(57)【要約】【課題】フィラーネックは、パイプ本体の樹脂が燃料に晒されて燃料膨潤しても、金属製のリテーナがネック本体２０から剥がれ難く、シール性を損なうおそれがない。【解決手段】フィラーネック１０は、パイプ形状の樹脂内層２８と、樹脂外層２９とを有するネック本体２０と、ネック本体２０の端部を覆う装着された金属製のリテーナ３０とを備えている。樹脂内層２８および樹脂外層２９は、一方の層が他方の層より耐燃料透過性に優れた樹脂材料から形成されている。樹脂内層２８は、樹脂内層２８の内壁に、燃料キャップのネジ部ＦＣａをネジ込むためのネジ部２１ａを有する。リテーナ３０は、ガスケットとの間をシールするシール部３２と、円筒状の外周保護部３１とを有する。外周保護部３１は、燃料通路１０Ｐの中心軸と直角でありネジ部２１ａを含む面を越えた位置まで延設されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給油ノズルから吐出される燃料を、燃料キャップで封止される給油口（１２Ｐａ）から、燃料タンクへ導く燃料通路（１０Ｐ）を有するフィラーネックにおいて、
上記燃料通路（１０Ｐ）を形成するパイプ形状の樹脂内層（２８）と、該樹脂内層（２８）の外周面に積層された樹脂外層（２９）とを有するネック本体（２０）と、
上記ネック本体（２０）の開口端部を覆うように該ネック本体（２０）に装着された金属製のリテーナ（３０）と、
を備え、
上記樹脂内層（２８）および樹脂外層（２９）は、一方の層が他方の層より耐燃料透過性に優れた樹脂材料から形成され、
上記樹脂内層（２８）は、該樹脂内層（２８）の内壁に、上記燃料キャップのネジ部（ＦＣａ）をネジ込むためのネジ部（２１ａ）を有し、
上記リテーナ（３０）は、上記給油口（１２Ｐａ）に配置され上記燃料キャップのガスケットにより押圧されることで該ガスケットとの間をシールするシール部（３２）と、上記シール部（３２）から外周側へ折曲されて上記樹脂外層（２９）を外側から覆う円筒状の外周保護部（３１）とを有し、
上記外周保護部（３１）の燃料タンク側の端部は、上記燃料通路（１０Ｐ）の中心軸（ＣＡ）と直角の面上でありかつ上記ネジ部（２１ａ）の少なくとも一部に達するまで上記燃料タンク側へ延設されているフィラーネック。
【請求項２】
請求項１に記載のフィラーネックにおいて、
上記樹脂内層（２８）は、ポリアミドから形成され、上記樹脂外層（２９）は、上記ポリアミドに熱溶着するマレイン酸の官能基を有するポリエチレンまたはエチレンビニルアルコール共重合体から形成されているフィラーネック。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のフィラーネックにおいて、
上記燃料通路（１０Ｐ）に配置され給油ノズルをガイドするためのノズルガイド部材（４０）を備え、上記ノズルガイド部材（４０）は、上記樹脂内層（２８）の内壁に機械的な係合機構を介して保持されているフィラーネック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンクに燃料を導くための燃料通路を有するフィラーネックに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車に使用されるフィラーネックとして、樹脂製のパイプを用いた構成が知られている（特許文献１）。すなわち、フィラーネックは、燃料通路を形成し耐燃料透過性の高い第１樹脂材料から形成されたパイプ本体と、パイプ本体の先端部に装着され給油口を形成する環状の金属製のリテーナと、パイプ本体とリテーナとに介在しパイプ本体の樹脂材料とリテーナの金属材料の両方に接着性の良い第２樹脂材料から形成された接着性樹脂層とを有している。リテーナは、ネジ部を備えており、ネジ部に燃料キャップがネジ込まれることにより、給油口が燃料キャップで塞がれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３７５９９８１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の技術にかかるフィラーネックでは、パイプ本体の樹脂が燃料に晒されて膨潤すると、金属製のリテーナがパイプ本体から剥がれ、その間のシール性を損なうことがある。このため、フィラーネックの成形条件や樹脂材料の選定などに多大な工数を要するという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００６】
（１）本発明の一形態によれば、フィラーネックが提供される。このフィラーネックは、給油ノズルから吐出される燃料を、燃料キャップで封止される給油口から、燃料タンクへ導く燃料通路を有するフィラーネックにおいて、上記燃料通路を形成するパイプ形状の樹脂内層と、該樹脂内層の外周面に積層された樹脂外層とを有するネック本体と、上記ネック本体の開口端部を覆うように該ネック本体に装着された金属製のリテーナと、を備え、上記樹脂内層および樹脂外層は、一方の層が他方の層より耐燃料透過性に優れた樹脂材料から形成され、上記樹脂内層は、該樹脂内層の内壁に、上記燃料キャップのネジ部をネジ込むためのネジ部を有し、上記リテーナは、上記給油口に配置され上記燃料キャップのガスケットにより押圧されることで該ガスケットとの間をシールするシール部と、上記シール部から外周側へ折曲されて上記樹脂外層を外側から覆う円筒状の外周保護部とを有し、上記外周保護部の燃料タンク側の端部は、上記燃料通路の中心軸と直角の面上でありかつ上記ネジ部の少なくとも一部に達するまで上記燃料タンク側へ延設されている。
【０００７】
本形態において、ネック本体の開口端部を覆うように該ネック本体に金属製のリテーナが装着されている。リテーナは、シール部を有し、該シール部が燃料キャップのガスケットにより押圧されることで該ガスケットとの間をシールする。また、リテーナは、シール部から外周側へ折曲された外周保護部で樹脂外層を外側から覆っている。外周保護部は、燃料通路の中心軸と直角の面状でありネジ部の少なくとも一部に達するまで燃料タンク側へ延設されている。外周保護部は、樹脂内層および樹脂外層の燃料膨潤により変形を抑制するとともに、ネジ部が受ける外力に対しても、ネック本体の上部の変形を抑制する。
【０００８】
（２）  上記形態のフィラーネックにおいて、上記樹脂内層は、ポリアミドから形成され、上記樹脂外層は、上記ポリアミドに熱溶着するマレイン酸の官能基を有するポリエチレンまたはエチレンビニルアルコール共重合体から形成されている構成をとることができる。
【０００９】
（３）  上記形態のフィラーネックにおいて、上記燃料通路に配置され給油ノズルをガイドするためのノズルガイド部材を備え、上記ノズルガイド部材は、上記樹脂内層の内壁に機械的な係合機構を介して保持されている構成をとることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施例にかかるフィラーネックを含む給油装置を示す斜視図である。
【図２】フィラーネックを分解した斜視図である。
【図３】フィラーネックを破断して示す斜視図である。
【図４】図３のフィラーネックの各部品を分解して示す斜視図である。
【図５】ネック上部の付近を拡大した断面図である。
【図６】第２実施例にかかるフィラーネックの上部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（１）  給油装置およびフィラーネックの構成
以下、本発明の一実施例にかかるフィラーネックを備えた給油装置について説明する。図１は本実施例にかかるフィラーネック１０を含む給油装置を示す斜視図である。給油装置は、自動車の燃料タンク（図示省略）に燃料を供給するための機構であり、フィラーネック１０と、フィラーネック１０に接続されたチューブＴＢと、フィラーネック１０の先端に装着される燃料キャップＦＣとを備えている。この構成により、給油時に燃料キャップＦＣをフィラーネック１０から外して、給油ノズルからフィラーネック１０内に燃料を注入すると、燃料は、フィラーネック１０、チューブＴＢで構成される燃料通路を通じて、燃料タンクに供給される。以下、各部の構成について説明する。
【００１２】
図２はフィラーネック１０を分解した斜視図、図３はフィラーネック１０を破断して示す斜視図である。フィラーネック１０は、その下端にチューブＴＢ（図１参照）を接続することにより、給油ノズル（図示省略）から吐出される燃料を燃料タンクへ送るための機構であり、ネック本体２０と、リテーナ３０と、ノズルガイド部材４０とを備えている。図３に示すように、フィラーネック１０の内部スペースは、燃料通路１０Ｐとなっている。燃料通路１０Ｐの一部は、ノズルガイド部材４０で区画されており、給油口１２Ｐａ側が挿入通路１２Ｐになっている。
【００１３】
図４は図３のフィラーネック１０の各部品を分解して示す斜視図である。図４において、ネック本体２０は、後述するように、２種類の樹脂材料を積層することで形成されており、ネック上部２２と、ネック連結部２４と、ネック接続部２５と、ブリーザ管２６とを備えている。
ネック上部２２は、筒状の部材であり、その内壁に、燃料キャップＦＣのネジ部ＦＣａ（図１）に螺合するために突設したネジ部２１ａを備えている。ネック連結部２４は、ネック上部２２の下部に一体に形成された筒状の部材であり、その内壁にノズルガイド部材４０を装着するとともに、ノズルガイド部材４０を係止するための段部２４ａおよび係合爪２４ｂを備えている。ネック接続部２５は、ネック連結部２４の下部に縮径して一体に形成され燃料通路１０Ｐの一部を構成する筒体であり、その外周部に環状突部２５ａを備えている。ネック接続部２５に、チューブＴＢ（図１）を挿入することにより、チューブＴＢが環状突部２５ａで抜止された状態にて、ネック接続部２５に接続される。
ブリーザ管２６は、ネック連結部２４の側壁から分岐した管体であり、その内側がブリーザ通路２６Ｐとなっている。ブリーザ通路２６Ｐは、燃料タンクに接続されており、給油時の燃料タンク内の燃料蒸気をフィラーネック１０へ戻して、給油をスムーズに行なわせる。
【００１４】
ネック本体２０は、２種類の樹脂材料を積層することにより構成されており、すなわち、燃料通路１０Ｐ側の樹脂内層２８と、樹脂内層２８の外面に積層された樹脂外層２９とを備えている。樹脂内層２８は、耐燃料透過性に優れた樹脂材料、例えば、ナイロンなどのポリアミド（ＰＡ）、エチレンビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）などから形成されており、主に燃料の透過を抑えるバリア層として作用する。樹脂外層２９は、機械的強度に優れた樹脂材料、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）などから形成されており、主にネック本体２０の機械的強度、耐衝撃性を確保する層として作用する。樹脂外層２９として、ポリエチレンを用いた場合には、極性官能基としてマレイン酸変性した樹脂材料を用いることができる。変性ポリエチレンは、ＰＡと化学接着により接合することから、樹脂内層２８と接着する。
【００１５】
図５はネック上部２２の付近を拡大した断面図である。リテーナ３０は、燃料キャップＦＣのガスケットＧＳとのシール性を高めるとともに、ネック上部２２の機械的強度を高めるための環状の部材であり、ネック上部２２に接着されている。リテーナ３０は、ステンレスなどの金属材料の薄板をプレス成型することにより形成されており、外周保護部３１と、シール部３２と、外周保護部３１とシール部３２とを連結する連結部３３とを備えている。
外周保護部３１は、ネック本体２０のネック上部２２の樹脂外層２９の外周面に接着した円筒形状であり、ネック上部２２が燃料で膨潤したときに外周面側から押圧することでネック上部２２の拡径および変形を規制する。外周保護部３１は、ネジ部２１ａの位置、つまり、燃料通路１０Ｐの中心軸ＣＡと直角の面ＨＰの位置より下方まで延設されており、ネジ部２１ａに加わる力に対して、抵抗力を加える。
シール部３２は、外周保護部３１から連結部３３を介して中心方向に折曲されることで形成されており、傾斜したシール面３２ａを有している。シール面３２ａは、燃料キャップＦＣのガスケットＧＳに当たることで、燃料キャップＦＣで給油口１２Ｐａが閉じられている状態にて燃料通路１０Ｐを外部に対してシールする。
【００１６】
図４において、ノズルガイド部材４０は、給油ノズルを燃料通路１０Ｐへ導くための部材であり、ネック本体２０内に機械的な係合機構を介して装着されている。ノズルガイド部材４０は、ガイド本体４２と、ガイド本体４２の上部に形成されたフランジ４３と、ガイド本体４２の下部に形成されたガイド縮径部４４とを備え、これらをポリアセタール（ＰＯＭ）などの樹脂材料で射出成形により形成されている。ノズルガイド部材４０の内側のスペースは、挿入通路１２Ｐの一部を構成しており、その上部が開口４０Ｐａに、その下部が開口４０Ｐｂになっている。係合機構は、ガイド本体４２に形成された係合爪４２ａと、フランジ４３に形成された係合段部４３ａとを備え、係合爪４２ａがネック本体２０の内壁に形成された係合爪２４ｂに係合するとともに係合段部４３ａが段部２４ａに嵌合することにより、ノズルガイド部材４０がネック連結部２４内に装着される。
【００１７】
（２）  フィラーネック１０の製造方法
フィラーネック１０を製造するには、以下の工程をとることができる。まず、リテーナ３０およびノズルガイド部材４０を金属の薄板を用いてプレス成型により予め形成する。リテーナ３０をインサート部材として、２種類の樹脂材料による２色の射出成形を行なうことにより、ネック本体２０を製造する。すなわち、金型のキャビティにリテーナ３０をセットし、最初の樹脂材料として樹脂外層２９を形成するための変性ポリエチレンを射出し、その後、樹脂内層２８を形成するためのポリアミドを射出する。変性ポリエチレンは、ポリエチレン（ＰＥ）に極性官能基、例えばマレイン酸変性された官能基を付加した樹脂材料であり、ポリアミド（ＰＡ）と射出成形時の熱により反応接着する。よって、樹脂内層２８と樹脂外層２９とは、２色成形により反応接着により溶着一体化している。このとき、樹脂内層２８および樹脂外層２９を形成する樹脂は、リテーナ３０と熱により接着する。
【００１８】
（３）  本実施例にかかる作用・効果
（３）−１  図５に示すように、ネック本体２０の上部に装着されているリテーナ３０は、ネック上部２２の外周部を覆う外周保護部３１を有する。外周保護部３１は、燃料通路１０Ｐの中心軸ＣＡと直角な面でありネジ部２１ａと対向する面ＨＰを越えて燃料タンク側へ延設されている。外周保護部３１は、樹脂内層２８および樹脂外層２９の燃料膨潤により変形を抑制するとともに、ネジ部２１ａが受ける外力に対しても、ネック上部２２の変形を抑制する。
【００１９】
（３）−２  ネック本体２０は、樹脂内層２８と樹脂外層２９とが異なった樹脂材料で形成されており、つまり、樹脂内層２８が耐燃料透過性に優れるナイロンで形成され、樹脂外層２９が機械的強度に優れるポリエチレンで形成されている。したがって、燃料通路１０Ｐを囲む樹脂内層２８により、燃料の外部への放出を低減できるとともに、外部に露出している樹脂外層２９により、外部から及ぼされる衝撃に対して大きな変形の抵抗力を示すことができる。
【００２０】
（３）−３  樹脂外層２９は、変性ポリエチレンから形成されている。変性ポリエチレンは、ポリエチレン（ＰＥ）に極性官能基、例えばマレイン酸変性された官能基を付加した樹脂材料であり、ポリアミド（ＰＡ）と射出成形時の熱により反応接着する材料である。よって、樹脂内層２８と樹脂外層２９とは、２色成形により反応接着によりそれらの界面で溶着一体化している。樹脂内層２８と樹脂外層２９との界面が接着しているから、この間の耐燃料透過性を増すことができる。また、２色成形の際に、ポリエチレンを射出した後に、温度の高いポリアミドを射出するから、両者の接着性を増すことができる。
【００２１】
（３）−４  リテーナ３０のシール部３２は、金属から形成されており、燃料キャップＦＣのガスケットを押圧している。したがって、シール部３２は、給油ノズルが当たっても、その表面に傷がつき難く、高いシール性を維持することができる。
【００２２】
（３）−５  フィラーネック１０の製造の際に、リテーナ３０をインサート部材として、樹脂内層２８および樹脂外層２９を形成する樹脂材料を射出成形するので、リテーナ３０の内面と樹脂内層２８および樹脂外層２９とが熱により接着し、その間に優れたシール性を得ることができる。
【００２３】
（３）−６  ネジ部２１ａは、樹脂で形成されているので、複雑な形状であっても、金属によるプレス加工などで形成するより、高い寸法精度で形成することができる。しかも、ネジ部２１ａは、ポリエチレンより燃料膨潤の小さいポリアミドで樹脂内層２８の一部として一体形成されているので、その変形が小さく、長期間にわたって燃料キャップＦＣの開閉操作性に優れている。
【００２４】
（４）他の実施例
図６は第２実施例にかかるフィラーネック１０Ｂの上部を示す断面図である。本実施例は、樹脂内層２８Ｂおよび樹脂外層２９Ｂを用いている領域に特徴を有する。すなわち、樹脂内層２８Ｂがリテーナ３０Ｂの内周下端から形成されており、樹脂外層２９Ｂがリテーナ３０Ｂの全部を接着するように樹脂内層２８Ｂに積層されている。この構成において、樹脂外層２９Ｂの樹脂材料として、リテーナ３０Ｂを形成する金属との接着性に優れた樹脂材料を用いることで、その間のシール性を高めることができる。
【００２５】
なお、本発明は、上述の実施形態や実施例、変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、上記実施例では、樹脂内層２８をポリアミドなどの耐燃料透過性に優れた樹脂材料を用い、樹脂外層２９にポリエチレンを用いたが、これに限らず、各層の樹脂材料を全部、または一部を適宜変更してもよい。
【００２６】
また、上記実施例では、リテーナは、インサート成型によりネック本体と熱により接着したが、これに限らず、ネック本体を成型した後に、ネック本体の端部とリテーナとの両方を加熱して、接着してもよい。
【００２７】
上記実施例において、図５に示すように、リテーナ３０の外周保護部３１の燃料タンク側の端部が、燃料通路１０Ｐの中心軸ＣＡと直角の面上でありかつネジ部２１ａを越える位置まで延設する構成で説明したが、これに限らず、ネック上部に複数のネジ山がある場合に、外周保護部が少なくとも一部のネジ山に達するまで燃料タンク側へ延設されている構成であってもよい。
【符号の説明】
【００２８】
１０…フィラーネック
１０Ｂ…フィラーネック
１０Ｐ…燃料通路
１２Ｐ…挿入通路
１２Ｐａ…給油口
２０…ネック本体
２１ａ…ネジ部
２２…ネック上部
２４…ネック連結部
２４ａ…段部
２４ｂ…係合爪
２５…ネック接続部
２５ａ…環状突部
２６…ブリーザ管
２６Ｐ…ブリーザ通路
２８…樹脂内層
２８Ｂ…樹脂内層
２９…樹脂外層
２９Ｂ…樹脂外層
３０…リテーナ
３０Ｂ…リテーナ
３１…外周保護部
３２…シール部
３２ａ…シール面
３３…連結部
４０…ノズルガイド部材
４０Ｐａ…開口
４０Ｐｂ…開口
４２…ガイド本体
４２ａ…係合爪
４３…フランジ
４３ａ…係合段部
４４…ガイド縮径部
ＴＢ…チューブ
ＦＣ…燃料キャップ
ＦＣａ…ネジ部
ＧＳ…ガスケット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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