JP2003054613A - Cap device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cap device of a simple configuration in which the operability in opening/closing a fuel cap 10 is excellent, and the high sealability can be maintained when the cap device is subjected to impacts. SOLUTION: The cap device has the fuel cap 10 to close a fuel neck port FNb. The fuel cap 10 comprises a casing body 20, a lid body 40 having an operation unit 42, and a torque mechanism 80. The torque mechanism 80 comprises a first supporting projecting part 43a which supports the lid body 40 with respect to the casing body 20 so as to realize an engagement condition that the rotational torque of the operation unit 42 is transmitted to the casing body 20; and a second supporting projecting part 43b which supports the lid body 40 to the casing body 20, so as to disengage the engagement condition by the first supporting projecting part 43a when the lid body 40 is subjected to the upward external force, and to set the lid body 40 in an idling condition with respect to the casing body 20.

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、タンク開口に着脱
可能に装着されるキャップ装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、この種の燃料キャップとして、ガ
スケットを備え、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、９
０゜程度回転するだけでフィラーネックの給油口を閉じ
る、いわゆるクイックターン式の燃料キャップが知られ
ている。このようなクイックターン式の燃料キャップで
は、操作回転角が小さいことで操作性に優れているが、
衝突などの大きな外力を受けた場合に閉め具合が緩みや
すいという問題がある。 【０００３】こうした燃料キャップの緩みを防止するた
めの技術として、ロストモーション機構が知られてい
る。ここでロストモーション機構とは、ガスケットを装
着したケーシングと、ケーシングに装着された操作部と
を備え、ケーシングに対する操作部の回転を許容する遊
びを設けた機構である。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかし、ロストモーシ
ョン機構は、燃料キャップの構成が複雑になるだけでな
く、燃料キャップを外すときに、ロストモーションの分
だけ余分に回転させる必要があり、操作性がよくないと
いう問題があった。 【０００５】本発明は、上記従来の技術の問題を解決す
るものであり、燃料キャップの開閉時の操作性に優れ、
かつ衝撃を受けた場合にも高いシール性を維持するとと
もに、簡単な構成のキャップ装置を提供することを目的
とする。 【０００６】 【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、タンク開口
を有するタンク開口部材と、タンク開口部材に係合する
ことでタンク開口を閉じるキャップとを有するキャップ
装置において、タンク開口を閉止位置で閉じる閉止体
と、閉止体に回転可能に装着され、タンク開口を閉じる
方向または開く方向へ閉止体を回転させるための操作部
と、操作部と閉止体との間に介在し、操作部に加わった
回転トルクを閉止体に伝達する連結機構と、を備え、連
結機構は、操作部の回転トルクを閉止体に伝達する係合
状態となるように操作部を閉止体に対して支持する第１
支持手段と、操作部に上方への外力を受けたときに、第
１支持手段による係合状態を解除して、操作部を閉止体
に対して空回り状態となるように支持する第２支持手段
と、を備えることを特徴とする。 【０００７】本発明にかかるキャップ装置では、操作部
で回転操作を行なうと、操作部の回転トルクが連結機構
を通じて閉止体に伝達されて閉止体がタンク開口部材と
係合する閉止位置に達してタンク開口を閉じる。 【０００８】また、車両の衝突などにより、操作部に上
方への大きな外力を受けると、連結機構は、第１支持手
段により閉止体を支持する状態を解除して、第２支持手
段により閉止体を支持する。このとき、操作部は、閉止
体に対して空回り状態となる。したがって、操作部は、
衝突などに伴う外力を受けても、空回りし、連結機構を
通じて回転トルクを閉止体に伝達しないから、閉止体が
シール性を損なうことがない。 【０００９】 【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。 【００１０】図１および図２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）を備えた
キャップ装置を示す断面図であり、図１が燃料キャップ
１０で注入口を閉じた状態を示す断面図、図２は燃料キ
ャップ１０が外力を受けて空回り可能に装着されている
状態を示す断面図である。図１および図２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
するための注入口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（閉止
体）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を有する蓋
体４０と、ケーシング本体２０の上部開口を閉じて弁室
２４を形成する内蓋３０と、弁室２４に収納された調圧
弁３５と、トルク機構８０（連結機構）と、ケーシング
本体２０の上部外周に装着されてケーシング本体２０と
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。 【００１１】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、ほぼ円筒状の外管体２１と、外管体２
１の内側に一体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、調圧弁３５として作用する正
圧弁及び負圧弁を収納している。上記内蓋３０は、弁室
形成体２２の上部に超音波溶着法を用いて溶着すること
により弁室２４を形成している。 【００１２】ケーシング本体２０の上部のフランジ２１
ｂの下面には、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２１ｂ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。 【００１３】図３はケーシング本体２０のケーシング側
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。外管体２１の外周下部には、ケーシング
側係合部２０ａが形成されている。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のケーシング側係合部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。したが
って、ケーシング側係合部２０ａをネック側挿入切欠Ｆ
Ｎｄ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、ケーシング側係合部２０
ａが開口側係合部ＦＮｃ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。 【００１４】図１に示すように、内蓋３０の外周側に
は、フランジ３２が形成されている。このフランジ３２
は、外管体２１のフランジ２１ｂより外側まで延設され
ている。 【００１５】蓋体４０は、内蓋３０のフランジ３２に回
転可能かつ着脱自在に装着されている。蓋体４０は、上
壁４１と、上壁４１の上面に突設された操作部４２と、
上壁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、第１支持突部４３ａおよび第２支
持突部４３ｂが突設されている。図４は蓋体４０を下方
から見た図である。第１支持突部４３ａは、側壁４３の
周方向に沿って等間隔で８カ所突設されている。第１支
持突部４３ａが図１に示す内蓋３０のフランジ３２に係
合することにより、蓋体４０が内蓋３０を介してケーシ
ング本体２０に組み付けられている。フランジ３２の外
周側には、図示しない脆弱部が設けられ、蓋体４０に大
きな外力を受けたときに破断するようになっている。こ
の脆弱部は、第１支持突部４３ａがフランジ３２から外
れるより大きな外力で破断するように設定されている。
また、第２支持突部４３ｂは、第１支持突部４３ａの下
方で周方向の同じ位置に等間隔で８カ所形成されてい
る。第２支持突部４３ｂは、第１支持突部４３ａとでフ
ランジ３２を支持可能な間隔に形成されて、また、フラ
ンジ３２が第１支持突部４３ａを乗り越えるときに必要
とする力よりも大きな力を必要とするように第１支持突
部４３ａより中心側へ高く突設されている。後述するよ
うに、第１支持突部４３ａは、蓋体４０からトルク機構
８０を介して回転トルクをケーシング本体２０に伝達す
るように蓋体４０を支持する。第２支持突部４３ｂは、
蓋体４０を空回りするように蓋体４０を支持する。 【００１６】図５は蓋体４０とケーシング本体２０の上
部とにわたって設けられたトルク機構８０を示す分解斜
視図、図６はトルク機構８０を上方から示す説明図であ
る。トルク機構８０は、図３に示す燃料キャップ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。 【００１７】図５および図６に示すように、トルク機構
８０は、内蓋３０の上面に立設された本体側リブ２１
ｆ，２１ｆおよび本体側係合部３３，３３と、蓋体４０
の下面から突設された操作部側トリガ突起４７，４７
と、図１に示すスプリング８２と、トルクプレート９０
とを備えている。すなわち、蓋体４０の下面には、操作
部側トリガ突起４７，４７が棒状に突設されている。 【００１８】図６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、中央の凸部や
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、上向きにカップ状のスプリング収納凸部
９２（図１参照）が形成されて、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。スプリング収納凸部
９２の外周側には、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、外周側
にトルク片側係合部９４ｂが突設されて、トルク片側係
合部９４ｂの内周側に長穴９４ｃが形成されている。ト
リガ用ガイド溝９５，９５の一端は、押圧端９５ａにな
り、他端部で押圧端９５ｂになっている。上記スプリン
グ収納凸部９２は、連結部９２ｃを両側に突出させて弾
性トルク片９４，９４の支持端部９４ａから周方向に延
設された部分と一体になっている。 【００１９】図７に示すように、トルク片側係合部９４
ｂは、一方の面が係合垂直面９４ｄに形成され、他方の
面が係合斜面９４ｅに形成されている。係合垂直面９４
ｄは、本体側係合部３３，３３の係合垂直面３３ａにト
ルクプレート９０の回転方向に対して垂直面で当たるよ
うに形成され、本体側係合部３３により中心から半径方
向へ向けて押圧されると、トルク片側係合部９４ｂが長
穴９４ｃを狭くするように弾性変形する（図９参照）。
一方、係合斜面９４ｅは、本体側係合部３３，３３の係
合斜面３３ｂに上記回転方向に対して傾斜した面で当た
るように形成され、本体側係合部３３，３３の係合斜面
３３ｂにより押圧されると、トルク片側係合部９４ｂが
支持端部９４ａを支点に上方へ押し上げられるように弾
性変形する。 【００２０】図６において、弾性トルク片９４，９４の
内周側に配置されたリブ用ガイド部９３，９３には、本
体側リブ２１ｆ，２１ｆがそれぞれ挿入されている。ま
た、トリガ用ガイド溝９５，９５には、操作部側トリガ
突起４７，４７が挿入されている。操作部側トリガ突起
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。 【００２１】図１において、トルクプレート９０とケー
シング本体２０と一体の内蓋３０との間には、トーショ
ンスプリングとして作用するスプリング８２が掛け渡さ
れている。すなわち、スプリング８２は、トルクプレー
ト９０の中央下面に形成されたスプリング係止端と、内
蓋３０の中央上部に形成されたスプリング係止端との間
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に対して時計方向に回転すると付勢力を蓄
積する。 【００２２】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。図６、図８から
図１１が燃料キャップ１０を閉じるまでの動作を示し、
図１２および図１３までが燃料キャップ１０を開くまで
の動作を示す。なお、トルク機構８０の弾性トルク片９
４等は、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。 【００２３】図３に示すように、注入口ＦＮｂが開いた
状態にて、蓋体４０の操作部４２を親指と人差し指で挟
んで、ケーシング本体２０のケーシング側係合部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、操作部４２を
ほぼ鉛直方向に向けると、ケーシング側係合部２０ａと
ネック側挿入切欠ＦＮｄとが挿入可能な位置関係にな
り、つまり燃料キャップ１０の装着作業が容易な位置関
係になっている。図６に示すように、トルク機構８０の
位置関係は、蓋体４０の操作部側トリガ突起４７がトル
クプレート９０のトリガ用ガイド溝９５の押圧端９５ａ
に当たっているとともに、トルクプレート９０のトルク
片側係合部９４ｂがケーシング本体２０の本体側係合部
３３に当たった状態になっている。 【００２４】この状態から、蓋体４０に時計方向の回動
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８、図９、図１０を経て図１１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、操作部側トリガ突起４７
がトルクプレート９０の押圧端９５ａを押して、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、トルクプレート９０のトルク片側係合部９４ｂがケ
ーシング本体２０の本体側係合部３３を押す。これによ
り、蓋体４０、トルクプレート９０、ケーシング本体２
０が一体に回転して、注入口ＦＮｂを閉じる方向へ進
み、ケーシング側係合部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９に示
すように、トルク片側係合部９４ｂが本体側係合部３３
を乗り越えて、図１０の第１係脱状態になる。 【００２５】このとき、トルク片側係合部９４ｂの係合
垂直面９４ｄが係合垂直面３３ａに半径方向に押圧され
から弾性トルク片９４は長穴９４ｃの幅を変えるように
弾性変形する。この場合において、図７（Ａ）（Ｂ）に
示すように、弾性トルク片９４は、水平面内に姿勢維持
する。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。 【００２６】このように、トルク片側係合部９４ｂが本
体側係合部３３を乗り越えると、つまり蓋体４０および
トルクプレート９０がケーシング本体２０に対して相対
的に回転すると、その間に架設されているスプリング８
２も約３０゜だけねじられて付勢力を蓄積する。 【００２７】そして、スプリング８２に蓄積された付勢
力は、操作部４２（図３）から手を離すことにより、蓋
体４０およびトルクプレート９０を反時計方向へ回動さ
せる。すなわち、スプリング８２の付勢力が蓋体４０お
よびトルクプレート９０を反時計方向へ回動させると、
図７（Ｄ）に示すように、トルク片側係合部９４ｂの係
合斜面９４ｅが本体側係合部３３の係合斜面３３ｂに倣
って弾性トルク片９４を支持端部９４ａを支点に上方へ
押し上げる。そして、トルク片側係合部９４ｂが本体側
係合部３３を容易に乗り越えて第２係脱状態になる（図
１１の状態）。 【００２８】すなわち、トルク片側係合部９４ｂ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
本体側係合部３３を乗り越える。このとき、蓋体４０お
よびトルクプレート９０は、反時計方向に戻って操作部
４２が約１００゜の位置まで戻る。このような状態に
て、燃料キャップ１０が注入口ＦＮｂを閉じることにな
る。なお、この状態にて、蓋体４０は、操作部側トリガ
突起４７がトリガ用ガイド溝９５で短いストロークでし
か移動できないから、ロストモーションを生じない。 【００２９】一方、燃料キャップ１０を開くには、蓋体
４０の操作部４２を指で摘んで、図１２の状態から、反
時計方向へ回転する力を加える。これにより、操作部側
トリガ突起４７がトリガ用ガイド溝９５の押圧端９５ｂ
を押圧して、蓋体４０に連動してトルクプレート９０が
回転する。トルクプレート９０のリブ用ガイド部９３の
押圧端９３ａが本体側リブ２１ｆに当たっているから、
蓋体４０に加わる回転力は、操作部側トリガ突起４７，
４７、トルクプレート９０、押圧端９３ａ、本体側リブ
２１ｆ、ケーシング本体２０を介して伝達され、蓋体４
０、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。 【００３０】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１３の状態）、ケーシン
グ側係合部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。そして、蓋体
４０を軸方向へ引き抜くことにより、燃料キャップ１０
をフィラーネックＦＮから外すことができる。 【００３１】このように、燃料キャップ１０を閉じる操
作過程において、トルクプレート９０のトルク片側係合
部９４ｂがケーシング本体２０の本体側係合部３３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。 【００３２】しかも、燃料キャップ１０は、ケーシング
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。 【００３３】また、燃料キャップ１０で閉じた後に、操
作部４２から手を離すと、スプリング８２の付勢力で第
２係脱状態になる際に、図７（Ｄ）に示すように、トル
ク片側係合部９４ｂの係合斜面９４ｅが本体側係合部３
３の係合斜面３３ｂを押して、弾性トルク片９４が片持
ち状態で上方に小さな力で変形するから、蓋体４０およ
びトルクプレート９０は、第２係脱状態に第１係脱状態
より小さな力で戻ることができる。よって、第２係脱状
態への復帰が容易であるとともに、そのときに発生する
音を低減することができる。しかも、燃料キャップ１０
の装着完了時に、スプリング８２の付勢力により第２係
脱状態に復帰しているから、操作者が燃料キャップ１０
を開く際には燃料キャップ１０の回転操作に伴う音の発
生はなく、手動で第２係脱状態に復帰させる必要もない
ため良好な操作性を提供できる。 【００３４】また、図２に示すように、車両の衝突など
により、蓋体４０の下端に上方への大きな外力ｄ１を受
けると、蓋体４０の第１支持突部４３ａは、フランジ３
２に対する係合を解除して、第２支持突部４３ｂで係合
される。すなわち、蓋体４０は、トルクプレート９０か
ら離れた上方へ移動する。このとき、蓋体４０に形成さ
れた操作部側トリガ突起４７は、トリガ用ガイド溝９５
から抜かれて、蓋体４０とトルクプレート９０との係合
を解除する。これにより、蓋体４０は、ケーシング本体
２０に対して空回り状態となる。したがって、蓋体４０
は操作部４２などで衝突などに伴う外力を受けても、空
回りし、トルク機構８０を通じて回転トルクをケーシン
グ本体２０に伝達しないから、ケーシング本体２０がシ
ール性を損なうことがない。 【００３５】しかも、第１支持突部４３ａは、フランジ
３２の破断部で破断するより小さな外力（負荷荷重）で
外れて第２支持突部４３ｂで支持されて空回り状態にな
る。第１支持突部４３ａは、フランジ３２の脆弱部の破
断荷重より小さな力で第２支持突部４３ｂへ外れ易い
が、搬送時などに誤って落として外しても、蓋体４０を
押し込むことにより元の第１支持突部４３ａによる支持
状態に容易に復帰することができる。よって、ケーシン
グ本体２０のシール性を維持するために、脆弱部を弱す
ぎる値に設定する必要がなく、第１支持突部４３ａで係
脱状態となっても、容易に元の状態に戻すことができ
る。 【００３６】このように、蓋体４０の空回り手段は、蓋
体４０に２段にわたった第１支持突部４３ａおよび第２
支持突部４３ｂを形成するだけでよく、簡単な構成で実
現することができる。 【００３７】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る。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cap device which is detachably attached to a tank opening. 2. Description of the Related Art Heretofore, there has been known a structure in which a gasket is provided as a fuel cap of this kind, and a fuel filler port is opened and closed by rotating a filler neck connected to a fuel tank by a few turns. I have. Since the operation of the fuel cap a plurality of times may cause a state in which the fuel cap is not sufficiently tightened, as a technique for solving this, a predetermined angle, for example, 9
There is known a so-called quick-turn type fuel cap that closes the filler neck filler hole only by rotating about 0 °. Such a quick-turn type fuel cap is excellent in operability due to the small operation rotation angle,
There is a problem that the degree of closing is easily loosened when receiving a large external force such as a collision. As a technique for preventing such loosening of the fuel cap, a lost motion mechanism is known. Here, the lost motion mechanism is a mechanism that includes a casing on which a gasket is mounted, and an operation unit mounted on the casing, and has a play that allows rotation of the operation unit with respect to the casing. [0004] However, the lost motion mechanism not only complicates the structure of the fuel cap, but also requires extra rotation for the lost motion when removing the fuel cap. However, there is a problem that operability is not good. The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, and has excellent operability when opening and closing the fuel cap.
Further, it is an object of the present invention to provide a cap device having a simple configuration while maintaining high sealing performance even when an impact is received. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and provides a tank opening member having a tank opening, and a tank opening member engaged with the tank opening member. In a cap device having a cap that closes, a closing body that closes the tank opening at the closing position, an operation unit that is rotatably mounted on the closing body, and rotates the closing body in a direction to close or open the tank opening, A coupling mechanism interposed between the operation section and the closing body, and transmitting a rotational torque applied to the operation section to the closing body, wherein the coupling mechanism transmits the rotational torque of the operation section to the closing body. The first supporting the operation unit with respect to the closing body so that
Second support means for releasing the engagement state of the first support means and supporting the operation part to be idle relative to the closing body when the operation means receives an upward external force on the operation part; And the following. In the cap device according to the present invention, when a rotation operation is performed by the operation section, the rotation torque of the operation section is transmitted to the closing body through the connecting mechanism, and the closing body reaches the closing position where the closing body engages with the tank opening member. Close the tank opening. When a large upward force is applied to the operating portion due to a vehicle collision or the like, the connecting mechanism releases the state in which the first support means supports the closing body, and the second supporting means releases the closing body. Support. At this time, the operation unit idles with respect to the closing body. Therefore, the operation unit
Even if it receives an external force due to a collision or the like, it runs idle and does not transmit the rotational torque to the closing body through the connecting mechanism, so that the closing body does not impair the sealing performance. Preferred embodiments of the present invention will be described below in order to further clarify the configuration and operation of the present invention described above. FIGS. 1 and 2 are sectional views showing a cap device provided with a fuel cap 10 (cap for tank) according to an embodiment of the present invention. FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which the fuel cap 10 is mounted so as to be able to rotate freely by receiving an external force. 1 and 2, a fuel cap 10 is mounted on a filler neck FN having an inlet FNb (tank opening) for refueling a fuel tank (not shown), and is formed of a synthetic resin material such as polyacetal. A casing body 20 (closed body), a lid body 40 mounted on the upper portion of the casing body 20 and having an operating portion made of a synthetic resin material such as nylon, and a valve chamber 24 with an upper opening of the casing body 20 closed. , A pressure regulating valve 35 housed in the valve chamber 24, a torque mechanism 80 (a coupling mechanism), and an outer periphery of the casing body 20 and the filler neck FN which are mounted on the outer periphery of the upper part of the casing body 20. Gasket GS to seal
And Next, the configuration of each part of the fuel cap 10 according to the present embodiment will be described in detail. The casing body 20 includes a substantially cylindrical outer tube 21 and an outer tube 2.
1 and a valve chamber forming body 22 integrally provided inside. The valve chamber forming body 22 houses a positive pressure valve and a negative pressure valve acting as the pressure regulating valve 35. The inner lid 30 forms the valve chamber 24 by welding the upper part of the valve chamber forming body 22 using an ultrasonic welding method. The upper flange 21 of the casing body 20
A gasket GS is provided on the lower surface of b. The gasket GS is interposed between the seal holding portion 21a of the flange 21b and the inlet FNb of the filler neck FN. When the fuel cap 10 is tightened into the inlet FNb, the gasket GS is pressed against the seal holding portion 21a. Acts as a seal. FIG. 3 is an explanatory view for explaining the relationship between the casing side engaging portion 20a of the casing body 20 and the filler neck FN. A casing-side engaging portion 20a is formed in a lower portion of the outer periphery of the outer tube 21. Filler neck FN
An opening-side engaging portion FNc is formed on the inner peripheral portion of the opening.
A neck-side notch FNd into which the casing-side engaging portion 20a of the fuel cap 10 can be inserted in the axial direction is formed in a part of the inner peripheral side of the opening-side engaging portion FNc. Therefore, the casing side engaging portion 20a is inserted into the neck side notch F
When the fuel cap 10 is rotated by a predetermined angle (about 90 °) in a state where the fuel cap 10 is inserted into the filler neck FN while being aligned with Nd, the casing side engaging portion 20
The fuel cap 10 is attached to the filler neck FN by a engaging the opening side engaging portion FNc. As shown in FIG. 1, a flange 32 is formed on the outer peripheral side of the inner lid 30. This flange 32
Extends from the flange 21b of the outer tube 21 to the outside. The lid 40 is rotatably and detachably mounted on the flange 32 of the inner lid 30. The lid 40 includes an upper wall 41, an operation unit 42 protruding from an upper surface of the upper wall 41,
It has a side wall 43 formed on the outer peripheral portion of the upper wall 41, and is integrally formed by injection using a conductive resin. Also,
A first support protrusion 43a and a second support protrusion 43b protrude inside the side wall 43. FIG. 4 is a view of the lid 40 viewed from below. The first support protrusions 43 a are provided at eight locations at equal intervals along the circumferential direction of the side wall 43. The first support projection 43a is engaged with the flange 32 of the inner lid 30 shown in FIG. 1, whereby the lid 40 is assembled to the casing body 20 via the inner lid 30. A fragile portion (not shown) is provided on the outer peripheral side of the flange 32, and is broken when a large external force is applied to the lid 40. The fragile portion is set so that the first support protrusion 43a is broken by a larger external force coming off the flange 32.
The eight second support protrusions 43b are formed at equal intervals in the circumferential direction below the first support protrusion 43a. The second support protrusion 43b is formed at an interval capable of supporting the flange 32 with the first support protrusion 43a, and is larger than the force required when the flange 32 gets over the first support protrusion 43a. In order to require a force, it is provided higher than the first support protrusion 43a toward the center. As will be described later, the first support projection 43a supports the lid 40 so as to transmit the rotational torque from the lid 40 to the casing main body 20 via the torque mechanism 80. The second support protrusion 43b is
The lid 40 is supported so that the lid 40 idles. FIG. 5 is an exploded perspective view showing a torque mechanism 80 provided over the lid 40 and the upper part of the casing body 20, and FIG. 6 is an explanatory view showing the torque mechanism 80 from above. When closing the inlet FNb with the fuel cap 10 shown in FIG. 3, the torque mechanism 80 gives a sense of moderation when the lid 40 receives a rotation torque of a predetermined value or more, and the fuel cap 10 rotates the predetermined rotation. This is a mechanism that can be used to confirm that the filler neck FN has been attached by torque. As shown in FIGS. 5 and 6, the torque mechanism 80 includes a main body side rib 21 erected on the upper surface of the inner lid 30.
f, 21f, body side engaging portions 33, 33, and lid 40
Operation part side trigger projections 47, 47 projecting from the lower surface of the
, A spring 82 shown in FIG.
And That is, on the lower surface of the lid 40, the operation part side trigger projections 47, 47 are provided in a bar-like manner. As shown in FIG.
Is a thin disk formed of resin and has a central convex portion and a guide groove. That is, the torque plate 90
A cup-shaped spring accommodating convex portion 92 (see FIG. 1) is formed upward at a central portion thereof, and concentrically with the rib guide portions 93, 93 and further on the outer peripheral side thereof, trigger guide grooves 95, 95. Is formed. Elastic torque pieces 94, 94 are formed on the outer peripheral side of the spring housing protrusion 92. The elastic torque pieces 94, 94 are formed in an arched cantilever with the support end 94a as a fulcrum, and a torque one-side engaging portion 94b is protrudingly provided on the outer peripheral side. An elongated hole 94c is formed on the peripheral side. One end of each of the trigger guide grooves 95 is a pressing end 95a, and the other end is a pressing end 95b. The spring accommodating protrusion 92 is integrated with a portion of the elastic torque pieces 94, 94 extending in the circumferential direction from the support end 94a by projecting the connecting portion 92c to both sides. As shown in FIG. 7, the torque one side engaging portion 94
As for b, one surface is formed on the engagement vertical surface 94d, and the other surface is formed on the engagement inclined surface 94e. Engagement vertical surface 94
d is formed so as to abut on the engaging vertical surface 33 a of the main body side engaging portions 33, 33 in a direction perpendicular to the rotation direction of the torque plate 90, and is directed radially from the center by the main body side engaging portion 33. When pressed, the torque one-side engaging portion 94b is elastically deformed so as to narrow the elongated hole 94c (see FIG. 9).
On the other hand, the engagement slope 94e is formed so as to abut on the engagement slope 33b of the main body side engagement portions 33, 33 with a surface inclined with respect to the rotation direction, and the engagement slope of the main body side engagement portions 33, 33 is formed. When pressed by 33b, the torque one-side engaging portion 94b is elastically deformed so as to be pushed upward with the support end portion 94a as a fulcrum. In FIG. 6, main body side ribs 21f, 21f are inserted into rib guide portions 93, 93 arranged on the inner peripheral side of the elastic torque pieces 94, 94, respectively. The operation portion side trigger projections 47 are inserted into the trigger guide grooves 95. The operation part side trigger projection 47 reciprocates between the pressing end 95a and the pressing end 95b of the trigger guide groove 95 which is both ends of the trigger guide groove 95. In FIG. 1, a spring 82 acting as a torsion spring is bridged between the torque plate 90 and the inner lid 30 integral with the casing body 20. That is, the spring 82 is provided between the spring engagement end formed on the lower surface at the center of the torque plate 90 and the spring engagement end formed on the upper center of the inner lid 30, and thereby the torque plate 90 is moved. When rotated clockwise with respect to the casing body 20, the urging force is accumulated. Next, the inlet FNb of the filler neck FN
The operation of the torque mechanism 80 when the operation of opening and closing with the fuel cap 10 is performed will be described. 6, 8 to 11 show the operation until the fuel cap 10 is closed,
12 and 13 show the operation until the fuel cap 10 is opened. The elastic torque piece 9 of the torque mechanism 80
Since four and the like are provided around the rotation axis of the lid 40, the description will be made mainly on the upper side in the figure. As shown in FIG. 3, with the injection port FNb open, the operating portion 42 of the lid 40 is sandwiched between the thumb and the index finger, and the casing side engaging portion 20a of the casing body 20 is opened.
Is positioned in the neck side notch FNd of the filler neck FN and inserted in the axial direction. At this time, if the operation portion 42 is oriented substantially vertically, the casing-side engaging portion 20a and the neck-side insertion notch FNd have a positional relationship in which insertion is possible, that is, a positional relationship in which the mounting operation of the fuel cap 10 is easy. ing. As shown in FIG. 6, the positional relationship of the torque mechanism 80 is such that the operation portion side trigger projection 47 of the lid 40 is pressed against the pressing end 95 a of the trigger guide groove 95 of the torque plate 90.
And the torque one-side engaging portion 94b of the torque plate 90 is in contact with the main body-side engaging portion 33 of the casing main body 20. In this state, when a closing operation is performed by applying a clockwise turning force to the lid 40, the torque mechanism 80
From the state of FIG. 6, a series of operations as shown in FIG. 11 is performed through FIGS. 8, 9, and 10. That is, the clockwise turning force applied to the lid 40 is applied to the operation portion-side trigger projection 47.
Presses the pressing end 95a of the torque plate 90, is transmitted to the torque plate 90, and rotates the torque plate 90 in the same direction. With the rotation of the torque plate 90, the one-side engaging portion 94b of the torque plate 90 pushes the main body-side engaging portion 33 of the casing main body 20. Thereby, the lid 40, the torque plate 90, the casing body 2
0 rotates integrally and proceeds in the direction to close the injection port FNb, and the force with which the casing side engaging portion 20a engages with the opening side engaging portion FNc increases. When the reaction force generated by the engaging force becomes equal to or more than a predetermined rotational torque, as shown in FIG.
And the first engagement / disengagement state shown in FIG. 10 is obtained. At this time, since the engaging vertical surface 94d of the torque one-side engaging portion 94b is pressed in the radial direction by the engaging vertical surface 33a, the elastic torque piece 94 is elastically deformed so as to change the width of the elongated hole 94c. In this case, as shown in FIGS. 7 (A) and 7 (B), the elastic torque piece 94 maintains the posture in the horizontal plane. After passing through the first disengagement state, the user can confirm a sense of moderation. As a result, the fuel cap 10 is in a state of being closed at the injection port FNb with a predetermined tightening torque. As described above, when the torque one-side engaging portion 94b gets over the main body-side engaging portion 33, that is, when the lid body 40 and the torque plate 90 rotate relative to the casing main body 20, it is bridged therebetween. Spring 8
2 is also twisted by about 30 ° to accumulate biasing force. The urging force accumulated in the spring 82 causes the lid 40 and the torque plate 90 to rotate counterclockwise by releasing the hand from the operation unit 42 (FIG. 3). That is, when the urging force of the spring 82 rotates the lid 40 and the torque plate 90 counterclockwise,
As shown in FIG. 7D, the engagement slope 94e of the torque one-side engagement portion 94b follows the engagement slope 33b of the main body-side engagement portion 33, and the elastic torque piece 94 is moved upward with the support end 94a as a fulcrum. Push up. Then, the torque one-side engaging portion 94b easily gets over the main body-side engaging portion 33 to be in the second disengaged state (the state of FIG. 11). That is, the torque one-side engaging portion 94b passes over the main body-side engaging portion 33 with a smaller rotational torque than when the fuel cap 10 is closed. At this time, the lid 40 and the torque plate 90 return in the counterclockwise direction, and the operation section 42 returns to the position of about 100 °. In such a state, the fuel cap 10 closes the injection port FNb. In this state, the lid 40 does not cause a lost motion because the operation-portion-side trigger protrusion 47 can move only in a short stroke in the trigger guide groove 95. On the other hand, in order to open the fuel cap 10, the operating portion 42 of the lid 40 is pinched with a finger, and a force for rotating in the counterclockwise direction from the state of FIG. 12 is applied. As a result, the operation part side trigger projection 47 is pushed by the pressing end 95 b
Is pressed, and the torque plate 90 rotates in conjunction with the lid 40. Since the pressing end 93a of the rib guide portion 93 of the torque plate 90 is in contact with the main body side rib 21f,
The rotational force applied to the lid body 40 is
47, the torque plate 90, the pressing end 93a, the main body side rib 21f, and the power transmitted through the casing main body 20.
0, the torque plate 90 and the casing main body 20 rotate integrally in a counterclockwise direction. When the casing body 20 rotates about 90 ° integrally with the lid 40 (the state shown in FIG. 13), the casing side engaging portion 20a is disengaged from the opening side engaging portion FNc of the filler neck FN, and the casing body 20 is released from the binding force on the filler neck FN. Then, by pulling out the lid 40 in the axial direction, the fuel cap 10
Can be removed from the filler neck FN. As described above, during the operation of closing the fuel cap 10, when the torque one-side engaging portion 94b of the torque plate 90 gets over the main body-side engaging portion 33 of the casing body 20, a sense of moderation can be confirmed. Since it can be seen that 10 is tightened with a predetermined torque, it can be tightened with a constant torque regardless of the elasticity of the gasket GS or the like. Further, the fuel cap 10 is engaged with the casing-side engaging portion 20a and the opening-side engaging portion FNc.
It is sufficient to operate with a small rotation angle of about 90 °, so that the operation of rotating many times becomes unnecessary, and the mounting work is easy. When the hand is released from the operating portion 42 after being closed by the fuel cap 10, when the spring 82 is brought into the second disengaged state by the urging force, as shown in FIG. The engaging slope 94e of the engaging portion 94b is the main body side engaging portion 3
3, the elastic torque piece 94 is deformed upward with a small force in the cantilevered state, so that the lid 40 and the torque plate 90 are moved to the second disengaged state by a smaller force than the first disengaged state. You can go back with Therefore, it is easy to return to the second disengagement state, and it is possible to reduce the sound generated at that time. Moreover, the fuel cap 10
When the mounting of the fuel cap 10 is completed, the fuel cap 10 has been returned to the second disengaged state by the urging force of the spring 82.
When opening the fuel cap, no sound is generated due to the rotation operation of the fuel cap 10 and there is no need to manually return to the second disengagement state, so that good operability can be provided. As shown in FIG. 2, when a large upward external force d1 is applied to the lower end of the lid 40 due to a vehicle collision or the like, the first support projection 43a of the lid 40
2 and is engaged by the second support projection 43b. That is, the lid 40 moves upward away from the torque plate 90. At this time, the operation portion side trigger projection 47 formed on the lid 40 is
And the lid 40 is disengaged from the torque plate 90. As a result, the lid 40 becomes idle with respect to the casing body 20. Therefore, the lid 40
Even when an external force due to a collision or the like is received by the operation unit 42 or the like, the idle rotation occurs and the rotational torque is not transmitted to the casing main body 20 through the torque mechanism 80, so that the casing main body 20 does not impair the sealing performance. In addition, the first support projection 43a comes off with a smaller external force (load load) than is broken at the break portion of the flange 32, and is supported by the second support projection 43b, and becomes idle. The first support projection 43a is easily detached from the second support projection 43b with a force smaller than the breaking load of the fragile portion of the flange 32. However, even if the first support projection 43a is accidentally dropped during transportation or the like, the cover 40 is pushed in. It is possible to easily return to the original support state by the first support protrusion 43a. Therefore, in order to maintain the sealing performance of the casing main body 20, it is not necessary to set the weak portion to an excessively weak value, and even if the first support protrusion 43a is engaged or disengaged, the original state can be easily restored. Can be. As described above, the idling means of the lid 40 includes the first supporting projection 43a and the second
It is only necessary to form the support protrusion 43b, and it can be realized with a simple configuration. The present invention is not limited to the above embodiment, but can be implemented in various modes without departing from the gist of the invention.

【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１
０（タンク用キャップ）を示す断面図である。 【図２】燃料キャップ１０の蓋体４０に外力を受けて空
回り状態になった状態を説明する説明図である。 【図３】ケーシング本体２０のケーシング側係合部２０
ａ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４】蓋体４０を下方から見た図である。 【図５】蓋体４０とケーシング本体２０の上部とにわた
って設けられたトルク機構８０を示す分解斜視図であ
る。 【図６】トルク機構８０を上方から示す説明図である。 【図７】トルク機構の作用を説明する説明図である。 【図８】トルク機構の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。 【符号の説明】 １０…燃料キャップ（タンク用キャップ） ２０…ケーシング本体（閉止体） ２０ａ…ケーシング側係合部 ２１…外管体 ２１ａ…シール保持部 ２１ｂ…フランジ ２１ｆ…本体側リブ ２２…弁室形成体 ２４…弁室 ３０…内蓋 ３２…フランジ ３３…本体側係合部 ３３ａ…係合垂直面 ３３ｂ…係合斜面 ３５…調圧弁 ４０…蓋体 ４１…上壁 ４２…操作部 ４３…側壁 ４３ａ…第１支持突部 ４３ｂ…第２支持突部 ４７…操作部側トリガ突起 ８０…トルク機構（連結機構） ８２…スプリング ９０…トルクプレート ９２…スプリング収納凸部 ９２ｃ…連結部 ９３…リブ用ガイド部 ９３ａ…押圧端 ９４…弾性トルク片 ９４ａ…支持端部 ９４ｂ…トルク片側係合部 ９４ｃ…長穴 ９４ｄ…係合垂直面 ９４ｅ…係合斜面 ９５…トリガ用ガイド溝 ９５ａ…押圧端 ９５ｂ…押圧端 ＦＮ…フィラーネック ＦＮｂ…注入口（タンク開口） ＦＮｃ…開口側係合部 ＦＮｄ…ネック側挿入切欠 ＧＳ…ガスケットBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a fuel cap 1 according to an embodiment of the present invention.
It is sectional drawing which shows 0 (cap for tanks). FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a state in which the lid 40 of the fuel cap 10 is idled by receiving an external force. FIG. 3 is a casing side engaging portion 20 of the casing body 20;
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a relationship between a and a filler neck FN. FIG. 4 is a view of the lid 40 viewed from below. FIG. 5 is an exploded perspective view showing a torque mechanism 80 provided over the lid 40 and the upper part of the casing body 20. FIG. 6 is an explanatory view showing the torque mechanism 80 from above. FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the operation of the torque mechanism. FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating an operation of the torque mechanism. FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating an operation following FIG. 8; FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating an operation following FIG. 9; FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating an operation following FIG. 10; FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating an operation following FIG. 11; FIG. 13 is an explanatory diagram illustrating an operation subsequent to FIG. 12; [Description of Signs] 10: Fuel cap (cap for tank) 20: Casing body (closing body) 20a: Casing side engaging part 21: Outer tube 21a ... Seal holding part 21b ... Flange 21f ... Body side rib 22 ... Valve Chamber forming body 24 ... Valve chamber 30 ... Inner lid 32 ... Flange 33 ... Main body side engaging part 33a ... Engaging vertical surface 33b ... Engaging slope 35 ... Pressure regulating valve 40 ... Lid 41 ... Top wall 42 ... Operation part 43 ... Side wall 43a First support protrusion 43b Second support protrusion 47 Operation part side trigger protrusion 80 Torque mechanism (connection mechanism) 82 Spring 90 Torque plate 92 Spring storage protrusion 92c Connection part 93 Rib Guide part 93a ... Pressing end 94 ... Elastic torque piece 94a ... Support end part 94b ... Torque one side engaging part 94c ... Elongated hole 94d ... Engaging vertical surface 94e ... Engaging slope 95 ... Trigger guide groove 95a ... Pressing end 95b Pressing end FN Filler neck FNb Injection port (tank opening) FNc Opening side engaging portion FNd Neck side insertion cutout GS Gasket

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項１】 タンク開口を有するタンク開口部材と、
タンク開口部材に係合することでタンク開口を閉じるキ
ャップとを有するキャップ装置において、 タンク開口を閉止位置で閉じる閉止体と、 閉止体に回転可能に装着され、タンク開口を閉じる方向
または開く方向へ閉止体を回転させるための操作部と、 操作部と閉止体との間に介在し、操作部に加わった回転
トルクを閉止体に伝達する連結機構と、 を備え、 連結機構は、 操作部の回転トルクを閉止体に伝達する係合状態となる
ように操作部を閉止体に対して支持する第１支持手段
と、 操作部に上方への外力を受けたときに、第１支持手段に
よる係合状態を解除して、操作部を閉止体に対して空回
り状態となるように支持する第２支持手段と、 を備えることを特徴とするキャップ装置。Claims: 1. A tank opening member having a tank opening,
In a cap device having a cap that closes a tank opening by engaging a tank opening member, a closing body that closes the tank opening at a closing position, and a rotatable mount that is attached to the closing body, in a direction to close or open the tank opening. An operating part for rotating the closing body, and a connecting mechanism interposed between the operating part and the closing body and transmitting a rotational torque applied to the operating part to the closing body. First support means for supporting the operating portion with respect to the closing body so as to be in an engaged state for transmitting the rotational torque to the closing body; And a second support unit that releases the combined state and supports the operation unit so as to be idle with respect to the closing body.