(57)【要約】燃料タンク給油管用キャップレスシールドアは、柔軟な環状のシール(32)を有するドアバルブ(20)を用いており、そのシール(32)は、給油管を横切るバルクヘッド(14)に形成されたノズル受け穴(16)の下面上の着座面(18)を閉塞する時に、当初、着座面(18)を拭い、続いて、その着座面(18)上で加圧される。
2008528353.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
(a) 給油ノズル受け端部を有する燃料流路と燃料タンクへの接続に適した燃料吐出端部とを備える管部材(12)と、
(b) 前記給油ノズル受け端部を横切って配置され、その中にノズル案内口(16)を有するバルクヘッド(14)と、
(c) 流路中の前記バルクヘッドの下流面上に配置されたバルブ着座面(18)と、
(d) 前記案内口を通してのノズルの挿入時における着座面に対する移動に向けて前記着座面に近接した状態で配置され、案内口からのノズルの除去時におけるワイピング動作中に前記着座面に接触する環状の柔軟なシール(36)を有するバルブメンバ(20)と、
(e) 前記ワイピング動作を行う方向と流路を閉塞させるために前記着座面に前記シールを加圧する方向とへ前記バルブメンバ(30)を付勢する構造と、
を含むことを特徴とする燃料タンク用キャップレス給油口アセンブリ。
【請求項２】
前記環状のシールは、外周縁ビード部(116,216,324,424)を有する相対的に薄い膜部(114,214,322,420)を含むことを特徴とする請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項３】
前記膜部は、円錐形に先細りとなる外形(106,306)を有することを特徴とする請求項２に記載のアセンブリ。
【請求項４】
前記環状のシールは、相対的に薄い膜部(114,214,322,420)と、前記バルブメンバに係合される内周縁ビード部(118,210,320,422)と、を含むことを特徴とする請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項５】
前記バルブメンバは、ピボット動作のために設けられることを特徴とする請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項６】
前記バルブ着座面(18)は、球面状に湾曲する部分を含むことを特徴とする請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項７】
前記バルブメンバは、外側へ延びて複数の開口(22)を有する外周縁フランジ(22)を含み、前記環状のシールは、前記フランジの反対側に配置された第１部(34,36)と前記開口を通過して延びて前記第１部を相互に連結する第２部とを有することを特徴とする請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項８】
(a) 給油ノズル受け端部を有する燃料流路と燃料タンクへの接続に適した燃料吐出端部とを備える管部材(12)を設けるステップと、
(b) 前記ノズル受け端部にノズル案内口(16)を有するバルクヘッド(14)を配置するステップと、
(c) 流路中の前記バルクヘッドの下流面上にバルブ着座面(18)を配置するステップと、
(d) バルブメンバ(20)を着座面に対する移動に向けて前記着座面に近接した状態で配置すると共に、環状の柔軟なシール(32)をバルブメンバ上に配置するステップと、
(e) 前記着座面に向かう方向へ前記メンバ(30)を付勢し、ワイピング動作、前記着座面による前記シールの加圧、及び、流路の閉塞を行うステップと、
を含むことを特徴とする燃料タンク用キャップレス給油管アセンブリの製造方法。
【請求項９】
前記シールを配置するステップは、外周縁ビード部(116,216,324,424)を持つ相対的に薄い膜部(114,214,322,420)を有するシールを形成するステップを含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記シールを配置するステップは、内周縁ビード部(116,210,320,422)を持つ相対的に薄い膜部(114,214,322,420)を有するシールを形成するステップを含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記シールを配置するステップは、前記ビード部を前記バルブメンバに取付けるステップを含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記バルブ着座面を配置するステップは、円錐形に先細りとなる面(106,306)を形成するステップを含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
前記バルブメンバを配置するステップは、バルブメンバに減圧リリーフバルブ(50)を配置するステップと第２の柔軟なシールに接触して減圧リリーフバルブを付勢するステップと前記加圧を行うステップとを含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１４】
前記環状の柔軟なシールを配置するステップは、前記バルブメンバの周縁部の周囲に複数個の開口(24)を形成するステップとその開口を通してシール材を成形するステップと前記バルブメンバの反対側(34,36)にあるシール部分を相互に連結するステップとを含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１５】
(a) 管部材(12)は、給油ノズル受け端部を有する燃料流路と燃料タンクへの接続に適した燃料吐出端部とを備え、
(b) バルクヘッド(14)は、前記給油ノズル受け端部に配置され、その中にノズル案内口(16)を有し、
(c) 一方向バルブ(20)は、流路中のバルブ着座面(18)を有するバルクヘッドの下流面上に配置され、バルブメンバ(20)は、流路を閉塞するためにそれに反して付勢され、バルブは、前記案内口の中のノズルの挿入時に開き、前記バルブメンバは、ノズルの除去時に一連のワイピング動作をする環状の柔軟なシール(36)を含むと共に前記着座面上の前記シールの加圧を行う構造を含む
ことを特徴とする燃料タンク用キャップレス給油口アセンブリ。
【請求項１６】
前記バルブメンバは、ピボット動作のために配置されたドアを含むことを特徴とする請求項１５に記載のアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンク用給油管アセンブリに関するもので、特に、乗用車及び軽貨物車に用いられる燃料タンク用給油管アセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
このような燃料タンク及び燃料システムにおいては、近年、大気中への燃料気化物質の排出を規制することが要求されるようになっている。加えて、最近では、エンジン停止時における燃料タンク及び燃料システムからの燃料気化物質のリークを検出する車載診断システムを自動車に取付けることが要求されている。車載診断システム(OBDII)は、リークテストを実施するために燃料タンク内の僅かな減圧あるいは増圧を必要とし、それ故、給油管あるいは給油口を含む燃料システム全体をしっかりと密閉する能力を備えることが必要である。
【０００３】
大気中への燃料気化物質の排出を防ぎ、且つ、燃料タンク内を大気に対して僅かに異なる圧力にしてリーク診断を可能とするための、燃料タンク及び給油口を含む燃料システムをしっかりと密閉することへの要求は、キャップが不適切に取付けられていたり、あるいは、燃料給油後のキャップの締め付けが不十分であると、給油管キャップからの燃料気化物質のリークが発生するため、燃料タンク及び給油管を製造する上問題があった。したがって、自動車の燃料タンクシステムにおける給油管キャップを削除する方法あるいは手段、さらには通常の給油ノズルによる燃料給油、そして、燃料気化物質のしっかりとした密閉を確保する形でのノズル移動を可能とすることが求められていた。
【０００４】
従来、自動車用燃料タンク用キャップレス給油管に向けた提案は、複雑化、大型化、及び自動車の製造ならびに組立を困難にし、その結果、コストが相対的に高くなっていた。したがって、簡易化、相対的に低いコスト、製造ならびに組立が容易で、且つ、燃料給油後の燃料気化物質の十分なしっかりとした密閉に好適な自動車用燃料タンク向けキャップレス密閉及び給油管が長い間要望されていた。
【発明の開示】
【発明の概要】
【０００５】
本発明は、自動車用燃料タンクの給油管の上端部で、バルクヘッドにおける燃料給油ノズル受け口を密閉するための一方向ドアタイプのバルブ、すなわち、通常の給油ノズルに適合し、且つ、ノズル移動時に燃料気化物質をしっかりと密閉する自動車用燃料タンクの給油管を提供するものである。本発明のキャップレス給油管フィルバルブは、ドアバルブに取付けられた特有の柔軟な環状のシールが用いられ、ドアバルブは、バルクヘッドにおけるノズル受け口の周囲に設けられたテーパ状の着座面に接触させて付勢され、さらに、ドアバルブは、ドアを閉じる時のワイピングシールと、バルクヘッドの下流面のノズル穴の周囲の着座面に対するシールの加圧と、をなすようにして着座面に向けて付勢される。減圧リリーフバルブは、燃料タンクに不足した空気を取り入れることを許容するため、あるいは、１日の気温の変化に起因して燃料タンクの減圧が予め設定された水準を越えた時のために、ドアバルブに設けられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図１〜図３を参照すると、本発明の典型的な一実施形態の燃料タンク給油口あるいは給油管の上端部は、概して10で示され、その端部に横向きのバルクヘッド14が取付けられた給油管10の拡径部12を有する。バルクヘッド14は、その中にノズル受け口16が形成され、このノズル受け口16は、バルクヘッド14の内側あるいは下流面近傍に環状のバルブ着座面18が形成されている。必要に応じて、バルブ着座面18は、図２に示されるように球面形状に形成してもよい。
【０００７】
ドアバルブ20は、バルクヘッド14の下流面に開口16を覆って配置され、その周縁部に半径方向外側へ延びる環状のフランジ22を有し、このフランジ22は、フランジに形成されてその周囲に間隔をあけて環状に配置された複数個の開口24を有する。ドアバルブ20は、間隔をあけて略平行に配置される一対のフランジ26,28も含み、これらフランジ26,28は、拡径部12に設定されたピボット機構（図示せず）の反対側に形成される。
【０００８】
バルクヘッドの開口16を通して給油ノズルを挿入する場合、ドアは、図１に実線で示される閉塞位置から図１に破線で示される中間位置及び全開位置へ移動可能である。ばね30は、給油管の拡径部12の中に設けられ、ドアバルブ20を閉塞位置へ向けて付勢するように作用する。
【０００９】
図１及び図２を参照すると、環状の柔軟なシール32は、例えば、一体成形によりドアバルブ20のフランジ22上に形成され、その中に成形時にシール材を開口24を通して流し、フランジ22上にシール22を保持するためのビードリム34をドアバルブの下流面上に形成する。シール32の外周縁部は、ドアが完全な閉塞位置に接近すると、参照番号36によって示されるように、例えば球面18のような、バルブ着座面を拭うための大きさ及び形状となる。完全な閉塞位置においては、シール32の面36は、燃料気化物質のしっかりとした密閉を確保するため、ドアバルブ20と面18との間で加圧される。ドアが完全な閉塞位置に接近すると、着座面18及びドアバルブ20は、面36の着座面18に対する楔あるいはカム作用を果たすことがわかる。本発明の現実施形態において、シール32は、エラストマー材により形成してもよい。
【００１０】
図１及び図３を参照すると、ドアバルブ20は、概して40で示される減圧リリーフバルブを含み、減圧リリーフバルブ40は、ドアバルブ20の中央に形成された空気導入穴42を含む。バルブ40は、グロメット46と共に一体成形が可能な弾力性、柔軟性を持つパッドあるいは薄片を含み、パッドあるいは薄片は、空気導入穴42を通して支持され、開口42の上端部を覆う外フランジを有する。図１の実施形態において、柔軟性、弾力性を持つ薄片バルブ46はその周囲に環状のリブ48を有し、このリブ48は、バルブの外周縁部に近接して下流側に配置される。
【００１１】
可動バルブメンバ50は、薄片46の下面に対向して配置されると共に、保持プレート56に形成された凹部54に保持されたばね52の付勢によりリブ48の表面に接触し、ドアバルブ20の内周縁部に、例えば、溶接等の多くの考慮すべき手段により固定される。
【００１２】
フィルタ層58は、グロメット44の上端部を覆って配置されると共に、キャップ60によって保持され、キャップ60は、それのリムに形成されたそれを通しての空気の流下のための少なくとも１つの周縁部切欠き62を有していてもよい。バルブメンバ50は、それの周縁部の周囲に、バルブメンバ50が下方へ引張られると共に燃料タンクに大気圧未満の圧力が作用することによる圧力差によってバルブメンバ50がリブ48に接触した状態から離反した場合に、空気の流下を可能にしてバルブメンバ50をドアの中央に保持する複数個の凹部51を有する。
【００１３】
図４を参照すると、本発明の他の実施形態は、概して100で示され、給油管バルクヘッド104にノズル受け穴102が形成されており、バルクヘッドの下流面に形成されたバルブ着座面106を有し、この着座面106は、実施形態100において円錐形に先細りにされた形状を有する。
【００１４】
ドアバルブ108は開口102の近傍に配置され、また、ドアバルブ108は、その外周縁部に形成されてその内部にシール112が支持される環状の凹部あるいは溝110を有する。
【００１５】
概して112で示される柔軟な環状のシールは、その外周縁部に形成されたワイパ面116を有する相対的に薄い膜部114と、その内周縁部に形成されたビードリム118とを有する。ビードリム118は、ドアバルブ108の外周縁部を越えてシール114を引き伸ばすことにより凹部あるいは溝110に機械的に挿入される。
【００１６】
ドアバルブ206が閉塞位置へ向けて移動すると、ワイパ面116は、着座面106にワイピング接触し、ドアバルブ108が閉じると、ドアバルブ上に設けられたテーパ面120は、図４に示されるように対向する着座面106にワイパ面116を加圧する。
【００１７】
図５を参照すると、概して200で示される本発明の他の実施形態は、給油管の上端部に設けられてその中にノズル受け穴202を有するバルクヘッド201を備える。その下面あるいはバルクヘッド201の下流面には、一般にストレートシリンダバルブが着座する面204が形成されている。
【００１８】
ドアバルブ206は、開口202を閉塞するために配置され、また、ドアバルブ206は、その外周縁部に形成された環状の凹部あるいは溝208を有する。ビードリム部210は、概して212で示される柔軟な環状のシールの内周縁部に形成されている。シール212は、ビードリム210から外側へ向けて延びる相対的に薄い膜部214を有していてもよく、この膜214は、その外周縁部の周囲に形成された環状のリブ216を有する。膜214は、ドアの外周縁部に形成された溝208の端部の周囲に設けられた環状のテーパ面218に支持される。
【００１９】
図５に示される閉塞位置にドアバルブ206が接近すると、リブ216の外端部220は、当初、着座面204に柔軟にワイピング係合し、続いて、リブ216は、着座面204とテーパ面218との間で加圧される。ワイピング動作は異物の清掃を確実にすることに寄与し、加圧は完全な密閉を確保する。
【００２０】
図６を参照すると、本発明の他の実施形態は概して300で示され、燃料タンク給油管のバルクヘッド304に形成されたノズル受け口302を用い、このバルクヘッド304は、そこから下方へ向けて延びるその下面上のその密閉に適した環状のテーパ状のバルブ着座面306を有する。
【００２１】
図６の実施形態のテーパ状のバルブ着座面306は、後述するような目的のため、図４の実施形態に対して、より急なテーパ角度、あるいは、概してより緩やかなテーパ角度を有する。
【００２２】
ドアバルブ308は、開口302を閉塞させるためにバルクヘッド304の下面上に配置される。その外周縁部に環状の凹部310が形成されているドアバルブ308は、そこから外側へ向けて相対的に急勾配のテーパ角度で延びる２段階のテーパ面312を有し、このテーパ面312は、面314を形成するために小さい割合のテーパへ移行し、この面314は、開口302の直径よりも大径の直径316でドアバルブ308の外周縁部に達する。
【００２３】
概して318で示される柔軟な環状のシールは、面312及び314に適合するようにその上に形成された複数段階のテーパを有する。シール318は、内周縁部に形成された環状のビード320を有し、当然のことながら、このビード320は、ドア308を越えて引き伸ばされて機械的に溝310に挿入される。シール318の複合テーパ膜部322は、外周縁部に形成された環状のリブ324を有する。
【００２４】
ドアバルブ308が閉塞すると、リブ324は、当初、テーパ状の着座面にワイピング接触し、ドア308が図６に示される閉塞位置へ移動されると、閉塞に続いて、面314と面306との間で加圧される。
【００２５】
図７を参照すると、概して400で示される本発明の他の実施形態は、ノズル受け口404が形成された給油管バルクヘッド402を有している。バルクヘッド402の下流面あるいは下面には、概して球面形状の環状の着座面406を形成してもよい。
【００２６】
ドアバルブ408は、開口404の閉塞に向けて下流面が近接した状態で配置されると共に位置決めされ、また、ドアバルブ408は、410で示された外周縁部の下部が、開口404の直径よりも大きい直径に達している。ドア408は、外周縁部に形成された環状の溝412を有し、この溝412は、外周縁部に及ぶテーパ面414に連続する。面414は、その上に支持リング416が配置され、この支持リング416は、その外側面を球状に湾曲させて形成してもよい。
【００２７】
概して418で示される柔軟な環状のシールは、その内周縁部に環状のビードリム422が形成された相対的に薄い膜部420を有し、ドアバルブ408の周縁部を越えて引き伸ばされて環状の凹部412に機械的に挿入される。膜420の外周縁部には、その上にビードリム424が形成されており、ドア408が図７に示される閉塞位置へ向けて移動されると、リブ424は、当初、密閉面406を拭い、それから、ドアが閉塞位置に到達した時点で、面406と416との間で加圧される。
【００２８】
本発明は、このように、燃料タンクの給油管の上端部に閉塞キャップを必要としない、特有の、且つ、新規のドアバルブを提供するものである。本発明の給油管ドアバルブは、ドアに配置された環状の柔軟なシールを用い、このシールは、ドアが閉塞する当初、ワイピング動作をなし、それから、給油管の上端部でバルクヘッドの中のノズル受け口の周囲に設けられたテーパ状の着座面により加圧される。本発明は、このように、燃料タンク給油管のための、燃料気化物質の完全なしっかりとした密閉を提供するものであり、給油管は、密閉キャップを必要とせず、相対的に低い製造コスト、組立が容易、及びキャプレスシールのために必要なスペースを小型化する形で貢献する。
【００２９】
上記に図示された本発明の実施形態に関する説明をしてきたが、当然のことながら、本発明は、改良及び変形が可能であり、また、本発明は、記載の請求の範囲によってのみ限定される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の典型的な実施形態に用いている燃料タンク用給油管の上端部の断面図である。
【図２】図１の断面図における一部拡大図である。
【図３】図１の実施形態のドアバルブ及びシールの分解組立図である。
【図４】本発明の他の実施形態の図２と同様の図である。
【図５】本発明の他の実施形態の図２と同様の図である。
【図６】本発明の更なる実施形態が示される図２と同様の図である。
【図７】本発明のさらなる他の実施形態が示される図２と同様の図である。
【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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【図７】
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【国際調査報告】
2008528353.tif 000010
2008528353.tif 000011
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