JP2020069887A - フィラーネック - Google Patents

Abstract

【課題】液体の注入初期の流れを安定化させると共に、液体の注入終盤のしぶき等を防止することができるフィラーネックを提供する。【解決手段】フィラーネック３０は、ノズル２０の挿入位置を規制する筒状のガイド３３と、ガイド３３の外周の外側に空間を形成するチャンバ３５と、ガイド３３の下部開口部とタンク１０とを接続するフィラー管３１と、タンク１０とチャンバ３５の側面とを接続するブリーザー管３２と、チャンバ３５の底部に設けられ、チャンバ３５とガイド３３とで形成された空間Ｓ１をフィラー管３１と連通させる連通溝３６と、チャンバ３５の側面に接続されたブリーザー管３２の位置より高い位置のガイド３３の側面に設けられ、チャンバ３５とガイド３３とで形成された空間Ｓ２をガイド３３の内側と連通させる連通孔３９とを有する。【選択図】図１

Description

本発明は、液体を貯留するタンクのフィラーネックに関する。

自動車等の車両は、燃料を貯留するタンクを有している。また、車両によっては、尿素水等の添加剤を貯留する別のタンクを有するものもある。このようなタンクには、タンクへ液体を注入するノズルを挿入するフィラーネックが接続されている。

特開２０１７−２１００３３号公報 特開２０１６−５５８３４号公報 特開２０１０−１９５０６２号公報

図４を参照して、従来のフィラーネックの構造を説明し、その問題点を説明する。なお、図４において、実線矢印は液体の流れを示し、点線矢印は、空気や蒸発した液体等の気体の流れを示している。

図４に示すように、燃料等の液体を貯留するタンク１０には、フィラーネック４０との間において、タンク１０へ液体を供給するフィラー管４１が接続されており、また、タンク１０内部の気体を排出するブリーザー管４２が接続されている。フィラーネック４０は、液体を注入するノズル２０が挿入されたとき、ノズル２０の挿入位置を規制する筒状のガイド４３を有しており、ガイド４３の下部開口部にフィラー管４１が接続され、ガイド４３の側面にブリーザー管４２が接続されている。なお、タンク１０が尿素水等の添加剤を貯留するものであり、ノズル２０がその供給用である場合には、その識別のため、ガイド４３にはマグネット４４が設けられている。

ノズル２０の先端部分には、タンク１０内の液体が満杯になったことを検知するためのセンサ２１が設けられている。タンク１０内の液体が満杯になると、フィラー管４１内の液体の液面がセンサ２１の位置まで上昇し、上昇した液体をセンサ２１が検知して、ノズル２０からの液体の注入を停止することになる。

上述した構造のフィラーネック４０では、液体の注入初期においては、フィラー管４１内に気体が残っているため、フィラー管４１を流れる液体の流れが不安定になり、場合によっては、注入した液体がノズル２０の先端の周囲に滞留し、その結果、センサ２１が液体を検知して、ノズル２０からの液体の注入を停止してしまうおそれがある。

また、液体の注入終盤においては、タンク１０内の気体を排出しているブリーザー管４２から液体も排出されるが、気液混合状態の液体をセンサ２１が検知して、ノズル２０からの液体の注入を停止してしまうおそれがある。つまり、フィラー管４１内の液体を検知する前に、即ち、タンク１０内の液体が満杯になる前に、ノズル２０からの液体の注入を停止してしまうおそれがある。更に、ブリーザー管４２から排出された気液混合状態の液体が、ノズル２０の外周に沿って流れて、車両の内外側へしぶきとなって排出されたり、吹き返したり、こぼれたりするおそれもある。

本発明は上記課題に鑑みなされたもので、液体の注入初期の流れを安定化させると共に、液体の注入終盤のしぶき等を防止することができるフィラーネックを提供することを目的とする。

上記課題を解決する第１の発明に係るフィラーネックは、
ノズルから注入される液体をタンクへ供給するフィラーネックにおいて、
前記ノズルの挿入位置を規制する筒状のガイドと、
前記ガイドの外周の外側に空間を形成するチャンバと、
前記ガイドの下部開口部と前記タンクとを接続し、前記液体を前記タンクへ供給するフィラー管と、
前記チャンバの側面と前記タンクとを接続し、前記タンク内の気体を排出するブリーザー管と、
前記チャンバの底部に設けられ、前記チャンバと前記ガイドとで形成された前記空間を前記フィラー管と連通させる第１の連通部と、
前記チャンバの側面に接続された前記ブリーザー管より高い位置の前記ガイドの側面に設けられ、前記チャンバと前記ガイドで形成された前記空間を前記ガイドの内側と連通させる第２の連通部と、
を有する
ことを特徴とする。

上記課題を解決する第２の発明に係るフィラーネックは、
上記第１の発明に記載のフィラーネックにおいて、
前記チャンバの側面に接続された前記ブリーザー管より高く、かつ、前記第２の連通部より低い位置の前記ガイドの外周面に設けられ、前記チャンバと前記ガイドとの間の空間を上下に分割する少なくとも１つの鍔部と、
前記鍔部に設けられ、上下に分割した前記空間を連通させる第３の連通部と、
を有する
ことを特徴とする。

上記課題を解決する第３の発明に係るフィラーネックは、
上記第１又は第２の発明に記載のフィラーネックにおいて、
前記第１の連通部は、前記チャンバの側面に接続された前記ブリーザー管の周方向位置から９０度以上離れた周方向位置に配置されている
ことを特徴とする。

上記課題を解決する第４の発明に係るフィラーネックは、
上記第１〜第３のいずれか１つの発明に記載のフィラーネックにおいて、
前記ガイドは、マグネットを保持する構造を有する
ことを特徴とする。

本発明によれば、液体の注入初期の流れを安定化させると共に、液体の注入終盤のしぶき、吹き返し、こぼれ等を防止するフィラーネックを提供することができる。

本発明に係るフィラーネックの構造を説明すると共に、注入初期の液体と気体の流れを説明する断面図である。 図１に示した断面図において、注入終盤の液体と気体の流れを説明する図である。 図１及び図２に示したフィラーネックのＡ−Ａ線矢視断面図である。 従来のフィラーネックの構造を説明する断面図である。

本発明に係るフィラーネックの実施形態について、図面を参照して説明を行う。

[実施例１]
図１及び図２は、共に、本実施例のフィラーネックの構造を説明する断面図であり、図１は、注入初期の液体と気体の流れを説明するものであり、図２は、注入終盤の液体と気体の流れを説明するものである。また、図３は、図１及び図２に示したフィラーネックのＡ−Ａ線矢視断面図である。なお、図１及び図２において、実線矢印は液体の流れを示し、点線矢印は、空気や蒸発した液体等の気体の流れを示している。また、図４で説明した構成と同等のものには、同じ符号を付している。

本実施例のフィラーネック３０は、ノズル２０から注入される燃料等の液体をタンク１０へ供給するものである。フィラーネック３０は、図４で示したフィラーネック４０と同様に、液体を貯留するタンク１０に接続されるものであり、タンク１０へ液体を供給するフィラー管３１とタンク１０内部の気体を排出するブリーザー管３２とを介して、タンク１０に接続されている。タンク１０内において、ブリーザー管３２の先端部は、タンク１０内に液体が満杯になったときの液面位置となるように配置されている。

フィラーネック３０は、図４で示したフィラーネック４０と同様に、液体を注入するノズル２０が挿入されたとき、ノズル２０の挿入位置を規制する筒状のガイド３３を有している。しかしながら、フィラーネック３０は、図４で示したフィラーネック４０とは異なり、ガイド３３の外周の外側に空間を形成して、ガイド３３の外周を閉塞するチャンバ３５を有している。このチャンバ３５は、ガイド３３の外周面を覆うように配置されると共に、ガイド３３の下部外周側もチャンバ底部３５ａで覆うようにしている。このようにして、ガイド３３とチャンバ３５との間に空間（空間Ｓ１、Ｓ２）を形成している。

また、図４で示したフィラーネック４０と同様に、ガイド３３の下部開口部とタンク１０との間にフィラー管３１が接続されている。しかしながら、図４で示したフィラーネック４０とは異なり、ブリーザー管３２は、ガイド３３の側面とタンク１０との間ではなく、チャンバ３５の側面とタンク１０との間に接続されている。そして、チャンバ底部３５ａに、空間Ｓ１をフィラー管３１と連通する少なくとも１つ（図３では、一例として１つ）の連通溝３６（第１の連通部）が形成されている。この連通溝３６は、チャンバ３５の側面に接続されたブリーザー管３２の周方向位置から離れた周方向位置に配置することが望ましく、少なくとも、ブリーザー管３２の周方向位置から９０度以上離れた周方向位置であれば良く、ブリーザー管３２の周方向位置から１８０度離れた周方向位置、つまり、ブリーザー管３２の周方向位置と反対側の周方向位置であれば最も良い。

また、ガイド３３の外周面の全周には、ガイド３３とチャンバ３５との間の空間を空間Ｓ１と空間Ｓ２に上下に分割する鍔部３７が設けられている。この鍔部３７は、ガイド３３の補強になると共に、設置時のガイド３３の支えにもなっている。また、鍔部３７は、チャンバ３５の側面に接続されたブリーザー管３２より高く、かつ、後述する連通孔３９より低い位置に配置されている。

鍔部３７には、少なくとも１つ（図３では、一例として２つ）の切欠部３８（第３の連通部）が設けられており、この切欠部３８は、上述した連通溝３６の周方向位置とは異なる周方向位置に配置されている。切欠部３８は、上下に分割した空間Ｓ１と空間Ｓ２を連通させている。

なお、鍔部３７は、ブリーザー管３２よりも高く、かつ、後述する連通孔３９より低い位置であれば、複数設けても良い。その場合、鍔部３７同士は、それらの切欠部３８が互いに異なる周方向位置となるように配置する。

また、ガイド３３の側面には、空間Ｓ２とガイド３３の内側とを連通する少なくとも１つ（図３では、一例として２つ）の連通孔３９（第２の連通部）が形成されている。この連通孔３９は、ブリーザー管３２や鍔部３７より高い位置に配置されている。また、この連通孔３９は、切欠部３８が配置された周方向位置に最も近い周方向位置になるように配置されている。

なお、連通孔３９を複数設けた場合、ブリーザー管３２の周方向位置から離れた周方向位置にある連通孔３９は、ブリーザー管３２の周方向位置に近い周方向位置にある他の連通孔３９より低い位置又は深く形成する。このように形成した連通孔３９では、この付近に流れ込んだ気体や液体が空間Ｓ２からガイド３３の内側へ容易に流れることになる。

また、タンク１０が尿素水等の添加剤を貯留するものであり、ノズル２０がその供給用である場合には、その識別のため、ガイド３３にはマグネット３４が設けられるが、ガイド３３は、例えば、鍔部３７を利用して、マグネット３４を保持する構造を設けても良い。

ここで、上述した構造を有するフィラーネック３０について、液体注入初期における液体の流れと気体の流れを図１及び図３を参照して説明する。

液体の注入初期において、ガイド３３の内側に挿入されたノズル２０から液体が注入されると、フィラー管３１内に残っていた気体は、連通溝３６を通って、フィラー管３１から空間Ｓ１へ流れ、次に、切欠部３８を通って、空間Ｓ１から空間Ｓ２へ流れ、連通孔３９を通って、空間Ｓ２からガイド３３の内側へ流れる。つまり、フィラー管３１内に残っていた気体のエア抜き用の経路が形成されている。そのため、液体の注入初期であっても、フィラー管３１を流れる液体の流れが安定することになり、液体の注入初期の安定化を図ることができる。従って、注入した液体がノズル２０の先端の周囲に滞留することはなく、センサ２１が液体を検知することもなく、ノズル２０からの液体の注入を停止してしまうこともなくなる。

次に、上述した構造を有するフィラーネック３０について、液体注入終盤における液体の流れと気体の流れを図２及び図３を参照して説明する。

液体の注入終盤において、ブリーザー管３２からは気体と共に液体も排出されるが、これらは、空間Ｓ１に流れ込む。空間Ｓ１に流れ込んだ液体が少量の場合には、連通溝３６を通って、空間Ｓ１からフィラー管３１へ流れ、フィラー管３１へ戻すことになるので、車両の内外側へしぶきとなって排出されたり、吹き返したり、こぼれたりすることはなくなる。

そして、タンク１０内の液体が満杯になってくると、空間Ｓ１に流れ込む液体も大量となり、空間Ｓ１に流れ込んだ一部の液体は、連通溝３６を通って、空間Ｓ１からフィラー管３１へ流れるが、それ以外の液体は、切欠部３８を通って、空間Ｓ１から空間Ｓ２へ流れ、連通孔３９を通って、空間Ｓ２からガイド３３の内側へ流れることになる。ガイド３３の内側へ流れ込んだ液体は、ノズル２０の先端に向かって流れ、その液体をセンサ２１が検知して、ノズル２０からの液体の注入を停止することになる。つまり、センサ２１は、ブリーザー管３２から排出された気液混合状態の液体ではなく、ブリーザー管３２から排出された液体状態の液体を検知することになり、従来よりも高い液面の位置で、つまり、タンク１０内の液体が満杯になったときの液面の位置で、液体を検知して、注入を停止することになる。

以上説明したように、本実施例のフィラーネック３０は、液体の注入初期の安定化を図ることができる。また、液体の注入終盤のしぶき、吹き返し、こぼれ等を防止して、車室内外の汚れを防止すると共に、従来よりも高い液面の位置で液体を検知して、注入を停止することができる。

また、図１〜図３で説明したように、ガイド３３の周囲に、チャンバ３５、連通溝３６、鍔部３７、切欠部３８、連通孔３９を設けているので、フィラーネック３０の部分にコンパクトに設けた構造とすることができる。

本発明に係るフィラーネックは、燃料や尿素水等の液体のタンクに好適なものである。

１０ タンク
２０ ノズル
２１ センサ
３０ フィラーネック
３１ フィラー管
３２ ブリーザー管
３３ ガイド
３４ マグネット
３５ チャンバ
３６ 連通溝
３７ 鍔部
３８ 切欠部
３９ 連通孔

Claims (4)

1. ノズルから注入される液体をタンクへ供給するフィラーネックにおいて、
   前記ノズルの挿入位置を規制する筒状のガイドと、
   前記ガイドの外周の外側に空間を形成するチャンバと、
   前記ガイドの下部開口部と前記タンクとを接続し、前記液体を前記タンクへ供給するフィラー管と、
   前記チャンバの側面と前記タンクとを接続し、前記タンク内の気体を排出するブリーザー管と、
   前記チャンバの底部に設けられ、前記チャンバと前記ガイドとで形成された前記空間を前記フィラー管と連通させる第１の連通部と、
   前記チャンバの側面に接続された前記ブリーザー管より高い位置の前記ガイドの側面に設けられ、前記チャンバと前記ガイドで形成された前記空間を前記ガイドの内側と連通させる第２の連通部と、
   を有する
   ことを特徴とするフィラーネック。
2. 請求項１に記載のフィラーネックにおいて、
   前記チャンバの側面に接続された前記ブリーザー管より高く、かつ、前記第２の連通部より低い位置の前記ガイドの外周面に設けられ、前記チャンバと前記ガイドとの間の空間を上下に分割する少なくとも１つの鍔部と、
   前記鍔部に設けられ、上下に分割した前記空間を連通させる第３の連通部と、
   を有する
   ことを特徴とするフィラーネック。
3. 請求項１又は請求項２に記載のフィラーネックにおいて、
   前記第１の連通部は、前記チャンバの側面に接続された前記ブリーザー管の周方向位置から９０度以上離れた周方向位置に配置されている
   ことを特徴とするフィラーネック。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１つに記載のフィラーネックにおいて、
   前記ガイドは、マグネットを保持する構造を有する
   ことを特徴とするフィラーネック。

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