JPS6050665B2 - 燃料タンク用キヤツプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、例えば自動車等の燃料タンクの注油口等に
使用されるロック型の燃料タンク用キャップに関する。

最近の車両は、環境汚染の対策上、燃料系の気密性が
向上し、そのため気温が上昇するとタンク内の気化燃料
によりタンクの内圧が著じるしく高くなる。したがつて
、給油時にキャップをフィラーネックより取外す場合に
、タンク内圧のために該キャップが吹き飛ばされたり、
タンク中の燃料が吹き出したりして危険な状態を招く場
合が多々あつた。 したがつて従来のキャップにおいて
は、第５図に示すように、キャップ本体ａ側に爪ｂ、ｂ
を設け、この爪がフィラーネックｃに設けたカム壁ｄの
端面ｅと係合することによりキャップｆの取付けをなし
、タンクの内圧が高い場合に生じる前述のガソリンの吹
返しを防止するには、この二段爪の一方が外れても他方
の爪ｇがカム壁ｄの端面ｅとの係合を解かないようにす
ることにより行なつている。

ところが、この二段爪方式のキャップにおいては、図
示のように開蓋時に、フィラーネックｂとキャップとの
間に大きな間隙を生じ、ガソリンの吹返し対策としては
完全性を欠いていた。

また最近提案されているねじ込み式のキャップは、蓋
の外殻の内側壁面にラッチ部材を設け、かつ内部本体の
上側部に爪を設けることにより締付けトルクの制御を行
うようにしているが、このキャップにおいては前記内部
本体および上側部に突出して設けられている爪がポリア
セタール、ナイロン等の合成樹脂製のため、寒冷地と温
暖地、冬期と夏期あるいは夜間と昼間のように温度差の
違いにより前記合成樹脂の物性が著じるしく変化するた
め、トルク値が変動し、一定のトルク制御を行い得ず、
しかも合成樹脂製爪に対し常時曲げ力が作用しているの
て耐久性にも問題があり、この爪部の摩耗ないし破損の
場合、その修理交換は事実上不可能てある。

またこの爪部の形状は複雑であるのでその成形には煩雑
な工程を必要とする。さらに本体の上側部に爪が水平方
向に突出し、これをその外側の外殻の内側壁面のラッチ
部材が受けているので、外殼の径は必然的に大きくなり
、このため限られたスペースに使用されるキャップとし
ては不都合な場合がある。本発明はか）る従来のキャッ
プの欠陥を除去し、キャップ脱着時に危険を伴なわず、
耐久性に優れ、強度的にも問題がなくしかもスペースフ
ァクター的にも有利なキャップを提供することを目的と
しハンドル部材からキャップ本体上に垂下した環状壁体
を有し、該壁体の内周面に半径方向内方に突出する奇数
個の回動爪を形成するとともにこの爪の頂部と次位の爪
の下端とをカム面により連続した回動部と、前記キャッ
プ本体からハンドル部材に向つて突出し、前記回動部の
中心軸と同軸のボス部と、このボス部と回動部との間の
空間内に遊嵌され、外周面の対抗位置に半径方向外方一
に突出するように形成された突起を有し、該突起に常時
外方突出習性がばねにより付与された環状体とからなる
回転伝達部を設け、前記環状体は、前記ハンドル部材を
キャップ閉方向に回動すると前記回動部のカム面に内接
し該ハンドルの回転力！をばねを介してボス部に伝達す
る一方、この回転力が一定値になるとばね力に抗して前
記内接が外れるように形成したカム面を前記突起と次位
の突起との間に有し、キャップ開方向に回動すると前記
回動爪と突起が常時係合するようにしたことを４特徴と
するものである。

以下、本発明によるキャップＡを図面について説明する
。

第１〜２図は本発明によるキャップＡの一例を示すもの
で、このキャップＡは、燃料の注油口を形成するフィラ
ーネック１を閉塞する合成樹脂製のキャップ本体２と、
このキャップ本体２上に載置された合成樹脂製のハンド
ル部材３と、前記キャップ本体２の下端凹所４内に嵌着
された弁機構５と、前記キャップ本体２とハンドル部材
３との間に介装された合成樹脂製の回転伝達部６とを有
している。

このキャップ本体２は側面に雄ねじ部７を有ノし、この
雄ねじ部７はフィラーネック１に形成した雌ねじ部８と
螺合するものであり、この側面頂部には該フィラーネッ
ク１の注油口を密閉するＯリング９を備えてある。

一方、ハンドル部材３は断面逆Ｕ字状をした蓋・体であ
り、前記キャップ本体２の上部域を覆うように載置され
ているが、その頂板には偏平な回動用把手１０が一体的
に形成されている。

特に、本発明ではキャップ本体２とハンドル部材３との
間に回転伝達部６を設けてあるが、この゛回転伝達部６
は第３図に示すようにハンドル部材３からキャップ本体
２上に垂下した環状壁体１１を有する回動部１２と、こ
の回動部１２の中心軸と同軸であり、キャップ本体２か
らハンドル部材３に向つて突出するボス部１３と、この
ボス部１３と前記回動部１２との間の空間１４内におい
て該ボス部１３の端面１３ａをガイドとして滑動するよ
うに遊嵌された環状体１５とからなつている。

この回動部１２は前記ハンドル部材３と一体をなす環状
壁体１１の内周面に半径方向内方に突出する５個の回動
爪１６が形成され、この爪１６の頂部１６ａと次位の爪
の下端１６ｂとの間の壁面は同心の円弧面１７とこれに
連続する円弧状カム面１８とを有している。

なおこの爪１６は後述の突起２０，２１と係合し、回動
部１２の開方向回動時のトルクをボス部に伝達するもの
である。またボス部１３はキャップ本体２の中心部分を
軸線方向に突出したもので、前記回動部１２と同軸であ
り、その外周面には後述の板ばね２４を挾持する凹所１
９が形成されている。前記環状体１５は外周面の対抗位
置に半径方向外方に突出する一対の突起２０，２１を有
し、この突起２０，２１に対応する内周面には凸部２２
，２３が設けられたもので、前記凹所１９に両端が挾持
されたいずれか一方の板ばね２４の腹面が、この凸部２
２，２３に当接し、この環状体１５を常時いずれか一方
の外方に向けて突出する習性を付与している。

特にこの両突起２０，２１間の外周面は前記回動部１２
の円弧状カム面１８に内接するように一部が円弧状カム
面２５となつている。すなわち、両板ばね２４が共に伸
びきつた状態ではこの環状体１５は第３図に一点鎖線で
示す先端径路を画くようにし、回動部１２を閉方向（第
３図中の実線矢印方向）に回動したとすれば同心円弧面
１７の部分ではフリーの状態にある環状体１５の突起２
０，２１の先端が回動部１２の円弧状カム面１８のほぼ
中腹に当接（第３図に示す状態）するように構成してい
る。

このように構成すれば第３図に示す状態から環状体側の
円弧状カム面２５が前記円弧状カム面１８に板ばね２４
の弾撥力により弾性的に内接し、回動部１２の回転トル
ク環状体１５及び板ばね２４を介してボス部１３に伝達
することになる。

また前記弁機構５は、キャップ本体２の下端凹所４内に
座板２６を設け、該座板２６の中心からずらせた位置に
通孔２７を穿設し、この座板の下部にはゴム等の可撓性
材料で製作し、中心に通孔２８が開設されたダイヤフラ
ム２９が配設されている。このダイヤフラム２９の周縁
部は下部から椀体３０の上端により前記座板２６ととも
に押圧挾持され、中心部の通孔２８の周囲は環状の突起
３１が形成され、この突起３１と周縁部との間には下方
に向つて膨出する膨出部３２が設けられて−いる。この
ダイヤフラム２９の下面はばね３３により弾撥された弁
板３４が当接し、この弁板３４は中心に前記通孔２８と
ほぼ同形の通孔３５を有している。

なお、前記椀体３０は中心に通孔３６を備え、その外周
部は前記凹所４の内周壁に嵌着している。

以上はタンクの内圧が低下した場合に大気を吸引する負
圧弁機構について述べたが、この弁機構はタンクの内圧
が高い場合にこれを大気中に逃がす正圧弁機構てあつて
もよい。

次に作用について説明する。

キャップＡをフィラーネック１に取付ける場合は、キャ
ップ本体２をフィラーネック１上に載置し、ハンドル部
材３の把手１０を時計方向に回動する。

ここにおいて該把手１０と一体的に回動する環状壁体１
１の円弧状カム面１８は、板ばね２４により突出された
環状体１５のカム面２５に当接する。この当接により環
状体１５も把手１０すなわち回動部１２とともに回動を
開始する。

この環状体１５の回動は板ばね２４を介してボス部１３
に伝達され、キャップ本体２をフィラーネック１に螺合
することになる。このキャップ本体２とフィラーネック
１との螺合が所定の所まで達すれば、前記回動力を次第
に増加しなければハンドル部材３を回動し得ないが、こ
の回動力が一定値以上になると前記板ばね２４は両カム
面１８，２５の当接状態を維持し得なくなり、この両カ
ム面間に滑りを生じ、ついには突起２０と爪１６との当
接係合状態が脱れることになる。

この場合他方の突起２１は板ばね２４により外方に突出
し円弧面１７に接近し、カチンという音を立てて衝突す
る。

すなわち、か）る状態でさらにハンドル部材３を回動し
てもただカチンカチンという音を発するのみでキャップ
本体２はフィラーネック１に螺合されず、この音により
オペレータはキャップの締り具合が最適なものとなつた
ことを知る。

次にキャップＡをフィラーネック１より外す場合は、第
４図に示すように環状壁体１１を反時計方向に回動する
。

これにより爪１６と環状体１５の突起２０若しくは２１
のいずれか一方が係合し、前述の締付けの場合と同様に
この環状体１５の回転力が板ばね２４を介してボス部１
３に伝達され、キャップ本体２をフィラーネック１から
外すことになる。

このキャップ取付完了後に燃料の使用によりタンクの内
圧が低下すると、キャップ各所の隙間より中央通路３７
を通り、通孔２７、開孔２８，３５および通孔３６を通
つてタンク内に大気が流入し、前記負圧を解消すること
になる。キャップＡが前記負圧弁５を備えている場合に
はタンクの内圧が外気温度の上昇等により高圧になるこ
とがあるが、この状態でキャップを外すと、高圧が一時
に大気に抜け出ようとし、従来のキャップではキャップ
の飛散、燃料の吹き返しという危険な事態が生ずる虞れ
があつたが、本発明ではハンドル部材３を反時計方向に
回動すれば、回転伝達部材６における環状体１５が板ば
ね２牡ボス部１３を介してキャップ本体２を反時計方向
に回動し、キャップ本体２とフィラーネック１との間に
隙間が生じ、タンク内の高圧は徐々に抜け出るようにな
るため前述の危険な事態は生じない。

なお、上記実施例ではキャップ本体側に係合溝を形成し
たものであるが、該溝をハンドル部材側に設けクラッチ
爪部をキャップ本体側からこのハンドル部材側に向けて
弾撥するようにしてもよい。

以上述べたように本発明によれば、ハンドル部材の回動
をキャップ本体側に伝達するに回転伝達部を介して行う
ようにするとともにこの回転伝達部が一方向クラッチと
締付けトルク制御機能を発揮するようにしたため、キャ
ップの取付時に締付トルクが一定値になるとハンドル部
材が空転し、該キャップの締過ぎあるいはハーフロツク
という事態も起らず、しかもこのキャップを取外す場合
にはフィラーネックとキャップ本体との螺合が解かれ、
徐々にその隙間を拡げることになりタンク内の高圧が一
時に吐出することはなく、従来のキャップにおいて生じ
ていたキャップの飛散、燃料の吹き返しも発生せず、安
全なキャップの取外しが可能となる等という優れた効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるキャップの平面図、第２図は第１
図の■−■線に沿う矢視縦断面図、第３図は第２図の■
−■に沿う矢視断面相当図、第４図はキャップを開放す
る場合の回動伝達部の状態図、第５図は従来のキャップ
の一例を示す縦断面図である。 Ａ・・・・・・キャップ、１・・・・・・フィラーネッ
ク、２・・・・・キャップ本体、３・・・・・・ハンド
ル部材、６・・・・・・回転伝達部、７・・・・・・雄
ねじ、８・・・・・・雌ねじ、１０・・・・・把手、１
１・・・・・・環状壁体、１２・・・・・・回転部、１
３・・・・・・ボス部、１４・・・・・・空間、１５・
・・・・・環状体、１６・・・・・・回動爪、１８，２
５・・・・・・カム面、２０，２１・・・・・・突起、
２４・・・・・・板ばね。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 注油口を形成するフィラーネックを閉塞するように
   螺合されるキャップ本体上にハンドル部材を回転自在に
   載置した燃料タンク用キャップにおいて、前記ハンドル
   部材からキャップ本体上に垂下した環状壁体を有し、該
   壁体の内周面に半径方向内方に突出する奇数個の回動爪
   を形成するとともにこの爪の頂部と次位の爪の下端とを
   カム面により連続した回動部と、前記キャップ本体から
   ハンドル部材に向つて突出し、前記回動部の中心軸と同
   軸のボス部と、このボス部と回動部との間の空間内に遊
   嵌され、外周面の対抗位置に半径方向外方に突出するよ
   うに形成された突起を有し、該突起に常時外方突出習性
   がばねにより付与された環状体とからなる回転伝達部を
   設け、前記環状体は、前記ハンドル部材をキャップ閉方
   向に回動すると前記回動部のカム面に内接し該ハンドル
   の回転力をばねを介してボス部に伝達する一方、この回
   転力が一定値になるとばね力に抗して前記内接が外れる
   ように形成したカム面を前記突起と次位の突起との間に
   有し、キャップ開方向に回動すると前記回動爪と突起が
   常時係合するようにしたことを特徴とする燃料タンク用
   キャップ。 ２ 前記キャップ本体、ハンドル部材および環状体を合
   成樹脂製としたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載の燃料タンク用キャップ。