JP6374260B2 - フューエルフィラーパイプ - Google Patents

Description

本発明は、フューエルフィラーパイプに関する。

従来、車両等の燃料タンクにガソリン等の燃料を注入するためのフューエルフィラーパイプが知られている（特許文献１参照）。フューエルフィラーパイプは、燃料給油口から燃料タンクへ燃料を導くインレットパイプを備えている。インレットパイプの一端に形成された燃料流出口は、燃料タンク内に開口している。

特開２００１−７１７６３号公報

しかしながら、従来のフューエルフィラーパイプでは、次のような問題がある。すなわち、特許文献１のフューエルフィラーパイプは、インレットパイプの燃料流出口を燃料タンクの底面（下方）に向かって開口させ、燃料流出口の周縁部に燃料を下向きに案内する球状面が設けられている。ところが、インレットパイプの傾斜が大きいため、燃料流の向きを十分に制御することができない。

そのため、燃料給油時に、インレットパイプの燃料流出口から燃料タンク内に流出する燃料が飛散し、燃料タンク内で発生したベーパーや飛散した燃料が燃料タンク内の圧抜きポートを閉塞すること等によって燃料タンク内の圧力が急激に上昇する。これにより、給油初期時において、給油ガンのオートストップセンサが反応し、給油が停止してしまう現象（初期オートストップ）が生じる。また、燃料タンク内の圧力の急激な上昇により、給油終了時や追加給油時において、インレットパイプの燃料給油口から燃料漏れが発生する。

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、インレットパイプから燃料タンク内に流出する燃料の飛散を抑制し、燃料タンク内の圧力上昇を抑制できる、給油性に優れたフューエルフィラーパイプを提供しようとするものである。

本発明は、燃料を燃料タンクに導くためのインレットパイプを備え、該インレットパイプの一端部には、少なくとも一部を前記燃料タンク内に挿入して配置された燃料流出部が設けられ、該燃料流出部は、直線状に形成された直管部と、該直管部に接続され、先端に燃料流出口が開口形成され、かつ、該燃料流出口に向かって水平方向に対する傾斜が徐々に大きくなる傾斜管部とを有し、該傾斜管部の前記燃料流出口には、該燃料流出口を開閉する弁体を有する逆止弁が設けられ、該逆止弁の前記弁体は、前記傾斜管部の前記燃料流出口に対する開き角度が規制され、かつ、開弁状態において前記傾斜管部の前記燃料流出口から流出する燃料を案内し、水平方向に対して、前記直管部の中心軸の傾斜角をＡ、前記傾斜管部の中心軸の傾斜角をＢ、前記開き角度が最大のときの前記逆止弁の前記弁体の傾斜角をＣとした場合、Ａ＜Ｂ＜Ｃであることを特徴とするフューエルフィラーパイプにある。

前記フューエルフィラーパイプにおいて、インレットパイプの一端部に設けられた燃料流出部は、直管部と傾斜管部とを有している。また、傾斜管部の燃料流出口には、逆止弁が設けられている。そして、水平方向に対する直管部の中心軸の傾斜角Ａ、傾斜管部の中心軸の傾斜角Ｂ、開き角度が最大のときの逆止弁の弁体の傾斜角ＣがＡ＜Ｂ＜Ｃの関係を満たす。

そのため、燃料流出部の直管部及び傾斜管部と逆止弁とにより、燃料流の向きを段階的に変化させることができる。また、水平方向に対する燃料流の傾斜を段階的に大きくすることができる。そして、燃料給油時において、燃料をインレットパイプの燃料流出口から燃料タンク内に円滑に導入できる。

また、逆止弁の弁体は、燃料流出口に対する開き角度が規制されている。そのため、逆止弁の弁体によって、燃料流出口から流出する燃料を所望の方向（例えば燃料タンクの底面）に良好に案内することができる。また、燃料圧力が変化した場合でも、逆止弁の弁体によって燃料流の向きを十分に制御できる。

これにより、燃料給油時において、インレットパイプの燃料流出口から燃料タンク内に流出する燃料の飛散を抑制し、燃料タンク内でのベーパー発生量を低減できる。よって、燃料タンク内の圧力の上昇を抑制し、前述の初期オートストップを防止できる。また、給油終了時や追加給油時において、インレットパイプの燃料給油口からの燃料漏れを抑制できる。

このように、本発明によれば、インレットパイプから燃料タンク内に流出する燃料の飛散を抑制し、燃料タンク内の圧力上昇を抑制できる、給油性に優れたフューエルフィラーパイプを提供することができる。

前記フューエルフィラーパイプにおいて、前記傾斜角Ｃは、２５°〜１４０°の範囲内であることが好ましく、３５°〜９０°の範囲内であることがより好ましい。この場合には、逆止弁の弁体によって、インレットパイプの燃料流出口から流出する燃料を所望の方向（例えば燃料タンクの底面）に良好に案内することができる。これにより、インレットパイプの燃料流出口から燃料タンク内に流出する燃料の飛散を抑制し、燃料タンク内でのベーパー発生量を低減するという本発明の効果を十分に得られる。

また、前記傾斜角Ａは、０°〜４５°の範囲内であることが好ましい。この場合には、燃料流出部における直管部の傾斜が無い又は緩やかとなる。これにより、インレットパイプの燃料流出口から燃料タンク内に流出する燃料の飛散を十分に抑制し、燃料タンク内でのベーパー発生量を十分に低減できる。なお、傾斜角Ａは０°を含む。傾斜角Ａ＝０°とは、水平方向に対する直管部の中心軸の傾斜が無いことをいう。

また、前記傾斜管部の前記燃料流出口に対する前記逆止弁の前記弁体の最大開き角度Ｄは、４０°以上であることが好ましい。この場合には、燃料給油時の燃料流に対する弁体の抵抗の増大を抑制できる。また、燃料給油時の燃料タンク内の必要燃料容量を確保できる。つまり、弁体の最大開き角度が小さいと、燃料給油時の燃料流に対する弁体の抵抗が大きくなり、燃料流の圧力が低下することにより、燃料タンク内の圧力が増大した際に弁体が早期に閉じてしまう。また、弁体が閉じる際のストローク量が小さくなり、弁体が早期に閉じてしまう。したがって、弁体の最大開き角度Ｄを４０°以上とすることにより、このような問題を解消し、燃料給油時の燃料タンク内の必要燃料容量を確保できる。なお、前記最大開き角度Ｄは、傾斜管部の燃料流出口から流出する燃料を逆止弁の弁体によって案内するという点から９０°以下であることが好ましい。

また、前記傾斜管部は、曲率一定の円弧状に形成されていてもよい。この場合には、燃料流出部の傾斜管部において、燃料流の向きを滑らかに変化させることができる。これにより、インレットパイプの燃料流出口から燃料タンク内に流出する燃料の飛散をさらに抑制し、燃料タンク内でのベーパー発生量をより低減できる。

また、前記インレットパイプは、パイプ本体部と、該パイプ本体部と別体で設けられ、該パイプ本体部の一端に接続された前記燃料流出部とを有していてもよい。この場合には、所望の形状の燃料流出部を容易に製造することができる。また、パイプ本体部と燃料流出部とを別々の材料で構成することもできる。

また、前記インレットパイプは、前記パイプ本体部と前記燃料流出部とを一体的に構成してもよい。この場合には、パイプ本体部及び燃料流出部を有するインレットパイプを金属パイプから容易に成形（一体成形）することができる。これにより、インレットパイプの製造が容易となる。

実施形態１のフューエルフィラーパイプを示す説明図である。 実施形態１のインレットパイプを示す一部断面説明図である。 （Ａ）は実施形態１の燃料流出部の斜視図であり、（Ｂ）は実施形態１の燃料流出部の側面図であり、（Ｃ）は実施形態１の燃料流出部の正面図である。 実施形態２のインレットパイプを示す一部断面説明図である。 実施形態３のインレットパイプを示す一部断面説明図である。

以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
（実施形態１）
図１〜図３に示すように、本実施形態のフューエルフィラーパイプ１は、燃料を燃料タンク５に導くためのインレットパイプ２を備えている。インレットパイプ２の一端部（下流端部）には、一部を燃料タンク５内に挿入して配置された燃料流出部２２が設けられている。燃料流出部２２は、直線状に形成された直管部２３と、直管部２３に接続され、先端（下流端）に燃料流出口２０２が開口形成され、かつ、燃料流出口２０２に向かって水平方向Ｘに対する傾斜が徐々に大きくなる傾斜管部２４とを有している。

同図に示すように、傾斜管部２４の燃料流出口２０２には、燃料流出口２０２を開閉する弁体３１を有する逆止弁３が設けられている。逆止弁３の弁体３１は、傾斜管部２４の燃料流出口２０２に対する開き角度が規制され、かつ、開弁状態において傾斜管部２４の燃料流出口２０２から流出する燃料を案内する。そして、水平方向Ｘに対して、直管部２３の中心軸２３１の傾斜角をＡ、傾斜管部２４の中心軸２４１の傾斜角をＢ、開き角度が最大のときの逆止弁３の弁体３１の傾斜角をＣとした場合、Ａ＜Ｂ＜Ｃである。以下、これを詳説する。

図１に示すように、フューエルフィラーパイプ１は、自動車用の部品であって、金属製又は樹脂製の燃料タンク５に燃料（同図の矢印Ｆ等）を注入するために用いられるものである。フューエルフィラーパイプ１は、インレットパイプ２、ブリーザチューブ４等を備えている。

同図に示すように、インレットパイプ２は、燃料給油口２０１から燃料タンク５へ燃料（ガソリン等）を導くための燃料供給経路を形成する円筒状のパイプである。インレットパイプ２（後述するパイプ本体部２１）の上流端部には、拡径された注入部２１１が形成されている。注入部２１１には、エアフィルタ（図示略）が設けられている。また、注入部２１１には、インレットパイプ２とは別部品の金属製のリテーナ２９が挿入して配置されている。リテーナ２９は、給油ガンのノズル７が挿入される筒状部品である。

また、インレットパイプ２の下流端部は、燃料タンク５に接続されている。具体的には、インレットパイプ２の下流端部は、燃料タンク５内に挿入して配置されている。インレットパイプ２の下流端に形成された燃料流出口２０２は、燃料タンク５内に開口している。また、燃料流出口２０２には、逆止弁３が設けられている。インレットパイプ２の下流端部の詳細については後述する。

同図に示すように、ブリーザチューブ４は、燃料タンク５内の燃料蒸気を含む空気、いわゆるベーパーをインレットパイプ２の上流側へ導き、燃料タンク５の内圧を低減させるためのエア抜き経路を形成する円筒状の金属製のパイプである。ブリーザチューブ４の上流端部は、インレットパイプ２の上流端部に接続されている。また、ブリーザチューブ４の下流端部は、燃料タンク５に接続されている。

同図に示すように、燃料タンク５は、ベーパー配管６１を介してキャニスタ６に接続されている。キャニスタ６内には、活性炭等の吸着材（図示略）が充填されている。また、キャニスタ６は、大気開放配管６２を介して外部（大気側）に開放されている。

燃料給油時に燃料タンク５内に発生したベーパー（図１の点線矢印Ｖ１）は、ベーパー配管６１を介してキャニスタ６に導入される。そして、キャニスタ６内に充填された吸着材に液体燃料の状態で吸着される。燃料が除去された空気（図１の点線矢印Ｇ）は、大気開放配管６２を介して外部（大気側）に排出される。

また、燃料タンク５内に発生したベーパー（図１の点線矢印Ｖ２）は、ブリーザチューブ４を介してインレットパイプ２の上流側へ導かれる。そして、ベーパーは、一方でインレットパイプ２の注入部２１１に設けられたエアフィルタ（図示略）を介して外部に排出され（図１の点線矢印Ｖ２１）、他方で給油中の燃料に巻き込まれる空気に含ませて燃料タンク５に再度送られる（図１の点線矢印Ｖ２２）。

図２に示すように、インレットパイプ２の下流端部には、燃料流出部２２が設けられている。本実施形態では、インレットパイプ２は、パイプ本体部２１と、パイプ本体部２１と別体で設けられた金属製の燃料流出部２２とを有している。パイプ本体部２１は、燃料流出部２２に接続される接続部２１２と、接続部２１２以外の部分とが別体で構成されている。接続部２１２は樹脂（ゴム）製であり、接続部２１２以外の部分は金属製である。接続部２１２としては、樹脂（ゴム）等の弾性体を用いることができる。燃料流出部２２は、パイプ本体部２１の接続部２１２に接続されている。

また、燃料流出部２２は、その一部を燃料タンク５内に挿入して配置されている。具体的には、燃料流出部２２は、燃料タンク５に形成された接続口５１に挿通して配置されている。燃料流出部２２の上流端部（後述する直管部２３）は、燃料タンク５の接続口５１の周辺部において、燃料タンク５に溶接されている。パイプ本体部２１の接続部２１２は、燃料タンク５の外部において、燃料流出部２２の上流端部の外側に嵌め込まれている。

図２、図３に示すように、燃料流出部２２は、直線状に形成された直管部２３と、直管部２３に接続された傾斜管部２４とを有している。傾斜管部２４の下流端には、燃料流出口２０２が開口形成されている。傾斜管部２４は、直管部２３側から燃料流出口２０２に向かって、水平方向Ｘに対する傾斜が徐々に大きくなるように形成されている。また、傾斜管部２４は、曲率一定の円弧状に形成されている。すなわち、傾斜管部２４は、その中心軸２４１が曲率一定の円弧を描くように形成されている。

直管部２３の中心軸２３１の水平方向Ｘに対する傾斜角Ａは、直管部２３全体において一定であり、０°〜４５°の範囲内に設定されている。本実施形態では、傾斜角Ａは５°である。また、傾斜管部２４の中心軸２４１の水平方向Ｘに対する傾斜角Ｂは、傾斜角Ａよりも大きい（Ａ＜Ｂ）。ここで、傾斜角Ｂとは、水平方向Ｘに対する傾斜管部２４の任意の部位における中心軸２４１の傾斜角をいう。

傾斜管部２４の燃料流出口２０２には、燃料流出口２０２を開閉可能に構成された逆止弁３が設けられている。逆止弁３は、燃料流出口２０２を開閉する板状の弁体３１と、弁体３１に取り付けられたアーム部３２と、アーム部３２の回動支点となる軸部３３とを有している。燃料給油時に、燃料の圧力が弁体３１に対する付勢力を上回ると、弁体３１が回動して燃料流出口２０２が開いた状態（開弁状態）となり、燃料流出口２０２から燃料タンク５内に燃料が流出する。

逆止弁３の弁体３１は、傾斜管部２４の燃料流出口２０２に対する開き角度が所定の角度を超えないように規制されている。傾斜管部２４の燃料流出口２０２に対する逆止弁３の弁体３１の最大開き角度Ｄは、４０°以上に設定されている。本実施形態では、最大開き角度Ｄは６０°である。

逆止弁３の弁体３１は、開弁状態において傾斜管部２４の燃料流出口２０２から流出する燃料を弁体３１の燃料流出口２０２側の主面３１１に沿った方向に案内する。具体的には、燃料流出口２０２から流出する燃料を燃料タンク５の底面５２に向かって下方（重力方向）に案内する。開き角度が最大（最大開き角度Ｄ）のときの逆止弁３の弁体３１の水平方向Ｘに対する傾斜角Ｃは、傾斜角Ｂよりも大きく（Ｂ＜Ｃ）、２５°〜１４０°の範囲内に設定されている。本実施形態では、傾斜角Ｃは７５°である。

次に、本実施形態のフューエルフィラーパイプ１の作用効果について説明する。
本実施形態のフューエルフィラーパイプ１において、インレットパイプ２の一端部（下流端部）に設けられた燃料流出部２２は、直管部２３と傾斜管部２４とを有している。また、傾斜管部２４の燃料流出口２０２には、逆止弁３が設けられている。そして、水平方向Ｘに対する直管部２３の中心軸２３１の傾斜角Ａ、傾斜管部２４の中心軸２４１の傾斜角Ｂ、開き角度が最大のときの逆止弁３の弁体３１の傾斜角ＣがＡ＜Ｂ＜Ｃの関係を満たす。

そのため、燃料流出部２２の直管部２３及び傾斜管部２４と逆止弁３とにより、燃料流の向きを段階的に変化させることができる。また、水平方向Ｘに対する燃料流の傾斜を段階的に大きくすることができる。そして、燃料給油時において、燃料をインレットパイプ２の燃料流出口２０２から燃料タンク５内に円滑に導入できる。

また、逆止弁３の弁体３１は、燃料流出口２０２に対する開き角度が規制されている（最大開き角度Ｄ）。そのため、逆止弁３の弁体３１によって、燃料流出口２０２から流出する燃料を所望の方向（例えば燃料タンク５の底面５２）に良好に案内することができる。また、燃料圧力が変化した場合でも、逆止弁３の弁体３１によって燃料流の向きを十分に制御できる。

これにより、燃料給油時において、インレットパイプ２の燃料流出口２０２から燃料タンク５内に流出する燃料の飛散を抑制し、燃料タンク５内でのベーパー発生量を低減できる。よって、燃料タンク５内の圧力の上昇を抑制し、前述の初期オートストップを防止できる。また、給油終了時や追加給油時において、インレットパイプ２の燃料給油口２０１からの燃料漏れを抑制できる。

また、本実施形態において、傾斜角Ｃは、２５°〜１４０°の範囲内である。そのため、逆止弁３の弁体３１によって、燃料流出口２０２から流出する燃料を所望の方向（例えば燃料タンク５の底面５２）に良好に案内することができる。これにより、インレットパイプ２の燃料流出口２０２から燃料タンク５内に流出する燃料の飛散を抑制し、燃料タンク５内でのベーパー発生量を低減するという効果を十分に得られる。

また、傾斜角Ａは、０°〜４５°の範囲内である。この場合には、燃料流出部２２における直管部２３の傾斜が緩やかとなる。これにより、インレットパイプ２の燃料流出口２０２から燃料タンク５内に流出する燃料の飛散を十分に抑制し、燃料タンク５内でのベーパー発生量を十分に低減できる。

また、傾斜管部２４の燃料流出口２０２に対する逆止弁３の弁体３１の最大開き角度Ｄは、４０°以上である。そのため、燃料給油時の燃料流に対する弁体３１の抵抗の増大を抑制できる。また、燃料給油時の燃料タンク５内の必要燃料容量を確保できる。

また、傾斜管部２４は、曲率一定の円弧状に形成されている。そのため、燃料流出部２２の傾斜管部２４において、燃料流の向きを滑らかに変化させることができる。これにより、インレットパイプ２の燃料流出口２０２から燃料タンク５内に流出する燃料の飛散をさらに抑制し、燃料タンク５内でのベーパー発生量をより低減できる。

また、インレットパイプ２は、パイプ本体部２１と、パイプ本体部２１と別体で設けられ、パイプ本体部２１の一端（下流端）に接続された燃料流出部２２とを有している。そのため、所望の形状の燃料流出部２２を容易に製造することができる。また、パイプ本体部２１と燃料流出部２２とを別々の材料で構成することもできる。例えば、本実施形態のように、パイプ本体部２１の接続部２１２を樹脂製とし、燃料流出部２２を金属製とすることができる。

このように、本実施形態によれば、インレットパイプ２から燃料タンク５内に流出する燃料の飛散を抑制し、燃料タンク５内の圧力上昇を抑制できる、給油性に優れたフューエルフィラーパイプ１を提供することができる。

（実施形態２）
本実施形態は、図４に示すように、インレットパイプ２のパイプ本体部２１を燃料タンク５に取り付けた例である。

同図に示すように、インレットパイプ２のパイプ本体部２１は、その全体が金属製であり、実施形態１の接続部２１２（図１、図２参照）を有しない。パイプ本体部２１は、燃料タンク５に形成された接続口５１に挿通して配置されている。パイプ本体部２１の下流端部は、燃料タンク５の接続口５１の周辺部において、溶接により燃料タンク５に取り付けられている。燃料流出部２２は、その全体が樹脂製であり、燃料タンク５内に配置されている。その他の基本的な構成及び作用効果は、実施形態１と同様である。

（実施形態３）
本実施形態は、図５に示すように、インレットパイプ２の構成及び材質を変更した例である。

同図に示すように、インレットパイプ２は、その全体が金属製であり、パイプ本体部２１と燃料流出部２２とを一体的に構成している。インレットパイプ２は、金属パイプからパイプ本体部２１と燃料流出部２２とを一体成形したものである。その他の基本的な構成は、実施形態２と同様である。

本実施形態の場合には、パイプ本体部２１及び燃料流出部２２を有するインレットパイプ２を金属パイプから容易に成形（一体成形）することができる。これにより、インレットパイプ２の製造が容易となる。その他の基本的な作用効果は、実施形態１、２と同様である。

（その他の実施形態）
なお、本発明は、前述の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。

（１）前述の実施形態では、燃料流出部２２の傾斜管部２４は、燃料流出口２０２に向かって水平方向に対する傾斜が連続的に大きくなっているが、例えば、水平方向に対する傾斜が段階的に大きくなっていてもよい。

（２）本発明の各構成要素は概念的なものであり、前記実施形態に限定されない。例えば、１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素に分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合したりしてもよい。また、前記実施形態の構成の少なくとも一部を同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。

１…フューエルフィラーパイプ
２…インレットパイプ
２０２…燃料流出口
２２…燃料流出部
２３…直管部
２３１…中心軸（直管部の中心軸）
２４…傾斜管部
２４１…中心軸（傾斜管部の中心軸）
３…逆止弁
３１…弁体
５…燃料タンク
Ｘ…水平方向

Claims (6)

1. 燃料を燃料タンクに導くためのインレットパイプを備え、
   該インレットパイプの一端部には、少なくとも一部を前記燃料タンク内に挿入して配置された燃料流出部が設けられ、
   該燃料流出部は、直線状に形成された直管部と、該直管部に接続され、先端に燃料流出口が開口形成され、かつ、該燃料流出口に向かって水平方向に対する傾斜が徐々に大きくなる円筒状の傾斜管部とを有し、
   該傾斜管部の前記燃料流出口には、該燃料流出口を開閉する弁体を有する逆止弁が設けられ、
   該逆止弁の前記弁体は、前記傾斜管部の前記燃料流出口に対する開き角度が規制され、かつ、開弁状態において前記傾斜管部の前記燃料流出口から流出する燃料を案内し、
   水平方向に対して、前記直管部の中心軸の傾斜角をＡ、前記燃料流出口面における前記傾斜管部の中心軸の傾斜角をＢ、前記開き角度が最大のときの前記逆止弁の前記弁体の傾斜角をＣとした場合、Ａ＜Ｂ＜Ｃであることを特徴とするフューエルフィラーパイプ。
2. 前記傾斜角Ｃは、２５°〜１４０°の範囲内であることを特徴とする請求項１に記載のフューエルフィラーパイプ。
3. 前記傾斜角Ａは、０°〜４５°の範囲内であることを特徴とする請求項１又は２に記載のフューエルフィラーパイプ。
4. 前記傾斜管部の前記燃料流出口に対する前記逆止弁の前記弁体の最大開き角度Ｄは、４０°以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のフューエルフィラーパイプ。
5. 前記傾斜管部は、曲率一定の円弧状に形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のフューエルフィラーパイプ。
6. 前記インレットパイプは、パイプ本体部と、該パイプ本体部と別体で設けられ、該パイプ本体部の一端に接続された前記燃料流出部とを有していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のフューエルフィラーパイプ。