JPH10278959A - 燃料キャップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃料キャップ１０において、ケーシング本体
２０に蓋体４０を簡単に取り付けることができる。 【解決手段】 燃料キャップ１０は、ケーシング本体２
０と、ケーシング本体２０にラッチェット機構３７を介
して一方向に所定以上のトルクで回動可能な蓋体４０と
を備えている。蓋体４０は、係合突部４５でケーシング
本体２０の外環状部３５で支持されている。外環状部３
５には、スリット３５ａが形成されている。スリット３
５ａは、外環状部３５が係合突部４５を乗り越えて係合
する際に弾性変形して外環状部３５が係合突部４５に係
合するのを容易にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料タンク内を調
圧する調圧弁を備えた燃料キャップに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の燃料キャップとして、実
公平６−８８６０６号公報に記載されたものが知られて
いる。図３１は燃料キャップ３００を示す断面図であ
る。図３１に示すように、燃料キャップ３００は、図示
しない燃料タンクの注入口ＦＮに螺着されるプラスチッ
ク製のケーシング本体３０２と、ケーシング本体３０２
に装着された蓋体３３０と、ケーシング本体３０２の弁
室３０４内に収納されかつ燃料タンク内の圧力を調圧す
る負圧弁３４０とを備えている。負圧弁３４０は、ゴム
製の弁体３４２と、この弁体３４２を支持する嵌合孔３
４６ａを有する弁保持部材３４６と、弁体３４２に付勢
するばね３４８とを備えている。負圧弁３４０では、タ
ンク圧と大気圧との差圧が大きくなり、弁体３４２に加
わる差圧が所定以上になると開弁してタンク圧を大気圧
に近づける。

【０００３】また、ケーシング本体３０２には、上述し
た蓋体３３０が着脱可能かつ回動可能に装着されてい
る。この着脱構成として、ケーシング本体３０２にフラ
ンジ部３０８を、該ケーシング本体３０２の半径方向の
外方へ周方向へ４カ所形成し、一方、蓋体３３０に内側
壁面に係合突部３３４を形成する。そして、蓋体３３０
をケーシング本体３０２のフランジ部３０８に圧入し、
係合突部３３４を乗り越えさせることにより、蓋体３３
０をケーシング本体３０２に取り付けている。

【０００４】なお、蓋体３３０とケーシング本体３０２
との間には、ラッチェット機構３２０が設けられてい
る。このラッチェット機構３２０は、蓋体３３０をケー
シング本体３０２に対して一定以上のトルクとなったと
きに空回りさせて閉めすぎを防止するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記フランジ
部３０８は、周方向に分割して４カ所突設されており、
フランジ部３０８毎に樹脂成形によるばらつきを生じや
すい。このため、製品ごとのラッチェット機構３２０に
トルク変動を生じ易い。こうした問題を解決するのに、
４カ所のフランジ部３０８を連結して環状に形成する手
段が検討されているが、この手段によると蓋体３３０を
ケーシング本体３０２に圧入する際の力が大きくなり、
組付作業が面倒になるという問題があった。

【０００６】本発明は、上記従来の技術の問題を解決す
るものであり、ケーシング本体に蓋体を簡単に取り付け
ることができる燃料キャップを提供することを目的とす
る。

【０００７】

【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、ケーシング
本体と、上記ケーシング本体の上部に装着された蓋体
と、該ケーシング本体と蓋体との間に介在し、上記蓋体
とケーシング本体とを連結・係合させる取付手段と、を
備え、上記取付手段は、上記ケーシング本体の上部に径
方向の外方に複数突出形成された連結部と、該連結部の
他端に一体形成されたほぼ環状の外環状部と、上記蓋体
の側壁から突設され、上記外環状部に対して抜止する係
合突部と、を備え、上記蓋体を外環状部に装着する際
に、上記外環状部が係合突部を乗り上げたときに該外環
状部を弾性変形させるスリットを上記外環状部に形成し
たこと、を特徴とする。

【０００８】本発明にかかる燃料キャップでは、ケーシ
ング本体に蓋体を取り付けるための取付手段が設けられ
ている。この取付手段は、ケーシング本体上部に径方向
の外方に複数突出形成された連結部と、該連結部の他端
に一体形成された環状の外環状部と、蓋体側に形成され
た係合突部とを備えており、外環状部が係合突部に係合
されることにより蓋体がケーシング本体に取り付けられ
る。この取付作業において、蓋体の係合突部は外環状部
に当たるが、連結部の部分で弾性変形し、さらに、外環
状部のスリットが外環状部をわずかに弾性変形させる。
このような外環状部の弾性変形により、外環状部は係合
突部を容易に乗り越え、これにより、蓋体がケーシング
本体に対して取り付けられる。このように、外環状部が
容易に変形してケーシング本体に取り付けられるから、
その取付作業が容易である。

【０００９】なお、スリットは、外環状部を一部破断し
て外環状部を複数の円弧片から構成してもよいが、外環
状部を破断しないように外環状部の一部だけに形成すれ
ば、外環状部の機械的強度を高めて、蓋体の取付強度を
増すことができる。

【００１０】

【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。

【００１１】図１は本発明の一実施の形態にかかる燃料
キャップ１０を示す半断面図である。図１において、燃
料キャップ１０は、図示しない燃料タンクに燃料を補給
する注入口ＦＮｂを有するフィラーネックＦＮに螺着さ
れており、ポリアセタール等の合成樹脂材料から形成さ
れたケーシング本体２０と、このケーシング本体２０の
上部に装着されナイロン等の合成樹脂材料から形成され
る蓋体４０と、ケーシング本体２０の上部開口を閉じて
弁室２３を形成する内蓋５０と、弁室２３に収納され調
圧弁としての正圧弁６０及び負圧弁７０と、ケーシング
本体２０の上部外周に装着されてフィラーネックＦＮと
の間をシールするガスケットＧＳとを備えている。上記
正圧弁６０は、弁体６１と、この弁体６１を支持する弁
保持部材６８と、弁保持部材６８を介して弁体６１に付
勢するコイルばね６９とを備えている。一方、負圧弁７
０は、弁体７１と、コイルばね７８とを備えている。

【００１２】上記正圧弁６０と負圧弁７０による燃料タ
ンク内の調圧は、以下の動作により行われる。すなわ
ち、燃料キャップ１０をフィラーネックＦＮに装着した
状態にて、タンク圧が大きくなって正圧弁６０の弁体６
１に加わる差圧が所定圧を越えると、弁体６１がコイル
ばね６９の付勢力に抗して上方へ移動して正圧弁６０が
開く。一方、タンク圧が低くなって負圧弁７０の弁体７
１に加わる差圧が所定圧を越えると、弁体７１が下方へ
移動して負圧弁７０が開く。つまり、燃料タンクのタン
ク圧が大気圧に対して正圧または負圧になり、その値が
所定以上となったとき正圧弁６０及び負圧弁７０は、開
いて大気圧に対して所定範囲内に調圧する。

【００１３】次に、本実施の形態にかかる燃料キャップ
１０の各部の構成について詳細に説明する。

【００１４】図２はケーシング本体２０を示す半断面
図、図３はケーシング本体２０の平面図、図４はケーシ
ング本体２０の底面図である。上記ケーシング本体２０
は、フィラーネックＦＮの内周部に螺着されるねじ２０
ａを有するほぼ円筒状の外管体２１と、外管体２１内側
に設けられた弁室形成体２２とを備えている。弁室形成
体２２は、弁室２３を備えており、この弁室２３に図１
に示す上記正圧弁６０及び負圧弁７０を収納している。

【００１５】図５はケーシング本体２０を拡大して示す
半断面図であり、内蓋５０を装着する前の状態である。
外管体２１と弁室形成体２２は、水平連結部２８及び垂
直連結部２９で一体的に連結されている。水平連結部２
８は、弁室形成体２２の中程よりやや下方に円盤状に設
けられ、燃料タンク側と大気側とを閉じるとともに、外
管体２１と弁室形成体２２との間隙を肉抜き部２７とし
ている。また、垂直連結部２９は、外管体２１と弁室形
成体２２との間を連結するとともに水平連結部２８とと
もに肉抜き部２７を形成するために縦方向に配置された
垂直壁であり、半径方向に等間隔で４カ所設けられてい
る。

【００１６】また、弁室形成体２２は、上側壁部２４
と、この上側壁部２４より小径の下側壁部２５と、下側
壁部２５の下部に形成された底部２６とを備え、これら
を一体的に形成することにより弁室２３を形成してい
る。弁室２３は、上部を正圧弁６０を収納している上室
２３ａとし、その下部を負圧弁７０を収納している下室
２３ｂとしている。弁室形成体２２の上部は、開口部２
４ａとなっており、この開口部２４ａは内蓋５０により
被せられている。なお、上側壁部２４と下側壁部２５と
の間には、傾斜面３０ａが形成され、この傾斜面３０ａ
の一端部にシート部３０が形成されている。シート部３
０は、正圧弁６０の弁体６１が着離する部位である。

【００１７】このようにケーシング本体２０に形成され
た肉抜き部２７は、ケーシング本体２０自体の肉厚を薄
くし、シート部３０の付近の樹脂収縮を小さくするか
ら、シート部３０などの形状に優れた寸法精度を得るこ
とが容易であり、これによりシート部３０に高いシール
性を得ることができる。なお、肉抜き部２７により低下
したケーシング本体２０の機械的強度は、外管体２１と
弁室形成体２２とを連結する垂直連結部２９により補わ
れている。また、肉抜き部２７は、ケーシング本体２０
自体を薄くすることから、樹脂が冷却固化するまでの時
間を短縮化し、成形サイクルを短時間にすることができ
る。

【００１８】上記内蓋５０は、内蓋本体５１の中央部に
中央凹所５２を備えており、中央凹所５２の外周部に沿
って円筒支持部５３が突設されている。円筒支持部５３
は、弁室形成体２２の開口部２４ａに挿入可能な円筒状
に形成されている。さらに内蓋本体５１の外周部は、外
円板部５４となっており、この外円板部５４の外周部に
は、周方向に等間隔に４カ所の位置決めリブ５７が形成
されている。この位置決めリブ５７は、外管体２１と弁
室形成体２２の間の肉抜き部２７に挿入可能に下方に向
けて突設されている。また、内蓋５０の内蓋本体５１に
は、流路孔５８が穿設されており、弁室２３と外部とを
連通している。

【００１９】この内蓋５０で弁室形成体２２の開口部２
４ａを閉じるには超音波溶着法を用いて上縁部２４ｂに
溶着することにより行なう。図６は内蓋５０を上縁部２
４ｂに溶着した状態を示す拡大断面図、図７は内蓋５０
を溶着する前の状態を示す図である。

【００２０】これらの図において、内蓋５０を弁室形成
体２２上の上縁部２４ｂ上に載置する。このとき、内蓋
５０の位置決めリブ５７を肉抜き部２７内に位置合わせ
して挿入すると、内蓋５０の円筒支持部５３が上室２３
ａ内に挿入される。これにより、弁室形成体２２の内壁
面との間で所定間隙Ｓｂを隔てて内蓋５０が弁室形成体
２２上に位置決めされる。この状態にて、内蓋５０上に
超音波ホーンを当てて超音波振動を与えると、上縁部２
４ｂと内蓋５０との当たり面の一部の樹脂が溶けて溶着
する。このとき、溶けた一部の樹脂は接合部より流出す
ることがあるが、弁室形成体２２と内蓋５０の円筒支持
部５３との間には、狭い間隙Ｓｂが形成されているの
で、溶けだした樹脂は、この間隙Ｓｂを流れて冷えて固
まる。すなわち、弁室形成体２２の内壁面と円筒支持部
５３との間隙Ｓｂは、バリトラップとして作用する。し
たがって、超音波溶着により溶け出た樹脂が弁室２３内
に入ることもなく、正圧弁６０や負圧弁７０に入り込ん
で、シール性に悪影響を及ぼすこともない。

【００２１】図８はケーシング本体２０を示す斜視図で
ある。図８において、外管体２１の上部の外周には、蓋
体４０（図１）を保持するためのフランジ部３３が設け
られている。フランジ部３３は、外管体２１の上部に設
けられた内環状部３４と、内環状部３４の外側でやや上
方に配置された外環状部３５と、内環状部３４と外環状
部３５とを周方向で４カ所連結する連結部３６とを備え
ている。

【００２２】内環状部３４の上部には、蓋体４０のラチ
ェット凸部４９（図９参照）とともにラッチェット機構
３７を構成する弾性爪部３７ａが形成されている。ラッ
チェット機構３７は、蓋体４０の一方向だけの回動を許
可するとともに、その回動が所定以上のトルクとなった
ときに空回りさせて燃料キャップ１０の閉めすぎを防止
するものである。図９はラッチェット機構３７の係合状
態を示す図である。上記弾性爪部３７ａは、内環状部３
４上の段部３７ｂから弾性片３７ｃが延設され、さらに
弾性片３７ｃの先端に爪３７ｄが形成されている。上記
弾性片３７ｃは、内環状部３４に対して間隙３７ｅを有
して、段部３７ｂで片持ち支持されている。蓋体４０の
底壁４１には、ラチェット凸部４９が傾斜して全周にわ
たって突設されている。ラチェット凸部４９は、爪３７
ｄに係合するように底壁４１の中心に円状に配置されて
いる。

【００２３】こうしたラッチェット機構３７の構成によ
り、ラチェット凸部４９は、爪３７ｄに対して時計方向
ｄ１から進むと、爪３７ｄに鈍角で当たり、このときの
力が所定以上であると、爪３７ｄを押し下げて爪３７ｄ
を乗り越える。これにより、蓋体４０がケーシング本体
２０に相対的に回動する。一方、ラチェット凸部４９
は、爪３７ｄに反時計方向ｄ２から当たると、爪３７ｄ
に対して鋭角で当たるから、爪３７ｄを乗り越えること
ができない。このため、蓋体４０はケーシング本体２０
と一体になって回動する。

【００２４】こうしたラッチェット機構３７の動作につ
いて、燃料キャップ１０で注入口ＦＮｂを開閉する操作
で説明する。いま、蓋体４０を注入口ＦＮｂに位置合わ
せして蓋体４０に対して時計方向の回動力を加えると、
蓋体４０がラッチェット機構３７を介してケーシング本
体２０と一体的に回動する。つまり、ラッチェット機構
３７の爪３７ｄがラチェット凸部４９に係合して蓋体４
０のトルクがケーシング本体２０に伝達され、蓋体４０
とケーシング本体２０とが一体的に回動する。これによ
り燃料キャップ１０は、ねじ２０ａ及び一条ネジ（図示
省略）を介して注入口ＦＮｂ内にねじ込まれる。そし
て、蓋体４０に所定以上のトルクが加わると、つまり燃
料キャップ１０がフィラーネックＦＮに螺着される必要
以上のトルクを加えた場合に、爪３７ｄがラチェット凸
部４９との間で滑ることにより蓋体４０がケーシング本
体２０に対して空回する。これにより、燃料キャップ１
０の締め過ぎを防止している。一方、燃料キャップ１０
を外すには、蓋体４０をもって反時計方向へ回動操作す
ると、ラッチェット機構３７を介して蓋体４０及びケー
シング本体２０が一体となって回動して外される。

【００２５】また、図８に示すように、フランジ部３３
の内周側には、内環状部３４が配置されており、この内
環状部３４上にラッチェット機構３７の弾性爪部３７ａ
が形成されている。つまり、弾性爪部３７ａは、フラン
ジ部３３の内側に配置されているから、樹脂収縮が小さ
く、高い寸法精度で射出成形することができる。したが
って、弾性爪部３７ａは、製品ごとの寸法誤差が少な
く、蓋体４０の滑りトルクをほぼ一定にでき、安定した
ラッチェット機構３７の作用を果たすことができる。

【００２６】また、図１０に示すように、フランジ部３
３の連結部３６は、内環状部３４の外周部から斜め上方
に配置され、該連結部３６の間にスペースＳｐを確保し
ている。このスペースＳｐは、フランジ部３３の樹脂量
を少なくして軽量化を図るとともに、ラッチェット機構
３７の製造を容易にする作用もある。すなわち、スペー
スＳｐの位置は、弾性爪部３７ａの間隙３７ｅに対応し
ており、ケーシング本体２０を射出成形する際に、スペ
ースＳｐからスライド型ＳＦ１を挿入することによりラ
ッチェット機構３７の間隙３７ｅを容易に製造すること
ができる。

【００２７】図１１はフランジ部３３の連結部３６の付
近を示す拡大断面図である。図１１に示すように、連結
部３６は、水平部３６ｈと、この水平部３６ｈに一体的
に形成された垂直部３６ｖとを断面Ｌ字形に形成されて
いる。この連結部３６には、蓋体４０が図示しない自動
車の外板の変形などで大きな外力を受けたときに破断す
ることにより蓋体４０がケーシング本体２０と分離する
脆弱部位が設けられている。すなわち、図１２に示すよ
うに、連結部３６の外側面には、切欠き３６ａ１〜３６
ａ４がＶ字溝で形成されている。また、連結部３６の内
側面には、切欠き３６ｂ１〜 ３６ｂ３がＶ字形溝で形
成されている。図１２に示すように、切欠き３６ａ１と
切欠き３６ｂ１とを結ぶ面の角度α１は、６０゜に、切
欠き３６ａ２と切欠き３６ｂ２とを結ぶ線の角度α２は
４５゜に、切欠き３６ａ３と切欠き３６ｂ３とを結ぶ線
の角度α３は、０゜つまり径方向になっている。

【００２８】これらの切欠きは、連結部３６を破断分離
する脆弱部位として作用する。すなわち、切欠き３６ａ
１と切欠き３６ｂ１は、蓋体４０に方向ｄ３（軸方向）
からの外力を受けたときにそれらが起点となり、それを
結ぶ面で破断することで該連結部３６を分離する。同様
に、切欠き３６ａ２と切欠き３６ｂ２は、蓋体４０が方
向ｄ４から外力を受けたときに起点となってそれらを結
ぶ面で破断し、さらに切欠き３６ａ３，３６ａ４と切欠
き３６ｂ３は、水平方向ｄ５（径方向）の力を受けたと
きに破断して連結部３６を分離する。

【００２９】したがって、フランジ部３３の連結部３６
に対して垂直方向ｄ３，ｄ４だけでなく、水平方向ｄ４
からの外力が作用しても脆弱部位で容易に破断して、種
々の外力の方向に対して連結部３６の破断過重のばらつ
きを抑えることができる。

【００３０】図１３及び図１４は図１２の変形例を示す
図であり、連結部の形状及び切欠きの位置をそれぞれ異
にしている。図１３において、連結部１３６は、水平部
１３６ｈと、垂直部１３６ｖとから断面Ｌ字形で一体に
形成されている。水平部１３６ｈには第１脆弱部位を構
成する切欠き１３６ａ１，１３６ｂ１が形成され、垂直
部１３６ｖには第２脆弱部位を構成する切欠き１３６ａ
２，１３６ｂ２が形成されており、これらを結ぶ面でそ
れぞれ破断し、連結部１３６が分離する。

【００３１】また、図１４において、連結部２３６は、
傾斜して構成されており、その連結部２３６に、第１脆
弱部位を構成する切欠き２３６ａ１，２３６ｂ１及び第
２脆弱部位を構成する切欠き２３６ａ２，２３６ｂ２が
それぞれ形成されている。さらに第１脆弱部位を構成す
る切欠き２３６ａ３が切欠き２３６ａ１と切欠き２３６
ａ２との間に形成されており、上記切欠き２３６ｂ２と
の間で破断が容易になるように構成されている。このよ
うに、連結部２３６は、第１及び第２脆弱部位をそれぞ
れ形成できる形状及び位置であればよい。

【００３２】図１５は外管体２１のフランジ部３３の端
部を示す拡大断面図である。図１５に示すように、フラ
ンジ部３３の下面には、ガスケットＧＳが外装されてい
る。ガスケットＧＳは、フィラーネックＦＮの注入口Ｆ
Ｎｂとフランジ部３３との間に介在している。すなわ
ち、フランジ部３３の下外縁部には、シール保持部２１
ａが形成されている。このシール保持部２１ａは、ガス
ケットＧＳの外周面の半径ＲＧより小さい半径ＲＳに形
成されている。このようにシール保持部２１ａの半径Ｒ
ＳをガスケットＧＳの半径ＲＧより小さくすることによ
り、シール性について以下の効果を得ることができる。

【００３３】すなわち、燃料キャップ１０を注入口ＦＮ
ｂに締め込むと、ガスケットＧＳは、シール保持部２１
ａに対して押しつけられ、２箇所のシール線ＳＬ１，Ｓ
Ｌ２でシールされる。すなわち、従来より採用されてい
るような、シール保持部２１ａをガスケットＧＳと同じ
半径で形成してほぼ全面でシールするような構成と比べ
て、シール線ＳＬ１，ＳＬ２の１箇所当たりのシール力
が大きくなり、燃料タンク内と外気との間で高いシール
性を得ることができる。

【００３４】図１６は蓋体４０を示す半断面図、図１７
は蓋体４０の底面図、図１８は蓋体４０の斜視図であ
る。上記蓋体４０は、フランジ部３３に着脱自在に装着
されている。蓋体４０は、底壁４１と、底壁４１の外壁
部に突設された把持部４２と、底壁４１の外周部に形成
された側壁４３とを備え、導電性樹脂を用いて射出によ
り一体成形されている。また、側壁４３の内側には、係
合突部４５が８カ所突設されている。この係合突部４５
は、上記フランジ部３３の外環状部３５に係合すること
により、蓋体４０をフランジ部３３を介してケーシング
本体２０に組み付けるものである。

【００３５】次にケーシング本体２０に蓋体４０への組
付作業について説明する。図１９に示すように、蓋体４
０をもち、蓋体４０の開口をケーシング本体２０の外環
状部３５に合わせて押し込む。このとき、蓋体４０の係
合突部４５は、外環状部３５に当たるが、外環状部３５
にはスリット３５ａが形成されており、このスリット３
５ａは、外環状部３５が係合突部４５を乗り越えるとき
に外環状部３５をわずかに弾性変形させる。このような
外環状部３５の弾性変形により、外環状部３５は係合突
部４５を容易に乗り越え、これにより、蓋体４０がケー
シング本体２０に対して取り付けられ。このように、外
環状部３５が容易に変形してケーシング本体２０に取り
付けられるから、その取付作業が容易である。

【００３６】また、図１９に示すように、上記係合突部
４５の図示上方には、フィラーネックＦＮとの間で静電
気を放電させる放電用突起４６が形成されている。放電
用突起４６は、以下の作用を備えている。すなわち、乾
燥した雰囲気で帯電量の大きい人が手で蓋体４０に触れ
たときに、蓋体４０の放電用突起４６とフィラーネック
ＦＮとの間で放電する。これにより、静電気は、フィラ
ーネックＦＮ側へアースされるから、燃料キャップ１０
を外すときに静電気による不快感を与えない。しかも、
放電用突起４６は係合突部４５と一体に形成されている
から、それ自体が細長い形状であっても係合突部４５に
より補強された機械的強度の大きいものとなり、しかも
型取りも容易である。さらに、放電用突起４６は、蓋体
４０をケーシング本体２０に装着する際に、以下の機能
を果たす。すなわち、放電用突起４６を外環状部３５の
スリット３５ａに位置合わせして、蓋体４０を圧入すれ
ば、放電用突起４６がスリット３５ａにガイドされるか
ら、蓋体４０の装着が一層容易になる。

【００３７】さらに、図１９及び図２０に示すように、
蓋体４０の底壁４１には、切削防止用突起４７が形成さ
れている。この切削防止用突起４７は、側壁４３の係合
突部４５に対応した位置に形成され、しかも型割れ跡Ｐ
Ｌａのほぼ中央に位置し、型割れ跡ＰＬａとほぼ同じ高
さに形成されている。この切削防止用突起４７は、型割
れ跡ＰＬａが蓋体４０の外環状部３５と摺動することに
より削れることを防止するものである。すなわち、図２
１は蓋体４０の係合突部４５の周辺部を射出成形してい
る状態を示している。係合突部４５は、側壁４３から突
出して射出成型時にアンダーカットとなることから、ス
ライド型ＳＦ２を用いている。このスライド型ＳＦ２
は、図２１の矢印方向へスライド可能に配置されてお
り、その跡が底壁４１の型割れ跡ＰＬａとなる。この型
割れ跡ＰＬａは、蓋体４０がラッチェット機構３７を介
してケーシング本体２０に対して回動したときに、外環
状部３５と摺動することにより削れて樹脂粉となること
を防止する。こうした要因を回避するために、型割れ跡
ＰＬａと同じ高さの切削防止用突起４７を形成すること
により、外環状部３５が切削防止用突起４７を滑って型
割れ跡ＰＬａを削らないようにしているのである。

【００３８】次に、弁室２３に収納された正圧弁６０及
び負圧弁７０について説明する。図２２は正圧弁６０及
び負圧弁７０を拡大して示す断面図である。正圧弁６０
は、弁室２３の上室２３ａに配置され、負圧弁７０は、
下室２３ｂに配置されている。図２３は正圧弁６０を示
す拡大断面図である。

【００３９】正圧弁６０は、開閉するフッ素ゴム等から
なる弁体６１と、弁保持部材６８と、コイルばね６９と
を備えている。弁体６１は、下面にシート面６２を有す
る円板状であり、その中心部に弁流路孔６３を有する嵌
合部６５が形成されている。嵌合部６５の側部には、側
部支持凹所６６が形成されており、弁保持部材６８の嵌
合孔６８ａに嵌挿されることにより、弁体６１が弁保持
部材６８に取り付けられている。弁保持部材６８の上面
には、ばね支持部６８ｂが形成されており、このばね支
持部６８ｂはコイルばね６９の一端部を支持し、その他
端部を内蓋５０の円筒支持部５３（図２２）で支持する
ことにより内蓋５０との間でコイルばね６９を支持して
いる。

【００４０】上記構成において、正圧弁６０による燃料
タンク内の調圧は、以下の動作により行われる。すなわ
ち、燃料キャップ１０をフィラーネックＦＮに装着した
状態にて、タンク圧が大きくなって所定圧を超えると、
コイルばね６９の付勢力に抗して弁体６１及び弁保持部
材６８が上昇し、燃料タンク内が弁室２３内を経て外気
に連通する。これにより、燃料タンク内の所定圧以下に
なると、コイルばね６９の付勢力により弁体６１が下げ
られて閉弁する。このように弁体６１に加わる差圧が所
定以下になるように弁体６１が開閉する。

【００４１】また、弁体６１の裏面６２ａは、弁保持部
材６８の下面に支持されており、その外周側に環状に形
成された環状凹所６４を備えている。また、弁体６１の
シート面６２には、上記環状凹所６４の内周側に環状の
環状溝６１ｂが形成されている。

【００４２】上記環状凹所６４及び環状溝６１ｂの作用
・効果について説明する。いま、正圧弁６０の弁体６１
が開いている状態から、図２４に示すように、弁体６１
がコイルばね６９の付勢力により閉じ方向へ移動する
と、弁体６１のシート面６２がシート部３０に当たる。
このとき、シート部３０はシート面６２の環状凹所６４
がある中央に当たる。この場合において、弁体６１は環
状凹所６４の部分で薄肉であるから、シート面６２はシ
ート部７６の脈状に追従する。

【００４３】また、シート面６２はシート部３０で押さ
れると、弁体６１は環状凹所６４の内周及び外周の両側
で弁保持部材６８により支持されつつ、水平姿勢を維持
したままでシート部３０に着座する。すなわち、シート
面６２は、シート部３０の稜線で線接触となるととも
に、傾斜した状態で着座しないから、高いシール性を得
ることができる。しかも、シート部３０との接触面積が
小さいから、開弁時に急峻に立ち上がる理想的な開弁特
性を得ることができる。さらに弁体６１のシート面６２
に環状溝６１ｂが形成されており、この環状溝６１ｂ
は、シート面６２の環状凹所６４の付近における撓みを
均等にするから、一層、そのシール特性を向上させるこ
とができる。

【００４４】次に、ケーシング本体２０のシート部３０
の形状について説明する。図２５に示すように、シート
部３０は、弁体６１のシート面６２に対して鋭角の頂点
に設けられている。このように鋭角の頂部にシート部３
０が設けられているのは、シール箇所を線接触させてシ
ール性を向上させるためであるが、このシート部３０の
傾斜面３０ａの角度θ１が２５゜に設定されていること
により、以下の効果が得られる。

【００４５】すなわち、シート部３０の半径をｒ１とす
ると、この半径ｒ１はシール性を考慮して最優先の設計
値で定められる。ここで、シート部３０の半径をｒ１に
設定して、角度θ１が２５゜の場合と、図２６に示すよ
うにθ２が４５゜の場合とについて比較検討すると、半
径ｒ２が樹脂成形の点から小さくできないことから、角
度θ１が２５゜の場合が肉厚ＶＴ１、角度θ１が４５゜
の場合が肉厚ＶＴ２となり、ＶＴ１＜ＶＴ２となる。こ
のように、シート部３０の角度θ１を小さくすることに
より、シート部３０の肉厚ＶＴ１が薄くなり、これに伴
う樹脂収縮によるヒケが小さくなる。よって、シート部
３０の面精度が高くなり、シール性を向上させることが
できる。

【００４６】図２７は図２５のシート部３０の変形例を
示す断面図である。図２７において、シート部１３０の
両側には、傾斜面１３０ａ及び傾斜面１３０ｂが形成さ
れている。傾斜面１３０ａの角度θ１は２５゜、傾斜面
１３０ｂの角度θ３は４５゜、その間の角度が１１０゜
である。このようにシート部１３０の両側に傾斜面１３
０ａ，１３０ｂを形成することにより、シート部１３０
の半径ｒ１及び半径ｒ２を一定値にした場合に、傾斜面
１３０ｂが大きいほど肉厚ＶＴ３を薄くすることがで
き、これによりシート部１３０の面精度を一層向上させ
ることができる。

【００４７】図２８は負圧弁７０の周辺を示す断面図で
あり、図２９は負圧弁７０の要部の拡大断面図である。
これらの図において、負圧弁７０は、樹脂からなる弁体
７１と、弁体７１のばね支持段部７２と底部２６との間
に掛け渡されて弁体７１に付勢するコイルばね７８とを
備えている。弁体７１の上部には、正圧弁６０の弁体６
１に着離するシート部７６が形成されている。

【００４８】次に負圧弁７０の動作について説明する。
いま、燃料タンク内が大気圧に対して負圧になり、弁体
７１に加わっている差圧が所定以上になると、図２９に
示すように、弁体７１はコイルばね７８の付勢力に抗し
て下方へ移動し、弁体７１が弁体６１のシート面６２か
ら離れる。このとき、弁体６１は、シート部３０に着座
しており、その状態を維持するために、弁体７１と弁体
６１との間に通路が形成される。これにより、弁体７１
と下側壁部２５との間の通路、底部２６の連通孔２６ａ
を通じて燃料タンクが大気に連通して燃料タンク内の負
圧状態が解消する方向へ向かう。そして、弁体７１に加
わっている差圧がコイルばね７８の付勢力を下回ると、
弁体７１が閉じる。

【００４９】また、図２９に示すように、負圧弁７０の
弁体７１には、その外周部７４にテーパ部７５が形成さ
れている。このテーパ部７５は弁室形成体２２の下側壁
部２５との間隙が下方に進むほど狭くする絞りとなって
いる。このような絞りにより、図３０に示すような負圧
弁７０の流量特性を得ることができる。図３０は実施例
にかかる負圧弁７０及び従来の技術に相当する比較例を
用いて、その差圧と流量Ｑとの関係を示し、実線が実施
例、破線が比較例をそれぞれ示す。

【００５０】こうした負圧弁７０では、燃料タンクのタ
ンク圧を一定値範囲内に維持するために、流量Ｑが急激
に上昇する１点鎖線で示すような特性を有することが好
ましい。比較例では、差圧の上昇につれて流量Ｑが緩や
かに上昇しているのに対して、本実施例にかかる負圧弁
７０では、流量Ｑが急激に上昇しており、上述した理想
的な流量特性に近いことが分かる。これは、負圧弁７０
のテーパ部７５で形成される絞りにより弁体７１に加わ
る差圧が大きくなり、開弁力が急激に上昇するからであ
る。

【００５１】また、図２８において、ケーシング本体２
０の底部２６には連通孔２６ａが形成されており、この
連通孔２６ａは弁体７１がシールする部分から離れた位
置、つまり底部２６の中央に近い位置に形成されてい
る。このような連通孔２６ａの位置により、異物が混入
している燃料が連通孔２６ａから下室２３ｂ側へ流出し
ても、連通孔２６ａから流出した燃料は弁体７１に当た
って連通孔２６ａから燃料タンクへ戻る。したがって、
燃料に混入している異物は、弁体７１のシールする部分
に入ったりすることがなく、弁体７１の開閉動作に支障
をもたらすことがなく、シール性を損なうこともない。

【００５２】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る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態にかかる燃料キャップ１
０を示す半断面図。

【図２】ケーシング本体２０を示す半断面図。

【図３】ケーシング本体２０を示す平面図。

【図４】ケーシング本体２０の底面図。

【図５】ケーシング本体２０及び内蓋５０を示す半断面
図。

【図６】ケーシング本体２０の上端部を拡大して示す断
面図。

【図７】ケーシング本体２０に内蓋５０を溶着する前の
状態を示す断面図。

【図８】ケーシング本体２０を示す斜視図。

【図９】ラッチェット機構３７の動作を説明する説明
図。

【図１０】ラッチェット機構３７の弾性爪部３７ａを射
出成形する工程を説明する説明図。

【図１１】ケーシング本体２０と内蓋５０との間の連結
部３６の周辺を示す断面図。

【図１２】連結部３６の作用を説明する説明図。

【図１３】図１２の変形例を説明する説明図。

【図１４】図１２の変形例を説明する説明図。

【図１５】ガスケットＧＳのシール構造を説明する説明
図。

【図１６】蓋体４０を示す半断面図。

【図１７】蓋体４０を示す底面図。

【図１８】蓋体４０を示す斜視図。

【図１９】ケーシング本体２０に蓋体４０を組み付ける
作業を説明する説明図。

【図２０】蓋体４０の係合突部４５の周辺を示す断面
図。

【図２１】蓋体４０の係合突部４５の周辺部を射出成形
する工程を説明する説明図。

【図２２】ケーシング本体２０内の正圧弁６０及び負圧
弁７０の周辺を示す断面図。

【図２３】正圧弁６０の周辺を示す断面図。

【図２４】正圧弁６０の環状凹所６４の作用を説明する
説明図。

【図２５】ケーシング本体２０のシート部３０の作用を
説明する説明図。

【図２６】ケーシング本体２０のシート部３０の作用を
比較例とともに説明する説明図。

【図２７】図２５の変形例を示す説明図。

【図２８】負圧弁７０の周辺部を示す断面図。

【図２９】負圧弁７０のテーパ部７５の作用を説明する
説明図。

【図３０】負圧弁７０の流量Ｑと圧力Ｐとを関係を説明
するグラフ。

【図３１】従来の燃料キャップを示す断面図。

【符号の説明】

１０…燃料キャップ ２０…ケーシング本体 ２０ａ…ねじ ２１…外管体 ２１ａ…シール保持部 ２２…弁室形成体 ２３…弁室 ２３ａ…上室 ２３ｂ…下室 ２４…上側壁部 ２４ａ…開口部 ２４ｂ…上縁部 ２５…下側壁部 ２６…底部 ２６ａ…連通孔 ２７…肉抜き部 ２８…水平連結部 ２９…垂直連結部 ３０ａ…傾斜面 ３０…シート部 ３３…フランジ部 ３４…内環状部 ３５…外環状部 ３５ａ…スリット ３６…連結部 ３６ｈ…水平部 ３６ｖ…垂直部 ３６ａ１〜３６ａ４…切欠き ３６ｂ１〜３６ｂ３…切欠き ３７…ラッチェット機構 ３７ａ…弾性爪部 ３７ｂ…段部 ３７ｃ…弾性片 ３７ｄ…爪 ３７ｅ…間隙 ４０…蓋体 ４１…底壁 ４２…把持部 ４３…側壁 ４５…係合突部 ４６…放電用突起 ４７…切削防止用突起 ４９…ラチェット凸部 ５０…内蓋 ５１…内蓋本体 ５２…中央凹所 ５３…円筒支持部 ５４…外円板部 ５７…位置決めリブ ５８…流路孔 ６０…正圧弁 ６１…弁体 ６１ｂ…環状溝 ６２…シート面 ６２ａ…裏面 ６３…弁流路孔 ６４…環状凹所 ６５…嵌合部 ６６…側部支持凹所 ６８…弁保持部材 ６８ａ…嵌合孔 ６８ｂ…ばね支持部 ６９…コイルばね ７０…負圧弁 ７１…弁体 ７２…ばね支持段部 ７４…外周部 ７５…テーパ部 ７６…シート部 ７８…コイルばね １３０…シート部 １３０ａ，１３０ｂ…傾斜面 １３６…連結部 １３６ｈ…水平部 １３６ｖ…垂直部 ２３６…連結部 ２３６ａ１，２３６ｂ１…切欠き ２３６ａ２，２３６ｂ２…切欠き ＦＮｂ…注入口 ＦＮ…フィラーネック ＧＳ…ガスケット ＰＬａ…型割れ跡 ＳＦ２…スライド型

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料キャップにおいて、 ケーシング本体と、 上記ケーシング本体の上部に装着された蓋体と、 該ケーシング本体と蓋体との間に介在し、上記蓋体とケ
   ーシング本体とを連結・係合させる取付手段と、 を備え、 上記取付手段は、 上記ケーシング本体の上部に径方向の外方に複数突出形
   成された連結部と、 該連結部の他端に一体形成されたほぼ環状の外環状部
   と、 上記蓋体の側壁から突設され、上記外環状部に対して抜
   止する係合突部と、 を備え、 上記蓋体を外環状部に装着する際に、上記外環状部が係
   合突部を乗り上げたときに該外環状部を弾性変形させる
   スリットを上記外環状部に形成したこと、 を特徴とする燃料キャップ。
2. 【請求項２】 請求項１において、 上記スリットは、外環状部の一部でありかつ該外環状部
   を破断しないように形成した燃料キャップ。