JP6213412B2 - 燃料タンクの開閉装置 - Google Patents
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Description
上記回動部材より上記燃料タンク側の上記燃料通路に配置され、上記給油ノズルの先端で押されることで、上記給油ノズルの挿入方向と交差する方向へ移動可能であるノズル検知部材と、上記回動部材の他端である自由端側であって、上記給油ノズルの先端が当たらない上記回動部材の裏面側と上記タンク開口形成部材との間に配置された規制部を有するロック部材と、を備え、上記規制部は、上記給油ノズルの先端で押されたときの上記ノズル検知部材の移動量に応じて、上記回動部材の裏面側の位置を、規制位置と非規制位置とに変更するように構成され、上記規制部が上記規制位置にあるときに、上記回動部材が開く力を、上記規制部を介して上記タンク開口形成部材が受けることで、上記回動部材の開き角度を、上記規制部が上記非規制位置にあるときより小さくすること、を特徴とする。
ノズル検知機構は、給油ノズルの先端で押されるように配置されているノズル検知部材を備え、ノズル検知部材の移動量に応じて、ロック部材の規制部の位置を変更する。すなわち、給油ノズルの外径が所定以上の場合には、ノズル検知部材が大きく移動し、ノズル検知部材に連動してロック部材の規制部が回動部材の裏面の規制位置から非規制位置に移動する。規制部は、規制位置にあるときに、回動部材が開く力を、規制部を介してタンク開口形成部材が受けることで、回動部材の開き角度を、上記規制部が上記非規制位置にあるときより小さくする。回動部材は、開き角度が小さいときに給油ノズルの挿入位置を規制する。規制部が規制位置にあるときに、回動部材が開く力を、規制部を介してタンク開口形成部材が受けるから、規制部に大きな力が加わらない。よって、ロック部材の規制部への機械的強度を決めるための設計が容易になり、しかもそれらの機構も簡単になる。
上記注入口開閉機構は、上記燃料通路の注入口を開閉する開閉する開閉部材と、上記注入口の開口周縁部と上記開閉部材との間をシールするガスケットとを備えた燃料タンクの開閉装置である。
上記規制部は、上記給油ノズルの先端で押されたときの上記ノズル検知部材の移動量と、上記燃料通路の中心を通る上記第1軸に直交する平面に対して移動した上記回動部材の変位量と、に応じて、上記回動部材の位置を、上記規制位置と上記非規制位置とに変更するように構成される燃料タンクの開閉装置である。
この形態の燃料タンクの開閉装置によれば、給油時に、給油ノズルが挿入される位置に多少の誤差があっても、燃料タンクに対応している給油ノズルが燃料タンクに挿入されやすい。
上記タンク開口形成部材に外部からの力が加わっていない場合に、該タンク開口形成部材に対する上記回動部材の位置が予め設定された位置に戻るように該回動部材の位置決めを行なう位置決め部材を備える燃料タンクの開閉装置である。
この形態の燃料タンクの開閉装置によれば、燃料タンクに給油ノズルが挿入される場合に、常に、給油ノズルの先端の中心が燃料通路の中心に位置決めされやすいため、給油ノズルが燃料タンクに挿入されやすい。
上記位置決め部材と一体で構成され、上記回動部材を回動させるための回動支持部材を備える燃料タンクの開閉装置である。
この形態の燃料タンクの開閉装置によれば、開閉装置に用いられる部品点数を低減することができる。
上記位置決め部材と別体で構成され、上記回動部材を回動させるための回動支持部材を備える燃料タンクの開閉装置である。
この形態の燃料タンクの開閉装置によれば、開閉装置の設計の自由度が向上する。
上記給油ノズルの先端で上記回動部材が押された場合に、上記給油ノズルから上記回動部材へと加わる荷重を検知するノズル荷重検知部を備え、
上記回動部材(151)の変位量は、検知された上記荷重に基づいて決定される燃料タンクの開閉装置である。
この形態の燃料タンクの開閉装置によれば、給油ノズルが燃料タンクにより挿入されやすい。
(1) 燃料タンクの開閉装置の概略構成
図1は本発明の一実施例に係るディーゼルエンジンを搭載した自動車の後部を示し、給油蓋を開いた状態を示す斜視図である。自動車の車体の後部には、燃料(軽油)を給油するための給油蓋FLが開閉可能に支持されている。給油蓋FLは、車体の外板に倣った蓋本体FLaを備えている。蓋本体は、ヒンジFLb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FLを開いたときに表われるスペースは、給油室FRになっている。給油室FR内に、基板BPに支持された燃料タンクの開閉装置10が配置されている。燃料タンクの開閉装置10は、燃料キャップを用いないで、燃料タンクに燃料を導くための機構であり、給油蓋FLを開いた後に、給油ノズルからの外力で燃料通路を開閉することで、給油ノズルから燃料タンクへ燃料を供給することができる機構である。以下、燃料タンクの開閉装置の詳細な構成について説明する。
図2は燃料タンクの開閉装置10を示す断面図である。燃料タンクの開閉装置10は、燃料タンク(図示省略)に接続される燃料通路11Pを有するタンク開口形成部材11と、挿入側開閉機構50と、注入口開閉機構60と、開度規制機構70とを備えている。燃料タンクの開閉装置10は、給油ノズルにより、挿入側開閉機構50および注入口開閉機構60を押して開いて、給油ノズルから燃料を燃料通路11Pに注入すると、燃料は、燃料通路11Pを通じて燃料タンクに供給される。以下、各部の構成について説明する。
タンク開口形成部材11は、燃料通路11Pを形成する管体であり、通路形成部材20と、挿入通路形成部材30と、注入口形成部材40とを備えている。通路形成部材20は、燃料タンク側を徐々に縮径した縮径部21aと、縮径部21aに接続された直管部21bとを備え、これらを一体に形成している。
図4は燃料タンクの開閉装置10の一部を分解するとともにその上部を示す断面図である。挿入側開閉機構50は、回動部材51と、軸支持部52と、回動部材51を閉じ方向に付勢するスプリング53とを備えている。回動部材51は、スプリング53のスプリング力に抗して給油ノズルの先端で押されて軸支持部52を中心に回動することで挿入用開口32eを開く。回動部材51の上面には、給油ノズルとの当たりをスムーズにするための湾曲した曲面51aが形成されている。回動部材51の自由端側の先端部には、規制突部51bが形成されている。
注入口開閉機構60は、開閉部材61と、開閉部材61を注入口形成部材40に対して回動自在に支持する軸受部62と、開閉部材61を閉じ方向に付勢するスプリング63と、注入口41aの開口周縁部に着座するガスケット64とを備えている。開閉部材61内には、弁室が形成され、この弁室内に図示しない調圧弁が収納されている。調圧弁は、燃料タンクの圧力が所定圧を越えたときに開いて燃料タンク側の圧力を逃がす弁である。開閉部材61は、スプリング63のスプリング力に抗して給油ノズルの先端で押されて軸受部62を中心に回動することで注入口41aを開く。
図2において、開度規制機構70は、挿入側開閉機構50の下方であって挿入通路11Pa内に配置されており、給油ノズルの先端の外径の大きさに応じて、給油ノズルを挿入できる最大の距離を定める機構である。開度規制機構70は、ノズル検知機構80と、開度規制部材90と、通路形成部材34に形成され、ノズル検知機構80および開度規制部材90を支持する支持機構を備えている。
図5および図7において、ノズル検知機構80は、挿入通路11Paの両側にそれぞれ配置されたノズル検知部材81を備えている。ノズル検知部材81は、通路形成部材34の軸支部34eに軸支される軸体82と、挿入通路11Paに臨んで配置された導入押圧部83と、スプリング84とを備え、これらが樹脂材料により一体に形成されている。導入押圧部83は、押圧本体83aと、押圧本体83aから挿入通路11Pa側に向けかつ下方に向かうにしたがって傾斜した押圧斜面83bとを備えている。押圧斜面83bは、給油ノズルFZの先端で押されるように配置されている。図7に示すスプリング84は、ノズル検知部材81の上部から突設された片持ち梁から形成された樹脂スプリングである。スプリング84の先端部84aは、通路形成部材34の支持部34fに係合しており、導入押圧部83が軸体82を中心に回動したときに、初期位置に戻る復帰スプリングとして作用する。
図8に示すように、規制部91bは、回動部材51が閉じた状態から開いたときに、回動部材51の裏面側に当たる位置に配置されている。ロック部材91は、ノズル検知部材81と一体に形成されているから、軸体82を中心に、ノズル検知部材81と一体に回転することで、ロック部材91の規制部91bは、回動部材51の裏面に当たる規制位置から、回動部材51の裏面に当たらない非規制位置に移動可能になっている。
一方、図10に示すように、ガソリン用の給油ノズルFZbを挿入通路11Paに挿入した場合には、給油ノズルFZbで押されたノズル検知部材81(図6)に連動して、ロック部材91の規制部91bが移動しても、回動部材51の裏面の規制位置を維持する。よって、回動部材51は、その裏面に規制部91bが当たるから、その開き角度が小さい。
(3)−1 大径の給油ノズルFZの挿入動作
図1に示すように、給油蓋FLを開けると、給油室FR内に配置された燃料タンクの開閉装置10が表れる。給油に際して、図5および図6に示すように、ノズル径が異なる2種類の給油ノズルを用いた場合について説明する。まず、ノズル径がD1である軽油用の給油ノズルFZaを用いた場合について説明し、その後、ノズル径がD2(D1>D2)のガソリン用の給油ノズルFZbを用いた場合について説明する。
このように、給油ノズルFZaでノズル検知部材81の導入押圧部83を押し、開度規制機構70の開度規制部材90のロック部材91が回動部材51の開く角度の規制を解除して、そして注入口開閉機構60の開閉部材61を押せば、開閉部材61が注入口41aを開き、給油することができる。
図12に示すように、ガソリン用の給油ノズルFZbで回動部材51を押すと、回動部材51がスプリング53の付勢力に抗して、軸支持部52を中心に回動して、挿入用開口32eを開く。図6に示すように、給油ノズルFZbの先端がノズル検知機構80の導入押圧部83に達しても、給油ノズルFZbの先端の外径Dbが小さいことから、両側の導入押圧部83を同時に押すことができない。このため、給油ノズルFZbの先端がノズル検知部材81に当たっても、ノズル検知部材81は、径外方へ回動しないから、開度規制部材90のロック部材91の規制部91bも非規制位置のままである。
このため、回動部材51は、給油ノズルFZbによって押されても、ロック部材91の規制部91bに当たって、開き角度を大きくできないから、給油ノズルFZは、通路形成部材34の小径部34cの内壁で拘束されるとともに、回動部材51の規制突部51bに当たって、注入口開閉機構60の開閉部材61に達するまで挿入できない。よって、給油ノズルFZbによる給油作業を行なうことができない。
上記実施例にかかる燃料タンクの開閉装置10によれば、以下の作用効果を奏する。
(4)−1 図5および図6に示すように、ノズル検知機構80は、給油ノズルFZの先端の外径が所定径以上の場合に押圧されるノズル検知部材81を備え、ノズル検知部材81の移動量に応じて、ロック部材91の規制部91bの位置を規制位置と非規制位置とで変更する。すなわち、図11に示すように、軽油用の給油ノズルFZaの場合には、ノズル検知部材81が大きく回動し、ノズル検知部材81に連動してロック部材91の規制部91bが回動部材51の裏面の規制位置から非規制位置に移動するから、回動部材51の開き角度を大きくできる。これにより、給油ノズルFZaは、注入口開閉機構60の開閉部材61を押し開ける位置まで挿入可能となり、給油することができる。
一方、図12に示すように、ガソリン用の給油ノズルFZbの場合には、ノズル検知部材81を大きく回動させないから、ロック部材91の規制部91bは、規制位置にあり、回動部材51の開き角度が小さい。これにより、給油ノズルFZbは、注入口開閉機構60の開閉部材61を押し開ける位置まで挿入できないから、給油することができない。
(5)−1 第2実施例の第1の形態
第2実施例の開閉装置10aでは、回動部材151が軸支持部52の軸に沿って、タンク開口形成部材11に対して一定の範囲で動くことができるように構成されていることが上記実施例と異なり、開閉装置10aの他の構成については、上記実施例の開閉装置10と同じである。
図15および図16は図2の矢視7から視た第2実施例の第2の形態の開閉装置10bにおける矢視図である。第2の形態の10bでは、回動部材151が軸支持部52の軸に沿って伸縮および移動する場合のスプリング157の構成と、中心軸OL1を中心として対照的に回動部材151に形成されたリブ151cの構成とが第1の形態と異なり、他の構成については、第2の形態の開閉装置10aと同じである。図15には、初期位置に配置され、給油ノズルFZが開閉装置10bに挿入されずに、回動部材151が閉じている状態が示されている。また、図16には、図14と同じように、回動部材151が軸支持部52の軸に沿って長さL1移動し、回動部材151が閉じている状態が示されている。
第2実施例の第1の形態および第2の形態にかかる燃料タンクの開閉装置10b,10cによれば、以下の作用効果を奏する。
(5)−3−1 回動部材151が軸支持部52の軸に沿って移動でき、給油ノズルFZが開閉装置10a,10bに挿入されたときのノズル検知部材81の移動量と回動部材151の移動量とによって回動部材151の開き角度が決定するため、給油時に、軽油用の給油ノズルFZaを開閉装置10a,10bがより挿入しやすくなり、かつ、誤って軽油用の給油ノズルFZaが挿入できない状態を低減させることができる。
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る。
11…タンク開口形成部材
11P…燃料通路
11Pa…挿入通路
20…通路形成部材
21a…縮径部
21b…直管部
30…挿入通路形成部材
32…カバー部材
32a…側壁部
32b…上壁
32d…開口部
32e…挿入用開口
32f…軸支持部
34…通路形成部材
34a…大径部
34b…傾斜部
34c…小径部
34e…軸支部
34f…支持部
40…注入口形成部材
41…開口部
41a…注入口
42…支持部材
50…挿入側開閉機構
51…開閉部材
51a…曲面
51b…規制突部
52…軸支持部
53…スプリング
60…注入口開閉機構
61…開閉部材
62…軸受部
63…スプリング
64…ガスケット
70…開度規制機構
80…ノズル検知機構
81…ノズル検知部材
82…軸体
83…導入押圧部
83a…押圧本体
83b…押圧斜面
84…スプリング
84a…先端部
90…開度規制部材
91…ロック部材
91a…連結部
91b…規制部
151…回動部材
151a…曲面
151c…リブ
151d…平面
153…スプリング
153a…第1螺旋部
153b…第2螺旋部
153c…回動部材接触部
157…スプリング
157a…第1螺旋部
157b…第2螺旋部
157c…回動部材接触部
BP…基板
Db…外径
FL…給油蓋
FLa…蓋本体
FLb…ヒンジ
FR…給油室
FZ…給油ノズル
OL1…中心軸
OL2…軸
Claims (11)
- 給油ノズルが挿入され該給油ノズルから供給される燃料を燃料タンクに導く燃料通路(11P)を有する燃料タンクの開閉装置において、
上記燃料通路(11P)を有するタンク開口形成部材(11)と、
上記燃料通路(11P)の少なくとも一部を遮るように該燃料通路(11P)内に配置されるとともに、その一端で上記タンク開口形成部材(11)に回動可能に支持され、上記給油ノズルの先端で押されることで回動する回動部材(51)と、
上記回動部材(51)より上記燃料タンク側の上記燃料通路(11P)に配置され、上記給油ノズルの先端で押されることで、上記給油ノズルの挿入方向と交差する方向へ移動可能であるノズル検知部材(81)と、
上記回動部材(51)の他端である自由端側であって、上記給油ノズルの先端が当たらない上記回動部材(51)の裏面側と上記タンク開口形成部材(11)との間に配置された規制部(91b)を有するロック部材(91)と、
を備え、
上記規制部(91b)は、上記給油ノズル(FZ)の先端で押されたときの上記ノズル検知部材(81)の移動量に応じて、上記回動部材(51)の裏面側の位置を、規制位置と非規制位置とに変更するように構成され、
上記規制部(91b)が上記規制位置にあるときに、上記回動部材(51)が開く力を、上記規制部(91b)を介して上記タンク開口形成部材(11)が受けることで、上記回動部材(51)の開き角度を、上記規制部(91b)が上記非規制位置にあるときより小さくすること、
を特徴とする燃料タンクの開閉装置。 - 請求項1に記載の燃料タンクの開閉装置において、
上記規制部(91b)は、上記回動部材(51)を回動可能に支持する軸と同じ方向に進退することにより、上記規制位置と非規制位置とを変更するように構成した燃料タンクの開閉装置。 - 請求項1または請求項2に記載の燃料タンクの開閉装置において、
上記ロック部材(91)および上記ノズル検知部材(81)は、一体に形成され、かつ上記タンク開口形成部材(11)に回動可能に支持されている燃料タンクの開閉装置。 - 請求項1または請求項3に記載の燃料タンクの開閉装置において、
上記ノズル検知部材(81)は、上記給油ノズルに押されない初期位置に復帰するためのスプリング(84)を備え、上記スプリング(84)は、上記ノズル検知部材(81)に一体に形成されている燃料タンクの開閉装置。 - 請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載の燃料タンクの開閉装置において、
上記回動部材(51)は、上記燃料通路(11P)の開口である挿入用開口(32e)を開閉する部材である燃料タンクの開閉装置。 - 請求項1から請求項5までのいずれか一項に記載の燃料タンクの開閉装置において、
上記燃料通路(11P)のうち、上記ノズル検知部材(81)および上記ロック部材(91)より燃料タンク側に注入口開閉機構(60)を備え、
上記注入口開閉機構(60)は、上記燃料通路(11P)の注入口(41a)を開閉する開閉部材(61)と、上記注入口(41a)の開口周縁部と上記開閉部材(61)との間をシールするガスケット(64)とを備えた燃料タンクの開閉装置。 - 請求項1から請求項6までのいずれか一項に記載の燃料タンクの開閉装置において、
上記回動部材(151)は、上記タンク開口形成部材(11)に対して、上記回動部材(151)を回動可能に支持する軸である第1軸に沿って移動でき、
上記規制部(91b)は、上記給油ノズル(FZ)の先端で押されたときの上記ノズル検知部材(81)の移動量と、上記燃料通路(11P)の中心を通る上記第1軸に直交する平面に対して移動した上記回動部材(151)の変位量と、に応じて、上記回動部材(151)の位置を、上記規制位置と上記非規制位置とに変更するように構成される燃料タンクの開閉装置。 - 請求項7に記載の燃料タンクの開閉装置において、さらに、
上記タンク開口形成部材(11)に外部からの力が加わっていない場合に、該タンク開口形成部材(11)に対する上記回動部材(151)の位置が予め設定された位置に戻るように該回動部材(151)の位置決めを行なう位置決め部材(153a,153b)を備える燃料タンクの開閉装置。 - 請求項8に記載の燃料タンクの開閉装置において、さらに、
上記位置決め部材(153a,153b)と一体で構成され、上記回動部材(151)を回動させるための回動支持部材(153c)を備える燃料タンクの開閉装置。 - 請求項8に記載の燃料タンクの開閉装置において、さらに、
上記位置決め部材と別体で構成され、上記回動部材(151)を回動させるための回動支持部材を備える燃料タンクの開閉装置。 - 請求項7から請求項10までのいずれか一項に記載の燃料タンクの開閉装置において、さらに、
上記給油ノズル(FZ)の先端で上記回動部材(151)が押された場合に、上記給油ノズル(FZ)から上記回動部材(151)へと加わる荷重を検知するノズル荷重検知部(151a,151c)を備え、
上記回動部材(151)の変位量は、検知された上記荷重に基づいて決定される燃料タンクの開閉装置。
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