JP2009274496A - 車両のフィラーチューブ取付構造 - Google Patents

車両のフィラーチューブ取付構造 Download PDF

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Abstract

【課題】車両外方からの衝撃がフィラーキャップとフィラーチューブ開口端とのシール位置に作用した場合、フィラーキャップに直接作用する衝撃を軽減し、フィラーチューブ開口端のシール性を確保すること。
【解決手段】フィラーチューブ5を給油用開口部4に取付ける取付構造において、フィラーチューブ開口端7近傍の外周に設置される外周フランジ9と、外周フランジ9に支持されると共に前記フィラーチューブ外周を所定範囲に亙って囲繞する樹脂製の第1プロテクタ20と、第1プロテクタ20を囲繞すると共に少なくとも車幅方向の外側端部がフィラーチューブ5とフィラーキャツプ13とのシール部の車幅方向の外側端部より外方に配置する金属製の第2プロテクタ50とを有するため、シール部への荷重集中が回避できる。
【選択図】 図2

Description

本発明は、車両のフィラーチューブ取付構造に関し、特に、フィラーチューブ開口端とフィラーキャツプとのシール領域の保護に有効なフィラーチューブ取付構造に関するものである。
従来、車両用燃料タンクのフィラーチューブは、車両衝突時の安全対策のためフィラーチューブの開口端側を車体パネル側のフィラーベースに離脱可能に固定するようにしている。
特許文献1には、フィラーチューブ開口端を車体パネルのフィラーベースと略同じ高さに設定し、フィラーチューブ外周の開口端近傍にフランジ部材を設置する一方、フィラーキャッププロテクタでフィラーキャップを囲繞し、フィラーベース周縁に設けられた弾性シール材を介して固定すると共にフィラーキャッププロテクタにノッチを形成した技術が提案されている。
この特許文献1によれば、燃料タンクとフィラーチューブ開口端との距離が確保でき、シール性を確保できると共に、車両の衝突により過大な荷重が作用した場合にはノッチが破断してフィラーチューブをフィラーベースから分離することでフィラーチューブの破断防止が可能となっている。
特許第3376885号公報
ところが、車両衝突時の安全性を考えた場合、前記特許文献1では衝突荷重によるフィラーチューブの変形、破断防止は提案されているが、フィラーキャップの離脱防止については特に言及されていない。特に、ワゴンタイプの車両等では、近年スライドドアが採用される傾向があり、スライドドアのスライドガイドがベルトラインの領域に配置されるレイアウトとなるためフィラーベースがベルトライン下方位置に配置せざるを得ない状況になっている。このような配置位置の場合、フィラーキャップに衝撃が加わる可能性が従前の配置に比べて増大している。
フィラーキャップの領域に衝撃が加わった場合、このフィラーキャップの外側にはフィラーリッドしか存在していない。つまり、フィラーチューブが変形、破断するような大きな荷重ではなくても、フィラーリッドが変形または破壊されるとフィラーキャップに直接荷重が作用し、フィラーキャップによるフィラーチューブ開口のシール性の悪化、更にはフィラーキャップの離脱等に繋がる恐れがある。
本発明の目的は、車両外方からの衝撃がフィラーキャップのシール部分に作用した場合、フィラーキャップに直接作用する衝撃を軽減し、フィラーチューブ開口端のフィラーキャップによるシール性悪化を防止することを課題としている。
請求項1の車両のフィラーチューブ取付構造は、燃料タンクに接続されたフィラーチューブと、このフィラーチューブ開口端をシールするフィラーキャツプとを有し、フィラーチューブを車体パネルに設けられた給油用開口部に取付ける取付構造において、フィラーチューブ開口端近傍の外周に設置される外周フランジと、外周フランジに支持されると共にフィラーチューブ外周を所定範囲に亙って囲繞する樹脂製の第1プロテクタと、第1プロテクタを囲繞すると共に少なくとも車幅方向の外側端部がフィラーチューブとフィラーキャツプとのシール部の車幅方向の外側端部より外方に配置する金属製の第2プロテクタとを有することを特徴としている。
請求項2の車両のフィラーチューブ取付構造は、請求項1の発明において、第1プロテクタは、フィラーチューブの周方向の一部領域を覆うと共に外周フランジを覆う収容部と第1係合部とを有する第1分割体と、フィラーチューブの周方向の残りの領域を覆うと共に外周フランジを収容する収容部と第1被係合部とを有する第2分割体とを有し、第1、第2分割体がフィラーチューブを挟み込んだ状態で第1係合部と第1被係合部とが係合することで外周フランジを収容しつつ所定長さ範囲のフィラーチューブ外周を囲繞することを特徴としている。
請求項3の車両のフィラーチューブ取付構造は、請求項1又は2の発明において、第1プロテクタは外周に突出するフランジ部と第2係合部とを有すると共に第2プロテクタは内周に第2被係合部を有し、第2プロテクタはフランジ部に載置された状態で第2係合部と第2被係合部とを介して第1プロテクタに係合固定されることを特徴としている。
請求項4の車両のフィラーチューブ取付構造は、請求項3の発明において、第1プロテクタの車幅方向の外側のフランジ部下方には入力された荷重をフィラーチューブに伝達する荷重伝達部材が配置されることを特徴としている。
請求項5の車両のフィラーチューブ取付構造は、請求項1〜4の発明において、第2プロテクタは板状の金属をその両端部を重ねて接合された環状部材とされ、第1プロテクタの外周面に接合部を収容する収容部が形成されたことを特徴としている。
請求項6の車両のフィラーチューブ取付構造は、請求項1〜5の発明において、給油用開口部とフィラーチューブとの間に設置されると共に車体パネルとの間をシールする外周リップと、第2プロテクタを支持すると共に2プロテクタとの間をシールする内周リップとを有するダストカバーを設けたことを特徴としている。
請求項1の発明によれば、燃料タンクに接続されたフィラーチューブと、このフィラーチューブ開口端をシールするフィラーキャツプとを有し、フィラーチューブを車体パネルに設けられた給油用開口部に取付ける取付構造において、フィラーチューブ開口端近傍の外周に設置される外周フランジと、外周フランジに支持されると共にフィラーチューブ外周を所定範囲に亙って囲繞する樹脂製の第1プロテクタと、第1プロテクタを囲繞すると共に少なくとも車幅方向の外側端部がフィラーチューブとフィラーキャツプとのシール部の車幅方向の外側端部より外方に配置する金属製の第2プロテクタとを有するため、車両外方からの衝撃が作用した場合、フィラーキャップに直接作用する衝撃を軽減し、フィラーチューブ開口端のフィラーキャップによるシール性を確保することが可能となる。つまり、車両外方からの障害物がフィラーリッドを越えて進入して来た場合、まず、金属製の第2プロテクタに衝突する。この衝撃荷重を第2プロテクタで受止めつつ、給油用開口部周りの変形を抑制することが可能となる。また、第2プロテクタで受止めることができない衝撃荷重は第2プロテクタを支持している第1プロテクタで吸収する。第1プロテクタは樹脂製であることから、この弾性変形により効果的に衝撃荷重を吸収することができ、障害物がフィラーチューブとフィラーキャツプとのシール部に衝突することが回避できる。しかも、シール部より外方に配置する第2プロテクタに作用する衝撃荷重は第2プロテクタの内面全体を介して第1プロテクタに分散開放されるため、シール部への荷重集中を回避でき、シール性確保が可能となる。
請求項2の発明によれば、第1プロテクタは、フィラーチューブの周方向で一部領域を覆うと共に外周フランジを覆う収容部と第1係合部とを有する第1分割体と、フィラーチューブの周方向で残りの領域を覆うと共に外周フランジを収容する収容部と第1被係合部とを有する第2分割体とを有し、第1、第2分割体がフィラーチューブを挟み込んだ状態で第1係合部と第1被係合部とが係合することで外周フランジを収容しつつ所定長さ範囲のフィラーチューブ外周を囲繞するため、第1プロテクタのフィラーチューブへの組付けが容易になる。
請求項3の発明によれば、第1プロテクタは外周に突出するフランジ部と第2係合部とを有すると共に第2プロテクタは内周に第2被係合部を有し、第2プロテクタはフランジ部に載置された状態で第2係合部と第2被係合部とを介して第1プロテクタに係合固定されるため、第2プロテクタの第1プロテクタへの組付けが容易になると共に、第1、第2プロテクタのフィラーチューブへの組付けが確実に行える。
請求項4の発明によれば、第1プロテクタの車幅方向の外側のフランジ部下方には入力された荷重をフィラーチューブに伝達する荷重伝達部材が配置されるため、衝突時の荷重を安定して受けると共に、衝突初期、第2プロテクタの外側端部に入力した荷重を効果的に分散できる。
請求項5の発明によれば、第2プロテクタは板状の金属をその両端部を重ねて接合された環状部材とされ、第1プロテクタの外周面に接合部を収容する収容部が形成されるため、
第2プロテクタを安価の製造できると共に、第1プロテクタとの密着性を高めることが可能となり第1プロテクタの支持剛性及び荷重分散性を向上できる。
請求項6の発明によれば、給油用開口部と前記フィラーチューブとの間に設置されると共に車体パネルとの間をシールする外周リップと、第2プロテクタを支持すると共に2プロテクタとの間をシールする内周リップとを有するダストカバーを設けたため、フィラーチューブの車両への取付性向上と荷重吸収とが両立できる。
以下、本発明を実施する為の最良の形態について説明する。
以下、本発明の実施例について図1〜7に基づいて説明する。
図1は、本発明に係る車両の右側のキャブサイドアウタパネル1を示している。キャブサイドアウタパネル1のリアドア開口部2の後方で、図示しない車両外側のクォータパネルの領域、所謂ベルトライン下方位置にフィラーベース部3及びこのフィラーベース部3の内方に給油用開口部4が設けられている。
尚、図示しない燃料タンクはリアドア開口部2の後方でサイドフレーム(図示略)のキックアップ部下方に配置されており、燃料タンクから後述するフィラーチューブ5(図2参照)は給油用開口部4に向かって後方斜め上に向かって延設配置されている。
図2に示すように、金属管で形成されるフィラーチューブ5は燃料タンクからリアホイールハウス6の開口6aを通って給油用開口部4に延設されており、フィラーチューブ開口端7はフィラーベース部3の表面から車両外側に突出した状態で配置されている。フィラーチューブ5の内周面のフィラーチューブ開口端7近傍にはねじ山として凸部8が形成され、この凸部8の下方で開口6a近傍に相当する外周には後述する各プロテクタをフィラーチューブ5に支持させる外周フランジ9が設けられている。外周フランジ9は筒状部10と筒状部10上端から屈曲されて外周方向へ延設される張出し部11から構成されており、筒状部10がアーク溶接によってフィラーチューブ5に接合されている。尚、凸部8の下方からはフィラーチューブ開口端7とフィラーチューブ5下流側を仕切ると共に所定位置に開口を有する仕切り部12が設けられている。
フィラーキャップ13は、樹脂製でカップ形状のキャップ部14と内蓋部15とから構成されており、キャップ部14の内周に設けられた爪部13aが設けられている。この爪部13aは内蓋部15の上端外周に設けられた樹脂製のシール部16外周の溝部16aに嵌合されており、所定荷重以上の荷重が掛かった時には、溝部16aから爪部13aが分離可能となっている。
内蓋部15は前記上端のシール部16とその下方部分の断面カップ形状の内筒部17から形成され、内筒部17の外周にはフィラーチューブ5内周に設けられた凸部8と螺合可能な螺合溝部17aが所定領域に形成されている。フィラーキャップ13を締結する際は、爪部13aとシール部16と下方部分の金属製の内筒部17が一体的に回転されて螺合溝部17aと凸部8とが螺合締結するに伴い、シール部16とフィラーチューブ開口端7とが圧着され、フィラーチューブ開口端7がシールされるように構成されている。
フィラーチューブ開口端7の外周部分には樹脂製円筒形状の第1プロテクタ20が配置されている。第1プロテクタ20は2分割形成され、フィラーチューブ開口端7を含むフィラーチューブ5の周方向の車両外側一部領域とフィラーキャップ13の周方向の車両外側一部領域とを覆う第1分割体21と、車両内側のフィラーチューブ5の残りの領域の外周を覆う第2分割体22とから形成されている。
図3(a),3(b)に示すように、第1分割体21は半円弧形状の大径部23とその下方に位置する小径部24と両者の間に位置し、外周方向に伸びる第1フランジ部25を有している。第1フランジ部25の上面の半円弧部の中央部分には後述する第2プロテクタ50の位置を規定する位置決め突起26及び突起26を挟んで第2プロテクタ50と係合する第2係合部27,27が2箇所に設けられている。第1フランジ部25の下面には第1フランジ部25下面と小径部24とを補強する楔状の荷重伝達部材28が3箇所に設けられている。
大径部23の内周面には、内周方向に半円弧状の補強リブ29,30,31,32が設けられ、補強リブ29,30の間及び補強リブ31,32の間には上下間を連結するリブが別途複数設けられハニカム形状を形成している。補強リブ30,31の間は空間33が形成され、第2分割体22の空間44と協働して外周フランジ9の張出し部11を収容する収容部34を形成している。
また、補強リブ29,30の間及び補強リブ31,32の間の第2分割体22との合わせ面端部分からガイド部35,35,36,36が延設されている。更に、ガイド部36,36の下方の凹部には第1被係合部37,37が形成されており、第2分割体22から延設される第1係合部47,47と係合されるように構成されている。
第1分割体21の高さは、上方部分がフィラーチューブ開口端7と略同じ高さ位置で、車幅方向外側に位置するように設定されており、後述する第2分割体22よりも高く構成されている。
図4(a),4(b)に示すように、第2分割体22は第1分割体21の大径部23に対応する半円弧形状となっている。第2分割体22の底面には第1フランジ部25と連続して円環状のフランジ部を形成する第2フランジ部38が設けられ、この第2フランジ部38上面の半円弧部の略中央部分には後述する第2プロテクタ50と係合する第2係合部39が設けられている。
第2分割体22の内周面には、内周方向に半円弧状の補強リブ40,41,42,43が設けられ、補強リブ40,41の間及び補強リブ42,43の間には上下間を連結するリブが別途複数設けられハニカム形状を形成にしている。補強リブ41,42の間は空間44が形成され、第1分割体21の空間33と協働して外周フランジ9の張出し部11を収容する収容部34を形成している。
また、補強リブ40,41の間及び補強リブ42,43の合わせ面端部には空間45,45,46,46が設けられ、ガイド部35,35,36,36を位置決めしつつ収容可能となっている。更に、空間46,46の下方には第1被係合部37,37と係合可能な第1係合部47,47が形成されている。
また、第2分割体22の外周面の第2係合部39近傍には凹部48が形成されている。
外周フランジ9の張出し部11の上面と第1分割体21の補強リブ30の下面及び第2分割体22の補強リブ41の下面とが外周フランジ9の張出し部11上の接着剤49により固定されることで、第1プロテクタ20はフィラーチューブ5に支持されている。
図5に示すように、第2プロテクタ50は板状金属の端部に設定された溶接部51を溶接して第1プロテクタ20を囲繞可能とする径を有した筒体である。この溶接部51の領域は、重ね合せによって内側になる部分に第2プロテクタ50の厚さ分の段差52が内方に向かって形成され、第2プロテクタ50の外周表面に段差が生じないように構成されている。
第2プロテクタ50には、第1プロテクタ20の第2係合部27,27,39と係合可能な楕円状の第2被係合部53,53,54と、位置決め突起26と嵌合可能な切欠部55が形成されている。
第2プロテクタ50を第1、第2フランジ部25,38に載置させると共に、切欠部55を位置決め突起26に位置合わせすると、前記段差52と溶接部51とが第2分割体22の凹部48に収容される。この構成により、第2プロテクタ50を第1プロテクタ20に組付けた後でも、第2プロテクタ50の外周表面に段差を形成することなく、第1プロテクタ20への囲繞性を確保することができる。
第2プロテクタ50の車両外側外周面は第1プロテクタ20の外周面と同形状となるように形成されているため、第1分割体21に対応する部分は、上方部分がフィラーチューブ開口端7と略同じ高さ位置で、且つ車幅方向外側に位置するように構成されている。
第2プロテクタ50の外側外周には樹脂製の環状部材56が配置されている。
図6に示すように、環状部材56は、上端フランジ部57と下側段部58とから構成されている。下側段部58の下方部分は複数の脚部分によって形成されている。
環状部材56の外側外周には樹脂製のダストカバー60が嵌装されている。
図7に示すように、ダストカバー60は、内周リップ部59と上端外周外側に張出す第1リップ部61と環状の本体部62と下側外周外側に張出す第2リップ部63と受け部64とから構成されている。
環状部材56の外側外周にダストカバー60を嵌装させて車体に装着した際、第1リップ部61はその弾性力によって給油用開口部4のフィラーベース部3沿った形状となり、担持される。受け部64は開口6aの下面に当接すると共に第2リップ部63は開口6aの上面をその弾性力で下方に押付ける状態となっている。つまり、受け部64が下方から開口6aに係止し、第1リップ部61と第2リップ部63とがフィラーベース部3と開口6aとを下方に向けて押付けることで前記係止力を高め強固な支持強度を確保している。
一方、内周リップ部59は内周に位置する第2プロテクタ50に当接している。
次に、図8〜12に基づいて組付け方法について説明する。
図8に示すように、フィラーチューブ5には予め外周フランジ9がアーク溶接で設置されている。尚、フィラーチューブ5側部にはベントパイプ65が接続されている。
図9,10に示すように、第1分割体21を上方部分がフィラーチューブ開口端7と略同じ高さ位置となり、車幅方向外側に位置するように位置決めすると共に、補強リブ30が外周フランジ9の張出し部11上になるようにセットした上で、ガイド部35,36が第2分割体22の空間45,46に収容され、フィラーチューブ5が挟み込まれるように第2分割体22を組付ける。第2分割体22の第1係合部47が第1分割体21の第1被係合部37に係合すると第1プロテクタ20のフィラーチューブ5への装着は完了する。
尚、張出し部11上面には接着剤が予め塗布されているが、接着剤は省略することも可能である。
図11(a),11(b)に示すように、第1プロテクタ20のフィラーチューブ5への装着が完了すると、予め溶接して筒体とされた第2プロテクタ50を第1プロテクタ20の上方から装着する。
第1分割体21の突起26に合わせて切欠部55を配置すると、第2プロテクタ50の溶接部51の段部52と溶接部51とが凹部48に収容される状態となる。この位置関係で、第1プロテクタ20の第1、第2フランジ部25,38に第2プロテクタ50の下端が当接すると第2係合部27,27,39が第2被係合部53,53,54に係合される。
この状態で、フィラーチューブ5の組立て体は車両のフィラーベース部3に組付けられる。
予め、環状部材56の外側外周にダストカバー60を嵌装させておき、その後、図12に示すように、この環状部材56とダストカバー60との組立体を車両のフィラーベース部3外側から給油用開口部4を通してフィラーチューブ5の組立て体の外周を支持するように組付けて装着が完了する。
この構成により、車両外方からの障害物がフィラーリッドを越えて進入して来た場合、まず、金属製の第2プロテクタ50に衝突する。この衝撃荷重は第2プロテクタ50で受止めつつ、給油用開口部周りの変形を抑制することが可能となる。また、第2プロテクタ50で受止めることができない衝撃荷重は第2プロテクタ50を支持している第1プロテクタ20で吸収する。第1プロテクタ20は樹脂製であることから、その弾性変形により効果的に衝撃荷重を吸収でき、障害物がフィラーチューブ5とフィラーキャツプ13とのシール部16に衝突することが回避できる。しかも、シール部16より外方に配置する第2プロテクタ50に作用する衝撃荷重は第2プロテクタ50の内面全体を介して第1プロテクタ20に分散開放され、更に、荷重伝達部材によりフィラーチューブ5にも分散できることから、シール部への荷重集中が回避できる。
更に、フィラーキャツプ13に荷重が掛かった場合でも、キャップ部14の爪部13aがシール部16から離脱することで、内蓋部15及びシール部16に影響はなく、シール性は維持される。
当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態も包含するものである。
本発明の実施例に係る車両の後部側面図である。 図1のII-II線断面図である。 本発明の第1プロテクタの第1分割体の斜視図であって、(a)は外周斜視図、(b)は内周斜視図である。 本発明の第1プロテクタの第2分割体の斜視図であって、(a)は外周斜視図、(b)は内周斜視図である。 本発明の第2プロテクタの斜視図である。 本発明の環状部材の斜視図である。 本発明のダストカバーの斜視図である。 フィラーチューブに外周フランジが取付けられた状態を示す図である。 フィラーチューブに第1分割体が取付けられた状態を示す図である。 フィラーチューブに第1プロテクタが取付けられた状態を示す図である。 フィラーチューブに第1、第2プロテクタが取付けられた状態を示す図であって、(a)は外周斜視図、(b)はフィラーキャップを外した正面図である。 フィラーチューブに第1、第2プロテクタ、環状部材及びダストカバーが取付けられた状態を示す図である。
符号の説明
4 給油用開口部
5 フィラーチューブ
7 フィラーチューブ開口端
9 外周フランジ
11 張出し部
13 フィラーキャップ
20 第1プロテクタ
21 第1分割体
22 第2分割体
25 フランジ部
27 第2係合部
28 荷重伝達部材
34 収容部
39 第2係合部
37 第1被係合部
47 第1係合部
48 凹部
50 第2プロテクタ
53 第2被係合部
54 第2被係合部
59 内周リップ
61 第1リップ部
63 第3リップ部

Claims (6)

  1. 燃料タンクに接続されたフィラーチューブと、このフィラーチューブ開口端をシールするフィラーキャツプとを有し、前記フィラーチューブを車体パネルに設けられた給油用開口部に取付ける車両のフィラーチューブ取付構造において、
    フィラーチューブ開口端近傍の外周に設置される外周フランジと、
    前記外周フランジ部に支持されると共に前記フィラーチューブ外周を所定範囲に亙って囲繞する樹脂製の第1プロテクタと、
    前記第1プロテクタを囲繞すると共に少なくとも車幅方向の外側端部が前記フィラーチューブとフィラーキャツプとのシール部の車幅方向の外側端部より外方に配置する金属製の第2プロテクタと、
    を有することを特徴とする車両のフィラーチューブ取付構造。
  2. 前記第1プロテクタは、前記フィラーチューブの周方向の一部領域を覆うと共に前記外周フランジを覆う収容部と第1被係合部とを有する第1分割体と、
    前記フィラーチューブの周方向の残りの領域を覆うと共に前記外周フランジを収容する収容部と第1係合部とを有する第2分割体とを有し、
    前記第1、第2分割体が前記フィラーチューブを挟み込んだ状態で前記第1係合部と第1被係合部とが係合することで前記外周フランジを収容しつつ所定長さ範囲のフィラーチューブ外周を囲繞することを特徴とする請求項1に記載の車両のフィラーチューブ取付構造。
  3. 前記第1プロテクタは外周に突出するフランジ部と第2係合部とを有すると共に前記第2プロテクタは内周に第2被係合部を有し、
    前記第2プロテクタは前記フランジ部に載置された状態で第2係合部と第2被係合部とを介して前記第1プロテクタに係合固定されることを特徴とする請求項1又は2に記載の車両のフィラーチューブ取付構造。
  4. 前記第1プロテクタの車幅方向の外側のフランジ部下方には入力された荷重をフィラーチューブに伝達する荷重伝達部材が配置されることを特徴とする請求項3に記載の車両のフィラーチューブ取付構造。
  5. 前記第2プロテクタは板状の金属をその両端部を重ねて接合された環状部材とされ、前記第1プロテクタの外周面に前記接合部を収容する収容部が形成されたことを特徴とする請求項1〜4に記載の車両のフィラーチューブ取付構造。
  6. 給油用開口部と前記フィラーチューブとの間に設置されると共に前記車体パネルとの間をシールする外周リップと、前記第2プロテクタを支持すると共に2プロテクタとの間をシールする内周リップとを有するダストカバーを設けたことを特徴とする請求項1〜5に記載の車両のフィラーチューブ取付構造。
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