JP2023070289A - フィラーパイプの口元内部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】給油ガンから放出された燃料がはね返ることによる給油停止を防止するフィラーパイプの口元内部構造を提供する。【解決手段】ガスステーションの給油ガン２から燃料タンクに燃料４を導くフィラーパイプ１０の口元内部構造１であって、フィラーパイプ１０は、下方に、且つ挿入された給油ガン２のノズル３の正面に壁部１３を有するように三次元に湾曲し、フィラーパイプ１０には、給油ガン２のノズル３を支持するノズル支持部３２と、ノズル支持部３２より燃料タンク側に配設され、給油ガン２のノズル３から放出される燃料４を下方に導く方向変更部３４を有するガイド部材３０が取付けられている。【選択図】図２

Description

本発明は、給油口から車両の燃料タンクに燃料を注入するときに、ガスステーションの給油ガンのノズルが挿入されるフィラーパイプの口元内部構造に関するものである。

自動車等の車両は、一般的に、車体側面に燃料を給油するための注入口を有している。注入口と燃料タンクとの間には、フィラーパイプ（燃料供給管、フィラーチューブともいう）が接続され、給油ガンから供給される燃料を燃料タンクに導く。フィラーパイプは、注入口と燃料タンクの位置、座席の位置や収納スペース等との関係で、三次元に湾曲した形状に形成されている。

このフィラーパイプの燃料注入口側の内部には、給油ガンのノズルの挿入の深さ方向を規制するため、又は、フィラーパイプ内におけるノズルの振れを規制するため等の目的で、ガイド部材（ガイドパイプ、ノズルガイド、ノズルブラケット、リテーナともいう）を取付ける場合がある（例えば、特許文献１から特許文献５）。

特許文献１のガイド部材３００は、図７に示すように、ガイド部材３００（ガイドパイプ）は、その下端がフィラーパイプ１００（フィラーチューブ）の屈曲部１０１の近傍まで延びていると共に、蒸発燃料通路の通路断面積を拡大すべく径方向内側に凹ませた凹部１０２を備え、凹部１０２の下端部には、径方向内向きに突出し且つガイド部材３００の軸線に対し平行に延びる突起１０３が形成されており、この突起１０３が、給油ガンのノズル３０１の先端の挿入を規制するストッパ部を構成すると共に、突起１０３に対応して凹部１０２の外面には、屈曲部１０１の内側空間に臨む凹溝が形成されている。

その結果、タンク本体の上部空間からブリーザチューブ１０４を介して蒸発燃料通路に押し出された蒸発燃料は、ガイド部材３００から高速で流出する燃料の負圧に吸引されてタンク本体に戻され、大気への放散が防止される。このとき、ガイド部材３００に形成した凹部１０２によってフィラーパイプ１００の内面及びガイド部材３００の外面間の蒸発燃料通路の通路断面積が拡大されるので、ブリーザチューブ１０４から押し出された蒸発燃料をタンク本体にスムーズに戻すことができ、蒸発燃料の大気への放散を一層確実に防止することができる。

特許文献２のガイド部材３００（リテーナ）は、図８に示すように、フィラーパイプ１００の入口部に、給油ガン２００のノズル３０１を保持するガイド部材３００（リテーナ）を取付ける。ガイド部材３００は、リテーナ取付部２０２とリテーナ本体部２０１を有する。リテーナ本体部２０１の先端を、給油ガン２００をガイド部材３００に挿入したときの給油ガン２００の先端よりも長く形成し、リテーナ本体部２０１の外面に複数のリブ２０３、２０４、２０５を形成し、左記リブはフィラーパイプ１００の内面に当接する。

その結果、給油ガン２００のノズル３０１をガイド部材３００（リテーナ）が案内して、所定の位置に保持することができ、又、リテーナ本体部２０１の外面の下部に形成された複数のリブ２０３、２０４，２０５により、リテーナ本体部２０１の先端とフィラーパイプ１００の内面の間に隙間を設けることができる。これにより、満タンになってオートストップセンサが働いたときに、フィラーパイプ１００内を逆流する燃料をガイド部材３００の内側と外側に分流することができ、ガイド部材３００の内側に沿って流れる燃料の量を減らすことができるので、ガイド部材３００の内側に沿って外に吹き出ることを防止することができる。

特許文献３のガイド部材３００は、図９に示すように、燃料タンク側において、フィラーパイプ１００（金属リテーナ３０４、フィラーネック本体３０５とフィラーチューブ３０６から構成される）のフィラーネック本体３０５に取付けられており、フィラーパイプ１００に当接する先端部３０２と、先端部３０２を変形させるための変形補助部３０３を有し、ガイド部材３００は、軸（ＯＬ１）を中心として延伸する円筒状の形状を有し、変形補助部３０３は、先端部３０２に、ガイド部材３００の軸（ＯＬ１）方向に沿って形成されたスリットである。その結果、ガイド部材３００の先端部とフィラーパイプ１００の内周面との間に隙間を生じさせない。これにより、給油ガン２００から燃料供給装置に供給された液体燃料の流入抵抗を低減できる。又、ガイド部材３００は、軸を中心として延伸する 円筒状の形状を有し、変形補助部３０３は、先端部に、ガイド部材３００の軸方向に沿って形成されたスリットであるので、変形補助部３０３が供給される液体燃料に対する給油抵抗とならずに済む。

更に、給油ガンのノズルを支持するノズル支持部（ガイド部材）は、その内径を給油ガンのノズルの外径と略同等としたパイプであり、ガイド部材は、フィラーパイプの曲がり部の範囲まで延びている技術（特許文献４）、ガイド部材が、長板状の峰部と、峰部の左右端より側部まで下方に伸びた一対のフランジ部と、下向きにＵ字形状の湾曲断面部を形成し、給油ガンのノズルの先端を挿入方向に規制するように挟持する技術（特許文献５）も知られている。

特開２０１０－１９５０６２号公報 特開２０１５－１４３０４３号公報 特開２０１７－１９３１８７号公報 特開２００９－１８７５５号公報 特開２０１４－９７６９３号公報

ところで、フィラーパイプは、注入口と燃料タンクの位置、座席の位置や荷物収納スペース（荷室）等との関係で、三次元に湾曲した形状に形成されており、挿入された給油ガンのノズルの先端より燃料タンク側において、壁を有して湾曲する場合もある。その時、図１０に示すように、給油ガン２００のノズル３０１から放出された燃料４０１（実線矢印）が、その先にある湾曲部１２０の壁部１３０に当たり、燃料４０１が給油ガン２００のノズル３０１方向にはね返る場合（破線矢印）がある。

給油ガン２００のノズル３０１の先端部近傍の下方部分には、給油完了をセンシングするオートストップセンサ５０１が取付けられているので、給油ガン２００のノズル３０１から放出された燃料４０１が、その先にある壁部１３０に当たり、燃料４０１が給油ガン２００のノズル３０１方向にはね返り、オートストップセンサ５０１に当たった場合は、給油の途中で、給油が停止することがある。

上記の各特許文献に記載された各ガイド部材は、円筒形状若しくはＵ字形状を有する直管であり、給油ガンのノズルをガイド部材に挿入した時、ノズルの挿入方向におけるノズルとガイド部材の向きはほぼ一致している。そのため、上記の壁部を有して湾曲するフィラーパイプにおいては、それらのガイド部材を装着しても、はね返りによる給油の途中における給油停止の不具合を防止することはできない。

上記課題を解決するために請求項１の本発明は、ガスステーションの給油ガンから燃料タンクに燃料を導くフィラーパイプの口元内部構造であって、フィラーパイプは、下方に、且つ挿入された給油ガンのノズルの正面に壁部を有するように三次元に湾曲し、フィラーパイプには、給油ガンのノズルを支持するノズル支持部と、ノズル支持部より燃料タンク側に配設され、給油ガンのノズルから放出される燃料を下方に導く方向変更部を有するガイド部材が取付けられていることを特徴とするフィラーパイプの口元内部構造である。

請求項１の本発明では、フィラーパイプは、下方に、且つ挿入された給油ガンのノズルの正面に壁部を有するように三次元に湾曲し、フィラーパイプには、給油ガンのノズルを支持するノズル支持部と、ノズル支持部より燃料タンク側に配設され、給油ガンのノズルから放出される燃料を下方に導く方向変更部を有するガイド部材が取付けられているので、給油ガンのノズルから放出された燃料の方向が、方向変更部によって下方に導かれ、その先にある壁部に当たった場合であっても、燃料が給油ガンのノズル方向にはね返り、オートストップセンサに当たることを防止することができ、給油の途中で、給油の停止を防止することができる。

請求項２の本発明は、請求項１の発明において、ガイド部材の方向変更部は、給油ガンの挿入方向の断面において、ノズル支持部の上方が延長された延長部と、延長部から延設し、略直線的に下方に変位する変位部を有するフィラーパイプの口元内部構造である。

請求項２の本発明では、ガイド部材の方向変更部は、給油ガンの挿入方向の断面において、ノズル支持部の上方が延長された延長部を有するので、ノズル支持部から放出された燃料は、ノズル支持部の上方が延長された延長部によって、上方側は制限を受けるが、下方は開放されているので、放出範囲が広がる。そして、その後に、延長部から延設し、略直線的に下方に変位する変位部によって、下方に導かれるので、延長部が形成されていない場合に比較して、燃料が変位部によって受ける抵抗を軽減することができる。

請求項３の本発明は、請求項１又は請求項２の発明において、ガイド部材のノズル支持部の下方の先端部分の内面には、給油ガンのノズルの先端部分と当接可能な上方に突出する係止片が形成されているフィラーパイプの口元内部構造である。

請求項３の本発明では、ガイド部材のノズル支持部の下方の先端部分の内面には、給油ガンのノズルの先端部分と当接可能な上方に突出する係止片が形成されているので、給油ガンの先端部がノズル支持部よりもフィラーパイプの奥（燃料タンク方向）に入らないようにして、給油ガンの先端部分の位置を所定の位置に止めることができる。

又、ガイド部材における給油ガンの位置が固定されるので、燃料の流れ（方向、速度）が再現され、上記効果を一層確実なものとすることができる。

フィラーパイプは、下方に、且つ挿入された給油ガンのノズルの正面に壁部を有するように三次元に湾曲し、フィラーパイプには、給油ガンのノズルを支持するノズル支持部と、ノズル支持部より燃料タンク側に配設され、給油ガンのノズルから放出される燃料を下方に導く方向変更部を有するガイド部材が取付けられているので、給油ガンのノズルから放出された燃料の方向が、方向変更部によって下方に導かれ、その先にある壁部に当たった場合であっても、燃料が給油ガンのノズル方向にはね返り、オートストップセンサに当たることを防止することができ、給油の途中で、給油の停止を防止することができる。

本発明の実施形態を示すもので、フィラーパイプに燃料を供給する給油ガンが挿入された場合の斜視図である。 本発明の実施形態を示すもので、フィラーパイプの口元内部構造の断面図である。 本発明の実施形態に使用するガイド部材の側面図である。 （ａ）は、図３のＸ－Ｘ断面図であり、（ｂ）は、図３のＹ－Ｙ断面図である。 本発明の実施形態のシミュレーション結果の模式図である。 ガイド部材において、方向変更部を形成しない場合のシミュレーション結果の模式図である。 従来のフィラーパイプの口元内部構造の断面図である（特許文献１）。 従来のフィラーパイプの口元内部構造の断面図である（特許文献２）。 従来のフィラーパイプの口元内部構造の断面図である（特許文献３）。 従来のガイド部材において、方向変更部を形成しない場合のフィラーパイプの口元内部構造の断面図である。

本発明の実施形態を図１から図５に基づいて説明する。なお、以下に述べる寸法、形状、物質名等は例示であり、給油ガンのノズルやフィラーパイプの仕様等により適宜変更される。図１は、フィラーパイプ１０に燃料を供給する給油ガン２が挿入された場合の斜視図である。図１には、供給された燃料を自動車の内部にある燃料タンク（図示せず）へ導く燃料流路となるフィラーパイプ１０と、フィラーパイプ１０に挿入された給油ガン２と、フィラーパイプ１０の周辺に配置される部材とが示されている。自動車の車体の側面には、給油蓋６が開閉可能に支持されている。給油蓋６は、車体の外板に倣った蓋本体７を備えている。蓋本体７は、ヒンジ８を介して車体の外板に開閉可能に支持されている。給油蓋６を開いたときに表われるスペースは、給油室９になっている。フィラーパイプ１０には、図示しない給油キャップが取付けられており、給油の際は、燃料キャップを外し、フィラーパイプ１０に給油ガン２のノズル３を差し込んで給油する。なお、本実施形態は、燃料キャップを使用しないキャップレスタイプにも適用可能である。

図２は、本発明の実施形態を示すもので、給油ガン２のノズル３の挿入方向に平行のフィラーパイプ１０の口元内部構造１の断面図である。フィラーパイプ１０は、パイプ本体部１１と、筒体部２０と、ガイド部材３０とを備える。パイプ本体部１１は、両端が開口したパイプ状をなしており、一方の端部が図示しない燃料タンクに接続されている。パイプ本体部１１は、非導電層を含む複数の層から形成され、少なくとも最外層に導電層（例えば、導電性ポリエチレンからなる層）が形成されている。このパイプ本体部１１は、例えば、ブロー成形法によって成形される。

パイプ本体部１１は、ガイド部材３０の燃料タンク側で、下方に、且つ挿入された給油ガン２のノズル３の正面に壁部１３が形成されるような湾曲部１２を有するように三次元に湾曲している。

パイプ本体部１１の先端部寄りの位置には、パイプ本体部１１の径方向外方に環状に張り出した張出部１４が形成されている。張出部１４の先端面は、パイプ本体部１１の軸方向と交差（本実施形態では直交）する方向に延びた溶着面１５として機能する。

筒体部２０は、燃料キャップが取付けられる取付部材２１と、パイプ本体部１１に溶着される溶着部材２２とを備えている。筒体部２０は、取付部材２１と溶着部材２２とを二色成形で且つ導電可能に一体化して構成されている。

パイプ本体部１１の先端側の内部には、ガイド部材３０が収容されてパイプ本体部１１に固定されている。ガイド部材３０については、後に詳述する。フィラーパイプ１０は、パイプ本体部１１にガイド部材３０を所定の方向にセットした後、パイプ本体部１１の張出部１４の溶着面１５と筒体部２０の溶着部材２２とを溶着して製造される。

図３は、図２のガイド部材３０の側面図である。ガイド部材３０は、フィラーパイプ１０への取付部３１と、挿入される給油ガン２のノズル３を支持するノズル支持部３２と、ノズル支持部３２より燃料タンク側に連続して形成され、給油ガン２のノズル３から放出される燃料４の放出方向を変更させる（図２においては下方に変更させる）方向変更部３４を備えている。又、ノズル支持部３２において、方向変更部３４が形成される側とは反対側の先端部分の内面には、給油ガン２のノズル３の先端部分と当接可能であり、方向変更部３４側（図２においては上方側）に突出する係止片３３が形成されている。係止片３３により、給油ガン２のノズル３の先端部分がノズル支持部３２よりもフィラーパイプ１０の奥（燃料タンク方向）に入らないようにして、給油ガン２のノズル３の先端部分の位置を所定の位置に止めることができる。

一方、方向変更部３４は、ノズル支持部３２の上方部分が直線的に延長された延長部３５と、延長部３５から延設し、略直線的に下方に変位する変位部３６を備えている。図４（ａ）に示すように、ノズル支持部３２の断面は円筒形状であり、方向変更部３４は、ノズル支持部３２の上方部分が延長された断面が半円弧状の延長部３５と、図４（ｂ）に示すように、断面が半円弧状である変位部３６から構成されている。

又、方向変更部３４において、下部３７は、ノズル支持部３２から突出する延長部３５から変位部３６の先端部分にわたり、直線状に形成され、方向変更部３４の対燃料抵抗への強度を保持している。

ガイド部材３０の方向変更部３４は、ノズル支持部３２の上方が延長された延長部３５を有するので、ノズル支持部３２から放出された燃料４は、ノズル支持部３２の上方が延長された延長部３５によって、その流れ方向の上方側は制限を受けるが、下方は開放されているので、放出範囲が広がる。そして、その後に、延長部３５から延設し、略直線的に下方に変位する変位部３６によって、下方に導かれるので、延長部３５が形成されていない場合に比較して、燃料４が変位部３６によって受ける抵抗を軽減することができる。

ガイド部材３０は、ポリアセチレンを用い、ブロー成形法によって成形した。ノズル支持部３２の長さは５７ｍｍ、方向変更部３４の長さは３６ｍｍ、延長部３５は２３ｍｍ、変位部３６は１３ｍｍである。又、変位部３６の延長部３５に対する角度αは、１５°である。

図５は、本発明の実施形態のシミュレーション結果における一画面の模式図である。又、図６は、ガイド部材３０において、方向変更部３４を形成しない場合（図１０）のシミュレーション結果の模式図である。なお、燃料４に関し、濃く描かれている部分は、はね返りの存在を示す。図６から明らかなように、ガイド部材３０の方向変更部３４のない場合は、給油ガン２のノズル３から放出された燃料４は、ノズル３と同一方向に放出され、一部が、対面する壁部１３に当たってはね返り、オートストップセンサ５に到達している。

一方、図５から明らかなように、本実施形態では、ガイド部材３０の方向変更部３４、特に、変位部３６によって、給油ガン２のノズル３から放出された燃料４の方向が、下方に導かれ、その先にある壁部１３に当たった場合であっても、燃料４が給油ガン２のノズル３方向にはね返り、更に、給油ガン２のノズル３のオートストップセンサ５に到達ことを防止することができる。

本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。

例えば、上記の実施形態では、方向変更部３４は、ノズル支持部３２の上方部分が直線的に延長された延長部３５と、延長部３５から延設し、略直線的に下方に変位する変位部３６によって形成したが、延長部３５と変位部３６をなだらかな弧形状で形成してもよい。

１ 口元内部構造
２ 給油ガン
３ ノズル
１０ フィラーパイプ
１３ 壁部
３０ ガイド部材
３２ ノズル支持部
３３ 係止片
３４ 方向変更部
３５ 延長部
３６ 変位部

Claims (3)

1. ガスステーションの給油ガンから燃料タンクに燃料を導くフィラーパイプの口元内部構造であって、
   前記フィラーパイプは、下方に、且つ挿入された前記給油ガンのノズルの正面に壁部を有するように三次元に湾曲し、
   前記フィラーパイプには、前記給油ガンの前記ノズルを支持するノズル支持部と、
   前記ノズル支持部より前記燃料タンク側に配設され、前記給油ガンの前記ノズルから放出される前記燃料を下方に導く方向変更部を有するガイド部材が取付けられていることを特徴とするフィラーパイプの口元内部構造。
2. 前記ガイド部材の前記方向変更部は、前記給油ガンの挿入方向に平行の断面において、前記ノズル支持部の上方が延長された延長部と、前記延長部から延設し、略直線的に下方に変位する変位部を有する請求項１に記載のフィラーパイプの口元内部構造。
3. 前記ガイド部材の前記ノズル支持部の下方の先端部分の内面には、前記給油ガンの前記ノズルの先端部分と当接可能な上方に突出する係止片が形成されている請求項１又は請求項２に記載のフィラーパイプの口元内部構造。

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