JP4458623B2 - タンク用キャップ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タンク開口を閉じるためのタンク用キャップ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のタンク用キャップとして、ガスケットを装着した燃料キャップを、燃料タンクに接続されるフィラーネックに対して、２〜３回転することにより給油口を開閉する構成が知られている。上記燃料キャップの複数回の操作は、十分に締めない状態を招いたりする場合があるので、これを解決する技術として、所定角度、例えば、９０゜程度回転するだけで燃料キャップによりフィラーネックの給油口を閉じる構成が知られている。
【０００３】
図１７は従来の燃料キャップをフィラーネックに装着する前の状態を説明する説明図である。図１７において、燃料キャップ１００は、フィラーネックＦＮの注入口ＦＮｂを開閉するケーシング本体１０２と、ケーシング本体１０２に装着された蓋体１０４と、ケーシング本体１０２の上部に装着されたガスケットＧＳとを備えている。また、ケーシング本体１０２と蓋体１０４との間には、図示しないラチェット機構が設けられており、蓋体１０４とケーシング本体１０２との間に所定以上のトルクが生じたときに、蓋体１０４がケーシング本体１０２に対して空回りするように作用する。
【０００４】
また、ケーシング本体１０２の外周下部には、ケーシング側係合部１０２ａが形成されている。一方、フィラーネックＦＮの内周部には、開口側係合部ＦＮｃが形成されている。この開口側係合部ＦＮｃの内周側の一部には、燃料キャップ１００のケーシング側係合部１０２ａを軸方向に挿入可能なネック側挿入切欠ＦＮｄが形成されている。
【０００５】
図１８は燃料キャップ１００をフィラーネックＦＮに装着する動作を説明する説明図である。図１８において、開口側係合部ＦＮｃは、軸方向に沿って所定の傾斜角度αだけ傾斜するとともに、この角度に合わせてケーシング側係合部１０２ａのガイド面１０２ｂも傾斜している。
【０００６】
燃料キャップ１００をＦＮの注入口ＦＮｂを閉じる動作について説明する。いま、ケーシング側係合部１０２ａをネック側挿入切欠ＦＮｄに位置合わせして、燃料キャップ１００をフィラーネックＦＮに挿入した状態にて、燃料キャップ１００を所定角度（約９０゜）回転すれば、ケーシング側係合部１０２ａが開口側係合部ＦＮｃに倣って係合することにより、燃料キャップ１００がフィラーネックＦＮに装着される。これと同時に、ガスケットＧＳは、ケーシング本体１０２とフィラーネックＦＮとの間で圧縮されてシール作用を果たす。さらに、蓋体１０４を回転すると、ラチェット機構により空回りして、節度感を与えて、燃料キャップ１００が注入口ＦＮｂを閉じたことを確認できる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記燃料キャップ１００の閉じ動作において、開口側係合部ＦＮｃの傾斜角度αを小さくすると、燃料キャップ１００の操作角度が大きくなり、操作性を損なうだけでなく、燃料キャップ１００が１８０゜以上回転して抜けてしまうことがある。逆に、傾斜角度αを大きくすると、ガスケットＧＳの締め代変化率、つまりガスケットＧＳが圧縮される割合が増大し、ガスケットＧＳのゴム反発力が大きくなる。このため、ガスケットＧＳが十分に圧縮される前に、回転トルクが大きくなり、ラチェット機構で空回りし、高いシール性を得ることができない。
【０００８】
このように、燃料キャップ１００を９０゜程度の小さな回転操作角度で、ガスケットＧＳによる十分なシール性を確保することが難しいという問題があった。また、ケーシング側係合部１０２ａのコーナー１０２ｃが開口側係合部ＦＮｃに当たる際に、コーナー１０２ｃと開口側係合部ＦＮｃとの間で大きな負荷が加わる。このため、燃料キャップ１００を閉めるための回転トルクが大きくなり、十分に閉めることができず、上述したシール性を高めることができない場合もある。
【０００９】
本発明は、上記従来の技術の問題を解決するものであり、小さな操作角度で、シール部材によるシール性を向上させたタンク用キャップ装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上記課題を解決するためになされた本発明は、
開口側係合部を有するタンク開口と、
このタンク開口を閉じるとともに、開口側係合部に係合することでタンク開口に対して抜止するキャップ側係合部を有するキャップと、
上記タンク開口のシール面とキャップの外周部との間に介在して、その間をシールするシール部材と、
を備え、
上記開口側係合部は、挿入切欠を有し、タンク開口の内壁からキャップが閉まる軸方向と直角方向に対して所定角度だけ傾斜して突設され、
上記キャップ側係合部は、上記挿入切欠を通じて開口側係合部の下側に挿入されるようにキャップの外周部の一部に突設され、
キャップを６０〜１２０゜で回転操作することにより開口側係合部にキャップ側係合部を係合させるタンク用キャップ装置において、
上記キャップ側係合部は、キャップをタンク開口に挿入した状態にて該キャップを閉じ方向へ回転することにより、開口側係合部の端部に当たってから該開口側係合部の下面に係合するガイド面を有し、
上記ガイド面は、上記所定角度より上記軸方向と直角方向に対してなす角度を大きく傾斜して形成された第１傾斜部と、上記所定角度とほぼおなじ角度で傾斜した第２傾斜部とを備え、
上記第１傾斜部は、キャップをタンク開口に挿入して閉じ方向に回転すると、開口側係合部の端部に当たり、さらにキャップの回転につれて開口側係合部の端面に倣ってキャップを軸方向へ移動するようにガイドし、
上記第２傾斜部は、キャップの回転方向への移動量をｘ、キャップの軸方向への移動量をｙとし、締め代変化率ＴＲをｙ／ｘと定義したときに該締め代変化率ＴＲが第１傾斜部より小さく形成され、キャップの回転につれて開口側係合部の下面に倣ってキャップを軸方向へ移動するようにガイドすること、
を特徴とする。
【００１１】
本発明にかかるタンク用キャップ装置では、キャップをタンク開口に挿入して閉じ方向へ回転すると、キャップ側係合部が開口側係合部に係合して装着されるとともに、キャップとタンク開口との間に介在するシール部材を押圧することにより、その間をシールする。
【００１２】
キャップが閉まる際に、キャップ側係合部のガイド面が開口側係合部に倣って係合する。この過程において、ガイド面は、キャップの閉じ方向への回転につれて、その角度が緩くなるように形成し、つまり初期の段階で傾斜角度を大きく形成している。このようにガイド面の傾斜角度を初期の段階に大きくして締め代変化率が大きくなっても、シール部材を圧縮する初期の段階では、シール部材の反力が小さいから、トルクが大きくなり過ぎることなく、十分にシール部材の締め代をとることができる。そして、初期の過程を過ぎて、さらにシール部材を圧縮すると、ガイド面は、その角度が緩やかになり、シール部材の締め代変化率が小さい状態で確実にシール性を高めることができる。
【００１３】
したがって、シール部材を圧縮する初期の段階にて、傾斜角度の大きなガイド面を開口側係合部に倣わせることにより、短い回転操作角度であっても、大きな反力を受けることなく、シール部材に対し締め代を十分にとることができ、よって高いシール性を得ることができる。
【００１４】
こうしたガイド面の好適な態様として、開口側係合部の角度より上記軸方向と直角方向に対してなす角度を大きく傾斜して形成された第１傾斜部と、第１傾斜部と連続して形成されかつ上記所定角度とほぼおなじ角度で傾斜した第２傾斜部とを備えて、簡単に構成することができる。しかも、キャップ側係合部は、第１傾斜部、第２傾斜部のように、傾斜角度をわずかに変化させた構造であっても、ケーシング本体と一体に射出成形により、精度よく容易に形成することができる。なお、第２傾斜部は、第１傾斜部と連続した面として形成するほか、第１傾斜部と第２傾斜部との中間の角度で傾斜した第３傾斜部を備えてもよい。
【００１５】
また、ガイド面の他の態様として、軸方向と直角方向に対してなす角度を開口側係合部の所定角度より大きく傾斜して形成する構成をとることができる。なお、ガイド面は、その傾斜角度を一定とした平面とするほか、該傾斜角度を連続的に変化させることにより、曲面とするなどの、種々の形態をとることができる。
【００１６】
なお、シール部材の好適な態様として、シール部材を圧縮する初期段階にて小さな反力を示すシール部材であれば、Ｃリング、Ｏリングなどの各種のシール部材を用いることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにするために、以下本発明の好適な実施例について説明する。
【００１８】
図１は本発明の一実施の形態にかかる燃料キャップ１０（タンク用キャップ）を示す半断面図である。図１において、燃料キャップ１０は、図示しない燃料タンクに燃料を補給する注入口ＦＮｂ（タンク開口）を有するフィラーネックＦＮに装着されており、ポリアセタール等の合成樹脂材料から形成されたケーシング本体２０と、このケーシング本体２０の上部に装着されナイロン等の合成樹脂材料から形成される操作部としての蓋体４０と、トルク機構８０と、ケーシング本体２０の上部外周に装着されてフィラーネックＦＮとの間をシールするガスケットＧＳとを備えている。
【００１９】
次に、本実施の形態にかかる燃料キャップ１０の各部の構成について詳細に説明する。上記ケーシング本体２０は、フィラーネックＦＮの内周部に係合されるキャップ側係合部２０ａを有するほぼ円筒状の外管体２１と、外管体２１の内側に設けられた弁室形成体２２とを備えている。弁室形成体２２は、弁室２３を備え、この弁室内に正圧弁６０及び負圧弁７０が収納されている。正圧弁６０および負圧弁７０は、燃料タンク内の所定範囲の圧力に維持するための調圧弁であるが、その詳細については、周知であるのでその説明を省略する。
【００２０】
また、ケーシング本体２０の上部のフランジ部３３下面には、ガスケットＧＳが外装されている。ガスケットＧＳは、フランジ部３３のシール保持部２１ａとフィラーネックＦＮの注入口ＦＮｂとの間に介在しており、燃料キャップ１０を注入口ＦＮｂに締め込むと、シール保持部２１ａに対して押しつけられてシール作用を果たす。また、外管体２１の外周下部には、キャップ側係合部２０ａが形成されている。図２はケーシング本体２０のキャップ側係合部２０ａとフィラーネックＦＮとの関係を説明する説明図である。図２に示すように、フィラーネックＦＮの内周部には、開口側係合部ＦＮｃが形成されている。この開口側係合部ＦＮｃの内周側の一部には、燃料キャップ１０のキャップ側係合部２０ａを軸方向に挿入可能なネック側挿入切欠ＦＮｄが形成されている。
【００２１】
図３はケーシング本体２０の外周面に突設されたキャップ側係合部２０ａおよび開口側係合部ＦＮｃとの関係を説明する説明図である。開口側係合部ＦＮｃは、燃料キャップ１０を進退させる方向（軸方向）と直角方向に対して第１角度α１だけ傾斜して形成されている。一方、キャップ側係合部２０ａは、ガイド面２０ｂを備えている。ガイド面２０ｂは、第１角度α１より大きい第２角度α２で形成された第１傾斜部２０ｃと、第１傾斜部２０ｃと連続して形成されかつ上記第１角度α１と同じ角度で傾斜した第２傾斜部２０ｄとを備えている。
【００２２】
キャップ側係合部２０ａをネック側挿入切欠ＦＮｄに位置合わせして、燃料キャップ１０をフィラーネックＦＮに挿入した状態にて、燃料キャップ１０を所定角度（約９０゜）回転すれば、キャップ側係合部２０ａは、矢印Ｄ１に沿って移動し、開口側係合部ＦＮｃの下面に係合することにより、燃料キャップ１０がフィラーネックＦＮに装着される。なお、ガイド面２０ｂが、第１傾斜部２０ｃおよび第２傾斜部２０ｄを有する理由については、後述する燃料キャップ１０の開閉動作とともに説明する。
【００２３】
図４は蓋体４０及びケーシング本体２０の上部に装着されるトルク機構８０の周辺部を示す分解斜視図、図５は図１のV−V線に沿ったトルク機構８０の付近を示す断面図である。トルク機構８０は、燃料キャップ１０で注入口ＦＮｂを閉じる動作の際に、蓋体４０が所定以上の回転トルクを受けたときに節度感を与えて、燃料キャップ１０が所定の回転トルクでフィラーネックＦＮに装着したことを確認できる機構である。
【００２４】
ケーシング本体２０の上部のフランジ部３３には、回転可能かつ着脱自在に蓋体４０が装着されている。蓋体４０は、底壁４１と、底壁４１の外壁部に突設された把持部４２と、底壁４１の外周部に形成された側壁４３とを備え、導電性樹脂を用いて射出により一体成形されている。また、側壁４３の内側には、係合突部４５が周方向に沿って等間隔で８カ所突設されている。この係合突部４５が上記フランジ部３３に係合することにより、蓋体４０がケーシング本体２０に組み付けられている。
【００２５】
図４および図５に示すように、トルク機構８０は、ケーシング本体２０の外管体２１の上部外周に立設された本体側リブ３２，３２と、蓋体４０の筒状軸部４６、蓋体側係合部４６ａ，４６ａ、蓋体側トリガ突起４７，４７と、スプリング８２と、トルクプレート９０とを備えている。すなわち、蓋体４０の内側中央部には、筒状軸部４６が突設されており、この筒状軸部４６の外周部に、蓋体側係合部４６ａ，４６ａが断面山形に突設されている。また、蓋体４０の内面外周部には、蓋体側トリガ突起４７，４７が円弧状に突設されている。蓋体側係合部４６ａ，４６ａ及び蓋体側トリガ突起４７，４７は、蓋体４０の回転軸を中心にして対称に１対形成されている。
【００２６】
また、スプリング８２は、ケーシング本体２０とトルクプレート９０との間に介在するコイルスプリングであり、ケーシング本体２０の上部とトルクプレート９０の外周部との間に架設されることにより、トルクプレート９０をケーシング本体２０に対して反時計方向に回転すると付勢力を蓄積する。
【００２７】
図５に示すように、トルクプレート９０は、樹脂から形成された薄い円板であり、貫通孔やガイド溝を備えている。すなわち、トルクプレート９０の中央部には、中央穴９１が形成され、その同心上にリブ用ガイド部９３，９３及びさらにその外周側にトリガ用ガイド溝９５，９５が形成されている。中央穴９１には、蓋体４０の筒状軸部４６が貫通するとともに、その周縁部に弾性トルク片９４，９４が形成されている。弾性トルク片９４，９４は、支持端部９４ａを支点としたアーチ状の片持ちで形成されており、内周側にプレート側係合部９４ｂが突設されて、このプレート側係合部９４ｂの外周側に長穴９４ｃが形成されている。弾性トルク片９４，９４は、プレート側係合部９４ｂが蓋体４０の蓋体側係合部４６ａにより押圧されると、長穴９４ｃを狭くするように弾性変形するように形成されている（図７参照）。
【００２８】
また、弾性トルク片９４，９４の外周側に配置されたリブ用ガイド部９３，９３には、本体側リブ３２，３２がそれぞれ挿入されている。本体側リブ３２は、リブ用ガイド部９３の両端である押圧端９３ａと押圧端９３ｂとの間で往復動する。また、トリガ用ガイド溝９５，９５には、蓋体側トリガ突起４７，４７が挿入されている。蓋体側トリガ突起４７は、トリガ用ガイド溝９５の両端であるトリガ用ガイド溝９５の押圧端９５ａと押圧端９５ｂとの間で往復動する。
【００２９】
次に、フィラーネックＦＮの注入口ＦＮｂを燃料キャップ１０で開閉する操作を行なったときのトルク機構８０の動作について説明する。なお、トルク機構８０は、蓋体４０の回転軸を中心に２つ設けられているので、図示の上側を中心に説明する。
【００３０】
図２に示すように、注入口ＦＮｂが開いた状態にて、蓋体４０の把持部４２を親指と人差し指で挟んで、ケーシング本体２０のキャップ側係合部２０ａをフィラーネックＦＮのネック側挿入切欠ＦＮｄに位置合わせして軸方向へ挿入する。このとき、蓋体４０の把持部４２をほぼ鉛直方向に向けると、キャップ側係合部２０ａとネック側挿入切欠ＦＮｄとが挿入可能な位置に配置されて、燃料キャップ１０の装着作業が容易な位置関係になっている。このとき、図６に示すように、トルク機構８０の位置関係は、スプリング８２の付勢力により、本体側リブ３２が押圧端９３ａに押圧されるとともに、蓋体４０の蓋体側係合部４６ａがトルクプレート９０のプレート側係合部９４ｂに当たった状態になっている。
【００３１】
この状態から、蓋体４０に対して時計方向の回動力を加えて閉じる操作を行なうと、トルク機構８０は、図６の状態から、図７を経て図９に示すような一連の動作を行なう。すなわち、蓋体４０に加えられた時計方向の回動力は、蓋体４０の蓋体側係合部４６ａとトルクプレート９０のプレート側係合部９４ｂとの係合状態を介してトルクプレート９０に伝えられ、トルクプレート９０を同方向へ回転させる。このトルクプレート９０の回転に伴ってケーシング本体２０の本体側リブ３２がトルクプレート９０の押圧端９３ａで押される。これにより、蓋体４０、トルクプレート９０、ケーシング本体２０が一体に回転して、注入口ＦＮｂを閉じる方向へ進み、キャップ側係合部２０ａが開口側係合部ＦＮｃに係合する力が増大する。そして、この係合する力によって生じる反力が所定回転トルク以上になると、図７に示すように、蓋体側係合部４６ａがプレート側係合部９４ｂを乗り越えて、図８の第１係脱状態になる。この第１係脱状態を経ると、使用者は節度感を確認することができる。これにより、燃料キャップ１０は、注入口ＦＮｂに所定の締付トルクで閉じられている状態になる。
【００３２】
一方、燃料キャップ１０を開くには、蓋体４０の把持部４２を指で摘んで、図９に示すように、反時計方向へ回転する力を加える。これにより、蓋体４０の蓋体側係合部４６ａがトルクプレート９０のプレート側係合部９４ｂを押圧する。このとき、ケーシング本体２０がフィラーネックＦＮに係合により拘束されているから、蓋体４０及びトルクプレート９０だけがスプリング８２の付勢力に抗して反時計方向へ回転する。したがって、この回転にともなって本体側リブ３２がリブ用ガイド部９３内を相対的に押圧端９３ｂ側へ移動することになる。
【００３３】
図９の状態において、本体側リブ３２が弾性トルク片９４の先端側に位置しないと、弾性トルク片９４が撓みやすくなる。この状態から、図１０に示すように、蓋体４０を反時計方向へさらに回転すると、蓋体側係合部４６ａは、プレート側係合部９４ｂを押圧して、本体側リブ３２に当たっている部位９４ｄを中心に大きく撓ませるとともに、長穴９４ｃの幅を変えるように弾性変形させて、小さい押圧力でプレート側係合部９４ｂを乗り越える第２係脱状態になる（図１１の状態）。すなわち、蓋体側係合部４６ａは、燃料キャップ１０を閉じるときよりも小さい回転トルクでプレート側係合部９４ｂを乗り越える。
【００３４】
そして、蓋体側係合部４６ａがプレート側係合部９４ｂを乗り越えた位置まで蓋体４０が反時計方向へ回転すると、蓋体側トリガ突起４７がトルクプレート９０の押圧端９５ａに当たる。この状態では、本体側リブ３２もリブ用ガイド部９３の押圧端９３ｂに当たっているから、蓋体４０に加わる回転力は、蓋体側トリガ突起４７→トルクプレート９０→押圧端９３ｂ→本体側リブ３２→ケーシング本体２０を介して伝達され、蓋体４０、トルクプレート９０、ケーシング本体２０が一体に反時計方向へ回転する。
【００３５】
そして、蓋体４０と一体にケーシング本体２０が約９０゜回転すると（図１２の状態）、キャップ側係合部２０ａがフィラーネックＦＮの開口側係合部ＦＮｃから外れて、ケーシング本体２０は、フィラーネックＦＮに対する拘束力から解放される。このとき、ケーシング本体２０は、トルクプレート９０との間でスプリング８２の付勢力を受けており、一方、蓋体４０が指で持たれて拘束されているから、ケーシング本体２０は、蓋体４０及びトルクプレート９０に対して反時計方向へ回転して、元の位置に戻る（図１３の状態）。すなわち、蓋体４０の把持部４２とケーシング本体２０のキャップ側係合部２０ａとの位置関係が初期状態に復帰する。
【００３６】
このように、燃料キャップ１０を閉じる操作過程において、蓋体４０の蓋体側係合部４６ａがトルクプレート９０のプレート側係合部９４ｂを乗り越えたときに節度感を確認でき、燃料キャップ１０が所定トルクで締め付けられていることが分かるから、ガスケットＧＳなどの弾性にかかわらず、一定トルクで締め付けることができる。
【００３７】
しかも、燃料キャップ１０は、キャップ側係合部２０ａと開口側係合部ＦＮｃとの係合により、約９０゜という小さな回転角度で操作すればよく、何回も回転する操作が不要となり、装着作業が容易である。
【００３８】
また、上記トルク機構８０によれば、燃料キャップ１０を開くために、蓋体４０に反時計方向へ回転トルクを加えたときに、プレート側係合部９４ｂと蓋体側係合部４６ａとは、第１係脱状態より小さな回転トルクである第２係脱状態で係脱するから、スプリング８２の付勢力を蓄積するのに支障にならず、この蓄積された付勢力により蓋体４０とケーシング本体２０との位置関係を初期状態に戻すことができる。
【００３９】
したがって、常に燃料キャップ１０で閉じる際に、蓋体４０の把持部４２とケーシング本体２０のキャップ側係合部２０ａとの位置合わせが容易になり、フィラーネックＦＮの注入口ＦＮｂを閉じる作業が簡単になる。
【００４０】
次に、燃料キャップ１０を閉じる際に、図１４を用いてキャップ側係合部２０ａが開口側係合部ＦＮｃに係合する動作について説明する。図１４はキャップ側係合部２０ａが開口側係合部ＦＮｃに係合する一連の動作を説明する説明図である。燃料キャップ１０をフィラーネックＦＮ内に挿入すると、キャップ側係合部２０ａは、ネック側挿入切欠ＦＮｄに挿入され、つまり図１４（Ａ）を経て、図１４（Ｂ）に示すように奥まで挿入された状態になる。
【００４１】
続いて、燃料キャップ１０を時計方向へ回転すると、図１４（Ｃ）に示すように、第１傾斜部２０ｃが開口側係合部ＦＮｃに倣う（第１係合過程）。さらに、図１４（Ｄ）に示すように、燃料キャップ１０を時計方向へ回転すると、第２傾斜部２０ｄが開口側係合部ＦＮｃに倣って移動し（第２係合過程）、燃料キャップ１０がフィラーネックＦＮの注入口ＦＮｂを閉じる。
【００４２】
ここで、図１４（Ｃ），（Ｄ）にそれぞれ示すように、キャップ側係合部２０ａの回転方向への移動距離をｘ、軸方向への移動距離をｙとし、締め代変化率ＴＲをｙ／ｘで定義し、第１係合過程および第２係合過程における回転方向への移動距離をｘ１，ｘ２、軸方向の移動距離をｙ１，ｙ２とすると、締め代変化率がＴＲ１，ＴＲ２となる。このとき、第１傾斜部２０ｃの第２角度α２は、第２傾斜部２０ｄの第１角度α１より大きいから、第１係合過程の締め代変化率ＴＲ１は、第２係合過程の締め代変化率ＴＲ２より大きい。このように、初期の第１係合過程にて、締め代変化率ＴＲ１を大きく設定し、第２係合過程にて、締め代変化率ＴＲ２を小さくしているのは、以下の理由による。
【００４３】
図１５はガスケットを押し潰したときの圧縮量（締め代）とガスケットの反力との関係を説明するグラフである。図１５にて、ガスケットの反力は、初期の圧縮量では緩やかに増加しているが、圧縮量の増加につれて急激に立ち上がっている。すなわち、ガスケットは、初期の段階では大きな圧縮量を得るのに小さな力でよいが、ある程度圧縮された段階では圧縮するのに大きな力を必要とする。
【００４４】
図１５のガスケットの性質を利用して、燃料キャップ１０の閉じ動作において、上記反力の小さい第１係合過程にて、大きな締め代変化率ＴＲ１でガスケットＧＳを圧縮しても、ガスケットＧＳの反力も小さく、トルク機構８０で滑ることもない。そして、第１係合過程に続く、上記反力の大きい第２係合過程にて、ガスケットＧＳの反力が次第に大きくなるが、小さな締め代変化率ＴＲ２でガスケットＧＳを徐々に圧縮するから、トルク機構８０で滑ることもない。
【００４５】
また、第２係合過程にて、キャップ側係合部２０ａは、第２傾斜部２０ｄで開口側係合部ＦＮｃに倣って長い移動距離だけ移動するから、開口側係合部ＦＮｃに回転方向に十分に遊びを有した係合状態なり、燃料キャップ１０がフィラーネックＦＮから抜けるのを防止することができる。
【００４６】
したがって、ガスケットＧＳを圧縮する初期の段階（第１係合過程）にて、傾斜角度の大きな第１傾斜部２０ｃを開口側係合部ＦＮｃに倣わせることにより、短い回転操作角度であっても、大きな反力を受けることなく、ガスケットＧＳに対し締め代を十分にとることができ、よって高いシール性を得ることができる。
【００４７】
また、燃料キャップ１０を閉める際に、キャップ側係合部２０ａは図１４（Ｂ）から図１４（Ｃ）に示すように、図示右側から左側へ移動する。この場合において、キャップ側係合部２０ａの第２角度α２は、開口側係合部ＦＮｃの第１角度α１より大きいので、キャップ側係合部２０ａのコーナー２０ｅは、開口側係合部ＦＮｃに当たる際に、開口側係合部ＦＮｃに突っかかった状態にならない。そして、図１４（Ｄ）に示すように第２傾斜部２０ｄが開口側係合部ＦＮｃにほぼ均一に面接触した状態にて小さいトルクで倣う。よって、燃料キャップ１０は、第１傾斜部２０ｃと開口側係合部ＦＮｃとの間で大きな回転トルクを生じないでスムーズに回転する。したがって、燃料キャップ１０は、従来の技術と比べて、同じ回転トルクで閉めた場合に、大きな回転角度で閉められた状態になり、つまり締め代を増加させることができる。
【００４８】
また、キャップ側係合部２０ａは、第１傾斜部２０ｃ、第２傾斜部２０ｄのように細かい構造であっても、ケーシング本体２０と一体に射出成形により精度よく容易に形成することができる。よって、このような傾斜面を金属製のフィラーネックＦＮに加工成形するよりも、簡単に形成することができる。
【００４９】
上述のように、ガイド面２０ｂの傾斜角度α１，α２は、燃料キャップの形状や、ガスケットの種類によって適宜、最適な値を設定するが、例えば、燃料キャップの操作角度を６０〜１２０゜に、ガスケットＧＳの締め代を１．０〜２．０ｍｍに設定した場合に、第１角度α１は、３〜８゜に、第２角度α２は、１０〜４５゜に設定することが好ましく、特に、α１が３〜６゜、α２が１０〜３０゜に設定することが好ましい。
【００５０】
なお、この発明は上記実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００５１】
（１） 上記実施の形態では、ガスケットとして、Ｃリングを用いたが、これに限らず、図１５に示すような圧縮の初期段階にて小さな反力を示すシール部材であれば、Ｏリングや他のシール部材であってもよい。
【００５２】
（２） また、ケーシング側係合部のガイド面の形状としては、直線的な傾斜面のほかに、図１６に示すような、ケーシング側係合部２０Ｂａに湾曲した傾斜面２０Ｂｃを形成してもよく、特に、図１５に示すガスケットの特性に適合した局面とすることにより、燃料キャップを閉じる際に、急激なトルク変動を感じることなく、操作性に優れたものを得ることができる。
【００５３】
（３） 上記実施の形態において、上記ガスケットは、燃料キャップに装着したが、燃料キャップの閉じる方向への移動によりフィラーネックとの間をシールする位置であれば、特に限定されず、例えば、フィラーネック側に設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態にかかる燃料キャップ１０を示す半断面図である。
【図２】ケーシング本体２０のキャップ側係合部２０ａとフィラーネックＦＮとの関係を説明する説明図である。
【図３】ケーシング本体２０の外周面に突設されたキャップ側係合部２０ａおよび開口側係合部ＦＮｃとの関係を説明する説明図である。
【図４】蓋体４０及びケーシング本体２０の上部に装着されるトルク機構８０の周辺部を示す分解斜視図である。
【図５】図１のV−V線に沿ったトルク機構８０の付近を示す断面図である。
【図６】トルク機構８０の動作を説明する説明図である。
【図７】図６に続く動作を説明する説明図である。
【図８】図７に続く動作を説明する説明図である。
【図９】図８に続く動作を説明する説明図である。
【図１０】図９に続く動作を説明する説明図である。
【図１１】図１０に続く動作を説明する説明図である。
【図１２】図１１に続く動作を説明する説明図である。
【図１３】図１２に続く動作を説明する説明図である。
【図１４】キャップ側係合部２０ａが開口側係合部ＦＮｃに係合する一連の動作を説明する説明図である。
【図１５】ガスケットを押し潰したときの圧縮量（締め代）とガスケットの反力との関係を説明するグラフである。
【図１６】他の実施の形態にかかるケーシング側係合部２０Ｂａの周辺を示す説明図である。
【図１７】従来の燃料キャップをフィラーネックに装着する前の状態を説明する説明図である。
【図１８】従来の燃料キャップをフィラーネックに装着する動作を説明する説明図である。
【符号の説明】
１０…燃料キャップ
２０…ケーシング本体
２０ａ…キャップ側係合部
２０ｂ…ガイド面
２０ｃ…第１傾斜部
２０ｄ…第２傾斜部
２０ｅ…コーナー
２０Ｂａ…ケーシング側係合部
２０Ｂｃ…傾斜面
２１…外管体
２１ａ…シール保持部
２２…弁室形成体
２３…弁室
３２…本体側リブ
３３…フランジ部
４０…蓋体
４１…底壁
４２…把持部
４３…側壁
４５…係合突部
４６ａ…蓋体側係合部
４６…筒状軸部
４７…蓋体側トリガ突起
６０…正圧弁
７０…負圧弁
８０…トルク機構
８２…スプリング
９０…トルクプレート
９１…中央穴
９３ｂ…押圧端
９３ａ…押圧端
９３…リブ用ガイド部
９４…弾性トルク片
９４ａ…支持端部
９４ｂ…プレート側係合部
９４ｃ…長穴
９４ｄ…部位
９５…トリガ用ガイド溝
９５ａ…押圧端
９５ｂ…押圧端
１００…燃料キャップ
ＧＳ…ガスケット
ＦＮ…フィラーネック
ＦＮｂ…注入口
ＦＮｃ…開口側係合部
ＦＮｄ…ネック側挿入切欠

Claims (2)

1. 開口側係合部（ＦＮｃ）を有するタンク開口と、
   このタンク開口を閉じるとともに、開口側係合部（ＦＮｃ）に係合することでタンク開口に対して抜止するキャップ側係合部（２０ａ）を有するキャップと、
   上記タンク開口のシール面とキャップの外周部との間に介在して、その間をシールするシール部材と、
   を備え、
   上記開口側係合部（ＦＮｃ）は、挿入切欠を有し、タンク開口の内壁からキャップが閉まる軸方向と直角方向に対して所定角度だけ傾斜して突設され、
   上記キャップ側係合部（２０ａ）は、上記挿入切欠を通じて開口側係合部（ＦＮｃ）の下側に挿入されるようにキャップの外周部の一部に突設され、
   キャップを６０〜１２０゜で回転操作することにより開口側係合部（ＦＮｃ）にキャップ側係合部（２０ａ）を係合させるタンク用キャップ装置において、
   上記キャップ側係合部（２０ａ）は、キャップをタンク開口に挿入した状態にて該キャップを閉じ方向へ回転することにより、開口側係合部（ＦＮｃ）の端部に当たってから該開口側係合部（ＦＮｃ）の下面に係合するガイド面（２０ｂ）を有し、
   上記ガイド面（２０ｂ）は、上記所定角度より上記軸方向と直角方向に対してなす角度を大きく傾斜して形成された第１傾斜部（２０ｃ）と、上記所定角度とほぼおなじ角度で傾斜した第２傾斜部（２０ｄ）とを備え、
   上記第１傾斜部（２０ｃ）は、キャップをタンク開口に挿入して閉じ方向に回転すると、開口側係合部（ＦＮｃ）の端部に当たり、さらにキャップの回転につれて開口側係合部（ＦＮｃ）の端面に倣ってキャップを軸方向へ移動するようにガイドし、
   上記第２傾斜部（２０ｄ）は、キャップの回転方向への移動量をｘ、キャップの軸方向への移動量をｙとし、締め代変化率ＴＲをｙ／ｘと定義したときに該締め代変化率ＴＲが第１傾斜部（２０ｃ）より小さく形成され、キャップの回転につれて開口側係合部（ＦＮｃ）の下面に倣ってキャップを軸方向へ移動するようにガイドすること、
   を特徴とするタンク用キャップ装置。
2. 請求項１のタンク用キャップ装置において、上記シール部材は、Ｃリングであるタンク用キャップ装置。

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