(57)【要約】【課題】  本発明は、キーの操作により確実にフィラーネックの注入口から外すことができる燃料キャップ１０を提供する。【解決手段】燃料キャップ１０は、ケーシング本体２０と、ハンドル機構と、閉じトルク伝達機構と、開きトルク伝達機構とを備えている。閉じトルク伝達機構は、ハンドル機構の開き方向への回転に連動して回転する第１係合部６５と、ケーシング本体２０に連動する第２係合部２５とを有し、第１係合部６５と第２係合部２５との係合により閉じ方向の回転トルクをケーシング本体２０に伝達する。開きトルク伝達機構は、キー操作により連動する開きトルク伝達部材７０の第４係合部７２が待機位置から係合位置に移行して第３係合部２６に係合することで開き方向への回転トルクをケーシング本体２０に伝達する。第１係合部６５が第２係合部２５に対して係脱する際に、第４係合部７２が係合位置から待機位置に移行するが、該待機位置に移行した第４係合部７２は、第３係合部２６に対してキー操作の開位置への操作により係合位置に移行可能な状態に位置決めされる。【選択図】        図８
2006096121.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンク開口を開閉するキャップ装置において、
上記タンク開口をシールした状態で閉じる閉止体と、
上記閉止体の上部に回転可能に配置されたハンドル機構と、
上記ハンドル機構と上記閉止体との間に介在し、上記ハンドル機構に加わる閉じ方向の回転トルクを上記閉止体に伝達する閉じトルク伝達機構と、
上記ハンドル機構と上記閉止体との間に介在し、上記ハンドル機構に加わる開き方向の回転トルクを上記閉止体に伝達する開きトルク伝達機構と、
を備え、
上記閉じトルク伝達機構は、
上記ハンドル機構の閉じ方向への回転に連動して回転する第１係合部（６５）と、上記閉止体に連動して設けられ上記第１係合部（６５）に係合する第２係合部（２５）とを有し、上記第１係合部（６５）と上記第２係合部（２５）との係合により閉じ方向の回転トルクを上記閉止体に伝達し、該回転トルクが所定値を越えたときに上記第１係合部（６５）が所定係脱角度だけ回転して上記第２係合部（２５）に対して係脱するように構成し、
上記開きトルク伝達機構は、
キー操作により閉位置から開位置へ移行するキーシリンダ（９０）と、上記閉止体に連動する第３係合部（２６）と、上記第３係合部（２６）に係合する係合位置と該第３係合部（２６）に係合しない待機位置とを選択的にとる第４係合部（７２）を有する開きトルク伝達部材（７０）と、を有し
上記開きトルク伝達部材（７０）は、上記キーシリンダ（９０）の開位置への移行により、上記第４係合部（７２）が上記待機位置から上記係合位置に移行し、該係合位置にて上記ハンドル機構の開き方向の回転トルクに連動して、上記閉止体に回転トルクを伝達し、
さらに、上記開きトルク伝達部材（７０）は、上記第１係合部（６５）が上記第２係合部（２５）に対して上記所定係脱角度で係脱したときに、上記第４係合部（７２）が上記第３係合部（２６）からの反力を受けて上記係合位置から上記待機位置へ移行するとともに、該待機位置へ移行した上記第４係合部（７２）が上記第３係合部（２６）に対して上記キー操作の開位置への操作により上記係合位置に移行可能な状態に位置決めされていること、
を特徴とするキャップ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のキャップ装置において、
上記開きトルク伝達部材（７０）は、上記ハンドル機構の回転軸に対し径方向に進退することで、上記待機位置と上記係合位置との間を移行するように構成したキャップ装置。
【請求項３】
請求項２に記載のキャップ装置において、
上記第２係合部（２５）と上記第３係合部（２６）の数は同じであり、上記第１係合部（６５）が上記第２係合部（２５）に対して係脱状態で位置決めされているとき、上記第４係合部（７２）と対向する上記第３係合部（２６）との位置関係は一定であるように構成したキャップ装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のキャップ装置において、
上記閉じトルク伝達機構は、弾性変形可能な片持ち梁からなる弾性トルク片（６３）を有しかつ円形の閉じトルク部材（６０）を備え、上記第１係合部（６５）は、上記弾性トルク片（６３）に突設されており、
上記第２係合部（２５）は、上記閉止体の内周部に周方向に沿って複数設けられており、上記弾性トルク片（６３）の弾性変形を最大とする係合突部（２５ａ）と、上記弾性トルク片（６３）の弾性変形を最小とする係合凹所（２５ｂ）と、上記係合突部（２５ａ）と上記係合凹所（２５ｂ）との間に形成され上記弾性トルク片（６３）の弾性変形を徐々に小さくする緩斜面（２５ｃ）とを備えているキャップ装置。
【請求項５】
請求項４に記載のキャップ装置において、
上記第１係合部（６５）が上記係合凹所（２５ｂ）内にて周方向に回転する遊び角は、開きトルク伝達部材（７０）が上記待機位置から上記係合位置に移行可能な範囲に設定されているキャップ装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のキャップ装置において、
上記閉じトルク伝達機構は、上記ハンドル機構の閉じ方向への回転に連動して上記ハンドル機構から上記第１係合部（６５）に上記回転トルクを伝達するとともに、上記ハンドル機構の開き方向への回転があっても第１係合部（６５）に上記回転トルクを伝達しないクラッチ部材（５０）を備え、上記クラッチ部材（５０）は、上記開きトルク伝達部材（７０）が上記待機位置に設定されているときに、記第４係合部（７２）が上記第３係合部（２６）に対して上記係合位置に移行可能な状態に所定角度毎に回転した後に位置決めされるように構成されているキャップ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キーの操作によりタンク開口から外すことができるキャップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のキャップ装置として、例えば、特許文献１の技術が知られている。すなわち、キャップ装置は、タンク開口を閉じる閉止体と、閉止体の上部に回転可能に支持されたハンドル機構と、閉じトルク伝達機構と、開きトルク伝達機構とを備えている。閉じトルク伝達機構は、ハンドル機構の閉じ方向への回転に連動するハンドル側係合部と、閉止体に連動する閉止体側係合部とを有し、ハンドル側係合部と閉止体側係合部との係合を通じて閉止体に閉じ方向の回転トルクを伝達する。また、開きトルク伝達機構は、キー操作により連動するトルクピンを備え、該トルクピンが閉止体側の本体側係合部に係合することで開き方向への回転トルクを閉止体に伝達する。開きトルク伝達機構では、キーを操作しないと、ハンドル機構が空回りしてキャップ装置をタンク開口から外せないように構成されている。また、キー操作によりキャップ装置を外した後にタンク開口を閉めるときに、閉じトルク伝達機構に連動して、トルクピンが元の位置に復帰するように構成されている。
【０００３】
しかし、上記従来のキャップ装置では、ハンドル側係合部が閉止体側係合部に係合するまでのハンドル機構を回転操作する角度が大きいので、操作性がよくない。また、キー操作したときに、ハンドル側係合部と閉止体側係合部との位置関係によっては、これらが互いに係合することが難しく、キャップ装置を外すことができないという問題もあった
【０００４】
【特許文献１】米国特許第４２８０３４７号
【発明の開示】
【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、キーの操作により確実にタンク開口から外すことができ、しかも操作性に優れたキャップ装置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】
上記課題を解決するためになされた本発明は、
タンク開口を開閉するキャップ装置において、
上記タンク開口をシールした状態で閉じる閉止体と、
上記閉止体の上部に回転可能に配置されたハンドル機構と、
上記ハンドル機構と上記閉止体との間に介在し、上記ハンドル機構に加わる閉じ方向の回転トルクを上記閉止体に伝達する閉じトルク伝達機構と、
上記ハンドル機構と上記閉止体との間に介在し、上記ハンドル機構に加わる開き方向の回転トルクを上記閉止体に伝達する開きトルク伝達機構と、
を備え、
上記閉じトルク伝達機構は、
上記ハンドル機構の閉じ方向への回転に連動して回転する第１係合部と、上記閉止体に連動して設けられ上記第１係合部に係合する第２係合部とを有し、上記第１係合部と上記第２係合部との係合により閉じ方向の回転トルクを上記閉止体に伝達し、該回転トルクが所定値を越えたときに上記第１係合部が所定係脱角度だけ回転して上記第２係合部に対して係脱するように構成し、
上記開きトルク伝達機構は、
キー操作により閉位置から開位置へ移行するキーシリンダと、上記閉止体に連動する第３係合部と、上記第３係合部に係合する係合位置と該第３係合部に係合しない待機位置とを選択的にとる第４係合部を有する開きトルク伝達部材と、を有し
上記開きトルク伝達部材は、上記キーシリンダの開位置への移行により、上記第４係合部が上記待機位置から上記係合位置に移行し、該係合位置にて上記ハンドル機構の開き方向の回転トルクに連動して、上記閉止体に回転トルクを伝達し、
さらに、上記開きトルク伝達部材は、上記第１係合部が上記第２係合部に対して上記所定係脱角度で係脱したときに、上記第４係合部が上記第３係合部からの反力を受けて上記係合位置から上記待機位置へ移行するとともに、該待機位置へ移行した上記第４係合部が上記第３係合部に対して上記キー操作の開位置への操作により上記係合位置に移行可能な状態に位置決めされていること、
を特徴とする。
【０００７】
本発明にかかるキャップ装置では、ハンドル機構の回転操作により、閉じトルク伝達機構を介して閉止体を閉じる。すなわち、ハンドル機構の閉じ方向への回転に連動して回転する第１係合部が上記第２係合部に係合して、該係合により閉じ方向の回転トルクを閉止体に伝達し、該回転トルクが所定値を越えたときに上記第１係合部が所定係脱角度だけ回転して上記第２係合部に対して係脱する。これにより、キャップ装置は所定の締め付け力でタンク開口を閉じることができる。
また、キャップ装置の開き操作をするには、キーを操作して、開きトルク伝達機構を介して閉止体を回転する。すなわち、キー操作することで、開きトルク伝達部材の第４係合部が第３係合部に係合して、ハンドル機構の開き方向への回転操作により、閉止体を回転させることで、閉止体がタンク開口を開く。
さらに、閉じトルク伝達機構の第１係合部が第２係合部に対して係脱する際に、第４係合部が係合位置から待機位置に移行する。該待機位置に移行した第４係合部は、第３係合部に対してキー操作の開位置への操作により係合位置に移行可能な状態に位置決めされる。したがって、第４係合部は、キー操作の開く操作により第３係合部に干渉することがなく、待機位置から係合位置に確実に移行して第３係合部に係合するから、キャップ装置でタンク開口を開くことができる。
【０００８】
本発明の好適な態様として、上記開きトルク伝達部材は、上記ハンドル機構の回転軸に対し径方向に進退することで、上記待機位置と上記係合位置との間を移行するように構成することができる。また、上記第２係合部と上記第３係合部の数は同じであり、上記第１係合部が上記第２係合部に対して係脱状態で位置決めされているとき、上記第４係合部と対向する上記第３係合部との位置関係は一定であるように構成することができる。
【０００９】
また、本発明の好適な態様として、上記閉じトルク伝達機構は、弾性変形可能な片持ち梁からなる弾性トルク片を有しかつ円形の閉じトルク部材を備え、上記第１係合部は、上記弾性トルク片に突設されており、上記第２係合部は、上記閉止体の内周部に周方向に沿って複数設けられており、上記弾性トルク片の弾性変形を最大とする係合突部と、上記弾性トルク片の弾性変形を最小とする係合凹所と、上記係合突部と上記係合凹所との間に形成され上記弾性トルク片の弾性変形を徐々に小さくする緩斜面とを備えている構成をとることができる。
また、上記第１係合部が上記係合凹所内にて周方向に回転する遊び角は、開きトルク伝達部材が上記待機位置から上記係合位置に移行可能な範囲に設定される構成をとることができる。
さらに、上記閉じトルク伝達機構は、上記ハンドル機構の閉じ方向への回転に連動して上記ハンドル機構から上記第１係合部に上記回転トルクを伝達するとともに、上記ハンドル機構の開き方向への回転があっても第１係合部に上記回転トルクを伝達しないクラッチ部材を備え、上記クラッチ部材は、上記開きトルク伝達部材が上記待機位置に設定されているときに、記第４係合部が上記第３係合部に対して上記係合位置に移行可能な状態に所定角度毎に回転した後に位置決めされるように構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
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。
【００１１】
（１）  燃料キャップ１０の概略構成
図１は本発明の一実施例にかかる燃料キャップを備えたキャップ装置を一部破断して示す側面図、図２は燃料キャップの分解斜視図である。図１および図２において、燃料キャップ１０は、図示しない燃料タンクに燃料を補給するための注入口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ケーシング本体２０（閉止体）と、ケーシング本体２０の上部に装着されハンドル機構を構成する蓋体３０および内蓋体４０と、クラッチ部材５０と、閉じトルク部材６０と、開きトルク伝達部材７０と、キーシリンダ９０と、ケーシング本体２０の上部外周に装着されてケーシング本体２０とフィラーネックＦＮとの間をシールするガスケットＧＳとを備えている。燃料キャップ１０において、クラッチ部材５０、閉じトルク部材６０などにより閉じトルク伝達機構が構成され、開きトルク伝達部材７０、キーシリンダ９０などにより開きトルク伝達機構が構成されている。
【００１２】
上記燃料キャップ１０の構成において、燃料キャップ１０で注入口ＦＮａを閉じるには、ハンドル機構を持ってケーシング本体２０から注入口ＦＮａに装着して閉じ方向へ所定以上の回転トルクを加えることで閉じトルク伝達機構の作動により行ない、一方、燃料キャップ１０で注入口ＦＮａを開くには、キーシリンダ９０へキーを挿入して回転操作し、ハンドル機構を開き方向へ回転トルクを加えることにより開きトルク伝達機構の作動により行なう。
【００１３】
（２）  各部品の構成
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。
（２）−１  ケーシング本体２０
ケーシング本体２０の上部のフランジ２１の下面には、ガスケットＧＳが外装されている。ガスケットＧＳは、フランジ２１のシール保持部２３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、フィラーネックＦＮのシール面に対して押しつけられてシール作用を果たす。フランジ２１の外周部には、外環体２２が配置されている。外環体２２は、蓋体３０および内蓋体４０を構成するハンドル機構を回転自在に支持している。
【００１４】
ケーシング本体２０の外周下部には、雄ネジ２０ａが形成されている。一方、フィラーネックＦＮの内周部には、雌ネジＦＮｂが形成されている。燃料キャップ１０をフィラーネックＦＮの注入口ＦＮａに挿入した状態にて、燃料キャップ１０を２〜３回回転すれば、雄ネジ２０ａが雌ネジＦＮｂ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。
【００１５】
（２）−２  ハンドル機構
図３はハンドル機構を一部破断して示す側面図である。ハンドル機構を構成する蓋体３０は、上壁３１と、上壁３１の外周部に形成された側壁３２とを備え、カップ形状に一体成形されている。蓋体３０の上部には、使用者により開閉操作される操作ハンドル３３が形成されている。一方、内蓋体４０は、蓋体３０の下面に一体化されている。内蓋体４０は、上壁４１と、上壁４１の外周部から下方に突設された側壁４２と、上壁４１の中心部に下方に円筒状に突設された支持筒体４３とを備えている。側壁４２の外周部には係合突部４２ａが突設され、蓋体３０の側壁３２の下部内側に形成された支持突部３２ａに係合することにより、内蓋体４０が蓋体３０に一体化されている。また、側壁４２の内周部には、係合突起４２ｂが突設されており、ケーシング本体２０の外環体２２に係合することにより、内蓋体４０がケーシング本体２０に回転可能に組み付けられている。
蓋体３０および内蓋体４０の中央部には、キーシリンダ９０を収納する収納孔３１ａおよび収納孔４１ａが形成されている。また、支持筒体４３の側部には、キーシリンダ９０のキープレートを出没可能にするキー穴４３ａが貫通形成されている。さらに、支持筒体４３には、収納室４４が形成されている。収納室４４は、開きトルク伝達部材７０（図１参照）をスライド可能に収納するものであり、その形状などについては開きトルク伝達部材７０の構成とともに後述する。
【００１６】
（２）−３  閉じトルク伝達機構
図１に示す閉じトルク伝達機構は、燃料キャップ１０で注入口ＦＮａを閉じる動作の際に、操作ハンドル３３に加わる回転トルクをケーシング本体２０に伝達し、所定以上の回転トルクとなっ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。図４は閉じトルク伝達機構の各構成要素を分解して示す斜視図であり、閉じトルク伝達機構は、クラッチ部材５０と、閉じトルク部材６０と、ケーシング本体２０の内周上部に形成された第２係合部２５とを主要な構成としている。
【００１７】
クラッチ部材５０は、内蓋体４０からの閉じ方向だけの回転トルクを閉じトルク部材６０に伝達するワンウエイクラッチ機能を有する。クラッチ部材５０は、射出成形により一体成形された板材であり、円板形状のクラッチ本体５１を備えている。クラッチ本体５１の外周部には、係合穴５１ａが３つ形成されている。係合穴５１ａは内蓋体４０の下面の係合突部４１ｂに係合することにより、クラッチ部材５０は回転方向に対して内蓋体４０に一体化している。また、クラッチ部材５０には、クラッチアーム５２が閉じトルク部材６０の外周を囲むように６本、周方向に傾斜して形成されている。各クラッチアーム５２は、片持ち梁のアーム本体５２ａを備え、その先端に係合端５２ｂが形成されている。
【００１８】
閉じトルク部材６０は、クラッチ部材５０からの閉じ方向の回転トルクを所定の値を越えない範囲でケーシング本体２０に伝達する機能を有する。閉じトルク部材６０は、クラッチ部材５０のクラッチアーム５２で囲まれたスペース５３に配置されており、貫通穴６１ａを有するトルク部材本体６１と、トルク部材本体６１の外周上部に突設されたクラッチ係合突部６２と、トルク部材本体６１の外周部から突設された３つの弾性トルク片６３とを備えている。
トルク部材本体６１の貫通穴６１ａには、内蓋体４０の支持筒体４３が貫通し、支持筒体４３により閉じトルク部材６０が回転可能に支持されている。
クラッチ係合突部６２は、連続した２つの断面三角形の突起であり、これを１２０゜の間隔で３箇所設けられている。各クラッチ係合突部６２には、クラッチアーム５２の係合端５２ｂに係合する係合面６２ａおよびクラッチアーム５２を径方向に撓ませて滑らせる傾斜面６２ｂが形成されている。
弾性トルク片６３は、トルク部材本体６１の外周部の下部であってクラッチ係合突部６２の下方に３箇所突設されており、片持ち梁から形成されたアーム本体６４と、アーム本体６４の半径方向外方に向けて突設された第１係合部６５とを備えている。第１係合部６５は、半径方向に対して傾斜した係合面６５ａを備えており、ケーシング本体２０の内周側上部に突設された第２係合部２５に係合するように形成されている。
【００１９】
図５は閉じトルク伝達機構を上方から説明する図であり、図５（Ａ）がクラッチ部材５０と閉じトルク部材６０との係合関係を、図５（Ｂ）が閉じトルク部材６０とケーシング本体２０の第２係合部２５との関係をそれぞれ示す。第２係合部２５は、ケーシング本体２０の全内周にわたって３０゜の間隔で１２個形成されており、係合突部２５ａと、係合凹所２５ｂと、係合突部２５ａと係合凹所２５ｂとの間に形成された緩斜面２５ｃとにより形成されている。第２係合部２５は、閉じトルク部材６０の時計方向の回転で弾性トルク片６３の第１係合部６５を押圧して弾性トルク片６３を撓ませるように形成されており、係合突部２５ａが弾性トルク片６３の弾性変形を最大とし、係合凹所２５ｂは、弾性トルク片６３の弾性変形を最小（０）とし、緩斜面２５ｃは、弾性トルク片６３の弾性変形を徐々に小さくするように形成されている。
【００２０】
次に、閉じトルク伝達機構の動作について説明する。図１において、燃料キャップ１０で注入口ＦＮａを閉めるには、ケーシング本体２０の雄ネジ２０ａをフィラーネックＦＮの雌ネジＦＮｂに位置合わせして、操作ハンドル３３の閉じ方向の回転により、蓋体３０および内蓋体４０が一体に回転する。図６および図７は図５に続く閉じトルク伝達機構の動作を説明する説明図である。
【００２１】
図５に示すように、ハンドル機構の閉じ方向（実線の矢印で示す）の回転により、内蓋体４０の係合突部４１ｂとクラッチ部材５０の係合穴５１ａとの係合を介してクラッチ部材５０が一体に回転する。クラッチ部材５０のクラッチアーム５２の係合端５２ｂは、閉じトルク部材６０のクラッチ係合突部６２の係合面６２ａに係合するから、クラッチ部材５０の回転に伴って閉じトルク部材６０が時計方向に回転する。閉じトルク部材６０の回転に伴って、図５（Ｂ）に示す閉じトルク部材６０の第１係合部６５がケーシング本体２０の第２係合部２５の係合突部２５ａを押す。これにより、蓋体３０、内蓋体４０、クラッチ部材５０、閉じトルク部材６０およびケーシング本体２０が一体に回転し、注入口ＦＮａを閉じる方向へ進み、雄ネジ２０ａが雌ネジＦＮｂに係合する力が増大する。そして、雄ネジ２０ａと雌ネジＦＮｂと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６（Ｂ）に示すように、第１係合部６５が第２係合部２５の係合突部２５ａを乗り越える。すなわち、第１係合部６５が第２係合部２５の係合突部２５ａからの反力で半径方向に押圧されて弾性トルク片６３はスペースの幅を狭めるように弾性変形して、そして、第１係合部６５が第２係合部２５の係合突部２５ａを乗り越え、さらに第１係合部６５が緩斜面２５ｃに倣い、図７（Ｂ）に示すように係合凹所２５ｂまで移動する。これにより、閉じトルク部材６０および内蓋体４０などは、ケーシング本体２０に対して相対的に３０゜だけ回転し、使用者は節度感を確認することができる。この状態にて、燃料キャップは、注入口に所定の締付トルクで閉じられている状態になる。
弾性トルク片６３の第１係合部６５は、係合突部２５ａを乗り越えた後に、緩斜面２５ｃに倣ってから係合凹所２５ｂに移動するから、弾性力により急激に元の状態に戻って第２係合部２５の周辺部分に衝突して大きな音が生じることがなく、使用者に違和感を生じさせない。
一方、図７に示すようにハンドル機構が開き方向（破線の矢印で示す）、つまり反時計方向に回転した場合には、クラッチアーム５２がクラッチ係合突部６２の傾斜面６２ｂを倣って径方向に押圧されることで撓んでクラッチ係合突部６２を乗り越える。このとき、ハンドル機構は、クラッチアーム５２がクラッチ係合突部６２に対して、３０゜毎の回転角度で位置決めされつつ、３０゜毎の回転角度で空回りすることになる。
【００２２】
（２）−４  開きトルク伝達機構
図８は開きトルク伝達機構の各構成要素を分解して示す斜視図である。開きトルク伝達機構は、キーシリンダ９０と、内蓋体４０の収納室４４に収納された開きトルク伝達部材７０と、ケーシング本体２０に形成された第３係合部２６とを主要な構成としている。
キーシリンダ９０は、キーの操作により燃料キャップ１０をフィラーネックＦＮから外すことを可能とする機構であり、キー機構を有するシリンダ本体９０ａを備えている。このシリンダ本体９０ａの上部にはキーを挿入するためのキー穴９０ｂが形成され、その下部にはキーピン９０ｃがシリンダ本体９０ａの軸心から偏心した位置に突設されている。キーピン９０ｃは、キーの操作により反時計方向へ回動すると、同方向に回動する。
【００２３】
開きトルク伝達部材７０は、内蓋体４０の収納室４４内にスライド可能に支持されている。開きトルク伝達部材７０は、伝達部材本体７１を備え、この伝達部材本体７１に凹所および突部として、ガイド部７１ａ、第４係合部７２、キーガイド凹所７３、係合アーム７４が形成されている。
ガイド部７１ａは、伝達部材本体７１の側部に形成され、収納室４４のガイド突部４４ａにならって水平方向にガイドする部位である。
第４係合部７２は、伝達部材本体７１の前部に形成された断面三角形の突部であり、ケーシング本体２０の第３係合部２６に押圧および係合するように形成されている。
キーガイド凹所７３は、伝達部材本体７１の上部に凹設されており、キーシリンダ９０のキーピン９０ｃが突入して、湾曲面のキーガイド壁７３ａを押圧するように形成されている。
係合アーム７４は、伝達部材本体７１の下側部に形成されており、伝達部材本体７１の側壁の下部に突設された片持ち梁であるアーム本体７４ａと、アーム本体７４ａの先端に突設された係合突部７４ｂとを備えている。
【００２４】
ケーシング本体２０の内周部に形成された第３係合部２６は、閉じ操作の際に第４係合部７２を押圧して開きトルク伝達部材７０を元の位置に戻すための傾斜面２６ａと、開きトルク伝達部材７０の第４係合部７２に係合する垂直面２６ｂとが形成されている。  
【００２５】
図９は開きトルク伝達部材７０を説明する説明図である。図９（Ａ）は開きトルク伝達部材７０の第４係合部７２のある箇所の水平断面図、図９（Ｂ）は開きトルク伝達部材７０の係合アーム７４のある箇所の水平断面図である。図９の実線が開きトルク伝達部材７０の待機位置を示し、図９の２点鎖線が係合位置を示す。開きトルク伝達部材７０の待機位置は、係合アーム７４の係合突部７４ｂが係合部４４ｂに係合して、第４係合部７２が収納室４４に収まっている第１の係合状態であり、係合位置は、係合アーム７４の係合突部７４ｂが係合部４４ｂから係脱して第４係合部７２が収納室４４から突出している第２の係合状態である。ここで、係合突部７４ｂが第２の係合状態にあるとき、キーを抜いても第４係合部７２が収納室４４から突出状態を保持できる。
図９の実線で示す開きトルク伝達部材７０の待機位置にて、キーシリンダ９０のキーピン９０ｃが回転してキーガイド壁７３ａを押すと、係合アーム７４の係合突部７４ｂが係合部４４ｂから外れるとともに、ガイド部７１ａがガイド突部４４ａにガイドされて、２点鎖線で示す第４係合部７２が収納室４４から突出し、開きトルク伝達部材７０が係合位置に切り替わる。
一方、図９の２点鎖線で示す開きトルク伝達部材７０の係合位置にて、内蓋体４０と一体で支持筒体４３が時計方向に回転すると、第４係合部７２の傾斜面７２ａは第３係合部２６の傾斜面２６ａから押圧されかつ滑るように退く。そして、係合アーム７４の係合突部７４ｂが係合部４４ｂに係合するとともに、係合壁４４ｃで止められ、開きトルク伝達部材７０が待機位置に移行する。
【００２６】
次に、開きトルク伝達機構の動作について説明する。図１０ないし図１２は開きトルク伝達機構の一連の動作を説明する説明図である。図１０は燃料キャップが注入口を閉じているときの開きトルク伝達機構の状態を示す。この状態では、開きトルク伝達部材７０の第４係合部７２が第３係合部２６に係合していないから、ハンドル機構は、開き方向への回転が自由な状態になっており、燃料キャップを外すことができない。
【００２７】
キーをキーシリンダ９０に挿入して反時計方向に４５゜回転し、その後、４５゜時計方向に戻してからキーシリンダ９０から抜く。キーの操作により、図１１に示すように、キーシリンダ９０の下部のキーピン９０ｃが反時計方向に回動して、開きトルク伝達部材７０のキーガイド壁７３ａを押す。開きトルク伝達部材７０は、図１１（Ｂ）に示す係合アーム７４の係合突部７４ｂが支持筒体４３の係合部４４ｂから係脱することによりスライドし、さらに係合アーム７４の弾性力により、図１２に示すように第４係合部７２が収納室４４の開口から突出してケーシング本体２０の第３係合部２６と係合可能な位置になる。この係合位置にて、ハンドル機構の開き方向の回転トルクは、ハンドル機構から開きトルク伝達部材７０に伝達され、さらに開きトルク伝達部材７０の第４係合部７２とケーシング本体２０の第３係合部２６の垂直面２６ｂとの係合を介してケーシング本体２０に伝達される。これにより、ハンドル機構、開きトルク伝達部材７０、ケーシング本体２０は、一体になって開き方向に回転して、燃料キャップは、フィラーネックから外れる。なお、係合突部７４ｂが第２の係合状態になると、キーを抜いても第４係合部７２が収納室４４から突出している状態を維持する。
【００２８】
次に、閉じトルク伝達機構に連動した開きトルク伝達機構の開きトルク伝達部材７０が係合位置から待機位置に戻る復帰動作について説明する。復帰動作は、燃料キャップで注入口を閉じる動作時に行なわれる。図１３ないし図１５は閉じトルク伝達機構に連動した開きトルク伝達機構の復帰動作を説明する説明図である。ここで、（Ａ）が閉じトルク部材６０とケーシング本体２０との位置関係を、（Ｂ）が開きトルク伝達部材７０とケーシング本体２０との位置関係を、（Ｃ）が開きトルク伝達部材７０の係合アーム７４の状態をそれぞれ示す。
【００２９】
ハンドル機構の閉じ方向の回転により、図５ないし図７に説明したように、閉じトルク部材６０が閉じ方向へ回転すると、閉じトルク部材６０の第１係合部６５の係合面６５ａがケーシング本体２０の第２係合部２５の係合突部２５ａを押す。これにより、ハンドル機構、クラッチ部材５０、閉じトルク部材６０およびケーシング本体２０が一体に回転して、注入口を閉じる方向へ進み、フィラーネックに対する拘束力が増大する。そして、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１３、図１４、図１５に示す過程を経て、第１係合部６５の係合面６５ａが第２係合部２５の係合突部２５ａからの反力で半径方向に押圧されて弾性トルク片６３はスペースの幅を狭めるように弾性変形して、第１係合部６５が第２係合部２５を乗り越える。このとき、ハンドル機構および閉じトルク部材６０は、ケーシング本体２０に対して相対的に３０゜だけ回転する。この状態にて、燃料キャップは、注入口に所定の締付トルクで閉じられている状態になる。
【００３０】
閉じトルク部材６０が第２係合部２５を乗り越えることにより、ハンドル機構がケーシング本体２０に対して３０゜だけ回転すると、開きトルク伝達部材７０も回転するが、図１３（Ｂ）から図１４（Ｂ）に示すように第４係合部７２の緩斜面７２ａは、ケーシング本体２０の第３係合部２６の傾斜面２６ａに押されかつ滑ることで退く。そして、開きトルク伝達部材７０の係合アーム７４が弾性変形した後、その先端の係合突部７４ｂが係合部４４ｂに係合し、開きトルク伝達部材７０は、収納室４４内の後退位置に保持される（図１５（Ｂ）（Ｃ）の状態）。この状態では、開きトルク伝達部材７０の第４係合部７２は、ケーシング本体２０の第３係合部２６と非係合の待機状態になるから、ハンドル機構に加わる開き方向の回転トルクを伝達しない。つまり、キー操作を行わないと、燃料キャップを注入口から外せない状態になる。
【００３１】
図９および図１５に示すように、開きトルク伝達部材７０の第４係合部７２は、ケーシング本体２０の第３係合部２６との位置関係において、第４係合部７２が第３係合部２６の間に突入することが容易な位置関係になっている。すなわち、閉じトルク部材６０の第１係合部６５が係合凹所２５ｂで位置決めされる位置は、第４係合部７２が第３係合部２６の間に突入することが容易な位置関係である。よって、開きトルク伝達部材７０の第４係合部７２が第３係合部２６に直に当たる位置関係になることがなく、開きトルク伝達部材７０の進出動作に支障がない。
また、図１５に示すように弾性トルク片６３の第１係合部６５が第２係合部２５の係合凹所２５ｂ内で回動する遊び角θは、第４係合部７２が第３係合部２６に当たることなく、その間に挿入可能な小さい角度に設定されているから、開きトルク伝達部材７０が上記待機位置から上記係合位置に確実に移行することができる。
なお、キーを操作しないでハンドル機構を開き方向に空転させた場合には、図７（Ａ）で説明したように、クラッチ部材５０のクラッチアーム５２は、傾斜面６２ｂを倣って押圧されることでクラッチ係合突部６２を３０゜毎に位置決めされた状態で乗り越えるとともに、図１５（Ｂ）に示すようにハンドル機構と一体に回転する開きトルク伝達部材７０も３０゜毎に回転する。よって、第４係合部７２は、第３係合部２６の間にセットされ、第３係合部２６に当たる位置にならないから、キー操作をスムーズにでき、開き動作を確実に行なうことができる。
【００３２】
（３）  燃料キャップの他の作用、効果
上記燃料キャップによれば、以下の作用効果を奏する。
（３）−１  閉じトルク伝達機構の第１係合部６５が第２係合部２５に対して係脱する際に、第４係合部７２が係合位置から待機位置に移行するが、該待機位置に移行した第４係合部７２は、第３係合部２６に対してキー操作の開位置への操作により係合位置に移行可能な状態に位置決めされる。したがって、第４係合部７２は、キー操作の開く操作により第３係合部２６に干渉することがなく、待機位置から係合位置に確実に移行して第３係合部２６に係合するから、キャップ装置でタンク開口を開くことができる。
【００３３】
（３）−２  第１係合部６５は、第２係合部２５の係合凹所２５ｂ内で遊び角にて回動可能になっているが、この遊び角でハンドル機構が回動しても第４係合部７２が第３係合部２６に衝突することなく、待機位置から係合位置に確実に移行することができる。
【００３４】
（３）−３  弾性トルク片６３の第１係合部６５は、係合突部２５ａを乗り越えた後に、緩斜面２５ｃに倣ってから係合凹所２５ｂに移動するから、弾性力により急激に元の状態に戻って第２係合部２５の周辺部分に衝突することがなく、大きな音が生じることがないから、使用者に違和感を生じさせない。
【００３５】
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。
例えば、上記実施例では、自動車の燃料タンクの注入口を開閉する燃料キャップについて説明したが、これに限らず、ラジエータタンクのキャップ装置などにも好適に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施例にかかる燃料キャップを備えたキャップ装置を一部破断して示す側面図である。
【図２】燃料キャップの分解斜視図である。
【図３】ハンドル機構を一部破断して示す側面図である。
【図４】閉じトルク伝達機構の各構成要素を分解して示す斜視図である。
【図５】閉じトルク伝達機構の動作を説明する説明図である。
【図６】図５に続く動作を説明する説明図である。
【図７】図６に続く動作を説明する説明図である。
【図８】開きトルク伝達機構の各構成要素を分解して示す斜視図である。
【図９】開きトルク伝達機構を説明する説明図である。
【図１０】開きトルク伝達機構の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】閉じトルク伝達機構に連動した開きトルク伝達機構の復帰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。
【符号の説明】
【００３７】
１０...燃料キャップ
２０...ケーシング本体
２０ａ...雄ネジ
２１...フランジ
２２...外環体
２３...シール保持部
２５...第２係合部
２５ａ...係合突部
２５ｂ...係合凹所
２５ｃ...緩斜面
２６...第３係合部
２６ａ...傾斜面
２６ｂ...垂直面
３０...蓋体
３１...上壁
３１ａ...収納孔
３２...側壁
３２ａ...支持突部
３３...操作ハンドル
４０...内蓋体
４１...上壁
４１ａ...収納孔
４１ｂ...係合突部
４２...側壁
４２ａ...係合突部
４２ｂ...係合突起
４３...支持筒体
４３ａ...キー穴
４４...収納室
４４ａ...ガイド突部
４４ｂ...係合部
４４ｃ...係合壁
５０...クラッチ部材
５１...クラッチ本体
５１ａ...係合穴
５２...クラッチアーム
５２ａ...アーム本体
５２ｂ...係合端
５３...スペース
６０...閉じトルク部材
６１...トルク部材本体
６１ａ...貫通穴
６２...クラッチ係合突部
６２ａ...係合面
６２ｂ...傾斜面
６３...弾性トルク片
６４...アーム本体
６５...第１係合部
６５ａ...係合面
７０...開きトルク伝達部材
７１...伝達部材本体
７１ａ...ガイド部
７２...第４係合部
７２ａ...傾斜面
７３...キーガイド凹所
７３ａ...キーガイド壁
７４...係合アーム
７４ａ...アーム本体
７４ｂ...係合突部
９０...キーシリンダ
９０ａ...シリンダ本体
９０ｂ...キー穴
９０ｃ...キーピン
ＦＮ...フィラーネック
ＧＳ...ガスケット
ＦＮａ...注入口
ＦＮｂ...雌ネジ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006096121.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2006096121.tif 000014
【図１３】
2006096121.tif 000015
【図１４】
2006096121.tif 000016
【図１５】
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