JP5321444B2

JP5321444B2 - 燃料供給装置

Info

Publication number: JP5321444B2
Application number: JP2009294772A
Authority: JP
Inventors: 敦史関原; 哲史加藤; 啓司三吉; 義也平松
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 2009-12-25
Filing date: 2009-12-25
Publication date: 2013-10-23
Anticipated expiration: 2029-12-25
Also published as: CN102180433A; CN102180433B; JP2011131824A

Description

本発明は、自動車などの燃料タンクに燃料を供給する燃料供給装置に関し、詳しくは、開閉操作時に、人体に帯電した静電気を燃料パイプを通じて、アースするための構成に関する。

従来、この種の燃料供給装置として、フィラーネックに接続した樹脂製の燃料パイプを通じて燃料を燃料タンクに供給する機構が知られている。こうした機構では、燃料キャップを開閉する際に、人が燃料キャップを掴んだときに静電気による不快感をなくすために、静電気を車体側へアースする機構が必要となる。こうしたアース経路として、フィラーネックに接続したワイヤを通じて車体側部材に接続される構成が知られている。しかし、従来の構成では、アースワイヤの組付作業が面倒であり、また、金属端子を使っているために、錆などの問題もある。

一方、パイプの外層を導電性ゴムで形成することでアース経路を構成する技術も知られている（特許文献１）。しかし、こうした構成を樹脂性の燃料パイプに適用した場合に、フィラーネックとの電気的接続を確実にとることが要請されている。

特開平１１−１１８０７３号公報

本発明は、上記従来の技術の課題を踏まえ、樹脂製の燃料パイプを用いて、アース経路を確実かつ簡単に構成することができる燃料供給装置を提供することを目的とする。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］
適用例１は、導電性樹脂から形成されパイプ接続部を有するフィラーネックと、上記パイプ接続部に接続され外層に導電性樹脂から形成された導電層を有する燃料パイプとを有し、上記フィラーネックから上記燃料パイプへのアース経路を構成する燃料供給装置であって、
上記パイプ接続部は、
燃料通路を形成し、上記燃料パイプのパイプ接続端を、その先端から所定長さに位置する根元まで挿入可能である接続本体と、
上記接続本体の外周面に、上記燃料パイプの内径よりその外径が大きく環状に突設された抜止突起と、
上記接続本体の外周面であって上記根元から断面ほぼＬ字形に突設され、上記接続本体の外周面との間で挿入間隙を形成する押圧部を有し、上記抜止突起を乗り越えて圧入された上記パイプ接続端の先端部を、上記挿入間隙に圧入することで、上記パイプ接続端の外層と電気的に接続するアース接続部と、
を備え、
上記押圧部は、上記挿入間隙の径方向の高さを、上記パイプ接続端の端部の肉厚以下に形成した基準面と、上記挿入間隙の一部を狭くするように上記基準面から突設され上記パイプ接続端の外層を押圧する接続用突起を有すること、
を特徴とする。

適用例１の燃料供給装置は、パイプ接続部に燃料パイプを圧入した箇所において、アース接続部により確実な電気的接続をとることができる。すなわち、パイプ接続部に、燃料パイプのパイプ接続端が挿入されたときに、抜止突起がパイプ接続端の内壁に食い込んで抜止めされ、この抜止め状態にて、アース接続部が接続本体の外周面との間の挿入間隙に圧入されたパイプ接続端の端部を挟持する。このとき、アース接続部の押圧部には、接続用突起が形成されており、この接続用突起がパイプ接続端の外層に食い込むことで電気的接続を確実にとることができる。このアース経路を通じて、給油ガンをフィラーネックの注入口に挿入したときに、人体に帯電した静電気を速やかに逃がすことができる。

また、アース経路は、燃料パイプを利用しているから、フィラーネックと車体側部材までのアースワイヤを配設することが不要となり、構成および接続作業を簡単にできる。

［適用例２〜３］
適用例２の接続用突起は、上記燃料パイプの挿入方向に山脈状に形成されている。適用例３の接続本体は、該接続本体の外周面であって、上記接続用突起に対向する位置に突条が形成されている。これらの構成により、アース接続部とパイプ接続端の外層との電気的接続をより確実にとることができる。

適用例４は、接続本体の根元であって、上記アース接続部と周方向に所定角度離れた位置に上記パイプ接続端の端面に食い込む回り止め突起が突設されている構成をとることができる。回り止め突起は、パイプ接続端の端面に食い込むことで、パイプ接続端の回り止めをするので、アース接続部の接続用突起の付近のズレやパイプ接続端の外層のへたりを低減し、アース経路の電気的接続への信頼性を高めることができる。

本発明の一実施例にかかる燃料タンクへ燃料を供給する燃料供給装置を示す概略構成図である。図１に示すフィラーネックおよび燃料パイプの一部を拡大した断面図である。パイプ接続部および燃料パイプの接続箇所を示す斜視図である。パイプ接続部および燃料パイプの接続箇所を示す半断面図である。パイプ接続部に燃料パイプを接続する前の状態を示す半断面図である。パイプ接続部のアース接続部の付近を示す斜視図である。パイプ接続部のアース接続部の付近を示す断面図である。パイプ接続部のアース接続部の付近の挿入方向と直角方向の断面図である。

（１）燃料供給装置ＦＳの概略構成
図１は本発明の一実施例にかかる燃料タンクへ燃料を供給する燃料供給装置ＦＳを示す概略構成図である。燃料供給装置ＦＳは、自動車の燃料タンクへの燃料供給に使用されるものであり、燃料キャップＦＣと、フィラーネック２０と、フィラーネック２０に接続された燃料パイプ４０，５０と、燃料パイプ４０，５０を車体側部材（図示省略）に取り付けるためのパイプ保持装置ＰＨと、燃料パイプ４０，５０の端部を燃料タンクに接続するタンク接続部材（図示省略）とを備えている。燃料パイプ４０は、フィラーネック２０と燃料タンクとを接続する樹脂パイプであり、ポリエチレンなどから形成されている。燃料パイプ４０の一端はフィラーネック２０に接続するためのパイプ接続端４１になっており、その他端は燃料タンクに溶着されたタンク接続部材に接続されている。燃料パイプ５０は、給油時に燃料タンク内を外部へ通気するためのブリーザ用のパイプであり、複数の樹脂材料を積層することにより形成されており、つまり、内層が耐燃料透過性に優れたポリエチレンから形成され、外層がカーボンなどを添加することで導電性を付与したポリエチレンから形成されている。この構成により、給油時に燃料キャップＦＣをフィラーネック２０から外して、給油ガンから燃料をフィラーネック２０に注入すると、燃料は、フィラーネック２０および燃料パイプ４０で構成される燃料供給通路を通じて、燃料タンクに供給される。このとき、燃料パイプ５０は、燃料タンク内の燃料蒸気を燃料タンクから逃がして燃料の供給を円滑にするとともに、人体に帯電した静電気を除くアース経路の一部として作用する。以下、各部の構成について説明する。

（２）燃料供給装置ＦＳの各部の構成
（２）−１フィラーネック２０
図２は図１に示すフィラーネック２０および燃料パイプ４０，５０の一部を拡大した断面図である。図２において、フィラーネック２０は、注入口２１ａと流出口２１ｂとを接続し、燃料供給通路の一部である注入通路２０Ｐを構成するネック本体２１と、ネック本体２１の内側から外側にかけて、燃料キャップＦＣを開閉自在に取り付けるための取付金具３５とを備えている。

ネック本体２１は、カーボンを添加したポリエチレンなどの導電樹脂から形成された射出成型品であり、その下部にパイプ接続部２２，２３を備えている。パイプ接続部２２は、流出口２１ｂを有し燃料パイプ４０を接続するための部位であり、燃料パイプ４０のパイプ接続端４１を拡張させて抜止めする複数の環状突起２２ａが形成されている。パイプ接続部２３は、ネック本体２１の側部に形成され、燃料パイプ５０を接続するための部位であり、燃料パイプ５０のパイプ接続端５１を拡開させて抜止する複数の環状突起が形成されている。

図３はパイプ接続部２３および燃料パイプ５０の接続箇所を示す斜視図、図４はパイプ接続部２３および燃料パイプ５０の接続箇所を示す半断面図、図５はパイプ接続部２３に燃料パイプ５０を接続する前の状態を示す半断面図である。図３において、パイプ接続部２３は、通路を形成している基部２４と、基部２４から内周に流路を形成している基部円筒状の接続本体２５と、接続本体２５の外周部に環状に突設された抜止突起２６と、アース接続部３１と、回り止め突起３４とを備えている。図４および図５に示すように、抜止突起２６は、先端側から順に、第１ないし第４環状突部２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄを備えている。第１環状突部２６ａは、接続本体２５の先端に位置し、先端から徐々に拡径し接続本体２５に対してほぼ直角で内周方向へ縮径する山形となっており、燃料パイプ５０の圧入時は、挿入しやすく、燃料パイプ５０が引き抜かれる方向に力が加わっても抜けにくくなっている。第２環状突部２６ｂは、第１環状突部２６ａより根元側にあって、第１環状突部２６ａとの間にＯリングを収納できるだけの離れた位置に形成されている。第３および第４環状突部２６ｃ，２６ｄは、第２環状突部２６ｂよりも根元に形成され、第１環状突部２６ａとほぼ同様な形状である。

図６はパイプ接続部２３のアース接続部３１の付近を示す斜視図、図７はパイプ接続部２３のアース接続部３１の付近を示す断面図である。パイプ接続部２３には、基部２４の一端部に１箇所軸方向にアース接続部３１が突設されている。アース接続部３１は、接続本体２５との外周面とで燃料パイプ５０のパイプ接続端５１を挟持することで、アース経路を構成する部位である。アース接続部３１は、断面ほぼＬ字形に形成され、接続本体２５の外周面に挿入間隙３１Ｓを隔てた部分を押圧部３２としている。押圧部３２は、挿入間隙３１Ｓを、径方向の高さｈ１が燃料パイプ５０の肉厚ｔ１以下に形成する基準面３２ａを有している。図８はパイプ接続部２３のアース接続部３１の付近における挿入方向と直角方向の断面図である。押圧部３２には、基準面３２ａから突設され、挿入間隙３１Ｓの一部を狭くするように突設された接続用突起３２ｂが形成されている。接続用突起３２ｂは、燃料パイプ５０の挿入方向に山脈状に形成されている。接続用突起３２ｂの挿入端側には、傾斜面３２ｃが形成されることで、第４環状突部２６ｄとの間隙を広くすることで、パイプ接続端５１を挿入しやすくしている。接続本体２５の下面であって、接続用突起３２ｂに対向する位置に、突条２５ａが形成されている。接続用突起３２ｂは、燃料パイプ５０のパイプ接続端５１を、突条２５ａと共に狭めることにより、燃料パイプ５０の外層５０ａに食い込み、アース接続部３１と外層５０ａとの接触面積を増加させ、電気的接続性を高めている。

図３に示すように、パイプ接続部２３には、回り止め突起３４が形成されている。回り止め突起３４は、燃料パイプ５０をパイプ接続部２３に対して回るのを防止するための突起であり、アース接続部３１のない箇所に１２０゜の周方向に間隔で２箇所（図示では１箇所）形成されており、先端が鋭角の楔形となった先鋭部３４ａを有している。先鋭部３４ａは、その高さが燃料パイプ５０の肉厚とほぼ同じであり、燃料パイプ５０の端面に食い込むことで、燃料パイプ５０を回り止めしている。

（２）−２取付金具３５
図２において、取付金具３５は、金属製であり、燃料キャップＦＣを着脱するための内筒部３６と、内筒部３６の下部に一体に形成されたガン案内部３７と、内筒部３６の上部から折曲された外筒部３８とを備えている。内筒部３６は、燃料キャップＦＣで塞がれる開口３６ａを有するとともに、燃料キャップＦＣの雄ネジＦＣａに螺着するための雌ネジ３６ｂを有している。ガン案内部３７は、内筒部３６から縮径されており、その下部に給油ガンから吐出された燃料を燃料パイプ４０に導くための連通孔３７ａを備えている。外筒部３８は、内筒部３６の上部からネック本体２１の上端を囲むように折曲された管体であり、ネック本体２１の上部を挟持している。

（３）実施例の作用・効果
上記実施例の構成により、以下の作用・効果を奏する。
（３）−１図１および図２に示すように、燃料供給装置ＦＳでは、取付金具３５からネック本体２１、パイプ接続部２３、アース接続部３１、燃料パイプ５０の外層５０ａ、パイプ保持装置ＰＨを通じて車体側部材へのアース経路が構成されている。このアース経路を通じて、給油ガンをフィラーネック２０の注入口２１ａに挿入したときに、人体に帯電した静電気を速やかに逃がすことができる。

（３）−２燃料供給装置ＦＳのアース経路のうち、パイプ接続部２３と燃料パイプ５０との圧入された箇所にもアース接続部３１により確実な電気的接続をとることができる。すなわち、図７に示すように、燃料パイプ５０のパイプ接続端５１がパイプ接続部２３に挿入されたときに、抜止突起２６がパイプ接続端５１の内壁に食い込んで抜止めされ、この抜止め状態にて、アース接続部３１の挿入間隙３１Ｓに圧入されたパイプ接続端５１の端部を挟持するとともに、押圧部３２に形成された接続用突起３２ｂがパイプ接続端５１の外層５０ａに食い込むことで、接触面積が増加し電気的接続を確実にとることができる。

（３）−３アース経路は、燃料パイプ５０を利用しているから、フィラーネック２０と車体側部材までのアースワイヤを配設することが不要となり、構成および接続作業を簡単にでき、しかも錆などの不具合もない。

（３）−４図８に示すように、接続本体２５は、接続用突起３２ｂに対向する接続本体２５の外周面に突条２５ａが形成されているので、接続用突起３２ｂとの間隙をより狭くすることができ、一層、電気的接続を確実にとることができる。

（３）−５図３に示すように、回り止め突起３４は、アース接続部３１と周方向に所定角度離れた位置に配置され、パイプ接続端５１の端面に食い込むことで、パイプ接続端５１の回り止めをするので、アース接続部３１の接続用突起３２ｂの付近のズレやパイプ接続端５１の外層５０ａのへたりを低減し、アース経路の電気的接続への信頼性を高めることができる。

（３）−６接続用突起３２ｂおよび突条２５ａは、燃料パイプ５０に対して軸方向に配置されているので、回り止め効果を増すとともに、挿入作業にも支障がない。

なお、この発明は上記実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
上記実施例では、アース経路をブリーザ用の燃料パイプ５０に設けたが、これに限らず、燃料供給用の燃料パイプ４０に設けてもよい。

２０…フィラーネック
２０Ｐ…注入通路
２１…ネック本体
２１ａ…注入口
２１ｂ…流出口
２２，２３…パイプ接続部
２２ａ…環状突起
２４…基部
２５…接続本体
２５ａ…突条
２６…抜止突起
２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ…第１ないし第４環状突部
３１…アース接続部
３１Ｓ…挿入間隙
３２…押圧部
３２ａ…基準面
３２ｂ…接続用突起
３２ｃ…傾斜面
３４…回り止め突起
３４ａ…先鋭部
３５…取付金具
３６…内筒部
３６ａ…開口
３６ｂ…雌ネジ
３７…ガン案内部
３７ａ…連通孔
３８…外筒部
４０，５０…燃料パイプ
４１…パイプ接続端
５０ａ…外層
５１…パイプ接続端
ＦＣ…燃料キャップ
ＦＣａ…雄ネジ
ＦＳ…燃料供給装置
ＰＨ…パイプ保持装置

Claims

導電性樹脂から形成されパイプ接続部（２３）を有するフィラーネック（２０）と、上記パイプ接続部（２３）に接続され外層に導電性樹脂から形成された導電層を有する燃料パイプ（５０）とを有し、上記フィラーネック（２０）から上記燃料パイプ（５０）へのアース経路を構成する燃料供給装置であって、
上記パイプ接続部（２３）は、
燃料通路を形成し、上記燃料パイプ（５０）のパイプ接続端（５１）を、その先端から所定長さに位置する根元まで挿入可能である接続本体（２５）と、
上記接続本体（２５）の外周面に、上記燃料パイプ（５０）の内径よりその外径が大きく環状に突設された抜止突起（２６）と、
上記接続本体（２５）の外周面であって上記根元から断面ほぼＬ字形に突設され、上記接続本体（２５）の外周面との間で挿入間隙（３１Ｓ）を形成する押圧部（３２）を有し、上記抜止突起（２６）を乗り越えて圧入された上記パイプ接続端（５１）の先端部を、上記挿入間隙（３１Ｓ）に圧入することで、上記パイプ接続端（５１）の外層と電気的に接続するアース接続部（３１）と、
を備え、
上記押圧部（３２）は、上記挿入間隙（３１Ｓ）の径方向の高さを、上記パイプ接続端（５１）の端部の肉厚以下に形成した基準面（３２ａ）と、上記挿入間隙（３１Ｓ）の一部を狭くするように上記基準面（３２ａ）から突設され上記パイプ接続端（５１）の外層を押圧する接続用突起（３２ｂ）を有すること、
を特徴とする燃料供給装置。
請求項１に記載の燃料供給装置において、
上記接続用突起（３２ｂ）は、上記燃料パイプ（５０）の挿入方向に山脈状に形成されている燃料供給装置。
請求項２に記載の燃料供給装置において、
上記接続本体（２５）は、該接続本体（２５）の外周面であって、上記接続用突起（３２ｂ）に対向する位置に突条（２５ａ）が形成されている燃料供給装置。
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の燃料供給装置において、
上記接続本体（２５）の根元であって、上記アース接続部（３１）と周方向に所定角度離れた位置に上記パイプ接続端（５１）の端面に食い込む回り止め突起（３４）が突設されている燃料供給装置。