JP4327574B2

JP4327574B2 - 給油口キャップ

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Publication number: JP4327574B2
Application number: JP2003405832A
Authority: JP
Inventors: 博光吉田; 貴己小野
Original assignee: Asteer Co Ltd
Current assignee: Asteer Co Ltd
Priority date: 2003-12-04
Filing date: 2003-12-04
Publication date: 2009-09-09
Anticipated expiration: 2023-12-04
Also published as: JP2005162085A; US7484636B2; US20050121454A1

Description

本発明は、自動車等における燃料タンク用の給油口キャップに関する。

自動車等に用いる給油口キャップは、簡易な部品でありながら、給油口に対する締着終了段階(給油口に対して給油口キャップを閉方向に旋回し、完全に締着を終えた段階)で高い気密性(シール性)を発揮する必要がある。また、締着開始段階(給油口に給油口キャップを差し込んで閉方向への旋回操作を始める段階)から前記締着終了段階へ至る操作性を高めること(開閉操作の簡略化、例えば開閉操作に伴う旋回量の低減)が求められる。

操作性の改善に着目した従来の給油口キャップとしては、例えば特許文献１〜特許文献３を例示できる。特許文献１は、コア(本発明のクロージャ本体に相当、以下対応名称のみを付す)とスリーブ(旋回スリーブ及び昇降スリーブ)とからなる給油口キャップを提案している。この特許文献１の給油口キャップは、前記スリーブがコアに対して可動であり、シール用リング(シールリング)を支持しており、補給ネックの口(給油口端)を閉鎖する閉鎖用手段と、シール用リングをスリーブと補給ネックとの間で圧縮するように補給ネックを把持する把持手段とを具備している。

特許文献２は、フィラ・パイプ(給油口)の一端部のフランジに係合するガスケット(シールリング)と、フィラ・パイプの中へ伸びるようになされた中央部分を有するキャップ・ステム(クロージャ本体)と、角度方向に運動した後、フィラ・パイプの一端部のフランジの下に係合するようになされた一対のクランプ・ラグを担持するクランプ・リング(昇降スリーブ)と、クランプ・ラグを押圧して前記フランジに係合させるバネ手段(スプリング)と、クランプ・ラグを前記フランジに係合しない状態に保持するように作用するカム手段と、前記ステムを前記クランプ・リングに接続し、前記ステム及びクランプ・リングが同時に角度方向の運動を行うようにする接続手段とを備えたタンクのフィラ・パイプ用の蓋(給油口キャップ)を提案している。

特許文献３は、燃料注入管(給油口)に着脱可能に装着されるケーシング本体(クロージャ本体)と、ケーシング本体に設けられ、燃料通路を開閉可能に操作するための操作部(ハンドル部)と、ケーシング本体と燃料注入管のシート面との間に介在するシール手段(シールリング)と、シール手段をシート面に対して付勢するように配置されたスプリングと、上記操作部による閉じる方向への操作力を、スプリングを介して、シール手段がシート面に対して押圧するシール力に変換するカム手段とを備えた燃料タンクの給油装置(給油口キャップ)を提案している。

特許第2712115号公報(４頁〜10頁、図１〜図５) 特開平06-040262号公報(３頁〜４頁、図２及び図３) 特開2001-341537号公報(４頁〜13頁、図１及び図２)

例えば特許文献１では、開閉操作に２〜３回転、すなわち720度〜1080度の旋回操作を要するネジ式の給油口キャップでは、操作性に劣るばかりでなく、給油口に対して給油口キャップが確実に締め込まれない虞れがあるとし、給油口キャップの開閉操作を１/８回転、すなわち45度の旋回操作で済む構造を採用している。しかし、こうした給油口キャップでは、締め込みによる下降量だけでは、シールリングの圧潰代を確保しにくい。そこで、特許文献１の給油口キャップは、スプリングを利用して、シールリングを給油口端に圧接させている。特許文献２及び特許文献３の給油口キャップも同様である。

ところが、今度はスプリングの伸張代を確保する必要から、シールリングを圧潰するスリーブをスプリングで弾支することになる。これでは、給油口キャップの外部からかかる荷重、給油口の内部からかかる燃料蒸気の圧力等により、シールリングの圧潰に変動が生じて、シール性が損なわれる虞れが生じる。また、給油口キャップが傾いて給油口に締め付けられた場合、スプリングが更に圧縮することになればシールリングの圧潰が不十分となりやすく、やはりシール性が損なわれてしまう。これは、あくまで給油口キャップが正常な姿勢にあるときに、スプリングで押し上げられるスリーブが正しくシールリングを圧潰し、必要なシール性が確保される構造による問題である。

給油口キャップの開閉操作を改善する観点から、旋回量を抑える点は評価できるが、こうした給油口キャップでは、上述のようなシール性の低下に対する解決が、未だ不十分である。そこで、開閉操作の改善として旋回操作の範囲を小さくするために弾性部材を利用したシールリングの圧潰構造を採用しながら、給油口キャップの外部からかかる荷重、給油口の内部からかかる燃料蒸気の圧力等や、締付けに際するこじれによって、更にスプリングが圧縮してシールリングの圧潰が不十分にならず、安定したシールリングの圧潰を保ち、シール性の低下を招かない給油口キャップを開発するため、検討した。

検討の結果開発したものが、内側面の周方向に凸条を断続的に設けた給油口へ嵌め込み、旋回操作により前記凸条と係合してこの給油口に締着するクロージャ部を有する給油口キャップであって、クロージャ部はクロージャ本体、シールリング、スリーブ、ベース及び弾性部材からなり、クロージャ本体は旋回操作される頭部から胴部を下方に垂下してこの胴部の外側面にクロージャ側嵌合部を設け、スリーブはスリーブ側嵌合部と弾性部材係合部とを内側面に設け、給油口の凸条間を通過して旋回することでこの凸条と下方から係合する係合突起を外側面に設けてなり、クロージャ本体の胴部にシールリング及びスリーブを嵌め、クロージャ側嵌合部とスリーブ側嵌合部とを嵌合させてクロージャ本体に対してスリーブを昇降自在かつクロージャ本体と一体に旋回自在にし、スリーブの弾性部材係合部とベースとの間に弾性部材を介装し、前記スリーブの下端から離隔してクロージャ本体の胴部の下端にベースを接合することにより各部材を一体にしてなり、スリーブの外側面に設けた係合突起が給油口の内側面に設けた凸条に押されることによるスリーブの下降量より、スリーブの下端とベースとの離隔量を小さくしてなる給油口キャップである。

本発明の給油口キャップは、スリーブの外側面に設けた係合突起が給油口の内側面に設けた凸条に押されることによるスリーブの下降量より、スリーブの下端とベースとの離隔量を小さくしている。これにより、閉方向の旋回操作に伴って下降するスリーブが下降の途中でベースに当接し、このスリーブがベースを押し下げることにより、前記ベースと一体になったクロージャ本体の頭部を押し下げ、この頭部と給油口端との間でシールリングを挟み、圧潰する。これから、本発明の給油口キャップの締着完了状態では、スリーブは給油口の内側面に設けた凸条と、ベースとに挟持された格好となり、もはやがたつく虞れを失い、姿勢を安定させている。これは、シールリングの圧潰に変化がないことを意味し、給油口キャップの外部からかかる荷重、給油口の内部からかかる燃料蒸気の圧力等や、締付けに際するこじれによっても、シールリングの圧潰を安定に保ち、シール性の低下を招かない効果をもたらす。

ここで、給油口キャップの締着状態において、何らかの要因でスリーブの下端とベースとが離隔した場合、係合突起と凸条と係合している関係から、スリーブは上方へ動くことはなく、スリーブに対してベースが相対的に下降する動きしかできない。これから、ベースを介してクロージャ本体の頭部が下方へ移動することのみを許していることになるから、シールリングを更に圧潰することはあっても、シールリングの圧潰が解消されることはない。このように、本発明の給油口キャップは、スリーブの下端とベースとを当接させた状態を基準とし、この基準状態から外れた状態になっても、スリーブに対して相対的にベースを押し下げることのみを許すことで、シールリングの圧潰を弱めないようにして、シール性の安定を図っている。

本発明の給油口キャップは、クロージャ本体の頭部と給油口端とでシールリングを圧潰してシール性を実現する構成であるため、シールリングを予めクロージャ本体の頭部の根元に装着、固定しておくことが望ましい。そこで、クロージャ本体は、頭部に対する胴部の根元にリング装着部を設け、このリング装着部に装着したシールリングを頭部と給油口端とで挟んで圧潰する構成にするとよい。また、こうしたクロージャ本体の頭部と給油口端との挟持による十分な圧潰を図ることのできるシールリングとして、上面周部及び下面周部の各端縁を離隔した断面Ｃ型の環状であり、上面周部をクロージャ本体の頭部に接面し、下面周部を給油口端に接面して、両周部の端縁を相互に接近させるように圧潰するシールリングを用いるとよい。

本発明の給油口キャップは、スリーブの外側面に設けた係合突起が給油口の内側面に設けた凸条に係合して下降する旋回範囲で、クロージャ部の旋回操作を終えることができる。裏返せば、前記旋回範囲を超えてクロージャ部を旋回操作すると、凸条から係合突起が外れてしまう可能性があり、好ましくない。そこで、本発明の給油口キャップにおけるスリーブは、昇降スリーブと、この昇降スリーブに外嵌する旋回規制スリーブとから構成し、昇降スリーブはスリーブ側嵌合部と弾性部材係合部とを内側面に設け、給油口の凸条間を通過して旋回することでこの凸条と下方から係合する係合突起と周方向に延在する案内溝とを外側面に設け、旋回規制スリーブは給油口の凸条間に嵌まり込んで係合する係合片を垂下し、半径方向内向きの係合突部を内側面に設けてなり、前記案内溝は係合突部が周方向に移動する範囲を制限することでクロージャ部の旋回操作における旋回量を規制するとよい。

上記昇降スリーブは上述までの基本的なスリーブに相当し、旋回規制スリーブは前記昇降スリーブの旋回範囲を規制し、ひいてはクロージャ部の旋回範囲を規制する。旋回規制スリーブ自体は、係合片を凸条間に嵌め込むことで旋回方向に位置固定され、クロージャ本体、昇降スリーブ及びベースが一体として相対的に旋回する。ここで、昇降スリーブの旋回量は、外側面に設けた周方向の案内溝に前記位置固定された旋回規制スリーブの係合突部が係合する範囲に規制される。これにより、本発明の給油口キャップは、スリーブが下降してベースを押し下げ、このベースと一体となったクロージャ本体の頭部がシールリングを圧潰してシール性が確保されるに必要十分な旋回量で閉方向の旋回操作を終えることができる。これは、スリーブを給油口に対して位置固定される側とクロージャ本体と共に旋回する側に分割し、一方に案内溝、他方に前記案内溝に係合する係合突部を設ければ、同様な作用又は効果を得ることができるため、例えば旋回規制スリーブの内側面に案内溝を設け、昇降スリーブの外側面に半径方向外向きの係合突部を設けてもよい。

また、給油口キャップは、閉方向の旋回操作の終了や、開方向の旋回操作の終了が感知できる構成、すなわち節度機構を有することが望ましい。とりわけ、閉方向の旋回操作の終了を感知させる節度機構は、過剰な旋回操作による給油口キャップの破損を防止する働きを有する。そこで、本発明の給油口キャップにおけるスリーブは、昇降スリーブと、この昇降スリーブに外嵌する旋回規制スリーブとから構成し、昇降スリーブはスリーブ側嵌合部と弾性部材係合部とを内側面に設け、給油口の凸条間を通過して旋回することでこの凸条と下方から係合する係合突起と周方向に延在する案内溝とを外側面に設け、旋回規制スリーブは給油口の凸条間に嵌まり込んで係合する係合片を垂下し、半径方向内向きの突起を有するラッチを内側面に設けてなり、前記案内溝は始端付近又は終端付近に乗越段差を有し、ラッチの突起が周方向に移動する範囲を制限することでクロージャ部の旋回操作における旋回量を規制すると共に、ラッチの突起が前記乗越段差を乗り越えることにより前記クロージャ部の旋回操作における節度感を与えるとよい。

上記節度感を与えるラッチ及び案内溝の組み合わせは、上述した旋回量を規制する係合突部及び案内溝の組み合わせ同様、クロージャ部の旋回量を規制する働きを有する。異なる点は、案内溝の始端付近又は終端付近に乗越段差を設け、案内溝を移動するラッチの突起が前記乗越段差を乗り越えることで節度感を感じさせることにある。ここで、前記「案内溝の始端付近又は終端付近」とは、始端又は終端より少し手前を意味し、乗越段差を乗り越えたラッチの突起が嵌まり込む領域を残して前記乗越段差を案内溝に設けることを意味する。この節度感を与える構成も、ラッチ及び案内溝を逆の関係にすることができ、例えば旋回規制スリーブの内側面に案内溝を設け、昇降スリーブの外側面に半径方向外向きの突起を有するラッチを設けてもよい。

本発明の給油口キャップに用いる弾性部材は、ベースに対してスリーブを弾支しながら、締着完了状態で給油口の内側面に設けた凸条と係合突起を係合させた段階では、スリーブを基礎としてベースを押し下げることのできる構成であればよい。これから、例えばスリーブの弾性部材係合部とベースとの間に板バネを突っ張るように介装させてもよいが、最も簡易には、クロージャ本体の胴部に遊嵌するコイルスプリングを弾性部材とするよい。コイルスプリングであるから、クロージャ本体の胴部に対しても容易に遊嵌でき、組み付けが容易になる利点もある。

本発明の給油口キャップは、スリーブ又は昇降スリーブの外側面に設けた係合突起が給油口の内側面に設けた凸条に下方から係合するまで下降する旋回範囲で旋回操作、すなわち開閉操作を終えることができ、開閉操作の改善を図ることができる。しかも、締着状態において、給油口キャップの外部からかかる荷重、給油口の内部からかかる燃料蒸気の圧力等や、締付けに際するこじれによっても、スリーブの下端又は昇降スリーブの下端とベースとが当接しているため、クロージャ部全体ががたつく虞れがなく、必要十分なシールリングの圧潰が保たれ、安定したシール性を確保できる。このように、本発明は開閉操作の改善と、シール性の低下を招かない性能向上とを両立させた給油口キャップを提供する効果を有する。

以下、本発明の実施形態について図を参照しながら説明する。図１は本発明の給油口キャップ１の一例を表す部分破談斜視図、図２は同給油口キャップ１のクロージャ部２の構成を表した分解斜視図、図３は締着のため給油口キャップ１を給油口３に嵌め込んだ直後(＝締着開始段階)を表した給油口３付近の断面図、図４は同締着開始段階を表したクロージャ部２の断面図、図５は図３中Ａ−Ａ断面図、図６は図３中Ｂ−Ｂ断面図、図７は給油口キャップ１の旋回操作を終えた直後(＝締着終了段階)を表した給油口３付近の断面図、図８は同締着終了段階を表したクロージャ部２の断面図であり、図９は同締着終了段階の図５相当断面図である。

本例の給油口キャップ１は、図１に見られるように、クロージャ部２を構成するクロージャ本体21の頭部211にハンドル部４を被せて一体にし、構成している。ハンドル部４は、給油口キャップ１の旋回操作を容易にするための部材であり、給油口キャップ１は実質的にクロージャ部２が給油口３の閉鎖部材として働いている。給油口３は、金属製パイプ端を半径方向外向きに折り返すカーリング加工を施した給油口端31を有し、周方向に延在する凸条32,32をプレス加工により内側面に一対設けている。本発明の給油口キャップ１は、開閉操作に必要な旋回範囲で凸条32が存在すればよいため、前記旋回範囲に等しい短い凸条であってもよく、更に前記短い凸条を多数設けるようにしてもよい。凸条32,32の間隔が、後述する旋回規制スリーブ23が垂下する係合片231や、昇降スリーブ24の外側面に設けた係合突起241の幅に等しい。

クロージャ部２は、図２に見られるように、上下方向上からクロージャ本体21、シールリング22、旋回規制スリーブ23、昇降スリーブ24、コイルスプリング25、そしてベース26から構成される。シールリング22は、他の部材の組み付けを終えた後でも、別途リング装着部212に装着できる。その他の部材は、旋回規制スリーブ23、昇降スリーブ24、そしてコイルスプリング25の順にクロージャ本体21の胴部213に外嵌し、最後にベース26を固着することで、一体にする。本例の給油口キャップ１は、ボルト261によりベース26をクロージャ本体21の胴部213の下端に固着するが、その他従来公知の各種手段を用いてベース26を固着してもよい。

クロージャ本体21は、扁平な略円盤状の頭部211から同軸に円筒状の胴部213を垂下した構造で、樹脂一体成形品である。本例のクロージャ本体21は、図１及び図５に見られるように、頭部211の周縁をハンドル部４の内面に係合する波状に形成すると共に、前記頭部211の上面にハンドル部４の位置決め突起41を噛み合わせる切欠214を設けた周壁215を立設している。これにより、ハンドル部４は前記周壁215の切欠214に特定の位置決め突起41を噛み合わせることで容易に位置決めでき、クロージャ部２とハンドル部４との組み付けを簡略化している。また、ハンドル部４を握っての旋回操作に際しては、ハンドル部４の内面とクロージャ本体21の頭部211の周縁とが係合して、空回りを防止している。胴部213には、リング装着部212の直下に大径のベルト部216を形成し、このベルト部216の一部に凹部からなるクロージャ側嵌合部217を形成している。

シールリング22は、図２及び図３に見られるように、クロージャ本体21の頭部211に対する胴部213の根元に設けたリング装着部212に装着する。本例のシールリング22は、上面周部221及び下面周部222の各端縁を離隔した断面Ｃ型の環状ゴム弾性体からなる。このシールリング22は、上面周部221をクロージャ本体21の頭部211に接面し、下面周部222を給油口端31に接面して、両周部221,222の端縁を相互に接近させるように圧潰する。そこで、リング装着部212は、前記シールリング22の圧潰に際する変形が円滑に導かれるように、シールリング22の上面周部221及び下面周部222を結ぶ中間周部223が半径方向内向きに凹まないように、前記中間周部223に半径方向内側から当接するリング用凸条218から構成している。これにより、シールリング22は内径を前記リング装着部212のリング用凸条218の外径より若干小さくしておけば、自身の締付けによって前記リング用凸条218に安定に装着しておくことができる。

本例の給油口キャップ１は、旋回範囲を規制し、締着開始段階及び締着終了段階が感知できる節度感を与えるため、ラッチ232を設けた旋回規制スリーブ23と、案内溝242を設けた昇降スリーブ24とを用いている。本例の旋回規制スリーブ23は、図２及び図３に見られるように、給油口３の内側面の内径に略等しい外径を有する樹脂一体成形の環状部材で、昇降スリーブ24の上端に被せる。この旋回規制スリーブ23は、外側面に倣って垂下した係合片231,231を有し、半径方向内向きの突起233を有するラッチ232を壁面の一部を切り欠いて一体に設けている。ラッチ232は、後述する昇降スリーブ24の案内溝242に突起を摺接させて、係合片231を凸条32,32間に嵌め込んで位置固定される旋回規制スリーブ23に対する昇降スリーブ24の旋回範囲を規制するとともに、案内溝242の始端付近及び終端付近に設けた乗越段差243,243に突起を乗り越えさせることで、節度感を与える働きを有している。このため、ラッチ232は適度な弾性を有することが望ましい。この場合、板バネからなる別体のラッチを旋回規制スリーブ23の内壁面に設けることも考えられるが、部品点数の削減や組み付けの簡略化の観点から、本例のように、旋回規制スリーブ23の壁面を周方向に長尺に切り欠いて、板バネ状のラッチ232を形成することが望ましい。

昇降スリーブ24は、図２及び図３に見られるように、内側面に水平な周面からなる弾性部材係合部244を設け、この弾性部材係合部244から上方に延びる凸条からなるスリーブ側嵌合部245を形成している。このスリーブ側嵌合部245が、上述したクロージャ本体21の胴部213に設けたクロージャ側嵌合部217に嵌合して、クロージャ本体21と昇降スリーブ24とを一体に旋回させる。また、昇降スリーブ24の外側面には、給油口３の凸条32,32間を通過して旋回することで前記凸条32と下方から係合する係合突起241を設けている。本例の係合突起241は、閉方向の旋回操作に際し、凸条32に対して潜り込み、締着終了段階で凸条32に下方から係合できるように、前記閉方向に下り勾配の斜面246を有する正面視略台形をしている(図３参照)。本発明の給油口キャップ１における前記係合突起241は、クロージャ部２、すなわち給油口キャップ１を給油口３に締着する本来の働きと、凸条32に対して昇降スリーブ24、そして昇降スリーブ24の下端を当接させたベース26を相対的に押し下げ、ベース26と一体になったクロージャ本体21の頭部211によりシールリング22を給油口端31に向けて圧潰し、シール性を実現する働きとを有している。昇降スリーブ24は、周方向に延在する案内溝242を外側面に設けている。この案内溝242は、上述した通り、旋回規制スリーブ23のラッチ232との関係で、クロージャ部２全体の旋回範囲を規制したり、旋回操作における節度感を与える働きを有している。

本例のクロージャ部２は、ベース26に対して昇降スリーブ24を弾支する弾性部材として、コイルスプリング25を用いている。このコイルスプリング25は、クロージャ本体21の胴部213に遊嵌することで容易に組み付けることができる利点がある。本例では、先にクロージャ本体21の胴部213に外嵌した昇降スリーブ24に対し、続いて前記胴部213に遊嵌したコイルスプリング25の上端を昇降スリーブ24の弾性部材係合部244に接面させた状態で、最後に胴部213の下端にベース26を固着すれば、ベース26に対して弾支した昇降スリーブ24を構成できる。これから、常態として、昇降スリーブ24はコイルスプリング25に弾支されて、前記昇降スリーブ24の下端はベース26から一定距離＝離隔量だけ離れることがわかる。

本発明の給油口キャップ１は、凸条32の下方に係合突起241を潜り込ませて下降する昇降スリーブ24が、下降途中に昇降スリーブ24の下端をベース26に当接させて押し下げ、更には前記ベース26と一体となったクロージャ本体21を押し下げる結果、クロージャ本体21の頭部211と給油口端31との間にシールリング22を挟み込んで、圧潰する。これから、次のような関係があることがわかる。すなわち、
昇降スリーブの下降量
＝(昇降スリーブの下端とベースとの離隔量)＋(シールリングの圧潰代)
である。

昇降スリーブ24の下降量は、給油口３に対して単に給油口キャップ１を嵌め込んだ締着開始段階における昇降スリーブ24の係合突起241と凸条32との位置関係によって決定される。本例では、図３に見られるように、前記締着開始段階における係合突起241の水平な上面と凸条32の下面との距離となる。昇降スリーブ24の下端とベース26との離隔量は、ベース26に対する昇降スリーブ24の弾支の状態で決定される。本例では、図４に見られるように、クロージャ本体21の頭部211と昇降スリーブ24との間に介在する旋回規制スリーブ23の厚さ分だけ昇降スリーブ24が押し下げられるため、前記旋回規制スリーブ23の厚さにより加減されることになる。シールリング22の圧潰代は、昇降スリーブ24の下降量と、昇降スリーブ24の下端とベース26との離隔量との差分により決定されるから、圧潰代を大きくしたい場合、昇降スリーブ24の下降量を大きくするか、昇降スリーブ24の下端とベース26との離隔量を小さくすればよいことになる。

本発明の給油口キャップ１の特徴は、締着終了段階におけるクロージャ部２のがたつきによるシール性の低下を防ぐため、図７及び図８に見られるように、前記締着終了段階で昇降スリーブ24の下端とベース26とを当接させ、コイルスプリング25が更に圧縮されないようにしている点にある。また、この締着終了段階では、それまで昇降スリーブ24がベース26に対して弾支されていたものが、逆にベース26が昇降スリーブ24に対して弾支される状態になっている。これにより、仮にクロージャ本体21ががたついても、ベース26の移動方向は下方に限定され、かつ前記ベース26は常に昇降スリーブ24に対して下方に向けて弾支されているため、シールリング22を更に圧潰することにしかならず、シール性が低下することはない。このように、本発明は、コイルスプリング25を利用したシール性の実現を図りながら、特に締着終了段階におけるシール性の安定性に優れた給油口キャップ１を提供するわけである。

次に、本例の給油口キャップ１の締着開始段階から締着終了段階の旋回操作について説明する。給油口キャップ１は、昇降スリーブ24の外側面に設けた係合突起241と、旋回規制スリーブ23の係合片231とを、それぞれ給油口３の内側面に設けた凸条32,32間に嵌め込んだ状態を、締着開始段階とする。この締着開始段階では、図３及び図４に見られるように、圧潰しないシールリング22が給油口端31に当接しているだけである。昇降スリーブ24は、コイルスプリング25によりベース26に対して昇降スリーブ24の下端を離隔して弾支されている。

本例では、図６に見られるように、昇降スリーブ24の内側面に設けた案内溝242に、旋回規制スリーブ23のラッチ232が有する突起233を嵌め込んでいる。本例のラッチ232,232は、周方向に対向する関係で一対設けている。また、本例の案内溝242,242は、一方(図２中左側、図６中上側)には始端付近に、他方(図２中右側、図６中下側)には終端付近とに、それぞれ乗越段差243,243を設けている。ここで、本例のラッチ232及び乗越段差243の組み合わせによる節度感は、各ラッチ232を引っ張って突起233が乗越段差243を乗り越える際に小さく、各ラッチ232を押して突起233が乗越段差243を乗り越える際に大きくなるようにしている。これから、始端付近に設けた乗越段差243は、締着開始段階から閉方向の旋回操作開始直後に大きな節度感を、そして締着終了段階から開方向の旋回操作終了直前に小さな節度感を与える。これに対し、終端付近に設けた乗越段差は、締着開始段階から閉方向の旋回操作終了直前に小さな節度感を、そして締着終了段階から開方向の旋回操作開始直後に大きな節度感を与える。すなわち、対向関係にあるラッチ232,232が互いの節度感を補うようにして、旋回操作の開始直後及び終了直前に略等価な節度感を与えるようにしている。

こうして、本例の給油口キャップ１は、締着開始段階から閉方向(上方から見て右回り)へ旋回操作を始めると、ラッチ232の突起233と案内溝242の乗越段差243との組み合わせである節度機構によって、最初に適度な節度感を与えながら、前記ラッチ232の突起233が案内溝242を移動できる範囲で旋回させることができる。このとき、旋回規制スリーブ23は、係合片231を給油口３の凸条32,32間に嵌め込んでいるため、旋回方向に位置固定されている。これに対し、クロージャ本体21と係合関係にある昇降スリーブ24と、胴部213の下端に固着したベース26とは、一体に旋回するほか、コイルスプリング25の圧縮を除いて一体に下降することができる。これにより、昇降スリーブ24の外側面に設けた係合突起241が斜面246を凸条32に押し当てると、凸条32は位置固定であるため、相対的に係合突起241が前記凸条32に潜り込むようにして旋回していくことになる。そして、この係合突起241の凸条32に対する潜り込みが、昇降スリーブ24の下降となる。

昇降スリーブ24は、下端がベース26に当接するまでは、ベース26及びクロージャ本体21と独立して下降する。ここで、コイルスプリング25の弾性力が強すぎると、昇降スリーブ24の下降に連動してベース26が押し下げられることになり、締着終了段階において、なおベース26から昇降スリーブ24の下端が離隔し、コイルスプリング25の圧縮を許すことになりかねない。これから、コイルスプリング25の弾性力は、係合突起241が凸条32に潜り込む際の圧力より小さくする必要がある。本発明は、下降する昇降スリーブ24が、下端をベース26に当接させ、コイルスプリング25の圧縮を制限することで、締着終了段階でのクロージャ部２のがたつきを抑制又は防止するものであるから、昇降スリーブ24の下降によってコイルスプリング25が圧縮され、昇降スリーブ24の下端がベース26に当接する必要があるわけである。

昇降スリーブ24がコイルスプリング25を圧縮しながら下降し、ベース26に下端を当接させると、今度は昇降スリーブ24に押されてベース26が下降し、このベース26を固着したクロージャ本体21も下降をし始める。このクロージャ本体21の下降が、図７及び図８に見られるように、頭部211と給油口端31とに挟まれたシールリング22の圧潰をもたらす。こうして、図９に見られるように、旋回規制スリーブ23に設けたラッチ232の突起233が昇降スリーブ24の案内溝242の終端に達すると、旋回操作が終了する。図７及び図８から明らかなように、シールリング22はシール性を発揮するに十分な程度に圧潰されている。また、この締着終了段階では、昇降スリーブ24の下端がベース26に当接しているため、クロージャ部２全体ががたつく虞れもなく、シール性が安定して保たれることがわかる。

ここで、本例の給油口キャップ１は、昇降スリーブ24の係合突起241が給油口３の凸条32の下方に潜り込んで係合している限り、一定のシール性を発揮させることができる。これは、外力(自動車の衝突等)によって、万が一クロージャ部２が旋回しても、係合突起241が凸条32に係合している限り、シール性が損なわれないことを意味する。このように、本発明の給油口キャップ１は、狭い旋回範囲の旋回操作で済む操作性の改善と、安定したシール性の確保とのほか、必要充分なフェールセーフを構造的に実現する。本例の給油口キャップ１の開方向の旋回操作は、基本的に、上述までの閉方向の旋回操作の逆となるため、説明は省略する。

本発明の給油口キャップの一例を表す部分破談斜視図である。同給油口キャップのクロージャ部の構成を表した分解斜視図である。締着のため給油口キャップを給油口に嵌め込んだ直後を表した給油口付近の断面図である。同締着開始段階を表したクロージャ部の断面図である。図３中Ａ−Ａ断面図である。図３中Ｂ−Ｂ断面図である。給油口キャップの旋回操作を終えた直後を表した給油口付近の断面図である。同締着終了段階を表したクロージャ部の断面図である。同締着終了段階の図５相当断面図である。

符号の説明

１給油口キャップ
２クロージャ部
21 クロージャ本体
211 頭部
212 リング装着部
213 胴部
217 クロージャ側嵌合部
22 シールリング
23 旋回規制スリーブ
231 係合片
232 ラッチ
233 突起
24 昇降スリーブ
241 係合突起
242 案内溝
243 乗越段差
244 弾性部材係合部
245 スリーブ側嵌合部
25 コイルスプリング
26 ベース
３給油口
31 給油口端
32 凸条

Claims

内側面の周方向に凸条を断続的に設けた給油口へ嵌め込み、旋回操作により前記凸条と係合して該給油口に締着するクロージャ部を有する給油口キャップであって、クロージャ部はクロージャ本体、シールリング、スリーブ、ベース及び弾性部材からなり、クロージャ本体は旋回操作される頭部から胴部を下方に垂下して該胴部の外側面にクロージャ側嵌合部を設け、スリーブはスリーブ側嵌合部と弾性部材係合部とを内側面に設け、給油口の凸条間を通過して旋回することで該凸条と下方から係合する係合突起を外側面に設けてなり、クロージャ本体の胴部にシールリング及びスリーブを嵌め、クロージャ側嵌合部とスリーブ側嵌合部とを嵌合させてクロージャ本体に対してスリーブを昇降自在かつクロージャ本体と一体に旋回自在にし、スリーブの弾性部材係合部とベースとの間に弾性部材を介装し、前記スリーブの下端から離隔してクロージャ本体の胴部の下端にベースを接合することにより各部材を一体にしてなり、スリーブの外側面に設けた係合突起が給油口の内側面に設けた凸条に押されることによるスリーブの下降量より、スリーブの下端とベースとの離隔量を小さくしてなる給油口キャップ。
クロージャ本体は、頭部に対する胴部の根元にリング装着部を設けてなり、該リング装着部に装着したシールリングを頭部と給油口端とで挟んで圧潰してなる請求項１記載の給油口キャップ。
シールリングは、上面周部及び下面周部の各端縁を離隔した断面Ｃ型の環状であり、上面周部をクロージャ本体の頭部に接面し、下面周部を給油口端に接面して、両周部の端縁を相互に接近させるように圧潰してなる請求項１記載の給油口キャップ。
スリーブは、昇降スリーブと、該昇降スリーブに外嵌する旋回規制スリーブとからなり、昇降スリーブはスリーブ側嵌合部と弾性部材係合部とを内側面に設け、給油口の凸条間を通過して旋回することで該凸条と下方から係合する係合突起と周方向に延在する案内溝とを外側面に設け、旋回規制スリーブは給油口の凸条間に嵌まり込んで係合する係合片を垂下し、半径方向内向きの係合突部を内側面に設けてなり、前記案内溝は係合突部が周方向に移動する範囲を制限することでクロージャ部の旋回操作における旋回量を規制してなる請求項１記載の給油口キャップ。
スリーブは、昇降スリーブと、該昇降スリーブに外嵌する旋回規制スリーブとからなり、昇降スリーブはスリーブ側嵌合部と弾性部材係合部とを内側面に設け、給油口の凸条間を通過して旋回することで該凸条と下方から係合する係合突起と半径方向外向きの係合突部とを外側面に設け、旋回規制スリーブは給油口の凸条間に嵌まり込んで係合する係合片を垂下し、周方向に延在する案内溝を内側面に設けてなり、前記案内溝は係合突部が周方向に移動する範囲を制限することでクロージャ部の旋回操作における旋回量を規制してなる請求項１記載の給油口キャップ。
スリーブは、昇降スリーブと、該昇降スリーブに外嵌する旋回規制スリーブとからなり、昇降スリーブはスリーブ側嵌合部と弾性部材係合部とを内側面に設け、給油口の凸条間を通過して旋回することで該凸条と下方から係合する係合突起と周方向に延在する案内溝とを外側面に設け、旋回規制スリーブは給油口の凸条間に嵌まり込んで係合する係合片を垂下し、半径方向内向きの突起を有するラッチを内側面に設けてなり、前記案内溝は始端付近又は終端付近に乗越段差を有し、ラッチの突起が周方向に移動する範囲を制限することでクロージャ部の旋回操作における旋回量を規制すると共に、ラッチの突起が前記乗越段差を乗り越えることにより前記クロージャ部の旋回操作における節度感を与えるようにしてなる請求項１記載の給油口キャップ。
スリーブは、昇降スリーブと、該昇降スリーブに外嵌する旋回規制スリーブとからなり、昇降スリーブはスリーブ側嵌合部と弾性部材係合部とを内側面に設け、給油口の凸条間を通過して旋回することで該凸条と下方から係合する係合突起と半径方向外向きの突起を有するラッチとを外側面に設け、旋回規制スリーブは給油口の凸条間に嵌まり込んで係合する係合片を垂下し、周方向に延在する案内溝を内側面に設けてなり、前記案内溝は始端付近又は終端付近に乗越段差を有し、ラッチの突起が周方向に移動する範囲を制限することでクロージャ部の旋回操作における旋回量を規制すると共に、ラッチの突起が前記乗越段差を乗り越えることにより前記クロージャ部の旋回操作における節度感を与えるようにしてなる請求項１記載の給油口キャップ。
弾性部材は、クロージャ本体の胴部に遊嵌するコイルスプリングである請求項１記載の給油口キャップ。