JP5297771B2 - 燃料タンクキャップのロック装置 - Google Patents

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Description

本発明は、燃料タンクに通じた給油口を塞ぐためのキャップの開閉をロック又はロック解除を行うための燃料タンクキャップのロック装置に関するものである。
通常、大型の二輪車における燃料タンクの上部には、給油口が設けられており、該給油口を塞ぐためのキャップが開閉自在に形成されている。かかるキャップは、閉時にはロックされているとともにメカキーの挿入口(キー孔)が用いられており、メカキーをキー孔に差し込み、ロックを解除して当該キャップを開け得る構成とされていた。このようなメカキーによるロック装置により、当該メカキーを持たない第三者によるキャップの開閉を防止し、タンク内部の燃料が盗難されたり、いたずらされたりするのを防止していた。尚、かかる先行技術は、文献公知発明に係るものでないため、記載すべき先行技術文献情報はない。
しかしながら、上記従来の燃料タンクキャップのロック装置においては、キャップの開閉操作をメカキーで行う必要があり、その操作の都度キーを用意して、キー孔に差し込む必要があったので、操作が面倒であるという問題があった。また、正規のメカキーを持たない第三者が、キー孔に特殊な治具を差し込んでピッキングしたり、或いはキー孔にドライバー等を挿通して無理矢理キー孔が形成されたロータを回動させてロックを強制解除することが行われる虞があり、防犯効果が低いという問題もあった。
然るに、近時においては、運転者が携帯し得るとともに車両固有のIDコードを発信する発信手段と、車両側に配設されて前記発信手段からのIDコードを受信し得る受信手段と、該受信手段で受信したIDコードが当該車両における正規のものであるか否かを判定する判定手段とを具備し、正規のIDコードを受信しないとエンジンの始動を許可しない二輪車が提案されるに至っている。
このような二輪車においては、メカキーを廃するとともに、燃料タンクのキャップをロックする別個のロック手段を有した燃料タンクキャップのロック装置を具備させ、正規のIDコードを受信した場合に限り、当該ロック手段のロックを解除させることにより、メカキーによる操作性の悪化を回避することができる。然るに、この場合、燃料タンクのキャップに対する操作性を向上させることができるものの、エンジンが駆動しているにも関わらず誤ってキャップのロック解除操作を行ってしまう虞があり、安全面での対策が必要とされている。
更に、燃料タンクのキャップをロックする別個のロック手段を具備させ、正規のIDコードを受信した場合に限り、当該ロック手段のロックを解除させるものの場合、そのロック手段を解除するための操作ノブを設けることが考えられるが、不正行為を目的とした第三者が工具等を用いて無理やり当該操作ノブを操作し、正規のIDコードを受信していないにも関わらず燃料タンクのキャップのロックが解除されてしてしまう可能性もある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、キャップのロック解除操作が簡単で、且つ、当該ロック解除を行わせる操作ノブを無理やり操作することにより正規のIDコードを受信していないにも関わらず燃料タンクのキャップのロックを解除してしまう不正行為を防止することができ、防犯効果をより向上させることができる燃料タンクキャップのロック装置を提供することを目的とする。
請求項1記載の発明は、車両の燃料タンクに通じた給油口を塞いだ閉塞位置と開放した開放位置との間で移動して当該給油口を開閉可能なキャップと、前記閉塞位置にある前記キャップと係合してロックするロック位置と、当該キャップとの係合を解いて当該ロックを解除する非ロック位置との間で摺動し得るロック手段と、該ロック手段をロック位置から非ロック位置まで摺動させ得る操作ノブと、運転者が携帯し得るとともに車両固有のIDコードを発信する発信手段と、車両側に配設されて前記発信手段からのIDコードを受信し得る受信手段と、該受信手段で受信したIDコードが当該車両における正規のものであるか否かを判定する判定手段とを備えた燃料タンクキャップのロック装置であって、通常時は前記操作ノブと前記ロック手段とが非連結状態とされて当該操作ノブの操作に前記ロック手段が追従しない状態とされるとともに、正規のIDコードを受信したと前記判定手段が判定したことを条件として、前記操作ノブと前記ロック手段とが連結されて当該操作ノブの操作により前記ロック手段をロック位置から非ロック位置まで摺動操作可能とされ、且つ、前記操作ノブは、中立位置から一方向及び他方向に操作可能とされるとともに、当該一方向への操作により前記判定手段による判定を行わせ、前記他方向への操作により前記ロック手段をロック位置から非ロック位置まで摺動操作可能とされたことを特徴とする。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の燃料タンクキャップのロック装置において、前記ロック手段に一体的に突出形成された係合凸部と、前記操作ノブと連動するとともに前記係合凸部と係合又は離間可能な連結手段と、該連結手段を前記係合凸部に対して係合した位置と離間した位置との間で動作させる駆動手段とを有し、正規のIDコードを受信したと前記判定手段が判定したことを条件として、前記駆動手段を駆動して前記連結手段を前記係合凸部に係合させることを特徴とする。
請求項3記載の発明は、請求項1又は請求項2記載の燃料タンクキャップのロック装置において、前記駆動手段は、通電により出没可能なプランジャを有したソレノイドから成ることを特徴とする。
請求項記載の発明は、請求項1〜の何れか1つに記載の燃料タンクキャップのロック装置において、前記キャップが開放位置にあることを検知し得る検知手段を具備したことを特徴とする。
請求項1の発明によれば、通常時は操作ノブとロック手段とが非連結状態とされて当該操作ノブの操作にロック手段が追従しない状態とされるとともに、正規のIDコードを受信したと判定手段が判定したことを条件として、操作ノブとロック手段とが連結されて当該操作ノブの操作によりロック手段をロック位置から非ロック位置まで摺動操作可能とされたので、キャップのロック解除操作が簡単で、且つ、当該ロック解除を行わせる操作ノブを無理やり操作することにより正規のIDコードを受信していないにも関わらず燃料タンクのキャップのロックを解除してしまう不正行為を防止することができ、防犯効果をより向上させることができる。
さらに、操作ノブは、中立位置から一方向及び他方向に操作可能とされるとともに、当該一方向への操作により判定手段による判定を行わせ、他方向への操作によりロック手段をロック位置から非ロック位置まで摺動操作可能とされたので、当該操作ノブとしての本来の機能に加え、所謂アクセススイッチ(判定手段による判定を可能とするための電源投入スイッチ)としての機能を兼ね備えることができる。
請求項2の発明によれば、正規のIDコードを受信したと判定手段が判定したことを条件として、駆動手段を駆動して連結手段を係合凸部に係合させるので、簡単な構成にて操作ノブとロック手段とを連結させることができ、当該操作ノブの操作によりロック手段をロック位置から非ロック位置まで摺動操作可能な状態とすることができる。
請求項3の発明によれば、駆動手段は、通電により出没可能なプランジャを有したソレノイドから成るので、よりスムーズ且つ安全にキャップに対するロック及びロック解除を行わせることができる。
請求項の発明によれば、キャップが開放位置にあることを検知し得る検知手段を具備したので、車両のエンジンが駆動しているときにキャップを不用意に開けてしまったり、或いはキャップが開いているときに車両のエンジンを始動させてしまうことを確実に防止でき、安全性をより向上させることができる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
本実施形態に係る燃料タンクキャップのロック装置は、大型二輪車における燃料タンクに通じた給油口を塞ぐためのキャップの開閉をロック又はロック解除するものであり、図7に示すように、キャップ1と、ロック手段2と、発信手段3と、受信手段4と、判定手段5と、操作ノブ7と、連結手段8と、検知手段9とから主に構成されている。尚、判定手段5は、二輪車(車両)のエンジンを制御するECU6と電気的に接続されている。
キャップ1は、図2、3に示すように、燃料タンクT上部(図11参照)に形成された給油口Aを塞ぐためのもので、給油口Aの周縁と強固に当接して密封状態とし得るシール部材1aを有するとともに、図10で示すように、中心軸L1を中心として揺動可能とされたものである。而して、キャップ1が揺動すると、給油口Aが開放されて外部に臨むこととなり、給油可能な状態となる。
即ち、キャップ1は、燃料タンクに対して中心軸L1を中心に回動することにより、給油口Aを塞いだ閉塞位置(図1〜3参照)と開放した開放位置(図10参照)との間で移動して当該給油口Aを開閉可能とされているのである。また、キャップ1には、図2に示すように、ロック手段2の先端2aを挿通して係合し得る係合孔1bが形成されている。尚、キャップ1が閉塞位置から開放位置まで至る過程の状態を図10に示す。
ロック手段2は、閉塞位置にあるキャップ1と係合してロックするロック位置(図2参照)と、当該キャップ1との係合を解いて当該ロックを解除する非ロック位置との間で摺動し得る棒状部材から成るものであり、操作ノブ7の操作によりロック位置から非ロック位置まで摺動可能とされている。具体的には、ロック手段2は、スプリングS3にて付勢され、ロック位置になるよう構成されており、当該ロック位置にて先端2aがキャップ1に形成された係合孔1bに挿通して当該キャップ1を閉塞位置にてロックし得るよう構成されている。
そして、連結手段8がロック手段2と操作ノブ7とを連結した状態において当該操作ノブ7を操作することにより、スプリングS3の付勢力に抗してロック手段2を非ロック位置まで移動させ、ロック手段2の先端2aを係合孔1bから離間させる。これにより、キャップ1のロックが解除され、キャップ1を閉塞位置から開放位置まで移動し得る状態とされる。尚、通常時は、連結手段8がロック手段2と操作ノブ7とを連結しない状態(非連結状態)とされており、当該操作ノブ7の操作にロック手段2が追従しない状態(即ち、操作ノブ7は動作可能とされるもののロック手段2は閉塞位置が維持された状態)とされる。
ところで、操作ノブ7は、図2に示すように、中立位置から一方向a(同図中左方向)及び他方向b(同図中右方向)に操作可能とされるとともに、当該一方向aへの操作により判定手段5による判定を行わせ、他方向bへの操作により、上述の如く、ロック手段2をロック位置から非ロック位置まで摺動操作可能とされたものである。操作ノブ7は、連動部材11内に配設されており、当該操作ノブ7の一方向aへの操作では連動部材11は連動せず、他方向bへの操作では連動部材11が連動して同方向へ摺動し得るよう構成されている。
より具体的には、操作ノブ7は、一方向aへの操作時においては、連動部材11内でスプリングS1の付勢力に抗して摺動自在とされるとともに、他方向bへの操作時においては、連動部材11の当接壁部11a(図1参照)と当接し、スプリングS3の付勢力に抗しつつ当該連動部材11と共に動作し得るようになっている。
然るに、操作ノブ7は、その側部から延設して一体的に形成された延設部7aを有しており、当該延設部7aには磁気を生じさせ得るマグネットM1が形成されている。そして、操作ノブ7を一方向aへ操作すると、マグネットM1も同方向へ移動するよう構成されているとともに、その移動した位置には、当該マグネットM1の磁気を検知し得るホールIC素子H1(図1参照)が形成されている。これにより、操作ノブ7を一方向aへ操作するとホールIC素子H1がオンし、同方向への動作が検知されるので、判定手段5による判定を可能とすべく電源が投入される(即ち、アクセススイッチとして機能する)こととなる。
更に、ロック手段2には、図5に示すように、一体的に突出形成された係合凸部10が形成されるとともに、当該係合凸部10と係合又は離間可能な係止部8bを有した連結手段8が配設されている。この連結手段8は、駆動手段としてのソレノイド12により、係合凸部10に対して係止部8bが係合した位置(図6参照)と当該係止部8bが離間した位置(図5参照)との間で動作可能とされており、係止部8bが係合凸部10と係合した状態で操作ノブ7とロック手段2とが連結された状態とされる。
ソレノイド12は、通電により出没可能なプランジャ12aを有して成るものであり、当該プランジャ12aには連結手段8の一部8aと係合した凹部12aaが形成されている。これにより、連結手段8は、プランジャ12aの出没動作に伴って図4中左右方向へ動作可能とされるとともに、当該プランジャ12aとは独立して同図中紙面と略垂直な方向への動作が許容されている。
而して、通常状態(ソレノイド12への通電がなされていない状態)においては、図8に示すように、係合凸部10に対して係止部8bが離間しており、連結手段8による操作ノブ7とロック手段2との連結がなされていない状態(非連結状態)であるため、操作ノブ7を操作してもロック手段2は追従せず(同図(a)の状態から(b)の状態とされる)、ロックが解除されない。一方、ソレノイド12に通電させて連結手段8を動作させれば、図9に示すように、係合凸部10に対して係止部8bが係合し、操作ノブ7とロック手段2とが連結するので、操作ノブ7を操作することによりロック手段2が追従して非ロック位置まで摺動し(同図(a)の状態から(b)の状態とされる)、ロック解除がなされることとなる。
当該ロックが解除された状態においては、キャップ1が開閉自在とされており、操作者がキャップ1を持ち上げて中心軸L1を中心として揺動させれば、給油口Aが開放される。即ち、本実施形態においては、ロック手段2が非ロック位置にあるとき、キャップ1は何らの係合もなされていないので、単にキャップ1を持ち上げるだけで給油口Aを開放することができるのである。
発信手段3は、運転者が携帯し得るとともに車両固有のIDコードを電波等にて発信するものであり、運転者が携帯し得る例えばカード型の電子キーから成る。即ち、発信手段3は、電源により所定間隔で絶えずIDコードを電波等の無線で発信するようになっており、運転者が発信手段3を携帯しつつ二輪車に近づくと、車両側に配設された受信手段4の受信用アンテナがIDコードを受信し得るようになっている。
判定手段5は、受信手段4で受信したIDコードが当該車両における正規のものであるか否かを判定するものであり、車両が具備するECU6と電気的に接続されている。そして、正規のIDコードを受信したと当該判定手段5が判定したことを条件として、ソレノイド12に通電して、操作ノブ7とロック手段2とを連結させ、当該操作ノブ7の操作によりロック手段2をロック位置から非ロック位置まで摺動操作可能な状態とする。
即ち、操作ノブ7を中立一から一方向aに操作して、車両の電源投入を図ることにより、判定手段5による判定を行わせ、正規のIDコードを受信したと当該判定手段5が判定したことを条件として、ソレノイド12に通電するよう構成されており、操作ノブ7とロック手段2とを連結し得るよう構成されているのである。従って、正規のIDコードを受信したと判定手段5が判定したことを条件として、操作ノブ7とロック手段2とが連結されて当該操作ノブ7の操作によりロック手段2をロック位置から非ロック位置まで摺動操作可能とされたので、キャップ1のロック解除操作が簡単で、且つ、操作ノブ7を無理やり操作することにより正規のIDコードを受信していないにも関わらず燃料タンクTのキャップ1のロックを解除してしまう不正行為を防止することができ、防犯効果をより向上させることができる。
特に、本実施形態によれば、通常時は操作ノブ7とロック手段2とが非連結状態とされて当該操作ノブ7の操作にロック手段2が追従しない状態(操作しても「空回り」する状態)とされるので、正規のIDコードを受信したと判定手段5が判定していないにも関わらず、工具等を操作ノブ7に当てつつ過大な力を付与してロック解除してしまうことを確実に防止できる。
更に、正規のIDコードを受信したと判定手段5が判定したことを条件として、ソレノイド12(駆動手段)を駆動して連結手段8を係合凸部10に係合させるので、簡単な構成にて操作ノブ7とロック手段2とを連結させることができ、当該操作ノブ7の操作によりロック手段2をロック位置から非ロック位置まで摺動操作可能な状態とすることができる。また、連結手段8の駆動手段は、通電により出没可能なプランジャ12aを有したソレノイド12から成るので、よりスムーズ且つ安全にキャップ1に対するロック及びロック解除を行わせることができる。
また更に、操作ノブ7は、中立位置から一方向a及び他方向bに操作可能とされるとともに、当該一方向aへの操作により判定手段5による判定を行わせ、他方向bへの操作によりロック手段2をロック位置から非ロック位置まで摺動操作可能とされたので、当該操作ノブ7としての本来の機能に加え、所謂アクセススイッチ(判定手段5による判定を可能とするための電源投入スイッチ)としての機能を兼ね備えることができる。
ここで、本実施形態においては、キャップ1が閉塞位置にあることを検知し得る検知手段9が配設されている。かかる検知手段9は、キャップ1が閉塞位置(シール部材1aが給油口Aの周縁と強固に当接して密封状態とされた状態)にあることを検知し得るもので、スプリングS4にて付勢されており、その先端が閉塞位置にあるキャップ1の側面と当接した当接位置、該当接位置より前進した前進位置の間で摺動可能な棒状部材から成る。
かかる検知手段9には、その基端側に磁気を生じさせ得るマグネットM2が形成されており、当該検知手段9が前進位置にあるときのマグネットM2からの磁気を検知するホールIC素子H2(図1参照)が配設されている。即ち、検知手段9は、ロック手段2と並設して摺動可能とされるとともに、スプリングS4により前進位置側(図1中左側)に付勢されており、キャップ1が閉塞位置(シール部材1aが給油口Aの周縁と強固に当接して密封状態とされた状態)にありロック手段2が係合孔1b内に入り込んで係合された状態では、当該キャップ1の側面における係合孔1bと隣接した部位に当接するようになっている。
そして、キャップ1が開放位置まで揺動されると、検知手段9は、スプリングS4の付勢力により前進位置に至り、マグネットM2がホールIC素子H2と対向した位置となる。これにより、ホールIC素子H2がオンした状態となってキャップ1が開放位置にあることが検知される。尚、ホールIC素子H2は、ホールIC素子H1と同様、マグネットM2で生じた磁力により電気的にオンするものである。
このように、本実施形態によれば、キャップ1が開放位置にあることを検知し得る検知手段9を具備したので、車両のエンジンが駆動しているときにキャップ1を不用意に開けてしまったり、或いはキャップ1が開いているときに車両のエンジンを始動させてしまうことを確実に防止でき、安全性をより向上させることができる。また、ホールIC素子H2の検知に基づいてキャップ1が閉塞位置にあることを検知し得るので、キャップ1の状態をより精度よく且つ確実に把握させることができる。
次に、上記燃料タンクキャップのロック装置における作用について説明する。
まず、車両固有のIDコードを発信し得る発信手段3を携帯した運転者が操作ノブ7を中立位置から一方向aへ操作することにより、車両の電源が投入され、判定手段5による判定が可能とされる。そして、判定手段5が正規のIDコードを受信したと判定したことを条件として、ソレノイド12に通電させ、連結手段8を図5で示す位置から図6で示す位置まで移動させる。
これにより、連結手段8の係止部8bがロック手段2の係合凸部10に係合し、当該連結手段8を介して操作ノブ7とロック手段2とが連結されることとなる。かかる連結状態にて操作ノブ7を他方向bに操作すれば、連動部材11と共にロック手段2が連動し、キャップ1のロックが解除されることとなる。尚、操作後、連動部材11及び操作ノブ7は、スプリングS3の付勢力にて中立位置まで戻り、その状態でソレノイド12に対する通電が停止されれば、連結手段8が図6の位置から図5の位置まで移動し、係止部8bが係合凸部10から離間することとなる。然るに、判定手段5が正規のIDコードを受信したと判定したことを条件として、ソレノイド12に通電させているが、かかる動作と共に、車両のエンジンを始動可能な状態(エンジン始動を許可した状態)とされることとなる。
以上、本実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、例えば連結手段8を駆動させる駆動手段をソレノイド12に代えて他の汎用的なアクチュエータ(例えばシリンダやブラシレスモータ等)とすることができる。尚、二輪車の燃料タンクキャップのロック装置の他、四輪車やバギー、雪上車等他の車両における燃料タンクのロック装置に適用することができる。
通常時は操作ノブとロック手段とが非連結状態とされて当該操作ノブの操作にロック手段が追従しない状態とされるとともに、正規のIDコードを受信したと判定手段が判定したことを条件として、操作ノブとロック手段とが連結されて当該操作ノブの操作によりロック手段をロック位置から非ロック位置まで摺動操作可能とされ、且つ、操作ノブは、中立位置から一方向及び他方向に操作可能とされるとともに、当該一方向への操作により判定手段による判定を行わせ、他方向への操作によりロック手段をロック位置から非ロック位置まで摺動操作可能とされた燃料タンクキャップのロック装置であれば、外観形状が異なるもの或いは他の機能が付加されたもの等にも適用することができる。
本発明の実施形態に係る燃料タンクキャップのロック装置を示す上面図 図1におけるII−II線断面図 図1におけるIII−III線断面図 図1におけるIV−IV線断面図 図2におけるV−V線断面図(操作ノブとロック手段とが非連結状態) 図2におけるV−V線断面図(操作ノブとロック手段とが連結状態) 同燃料タンクキャップのロック装置の構成要素全体を示すブロック図 同燃料タンクキャップのロック装置における操作ノブの係合凸部と連結手段とが離間した状態(操作ノブとロック手段とが非連結状態)の動作を示す模式図 同燃料タンクキャップのロック装置における操作ノブの係合凸部と連結手段とが係合した状態(操作ノブとロック手段とが連結状態)の動作を示す模式図 同燃料タンクキャップのロック装置におけるキャップが開放状態まで至る過程を示す断面図 同燃料タンクキャップのロック装置が適用される車両(二輪車)全体を示す模式図
符号の説明
1 キャップ
2 ロック手段
3 発信手段
4 受信手段
5 判定手段
6 ECU
7 操作ノブ
8 連結手段
9 検知手段
10 係合凸部
11 連動部材
12 ソレノイド(駆動手段)
A 給油口
H1、H2 ホールIC素子
M1、M2 マグネット

Claims (4)

  1. 車両の燃料タンクに通じた給油口を塞いだ閉塞位置と開放した開放位置との間で移動して当該給油口を開閉可能なキャップと、
    前記閉塞位置にある前記キャップと係合してロックするロック位置と、当該キャップとの係合を解いて当該ロックを解除する非ロック位置との間で摺動し得るロック手段と、
    該ロック手段をロック位置から非ロック位置まで摺動させ得る操作ノブと、
    運転者が携帯し得るとともに車両固有のIDコードを発信する発信手段と、
    車両側に配設されて前記発信手段からのIDコードを受信し得る受信手段と、
    該受信手段で受信したIDコードが当該車両における正規のものであるか否かを判定する判定手段と、
    を備えた燃料タンクキャップのロック装置であって、
    通常時は前記操作ノブと前記ロック手段とが非連結状態とされて当該操作ノブの操作に前記ロック手段が追従しない状態とされるとともに、正規のIDコードを受信したと前記判定手段が判定したことを条件として、前記操作ノブと前記ロック手段とが連結されて当該操作ノブの操作により前記ロック手段をロック位置から非ロック位置まで摺動操作可能とされ、且つ、前記操作ノブは、中立位置から一方向及び他方向に操作可能とされるとともに、当該一方向への操作により前記判定手段による判定を行わせ、前記他方向への操作により前記ロック手段をロック位置から非ロック位置まで摺動操作可能とされたことを特徴とする燃料タンクキャップのロック装置。
  2. 前記ロック手段に一体的に突出形成された係合凸部と、
    前記操作ノブと連動するとともに前記係合凸部と係合又は離間可能な連結手段と、
    該連結手段を前記係合凸部に対して係合した位置と離間した位置との間で動作させる駆動手段と、
    を有し、正規のIDコードを受信したと前記判定手段が判定したことを条件として、前記駆動手段を駆動して前記連結手段を前記係合凸部に係合させることを特徴とする請求項1記載の燃料タンクキャップのロック装置。
  3. 前記駆動手段は、通電により出没可能なプランジャを有したソレノイドから成ることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の燃料タンクキャップのロック装置。
  4. 前記キャップが開放位置にあることを検知し得る検知手段を具備したことを特徴とする請求項1〜の何れか1つに記載の燃料タンクキャップのロック装置。
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