JP3952657B2 - Tank cap - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定の回転トルクでタンク開口を閉じるためのトルク機構を備えたタンク用キャップに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のタンク用キャップのうち、自動車用燃料タンクのキャップとして、たとえば、特公平６−８８６０６号公報に記載されたものが知られている。図３６は燃料キャップ３００を示す断面図である。図３６に示すように、燃料キャップ３００は、図示しない燃料タンクの注入口ＦＮｂに螺着されるプラスチック製のケーシング本体３０２と、ケーシング本体３０２に装着された蓋体３３０と、ケーシング本体３０２の弁室３０４内に収納されかつ燃料タンク内の圧力を調圧する負圧弁３４０とを備えている。負圧弁３４０は、ゴム製の弁体３４２と、この弁体３４２を支持する嵌合孔３４６ａを有する弁保持部材３４６と、弁体３４２に付勢するばね３４８とを備えている。負圧弁３４０は、弁体３４２に加わるタンク圧と大気圧との差圧が所定以上になると、ばね３４８の付勢力に抗して開弁してタンク圧を大気圧に近づける弁である。
【０００３】
また、ケーシング本体３０２の上部と蓋体３３０との間には、トルク機構３２０が設けられている。このトルク機構３２０は、燃料タンクの注入口にケーシング本体３０２を装着して蓋体３３０を閉じる方向へ回転して所定以上の回転トルクとなったときに、ケーシング本体３０２に対して蓋体３３０を空回りさせることにより、注入口を燃料キャップ３００で閉めすぎるのを防止している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の技術では、蓋体を空回りさせるまで複数回、燃料キャップを回転させる必要があり、操作が面倒であるという問題があった。こうした問題を解決するために、所定角度、たとえば、９０゜程度の回転で、ケーシング本体の係合突起と注入口側の被係合突条とを係合させるとともに、この係合状態になった場合に、蓋体側の部材とケーシング本体側の部材とを回転方向に係脱することにより節度感を与えて、所定トルクでの閉止動作を終えたことを確認できるトルク機構も知られている。しかし、この技術では、蓋体とケーシング本体とが一方の回転方向だけに滑るために、蓋体とケーシング本体の係合突起との位置関係がずれてしまい、次に閉じる操作を行なおうとする場合に、係合突起と注入口側の被係合突条との位置合わせが面倒になり、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、少ない回転によりタンク開口を閉じることができるとともに、着脱時における位置合わせなどの操作性に優れているタンク用キャップ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、
タンク開口を閉じるとともに、該タンク開口の周辺部に設けた開口側係合部と係合するタンク用キャップであり、
上記タンク開口を封止するとともに、所定角度回転することにより上記開口側係合部に係合するケーシング側係合部を有するケーシング本体と、
ケーシング本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ケーシング本体を回転させるための操作部と、
操作部とケーシング本体との間に介在し、操作部に加わった回転トルクをケーシング本体に伝達するトルク機構と、
を備えたタンク用キャップにおいて、
上記トルク機構は、
上記操作部に設けられた蓋体側係合部と、
上記ケーシング本体と操作部との間に介在し、蓋体側係合部に係合するプレート側係合部と、該プレート側係合部を一体形成しかつプレート側係合部が押されたときに弾性変形を許容する長穴とを有する片持ち支持された弾性トルク片を有するトルクプレートと、
上記ケーシング本体に設けられ、上記トルクプレートの押圧端に係合することで該トルクプレートからケーシング本体に回転トルクを伝達する本体側リブと、
を備え、
上記弾性トルク片は、プレート側係合部が蓋体側係合部に押圧されたときに、上記トルクプレートに片持ち支持された一端から傾くように撓む第１の弾性変形と、上記長穴の幅を狭める第２の弾性変形とを行なうように構成し、
トルク機構は、
ケーシング側係合部を開口側係合部に位置あわせした状態から、操作部を閉じる方向に回転したとき、プレート側係合部が蓋体側係合部に係合するとともに、本体側リブが弾性トルク片の他端を支持して第１の弾性変形を規制することで、操作部からの回転トルクをケーシング本体に伝達する係合状態と、
上記係合状態にて、ケーシング本体が開口側係合部に係合して該回転トルクが所定以上となったときに、上記第１の弾性変形を規制した状態にて、上記第２の弾性変形によりプレート側係合部が蓋体側係合部に対して係脱する第１係脱状態と、
ケーシング側係合部が開口側係合部に係合した状態から、操作部を開く方向に回転したとき、本体側リブが弾性トルク片の他端を支持しないで第１の弾性変形が規制されない状態にて、上記プレート側係合部が蓋体側係合部に対して上記第１係脱状態より小さい回転トルクで係脱する第２係脱状態と、
をとるように構成したタンク用キャップ。
また、他の態様は、タンク開口を閉じるとともに、該タンク開口の周辺部に設けた開口側係合部と係合するタンク用キャップであり、
上記タンク開口を封止するとともに、所定角度回転することにより上記開口側係合部に係合するケーシング側係合部を有するケーシング本体と、
ケーシング本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ケーシング本体を回転させるための操作部と、
操作部とケーシング本体との間に介在し、操作部に加わった回転トルクをケーシング本体に伝達するトルク機構と、
を備えたタンク用キャップにおいて、
上記トルク機構は、
上記操作部に設けられた蓋体側係合部と、
上記ケーシング本体と操作部との間に介在し、蓋体側係合部に係合するプレート側係合部と、該プレート側係合部と一体形成されかつその一端で片持ち支持されたアーチ形状の弾性トルク片とを有するトルクプレートと、
上記ケーシング本体に設けられ、上記弾性トルク片の他端に係合することで該トルクプレートからケーシング本体に回転トルクを伝達する本体側リブと、
を備え、
上記弾性トルク片は、プレート側係合部が蓋体側係合部に押圧されたときに、該トルクプレートに片持ち支持された一端から傾くように撓む第１の弾性変形と、該弾性トルク片のアーチ形状を撓ませる第２の弾性変形とを行なうように構成し、
トルク機構は、
ケーシング側係合部を開口側係合部に位置あわせした状態から、操作部を閉じる方向に回転したとき、プレート側係合部が蓋体側係合部に係合するとともに、本体側リブが弾性トルク片の他端を支持して第１の弾性変形を規制することで、操作部からの回転トルクをケーシング本体に伝達する係合状態と、
上記係合状態にて、ケーシング本体が開口側係合部に係合して該回転トルクが所定以上となったときに、上記第１の弾性変形を規制した状態にて、上記第２の弾性変形によりプレート側係合部が蓋体側係合部に対して係脱する第１係脱状態と、
ケーシング側係合部が開口側係合部に係合した状態から、操作部を開く方向に回転したとき、本体側リブが上記弾性トルク片の他端を支持しないで第１の弾性変形が規制されない状態にて、上記プレート側係合部が蓋体側係合部に対して上記第１係脱状態より小さい回転トルクで係脱する第２係脱状態と、
をとるように構成したことを特徴とする。
【０００７】
本発明にかかるタンク用キャップは、タンク開口の開口側係合部にケーシング本体のケーシング側係合部を位置合わせして、操作部を閉じる方向に回転すると、トルク機構を介してケーシング本体が操作部と一体的に回転して、ケーシング側係合部が開口側係合部に係合する。このとき、トルク機構のプレート側係合部は、操作部の操作部側係合部に係合する係合状態になると、操作部に加わった回転トルクをケーシング本体に伝達するが、ケーシング側係合部が開口側係合部に係合して所定以上の回転トルクを受けると、操作部側係合部に対して係脱する第１係脱状態を経るから、所定回転トルクで閉じられたことが確認できる。
【０００８】
一方、タンク用キャップがタンク開口を閉じている状態から、操作部に開く方向へ回転トルクが加えられると、操作部側係合部とプレート側係合部とが第１係脱状態より小さい回転トルクで係脱する第２係脱状態となる。すなわち、操作部を戻す力で、第２係脱状態となって、プレート側係合部と操作部側係合部との相対位置が初期の状態に戻るから、再度、タンク用キャップを閉じる際に、プレート側係合部と操作部側係合部との位置関係が一定となり、タンク開口を閉じる際の位置あわせが容易となる。
【０００９】
ここで、トルクプレートの好適な態様として、片持ち支持され、かつプレート側係合部を有する弾性トルク片を備える構成をとることができる。さらに、弾性トルク片は、本体側係合部で一端を非支持または支持されることにより、第１係脱状態と第２係脱状態とを変更する構成とすることができる。さらに、弾性トルク片は、本体側係合部に当接した状態にて、操作部側係合部から受けた回転トルクを、本体側係合部を介してケーシング本体に伝達するように構成することができる。このようなトルクプレートは、複雑な機構を必要とせず、上述した作用効果を簡単な構成で実現できる。
【００１０】
また、トルク機構は、ケーシング本体と操作部との間に介在するスプリングを備え、上記スプリングは、操作部を開く方向または閉じる方向へ回転したときに上記付勢力を蓄積し、スプリングに蓄積された付勢力を釈放することにより操作部をケーシング本体に対して初期位置に戻すように構成することができる。
【００１１】
スプリングは、ケーシング本体と操作部とを相対的に回転させる付勢力を蓄積する構成とすればよく、ケーシング本体とトルクプレートとの間に架設するほか、トルクプレートと操作部との間に架設することができる。また、スプリングは、捩り力を利用したトーションスプリングや、板スプリングなどの各種のスプリングを用いることができ、また、ケーシング本体やトルクプレートと別体に構成するほか、それらの一部を延設してスプリング力を生じるように構成してもよい。
【００１２】
なお、操作部は、手動操作が可能でありかつケーシング本体の上部に装着される構成であることが好ましく、例えば、指で摘んで回転操作が可能な把持部などを有し、ケーシング本体の上部を覆う蓋体として構成することができる。
【００１５】
【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。
【００１６】
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、ケーシング本体２０の上部開口を閉じて弁室２３を形成する内蓋５０と、弁室２３に収納され調圧弁としての正圧弁６０及び負圧弁７０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。
【００１７】
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。図２はケーシング本体２０を示す半断面図、図３はケーシング本体２０の平面図、図４はケーシング本体２０及びケーシング本体２０内に収納された正圧弁６０及び負圧弁７０を示す断面図である。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ケーシング側係合部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を備えており、この弁室２３に上記正圧弁６０及び負圧弁７０を収納している。
【００１８】
上記外管体２１と弁室形成体２２は、水平連結部２８及び垂直連結部２９で一体的に連結されている。水平連結部２８は、弁室形成体２２の中程よりやや下方に円盤状に設けられ、燃料タンク側と大気側とを閉じるとともに、外管体２１と弁室形成体２２との間隙を肉抜き部２７としている。また、垂直連結部２９は、外管体２１と弁室形成体２２との間を連結するとともに水平連結部２８とともに肉抜き部２７を形成するために縦方向に配置された垂直壁であり、半径方向に等間隔で４カ所設けられている。
【００１９】
また、弁室形成体２２は、上側壁部２４と、この上側壁部２４より小径の下側壁部２５と、下側壁部２５の下部に形成された底部２６とを備え、これらを一体的に形成することにより弁室２３を形成している。弁室２３は、正圧弁６０を収納している上室２３ａと、負圧弁７０を収納している下室２３ｂとを備えている。弁室形成体２２の上部は、開口部２４ａとなっており、この開口部２４ａは内蓋５０により被せられている。なお、上側壁部２４と下側壁部２５との間には、傾斜面３０ａが形成され、この傾斜面３０ａの一端部にシート部３０が形成されている。シート部３０は、正圧弁６０の弁体６１が着離する部位である。
【００２０】
上記内蓋５０は、弁室形成体２２の開口部２４ａに超音波溶着法を用いて溶着することにより該開口部２４ａを覆っている。内蓋５０は、内蓋本体５１の中央部に中央凹所５２を備えており、中央凹所５２の外周部に沿って円筒支持部５３が突設されている。円筒支持部５３は、弁室形成体２２の開口部２４ａに挿入可能な円筒状に形成されている。さらに内蓋本体５１の外周部は、外円板部５４となっており、この外円板部５４の外周部に、周方向に等間隔に４カ所の位置決めリブ５７が形成されている。この位置決めリブ５７は、外管体２１と弁室形成体２２の間の肉抜き部２７に挿入可能に下方に向けて突設されている。また、内蓋５０の内蓋本体５１には、流路孔５８が穿設されており、弁室２３と外部とを連通している。
【００２１】
次に、弁室２３に収納された正圧弁６０及び負圧弁７０について説明する。図４に示すように、正圧弁６０は、開閉するフッ素ゴム等からなる弁体６１と、弁保持部材６８と、コイルばね６９とを備えている。弁体６１は、下面にシート面６２を有する円板状であり、その中心部に弁流路孔６３を有する嵌合部６５が形成されている。嵌合部６５の側部には、側部支持凹所６６が形成されており、弁保持部材６８の嵌合孔６８ａに嵌挿されることにより、弁体６１が弁保持部材６８に取り付けられている。弁保持部材６８の上面には、ばね支持部６８ｂが形成されており、このばね支持部６８ｂはコイルばね６９の一端部を支持し、その他端部を内蓋５０の円筒支持部５３で支持することにより内蓋５０との間でコイルばね６９を支持している。
【００２２】
上記構成における正圧弁６０による燃料タンク内の調圧は、以下の動作により行われる。すなわち、燃料キャップ１０をフィラーネックＦＮに装着した状態にて、タンク圧が大きくなって所定圧を超えると、コイルばね６９の付勢力に抗して弁体６１及び弁保持部材６８が上昇し、燃料タンク内が弁室２３内を経て外気に連通する。この状態にて、燃料タンク内が所定圧以下になると、コイルばね６９の付勢力により弁体６１が下げられて閉弁する。このように弁体６１に加わる差圧が所定以下になるように弁体６１が開閉する。
【００２３】
一方、負圧弁７０は、樹脂からなる弁体７１と、弁体７１のばね支持段部７２と底部２６との間に掛け渡されて弁体７１に付勢するコイルばね７８とを備えている。弁体７１の上部には、正圧弁６０の弁体６１に着離するシート部７６が形成されている。
【００２４】
上記構成による負圧弁７０による燃料タンク内の調圧は、以下の動作により行なわれる。すなわち、燃料タンク内が大気圧に対して負圧になり、弁体７１に加わっている差圧が所定以上になると、弁体７１はコイルばね７８の付勢力に抗して下方へ移動し、弁体７１が弁体６１のシート面６２から離れる。このとき、弁体６１は、シート部３０に着座しており、その状態を維持するために、弁体７１と弁体６１との間に通路が形成される。これにより、弁体７１と下側壁部２５との間の通路、底部２６の連通孔２６ａを通じて燃料タンクが大気に連通して燃料タンク内の負圧状態が解消する方向へ向かう。そして、弁体７１に加わっている差圧がコイルばね７８の付勢力を下回ると、弁体７１が閉じる。
【００２５】
このように、タンク圧が大きくなって正圧弁６０の弁体６１に加わる差圧が所定圧を越えると、弁体６１がコイルばね６９の付勢力に抗して上方へ移動して正圧弁６０が開き、一方、タンク圧が低くなって負圧弁７０の弁体７１に加わる差圧が所定圧を越えると、弁体７１が下方へ移動して負圧弁７０が開く。つまり、燃料タンクのタンク圧が大気圧に対して正圧または負圧になり、その値が所定以上となったとき正圧弁６０または負圧弁７０が開いて大気圧に対して所定範囲内に調圧する。
【００２６】
図１に戻り、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、ケーシング側係合部２０ａが形成されている。図５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。図５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、ケーシング側係合部２０ａ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。
【００２７】
図６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７は図１のVII−VII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。
【００２８】
図１に示すように、蓋体４０は、ケーシング本体２０の上部のフランジ部３３に回転可能かつ着脱自在に装着されている。すなわち、ケーシング本体２０のフランジ部３３は、図２に示す外管体２１の上部に設けられた内環状部３４と、内環状部３４の外側でやや上方に配置された外環状部３５と、内環状部３４と外環状部３５とを周方向で４カ所連結する連結部３６とを備えている。図１に示す蓋体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の外環状部３５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。
【００２９】
図６および図７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（操作部側係合部）、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。
【００３０】
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。
【００３１】
図７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９参照）。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
図５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、蓋体４０の把持部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８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。
【００３５】
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８の状態から、図９を経て図１０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、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、蓋体側係合部４６ａがプレート側係合部９４ｂを乗り越えて、図１０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。
【００３６】
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１１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。
【００３７】
図１１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１２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１３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。
【００３８】
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。
【００３９】
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１４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。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１５の状態）。すなわち、蓋体４０の把持部４２とケーシング本体２０のケーシング側係合部２０ａとの位置関係が初期状態に復帰する。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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のケーシング側係合部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。
【００４４】
しかも、トルク機構８０における蓋体４０とトルクプレート９０とが係脱する構成は、弾性トルク片９４，９４による弾性変形により係合力を変更する構成としたから、その構成自体も簡単である。
【００４５】
（１） 図１６は他の実施の形態にかかるトルク機構８０Ｂを説明する説明図である。図１６において、蓋体４０Ｂの筒状軸部４６Ｂの外周部に、蓋体側係合部４６Ｂａと、蓋体側係合部４６Ｂａの両側にストッパ４８ａ，４８ｂが形成されている。プレート側係合部９４ｂは、蓋体側係合部４６Ｂａと、ストッパ４８ａまたはストッパ４８ｂのいずれかの間に位置している。この構成によると、燃料キャップが注入口を閉じている状態または閉じていない状態において、プレート側係合部９４ｂが蓋体側係合部４６Ｂａとストッパ４８ａまたはストッパ４８ｂとの間で位置決めされた状態になっているから、蓋体４０Ｂが周方向へガタつくのを防止することができる。
【００４６】
（２） 図１７及び図１８は他の実施の形態にかかるトルク機構８０Ｃ，８０Ｄを示す。すなわち、図１７のトルク機構８０Ｃでは、蓋体４０Ｃの筒状軸部４６Ｃの外周部に、蓋体側係合部４６Ｃａ１，４６Ｃａ２を並設するとともに、その両側にストッパ４８Ｃａ，４８Ｃｂを設けた構成であり、さらに図１８のトルク機構８０Ｄでは、蓋体４０Ｄの筒状軸部４６Ｄの外周部に、蓋体側係合部４６Ｄａ１，４６Ｄａ２，４６Ｄａ３を３つ設けるとともに、その両側にストッパ４８Ｄａ，４８Ｄｂを設けた構成である。このように、蓋体側係合部４６Ｃａ１などや、蓋体側係合部４６Ｄａ１などを複数設けることにより、複数回の節度感を確認できるとともに、ガスケットのシール力を調節することができる。
【００４７】
図１９は他の実施の形態にかかるトルク機構１８０の周辺部を示す分解斜視図、図２０はトルク機構１８０の付近を示す断面図である。トルク機構１８０は、弾性トルク片１９４の形状、および本体側リブ１３２と蓋体側トリガ突起１４７、スプリング１８２の形状および配置などに特徴を有している。なお、トルク機構１８０も、上記実施の形態と同様に、弾性トルク片１９４等が蓋体１４０の回転軸を中心に同一形状であり、同一の作用効果を奏するので、図示の上側を中心に説明する。
【００４８】
図１９および図２０に示すように、トルク機構１８０は、ケーシング本体１２０の上部外周に立設された本体側リブ１３２と、蓋体１４０の筒状軸部１４６、蓋体側係合部１４６ａ、蓋体側トリガ突起１４７と、スプリング１８２と、トルクプレート１９０とを備えている。すなわち、蓋体１４０の内側中央部には、筒状軸部１４６が突設されており、この筒状軸部１４６の外周部に、蓋体側係合部１４６ａが断面山形に突設されている。また、本体側リブ１３２の内周側には、蓋体側トリガ突起１４７が円弧状に突設されている。
【００４９】
上記スプリング１８２は、ケーシング本体１２０と蓋体１４０との間に介在するトーションスプリングであり、筒状軸部１４６内に収納され、トルクプレート１９０を貫通して、蓋体１４０とケーシング本体１２０との間に架設されることにより、蓋体１４０が時計方向に回転すると付勢力を蓄積するように配置されている。
【００５０】
トルクプレート１９０は、樹脂から形成された薄い円板であり、蓋体１４０の回転軸を中心に貫通孔やガイド部を備えている。すなわち、トルクプレート１９０の中央部には、中央穴１９１が形成され、中央穴１９１には、蓋体１４０の筒状軸部１４６が貫通するとともに、その周縁部に弾性トルク片１９４が形成されている。弾性トルク片１９４は、支持端部１９４ａ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１９４ｂが突設されて、また自由端側に脚部１９４ｄが形成されている。
【００５１】
また、トルクプレート１９０には、円弧状のリブ用ガイド部１９３が形成されている。このリブ用ガイド部１９３には、本体側リブ１３２が摺動可能に配置されている。本体側リブ１３２は、リブ用ガイド部１９３の両端である押圧端１９３ａと押圧端１９３ｂとの間で往復動する。本体側リブ１３２は、リブ用ガイド部１９３に沿った円弧状の部材であり、その内周側に係合突起１３２ａ，１３２ｂが形成されている。本体側リブ１３２の内周であって係合突起１３２ａ，１３２ｂの間には、蓋体側トリガ突起１４７を摺動自在に支持するガイド部１３２ｃが形成されている。また、係合突起１３２ａの図示右側および係合突起１３２ｂの図示左側には、支持端１３２ｅ，１３２ｆがそれぞれ形成されている。支持端１３２ｅは、弾性トルク片１９４の脚部１９４ｄを支持するように形成されている。
【００５２】
次に、トルク機構１８０の動作について説明する。図２１ないし図２９は燃料キャップ１１０の開閉に伴うトルク機構１８０の動作を説明する説明図であり、図２１から図２７が燃料キャップ１１０を閉じるまでの動作を示し、図２７から図２９までが燃料キャップ１１０を開くまでの動作を示す。これらの図において、上側の図が蓋体１４０の位置関係、中央の図がトルクプレート１９０を中心とした位置関係、下側の図がケーシング本体１２０のケーシング側係合部１２０ａとネック側挿入切欠ＦＮｄとの位置関係をそれぞれ示している。
【００５３】
図２１に示すように、注入口ＦＮｂが開いた状態にて、蓋体１４０の把持部１４２を親指と人差し指で挟んで、ケーシング本体１２０のケーシング側係合部１２０ａ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１４０の把持部１４２をほぼ鉛直方向に向けると、ケーシング側係合部１２０ａ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１１０の装着作業が容易な位置関係になる。このとき、トルク機構１８０の位置関係は、スプリング１８２の付勢力により、本体側リブ１３２が弾性トルク片１９４に係合している位置、つまり弾性トルク片１９４の脚部１９４ｄが本体側リブ１３２の支持端１３２ｅに支持されている状態になっている。
【００５４】
この状態から、蓋体１４０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１８０は、図２１の状態から、図２７に示すような一連の動作を行なう。すなわち、蓋体１４０に加えられた時計方向の回動力は、蓋体１４０の蓋体側係合部１４６ａとトルクプレート１９０のプレート側係合部１９４ｂとの係合状態を介してトルクプレート１９０に伝えられ、トルクプレート１９０を同方向へ回転させる。このトルクプレート１９０の回転に伴って、弾性トルク片１９４の脚部１９４ｄで本体側リブ１３２が押される。そして、蓋体１４０、トルクプレート１９０、ケーシング本体１２０が一体に約１００゜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１２０ａが開口側係合部ＦＮｃに係合する（図２２の状態）。そして、この係合する力によって蓋体１４０に生じる反力が所定回転トルク以上になると、蓋体側係合部１４６ａが弾性トルク片１９４を撓ませて（図２３の状態）、さらにプレート側係合部１９４ｂを乗り越えて、第１係脱状態になる（図２４の状態）。この第１係脱状態にて、蓋体１４０が約３０゜回転する。この第１係脱状態を経たときに、使用者は節度感を確認することができる。すなわち、弾性トルク片１９４は、脚部１９４ｄで本体側リブ１３２の支持端１３２ｅに支持されているので、撓み難く、よって蓋体側係合部１４６ａがプレート側係合部１９４ｂを乗り越えるための回動トルクが大きく、節度感を確認できる。
【００５５】
このように、蓋体側係合部１４６ａがプレート側係合部１９４ｂを乗り越えると、つまり蓋体１４０がケーシング本体１２０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１８２も約３０゜だけねじられて付勢力を蓄積する（図２４参照）。
【００５６】
そして、スプリング１８２に蓄積された付勢力は、蓋体１４０の把持部１４２から手を離すことにより、蓋体１４０を反時計方向へ回動させる。すなわち、スプリング１８２の付勢力は、蓋体側係合部１４６ａとプレート側係合部１９４ｂとの係合を介して蓋体１４０およびトルクプレート１９０を反時計方向へ回動させる。このとき、ケーシング本体１２０がフィラーネックＦＮに固定されているから、ケーシング本体１２０と一体である本体側リブ１３２も固定されている。この状態で、トルクプレート１９０が反時計方向へ回動すると、弾性トルク片１９４の脚部１９４ｄが本体側リブ１３２の支持端１３２ｅから離れ、弾性トルク片１９４が片持ち状態になる（図２５の状態）。弾性トルク片１９４が片持ち状態になると、蓋体側係合部１４６ａがプレート側係合部１９４ｂを容易に乗り越え（図２６の状態）、蓋体１４０自体は、反時計方向に戻って把持部１４２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１１０が注入口ＦＮｂが閉じらることになる（図２７の状態）。なお、この状態にて、蓋体１４０は、ほぼケーシング本体１２０と一体になっているから、ロストモーションをほとんど生じない。
【００５７】
一方、燃料キャップ１１０を開くには、蓋体１４０の把持部１４２を指で摘んで、図２７に示す状態から、反時計方向へ回転する力を加える。そして、蓋体側トリガ突起１４７が係合突起１３２ａに当たり、本体側リブ１３２を回動させて、係合突起１３２ａで弾性トルク片１９４の脚部１９４ｄを支持すると、この状態にて蓋体１４０、トルクプレート１９０、ケーシング本体１２０が一体になって反時計方向へ回動可能な状態になる（図２８の状態）。さらに蓋体１４０を反時計方向に回動することにより、図２９の状態を経て、図２１の状態まで戻すと、ケーシング側係合部１２０ａがフィラーネックＦＮの開口側係合部ＦＮｃから外れ、さらに、燃料キャップ１１０がフィラーネックＦＮから抜ける状態になる。このとき、蓋体１４０の把持部１４２とケーシング本体１２０のケーシング側係合部１２０ａとの位置関係が初期状態に復帰する。
【００５８】
このように、燃料キャップ１１０を閉じる操作過程において、蓋体１４０の蓋体側係合部１４６ａがトルクプレート１９０のプレート側係合部１９４ｂを乗り越えたときに節度感を確認でき、燃料キャップ１１０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。
【００５９】
しかも、燃料キャップ１１０は、ケーシング側係合部１２０ａと開口側係合部ＦＮｃとの係合により、約１４０゜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。
【００６０】
また、上記トルク機構１８０によれば、燃料キャップ１１０を閉じるために、蓋体１４０に時計方向へ回転トルクを加えて、蓋体側係合部１４６ａがプレート側係合部１９４ｂを乗り越えるときに、スプリング１８２の付勢力を蓄積し、把持部１４２から手を離したときに、このスプリング１８２の付勢力が蓋体側係合部１４６ａとプレート側係合部１９４ｂとの位置関係を初期の状態に戻すことができる。したがって、節度感を得る箇所が常に１カ所となり、その位置関係が保たれるから、燃料キャップ１１０で閉じる際に、蓋体１４０の把持部１４２とケーシング本体１２０のケーシング側係合部１２０ａ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。
【００６１】
また、トルク機構１８０は、蓋体１４０を戻すときに、図２８から開く動作をするときに、蓋体１４０を回すためのロストモーションがほとんどないから、操作性に優れている。
【００６２】
上記トルク機構１８０において、節度感を生じる回転トルクの調整は、弾性トルク片１９４の太さのほかに、各種のパラメータを設定することにより可能であり、例えば、プレート側係合部１９４ｂの位置を長手方向に変更することにより簡単に行なうことができる。
【００６３】
図３０および図３１はトルク機構１８０Ｂの変形例を示す説明図である。トルク機構１８０Ｂは、樹脂製のトルクプレート１９０Ｂの一部を復帰用のスプリングとした構成に特徴を有している。すなわち、トルクプレート１９０Ｂの内周側から片持ち支持されたスプリング片１９６Ｂ，１９６Ｂが蓋体１４０Ｂの回転軸に向けて突設されている。このスプリング片１９６Ｂ，１９６Ｂの中央部は、蓋体１４０Ｂの下部から突設された長円突起１４９Ｂを挟持している。この構成において、図３１に示すように、蓋体１４０Ｂを回転することにより長円突起１４９Ｂが一体に回転すると、長円突起１４９Ｂがスプリング片１９６Ｂ，１９６Ｂの間隙を広げることにより付勢力を蓄積する。この付勢力は、蓋体１４０Ｂを離したときに、蓋体１４０Ｂを元の位置に戻す力となる。このように、トルクプレート１９０Ｂと一体にスプリング片１９６Ｂ，１９６Ｂを形成することにより、部品点数を減らすことができる。
【００６４】
図３２ないし図３５はトルク機構の変形例を示す説明図である。図３２に示すトルク機構１８０Ｃは、ケーシング本体１２０Ｃの上部に、Ｈ形のスプリング１８２Ｃを装着している。図３３はスプリング１８２Ｃを示す斜視図である。スプリング１８２Ｃは、両側の固定部１８２Ｃａと、固定部１８２Ｃａの間に保持壁１８２Ｃｂで囲まれた保持溝１８２Ｃｃとを一体に備え、ケーシング本体１２０Ｃの上部から突設された固定用突起１２１Ｃが固定部１８２Ｃａに挿入されることにより、ケーシング本体１２０Ｃの上面に固定されている。また、図３４および図３５に示すように保持溝１８２Ｃｃには、蓋体１４０Ｃの下部から突設された長円突起１４９Ｃが挿入されている。図３４の状態から、蓋体１４０Ｃが図３５の状態まで回転すると、長円突起１４９Ｃが保持壁１８２Ｃｂを弾性変形させ、復帰させるための付勢力を蓄積して、蓋体１４０Ｃを元に戻す回動力を生じることができる。
【００６５】
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。
【００６６】
上記実施の形態では、自動車の燃料タンク用の燃料キャップについて説明したが、タンク開口を閉じるためのキャップを有するタンクであれば、そのタンクの種類や構成は、特に限定されない。
【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を示す半断面図である。
【図３】ケーシング本体２０の平面図である。
【図４】ケーシング本体２０及びケーシング本体２０内に収納された正圧弁６０及び負圧弁７０を示す断面図である。
【図５】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。
【図６】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７】図１の７−７線に沿ったトルク機構８０の付近を示す断面図である。
【図８】トルク機構８０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。
【図１４】図１３に続く動作を説明する説明図である。
【図１５】図１４に続く動作を説明する説明図である。
【図１６】他の実施の形態にかかるトルク機構８０Ｂを説明する説明図である。
【図１７】さらに他の実施の形態にかかるトルク機構８０Ｃを説明する説明図である。
【図１８】別の実施の形態にかかるトルク機構８０Ｄを示す説明図である。
【図１９】他の実施の形態にかかるトルク機構１８０の周辺部を示す分解斜視図である。
【図２０】トルク機構１８０の付近を示す断面図である。
【図２１】トルク機構１８０の動作を説明する説明図である。
【図２２】図２１に続く動作を説明する説明図である。
【図２３】図２２に続く動作を説明する説明図である。
【図２４】図２３に続く動作を説明する説明図である。
【図２５】図２４に続く動作を説明する説明図である。
【図２６】図２５に続く動作を説明する説明図である。
【図２７】図２６に続く動作を説明する説明図である。
【図２８】図２７に続く動作を説明する説明図である。
【図２９】図２８に続く動作を説明する説明図である。
【図３０】図１９などの実施の形態の変形例にかかるトルク機構１８０Ｂを説明する説明図である。
【図３１】図３０に続く動作を説明する説明図である。
【図３２】図３０の変形例にかかるトルク機構１８０Ｃを説明する
【図３３】スプリング１８２Ｃを示す斜視図である。
【図３４】トルク機構１８０Ｃの動作を説明する説明図である。
【図３５】図３４に続く動作を説明する説明図である。
【図３６】従来の燃料キャップ３００を示す断面図である。
【符号の説明】
１０…燃料キャップ
２０…ケーシング本体
２０ａ…ケーシング側係合部
２１…外管体
２１ａ…シール保持部
２２…弁室形成体
２３…弁室
２３ａ…上室
２３ｂ…下室
２４…上側壁部
２４ａ…開口部
２５…下側壁部
２６…底部
２６ａ…連通孔
２７…肉抜き部
２８…水平連結部
２９…垂直連結部
３０ａ…傾斜面
３０…シート部
３２…本体側リブ
３３…フランジ部
３４…内環状部
３５…外環状部
３６…連結部
４０…蓋体
４０Ｂ…蓋体
４０Ｃ…蓋体
４０Ｄ…蓋体
４１…底壁
４２…把持部
４３…側壁
４５…係合突部
４６…筒状軸部
４６ａ…蓋体側係合部
４６Ｂ…筒状軸部
４６Ｂａ…蓋体側係合部
４６Ｃ…筒状軸部
４６Ｃａ１，４６Ｃａ２…蓋体側係合部
４６Ｄ…筒状軸部
４６Ｄａ１，４６Ｄａ２，４６Ｄａ３…蓋体側係合部
４７…蓋体側トリガ突起
４８ａ，４８ｂ…ストッパ
４８Ｃａ，４８Ｃｂ…ストッパ
４８Ｄａ，４８Ｄｂ…ストッパ
５０…内蓋
５１…内蓋本体
５２…中央凹所
５３…円筒支持部
５４…外円板部
５７…位置決めリブ
５８…流路孔
６０…正圧弁
６１…弁体
６２…シート面
６３…弁流路孔
６５…嵌合部
６６…側部支持凹所
６８ａ…嵌合孔
６８ｂ…ばね支持部
６８…弁保持部材
６９…コイルばね
７０…負圧弁
７１…弁体
７２…ばね支持段部
７６…シート部
７８…コイルばね
８０，８０Ｂ，８０Ｃ，８０Ｄ…トルク機構
８２…スプリング
９０…トルクプレート
９１…中央穴
９３…リブ用ガイド溝
９３ａ，９３ｂ…押圧端
９４…弾性トルク片
９４ａ…支持端部
９４ｂ…プレート側係合部
９４ｃ…長穴
９５…トリガ用ガイド溝
９５ａ，９５ｂ…押圧端
１１０…燃料キャップ
１２０…ケーシング本体
１２０ａ…ケーシング側係合部
１２０Ｃ…ケーシング本体
１２１Ｃ…固定用突起
１３２…本体側リブ
１３２ａ…係合突起
１３２ｂ…係合突起
１３２ｃ…ガイド部
１３２ｅ，１３２ｆ…支持端
１３２ｅ…支持端
１４０…蓋体
１４０Ｂ…蓋体
１４０Ｃ…蓋体
１４２…把持部
１４６…筒状軸部
１４６ａ…蓋体側係合部
１４７…蓋体側トリガ突起
１４９Ｂ…長円突起
１４９Ｃ…長円突起
１８０…トルク機構
１８０Ｂ…トルク機構
１８０Ｃ…トルク機構
１８２Ｃ…スプリング
１８２Ｃａ…固定部
１８２Ｃｂ…保持壁
１８２Ｃｃ…保持溝
１８２…スプリング
１９０…トルクプレート
１９０Ｂ…トルクプレート
１９１…中央穴
１９３…リブ用ガイド部
１９３ａ…押圧端
１９３ｂ…押圧端
１９４…弾性トルク片
１９４ａ…支持端部
１９４ｂ…プレート側係合部
１９４ｄ…脚部
１９６Ｂ…スプリング片[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention includes a torque mechanism for closing the tank opening with a predetermined rotational torque. Tank cap About.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, among these types of tank caps, for example, those described in Japanese Patent Publication No. 6-88606 are known as caps for automobile fuel tanks. FIG. 36 is a cross-sectional view showing the fuel cap 300. As shown in FIG. 36, the fuel cap 300 includes a plastic casing main body 302 that is screwed into an inlet FNb of a fuel tank (not shown), a lid 330 attached to the casing main body 302, and a valve of the casing main body 302. And a negative pressure valve 340 that is housed in the chamber 304 and regulates the pressure in the fuel tank. The negative pressure valve 340 includes a rubber valve body 342, a valve holding member 346 having a fitting hole 346 a that supports the valve body 342, and a spring 348 that biases the valve body 342. The negative pressure valve 340 is a valve that opens the valve against the biasing force of the spring 348 and brings the tank pressure close to atmospheric pressure when the differential pressure between the tank pressure applied to the valve body 342 and the atmospheric pressure exceeds a predetermined value.
[0003]
A torque mechanism 320 is provided between the upper portion of the casing body 302 and the lid 330. The torque mechanism 320 attaches the casing 330 to the inlet of the fuel tank and rotates the lid 330 in the direction in which the casing 330 is closed. By idling, the fuel cap 300 is prevented from closing the injection port too much.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described conventional technique has a problem that it is necessary to rotate the fuel cap a plurality of times until the lid is idled, and the operation is troublesome. In order to solve such a problem, the engagement protrusion of the casing body and the engagement protrusion on the inlet side are engaged with each other at a predetermined angle, for example, about 90 °, and this engagement state is achieved. In this case, there is also known a torque mechanism that gives a sense of moderation by engaging and disengaging the member on the lid body and the member on the casing main body side in the rotation direction and confirms that the closing operation with a predetermined torque is finished. However, in this technique, since the lid body and the casing body slide only in one rotation direction, the positional relationship between the lid body and the engaging projection of the casing body is shifted, and the next closing operation is attempted. In this case, there is a problem in that the alignment between the engaging protrusion and the engaged protrusion on the inlet side becomes troublesome and the operability is not good.
[0005]
The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, and provides a tank cap that can close a tank opening with a small number of rotations and is excellent in operability such as alignment during attachment and detachment. Objective.
[0006]
[Means for solving the problems and their functions and effects]
The present invention made to solve the above problems
A tank cap that closes the tank opening and engages with an opening side engaging portion provided in a peripheral portion of the tank opening,
A casing body having a casing side engaging portion that seals the tank opening and engages the opening side engaging portion by rotating a predetermined angle;
An operation unit that is rotatably mounted on the casing body and that rotates the casing body in a direction to close or open the tank opening;
A torque mechanism that is interposed between the operation unit and the casing body and transmits the rotational torque applied to the operation unit to the casing body;
In a tank cap with
The torque mechanism is
A lid side engaging portion provided in the operation portion;
A plate-side engagement portion that is interposed between the casing body and the operation portion and engages the lid-side engagement portion, and the plate-side engagement portion is integrally formed and the plate-side engagement portion is pressed A torque plate having a cantilevered elastic torque piece having an elongated hole allowing elastic deformation to
Provided in the casing body, and the torque plate Press edge A body side rib for transmitting rotational torque from the torque plate to the casing body by engaging with
With
The elastic torque piece includes a first elastic deformation that bends so as to be inclined from one end that is cantilevered by the torque plate when the plate side engaging portion is pressed by the lid side engaging portion, and the elongated hole. Configured to perform the second elastic deformation to narrow the width of
The torque mechanism is
When the casing side engaging portion is aligned with the opening side engaging portion, when the operation portion is rotated in the closing direction, the plate side engaging portion engages with the lid side engaging portion and the main body side rib is elastic. By engaging the other end of the torque piece and restricting the first elastic deformation, an engagement state for transmitting the rotational torque from the operation unit to the casing body,
In the engaged state, when the casing body engages with the opening side engaging portion and the rotational torque becomes equal to or greater than a predetermined value, the second elastic force is controlled in a state where the first elastic deformation is restricted. A first engagement / disengagement state in which the plate-side engagement portion is engaged / disengaged with respect to the lid-side engagement portion by deformation;
When the casing-side engagement portion is engaged with the opening-side engagement portion and then rotated in the direction to open the operation portion, the first elastic deformation is not restricted because the main body-side rib does not support the other end of the elastic torque piece. A second engagement / disengagement state in which the plate side engagement portion engages / disengages with a rotational torque smaller than the first engagement / disengagement state with respect to the lid side engagement portion;
A tank cap configured to take
Further, another aspect is a tank cap that closes the tank opening and engages with an opening side engaging portion provided in a peripheral portion of the tank opening,
A casing body having a casing side engaging portion that seals the tank opening and engages the opening side engaging portion by rotating a predetermined angle;
An operation unit that is rotatably mounted on the casing body and that rotates the casing body in a direction to close or open the tank opening;
A torque mechanism that is interposed between the operation unit and the casing body and transmits the rotational torque applied to the operation unit to the casing body;
In a tank cap with
The torque mechanism is
A lid side engaging portion provided in the operation portion;
A plate-side engagement portion that is interposed between the casing body and the operation portion and engages the lid-side engagement portion, and is integrally formed with the plate-side engagement portion. And an arch shape that is cantilevered at one end. A torque plate having an elastic torque piece;
Provided in the casing body, At the other end of the elastic torque piece A main body side rib for transmitting rotational torque from the torque plate to the casing main body by engaging;
With
The elastic torque piece includes a first elastic deformation that bends so as to incline from one end supported by the torque plate when the plate side engaging portion is pressed by the lid side engaging portion, and the elastic torque. Configured to perform a second elastic deformation to bend the arch shape of the piece,
The torque mechanism is
When the casing side engaging portion is aligned with the opening side engaging portion, when the operation portion is rotated in the closing direction, the plate side engaging portion engages with the lid side engaging portion and the main body side rib is elastic. By engaging the other end of the torque piece and restricting the first elastic deformation, an engagement state for transmitting the rotational torque from the operation unit to the casing body,
In the engaged state, when the casing body engages with the opening side engaging portion and the rotational torque becomes equal to or greater than a predetermined value, the second elastic force is controlled in a state where the first elastic deformation is restricted. A first engagement / disengagement state in which the plate-side engagement portion is engaged / disengaged with respect to the lid-side engagement portion by deformation;
When the casing side engaging portion is engaged with the opening side engaging portion and rotated in the opening direction, the main body side rib does not support the other end of the elastic torque piece and the first elastic deformation is restricted. A second engagement / disengagement state in which the plate-side engagement portion engages / disengages with a rotational torque smaller than that of the first engagement / disengagement state with respect to the lid-side engagement portion.
It is characterized by being configured to take.
[0007]
In the tank cap according to the present invention, when the casing side engaging portion of the casing body is aligned with the opening side engaging portion of the tank opening and the operation portion is rotated in the closing direction, the casing body is operated via the torque mechanism. The casing side engaging part engages with the opening side engaging part. At this time, when the plate-side engaging portion of the torque mechanism is engaged with the operating portion-side engaging portion of the operating portion, the rotational torque applied to the operating portion is transmitted to the casing body. When the joint portion engages with the opening side engaging portion and receives a rotational torque of a predetermined level or more, it passes through a first engagement / disengagement state in which it engages / disengages with respect to the operation portion side engaging portion. I can confirm that.
[0008]
On the other hand, when rotational torque is applied in a direction in which the tank cap closes the tank opening in the opening direction of the operation portion, the operation portion side engagement portion and the plate side engagement portion rotate less than the first engagement / disengagement state. It will be in the 2nd engagement / disengagement state engaged / disengaged with a torque. That is, when the tank cap is closed again, the second engagement / disengagement state is caused by the force to return the operation portion, and the relative position between the plate side engagement portion and the operation portion side engagement portion returns to the initial state. In addition, the positional relationship between the plate-side engaging portion and the operation portion-side engaging portion is constant, and positioning when the tank opening is closed is facilitated.
[0009]
Here, as a preferable aspect of the torque plate, a configuration including an elastic torque piece that is cantilever-supported and has a plate-side engagement portion can be employed. Furthermore, an elastic torque piece can be set as the structure which changes a 1st engagement / disengagement state and a 2nd engagement / disengagement state by an end being unsupported or supported by the main body side engaging part. Further, the elastic torque piece is configured to transmit the rotational torque received from the operation unit side engaging portion to the casing main body via the main body side engaging portion in a state of being in contact with the main body side engaging portion. be able to. Such a torque plate does not require a complicated mechanism, and can achieve the above-described effects with a simple configuration.
[0010]
The torque mechanism includes a spring interposed between the casing main body and the operation unit, and the spring accumulates the urging force when the operation unit is rotated in the opening direction or the closing direction, and is accumulated in the spring. By releasing the urging force, the operation unit can be configured to return to the initial position with respect to the casing body.
[0011]
The spring may be configured to accumulate an urging force that relatively rotates the casing main body and the operation unit, and is installed between the casing main body and the torque plate, or between the torque plate and the operation unit. be able to. In addition, the spring can be a torsion spring using a torsional force or various springs such as a plate spring. In addition to being configured separately from the casing body and the torque plate, a part of them is extended. The spring force may be generated.
[0012]
The operation unit is preferably configured to be manually operated and attached to the upper part of the casing body. For example, the operation part has a gripping part that can be gripped with a finger and can be rotated. It can comprise as a cover body which covers.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In order to further clarify the configuration and operation of the present invention described above, preferred embodiments of the present invention will be described below.
[0016]
FIG. 1 is a half sectional view showing a fuel cap 10 (tank cap) according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a fuel cap 10 is attached to a filler neck FN having an inlet FNb (tank opening) for supplying fuel to a fuel tank (not shown), and a casing body 20 formed of a synthetic resin material such as polyacetal. A lid 40 as an operation portion that is mounted on the upper portion of the casing body 20 and is formed of a synthetic resin material such as nylon; an inner lid 50 that closes the upper opening of the casing body 20 to form the valve chamber 23; A positive pressure valve 60 and a negative pressure valve 70, which are housed in the chamber 23, are provided as pressure regulating valves, a torque mechanism 80, and a gasket GS which is attached to the upper outer periphery of the casing body 20 and seals between the filler neck FN.
[0017]
Next, the configuration of each part of the fuel cap 10 according to the present embodiment will be described in detail. 2 is a half sectional view showing the casing body 20, FIG. 3 is a plan view of the casing body 20, and FIG. 4 is a sectional view showing the casing body 20 and the positive pressure valve 60 and the negative pressure valve 70 housed in the casing body 20. . The casing body 20 includes a substantially cylindrical outer tube body 21 having a casing side engaging portion 20a engaged with the inner peripheral portion of the filler neck FN, and a valve chamber forming body provided inside the outer tube body 21. 22. The valve chamber forming body 22 includes a valve chamber 23, and the positive pressure valve 60 and the negative pressure valve 70 are accommodated in the valve chamber 23.
[0018]
The outer tube body 21 and the valve chamber forming body 22 are integrally connected by a horizontal connection portion 28 and a vertical connection portion 29. The horizontal connecting portion 28 is provided in a disk shape slightly below the middle of the valve chamber forming body 22, closes the fuel tank side and the atmosphere side, and widens the gap between the outer tube body 21 and the valve chamber forming body 22. The punched portion 27 is used. Further, the vertical connection portion 29 is a vertical wall arranged in the vertical direction to connect the outer tube body 21 and the valve chamber forming body 22 and to form the lightening portion 27 together with the horizontal connection portion 28, Four locations are provided at equal intervals in the radial direction.
[0019]
The valve chamber forming body 22 includes an upper wall portion 24, a lower wall portion 25 having a smaller diameter than the upper wall portion 24, and a bottom portion 26 formed at a lower portion of the lower wall portion 25. The valve chamber 23 is formed by forming. The valve chamber 23 includes an upper chamber 23 a that stores the positive pressure valve 60 and a lower chamber 23 b that stores the negative pressure valve 70. An upper portion of the valve chamber forming body 22 is an opening 24 a, and the opening 24 a is covered with an inner lid 50. An inclined surface 30a is formed between the upper wall portion 24 and the lower wall portion 25, and a sheet portion 30 is formed at one end of the inclined surface 30a. The seat portion 30 is a portion where the valve body 61 of the positive pressure valve 60 is attached and detached.
[0020]
The inner lid 50 covers the opening 24a by welding to the opening 24a of the valve chamber forming body 22 using an ultrasonic welding method. The inner lid 50 includes a central recess 52 at the center of the inner lid main body 51, and a cylindrical support portion 53 projects from the outer periphery of the central recess 52. The cylindrical support 53 is formed in a cylindrical shape that can be inserted into the opening 24 a of the valve chamber forming body 22. Further, the outer peripheral portion of the inner lid main body 51 is an outer disc portion 54, and four positioning ribs 57 are formed on the outer peripheral portion of the outer disc portion 54 at equal intervals in the circumferential direction. The positioning rib 57 protrudes downward so as to be inserted into the lightening portion 27 between the outer tube body 21 and the valve chamber forming body 22. Further, the inner lid main body 51 of the inner lid 50 is provided with a flow path hole 58 to communicate the valve chamber 23 with the outside.
[0021]
Next, the positive pressure valve 60 and the negative pressure valve 70 housed in the valve chamber 23 will be described. As shown in FIG. 4, the positive pressure valve 60 includes a valve body 61 made of fluorine rubber or the like that opens and closes, a valve holding member 68, and a coil spring 69. The valve body 61 has a disk shape having a seat surface 62 on the lower surface, and a fitting portion 65 having a valve flow path hole 63 is formed at the center thereof. A side support recess 66 is formed in the side portion of the fitting portion 65, and the valve body 61 is attached to the valve holding member 68 by being inserted into the fitting hole 68 a of the valve holding member 68. Yes. A spring support portion 68 b is formed on the upper surface of the valve holding member 68. The spring support portion 68 b supports one end portion of the coil spring 69 and the other end portion is supported by the cylindrical support portion 53 of the inner lid 50. Thus, the coil spring 69 is supported with the inner lid 50.
[0022]
The pressure adjustment in the fuel tank by the positive pressure valve 60 in the above configuration is performed by the following operation. That is, in a state where the fuel cap 10 is attached to the filler neck FN, when the tank pressure increases and exceeds a predetermined pressure, the valve body 61 and the valve holding member 68 rise against the biasing force of the coil spring 69, The fuel tank communicates with the outside air through the valve chamber 23. In this state, when the inside of the fuel tank becomes a predetermined pressure or less, the valve body 61 is lowered by the urging force of the coil spring 69 to close the valve. In this way, the valve body 61 opens and closes so that the differential pressure applied to the valve body 61 is not more than a predetermined value.
[0023]
On the other hand, the negative pressure valve 70 includes a valve body 71 made of resin, and a coil spring 78 that is stretched between the spring support step portion 72 and the bottom portion 26 of the valve body 71 and biases the valve body 71. . On the upper portion of the valve body 71, a seat portion 76 that is attached to and detached from the valve body 61 of the positive pressure valve 60 is formed.
[0024]
The pressure adjustment in the fuel tank by the negative pressure valve 70 having the above configuration is performed by the following operation. That is, when the pressure inside the fuel tank becomes negative with respect to the atmospheric pressure and the differential pressure applied to the valve body 71 exceeds a predetermined value, the valve body 71 moves downward against the biasing force of the coil spring 78, The valve body 71 is separated from the seat surface 62 of the valve body 61. At this time, the valve body 61 is seated on the seat portion 30, and a passage is formed between the valve body 71 and the valve body 61 in order to maintain the state. Thus, the fuel tank communicates with the atmosphere through the passage between the valve element 71 and the lower wall portion 25 and the communication hole 26a of the bottom portion 26, and the negative pressure state in the fuel tank is eliminated. When the differential pressure applied to the valve body 71 is less than the biasing force of the coil spring 78, the valve body 71 is closed.
[0025]
As described above, when the tank pressure increases and the differential pressure applied to the valve body 61 of the positive pressure valve 60 exceeds a predetermined pressure, the valve body 61 moves upward against the biasing force of the coil spring 69 and moves to the positive pressure valve 60. On the other hand, when the tank pressure decreases and the differential pressure applied to the valve body 71 of the negative pressure valve 70 exceeds a predetermined pressure, the valve body 71 moves downward and the negative pressure valve 70 opens. That is, when the tank pressure of the fuel tank becomes positive or negative with respect to the atmospheric pressure, and the value exceeds a predetermined value, the positive pressure valve 60 or the negative pressure valve 70 is opened and adjusted within a predetermined range with respect to the atmospheric pressure. Press.
[0026]
Returning to FIG. 1, a gasket GS is sheathed on the lower surface of the flange portion 33 at the top of the casing body 20. The gasket GS is interposed between the seal holding portion 21a of the flange portion 33 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. To achieve a sealing action. Further, a casing side engaging portion 20 a is formed at the lower outer periphery of the outer tube body 21. FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the relationship between the casing side engaging portion 20a of the casing body 20 and the filler neck FN. As shown in FIG. 5, the opening side engaging part FNc is formed in the inner peripheral part of the filler neck FN. A neck-side insertion notch FNd capable of inserting the casing-side engagement portion 20a of the fuel cap 10 in the axial direction is formed on a part of the inner peripheral side of the opening-side engagement portion FNc. Therefore, when the fuel cap 10 is rotated by a predetermined angle (about 90 °) with the casing side engaging portion 20a aligned with the neck side insertion notch FNd and the fuel cap 10 inserted into the filler neck FN, the casing The fuel cap 10 is attached to the filler neck FN by engaging the side engaging portion 20a with the opening side engaging portion FNc.
[0027]
6 is an exploded perspective view showing the periphery of the torque mechanism 80 mounted on the lid 40 and the casing body 20, and FIG. 7 is a cross-sectional view showing the vicinity of the torque mechanism 80 along the line VII-VII in FIG. It is. The torque mechanism 80 provides a feeling of moderation when the lid 40 receives a rotational torque of a predetermined level or more during the operation of closing the inlet FNb with the fuel cap 10, and the fuel cap 10 has a filler neck with a predetermined rotational torque. It is a mechanism that can confirm that the FN is mounted.
[0028]
As shown in FIG. 1, the lid body 40 is rotatably and detachably mounted on the flange portion 33 on the upper portion of the casing body 20. That is, the flange portion 33 of the casing body 20 includes an inner annular portion 34 provided on the upper portion of the outer tubular body 21 shown in FIG. 2, an outer annular portion 35 disposed slightly above the inner annular portion 34, and A connecting portion 36 that connects the inner annular portion 34 and the outer annular portion 35 in four locations in the circumferential direction is provided. The lid body 40 shown in FIG. 1 includes a bottom wall 41, a grip portion 42 protruding from the outer wall portion of the bottom wall 41, and a side wall 43 formed on the outer peripheral portion of the bottom wall 41, and is made of conductive resin. It is integrally molded by injection. In addition, eight engaging projections 45 are provided on the inner side of the side wall 43 at regular intervals along the circumferential direction. The lid 40 is assembled to the casing body 20 by the engagement protrusion 45 engaging the outer annular portion 35 of the flange portion 33.
[0029]
As shown in FIGS. 6 and 7, the torque mechanism 80 includes body-side ribs 32 and 32 erected on the outer periphery of the upper portion of the outer tube 21 of the casing body 20, the cylindrical shaft portion 46 of the lid body 40, the lid Body side engaging portions 46a, 46a (operation portion side engaging portions), cover body side trigger projections 47, 47, a spring 82, and a torque plate 90 are provided. That is, a cylindrical shaft portion 46 projects from the inner central portion of the lid body 40, and lid body side engaging portions 46 a, 46 a project from the outer peripheral portion of the cylindrical shaft portion 46 in a mountain shape in cross section. ing. In addition, lid-side trigger projections 47, 47 are provided in a circular arc shape on the inner periphery of the lid 40. The lid body side engaging portions 46 a and 46 a and the lid body side trigger projections 47 and 47 are formed in a pair symmetrically about the rotation axis of the lid body 40.
[0030]
The spring 82 is a coil spring that is interposed between the casing body 20 and the torque plate 90, and is installed between the upper portion of the casing body 20 and the outer periphery of the torque plate 90. When it rotates counterclockwise with respect to the casing body 20, an urging force is accumulated.
[0031]
As shown in FIG. 7, the torque plate 90 is a thin disk made of resin and includes a through hole and a guide groove. That is, a central hole 91 is formed in the central portion of the torque plate 90, rib guide portions 93 and 93 are formed concentrically, and trigger guide grooves 95 and 95 are formed on the outer peripheral side thereof. A cylindrical shaft portion 46 of the lid body 40 passes through the central hole 91, and elastic torque pieces 94, 94 are formed on the peripheral edge portion thereof. The elastic torque pieces 94, 94 are formed in an arch-like cantilever with the support end portion 94a as a fulcrum, and a plate-side engagement portion 94b is provided on the inner peripheral side, and the plate-side engagement portion 94b. A long hole 94c is formed on the outer peripheral side of the. The elastic torque pieces 94, 94 are formed so as to be elastically deformed so as to narrow the elongated hole 94c when the plate side engaging portion 94b is pressed by the lid side engaging portion 46a of the lid 40 (FIG. 9).
[0032]
The main body side ribs 32 and 32 are inserted into the rib guide portions 93 and 93 arranged on the outer peripheral side of the elastic torque pieces 94 and 94, respectively. The main body side rib 32 reciprocates between the pressing end 93 a and the pressing end 93 b which are both ends of the rib guide portion 93. In addition, lid-side trigger protrusions 47 and 47 are inserted into the trigger guide grooves 95 and 95. The lid-side trigger protrusion 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.
[0033]
Next, the operation of the torque mechanism 80 when an operation of opening and closing the inlet FNb of the filler neck FN with the fuel cap 10 is performed will be described. Since two torque mechanisms 80 are provided centering on the rotation axis of the lid 40, the description will be made focusing on the upper side in the figure.
[0034]
As shown in FIG. 5, with the inlet FNb open, the grip portion 42 of the lid 40 is sandwiched between the thumb and forefinger, and the casing side engaging portion 20a of the casing body 20 is inserted into the neck side of the filler neck FN. It is aligned with the notch FNd and inserted in the axial direction. At this time, when the grip portion 42 of the lid body 40 is oriented substantially vertically, the casing side engaging portion 20a and the neck side insertion notch FNd are arranged at positions where they can be inserted, so that the fuel cap 10 can be easily attached. It is in a positional relationship. At this time, as shown in FIG. 8, the positional relationship of the torque mechanism 80 is such that the main body side rib 32 is pressed against the pressing end 93a by the biasing force of the spring 82, and the lid side engaging portion 46a of the lid 40 is The torque plate 90 is in contact with the plate side engaging portion 94b.
[0035]
From this state, when the cover body 40 is closed by applying a clockwise turning force, the torque mechanism 80 performs a series of operations as shown in FIG. 10 from FIG. 8 through FIG. . That is, the clockwise rotational force applied to the lid body 40 is transmitted to the torque plate 90 through the engagement state between the lid body side engaging portion 46a of the lid body 40 and the plate side engaging portion 94b of the torque plate 90. The torque plate 90 is rotated in the same direction. As the torque plate 90 rotates, the main body side rib 32 of the casing body 20 is pressed by the pressing end 93 a of the torque plate 90. As a result, the lid body 40, the torque plate 90, and the casing body 20 rotate together to advance in the direction of closing the injection port FNb, and the force with which the casing side engaging portion 20a engages with the opening side engaging portion FNc increases. To do. Then, when the reaction force generated by the engaging force exceeds a predetermined rotational torque, the lid side engaging portion 46a gets over the plate side engaging portion 94b as shown in FIG. It becomes a state. After passing through the first engagement / disengagement state, the user can confirm a sense of moderation. As a result, the fuel cap 10 is closed to the inlet FNb with a predetermined tightening torque.
[0036]
On the other hand, in order to open the fuel cap 10, a gripping portion 42 of the lid 40 is picked with a finger and a force that rotates counterclockwise is applied as shown in FIG. Thereby, the lid body side engaging portion 46a of the lid body 40 presses the plate side engaging portion 94b of the torque plate 90. At this time, since the casing body 20 is restrained by engagement with the filler neck FN, only the lid body 40 and the torque plate 90 rotate counterclockwise against the urging force of the spring 82. Accordingly, with this rotation, the main body side rib 32 relatively moves in the rib guide portion 93 toward the pressing end 93b.
[0037]
In the state of FIG. 11, if the main body side rib 32 is not positioned on the tip side of the elastic torque piece 94, the elastic torque piece 94 is easily bent. From this state, as shown in FIG. 12, when the lid body 40 is further rotated counterclockwise, the lid body side engaging portion 46a presses the plate side engaging portion 94b and contacts the main body side rib 32. And is elastically deformed so as to change the width of the elongated hole 94c, and enters a second engagement / disengagement state where the plate-side engagement portion 94b is overcome with a small pressing force (state of FIG. 13). That is, the lid-side engaging portion 46a gets over the plate-side engaging portion 94b with a smaller rotational torque than when the fuel cap 10 is closed.
[0038]
Then, when the lid 40 rotates counterclockwise to a position where the lid-side engaging portion 46a gets over the plate-side engaging portion 94b, the lid-side trigger projection 47 hits the pressing end 95a of the torque plate 90. In this state, since the main body side rib 32 also hits the pressing end 93b of the rib guide portion 93, the rotational force applied to the cover body 40 is such that the lid side trigger projection 47 → the torque plate 90 → the pressing end 93b → the main body side rib 32 → It is transmitted through the casing body 20, and the lid body 40, the torque plate 90, and the casing body 20 are rotated together counterclockwise.
[0039]
When the casing body 20 rotates about 90 ° integrally with the lid body 40 (state of FIG. 14), 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 Release from the restraining force on the filler neck FN. At this time, the casing body 20 receives a biasing force of the spring 82 between the casing body 20 and the torque plate 90. On the other hand, the lid body 40 is held and restrained by a finger. And it rotates counterclockwise with respect to the torque plate 90, and returns to the original position (state of FIG. 15). That is, the positional relationship between the grip portion 42 of the lid body 40 and the casing side engaging portion 20a of the casing body 20 returns to the initial state.
[0040]
Thus, in the operation process of closing the fuel cap 10, when the lid body side engaging portion 46a of the lid body 40 gets over the plate side engaging portion 94b of the torque plate 90, a feeling of moderation can be confirmed. Since it is understood that the bolt is tightened with torque, it can be tightened with a constant torque regardless of the elasticity of the gasket GS or the like.
[0041]
In addition, the fuel cap 10 may be operated at a small rotation angle of about 90 ° by the engagement of the casing side engaging portion 20a and the opening side engaging portion FNc, so that the operation of rotating many times is not required. Work is easy.
[0042]
Further, according to the torque mechanism 80, when the rotational torque is applied to the lid body 40 in the counterclockwise direction in order to open the fuel cap 10, the plate side engaging portion 94b and the lid body side engaging portion 46a are Since the engagement / disengagement is performed in the second engagement / disengagement state, which is a smaller rotational torque than the first engagement / disengagement state, it does not hinder the accumulation of the urging force of the spring 82, and the lid 40 and the casing body are not affected by this accumulated urging force. The positional relationship with 20 can be returned to the initial state.
[0043]
Therefore, when the fuel cap 10 is always closed, the positioning of the grip portion 42 of the lid 40 and the casing side engaging portion 20a of the casing body 20 is facilitated, and the operation of closing the inlet FNb of the filler neck FN is easy. become.
[0044]
In addition, the configuration in which the lid 40 and the torque plate 90 are engaged and disengaged in the torque mechanism 80 is a configuration in which the engagement force is changed by elastic deformation by the elastic torque pieces 94 and 94, and thus the configuration itself is simple.
[0045]
(1) FIG. 16 is an explanatory view illustrating a torque mechanism 80B according to another embodiment. In FIG. 16, a lid side engaging portion 46Ba and stoppers 48a and 48b are formed on both sides of the lid side engaging portion 46Ba on the outer periphery of the cylindrical shaft portion 46B of the lid 40B. The plate side engaging portion 94b is located between the lid side engaging portion 46Ba and either the stopper 48a or the stopper 48b. According to this configuration, the plate-side engaging portion 94b is positioned between the lid-side engaging portion 46Ba and the stopper 48a or the stopper 48b in a state where the fuel cap closes or does not close the injection port. Therefore, it is possible to prevent the cover 40B from rattling in the circumferential direction.
[0046]
(2) FIGS. 17 and 18 show torque mechanisms 80C and 80D according to other embodiments. That is, the torque mechanism 80C of FIG. 17 has a configuration in which lid body side engaging portions 46Ca1 and 46Ca2 are arranged in parallel on the outer peripheral portion of the cylindrical shaft portion 46C of the lid body 40C, and stoppers 48Ca and 48Cb are provided on both sides thereof. Further, in the torque mechanism 80D of FIG. 18, three lid body side engaging portions 46Da1, 46Da2, 46Da3 are provided on the outer peripheral portion of the cylindrical shaft portion 46D of the lid body 40D, and stoppers 48Da, 48Db are provided on both sides thereof. It is a configuration. Thus, by providing a plurality of lid-side engagement portions 46Ca1 and the like and lid-side engagement portions 46Da1 and the like, a feeling of moderation can be confirmed a plurality of times and the sealing force of the gasket can be adjusted.
[0047]
FIG. 19 is an exploded perspective view showing the periphery of a torque mechanism 180 according to another embodiment, and FIG. 20 is a cross-sectional view showing the vicinity of the torque mechanism 180. The torque mechanism 180 is characterized by the shape of the elastic torque piece 194 and the shape and arrangement of the main body side rib 132, the lid side trigger projection 147, and the spring 182. In the torque mechanism 180 as well, the elastic torque piece 194 and the like have the same shape around the rotation axis of the lid body 140 and have the same effect as the above embodiment. To do.
[0048]
As shown in FIGS. 19 and 20, the torque mechanism 180 includes a main body side rib 132 erected on the upper outer periphery of the casing main body 120, a cylindrical shaft portion 146 of the lid body 140, a lid body side engaging portion 146 a, a lid A body side trigger projection 147, a spring 182, and a torque plate 190 are provided. That is, a cylindrical shaft portion 146 protrudes from the inner center portion of the lid 140, and a lid-side engagement portion 146 a protrudes in a cross-sectional mountain shape from the outer peripheral portion of the cylindrical shaft portion 146. . Further, a lid-side trigger projection 147 is provided in an arc shape on the inner peripheral side of the main body-side rib 132.
[0049]
The spring 182 is a torsion spring interposed between the casing body 120 and the lid body 140, and is housed in the cylindrical shaft portion 146, passes through the torque plate 190, and is formed between the lid body 140 and the casing body 120. By being installed between them, the cover 140 is arranged so as to accumulate an urging force when it rotates clockwise.
[0050]
The torque plate 190 is a thin disk made of resin, and includes a through hole and a guide portion around the rotation axis of the lid 140. That is, a central hole 191 is formed in the central portion of the torque plate 190, and the cylindrical shaft portion 146 of the lid body 140 passes through the central hole 191, and an elastic torque piece 194 is formed in the peripheral portion thereof. Yes. The elastic torque piece 194 is formed in an arch-like cantilever with the support end 194a as a fulcrum, a plate-side engagement portion 194b is projected on the inner peripheral side, and a leg portion 194d is formed on the free end side. Is formed.
[0051]
The torque plate 190 is formed with an arc-shaped rib guide portion 193. A main body side rib 132 is slidably disposed on the rib guide portion 193. The main body side rib 132 reciprocates between the pressing end 193 a and the pressing end 193 b which are both ends of the rib guide portion 193. The main body side rib 132 is an arc-shaped member along the rib guide portion 193, and engagement protrusions 132 a and 132 b are formed on the inner peripheral side thereof. A guide portion 132c that slidably supports the lid-side trigger projection 147 is formed on the inner periphery of the main body-side rib 132 and between the engagement projections 132a and 132b. Support ends 132e and 132f are formed on the right side of the engagement protrusion 132a and the left side of the engagement protrusion 132b, respectively. The support end 132e is formed to support the leg portion 194d of the elastic torque piece 194.
[0052]
Next, the operation of the torque mechanism 180 will be described. FIGS. 21 to 29 are explanatory views for explaining the operation of the torque mechanism 180 when the fuel cap 110 is opened and closed. FIGS. 21 to 27 show the operation until the fuel cap 110 is closed, and FIGS. The operation until the fuel cap 110 is opened is shown. In these drawings, the upper diagram is the positional relationship of the lid 140, the middle diagram is the positional relationship with the torque plate 190 as the center, and the lower diagram is the casing side engagement portion 120 a of the casing body 120 and the neck side insertion notch. The positional relationship with FNd is shown respectively.
[0053]
As shown in FIG. 21, with the inlet FNb open, the gripping portion 142 of the lid 140 is sandwiched between the thumb and forefinger, and the casing side engaging portion 120a of the casing body 120 is inserted into the neck side of the filler neck FN. It is aligned with the notch FNd and inserted in the axial direction. At this time, when the grip portion 142 of the lid 140 is oriented substantially vertically, the casing-side engagement portion 120a and the neck-side insertion notch FNd are arranged at positions where they can be inserted, and the fuel cap 110 can be easily attached. It becomes positional relationship. At this time, the positional relationship of the torque mechanism 180 is such that the body side rib 132 is engaged with the elastic torque piece 194 by the biasing force of the spring 182, that is, the leg portion 194 d of the elastic torque piece 194 is connected to the body side rib 132. Support end 132e In It is in a supported state.
[0054]
From this state, when a closing operation is performed by applying a clockwise turning force to the lid 140, the torque mechanism 180 performs a series of operations as shown in FIG. 27 from the state of FIG. That is, the clockwise rotational force applied to the lid 140 is transmitted to the torque plate 190 through the engagement state between the lid-side engagement portion 146a of the lid 140 and the plate-side engagement portion 194b of the torque plate 190. The torque plate 190 is rotated in the same direction. As the torque plate 190 rotates, the main body side rib 132 is pushed by the leg portion 194 d of the elastic torque piece 194. Then, the lid 140, the torque plate 190, and the casing main body 120 are integrally rotated by about 100 ° to proceed in the direction of closing the injection port FNb, and the casing side engaging portion 120a is engaged with the opening side engaging portion FNc ( The state of FIG. When the reaction force generated in the lid 140 by the engaging force exceeds a predetermined rotational torque, the lid-side engagement portion 146a deflects the elastic torque piece 194 (the state shown in FIG. 23), and further the plate-side engagement. Overcoming the part 194b, the first engagement / disengagement state is established (the state of FIG. 24). In this first engagement / disengagement state, the lid 140 rotates about 30 °. When this first engagement / disengagement state is passed, the user can confirm a sense of moderation. That is, since the elastic torque piece 194 is supported by the support end 132e of the main body side rib 132 by the leg portion 194d, the elastic torque piece 194 is difficult to bend, and thus the rotation for the lid side engaging portion 146a to get over the plate side engaging portion 194b. The torque is large and you can check the feeling of moderation.
[0055]
Thus, when the lid-side engaging portion 146a gets over the plate-side engaging portion 194b, that is, when the lid 140 rotates relative to the casing main body 120, the spring 182 installed therebetween is also about 30 °. It is twisted only to accumulate the biasing force (see FIG. 24).
[0056]
The biasing force accumulated in the spring 182 causes the lid 140 to rotate counterclockwise by releasing the hand from the gripping portion 142 of the lid 140. That is, the biasing force of the spring 182 rotates the lid 140 and the torque plate 190 counterclockwise through the engagement between the lid-side engaging portion 146a and the plate-side engaging portion 194b. At this time, since the casing main body 120 is fixed to the filler neck FN, the main body side rib 132 that is integral with the casing main body 120 is also fixed. In this state, when the torque plate 190 rotates counterclockwise, the leg portion 194d of the elastic torque piece 194 is separated from the support end 132e of the main body side rib 132, and the elastic torque piece 194 is in a cantilever state (FIG. 25). Status). When the elastic torque piece 194 is in a cantilever state, the lid-side engaging portion 146a easily gets over the plate-side engaging portion 194b (the state shown in FIG. 26), and the lid 140 itself returns in the counterclockwise direction to the gripping portion 142. Returns to the position of about 100 °. In such a state, the fuel cap 110 closes the inlet FNb (state shown in FIG. 27). In this state, the lid 140 is almost integrated with the casing main body 120, so that almost no lost motion is generated.
[0057]
On the other hand, in order to open the fuel cap 110, a gripping portion 142 of the lid 140 is grasped with a finger, and a force that rotates counterclockwise from the state shown in FIG. 27 is applied. Then, when the lid-side trigger projection 147 hits the engagement projection 132a and rotates the main body-side rib 132 to support the leg portion 194d of the elastic torque piece 194 with the engagement projection 132a, in this state, the lid 140, torque The plate 190 and the casing main body 120 are united and can rotate counterclockwise (the state shown in FIG. 28). Further, by rotating the lid 140 counterclockwise, after returning to the state of FIG. 21 through the state of FIG. 29, the casing side engaging portion 120a is disengaged from the opening side engaging portion FNc of the filler neck FN, Further, the fuel cap 110 comes out of the filler neck FN. At this time, the positional relationship between the grip portion 142 of the lid 140 and the casing side engagement portion 120a of the casing body 120 returns to the initial state.
[0058]
As described above, in the process of closing the fuel cap 110, when the lid body side engaging portion 146a of the lid body 140 gets over the plate side engaging portion 194b of the torque plate 190, a feeling of moderation can be confirmed. Since it can be seen that it is tightened with torque, it can be tightened with a constant torque regardless of the elasticity of the gasket or the like.
[0059]
Moreover, the fuel cap 110 only needs to be operated at a small rotation angle of about 140 ° by the engagement between the casing side engaging portion 120a and the opening side engaging portion FNc, and the operation of rotating many times is not necessary. Work is easy.
[0060]
In addition, according to the torque mechanism 180, when the lid body 140 engages the plate side engagement portion 194b by applying a rotational torque to the lid body 140 in the clockwise direction in order to close the fuel cap 110, the spring When the urging force of 182 is accumulated and the hand is released from the gripping portion 142, the urging force of the spring 182 returns the positional relationship between the lid side engaging portion 146a and the plate side engaging portion 194b to the initial state. Can do. Therefore, there is always one place where a sense of moderation is obtained, and the positional relationship is maintained. Therefore, when the fuel cap 110 is closed, the grip portion 142 of the lid body 140 and the casing side engagement portion 120a of the casing body 120 are separated. Positioning becomes easy, and the operation of closing the inlet FNb of the filler neck FN is simplified.
[0061]
Further, the torque mechanism 180 is excellent in operability because there is almost no lost motion for turning the lid 140 when the lid 140 is opened when the lid 140 is opened.
[0062]
In the torque mechanism 180, the rotational torque that produces a moderation feeling can be adjusted by setting various parameters in addition to the thickness of the elastic torque piece 194. For example, the position of the plate-side engagement portion 194b can be adjusted. This can be done easily by changing in the longitudinal direction.
[0063]
30 and 31 are explanatory views showing a modification of the torque mechanism 180B. The torque mechanism 180B is characterized in that a part of the resin torque plate 190B is used as a return spring. That is, the spring pieces 196B and 196B that are cantilevered from the inner peripheral side of the torque plate 190B project toward the rotation shaft of the lid 140B. The center portions of the spring pieces 196B and 196B sandwich an oval projection 149B that protrudes from the lower portion of the lid 140B. In this configuration, as shown in FIG. 31, when the oval protrusion 149B rotates together by rotating the lid 140B, the oval protrusion 149B widens the gap between the spring pieces 196B and 196B and accumulates the urging force. . This urging force is a force that returns the lid 140B to its original position when the lid 140B is released. Thus, the number of parts can be reduced by forming the spring pieces 196B and 196B integrally with the torque plate 190B.
[0064]
32 to 35 are explanatory views showing modifications of the torque mechanism. A torque mechanism 180C shown in FIG. 32 has an H-shaped spring 182C attached to the upper part of the casing body 120C. FIG. 33 is a perspective view showing the spring 182C. The spring 182C is integrally provided with a fixing portion 182Ca on both sides and a holding groove 182Cc surrounded by a holding wall 182Cb between the fixing portions 182Ca, and a fixing protrusion 121C protruding from the upper part of the casing body 120C is provided as a fixing portion. By being inserted into 182Ca, it is fixed to the upper surface of the casing body 120C. Further, as shown in FIGS. 34 and 35, an oval projection 149C projecting from the lower portion of the lid 140C is inserted into the holding groove 182Cc. When the lid 140C rotates from the state of FIG. 34 to the state of FIG. 35, the oval protrusion 149C elastically deforms the holding wall 182Cb, accumulates the urging force to return, and rotates the lid 140C back. Power can be generated.
[0065]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the scope of the invention.
[0066]
In the above embodiment, a fuel cap for a fuel tank of an automobile has been described. However, the type and configuration of the tank are not particularly limited as long as the tank has a cap for closing the tank opening.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a half sectional view showing a fuel cap 10 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a half sectional view showing a casing body 20;
3 is a plan view of the casing body 20. FIG.
4 is a cross-sectional view showing the casing body 20 and a positive pressure valve 60 and a negative pressure valve 70 housed in the casing body 20. FIG.
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining a relationship between a casing side engaging portion 20a of the casing body 20 and a filler neck FN.
6 is an exploded perspective view showing a peripheral portion of a torque mechanism 80 mounted on the upper portion of the lid 40 and the casing body 20. FIG.
7 is a cross-sectional view showing the vicinity of the torque mechanism 80 taken along line 7-7 in FIG. 1;
FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining the operation of the torque mechanism.
FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining the operation following FIG. 8;
FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining the operation following FIG. 9;
FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining the operation following FIG. 10;
FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining the operation following FIG. 11;
13 is an explanatory diagram for explaining the operation following FIG. 12. FIG.
FIG. 14 is an explanatory diagram for explaining the operation following FIG. 13;
FIG. 15 is an explanatory diagram for explaining the operation following FIG. 14;
FIG. 16 is an explanatory diagram illustrating a torque mechanism 80B according to another embodiment.
FIG. 17 is an explanatory view illustrating a torque mechanism 80C according to still another embodiment.
FIG. 18 is an explanatory diagram showing a torque mechanism 80D according to another embodiment.
FIG. 19 is an exploded perspective view showing a peripheral portion of a torque mechanism 180 according to another embodiment.
20 is a cross-sectional view showing the vicinity of a torque mechanism 180. FIG.
FIG. 21 is an explanatory diagram for explaining the operation of the torque mechanism 180;
FIG. 22 is an explanatory diagram for explaining the operation following FIG. 21;
FIG. 23 is an explanatory diagram for explaining the operation following FIG. 22;
24 is an explanatory diagram for explaining the operation following FIG. 23. FIG.
FIG. 25 is an explanatory diagram for explaining the operation following FIG. 24;
FIG. 26 is an explanatory diagram for explaining the operation following FIG. 25;
FIG. 27 is an explanatory diagram for explaining the operation following FIG. 26;
FIG. 28 is an explanatory diagram for explaining the operation following FIG. 27;
FIG. 29 is an explanatory diagram for explaining the operation following FIG. 28;
30 is an explanatory diagram for explaining a torque mechanism 180B according to a modification of the embodiment such as FIG. 19;
FIG. 31 is an explanatory diagram for explaining the operation following FIG. 30;
32 explains a torque mechanism 180C according to a modification of FIG.
FIG. 33 is a perspective view showing a spring 182C.
FIG. 34 is an explanatory diagram for explaining the operation of the torque mechanism 180C.
FIG. 35 is an explanatory diagram for explaining the operation following FIG. 34;
36 is a cross-sectional view showing a conventional fuel cap 300. FIG.
[Explanation of symbols]
10 ... Fuel cap
20 ... Casing body
20a ... casing side engaging part
21 ... Outer tube
21a: Seal holding part
22 ... Valve chamber forming body
23 ... Valve
23a ... Upper room
23b ... lower chamber
24 ... Upper side wall
24a ... opening
25 ... Lower side wall
26 ... Bottom
26a ... Communication hole
27 ... Meat removal part
28 ... Horizontal connecting part
29 ... Vertical connecting part
30a ... Inclined surface
30 ... Sheet part
32 ... Body side rib
33 ... Flange
34 ... Inner ring part
35 ... Outer ring part
36. Connection part
40 ... lid
40B ... Lid
40C ... lid
40D ... Lid
41 ... Bottom wall
42 ... gripping part
43 ... side wall
45 ... engaging protrusion
46 ... Cylindrical shaft
46a: Lid side engaging portion
46B ... cylindrical shaft portion
46Ba: Lid side engaging portion
46C ... cylindrical shaft
46Ca1, 46Ca2 ... Lid side engaging portion
46D ... cylindrical shaft
46Da1, 46Da2, 46Da3 ... lid side engaging portion
47. Lid side trigger projection
48a, 48b ... stopper
48Ca, 48Cb ... Stopper
48Da, 48Db ... Stopper
50 ... Inner lid
51 ... Inner lid body
52 ... Central recess
53 ... Cylinder support
54 ... Outer disk
57 ... Positioning rib
58 ... channel hole
60 ... Positive pressure valve
61 ... Valve
62 ... Sheet surface
63 ... Valve channel hole
65 ... fitting part
66 ... Side support recess
68a ... fitting hole
68b ... Spring support part
68. Valve holding member
69 ... Coil spring
70 ... Negative pressure valve
71 ... Valve
72 ... Spring support step
76 ... Seat part
78 ... Coil spring
80, 80B, 80C, 80D ... Torque mechanism
82 ... Spring
90 ... Torque plate
91 ... Center hole
93 ... Rib guide groove
93a, 93b ... Pressing end
94. Elastic torque piece
94a ... support end
94b ... Plate side engaging part
94c ... Long hole
95 ... Guide groove for trigger
95a, 95b ... Pressing end
110 ... Fuel cap
120 ... casing body
120a ... casing side engaging part
120C ... Casing body
121C ... Fixing protrusion
132 ... Body side rib
132a ... engaging protrusion
132b ... engaging protrusion
132c ... Guide part
132e, 132f ... support end
132e ... support end
140 ... lid
140B ... Lid
140C ... lid
142 ... gripping part
146 ... cylindrical shaft
146a: Lid side engaging portion
147 ... Lid side trigger projection
149B ... Oval projection
149C ... Oval projection
180 ... Torque mechanism
180B ... Torque mechanism
180C ... Torque mechanism
182C ... Spring
182Ca ... fixed part
182Cb ... Retaining wall
182Cc ... Holding groove
182 ... Spring
190 ... Torque plate
190B ... Torque plate
191 ... Center hole
193 ... Rib guide
193a ... Pressing end
193b ... Pressing end
194: Elastic torque piece
194a ... support end
194b: Plate side engaging portion
194d ... Leg
196B ... Spring piece

Claims (8)

タンク開口を閉じるとともに、該タンク開口の周辺部に設けた開口側係合部（ＦＮｃ）と係合するタンク用キャップであり、
上記タンク開口を封止するとともに、所定角度回転することにより上記開口側係合部（ＦＮｃ）に係合するケーシング側係合部（２０ａ）を有するケーシング本体（２０）と、
ケーシング本体（２０）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ケーシング本体（２０）を回転させるための操作部と、
操作部とケーシング本体（２０）との間に介在し、操作部に加わった回転トルクをケーシング本体（２０）に伝達するトルク機構（８０）と、
を備えたタンク用キャップにおいて、
上記トルク機構（８０）は、
上記操作部に設けられた蓋体側係合部（４６ａ）と、
上記ケーシング本体（２０）と操作部との間に介在し、蓋体側係合部（４６ａ）に係合するプレート側係合部（９４ｂ）と、該プレート側係合部（９４ｂ）を一体形成しかつプレート側係合部（９４ｂ）が押されたときに弾性変形を許容する長穴（９４ｃ）とを有する片持ち支持された弾性トルク片（９４）を有するトルクプレート（９０）と、
上記ケーシング本体（２０）に設けられ、上記トルクプレート（９０）の押圧端（９３ａ）に係合することで該トルクプレート（９０）からケーシング本体（２０）に回転トルクを伝達する本体側リブ（３２）と、
を備え、
上記弾性トルク片（９４）は、プレート側係合部（９４ｂ）が蓋体側係合部（４６ａ）に押圧されたときに、上記トルクプレート（９０）に片持ち支持された一端から傾くように撓む第１の弾性変形と、上記長穴（９４ｃ）の幅を狭める第２の弾性変形とを行なうように構成し、
トルク機構（８０）は、
ケーシング側係合部（２０ａ）を開口側係合部（ＦＮｃ）に位置あわせした状態から、操作部を閉じる方向に回転したとき、プレート側係合部（９４ｂ）が蓋体側係合部（４６ａ）に係合するとともに、本体側リブ（３２）が弾性トルク片（９４）の他端を支持して第１の弾性変形を規制することで、操作部からの回転トルクをケーシング本体（２０）に伝達する係合状態と、
上記係合状態にて、ケーシング本体（２０）が開口側係合部（ＦＮｃ）に係合して該回転トルクが所定以上となったときに、上記第１の弾性変形を規制した状態にて、上記第２の弾性変形によりプレート側係合部（９４ｂ）が蓋体側係合部（４６ａ）に対して係脱する第１係脱状態と、
ケーシング側係合部（２０ａ）が開口側係合部（ＦＮｃ）に係合した状態から、操作部を開く方向に回転したとき、本体側リブ（３２）が弾性トルク片（９４）の他端を支持しないで第１の弾性変形が規制されない状態にて、上記プレート側係合部（９４ｂ）が蓋体側係合部（４６ａ）に対して上記第１係脱状態より小さい回転トルクで係脱する第２係脱状態と、
をとるように構成したタンク用キャップ。A tank cap that closes the tank opening and engages with an opening-side engaging portion (FNc) provided in the periphery of the tank opening,
A casing body (20) having a casing side engaging portion (20a) which seals the tank opening and engages with the opening side engaging portion (FNc) by rotating a predetermined angle;
An operation unit that is rotatably attached to the casing body (20), and rotates the casing body (20) in a direction of closing or opening the tank opening;
A torque mechanism (80) interposed between the operating part and the casing body (20) and transmitting the rotational torque applied to the operating part to the casing body (20);
In a tank cap with
The torque mechanism (80)
A lid side engaging portion (46a) provided in the operation portion;
A plate-side engaging portion (94b) that is interposed between the casing body (20) and the operation portion and engages the lid-side engaging portion (46a) and the plate-side engaging portion (94b) are integrally formed. And a torque plate (90) having a cantilevered elastic torque piece (94) having an elongated hole (94c) that allows elastic deformation when the plate side engaging portion (94b) is pushed,
A main body side rib (provided on the casing main body (20)) for transmitting rotational torque from the torque plate (90) to the casing main body (20) by engaging with a pressing end (93a) of the torque plate (90). 32)
With
The elastic torque piece (94) is tilted from one end supported by the torque plate (90) when the plate side engaging portion (94b) is pressed by the lid side engaging portion (46a). The first elastic deformation to be bent and the second elastic deformation to narrow the width of the elongated hole (94c),
The torque mechanism (80)
When the casing side engaging portion (20a) is aligned with the opening side engaging portion (FNc), the plate side engaging portion (94b) is turned to the lid side engaging portion (46a) when the operating portion is rotated in the closing direction. ) And the body side rib (32) supports the other end of the elastic torque piece (94) and restricts the first elastic deformation, so that the rotational torque from the operating portion is supplied to the casing body (20). An engagement state to be transmitted to
In the state where the first elastic deformation is restricted when the casing body (20) engages with the opening side engaging portion (FNc) and the rotational torque becomes a predetermined value or more in the engaged state. A first engagement / disengagement state in which the plate-side engagement portion (94b) is engaged / disengaged with respect to the lid-side engagement portion (46a) by the second elastic deformation;
When the casing side engaging portion (20a) is rotated in the opening direction from the state where the casing side engaging portion (20a) is engaged with the opening side engaging portion (FNc), the main body side rib (32) is the other end of the elastic torque piece (94). The plate-side engagement portion (94b) is engaged / disengaged with a rotational torque smaller than that of the first engagement / disengagement state with respect to the lid-side engagement portion (46a) in a state where the first elastic deformation is not restricted without supporting the cover. A second engagement / disengagement state,
A tank cap configured to take タンク開口を閉じるとともに、該タンク開口の周辺部に設けた開口側係合部（ＦＮｃ）と係合するタンク用キャップであり、
上記タンク開口を封止するとともに、所定角度回転することにより上記開口側係合部（ＦＮｃ）に係合するケーシング側係合部（１２０ａ）を有するケーシング本体（１２０）と、
ケーシング本体（１２０）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ケーシング本体（１２０）を回転させるための操作部と、
操作部とケーシング本体（１２０）との間に介在し、操作部に加わった回転トルクをケーシング本体（１２０）に伝達するトルク機構（１８０）と、
を備えたタンク用キャップにおいて、
上記トルク機構（１８０）は、
上記操作部に設けられた蓋体側係合部（１４６ａ）と、
上記ケーシング本体（１２０）と操作部との間に介在し、蓋体側係合部（１４６ａ）に係合するプレート側係合部（１９４ｂ）と、該プレート側係合部（１９４ｂ）と一体形成されかつその一端で片持ち支持されたアーチ形状の弾性トルク片（１９４）とを有するトルクプレート（１９０）と、
上記ケーシング本体（１２０）に設けられ、上記弾性トルク片（１９４）の他端に係合することで該トルクプレート（１９０）からケーシング本体（１２０）に回転トルクを伝達する本体側リブ（１３２）と、
を備え、
上記弾性トルク片（１９４）は、プレート側係合部（１９４ｂ）が蓋体側係合部（１４６ａ）に押圧されたときに、該トルクプレート（１９０）に片持ち支持された一端から傾くように撓む第１の弾性変形と、該弾性トルク片（１９４）のアーチ形状を撓ませる第２の弾性変形とを行なうように構成し、
トルク機構（１８０）は、
ケーシング側係合部（１２０ａ）を開口側係合部（ＦＮｃ）に位置あわせした状態から、操作部を閉じる方向に回転したとき、プレート側係合部（１９４ｂ）が蓋体側係合部（１４６ａ）に係合するとともに、本体側リブ（１３２）が弾性トルク片（１９４）の他端を支持して第１の弾性変形を規制することで、操作部からの回転トルクをケーシング本体（１２０）に伝達する係合状態と、
上記係合状態にて、ケーシング本体（１２０）が開口側係合部（ＦＮｃ）に係合して該回転トルクが所定以上となったときに、上記第１の弾性変形を規制した状態にて、上記第２の弾性変形によりプレート側係合部（１９４ｂ）が蓋体側係合部（１４６ａ）に対して係脱する第１係脱状態と、
ケーシング側係合部（１２０ａ）が開口側係合部（ＦＮｃ）に係合した状態から、操作部を開く方向に回転したとき、本体側リブ（１３２）が上記弾性トルク片（１９４）の他端を支持しないで第１の弾性変形が規制されない状態にて、上記プレート側係合部（１９４ｂ）が蓋体側係合部（１４６ａ）に対して上記第１係脱状態より小さい回転トルクで係脱する第２係脱状態と、
をとるように構成したタンク用キャップ。A tank cap that closes the tank opening and engages with an opening-side engaging portion (FNc) provided in the periphery of the tank opening,
A casing body (120) having a casing side engaging portion (120a) that seals the tank opening and engages with the opening side engaging portion (FNc) by rotating a predetermined angle;
An operation unit that is rotatably attached to the casing body (120) and rotates the casing body (120) in a direction of closing or opening the tank opening;
A torque mechanism (180) interposed between the operation unit and the casing body (120) and transmitting the rotational torque applied to the operation unit to the casing body (120);
In a tank cap with
The torque mechanism (180)
A lid side engaging portion (146a) provided in the operation portion;
A plate-side engagement portion (194b) that is interposed between the casing body (120) and the operation portion and engages the lid-side engagement portion (146a), and is integrally formed with the plate-side engagement portion (194b). And a torque plate (190) having an arch-shaped elastic torque piece (194) cantilevered at one end thereof ,
A main body side rib (132) that is provided on the casing main body (120) and transmits rotational torque from the torque plate (190) to the casing main body (120) by engaging with the other end of the elastic torque piece (194 ). When,
With
The elastic torque piece (194) is tilted from one end cantilevered by the torque plate (190) when the plate side engaging portion (194b) is pressed by the lid side engaging portion (146a). The first elastic deformation to be bent and the second elastic deformation to bend the arch shape of the elastic torque piece (194),
The torque mechanism (180)
When the casing side engaging portion (120a) is aligned with the opening side engaging portion (FNc), the plate side engaging portion (194b) is turned to the lid side engaging portion (146a) when the operating portion is rotated in the closing direction. ), And the main body side rib (132) supports the other end of the elastic torque piece (194) to restrict the first elastic deformation, so that the rotational torque from the operating portion is controlled by the casing main body (120). An engagement state to be transmitted to
In the state where the first elastic deformation is restricted when the casing body (120) engages with the opening side engaging portion (FNc) and the rotational torque becomes a predetermined value or more in the engaged state. A first engagement / disengagement state in which the plate-side engagement portion (194b) is engaged / disengaged with respect to the lid-side engagement portion (146a) by the second elastic deformation,
When the casing side engaging portion (120a) is rotated in the opening direction from the state in which the casing side engaging portion (120a) is engaged with the opening side engaging portion (FNc), the main body side rib (132) is in addition to the elastic torque piece (194). The plate-side engagement portion (194b) is engaged with the lid-side engagement portion (146a) with a rotational torque smaller than that of the first engagement / disengagement state in a state where the first elastic deformation is not restricted without supporting the end. A second engagement / disengagement state,
A tank cap configured to take 請求項１または請求項２に記載のタンク用キャップにおいて、
上記トルク機構は、操作部とケーシング本体との相対位置が初期位置となっている状態から操作部をケーシング本体に対して周方向に回転したときに、その回転を戻す付勢力を生じるスプリングを備えたタンク用キャップ。The tank cap according to claim 1 or 2,
The torque mechanism includes a spring that generates an urging force that returns the rotation of the operation unit when the operation unit is rotated in the circumferential direction with respect to the casing body from a state in which the relative position between the operation unit and the casing body is the initial position. Tank cap. 請求項３に記載のタンク用キャップにおいて、
上記スプリングは、操作部とケーシング本体との間に介在し、上記係合状態から第１係脱状態になるように操作部を閉じる方向へ回転したときに上記付勢力を蓄積し、第１係脱状態から第２係脱状態に戻るときに、該スプリングに蓄積された付勢力を釈放することにより操作部をケーシング本体に対して初期位置に戻すように構成したタンク用キャップ。The tank cap according to claim 3 ,
The spring is interposed between the operating portion and the casing body, and accumulates the urging force when the operating portion is rotated in the closing direction so as to change from the engaged state to the first engaged / disengaged state. A tank cap configured to return the operating portion to the initial position with respect to the casing body by releasing the urging force accumulated in the spring when returning from the disengaged state to the second engagement / disengagement state. 請求項３に記載のタンク用キャップにおいて、
上記スプリングは、コイルスプリングを捻ることにより付勢力を生じるように配置したタンク用キャップ。The tank cap according to claim 3 ,
The spring is a tank cap arranged so as to generate a biasing force by twisting a coil spring. 請求項３に記載のタンク用キャップにおいて、
上記スプリングは、トルクプレートから突設され、操作部の回転に伴って付勢力を蓄積するように構成した弾性片から形成したタンク用キャップ。The tank cap according to claim 3 ,
The spring is a tank cap formed from an elastic piece protruding from a torque plate and configured to accumulate an urging force as the operation portion rotates. 請求項３に記載のタンク用キャップにおいて、
上記スプリングは、ケーシング本体に設けられ、操作部の回転に伴って付勢力を蓄積するように構成したタンク用キャップThe tank cap according to claim 3 ,
The spring is provided on the casing body and is configured to accumulate a biasing force as the operation unit rotates. 請求項６または請求項７に記載のタンク用キャップにおいて、
上記スプリングは、板ばねから形成したタンク用キャップ。The tank cap according to claim 6 or 7 ,
The spring is a tank cap formed from a leaf spring.

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