JPS6122844Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は自動車のガソリンタンク等の燃料タン
クの注油口を閉塞するための燃料タンク用キヤツ
プに関する。

燃料タンク内のガソリンの流出を防止するため
に燃料タンクの注油口に取付けられるキヤツプ
は、エンジンへの燃料供給を円滑に行なうため、
タンク内の燃料が使用によつて減少した場合に、
タンク内に外気を導入する機構を有している。と
ころが、気温が上昇するとタンク内の気化燃料に
よりタンク内の圧力が高くなるので、給油時にキ
ヤツプを取り外す場合に、タンク内の圧力のため
にキヤツプが吹き飛ばされたり、タンク内の燃料
が吹き出したりする惧れがある。

したがつて、従来のキヤツプにおいては、第１
図に示すように、キヤツプ本体１側に爪２，２を
設け、この爪がフイラーネツク３に設けたカム壁
４の端面５と係合することによりキヤツプ６の取
付けをなし、タンクの内圧が高い場合に生じる前
述のガソリンの吹返しを防止するには、この二段
爪の一方が外れても他方の爪７がカム壁４の端面
５との係合を解かないようにすることにより行な
つている。

ところが、この二段爪方式のキヤツプにおいて
は、図示のように開蓋時に、フイラーネツク３と
キヤツプとの間に大きな間隙を生じ、ガソリンの
吹返し対策としては完全性を欠いていた。

この問題を解決するために、二段爪方式にかわ
つてフイラネツクと、キヤツプとに多数のねじを
きり、キヤツプを何回か捻回してフイラネツクに
キヤツプを取着するようにした燃料タンク用キヤ
ツプが知られている（特開昭53−122，920）。

このキヤツプにあつては、キヤツプを何回か捻
回しないと取り外すことができないので、締め付
け状態を解除した後フイラネツクから取り外すた
めには数回捻回する必要があり、この間にねじ部
相互間のかみ合せ隙間から高圧ガスは逃がされて
ガソリン蒸気の急激な吹き返しは防止されてい
る。

さらに、前記の急激な吹き返し防止対策とし
て、より積極的で、かつ確実な技術としては、ね
じ式であると共に、ガソリン蒸気を排出する加圧
弁を備へ、タンク内が加圧状態になつた場合は、
直ちにガソリンに蒸気を排出するようにしたキヤ
ツプが知られている（米国特許第4109674号）。

この特許には、タンク内の圧力が減圧状態とな
つた場合と、加圧状態となつた場合とに作動する
ようにしたバルブをキヤツプに組み込んだ技術が
開示されているが、これは二つのダイヤフラムに
よつてこれらの間に圧力制御室を形成し、タンク
内が負圧状態になつた場合には負圧用のポートか
ら入つた外気が一方のダイヤフラムのエツジ部を
押しのけてタンク外部へタンク内のガスが漏出す
るようにしたものであり、二つのダイヤフラムを
作動させるものなので弁の構造が複雑となつてい
る。

本出願人は、前述した問題に鑑み、ねじ式でか
つ一つのダイヤフラムで加圧弁機構及び負圧弁機
構を有する燃料タンク用キヤツプを先に出願した
（実願昭54−126，889号、実開昭56−46，557号、
実願昭54−126，892号、実開昭56−46，558号）。

これらの出願及び前述したねじ式キヤツプは、
ねじを刻設する都合上、金属ダイヤキヤスト製か
あるいは合成樹脂製であるが、金属ダイキヤスト
製は重量が重くなるのでもつぱら合成樹脂製が用
いられている。さらに、ねじ式キヤツプにおいて
は、ねじの螺合部でのシールは無理なので、Ｏリ
ングを用いてシールしている。このため締めすぎ
によるＯリング及びキヤツプの破損を防止するた
めトルク制御機構を設けてる。そして、本出願人
の前記の出願にあつて、キヤツプ内に設けた隔絶
した室内に弁機構を内蔵するため、この弁機構を
組み込むキヤツプ本体部を射出成形で一体成形す
るのは不可能であり、前記隔絶した室を形成する
ための一方の隔壁となる部分は、弁機構を構成す
る部品を該室に装着した後から挿入して密着しな
い接着するという構造なつている。

このように、ねじ式でかつ２つの弁機構を有す
るキヤツプは、部品点数が多く、組付工数も繁雑
であるため、少しでも構造を簡略化して組付工数
を少なくすることが望まれている。

本考案はタンク内の燃料使用に伴なつてタンク
中の圧力が減少した場合には、外気をタンク内に
導入すると共に気温の上昇によりタンク内の圧力
が高くなつた場合には、タンク内の高圧ガスを外
部に燃料タンク用キヤツプから排出し得るように
し、常にタンク内圧力とほぼ大気圧と同一にし
て、エンジンへの燃料の供給を円滑にすると共
に、キヤツプ取り外し時に燃料の吹き返しを防止
し、しかも燃料タンク用キヤツプの組み立てを容
易に行ない得るようにすることを目的とする。

かかる目的を達成するための本考案は、燃料タ
ンクの注油口を為すフイラーネツクと螺合する雄
ねじが形成され前記フイラーネツクを閉塞するよ
うにした円筒型のキヤツプ本体に、中心部に通気
孔を有する弾性弁体を取付け、前記弁体を隔てタ
ンク側に位置する下方ばね受けと、大気側に位置
する上方ばね受けとを前記キヤツプ本体内に設
け、前記弁体の下面の通気孔外周に形成された環
状の内方突起に当接し前記通気孔を開閉するデイ
スクと前記下方ばね受けとの間に前記デイスクを
大気側に押圧する下方ばねを収容する一方、前記
弁体と前記上方ばね受けとの間に前記弁体をタン
ク側に押圧する上方ばねを収容し、前記弁体の外
周部下面に形成された環状の外方突起と当接して
前記弁体の所定量以上の下方移動を規制する段部
を前記キヤツプ本体内に形成し、前記上方ばね受
けないし下方ばね受けの外周に弾性変形するリツ
プ部を設け、前記キヤツプ本体の内周面に前記リ
ツプ部が係合する環状溝を形成して成る燃料タン
ク用キヤツプである。

この構成により、燃料タンク内の負圧状態及び
加圧状態を直ちに解消し、常にタンク内圧をほぼ
大気圧と同一にしてエンジンへの燃料の供給を円
滑にすると共に、キヤツプ取り外し時に燃料の吹
き返しを防止し、しかも燃料タンク用キヤツプの
組み立てを容易に行ない得るようにしている。

以下、本考案に係る燃料タンク用キヤツプ１１
の一実施例を第２〜１３図に基づいて説明する。
第３図に示すように燃料タンク用キヤツプ１１
は、燃料タンクの注油口を為すフイラーネツク１
２と螺合する雄ねじ１３が形成された合成樹脂製
のキヤツプ本体１４と、このキヤツプ本体１４に
組み付けられる合成樹脂製のハンドル部材１５と
から成る。ハンドル部材１５は天板部１６と、こ
の上面に突設された把持部１７と、天板１６の下
方に延びるスカート部１８と、このスカート部１
８より半径方向内方に設けられ下方に延びる円筒
形のねじ部１９とから成る。この円筒形のねじ部
１９はキヤツプ本体１４に形成された雄ねじ２０
と螺合しており、フイラーネツク１２を閉塞する
ためにキヤツプ１１を装着する時は、把持部１７
を持つてハンドル部材１５を回転することにより
生ずる回転力が、このねじ部１９を介してキヤツ
プ本体１４を回動してフイラネツク１２の雄ねじ
部にキヤツプ１１を螺合させて閉塞するようにな
つている。更にキヤツプ本体１４には、Ｏリング
２１が装着されており、キヤツプ１１がフイラー
ネツク１２の注油口を密閉するようになつてい
る。

キヤツプ１１をフイラーネツク１２に強く締め
付け過ぎで、注油時にキヤツプ１１をフイラーネ
ツクと１２から外せなくなることのないように、
ねじ部１９の撓みにより一定の締付けトルクを確
保するためねじ部１９には第４，５図から明らか
なように軸方向に延びる６つの切込み２２が設け
られており、ねじ部１９は６つの弧状垂下片２３
で構成される。したがつて、ねじ部１９は半径方
向に弾性変形するので把持部１７を回動してキヤ
ツプ本体１４をフイラーネツク１２に螺合させて
も、ある一定の締め付け力が得られた後は、どん
なにハンドル部材１５を回動しても、ねじ部１９
が半径方向に縮径してねじ部１９のねじ山は、雄
ねじ２０のねじ山を越えて戻るので、ハンドル部
材１５は空回りし、一定の回動力以上はキヤツプ
本体１４に伝達されない。これによつて、キヤツ
プ１１の締め過ぎが防止される。

前記円筒形のねじ部１９には、等間隔に６つの
切り込み２２が設けられ、ある一定以上のトルク
が加わると、この切り込み２２によりねじ部１９
は弾性変形して空回りするようになつている。ま
た、前記スカート部１８の内周面には、上面に鋸
歯状の歯を有する内方突出リング２５が設けられ
ており、一方、前記キヤツプ本体１４の上部に
は、下面に鋸歯状の歯を有する突縁部２４が設け
られている。そして、キヤツプ１１を取り外す方
向に回動すると、前記内方突出リング２５と突縁
部２４とが噛合して、キヤツプがフイラネツクか
ら外れるようになつている。

キヤツプ本体１４内にはタンク内外の気圧を調
整するための弾性弁体２９が軸方向に移動自在に
装着されている。更に、この弁体２９の上方に
は、後述する上方コイルばね３０が当接する上方
ばね受け３１が装着されており、この上方ばね受
け３１と、弾性弁体２９との間で第１室３２を形
成している。この第１室３２内には、弾性弁体２
９に対してタンク側、即ち下方側に押圧力を附加
する上方コイルばね３０が収容されている。本実
施例ではこの上方ばね受け３１は第４図に示すよ
うに筒状本体３３と、通気孔３４が穿設された天
板部３５とを有し、さらに筒状本体３３の外周に
は複数の径方向に弾性変形するリツプ部３６が設
けられている。キヤツプ本体１４の内周面にはリ
ツプ部３６と係合する環状溝３７が形成されてお
り、キヤツプ本体１４内に上方ばね受けを取付け
るには、キヤツプ本体１４の上方から上方ばね受
け３１を挿入することによつて、環状溝３７とリ
ツプ部３６とを係合させる。したがつて、接着剤
を用いることなく、極めて簡単に上方ばね受け３
１をキヤツプ本体１４に取付けることができる。

弾性弁体２９は、例えばゴム等の弾性体からな
り、中央部に通気孔２８を有し、この通気孔２８
の周辺に設けられた円筒部３８と、この円筒部３
８から外方に延びる平板部３９とから形成されて
いる。前記円筒部３８の下端面には後述するデイ
スクに当接するビード状の内方突起５６が環状に
設けられており、前記平板部３９の下面にはキヤ
ツプ本体１４に形成された径方向段部４０と当接
するビード状の外方突起４１が環状に設けられて
いる。更に、平板部３９の上面には第５図に示す
ように頭部と胴部と有する断面Ｔ字形のフツク４
２が複数個設けられており、これらのフツク４２
は、弾性弁体２９に固着される補強板４３に穿設
された孔４４に弾性変形して挿通した後、フツク
４２の頭部により常態では脱落不能になるように
係合されている。前記補強板４３は、第６図に示
し前述した様にフツク４２と係合する孔４４が穿
設された平板部４５と上方コイルばね３０の下端
が嵌合する円筒部４６とから成る。

また、本実施例ではキヤツプ本体１４内には通
気孔４７を穿設した底部を有する断面略逆台形状
をした筒状形の下方ばね受け４８が径方向段部４
０から軸線方向タンク内方に向つて一体的に延設
して形成されている。更に、この下方ばね受け４
８と弾性弁体２９とから形成される第２室４９内
には、弾性弁体２９に形成された前記内方突起５
６に当接するデイスク５１と、このデイスク５１
と下方ばね受け４８との間に装着される下方コイ
ルばね５０が収容されている。

前記デイスク５１は、第７図に示すように内側
円筒部５２と、外側円筒部５３と、これら両円筒
部を結び、通気孔５７が穿設された環状平板部５
４と、内側円筒部５２の下端を塞ぐ中心盤状部５
５とから成り、弾性弁体２９の円筒部３８が内側
円筒部５２の内方に間隙をもつて挿入されると共
に、この円筒部３８の下端面に形成された内方突
起５６に前記中心盤状部５５が当接するようにな
つている。

又、前記下方コイルばね５０は、大気圧下にお
いては、デイスク５１を弾性弁体２９の内方突起
５６に当接させるように押圧しており、これによ
り弾性弁体２９の通気孔２８を閉塞している。

弾性弁体２９は外方突起４１と径方向段部４０
の上面とが当接することによつて下方移動が規制
され、補強板４３の平板部４５と上方ばね受け３
１の下端面が当接することによつて上方移動が規
制されるが、弾性弁体２９の移動ストロークをａ
とすると、デイスク５１の外側円筒部５３の長さ
ｂをａより長くする。これにより、弾性弁体２９
が上方ばね受け３１の下端面と当接する位置まで
上昇したとしても、デイスク５１の外側円筒部５
３の下方端は、径方向段部４０の上面より下方に
あるので、自動車の衝突時のように急にタンク内
の圧力が上昇し、かつ半径方向の方ぎ加わつて
も、前記外周側円筒部５３は、径方向段部４０に
当るため、デイスク５１が下方ばね受け４８から
外れるようなことはない。

尚、前記上方ばね受けをキヤツプ本体１４と一
体成形すると共に下方ばね受け４８をキヤツプ本
体１４と別体の構造とし、下方ばね受け４８にリ
ツプ部３６を設け、キヤツプ本体１４に下方ばね
受け４８を取付けるようにしても良い。

タンク内の圧力と大気とがほぼ等しい圧力状態
においては、上方コイルばね３０と下方コイルば
ね５０の弾発力がバランスした状態となつてお
り、弾性弁体２９の外方突起４１と、キヤツプ本
体１４の径方向段部４０とが当接している。タン
ク内の燃料が使用によつて減少することにより、
タンク内の圧力が大気圧よりも負圧になると、外
部からハンドル部材１５とキヤツプ本体１４との
間の隙間、切込み２２、通気孔３４及び第１室３
２内を至て弾性弁体２９の通気孔２８に流入する
外気の圧力によつて、下方コイイルばね５０の弾
発力に抗してデイスク５１が第８図に示すように
押し下げられる。したがつて、タンク内の負圧状
態は、デイスク５１が弾性弁体２９から離れた下
降移動することにより、第８図中に矢印で示すよ
うに外気がデイスク５１と弾性弁体２９との間に
隙間を通つて第２室４９及び通気孔４７を経てタ
ンク内に導入されることにより解消される。

一方、夏季の炎天下に車を放置した場合のよう
に、温度の上昇によりタンク内の圧力が上昇した
場合には、第９図に示すように弾性弁体２９はデ
イスク５１と共に下方コイルばね５０の弾発力と
タンク内の圧力により押し上げられ、弾性弁体２
９と段部４０との間に隙間が生じる。したがつ
て、タンク内の加圧状態は、第９図に矢印で示す
ように、弾性弁体２９の外側突起４１がタンク内
の圧力のために段部４０から上昇移動することに
より、通気孔４７より第２室４９に導通したタン
ク内の高圧ガスがデイスク５１と段部４０との間
の隙間を通つて、第１室内３２、通気孔３４、切
込み２２、及びキヤツプ本体１４とハンドル部材
１５との間の隙間を通つて外部に排出することに
より解消される。

キヤツプ１１をフイラーネツク１２に取付ける
場合は、キヤツプ本体１４にハンドル部材１５を
螺合したキヤツプ１１をフイラーネツク１２上に
載置して捻回することにより取り付ける。この
際、締付けトルクが一定値以上になると、ハンド
ル部材１５のみが空回りするので、締め過ぎによ
るＯリング及びキヤツプの破損が生じることはな
い。

キヤツプ１１をフイラーネツク１２から取り外
す場合は、ハンドル部材１５を逆方向に捻回する
ことにより取り外す。この際、ハンドル部材１５
とキヤツプ本体とは、前記内方突出リング２５と
前記突縁部２４とが噛合するので一体となつて外
れる。

以上のように本考案は、トルク制御機構、負圧
制御機構および加圧制御機構等数々の機構を有す
る複雑なキヤツプであるのにかかわらず、上方ば
ね受け或いは下方ばね受けをキヤツプ本体と別体
の構造とし、キヤツプ本体の内周面に設けた環状
溝と係合するリツプ部を上方或いは下方ばね受け
に形成したので、キヤツプ組立時に上方或いは下
方ばね受けをキヤツプ本体内に挿入することによ
りキヤツプ本体に取付けることができるようにし
たので、キヤツプ組み立てが容易となつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の燃料タンク用キヤツプを示す断
面図、第２図は本考案に係る燃料タンク用キヤツ
プを示す平面図、第３図は第２図の−線に沿
う拡大断面図、第４図は第３図の−線断面
図、第４図は上方ばね受けを示す斜視図、第５図
は弾性弁体を示す一部切欠き斜視図、第６図は補
強板を示す斜視図、第７図はデイスクを示す一部
切欠き斜視図、第８図はタンク内が負圧の状態に
おける要部断面図、第９図はタンク内が高圧の状
態における要部断面図である。 図面中、１１……キヤツプ、１２……フイラー
ネツク、１４……キヤツプ本体、１５……ハンド
ル部材、２８……通気孔、２９……弾性弁体、３
０……上方コイルばね、３１……上方ばね受け、
３４……通気孔、３６……リツプ部、３７……環
状溝、４０……段部、４１……外方突起、４２…
…フツク、４３……補強板、４８……下方ばね受
け、５０……下方コイルばね、５１……デイス
ク、５２……内側円筒部、５３……外側円筒部、
５４……環状平板部、５６……内方突起。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 燃料タンクの注油口を為すフイラーネツクと
   螺合する雄ねじが形成され前記フイラーネツク
   を閉塞するようにした円筒形のキヤツプ本体
   に、中心部に通気孔を有する弾性弁体を取付
   け、前記弾性弁体を隔てタンク側に位置する下
   方ばね受けと、大気圧に位置する上方ばね受け
   とを前記キヤツプ本体内に設け、前記弁体の下
   面の通気孔外周に形成された環状の内方突起に
   当接し前記通気孔を開閉するデイスクと前記下
   方ばね受けとの間に前記デイスクを大気側に押
   圧する下方ばねを収容する一方、前記弁体と前
   記上方ばね受けとの間に前記弁体をタンク側に
   押圧する上方ばねを収容し、前記弁体の外周部
   下面に形成された環状の外方突起と当接して前
   記弁体の所定量以上の下方移動を規制する段部
   を前記キヤツプ本体内に形成し、前記上方ばね
   受けないし下方ばね受けの外周に弾性変形する
   リツプ部を設け、前記キヤツプ本体の内周面に
   前記リツプ部が係合する環状溝を形成して成る
   燃料タンク用キヤツプ。 ２ 前記デイスクは、内側と外側の円筒部と、こ
   れらの円筒部を結ぶ環状の平板部と、前記内側
   円筒部を塞ぐ中心盤状部とから成り、前記外側
   円筒部の長さを前記ダイヤフラムのストローク
   よりも長くして成る前記実用新案登録請求の範
   囲第１項に記載の熱料タンク用キヤツプ。