(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が係脱リング８０の第３係合部８２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４係合部７２が第３係合部８２に係合し難い位置関係にあるときに、係脱リング８０がスプリング８４のスプリング力に抗して回動して係合位置へ確実に移行させる。【選択図】        図８
2006069569.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）と上記第２係合部（２５）とが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（８２）と、上記第３係合部（８２）に係合する係合位置と該第３係合部（８２）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）に対して係脱したときに、上記第４係合部（７２）が上記第３係合部（８２）からの押圧力を受けて上記係合位置から上記待機位置へ移行するように構成し、
さらに、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する際に、上記第４係合部（７２）と上記第３係合部（８２）とが径方向に干渉したときに、上記第４係合部（７２）と上記第３係合部（８２）のいずれか一方を周方向に変位させ、上記径方向の干渉を防止する干渉防止機構を備えた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、
上記干渉防止機構は、
上記閉止体の収納室（２４）内に、該閉止体の軸心に対して所定角度だけ回動可能に支持された係脱リング（８０）を備え、
上記係脱リング８０の内周部に、上記第３係合部（８２）を突設し、
上記係脱リング（８０）の外周部に一体に形成され、上記係脱リング（８０）が上記周方向へ変位することでスプリング力を蓄積するスプリング（８４）を設けること、
により構成したキャップ装置。
【請求項３】
請求項１に記載のキャップ装置において、
上記干渉防止機構は、
上記閉止体の収納室（２４Ｂ）の内壁に、上記第３係合部（８２Ｂ）を設け、
上記開きトルク伝達部材（７０Ｂ）を上記閉止体の収納室（４４Ｂ）内に、上記第４係合部（７２Ｂ）が上記周方向に変位可能でありかつ上記第３係合部（８２Ｂ）へ向かう方向にスライド可能に収納し、
さらに、上記開きトルク伝達部材（７０Ｂ）に一体に形成され、該開きトルク伝達部材７０Ｂが上記周方向へ変位することでスプリング力を蓄積するスプリング（７５Ｂ）を設けること、
により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、
上記第３係合部（８２，８２Ｂ）は、上記閉止体の周方向に沿って所定角度で複数設けられ、該所定角度は、上記第１係合部（６５）が上記第２係合部（２５）に対して係脱するときの回転角度と同じか小さく設定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係合部と上記第２係合部とが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係合部からの押圧力を受けて上記係合位置から上記待機位置へ移行するように構成し、
さらに、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する際に、上記第４係合部と上記第３係合部とが径方向に干渉したときに、上記第４係合部と上記第３係合部のいずれか一方を周方向に変位させ、上記径方向の干渉を防止する干渉防止機構を備えたことを、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、ハンドル機構の開き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係合部と上記第２係合部とが係脱する。これにより、キャップ装置を所定の締め付け力で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。開きトルク伝達機構において、第４係合部が待機位置から係合位置に移行する際、第４係合部と第３係合部とが径方向に干渉する位置関係になっているときには、干渉防止機構の第４係合部と第３係合部とのいずれか一方が周方向に変位することで、第３係合部が係合位置に移行する。よって、キー操作により第４係合部と第３係合部とが確実に係合して、キャップ装置でタンク開口を開くことができる。
【０００８】
また、本発明の好適な態様として、上記干渉防止機構は、上記閉止体の収納室内に、該閉止体の軸心に対して所定角度だけ回動可能に支持された係脱リングを備え、上記係脱リングの内周部に上記第３係合部を突設し、上記係脱リングの外周部に一体に形成され、上記係脱リングが上記周方向へ変位することでスプリング力を蓄積するスプリングを設けることにより構成することができる。なお、スプリングは、単独の部材で形成するほか、係脱リングに一体に形成した片持ち梁などにより形成することができる。
【０００９】
また、本発明の好適な態様として、上記干渉防止機構は、上記閉止体の収納室の内壁に、上記第３係合部を設け、上記開きトルク伝達部材を上記閉止体の収納室内に、上記第４係合部が上記周方向に変位可能でありかつ上記第３係合部へ向かう方向にスライド可能に収納し、さらに、上記開きトルク伝達部材に一体に形成され、該開きトルク伝達部材が上記周方向へ変位することでスプリング力を蓄積するスプリングを設けることにより構成することができる。なお、スプリングは、単独の部材で形成するほか、開きトルク伝達部材と一体に形成した片持ち梁などにより形成することができる。
【００１０】
また、他の態様として、上記第３係合部は、上記閉止体に周方向に沿って所定角度で複数設けられ、該所定角度は、上記閉じトルク伝達機構の上記第１係合部が上記第２係合部に対して係脱するときの回転角度と同じか小さく設定される構成をとることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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。
【００１２】
（１）  燃料キャップ１０の概略構成
図１は本発明の第１の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、係脱リング８０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、係脱リング８０およびキーシリンダ９０などにより開きトルク伝達機構が構成されている。
【００１３】
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。
【００１４】
（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のシート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。
【００１５】
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。
【００１６】
（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。
【００１７】
（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る。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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。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チ本体６４と、アーチ本体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。
【００２０】
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、周方向に傾いた傾斜面２５ａを備えている。傾斜面２５ａは、閉じトルク部材６０の時計方向の回転で第１係合部６５の係合面６５ａ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いる。
【００２１】
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５ないし図７は閉じトルク伝達機構の動作を説明する説明図であり、図５ないし図７の（Ａ）がクラッチ部材５０と閉じトルク部材６０との関係を示し、（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との関係を示す。
【００２２】
ハンドル機構の回転により、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の係合面６５ａがケーシング本体２０の第２係合部２５の傾斜面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を乗り越える。すなわち、第１係合部６５の係合面６５ａが第２係合部２５の傾斜面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、図７（Ｂ）に示すように第１係合部６５が第２係合部２５を乗り越え、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゜だけ回転する。これにより、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。
【００２３】
（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、係脱リング８０と、ケーシング本体２０に形成された伝達用リブ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。
【００２４】
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、係脱リング８０の第３係合部８２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。
【００２５】
係脱リング８０は、ケーシング本体２０の収納室２４内に所定角度だけ回動可能に収納されており、開きトルク伝達部材７０の第４係合部７２と係合して開き方向の回転トルクをケーシング本体２０に伝達するものである。係脱リング８０は、円筒形状のリング本体８１と、リング本体８１の内周に３０゜で等間隔で１２個形成された複数の第３係合部８２と、リング本体８１の外周部に突設された連結突起８３およびスプリング８４とを備えている。
第３係合部８２には、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８２ａ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８２ｂが形成されている。連結突起８３は、リング本体８１の外周部に２箇所突設されており、ケーシング本体２０の伝達用リブ２６に係合することにより、係脱リング８０からケーシング本体２０に開き方向の回転トルクを伝達する。
スプリング８４は、リング本体８１の外周部に２箇所形成されたＶ字形であり、バネ本体８４ａと、バネ本体８４ａの一端がバネ本体８４ａでリング本体８１に固定されており、他端がケーシング本体２０の伝達用リブ２６に拘束される押圧端８４ｃになって、係脱リング８０に対して、伝達用リブ２６へ開き方向の回転トルクを伝達するように付勢している。
【００２６】
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は第３係合部８２の傾斜面８２ａから押圧され、開きトルク伝達部材７０が後退する。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。
【００２７】
ここで、スプリング８４の押圧端８４ｃが伝達用リブ２６に当たって、スプリング８４が連結突起８３を伝達用リブ２６に押し付けて、第４係合部７２が第３係合部８２の間に突入することが容易な位置関係をとっているが、第４係合部７２が係脱リング８０の第３係合部８２に当たって開きトルク伝達部材７０の移動を妨げる位置関係になっている場合にも、第４係合部７２が傾斜面８２ａを押すことにより係脱リング８０が収納室２４内で僅かに回転する。よって、第４係合部７２が第３係合部８２に直に当たる位置関係になっていても、係脱リング８０が僅かに回転するから開きトルク伝達部材７０の進出動作に支障がない。
【００２８】
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が係脱リング８０の第３係合部８２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いるから、燃料キャップを外すことができない。
【００２９】
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係脱リング８０の第３係合部８２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と係脱リング８０の第３係合部８２の垂直面８２ｂと係合を介して係脱リング８０に伝達される。係脱リング８０は、その連結突起８３がケーシング本体２０の伝達用リブ２６に係合しているので、回転トルクをケーシング本体２０へ伝える。これにより、ハンドル機構、開きトルク伝達部材７０、係脱リング８０およびケーシング本体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。
【００３０】
次に、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と係脱リング８０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。
【００３１】
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の傾斜面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の傾斜面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。これにより、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。
【００３２】
閉じトルク部材６０の乗り越え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は、係脱リング８０の第３係合部８２の傾斜面８２ａに押されつつ滑って、収納室４４内へ押し入れられる。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、係脱リング８０の第３係合部８２と非係合の待機状態になるから、ハンドル機構に加わる閉じ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。
【００３３】
図９に示すように、開きトルク伝達部材７０の第４係合部７２は、係脱リング８０の第３係合部８２との位置関係において、スプリング８４の押圧端８４ｃが伝達用リブ２６に当たって、スプリング８４が連結突起８３を伝達用リブ２６に押し付けて、第４係合部７２が第３係合部８２の間に突入することが容易な位置関係になっている。しかし、図１６に示すように、第４係合部７２が係脱リング８０の第３係合部８２に当たって開きトルク伝達部材７０の移動を妨げる位置関係になっている場合には、図１７および図１８に示すように、開きトルク伝達部材７０の第４係合部７２が係脱リング８０の第３係合部８２を押すことにより、スプリング８４を撓ませて係脱リング８０が収納室２４内で僅かに回転する。よって、開きトルク伝達部材７０の第４係合部７２が伝達用リブ２６に直に当たる位置関係になっていても、係脱リング８０が僅かに回転するから開きトルク伝達部材７０の進出動作に支障がない。
【００３４】
（４）  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、上述した作用効果に加えて、以下の作用効果を奏する。
（４）−１  開きトルク伝達部材７０の第４係合部７２が第３係合部８２を押圧することで係脱リング８０をスプリング８４のスプリング力に抗して開きトルク伝達部材７０が係合位置に移行したときに、第４係合部７２が第３係合部８２にスプリング８４で付勢された状態になっているので、ハンドル機構の回転に連動して開きトルク伝達部材７０が回転したとき第３係合部８２に直ちに押圧されて待機位置に確実に復帰することができる。
【００３５】
（４）−２  係脱リング８０の第３係合部８２は、上記閉止体に周方向に沿って所定角度（３０゜）で複数設けられ、該所定角度は、上記閉じトルク伝達機構の第２係合部２５が設けられている角度と同じであり、それらは同数の１２個である。このように構成されることにより、閉じトルク部材６０の係脱時の回転により、開きトルク伝達部材７０の第４係合部７２を係脱リング８０の第３係合部８２で確実に押して、開きトルク伝達部材７０を元の位置に復帰させることができる。
【００３６】
（４）−３  係脱リング８０がスプリング８４によりケーシング本体２０の伝達用リブ２６に押圧された状態になっているので、ハンドル機構の開き方向への操作により、直ちに開き動作を開始することができ、操作性に優れている。
【００３７】
（４）−４    スプリング８４は、開きトルク伝達部材７０が係合位置に移動したときに、開きトルク伝達部材７０を待機位置に戻さないために、係合アーム７４が係合部４４ｂに係合するために押し戻すスプリング力より弱いスプリング力に設定されている。これにより、開きトルク伝達部材７０は、燃料キャップ１０の締め付け操作に連動して第４係合部７２が係脱リング８０の第３係合部８２に押されるときだけ復帰する。
【００３８】
図１９は第２の実施例にかかる燃料キャップの要部を分解して示す斜視図である。第２の実施例は、係脱リングをケーシング本体に一体化するとともに、開きトルク伝達部材が回動するようにした構成に特徴を有する。すなわち、ケーシング本体２０Ｂの収納室２４Ｂ内には、係脱リング８０Ｂが設けられている。係脱リング８０Ｂは、連結リブ８５Ｂを介してケーシング本体２０Ｂに一体成形されている。図２０は内蓋体４０Ｂの支持筒体４３Ｂに開きトルク伝達部材７０Ｂが組み付けられた状態を上方から見て説明する説明図、図２１は支持筒体４３Ｂに開きトルク伝達部材７０Ｂが組み付けられた状態を下方から見て説明する説明図である。支持筒体４３Ｂの収納室４４Ｂ内には、開きトルク伝達部材７０Ｂが首振り可能に収納されている。すなわち、開きトルク伝達部材７０Ｂは、係合アーム７４Ｂの反対側の側壁に片持ち梁からなるスプリング７５Ｂを備え、収納室４４Ｂ内にてスプリング７５Ｂの先端と係合アーム７４Ｂの先端とで支持されている。これにより、開きトルク伝達部材７０Ｂは、第４係合部７２Ｂが第３係合部８２Ｂによって方向Ｄ１へ押圧されたときに、スプリング７５Ｂのスプリング力に抗して回動するように支持されている。
【００３９】
上記第２の実施例の構成において、キーの開き操作により、キーシリンダのキーピンが回動して、開きトルク伝達部材７０Ｂが待機位置（図２２（Ａ））から係合位置（図２２（Ｂ））に移行したときに、第４係合部７２Ｂが第３係合部８２Ｂに当たって方向Ｄ１の力を受けた場合には、スプリング７５Ｂの先端が収納室４４Ｂの壁に当たって撓むことで、開きトルク伝達部材７０Ｂが第３係合部８２Ｂに対して回動しつつスライドすることで、第４係合部７２Ｂが第３係合部８２Ｂに係合する（図２２（Ｃ））。このように、開きトルク伝達機構の動作の際に、開きトルク伝達部材７０Ｂの第４係合部７２Ｂが第３係合部８２Ｂに確実に係合するために、開きトルク伝達部材７０Ｂを回動させるように構成してもよい。
【００４０】
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】
【００４１】
【図１】本発明の第１の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】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。
【図１６】開きトルク伝達機構の作用を説明する説明図である。
【図１７】図１６に続く動作を説明する説明図である。
【図１８】図１７に続く動作を説明する説明図である。
【図１９】第２の実施例にかかる燃料キャップの要部を分解して示す斜視図である。
【図２０】内蓋体の支持筒体に開きトルク伝達部材が組み付けられた状態を上方から見て説明する説明図である。
【図２１】支持筒体に開きトルク伝達部材が組み付けられた状態を下方から見て説明する説明図である。
【図２２】開きトルク伝達部材の作用を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００４２】
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
２４...収納室
２４Ｂ...収納室
２５...第２係合部
２５ａ...傾斜面
２６...伝達用リブ
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
６３...弾性トルク片
６４...アーチ本体
６５...第１係合部
６５ａ...係合面
７０...開きトルク伝達部材
７０Ｂ...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
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
７５Ｂ...スプリング
８０...係脱リング
８１...リング本体
８２...第３係合部
８２Ｂ...第３係合部
８２ａ...傾斜面
８２ｂ...垂直面
８３...連結突起
８４...スプリング
８４ａ...バネ本体
８４ｃ...押圧端
９０...キーシリンダ
９０ａ...シリンダ本体
９０ｂ...キー穴
９０ｃ...キーピン
２０Ｂ...ケーシング本体
２４Ｂ...収納室
４０Ｂ...内蓋体
４３Ｂ...支持筒体
４４Ｂ...収納室
７０Ｂ...開きトルク伝達部材
７２Ｂ...第４係合部
７４Ｂ...係合アーム
７５Ｂ...スプリング
８０Ｂ...係脱リング
８２Ｂ...第３係合部
８５Ｂ...連結リブ
ＦＮ...フィラーネック
ＧＳ...ガスケット
ＦＮａ...注入口
ＦＮｂ...雌ネジ
【図１】
2006069569.tif 000003
【図２】
2006069569.tif 000004
【図３】
2006069569.tif 000005
【図４】
2006069569.tif 000006
【図５】
2006069569.tif 000007
【図６】
2006069569.tif 000008
【図７】
2006069569.tif 000009
【図８】
2006069569.tif 000010
【図９】
2006069569.tif 000011
【図１０】
2006069569.tif 000012
【図１１】
2006069569.tif 000013
【図１２】
2006069569.tif 000014
【図１３】
2006069569.tif 000015
【図１４】
2006069569.tif 000016
【図１５】
2006069569.tif 000017
【図１６】
2006069569.tif 000018
【図１７】
2006069569.tif 000019
【図１８】
2006069569.tif 000020
【図１９】
2006069569.tif 000021
【図２０】
2006069569.tif 000022
【図２１】
2006069569.tif 000023
【図２２】
2006069569.tif 000024