JP6718214B2 - フューエルインレット - Google Patents

Description

本発明は、フューエルインレットに関する。

従来、車両等の燃料タンクにガソリン等の燃料を注入するためのフューエルインレットが知られている。フューエルインレットは、一端に給油口が設けられ、燃料を給油口から燃料タンクに導くための給油パイプ部を備えている。給油パイプ部の給油口側端部の内側には、給油口を開閉するための給油キャップとの間をシールするシール部材が配置されている（特許文献１参照）。

特願２０１４−９４７１８号公報

しかしながら、近年、燃料タンクから車外（大気中）への燃料蒸散に対する規制が厳しくなっている。フューエルインレットにおいては、燃料キャップとの間にシール部材を介在させてシール性を保っているが、燃料タンクからフューエルインレットを介した燃料蒸散をさらに抑制するためには、給油キャップとの間のシール性をさらに向上させる必要がある。

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、給油キャップとの間のシール性を向上させることができるフューエルインレットを提供する。

本発明の一の態様であるフューエルインレットは、一端に給油口が設けられ、燃料を給油口から燃料タンクに導くための給油パイプ部と、給油パイプ部の給油口側端部の内側に配置され、給油口を開閉するための給油キャップとの間をシールするシール部材と、を備え、給油パイプ部の給油口側端部の内周面において、シール部材が接触する接触領域には、内周面から窪んで形成された凹部、及び、内周面から突出して形成された凸部の少なくとも一方が設けられている。

上記フューエルインレットによれば、給油パイプ部の給油口側端部の内周面において、シール部材が接触する接触領域に、凹部及び凸部の少なくとも一方が設けられている。そのため、給油キャップによって給油パイプ部の給油口を閉塞した状態において、給油パイプ部の接触領域におけるシール部材の接触面積を意図的に減らすことができる。すなわち、凹部（凸部）によって、シール部材との間に微小な隙間を形成したり、シール部材との接触を部分的に弱くしたりすることができる。

これにより、給油パイプ部の接触領域において、凹部を設けた場合には凹部以外の部分に、凸部を設けた場合にはその凸部を設けた部分に、シール部材からのシール圧を集中させることができる。すなわち、給油パイプ部の接触領域において、単位面積当たりのシール圧を高くすることができる。よって、フューエルインレットにおける給油キャップとの間のシール性を向上させることができ、燃料タンクからフューエルインレットを介した燃料蒸散をより一層抑制できる。

また、上記フューエルインレットによれば、上述したように、給油キャップによって給油パイプ部の給油口を閉塞した状態において、給油パイプ部の接触領域におけるシール部材の接触面積を減らすことができる。そのため、給油キャップの開閉操作が容易になるという効果も得られる。

上記フューエルインレットにおいて、給油パイプ部は、１つの部材で構成されていてもよいし、複数の部材（例えば、後述するパイプ本体及びリテーナ等）で構成されていてもよい。

給油パイプ部を構成する材料は、燃料を給油口から燃料タンクに導くことができれば、何ら限定されるものではない。給油パイプ部を構成する材料として、例えば、ステンレス鋼等の金属等を用いることができる。また、複数の部材で構成した場合、その一部の部材（例えば、後述するリテーナ等）を構成する材料として、樹脂等を用いることもできる。

シール部材を構成する材料、シール部材の形状等は、給油キャップとの間のシール性を確保することができれば、何ら限定されるものではない。シール部材を構成する材料として、例えば、ゴム等の樹脂、金属等を用いることができる。

シール部材が接触する接触領域とは、給油キャップによって給油パイプ部の給油口を閉塞した状態において、給油パイプ部の給油口側端部の内周面のうち、シール部材が接触する領域をいう。すなわち、シール部材が給油キャップとの間のシール性を確保するために接触する領域全体をいい、例えば、凹部（凸部）によってシール部材との間に微小な隙間が形成され、シール部材が厳密に接触していない部分も含まれる。

給油パイプ部の給油口側端部の内周面における接触領域には、凹部及び凸部の少なくとも一方が設けられている。すなわち、凹部のみが設けられていてもよいし、凸部のみが設けられていてもよいし、凹部及び凸部の両方が設けられていてもよい。凹部（凸部）の数、形状、配置等は、給油キャップとの間のシール性を向上させるという上述の効果が得られるのであれば、何ら限定されるものではない。

上記フューエルインレットにおいて、給油パイプ部の給油口側端部の接触領域には、凹部が設けられ、凹部は、給油口側端部の内周面において周方向に沿って形成されていてもよい。この場合には、給油キャップとの間のシール性を向上させるという上述の効果を十分に得ることができる。なお、凹部は、給油口側端部の内周面において、周方向の全周に渡って形成されていてもよいし、その一部に形成されていてもよい。

また、給油パイプ部の給油口側端部の接触領域には、凸部が設けられ、凸部は、給油口側端部の内周面において周方向に沿って形成されていてもよい。この場合には、給油キャップとの間のシール性を向上させるという上述の効果を十分に得ることができる。なお、凸部は、給油口側端部の内周面において、周方向の全周に渡って形成されていてもよいし、その一部に形成されていてもよい。

また、給油パイプ部は、パイプ本体と、一端に給油口が設けられ、他端がパイプ本体に接続された筒状のリテーナとを有していてもよい。この場合には、給油パイプ部の給油口側端部を含む部分を別体のリテーナにより構成することで、給油パイプ部の給油口側端部に要求される強度、形状等への対応が容易となる。なお、上記構成の場合、リテーナの給油口側の端部が給油パイプ部の給油口側端部となる。

給油パイプ部がパイプ本体とリテーナとの２つの部材を有する場合、例えば、パイプ本体及びリテーナをステンレス鋼等の金属により構成してもよいし、パイプ本体をステンレス鋼等の金属により構成し、リテーナを樹脂により構成してもよい。

実施形態１における、フューエルインレットの外観図である。 実施形態１における、リテーナの外観図である。 実施形態１における、給油パイプ部の給油口付近を拡大して示す断面図である。 実施形態１における、給油パイプ部のリテーナと給油キャップとの間のシール状態を示す断面図である。 実施形態２における、給油パイプ部のリテーナと給油キャップとの間のシール状態を示す断面図である。 実施形態３における、給油パイプ部の給油口付近を拡大して示す断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
（実施形態１）
図１〜図４に示すように、本実施形態のフューエルインレット１は、一端に給油口２０が設けられ、燃料を給油口２０から燃料タンクに導くための給油パイプ部２と、給油パイプ部２の給油口側端部２１の内側に配置され、給油口２０を開閉するための給油キャップ７との間をシールするシール部材５と、を備えている。給油パイプ部２の給油口側端部２１の内周面２１０において、シール部材５が接触する接触領域Ａには、内周面２１０から窪んで形成された凹部２２が設けられている。以下、このフューエルインレット１を詳細に説明する。

図１に示すように、本実施形態のフューエルインレット１は、自動車用の部品であって、燃料タンクに燃料を注入するために用いられるものである。フューエルインレット１は、給油パイプ部２、ブリーザチューブ６等を備えている。給油パイプ部２は、インレットパイプ（パイプ本体）３とリテーナ４とを有する。給油パイプ部２の給油口２０側を上流側、その反対側を下流側とする。

インレットパイプ３は、燃料（ガソリン等）を燃料タンクへ導くための燃料供給経路を形成する円筒状の金属製のパイプである。本実施形態のインレットパイプ３は、ステンレス鋼（ＳＵＳ）からなる。インレットパイプ３の上流側端部３１には、後述するリテーナ４が挿入固定されている。

ブリーザチューブ６は、燃料タンク内の燃料蒸気を含む空気、いわゆるベーパーをインレットパイプ３の上流側へ導き、燃料タンクの内圧を低減させるためのエア抜き経路を形成する円筒状の金属製のパイプである。ブリーザチューブ６の一端部は、インレットパイプ３を貫通した状態でインレットパイプ３に接続され、例えばロウ付けにより固定されている。

図２、図３に示すように、リテーナ４は、給油ガンのノズルが挿入される金属製の筒状部品である。本実施形態のリテーナ４は、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ）からなり、絞り加工により形成されている。なお、図３は、後述する給油キャップ７によって給油口２０が閉塞された状態のリテーナ４の軸方向に沿った断面である（後述する図４も同様）。

リテーナ４の上流側端部４１（給油パイプ部２の給油口側端部２１）には、給油ガンのノズルを挿入する給油口２０が設けられている。リテーナ４の上流側端部４１の内周面４１０（給油パイプ部２の給油口側端部２１の内周面２１０）には、給油口２０に向かって徐々に内径が大きくなる拡径傾斜面２１１が形成されている。

リテーナ４の上流側端部４１には、樹脂製の給油キャップ７を脱着するためのネジ部（螺旋係合部）２３が設けられている。このネジ部２３に、給油キャップ７に設けたネジ部（螺旋被係合部）７１を螺合させることにより、給油口２０が給油キャップ７によって閉塞される。一方で、ネジ部２３は、給油ガンのノズルを給油口２０に挿入したときに、そのノズルをラッチング（係止）する役割を果たす。

リテーナ４の下流側端部４２は、上流側端部４１よりも小径に形成されている。リテーナ４の下流側端部４２は、インレットパイプ３の上流側端部３１内に挿入された状態で、溶接等により固定されている。リテーナ４の下流側端部４２には、ブリーザチューブ６からインレットパイプ３の上流側へ供給されたベーパーを通過させて外部へ排出されるようにするための複数のエア抜き孔４２１が設けられている。

図３に示すように、リテーナ４の上流側端部４１の内側には、環状のシール部材（ガスケット）５が配置されている。シール部材５は、ゴム等の樹脂からなる。シール部材５は、リテーナ４の拡径傾斜面２１１に沿って配置されている。シール部材５は、給油キャップ７によって給油口２０が閉塞された状態において、リテーナ４と給油キャップ７との間に介在され、両者の間をシールする。

図４に示すように、給油キャップ７によって給油口２０が閉塞された状態において、シール部材５は、リテーナ４の拡径傾斜面２１１に接触している。リテーナ４の拡径傾斜面２１１において、シール部材５が接触する接触領域Ａ（拡径傾斜面２１１における点線と点線との間の領域）には、拡径傾斜面２１１から窪んで形成された複数（２つ）の凹部２２が設けられている。凹部２２は、拡径傾斜面２１１において周方向に沿って形成されている。凹部２２は、周方向の全周に渡って形成されている。

給油キャップ７によって、リテーナ４の拡径傾斜面２１１の接触領域Ａに押圧されたシール部材５は、その一部が弾性変形して、凹部２２内に入り込んだ状態となっている。凹部２２内において、リテーナ４とシール部材５との間に微小な隙間２２１が形成されている。

次に、本実施形態のフューエルインレット１の作用効果について説明する。
本実施形態のフューエルインレット１によれば、リテーナ４の上流側端部４１の内周面４１０（給油パイプ部２の給油口側端部２１の内周面２１０）における拡径傾斜面２１１において、シール部材５が接触する接触領域Ａに、凹部２２が設けられている。そのため、給油キャップ７によってリテーナ４（給油パイプ部２）の給油口２０を閉塞した状態において、リテーナ４（給油パイプ部２）の接触領域Ａにおけるシール部材５の接触面積を意図的に減らすことができる。すなわち、凹部２２によって、シール部材５との間に微小な隙間２２１を形成したり、シール部材５との接触を部分的に弱くしたりすることができる。

これにより、リテーナ４（給油パイプ部２）の接触領域Ａにおいて、凹部２２以外の部分に、シール部材５からのシール圧を集中させることができる。すなわち、リテーナ４（給油パイプ部２）の接触領域Ａにおいて、単位面積当たりのシール圧を高くすることができる。よって、フューエルインレット１における給油キャップ７との間のシール性を向上させることができ、燃料タンクからフューエルインレット１を介した燃料蒸散をさらに抑制できる。

また、フューエルインレット１によれば、上述したように、給油キャップ７によってリテーナ４（給油パイプ部２）の給油口２０を閉塞した状態において、リテーナ４（給油パイプ部２）の接触領域Ａにおけるシール部材５の接触面積を減らすことができる。そのため、給油キャップ７の開閉（脱着）操作トルクが軽減され、給油キャップ７の開閉操作が容易になるという効果も得られる。

また、本実施形態のフューエルインレット１において、凹部２２は、リテーナ４の上流側端部４１の内周面４１０（給油パイプ部２の給油口側端部２１の内周面２１０）における拡径傾斜面２１１において周方向に沿って形成されている。そのため、給油キャップ７との間のシール性を向上させるという上述の効果を十分に得ることができる。

また、給油パイプ部２は、インレットパイプ（パイプ本体）３と、一端に給油口２０が設けられ、他端がインレットパイプ（パイプ本体）３に接続された筒状のリテーナ４とを有する。そのため、給油パイプ部２の給油口側端部２１を含む部分を別体のリテーナ４により構成することで、給油パイプ部２の給油口側端部２１に要求される強度、形状等への対応が容易となる。

また、リテーナ４は、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ）からなり、絞り加工により形成されている。そのため、リテーナ４の上流側端部４１の内周面４１０には、軸方向に沿ったリジングと呼ばれる不規則な筋状の凹み（溝）が生じる。リテーナ４の接触領域Ａにリジングが存在すると、シール部材５との接触が不十分となり、シール性が低下するおそれがある。本実施形態では、リテーナ４の接触領域Ａに凹部２２を周方向に沿って設けている。凹部２２を例えばプレス型等を用いて成型すれば、リジングを押し潰しながら成型することができ、リジングの深さを減少させることができる。これにより、シール性をさらに向上させることができる。

また、シール部材（ガスケット）５は、ゴム等の樹脂からなる。そのため、低温時（シール部材５が硬い状態）には、リテーナ４（給油パイプ部２）に対するシール部材５の追従性が十分ではなく、シール不良を起こすおそれがある。しかしながら、本実施形態のように、リテーナ４（給油パイプ部２）の接触領域Ａに凹部２２を設けてシール性を向上させることにより、上述の問題点を解消することができる。

また、シール部材（ガスケット）５は、上述のとおり、ゴム等の樹脂からなる。そのため、長期間、給油キャップ７の開閉をしない状態で放置すると、リテーナ４（給油パイプ部２）に対してシール部材５が固着してしまい、給油キャップ７の開閉操作が困難となるおそれがある。しかしながら、本実施形態のように、リテーナ４（給油パイプ部２）の接触領域Ａに凹部２２を設け、リテーナ４（給油パイプ部２）とシール部材５との接触面積を減らすことにより、上述の問題点を解消することができる。

このように、本実施形態のフューエルインレット１によれば、給油キャップ７との間のシール性を向上させることができる。また、燃料タンクからフューエルインレット１を介した燃料蒸散をより一層抑制できる。

（実施形態２）
本実施形態は、図５に示すように、リテーナ４（給油パイプ部２）の接触領域Ａに凸部２４を設けた例である。なお、実施形態１と同様の構成及び作用効果については説明を省略する。

図５に示すように、リテーナ４の上流側端部４１の内周面４１０（給油パイプ部２の給油口側端部２１の内周面２１０）における拡径傾斜面２１１において、シール部材５が接触する接触領域Ａ（拡径傾斜面２１１における点線と点線との間の領域）には、拡径傾斜面２１１から突出して形成された複数（３つ）の凸部２４が設けられている。凸部２４は、拡径傾斜面２１１において周方向に沿って形成されている。凸部２４は、周方向の全周に渡って形成されている。

給油キャップ７によって、リテーナ４の拡径傾斜面２１１の接触領域Ａに押圧されたシール部材５は、その一部が弾性変形して、凸部２４と凸部２４との間に入り込んだ状態となっている。凸部２４と凸部２４との間において、リテーナ４とシール部材５との間に微小な隙間２４１が形成されている。

本実施形態のフューエルインレット１によれば、リテーナ４の上流側端部４１の内周面４１０（給油パイプ部２の給油口側端部２１の内周面２１０）における拡径傾斜面２１１において、シール部材５が接触する接触領域Ａに、凸部２４が設けられている。そのため、給油キャップ７によってリテーナ４（給油パイプ部２）の給油口２０を閉塞した状態で、リテーナ４（給油パイプ部２）の接触領域Ａにおけるシール部材５の接触面積を意図的に減らすことができる。すなわち、凸部２４によって、シール部材５との間に微小な隙間２４１を形成したり、シール部材５との接触を部分的に弱くしたりすることができる。

これにより、リテーナ４（給油パイプ部２）の接触領域Ａにおいて、凸部２４を設けた部分に、シール部材５からのシール圧を集中させることができる。すなわち、リテーナ４（給油パイプ部２）の接触領域Ａにおいて、単位面積当たりのシール圧を高くすることができる。よって、フューエルインレット１における給油キャップ７との間のシール性を向上させることができ、燃料タンクからフューエルインレット１を介した燃料蒸散をより一層抑制できる。

また、本実施形態のフューエルインレット１において、凸部２４は、リテーナ４の上流側端部４１の内周面４１０（給油パイプ部２の給油口側端部２１の内周面２１０）における拡径傾斜面２１１において周方向に沿って形成されている。そのため、給油キャップ７との間のシール性を向上させるという上述の効果を十分に得ることができる。

（実施形態３）
本実施形態は、図６に示すように、給油パイプ部２を１つの部材で構成した例である。なお、実施形態１と同様の構成及び作用効果については説明を省略する。

図６に示すように、給油パイプ部２が１つの部材で構成されている。給油パイプ部２は、実施形態１、２のインレットパイプ３と同様に、ステンレス鋼（ＳＵＳ）からなる。給油パイプ部２の給油口側端部２１には、ネジ部２３が設けられている。給油パイプ部２の給油口側端部２１の内周面２１０には、拡径傾斜面２１１が形成されている。拡径傾斜面２１１において、シール部材５が接触する接触領域Ａには、複数の凹部２２（図示略）が設けられている。

（その他の実施形態）
なお、本発明は、上述の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。

（１）上述の実施形態１〜３では、給油パイプ部２の給油口側端部２１の内周面２１０（拡径傾斜面２１１）において、シール部材５が接触する接触領域Ａに、凹部２２又は凸部２４を設けたが、凹部２２及び凸部２４の両方を設ける構成としてもよい。

（２）上述の実施形態１、２では、リテーナ４を金属（フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ））により構成したが、例えば、樹脂により構成してもよい。リテーナ４を樹脂で構成した場合でも、上述した実施形態１、２と同様の効果を十分に得られる。

（３）本発明の各構成要素は概念的なものであり、上述の実施形態に限定されない。例えば、１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素に分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上述の実施形態の構成の少なくとも一部を同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。

１…フューエルインレット
２…給油パイプ部
２０…給油口
２１…給油口側端部
２１０…内周面
２２…凹部
２４…凸部
５…シール部材
７…給油キャップ
Ａ…接触領域

Claims (7)

1. 一端に給油口が設けられ、燃料を前記給油口から燃料タンクに導くための給油パイプ部と、
   該給油パイプ部の給油口側端部の内側に配置され、前記給油口を開閉するための給油キャップとの間をシールするシール部材と、を備え、
   前記給油パイプ部の前記給油口側端部の内周面において、前記シール部材が接触する接触領域には、前記内周面から窪んで形成された凹部、及び、前記内周面から突出して形成された凸部の少なくとも一方が設けられ、
   前記凹部又は前記凸部は、前記給油パイプ部の前記接触領域における前記シール部材の接触面積を減らすように前記シール部材との間に微小な隙間を形成するか、又は前記給油パイプ部と前記シール部材との接触を部分的に弱くし、
   前記接触領域のうち前記凹部が形成された部分の前記給油パイプ部の厚みは前記凹部が形成されていない部分の前記給油パイプ部の厚みよりも小さく、前記接触領域のうち前記凸部が形成された部分の前記給油パイプ部の厚みは前記凸部が形成されていない部分の前記給油パイプ部の厚みよりも大きい、フューエルインレット。
2. 前記給油パイプ部の前記給油口側端部の前記接触領域には、前記凹部が設けられ、該凹部は、前記給油口側端部の前記内周面において周方向に沿って形成されていることを特徴とする請求項１に記載のフューエルインレット。
3. 前記給油パイプ部の前記給油口側端部の前記接触領域には、前記凸部が設けられ、該凸部は、前記給油口側端部の前記内周面において周方向に沿って形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のフューエルインレット。
4. 前記給油パイプ部は、パイプ本体と、一端に前記給油口が設けられ、他端が前記パイプ本体に接続された筒状のリテーナとを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のフューエルインレット。
5. 前記接触領域には、複数の前記凹部及び複数の前記凸部の少なくとも一方が設けられる、請求項１〜４のいずれか１項に記載のフューエルインレット。
6. 前記接触領域は、前記給油口に向かって徐々に内径が大きくなる傾斜面に設けられる、請求項１〜５のいずれか１項に記載のフューエルインレット。
7. 前記凹部又は前記凸部は、前記微小な隙間を形成し、
   前記微小な隙間は、前記凹部内又は隣接する２つの前記凸部の間に形成される、請求項１〜６のいずれか１項に記載のフューエルインレット。

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