JP2010168087A - キャップ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】注入口から外したときに一時的に保持し、注入口ＦＮｂへの挿入時にも挿入性を低下させない保持機構７０を有した燃料キャップ２０を簡単な機構で構成する。
【解決手段】 キャップ装置は、注入口ＦＮｂから外したときに一時的に保持する保持機構７０を有する。保持機構７０は、燃料キャップ２０の下部の装着溝７２と、キャップホルダ７４からなる。装着溝７２の上面にむかって燃料キャップ２０の外周にはなめらかな凸状の挿入ガイド部７３が設けられており、注入口ＦＮｂに装着溝７２がひっかかりにくく、挿入性を低下させない。
【選択図】図２

Description

本発明は、タンク開口の内壁に形成された雌ネジ部に係合することで上記タンク開口を閉じるキャップを備えたキャップ装置に関し、詳しくは、給油時にキャップを一時的に保持する保持機構に関する。

従来、自動車の燃料タンクの注入口を開閉するための燃料キャップ２０を、注入口から外した場合に、紛失を防止するために、給油蓋１２に保持されている。これは、ケーシング２０aの外周下部の装着溝７２が、給油蓋のキャップホルダ７４に挿入されることで保持されている（特許文献１）。図９は、従来の技術にかかるキャップ装置を説明する説明図である。
しかし、燃料キャップ２０をフィラーネックＦＮに装着する際に、燃料キャップを斜めに挿入してしまった場合に、装着溝７２の幅が小さいために、装着溝７２がフィラーネックの雌ネジ部ＦＮｃにひっかかり、燃料キャップの挿入が妨げられるという問題があった。

特許第４１７９１２５号

本発明は、上記従来の技術の問題を解決するものであり、キャップ保持機構の装着溝がありながら、燃料キャップの挿入性の低下を防止するキャップ装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するためになされた本発明は、
タンク開口の内壁に形成された雌ネジ部に係合することで上記タンク開口を閉じるキャップと、上記タンク開口から外された上記キャップを上記タンク開口の周辺の給油蓋に保持するための保持機構とを備えたキャップ装置において、
上記キャップは、上記タンク開口を開閉するケーシングと、該ケーシングの外周部に形成され上記雌ネジ部に係合する雄ネジ部とを備え、
上記保持機構は、上記ケーシングの外周下部に全外周にわたりかつ上記雄ネジ部と上記ケーシングの下端との間であって該ケーシングの下端から距離Ｌ１に形成された装着溝と、上記給油蓋の裏面に設けられ上記装着溝に嵌入することで上記キャップを保持するキャップホルダとを備え、
上記キャップホルダは、上記給油蓋の裏面に対して上記距離Ｌ１より僅かに大きい間隔Ｌ２を隔てるように形成されたホルダ本体と、ホルダ本体に形成された円弧形状の支持部と、支持部に連続しかつ上方に向けて拡がっているガイド部とを備え、
上記ホルダ本体は、上記装着溝に嵌入する板厚に設定され、上記支持部の円弧の半径は、上記装着溝の底の外径とほぼ同じに設定され、
上記装着溝の上面の外周端の第１端部と上記ケーシングの外周面で該第１端部より上部に位置する第２端部を滑らかに凸状につなぐ挿入ガイド部とを備え、
上記第１端部と上記第２端部の径方向の距離の差を第１距離ｔ１、上記第１端部と上記第２端部の軸方向の距離の差を第２距離ｔ２としたとき、ｔ１＜ｔ２の関係となっていること、を特徴とする。

本発明にかかるキャップ装置は、キャップの雄ネジ部をタンク開口の内壁の雌ネジ部に係合することで、ケーシングでタンク開口を閉じる。タンク開口から外したキャップは、保持機構により保持される。保持機構は、キャップの外周下部に全周にわたって形成された装着溝をキャップホルダに嵌入することでキャップを車体側部材に保持する。燃料キャップをフィラーネックに対して斜めに挿入した場合でも、第１端部と第２端部を滑らかに凸状でつなぐ挿入ガイド部が、雌ネジ部に当接しつつ、燃料キャップを垂直方向に向かわせるようにするため、フィラーネックの雌ネジ部に装着溝が引っかかりにくくなり、挿入性が低下しない。

また、挿入ガイド部により、燃料キャップの軸方向に対して、キャップホルダに挿入されるようにガイドされるから、キャップホルダに対しても挿入性が良い。さらに、上面と下面からなる装着溝は、キャップホルダの支持部の厚みに対して、挿入できる程度でほぼ同じ幅で設定されているので、装着溝が支持部に篏入されている状態では、燃料キャップは、安定して給油蓋に保持される。すなわち、挿入性も良く保持の安定性も良い。

さらに、保持機構は、従来の技術で説明したようなキャップの雄ネジ部に嵌合する厚い板材を用いる必要がなく、専用の装着溝に嵌入するだけの薄い板材によるキャップホルダによって簡単に形成することができる。

本発明の一実施の形態にかかる自動車の後部の給油蓋を開くとともに燃料キャップを外した状態を示す斜視図である。 フィラーネックに装着した燃料キャップを示す半断面図である。 燃料キャップがフィラーネックに装着されている状態を説明する説明図である。 装着溝の拡大図である。 燃料キャップがフィラーネックに装着される前の状態を説明する斜視図である。 テザー機構を分解して示す斜視図である。 テザー機構を組み付けた状態を示す斜視図である。 燃料キャップを給油蓋に装着したときの作用を説明する説明図である。 従来の技術にかかるキャップ装置を説明する説明図である。

（１） 燃料キャップ２０の概概略構成
図１は本発明の一実施の形態にかかる自動車の後部の給油蓋を開くとともに燃料キャップを外した状態を示す斜視図である。車体パネル１０の後部には、給油用のインレットボックス１１が形成され、インレットボックス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、上記インレットボックス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ネックＦＮの注入口ＦＮｂが配置されている。注入口ＦＮｂは、燃料キャップ２０で開閉可能に封止される。

図２はフィラーネックＦＮに装着した燃料キャップ２０を示す半断面図である。燃料キャップ２０は、フィラーネックＦＮに装着されるケーシング２０ａと、ケーシング２０ａ内の弁室２５に収納された調圧弁３０と、ケーシング２０ａの上部に装着され指で挟んで回転操作するための操作部４１ａを有する蓋体４０と、フランジ２０ｃの下部に装着されたガスケットＧＳと、を備えている。また、燃料キャップ２０は、蓋体４０の外周部に装着されたテザー機構５０、フィラーネックＦＮに螺着するための螺着機構６０の一部、および給油蓋１２（図１）に一時的に保持するための保持機構７０を構成する装着溝７２を
有している。螺着機構６０は、燃料キャップ２０をフィラーネックＦＮに螺着するための機構である。図１に示すように、テザー機構５０は、フィラーネックＦＮから外した燃料キャップ２０を給油蓋１２に連結するための部材であり、一端が蓋体４０の側壁４３（図２）に形成された環状溝４３ａ（リング装着部）に装着され、他端が給油蓋１２に取り付けられている。

給油するには、給油蓋１２をあけて、燃料キャップ２０を螺着機構６０を介してフィラーネックＦＮに対して回転することにより外される。外された燃料キャップ２０は、テザー機構５０を介して給油蓋１２に連結された状態にて、給油蓋１２に保持機構７０を介して保持される。

（２） 各部の構成
（２）−１ 螺着機構６０
図３は燃料キャップ２０がフィラーネックＦＮに装着されている状態を説明する説明図、図５は燃料キャップ２０がフィラーネックＦＮに装着される前の状態を説明する斜視図である。螺着機構６０は、フィラーネックＦＮの内壁に形成された雌ネジ部ＦＮｃと、ケーシング２０ａの外周部に形成された雄ネジ部２１とを備えている。雌ネジ部ＦＮｃは、注入口ＦＮｂ側に形成された始端部ＦＮｃ１から奥側（燃料タンク側）に向けて螺旋状に形成された突条である。雌ネジ部ＦＮｃのネジピッチは、１回転当たり、６．３５ｍｍ進む１巻きで形成されている。一方、雄ネジ部２１は、ネジ形状の突起であるネジ山２１ａ
と、そのネジ山２１ａのネジ溝２１ｂとを備えている。ネジ山２１ａの下面は、雌ネジ部ＦＮｃの始端部ＦＮｃ１に最初に係合する始端部２１ｃ（図３）になっている。また、ネジ溝２１ｂを横切るようにストッパ２１ｄが立設されている。ストッパ２１ｄは、雄ネジ部２１の始端部２１ｃから約２００゜の位置に形成されており、燃料キャップ２０が注入口ＦＮｂに締め込まれたときに、雌ネジ部ＦＮｃの始端部ＦＮｃ１に当接して、燃料キャップ２０の閉じ方向への回転を規制するように作用する。

上記構成において、燃料キャップ２０を注入口ＦＮｂに挿入した状態から閉じ方向へ回転すると、雄ネジ部２１が雌ネジ部ＦＮｃに倣ってネジ込まれて、ガスケットＧＳが軸方向に所定変位以上に圧縮された後に、ストッパ２１ｄが雌ネジ部ＦＮｃの始端部ＦＮｃ１に当たって回転が規制される。この状態にて、燃料キャップ２０が注入口ＦＮｂを閉じる。

（２）−２ テザー機構５０
（２）−２−１ テザー機構５０の構成
図５に示すように、テザー機構５０は、回転リング５１と、紐状かつ可撓性の連結部材５５とを備えており、回転リング５１が蓋体４０の側壁４３の外周部に装着されている。
すなわち、蓋体４０の側壁４３には、環状溝４３ａ（リング装着部）が全周にわたって形成されており、環状溝４３ａに回転リング５１が装着されている。

図６はテザー機構５０を分解して示す斜視図である。回転リング５１は、環状のリング本体５２と被支持部５４とを備え、被支持部５４に連結部材５５が連結されている。回転リング５１および連結部材５５は、熱可塑性樹脂（ＰＡ、ＰＰなど）または熱可塑性エラストマー（ＴＰＥＥなど）から射出成形により成形されている。回転リング５１は、環状溝４３ａとの摺動性をよくするために形状保持性が必要であり、硬度の高い材料で形成することが好ましい。一方、連結部材５５は、燃料キャップ２０の装着性の点から柔軟性を有することが必要であり、硬度の低い可撓性材料で形成することが好ましい。リング本体５２の内面には、等間隔に複数の突部５３が突設されている。これらの突部５３は、図２に示す回転リング５１が環状溝４３ａ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。

上記被支持部５４は、連結部材５５を取り付けるためにリング本体５２から半径方向の外方へ突設されており、支持凹所５４ａを備えている。支持凹所５４ａには、内周方向および上方に開口が形成されている。すなわち、支持凹所５４ａは、挿入開口５４ｂによりリング本体５２の内周側に繋がるとともに、ガイド開口５４ｃ、首部５４ｄおよび導出開口５４ｅにより軸方向の上方に繋がっている。

一方、連結部材５５は、紐状かつ可撓性の連結部材本体５５ａを備えている。連結部材本体５５ａの端部には、第１支持端部５６が形成されている。第１支持端部５６は、連結部材５５の端部に一体に形成され、被支持部５４の支持凹所５４ａに嵌合されるものであり、連結部材本体５５ａを軸方向に延設させている連結基部５６ａと、連結基部５６ａから拡張した拡張部５６ｂとを備えている。

一方、連結部材５５の他端には、係止突部５７ａを有する第２支持端部５７が形成されている。係止突部５７ａは、図１に示すように給油蓋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。

（２）−２−２ テザー機構５０の組付
連結部材５５の第１支持端部５６を回転リング５１の被支持部５４に組み付けるには、以下の工程をとる。すなわち、図６に示すように、第１支持端部５６をリング本体５２の中心から半径方向の外方へ移動すると、第１支持端部５６が挿入開口５４ｂを通じて支持凹所５４ａに嵌合する（図７の状態）。このとき、連結部材本体５５ａがガイド開口５４ｃ、首部５４ｄを通じて、導出開口５４ｅに達して、導出開口５４ｅを通じて軸方向へ導出される。これにより、第１支持端部５６が支持凹所５４ａに取り付けられる。
したがって、連結部材５５の第１支持端部５６をリング本体５２の内周側から１方向へ移動すれば、つまり半径方向の外方へ移動すれば、被支持部５４に組み付けることができ、よって、自動化装置などによる組付作業も簡単に実現できる。

（２）−３ 保持機構７０
（２）−３−１ 保持機構７０の構成
図１に示すように、燃料キャップ２０および給油蓋１２には、燃料キャップ２０を給油蓋１２に一時的に保持するための保持機構７０が形成されている。すなわち、保持機構７０は、ケーシング２０ａの外周下部に形成された装着溝７２（図２参照）と、給油蓋１２の裏面に固定されたキャップホルダ７４とを備えている。装着溝７２は、ケーシング２０aから所定距離Ｌ１だけ離れた位置であって、ケーシング２０ａの全周にわたって形成されている。

図４は装着溝７２の拡大図である。装着溝７２は、蓋体４０側の円周の面である上面７２aと燃料キャップ２０挿入側の円周の面である下面７２ｂからなる。上面７２ａと下面７２ｂは、キャップホルダ７４の肉厚を把持できるような幅で平行に所定距離はなれている。上面７２aは、下面７２ｂより外径が小さくなっており、上面の径方向の幅は０.５ｍｍ、下面の径方向の幅は１．５ｍｍとなっている。

装着溝７２の上面７２ａの外周端の第１端部Ｐ１と上記ケーシングの外周面で該第１端部（Ｐ１）より上部に位置する第２端部Ｐ２を滑らかに凸状につなぐ挿入ガイド部７３とを備え、第１端部Ｐ１と第２端部の径方向の距離の差を第１距離ｔ１、第１端部Ｐ１と第２端楽部の軸方向の距離の差を第２距離ｔ２としたとき、ｔ１＜ｔ２の関係となっている。本実施例ではｔ１＝１ｍｍ、ｔ２＝３ｍｍとなっている。第２距離ｔ２が短いと、ガイド機能が低下してしまう。また、第２距離ｔ２が長いとケーシング２０ａを大きくする必要がある。よって、第２距離ｔ２は、２ｍｍ＜ｔ２＜１０ｍｍで、第１距離と第２距離の関係は、２＜ｔ２／ｔ１＜５が好ましい。

図１に示すキャップホルダ７４は、ホルダ本体７４ａと、ホルダ本体７４ａの両側に一体に形成された取付部７４ｂ，７４ｂとを備えており、取付部７４ｂ，７４ｂがスポット溶接などにより給油蓋１２の裏面に固定されている。ホルダ本体７４ａは、給油蓋１２の裏面に対して、距離Ｌ１（図２）より僅かに大きい間隔Ｌ２を隔てるように形成されており、円弧形状の支持部７４ｃと、支持部７４ｃに連続しかつ上方に向けて拡がっているガイド部７４ｄとを備えている。ホルダ本体７４ａは、ケーシング２０ａの装着溝７２に嵌入する板厚に設定され、また、支持部７４ｃの円弧の半径は、装着溝７２の底の外径とほ
ぼ同じに設定されている。

（２）−３−２ 燃料キャップ２０の保持機構７０のへ装着作業
操作部４１ａを掴んで燃料キャップ２０を開き方向に回転操作してフィラーネックＦＮから外した後に、燃料キャップ２０を給油蓋１２に保持するには、ケーシング２０ａの下端を給油蓋１２の裏面に押しつけつつガイド部７４ｄの上方から下方に向けて移動する。これにより、ケーシング２０ａの装着溝７２がガイド部７４ｄにガイドされつつ支持部７４ｃに嵌入する。この操作により、燃料キャップ２０は、ケーシング２０ａの下端が給油蓋１２の裏面に当たるとともに装着溝７２に支持部７４ｃが挿入された状態になって、燃料キャップ２０が給油蓋１２の裏面に保持される。

（２）−３−３ 燃料キャップ２０の保持機構７０の作用・効果
（２）−３−３−１ 給油時に注入口ＦＮｂから外した燃料キャップ２０を一時的に保持する箇所があるので、燃料キャップ２０を紛失することがない。しかも、燃料キャップ２０は、給油蓋１２の裏面に保持されるので、ケーシング２０ａに付着したガソリンが車体パネル１０などに付着して汚すこともない。

（２）−３−３−２ 燃料キャップ２０のケーシング２０ａに雄ネジ部２１が複数巻き形成されていなくても、雄ネジ部２１と別に形成した装着溝７２により給油蓋１２の裏面に確実に装着することができる。

（２）−３−３−３ 保持機構７０の装着溝７２は、ケーシング２０ａの下端と雄ネジ部２１との間に設けているので、燃料キャップ２０を注入口ＦＮｂに装着するための作用、つまり注入口ＦＮｂの内壁に形成した雌ネジ部ＦＮｃと雄ネジ部２１との係合作用に支障がない。しかも、装着溝７２は、ケーシング２０ａの射出成形時に同時に形成することができるので、製造も簡単である。

（２）−３−３−４ 保持機構７０は、ケーシング２０ａの雄ネジ部２１に嵌合する厚い板材を用いる必要がなく、専用の装着溝７２に嵌入するだけの薄い板材によるキャップホルダ７４によって簡単に形成することができる。

（２）−３−３−５ 図８は燃料キャップ２０を給油蓋１２に装着したときの作用を説明する説明図である。図８において、燃料キャップ２０は、装着溝７２を、給油蓋１２のキャップホルダ７４に係合することにより保持されている。装着溝７２は、ケーシング２０ａの端部から短い距離Ｌ１（図２参照）に形成されているので、キャップホルダ７４の間隔Ｌ２を短くでき、よってキャップホルダ７４がフィラーネックに装着された燃料キャップ２０に干渉しにくくなるから、インレットボックスの奥行きのスペースを小さくできる。

（２）−３−３−６ 第１端部Ｐ１と第２端部Ｐ２とになめらかな凸状でつなぐ挿入ガイド部７３が設けられているため、燃料キャップ２０が注入口ＦＮｂに対して斜めに挿入された場合でも、挿入ガイド部７３が雌ネジ部ＦＮｃに燃料キャップ２０を垂直になるように当接しながらすべるため、装着溝２０が雌ネジ部ＦＮｃに引っかかりにくく、挿入性を低下させない。

（２）−３−３−７ 注入口ＦＮｂから燃料キャップ２０を外したときに一時的にキャップホルダ７４に保持する場合に、挿入ガイド部７３がキャップホルダ７４に当接し、ガイドされながら挿入されるので、挿入性が良い。また、上面７２ａと下面は７２ｂ、キャップホルダ７４の肉厚よりやや大きい程度で平行に所定距離はなれているため、キャップホルダ７４を安定して把持できる。

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。

１０...車体パネル
１１...インレットボックス
１１ａ...底壁
１２...給油蓋
１２ａ...固定部
１３...ヒンジ
２０...燃料キャップ
２０ａ...ケーシング
２０ｃ...フランジ
２１...雄ネジ部
２１ａ...ネジ山
２１ｂ...ネジ溝
２１ｃ...始端部
２１ｄ...ストッパ
２５...弁室
３０...調圧弁
４０...蓋体
４１ａ...操作部
４３...側壁
４３ａ...環状溝（リング装着部）
５０...テザー機構
５１...回転リング
５２...リング本体
５３...突部
５４...被支持部
５４ａ...支持凹所
５４ｂ...挿入開口
５４ｃ...ガイド開口
５４ｄ...首部
５４ｅ...導出開口
５５...連結部材
５５ａ...連結部材本体
５６...第１支持端部
５６ａ...連結基部
５６ｂ...拡張部
５７...第２支持端部
５７ａ...係止突部
６０...螺着機構
７０...保持機構
７２...装着溝
７２ａ...上面
７２ｂ...下面
７３...挿入ガイド部
７４...キャップホルダ
７４ａ...ホルダ本体
７４ｂ...取付部
７４ｃ...支持部
７４ｄ...ガイド部
ＦＮ...フィラーネック
ＦＮｂ...注入口
ＦＮｃ...雌ネジ部
ＦＮｃ１...始端部
ＧＳ...ガスケット
Ｐ１...第１端部
Ｐ２...第２端部
ｔ１...第１距離
ｔ２...第２距離

Claims (2)

1. タンク開口の内壁に形成された雌ネジ部（ＦＮｃ）に係合することで上記タンク開口を閉じるキャップと、上記タンク開口から外された上記キャップを上記タンク開口の周辺の給油蓋（１２）に保持するための保持機構（７０）とを備えたキャップ装置において、
   上記キャップは、上記タンク開口を開閉するケーシング（２０a)と、該ケーシング（２０a)の外周部に形成され上記雌ネジ部（ＦＮｃ）に係合する雄ネジ部（２１）とを備え、
   上記保持機構（７０）は、上記ケーシング（２０a)の外周下部に全外周にわたりかつ上記雄ネジ部（２１）と上記ケーシング（２０a)の下端との間であって該ケーシング（２０a)の下端から距離Ｌ１に形成された装着溝（７２）と、上記給油蓋（１２）の裏面に設けられ上記装着溝（７２）に嵌入することで上記キャップを保持するキャップホルダ（７４）とを備え、
   上記キャップホルダ（７４）は、上記給油蓋（１２）の裏面に対して上記距離Ｌ１より僅かに大きい間隔Ｌ２を隔てるように形成されたホルダ本体（７４ａ）と、ホルダ本体（７４ａ）に形成された円弧形状の支持部（７４ｃ）と、支持部（７４ｃ）に連続しかつ上方に向けて拡がっているガイド部（７４ｄ）とを備え、
   上記ホルダ本体（７４ａ）は、上記装着溝（７２）に嵌入する板厚に設定され、上記支持部（７４ｃ）の円弧の半径は、上記装着溝（７２）の底の外径とほぼ同じに設定され、
   上記装着溝（７２）の上面（７２ａ）の外周端の第１端部（Ｐ１）と上記ケーシングの外周面で該第１端部（Ｐ１）より上部に位置する第２端部（Ｐ２）を滑らかに凸状につなぐ挿入ガイド部（７３）とを備え、
   上記第１端部（Ｐ１）と上記第２端部（Ｐ２）の径方向の距離の差を第１距離ｔ１、上記第１端部（Ｐ１）と上記第２端部（Ｐ２）の軸方向の距離の差を第２距離ｔ２としたとき、ｔ１＜ｔ２の関係となっていること、を特徴とするキャップ装置。
2. 請求項１に記載のキャップ装置において、
   上記上面（７２ａ）は、上記下面（７２ｂ）より外径が小さくなっているキャップ装置。
   
   

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