(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用燃料タンクの燃料補給中のスプレーバックを防止するためのフィラーチューブアセンブリにおいて、
(a)  前記燃料タンクに連結される第１端と、車両のアクセスポートを介して燃料補給するために開いた、前記第１端の反対側にある第２端とを有するフィラー通路を形成するフィラーチューブと、
(b)  このフィラーチューブが、前記フィラー通路に沿って配置された複数のベント通路を形成し、該ベント通路の各々は、大気と連通する第１端部と、前記タンクと連通する第２端部とを形成していることと、
(c)  前記フィラーチューブ内に形成され、前記フィラーチューブに燃料補給用ノズルを挿入するときにこのノズルの周囲をシールするために作動可能となる第１環状シールと、前記第１環状シールと前記タンクの間に、前記フィラー通路に沿って配置され、かつ可撓性の環状リップを有する第２環状シールとが設けられ、前記第１環状シールと前記第２環状シールが一体構造に形成されている弾性構造体と、
(d)  前記フィラーチューブに関して移動可能に配置され、前記第２環状シールの周囲をシールするように作動可能な第１シール表面と、前記ベント通路の各第２端部の周囲をシールするために作動可能な第２シール表面とを備える弁部材とを含んでおり、
前記弁部材は、前記ベント通路の第２端部側に旋回軸を有するフラッパーからなり、
前記フィラー通路の第２端内に前記燃料補給用ノズルを挿入するとき、前記ノズルが前記第１環状シールによってその周囲を最初にシールされ、さらに続けて前記ノズルを前記フィラー通路に挿入するとき、前記弁部材は、最初前記第２環状シールを開き、さらに、前記ベント通路の第２端部を開いて次第に移動し、
前記タンクが十分なレベルに充填されたとき、燃料が前記ベント通路の第１端部を介して放出するための前記ベント通路に入り、前記フィラー通路から前記燃料補給用ノズルを引き出すとき、前記第１シール表面が前記フィラー通路の第１端を閉鎖する前に、前記第２シール表面が前記ベント通路の第２端部を閉鎖することを特徴とするフィラーチューブアセンブリ。
【請求項２】
弁部材は、前記フィラーチューブ上で旋回運動するために取り付けられていることを特徴とする請求項１記載のフィラーチューブアセンブリ。
【請求項３】
第２シール表面は、移動可能な弁部材に設けられた弾性シール部材上に形成されていることを特徴とする請求項１記載のフィラーチューブアセンブリ。
【請求項４】
ベント通路は、フィラー通路と間隔を置いてほぼ平行配列で配置されていることを特徴とする請求項１記載のフィラーチューブアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の燃料タンク用の燃料フィラーネック（注入口）に関し、特に、フィラーネックの上部にキャップ又は閉鎖具、あるいはフィラーネックの端部を受入れる燃料分配ノズルをなくすことのできるこの種のフィラーネックアセンブリに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の設計および製造において、車両の外側表面に燃料充填アクセスドアを設け、車体構造内に形成される閉鎖キャビティ内にタンクのフィラーネックの燃料分配ノズルを設けることは当然のことになっている。
【０００３】
一般的に、フィラーネックのキャビティは、車体の外部に設けられたヒンジ付きのフィラードアを介してアクセスできるようになっている。このような装置において、フィラーネックの閉鎖具またはキャップは、フィラーネックをシールすることに対して信頼性を有しており、大気に燃料蒸気が逃げるのを防止する。しかし、燃料補給用のキャップを取り除いた後で、ユーザがキャップを適切に再取付けしなかったりまたは完全に確実にとめない場合、めったに発生しないことであるが、燃料蒸気が大気に逃げることが可能になる。
【０００４】
最近の燃料フィラーネック装置は、フィラーネック内にバルクヘッドまたは仕切りを用いている。このフィラーネックは、適切な燃料だけのためにノズルを受入れる寸法の開口を有し、この開口は、分配ノズルが取り外されるとき、非シールのトラップドアまたはばね付勢されたフラッパーによって閉鎖される。
【０００５】
燃料フィラーチューブまたはネック上のキャップを省き、さらに、燃料補給作業が完了し、ノズルをフィラーチューブから引き出すとき、フィラーチューブを自動的にシールするために、付勢されたフラッパーに頼ることが提案されてきた。この提案は、フラッパーによってバルクヘッドの上方で捕捉された液体燃料とともに燃料を補給するために、燃料補給用ノズルがフィラーチューブ内に挿入されるとき、燃料がスプレーバックする傾向にあり、また、残留蒸気圧がタンク内に存在していることから複雑となる。
【０００６】
こうして、燃料補給用ノズルがフィラーチューブ内に挿入されるとき、加圧されたタンク状態から自由に排気するスプレーバックを与える、キャップレスの燃料タンク用フィラーネックを提供する方法または手段を見出すことを要望されてきた。この同一構造は、燃料補給用ノズルのアスピレータを支持し、またキャップレスフィラーチューブからノズルを取り除くとき、大気に対して蒸気を気密に保持するためのエア入口通路を設けなければならない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このような事情に鑑みて、本発明は、自動車の燃料タンクにユーザが挿入する分配ノズルからタンク内に燃料を充填するためのフィラーチューブアセンブリ及びその制御方法を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、各請求項に記載の構成を有する。本発明は、ユーザが挿入した分配ノズルから車両用燃料タンクに充填するためのキャップレス燃料フィラーネックまたはチューブを提供し、このフィラーネックは、フィラーチューブ内に配置された縮径ノズル受入れオリフィスと、ノズルの移動時に上記オリフィスをシールするためのトラップドアまたはヒンジ付きフラッパーを有するバルクヘッドまたは仕切りを有する形式のものである。
本発明のフィラーチューブアセンブリは、フィラー通路を形成するフィラーチューブ、第１、第２環状シールを一体構造に形成する弾性構造体、第１、第２シール表面を有する弁部材を備えており、第１環状シールは、フィラーチューブに燃料補給用ノズルを挿入するときにこのノズルの周囲をシールするために作動可能となり、第２環状シールは、可撓性の環状リップを有して、第１環状シールとタンクの間の前記フィラー通路に沿って配置される。
【０００９】
本発明のヒンジ付きフラッパーまたはトラップドアは、フィラーチューブ内の環状シールと、燃料タンクに連結されたフィラーネックの端部との間に配置されており、環状シールは、ユーザのノズル挿入時にノズルの回りをシールする。ノズルを取り外す際、ヒンジ付きフラッパーは、フィラーネック内のノズル開口の回りをシールするように作用し、また、少なくとも１つのベント通路の回りを個別にシールする。その結果、ユーザによるノズルの挿入時、ノズルの回りのシールは最初環状シールによって実行され、続いて、フィラー開口のまわりのフラッパーシールが開かれ、さらに、ベント通路に対してフラッパーシールが開かれることになる。
【００１０】
こうして、ベント通路は、燃料補給用ノズルがヒンジ付きフラッパーを開く深さまでフィラーネック内に挿入される時はいつでも開かれる。これにより、トラップされた燃料の換気が燃料補給中に行なわれ、スプレーバックを防止し、また、フィラーチューブからノズルを取り外す時、ヒンジ付きフラッパーは、ベント通路とフィラーチューブ内の燃料補給用ノズル開口の両方をシールするばねによって付勢されて遮断される。
【００１１】
１つの実施形態では、ベント通路は、フィラーチューブの側壁を介して換気され、別の実施形態では、ベント通路は、その上部領域におけるフィラーチューブ内のバッフル室に排出される。もし所望ならば、ヒンジ付きフラッパーまたはトラップドアは、リリーフ弁を含むこともできる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１ないし図３および図５は、本発明のフィラーチューブアセンブリ１０を示し、このアセンブリは、開口上端１４と横の仕切りまたはバルクヘッド１６を有する筒状部材を含み、このバルクヘッドには、縮径開口１８が形成され、ここに弾性環状シール２０の第１環状シール２４が配置されており、この第１環状シール２４は、図２ｂでは破線でまた図４では実線で示した燃料補給用ノズル２２の挿入時に作動してノズル２２の周囲をシールする。
【００１３】
この弾性環状シール２０は、膨らんだ可撓性のリム部分２６を有し、このリム部分は、フィラーチューブ１２の下方端部に形成された環状溝２８内に受入れられ、かつ半径方向に圧縮されてその位置に弾性シール２０を保持しかつシールする。
【００１４】
弾性環状シール２０は、その下方端部に弾性環状リップまたはリムフランジ３０の形で設けられた第２環状シールを有し、このリムフランジは、フィラーチューブ１２から下方に半径方向外側に延び、フラッパーまたはトラップドア３２の上部表面３４に対してシールされている。
【００１５】
この上部表面３４は、トーションばね３８の一端３６によってシール状態となるようにリムフランジ３０に対して押圧されている。ばね３８は、チューブ１２の壁または仕切り１６上に設けた突起４２，４４に固定された軸またはピン４０の外側に受け入れられる。ばねの固定ラグ４６が、フラッパー３２の下面に設けられ、このラグにばねの一端部３６が当てられる。トーションばねの他端部４８は、バルクヘッド１６の下側表面に設けられた別のラグまたは突起４８に当てられる。
【００１６】
本発明の好ましい実施形態において、圧力リリーフ弁５０がフラッパー３２内に設けられ、燃料タンク内の圧力がタンクを破壊できるほど過剰になると緊急に圧力を解放する。この圧力リリーフ弁は、フラッパーの上部表面３４上に配置されたカップ状部材５２の内部に連通し、カップ状部材５２は、複数の開口５４を有してリリーフ弁５０が開くときフィラーチューブの上部領域に蒸気を逃がすようにする。このリリーフ弁は、弁が閉じたままとなる設定圧力の閾値が与えられるばね５６によって閉位置に付勢されている。
【００１７】
図３において、フラッパー弁３２は、外側に延びる一対のアーム５９、６０を有し、これらのアームには直角に折り曲げたタブ６２，６４がそれぞれ形成され、このタブにフラッパー３２の旋回軸を与えるピン４０が貫通する開口を有している。
【００１８】
図１、図２a，２bにおいて、フィラーチューブは、その内側に参照番号５８で示す小径の筒状領域が形成され、この筒状領域(フィラー通路)５８は、フィラーノズルのための開口１８と連通し、フィラーノズルを開口内に案内する寸法となっている。フィラーチューブ構造体１２は、補助的な壁部分６６，６８を有し、この壁部分は、筒状領域５８の外側にあり、それぞれがベント通路７０，７２を形成し、フィラーチューブのノズル領域の内部(フィラー通路）５８に間隔を置いて平行に配置されている。
【００１９】
通路７０，７２の各々は、下方に伸び、かつシールリップ３０とほぼ一致する長手方向位置に終端している。通路７０，７２の上方端部(第１端部）は、フィラーチューブ１２の内部に開口している。壁部分６６，６８とチューブの壁５８の外周部は、開口キャビティ８２を形成する。適当なバッフルキャップ７４が、通路７０，７２の各上方端部上に配置される。そして、キャップ７４は、キャップから延びている一対の溝付きの突起７６、７８(図５参照）を有し、この突起は、ベント通路の端部上でキャップをそれぞれ保持する通路７０、７２の上方端部で相互に摩擦係合し、かつキャビティ８２の上方にバッフル板を与えるキャップ７４は、キャビティ８２の端部を調整するために仕切り６６、６８間に形成された開口キャビティ上に延びているフランジ部分８０を有している。
【００２０】
ベント通路７０、７２の各々は、上方端部に隣接してそれぞれのクロスポート８４、８６を備え、それらの１つは、図２bにおいて実線で、図１においては、両方のクロスポートが破線で示されている。ポート８４、８６は、通路７０、７２から大気中に通じるキャビティ８２に燃料蒸気を通気させる。しかし、ポート８４、８６は、キャップ７４のフランジ８０によってバッフル調整される。燃料補給中、エアは、ベント通路７０、７２を介してキャビティ８２からフィラーネックチューブ１２に流れることが可能である。
【００２１】
図４において、本発明の別の実施形態が参照番号１００で示されている。ここで、フィラーチューブ１２’は、ノズルの外側に係合するシール表面２４’を備える弾性環状シール２０’が設けられた縮径のノズルチューブ部分５８’を有する。下方端部には、弾性シールリムフランジ３０’が設けられ、このフランジ上に参照番号３２’で示したフラッパーバルブがシールされる。フラッパー３２’は、図４の閉位置において実線で示され、また開位置において破線で示されている。
【００２２】
図４の実施形態１００におけるベント通路は、チューブ１２’の内側壁に形成され、その一方は、図４に参照番号７０’で示され、かつチューブ１２’の内側に閉鎖される上方端部(第１端部）を有する。クロスポート８４’は、チューブ１２’の壁内に形成され、通路７０’を外部に連通させる。
【００２３】
さらに、図４において、ベント通路７０’の下方端部(第２端部）は、フランジシール３０’とほぼ同一の長手方向位置に終端しており、フラッパー３２’は、その上に一対の弾性補助シール部材を備え、このシール部材の一方が図４に参照番号８８’で示されかつベント通路７０’の下側部分の上に配置されている。同様の弾性シールが、それぞれ通路７０、７２を閉鎖するために、図３の実施形態のフラッパー３２上にも設けられ、参照番号８８、９０で示されている。
【００２４】
図４において、本発明の実施形態１００の例では、補助シール８８’は、フラッパー３２’に形成された開口を貫通して形成した突起８９によってフラッパー３２’上に固定される。
【００２５】
図１ないし図３に示す実施態様１０に関しても同様に、補助シール８８は、フラッパー３２に形成された開口を貫通して形成した突起９１によってフラッパー３２’上に固定される。図４の実施形態１００において、フィラーチューブ１２’は、支持チューブ９２内に受入れられるように示され、このチューブには、穴を設けて、この穴にフィラーチューブの外側に放出するための通気用クロス通路が設けられている。
【００２６】
作動において、２つの実施形態１０、１００は、同一の方法で作動する。ノズルの端部がフラッパー３０、３２'に接触するまで、ユーザがノズル２２をシール２０、２０'内に挿入するとき、また、図２bおよび図４で破線で示された開位置にフラッパー３０、３２'を下方に移動して、ユーザが、さらにノズルを挿入するとき、リムシール３０、３０'とベント通路７０、７２、７０'を開く。
【００２７】
ノズル２２を取り外すとき、補助シール８８'、８８、９０は、リムシール３０、３０'上のフラッパーを閉じることによって、次に各々のベント通路を閉じる。
【００２８】
本発明は、こうして、ノズル受入れチューブの外側に平行関係に配置される補助ベント通路を設けることによってキャップレスの燃料タンク用フィラーネックを通気または閉鎖するための唯一で新規な技術を提供している。また、ベント通路は、ノズルトラップドア、またはフィラーネックに設けられたフラッパーバルブによって一般的に開閉される。
【００２９】
以上説明したように、本発明は、ここで説明した実施形態に関して上記のように記載したが、その特徴とする構成は、次の通りである。すなわち、車両用燃料タンクの燃料補給中のスプレーバックを防止するためのフィラーチューブアセンブリにおいて、
燃料タンクに連結される第１端と、車両のアクセスポートを介して燃料補給するために開いた、前記第１端の反対側にある第２端とを有するフィラー通路を形成するフィラーチューブと、このフィラーチューブが、前記フィラー通路に沿って配置された複数のベント通路を形成し、該ベント通路の各々は、大気と連通する第１端部と、前記タンクと連通する第２端部とを形成していることと、前記フィラーチューブ内に設けられ、前記フィラーチューブに燃料補給用ノズルを挿入するときにこのノズルの周囲をシールするために作動可能となる第１環状シールと、前記第１環状シールと前記タンクの間に、前記フィラー通路に沿って配置され、かつ可撓性の環状リップを有する第２環状シールとを設け、前記第１環状シールと前記第２環状シールが、一体構造に形成されている弾性構造体と、前記フィラーチューブに関して移動可能に配置され、前記第２環状シールの周囲をシールするように作動可能な第１シール表面と、前記ベント通路の各第２端部の周囲をシールするために作動可能な第２シール表面とを備える弁部材とを含んでおり、
前記弁部材は、前記ベント通路の第２端部側に旋回軸を有するフラッパーからなり、
前記フィラー通路の第２端内に前記燃料補給用ノズルを挿入するとき、前記ノズルが前記第１環状シールによってその周囲を最初にシールされ、さらに続けて前記ノズルを前記フィラー通路に挿入するとき、前記弁部材は、最初前記第２環状シールを開き、さらに、前記ベント通路の第２端部を開いて次第に移動し、前記タンクが十分なレベルに充填されたとき、燃料が前記ベント通路の第１端部を介して放出するための前記ベント通路に入り、前記フィラー通路から前記燃料補給用ノズルを引き出すとき、前記第１シール表面が前記フィラー通路の第１端を閉鎖する前に、前記第２シール表面が前記ベント通路の第２端部を閉鎖することを含んでいる。
【００３０】
このような構成において、本発明は、修正および変更が可能であり、特許請求の範囲によってのみ制限されることが理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のフィラーチューブアセンブリにおけるノズル受入れ端部の上面図である。
【図２】図２aは、図１の２a‐２a線に沿って見た断面図であり、図２bは、図１の２b‐２b線に沿って見た断面図である。
【図３】図３は、図１のフィラーチューブの底面図である。
【図４】本発明の別の実施形態を示す図２aと同様な断面図である。
【図５】図１の実施形態のための樹脂製バッフルインサートの斜視図である。
【符号の説明】
１０、１００    フィラーチューブアセンブリ
１２    チューブ
２０    環状シール
２２    ノズル
３０    弾性環状リップ
３２    フラッパー
３４    上部表面
４２、４４    突起
５０    リリーフ弁
５８    筒状領域
７０、７２    ベント通路
７６、７８    突起
８０    フランジ部分
８２    キャビティ
８８、９０    弾性シール
【図１】
0004775677.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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