(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
給油ガン先端が挿入される給油口と、該給油口と前記挿入された給油ガン先端との隙間をシールする弾性のシール部材とを備えた給油口構造において、
前記給油口は、開口側が奥側より大きい内径を有し、
前記シール部材は、前記給油ガン先端が挿通される孔と、前記給油口の内周面と摺接する外周面とを具備すると共に、前記シール部材に取り付けられ前記孔に前記給油ガン先端が挿通された状態で前記給油ガン先端と係合する係合部材と一体的に移動し、且つ前記係合部材に係合した前記給油ガン先端の移動に応じて前記開口側と前記奥側との間で往復摺動されるように構成され、
前記シール部材の孔は、前記シール部材が前記開口側にあるとき内径が前記給油ガン先端の外径よりも大きく且つ前記シール部材が前記奥側にあるとき内径が縮径して内周面が前記給油ガン先端外周面と密着するように構成されることを特徴とする給油口構造。
【請求項２】
前記給油口と燃料タンクとを連通する通路に該通路を開閉する開閉弁機構が設けられ、該開閉弁機構は、前記給油ガン先端が前記奥側に移動したとき開弁されることを特徴とする請求項１記載の給油口構造。
【請求項３】
前記給油口の内周面は前記シール部材の外周面との摩擦を低減するための処理が施されていることを特徴とする請求項１又は２記載の給油口構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は内燃機関を備えた車輌の燃料タンクに燃料を給油する際に給油ガンの先端が挿入される給油口構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、内燃機関を備えた自動車等の車輌においては、給油の際に給油口から燃料が大気中に蒸散してしまうのを防止するために、給油口にシールリングやリップシール等のシール部材を設け、給油口に挿入される給油ガンのノズルと給油口との隙間をシールするように構成されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来は給油の際に燃料が大気中に蒸散するのを防止するため、給油口にシール部材を設けていたが、これらのシール部材は、給油ガンのノズル外径よりも小径の孔が中央部に設けられたゴム等の弾性部材を給油口に固定して取り付け、該弾性部材の孔に給油ガンのノズルを挿通することにより、給油口とノズルとの隙間をシールするように構成されていたので、一般に外周面が傷だらけでやすり状になっていることが多い給油ガンのノズルをシール部材の孔に挿通するときに、ノズル先端との擦れによりシール部材が損傷したり、給油口の更に奥までノズルを挿入する際に、上記やすり状の給油ガンのノズルの外周面によりシール部材が摩擦されて磨耗したり、また、ノズル引き抜きの際にシール部材が反転して切れが発生する等の原因によって、シール部材のシール性が次第に低下してしまうと云う不都合があった。
【０００４】
このため、給油ガンのノズルと当接すべきカム機構を給油口に設け、シール部材の孔に給油ガンのノズル先端が挿通された後にノズル外周をシール部材によりシールするようにした車輌用の給油口構造が特公平５−８７４０４号公報に開示されている。
【０００５】
しかしながら、上記公知技術は、内部バルブを開弁するために、シール部材によりシールした後給油ガンのノズルを更に給油口の奥まで挿入し、給油終了後、内部バルブが閉弁するまで、給油ガンのノズルをシール部材によりシールしたまま引き抜く必要があったので、該公知技術においてもシール部材のノズル外周面との摩擦による磨耗や反転による切れの発生を防止することが困難であり、したがって、シール部材のシール性がノズルとの干渉によって低下するのを防止できないと云う不都合があった。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、給油口構造のシール部材のシール性を長期間に亘って保持させることができる給油口構造を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、給油ガン先端が挿入される給油口と、該給油口と前記挿入された給油ガン先端との隙間をシールする弾性のシール部材とを備えた給油口構造において、前記給油口は開口側が奥側より大きい内径を有し、前記シール部材は、前記給油ガン先端が挿通される孔と、前記給油口の内周面と摺接する外周面とを具備すると共に、前記シール部材に取り付けられ前記孔に前記給油ガン先端が挿通された状態で前記給油ガン先端と係合する係合部材と一体的に移動し、且つ前記係合部材に係合した前記給油ガン先端の移動に応じて前記開口側と奥側との間で往復摺動されるように構成され、前記シール部材の孔は、前記シール部材が前記開口側にあるとき内径が前記給油ガン先端の外径よりも大きく且つ前記シール部材が前記奥側にあるとき内径が縮径して内周面が前記給油ガン先端外周面と密着するように構成されることを特徴とする。
【０００８】
このような構成を有する請求項１記載の給油口構造は、給油ガン先端が給油口に挿入されるときにシール部材は給油口開口側に位置し、この状態では、弾性のシール部材の孔の内径はシール部材が給油口奥側にあるときよりも大きいので、給油ガン先端をシール部材の孔に挿通することが容易になり、このため、給油ガン先端挿通時の給油ガン先端との擦れによるシール部材の損傷が防止できる。
【０００９】
シール部材は外周面を給油口内周面と摺接させつつ係合部材と係合した給油ガン先端と共に給油口奥側まで摺動し、該給油口奥側において外周面が給油口の内周面で圧迫されて、孔の内径が縮径され、給油ガン先端と給油口との隙間がシールされる。また、給油を終了して、給油ガン先端を給油口から引き抜く際には、シール部材は給油ガン先端と共に給油口開口側まで摺動し、該開口側において孔が元の内径まで拡径した後、給油ガン先端がシール部材の孔から引き抜かれる。これにより、シール部材の給油ガン先端外周との摩擦による磨耗や反転によるシール部材の切れの発生が防止できる。
【００１１】
また、この構成によって、給油ガン先端挿入開始時、シール部材の孔の内径は給油ガン先端外径よりも大きく、給油ガン先端が容易に挿通できるので、給油ガン先端との擦れによるシール部材の損傷がより確実に防止される。また、シール部材が給油ガン先端と共に給油口の奥側まで移動したときに、シール部材の孔の内周面が給油ガン先端外周面と密着して、給油ガン先端と給油口との隙間がシールされる。
【００１２】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の給油口構造において、前記給油口と燃料タンクとを連通する通路に該通路を開閉する開閉弁機構が設けられ、該開閉弁機構は、前記給油ガン先端が前記奥側に移動したとき開弁されることを特徴とする。
【００１３】
この構成によって、給油ガン先端と給油口との隙間がシールされた状態でのみ給油口と燃料タンクとが連通するので、給油口からの燃料の蒸散をより確実に防止できる。
【００１４】
また、請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の給油口構造において、前記給油口の内周は、前記シール部材の外周との摩擦を低減するための処理が施されていることを特徴とする。
【００１５】
この構成によって、シール部材の外周面と給油口の内周面との摩擦によるシール部材のシール性の低下を防止できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳述する。
【００１７】
図１は、本発明の実施の一形態に係る給油口構造の概略構成を示す縦断面図である。
【００１８】
同図において、給油口１は車体構造体２０に固定されている。該給油口１は図示しない燃料タンクに連通するフィラーパイプ２が一体に形成され、該フィラーパイプ２と給油口１とは仕切壁３により仕切られている。仕切壁３の中央部には、孔３ａが穿設されており、給油口１とフィラーパイプ２とは孔３ａを介して連通している。
【００１９】
仕切壁３の孔３ａは開閉弁４によって開閉される。フィラーパイプ２内周には環状溝５が設けられており、該環状溝５にはワッシャ６が嵌め込まれている。開閉弁４とワッシャ６との間には、スプリング７が装着されており、該スプリング７によって開閉弁４は閉弁方向に付勢されている。
【００２０】
給油口１は、開口側の大径部１ａと、該大径部１ａよりも内径が小さい奥側の小径部１ｂと、大径部１ａと小径部１ｂとを接続するテーパ部１ｃとから構成されている。給油口１の大径部１ａには、給油時、給油口１に挿入される給油ガンのノズル（図４〜図６参照、該ノズルが特許請求の範囲に記載した給油ガン先端に相当する）と給油口１内周との隙間をシールするための例えば合成ゴム等の弾性体から成るシール部材９が配されている。シール部材９には給油ガンのノズルと係合する係合部材１０が、両端に頭部を有する８個のピン１１によって取り付けられている。
【００２１】
図２はシール部材９を給油口１の開口側から見た平面図である。同図に示すように、シール部材９は中央部に給油ガンのノズルが挿通されるノズル挿通孔９ａが設けられたドーナツ形状を有する。シール部材９は、給油口１の内周面と摺接する外周面９ｃを有し、ピン１１の２つの頭部の一方が埋め込まれるピン頭収納孔９ｂが８個周方向に等間隔に配列して設けられている。
【００２２】
図１に戻り、係合部材１０は、給油ガンのノズルが挿通されるボス部１０ａと、該ボス部１０ａの一端に設けられ上記ピン１１の他方の頭部と係合するフランジ部１０ｂと、ボス部１０ａの他端に設けられ給油ガンのノズルと係合する縮径された係合部１０ｃとから構成されている。給油ガンのノズルは、シール部材９のノズル挿通孔９ａ及び係合部材１０のボス部１０ａに挿通された状態で係合部１０ｃと係合する。
【００２３】
係合部材１０と仕切壁３との間には、一端が係合部材１０のフランジ部１０ｂと当接し他端が仕切壁３と当接するスプリング１２が装着されており、このスプリング１２の弾性力によって、シール部材９は、給油ガンのノズルが給油口１に挿入されていない通常時、大径部１ａ内に保持される。給油ガンのノズルが給油口１に挿入されたときには、給油ガンのノズルが給油口１奥側まで挿入されるのに伴ってシール部材９はスプリング１２の弾性力に抗して外周面９ｃを給油口１の内周面と摺接させつつ給油口１奥側の小径部１ｂまで移動する。
【００２４】
また、給油口１内周面には、シール部材９の外周面９ｃとの摩擦を低減するために、テフロン（登録商標）処理等の表面が滑らかになる加工が施されている。このように、シール部材９の外周面９ｃとの摩擦を低減するための処理を給油口１内周面に施すことにより、シール部材９の磨耗を防止して、シール部材９のシール性をより長期間に亘って保持させることができる。
【００２５】
シール部材９のノズル挿通孔９ａは、シール部材９が給油口１の大径部１ａ内に位置するとき内径が給油ガンのノズル先端外径よりも若干大きく且つシール部材９が小径部１ｂ内に移動したときシール部材９の外周面９ｃが小径部１ｂの内周面で圧迫されてノズル挿通孔９ａが縮径し、該ノズル挿通孔９ａの内周面がノズル外周面と密着して、ノズル先端外周をシールするように、内径寸法が設定されている。
【００２６】
次に、図３を参照して、開閉弁４の詳細を説明する。図３は、開閉弁４の概略構成を示す構造図である。同図（ａ）は開閉弁４の平面図であり、同図（ｂ）は開閉弁４を側方から見た一部断面図である。
【００２７】
開閉弁４は、例えば合成ゴム等の弾性体から成る略半球形状の弁体４ａとプラスチック等の高分子化合物から成る頭部４ｂとから構成されている。弁体４ａには頂部上端に開口する係合孔４０が設けられ、該係合孔に頭部４ｂの下部に設けられた大径部５０が埋設されることにより、弁体４ａと頭部４ｂとは一体化されている。開閉弁４の頭部４ｂの上部は横断面が十字型の略逆錐体形状を有し、給油ガンのノズルが給油口１の奥側まで挿入されたとき、係合部材１０の係合部１０ｃが開閉弁４の頭部４ｂの上端面と当接して、開閉弁４が開弁されるように構成されている。
【００２８】
次に、図４〜図６を参照して、上述のように構成された本発明の実施の一形態に係る給油口構造の作用を説明する。
【００２９】
図４は、給油ガンのノズル３０を給油口１に挿入したときの初期状態を示す図である。この状態では、シール部材９は給油口１開口側の大径部１ａに位置し、ノズル３０は先端が、シール部材９のノズル挿通孔９ａ及び係合部材１０のボス部１０ａに挿通され、係合部材１０の係合部１０ｃと係合している。
【００３０】
この状態では、シール部材９のノズル挿通孔９ａの内径はノズル３０の外径よりも若干大きく、このため、ノズル３０のノズル挿通孔９ａへの挿通時のシール部材９のノズル３０先端との擦れによる損傷を防止できる。
【００３１】
図５は、係合部材１０の係合部１０ｃが開閉弁４の頭部４ｂの上端面と当接する位置まで給油ガンのノズル３０先端が給油口１内部に挿入された状態を示す図である。この状態では、シール部材９は外周面９ｃを給油口１内周面と摺接させつつ給油口１奥側の小径部１ｂ上部まで摺動し、該小径部１ｂ上部において外周面９ｃが小径部１ｂの内周面で圧迫されて、ノズル挿通孔９ａが縮径し、これにより、ノズル挿通孔９ａ内周がノズル３０外周と密着して、ノズル３０外周がシールされた状態になっている。
【００３２】
図６は、ノズル３０が更に給油口１奥側まで挿入されて、給油が開始されるときの様子を示す図である。この状態では、図５の小径部１ｂ上部においてノズル３０をシールしたシール部材９が係合部材１０と係合したノズル３０の移動に伴って更に小径部１ｂの下部まで移動すると共に、開閉弁４は、頭部４ｂの上端面に当接した係合部材１０の係合部１０ｃにより押下され、開弁した状態になっている。このとき、ノズル３０先端から放出される燃料は、横断面が十字型の開閉弁４の頭部４ｂと仕切壁３の孔３ａとの隙間を通ってフィラーパイプ２に流入する。
【００３３】
このように、シール部材９はノズル３０をシールした後も外周面９ｃを給油口１内周面に摺接させつつノズル３０と共に小径部１ｂ内を摺動するので、弁体４を開弁するためにノズル３０を更に給油口１の奥まで挿入するときにも、ノズル３０外周によって摩擦されることがなく、したがってノズル３０との摩擦によるシール部材９の磨耗を防止できる。
【００３４】
また、給油を終了して、ノズル３０を給油口１から引き抜く際には、シール部材９はノズル３０先端の給油口１開口側への移動に応じて図４の給油口１開口側の大径部１ａまで摺動し、該大径部１ａにおいてノズル挿通孔９ａの内径が拡径して、ノズル３０のシール状態が解除される。ノズル３０はこの状態でノズル挿通孔９ａから引き抜かれるので、該引き抜きの際の反転によるシール部材９の切れが防止できる。
【００３５】
尚、給油口１は、大径部１ａと小径部１ｂとの区別をなくして、全体をテーパ状としてもよい。開閉弁４の構成は図示例に限られるものではなく、また、シール部材９と係合部材１０とを一体に形成するのもよい。
【００３６】
【発明の効果】
請求項１記載の給油口構造によれば、給油ガン先端をシール部材の孔に挿通するときには、該孔の内径が大きいので、給油ガン先端のシール部材の孔への挿通が容易になり、このため給油ガン先端挿通時に給油ガン先端との擦れによりシール部材が損傷するのを防止できる。また、給油ガン先端が給油口奥側に挿入されるのに伴ってシール部材は給油ガン先端と共に給油口奥側まで移動し、シール部材が給油口奥側まで移動したときに給油ガン先端と給油口との隙間がシールされるので、シール部材の給油ガン先端外周面との摩擦による磨耗が防止される。また、給油を終了して、給油ガン先端を給油口から引き抜く際には、給油ガン先端のシール状態が解除されてから給油ガン先端がシール部材の孔から引き抜かれるので、反転によるシール部材の切れが防止できる。
【００３７】
このように、請求項１記載の給油口構造によれば、シール部材の給油ガン先端との干渉による損傷、磨耗、及び切れの発生を防止することにより、シール部材のシール性を長期間に亘って保持させることができる。
【００３８】
また、請求項１記載の給油口構造によれば、シール部材は、係合部材に係合した給油ガン先端の移動に応じて開口側と奥側との間で往復摺動されるように構成され、シール部材の孔は、シール部材が開口側にあるとき内径が給油ガン先端の外径よりも大きく且つシール部材が奥側にあるとき内径が縮径して内周面が給油ガン先端外周面と密着する。したがって、シール部材は、給油ガン先端をシールした後も外周面を給油口内周面に摺接させつつ給油ガン先端と共に奥側を摺動するので、給油ガン先端を更に給油口の奥まで挿入するときにも、給油ガン先端外周によって摩擦されることがなく、したがって給油ガン先端との摩擦によるシール部材の磨耗を確実に防止できる。
【００３９】
また、請求項２記載の給油口構造によれば、給油口と給油ガン先端との隙間がシール部材によりシールされた状態で給油口と燃料タンクとを連通する通路が開通するので、給油の際の給油口からの燃料の蒸散がより確実に防止できる。
【００４０】
また、請求項３記載の給油口構造によれば、給油口の内周面に、シール部材の外周面との摩擦を低減するための処理が施されているので、シール部材外周の給油口内周との摩擦が低減され、シール部材のシール性をより長期に亘って保持させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態に係る給油口構造の概略構成を示す縦断面図である。
【図２】シール部材の平面図である。
【図３】開閉弁の詳細を示す構造図である。
【図４】給油口に給油ガンのノズルを挿入したときの各状態を示す説明図である。
【図５】給油口に給油ガンのノズルを挿入したときの各状態を示す説明図である。
【図６】給油口に給油ガンのノズルを挿入したときの各状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１  給油口
２  フィラーパイプ（通路）
３  仕切壁
４  開閉弁（開閉弁機構）
９  シール部材
１０  係合部材
【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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