JP2004115100A - Cap device - Google Patents

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JP2004115100A
JP2004115100A JP2002283813A JP2002283813A JP2004115100A JP 2004115100 A JP2004115100 A JP 2004115100A JP 2002283813 A JP2002283813 A JP 2002283813A JP 2002283813 A JP2002283813 A JP 2002283813A JP 2004115100 A JP2004115100 A JP 2004115100A
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torque
clutch
lid
operation handle
cap device
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JP2002283813A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Hagano
波賀野 博之
Masayuki Nakagawa
中川 正幸
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Toyoda Gosei Co Ltd
Original Assignee
Toyoda Gosei Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cap device with which a breaking load due to external force can be correctly specified within a predetermined range in vertical and radially various directions. <P>SOLUTION: A fuel cap 10 transmits rotational torque to a casing body 20 via a torque member 90 by rotating a control handle 45 for closing an inlet. A weak portion 98 is provided along the inner periphery of the member 90. The weak portion 98 is formed to be annular of weak grooves 98a and thinned portions provided therebetween. When the external force is applied to a lid 40 or the like, the cap breaks at the weak portion 98 to keep sealability of a gasket GS. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タンク開口に着脱可能に装着されるキャップ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種のキャップ装置として、特開平10−329861号公報(特許文献1)の技術が知られている。図38は従来技術にかかる自動車の燃料キャップを一部破断して示す図である。燃料キャップ200は、ケーシング本体202と、ケーシング本体202の上部のフランジ部204に装着された蓋体210とを備えている。フランジ部204は、蓋体210を取り付けるための外環状部206とケーシング本体202側とを連結する連結部208とを備えている。連結部208には、切欠き209から形成された脆弱部位が形成されている。脆弱部位は、蓋体210を介してフランジ部204に種々の方向から受けたときに連結部208を破断する起点となる。上記構成において、自動車の衝突などにより大きな外力が、燃料キャップ200の周辺に加わった場合には、脆弱部位で破断して、燃料タンクの外部に対するシール性を維持している。
【特許文献1】
特開平10−329861号公報
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記燃料キャップ200では、破断荷重や方向を狭い連結部208における切欠きの方向や深さなどで規定する必要があるので、上記脆弱部位における破断荷重を上下または径方向の多方面にわたって所定範囲内に設定することが難しいという問題があった。
【0004】
本発明は、上記従来の技術の問題を解決するものであり、脆弱部位における破断荷重を上下または径方向の多方面にわたって所定範囲に正確に設定することができるキャップ装置を提供することを目的とする。
【0005】
【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、
タンク開口を開閉するキャップを備えたキャップ装置において、
上記タンク開口を閉じる閉止体と、
上記閉止体を回転操作するための操作機構と、
上記閉止体に装着され、上記操作機構を回転自在に支持する支持部材と、
を備え、
上記支持部材は、上記操作機構が外力を受けたときに、該支持部材の破断を容易にする脆弱部位を備えたこと、を特徴とする
【0006】
本発明にかかるキャップ装置において、閉止体がタンク開口に装着されている状態にて、操作機構に閉じ方向または開き方向に回転トルクを加えると閉止体がタンク開口を開閉する。閉止体には、脆弱部位を有する支持部材が装着されている。支持部材は、操作機構が外力を受けたときに、脆弱部位にて破断する。支持部材の破断により、閉止体は、外力による大きな損傷を受けず、シール性を維持する。
【0007】
支持部材は、閉止体と別の部材であるから、閉止体の形状などに制約を受けることなく、種々の外力の方向に対して、破断荷重のバラツキを抑制するための最適化が容易である。
【0008】
上記支持部材の好適な態様として、操作機構に加えられる閉じ方向または開き方向への回転トルクを上記閉止体に伝達するためのトルク部材により構成することができる。トルク部材は、閉じ方向の回転トルクを所定の回転トルクを越えない範囲で閉止体に伝達するための部材であり、これを利用することにより構成部品を増やすことなく、簡単に実現できる。
【0009】
また、トルク部材と閉止体の外周部は、トルク部材を閉止体に対して回転自在に支持するプレート装着機構を備え、該プレート装着機構の内周部に上記脆弱部位を配置する構成をとることができる。脆弱部位は、上記トルク部材の円周上に配置され、かつ上記トルク部材の一部を薄くするように形成された切欠きにより構成することができる。この切欠きは、トルク部材の肉抜きされた部分とともに円周上の一部に配置することにより、キャップの全周または上下方向のいずれの方向に対しても所定荷重により破断する部位とすることができる。
【0010】
さらに、キャップは、操作機構を有しかつ上記閉止体の上部を覆う蓋体を備え、上記トルク部材は、蓋体を回転自在に支持する蓋体連結部を備え、上記脆弱部位は、該蓋体連結部と上記プレート装着機構との間に配置する構成をとることができる。
【0011】
また、上記トルク部材は、上円部と、この上円部の外周部を環状に囲む外環部と、上円部と外環部とを連結する連結部とを備え、上記脆弱部位は、上記連結部の機械的強度を上円部および外環部より小さくする柱状に形成することにより構成することができる。
【0012】
【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。
【0013】
(1) 燃料キャップ10の概略構成
図1は本発明の一実施の形態にかかる燃料キャップ10(キャップ)を備えたキャップ装置を一部破断して示す図である。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ための注入口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(閉止体)と、ケーシング本体20の上部開口を閉じて弁室24を形成する内蓋30と、弁室24に収納された調圧弁35と、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た蓋体40と、蓋体40の上面に装着された操作ハンドル45と、クラッチ機構60およびトルク伝達機構80(連結機構)と、テザー機構100と、ケーシング本体20の上部外周に装着されてケーシング本体20とフィラーネックFNとの間をシールするガスケットGSとを備えている。
【0014】
上記燃料キャップ10の構成において、図2に示すように、操作ハンドル45を指で掴んで引き起こして回転操作するとともに、燃料キャップ10をフィラーネックFNから挿脱することにより、注入口FNbを開閉することができる。また、燃料キャップ10の上部である蓋体40や操作ハンドル45に開き方向への外力が加わっても空回りして、燃料キャップ10がフィラーネックFNから外れるのを防止している。
【0015】
(2) 各部品の構成
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。
【0016】
(2)−1 ケーシング本体20
図1において、ケーシング本体20は、ほぼ円筒状の外管体21と、外管体21の内側に一体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、調圧弁35として作用する正圧弁及び負圧弁を収納している。上記内蓋30は、弁室形成体22の上部に超音波溶着法を用いて溶着されることにより弁室24を形成している。
【0017】
ケーシング本体20の上部のフランジ21bの下面には、ガスケットGSが外装されている。すなわち、ガスケットGSは、フランジ21bのシール保持部21aとフィラーネックFNの注入口FNbとの間に介在して、燃料キャップ10を注入口FNbに締め込むと、フィラーネックFNのシート面に対して押しつけられてシール作用を果たす。
【0018】
図3はケーシング本体20のケーシング側係合部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。外管体21の外周下部には、ケーシング側係合部20a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FNc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、ケーシング側係合部20a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。したがって、ケーシング側係合部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の注入口FNb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、ケーシング側係合部20aが開口側係合部FNc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。
【0019】
(2)−2 内蓋30
図1に示すように、内蓋30は、その外周部にフランジ32が形成されており、このフランジ32の下端で弁室形成体22の上部に、超音波溶着により接合されている。
【0020】
(2)−3 蓋体40の構成
蓋体40は、上壁41と、上壁41の外周部に形成された側壁43とを備え、カップ形状に一体成形されている。側壁43の下部内側には、支持突部43aが突設されている。支持突部43aは、側壁43の周方向に沿って等間隔で6カ所突設されている。支持突部43aは、トルク伝達機構80のトルク部材90の外周部に係合することにより、蓋体40がトルク部材90を介してケーシング本体20に回転可能に組み付けられている。なお、蓋体40の組付構造については、後に詳細に説明する。
【0021】
図4は蓋体40を示す平面図である。蓋体40は、ポリアミド(PA)、ポリエチレン(PP)、アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)、ポリカーボネート(PC)から形成されている。また、図2の2点鎖線に示すようにアース経路の一部を構成するために、蓋体40は導電性樹脂材料から形成されている。すなわち、導電性樹脂材料としては、金属フィラー(例えば、ステンレス、ニッケル、クロム、亜鉛、銅、アルミニウム、金、銀、マグネシウム、チタン、またはそれを組み合わせたフィラー)などを添加することにより導電性を付与している。金属フィラーの含有量としては、1〜30重量%である。これは、1重量%を下回ると、導電性が得られないからであり、30重量%を越えると、蓋体40を射出成形するに樹脂の粘度を高くし、金属フィラーの詰まりや溜まりが発生し、射出成形に不具合を生じるからである。
【0022】
また、蓋体40の上壁41の表面には、表示部DPが形成されている。この表示部DPは、機能の説明文、注意事項、説明の線、履歴、バーコードなどの表示であり、レーザー照射によりマーキングされている。このようなレーザー照射を行なうために、カーボンが0.01〜3重量%添加されている。これは、0.01重量%を下回ると、レーザー照射によりマーキングが行なわれないからであり、一方、3重量%を越えると、レーザーのエネルギーが蓋体40の全体に吸収され、表示部DPへの部分的な着色ができないからである。
【0023】
(2)−4 操作ハンドル45の構成
図5は燃料キャップの上部の部品を分解して示す斜視図である。操作ハンドル45は、コーナーを面取りされた矩形のハンドル本体46を備えている。ハンドル本体46は、その外周中央部を凹ませた操作用凹所46aを有する半円形状に形成されている。上記操作用凹所46aは、操作ハンドル45が倒れた収納姿勢(図1参照)にあるときに操作しやすいように指を入れるための凹所である。
【0024】
(2)−5 軸支機構50
操作ハンドル45は、蓋体40の上壁41に軸支機構50により回動可能に装着されている。軸支機構50は、蓋体40の上壁41から突設された軸支持部51,52と、操作ハンドル45に形成されかつ上記軸支持部51,52に回動自在に軸支される軸被支持部55,56とを備えている。
【0025】
(2)−5−1 軸支持部51,52
図6は操作ハンドル45を蓋体40から外した状態を示す正面図である。軸支持部51,52は、操作ハンドル45を回転自在に支持するための部材であり、蓋体40を中心に1対設けられている。軸支持部51は、脚部51aと、この脚部51aの側部から突設された軸部51bとを備え、上記軸部51bを中心に操作ハンドル45を回動可能に支持する。また、軸支持部52は、脚部52aと、この脚部52aの上部に軸部52bを備えている。軸部52bの側部には、軸穴52fが形成されている。
【0026】
(2)−5−2 軸被支持部55,56
軸被支持部55,56は、操作ハンドル45の下部から中央部にかけて形成されており、蓋体40の軸支持部51,52を介して、操作ハンドル45を支持する作用を備えている。軸被支持部55は、操作ハンドル45の下部および一方の側部が開放された開口部55aと、この開口部55aに軸方向に繋がった断面円形の軸孔55bとを備えている。この開口部55aおよび軸孔55bは、軸支持部51の軸部51bを軸支するように形成されている。
【0027】
また、軸被支持部56は、開口部56aを備えるとともに、この開口部56aに接続されるピン装着孔56gが形成されている。図7は図6の軸被支持部56の付近を拡大して示す正面図、図8は図7の矢印8方向から見た図である。開口部56aの側部には、開口部56aに繋がったピン装着孔56gが形成されている。ピン装着孔56gは、操作ハンドル45の側部に貫通している。また、ピン装着孔56gには、ピン56hが嵌合される。ピン56hの先端には、軸穴52fに挿入される挿入支持部56iが形成されている。
【0028】
(2)−5−3 操作ハンドル45の組付
図9は操作ハンドル45を蓋体40に組み付ける作業を説明する説明図である。操作ハンドル45を軸支機構50によって蓋体40に組み付けるには、軸支持部51を軸被支持部55に嵌合した後に、軸支持部52を軸被支持部56の開口部56aに挿入して、ピン56hをピン装着孔56gに挿入し、さらに挿入支持部56iを軸穴52fに嵌合する。これにより、操作ハンドル45が軸支機構50を介して蓋体40に回動自在に組み付けられる。
【0029】
(2)−5−4 付勢機構57
図10は図7の10−10線に沿った断面図、図11は図10の操作ハンドル45を組み付ける前の状態を示す断面図である。操作ハンドル45は、付勢機構57により、収納姿勢の方向に付勢されている。付勢機構57は、軸支持部52の側部に突設されたカム58と、操作ハンドル45に設けられたカム支持部59とを備えている。図11において、カム58のカム面58aは、軸心O1、半径r1のほぼ半円状の円弧面58bと、軸心O1から偏心した中心O2、半径r2の湾曲凸面58cとにより形成されている。カム支持部59は、カム支持弾性片59aとカム支持突条59bとによりカム面58aを挟持するように二股に形成されている。カム支持弾性片59aは、操作ハンドル45の回動に伴ってカム面58aに倣うときに、弾性的に撓むように片持ち片になっている。カム支持弾性片59aの内側には、円弧面58bに倣った形状のカムガイド面59cが形成されている。一方、カム支持突条59bは、ハンドル本体46と一体に形成されており、カム支持弾性片59aとほぼ平行に配置されている。
【0030】
図12は操作ハンドル45の回動操作を説明する説明図である。操作ハンドル45は、軸支機構50によって90゜の範囲で回動するように支持されており、つまり、図12(A)に示す蓋体40の上壁41に押し付けられている収納姿勢から、図12(B)の経過を経て、図12(C)に示す起立した操作姿勢をとる。操作ハンドル45は、収納姿勢にないときには、付勢機構57により、収納姿勢に向かう方向に付勢されている(図12(B)の矢印方向)。すなわち、操作ハンドル45が操作姿勢から収納姿勢の間の角度にあるときには、カム支持弾性片59aがカム58の円弧面58bをスプリング力で押圧するから、カム支持弾性片59aは中心O2に向けた押圧力を生じる。押圧力は、操作ハンドル45の回動中心である軸心O1に対して偏心しているので、反時計方向にモーメントM1を生じる。このモーメントM1は、操作ハンドル45を、軸心O1を中心に回動させる力となる。したがって、操作ハンドル45は、操作姿勢から収納姿勢にわたって、収納姿勢に向かうように反時計方向に付勢されている。
【0031】
(2)−6 クラッチ機構60
図13は燃料キャップ10を分解して示す斜視図、図14はクラッチ機構60の非連結状態を説明する説明図、図15は連結状態を説明する説明図である。クラッチ機構60は、操作ハンドル45に加わる回転トルクを、トルク伝達機構80に伝達または非伝達するための機構であり、クラッチ部材70と、トルク部材90に形成されたクラッチスプリング92およびクラッチアーム93と、操作ハンドル45の両側の下面に形成されたカム面62と、を備えている。
【0032】
(2)−6−1 クラッチ部材70
図13において、クラッチ部材70は、射出成形により一体成形されており、クラッチ本体71を備えている。クラッチ本体71は、円板形状の上壁72と、72の外周部から下方に延設された側壁73とを備え、上壁72と側壁73とにより囲まれた内側が収納凹所71a(図14参照)になっている。
【0033】
上壁72には、環状突起72aが突設されている。この環状突起72aは、図14に示すように、両者が密着するのを防止して、クラッチ部材70の上下動を容易にしている。また、図13に示す上壁72には、クラッチ部材70の中心に対して180゜の位置にボタン74,74が突設されている。ボタン74,74は、蓋体40に形成された貫通孔41aに出没可能に配置されている。
【0034】
(2)−6−2 クラッチ付勢部61
トルク部材90の上面には、3つのクラッチスプリング92が周方向に120゜の位置に形成されている。クラッチスプリング92は、クラッチ部材70に対して上下方向のスプリング力を与えるものである。クラッチスプリング92は、トルク部材90の上面と同一面でありかつ周方向に延設されたアーム92aと、アーム92aの先端でトルク部材90の上面より突出した押圧突起92bとを備えている。クラッチスプリング92は、片持ち片であり、トルク部材90の上面の切欠92c内で一端が傾動するように形成されており、これにより、クラッチ部材70に対して上方に付勢するように作用する。
【0035】
図16は操作ハンドル45とクラッチ部材70のボタン74の関係を説明する説明図である。クラッチ部材70のボタン74の上面は、傾斜した押圧面74aになっている。操作ハンドル45の両側方の下面には、押圧面74aを押圧するカム面62が形成されている。カム面62は、操作ハンドル45が操作姿勢にあるときにクラッチ部材70のボタン74を押し込み、収納姿勢にあるときに該ボタン74を押し込まないように形成されている。
【0036】
このようなクラッチ付勢部61の構成により、操作ハンドル45を図14に示す収納姿勢から図15に示す操作姿勢に回動すると、カム面62がボタン74,74の押圧面74aを押して、クラッチ部材70は、クラッチスプリング92の付勢力に抗して押し下げて下方位置に移動し、一方、収納姿勢に戻すと、クラッチ部材70は、ボタン74,74に加わる力が解除されるので、クラッチスプリング92により元の上方位置に戻る。
【0037】
(2)−6−3 第1クラッチ部63
図17は図15の17−17線に沿った付近の断面図、図18は第1クラッチ部63の動作を説明する説明図である。第1クラッチ部63は、操作ハンドル45から加えられる閉じ方向への回転トルクを操作姿勢および収納姿勢のいずれの姿勢であっても伝達状態にする機構である。
【0038】
クラッチ部材70の側壁73の内周部には、全周にわたって第1クラッチ歯体75が形成されている。第1クラッチ歯体75は、半径方向に沿いかつ直角面に形成された係合面75aと、この係合面75aに対して所定角度傾斜した斜面75bとを備え、断面でほぼ直角三角形に形成されている。
【0039】
一方、トルク部材90の外周部には、第1クラッチ歯体75に係合するクラッチアーム93が形成されている。クラッチアーム93は、トルク部材90の上部外周に、周方向に120゜の位置に、それぞれ配置されている。クラッチアーム93は、周方向に沿って設けられたアーム93aと、アーム93aの先端に設けられた係合端93bとを備えている。係合端93bは、係合面75aに噛み合うように径方向に沿った面で形成されている。係合面75aは、クラッチ部材70がトルク部材90に対して上方位置(図18(A))または下方位置(図18(B))にあっても、常時、噛み合っている関係を維持するように、係合端93bより厚く形成されている。
【0040】
図18(A)(B)に示すようにクラッチ部材70は、時計方向に回転すると、係合面75aと係合端93bとの係合により、トルク部材90を時計方向に一体に回転させるトルク伝達状態になる。このトルク伝達状態は、操作ハンドル45が図18(A)の操作姿勢または図18(B)の操作姿勢のいずれの姿勢であっても、クラッチ部材70の係合面75aが係合端93bに当たるので維持される。
【0041】
一方、図18(C)に示すように、クラッチ部材70が反時計方向に回転すると、第1クラッチ歯体75の斜面75bがアーム93aの外面に倣う非係合状態になり、トルク部材90を回転させない。このように、第1クラッチ歯体75およびクラッチアーム93は、時計方向(閉じ方向)には常時噛み合って回転トルクを伝達し、一方、反時計方向(開き方向)には回転トルクを伝達しない一方向クラッチを構成している。
【0042】
(2)−6−4 第2クラッチ部65
図19は第2クラッチ部65を説明する説明図である。第2クラッチ部65は、操作ハンドル45から加わる開き方向への回転トルクを操作姿勢のときだけ伝達する機構である。
【0043】
クラッチ部材70の上壁72の下面外周には、全周にわたって第2クラッチ歯体76が形成されている。第2クラッチ歯体76は、ほぼ垂直面に形成された係合面76aと、係合面76aに対して所定角度傾斜した斜面76bとを備え、断面でほぼ直角三角形に形成されている。
【0044】
一方、トルク部材90の上面には、第2クラッチ歯体76に係合する第2クラッチ係合部94が形成されている。第2クラッチ係合部94は、トルク部材90の上部に、周方向に120゜の位置にそれぞれ配置されている。第2クラッチ係合部94は、上記係合面76aに噛み合う垂直の係合面94aと、斜面76bに当たる傾斜した斜面94bとにより爪に形成されている。
【0045】
図20は第2クラッチ部65の動作を説明する説明図である。図20(A)に示すように、クラッチ部材70がクラッチ機構60のクラッチスプリング92のスプリング力で上方に位置していると、クラッチ部材70の係合面76aが第2クラッチ係合部94の係合面94aに係合しない。よって、クラッチ部材70が回転しても、トルク部材90は回転しない。
【0046】
図20(B)に示すように、クラッチ部材70がクラッチ機構60のクラッチスプリング92のスプリング力に抗して、下方に位置すると、第2クラッチ歯体76の係合面76aが第2クラッチ係合部94の係合面94aに係合する。そして、クラッチ部材70が半時計方向(開き方向)へ回転すると、トルク部材90も同じ方向に一体に回転する。このように、第2クラッチ歯体76および第2クラッチ係合部94は、トルク部材90の下方位置にあるときだけ反時計方向への回転トルクを伝達し、一方、時計方向には回転トルクを伝達しない一方向クラッチを構成している。
【0047】
(2)−7 トルク部材90の構成
図21はトルク部材90を示す斜視図である。トルク部材90は、樹脂から形成された2段の円板に、中央の凸部および係合部を形成したものである。すなわち、トルク部材90は、トルクプレート本体91を備えている。トルクプレート本体91は、上円部91aと、上円部91aの外側下方に配置された外環部91bと、外環部91bを3カ所で接続する連結部91cとを備えている。上円部91aには、上述したクラッチ機構60を構成するクラッチスプリング92が設けられ、さらにその外周側にクラッチアーム93が設けられている。
【0048】
(2)−7−1 トルク部材90の取付構造
図22に示すように、トルク部材90の外環部91bの内周側に、プレート装着機構の一部を構成する係合爪97が形成されている。係合爪97は、トルク部材90の中心方向に形成された舌片であり、軸方向に弾性変形可能に形成されている。上記係合爪97の上面には、後述する脆弱部位を構成する脆弱溝97aが形成されている。図23はケーシング本体20の上部の付近を示す断面図である。ケーシング本体20の外管体21の上部外周には、係合凹所21cが形成されている。係合爪97を係合凹所21cに圧入することにより、トルク部材90がケーシング本体20の上部外周で回転可能に装着されている。
【0049】
また、外環部91bの外周には、蓋体連結部を構成する係合凹所91dが形成されており、この係合凹所91dに、蓋体40の側壁43の内壁の支持突部43a(図1参照)が係合することにより、トルク部材90に蓋体40が回転可能に支持されている。
【0050】
(2)−7−2 トルク伝達機構80
図1に示すトルク伝達機構80は、燃料キャップ10で注入口FNbを閉じる動作の際に、操作ハンドル45に所定以上の回転トルクを与え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。
【0051】
図24はトルク伝達機構80を示す斜視図、図25はトルク伝達機構80を示す平面図である。外管体21の上部内周部には、後述するトルク伝達機構80の一部を構成する本体側係合部25が形成されている。本体側係合部25は、外管体21の全内周にわたって形成されており、ほぼ周方向に傾いた第1係合面25aと、ほぼ径方向に沿って形成された第2係合面25bとにより山形に形成されている。
【0052】
トルク部材90の上円部91aの下部には、円筒状の内環部91eが形成されており、この内環部91eの外周であって周方向に120゜の位置に3つの弾性トルク片95が形成されている。図25に示すように、弾性トルク片95は、支持端部95aを支点としたアーチ状の片持ちで形成されており、外周側にトルク片側係合部96が突設され、トルク片側係合部96の内周側にスペース95cが形成されている。トルク片側係合部96は、一方の面が第1係合面96aに形成され、他方の面が第2係合面96bに形成されている。第1係合面96aは、本体側係合部25の第1係合面25aにトルク部材90の時計方向の回転に対して垂直面で当たるように形成され、本体側係合部25により中心から半径方向へ向けて押圧されると、図26に示すようにトルク片側係合部96がスペース95cを狭くするように弾性変形する。一方、図27に示すように第2係合面96bは、本体側係合部25の第2係合面25bに対して反時計方向の回転により当たるように形成され、トルク部材90とケーシング本体20とを一体に回転するように係合する。
【0053】
(2)−7−3 トルク部材90の破断機構
図28(A)に示すように、トルク部材90の上円部91aの外周部であって、連結部91cとの間には、脆弱部98(脆弱部位)の一部を構成する脆弱溝98aが形成されている。脆弱溝98aは、周方向に沿って3カ所に形成されており、これらの脆弱溝98aは、連結部91cの間の切欠きを周方向に接続する円周に沿って設けられている。また、係合爪97の上面にも、円弧状に脆弱溝97aにより脆弱部位が形成されている。連結部91cは、の機械的強度を上円部91aおよび外環部91bより小さくする柱状または脚状に形成しているので、この部位でも脆弱部位として作用する。
【0054】
いま、図28(B)に示すように、車両の衝突などにより大きな外力が蓋体40や操作ハンドル45に加わると、脆弱部98を起点として、蓋体40を支持している脆弱部98の外周部が分離するか、係合爪97が係合凹所21cから離脱する。また、蓋体40を支持している係合爪97にも、大きなが外力が加わると、脆弱溝97aを起点として係合爪97が破断する。さらに、連結部91cも機械的強度が他の部位より小さいので、破断する起点となる。このとき、ガスケットGSを支持しているケーシング本体20のシール保持部21aに損傷を与えないので、シール性を損なうことがない。しかも、トルク部材90に脆弱部98や係合爪97の脆弱溝97aを形成することは、ケーシング本体20の上部に脆弱部を形成するより、シール保持部21aなどの形状に制約することなく、種々の外力の方向に対して、破断荷重を設定するための最適化も容易である。
【0055】
(2)−8 テザー機構100
図29はテザー機構100の付近を示す断面図、図30はテザー機構100を示す平面図、図31はテザー機構100の斜視図である。テザー機構100は、給油時に燃料キャップ10の紛失や脱落を防止するためのものであり、テザー回転支持体101と、連結部材110と、支持端120とを備えている。図29に示すように、テザー回転支持体101は、トルク部材90の支持壁部99の一端に回転可能に支持されている。すなわち、テザー回転支持体101は、支持壁部99の全周に沿って環状に形成されており、外環壁102と、底壁103と、内環壁104とにより断面コ字形に形成され、その間を環状凹所101aとしている。外環壁102は、内環壁104より高く形成されている。外環壁102の内壁には、係合突起102aが突設されている。図30に示すように、係合突起102aは、周方向に等間隔で6カ所突設されており、図29に示すように、支持壁部99の係合爪99aが環状凹所101aに突入したときに、係合突起102aに係合することにより、テザー回転支持体101がトルク部材90に回転可能に支持される。
【0056】
テザー機構100は、熱可塑性エラストマー(TPEE)または熱可塑性樹脂(PPなど)から射出成形により一体成形されている。図30に示すように、連結部材110の一端は、テザー回転支持体101に対して所定角度α(5゜〜180゜)で傾斜して連結されている。連結部材110は、連結部材本体112と折曲部114とを備えている。折曲部114は、連結部材110の一端である第1接続端110aに近接して形成されている。折曲部114は、U字形の形状を逆向きに連結することにより、ほぼS字形で、テザー回転支持体101と同一面上に形成されており、図32に示す矢印d1方向への力を受けたときに、連結部材本体112を蓋体40の外周に沿わせるように折曲する。
【0057】
また、図31において、連結部材110の他端である第2接続端110bには、支持端120が形成されている。支持端120は、先端に向けて扇形に拡がっている板状であり、連結部材110の面に対して直角方向、つまり90゜捻られて形成されている。支持端120には、係止突部122が突設されている。図34に示すように、係止突部122は、給油蓋FLの裏面側に形成された支持部FLaに回動可能に支持されている。燃料キャップ10は、給油蓋FLを開けてフィラーネックFNから外されたときに、支持端120に固定された連結部材110を介して吊るされる。この状態において、燃料キャップ10を手から離すと、支持端120がテザー回転支持体101に対して90゜捻られているので、燃料キャップ10の蓋体40を車両の外板に向けて、車体パネルから離れた位置で垂れ下がって、この状態にて、給油を行うことができる。つまり、給油時に燃料キャップ10を車体パネルから離れた位置に配置することができるので、給油ガンと干渉することもなく、ケーシング本体20に付着した燃料が車体パネルを汚すこともない。
【0058】
また、燃料キャップ10を外した状態から、燃料キャップ10のフィラーネックFNの注入口FNbに挿入して、図32に示すように操作ハンドル45を閉じ方向に回転すると、テザー回転支持体101がトルク部材90(図29)に対して回転自在にあり、また、連結部材110が給油蓋FLや燃料キャップ10から大きな力をうけておらず、ほぼ直線上で弛みのない状態にあるから、燃料キャップ10は、その開閉動作に支障がない。このとき、連結部材110は、折曲部114で折り曲げられて、連結部材本体112が蓋体40の外周に沿うようになる。
【0059】
続いて、給油蓋FL(図34)を締めると、給油蓋FLに連動して図32の状態から連結部材本体112が長手方向に押される。そして、連結部材本体112に対して長手方向の力は、テザー回転支持体101を反時計方向に回転させる方向d1の力に変換されて、テザー回転支持体101がスムーズに回転し、図33に示すように連結部材本体112が蓋体40を取り囲む。このように、連結部材本体112は、蓋体40を取り囲むように給油蓋FLの内側スペースに収納され、給油蓋FLの開閉に支障がない。
【0060】
さらに、図29に示すように、テザー機構100のテザー回転支持体101は、ポリアセタールにより表面円滑に形成されたトルク部材90により支持されているので、トルク部材90の外周で円滑に回動し、燃料キャップ10の開閉動作に支障にならない。また、トルク部材90は、耐膨潤性に優れたポリアセタールから形成されているので、その外径が大きくなるような形状変化が小さく、テザー回転支持体101の回転性能を低下させることがない。さらに、テザー回転支持体101は、可撓性を有する熱可塑性エラストマー(TPEE)または熱可塑性樹脂(PP)から形成されているので、折曲部114における折曲なども確実に行なうことができる。
【0061】
(3) 燃料キャップ10の組付作業
燃料キャップ10を組み付けるには、まず、図9に示すように蓋体40に操作ハンドル45を組み付ける。一方、図1に示すように、ケーシング本体20の弁室24に調圧弁35を組み付け、内蓋30のフランジ32を弁室形成体22の上部に超音波溶着する。続いて、図23に示すように、トルク部材90の係合爪97を、ケーシング本体20の係合凹所21cに圧入して、トルク部材90をケーシング本体20に組み付ける。さらに、クラッチ部材70のボタン74を蓋体40の貫通孔41aに位置合わせしてクラッチ部材70を蓋体40に組み付けた後、蓋体40の支持突部43aを係合凹所91dに係合させることにより、蓋体40をトルク部材90に組み付ける。その後、図29に示すように、テザー機構100のテザー回転支持体101を支持壁部99の係合爪99aに圧入することにより、テザー機構100をトルク部材90に組み付ける。これにより燃料キャップ10が完成する。
【0062】
(4) 燃料キャップ10の動作
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開閉動作について説明する。
【0063】
(4)−1 燃料キャップ10の閉じ操作
燃料キャップ10で注入口FNbが開いた状態にて、図14に示すように、操作ハンドル45を指で掴んで引き起こすと、操作ハンドル45は、付勢機構57(図10参照)およびクラッチスプリング92(図20参照)のスプリング力に抗して、図14に示す軸支持部51,52を中心に回動する。操作ハンドル45の回転により、カム面62がクラッチ部材70のボタン74の押圧面74aを押す。クラッチ部材70は、図15に示すように、トルク部材90のクラッチスプリング92の付勢力に抗して下方へ移動する。
【0064】
続いて、図3に示すように、ケーシング本体20のケーシング側係合部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。そして、操作ハンドル45に時計方向の力を加えて燃料キャップ10を回転する。操作ハンドル45の回転方向の力は、蓋体40、蓋体40の貫通孔41aとクラッチ部材70のボタン74を介して、クラッチ部材70に伝わって回転させる。そして、図18(A)に示すように、クラッチ部材70の第1クラッチ歯体75の係合面75aは、常時、トルク部材90のクラッチアーム93の係合端93bに係合しているから、クラッチ部材70の回転に伴ってトルク部材90が回転する。なお、使用者が操作ハンドル45を操作姿勢に移行させなくても、つまり収納姿勢のままでも、図18(B)に示すように、係合端93bが係合面75aに係合しているから、クラッチ部材70から、トルク部材90に回転トルクが伝達される。
【0065】
このトルク部材90の回転に伴って、図25の係合位置にて、トルク部材90のトルク片側係合部96の第1係合面96aがケーシング本体20の本体側係合部25の第1係合面25aを押す。これにより、操作ハンドル45、蓋体40、クラッチ部材70、トルク部材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、ケーシング側係合部20a(図3参照)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26の状態を経てトルク片側係合部96が本体側係合部25を乗り越える。
【0066】
このとき、トルク片側係合部96の第1係合面96aが第1係合面25aからの反力で半径方向に押圧されて弾性トルク片95はスペース95cの幅を狭めるように弾性変形して、トルク片側係合部96が本体側係合部25を乗り越える。これにより、使用者は節度感を確認することができる。この状態にて、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。
【0067】
そして、操作ハンドル45から指を離すと、操作ハンドル45は、カム58(図36参照)を挟持しているカム支持弾性片59aによるスプリング力およびクラッチスプリング92のスプリング力を、ボタン74を介して受けて、軸支持部51,52を中心に回転して収納位置に戻される。
【0068】
(4)−2 燃料キャップ10の閉じ状態
図1の状態にて、操作ハンドル45、蓋体40、クラッチ部材70は、開き方向(反時計方向)に対して、トルク部材90およびケーシング本体20に拘束されず、空回り可能な状態になる。したがって、蓋体40や操作ハンドル45が衝突などに伴う開き方向に外力を受けても、空回りし、トルク伝達機構80を通じて回転トルクをケーシング本体20に伝達しないから、シール性を損なうことがない。
【0069】
(4)−3 燃料キャップ10の開き操作
一方、燃料キャップ10の開き操作をするには、図15に示すように、操作ハンドル45を指で摘んで引き起こす。これにより、操作ハンドル45の中央下部のカム面62がクラッチ部材70のボタン74の押圧面74aを押し、クラッチ部材70が下方に移動する。この状態にて、操作ハンドル45を反時計方向に回転すると、図20(B)に示すように、第2クラッチ歯体76の係合面76aが第2クラッチ係合部94の係合面94aに当たって、クラッチ部材70の反時計方向の回転に伴ってトルク部材90が同方向に回転する。
【0070】
この状態では、図27に示すように、トルク片側係合部96の第2係合面96bが本体側係合部25の第2係合面25bに係合する。第2係合面96bと第2係合面25bとは、ほぼ径方向で当たって、弾性トルク片95をスペース95cの間隔を狭めるような中心方向への力を生じないから、トルク片側係合部96は、本体側係合部25を乗り越えないで、操作ハンドル45に加わる回転トルクをケーシング本体20に伝達する。これにより、操作ハンドル45、蓋体40、クラッチ部材70、トルク部材90、ケーシング本体20が一体に反時計方向へ回転する。
【0071】
そして、ケーシング側係合部20aがフィラーネックFNの開口側係合部FNc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。そして、燃料キャップ10を軸方向へ引き抜くことによりフィラーネックFNから外すことができる。
【0072】
(4)−4 操作ハンドル45の付勢機構57の動作
図35は操作ハンドル45をクラッチスプリング92により戻す動作を説明する説明図、図36は操作ハンドル45を付勢機構57により戻す動作を説明する説明図である。燃料キャップ10を開閉操作するには、操作ハンドル45を収納姿勢から操作姿勢へ回動させるが、このとき、付勢機構57およびクラッチスプリング92によるスプリング力により、操作ハンドル45を収納姿勢へ復帰させる方向への回転トルクに抗して行なわれる。このような復帰させる方向への回転トルクが常に付勢されるのは、以下の理由による。
▲1▼ 車両の走行時に、操作ハンドル45を倒して蓋体40からの突出高さを小さくすることにより、操作ハンドル45が外力を受け難くしている。
▲2▼ 車両の走行時に、操作ハンドル45のバタツキを抑制し、異音の発生を抑制している。
【0073】
また、上述した復帰させる方向への回転トルクを付勢機構57とクラッチスプリング92との2つの樹脂製のスプリングを用いているのは、以下の理由による。
【0074】
図37は操作ハンドルに加わる回転トルクと回転角度との関係を説明するグラフである。図37において、破線が付勢機構57による回転トルクを、1点鎖線がクラッチスプリング92による回転トルクを、そして実線が操作ハンドル45に加わる合計の回転トルクをそれぞれ示す。図37から分かるように、付勢機構57は、45゜以下の小さい角度で回転トルクを大きく設定し、クラッチスプリング92は、45゜から90゜の大きい角度で回転トルクを大きく設定している。
【0075】
このように回転トルクの値を設定しているのは、以下の理由による。付勢機構57によるスプリング力は、カム58のカム面58aの形状によっているので、広い操作範囲にわたって大きな回転トルクを生じるカムの形状を作成するのが難しい。また、クラッチスプリング92は、広い操作範囲で回転トルクを生じるために、トルク部材90を大きなストロークで移動させる必要がある。さらに、広い操作範囲で回転トルクを発生させるのに、1つの樹脂スプリングだけを用いた場合には、樹脂スプリングを大きく撓ませる必要があり、経年変化により折れ易い。したがって、2つの樹脂スプリングを用いることにより、0〜90゜までの広い範囲にわたって安定した復帰のための回転トルクを得ることができる。
【0076】
(5) 燃料キャップ10の他の作用、効果
【0077】
上記燃料キャップ10によれば、上述した作用効果に加えて、以下の作用効果を奏する。
【0078】
(5)−1 燃料キャップ10を閉じる操作過程において、図25および図26に示すように、トルク部材90のトルク片側係合部96がケーシング本体20の本体側係合部25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。
【0079】
(5)−2 図1に示すように燃料キャップ10が注入口FNbを閉じている状態では、クラッチ部材70は、クラッチ機構60により、開き方向にケーシング本体20と連動しない状態になっているので、操作ハンドル45は、不測の外力により開き方向への力を受けた場合にも、ケーシング本体20に対して空回りする。よって、ケーシング本体20は、操作ハンドル45に加わった外力を回転力として受けず、注入口FNbを閉めている状態を維持することができる。したがって、燃料キャップ10は、不測の外力が加わっても緩むことなく、シールを維持することができる。
【0080】
(5)−3 図1に示すように、燃料キャップ10がフィラーネックFNに装着している状態では、操作ハンドル45は、スプリングの力により収納位置になり、開閉操作時の起立した操作位置から戻されるので、車両の衝突時等に外力を受け難く、燃料キャップ10に緩むような力を加えない。しかも、操作ハンドル45を大きくしても収納姿勢では蓋体40の上壁41に倒れた位置であるので、給油口の周辺の収納スペースも小さくできる。
【0081】
(5)−4 図24に示すように、トルク伝達機構80の本体側係合部25は、内蓋30の全周にわたって等間隔に形成されているので、操作ハンドル45の位置を変更することなく、直ぐに回転トルクをケーシング本体20に伝達することができ、しかも、トルク片側係合部96の位置にかかわらず、均一な回転トルクを伝えることができる。
【0082】
(5)−5 燃料キャップ10の閉じ状態では、操作ハンドル45は開き方向に空回り状態にあり、使用者は、操作ハンドル45を好みの位置に回転させることができるので、開閉操作性が向上する。
【0083】
(5)−6 図1に示すように、操作ハンドル45は、燃料キャップ10の閉じ状態では収納位置に倒れている状態を視認でき、これを起こせば開閉動作ができることが容易に分かるから、従来の技術で説明したボタン操作の構成より操作性に優れている。
【0084】
(5)−7 図18に示すように、第1クラッチ部63は、操作ハンドル45が操作姿勢にならなくても回転トルクを伝達するから、使用者が操作ハンドル45を操作姿勢に移行させるのを怠っても、ケーシング本体20でタンク開口を閉じることができる。また、第1クラッチ部63(図18)および第2クラッチ部65(図20)は、操作ハンドル45が収納姿勢にあるときに、開き方向に空回りをするので、外力によりケーシング本体20が回転することがなく、シール性を損なうことがない。
【0085】
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。
【0086】
上記実施の形態では、図20に示すクラッチ部材70を非係合状態にするクラッチスプリング92は、トルク部材90に一体に形成したが、この構成に限らず、トルク部材90とケーシング本体20との間に付勢する構成であれば、コイルスプリングなどの各種の手段を用いることができ、また、一体に形成するほか、別体に形成してもよい。
【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10を備えたキャップ装置を一部破断して示す説明図である。
【図2】操作ハンドル45を指で掴んで引き起こして回転操作しているキャップ装置を一部破断して示す説明図である。
【図3】ケーシング本体20のケーシング側係合部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4】蓋体40を示す平面図である。
【図5】燃料キャップの上部の部品を分解して示す斜視図である。
【図6】操作ハンドル45を蓋体40から外した状態を示す正面図である。
【図7】図6の軸被支持部56の付近を拡大して示す正面図である。
【図8】図7の矢印8方向から見た図である。
【図9】操作ハンドル45を蓋体40に組み付ける作業を説明する説明図である。
【図10】図7の10−10線に沿った断面図である。
【図11】図10の操作ハンドル45を軸支持部52に組み付ける前の状態を示す断面図である。
【図12】操作ハンドル45の回動操作を説明する説明図である。
【図13】燃料キャップ10を分解して示す斜視図である。
【図14】クラッチ機構60の非連結状態を説明する説明図である。
【図15】クラッチ機構60の連結状態を説明する説明図である。
【図16】操作ハンドル45とクラッチ部材70のボタン74の関係を説明する説明図である。
【図17】図15の17−17線に沿った付近の断面図である。
【図18】第1クラッチ部63の動作を説明する説明図である。
【図19】第2クラッチ部65を説明する説明図である。
【図20】第2クラッチ部65の動作を説明する説明図である。
【図21】トルク部材90を示す斜視図である。
【図22】トルク部材90の要部を拡大して示す斜視図である。
【図23】ケーシング本体20の上部の付近を示す断面図である。
【図24】トルク伝達機構80を示す斜視図である。
【図25】トルク伝達機構80を示す平面図である。
【図26】図25に続く動作を説明する説明図である。
【図27】図26に続く動作を説明する説明図である。
【図28】トルク部材90の脆弱部98を説明する説明図である。
【図29】テザー機構の付近を示す断面図である。
【図30】テザー機構を示す平面図である。
【図31】テザー機構を説明する斜視図である。
【図32】テザー機構の動作を説明する説明図である。
【図33】図32に続く動作を説明する説明図である。
【図34】燃料キャップをフィラーネックFNから外して給油している自動車の後部を示す斜視図である。
【図35】操作ハンドル45の作用を説明する説明図である。
【図36】操作ハンドル45の作用を説明する説明図である。
【図37】操作ハンドルに加わる回転トルクと回転角度との関係を説明するグラフである。
【図38】従来技術にかかる自動車の燃料キャップの一部を破断して示す図である。
【符号の説明】
10...燃料キャップ
20...ケーシング本体(閉止体)
20a...ケーシング側係合部
21...外管体
21a...シール保持部
21b...フランジ
21c...係合凹所
22...弁室形成体
24...弁室
25...本体側係合部
25a...第1係合面
25b...第2係合面
30...内蓋
32...フランジ
35...調圧弁
40...蓋体
41...上壁
41a...貫通孔
41b...下面
43...側壁
43a...支持突部
45...操作ハンドル
46...ハンドル本体
46a...操作用凹所
50...軸支機構
51...軸支持部
51...軸支持部
51a...脚部
51b...軸部
52...軸支持部
52a...脚部
52b...軸部
52f...軸穴
55...軸被支持部
55a...開口部
55b...軸孔
56...軸被支持部
56a...開口部
56g...ピン装着孔
56h...ピン
56i...挿入支持部
57...付勢機構
58...カム
58a...カム面
58b...円弧面
58c...湾曲凸面
59...カム支持部
59a...カム支持弾性片
59b...カム支持突条
59c...カムガイド面
60...クラッチ機構
61...クラッチ付勢部
62...カム面
63...第1クラッチ部
65...第2クラッチ部
70...クラッチ部材
71...クラッチ本体
71a...収納凹所
72...上壁
72a...環状突起
73...側壁
74...ボタン
74a...押圧面
75...第1クラッチ歯体
75a...係合面
75b...斜面
76...第2クラッチ歯体
76a...係合面
76b...斜面
80...トルク伝達機構
90...トルク部材
91...トルクプレート本体
91a...上円部
91b...外環部
91c...連結部
91d...係合凹所
91e...内環部
92...クラッチスプリング
92a...アーム
92b...押圧突起
92c...切欠
93...クラッチアーム
93a...アーム
93b...係合端
94...第2クラッチ係合部
94a...係合面
94b...斜面
95...弾性トルク片
95a...支持端部
95c...スペース
96...トルク片側係合部
96a...第1係合面
96b...第2係合面
97...係合爪
98...脆弱部
98a...脆弱溝
99...支持壁部
99a...係合爪
100...テザー機構
101...テザー回転支持体
101a...環状凹所
102...外環壁
102a...係合突起
103...底壁
104...内環壁
110...連結部材
110a...第1接続端
110b...第2接続端
112...連結部材本体
114...折曲部
120...支持端
122...係止突部
DP...表示部
FL...給油蓋
FLa...支持部
FN...フィラーネック
FNb...注入口(タンク開口)
FNc...開口側係合部
FNd...ネック側挿入切欠
GS...ガスケット
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a cap device that is detachably attached to a tank opening.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a cap device of this type, a technology disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-329861 (Patent Document 1) is known. FIG. 38 is a partially cutaway view showing a fuel cap of an automobile according to the prior art. The fuel cap 200 includes a casing main body 202 and a lid 210 mounted on a flange portion 204 at an upper portion of the casing main body 202. The flange portion 204 includes an outer annular portion 206 for attaching the lid 210 and a connecting portion 208 for connecting the casing body 202 side. The connecting portion 208 has a fragile portion formed from the notch 209. The fragile portion is a starting point at which the connecting portion 208 is broken when the flange portion 204 is received from the various directions via the lid 210. In the above configuration, when a large external force is applied to the periphery of the fuel cap 200 due to an automobile collision or the like, the fuel cap 200 breaks at the fragile portion and maintains the sealing property to the outside of the fuel tank.
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-329861
[Problems to be solved by the invention]
However, in the fuel cap 200, since the breaking load and the direction need to be defined by the direction and depth of the notch in the narrow connecting portion 208, the breaking load at the fragile portion is determined over a wide range of vertical and radial directions. There was a problem that it was difficult to set within the range.
[0004]
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the conventional technology, and an object of the present invention is to provide a cap device that can accurately set a breaking load at a fragile site in a predetermined range over various directions in the vertical and radial directions. I do.
[0005]
[Means for Solving the Problems and Their Functions and Effects]
The present invention has been made to solve the above problems,
In a cap device having a cap that opens and closes a tank opening,
A closing body for closing the tank opening,
An operating mechanism for rotating the closing body,
A support member mounted on the closing body and rotatably supporting the operation mechanism,
With
The support member has a fragile portion that facilitates breaking of the support member when the operation mechanism receives an external force.
In the cap device according to the present invention, when a rotation torque is applied to the operating mechanism in the closing direction or the opening direction with the closing body attached to the tank opening, the closing body opens and closes the tank opening. A support member having a fragile portion is mounted on the closing body. The support member breaks at the fragile site when the operation mechanism receives an external force. Due to the breakage of the support member, the closing body does not receive significant damage due to external force, and maintains the sealing property.
[0007]
Since the support member is a member separate from the closing member, it is easy to optimize for suppressing the variation of the breaking load in various external force directions without being restricted by the shape of the closing member. .
[0008]
As a preferable mode of the support member, the support member can be constituted by a torque member for transmitting a rotation torque in a closing direction or an opening direction applied to the operation mechanism to the closing body. The torque member is a member for transmitting the rotation torque in the closing direction to the closing body within a range not exceeding a predetermined rotation torque, and can be easily realized without using additional components by using this.
[0009]
Further, the torque member and the outer peripheral portion of the closing member are provided with a plate mounting mechanism that rotatably supports the torque member with respect to the closing member, and the weak portion is disposed on the inner peripheral portion of the plate mounting mechanism. Can be. The fragile portion may be configured by a notch arranged on the circumference of the torque member and formed so as to make a part of the torque member thin. This notch should be a part that can be broken by a predetermined load in either the entire circumference of the cap or the vertical direction by arranging it on a part of the circumference together with the lightened part of the torque member. Can be.
[0010]
Further, the cap includes a lid having an operating mechanism and covering an upper portion of the closing body, the torque member includes a lid connecting portion that rotatably supports the lid, and the fragile portion includes the lid. It is possible to adopt a configuration in which it is arranged between the body connecting portion and the plate mounting mechanism.
[0011]
Further, the torque member includes an upper circle portion, an outer ring portion annularly surrounding an outer peripheral portion of the upper circle portion, and a connecting portion connecting the upper circle portion and the outer ring portion. The connecting portion can be formed in a column shape in which the mechanical strength is smaller than that of the upper circular portion and the outer ring portion.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Preferred embodiments of the present invention will be described below to further clarify the configuration and operation of the present invention described above.
[0013]
(1) Schematic Configuration of Fuel Cap 10 FIG. 1 is a partially cutaway view of a cap device provided with a fuel cap 10 (cap) according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a fuel cap 10 is mounted on a filler neck FN having an inlet FNb (tank opening) for replenishing fuel to a fuel tank (not shown), and a casing main body made of a synthetic resin material such as polyacetal. 20 (closed body), an inner lid 30 for closing the upper opening of the casing body 20 to form the valve chamber 24, a pressure regulating valve 35 housed in the valve chamber 24, and a nylon or the like mounted on the upper part of the casing body 20. A lid 40 formed of a synthetic resin material, an operation handle 45 mounted on the upper surface of the lid 40, a clutch mechanism 60 and a torque transmission mechanism 80 (connection mechanism), a tether mechanism 100, and an upper part of the casing body 20 A gasket GS is provided on the outer periphery and seals between the casing body 20 and the filler neck FN.
[0014]
In the configuration of the fuel cap 10, as shown in FIG. 2, the operation handle 45 is gripped with a finger to raise and rotate, and the fuel cap 10 is inserted and removed from the filler neck FN to open and close the injection port FNb. be able to. In addition, even if an external force in the opening direction is applied to the lid 40 or the operation handle 45, which is the upper portion of the fuel cap 10, the fuel cap 10 idles and prevents the fuel cap 10 from coming off the filler neck FN.
[0015]
(2) Configuration of Each Part Next, the configuration of each part of the fuel cap 10 according to the present embodiment will be described in detail.
[0016]
(2) -1 Casing body 20
In FIG. 1, a casing body 20 includes a substantially cylindrical outer tube 21 and a valve chamber forming body 22 integrally provided inside the outer tube 21. The valve chamber forming body 22 houses a positive pressure valve and a negative pressure valve acting as the pressure regulating valve 35. The inner lid 30 forms the valve chamber 24 by being welded to the upper part of the valve chamber forming body 22 using an ultrasonic welding method.
[0017]
A gasket GS is provided on the lower surface of the upper flange 21b of the casing body 20. That is, the gasket GS is interposed between the seal holding portion 21a of the flange 21b and the injection port FNb of the filler neck FN, and when the fuel cap 10 is tightened into the injection port FNb, the gasket GS is positioned on the seat surface of the filler neck FN. It is pressed to perform a sealing action.
[0018]
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating the relationship between the casing side engaging portion 20a of the casing body 20 and the filler neck FN. A casing-side engaging portion 20a is formed in a lower portion of the outer periphery of the outer tube 21. On the other hand, an opening side engaging portion FNc is formed on the inner peripheral portion of the filler neck FN. A neck-side notch FNd into which the casing-side engaging portion 20a can be inserted in the axial direction is formed on a part of the inner peripheral side of the opening-side engaging portion FNc. Therefore, the fuel cap 10 is rotated by a predetermined angle (about 90 °) in a state where the casing side engaging portion 20a is aligned with the neck side insertion notch FNd and the fuel cap 10 is inserted into the filler inlet FNb of the filler neck FN. Then, the fuel cap 10 is attached to the filler neck FN by engaging the casing side engaging portion 20a with the opening side engaging portion FNc.
[0019]
(2) -2 Inner lid 30
As shown in FIG. 1, the inner lid 30 has a flange 32 formed on an outer peripheral portion thereof. The lower end of the flange 32 is joined to the upper part of the valve chamber forming body 22 by ultrasonic welding.
[0020]
(2) -3 Configuration of Lid 40 Lid 40 is provided with an upper wall 41 and a side wall 43 formed on an outer peripheral portion of the upper wall 41, and is integrally formed in a cup shape. A support protrusion 43 a is provided on the inner side of the lower portion of the side wall 43. The support protrusions 43a are provided at six locations at equal intervals along the circumferential direction of the side wall 43. The cover 40 is rotatably attached to the casing body 20 via the torque member 90 by engaging the support protrusion 43 a with the outer peripheral portion of the torque member 90 of the torque transmission mechanism 80. The assembly structure of the lid 40 will be described later in detail.
[0021]
FIG. 4 is a plan view showing the lid 40. The lid 40 is formed from polyamide (PA), polyethylene (PP), acrylonitrile butadiene styrene (ABS), and polycarbonate (PC). In addition, as shown by a two-dot chain line in FIG. 2, the lid 40 is formed of a conductive resin material so as to form a part of the ground path. That is, as the conductive resin material, a metal filler (for example, a filler such as stainless steel, nickel, chromium, zinc, copper, aluminum, gold, silver, magnesium, titanium, or a combination thereof) can be used to increase conductivity. Has been granted. The content of the metal filler is 1 to 30% by weight. If the amount is less than 1% by weight, conductivity cannot be obtained. If the amount exceeds 30% by weight, the viscosity of the resin is increased when the lid 40 is injection-molded, and clogging or accumulation of metal filler occurs. However, this causes a problem in injection molding.
[0022]
Further, a display section DP is formed on the surface of the upper wall 41 of the lid 40. The display unit DP is a display of a description of a function, notes, a line of description, a history, a barcode, and the like, and is marked by laser irradiation. In order to perform such laser irradiation, 0.01 to 3% by weight of carbon is added. This is because if the amount is less than 0.01% by weight, marking is not performed by laser irradiation, whereas if the amount exceeds 3% by weight, the energy of the laser is absorbed by the entire lid 40 and is transmitted to the display unit DP. This is because partial coloring cannot be performed.
[0023]
(2) -4 Configuration of Operation Handle 45 FIG. 5 is an exploded perspective view showing parts on the upper part of the fuel cap. The operation handle 45 includes a rectangular handle body 46 whose corner is chamfered. The handle body 46 is formed in a semicircular shape having an operation recess 46a formed by recessing a central portion of the outer periphery. The operation recess 46a is a recess into which a finger is inserted so that the operation can be easily performed when the operation handle 45 is in the storage position in which the operation handle 45 is tilted (see FIG. 1).
[0024]
(2) -5 Shaft support mechanism 50
The operation handle 45 is rotatably mounted on the upper wall 41 of the lid 40 by a pivot mechanism 50. The shaft support mechanism 50 includes shaft supports 51 and 52 projecting from the upper wall 41 of the lid 40 and shafts formed on the operation handle 45 and rotatably supported by the shaft supports 51 and 52. And supported portions 55 and 56.
[0025]
(2) -5-1 Shaft support portions 51, 52
FIG. 6 is a front view showing a state where the operation handle 45 is detached from the lid 40. The shaft support portions 51 and 52 are members for rotatably supporting the operation handle 45, and are provided in a pair around the lid 40. The shaft support 51 includes a leg 51a and a shaft 51b protruding from a side of the leg 51a, and supports the operation handle 45 so as to be rotatable around the shaft 51b. The shaft support 52 includes a leg 52a and a shaft 52b on the upper portion of the leg 52a. A shaft hole 52f is formed in a side portion of the shaft portion 52b.
[0026]
(2) -5-2 Shaft supported parts 55, 56
The shaft supported portions 55 and 56 are formed from the lower portion to the central portion of the operation handle 45, and have a function of supporting the operation handle 45 via the shaft support portions 51 and 52 of the lid 40. The shaft supported portion 55 includes an opening 55a in which a lower portion and one side of the operation handle 45 are opened, and a shaft hole 55b having a circular cross section connected to the opening 55a in the axial direction. The opening 55 a and the shaft hole 55 b are formed so as to support the shaft 51 b of the shaft support 51.
[0027]
Further, the shaft supported portion 56 has an opening 56a, and a pin mounting hole 56g connected to the opening 56a is formed. 7 is an enlarged front view showing the vicinity of the shaft supported portion 56 in FIG. 6, and FIG. 8 is a view seen from the direction of arrow 8 in FIG. A pin mounting hole 56g connected to the opening 56a is formed on the side of the opening 56a. The pin mounting hole 56g penetrates the side of the operation handle 45. A pin 56h is fitted into the pin mounting hole 56g. An insertion support portion 56i inserted into the shaft hole 52f is formed at the tip of the pin 56h.
[0028]
(2) -5-3 Assembling of Operation Handle 45 FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining the operation of assembling the operation handle 45 to the lid 40. In order to assemble the operation handle 45 to the lid 40 by the shaft support mechanism 50, after the shaft support 51 is fitted to the shaft supported portion 55, the shaft support 52 is inserted into the opening 56a of the shaft supported portion 56. Then, the pin 56h is inserted into the pin mounting hole 56g, and the insertion support portion 56i is fitted into the shaft hole 52f. As a result, the operation handle 45 is rotatably assembled to the lid 40 via the pivot mechanism 50.
[0029]
(2) -5-4 Urging mechanism 57
FIG. 10 is a sectional view taken along line 10-10 of FIG. 7, and FIG. 11 is a sectional view showing a state before the operation handle 45 of FIG. 10 is assembled. The operation handle 45 is urged by the urging mechanism 57 in the storage posture direction. The biasing mechanism 57 includes a cam 58 protruding from a side of the shaft support 52 and a cam support 59 provided on the operation handle 45. In FIG. 11, the cam surface 58a of the cam 58 is formed by an axis O1, a substantially semicircular arc surface 58b having a radius r1, a center O2 eccentric from the axis O1, and a curved convex surface 58c having a radius r2. . The cam support portion 59 is bifurcated so as to sandwich the cam surface 58a between the cam support elastic piece 59a and the cam support protrusion 59b. The cam support elastic piece 59a is a cantilever so that it elastically bends when following the cam surface 58a with the rotation of the operation handle 45. A cam guide surface 59c having a shape following the arc surface 58b is formed inside the cam support elastic piece 59a. On the other hand, the cam support protrusion 59b is formed integrally with the handle main body 46, and is disposed substantially parallel to the cam support elastic piece 59a.
[0030]
FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining the turning operation of the operation handle 45. The operation handle 45 is supported by the pivot mechanism 50 so as to rotate within a range of 90 °. That is, the operation handle 45 is moved from the storage position pressed against the upper wall 41 of the lid 40 shown in FIG. After the progress of FIG. 12B, the user takes the upright operation posture shown in FIG. 12C. When not in the storage position, the operation handle 45 is urged by the urging mechanism 57 in the direction toward the storage position (the direction of the arrow in FIG. 12B). That is, when the operation handle 45 is at an angle between the operation position and the storage position, the cam support elastic piece 59a presses the arc surface 58b of the cam 58 with a spring force, so that the cam support elastic piece 59a faces the center O2. Generates pressing force. Since the pressing force is eccentric with respect to the axis O1, which is the center of rotation of the operation handle 45, a moment M1 is generated in the counterclockwise direction. This moment M1 is a force for rotating the operation handle 45 about the axis O1. Therefore, the operation handle 45 is urged in the counterclockwise direction from the operation posture to the storage posture to the storage posture.
[0031]
(2) -6 Clutch mechanism 60
FIG. 13 is an exploded perspective view showing the fuel cap 10, FIG. 14 is an explanatory diagram illustrating a non-connected state of the clutch mechanism 60, and FIG. 15 is an explanatory diagram illustrating a connected state. The clutch mechanism 60 is a mechanism for transmitting or not transmitting the rotational torque applied to the operation handle 45 to the torque transmission mechanism 80. The clutch mechanism 60 includes a clutch member 70, a clutch spring 92 formed on the torque member 90, and a clutch arm 93. And cam surfaces 62 formed on the lower surface on both sides of the operation handle 45.
[0032]
(2) -6-1 Clutch member 70
In FIG. 13, the clutch member 70 is integrally formed by injection molding, and includes a clutch main body 71. The clutch body 71 includes a disk-shaped upper wall 72 and a side wall 73 extending downward from the outer periphery of the disk 72. An inner side surrounded by the upper wall 72 and the side wall 73 has a storage recess 71a (see FIG. 14).
[0033]
The upper wall 72 is provided with an annular projection 72a. As shown in FIG. 14, the annular projection 72a prevents the both from contacting each other, and facilitates the vertical movement of the clutch member 70. On the upper wall 72 shown in FIG. 13, buttons 74, 74 are provided so as to project at a position 180 ° with respect to the center of the clutch member 70. The buttons 74, 74 are disposed so as to be able to protrude and retract from the through holes 41 a formed in the lid 40.
[0034]
(2) -6-2 Clutch biasing section 61
On the upper surface of the torque member 90, three clutch springs 92 are formed at 120 ° in the circumferential direction. The clutch spring 92 applies a vertical spring force to the clutch member 70. The clutch spring 92 includes an arm 92a that is flush with the upper surface of the torque member 90 and extends in the circumferential direction, and a pressing protrusion 92b that projects from the upper surface of the torque member 90 at the tip of the arm 92a. The clutch spring 92 is a cantilever, and is formed so that one end thereof is tilted in the notch 92 c on the upper surface of the torque member 90, thereby acting to urge the clutch member 70 upward. .
[0035]
FIG. 16 is an explanatory diagram illustrating the relationship between the operation handle 45 and the button 74 of the clutch member 70. The upper surface of the button 74 of the clutch member 70 is an inclined pressing surface 74a. On the lower surface on both sides of the operation handle 45, cam surfaces 62 for pressing the pressing surface 74a are formed. The cam surface 62 is formed so as to push the button 74 of the clutch member 70 when the operating handle 45 is in the operating position, and not to push the button 74 when in the storing position.
[0036]
When the operating handle 45 is rotated from the storage position shown in FIG. 14 to the operation position shown in FIG. 15 by the structure of the clutch urging portion 61, the cam surface 62 presses the pressing surfaces 74a of the buttons 74, 74, and the clutch 74 is pressed. The member 70 is depressed against the urging force of the clutch spring 92 to move down to the lower position. On the other hand, when the member 70 is returned to the stowed position, the force applied to the buttons 74, 74 is released. 92 returns to the original upper position.
[0037]
(2) -6-3 First clutch unit 63
FIG. 17 is a cross-sectional view of the vicinity along line 17-17 in FIG. 15, and FIG. The first clutch unit 63 is a mechanism for transmitting the rotational torque in the closing direction applied from the operation handle 45 in any of the operation posture and the storage posture.
[0038]
A first clutch tooth body 75 is formed on the entire inner circumference of the side wall 73 of the clutch member 70. The first clutch tooth body 75 is provided with an engaging surface 75a formed in a right angle plane along the radial direction, and an inclined surface 75b inclined at a predetermined angle with respect to the engaging surface 75a, and formed in a substantially right triangle in cross section. Have been.
[0039]
On the other hand, a clutch arm 93 that engages with the first clutch teeth 75 is formed on the outer peripheral portion of the torque member 90. The clutch arms 93 are arranged on the outer periphery of the upper portion of the torque member 90 and at a position of 120 ° in the circumferential direction. The clutch arm 93 includes an arm 93a provided along the circumferential direction, and an engagement end 93b provided at a tip of the arm 93a. The engagement end 93b is formed as a surface extending in the radial direction so as to mesh with the engagement surface 75a. Even when the clutch member 70 is at the upper position (FIG. 18A) or the lower position (FIG. 18B) with respect to the torque member 90, the engagement surface 75a always maintains the meshing relationship. And is formed thicker than the engagement end 93b.
[0040]
As shown in FIGS. 18A and 18B, when the clutch member 70 rotates clockwise, the engagement between the engagement surface 75a and the engagement end 93b causes the torque member 90 to rotate integrally in the clockwise direction. Be in a transmission state. In this torque transmission state, the engagement surface 75a of the clutch member 70 contacts the engagement end 93b regardless of whether the operation handle 45 is in the operation posture of FIG. 18A or the operation posture of FIG. 18B. So maintained.
[0041]
On the other hand, as shown in FIG. 18C, when the clutch member 70 rotates counterclockwise, the inclined surface 75b of the first clutch tooth body 75 is disengaged following the outer surface of the arm 93a, and the torque member 90 is turned off. Do not rotate. As described above, the first clutch teeth 75 and the clutch arm 93 always mesh with each other in the clockwise direction (closing direction) to transmit the rotational torque, while not transmitting the rotational torque in the counterclockwise direction (opening direction). It constitutes a direction clutch.
[0042]
(2) -6-4 Second clutch unit 65
FIG. 19 is an explanatory diagram illustrating the second clutch unit 65. The second clutch unit 65 is a mechanism that transmits the rotational torque applied from the operation handle 45 in the opening direction only when the vehicle is in the operation posture.
[0043]
A second clutch tooth 76 is formed on the entire outer periphery of the lower surface of the upper wall 72 of the clutch member 70. The second clutch tooth body 76 includes an engagement surface 76a formed substantially vertically, and a slope 76b inclined at a predetermined angle with respect to the engagement surface 76a, and is formed in a substantially right-angled triangle in cross section.
[0044]
On the other hand, on the upper surface of the torque member 90, a second clutch engaging portion 94 that engages with the second clutch tooth body 76 is formed. The second clutch engagement portions 94 are respectively arranged at positions 120 ° in the circumferential direction above the torque member 90. The second clutch engagement portion 94 is formed on the claw by a vertical engagement surface 94a that meshes with the engagement surface 76a and an inclined slope 94b that hits the slope 76b.
[0045]
FIG. 20 is an explanatory diagram illustrating the operation of the second clutch unit 65. As shown in FIG. 20A, when the clutch member 70 is located above by the spring force of the clutch spring 92 of the clutch mechanism 60, the engagement surface 76a of the clutch member 70 It does not engage with the engagement surface 94a. Therefore, even if the clutch member 70 rotates, the torque member 90 does not rotate.
[0046]
As shown in FIG. 20 (B), when the clutch member 70 is positioned downward against the spring force of the clutch spring 92 of the clutch mechanism 60, the engagement surface 76a of the second clutch tooth body 76 is engaged with the second clutch engaging member. The engaging portion 94 is engaged with the engaging surface 94a. When the clutch member 70 rotates in the counterclockwise direction (opening direction), the torque member 90 also integrally rotates in the same direction. As described above, the second clutch teeth 76 and the second clutch engagement portion 94 transmit the rotation torque in the counterclockwise direction only when the second clutch tooth body 76 and the second clutch engagement portion 94 are at the position below the torque member 90, while transmitting the rotation torque in the clockwise direction. This constitutes a one-way clutch that does not transmit.
[0047]
(2) -7 Configuration of Torque Member 90 FIG. 21 is a perspective view showing the torque member 90. The torque member 90 is formed by forming a central convex portion and an engaging portion on a two-stage disk formed of resin. That is, the torque member 90 includes the torque plate main body 91. The torque plate main body 91 includes an upper circular portion 91a, an outer ring portion 91b disposed outside and below the upper circular portion 91a, and a connecting portion 91c for connecting the outer ring portion 91b at three places. The upper circle portion 91a is provided with a clutch spring 92 constituting the above-described clutch mechanism 60, and further provided with a clutch arm 93 on the outer peripheral side thereof.
[0048]
(2) -7-1 Attaching Structure of Torque Member 90 As shown in FIG. 22, an engaging claw 97 constituting a part of the plate mounting mechanism is formed on the inner peripheral side of the outer ring portion 91 b of the torque member 90. ing. The engaging claw 97 is a tongue piece formed in the center direction of the torque member 90, and is formed so as to be elastically deformable in the axial direction. On the upper surface of the engaging claw 97, a fragile groove 97a forming a fragile portion described later is formed. FIG. 23 is a cross-sectional view showing the vicinity of the upper portion of the casing main body 20. An engagement recess 21c is formed on the outer periphery of the upper part of the outer tube body 21 of the casing body 20. By pressing the engagement claws 97 into the engagement recesses 21c, the torque member 90 is rotatably mounted on the outer periphery of the upper portion of the casing body 20.
[0049]
An engagement recess 91d that forms a lid connecting portion is formed on the outer periphery of the outer ring portion 91b. The engagement recess 91d has a support projection 43a formed on the inner wall of the side wall 43 of the lid 40. The cover 40 is rotatably supported by the torque member 90 by the engagement of the cover 40 (see FIG. 1).
[0050]
(2) -7-2 Torque transmission mechanism 80
The torque transmission mechanism 80 shown in FIG. 1 provides a sense of moderation when a rotational torque of a predetermined value or more is applied to the operation handle 45 during the operation of closing the injection port FNb with the fuel cap 10, and the fuel cap 10 This mechanism allows the user to confirm that the filler neck FN has been attached by the rotation torque.
[0051]
FIG. 24 is a perspective view showing the torque transmission mechanism 80, and FIG. 25 is a plan view showing the torque transmission mechanism 80. A main body side engaging portion 25 which forms a part of a torque transmission mechanism 80 described later is formed in an upper inner peripheral portion of the outer tube 21. The main body side engaging portion 25 is formed over the entire inner circumference of the outer tube 21, and has a first engaging surface 25 a inclined substantially in the circumferential direction and a second engaging surface formed substantially along the radial direction. 25b form a mountain shape.
[0052]
A cylindrical inner ring portion 91e is formed below the upper circular portion 91a of the torque member 90, and three elastic torque pieces 95 are provided at the outer periphery of the inner ring portion 91e and at a position of 120 ° in the circumferential direction. Is formed. As shown in FIG. 25, the elastic torque piece 95 is formed by an arched cantilever having the support end 95a as a fulcrum, and a torque one-side engaging portion 96 is protrudingly provided on the outer peripheral side, so that the torque one-side engaging A space 95c is formed on the inner peripheral side of the portion 96. One surface of the torque one-side engaging portion 96 is formed on the first engaging surface 96a, and the other surface is formed on the second engaging surface 96b. The first engaging surface 96 a is formed so as to abut on the first engaging surface 25 a of the main body side engaging portion 25 in a vertical plane with respect to the clockwise rotation of the torque member 90, and the center is formed by the main body side engaging portion 25. 26, the torque one-side engaging portion 96 is elastically deformed so as to narrow the space 95c as shown in FIG. On the other hand, as shown in FIG. 27, the second engagement surface 96b is formed so as to come into contact with the second engagement surface 25b of the main body side engaging portion 25 by a counterclockwise rotation, and the torque member 90 and the casing main body And 20 so as to rotate together.
[0053]
(2) -7-3 Breaking Mechanism of Torque Member 90 As shown in FIG. 28A, a fragile portion 98 is provided between the outer periphery of the upper circle portion 91a of the torque member 90 and the connecting portion 91c. A fragile groove 98a constituting a part of the (fragile portion) is formed. The weak grooves 98a are formed at three places along the circumferential direction, and these weak grooves 98a are provided along the circumference connecting the notches between the connecting portions 91c in the circumferential direction. A weak portion is also formed on the upper surface of the engaging claw 97 in an arc shape by the weak groove 97a. The connecting portion 91c is formed in a column shape or a leg shape that makes the mechanical strength of the connecting portion 91c smaller than that of the upper circular portion 91a and the outer ring portion 91b.
[0054]
Now, as shown in FIG. 28B, when a large external force is applied to the lid 40 or the operation handle 45 due to a vehicle collision or the like, the weak portion 98 supporting the lid 40 starts from the weak portion 98. The outer peripheral portion is separated, or the engaging claw 97 is separated from the engaging recess 21c. In addition, when a large external force is applied to the engagement claw 97 supporting the lid 40, the engagement claw 97 is broken starting from the weak groove 97a. Further, the mechanical strength of the connecting portion 91c is smaller than that of the other portions, so that the connecting portion 91c serves as a starting point for breaking. At this time, the seal holding portion 21a of the casing body 20 supporting the gasket GS is not damaged, so that the sealing performance is not impaired. In addition, forming the fragile portion 98 and the fragile groove 97a of the engaging claw 97 in the torque member 90 does not limit the shape of the seal holding portion 21a and the like, rather than forming the fragile portion on the upper part of the casing body 20. Optimization for setting the breaking load in various external force directions is also easy.
[0055]
(2) -8 Tether mechanism 100
29 is a sectional view showing the vicinity of the tether mechanism 100, FIG. 30 is a plan view showing the tether mechanism 100, and FIG. 31 is a perspective view of the tether mechanism 100. The tether mechanism 100 is for preventing the fuel cap 10 from being lost or dropped at the time of refueling, and includes a tether rotation support 101, a connecting member 110, and a support end 120. As shown in FIG. 29, the tether rotation support 101 is rotatably supported at one end of the support wall 99 of the torque member 90. That is, the tether rotation support 101 is formed in an annular shape along the entire circumference of the support wall portion 99, and is formed in a U-shaped cross section by the outer ring wall 102, the bottom wall 103, and the inner ring wall 104, The space between them is an annular recess 101a. The outer ring wall 102 is formed higher than the inner ring wall 104. On the inner wall of the outer ring wall 102, an engagement protrusion 102a is provided to protrude. As shown in FIG. 30, the engagement projections 102a are provided at six locations at equal intervals in the circumferential direction. As shown in FIG. 29, the engagement claws 99a of the support wall 99 project into the annular recess 101a. At this time, the tether rotation support 101 is rotatably supported by the torque member 90 by engaging with the engagement protrusion 102a.
[0056]
The tether mechanism 100 is integrally formed by injection molding from a thermoplastic elastomer (TPEE) or a thermoplastic resin (PP or the like). As shown in FIG. 30, one end of the connection member 110 is connected to the tether rotation support 101 at an angle of a predetermined angle α (5 ° to 180 °). The connecting member 110 includes a connecting member main body 112 and a bent portion 114. The bent portion 114 is formed near the first connection end 110a which is one end of the connection member 110. The bent portion 114 is substantially S-shaped by connecting the U-shaped shape in the opposite direction, is formed on the same plane as the tether rotation support 101, and applies a force in the direction of the arrow d1 shown in FIG. When received, the connecting member main body 112 is bent so as to be along the outer periphery of the lid 40.
[0057]
In FIG. 31, a support end 120 is formed at a second connection end 110b which is the other end of the connection member 110. The support end 120 has a plate-like shape extending in a fan shape toward the tip, and is formed in a direction perpendicular to the surface of the connecting member 110, that is, twisted by 90 °. A locking projection 122 is provided on the support end 120 so as to project therefrom. As shown in FIG. 34, the locking projection 122 is rotatably supported by a support portion FLa formed on the back surface side of the fuel filler lid FL. The fuel cap 10 is suspended via the connecting member 110 fixed to the support end 120 when the fuel filler lid FL is opened and detached from the filler neck FN. In this state, when the fuel cap 10 is released from the hand, the support end 120 is twisted by 90 ° with respect to the tether rotation support 101, and the cover 40 of the fuel cap 10 is turned toward the outer plate of the vehicle. It hangs down at a position away from the panel, and in this state, refueling can be performed. That is, since the fuel cap 10 can be arranged at a position away from the vehicle body panel at the time of refueling, the fuel cap 10 does not interfere with the refueling gun, and the fuel attached to the casing body 20 does not stain the vehicle body panel.
[0058]
Further, when the fuel cap 10 is removed and inserted into the inlet FNb of the filler neck FN of the fuel cap 10 and the operation handle 45 is rotated in the closing direction as shown in FIG. Since the connecting member 110 is rotatable with respect to the member 90 (FIG. 29) and the connecting member 110 does not receive a large force from the fuel filler lid FL or the fuel cap 10 and is in a substantially straight line without slack, the fuel cap 10 does not hinder the opening / closing operation. At this time, the connecting member 110 is bent at the bent portion 114 so that the connecting member main body 112 follows the outer periphery of the lid 40.
[0059]
Subsequently, when the fuel filler lid FL (FIG. 34) is tightened, the connecting member main body 112 is pushed in the longitudinal direction from the state of FIG. 32 in conjunction with the fuel filler lid FL. Then, the force in the longitudinal direction with respect to the connecting member main body 112 is converted into a force in a direction d1 for rotating the tether rotation support 101 in the counterclockwise direction, and the tether rotation support 101 smoothly rotates. As shown, the connecting member body 112 surrounds the lid 40. As described above, the connecting member main body 112 is housed in the space inside the refueling lid FL so as to surround the lid body 40, and there is no problem in opening and closing the refueling lid FL.
[0060]
Further, as shown in FIG. 29, the tether rotation support 101 of the tether mechanism 100 is supported by the torque member 90 formed of polyacetal and has a smooth surface. The opening / closing operation of the fuel cap 10 is not hindered. In addition, since the torque member 90 is formed of polyacetal having excellent swelling resistance, a change in shape such that its outer diameter becomes large is small, and the rotation performance of the tether rotation support 101 is not reduced. Furthermore, since the tether rotation support 101 is formed of a thermoplastic elastomer (TPEE) or a thermoplastic resin (PP) having flexibility, the bending at the bending portion 114 can be performed reliably.
[0061]
(3) Assembling work of fuel cap 10 To assemble the fuel cap 10, first, as shown in FIG. 9, an operating handle 45 is attached to the lid 40. On the other hand, as shown in FIG. 1, a pressure regulating valve 35 is assembled to the valve chamber 24 of the casing body 20, and the flange 32 of the inner lid 30 is ultrasonically welded to the upper part of the valve chamber forming body 22. Subsequently, as shown in FIG. 23, the engagement claws 97 of the torque member 90 are pressed into the engagement recesses 21c of the casing main body 20, and the torque member 90 is assembled to the casing main body 20. Further, after the button 74 of the clutch member 70 is aligned with the through hole 41a of the lid 40 and the clutch member 70 is assembled to the lid 40, the support projection 43a of the lid 40 is engaged with the engagement recess 91d. By doing so, the lid 40 is assembled to the torque member 90. Thereafter, as shown in FIG. 29, the tether rotation support 101 of the tether mechanism 100 is pressed into the engagement claws 99 a of the support wall 99 to attach the tether mechanism 100 to the torque member 90. Thereby, the fuel cap 10 is completed.
[0062]
(4) Operation of Fuel Cap 10 Next, the opening / closing operation when the operation of opening / closing the inlet FNb of the filler neck FN with the fuel cap 10 is performed will be described.
[0063]
(4) -1 Closing Operation of Fuel Cap 10 In a state where the injection port FNb is opened by the fuel cap 10, as shown in FIG. Rotating around the shaft supports 51 and 52 shown in FIG. 14 against the spring force of the mechanism 57 (see FIG. 10) and the clutch spring 92 (see FIG. 20). The rotation of the operation handle 45 causes the cam surface 62 to press the pressing surface 74 a of the button 74 of the clutch member 70. As shown in FIG. 15, the clutch member 70 moves downward against the urging force of the clutch spring 92 of the torque member 90.
[0064]
Subsequently, as shown in FIG. 3, the casing side engaging portion 20a of the casing body 20 is positioned in the neck side insertion notch FNd of the filler neck FN and inserted in the axial direction. Then, a clockwise force is applied to the operation handle 45 to rotate the fuel cap 10. The force in the rotation direction of the operation handle 45 is transmitted to the clutch member 70 via the lid 40, the through hole 41 a of the lid 40, and the button 74 of the clutch member 70 to rotate the clutch member 70. As shown in FIG. 18A, the engagement surface 75a of the first clutch tooth 75 of the clutch member 70 is always engaged with the engagement end 93b of the clutch arm 93 of the torque member 90. The torque member 90 rotates with the rotation of the clutch member 70. Even if the user does not shift the operation handle 45 to the operation posture, that is, even if the user holds the operation posture, the engagement end 93b is engaged with the engagement surface 75a as shown in FIG. Thus, the rotational torque is transmitted from the clutch member 70 to the torque member 90.
[0065]
With the rotation of the torque member 90, the first engagement surface 96a of the torque one-side engagement portion 96 of the torque member 90 is moved to the first engagement surface 96a of the body-side engagement portion 25 of the casing body 20 at the engagement position shown in FIG. Press the engagement surface 25a. As a result, the operation handle 45, the lid 40, the clutch member 70, the torque member 90, and the casing main body 20 rotate integrally, advance in a direction to close the inlet FNb, and the casing-side engaging portion 20a (see FIG. 3). The force for engaging with the opening-side engaging portion FNc increases. When the reaction force generated by the engaging force exceeds a predetermined rotational torque, the torque one-side engaging portion 96 passes over the main body-side engaging portion 25 via the state shown in FIG.
[0066]
At this time, the first engaging surface 96a of the torque one-side engaging portion 96 is pressed in the radial direction by the reaction force from the first engaging surface 25a, and the elastic torque piece 95 is elastically deformed so as to reduce the width of the space 95c. Thus, the torque one-side engaging portion 96 gets over the main body-side engaging portion 25. Thereby, the user can confirm a sense of moderation. In this state, the fuel cap 10 is in a state of being closed with a predetermined tightening torque at the inlet FNb.
[0067]
Then, when the finger is released from the operation handle 45, the operation handle 45 applies the spring force of the cam support elastic piece 59a sandwiching the cam 58 (see FIG. 36) and the spring force of the clutch spring 92 via the button 74. Then, it is rotated about the shaft support portions 51 and 52 and returned to the storage position.
[0068]
(4) -2 The closed state of the fuel cap 10 In the state of FIG. 1, the operation handle 45, the lid 40, and the clutch member 70 are connected to the torque member 90 and the casing body 20 in the opening direction (counterclockwise). It is not constrained and becomes idle. Therefore, even when the lid 40 and the operation handle 45 receive an external force in the opening direction due to a collision or the like, the lid 40 and the operation handle 45 idle and do not transmit the rotational torque to the casing body 20 through the torque transmission mechanism 80, so that the sealing performance is not impaired.
[0069]
(4) -3 Opening operation of the fuel cap 10 On the other hand, in order to open the fuel cap 10, as shown in FIG. Thus, the cam surface 62 at the lower center of the operation handle 45 presses the pressing surface 74a of the button 74 of the clutch member 70, and the clutch member 70 moves downward. In this state, when the operation handle 45 is rotated counterclockwise, as shown in FIG. 20B, the engagement surface 76a of the second clutch tooth body 76 is engaged with the engagement surface 94a of the second clutch engagement portion 94. , The torque member 90 rotates in the same direction as the clutch member 70 rotates counterclockwise.
[0070]
In this state, as shown in FIG. 27, the second engagement surface 96b of the torque one-side engagement portion 96 engages with the second engagement surface 25b of the main body-side engagement portion 25. Since the second engagement surface 96b and the second engagement surface 25b abut substantially in the radial direction and do not generate a force in the center direction that causes the elastic torque piece 95 to reduce the space of the space 95c, the torque one-side engagement is performed. The portion 96 transmits the rotational torque applied to the operation handle 45 to the casing main body 20 without going over the main body side engaging portion 25. As a result, the operation handle 45, the lid 40, the clutch member 70, the torque member 90, and the casing main body 20 integrally rotate counterclockwise.
[0071]
Then, the casing side engaging portion 20a is disengaged from the opening side engaging portion FNc of the filler neck FN, and the casing main body 20 is released from the restraining force on the filler neck FN. Then, the fuel cap 10 can be removed from the filler neck FN by pulling out the fuel cap 10 in the axial direction.
[0072]
(4) -4 Operation of the urging mechanism 57 of the operation handle 45 FIG. 35 is an explanatory diagram for explaining an operation of returning the operation handle 45 by the clutch spring 92, and FIG. 36 is an operation for returning the operation handle 45 by the urging mechanism 57. FIG. To open and close the fuel cap 10, the operation handle 45 is rotated from the storage position to the operation position. At this time, the operation handle 45 is returned to the storage position by the spring force of the urging mechanism 57 and the clutch spring 92. This is performed against the rotational torque in the direction. The reason that the rotational torque in such a direction of returning is always energized is as follows.
{Circle around (1)} When the vehicle is running, the operation handle 45 is tilted down to reduce the protruding height from the lid 40, so that the operation handle 45 is hardly subjected to external force.
{Circle around (2)} During running of the vehicle, flapping of the operation handle 45 is suppressed, and generation of abnormal noise is suppressed.
[0073]
The two resin springs, the urging mechanism 57 and the clutch spring 92, are used for applying the rotational torque in the returning direction described above for the following reason.
[0074]
FIG. 37 is a graph illustrating the relationship between the rotation torque applied to the operation handle and the rotation angle. In FIG. 37, the broken line indicates the rotational torque by the biasing mechanism 57, the dashed line indicates the rotational torque by the clutch spring 92, and the solid line indicates the total rotational torque applied to the operation handle 45. As can be seen from FIG. 37, the biasing mechanism 57 sets the rotational torque to a large value at a small angle of 45 ° or less, and the clutch spring 92 sets the rotational torque to a large value at a large angle from 45 ° to 90 °.
[0075]
The reason for setting the value of the rotation torque in this way is as follows. Since the spring force of the urging mechanism 57 depends on the shape of the cam surface 58a of the cam 58, it is difficult to create a cam shape that generates a large rotational torque over a wide operation range. Further, the clutch spring 92 needs to move the torque member 90 with a large stroke in order to generate a rotational torque in a wide operation range. Furthermore, when only one resin spring is used to generate a rotational torque in a wide operation range, the resin spring needs to be largely bent, and is easily broken due to aging. Therefore, by using two resin springs, it is possible to obtain a rotational torque for stable return over a wide range from 0 to 90 °.
[0076]
(5) Other Functions and Effects of the Fuel Cap 10
According to the fuel cap 10, in addition to the above-described effects, the following effects can be obtained.
[0078]
(5) -1 In the process of closing the fuel cap 10, as shown in FIGS. 25 and 26, when the torque one-side engaging portion 96 of the torque member 90 gets over the main body-side engaging portion 25 of the casing main body 20. Since a sense of moderation can be confirmed and it is understood that the fuel cap 10 is tightened with a predetermined torque, the fuel cap 10 can be tightened with a constant torque regardless of the elasticity of the gasket GS or the like.
[0079]
(5) -2 In the state where the fuel cap 10 closes the injection port FNb as shown in FIG. 1, the clutch member 70 is in a state in which it is not interlocked with the casing body 20 in the opening direction by the clutch mechanism 60. The operation handle 45 idles with respect to the casing main body 20 even when it receives a force in the opening direction due to an unexpected external force. Therefore, the casing body 20 does not receive the external force applied to the operation handle 45 as a rotational force, and can maintain a state in which the inlet FNb is closed. Therefore, the fuel cap 10 can maintain the seal without being loosened even when an unexpected external force is applied.
[0080]
(5) -3 As shown in FIG. 1, when the fuel cap 10 is mounted on the filler neck FN, the operation handle 45 is in the storage position by the force of the spring, and from the standing operation position at the time of opening / closing operation. Since it is returned, it is difficult to receive an external force at the time of a vehicle collision or the like, and does not apply a loosening force to the fuel cap 10. In addition, even when the operation handle 45 is enlarged, the storage space is a position where the operation handle 45 is tilted to the upper wall 41 of the lid 40 in the storage posture, so that the storage space around the fuel filler can be reduced.
[0081]
(5) -4 As shown in FIG. 24, the main body side engaging portions 25 of the torque transmission mechanism 80 are formed at equal intervals over the entire circumference of the inner lid 30, so that the position of the operation handle 45 must be changed. Therefore, the rotational torque can be transmitted to the casing body 20 immediately, and the uniform rotational torque can be transmitted irrespective of the position of the torque one-side engaging portion 96.
[0082]
(5) -5 When the fuel cap 10 is closed, the operation handle 45 is idle in the opening direction, and the user can rotate the operation handle 45 to a desired position, so that the open / close operability is improved. .
[0083]
(5) -6 As shown in FIG. 1, the operation handle 45 can be visually recognized as being in the storage position when the fuel cap 10 is closed, and it is easily understood that the operation handle 45 can be opened and closed by raising it. The operability is superior to the button operation configuration described in the above technology.
[0084]
(5) -7 As shown in FIG. 18, the first clutch portion 63 transmits the rotational torque even if the operation handle 45 does not assume the operation posture, so that the user shifts the operation handle 45 to the operation posture. , The tank opening can be closed by the casing body 20. Further, the first clutch portion 63 (FIG. 18) and the second clutch portion 65 (FIG. 20) idle in the opening direction when the operation handle 45 is in the retracted position, so that the casing body 20 is rotated by an external force. And there is no loss of sealing performance.
[0085]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various modes without departing from the gist of the present invention. For example, the following modifications are possible.
[0086]
In the above embodiment, the clutch spring 92 for disengaging the clutch member 70 shown in FIG. 20 is formed integrally with the torque member 90. However, the present invention is not limited to this configuration. Various means such as coil springs can be used as long as they are biased in between, and may be formed integrally or separately.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially cutaway explanatory view showing a cap device provided with a fuel cap 10 according to one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory view partially broken away showing a cap device which is being rotated by causing the operation handle 45 to be gripped with a finger and raised.
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a relationship between a casing-side engaging portion 20a of a casing body 20 and a filler neck FN.
FIG. 4 is a plan view showing a lid 40.
FIG. 5 is an exploded perspective view showing parts on the upper part of the fuel cap.
FIG. 6 is a front view showing a state where an operation handle 45 is detached from a lid 40.
7 is an enlarged front view showing the vicinity of a shaft supported portion 56 in FIG. 6;
FIG. 8 is a view as seen from the direction of arrow 8 in FIG. 7;
FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating an operation of attaching the operation handle 45 to the lid 40.
FIG. 10 is a sectional view taken along the line 10-10 in FIG. 7;
11 is a cross-sectional view showing a state before the operation handle 45 of FIG. 10 is assembled to the shaft support 52. FIG.
FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating a rotation operation of the operation handle 45.
FIG. 13 is an exploded perspective view showing the fuel cap 10;
FIG. 14 is an explanatory diagram illustrating a non-coupled state of the clutch mechanism 60.
FIG. 15 is an explanatory diagram illustrating a coupling state of the clutch mechanism 60.
FIG. 16 is an explanatory diagram illustrating a relationship between the operation handle 45 and a button 74 of the clutch member 70.
FIG. 17 is a cross-sectional view of the vicinity of FIG. 15 taken along line 17-17.
FIG. 18 is an explanatory diagram illustrating an operation of the first clutch unit 63.
FIG. 19 is an explanatory diagram illustrating a second clutch unit 65.
FIG. 20 is an explanatory diagram illustrating an operation of a second clutch unit 65.
21 is a perspective view showing a torque member 90. FIG.
FIG. 22 is an enlarged perspective view showing a main part of the torque member 90.
FIG. 23 is a cross-sectional view showing the vicinity of the upper part of the casing body 20.
FIG. 24 is a perspective view showing a torque transmission mechanism 80.
FIG. 25 is a plan view showing the torque transmission mechanism 80.
FIG. 26 is an explanatory diagram illustrating an operation following FIG. 25;
FIG. 27 is an explanatory diagram illustrating an operation following FIG. 26;
FIG. 28 is an explanatory diagram illustrating a fragile portion 98 of the torque member 90.
FIG. 29 is a cross-sectional view showing the vicinity of the tether mechanism.
FIG. 30 is a plan view showing a tether mechanism.
FIG. 31 is a perspective view illustrating a tether mechanism.
FIG. 32 is an explanatory diagram for explaining the operation of the tether mechanism.
FIG. 33 is an explanatory diagram for explaining the operation following FIG. 32;
FIG. 34 is a perspective view showing the rear part of an automobile in which fuel is removed by removing a fuel cap from a filler neck FN.
35 is an explanatory diagram for explaining the operation of the operation handle 45. FIG.
36 is an explanatory diagram for explaining the operation of the operation handle 45. FIG.
FIG. 37 is a graph illustrating the relationship between the rotation torque applied to the operation handle and the rotation angle.
FIG. 38 is a partially cutaway view showing a fuel cap of an automobile according to the related art.
[Explanation of symbols]
10. . . Fuel cap 20. . . Casing body (closed body)
20a. . . Casing side engaging portion 21. . . Outer tube 21a. . . Seal holding part 21b. . . Flange 21c. . . Engagement recess 22. . . Valve chamber forming body 24. . . Valve chamber 25. . . Main body side engaging portion 25a. . . First engagement surface 25b. . . Second engagement surface 30. . . Inner lid 32. . . Flange 35. . . Pressure regulating valve 40. . . Lid 41. . . Upper wall 41a. . . Through hole 41b. . . Lower surface 43. . . Side wall 43a. . . Support projection 45. . . Operation handle 46. . . Handle body 46a. . . Operation recess 50. . . Shaft support mechanism 51. . . Shaft support 51. . . The shaft supports 51a. . . Leg 51b. . . Shaft 52. . . Shaft supports 52a. . . Leg 52b. . . Shaft 52f. . . Shaft hole 55. . . The shaft supported portions 55a. . . Opening 55b. . . Shaft hole 56. . . Shaft supported portions 56a. . . Opening 56g. . . Pin mounting hole 56h. . . Pin 56i. . . Insertion support part 57. . . Biasing mechanism 58. . . Cam 58a. . . Cam surface 58b. . . Arc surface 58c. . . Curved convex surface 59. . . Cam support 59a. . . Cam supporting elastic piece 59b. . . Cam support ridge 59c. . . Cam guide surface 60. . . Clutch mechanism 61. . . Clutch biasing section 62. . . Cam surface 63. . . First clutch portion 65. . . Second clutch unit 70. . . Clutch member 71. . . The clutch body 71a. . . Storage recess 72. . . Upper wall 72a. . . Annular projection 73. . . Sidewall 74. . . Button 74a. . . Pressing surface 75. . . First clutch teeth 75a. . . Engagement surface 75b. . . Slope 76. . . The second clutch teeth 76a. . . Engagement surface 76b. . . Slope 80. . . Torque transmission mechanism 90. . . Torque member 91. . . Torque plate body 91a. . . Upper circle portion 91b. . . Outer ring portion 91c. . . Connecting portion 91d. . . Engagement recess 91e. . . Inner ring portion 92. . . Clutch spring 92a. . . Arm 92b. . . Pressing projection 92c. . . Notch 93. . . Clutch arms 93a. . . Arm 93b. . . Engagement end 94. . . The second clutch engaging portions 94a. . . Engagement surface 94b. . . Slope 95. . . Elastic torque pieces 95a. . . Support end 95c. . . Space 96. . . One-side torque engagement portion 96a. . . First engagement surface 96b. . . Second engagement surface 97. . . Engagement claw 98. . . Vulnerable part 98a. . . Fragile groove 99. . . Support wall 99a. . . Engagement claw 100. . . Tether mechanism 101. . . Tether rotating supports 101a. . . Annular recess 102. . . Outer ring wall 102a. . . Engagement projection 103. . . Bottom wall 104. . . Inner ring wall 110. . . Connecting members 110a. . . The first connection end 110b. . . Second connection end 112. . . Connecting member body 114. . . Bent portion 120. . . Support end 122. . . Locking projection DP. . . The display unit FL. . . Refueling lid FLa. . . Support FN. . . Filler neck FNb. . . Inlet (tank opening)
FNc. . . Opening side engaging portion FNd. . . Neck side notch GS. . . gasket

Claims (6)

タンク開口を開閉するキャップを備えたキャップ装置において、
上記タンク開口を閉じる閉止体と、
上記閉止体を回転操作するための操作機構と、
上記閉止体に装着され、上記操作機構を回転自在に支持する支持部材と、
を備え、
上記支持部材は、上記操作機構が外力を受けたときに、該支持部材の破断を容易にする脆弱部位を備えたこと、
を特徴とするキャップ装置。
In a cap device having a cap that opens and closes a tank opening,
A closing body for closing the tank opening,
An operating mechanism for rotating the closing body,
A support member mounted on the closing body and rotatably supporting the operation mechanism,
With
The support member has a fragile portion that facilitates breaking of the support member when the operation mechanism receives an external force;
A cap device characterized by the above-mentioned.
請求項1のキャップ装置において、
上記支持部材は、上記操作機構に加えられる閉じ方向または開き方向への回転トルクを上記閉止体に伝達するためのトルク部材であるキャップ装置。
The cap device according to claim 1,
The cap device, wherein the support member is a torque member for transmitting a rotational torque applied to the operation mechanism in a closing direction or an opening direction to the closing body.
請求項2のキャップ装置において、
上記トルク部材と上記閉止体の外周部は、該トルク部材を閉止体に対して回転自在に支持するプレート装着機構を備え、該プレート装着機構の内周部に上記脆弱部位が配置されているキャップ装置。
The cap device according to claim 2,
A cap provided with a plate mounting mechanism that rotatably supports the torque member with respect to the closing body, wherein the outer periphery of the torque member and the closure has a fragile portion disposed on an inner periphery of the plate mounting mechanism; apparatus.
請求項3のキャップ装置において、
上記操作機構を有しかつ上記閉止体の上部を覆う蓋体を備え、
上記トルク部材は、蓋体を回転自在に支持する蓋体連結部を備え、上記脆弱部位は、該蓋体連結部と上記プレート装着機構との間に配置されているキャップ装置。
The cap device according to claim 3,
A lid having the operation mechanism and covering an upper portion of the closing body,
The cap device, wherein the torque member includes a lid connecting portion that rotatably supports the lid, and the fragile portion is disposed between the lid connecting portion and the plate mounting mechanism.
請求項2ないし請求項4のいずれかのキャップ装置において、
上記脆弱部位は、上記トルク部材の円周上に配置され、かつ上記トルク部材の一部を薄くするように形成された切欠であるキャップ装置。
In the cap device according to any one of claims 2 to 4,
The cap device, wherein the fragile portion is a notch formed on a circumference of the torque member and formed so as to make a part of the torque member thinner.
請求項2のキャップ装置において、
上記トルク部材は、上円部と、この上円部の外周部を環状に囲む外環部と、上円部と外環部とを連結する連結部とを備え、上記脆弱部位は、上記連結部の機械的強度を上円部および外環部より小さくする柱状に形成することにより構成されているキャップ装置。
The cap device according to claim 2,
The torque member includes an upper circle portion, an outer ring portion that annularly surrounds an outer peripheral portion of the upper circle portion, and a connection portion that connects the upper circle portion and the outer ring portion. A cap device formed by forming a portion having a columnar shape that makes the mechanical strength of the portion smaller than that of the upper circular portion and the outer ring portion.
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