JPH0340767Y2

JPH0340767Y2 -

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Publication number: JPH0340767Y2
Application number: JP1984066879U
Authority: JP
Priority date: 1984-05-07
Filing date: 1984-05-07
Publication date: 1991-08-27
Also published as: JPS60179654U; US4572396A

Description

【考案の詳細な説明】〈技術分野〉この考案は、自動車のフユーエルキヤツプやラ
ジエータキヤツプのように、燃料タンク・ラジエ
ータ等の容器の開口部に装着され、容器内が正圧
若しくは負圧時の際、容器内から若しくは容器外
から空気等の流体を流出若しくは流入させて容器
内の圧力を調整する弁付キヤツプに関する。

〈従来技術〉従来、この種の弁付キヤツプ、例えば自動車の
フイラーネツクに装着されるフユーエルキヤツプ
は、第９図に示すような構造であつた。

第９図に示すフユーエルキヤツプ（以下単にキ
ヤツプとする）１は、燃料タンクのフイラーネツ
ク１０に装着されるもので、キヤツプ本体２にお
ける空気等の流体の流路２ａ内周に環状突部２ｂ
が形成され、この流路２ａ内には、内外周縁にそ
れぞれ下方へ突設されるリツプ部３ａ，３ｂを備
えかつ外周リツプ部３ａのみをキヤツプ本体環状
突部２ｂへ当接可能とする環状のシール部材３が
配設されていた。また、シール部材３の上面全面
を接着させ、シール部材３を第１ばね７により付
勢させてキヤツプ本体環状突部２ｂへ押圧し、中
央に流体流路孔４ａを備える保持プレート４が配
設されていた。さらに、シール部材の内周リツプ
部３ｂに下方から当接し内周リツプ部３ｂの内周
を閉塞可能に第２ばね８によつて付勢される弁プ
レート５が流体流路２ａ内に配設されていた。そ
して、このキヤツプ１では、燃料タンク内の正圧
時には、弁プレート５・シール部材３及び保持プ
レート４が第１ばね７の付勢力に抗して上昇し、
シール部材外周リツプ部３ａとキヤツプ本体環状
突部２ｂとの間が離れることにより、この隙間を
通してタンク内の空気等の流体を流出させてい
た。また、タンク内の負圧時には、弁プレート５
が第２ばね８の付勢力に抗して降下し、シール部
材内周リツプ部３ｂと弁プレート５との間が離れ
ることにより、この隙間を通して空気等の流体を
タンク内に流入させていた。

なお、６は、キヤツプ本体２に嵌着され、第１
ばね７を下方へ付勢させるばね座プレートであ
る。

しかし、従来のものでは、ばね定数の低いばね
７，８を使用して0.03〜0.15Kg／cm²の微圧で空気
等の流体を流出・流入させるよう構成する場合に
は、内外周リツプ部３ａ，３ｂ、キヤツプ本体環
状突部２ｂ、弁プレート５、シール部材３上面、
及び保持プレート４の面精度（特にうねり精度）
が高く要求され、各部材の製造に厳しい品質管理
が必要であつた。

また、従来のキヤツプ１では、シール部材３を
保持プレート４に対して固定する手段として、接
着、溶着、焼き付け等を利用して行なつており、
保持プレート４へのシール部材３の組付けに工数
がかかるとともに、組付コストもかかることとな
つていた。

なお、この種のキヤツプにおいて、実願昭54−
139215号（実開昭56−56428号）に記載されてい
るように、シール部材の上面に複数の嵌合凸部を
設けるとともに、保持プレートに嵌合凸部に対応
する嵌合孔を設ける構成とし、嵌合孔に嵌合凸部
を嵌合させ、シール部材を保持プレートに対し
て、接着等を利用することなく、容易に組付ける
ことが考えられる。

しかし、このように構成する場合、嵌合凸部を
介してシール部材が周方向に沿つて部分的に引張
られて保持プレートに組付けられるものであり、
シール部材が種々の方向に引張られて保持プレー
トに組付けられることから、シール部材の周方向
に沿つてうねりを生じさせてシール部材が保持プ
レートに組付けられる。そしてその際、シール部
材には、内外周のリツプ部にもうねりが生じるた
め、0.03〜0.15Kg／cm²の微圧で空気等の流体を流
出・流入させるよう構成する場合には、シール性
能が低下し、採用できない。

〈考案の目的〉この考案は、既述の問題を解決するもので、容
易かつ簡単にシール部材を保持プレートの所定位
置に組付けることができ、さらに、0.03〜0.15
Kg／cm²の微圧でもシール性能よく作動可能となる
弁付キヤツプを提供することを目的とする。

〈考案の構成〉この考案に係る弁付キヤツプは、キヤツプ本体
における流体流路内周には環状突部を備えるとと
もに、該キヤツプ本体流体流路内には、内外周縁
にそれぞれ下方へ突設されるリツプ部を備えかつ
該外周リツプ部のみを前記キヤツプ本体環状突部
へ当接可能とする環状のシール部材と、該シール
部材を下面側で固定させるとともに上方から付勢
する第１ばねによつて該シール部材を前記キヤツ
プ本体環状突部へ押圧し中央に流体流路孔を備え
る保持プレートと、前記シール部材内周リツプ部
に下方から付勢する第２ばねによつて当接し前記
内周リツプ部の内周を閉塞可能とする弁プレート
とが配設される微圧で作動する弁付キヤツプであ
つて、前記保持プレートには前記流体流路孔周縁に下
方へ突出する突出部が形成され、前記シール部材には、半径方向中間位置に軸方
向を上下方向で配置される円筒状の厚肉部と、該
厚肉部上部から半径方向外方へ鍔状にのびて外周
縁に前記外周リツプ部を備える外側アーム部と、
前記厚肉部下部から半径方向内方へ鍔状にのびて
内周縁に前記内周リツプ部を備える内側アーム部
と、が形成され、前記シール部材が、前記厚肉部内周面を前記突
出部外周面に外嵌させるとともに、前記厚肉部上
面全周を前記突出部周囲の保持プレート下面に当
接させかつ前記内側アーム部の厚肉部側の付け根
部位上面全周を前記突出部の下端面の外周縁に当
接させて、前記保持プレートに固定され、さらに、前記シール部材の外側・内側アーム部
上面におけるそれぞれ外周縁・内周縁の全周に
は、それぞれの外周・内周リツプ部の幅寸法より
広い幅寸法として、前記シール部材の非圧接時に
おける前記外周・内周リツプ部部位の上面側全周
と前記保持プレートとの間に間隙を生じさせ、か
つそれぞれの外周・内周リツプ部近傍の外側・内
側アーム部に薄肉部を形成する環状凹部が形成さ
れている、ことを特徴とする。

〈実施例〉第１図はこの考案の第１実施例を示す弁付キヤ
ツプの断面図、第２図は同実施例の上蓋を外した
状態を示す平面図、第３図、第４図は同実施例に
おけるシール部材を保持プレートへ組付けた状態
を示すそれぞれ断面図・平面図、第５図、第６図
は同実施例におけるタンク内がそれぞれ正圧時・
負圧時を示す断面図、第７図は第２実施例の断面
図、第８図は同実施例の組付け状態を示す断面図
である。

第１実施例の弁付キヤツプ１１は、従来と同様
に自動車の燃料タンクフイラーネツク２０に装着
されるフユーエルキヤツプであり、ポリアセター
ル等の合成樹脂材料からなる略円筒形のキヤツプ
本体１２と、キヤツプ本体１２上端のフランジ部
３２に嵌着され、把持部１９ａを備えてナイロン
等の合成樹脂材料からなる円盤状の上蓋１９とか
ら構成されている。なお、キヤツプ１１のフイラ
ーネツク２０への締め過ぎ防止のために、上蓋１
９裏面にはラチエツト凸部１９ｂが形成され、キ
ヤツプ本体フランジ部３２の外周には先端にラチ
エツト凸部１９ｂと係合可能な係止爪３２ｂを備
える弾性フインガー３２ａが形成されている。

キヤツプ本体１２外周には、フイラーネツク２
０装着用のねじ３３が設けられ、フランジ部３２
下面にシールリング３４が外装されている。

キヤツプ本体１２内部には、タンク内の空気等
の流体の流路１２ａが形成され、この流体流路１
２ａ内周には環状突部１２ｂが形成されている。

また、この流体流路１２ａ内には、エラストマ
ーからなるシール部材１３、ポリアセタール等の
合成樹脂材料からなる保持プレート１４・弁プレ
ート１５・ばね座プレート１６、及び第１・第２
コイルばね１７，１８が配設されている。

保持プレート１４は、第１，３，４図に示すよ
うに、中央に流体流路孔１４ａを備えた円環状体
であり、流体流路孔１４ａ周縁を下方へ突出させ
て、後述するシール部材１３の厚肉部内周面１３
ｃに対応する突出部１４ｂが形成されている。

シール部材１３は、第１，３，４図に示すよう
に、半径方向中間位置に軸方向を上下方向で配説
される円筒状の厚肉部１３ｅと、厚肉部１３ｅ上
部から半径方向外方へ鍔状にのびる外側アーム部
１３ｇと、厚肉部１３ｅ下部から半径方向内方へ
のびる内側アーム部１３ｈと、を備えて、断面を
略Ｚ字形状とする円環状体としている。

外側アーム部１３ｇの外周縁には、下方へ突出
する外周リツプ部１３ａが形成されている。ま
た、内側アーム部１３ｈの内周縁には、下方へ突
出する内周リツプ部１３ｂが形成されている。

厚肉部１３ｅの内周面１３ｃの内径寸法は、保
持プレート突出部１４ｂの外径寸法より若干小さ
い寸法としている。

さらに、シール部材１３の外側・内側アーム部
１３ｇ，１３ｈ上面におけるそれぞれ外周縁・内
周縁の全周には、それぞれの外周・内周リツプ部
１３ａ，１３ｂの幅寸法より広い幅寸法として、
環状凹部１３ｄ，１３ｄが形成されている。これ
らの環状凹部１３ｄ，１３ｄは、シール部材１３
の所定のシール部位への非圧接時における外周・
内周リツプ部１３ａ，１３ｂ部位の上面側全周と
保持プレート１４下面との間に間隙ｈを生じさせ
るために設けられている。さらに、これらの環状
凹部１３ｄ，１３ｄは、それぞれの外周・内周リ
ツプ部１３ａ，１３ｂ近傍の外側・内側アーム部
１３ｇ，１３ｈに薄肉部１３ｊ，１３ｋを形成す
るために設けられている。

このシール部材１３は、保持プレート１４への
組付時、拡径させるように厚肉部内周面１３ｃを
突出部１４ｂ外周面に外嵌させるとともに、厚肉
部上面１３ｆ全周を突出部１４ｂ周囲の保持プレ
ート１４下面に当接させ、かつ、内則アーム部１
３ｈにおける厚肉部１３ｅ側の付け根部位１３ｉ
上面全周を突出部１４ｂの下端面の外周縁に当接
させて、保持プレート１４に固定させる。

したがつて、このシール部材１３では、保持プ
レート１４に対する組付方向（上下方向すなわち
シール部材厚肉部１３ｅの軸方向）において、厚
肉部１３ｅ上面と内側アーム部付け根部位１３ｉ
上面とを保持プレート１４に当接させて組付ける
ため、保持プレート１４に対する所定組付位置に
容易かつ確実に組付けることができる。

そして、さらに、組付時には、厚肉部１３ｅ全
周を突出部１４ｂに拡径させるように外嵌させて
おり、シール部材を周方向に沿つて部分的に引張
つて組付けるものでない。そのため、シール部材
１３周方向に沿ううねりが生ずることなく、すな
わち、内外周リツプ部１３ａ，１３ｂにうねりが
生ずることなく充分な面精度を確保して、容易に
シール部材１３を保持プレート１４に組付けるこ
とができる。

特に、組付後では、厚肉部１３ｅ全周が拡径す
ることから、環状凹部１３ｄ，１３ｄによつて薄
肉となつている外側・内側アーム部１３ｇ，１３
ｈの薄肉部１３ｊ，１３ｋが、それぞれ半径方向
に収縮・伸長される。そのため、シール部材１３
軸方向に厚肉となつている外周・内周リツプ部１
３ａ，１３ｂは、厚肉であることから半径方向へ
の変形は少ないものの、薄肉部１３ｊ，１３ｋの
変形に伴なつて、組付前の状態から周方向に若干
引張られつつ全周が上方若しくは下方へ撓む。そ
して、外周・内周リツプ部１３ａ，１３ｂは、組
付当初周方向にうねりが生じていても、周方向に
若干引張られるため、そのうねりがならされ、う
ねりご生じさせない面精度を確保することができ
る。

このことは、組付前のシール部材１３におい
て、成形収縮等により周方向に若干のうねり・波
打ちが生じていても、内外周リツプ部１３ａ，１
３ｂ先端の面精度を向上させることができること
を意味する。

シール部材１３を固定させている保持プレート
１４には、その上面に第１コイルばね１７の下端
が当接されている。この第１コイルばね１７の上
端は、キヤツプ本体１２における流体流路１２ａ
上部内周にアンダカツト止めされている円盤状の
ばね座プレート１６で規制されている。そのた
め、シール部材１３における外周リツプ部１３ａ
はそのシール面となるキヤツプ本体１２の環状突
部１２ｂへ押圧されている。なお、ばね座プレー
ト１６の中央には流体流路孔１６ａが形成されて
いる。

シール部材１３における内周リツプ部１３ｂに
は、そのシール面となる円盤状の弁プレート１５
が第２コイルばね１８によつて付勢されて下方側
から当接し、この弁プレート１５が内周リツプ部
１３ｂの内周を閉鎖している。なお、この第２コ
イルばね１８の下端は、キヤツプ本体１２におけ
る環状突部１２ｂの下方から延設されているばね
座１２ｃによつて規制されている。このばね座１
２ｃ中央には流体流路孔１２ｄが形成されてい
る。

この第１実施例のキヤツプ１１の弁作動時につ
いて説明する。

まず、タンク内が正圧時の場合には、第５図に
示すように、第１ばね１７の付勢力に抗してシー
ル部材１３を固定させている保持プレート１４が
上昇し、シール部材の外周リツプ部１３ａとキヤ
ツプ本体環状突部１２ｂとが離れ、ここに間隙が
生ずることによつて、タンク内の空気等の流体が
ばね座の流体流路孔１２ｄ、ばね座プレートの流
体流路孔１６ａを経て、弾性フインガー３２ａと
上蓋１９との間から大気中へ流出される。なお、
この際、シール部材の内周リツプ部１３ｂは弁プ
レート１５と当接したままである。その後、タン
ク内が平常の圧力となれば、第１ばね１７の付勢
力によつて保持プレート１４が降下し、シール部
材の外周リツプ部１３ａをキヤツプ本体環状突部
１２ｂへ当接させる。

また、タンク内が負圧時の場合には、第６図に
示すように、第２ばね１８の付勢力に抗して弁プ
レート１５が降下し、シール部材の内周リツプ部
１３ｂと弁プレート１５とが離れ、ここに間隙が
生ずることによつて、空気等の流体が弾性フイン
ガー３２ａと上蓋１９との間からばね座プレート
の流体流路孔１６ａ、保持プレートの流体流路孔
１４ａ、ばね座の流体流路孔１２ｄを経てタンク
内へ流入される。なお、この際、シール部材の外
周リツプ部１３ａはキヤツプ本体環状部分１２ｂ
に当接したままである。その後、タンク内が平常
な圧力となれば、第２ばね１８の付勢力によつて
弁プレート１５が上昇し、シール部材の内周リツ
プ部１３ｂに弁プレート１５が当接する。

そして、既述のようにタンク内が正圧若しくは
負圧となつて、空気等の流体をタンク内から流出
若しくはタンク外へ流入させた後タンク内が平常
圧となり、シール部材における外周リツプ部１３
ａ及び内周リツプ部１３ｂが各々のシール面であ
るキヤツプ本体環状突部１２ｂ及び弁プレート１
５に圧接されることとなる時、つぎのような作用
効果を奏する。すなわち、非圧接時において内外
周リツプ部１３ａ，１３ｂ部位の上面側全周と保
持プレート１４との間には間隙ｈが生じるよう形
成されている。また、既述のように、内外周リツ
プ部１３ａ，１３ｂにうねりが生じないような充
分な面精度を確保してシール部材１３が保持プレ
ート１４に組付けられている。そのため、内外周
リツプ部１３ａ，１３ｂのシール面である環状突
部１２ｂ、弁プレート１５の面精度が充分高くな
くとも、第１、第２ばね１７，１８にばね定数の
低いものを使用し、0.03〜0.15Kg／cm²の微圧で作
動するようにした場合でも、シール面の誤差を間
隙ｈで吸収でき、高いシール性能をを発揮するこ
ととなる。

なお、弁プレート１５等の組付不良を防止でき
て、各部材の組付けを簡単に能率良く行なえるよ
う第７図、第８図に示す第２実施例のように構成
してもよい。

この第２実施例のキヤツプ２１は、第１実施例
のキヤツプ１１と同様な、キヤツプ本体２２、シ
ール部材２３、保持プレート２４、弁プレート２
５、ばね座プレート２６、第１、第２コイルばね
２７，２８を備えており、保持プレート２４の流
体流路孔２４ａ周縁からばね座プレート２６の流
体流路孔２６ａへ係合可能な上方へ突出する複数
の係止脚２４ｃが形成され、また、弁プレート２
５にはキヤツプ本体２２におけるばね座２２ｃの
流体流路孔２２ｄへ係合可能な下方へ突出する複
数の係止脚２５ａが形成されている。

この第２実施例のキヤツプ２１におけるキヤツ
プ本体２２内への各部材の組付けはつぎのように
して行なう（第８図参照）。

予め、シール部材２３を固定させた保持プレー
ト２４、第１ばね２７、及びばね座プレート２６
とを、保持プレートの係止脚２４ｃをばね座プレ
ートの流体流路孔２６ａへ係合させて組付けてお
く。

そして、第２ばね２８を介在させて係止脚２５
ａをばね座流体流路孔２２ｄへ係合させることに
よつて、弁プレート２５をキヤツプ本体のばね座
２２ｃへ組付け、また、保持プレート２４等を組
付けているばね座プレート２６をキヤツプ本体２
２の上端所定位置へアンダカツト止めさせる。

その後、弁プレート２５及び保持プレート２４
のそれぞれ係止脚２５ａ，２４ｃを内側へ狭める
よう弾性変形させ、各々係合している流体流路孔
２２ｄ，２６ａから離脱させれば、各部材が第
１、第２ばね２７，２８の付勢力によつて所定の
位置に配設されることとなる。

したがつて、このように構成すれば、各部材の
組付不良が無くなり、簡単かつ能率的に各部材を
組付けることができる。

〈考案の作用・効果〉この考案に係る弁付キヤツプでは、シール部材
の保持プレートへの組付時、厚肉部内周面を突出
部に外嵌させつつ、その組付方向において、厚肉
部上面全周を突出部周囲の保持プレート下面に当
接させるとともに、内側アーム部の付け根部位上
面全周を突出部下端面の外周縁に当接させて組付
けることから、シール部材を保持プレートの所定
位置に容易かつ確実に組付けることができる。

また、シール部材の組付時には、厚肉部全周を
保持プレートの突出部に拡径させるように外嵌さ
せて組付けるものであり、厚肉部の拡径に伴なつ
て、外側・内側アーム部における外周・内周リツ
プ部近傍の薄肉部が、それぞれシール部材の半径
方向に収縮・伸長される。そのため、シール部材
軸方向に厚肉となつている外周・内周リツプ部
は、厚肉であることから半径方向への変形は少な
いものの、外側・内側アーム部の薄肉部の変形に
伴なつて、組付前の状態から周方向に若干引張ら
れつつ全周が上方若しくは下方へ撓む。そして、
外周・内周リツプ部は、組付前に周方向に若干の
うねりが生じていても、周方向に引張られるた
め、そのうねりがならされて、うねりを生じさせ
ない面精度を確保することができる。

さらに、この考案に係る弁付キヤツプでは、外
周・内周リツプ部の非圧接時に、所定の環状凹部
によつて、外周・内周リツプ部部位の上面側全周
と保持プレートとの間に間隙が生ずるよう構成さ
れている。また、既述のように外周・内周リツプ
部の面精度が充分確保されている。そのため、間
隙とリツプ部の面精度との共働作用によつて、外
周・内周リツプ部のシール面であるキヤツプ本体
環状突部や弁プレートの面精度が充分高くなくと
も、保持プレートを下方へ付勢する第１ばねや、
弁プレートを上方へ付勢する第２ばねにばね定数
の低いものを使用して0.03〜0.15Kg／cm²の微圧で
作動できるようにした場合、シール面の誤差を既
述の間隙で容易に吸収でき、弁のシール性能を向
上させることができて、微圧での作動が可能とな
る。

したがつて、この考案に係る弁付キヤツプで
は、容易かつ簡単にシール部材を保持プレートの
所定位置に組付けることができ、また、組付後に
おいては、組付前において若干のうねりが生じて
いても、外周・内周リツプ部の良好な面精度を確
保でき、さらに、0.03〜0.15Kg／cm²の微圧でもシ
ール性能よく作動可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の第１実施例を示す弁付キヤ
ツプの断面図、第２図は同実施例の上蓋を外した
状態を示す平面図、第３図、第４図は同実施例に
おけるシール部材を保持プレートへ組付けた状態
を示すそれぞれ断面図・平面図、第５図、第６図
は同実施例におけるタンク内がそれぞれ正圧時・
負圧時を示す断面図、第７図は第２実施例の断面
図、第８図は同実施例の組付け状態を示す断面
図、第９図は従来の弁付キヤツプの断面図であ
る。１，１１，２１……キヤツプ、２，１２，２２
……キヤツプ本体、２ａ，１２ａ……流体流路、
２ｂ，１２ｂ……環状突部、３，１３，２３……
シール部材、３ａ，１３ａ……外周リツプ部、３
ｂ，１３ｂ……内周リツプ部、４，１４，２４…
…保持プレート、４ａ，１４ａ，２４ａ……流体
流路孔、５，１５，２５……弁プレート、７，１
７，２７……第１ばね、８，１８，２８……第２
ばね、１３ｃ……内周面、１３ｄ……環状凹部、
１３ｅ……厚肉部、１３ｆ……厚肉部上面、１３
ｇ……外側アーム部、１３ｈ……内側アーム部、
１３ｉ……付け根部位、１３ｊ，１３ｋ……薄肉
部、１４ｂ……突出部、ｈ……間隙。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】キヤツプ本体における流体流路内周には環状突
部を備えるとともに、該キヤツプ本体流体流路内
には、内外周縁にそれぞれ下方へ突設されるリツ
プ部を備えかつ該外周リツプ部のみを前記キヤツ
プ本体環状突部へ当接可能とする環状のシール部
材と、該シール部材を下面側で固定させるととも
に上方から付勢する第１ばねによつて該シール部
材を前記キヤツプ本体環状突部へ押圧し中央に流
体流路孔を備える保持プレートと、前記シール部
材内周リツプ部に下方から付勢する第２ばねによ
つて当接し前記内周リツプ部の内周を閉塞可能と
する弁プレートとが配設される微圧で作動する弁
付キヤツプであつて、前記保持プレートには前記流体流路孔周縁に下
方へ突出する突出部が形成され、前記シール部材には、半径方向中間位置に軸方
向を上下方向で配置される円筒状の厚肉部と、該
厚肉部上部から半径方向外方へ鍔状にのびて外周
縁に前記外周リツプ部を備える外側アーム部と、
前記厚肉部下部から半径方向内方へ鍔状にのびて
内周縁に前記内周リツプ部を備える内側アーム部
と、が形成され、前記シール部材が、前記厚肉部内周面を前記突
出部外周面に外嵌させるとともに、前記厚肉部上
面全周を前記突出部周囲の保持プレート下面に当
接させかつ前記内側アーム部の厚肉部側の付け根
部位上面全周を前記突出部の下端面の外周縁に当
接させて、前記保持プレートに固定され、さらに、前記シール部材の外側・内側アーム部
上面におけるそれぞれ外周縁・内周縁の全周に
は、それぞれの外周・内周リツプ部の幅寸法より
広い幅寸法として、前記シール部材の非圧接時に
おける前記外周・内周リツプ部部位の上面側全周
と前記保持プレートとの間に間隙を生じさせ、か
つそれぞれの外周・内周リツプ部近傍の外側・内
側アーム部に薄肉部を形成する環状凹部が形成さ
れている、ことを特徴とする弁付キヤツプ。