定以上の給油ノズル（軽油用の給油ノズル）に押圧される導入押圧部と、前記導入押圧部及び副シャッタを結ぶリンク機構とから構成される（特許文献１・［請求項５］）。

導入押圧部は、対抗位置関係に一対設けられ、それぞれの上面に押圧斜面を形成した押圧本体であり、スプリングにより貫通口に近づく方向（互いが接近する方向）へ付勢されている（特許文献１・［0022］・［0023］）。リンク機構は、貫通口を囲む平面視円弧状のアームで、導入押圧部（押圧本体）が前記アームの中間位置に設けられている。副シャッタは、点対称位置に一対の揺動軸（支持軸）が設けられた平面視半円状の２枚構成で、それぞれに開閉起動機構（導入押圧部及びリンク機構）が割り当てられ、点対称に揺動する（特許文献１・［0024］）。

挿入される給油ノズルに押された導入押圧部は、貫通口から遠ざかる方向へ移動し、リンク機構を介して貫通口を開く位置まで各副シャッタを揺動させる。このとき、外径の小さなガソリン用の給油ノズルは、導入押圧部の一方しか押せないので、２枚の副シャッタのいずれかしか揺動させることができず、貫通口を開くことができない。これに対し、外径の大きな軽油用の給油ノズルであれば、前記副シャッタを両方揺動させて、貫通口を開くことができる（特許文献１・［0029］）。こうして、特許文献１が開示する副閉鎖装置は、給油ノズルの外径を識別する。

特許文献２が開示する副閉鎖装置（フィラーネック又は燃料パイプ）は、給油口から挿入される給油ノズルに押し開かれる主閉鎖装置（給油システム）の主シャッタ（図示略）より上方に、弾性をもって拡径できる作動リングと、貫通穴を開閉する副シャッタ（塞止フラップ）とを連結して構成される（特許文献２・［請求項１］［請求項２］）。作動リングは、複数の半径方向リブを周方向等間隔に連ねた樹脂製リング（特許文献２・［0020］）で、位置固定されたピンを一端に、拡径により位置変位するピンを他端に有し、前記他端のピンを副シャッタに設けた長孔（半径方向細長スロット）に差し込み、掛合させている（特許文献２・［0019］［0023］）。

作動リングは、軽油用の給油ノズル（ディーゼルノズル）の外径より小さく、ガソリン用の給油ノズル（ガソリンノズル）の外径より大きい内径に設定されているため、ガソリン用の給油ノズルが挿入されても拡径せず、軽油用の給油ノズルが挿入されると拡径して他端のピンを位置変位させ、前記ピンに長孔を掛合させた副シャッタを、貫通口を閉じる位置まで揺動させ、貫通口を開く（特許文献２・［0035］）。こうして、特許文献２が開示する副閉鎖装置は、給油ノズルの外径を識別する。

特開2007-261492号公報 特表2007-518619号公報

給油口から挿入される給油ノズルの外径を識別して開閉する副閉鎖装置は、貫通口に対して給油ノズルがずれて挿入された場合でも、給油ノズルが前記貫通口を通過しないことが望まれる。貫通口に対して給油ノズルがずれて挿入されても前記貫通口を通過できれば、それは給油ノズルの外径を識別できていないことを意味するからである。特許文献１が開示する副閉鎖装置は、２枚の副シャッタそれぞれに開閉起動機構が割り当てられるため、開閉起動機構の一方の導入押圧部のみが給油ノズルに押されただけでは、残る開閉起動機構の他方が割り当てられた副シャッタが揺動せず、給油ノズルの挿入が防止されるため、給油口開閉装置の要求を満たしている。

しかし、特許文献１が開示する副閉鎖装置は、貫通口からずれて挿入された給油ノズルであっても、いずれか一方の開閉起動機構の導入押圧部を押し、片方の副シャッタを開くことができる。こうして、外径の小さな給油ノズルでも貫通口の半分を開くことができれば、そのまま貫通口を通過させてしまう虞が高くなる。すなわち、特許文献１が開示する副閉鎖装置は、外径の小さな給油ノズルが貫通口の中心に揃えて挿入される場合、前記挿入を防止できるものの、貫通口からずれて挿入される場合、万一通過させてしまう問題があった。

また、特許文献２が開示する副閉鎖装置は、拡径する作動リングが一端を位置固定し、他端を位置変位させることにより副シャッタを揺動させるため、貫通口に対してずれて給油ノズルを挿入し、作動リングの一端を押せば、貫通口を開く位置まで副シャッタを揺動させることができ、給油ノズルの挿入を防止できなくなる虞がある。ここで、作動リングを２つに分割し、それぞれに固定端及び移動端を設定し、分割された作動リングそれぞれに副シャッタを設ければ、特許文献１が開示する副閉鎖装置のように、外径の小さな給油ノズルの挿入を防止できると考えられる。しかし、上述同様、貫通口の半分を開いてしまう問題が発生することになる。

このように、従来見られた副閉鎖装置は、給油ノズルの外径を識別する機能を十分に有していたが、外径の小さな給油ノズルが挿入された場合、副シャッタが半開き（特許文献１）又は全開（特許文献２）する虞があった。そこで、給油口から挿入される給油ノズルの外径を識別して開閉する給油口閉鎖装置の副閉鎖装置において、外径の小さな給油ノズルが挿入された場合でも、副シャッタが半開き又は全開する虞をなくすため、特に副シャッタを開閉させる機構を、給油口直下の限られた空間に無理なく収納できる構成又は構造で実現できるように、検討した。

検討の結果開発したものが、給油口から挿入される給油ノズルに押し開かれる給油口閉鎖装置の主閉鎖装置より上方にあって、給油口に間違った給油ノズルが挿入されないように、前記給油ノズルの外径を識別して開閉する給油口閉鎖装置の副閉鎖装置であって、給油ノズルの挿入方向に交差する平板で、給油ノズルの貫通口を設けたベースと、前記ベースに位置固定されたリンク揺動軸を中心として貫通口を避けて揺動する第１リンクアームと、前記第１リンクアームと連結するアーム連結軸を中心として貫通口を避けて揺動し、前記貫通口に近づく方向へ付勢された第２リンクアームと、ベースに位置固定された副シャッタ揺動軸を中心として貫通口を塞ぐ位置から前記貫通口を開く位置まで揺動する副シャッタとから構成され、第１リンクアームと第２リンクアームとは、
外径の小さな給油ノズルの前記外径より大きく、外径の大きな給油ノズルの前記外径より小さい距離で対向する第１トリガー突起及び第２トリガー突起を前記貫通口の範囲に突出させ、第２リンクアームと副シャッタとは、一方に設けたリンク連動カム溝と他方に設けたリンク連動ピンとの係合により連結したことを特徴とする給油口閉鎖装置の副閉鎖装置である。

本発明の副閉鎖装置は、屈曲関係で連結された第１リンクアーム及び第２リンクアームが、外径の大きな給油ノズルの場合に副シャッタを開くものの、外径の小さな給油ノズルの場合に両者が一体となって揺動し、副シャッタを開かない。説明の便宜上、外径の大きな給油ノズル（軽油用の給油ノズル）の外径をDL、外径の小さな給油ノズル（ガソリン用の給油ノズル）の外径をDS、そして前記外径DSより大きく、前記外径DLより小さい距離で対向する第１トリガー突起及び第２トリガー突起の前記距離をDMとする。

第１トリガー突起及び第２トリガー突起の対向距離DMより大きい外径DLの給油ノズルは、第１トリガー突起及び第２トリガー突起を、互いが遠ざかる方向（貫通口から遠ざかる方向）へ同時に押すことができる。これにより、第１リンクアームは、ベースに位置固定されたリンク揺動軸を中心に貫通口から遠ざかる方向へ揺動する。また、第２リンクアームは、貫通口から遠ざかる方向へ揺動した前記第１リンクアームとのアーム連結軸を中心に貫通口から遠ざかる方向へ揺動する。こうして、第２リンクアームに設けられたリンク連動カム溝又はリンク連動ピンの一方が変位するため、前記リンク連動カム溝又はリンク連動ピンの一方に係合するリンク連動カム溝又はリンク連動ピンの他方を設けた副シャッタも、貫通口を開く位置まで揺動させられ、貫通口を開く。

第１トリガー突起及び第２トリガー突起の対向距離DMより小さい外径DSの給油ノズルは、第１トリガー突起及び第２トリガー突起を、互いが遠ざかる方向（貫通口から遠ざかる方向）へどちらか一方だけ押すことができる。第１トリガー突起が押されると、第１リンクアームは、ベースに位置固定されたリンク揺動軸を中心に貫通口から遠ざかる方向へ揺動する。この場合、第２リンクアームは、リンク連動カム溝又はリンク連動ピンの一方をほとんど位置変位させずに、アーム連結軸を第１リンクアームに引っ張られて貫通口に近づく方向へ揺動するので、副シャッタもほとんど揺動することがなく、外径の小さな給油ノズルが通過できるほどに貫通口が開かれることがない。

第２トリガー突起が押されると、第２リンクアームは、副シャッタを揺動させる負荷の高いリンク連動カム溝又はリンク連動ピンの一方を中心として貫通口から遠ざかる方向（貫通口から遠ざかる方向）へ揺動し、アーム連結軸を介して第１リンクアームを押して貫通口に近づく方向へ揺動させる。このとき、第２リンクアームの揺動は、リンク連動カム溝又はリンク連動ピンの一方をほとんど位置変位させないため、副シャッタもほとんど揺動することがなく、外径の小さな給油ノズルが通過できるほどに貫通口が開かれることがない。このように、給油ノズルが第１トリガー突起又は第２トリガー突起の一方のみを押す場合、貫通口はほとんど開かれることがなく、万一にも給油ノズルを通過させる虞がない。

第１リンクアーム及び第２リンクアームは、第１トリガー突起及び第２トリガー突起の上面に、突出方向に下り勾配の傾斜縁又は傾斜面を設けるとよい。これにより、給油口から挿入した給油ノズルは、まず前記傾斜縁又は傾斜面を挿入方向に押しながら第１トリガー突起又は第２トリガー突起を貫通口から遠ざかる方向に押し、第１リンクアーム又は第２リンクアームを貫通口から遠ざかる方向へ揺動させ、傾斜縁又は傾斜面から外れて第１トリガー突起又は第２トリガー突起の先端（貫通口の範囲に突出した端部）に側面を当接させる段階に至ると、第２リンクアームに与えられた付勢により貫通口に近づく方向へ揺動しようとする第１リンクアーム又は第２リンクアームを押し留めることができる。第２リンクアームは、ベースに支持されたバネにより貫通口に近づく方向へ付勢するとよい。バネは、貫通口から遠ざかる方向へ揺動した第２リンクアームにより伸長し、縮短する復元力を発揮するコイルバネや、貫通口から遠ざかる方向へ揺動する第２リンクアームにより弾性変形して、復元力を発揮する板バネがある。

副シャッタは、観音開きする左シャッタ及び右シャッタから構成され、左シャッタは、ベースに位置固定された左揺動軸から離れた位置に、第２リンクアーム及び左シャッタを連結するリンク連動カム溝及びリンク連動ピンの一方と、左シャッタ及び右シャッタを連結するシャッタ連動カム溝及びシャッタ連動ピンの一方とを設け、右シャッタは、ベースに位置固定された右シャッタ揺動軸から離れた位置に、左シャッタ及び右シャッタを連結するシャッタ連動カム溝及びシャッタ連動ピンの他方を設けた構成にするとよい。これにより、左シャッタ及び右シャッタが貫通口を開くために必要なそれぞれの揺動角を小さく、すなわち左シャッタ及び右シャッタの可動範囲を小さくして、副閉鎖装置が占める断面積を小さくできる。

ここで、「左シャッタ」及び「右シャッタ」は、説明の便宜上のもので、平面視内において、両者の揺動軸（左揺動軸及び右揺動軸）を上方に配置した時に、前記平面に向かって左側に位置する要素を「左シャッタ」、前記平面に向かって右側に位置する要素を「右シャッタ」として、それぞれの各部を「左〜」又は「右〜」と呼ぶ。左シャッタ及び右シャッタは、両者が合わさって貫通口を塞ぐ形状であれば、左右非対称であってもよいが、それぞれの揺動軸に連結するアームを除き、それぞれの全体形状が円形の貫通口を半割した半円に相似な左右対称とすることが望ましい。これにより、左シャッタ及び右シャッタの揺動角を等しくして、それぞれの可動範囲を最小に留めることができる。

本発明の給油口閉鎖装置の副閉鎖装置は、貫通口を設けたベースにリンク揺動軸を位置固定した第１リンクアームと、副シャッタとリンク連動カム溝及びリンク連動ピンの係合により連結した第２リンクアームとを、アーム連結軸により連結した屈曲関係とすることにより、従来同様、給油ノズルの外径を識別して、外径の小さな給油ノズル（ガソリン用の給油ノズル）が挿入されると貫通口を閉じ、外径の大きな給油ノズル（軽油用の給油ノズル）が挿入されると貫通口を開くことができる上、外径の小さな給油ノズルが副シャッタを半開きさせることも防止している。これにより、外径の小さな給油ノズルが万一にも貫通口を通過する事態をなくすことができる。

また、本発明の給油口閉鎖装置の副閉鎖装置は、貫通口を設けたベースと平行に揺動する第１リンクアーム及び第２リンクアームと副シャッタとから構成されるため、給油ノズルの挿入方向に短くでき、更に副シャッタを可動範囲の小さい左シャッタ及び右シャッタに分割することで、断面積を小さくできるため、給油口直下の限られた空間に無理なく収納できる構成にできる、すなわち小型化できる。更に、本発明の副閉鎖装置は、第１リンクアーム、第２リンクアーム、ベース及び副シャッタを一体化したモジュールとして構成でき、取り扱いが容易で、給油口閉鎖装置の組み付けも容易にする。

本発明を適用した給油口閉鎖装置の一例を表す分解斜視図である。 本例の副閉鎖装置を表す斜視図である。 本例の副閉鎖装置を表す分解斜視図である。 本例の副閉鎖装置を上段ベースを表す平面図である。 本例の副閉鎖装置の下段ベースを表す平面図である。 左シャッタ及び右シャッタの組付関係を表す下段ベースの平面図である。 給油口から挿入された外径の大きな給油ノズルが上段貫通口に達する前の段階における上段ベースを表す平面図である。 給油口から挿入された外径の大きな給油ノズルが上段貫通口に達する前の段階における下段ベースを表す平面図である。 挿入された外径の大きな給油ノズルが上段貫通口及び下段貫通口を通過する段階における上段ベースを表す平面図である。 挿入された外径の大きな給油ノズルが上段貫通口及び下段貫通口を通過する段階における下段ベースを表す平面図である。 給油口から挿入された外径の小さな給油ノズルが上段貫通口に達する段階における上段ベースを表す平面図である。 給油口から挿入された外径の大きな給油ノズルが上段貫通口に達する段階における下段ベースを表す平面図である。 第１トリガー突起を押すように給油口から挿入された外径の小さな給油ノズルが上段貫通口に達する段階における上段ベースを表す平面図である。 第１トリガー突起を押すように給油口から挿入された外径の大きな給油ノズルが上段貫通口に達する段階における下段ベースを表す平面図である。 第２トリガー突起を押すように給油口から挿入された外径の小さな給油ノズルが上段貫通口に達する段階における上段ベースを表す平面図である。 第２トリガー突起を押すように給油口から挿入された外径の大きな給油ノズルが上段貫通口に達する段階における下段ベースを表す平面図である。

以下、本発明を実施するための形態について図を参照しながら説明する。説明の便宜上、上段ベース22及び下段ベース23の平面図（図４ほか）において、紙面手前を上方、紙面奥側を下方とし、また図面右側を右方、図面左側を左方と呼ぶ。本発明の副閉鎖装置２は、例えば図１に見られるように、拡径した燃料給油管４の端部に嵌め込まれた主閉鎖装置３と、前記燃料給油管４の端部に被せて装着される給油口カバー１とに挟まれて組み込まれる一体化されたモジュールとして構成される。このように、モジュールとして構成された副閉鎖装置２は、給油口閉鎖装置としての組み付けが容易であり、組み付けの有無を容易に選択して、簡単に設計変形できる利点を有する。

給油口カバー１は、二段円筒に擂り鉢状の内面を形成し、前記内面の底に円形の給油口11を開口した樹脂製部材である。給油口11は、副閉鎖装置２の上段貫通口221と同心で連通し、前記上段貫通口221下方に位置する左シャッタ26及び右シャッタ27が見える。副閉鎖装置２は、給油口カバー１の下段円筒の内側に嵌め込まれ、主閉鎖装置３と給油口カバー１の段差部との間に挟み込まれるように、位置固定される。図示を省略するが、給油口カバー１から副閉鎖装置２の上段貫通口221の外周に向けて、円筒側面に倣ったノズルガイドが下ろされている。このため、上段ベース22に被せられるカバープレート21には、上段貫通口221と同心で連通する貫通開口211に、前記ノズルガイドを通すガイド通し切欠212が設けられている。

主閉鎖装置３は、燃料給油管４の拡径された端部に嵌め込まれる樹脂製の円筒に、副閉鎖装置２の下段貫通口231と同心で連通する主貫通口32を設け、下方から付勢して押し付けられる樹脂製の主シャッタ31により、前記主貫通口32を塞ぐ構成である。主シャッタ31は、副閉鎖装置２の下段貫通口231を通過してくる外径DLの大きな給油ノズル５（後掲図９以下参照）により下方に押し開かれ、前記給油ノズル５を主貫通口32に通過させ、前記給油ノズル５が引き抜かれると付勢により上方に復帰して、主貫通口32を再び塞ぐ。本例の主閉鎖装置３は、主貫通口32の周囲に円筒側面に倣ったノズルガイド321が設けてある。また、主貫通口32を設けた平面に、燃料給油管４内外の圧力を調整する調圧バルブ33を設けている。

副閉鎖装置２は、図２（図２及び図４以下の平面図は、カバープレート21を図示略）〜図６に見られるように、上段ベース22に第１リンクアーム24及び第２リンクアーム25を組み付け、下段ベース23に左シャッタ26及び右シャッタ27を組み付け、カバープレート21を被せた上段ベース22と下段ベース23とを平行な位置関係で組み付け、給油ノズル５の挿入方向における厚みをカバープレート21、第１リンクアーム24又は第２リンクアーム25、上段ベース22、左シャッタ26又は右シャッタ27、そして下段ベース23を合わせた厚みに抑えたモジュールとしている。

このように、上段ベース22及び下段ベース23それぞれに第１リンクアーム24、第２リンクアーム25、左シャッタ26及び右シャッタ27を分けて組み付けることにより、副閉鎖装置２の組立を容易にするほか、カバープレート21及び上段ベース22に挟まれた第１リンクアーム24及び第２リンクアーム25の安定した揺動と、上段ベース22及び下段ベース23で挟まれた左シャッタ26及び右シャッタ27の安定した開閉と、閉じた左シャッタ26及び右シャッタ27による下段貫通口231の完全な閉鎖（隙間のない閉鎖）とを実現している。

カバープレート21は、平面視円形外形の樹脂板で、給油口カバー１の給油口11と上段ベース22の上段貫通口221との間に介在し、両者に連通する円形の貫通開口211を、中心から偏心した位置に設けている。貫通開口211は、給油口カバー１から下ろしたノズルガイドを貫通させるガイド通し切欠212を設けている。本例のカバープレート21は、互いに平行なスリットであるプレート連結爪受け213を、外周縁の周方向略等間隔の位置に３箇所設けてあり、各プレート連結爪受け213に上段ベース22のプレート連結爪228を差し込み、係合させて上段ベース22に固定する。

このように、カバープレート21は、プレート連結爪受け213に上段ベース22のプレート連結爪228に係合させて組み付ける位置関係が特定され、また貫通開口211のガイド通し切欠212に給油口カバー１のノズルガイドを嵌合させて組み付ける位置関係が特定されるため、給油口カバー１と副閉鎖装置２とは、カバープレート21を介して組み付ける位置関係が特定することができる。副閉鎖装置２は、給油口カバー１に囲まれ、組付部位が外部から視認できないため、こうした位置関係の特定は、給油口閉鎖装置に副閉鎖装置２を組み付ける作業を容易にする利点をもたらす。

上段ベース22は、拡径された燃料給油管４の端部に収まる大きさである平面視円形外形の樹脂板で、カバープレート21の貫通開口211を挟んで給油口カバー１の給油口11に連通する円形の上段貫通口221を、中心から偏心した位置に開口している。第１リンクアーム24及び第２リンクアーム25は、後述するように、上段貫通口221の内周縁に倣った平面視半円弧状に湾曲しており、前記上段貫通口221と上段ベース22の外周縁とに挟まれた範囲で揺動する。このように、本例の副閉鎖装置２は、給油ノズル５又は給油ノズル６の外径DL又は外径DSを識別する第１リンクアーム24及び第２リンクアーム25を、拡径された燃料給油管４の端部に収まる大きさの上段ベース22に収めることにより、小型化を実現している。

本例の上段ベース22は、上段ベース22と平行な揺動面内で揺動する第１リンクアーム24を組み付けるため、リンク揺動軸222及びリンク押さえ突起227を設け、前記第１リンクアーム24に連結する第２リンクアーム25を上段貫通口221に近づける方向へ付勢し、左シャッタ26のリンク連動ピン266を係合させるため、リンク連動ピンガイド溝223及びコイルバネ支持突起225を設けている。また、カバープレート21を組み付けるため、外周縁近傍かつ周方向略等間隔の３ヶ所に、カバープレート21に向けてプレート連結爪228を突出させ、そして下段ベース23に組み付けるため、前記プレート連結爪228と点対称位置である外周縁近傍かつ周方向略等間隔の３ヶ所に、下段ベース23に向けてベース連結爪224を突出させている。

リンク揺動軸222は、第１リンクアーム24の一端に設けられるリンク揺動軸孔241を嵌め込ませ、前記第１リンクアーム24の揺動中心を構成するピンであり、上段貫通口221に向かって左斜め上（図４中左斜め上）付近に設けている。本例の上段ベース22は、リンク揺動軸孔241をリンク揺動軸222に嵌め込ませた第１リンクアーム24が外れないように、前記リンク揺動軸222近傍に側面視逆Ｌ型のリンク押さえ突起227を設け、リンク押さえ突起227を第１リンクアーム24の一端に上方から係合させている。

リンク連動ピンガイド溝223は、第２リンクアーム25の他端に設けられるリンク連動カム溝251に係合させる左シャッタ26のリンク連動ピン266を貫通させ、前記リンク連動カム溝251の変位に応じて移動するリンク連動ピン266を円滑に移動させるためのガイドである。本例のリンク連動ピンガイド溝223は、上段ベース22の半径方向に対して斜行して延びる円弧状の溝である。リンク連動ピンガイド溝223の形状は、第１リンクアーム24及び第２リンクアーム25の連結関係、第２リンクアーム25の揺動姿勢やリンク連動カム溝251の形状によって決定される。

コイルバネ支持突起225は、上段貫通口221の右側（例えば図４中右側）で揺動する第２リンクアーム25を、前記上段貫通口221に近づく方向（例えば図４中左方向）に付勢するコイルバネ255を、第２リンクアーム25の他端に設けたコイルバネ連結孔254との間に架け渡す側面視逆Ｌ型の突起で、上段貫通口221の左側（例えば図４中左側）、外周縁に沿った位置に設けている。本例の副閉鎖装置２は、伸長によって縮短する向きに復元力を発揮させるコイルバネ255を用いているが、第２リンクアーム25に対して上段貫通口221に近づく方向の付勢を与えることができれば、板バネを用いても構わない。

ベース連結爪224は、上段ベース22の外周縁に倣った円筒側面に、前記上段ベース22の半径方向内向きに鉤（断面三角の段差）を張り出した鉤爪で、下段ベース23に設けられた断面Ｃ型のベース連結爪受け235に前記円筒側面を嵌め込み、前記ベース連結爪受け235に設けられた係合段差に鉤を引っ掛けることにより、上段ベース22及び下段ベース23を連結させる。本例のベース連結爪224は、鉤を成形するための型抜き孔が並んで設けられており、前記型抜き孔が下段ベース23のベース連結爪受け235との位置合わせに利用される。

プレート連結爪228は、上段ベース22に平行な鉤（断面方形の直方体）と、カバープレート21に接面して上段ベース22との間隔を決定、維持する段差を形成した柱とから構成される側面視逆Ｌ型の突起で、カバープレート21に設けられた長方形長孔であるプレート連結爪受け213に前記鉤を差し込み、カバープレート21の表面（図３中表れている面）に鉤を引っ掛け、カバープレート21の裏面（図３中図表れてない面）に段差を当接させて、カバープレート21及び上段ベース22を連結させる。

プレート連結爪228の段差の高さは、上段プレート22と平行に揺動する第１リンクアーム24及び第２リンクアーム25それぞれの第１トリガー突起242及び第２トリガー突起252の高さに等しい。これにより、第１リンクアーム24及び第２リンクアーム25を軸着した上段ベース22にカバープレート21を連結すると、カバープレート21が第１トリガー突起242及び第２トリガー突起252それぞれに裏面を当接させ、第１リンクアーム24及び第２リンクアーム25が上段ベース22から逸脱する虞をなくしている。

第１リンクアーム24は、上段貫通口221に倣って延びる半円弧状の樹脂板で、一端（図４中上側の端部）にリンク揺動軸孔241を設け、他端（図４中下側の端部）にアーム連結軸243を設けている。第１リンクアーム24の他端は、扁平な平面からアーム連結軸243を立てて、第２リンクアーム25の一端に設けたアーム連結軸孔253を前記アーム連結軸243に嵌めて、係合させる。アーム連結軸243は、上端にキー突起を設けてある。これにより、第２リンクアーム25は、アーム連結軸孔253に設けたキー溝に前記キー突起を合わせて嵌め、第１リンクアーム24と連動して揺動する間、キー突起による抜け止めが図られる。本例の第１リンクアーム24は、上段貫通口221の左側（図４中左側）に位置し、前記上段貫通口221の上側に位置するリンク揺動軸222を揺動中心として、第２リンクアーム25を連結させる他端を左方（図４中右方）へ揺動させる。

本例の第１リンクアーム24は、湾曲した部分の中間付近に、上段貫通口221の半径方向内向きに突出する第１トリガー突起242を一体に設け、第１トリガー突起242の揺動変位量（揺動する第１トリガー突起242の先端における軌跡の長さ）を約２倍に増幅して、アーム連結軸243を揺動させる。これにより、給油ノズル５又は給油ノズル６に押される第１トリガー突起242の揺動変位量が小さくても、アーム連結軸243の揺動変位量を十分認識できる程度に大きなものとして、前記アーム連結軸243の揺動変位量を第２リンクアーム25に伝達できる。

本例の第１トリガー突起242は、側面視三角形状の板片で、上段貫通口221に向けて突出する上縁前側を突出方向に下り勾配の傾斜縁としている。本例の第１トリガー突起242は、上段貫通口221の半径方向に揃えて突出させている。しかし、給油ノズル５が挿入されない常態において、対向する第１トリガー突起242及び第２トリガー突起252の対向距離DM（第１トリガー突起242及び第２トリガー突起252の先端同士を結ぶ最短距離）が、外径の小さな給油ノズルの前記外径DS（ガソリン用の給油ノズルの外径、図11参照）より大きく、外径の大きな給油ノズルの前記外径DL（軽油用の給油ノズルの外径、図７参照）より小さければ、例えば第１トリガー突起242が上段貫通口221に半径方向に斜行していても構わない。

第２リンクアーム25は、上段貫通口221に倣って延びる半円弧状の樹脂板で、一端（図４中下側の端部）にアーム連結軸孔253を設け、また他端（図４中上側の端部）を長方形板に拡大し、円弧状部と屈曲部とを組み合わせた軌道の長溝であるリンク連動カム溝251を設けている。第２リンクアーム25の他端は、拡大された長方形板の角部にコイルバネ連結孔254を設け、上段ベース22のコイルバネ支持突起225に一端を係合させたコイルバネ255の他端を前記コイルバネ連結孔254に係合させている。本例の第２リンクアーム25は、上段貫通口221の右側（図４中右側）に位置し、前記上段貫通口221の下側で連結する第１リンクアーム24のアーム連結軸243を揺動中心として、リンク連動カム溝251を設けた他端を右方（図４中右方）へ揺動させる。

本例の第２リンクアーム25は、湾曲した部分の中間付近に、上段貫通口221の半径方向内向きに突出する第２トリガー突起252を一体に設け、第２トリガー突起252の揺動変位量（揺動する第２トリガー突起252の先端における軌跡の長さ）を約２倍に増幅して、リンク連動カム溝251を設けた第２リンクアーム25の他端を揺動させる。また、１トリガー突起242及び第２トリガー突起252の対向距離DMより外径DLの大きな給油ノズル５の場合、前記給油ノズル５は第１トリガー突起242を押して第２リンクアーム25の揺動中心となるアーム連結軸243を上段貫通口221から遠ざかる方向に揺動させていることから、第２トリガー突起252を含む第２リンクアーム25の姿勢も変化している。これにより、給油ノズル５又は給油ノズル６に押される第２トリガー突起252の揺動変位量が小さくても、第２リンクアーム25の他端における揺動変位量を十分認識できる程度に大きくし、第２リンクアーム25の他端に従うリンク連動カム溝251の揺動変位量を大きくできる。

本例の第２トリガー突起252は、側面視三角形状の板片で、上段貫通口221に向けて突出する上縁前側を突出方向に下り勾配の傾斜縁としている。本例の第２トリガー突起252は、上段貫通口221の半径方向に揃えて突出させている。しかし、給油ノズル５が挿入されない常態において、対向する第１トリガー突起242及び第２トリガー突起252の対向距離DM（第１トリガー突起242及び第２トリガー突起252の先端同士を結ぶ最短距離）が、外径の小さな給油ノズルの前記外径DS（ガソリン用の給油ノズルの外径、図11参照）より大きく、外径の大きな給油ノズルの前記外径DL（軽油用の給油ノズルの外径、図７参照）より小さければ、例えば第２トリガー突起252が上段貫通口221に半径方向に斜行していても構わない。

下段ベース23は、上記上段ベース22と外形が同じ樹脂板、すなわち拡径された燃料給油管４の端部に収まる大きさである平面視円形外形の樹脂板で、主閉鎖装置３の主貫通口32に連通する円形の下段貫通口231を、中心から偏心した位置に開口している。本例の下段貫通口231は、内周縁に沿って全周を囲む環状壁232が設けられ、閉じられた左シャッタ26及び右シャッタ27の左外周壁262及び右外周壁272で前記環状壁232を囲み、ゴミが絶対に侵入できないようにしている。本例の下段ベース23は、下段ベース23と平行な揺動面内で揺動自在に軸着する左シャッタ26及び右シャッタ27のため、左揺動軸233及び右揺動軸234を設けている。また、上段ベース22に組み付けるため、外周縁近傍かつ周方向略等間隔の３ヶ所にベース連結爪受け235を設けている。

左揺動軸233は、下段ベース23の平面に向かって右側（図５及び図６中右側）に、また右揺動軸234は、下段ベース23の平面に向かって左側（図５及び図６中左側）に設けている。左シャッタ26は、右方に延ばした左揺動アーム263端に設けた左揺動軸孔264を前記左揺動軸233に嵌め込み、軸着する。また、右シャッタ27は、前記左揺動アーム263端を迂回して左方に延ばした右揺動アーム273端に設けた右揺動軸孔274を前記右揺動軸234に嵌め込み、軸着する。本例の下段ベース23は、左シャッタ26及び右シャッタ27が上段ベース22に押さえ込まれ、逸脱が防止されている。

ベース連結爪受け235は、既述した上段ベース22のベース連結爪224に対応して、前記ベース連結爪224と同じ位置関係で３つ設けられる。本例のベース連結爪受け235は、半径方向外向きに開いた断面Ｃ型の凹部に、ベース連結爪224の鉤を下方から引っ掛ける係合段差を設けた構成である。ベース連結爪224は、上方から差し込み、係合段差を乗り越えた鉤を下方から引っ掛けることにより、上段ベース22と下段ベース23とを一体化する。ベース連結爪224は樹脂製であるため、弾性変形させて係合段差から鉤の係合を解除し、上段ベース22を下段ベース23から取り外すことができる。

本例の副閉鎖装置２は、平面視左右対称な半円形である２枚の副シャッタ、すなわち左シャッタ26及び右シャッタ27により、下段貫通口231を開閉する（図６参照）。左シャッタ26及び右シャッタ27は、それぞれの可動範囲を小さくしながら、下段貫通口231を開閉できる。こうして、本例の副閉鎖装置２は、拡径された燃料給油管４の端部に収まる大きさの下段ベース23に前記左シャッタ26及び右シャッタ27収め、小型化を実現している。

既述したように、下段貫通口231からのゴミの侵入を防止するため、本例の下段貫通口231は、内周縁に沿って延びる環状壁232を設け、また本例の左シャッタ26及び右シャッタ27は、前記環状壁232に倣ってそれぞれの外周縁に沿って延びる半円弧状の左外周壁262及び右外周壁272を設けている。左外周壁262及び右外周壁272は、左シャッタ26及び右シャッタ27の断面係数を高め、外力による変形を抑制又は防止する働きを有する。

左シャッタ26は、左方に凸な平面視半円形状の左平面261の角部（図５又は図６中上方の角部）から、前記左平面261の直径方向の外周縁に直交して延びる左揺動アーム263を右方に向けて突出させ、前記左揺動アーム263の先端角部に左揺動軸孔264を設け、下段ベース23の左揺動軸233に前記左揺動軸孔264を嵌め込ませ、軸着する。左外周壁262は、左平面261の円弧状の外周縁から下ろされている。左揺動アーム263は、後述する右揺動アーム273と積層関係にあり、上層に位置する。本例の左シャッタ26は、第２リンクアーム25に設けたリンク連動カム溝251に係合させるリンク連動ピン266と、右シャッタ27に設けたシャッタ連動ピン275を係合させるシャッタ連動カム溝265とを設けている。

リンク連動ピン266は、左揺動軸孔264と線対称位置となる左平面261の角部に張り出した方形平面から、リンク連動ピンガイド溝223を貫通する長さで突出させている。本例のリンク連動ピン266は、後述する右揺動軸孔274と同心かつ同径で、左シャッタ26及び右シャッタ27が閉じた状態で上下に重なる位置関係にある。左平面261の角部に張り出した方形平面は、左揺動アーム263の下層に位置する右揺動アーム273の右揺動軸孔274を覆って、右揺動軸234を保護する働きも有する。シャッタ連動カム溝265は、直線状の長孔で、左揺動アーム263の左揺動軸孔264とリンク連動ピン266とを結ぶ直線の中間位置から前記直線の直交方向に少し離れた位置に、左平面261の直径方向の外周縁に対し、やや右肩上がりに斜行して設けている。

右シャッタ27は、右方に凸な平面視半円形状の右平面271の角部（図５又は図６中上方の角部）から、左揺動アーム263の左揺動軸孔264を設けた端部を迂回して、前記右平面271の直径方向の外周縁に直交して延びる右揺動アーム273を左方に向けて突出させ、前記右揺動アーム273の先端に右揺動軸孔274を設け、下段ベース23の右揺動軸234に前記右揺動軸孔274を嵌め込ませ、軸着する。右外周壁272は、右平面271の円弧状の外周縁から下ろされている。右揺動アーム273は、既述した左揺動アーム263と積層関係にあり、下層に位置する。本例の右シャッタ27は、左シャッタ26に設けたシャッタ連動カム溝265に下方から差し込み、係合させるシャッタ連動ピン275を設けている。

右平面271の角部は、左平面261の角部に設けた方形平面と線対称に同様の方形平面を形成しており、右揺動アーム273の上層に位置する左揺動アーム263の左揺動軸孔264を覆って、左揺動軸233を保護する働きも有する。シャッタ連動ピン275は、右平面271の直径方向の外周縁に直交して延びる部分を膨らませ、右揺動アーム273の右揺動軸孔274とリンク連動ピン266とを結ぶ直線の中間位置から前記直線の直交方向に少し離れた位置に設けている。右揺動アーム273は、左揺動アーム263の下層に位置するから、前記左揺動アーム263に設けられたシャッタ連動カム溝265に対し、シャッタ連動ピン275が下方から差し込まれ、係合する。

本例の副閉鎖装置２は、左揺動軸233からシャッタ連動ピン275及びシャッタ連動カム溝265の係合位置までの長さと、右揺動軸234から前記係合位置までの長さとを等しくして、左揺動軸233に対する前記係合位置の揺動変位量と、右揺動軸234に対する前記係合位置の揺動変位量とを同じにしている。これにより、第２リンクアーム25の揺動が、リンク連動カム溝251に係合するリンク連動ピン266を介して左シャッタ26に伝達され、左シャッタ26が揺動すると、左シャッタ26に従って変位するシャッタ連動カム溝265と同じだけシャッタ連動ピン275が揺動するため、結果として右シャッタ27が左シャッタ26と同じだけ揺動し、左シャッタ26及び右シャッタ27が連動して下段貫通口231を開閉できることになる。

本例の副閉鎖装置２は、外径の大きな給油ノズル５に対する余裕の小さな上段貫通口221に対し、下段貫通口231の内径を大きくし（図５参照）、上段貫通口221から見えない半径方向外側に形成された環状壁232を、下段貫通口231を塞ぐ左シャッタ26及び右シャッタ27の左外周壁262及び右外周壁272で囲んでいる。これにより、外部に開放された上段貫通口221から侵入しようとするゴミは、左シャッタ26及び右シャッタ27の左平面261及び右平面271により防がれる。

また、上段ベース22と左シャッタ26及び右シャッタ27の左平面261及び右平面271との隙間から侵入したゴミは、前記左平面261及び右平面271に直交する左外周壁262及び右外周壁272により、前記左外周壁262及び右外周壁272の半径内側への侵入が防がれる。そして、左外周壁262及び右外周壁272の半径内側に侵入したゴミは、環状壁232により下段貫通口231への侵入が防がれる。このように、本例の副閉鎖装置２は、左シャッタ26及び右シャッタ27が閉じている限り、主閉鎖装置３までゴミを絶対に侵入させない。

本例の副閉鎖装置２の働きについて説明する。給油口11から外径DLの大きな給油ノズル５が挿入されると、図７及び図８に見られるように、まず給油ノズル５の先端が第１トリガー突起242及び第２トリガー突起252の傾斜縁に当接し、そのまま前記傾斜縁を押すことにより、第１トリガー突起242及び第２トリガー突起252を互いに遠ざけ、第１リンクアーム24及び第２リンクアーム25をいずれも上段貫通口221から遠ざける方向に揺動させ始める。これにより、第２リンクアーム25は、他端に設けられたリンク連動カム溝251が大きく変位し、リンク連動ピン266を上段貫通口221から遠ざける方向に押し、下段貫通口231を開く位置に向けて左シャッタ26を揺動させ始める。

同時に、上述した通り、左シャッタ26に連動して、右シャッタ27も下段貫通口231を開く位置に向けて揺動し始める。第２リンクアーム25は、伸長し始めるコイルバネ255の復元力により、上段貫通口221に近づく方向へ付勢され、第１リンクアーム24及び第２リンクアーム25を上段貫通口221に近づく方向へ揺動させようとするが、第１トリガー突起242及び第２トリガー突起252の傾斜前縁に先端を当接させる給油ノズル５が対向し、前記上段貫通口221に近づく方向への揺動が防がれる。

給油ノズル５が更に深く挿入されると、図９及び図10に見られるように、給油ノズル５の先端が第１トリガー突起242及び第２トリガー突起252の傾斜縁を抜け、今度は給油ノズル５の側面が前記第１トリガー突起242及び第２トリガー突起252の先端に当接する。この段階に至る過程で、第１トリガー突起242及び第２トリガー突起252を介して、第１リンクアーム24及び第２リンクアーム25は、更に上段貫通口221から遠ざける方向に揺動し、第２リンクアーム25の他端に設けられたリンク連動カム溝251が変位して、リンク連動ピン266を上段貫通口221から遠ざける方向に押し、下段貫通口231を開く位置まで左シャッタ26を揺動させ、前記左シャッタ26に連動して下段貫通口231を開く位置まで右シャッタ27も揺動させる。

第２リンクアーム25は、伸長したコイルバネ255の復元力により、上段貫通口221に近づく方向へ付勢される、第１リンクアーム24及び第２リンクアーム25を上段貫通口221に近づく方向へ揺動させようとするが、第２トリガー突起252に側面を当接さえる給油ノズル５が対向して、前記上段貫通口221に近づく方向への揺動が防がれる。これは、給油ノズル５が、左シャッタ26及び右シャッタ27が閉じることに対するストッパとして働いていることを意味する。

こうして、下段貫通口231は、完全に開放され（図10参照）、上下方向に連通する給油口11、貫通開口211、上段貫通口221、下段貫通口231を通過する給油ノズル５が主閉鎖装置３の主シャッタ31を押し開き、給油できるようになる。給油ノズル５が引き抜かれると、第２リンクアーム25は、それまでコイルバネ255の復元力に対向していた給油ノズル５がいなくなるので、前記復元力に従って、コイルバネ255が接続された他端が引っ張られながら、上段貫通口221に近づく方向へ揺動する。第１リンクアーム24も、前記第２リンクアーム25に引っ張られ、上段貫通口221に近づく方向へ揺動する。

こうして、第２リンクアーム25の揺動により、リンク連動カム溝251がリンク連動ピン266を上段貫通口221に近づける方向に押し、下段貫通口231を塞ぐ位置まで左シャッタ26を揺動させ、前記左シャッタ26に連動して下段貫通口231を塞ぐ位置まで右シャッタ27を揺動させて、前記下段貫通口231を閉じる。このように、第１トリガー突起242及び第２トリガー突起252の対向距離DMより外径DLの大きな給油ノズル５の場合、左シャッタ26及び右シャッタ27を揺動させて下段貫通口231を開閉し、前記給油ノズル５を容易に抜き差しできる。

本発明の副閉鎖装置２は、第１トリガー突起242及び第２トリガー突起252の対向距離DMより外径DSの小さな給油ノズル６の場合、左シャッタ26及び右シャッタ27を揺動させない（図11〜図14）又はほとんど揺動させない（図15及び図16）ことにより、前記下段貫通口231を開かず、前記給油ノズル６を通過させないようにして、給油ノズル５及び給油ノズル６の外径DL及び外径DSを識別する。まず、外径DSの小さな給油ノズル６が上段貫通口221と軸心を揃えて挿入された場合、給油ノズル６の先端は第１トリガー突起242及び第２トリガー突起252のいずれにも当接しないので、第１リンクアーム24及び第２リンクアーム25はいずれも揺動せず（図11）、左シャッタ26及び右シャッタ27も揺動しないので、上段貫通口221は閉じられたままとなる（図12）。

外径DSの小さな給油ノズル６が上段貫通口221の軸心からずれて挿入され、第１トリガー突起242のみを押した場合、第１リンクアーム24は、上段貫通口221から遠ざかる方向へ揺動し、第２トリガー突起252が給油ノズル６に当接しない第２リンクアーム25を引っ張ることで、連結された第１リンクアーム24及び第２リンクアーム25を一体に右回りに揺動させる。このため、第２リンクアーム25の他端に設けられたシャッタ連動カム溝265はほとんど変位せず、左シャッタ26のシャッタ連動カム溝265を介して右シャッタ27のシャッタ連動ピン275が押されることもない（図13）。こうして、外径DSの小さな給油ノズル６が上段貫通口221の軸心からずれて挿入され、第１トリガー突起242のみを押した場合、左シャッタ26及び右シャッタ27はいずれも揺動せず、上段貫通口221は閉じられたままとなる（図14）。

外径DSの小さな給油ノズル６が上段貫通口221の軸心からずれて挿入され、第２トリガー突起252のみを押した場合、第２リンクアーム25は、シャッタ連動カム溝265に係合したリンク連動ピン266を揺動中心として揺動し、第１トリガー突起242が給油ノズル６に当接しない第１リンクアーム24を引っ張ることで、連結された第１リンクアーム24及び第２リンクアーム25を一体に左回りに揺動させる。このため、第２リンクアーム25の他端をわずかに変位するに留まり、左シャッタ26のシャッタ連動カム溝265を介して右シャッタ27のシャッタ連動ピン275もわずかに押されるだけである（図15）。こうして、外径DSの小さな給油ノズル６が上段貫通口221の軸心からずれて挿入され、第２トリガー突起252のみを押した場合、左シャッタ26及び右シャッタ27はほとんど揺動せず、上段貫通口221はほとんど閉じられたままとなる（図16）。

１ 給油口カバー
11 給油口
２ 副閉鎖装置
21 カバープレート
211 貫通開口
22 上段ベース
221 上段貫通口
23 下段ベース
231 下段貫通口
24 第１リンクアーム
241 リンク揺動軸孔
242 第１トリガー突起
243 アーム連結軸
25 第２リンクアーム
251 リンク連動カム溝
252 第２トリガー突起
253 アーム連結軸孔
26 左シャッタ
265 シャッタ連動カム溝
266 リンク連動ピン
27 右シャッタ
275 シャッタ連動ピン
３ 主閉鎖装置
４ 燃料給油管
５ 外径の大きな給油ノズル
６ 外径の小さな給油ノズル

Claims (4)

1. 給油口から挿入される給油ノズルに押し開かれる給油口閉鎖装置の主閉鎖装置より上方にあって、給油口に間違った給油ノズルが挿入されないように、前記給油ノズルの外径を識別して開閉する給油口閉鎖装置の副閉鎖装置であって、
   給油ノズルの挿入方向に交差する平板で、給油ノズルの貫通口を設けたベースと、
   前記ベースに位置固定されたリンク揺動軸を中心として貫通口を避けて揺動する第１リンクアームと、
   前記第１リンクアームと連結するアーム連結軸を中心として貫通口を避けて揺動し、前記貫通口に近づく方向へ付勢された第２リンクアームと、
   ベースに位置固定された副シャッタ揺動軸を中心として貫通口を塞ぐ位置から前記貫通口を開く位置まで揺動する副シャッタとから構成され、
   第１リンクアームと第２リンクアームとは、外径の小さな給油ノズルの前記外径より大きく、外径の大きな給油ノズルの前記外径より小さい距離で対向する第１トリガー突起及び第２トリガー突起を前記貫通口の範囲に突出させ、
   第２リンクアームと副シャッタとは、一方に設けたリンク連動カム溝と他方に設けたリンク連動ピンとの係合により連結したことを特徴とする給油口閉鎖装置の副閉鎖装置。
2. 第１リンクアーム及び第２リンクアームは、第１トリガー突起及び第２トリガー突起の上面に、突出方向に下り勾配の傾斜縁又は傾斜面を設けた請求項１記載の給油口閉鎖装置の副閉鎖装置。
3. 第２リンクアームは、ベースに支持されたバネにより貫通口に近づく方向へ付勢された請求項１又は２いずれか記載の給油口閉鎖装置の副閉鎖装置。
4. 副シャッタは、観音開きする左シャッタ及び右シャッタから構成され、
   左シャッタは、ベースに位置固定された左揺動軸から離れた位置に、第２リンクアーム及び左シャッタを連結するリンク連動カム溝及びリンク連動ピンの一方と、左シャッタ及び右シャッタを連結するシャッタ連動カム溝及びシャッタ連動ピンの一方とを設け、
   右シャッタは、ベースに位置固定された右シャッタ揺動軸から離れた位置に、左シャッタ及び右シャッタを連結するシャッタ連動カム溝及びシャッタ連動ピンの他方を設けた請求項１〜３いずれか記載の給油口閉鎖装置の副閉鎖装置。

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