JP2004136946A

JP2004136946A - キャップ装置

Info

Publication number: JP2004136946A
Application number: JP2002304322A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Hagano; 波賀野　博之; Masayuki Nakagawa; 中川　正幸; Masanori Akagi; 赤木　正紀; Hideaki Fujita; 藤田　秀明
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
Anticipated expiration: 2022-10-18
Also published as: JP4035422B2

Abstract

【課題】燃料キャップ２０は、テザー機構の連結部材２８で給油蓋１２から吊り下げ、さらに連結部材２８が捻れるのを防止する。
【解決手段】燃料キャップ２０の外周には、テザー機構が取り付けられている。連結部材２８には、折曲部３１が設けられている。折曲部３１は、連結部材本体２９の長手方向から力を受けたときに連結部材本体２９をキャップの外周に沿わせるように折曲する。折曲部３１は、上記長手方向から加わる力に対する剛性より、上記連結部材本体２９の捩り方向ｄ１に加わる力に対する剛性を大きく形成しているから、給油時に、連結部材２８の部分を捻った場合にも、折曲部３１の部分で捻れ難く、この部分で破断するような不具合を生じない。
【選択図】　　　　図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、長尺状の連結部材の一端をキャップに連結してなるキャップ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車の燃料タンクでは、給油時におけるフィラーキャップの紛失を防止するために、該フィラーキャップをテザー等の長尺状の連結部材により燃料タンクの給油口近傍に連結する構成がある。こうしたテザーを有する燃料キャップ装置として、特開２０００−２３３６５３号公報（特許文献１）に示す技術が知られている。
【０００３】
従来の公報の技術では、連結部材の一端を給油蓋に連結し、他端をキャップに巻き取り可能に設けている。すなわち、キャップの中心から僅かにずれた位置に連結部材を固定し、キャップの外周に巻き取り溝を設けて、キャップの回転につれて連結部材を溝に巻き取って、連結部材がキャップの周辺で邪魔にならないようにしている。
【特許文献１】
特開２０００−２３３６５３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の技術では、キャップに連結部材の巻き取り機構を必要とするために、キャップの形状が複雑化し、しかも設計の自由度を低減し、コストアップの要因になるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記従来の技術の問題を解決するものであり、簡単な構成で連結部材をスムーズに収納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。
【０００６】
【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、
上記キャップの外周に沿って移動可能に設けられたスライド手段と、
第１接続端および第２接続端を有する可撓性の長尺部材であり、第１接続端がスライド手段に連結され、第２接続端がタンク開口の付近の取付部材に連結された連結部材と、
を備え、
上記連結部材は、ほぼ直線状の連結部材本体と、連結部材本体と一体でありかつキャップに近接した部位に設けられ、該連結部材本体の長手方向から力を受けたときに連結部材本体をキャップの外周に沿わせるように折曲する折曲部と、
を備え、
上記折曲部は、上記長手方向から加わる力に対する剛性より、上記連結部材本体の捩り方向に加わる力に対する剛性を大きく形成したこと、を特徴とする。
【０００７】
本発明にかかるキャップ装置において、タンク開口からキャップを外すと、キャップは、連結部材を介してタンク開口の周辺で支持されるから、キャップの紛失や締め忘れを防止することができる。上記連結部材の一端は、キャップの外周にスライド可能に設けられたスライド手段に連結固定されており、キャップを外す際に回転操作したときにスライド手段とキャップとが相対的に回転する。よって、キャップは、連結部材に連結固定されていても、キャップの開閉操作に支障がない。
【０００８】
また、連結部材には、折曲部が設けられている。折曲部は、連結部材の長手方向への力により、連結部材本体をキャップ外周に沿わせるように曲がる。そして、折曲部が曲がった状態で、連結部材に上記長手方向に力を加えると、この力はスライド手段を回転させる方向へ変換される。したがって、スライド手段がスムーズに回転し、連結部材がキャップを取り囲み、周囲の部材に対して邪魔にならない。
【０００９】
上記折曲部は、上記長手方向から加わる力に対する剛性より、上記連結部材本体の捩り方向に加わる力に対する剛性を大きく形成したので、給油時に、キャップが外されたときに、折曲部で捻られても元の状態に戻り、捻られやすいＵ字形状の部分で破断することがない。
【００１０】
上記折曲部の好適な態様として、長手方向の厚さｔ１を、上記長手方向と直角方向の厚さｔ２より小さくした断面扁平の矩形または楕円に形成することができ、例えば、ｔ２＝ｔ１×１．１〜２．０であり、好ましくは、１．２〜１．５である。これにより、捻る方向への断面２次モーメントを大きくして、長手方向には伸縮し易くするとともに、捩り難くすることができる。また、屈曲部の捩り方向への剛性を高くする手段としては、屈曲部に部分的にインサート部材を埋設したり、または、屈曲部を連結部本体と別部材で構成したりしてもよい。
【００１１】
また、折曲部の好適な態様として、少なくとも１カ所のＵ字形で形成することができる。この態様において、折曲部は、複数のＵ字形を連続して形成するほか、離れた箇所に形成してもよく、また、逆に向けて連設することによりほぼＳ字形に形成してもよい。Ｕ字形の折曲部は、なめらかに折れ曲がって無理な力を受けないので、耐久性に優れている。
【００１２】
ここで、スライド手段の好適な態様として、連結部材の第１接続端を回転自在にスライドさせることができる構成であればよく、たとえば、キャップの外周に回転可能に形成された回転リングにより構成することができる。この場合において、回転リングは、連結部材と樹脂により一体的に成形することにより簡単に構成できる。また、連結部材本体は、ほぼ直線状に形成すれば、弛むこともなく、周辺の部材に干渉するのを防止できる。
【００１３】
取付部材は、連結部材の第２接続端を連結できるタンク開口の周辺の部材であればよく、例えば、自動車の場合には給油蓋を適用することができ、給油蓋の開閉により連結部材を介して回転リングを回転するように構成することができる。
【００１４】
【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。
【００１５】
図１は本発明の一実施の形態にかかるキャップ装置を搭載した自動車の後部を示す斜視図、図２は給油蓋１２を開いた状態を示す斜視図である。図１に示す車体パネル１０の後部には、給油用の凹部１１が形成され、凹部１１の開口を給油蓋１２で覆っている。給油蓋１２は、ヒンジ１３を介して開閉可能に取り付けられている。また、上記凹部１１の底壁１１ａには、燃料タンク（図示省略）に接続されるフィラーパイプ１６の給油口１６ａが配置されている。給油口１６ａは、燃料キャップ２０で開閉可能に封止される。
【００１６】
図３はフィラーパイプ１６に装着した燃料キャップ２０の一部を示す断面図である。燃料キャップ２０は、フィラーパイプ１６に装着されるケーシング２１と、ケーシング２１の上部のフランジ２１ｂに装着される蓋体２２と、ケーシング２１の上部に装着されるガスケットＧＳとを備えている。燃料キャップ２０は、所定角度、例えば、９０゜程度回転するだけでフィラーパイプ１６の給油口１６ａを閉じる、いわゆるクイックターン式のキャップである。上記ケーシング２１の外周には、係合突起２１ａが形成されている。係合突起２１ａは、フィラーパイプ１６の係合突条１６ｂに係合されることにより、ガスケットＧＳがフィラーパイプ１６の内壁に押圧されてその間をシールしている。
【００１７】
上記蓋体２２は、指で挟んで回転操作するための操作部２３ａを有する上壁２３と、上壁２３の外周から筒状に形成された側壁２４とによりカップ状に形成されている。側壁２４の外周部には、回転リング２５および係止リング２６が装着されている。すなわち、側壁２４には、環状溝２４ａが全周にわたって形成されており、環状溝２４ａに回転リング２５が装着されている。回転リング２５は、該回転リング２５の下方に配置された係止リング２６により抜止めされている。係止リング２６の係合爪２６ａが側壁２４に形成された係合穴２４ｂに係合することにより、回転リング２５が抜止めされた状態にて側壁２４に回転可能に装着されている。
【００１８】
図４は燃料キャップ２０の平面図、図５（Ａ）は回転リング２５および連結部材２８を示す斜視図である。回転リング２５は、環状のリング本体２５ａを備え、この回転リング２５の一端から連結部材２８が一体に形成されている。回転リング２５および連結部材２８は、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥＥなど）から射出成形により一体成形されている。図５（Ａ）に示すリング本体２５ａの下面には、等間隔に複数の段部２５ｂが突設されている。これらの段部２５ｂは、図３に示す回転リング２５が環状溝２４ａ内における接触面積を小さくして回転を円滑にするための突起である。
【００１９】
連結部材２８の一端は、図４に示す回転リング２５に対して所定角度αだけ、つまり回転リング２５の中心を通る軸線Ｌ１に対して角度α５゜〜１８０゜で傾斜して連結されている。連結部材２８の一端である第１接続端に近接して、折曲部３１が形成されている。折曲部３１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、回転リング２５と同一面上に形成されており、図６に示す矢印ｄ１方向への力を受けたときに、連結部材本体２９を蓋体２２の外周に沿わせるように折曲する。
【００２０】
また、図５（Ｂ）に示すように、折曲部３１の高さｔ２は、連結部材本体２９の高さｔ１より約２倍大きく形成された断面扁平形状であり、その部分の断面２次モーメント（剛性）が連結部材本体２９より高く形成されている。よって、連結部材２８は、折曲部３１の部分で、長手方向Ｄ１に伸縮したり、折曲したりするのが容易である一方、回転方向Ｄ２に捩り難い形状になっている。
【００２１】
また、図５（Ａ）において、連結部材２８の他端である第２接続端には、支持端３０が形成されている。支持端３０は、先端に向けて扇形に拡がっている板状であり、回転リング２５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３０には、係止突部３０ａが突設されている。図２に示すように、係止突部３０ａは、給油蓋１２の裏面側に形成された固定部１２ａに回動可能に支持されている。図１に示す燃料キャップ２０は、給油蓋１２を開けてフィラーパイプ１６から外されたときに、固定部１２ａに固定された連結部材２８を介して吊るされる。この状態において、燃料キャップ２０を手から離すと、支持端３０が回転リング２５に対して９０゜捻られているので（図５参照）、燃料キャップ２０の蓋体２２を車両の外板に向けて、車体パネル１０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２０を車体パネル１０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２１に付着した燃料が車体パネル１０を汚すこともない。
【００２２】
次に、燃料キャップ２０の開閉動作について説明する。図１に示す燃料キャップ２０を外した状態から、燃料キャップ２０をフィラーパイプ１６の給油口１６ａに挿入し、所定角度（９０゜程度）回転することにより給油口１６ａを閉じる。このとき、図６に示すように回転リング２５が蓋体２２に対して回転自在にあり、また、連結部材２８が給油蓋１２や燃料キャップ２０から大きな力を受けておらず、ほぼ直線状で弛みのない状態にあるから、燃料キャップ２０は、その開閉動作に支障がない。このとき、連結部材２８は、折曲部３１で曲げられて、連結部材本体２９が蓋体２２の外周に沿うようになる。
【００２３】
続いて、給油蓋１２を閉めると、給油蓋１２に連動して、図６の状態から連結部材２８が長手方向に押される。そして、連結部材２８に対して加えられた長手方向の力は、回転リング２５を反時計方向へ回転させる方向ｄ１への力に変換されて、回転リング２５がスムーズに回転し、図７に示すように連結部材２８が蓋体２２を取り囲む。このように、連結部材２８は、蓋体２２を取り囲むように給油蓋１２の内側スペースに収納され、給油蓋１２の開閉に支障がない。
なお、図６の２点鎖線に示すように折曲部３１がない場合には、連結部材２８の長手方向から加わる力が回転リング２５の半径方向ｄ２から加わるので、回転力が大きくなり易く、スムーズな回転が得にくいが、実施例のように折曲部３１がある場合には、折曲部３１により連結部材２８の力が周方向に加わるので、回転がスムーズになる。
【００２４】
次に、燃料キャップ２０を外す動作について説明する。給油蓋１２を開けると、連結部材２８が給油蓋１２の開き動作に伴って長手方向に移動するが、折曲部３１が折曲して連結部材本体２９を回転リング２５に沿って配置しているから、連結部材２８は、図７の状態から図６の状態へと回転リング２５を時計方向へ小さな力で回転させる。
【００２５】
したがって、給油蓋１２は、連結部材２８を介して燃料キャップ２０に連結されているが、連結部材２８から開閉に支障を生じるような大きな力を受けず、開閉動作をスムーズに行なわせることができる。
【００２６】
また、図５（Ｂ）に示すように、折曲部３１は、連結部材本体２９の部分より厚みが約２倍大きく形成されて、捻る方向Ｄ２への剛性が高く形成されているので、給油時に、燃料キャップ２０が外されたときに、折曲部３１で捻られても元の状態に戻り、捻られやすいＳ字形状の部分で破断することがない。
【００２７】
また、上記実施の形態によれば、さらに以下の作用効果を奏する。
（１）　連結部材２８は、曲げ形状を有する折曲部３１を回転リング２５と一体に形成することにより、構成および製造を簡単にできる。また、連結部材２８の連結部材本体２９は、ほぼ直線状に形成することにより弛むこともなく、よって周辺の部材に干渉することもない。しかも、燃料キャップ２０が固定部１２ａから吊り下がった状態から、給油口１６ａへもってくるときに、折曲部３１で捻れることなく折れ曲がるので、連結部材２８が突っ張って凹部１１からはみ出すこともなく、適正に凹部１１に収まる。また、回転リング２５は、燃料キャップ２０の環状溝２４ａ内で回動可能になっているので、蓋体２２の回転を拘束することもなく、回転操作もスムーズに行なうことができる。
【００２８】
（２）　折曲部３１は、Ｕ字形に形成されているので、スムーズに折れ曲がって無理な力を受けないので、耐久性に優れている。
【００２９】
このように、折曲部は、複数のＵ字形を連続して形成するほか、離れた箇所に形成してもよい。また、折曲部は、連結部材と一体に形成するほか、別体に形成してもよい。このように、折曲部は、連結部材の長さや、連結部材の取付位置などの各種の条件に応じて種々の構成をとることができる。
【００３０】
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。
【００３１】
（１）　上記実施例では、連結部材の第２接続端を支持端３０で構成し、給油蓋１２に取り付ける構成について説明したが、これに限らず、給油口１６ａの周辺の車体側部材（取付部材）、例えば凹部１１の底壁１１ａなどであって、燃料キャップ２０の開閉操作などに支障のない部材であれば特に限定されない。
【００３２】
（２）　上記実施の形態では、燃料キャップについて説明したが、これに限らず、キャップであればその種類は特に限定されず、例えば、自動車のラジエータのキャップなどにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態にかかるキャップ装置を搭載した自動車の後部を示す斜視図である。
【図２】給油蓋を開いた状態を示す斜視図である。
【図３】フィラーパイプに装着した燃料キャップの一部を示す断面図である。
【図４】テザー機構を示す平面図である。
【図５】テザー機構を説明する斜視図である。
【図６】テザー機構の動作を説明する説明図である。
【図７】図６に続く動作を説明する説明図である。
【符号の説明】
１０．．．車体パネル
１１．．．凹部
１１ａ．．．底壁
１２．．．給油蓋
１２ａ．．．固定部
１３．．．ヒンジ
１６．．．フィラーパイプ
１６ａ．．．給油口
１６ｂ．．．係合突条
２０．．．燃料キャップ
２１．．．ケーシング
２１ａ．．．係合突起
２１ｂ．．．フランジ
２２．．．蓋体
２３．．．上壁
２３ａ．．．操作部
２４．．．側壁
２４ａ．．．環状溝
２４ｂ．．．係合穴
２５．．．回転リング
２５ａ．．．リング本体
２５ｂ．．．段部
２６．．．係止リング
２６ａ．．．係合爪
２８．．．連結部材
２９．．．連結部材本体
３０．．．支持端
３０ａ．．．係止突部
３１．．．折曲部
ＧＳ．．．ガスケット

Claims

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、
上記キャップの外周に沿って移動可能に設けられたスライド手段と、
第１接続端および第２接続端を有する可撓性の長尺部材であり、第１接続端がスライド手段に連結され、第２接続端がタンク開口の付近の取付部材に連結された連結部材と、
を備え、
上記連結部材は、ほぼ直線状の連結部材本体と、連結部材本体と一体でありかつキャップに近接した部位に設けられ、該連結部材本体の長手方向から力を受けたときに連結部材本体をキャップの外周に沿わせるように折曲する折曲部と、
を備え、
上記折曲部は、上記長手方向から加わる力に対する剛性より、上記連結部材本体の捩り方向に加わる力に対する剛性を大きく形成したこと、を特徴とするキャップ装置。
請求項１のキャップ装置において、
上記折曲部は、少なくとも１ヶのＵ字形に形成されているキャップ装置。
請求項１または請求項２のキャップ装置において、
上記折曲部は、長手方向の厚さを、上記長手方向と直角方向の厚さより小さくした断面扁平に形成したキャップ装置。