(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、特許文献1に記載のジョイントにおいて、それぞれのパイプの装着対象に外力が付与された場合に、ジョイントの結合部位を分離する力が生じる。そのため、当該結合部位が最弱部位となり、ジョイントの耐性を向上させることが容易ではない。
【0006】
ところで、特許文献4において、ブリーザパイプと吸引パイプとの結合部位をジョイントにより結合する場合には、液体燃料がジョイントに貯留することになる。液体燃料を単に通過させるのではなく、液体燃料を貯留させることができるジョイントが必要となってきた。なお、特許文献2,3に記載のジョイントは、液体燃料を貯留させるものではない。
【0007】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、液体燃料を貯留することができるジョイントにおいて、外力に対する耐性を向上することができる燃料ライン用ジョイントを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本手段に係る燃料ライン用ジョイントは、
燃料タンクとフィラーパイプとを接続するブリーザラインに適用される燃料ライン用ジョイントである。前記ブリーザラインは、中間部位が下方に垂れ下がっており、前記燃料ライン用ジョイントは、前記ブリーザラインの前記中間部位に設けられ、前記燃料ライン用ジョイントは、1つの部材として一体成形されたジョイント本体、および、1つの部材として一体成形された蓋のみにより構成される。
前記ジョイント本体は、下方に液体燃料を貯留可能な貯留領域を有し、前記液体燃料の貯留領域より上方に開口部を有し、一体成形された本体部
と、前記本体部と
1つの部材として一体成形され、燃料ラインを構成する複数のパイプのそれぞれに装着される複数の取付部とを備える。
前記蓋は、前記本体部と別体に形成され、前記本体部の前記開口部を閉塞するように前記本体部に取り付けられると共に、前記本体部以外の部材に連結されていない。
さらに、前記本体部の前記開口部と前記蓋との接合部位は、溶着接合面である。また、前記本体部は、前記開口部を上方に有する有底筒状に形成され、前記開口部の反対側である下方に位置する底面、および、前記開口部と前記底面との間に位置する筒状の外周面を備え、前記複数の取付部は、前記外周面に位置し、かつ、前記外周面から径方向に突出する第一取付部、第二取付部、および、第三取付部、を備える。
前記第一取付部は、前記燃料タンクに接続された第一ブリーザパイプの一端部に装着され、前記第二取付部は、前記フィラーチューブに接続された第二ブリーザパイプの一端部に装着され、前記第三取付部は、前記燃料タンクに接続されたサクションパイプの一端部に装着され、前記第三取付部の前記本体部側の開口部は、前記第一取付部および前記第二取付部の前記本体部側の開口部より下方に形成され、前記本体部の前記貯留領域に開口する。
【0009】
複数のパイプにそれぞれ装着される複数の取付部が、本体部と
1つの部材として一体成形されている。パイプに外力が作用した場合に、取付部および本体部に当該外力が作用する。つまり、外力に対して、一体成形されている本体部と取付部とは、十分に高い耐性を有する。
【0010】
ここで、蓋は、本体部の開口部に取り付けられている。そして、蓋は、本体部以外の部材に連結されていない。そのため、パイプに外力が作用した場合に、蓋には、本体部から引き離そうとする力は作用しない。従って、パイプに外力が生じたとしても、ジョイントが分離することがない。このように、ジョイントの耐性が向上する。
【0011】
また、通常使用状態において、本体部において液体燃料の貯留領域は下方に形成され、開口部が上方に形成される。つまり、本体部と蓋との接合面には、液体燃料が通常存在していない。そのため、接合面が液体燃料に常時さらされないため、接合面の耐久性が高い。そして、上記の通り、接合面に外力が付与されることはないため、この点からも接合面の耐久性が高い。
また、本体部は、第一ブリーザパイプおよびサクションパイプを介して燃料タンクに接続されると共に、第二ブリーザパイプを介してフィラーパイプとに接続される。例えば、車両が衝突した場合などには、フィラーパイプの当該接続部位と燃料タンクとを相対移動させる力が発生することがある。このような場合において、ジョイントが分離することがない。
また、前記第三取付部の前記本体部側の開口部は、前記第一取付部および前記第二取付部の前記本体部側の開口部より下方に形成され、前記本体部の前記貯留領域に開口する。これにより、貯留領域に貯留された液体燃料が第三取付部の開口部から確実にサクションパイプを介して燃料タンクに戻される。
また、前記蓋は、前記本体部に対して溶着により取り付けられる。蓋と本体部との溶着による接合面に外力が生じることがないため、溶着による接合面の耐久性が高い。
【0016】
<実施態様>
以下に、第一の手段に係る燃料ライン用ジョイントの好適な実施態様について説明する。なお、第二の手段に係る燃料ライン用ジョイントに適宜適用可能である。
好ましく
は、前記第一ブリーザパイプは、他端側を前記燃料タンク内の上部空間に連通され、前記燃料タンク内の空気を前記燃料タンクの外に排出するためのパイプであり、前記第二ブリーザパイプは、他端側を前記フィラーパイプに連通され、前記燃料タンクから前記第一ブリーザパイプを通過した空気を前記フィラーパイプ側に排出するためのパイプであり、前記サクションパイプは、他端側を前記燃料タンク側に連通され、前記本体部に貯留された前記液体燃料を吸入して前記燃料タンク側に戻すためのパイプである。
【0018】
好ましくは、前記第一取付部は、前記第一ブリーザパイプのうち最下端に位置する一端部に装着され、前記第二取付部は、前記第二ブリーザパイプのうち最下端に位置する一端部に装着される。
第一取付部および第二取付部を上記のような接続とすることで、第一ブリーザパイプおよび第二ブリーザパイプのラインにおいて、第一ブリーザパイプを介して燃料タンクから排出される気化燃料が液化して本体部に貯留される。この場合に、本体部に貯留された液体燃料は、サクションパイプを介して、確実に燃料タンクに戻される。
【0020】
好ましくは、前記第一取付部および前記第二取付部の前記本体部側の開口部は、前記本体部の前記貯留領域における液体燃料の液面より上方に開口する。これにより、燃料タンク内の空気を第一、第二ブリーザパイプを介して、確実に燃料タンクの外に排出することができる。つまり、第一、第二ブリーザパイプが、確実にブリーザラインとして機能する。
【0021】
好ましくは、前記本体部の内部には、前記本体部に対して相対移動する別部材を収容していない。つまり、当該ジョイントは、液体燃料の貯留を目的とするジョイントである。
【発明を実施するための形態】
【0023】
<第一実施形態>
(燃料ライン全体)
第一実施形態の燃料ライン用ジョイントを適用する燃料ラインについて
図1を参照して説明する。本実施形態における燃料ラインは、自動車において、液体燃料の供給口から内燃機関(図示せず)までのラインである。ただし、本実施形態においては、液体燃料の供給口から燃料タンクまでの間を例に挙げる。
【0024】
燃料ラインは、燃料タンク10、フィラーパイプ20、ブリーザライン30を備える。なお、図示しないが、燃料タンク10から内燃機関側へ、液体燃料を供給する燃料ラインが存在する。燃料タンク10は、ガソリンなどの液体燃料を貯留する。そして、燃料タンク10に貯留された液体燃料は、図示しない内燃機関へ供給され、内燃機関を駆動するために用いられる。燃料タンク10は、車両の下部に配置され、車両フレーム(図示せず)に対して相対移動可能に設けられる。例えば、車両が衝突した場合に、燃料タンク10は、車両フレームに対して移動する。
【0025】
フィラーパイプ20は、給油口21から燃料タンク10までを接続するパイプである。給油口21には、給油キャップ22が取り付けられる。給油口21に給油ノズル(図示せず)が挿入されて、給油ノズルから液体燃料が供給されることにより、液体燃料がフィラーパイプ20を通過して燃料タンク10に貯留される。ここで、燃料タンク10に液体燃料が満タンになると、フィラーパイプ20に液体燃料が貯留され、給油ノズルの先端に液体燃料が触れることにより、給油ノズルによる液体燃料の供給が自動的に停止される。
【0026】
ブリーザライン30は、燃料タンク10とフィラーパイプ20のうちの給油口21付近の部位とを接続する。ブリーザライン30は、フィラーパイプ20を介して燃料タンク10に液体燃料を供給する際に、燃料タンク10内の空気を燃料タンク10の外に排出するためのパイプである。
【0027】
図1に示すように、自動車のフレーム2が存在するため、ブリーザライン30の中間部位が、下方に垂れ下がっている。つまり、ブリーザライン30の一端が燃料タンク10の上部に接続され、他端がフィラーパイプ20の給油口21付近に接続されており、中間部位は燃料タンク10の上部より下方に位置し、給油口21付近より下方に位置する。
【0028】
ここで、ブリーザライン30にて、燃料タンク10から空気が排出されるときに、気化した燃料が同時に排出される。そして、ブリーザライン30の中間部位が下方に垂れ下がっているため、燃料タンク10から排出される気化燃料が液化して貯留されてしまう。
【0029】
そこで、本実施形態においては、ブリーザライン30の中間部位に貯留された液体燃料を、燃料タンク10に戻すために、ブリーザライン30は、第一ブリーザパイプ31、第二ブリーザパイプ32、サクションパイプ33、これらのパイプ31〜33を接続するジョイント100により構成する。
【0030】
ジョイント100は、ブリーザライン30に存在する液体燃料が貯留されるように、ブリーザライン30のうち下方に垂れ下がっている位置に配置される。第一ブリーザパイプ31は、一端部をジョイント100に装着し、他端側を燃料タンク10内の上部空間に連通され、燃料タンク10内の空気を燃料タンクの外に排出するためのパイプである。第一ブリーザパイプ31の他端部は、燃料タンク10の上部に配置されるカットバルブ11に接続する。つまり、カットバルブ11が解放状態のときに、燃料タンク10内の空気が第一ブリーザパイプ31へ排出される。
【0031】
第二ブリーザパイプ32は、一端部をジョイント100に装着し、他端側をフィラーパイプ20のうちの給油口21付近に連通され、燃料タンク10から第一ブリーザパイプを通過した空気をフィラーパイプ20側に排出するためのパイプである。つまり、燃料タンク10内の空気は、カットバルブ11、第一ブリーザパイプ31、ジョイント100、第二ブリーザパイプ32の順に通過して、フィラーパイプ20の給油口21付近に排出される。
【0032】
サクションパイプ33は、一端部をジョイント100に装着し、他端側を燃料タンク10側に連通され、ジョイント100に貯留された液体燃料を吸入して燃料タンク10側に戻すためのパイプである。サクションパイプ33の他端部は、燃料タンク10の内部に配置されるポンプ12に接続される。つまり、ポンプ12の吸引力によって、ジョイント100に貯留された液体燃料がサクションパイプ33を介して燃料タンク10に戻される。
【0033】
このように、ブリーザライン30の中間部位に液体燃料が貯留される状態になったとしても、サクションパイプ33を介して燃料タンク10に戻すことができる。従って、燃料タンク10内の空気が排出される経路として、第一ブリーザパイプ31および第二ブリーザパイプ32が確実に機能する。
【0034】
(ジョイントの詳細構成)
次に、ジョイント100の詳細構成について、
図2〜
図6を参照して説明する。ここで、
図2および
図4〜
図6は、図中上側を自動車への取り付け状態におけるジョイント100の上側を示し、図中下側を取り付け状態におけるジョイント100の下側を示す。
【0035】
各図に示すように、ジョイント100は、樹脂製のジョイント本体110と、樹脂製の蓋190とを備える。ジョイント本体110は、全体を一体成形されている。また、蓋190は、ジョイント本体110とは別体に形成され、全体を一体成形されている。そして、ジョイント100は、ジョイント本体110および蓋190以外の別の部材を有していない。
【0036】
ジョイント本体110は、本体部120と、第一取付部130と、第二取付部140と、第三取付部150と、係止部160とを備える。つまり、各部120、130、140、150、160が一体成形される。本体部120は、開口部121を有する有底筒状に形成されている。つまり、本体部120の内部には、液体燃料を貯留可能な貯留領域125を有する。ここで、本実施形態においては、下方に底部が位置するように、かつ、上方に開口部121が位置するように、ジョイント本体110が配置される。従って、本体部120の内部の下方に貯留領域125を有し、貯留領域125より上方に開口部121を有する。また、本体部120の内部には、相対移動可能な別の部材を収容していない。つまり、本体部120の内部は単なる空間である。
【0037】
第一取付部130は、筒状に形成され、本体部120の外周面から径方向に突出するように設けられ、本体部120と一体成形される。第一取付部130は、本体部120の外周面のうち、開口部121側の位置に設けられる。つまり、第一取付部130の内側開口部は、本体部120の内周面のうち開口部121に近い位置に開口する。
【0038】
図6に示すように、第一取付部130の内側開口部(本体部120側の開口部)は、本体部120の内部の貯留領域125における液体燃料の液面125aより上方に開口する。この第一取付部130の外面には、第一ブリーザパイプ31の一端部が装着される。特に、
図1に示すように、第一取付部130は、第一ブリーザパイプ31のうち最下端に位置する一端部に装着される。
【0039】
第二取付部140は、筒状に形成され、本体部120の外周面から径方向に突出するように設けられ、本体部120と一体成形される。第二取付部140の外周面は、相手部材が引っ掛かりやすいように、たけのこ状、すなわち軸方向に凹凸状に形成される。第二取付部140は、本体部120の外周面のうち、開口部121側の位置に設けられ、第一取付部130とは反対方向に突出するように設けられている。つまり、第二取付部140の内側開口部は、本体部120の内周面のうち開口部121に近い位置に開口する。
【0040】
図6に示すように、第二取付部140の内側開口部(本体部120側の開口部)は、本体部120の内部の貯留領域125における液体燃料の液面125aより上方に開口する。この第二取付部140の外面には、第二ブリーザパイプ32の一端部が装着される。特に、
図1に示すように、第二取付部140は、第二ブリーザパイプ32のうち最下端に位置する一端部に装着される。
【0041】
第三取付部150は、筒状に形成され、本体部120の外周面から径方向に突出するように設けられ、本体部120と一体成形される。第三取付部150は、第一取付部130と同様の方向に突出する。第三取付部150の外周面は、第二取付部140と同様に、たけのこ状、すなわち軸方向に凹凸状に形成される。第三取付部150は、本体部120の外周面のうち底部側の位置に設けられる。つまり、第三取付部150の内側開口部は、第一取付部130および第二取付部140の内側開口部より下方に形成される。
【0042】
そして、上述したように、本体部120の内部の下方には液体燃料を貯留可能な貯留領域125が形成されている。従って、第三取付部150の内側開口部は、本体部120の内周面において、本体部120の内部の貯留領域125に開口している。この第三取付部150の外面には、サクションパイプ33の一端部が装着される。従って、本体部120の貯留領域125に存在する液体燃料は、第三取付部150およびサクションパイプ33を介して、確実に燃料タンク10に戻される。
【0043】
係止部160は、本体部120の底部の外面に設けられ、本体部120に一体成形される。係止部160は、自動車のフレームなどに対して着脱可能である。従って、係止部160をフレームに取り付けることにより、ジョイント100が位置決めされる。
【0044】
蓋190は、ジョイント本体110と別体に形成され、本体部120の開口部121を閉塞するように本体部120に溶着により取り付けられる。また、蓋190は、本体部120以外の部材に連結されていない。従って、蓋190は、本体部120のみに連結されている。
【0045】
以上より、以下の効果を奏する。第一、第二ブリーザパイプ31,32およびサクションパイプ33にそれぞれ装着される第一、第二、第三取付部130,140,150が、本体部120と一体成形されている。パイプ31,32,33の何れかに外力が作用した場合に、各取付部130,140,150および本体部120に当該外力が作用する。つまり、外力に対して、一体成形されている本体部120と各取付部130,140,150とは、十分に高い耐性を有する。
【0046】
また、蓋190は、本体部120の開口部121に取り付けられている。そして、蓋190は、本体部120以外の部材に連結されていない。そのため、パイプ31,32,33の何れかに外力が作用した場合に、蓋190には、本体部120から引き離そうとする力は作用しない。従って、パイプ31,32,33の何れかに外力が生じたとしても、ジョイント100が分離することがない。このように、ジョイント100の耐性が向上する。
【0047】
また、通常使用状態において、本体部120において液体燃料の貯留領域125は下方に形成され、開口部121が上方に形成される。つまり、本体部120と蓋190との溶着接合面には、液体燃料が通常存在していない。そのため、溶着接合面が液体燃料に常時さらされないため、溶着接合面の耐久性が高い。そして、上記の通り、溶着接合面に外力が付与されることはないため、この点からも溶着接合面の耐久性が高い。
【0048】
ここで、
図1に示すように、自動車のフレーム2の存在により、ブリーザライン30の中間部位が垂れ下がっている。このとき、第一取付部130は、第一ブリーザパイプ31のうち最下端に位置する一端部に装着され、第二取付部140は、第二ブリーザパイプ32のうち最下端に位置する一端部に装着される。第一取付部130および第二取付部140を上記のような接続とすることで、第一ブリーザパイプ31および第二ブリーザパイプ32のラインにおいて、第一ブリーザパイプ31を介して燃料タンク10から排出される気化燃料が液化して本体部120に貯留される。この場合に、本体部120に貯留された液体燃料は、サクションパイプ33を介して、確実に燃料タンク10に戻される。
【0049】
特に、第三取付部150の内側開口部は、第一取付部130および第二取付部140の内側開口部より下方に形成され、本体部120の貯留領域125に開口する。これにより、貯留領域125に貯留された液体燃料が第三取付部150の内側開口部から確実にサクションパイプ33を介して燃料タンク10に戻される。
【0050】
そして、第一取付部130および第二取付部140の内側開口部は、本体部120の貯留領域125における液体燃料の液面125aより上方に開口する。従って、第一ブリーザパイプ31→第一取付部130→本体部120の上方空間→第二取付部140→第二ブリーザパイプ32の順に、燃料タンク10内の空気の流通経路が形成される。そして、上記経路には、本体部120において液体燃料が貯留される貯留領域125を通過しない。従って、燃料タンク10内の空気を第一、第二ブリーザパイプ31,32を介して、確実に燃料タンク10の外に排出することができる。つまり、第一、第二ブリーザパイプ31,32が、確実にブリーザラインとして機能する。
【0051】
<第二実施形態>
次に、第二実施形態のジョイント200の詳細構成について、
図7〜
図12を参照して説明する。ここで、本実施形態におけるジョイント200は、上記ジョイント100同様に、
図1に示すようにブリーザライン30に適用され、第一ブリーザパイプ31、第二ブリーザパイプ32およびサクションパイプ33の一端部にそれぞれ接続される。また、
図7および
図11は、図中上側を自動車への取り付け状態におけるジョイント100の上側を示し、図中下側を取り付け状態におけるジョイント200の下側を示す。
【0052】
ジョイント200は、ジョイント本体210と蓋290とを備える。ジョイント本体210は、本体部220、第一取付部230、第二取付部240、第三取付部250および係止部260を備える。ここで、本実施形態のジョイント200の各部は、上記ジョイント100の各部と大部分において共通する。以下に、相違点のみを説明する。
【0053】
図7および
図11に示すように、ジョイント200は、本体部220の筒軸方向が上下方向に対して傾斜するように、自動車に取り付けられる。このとき、本体部220の内部において液体燃料が貯留される貯留領域225は、底部のある縁に片寄った状態となる。
【0054】
第一取付部230は、
図7に示すように、上記第二取付部140と同様に、たけのこ状、すなわち軸方向に凹凸状に形成される。第二取付部240は、
図8〜
図10に示すように、第一取付部230の突出方向に対して90度の角度を有するように、本体部220の外面から突出される。そして、第一取付部230および第二取付部240の内側開口部は、貯留領域225における液体燃料の液面225aより上方に開口する。
【0055】
第三取付部250は、本体部220の外周面から径方向に突出するように設けられる。さらに、第三取付部250は、本体部220の内部に突出するように形成される。そして、内部に突出された第三取付部250の内側開口部は、
図11に示すように、片寄った状態の貯留領域225に開口しており、本体部220の底部の縁に開口している。第三取付部250の内側開口部は、上記実施形態と同様に、第一取付部230および第二取付部240の内側開口部より下方に位置する。
【0056】
本実施形態のジョイント200は、上記実施形態のジョイント100と同様の効果を奏する。ジョイント100,200の自動車への取り付け向きに応じて、適宜選択することができる。
【0057】
<その他>
上記実施形態では、ブリーザラインにジョイント100,200を適用する例を説明した。この他に、燃料ラインにおいて、液体燃料が貯留するような部位には、同様に適用可能である。