JP6426585B2 - 給油部構造 - Google Patents

Description

本発明は、給油部構造に関する。

特許文献１には、燃料タンクに連通するフィラーチューブの入口部に、フューエルガンの給油ノズルの挿入を案内する筒状のノズルガイドを設けた給油口構造が記載されている。この給油口構造では、ノズルガイドに凹設した一対の内方突起の稜線と内方突起の間の内周面とに、給油ノズルを当接させて支持している。

特開２００９−２０８５１７号公報

上記特許文献１の構造では、フィラーチューブの内方突起に給油ノズルがあたると、給油ノズルのそれ以上の挿入が阻止される。すなわち、内方突起が給油ノズルのストッパとして作用する。

ところで、内方突起に給油ノズルが衝撃的に当たる場合を考慮し、ノズルガイドの損傷を抑制することが望まれる。

本願は上記事実を考慮し、ノズルガイドのストッパに給油ノズルが当たった際の衝撃を効果的に緩和できる給油部構造を得ることを課題とする。

第一の態様では、上部に給油ノズルの挿入口を備え下部が燃料タンク内に位置するインレットパイプと、前記インレットパイプの内部に配置され、挿入された前記給油ノズルをガイドするノズルガイドと、前記ノズルガイドに設けられ、挿入された前記給油ノズルの先端が当たるストッパと、前記ノズルガイドに設けられ、前記ストッパが前記給油ノズルから前記燃料タンク側への押圧力を受けると前記ノズルガイドの径方向外側又は前記燃料タンク側への前記ストッパの移動を許容するように変形する移動許容部と、前記ノズルガイドの外周から径方向外側に突出するリブと、を有し、前記移動許容部が、前記ノズルガイドにおける前記ストッパの部位に設けられ前記インレットパイプの内周面との間に間隙をあけて対向する対向部を有し、前記間隙が、前記インレットパイプと前記リブとの隙間より大きい。

この給油部構造では、インレットパイプの挿入口に給油ノズルを挿入し、燃料タンクに給油できる。インレットパイプの内部に配置されたノズルガイドにより、給油ノズルがガイドされる。

ノズルガイドにはストッパが設けられている。挿入された給油ノズルがストッパに当たることで、給油ノズルの挿入が所定範囲に制限される。

ノズルガイドには、移動許容部が設けられている。移動許容部は、ストッパが給油ノズルから燃料タンク側（下側）へ押圧力を受けると、燃料タンク側又は径方向外側へのストッパの移動を許容するように変形する。給油ノズルから押圧力を受けたストッパが移動するので、ストッパが移動しない構造と比較して、給油ノズルとストッパとの接触時間が長くなる。すなわち、給油ノズルの運動量がストッパに作用する時間が長くなるので、ストッパが給油ノズルから受ける荷重が小さくなり、ストッパに給油ノズルが当たった際の衝撃を効果的に緩和できる

前記移動許容部は、前記ノズルガイドにおける前記ストッパの部位に設けられ前記インレットパイプの内周面との間に間隙をあけて対向する対向部を有する。

ノズルガイドには、ストッパの部位に対向部が設けられている。対向部は、インレットパイプの内周面との間に間隙をあけている。ノズルガイドは、この間隙を短くするように径方向外側に変形する。

このように、ノズルガイドの対向部とインレットパイプの内周面との間に間隙を構成することで、給油ノズルがストッパにあたったときにストッパを径方向外側へ確実に移動させることができる。
そして、ノズルガイドの外周から径方向外側に突出するリブを有する。リブにより、ノズルガイドが補強される。リブは、ノズルガイドの外周から径方向外側に突出するので、ノズルガイドへの給油ノズルの挿入には影響しない。
ノズルガイドの対向部とインレットパイプの内周面との間隙は、インレットパイプとリブとの隙間より大きい。したがって、リブがインレットパイプに接触した状態でも、ノズルガイドの対向部とインレットパイプの内周面との間隙が確保され、ストッパを径方向外側へ移動させることが可能である。

第二の態様では、第一の態様において、前記ストッパに設けられ前記押圧力を前記ストッパを径方向外側へ移動させる力に変換する傾斜面を有する。

したがって、給油ノズルがストッパを押圧すると、傾斜面により、押圧力が、ストッパをノズルガイドの径方向外側に移動させる（広げる）力に変換される。すなわち、ストッパをノズルガイドの径方向外側に移動させるために、給油ノズルの押圧力を効果的に用いることができる。

第三の態様では、第一又は第二の態様において、前記リブが、前記対向部を避けた位置に形成されている。

したがって、ストッパが設けられた部位である対向部の位置には、リブは存在しない。すなわち、対向部がノズルガイドの径方向外側へ移動するとき、リブの剛性によってこの移動が阻害されず、対向部を確実にノズルガイドの径方向外側へ移動させることができる。

第四の態様では、第一〜第三のいずれか１つの態様において、前記移動許容部が、前記ノズルガイドにおいて前記ストッパよりも上側に設けられ前記押圧力により前記ノズルガイドの部分的な伸びを許容する柔軟部である。

したがって、給油ノズルがストッパを押圧すると、押圧力により、柔軟部においてノズルガイドが部分的に伸び、ストッパが燃料タンク側に移動する。

このように、ノズルガイドに柔軟部を設ける簡単な構造で、給油ノズルがストッパにあたったときにストッパを燃料タンク側へ移動させることができる。

本発明は上記構成としたので、ノズルガイドのストッパに給油ノズルが当たった際の衝撃を効果的に緩和できる。

図１は第一実施形態の給油部構造を示す断面図である。 図２は第一実施形態の給油部構造を示す図１と異なる断面位置で示す断面図である。 図３は第一実施形態の給油部構造を部分的に拡大して示す断面図である。 図４は第二実施形態の給油部構造を部分的に拡大して示す断面図である。 図５は第一実施形態の給油部構造においてインレットパイプ内に給油ノズルが挿入された状態を示す断面図である。 図６は第一実施形態の給油部構造においてインレットパイプ内に給油ノズルが挿入された状態を示す断面図である。 図７は第二実施形態の給油部構造を示す断面図である。 図８は第二実施形態の給油部構造においてインレットパイプ内に給油ノズルが挿入された状態を示す断面図である。 図９は燃料タンクとインレットパイプとの関係を示す図である。

図１〜図６には、第一実施形態の給油部構造１２が示されている。この給油部構造１２は、図９にも示すように、インレットパイプ１４を有する。インレットパイプ１４は筒状に形成されており、上部の開口が挿入口１６である。挿入口１６には、給油ノズル１８が挿入される。

インレットパイプ１４の下部は、図９に示すように、燃料タンク２０の内部に位置している。挿入口１６に挿入した給油ノズル１８から、インレットパイプ１４を通じて燃料タンク２０に給油できる。

図１及び図２に示すように、インレットパイプ１４の内部にはノズルガイド２２が配置されている。ノズルガイド２２は、全体として略円筒状の部材であり、上端部２２Ａから内部に給油ノズル１８が挿入される。

ノズルガイド２２は、上端側の大径部２２Ｂ、下端側の小径部２２Ｄ及び、大径部２２Ｂと小径部２２Ｄの間の傾斜部２２Ｃを有する。ノズルガイド２２は、その上部（大径部２２Ｂ）において、インレットパイプ１４に取り付けられている。

ノズルガイド２２の小径部２２Ｄは、給油ノズル１８の外径Ｇ１よりもわずかに大きい内径Ｎ１を有する。大径部２２Ｂは、小径部２２Ｄよりも大きい内径Ｎ３を有する。そして、傾斜部２２Ｃは、大径部２２Ｂから小径部２２Ｄへ連続的に変化する内径Ｎ２を有する。大径部２２Ｂから燃料タンク１４側（下側）へ移動する給油ノズル１８が傾斜部２２Ｃにあたると、この傾斜部２２Ｃにより、給油ノズル１８は小径部２２Ｄの中心（中心線ＣＬで示す）へガイドされる。

ノズルガイド２２（小径部２２Ｄ）の下端部２２Ｅには、径方向内側に向かうストッパ２４が形成されている。第一実施形態では、ストッパ２４は、一対の第一ストッパ２４Ａと、これら第一ストッパ２４Ａの間に位置する１つの第二ストッパ２４Ｂとを含む構成である。これら第一ストッパ２４Ａと第二ストッパ２４Ｂとを区別しない場合は、ストッパ２４として説明する。

第一ストッパ２４Ａ及び第二ストッパ２４Ｂにおける上側の面は、接触面２６Ａ、２６Ｂである。接触面２６Ａ、２６Ｂには、挿入された給油ノズル１８の先端部１８Ｔが接触する。このように、給油ノズル１８の先端部１８Ｔがストッパ２４に接触することで、給油ノズル１８の挿入が所定範囲に制限される。図３及び図４に示すように、ストッパ２４において、小径部２２Ｄの内周面２２Ｎから突出している長さを突出長ｃとする。

小径部２２Ｄにおいて、ストッパ２４が形成された部分の近傍（下端部２２Ｅ側の部分）は対向部２８である。図３に示すように、対向部２８の外周面２８Ｇは、インレットパイプ１４の内周面１４Ｎとの間に、間隙ｂをあけて対向している。この対向部２８は、ノズルガイド２２の径方向内側から径方向外側への力を受けると、径方向外側へと変形する部位である。

小径部２２Ｄの外周には、ノズルガイド２２の径方向外側に突出すると共に長手方向に延在する複数のリブ３０が形成される。リブ３０により、ノズルガイド２２（小径部２２Ｄ）が補強される。

図３に示すように、リブ３０の突出端３０Ｔは、インレットパイプ１４の内周面１４Ｎとの間に隙間ａをあけて対向している。この隙間ａは、対向部２８の外周面２８Ｇとインレットパイプ１４の内周面１４Ｎとの間隙ｂより小さい。すなわち、ａ＜ｂの関係がある。

また、上記したストッパ２４の突出長ｃとの関係では、突出長ｃは、間隙ｂよりも大きい。すなわち、ｂ＜ｃの関係がある。

第二ストッパ２４Ｂの接触面２６Ｂは、小径部２２Ｄの中心線ＣＬに対し垂直である。これに対し、第一ストッパ２４Ａの接触面２６Ａは、小径部２２Ｄの中心線ＣＬに対し傾斜する傾斜面３２である。傾斜面３２は、径方向外側から径方向内側に向かって、下端部２２Ｅ側へ傾斜角αで傾斜している。傾斜面３２が給油ノズル１８の先端によって押圧されると、この押圧力Ｆ１が、径方向外側へと対向部２８を移動させる力（移動力Ｆ２）に変換される。なお、傾斜面３２がこのように押されると、給油ノズル１８が燃料タンク２０側へ僅かに移動する。接触面２６Ｂ（第二ストッパ２４Ｂ）は、この給油ノズル１８の移動を阻害しない位置及び構造とされる。

対向部２８の外周面２８Ｇと、インレットパイプ１４の内周面１４Ｎとの間には間隙ｂが構成されているので、対向部２８に移動力Ｆ２が作用すると、この間隙ｂを小さくするように、対向部２８が径方向外側へ撓み変形する。そして、対向部２８がこのように変形するとストッパ２４も径方向外側に移動するので、ストッパが移動しない構成と比較して、給油ノズル１８がストッパ２４に接触する時間（接触時間Δｔ）が長くなる。

図３及び図４に示すように、対向部２８の外周には、下端部２２Ｅ側に向かって外径が小さくなる縮径部３４が形成されている。対向部２８において、縮径部３４が形成されていない部分（一般部３６）に対する傾斜角をβとすると、傾斜面３２の傾斜角αを用いて、α＋β＜９０度の関係を満たすように、傾斜面３２及び縮径部３４の形状が決められている。

図３に示すように、リブ３０の下端３０Ｂは、対向部２８の上端２８Ａよりも上方にある。換言すれば、リブ３０は、対向部２８を避けた位置に形成される。すなわち、対向部２８の変形をリブ３０が阻害しない構造である。

次に、本実施形態の作用を説明する。

挿入口１６からインレットパイプ１４内に挿入された給油ノズル１８は、ノズルガイド２２によって案内される。そして、図３及び図４に示すように、給油ノズル１８の先端部１８Ｔが、ストッパ２４の接触面２６Ａ、２６Ｂに当たることで、給油ノズル１８の挿入が制限され、給油ノズル１８を過度に挿入することが抑制される。

ここで、給油ノズル１８の先端が、接触面２６Ａ、２６Ｂに強く当たった場合を考える。本実施形態では、第一ストッパ２４Ａの接触面２６Ａは、小径部２２Ｄの中心線ＣＬに対し傾斜する傾斜面３２である。そして、傾斜面３２が給油ノズル１８の先端によって押圧されると、この押圧力Ｆ１が、径方向外側へと対向部２８を移動させる力（移動力Ｆ２）に変換される。給油ノズル１８の押圧力を効果的に用い、ストッパ２４をノズルガイド２２の径方向外側に移動させることができる。

そして、図５に示すように、インレットパイプ１４の内周面１４Ｎとの間には間隙ｂを短くしつつ、対向部２８が径方向外側へ変形する。この対向部２８の変形により、ストッパ２４も径方向外側へ移動する。これにより、ストッパ２４が径方向外側へ移動しない構成と比較して、給油ノズル１８がストッパ２４に接触する時間（接触時間Δｔ）が長くなる。

給油ノズル１８の運動量がストッパ２４に作用する時間が長くなると、ストッパ２４が給油ノズル１８から受ける力（衝撃）は、対向部２８が変形しない構成よりも小さくなる。すなわち、本実施形態では、ストッパ２４に給油ノズル１８が当たった際の衝撃を効果的に緩和できる。

特に本実施形態では、対向部２８とインレットパイプ１４の内周面１４Ｎとの間に間隙ｂを構成している。この間隙ｂを効果的に用いて、給油ノズル１８がストッパ２４にあたったときに、ストッパ２４を径方向外側へ確実に移動させることができる。

本実施形態において、間隙ｂは、リブ３０の突出端３０Ｔとインレットパイプ１４の内周面１４Ｎとの隙間ａより大きい。したがって、リブ３０の突出端３０Ｔがインレットパイプ１４の内周面１４Ｎに当たった後も、対向部２８を径方向外側へ変形させることができる。

ストッパ２４が径方向外側に移動するとき、図６に示すように、対向部２８において、特に縮径部３４が形成された部分が、径方向外側に曲がるように変形することも想定される。本実施形態では、ストッパ２４の突出長ｃは、上記した間隙ｂより大きい。図６に示すように、間隙ｂがゼロになるまで、すなわち、縮径部３４がインレットパイプ１４の内周面に接触するまで最大限変形し（広がった）、インレットパイプ１４の内周面１４Ｎに接触した状態でも、ストッパ２４が径方向内側に突出して給油ノズル１８の先端部１８Ｔと接触する状態を維持できる。すなわち、縮径部３４が径方向外側に広がっても、給油ノズル１８の過度の挿入を抑制できる。

しかも、本実施形態では、ストッパ２４に給油ノズル１８が当たった際の損傷を抑制するために、ノズルガイド２２、特にストッパ２４を大型化して剛性を高める必要がない。ノズルガイド２２の大型化を抑制することで、給油に影響を与えない、若しくは与える影響が小さい構造を実現できる。

次に、第二実施形態について説明する。第二実施形態において、第一実施形態と同様の要素、部材等については同一符号を付して、詳細な説明を省略する。

図７に示すように、第二実施形態の給油部構造５２では、ノズルガイド２２に、蛇腹部５４が形成されている。蛇腹部５４では、ノズルガイド２２が部分的に柔軟になっており、ノズルガイド２２の部分的な伸びを許容する部位である。特に、蛇腹部５４の上下両側（ノズルガイド２２の長手方向両側）から引張力が作用すると、ノズルガイド２２が蛇腹部５４の部位で伸ばされる。

このような構成とされた第二実施形態の給油部構造５２では、給油ノズル１８がストッパ２４に衝撃的に当たると、図８に示すように、蛇腹部５４よりも下端部２２Ｅ側のノズルガイド２２が下側へ移動する。ノズルガイド２２の全体は長手方向に伸びる。

そして、これにより、ストッパ２４も下側へ移動することで、移動しない構成と比較して、給油ノズル１８がストッパ２４に接触する時間（接触時間Δｔ）が長くなる。給油ノズル１８の運動量がストッパ２４に作用する時間も長くなり、ストッパ２４が給油ノズル１８から受ける力（衝撃）は、蛇腹部５４が変形しない構成よりも小さくなる。第一実施形態と同様に、第二実施形態においても、ストッパ２４に給油ノズル１８が当たった際の衝撃を効果的に緩和できる。

第二実施形態では、ノズルガイド２２に蛇腹部５４を形成する簡単な構造で、ストッパ２４に給油ノズル１８が当たった際の衝撃を緩和する構造を実現できる。

第二実施形態において、柔軟部（蛇腹部５４）を形成する位置は特に限定されない。図７及び図８に示す例では、小径部２２Ｄに形成されているが、たとえば、傾斜部２２Ｃでもよい。ただし、ノズルガイド２２がインレットパイプ１４に固定されている部分（図７の例では大径部２２Ｂ）よりもストッパ２４に近い位置（燃料タンク１４側）に、傾斜部２２Ｃ等に蛇腹部５４を形成すればよい。

蛇腹部５４は、柔軟部の一例である。柔軟部としては、ストッパ２４よりも上端側に設けられ、ストッパ２４が受けた下向きの力（給油ノズル１８からの押圧力）でノズルガイド２２を長手方向に伸ばすことができればよい。たとえば、ノズルガイド２２を部分的に薄肉に形成し、この薄肉部分が伸びる構造でもよい。

また、傾斜部２２Ｃが、実質的に柔軟部として作用する構造としてもよい。傾斜部２２Ｃを柔軟部とする構造では、傾斜部２２Ｃの傾斜角が小さくなる（小径部２２Ｄに対し平行に近づく）ように変形させることで、ストッパ２４が下端側（燃料タンク１４側）へ移動する構造を実現できる。

さらには、ノズルガイド２２を上下に分割し、下側のノズルガイドが上側のノズルガイドに対しスライド可能となるように連結する構造でもよい。この場合は、上下のノズルガイドをスライド可能に連結した部分が移動許容部となる。

第一実施形態の構造と第二実施形態の構造を組み合わせることも可能である。たとえば、第一実施形態の給油部構造１２に対し、第二実施形態に係る蛇腹部５４をノズルガイド２２に設けてもよい。この構成では、ストッパ２４に、ノズルガイドの径方向外側と燃料タンク側（下側）とを合成した方向の移動を生じさせることができる。

１２ 給油部構造
１４ インレットパイプ
１４Ｎ 内周面
１６ 挿入口
１８ 給油ノズル
１８Ｔ 先端部
２０ 燃料タンク
２２ ノズルガイド
２４ ストッパ
２６Ａ 接触面
２６Ｂ 接触面
２８ 対向部（移動許容部）
３０ リブ
３２ 傾斜面
３４ 縮径部
５２ 給油部構造
５４ 蛇腹部（移動許容部）

Claims (4)

1. 上部に給油ノズルの挿入口を備え下部が燃料タンク内に位置するインレットパイプと、
   前記インレットパイプの内部に配置され、挿入された前記給油ノズルをガイドするノズルガイドと、
   前記ノズルガイドに設けられ、挿入された前記給油ノズルの先端が当たるストッパと、
   前記ノズルガイドに設けられ、前記ストッパが前記給油ノズルから前記燃料タンク側への押圧力を受けると前記ノズルガイドの径方向外側又は前記燃料タンク側への前記ストッパの移動を許容するように変形する移動許容部と、
   前記ノズルガイドの外周から径方向外側に突出するリブと、
   を有し、
   前記移動許容部が、前記ノズルガイドにおける前記ストッパの部位に設けられ前記インレットパイプの内周面との間に間隙をあけて対向する対向部を有し、
   前記間隙が、前記インレットパイプと前記リブとの隙間より大きい給油部構造。
2. 前記ストッパに設けられ前記押圧力を前記ストッパを径方向外側へ移動させる力に変換する傾斜面を有する請求項１に記載の給油部構造。
3. 前記リブが、前記対向部を避けた位置に形成されている請求項１又は請求項２に記載の給油部構造。
4. 前記移動許容部が、前記ノズルガイドにおいて前記ストッパよりも上側に設けられ前記押圧力により前記ノズルガイドの部分的な伸びを許容する柔軟部である請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の給油部構造。

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