JP2019167019A - 車両用給油部構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】ロックピン40の周辺に設けるプロテクタ50の回転を抑制する。【解決手段】車両の給油口が設けられる凹領域の側壁から当該凹領域内に突出するようにロックピン40が設けられる。そして、前記凹領域の前記側壁の内側において前記ロックピンの周囲に配置されるリテーナと、前記リテーナに支持され、前記ロックピンの周辺に位置するプロテクタと、が設けられる。そして前記プロテクタは、前記リテーナの前記ロックピンに対する回転を防止する回転防止ピンを有する。【選択図】図10

Description

本発明は、車両用給油部構造に関し、特に、給油口のロックピンを保護する構造に関する。
車両の後部側面、例えばリアクォーターパネルには給油部が設けられる。図12に例示するように、給油部100は、給油口102及びフューエルリッド104を備える。
給油口102は、フューエルインレットパイプの終端開口であって、リアクォーターパネルの一部が車幅方向内側に窪む凹領域106に配置される。
フューエルリッド104は、凹領域106を覆う蓋材である。フューエルリッド104は、例えばヒンジ機構108等によって開閉動作が可能となっている。またフューエルリッド104の、給油口102に面する内面には、給油口102側に突出する爪110が設けられる。一方、凹領域106の側壁からロックピン112が突出される。ロックピン112が爪110の開口114に嵌まり込むことで、フューエルリッド104の開放が防止され、閉止状態が維持される。
ロックピン112は、その長手方向に沿って進退可能となっている。例えば、ばね等の付勢部材(図示せず)によって、ロックピン112の先端が凹領域106内に露出するように付勢される。フューエルリッド104を開き位置から閉じ位置に戻す場合には、付勢部材に抗して爪110がロックピン112の先端を凹領域106の側壁116側に一旦押し縮める。さらにロックピン112が爪110の開口114と一致すると、ロックピン112が開口114内に入り込んで係合状態となる。なおこのとき、ロックピン112の先端は開口114の奥に設けられたストッパ118と当接し、やや押し縮められた状態に維持される。
ロックピン112には、フューエルリッド104との係合に加えて、種々の機能が設けられている。例えば特許文献1では、ロックピン112の進退に基づいて給油口の開閉信号が生成される。例えばロックピン112の進行方向に障害物がなく凹領域106内に突出し切った伸長状態では開放信号が生成される。またロックピン112の先端がフューエルリッド104のストッパ118と当接した場合など、ロックピン112が押し縮められた退縮状態では閉止信号が生成される。生成された開閉信号は車両の制御部であるECUに送られる。ECUは、開放信号を受信する間は内燃機関の始動を禁止する始動阻止制御を実行する。
また、ロックピン112の開閉信号に応じて、フューエルインレットパイプに設けられた封鎖弁(図示せず)の開閉制御を行う場合もある。例えば開放信号を受信すると、ECUは封鎖弁を開弁状態とする。また閉止信号を受信すると、ECUは封鎖弁を閉弁状態とする。
特開2016−22786号公報
ところで、給油に際してフューエルリッド104が開放状態であっても、給油中にロックピン112が押し縮められて閉止信号が出力されるおそれがある。図12に例示するように、給油ガン120のノズルパイプ122の根元(ノズルカバー124側)には、燃料油の跳ね返りを防止する鍔部材であるスプラッシュガード126が設けられる。ノズルパイプ122を給油口102に挿入する際に、スプラッシュガード126がロックピン112に当たってロックピン112が押し縮められる場合がある。このとき、閉止信号が出力され、内燃機関の始動が許可されたり、フューエルインレットパイプの封鎖弁が閉じられて給油が不可能になるおそれがある。
スプラッシュガード126とロックピン112との接触を防止するために、ロックピン112周りを覆うプロテクタを設けることが考えられる。この場合には、ロックピンを確実に保護するとともに、プロテクタの取り付けが容易であることが望まれる。
本発明に係る車両用給油部構造は、車両のボデーパネルに形成され車幅方向内側に窪む凹領域内に設けられた給油口と、前記凹領域を覆う閉止状態と開放状態とに動作可能なフューエルリッドと、前記凹領域の側壁から当該凹領域内に突出し、その先端が前記側壁に対して離間及び近接するように進退可能なロックピンと、前記凹領域の前記側壁の内側において前記ロックピンの周囲に配置されるリテーナと、前記リテーナに支持され、前記ロックピンの周辺に位置するプロテクタと、を有し、前記プロテクタは、前記リテーナの前記ロックピンに対する回転を防止する回転防止ピンを有する。
また、前記ロックピンの周壁には凹部が設けられ、前記回転防止ピンを前記凹部に挿入することで、前記リテーナの前記ロックピンに対する回転を防止するとよい。
また、前記ロックピンの周壁には、軸方向の溝と、周方向の溝からなるL字型の溝が形成されており、前記リテーナは、前記ロックピンが挿入される穴を有するとともに、前記穴から内側に突出し、前記L字型の溝に挿入される係合ピンが設けられているとよい。
また、前記リテーナは、スリットを有し、前記プロテクタは前記スリットに挿入されるリブを有するとよい。
本発明によれば、ロックピンの周辺にリテーナを配置し、このリテーナによってプロテクタを支持する構成としたため、プロテクタの組み付けが容易になる。さらに、プロテクタに回転防止ピンを設けたため、リテーナとプロテクタがロックピンに対し回転してしまうことを防止することができる。
本実施形態に係る車両用給油部構造を例示する斜視図(ロックピン取付前)である。 本実施形態に係る車両用給油部構造を例示する斜視図(リテーナ取付前)である。 本実施形態に係る車両用給油部構造を例示する斜視図(プロテクタ取付前)である。 凹領域にフューエルリッドの取り付けた状態(開放状態)を示す図である。 フューエルリッドを閉じた状態を示す図である。 図3におけるVI−VI断面を示す図である。 ロックピンを凹領域側から見た(溝を示す)図である。 リテーナの平面図である。 リテーナの側面図である。 リテーナの正面図である。 図8AにおけるD−D端面図である。 図8AにおけるE−E端面図である。 図8AにおけるF−F端面図である。 プロテクタの車幅方向外側前方から見た斜視図である。 プロテクタの車幅方向内側後方から見た斜視図である。 ロックピンに対する回転防止ピンの係合状態を示す図である。 回転防止ピンがなく、プロテクタが回転した状態を示す図である。 従来技術に係る車両用給油部構造を例示する斜視図である。
図1〜3を参照して、本実施形態に係る車両用給油部構造の全体構成を説明する。なお、図1〜3は、フューエルリッドは取り外した状態を示し、フューエルリッドを記載していない。また、図1は凹領域10にロックピン40を取り付ける前の状態、図2はロックピン40にリテーナ80を取り付ける前の状態、図3はリテーナ80にプロテクタ50を取り付ける前の状態を示している。
車両前後方向を記号FRで表される軸で示し、車両幅方向(以下適宜、単に幅方向と記載する)を記号LWで表される軸で示し、鉛直方向を記号UPで表される軸で示す。記号FRはFrontの略であり、前後方向軸FRは車両前方を正方向とする。記号LWはLeft Widthの略であり、幅方向軸LWは左幅方向を正方向とする。また高さ軸UPは上方向を正方向とする。
図1に示されているように、FR軸、LW軸、UP軸は互いに直交する。以下、本実施形態に係る車両用給油部構造を説明する際には、これら3軸を基準に適宜説明する。例えば「前端」は任意の部材のFR軸正方向側の端部を指し、「後端」は任意の部材のFR軸負方向側の端部を指す。「幅内側」はLW軸に沿って相対的に車両の幅方向内側を指すものとし、「幅外側」はLW軸に沿って相対的に車両の幅方向外側を指すものとする。さらに「上側」は相対的にUP軸の正方向側を指し、「下側」は相対的にUP軸の負方向側を指す。
図1〜図3には、本実施形態に係る車両用給油部構造の斜視図が例示されている。この給油部構造は、車両のボデーパネルの一部を構成する側面パネル60に設けられる。例えば後部ドアと後部ボンネットとの間に挟まれたリアクォーターパネルに、本実施形態に係る車両用給油部構造が設けられる。
車両用給油部構造は、凹領域10、給油口20、フューエルリッド30、ロックピン40、プロテクタ50、およびリテーナ80を備える。凹領域10は、側面パネル60の一部をプレス成形等によって車両幅方向内側に窪ませることによって形成される。凹領域10は側面視で矩形状の窪みであって、前方側壁11及びこれと対向する後方側壁12を備える。さらに凹領域10は、上下に対向する上方壁13及び下方壁14を備える。加えて前方側壁11、後方側壁12、上方壁13及び下方壁14に囲まれるように、凹領域10は底壁15を備える。
底壁15の中央部分には給油口20が設けられている。なお、給油口20は、図3に示すように給油キャップ90によって閉じることができる。給油口20はフューエルインレットパイプの末端開口であって、この給油口20からフューエルインレットパイプを経由してフューエルタンク(図示せず)に燃料が供給される。給油時に給油口20から側面パネル60に燃料が垂れるのを防ぐために、給油口20は上方に傾斜される。
図4にフューエルリッド30を取り付けた状態(開放状態)を示す。このように、底壁15の前方側壁11寄りには、リッドブラケット16が締結される。リッドブラケット16は底壁15から車幅方向外側に立ち上がるヒンジ部17を備え、当該ヒンジ部17の上端にはピン18が回動可能に保持されている。
フューエルリッド30は凹領域10を覆う蓋部材であって、リッドブラケット16を介して凹領域10の底壁15にヒンジ接続される。例えばリッドブラケット16の、凹領域10の前方側壁11寄りの端部は、ピン18を介してリッドブラケット16に回動可能に連結される。これにより、フューエルリッド30は凹領域10を覆う閉止状態とこれを露出させる開放状態とに動作可能となる。また、ピン18周辺には図示しないバネ等の付勢手段が設けられており、フューエルリッド30は閉止状態から開放状態となるように(つまり開放方向に)常時付勢されている。
フューエルリッド30の、給油口20と面する内面には、爪31が(給油口20側に)突設されている。爪31は、フューエルリッド30内面から略垂直に立ち上がる立上部31Aとその末端からフューエルリッド30内面と略平行に延設される屈曲部31Bを備える。立上部31Aの中央部分はプレス成形等により開口32が形成される。さらに立上部31Aの一部が折り曲げられて開口32の奥(図1の車両幅方向内側)にストッパ33が形成される。
開口32とストッパ33との距離は、例えば後方側壁12のロックピン40の基部(先端41とは逆側の凹領域10内の末端)周辺と伸長状態のロックピン40の先端41との距離未満とするとよい。このようにすることで、フューエルリッド30の閉止状態において、ロックピン40が開口32内に入り込むが、ロックピン40の先端41がストッパ33によって押し縮められ(押し止められ)、その結果、ロックピン40がやや退縮された状態に維持される。
また、爪31の屈曲部31Bの先端までの長さは、後述するプロテクタ50の前側壁52aと干渉せず、プロテクタ50の開口55に収まるように設定される。
ロックピン40は、凹領域10の後方側壁12から凹領域10内に突出するように設けられる。ロックピン40は、その先端41が後方側壁12に対して離間及び近接するように直線方向に進退可能となっている。ロックピン40は、図示しないバネ等の付勢手段によってその先端41が後方側壁12から離間されるように付勢される。フューエルリッド30が開放状態であってロックピン40の進退経路上に障壁がない場合は、ロックピン40の先端41の、後方側壁12からの離間距離が最大となる。この状態を以降は伸長状態と記載する。
フューエルリッド30を開放位置から閉止位置に戻す際に、付勢部材に抗して爪31がロックピン40の先端41を凹領域10の後方側壁12側に一旦押し縮める。さらにロックピン40が爪31の開口32と一致すると、ロックピン40が開口32内に入り込んで係合状態となる。なおこのとき、ロックピン40の先端41は開口32の奥に設けられたストッパ33と当接し、やや押し縮められた状態(退縮状態)に維持される。
閉止状態のフューエルリッド30を開放位置に開く際には、例えば運転席近傍に設けられたオープナーと呼ばれるレバーが操作される。これにより、ロックピン40の基部(先端41とは逆側の末端)に接続された図示しないワイヤが引かれ、ロックピン40が爪31のストッパ33から離間されるように退縮される。その結果ロックピン40の先端41が爪31の開口32から外れる。このとき、フューエルリッド30はもともと開放方向に付勢されていることから、この付勢に従って開放方向に移動される。
ロックピン40の基部は、スイッチ機構42と接続されており、ロックピン40の進退位置に応じてスイッチ機構42から信号が出力される。例えばロックピン40が上述した伸長状態であるときには、スイッチ機構42から、フューエルリッド30が開放状態であることを示す開放信号が出力される。また、ロックピン40の先端41がフューエルリッド30のストッパ33によって押し縮められる等、ロックピン40が後方側壁12側に押し縮められた退縮状態にあるときには、フューエルリッド30が閉止状態であることを示す閉止信号が出力される。
これらの開放信号及び閉止信号は、車両全体を制御する電子コントロールユニット(ECU)に送信される。電子コントロールユニットは、開放状態を受信した際には、内燃機関の始動を禁止する内燃機関始動阻止制御を実行する。また、フューエルインレットパイプに設けられた封鎖弁(図示せず)を開放状態とする。
一方、スイッチ機構42から閉止信号を受信した際には、電子コントロールユニットは、内燃機関始動阻止制御を解除して内燃機関の始動を可能とする。また、フューエルインレットパイプの封鎖弁を閉止状態とする。封鎖弁を閉止することで、フューエルタンクから給油口20を経由した燃料蒸気(フューエルベーパー)の大気放出が防止される。
「ロックピン」
ロックピン40の組み付けの際には、図2に示されるように、ロックピン40の先端41が凹領域10内に突出させて固定する。図6(図3のVI−VI断面)に示すように、ロックピン40は、外筒46と、外筒46内に移動自在に収容された筒状の進退部材45を有する。進退部材45は前方側に付勢されており、進退することで信号を出力する。また、この例では、ロックピン40の凹領域10内に突出する部分の基部には、径方向外側に広がる爪部43を有しており、この爪部43が広がった状態で後方側壁12にロックピン40を固定する。なお、固定部分にパッキンなどの緩衝材を介在させることも好適である。
「リテーナ」
ロックピン40を後方側壁12に取り付けた場合には、次に、ロックピン40の周囲にリテーナ80を取り付ける。図2に示すようにリテーナ80は、全体として厚みの薄い直方体状であり、真ん中に軸方向の穴81を有する。そして、リテーナ80の周辺部分から穴81に向けて突出する一対の係合ピン82が設けられている。一方、ロックピン40のリテーナ80の穴81に挿入される外筒46の基部の周壁には、L字型の溝44a,44bが設けられている。すなわち、図7に示すように、軸方向の溝44aがロックピン40の先端41側から軸方向(後方)に伸び、その終端において周方向の溝44bが接続されている。
従って、図7、図8Aに示すように、リテーナ80の穴81にロックピン40を挿通した状態で、後方側壁12側に移動させ、一対の係合ピン82を溝44aに挿入する。そして、溝44aの終端に至った場合に、リテーナ80を反時計回りに回転させることで、リテーナ80の係合ピン82は、溝44b内を進み、溝44bの終端まで至った時に停止される。これによって、リテーナ80は、ロックピン40から軸方向に抜けることがないように組み付けられる。
ここで、図8A〜図8Fには、リテーナ80の構成について示してある。図8Aは平面図(軸方向から見た図)、図8Bは右側面図、図8Cは正面図、図8DはD−D端面図、図8EはE−E端面図、図8FはF−F端面図である。なお、図8D〜図8Fの断面図では、基本的に断面のみを示しハッチングは省略してある。
このように、リテーナ80は、平面形状は四角形であり、正面、側面形状は長方形となっている。そして、天板85の中央には、穴81が設けられている。また、底部には台座部88が設けられ、穴81はこの台座88も貫通している。穴81には、円筒状のロックピン40が挿通される。図8Bに示すように、左右の側面からの貫通する穴はない。一方、図8Cの正面図から明らかなように、前面から背面に向けての中央部分には前後方向には貫通する開口83が設けられており、また両側にも前後方向に貫通するスリット84が設けられている。スリット84は上側が天板85によって閉じられており、スリット84の内側には台座部88から上方に伸びる起立壁87が位置し、スリット84の外側には天板85の端部から下方に伸びる端壁86が位置している。端壁86は台座部88までは伸びておらず、従ってスリット84は端壁86の下端と台座部88の上端の間の間隙を通じて左右の外方と接続されている。
図8Dに示すように、リテーナ80の中央部分は穴81にロックピン40が挿入されている。そして、図8Eに示すように係合ピン82が破線で示すロックピン40の溝44内に位置する。また、図8F破線で示すように、スリット84には、後述するプロテクタ50のリブ53が挿入される。
「プロテクタ」
リテーナ80がロックピン40に固定された場合には、リテーナ80にプロテクタ50を組み付ける。図9A、図9Bは、プロテクタ50の斜視図であり、図9Aは車外前方側(車幅方向外側、車両前方)から見た図、図9Bは車内後方側(車幅方向内側、車両後方)から見た図である。
プロテクタ50は、前側壁52a、上側壁52b、下側壁52cを有する。前側壁52aがロックピン40の先端41に対向する。後側壁は存在せず後方は開放しており、また車幅方向内側方向も開放している。そして、側壁52a〜52cの車幅方向外側端部を接続するように外壁51が設けられ、外壁51の中央やや前方側に開口55が設けられている。なお、外壁51は前方側が車幅方向内側に向けて傾斜しており、開口55は車幅方向外側および前方側に向いている。この開口55は、フューエルリッド30の爪31が出入りするためのものであり、フューエルリッド30の開閉時において爪31と干渉しない大きさに設定される。
外壁51の開口55の後方側部分の裏側(車幅方向内側)からは、一対のリブ53および一対の支持板56が車幅方向内側に向かって伸びている。上側のリブ53の上端が支持板56に固定され、下側のリブ53の下端が支持板56に固定されている。また、支持板56は外壁51から伸びるとともに、前方端部は前側壁52aに固定されている。図8Fに示すように、リブ53は、リテーナ80のスリット84に挿入され、支持板56はリテーナ80の端壁86に沿って位置している。すなわち、図3に示されるように、プロテクタ50をリテーナ80に組み付ける際に、プロテクタ50は車幅方向外側からリテーナ80に向けて移動されて、リブ53がスリット84内に挿入されるとともに、支持板56と協働して端壁86を挟み込む。なお、リブ53は、短手方向断面L字型のスリット84に対応してL字型の短手方向断面形状を有する。
プロテクタ50は、前側壁52aを有しており、ロックピン40の先端41と給油口20との間に前側壁52aを有する。従って、給油ガンのスプラッシュガードの、ロックピン40への接触を確実に防止することができる。
リテーナ80、プロテクタ50は、例えば樹脂材料から構成される。従って、リブ53と開口83の大きさをほぼ同等に設定することで、両者の摩擦で通常時は外れないように組み付けることができるが、各種のストッパを設けることも好適である。
「回転防止ピン」
プロテクタ50には、回転防止ピン54が設けられている。回転防止ピン54は、所定の幅を有し、外壁51の裏側からリブ53と平行に伸びる板状の部材である。そして、プロテクタ50をリテーナ80に組み付けた際に、回転防止ピン54の先端部分がロックピン40の外周に設けた凹部47内に進入する。図7に示すように、凹部47は、外筒46の周壁に180°対向して一対設けられている。回転防止ピン54は1つだけなので、一方の凹部47のみに係合する。また、溝44a,44bとは干渉しない位置に設けられている。なお、凹部47は、前方側が凹領域10内に開口していてもよいし、途中で終端していてもよい。図7の例では、途中で終端している。
図10には、図3におけるX−X断面を示してある。ロックピン40の外筒46の基部の周面には、軸方向に伸びる凹部47が形成されており、プロテクタ50をリテーナ80に組み付けた際に、この凹部47に回転防止ピン54の車幅方向内側の先端部分が進入する。特に、リテーナ80はロックピン40に組み付けた際に、回転して固定している。回転防止ピン54は、その先端部が凹部47と係合することでプロテクタ50がリテーナ80と一緒に回転することを防止する。
回転防止ピン54がないと、例えば図11に示すように、プロテクタ50をリテーナ80と組み付けた後、プロテクタ50とリテーナ80が一緒になってロックピン40の外周に沿って(係合ピン82が周方向の溝44bの中に位置した状態で)、回転する可能性がある。そして、この回転が起こると、開口55の位置がずれてしまい、フューエルリッド30の開閉に影響が出るなどの問題が生じるが、本実施形態では、回転防止ピン54があるため、プロテクタ50とリテーナ80が一緒になって回転することを防止することができる。
<その他>
上記実施形態では、凹領域10の前方側壁11にフューエルリッド30を取り付け、後方側壁12にロックピン40及びプロテクタ50を設けていたが、これとは逆の配置としてもよい。すなわち、凹領域10の後方側壁12にフューエルリッド30を取り付け、前方側壁11にロックピン40及びプロテクタ50を設けてもよい。
なお、プロテクタ50がロックピン40を軸として回転した際に、プロテクタ50の端部が底壁15や後方側壁12に衝突し、プロテクタ50がそれ以上回転しないようにすることも好適である。
10 凹領域、11 前方側壁、12 後方側壁、13 上方壁、14 下方壁、15 底壁、16 リッドブラケット、17 ヒンジ部、18 ピン、20 給油口、30 フューエルリッド、31 爪、32 開口、33 ストッパ、40 ロックピン、41 先端、42 スイッチ機構、43 爪部、44a,44b 溝、45 進退部材、46 外筒、47 凹部、50 プロテクタ、51 外壁、52a 前側壁、52b 上側壁、52c 下側壁、53 リブ、54 回転防止ピン、55 開口、56 支持板、60 側面パネル、80 リテーナ、81 穴、82 係合ピン、83 開口、84 スリット、85 天板、86 端壁、87 起立壁、88 台座部、90 給油キャップ。

Claims (4)

  1. 車両のボデーパネルに形成され車幅方向内側に窪む凹領域内に設けられた給油口と、
    前記凹領域を覆う閉止状態と開放状態とに動作可能なフューエルリッドと、
    前記凹領域の側壁から当該凹領域内に突出し、その先端が前記側壁に対して離間及び近接するように進退可能なロックピンと、
    前記凹領域の前記側壁の内側において前記ロックピンの周囲に配置されるリテーナと、
    前記リテーナに支持され、前記ロックピンの周辺に位置するプロテクタと、
    を有し、
    前記プロテクタは、前記リテーナの前記ロックピンに対する回転を防止する回転防止ピンを有する、
    車両用給油部構造。
  2. 請求項1に記載の車両用給油部構造であって、
    前記ロックピンの周壁には凹部が設けられ、前記回転防止ピンを前記凹部に挿入することで、前記リテーナの前記ロックピンに対する回転を防止する、
    車両用給油部構造。
  3. 請求項1または2に記載の車両用給油部構造であって、
    前記ロックピンの周壁には、軸方向の溝と、周方向の溝からなるL字型の溝が形成されており、
    前記リテーナは、前記ロックピンが挿入される穴を有するとともに、前記穴から内側に突出し、前記L字型の溝に挿入される係合ピンが設けられている、
    車両用給油部構造。
  4. 請求項1〜3のいずれか1つに記載の車両用給油部構造であって、
    前記リテーナは、スリットを有し、前記プロテクタは前記スリットに挿入されるリブを有する、
    車両用給油部構造。
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