JP2006076582A - タンク用キャップ - Google Patents

Abstract

【課題】液体を貯溜するタンクの上部に設けられる補給口を閉じるとともにブリーザ機構を有するタンク用キャップにおいて、部品点数を削減して簡単かつ安価な構成でブリーザ機構のブリーザ通路（ラビリンス）を形成することを可能とし、しかも組立性を向上させる。
【解決手段】有底筒状のアウタ２と、該アウタ２内に収納される円盤状のインナ３とを有する構成とし、アウタ２の内底面２１及び該内底面２１に対向するインナ３の上面３１それぞれに、タンクの内部と外部とを連通させるための渦巻き状の突起または溝（突起２２・３３）を形成した。
【選択図】図３

Description

本発明は、エンジンの燃料タンクのキャップ等、液体を貯溜するタンクの上部に設けられる補給口を閉じるとともにブリーザ機構を有するタンク用キャップに関する。

従来から、エンジンの燃料タンク等に用いられるキャップにおいては、燃料の消費によって生じる負圧によって安定した燃料の供給が妨げられることを防止するため、タンク内の圧力を大気圧に保持するブリーザ機構を有するものが一般的となっている（例えば、特許文献１参照。）。すなわち、このブリーザ機構においては、タンク内と大気中とを連通させる空気の通り道であるブリーザ通路が構成されており、このブリーザ通路を介して、燃料の消費にともなうタンク内への空気の流入及び温度上昇にともなうタンク内の膨張した空気の流出が行われ、これにより、常に適量の燃料がエンジンに供給されるようになっている。

このようなブリーザ機構を有するタンク用キャップには、図８及び図９に示すような構造のものがある。すなわち、従来のキャップ１０１は、ドーム状に形成されるの底部を有する筒状のアウタ１０２と、このアウタ１０２内に収納される円盤状のインナ１０３とを有し、これらが、アウタ１０２に形成されネジ孔１２６を有するボス１２４と、インナ１０３に形成され前記ボス１２４が挿嵌される孔部１３４とにより構成される固定部１２０・１２０においてネジ１３９によって締付け固定されている。そして、インナ１０３には、平面視で渦巻き状となる突起が形成されることにより上方に開口する渦巻き状の溝部１３３が形成されており、この溝部１３３の開口面（インナ１０３の上面）に樹脂製のシート１２２が接着される。これにより、溝部１３３がシート１２２により覆われ、キャップ１０１におけるブリーザ通路（ラビリンス）１２５が形成される。つまり、このラビリンス１２５は、インナ１０３の中央に形成される連通孔１３５を介してタンク内と連通するとともに、外側端部において大気中と連通している。このような構成のラビリンス１２５を有するブリーザ機構により、タンク内と大気中との空気の出入を可能とし、タンク内の圧力を大気圧に保持している。
実用新案登録第２５６３６０４号公報

しかし、前記従来のキャップにおいては、ブリーザ通路（ラビリンス）を構成するためには、インナの上面に接着されるシートが必要であるため、コストが高くなっていた。また、前記シートが必要な分キャップを構成する部品点数及び組立工数が多くなっていた。

そこで、本発明は、部品点数を削減して、簡単かつ安価な構成でブリーザ機構のブリーザ通路を形成することができ、しかも組立性を向上させたタンク用キャップを提供することを目的とする。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、液体を貯溜するタンクの上部に設けられる補給口を閉じるとともにブリーザ機構を有するタンク用キャップにおいて、有底筒状のアウタと、該アウタ内に収納される円盤状のインナとを有する構成とし、前記アウタの内底面及び該内底面に対向するインナの上面それぞれに、前記タンクの内部と外部とを連通させるための渦巻き状の突起または溝を形成したものである。

請求項２においては、請求項１記載のタンク用キャップにおいて、前記アウタの内底面に形成される突起または溝と、前記インナの上面に形成される突起または溝とを平面視で同一形状とし、前記インナが前記アウタ内に収納された状態で、該アウタ及び該インナそれぞれの突起または溝同士が密着する構成としたものである。

請求項３においては、請求項１記載のタンク用キャップにおいて、前記アウタの内底面の中央に突起部を形成するとともに前記インナの中央に連通孔を開口し、前記突起部と前記連通孔とを隙間を介して対向配置したものである。

請求項４においては、請求項１記載のタンク用キャップにおいて、前記アウタに形成されネジ孔を有するボスと、前記インナに形成され前記ボスの外径と同一径を有し該ボスが挿嵌される孔部とから構成される固定部を複数設け、各固定部における前記ボスの外径をそれぞれ異なる値としたものである。

請求項５においては、請求項４記載のタンク用キャップにおいて、各固定部のネジ孔の位置に対応する孔を有する留め金を、前記ネジ孔に螺挿されるネジにより前記インナとともに前記アウタに対して共締め固定する構成としたものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、キャップ内にブリーザ通路（ラビリンス）を形成することによって簡単にブリーザ機構を構成することができる。また、アウタ及びインナは、それぞれ樹脂成形によって簡単に形成することができるので、安価にキャップを構成することができる。

請求項２においては、従来のキャップにおいてブリーザ機構を構成するため必要であったシートを省略することができるので、部品点数を削減してコストの低減化を図ることができ、組立工数も削減することができる。

請求項３においては、アウタの成形時に一体的に容易に形成できる突起部に連通孔から吹き出す液体が当たることとなり、簡単な構成で連通孔からブリーザ機構を構成するブリーザ通路内に漏出する液量を抑えることができる。

請求項４においては、キャップの組立時にインナをアウタに収納する際、アウタ及びインナに形成される渦巻き状の突起または溝の位置を確実に合わせることができ、確実にブリーザ機構を構成するブリーザ通路を形成することができる。これにより、キャップの組立性の向上が図れる。また、固定部を構成するボス及び孔部の径を調整するだけで、アウタとインナとの相対的な位置決めを行うための構造を簡単に構成することができる。

請求項５においては、留め金の取付けを簡単に行うことができる。また、インナをアウタに固定するためのネジを、留め金を固定するための固定部材として共用することができ、部品点数及び組立工数の削減を図ることができる。

次に、発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明に係るキャップを示す側面図、図２は同じく底面図、図３は図２におけるＡ−Ａ断面図、図４は図２におけるＢ−Ｂ断面図、図５はアウタを示す底面図、図６はキャップの取付け状態を示す側面断面図、図７はキャップの使用例に係るエンジンを示す斜視図、図８は従来のキャップを示す平面図、図９は図８におけるＣ−Ｃ断面図である。

本発明に係るタンク用キャップ１は、液体を貯溜するタンクの上部に設けられる補給口を閉じるとともにブリーザ機構を有するものであり、例えば、図７に示すように、横型のディーゼルエンジン５０に備えられる燃料タンク５６に用いられる。ディーゼルエンジン５０は、シリンダヘッド５２、シリンダブロック５３及びクランクケース５４等から構成されるエンジン本体５１を横設しており、このエンジン本体５１においては、クランクケース５４内にクランク軸が支承され、エンジン本体５１の横設方向（水平方向）に摺動するピストンやこのピストンを収容するシリンダ等が収納されており、シリンダヘッド５２側には、ロッカアームやプッシュロッド等の弁駆動機構が構成されている。また、シリンダヘッド５２及びシリンダブロック５３の上側には冷却水ホッパ５５が配置されるとともに、クランクケース５４の上側には前記燃料タンク５６が配置されている。なお、このエンジン本体５１の側部には、燃料フィルタ５７、エアクリーナ５８及び排気マフラ５９等がそれぞれ配設されている。そして、本発明に係るキャップ１は、前記燃料タンク５６の給油口に取り付けられ、該給油口を閉じるとともに、燃料タンク５６内の圧力を大気圧に保持するためのブリーザ機構を有している。

以下、本発明に係るキャップ１について、図１〜図６を用いて説明する。キャップ１は、有底筒状のアウタ２と、このアウタ２内に収納される円盤状のインナ３とを有しており、アウタ２の内底面２１及びこの内底面２１に対向するインナ３の上面３１それぞれに、前記燃料タンク５６の内部と外部とを連通させるための渦巻き状の突起または溝が形成されている。

具体的には、前記アウタ２は、平面視で円状となる有底筒状に構成され、水平な外縁部と中央部にかけて外側（上側）に突となる窪み部とから形成される内底面２１を有しており、この内底面２１に、その中央部を中心とする渦巻き状の突起２２が形成されている。突起２２は、アウタ２の内側（下側）に向けて垂直方向に突出するように形成されており、その突出方向の先端が同一平面上に位置している。このように、アウタ２の内底面２１に渦巻き状の突起２２が形成されることにより、内底面２１の径方向に隣接する突起間に溝が形成されることとなる。すなわち、突起２２は、内底面２１の突起２２以外の部分に対して相対的に突出するることにより渦巻き状の溝を形成しているが、これは、内底面２１に渦巻き状の溝を形成していると言い換えることもできる。また、アウタ２の外周には、キャップ１の把持・回転を行い易くするための凹凸部２９が形成されている。

前記インナ３は、アウタ２の側面の内径と略同一の外径を有する円盤状に形成され、その外周面をアウタ２の内側面に沿わせた状態でアウタ２内に収納される。インナ３は、中央部にかけて下側に突となる円錐状の（漏斗状に中央が低くなる斜面を有する）板状部分を基部３０として、この基部３０の上面３１に、基部３０の中央部を中心とする渦巻き状の突起３３が形成されている。突起３３は、インナ３の上側に向けて垂直方向に突出するように形成されており、その突出方向の先端が同一平面上に位置している。このインナ３に形成される突起３３は、アウタ２に形成される突起２２と同様、基部３０の上面３１における突起３３以外の部分に対して相対的に突出することにより渦巻き状の溝を形成している。

そして、アウタ２及びインナ３にそれぞれ形成される渦巻き状の突起２２及び３３は、平面視で同一形状となるように形成されており、前述のように先端が同一平面上に位置するように形成されている各突起２２・３３同士が、インナ３がアウタ２内に収納された状態で同一平面Ｆ（図３参照）にて密着するように形成されている。つまり、中央部にかけて上側に突となる窪み部を有するアウタ２の内底面２１と、中央部にかけて下側に突となる円錐状となるインナ３の基部３０の上面３１とによって形成される、中央部が厚くなる円盤状の空間内にて各突起２２・３３の先端同士が密着することにより、各突起２２・３３において突起間にそれぞれ形成される溝同士が合体して通路を形成している。これにより、キャップ１の中央部を中心とする渦巻き状（迷路状）のブリーザ通路（以下、「ラビリンス」という）２５がキャップ１内にて形成される。なお、アウタ２及びインナ３にそれぞれ形成される各突起２２・３３は、お互いが同一平面にて密着する必要はない。つまり、各突起２２・３３において先端が同一平面上に位置せずとも、インナ３がアウタ２内に収納された状態で、各突起２２・３３同士が略全体にわたって密着することにより渦巻き状のラビリンス２５が形成されればよい。

また、前記ラビリンス２５は、その中央部において、キャップ１が燃料タンク５６に取り付けられた状態でタンク内と連通している。すなわち、インナ３の基部３０の中央部には、ラビリンス２５とタンク内とを連通させるための連通孔３５が開口されており、この連通孔３５を介してタンク内とラビリンス２５内とが連通している。一方、渦巻き状のラビリンス２５の外側端部は、キャップ１の外周部において大気中と連通している。つまり、この渦巻き状に形成されるラビリンス２５により、キャップ１で燃料タンク５６の補給口を閉じた状態でタンク内と大気中とが連通し、キャップ１におけるブリーザ機構が構成されている。

また、インナ３の基部３０の下面中央部には、タンク内側となる下側に向けて筒状の突起を形成する等してタンク内と連通孔３５との間に介在する空間を形成する下向きに開口する凹部３６が形成されている。この凹部３６には、スポンジ等の油を吸収することができる素材で構成されるシール部材３７が埋設される。このようにタンク内と連通孔３５との間にシール部材３７を介在させることにより、エンジン５０が揺れたり燃料タンク５６内の油量が多かったりしたときにタンク内から連通孔３５を介してラビリンス２５内に漏出する燃料がシール部材３７によって一旦吸収され、漏出する油量が制限されて燃料漏れが防止されている。

このように、ブリーザ機構を有するキャップ１においては、キャップ１内にラビリンス２５を形成することによって簡単にブリーザ機構を構成することができる。また、アウタ２及びインナ３は、それぞれ樹脂成形によって簡単に形成することができるので、安価にキャップ１を構成することができる。

また、前述したように、従来のキャップにおいては、インナ３のみに突起または溝が形成され、これをシートで覆うことによってラビリンスが形成されていたため、ブリーザ機構を構成するためにシートを必要としていたが、本発明のキャップ１においては、シートを用いることなくブリーザ機構を構成することができるため、部品点数を削減してコストの低減化を図ることができ、組立工数も削減することができる。

ところで、アウタ２の内底面２１の中央には、垂直方向に突出する突起部２３が形成されており、この突起部２３とインナ３に形成される連通孔３５とが、隙間ｓ（図３参照）を介して対向配置されている。すなわち、アウタ２の内底面２１とインナ３の基部３０の上面３１との間に形成される空間内において、連通孔３５上にて突起部２３が内底面２１から垂下した状態となり、突起部２３の先端と連通孔３５との間に隙間ｓが設けられている。このような構成により、エンジン５０が揺れる等した場合に連通孔３５から吹き出す燃料が突起部２３に当たることとなる。そして、連通孔３５から漏出した燃料は、下側に突となる円錐状に形成されているインナ３の基部３０の中心部に溜まり、タンク内に空気が流入する際にタンク内へと戻される。

このように、アウタ２の内底面２１の中央に突起部２３を形成することにより、連通孔３５から吹き出す燃料が突起部２３に当たることとなり、連通孔３５からラビリンス２５内に漏出する油量を抑えることができる。つまり、このような効果を得るために、突起部２３と連通孔３５との間の隙間ｓは、ブリーザ機構によるタンク内と大気中との空気の出入を確保しつつ、連通孔３５から漏出する油量を抑えることができるように設けられる（具体的には数ｍｍ程度）。また、突起部２３は、アウタ２の成形時に一体的に形成することができるので、容易に形成することができる。なお、この突起部２３には、図示において肉抜き用の穴２３ａが形成されているが、これにより、連通孔３５から吹き出した燃料が穴２３ａに一旦入った後に滴下され、連通孔３５を介してタンク内に戻ることとなるので、ラビリンス２５内への燃料漏れを低減することができるという付随的な効果を得ることができる。

また、アウタ２とインナ３とは、キャップ１において複数箇所設けられる固定部２０によって相対回転不能に固定される。固定部２０は、アウタ２に形成されネジ孔２６を有するボス２４と、インナ３に形成されボス２４の外径と同一径を有しボス２４が挿嵌される孔部３４とから構成される。ボス２４は、アウタ２の内底面２１から垂直方向に突出するように形成され、その中心部に該ボス２４の突出方向と同方向に形成され下方に開口するネジ孔２６を有している。孔部３４は、インナ３の基部３０において部分的に肉厚に形成される位置に上下方向に貫通するように形成され、その孔径は、ボス２４が挿嵌されるように該ボス２４の外径と同一とされる。これらボス２４と孔部３４とは、インナ３がアウタ２に収納された状態で、ボス２４の先端と孔部３４の下端とが、略同一平面上に位置するように形成される。つまり、アウタ２のボス２４がインナ３の孔部３４に挿嵌されることによりインナ３がアウタ２内に収納され、この状態でボス２４のネジ孔２６にネジ３９が螺挿されることにより、アウタ２とインナ３とが締付け固定される。このような構成の固定部２０が、本実施形態においてはキャップ１の中心に対して対称に二箇所設けられている。

そして、本構成の特徴として、前記固定部におけるボス２４の外径がそれぞれ異なる値とされている。すなわち、ボス２４の外径（及びこれに対応する孔部３４の孔径）が、固定部２０ごとに異なる値とされることにより、異なる組み合わせのボス２４と孔部３４とは挿嵌不可能に構成されている。例えば、図２及び図４に示すように、一方のボス２４の外径ａを８ｍｍに設定することに対して、他方のボス２４の外径ｂを９ｍｍに設定するという具合である。これにより、インナ３がアウタ２に対して決まった方向でしか収納されないこととし、アウタ２及びインナ３にそれぞれ形成される突起２２・３３の渦巻きの形状が必然的に一致するようにしている。

このように、ボス２４の外径（及びこれに対応する孔部３４の孔径）を、各固定部２０においてそれぞれ異なる値とすることにより、キャップ１の組立時にインナ３をアウタ２に収納する際、アウタ２及びインナ３に形成される渦巻き状の各突起２２・３３の位置を確実に合わせることができ、確実にラビリンス２５を形成することができる。これにより、キャップ１の組立性の向上が図れる。また、固定部２０を構成するボス２４及び孔部３４の径を調整するだけで、アウタ２とインナ３との相対的な位置決めを行うための構造を簡単に構成することができる。なお、固定部２０は、本実施形態のように二箇所設けられる場合に限定されず、固定部２０がキャップ１の中心に対して同一円状に等角度間隔に設けられる場合に、各固定部２０におけるボス２４の外径を異なる値とすることにより、同様の効果を得ることができる。また、位置決めを容易とするために各固定部２０におけるネジ孔２６の径が異なるように構成することもできる。さらに、アウタ２に形成される複数のボス２４をアウタ２の中心に対して対称とならない位置に設ける構成とすることもできる。

また、図６に示すように、キャップ１の底面には、該キャップ１を前記燃料タンク５６の補給口５６ａに取り付けるための留め金３８が固定される。具体的には、留め金３８は、アウタ２とインナ３とを固定するためのネジ３９によってインナ３の底面に固定される。すなわち、留め金３８には、前述した固定部２０におけるネジ孔２６の位置に対応する孔３８ａが形成されており、この孔３８ａを介して留め金３８がインナ３とともにアウタ２にネジ３９により共締め固定される構成となっている。このようにしてキャップ１の底面に固定される留め金３８には、その外周部に係止片３８ｂが側面視でハ字状となるように下向きに折曲げ形成されている。また、燃料タンク５６の補給口５６ａにおいては、その内周部に燃料タンク５６が内側（タンク内部側）に向けて折曲げられて形成される係止端部５６ｂが形成されており、この係止端部５６ｂに前記留め金３８の係止片３８ｂが係合することによってキャップ１が燃料タンク５６の補給口５６ａに取り付けられる。すなわち、留め金３８の係止片３８ｂと補給口５６ａの係止端部５６ｂとは、平面視において互いに重なることのない凹凸となるようにそれぞれ円周に沿って部分的に形成されている。そして、係止片３８ｂが係止端部５６ｂに重ならない状態でキャップ１を補給口５６ａ上に載置し、この状態からキャップ１を回転することにより係止片３８ｂと係止端部５６ｂとが係合し、キャップ１が補給口５６ａに固定される。ここで、キャップ１は、インナ３の基部３０における下面の外周部に嵌設される円環状の間座２８を介して補給口５６ａの上面に載置される。

このように、留め金３８をネジ３９によりインナ３とともにアウタ２に共締め固定する構成とすることにより、留め金３８の取付けを簡単に行うことができる。また、インナ３をアウタ２に固定するためのネジ３９を、留め金３８を固定するための固定部材として共用することができ、部品点数及び組立工数の削減を図ることができる。

本発明に係るキャップを示す側面図。 同じく底面図。 図２におけるＡ−Ａ断面図。 図２におけるＢ−Ｂ断面図。 アウタを示す底面図。 キャップの取付け状態を示す側面断面図。 キャップの使用例に係るエンジンを示す斜視図。 従来のキャップを示す平面図。 図８におけるＣ−Ｃ断面図。

符号の説明

１ キャップ
２ アウタ
３ インナ
２０ 固定部
２１ 内底面
２２ 突起
２３ 突起部
２４ ボス
２５ ラビリンス
２６ ネジ孔
３０ 基部
３１ 上面
３３ 突起
３４ 孔部
３５ 連通孔
３８ 留め金
３８ａ 孔
３９ ネジ
５６ 燃料タンク
５６ａ 補給口

Claims (5)

1. 液体を貯溜するタンクの上部に設けられる補給口を閉じるとともにブリーザ機構を有するタンク用キャップにおいて、
   有底筒状のアウタと、該アウタ内に収納される円盤状のインナとを有する構成とし、前記アウタの内底面及び該内底面に対向するインナの上面それぞれに、前記タンクの内部と外部とを連通させるための渦巻き状の突起または溝を形成したことを特徴とするタンク用キャップ。
2. 請求項１記載のタンク用キャップにおいて、前記アウタの内底面に形成される突起または溝と、前記インナの上面に形成される突起または溝とを平面視で同一形状とし、前記インナが前記アウタ内に収納された状態で、該アウタ及び該インナそれぞれの突起または溝同士が密着する構成としたことを特徴とするタンク用キャップ。
3. 請求項１記載のタンク用キャップにおいて、前記アウタの内底面の中央に突起部を形成するとともに前記インナの中央に連通孔を開口し、前記突起部と前記連通孔とを隙間を介して対向配置したことを特徴とするタンク用キャップ。
4. 請求項１記載のタンク用キャップにおいて、前記アウタに形成されネジ孔を有するボスと、前記インナに形成され前記ボスの外径と同一径を有し該ボスが挿嵌される孔部とから構成される固定部を複数設け、各固定部における前記ボスの外径をそれぞれ異なる値としたことを特徴とするタンク用キャップ。
5. 請求項４記載のタンク用キャップにおいて、各固定部のネジ孔の位置に対応する孔を有する留め金を、前記ネジ孔に螺挿されるネジにより前記インナとともに前記アウタに対して共締め固定する構成としたことを特徴とするタンク用キャップ。

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