JP4871240B2 - 車両用燃料キャップ - Google Patents

Description

本発明は、車両の燃料タンクの給油口を開閉する燃料キャップに関し、特に、人体に帯電した静電気が燃料キャップを通じてアースされる車両用燃料キャップに関する。

従来、この種の車両用燃料キャップとして、特許文献１に開示されたものが知られている。図７は従来の車両用の燃料キャップを示す斜視図、図８は燃料キャップの半断面図である。図７，８に示すように、従来の燃料キャップ１００は、給油者が掴む把持部１２２を有する蓋体１２０を導電性樹脂部材によって形成し、蓋体１２０の放電用突起１２４をスチール製のフィラーネックに近接させることにより、人体に帯電した静電気を放電して、静電気による不快感を防止している。放電用突起１２４は、燃料キャップ１００を回転操作したときに蓋体１２０の円形が変形しても、放電を確実に行なうために複数個（図示では４箇所）形成されている。また、各々の放電用突起１２４の両側には、軸方向に縦溝１２６が形成されている。縦溝１２６は、蓋体１２０を射出成形する際に、樹脂に添加された導電性フィラーを放電用突起１２４に導き、導電性を確保するために形成されている。また、縦溝１２６の下部には、切欠きとなった通気口１２８が形成されている。通気口１２８は、燃料キャップ１００内の調圧弁（図示省略）を通じて燃料タンクへの通気路になっている。

しかし、従来の燃料キャップ１００では、通気口１２８を通じて空気が流れる際に、空気が放電用突起１２４の付近を流れ、空気に含まれている塵埃などが放電用突起１２４に付着して導電特性の劣化を招きやすいという問題があった。

特開２００６−５６４５４号公報

本発明は、上記従来の技術の問題点を解決することを踏まえ、空気中に含まれる塵埃が放電部に付着することに伴う放電性の低下を防止し、見栄えのよい車両用燃料キャップを提供することを目的とする。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。

［適用例１］
適用例１は、燃料タンクに連通するフィラーネックの給油口を開閉するケーシング本体と、該ケーシング本体の上部に装着されて導電性材料によって形成された蓋体とを備え、上記フィラーネックに対して軸方向へ進退することで給油口を開閉する車両用燃料キャップにおいて、
上記蓋体は、上壁と、上壁の外周部に形成された円筒状の側壁とを備えたカップ状に形成され、
上記側壁は、上記蓋体に帯電した静電気を上記フィラーネックに放電するための放電部と、外部から上記蓋体内に通気するための通気口とを備え、
上記放電部は、上記給油口の外側周縁部に対向する上記側壁の内周面でありかつ上記軸方向に沿って山脈状に突設された放電用突起と、上記側壁の内周面でありかつ上記放電用突起の両側に沿って形成されかつ上記側壁の下端まで溝状に形成された薄肉部と、を備え、
上記通気口は、上記放電部を除いた上記側壁に、該側壁の一部を切り欠いて形成されていること、
を特徴とする。

適用例１に記載の車両用燃料キャップによれば、放電部は、蓋体の内周面に軸方向に沿って山脈状に突設することにより、蓋体の内周面とフィラーネックとの隙間を狭くして、放電特性を高めている。また、通気口は、放電部の間に配置されており、つまり、放電用突起を挟んだ薄肉部の間ではなく、隣接する放電部との間に配置されており、通気口を流れる空気に含まれている塵埃の通り道にならず、塵埃が放電用突起に付着しにくい。よって、燃料キャップは、初期に設定した放電特性が変化しない。

［適用例２］
適用例２は、上記蓋体は、上記上壁の上面から突設され、該上壁の中心を通る方向に配置されたハンドルを備え、上記通気口は、上記ハンドルの長手方向および該長手方向と直角方向に配置されている構成を備えている。この構成において、蓋体の上部にハンドルを形成した場合に、ハンドルの長手方向が最大の樹脂収縮を示し、長手方向と直角方向が最小の樹脂収縮を示す。この方向を避けて放電部を配置することにより、フィラーネックとの距離を一定に保つことができ、放電特性に影響が少ない。また、通気口は、樹脂収縮の影響を受けても、その通気性に影響がほとんどないから、長手方向および長手方向と直角方向に配置し、つまり、樹脂収縮の影響の少ない放電部を優先して配置している。

（１） 車両用燃料キャップの概略構成
本発明を実施するための最良の形態にかかる車両用燃料キャップを実施例にしたがって説明する。図１は本発明の一実施例にかかる車両用燃料キャップを示す半断面図である。図１に示すように、燃料キャップ１０は、燃料タンク（図示せず）に燃料を補給するための給油口ＦＮａが形成されたフィラーネックＦＮに螺合されて、その給油口ＦＮａを開閉するための蓋部材である。燃料キャップ１０は、フィラーネックＦＮに螺合するケーシング本体２０と、ケーシング本体２０の上部開口を閉じて弁室２２を形成する内蓋２４と、弁室２２内に収納されて燃料タンク（図示せず）内の気圧を調整するための正圧弁および負圧弁からなる調圧弁２６と、このケーシング本体２０の上部にトルクプレート２８を介して装着された蓋体３０と、ケーシング本体２０とフィラーネックＦＮとの間を密閉するためのガスケットＧＳと、蓋体３０に嵌着されるテザーリング４０と、テザーリング４０を車体（図示せず）に連結するためのテザー４２と、を備えている。ケーシング本体２０は、雄ねじ部２０ａを外周面に形成した略底付円筒状の部材であり、ポリアセタールなどの非導電性の合成樹脂材料によって形成されている。

フィラーネックＦＮは、燃料タンク（図示せず）に連通する導電性金属によって形成されたパイプ状の部材からなり、上端に燃料を燃料タンク（図示せず）に給油するための給油口ＦＮａを有している。フィラーネックＦＮの中間部位は、ブラケットによって車体（図示せず）に固定されると共に、そのフィラーネックＦＮに流れた静電気を車体にアースさせるように電気的に接続されている。フィラーネックＦＮの給油口ＦＮａには、雌ねじ部ＦＮｂが形成されており、その雌ねじ部ＦＮｂをケーシング本体２０の外周面に形成された雄ねじ部２０ａに螺合することにより、ガスケットＧＳが圧縮されて、給油口ＦＮａが燃料キャップ１０によって密閉されるようになっている。

（２） 蓋体３０の構成
図２は蓋体を示す斜視図、図３は蓋体を下方から見た斜視図、図４は蓋体を示す底面図である。蓋体３０は、給油者が給油口ＦＮａを開閉するときに、指で摘んで燃料キャップ１０を回動させるための部材であり、導電性カーボンまたは導電性フィラーを含んだナイロンなどの合成樹脂材料によって形成される導電性部材である。蓋体３０は、ハンドル３１ａを突設した上壁３１と、上壁３１の外周部に形成された円筒状の側壁３３とを備え、下向きのカップ形状に一体成形されている。側壁３３の内壁には、蓋側係合爪３３ａが突設されている。蓋側係合爪３３ａは、蓋体３０の周方向に等間隔で４カ所形成されている。蓋側係合爪３３ａがトルクプレート２８の外周部に係合することで、ケーシング本体２０の上部に回転可能に取り付けられている。また、側壁３３の外周面には、テザーリング４０が嵌合される環状溝３３ｂが形成されている。

図５は図４の放電部３４の付近を拡大した斜視図である。側壁３３は、放電部３４と、外部から上記蓋体３０内に通気するための通気口３５とを備えている。放電部３４は、給油者がハンドル３１ａを摘んで、燃料キャップ１０をフィラーネックＦＮに着脱するときに、給油者に帯電した静電気を、フィラーネックＦＮに放電してアースするためのものである。放電部３４は、蓋体３０の周方向に等間隔に配置され、かつ８箇所とも同じ形状であり、しかも蓋体３０のハンドル３１ａに対して、２２．５゜周方向にずらして配置されている。放電部３４は、放電用突起３４ａと、放電用突起３４ａの両側に沿って形成された薄肉部３４ｂとを備えている。

放電用突起３４ａは、側壁３３の内周面でありかつケーシング本体２０の軸方向に沿って山脈状に突設されている。すなわち、図１に示すように、放電用突起３４ａは、蓋体３０の内周面に燃料キャップ１０の開閉方向に沿って設けられると共に、ケーシング本体２０をフィラーネックＦＮに螺合したときに、フィラーネックＦＮの給油口ＦＮａの外側開口端部に対向する位置に隙間Ｌを介して配置されるように突出している。なお、燃料キャップ１０を外す際に、給油者に不快感を与えないような放電を行うためには、燃料キャップ１０の閉め具合などにかかわらず、放電が確実に行なわれ、給油者に帯電した静電気を所定以下にするには、隙間Ｌは、例えば、１ｍｍ以下であり、さらに、１箇所以上の放電用突起３４ａが０．６５ｍｍ以下になるように配置されることが好ましい。また、放電が穏やかに行なわれて、その衝撃を小さくするには、蓋体３０の体積固有抵抗率が１０⁴〜１０⁹Ω・ｃｍになっていることが好ましい。ここで、導電性を付与するのに、蓋体３０の主材料であるポリアミドＰＡ）１００重量部に対して、導電ウイスカ５重量部、導電カーボン１０重量部を混入することができる。導電ウイスカとして、商品名デントール：大塚化学社製）を、導電カーボンとして、商品名バルカンＸＣ−７２）：キャボット社製）を用いることができる。

薄肉部３４ｂは、側壁３３の内周面でありかつ上記放電用突起３４ａの周方向の両側に沿って形成されかつ側壁３３の下端まで溝状に形成されている。薄肉部３４ｂは、放電用突起３４ａの寸法精度を向上させるために内周面に複数形成された溝であり、この薄肉部３４ｂを形成することによって射出成形時に、導電性フィラーを放電用突起３４ａに導いて導電性フィラーの密度を一層高くして、アース特性を向上させ、また、放電用突起３４ａに対する樹脂材料の熱収縮を小さくして、放電用突起３４ａの成形精度を高めている。

通気口３５は、燃料キャップ１０を開閉するときに、燃料タンク（図示せず）内の空気圧を調整するための正圧弁および負圧弁（図１参照）から大気中に通じる通路が閉塞されることを防止するための切欠きである。通気口３５は、ハンドル３１ａの配置された長手方向およびこの方向に直交する方向に、合計で４箇所形成されている。

次に、図１を参照して放電部３４などによる放電について説明する。給油者は、特に、大気が乾燥した場所にいると静電気が帯電する。そして、運転者がフュエルリッドオープナ（図示せず）を引くとフュエルフィラーリッド（図示せず）が自動的に開く。給油者が燃料を給油するために、指で蓋体３０に触れると、給油者に帯電していた静電気が蓋体３０の放電用突起３４ａからフィラーネックＦＮの周縁部へ放電される。なお、放電用突起３４ａは、燃料キャップ１０を回動すると、蓋体３０およびケーシング本体２０と一体になってフィラーネックＦＮに対して開閉方向に移動する。このとき、放電用突起３４ａは、軸方向に沿って、一定に移動するため、放電用突起３４ａが燃料キャップ１０の閉め具合にかかわらず、隙間Ｌ（放電距離）が一定であり、常に安定した放電が行われる。これにより、静電気は、フィラーネックＦＮから車体側にアースされるため、燃料キャップ１０を外すときに静電気による不快感を与えず、また、給油口ＦＮａ内にスパークが生じるのを防止することができる。

（３） 実施例の作用・効果
本実施例にかかる燃料キャップ１０により、以下の作用・効果を奏する
（３）−１ 放電部３４は、蓋体３０のハンドル３１ａとの関係で、以下の点を考慮して配置されている。図６に示すように、蓋体３０は、ハンドル３１ａを上壁３１の上面から突出しており、射出成形の際に、放射方向Ｄ１（長手方向）の樹脂収縮を最大とし、放射方向Ｄ１と直角の放射方向Ｄ２の樹脂収縮を最小とする。したがって、仮に、放射方向Ｄ１，Ｄ２上に放電用突起を配置した場合には、フィラーネックＦＮとの放電距離が変動し、確実な放電特性が得られない。そこで、放電用突起３４ａは、放射方向Ｄ１，Ｄ２の中間の樹脂収縮の影響の小さい箇所である放射方向Ｄ３，Ｄ４にそれぞれ２箇所配置している。これにより、８個の放電用突起３４ａは、蓋体３０の中心と同心円上に配置される。したがって、燃料キャップ１０が閉じている具合にかかわらず、８個の放電用突起３４ａは、蓋体３０の中心から同一円周上に配置され、フィラーネックＦＮの端部との放電距離を一定範囲内とすることができ、安定した放電特性が得られる。

（３）−２ 通気口３５は、蓋体３０の射出成形時における樹脂収縮および塵埃による放電部３４の汚れを考慮して、以下のように配置されている。すなわち、蓋体３０は、ハンドル３１ａの配置により、放射方向Ｄ１が最大の樹脂収縮を示し、放射方向Ｄ２が最小の樹脂収縮を示す。この方向を避けて放電部３４が配置されているが、通気口３５は、樹脂収縮の影響を受けても、その通気性に影響がほとんどないから、放射方向Ｄ１，Ｄ２に配置し、つまり、樹脂収縮の影響の少ない放電部３４を優先して配置している。また、通気口３５は、放電部３４の間に配置されており、つまり、放電用突起３４ａを挟んだ薄肉部３４ｂ，３４ｂの間ではなく、隣接する放電部３４との間に配置されており、通気口３５を流れる空気Ａｉｒに含まれている塵埃の通り道にならず、塵埃が放電用突起３４ａに付着しにくい。よって、燃料キャップ１０は、初期に設定した放電特性が変化しない。

（３）−３ 通気口３５は、ハンドル３１ａの長手方向およびこれと直角方向に合計で４カ所形成されているだけで、放電部３４と同じ位置に形成されていない。よって、従来の技術で説明したように放電部３４の薄肉部３４ｂに対応して配置した場合には、１６カ所となるが、これより著しく少なくすることができ、見栄えがよい。

（４） 他の実施例
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、その技術思想の範囲内で種々の改造および変更が可能であり、本発明はこれら改造および変更された発明にも及ぶことは勿論である。

（４）−１ 上記実施例において、放電部３４は、８個設けたが、その数は特に限定されず、蓋体３０の円周上でフィラーネックに対して等距離を確保できる数であれば特に限定されず、例えば、４個、１２個などをとることができる。
（４）−２ 上記実施例において、通気口３５は、蓋体３０の側壁３３の下端から半円状に切欠いた形状としたが、これに限らず、通気性能を損なわない限り、側壁３３に円形または楕円の透孔であってもよい。

本発明の一実施例にかかる車両用燃料キャップを示す半断面図である。 蓋体を示す斜視図である。 蓋体を下方から見た斜視図である。 蓋体を示す底面図である。 図４の放電部の付近を拡大した斜視図である。 実施例の作用を説明する説明図である。 従来の車両用の燃料キャップを示す斜視図である。 従来の車両用の燃料キャップを示す半断面図である。

符号の説明

１０…燃料キャップ
２０…ケーシング本体
２０ａ…雄ねじ部
２２…弁室
２４…内蓋
２６…調圧弁
２８…トルクプレート
３０…蓋体
３１…上壁
３１ａ…ハンドル
３３…側壁
３３ａ…蓋側係合爪
３３ｂ…環状溝
３４…放電部
３４ａ…放電用突起
３４ｂ…薄肉部
３４ｂ…薄肉部
３５…通気口
４０…テザーリング
４２…テザー
１００…燃料キャップ
１２０…蓋体
１２２…把持部
１２４…放電用突起
１２６…縦溝
１２８…通気口
ＦＮ…フィラーネック
ＦＮａ…給油口
ＦＮｂ…雌ねじ部
ＧＳ…ガスケット

Claims (2)

1. 燃料タンクに連通するフィラーネック（ＦＮ）の給油口（ＦＮａ）を開閉するケーシング本体（２０）と、該ケーシング本体（２０）の上部に装着されて導電性材料によって形成された蓋体（３０）とを備え、上記フィラーネック（ＦＮ）に対して軸方向へ進退することで給油口（ＦＮａ）を開閉する車両用燃料キャップにおいて、
   上記蓋体（３０）は、上壁（３１）と、上壁（３１）の外周部に形成された円筒状の側壁（３３）とを備えたカップ状に形成され、
   上記側壁（３３）は、上記蓋体（３０）に帯電した静電気を上記フィラーネック（ＦＮ）に放電するための放電部（３４）と、外部から上記蓋体（３０）内に通気するための通気口（３５）とを備え、
   上記放電部（３４）は、上記給油口（ＦＮａ）の外側周縁部に対向する上記側壁（３３）の内周面でありかつ上記軸方向に沿って山脈状に突設された放電用突起（３４ａ）と、上記側壁（３３）の内周面でありかつ上記放電用突起（３４ａ）の両側に沿って形成されかつ上記側壁（３３）の下端まで溝状に形成された薄肉部（３４ｂ）と、を備え、
   上記通気口（３５）は、上記放電部（３４）を除いた上記側壁（３３）に、該側壁（３３）の一部を切り欠いて形成されていること、
   を特徴とする車両用燃料キャップ。
2. 請求項１に記載の車両用燃料キャップにおいて、
   上記蓋体（３０）は、上記上壁（３１）の上面から突設され、該上壁（３１）の中心を通る方向に配置されたハンドル（３１ａ）を備え、
   上記通気口（３５）は、上記ハンドル（３１ａ）の長手方向および該長手方向と直角方向に配置されている車両用燃料キャップ。

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