JP4179125B2 - キャップ装置 - Google Patents

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Description

本発明は、タンク開口の内壁に形成された開口側係合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は、キャップ本体(閉止体)の外周に2〜3巻きの雄ネジ部を有し、雄ネジ部をフィラーネックの内壁に形成された雌ネジ部にネジ込むことにより注入口を閉じている。図8は給油時に燃料キャップを給油蓋のキャップホルダに装着した状態を説明する説明図である。すなわち、燃料キャップ200が給油時にフィラーネックから外されたときに、燃料キャップ200の紛失を防止するために、給油蓋210の裏面に設けたキャップホルダ212に燃料キャップ200の雄ネジ部202を引っかけて、一時的に保持する構成が知られている(例えば、特許文献1)。上記雄ネジ部202は、フィラーネックにネジ込む機能のほかに、キャップホルダ212に引っかけるためにも利用されている。こうしたキャップホルダ212は、雄ネジ部202に引っ掛けるために距離Laが大きくなり、このためインレットボックスの奥行き方向へのスペースを大きくしなければならないという問題があった。
また、燃料キャップは、2〜3回の回転操作によりフィラーネックの注入口を開閉するが、こうした複数の回転操作は、面倒であることから、180゜前後の回転により開閉する、いわゆるクイックターン式の燃料キャップが検討されている。このクイックターン式の燃料キャップは、雄ネジ部の巻き数を少なくすることにより操作性を向上させているが、雄ネジ部の巻き数が少ないために、キャップホルダに引っかけることができないという問題があった。
特開平2001−63388号公報
本発明は、上記従来の技術の問題を解決するものであり、給油時に外したキャップを一時的に保持することができる構成を、簡単かつコンパクトな機構で実現した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開口側係合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閉止体と、該閉止体の外周部に形成され上記開口側係合部に係合するキャップ側係合部とを備え、
上記保持機構は、上記閉止体の外周下部に全外周にわたりかつ上記キャップ側係合部と上記閉止体の下端との間であって該閉止体の下端から距離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、キャップのキャップ側係合部をタンク開口の内壁の開口側係合部に係合することで、閉止体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。したがって、給油時にタンク開口から外したキャップを一時的に保持する箇所があるので、キャップを紛失することがない。
また、保持機構の装着溝は、閉止体の下端とキャップ側係合部との間に設けられ、しかも溝であるので、キャップをタンク開口に装着するための作用、つまりタンク開口の内壁に形成した開口側係合部とキャップ側係合部との係合作用に支障がない。また、装着溝は、閉止体の全周にわたって一体に形成すればよいから、構成も簡単である。
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。
(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4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の下端部は、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4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5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5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6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、雄ネジ部21に対して所定距離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7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7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。
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。
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。 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。
符号の説明
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
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

Claims (2)

  1. タンク開口の内壁に形成された開口側係合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(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閉止体と、該閉止体の外周部に形成され上記開口側係合部に係合するキャップ側係合部とを備え、
    上記保持機構(70)は、上記閉止体の外周下部に全外周にわたりかつ上記キャップ側係合部と上記閉止体の下端との間であって該閉止体の下端から距離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、
    上記キャップ側係合部は、上記閉止体の外周に1巻きで形成されている雄ネジ部(21)であるキャップ装置。
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