JP6307053B2 - 燃料供給装置 - Google Patents
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Description
本発明の一形態によれば、燃料供給装置が提供される。この燃料供給装置は、供給される燃料が通過する燃料通路(100P)を形成する中空の燃料通路形成部(110a)と、前記燃料通路形成部(110a)から分岐する燃料蒸気ポート(115)と、を有するフィラーネック本体(110)と;前記フィラーネック本体(110)の内側に配置され、燃料を供給する給油ノズル(NZ)が挿入される前記フィラーネック本体(110)の本体開口部(110Pa)から燃料タンク(FT)に向かうタンク方向に、前記給油ノズル(NZ)を導くように筒状に形成されるノズルガイド(150)と、を備え;前記燃料蒸気ポート(115)へと流入する燃料蒸気を前記タンク方向へと導く蒸気流路部を有し;前記蒸気流路部は、前記タンク方向へと導く前記燃料蒸気を減速させる減速部を有し;前記ノズルガイド(150)の外表面(150a)には、前記燃料蒸気ポート(115)を挟むように外側に突出した2つのリブ(153,154)と、前記2つのリブ(153,154)と接続し、前記燃料蒸気ポート(115)の前記タンク方向の逆側に配置され、前記燃料蒸気が前記タンク方向の逆側に流動することを抑止する抑止部(152)と、が形成され;前記蒸気流路部は、前記2つのリブ(153,154)と、前記抑止部(152)と、前記2つのリブ(153,154)と前記抑止部(152)とを接続する前記ノズルガイド(150)の外表面(150a)の一部と、前記フィラーネック本体(110)の内表面(110a)の一部と、によって前記燃料蒸気ポート(115)内の空間である導入路(115P)と前記燃料通路(100P)とを接続し、前記導入路(115P)から前記燃料通路(100P)までを結ぶ前記燃料蒸気ポート(115)から連続する流路空間を形成し;前記減速部(153d,154d)は、前記2つのリブ(153,154)の少なくとも一方に含まれ、前記ノズルガイド(150)の軸(OL1)に垂直な前記蒸気流路部(158a)の断面積を拡大させる。
(1)燃料供給装置FSの概略構成
図1は、自動車の内部に搭載された燃料タンクFTと燃料を供給するための給油ノズルNZとを接続する燃料供給装置FSを示す概略図である。燃料供給装置FSは、フィラーネック100と、フィラーチューブ40と、ブリーザパイプ50と、流量制御弁60と、逆止弁30と、を備えている。フィラーネック100と燃料タンクFTとは、フィラーチューブ40およびブリーザパイプ50によって接続されている。フィラーチューブ40は、逆止弁30を介して、燃料タンクFTと接続されている。ブリーザパイプ50は、流量制御弁60を介して燃料タンクFTと接続されている。ブリーザパイプ50は、フィラーチューブ40よりも鉛直方向の上側に配置されるため、供給された燃料は、フィラーチューブ40を通過し、ブリーザパイプ50には流れない。燃料タンクFTで気化により発生した燃料蒸気は、燃料タンクFTから、ブリーザパイプ50を介してフィラーネック100に形成された燃料通路へと戻る。なお、フィラーネック100から燃料タンクFTへと向かう方向は、請求項におけるタンク方向に相当する。以降では、フィラーネック100から燃料タンクFTに向かう方向を、単に「下流方向」や「下流側」とも言い、逆の方向を、「上流方向」や「上流側」とも言う。
図5は、蒸気流路158aを形成するノズルガイド150の斜視図である。図6は、蒸気流路158aを形成するノズルガイド150の正面図である。以上で説明したように、蒸気流路158aは、ノズルガイド150の外表面の一部とフィラーネック本体110の内表面の一部とによって形成されている。図5および図6に示すように、ノズルガイド150の外表面には、蒸気ガイド部152と接続する位置に、第1リブ153と第2リブ154とが形成されている。第1リブ153および第2リブ154は、ノズルガイド150の外表面から、YZ平面に沿って平行に突出している。そのため、第1リブ153と第2リブ154とは、対向している。また、蒸気ガイド部152は、ZX平面に平行であるため、第1リブ153と第2リブ154とのそれぞれは、蒸気ガイド部152と直交している。ノズルガイド150は、対向している第1リブ153と第2リブ154との中間軸OL3を通るYZ平面上にブリーザポート115の軸OL2が位置するように、フィラーネック本体110の内部に配置される。簡単に言うと、第1リブ153と第2リブ154との中間の平面上に軸OL2が位置するように、フィラーネック本体110に対するノズルガイド150の位置が調整される。第1リブ153と第2リブ154とは、中間軸OL3を中心として同じ形状に形成されている。本実施形態では、蒸気流路158aは、ブリーザポート115から流入する燃料蒸気を整流させるようにするため、ノズルガイド150の外周面150aにおける導入開口115Paに対向する部分には、リブなどの突出物が形成されていない。
図5に示すように、ノズルガイド150の下端150yには、内周面から内側へと突出するストッパー159が形成されている。ストッパー159は、第1ストッパー159aと第2ストッパー159bとを有している。第1ストッパー159aと第2ストッパー159bとは、ノズルガイド150の断面が正円の下端150yにおいて、フィラーネック本体110の軸OL1を中心として点対称となるように形成されている。第1ストッパー159aと第2ストッパー159bとの距離は、燃料供給装置FSに燃料を供給する際に、フィラーネック100に挿入される給油ノズルNZの先端の直径よりも小さくなるように形成されている。そのため、給油時に給油ノズルNZがフィラーネック100に挿入されると、給油ノズルNZの先端がストッパー159よりも下流側へと挿入されることはない。換言すると、ストッパー159は、フィラーネック100に挿入された給油ノズルNZの位置を規制する部材である。給油ノズルNZの長さや形状によっては、フィラーネック100に挿入された給油ノズルNZがノズルガイド150のストッパー159まで達しないで、ノズルガイド150のストッパー159以外の途中で支持される場合もある。このようなノズルガイド150に対する給油ノズルNZの挿入量が少ない場合でも、ノズルガイド150は、給油ノズルNZから供給される液体燃料を下流側へと導き、延長した給油ノズルNZの役割を果たす。
上記実施形態の構成により、以下の効果を奏する。
図7は、燃料蒸気の流れの概略を示すイメージ図である。図7には、ノズルガイド150と、フィラーネック本体110の導入路115Pを介して、蒸気流路158aに流入して、第1リブ拡大部153dおよび第2リブ拡大部154dによって拡散される燃料蒸気の流れFWと、が示されている。図7に示すように、燃料蒸気の流れFWは、複数の太線の矢印である。蒸気流路158aに流入した燃料蒸気は、蒸気ガイド部152によって、下流側へと導かれる。上流側第1リブ153bおよび上流側第2リブ154bでは、一定の幅WBの蒸気流路158aによって、燃料蒸気は、整流して下流側へと導かれる。その後、下流側に近づくにつれて蒸気流路158aの断面積を拡大させる第1リブ拡大部153dおよび第2リブ拡大部154dによって、燃料蒸気は、周方向に拡散させられる。拡散された燃料蒸気の流速は、拡散される前と比較して、減速する。拡散された燃料蒸気は、円孔151を通って燃料通路100Pに合流したり、ノズルガイド150の周方向へと分散したり、ノズルガイド150の下端150yへと流入する。すなわち、拡散された燃料蒸気は、第1リブ153の第1リブ拡大部153dおよび第2リブ154の第2リブ拡大部154dによって適切に減速された後、第1リブ拡大部153dの下流側の端部および第2リブ拡大部154dの下流側の端部を通過して、燃料通路100Pに滑らかに合流でき、また、リブなどが形成されていない下流面157を通過することで、滑らかに周方向に拡散される。なお、第1リブ拡大部153dおよび第2リブ拡大部154dは、請求項における減速部に相当する。上流側第1リブ153bおよび上流側第2リブ154bは、請求項における側壁部に相当する。
図8は、第2実施形態におけるノズルガイド150Aの外周面150aに形成された第1リブ153Aおよび第2リブ154Aの概略図である。図8には、第2実施形態のノズルガイド150Aにおける蒸気ガイド部152と、第1リブ153Aおよび第2リブ154Aと、の正面図が示されている。図8では、ノズルガイド150Aにおけるその他の構成の図示を省略している。図8に示すように、第2実施形態のノズルガイド150Aは、第1実施形態のノズルガイド150と比較して、第1リブ153Aおよび第2リブ154Aの形状のみが異なり、他の構成については同じである。第1リブ153Aは、上流側に蒸気流路158aを縮小するように形成された第1リブ縮小部153Adと、第1実施形態の第1リブ段部153aに相当する第1リブ段部153Aaと、下流側に中間軸OL3に平行に形成された下流側第1リブ153Abと、を有している。第2リブ154Aは、中間軸OL3を中心として、第1リブ153Aに対称的に形成されている。なお、第2実施形態における第1リブ縮小部153Adおよび第2リブ縮小部154Adは、請求項における減速部に相当する。下流側第1リブ153Abおよび下流側第2リブ154Abは、請求項における側壁部に相当する。
図9は、第3実施形態におけるノズルガイド150Bの外周面150aに形成された第1リブ153Bおよび第2リブ154Bの概略図である。図9には、第3実施形態のノズルガイド150Bにおける蒸気ガイド部152と、第1リブ153Bおよび第2リブ154Bと、の正面図が示されている。図9では、ノズルガイド150Bのその他の構成の図示を省略している。図9に示すように、第3実施形態のノズルガイド150Bは、第2実施形態のノズルガイド150Aと比較して、第1リブ153Bおよび第2リブ154Bの形状のみが異なり、他の構成については同じである。第1リブ153Bは、第2実施形態の第1リブ153Aに対して、第1リブ段部153Aaおよび下流側第1リブ153Abの代わりに、下流側第1拡大部153Beを有している。下流側第1拡大部153Beは、下流側に近づくにつれて、蒸気流路158aの軸OL1に垂直な断面積を拡大するように形成されている。第2リブ154Bは、中間軸OL3を中心として、第1リブ153Bに対称的に形成されている。なお、第3実施形態における第1リブ縮小部153Adおよび第2リブ縮小部154Adは、請求項における上流側減速部に相当する。下流側第1拡大部153Beおよび下流側第2拡大部154Beは、請求項における下流側減速部に相当する。
図10は、第4実施形態におけるノズルガイド150Cの外周面150aに形成された第1リブ153Cおよび第2リブ154Cの概略図である。図10には、第4実施形態のノズルガイド150Cにおける蒸気ガイド部152と、第1リブ153Cおよび第2リブ154Cと、の正面図が示されている。図10では、ノズルガイド150Cのその他の構成の図示を省略している。図10に示すように、第4実施形態のノズルガイド150Cは、第1実施形態のノズルガイド150と比較して、第1リブ153Cおよび第2リブ154Cの形状と、分流部156が形成されていることとが異なり、他の構成については同じである。第1リブ153Cは、第1実施形態の第1リブ153と異なり、中間軸OL3と平行に形成された下流側第1リブ153Cdを有する。第2リブ154Cは、中間軸OL3を中心として、第1リブ153Cと対称的に形成されている。そのため、下流側第1リブ153Cdと下流側第2リブ154Cdとによって形成される蒸気流路158aの軸OL1に垂直な断面積は変化しない。これにより、第1リブ153Cと第2リブ154Cとによって形成される蒸気流路158aの軸OL1に垂直な断面積は変化しない。
なお、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、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。
フィラーネック100に挿入された給油ノズルNZの位置決めを行なうストッパー159については、上記実施形態に限られず、種々変形可能である。例えば、第1ストッパー159aのみの構成であってもよいし、ノズルガイド150の下端150yに、給油ノズルNZの位置決めを行なうための網目状の別部材が配置されてもよい。また、給油ノズルNZの位置を規制するストッパー159がないノズルガイド150であってもよい。
上記第1実施形態では、図6に示すように、導入開口115Paの直径φAと、第1リブ153と第2リブ154との幅WBと、第1リブ153および第2リブ154の軸OL1に沿った長さLCについて、一例を挙げたが、これらの寸法については、種々変形可能である。例えば、導入開口115Paの直径φAと、第1リブ153と第2リブ154との幅WBと、は異なる寸法であってもよい。第1リブ153と第2リブ154との幅WBは、導入開口115Paの直径φA以上であることが好ましい。さらに、第1リブ153と第2リブ154との幅WBは、導入開口115Paの直径φAの2倍以下であることが好ましい。また、第1リブ153と第2リブ154との幅WBは、導入開口115Paの中心を通る軸OL1に直交する断面において、ノズルガイド150の当該断面における直径よりも小さいことが好ましい。また、第1リブ153および第2リブ154の軸OL1に沿った長さLCは、上記第1実施形態では、第1リブ153と第2リブ154との幅WBよりも大きかったが、幅WB以下であってもよい。第1リブ153および第2リブ154の軸OL1に沿った長さLCは、第1リブ153と第2リブ154との幅WBの2倍以上であることが好ましい。
本明細書におけるブリーザポート115と連続するように形成される蒸気流路158aとは、ブリーザポート115を通過した燃料蒸気が、他の流路へと流れこむことがなく、唯一の流路としての蒸気流路158aのことをいう。なお、ブリーザポート115に連続するように形成される蒸気流路158aとは、蒸気流路158aが必ずしも密閉された空間についてのみを言うのではなく、多少の隙間から周方向へと燃料蒸気が拡散する態様も含んでいる。
蒸気流路158aの流路を拡大させる、または、縮小させるための第1リブ153および第2リブ154の形状については、上記第1実施形態から第3実施形態で示した形態に限られず、種々変形可能である。例えば、図6に示す第2リブ154の第2リブ拡大部154dは、中間軸OL3に平行に形成されていてもよい。この形態であっても、図6の第1リブ153の第1リブ拡大部153dによって、燃料蒸気が拡散されて減速される。また、図6に示す第1リブ段部153a、上流側第1リブ153b、第2リブ段部154a、および上流側第2リブ154bも、第1リブ拡大部153dおよび第2リブ拡大部154dのように、下流側に近づくにつれて蒸気流路158aの軸OL1に垂直な断面積を拡大するように形成されてもよい。また、図8に示す第1リブ段部153Aa、下流側第1リブ153Ab、第2リブ段部154Aa、および下流側第2リブ154Abも、第1リブ縮小部153Adおよび第2リブ縮小部154Adのように、下流側に近づくにつれて蒸気流路158aの軸OL1に垂直な断面積を縮小するように形成されてもよい。
FT…燃料タンク
NZ…給油ノズル
NZP…ノズル案内路
OL3…中間軸
30…逆止弁
40…フィラーチューブ
40a…圧入部
40b…中間部
40c…流入部
50…ブリーザパイプ
60…流量制御弁
100…フィラーネック
100P…燃料通路
110…フィラーネック本体
110Pa…フィラーネック本体の開口部
110a…フィラーネック本体の内周面
111…波状部
112…本体段部
115…ブリーザポート
115P…導入路
115Pa…導入開口
φA…導入開口の直径
150…ノズルガイド
150a…ノズルガイドの外周面
150y…ノズルガイドの下端
151…円孔
152…蒸気ガイド部
153…第1リブ
153a…第1リブ段部
153b…上流側第1リブ
153d…第1リブ拡大部
153Ab…下流側第1リブ
153Ad…第2リブ縮小部
154…第2リブ
154a…第2リブ段部
154b…上流側第2リブ
154d…第2リブ拡大部
154Ab…下流側第2リブ
154Ad…第2リブ縮小部
156…分流部
157…ノズルガイドの下流面
WB…第1リブと第2リブとの幅
LC…第1リブおよび第2リブの長さ
158a…蒸気流路
158b,158c…空間
159…ストッパー
159a…第1ストッパー
159b…第2ストッパー
180…口金
OL1,OL2…軸
FW…燃料蒸気の流れ
Claims (4)
- 燃料供給装置(FS)であって、
供給される燃料が通過する燃料通路(100P)を形成する中空の燃料通路形成部(110a)と、前記燃料通路形成部(110a)から分岐する燃料蒸気ポート(115)と、を有するフィラーネック本体(110)と、
前記フィラーネック本体(110)の内側に配置され、燃料を供給する給油ノズル(NZ)が挿入される前記フィラーネック本体(110)の本体開口部(110Pa)から燃料タンク(FT)に向かうタンク方向に、前記給油ノズル(NZ)を導くように筒状に形成されるノズルガイド(150)と、を備え、
前記燃料蒸気ポート(115)へと流入する燃料蒸気を前記タンク方向へと導く蒸気流路部を有し、
前記蒸気流路部は、前記タンク方向へと導く前記燃料蒸気を減速させる減速部を有し、
前記ノズルガイド(150)の外表面(150a)には、前記燃料蒸気ポート(115)を挟むように外側に突出した2つのリブ(153,154)と、前記2つのリブ(153,154)と接続し、前記燃料蒸気ポート(115)の前記タンク方向の逆側に配置され、前記燃料蒸気が前記タンク方向の逆側に流動することを抑止する抑止部(152)と、が形成され、
前記蒸気流路部は、前記2つのリブ(153,154)と、前記抑止部(152)と、前記2つのリブ(153,154)と前記抑止部(152)とを接続する前記ノズルガイド(150)の外表面(150a)の一部と、前記フィラーネック本体(110)の内表面(110a)の一部と、によって前記燃料蒸気ポート(115)内の空間である導入路(115P)と前記燃料通路(100P)とを接続し、前記導入路(115P)から前記燃料通路(100P)までを結ぶ前記燃料蒸気ポート(115)から連続する流路空間を形成し、
前記減速部(153d,154d)は、前記2つのリブ(153,154)の少なくとも一方に含まれ、前記ノズルガイド(150)の軸(OL1)に垂直な前記蒸気流路部(158a)の断面積を拡大させる、燃料供給装置(FS)。 - 請求項1に記載の燃料供給装置(FS)であって、
前記2つのリブ(153,154)は、前記ノズルガイド(150)の軸(OL1)に沿って平行に形成され、互いに対向するように形成される側壁部(153b,154b)を有し、
前記減速部(153d,154d)は、前記側壁部(153b,154b)の前記タンク方向側に配置され、前記ノズルガイド(150)の軸(OL1)に垂直な前記蒸気流路部(158a)の断面積を拡大させる、燃料供給装置(FS)。 - 燃料供給装置(FS)であって、
供給される燃料が通過する燃料通路(100P)を形成する中空の燃料通路形成部(110a)と、前記燃料通路形成部(110a)から分岐する燃料蒸気ポート(115)と、を有するフィラーネック本体(110)と、
前記フィラーネック本体(110)の内側に配置され、燃料を供給する給油ノズル(NZ)が挿入される前記フィラーネック本体(110)の本体開口部(110Pa)から燃料タンク(FT)に向かうタンク方向に、前記給油ノズル(NZ)を導くように筒状に形成されるノズルガイド(150)と、を備え、
前記燃料蒸気ポート(115)へと流入する燃料蒸気を前記タンク方向へと導く蒸気流路部を有し、
前記蒸気流路部は、前記タンク方向へと導く前記燃料蒸気を減速させる減速部を有し、
前記ノズルガイド(150)の外表面(150a)には、前記燃料蒸気ポート(115)を挟むように外側に突出した2つのリブ(153,154)と、前記2つのリブ(153,154)と接続し、前記燃料蒸気ポート(115)の前記タンク方向の逆側に配置され、前記燃料蒸気が前記タンク方向の逆側に流動することを抑止する抑止部(152)と、が形成され、
前記蒸気流路部(158a)は、前記2つのリブ(153,154)と、前記抑止部(152)と、前記2つのリブ(153,154)と前記抑止部(152)とを接続する前記ノズルガイド(150)の外表面(150a)の一部と、前記フィラーネック本体(110)の内表面(110a)の一部と、によって前記燃料蒸気ポート(115)内の空間である導入路(115P)と前記燃料通路(100P)とを接続し、前記導入路(115P)から前記燃料通路(100P)までを結ぶ前記燃料蒸気ポート(115)から連続する流路空間を形成し、
前記減速部(156)は、前記ノズルガイド(150)の外表面(150a)から突出し、前記タンク方向に向かうにつれて、前記ノズルガイド(150)の軸(OL1)に垂直な断面が大きくなり、前記ノズルガイド(150)の軸(OL1)に垂直な断面において、前記2つのリブ(153,154)の間に配置される、燃料供給装置(FS)。 - 請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の燃料供給装置(FS)であって、
前記フィラーネック本体(110)は、前記燃料蒸気ポート(115)との下流側の接続部分に本体段部(112)を有し、
前記ノズルガイド(150)は、前記本体段部(112)と接触するリブ段部(153a,154a)を有する、燃料供給装置(FS)。
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