JP6426660B2

JP6426660B2 - 燃料供給管の給油部構造

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Publication number: JP6426660B2
Application number: JP2016122664A
Authority: JP
Inventors: 悠佑三浦
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2016-06-21
Filing date: 2016-06-21
Publication date: 2018-11-21
Anticipated expiration: 2036-06-21
Also published as: JP2017226279A; CN107521334B; CN107521334A; US10406913B2; US20170361704A1

Description

本発明は、給油口と燃料タンクとの間を連通接続する燃料供給管の給油部構造に関する。

内燃機関を備えた自動車等の車両には、給油ガンのノズルが挿入される給油口と燃料が溜められる燃料タンクとの間を連通接続する燃料供給管が設けられている。また、近年では、燃料の給油時における利便性を向上させるため、従来、給油口に設けているフューエルキャップを無くした、いわゆるキャップレス式の給油部構造が採用されている。

例えば、特許文献１には、キャップレス式の給油部構造が開示され、この給油部は、シリンダ形状からなる外側カバーを備えている。外側カバーには、該外側カバーの内部空間内に進入した水や塵埃等を外部へ排出するドレン孔が形成されている。

特開２０１５−７１４０８号公報

ところで、ガソリンスタンドの給油装置には、給油時の揮発燃料の大気への放出を抑制するため、給油と同時に揮発燃料をガソリンスタンドのタンク内に吸引する吸引機構を備えている場合がある。

この吸引機構を備えた給油装置で給油を行った際、キャップレス式の給油部構造では、外部に連通するドレン孔から大気を同時に吸引してしまうため、揮発燃料の吸引効率が低下するおそれがある。

本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、ドレン孔が設けられている場合であっても、給油時における揮発燃料の吸引効率の低下を抑制することが可能な燃料供給管の給油部構造を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は、給油ガンのノズルが挿入される開口と、燃料タンクへ燃料を供給する燃料供給管が接続された接続口とを有する筒部と、前記筒部の前記開口側に配置され、前記ノズルが挿入されることにより前記開口を開くフラップ機構と、前記筒部に形成され、該筒部の内部と外部とを連通させるドレン孔と、前記ドレン孔を開閉するドレン孔開閉弁と、を備え、前記ドレン孔開閉弁は、前記ノズルが前記開口から挿入されたときに該ノズルに押圧されて前記ドレン孔を閉じる開閉機構を有し、前記開閉機構は、前記ノズルの外壁と当接するノズル当接部を備え、前記ノズルが前記開口から挿入された際、前記ノズルの外壁の押圧力によって前記ノズル当接部が前記ドレン孔に近接する方向に変位することにより、弁体によって前記ドレン孔が閉塞された弁閉状態となることを特徴とする。

本発明によれば、給油時に揮発燃料を吸引した場合、開口から挿入された給油ガンのノズルに押圧されてドレン孔が閉じられた閉弁状態となる。この結果、本発明では、ドレン孔が設けられている場合であっても、給油時における揮発燃料の吸引効率の低下を抑制することができる。

本発明によれば、給油時に、開口から挿入されたノズルがノズル当接部に直接当接して弁体を変位させることで、ドレン孔開閉弁が弁閉状態となるようにしている。本発明では、このように構成することで、ドレン孔開閉弁を確実に弁閉状態とすることができると共に、ノズルの押圧力に影響しないで弁体が変位する間接的な機構を用いた場合と比較して、部品点数を削減して製造コストを低減することができる。

さらに、本発明は、前記ノズル当接部が、前記開口側から前記接続口側に向けて立ち上がる傾斜面を有することを特徴とする。

本発明によれば、ノズル当接部に、開口側から接続口側に向けて立ち上がる傾斜面を設けることで、ノズル挿入時、ノズルがノズル当接部と引っ掛かることを抑制することができる。

さらにまた、本発明は、給油ガンのノズルが挿入される開口と、燃料タンクへ燃料を供給する燃料供給管が接続された接続口とを有する筒部と、前記筒部の前記開口側に配置され、前記ノズルが挿入されることにより前記開口を開くフラップ機構と、前記筒部に形成され、該筒部の内部と外部とを連通させるドレン孔と、前記ドレン孔を開閉するドレン孔開閉弁と、を備え、前記ドレン孔開閉弁は、前記ノズルが前記開口から挿入されたときに該ノズルに押圧されて前記ドレン孔を閉じる開閉機構を有し、前記開閉機構は、前記ノズルの外壁と当接するノズル当接部を備え、前記ノズルが前記開口から挿入された際、前記ノズルの外壁の押圧力によって前記ノズル当接部が前記ドレン孔に近接する方向に変位することにより、弁体によって前記ドレン孔が閉塞された弁閉状態となり、前記筒部の前記接続口側に配置された他のフラップ機構をさらに備え、前記他のフラップ機構は、前記ノズルが前記開口から挿入されたときに該ノズルに押圧されて前記接続口側の開口を開くことを特徴とする。

本発明によれば、筒部の接続口側に他のフラップ機構が配置されることで、燃料供給管内への塵埃等の進入を確実に阻止することができる。

本発明では、ドレン孔が設けられている場合であっても、給油時における揮発燃料の吸引効率の低下を抑制することが可能な燃料供給管の給油部構造を得ることができる。

本発明の実施形態に係る給油部構造を示す一部省略拡大断面図である。（ａ）及び（ｂ）は、図１に示す開閉機構の動作説明に供される一部省略拡大断面図である。（ａ）は、本実施形態において、給油前の状態を示した断面図、（ｂ）は、給油時に吸引機構によって吸引された状態を示す断面図である。（ａ）は、本出願人が案出した比較例において、給油前の状態を示した断面図、（ｂ）は、比較例の給油時に吸引機構によって吸引された状態を示す断面図である。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る給油部構造を示す一部省略拡大断面図である。

車両の所定部位には、図示しない燃料給油部が設けられている。この燃料給油部は、略円板状のリッド部（図示せず）と、リッド部を開閉自在に回動させるヒンジ部（図示せず）とを備えている。リッド部は、ロック機構によりリッド部の閉鎖状態を維持すると共に、車室内に設けられた解除レバーの操作によってロック解除状態となり、リッド部がヒンジ部を回動中心として所定角度回動して閉鎖状態から開放状態に切り換わる。

図１に示されるように、本発明の実施形態に係る給油部構造１０は、図示しない燃料給油部に適用され、円筒状の筒状部（筒部）１２と、筒状部１２から供給された燃料を燃料タンク１４へ送給するフィラーパイプ（燃料供給管）１６とを備えて構成されている。筒状部１２は、給油ガンのノズルＮ（図２（ａ）、図２（ｂ）参照）が挿入される給油口（開口）１８と、燃料タンク１２へ燃料を供給するフィラーパイプ１６が接続された接続口２０とを有する。

筒状部１２は、給油口１８を形成する第１アウタ部材１３ａと、軸方向に沿って第１アウタ部材１３ａと一体的に組み付けられ、接続口２０を形成する第２アウタ部材１３ｂと、第１アウタ部材１３ａに外嵌され、後記するドレン孔２４が形成されたカラ―部材１３ｃとから構成されている。なお、ドレン孔２４は、カラ―部材１３ｃの孔部に装着されたゴム等のシール材料１３ｄによって形成されている。

筒状部１２の軸方向に沿った給油口１８と接続口２０との間には、給油口１８と接続口２０とを連通させる内部空間部２２が設けられている。また、筒状部１２（カラ―部材１３ｃ）の中間には、内部空間部２２と外部とを連通させるドレン孔２４が形成されている。このドレン孔２４は、貫通孔で形成されている。ドレン孔２４は、筒状部１２の内部空間部２２内に進入した水や塵埃等を外部へ排出するためのものである。

筒状部１２の給油口１８側には、第１フラップ機構（フラップ機構）２６が配置されている。この第１フラップ機構２６は、給油する際に給油口１８を開閉するものである。例えば、後記するように、給油ガンのノズルＮが給油口１８から挿入されたとき、該ノズルＮの先端に押圧されて給油口１８が開かれる。

第１フラップ機構２６は、筒状部１２の給油口１８を開閉する左右の第１シャッタ部材２８、２８（但し、図１中では、一方の図示を省略している）を有する。この第１シャッタ部材２８、２８は、観音開き構造からなり、ノズルＮが当接することにより、左右の第１シャッタ部材２８、２８が中央から両側に開口して、ノズルＮが挿通可能に構成されている。

筒状部１２の接続口２０側には、第２フラップ機構（他のフラップ機構）３０が配置されている。この第２フラップ機構３０は、給油する際に「接続口側の開口３２」を開閉するものである。例えば、後記するように、給油ガンのノズルＮが給油口１８から挿入されたとき、該ノズルＮの先端に押圧されて接続口側の開口３２が開かれる（図３（ｂ）参照）。筒状部１２の接続口２０側に第２フラップ機構３０が配置されることで、フィラーパイプ１６や燃料タンク１４内への塵埃等の進入を確実に阻止することができる。

第２フラップ機構３０は、接続口側の開口３２を開閉する第２シャッタ部材３４と、第２シャッタ部材３４の回動軸であるヒンジ部３６と、ヒンジ部３６に係着されて第２シャッタ部材３４を閉状態へ付勢するばね部材３８とを備えている。

第２シャッタ部材３４は、シャッタ本体３４ａを有する。シャッタ本体３４ａは、給油ガンのノズルＮの先端と当接する当接面４０を有する。シャッタ本体３４ａは、シャッタ本体３４ａの片側に配置されたヒンジ部３６を回動中心として回動可能に設けられている。第２シャッタ部材３４の回動動作によって、接続口側の開口３２の下部に設けられた着座部位４２に当接して接続口側の開口３２が閉塞された閉状態と、着座部位４２から離間して接続口側の開口３２が開かれた開状態とが切り換えられる。

筒状部１２の給油口１８と接続口２０との間には、第１アウタ部材１３ａの内壁に装着され、スペーサとして機能する環状部材４４と、第２アウタ部材１３ｂの内壁に装着されるゴム製の内径部材４６とがそれぞれ軸方向に沿って連続して配置されている。内径部材４６の内側には、給油口１８から接続口２０に向かう方向において、筒状部１２（第２アウタ部材１３ｂ）の内径側に向かって徐々に膨出するガイド部４８が形成されている。

ガイド部４８は、給油口１８から挿入されたノズルＮが後記するノズル当接部６０と当接するように、ノズルＮをノズル当接部６０の側（図１の紙面の右側）に向けて案内するものである。また、ガイド部４８を設けることで、例えば、給油口１８からのノズルＮの挿入角度に拘わらず、ノズルＮをノズル当接部６０に確実に当接させることができる。

第１アウタ部材１３ａには、後記する弁体部５０のドレン孔２４側への変位を規制する規制部５２が設けられている。第２アウタ部材１３ｂには、接続口側の開口３２と、着座部位４２とが形成されている。

給油口１８とドレン孔２４との間には、ドレン孔２４を開閉するドレン孔開閉弁５４が配置されている。ドレン孔開閉弁５４は、ノズルＮが給油口１８から挿入されたときに該ノズルＮに押圧されてドレン孔２４を閉じる開閉機構５６を有する。

開閉機構５６は、弁体部（弁体）５０と、弾性部５８と、ノズル当接部６０とを有し、これらは接続部を介して一体的に構成されている。弁体部５０、弾性部５８、及び、ノズル当接部６０は、例えば、樹脂材料やゴム材料によって一体的に形成され、それぞれ、連動して一体的に変位するように設けられている。

弁体部５０は、断面矩形と断面山形とが結合された複合形状からなり、ドレン孔２４に最も近接して配置され、ドレン孔２４側に向かって変位（前進）することでドレン孔２４を閉塞する（図２（ａ）参照）。また、弁体部５０には、ドレン孔２４側への変位を規制するストッパ６２が設けられている。このストッパ６２は、第１アウタ部材１３ａの規制部５２と当接することで、弁体部５０のドレン孔２４側へのさらなる変位が規制される。

弾性部５８は、断面円形状で弾性力を有する中空体と、後記する板ばね部材６４の先端が挿通されて板ばね部材６４と係合する切欠部６６とを有する。弁体部５０とノズル当接部６０との間に弾性部５８を介在させることで、例えば、ノズル当接部６０にノズルＮが当接したときの振動や、弁体部５０がドレン孔２４に着座したときの振動を好適に吸収することができる。この結果、弁体部５０によってドレン孔２４を適切に閉状態とすることができる。

ノズル当接部６０は、弾性部５８を起点として弁体部５０と反対側に配置され、断面略三角形の山形形状で構成されている。また、ノズル当接部６０は、給油口１８側から接続口２０側に向けて立ち上がる傾斜面６８を有する。

このノズル当接部６０は、給油口１８からノズルＮが挿入された際、ノズルＮの外壁と傾斜面６８とが当接しノズルＮの押圧力によってノズル当接部６０を含む弁体部５０全体がドレン孔２４に近接する方向に変位する。これにより、ノズル当接部６０と一体的に変位する弁体部５０がシール部材１３ｄに着座し、ドレン孔２４が閉塞された弁閉状態となる。

さらに、ノズル当接部６０は、給油ガンのノズルＮの先端側の下面部６９と当接するように配置されていることが好ましい（図３（ｂ）参照）。例えば、給油は、給油ガンのノズルＮの先端側の下面部６９を、給油部構造１０に対してもたれかけた状態で行っている。そこで、ノズル当接部６０をノズルＮの先端側の下面部６９と当接する位置に配置することで、ノズルＮの自重によって弁体部５０を確実にシール部材１３ｄに着座させて弁閉状態とすることができる。なお、図３（ｂ）において、「上下」は、鉛直上下方向を示している。

板ばね部材６４は、内径部材４６に設けられた板ばね保持部７０によって保持されている。この板ばね保持部７０は、内径部材４６に切り欠かれたスリットからなり、板ばね部材６４をスリット内で挟持している。板ばね部材６４は、帯状の矩形体からなり、スリット内に装着される被挟持部７２と、被挟持部７２から折曲して弾性部５８の切欠部６６内に臨む係合部７４とを有する。

板ばね部材６６は、給油時以外の通常の状態において、ドレン孔開閉弁５４が開弁状態となる方向（ドレン孔２４が開かれる方向）へ付勢している（図２（ｂ）参照）。

本実施形態に係る給油構造１０は、基本的に以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。図２（ａ）及び図２（ｂ）は、図１に示す開閉機構の動作説明に供される一部省略拡大断面図である。以下、開閉機構５６の動作について詳細に説明する。

図１に示されるように、給油時以外の通常の状態では、板ばね部材６４のばね力によって弁体部５０がシール部材１３ｄから離間し、ドレン孔２４を介して内部空間部２２と外部とが連通した状態に保持されている。

本実施形態では、給油時以外の通常の状態において、ドレン孔開閉弁５４が弁開状態となり、ドレン孔２４を開状態とすることができる（図２（ｂ）参照）。この結果、本実施形態では、通常の状態において、外部と連通するドレン孔２４を介して内部空間部２２内に進入した水や塵埃等を外部へ排出することができる。

給油ガンのノズルＮが給油口１８から挿入された際、ノズルＮの先端によって左右の第１シャッタ部材２８、２８が下方に押圧される。これにより、左右の第１シャッタ部材２８、２８が中央から両側に開口して、ノズルＮが挿通可能となる。これにより、給油口１８が開かれた開状態となる。

さらに、給油口１８から挿入されたノズルＮが、さらにガイド部４８の案内作用によって接続口２０側に向かって進入し、ノズルＮの外壁がノズル当接部６０の傾斜面６８に当接する。その際、ノズルＮの押圧力によってノズル当接部６０がドレン孔２４側に向かって押圧され、ノズル当接部６０、弾性部５８、及び、弁体部５０が一体的にドレン孔２４側に向かって変位する。これにより、弁体部５０は、シール部材１３ｄに着座してドレン孔２４が閉塞された閉弁状態となる（図２（ａ）参照）。なお、弁体部５０は、ストッパ６２が規制部５２に当接することにより、その変位が規制される。

図２（ｂ）に示されるように、給油作業が終了してノズルＮが給油口１８から引き抜かれた際、弁体部５０、弾性部５８、及び、ノズル当接部６０は、板ばね部材６４のばね力によってドレン孔２４から離間する方向に一体的に変位する。これにより、弁体部５０は、シール部材１３ｄから離間した原位置に復帰し、ドレン孔２４が開弁状態となる。

次に、給油時の揮発燃料の大気への放出を抑制するため、給油と同時に揮発燃料をガソリンスタンドのタンク内に吸引する吸引機構を備えた給油装置で給油を行った場合について説明する。

図３（ａ）は、本実施形態において、給油前の状態を示した断面図、図３（ｂ）は、給油時に吸引機構によって吸引された状態を示す断面図、図４（ａ）は、本出願人が案出した比較例において、給油前の状態を示した断面図、図４（ｂ）は、比較例の給油時に吸引機構によって吸引された状態を示す断面図である。なお、図３（ｂ）、及び、図４（ｂ）において、参照数字８０は、ノズルＮを被覆するゴム製の蛇腹部を示している。

本出願人が案出した比較例は、本実施形態に配置されたドレン孔開閉弁５４（開閉機構５６を含む）を除いて同じ構造で構成されている。よって、比較例において、本実施形態と同一の構成要素には、同一の参照符を付してその詳細な説明を省略する。

比較例では、給油と同時に揮発燃料を吸引する吸引機構を備えた給油装置で給油を行った場合、外部に連通するドレン孔２４から大気を同時に吸引してしまうため、揮発燃料の吸引効率が低下するおそれがある（図４（ｂ）の白抜き矢印参照）。

これに対して、本実施形態では、図３（ａ）に示されるように、給油時以外の通常時においてドレン孔２４が開かれた状態にあるが、給油時にはドレン孔開閉弁５４の開閉機構５６が作動し、弁体部５０がシール部材１３ｄに着座してドレン孔２４が閉じられた閉弁状態となる（図３（ｂ）参照）。

この結果、本実施形態では、給油と同時に揮発燃料を吸引する吸引機構を備えた給油装置で給油を行った場合、開閉機構５６によってドレン孔２４が閉じられた状態に保持されているため、給油時における揮発燃料の吸引効率の低下を好適に回避することができる。この結果、本実施形態では、比較例と比較して、給油時における揮発燃料の吸引量を増大させることができる（図３（ｂ）の白抜き矢印参照）。

さらに、本実施形態では、給油時に、給油口１８から挿入されたノズルＮがノズル当接部６０に直接当接して弁体部５０を変位させることで、ドレン孔開閉弁５４が弁閉状態となるようにしている。本実施形態では、このように構成することで、ドレン孔開閉弁５４を確実に弁閉状態とすることができる。また、本実施形態では、ノズルＮの押圧力に影響しないで弁体部５０が変位する間接的な機構を用いた場合と比較して、部品点数を削減して製造コストを低減することができる。

さらにまた、本実施形態では、ノズル当接部６０に、給油口１８側から接続口２０側に向けて立ち上がる傾斜面６８を設けることで、ノズル挿入時、ノズルＮがノズル当接部６０と引っ掛かることを抑制することができる。この結果、ノズル当接部６０に対してノズルＮを円滑且つ安定して当接させることができる。

１０給油部構造
１２筒状部（筒部）
１４燃料タンク
１６フィラーパイプ（燃料供給管）
１８給油口（開口）
２０接続口
２４ドレン孔
２６第１フラップ機構（フラップ機構）
３０第２フラップ機構（他のフラップ機構）
３２接続口側の開口
５０弁体部（弁体）
５４ドレン孔開閉弁
５６開閉機構
６０ノズル当接部
６８傾斜面
Ｎノズル

Claims

給油ガンのノズルが挿入される開口と、燃料タンクへ燃料を供給する燃料供給管が接続された接続口とを有する筒部と、
前記筒部の前記開口側に配置され、前記ノズルが挿入されることにより前記開口を開くフラップ機構と、
前記筒部に形成され、該筒部の内部と外部とを連通させるドレン孔と、
前記ドレン孔を開閉するドレン孔開閉弁と、
を備え、
前記ドレン孔開閉弁は、前記ノズルが前記開口から挿入されたときに該ノズルに押圧されて前記ドレン孔を閉じる開閉機構を有し、
前記開閉機構は、前記ノズルの外壁と当接するノズル当接部を備え、
前記ノズルが前記開口から挿入された際、前記ノズルの外壁の押圧力によって前記ノズル当接部が前記ドレン孔に近接する方向に変位することにより、弁体によって前記ドレン孔が閉塞された弁閉状態となることを特徴とする燃料供給管の給油部構造。
請求項１記載の燃料供給管の給油部構造において、
前記ノズル当接部は、前記開口側から前記接続口側に向けて立ち上がる傾斜面を有することを特徴とする燃料供給管の給油部構造。
給油ガンのノズルが挿入される開口と、燃料タンクへ燃料を供給する燃料供給管が接続された接続口とを有する筒部と、
前記筒部の前記開口側に配置され、前記ノズルが挿入されることにより前記開口を開くフラップ機構と、
前記筒部に形成され、該筒部の内部と外部とを連通させるドレン孔と、
前記ドレン孔を開閉するドレン孔開閉弁と、
を備え、
前記ドレン孔開閉弁は、前記ノズルが前記開口から挿入されたときに該ノズルに押圧されて前記ドレン孔を閉じる開閉機構を有し、
前記開閉機構は、前記ノズルの外壁と当接するノズル当接部を備え、
前記ノズルが前記開口から挿入された際、前記ノズルの外壁の押圧力によって前記ノズル当接部が前記ドレン孔に近接する方向に変位することにより、弁体によって前記ドレン孔が閉塞された弁閉状態となり、
前記筒部の前記接続口側に配置された他のフラップ機構をさらに備え、
前記他のフラップ機構は、前記ノズルが前記開口から挿入されたときに該ノズルに押圧されて前記接続口側の開口を開くことを特徴とする燃料供給管の給油部構造。