JP3543833B2 - 給油口キャップ - Google Patents
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- B60K15/00—Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
- B60K15/03—Fuel tanks
- B60K15/04—Tank inlets
- B60K15/0406—Filler caps for fuel tanks
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- Y10S220/33—Gasoline tank cap
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- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、自動車等の燃料タンクの給油口キャップに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の給油口キャップは、特開昭59-209547号にみられるように手で回すアウタキャップと給油口へ挿入するインナキャップとからなり、操作トルク(手でアウタキャップを回す力)と締付トルク(インナキャップが締まる力)とがほぼ等しい。給油口の気密は、給油口キャップを給油口へ取付けることにより、インナキャップに取付けたOリングを圧迫して行なっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、近年の地球環境問題で厳しいHC(炭化水素)蒸散規制がなされるに至り、給油口に高い気密性が必要になってきている。この要求を達成する手段としては、給油口キャップの締付トルクを上げる、つまり今まで以上にきつく給油口キャップをねじ込んでOリングをより圧迫する方法が一般的に考えられる。
【0004】
しかし、従来の給油口キャップは操作トルクと締付トルクとがほぼ等しいために、締付トルクを増大させることは給油口キャップの大径化を招き、▲1▼給油口キャップの操作性の低下を招いたり、▲2▼サイズ的に既存車との互換性がなくなったり、▲3▼給油口キャップの機構全体が近年のコンパクト化に逆行する、といった問題が出てくる。
【0005】
そこで、給油口キャップとしての既存車との互換性、操作性や将来に対するコンパクト化の可能性を確保すると共に、増大した締付トルクでOリングをより圧迫して給油口の気密度を高めるために、アウタキャップの操作トルクと外径とを従来のままにして、インナキャップの締付トルクだけを増大させることができる給油口キャップについて検討した。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この上記課題を解決するために、アウタキャップ3と外周に雄ねじを形成したインナキャップ4とから構成される給油口キャップにおいて、アウタキャップ3がつまみ部1とカバー部2とからなり、カバー部2を車体側に係止して該カバー部2の回動を規制し、遊星歯車機構によりアウタキャップ3とインナキャップ4との回動を連動させてなる給油口キャップを開発した。
【0007】
遊星歯車機構は、太陽歯車5と1個以上の遊星歯車6、そしてリングギア7とから構成され、太陽歯車5はインナキャップ4上面へ回動自在に取付けたキャリアプレート8の中心軸へ軸着してつまみ部1に連結し、遊星歯車6は該太陽歯車と係合するように配して前記プレートへ軸着して、リングギア7は前記遊星歯車6と係合可能にアウタキャップ3のカバー部2へ一体に設けてなるものが好ましく、キャリアプレート8に設けたラチェット14とインナキャップ4のラッチ15とをつまみ部1の閉方向に対してトルク制限状態で係合可能させるように、このキャリアプレート8をインナキャップ4上面へ回動自在に取付けるとよい。
【0008】
また、カバー部2は、このカバー部の外面とフィラボックスの壁面9とを噛合わせて係止可能にしたり、このカバー部の下部とフィラネック10の上部とを噛合わせて係止可能にするとよい。
【0009】
【作用】
本発明の給油口キャップについて、給油口キャップを閉方向に回動させる、すなわち締め付ける場合を例に挙げ、運動の伝達を追いながら説明する。まず、アウタキャップ3は、つまみ部1を閉方向に回動させるのであるが、この時、カバー部2は、このカバー部2の外面と対向するフィラボックスの壁面9とが噛合うように係止されるか、又はカバー部2の下部とフィラネック10の上部とが噛合うように係止されるかのいずれかの手段で運動を規制され、回動しない。太陽歯車5は、前記つまみ部1に連結しているので、このつまみ部1と同方向、同回動量で回動する。
【0010】
リングギア7は、カバー部2が回動しないために静止状態にある。こうして、太陽歯車5とリングギア7とにそれぞれ係合した遊星歯車6は、太陽歯車5とは逆方向に自転しながら、リングギア7上を転がるように太陽歯車5の回動方向へ公転する。この遊星歯車6の公転がキャリアプレート8の回動となり、結果としてインナキャップ4を回動させるようになる。
【0011】
キャリアプレート8の運動は、リングギア7と太陽歯車5とのギア比をRとすれば、回動量は太陽歯車5の1/(1+R)倍に減少し、トルクは(1+R)倍に増幅されたものとなる。キャリアプレート8は、ラチェット14とインナキャップ4のラッチ15とが係合し、トルク制限状態でインナキャップ4の上面へ回動自在に取付けられている。給油口キャップの締付トルクを一定にするためであり、二次的に増幅されたトルクが過負荷となってインナキャップを破損させることがないようにしたものである。
【0012】
【実施例】
以下、本発明の給油口キャップの実施例について図を参照しながら説明する。図1〜図3は、アウタキャップ3のカバー部2を、このカバー部2と相似形状のフィラボックスの壁面9で係止するタイプの給油口キャップの第1実施例を示すもので、図1は給油口キャップの取付け状態を表す縦断面図、図2は同平面であり、そして図3はアウタキャップを半分だけ取り除いた一部破断平面図である。
【0013】
図1及び図2からわかるように、第1実施例の給油口キャップは、フィラボックスの底面に開口したフィラネック10に締め付けるタイプのものである。この給油口キャップはアウタキャップ3とインナキャップ4とから構成され、さらにアウタキャップ3はつまみ部1とカバー部2とに分かれ、遊星歯車機構はこのつまみ部1とカバー部2との間に配している。
カバー部2は水平断面が12角形で、このカバー部2の外面に対となるフィラボックスの壁面9により係止可能としている。しかし、給油口キャップの締付作業の最初から軽視すると、給油口キャップの操作性を害するので、外周に雄ねじ11を形成したインナキャップ4を一定量だけフィラネック10に捩じ込んだ段階、インナキャップ4に嵌め込んだOリング12がフィラネック10上端に圧接し始めるときから係止するようにして、操作性を確保している。
【0014】
遊星歯車機構は、図3に参照されるように、前記インナキャップ4上面に回動自在に取付けたキャリアプレート8上面に、中心軸へ太陽歯車5を、この太陽歯車5の周囲へ4個の遊星歯車6をそれぞれ軸着している。太陽歯車5は、上面へ角形の連結ブロック13を一体に成形してあり、この連結ブロック13をつまみ部1へ挿入することでつまみ部1と連動させるようにしている。遊星歯車6は、カバー部2内周に形成したリングギア7に係合させている。
【0015】
キャリアプレート8は、外周に設けたラチェット14とインナキャップ4内周のラッチ15との係合関係により、給油口キャップの閉方向でトルク制限を実現している。この第1実施例ではトルク増幅率を4倍とし、操作トルクが20±5kgcmとし、80kgcmの締付トルクが得られるように遊星歯車機構の各歯車の径及び締付トルク制限値を決定している。
【0016】
第1実施例の給油口キャップは、アウタキャップのカバー部、すなわち、給油口キャップの一部を固定して遊星歯車を太陽歯車の周りで公転させ、操作トルクを増幅している。つまり、回動するつまみ部に対してカバー部を固定しておけばよいのである。そこで、このカバー部を固定する方法として、カバー部2の下縁とフィラネック10の上縁とに対となる山形16を成形し、両者を係合させることでカバー部2を係止したものが、図4〜図6に示す第2実施例である。図4は、同実施例の給油口キャップの取付け状態を表す縦断面図、図5は同平面図であり、図6は前記カバー部とフィラネックとの係合状態を表す同実施例の一部破断垂直断面図である。
【0017】
アウタキャップ3のカバー部2の下縁には、図6に見られるように、フィラネック10の上縁と対になる山形16を形成してあり、給油口キャップをフィラネック10にキャップを締め付けた状態では、カバー部2はこの山形16によりフィラネック10に係止される。なお、第2実施例における給油口キャップの構造は、図4及び図5に見られるように、第1実施例と同じであるので説明は省略する。
【0018】
本発明の給油口キャップは、遊星歯車機構を利用して操作トルクを増幅している。この遊星歯車機構では、太陽歯車5とリングギア7とのギア比(R)がトルク増幅率(1+R)に関係し、遊星歯車6は主に運動の伝達と方向の反転とを担っている。このため、遊星歯車は1個以上配すれば機能できる。しかし、この運動伝達を確実にし、機能を安定して発揮させるためには、第1実施例や第2実施例で見られるように、太陽歯車に対して対称に偶数個(できれば4個以上)配するようにするとよい。また、太陽歯車とつまみ部とを一体成形すると、組立工数を減らすことができ、より確実な作動が保証される。
【0019】
【発明の効果】
本発明の給油口キャップは、操作トルクを増幅した締付トルクをもってOリングをフィラネックに圧迫することにより、HC(炭化水素)蒸散規制に適合する給油口の高い気密度を実現する。しかも、給油口キャップの操作性は従来と変わらず、既存車との互換性を維持し、場合によってはコンパクト化をも可能であるので、費用対効果が向上し、給油口キャップの商品価値も上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例の給油口キャップの取付け状態を示す中央縦断面図である。
【図2】同実施例の平面図である。
【図3】同実施例のアウタキャップを半分だけ取り除いた一部破断平面図である。
【図4】第2実施例の給油口キャップの取付け状態を示す中央縦断面図である。
【図5】同実施例の平面図である。
【図6】同実施例のカバー部とフィラネックとの係合状態を示す一部破断中央縦断面図である。
【符号の説明】
1 つまみ部
2 カバー部
3 アウタキャップ
4 インナキャップ
5 太陽歯車
6 遊星歯車
7 リングギア
8 キャリアプレート
9 壁面
10 フィラネック
【産業上の利用分野】
本発明は、自動車等の燃料タンクの給油口キャップに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の給油口キャップは、特開昭59-209547号にみられるように手で回すアウタキャップと給油口へ挿入するインナキャップとからなり、操作トルク(手でアウタキャップを回す力)と締付トルク(インナキャップが締まる力)とがほぼ等しい。給油口の気密は、給油口キャップを給油口へ取付けることにより、インナキャップに取付けたOリングを圧迫して行なっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、近年の地球環境問題で厳しいHC(炭化水素)蒸散規制がなされるに至り、給油口に高い気密性が必要になってきている。この要求を達成する手段としては、給油口キャップの締付トルクを上げる、つまり今まで以上にきつく給油口キャップをねじ込んでOリングをより圧迫する方法が一般的に考えられる。
【0004】
しかし、従来の給油口キャップは操作トルクと締付トルクとがほぼ等しいために、締付トルクを増大させることは給油口キャップの大径化を招き、▲1▼給油口キャップの操作性の低下を招いたり、▲2▼サイズ的に既存車との互換性がなくなったり、▲3▼給油口キャップの機構全体が近年のコンパクト化に逆行する、といった問題が出てくる。
【0005】
そこで、給油口キャップとしての既存車との互換性、操作性や将来に対するコンパクト化の可能性を確保すると共に、増大した締付トルクでOリングをより圧迫して給油口の気密度を高めるために、アウタキャップの操作トルクと外径とを従来のままにして、インナキャップの締付トルクだけを増大させることができる給油口キャップについて検討した。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この上記課題を解決するために、アウタキャップ3と外周に雄ねじを形成したインナキャップ4とから構成される給油口キャップにおいて、アウタキャップ3がつまみ部1とカバー部2とからなり、カバー部2を車体側に係止して該カバー部2の回動を規制し、遊星歯車機構によりアウタキャップ3とインナキャップ4との回動を連動させてなる給油口キャップを開発した。
【0007】
遊星歯車機構は、太陽歯車5と1個以上の遊星歯車6、そしてリングギア7とから構成され、太陽歯車5はインナキャップ4上面へ回動自在に取付けたキャリアプレート8の中心軸へ軸着してつまみ部1に連結し、遊星歯車6は該太陽歯車と係合するように配して前記プレートへ軸着して、リングギア7は前記遊星歯車6と係合可能にアウタキャップ3のカバー部2へ一体に設けてなるものが好ましく、キャリアプレート8に設けたラチェット14とインナキャップ4のラッチ15とをつまみ部1の閉方向に対してトルク制限状態で係合可能させるように、このキャリアプレート8をインナキャップ4上面へ回動自在に取付けるとよい。
【0008】
また、カバー部2は、このカバー部の外面とフィラボックスの壁面9とを噛合わせて係止可能にしたり、このカバー部の下部とフィラネック10の上部とを噛合わせて係止可能にするとよい。
【0009】
【作用】
本発明の給油口キャップについて、給油口キャップを閉方向に回動させる、すなわち締め付ける場合を例に挙げ、運動の伝達を追いながら説明する。まず、アウタキャップ3は、つまみ部1を閉方向に回動させるのであるが、この時、カバー部2は、このカバー部2の外面と対向するフィラボックスの壁面9とが噛合うように係止されるか、又はカバー部2の下部とフィラネック10の上部とが噛合うように係止されるかのいずれかの手段で運動を規制され、回動しない。太陽歯車5は、前記つまみ部1に連結しているので、このつまみ部1と同方向、同回動量で回動する。
【0010】
リングギア7は、カバー部2が回動しないために静止状態にある。こうして、太陽歯車5とリングギア7とにそれぞれ係合した遊星歯車6は、太陽歯車5とは逆方向に自転しながら、リングギア7上を転がるように太陽歯車5の回動方向へ公転する。この遊星歯車6の公転がキャリアプレート8の回動となり、結果としてインナキャップ4を回動させるようになる。
【0011】
キャリアプレート8の運動は、リングギア7と太陽歯車5とのギア比をRとすれば、回動量は太陽歯車5の1/(1+R)倍に減少し、トルクは(1+R)倍に増幅されたものとなる。キャリアプレート8は、ラチェット14とインナキャップ4のラッチ15とが係合し、トルク制限状態でインナキャップ4の上面へ回動自在に取付けられている。給油口キャップの締付トルクを一定にするためであり、二次的に増幅されたトルクが過負荷となってインナキャップを破損させることがないようにしたものである。
【0012】
【実施例】
以下、本発明の給油口キャップの実施例について図を参照しながら説明する。図1〜図3は、アウタキャップ3のカバー部2を、このカバー部2と相似形状のフィラボックスの壁面9で係止するタイプの給油口キャップの第1実施例を示すもので、図1は給油口キャップの取付け状態を表す縦断面図、図2は同平面であり、そして図3はアウタキャップを半分だけ取り除いた一部破断平面図である。
【0013】
図1及び図2からわかるように、第1実施例の給油口キャップは、フィラボックスの底面に開口したフィラネック10に締め付けるタイプのものである。この給油口キャップはアウタキャップ3とインナキャップ4とから構成され、さらにアウタキャップ3はつまみ部1とカバー部2とに分かれ、遊星歯車機構はこのつまみ部1とカバー部2との間に配している。
カバー部2は水平断面が12角形で、このカバー部2の外面に対となるフィラボックスの壁面9により係止可能としている。しかし、給油口キャップの締付作業の最初から軽視すると、給油口キャップの操作性を害するので、外周に雄ねじ11を形成したインナキャップ4を一定量だけフィラネック10に捩じ込んだ段階、インナキャップ4に嵌め込んだOリング12がフィラネック10上端に圧接し始めるときから係止するようにして、操作性を確保している。
【0014】
遊星歯車機構は、図3に参照されるように、前記インナキャップ4上面に回動自在に取付けたキャリアプレート8上面に、中心軸へ太陽歯車5を、この太陽歯車5の周囲へ4個の遊星歯車6をそれぞれ軸着している。太陽歯車5は、上面へ角形の連結ブロック13を一体に成形してあり、この連結ブロック13をつまみ部1へ挿入することでつまみ部1と連動させるようにしている。遊星歯車6は、カバー部2内周に形成したリングギア7に係合させている。
【0015】
キャリアプレート8は、外周に設けたラチェット14とインナキャップ4内周のラッチ15との係合関係により、給油口キャップの閉方向でトルク制限を実現している。この第1実施例ではトルク増幅率を4倍とし、操作トルクが20±5kgcmとし、80kgcmの締付トルクが得られるように遊星歯車機構の各歯車の径及び締付トルク制限値を決定している。
【0016】
第1実施例の給油口キャップは、アウタキャップのカバー部、すなわち、給油口キャップの一部を固定して遊星歯車を太陽歯車の周りで公転させ、操作トルクを増幅している。つまり、回動するつまみ部に対してカバー部を固定しておけばよいのである。そこで、このカバー部を固定する方法として、カバー部2の下縁とフィラネック10の上縁とに対となる山形16を成形し、両者を係合させることでカバー部2を係止したものが、図4〜図6に示す第2実施例である。図4は、同実施例の給油口キャップの取付け状態を表す縦断面図、図5は同平面図であり、図6は前記カバー部とフィラネックとの係合状態を表す同実施例の一部破断垂直断面図である。
【0017】
アウタキャップ3のカバー部2の下縁には、図6に見られるように、フィラネック10の上縁と対になる山形16を形成してあり、給油口キャップをフィラネック10にキャップを締め付けた状態では、カバー部2はこの山形16によりフィラネック10に係止される。なお、第2実施例における給油口キャップの構造は、図4及び図5に見られるように、第1実施例と同じであるので説明は省略する。
【0018】
本発明の給油口キャップは、遊星歯車機構を利用して操作トルクを増幅している。この遊星歯車機構では、太陽歯車5とリングギア7とのギア比(R)がトルク増幅率(1+R)に関係し、遊星歯車6は主に運動の伝達と方向の反転とを担っている。このため、遊星歯車は1個以上配すれば機能できる。しかし、この運動伝達を確実にし、機能を安定して発揮させるためには、第1実施例や第2実施例で見られるように、太陽歯車に対して対称に偶数個(できれば4個以上)配するようにするとよい。また、太陽歯車とつまみ部とを一体成形すると、組立工数を減らすことができ、より確実な作動が保証される。
【0019】
【発明の効果】
本発明の給油口キャップは、操作トルクを増幅した締付トルクをもってOリングをフィラネックに圧迫することにより、HC(炭化水素)蒸散規制に適合する給油口の高い気密度を実現する。しかも、給油口キャップの操作性は従来と変わらず、既存車との互換性を維持し、場合によってはコンパクト化をも可能であるので、費用対効果が向上し、給油口キャップの商品価値も上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例の給油口キャップの取付け状態を示す中央縦断面図である。
【図2】同実施例の平面図である。
【図3】同実施例のアウタキャップを半分だけ取り除いた一部破断平面図である。
【図4】第2実施例の給油口キャップの取付け状態を示す中央縦断面図である。
【図5】同実施例の平面図である。
【図6】同実施例のカバー部とフィラネックとの係合状態を示す一部破断中央縦断面図である。
【符号の説明】
1 つまみ部
2 カバー部
3 アウタキャップ
4 インナキャップ
5 太陽歯車
6 遊星歯車
7 リングギア
8 キャリアプレート
9 壁面
10 フィラネック
Claims (5)
- アウタキャップ3と外周に雄ねじを形成したインナキャップ4とから構成される給油口キャップにおいて、アウタキャップ3がつまみ部1とカバー部2とからなり、カバー部2を車体側に係止して該カバー部2の回動を規制し、遊星歯車機構によりアウタキャップ3とインナキャップ4との回動を連動させてなる給油口キャップ。
- 遊星歯車機構が、太陽歯車5と1個以上の遊星歯車6、そしてリングギア7とから構成され、太陽歯車5はインナキャップ4上面へ回動自在に取付けたキャリアプレート8の中心軸へ軸着してつまみ部1に連結し、遊星歯車6は該太陽歯車と係合するように配して前記プレートへ軸着し、リングギア7は前記遊星歯車6と係合可能にアウタキャップ3のカバー部2へ一体に設けてなる請求項1記載の給油口キャップ。
- 遊星歯車機構のキャリアプレート8に設けたラチェット14とインナキャップ4のラッチ15とをつまみ部1の閉方向に対してトルク制限状態で係合可能に、該キャリアプレート8をインナキャップ4上面へ回動自在に取付けてなる請求項2記載の給油口キャップ。
- カバー部2を、該カバー部の外面とフィラボックスの壁面9とを噛合わせて係止可能にしてなる請求項1記載の給油口キャップ。
- カバー部2を、該カバー部の下部とフィラネック10の上部とを噛合わせて係止可能にしてなる請求項1記載の給油口キャップ。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32736193A JP3543833B2 (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 給油口キャップ |
US08/354,552 US5509569A (en) | 1993-12-24 | 1994-12-13 | Airtight filler neck cap |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32736193A JP3543833B2 (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 給油口キャップ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07179131A JPH07179131A (ja) | 1995-07-18 |
JP3543833B2 true JP3543833B2 (ja) | 2004-07-21 |
Family
ID=18198291
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32736193A Expired - Fee Related JP3543833B2 (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 給油口キャップ |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5509569A (ja) |
JP (1) | JP3543833B2 (ja) |
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US5732840A (en) * | 1995-04-21 | 1998-03-31 | Stant Manufacturing Inc. | Closure assembly for a tank filler neck |
DE69619508T2 (de) * | 1995-04-21 | 2002-11-28 | Stant Manufacturing Inc., Connersville | Verschlussanordnung eines tankstutzens |
DE19520971A1 (de) * | 1995-06-08 | 1996-12-12 | Bayerische Motoren Werke Ag | Tankverschluß, insbesondere an einem Kraftfahrzeug |
EP0970005A4 (en) | 1997-02-11 | 2000-08-02 | Stant Mfg Co | GASKET FOR FUEL CONNECTOR ARRANGEMENT |
DE60013941T2 (de) * | 1999-03-31 | 2005-10-20 | Toyoda Gosei Co., Ltd., Nishikasugai | Tankdeckel und damit versehener Kraftstofftank |
DE20211232U1 (de) * | 2002-07-18 | 2003-11-20 | Reutter, Heinrich, 71336 Waiblingen | Verschlussdeckel |
JP4327574B2 (ja) * | 2003-12-04 | 2009-09-09 | 株式会社アステア | 給油口キャップ |
US7441981B2 (en) * | 2005-04-15 | 2008-10-28 | Crain Enterprises, Inc. | Coupler for a mount system |
US7669816B2 (en) * | 2005-04-15 | 2010-03-02 | Seco Manufacturing Company, Inc. | Clamp for mount system |
US8490937B2 (en) * | 2005-04-15 | 2013-07-23 | Seco Manufacturing Company, Inc. | Mount system for handheld electrical device |
TWI316908B (en) * | 2005-06-23 | 2009-11-11 | Honda Motor Co Ltd | Tank cap |
WO2009089025A1 (en) * | 2008-01-10 | 2009-07-16 | Jonathan Ricker | Multi directional augmentor and diffuser |
JP2019130956A (ja) * | 2018-01-29 | 2019-08-08 | 豊田合成株式会社 | リッド装置 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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