(57)【要約】【課題】車両における燃料ガスの充填口キャップを取り外した際にリッド内面に係合させる場合において、充填口への充填口キャップの装着忘れを防止する。【解決手段】車体１０には、燃料ガスの充填口が設けられており、充填口には取り外し可能な充填口キャップ３６ａが装着され、充填口が封止されている。また、車体には、充填口とその周囲を覆うリッド５０が開閉可能に取り付けられている。リッド５０の内面には、取り外された充填口キャップ３６ａが、装着方向先端側を下向きにして係合されるキャップ仮置突起５８が設けられている。また、車体１０の充填部ケース３８には、リッド５０を閉じる場合にキャップ仮置突起５８に係合された充填口キャップ３６ａの側面と干渉する干渉部３８ａが設けられ、干渉部３８ａよりも上方にはリブ４０が設けられている。【選択図】図２Ｃ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体に設けられた燃料ガスの充填口と、
前記充填口に装着されて当該充填口を封止する取り外し可能な充填口キャップと、
前記車体に開閉可能に取り付けられ、前記充填口及びその周囲を覆うリッドと、
取り外された前記充填口キャップの装着方向先端側を下向きにして当該先端側が係合される前記リッドの内面に設けられたキャップ仮置部と、
前記車体に設けられ、前記リッドを閉じる場合に前記キャップ仮置部に係合された前記充填口キャップの側面と干渉する干渉部と、
前記車体における前記干渉部よりも上方に設けられ、前記リッドを閉じる場合に前記キャップ仮置部に係合された前記充填口キャップの上部に位置するリブと、
を備えることを特徴とする充填口キャップ装着忘れ防止構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料ガスの充填口に装着する充填口キャップ装着忘れ防止構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車両の給油用の充填口を封止する着脱可能な充填口キャップについて記載されている。取り外された充填口キャップは、充填口及びその周囲を覆うリッド（車両の外壁をなす外蓋）の内面に設けられた仮置部に係合される。この充填口キャップは厚みがあるため、係合時には、リッドの外辺よりも一部が飛び出した状態となるため、リッドを閉じようとすると周囲と干渉してしまう。これにより、給油終了後に、充填口キャップの締め忘れを防止することが可能となっている。
【０００３】
特許文献２には、給油用の比較的薄い充填口キャップについて記載されている。給油時に取り外された充填口キャップは、リッドの内面に設けられた仮置部に係合される。充填口キャップはリッドと正対して係合されるが、この状態でリッドを閉じようとすると、充填口キャップが充填口と干渉してしまうように構成されている。
【０００４】
特許文献３には、リッドの内側に、油の充填口に加えて、尿素水等の補充口が設けられた車両について記載されている。リッドの内面には、充填口キャップと補充口キャップのそれぞれの仮置部が設けられている。リッドの内面に係合された充填口キャップは閉じられた状態にある補充口キャップと干渉し、リッドの内面に係合された補充口キャップは閉じられた状態にある充填口キャップと干渉するように構成されている。
【０００５】
特許文献４には、燃料電池車などの高圧の燃料ガスを燃料とする車両における充填口キャップについて記載されている。燃料ガスの充填口は、比較的小径に作られており、充填口の奥には燃料ガスの逆流を防止する弁機構やフィルタなどが設けられている。充填口キャップは、異物混入を防止するために充填口を封止する弾性体によって形成されている。充填口キャップはリッドの内面に取り付けられており、リッドを開閉した場合には、充填口キャップも連動して充填口を開閉する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１８２０４６号公報
【特許文献２】特開平０４−０４６８２３号公報
【特許文献３】特開２０１７−１７８０４９号公報
【特許文献４】特開２００７−１９６９２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１〜３に記載されたガソリン等の油を燃料とする車両では、給油用の充填口は比較的大径であり、充填口キャップのサイズも大きい。このため、リッド内面に係合された充填口キャップを干渉させる構造を容易に形成することができている。
【０００８】
他方、上記特許文献４に記載された燃料ガスを燃料とする車両では、充填口は小径であるため、充填口キャップも小径で、かつ相対的に長形状に作られている。したがって、取り外した充填口キャップをリッド内面に係合させた状態でリッドを閉じた場合に、干渉を確実に起こすことができない可能性がある。また、干渉が生じたとしても、その後に充填口キャップが仮置部から脱落してしまい、リッドを閉じることが可能となる状況も考えられる。
【０００９】
本発明の目的は、車両における燃料ガスの充填口の充填口キャップを取り外した際にリッド内面に係合させる場合において、充填口への充填口キャップの装着忘れを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明にかかる充填口キャップ装着忘れ防止構造は、車体に設けられた燃料ガスの充填口と、前記充填口に装着されて当該充填口を封止する取り外し可能な充填口キャップと、前記車体に開閉可能に取り付けられ、前記充填口及びその周囲を覆うリッドと、取り外された前記充填口キャップの装着方向先端側を下向きにして当該先端側が係合される前記リッドの内面に設けられたキャップ仮置部と、前記車体に設けられ、前記リッドを閉じる場合に前記キャップ仮置部に係合された前記充填口キャップの側面と干渉する干渉部と、前記車体における前記干渉部よりも上方に設けられ、前記リッドを閉じる場合に前記キャップ仮置部に係合された前記充填口キャップの上部に位置するリブと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、車両における燃料ガスの充填口キャップを充填口に装着し忘れることが防止できる。本発明は簡易な構成を採用しており、安価に製造可能となることも期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態にかかる充填口システムの概略的な斜視図である。
【図２Ａ】開いたリッドに充填口キャップを仮置きした状態を示す図である。
【図２Ｂ】リッドを閉じている途中状態を示す図である。
【図２Ｃ】リッドをさらに閉じた状態を示す図である。
【図３】変形態様にかかるリブを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、図面を参照しながら、実施形態について説明する。説明においては、理解を容易にするため、具体的な態様について示すが、これらは実施形態を例示するものであり、他にも様々な実施形態をとることが可能である。
【００１４】
図１は、実施形態にかかる燃料電池自動車における充填口システム２０の概略的な斜視図である。充填口システム２０は、燃料電池車の車体１０の左後方に設けられていることを想定している。図中の座標系におけるＦ軸は車両前方向、Ｕ軸は上方向、Ｌ軸は搭乗者の左手方向を示している。
【００１５】
充填口システム２０は、車体側に設けられている充填部３０と、車体に対して開閉可能に取り付けられた蓋であるリッド５０を備えている。充填部３０は、車体の外表面よりも凹んだ凹空間３２を備えている。この凹空間３２の内部には、高圧の燃料ガスである水素ガスの充填口３４が設けられている。充填口３４は、比較的径が細いパイプによって形成されている。ただし、図１では、充填口３４は、充填口キャップ３６で覆われて封止されており、直接的には図示されていないことに注意されたい。充填口キャップ３６は、充填口３４に対して、車体外側から車体内側に向かって（これを装着方向という）押し当てられることにより、充填口３４の外側に嵌合して装着される。なお、この充填口キャップ３６の形態は一例にすぎない。充填口キャップ３６は、充填口３４の開口を塞ぐことができればよく、例えば、充填口３４の内側に嵌合して装着される栓として形成されていてもよい。また、充填口キャップ３６と充填口の装着面にねじが切られて、両者の結合が高められるなどしてもよい。
【００１６】
充填口３４よりも奥側には、高圧の水素ガスの逆流を防止する弁機構や、異物が奥まで入り込むことを防ぐフィルタなどが設けられている。充填口キャップ３６は、充填口３４から異物が入り込むことを防止するために設けられている。充填口キャップ３６は、例えば、ゴムや樹脂などを用いた弾性部材によって形成されており、充填口３４の外表面に密着して充填口３４を封止することで、異物の侵入を防いでいる。充填口キャップ３６の装着方向後端付近には、脱落防止ストリング３７が取り付けられている。
【００１７】
充填部ケース３８は、充填部３０の枠体と、リッド５０が嵌合される枠体とを兼ねたハウジングである。充填部ケース３８の外縁は略四角形に形成されており、その内側は車体内側に凹んで凹空間３２を確保している。充填部ケース３８は、樹脂成形によって形成され、ねじを用いて所定の位置に固定されている。充填部ケース３８には、仮置きされた充填口キャップ３６の脱落防止用のリブ４０が設けられている。リブ４０は、車体外側に向けて飛び出した小さな突起であり、充填部ケース３８の成形時に一体的に形成されている。リブ４０については後で詳細に説明する。
【００１８】
リッド５０は、リッドアウタ５２と、リッドアーム５４を備えている。リッドアウタ５２は、リッド５０が閉じられた状態において、車体１０の外表面を形成する部品である。リッドアウタ５２は、鋼板などによって形成されている。リッドアーム５４は、樹脂成形により形成された部材であり、一端がリッドアウタ５２の内面（リッド５０が閉じられたときに、車体の内側を向く面）に接合され、他端は充填部ケース３８に回動可能に取り付けられている。リッドアーム５４が車体１０に向けて回動することで、リッド５０は充填部ケース３８と嵌合して充填部３０を閉じる。また、リッドアーム５４が車体１０から離れる方向に回動することで、リッド５０は充填部ケース３８から外れて開き、充填部３０を開放状態に導く。
【００１９】
リッドアーム５４あるいはリッドアウタ５２の内面には、ロック部５６とキャップ仮置突起５８が設けられている。ロック部５６は、リッド５０が閉じられた状態で、リッド５０を充填部ケース３８にロックするための機構である。キャップ仮置突起５８は、リッド仮置部の一例であり、充填口キャップ３６を充填口３４から取り外した際に、仮置きするために設けられた上向きの突起である。キャップ仮置突起５８は、リッドアームの成形時に一体的に形成される。キャップ仮置突起５８については次に詳述する。また、リッドアーム５４には、充填口キャップ３６の脱落防止ストリング３７の一端が取り付けられている。
【００２０】
続いて、図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃを参照して、リブ４０、キャップ仮置突起５８等の機能について説明する。図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃは、時系列をなす一連の図であり、いずれも図１に示したリッド５０のＡ−Ａ面と充填部３０のＢ−Ｂ面が図示されている。
【００２１】
図２Ａは、リッド５０を開いた状態において、キャップ仮置突起５８に係合された充填口キャップ３６ａを示している。キャップ仮置突起５８は、上述のように、リッドアーム５４の内面に設けられている。そして、リッドアーム５４は、リッドアウタ５２の内面に設けられている。すなわち、キャップ仮置突起５８は、リッド５０の内面に設けられた突起である。キャップ仮置突起５８は上向きに突起しており、充填口キャップ３６ａは装着方向の先端側を下にして、キャップ仮置突起５８に係合されている。
【００２２】
この状態は、例えば、燃料電池自動車が水素ガスステーションに到着し、水素ガスを充填する場合を想定したものである。このとき、水素ガスステーションのサービスパーソンまたは運転者は、リッド５０を開いた上で、図１に示した充填口３４から充填口キャップ３６を取り外す。そして、上向きの突起であるキャップ仮置突起５８に対し、充填口キャップ３６を装着方向の先端側を下にして下向きに動かすことにより、図２Ａに示すように、充填口キャップ３６ａがキャップ仮置突起５８に係合される。この後、充填口３４には水素充填ガスノズルが挿入されて水素ガスの充填が行われる。
【００２３】
キャップ仮置突起５８の外径は、充填口キャップ３６ａの内径よりも、例えば若干小さく設定することができる。両者の間に若干の隙間があっても、充填口キャップ３６ａの凹形状とキャップ仮置突起５８の凸形状との組み合わせを利用することで、両者を係合することが可能となる。これにより、サービスパーソンや運転者は、難なく充填口キャップ３６ａをキャップ仮置突起５８に係合させることができる一方で、充填口キャップ３６ａに外力が加わった場合にもキャップ仮置突起５８から脱落しにくい状態を確保することができる。
【００２４】
あるいは、キャップ仮置突起５８の外径は、充填口キャップ３６ａの内径と同じか、若干大きく設定するようにしてもよい。両者の間に隙間が無い状態であっても、充填口キャップ３６ａの弾性を利用することで、若干の組み付け荷重により両者を嵌合により係合することが可能である。この態様では、充填口キャップ３６ａは、比較的容易にキャップ仮置突起５８に係合される一方で、大きな外力が働かなければ、キャップ仮置突起５８から脱落しにくい状態を実現することが可能となる。
【００２５】
図２Ａの右辺には、車体１０に設けられた充填部３０の充填部ケース３８が図示されている。上述の通り、充填部ケース３８は、凹空間３２を確保するように車体１０の内側方向に凹んだ形状を有している。この凹みよりも上に位置する平坦面は、充填口キャップ３６ａと干渉する干渉部３８ａとなっている。干渉部３８ａの上部には、車幅方向外側に突起したリブ４０が設けられている。
【００２６】
図２Ｂは、水素ガスを充填後、充填口３４から水素ガスノズルが取り外され、リッド５０が閉じられている過程を示す図である。通常であれば、サービスパーソンあるいは運転者は、充填口キャップ３６ａをキャップ仮置突起５８から取り外して、充填口３４に装着する。しかし、ここでは、サービスパーソンあるいは運転手がこの動作を失念し、充填口キャップ３６ａをキャップ仮置突起５８に係合させたままリッド５０を閉じようとしている。
【００２７】
このため充填部ケース３８の干渉部３８ａが充填口キャップ３６ａと干渉している。具体的には、充填口キャップ３６ａの上部側面が、干渉部３８ａと接触した状態にある。このとき、リブ４０は、充填口キャップ３６ａの上面（装着方向後端面）の上部に近接した位置（この段階では充填口キャップ３６ａの上面には接触しないが距離が近い位置）にある。
【００２８】
図２Ｃは、図２Ｂの状態からさらにリッド５０が閉じ方向に移動しているが、まだ完全には閉じられていない状態を示す図である。図２Ｃでは、リッド５０がさらに移動したことにより、充填口キャップ３６ａの上部側面は、充填部ケース３８の干渉部３８ａから大きな反力を受けている。そして、充填口キャップ３６ａは、相対的に車体１０の外側（Ｌ軸方向）に傾くとともに、上方向に延びる歪み変形を起こしている。これにともない、充填口キャップ３６ａの下部（装着方向前方）も、若干上向きに移動しており、キャップ仮置突起５８から脱落する兆候が見られる。
【００２９】
しかし、充填口キャップ３６ａの上面はリブ４０の下面に接触し、リブ４０から下向きの反力を受けることで、上向きの動きが制限されている。このため、充填口キャップ３６ａは、キャップ仮置突起５８から脱落することなく留まる。そして、リッド５０をこれより閉じようとしても、充填口キャップ３６ａが邪魔となって、閉じ動作が困難となる。したがって、サービスパーソンあるいは運転者は、充填口キャップ３６ａをキャップ仮置突起５８に係合したままであると気づくことができる。
【００３０】
これに対し、仮に、リブ４０が設けられていなかった場合について検討する。この場合、リッド５０の閉じ動作が進むにつれて、充填口キャップ３６ａは干渉部３８ａからさらに大きな荷重を受けて、大きく歪むことになる。すなわち、充填口キャップ３６ａは、車体１０の外側に大きく傾くとともに、上方向に伸ばされるような変形を受ける。この結果、充填口キャップ３６ａは、キャップ仮置突起５８から脱落して、凹空間３２内に転がり落ちることが考えられる。この場合、サービスパーソンあるいは運転者は、リッド５０を完全に閉じることが可能である。したがって、充填口３４が封止されない状態となってしまう。
【００３１】
以上の説明におけるリッド５０の位置、大きさ、形状は一例であり、充填口キャップ３６ａの脱落を防止できる範囲で適宜、位置、大きさ、形状を変更することが可能である。また、キャップ仮置突起５８の位置、大きさ、形状も一例であり、リッド５０と連携して充填口キャップ３６ａの脱落を防止できる範囲で適宜変形することが可能である。
【００３２】
最後に、図３を参照して、変形態様について説明する。図３は、図２Ａ〜２Ｃの右辺に示した充填部３０に対応する図であり、変形態様にかかる充填部１３０を示している。充填部１３０に設けられた充填部ケース１３８は、凹空間３２を形作る大きな凹部の上部に干渉部１３８ａが設けられ、さらにその上部に小さな凹部１３８ｂが形成されている。この凹部１３８ｂにはバネ１４２が取り付けられており、バネ１４２の先端にはリブ１４０が取り付けられている。リブ１４０は、荷重がかからない状態では、図２Ａ〜２Ｃに示したリブ４０に比べて車体１０の外側方向に長く延びている。
【００３３】
この変形態様にかかる構成によれば、リッド５０を閉じたときには、リブ１４０はリッド５０の内面に押される。このとき、バネ１４２が収縮し、リブ１４０が凹部１３８ｂの側に移動するため、リッド５０の閉動作に問題は生じない。他方、リッド５０を開いたときには、バネ１４２が元の長さに戻り、リブ１４０も元の位置に戻る。リブ１４０は、キャップ仮置突起５８に係合された充填口キャップ３６ａの上面を広く覆い、充填口キャップ３６ａの脱落を防ぐ。
【符号の説明】
【００３４】
１０  車体、２０  充填口システム、３０  充填部、３２  凹空間、３４  充填口、３６、３６ａ  充填口キャップ、３７  脱落防止ストリング、３８  充填部ケース、３８ａ  干渉部、４０  リブ、５０  リッド、５２  リッドアウタ、５４  リッドアーム、５６  ロック部、５８  キャップ仮置突起（仮置部）、１３０  充填部、１３８  充填部ケース、１３８ａ  干渉部、１３８ｂ  凹部、１４０  リブ、１４２  バネ。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
2020111238.tif 000005
【図２Ｃ】
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【図３】
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