JP2012144128A - 燃料タンクの給油部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】大型化を招くことなく、給油口を確実に開閉可能な給油部構造を得る。
【解決手段】給油口部材１６の開口部１８を開閉するフラッパバルブ２０が、ヒンジ２２によって給油口部材１６に取り付けられている。フラッパバルブ２０の他端面２０Ｂは、フラッパバルブ２０が開口部１８を開放した位置（開放位置ＨＰ）にあるときに、給油口部材１６の内周面１６Ｂに沿った形状とされている。
【選択図】図３

Description

本発明は、燃料タンクの給油部構造に関する。

自動車等の燃料タンクに給油するための給油部構造として、特許文献１には、給油ガンが給油口に挿入されると開くフラッパバルブ機構（シャッタ機構）を備えたタンク用開閉装置が記載されている。

ところで、フラッパバルブは、その外周部分に設けられたヒンジを中心として回動し、給油口の開口部分を開閉する。このため、フラッパバルブが開放位置にあるときにフラッパバルブとインレットパイプ（給油口部材）との接触を避けるために、フラッパバルブの外径に対し、インレットパイプの内径を大きく設定しておく必要が生じ、給油部構造の大型化を招いてしまう。

特開２００８−４９９５２号公報

本発明は上記事実を考慮し、大型化を招くことなく、給油口をフラッパバルブによって開閉可能な給油部構造を得ることを課題とする。

請求項１に記載の発明では、燃料タンクへの給油用の給油ガンが挿入される給油口を構成し、給油ガンの挿入方向と直交する方向の断面で内周が円形とされた給油口部材と、前記給油口を開閉可能なフラッパバルブと、前記フラッパバルブの外周に配置され、給油ガンに押圧された前記フラッパバルブが前記給油口部材の内周面に対向して前記給油口を開放する開放位置と、フラッパバルブが給油口を閉塞する閉塞位置と、の間で回動可能にフラッパバルブを前記給油口部材に取り付ける回動部材と、を有し、前記フラッパバルブが前記開放位置にあるときに前記給油口部材の内周面と対向する対向面が、該内周面に沿った形状とされている。

この燃料タンクの給油部構造では、給油口部材に対しフラッパバルブが回動部材によって回動可能に取り付けられている。給油口は、通常はフラッパバルブによって閉塞されているが、給油ガンが給油口に挿入されると、フラッパバルブが給油ガンに押圧されて回動されることで開放位置となり、給油口が開放される。

フラッパバルブが開放位置にあるときの、給油口部材の内周面と対向する対向面は、給油口部材の内周面（給油ガンの挿入方向と直交する方向の断面で円形）に沿った形状とされている。この対向面が平面状に形成されていると、フラッパバルブが開放位置にあるときに、対向面が給油口部材の内周面と接触しないようにするために、給油口部材の内径を大きく設定する必要があり、給油口部材すなわち給油部構造の大型化を招く。しかし、本発明では、フラッパバルブの対向面が給油口部材の内周面に沿っているので、給油口部材の内周面を小径に設定でき、給油部構造の小型化を図ることができる。フラッパバルブが開放位置にあるとき、フラッパバルブの対向面は給油口部材に接触しないので、フラッパバルブの回動に影響がなく、給油口を確実に開閉できる。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記対向面が、前記内周面に沿って湾曲されている。

このように、フラッパバルブの対向面を、給油口部材の内周面に沿って湾曲させることで、フラッパバルブが開放位置にある状態で対向面と内周面との隙間を少なくして、給油口部材の内周面の小径化を図ることが可能となる。

請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の発明において、前記給油口部材の軸方向と直交する断面で見て、前記フラッパバルブが前記開放位置にあるときの前記対向面が、前記内周面の前記円形の中心と同一の中心を有する円弧状とされている。

これにより、フラッパバルブが開放位置にあるときの給油口部材の内周面とフラッパバルブの対向面との隙間をさらに少なくすることが可能であり、効率的に給油口部材の内周面の小径化を図ることが可能となる。

本発明は上記構成としたので、大型化を招くことなく、給油口をフラッパバルブによって開閉可能な給油部構造が得られる。

本発明の第１実施形態の燃料タンクの給油部構造を示す外側から示す斜視図である。 本発明の第１実施形態の燃料タンクの給油部構造を示す図１の２−２線断面図である。 本発明の第１実施形態の燃料タンクの給油部構造を示す図２の３−３線断面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）はいずれも、本発明の燃料タンクの給油部構造に該当する例を示す説明図である。 本発明の第２実施形態の燃料タンクの給油部構造を示す外側から示す斜視図である。 本発明の第２実施形態の燃料タンクの給油部構造を示す図５の６−６線断面図である。 本発明の第２実施形態の燃料タンクの給油部構造を示す図６の７−７線断面図である。 本発明の第３実施形態の燃料タンクの給油部構造を図２と同様の断面で示す断面図である。

図１には、本発明の第一実施形態の燃料タンクの給油部構造（以下、単に「給油部構造」とする）１２の外観形状が示されている。図１から分かるように、本実施形態では、給油口を閉塞するためのキャップが不要とされており、いわゆるキャップレスの構造となっている。

図示しない燃料タンクには、給油用のインレットパイプ１４の下端が接続されており、このインレットパイプ１４の上部に、給油部構造１２が適用されている。

インレットパイプ１４の上部には、略円筒状の給油口部材１６が取り付けられている。給油口部材１６の内部が給油口２６（その中心を中心線ＣＬで示す）となっており、上端の開口部１８から給油ガン２８を給油口２６に挿入して燃料タンクに給油することが可能とされている。

図１に示すように、本実施形態の給油口部材１６は、下端部分（インレットパイプ１４との接続部分）から径が漸増するテーパー部１６Ｔと、このテーパー部１６Ｔの上端から一定径とされた中間部１６Ｍ、さらに、中間部１６Ｍの上端と連なり、中間部１６Ｍよりも大径とされた大径部１６Ｌを有している。したがって、給油口部材１６の内径は給油口部材１６の長手方向で変化しており一定ではないが、中心線ＣＬと直交する方向の断面（図３はこのような断面の一例である）で見ると、軸方向の任意の位置で内周面１６Ｂが円形になるように形成されている。

給油口部材１６の上部、すなわち給油口２６の開口部１８の内側には、フラッパバルブ２０が配置されている。フラッパバルブ２０は、その上部に設けられたヒンジ２２によって、給油口部材１６に回動可能に取り付けられている。そして、フラッパバルブ２０は、給油口２６を閉塞する閉塞位置ＴＰ（図２において二点鎖線で示す位置）と、給油口２６を開放する開放位置ＨＰ（図２において実線で示す位置）との間を回動する。開放位置ＨＰでは、フラッパバルブ２０の下部、すなわちヒンジ２２が配置された側と反対側が、燃料タンク側に大きく移動している。なお、給油口部材１６の内面には図示しないストッパ突起が形成されており、フラッパバルブ２０の回動範囲（開放位置）が所定範囲に制限されている。

フラッパバルブ２０は、全体として略円板状に形成されており、中央の厚肉部２０Ｄと、その周囲のフランジ状の薄肉部２０Ｅとを有している。薄肉部２０Ｅには、環状のパッキン２４が装着されている。閉塞位置ＴＰでは、厚肉部２０Ｄの一部が開口部１８の内側に位置すると共に、パッキン２４が、開口部１８の周囲において給油口部材１６に密着している。なお、本実施形態では、一端面２０Ａを平坦な円形に形成している

ヒンジ２２には、図示しないフラッパバルブ用バネが巻きかけられている。フラッパバルブ用バネは、フラッパバルブ２０を閉塞位置ＴＰに向かって付勢しており、不用意に給油口２６が開放されないようになっている。フラッパバルブ２０は、開口部１８から挿入した給油ガン２８によって押されると、フラッパバルブ用バネの付勢力に抗して、開放位置ＨＰへと移動（回動）する。

フラッパバルブ２０の他端面２０Ｂ（一端面２０Ａと反対側の面）は、フラッパバルブ２０が開放位置にあるとき、図３に示す断面において給油口部材１６の内周面１６Ｂに沿うように湾曲されている（換言すれば、他端面２０Ｂは円筒の外周面の一部を切り取った形状になっている）。特に本実施形態では、図３に示す断面において他端面２０Ｂは、内周面１６Ｂと同芯で、且つ曲率半径がわずかに小さい円の一部（円弧）となって現れている。したがって、内周面１６Ｂと他端面２０Ｂとの径方向における間隔Ｄ１は、周方向（矢印Ｒ１方向）で一定になっている。なお、他端面２０Ｂは、本発明の対向面となっている。

次に、本実施形態の給油部構造１２の作用を説明する。

通常は、図２に二点鎖線で示すように、フラッパバルブ２０が、フラッパバルブ用バネの付勢力を受けて閉塞位置ＴＰを維持しており、給油口２６は閉塞されている。

給油時には、給油ガン２８の先端をフラッパバルブ２０の一端面２０Ａにあてがい、給油口２６に差し入れる。フラッパバルブ用バネの付勢力は給油ガン２８から作用する押圧力よりも小さく設定されており、給油ガン２８に押されたフラッパバルブ２０が開放位置ＨＰへと回動するので、給油ガン２８をさらに奥へと挿入して、給油を行うことができる。

フラッパバルブ２０の他端面２０Ｂは、開放位置ＨＰにあるときに、図３に示すように、給油口部材１６の内周面１６Ｂに沿っている。ここで、同じく図３には比較例として、平坦な円形の他端面９０Ｂを有するフラッパバルブ９０が二点鎖線で示されている。

比較例のフラッパバルブ９０を有する給油部構造において、給油口部材の内周面の大きさ（内径）を本実施形態と同一に設定すると、フラッパバルブ９０が開放位置ＨＰまで回動する途中で、他端面９０Ｂが給油口部材の内周面Ｂに当たってしまう。したがって、実際には、図３に二点鎖線で示す給油口部材９４のように、内周面９４Ｂを大径化する必要が生じてしまい、給油口部材の大型化を招く。

これに対し、本実施形態の給油部構造１２では、上記したように、他端面２０Ｂが湾曲されており、給油口部材１６の内周面１６Ｂに沿う形状となっている。したがって、比較例の給油部構造と比較して、給油口部材１６の内周面の小径化を図りつつ、フラッパバルブ２０を開放位置ＨＰにおいて開放方向に十分に回動させた位置として、開口部１８を大きく開口させることができる。

特に、本実施形態では、図３から分かるように、中心線ＣＬと直交する方向の断面において、給油口部材１６の内周面１６Ｂで構成される円の中心Ｃ１と、他端面２０Ｂの円弧の中心Ｃ２とを一致させている。すなわち、内周面１６Ｂと他端面２０Ｂとは、同芯で異径の円（他端面２０Ｂの場合は厳密には円の一部）となっている。したがって、この中心Ｃ１から径方向に見たときの他端面２０Ｂと内周面１６Ｂとの間隔Ｄ１が、周方向（矢印Ｒ１方向）の位置に関わらず一定となる。

もちろん、本発明としては、このように内周面１６Ｂの中心Ｃ１と他端面２０Ｂの中心Ｃ２とが一致しているものに限定されない。たとえば、図４（Ａ）に示す例では、給油口部材１６の内周面１６Ｂの中心Ｃ１に対し、他端面２０Ｂの中心Ｃ２が下方に位置している。この場合には、内周面１６Ｂとフラッパバルブ２０の他端面２０Ｂとの間隔Ｄ１が、図３に実線で示した例よりも広くあいてしまう。結果的に、内周面１６Ｂは必要以上に大径化されていることになってしまう。

また、図４（Ｂ）に示す例では、内周面１６Ｂの中心Ｃ１に対し、他端面２０Ｂの中心Ｃ２が上方に位置している。この場合には、二点鎖線で示す内周面１６Ｂ（図３に実線で示した内周面１６Ｂと同じ）では他端面２０Ｂが接触してしまうため、図４（Ｂ）において実線で示す内周面１６Ｂのように、給油口部材１６を大径化する必要が生じる。

ただし、図４（Ａ）及び（Ｂ）に示した各例においても、他端面２０Ｂが湾曲しているので、他端面２０Ｂが平坦に形成された構造（図３に二点鎖線で示した構造）と比較すると、内周面１６Ｂの大型化を抑制しつつ、フラッパバルブ２０を開放位置ＨＰで十分に回動させることが可能である。そして、かかる観点から、特に、図３に示した例が好ましい構造となっている。

また、内周面１６Ｂの曲率半径と他端面２０Ｂの曲率半径との関係も、上記したように他端面２０Ｂが給油口部材１６の内周面１６Ｂに沿った形状となれば特に限定されない。一例として、内周面１６Ｂの中心Ｃ１と他端面２０Ｂの中心Ｃ２とが一致した構造（図３に示した構造）では、内周面１６Ｂの曲率半径と他端面２０Ｂの曲率半径とを近づければ、他端面２０Ｂと内周面１６Ｂとの隙間がより狭くなるので、給油口部材１６の小径化に寄与できる。

図５〜図７には、本発明の第２実施形態の給油部構造４２が示されている。第２実施形態では、フラッパバルブ４４の一端面４４Ａの形状のみが、第１実施形態の給油部構造１２と異なっている。以下では、第１実施形態と異なっている部分のみ説明し、第１実施形態と同一の構成要素、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。

第２実施形態のフラッパバルブ４４の一端面４４Ａは、正面視したとき（矢印Ａ１方向に見たとき）の中心部分が他端面２０Ｂに向かって凹むように、全体として湾曲されている。特に、図５〜図７に示した例では、一端面４４Ａは、球体の一部の形状となっている。なお、他端面４４Ｂは、第１実施形態のフラッパバルブ２０の他端面２０Ｂと同様に、フラッパバルブ４４が開放位置ＨＰにあるときに給油口部材１６の内周面１６Ｂに沿って湾曲する形状とされている。

したがって、第２実施形態では、給油ガン２８の先端を一端面４４Ａにあてがったときに、給油ガン２８の先端がフラッパバルブ４４を正面視したときの中心に案内される。このため、給油ガン２８によってフラッパバルブ４４を押して閉塞位置ＴＰから開放位置ＨＰへと回動させる動作を、より容易に行うことが可能となる。

図８には、本発明の第３実施形態の給油部構造６２が、図２及び図６と同様に中心線ＣＬに沿った方向の断面で示されている。第３実施形態の給油部構造６２では、第２実施形態の給油部構造４２と比較して、フラッパバルブ６４の一端面６４Ａの形状のみが異なっている。

すなわち、第３実施形態のフラッパバルブ６４は、正面視したとき（矢印Ａ１方向に見たとき）の一端面６４Ａの中心部分が他端面２０Ｂに向かって凹んでいる点は第２実施形態のフラッパバルブ４４と同様であるが、中心部分及びその近傍は略平坦な平坦部６４Ｆとされている。この平坦部６４Ｆの周囲は湾曲しており、一端面６４Ａの外周部分へと立ち上がっている。なお、他端面６４Ｂは、第１実施形態のフラッパバルブ２０の他端面２０Ｂと同様に、フラッパバルブ６４が開放位置ＨＰにあるときに給油口部材１６の内周面１６Ｂに沿って湾曲する形状とされている。

このような一端面６４Ａの形状とされた第３実施形態では、給油ガン２８の先端を一端面６４Ａのあてがったときに、一端面６４Ａの外周部分に給油ガン２８の先端が位置していると、平坦部６４Ｆまで案内される。このため、給油ガン２８によってフラッパバルブ４４を押して閉塞位置ＴＰから開放位置ＨＰへと回動させる動作を、より容易に行うことが可能となる。

上記では、フラッパバルブ２０の上部にヒンジ２２が設けられた構造を例に挙げているが、ヒンジ２２の位置は、フラッパバルブ２０の下部や右部あるいは左部でもよい。

また、フラッパバルブ２０の他端面４４Ｂの形状は、上記したように円弧状に湾曲したものに限定されない。すなわち、フラッパバルブ２０が開放位置ＨＰにある状態で、給油口部材１６の内周面に沿っていればよい。たとえば、図３と同様の断面で見て、円弧の一部ではないものの湾曲した形状（曲率が周方向（矢印Ｒ１方向）で変化している形状）であってもよい。さらには、図３と同様の断面で見て、他端面４４Ｂが、複数の線分をつなぎ合わせて全体として内周面１６Ｂに沿うように曲げられていた形状（多角形の一部として現れる形状）等であってもよい。

１２ 給油部構造
１４ インレットパイプ
１６ 給油口部材
１６Ｂ 内周面
１８ 開口部
２０ フラッパバルブ
２２ ヒンジ（回動部材）
２０Ｂ 他端面（対向面）
２２ ヒンジ
２６ 給油口
２８ 給油ガン
４２ 給油部構造
４４ フラッパバルブ
４４Ｂ 他端面（対向面）
６２ 給油部構造
６４ フラッパバルブ
６４Ｂ 他端面（対向面）

Claims (3)

1. 燃料タンクへの給油用の給油ガンが挿入される給油口を構成し、給油ガンの挿入方向と直交する方向の断面で内周が円形とされた給油口部材と、
   前記給油口を開閉可能なフラッパバルブと、
   前記フラッパバルブの外周に配置され、給油ガンに押圧された前記フラッパバルブが前記給油口部材の内周面に対向して前記給油口を開放する開放位置と、フラッパバルブが給油口を閉塞する閉塞位置と、の間で回動可能にフラッパバルブを前記給油口部材に取り付ける回動部材と、
   を有し、
   前記フラッパバルブが前記開放位置にあるときに前記給油口部材の内周面と対向する対向面が、該内周面に沿った形状とされている燃料タンクの給油部構造。
2. 前記対向面が、前記内周面に沿って湾曲されている請求項１に記載の燃料タンクの給油部構造。
3. 前記給油口部材の軸方向と直交する断面で見て、前記フラッパバルブが前記開放位置にあるときの前記対向面が、前記内周面の前記円形の中心と同一の中心を有する円弧状とされている請求項２に記載の燃料タンクの給油部構造。

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