JP2010064593A - 給油口キャップ - Google Patents

Abstract

【課題】燃料タンク内の燃料から蒸発した有害ガスを大気中に放出せず安価に除去処理することができる給油口キャップを提供する。
【解決手段】エンジンの気化器に連通するパイプ７０が設けられたキャップ本体１０と、このキャップ本体１０内に構成され、燃料タンク内に連通すると共に、パイプ７０を介して気化器に連通する空気通路２６を備える。キャップ本体１０内に構成され、内部連通路８３を介して内部が空気通路２６に連通した吸着室７７と、この吸着室７７内に設けられ、燃料タンク内から発生したガスの吸着と放出機能を有する吸着部材８２とを備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えば、自動車（乗用車や貨物自動車、農機具、発電機、芝刈り機、オートバイ、スクーター或いは建設機械等）などに設けられた燃料タンクの給油口を閉塞する給油口キャップに関するものである。

従来、自動車（乗用車や貨物自動車、農機具、発電機、芝刈り機、オートバイ、スクーター或いは建設機械等）に設けられた内燃機関の燃料タンクは、収容された燃料が消費されるに従って、消費された体積分だけ外部から燃料タンク内へ空気を導入する必要がある。そのため、燃料タンクの給油口キャップ内には空気通路が設けられているが、自動車が所定角度以上傾いた場合には、給油口キャップ内に設けられた空気通路から大量の燃料が外部に漏れ出して、その燃料に引火してしまうなどの危険性があった。

また、燃料タンクの傾斜時に燃料タンク内の燃料液面が、給油口キャップ底面の空気通路の位置以上に上昇して、燃料が空気通路より給油口キャップ内に流入した場合、内部に設けられたスポンジに吸着させるか、外部に通じる空気通路に部屋を設けたりして、燃料が外部に流出するまでの時間を稼いでいるものもあった。この構造の給油口キャップは、内部に燃料の流入を止める弁機構がなく、内部に流入した燃料が短時間で外部に漏れ出て火災や大気汚染の危険性があった。

また、燃料タンクの給油口に長い筒を設け、その先端（給油口）を給油口キャップで閉塞して燃料タンクが傾いたとき、給油口の先端を燃料タンクの燃料液面より高くしているものもあるが、燃料液面の方が先端の給油口より高くなるまで燃料タンクが傾いた場合、やはり給油口から燃料が漏れ出てしまい、給油口から燃料が漏れ出てしまうのを防止する効果はなかった。また、ロールオーバーバルブを装着すれば、燃料の流出を止めることができるが、ロールオーバーバルブを装着するには燃料タンクの構造を変更しなければならず、給油時にも不便で高価であった。

また、燃料タンク内の燃料が給油口キャップ内に設けられた空気通路から大量に漏れ出してしまうのを防止するものも提案されている。即ち、給油口キャップには、外蓋と内蓋の受入れ部との間の間隙内に、空気通路の一部を成す蛇行状通路を形成する凹凸部が設けられている。この蛇行状通路を介して、燃料タンク内の燃料から蒸発した有害ガスのみを給油口キャップの外部へ向かって流出させると共に、凹凸部によって液体の燃料が外部へ流出するのを阻止できるようになっていた。これにより、燃料タンク内に収容された燃料が外部に漏れ出てしまうのを低減させられるようになっていた（特許文献１参照）。

一方、浮遊粒子状物質や光化学オキシダントに係る大気汚染の状況は、いまだ深刻であり、現在でも浮遊粒子状物質による人への健康悪影響が懸念され、緊急に対処することが必要となってきている。ＶＯＣ（大気中で気体状となる有機化合物の総称）もその一つで、一例を挙げると、トルエン、キシレン、酢酸エチルや燃料（ガソリン）などがあるが、燃料タンク内の燃料から蒸発した有害ガスが給油口キャップに設けられた空気通路から外部（大気中）に放出されてしまうのも懸念されている。

そこで、燃料タンク内の燃料（ガソリン）から蒸発した有害ガスが大気中に放出されてしまうのを防止できるようなものが提案されている。即ち、燃料タンクに取り付けられたパイプから弁、ロールバルブ、キャニスタを介して気化器へ接続し、そのパイプから燃料タンク内の燃料から蒸発した有害ガスを、キャニスタ内に設けた吸着部材（活性炭）に吸着させている。そして、吸着部材へ吸着させた有害ガスを脱離させ、エンジンの吸気管から脱離させたその有害ガスを吸入して燃焼させていた。これにより、燃料タンク内の燃料から蒸発した有害ガスが給油口キャップの空気通路から大気中に放出されてしまうのを防止していた（特許文献２参照）。
特開平６−２１９４６１号公報 特開平５−１３３２８７号公報

しかしながら、従来では燃料タンクに取り付けられたパイプから弁、ロールバルブを介してキャニスタを接続し、このキャニスタ内に設けられた吸着部材にて燃料タンク内の燃料から蒸発した有害ガスを吸着／脱離させてエンジンで燃焼させることにより給油口キャップの空気通路から大気中に有害ガスが放出されてしまうのを防止していたが、燃料タンクにパイプを取り付けていたため、燃料タンクのコストが高騰してしまうという問題があった。

また、燃料タンクにパイプを取り付け、キャニスタを介して気化器へ接続していたので組立工数が多くなってしまう。このため、キャニスタの取り付けコストが増大してしまうという問題もあった。

本発明は、係る従来技術の課題を解決するために成されたものであり、燃料タンク内の燃料から蒸発した有害ガスを大気中に放出せず安価に除去処理することができる給油口キャップを提供することを目的とする。

即ち、本発明の給油口キャップは、燃料タンクの給油口に取り付けられるものであって、エンジンの気化器に連通するパイプが設けられたキャップ本体と、このキャップ本体内に構成され、燃料タンク内に連通すると共に、パイプを介して気化器に連通する空気通路と、キャップ本体内に構成され、内部連通路を介して内部が空気通路に連通した吸着室と、この吸着室内に設けられ、燃料タンク内から発生したガスの吸着と放出機能を有する吸着部材とを備えたことを特徴とする。

また、請求項２の発明の給油口キャップは、上記に加えて、空気通路中に設けられ、燃料タンクが所定角度以上傾斜した場合に、当該燃料タンクからの燃料の流出を防止するための弁機構部を備えたことを特徴とする。

また、請求項３の発明の給油口キャップは、請求項１又は請求項２に加えて、吸着室内と外部とを連通する外部連通路と、この外部連通路を介した外気の吸着室内への流入を許容し、この吸着室内から外部へのガスの流出を禁止する弁装置とを備えたことを特徴とする。

また、請求項４の発明の給油口キャップは、請求項３に加えて、吸着室内を内部連通路が位置する側と外部連通路が位置する側とに仕切る仕切部材と、この仕切部材に形成された中間連通路とを備え、この中間連通路を、内部連通路及び外部連通路から離間した位置に設けたことを特徴とする。

本発明は、燃料タンクの給油口に取り付けられる給油口キャップであって、エンジンの気化器に連通するパイプが設けられたキャップ本体と、このキャップ本体内に構成され、燃料タンク内に連通すると共に、パイプを介して気化器に連通する空気通路と、キャップ本体内に構成され、内部連通路を介して内部が空気通路に連通した吸着室と、この吸着室内に設けられ、燃料タンク内の燃料から発生した有害ガスの吸着と放出機能を有する吸着部材とを備えているので、燃料タンク内の燃料から発生した有害ガスをエンジンの気化器に流入させることができる。これにより、燃料タンク内の燃料から発生した有害ガスをエンジンで燃焼させることができるので、燃料タンク内の有害ガスが大気中に放出されてしまうのを確実に防止することができる。また、例えば従来のように給油口キャップに設けられた通気孔を密閉して燃料タンク内の燃料から発生した有害ガスを、当該燃料タンクに接続されたパイプとホース及びロールバルブを介してキャニスタに導いて吸着させるような複雑で高価な吸着装置を設けなくても済む。従って、燃料タンク内の燃料から発生した有害ガスの除去処理を低コストで実現することができるようになるものである。

また、キャップ本体内に燃料から発生した有害ガスの吸着と放出機能を有する吸着部材を備えた吸着室を設けているので、有害ガスの吸着と放出を行うための部品点数を大幅に少なくすることができる。これにより、有害ガスの吸着と放出を行えるキャップ本体の組立作業工数を大幅に低減させることができるので、コンパクトで安価な給油口キャップを提供することが可能になる。従って、従来のように組立工数が多いキャニスタを、燃料タンクにパイプを取り付けて気化器へ接続する必要もなくなるので、給油口キャップのコストを大幅に低減させることができるようになるものである。

また、請求項２の発明は、空気通路中に設けられ、燃料タンクが所定角度以上傾斜した場合に、当該燃料タンクからの燃料の流出を防止するための弁機構部を備えているので、燃料タンクが所定角度以上傾斜して、燃料タンク内の燃料が給油口キャップ内に流入した場合でも、燃料が弁機構部から空気通路内へ流入してしまうのを瞬時に阻止することができる。これにより、燃料タンク内の燃料で有害ガスの吸着と放出機能を有する吸着部材が燃料で濡れてしまうのを未然に防止することが可能となる。従って、吸着部材が有害ガスの吸着と放出を行う機能を損なうことがないので、吸着部材の有害ガスの吸着と放出機能を長期間持続させることが可能となる。

また、空気通路中に弁機構部を設けているので、燃料タンク内に収容された燃料がキャップ本体内に設けた空気通路から漏れ出てしまうなどの不都合を防止することができるようになるので、例えば従来のように、給油口キャップに設けた空気通路から燃料が漏れ出してしまい、何らかの原因でその燃料に引火してしまうなどという危険性を未然に阻止することが可能となる。また、キャップ本体内に設けた空気通路より漏れ出した燃料によって植物に被害を与えてしまうといった不都合も防止することができる。従って、給油口キャップの利便性を大幅に向上させることができるようになるものである。

また、請求項３の発明は、吸着室内と外部とを連通する外部連通路と、この外部連通路を介した外気の吸着室内への流入を許容し、この吸着室内から外部へのガスの流出を禁止する弁装置とを備えているので、エンジンの停止中に気温が上昇して燃料から発生したガスで燃料タンク内の圧力が上昇した場合、閉じた弁装置によって吸着室内の有害ガスが外部連通路から大気中に放出されてしまうのを阻止することができるようになると共に、エンジンの運転中は外部連通路から吸着室内に大気を吸い込むことができる。これにより、エンジンの停止中に気温が上昇して燃料から発生したガスが、大気中に放出されてしまうなどの危険性を確実に防止することが可能になる。また、エンジンの運転により燃料が消費された場合は、外部連通路から吸着室内に大気を吸い込むことができるので、エンジンで燃料が消費されることにより燃料タンク内の圧力が低下して、エンジン停止などと言った不都合を未然に防止することができる。

特に、エンジンの運転中は、気化器内の空気がエンジンに吸い込まれるので、弁装置から外部連通路を介して外気を吸着室内に吸い込むことができる。これにより、吸着部材は外気で冷却されるので吸着部材に吸着された有害ガスの放出を大幅に促進することが可能になると共に、吸着部材に吸着された殆どの有害ガスを放出させることができるので、吸着部材の有害ガス吸着性能を略初期状態まで回復させることができる。従って、吸着部材の有害ガス吸着能力が低下してしまうなどの不都合を未然に阻止することができるので、吸着部材の有害ガス吸着能力を長期間維持することができるようになるものである。

また、請求項４の発明は、吸着室内を内部連通路が位置する側と外部連通路が位置する側とに仕切る仕切部材と、この仕切部材に形成された中間連通路とを備え、この中間連通路を、内部連通路及び外部連通路から離間した位置に設けたので、例えば、内部連通路から外部連通路迄の限られた容積を有する吸着室内の距離を延長することができる。これにより、内部連通路から吸着室内に流入した有害ガスを長時間吸着部材に触れさせることができると共に、弁装置から外部連通路を介して流入した外気を長時間吸着部材に触れさせることができる。

従って、吸着室内に充填した全ての吸着部材に有害ガスを満遍なく触れさせることができるようになるので、吸着部材への有害ガス吸着率を大幅に向上させることが可能となる。また、有害ガスを吸着した吸着室内全ての吸着部材に外気を満遍なく触れさせることができるので、吸着部材に吸着された有害ガスの放出効果を大幅に向上させることができる。

特に、吸着部材への有害ガスの吸着率を向上させることにより、吸着室内の吸着部材の量を少なくすることができるので、吸着室のコンパクト化を図ることができる。これにより、給油口キャップ内に高効率のキャニスタを内蔵することが可能になると共に、地球環境に安全な燃料タンクの給油口キャップを提供することができ、総じて、給油口キャップの利便性を大幅に向上させることができるようになるものである。

本発明は、燃料タンク内の燃料から蒸発した有害ガスを大気中に放出せず安価に除去処理することができる給油口キャップを提供することを主な目的とする。燃料タンク内の燃料から蒸発した有害ガスを安価に除去処理するという目的を、キャップ本体内にキャニスタを設けるだけの簡単な構造で実現した。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施例を示す給油口キャップの平面図、図２は本発明の一実施例を示す給油口キャップの裏面図、図３は本発明のキャップ本体１０の縦断側面図、図４は本発明の給油口キャップを構成する外蓋１２（パイプ７０を含む）の縦断側面図をそれぞれ示している。

本実施形態における給油口キャップは、乗用車や貨物自動車、農機具、発電機、芝刈り機、オートバイ、スクーター或いは建設機械等（以降これらを自動車と称す）に搭載された、図示しない燃料タンクの給油口を密閉するものである。

給油口キャップは、図１、図２、図３に示すように合成樹脂にて所定の円筒形状に成形され、周囲外面に手回し用の凹凸部１２Ａが設けられた容器状の外蓋１２と、この外蓋１２の内側に装着される内蓋１４とからキャップ本体１０が構成されている。キャップ本体１０は、外蓋１２と内蓋１４との間に所定の空間が形成され、この空間にキャニスタ７５が設けられている。

外蓋１２は、図４に示すように一側（図中下側）を開口すると共に、他側には内部円筒中空のパイプ装着部６０が設けられている。このパイプ装着部６０は外蓋１２の略中央に設けられ、内蓋１４から離間する方向に所定寸法延在している。このパイプ装着部６０に、略直角に折れ曲がった内部中空のパイプ７０が装着されている。

パイプ７０の一側は、パイプ装着部６０内径より所定寸法小径に形成されており、このパイプ７０の一側がパイプ装着部６０内に挿入されることにより、パイプ７０はパイプ装着部６０に装着されている。パイプ装着部６０内の長手方向略中央には、Ｏリング６２装着用の溝（図示せず）が設けられると共に、パイプ７０の一側にパイプ装着部６０の溝に対向してＯリング６２装着用の溝（図示せず）が設けられている。

該パイプ７０の溝は、パイプ装着部６０内にパイプ７０が装着された状態でパイプ装着部６０の溝に対向して設けられている。これらのパイプ装着部６０とパイプ７０に設けられた溝に弾性シリコンゴムからなるＯリング６２が装着されている。これにより、パイプ装着部６０とパイプ７０との隙間は塞がれると共に、パイプ装着部６０からパイプ７０が抜けてしまうのを防止している。また、パイプ７０がＯリング６２を介してパイプ装着部６０に装着された状態で、パイプ７０を回動できるように構成されている。即ち、パイプ７０は外蓋１２に回動自在に装着されている。

パイプ７０の他側（パイプ装着部６０に装着した箇所の反対側）には、ホース（図示せず）の抜けを防止するための抜防止部７２が設けられている。この抜防止部７２は、パイプ７０の他側近傍に、周囲に渡って所定の幅で設けられると共に、所定の高さ突出している。そして、図示しないが湾曲可能な弾性合成ゴム、或いは、弾性天然ゴムなどからなるホースがパイプ７０の他側に装着され、このホースがエンジンの気化器に接続され、これによって外蓋１２内とエンジンの気化器内とが連通している。

前記キャニスタ７５は、図５に示すように、一側を開口した有底円筒形のキャニスタケース７６と、このキャニスタケース７６内に収納される所定厚さの、板状の仕切部材８６と、吸着部材８２とから構成されている。該吸着部材８２は、燃料タンク内から発生したガスの吸着と放出機能を有するもので、例えば、活性炭、備長炭、竹炭等から構成されている。この吸着部材８２は、直径約０．５ｍｍ〜１．０ｍｍ程度の大きさにて構成されている。

また、キャニスタケース７６は、キャップ本体１０内に収納可能に形成され、内部に吸着室７７が形成されると共に、この吸着室７７の略中央には円筒形の中筒体７８が形成されている。中筒体７８には、吸着室７７の底部側に所定の直径の大径部７９が形成され、先端部側（吸着室７７底部の離間側）に大径部７９より少許小さい直径の小径部８０が形成されると共に、大径部７９及び小径部８０は所定の長さに形成されている。該大径部７９は後述する弁機構部２８を収納可能に構成されると共に、小径部８０の先端（大径部７９の離間側）側面には空気通路２６を構成する貫通孔（図示せず）が形成されている。

この貫通孔によって中筒体７８内と中筒体７８の外とが連通している。また、キャニスタケース７６には段差部７６Ａが形成されており、この段差部７６Ａはキャニスタケース７６の周囲壁内側に形成されている。該段差部７６Ａはキャニスタケース７６の開口側の周囲壁を薄く、底部側の周囲壁を厚くすることにより形成されている。尚、キャニスタケース７６の底部下面には、後述する弁装置９４を装着するための弁装着部９２（図２２に図示）が設けられている。

該仕切部材８６は、図６に示すように略中央には仕切部材８６の裏表を貫通する貫通孔８６Ａが形成されると共に、この貫通孔８６Ａは中筒体７８の小径部８０周囲に略密接する形状にて形成されている。また、貫通孔８６Ａの中心近傍周囲には所定の間隔を存して中間連通路８４が形成されており、この中間連通路８４は仕切部材８６の裏表を貫通して形成されている。中間連通路８４は、貫通孔８６Ａの周囲に略等間隔で４箇所設けられている。尚、仕切部材８６は、キャニスタケース７６の周囲壁に密接する外径にて構成されている。

そして、キャニスタケース７６の開口側から仕切部材８６が挿入されると、仕切部材８６は周囲が段差部７６Ａに係合され、外周はキャニスタケース７６の周囲壁に、貫通孔８６Ａは中筒体７８の小径部８０周囲に略密接する。この仕切部材８６によって吸着室７７は仕切られると共に、略同じ容積で略２分割されている。これにより、燃料タンク内の燃料から蒸発した有害ガスが仕切部材８６の貫通孔８６Ａ周囲全体に均一に行き渡るように構成している。

吸着室７７内には一側（図５上側）には第１フィルター９０が装着されている。この第１フィルター９０は、図７に示すように所定厚さの円板形状にて形成されている。この第１フィルター９０の略中央には第１フィルター９０の裏表を貫通する貫通孔９０Ａが形成されると共に、この貫通孔９０Ａは中筒体７８の小径部８０周囲に略密接する形状に形成されている。また、貫通孔９０Ａの周囲には所定高さの縦壁９０Ｂが複数立設されている。この縦壁９０Ｂは略等間隔で４箇所設けられると共に、各縦壁９０Ｂ間は所定幅の隙間を呈している。

また、第１フィルター９０の略外周に近接して複数の内部連通路８３が設けられると共に、この内部連通路８３は第１フィルター９０の裏表を貫通して設けられている。この内部連通路８３は、略等間隔で８箇所設けられると共に、所定の間隔を存して設けられている。この場合も、複数の内部連通路８３によって、ガスが吸着室７７全体に均一に行き渡るように構成している。該各内部連通路８３にはそれぞれ吸着部材８２が通過せず、燃料タンク内の燃料から蒸発したガス及び空気を通過する網目が形成されている。尚、第１フィルター９０は、キャニスタケース７６の開口部側の周囲壁に密接する外径にて構成されている。

また、吸着室７７内には他側（図５下側）に第２フィルター９１が装着されている。この第２フィルター９１は、図８に示すように所定厚さの円板形状に形成されている。この第２フィルター９１の略中央には第２フィルター９１の裏表を貫通する貫通孔９１Ａが形成されると共に、この貫通孔９１Ａは中筒体７８の大径部７９周囲に略密接する形状にて形成されている。

また、第２フィルター９１の略外周に近接して複数の外部連通路８５が設けられると共に、この外部連通路８５は第２フィルター９１の裏表を貫通して設けられている。この外部連通路８５は、略等間隔で４箇所設けられると共に、所定の間隔を存して設けられている。この場合、複数の外部連通路８５によって、燃料タンク内の燃料から蒸発した有害ガスが第２フィルター９１の周囲全体に均一に行き渡るように構成している。

該各外部連通路８５にはそれぞれ吸着部材８２が通過せず、燃料タンク内の燃料から蒸発したガス及び空気を通過する網目が形成されている。尚、９１Ｂは、キャニスタケース７６の底部下面に設けられた弁装着部９２に係合される弁装着孔である。また、第２フィルター９１は、キャニスタケース７６の底部側の周囲壁に密接する外径にて構成されている。

そして、第２フィルター９１に設けられた弁装着孔９１Ｂを、キャニスタケース７６の底部下面に設けられた弁装着部９２に係合させ、第２フィルター９１をキャニスタケース７６内に装着する。次に、キャニスタケース７６の開口から吸着室７７内に仕切部材８６を装着した後、吸着部材８２を充填する。吸着部材８２は中間連通路８４から仕切部材８６の下部にも充填されて、吸着室７７内全体に吸着部材８２が充填される。そして、最後に第１フィルター９０を装着してキャニスタ７５を完成させる。

このとき、キャニスタケース７６に振動を与えながら吸着部材８２を吸着室７７内に充填する。これにより、振動によって吸着室７７内に吸着部材８２のない空間ができてしまうのを防止している。この場合、第１フィルター９０の内部連通路８３、及び第２フィルター９１の外部連通路８５には吸着部材８２が通過しない網目を設けているので、吸着室７７内から外部に吸着部材８２が漏れ出てしまうことがない。尚、第１フィルター９０は、縦壁９０Ｂを吸着部材８２の離間側に位置させて、吸着室７７に装着する。

一方、内蓋１４は、図９、図１０に示すように略中心に位置して、中空の筒本体１６が形成されている。この筒本体１６は、一側に円筒形状の筒状部１８が形成されると共に、この筒状部１８に連続して縮径部２０が形成されている。該筒状部１８は、所定の長さ、所定の直径に形成されると共に、縮径部２０は筒状部１８より離間するに従って縮径していく円錐形状に形成されている。

また、縮径部２０には筒状部１８の離間側に位置して所定の径に形成された挿通孔２２が設けられており、この挿通孔２２は筒状部１８を貫通して筒本体１６の内側と外側に連通している。内蓋１４の挿通孔２２側の面には所定幅で所定寸法突出すると共に、挿通孔２２を中心にして所定の直径のリング状突部２３が複数（実施例では２箇所）設けられている。尚、１４Ａは超音波リブである。

ここで、弁装置９４を図１１、図１２を参照して詳しく説明する。弁装置９４は有底円筒形の底部材９５と、この底部材９５に超音波溶着機にて溶着固定される蓋部材９７と、底部材９５内に挿入される所定厚さの板状の孔が開いていない弁部材９９とから構成されている。底部材９５は、図１３、図１４に示すように底面中央には所定の円形の貫通孔９５Ａが設けられると共に、周囲の側壁９６には複数のリブ９６Ａが所定寸法突出して設けられている。該リブ９６Ａは、側壁９６周囲に略等間隔で８箇所設けられると共に、横断面カマボコ状に形成されている。これによって、各リブ９６Ａとリブ９６Ａの内側に挿入される弁部材９９周囲とを線接触にして接触抵抗を低減させている。

また、蓋部材９７は、図１５、図１６に示すように中央には底部材９５同様に貫通孔９７Ａが設けられており、この貫通孔９７Ａは所定の円形に形成されている。蓋部材９７の一面側には、当該蓋部材９７の真ん中を中心にして円周方向に支柱９８が複数（実施例では６個）設けられると共に、これらの支柱９８は略等間隔に設けられている。この支柱９８は、底部材９５に設けたリブ９６Ａと少許間隔を存して中心側に位置して設けられている。

また、支柱９８は、所定の直径、所定の長さに構成されると共に、先端は半球形状に形成されている。これによって、弁部材９９が各支柱９８に接触した場合、弁部材９９が各支柱９８の先端で吸着しないように構成している。即ち、弁装置９４は、底部材９５の開口側から弁部材９９が挿入される。そして、底部材９５の開口側から支柱９８側から蓋部材９７が重合された後、底部材９５と蓋部材９７とを超音波溶着機（図示せず）にて溶着固定して、弁装置９４を完成させる。尚、底部材９５の側壁９６先端は、超音波溶着機にて溶着固定し易いように段差部が設けられており、この段差部と蓋部材９７とが超音波溶着機にて溶着固定される。

また、前記内蓋１４の筒本体１６内には弁機構部２８が設けられている。この弁機構部２８は、図１７に示すように球形に構成され、縮径部２０に設けられた挿通孔２２の径より所定寸法大径の球体３０と、合成樹脂製のフロート３２と、これもまた合成樹脂製のピストン４０とから構成されている。該球体３０は、殆ど錆びることのないステンレス（ＳＵＳ３０４）などの金属にて直径約２．５ｍｍの球形に構成され、フロート３２の燃料タンクより外側に位置して筒本体１６内に収納される。即ち、球体３０を金属にて構成することにより所定の重量を持たせ、燃料タンク内の燃料が蒸発して発生した有害ガスの圧力により浮き上がらない様に構成している。以降、燃料タンク内の燃料が蒸発して発生した有害ガスを、燃料タンク内の燃料から発生したガス又は有害ガスと称す。

また、フロート３２は中空半球形状の半球部３６と、この半球部３６の一側に設けられた有底円筒形状の筒部３４とから構成されている。該筒部３４の外周面は、筒本体１６（筒状部１８）の内面との間に所定の間隔を存して、当該筒状部１８内に収納可能に形成されると共に、半球部３６は筒部３４の外径より少許小径に形成されている。この筒部３４と半球部３６との間には、筒部３４側から半球部３６方向に行くに従って小径となる傾斜部３８が形成されると共に、筒部３４の外径と筒状部１８内面とは所定の隙間を有している。

また、フロート３２は、半球部３６と傾斜部３８と筒部３４とが一体に形成された状態で、内部中空に形成されると共に、筒状部１８内を略平行移動可能に構成されている。該フロート３２の半球部３６は、当該フロート３２が挿通孔２２側に移動した状態では縮径部２０の内側に接触する形状に形成されている。

また、フロート３２の筒部３４には、筒状部１８の長手方向に延在して筒リブ３４Ａが複数設けられている。この筒リブ３４Ａは、幅約１．０ｍｍ、厚さ約０．２ｍｍに形成されている。筒リブ３４Ａは、筒部３４周囲に略等間隔で８箇所設けられると共に、横断面カマボコ状に形成されている。これによって、筒状部１８内に挿入された筒部３４と、筒状部１８内面とを線接触にして接触抵抗を低減させると共に、筒部３４周囲と筒状部１８内面との間に所定の隙間ができるように構成されている。

即ち、筒部３４周囲の筒リブ３４Ａが、筒状部１８内面に接触した場合、筒リブ３４Ａを設けていない箇所の筒部３４と筒状部１８内面には所定の隙間が確保される。これにより、筒状部１８内に所定の空気通路２６を確保することができる。該筒リブ３４Ａ高さは、燃料タンク内の燃料が筒状部１８内に流入して筒部３４周囲と筒状部１８との隙間を通り、挿通孔２２側に流れ込むのを減らせる隙間になるような高さに構成されている。

また、筒リブ３４Ａは、燃料タンク内の燃料から発生し、筒状部１８内に流入したガスの圧力により、筒部３４が浮上せず、また、筒状部１８内に流入したガスを挿通孔２２側に円滑に通過させることのできる最小の隙間になるような高さにて構成されている。係る、球体３０及びフロート３２が挿通孔２２側に移動した状態では、球体３０が傾斜部３８に所定の圧力で接触すると共に、フロート３２に設けた半球部３６は傾斜部３８と所定の圧力（この場合、傾斜部３８に接触する球体３０の圧力より弱い圧力）若しくは、僅か隙間を存して接触するように構成されている。

また、ピストン４０は、長さ約３．７ｍｍ、直径約９．６ｍｍの有底円筒形の容器状に形成されると共に、ピストン４０の外径と筒状部１８の内径は所定の隙間を存して形成されている。該ピストン４０の外径は、筒本体１６（筒状部１８）の内径より小径に形成され、筒状部１８内に挿入可能に構成されている。該ピストン４０の一側（図中上側）には、球形の一部を成す突部４２が所定寸法突出して設けられており、この突部４２はピストン４０とフロート３２とが点接触になるように構成している。即ち、ピストン４０は、突部４２が一側に所定寸法突出して設けられた状態で、内部中空の容器状に形成されると共に、筒状部１８内を略平行移動可能に構成されている。これにより、ピストン４０とフロート３２とが密着し、燃料によって吸着してしまうのを防止すると共に、フロート３２の略中央に接触してフロート３２が傾いた場合でも自由度を確保している。

該フロート３２は、弁機構部２８の弁開放時（挿通孔２２から球体３０が離間する状態）、燃料タンクの傾きなどにより一般的には球体３０が半球部３６の中心よりずれた状態で落下する。即ち、弁機構部２８の弁閉塞時、球体３０は半球部３６の略中心頂点に載っており、弁開放時は半球部３６の中心頂点から筒部３４方向に落下し、挿通孔２２と球体３０との隙間を確保すると共に、球体３０は半球部３６の何れかの方向にずれて落下するので、縮径部２０と球体３０との一部の隙間が大きくなる。これにより、弁機構部２８内の、空気通路２６の流通抵抗を減らし、燃料タンク内の燃料から発生したガスの圧力による球体３０が上昇してしまうのを防ぎ、フロート３２とピストン４０との面吸着も防止する。

また、フロート３２及びピストン４０と、筒状部１８内面との接触抵抗を減らすため、縮径部２０とフロート３２の半球部３６、筒状部１８内面とフロート３２の筒部３４、ピストン４０の突部４２との３点でフロート３２が筒本体１６内に支持される。これにより、筒状部１８内面の隙間を不均一にして、弁機構部２８に流入した燃料で密着して吸着することによる動作不良を防止して動作の自由度を持たせ、ピストン４０の押し上げによる筒状部１８内面との接触抵抗を減らし、ピストン４０の上昇と連動して瞬時に球体３０を挿通孔２２に押し付け、弁機構部２８（挿通孔２２）を閉塞するように構成している。

また、筒状部１８内面と接触する筒部３４の外径に、筒リブ３４Ａを設け、この筒リブ３４Ａと筒状部１８内面とを点接触させると共に、筒リブ３４Ａを筒状部１８内面と燃料による面吸着を起こさない厚さに構成し、筒リブ３４Ａと筒リブ３４Ａとの間を空気通路２６としている。また、燃料タンク内の燃料から発生したガスの圧力で、フロート３２が浮き上がらないように、筒リブ３４Ａと筒リブ３４Ａとの間に空気通路２６を確保している。この筒リブ３４Ａにて、フロート３２の落下時に筒状部１８内面との抵抗を減らすことができるので、燃料タンク方向への移動時（落下時）も円滑に動作させることができる。尚、フロート３２は、傾き４５度までは、浮力も押し付け圧力として働くように構成されている。

また、ピストン４０には、筒状部１８の長手方向に延在して縦リブ４０Ａが複数設けられており、この縦リブ４０Ａは、幅約１．０ｍｍ、厚さ約０．２ｍｍに形成されている。縦リブ４０Ａは、ピストン４０周囲に略等間隔で８箇所設けられると共に、横断面カマボコ状に形成されている。これによって、筒状部１８内に挿入されたピストン４０と、筒状部１８内面とを線接触させて接触抵抗を低減させると共に、ピストン４０周囲と筒状部１８内面との間に所定の隙間ができるように構成されている。

即ち、ピストン４０周囲の縦リブ４０Ａが、筒状部１８内面に接触した場合、縦リブ４０Ａを設けていない箇所のピストン４０周囲と筒状部１８内面には所定の隙間が確保される。これにより、筒状部１８内に所定の空気通路２６を確保している。該縦リブ４０Ａは、燃料タンク内の燃料が筒状部１８内に流入してピストン４０周囲と筒状部１８との隙間を通り、フロート３２側に流れ込むのを減らせる高さにて構成されている。また、縦リブ４０Ａは、燃料タンク内の燃料から発生し、筒状部１８内に流入したガスの圧力により、ピストン４０が浮上せず、また、筒状部１８内に流入したガスを、挿通孔２２側に円滑に通過させることのできる最小の隙間になるような高さにて構成されている。

また、弁機構部２８には、図１８、図１９に示すようにピストン４０に隣接して合成樹脂にて構成されたベースプレート５１が設けられている。このベースプレート５１は、直径約１０．２ｍｍ、厚さ１．６ｍｍに形成され、中央には貫通して直径約４．５ｍｍの貫通孔５２が設けられている。ベースプレート５１の一面側には幅約１．０ｍｍ、厚さ約０．８ｍｍの水平リブ５１Ａが設けられている。

該水平リブ５１Ａは、ベースプレート５１の中央から放射状に略等間隔で８箇所設けられると共に、横断面カマボコ状に形成されている。この水平リブ５１Ａは、ピストン４０に線接触して、ベースプレート５１とピストン４０とが吸着してしまうのを防止すると共に、貫通孔５２は各水平リブ５１Ａ間を介して、ピストン４０と筒状部１８との間に連通している。これにより、燃料及び、燃料から発生したガスが貫通孔５２からピストン４０と筒状部１８間に流通できるように構成されている。

また、ベースプレート５１の他面側には、厚さ約０．６ｍｍ、直径約１１．７ｍｍの係止片５３が設けられると共に、この係止片５３は貫通孔５２の両側に位置すると共に対向して形成されている。ベースプレート５１は、前記筒状部１８の内面に略密着可能に形成されると共に、係止片５３は筒状部１８に係止され、ベースプレート５１が挿通孔２２側に移動するのを阻止する。両係止片５３の間には、ベースプレート５１まで凹陥した凹陥部５３Ａが形成されると共に、貫通孔５２と凹陥部５３Ａは、空気通路２６の一部を構成している。

次に、内蓋１４の所定位置にガスケット５４を装着し、弁機構部２８のベースプレート５１の上に、燃料タンクの給油口にキャップ（キャップ本体１０）を固定するためのスプリング５６を載せ、内蓋１４とスプリング５６とをリベット５８にてカシメて固定を行う（図３に図示）。内蓋１４は、スプリング５６との間に所定寸法の凹み（図示せず）が設けられており、この凹みによって内蓋１４とスプリング５６との間に所定の隙間（空気通路２６）が形成されている。尚、４８は内部中空のスペーサで、ベースプレート５１とスプリング５６との間に装着されている。また、内蓋１４とスプリング５６には、リベット５８を挿入し、固定するための挿通孔が貫通して設けられているが、挿通孔は図示していない。

そして、燃料タンク内の燃料がスプリング５６とベースプレート５１間の隙間からベースプレート５１の中央に設けた貫通孔５２より弁機構部２８内に流入すると、流入した燃料は、容器状に形成されたピストン４０の底部に流入し、ベースプレート５１の貫通孔５２より弁機構部２８内に噴射される。ピストン４０、フロート３２、球体３０は弁機構部２８内に噴射された燃料の憤圧により連動して上昇（この場合、球体３０側に移動）する。該ピストン４０には球形の一部を成す突部４２が形成されており、この突部４２にてフロート３２の底部が押圧される。この場合、燃料の憤圧で底部を押圧されたフロート３２は、ピストン４０の突部４２によって、フロート３２の角度が規制されることなく自由に動く。これにより、フロート３２が筒状部１８内面に引っ掛かって、動作が鈍くなるなどの不都合を防止している。

即ち、ベースプレート５１は、中央に貫通孔５２が設けられると共に、この貫通孔５２は燃料タンク内に連通している。該ピストン４０は、ベースプレート５１の上面に複数設けられた水平リブ５１Ａ上面に載った状態で保持される（ピストン４０のストローク下限）。そして、燃料タンク内の燃料が弁機構部２８内に流入した場合、燃料はベースプレート５１の貫通孔５２からピストン４０底面に噴射され、その憤圧でピストン４０を上昇させる。

また、燃料タンクが水平になると、筒本体１６内の燃料は燃料タンクへ吸引されるが、この燃料が燃料タンクへ吸引されるときの吸引力と、球体３０とピストン４０とフロート３２の自重により、球体３０とピストン４０とフロート３２はベースプレート５１の上に落下する（ピストン４０のストローク下限）。このとき、弁機構部２８内に流入した燃料は、各水平リブ５１Ａ間の隙間から燃料タンク内に戻ると共に、弁機構部２８内の空気通路２６を確保して燃料タンクに大気を流入させ、燃料タンク内を大気圧に保持できるように構成されている。

ここで、弁機構部２８の動作を詳しく説明する。まず、外蓋１２内にキャニスタ７５が挿入され、内蓋１４がリング状突部２３側から外蓋１２内に挿入された後、内蓋１４と外蓋１２とが超音波溶着機にて溶着固定されているものとする。尚、キャップ本体１０の組み立てについては後で詳しく説明する。

該弁機構部２８は、図２０に矢印で示すようにピストン４０が挿通孔２２の離間側（燃料タンク側）に位置している場合（この場合、燃料タンクが搭載された自動車が所定角度以上傾かず、通常使用状態の場合）、球体３０は挿通孔２２から離間し、フロート３２の半球部３６及びピストン４０も挿通孔２２から離間した状態となる。この場合、フロート３２の半球部３６が縮径部２０の挿通孔２２から離間する距離は、縮径部２０とフロート３２の半球部３６との最短距離で球体３０の直径の約１／３以下としている。これにより、球体３０が縮径部２０とフロート３２（半球部３６）の間からフロート３２の傾斜部３８側に移動して、球体３０が縮径部２０の挿通孔２２方向に動かなくなってしまうのを防止している。

該弁機構部２８の空気通路２６は、ベースプレート５１中央に設けられた貫通孔５２とフロート３２及びピストン４０と筒状部１８内面との隙間、及び、縮径部２０内面と球体３０との間を通り、挿通孔２２に連通している。これによって、弁機構部２８は開放状態となり、燃料タンク内と外部とが空気通路２６によって連通している。即ち、自動車が通常使用状態（水平に近い状態）では、燃料タンク内と外部とは空気通路２６によって連通している。

これにより、燃料タンクの給油口がキャップ本体１０で閉じられ、燃料タンク内に収容された燃料が消費された場合に、その消費された燃料の体積分だけ外気が空気通路２６から燃料タンク内に導入されることとなる。また、燃料タンク内に収容された燃料が消費されていないとき、自動車に搭載された燃料タンク内の燃料から発生したガスは、キャップ本体１０に流入する。尚、燃料タンク内の燃料から発生し、キャップ本体１０に流入するガスについては、後で詳しく説明する。

また、図２１に矢印で示すようにピストン４０が挿通孔２２側（燃料タンクと反対側）に位置している場合、球体３０は縮径部２０の内側に接触する。このとき、前述した如き球体３０は縮径部２０の内側に接触すると共に、半球部３６は縮径部２０の内側に近接している。これによって、弁機構部２８は閉塞状態となり、燃料タンク内と外部とを連通する空気通路２６は閉鎖されることとなる。尚、図２０、図２１ではスペーサ４８を図示していない。

そして、燃料タンクが搭載された自動車が所定角度以上傾いてしまうと、燃料タンク内の燃料が燃料タンクの給油口に至りキャップ本体１０内に流入し筒本体１６内に流入してしまう場合がある。係る自動車が所定角度以上傾き（この場合、燃料タンク内の燃料の液面が、給油口キャップ底面の空気通路２６の入り口以上傾いた場合）、燃料タンク内の燃料がベースプレート５１の貫通孔５２から筒本体１６内に流入する。これにより、弁機構部２８のピストン４０は挿通孔２２側に移動すると同時に、筒本体１６内に流入した燃料によりフロート３２は連動して挿通孔２２側に移動する。

そして、フロート３２が挿通孔２２側に移動すると、半球部３６によって球体３０も挿通孔２２側に移動する。即ち、筒本体１６内に流入した燃料により、ピストン４０とフロート３２及び球体３０は短時間に挿通孔２２側に移動する。これにより、球体３０は瞬時且つ同時に傾斜部３８に接触し、燃料タンク内と外部とを連通する空気通路２６を閉鎖する。

詳しくは、燃料タンクが所定角度以上傾斜したとき、キャップ本体１０内の底部に設けた空気通路２６よりも燃料タンク内の燃料液面の方が上昇して、燃料が弁機構部２８内に流入する。そして、弁機構部２８内に流入した燃料がベースプレート５１の貫通孔５２を通過するときに発生する憤圧で、ピストン４０、フロート３２、球体３０が連動して、挿通孔２２方向に押し上げられる。すると、球体３０は縮径部２０の内面に押し付けられ（ストローク上限）、キャップ本体１０内の空気通路２６を閉鎖して、キャップ本体１０内に流入した燃料が外部へ流出してしまうのを防止する。

また、傾斜した燃料タンクが水平に戻ったとき、弁機構部２８内に流入した燃料は重力で燃料タンク内に戻ると同時に、空気通路２６内の燃料は燃料タンク内に戻る燃料により燃料タンク内方向に吸引される。即ち、弁機構部２８内の燃料が燃料タンク内に戻ると、ピストン４０、フロート３２及び球体３０は自重と燃料の吸引によりベースプレート５１方向に移動し、球体３０にて閉塞していた空気通路２６を開放する。これにより、燃料タンク内と外部とが空気通路２６にて連通し、燃料タンク内は大気圧と同じ気圧に維持される。

係る、弁機構部２８では球体３０より先に、フロート３２の半球部３６が縮径部２０内に接触してしまうと、縮径部２０内に球体３０を確実に押し付けられない。そこで、縮径部２０内に球体３０が確実に押し付けられた状態で半球部３６と縮径部２０とに僅かな隙間を設け、この隙間に流入した燃料通路の隙間を少なくして、通路抵抗を増大させ、球体３０側への燃料の侵入を遅らせている。

これにより、球体３０は空気通路２６を確実に閉鎖することができるようになる。尚、球体３０及びフロート３２の半球部３６は何れも球形状であり、球体３０及びフロート３２の半球部３６が円錐形の傾斜部３８に接触した場合、傾斜部３８の内面と、球体３０の周囲及びフロート３２の半球部３６の周囲は線接触となる。これにより、球体３０及びフロート３２の半球部３６が燃料により傾斜部３８内面に吸着してしまうなどと言った不都合を防止している。

係る燃料タンク内の燃料は、ピストン４０の下面、即ち、ベースプレート５１中央の貫通孔５２より筒本体１６内に流入するが、燃料が筒状部１８とピストン４０との隙間を通り抜けてフロート３２まで到達する時間より、貫通孔５２から筒本体１６内に流入した燃料による憤圧でピストン４０の方が短時間で上昇する。即ち、ピストン４０、フロート３２、球体３０が連動して略同時に上昇するので、燃料が挿通孔２２に至る時間よりも速く、挿通孔２２を球体３０で閉鎖することができる。これにより、燃料タンクが傾いた場合に挿通孔２２から燃料が外部に漏れ出てしまうのを防止している。

また、筒状部１８とピストン４０との隙間を通りフロート３２まで流入する燃料により、自動車の傾きが約４５度までは球体３０を挿通孔２２に押し付ける圧力としてフロート３２の浮力が働くように構成している。これにより、挿通孔２２を通過した燃料が、空気通路２６より外部に流出してしまうのを確実に防止することができるように構成している。また、自動車の傾きが約４５度以上９０度まで傾斜した場合は、キャップ本体１０が燃料の液面より下側に位置する。これによって、キャップ本体１０への燃料の液圧も上昇するので、ピストン４０及びフロート３２に加わる液圧も増大する。この場合、球体３０を筒本体１６縮径部２０の挿通孔２２に押し付ける圧力も増大する。これにより、フロート３２の浮力が減じた場合に、弁機構部２８の球体３０がボールバルブとして働き、外部への燃料の流出を防止している。

ここで、自動車（燃料タンク）を９０度傾けてキャップ本体１０の空気通路２６から燃料が漏れ出るのを１０分間測定した。尚、この実験では、弁機構部２８の縮径部２０の挿通孔２２から漏れ出た燃料の漏れ量を測定している。具体的には、エンジンの燃料タンク（この場合、エンジンと燃料タンク一体型の自然落下式燃料供給機）に、給油口キャップ（キャップ本体１０）を装着し、燃料タンクを９０度傾けてキャップ本体１０内に設けた空気通路２６からの燃料漏れを測定した。その結果、燃料タンク内に規定量の最大燃料を収容し、外気温度２５℃で燃料コックを開放した状態で９０度傾け、１０分間経過したとき、給油口キャップの空気通路２６からの燃料漏れ量は０．５ミリリットルであった。また、従来品の給油口キャップでは１１７．７ミリリットルの燃料漏れが確認された。即ち、本発明の給油口キャップに対して、従来人の約２３５倍の燃料漏れがあった。

また、前述と同じ条件で自動車を左右に１０回片側３０度傾け、キャップ本体１０の空気通路２６から燃料が弁機構部２８内部に流入した後、自動車を９０度傾けて１分間保持した。そして、キャップ本体１０の空気通路２６からの燃料が漏れ出すまでの時間と、漏れ量とを計測したところ、本発明品では漏れ量が０、従来品は２秒〜４秒で給油口キャップの空気通路２６より燃料が外部に漏れ出した（このときの燃料の漏れ量は１３．３ミリリットルであった。）ことが判明した。また、自動車の使用状態により燃料タンクが傾いたり、エンジンの振動により燃料タンク内の燃料は波打っており、キャップ本体１０の空気通路２６には燃料が流入する。この実験結果から本発明の給油口キャップは、従来品に比べ、燃料タンク傾斜時にキャップ本体１０の空気通路２６から外部に流出する燃料漏れに対して有効であった。

次に、図３を参照して給油口キャップの組み立て（キャップ本体１０の組み立て）を説明する。まず、外蓋１２の開口側から、予め弁収納具９３に取り付けられた弁装置９４Ａとコイルバネ４４を挿入する。次に、第１フィルター９０側（縦壁９０Ｂ側）からキャニスタ７５が挿入され、外蓋１２とキャニスタケース７６とが超音波溶着機にて溶着固定される。この場合、外蓋１２に設けられた図示しない超音波リブがキャニスタケース７６に超音波溶着機にて溶着固定される。尚、コイルバネ４４によって第１フィルター９０を吸着部材８２方向に押し付けているので、振動などによって各吸着部材８２の隙間が詰まった場合でも、吸着室７７内で吸着部材８２が動いて音が出るようなことはない。また、弁装置９４Ａは、弁装置９４同様に構成されている。

次に、キャニスタケース７６の底部下面に設けられた弁装着部９２に弁装置９４を装着（図２２に図示）した後、リング状突部２３側から内蓋１４を外蓋１２内に挿入し、内蓋１４と外蓋１２とを超音波溶着機にて溶着固定して、給油口キャップを完成させる。この場合、各弁装置９４、９４Ａは、給油口キャップが燃料タンクの給油口に取り付けられた状態で、貫通孔９５Ａが弁部材９９にて閉塞された状態で取り付けられると共に、貫通孔９５Ａは所定重量の弁部材９９で閉塞される。尚、５０はスポンジなどからなるフィルターで大径部７９周囲に設けられている。また、７３は弾性シリコンゴムからなるＯリングでキャニスタ７５と内蓋１４との間に設けられている。

即ち、キャニスタケース７６の底部下面に設けられた弁装着部９２に装着された弁装置９４は、外部連通路８５から吸着室７７内へ外気の流入を許容し、この吸着室７７内から外部へのガスの流出を禁止するように構成されている。また、弁収納具９３に取り付けられた弁装置９４Ａは、キャニスタ７５内からパイプ７０内へのガスの流入を許容し、このパイプ７０内からキャニスタ７５内へのガスの流出を禁止するように構成されている。尚、弁収納具９３に取り付けられた弁装置９４Ａは、キャニスタ７５内が所定のガス圧力になったときに、キャニスタ７５内からパイプ７０内へのガスの流入を許容するように構成されている。

ここで、給油口キャップ全体の空気通路２６を、図２２を参照して説明する。尚、この図で実線矢印は、燃料タンクから蒸発した有害ガスがキャニスタ７５内の吸着部材８２に吸着されるまでの空気通路２６を示しており、点線矢印は外気が弁装置９４、外部連通路８５を介してエンジンの気化器に吸入されるまでの空気通路２６を示している。該空気通路２６は、燃料タンク内からスプリング５６とベースプレート５１間を通りベースプレート５１の中央に設けられた貫通孔５２より弁機構部２８の筒本体１６内に連通している（図２２の実線白矢印）。そして、弁機構部２８の筒本体１６内はピストン４０、フロート３２、球体３０の側面を通り縮径部２０の挿通孔２２を経て、キャニスタケース７６の中筒体７８内に連通している。

そして、空気通路２６は、中筒体７８内から小径部８０の先端側面に設けられた貫通孔（図示せず）を出たところで分岐している。小径部８０の先端側面に設けられた貫通孔を出て分岐した一方の空気通路２６は、第１フィルター９０の外周近傍に形成された各内部連通路８３を通り、一側（図中上側）の吸着室７７内に連通している。空気通路２６は、一側の吸着室７７内で仕切部材８６の中心近傍に形成された中間連通路８４を通り、更に他側（図中下側）の吸着室７７内を通り、第２フィルター９１の略外周に近接して設けられた複数の外部連通路８５を介して弁装置９４まで連通している。

また、中筒体７８内から小径部８０の先端側面に設けられた貫通孔を出て分岐した他方の空気通路２６は、弁収納具９３に取り付けられた弁装置９４Ａを通り、パイプ７０を介してエンジンの気化器に連通している（図２２点線矢印）。係る中間連通路８４を、内部連通路８３及び外部連通路８５から離間した位置に設けているので、内部連通路８３から外部連通路８５までの距離を長くすることができる。これにより、外部連通路８５から導入された外気を全ての吸着部材８２に満遍なく接触させることができるので、吸着部材８２に吸着された有害ガスの放出効果を大幅に向上させることができる。

次に、燃料タンクの給油口に給油口キャップが装着され、パイプ７０はホースを介してエンジンの気化器に接続される。そして、自動車が所定角度以上傾斜していない場合（燃料タンクが所定角度以上傾斜していない場合）、燃料タンク内の燃料から発生した有害ガスは、スプリング５６とベースプレート５１間を通りベースプレート５１の中央に設けられた貫通孔５２より弁機構部２８の筒本体１６内に流入する。

そして、弁機構部２８の筒本体１６内に流入した有害ガスは、ピストン４０、フロート３２、球体３０の側面を通り縮径部２０の挿通孔２２を経て、キャニスタケース７６の中筒体７８内に流入する。中筒体７８内に流入した有害ガスは、小径部８０の先端側面に設けられた貫通孔を通り、第１フィルター９０の外周近傍に形成された各内部連通路８３を通って、仕切部材８６上側の吸着室７７内に流入する。このとき、弁収納具９３に取り付けられた弁装置９４Ａは、弁部材９９が所定の重量を有しているので、貫通孔９５Ａは閉じたままとなり弁装置９４Ａはまだ開放されない。

そこで、有害ガスは吸着室７７内に充填された吸着部材８２に吸着される。そして、更に吸着室７７内に有害ガスが流入すると、第１フィルター９０の外周近傍に形成された各内部連通路８３から仕切部材８６の中心近傍に形成された中間連通路８４を通って、仕切部材８６下側の吸着室７７内に流入する。そこで、有害ガスは吸着室７７内に充填された吸着部材８２に吸着される。尚、キャニスタ７５内の内全ての吸着部材８２に有害ガスが吸着され、吸着室７７内が所定の圧力になった場合は、弁部材９９は浮いて弁装置９４Ａが開放され、有害ガスはエンジンの気化器に流入して行く。

また、吸着室７７内に充填された吸着部材８２に有害ガスが吸着された状態で、エンジンが駆動された場合、エンジンの吸気により気化器内は負圧になり、気化器からホースにて接続されているパイプ７０内の空気が吸引され、キャニスタ７５内（吸着室７７内）も負圧になる。係る燃料タンクの給油口は、給油口キャップにて密閉されているので、気化器内にはパイプ７０を介して燃料タンク内から有害ガスを吸引できない。

そこで、キャニスタ７５内に連通し、弁装着部９２に取り付けられた弁装置９４が開放される。これにより、外気は弁装置９４、外部連通路８５から吸着室７７内に流入し、中間連通路８４、内部連通路８３を通り弁収納具９３に取り付けられた弁装置９４Ａを介して、パイプ７０から気化器に吸い込まれる。これにより、燃料タンク内から蒸発した有害ガスをエンジンで燃焼することができるので、燃料タンク内から蒸発した有害ガスが大気中に放出されてしまう不都合を確実に防止することができる。

他方、自動車が所定角度以上傾いて燃料タンク内の燃料が筒本体１６内に流入した場合、ピストン４０は燃料タンク外側方向に押されると共にフロート３２は燃料タンク外側方向に浮き、球体３０はフロート３２により筒本体１６の縮径部２０に押し付けられて空気通路２６を閉鎖する。これにより、燃料タンクを搭載した自動車が所定角度或いは所定角度以上傾いて、燃料タンク内の燃料が筒本体１６内に流入した場合でも、球体３０にて空気通路２６を瞬時に閉鎖し、吸着部材８２が燃料で濡れて有害ガスを吸着できなくなってしまう不都合を防止することができる。

また、燃料タンク内の燃料がキャップ本体１０内に設けた空気通路２６から漏れ出してしまうなどの不都合を防止することができるので、例えば従来のように、給油口キャップに設けた空気通路２６から燃料が漏れ出して、その燃料に何らかの原因で引火してしまうなどという危険性を未然に阻止することが可能となる。また、キャップ本体１０内に設けた空気通路２６より漏れ出した燃料によって植物に被害を与えてしまうなどといった不都合も防止することができる。

このように、給油口キャップは、エンジンの気化器に連通するパイプ７０が設けられたキャップ本体１０と、このキャップ本体１０内に構成され、燃料タンク内に連通すると共に、パイプ７０を介して気化器に連通する空気通路２６と、キャップ本体１０内に構成され、内部連通路８３を介して内部が空気通路２６に連通した吸着室７７と、この吸着室７７内に設けられ、燃料タンク内の燃料から発生した有害ガスの吸着と放出機能を有する吸着部材８２とを備えているので、燃料タンク内の燃料から発生した有害ガスをエンジンの気化器に流入させ除去処理することが可能となる。

これにより、燃料タンク内の燃料から発生した有害ガスをエンジンで燃焼させることができるようになるので、燃料タンク内の燃料から蒸発した有害ガスが大気中に放出されてしまうのを確実に防止することができる。また、例えば従来のように給油口キャップに設けられた通気孔を密閉して燃料タンク内の燃料から発生した有害ガスを、当該燃料タンクに接続されたパイプ７０とホース及びロールバルブを介してキャニスタに導いて吸着、放出するような複雑で高価な吸着装置を設けなくても済み、燃料タンク内の燃料から発生した有害ガスの除去処理を安価に実現することができるようになる。

また、キャップ本体１０内に燃料から発生した有害ガスの吸着と放出機能を有する吸着部材８２を備えた吸着室７７を設けているので、燃料タンク内から発生した有害ガスの吸着と放出を行うための部品点数を大幅に少なくすることができる。これにより、有害ガスの吸着と放出を行うことができるキャップ本体１０の組立作業工数を大幅に低減させることができるので、コンパクトで安価な給油口キャップを提供することが可能になる。この場合、従来のように組立工数が多いキャニスタを、燃料タンクにパイプ７０を取り付けて気化器へ接続する必要もなくなるので、給油口キャップのコストを大幅に低減させることができるようになる。

また、燃料タンクが所定角度以上傾斜した場合に、当該燃料タンクからの燃料の流出を防止するための弁機構部２８を空気通路２６中に設けているので、燃料タンクが所定角度以上傾斜して、燃料タンク内の燃料が給油口キャップ内に流入した場合でも、燃料が弁機構部２８から空気通路２６内へ流入してしまうのを瞬時に阻止することができる。この場合、燃料タンク内の燃料で有害ガスの吸着と放出機能を有する吸着部材８２が濡れてしまうのを未然に防止することができるので、吸着部材８２が有害ガスの吸着と放出を行う機能を損なってしまうことがない。これにより、吸着部材８２を長期間有害ガスの吸着と放出機能を持続させることができる。

また、空気通路２６中に弁機構部２８を設けているので、燃料タンク内に収容された燃料がキャップ本体１０内に設けた空気通路２６から漏れ出てしまうなどという不都合を防止することができるようになるので、例えば従来のように、給油口キャップに設けられた空気通路２６から燃料が漏れ出してしまい、何らかの原因でその燃料に引火してしまうという危険性を未然に阻止することが可能となる。また、キャップ本体内に設けた空気通路より漏れ出した燃料によって植物に被害を与えてしまうなどといった不都合も防止することができる。

また、吸着室７７内と外部とを連通する外部連通路８５と、この外部連通路８５を介した外気の吸着室７７内への流入を許容し、この吸着室７７内から外部へのガスの流出を禁止する弁装置９４とを備えているので、エンジンの停止中に気温が上昇して燃料から発生したガスで燃料タンク内の圧力が上昇した場合、閉じた弁装置９４によって吸着室７７内の有害ガスが外部連通路８５から大気中に放出されてしまうのを阻止することができるようになると共に、エンジンの運転中は外部連通路８５から吸着室７７内に大気を吸い込むことができる。

これにより、エンジンの停止中に気温が上昇して燃料から発生したガスが、大気中に放出されてしまうなどの危険性を確実に防止することができるようになる。また、エンジンの運転により燃料が消費された場合は、弁装置９４から外部連通路８５を介して吸着室７７内に大気を吸い込むことができるので、エンジンで燃料が消費されることにより燃料タンク内の圧力が低下して、エンジン停止などと言った不都合を未然に防止することができる。

特に、エンジンの運転中は、気化器内の空気がエンジンに吸い込まれるので、キャニスタ７５内が負圧になって弁装置９４から外部連通路８５を介して吸着室７７内に外気が吸い込まれる。これにより、吸着部材８２は外気で冷却されるので吸着部材８２に吸着された有害ガスの放出を大幅に促進することが可能になると共に、吸着部材に吸着された殆どの有害ガスを放出させることができるので、吸着部材の有害ガス吸着性能を略初期状態まで回復させることができる。従って、吸着部材８２の有害ガス吸着能力が低下してしまうなどの不都合を未然に阻止することが可能となり、吸着部材８２の有害ガス吸着能力を長期間維持することができるようになる。

また、吸着室７７内を内部連通路８３が位置する側と外部連通路８５が位置する側とに仕切る仕切部材８６と、この仕切部材８６に形成された中間連通路８４とを備え、この中間連通路８４を、内部連通路８３及び外部連通路８５から離間した位置に設けたので、所定の容積の吸着室７７内を、内部連通路８３から外部連通路８５迄の距離を大幅に延長させることができる。この場合、内部連通路８３から吸着室７７内に流入した有害ガスを長時間吸着部材８２に触れさせることができると共に、弁装置９４から外部連通路８５を介して流入した外気を長時間吸着部材８２に触れさせることができる。

これにより、吸着室７７内に充填した全ての吸着部材８２に有害ガスを満遍なく触れさせることができるようになるので、吸着部材８２への有害ガス吸着率を大幅に向上させることが可能となる。また、有害ガスを吸着した吸着室７７内全ての吸着部材８２に外気を満遍なく触れさせることができるので、吸着部材８２に吸着された有害ガスの放出効果を大幅に向上させることができる。

特に、吸着部材８２への有害ガスの吸着率を向上させることにより、吸着室７７内に充填する吸着部材８２の量を少なくすることができるので、吸着室７７のコンパクト化を図ることができる。これにより、給油口キャップ内に高効率のキャニスタ７５を内蔵することが可能になると共に、地球環境に安全な燃料タンクの給油口キャップを提供することができ、総じて、給油口キャップの利便性を大幅に向上させることができるようになるものである。

尚、実施例では、燃料をガソリンで説明したが、燃料はガソリンに限らず、軽油、或いは、エタノールやメタノールなどであっても本発明は有効である。

また、燃料タンクに取り付けられたパイプにキャニスタが取り付けられている場合には、キャップ本体１０に設けたパイプ７０に接続したホースを、燃料タンクにパイプを介して取り付けられたキャニスタに接続しても本発明は有効である。これにより、燃料タンク内の燃料から蒸発した有害ガスを、更に効果的に処理することができる。

また、弁収納具９３内に弁装置９４Ａを設けず、キャニスタケース７６の底部下面の弁装着部９２に設けた弁装置９４だけで合っても、差し支えない。この場合も燃料タンク内に燃料から蒸発した有害ガスを、外部に放出せずに処理することができ、便利である。

また、弁装着部９２に装着した弁装置９４に孔が開いていない弁部材９９を設けたが、弁部材９９に小さな孔（図示せず）を開け、微量の空気が通過するようにしておいても差し支えない。これにより、吸着室７７内の空気を弁部材９９の小さな孔から外部に放出させることができる。この場合、第１フィルター９０の外周近傍に形成された各内部連通路８３から吸着室７７内に流入した有害ガスを、確実に弁部材９９の小さな孔方向に導くことが可能となる。これにより、外部連通路８５から流入した有害ガスを吸着室７７内の全ての吸着部材８２に満遍なく接触させることができるので、燃料タンク内から発生した有害ガスを吸着部材８２に吸着させる吸着効率を大幅に向上させることが可能となる。

勿論本発明は、上記各実施例のみに限定されるものではなく、この発明の趣旨を逸脱しない範囲で他の様々な変更を行っても本発明は有効である。

本発明の一実施例を示す給油口キャップの平面図である。 本発明の一実施例を示す給油口キャップの裏面図である。 本発明のキャップ本体の縦断側面図（図２Ａ−Ａ線矢視図）である。 本発明の給油口キャップを構成する外蓋（パイプを含む）の縦断側面図である。 本発明の給油口キャップを構成するキャニスタの縦断側面図である。 本発明の給油口キャップを構成する仕切部材の平面図である。 本発明の給油口キャップを構成する第１フィルターの平面図である。 本発明の給油口キャップを構成する第２フィルターの平面図である。 本発明の給油口キャップを構成する内蓋の裏面図である。 同図９の給油口キャップを構成する内蓋の縦断側面図である。 本発明の給油口キャップを構成する弁装置の平面図である。 同図１１の給油口キャップを構成する弁装置の縦断側面図（図１１Ａ−Ａ線矢視図）である。 本発明の給油口キャップの弁装置を構成する底部材の平面図である。 同図１３の底部材の縦断側面図（図１３Ａ−Ａ線矢視図）である。 本発明の給油口キャップの弁装置を構成するの蓋部材の平面図である。 同図１５の蓋部材の縦断側面図（図１５Ａ−Ａ線矢視図）である。 本発明の給油口キャップを構成する弁機構部の組み立て図である。 同図１７の弁機構部を構成するベースプレートの正面図である。 同図１７の弁機構部を構成するベースプレートの裏面図である。 燃料タンク内とキャニスタ内とを連通させたときの空気通路を示す弁機構部の拡大図である。 燃料タンク内とキャニスタ内とを閉鎖したときの空気通路を示す弁機構部の拡大図である。 本発明のキャップ本体の縦断側面図（図２Ｂ−Ｂ線矢視図）で、空気通路を示す図である。

符号の説明

１０ キャップ本体
１２ 外蓋
１２Ａ 凹凸部
１４ 内蓋
１４Ａ 超音波リブ
１６ 筒本体
２０ 縮径部
２２ 挿通孔
２６ 空気通路
２８ 弁機構部
３０ 球体
３２ フロート
４０ ピストン
５１ ベースプレート
７０ パイプ
７５ キャニスタ
７７ 吸着室
８２ 吸着部材
８３ 内部連通路
８４ 中間連通路
８５ 外部連通路
８６ 仕切部材
９０ 第１フィルター
９１ 第２フィルター
９２ 弁装着部
９３ 弁収納具
９４ 弁装置
９４Ａ 弁装置
９９ 弁部材

Claims (4)

1. 燃料タンクの給油口に取り付けられる給油口キャップであって、
   エンジンの気化器に連通するパイプが設けられたキャップ本体と、
   該キャップ本体内に構成され、前記燃料タンク内に連通すると共に、前記パイプを介して前記気化器に連通する空気通路と、
   前記キャップ本体内に構成され、内部連通路を介して内部が前記空気通路に連通した吸着室と、
   該吸着室内に設けられ、前記燃料タンク内から発生したガスの吸着と放出機能を有する吸着部材とを備えたことを特徴とする給油口キャップ。
2. 前記空気通路中に設けられ、前記燃料タンクが所定角度以上傾斜した場合に、当該燃料タンクからの燃料の流出を防止するための弁機構部を備えたことを特徴とする請求項１の給油口キャップ。
3. 前記吸着室内と外部とを連通する外部連通路と、該外部連通路を介した外気の前記吸着室内への流入を許容し、該吸着室内から外部へのガスの流出を禁止する弁装置とを備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の給油口キャップ。
4. 前記吸着室内を前記内部連通路が位置する側と前記外部連通路が位置する側とに仕切る仕切部材と、該仕切部材に形成された中間連通路とを備え、
   該中間連通路を、前記内部連通路及び外部連通路から離間した位置に設けたことを特徴とする請求項３に記載の給油口キャップ。

Images