JP7175554B2

JP7175554B2 - 給油口ボックスのシール構造

Info

Publication number: JP7175554B2
Application number: JP2018007007A
Authority: JP
Inventors: 康行佐々木; 貴司樅山; 晋治下川
Original assignee: FTS Co Ltd
Current assignee: FTS Co Ltd
Priority date: 2018-01-19
Filing date: 2018-01-19
Publication date: 2022-11-21
Anticipated expiration: 2038-01-19
Also published as: JP2019123465A

Description

本発明は、車体の給油口に取り付けられる給油口ボックスと車体パネルとの間の給油口ボックスのシール構造に関するものである。

自動車用燃料タンクに燃料を給油する場合に、車体パネル１０２に設けられた給油口１０１を塞ぐ給油口蓋（フューエルリッド）１３０を開いて、給油口１０１から燃料を給油する。
このとき、図１１と図１２に示すように、給油口蓋１３０は、裏面（車体内側）に蓋部材１３１が取付けられている。蓋部材１３１には回転軸部１３３を有するアーム部１３２が一端に設けられ、回転軸部１３３が給油口ボックス１１０に取付けられている。給油口ボックス１１０とともに、給油口蓋１３０は、給油口１０１を塞ぐように取付けられている。

給油口ボックス１１０は、給油口１０１の近傍に形成される車体パネル１０２から車体内側に湾曲して延設された車体フランジ部１０３と給油口１０１の間に取付けられている。
給油口ボックス１１０は、給油口１０１と車体フランジ部１０３の間に取付けられるボックス本体部１１３と、ボックス本体部１１３の先端から車体フランジ部１０３の方向に延出するボックスフランジ部１１１を有している。

ボックスフランジ部１１１には、車体フランジ部１０３に当接するシール部材１２０が取付けられている（例えば、特許文献１参照。）。シール部材１２０には、車体フランジ部１０３の給油口１０１側に当接するシールリップ１２１と、シールリップ１２１が当接する部分よりも車体パネル側の車体フランジ部１０３に当接する意匠シールリップ１２２が形成されている。

この場合には、シールリップ１２１は先細り形状になっているため、車体フランジ部１０３と当接する接触面積が少なく、強い水圧がかかるとシールリップ１２１が車体フランジ部１０３から浮き上がり、シール性が低下する場合がある。

特開２０１４－６９５９５号公報

本発明は、強い水圧がかかっても、水の侵入を防止できる、給油口ボックスと車体パネルの車体フランジ部との間のシール性を向上させた給油口ボックスのシール構造を提供するものである。

上記課題を解決するために請求項１の本発明は、車体パネルの給油口に取り付けられる給油口ボックスと車体パネルとの間の給油口ボックスのシール構造であって、給油口ボックスは、車体パネルの給油口の近傍に形成される周状の車体フランジ部と給油口の間に取付けられるボックス本体部と、ボックス本体部の上端から車体フランジ部の方向に延出するボックスフランジ部を有し、ボックスフランジ部の周縁にシール部材が取付けられ、シール部材は、ボックスフランジ部に取付けられるシール部材本体部と、シール部材本体部から車体フランジ方向に突出して形成されるシール部を有し、シール部の先端には、シール部の断面において車外側及び車内側について膨らみを有する肉厚の先端肉厚部が形成され、給油口ボックスが車体フランジ部に装着されたときに、シール部の先端肉厚部がシール部材本体部及び車体フランジ部に当接してシールすることを特徴とする給油口ボックスのシール構造である。

請求項１の本発明では、車体の給油口に取り付けられる給油口ボックスと車体との間の給油口ボックスのシール構造において、給油口ボックスは、給油口の近傍に形成される車体フランジ部と給油口の間に取付けられるボックス本体部と、ボックス本体部の上端から車体フランジ部の方向に延出するボックスフランジ部を有している。このため、給油口ボックスを給油口に取付けて、ボックス本体部とボックスフランジ部により給油口と車体の間の隙間を塞ぐとともに、給油口蓋を給油口ボックスに取付けることができる。

また、ボックスフランジ部の周縁にシール部材が取付けられているため、シール部材が車体フランジ部に当接して、車体フランジ部の全周に亘りボックスフランジ部との間のシール性を確保することができる。

シール部材は、ボックスフランジ部に取付けられるシール部材本体部と、シール部材本体部から車体フランジ方向に突出して形成され、車体フランジ部に当接するシール部を有し、シール部の先端には、シール部の断面においてシール部の断面において車外側及び車内側について膨らみを有する肉厚の先端肉厚部が形成され、給油口ボックスが車体フランジ部に装着されたときに、シール部の先端肉厚部がシール部材本体部及び車体フランジ部に当接する。このため、給油口ボックスが車体に装着されたときには、シール部の肉厚部においては車体フランジ部方向とシール部本体部方向への力が発生し、車体フランジ部とシール部材本体部間を確実にシールすることができ、給油口ボックスと車体パネル間のシール性が向上する。

請求項２の本発明は、シール部材は、ゴム又は熱可塑性エラストマーで形成された請求項１に記載の給油口ボックスのシール構造である。

請求項２の本発明では、シール部材は、ゴム又は熱可塑性エラストマーで形成されているので、車体フランジ部又は車体の形状に沿って弾性的に撓みやすく、シール性を向上させることができる。

シール部に形成したシール部の断面において車外側及び車内側について膨らみを有する先端肉厚部により、給油口ボックスが車体フランジ部に装着されたときに、シール部の先端肉厚部が、車体フランジ部とシール部材本体部に当接することによりシール性を向上させることができる。

本発明の実施形態の給油口ボックスであって、図２のＡ－Ａ矢視線断面図である。本発明の実施形態の給油口ボックスの斜視図である。本発明の実施形態の給油口ボックスであって、図２のＢ－Ｂ矢視線断面図であり、ボックスシール部材の車体フランジ部に当接前の断面図である。本発明の第１の実施形態を示すもので、図２のＢ－Ｂ矢視線断面図であり、（ａ）シール部材の車体フランジ部に当接前、（ｂ）シール部材の車体フランジ部に当接後を示す部分拡大断面図である。本発明の第２の実施形態を示すもので、図２のＢ－Ｂ矢視線断面図であり、（ａ）シール部材の車体フランジ部に当接前、（ｂ）シール部材の車体フランジ部に当接後を示す部分拡大断面図である。本発明の第３の実施形態を示すもので、図２のＢ－Ｂ矢視線断面図であり、（ａ）シール部材の車体フランジ部に当接前、（ｂ）シール部材の車体フランジ部に当接後を示す部分拡大断面図である。本発明の第４の実施形態を示すもので、図２のＢ－Ｂ矢視線断面図であり、（ａ）シール部材の車体フランジ部に当接前、（ｂ）シール部材の車体フランジ部に当接後を示す部分拡大断面図である。本発明の第５の実施形態を示すもので、シール部のみを切り出したときの斜視図である。本発明の第６の実施形態を示すもので、図２のＢ－Ｂ矢視線断面図であり、（ａ）シール部材の車体フランジ部に当接前、（ｂ）シール部材の車体フランジ部に当接後を示す部分拡大断面図である。本発明の第５の実施形態を示すもので、シール部のみを切り出したときの斜視図である。従来の給油口部分の断面図である。従来の給油口部分のボックスシール部材の断面図である。

本発明は、車体パネル４の給油口３０に取り付けられる給油口ボックス１と、車体フランジ部５との間のシール構造に関するものである。
本発明について、まず給油口ボックス１の形状について説明し、次に給油口ボックス１に取付けられるシール部材１１について説明する。

図１と図２に示すように、給油口ボックス１は、車体パネル４（例えば、アウターパネルやクォーターパネル）に形成された取り付け穴周縁の車体フランジ部５に取り付けられる。車体フランジ部５は、取り付け穴をリング状に囲み、車体内側に窪んだ位置に形成されている。給油口ボックス１には、給油口３０を挿入するための給油口接続穴２０が設けられ、給油口３０と車体フランジ部5の間に取り付けられるボックス本体部１０、ボックス本体部１０の先端から車体フランジ部５の方向に延出するボックスフランジ部１７を有し、ボックスフランジ部１７には、車体フランジ部５に当接するシール部材１１が取付けられている。さらに、給油口ボックス１には、回転軸部３４を有するアーム部３３を有する蓋部材３２が一端に取り付けられ、蓋部材３２の車体外側に給油口蓋３１が取り付けられる。そして、給油口蓋３１が閉位置にあるときに、給油口蓋３１の車体側は車体パネル４とほぼ同一面上に位置する。

図３に示すように、ボックスフランジ部１７に取り付けられるシール部材１１は、シール部材本体部１２、シール部材本体部１２の車内側部分から延出したシール部１３及びシール部材本体部１２の先端部から延出した意匠シールリップ１６からなり、シール部１３と意匠シールリップ１６が車体フランジ部５に当接することで、車体フランジ部５と給油口ボックス１間をシールする。

次に車体フランジ部５と給油口ボックス１の間のシール構造に関する、車体フランジ部５とシール部材１１のシール部材本体部１２とシール部１３との関係に係る本発明の具体的な実施の形態について図４～図１０に基づき説明する。

図４は、本発明の第１の実施形態を示すものであり、ボックスフランジ部１７の先端に形成されたシール部材１１は、シール部材本体部１２、シール部材本体部１２の車内側部分から延出したシール部１３、シール部１３の先端部分に形成された先端肉厚部１４及びシール部材本体部１２の先端部から延出した意匠シールリップ１６から形成されている。図４（ａ）は、車体フランジ部５への給油口ボックス１（ボックス本体部１０）の装着前の車体フランジ部５とシール部材１１との関係を示し、図４（ｂ）は、車体フランジ部５への給油口ボックス１（ボックス本体部１０）の装着後の車体フランジ部５とシール部材１１との関係を示している。

図４（ｂ）より明らかなように、車体フランジ部５への給油口ボックス１（ボックス本体部１０）の装着後は、シール部１３の先端部分に形成された先端肉厚部１４とシール部材本体部１２の車内側の面が当接し、且つ先端肉厚部１４の車内側の面が車体フランジ部５に当接している。その結果、シール部１３の先端部分に形成された先端肉厚部１４において、シール部材本体部１２との当接部ではシール部材本体部１２側に向かう力が、また、車内側の車体フランジ部５との当接部では車体フランジ部５側に向かう力が発生し、シール部材１１と車体フランジ部５のシール性を向上させることができる。ここで、「当接」とは、先端肉厚部１４が、シール部材本体部１２及び車体フランジ部５に接するのみならず、先端肉厚部１４若しくは／及びシール部材本体部１２が弾性変形する場合を含む。

なお、シール部１３の厚さについては、車体フランジ部５との当接に伴い、シール部１３が撓み、シール部材本体部１２とシール部１３の接続部、即ち、付け根部分では、車内側で引っ張り方向の力が発生するので、強度を確保する観点から、シール部１３は付け根部分付近の厚さが厚くなっていることが望ましい。

本実施形態では、シール部１３の先端肉厚部１４は、車外側及び車内側について、ほぼ同程度の膨らみを有する形状となっているが、車体フランジ部５との当接やシール部１３の撓み量を考慮すると、車外側が車内側に対して膨らむ形状で先端肉厚となっていることが望ましい。また、シール部材１１は、同一部材で示したが、シール部材本体部１２を硬い材料で、先端肉厚部１４及びシール部１３を柔らかい材料で形成してもよく、さらに、先端肉厚部１４とシール部１３の硬さを変えてもよい。

図５は、本発明の第２の実施形態を示すものであり、ボックスフランジ部１７の先端に形成されたシール部材１１には、シール部材本体部１２、シール部材本体部１２の車内側部分から延出したシール部１３、シール部材本体部１２の先端部から延出した意匠シールリップ１６及び意匠シールリップ１６とシール部１３の間のシール部材本体部１２に形成され、シール部１３側に突出する凸部１８が形成されている。図５（ａ）は、車体フランジ部５への給油口ボックス１（ボックス本体部１０）の装着前の車体フランジ部５とシール部材１１との関係を示し、図５（ｂ）は、車体フランジ部５への給油口ボックス１（ボックス本体部１０）の装着後の車体フランジ部５とシール部材１１との関係を示している。

図５（ｂ）より明らかなように、車体フランジ部５への給油口ボックス１（ボックス本体部１０）の装着後は、シール部１３とシール部材本体部１２に形成された凸部１８が当接し、且つシール部１３の車内側の面が車体フランジ部５に当接している。その結果、シール部１３のシール部材本体部１２に形成された凸部１８との当接部においては、凸部１８側に向かう力が、また、車内側の車体フランジ部５との当接部では車体フランジ部５側に向かう力が発生し、シール部材１１と車体フランジ部５のシール性を向上させることができる。

なお、本実施形態では、シール部材本体部１２に形成された凸部１８は、シール部１３の先端部分と当接するように形成されているが、凸部１８は、シール部１３の先端部と、シール部材本体部１２とシール部１３の接続部、即ち、付け根部との中間に形成してもよい。また、凸部１８は、断面が半円形状になっているが、他の形状、例えば、断面が長方形であってもよい。

図６は、本発明の第３の実施形態を示すものであり、ボックスフランジ部１７の先端に形成されたシール部材１１は、シール部材本体部１２、シール部材本体部１２の車内側部分から延出した略円弧状のシール部１３、シール部材本体部１２の先端部から延出した意匠シールリップ１６及びシール部材１１の意匠シールリップ１６とシール部１３の間のシール部材本体部１２に形成された凹部１９から形成されている。図６（ａ）は、車体フランジ部５への給油口ボックス１（ボックス本体部１０）の装着前の車体フランジ部５とシール部材１１との関係を示し、図６（ｂ）は、車体フランジ部５への給油口ボックス１（ボックス本体部１０）の装着後の車体フランジ部５とシール部材１１との関係を示している。

図６（ｂ）より明らかなように、車体フランジ部５への給油口ボックス１（ボックス本体部１０）の装着後は、略円弧状のシール部１３において、シール部１３の先端部分以外の略円弧状に膨らんだ部分が車体フランジ部５に当接することによりシール部材本体部１２側に撓み、シール部１３の先端部分がシール部材本体部１２の凹部１９に入り込み、凹部１９に押し当てられて当接する。その結果、シール部１３の先端部分以外の部分では、車体フランジ部５側に、凹部１９に当接したシール部１３の先端部にはシール部材本体部１２側に力が発生し、シール部材１１と車体フランジ部５のシール性を向上させることができる。なお、本実施形態では、凹部１９は、断面が半円形状になっているが、他の形状、例えば、断面が長方形であってもよい。

図７は、本発明の第４の実施形態を示すものであり、第１の実施形態の変形例である。ボックスフランジ部１７の先端に形成されたシール部材１１は、シール部材本体部１２、シール部材本体部１２の車内側部分から延出したシール部１３、シール部１３の先端部分に形成され、シール部材本体部１２側に突出した先端肉厚部１４及びシール部材本体部１２の先端部から延出した意匠シールリップ１６から形成されている。また、図７（ａ）は、車体フランジ部５への給油口ボックス１（ボックス本体部１０）の装着前の車体フランジ部５とシール部材１１との関係を示し、図７（ｂ）は、車体フランジ部５への給油口ボックス１（ボックス本体部１０）の装着後の車体フランジ部５とシール部材１１との関係を示している。

図７（ｂ）より明らかなように、車体フランジ部５への給油口ボックス１（ボックス本体部１０）の装着後は、シール部１３の先端部分に形成された先端肉厚部１４とシール部材本体部１２の車内側の面が当接し、且つシール部１３の車内側の面が車体フランジ部５に当接している。その結果、シール部１３の先端部分に形成された先端肉厚部１４において、シール部材本体部１２との当接部ではシール部材本体部１２側に向かう力が、また、車内側のシール部１３の車体フランジ部５との当接部では車体フランジ部５側に向かう力が発生し、シール部材１１と車体フランジ部５のシール性を向上させることができる。さらに、先端肉厚部１４がシール部材本体部１２側に形成されているので、先端肉厚部１４をシール部材本体部１２に当接させる際に、シール部１３が自然に撓み、且つシール部１３の撓み量も最小限に抑えられ、シール部１３の耐久性を損なうことなく、車体フランジ部５とシール部材本体部１２間を確実にシールすることができ、シール性が向上する。なお、本実施形態では、先端肉厚部１４は、断面が半円形状になっているが、他の形状、例えば、断面が長方形であってもよい。

図８は、本発明の第５の実施形態を示すもので、第４の実施形態の変形例であり、シール部１３のみを切り出したときの斜視図である。シール部１３の先端肉厚部１４は、周状に形成される車体フランジ部５に沿って形成される周状のシール部１３において部分的に複数形成されている。その結果、先端肉厚部１４によりシール性の向上をさせるとともに、シール部１３を軽量化することができ、給油口ボックス１の軽量化を図ることができる。なお、部分的に複数形成される先端肉厚部１４の間隔は、周状に形成されるシール部材１１と車体フランジ部５とを確実にシールできる範囲であればよく、シール部材１１を形成するシール部材本体部１２、シール部１３の材質、サイズにより適宜決定される。なお、本実施形態は、第２の実施形態、即ち、シール部材本体部１２に形成された凸部１８を部分的に複数形成する場合にも適用できる。

図９は、本発明の第６の実施形態を示すもので、第４の実施形態の変形例であり、周状に形成される車体フランジ部５に沿って形成されるシール部材１１には、シール部材本体部１２とシール部１３に跨るリブ１５がボックスフランジ部１７側に、且つ部分的に複数形成されている。図９（ａ）は、車体フランジ部５への給油口ボックス１（ボックス本体部１０）の装着前の車体フランジ部５とリブ１５を含むシール部材１１との関係を示し、図９（ｂ）は、車体フランジ部５への給油口ボックス１（ボックス本体部１０）の装着後の車体フランジ部５とリブ１５を含むシール部材１１との関係を示している。

図９（ｂ）から明らかなように、車体フランジ部５への給油口ボックス１（ボックス本体部１０）の装着後は、シール部１３の先端部分に形成された先端肉厚部１４とシール部材本体部１２の車内側の面が当接し、且つシール部１３の車内側の面が車体フランジ部５に当接してシール部材１１と車体フランジ部５の間のシール性を向上させるとともに、リブ１５を形成することにより、シール部１３が撓んだ時のシール部１３とシール部材本体部１２の接続部付近、即ち、付け根部分の強度を向上することができる。また、リブ１５は部分的に複数形成されているので、シール性の向上及びシール部１３とシール部材本体部１２の接続部付近の強度を維持しつつ、シール部材１１を軽量化することができ、給油口ボックス１の軽量化を図ることができる。

図１０は、本発明の第７の実施形態を示すもので、第５の実施形態の変形例であり、シール部１３のみを切り出したときの斜視図である。シール部１３の先端肉厚部１４は、周状に形成される車体フランジ部５に沿って形成される周状のシール部１３において部分的に複数形成されており、周状のシール部材本体部１２においてシール部材本体部１２とシール部１３に跨るリブ１５も部分的に複数形成されている。さらに、シール部１３の先端肉厚部１４とシール部材本体部１２とシール部１３に跨るリブ１５は、周方向から見て千鳥状に位置するように形成されている。

その結果、シール部１３の先端肉厚部１４又はシール部材本体部１２の先端肉厚部１４とリブ１５を周方向から見て同じ位置に形成した場合に比較して、シール性及びシール部１３が撓んだ時のシール部１３とシール部材本体部１２の接続付近の強度を向上させることができる。また、先端肉厚部１４とリブ１５は部分的に複数形成されているので、シール部材１１を軽量化することができ、給油口ボックス１の軽量化を図ることができる。なお、本実施形態は、第２の実施形態、即ち、シール部材本体部１２に形成された凸部１８を部分的に複数形成する場合にも適用できる。

シール部材１１は、合成ゴム、例えばＥＰＤＭゴム又は熱可塑性エラストマー例えばオレフィン系熱可塑性エラストマーで形成することができる。
この場合には、シール部１３も意匠シールリップ１６も車体フランジ部５の形状に沿って弾性的に撓みやすく、シール性を向上させることができる。

１給油口ボックス
５車体フランジ部
１０ボックス本体部
１１シール部材
１２シール部材本体部
１３シール部
１４先端肉厚部
１５リブ
１８凸部
１９凹部
３０給油口

Claims

車体パネルの給油口に取り付けられる給油口ボックスと前記車体パネルとの間の給油口ボックスのシール構造であって、
該給油口ボックスは、前記車体パネルの給油口の近傍に形成される周状の車体フランジ部と前記給油口の間に取付けられるボックス本体部と、該ボックス本体部の上端から前記車体フランジ部の方向に延出するボックスフランジ部を有し、
該ボックスフランジ部の周縁にシール部材が取付けられ、
該シール部材は、前記ボックスフランジ部に取付けられるシール部材本体部と、該シール部材本体部から前記車体フランジ部方向に突出して形成されるシール部を有し、
該シール部の先端には、前記シール部の断面において車外側及び車内側について膨らみを有する肉厚の先端肉厚部が形成され、
前記給油口ボックスが前記車体フランジ部に装着されたときに、前記シール部の該先端肉厚部が前記シール部材本体部及び前記車体フランジ部に当接して前記給油口ボックスと前記車体パネル間をシールすることを特徴とする給油口ボックスのシール構造。
前記シール部材は、ゴム又は熱可塑性エラストマーで形成された請求項１に記載の給油口ボックスのシール構造。