(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクのタンク開口に装着されるキャップ本体（２０）と、該キャップ本体（２０）内に形成された第１弁流路（ＶＰ１）、上記第１弁流路（ＶＰ１）に臨んで設けられた第１シール部（２２ｄ）および上記第１弁流路（ＶＰ１）を開閉する第１弁体（６１）を有する第１弁機構（６０）と、上記キャップ本体（２０）内に形成された第２弁流路（ＶＰ２）、該第２弁流路（ＶＰ２）に臨んで設けられた第２シール部（７３ａ）および上記第２弁流路（ＶＰ２）を開閉する第２弁体（７１）を有する第２弁機構（７０）とを備え、
上記第１弁体（６１）は、
可撓性の材料から形成され、
上記第１シール部（２２ｄ）および上記第２シール部（７３ａ）に対向して設けられたシート面（６１ａ）と、該シート面（６１ａ）に形成され上記第１シール部（２２ｄ）に着座または離座することで上記第１弁流路（ＶＰ１）を開閉する第１シート部（６３ａ）と、上記シート面（６１ａ）に形成されかつ上記第１シート部（６３ａ）に隣接して配置され上記第２シール部（７３ａ）に着座または離座することで上記第２弁流路（ＶＰ２）を開閉する上記第２シート部（６３ｂ）とを有し、
さらに、
上記第１弁機構（６０）は、
上記シート面（６１ａ）と反対側の面である上記第１弁体（６１）の被支持面（６１ｂ）に当接して該第１弁体（６１）を支持する支持面（６６ａ）を有する弁保持部材（６５）と、
上記第１弁体（６１）の被支持面（６１ｂ）と上記弁保持部材（６５）の支持面（６６ａ）とが当接している箇所を含み、該箇所のうち上記第１シート部（６３ａ）と上記第２シート部（６３ｂ）との間に形成された係合機構（６８）と、
を備え、
上記係合機構（６８）は、上記第１弁体（６１）または上記弁保持部材（６５）の一方に形成された支持凹部（６８ａ）と、上記第１弁体（６１）と上記弁保持部材（６５）の他方に形成され上記支持凹部（６８ａ）に挿入される支持突起（６８ｂ）とを有し、上記第１シール部（２２ｄ）または上記第２シール部（７３ａ）によって上記第１シート部（６３ａ）または上記第２シート部（６３ｂ）の一方が押圧されて弾性変形したときに、上記第１シート部（６３ａ）または上記第２シート部（６３ｂ）の他方への弾性変形を低減するように形成されていること、
を特徴とする燃料キャップ。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料キャップにおいて、
上記第１弁体（６１）は、
上記被支持面（６１ｂ）側であって上記第１シート部（６３ａ）に対応する位置に形成され上記第１シール部（２２ｄ）に押されたときに該第１シート部（６３ａ）が上記弁保持部材（６５）側へ弾性変形するのを許容する第１撓み用窪み部（６３ｃ）と、
上記被支持面（６１ｂ）側であって上記第２シール部（７３ａ）に対応する位置に形成され上記第２シール部（７３ａ）によって押されたときに該第１シート部（６３ａ）が上記弁保持部材（６５）側へ弾性変形するのを許容する第２撓み用窪み部（６３ｄ）と、
を備えた燃料キャップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンク内を調圧する調圧弁を備えた燃料キャップに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の燃料キャップとして、燃料タンクの注入口に螺着されるキャップ本体と、このキャップ本体に装着されかつ燃料タンク内の圧力を調圧する調圧弁とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１）。調圧弁は、正圧弁と負圧弁とを有する複数の弁体から構成されており、タンク内圧が所定値を超えたときに正圧弁が開き、タンク内圧が所定値を下回ったときに負圧弁が開くことで、タンク内圧を所定範囲内に調整している。調圧弁の弁体は、ゴムで形成されることでシール性を高めている。また、弁体には、正圧弁および負圧弁のシール部がそれぞれ着座または離座する２つのシート部が該弁体の同じシート面上に隣接して設けられている。
【０００３】
こうした調圧弁において、ゴム製の弁体のシート部に大きな弾性変形が生じると、隣接した他方のシート部にも弾性変形が及び、シール性を損なうことがある。弁体のシート部の弾性変形は、大きな開弁圧で開く仕様が求められている調圧弁において特にその影響が大きい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−８１８６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【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、可撓性の弁体に隣接して複数配置したシート部の一方がシール部によって押されて弾性変形しても、他方のシート部におけるシール性を損なうことがない調圧弁を有する燃料キャップを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］
適用例１は、燃料タンクのタンク開口に装着されるキャップ本体と、該キャップ本体内に形成された第１弁流路、上記第１弁流路に臨んで設けられた第１シール部および上記第１弁流路を開閉する第１弁体を有する第１弁機構と、上記キャップ本体内に形成された第２弁流路、該第２弁流路に臨んで設けられた第２シール部および上記第２弁流路を開閉する第２弁体を有する第２弁機構とを備え、
上記第１弁体は、
可撓性の材料から形成され、
上記第１シール部および上記第２シール部に対向して設けられたシート面と、該シート面に形成され上記第１シール部に着座または離座することで上記第１弁流路を開閉する第１シート部と、上記シート面に形成されかつ上記第１シート部に隣接して配置され上記第２シール部に着座または離座することで上記第２弁流路を開閉する上記第２シート部とを有し、
さらに、
上記第１弁機構は、
上記シート面と反対側の面である上記第１弁体の被支持面に当接して該第１弁体を支持する支持面を有する弁保持部材と、
上記第１弁体の被支持面と上記弁保持部材の支持面とが当接している箇所を含み、該箇所のうち上記第１シート部と上記第２シート部との間に形成された係合機構と、
を備え、
上記係合機構は、上記第１弁体または上記弁保持部材の一方に形成された支持凹部と、上記第１弁体と上記弁保持部材の他方に形成され上記支持凹部に挿入される支持突起とを有し、上記第１シール部または上記第２シール部によって上記第１シート部または上記第２シート部の一方が押圧されて弾性変形したときに、上記第１シート部または上記第２シート部の他方への弾性変形を低減するように形成されていること、
を特徴とする。
【０００８】
適用例１において、第１弁機構および第２弁機構が燃料タンク内の圧力が所定範囲以外になったときに、第１弁体または第２弁体が第１シール部または第２シール部から離座して第１弁流路または第２弁流路を開くと、第１弁流路または第２弁流路を介して燃料タンク内が外部に連通して燃料タンク内の圧力が所定範囲内に調節される。また、第１弁体に加わる圧力が大きくなって、第１弁体の第１シート部が第１シール部に押される力が大きくなると、第１シート部の弾性変形が大きくなる。しかし、このような第１シート部の弾性変形が第２シール部へ及ぶのを係合機構が低減する。すなわち、係合機構は、第１弁体と弁保持部材とが当接している箇所であり、かつ第１シート部と第２シート部との間に形成されており、第１弁体または弁保持部材の一方に形成された支持凹部と、第１弁体と弁保持部材の他方に形成され支持凹部に挿入される支持突起とを有する。第１シール部または第２シール部によって第１シート部または第２シート部の一方が押圧されて弾性変形したときに、第１シート部または第２シート部の他方への弾性変形を低減する。すなわち、係合機構が第１シート部の周辺で生じた弾性変形を遮り、第２シート部に及ぶのを阻止し、第２シート部によるシール性を損なわない。
【０００９】
［適用例２］
上記第１弁体は、上記被支持面側であって上記第１シート部に対応する位置に形成され上記第１シール部に押されたときに該第１シート部が上記弁保持部材側へ弾性変形するのを許容する第１撓み用窪み部と、上記被支持面側であって上記第２シール部に対応する位置に形成され上記第２シール部によって押されたときに該第１シート部が上記弁保持部材側へ弾性変形するのを許容する第２撓み用窪み部と、を備えた構成を備えている。この構成において、第１シート部が第１シール部に当たったときに、第１撓み用窪み部が形成されて第１弁体が薄肉になっているから、第１シール部の脈状に追従するからシール性が高い。また、第１シート部および第２シート部が薄肉であっても、係合機構が第１シート部から第２シート部への弾性変形を低減するから、シール性の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施例にかかる燃料キャップを示す断面図である。
【図２】調圧弁の付近を示す断面図である。
【図３】調圧弁を分解した断面図である。
【図４】調圧弁の要部を示す断面図である。
【図５】調圧弁の負圧弁の開弁動作を説明する説明図である。
【図６】調圧弁の正圧弁の開弁動作を説明する説明図である。
【図７】調圧弁の作用を説明する説明図である。
【図８】他の実施例にかかる調圧弁の要部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（１）  燃料キャップ１０の概略構成
図１は本発明の第１実施例にかかる燃料キャップ１０を示す断面図である。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ＦＮａ（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キャップ本体２０と、キャップ本体２０の下部開口を閉じて弁室２５を形成する底蓋３０と、キャップ本体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た操作部４１を有する蓋体４０と、弁室２５に収納された調圧弁５０と、トルク機構８０と、キャップ本体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。
【００１２】
キャップ本体２０は、フィラーネックＦＮの内周部に係合されるキャップ側係合部２１ａを有するほぼ円筒状の外管体２１と、外管体２１のほぼ中央内壁から上部に向けて設けられた弁室形成体２２とを備えている。図２は調圧弁５０の付近を示す断面図である。弁室形成体２２は、外管体２１の中央から中心に向けて突設された仕切壁２２ａと、この仕切壁２２ａから上方に向けて下向きのカップ形状に形成された収納部２２ｂとを備えている。この外管体２１および弁室形成体２２により、弁室２５は、下室２５ａおよび上室２５ｂに分けられている。下室２５ａは、底蓋３０に形成された連通孔３０ａを介して燃料タンク側に接続されている。上室２５ｂは、収納部２２ｂに形成された連通孔２２ｃを介して外部に接続されている。調圧弁５０を構成する負圧弁６０（第１弁機構）が下室２５ａに、正圧弁７０（第２弁機構）が上室２５ｂに収納されており、燃料タンク内の圧力を所定範囲内に調節する。
【００１３】
図１において、キャップ本体２０の上部のフランジ部２３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、シール保持部２４とフィラーネックＦＮの注入口ＦＮａとの間に介在しており、燃料キャップ１０を注入口ＦＮａに締め込むと、シール保持部２４と注入口ＦＮａに対して押しつけられてシール作用を果たす。このとき、操作者は、トルク機構８０により燃料キャップ１０を閉じる動作時において所定の回転トルクを越えたときにクリック感を受け、所定回転トルク以上で締められていることを確認することができる。
【００１４】
（２）  調圧弁５０の構成
（２）−１  負圧弁６０の構成
図３は調圧弁５０を分解した断面図である。負圧弁６０は、負圧弁体６１（第１弁体）と、負圧弁体６１を支持する弁保持部材６５と、弁保持部材６５と底蓋３０との間に掛け渡されて該負圧弁体６１に対して閉じ方向への付勢力を加える第１スプリング６９とを備えている。負圧弁体６１は、フッ素ゴムなどの可撓性部材から形成された円板状の負圧弁本体６２と、負圧弁本体６２の中央に突設された嵌合部６４とを備えており、これらが一体に形成されている。負圧弁体６１には、弁機能を果たすための貫通孔や突起が形成されている。すなわち、負圧弁体６１は、上面であるシート面６１ａに第１シート部６３ａおよび第２シート部６３ｂを備えている。第１シート部６３ａは、シート面６１ａに円形に設けられている。第２シート部６３ｂは、第１シート部６３ａの内周側であってシート面６１ａ上に同心円で設けられている。また、負圧弁体６１のシート面６１ａと反対側の面である被支持面６１ｂには、第１撓み用窪み部６３ｃおよび第２撓み用窪み部６３ｄが形成されている。第１撓み用窪み部６３ｃおよび第２撓み用窪み部６３ｄは、第１シート部６３ａおよび第２シート部６３ｂに対応した箇所であり、その箇所の肉厚を他の部位より薄くするように窪みに形成されている。嵌合部６４は、負圧弁本体６２の中央部から図示の下方へほぼ円筒状に突設されており、嵌合部６４の側部には、側部支持凹所６４ｂが形成されている。
【００１５】
弁保持部材６５は、負圧弁体６１の被支持面６１ｂに当接することで、負圧弁体６１を支持する円板状の部材であり、負圧弁体６１より機械的強度の大きい樹脂から形成されている。弁保持部材６５は、円板状の支持本体６６と、支持本体６６の外周部に突設された筒状の側壁６７ａと、側壁６７ａの内周側に突設された補強壁６７ｂとを備えている。支持本体６６には、負圧弁体６１の被支持面６１ｂを当接支持する支持面６６ａと、第１スプリング６９の一端を支持するばね支持部６６ｂと、支持孔６６ｃとを備えている。支持孔６６ｃは、負圧弁体６１の中央部に形成されており、弁保持部材６５を嵌挿することにより、負圧弁体６１を弁保持部材６５に取り付けている。
【００１６】
図４は調圧弁５０の要部を示す断面図である。負圧弁体６１と弁保持部材６５とが当接している箇所には、係合機構６８が設けられている。係合機構６８は、第１シート部６３ａと第２シート部６３ｂとの間に全周に渡って形成されており、負圧弁体６１の被支持面６１ｂに形成された支持凹部６８ａと、弁保持部材６５の支持面６６ａに突設された支持突起６８ｂとを備えている。支持突起６８ｂは、負圧弁体６１の支持凹部６８ａに挿入されている。また、負圧弁６０の弁流路は、以下のように構成されている。仕切壁２２ａと収納部２２ｂを接合した傾斜部の頂点には、第１シール部２２ｄが形成されている。第１シール部２２ｄは、負圧弁体６１の第１シート部６３ａが着座または離座することにより、その間の第１弁流路ＶＰ１を開閉する。
【００１７】
（２）−２  正圧弁７０の構成
図３において、正圧弁７０は、樹脂からなる正圧弁体７１（第２弁体）と、正圧弁体７１と収納部２２ｂの底部との間に掛け渡されて正圧弁体７１に付勢する第２スプリング７４とを備えている。正圧弁体７１は、シート板部７２ａと、該シート板部７２ａの外周部から突設された円筒状の側壁部７２ｂとから形成されたカップ形状の正圧弁本体７２を備えており、この正圧弁本体７２に弁機能を果たすための突部などが形成されている。すなわち、正圧弁本体７２のシート板部７２ａには、負圧弁体６１の第２シート部６３ｂに着座する第２シール部７３ａが円形山形状に形成されている。また、正圧弁７０の弁流路は、以下のように構成されている。図４において、第２シール部７３ａは、負圧弁体６１の第２シート部６３ｂに着座または離座することにより、その間の第２弁流路ＶＰ２を開閉する。第２弁流路ＶＰ２は、負圧弁体６１の中央部を貫通している連通路６１ｃに接続されることで、弁室２５の下室２５ａを通じて燃料タンク側に接続されている。
【００１８】
（３）  調圧弁５０の動作
上記構成において、負圧弁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。図１に示す燃料キャップ１０をフィラーネックＦＮに装着した状態にて、燃料タンク内の圧力が第１圧力値を超える負圧になると、図５に示す状態へ、つまり第１スプリング６９の付勢力に抗して負圧弁体６１および弁保持部材６５が下降する。これにより、外気は、弁室形成体２２の連通孔２２ｃ、第１弁流路ＶＰ１、負圧弁体６１の外周の間隙、および底蓋３０の連通孔３０ａを通じて燃料タンク側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。なお、負圧弁６０の開弁時には、正圧弁７０の正圧弁体７１は、第２スプリング７４に付勢されているから、負圧弁体６１と一体に下降する。
【００１９】
一方、燃料タンク内が第２圧力値を超える正圧になると、図６に示すように、正圧弁体７１は第２スプリング７４の付勢力に抗して上方へ移動し、正圧弁体７１の第２シール部７３ａは、負圧弁体６１の第２シート部６３ｂから離れる。このとき、負圧弁体６１は、第１シール部２２ｄに着座しており、その状態を維持するために、正圧弁体７１と負圧弁体６１との間の第２弁流路ＶＰ２が開かれる。これにより、燃料タンク側が、底蓋３０の連通孔３０ａ、下室２５ａ、第２弁流路ＶＰ２、上室２５ｂ、弁室形成体２２の連通孔２２ｃを通じて大気に連通して燃料タンク内の正圧状態が解消する方向へ向かう。
【００２０】
（４）  調圧弁５０の作用・効果
上記実施例の構成により、以下の作用・効果を奏する。
（４）−１  図７に示すように、燃料タンクの圧力が高くなって、負圧弁体６１に加わる上方への力が大きくなると、負圧弁体６１の第１シート部６３ａは、第１シール部２２ｄに着座している部分で押されて、大きな弾性変形を生じる。第１シート部６３ａと第２シート部６３ｂとの間の弁保持部材６５側には、係合機構６８が形成されている。係合機構６８は、負圧弁体６１と弁保持部材６５とが当接している箇所であり、かつ第１シート部６３ａと第２シート部６３ｂとの間に形成されており、負圧弁体６１に形成された支持凹部６８ａと、弁保持部材６５に形成され支持凹部６８ａに挿入される支持突起６８ｂとを有し、これらが係合している。このため、第１シール部２２ｄによって第１シート部６３ａが押圧されて弾性変形したときに、第２シート部６３ｂへの弾性変形を低減する。すなわち、係合機構６８が第１シート部６３ａの周辺で生じた弾性変形を遮り、第２シート部６３ｂに及ぶのを阻止し、第２シート部６３ｂによるシール性を損なわない。しかも、係合機構６８は、樹脂製の弁保持部材６５の支持突起６８ｂがゴムより膨潤性の低い樹脂で形成されているので、ゴム製の負圧弁体６１が膨潤しても、支持凹部６８ａに確実に突入した状態を維持して、弾性変形を遮るから、その機能を損なわない。
【００２１】
（４）−２  図７に示すように、負圧弁体６１は、第１シート部６３ａおよび第２シート部６３ｂに対応した箇所に、第１撓み用窪み部６３ｃおよび第２シート部６３ｂが形成されて、第１シート部６３ａおよび第２シート部６３ｂが他の部分より薄肉になっている。このため、第１および第２シート部６３ａ，６３ｂは、第１および第２シール部２２ｄ，７３ａの脈状に追従するからシール性が高い。このように、第１および第２シート部６３ａ，６３ｂが薄肉であっても、係合機構６８が第１シート部６３ａから第２シート部６３ｂへの弾性変形を低減するから、シール性の低下を防止することができる。
【００２２】
（５）  他の実施例
この発明は上記実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
（５）−１  図８は他の実施例にかかる調圧弁５０Ｂの要部を示す断面図である。本実施例は、負圧弁６０Ｂの負圧弁体６１Ｂの形状に特徴を有する。すなわち、負圧弁体６１Ｂは、第１シート部６３Ｂａおよび第２シート部６３Ｂｂを備えている。第１および第２シート部６３Ｂａ，６３Ｂｂは、その裏面側に撓み用窪み部を設けておらず、その周辺部と同じ肉厚である。このように、第１シート部６３Ｂａと第２シート部６３Ｂｂの裏面側に、撓み用窪み部がなくても、第１シート部６３Ｂａの弾性変形を係合機構６８Ｂが遮り、第２シート部６３Ｂｂへの影響を回避することができる。
【００２３】
（５）−２  上記実施例における係合機構６８は、負圧弁体６１に支持凹部６８ａを設けて、弁保持部材６５に支持突起６８ｂを設けた構成について説明したが、これに限らず、負圧弁体に支持突部を設け、弁保持部材６５に支持凹所を設けて、これらを係合させる構成であってもよい。
【００２４】
（５）−３  上記実施例において、係合機構を負圧弁に設けた構成について説明したが、これに限らず、可撓性の弁体の弾性変形を低減する構成であれば、正圧弁に設けても同様な効果を奏する。
【符号の説明】
【００２５】
１０…燃料キャップ
２０…キャップ本体
２１…外管体
２１ａ…キャップ側係合部
２２…弁室形成体
２２ａ…仕切壁
２２ｂ…収納部
２２ｃ…連通孔
２２ｄ…第１シール部
２３…フランジ部
２４…シール保持部
２５…弁室
２５ａ…下室
２５ｂ…上室
３０…底蓋
３０ａ…連通孔
４０…蓋体
４１…操作部
５０…調圧弁
６０…負圧弁
６１…負圧弁体
６１ａ…シート面
６１ｂ…被支持面
６１ｃ…連通路
６２…負圧弁本体
６３ａ…第１シート部
６３ｂ…第２シート部
６３ｃ…第１撓み用窪み部６３ｃ
６３ｄ…第２撓み用窪み部
６４…嵌合部
６４ｂ…側部支持凹所
６５…弁保持部材
６６…支持本体
６６ａ…支持面
６６ｂ…ばね支持部
６６ｃ…支持孔
６７ａ…側壁
６７ｂ…補強壁
６８…係合機構
６８ａ…支持凹所
６８ｂ…支持突起
６９…第１スプリング
７０…正圧弁
７１…正圧弁体
７２…正圧弁本体
７２ａ…シート板部
７２ｂ…側壁部
７３ａ…第２シール部
７４…第２スプリング
８０…トルク機構
ＦＮ…フィラーネック
ＦＮａ…注入口
ＧＳ…ガスケット
ＶＰ１…第１弁流路
ＶＰ２…第２弁流路
【図１】
0005630420.tif 000002
【図２】
0005630420.tif 000003
【図３】
0005630420.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
0005630420.tif 000007
【図７】
0005630420.tif 000008
【図８】
0005630420.tif 000009