JP6365289B2

JP6365289B2 - 燃料タンクの給油部構造

Info

Publication number: JP6365289B2
Application number: JP2014255380A
Authority: JP
Inventors: 秀一麻生
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2014-12-17
Filing date: 2014-12-17
Publication date: 2018-08-01
Anticipated expiration: 2034-12-17
Also published as: JP2016113101A

Description

本発明は、燃料タンクの給油部構造に関する。

従来、燃料タンクの給油部には、車体のアウタパネルに設けられた開閉自在のフューエルリッドの内側にフィラーパイプの給油口が配設され、給油ノズルの挿入によってフィラーパイプの給油口側に設けられた弁体（フラップ弁）が開放されるキャップレス方式の給油部構造のものがある（例えば、特許文献１）。このような給油部構造では、弁体がフィラーパイプの給油口に設けられた外側カバーに当接することによって給油口を閉塞している。

特開２０１２−１６２１６５号公報

ところが、このような給油部構造では、車体のアウタパネルとフューエルリッドの隙間から内部に浸入した雨水等の水によって弁体の車両外側面が濡れた場合、給油ノズルの挿入によって弁体が開放された際、弁体に付着していた水がフィラーパイプの内部に浸入し、燃料タンクに到達するおそれがあった。

本発明は上記事実を考慮し、フィラーパイプの給油口に設けられた弁体に付着した水が燃料タンクに到達することを抑制又は防止する燃料タンクの給油部構造を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明に係る燃料タンクの給油部構造は、給油口から燃料タンクまで連通するフィラーパイプと、前記フィラーパイプの前記給油口に設けられ、前記フィラーパイプと当接することによって前記給油口を通常閉塞しており、給油時に開放されると共に、水平方向に対して傾斜した方向に延在し、給油口の閉塞時に前記給油口から外部に露出する車両外側面に撥水性が付与された弁体と、を備え、前記給油口には、当該給油口の車両外側端部から前記燃料タンク側の端部に向って縮径するテーパ面を有し、車両下方側に位置する前記テーパ面は径方向内側端部から径方向外側端部に向かって車両下方側に傾斜している。

この燃料タンクの給油部構造は、給油口と燃料タンクを連通するフィラーパイプの給油口に設けられた弁体の車両外側面に撥水性を付与している。また、弁体の車両外側面は、水平方向に傾斜した方向に延在している。したがって、閉塞時に給油口から外部に露出する弁体の車両外側面に水が付着しても球形に近い形状の水滴となって車両外側面上を移動し、車両下方側に移動する。
給油口には、給油口の車両外側端部から燃料タンク側の端部に向って縮径するテーパ面が設けられており、車両下方側に位置するテーパ面は径方向内側端部から径方向外側端部に向って車両下方側に傾斜している。
したがって、弁体の車両外側面上を車両下方側に移動した水滴は、車両下方側に位置するテーパ面上に移動し、テーパ面の径方向内側端部から径方向外側端部まで、すなわち給油口の燃料タンク側の端部から車両外側端部まで移動する。
すなわち、弁体の車両外側面に付着した水が給油口の外側に速やかに排出される。したがって、弁体に付着した水が、弁体の開放時にフィラーパイプの内部に浸入することが防止又は抑制される。

なお、ここで「撥水性」とは、水との接触角が９０度以上のことをいう。

請求項１記載の発明の燃料タンクの給油部構造は、上記構成としたので、フィラーパイプの給油口に設けられた弁体の車両外側面に付着した水が燃料タンクに到達することを抑制又は防止できる。

本発明の一実施形態に係る燃料タンクの給油部構造の概略構成を示す縦断面図である。本発明の一実施形態に係る燃料タンクの給油部構造における水の移動を説明するための縦断面図である。本発明の一実施形態に係るフィラーパイプの給油口側を矢印Ｘ方向視した図である。

本発明の一実施形態に係る燃料タンクの給油部構造について図１〜図３を参照して説明する。以下、各図面において、車両上方を矢印ＵＰ、車両幅方向を矢印Ｗで示す。また、給油ノズルの挿入方向を矢印Ｘで示す。

先ず、燃料タンクの給油部構造１０の全体について図１を参照して説明する。燃料タンクの給油部構造１０は、図示しない燃料タンクと給油口４０を連通するフィラーパイプ１２と、フィラーパイプ１２の給油口４０を形成する外側カバー１４と、外側カバー１４に形成された給油口４０を閉塞する外側弁機構１６と、フィラーパイプ１２の外側弁機構１６よりも燃料タンク側でフィラーパイプの流路を閉塞する内側弁機構１８と、を備える。

車体のアウタパネル２０には、車両内側に凹ませた凹部２２が形成されている。凹部２２の底壁２３には、後述するシールド２６を取り付けるためのシールド取付口２４が形成されている。

また、凹部２２には、アウタパネル２０の外面と面一になるように、フューエルリッド３４（以下、単に「リッド」という）が設けられている。リッド３４は、図示しない回動部材によってアウタパネル２０に対して回動可能に設けられており、凹部２２を開閉する。ただし、凹部２２を閉塞した状態でも、アウタパネル２０とリッド３４の間には、僅かな隙間が形成されている。したがって、雨水等の水が隙間から凹部２２の内部に浸入する。

凹部２２のシールド取付口２４には、略円筒形状に形成されたシールド２６が挿入され、シールド２６の一端に形成されたフランジ部２８が凹部２２の底壁２３に係止される。シールド２６の他端には、フィラーパイプ１２の給油口側端部が挿入され取り付けられるフィラーパイプ取付口３０を含む取付部３２が径方向内側に突出形成されている。

なお、シールド２６内の最も車両下方側（最低位置）には、水抜き孔３６が形成されている。

このシールド２６の取付部３２のフィラーパイプ取付口３０には、フィラーパイプ１２のリッド３４側の端部が取り付けられている。フィラーパイプ１２は、リッド３４側のアウタパイプ１２Ａと、このアウタパイプ１２Ａに接続されて燃料タンク側に位置するインナパイプ１２Ｂとで構成されている。なお、インナパイプ１２Ｂは、図示しない燃料タンクまで連通している。

アウタパイプ１２Ａは、略円筒形状をしており、リッド３４側の端部に径方向内側に膨出した外側カバー１４が形成されている。外側カバー１４には、図１、図３に示すように、アウタパイプ１２Ａの軸方向と垂直な方向に延在する外側面３７の略中央に、燃料タンク側に向かって縮径するテーパ面３８を備える給油口４０が形成されている。

この給油口４０は、外側弁機構１６によって通常閉塞されている。外側弁機構１６は、アウタパイプ１２Ａの外側カバー１４の燃料タンク側に設けられた軸支部４２に回転軸４６を介して回転自在に支持されたフラップ弁４４を備える。フラップ弁４４は、回転軸４６を回転中心として図示しない捩じりバネによって給油口４０を閉塞する方向に常時付勢されており、外側カバー１４の内側面１４Ａに当接することによって給油口４０を閉塞している。

なお、アウタパイプ１２Ａの燃料タンク側端部には、フランジ部４８が形成されており、インナパイプ１２Ｂのリッド３４側端部に形成されたフランジ部５０と接合されることにより、一体化されている。

略円筒形に形成されたインナパイプ１２Ｂのリッド３４側端部には、図示しない給油ノズルを後述する孔部５８に案内するために軸方向に沿って縮径するテーパ面が形成されたテーパ部５２と、テーパ部５２の燃料タンク側端部から軸方向に沿って一定の径とされた円筒面が形成された円筒部５４とを備える。円筒部５４の先端には、リング状のゴムシール５６が取り付けられている。この円筒部５４の孔部５８は、内側弁機構１８によって閉塞されている。内側弁機構１８は、インナパイプ１２Ｂのテーパ部５２の燃料タンク側に設けられた軸支部６０に回転軸６４を介して回転自在に支持されたフラップ弁６２を備える。フラップ弁６２は、軸支部６０に支持された回転軸６４を回転中心として図示しない捩じりバネによって孔部５８を閉塞する方向に常時付勢されており、ゴムシール５６と当接することによって孔部５８を閉塞している。

ところで、外側弁機構１６のフラップ弁４４の車両外側面４４Ａ及び、外側カバー１４の外側面３７及びテーパ面３８には、幅が数μm程度の微小な凹凸が連続的に形成されている。この結果、外側弁機構１６のフラップ弁４４の車両外側面４４Ａ及び、外側カバー１４の外側面３７及びテーパ面３８には、撥水性が付与されている。本実施形態において、「撥水性」とは水との接触角が９０度以上となることを意味する。

このように構成された燃料タンクの給油部構造の作用について説明する。

図２に示すように、車体のアウタパネル２０に付着した水ＷＤ１がアウタパネル２０とリッド３４の隙間から凹部２２の内部に浸入し、フィラーパイプ１２（アウタパイプ１２Ａ）の外側カバー１４に水滴ＷＤ２として落下し、外側カバー１４の外側面３７、テーパ面３８を介してフラップ弁４４の車両外側面４４Ａに付着することがある（図２、水滴ＷＤ３〜ＷＤ５参照）。

この際、外側カバー１４の外側面３７及びテーパ面３８、フラップ弁４４の車両外側面４４Ａには微小な凹凸が形成されて撥水性が付与されているため、外側カバー１４に到達した水は、球形に近い形状の水滴ＷＤ３となる。水滴ＷＤ３は、外側カバー１４の外側面３７、テーパ面３８からフラップ弁４４の車両外側面４４Ａ上を移動し（図２、水滴ＷＤ４、ＷＤ５参照）、さらに車両下方に位置するテーパ面３８、外側面３７上を移動してシールド２６に落下する（図２、水滴ＷＤ６〜ＷＤ８参照）。さらに、シールド２６で最も車両下方側に形成された水抜き孔３６から水滴ＷＤ９として車両下方に排出される。

この際、フラップ弁４４の車両外側面４４Ａは撥水性を有する（接触角が９０度以上である）ため、フラップ弁４４の車両外側面４４Ａに付着した水は車両外側面４４Ａ上を拡がらず、球形に近い形状の水滴ＷＤ４、ＷＤ５となる。したがって、フラップ弁４４の車両外側面４４Ａと外側カバー１４の内側面１４Ａとの隙間からフィラーパイプ１２の内部に浸入することが回避される。

また、外側カバー１４の外側面３７、テーパ面３８及びフラップ弁４４の車両外側面４４Ａが全て車両下方に傾斜した面であるため、フラップ弁４４の車両外側面４４Ａ上の球形に近い形状の水滴が、車両外側面４４Ａからテーパ面３８、外側面３７上を確実に移動して外側カバー１４からシールド２６内に落下することになる（図２、水滴ＷＤ４〜ＷＤ８参照）。すなわち、フラップ弁４４の車両外側面４４Ａに付着した水（水滴）は、速やかにシールド２６に排出されることになる。

したがって、給油口４０に給油ノズルが挿入されて外側弁機構１６及び内側弁機構１８のフラップ弁４４、６２が開放された際、フラップ弁４４の車両外側面４４Ａに付着していた水がフィラーパイプ１２内に浸入し、燃料タンクまで移動することが防止又は抑制される。

このように、本実施形態に係る燃料ポンプの給油部構造１０では、フラップ弁４４の車両外側面４４Ａに微小な凹凸が形成されていることにより接触角が９０度以上の撥水性が付与されている。したがって、アウタパネル２０とリッド３４との隙間からフラップ弁４４の車両外側面４４Ａに到達した水は球形に近い形状の水滴となり、車両外側面４４Ａを移動してシールド２６に落下していく。したがって、フラップ弁４４の車両外側面４４Ａに付着した水がフィラーパイプ１２の内部に浸入して燃料タンクに到達することを抑制又は防止できる。

なお、本実施形態では、フラップ弁４４の車両外側面４４Ａ、外側カバー１４の外側面３７、テーパ面３８に微小な凹凸を形成することによって撥水性（接触角９０度以上）を付与したが、これに限定するものではない。例えば、フラップ弁４４の車両外側面４４Ａ、外側カバー１４の外側面３７、テーパ面３８に他の表面処理を施すによって、水との接触角が９０度以上となるようにしても良い。

また、本実施形態では、外側カバー１４の外側面３７、テーパ面３８に撥水性を付与したが、少なくともフラップ弁４４の車両外側面４４Ａに撥水性を付与すれば、車両外側面４４Ａに付着した水が燃料タンクまで到達することを防止又は抑制することができる。

１０燃料ポンプの給油部構造
１２フィラーパイプ
４０給油口
４４フラップ弁（弁体）
４４Ａ車両外側面

Claims

給油口から燃料タンクまで連通するフィラーパイプと、
前記フィラーパイプの前記給油口に設けられ、前記フィラーパイプと当接することによって前記給油口を通常閉塞しており、給油時に開放されると共に、水平方向に対して傾斜した方向に延在し、給油口の閉塞時に前記給油口から外部に露出する車両外側面に撥水性が付与された弁体と、
を備え、前記給油口には、当該給油口の車両外側端部から前記燃料タンク側の端部に向って縮径するテーパ面を有し、車両下方側に位置する前記テーパ面は径方向内側端部から径方向外側端部に向かって車両下方側に傾斜している燃料タンクの給油部構造。