特許 7571697 給油装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-15

(45)【発行日】2024-10-23

(54)【発明の名称】給油装置

(51)【国際特許分類】

   B60K 15/04 20060101AFI20241016BHJP

   F02M 37/00 20060101ALI20241016BHJP

【ＦＩ】

B60K15/04 F

B60K15/04 E

F02M37/00 301M

F02M37/00 301P

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021155015

(22)【出願日】2021-09-24

(65)【公開番号】P2023046431

(43)【公開日】2023-04-05

【審査請求日】2023-09-25

(73)【特許権者】

【識別番号】000241463

【氏名又は名称】豊田合成株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000028

【氏名又は名称】弁理士法人明成国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】平野 有里

(72)【発明者】

【氏名】石原 徳彦

(72)【発明者】

【氏名】坂本 考史

【審査官】宇佐美 琴

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－０６５２８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２２１６５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１２４２９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２０８５１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０２５５９３９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｋ １５／００－１５／１０

Ｆ０２Ｍ ３７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

燃料タンクに給油するために用いられる給油装置であって、
給油ノズルが挿入される給油口を開閉する第１フラップを有するアウターカバーと、
前記燃料タンクに燃料を導くフィラパイプと、
前記フィラパイプと前記アウターカバーとの間に設けられ、前記給油ノズルの挿入により燃料の通路を開閉する第２フラップを有する通路形成部材と、
前記通路形成部材と前記フィラパイプの内部側に設けられ、前記フィラパイプに送られる燃料をガイドするフローガイドと、
を備え、
前記フローガイドは、
前記燃料タンク内の空気を外方に逃がすためのエア抜き孔と、
前記フローガイドの内壁において、中心軸に沿った方向に形成される第１リブと、を備え、
前記第１リブは、当該フローガイドの内壁から中心軸に向けて、中心軸に沿って突出され、
前記フローガイドの組付け時、少なくとも一部のエア抜き孔は、前記フローガイドの中心軸と直交になる方向において、前記第１リブより上部の位置に設けられる、給油装置。

【請求項2】

請求項１に記載の給油装置であって、
前記第１リブは、前記フローガイドの中心軸を挟むように、一対設けられている、給油装置。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載の給油装置であって、
前記第１リブの前記給油口側の端部は、前記エア抜き孔の前記給油口側の端部よりも、前記給油口側に形成されている、給油装置。

【請求項4】

請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の給油装置であって、
前記通路形成部材の前記燃料タンク側の端部は、前記エア抜き孔の前記燃料タンク側の端部より前記燃料タンク側に形成されている、給油装置。

【請求項5】

請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の給油装置であって、
前記フローガイドは、
前記給油ノズルのオートストップ機構に対応する開口部と、
前記開口部の周方向の両側に前記中心軸に沿った方向に形成される少なくとも一対の第２リブと、を有する、給油装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、給油装置に関する。

【背景技術】

【0002】

キャップレスの給油装置において、給油口を形成するフィラーネックから燃料タンクに至る燃料パイプ内にフローガイドを設け、フローガイドを用いて燃料を燃料パイプに導く技術が提案されてきた（例えば特許文献１）。一方、高速給油時には、フローガイドに当たって跳ね返った燃料飛沫が空気流とともにフィラーネックから外方へ向けて飛び出してしまう課題があり、それを防止するためフィラーネックにエア抜き孔を設置する技術が提案されている(例えば特許文献２)。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０２０－１５７８２３号公報

【文献】特開２００３－２６７０７２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、キャップレスの給油装置のフローガイドに上記特許文献２の技術を適応しようとすると、構造が複雑なため、給油ノズルを挿入した際に、フローガイドのエア抜き穴が給油ノズルの先端付近に位置することとなり、給油性の低下や破損の原因になる可能性があった。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示は、以下の形態として実現することが可能である。

【0006】

（１）本開示の一形態によれば、給油装置が提供される。この給油装置は、給油ノズルが挿入される給油口を開閉する第１フラップを有するアウターカバーと、前記燃料タンクに燃料を導くフィラパイプと、前記フィラパイプと前記アウターカバーとの間に設けられ、前記給油ノズルの挿入により燃料の通路を開閉する第２フラップを有する通路形成部材と、前記通路形成部材と前記フィラパイプの内部側に設けられ、前記フィラパイプに送られる燃料をガイドするフローガイドと、を有し、前記フローガイドは、前記燃料タンク内の空気を外方に逃がすためのエア抜き孔と、前記フローガイドの内壁において、中心軸に沿った方向に形成される第１リブと、を備え、前記第１リブは、当該フローガイドの内壁から中心軸に向けて、中心軸に沿って突出され、前記フローガイドの組付け時、少なくとも一部のエア抜き孔は、前記フローガイドの中心軸と直交になる方向において、前記第１リブより上部の位置に設けられる。この形態の給油装置によれば、フローガイドは、燃料タンク内の空気を外方に逃がすためのエア抜き孔を備えるので、空気の勢いを抑制し、燃料飛沫の発生を抑制できる。また、フローガイドの組付け時、少なくとも一部のエア抜き孔は、フローガイドの中心軸と直交になる方向において、第１リブより上部の位置に設けられるので、給油性を低下させずに、エア抜き孔の周辺に給油ノズルの先端が当たることを防止できる。
（２）上記形態の給油装置において、前記第１リブは、前記フローガイドの軸を挟むように、一対設けられていてもよい。この形態の給油装置によれば、第１リブが、フローガイドの軸を挟むように、一対設けられていているので、給油ノズルを軸に沿って挿入させることができ、給油ノズルがフローガイドの内壁に当たりにくくできる。
（３）上記形態の給油装置において、前記第１リブの前記給油口側の端部は、前記エア抜き孔の前記給油口側の端部よりも、前記給油口側に形成されていてもよい。この形態の給油装置によれば、給油ノズルの先端がエア抜き孔周辺に接触することをより防ぐことができる。
（４）上記形態の給油装置において、前記通路形成部材の前記燃料タンク側の端部は、前記エア抜き孔の前記燃料タンク側の端部より前記燃料タンク側に形成されていてもよい。
（５）上記形態の給油装置において、前記フローガイドは、前記給油ノズルのオートストップ機構に対応する開口部と、前記開口部の周方向の両側に前記中心軸に沿った方向に形成される少なくとも一対の第２リブと、を有してもよい。この形態の給油装置によれば、第２リブを開口部の周辺に設置することで、給油ノズルのオートストップの誤検知を防止し、第２リブと第１リブとより平行な位置に給油ノズルをガイドでき給油性を確保することができる。
（６）本開示は、給油装置以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、給油装置の他、フローガイド、フローネックの形態で実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】給油装置の概略構成を示す説明図である。

【図2】給油ノズル挿入部の概略構成図である。

【図3】給油ノズル挿入部の分解斜視図である。

【図4】フローガイドの斜視図である。

【図5】フローガイドをアウターカバー側から見た正面図である。

【図6】フローガイドを図５のＶＩ－ＶＩ断面で切った図である。

【図7】フローガイドの底面図である。

【図8】フローガイドを図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ断面で切った図である。

【図9】給油ノズルが挿入された状態の給油ノズル挿入部を示す説明図である。

【図10】通路形成部材を破線で、フローガイドを実線で描く説明図である。

【図11】参考例のフローガイドをアウターカバー側から見た正面図である。

【図12】参考例のフローガイドを図１１のＸＩＩ－ＸＩＩ断面で切った図である。

【図13】本実施形態の第２リブと参考例の第２リブを比較する説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

図１は、給油装置１０の概略構成を示す説明図である。給油装置１０は、車両に搭載され、車両に給油する際に用いられる装置である。給油装置１０は、キャップレス式の給油装置であり、給油ノズル挿入部２０と、フィラパイプ７０と、エア抜きパイプ８０と、を備える。給油ノズル挿入部２０には、車両に給油するための給油ノズル９０が挿入される。フィラパイプ７０は、給油ノズル挿入部２０と、燃料タンク６０とを接続するパイプである。フィラパイプ７０は、給油ノズル挿入部２０に挿入された給油ノズル９０から供給された燃料を、燃料タンクに導く。エア抜きパイプ８０は、燃料の給油時に、燃料がスムーズに燃料タンクに入るように、燃料タンク内の空気を抜くためのパイプである。

【0009】

図２は、給油ノズル挿入部２０の概略構成図である。図３は、給油ノズル挿入部２０の分解斜視図である。給油ノズル挿入部２０は、アウターカバー３０と、通路形成部材４０と、フローガイド５０と、を備える。アウターカバー３０と、通路形成部材４０と、フローガイド５０とは、いずれも筒状の部材である。通路形成部材４０の内側にフローガイド５０が挿入されている。アウターカバー３０は、通路形成部材４０の連通孔４１を覆っている。アウターカバー３０の給油口３１は、給油ノズル９０が挿入される給油口となっている。アウターカバー３０の給油口３１の内部側には、第１フラップ３２が設けられている。第１フラップ３２は、給油ノズル９０が挿入されると給油口３１を開口し、給油ノズル９０が抜かれると給油口３１を閉口する開閉弁である。

【0010】

通路形成部材４０は、連通孔４１近傍に、第２フラップ４３を備える。第２フラップ４３は、弁支持部４４と、スプリング４５と、弁室形成部材４６と、弁体４７と、を備える。第２フラップ４３は、給油ノズル９０が挿入されると、燃料が通る通路を開弁し、給油ノズル９０が抜かれると、燃料が通る通路を閉弁する開閉弁である。また、第２フラップ４３は、給油ノズル９０が挿入されていない状態では、外部からの塵埃の侵入を抑制する。また、第２フラップ４３は、図３に分解して示したように、差圧により開閉する弁体４７が内部組み込まれており、正負圧弁として機能する。すなわち、燃料タンク６０内と外気との間に差圧が存在する場合、第２フラップ４３の内部の弁体４７が開弁して差圧を解消する。通路形成部材４０は、側面に側面開口部４２を有する。側面開口部４２には、後述するフローガイド５０のエア抜き孔５３が連通している。

【0011】

図４は、フローガイド５０の斜視図である。図５は、フローガイド５０をアウターカバー３０側から見た正面図である。図６は、フローガイド５０を図５のＶＩ－ＶＩ断面で切った図である。図７は、フローガイド５０の底面図である。図８は、フローガイド５０を図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ断面で切った端面図である。
である。

【0012】

フローガイド５０は、通路形成部材４０とフィラパイプ７０の内部に収納され、フィラパイプ７０に送られる燃料をガイドする部材である。フローガイド５０の直径は、燃料タンク６０側が細く、アウターカバー３０側が太いくなっており、中空の楕円錐台形状を有している。フローガイド５０は、中心軸Ｏを通る対称面Ｓに対し対称形である。燃料タンク６０側のタンク側端部５２は、略円形であるが、アウターカバー３０側の給油口側端部５１は、端部の略円形部分に加え、側面の約半分、図５における上方を０°、下方を１８０°、中心軸Ｏの右方を９０°、左方を２７０°とすると、９０°から２７０°にかけて、側面が開口した給油口側端部５１である。なお、０°の方向は、後述するように、給油ノズル挿入部２０を車両に取り付けた場合には、下方に位置する。

【0013】

フローガイド５０の側面における給油口側端部５１よりも燃料タンク６０側には、開口であるエア抜き孔５３が形成されている。エア抜き孔５３は、燃料タンク６０内の空気を外方に逃がすための孔である。図５における上方を０°、下方を１８０°、中心軸Ｏの右方を９０°、左方を２７０°とすると、右エア抜き孔５３の周方向の位置は、約１１０°、２５０°を中心とした位置である。

【0014】

フローガイド５０の内壁から中心軸Ｏに向けて、中心軸Ｏに沿って突出する一対の第１リブ５４が設けられている。第１リブ５４は、フローガイド５０の組付け時、少なくとも一部のエア抜き孔５３が、フローガイド５０の中心軸Ｏと直交になる方向において、第１リブ５４より上部の位置に位置するように設けられている。第１リブ５４が突出する位置は、90°、２７０°を中心とした位置であり、中心軸Ｏを挟む位置にある。２つの第１リブ５４の先端の間隔Ｄは、給油ノズル９０の直径よりも小さい。その結果、給油ノズル９０の先端は、第１リブ５４に接触することで、それ以上奥に挿入されない。その結果、給油ノズル９０の先端は、エア抜き孔５３に接触することを抑制できる。本実施形態では、フローガイド５０は一対の第１リブ５４、すなわち２個の第１リブ５４を備えているが、２つの第１リブ５４のうち、一方の第１リブ５４を備える構成であってもよい。給油ノズル９０の先端がフローガイド５０の奥まで挿入されることが抑制できる。

【0015】

第１リブ５４の給油口側の端部ＰＡは、エア抜き孔５３の給油口側の端部ＰＢよりも、給油口側に形成されている。その結果、給油ノズル９０の先端は、エア抜き孔５３に接触することを、より抑制できる。なお、第１リブ５４の給油口側の端部ＰＡは、エア抜き孔５３の給油口側の端部ＰＢよりも、給油口側に形成されていなくてもよい。

【0016】

フローガイド５０の側面の０°方向には、オートストップ機構に対応する開口部５５が形成されている。オートストップ機構とは、燃料給油中に、一定量以上の燃料が燃料タンク６０の給油されたことが検知されると、給油ノズル９０からの燃料の給油を停止させる機構である。給油ノズル９０は、開口部５５の圧力を検知して、給油を停止する。開口部５５の両側の内壁からフローガイド５０の中心軸Ｏに向けて突出する一対の第２リブ５６が形成されている。第２リブ５６は、対称面Ｓと約５０°の角を為すように突出している。第２リブ５６を開口部５５周辺に設置することで、オートストップの誤検知を防止できるとともに、第２リブ５６とより平行な位置に給油ノズル９０をガイドでき給油性を確保することができる。

【0017】

図９は、給油ノズル９０が挿入された状態の給油ノズル挿入部２０を示す説明図である。図９において、下方が図５の０°方向、上方が図５の１８０°方向である。また、給油ノズル挿入部２０は、車両に配置される際には、図９の左上方向が車両の鉛直上方となるように、斜めに配置される。図１０は、通路形成部材４０を破線で、フローガイド５０を実線で描く説明図である。通路形成部材４０の燃料タンク６０側の端部ＰＣは、エア抜き孔５３の燃料タンク６０側の端部ＰＤより燃料タンク６０側に形成されている。そのため、通路形成部材４０は、エア抜き孔５３を外径側から覆い、エア抜き孔５３から抜ける燃料飛沫の邪魔板として機能する。その結果、燃料飛沫をより防ぐことができる。なお、通路形成部材４０の燃料タンク６０側の端部ＰＣは、エア抜き孔５３の燃料タンク６０側の端部ＰＤより燃料タンク６０側に形成されていなくてもよい。

【0018】

図１１は、参考例のフローガイド５０ａをアウターカバー３０側から見た正面図である。図１２は、参考例のフローガイド５０ａを図１１のＸＩＩ－ＸＩＩ断面で切った図である。図６を図１２と比較すればわかるように、図６に示す本実施形態では、第１リブ５４の長さＬ５４が参考例の第１リブ５４ａの長さＬ５４ａよりも長く形成されている。そのため、第１リブ５４の給油口側の端部ＰＡが、エア抜き孔５３の給油口側の端部ＰＢよりも、給油口側に形成される構造を形成しやすい。その結果、図９に示すように、給油ノズル９０の先端がエア抜き孔５３に接触することを、より抑制できる。

【0019】

図１３は、本実施形態の第２リブ５６と参考例の第２リブ５６ａを比較する説明図である。本実施形態の第２リブ５６では、第２リブ５６の頂点における曲率半径は、２０ｍｍであり、頂点から第２リブ５６の給油口側に至る斜辺５７と中心軸Ｏとが為す角は、１８°となっている。一方、参考例の第２リブ５６ａの頂点における曲率半径は、６ｍｍであり、頂点から第２リブ５６ａの給油口側に至る斜辺５７ａと中心軸Ｏとが為す角は２３°となっている。そのため、斜辺５７は、斜辺５７ａよりも長く、本実施形態の第２リブ５６は、参考例の第２リブ５６ａに比べて給油口側に伸びている。また、給油口側端部５１、５１ａからの距離が等しい点５８、５８ａと中心軸Ｏとの間隔ｒ５８、ｒ５８ａは、ｒ５８の方が狭くなっている。図９では、その結果、本実施形態の給油ノズル９０の位置を破線で、参考例における給油ノズル９０の位置を実線で描いている。参考例では、給油ノズル９０の先端９０ｔは、エア抜き孔５３まで達している。これに対し、本実施形態では、給油ノズル９０ノズルは、参考例に比べて奥まで挿入されないため、給油ノズル９０の先端９０ｔが、エア抜き孔５３に達していない。その結果、本実施形態では、エア抜き孔５３の周辺に給油ノズル９０の先端９０ｔが当たることを防止できる。

【0020】

本開示は、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、上述の課題の一部または全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部また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。

【符号の説明】

【0021】

１０…給油装置、２０…給油ノズル挿入部、３０…アウターカバー、３１…給油口、３２…第１フラップ、４０…通路形成部材、４１…連通孔、４２…側面開口部、４３…第２フラップ、４４…弁支持部、４５…スプリング、４６…弁室形成部材、４７…弁体、５０…フローガイド、５０ａ…フローガイド、５１…給油口側端部、５１ａ…給油口側端部、５２…タンク側端部、５３…エア抜き孔、５４…第１リブ、５４ａ…第１リブ、５５…開口部、５６…第２リブ、５６ａ…第２リブ、５７…斜辺、５７ａ…斜辺、６０…燃料タンク、７０…フィラパイプ、８０…パイプ、９０…給油ノズル、

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】