JP6848061B2 - 燃料タンクの給油口構造体 - Google Patents

Description

本発明は、燃料タンクの給油口構造体に関する。
本願は、２０１７年７月６日に出願された日本国特願２０１７−１３２９９６号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

車両に搭載される燃料タンクの給油口構造体として、給油管内の給油口の近傍に、給油ガンのノズル部から流入する燃料の流れを案内するフローガイドが設けられたものが案出されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の給油口構造体は、給油ガンのノズル部から流れ込んだ燃料が、給油管の内面に沿って螺旋状に旋回しつつ燃料タンクのタンク本体内に流れ込むようにフローガイドが構成されている。フローガイドの案内面は、給油管の軸線に対して上下及び左右方向に傾斜させて設けられている。

特許文献１に記載の一の給油口構造体は、フローガイドの案内面が上方側に開口する断面略Ｕ字状に形成されるとともに、その断面が給油管の軸線に対して上下及び左右方向に傾斜するように形成されている。

また、特許文献１に記載の他の給油口構造体は、フローガイドが先細り状の筒状に形成され、その筒状部が、給油管の軸線に対して上下及び左右方向に傾斜するように形成されている。

日本国特許第３５７８４２１号

特許文献１に記載の一の給油口構造体は、フローガイドの案内面が上方側に開口する断面略Ｕ字状に形成されているため、給油ガンによる給油時に給油管や燃料タンクの内部で気化した燃料がフローガイドの案内面の上方空間を通り、給油口から外部に排出される可能性が考えられる。

また、特許文献１に記載の他の給油口構造体は、フローガイドが先細り状の筒状に形成されているため、フローガイドの下端の燃料の流通口が非常に狭くなり、燃料の給油性能面において改善の余地がある。

本発明に係る態様は、このような事情を考慮してなされたものであり、給油時における蒸発燃料の外部流出の抑制と給油性能の向上を両立させることができる燃料タンクの給油口構造体を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するために、以下の構成を採用した。
（１）本発明の一態様に係る燃料タンクの給油口構造体は、燃料タンクのタンク本体から延出する給油管と、前記給油管の延出端に設けられ、給油ガンのノズル部が挿入可能な給油口と、前記給油管の内部の前記給油口の近傍の燃料導入領域に設けられ、前記給油ガンから供給される燃料の流れを案内するフローガイドと、を備え、前記フローガイドは、前記給油管の軸線方向と直交する断面が下向きに開口する略Ｕ字形状に形成され、前記給油管の内部の前記燃料導入領域を、前記タンク本体の側と導通する上部空間と、前記給油口の側と導通する下部空間と、に隔成する主ガイド壁と、前記主ガイド壁に連設され、前記主ガイド壁の上面側と前記給油管の内面の間を閉塞する隔壁と、を備え、前記主ガイド壁は、前記給油口の側から前記タンク本体の側に向かう中途部から下方側に屈曲して傾斜する屈曲傾斜部を有し、前記屈曲傾斜部は、傾斜して下方に向かうほど上面視で幅が狭くなる形状とされ前記燃料の流通口を構成する。

上記（１）の態様によれば、給油口に給油ガンのノズル部が挿入され、ノズル部から燃料が供給されると、その燃料がフローガイドの主ガイド壁によって隔成された燃料導入領域内の下部空間に流入する。下部空間に流入した燃料は、主ガイド壁の屈曲傾斜部と給油管の内面との隙間を通ってタンク本体側に供給される。このとき、給油管内のフローガイドよりもタンク本体側で発生した蒸発燃料は給油管内を上方側に向かって移動するが、フローガイドの主ガイド壁の上面側と給油管の内面の間が隔壁によって閉塞され、かつ、主ガイド壁に屈曲傾斜部が設けられているため、蒸発燃料は、屈曲傾斜部の外面に沿って上方に移動し、さらに給油口方向に移動するのを隔壁によって阻止される。また、フローガイドの屈曲傾斜部は、傾斜して下方に向かうほど上面視で幅が狭くなる形状とされているため、屈曲傾斜部と給油管の内面との間の隙間が大きく確保され、充分な流量の燃料がその隙間を通ってタンク本体側に流入することになる。

（２）上記（１）の態様において、前記屈曲傾斜部には、前記流通口を拡大する連通部がさらに設けられても良い。
上記（２）の態様によれば、フローガイドの屈曲傾斜部に連通部が設けられているため、燃料流通口がさらに大きく確保され、充分な流量の燃料がその燃料流通口を通ってタンク本体側に流入することになる。

（３）上記（１）または（２）の態様において、前記主ガイド壁は、前記給油ガンから供給された燃料の流れを前記給油管の内面に沿って旋回させる形状に形成されても良い。
上記（３）の態様によれば、フローガイドの主ガイド壁を通過した燃料は、給油管の内面に沿って旋回しつつタンク本体内に流入する。このとき、燃料は給油管内で飛散しにくくなり、その結果、燃料の蒸発は抑制される。

（４）上記（３）の態様において、前記給油管は、前記給油口から斜め下方に傾斜して延出する入口側延出部と、前記入口側延出部から前記タンク本体側に向かって下方に屈曲する管路屈曲部と、を備え、前記主ガイド壁は、前記屈曲傾斜部の延出端を通り、かつ当該延出端での燃料の流れ方向に沿う仮想線と、前記給油管の内面との交点が、前記管路屈曲部よりも前記給油口側に位置されるように構成されるようにしても良い。
上記（４）の態様によれば、フローガイドの屈曲傾斜部を通過した燃料は、その燃料が給油管の管路屈曲部に達する前に入口側延出部の内面に沿って旋回を開始する。このため、燃料が給油管の管路屈曲部に達したときは、燃料は、管路屈曲壁の内面に急激に衝突せずにタンク本体方向に向きを変える。したがって、この構成を採用した場合には、給油管内での蒸発燃料の発生をより抑えることができる。

本発明に係る態様によれば、フローガイドの主ガイド壁の上面側と給油管の内面の間が隔壁によって閉塞され、かつ、主ガイド壁に屈曲傾斜部が設けられているので、フローガイドの屈曲傾斜部と隔壁との協働により、給油口からの蒸発燃料の外部流出を抑制することができる。また、本発明に係る態様の場合、屈曲傾斜部は、傾斜して下方に向かうほど上面視で幅が狭くなる形状とされている。このため、屈曲傾斜部と給油管の内面との間の隙間を大きく確保し、その隙間を通して燃料をタンク本体側にスムーズに流入させることができる。したがって、本発明に係る態様によれば、給油時における蒸発燃料の外部流出の抑制と給油性能の向上を両立させることができる。

本発明の一実施形態の燃料タンクの断面図である。 本発明の一実施形態の給油口構造体の縦断面図である。 本発明の一実施形態の給油口構造体の一部を給油口側から見た図である。 本発明の一実施形態の給油口構造体の一部を給油口と逆側から見た図である。 本発明の一実施形態のフローガイドの上面図である。 本発明の一実施形態のフローガイドの下面図である。 本発明の一実施形態のフローガイドの一部の側面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、車両の燃料タンク１の模式的な断面を示す図である。
燃料タンク１は、燃料を貯留するタンク本体１０と、該タンク本体１０から斜め上方に延出する給油管１１と、給油管１１の延出端に設けられ、給油ガン１２のノズル部１２ａが挿入可能な給油口１３と、を備えている。給油管１１は、給油口１３から斜め下方に傾斜して延出する入口側延出部１１Ａと、該入口側延出部１１Ａからタンク本体１０側に向かって下方に屈曲する管路屈曲部１１Ｂと、管路屈曲部１１Ｂから入口側延出部１１Ａよりも急角度で下方傾斜してタンク本体１０の方向に延出する基部側延出部１１Ｃと、を有している。本実施形態に係る給油口構造体１５は給油管１１に設けられている。

図２は、図１の給油管１１の給油口構造体１５部分を拡大して示した図である。
給油口１３には、最外端部に配置されて給油口１３を左右に開閉可能なシャッター弁１６と、給油口１３に給油ガン１２のノズル部１２ａが挿入されたときに、ノズル部１２ａの姿勢を一定に保持する姿勢保持部材１７と、姿勢保持部材１７よりも給油管１１内側に配置されて給油口１３を開閉する開閉弁１８と、が設けられている。シャッター弁１６と開閉弁１８はともに図示しない付勢部材によって給油口１３を閉塞する方向に付勢されており、給油ガン１２のノズル部１２ａによって押圧されたときに給油口１３を開放する。

給油管１１の内部の給油口１３に近接する燃料導入領域１９には、給油ガン１２のノズル部１２ａから供給される燃料の流れを案内するためのフローガイド２０が取り付けられている。なお、図２中の符号２１は、給油時にタンク本体１０内の空気（蒸発燃料を含む空気）を給油管１１の上部に流入させるためのベーパリターンチューブである。

図３は、シャッター弁１６や姿勢保持部材１７、開閉弁１８等の部材を取り去って給油管１１を給油口１３側から見た図であり、図４は、給油管１１の入口側延出部１１Ａを分解して入口側延出部１１Ａを給油口１３と逆側から見た図である。これらの各図の給油管１１の内側には、フローガイド２０の一部が見えている。図５は、フローガイド２０の上面図であり、図６は、フローガイド２０の下面図である。また、図７は、フローガイド２０の一部の左側面図である。
フローガイド２０は、図２に示すように、給油管１１の内部の燃料導入領域１９に取り付けられている。フローガイド２０は、給油管１１の内部の燃料導入領域１９を、タンク本体１０の側と導通する上部空間２２と、給油口１３の側と導通する下部空間２３と、に隔成する主ガイド壁２４を備えている。主ガイド壁２４は、上面視と下面視において、長手方向の一端側の幅が広く他端側の幅が狭い略台形状に形成されている。フローガイド２０は、主ガイド壁２４の長手方向が給油管１１の軸線方向に略沿うように給油管１１の内部に取り付けられている。主ガイド壁２４の長手方向と直交する断面は、下向きに開口する略Ｕ字形状に形成されている。ただし、主ガイド壁２４の上面側には複数の補強用のリブ２５ａ，２５ｂが適宜形成されており、これらのリブ２５ａ，２５ｂを除く部分の断面が略Ｕ字形状に形成されている。

主ガイド壁２４の長手方向の幅の広い側の端部（以下、「基端部」と呼ぶ。）には、主ガイド壁２４の上面側から上方と左右の側方に略放射状に延出する隔壁２６が延設されている。隔壁２６は、給油管１１の入口側延出部１１Ａのうちの、燃料導入領域１９の内面に凹凸係合等の適宜手段によって係止固定されている。隔壁２６は、主ガイド壁２４の上面側と給油管１１の内面の間を閉塞し、それにより、主ガイド壁２４の基端部の上部を通しての上部空間２２から下部空間２３への蒸発燃料の流通を遮断する。

主ガイド壁２４は、基端部側（給油口１３の側）から先端部側（タンク本体１０の側）に向かう中途部から下方側に屈曲して傾斜する屈曲傾斜部２７を有している。ここで、主ガイド壁２４の屈曲傾斜部２７よりも基端部寄り部分を一般部２８と呼ぶものとすると、一般部２８の長手方向と直交する断面は先端部側に向かって緩やかに小断面に変化している。これに対し、屈曲傾斜部２７の長手方向と直交する断面は、一般部２８に比較して先端部側に向かって急激に小断面に変化している。

また、主ガイド壁２４は、給油ガン１２のノズル部１２ａから供給された燃料の流れを給油管１１の内面に沿って螺旋状に旋回させる形状に形成されている。具体的には、主ガイド壁２４の内面は、給油管１１の軸線に対して下方と左または右に傾斜する形状とされている。

屈曲傾斜部２７の先端部を中心とする部分は、図２に示すように、フローガイド２０が給油管１１の内部に取り付けられた状態において、給油管１１の内面との間で隙間ｄを形成し、その隙間ｄが燃料流通口の一部を構成している。主ガイド壁２４の屈曲傾斜部２７は、図５に示すように、傾斜して下方に向かうほど上面視で幅が狭くなる形状とされている。特に、屈曲傾斜部２７の先端部付近は、上面視での幅が急激に狭まっている。屈曲傾斜部２７は、上面視での幅が狭まっていることにより、給油管１１の内面との間の隙間ｄが拡大されている。

また、主ガイド壁２４の屈曲傾斜部２７は、延出方向に向かっての左右の側部に、連通部であるノッチ状の凹部２９が形成されている。凹部２９は、給油管１１の内面との間で燃料流通口の一部を形成する。
したがって、本実施形態の場合、給油時に燃料が通過する燃料流通口は、隙間ｄと、屈曲傾斜部２７の左右の凹部２９によって構成されている。
なお、本実施形態においては、屈曲傾斜部２７の左右の側部に凹部２９が形成されているが、凹部２９は、屈曲傾斜部２７の左右一方の側部にのみ形成するようにしても良い。
また、凹部２９の形状もノッチ状に限らず任意である。

また、屈曲傾斜部２７を含む主ガイド壁２４は、図２に示すように、屈曲傾斜部２７の延出端を通り、かつその延出端での燃料の流れ方向に沿う仮想線Ｌと、給油管１１の内面との交点Ｐが、給油管１１の管路屈曲部１１Ｂよりも給油口１３側に位置されるように構成されている。

以上の構成において、実際に燃料タンク１のタンク本体１０に給油を行う場合には、図１，図２に示すように、給油ガン１２のノズル部１２ａを給油口１３に挿入し、その状態で給油ガン１２による給油を開始する。このとき、ノズル部１２ａが給油口１３に挿入されると、シャッター弁１６と開閉弁１８が押し開かれ、ノズル部１２ａの先端部が給油管１１の燃料導入領域１９内に位置される。また、ノズル部１２ａは、姿勢保持部材１７に案内され、先端部がフローガイド２０の主ガイド壁２４の下方内側に位置される。

この状態で給油ガン１２による給油が開始されると、ノズル部１２ａから流入した燃料がフローガイド２０の主ガイド壁２４に案内されて屈曲傾斜部２７側に進み、屈曲傾斜部２７の周囲での隙間ｄと左右の凹部２９を通って給油管１１のタンク本体１０側に流出する。このとき、燃料は、屈曲傾斜部２７を含む主ガイド壁２４の内面に案内されて給油管１１の内面に沿う旋回流を形成する。この結果、燃料は、図１中の点線矢印に示されるように、螺旋状に旋回しながら給油管１１の入口側延出部１１Ａ、管路屈曲部１１Ｂ、基部側延出部１１Ｃを順次通ってタンク本体１０に流入する。

また、こうしてフローガイド２０を通してタンク本体１０への給油が行われると、タンク本体１０の給油管１１の内部で発生した蒸発燃料が、給油管１１の内部を上方に移動する。給油管１１の内部を上方に移動した蒸発燃料は、フローガイド２０の主ガイド壁２４の屈曲傾斜部２７の外面に沿って主ガイド壁２４の上方側（上部空間２２）に移動する。
このとき、主ガイド壁２４の基端部と給油管１１の内面の間はフローガイド２０の隔壁２６によって閉塞されているため、蒸発燃料が上部空間２２から給油口１３側に流出するのを阻止される。

以上のように、本実施形態に係る給油口構造体１５は、フローガイド２０の主ガイド壁２４の上面側と給油管１１の内面の間が隔壁２６によって閉塞され、かつ、主ガイド壁２４に屈曲傾斜部２７が設けられている。このため、フローガイド２０の屈曲傾斜部２７と隔壁２６との協働により、給油時に蒸発燃料が給油口１３を通して外部に流出するのを抑制することができる。
さらに、本実施形態に係る給油口構造体１５の場合、屈曲傾斜部２７は、傾斜して下方に向かうほど上面視で幅が狭くなる形状とされている。このため、屈曲傾斜部２７と給油管１１の内面との間の隙間ｄを大きく確保して、燃料をタンク本体１０側にスムーズに流入させることができる。
よって、本実施形態に係る給油口構造体１５を採用した場合には、給油時における蒸発燃料の外部流出の抑制と給油性能の向上を両立させることができる。

また、本実施形態に係る給油口構造体１５は、フローガイド２０の屈曲傾斜部２７の側部に連通部である凹部２９が設けられているので、屈曲傾斜部２７と給油管１１の内面との間の燃料流通口を大きく確保し、その燃料流通口を通して燃料をタンク本体１０側によりスムーズに流入させることができる。

また、本実施形態に係る給油口構造体１５は、フローガイド２０の主ガイド壁２４が、給油ガン１２から供給された燃料の流れを給油管１１の内面に沿って螺旋状に旋回させる形状に形成されている。このため、給油時には、給油燃料が給油管の内面に沿って螺旋状に旋回しつつタンク本体側に流入する。したがって、本実施形態の給油口構造体１５を採用した場合には、給油時に燃料が給油管１１内で飛散しにくくなるため、給油時における燃料の蒸発を抑制することができる。

さらに、本実施形態に係る給油口構造体１５は、図２に示すように、屈曲傾斜部２７の延出端を通りかつ当該延出端での燃料の流れ方向に沿う仮想線Ｌと、給油管１１の内面との交点Ｐが、給油管１１の管路屈曲部１１Ｂよりも給油口１３側に位置されるようにフローガイド２０の主ガイド壁２４が構成されている。このため、給油時にフローガイド２０の屈曲傾斜部２７を通過した燃料は、その燃料が給油管１１の管路屈曲部１１Ｂに達する前に入口側延出部１１Ａの内面に沿って旋回を開始する。したがって、燃料が給油管１１の管路屈曲部１１Ｂに達したときは、その燃料は管路屈曲部１１Ｂの内面に急激に衝突せずに基部側延出部１１Ｃ方向に向きを変える。よって、本実施形態に係る給油口構造体１５を採用した場合には、給油管１１内での蒸発燃料の発生をより抑えることができる。

なお、本発明は上記の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で種々の設計変更が可能である。例えば、上記の実施形態においては、フローガイド２０の屈曲傾斜部２７の側部に形成された凹部２９によって連通部が構成されているが、連通部は凹部２９に限るものでなく、屈曲傾斜部２７を上下に貫通する孔であっても良い。また、屈曲傾斜部２７は、傾斜して下方に向かうほど上面視で幅が狭くなる形状となっていれば、必ずしも凹部や孔のような連通部を設けなくても良い。

１…燃料タンク
１０…タンク本体
１１…給油管
１１Ａ…入口側延出部
１１Ｂ…管路屈曲部
１２…給油ガン
１２ａ…ノズル部
１３…給油口
１５…給油口構造体
１９…燃料導入領域
２０…フローガイド
２２…上部空間
２３…下部空間
２４…主ガイド壁
２６…隔壁
２７…屈曲傾斜部
２９…凹部（連通部）
Ｌ…仮想線
Ｐ…交点

Claims (4)

1. 燃料タンクのタンク本体から延出する給油管と、
   前記給油管の延出端に設けられ、給油ガンのノズル部が挿入可能な給油口と、
   前記給油管の内部の前記給油口の近傍の燃料導入領域に設けられ、前記給油ガンから供給された燃料の流れを案内するフローガイドと、を備え、
   前記フローガイドは、
   前記給油管の軸線方向と直交する断面が下向きに開口する略Ｕ字形状に形成され、前記給油管の内部の前記燃料導入領域を、前記タンク本体の側と導通する上部空間と、前記給油口の側と導通する下部空間と、に隔成する主ガイド壁と、
   前記主ガイド壁に連設され、前記主ガイド壁の上面側と前記給油管の内面の間を閉塞する隔壁と、を備え、
   前記主ガイド壁は、前記給油口の側から前記タンク本体の側に向かう中途部から下方側に屈曲して傾斜する屈曲傾斜部を有し、
   前記屈曲傾斜部は、傾斜して下方に向かうほど上面視で幅が狭くなる形状とされ前記燃料の流通口を構成する
   ことを特徴とする燃料タンクの給油口構造体。
2. 前記屈曲傾斜部には、前記流通口を拡大する連通部がさらに設けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載の燃料タンクの給油口構造体。
3. 前記主ガイド壁は、前記給油ガンから供給された燃料の流れを前記給油管の内面に沿って旋回させる形状に形成されている
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の燃料タンクの給油口構造体。
4. 前記給油管は、前記給油口から斜め下方に傾斜して延出する入口側延出部と、前記入口側延出部から前記タンク本体側に向かって下方に屈曲する管路屈曲部と、を備え、
   前記主ガイド壁は、前記屈曲傾斜部の延出端を通り、かつ当該延出端での燃料の流れ方向に沿う仮想線と、前記給油管の内面との交点が、前記管路屈曲部よりも前記給油口側に位置されるように構成されている
   ことを特徴とする請求項３に記載の燃料タンクの給油口構造体。

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