JP2001348050A - タンク用キャップ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃料キャップ１０が小さな操作角度（９０゜
程度）でフィラーネックＦＮの注入口ＦＮｂを閉じると
ともに、ガスケットＧＳによるシール性を向上させるこ
と。 【解決手段】 燃料キャップ１０は、フィラーネックＦ
Ｎの開口側係合部ＦＮｃに係合されるキャップ側係合部
２０ａを有し、ガスケットＧＳを介してフィラーネック
ＦＮとの間をシールする。上記開口側係合部ＦＮｃは、
上記キャップが閉まる軸方向と直角方向に対して所定角
度だけ傾斜して形成されている。また、上記キャップ側
係合部２０ａは、燃料キャップ１０をフィラーネックＦ
Ｎに挿入した状態にて閉じ方向へ回転することにより、
上記開口側係合部ＦＮｃに倣って係合するガイド面２０
ｂを有する。上記ガイド面２０ｂは、傾斜角の大きいα
２の第１傾斜部２０ｃと、α２より小さいα１の第２傾
斜部２０ｄとを有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、タンク開口を閉じ
るためのタンク用キャップ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のタンク用キャップとし
て、ガスケットを装着した燃料キャップを、燃料タンク
に接続されるフィラーネックに対して、２〜３回転する
ことにより給油口を開閉する構成が知られている。上記
燃料キャップの複数回の操作は、十分に締めない状態を
招いたりする場合があるので、これを解決する技術とし
て、所定角度、例えば、９０゜程度回転するだけで燃料
キャップによりフィラーネックの給油口を閉じる構成が
知られている。

【０００３】図１７は従来の燃料キャップをフィラーネ
ックに装着する前の状態を説明する説明図である。図１
７において、燃料キャップ１００は、フィラーネックＦ
Ｎの注入口ＦＮｂを開閉するケーシング本体１０２と、
ケーシング本体１０２に装着された蓋体１０４と、ケー
シング本体１０２の上部に装着されたガスケットＧＳと
を備えている。また、ケーシング本体１０２と蓋体１０
４との間には、図示しないラチェット機構が設けられて
おり、蓋体１０４とケーシング本体１０２との間に所定
以上のトルクが生じたときに、蓋体１０４がケーシング
本体１０２に対して空回りするように作用する。

【０００４】また、ケーシング本体１０２の外周下部に
は、ケーシング側係合部１０２ａが形成されている。一
方、フィラーネックＦＮの内周部には、開口側係合部Ｆ
Ｎｃが形成されている。この開口側係合部ＦＮｃの内周
側の一部には、燃料キャップ１００のケーシング側係合
部１０２ａを軸方向に挿入可能なネック側挿入切欠ＦＮ
ｄが形成されている。

【０００５】図１８は燃料キャップ１００をフィラーネ
ックＦＮに装着する動作を説明する説明図である。図１
８において、開口側係合部ＦＮｃは、軸方向に沿って所
定の傾斜角度αだけ傾斜するとともに、この角度に合わ
せてケーシング側係合部１０２ａのガイド面１０２ｂも
傾斜している。

【０００６】燃料キャップ１００をＦＮの注入口ＦＮｂ
を閉じる動作について説明する。いま、ケーシング側係
合部１０２ａをネック側挿入切欠ＦＮｄに位置合わせし
て、燃料キャップ１００をフィラーネックＦＮに挿入し
た状態にて、燃料キャップ１００を所定角度（約９０
゜）回転すれば、ケーシング側係合部１０２ａが開口側
係合部ＦＮｃに倣って係合することにより、燃料キャッ
プ１００がフィラーネックＦＮに装着される。これと同
時に、ガスケットＧＳは、ケーシング本体１０２とフィ
ラーネックＦＮとの間で圧縮されてシール作用を果た
す。さらに、蓋体１０４を回転すると、ラチェット機構
により空回りして、節度感を与えて、燃料キャップ１０
０が注入口ＦＮｂを閉じたことを確認できる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記燃料キャップ１０
０の閉じ動作において、開口側係合部ＦＮｃの傾斜角度
αを小さくすると、燃料キャップ１００の操作角度が大
きくなり、操作性を損なうだけでなく、燃料キャップ１
００が１８０゜以上回転して抜けてしまうことがある。
逆に、傾斜角度αを大きくすると、ガスケットＧＳの締
め代変化率、つまりガスケットＧＳが圧縮される割合が
増大し、ガスケットＧＳのゴム反発力が大きくなる。こ
のため、ガスケットＧＳが十分に圧縮される前に、回転
トルクが大きくなり、ラチェット機構で空回りし、高い
シール性を得ることができない。

【０００８】このように、燃料キャップ１００を９０゜
程度の小さな回転操作角度で、ガスケットＧＳによる十
分なシール性を確保することが難しいという問題があっ
た。また、ケーシング側係合部１０２ａのコーナー１０
２ｃが開口側係合部ＦＮｃに当たる際に、コーナー１０
２ｃと開口側係合部ＦＮｃとの間で大きな負荷が加わ
る。このため、燃料キャップ１００を閉めるための回転
トルクが大きくなり、十分に閉めることができず、上述
したシール性を高めることができない場合もある。

【０００９】本発明は、上記従来の技術の問題を解決す
るものであり、小さな操作角度で、シール部材によるシ
ール性を向上させたタンク用キャップ装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１０】

【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、開口側係合
部を有するタンク開口と、このタンク開口を閉じるとと
もに、上記開口側係合部に係合するキャップ側係合部を
有するキャップと、上記タンク開口とキャップとの間に
介在して、その間をシールするシール部材と、を備えた
タンク用キャップ装置において、上記開口側係合部は、
上記キャップが閉まる軸方向と直角方向に対して所定角
度だけ傾斜して形成され上記キャップ側係合部は、キャ
ップをタンク開口に挿入した状態にて該キャップを閉じ
方向へ回転することにより、上記開口側係合部に係合す
るガイド面を有し、上記ガイド面は、キャップの閉じ方
向への回転につれて、上記開口側係合部と係合する当た
り角度が緩くなるように形成していること、を特徴とす
る。

【００１１】本発明にかかるタンク用キャップ装置で
は、キャップをタンク開口に挿入して閉じ方向へ回転す
ると、キャップ側係合部が開口側係合部に係合して装着
されるとともに、キャップとタンク開口との間に介在す
るシール部材を押圧することにより、その間をシールす
る。

【００１２】キャップが閉まる際に、キャップ側係合部
のガイド面が開口側係合部に倣って係合する。この過程
において、ガイド面は、キャップの閉じ方向への回転に
つれて、その角度が緩くなるように形成し、つまり初期
の段階で傾斜角度を大きく形成している。このようにガ
イド面の傾斜角度を初期の段階に大きくして締め代変化
率が大きくなっても、シール部材を圧縮する初期の段階
では、シール部材の反力が小さいから、トルクが大きく
なり過ぎることなく、十分にシール部材の締め代をとる
ことができる。そして、初期の過程を過ぎて、さらにシ
ール部材を圧縮すると、ガイド面は、その角度が緩やか
になり、シール部材の締め代変化率が小さい状態で確実
にシール性を高めることができる。

【００１３】したがって、シール部材を圧縮する初期の
段階にて、傾斜角度の大きなガイド面を開口側係合部に
倣わせることにより、短い回転操作角度であっても、大
きな反力を受けることなく、シール部材に対し締め代を
十分にとることができ、よって高いシール性を得ること
ができる。

【００１４】こうしたガイド面の好適な態様として、開
口側係合部の角度より上記軸方向と直角方向に対してな
す角度を大きく傾斜して形成された第１傾斜部と、第１
傾斜部と連続して形成されかつ上記所定角度とほぼおな
じ角度で傾斜した第２傾斜部とを備えて、簡単に構成す
ることができる。しかも、キャップ側係合部は、第１傾
斜部、第２傾斜部のように、傾斜角度をわずかに変化さ
せた構造であっても、ケーシング本体と一体に射出成形
により、精度よく容易に形成することができる。なお、
第２傾斜部は、第１傾斜部と連続した面として形成する
ほか、第１傾斜部と第２傾斜部との中間の角度で傾斜し
た第３傾斜部を備えてもよい。

【００１５】また、ガイド面の他の態様として、軸方向
と直角方向に対してなす角度を開口側係合部の所定角度
より大きく傾斜して形成する構成をとることができる。
なお、ガイド面は、その傾斜角度を一定とした平面とす
るほか、該傾斜角度を連続的に変化させることにより、
曲面とするなどの、種々の形態をとることができる。

【００１６】なお、シール部材の好適な態様として、シ
ール部材を圧縮する初期段階にて小さな反力を示すシー
ル部材であれば、Ｃリング、Ｏリングなどの各種のシー
ル部材を用いることができる。

【００１７】

【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。

【００１８】図１は本発明の一実施の形態にかかる燃料
キャップ１０（タンク用キャップ）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（タンク開口）
を有するフィラーネックＦＮに装着されており、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操作部としての
蓋体４０と、トルク機構８０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。

【００１９】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。上記ケーシ
ング本体２０は、フィラーネックＦＮの内周部に係合さ
れるキャップ側係合部２０ａを有するほぼ円筒状の外管
体２１と、外管体２１の内側に設けられた弁室形成体２
２とを備えている。弁室形成体２２は、弁室２３を備
え、この弁室内に正圧弁６０及び負圧弁７０が収納され
ている。正圧弁６０および負圧弁７０は、燃料タンク内
の所定範囲の圧力に維持するための調圧弁であるが、そ
の詳細については、周知であるのでその説明を省略す
る。

【００２０】また、ケーシング本体２０の上部のフラン
ジ部３３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、フランジ部３３のシール保持部２１
ａとフィラーネックＦＮの注入口ＦＮｂとの間に介在し
ており、燃料キャップ１０を注入口ＦＮｂに締め込む
と、シール保持部２１ａに対して押しつけられてシール
作用を果たす。また、外管体２１の外周下部には、キャ
ップ側係合部２０ａが形成されている。図２はケーシン
グ本体２０のキャップ側係合部２０ａとフィラーネック
ＦＮとの関係を説明する説明図である。図２に示すよう
に、フィラーネックＦＮの内周部には、開口側係合部Ｆ
Ｎｃが形成されている。この開口側係合部ＦＮｃの内周
側の一部には、燃料キャップ１０のキャップ側係合部２
０ａを軸方向に挿入可能なネック側挿入切欠ＦＮｄが形
成されている。

【００２１】図３はケーシング本体２０の外周面に突設
されたキャップ側係合部２０ａおよび開口側係合部ＦＮ
ｃとの関係を説明する説明図である。開口側係合部ＦＮ
ｃは、燃料キャップ１０を進退させる方向（軸方向）と
直角方向に対して第１角度α１だけ傾斜して形成されて
いる。一方、キャップ側係合部２０ａは、ガイド面２０
ｂを備えている。ガイド面２０ｂは、第１角度α１より
大きい第２角度α２で形成された第１傾斜部２０ｃと、
第１傾斜部２０ｃと連続して形成されかつ上記第１角度
α１と同じ角度で傾斜した第２傾斜部２０ｄとを備えて
いる。

【００２２】キャップ側係合部２０ａをネック側挿入切
欠ＦＮｄに位置合わせして、燃料キャップ１０をフィラ
ーネックＦＮに挿入した状態にて、燃料キャップ１０を
所定角度（約９０゜）回転すれば、キャップ側係合部２
０ａは、矢印Ｄ１に沿って移動し、開口側係合部ＦＮｃ
の下面に係合することにより、燃料キャップ１０がフィ
ラーネックＦＮに装着される。なお、ガイド面２０ｂ
が、第１傾斜部２０ｃおよび第２傾斜部２０ｄを有する
理由については、後述する燃料キャップ１０の開閉動作
とともに説明する。

【００２３】図４は蓋体４０及びケーシング本体２０の
上部に装着されるトルク機構８０の周辺部を示す分解斜
視図、図５は図１のV−V線に沿ったトルク機構８０の付
近を示す断面図である。トルク機構８０は、燃料キャッ
プ１０で注入口ＦＮｂを閉じる動作の際に、蓋体４０が
所定以上の回転トルクを受けたときに節度感を与えて、
燃料キャップ１０が所定の回転トルクでフィラーネック
ＦＮに装着したことを確認できる機構である。

【００２４】ケーシング本体２０の上部のフランジ部３
３には、回転可能かつ着脱自在に蓋体４０が装着されて
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が周方向に沿って等間隔で８カ所突設されている。
この係合突部４５が上記フランジ部３３に係合すること
により、蓋体４０がケーシング本体２０に組み付けられ
ている。

【００２５】図４および図５に示すように、トルク機構
８０は、ケーシング本体２０の外管体２１の上部外周に
立設された本体側リブ３２，３２と、蓋体４０の筒状軸
部４６、蓋体側係合部４６ａ，４６ａ、蓋体側トリガ突
起４７，４７と、スプリング８２と、トルクプレート９
０とを備えている。すなわち、蓋体４０の内側中央部に
は、筒状軸部４６が突設されており、この筒状軸部４６
の外周部に、蓋体側係合部４６ａ，４６ａが断面山形に
突設されている。また、蓋体４０の内面外周部には、蓋
体側トリガ突起４７，４７が円弧状に突設されている。
蓋体側係合部４６ａ，４６ａ及び蓋体側トリガ突起４
７，４７は、蓋体４０の回転軸を中心にして対称に１対
形成されている。

【００２６】また、スプリング８２は、ケーシング本体
２０とトルクプレート９０との間に介在するコイルスプ
リングであり、ケーシング本体２０の上部とトルクプレ
ート９０の外周部との間に架設されることにより、トル
クプレート９０をケーシング本体２０に対して反時計方
向に回転すると付勢力を蓄積する。

【００２７】図５に示すように、トルクプレート９０
は、樹脂から形成された薄い円板であり、貫通孔やガイ
ド溝を備えている。すなわち、トルクプレート９０の中
央部には、中央穴９１が形成され、その同心上にリブ用
ガイド部９３，９３及びさらにその外周側にトリガ用ガ
イド溝９５，９５が形成されている。中央穴９１には、
蓋体４０の筒状軸部４６が貫通するとともに、その周縁
部に弾性トルク片９４，９４が形成されている。弾性ト
ルク片９４，９４は、支持端部９４ａを支点としたアー
チ状の片持ちで形成されており、内周側にプレート側係
合部９４ｂが突設されて、このプレート側係合部９４ｂ
の外周側に長穴９４ｃが形成されている。弾性トルク片
９４，９４は、プレート側係合部９４ｂが蓋体４０の蓋
体側係合部４６ａにより押圧されると、長穴９４ｃを狭
くするように弾性変形するように形成されている（図７
参照）。

【００２８】また、弾性トルク片９４，９４の外周側に
配置されたリブ用ガイド部９３，９３には、本体側リブ
３２，３２がそれぞれ挿入されている。本体側リブ３２
は、リブ用ガイド部９３の両端である押圧端９３ａと押
圧端９３ｂとの間で往復動する。また、トリガ用ガイド
溝９５，９５には、蓋体側トリガ突起４７，４７が挿入
されている。蓋体側トリガ突起４７は、トリガ用ガイド
溝９５の両端であるトリガ用ガイド溝９５の押圧端９５
ａと押圧端９５ｂとの間で往復動する。

【００２９】次に、フィラーネックＦＮの注入口ＦＮｂ
を燃料キャップ１０で開閉する操作を行なったときのト
ルク機構８０の動作について説明する。なお、トルク機
構８０は、蓋体４０の回転軸を中心に２つ設けられてい
るので、図示の上側を中心に説明する。

【００３０】図２に示すように、注入口ＦＮｂが開いた
状態にて、蓋体４０の把持部４２を親指と人差し指で挟
んで、ケーシング本体２０のキャップ側係合部２０ａを
フィラーネックＦＮのネック側挿入切欠ＦＮｄに位置合
わせして軸方向へ挿入する。このとき、蓋体４０の把持
部４２をほぼ鉛直方向に向けると、キャップ側係合部２
０ａとネック側挿入切欠ＦＮｄとが挿入可能な位置に配
置されて、燃料キャップ１０の装着作業が容易な位置関
係になっている。このとき、図６に示すように、トルク
機構８０の位置関係は、スプリング８２の付勢力によ
り、本体側リブ３２が押圧端９３ａに押圧されるととも
に、蓋体４０の蓋体側係合部４６ａがトルクプレート９
０のプレート側係合部９４ｂに当たった状態になってい
る。

【００３１】この状態から、蓋体４０に対して時計方向
の回動力を加えて閉じる操作を行なうと、トルク機構８
０は、図６の状態から、図７を経て図９に示すような一
連の動作を行なう。すなわち、蓋体４０に加えられた時
計方向の回動力は、蓋体４０の蓋体側係合部４６ａとト
ルクプレート９０のプレート側係合部９４ｂとの係合状
態を介してトルクプレート９０に伝えられ、トルクプレ
ート９０を同方向へ回転させる。このトルクプレート９
０の回転に伴ってケーシング本体２０の本体側リブ３２
がトルクプレート９０の押圧端９３ａで押される。これ
により、蓋体４０、トルクプレート９０、ケーシング本
体２０が一体に回転して、注入口ＦＮｂを閉じる方向へ
進み、キャップ側係合部２０ａが開口側係合部ＦＮｃに
係合する力が増大する。そして、この係合する力によっ
て生じる反力が所定回転トルク以上になると、図７に示
すように、蓋体側係合部４６ａがプレート側係合部９４
ｂを乗り越えて、図８の第１係脱状態になる。この第１
係脱状態を経ると、使用者は節度感を確認することがで
きる。これにより、燃料キャップ１０は、注入口ＦＮｂ
に所定の締付トルクで閉じられている状態になる。

【００３２】一方、燃料キャップ１０を開くには、蓋体
４０の把持部４２を指で摘んで、図９に示すように、反
時計方向へ回転する力を加える。これにより、蓋体４０
の蓋体側係合部４６ａがトルクプレート９０のプレート
側係合部９４ｂを押圧する。このとき、ケーシング本体
２０がフィラーネックＦＮに係合により拘束されている
から、蓋体４０及びトルクプレート９０だけがスプリン
グ８２の付勢力に抗して反時計方向へ回転する。したが
って、この回転にともなって本体側リブ３２がリブ用ガ
イド部９３内を相対的に押圧端９３ｂ側へ移動すること
になる。

【００３３】図９の状態において、本体側リブ３２が弾
性トルク片９４の先端側に位置しないと、弾性トルク片
９４が撓みやすくなる。この状態から、図１０に示すよ
うに、蓋体４０を反時計方向へさらに回転すると、蓋体
側係合部４６ａは、プレート側係合部９４ｂを押圧し
て、本体側リブ３２に当たっている部位９４ｄを中心に
大きく撓ませるとともに、長穴９４ｃの幅を変えるよう
に弾性変形させて、小さい押圧力でプレート側係合部９
４ｂを乗り越える第２係脱状態になる（図１１の状
態）。すなわち、蓋体側係合部４６ａは、燃料キャップ
１０を閉じるときよりも小さい回転トルクでプレート側
係合部９４ｂを乗り越える。

【００３４】そして、蓋体側係合部４６ａがプレート側
係合部９４ｂを乗り越えた位置まで蓋体４０が反時計方
向へ回転すると、蓋体側トリガ突起４７がトルクプレー
ト９０の押圧端９５ａに当たる。この状態では、本体側
リブ３２もリブ用ガイド部９３の押圧端９３ｂに当たっ
ているから、蓋体４０に加わる回転力は、蓋体側トリガ
突起４７→トルクプレート９０→押圧端９３ｂ→本体側
リブ３２→ケーシング本体２０を介して伝達され、蓋体
４０、トルクプレート９０、ケーシング本体２０が一体
に反時計方向へ回転する。

【００３５】そして、蓋体４０と一体にケーシング本体
２０が約９０゜回転すると（図１２の状態）、キャップ
側係合部２０ａがフィラーネックＦＮの開口側係合部Ｆ
Ｎｃから外れて、ケーシング本体２０は、フィラーネッ
クＦＮに対する拘束力から解放される。このとき、ケー
シング本体２０は、トルクプレート９０との間でスプリ
ング８２の付勢力を受けており、一方、蓋体４０が指で
持たれて拘束されているから、ケーシング本体２０は、
蓋体４０及びトルクプレート９０に対して反時計方向へ
回転して、元の位置に戻る（図１３の状態）。すなわ
ち、蓋体４０の把持部４２とケーシング本体２０のキャ
ップ側係合部２０ａとの位置関係が初期状態に復帰す
る。

【００３６】このように、燃料キャップ１０を閉じる操
作過程において、蓋体４０の蓋体側係合部４６ａがトル
クプレート９０のプレート側係合部９４ｂを乗り越えた
ときに節度感を確認でき、燃料キャップ１０が所定トル
クで締め付けられていることが分かるから、ガスケット
ＧＳなどの弾性にかかわらず、一定トルクで締め付ける
ことができる。

【００３７】しかも、燃料キャップ１０は、キャップ側
係合部２０ａと開口側係合部ＦＮｃとの係合により、約
９０゜という小さな回転角度で操作すればよく、何回も
回転する操作が不要となり、装着作業が容易である。

【００３８】また、上記トルク機構８０によれば、燃料
キャップ１０を開くために、蓋体４０に反時計方向へ回
転トルクを加えたときに、プレート側係合部９４ｂと蓋
体側係合部４６ａとは、第１係脱状態より小さな回転ト
ルクである第２係脱状態で係脱するから、スプリング８
２の付勢力を蓄積するのに支障にならず、この蓄積され
た付勢力により蓋体４０とケーシング本体２０との位置
関係を初期状態に戻すことができる。

【００３９】したがって、常に燃料キャップ１０で閉じ
る際に、蓋体４０の把持部４２とケーシング本体２０の
キャップ側係合部２０ａとの位置合わせが容易になり、
フィラーネックＦＮの注入口ＦＮｂを閉じる作業が簡単
になる。

【００４０】次に、燃料キャップ１０を閉じる際に、図
１４を用いてキャップ側係合部２０ａが開口側係合部Ｆ
Ｎｃに係合する動作について説明する。図１４はキャッ
プ側係合部２０ａが開口側係合部ＦＮｃに係合する一連
の動作を説明する説明図である。燃料キャップ１０をフ
ィラーネックＦＮ内に挿入すると、キャップ側係合部２
０ａは、ネック側挿入切欠ＦＮｄに挿入され、つまり図
１４（Ａ）を経て、図１４（Ｂ）に示すように奥まで挿
入された状態になる。

【００４１】続いて、燃料キャップ１０を時計方向へ回
転すると、図１４（Ｃ）に示すように、第１傾斜部２０
ｃが開口側係合部ＦＮｃに倣う（第１係合過程）。さら
に、図１４（Ｄ）に示すように、燃料キャップ１０を時
計方向へ回転すると、第２傾斜部２０ｄが開口側係合部
ＦＮｃに倣って移動し（第２係合過程）、燃料キャップ
１０がフィラーネックＦＮの注入口ＦＮｂを閉じる。

【００４２】ここで、図１４（Ｃ），（Ｄ）にそれぞれ
示すように、キャップ側係合部２０ａの回転方向への移
動距離をｘ、軸方向への移動距離をｙとし、締め代変化
率ＴＲをｙ／ｘで定義し、第１係合過程および第２係合
過程における回転方向への移動距離をｘ１，ｘ２、軸方
向の移動距離をｙ１，ｙ２とすると、締め代変化率がＴ
Ｒ１，ＴＲ２となる。このとき、第１傾斜部２０ｃの第
２角度α２は、第２傾斜部２０ｄの第１角度α１より大
きいから、第１係合過程の締め代変化率ＴＲ１は、第２
係合過程の締め代変化率ＴＲ２より大きい。このよう
に、初期の第１係合過程にて、締め代変化率ＴＲ１を大
きく設定し、第２係合過程にて、締め代変化率ＴＲ２を
小さくしているのは、以下の理由による。

【００４３】図１５はガスケットを押し潰したときの圧
縮量（締め代）とガスケットの反力との関係を説明する
グラフである。図１５にて、ガスケットの反力は、初期
の圧縮量では緩やかに増加しているが、圧縮量の増加に
つれて急激に立ち上がっている。すなわち、ガスケット
は、初期の段階では大きな圧縮量を得るのに小さな力で
よいが、ある程度圧縮された段階では圧縮するのに大き
な力を必要とする。

【００４４】図１５のガスケットの性質を利用して、燃
料キャップ１０の閉じ動作において、上記反力の小さい
第１係合過程にて、大きな締め代変化率ＴＲ１でガスケ
ットＧＳを圧縮しても、ガスケットＧＳの反力も小さ
く、トルク機構８０で滑ることもない。そして、第１係
合過程に続く、上記反力の大きい第２係合過程にて、ガ
スケットＧＳの反力が次第に大きくなるが、小さな締め
代変化率ＴＲ２でガスケットＧＳを徐々に圧縮するか
ら、トルク機構８０で滑ることもない。

【００４５】また、第２係合過程にて、キャップ側係合
部２０ａは、第２傾斜部２０ｄで開口側係合部ＦＮｃに
倣って長い移動距離だけ移動するから、開口側係合部Ｆ
Ｎｃに回転方向に十分に遊びを有した係合状態なり、燃
料キャップ１０がフィラーネックＦＮから抜けるのを防
止することができる。

【００４６】したがって、ガスケットＧＳを圧縮する初
期の段階（第１係合過程）にて、傾斜角度の大きな第１
傾斜部２０ｃを開口側係合部ＦＮｃに倣わせることによ
り、短い回転操作角度であっても、大きな反力を受ける
ことなく、ガスケットＧＳに対し締め代を十分にとるこ
とができ、よって高いシール性を得ることができる。

【００４７】また、燃料キャップ１０を閉める際に、キ
ャップ側係合部２０ａは図１４（Ｂ）から図１４（Ｃ）
に示すように、図示右側から左側へ移動する。この場合
において、キャップ側係合部２０ａの第２角度α２は、
開口側係合部ＦＮｃの第１角度α１より大きいので、キ
ャップ側係合部２０ａのコーナー２０ｅは、開口側係合
部ＦＮｃに当たる際に、開口側係合部ＦＮｃに突っかか
った状態にならない。そして、図１４（Ｄ）に示すよう
に第２傾斜部２０ｄが開口側係合部ＦＮｃにほぼ均一に
面接触した状態にて小さいトルクで倣う。よって、燃料
キャップ１０は、第１傾斜部２０ｃと開口側係合部ＦＮ
ｃとの間で大きな回転トルクを生じないでスムーズに回
転する。したがって、燃料キャップ１０は、従来の技術
と比べて、同じ回転トルクで閉めた場合に、大きな回転
角度で閉められた状態になり、つまり締め代を増加させ
ることができる。

【００４８】また、キャップ側係合部２０ａは、第１傾
斜部２０ｃ、第２傾斜部２０ｄのように細かい構造であ
っても、ケーシング本体２０と一体に射出成形により精
度よく容易に形成することができる。よって、このよう
な傾斜面を金属製のフィラーネックＦＮに加工成形する
よりも、簡単に形成することができる。

【００４９】上述のように、ガイド面２０ｂの傾斜角度
α１，α２は、燃料キャップの形状や、ガスケットの種
類によって適宜、最適な値を設定するが、例えば、燃料
キャップの操作角度を６０〜１２０゜に、ガスケットＧ
Ｓの締め代を１．０〜２．０ｍｍに設定した場合に、第
１角度α１は、３〜８゜に、第２角度α２は、１０〜４
５゜に設定することが好ましく、特に、α１が３〜６
゜、α２が１０〜３０゜に設定することが好ましい。

【００５０】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。

【００５１】（１） 上記実施の形態では、ガスケット
として、Ｃリングを用いたが、これに限らず、図１５に
示すような圧縮の初期段階にて小さな反力を示すシール
部材であれば、Ｏリングや他のシール部材であってもよ
い。

【００５２】（２） また、ケーシング側係合部のガイ
ド面の形状としては、直線的な傾斜面のほかに、図１６
に示すような、ケーシング側係合部２０Ｂａに湾曲した
傾斜面２０Ｂｃを形成してもよく、特に、図１５に示す
ガスケットの特性に適合した局面とすることにより、燃
料キャップを閉じる際に、急激なトルク変動を感じるこ
となく、操作性に優れたものを得ることができる。

【００５３】（３） 上記実施の形態において、上記ガ
スケットは、燃料キャップに装着したが、燃料キャップ
の閉じる方向への移動によりフィラーネックとの間をシ
ールする位置であれば、特に限定されず、例えば、フィ
ラーネック側に設けてもよい。

【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を示す半断面図である。

【図２】ケーシング本体２０のキャップ側係合部２０ａ
とフィラーネックＦＮとの関係を説明する説明図であ
る。

【図３】ケーシング本体２０の外周面に突設されたキャ
ップ側係合部２０ａおよび開口側係合部ＦＮｃとの関係
を説明する説明図である。

【図４】蓋体４０及びケーシング本体２０の上部に装着
されるトルク機構８０の周辺部を示す分解斜視図であ
る。

【図５】図１のV−V線に沿ったトルク機構８０の付近を
示す断面図である。

【図６】トルク機構８０の動作を説明する説明図であ
る。

【図７】図６に続く動作を説明する説明図である。

【図８】図７に続く動作を説明する説明図である。

【図９】図８に続く動作を説明する説明図である。

【図１０】図９に続く動作を説明する説明図である。

【図１１】図１０に続く動作を説明する説明図である。

【図１２】図１１に続く動作を説明する説明図である。

【図１３】図１２に続く動作を説明する説明図である。

【図１４】キャップ側係合部２０ａが開口側係合部ＦＮ
ｃに係合する一連の動作を説明する説明図である。

【図１５】ガスケットを押し潰したときの圧縮量（締め
代）とガスケットの反力との関係を説明するグラフであ
る。

【図１６】他の実施の形態にかかるケーシング側係合部
２０Ｂａの周辺を示す説明図である。

【図１７】従来の燃料キャップをフィラーネックに装着
する前の状態を説明する説明図である。

【図１８】従来の燃料キャップをフィラーネックに装着
する動作を説明する説明図である。

【符号の説明】

１０…燃料キャップ ２０…ケーシング本体 ２０ａ…キャップ側係合部 ２０ｂ…ガイド面 ２０ｃ…第１傾斜部 ２０ｄ…第２傾斜部 ２０ｅ…コーナー ２０Ｂａ…ケーシング側係合部 ２０Ｂｃ…傾斜面 ２１…外管体 ２１ａ…シール保持部 ２２…弁室形成体 ２３…弁室 ３２…本体側リブ ３３…フランジ部 ４０…蓋体 ４１…底壁 ４２…把持部 ４３…側壁 ４５…係合突部 ４６ａ…蓋体側係合部 ４６…筒状軸部 ４７…蓋体側トリガ突起 ６０…正圧弁 ７０…負圧弁 ８０…トルク機構 ８２…スプリング ９０…トルクプレート ９１…中央穴 ９３ｂ…押圧端 ９３ａ…押圧端 ９３…リブ用ガイド部 ９４…弾性トルク片 ９４ａ…支持端部 ９４ｂ…プレート側係合部 ９４ｃ…長穴 ９４ｄ…部位 ９５…トリガ用ガイド溝 ９５ａ…押圧端 ９５ｂ…押圧端 １００…燃料キャップ ＧＳ…ガスケット ＦＮ…フィラーネック ＦＮｂ…注入口 ＦＮｃ…開口側係合部 ＦＮｄ…ネック側挿入切欠

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開口側係合部を有するタンク開口と、 このタンク開口を閉じるとともに、上記開口側係合部に
   係合するキャップ側係合部を有するキャップと、 上記タンク開口とキャップとの間に介在して、その間を
   シールするシール部材と、 を備えたタンク用キャップ装置において、 上記開口側係合部は、上記キャップが閉まる軸方向と直
   角方向に対して所定角度だけ傾斜して形成され上記キャ
   ップ側係合部は、キャップをタンク開口に挿入した状態
   にて該キャップを閉じ方向へ回転することにより、上記
   開口側係合部に係合するガイド面を有し、 上記ガイド面は、キャップの閉じ方向への回転につれ
   て、上記開口側係合部と係合する当たり角度が緩くなる
   ように形成していること、 を特徴とするタンク用キャップ装置。
2. 【請求項２】 請求項１のタンク用キャップ装置におい
   て、 上記ガイド面は、上記所定角度より上記軸方向と直角方
   向に対してなす角度を大きく傾斜して形成された第１傾
   斜部と、上記所定角度とほぼおなじ角度で傾斜した第２
   傾斜部とを備えているタンク用キャップ装置。
3. 【請求項３】 開口側係合部を有するタンク開口と、 このタンク開口を閉じるとともに、上記開口側係合部に
   係合するキャップ側係合部を有するキャップと、 上記タンク開口とキャップとの間に介在して、その間を
   シールするシール部材と、 を備えたタンク用キャップ装置において、 上記開口側係合部は、上記キャップが閉まる軸方向と直
   角方向に対して所定角度だけ傾斜して形成され上記キャ
   ップ側係合部は、キャップをタンク開口に挿入した状態
   にて該キャップを閉じ方向へ回転することにより、上記
   開口側係合部に係合するガイド面を有し、 上記ガイド面は、軸方向と直角方向に対してなす角度を
   開口側係合部の所定角度より大きく傾斜して形成されて
   いること、 を特徴とするタンク用キャップ装置。
4. 【請求項４】 請求項１ないし請求項３のいずれかのタ
   ンク用キャップ装置において、上記シール部材は、Ｃリ
   ングであるタンク用キャップ装置。