本発明は、燃料供給装置の技術に関する。

自動車に搭載された燃料タンクに液体燃料を導くために、給油ガンから供給される液体燃料を給油管の内面に向けて案内する方向規制手段が設けられた燃料供給装置が知られている(例えば、特許文献1)。

特開平8−238944号公報

特開2012−116380号公報

特開2019−18755号公報

燃料供給装置において、給油ガンから供給される液体燃料に対する流入抵抗を低減することが望ましい。特許文献1に記載された燃料供給装置では、剛性の高い方向規制手段の先端と、方向規制手段の燃料タンク側に配置される給油管との間に、部材の成形誤差および部材間の組み付け誤差によって隙間ができてしまう。隙間ができてしまうと、供給される液体燃料に対して、当該隙間は流入抵抗となる場合がある。そのため、方向規制手段と給油管との接続部分の隙間を小さくしたいという課題があった。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

(1)本発明の一形態によれば、燃料タンクへと液体燃料を供給するための燃料供給装置が提供される。この燃料供給装置は、液体燃料を供給する給油ガンが挿入される開口部を有するフィラーパイプであって、前記開口部から前記燃料タンクへと供給される液体燃料を導く燃料通路を形成する筒状のフィラーパイプと;前記フィラーパイプにおける径の内側に配置されるノズルガイドであって、前記給油ガンが挿入される挿入通路を形成する筒状のノズルガイドと、を備え;前記ノズルガイドは、前記燃料タンク側において、前記フィラーパイプの内周面に当接する先端部と、前記先端部を変形させるための変形補助部を有する。この形態の燃料供給装置によれば、ノズルガイドが変形補助部を有しているため、ノズルガイドの先端部の剛性は小さくなる。ノズルガイドの先端部がフィラーパイプの内周面に当接すると、ノズルガイドの先端部の剛性が小さくなっているため、ノズルガイドの先端部は、変形する。これにより、フィラーパイプおよびノズルガイドの成形誤差およびフィラーパイプに対するノズルガイドの組み付け誤差を含めて、ノズルガイドの燃料タンク側の先端部とフィラーパイプの内周面とを当接させることができる。この結果、ノズルガイドの先端部とフィラーパイプの内周面との間に隙間を生じさせない。これにより、給油ガンから燃料供給装置に供給された液体燃料の流入抵抗を低減できる。

(2)上記形態の燃料供給装置において、前記ノズルガイドは、軸を中心として延伸する円筒状の形状を有し;前記変形補助部は、前記先端部に、前記ノズルガイドの軸方向に沿って形成されたスリットであってもよい。この形態の燃料供給装置によれば、変形補助部であるスリットは、給油ガンNZから供給される液体燃料の流れの方向に沿って形成される。これにより、変形補助部が供給される液体燃料に対する給油抵抗とならずに済む。

(3)上記形態の燃料供給装置において、前記変形補助部は、前記先端部に、前記ノズルガイドの周方向に沿って形成されたスリットであってもよい。

(4)上記形態の燃料供給装置において、前記変形補助部は、前記先端部における一部の断面の肉厚を小さくする凹部であってもよい。

(5)上記形態の燃料供給装置において、前記先端部は、円弧状に形成されてもよい。この形態の燃料供給装置によれば、ノズルガイドの先端部が円の全周に形成される場合と比較して、ノズルガイドの先端部の合成をより小さくできる。

(6)上記形態の燃料供給装置において、前記フィラーパイプは、前記開口部を有するフィラーネック本体と、前記フィラーネック本体よりも前記燃料タンク側に前記フィラーネック本体に接続する弾性体であるチューブと、を備え;前記先端部は、前記チューブの内周面に当接してもよい。この形態の燃料供給装置によれば、フィラーパイプがフィラーネック本体と弾性体であるチューブとの別体で構成されることで、燃料供給装置を搭載する自動車の設計の自由度を向上させる。

なお、本発明は、燃料供給装置以外の種々の態様で実現することも可能である。例えば、燃料供給装置を搭載する自動車、燃料供給装置の製造方法等の形態で実現できる。

本発明によれば、ノズルガイドの先端部とフィラーパイプの内周面とを当接させることができる。この結果、ノズルガイドの先端部とフィラーパイプの内周面との間に隙間を生じさせない。これにより、給油ガンから燃料供給装置に供給された液体燃料の流入抵抗を低減できる。

燃料供給装置に燃料を供給する給油ガンが挿入された場合の斜視図である。

給油ガンが挿入された燃料供給装置の正面の断面図である。

ノズルガイドの先端部の右側面の拡大図である。

第2実施形態のノズルガイドの先端部の右側面の拡大図である。

ノズルガイドの先端部の正面の拡大断面図である。

第3実施形態のノズルガイドの先端部の右側面の拡大図である。

ノズルガイドの先端部の正面の拡大図である。

第4実施形態のノズルガイドの先端部の右側面の拡大図である。

図8に示すノズルガイドのB−B断面図である。

図8に示すノズルガイドのC−C断面図である。

変形例1のノズルガイドの先端部の左側面の拡大図である。

A.第1実施形態: (1)燃料供給装置FSの概略構成 図1は、燃料供給装置FSに燃料を供給する給油ガンNZが挿入された場合の斜視図である。図1には、供給された燃料を導く燃料通路を自動車の内部にある燃料タンク(図示せず)へと有する燃料供給装置FSと、燃料供給装置FSに挿入された給油ガンNZと、燃料供給装置FSの周辺に配置される部材とが示されている。自動車の車体には、給油蓋FLが開閉可能に支持されている。給油蓋FLは、車体の外板に倣った蓋本体FLaを備えている。蓋本体FLaは、ヒンジFLbを介して車体の外板に開閉可能に支持されている。給油蓋FLを開いたときに表われるスペースは、給油室FRになっている。給油室FR内には、基板BPに支持された燃料タンクの開閉装置10が配置されている。燃料タンクの開閉装置10は、燃料キャップを用いないで、燃料供給装置FSを介して燃料タンクに燃料を導くための機構である。

(2)燃料供給装置におけるフィラーパイプとノズルガイドとの関係 図2は、給油ガンNZが挿入された燃料供給装置FSの正面の断面図である。燃料供給装置FSは、筒状のフィラーパイプ100と、フィラーパイプ100の内側に配置されるノズルガイド150と、を備えている。フィラーパイプ100は、給油ガンNZが挿入される開口部100Mを形成する。フィラーパイプ100は、開口部100Mから燃料タンクへと中空の燃料通路100Pを形成する。フィラーパイプ100は、軸OL1を中心として延伸する円筒状の形状を有する。フィラーパイプ100は、ポリアミドやポリエチレンといった樹脂製のフィラーネック本体110と、フィラーネック本体110の上流側を覆うリテーナ180と、フィラーネック本体110の燃料タンク側においてフィラーネック本体110に固定されているフィラーチューブ40と、NBRなどのゴム製のシールリングSRと、を有している。フィラーネック本体110は、開口部100Mから燃料タンクへ向かう軸OL1に沿って、開口部100M側の燃料通路100Pである本体側燃料通路110Pを形成する円筒状の形状を有する。本体側燃料通路110Pは、燃料タンクへ向かうについて、流路径が小さくなる。フィラーネック本体110は、燃料タンク側の端部付近の外周面に、環状突部112と、凹部111と、を有する。環状突部112は、外周側に略垂直に突出し、燃料タンク側に向かって傾斜して縮径している。環状突部112は、外周面の全周にわたって内周側に凹んでいる。凹部111には、軸OL1を中心とするシールリングSRが配置される。環状突部112の外周側にフィラーチューブ40が圧入されることで、フィラーネック本体110とフィラーチューブ40とが固定される。

フィラーチューブ40は、樹脂の弾性体で形成されている。フィラーチューブ40の開口部100M側における内周面41は、フィラーネック本体110の燃料タンク側の外周面を覆うことで、フィラーチューブ40とフィラーネック本体110とが接続する。フィラーチューブ40は、燃料通路100Pの燃料タンク側の一部であるチューブ燃料通路40Pを形成する。フィラーチューブ40は、弾性体であり、所定の範囲内で曲がることができる。フィラーチューブ40は、請求項におけるチューブに相当する。

リテーナ180は、フィラーネック本体110の開口部100M側の端部を覆い、軸OL1を中心とする円状の部材である。リテーナ180は、金属で形成されている。フィラーネック本体110の内周面に沿うリテーナ180における燃料タンク側の端部は、ノズルガイド150の開口部100M側の端部と接している。そのため、リテーナ180の軸OL1に沿った位置は、ノズルガイド150の開口部100M側の端部で決定する。フィラーネック本体110の外周面に沿うリテーナ180は、フィラーネック本体110の外周面に形成された外周傾斜部113と係合する。

ノズルガイド150は、フィラーパイプ100の内周側に配置される。ノズルガイド150は、円筒状の形状を有する。図2に示すように、ノズルガイド150がフィラーパイプ100に固定されると、ノズルガイド150の軸は、フィラーネック本体110の軸OL1に対して傾いている。ノズルガイド150は、樹脂材によって形成されている。ノズルガイド150の内周側には、給油ガンNZを燃料タンク側へと導く挿入通路150Iが形成される。挿入通路150Iの径は、燃料タンク側に近づくにつれて小さくなる。図2に示すように、本実施形態では、挿入通路150Iは、燃料通路100Pの一部と重複している。ノズルガイド150は、径が異なるように形成された位置決め部154を有する。位置決め部154とフィラーネック本体110に形成された段部とによって、フィラーネック本体110に対するノズルガイド150の軸OL1に沿った位置が固定される。

ノズルガイド150は、フィラーネック本体110の軸OL1に傾いて配置されるため、燃料タンク側において、フィラーネック本体110の端部110Eよりも燃料タンク側でフィラーチューブ40の内周面41に、接触部RCにおいて接触する先端部150Eを有する。先端部150Eは、ノズルガイド150における燃料タンク側の端部を含む所定の範囲の部分である。先端部150Eにおける燃料タンク側の端部は、フィラーネック本体110における燃料タンク側の端部110Eよりも、燃料タンク側に位置する。図2に示すように、ノズルガイド150の先端部150Eは、なお、以降では、少なくとも一部が接触していることを「当接する」ともいう。

本実施形態では、給油ガンNZが燃料供給装置FSに挿入されていない状態では、ノズルガイド150の先端部150Eは、フィラーチューブ40の内周面41から離間していて当接していない。給油ガンNZが燃料供給装置FSに挿入されて、ノズルガイド150が給油ガンNZと接触して径方向の外側に力を受けると、ノズルガイド150は、変形してフィラーチューブ40の内周面41に当接する。

図3は、ノズルガイド150の先端部150Eの右側面の拡大図である。図3に示すように、ノズルガイド150は、ノズルガイド150の先端部150Eに形成された複数の軸方向に沿ったスリット151を有する。スリット151のそれぞれは、ノズルガイド150の周方向に等間隔に形成され、同じ形状を有する。本実施形態のスリット151は、燃料タンク側における周方向の長さが大きく、開口部100Mに向かうにつれて周方向の長さが小さくなる。簡単に言うと、スリット151は、台形に似た形状を有する。

(3)ノズルガイド150のスリット151の効果 ノズルガイド150は、先端部150Eにスリット151を有しているため、ノズルガイド150の先端部150Eの剛性は小さくなる。図2に示すように、ノズルガイド150の先端部150Eの接触部RCがフィラーチューブ40の内周面41に当接すると、先端部150Eの剛性が小さくなっているため、ノズルガイド150の先端部150Eは、径方向の内側に変形する。そのため、フィラーパイプ100およびノズルガイド150の成形誤差およびフィラーネック本体110に対するノズルガイド150の組み付け誤差を含めて、ノズルガイド150の先端部150Eとフィラーチューブ40の内周面41とを当接させることができる。具体的には、ノズルガイド150の先端部150Eが変形することで、これらの誤差を吸収して、ノズルガイド150の先端部150Eをフィラーチューブ40の内周面41に当接させることができる。そのため、本実施形態の燃料供給装置FSでは、ノズルガイド150の先端部150Eとフィラーチューブ40の内周面41との間に隙間を生じさせない。これにより、給油ガンNZから燃料供給装置FSに供給された液体燃料の流入抵抗を低減できる。

また、本実施形態の燃料供給装置FSでは、ノズルガイド150の先端部150Eを変形させるためのスリット151は、給油ガンNZから供給される液体燃料の流れの方向に沿って形成される。これにより、スリット151が供給される液体燃料に対する給油抵抗にならずに済む。

また、本実施形態の燃料供給装置FSでは、フィラーパイプ100は、フィラーネック本体110とフィラーチューブ40とを備えている。フィラーネック本体110は、挿入される給油ガンNZの衝撃によって変形しない剛体で形成される。フィラーチューブ40は、種々の部品が配置される自動車の内部の中で供給される液体燃料を燃料タンクへと導くように弾性体で形成される。そのため、本実施形態の燃料供給装置FSでは、フィラーパイプ100をフィラーネック本体110とフィラーチューブ40との別体で形成することで、自動車の内部で配置される種々の部品の設計の自由度を向上させる。

B.第2実施形態: 図4は、第2実施形態のノズルガイド150aの先端部150Eaの右側面の拡大図である。図5は、ノズルガイド150aの先端部150Eaの正面の拡大断面図である。第2実施形態の燃料供給装置では、第1実施形態の燃料供給装置FSと比較して、ノズルガイド150の先端部150Eaの形状のみが異なり、その他の形状および部材については、第1実施形態の燃料供給装置FSと同じである。そのため、第2実施形態では、ノズルガイド150aの先端部150Eaの形状について説明し、その他の形状およぶ部材についての説明を省略する。

第2実施形態では、図4および図5に示すように、ノズルガイド150aの先端部150Eaは、軸OL1を中心とする円弧状の形状を有する。換言すると、ノズルガイド150aにおいて、先端部150Eaは、先端部150Eaよりも開口部100M側のノズルガイド150aの部分と異なり、円の全周にわたって形成されていない。

第2実施形態のノズルガイド150aは、第1実施形態のスリット151の代わりに、変形補助部155を外周面に有する。変形補助部155は、ノズルガイド150aの外周面に形成された2つの凹部である開口部側凹部152と、タンク側凹部153と、を有している。開口部側凹部152およびタンク側凹部153は、先端部150Eaの全周にわたって形成されている。開口部側凹部152は、タンク側凹部153よりも燃料タンク側に形成されている。開口部側凹部152およびタンク側凹部153の凹部の深さは、同じである。ノズルガイド150aは、開口部側凹部152およびタンク側凹部153が形成されている部分の肉厚が薄くなっている。そのため、先端部150Eaにおいて、開口部側凹部152およびタンク側凹部153の部分では、他の部分よりも剛性が低くなっている。これにより、先端部150Eaは、フィラーチューブ40の内周面41に当接した場合に、径方向の内側に変形できる。よって、第2実施形態の燃料供給装置では、ノズルガイド150aの先端部150Eaとフィラーチューブ40の内周面41との間に隙間を生じさせず、給油ガンNZから燃料供給装置に供給された液体燃料の流入抵抗を低減できる。

C.第3実施形態: 図6は、第3実施形態のノズルガイド150bの先端部150Ebの右側面の拡大図である。図7は、ノズルガイド150bの先端部150Ebの正面の拡大図である。第3実施形態のノズルガイド150bでは、第2実施形態のノズルガイド150aと比較して、第2実施形態の変形補助部155の代わりにスリット151bを有する点が異なり、その他については、第2実施形態のノズルガイド150aと同じである。そのため、第3実施形態では、スリット151bについて説明し、その他の形状についての説明を省略する。

第3実施形態では、図4および図5に示すように、ノズルガイド150bの先端部150Ebには、先端部150Ebの外周側から内周側へと貫通し、周方向に沿って形成されたスリット151bが形成されている。先端部150Ebにスリット151bが形成されることで、先端部150Ebの剛性は低くなる。そのため、先端部150Ebは、フィラーチューブ40の内周面41に当接した場合に、径方向の内側に変形できる。よって、第3実施形態の燃料供給装置では、ノズルガイド150bの先端部150Ebとフィラーチューブ40の内周面41との間に隙間を生じさせず、給油ガンNZから燃料供給装置に供給された液体燃料の流入抵抗を低減できる。

D.第4実施形態: 図8は、第4実施形態のノズルガイド150cの先端部150Ecの右側面の拡大図である。図9は、図8に示すノズルガイド150cのB−B断面図である。図10は、図8に示すノズルガイド150cのC−C断面図である。第4実施形態のノズルガイド150cでは、第3実施形態のノズルガイド150bと比較して、ノズルガイド150cの先端部150Ecの形状が異なり、その他の形状については、第3実施形態のノズルガイド150cと同じである。そのため、第4実施形態では、ノズルガイド150cの先端部150Ecの形状について説明し、その他の形状についての説明を省略する。

図8に示すように、ノズルガイド150cの先端部150Ecは、先端部150Ecよりも開口部100M側に位置する筒状の端部から先端部150Ecにおける燃料タンク側の端部へ向かうにつれて、軸OL1を中心とする円弧の形状(図9)から平面形状(図10)へと変化する。また、図8に示すように、先端部150Ecは、先端部150Ecにおける燃料タンク側の端部に向かう途中にスリット151cを有している。スリット151cは、先端部150Ecにおける周方向の中心に向かうように、先端部150Ecの外周面と内周面とを貫通するように形成されている。図8に示すように、先端部150Ecは、先端部150Ecにおける燃料タンク側の端部に向かうにつれて、スリット151cの部分を除いて、周方向に投影した場合に面積が小さくなっていく。簡単に言うと、先端部150Ecは、先端部150Ecにおける燃料タンク側の端部を頂点とするような三角形に似た形状を有する。

第4実施形態のノズルガイド150cでは、スリット151cが形成されることでノズルガイド150cの先端部150Ecの剛性が小さくなる。また、先端部150Ecにおける周方向に投影した面積が先端部150Ecにおける燃料タンク側の端部に向かうにつれて小さくなるため、先端部150Ecは、変形しやすい。そのため、第4実施形態のノズルガイド150cの先端部150Ecは、フィラーチューブ40の内周面41に当接した場合に、径方向の内側に変形できる。よって、第4実施形態のノズルガイド150cを有する燃料供給装置では、ノズルガイド150cの先端部150Ecとフィラーチューブ40の内周面41との間に隙間を生じさせず、給油ガンNZから燃料供給装置に供給された液体燃料の流入抵抗を低減できる。

E.変形例: 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。

E−1.変形例1: ノズルガイドの先端部の形状は、上記実施形態として例示した形状に限らず、種々変形可能である。図11は、変形例1のノズルガイド150dの先端部150Edの左側面の拡大図である。ノズルガイド150dの先端部150Edの形状は、筒状のノズルガイド150dを軸OL1に対して斜めに切った場合の断面形状である。また、図11に示すように、先端部150Edは、軸OL1に沿った3つのスリット151dを有している。このように、ノズルガイドの先端部の形状、および、ノズルガイドがフィラーチューブ40の内周面に当接する部分の形状については、種々変形可能である。

上記実施形態では、フィラーパイプ100は、樹脂製のフィラーネック本体110と、弾性体であるフィラーチューブ40と、を有していたが、フィラーパイプ100の構成については、種々変形可能である。例えば、フィラーパイプ100は、フィラーネック本体110とフィラーチューブ40とが一体になった金属製のパイプであってもよい。この場合でも、ノズルガイド150の燃料タンク側の先端部150Eが変形しやすいことで、給油ガンNZから供給される液体燃料に対する流入抵抗を低減できる。

E−2.変形例2: 上記第1実施形態では、スリット151の一例を挙げて説明したが、ノズルガイド150に形成されるスリットについては、種々変形可能である。例えば、スリットは、軸OL1に沿った形状ではなく、軸OL1に所定の角度を有した形状であってもよい。異なるスリットの形状が組み合わされてもよい。

上記第2実施形態では、ノズルガイド150aの先端部150Eaの剛性を小さくするための変形補助部155としての一例を挙げたが、変形補助部155については、種々変形可能である。例えば、変形補助部155は、1つまたは3つ以上の周方向に沿った凹部であってもよいし、異なる凹部の組み合わせであってもよい。また、開口部側凹部152およびタンク側凹部153は、必ずしも、周方向に沿った形状でなくてもよく、軸OL1に沿った形状であってもよいし、先端部150Eaの外周面にらせん状に形成された形状であってもよい。また、変形補助部155は、先端部150Eaの内周面に形成された凹部であってもよいし、先端部150Eaの内周面および外周面に形成された凹部の組み合わせであってもよい。

上記第3実施形態および上記第4実施形態では、周方向に沿ったスリットとしての一例を挙げたが、ノズルガイドの先端部の剛性を小さくするためのスリットの形状については、種々変形可能である。例えば、周方向に沿ったスリットでなくてもよく、軸OL1に沿った形状であってもよいし、先端部の外周面にらせん状に形成された形状であってもよい。

上記第4実施形態のように、フィラーパイプ100の一部であるフィラーチューブ40の内周面41と接触するノズルガイド150cの先端部150Ecの断面形状については、種々変形可能である。例えば、第1実施形態のように円の全周に形成されていてもよいし、第2実施形態および第3実施形態のようにタンク側の先端部のみが円弧であってもよいし、第4実施形態のように燃料タンク側に近づくにつれて円弧から平面へと変化する形状であってもよい。また、例えば、単に、ノズルガイドの先端部は、平板形状であってもよい。

上記第1実施形態では、ノズルガイド150は、円筒状の形状であったが、断面が楕円の筒状の形状であってもよいし、下流方向に向かうにつれて断面が正円から楕円へと変化する筒状の形状であってもよい。

ノズルガイド150の先端部150Eとフィラーチューブ40の内周面41との位置関係については、種々変形可能である。例えば、ノズルガイド150の軸は、フィラーネック本体110の軸OL1と平行であり、ノズルガイド150の先端部150Eで曲がっているフィラーチューブ40の内周面41に当接してもよい。また、上記第1実施形態では、給油ガンNZが燃料供給装置FSに挿入されていない状態で、ノズルガイド150の先端部150Eは、フィラーチューブ40の内周面41に離間しておらず当接してもよい。

本発明は、上述の実施形態や実施例、変形例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、実施例、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部または全部を解決するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行な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、削除できる。

10…燃料タンクの開閉装置 FS…燃料供給装置 40…フィラーチューブ 40P…チューブ燃料通路 41…フィラーチューブの内周面 100…フィラーパイプ 100M…開口部 100P…燃料通路 110…フィラーネック本体 110E…フィラーネック本体の端部 110P…本体側燃料通路 111…凹部 112…環状突部 113…外周傾斜部 150,150a,150b,150c,150d…ノズルガイド 150E,150Ea,150Eb,150Ec…ノズルガイドの先端部 150I…挿入通路 151,151b,151c,151d…スリット 152…開口部側凹部 153…タンク側凹部 154…位置決め部 155…変形補助部 157…タンク側曲面 180…リテーナ BP…基板 FL…給油蓋 FLa…蓋本体 FLb…ヒンジ FR…給油室 NZ…給油ガン OL1…軸 RC…接触部 SR…シールリング