JP2019173632A - 燃料タンク用蓋 - Google Patents

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Abstract

【課題】柱状部自体に通常時の必要剛性と衝突時の変形剛性との煩雑な剛性のバランス設定を要することなく、外力による蓋部材の変形を抑制する。【解決手段】燃料タンク用蓋150は、燃料タンクの開口部を閉鎖するフランジユニット22と、フランジユニット22に上下方向に移動可能に連結されるジョイント部材24と、を備える。フランジユニット22には上下方向に延在する側筒部43が形成される。ジョイント部材24には上下方向に延在する支柱部160が形成される。支柱部160は側筒部43内に上下方向に移動可能に挿入される。支柱部160の外周を覆う金属製のリテーナ162を備える。【選択図】図7

Description

本発明は、燃料タンク用蓋に関する。
例えば、自動車等の車両に搭載される燃料タンク内の燃料を内燃機関いわゆるエンジンに供給する燃料供給装置には、例えば、特許文献1に記載されたものがある。特許文献1に記載の技術では、燃料タンクの開口部を閉鎖する蓋部材と、蓋部材に上下方向に移動可能に連結される連結部材と、を備える燃料タンク用蓋が用いられている。蓋部材には上下方向に延在する筒状部が形成されている。連結部材には上下方向に延在する柱状部が形成されている。柱状部は、筒状部内に上下方向に移動可能に挿入されている。蓋部材の主な部分及び連結部材の主な部分は樹脂製である。
特開2017−166472号公報
車両衝突時等に外力が燃料タンク用蓋に加わった際に蓋部材が変形すると、燃料漏れを招くおそれがある。このため、外力による蓋部材の変形を抑制することが望まれる。特許文献1では、連結部材の柱状部自体に、断面係数の減少により応力の集中する応力集中部が設定されている。このため、通常の荷重に耐え得るに必要な柱状部の力(「通常時の必要剛性」という)の設定と、車両衝突時等の過大な荷重によって破損する応力集中部の力(「衝突時の変形剛性」という)の設定と、の煩雑な剛性のバランス設定が必要であり、柱状部の少しの製造誤差が性能に影響する可能性がある。
本発明が解決しようとする課題は、柱状部自体に通常時の必要剛性と衝突時の変形剛性との煩雑な剛性のバランス設定を要することなく、外力による蓋部材の変形を抑制することのできる燃料タンク用蓋を提供することにある。
前記した課題は、本発明の燃料タンク用蓋により解決することができる。
第1の発明は、燃料タンクの開口部を閉鎖する蓋部材と、前記蓋部材に上下方向に移動可能に連結される連結部材と、を備える燃料タンク用蓋であって、前記蓋部材には上下方向に延在する樹脂製の筒状部が形成されており、前記連結部材には上下方向に延在する樹脂製の柱状部が形成されており、前記柱状部は前記筒状部内に上下方向に移動可能に挿入されており、前記柱状部の外周を覆う金属製の筒状部材を備えている、燃料タンク用蓋である。
第1の発明によると、連結部材における樹脂製の柱状部に金属製の筒状部材が嵌合されることにより、柱状部の外周が筒状部材により覆われる。これにより、柱状部の剛性が高められ、柱状部の基端部が他の部分に比べて剛性の低い脆弱部になる。このため、燃料タンク用蓋に外力が加わった際には、その外力による応力が柱状部の基端部に集中し、その基端部を起点として連結部材が変形する。したがって、柱状部に衝突時の変形剛性を設定し、その柱状部の剛性を筒状部材により高めることにより通常時の必要剛性を設定すればよい。よって、柱状部自体に通常時の必要剛性と衝突時の変形剛性との煩雑な剛性のバランス設定を要することなく、外力による蓋部材の変形を抑制することができる。
第2の発明は、第1の発明において、前記柱状部は、前記筒状部に懸吊用スナップフィットにより上下方向に移動可能にかつ懸吊可能に連結されており、前記懸吊用スナップフィットは、係合孔が設けられた前記筒状部と、前記柱状部の上端寄りの位置に形成されかつ前記係合孔内に弾性変形を利用して係合される係合爪部を有する係合片と、により構成されており、前記柱状部の上端部には、前記筒状部材の下端部内に前記係合爪部が位置するように該筒状部材の傾斜姿勢の嵌合を可能とする傾斜面部が形成されている、燃料タンク用蓋である。
第2の発明によると、懸吊用スナップフィットの係合孔に係合片が係合されることにより、蓋部材の筒状部に連結部材の柱状部が上下方向に移動可能にかつ懸吊可能に連結される。また、柱状部に筒状部材を嵌合する際には、まず、柱状部の上端部に対して筒状部材の下端部を傾斜面部に沿う傾斜姿勢で嵌合させることにより、筒状部材の下端部内に係合片の係合爪部を位置させる。この状態から、筒状部材を柱状部と同心状をなす起立姿勢に姿勢変化させることにより、係合片が係合解除方向へ弾性変形される。続いて、筒状部材を柱状部に沿って下方へスライドさせることにより、柱状部に筒状部材を嵌合させることができる。したがって、筒状部材を起立姿勢のまま柱状部に嵌合する際に要する係合片を係合解除方向へ押し込む手間を省くことができる。
第3の発明は、第2の発明において、前記筒状部材は、前記柱状部に取り付け用スナップフィットにより取り付けられており、前記取り付け用スナップフィットは、係止溝が設けられた前記柱状部と、前記筒状部材に形成されかつ前記係止溝内に弾性変形を利用して係合される係止爪部を有する係止片と、により構成されている、燃料タンク用蓋である。
第3の発明によると、取り付け用スナップフィットの係止溝に係止片が係止されることにより、柱状部に嵌合された筒状部材を抜け止め状態に取り付けることができる。
第4の発明は、第3の発明において、前記係止片は、前記柱状部の上端部に嵌合された前記筒状部材の傾斜姿勢から起立姿勢への姿勢変化の際に前記柱状部に接触しない位置に配置される、燃料タンク用蓋である。
第4の発明によると、柱状部の上端部に嵌合された筒状部材の傾斜姿勢から起立姿勢への姿勢変化させる際の柱状部に対する係止片の接触(干渉)を回避することができる。これにより、筒状部材を傾斜姿勢から起立姿勢へスムーズに姿勢変化させることができる。
第5の発明は、第1〜4のいずれか1つの発明において、前記筒状部材には、軸方向に延在するスリットが形成されており、前記柱状部は、前記スリットにスライド可能に係合する位置決め突起を有する、燃料タンク用蓋である。
第5の発明によると、筒状部材のスリットと柱状部の位置決め突起とを対応させた状態で、筒状部材を柱状部に嵌合させたときには、スリット内を位置決め突起が相対的に移動することにより、筒状部材を柱状部に正規の取り付け状態で嵌合させることができる。また、筒状部材のスリットと柱状部の位置決め突起とが対応しない状態で、筒状部材を柱状部に嵌合させたときには、位置決め突起に筒状部材が干渉(当接)することにより、筒状部材の嵌合の進行が妨げられる。このため、柱状部に対する筒状部材の誤組み付けを抑制することができる。
第6の発明は、第1〜5のいずれか1つの発明において、前記柱状部は、該柱状部の軸線に直交する方向の型抜きにより形成されている、燃料タンク用蓋である。
第6の発明によると、柱状部を軸線方向の型抜きにより形成する場合に比べて、樹脂成形にかかる柱状部の倒れに対する金型の彫り込み等の修正を行うことができる。
第7の発明は、第6の発明において、前記連結部材は、上下方向に延在しかつ前記蓋部材を離間方向へ付勢するコイルスプリングが嵌合されるスプリングガイドを有しており、前記スプリングガイドは、前記柱状部の型抜き方向と同一方向の型抜きにより形成されている、燃料タンク用蓋である。
第7の発明によると、スプリングガイドを柱状部と同時成形することができる。
本発明の燃料タンク用蓋によると、柱状部自体に通常時の必要剛性と衝突時の変形剛性との煩雑な剛性のバランス設定を要することなく、外力による蓋部材の変形を抑制することができる。
一実施形態にかかる燃料供給装置を示す斜視図である。 燃料供給装置を示す正面図である。 燃料供給装置を示す背面図である。 ポンプユニットを示す平面図である。 ポンプユニットを一部破断して示す正面図である。 燃料タンク用蓋をジョイント部材の懸吊状態で示す背面図である。 燃料タンク用蓋を分解して示す斜視図である。 フランジユニットの側筒部の周辺部を示す下面図である。 ジョイント部材を分解して示す斜視図である。 側柱部を一部破断して示す側面図である。 側柱部を一部破断して示す背面図である。 図11のXII−XII線矢視断面図である。 側筒部に対する側柱部の懸吊状態を一部破断して示す側面図である。 ジョイント本体を示す平面図である。 支柱部に嵌合する直前のリテーナの傾斜姿勢を示す斜視図である。 支柱部にリテーナを傾斜姿勢で嵌合した状態を一部破断して示す側面図である。 リテーナを起立姿勢に姿勢変化させた状態を一部破断して示す側面図である。 支柱部に対するリテーナのスライド途中の状態を一部破断して示す背面図である。
以下、本発明を実施するための一実施形態について図面を用いて説明する。本実施形態にかかる燃料タンク用蓋は、燃料供給装置に用いられている。燃料供給装置は、内燃機関であるエンジンを搭載する自動車等の車両に搭載された燃料タンクに設置され、その燃料タンク内の燃料をエンジンへ供給するものである。図1は燃料供給装置を示す斜視図、図2は同じく正面図、図3は同じく背面図である。図1〜図3において、前後左右上下の各方位は、車両の各方位に対応する。すなわち、前後方向は車長方向に対応し、左右方向は車幅方向に対応し、上下方向は車高方向に対応する。なお、燃料供給装置の前後方向及び左右方向については任意の方向に向けてもよい。
(燃料タンク)
図2に示すように、燃料タンク10は、上壁部11及び底壁部12を有する中空容器状に形成されている。上壁部11には、円形孔状の開口部13が形成されている。燃料タンク10は、車両に対して上壁部11及び底壁部12を水平状態として搭載されている。燃料タンク10は、樹脂製であり、タンク内圧の変化によって変形(主に上下方向に膨張及び収縮)する。燃料タンク10内には、例えば、液体燃料としてのガソリンが貯留されている。
(燃料供給装置)
図1に示すように、燃料供給装置20は、フランジユニット22、ジョイント部材24及びポンプユニット26を備える。フランジユニット22にジョイント部材24が上下方向に移動可能に連結されており、ジョイント部材24にポンプユニット26が上下方向に回動可能に連結されている。
(フランジユニット22)
フランジユニット22は、フランジ本体28及び蒸発燃料用バルブ30を備える。
(フランジ本体28)
フランジ本体28は、円形板状の蓋板部32を主体として形成されている。フランジ本体28は樹脂製である。図2に示すように、蓋板部32の下面には、短円筒状の嵌合筒部33が同心状に形成されている。蓋板部32の外周部には、嵌合筒部33よりも径方向外方へ張り出す円環板状のフランジ部34が形成されている。蓋板部32には、有天円筒状のバルブ収容部35が同心状に形成されている。バルブ収容部35の上端部には、径方向外方へ突出するエバポポート36が形成されている。
図1に示すように、蓋板部32には、燃料吐出ポート37、第1電気コネクタ部38及び第2電気コネクタ部39が設けられている。燃料吐出ポート37は、蓋板部32を上下方向に貫通する直管状に形成されている。また、両電気コネクタ部38,39内には、所定の本数の金属製端子が配置されている。燃料吐出ポート37及び両電気コネクタ部38,39は、バルブ収容部35の周囲に分散的に配置されている。
図3に示すように、蓋板部32の下面の後側部には、スタンドオフ部41が形成されている。スタンドオフ部41は、上下方向にそれぞれ延在する筒状の中央筒部42と左右の両側筒部43とを有する。中央筒部42及び両側筒部43は、左右対称状に形成されている。中央筒部42及び両側筒部43とは、隣り合う壁部を共用している。両側筒部43の外側部には、左右の両湾曲壁部44が左右対称状に形成されている。中央筒部42及び両側筒部43の後側の壁部分と両湾曲壁部44とは、フランジ本体28の嵌合筒部33の後半部と連続状をなしている。両湾曲壁部44は、後面視において嵌合筒部33から下方に向かって収束する略三角形状に形成されている。
(蒸発燃料用バルブ30)
図2に示すように、蒸発燃料用バルブ30は、フランジ本体28のバルブ収容部35内に上部を収容した状態で取り付けられている。蒸発燃料用バルブ30としては、例えば、蒸発燃料制御バルブと満タン規制バルブとを備える統合バルブが用いられている。蒸発燃料制御バルブは、燃料タンク10の内圧が所定値よりも小さいと閉弁し、その内圧が所定値よりも大きくなると開弁する。また、満タン規制バルブは、燃料タンク10内の燃料が満タンでないときに開弁し、満タンに達すると閉弁する。
(ジョイント部材24)
図3に示すように、ジョイント部材24は、ジョイント本体46、スプリングガイド47及び左右の両側柱部48を有する。ジョイント本体46は、樹脂製であり、前後方向に扁平なブロック状に形成されている。ジョイント部材24は、水平状の上端面46aを有する。ジョイント本体46の下部には、前後方向に貫通する係合軸孔50が形成されている。スプリングガイド47は、ジョイント本体46の上端面46aの中央部上に支柱状に形成されている。両側柱部48は、ジョイント本体46の上端面46aの左右両端部上に角柱状にかつ左右対称状に形成されている。
(フランジユニット22に対するジョイント部材24の組み付け)
ジョイント部材24のスプリングガイド47には、金属製のコイルスプリング52が嵌合される。この状態で、ジョイント部材24のスプリングガイド47がコイルスプリング52と共にフランジ本体28の中央筒部42に挿入される。また、ジョイント部材24の両側柱部48がフランジ本体28の両側筒部43に挿入される。また、両側筒部43と両側柱部48とは、スナップフィットにより相互に所定の範囲内で軸方向に移動可能に連結される。また、フランジ本体28とジョイント本体46とは、コイルスプリング52の弾性によって離間方向へ付勢される。
(ポンプユニット26)
図2に示すように、ポンプユニット26は、サブタンク54、センダゲージ56、燃料ポンプ58、ポンプケース60、プレッシャレギュレータ62及びレギュレータケース64を有する。図4はポンプユニットを示す平面図、図5は同じく一部破断して示す正面図である。なお、図4及び図5においてセンダゲージ56は省略されている。
(サブタンク54)
図5に示すように、サブタンク54は、サブタンク本体66と燃料フィルタ67とカバー部材68とを備える。
(サブタンク本体66)
サブタンク本体66は、樹脂製であり、下面を開口する逆浅箱状に形成されている。サブタンク本体66は、平面視で左右方向を長くする長四角形状に形成されている(図4参照)。サブタンク本体66の上面部の右寄りの位置には、四角形状の開口孔70が形成されている。サブタンク本体66の上面部の左後部には、上方へ延在する角筒状の燃料受け入れ筒部71が形成されている(図4参照)。燃料受け入れ筒部71の上面は開口されている。
図3に示すように、サブタンク本体66の後面下部の左寄りの位置には、後方へ突出する係合軸72が形成されている(図4参照)。また、サブタンク本体66の上面部の右後部上には、前後方向に面する板状の立壁部73が形成されている。
(燃料フィルタ67)
図5に示すように、燃料フィルタ67は、フィルタ部材75と内骨部材76と接続管77とを備える。フィルタ部材75は、樹脂製の不織布からなる濾材により中空袋状に形成されてなる。フィルタ部材75の外形は、上下方向に扁平でかつ左右方向を長手方向とする長四角形状に形成されている。
内骨部材76は、樹脂製であり、フィルタ部材75を上下方向に膨らんだ状態に保持する骨格構造を有する。また、接続管77は、樹脂製であり、縦型円管状に形成されている。接続管77は、内骨部材76の右部上に熱溶着により結合されている。内骨部材76と接続管77との間には、フィルタ部材75の上面部が挟持されている。接続管77を介してフィルタ部材75内外が連通されている。
フィルタ部材75は、サブタンク本体66に対してその下面開口を閉鎖するように配置されている。サブタンク本体66とフィルタ部材75との間には、燃料を貯留する燃料貯留空間79が形成されている。接続管77は、サブタンク本体66の開口孔70内に配置されている。開口孔70と接続管77との間の環状空間部は、燃料の流入口80とされている。燃料タンク10(図2参照)内の燃料は、自重により流入口80から燃料貯留空間79に流入する。
カバー部材68は、長四角形板状でかつ多数の開口を有する格子板状に形成されている。カバー部材68は、樹脂製である。カバー部材68は、サブタンク本体66にスナップフィットにより取り付けられている。サブタンク本体66とカバー部材68との周縁部の相互間には、フィルタ部材75の周縁部が挟持されている。カバー部材68は、フィルタ部材75の下面部を覆っている。カバー部材68の下面には、多数の半球状の突起部81が分散的に形成されている。
(センダゲージ56)
図3に示すように、センダゲージ56は、ゲージ本体84、アーム85及びフロート86を備える。ゲージ本体84は、サブタンク本体66の立壁部73の後側面に取り付けられている。ゲージ本体84に水平軸回りに回動可能に設けられた回動部88には、アーム85の基端部が取り付けられている。アーム85の自由端部には、フロート86が取り付けられている。センダゲージ56は、燃料タンク10内の燃料の残量すなわち液面の位置を検出する液面計である。
(燃料ポンプ58)
図5に示すように、燃料ポンプ58は、略円柱形状の電動式燃料ポンプである。燃料ポンプ58は、モータ部とポンプ部とを備えており、燃料を吸入しかつ加圧して吐出する。燃料ポンプ58は、ポンプ部側の端部(右端部)に燃料吸入口90を有し、モータ部側の端部(左端部)に燃料吐出口91を有する。なお、燃料ポンプ58のモータ部側の端部に電気コネクタが設けられている。モータ部には、例えば、ブラシレス直流モータが用いられている。
(ポンプケース60)
図5に示すように、ポンプケース60は、左右方向に延在する中空円筒状に形成されたケース本体94を有する。ポンプケース60は樹脂製である。ケース本体94の一端側開口(左端側開口)には、その開口を閉鎖する端板部95が形成されている。端板部95の中央部には、端板部95を貫通する直管状の吐出管部96が形成されている。吐出管部96の先端部には、エルボ状の樹脂製の管継手98が溶着によって結合されている。また、吐出管部96の先端部寄りの位置には、上方へ突出する円筒状の接続筒部100が形成されている。接続筒部100内は、吐出管部96内と連通されている。ケース本体94内には、燃料ポンプ58が燃料吐出口91を左方に向けた状態で収容されている。燃料吐出口91は、吐出管部96の基端部(右端部)に接続されている。
図4に示すように、ケース本体94の軸方向の中央部の上端部には、相反方向へ延在する前後一対の弾性支持片102が前後対称状に形成されている。両弾性支持片102は、帯板状で、平面視で略S字状に形成されている。両弾性支持片102の先端部は、サブタンク本体66の前後の両側部にスナップフィットにより取り付けられている。両弾性支持片102によって、ポンプケース60がサブタンク本体66上に水平状態いわゆる横置き状態で弾性的に支持されている。
図5に示すように、ケース本体94には、その右端開口面を閉鎖する樹脂製のキャップ104がスナップフィットにより取り付けられている。キャップ104には、エルボ管状の吸入管部105が形成されている。吸入管部105の一端部(左端部)は、燃料ポンプ58の燃料吸入口90に接続されている。吸入管部105の他端部(下端部)は、燃料フィルタ67の接続管77に接続されている。吸入管部105は、接続管77にスナップフィットにより取り付けられている。
管継手98には、樹脂製の可撓性を有するチューブからなる燃料排出チューブ107の一端部が圧入により接続されている。燃料排出チューブ107の他端部には、ノズル部材109が圧入により接続されている。ノズル部材109は、燃料受け入れ筒部71の左後部上にスナップフィットにより取り付けられている。燃料排出チューブ107は、逆U字状に湾曲されている。
(プレッシャレギュレータ62)
図5に示すように、プレッシャレギュレータ62の外形は、略円柱形状に形成されている。プレッシャレギュレータ62は、燃料ポンプ58から吐出された加圧燃料すなわちエンジンに供給される燃料の圧力を所定の圧力に調整する。
(レギュレータケース64)
レギュレータケース64は、樹脂製であり、中空円筒型の容器形状に形成されている。レギュレータケース64は、軸方向に分割された第1ケース半体112及び第2ケース半体113を有する。両ケース半体112,113は、スナップフィットにより取り付けられている。レギュレータケース64内には、プレッシャレギュレータ62が収容されている。レギュレータケース64は、軸方向を水平状態とする横置き状態で配置されている。
第1ケース半体112には、下方へ突出する円筒状の被接続筒部115、及び、上端部から接線方向外方へ突出する燃料吐出部116が形成されている。被接続筒部115及び燃料吐出部116は、第1ケース半体112内においてプレッシャレギュレータ62の燃料導入口と連通されている。
第2ケース半体113には、第1ケース半体112とは反対側の端部から下方へ突出する排出管部118が形成されている。排出管部118は、第2ケース半体113内においてプレッシャレギュレータ62の余剰燃料排出口と連通されている。燃料吐出部116は、プレッシャレギュレータ62で調圧された燃料を吐出する。プレッシャレギュレータ62で余剰となった燃料は、排出管部118から排出される。
レギュレータケース64の被接続筒部115は、ポンプケース60の接続筒部100に嵌合接続されている。接続筒部100と被接続筒部115との間には、両者間を弾性的にシールするOリング119が介在されている。また、燃料吐出部116は、第1ケース半体112の上端部から左後方へ向けられている(図4参照)。また、排出管部118は、サブタンク本体66の燃料受け入れ筒部71内に向けられている(図3参照)。
ポンプケース60の接続筒部100内には逆止弁120が組み込まれている。逆止弁120は、接続筒部100内の加圧燃料の逆流を阻止する残圧保持用の逆止弁である。逆止弁120は、弁ガイド121及び弁体122を有する。弁ガイド121は、接続筒部100内に固定状に配置されている。弁体122は、弁ガイド121に同心状にかつ軸方向(上下方向)に移動すなわち開閉可能に設けられている。弁体122は、自重により閉弁し、燃圧により開弁する。
(ジョイント部材24に対するポンプユニット26の組み付け)
図3に示すように、ジョイント本体46の係合軸孔50にサブタンク本体66の係合軸72が回動可能に係合される。これにより、ジョイント部材24にポンプユニット26が上下方向(図3中、矢印Y1,Y2方向参照)に回動可能に連結される。フランジ本体28の燃料吐出ポート37とレギュレータケース64の燃料吐出部116とは、吐出燃料配管124を介して接続される(図2参照)。吐出燃料配管124は、可撓性を有する樹脂製のホース等からなる。また、吐出燃料配管124は、蛇腹状に形成されている。
図2に示すように、フランジ本体28の第1電気コネクタ部38と燃料ポンプ58の電気コネクタとは、第1ワイヤハーネス126を介して電気的に接続される。フランジ本体28の第2電気コネクタ部39とセンダゲージ56のゲージ本体84(図3参照)とは、第2ワイヤハーネス128を介して電気的に接続される。なお、第1ワイヤハーネス126および第2ワイヤハーネス128は、隣接する樹脂部材に一体成形された配線フック部に適宜掛装される。
(燃料供給装置20の設置)
燃料タンク10への組み付けに際して、燃料供給装置20が伸長状態とされる。この状態では、フランジユニット22にジョイント部材24が懸吊され、ジョイント部材24にポンプユニット26が懸吊される。すなわち、ジョイント部材24がフランジユニット22に対する最下位置(最離間位置)に下降される。また、ポンプユニット26がジョイント部材24に対する右下がりの傾斜状態に回動(図3中、矢印Y1参照)される(図3中、二点鎖線26参照)。
次に、燃料供給装置20の伸長状態のまま、ポンプユニット26を燃料タンク10の開口部13内にその上方から挿入させる。ポンプユニット26は、ジョイント部材24に対して懸吊時とは反対方向へ回動(図3中、矢印Y2参照)されることにより水平状態とされ、燃料タンク10の底壁部12上に載置される(図2参照)。なお、ジョイント部材24とポンプユニット26との間には、ポンプユニット26の水平状態以上の回動を制限する回動制限機構が設けられている。
次に、フランジユニット22がコイルスプリング52の付勢力に抗して押し下げられることにより、フランジ本体28のスタンドオフ部41が燃料タンク10の開口部13内に嵌合される。この状態で、フランジ本体28のフランジ部34が燃料タンク10の上壁部11に固定金具、ボルト等の固定手段(不図示)を介して固定される(図2及び図3参照)。上記のようにして、燃料タンク10に対する燃料供給装置20の設置が完了する。
燃料供給装置20の設置状態(図2及び図3参照)において、ポンプユニット26は、コイルスプリング52の付勢力によって燃料タンク10の底壁部12に押し付けられた状態に保持される。また、カバー部材68の突起部81が燃料タンク10の底壁部12に当接することにより、カバー部材68と底壁部12との間における燃料の流通が確保される。また、フランジユニット22のスタンドオフ部41の下端面41aとジョイント本体46の上端面46aとは、所定の間隔を隔てて対向される(図3参照)。
ところで、燃料タンク10は、気温の変化や燃料量の変化等によるタンク内圧の変化によって変形すなわち膨張及び収縮する。これにともない、燃料タンク10の上壁部11と底壁部12との間の間隔が変化(増減)する。この場合、フランジユニット22とジョイント部材24とが、相対的に上下方向に移動することにより燃料タンク10の高さの変化に追従する。また、燃料タンク10が過剰に収縮しようとするときは、フランジ本体28のスタンドオフ部41とジョイント本体46とが相互に当接することにより突っ張り棒として作用する。
また、フランジユニット22の燃料吐出ポート37には、エンジンにつながる燃料供給配管が接続される。また、第1電気コネクタ部38及び第2電気コネクタ部39には、それぞれ外部コネクタが接続される。また、エバポポート36には、キャニスタにつながる蒸発燃料配管部材が接続される。キャニスタは、燃料タンク10内で発生した蒸発燃料を吸着、脱離可能な吸着材(例えば、活性炭)を備える。
(燃料供給装置20の作動)
外部からの駆動電力により燃料ポンプ58が駆動される。すると、燃料タンク10内からカバー部材68を経由した燃料、及び/又は、ポンプユニット26の燃料貯留空間79内の燃料が、燃料フィルタ67を介して燃料ポンプ58に吸入されて加圧される。燃料ポンプ58から吐出された加圧燃料は、ポンプケース60の吐出管部96を介してレギュレータケース64内へ流れ、プレッシャレギュレータ62により調圧される。調圧された加圧燃料は、吐出燃料配管124を介してフランジユニット22の燃料吐出ポート37からエンジンへ供給される。
また、プレッシャレギュレータ62の調圧により余剰となった燃料は、レギュレータケース64の排出管部118からサブタンク本体66の燃料受け入れ筒部71内に排出される。また、燃料ポンプ58からポンプケース60の吐出管部96に吐出された加圧燃料の一部は、燃料排出チューブ107を介して、サブタンク本体66の燃料受け入れ筒部71内に排出される。また、蒸発燃料用バルブ30の蒸発燃料制御バルブの開弁により、燃料タンク10内で発生した蒸発燃料がキャニスタに排出される。
(燃料タンク用蓋の連結機構)
図6は燃料タンク用蓋をジョイント部材の懸吊状態で示す背面図、図7は燃料タンク用蓋を分解して示す斜視図である。図6に示すように、燃料タンク用蓋150は、フランジユニット22、ジョイント部材24及びコイルスプリング52を備えて構成されている。また、フランジユニット22の側筒部43と、ジョイント部材24の側柱部48と、により連結機構152が構成されている。また、左右2組の連結機構152は左右対称状に形成されているから、左側の連結機構152を主として説明し、右側の連結機構152についての説明は簡略または省略する。
なお、フランジユニット22は本明細書でいう「蓋部材」に相当する。また、ジョイント部材24は本明細書でいう「連結部材」に相当する。また、ジョイント部材24及びポンプユニット26は本明細書でいう「タンク内配置部品」に相当する。また、ジョイント本体46は本明細書でいう「連結部材本体」に相当する。また、側筒部43は本明細書でいう「筒状部」に相当する。
(フランジユニット22の側筒部43)
図8はフランジユニットの側筒部の周辺部を示す下面図である。図8に示すように、フランジユニット22の下面視で、側筒部43は略円筒状に形成されている。側筒部43の内面側には、複数(図8では8個を示す)のガイドリブ154が形成されている。ガイドリブ154は、側筒部43の軸方向すなわち上下方向(図8において紙面表裏方向)に延在する直線状に形成されている。ガイドリブ154は、周方向に所定の間隔で配置されている。ガイドリブ154は、隣り合う2個を1組として、側柱部48の各出隅角部の二側面に当接又は近接可能に形成されている。
図6に示すように、側筒部43の後側壁43aには、上下方向に延在する長孔状の係合孔155が形成されている。係合孔155の下端側の孔縁部を孔下縁部156という。
(フランジユニット22の中央筒部42)
図8に示すように、中央筒部42は、両側筒部43の間において略四角筒状に形成されている。中央筒部42の内面側には、複数(図8では前後左右の4個を示す)のスプリングガイドリブ42aが形成されている。スプリングガイドリブ42aは、中央筒部42の軸方向すなわち上下方向に延在する直線状に形成されている。中央筒部42及び両側筒部43は、フランジ本体28に一体成形により形成されているため樹脂製である。
(ジョイント部材24のスプリングガイド47)
図9はジョイント部材を分解して示す斜視図、図14はジョイント本体を示す平面図である。図9に示すように、スプリングガイド47は、ジョイント本体46の上端面46aの中央部上において上下方向に延在する。スプリングガイド47は、平面視で+型状に形成されており、前後左右の計4本のリブ状部47aを有する(図14参照)。
(ジョイント部材24の側柱部48)
図9に示すように、側柱部48は、その主体をなす支柱部160と、その支柱部160の外周を覆うリテーナ162とを有する。図10は側柱部を一部破断して示す側面図、図11は同じく背面図、図12は図11のXII−XII線矢視断面図である。
(支柱部160)
支柱部160は、ジョイント部材24のジョイント本体46上に略正四角柱状に形成されている。支柱部160の左右の両側面の下部には、略U字状の係止溝164が左右対称状に形成されている(図11参照)。また、支柱部160の下端部の右側面には、係止溝164の下方に位置する四角形状の位置決め突起165が形成されている。支柱部160の上端部には、前方及び上方を開口する四角溝状の凹溝部166が形成されている。凹溝部166の後側壁167には係合片170が形成されている(図10及び図11参照)。なお、支柱部160は本明細書でいう「柱状部」に相当する。
図10に示すように、係合片170は、下端側から上方へ立ち上がる片持ち状に形成された係合片本体171と、係合片本体171の先端部(上端部)に形成されたフック状の係合爪部172と、を有する。係合片本体171の後側面は、後側壁167を含む支柱部160の後側面160aと同一平面をなしている。係合爪部172は、後側壁167の後側面から後方へ向けて突出されている。
図11に示すように、係合片本体171は、後側壁167に略逆U字状の開口溝174を切り抜き状に形成することにより形成されている。係合片本体171は、係合爪部172の係止解除方向すなわち凹溝部166内へ入り込む方向(前方)へ弾性変形可能すなわち撓み変形可能に形成されている(図10中、二点鎖線171参照)。
図9に示すように、支柱部160の凹溝部166の左右の両側壁の後上部には、前下がり状の傾斜面部185が形成されている。傾斜面部185は、後側(係合爪部172側)の上端部から前側(係合爪部172とは反対側)の下端部に向って斜め下方に傾斜している。
支柱部160の前側面には、複数(図9では5個を示す)の縦長溝状の凹部187が形成されている。凹部187は、前方に開口されている。凹部187は、上下方向に所定の間隔を隔てて縦並び状に配置されている。また、上下に隣り合う凹部187の間には補強リブ部188が形成されている。
支柱部160の左右の両側面の後側縁部には、上下方向に延在する凸条部190が形成されている。凸条部190は、係止溝164の下端部から支柱部160の上端部又は上端部近くに延びている。また、支柱部160における係止溝164の上端よりも上方の左右の両側面160cは、支柱部160の下端部における左右の両側面160bよりも一段下がった位置に配置されている。支柱部160の下端部における右側面160bに位置決め突起165が配置されている。
スプリングガイド47及び支柱部160は、ジョイント本体46に一体成形により形成されているため樹脂製である。また、ジョイント本体46は、前後方向の型抜きにより形成されている。すなわち、ジョイント本体46は、例えば、前側に配置される固定型と、その後側に前後方向に移動可能に配置される可動型と、を備える金型を用いて樹脂成形されている。このため、両側柱部48は、それらの軸線に直交する方向である前後方向の型抜きにより形成されている。また、スプリングガイド47は、両側柱部48の型抜き方向と同一方向の型抜きにより形成されている。
(リテーナ162)
図9に示すように、リテーナ162は、金属製(例えば、ステンレス製)の板材をプレス成形による折り曲げにより正四角筒状に形成されている。リテーナ162は、支柱部160に嵌合可能に形成されている。リテーナ162の周方向の両端縁の相互間には、当該側板部162aの中央部において所定幅で軸方向全長に亘って延在する合口部176が形成されている(図12参照)。合口部176は、支柱部160の位置決め突起165に対応するように配置されている。なお、合口部176は本明細書でいう「スリット」に相当する。
リテーナ162の合口部176側の側板部162aに隣接する両側板部162bの上端部の中央部には、角孔状の窓孔177が対称状に形成されている(図10参照)。リテーナ162の合口部176と反対側の側板部162cの下部には、係止片178がリテーナ162内へ斜めに切り起こし状に形成されている(図11参照)。係止片178は、下端部を基端部とし、上端部を係止端部179とする片持ち状に形成されている。係止端部179は、切り起こし方向とは反対側へ折り返し状に折り曲げられている。また、リテーナ162の上端部は、上端開口を絞るように折り曲げられている。なお、リテーナ162は本明細書でいう「筒状部材」に相当する。また、係止端部179は本明細書でいう「係止爪部」に相当する。
(支柱部160に対するリテーナ162の組み付け)
図10に示すように、リテーナ162は、支柱部160に被せるようにスライドさせることにより嵌合されている。詳しくは、支柱部160にリテーナ162を嵌合する際には、まず、図15に示すように、リテーナ162の合口部176と支柱部160の位置決め突起165とを対応させた状態で、リテーナ162の上端部を後方へ斜めに傾けた傾斜姿勢とする。
続いて、図16に示すように、リテーナ162の傾斜姿勢のまま、リテーナ162の一方(前方斜め上向き側)の側板部162bを支柱部160の傾斜面部185に沿わせるようにして、リテーナ162の下端部を支柱部160の上端部に嵌合させる。これにより、リテーナ162の下端部内すなわち後側の側板部162bの内側に係合片170の係合爪部172を位置させる。この状態において、リテーナ162の他方(後方斜め下向き側)の側板部162bの下端部は、支柱部160の後側壁167の後側面に当接又は近接される。支柱部160の傾斜面部185の下端部の高さ位置よりも所定量低い位置に位置する。また、他方(後方斜め下向き側)の側板部162bの内側面の下端を中心としてその中心から最も離れた後側壁167の上端を通る円周線Cを引いたとき、係止片178(詳しくは、側板部162bの内側面の下端から最も近い係止片178の下端)が円周線Cよりも外方に配置されている。
この状態から、図17に示すように、リテーナ162を、他方(後方斜め下向き側)の側板部162bの下端部を支点として前方へ回動させることにより支柱部160と同心状をなす起立姿勢に姿勢変化させる。これにより、係合片170の係合爪部172がリテーナ162の後側の側板部162bにより押し込まれるため、係合片170が係合解除方向へ弾性変形される。この状態では、リテーナ162の他方(前側)の側板部162bの下端部が、支柱部160の傾斜面部185の下端部よりも下方において支柱部160の後側面に面するようになっている。
また、リテーナ162の係止片178が円周線C(図16参照)よりも外方に配置されているため、リテーナ162を傾斜姿勢から起立姿勢への姿勢変化させる際に係止片178が支柱部160に接触(干渉)しない。すなわち、係止片178は、傾斜姿勢から起立姿勢への姿勢変化の際に柱状部160に接触しない位置に配置されている。
続いて、リテーナ162を起立姿勢のまま、支柱部160に沿って下方へスライドさせる。このとき、リテーナ162の合口部176内を支柱部160の位置決め突起165が相対的に移動することにより、リテーナ162が支柱部160に正規の取り付け状態で嵌合されることにより、その嵌合が完了する(図10〜図12参照)。また、リテーナ162の嵌合完了により、支柱部160の外周がリテーナ162により覆われる。
また、リテーナ162の嵌合完了と同時に、係合片170が弾性復元することにより、係合片170の係合爪部172がリテーナ162の窓孔177を介して後方へ突出される(図10参照)。係合爪部172は、通常、窓孔177から後方へ突出している。また、リテーナ162は、支柱部160に対して前後方向及び左右方向に位置決めされる。
また、リテーナ162を起立姿勢のまま、支柱部160に沿って下方へスライドさせる際には、係止片178は、支柱部160の当該側面160cにより弾性を利用して押し退けられる(図18参照)。そして、リテーナ162の嵌合完了と同時に係止片178が弾性復元することにより、係止片178の係止端部179が係止溝164内に係止される(図11参照)。これにより、支柱部160にリテーナ162が抜け止め状態に取り付けられる。なお、係止溝164が設けられた支柱部160と、係止端部179を有する係止片178と、により、支柱部160にリテーナ162を取り付ける取り付け用スナップフィット192が構成されている。また、本実施形態では、支柱部160に対するリテーナ162の嵌合完了状態において、ジョイント本体46の上端面46aとリテーナ162の下端面との間には支柱部160の基端部161を露出する所定の隙間Sが設定されている(図10及び図11参照)。
(中央筒部42及び側筒部43に対するスプリングガイド47及び側柱部48の組み付け)
コイルスプリング52が嵌合されたスプリングガイド47が中央筒部42に挿入される(図8参照)。スプリングガイド47のリブ状部47aは、コイルスプリング52の内周面に当接又は近接する。また、スプリングガイドリブ42aは、コイルスプリング52の外周面に当接又は近接する。スプリングガイド47及びスプリングガイドリブ42aにより、コイルスプリング52が垂立状に保持される。
図13に示すように、側筒部43内にその下方から側柱部48が挿入される。その際、係合片170の係合爪部172は、側筒部43の係合孔155の孔下縁部156に干渉した後、係合片170の弾性変形(撓み変形)を利用して孔下縁部156を乗り越える。これにより、係合爪部172が側筒部43の係合孔155内に上下方向に所定の範囲内で移動可能に係合される。すなわち、側筒部43に側柱部48が上下方向に移動可能にかつ懸吊可能に連結される。また、側筒部43内の各ガイドリブ154が側柱部48のリテーナ162の各出隅角部の側面に当接又は近接することにより、側筒部43に側柱部48が同軸状に保持される。
フランジユニット22にジョイント部材24が懸吊されたときには、支柱部160の係合片170の係合爪部172が側筒部43の係合孔155の孔下縁部156に当接される。これにより、フランジユニット22にジョイント部材24が懸吊状態で抜け止めされる。なお、係合孔155が設けられた側筒部43と、係合爪部172を有する係合片170と、により、側筒部43に支柱部160を上下方向に移動可能にかつ懸吊可能に連結する構造の懸吊用スナップフィット181が構成されている。また、係合片170の係合爪部172は、側筒部43の後側面から先端部がはみ出さないように形成されている。
(実施形態の利点)
前記した燃料タンク用蓋150によると、ジョイント部材24における樹脂製の支柱部160の外周が金属製のリテーナ162により覆われる。これにより、支柱部160の剛性が高められ、支柱部160の基端部161(図13参照)が他の部分に比べて剛性の低い脆弱部になる。このため、車両衝突等により、燃料タンク用蓋150に外力(特に前後方向の外力)が加わった際には、その外力による応力が支柱部160の基端部161に集中し、その基端部161を起点としてジョイント部材24が折れ曲がるように変形する。したがって、支柱部160に衝突時の変形剛性を設定し、その支柱部160の剛性をリテーナ162により高めることにより通常時の必要剛性を設定すればよい。よって、支柱部160自体に通常時の必要剛性と衝突時の変形剛性との煩雑な剛性のバランス設定を要することなく、外力によるフランジユニット22のフランジ本体28の変形を抑制することができる。
また、側筒部43と支柱部160との間に金属製のリテーナ162が介在されることにより、側筒部43と支柱部160との間の摺動性を向上し、樹脂同士の摺動接触による異音の発生を抑制することができる。また、リテーナ162を用いることにより、外力によるフランジユニット22の変形の抑制効果と側筒部43と支柱部160との間の樹脂同士の摺動接触による異音の発生の抑制効果とを得ることができる。
また、支柱部160にリテーナ162を嵌合する際には、支柱部160の上端部に対してリテーナ162の下端部を傾斜面部185に沿う傾斜姿勢で嵌合させた状態から、リテーナ162を起立姿勢に姿勢変化させる。これにより、係合片170が係合解除方向へ弾性変形される。したがって、リテーナ162を起立姿勢のまま支柱部160に嵌合する際に要する係合片170を係合解除方向へ押し込む手間を省くことができる。詳しくは、リテーナ162を起立姿勢のまま、支柱部160に嵌合すると、リテーナ162が係合片170の係合爪部172に干渉(当接)し、その嵌合の進行が妨げられる。このため、係合爪部172を係合片170の係合解除方向へ押し込む手間が必要になる。しかしながら、本実施形態によると、リテーナ162の姿勢変化を利用することにより、係合爪部172を係合片170の係合解除方向へ押し込む手間を省くことができる。
また、取り付け用スナップフィット192の係止溝164に係止片178が係止されることにより、支柱部160に嵌合されたリテーナ162を抜け止め状態に取り付けることができる。
また、支柱部160の上端部に嵌合されたリテーナ162の傾斜姿勢から起立姿勢への姿勢変化させる際の支柱部160に対する係止片178の接触(干渉)を回避することができる。これにより、リテーナ162を傾斜姿勢から起立姿勢へスムーズに姿勢変化させることができる。
また、リテーナ162の合口部176と支柱部160の位置決め突起165とを対応させた状態で、リテーナ162を支柱部160に嵌合させたときには、合口部176内を位置決め突起165が相対的に移動する。これにより、リテーナ162を支柱部160に正規の取り付け状態で嵌合させることができる。
また、リテーナ162の合口部176と支柱部160の位置決め突起165とが対応しない状態で、リテーナ162を支柱部160に嵌合させたときには、位置決め突起165にリテーナ162が干渉(当接)する。これにより、リテーナ162の嵌合の進行が妨げられるため、支柱部160に対するリテーナ162の誤組み付けを抑制することができる。また、誤組み付けの場合、支柱部160に対するリテーナ162の組み付けをやり直せばよい。
また、リテーナ162の合口部176が他方のリテーナ162側に向けられる(図9参照)。これにより、車両衝突時等の左右方向外方から加わる外力によるリテーナ162の拡開変形を抑制し、支柱部160の折損等を抑制することができる。
また、支柱部160は、支柱部160の軸線に直交する方向すなわち前後方向の型抜きにより形成されている。したがって、支柱部160を軸線方向の型抜きにより形成する場合に比べて、樹脂成形にかかる支柱部160の倒れに対する金型の彫り込み等の修正を行うことができる。また、支柱部160に肉抜き部としての複数の凹部187が形成されていることにより、支柱部160のヒケ等の成形不良を抑制することができる。また、凹部187の相互間に補強リブ部188が形成されていることにより、支柱部160の強度を向上することができる。
また、スプリングガイド47は、支柱部160の型抜き方向と同一方向の型抜きにより形成されている。したがって、スプリングガイド47を支柱部160と同時成形することができる。
また、フランジユニット22とジョイント部材24と連結する連結機構152が左右2組設けられている。このため、フランジユニット22を勢いよく持ち上げた際の懸吊用スナップフィット181の係合孔155の孔下縁部156と係合片170とにかかる応力を左右の両連結機構152に分散することができる。
また、支柱部160に係止溝164が左右対称状に形成されており、リテーナ162に窓孔が前後対称状に形成されているため、左右の両支柱部160に共通のリテーナ162を嵌合することができる。また、位置決め突起165を省略することによって、支柱部160にリテーナ162を合口部176の向きを反転させた状態で嵌合することもできる。
[他の実施形態]
本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本発明は、自動車等の車両の燃料供給装置20に限らず、その他の燃料供給装置に適用してもよい。また、ジョイント部材24は、ポンプユニット26側の部材に固定状に設けてもよい。また、フランジユニット22とジョイント部材24と連結する連結機構152は、左右2組に限らず、1組又は3組以上としてもよい。また、支柱部160の形状は、角柱状に限らず、丸柱状でもよい。また、スリットを有しない筒状部材を用いてもよい。また、スプリングガイド47及び支柱部160は、軸線に直交する方向の型抜きにより形成可能な形状であればよく、その形状は適宜変更してもよい。また、スプリングガイド47と支柱部160とは別々に成形してもよい。
10 燃料タンク
13 開口部
22 フランジユニット(蓋部材)
24 ジョイント部材(連結部材)
43 側筒部(筒状部)
47 スプリングガイド
52 コイルスプリング
150 燃料タンク用蓋
155 係合孔
160 支柱部(柱状部)
161 基端部
162 リテーナ(筒状部材)
164 係止溝
165 位置決め突起
170 係合片
172 係合爪部
176 合口部(スリット)
178 係止片
179 係止端部(係止爪部)
181 懸吊用スナップフィット
185 傾斜面部
192 取り付け用スナップフィット

Claims (7)

  1. 燃料タンクの開口部を閉鎖する蓋部材と、
    前記蓋部材に上下方向に移動可能に連結される連結部材と、
    を備える燃料タンク用蓋であって、
    前記蓋部材には上下方向に延在する樹脂製の筒状部が形成されており、
    前記連結部材には上下方向に延在する樹脂製の柱状部が形成されており、
    前記柱状部は前記筒状部内に上下方向に移動可能に挿入されており、
    前記柱状部の外周を覆う金属製の筒状部材を備えている、燃料タンク用蓋。
  2. 請求項1に記載の燃料タンク用蓋であって、
    前記柱状部は、前記筒状部に懸吊用スナップフィットにより上下方向に移動可能にかつ懸吊可能に連結されており、
    前記懸吊用スナップフィットは、係合孔が設けられた前記筒状部と、前記柱状部の上端寄りの位置に形成されかつ前記係合孔内に弾性変形を利用して係合される係合爪部を有する係合片と、により構成されており、
    前記柱状部の上端部には、前記筒状部材の下端部内に前記係合爪部が位置するように該筒状部材の傾斜姿勢の嵌合を可能とする傾斜面部が形成されている、燃料タンク用蓋。
  3. 請求項2に記載の燃料タンク用蓋であって、
    前記筒状部材は、前記柱状部に取り付け用スナップフィットにより取り付けられており、
    前記取り付け用スナップフィットは、係止溝が設けられた前記柱状部と、前記筒状部材に形成されかつ前記係止溝内に弾性変形を利用して係合される係止爪部を有する係止片と、により構成されている、燃料タンク用蓋。
  4. 請求項3に記載の燃料タンク用蓋であって、
    前記係止片は、前記柱状部の上端部に嵌合された前記筒状部材の傾斜姿勢から起立姿勢への姿勢変化の際に前記柱状部に接触しない位置に配置される、燃料タンク用蓋。
  5. 請求項1〜4のいずれか1つに記載の燃料タンク用蓋であって、
    前記筒状部材には、軸方向に延在するスリットが形成されており、
    前記柱状部は、前記スリットにスライド可能に係合する位置決め突起を有する、燃料タンク用蓋。
  6. 請求項1〜5のいずれか1つに記載の燃料タンク用蓋であって、
    前記柱状部は、該柱状部の軸線に直交する方向の型抜きにより形成されている、燃料タンク用蓋。
  7. 請求項6に記載の燃料タンク用蓋であって、
    前記連結部材は、上下方向に延在しかつ前記蓋部材を離間方向へ付勢するコイルスプリングが嵌合されるスプリングガイドを有しており、
    前記スプリングガイドは、前記柱状部の型抜き方向と同一方向の型抜きにより形成されている、燃料タンク用蓋。
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