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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タンク開口に着脱可能に装着されるキャップ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種のキャップ装置として、米国特許4,830,058号などが知られている。すなわち、燃料キャップは、ガスケットを装着しフィラーネックの注入口を閉じるケーシングと、ケーシングの上部に装着され操作ハンドルを有する蓋体と、ケーシングと蓋体との間に介在し蓋体の回転トルクを伝達する伝達状態と伝達しない非連結状態とに切り替える連結機構と、を備えている。連結機構は、操作ハンドルの上面から露出した操作ボタンを備え、この操作ボタンを押すことにより非伝達状態から伝達状態に切り替えて、燃料キャップで注入口を開閉する操作を行なう。一方、燃料キャップを閉じた状態では、蓋体および操作ハンドルは、ケーシングに対して空回り状態になるので、外力を受けたときに蓋体および操作ハンドルだけが回転し、ケーシングを回転させないので、ガスケットによるシール性を損なうのを防止している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、燃料キャップを開閉する際に、いかなる操作をしたらよいか、つまり操作ボタンを押すことにより開閉が可能になることが分かり難く、操作性がよくないという問題があった。また、操作ボタンを操作ハンドルに設けた場合に、操作ハンドル自体も大型化し、給油口の周辺に広い収納スペースが必要になるという問題もあった。
【0004】
本発明は、上記従来の技術の問題を解決するものであり、外力を受けても高いシール性を維持するとともに、操作性に優れ、かつ狭い収納スペースでよいキャップ装置を提供することを目的とする。
【0005】
【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、
タンク開口と、このタンク開口の周辺部に設けた開口側係合部を有するタンク開口部材と、上記開口側係合部に係合することでタンク開口を閉じるキャップとを有するキャップ装置において、
タンク開口を閉止位置で閉じる閉止体と、
閉止体の上部に回転可能に装着された蓋体と、上記タンク開口を閉じる方向または開く方向へ閉止体を回転させるための操作ハンドルとを有する操作手段と、
蓋体と閉止体との間に介在し、操作ハンドルに加わった回転トルクを閉止体に伝達する連結機構と、
を備え、
上記操作ハンドルは、上記蓋体に支持軸を支点として回動するように支持され、起立されることで上記閉止体を開閉動作するときの操作姿勢と、倒されることでタンク開口を閉じているときの収納姿勢とをとり、操作姿勢にあるときが収納姿勢にあるときより蓋体から外方に突出し、
上記連結機構は、
上記蓋体と一体に回転するとともに該蓋体と上記閉止体との間に介在し、上記閉止体の軸方向に移動可能であり、トルク片側係合部を有するトルクプレートと、上記閉止体に設けられた本体側係合部とを備え、
上記トルク片側係合部が上記本体側係合部に対して係合することで、上記トルクプレートから上記閉止体へ閉じ方向への回転トルクを伝達可能でありかつ閉じ方向への所定以上の回転トルクで係脱する連結状態となり、
上記トルク片側係合部が上記本体側係合部に対して非係合となることで、上記トルクプレートから上記閉止体へ回転トルクを伝達不能である非連結状態となり、
上記操作ハンドルが上記操作姿勢にあるときに上記連結状態にし、上記操作ハンドルが上記収納姿勢にあるときに上記非連結状態でありかつ上記蓋体を上記閉止体に対して空回り状態にし、
上記操作ハンドルが上記収納姿勢から上記操作姿勢に移行したときに、上記トルクプレートを上記軸方向に移動させて、上記トルク片側係合部を上記本体側係合部に係合させること、を特徴とする。
【0006】
本発明にかかるキャップ装置では、操作手段の操作ハンドルで回転操作を行なうと、操作ハンドルの回転トルクが連結機構を通じて閉止体に伝達されて閉止体がタンク開口部材と係合する閉止位置に達してタンク開口を閉じる。
【0007】
操作ハンドルを操作姿勢にすると、回転トルクを伝達可能である連結状態になり、この状態にて回転トルクを加えると閉止体がタンク開口を閉じる。閉止体がタンク開口を閉じると、操作ハンドルが収納姿勢になる。この収納姿勢では、回転トルクが非連結状態でありかつ操作ハンドルが閉止体に対して空回り状態になる。したがって、操作ハンドルは、衝突などに伴う外力を受けても、空回りし、連結機構を通じて回転トルクを閉止体に伝達しないから、シール性を損なうことがない。
【0008】
また、キャップが閉じているときには、操作ハンドルが空回り状態にあるから、使用者は、操作ハンドルを好みの位置に回転させることができるので、開閉操作性が向上する。
【0011】
上記連結機構の好適な態様として、操作手段は、上記操作ハンドルが操作姿勢と収納姿勢との移行に伴ってトルクプレートを連結状態と非連結状態とに切り替えるように移動させるカムを備える構成をとることができる。
【0012】
また、操作手段は、操作ハンドルを操作姿勢から解除したときに収納姿勢に移動するように付勢するスプリングを備える構成をとることができる。これにより、操作ハンドルを収納姿勢に確実に移行させることができる。スプリングの好適な態様として、トルクプレートから一体に突設された片持ち片で形成され、該片持ち片の一端がケーシング本体に押圧することで付勢するように構成したり、ケーシング本体の上部から一体に突設された片持ち片で形成され、該片持ち片の一端が上記トルクプレートに押圧することで付勢するように構成したりすることができる。このように、スプリングをトルクプレートやケーシングと一体に形成することにより、部品点数を増加させることがない。
【0013】
【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。
【0014】
(1) 燃料キャップ10の概略構成
図1および図2は本発明の一実施の形態にかかる燃料キャップ10(キャップ)を備えたキャップ装置を示す断面図であり、図1が燃料キャップ10で注入口を閉じた状態を示す断面図、図2は図1の2−2線に沿った断面図である。図1および図2において、燃料キャップ10は、図示しない燃料タンクに燃料を補給するための注入口FNb(タンク開口)を有するフィラーネックFNに装着されており、ポリアセタール等の合成樹脂材料から形成されたケーシング本体20(閉止体)と、ケーシング本体20の上部開口を閉じて弁室24を形成する内蓋30と、弁室24に収納された調圧弁35と、ケーシング本体20の上部に装着されナイロン等の合成樹脂材料から形成された蓋体40と、蓋体40の外壁に装着されたプロテクタ45と、蓋体40の上面に装着された操作ハンドル50と、トルク機構80(連結機構)と、ケーシング本体20の上部外周に装着されてケーシング本体20とフィラーネックFNとの間をシールするガスケットGSとを備えている。
【0015】
上記燃料キャップ10の構成において、操作ハンドル50を指で掴んで引き起こして回転操作するとともに、燃料キャップ10をフィラーネックFNから挿脱することにより、注入口FNbを開閉することができる。
【0016】
(2) 各部品の構成
次に、本実施の形態にかかる燃料キャップ10の各部の構成について詳細に説明する。
【0017】
(2)−1 ケーシング本体20
上記ケーシング本体20は、ほぼ円筒状の外管体21と、外管体21の内側に一体に設けられた弁室形成体22とを備えている。弁室形成体22は、調圧弁35として作用する正圧弁及び負圧弁を収納している。上記内蓋30は、弁室形成体22の上部に超音波溶着法を用いて溶着されることにより弁室24を形成している。
【0018】
ケーシング本体20の上部のフランジ21bの下面には、ガスケットGSが外装されている。すなわち、ガスケットGSは、フランジ21bのシール保持部21aとフィラーネックFNの注入口FNbとの間に介在して、燃料キャップ10を注入口FNbに締め込むと、フィラーネックFNのシート面に対して押しつけられてシール作用を果たす。
【0019】
図3はケーシング本体20のケーシング側係合部20aとフィラーネックFNとの関係を説明する説明図である。外管体21の外周下部には、ケーシング側係合部20aが形成されている。一方、フィラーネックFNの内周部には、開口側係合部FNcが形成されている。この開口側係合部FNcの内周側の一部には、燃料キャップ10のケーシング側係合部20aを軸方向に挿入可能なネック側挿入切欠FNdが形成されている。したがって、ケーシング側係合部20aをネック側挿入切欠FNdに位置合わせして、燃料キャップ10をフィラーネックFNに挿入した状態にて、燃料キャップ10を所定角度(約90゜)回転すれば、ケーシング側係合部20aが開口側係合部FNcに係合することにより、燃料キャップ10がフィラーネックFNに装着される。
【0020】
図1に示すように、内蓋30の外周側には、フランジ32が形成されている。フランジ32は、外管体21のフランジ21bより外側まで延設されて、後述するように蓋体40を取り付けている。
【0021】
(2)−2 蓋体40の構成
図1において、蓋体40は、内蓋30のフランジ32に回転可能かつ着脱自在に装着されている。蓋体40は、上壁41と、上壁41の外周部に形成された側壁43とを備え、導電性樹脂を用いて射出により一体成形されている。また、側壁43の内側には、支持突部43aが突設されている。支持突部43aは、側壁43の周方向に沿って等間隔で8カ所(図2では2カ所示す)突設されている。支持突部43aが内蓋30のフランジ32に係合することにより、蓋体40が内蓋30を介してケーシング本体20に組み付けられている。上壁41の外周部には、操作ハンドル50を支持するための軸支持部44,44が突設されており、また、中央部には、トルクプレート90の中央部を貫通させるとともに回転止めするための嵌合孔41aが形成されている。
【0022】
(2)−3 プロテクタ45
プロテクタ45は、蓋体40の外周に装着されて、燃料キャップ10の上部を外力から保護するための円筒状の部材である。プロテクタ45の下端には、周方向に8カ所の係合爪45aがスリットで分断されて形成されている。係合爪45aが蓋体40の側壁43に突設された環状爪43bに係合することにより、プロテクタ45が蓋体40に装着されている。なお、プロテクタ45には、テザー46が回転自在に装着されている。このテザー46の他端は、給油蓋(図示省略)に固定されており、燃料キャップ10を外したときに、燃料キャップ10の紛失を防止している。
【0023】
(2)−4 操作ハンドル50の構成
図4は燃料キャップ10の上部の部品を分解して示す斜視図である。操作ハンドル50は、ハンドル本体51と、スプリング56とを備えている。ハンドル本体51は、その外周中央部を凹ませた操作用凹所51aを有する半円形状に形成されている。上記操作用凹所51aは、操作ハンドル50を操作しやすいように指を入れるための凹所である。ハンドル本体51の両側には、支持軸52,52が突設されている。支持軸52,52は、蓋体40の軸支持部44の軸孔44aに回転自在に支持されている。
【0024】
スプリング56は、一方の支持軸52に外装されている。スプリング56の一端は、操作ハンドル50の係止部51bに係合され、他端は、蓋体40の係止部41bに係合している。操作ハンドル50は、スプリング56の付勢力によりハンドル本体51が上壁41に押しつけられている収納姿勢と、スプリング56の力に抗して引き起こされた操作姿勢とをとるように蓋体40に装着されている。この構成により、操作用凹所51aに指を入れて操作ハンドル50を引き起こすことにより、操作ハンドル50が支持軸52,52を中心に回動する。
【0025】
また、ハンドル本体51の中央下部には、カム53が形成されている。カム53は、トルクプレート90を押すカム面53aを備えている。カム面53aは、操作ハンドル50が操作姿勢にあるときにトルクプレート90を押し、収納姿勢にあるときにトルクプレート90を押さないように形成されている。
【0026】
(2)−5 トルク機構80の構成
トルク機構80は、燃料キャップ10で注入口FNbを閉じる動作の際に、操作ハンドル50に所定以上の回転トルクを与えたときに節度感を与えて、燃料キャップ10が所定の回転トルクでフィラーネックFNに装着したことを確認できる機構である。
【0027】
図5はトルク機構80を上方から示す説明図、図6ないし図8は本体側係合部34とトルクプレート90の要部を示す斜視図である。トルク機構80は、内蓋30に形成された本体側係合部34と、トルクプレート90とを備えている。図5において、本体側係合部34は、トルクプレート90と係合するための突起であり、内蓋30の内筒壁33に沿って全周に同じ形状かつ等間隔に配列されており、図6に示すように第1係合面34a、第2係合面34b、ガイド斜面34cおよびガイド斜面34dで囲まれている。第1係合面34aは、半径方向にやや傾斜しかつ切り立った垂直面に、第2係合面34bは、半径方向に向かった垂直面に形成されている。また、ガイド斜面34c,34dは、中央を峰として周方向かつ下方へ傾斜した面である。
【0028】
図9はトルクプレート90を示す斜視図である。図9において、トルクプレート90は、樹脂から形成された薄い円板に、中央の凸部および係合部を形成したものである。すなわち、トルクプレート90の中央部には、上向きにカップ状の中央突部91が形成され、その外周かつ同心上に溝93,93を隔てて弾性トルク片94,94が形成され、さらにその外周にスプリング片96が形成されている。
中央突部91は、蓋体40の嵌合孔41a(図4参照)を昇降可能に貫通するとともに回り止めされるように嵌合しており、これによりトルクプレート90を蓋体40と一体に回転させるように構成されている。また、中央突部91の上面91aは、操作ハンドル50のカム面53a(図4参照)に押圧される押圧面91aになっている。
【0029】
弾性トルク片94,94は、支持端部94aを支点としたアーチ状の片持ちで形成されており、外周側にトルク片側係合部95が突設され、トルク片側係合部95の内周側に長穴94bが形成されている。トルク片側係合部95は、一方の面が第1係合面95aに形成され、他方の面が第2係合面95bに形成され、下面のコーナーにガイド斜面95cが形成されている。図6に示すように、第1係合面95aは、本体側係合部34の第1係合面34aにトルクプレート90の時計方向の回転に対して垂直面で当たるように形成され、本体側係合部34により中心から半径方向へ向けて押圧されると、図7に示すようにトルク片側係合部95が長穴94bを狭くするように弾性変形する。一方、図8に示すように第2係合面95bは、本体側係合部34の第2係合面34bに対して反時計方向の回転に対して傾斜した面で当たるように形成され、トルクプレート90とケーシング本体20とを一体に回転するように係合する。
【0030】
図9に戻り、トルクプレート90の外周には、スプリング片96,96が形成されている。スプリング片96は、径方向の外側に延設された基部96aと、この基部96aから周方向の両側に片持ち形状に延設されかつ下方に向かって形成された弾性片96b,96bとを備え、弾性片96b,96bの先端が内蓋30の上面31aに押し付けられたときに反力でトルクプレート90を上方に付勢するように形成されている。
【0031】
(3) 燃料キャップ10の開閉操作
次に、フィラーネックFNの注入口FNbを燃料キャップ10で開閉する操作を行なったときの開閉動作について説明する。
【0032】
(3)−1 燃料キャップ10の閉じ操作
図10に示すように、注入口FNbが開いた状態にて、操作ハンドル50を指で掴んで引き起こすと、操作ハンドル50は、スプリング56の付勢力に抗して、支持軸52,52を中心に回動する。この操作ハンドル50の回転により、カム面53aがトルクプレート90の押圧面91aを押す。トルクプレート90は、スプリング片96のスプリング力に抗して下方に押し下げられ、弾性トルク片94のトルク片側係合部95が本体側係合部34に係合する係合位置にセットされる。このとき、図12に示すように、トルク片側係合部95の直ぐ下方に本体側係合部34があっても、ガイド斜面95cが本体側係合部34のガイド斜面34c,34dで滑って、トルクプレート90は、スムーズに係合位置に移動する。
【0033】
続いて、図3に示すように、ケーシング本体20のケーシング側係合部20aをフィラーネックFNのネック側挿入切欠FNdに位置合わせして軸方向へ挿入する(図11の状態)。そして、操作ハンドル50に時計方向の力を加えて燃料キャップ10を回転する。操作ハンドル50の回転方向の力は、支持軸52,52、蓋体40、蓋体40の嵌合孔41aとトルクプレート90の軸嵌合部91bを介してトルクプレート90に伝わって回転させる。
【0034】
このトルクプレート90の回転に伴って、図5の係合位置にて、トルクプレート90のトルク片側係合部95がケーシング本体20の本体側係合部34を押す。これにより、蓋体40、トルクプレート90、ケーシング本体20が一体に回転して、注入口FNbを閉じる方向へ進み、ケーシング側係合部20a(図3参照)が開口側係合部FNcに係合する力が増大する。そして、この係合する力によって生じる反力が所定回転トルク以上になると、図13の状態を経て図14に示すように、トルク片側係合部95が本体側係合部34を乗り越える。
【0035】
このとき、図13に示すように、トルク片側係合部95の第1係合面95aが第1係合面34aからの反力で半径方向に押圧されて弾性トルク片94は長穴94bの幅を変えるように弾性変形して、トルク片側係合部95が本体側係合部34を乗り越える。これにより、使用者は節度感を確認することができる。この状態にて、燃料キャップ10は、注入口FNbに所定の締付トルクで閉じられている状態になる。
【0036】
そして、操作ハンドル50から指を離すと、図1に示すように、操作ハンドル50は、スプリング56のスプリング力により支持軸52,52を中心に回転して収納位置に戻される。トルクプレート90は、操作ハンドル50により押さえつけられている力が開放されるから、スプリング片96のスプリング力により上方に移動する。これにより、トルク片側係合部95が本体側係合部34より係脱して係合位置が解除される。この状態にて、操作ハンドル50、蓋体40、トルクプレート90は、ケーシング本体20に拘束されず、空回り可能な状態になる。
【0037】
すなわち、トルクプレート90は、本体側係合部34から離れた上方へ移動して、つまりトルク片側係合部95が本体側係合部34から外れた位置になっているので、ケーシング本体20に対する一体的な連結状態を解除する。これにより、蓋体40および操作ハンドル50は、ケーシング本体20に対して空回り状態となる。したがって、蓋体40や操作ハンドル50が衝突などに伴う外力を受けても、空回りし、トルク機構80を通じて回転トルクをケーシング本体20に伝達しないから、シール性を損なうことがない。
【0038】
(3)−2 燃料キャップ10の開き操作
一方、燃料キャップ10を開くには、操作ハンドル50を指で摘んで引き起こす。これにより、操作ハンドル50の中央下部のカム面53aがトルクプレート90の押圧面91aを押し、トルクプレート90が下方に移動する。この状態にて、操作ハンドル50を反時計方向に回転すると、図8に示すようにトルク片側係合部95の第2係合面95bが本体側係合部34の第2係合面34bに係合する。第2係合面95bと第2係合面34bとは、ほぼ径方向で当たって、長穴94bの間隔を狭めるような中心方向への力を生じないから、トルク片側係合部95は、本体側係合部34を乗り越えないで、操作ハンドル50に加わる回転力をケーシング本体20を介して伝達する。これにより、操作ハンドル50、蓋体40、トルクプレート90、ケーシング本体20が一体に反時計方向へ回転する。
【0039】
そして、ケーシング側係合部20aがフィラーネックFNの開口側係合部FNcから外れて、ケーシング本体20は、フィラーネックFNに対する拘束力から解放される。そして、蓋体40を軸方向へ引き抜くことにより、燃料キャップ10をフィラーネックFNから外すことができる。
【0040】
(4) 燃料キャップ10の作用、効果
(4)−1 燃料キャップ10を閉じる操作過程において、図13および図14に示すようにトルクプレート90のトルク片側係合部95がケーシング本体20の本体側係合部34を乗り越えたときに節度感を確認でき、燃料キャップ10が所定トルクで締め付けられていることが分かるから、ガスケットGSなどの弾性にかかわらず、一定トルクで締め付けることができる。
【0041】
(4)−2 図1に示すように燃料キャップ10が注入口FNbを閉じている状態では、トルクプレート90のスプリング片96の付勢力により、トルクプレート90がケーシング本体20と連動しない状態になっているので、操作ハンドル50は、不測の外力により回転方向への力を受けた場合にも、ケーシング本体20に対して空回りする。よって、ケーシング本体20は、操作ハンドル50に加わった外力を回転力として受けず、注入口FNbを閉めている状態を維持することができる。したがって、燃料キャップ10は、不測の外力が加わっても緩むことなく、シールを維持することができる。
【0042】
(4)−3 図2に示すように、燃料キャップ10がフィラーネックFNに装着している状態では、操作ハンドル50は、スプリング56の力により収納位置になり、開閉時の起立した操作位置から戻されるので、車両の衝突時等に外力を受け難く、燃料キャップ10に緩むような力を加えない。しかも、操作ハンドル50を大きくしても収納姿勢では蓋体40の上壁41に倒れた位置であるので、給油口の周辺の収納スペースも小さくできる。
【0043】
(4)−4 図5に示すように、トルク機構80の本体側係合部34は、内蓋30の全周にわたって等間隔に形成されているので、操作ハンドル50の位置を変更することなく、直ぐに回転トルクをケーシング本体20に伝達することができ、しかも、トルク片側係合部95の位置にかかわらず、均一な回転トルクを伝えることができる。
【0044】
(4)−5 燃料キャップ10の閉じ状態では、操作ハンドル50は空回り状態にあり、使用者は、操作ハンドル50を好みの位置に回転させることができるので、開閉操作性が向上する。
【0045】
(4)−6 図1に示すように、操作ハンドル50は、燃料キャップ10の閉じ状態では収納位置に倒れている状態を視認でき、これを起こせば開閉動作ができることが容易に分かるから、従来の技術で説明したボタン操作の構成より操作性に優れている。
【0046】
(4)−7 図9に示すように、トルクプレート90は、スプリング片96の先端にて内蓋30の上面31aに対して線接触で支持されているから、操作ハンドル50および蓋体40の回転を妨げることなく、スムーズに回転させることができる。
【0047】
図15はトルク機構80Bの変形例を示す分解斜視図である。トルクプレート90Bの中央突部91Bは、筒状であり、蓋体40Bの貫通孔41Baを貫通している。一方、蓋体40Bの上壁41Bの下面には、下方に向けて係止片41Bcが4カ所形成されている。係止片41Bcがトルクプレート90Bの溝93Bに挿入されることにより、蓋体40Bとトルクプレート90Bとが一体的に回転するように組み付けられる。この構成によれば、中央突部91Bが円柱であるので、中央突部91Bの外周にパッキンの装着が容易であり、このパッキンにより貫通孔41Baを通じて蓋体40B内への雨水の浸入を防止することができる。
【0048】
図16はトルクプレート90Cの変形例を示す平面図である。トルクプレート90Cの中央突部91Cの外周には、ディスク91Cbが形成され、このディスク91Cbの外周一端から弾性トルク片94C,94Cが形成されている。弾性トルク片94C,94Cは、トルク片側係合部95Cを備え、支持端部94Caを支点としたアーチ状の片持ちで形成されており、自由端側が脚部94Cbになっている。脚部94Cbとディスク91Cbの間には間隙94Cdが形成されている。
この構成により、トルクプレート90Cが時計方向に回転すると、トルク片側係合部95Cは、本体側係合部34に押されて弾性トルク片94C,94Cが間隙94Cdを縮める方向に撓んで、本体側係合部34を乗り越える。一方、トルクプレート90Cが反時計方向に回転すると、間隙94Cdを広げる方向に撓むから、トルク片側係合部95Cが本体側係合部34に係合して一体に回転する。
【0049】
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り、例えば次のような変形も可能である。
【0050】
(1) 上記実施の形態では、トルクプレート90を非係合状態になるスプリングは、スプリング片96によりトルクプレート90に一体に形成したが、この構成に限らず、トルクプレート90とケーシング本体20との間に付勢する構成であれば、コイルスプリングなどの各種の手段を用いることができ、また、一体に形成するほか、別体に形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態にかかる燃料キャップ10を備えたキャップ装置を示す断面図である。
【図2】図1の2−2線に沿った断面図である。
【図3】ケーシング本体20のケーシング側係合部20aとフィラーネックFNとの関係を説明する説明図である。
【図4】燃料キャップ10の上部の部品を分解して示す斜視図である。
【図5】トルク機構80を上方から示す説明図である。
【図6】トルクプレート90のトルク片側係合部95と本体側係合部34との関係を説明する説明図である。
【図7】トルク機構の動作を説明する説明図である。
【図8】トルク機構の動作を説明する説明図である。
【図9】トルクプレート90を示す斜視図である。
【図10】燃料キャップ10を開く動作を説明する説明図である。
【図11】燃料キャップ10を開く動作を説明する説明図である。
【図12】トルクプレートが係合状態に移行する動作を説明する説明図である。
【図13】トルク機構の閉じ方向の動作を説明する説明図である。
【図14】トルク機構の開き方向の動作を説明する説明図である。
【図15】トルク機構80Bの変形例を示す分解斜視図である。
【図16】トルクプレート90Cの変形例を示す平面図である。
【符号の説明】
10...燃料キャップ
20...ケーシング本体
20a...ケーシング側係合部
21...外管体
21a...シール保持部
21b...フランジ
22...弁室形成体
24...弁室
30...内蓋
31a...上面
32...フランジ
33...内筒壁
34...本体側係合部
34a...第1係合面
34b...第2係合面
34c...ガイド斜面
34d...ガイド斜面
35...調圧弁
40...蓋体
40B...蓋体
41...上壁
41B...上壁
41a...嵌合孔
41b...係止部
41Ba...貫通孔
41Bc...係止片
43...側壁
43a...支持突部
43b...環状爪
44...軸支持部
44a...軸孔
45...プロテクタ
45a...係合爪
46...テザー
50...操作ハンドル
51...ハンドル本体
51a...操作用凹所
51b...係止部
52...支持軸
53...カム
53a...カム面
56...スプリング
80...トルク機構
80B...トルク機構
90...トルクプレート
90B...トルクプレート
90C...トルクプレート
91...中央突部
91B...中央突部
91C...中央突部
91Cb...ディスク
91a...押圧面
91b...軸嵌合部
93...溝
93B...溝
94...弾性トルク片
94C...弾性トルク片
94a...支持端部
94b...長穴
94Ca...支持端部
94Cb...脚部
94Cd...間隙
95...トルク片側係合部
95C...トルク片側係合部
95a...第1係合面
95b...第2係合面
95c...ガイド斜面
96...スプリング片
96a...基部
96b...弾性片
FN...フィラーネック
FNb...注入口
FNc...開口側係合部
FNd...ネック側挿入切欠
GS...ガスケット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cap device that is detachably attached to a tank opening.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, U.S. Pat. No. 4,830,058 is known as this type of cap device. That is, the fuel cap is provided with a gasket that closes the filler neck inlet, a lid that is attached to the upper portion of the casing and has an operation handle, and is interposed between the casing and the lid to provide rotational torque of the lid. Communicating state and not transmittingUnconnected stateAnd a coupling mechanism for switching between the two. The coupling mechanism includes an operation button exposed from the upper surface of the operation handle. By pressing the operation button, the connection mechanism is switched from the non-transmission state to the transmission state, and an operation of opening and closing the injection port with the fuel cap is performed. On the other hand, when the fuel cap is closed, the lid and the operation handle are in an idle state with respect to the casing, so that only the lid and the operation handle rotate when receiving an external force, and the casing is not rotated. This prevents the sealability from being impaired.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, when opening and closing the fuel cap, it is difficult to understand what operation should be performed, that is, it can be opened and closed by pressing an operation button, and there is a problem that operability is not good. In addition, when the operation button is provided on the operation handle, the operation handle itself is increased in size, and there is a problem that a large storage space is required around the fuel filler opening.
[0004]
An object of the present invention is to solve the above-described problems of the prior art, and to provide a cap device that maintains high sealing performance even when subjected to external force, has excellent operability, and requires a small storage space. To do.
[0005]
[Means for solving the problems and their functions and effects]
The present invention made to solve the above problems
In a cap device having a tank opening, a tank opening member having an opening side engaging portion provided in a peripheral portion of the tank opening, and a cap for closing the tank opening by engaging with the opening side engaging portion,
A closing body that closes the tank opening at the closing position;
Closed bodyTop ofIs mounted rotatablyA lid,For rotating the closing body in the direction to close or open the tank openingHaving an operation handleOperation means;
LidAnd between the closed body andOperation handleA coupling mechanism for transmitting the rotational torque applied to the closed body,
With
The operation handle is supported by the lid so as to rotate with a support shaft as a fulcrum, and is raised to close the tank opening by being tilted and operating posture when the closing body is opened and closed. Take the storage posture of the time,When in the operating position than when in the stowed positionProtruding outward from the lid,
The coupling mechanism is
A torque plate that rotates integrally with the lid body and is interposed between the lid body and the closure body, is movable in the axial direction of the closure body, has a torque one-side engaging portion, and the closure body A main body side engaging portion provided,
When the torque one side engaging portion is engaged with the main body side engaging portion, the rotational torque in the closing direction can be transmitted from the torque plate to the closing body, and the predetermined rotation or more in the closing direction can be transmitted. It becomes a connected state that engages and disengages with torque,
When the torque one side engaging portion is disengaged from the main body side engaging portion, the torque plate becomes a non-connected state in which the rotational torque cannot be transmitted from the torque plate to the closing body,
When the operation handle is in the operation posture, the connection state is established, and when the operation handle is in the storage posture, the non-connection state is established, and the lid body is in an idle state with respect to the closing body,
Moving the torque plate in the axial direction to engage the torque one side engaging portion with the main body side engaging portion when the operating handle is shifted from the stowed posture to the operating posture;It is characterized by.
[0006]
In the cap device according to the present invention, the operating meansOperation handleIf you rotate withOperation handleIs transmitted to the closing body through the connecting mechanism, and the closing body reaches the closing position where the closing body engages with the tank opening member to close the tank opening.
[0007]
Operation handleIs in a connected state in which rotational torque can be transmitted. When the rotational torque is applied in this state, the closing body closes the tank opening. When the closing body closes the tank opening,Operation handleIs in the stowed position. In this stowed position, the rotational torque isUnconnected stateAndOperation handleBecomes idle with respect to the closed body. Therefore,Operation handleEven if it receives an external force due to a collision or the like, it does not rotate and does not transmit rotational torque to the closing body through the coupling mechanism, so that the sealing performance is not impaired.
[0008]
When the cap is closed,Operation handleIs idle, so the userOperation handleCan be rotated to a desired position, so that the opening / closing operability is improved.
[0011]
Preferred embodiment of the connecting mechanismAs the operation means, the operation handle isIt is possible to adopt a configuration including a cam that moves the torque plate so as to switch between a connected state and a non-connected state in accordance with the transition between the operation posture and the storage posture.
[0012]
Further, the operation means can be configured to include a spring that urges the operation handle to move to the storage position when the operation handle is released from the operation position. Thereby, the operation handle can be reliably shifted to the storage posture. As a preferred aspect of the spring, it is formed by a cantilever piece integrally protruding from the torque plate, and one end of the cantilever piece is configured to be urged by pressing against the casing body, or the upper part of the casing body It is formed by a cantilever piece projecting integrally from the end, and one end of the cantilever piece can be configured to be urged by pressing against the torque plate. Thus, the number of parts is not increased by forming the spring integrally with the torque plate and the casing.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In order to further clarify the configuration and operation of the present invention described above, preferred embodiments of the present invention will be described below.
[0014]
(1) Schematic configuration of the
1 and 2 are cross-sectional views showing a cap device provided with a fuel cap 10 (cap) according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a state in which an injection port is closed by the
[0015]
In the structure of the
[0016]
(2) Configuration of each part
Next, the configuration of each part of the
[0017]
(2) -1
The
[0018]
A gasket GS is sheathed on the lower surface of the
[0019]
FIG. 3 is an explanatory view for explaining the relationship between the casing
[0020]
As shown in FIG. 1, a
[0021]
(2) -2 Configuration of
In FIG. 1, the
[0022]
(2) -3
The
[0023]
(2) -4 Configuration of operation handle 50
FIG. 4 is an exploded perspective view showing the upper part of the
[0024]
The
[0025]
A
[0026]
(2) -5 Configuration of
The
[0027]
FIG. 5 is an explanatory view showing the
[0028]
FIG. 9 is a perspective view showing the
The
[0029]
The
[0030]
Returning to FIG. 9,
[0031]
(3) Opening and closing operation of the
Next, an opening / closing operation when an operation of opening / closing the inlet FNb of the filler neck FN with the
[0032]
(3) -1 Closing operation of the
As shown in FIG. 10, when the operation handle 50 is gripped with a finger while the inlet FNb is opened, the operation handle 50 is centered on the
[0033]
Subsequently, as shown in FIG. 3, the casing
[0034]
With the rotation of the
[0035]
At this time, as shown in FIG. 13, the
[0036]
When the finger is released from the
[0037]
That is, the
[0038]
(3) -2 Opening operation of the
On the other hand, in order to open the
[0039]
And the casing
[0040]
(4) Function and effect of
(4) -1 In the process of closing the
[0041]
(4) -2 As shown in FIG. 1, when the
[0042]
(4) -3 As shown in FIG. 2, in a state where the
[0043]
(4) -4 As shown in FIG. 5, the main body
[0044]
(4) -5 In the closed state of the
[0045]
(4) -6 As shown in FIG. 1, since the operation handle 50 can visually recognize the state where the
[0046]
(4) -7 As shown in FIG. 9, the
[0047]
FIG. 15 is an exploded perspective view showing a modification of the
[0048]
FIG. 16 is a plan view showing a modification of the
With this configuration, when the
[0049]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof. For example, the following modifications are possible.
[0050]
(1) In the above embodiment, the spring that disengages the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a cap device provided with a
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line 2-2 of FIG.
FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining a relationship between a casing
4 is an exploded perspective view showing components at the top of the
FIG. 5 is an explanatory view showing the
6 is an explanatory diagram for explaining a relationship between a torque one
FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the operation of the torque mechanism.
FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining the operation of the torque mechanism.
9 is a perspective view showing a
FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining the operation of opening the
FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining the operation of opening the
FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining an operation in which a torque plate shifts to an engaged state.
FIG. 13 is an explanatory diagram for explaining the operation of the torque mechanism in the closing direction.
FIG. 14 is an explanatory view for explaining the operation of the torque mechanism in the opening direction.
FIG. 15 is an exploded perspective view showing a modified example of the
FIG. 16 is a plan view showing a modification of the
[Explanation of symbols]
10. Fuel cap
20 ... Casing body
20a ... casing side engaging part
21 ... Outer tube
21a ... Seal holder
21b ... Flange
22 ... Valve chamber forming body
24 ... Valve
30 ... Inner lid
31a ... Upper surface
32 ... Flange
33 ... Inner cylinder wall
34 ... Main body side engaging part
34a ... first engaging surface
34b ... second engagement surface
34c ... Guide slope
34d ... Guide slope
35 ... Pressure control valve
40 ... Lid
40B ... Lid
41 ... Upper wall
41B ... Upper wall
41a ... Fitting hole
41b ... Locking part
41Ba ... through hole
41Bc ... locking piece
43 ... sidewall
43a ... Supporting protrusion
43b ... Ring claw
44 ... Shaft support
44a ... shaft hole
45 ... Protector
45a ... engaging claw
46 ... Tether
50 ... Operation handle
51 ... handle body
51a ... recess for operation
51b ... Locking part
52 ... Support shaft
53 ... Cam
53a ... cam surface
56 ... Spring
80 ... Torque mechanism
80B ... Torque mechanism
90 ... Torque plate
90B ... Torque plate
90C ... Torque plate
91 ... Center protrusion
91B ... Central protrusion
91C ... Central protrusion
91Cb ... disc
91a ... Pressing surface
91b ... Shaft fitting part
93 ... groove
93B ... Groove
94 ... elastic torque piece
94C ... elastic torque piece
94a ... support end
94b ... slot
94Ca ... Support end
94Cb ... Leg
94Cd ... Gap
95 ... Torque one side engaging part
95C ... Torque one side engaging part
95a ... first engaging surface
95b ... second engaging surface
95c ... Guide slope
96 ... Spring piece
96a ... Base
96b ... elastic piece
FN ... Filler neck
FNb ... Inlet
FNc ... Opening side engaging part
FNd ... Neck side insertion notch
GS ... Gasket
Claims (6)
タンク開口を閉止位置で閉じる閉止体と、
閉止体の上部に回転可能に装着された蓋体(40)と、上記タンク開口を閉じる方向または開く方向へ閉止体を回転させるための操作ハンドル(50)とを有する操作手段と、
蓋体(40)と閉止体との間に介在し、操作ハンドル(50)に加わった回転トルクを閉止体に伝達する連結機構と、
を備え、
上記操作ハンドル(50)は、上記蓋体(40)に支持軸(52)を支点として回動するように支持され、起立されることで上記閉止体を開閉動作するときの操作姿勢と、倒されることでタンク開口を閉じているときの収納姿勢とをとり、操作姿勢にあるときが収納姿勢にあるときより蓋体(40)から外方に突出し、
上記連結機構は、
上記蓋体(40)と一体に回転するとともに該蓋体(40)と上記閉止体との間に介在し、上記閉止体の軸方向に移動可能であり、トルク片側係合部(95)を有するトルクプレート(90)と、上記閉止体に設けられた本体側係合部(34)とを備え、
上記トルク片側係合部(95)が上記本体側係合部(34)に対して係合することで、上記トルクプレート(90)から上記閉止体へ閉じ方向への回転トルクを伝達可能でありかつ閉じ方向への所定以上の回転トルクで係脱する連結状態となり、
上記トルク片側係合部(95)が上記本体側係合部(34)に対して非係合となることで、上記トルクプレート(90)から上記閉止体へ回転トルクを伝達不能である非連結状態となり、
上記操作ハンドル(50)が上記操作姿勢にあるときに上記連結状態にし、上記操作ハンドル(50)が上記収納姿勢にあるときに上記非連結状態でありかつ上記蓋体(40)を上記閉止体に対して空回り状態にし、
上記操作ハンドル(50)が上記収納姿勢から上記操作姿勢に移行したときに、上記トルクプレート(90)を上記軸方向に移動させて、上記トルク片側係合部(95)を上記本体側係合部(34)に係合させること、
を特徴とするキャップ装置。A tank opening, a tank opening member having an opening side engaging portion (FNc) provided in a peripheral portion of the tank opening, and a cap that closes the tank opening by engaging with the opening side engaging portion (FNc). Having a cap device,
A closing body that closes the tank opening at the closing position;
An operating means having a lid (40) rotatably mounted on the upper part of the closing body, and an operation handle (50) for rotating the closing body in a direction to close or open the tank opening;
A coupling mechanism that is interposed between the lid (40) and the closing body and transmits the rotational torque applied to the operation handle (50) to the closing body;
With
The operation handle (50) is supported by the lid (40) so as to rotate about the support shaft (52), and is raised to operate and tilt when the closing body is opened and closed. The storage position when the tank opening is closed is taken, and when it is in the operation position, it protrudes outward from the lid (40) than when it is in the storage position .
The coupling mechanism is
The lid (40) rotates integrally with the lid (40) and is interposed between the lid (40) and the closing body, and is movable in the axial direction of the closing body. A torque plate (90) having a main body side engaging portion (34) provided on the closing body,
The torque piece side engaging portion (95) engages with the main body side engaging portion (34), so that rotational torque in the closing direction can be transmitted from the torque plate (90) to the closing body. And it will be in the connected state where it will be engaged and disengaged with a predetermined or higher rotational torque in the closing direction
The torque piece side engaging portion (95) is disengaged from the main body side engaging portion (34), so that rotational torque cannot be transmitted from the torque plate (90) to the closing body. State
When the operation handle (50) is in the operation posture, the connection state is established. When the operation handle (50) is in the storage posture, the connection state is not established, and the lid (40) is closed. Against the idle state,
When the operation handle (50) shifts from the stowed position to the operation position, the torque plate (90) is moved in the axial direction so that the torque one side engaging portion (95) is engaged with the main body side. Engaging the part (34);
Cap device characterized by.
上記操作手段は、操作ハンドルを操作姿勢から解除したときに収納姿勢に移動するように付勢するスプリングを備えているキャップ装置。The cap device of claim 1 ,
The cap device includes a spring that biases the operation handle so as to move to the retracted position when the operation handle is released from the operation position.
上記操作手段は、上記操作ハンドルが操作姿勢と収納姿勢との移行に伴ってトルクプレートを連結状態と非連結状態とに切り替えるように移動させるカムを備えているキャップ装置。 The cap device according to claim 1 or 2 ,
The said operation means is a cap apparatus provided with the cam which moves the said operation handle so that a torque plate may be switched to a connection state and a non-connection state with the transition of an operation attitude | position and a storage attitude | position.
上記トルクプレートと閉止体とを非連結状態となる方向に付勢するスプリングを備えたキャップ装置。The cap device according to claim 3 , wherein
A cap device provided with a spring that urges the torque plate and the closing body in a direction in which the torque plate and the closing body are disconnected .
上記スプリングは、トルクプレートから一体に突設された片持ち片で形成され、該片持ち片の一端が閉止体に押圧することで付勢するように構成した燃料キャップ。The fuel cap of claim 4 ,
The fuel cap is formed of a cantilever piece integrally projecting from the torque plate, and is configured to be biased by pressing one end of the cantilever piece against the closing body.
上記スプリングは、閉止体の上部から一体に突設された片持ち片で形成され、該片持ち片の一端が上記トルクプレートに押圧することで付勢するように構成した燃料キャップ。The fuel cap of claim 4 ,
The fuel cap is formed of a cantilever piece integrally projecting from the upper part of the closing body, and is configured to be urged by pressing one end of the cantilever piece against the torque plate.
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