(57)【要約】  アウターボディ１と、前記アウターボディ１に取り付けられるリーフスプリング２と、を備え、前記アウターボディ１を回すと前記リーフスプリング２から延長したプレート部２Ｐがタンク（燃料タンクＴ）側のスロープ部Ｔｓに沿って移動するタンクキャップ１００であって、前記リーフスプリング２は、作業者が前記アウターボディ１を掴んで「閉」方向へ回し始めたときの剛性と、前記アウターボディ１を掴んで「開」方向へ回し始めたときの剛性が異なる、とした。
2015011946.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アウターボディと、
前記アウターボディに取り付けられるリーフスプリングと、を備え、
前記アウターボディを回すと前記リーフスプリングから延長したプレート部がタンク側のスロープ部に沿って移動するタンクキャップであって、
前記リーフスプリングは、作業者が前記アウターボディを掴んで「閉」方向へ回し始めたときの剛性と、前記アウターボディを掴んで「開」方向へ回し始めたときの剛性が異なる、ことを特徴とするタンクキャップ。
【請求項２】
前記アウターボディを「閉」方向へ回すと前記プレート部が前記スロープ部に沿って移動して凹部に嵌まるロック機構を構成し、
前記リーフスプリングは、作業者が前記アウターボディを掴んで「閉」方向へ回したときに前記プレート部が前記スロープ部を上り始める際の剛性と、前記アウターボディを掴んで「開」方向へ回したときに前記プレート部が前記凹部から脱する際の剛性が異なる、ことを特徴とする請求項１に記載のタンクキャップ。
【請求項３】
前記リーフスプリングは、作業者が前記アウターボディを掴んで「閉」方向へ回したときに前記プレート部が前記スロープ部を上り始める際の剛性よりも、前記アウターボディを掴んで「開」方向へ回したときに前記プレート部が前記凹部から脱する際の剛性のほうが高い、ことを特徴とする請求項２に記載のタンクキャップ。
【請求項４】
前記リーフスプリングは、該リーフスプリングの中心点から前記プレート部の中央を通る仮想線を基準として、「開」方向へ所定の位相角となる位置で前記アウターボディに取り付けられている、ことを特徴とする請求項３に記載のタンクキャップ。
【請求項５】
前記リーフスプリングは、前記プレート部の長辺に傾斜面が形成されており、「閉」側の俯角よりも、「開」側の俯角のほうが大きい、ことを特徴とする請求項３に記載のタンクキャップ。
【請求項６】
前記リーフスプリングは、前記プレート部の長辺に傾斜面が形成されており、「閉」側の曲代よりも、「開」側の曲代のほうが長い、ことを特徴とする請求項３に記載のタンクキャップ。
【請求項７】
前記アウターボディの内部に取り付けられるインナーボディと、
前記インナーボディの下面に取り付けられるガスケットと、を具備し、
前記インナーボディと前記ガスケットの間に樹脂製シートを配置する、ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のタンクキャップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タンクキャップの技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、燃料タンクの給油口に取り付けられるタンクキャップが知られている（例えば特許文献１参照）。このようなタンクキャップは、一般的にアウターボディとリーフスプリングを備えている。アウターボディは、タンクキャップを脱着する際に作業者が掴む筐体であり、リーフスプリングは、アウターボディの下方に取り付けられる部品である。また、アウターボディの内側には、インナーボディやガスケットなどが収容されている。【０００３】
ところで、リーフスプリングには、該リーフスプリングを径方向に延長したプレート部が形成されている。一方、燃料タンクの給油口には、スロープ部や凹部が形成されている（例えば特許文献２参照）。従って、このようなタンクキャップは、作業者がアウターボディを掴んで「閉」方向へ回すとプレート部がスロープ部に沿って移動し、給油口にガスケットを押し付けるのである。また、プレート部が凹部に嵌まることで、不意に「開」方向へ回らないロック機構を構成している。【０００４】
このように、タンクキャップは、取り付けに際して「閉」方向へ回されると、プレート部がスロープ部を上り始めるように設計されている。このとき、プレート部の一部がスロープ部に乗り上げて曲げられ（詳細にはリーフスプリング全体に捻り応力と曲げ応力が発生する）、反力を生じるので、作業者は、より大きな力でアウターボディを掴み、「閉」方向へ回す必要があった。そのため、小さな力で取り付け可能としたタンクキャップが求められていたのである。【０００５】
更に、タンクキャップは、取り外しに際して「開」方向へ回されると、プレート部が凹部から脱するように設計されている。このとき、プレート部の一部が凹部に乗り上げて曲げられ（詳細にはリーフスプリング全体に捻り応力と曲げ応力が発生する）、反力を生じるので、作業者は、より大きな力でアウターボディを掴み、「開」方向へ回す必要があった。しかし、小さな力で取り外し可能とすれば、不意に「開」方向へ回ってしまうという問題が生じる。そこで、適度な力で取り外し可能としつつ節度感を確保したタンクキャップが求められていたのである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−７６５８２号公報
【特許文献２】特開２００５−１０４１７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本願の発明は、小さな力で取り付け可能であるとともに、適度な力で取り外し可能としつつ節度感を確保したタンクキャップを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第一の態様は、
アウターボディと、
前記アウターボディに取り付けられるリーフスプリングと、を備え、
前記アウターボディを回すと前記リーフスプリングから延長したプレート部がタンク側のスロープ部に沿って移動するタンクキャップであって、
前記リーフスプリングは、作業者が前記アウターボディを掴んで「閉」方向へ回し始めたときの剛性（曲げ剛性と捻り剛性を含む）と、前記アウターボディを掴んで「開」方向へ回し始めたときの剛性（曲げ剛性と捻り剛性を含む）が異なる、としたものである。【０００９】
本発明の第二の態様は、第一の態様に係るタンクキャップにおいて、
前記アウターボディを「閉」方向へ回すと前記プレート部が前記スロープ部に沿って移動して凹部に嵌まるロック機構を構成し、
前記リーフスプリングは、作業者が前記アウターボディを掴んで「閉」方向へ回したときに前記プレート部が前記スロープ部を上り始める際の剛性と、前記アウターボディを掴んで「開」方向へ回したときに前記プレート部が前記凹部から脱する際の剛性が異なる、としたものである。【００１０】
本発明の第三の態様は、第二の態様に係るタンクキャップにおいて、
前記リーフスプリングは、作業者が前記アウターボディを掴んで「閉」方向へ回したときに前記プレート部が前記スロープ部を上り始める際の剛性よりも、前記アウターボディを掴んで「開」方向へ回したときに前記プレート部が前記凹部から脱する際の剛性のほうが高い、としたものである。【００１１】
本発明の第四の態様は、第三の態様に係るタンクキャップにおいて、
前記リーフスプリングは、該リーフスプリングの中心点から前記プレート部の中央を通る仮想線を基準として、「開」方向へ所定の位相角となる位置で前記アウターボディに取り付けられている、としたものである。【００１２】
本発明の第五の態様は、第三の態様に係るタンクキャップにおいて、
前記リーフスプリングは、前記プレート部の長辺に傾斜面が形成されており、「閉」側の俯角よりも、「開」側の俯角のほうが大きい、としたものである。【００１３】
本発明の第六の態様は、第三の態様に係るタンクキャップにおいて、
前記リーフスプリングは、前記プレート部の長辺に傾斜面が形成されており、「閉」側の曲代よりも、「開」側の曲代のほうが長い、としたものである。【００１４】
本発明の第七の態様は、第一から第六のいずれかの態様に係るタンクキャップにおいて、
前記アウターボディの内部に取り付けられるインナーボディと、
前記インナーボディの下面に取り付けられるガスケットと、を具備し、
前記インナーボディと前記ガスケットの間に樹脂製シートを配置する、としたものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。【００１６】
本発明の第一の態様によれば、リーフスプリングは、作業者がアウターボディを掴んで「閉」方向へ回し始めたときの剛性と、アウターボディを掴んで「開」方向へ回し始めたときの剛性が異なる。このため、タンクキャップを取り付ける際のトルクとタンクキャップを取り外す際のトルクに差をつけることができる。従って、タンクキャップの操作性を向上させることが可能となる。【００１７】
本発明の第二の態様によれば、リーフスプリングは、作業者がアウターボディを掴んで「閉」方向へ回したときにプレート部がスロープ部を上り始める際の剛性と、アウターボディを掴んで「開」方向へ回したときにプレート部が凹部から脱する際の剛性が異なる。このため、タンクキャップを取り付ける際のトルクとタンクキャップを取り外す際のトルクに差をつけることができる。また、タンクキャップを取り外す際の節度感を確保できる。従って、タンクキャップの操作性を更に向上させることが可能となる。【００１８】
本発明の第三の態様によれば、リーフスプリングは、作業者がアウターボディを掴んで「閉」方向へ回したときにプレート部がスロープ部を上り始める際の剛性よりも、アウターボディを掴んで「開」方向へ回したときにプレート部が凹部から脱する際の剛性のほうが高い。このため、タンクキャップを小さな力で取り付け可能とするとともに、該タンクキャップを適度な力で取り外し可能としつつ節度感を確保することができる。【００１９】
本発明の第四の態様によれば、リーフスプリングは、該リーフスプリングの中心点からプレート部の中央を通る仮想線を基準として、「開」方向へ所定の位相角となる位置でアウターボディに取り付けられている。このため、簡単な構造でありながら、作業者がアウターボディを掴んで「閉」方向へ回したときにプレート部がスロープ部を上り始める際の剛性よりも、アウターボディを掴んで「開」方向へ回したときにプレート部が凹部から脱する際の剛性のほうが高くなる。【００２０】
本発明の第五の態様によれば、リーフスプリングは、プレート部の長辺に傾斜面が形成されており、「閉」側の俯角よりも、「開」側の俯角のほうが大きい。このため、簡単な構造でありながら、作業者がアウターボディを掴んで「閉」方向へ回したときにプレート部がスロープ部を上り始める際の剛性よりも、アウターボディを掴んで「開」方向へ回したときにプレート部が凹部から脱する際の剛性のほうが高くなる。【００２１】
本発明の第六の態様によれば、リーフスプリングは、プレート部の長辺に傾斜面が形成されており、「閉」側の曲代よりも、「開」側の曲代のほうが長い。このため、簡単な構造でありながら、作業者がアウターボディを掴んで「閉」方向へ回したときにプレート部がスロープ部を上り始める際の剛性よりも、アウターボディを掴んで「開」方向へ回したときにプレート部が凹部から脱する際の剛性のほうが高くなる。【００２２】
本発明の第七の態様によれば、アウターボディの内部に取り付けられるインナーボディと、インナーボディの下面に取り付けられるガスケットと、を具備する。そして、インナーボディとガスケットの間に樹脂製シートを配置する。このため、タンクキャップを「閉」方向又は「開」方向へ回すのに必要なトルクが過大となるのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本実施形態に係るタンクキャップの全体構成を示す図。
【図２】燃料タンクの給油口にタンクキャップを取り付けた状態を示す図。
【図３】図２に示す領域Ｒａを拡大した図。
【図４】他の実施形態に係るタンクキャップの領域Ｒａを拡大した図。
【図５】リーフスプリングを示す図。
【図６】タンクキャップを「閉」方向へ回した状況を示す図。
【図７】図６Ｂに示す領域Ｒｂを拡大した図。
【図８】タンクキャップを「開」方向へ回した状況を示す図。
【図９】図８Ｂに示す領域Ｒｃを拡大した図。
【図１０】リーフスプリングの詳細な形状を示す図。
【図１１】タンクキャップの使用例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
次に、発明の実施の形態を説明する。
【００２５】
まず、タンクキャップ１００の全体構成について簡単に説明する。なお、本願の発明に係る技術的思想は、燃料タンクのタンクキャップに限らず、全てのタンクキャップに適用することが可能である。
【００２６】
図１は、本実施形態に係るタンクキャップ１００の全体構成を示す図である。図１は、タンクキャップ１００を第三角法で示しており、図１Ａは上面図、図１Ｂは側面図、図１Ｃは下面図である。また、図２は、燃料タンクＴの給油口Ｔｏにタンクキャップ１００を取り付けた状態を示す図である。図３は、図２に示す領域Ｒａを拡大した図である。なお、図４は、他の実施形態に係るタンクキャップの領域Ｒａを拡大した図である。
【００２７】
本実施形態に係るタンクキャップ１００は、燃料タンクＴの給油口Ｔｏに取り付けられて、該給油口Ｔｏを塞ぐものである。タンクキャップ１００は、主にアウターボディ１と、リーフスプリング２と、で構成されている。また、タンクキャップ１００は、インナーボディ３やガスケット４を備えている。
【００２８】
アウターボディ１は、タンクキャップ１００を脱着する際に作業者が掴む筐体である。本実施形態において、アウターボディ１は、樹脂材によって形成されている。アウターボディ１の周板部１Ｒは、タンクキャップ１００の脱着に際して作業者が掴む部分であり、一定の間隔をあけて複数の突起１ｔが設けられている。また、アウターボディ１の上板部１Ｔは、タンクキャップ１００を取り付けた際に給油口Ｔｏを塞ぐ部分であり、中央部が盛り上がったドーム形に形成されている。
【００２９】
リーフスプリング２は、アウターボディ１の下方に取り付けられる部品である。本実施形態において、リーフスプリング２は、バネ鋼材によって形成されている。リーフスプリング２のプレート部２Ｐは、燃料タンクＴ側のスロープ部Ｔｓに掛かる部分であり、該リーフスプリング２を径方向に延長して形成されている。また、リーフスプリング２のプレート部２Ｐは、燃料タンクＴ側の凹部Ｔｄに嵌まる部分でもある（図６、図８参照）。
【００３０】
インナーボディ３は、アウターボディ１の内部に取り付けられる部品である。本実施形態において、インナーボディ３は、樹脂材によって形成されている。インナーボディ３の上面は、ブリーザ通路（空気通路）を構成する部分であり、渦巻き状の仕切板３ｐが形成されている。また、インナーボディ３の下面は、ガスケット４が取り付けられる部分であり、円環状の支持板３ｓが形成されている。
【００３１】
ガスケット４は、インナーボディ３の下面に取り付けられる部品である。本実施形態において、ガスケット４は、ゴム材によって形成されている。ガスケット４の上面は、インナーボディ３の下面に押し付けられた際に面圧を確保できるように複数の楔状に形成されている。また、ガスケット４の下面も、給油口Ｔｏの上壁面Ｔｒｔに押し付けられた際に面圧を確保できるように複数の楔状に形成されている。なお、図４に示すように、インナーボディ３とガスケット４の間に樹脂製シート（例えばポリプロピレン製のシート）５を配置するとしても良い。これは、樹脂製シート５によって摩擦を低減させることを目的としている。これにより、タンクキャップ１００を「閉」方向又は「開」方向へ回すのに必要なトルクが過大になるのを防ぐことができる。
【００３２】
次に、リーフスプリング２の形状について詳細に説明する。
【００３３】
図５は、リーフスプリング２を示す図である。図５は、リーフスプリング２を第三角法で示しており、図５Ａは下面図、図５Ｂは側面図である。なお、図中に示す矢印Ｘは、タンクキャップ１００を取り付ける際に回される方向（「閉」方向とする）を示している。また、図中に示す矢印Ｙは、タンクキャップ１００を取り外す際に回される方向（「開」方向とする）を示している。一方、後述する図１０は、リーフスプリング２の詳細な形状を示したものである。図１０においても、第三角法を用いている。
【００３４】
リーフスプリング２は、二本のボルト６によってアウターボディ１の下方に取り付けられる（図１、図２参照）。従って、リーフスプリング２は、作業者がアウターボディ１を掴んで回すと、該アウターボディ１と一体となって回ることとなる。ここでは、リーフスプリング２の回転中心を「中心点Ｃ」と定義する。
【００３５】
本リーフスプリング２は、二つのプレート部２Ｐを有する。プレート部２Ｐは、径方向に延長された部分、即ち中心点Ｃから離間する方向に延長された部分を指す。また、それぞれのプレート部２Ｐは、中心点Ｃから離間するに伴って徐々に幅Ｗが狭くなる略台形状に形成されている。更に、それぞれのプレート部２Ｐは、互いに同じ形状であって、中心点Ｃを中心とした位相差が１８０°となる位置に形成されている。つまり、それぞれのプレート部２Ｐは、中心点Ｃを中心とする点対称となっているのである。
【００３６】
加えて、それぞれのプレート部２Ｐは、中心点Ｃから離間する方向に沿う辺が長く形成されている。このため、中心点Ｃから離間する方向に沿う辺を「長辺２Ｐｅ」と定義する。それぞれのプレート部２Ｐの長辺２Ｐｅには、傾斜面２ＰＳが形成されている。傾斜面２ＰＳは、水平方向に対して下方に折り曲げられて形成されている。なお、傾斜面２ＰＳの俯角γ１・γ２や曲代ｂ１・ｂ２などについては後述する。
【００３７】
次に、図２及び図３を用いて燃料タンクＴの給油口Ｔｏについて簡単に説明する。
【００３８】
燃料タンクＴは、圧延鋼材を折り曲げて形成された部品を互いに溶接して作られている。本燃料タンクＴは、その上板に給油口Ｔｏが設けられている。給油口Ｔｏは、円形に打ち抜かれた孔であり、その周囲にタンクキャップ１００を取り付けるためのリブＴｒが形成されている。以下にリブＴｒについて説明する。
【００３９】
本燃料タンクＴにおいて、リブＴｒは、燃料タンクＴの一部を折り曲げて形成されている。具体的に説明すると、リブＴｒは、燃料タンクＴの上板を折り曲げてなる外壁面Ｔｒｏと、上壁面Ｔｒｔと、内壁面Ｔｒｉと、で形成されている。外壁面Ｔｒｏは、燃料タンクＴの上板に対して垂直であり、上壁面Ｔｒｔは、外壁面Ｔｒｏに対して垂直である。そして、内壁面Ｔｒｉは、燃料タンクＴの内側へ折り込まれ、上壁面Ｔｒｔに対してほぼ垂直となっている。つまり、リブＴｒは、燃料タンクＴの上板を折り曲げて鉤形状（フック形状）に形成されているのである。
【００４０】
リブＴｒは、タンクキャップ１００を取り付けるためにさまざまな工夫が施されている。即ち、上壁面Ｔｒｔと内壁面Ｔｒｉには、その一部に切欠Ｔｎが設けられている（図６、図８参照）。これは、タンクキャップ１００を脱着する際にリーフスプリング２のプレート部２Ｐを通すためである。また、内壁面Ｔｒｉには、その下端部にスロープ部Ｔｓが設けられている（図６、図８参照）。更に、内壁面Ｔｒｉには、その下端部に凹部Ｔｄが設けられている（図６、図８参照）。これらを設けた理由については、以下に詳しく説明する。
【００４１】
まず、内壁面Ｔｒｉにスロープ部Ｔｓを設けた理由について説明する。
【００４２】
図６は、タンクキャップ１００を「閉」方向へ回した状況を示す図である。図６Ａは、リーフスプリング２のプレート部２Ｐがスロープ部Ｔｓに沿って移動した後に凹部Ｔｄに嵌まる状況を示す斜視図であり、図６Ｂは、かかる状況を示す展開図である。また、図７は、図６Ｂに示す領域Ｒｂを拡大した図である。なお、図中に示す矢印Ａは、プレート部２Ｐの移動方向を示している。
【００４３】
図６Ａ及び図６Ｂに示すように、タンクキャップ１００は、取り付けに際して「閉」方向へ回されると、プレート部２Ｐがスロープ部Ｔｓを上り始める。スロープ部Ｔｓは、上壁面Ｔｒｔから徐々に離間するように傾斜している。このため、プレート部２Ｐは、該プレート部２Ｐの一部がスロープ部Ｔｓに乗り上げた状態で捻られるのである（図７に示す角度β１参照）。更に、プレート部２Ｐは、スロープ部Ｔｓを上るに伴って徐々に曲げられていくこととなる。こうして、タンクキャップ１００は、プレート部２Ｐの反力（詳細にはリーフスプリング２が元に戻ろうとする力）によって下方に荷重が掛かるので、給油口Ｔｏの上壁面Ｔｒｔにガスケット４を押し付けることができる。つまり、給油口Ｔｏを密閉することができるのである。
【００４４】
次に、内壁面Ｔｒｉに凹部Ｔｄを設けた理由について説明する。
【００４５】
図６Ａ及び図６Ｂに示すように、タンクキャップ１００は、取り付けに際して更に「閉」方向へ回されると、プレート部２Ｐが凹部Ｔｄに嵌まる。凹部Ｔｄは、スロープ部Ｔｓの頂上付近に浅く形成されている。このため、プレート部２Ｐは、該プレート部２Ｐの反力を開放することなく、凹部Ｔｄの底辺に接した状態で保持されるのである。こうして、タンクキャップ１００は、プレート部２Ｐが容易に移動できない状態となるので、該タンクキャップ１００が不意に「開」方向へ回ることを防止できる。つまり、ロック機構を構成することができるのである。
【００４６】
更に、その他にも凹部Ｔｄを設けた理由が存在する。
【００４７】
図８は、タンクキャップ１００を「開」方向へ回した状況を示す図である。図８Ａは、リーフスプリング２のプレート部２Ｐが凹部Ｔｄから脱した後にスロープ部Ｔｓに沿って移動する状況を示す斜視図であり、図８Ｂは、かかる状況を示す展開図である。また、図９は、図８Ｂに示す領域Ｒｃを拡大した図である。なお、図中に示す矢印Ａは、プレート部２Ｐの移動方向を示している。
【００４８】
図８Ａ及び図８Ｂに示すように、タンクキャップ１００は、取り外しに際して「開」方向へ回されると、プレート部２Ｐが凹部Ｔｄから脱する。凹部Ｔｄは、プレート部２Ｐの傾斜面２ＰＳが全て隠れない程度に浅く形成されている。このため、プレート部２Ｐは、該プレート部２Ｐの一部が凹部Ｔｄに乗り上げた状態で捻られるのである（図９に示す角度β２参照）。更に、プレート部２Ｐは、凹部Ｔｄに乗り上げたことによって更に曲げられることとなる。こうして、タンクキャップ１００は、プレート部２Ｐの反力（詳細にはリーフスプリング２が元に戻ろうとする力）によって下方に荷重が掛かるので、その瞬間のみトルクを増すことができる。つまり、節度感を確保することができるのである。
【００４９】
以下に、本願の発明について説明する。
【００５０】
第一の発明は、タンクキャップ１００を取り付ける際のトルクとタンクキャップ１００を取り外す際のトルクに差をつけ、該タンクキャップ１００の操作性を向上させるものである。これは、タンクキャップ１００の回転方向毎に、リーフスプリング２の剛性（曲げ剛性と捻り剛性を含む）を適宜に設定することで実現できる。なお、本タンクキャップ１００においては、プレート部２Ｐがスロープ部Ｔｓを上り始める際の剛性と、プレート部２Ｐが凹部Ｔｄから脱する際の剛性を適宜に設定することで実現している。
【００５１】
このように、本タンクキャップ１００において、リーフスプリング２は、作業者がアウターボディ１を掴んで「閉」方向へ回し始めたときの剛性と、アウターボディ１を掴んで「開」方向へ回し始めたときの剛性が異なる。このため、タンクキャップ１００を取り付ける際のトルクとタンクキャップ１００を取り外す際のトルクに差をつけることができる。従って、タンクキャップ１００の操作性を向上させることが可能となる。
【００５２】
第二の発明は、タンクキャップ１００を取り外す際の節度感を確保することで、該タンクキャップ１００の操作性を更に向上させるものである。これは、タンクキャップ１００を取り付けた際に、プレート部２Ｐが嵌まる凹部Ｔｄを設けることで実現できる。なお、第一の発明と同様に、本タンクキャップ１００においては、プレート部２Ｐがスロープ部Ｔｓを上り始める際の剛性と、プレート部２Ｐが凹部Ｔｄから脱する際の剛性を適宜に設定している。
【００５３】
このように、本タンクキャップ１００において、リーフスプリング２は、作業者がアウターボディ１を掴んで「閉」方向へ回したときにプレート部２Ｐがスロープ部Ｔｓを上り始める際の剛性と、アウターボディを掴んで「開」方向へ回したときにプレート部２Ｐが凹部Ｔｄから脱する際の剛性が異なる。このため、タンクキャップ１００を取り付ける際のトルクとタンクキャップ１００を取り外す際のトルクに差をつけることができる。また、タンクキャップ１００を取り外す際の節度感を確保できる。従って、タンクキャップ１００の操作性を更に向上させることが可能となる。
【００５４】
ここで、本タンクキャップ１００は、小さな力で取り付け可能であるとともに、適度な力で取り外し可能としつつ節度感を確保したという特長を有する。従って、かかる特徴を実現できる構造について説明する。
【００５５】
第三の発明は、タンクキャップ１００を取り付ける際のトルクよりも、タンクキャップ１００を取り外す際のトルクを大きくすることで、該タンクキャップ１００を小さな力で取り付け可能とするものである。また、タンクキャップ１００を適度な力で取り外し可能としつつ節度感を確保するものである。これは、後述する第一から第三の方法により、実現することが可能である。
【００５６】
このように、本タンクキャップ１００において、リーフスプリング２は、作業者がアウターボディ１を掴んで「閉」方向へ回したときにプレート部２Ｐがスロープ部Ｔｓを上り始める際の剛性よりも、アウターボディ１を掴んで「開」方向へ回したときにプレート部２Ｐが凹部Ｔｄから脱する際の剛性のほうが高い。このため、タンクキャップ１００を小さな力で取り付け可能とするとともに、該タンクキャップ１００を適度な力で取り外し可能としつつ節度感を確保することができる。
【００５７】
以下に、かかる特徴を実現できる第一の方法について説明する。これは、第四の発明に該当する。
【００５８】
上述したように、リーフスプリング２は、二本のボルト６によってアウターボディ１の下方に取り付けられる（図１、図２参照）。それぞれのボルト６は、リーフスプリング２の中心点Ｃとプレート部２Ｐの間に設けられたボルト孔２ｈを介して（図５参照）、アウターボディ１に締め付けられている。ここで、リーフスプリング２の中心点Ｃからプレート部２Ｐの中央を通る想像上の線を「仮想線Ｌ」と定義する（図５参照）。
【００５９】
図５に示すように、リーフスプリング２のボルト孔２ｈは、仮想線Ｌを基準として、「開」方向へ所定の位相角α（０°〜８０°）となる位置に設けられている。このため、ボルト孔２ｈからプレート部２Ｐの長辺２Ｐｅ（詳細には長辺２Ｐｅにおけるスロープ部Ｔｓや凹部Ｔｄと交わる点）までの距離Ｄ１・Ｄ２は、以下の数式が成立することとなる。こうすることにより、リーフスプリング２は、回転方向によって異なる剛性を有することとなる。つまり、支点（中心点Ｃからボルト孔２ｈの中央を通る直線が該当）から作用点（長辺２Ｐｅにおけるスロープ部Ｔｓや凹部Ｔｄと交わる点が該当）までの距離Ｄ１・Ｄ２に差をつけることができるので、回転方向によって異なる剛性を有することとなるのである。
数式：Ｄ１＜Ｄ２
【００６０】
このように、本タンクキャップ１００において、リーフスプリング２は、該リーフスプリング２の中心点Ｃからプレート部２Ｐの中央を通る仮想線Ｌを基準として、「開」方向へ所定の位相角αとなる位置でアウターボディ１に取り付けられている。このため、簡単な構造でありながら、作業者がアウターボディ１を掴んで「閉」方向へ回したときにプレート部２Ｐがスロープ部Ｔｓを上り始める際の剛性よりも、アウターボディ１を掴んで「開」方向へ回したときにプレート部２Ｐが凹部Ｔｄから脱する際の剛性のほうが高くなる。
【００６１】
具体的に説明すると、図１０に示すように、本実施形態に係るリーフスプリング２は、位相角αが６０°となるように設計されている。これにより、かかるリーフスプリング２を備えるタンクキャップ１００は、作業者が「閉」方向へ回すときよりも、「開」方向へ回すときのほうが硬くなる。ひいては、タンクキャップ１００を小さな力で取り付け可能とするとともに、該タンクキャップ１００を適度な力で取り外し可能としつつ節度感を確保することができるのである。なお、位相角αの値（６０°）は、距離Ｄ１よりも距離Ｄ２が大きいという関係を満たせば良く、これに限定するものではない。
【００６２】
次に、第二の方法について説明する。これは、第五の発明に該当する。
【００６３】
上述したように、プレート部２Ｐの長辺２Ｐｅには、傾斜面２ＰＳが形成されている（図５参照）。対向するように設けられたそれぞれの傾斜面２ＰＳは、互いの俯角γ１・γ２が異なり、以下の数式が成立している。こうすることにより、リーフスプリング２は、回転方向によって異なる剛性を有することとなる。つまり、俯角γ１・γ２の違いによって断面二次モーメントに差をつけることができるので、回転方向によって異なる剛性を有することとなるのである。
数式γ１＜γ２
【００６４】
このように、本タンクキャップ１００において、リーフスプリング２は、プレート部２Ｐの長辺２Ｐｅに傾斜面２ＰＳが形成されており、「閉」側の俯角γ１よりも、「開」側の俯角γ２のほうが大きい。このため、簡単な構造でありながら、作業者がアウターボディ１を掴んで「閉」方向へ回したときにプレート部２Ｐがスロープ部Ｔｓを上り始める際の剛性よりも、アウターボディ１を掴んで「開」方向へ回したときにプレート部２Ｐが凹部Ｔｄから脱する際の剛性のほうが高くなる。
【００６５】
具体的に説明すると、図１０に示すように、本実施形態に係るリーフスプリング２は、俯角γ１を４５°とし、俯角γ２を６０°としている。これにより、かかるリーフスプリング２を備えるタンクキャップ１００は、作業者が「閉」方向へ回すときよりも、「開」方向へ回すときのほうが硬くなる。ひいては、タンクキャップ１００を小さな力で取り付け可能とするとともに、該タンクキャップ１００を適度な力で取り外し可能としつつ節度感を確保することができるのである。なお、俯角γ１と俯角γ２の値（４５°と６０°）は、俯角γ１よりも俯角γ２が大きいという関係を満たせば良く、これに限定するものではない。
【００６６】
次に、第三の方法について説明する。これは、第六の発明に該当する。
【００６７】
上述したように、プレート部２Ｐの長辺２Ｐｅには、傾斜面２ＰＳが形成されている（図５参照）。対向するように設けられたそれぞれの傾斜面２ＰＳは、互いの曲代ｂ１・ｂ２が異なり、以下の数式が成立している。こうすることにより、リーフスプリング２は、回転方向によって異なる剛性を有することとなる。つまり、曲代ｂ１・ｂ２の違いによって断面二次モーメントに差をつけることができるので、回転方向によって異なる剛性を有することとなるのである。
数式ｂ１＜ｂ２
【００６８】
このように、本タンクキャップ１００において、リーフスプリング２は、プレート部２Ｐの長辺２Ｐｅに傾斜面２ＰＳが形成されており、「閉」側の曲代ｂ１よりも、「開」側の曲代ｂ２のほうが長い。このため、簡単な構造でありながら、作業者がアウターボディ１を掴んで「閉」方向へ回したときにプレート部２Ｐがスロープ部Ｔｓを上り始める際の剛性よりも、アウターボディ１を掴んで「開」方向へ回したときにプレート部２Ｐが凹部Ｔｄから脱する際の剛性のほうが高くなる。
【００６９】
具体的に説明すると、図１０に示すように、本実施形態に係るリーフスプリング２は、曲代ｂ１を２．８ｍｍとし、曲代ｂ２を３．５ｍｍとしている。これにより、かかるリーフスプリング２を備えるタンクキャップ１００は、作業者が「閉」方向へ回すときよりも、「開」方向へ回すときのほうが硬くなる。ひいては、タンクキャップ１００を小さな力で取り付け可能とするとともに、該タンクキャップ１００を適度な力で取り外し可能としつつ節度感を確保することができるのである。なお、曲代ｂ１と曲代ｂ２の値（２．８ｍｍと３．５ｍｍ）は、曲代ｂ１よりも曲代ｂ２が大きいという関係を満たせば良く、これに限定するものではない。
【００７０】
本タンクキャップ１００は、ディーゼルエンジンＤＥの燃料タンクＴに使用される（図１１参照）。本タンクキャップ１００は、小さな力で取り付け可能であるとともに、適度な力で取り外し可能としつつ節度感を確保している。そのため、ディーゼルエンジンＤＥの商品価値を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、タンクキャップの技術に利用可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１００      タンクキャップ
１          アウターボディ
２          リーフスプリング
２Ｐ        プレート部
２Ｐｅ      長辺
２ＰＳ      傾斜面
３          インナーボディ
４          ガスケット
５          樹脂製シート
６          ボルト
Ｔ          燃料タンク
Ｔｏ        給油口
Ｔｓ        スロープ部
Ｔｄ        凹部
Ｃ          中心点
Ｌ          仮想線
α          位相角
γ１        俯角
γ２        俯角
ｂ１        曲代
ｂ２        曲代
【図１】
2015011946.tif 000003
【図２】
2015011946.tif 000004
【図３】
2015011946.tif 000005
【図４】
2015011946.tif 000006
【図５】
2015011946.tif 000007
【図６】
2015011946.tif 000008
【図７】
2015011946.tif 000009
【図８】
2015011946.tif 000010
【図９】
2015011946.tif 000011
【図１０】
2015011946.tif 000012
【図１１】
2015011946.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成28年12月2日(2016.12.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アウターボディと、前記アウターボディに取り付けられるリーフスプリングと、を備え、
前記アウターボディを回すと前記リーフスプリングから延長したプレート部がタンク側のスロープ部に沿って移動するタンクキャップであって、
前記アウターボディを「閉」方向へ回すと前記プレート部がスロープ部に沿って移動して凹部に嵌まるロック機構を構成し、
前記リーフスプリングは、リーフスプリングの中心点から前記プレート部の中央を通る仮想線Ｌを基準として、「開」方向へ所定の位相角αとなる位置で、前記アウターボディに取り付けられており、
前記所定の位相角αは、０°〜８０°である
ことを特徴とするタンクキャップ。
【請求項２】
前記リーフスプリングは、前記プレート部の長辺に傾斜面が形成されており、
「閉」側の俯角よりも、「開」側の俯角のほうが大きい
ことを特徴とする請求項１に記載のタンクキャップ。
【請求項３】
前記リーフスプリングは、前記プレート部の長辺に傾斜面が形成されており、
「閉」側の曲代よりも、「開」側の曲代のほうが長い
ことを特徴とする請求項１に記載のタンクキャップ。
【請求項４】
前記アウターボディの内部に取り付けられるインナーボディと、前記インナーボディの下面に取り付けられるガスケットと、を具備し、
前記インナーボディと前記ガスケットの間に樹脂製シートを配置する
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のタンクキャップ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タンクキャップの技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃料タンクの給油口に取り付けられるタンクキャップが知られている（例えば特許文献１参照）。このようなタンクキャップは、一般的にアウターボディとリーフスプリングを備えている。アウターボディは、タンクキャップを脱着する際に作業者が掴む筐体であり、リーフスプリングは、アウターボディの下方に取り付けられる部品である。また、アウターボディの内側には、インナーボディやガスケットなどが収容されている。
【０００３】
ところで、リーフスプリングには、該リーフスプリングを径方向に延長したプレート部が形成されている。一方、燃料タンクの給油口には、スロープ部や凹部が形成されている（例えば特許文献２参照）。従って、このようなタンクキャップは、作業者がアウターボディを掴んで「閉」方向へ回すとプレート部がスロープ部に沿って移動し、給油口にガスケットを押し付けるのである。また、プレート部が凹部に嵌まることで、不意に「開」方向へ回らないロック機構を構成している。
【０００４】
このように、タンクキャップは、取り付けに際して「閉」方向へ回されると、プレート部がスロープ部を上り始めるように設計されている。このとき、プレート部の一部がスロープ部に乗り上げて曲げられ（詳細にはリーフスプリング全体に捻り応力と曲げ応力が発生する）、反力を生じるので、作業者は、より大きな力でアウターボディを掴み、「閉」方向へ回す必要があった。そのため、小さな力で取り付け可能としたタンクキャップが求められていたのである。
【０００５】
更に、タンクキャップは、取り外しに際して「開」方向へ回されると、プレート部が凹部から脱するように設計されている。このとき、プレート部の一部が凹部に乗り上げて曲げられ（詳細にはリーフスプリング全体に捻り応力と曲げ応力が発生する）、反力を生じるので、作業者は、より大きな力でアウターボディを掴み、「開」方向へ回す必要があった。しかし、小さな力で取り外し可能とすれば、不意に「開」方向へ回ってしまうという問題が生じる。そこで、適度な力で取り外し可能としつつ節度感を確保したタンクキャップが求められていたのである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−７６５８２号公報
【特許文献２】特開２００５−１０４１７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本願の発明は、小さな力で取り付け可能であるとともに、適度な力で取り外し可能としつつ節度感を確保したタンクキャップを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第一の態様は、アウターボディと、前記アウターボディに取り付けられるリーフスプリングと、を備え、前記アウターボディを回すと前記リーフスプリングから延長したプレート部がタンク側のスロープ部に沿って移動するタンクキャップであって、前記アウターボディを「閉」方向へ回すと前記プレート部がスロープ部に沿って移動して凹部に嵌まるロック機構を構成し、前記リーフスプリングは、リーフスプリングの中心点から前記プレート部の中央を通る仮想線Ｌを基準として、「開」方向へ所定の位相角αとなる位置で、前記アウターボディに取り付けられており、前記所定の位相角αは、０°〜８０°であるものである。
【０００９】
本発明の第二の態様は、前記リーフスプリングは、前記プレート部の長辺に傾斜面が形成されており、「閉」側の俯角よりも、「開」側の俯角のほうが大きいものである。
【００１０】
本発明の第三の態様は、前記リーフスプリングは、前記プレート部の長辺に傾斜面が形成されており、「閉」側の曲代よりも、「開」側の曲代のほうが長いものである。
【００１１】
本発明の第四の態様は、前記アウターボディの内部に取り付けられるインナーボディと、前記インナーボディの下面に取り付けられるガスケットと、を具備し、
前記インナーボディと前記ガスケットの間に樹脂製シートを配置するものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１３】
本発明の第一の態様によれば、リーフスプリングは、作業者がアウターボディを掴んで「閉」方向へ回し始めたときの剛性と、アウターボディを掴んで「開」方向へ回し始めたときの剛性が異なる。このためタンクキャップを取り付ける際のトルクとタンクキャップを取り外す際のトルクに差を付けることができる。従って、タンクキャップの操作性を向上させることが可能である。
【００１４】
即ち、リーフスプリングは、該リーフスプリングの中心点からプレート部の中央を通る仮想線Ｌを基準として「開」方向へ所定の位相角αが０°〜８０°となる位置でアウターボディに取付られている。このため、簡単な構造でありながら、作業者がアウターボディを掴んで「閉」方向へ回したときにプレート部がスロープ部を上り始める際の剛性よりも、アウターボディを掴んで「開」方向へ回し始めたときにプレート部が凹部から脱する際の剛性が高くなる。
【００１５】
本発明の第二の態様によれば、リーフスプリングは、プレート部の長辺に傾斜面が形成されており、「閉」側の俯角よりも、「開」側の俯角のほうが大きい。このため、簡単な構造でありながら、作業者がアウターボディを掴んで「閉」方向へ回したときにプレート部がスロープ部を上り始める際の剛性よりも、アウターボディを掴んで「開」方向へ回したときにプレート部が凹部から脱する際の剛性のほうが高くなる。
【００１６】
本発明の第三の態様によれば、リーフスプリングは、プレート部の長辺に傾斜面が形成されており、「閉」側の曲代よりも、「開」側の曲代のほうが長い。このため、簡単な構造でありながら、作業者がアウターボディを掴んで「閉」方向へ回したときにプレート部がスロープ部を上り始める際の剛性よりも、アウターボディを掴んで「開」方向へ回したときにプレート部が凹部から脱する際の剛性のほうが高くなる。
【００１７】
本発明の第四の態様によれば、アウターボディの内部に取り付けられるインナーボディと、インナーボディの下面に取り付けられるガスケットと、を具備する。そして、該インナーボディとガスケットとの間に樹脂製シートを配置する。このため、タンクキャップヲ閉」方向または「開」方向へ回すのに必要なトルクが過大となるのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態に係るタンクキャップの全体構成を示す図。
【図２】燃料タンクの給油口にタンクキャップを取り付けた状態を示す図。
【図３】図２に示す領域Ｒａを拡大した図。
【図４】他の実施形態に係るタンクキャップの領域Ｒａを拡大した図。
【図５】リーフスプリングを示す図。
【図６】タンクキャップを「閉」方向へ回した状況を示す図。
【図７】図６Ｂに示す領域Ｒｂを拡大した図。
【図８】タンクキャップを「開」方向へ回した状況を示す図。
【図９】図８Ｂに示す領域Ｒｃを拡大した図。
【図１０】リーフスプリングの詳細な形状を示す図。
【図１１】タンクキャップの使用例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、発明の実施の形態を説明する。
【００２０】
まず、タンクキャップ１００の全体構成について簡単に説明する。なお、本願の発明に係る技術的思想は、燃料タンクのタンクキャップに限らず、全てのタンクキャップに適用することが可能である。
【００２１】
図１は、本実施形態に係るタンクキャップ１００の全体構成を示す図である。図１は、タンクキャップ１００を第三角法で示しており、図１Ａは上面図、図１Ｂは側面図、図１Ｃは下面図である。また、図２は、燃料タンクＴの給油口Ｔｏにタンクキャップ１００を取り付けた状態を示す図である。図３は、図２に示す領域Ｒａを拡大した図である。なお、図４は、他の実施形態に係るタンクキャップの領域Ｒａを拡大した図である。
【００２２】
本実施形態に係るタンクキャップ１００は、燃料タンクＴの給油口Ｔｏに取り付けられて、該給油口Ｔｏを塞ぐものである。タンクキャップ１００は、主にアウターボディ１と、リーフスプリング２と、で構成されている。また、タンクキャップ１００は、インナーボディ３やガスケット４を備えている。
【００２３】
アウターボディ１は、タンクキャップ１００を脱着する際に作業者が掴む筐体である。本実施形態において、アウターボディ１は、樹脂材によって形成されている。アウターボディ１の周板部１Ｒは、タンクキャップ１００の脱着に際して作業者が掴む部分であり、一定の間隔をあけて複数の突起１ｔが設けられている。また、アウターボディ１の上板部１Ｔは、タンクキャップ１００を取り付けた際に給油口Ｔｏを塞ぐ部分であり、中央部が盛り上がったドーム形に形成されている。
【００２４】
リーフスプリング２は、アウターボディ１の下方に取り付けられる部品である。本実施形態において、リーフスプリング２は、バネ鋼材によって形成されている。リーフスプリング２のプレート部２Ｐは、燃料タンクＴ側のスロープ部Ｔｓに掛かる部分であり、該リーフスプリング２を径方向に延長して形成されている。また、リーフスプリング２のプレート部２Ｐは、燃料タンクＴ側の凹部Ｔｄに嵌まる部分でもある（図６、図８参照）。
【００２５】
インナーボディ３は、アウターボディ１の内部に取り付けられる部品である。本実施形態において、インナーボディ３は、樹脂材によって形成されている。インナーボディ３の上面は、ブリーザ通路（空気通路）を構成する部分であり、渦巻き状の仕切板３ｐが形成されている。また、インナーボディ３の下面は、ガスケット４が取り付けられる部分であり、円環状の支持板３ｓが形成されている。
【００２６】
ガスケット４は、インナーボディ３の下面に取り付けられる部品である。本実施形態において、ガスケット４は、ゴム材によって形成されている。ガスケット４の上面は、インナーボディ３の下面に押し付けられた際に面圧を確保できるように複数の楔状に形成されている。また、ガスケット４の下面も、給油口Ｔｏの上壁面Ｔｒｔに押し付けられた際に面圧を確保できるように複数の楔状に形成されている。なお、図４に示すように、インナーボディ３とガスケット４の間に樹脂製シート（例えばポリプロピレン製のシート）５を配置するとしても良い。これは、樹脂製シート５によって摩擦を低減させることを目的としている。これにより、タンクキャップ１００を「閉」方向又は「開」方向へ回すのに必要なトルクが過大になるのを防ぐことができる。
【００２７】
次に、リーフスプリング２の形状について詳細に説明する。
【００２８】
図５は、リーフスプリング２を示す図である。図５は、リーフスプリング２を第三角法で示しており、図５Ａは下面図、図５Ｂは側面図である。なお、図中に示す矢印Ｘは、タンクキャップ１００を取り付ける際に回される方向（「閉」方向とする）を示している。また、図中に示す矢印Ｙは、タンクキャップ１００を取り外す際に回される方向（「開」方向とする）を示している。一方、後述する図１０は、リーフスプリング２の詳細な形状を示したものである。図１０においても、第三角法を用いている。
【００２９】
リーフスプリング２は、二本のボルト６によってアウターボディ１の下方に取り付けられる（図１、図２参照）。従って、リーフスプリング２は、作業者がアウターボディ１を掴んで回すと、該アウターボディ１と一体となって回ることとなる。ここでは、リーフスプリング２の回転中心を「中心点Ｃ」と定義する。
【００３０】
本リーフスプリング２は、二つのプレート部２Ｐを有する。プレート部２Ｐは、径方向に延長された部分、即ち中心点Ｃから離間する方向に延長された部分を指す。また、それぞれのプレート部２Ｐは、中心点Ｃから離間するに伴って徐々に幅Ｗが狭くなる略台形状に形成されている。更に、それぞれのプレート部２Ｐは、互いに同じ形状であって、中心点Ｃを中心とした位相差が１８０°となる位置に形成されている。つまり、それぞれのプレート部２Ｐは、中心点Ｃを中心とする点対称となっているのである。
【００３１】
加えて、それぞれのプレート部２Ｐは、中心点Ｃから離間する方向に沿う辺が長く形成されている。このため、中心点Ｃから離間する方向に沿う辺を「長辺２Ｐｅ」と定義する。それぞれのプレート部２Ｐの長辺２Ｐｅには、傾斜面２ＰＳが形成されている。傾斜面２ＰＳは、水平方向に対して下方に折り曲げられて形成されている。なお、傾斜面２ＰＳの俯角γ１・γ２や曲代ｂ１・ｂ２などについては後述する。
【００３２】
次に、図２及び図３を用いて燃料タンクＴの給油口Ｔｏについて簡単に説明する。
【００３３】
燃料タンクＴは、圧延鋼材を折り曲げて形成された部品を互いに溶接して作られている。本燃料タンクＴは、その上板に給油口Ｔｏが設けられている。給油口Ｔｏは、円形に打ち抜かれた孔であり、その周囲にタンクキャップ１００を取り付けるためのリブＴｒが形成されている。以下にリブＴｒについて説明する。
【００３４】
本燃料タンクＴにおいて、リブＴｒは、燃料タンクＴの一部を折り曲げて形成されている。具体的に説明すると、リブＴｒは、燃料タンクＴの上板を折り曲げてなる外壁面Ｔｒｏと、上壁面Ｔｒｔと、内壁面Ｔｒｉと、で形成されている。外壁面Ｔｒｏは、燃料タンクＴの上板に対して垂直であり、上壁面Ｔｒｔは、外壁面Ｔｒｏに対して垂直である。そして、内壁面Ｔｒｉは、燃料タンクＴの内側へ折り込まれ、上壁面Ｔｒｔに対してほぼ垂直となっている。つまり、リブＴｒは、燃料タンクＴの上板を折り曲げて鉤形状（フック形状）に形成されているのである。
【００３５】
リブＴｒは、タンクキャップ１００を取り付けるためにさまざまな工夫が施されている。即ち、上壁面Ｔｒｔと内壁面Ｔｒｉには、その一部に切欠Ｔｎが設けられている（図６、図８参照）。これは、タンクキャップ１００を脱着する際にリーフスプリング２のプレート部２Ｐを通すためである。また、内壁面Ｔｒｉには、その下端部にスロープ部Ｔｓが設けられている（図６、図８参照）。更に、内壁面Ｔｒｉには、その下端部に凹部Ｔｄが設けられている（図６、図８参照）。これらを設けた理由については、以下に詳しく説明する。
【００３６】
まず、内壁面Ｔｒｉにスロープ部Ｔｓを設けた理由について説明する。
【００３７】
図６は、タンクキャップ１００を「閉」方向へ回した状況を示す図である。図６Ａは、リーフスプリング２のプレート部２Ｐがスロープ部Ｔｓに沿って移動した後に凹部Ｔｄに嵌まる状況を示す斜視図であり、図６Ｂは、かかる状況を示す展開図である。また、図７は、図６Ｂに示す領域Ｒｂを拡大した図である。なお、図中に示す矢印Ａは、プレート部２Ｐの移動方向を示している。
【００３８】
図６Ａ及び図６Ｂに示すように、タンクキャップ１００は、取り付けに際して「閉」方向へ回されると、プレート部２Ｐがスロープ部Ｔｓを上り始める。スロープ部Ｔｓは、上壁面Ｔｒｔから徐々に離間するように傾斜している。このため、プレート部２Ｐは、該プレート部２Ｐの一部がスロープ部Ｔｓに乗り上げた状態で捻られるのである（図７に示す角度β１参照）。更に、プレート部２Ｐは、スロープ部Ｔｓを上るに伴って徐々に曲げられていくこととなる。こうして、タンクキャップ１００は、プレート部２Ｐの反力（詳細にはリーフスプリング２が元に戻ろうとする力）によって下方に荷重が掛かるので、給油口Ｔｏの上壁面Ｔｒｔにガスケット４を押し付けることができる。つまり、給油口Ｔｏを密閉することができるのである。
【００３９】
次に、内壁面Ｔｒｉに凹部Ｔｄを設けた理由について説明する。
【００４０】
図６Ａ及び図６Ｂに示すように、タンクキャップ１００は、取り付けに際して更に「閉」方向へ回されると、プレート部２Ｐが凹部Ｔｄに嵌まる。凹部Ｔｄは、スロープ部Ｔｓの頂上付近に浅く形成されている。このため、プレート部２Ｐは、該プレート部２Ｐの反力を開放することなく、凹部Ｔｄの底辺に接した状態で保持されるのである。こうして、タンクキャップ１００は、プレート部２Ｐが容易に移動できない状態となるので、該タンクキャップ１００が不意に「開」方向へ回ることを防止できる。つまり、ロック機構を構成することができるのである。
【００４１】
更に、その他にも凹部Ｔｄを設けた理由が存在する。
【００４２】
図８は、タンクキャップ１００を「開」方向へ回した状況を示す図である。図８Ａは、リーフスプリング２のプレート部２Ｐが凹部Ｔｄから脱した後にスロープ部Ｔｓに沿って移動する状況を示す斜視図であり、図８Ｂは、かかる状況を示す展開図である。また、図９は、図８Ｂに示す領域Ｒｃを拡大した図である。なお、図中に示す矢印Ａは、プレート部２Ｐの移動方向を示している。
【００４３】
図８Ａ及び図８Ｂに示すように、タンクキャップ１００は、取り外しに際して「開」方向へ回されると、プレート部２Ｐが凹部Ｔｄから脱する。凹部Ｔｄは、プレート部２Ｐの傾斜面２ＰＳが全て隠れない程度に浅く形成されている。このため、プレート部２Ｐは、該プレート部２Ｐの一部が凹部Ｔｄに乗り上げた状態で捻られるのである（図９に示す角度β２参照）。更に、プレート部２Ｐは、凹部Ｔｄに乗り上げたことによって更に曲げられることとなる。こうして、タンクキャップ１００は、プレート部２Ｐの反力（詳細にはリーフスプリング２が元に戻ろうとする力）によって下方に荷重が掛かるので、その瞬間のみトルクを増すことができる。つまり、節度感を確保することができるのである。
【００４４】
以下に、本願の発明について説明する。
【００４５】
第一の発明は、タンクキャップ１００を取り付ける際のトルクとタンクキャップ１００を取り外す際のトルクに差をつけ、該タンクキャップ１００の操作性を向上させるものである。これは、タンクキャップ１００の回転方向毎に、リーフスプリング２の剛性（曲げ剛性と捻り剛性を含む）を適宜に設定することで実現できる。なお、本タンクキャップ１００においては、プレート部２Ｐがスロープ部Ｔｓを上り始める際の剛性と、プレート部２Ｐが凹部Ｔｄから脱する際の剛性を適宜に設定することで実現している。
【００４６】
このように、本タンクキャップ１００において、リーフスプリング２は、作業者がアウターボディ１を掴んで「閉」方向へ回し始めたときの剛性と、アウターボディ１を掴んで「開」方向へ回し始めたときの剛性が異なる。このため、タンクキャップ１００を取り付ける際のトルクとタンクキャップ１００を取り外す際のトルクに差をつけることができる。従って、タンクキャップ１００の操作性を向上させることが可能となる。
【００４７】
第二の発明は、タンクキャップ１００を取り外す際の節度感を確保することで、該タンクキャップ１００の操作性を更に向上させるものである。これは、タンクキャップ１００を取り付けた際に、プレート部２Ｐが嵌まる凹部Ｔｄを設けることで実現できる。なお、第一の発明と同様に、本タンクキャップ１００においては、プレート部２Ｐがスロープ部Ｔｓを上り始める際の剛性と、プレート部２Ｐが凹部Ｔｄから脱する際の剛性を適宜に設定している。
【００４８】
このように、本タンクキャップ１００において、リーフスプリング２は、作業者がアウターボディ１を掴んで「閉」方向へ回したときにプレート部２Ｐがスロープ部Ｔｓを上り始める際の剛性と、アウターボディを掴んで「開」方向へ回したときにプレート部２Ｐが凹部Ｔｄから脱する際の剛性が異なる。このため、タンクキャップ１００を取り付ける際のトルクとタンクキャップ１００を取り外す際のトルクに差をつけることができる。また、タンクキャップ１００を取り外す際の節度感を確保できる。従って、タンクキャップ１００の操作性を更に向上させることが可能となる。
【００４９】
ここで、本タンクキャップ１００は、小さな力で取り付け可能であるとともに、適度な力で取り外し可能としつつ節度感を確保したという特長を有する。従って、かかる特徴を実現できる構造について説明する。
【００５０】
第三の発明は、タンクキャップ１００を取り付ける際のトルクよりも、タンクキャップ１００を取り外す際のトルクを大きくすることで、該タンクキャップ１００を小さな力で取り付け可能とするものである。また、タンクキャップ１００を適度な力で取り外し可能としつつ節度感を確保するものである。これは、後述する第一から第三の方法により、実現することが可能である。
【００５１】
このように、本タンクキャップ１００において、リーフスプリング２は、作業者がアウターボディ１を掴んで「閉」方向へ回したときにプレート部２Ｐがスロープ部Ｔｓを上り始める際の剛性よりも、アウターボディ１を掴んで「開」方向へ回したときにプレート部２Ｐが凹部Ｔｄから脱する際の剛性のほうが高い。このため、タンクキャップ１００を小さな力で取り付け可能とするとともに、該タンクキャップ１００を適度な力で取り外し可能としつつ節度感を確保することができる。
【００５２】
以下に、かかる特徴を実現できる第一の方法について説明する。これは、第四の発明に該当する。
【００５３】
上述したように、リーフスプリング２は、二本のボルト６によってアウターボディ１の下方に取り付けられる（図１、図２参照）。それぞれのボルト６は、リーフスプリング２の中心点Ｃとプレート部２Ｐの間に設けられたボルト孔２ｈを介して（図５参照）、アウターボディ１に締め付けられている。ここで、リーフスプリング２の中心点Ｃからプレート部２Ｐの中央を通る想像上の線を「仮想線Ｌ」と定義する（図５参照）。
【００５４】
図５に示すように、リーフスプリング２のボルト孔２ｈは、仮想線Ｌを基準として、「開」方向へ所定の位相角α（０°〜８０°）となる位置に設けられている。このため、ボルト孔２ｈからプレート部２Ｐの長辺２Ｐｅ（詳細には長辺２Ｐｅにおけるスロープ部Ｔｓや凹部Ｔｄと交わる点）までの距離Ｄ１・Ｄ２は、以下の数式が成立することとなる。こうすることにより、リーフスプリング２は、回転方向によって異なる剛性を有することとなる。つまり、支点（中心点Ｃからボルト孔２ｈの中央を通る直線が該当）から作用点（長辺２Ｐｅにおけるスロープ部Ｔｓや凹部Ｔｄと交わる点が該当）までの距離Ｄ１・Ｄ２に差をつけることができるので、回転方向によって異なる剛性を有することとなるのである。
数式：Ｄ１＜Ｄ２
【００５５】
このように、本タンクキャップ１００において、リーフスプリング２は、該リーフスプリング２の中心点Ｃからプレート部２Ｐの中央を通る仮想線Ｌを基準として、「開」方向へ所定の位相角αとなる位置でアウターボディ１に取り付けられている。このため、簡単な構造でありながら、作業者がアウターボディ１を掴んで「閉」方向へ回したときにプレート部２Ｐがスロープ部Ｔｓを上り始める際の剛性よりも、アウターボディ１を掴んで「開」方向へ回したときにプレート部２Ｐが凹部Ｔｄから脱する際の剛性のほうが高くなる。
【００５６】
具体的に説明すると、図１０に示すように、本実施形態に係るリーフスプリング２は、位相角αが６０°となるように設計されている。これにより、かかるリーフスプリング２を備えるタンクキャップ１００は、作業者が「閉」方向へ回すときよりも、「開」方向へ回すときのほうが硬くなる。ひいては、タンクキャップ１００を小さな力で取り付け可能とするとともに、該タンクキャップ１００を適度な力で取り外し可能としつつ節度感を確保することができるのである。なお、位相角αの値（６０°）は、距離Ｄ１よりも距離Ｄ２が大きいという関係を満たせば良く、これに限定するものではない。
【００５７】
次に、第二の方法について説明する。これは、第五の発明に該当する。
【００５８】
上述したように、プレート部２Ｐの長辺２Ｐｅには、傾斜面２ＰＳが形成されている（図５参照）。対向するように設けられたそれぞれの傾斜面２ＰＳは、互いの俯角γ１・γ２が異なり、以下の数式が成立している。こうすることにより、リーフスプリング２は、回転方向によって異なる剛性を有することとなる。つまり、俯角γ１・γ２の違いによって断面二次モーメントに差をつけることができるので、回転方向によって異なる剛性を有することとなるのである。
数式γ１＜γ２
【００５９】
このように、本タンクキャップ１００において、リーフスプリング２は、プレート部２Ｐの長辺２Ｐｅに傾斜面２ＰＳが形成されており、「閉」側の俯角γ１よりも、「開」側の俯角γ２のほうが大きい。このため、簡単な構造でありながら、作業者がアウターボディ１を掴んで「閉」方向へ回したときにプレート部２Ｐがスロープ部Ｔｓを上り始める際の剛性よりも、アウターボディ１を掴んで「開」方向へ回したときにプレート部２Ｐが凹部Ｔｄから脱する際の剛性のほうが高くなる。
【００６０】
具体的に説明すると、図１０に示すように、本実施形態に係るリーフスプリング２は、俯角γ１を４５°とし、俯角γ２を６０°としている。これにより、かかるリーフスプリング２を備えるタンクキャップ１００は、作業者が「閉」方向へ回すときよりも、「開」方向へ回すときのほうが硬くなる。ひいては、タンクキャップ１００を小さな力で取り付け可能とするとともに、該タンクキャップ１００を適度な力で取り外し可能としつつ節度感を確保することができるのである。なお、俯角γ１と俯角γ２の値（４５°と６０°）は、俯角γ１よりも俯角γ２が大きいという関係を満たせば良く、これに限定するものではない。
【００６１】
次に、第三の方法について説明する。これは、第六の発明に該当する。
【００６２】
上述したように、プレート部２Ｐの長辺２Ｐｅには、傾斜面２ＰＳが形成されている（図５参照）。対向するように設けられたそれぞれの傾斜面２ＰＳは、互いの曲代ｂ１・ｂ２が異なり、以下の数式が成立している。こうすることにより、リーフスプリング２は、回転方向によって異なる剛性を有することとなる。つまり、曲代ｂ１・ｂ２の違いによって断面二次モーメントに差をつけることができるので、回転方向によって異なる剛性を有することとなるのである。
数式ｂ１＜ｂ２
【００６３】
このように、本タンクキャップ１００において、リーフスプリング２は、プレート部２Ｐの長辺２Ｐｅに傾斜面２ＰＳが形成されており、「閉」側の曲代ｂ１よりも、「開」側の曲代ｂ２のほうが長い。このため、簡単な構造でありながら、作業者がアウターボディ１を掴んで「閉」方向へ回したときにプレート部２Ｐがスロープ部Ｔｓを上り始める際の剛性よりも、アウターボディ１を掴んで「開」方向へ回したときにプレート部２Ｐが凹部Ｔｄから脱する際の剛性のほうが高くなる。
【００６４】
具体的に説明すると、図１０に示すように、本実施形態に係るリーフスプリング２は、曲代ｂ１を２．８ｍｍとし、曲代ｂ２を３．５ｍｍとしている。これにより、かかるリーフスプリング２を備えるタンクキャップ１００は、作業者が「閉」方向へ回すときよりも、「開」方向へ回すときのほうが硬くなる。ひいては、タンクキャップ１００を小さな力で取り付け可能とするとともに、該タンクキャップ１００を適度な力で取り外し可能としつつ節度感を確保することができるのである。なお、曲代ｂ１と曲代ｂ２の値（２．８ｍｍと３．５ｍｍ）は、曲代ｂ１よりも曲代ｂ２が大きいという関係を満たせば良く、これに限定するものではない。
【００６５】
本タンクキャップ１００は、ディーゼルエンジンＤＥの燃料タンクＴに使用される（図１１参照）。本タンクキャップ１００は、小さな力で取り付け可能であるとともに、適度な力で取り外し可能としつつ節度感を確保している。そのため、ディーゼルエンジンＤＥの商品価値を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、タンクキャップの技術に利用可能である。
【符号の説明】
【００６７】
１００      タンクキャップ
１          アウターボディ
２          リーフスプリング
２Ｐ        プレート部
２Ｐｅ      長辺
２ＰＳ      傾斜面
３          インナーボディ
４          ガスケット
５          樹脂製シート
６          ボルト
Ｔ          燃料タンク
Ｔｏ        給油口
Ｔｓ        スロープ部
Ｔｄ        凹部
Ｃ          中心点
Ｌ          仮想線
α          位相角
γ１        俯角
γ２        俯角
ｂ１        曲代
ｂ２        曲代
【国際調査報告】
2015011946.tif 000014
2015011946.tif 000015
2015011946.tif 000016
2015011946.tif 000017