(57)【要約】【課題】部品の組み付け作業や燃料充填作業をより簡易にできる燃料充填構造を提供する。【解決手段】高圧の燃料ガスを燃料とする車両に搭載される燃料充填構造は、前記燃料ガスを供給するガス充填用ノズルが接続される充填口と、前記充填口の設置空間を開閉自在に蓋するリッド１４と、前記充填口に着脱自在に取り付けられるキャップ１６と、可撓性を有する材料からなり、前記キャップ１６と前記リッド１４とを連結する連結部材１８と、を備え、前記連結部材１８は、前記リッド１４の裏面１４ｂに接続される第一接続部２６と、前記キャップ１６の基端に接続される第二接続部２８と、前記第一接続部２６と第二接続部２８とを連結する弾性部３０であって、無負荷状態では、前記第一接続部２６と前記キャップ１６の基端面とが同一平面内に位置するように弾性復元する渦巻き状の弾性部３０と、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧の燃料ガスを燃料とする車両に搭載される燃料充填構造であって、
前記燃料ガスを供給するガス充填用ノズルが接続される充填口と、
前記充填口の設置空間を開閉自在に蓋する蓋体と、
前記充填口に着脱自在に取り付けられるキャップと、
可撓性を有する材料からなり、前記キャップと前記蓋体とを連結する連結部材と、
を備え、
前記連結部材は、
前記蓋体のうち前記設置空間に面する面に接続される第一接続部と、
前記キャップの軸方向端部に接続される第二接続部と、
前記第一接続部と第二接続部とを連結する弾性部であって、無負荷状態では、前記第一接続部と前記キャップの軸方向端面とが同一平面内に位置するように弾性復元する渦巻き状またはジグザグ状の弾性部と、
を備えることを特徴とする燃料充填構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は、高圧の燃料ガス、例えばＬＰガス、水素ガス等を燃料とする車両に、燃料の充填を受け付けるために搭載される燃料充填構造を開示する。
【背景技術】
【０００２】
高圧の燃料ガス、例えば、ＬＰガス等を燃料とする車両が、従来から広く知られている。かかる車両には、この燃料ガスの充填を受け付けるための燃料充填構造が搭載されている。
【０００３】
特許文献１には、こうした燃料充填構造が開示されている。特許文献１では、車体の外表面に充填側凹部が設けられており、この充填側凹部内に燃料ガス充填口が設けられている。充填側凹部は、ヒンジ機構部を介して車体に取り付けられることによって揺動する充填側リッドにより開閉される。また、燃料ガス充填口には、当該充填口に着脱自在のキャップが取り付けられている。
【０００４】
ここで、特許文献１を含め、従来技術の多くでは、キャップと、燃料ガス充填口とを、ヒモや樹脂製テザー等の連結部材を介して連結している。これは、キャップを燃料ガス充填口から取り外した際に、キャップを紛失することを防止するためである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２９１６６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、こうした従来技術の場合、キャップおよび連結部材が、車両製造時における部品組み付け作業や燃料ガス充填作業の邪魔になることがあった。例えば、連結部材として、弾性を有さないヒモを用いた場合、キャップを燃料ガス充填口から取り外すと、キャップは、その自重により、燃料ガス充填口の下側に垂れ下がった状態となる。かかる垂れ下がった状態のキャップや連結部材は、他の周辺部品に挟み込まれたり、引っ掛かったりしやすく、組み付け作業の邪魔になりやすかった。また、燃料ガスを充填する際には、キャップを燃料ガス充填口から取り外すが、このとき、垂れ下がったキャップおよび連結部材が、燃料ガス充填口や充填ノズルに絡まって邪魔になることがあった。
【０００７】
かかる問題は、連結部材として、適度な弾性を有した樹脂製テザー等を用いることで、多少、軽減される。しかし、こうした樹脂製テザーを用いた場合、燃料ガス充填口から取り外されたキャップが、当該樹脂製テザーの弾性復元力により、燃料ガス充填口近くに戻ろうとするため、やはり、燃料ガスの充填作業の邪魔になりやすかった。
【０００８】
そこで、本明細書では、部品の組み付け作業や燃料充填作業をより簡易にできる燃料充填構造を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本明細書で開示する燃料充填構造は、高圧の燃料ガスを燃料とする車両に搭載される燃料充填構造であって、前記燃料ガスを供給するガス充填用ノズルが接続される充填口と、前記充填口の設置空間を開閉自在に蓋する蓋体と、前記充填口に着脱自在に取り付けられるキャップと、可撓性を有する材料からなり、前記キャップと前記蓋体とを連結する連結部材と、を備え、前記連結部材は、前記蓋体のうち前記設置空間に面する面に接続される第一接続部と、前記キャップの軸方向端部に接続される第二接続部と、前記第一接続部と第二接続部とを連結する弾性部であって、無負荷状態では、前記第一接続部と前記キャップの軸方向端面とが同一平面内に位置するように弾性復元する渦巻き状またはジグザグ状の弾性部と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
この燃料充填構造によれば、キャップを充填口から取り外すと、連結部材の弾性部の弾性復元力により、第一接続部とキャップの軸方向端面とが同一平面内に並ぶ。換言すれば、キャップが、リッドに接触し、充填口から離間した状態となる。そして、結果として、部品の組み付け作業や燃料充填作業をより簡易にできる。なお、ここで、「無負荷状態」とは、重力以外の力が作用しておらず、また、連結部材内での絡まり、あるいは、連結部材およびキャップの他部材への絡まりおよび係合が生じていない状態を意味している。
【００１１】
ここで、前記第二接続部は、前記キャップの軸方向端面から外側に張り出すフランジ状であってもよい。かかる構成とすることで、第一接続部が、より確実に、前記キャップの軸方向端面と同一平面内に並ぶ。
【００１２】
また、前記連結部材は、前記キャップと一体形成されていてもよい。かかる構成とすることで、部品点数を低減でき、また、キャップおよび連結部材の製造をより簡易化できる。
【００１３】
また、弾性部は、断面略扁平形状の平ヒモ状であってもよい。かかる構成とすることで、弾性部のねじれが、より解消されやすくなり、第一接続部とキャップの軸方向端面とが同一平面内に並びやすくなる。
【発明の効果】
【００１４】
本明細書で開示する燃料充填構造によれば、キャップを充填口から取り外すと、連結部材の弾性部の弾性復元力により、第一接続部とキャップの軸方向端面とが同一平面内に並ぶ。換言すれば、キャップが、リッドに接触し、充填口から離間した状態となる。そして、結果として、部品の組み付け作業や燃料充填作業をより簡易にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】車両の概略側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】初期状態におけるキャップ周辺の斜視図である。
【図４】燃料充填作業の手順を示す図である。
【図５】他の連結部材の一例を示す図である。
【図６】他の連結部材の一例を示す図である。
【図７】従来の燃料充填構造を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、燃料充填構造１０について図面を参照して説明する。図１は、高圧の燃料ガス、例えば、ＬＰガス等を燃料とする車両１００の概略側面図である。また、図２は、図１におけるＡ−Ａ断面図であり、図３は、初期状態におけるキャップ１６周辺の斜視図である。
【００１７】
燃料ガスを燃料とする車両１００には、当該燃料ガスの充填を受け付けるための燃料充填構造１０が搭載されている。燃料充填構造１０は、設置空間２０内に設置された充填口１２と、当該設置空間２０の開口を覆うリッド１４と、充填口１２の先端に着脱自在に取り付けられるキャップ１６と、キャップ１６とリッド１４とを連結する連結部材１８と、を備えている。
【００１８】
充填口１２が設置される設置空間２０は、車両１００の側部を車両の内側に窪ませることで形成されている。充填口１２は、先端が開口した略筒状部材であり、設置空間２０の底面から設置空間２０に向かって突出している。充填口１２の基端（車両内側端部）は、車両１００の内部に搭載されたガスタンク（図示せず）に連結されている。この充填口１２は、ガソリンスタンド等に設けられた燃料ガス充填ノズル（図示せず）と気密に係合可能となっている。そして、この燃料ガス充填ノズルから供給された燃料ガスは、充填口１２を介して、ガスタンクに供給される。
【００１９】
設置空間２０（凹部）の開口部は、リッド１４により開閉自在に蓋されている。リッド１４は、車体１０２に取り付けられたヒンジ機構２２によって回転自在に車体１０２に取り付けられている。このリッド１４は、開状態では、設置空間２０の開口を開けて、充填口１２およびキャップ１６へのユーザによるアクセスを許容する。また、リッド１４は、閉状態では、設置空間２０の開口を完全に覆い、充填口１２およびキャップ１６へのユーザによるアクセスを禁止する。ここで、以下では、リッド１４のうち、閉状態において、車両外部に面する面のことを、「表面１４ａ」と呼び、設置空間２０に面する面を「裏面１４ｂ」と呼ぶ。リッド１４の表面１４ａは、閉状態では、車体１０２の表面と略同一面となっている。
【００２０】
キャップ１６は、充填口１２の先端に着脱自在に取り付けられる。このキャップ１６は、樹脂等からなり、先端が閉鎖され、基端が開口された略筒状となっている。このキャップ１６は、燃料ガス充填ノズルを用いて、燃料ガスを車両１００に供給する際には、充填口１２から取り外される。一方、燃料を供給しないときには、当該キャップ１６は、充填口１２の先端に取り付けられる。このとき、キャップ１６は、充填口１２の外筒面に密着して被さることによって異物の混入を防止する。
【００２１】
このキャップ１６は、連結部材１８を介してリッド１４の裏面１４ｂに連結されている。連結部材１８は、可撓性を有した材料（例えば、樹脂や金属等）からなり、図３に示されるように、リッド１４の裏面１４ｂに接続される第一接続部２６と、キャップ１６の基端に接続される第二接続部２８と、第一接続部２６と第二接続部２８とを連結する弾性部３０と、に大別される。
【００２２】
第一接続部２６は、リッド１４の裏面１４ｂに接続されるのであれば、その構造やサイズ等は特に限定されない。図示例では、第一接続部２６は、中央に締結孔が形成された幅広部位となっている。この場合、第一接続部２６は、締結ピン等を介して、リッド１４の裏面１４ｂに締結される。
【００２３】
第二接続部２８も、キャップ１６の基端に接続されるのであれば、その構造やサイズ等は特に限定されない。ただし、キャップ１６を充填口１２から取り外した際に、当該キャップ１６および連結部材１８を、後述する初期状態に確実に復帰させるためには、第二接続部２８は、キャップ１６の基端面と同一平面内に張り出す形状、例えば、キャップ１６の基端の外周縁から外側に張り出すフランジ状であることが望ましい。
【００２４】
弾性部３０は、適度な弾性を有した樹脂から構成されるヒモ状部位である。この弾性部３０は、力が加えられると、必要に応じて弾性変形して伸長する一方で、重力以外の力がかからない無負荷状態では、弾性復元して、キャップ１６および弾性部３０材を初期状態に戻す。初期状態では、弾性部３０は、図３に示すように、キャップ１６を中心として広がる渦巻き状となる。そして、初期状態では、この渦巻き状の弾性部３０、第一接続部２６、および、キャップ１６の基端面が、リッド１４の裏面に接触するように、同一平面に並ぶ。一方、キャップ１６が引っ張られる等して、力が加わると、弾性部３０は、渦巻き形状を崩すように変形し、伸長する。
【００２５】
なお、弾性部３０は、適度な弾性を有するのであれば、断面円形でもよいが、ねじりに対する弾性復元力を高めるためには、弾性部３０は、断面扁平形状の平ヒモ状であることが望ましい。また、連結部材１８を構成する第一接続部２６、第二接続部２８、弾性部３０は、互いに異なる材料からなる別部材でもよいが、製造を容易にするためには、これら各部は、一体成形されることが望ましい。また、より望ましくは、連結部材１８は、キャップ１６と一体成形される。かかる構成とすることで、製造工程をより簡易化できる。
【００２６】
次に、車両に燃料ガスを充填する手順について図２〜図４を参照して説明する。燃料ガスを供給しない場合、キャップ１６は、図２に示すように、充填口１２に取り付けられ、リッド１４は、設置空間２０を閉鎖する閉状態となっている。このとき、連結部材１８の弾性部３０は、第一接続部２６（リッド１４の裏面１４ｂ）と第二接続部２８（キャップ１６）とを連結するように、適宜、弾性変形して、伸長している。また、このとき、キャップ１６は、その基端面が、リッド１４の裏面１４ｂと反対側を向く姿勢、すなわち、図３に示す初期状態と１８０度逆の姿勢となっている。かかるキャップ１６の反転姿勢を許容するために、弾性部３０も、途中で、表裏反転するように、１８０度ねじれている。
【００２７】
この状態で、燃料ガスを充填するためにリッド１４を開くと、図４（ａ）に示すように、設置空間２０が開放され、キャップ１６へのアクセスが可能となる。このとき、連結部材１８の弾性部３０は、リッド１４の開放に伴い、引っ張られて変形し、伸長する。
【００２８】
ユーザは、図４（ａ）の状態になれば、キャップ１６を、充填口１２から取り外す。これにより、充填口１２の先端が開口され、充填口１２へのアクセスが可能となる。また、ユーザが、キャップ１６から手を離すと、キャップ１６および連結部材１８は、重力以外の力がかからない無負荷状態となる。この無負荷状態になると、図４（ｂ）に示すように、連結部材１８の弾性部３０は、キャップ１６および連結部材１８が初期状態に復帰するように、弾性復元する。具体的には、弾性部３０は、キャップ１６を中心として広がる渦巻き状に戻ろうとする。また、弾性部３０は、その途中で生じていたねじれを解消し、キャップ１６の基端面を、リッド１４の裏面１４ｂ側に向けさせる。
【００２９】
そして、最終的には、図４（ｃ）または、図３に示すように、第一接続部２６と渦巻き状の弾性部３０とキャップ１６の基端面とが同一平面に並び、かつ、キャップ１６の基端面が、リッド１４の裏面１４ｂに接触する初期状態となる。図４（ｃ）の状態になれば、ユーザは、燃料ガス充填ノズルを充填口１２に挿し込み、燃料ガスの充填を開始する。燃料ガスの充填が完了すれば、充填口１２から燃料ガス充填ノズルを抜き取り、上記と逆の手順で、充填口１２へのキャップ１６の取り付け、リッド１４の閉鎖を行う。
【００３０】
以上の説明から明らかな通り、本明細書で開示する燃料充填構造１０によれば、充填口１２から取り外されたキャップ１６は、弾性部３０の弾性力により、リッド１４の裏面１４ｂにキャップ１６の軸方向端部を載置した初期状態に自動的に復元される。これにより、車両製造時における各種部品の組み付けや、燃料ガスの充填作業を、従来技術に比べて簡易化できる。
【００３１】
すなわち、従来の燃料充填構造１０では、キャップ１６は、連結部材１８を介して充填口１２の基端に支持されることが多かった。また、このとき、連結部材１８は、弾性を有さないヒモや、伸縮できない樹脂製テザー等であることが多かった。連結部材１８がヒモである場合、キャップ１６を充填口１２から取り外すと、当該キャップ１６は、充填口１２の下側に垂れさがることになる。キャップ１６が垂れ下がっていると、部品組み付けの際、当該キャップ１６や連結部材１８（ヒモ）が、他部材に噛み込まれたり、絡まったりするおそれがあった。図７に示すように、連結部材１８を、適度な弾性を有した、略ストレート形状の樹脂製テザー４０とした場合、こうした問題は軽減される。しかし、樹脂製テザー４０の場合、キャップ１６を、充填口１２から取り外した後も、当該樹脂製テザー４０の弾性復元力により、キャップ１６が、充填口１２の近くに戻ろうとする。その結果、キャップ１６やテザー４０が、燃料ガスの充填作業の邪魔になることがあった。つまり、従来技術では、部品の組み付け作業および燃料ガスの供給作業を簡易に行うことが難しかった。
【００３２】
一方、本明細書で開示した燃料充填構造１０の場合、キャップ１６は、渦巻き形状の弾性部３０を有した連結部材１８を介して、リッド１４の裏面１４ｂに連結されている。そして、キャップ１６を充填口１２から取り外すと、弾性部３０の弾性復元力により、キャップ１６は、リッド１４の裏面１４ｂに安置された初期状態に自動的に復帰する。この場合、キャップ１６や連結部材１８が、他の部材に噛み込んだり、絡まったりすることがない。また、キャップ１６および連結部材１８は、初期状態において、充填口１２と離間しているため、キャップ１６および連結部材１８が、燃料供給作業を邪魔することがない。結果として、本明細書で開示する燃料充填構造１０によれば、部品の組み付け作業および燃料充填作業の双方を、より簡易に行うことができる。
【００３３】
なお、弾性部３０のネジリの状態や、リッド１４の開き量等によっては、キャップ１６を充填口１２から取り外しても、弾性部３０とキャップ１６との絡まり、あるいは、弾性部３０内での絡まり等が、適切に解消されず、初期状態に戻らない場合も有り得る。しかし、その場合であっても、本明細書の燃料充填構造１０によれば、充填口１２から取り外されたキャップ１６は、リッド１４の裏面１４ｂに近づき、キャップ１６の垂れ下がりを防止しつつ、キャップ１６と充填口１２とを離間させることができる。そして、結果として、部品の組み付け作業および燃料充填作業の双方を、従来技術に比べて簡易に行うことができる。
【００３４】
なお、これまでの説明では、弾性部３０が渦巻き形状の例を挙げたがが、弾性部３０は、図５に示すように、Ｕターンを繰り返すジグザグ状でもよい。かかる構成とした場合でも、弾性部３０は、力が付加されれば、弾性変形して伸長し、重力以外が作用しない無負荷状態では、キャップ１６の基端面と第一接続部２６が同一平面に並ぶように弾性復元する。そして、これにより、部品の組み付け作業および燃料供給作業の双方を、より簡易に行うことができる。
【００３５】
また、これまでの説明では、連結部材１８を、キャップ１６の基端部に接続させているが、図６に示すように、連結部材１８は、キャップ１６の先端に取り付けてもよい。この場合、初期状態では、第一接続部２６とキャップ１６の先端面が同一平面に並び、キャップ１６の先端面がリッド１４の裏面に接触する。すなわち、この場合、充填口１２に取り付けられている状態、および、初期状態のいずれにおいても、キャップ１６は、その基端が、充填口１２側に向くようになる。したがって、充填口１２に取り付ける際、弾性部３０を、表裏反転するように、１８０度ねじる必要がない。そして、これにより、キャップ１６を充填口１２から取り外した際、より確実に初期状態に戻りやすくなる。
【符号の説明】
【００３６】
１０  燃料充填構造、１２  充填口、１４  リッド、１６  キャップ、１８  連結部材、２０  設置空間、２２  ヒンジ機構、２６  第一接続部、２８  第二接続部、３０  弾性部、４０  樹脂製テザー、１００  車両、１０２  車体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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