JP4179125B2 - キャップ装置 - Google Patents

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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