JP2018008568A - 燃料供給装置 - Google Patents
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Abstract
Description
A1.装置全体構成:
図1は、本発明の第1実施形態としての燃料供給装置40の外観構成を示す斜視図である。図1に示すように、燃料供給装置40は、筒状の外観形状を有し、開放されている一方の端部に燃料キャップFCが装着され、他方の端部に設けられている接続部25において燃料タンクFTに接続されている。本実施形態において、燃料タンクFTは、車両に搭載されている。なお、燃料タンクFTは、車両に搭載されていなくてもよい。燃料供給装置40を用いて給油を行う際、ユーザは、燃料キャップFCを燃料供給装置40から外し、図示しない給油ノズルを燃料供給装置40に挿入して給油を行う。図示しない給油ノズルから吐出される燃料は、燃料供給装置40内の燃料供給経路を通って燃料タンクFTに供給される。
A2−1.通路形成部材20の構成:
図3に示すように、通路形成部材20は、互いに異なる種類の樹脂材料により形成された2つの層(内側層21および外側層22)が径方向に積層されて形成されている。径方向とは、中心軸CXと直交する方向(以下、「こじり方向」とも呼ぶ)を意味する。以降では、径方向のうち、中心軸CXを基点として径方向に沿った方向を外径方向と呼び、径方向に沿って中心軸CXに向かう方向を内径方向と呼ぶ。内側層21は、外側層22に比べて内側(内径方向側)に位置する。したがって、注入口形成部材10と接すると共に、流通する燃料と触れることとなる。内側層21は、耐燃料透過性が高く且つ圧縮強さや曲げ強さが高い樹脂材料からなる。このような樹脂材料として、本実施形態では、ポリアミド(PA)を採用する。ポリアミドとしては、例えば、ナイロン6や、ナイロン66などを用いることができる。外側層22は、内側層21に比べて外側(外径方向側)に位置する。外側層22は、衝撃強度の高い樹脂材料からなる。このような樹脂材料として、本実施形態では、高密度ポリエチレン(HDPE)を採用する。なお、通路形成部材20は、2層でなくとも単一の樹脂材料からなる単一層で形成されてもよい。
図2および図3に示すように、リテーナ30は、外周保護部31と、連結部34と、シール部32と、内周保護部33と、加締め部35とを備えている。なお、図2のリテーナ30は、加締め部35が形成される前のリテーナ30を表している。
図2および図3に示すように、注入口形成部材10は、おおよそ漏斗状の外観形状を有し、内周で囲まれた領域において給油ノズルFNを受け入れ、給油ノズルFNの先端が注入口OPに向かうようにガイドする。注入口形成部材10は、胴体部12と、被保持部13と、縮径部14と、衝撃吸収部15とを備えている。
図6は、第1実施形態の変形例における第1の態様としての燃料供給装置に用いられる注入口形成部材10aの外観構成を示す斜視図である。第1実施形態の変形例における第1の態様の燃料供給装置は、注入口形成部材10に代えて注入口形成部材10aを備えている点において、上述した第1実施形態の燃料供給装置40と異なる。注入口形成部材10aは、衝撃吸収部15に代えて衝撃吸収部15aを備えている点において、第1実施形態の注入口形成部材10と異なる。注入口形成部材10aにおけるその他の構成は、第1実施形態の注入口形成部材10と同じであるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
B1.注入口形成部材の構成:
図8は、第2実施形態の燃料供給装置に用いられる注入口形成部材10cの外観構成を示す斜視図である。第2実施形態の変形例の燃料供給装置は、注入口形成部材10に代えて注入口形成部材10cを備えている点において、上述した第1実施形態の燃料供給装置40と異なる。注入口形成部材10cは、衝撃吸収部15に代えて複数の衝撃吸収部15cを備えている点と、胴体部12に代えて胴体部12aを備えている点とにおいて、第1実施形態の注入口形成部材10と異なる。注入口形成部材10cにおけるその他の構成は、第1実施形態の注入口形成部材10と同じであるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
図13は、第2実施形態の変形例における注入口形成部材10dの外観形状を示す斜視図である。この注入口形成部材10dは、衝撃吸収部の構成において、上述の第2実施形態の注入口形成部材10cと異なり、他の構成要素は、注入口形成部材10cと同じである。注入口形成部材10dが備える衝撃吸収部15dは、内径方向に見て、注入口形成部材10cの衝撃吸収部15cにおける周方向に沿った左側半分に相当する構成を有する。具体的には、衝撃吸収部15dが備える梁部156aは、図8に示す衝撃吸収部15cの梁部156の左側半分に相当する。したがって、梁部156aは、左側端部においてのみ胴体部12aと接合されている。換言すると、梁部156aにおける左側端部を除く他の部分は、貫通孔121に対応する部分に存在するため、胴体部12aによって支持されていない。衝撃吸収部15dの着座部157aは、図8に示す衝撃吸収部15cの着座部157の左側半分に相当する。以上の構成を有する第2実施形態の変形例における燃料供給装置は、第2実施形態の燃料供給装置と同様な効果を有する。加えて、衝撃吸収部15dにおいて、梁部156aは、左側端部においてのみ胴体部12aによって支持されているため、容易に撓み易い。したがって、給油ノズルFN挿入に伴う衝撃をより大きく吸収できる。
図14は、第3実施形態における燃料供給装置に用いられる注入口形成部材10eの外観構成を示す斜視図である。第3実施形態の燃料供給装置は、注入口形成部材10に代えて注入口形成部材10eを備えている点と、内側層の詳細構成において、上述した第1実施形態の燃料供給装置40と異なる。注入口形成部材10eは、衝撃吸収部15bに代えて衝撃吸収部15eを備えている点において、図7に示す第1実施形態の変形例における第1の態様の注入口形成部材10bと異なる。注入口形成部材10eにおけるその他の構成は、注入口形成部材10bと同じであるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
上述した第1ないし第3実施形態およびそれらの変形例では、注入口形成部材10,10a〜10eが衝撃吸収部15,15a〜15eを備えていた。本実施形態および後述の第5実施形態では、通路形成部材が衝撃吸収部を備えている。
図19は、第5実施形態の燃料供給装置40aを破断して示す斜視図である。第5実施形態の燃料供給装置40aは、注入口形成部材の詳細構成と、通路形成部材の詳細構成とにおいて、第1実施形態の燃料供給装置40と異なる。第5実施形態の燃料供給装置40aにおけるその他の構成は、燃料供給装置40と同じであるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
上述した第1ないし第5実施形態およびそれらの変形例では、衝撃吸収部15,15a〜15gによって、給油ノズルFNの挿入時に給油ノズルFNから受ける給油方向D1の外力による衝撃を主として吸収していた。本実施形態および後述の第7実施形態では、給油ノズルFN挿入後、給油中において給油ノズルFNから受ける給油方向D1と交差する方向の外力による衝撃を、主として吸収する。
上述した第6実施形態では、注入口形成部材10gが衝撃吸収部15hを備えていた。本実施形態では、通路形成部材が衝撃吸収部を備えている。
H1.変形例1:
第1ないし第5実施形態およびそれらの変形例では、衝撃吸収部15,15a〜15gは、給油ノズルFNの挿入の際に、給油ノズルFNから加えられる外力による衝撃を吸収していたが、給油中において、給油ノズルFNから加えられる外力による衝撃を吸収可能であることはいうまでもない。例えば、給油中において、利用者が給油ノズルFNを燃料供給装置40に押し込んだ場合にも、給油ノズルFNから加えられる給油方向D1の外力を吸収できる。また、第6および第7実施形態では、衝撃吸収部15h,15iは、給油中における給油ノズルFNのもたれかかり時に、給油ノズルFNから加えられる外力による衝撃を吸収していたが、給油ノズルFNの挿入の際に給油ノズルFNから加えられるこじり方向の外力による衝撃を吸収可能であることはいうまでもない。例えば、給油ノズルFNの挿入時に、利用者が給油ノズルFNの先端をこじり方向(径方向)に振った場合に、注入口形成部材10g,10hには、給油ノズルFNからこじり方向の外力が加えられることとなる。この場合も、かかる外力による衝撃を衝撃吸収部15h,15iによって吸収することができる。
第1実施形態およびその変形例並びに第3実施形態の突出本体部151に貫通孔が形成されていてもよい。かかる構成によれば、衝撃吸収部15,15a〜15eの剛性を低減してより大きく撓ませることができる。このような貫通孔としては、例えば、全周に亘って連続する環状の貫通孔であってもよい。また、扇状の平面視形状の複数の貫通孔が、周方向に沿って所定の間隔ごとに形成されていてもよい。また、突出本体部151は、外径方向D3に沿って延びていたが、外径方向D3と交差する方向に延びていてもよい。例えば、胴体部12と連なる部分から端部に向かうにつれて次第に給油方向D1に位置するように延びていてもよい。このような構成により、突出本体部151が先端突出部212にぶつかるまでに撓むことが可能な範囲(撓み代)をより大きくできる。
第2実施形態およびその変形例において、胴体部12aは複数の貫通孔121を備えていたが、これらの各貫通孔121のうちの少なくとも1つを、胴体部12aの外周面側が開口した外周面から内周面に向かう窪みとしてもよい。かかる構成においても、衝撃吸収部15c,15dにおける梁部156,156aのうち、窪みに対応する部分は、胴体部12aにより支持されないので、梁部156,156aを大きく撓ませることができる。また、第2実施形態およびその変形例において、貫通孔121および窪みを設けなくてもよい。この構成においては、梁部156,156aにおける胴体部12aと対向する面側において、対向する面側が開口して外径方向に延びる切欠部を設けてもよい。かかる構成においても、梁部156,156aは、切欠部において胴体部12aにより支持されないので、大きく撓むことができる。
第1実施形態の変形例の衝撃吸収部15a,15bでは、切欠部154は複数であったが1つであってもよい。また、第4実施形態の衝撃吸収部15fにおいて、第1実施形態の変形例の衝撃吸収部15a,15bと同様に、1つ又は複数の切欠部を設けてもよい。また、第4実施形態の衝撃吸収部15fの環状ベース部211aに貫通孔を設けてもよい。これらの構成においては、衝撃吸収部15fの剛性を低減してより大きく撓ませることができる。
第6実施形態において、衝撃吸収部15hは、胴体部12と連なる部分から遠ざかるにつれて、次第に給油方向D1とは反対方向に位置するように配置されていたが、これとは反対に、胴体部12と連なる部分から遠ざかるにつれて次第に給油方向D1に位置するように配置されてもよい。同様に、第7実施形態において、衝撃吸収部15iは、内側層21dと連なる部分から遠ざかるにつれて次第に給油方向D1に位置するように配置されていたが、これとは反対に、次第に給油方向D1とは反対方向に位置するように配置されてもよい。また、第6実施形態の衝撃吸収部15hおよび第7実施形態の衝撃吸収部15iは、1つ以上の切欠部を備えていてもよい。
第6実施形態において、衝撃吸収部15hの端部は、給油ノズルFNがこじり方向に位置ずれしていない状態において、内側層21cの内周面に接していたが、本発明はこれに限定されない。衝撃吸収部15hの端部は、挿入状態且つ給油ノズルFNがこじり方向に位置ずれしていない状態において内側層21cの内周面に接しておらず、給油ノズルFNがこじり方向に位置ずれして初めて、内側層21cの内周面に接してもよい。また、衝撃吸収部15hの端部は、未挿入状態(通路形成部材20cに注入口形成部材10gを組み付けた当初の状態)において内側層21cの内周面に接しておらず、挿入状態となって初めて(給油ノズルFNがこじり方向に位置ずれしているか否かに関わらず)、内側層21cの内周面に接してもよい。同様に、第7実施形態において、衝撃吸収部15iの端部は、給油ノズルFNがこじり方向に位置ずれしていない状態において、注入口形成部材10h(胴体部12)の外周面に接していたが、本発明はこれに限定されない。衝撃吸収部15iの端部は、挿入状態且つ給油ノズルFNがこじり方向に位置ずれしていない状態において注入口形成部材10hの外周面に接しておらず、給油ノズルFNがこじり方向に位置ずれして初めて、注入口形成部材10hの外周面に接してもよい。また、衝撃吸収部15iの端部は、未挿入状態(通路形成部材20dに注入口形成部材10hを組み付けた当初の状態)において注入口形成部材10hの外周面に接しておらず、挿入状態となって初めて(給油ノズルFNがこじり方向に位置ずれしているか否かに関わらず)、注入口形成部材10hの外周面に接してもよい。
第1実施形態において、支持突出部210は、図4に示すように、内径方向D2に突出していたが、本発明はこれに限定されない。図28は、変形例の第1の態様における挿入状態の領域Ar1を拡大して示す説明図である。変形例の第1の態様の通路形成部材は、内側層21に代えて内側層21eを備えている点において、図4に示す第1実施形態の通路形成部材20と異なり、他の構成は通路形成部材20と同じである。変形例の第1の態様の内側層21eは、支持突出部210よりも上方の厚さが第1実施形態の内側層21に比べて大きい。内側層21eには、内径方向D2に開口した環状溝23が形成されている。衝撃吸収部15において突出本体部151の根元部分を除くその他の部分は、環状溝23内に収容されている。本実施態様では、支持突出部210は、環状溝23の底部(鉛直下方側の面を有する部分)に該当する。かかる構成においては、支持突出部210は、内側層21e全体を見た場合には、内径方向D2に突出した態様ではない。しかしながら、環状溝23において外径方向D3の端に位置する内周面を基準とした場合には、支持突出部210は、内径方向D2に突出している。
各実施形態およびそれらの変形例では、燃料給油装置40,40aは、燃料タンクFTに直接接続されていたが、本発明は、これに限定されるものではない。燃料供給装置40,40aを、1つまたは複数の継手や、1つまたは複数の他のパイプを介して燃料タンクFTに接続する構成を採用してもよい。この構成において、燃料供給装置40,40aと、燃料供給装置40,40aから燃料タンクFTまでに介在する継手およびパイプとは、請求項における燃料給油装置の下位概念に相当する。
各実施形態の燃料供給装置40,40aは、燃料キャップFCが装着されることにより燃料流路20P(給油口)が開閉される構造であったが、本発明はかかる構造を有する燃料供給装置に限定されるものではない。
12,12a,12b…胴体部
13…被保持部
14…縮径部
15,15a〜15i…衝撃吸収部
16,16a,16b…被支持突出部
17…環状溝
20P,20Pa…燃料流路
20,20a,20c,20d…通路形成部材
21,21a〜21e…内側層
22…外側層
23…環状溝
25…接続部
28…ネック部
29…パイプ部
30…リテーナ
31…外周保護部
32…シール部
33…内周保護部
34…連結部
35…加締め部
40,40a,40b…燃料供給装置
113…着座部
114…開口形成部
115…貫通孔
116…柱状部
121…貫通孔
151…突出本体部
152…突出端部
153…切欠部
154…切欠部
156,156a…梁部
157,157a…着座部
162…開口形成部
163…貫通孔
164…柱状部
165…着座部
210,210a…支持突出部
211,211a…環状ベース部
212,212a…先端突出部
213…環状ベース部
331…ネジ部
410…弁機構
411…第1フラップバルブ機構
412…第2フラップバルブ機構
413…ネジ部
421…第1通路形成部材
422…第2通路形成部材
423…内側層
424…外側層
425…支持突出部
440…カバー部材
450…給油口
Ar1〜Ar5…領域
CL…中心軸
CX…中心軸
D1…給油方向
D2…内径方向
D3…外径方向
FC…燃料キャップ
FCa…ネジ部
FN…給油ノズル
FT…燃料タンク
GS…ガスケット
OP…注入口
Claims (9)
- 燃料タンク(FT)へ燃料を供給するための燃料供給装置(40、40a、40b)であって、
燃料流路を形成する通路形成部材(20、20a−20d、421)と、
前記燃料流路に配置され、前記燃料を吐出する給油ノズル(FN)が挿入される注入口を形成する注入口形成部材(10、10a−10j)と、
を備え、
前記通路形成部材(20、20a−20d、421)と前記注入口形成部材(10、10a−10j)とのうちの少なくとも一方は、他方と接触する衝撃吸収部(15、15a−15i)であって、前記給油ノズル(FN)が前記注入口形成部材(10、10a−10j)に接して生じる衝撃を吸収する衝撃吸収部(15、15a−15i)を有する、
燃料供給装置(40、40a、40b)。 - 請求項1に記載の燃料供給装置(40、40b)において、
前記通路形成部材(20、421)は、筒状の外観形状を有し、前記通路形成部材(20、421)の内周面において全周のうちの少なくとも一部に沿って内径方向に突出した支持突出部(210、425)を有し、
前記注入口形成部材(10、10c、10d、10j)は、筒状の外観形状を有し、前記通路形成部材(20)の軸孔に収容され、
前記衝撃吸収部(15、15c、15d)は、可撓性を有し、前記注入口形成部材(10、10c、10d、10j)の外周面における周方向に沿った全周のうちの少なくとも一部において外径方向に突出し、前記支持突出部(210、421)に接合されずに載置されている、
燃料供給装置(40、40b)。 - 請求項2に記載の燃料供給装置(40)において、
前記衝撃吸収部(15a、15b、15e)は、前記注入口形成部材(10a、10b、10e)の外周面における周方向に沿った全周に亘って形成され、周方向に並んだ複数の切欠部を有する、
燃料供給装置(40)。 - 請求項1に記載の燃料供給装置(40、40a)において、
前記通路形成部材(20a、20b)は、筒状の外観形状を有し、
前記注入口形成部材(10f)は、筒状の外観形状を有し、前記通路形成部材(20a、20b)の軸孔に収容され、前記通路形成部材(20a、20b)の外周面において全周のうちの少なくとも一部に沿って外径方向に突出した被支持突出部(16)を有し、
前記衝撃吸収部(15f、15g)は、可撓性を有し、前記通路形成部材(20a、20b)の内周面における周方向に沿った全周のうちの少なくとも一部において内径方向に突出し、
前記被支持突出部(16)は、前記衝撃吸収部(15f、15g)に接合されずに載置されている、
燃料供給装置(40、40a)。 - 請求項4に記載の燃料供給装置(40、40a)において、
前記衝撃吸収部(15f、15g)は、前記通路形成部材(20a、20b)の内周面における周方向に沿った全周に亘って形成され、周方向に並んだ複数の切欠部を有する、
燃料供給装置(40、40a)。 - 請求項1に記載の燃料供給装置(40)において、
前記通路形成部材(20c)は、筒状の外観形状を有し、
前記注入口形成部材(10g)は、筒状の外観形状を有し、前記通路形成部材(20c)の軸孔に収容され、
前記衝撃吸収部(15h)は、可撓性を有し、前記注入口形成部材(10g)の外周面における周方向に沿った全周のうちの少なくとも一部において外径方向と交差する方向に突出し、
前記衝撃吸収部(15h)の外径方向の端部は、前記通路形成部材(20c)の内周面に接合されずに接している、
燃料供給装置(40)。 - 請求項6に記載の燃料供給装置(40)において、
前記衝撃吸収部(15h)は、前記注入口形成部材(10g)の外周面における周方向に沿った全周に亘って形成され、周方向に並んだ複数の切欠部を有する、
燃料供給装置(40)。 - 請求項1に記載の燃料供給装置(40)において、
前記通路形成部材(20d)は、筒状の外観形状を有し、
前記注入口形成部材(10h)は、筒状の外観形状を有し、前記通路形成部材(20d)の軸孔に収容され、
前記衝撃吸収部(15i)は、可撓性を有し、前記通路形成部材(20d)の内周面において周方向に沿った全周のうちの少なくとも一部において内径方向と交差する方向に突出し、
前記衝撃吸収部(15i)の内径方向の端部は、前記注入口形成部材(10h)の外周面に接合されずに接している、
燃料供給装置(40)。 - 請求項8に記載の燃料供給装置(40)において、
前記衝撃吸収部(15i)は、前記通路形成部材(20d)の内周面における周方向に沿った全周に亘って形成され、周方向に並んだ複数の切欠部を有する、
燃料供給装置(40)。
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