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JP3764330B2 - 燃料タンクの給油装置 - Google Patents

燃料タンクの給油装置 Download PDF

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JP3764330B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料タンクへ給油するための給油装置に関し、詳しくは外力により破断する機構に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の給油装置として、例えば、特開昭58−67521号公報の車両の燃料注入口部構造が知られている。図11において、燃料注入口部構造は、燃料注入口100の周縁の車体外板102(車体側取付部材)に取り付けられたフィラーベース104と、このフィラーベース104の底部に一体に形成され燃料タンクに連通する燃料注入管108(パイプ本体)とで構成されている。フィラーベース104の底部には、燃料注入管108の外周に沿いかつ所定間隙隔てて形成されたV字形の溝104aが形成されている。この溝104aは、車両衝突荷重などの荷重によりフィラーベース104に設定値以上の荷重が加わったときに燃料注入管108をフィラーベース104から離脱させる易破断部となっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の技術では、溝104aの部分で破断する構成であるが、溝104aの深さの大小や僅かな形状変化によっても破断荷重が大きく変わる。このため、溝104aの形状や寸法公差などを厳しく管理する必要があり、所定以上の荷重によって確実に破断させることが難しいという問題があった。
【0004】
本発明は、上記従来の技術の問題を解決するものであり、衝突時などの所定以上の荷重によって、パイプ本体を車体側取付部材に対して確実に分離することができる燃料タンクの給油装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上記課題を解決するためになされた本発明は、
車体側取付部材に取り付けられ、燃料を燃料タンクまで導くための給油装置において、
注入口を有し該注入口から燃料タンクへ給油するための燃料通路を有するパイプ本体と、このパイプ本体の外周部に形成され上記車体側取付部材に装着するためのパイプ取付部と、を有するインレットフィラーパイプを備え、
上記パイプ取付部は、該パイプ取付部に設けた複数のリブからなる補強体を有し、
上記複数のリブは、該パイプ取付部の外側部から上記パイプ本体に向かいかつ該パイプ本体の外周部から隔たって配置され、
上記複数のリブの端部のうち、上記パイプ本体側に位置する内側端部を、上記パイプ本体の軸を中心に円周状に配置することで、上記パイプ取付部のうち上記複数のリブの上記内側端部が円周状に配置された部位を、上記パイプ取付部の他の部位より機械的強度の小さい脆弱部位とするように構成したこと、を特徴とする。
また、他の態様は、車体側取付部材に取り付けられ、燃料を燃料タンクまで導くための給油装置において、
注入口を有し該注入口から燃料タンクへ給油するための燃料通路を有するパイプ本体と、このパイプ本体の外周部に形成され上記車体側取付部材に装着するためのパイプ取付部と、を有するインレットフィラーパイプを備え、
上記パイプ取付部は、該パイプ取付部に設けた複数のリブからなる補強体を有し、
上記複数のリブは、上記パイプ本体側から外側に向けて配置され、
上記複数のリブの端部のうち、上記パイプ本体側とは反対側に位置する外側端部を、上記パイプ本体の軸を中心とする円周状に配置することで、上記パイプ取付部のうち上記複数のリブの上記外側端部が円周状に配置された部位を、上記パイプ取付部の他の部位より機械的強度の小さい脆弱部位とするように構成したこと、を特徴とする。
【0006】
本発明にかかる燃料タンクの給油装置では、燃料が燃料タンクへ供給されるパイプ本体を備えている。パイプ本体は、車体側取付部材にパイプ取付部を介して取り付けられている。パイプ取付部には、パイプ本体を取り囲むように複数のリブを配列した補強体を有している。補強体を構成する複数のリブの端部は、パイプ本体の外周に沿って配置した脆弱部位を構成している。
車両の追突などがあって、車体側取付部材とパイプ取付部との間を引き離す所定以上の荷重が加わったときに、脆弱部位は、インレットフィラーパイプの一部が破断する前に破断して、車体側取付部材とパイプ本体との連結を解除する。すなわち、補強体は、複数のリブの端部を、パイプ本体を取り囲むように配置することにより構成され、リブのない部分との機械的強度の差を大きくするから、脆弱部位で容易かつ確実に破断することができる。したがって、車体側取付部材に大きな外力が加わっても、インレットフィラーパイプに加わる外力を緩和することができる。
【0007】
本発明の好適な態様として、リブは、パイプ本体の軸を中心に放射状に配置したり、互いに平行に配列したりするなど、パイプ取付部の機械的強度や成形方法を考慮して、種々の形状をとることができる。
【0008】
また、補強体の好適な態様として、パイプ取付部の給油口側である第1面に第1リブを配列した第1リブ群と、パイプ取付部の燃料タンク側である第2面に第2リブを配列した第2リブ群とを備え、上記脆弱部位は、第1リブと第2リブとの間に沿ってほぼ円周状に配置する構成をとることができる。
【0009】
さらに、脆弱部位において所定以上の荷重で確実に破断するための手段として、種々の構成をとることができる。すなわち、上記補強体は、上記リブを上下から補強板部で覆い、該リブの間に肉抜き部を形成する構成をとることができ、これにより脆弱部位と他のパイプ取付部との間の機械的強度差を大きくするとともに軽量化を図ることができる。
【0010】
また、上記パイプ取付部は、脆弱部位に向けて薄肉に形成する構成をとることができる。
【0011】
さらに、パイプ取付部の他の好適な態様として、その外周部から内周部にかけて湾曲または屈曲した断面形状とし、車体側取付部材からの外力で最大モーメントが加わる箇所に脆弱部位を配置する構成をとることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにするために、以下本発明の好適な実施例について説明する。
【0013】
図1は自動車の燃料タンクへ燃料を供給するための給油機構FSを示す断面図である。図1において、給油機構FSは、車両の外板を構成するサイドメンバアウタ20及びホイールハウスアウタ30(車体側取付部材)に取り付けられた給油部FIから燃料タンクへ接続するものであり、燃料キャップFCと、インレットフィラーパイプ40と、シールカップ50と、を備えている。サイドメンバアウタ20には、給油蓋21により開閉される給油口22が形成されている。また、シールカップ50は、サイドメンバアウタ20とホイールハウスアウタ30との間のスペースSPのうち、燃料キャップFCの周辺をシールしている。
【0014】
この給油機構FSの構成により、給油蓋21および燃料キャップFCを開けて、給油ガン(図示省略)から燃料をインレットフィラーパイプ40内に供給すると、燃料は、インレットフィラーパイプ40を通じて燃料タンク内に送給される。
【0015】
以下、給油機構FSの各部の構成について説明する。インレットフィラーパイプ40は、パイプ本体41と、パイプ本体41の外周に形成されたフランジ42(パイプ取付部)とを、耐燃料性の樹脂で一体成形することにより構成されている。パイプ本体41は、給油口22側に注入口40aを有し該注入口40aから燃料タンクへ給油するための燃料通路40bを有している。上記フランジ42は、パイプ本体41の側壁から円板状に延設されており、ホイールハウスアウタ30の開口部32にシールカップ50の一端部を挟んだ状態で装着されている。
【0016】
フランジ42には、弾性的に係合可能な係合爪42aが周方向に等間隔に3カ所突設されている。係合爪42aは、ホイールハウスアウタ30の取付穴30aに圧入することにより、フランジ42をホイールハウスアウタ30に固定するとともに、シールカップ50のカップ底部51を固定している。
【0017】
インレットフィラーパイプ40の先端には、口金60が装着されている。口金60は、燃料キャップFCを着脱自在に装着するための金属製の部材である。また、口金60の内側部には、燃料キャップFCを止めるためのネジ部62が形成されており、その底側部には、給油時に挿入された給油ガンを位置決めするための位置決め部63が形成されている。
【0018】
図2はインレットフィラーパイプ40のフランジ42の周辺を示す断面図、図3はフランジ42を下方から見た図である。図2および図3において、フランジ42の外側面、および内側面には、補強体70が形成されている。補強体70は、フランジ42の給油口22側である外面に第1リブ72aを配列した第1リブ群72と、フランジ42の燃料タンク側である内面に第2リブ74aを配列した第2リブ群74とを備えている。第1リブ72aは、パイプ本体41の軸を中心とし、該第1リブ72aの内周端を、パイプ本体41の外周から所定距離離れて放射状に配置している。また、第2リブ74aは、パイプ本体41の軸を中心とした放射状であって第1リブ72aより内周側に配置するとともに、該第2リブ74aの外周端を、第1リブ72aの内周端に一致させた円周状に配置している。そして、第1リブ72aの内側端と第2リブ74aの外側端との間は、脆弱部位76となっている。脆弱部位76は、機械的強度を補強された第1リブ群72と第2リブ群74の間に形成され、破断し易い箇所となっている。
【0019】
車両の追突などがあって、ホイールハウスアウタ30とフランジ42との間を引き離す所定以上の荷重が加わったときに、脆弱部位76は、インレットフィラーパイプ40の一部が破断する前に破断して、ホイールハウスアウタ30とパイプ本体41との連結を解除する。すなわち、補強体70は、複数の第1リブ72aの内周端と第2リブ74aの外周端とをパイプ本体41を取り囲むように形成しているので、脆弱部位76は、補強体70に対して機械的強度の差が大きくなり、容易にかつ確実に破断することができる。したがって、ホイールハウスアウタ30に大きな外力が加わっても、インレットフィラーパイプ40に加わる外力を緩和することができる。
【0020】
また、補強体70は、フランジ42の表面から突設した第1リブ72aおよび第2リブ74aで形成しているので、従来の技術で説明したように、フランジにV字形の溝を形成した場合と比べて、破断荷重の変化も小さく、リブの公差寸法の管理や形状の管理も容易である。
【0021】
図4は第2の実施の形態にかかる給油装置を示す断面図、図5はインレットフィラーパイプ40Bのフランジ42Bを上方から見た図である。第2の実施の形態にかかる補強体70Bは、フランジ42Bの外面にリブ72Baを左右対称かつ平行に配置したことを特徴としている。すなわち、フランジ42Bの上面であってパイプ本体41Bの内周側に、リブ72Baを複数配列したリブ群72Bが形成されている。リブ72Baは、図5の対称軸L1を中心に左右対称かつ平行に配置されている。リブ72Baの内周端に沿って脆弱部位76Bが形成される。脆弱部位76Bは、補強体70Bの部分に比べて機械的強度が弱く、応力が集中することから、所定以上の荷重で確実に破断することができる。
【0022】
また、リブ72Baが対称軸L1を中心に左右対称に形成されているので、インレットフィラーパイプ40Bを射出成形で形成する場合に、金型を矢印方向へ抜くことができ、型成形を簡単にできる。
【0023】
図6は第3の実施の形態にかかる給油装置を示す半断面図、図7はインレットフィラーパイプ40Cのフランジ42Cを上方から見た図である。第3の実施の形態における補強体70Cは、脆弱部位76Cに対する機械的強度差を、より大きくした構成に特徴を有している。すなわち、フランジ42Cの外周部に、補強体70Cが形成され、その内周縁に沿って脆弱部位76Cが形成されている。補強体70Cは、下板部71Caと上板部71Cbとの間に平行にリブ72Caで連結されている。リブ72Caの間には、肉抜き部73Caが形成されて、補強体70Cの軽量化を図っている。
第3の実施の形態によれば、第2の実施の形態と同様に図示の上下方向に型抜きを行なうことにより型成形を簡単にでき、さらに、補強体70Cとその内周部のフランジ42Cとの機械的強度差が大きくなり、より確実に破断させることができる。
【0024】
図8は第4の実施の形態にかかる給油装置を示す断面図である。第4の実施の形態は、インレットフィラーパイプ40Dの外周に形成したフランジ42Dの肉厚を脆弱部位76Dで薄くした形状に特徴を有している。すなわち、フランジ42Dの内面の内周側に補強体70Dを構成するリブ72Daが突設されている。このリブ72Daの外周端に沿って脆弱部位76Dが形成されている。また、フランジ42Dは、脆弱部位76Dに向けて薄肉形成されている。
第4の実施の形態によれば、脆弱部位76Dが薄肉になり、しかもその外周側の機械的強度が高くなっているので、応力が集中しやすく、確実に破断することができる。
【0025】
図9は第5の実施の形態にかかる給油装置を示す断面図、図10はインレットフィラーパイプ40Eのフランジ42Eを下方から見た図である。第5の実施の形態にかかるフランジ42Eは、ラッパ形状である構成に特徴を有している。すなわち、フランジ42Eは、燃料タンク側に凹んだラッパ形状であり、内面にリブ72Eaからなる補強体70Eが形成されている。リブ72Eaの内周端であってフランジ42Eの底部に脆弱部位76Eが形成されている。
第5の実施例によれば、ホイールハウスアウタから外力を受けたときに、フランジ42Eの底部に最大モーメントが加わるとともに、機械的強度の低い脆弱部位76Eに応力が集中するので、確実に破断させることができる。
【0026】
なお、この発明は上記実施例に限られるものではなく、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。
【0027】
(1) フランジ42に形成する補強体は、該フランジの両面に形成するほか、脆弱部位を好適に形成するのであれば、いずれか一方の面に形成してもよく、また、リブは、同じ幅で突設した形状とするほか、脆弱部位に向けて幅を大きくして、機械的強度差を大きくしてもよい。
【0028】
(2) インレットフィラーパイプを車体側取付部材に取り付ける手段としては、上述したようにフランジに一体に形成した係合爪のほか、ボルトなどの締結手段であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】自動車の燃料タンクへ燃料を供給するための給油機構FSを示す断面図である。
【図2】インレットフィラーパイプ40のフランジ42の周辺を示す断面図である。
【図3】フランジ42を下方から見た図である。
【図4】第2の実施の形態にかかる給油装置を示す断面図である。
【図5】図4のインレットフィラーパイプ40Bのフランジ42Bを上方から見た図である。
【図6】第3の実施の形態にかかる給油装置を示す半断面図である。
【図7】図6のインレットフィラーパイプ40Cのフランジ42Cを上方から見た図である。
【図8】第4の実施の形態にかかる給油装置を示す断面図である。
【図9】第5の実施の形態にかかる給油装置を示す断面図である。
【図10】インレットフィラーパイプ40Eのフランジ42Eを下方から見た図である。
【図11】従来の技術にかかる燃料注入口部構造を説明する説明図である。
【符号の説明】
20…サイドメンバアウタ
21…給油蓋
22…給油口
30…ホイールハウスアウタ(車体側取付部材)
30a…取付穴
32…開口部
40,40B,40C,40D,40E…インレットフィラーパイプ
40a…注入口
40b…燃料通路
41…パイプ本体
41B…パイプ本体
42,42B,42C,42E…フランジ(パイプ取付部)
42a…係合爪
50…シールカップ
51…カップ底部
60…口金
62…ネジ部
63…位置決め部
70,70B,70C,70D,70E…補強体
71Ca…下板部
71Cb…上板部
72…第1リブ群
72a…第1リブ
74…第2リブ群
74a…第2リブ
72B…リブ群
72Ba,72Ca,72Da,72Ea…リブ
73Ca…肉抜き部
76,76B,76C,76D,76E…脆弱部位
FC…燃料キャップ
FI…給油部
FS…給油機構
SP…スペース

Claims (8)

  1. 車体側取付部材に取り付けられ、燃料を燃料タンクまで導くための給油装置において、
    注入口を有し該注入口から燃料タンクへ給油するための燃料通路を有するパイプ本体と、このパイプ本体の外周部に形成され上記車体側取付部材に装着するためのパイプ取付部と、を有するインレットフィラーパイプを備え、
    上記パイプ取付部は、該パイプ取付部に設けた複数のリブからなる補強体を有し、
    上記複数のリブは、該パイプ取付部の外側部から上記パイプ本体に向かいかつ該パイプ本体の外周部から隔たって配置され、
    上記複数のリブの端部のうち、上記パイプ本体側に位置する内側端部を、上記パイプ本体の軸を中心に円周状に配置することで、上記パイプ取付部のうち上記複数のリブの上記内側端部が円周状に配置された部位を、上記パイプ取付部の他の部位より機械的強度の小さい脆弱部位とするように構成したこと、を特徴とする燃料タンクの給油装置。
  2. 車体側取付部材に取り付けられ、燃料を燃料タンクまで導くための給油装置において、
    注入口を有し該注入口から燃料タンクへ給油するための燃料通路を有するパイプ本体と、このパイプ本体の外周部に形成され上記車体側取付部材に装着するためのパイプ取付部と、を有するインレットフィラーパイプを備え
    上記パイプ取付部は、該パイプ取付部に設けた複数のリブからなる補強体を有し、
    上記複数のリブは、上記パイプ本体側から外側に向けて配置され、
    上記複数のリブの端部のうち、上記パイプ本体側とは反対側に位置する外側端部を、上記パイプ本体の軸を中心とする円周状に配置することで、上記パイプ取付部のうち上記複数のリブの上記外側端部が円周状に配置された部位を、上記パイプ取付部の他の部位より機械的強度の小さい脆弱部位とするように構成したこと、を特徴とする燃料タンクの給油装置。
  3. 請求項1または請求項2に記載の燃料タンクの給油装置において、
    上記リブは、パイプ本体の軸を中心に放射状に配置した燃料タンクの給油装置。
  4. 請求項1または請求項2に記載の燃料タンクの給油装置において、
    上記リブは、上記パイプ取付部の表面に互いに平行に配置した燃料タンクの給油装置。
  5. 車体側取付部材に取り付けられ、燃料を燃料タンクまで導くための給油装置において、
    注入口を有し該注入口から燃料タンクへ給油するための燃料通路を有するパイプ本体と、このパイプ本体の外周部に形成され上記車体側取付部材に装着するためのパイプ取付部と、を有するインレットフィラーパイプを備え、
    上記パイプ取付部は、該パイプ取付部の表面に突設した複数のリブからなる補強体を有し、
    上記複数のリブは、上記パイプ取付部の給油口側である第1面に該パイプ取付部の外側部から上記パイプ本体に向かって形成された第1リブを配列した第1リブ群と、上記パイプ取付部の燃料タンク側である第2面に上記パイプ本体から上記パイプ取付部の外側部へ向かって形成された第2リブを配列した第2リブ群とを備え、
    上記第1リブ群の各リブの内周端部と上記第2リブ群の各リブの外周端部は、上記パイプ本体の軸を中心に円周状にそれぞれ配置されることで、上記パイプ取付部のうち上記円周状に配置した部位を、上記パイプ取付部の他の部位より機械的強度の小さい脆弱部位とするように構成したこと、を特徴とする燃料タンクの給油装置。
  6. 請求項1の燃料タンクの給油装置において、
    上記パイプ取付部は、上記複数のリブを互いに平行に配列し、上記補強体は、該複数のリブの上下から補強板部で覆い、該リブの間に肉抜き部を形成した燃料タンクの給油装置。
  7. 請求項2の燃料タンクの給油装置において、
    上記パイプ取付部は、脆弱部位に向けて薄肉に形成された燃料タンクの給油装置。
  8. 請求項1の燃料タンクの給油装置において、
    上記パイプ取付部は、その外周部から内周部にかけて湾曲または屈曲した断面形状とし、車体取付部材からの外力で最大モーメントが加わる箇所に脆弱部位を配置した燃料タンクの給油装置。
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