JP2004136943A

JP2004136943A - Capper

Info

Publication number: JP2004136943A
Application number: JP2002304275A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Hagano; 波賀野　博之; Masayuki Nakagawa; 中川　正幸; Masanori Akagi; 赤木　正紀
Original assignee: Toyota Motor Corp; Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyota Motor Corp; Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 2002-10-18
Filing date: 2002-10-18
Publication date: 2004-05-13

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To cause a fuel cap 10 to prevent water from entering from the outside; and to prevent a function of a pressure regulating valve 35 or the like from degrading. <P>SOLUTION: This capper has a lid 40 equipped with a control handle 45 to be in a posture of standing or falling down. By raising the control handle 45 to rotate, the capper causes a casing body 20 to rotate via a clutch mechanism 60 and a torque transmission mechanism 80 for closing an inlet port FNb in a sealed state by a gasket GS. A coupling mechanism includes a torque member 70, which is covered with a waterproof plate 73 to prevent a liquid from entering the pressure regulating valve 35. <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、米国特許４，８３０，０５８号（特許文献１）などが知られている。すなわち、燃料キャップは、ガスケットを装着しフィラーネックの注入口を閉じるケーシングと、ケーシングの上部に装着され操作ハンドルを有する蓋体と、ケーシングと蓋体との間に介在し蓋体の回転トルクを伝達する伝達状態と伝達しない非伝達状態とに切り替える連結機構と、を備えている。連結機構は、操作ハンドルの上面から露出した操作ボタンを備え、この操作ボタンを押すことにより非伝達状態から伝達状態に切り替えて、燃料キャップで注入口を開閉する操作を行なう。一方、燃料キャップを閉じた状態では、蓋体および操作ハンドルは、ケーシングに対して空回り状態になるので、外力を受けたときに蓋体および操作ハンドルだけが回転し、ケーシングを回転させないので、ガスケットによるシール性を損なうのを防止している。
【特許文献１】
米国特許４，８３０，０５８号明細書
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記燃料キャップでは、操作ボタンの操作力を連結機構に機械的に連結する必要がある。すなわち、蓋体に貫通孔を形成し、この貫通孔を通じて連結機構に連結している。このような蓋体の貫通孔は、燃料キャップ内に外部から雨水などを内部に導く穴として作用し、燃料キャップ内に収納された調圧弁などの機能を損なう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、外部から水の侵入を防止し、調圧弁などの機能を損なうことがない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燃料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、
上記閉止体に支持され、該閉止体を開閉動作するときの操作姿勢または上記タンク開口を閉じているときの収納姿勢を択一的にとり、操作姿勢にあるときが収納姿勢にあるときより、上記閉止体から外方に突出している操作ハンドルを有する操作機構と、
上記操作機構と上記閉止体との間に介在し、上記操作ハンドルに加わった回転トルクを上記閉止体に伝達する連結機構と、
を備え、
上記連結機構は、操作ハンドルが上記収納姿勢と操作姿勢とに切り替わることにより上記回転トルクを上記閉止体に非伝達する状態または伝達する状態に切り替えるトルク部材とを備え、上記トルク部材は、上記閉止体の上部を覆いかつ上記閉止体内に液体の浸入を防止する防水プレートを備えていること、を特徴とする。
【０００６】
本発明にかかるキャップ装置では、操作機構の操作ハンドルを操作姿勢にすると、連結機構のトルク部材は、回転トルクを伝達する伝達状態になり、操作ハンドルの回転操作を行なうと回転トルクがトルク部材を通じて伝達される。一方、操作ハンドルを収納姿勢にすると、連結機構のトルク部材が回転トルクを伝達不能とする状態にし、この状態にて回転トルクを加えても、操作ハンドルが閉止体に対して空回り状態になる。したがって、操作ハンドルは、衝突などに伴う開き方向への外力を受けても、空回りし、連結機構を通じて回転トルクを閉止体に伝達しないから、シール性を損なうことがない。
【０００７】
また、トルク部材は、閉止体の上部を覆う防水プレートを備えているから、閉止体内に液体の浸入を防止する。よって、閉止体内に弁室を備え、この弁室にタンク内の圧力を調節する調圧弁を収納した構成であっても、調圧弁の機能を損なうことがない。
【０００８】
こうしたトルク部材の防水機能に有効な操作機構の構成として、操作ハンドルを支持するとともに連結機構を覆う蓋体を備え、蓋体は、上記操作ハンドルの操作力を機械的に伝達するための貫通孔を備えている構成をとることができる。この構成により、トルク部材は、貫通孔を通じた液体の侵入を簡単な構成で防止することができる。
ここで、防水プレートは、トルク部材と一体に形成するほか、別部材で構成し、シート材やフィルム材を貼着するような構成であってもよい。
【０００９】
【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。
【００１０】
（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示す断面図である。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、連結機構を構成するクラッチ機構６０およびトルク伝達機構８０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。
【００１１】
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。
【００１２】
（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。
【００１３】
（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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
（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。内蓋３０には、弁室２４との通気性をとるための通気孔３０ａが複数個形成されている。
【００１７】
（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、ケーシング本体２０のフランジ２１ｂの外周部に係合することにより、蓋体４０がケーシング本体２０に回転可能に組み付けられている。
【００１８】
（２）−４　操作ハンドル４５の構成
図４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。
【００１９】
（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。
【００２０】
（２）−５−１　軸支持部５１，５２
図５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、軸支持部５１とほぼ同様な構成であり、脚部５２ａと、軸部５２ｂとを備えている。また、軸部５２ｂの外側部には、ガイド斜面５２ｄを有する突起５２ｃが形成されている。ガイド斜面５２ｄは、軸被支持部５６を軸支持部５２に組み付けるときにガイドするための面である。
【００２１】
（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に嵌合されることにより、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。
【００２２】
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内に、軸支片５６ｂが設けられている。図６は図５の軸被支持部５６の付近を拡大して示す正面図、図７は図６の矢印７方向から見た軸支片５６ｂを示す図である。軸支片５６ｂには、開口部５６ａに繋がった軸孔５６ｃが形成されている。また、軸支片５６ｂの軸孔５６ｃに臨む側面は、テーパ面５６ｅになっている。
【００２３】
（２）−５−３　操作ハンドル４５の組付
図８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に圧入することにより行なう。すなわち、操作ハンドル４５を蓋体４０に対して傾けて、軸支持部５１の軸部５１ｂを、開口部５５ａを通じて軸孔５５ｂに嵌合させる。続いて、軸支持部５２を開口部５６ａに位置合わせして、操作ハンドル４５を蓋体４０に向けて圧入する。このとき、軸部５２ｂは、テーパ面５６ｅがガイド斜面５２ｄに倣いつつ片持ちの軸支片５６ｂの根元を中心に傾かせるように弾性変形させて、軸部５２ｂが軸孔５６ｃに軸支される。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。
【００２４】
したがって、軸支機構５０は、別部材となるピンなどを用いることなく、操作ハンドル４５を軸支しているから、部品点数が少なくてよく、しかも、軸支持部５２に軸被支持部５６を圧入すれば軸支片５６ｂが撓んで支持されるから、組付作業も簡単である。
【００２５】
（２）−６　連結機構
図９は燃料キャップ１０を分解して示す斜視図である。連結機構は、操作ハンドル４５が上記収納姿勢（図１）と操作姿勢（図２）とに切り替わることにより回転トルクをケーシング本体２０に非伝達する状態または伝達する状態に切り替える機構であり、クラッチ機構６０とトルク伝達機構８０とにより構成されている。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る。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。
【００２６】
（２）−６−１　トルク部材７０
図１０および図１１は燃料キャップ１０の上部を示す断面図であり、図１０が操作ハンドル４５の収納姿勢、図１１が操作ハンドルの操作姿勢をそれぞれ示す。クラッチ機構６０およびトルク伝達機構８０は、トルク部材７０を中心に構成されている。トルク部材７０は、射出成形により円板に形成されたトルクプレート本体７１を備えている。また、トルク部材７０の上面には、防水プレート７３が配置されている。防水プレート７３は、円板の樹脂部材であり、トルク部材７０の上方を覆って、内蓋３０に形成された通気孔３０ａを通じた弁室２４内の調圧弁３５（図１参照）に対する防水機能を果たしている。
【００２７】
（２）−６−２　クラッチ機構６０
図９に示すように、クラッチ機構６０は、トルク部材７０に形成されたクラッチスプリング７２と、ボタン７４，７４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。
【００２８】
クラッチスプリング７２は、トルク部材７０の外周部に９０゜の位置に４カ所形成されている。クラッチスプリング７２は、トルク部材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７２は、トルク部材７０の上面から下方に延設された片持ち片であるアーム７２ａを備えており、アーム７２ａの先端でフランジ２１ｂの上面を押圧するように構成されている。
ボタン７４，７４は、該トルクプレート本体７１の中心に対して１８０゜の位置に突設されており、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。
【００２９】
図１２は操作ハンドル４５とトルク部材７０のボタン７４の関係を説明する説明図である。トルク部材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トルク部材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。
【００３０】
操作ハンドル４５を図１０に示す収納姿勢から図１１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、トルク部材７０は、クラッチスプリング７２（図９）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、トルク部材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７２により元の上方位置に戻る。
【００３１】
（２）−６−３　トルク伝達機構８０
図９において、トルク部材７０の下部には、トルク伝達機構８０の一部を構成するプレート側係合部８１が形成されている。プレート側係合部８１は、トルク部材７０の下面に形成された環状突部８２の全内周にわたって形成されている。図１３はトルク伝達機構８０の要部を示す説明図である。プレート側係合部８１は、ほぼ周方向に傾いた第１係合面８１ａと、ほぼ径方向に沿って形成された第２係合面８１ｂと、第１係合面８１ａと第２係合面８１ｂとの間に円弧状に形成された頂面８１ｄとにより山形に形成され、さらに下面がテーパ面８１ｃに形成されている。
【００３２】
図９に示す内蓋３０の上部には、円筒状の上部突部３３が形成されており、この上部突部３３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８３が形成されている。図１３に示すように、弾性トルク片８３は、支持端部８３ａ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８４が突設され、トルク片側係合部８４の内周側にスペース８３ｃが形成されている。トルク片側係合部８４は、一方の垂直面が第１係合面８４ａに形成され、他方の垂直面が第２係合面８４ｂに形成され、さらに上面にテーパ面８４ｃが形成されている。第１係合面８４ａは、プレート側係合部８１の第１係合面８１ａにトルク部材７０の時計方向ａ２の回転に対して垂直面で当たるように形成され、プレート側係合部８１により中心から半径方向へ向けて押圧されると、図１５に示すようにトルク片側係合部８４がスペース８３ｃを狭くするように弾性変形する。一方、図１６に示すように第２係合面８４ｂは、プレート側係合部８１の第２係合面８１ｂ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７０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。
【００３３】
（３）　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。
【００３４】
（３）−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１０から図１１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、クラッチスプリング７２（図９）のスプリング力に抗して、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がトルク部材７０のボタン７４の押圧面７４ａを押す。トルク部材７０は、クラッチスプリング７２（図９）の付勢力に抗して下方へ移動する。このとき、図１３に示すようにトルク部材７０は、方向ａ１に移動し、プレート側係合部８１のテーパ面８１ｃがトルク片側係合部８４のテーパ面８４ｃに当たった状態から、第１係合面８１ａが第１係合面８４ａに垂直面で当たった位置にセットされる（図１４の状態）。
【００３５】
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とトルク部材７０のボタン７４を介して、トルク部材７０に伝わって回転させる。図１４に示すように、プレート側係合部８１は、第１係合面８１ａがトルク片側係合部８４の第１係合面８４ａに係合しているから、図１５に示すように、トルク部材７０の回転に伴って、第１係合面８１ａが第１係合面８４ａを押す。これにより、操作ハンドル４５、蓋体４０、トルク部材７０、内蓋３０およびケーシング本体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、トルク片側係合部８４がプレート側係合部８１を乗り越える。
【００３６】
すなわち、プレート側係合部８１の頂面８１ｄがトルク片側係合部８４の第１係合面８１ａを半径方向に押圧して、弾性トルク片８３はスペース８３ｃの幅を狭めるように弾性変形して、プレート側係合部８１がトルク片側係合部８４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。
【００３７】
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、クラッチスプリング７２（図９）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（図１０の状態）。このとき、トルク部材７０は、図１３の方向ｂ１に移動してテーパ面８１ｃがテーパ面８４ｃに当たった上方の位置まで戻る。
【００３８】
（３）−２　燃料キャップ１０の閉じ状態
図１の状態では、トルク部材７０を開き方向（反時計方向）へ回転しても（図１３の方向ｂ２）、テーパ面８１ｃがテーパ面８４ｃを介して弾性トルク片８３を下方（図１３の方向ｂ３）に押す。弾性トルク片８３は、支持端部８３ａを中心に下方へ撓むから、トルク伝達機構８０が小さい回転トルクで空回りする。すなわち、操作ハンドル４５、蓋体４０、トルク部材７０は、開き方向（反時計方向）に対して、トルク部材７０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。
【００３９】
（３）−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２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がトルク部材７０のボタン７４の押圧面７４ａを押し、トルク部材７０が下方に移動する。この状態では、トルク部材７０は、図１３の方向ｃ１のように移動して、プレート側係合部８１の第２係合面８１ｂがトルク片側係合部８４の第２係合面８４ｂに垂直面で係合する。
【００４０】
操作ハンドル４５を反時計方向に回転に伴ってトルク部材７０が同方向に回転すると（図１３の方向ｃ２への動き）、第２係合面８１ｂと第２係合面８４ｂとは、ほぼ径方向の垂直面で当たって、弾性トルク片８３をスペース８３ｃ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８４は、プレート側係合部８１を乗り越えないで（図１６の状態）、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、トルク部材７０、内蓋３０およびケーシング本体２０が一体に反時計方向へ回転する。
【００４１】
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。
【００４２】
（４）　燃料キャップ１０の他の作用、効果
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。
【００４３】
（４）−１　トルク部材７０の上面には、防水プレート７３が配置されているので、蓋体４０にかかった雨水などが、蓋体４０の貫通孔４１ａから、トルク部材７０、内蓋３０の通気孔３０ａを通じて、弁室２４内に入り込むことがなく、調圧弁３５の機能を損なうことがない。
【００４４】
（４）−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、トルク部材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。
【００４５】
（４）−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。
【００４６】
（４）−４　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。
【００４７】
なお、この発明は上記実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態にかかる燃料キャップ１０を備えたキャップ装置を示す断面図である。
【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示す断面図である。
【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】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５】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６】図５の軸被支持部５６の付近を拡大して示す正面図である。
【図７】図６の矢印７方向から見た軸支片５６ｂを示す図である。
【図８】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９】燃料キャップ１０を分解して示す斜視図である。
【図１０】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１１】クラッチ機構６０の連結状態を説明する説明図である。
【図１２】操作ハンドル４５とトルク部材７０のボタン７４の関係を説明する説明図である。
【図１３】トルク伝達機構の動作を説明する説明図である。
【図１４】トルク伝達機構８０を示す平面図である。
【図１５】図１４に続く動作を説明する説明図である。
【図１６】図１５に続く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（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
２２．．．弁室形成体
２４．．．弁室
３０．．．内蓋
３０ａ．．．通気孔
３２．．．フランジ
３３．．．上部突部
３５．．．調圧弁
４０．．．蓋体
４１．．．上壁
４１ａ．．．貫通孔
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
５１ａ．．．脚部
５１ｂ．．．軸部
５２．．．軸支持部
５２ａ．．．脚部
５２ｂ．．．軸部
５２ｃ．．．突起
５２ｄ．．．ガイド斜面
５５．．．軸被支持部
５５ａ．．．開口部
５５ｂ．．．軸孔
５６．．．軸被支持部
５６ａ．．．開口部
５６ｂ．．．軸支片
５６ｃ．．．軸孔
５６ｅ．．．テーパ面
６０．．．クラッチ機構
６２．．．カム面
７０．．．トルク部材
７１．．．トルクプレート本体
７２．．．クラッチスプリング
７２ａ．．．アーム
７３．．．防水プレート７３
７４．．．ボタン
７４ａ．．．押圧面
８０．．．トルク伝達機構
８１．．．プレート側係合部
８１ａ．．．第１係合面
８１ｂ．．．第２係合面
８１ｃ．．．テーパ面
８１ｄ．．．頂面
８２．．．環状突部
８３．．．弾性トルク片
８３ａ．．．支持端部
８３ｃ．．．スペース
８４．．．トルク片側係合部
８４ａ．．．第１係合面
８４ｂ．．．第２係合面
８４ｃ．．．テーパ面
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, US Pat. No. 4,830,058 (Patent Document 1) and the like have been known as this type of cap device. That is, the fuel cap is provided with a gasket-attached casing for closing the filler neck inlet, a lid attached to the top of the casing and having an operation handle, and interposed between the casing and the lid to reduce the rotational torque of the lid. A coupling mechanism for switching between a transmitting state for transmitting and a non-transmitting state for not transmitting. The coupling mechanism includes an operation button exposed from the upper surface of the operation handle, and switches the state from the non-transmission state to the transmission state by pressing the operation button, and performs an operation of opening and closing the injection port with the fuel cap. On the other hand, in a state where the fuel cap is closed, the lid and the operation handle are idle with respect to the casing, so that when the external force is applied, only the lid and the operation handle rotate, and the casing does not rotate. This prevents the seal from being impaired.
[Patent Document 1]
US Pat. No. 4,830,058
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above fuel cap, it is necessary to mechanically connect the operation force of the operation button to the connection mechanism. That is, a through hole is formed in the lid, and the lid is connected to the connection mechanism through the through hole. Such a through-hole in the lid acts as a hole for guiding rainwater or the like from the outside to the inside of the fuel cap, and has a problem in that the function of the pressure regulating valve or the like housed in the fuel cap is impaired.
[0004]
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art and to provide a cap device that prevents water from entering from the outside and does not impair the functions of a pressure regulating valve and the like.
[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 fuel cap that opens and closes a tank opening,
A closing body for closing the tank opening,
It is supported by the closing body, and takes an operation posture when the closing body is opened and closed or a storage posture when the tank opening is closed, and when the operation posture is in the storage posture, An operation mechanism having an operation handle protruding outward from the closing body,
A coupling mechanism that is interposed between the operating mechanism and the closing body and transmits a rotational torque applied to the operating handle to the closing body;
With
The coupling mechanism includes a torque member that switches between a state in which the rotation torque is not transmitted to the closing body or a state in which the rotation torque is transmitted to the closing body by switching the operation handle between the storage posture and the operation posture, and the torque member includes the closing member. A waterproof plate for covering the upper part of the body and preventing liquid from entering the closed body is provided.
[0006]
In the cap device according to the present invention, when the operation handle of the operation mechanism is in the operation posture, the torque member of the coupling mechanism is in a transmission state for transmitting the rotation torque, and when the operation handle is rotated, the rotation torque is transmitted through the torque member. Is transmitted. On the other hand, when the operating handle is in the retracted position, the torque member of the coupling mechanism is set to a state in which rotational torque cannot be transmitted, and even if rotational torque is applied in this state, the operating handle is idled with respect to the closing body. Therefore, even if the operation handle receives an external force in the opening direction due to a collision or the like, the operation handle idles and does not transmit the rotational torque to the closing body through the coupling mechanism, so that the sealing performance is not impaired.
[0007]
In addition, since the torque member includes the waterproof plate that covers the upper portion of the closing body, it prevents liquid from entering the closing body. Therefore, even if a valve chamber is provided in the closed body and a pressure regulating valve for adjusting the pressure in the tank is housed in the valve chamber, the function of the pressure regulating valve is not impaired.
[0008]
As a configuration of the operation mechanism effective for the waterproof function of such a torque member, a cover that supports the operation handle and covers the connection mechanism is provided, and the cover has a through hole for mechanically transmitting the operation force of the operation handle. Can be adopted. With this configuration, the torque member can prevent liquid from entering through the through-hole with a simple configuration.
Here, in addition to forming the waterproof plate integrally with the torque member, the waterproof plate may be formed as a separate member, and may be configured to stick a sheet material or a film material.
[0009]
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.
[0010]
(1) Schematic Configuration of Fuel Cap 10 FIG. 1 is a sectional view showing a cap device provided with a fuel cap 10 (cap) according to one 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 cover 40 formed of a synthetic resin material, an operation handle 45 mounted on the upper surface of the cover 40, a clutch mechanism 60 and a torque transmission mechanism 80 constituting a coupling mechanism, and mounted on an upper outer periphery of the casing body 20. And a gasket GS for sealing between the casing body 20 and the filler neck FN.
[0011]
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.
[0012]
(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.
[0013]
(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.
[0014]
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.
[0015]
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.
[0016]
(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. The inner lid 30 is provided with a plurality of ventilation holes 30a for providing air permeability with the valve chamber 24.
[0017]
(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 assembled to the casing body 20 by engaging the support projection 43a with the outer peripheral portion of the flange 21b of the casing body 20.
[0018]
(2) -4 Configuration of Operation Handle 45 FIG. 4 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).
[0019]
(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.
[0020]
(2) -5-1 Shaft support portions 51, 52
FIG. 5 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 has substantially the same configuration as the shaft support 51, and includes a leg 52a and a shaft 52b. Further, a projection 52c having a guide inclined surface 52d is formed on an outer portion of the shaft portion 52b. The guide inclined surface 52d is a surface for guiding when the shaft supported portion 56 is assembled to the shaft support portion 52.
[0021]
(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 by being fitted to the shaft support portions 51 and 52 of the lid 40. ing. 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.
[0022]
The shaft supported portion 56 has an opening 56a, and a shaft support piece 56b is provided in the opening 56a. 6 is an enlarged front view showing the vicinity of the shaft supported portion 56 in FIG. 5, and FIG. 7 is a diagram showing the shaft support piece 56b viewed from the direction of arrow 7 in FIG. A shaft hole 56c connected to the opening 56a is formed in the shaft support piece 56b. The side surface of the shaft support piece 56b facing the shaft hole 56c is a tapered surface 56e.
[0023]
(2) -5-3 Assembling Operation Handle 45 FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating an 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, the shaft support portion 51 is fitted into the shaft supported portion 55, and then the shaft support portion 52 is press-fitted into the shaft supported portion 56. That is, the operation handle 45 is inclined with respect to the lid 40, and the shaft 51b of the shaft support 51 is fitted into the shaft hole 55b through the opening 55a. Subsequently, the shaft support 52 is aligned with the opening 56 a, and the operation handle 45 is pressed into the lid 40. At this time, the shaft portion 52b is elastically deformed so that the tapered surface 56e follows the guide inclined surface 52d and is tilted about the base of the cantilevered shaft supporting piece 56b, so that the shaft portion 52b is supported by the shaft hole 56c. You. As a result, the operation handle 45 is rotatably assembled to the lid 40 via the pivot mechanism 50.
[0024]
Therefore, the shaft support mechanism 50 supports the operation handle 45 without using a pin or the like which is a separate member, so that the number of parts may be small, and the shaft supported portion 56 may be attached to the shaft support portion 52. If the press-fitting is performed, the shaft support piece 56b is bent and supported, so that the assembling work is also easy.
[0025]
(2) -6 Connection Mechanism FIG. 9 is an exploded perspective view showing the fuel cap 10. The coupling mechanism is a mechanism that switches between a state in which the rotational torque is not transmitted or a state in which the rotational torque is transmitted to the casing body 20 by switching the operation handle 45 between the storage position (FIG. 1) and the operation position (FIG. 2). 60 and a torque transmission mechanism 80. 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 torque transmitting mechanism 80 provides a sense of moderation when the operation handle 45 is applied with a predetermined rotation torque or more during the operation of closing the inlet FNb with the fuel cap 10, and the fuel cap 10 is filled with the predetermined rotation torque. This is a mechanism that allows the user to confirm that the camera is mounted on the neck FN.
[0026]
(2) -6-1 Torque member 70
10 and 11 are cross-sectional views showing the upper part of the fuel cap 10. FIG. 10 shows the storage posture of the operation handle 45, and FIG. 11 shows the operation posture of the operation handle. The clutch mechanism 60 and the torque transmission mechanism 80 are configured around a torque member 70. The torque member 70 includes a torque plate main body 71 formed into a disk by injection molding. A waterproof plate 73 is disposed on the upper surface of the torque member 70. The waterproof plate 73 is a disc-shaped resin member, covers the upper part of the torque member 70, and has a waterproof function for the pressure regulating valve 35 (see FIG. 1) in the valve chamber 24 through the ventilation hole 30 a formed in the inner lid 30. Plays.
[0027]
(2) -6-2 Clutch mechanism 60
As shown in FIG. 9, the clutch mechanism 60 includes a clutch spring 72 formed on the torque member 70, buttons 74, 74, and cam surfaces 62 formed on lower surfaces on both sides of the operation handle 45. .
[0028]
The clutch springs 72 are formed at four positions at 90 ° on the outer periphery of the torque member 70. The clutch spring 72 applies a vertical spring force to the torque member 70. The clutch spring 72 includes an arm 72a that is a cantilever extending downward from the upper surface of the torque member 70, and is configured to press the upper surface of the flange 21b with the tip of the arm 72a.
The buttons 74, 74 protrude from the center of the torque plate main body 71 at a position of 180 °, and are arranged so as to be able to protrude and retract into through holes 41 a formed in the lid 40.
[0029]
FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating the relationship between the operation handle 45 and the button 74 of the torque member 70. The upper surface of the button 74 of the torque 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 torque member 70 when the operation handle 45 is in the operation posture, and not to push the button 74 when the operation handle 45 is in the storage posture.
[0030]
When the operation handle 45 is turned from the storage posture shown in FIG. 10 to the operation posture shown in FIG. 11, the cam surface 62 pushes the pressing surface 74a of the buttons 74, 74, and the torque member 70 is actuated by the clutch spring 72 (FIG. 9). If the torque member 70 is pushed down to move to the lower position against the urging force and returned to the storage position, the force applied to the buttons 74, 74 is released, so that the torque member 70 returns to the original upper position by the clutch spring 72. .
[0031]
(2) -6-3 Torque transmission mechanism 80
In FIG. 9, a plate-side engaging portion 81 that forms a part of the torque transmission mechanism 80 is formed below the torque member 70. The plate-side engaging portion 81 is formed over the entire inner circumference of an annular protrusion 82 formed on the lower surface of the torque member 70. FIG. 13 is an explanatory diagram showing a main part of the torque transmission mechanism 80. The plate-side engaging portion 81 includes a first engaging surface 81a inclined substantially in the circumferential direction, a second engaging surface 81b formed substantially along the radial direction, and a second engaging surface 81a. A top surface 81d formed in an arc shape is formed between the surface 81b and the top surface 81d, and a lower surface is formed as a tapered surface 81c.
[0032]
A cylindrical upper protrusion 33 is formed on the upper portion of the inner lid 30 shown in FIG. 9, and three elastic torque pieces 83 are provided on the outer periphery of the upper protrusion 33 at a position 120 ° in the circumferential direction. Is formed. As shown in FIG. 13, the elastic torque piece 83 is formed as an arched cantilever having the support end 83a as a fulcrum. A space 83c is formed on the inner peripheral side of the portion 84. The torque one-side engaging portion 84 has one vertical surface formed on the first engaging surface 84a, the other vertical surface formed on the second engaging surface 84b, and a tapered surface 84c formed on the upper surface. The first engagement surface 84a is formed so as to abut on the first engagement surface 81a of the plate-side engagement portion 81 in a direction perpendicular to the clockwise rotation of the torque member 70 in the clockwise direction a2. When pressed in the radial direction from the center, the torque one-side engaging portion 84 is elastically deformed so as to narrow the space 83c as shown in FIG. On the other hand, as shown in FIG. 16, the second engagement surface 84b is formed so as to come into contact with the second engagement surface 81b of the plate-side engagement portion 81 by rotating counterclockwise, and the torque member 70 and the casing body And 20 so as to rotate together.
[0033]
(3) Operation of Fuel Cap 10 Next, an opening / closing operation when an operation of opening / closing the injection port FNb of the filler neck FN with the fuel cap 10 is performed will be described.
[0034]
(3) -1 Closing Operation of Fuel Cap 10 In a state where the injection port FNb is opened with the fuel cap 10, as shown in FIGS. , Against the spring force of the clutch spring 72 (FIG. 9). 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 torque member 70. The torque member 70 moves downward against the urging force of the clutch spring 72 (FIG. 9). At this time, the torque member 70 moves in the direction a1 as shown in FIG. The mating surface 81a is set at a position where it comes into contact with the first engagement surface 84a in a vertical plane (the state of FIG. 14).
[0035]
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 torque member 70 via the lid 40, the through hole 41 a of the lid 40, and the button 74 of the torque member 70, and is rotated. As shown in FIG. 14, since the first engagement surface 81a of the plate-side engagement portion 81 is engaged with the first engagement surface 84a of the torque one-side engagement portion 84, as shown in FIG. As the torque member 70 rotates, the first engagement surface 81a pushes the first engagement surface 84a. As a result, the operation handle 45, the lid 40, the torque member 70, the inner lid 30, 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 becomes equal to or more than a predetermined rotational torque, the torque one-side engaging portion 84 gets over the plate-side engaging portion 81.
[0036]
That is, the top surface 81d of the plate-side engaging portion 81 presses the first engaging surface 81a of the torque one-side engaging portion 84 in the radial direction, and the elastic torque piece 83 is elastically deformed so as to reduce the width of the space 83c. As a result, the plate side engaging portion 81 gets over the torque one side engaging portion 84. 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.
[0037]
Then, when the finger is released from the operation handle 45, the operation handle 45 receives the spring force of the clutch spring 72 (FIG. 9) via the button 74, and rotates about the shaft support portions 51, 52 to store the storage position. (The state of FIG. 10). At this time, the torque member 70 moves in the direction b1 in FIG. 13 and returns to the upper position where the tapered surface 81c hits the tapered surface 84c.
[0038]
(3) -2 Closed state of fuel cap 10 In the state of FIG. 1, even if the torque member 70 is rotated in the opening direction (counterclockwise direction) (direction b2 in FIG. 13), the tapered surface 81c passes through the tapered surface 84c. The elastic torque piece 83 is pushed downward (direction b3 in FIG. 13). Since the elastic torque piece 83 is bent downward around the support end 83a, the torque transmission mechanism 80 idles with a small rotation torque. That is, the operation handle 45, the lid 40, and the torque member 70 are not restrained by the torque member 70 and the casing body 20 in the opening direction (counterclockwise), and are in a state where they can 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.
[0039]
(3) -3 Opening operation of the fuel cap 10 On the other hand, in order to open the fuel cap 10, as shown in FIG. Accordingly, the cam surface 62 at the lower center of the operation handle 45 presses the pressing surface 74a of the button 74 of the torque member 70, and the torque member 70 moves downward. In this state, the torque member 70 moves in the direction c1 in FIG. 13 so that the second engagement surface 81b of the plate-side engagement portion 81 is perpendicular to the second engagement surface 84b of the torque one-side engagement portion 84. Engage on the surface.
[0040]
When the torque member 70 rotates in the same direction as the operation handle 45 rotates counterclockwise (movement in the direction c2 in FIG. 13), the second engagement surface 81b and the second engagement surface 84b become substantially Since the elastic torque piece 83 does not generate a force in the center direction such that the space between the spaces 83c is narrowed, the torque one-side engaging portion 84 does not cross the plate-side engaging portion 81 ( In the state shown in FIG. 16), the rotational torque applied to the operation handle 45 is transmitted to the casing body 20. As a result, the operation handle 45, the lid 40, the torque member 70, the inner lid 30, and the casing body 20 rotate counterclockwise as a unit.
[0041]
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.
[0042]
(4) Other Functions and Effects of Fuel Cap 10 According to the above-described fuel cap 10, the following functions and effects are obtained in addition to the above-described functions and effects.
[0043]
(4) -1 Since the waterproof plate 73 is disposed on the upper surface of the torque member 70, rainwater or the like that has fallen on the lid 40 flows from the through hole 41 a of the lid 40 into the torque member 70 and the inner lid 30. It does not enter the valve chamber 24 through the vent hole 30a, and does not impair the function of the pressure regulating valve 35.
[0044]
(4) -2 As shown in FIG. 1, in a state where the fuel cap 10 closes the injection port FNb, the torque member 70 is in a state in which the clutch mechanism 60 does not interlock with the casing body 20 in the opening direction. 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.
[0045]
(4) -3 As shown in FIG. 1, when the fuel cap 10 is mounted on the filler neck FN, the operation handle 45 is brought into 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.
[0046]
(4) -4 As shown in FIG. 1, the operation handle 45 can visually recognize the state in which the operation cap 45 is in the storage position when the fuel cap 10 is closed, and it can be easily understood that the operation handle 45 can be opened and closed by raising the operation handle. The operability is superior to the button operation configuration described in the above technology.
[0047]
The present invention is not limited to the above embodiment, but can be implemented in various modes without departing from the scope of the invention.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing a cap device provided with a fuel cap 10 according to one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the cap device performing a rotation operation by causing an 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 an exploded perspective view showing parts on the upper part of the fuel cap.
FIG. 5 is a front view showing a state in which an operation handle 45 is detached from a lid 40.
FIG. 6 is an enlarged front view showing the vicinity of a shaft supported portion 56 in FIG. 5;
FIG. 7 is a view showing a shaft support piece 56b viewed from the direction of arrow 7 in FIG. 6;
FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating an operation of assembling the operation handle 45 to the lid 40.
FIG. 9 is an exploded perspective view showing the fuel cap 10;
FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating a non-coupled state of the clutch mechanism 60.
FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating a coupling state of the clutch mechanism 60.
FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating a relationship between an operation handle 45 and a button 74 of a torque member 70.
FIG. 13 is an explanatory diagram illustrating an operation of the torque transmission mechanism.
FIG. 14 is a plan view showing a torque transmission mechanism 80.
FIG. 15 is an explanatory diagram illustrating an operation following FIG. 14;
FIG. 16 is an explanatory diagram illustrating an operation subsequent to FIG. 15;
[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 22. . . Valve chamber forming body 24. . . Valve chamber 30. . . Inner lid 30a. . . Vent hole 32. . . Flange 33. . . Upper projection 35. . . Pressure regulating valve 40. . . Lid 41. . . Upper wall 41a. . . Through hole 43. . . Side wall 43a. . . Support projection 45. . . Operation handle 46. . . Handle body 46a. . . Operation recess 50. . . Shaft support mechanism 51. . . The shaft supports 51a. . . Leg 51b. . . Shaft 52. . . Shaft supports 52a. . . Leg 52b. . . Shaft 52c. . . Projection 52d. . . Guide slope 55. . . The shaft supported portions 55a. . . Opening 55b. . . Shaft hole 56. . . Shaft supported portions 56a. . . Opening 56b. . . Shaft support 56c. . . Shaft hole 56e. . . Tapered surface 60. . . Clutch mechanism 62. . . Cam surface 70. . . Torque member 71. . . Torque plate body 72. . . Clutch spring 72a. . . Arm 73. . . Waterproof plate 73
74. . . Button 74a. . . Pressing surface 80. . . Torque transmission mechanism 81. . . Plate-side engaging portions 81a. . . The first engagement surface 81b. . . The second engagement surface 81c. . . Tapered surface 81d. . . Top surface 82. . . Annular projection 83. . . The elastic torque pieces 83a. . . Support end 83c. . . Space 84. . . One-side torque engaging portions 84a. . . The first engagement surface 84b. . . Second engagement surface 84c. . . Tapered surface FN. . . Filler neck FNb. . . Inlet (tank opening)
FNc. . . Opening side engaging portion FNd. . . Neck side notch GS. . . gasket

Claims

In a cap device having a cap that opens and closes a tank opening,
A closing body for closing the tank opening,
It is supported by the closing body, and takes an operation posture when the closing body is opened and closed or a storage posture when the tank opening is closed, and the operation posture is more than the storage posture. An operating mechanism having an operating handle protruding outward from the closing body,
A coupling mechanism that is interposed between the operating mechanism and the closing body and transmits a rotational torque applied to the operating handle to the closing body;
With
The coupling mechanism includes a torque member that switches between a state in which the rotational torque is not transmitted to the closing body or a state in which the rotational torque is transmitted by switching the operation handle between the storage position and the operation position.
The torque member includes a waterproof plate that covers an upper portion of the closure and prevents liquid from entering the closure.
A cap device characterized by the above-mentioned.

The cap device according to claim 1,
The cap device, wherein the waterproof plate is formed integrally with the torque member.

In the cap device according to claim 1 or 2,
A cap device comprising a valve chamber in the closing body, and a pressure regulating valve for adjusting the pressure in the tank in the valve chamber.

In the cap device according to claim 1 or 3,
The operation mechanism includes a lid that supports the operation handle and covers the connection mechanism,
The lid has a through hole for mechanically transmitting the operation force of the operation handle,
The cap device, wherein the torque member is configured to prevent liquid from entering through the through hole.