JP6107608B2 - 燃料給油部構造 - Google Patents

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Description

本発明は、燃料給油部構造に関する。
燃料タンクへ給油するための燃料給油部構造において、特許文献1には、燃料タンクに接続される燃料通路を有するタンク開口形成部材(フィラーパイプ)と、開口形成部材の開口部に設けられた第1開閉部材(開閉弁)と、第1開閉部材より奥側に設けられた第2開閉部材(開閉弁)と、を備えた開閉装置が開示されている。
特開2013−71504号公報
しかしながら、上記特許文献1では、第2開閉部材を視認することができないため、第2開閉部材の開閉状態を確認することができず、燃料を確実に燃料タンクへ給油させるという観点で改善の余地がある。
本発明は上記事実を考慮し、開閉弁の開閉状態を確認することができる燃料給油部構造を提供することを目的とする。
請求項1に記載の本発明に係る燃料給油部構造は、給油ガンのノズルが挿入される給油口を備え、燃料タンクに接続されたフィラーパイプと、前記フィラーパイプの内部に開閉可能に設けられ、前記フィラーパイプ内の流路を閉塞する方向へ付勢されると共に、前記ノズルに押圧されると前記流路を開放する方向へ移動される開閉弁と、前記フィラーパイプにおける前記給油口の外側に露出した状態で配置された確認用部材と、当該確認用部材と連結され前記開閉弁の開閉動作と連動して移動することにより当該確認用部材を前記フィラーパイプの外側において移動させるシャフトと、を含んで構成された開閉状態表示機構と、を有する。
請求項1に記載の本発明に係る燃料給油部構造では、燃料タンクに接続されたフィラーパイプは、給油ガンのノズルが挿入される給油口を備えており、フィラーパイプの内部には、開閉弁が開閉可能に設けられている。ここで、開閉弁は、フィラーパイプ内の流路を閉塞する方向へ付勢されている。また、給油口から給油ガンのノズルを挿入して開閉弁を押圧すれば、開閉弁が移動されて燃料タンクへの流路が開放され、燃料の給油が可能となる。
また、フィラーパイプにおける給油口の外側には、開閉状態表示機構の一部を構成する確認用部材が露出した状態で配置されている。この確認用部材は、開閉状態表示機構の他の一部を構成する開閉弁の開閉動作と連動して移動するシャフトと連結されており、シャフトが移動すると確認用部材がフィラーパイプの外側において移動する。このため、給油口から給油ガンのノズルを挿入して燃料を給油する際に、給油者が確認用部材を見て開閉弁の開閉状態を間接的に確認することができる。
本発明の燃料給油部構造は上記構成としたので、開閉弁の開閉状態を確認することができる。
本発明の第一実施形態に係る燃料給油部構造を示す断面図である。 図1の燃料給油部構造へ給油ガンのノズルが挿入された状態を示す断面図である。 図1の燃料給油部構造へ不適合ノズルが挿入された状態を示す断面図である。 図3の状態から給油者がつまみを手前側に引いた状態を示す断面図である。 本発明の第二実施形態に係る燃料給油部構造を示す断面図である。 図5の燃料給油部構造へ給油ガンのノズルが挿入された状態を示す断面図である。 図5の燃料給油部構造へ不適合ノズルが挿入され、給油者がつまみを手前側に引いた状態を示す断面図である。
<第一実施形態>
以下、図1〜図4を参照して、本発明の第一実施形態に係る燃料給油部構造10について説明する。図1に示されるように、本実施形態に係る燃料給油部構造10は、車体100に設けられており、主として、図示しない燃料タンクに接続されたフィラーパイプ12と、フィラーパイプ12の内部に設けられた第一開閉部18及び第二開閉部20とを備えている。なお、以下の説明において、単に「奥側」というときは、車体100の内側へ向かう側、すなわち、燃料タンクに近い側をいい、「手前側」というときは、その反対側、すなわち、車体100の外側へ向かう側をいう。また、単に「径方向」というときは、フィラーパイプ12の径方向をいい、「軸方向」というときは、フィラーパイプ12の軸方向をいう。
(燃料給油部構造10の構成)
車体100には、車両内側へ凹ませた凹部100Aが設けられており、この凹部100Aには、燃料給油部構造10の取付孔100Bが形成されている。なお、これに限らず、凹部100Aを設けずに車体100に取付孔100Bを形成してもよい。また、車体100にカバーを開閉可能に取り付けて、凹部100Aを覆ってもよい。
取付孔100Bには、燃料給油部構造10を構成する給油口部材22が取り付けられている。給油口部材22は、略環状に形成されており、給油口部材22の一部が車体100の外側に露出している。また、給油口部材22の内周面には、フィラーパイプ12が取り付けられている。フィラーパイプ12は、主として、パイプ本体16と、パイプ本体16の内周側に設けられた内筒部材14とを備えており、全体として略円筒状に形成されている。
フィラーパイプ12を構成するパイプ本体16は、燃料タンクへ接続された略円筒状の部材であり、パイプ本体16の手前側の端部は、給油口部材22に固定されて開口されている。また、パイプ本体16には、奥側へ向かって徐々に縮径された縮径部16Aが形成されており、この縮径部16Aより奥側のパイプ本体の径は、手前側より小径とされている。
パイプ本体16の縮径部16Aより手前側の内周面には、内筒部材14が設けられている。内筒部材14は、両端部が開口された略円筒状の部材であり、内筒部材14の手前側の端部に形成された開口は、後述する給油ガン200のノズル202を挿入するための給油口14Aとされている。また、給油口14Aの口縁は、径方向の内側に張り出しており、第一開閉部18を構成するダストカバー26が取り付けられている。さらに、内筒部材14の奥側の端部には、奥側へ向かって徐々に縮径された縮径部14Bが形成されており、縮径部14Bより奥側は、手前側より小径とされている。また、内筒部材14の縮径部14Bより手前側には、内筒部材14の内周面に沿って後述する開閉状態表示機構46が設けられている。
内筒部材14の内周側には、両端部が開口された略円筒状のガイドパイプ部材24が設けられている。ガイドパイプ部材24は、内筒部材14の軸方向の中央部に設けられており、ガイドパイプ部材24の図中上方側に位置する部位は、図中下方側に位置する部位より軸方向の長さが長く形成されている。また、ガイドパイプ部材24は、奥側へ向かって徐々に縮径された縮径部24Aを備えている。さらに、ガイドパイプ部材24の奥側の端部には、給油ガン200のノズル202のノズル径より僅かに大きい径を備えた開口部24Bが形成されている。なお、本実施形態では、図1の図中上方と車両上下方向の上方とが一致しているが、これに限らない。
ここで、内筒部材14の手前側の端部には、第一開閉部18が設けられており、この第一開閉部18を構成するダストカバー26によって給油口14Aが閉塞されている。また、ガイドパイプ部材24の奥側の端部には、第二開閉部20が設けられており、第二開閉部20を構成するフラッパバルブ32によってガイドパイプ部材24の奥側の開口部24Bが閉塞されている。このため、フィラーパイプ12内の流路は、手前側から順に、ダストカバー26からフラッパバルブ32までの第一流路40、フラッパバルブ32から内筒部材14の奥側の開口部14Cまでの第二流路42、及び開口部14Cより奥側の第三流路44を含んで構成されている。
第一開閉部18は、主として、ダストカバー26と、支軸28と、付勢バネ30とを備えている。ダストカバー26は、略円形で平板状に形成されて片持ち構造となっている。また、ダストカバー26の直径は、給油口14Aの口径より大径に形成されており、図1に示されるようにダストカバー26が閉じた状態(以下、適宜「閉状態」と称する。)では、ダストカバー26の外周縁部と給油口14Aの口縁とが接している。
ここで、ダストカバー26の端部には、略円筒状の軸受部26Aが形成されており、この軸受部26Aには、ダストカバー26を回動可能に支持する支軸28が挿通されている。このため、支軸28を中心としてダストカバー26を回動させることで、給油口14Aが開閉されるように構成されている。また、支軸28には付勢バネ30が巻きかけられており、ダストカバー26は、付勢バネ30によって閉じる方向へ付勢されている。そして、ダストカバー26に対して付勢バネ30の付勢力より大きな力で押圧すれば、付勢バネ30の付勢力に抗してダストカバー26が支軸28を中心に回動し、給油口14Aが開放される(図2参照)。
なお、本実施形態では、給油作業の効率を向上させるためにダストカバー26の開閉を制限するストッパ等を設けていないが、これに限らず、開閉を制限するストッパを設けてもよい。以下に説明するフラッパバルブ32についても同様である。
ガイドパイプ部材24の奥側の端部に設けられた第二開閉部20は、主として、開閉弁としてのフラッパバルブ32と、支軸36と、付勢バネ38とを備えている。フラッパバルブ32は、略円形で平板状に形成されており、ダストカバー26より小径で、且つガイドパイプ部材24の奥側の開口部24Bより大径とされている。また、フラッパバルブ32の手前側の面には、シールゴム34が取り付けられており、図1に示されるようにフラッパバルブ32が閉じた状態(以下、適宜「閉状態」と称する。)では、シールゴム34がフラッパバルブ32とガイドパイプ部材24との間をシールして燃料の漏洩を抑制している。
ここで、フラッパバルブ32の端部には、略円筒状の軸受部32Aが形成されており、この軸受部32Aには、フラッパバルブ32を回動可能に支持する支軸36が挿通されている。このため、支軸36を中心としてフラッパバルブ32を回動させることで、開口部24Bが開閉されるように構成されている。また、支軸36には付勢バネ38が巻きかけられており、フラッパバルブ32は、付勢バネ38によって閉じる方向へ付勢されている。そして、フラッパバルブ32に対して付勢バネ38の付勢力より大きな力で押圧すれば、フラッパバルブ32が付勢バネ38の付勢力に抗して支軸36を中心に回動し、開口部24Bが開放される(図2参照)。
ここで、ガイドパイプ部材24と内筒部材14との間には、内筒部材14の内周面に沿って開閉状態表示機構46が設けられている。開閉状態表示機構46は、主として、アーム48と、ワイヤーケーブル50と、シャフト54と、確認用部材としてのつまみ56と、圧縮コイルバネ58とを備えている。
アーム48は、フラッパバルブ32の軸受部32Aと一体に形成されており、フラッパバルブ32の回動に伴って支軸36を中心にフラッパバルブ32と同一の方向に回動する。また、アーム48の軸受部32Aに接続された端部とは反対側の端部には、環状のワイヤ保持部48Aが形成されており、このワイヤ保持部48Aにワイヤーケーブル50の一端部が保持されている。ワイヤーケーブル50は、軸方向に沿って延びている金属性の線材であり、ワイヤーケーブル50の他端部には、連結部52を介してシャフト54が接続されている。なお、本実施形態では、ワイヤーケーブル50として金属製の線材を用いたが、これに限らず、アーム48からの力を伝達できる部材であれば、他の材料で形成してもよく、例えば、樹脂製のワイヤとしてもよい。
シャフト54は、軸方向に沿って延びている長尺状の部材であり、シャフト54の奥側の端部は、連結部52を介してワイヤーケーブル50に接続されており、シャフト54の手前側の端部は、内筒部材14の手前側の端部に形成された挿通孔14Dへ挿通されて車体100の外側まで延びている。
また、シャフト54の軸方向の中央部には、シャフト54の外周面からシャフト54の径方向外側へ張り出した環状のストッパ部54Aが形成されている。さらに、このストッパ部54Aと内筒部材14の挿通孔14Dとの間のシャフト54には、圧縮コイルバネ58が挿通されており、この圧縮コイルバネ58の付勢力がストッパ部54Aに作用して、シャフト54が奥側へ付勢されている。
さらに、シャフト54のストッパ部54Aより奥側の部位は、ガイドパイプ部材24の手前側の端部から内筒部材14の内周面へ延びた隔壁60の挿通孔60Aに挿通されており、この挿通孔60Aの孔壁とシャフト54との間にはシールゴム62が取り付けられて燃料の漏洩を抑制している。
シャフト54の手前側の端部には、つまみ56が取り付けられている。つまみ56は、略円柱状の部材であり、給油口14Aの外側から視認可能な位置に設けられている。また、つまみ56の外周面は、手前側から奥側へ向かって縮径するテーパ面56Aとされており、把持しやすい形状となっている。なお、これに限らず、つまみ56の形状を他の形状に形成してもよく、例えば、軸方向から見て矩形状や多角形状に形成してもよい。
(作用並びに効果)
次に、燃料の給油を行う際の本実施形態の開閉状態表示機構46の動作の説明をしつつ、本実施形態に係る燃料給油部構造10の作用並びに効果について説明する。図2に示されるように、給油者によって給油ガン200のノズル202が燃料給油部構造10の給油口14Aから挿入されると、第一開閉部18のダストカバー26が給油ガン200に押圧され、付勢バネ30の付勢力に抗してダストカバー26が支軸28を中心に開く方向(反時計回り)に回動される。
さらにノズル202が挿入されると、ノズル202の先端部202Aは、第一流路40を通過してガイドパイプ部材24の開口部24Bへ到達する。ここで、ガイドパイプ部材24には、縮径部24Aが設けられているので、ノズル202が軸方向に対して斜めに挿入された場合であっても、縮径部24Aにガイドされてノズル202の向きを修正することができる。また、開口部24Bの大きさがノズル202より僅かに大きい大きさであっても、ノズル202を開口部24Bへスムーズに挿入することができる。
続いて、ノズル202により第二開閉部20のフラッパバルブ32が押圧され、付勢バネ38の付勢力に抗してフラッパバルブ32が支軸36を中心に開く方向(反時計回り)に回動される。これにより、開口部24Bが開放され、給油タンクへ燃料を給油することができる状態となる。また、内筒部材14には縮径部14Bが形成されているので、フラッパバルブ32を押圧して第二流路42へ挿入されたノズル202は、縮径部14Bにガイドされて軸方向に燃料を噴射できるようになっている。なお、ノズル202の先端部202Aを第三流路44まで挿入した状態で燃料を給油してもよい。
ここで、フラッパバルブ32がノズル202に押圧されて回動された際に、フラッパバルブ32の軸受部32Aと一体に形成されたアーム48も同一方向に回動される。これにより、アーム48に保持されたワイヤーケーブル50が軸方向の手前側へ移動し、ワイヤーケーブル50に接続されたシャフト54も軸方向の手前側に移動する。このとき、圧縮コイルバネ58は、シャフト54の移動に伴ってストッパ部54Aに押し縮められる。
以上のようにして、フラッパバルブ32の回動と連動してシャフト54が軸方向の手前側に移動されて車体100の外側へ突出され、つまみ56が手前側へ移動する。ここで、給油者は、つまみ56が手前側へ移動したのを見てフラッパバルブ32が開状態になっているのを間接的に確認する。このように、つまみ56の位置を見てフラッパバルブ32の開閉状態を確認することができるので、不用意に燃料を噴射して吹き返されるのを抑制することができる。
次に、給油が完了して給油者がノズル202を引き抜くと、フラッパバルブ32は、付勢バネ38の付勢力で支軸36を中心に閉じる方向(時計回り)に回動する。また、押し縮められた圧縮コイルバネ58の復元力によってシャフト54が軸方向の奥側へ移動されるので、ワイヤーケーブル50及びアーム48を介して支軸36へ閉じる方向の力が伝達される。このようにして、フラッパバルブ32は、付勢バネ38の付勢力と、圧縮コイルバネ58から支軸36へ伝達された力とによって開口部24Bを閉塞し、シールゴム34によってシールされる。
なお、本実施形態では、圧縮コイルバネ58と付勢バネ38とを用いているため、片持ち構造のフラッパバルブ32であっても確実に開口部24Bを閉塞することができるが、これに限らず、圧縮コイルバネ58及び付勢バネ38の一方のみを取り付けて構成してもよい。例えば、圧縮コイルバネ58のみを設けた場合、給油ガン200が引き抜かれると、圧縮コイルバネ58の付勢力がシャフト54へ伝達され、シャフト54からワイヤーケーブル50及びアーム48へ伝達されて、アーム48と一体に形成された軸受部32Aを閉じる方向に回動させることで、フラッパバルブ32が回動される。
次に、給油ガン200のノズル202のノズル径とは異なるノズル径を備えた不適合ノズル210(以下、単に「ノズル210」と称する。)が挿入された場合について考える。なお、以下の説明では、ノズル210を備えたポンプを用いて、ガソリン携行缶から給油タンクへガソリンを給油する場合について説明するが、これに限らず、正規のサイズよりノズル径の大きいノズルを用いた場合についても同様である。
図3に示されるように、ノズル210が給油口14Aへ挿入されると、ダストカバー26がノズル202の先端部202Aに押圧され、付勢バネ30の付勢力に抗して開く方向(反時計回り)に回動される。
ここで、ノズル210のノズル径は、開口部24Bの口径より大径であるため、ノズル210の先端部202Aがガイドパイプ部材24に当たってフラッパバルブ32を押圧することができない。このため、開口部24Bを開放させることができず、正規のノズル202と同様の手順では給油を行うことができないようになっている。ここで、給油者は、つまみ56が手前側へ移動していないのを見て、フラッパバルブ32が閉状態のままであることを間接的に確認することができる。これにより、不用意にノズル210から燃料を噴射して吹き返されるのを抑制することができる。
一方、非常時など、やむを得ずガソリン携行缶からガソリンの給油を行う場合は、以下の手順で開口部24Bを開放させることができる。すなわち、ノズル210を挿入した図3の状態で、給油者又は他の者がつまみ56を引いてシャフト54を手前側へ移動させる。これにより、図4に示されるように、シャフト54からワイヤーケーブル50を介してアーム48へ力が伝達され、軸受部32Aが支軸36を中心に開く方向(反時計回り)に回動される。このようにして、フラッパバルブ32が回動され、開口部24Bが開放される。この状態でノズル210からガソリンを噴射すれば、ガソリン携行缶から給油タンクへ給油することができる。
なお、つまみ56を手前側へ引いた後に、ノズル210を給油口14Aから挿入してもよい。また、フラッパバルブ32が完全に開いたかどうかを確認するために、シャフト54の所定の位置に目印を設けてもよい。この場合、目印が見えるまでシャフト54を引けば、フラッパバルブ32が完全に開いたことを確認することができる。
<第二実施形態>
次に、図5〜図7を参照して、本発明の第二実施形態に係る燃料給油部構造70について説明する。なお、第一実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、説明を適宜省略する。本実形態に係る燃料給油部構造70は、開閉状態表示機構72を除いて、第一実施形態と同様の構成とされている。すなわち、パイプ本体16と、パイプ本体16の内周側に設けられた内筒部材14とでフィラーパイプ12が構成されており、このフィラーパイプ12の内部には、第一流路40、第二流路42、及び第三流路44が設けられている。
開閉状態表示機構72は、主として、ワイヤーケーブル50と、シャフト54と、つまみ56と、圧縮コイルバネ58とを備えている。また、フラッパバルブ32と連動して回動するアーム48は設けられておらず、ワイヤーケーブル50がフラッパバルブ32の軸受部32Aに接続されている。ここで、開閉状態表示機構72の奥側の端部には、バルブ収容部材74が設けられている。
バルブ収容部材74は、シャフト54より奥側に設けられており、バルブ収容部材74の径方向外側の面は、内筒部材14の内周面に固定されている。また、バルブ収容部材74の径方向内側の面は、ガイドパイプ部材24の外周面に固定されている。
さらに、バルブ収容部材74には、図5に示されるようにフラッパバルブ32の閉状態において、フラッパバルブ32の軸受部32Aの位置から軸方向の手前側へ向かって凹部74Aが形成されている。凹部74Aは、フラッパバルブ32の直径の半分程度の長さで形成されており、凹部74Aの底には挿通孔74Bが形成されて、ワイヤーケーブル50が挿通されている。
また、第二開閉部20を構成する支軸36は、第一実施形態のように固定されておらず、図5に示された閉状態の位置と図6に示された開状態の位置との間を移動可能に構成されている。さらに、支軸36に巻き掛けられた付勢バネ76の一端部は、バルブ収容部材74に接している。
以上のように構成された燃料給油部構造70の給油口14Aへ給油ガン200のノズル202が挿入されると、図6に示されるように、ダストカバー26がノズル202の先端部202Aに押圧され、付勢バネ30の付勢力に抗して支軸28を中心に開く方向(反時計回り)に回動する。さらにノズル202が挿入されると、ノズル202の先端部202Aが開口部24Bに到達してフラッパバルブ32を押圧する。
ここで、ノズル202の先端部202Aに押圧されたフラッパバルブ32は、付勢バネ76の付勢力に抗して支軸36を中心に開く方向(反時計回り)に回動する。また、支軸36は、フラッパバルブ32に作用する力を受けて、バルブ収容部材74の凹部74Aへ入り込む。このようにして、フラッパバルブ32は、開く方向に回動しながら凹部74Aへ収容される。
そして、フラッパバルブ32の移動と連動して、軸受部32Aに接続されたワイヤーケーブル50とシャフト54とが軸方向の手前側へ移動し、シャフト54の手前側の端部が車体100の外側へ突出する。これにより、シャフト54に取り付けられたつまみ56が手前側へ移動する。そして、給油者は、つまみ56を見て開口部24Bが開放されたことを間接的に確認することができる。
給油後、ノズル202が引き抜かれると、圧縮コイルバネ58の付勢力によってシャフト54が軸方向の奥側へ移動される。これに伴って、ワイヤーケーブル50が軸方向の奥側へ移動され、支軸36、付勢バネ76、及びフラッパバルブ32が凹部74Aから押し出される。また、フラッパバルブ32は、付勢バネ76の付勢力を受けているので、凹部74Aから押し出されるにつて、閉じる方向(時計回り)に回動されて開口部24Bを閉塞する。
以上のようにして、フラッパバルブ32の回動と連動してつまみ56を移動させることで、給油者がフラッパバルブ32の開閉状態を間接的に確認することができる。また、本実施形態では、フラッパバルブ32が回動されながら凹部74Aへ収容されるため、第一実施形態と比較して、フラッパバルブ32が半開きとなるのを抑制することができる。
次に、図7に示されるように、ノズル202より大径のノズル210(不適合ノズル)が挿入された場合は、ノズル210の先端部210Aでフラッパバルブ32を押圧することができないが、給油者又は他の者がつまみ56を手前側へ引くことで、シャフト54及びワイヤーケーブル50が手前側へ移動し、これに伴って支軸28、付勢バネ30、及びフラッパバルブ32がバルブ収容部材74の凹部74Aへ収容される。これにより、ガイドパイプ部材24の開口部24Bを開放させることができる。
以上、本発明の第一実施形態及び第二実施形態に係る燃料給油部構造について説明したが、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。例えば、図1において、圧縮コイルバネ58を引張コイルバネに変更してもよい。この場合、フラッパバルブ32を付勢する付勢バネ38の付勢力を、引張コイルバネの付勢力より大きく設定すれば、ノズル202が挿入されていない状態でフラッパバルブ32を閉状態に維持することができる。
10 燃料給油部構造
12 フィラーパイプ
14A 給油口
32 フラッパバルブ(開閉弁)
40 第一流路(流路)
46 開閉状態表示機構
56 つまみ(確認用部材)
54 シャフト
70 燃料給油部構造

Claims (1)

  1. 給油ガンのノズルが挿入される給油口を備え、燃料タンクに接続されたフィラーパイプと、
    前記フィラーパイプの内部に開閉可能に設けられ、前記フィラーパイプ内の流路を閉塞する方向へ付勢されると共に、前記ノズルに押圧されると前記流路を開放する方向へ移動される開閉弁と、
    前記フィラーパイプにおける前記給油口の外側に露出した状態で配置された確認用部材と、当該確認用部材と連結され前記開閉弁の開閉動作と連動して移動することにより当該確認用部材を前記フィラーパイプの外側において移動させるシャフトと、を含んで構成された開閉状態表示機構と、
    を有する燃料給油部構造。
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