JP2012224241A - 燃料タンクの給油部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】キャップ部材に外力が作用した場合でも、ガスケットによる給油口の閉塞状態を維持する能力が高い燃料タンクの給油部構造を得る。
【解決手段】キャップ部材３４のハウジング部材３６に取り付けられたガスケット４４のガスケット上端部４４Ｔは、キャップ部材３４が給油口１６を閉塞した状態で、フューエルフィラーパイプ上端部１４Ｔよりも奥側（下側）に位置する。外力によりキャップアウタ４２及びトルクプレート４０がハウジング部材３６から外れても、ガスケット４４はフューエルフィラーパイプ１４により保護される。
【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、燃料キャップをフィラーネックに締め込むと、ケーシング本体に外装されたガスケットをフィラーネックに押し付けてシール作用を果たすようにした構造が記載されている。このケーシング本体のフランジは、ガスケットを給油口の外側から覆っている。

しかし、特許文献１に記載の構造において、燃料キャップに外力が作用して、蓋体やケーシング本体のフランジがフィラーネックから脱落する等の要因によりガスケットの一部が給油口の手前側に露出すると、この露出部分はフィラーネックよりも手前側に位置している。この状態で、ガスケットがさらに外力を受けると、ガスケットによる給油口の閉塞状態を維持できない可能性がある。

特開２００４−１１５１００号公報

本発明は上記事実を考慮し、キャップ部材に外力が作用した場合でも、ガスケットによる給油口の閉塞状態を維持する能力が高い燃料タンクの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備える給油口部材と、前記給油口部材の内側に装着されるハウジング部材と、前記ハウジング部材に取り付けられ、ハウジング部材を前記給油口部材の内側へ着脱するための操作用とされる操作部材と、前記ハウジング部材の前記給油口部材への装着状態で給油口部材とハウジング部材の双方に全周で接触し、全体として給油口部材の手前側の端部よりも給油口部材の奥側に位置するガスケットと、を有する。

この燃料タンクの給油部構造では、操作部材を操作してハウジング部材を給油口部材から取り外すと、給油口が開放されるので、給油ガンを給油口に挿入可能となる。非給油時には、操作部材を操作してハウジング部材を給油口部材の内側に装着することで、給油口が閉塞される。特に、ガスケットは、給油口部材とハウジング部材の双方に全周で接触しているので、給油口部材とハウジング部材の間が閉塞（シール）される。

さらにガスケットは、全体として、給油口部材の手前側端部よりも給油口部材の奥側に位置している。ここで、給油口部材の「手前側」とは、給油口に対し給油ガンを挿入する側であり、給油口部材の「奥側」とは、燃料タンクに近い側である。

すなわち、ガスケットは、手前側の端部まで含めてその全体が、給油口部材の内側に位置している。したがって、操作部材に外力が作用して操作部材がハウジング部材から脱落しても、ガスケットは給油口部材によって保護される（ガスケットへ外力が直接的に作用することが抑制される）。このため、ガスケットによって、給油口部材とハウジング部材との間をシールした状態、すなわち給油口の閉塞状態をより確実に維持できるようになる。

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、前記ハウジング部材から径方向外側に延出され、前記ガスケットを前記手前側から覆うカバー部、を有する。

したがって、操作部材に作用した外力により操作部材の一部が給油部から脱落した場合でも、カバー部がガスケットを手前側から覆っていれば、ガスケットをカバー部によってより効果的に保護できる。

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、前記カバー部における前記手前側に、径方向外端から径方向内側に向かって手前側に傾斜する傾斜面が形成されている。

したがって、カバー部に対し、給油口部材の径方向外側から径方向内側に向かう外力が作用しても、この外力は、傾斜面によって手前側に逃がされる。これにより、カバー部の損傷を抑制でき、カバー部がガスケットを覆った状態をより確実に維持できるようになる。

本発明は上記構成としたので、キャップ部材に外力が作用した場合でも、ガスケットによる給油口の閉塞状態を維持する能力が高い。

本発明の第１実施形態の燃料タンクの給油部構造をボデーパネルの一部と共にフューエルフィラーパイプの中心線を含む示す断面図である。 （Ａ）は本発明の第１実施形態の燃料タンクの給油部構造を構成するハウジング部材、リテーナ、トルクプレート及びキャップアウタを示す分解斜視図であり、（Ｂ）はキャップアウタを反転状態で示す斜視図であり、（Ｃ）はトルクプレートを反転状態で示す斜視図である。 本発明の第１実施形態の燃料タンクの給油部構造をキャップ部材が給油口を閉塞した状態で、フューエルフィラーパイプの中心線を含む断面で示す断面図である。 本発明の第１実施形態の燃料タンクの給油部構造をキャップ部材が給油口を開放した状態で、フューエルフィラーパイプの中心線を含む断面で示す断面図である。 本発明の第１実施形態の燃料タンクの給油部構造をキャップ部材が給油口を閉塞した状態で、ガスケットの近傍で拡大して示す断面図である。 本発明の第１実施形態の燃料タンクの給油部構造からキャップアウタ及びトルクプレートが外れた状態で、フューエルフィラーパイプの中心線を含む断面で示す断面図である。 本発明の第１実施形態の燃料タンクの給油部構造からキャップアウタ及びトルクプレートが外れた状態で、ガスケットの近傍で拡大して示す断面図である。 本発明の第２実施形態の燃料タンクの給油部構造をキャップ部材が給油口を閉塞した状態で、フューエルフィラーパイプの中心線を含む断面で示す断面図である。 本発明の第２実施形態の燃料タンクの給油部構造からキャップアウタ及びトルクプレートが外れた状態で、フューエルフィラーパイプの中心線を含む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が、車体のボデーパネル１８の一部と共に示されている。この給油部構造１２は、燃料タンクに燃料を供給するための略円筒状（中心線ＣＬ）フューエルフィラーパイプ１４を有している。フューエルフィラーパイプ１４の下端部は図示しない燃料タンクに接続されており、図４に示すように、フューエルフィラーパイプ１４の内部が、給油口１６となっている。フューエルフィラーパイプ１４は、本発明に係る給油口部材の例である。図１において、車体上方を矢印ＵＰで、車体外側方向を矢印ＯＵＴで示している。

車体のボデーパネル１８には、凹部２０が形成されており、この凹部２０の支持孔２２に、ブラケット２４を介してフューエルフィラーパイプ１４の上部が保持されている。凹部２０は、リッド２６によって開閉可能とされている。以下、フューエルフィラーパイプ１４において、燃料タンクに近い側を「奥側」とし、その反対側（リッド２６に近い側）を「手前側」と言うこととする。図３等において、「奥側」は下側であり、「手前側」は上側である。

図３及び図４にも詳細に示すように、フューエルフィラーパイプ１４の上部では、内周面側に雌ネジ部３０が形成されている。雌ネジ部３０のさらに手前側は、手前側に向かって径が漸増されており、給油ガンの挿入を容易にする誘い込み部３２となっている。

図２（Ａ）にも示すように、フューエルフィラーパイプ１４には、ハウジング部材３６、リテーナ３８、トルクプレート４０、キャップアウタ４２（操作部材）及びガスケット４４を備えたキャップ部材３４が装着されている。特に、ハウジング部材３６は、フューエルフィラーパイプ１４の内側に装着されている。

ハウジング部材３６は、フューエルフィラーパイプ１４の内側に挿入可能な略円筒状の円筒部４６を有している。円筒部４６の外周面には雄ネジ部４８が形成されている。ハウジング部材３６をフューエルフィラーパイプ１４にねじ込むと、雄ネジ部４８がフューエルフィラーパイプ１４の雌ネジ部３０に螺合され、フューエルフィラーパイプ１４にハウジング部材３６を装着することができるようになっている。

ハウジング部材３６の円筒部４６には、雄ネジ部４８よりも手前側の位置に、ガスケット４４が保持されている。ガスケット４４は、ゴム等の弾性体によって環状に形成されている。なお、ガスケット４４の位置は、後述するように、ハウジング部材３６とフューエルフィラーパイプ１４の双方に接触してこれらの間を閉塞するという観点からは、たとえば、円筒部４６における軸方向の中間部分でもよい。

本実施形態では、図３から分かるように、ハウジング部材３６がフューエルフィラーパイプ１４の所定位置までねじ込まれると、ガスケット４４がハウジング部材３６の円筒部４６とフューエルフィラーパイプ１４の誘い込み部３２の双方に全周で接触する。これにより、ガスケット４４は、円筒部４６と誘い込み部３２によって、径方向に圧縮されつつ、これらの間をシールする。ここで、図５及び図７に詳細に示すように、ガスケット４４の手前側の端部（ガスケット上端部４４Ｔ）は、フューエルフィラーパイプ１４の手前側の端部（フューエルフィラーパイプ上端部１４Ｔ）よりも奥側（図面では下側）に位置している。

ハウジング部材３６には、ガスケット４４よりも手前側の位置において、円筒部４６の上端部４６Ｔから径方向外側へ延出されたフランジ状のカバー部５０が形成されている。カバー部５０は、ガスケット４４を手前側（図面では上側）から覆っている。特に、カバー部５０の最外周上端部５０Ｔ（径方向外端に位置する環状部位）は、フューエルフィラーパイプ上端部１４Ｔよりも奥側且つ径方向内側で、しかもガスケット４４のガスケット上端部４４Ｔよりも径方向外側に位置している。

また、ハウジング部材３６がフューエルフィラーパイプ１４の所定位置までねじ込まれて装着されると、ガスケット４４は、カバー部５０の下面とフューエルフィラーパイプ１４の誘い込み部３２との間で軸方向に圧縮される。このように、ガスケット４４は、径方向だけでなく軸方向にも圧縮されるので、ハウジング部材３６とフューエルフィラーパイプ１４の間をシールする効果が、より高くなっている。

図５及び図７から分かるように、カバー部５０の手前側の面には、最外周上端部５０Ｔから径方向内側に向かうにしたがって、奥側から手前側に傾斜する傾斜面５０Ｓが形成されている。傾斜面５０Ｓは、径方向外側から作用した外力Ｆ１の一部を、分力Ｆ２として手前側に逃がす作用を有している。

なお、カバー部５０は、ハウジング部材３６の円筒部４６から全周にわたって環状に形成されている必要はないが、全周にわたっていると、ガスケット４４を外力から保護する効果も全周にわたって得られる。

図３及び図４に示すように、ハウジング部材３６の中央部には、正圧弁５２及び負圧弁５４が備えられている。正圧弁５２及び負圧弁５４はいずれも、スプリング５２Ｓ、５４Ｓによって付勢された弁本体５２Ｍ、５４Ｍを有している。正圧弁５２は、燃料タンクのタンク内圧が上昇し、ゲージ圧に対して所定値以上の正圧になると開弁され、タンク内圧の過度の上昇を抑制する。これとは逆に、負圧弁５４は、タンク内圧が低下し、ゲージ圧に対して所定値以上の負圧になると開弁され、タンク内圧の過度の低下を抑制する。

なお、負圧弁５４のスプリング５４Ｓは、ハウジング部材３６に取り付けられたリテーナ３８によって、所定位置に保持されている。図２にも示すように、リテーナ３８には複数（本実施形態では周方向に所定間隔をあけて４つ）の嵌合壁３８Ａが形成されており、この嵌合壁３８Ａに、ハウジング部材３６の嵌合凸部３６Ａが嵌合されることで、リテーナ３８がハウジング部材３６に取り付けられている。

ハウジング部材３６の手前側には、トルクプレート４０が配置されている。図２（Ｃ）に詳細に示すように、トルクプレート４０の裏面（奥側の面）には、複数（本実施形態では周方向に所定の間隔をあけて４つ）の嵌合爪４０Ｂが形成されている。この嵌合爪４０Ｂが、ハウジング部材３６の表面（手前側の面）に形成された嵌合爪３６Ｂに嵌合することで、トルクプレート４０がハウジング部材３６に取り付けられる。

トルクプレート４０のさらに手前側には、キャップアウタ４２が配置されている。図２（Ｂ）に詳細に示すように、キャップアウタ４２の裏面（奥側の面）には、複数（本実施形態では周方向に所定の間隔をあけて４つ）の嵌合爪４２Ｃが形成されている。嵌合爪４２Ｃは、トルクプレート４０の外周部において全周に形成された嵌合爪４０Ｃに嵌合することで、キャップアウタ４２がトルクプレート４０に取り付けられる。なお、図３及び図４では、図２（Ａ）における３−３線断面におけるキャップアウタ４２の断面を示しているため、キャップアウタ４２の形状が左右非対称に現れている。

キャップアウタ４２の手前側には、把持部４２Ｈが形成されている。給油者は、この把持部４２Ｈを把持して回転操作することで、キャップ部材３４を回転させ、ハウジング部材３６をフューエルフィラーパイプ１４に装着して給油口１６を閉塞したり、フューエルフィラーパイプ１４から取り外して給油口１６を開放したりできる。

トルクプレート４０は、ハウジング部材３６が所定位置までねじ込まれた時点で、特定の操作完了音を発生させることで、ハウジング部材３６が過度にねじ込まれることを抑制する。なお、このトルクプレート４０を省略し、キャップアウタ４２をハウジング部材３６に取り付けた構成としてもよい。

キャップアウタ４２の外周からは、奥側に向かって扁平な円筒状の延長部４２Ｌが延長されている。延長部４２Ｌは、フューエルフィラーパイプ１４の外周端部１４Ｓとの間に僅かな隙間Ｇ１をあけて対向している。また、最外周上端部５０Ｔよりも奥側においても、フューエルフィラーパイプ１４の外周面との間に間隙Ｖ１が構成されている。したがって、フューエルフィラーパイプ１４と延長部４２Ｌとの間で、上下方向の隙間部分（間隙Ｖ１及び隙間Ｇ１）が長くなっている。

燃料タンク内の負圧時には、前述の負圧弁５４が開弁され、間隙Ｖ１及び隙間Ｇ１を通じて大気が燃料タンク内に流入するが、このときには間隙Ｖ１及び隙間Ｇ１がフィルタとして作用する。すなわち、本実施形態の構造では、燃料タンク負圧時の気体の流入径路におけるフィルタ部分を長く確保しており、ラビリンス効果を発揮するので、泥や水分等の異物をより効果的に除去できる。ハウジング部材３６の負圧弁５４や正圧弁５２等への異物の付着による特定の変化や、ガスケット４４とフューエルフィラーパイプ１４やハウジング部材３６との接触部分（シール面）への異物の付着によるシール性能の低下を抑制できる。

次に、本実施形態の給油部構造１２の作用を説明する。

この給油部構造１２では、図４に示すように、キャップ部材３４を給油口１６から取り外すことで、給油口１６を開放し、燃料タンクへの給油を行うことができる。

給油していない状態では、図１及び図３に示すように、キャップ部材３４を給油口１６に装着し、給油口１６を閉塞する。ガスケット４４がハウジング部材３６とフューエルフィラーパイプ１４の間をシールする。

ここで、キャップアウタ４２に外力が作用し、図６に示すように、キャップアウタ４２及びトルクプレート４０がハウジング部材３６から外れた場合を想定する。本実施形態の給油部構造１２では、ガスケット４４におけるガスケット上端部４４Ｔが、フューエルフィラーパイプ１４のフューエルフィラーパイプ上端部１４Ｔよりも奥側（図６及び図７における下側）に位置している。したがって、この状態でさらに外力が作用しても、この外力は、ガスケット４４に作用しづらくなる（ガスケット４４がフューエルフィラーパイプ１４によって実質的に保護されている）。このため、ガスケット４４によってハウジング部材３６とフューエルフィラーパイプ１４の間をシールした状態を、より確実に維持できる。

特に、本実施形態では、ハウジング部材３６にカバー部５０を設けており、このカバー部５０がガスケット４４を手前側から覆っている。キャップアウタ４２及びトルクプレート４０がハウジング部材３６から外れた状態でも、ガスケット４４のガスケット上端部４４Ｔがカバー部５０で覆われており、露出しないので、ガスケット４４をより確実に保護できる。

しかも、カバー部５０には、傾斜面５０Ｓが形成されている。図７に示すように、外力Ｆ１が径方向外側から作用した場合には、この外力Ｆ１の一部が分力Ｆ２として、手前側に逃がされる。これにより、カバー部５０の損傷を抑制できるので、カバー部５０がガスケット４４を覆って保護している状態を、より確実に維持できる。

なお、本発明は、本質的には、ガスケット上端部４４Ｔがフューエルフィラーパイプ上端部１４Ｔよりも奥側に位置することで、フューエルフィラーパイプ１４によって外力からガスケット４４を保護するものである。

図８及び図９には、かかる観点から、本発明の第２実施形態として、このようなカバー部５０がない給油部構造７２が示されている。

すなわち、第２実施形態の給油部構造７２では、ハウジング部材７４において、円筒部４６からカバー部５０が延出されておらず、円筒部４６の上端部４６Ｔが、フューエルフィラーパイプ上端部１４Ｔよりも奥側に位置している。第２実施形態では、上端部４６Ｔが、本発明における「最外周上端部」となっている。

これ以外は、第２実施形態の給油部構造７２は第１実施形態の給油部構造１２と略同様の構成とされており、同一の構成要素、部材等には同一符号を付して、詳細な説明を省略する。

第２実施形態の給油部構造７２においても、ガスケット上端部４４Ｔが、フューエルフィラーパイプ上端部１４Ｔよりも奥側に位置しているので、図９に示すように、キャップアウタ４２及びトルクプレート４０がハウジング部材３６から外れた状態で、ガスケット４４がフューエルフィラーパイプ１４によって実質的に保護される。すなわち、ガスケット４４によってハウジング部材３６とフューエルフィラーパイプ１４の間をシールした状態を確実に維持できる。

１２ 給油部構造
１４ フューエルフィラーパイプ（給油口部材）
１４Ｔ フューエルフィラーパイプ上端部
１６ 給油口
３４ キャップ部材
３６ ハウジング部材
３８ リテーナ
４０ トルクプレート（操作部材）
４２ キャップアウタ（操作部材）
４２Ｌ 延長部
４４ ガスケット
４４Ｔ ガスケット上端部
４６ 円筒部
４６Ｔ 上端部
５０ カバー部
５０Ｓ 傾斜面
７２ 給油部構造
７４ ハウジング部材

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備える給油口部材と、
   前記給油口部材の内側に装着されるハウジング部材と、
   前記ハウジング部材に取り付けられ、ハウジング部材を前記給油口部材の内側へ着脱するための操作用とされる操作部材と、
   前記ハウジング部材の前記給油口部材への装着状態で給油口部材とハウジング部材の双方に全周で接触し、全体として給油口部材の手前側の端部よりも給油口部材の奥側に位置するガスケットと、
   を有する燃料タンクの給油部構造。
2. 前記ハウジング部材から径方向外側に延出され、前記ガスケットを前記手前側から覆うカバー部、
   を有する請求項１に記載の燃料タンクの給油部構造。
3. 前記カバー部における前記手前側に、径方向外端から径方向内側に向かって手前側に傾斜する傾斜面が形成されている請求項２に記載の燃料タンクの給油部構造。

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