JP6451519B2 - 燃料供給装置 - Google Patents

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Description

本発明は、燃料供給装置に関する。
従来、車両に組み込まれる燃料供給装置として、給油口に連通する燃料流路をフィラーネックにて形成し、このフィラーネックに給油口の側から燃料流路内で所定の機能を発揮するネック内蔵の機能部品、例えばノズルガイドを挿入して係合固定する構成が知られている(特許文献1)。
特開2014−213700号公報
上記特許文献に示された燃料供給装置は、給油口の側からのノズルガイドの組み付け性を高める点で優れている。他方、給油ガンの差し込みの状況は、給油作業者の癖や習熟度等により給油の都度に変わり得ることから、給油に伴い給油ガンが差し込まれることに伴う不具合の発生を回避もしくは抑制可能とすることが要請されるに到った。
上記した課題の少なくとも一部を達成するために、本発明は、以下の形態として実施することができる。
燃料供給装置(FS)であって、
燃料流路(11P)を形成するフィラーネック(10)と、燃料給油のためのフィラーチューブ(TB)とを備え、
前記フィラーネック(10)は、
前記燃料流路(11P)の一端の側に形成された給油口(FC)と、
前記燃料流路(11P)の他端の側に形成され、前記フィラーチューブ(TB)が連結される連結部(22)と、
該連結部(22)の側で前記燃料流路(11P)を前記給油口(FC)の側より拡径することで前記燃料流路(11P)に形成された段差部(22d)と、
前記拡径された前記燃料流路(11P)に前記連結部(22)の側から挿入され、前記段差部(22d)をストッパーとして前記燃料流路(11P)に係合固定される所定の機能部品(40,43)とを備え、
該機能部品(40,43)は、
前記燃料流路(11P)への挿入側と反対の機能部品端部に、前記燃料流路(11P)の内周側に撓みが可能な係合可撓片(45)を備え、
前記フィラーネック(10)は、
前記拡径された前記燃料流路(11P)の周壁に形成され、前記燃料流路(11P)に挿入された前記機能部品(40,43)の前記係合可撓片(45)が入り込む係合孔(27h)を備える。
(1)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、燃料流路を形成するフィラーネックと、燃料給油のためのフィラーチューブとを備え、前記フィラーネックには、前記燃料流路の一端の側に給油口が形成され、前記燃料流路の他端の側に前記フィラーチューブが連結される連結部形成され、前記燃料流路に、所定の機能部品を、前記連結部の側から挿入して固定している。
この形態の燃料供給装置では、機能部品を連結部の側から挿入して固定するので、機能部品の固定箇所を、給油口から差し込まれる給油ガンのガン先端の到達範囲から遠ざけたり、機能部品によりガン先端が固定箇所まで到達することを回避できる。よって、この形態の燃料供給装置によれば、給油に伴い給油ガンが差し込まれることに伴う不具合、例えばフィラーネックに組み込まれる機能部品の固定箇所への給油ガンの接触を回避もしくは抑制できる。
(2)上記形態の燃料供給装置において、前記燃料流路は、前記連結部の側で前記給油口の側より拡径されて、前記燃料流路に段差部が形成され、前記機能部品は、前記段差部をストッパーとして係合固定されているようにしてもよい。こうすれば、機能部品を連結部の側から挿入することで、機能部品を位置決めでき、その上で、係合固定できる。
(3)上記いずれかの形態の燃料供給装置において、前記燃料流路へのエアー環流のためのブリーザパイプを備え、前記フィラーネックは、前記ブリーザパイプが接続されるブリーザポートを突出して備え、他の機能部品を、前記ブリーザポートの末端の側から挿入して前記ブリーザポートに係合固定しているようにしてもよい。こうすれば、他の機能部品についても、その係合固定箇所への給油ガンの接触を回避もしくは抑制できる。
(4)本発明の他の形態によれば、燃料供給装置が提供される。この燃料供給装置は、燃料流路を形成するフィラーネックと、前記燃料流路へのエアー環流のためのブリーザパイプとを備え、前記フィラーネックは、前記ブリーザパイプが接続されるブリーザポートを突出して備え、所定の機能部品を、前記ブリーザポートの末端の側から挿入して前記ブリーザポートに固定している。
この形態の燃料供給装置では、機能部品をフィラーネックから突出したブリーザポートの末端の側から挿入して固定するので、機能部品の固定箇所を、給油口から差し込まれる給油ガンのガン先端の到達範囲から遠ざけることができる。よって、この形態の燃料供給装置によれば、フィラーネックのブリーザポートに組み込まれる機能部品の固定箇所への給油ガンの接触を回避もしくは抑制できる。
上記した形態の燃料供給装置における機能部品は、燃料流路に配置されて、フィラーネックに求められる何らかの機能の一部の機能を果たす部品である。特に、給油口の側の燃料流路に位置することで何らかの機能を発揮し、連結部の側で係合固定される部材を含む。例えば、給油ガンのガイド機能を果たしたり、給油ガンから吐出された給油の流れを整える機能を果たす等の部品である。
車両の燃料タンクに燃料を供給するための燃料供給装置の概要を示す説明図である。 フィラーネックを長手方向に断面視して示す説明図である。 ノズルガイド部材の下端側を概略的に斜視にて示す説明図である。 異なる機能部品をネック連結部に組み込んだ第1変形例のフィラーネックの長手方向に断面視して示す説明図である。 機能部品をブリーザポートに組み込んだ第2変形例のフィラーネックを長手方向に断面視して示す説明図である。
図1は車両の燃料タンクFTに燃料を供給するための燃料供給装置FSの概要を示す説明図である。図示しない車両は、車体後部に給油室FRを備える。この給油室FRには、給油室基板FRbが組み込まれ、この給油室基板FRbにより、後述のフィラーネック10が給油室FRに装着される。フィラーネック10は、図示しない燃料キャップを用いて燃料流路11Pの給油口FCを開閉して給油を図る構成であり、給油口FCを給油室FRに位置させる。給油口FCに差し込まれた給油ガンFGは、ガン先端FGtをフィラーネック10の後述の燃料流路11Pまで進入させる。なお、ガン先端FGtの到達位置は、給油ガンFGの大きさにより自ずと定まるものの、この到達位置に達するまでのガン先端FGtの移動状況は、給油作業者の癖や習熟度等により変わり得る。
燃料供給装置FSは、本実施形態にかかるフィラーネック10と、ブリーザポート23と、フィラーチューブTBと、逆止弁TVと、ブリーザパイプBPと、ガス放出調整弁BVと、を備えている。フィラーネック10は、給油室FRの給油室基板FRbにより給油室FRに装着され、給油口FCへの給油ガンFGの挿入を受け付ける。このフィラーネック10は、燃料タンクFTと、フィラーチューブTBおよびブリーザパイプBPにより接続されている。フィラーチューブTBは、例えば、2箇所に蛇腹構造を有する樹脂製のチューブであり、一定の範囲において、伸縮し、湾曲可能である。このフィラーチューブTBは、逆止弁TVを介して、燃料タンクFTと接続されている。給油口FCに差し込まれた給油ガンFGから吐出された燃料は、フィラーネック10が形成する後述の燃料流路とフィラーチューブTBおよび逆止弁TVを経て、燃料タンクFTに供給される。なお、逆止弁TVは、燃料タンクFTからフィラーチューブTBへの燃料の逆流を防止する。
ブリーザパイプBPは、一端がガス放出調整弁BVを介して燃料タンクFTと接続され、他端がフィラーネック10から突出したブリーザポート23に接続されている。ガス放出調整弁BVは、燃料タンクFTの内圧によって開閉する逆止弁であり、燃料タンクFTの内圧が所定値以下の場合には、閉弁して、燃料タンクFTからフィラーネック10へのエアー環流を起こさない。そして、燃料タンクFTの内圧が所定値よりも高くなると、ガス放出調整弁BVは、開弁して、燃料タンクFTからフィラーネック10にエアーを環流させる。タンク内エアーには燃料蒸気が含まれており、この燃料蒸気は、給油ガンFGからの給油時に、供給された燃料と共にフィラーチューブTBを通って燃料タンクFTに導かれる。こうしたガス放出調整弁BVの動作によって、燃料タンクFT内の内圧は所定の圧力に維持される。以下、燃料供給装置FSの要部の構成について詳述する。
図2はフィラーネック10を長手方向に断面視して示す説明図である。図示するように、フィラーネック10は、その下端に接続されたフィラーチューブTBを介して、給油ガンFGから吐出される燃料を燃料タンクFTへ送るための機構であり、ネック本体20と、リテーナ30と、ノズルガイド部材40とを備えている。フィラーネック10は、段差のある筒状形状をなすネック本体20にて、リテーナ30の側の給油口FCからネック本体末端まで燃料流路11Pを形成する。燃料流路11Pの一部は、ノズルガイド部材40で区画されており、給油口FCの側が挿入通路11Puになっている。
ネック本体20は、リテーナ30の側の内壁に、図示しない燃料キャップが螺合するネジ部21aを備える。ネック本体20は、燃料流路11Pの上流側から、ネック上端部21と、ネック連結部22とを備え、ネック連結部22からブリーザポート23を突出させている。ネック上端部21は、給油ガンFGが差し込まれる給油口FCの側の燃料流路11Pを形成する。ネック連結部22は、ネック上端部21から連続して延びて燃料流路11Pの下端側流路11Pdを形成し、燃料給油のためのフィラーチューブTB(図1参照)が連結される。ネック上端部21とネック連結部22は、共に筒状体であり、ネック連結部22は、下端側流路11Pdをネック上端部21が形成する領域の燃料流路11Pより広い流路面積で形成するよう、同心にネック上端部21より拡径している。こうした拡径により、ネック連結部22は、下端側流路11Pdの最上流において、段差部22dを形成する。
ネック連結部22は、その下端側の外周部に複数筋の環状突部22aを備えた、いわゆるファーツリーとされている。ネック連結部22に、フィラーチューブTBを挿入することにより、フィラーチューブTBが環状突部22aで抜止された状態にて、ネック連結部22に接続される。ブリーザポート23は、ネック連結部22の側壁から分岐した管体であり、その内側が下端側流路11Pdから分岐したブリーザ流路23Pとなっている。ブリーザポート23にあっても、その外周部に環状突部23aを備え、ブリーザパイプBPは、ブリーザポート23に挿入されることにより、環状突部23aで抜止された状態にて、ブリーザポート23に接続される。ブリーザポート23に接続されたブリーザパイプBPは、燃料タンクFT(図1参照)のタンク内の燃料蒸気を含むエアーを、給油時においてフィラーネック10へ環流させ、スムーズな給油をもたらす。
ネック本体20は、ネック上端部21とネック連結部22およびブリーザポート23を含め、2種類の樹脂材料を積層することにより構成されており、燃料流路11P側の樹脂内層27と、樹脂内層27の外面に積層された樹脂外層28とを備えている。樹脂内層27は、耐燃料透過性に優れた樹脂材料、例えば、ナイロンなどのポリアミド(PA)、エチレンビニルアルコール共重合体(EVOH)などから形成されており、主に燃料の透過を抑えるバリア層として作用する。樹脂外層28は、機械的強度に優れた樹脂材料、例えば、ポリエチレン(PE)などから形成されており、主にネック本体20の機械的強度、耐衝撃性を確保する層として作用する。樹脂外層28として、ポリエチレンを用いた場合には、極性官能基としてマレイン酸変性した樹脂材料(変性ポリエチレン)を用いることができる。変性ポリエチレンは、PAと化学接着により接合することから、樹脂内層27と接着する。
リテーナ30は、図示しない燃料キャップのガスケットとのシール性と機械的強度とを確保するための環状の部材であり、ステンレスなどの金属材料の薄板をプレス成型することにより形成されている。ノズルガイド部材40は、給油ガンFGのガン先端FGtを下端側流路11Pdへガイドする機能を果たす部材であり、ネック上端部21とネック連結部22の段差部22dをストッパーとして、ネック連結部22の下端開口側から組み付けられるネック内蔵の機能部品である。ノズルガイド部材40は、円筒状のガイド本体43と、ガイド壁44と、係合可撓片45とを備え、これらをポリアセタール(POM)などの樹脂材料で射出成形により形成されている。ガイド壁44は、給油ガンFGの径より大きい開口44hを形成して傾斜して延び、給油口FCから燃料流路11Pに差し込まれた給油ガンFGを案内する。また、ガイド壁44は、一部の壁面領域を、ブリーザ流路23Pの下端側流路11Pdの側の開口に対向させる。図3はノズルガイド部材40の下端側を概略的に斜視にて示す説明図である。図示するように、係合可撓片45は、ガイド本体43の下端開口側に、例えば2等分、3等分、4等分と云った等ピッチで形成され、図2に示す下端側流路11Pdの側に撓むことができる。この係合可撓片45を有するノズルガイド部材40は、ネック連結部22の下端の側から下端側流路11Pdに挿入される。この挿入の過程では、係合可撓片45は、先端突起が樹脂内層27の内壁に接触することで下端側流路11Pdの側に撓んだ状態となる。そして、この係合可撓片45は、ノズルガイド部材40の上端が段差部22dに当接すると、先端突起が樹脂内層27の係合孔27hに入り込むことから、元の姿勢に復帰して、ネック連結部22と係合する。これにより、ネック連結部22の下端開口側からのノズルガイド部材40の組み込みが完了し、ノズルガイド部材40は、ネック連結部22に内蔵されて係合固定される。なお、係合孔27hは、樹脂内層27に積層される樹脂外層28にて塞がれている。
以上説明した構成を備える本実施形態の燃料供給装置FSは、機能部品たるノズルガイド部材40をネック連結部22の下端開口の側から挿入して係合固定する。このため、本実施形態の燃料供給装置FSでは、図2に示すように、ノズルガイド部材40の係合固定箇所となる係合可撓片45と係合孔27hとを、給油口FCから差し込まれる給油ガンFGのガン先端FGtの到達範囲から遠ざけることができる。また、ノズルガイド部材40のガイド壁44により、ガン先端FGtがノズルガイド部材40の係合固定箇所となる係合可撓片45と係合孔27hにガン先端FGtが到達しないようにできる。よって、本実施形態の燃料供給装置FSによれば、フィラーネック10に組み込まれるノズルガイド部材40の係合固定箇所への給油ガンFGの接触といった不具合を回避できる。
本実施形態の燃料供給装置FSは、ノズルガイド部材40をネック連結部22に係合固定するに当たり、ネック連結部22をネック上端部21より拡径して段差部22dを形成し、この段差部22dをノズルガイド部材40ストッパーとする。よって、本実施形態の燃料供給装置FSによれば、ノズルガイド部材40をネック連結部22の下端開口の側から挿入することで、ノズルガイド部材40を位置決めしてネック連結部22に係合固定できる。
次に、変形例について説明する。図4は異なる機能部品をネック連結部22に組み込んだ第1変形例のフィラーネック10Aを長手方向に断面視して示す説明図である。図示するように、この変形例のフィラーネック10Aは、ノズルガイド部材40に代わって整流部材40Aを備える。整流部材40Aは、筒状の本体43Aに係合可撓片45を等ピッチで備えた上で、ブリーザ流路23Pの開口と対向する部位に、第1内周壁部44Aを弧状に傾斜して備え、その他の部位、図では第1内周壁部44Aに向かい合う部位に、第2内周壁部44Bを弧状に傾斜して備える。第2内周壁部44Bは、給油ガンFGのガン先端FGtから吐出された燃料を整流して下流に導く。整流部材40Aにあっても、ネック連結部22の下端開口から挿入されて、係合可撓片45によりネック連結部22に係合固定される。よって、変形例のフィラーネック10Aを有する燃料供給装置FSによっても、フィラーネック10Aに組み込まれる整流部材40Aの係合固定箇所への給油ガンFGの接触を回避できる。
図5は機能部品をブリーザポート23に組み込んだ第2変形例のフィラーネック10Bを長手方向に断面視して示す説明図である。図示するように、第2変形例のフィラーネック10Bは、ブリーザポート23にポート末端の開口側から、他の機能部品たる絞り部材50を組み込む点に特徴がある。ブリーザポート23は、絞り部材50を組み込む都合上、ブリーザパイプBPの接続端側を、ブリーザ流路23Pより大径の拡径流路部23Pwとして拡径し、拡径箇所を段差部23dとする。そして、ブリーザポート23は、図5の拡大図示部に示すように、樹脂内層27に係合孔27hを有する。絞り部材50は、筒状体をなし、中空部に流路狭小域51を有することで、ブリーザパイプBPから環流してきたエアーの流量を絞り込む。給油の際に燃料タンクFTの内圧が低圧であるとブリーザパイプBPからブリーザポート23に環流する燃料蒸気の量が流路狭小域51でのエアー絞り込みにより低減し、環流した燃料蒸気は、給油される燃料に巻き込まれて燃料流路11Pから燃料タンクFTに流れるので、燃料蒸気が車外に放出されがたくなる。この絞り部材50にあっても、その周壁に、ノズルガイド部材40における係合可撓片45と同様の係合可撓片52を備え、ブリーザポート23における樹脂内層27に開けられた係合孔27hに先端突起が入り込むことで、ブリーザポート23に係合固定される。上記した変形例のフィラーネック10Bを有する燃料供給装置FSによれば、ノズルガイド部材40や整流部材40Aとは異なる機能部品であって、その組み込み箇所も相違する絞り部材50についても、ブリーザポート23に対する係合箇所たる係合可撓片52への給油ガンFGの接触を回避できる。また、このフィラーネック10Bによれば、段差部23dを絞り部材50のストッパーとできるので、絞り部材50を位置決めしてブリーザポート23に係合固定できる。
なお、図5に示すフィラーネック10Bにおいて、コスト上の制約等からノズルガイド部材40を組み込まないことも有り得る。この場合に絞り部材50を燃料流路11Pの側からブリーザポート23のブリーザ流路23Pに組み込むと、給油ガンFGのガン先端FGtが、ブリーザ流路23Pの燃料流路11Pの側の開口に達し得て絞り部材50の係合箇所に接触し得る。しかしながら、図5に示すように、絞り部材50をブリーザポート23にポート末端の開口側から組み込めば、ブリーザポート23に対する係合箇所たる係合可撓片52への給油ガンFGの接触を回避できる。
本発明は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、或いは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
上記の実施形態では、ネック連結部22の末端を環状突部22aを有するいわゆるファーツリーとしてフィラーチューブTBを連結したが、ネック連結部22の下端壁をコネクター外壁とするクイックコネクター形式で、ネック連結部22にフィラーチューブTBを連結してもよい。また、バンド等の緊縛固定具でネック連結部22にフィラーチューブTBを連結・固定するようにしてもよい。ネック連結部22に連結されるフィラーチューブTBにあっても、樹脂製のチューブの他、ゴム製のチューブや金属製のチューブとしてもよい。
上記の実施形態では、機能部品であるノズルガイド部材40や整流部材40A、絞り部材50を、係合孔への係合可撓片の係合により固定したが、機能部品の挿入後に溶着固定したり嵌合固定してもよいほか、機能部品を回転しつつ挿入して固定するようにしてもよい。
上記の実施形態とその変形例では、フィラーネック10の主たる部材であるネック本体20を、樹脂内層27に樹脂外層28を積層した2層構成としたが、単一の樹脂から形成した単層のネック本体20や3層等の多層のネック本体20としてもよい。また、ネック本体20を金属製としてもよい。
10…フィラーネック
10A,10B…フィラーネック
11P…燃料流路
11Pd…下端側流路
11Pu…挿入通路
20…ネック本体
21…ネック上端部
21a…ネジ部
22…ネック連結部
22a…環状突部
22d…段差部
23…ブリーザポート
23P…ブリーザ流路
23a…環状突部
23d…段差部
23Pw…拡径流路部
27…樹脂内層
27h…係合孔
28…樹脂外層
30…リテーナ
40…ノズルガイド部材
40A…整流部材
43…ガイド本体
43A…本体
44…ガイド壁
44A…第1内周壁部
44B…第2内周壁部
44h…開口
45…係合可撓片
50…絞り部材
51…流路狭小域
52…係合可撓片
BP…ブリーザパイプ
BV…ガス放出調整弁
FC…給油口
FG…給油ガン
FGt…ガン先端
FR…給油室
FRb…給油室基板
FS…燃料供給装置
FT…燃料タンク
TB…フィラーチューブ
TV…逆止弁

Claims (3)

  1. 燃料供給装置(FS)であって、
    燃料流路(11P)を形成するフィラーネック(10)と、燃料給油のためのフィラーチューブ(TB)とを備え、
    前記フィラーネック(10)は、
    記燃料流路(11P)の一端の側に形成された給油口(FC)と、
    記燃料流路(11P)の他端の側に形成され、前記フィラーチューブ(TB)が連結される連結部(22)と、
    該連結部(22)の側で前記燃料流路(11P)を前記給油口(FC)の側より拡径することで前記燃料流路(11P)に形成された段差部(22d)と、
    前記拡径された前記燃料流路(11P)に前記連結部(22)の側から挿入され、前記段差部(22d)をストッパーとして前記燃料流路(11P)に係合固定される所定の機能部品(40,43)とを備え、
    該機能部品(40,43)は、
    前記燃料流路(11P)への挿入側と反対の機能部品端部に、前記燃料流路(11P)の内周側に撓みが可能な係合可撓片(45)を備え、
    前記フィラーネック(10)は、
    前記拡径された前記燃料流路(11P)の周壁に形成され、前記燃料流路(11P)に挿入された前記機能部品(40,43)の前記係合可撓片(45)が入り込む係合孔(27h)を備える、燃料供給装置。
  2. 請求項1に記載の燃料供給装置であって、
    前記燃料流路(11P)へのエアー環流のためのブリーザパイプ(BP)を備え、
    前記フィラーネック(10)は、
    前記フィラーネック(10)から突出して前記燃料流路(11P)に合流するブリーザ流路(23P)を形成し、前記ブリーザパイプ(BP)が接続されるブリーザポート(23)と、
    記ブリーザポート(23)のポート末端の側から前記ブリーザ流路(23P)を前記燃料流路(11P)の側より拡径することで前記ブリーザ流路(23P)に形成された段差部(23d)と、
    前記拡径された前記ブリーザ流路(23P)に前記ポート末端の側から挿入され、前記段差部(23d)をストッパーとして前記ブリーザ流路(23P)に係合固定される他の機能部品(50)とを備え、
    該他の機能部品(50)は、
    前記ブリーザ流路(23P)への挿入側と反対の機能部品端部に、前記ブリーザ流路(23P)の内周側に撓みが可能な係合可撓片(52)を備え、
    前記ブリーザポート(23)は、
    前記拡径された前記ブリーザ流路(23P)の周壁に形成され、前記ブリーザ流路(23P)に挿入された前記他の機能部品(50)の前記係合可撓片(52)が入り込む係合孔(27h)を備える、燃料供給装置。
  3. 燃料供給装置(FS)であって、
    燃料流路(11P)を形成するフィラーネック(10)と、前記燃料流路(11P)へのエアー環流のためのブリーザパイプ(BP)とを備え、
    前記フィラーネック(10)は、
    前記フィラーネック(10)から突出して前記燃料流路(11P)に合流するブリーザ流路(23P)を形成し、前記ブリーザパイプ(BP)が接続されるブリーザポート(23)と、
    記ブリーザポート(23)のポート末端の側から前記ブリーザ流路(23P)を前記燃料流路(11P)の側より拡径することで前記ブリーザ流路(23P)に形成された段差部(23d)と、
    前記拡径された前記ブリーザ流路(23P)に前記ポート末端の側から挿入され、前記段差部(23d)をストッパーとして前記ブリーザ流路(23P)に係合固定される他の機能部品(50)とを備え、
    該他の機能部品(50)は、
    前記ブリーザ流路(23P)への挿入側と反対の機能部品端部に、前記ブリーザ流路(23P)の内周側に撓みが可能な係合可撓片(52)を備え、
    前記ブリーザポート(23)は、
    前記拡径された前記ブリーザ流路(23P)の周壁に形成され、前記ブリーザ流路(23P)に挿入された前記他の機能部品(50)の前記係合可撓片(52)が入り込む係合孔(27h)を備える、燃料供給装置。
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