JP6955389B2 - 給油口の閉鎖装置及び閉鎖装置の取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、給油口の閉鎖装置及び閉鎖装置の取付構造に関する。

フラッパと呼ばれる蓋体を弁座に対して付勢することによって、給油口を閉鎖する装置が提案されている。蓋体を有するユニットを燃料給油管の一端に配された開口に固定する方法として例えば、特許文献１や特許文献２のような構造が知られている。

特許文献１の取付構造は、符号４０で示される部材と符合４６で示される部材とを備える。符号４０で示される部材にはフラッパが回動可能に取り付けれられている。符号４０で示される部材は、壁の内周部に螺子（符号４７ｃ）を備えている。符号４６で示される部材は、外周部に螺子（４６ｄ）を備えている。螺子（４６ｄ）に対して螺子（４７ｃ）を螺合させることで、蓋体を支持する部材と燃料給油管側に固定される部材とは、相互に固定される。

特許文献２の図１５には、ストッパ（符号１５Ｂｂ）と切欠とを備える環状の部材と、フランジ状の縁付の燃料給油管と、燃料給油管の内側に配される第１の連結部（符号３５Ｂ）及び燃料給油管の外側に配される第２の連結部（符号３６Ｂ）を備える弁支持部材とからなる取付構造が示されている。第１の連結部が切欠を通過するように燃料給油管のフランジと第２の連結部を係合させて、弁支持部材を回転させると、第１の連結部がストッパに当たって回転が停止するとされている。

特開２０１５-２７８６５号公報 特開２０１３-２０３２７７号公報

特許文献１のように、螺合により蓋体を支持する部材と、燃料給油管とを相互に固定する場合は、自動車が走行する際の振動等の要因によって、緩みが生じる可能性がある。緩みが生じると、給油口の気密性が損なわれてしまうし、異音が生じる原因ともなる。

特許文献２の構造では、フランジに係合する第２の連結部と、第１の連結部を通過させる切欠きとを採用している。このような方式では、第１の連結部を対応する切欠きに一致させて嵌め合わせる作業が煩雑であり、必ずしも組み付け作業が容易ではない。また、弁本体を回転させると、第１の連結部がストッパに当たって回転が停止する。しかしながら、ストッパと第１の瞼裂部とは、当たっているだけなので弁本体が逆方向に回転して緩んでしまう。

本発明は、燃料給油管に対して給油口の閉鎖装置を簡単に組み付けることが可能であり、組み付け後においては緩みにくい給油口の閉鎖装置、及び閉鎖装置の取付構造を提供することを目的とする。

燃料給油管の周方向に沿って回転させて固定する捩じ込み式の給油口の閉鎖装置であって、閉鎖装置は、貫通孔と当該貫通孔の縁に配される弁座を有する本体と、弁座に対して付勢された蓋体とを有しており、本体は、燃料給油管に対して捩じ込む操作に伴って燃料給油管の凸部が接触したときに燃料給油管の半径方向に変位し凸部の通過を許す弾性部を有しており、弾性部の縁は、弾性部を通過した燃料給油管の凸部と接触して閉鎖装置が緩む方向に回転することを防止する給油口の閉鎖装置によって、上記の課題を解決する。

また、燃料給油管と、燃料給油管の周方向に回転させて固定する捩じ込み式の給油口の閉鎖装置とを含む閉鎖装置の取付構造であって、燃料給油管は一端側の開口の内側に配されており、半径方向内側に突出する凸部を有しており、閉鎖装置は、貫通孔と当該貫通孔の縁に配される弁座を有する本体と、弁座に対して付勢された蓋体とを有しており、本体は、燃料給油管に対して捩じ込む操作に伴って燃料給油管の凸部が接触したときに燃料給油管の半径方向に変位し凸部の通過を許す弾性部を有しており、弾性部の縁は、弾性部を通過した燃料給油管の凸部と接触して閉鎖装置が緩む方向に回転することを防止する閉鎖装置の取付構造によって上記の課題を解決する。

上記の閉鎖装置又は上記の閉鎖装置の取付構造によれば、閉鎖装置を燃料給油管の周方向に沿って閉方向に回転させて固定するときに、燃料給油管に設けた凸部が弾性部を半径方向に変位させるので、本体は凸部に邪魔されることなく周方向に回転することが可能である。本体の回転が終端に達したときには、弾性部が半径方向の反対側に変位する。この状態で、閉鎖装置を燃料給油管の閉方向に沿って逆方向に回転させると、弾性部の縁が燃料給油管の凸部に接触して開方向、すなわち、閉鎖装置が緩む方向への回転が防止される。

上記の閉鎖装置又は取付構造は、過剰な捩じ込みを制限する規制部をさらに備えるものとすることが好ましい。規制部を設けることにより、閉鎖装置を取付構造に捩じ込むときに閉鎖装置が過剰に捩じ込まれることを防ぐことができる。

上記の閉鎖装置又は取付構造において、弾性部は、一端側を本体に接続し、他端側を自由端として構成することが好ましい。この構成によれば、弾性部は一端側を支点とし、自由端が凸部に押されて燃料給油管の半径方向に変位するようにすることができる。

上記の閉鎖装置又は取付構造において、弾性部は、本体に設けられる貫通孔に接する形状であり、貫通孔によって弾性部が燃料給油管の凸部に掛止する縁が規定される構成とすることが好ましい。本体に貫通孔を設けることにより、閉鎖装置を開方向、すなわち、閉鎖装置が緩む方向に回転させてようとしたときに、弾性部を燃料給油管の内側に圧接するように変位させることが可能になる。これによって、閉鎖装置を開方向に回転させる力が作用した際に閉鎖装置をさらに緩みにくくすることができる。

燃料給油管に対して給油口の閉鎖装置を簡単に組み付けることが可能であるが、組み付け後においては緩みにくい給油口の閉鎖装置、及び閉鎖装置の取付構造を提供することが可能になる。

閉鎖装置の取付構造の一実施形態を示す断面図である。 図１の閉鎖装置の取付構造を底面側から見た斜視図である。 閉鎖装置の一実施形態を示す斜視図である。 図３の閉鎖装置の左側面図である。 図３の閉鎖装置の正面図である。 図３の閉鎖装置の右側面図である。 図３の閉鎖装置の平面図である。 図５のＡＡ部分の断面図である。 図３の閉鎖装置の斜視図である。 始端位置における閉鎖装置と燃料給油管を示す底面図である。 始端位置と終端位置の間における閉鎖装置と燃料給油管を示す底面図である。 終端位置における閉鎖装置と燃料給油管を示す底面図である。 燃料給油管の先端部を示す斜視図である。 図１３の燃料給油管の平面図である。 図１３のＢＢ部分における断面図である。 図１３のＣＣ部分における断面図である。 ロック機構の説明図である。

以下、図面を参照して、本発明の給油口の閉鎖装置の一実施形態と閉鎖装置の取付構造の一実施形態について説明する。以下に挙げる実施形は一例に過ぎず、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。

図１及び図２並びに図１０ないし図１２に閉鎖装置の取付構造の一例を示し、図３ないし図９に給油口の閉鎖装置（以下、単に閉鎖装置と称する。）の一例を示す。さらに、図１３ないし図１６に、閉鎖装置を取り付ける燃料給油管の一例を示す。

本実施形態の閉鎖装置２は、捩じ込み式の給油口の閉鎖装置２であって、燃料給油管５（以下、単に給油管と称する。）の周方向に沿って回転させて、図１３ないし図１６に示した給油管５に対して固定される。図３ないし図６に示される本体２１に設けられる複数の突条２１１を、図１３ないし図１６に示した給油管５の複数の突条５１に対して捩じ込むことによって、閉鎖装置２を給油管５に対して固定する。

給油管５に設けられる突条５１の数は２個である。突条５１は、図１０に示したように、本体２１に設けられる２つの突条を通過させることが可能な間隔を空けて配置されている。本体２１に設けられる突条２１１も２個であり、上述の通り、給油管５に設けられる突条５１の間に差し込むことができる間隔を空けて配置されている。

後述する本体２１を給油管５に対して嵌めた直後における状態を図１０に示す。この状態を始端位置と呼ぶ。本体２１を給油管５に嵌めた状態では、本体２１の複数の突起２１１は、側面視において、給油管５の複数の突条５１よりも低い位置にある。本体２１を図１０において矢印で示した閉方向に回転させると、図１１のように給油管５の突条５１と本体２１の突条２１１とが摺動しながら回転して、図１２に示した終端に達して、螺合が完了する。これにより、閉鎖装置２と給油管５との固定が完了する。閉鎖装置２が給油管５に捩じ込まれた状態では、後述するパッキン２１７が給油管５の上端に設けられた受座に圧接する。これによって、給油口の気密性が保たれる。受座は給油管５の先端部分を外方に折り曲げて構成される。

給油管５の内壁には、凸部５２が設けられる。凸部５２は、上述の複数の突条５１の間に設けられる。この凸部５２には、後述する通り、本体２１の弾性部２１２と接触して閉鎖装置２が緩む方向に回転することを防止する。

図５及び図６に示したように、本体２１の突条２１１と給油管５の突条５１とは、傾斜した状態となっている。このため、本体２１の突条２１１の斜面と給油管５との突条５１の斜面とが当接して、本体２１が過度に回動することが防止される。本実施形態の閉鎖装置２の取付構造１では、図５及び図１６に示したように、突条２１１、５１は共に反時計回りの方向に向かって下るように傾斜している。

燃料給油管の突条５１は、給油管の半径方向に対して内側に突出する形状である。本実施形態の閉鎖装置の取付構造１では、突条５１は、図１３及び図１５に示したように、引っかかりが少ない湾曲形状の突起から構成されている。突条５１は、給油管５を構成する金属板を外側から圧力をかけることによって成形されている。

図１ないし図１２に示したように、閉鎖装置２は、貫通孔２１４と当該貫通孔２１４の縁に配される弁座２１３を有する本体２１と、本体２１に対して回動可能に支持されており、弁座２１３に対して捩じりコイルバネなどの弾性体２２７で付勢されたフラッパと呼ばれる蓋体２２を有する。蓋体２２は、弁座２１３に対して密着することにより、給油管５の内部を気密にするものであり、弁体として機能する。

本体２１は、図３に示したように、その下部に配され、横断面が略円形状の筒状部２１５と、筒状部２１５の上方に配される弁座２１３と、弁座２１３の上方に配される環状壁２１６と、その外周部に固定される環状のパッキン２１７と、筒状部２１５から給油管５の半径方向に対して外側に突出する複数の突条２１１と、弁座２１３の下方に配される蓋体２２の第１取付部２１８を含む。本実施形態では、筒状部２１５、弁座２１３、環状壁２１６、複数の突条２１１、第１取付部２１８、弾性部２１２、及び規制部２１９は一体に構成される。本体は、この構成に限定されず、捩じ込みにより給油管に対して固定可能であり、弁座と貫通孔と弾性部とを備える形状であればよく、略筒状であることが好ましい。

環状壁２１６は、弁座２１３から上方に突出する壁状の部分であり、給油ノズルが本体２１の外に逸脱しないようにし、給油ノズルが車体側の部材に接触するのを防ぐ。弁座２１３の上面と環状壁２１６の内周との両面に接するように、複数の板状の突起６５が設けられている。この突起２１８は、環状壁２１６を補強すると共に、給油ノズルを弁座２１３に囲まれた貫通孔２１４に案内する。

本実施形態の閉鎖装置２では、図３に示したように、筒状部２１５の外周部分に弾性部２１２が設けられる。筒状部２１５の外周部分は、給油管５に嵌められた状態において、給油管５の内壁と向かい合う。弾性部２１２は一端側が本体２１に接続されており、他端側が自由端となる板状の部材である。この構成では、弾性部２１２は、本体２１に接続される一端側を支点とし、自由端が給油管５に設けた凸部５２に押されて給油管の半径方向に対して変位する。

給油管５に設けれられる凸部５２は、給油管の半径方向に対して内側に突出する形状である。本実施形態の閉鎖装置の取付構造１では、凸部５２は、図１３及び図１６に示したように、引っかかりが少ない湾曲形状の突起から構成されており、正面側から見ると給油管５の軸方向に対して縦長の円形状であり、凸部５２から給油管５に移行する部分に傾斜面を有する。凸部５２は、給油管５を構成する金属板を外側から圧力をかけることによって成形されている。

図３に示したように、弾性部２１２は、本体２１を捩じ込む際の回転方向に沿って延びる形状である。図１０に示したように、閉鎖装置２と給油管５とを嵌め合わせた直後の始端位置とする。始端位置において、弾性部２１２が筒状部２１５に接続される一端側は自由端側に比べて凸部５２に近い位置にあり、弾性部２１２の自由端は一端側に比べて凸部５２から遠い位置にある。弾性部２１２は、閉鎖装置２が回転する方向に沿って延びる形状であり、閉鎖装置２が回転する方向に沿って延びる貫通孔６４と、貫通孔６４に交差する方向に延びる貫通孔６３とによって、凸部５２に押されたときに弾性部２１２の上端と下端とが共に変位するように構成されている。本実施形態の閉鎖装置２では、弾性部２１２を筒状部２１５の下端に設ける構成としたが、筒状部の中ほどに、コの字状の貫通孔に囲まれた弾性部を設ける構成としてもよい。

弾性部２１２は、図８に示したように、筒状部２１５を構成する板の厚みよりも大きい厚みを有する先端部６１を有する。先端部６１と筒状部２１５との間には両者を繋ぐ傾斜部６２を有する。傾斜部６２は、先端部６１に接続される部分から筒状部２１５に接続される部分に向かって徐々に板厚が小さくなる形状である。このような形状を有する傾斜部６２を上述の凸部５２に近い位置に設けることによって、凸部５２が弾性部２１２に接触した際に円滑に弾性部２１２を変形させることが可能になる。これによって、凸部５２が弾性部２１２に接触した際に比較的に小さな力で操作感よく円滑に閉鎖装置２を給油管５に対して捩じ込むことが可能になる。

弾性部２１２は、図３に示したように、本体２１に設けられる貫通孔６３に接する形状であり、また貫通孔６３、６４に囲まれた形状である。より具体的には、弾性部２１２は、上下方向に延びるスリット状の貫通孔６３と、左右方向に延びるスリット状の貫通孔６４とに囲まれた形状となっている。貫通孔６３は、本体の下端から延びる形状であり、本体２１の上端には達しない。

本実施形態の閉鎖装置２では、貫通孔６３を挟んだ状態で弾性部２１２の自由端と向かい合う位置に規制部２１９が設けられる。規制部２１９は、図８に示したように、筒状部２１５を構成する板の厚みよりも厚さが大きい形状となっている。

上述の弁座２１３には、図２に示したように、第１取付部２１８が設けられる。第１取付部２１８は、一対の板状部材から構成される。それぞれの板状部材には、貫通孔が設けられている。蓋体の第２取付部２２３に設けられた貫通孔と板状部材の貫通孔とに軸２２６を挿通することによって、蓋体２２を回動可能な状態で支える。軸２２６には弾性体２２７として捩じりコイルバネが挿通されており、蓋体２２を弁座２１３に対して付勢する。

図１に示したように、蓋体２２は、基部２２１と、基部２２１の上面に配される閉鎖部２２２と、基部２２１に接続され、その基端部に配される一対の第２取付部２２３とを有する。第２取付部２２３は、図２に示したように腕状の部材であり、先端に軸２２６を通す部分を有する。基部２２１と第２取付部２２３とは一体に成形される。基部２２１の下面には、弾性体２２７の端部が接続されている。蓋体２２は、基部の下面に接続された弾性体２２７によって弁座２１３に対して付勢される。蓋体の構成は、この構成に限定されず、弁座に対して付勢されることにより弁座に圧接し給油口を気密にすることができるものであればよい。

閉鎖部２２２は、基部２２１の上面に固定され、平面視において略円形であり、側面視において略筒状の部材である。閉鎖部２２２は、本体２１に設けられる貫通孔２１４の内径よりもその外径が少し小さい程度の円形である。閉鎖部２２２の周面には凹溝２２４が配されている。凹溝２２４には、弾性素材から構成される環状部材２２５が嵌められている。この環状部材２２５が弁座２１３に対して圧接することで、給油口は気密に保たれる。

上述の通り、給油管５の内壁には、凸部５２が配される。本体２１には、本体２１を給油管に対して捩じ込む操作を行ったときに、この凸部５２と接触することができる位置に弾性部２１２が設けられる。そして、弾性部２１２の形状は、給油管５に対して本体２１を捩じ込む操作に伴って給油管５に設けた凸部５２が接触したときに弾性部２１２が給油管５の半径方向に変位し給油管の凸部５２の通過を許すものとなっている。

図１０において矢印で示したように、閉鎖装置２を給油管５に取り付けるときには、閉鎖装置２を閉方向に回転させる。閉鎖装置２を閉方向に回転させ続けると、給油管５の凸部５２に対して弾性部２１２が近づいていく。閉鎖装置２を閉方向にさらに回転させると、図１１に示したように、弾性部２１２の傾斜部６２が凸部５２に乗り上げて、給油管５の半径方向に対して内側に弾性部２１２が変位する。

このように、給油管５に設けた凸部５２が弾性部２１２を半径方向に対して内側に変位させるので、本体２１は凸部５２に邪魔されることなく閉鎖装置２を閉方向に回転することが可能である。なお、図１０ないし図１２において、弾性部２１２を強調するために、弾性部２１２に斜線を付した。

傾斜部２１２が凸部５２に乗り上げた状態からさらに閉鎖装置２を回転すると、図１２に示したように、弾性部２１２は元の形状に復帰して、給油管５の凸部５２は、弾性部２１２と規制部２１９の間に収納される。この状態からさらに閉鎖装置２を閉方向に回転させようとすると、本体２１に設けた規制部２１９の縁が給油管５に設けた凸部５２に接触する。これによって閉鎖装置２の閉方向への過剰な回転が規制される。

図１２に示した終端位置では、給油管５に設けた複数の突条５１の下に本体に設けた複数の突条２１１がくる。また、給油管５の複数の突条５１の下面と本体２１の突条２１１の上面が密に接触する。これにより、閉鎖装置２は、給油管５に対して固定される。

図１２に示した終端位置において、図１２において矢印で示した開方向へ閉鎖装置２を回転させようとすると、弾性部２１２の縁が給油管の凸部５２に接触して開方向、すなわち、閉鎖装置２が緩む方向への回転が阻止される。

本実施形態の閉鎖装置２では、上述の通りまた図３に示したように、弾性部２１２は、本体２１に設けられる貫通孔６３に接する形状となっている。そして貫通孔６３によって弾性部２１２が給油管の凸部５２に係止する縁の形状が規定される。図１２に示した終端位置から、図１２及び図１７おいて矢印で示した開方向に対して閉鎖装置２を回転させようとすると、図１７において矢印Ｄで示した横方向に貫通孔６３が開く。貫通孔６３が開くと、図１７において矢印Ｅで示したように、凸部５２の傾斜面に沿って弾性部２１２が半径方向に対して外側にスライドする。この結果、閉鎖装置２を開方向に回そうとして強い力を閉鎖装置２にかけるほど、弾性部２１２が給油管５の内壁に対して強く押し付けられる力が大きくなる。このように、本実施形態の閉鎖装置２では、開方向に閉鎖装置２を回転させようとすると、より強いロックが掛かるように構成されている。これによって、閉鎖装置２が意図せず給油管５に対して緩むような事態が防止される。

弾性部２１２の先端部６１は、上述の通りまた図８に示した通り、筒状部２１５に比べて厚みが大きく構成されている。先端部６１は板の厚みが大きいため、閉鎖装置２を開方向に回動させた際に、先端部６１が変形して意図せずロックが外れるような事態を防止することができる。同様に、規制部２１９は、筒状部２１５に比べて厚みが大きく構成されている。このため、閉鎖装置２を閉方向に回動させた際に規制部２１９が変形して閉鎖装置２が過剰に回動する事態を防止することができる。

図１０ないし図１２を参照して説明したように、閉鎖装置２を給油管５に対して装着するときは、弾性部２１２が弾性変形して凸部５２を乗り越えるので、ワンタッチで閉鎖装置２を給油管５に対して捩じ込むことが可能である。

１ 閉鎖装置の取付構造
５ 燃料給油管
２ 閉鎖装置
２１４ 貫通孔
２１３ 弁座
２１ 本体
２２ 蓋体
５２ 凸部
２１２ 弾性部
２１９ 規制部

Claims (5)

1. 燃料給油管の周方向に沿って回転させて固定する捩じ込み式の給油口の閉鎖装置であって、
   閉鎖装置は、貫通孔と当該貫通孔の縁に配される弁座を有する本体と、
   弁座に対して付勢された蓋体とを有しており、
   本体は、燃料給油管に対して捩じ込む操作に伴って燃料給油管の凸部が弾性部に接触したときに燃料給油管の半径方向に変位し凸部の通過を許す弾性部を有しており、
   弾性部は、一端側が本体に接続されており、他端側が自由端として構成され、閉鎖装置が回転する方向に沿って延びる貫通孔と当該貫通孔に交差する方向に延びる貫通孔とによって囲まれており、前記一端側から自由端に向けて閉鎖装置が回転する方向に沿って延びる形状であり、
   弾性部の縁は、弾性部を通過した燃料給油管の凸部と接触して閉鎖装置が緩む方向に回転することを防止する給油口の閉鎖装置。
2. 閉鎖装置は、前記交差する方向に延びる貫通孔を挟んで、弾性部の自由端と向かい合う位置に、過剰な捩じ込みを制限する規制部を、さらに備える請求項１に記載の給油口の閉鎖装置。
3. 閉鎖装置は、筒状部を備えており、
   弾性部は、筒状部を構成する板の厚みよりも大きい厚みを有する先端部を備えており、
   先端部と筒状部との間には先端部と筒状部とをつなぐ傾斜部を備えており、
   傾斜部は、先端部に接続される部分から筒状部に接続される部分に向かって徐々に板厚が小さくなる形状である請求項１又は２記載の給油口の閉鎖装置。
4. 弾性部は、本体に設けられる貫通孔に接する形状であり、貫通孔によって弾性部が燃料給油管の凸部に掛止する縁が規定される請求項１ないし３のいずれかに記載の給油口の閉鎖装置。
5. 燃料給油管と、燃料給油管の周方向に回転させて固定する捩じ込み式の給油口の閉鎖装置とを含む閉鎖装置の取付構造であって、
   燃料給油管は一端側の開口の内側に配されており、半径方向内側に突出する凸部を有しており、
   閉鎖装置は、貫通孔と当該貫通孔の縁に配される弁座を有する本体と、
   本体に回動可能に支持されており、弁座に対して付勢された蓋体とを有しており、
   本体は、燃料給油管に対して捩じ込む操作に伴って燃料給油管の凸部が弾性部に接触したときに燃料給油管の半径方向に変位し凸部の通過を許す弾性部を有しており、
   弾性部は、一端側が本体に接続されており、他端側が自由端として構成され、閉鎖装置が回転する方向に沿って延びる貫通孔と当該貫通孔に交差する方向に延びる貫通孔とによって囲まれており、前記一端側から自由端に向けて閉鎖装置が回転する方向に沿って延びる形状であり、
   弾性部の縁は、弾性部を通過した燃料給油管の凸部と接触して閉鎖装置が緩む方向に回転することを防止する閉鎖装置の取付構造。
   

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