(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクの給油口に取り付けられ、外蓋と内蓋とから成るキャップ本体内に、前記燃料タンク内部と外部とを連通するための空気通路と、この空気通路中に弁機構部とを設けた燃料タンクの給油口キャップであって、
前記弁機構部は、
前記内蓋の内面側の略中心位置に設けられ前記燃料タンク内部と連通する円柱状の第１空間、この第１空間より小径の円柱状を呈して前記第１空間に連通する第２空間及びこの第２空間に連通すると共に前記燃料タンク外部と連通する第３空間を備えた筒本体と、
上面を備えると共に下面を開口した中空円筒状を呈し、前記燃料タンク内部と連通する空間が形成されて前記第１空間内に配設される大径部と、前記空間に連通するもので前記空気通路の一部を構成する第１の空気通路がその上面に形成され前記大径部より外径が小径であって前記第２空間内に配設される小径部とを備える弁体支持部材と、
前記弁体支持部材の前記小径部より大径で薄く平面視円形状を呈する非通気性の弾性体材料で構成されて、弾性、柔軟性を有し、前記小径部上に載置されたときにその中央部が前記第３空間に面する弁体と、
前記弁体支持部材の前記大径部の前記空間内に配設されて、前記弁体支持部材を押し上げて前記小径部上に載置された前記弁体のリング状の周縁部を前記筒本体の前記第２空間を形成する壁面と前記第３空間を形成する壁面との水平な段差面に押圧して面接触するように付勢する付勢体とを備え、
前記弁体支持部材上の前記弁体の前記周縁部が前記付勢体により水平な前記段差面に押圧して面接触している状態において、前記燃料タンク内の燃料が蒸発した気化ガスによりこの燃料タンク内の圧力が高まって、前記弁体の設定した変形強度以上の圧力になると、前記弁体の中央部が上昇して前記第３空間内に入り込んで外径が短くなるように変形して皺ができて、前記弁体の前記周縁部には前記弁体の前記中央部が前記第３空間内に入りながら変形する際の前記筒本体の支点に当接する部分と当接しない凹んだ部分とが形成され、この凹んだ部分の空間及び前記第３空間を形成する前記壁面に形成されて前記空気通路の一部を構成する第２の空気通路を介して前記第２空間と前記第３空間とが連通して過大な圧力を前記燃料タンク外部に放出して、前記燃料タンク内の圧力を前記変形強度未満の圧力とし、
前記弁体支持部材上の前記弁体の前記周縁部が前記付勢体により水平な前記段差面に押圧して面接触している状態において、前記燃料タンク内の燃料の消費によりこの燃料タンク内が所定値の負圧になったとき、この負圧により前記付勢体の付勢力に抗して前記弁体及び前記弁体支持部材を下降させると共に、前記弁体の前記周縁部が前記燃料タンク側へ吸引されて前記弁体支持部材の前記小径部の上面の周縁部が上方に向かって小径となるように面取りされた面取り部分の頂部を支点として前記弁体の前記周縁部は垂れ下がり、この弁体と前記筒本体の前記第３空間を形成する前記壁面及び前記段差面との隙間を介して、前記第２空間と前記第３空間とを連通させ、前記燃料タンク内に大気を導入して大気圧の状態にし、
安全弁、ワンウェイバルブとしての機能を果たす
ことを特徴とする燃料タンクの給油口キャップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等に設けられた燃料給油口を閉塞する燃料タンクの給油口キャップに関する。詳述すると、燃料タンクの給油口に取り付けられ、外蓋と内蓋とから成るキャップ本体内に、前記燃料タンク内部と外部とを連通するための空気通路と、この空気通路中に弁機構部とを設けた燃料タンクの給油口キャップに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車等（自動車、農機具、発電機、芝刈り機、オートバイ、船舶、建設機械、道路工事用機械等）に設けられた内燃機関の燃料タンクの給油口キャップには、燃料タンク内の燃料が消費された体積分だけ大気を取り込む必要があり、大気を取り込むための空気通路が設けられている。
【０００３】
従って、前記燃料タンク内の燃料が蒸発して発生した気化ガスが、前記給油口キャップに設けられた前記空気通路から大気中に放出されることとなり、環境汚染も問題である。また、自動車等に設けられた前記燃料タンクが所定角度以上に傾斜した場合、前記空気通路から前記燃料が漏れ出して、その燃料に引火してしまうという危険性があった。
【０００４】
このため本出願人は、前記燃料タンクが所定角度まで傾斜したときにも前記給油口キャップの前記空気通路から燃料が漏れ出すことが防止できると共に前記燃料から蒸発した有害ガスを外部に放出させることなく環境汚染を防止でき、燃費の向上も図ることができて、構造が簡単で安価に作製できる実用的な燃料タンクの給油口キャップを提案した（特許文献１及び２参照）。
【０００５】
即ち、その周端部が筒本体の第２の壁面と第３の壁面とを接続するための上方に向けて傾斜した第１の壁面と接触して第２空間と第３空間との連通を遮断した状態で前記筒本体上に弁体を載置するようにして、
前記燃料タンク内の圧力が高まって、前記弁体の設定した変形強度以上の圧力になると、前記弁体の中央部が上昇して前記第３空間内に入り込んで外径が短くなるように変形して皺ができて、前記弁体の周縁部には前記筒本体の前記第３空間を形成する前記第３の壁面下端に当接する部分と当接しない凹んだ部分とが形成され、この凹んだ部分の空間を介して前記第２空間と前記第３空間とが連通して過大な圧力を前記燃料タンク外部に放出して、前記燃料タンク内の圧力を前記変形強度未満の圧力とし、
前記燃料タンク内の燃料の消費によりこの燃料タンク内が負圧になったとき、この負圧により前記弁体の前記周縁部が前記燃料タンク側へ吸引されて、弁体支持部材の小径部の上面の周端部を支点として前記弁体の前記周縁部は垂れ下がり、前記筒本体の傾斜した前記第１の壁面と前記弁体との隙間を形成して、前記第２空間と前記第３空間とを連通させ、前記燃料タンク内に大気を導入して大気圧の状態にし、
安全弁、ワンウェイバルブとしての機能を果たす給油口キャップが、本出願人により提案された。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−７９１０６号公報
【特許文献２】米国特許第８６５７１４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前述したように、その周端部が前記筒本体の前記第２の壁面と前記第３の壁面とを接続するための上方に向けて傾斜した前記第１の壁面と接触して、前記第２空間と前記第３空間との連通を遮断した状態で前記筒本体上に前記弁体を載置するように、前記弁体の厚さ等を設定しても、実際に製作された前記弁体の厚さにはバラつきがあり、前記筒本体上に載置した前記弁体は前記第１の壁面と接触しない事態も発生する。
【０００８】
そこで本発明は、実際に製作された前記弁体の厚さにはバラつきがあっても、前記筒本体の内壁面に接触した状態で、前記弁体が前記筒本体上に載置するようにして、前述した特許文献１、２に開示された技術に比べて、更に一層、前記燃料から蒸発した有害ガスを外部に放出させることなく環境汚染を防止でき、燃費の向上も図ることができる燃料タンクの給油口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】
【０００９】
このため本発明は、燃料タンクの給油口に取り付けられ、外蓋と内蓋とから成るキャップ本体内に、前記燃料タンク内部と外部とを連通するための空気通路と、この空気通路中に弁機構部とを設けた燃料タンクの給油口キャップであって、
前記弁機構部は、
前記内蓋の内面側の略中心位置に設けられ前記燃料タンク内部と連通する円柱状の第１空間、この第１空間より小径の円柱状を呈して前記第１空間に連通する第２空間及びこの第２空間に連通すると共に前記燃料タンク外部と連通する第３空間を備えた筒本体と、
上面を備えると共に下面を開口した中空円筒状を呈し、前記燃料タンク内部と連通する空間が形成されて前記第１空間内に配設される大径部と、前記空間に連通するもので前記空気通路の一部を構成する第１の空気通路がその上面に形成され前記大径部より外径が小径であって前記第２空間内に配設される小径部とを備える弁体支持部材と、
前記弁体支持部材の前記小径部より大径で薄く平面視円形状を呈する非通気性の弾性体材料で構成されて、弾性、柔軟性を有し、前記小径部上に載置されたときにその中央部が前記第３空間に面する弁体と、
前記弁体支持部材の前記大径部の前記空間内に配設されて、前記弁体支持部材を押し上げて前記小径部上に載置された前記弁体のリング状の周縁部を前記筒本体の前記第２空間を形成する壁面と前記第３空間を形成する壁面との水平な段差面に押圧して面接触するように付勢する付勢体とを備え、
前記弁体支持部材上の前記弁体の前記周縁部が前記付勢体により水平な前記段差面に押圧して面接触している状態において、前記燃料タンク内の燃料が蒸発した気化ガスによりこの燃料タンク内の圧力が高まって、前記弁体の設定した変形強度以上の圧力になると、前記弁体の中央部が上昇して前記第３空間内に入り込んで外径が短くなるように変形して皺ができて、前記弁体の前記周縁部には前記弁体の前記中央部が前記第３空間内に入りながら変形する際の前記筒本体の支点に当接する部分と当接しない凹んだ部分とが形成され、この凹んだ部分の空間及び前記第３空間を形成する前記壁面に形成されて前記空気通路の一部を構成する第２の空気通路を介して前記第２空間と前記第３空間とが連通して過大な圧力を前記燃料タンク外部に放出して、前記燃料タンク内の圧力を前記変形強度未満の圧力とし、
前記弁体支持部材上の前記弁体の前記周縁部が前記付勢体により水平な前記段差面に押圧して面接触している状態において、前記燃料タンク内の燃料の消費によりこの燃料タンク内が所定値の負圧になったとき、この負圧により前記付勢体の付勢力に抗して前記弁体及び前記弁体支持部材を下降させると共に、前記弁体の前記周縁部が前記燃料タンク側へ吸引されて前記弁体支持部材の前記小径部の上面の周縁部が上方に向かって小径となるように面取りされた面取り部分の頂部を支点として前記弁体の前記周縁部は垂れ下がり、この弁体と前記筒本体の前記第３空間を形成する前記壁面及び前記段差面との隙間を介して、前記第２空間と前記第３空間とを連通させ、前記燃料タンク内に大気を導入して大気圧の状態にし、
安全弁、ワンウェイバルブとしての機能を果たす
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、弁体支持部材の小径部上に載置された弁体のリング状の周縁部を筒本体の第２空間を形成する壁面と第３空間を形成する壁面との水平な段差面に押圧して面接触するように付勢体が付勢するものであるから、前述した特許文献１、２に開示された技術に比べて、更に一層、前記燃料から蒸発した有害ガスを外部に放出させることなく環境汚染を防止でき、燃費の向上も図ることができる燃料タンクの給油口キャップを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の燃料タンクの給油口キャップを適用した自動車の概略図である。
【図２】前記給油口キャップの平面図である。
【図３】前記給油口キャップの裏面図である。
【図４】前記給油口キャップを構成する外蓋と内蓋とを分解した状態の縦断面図である。
【図５】前記給油口キャップを構成する前記外蓋の裏面図である。
【図６】前記給油口キャップを構成する前記内蓋の表面図である。
【図７】筒本体と前記内蓋とを一体化して製作した給油口キャップを構成する前記内蓋の裏面図である。
【図８】前記筒本体とこの筒本体内に収納される各部品の分解した縦断面図や平面図であり、前記筒本体の縦断面図（Ａ）及びこの縦断面図（Ａ）のＳ−Ｓ断面図（Ｂ）、弁体の平面図（Ｃ）及びこの平面図（Ｃ）のＴ−Ｔ断面図（Ｄ）、前記弁体支持部材の平面図（Ｅ）とこの平面図（Ｅ）のＵ−Ｕ断面図（Ｆ）と前記平面図（Ｅ）のＶ−Ｖ断面図（Ｇ）、コイルスプリングの縦断面図（Ｈ）、蓋体の平面図（Ｉ）とこの平面図（Ｉ）のＷ−Ｗ断面図（Ｊ）と前記蓋体の裏面図（Ｋ）、スプリングの平面図（Ｌ）とこの平面図（Ｌ）のＸ−Ｘ断面図（Ｍ）、リベットの側面図（Ｎ）である。
【図９】前記筒本体を示す図で、図８の前記Ｓ−Ｓ断面図（Ｂ）の拡大図（Ｏ）と、この拡大図（Ｏ）のＸＸ―ＸＸ断面図（Ｐ）及びＹＹ−ＹＹ断面図（Ｑ）である。
【図１０】前記筒本体の八角錐台形状の空間を形成する対向する斜面における支点同志を通る前記給油口キャップの縦断面図である。
【図１１】前記燃料タンクの内部と外部の圧力が均衡しており、空気の出入りが無い状態で、第２空間と第３空間との連通が遮断されている状態の前記内蓋要部の、前記筒本体の八角錐台形状の空間を形成する対向する斜面における支点同志を通る縦断面図である。
【図１２】同じく、前記燃料タンクの内部と外部の圧力が均衡しており、空気の出入りが無い状態で、前記第２空間と前記第３空間との連通が遮断されている状態の前記内蓋要部の、前記筒本体の八角錐台形状の空間を形成する対向する斜辺同志を通る縦断面図である。
【図１３】前記燃料タンク内の燃料の蒸発により気化ガスが発生して内部の圧力が高まって前記弁体の中央部が上昇した状態の前記内蓋要部の、前記筒本体の八角錐台形状の空間を形成する対向する斜辺同志を通る縦断面図である。
【図１４】前記燃料タンク内の前記燃料の蒸発により気化ガスが発生して内部の圧力が更に高まって、前記弁体の中央部が更に上昇した状態の前記内蓋要部の、前記筒本体の八角錐台形状の空間を形成する対向する斜辺同志を通る縦断面図である。
【図１５】前記燃料タンク内の前記燃料の蒸発により気化ガスが発生して内部の圧力が３ｋＰａ以上に高まった状態であって、内蓋内に収納される前記弁体及び前記弁体支持部材を縦断面しない状態の前記内蓋要部の、前記筒本体の八角錐台形状の空間を形成する対向する斜面における支点同志を通る縦断面図である。
【図１６】前記燃料タンク内の圧力が負圧となって、前記弁体と前記弁体支持部材が僅か下降した状態の前記内蓋要部の、前記筒本体の八角錐台形状の空間を形成する対向する斜辺同志を通る縦断面図である。
【図１７】前記燃料タンク内の圧力が負圧となって、前記弁体と前記弁体支持部材が大きく下降した状態の前記内蓋要部の、前記筒本体の八角錐台形状の空間を形成する対向する斜辺同志を通る縦断面図である。
【図１８】前記筒本体の第２の実施形態であって、前記第２空間と前記第３空間との連通が遮断されている状態の前記内蓋要部の、前記筒本体の八角錐台形状の空間を形成する対向する斜面における支点同志を通る縦断面図である。
【図１９】前記筒本体の外形を第１及び第２の実施形態とは異なる形状にして、前記第２空間と前記第３空間との連通が遮断されている状態の前記内蓋要部の、前記筒本体の八角錐台形状の空間を形成する対向する斜面における支点同志を通る縦断面図である。
【図２０】前記第３空間上部の空間の形状を円錐台形状とした前記筒本体の縦断面図（Ｒ）とこの縦断面図（Ｒ）のＹ−Ｙ断面図（Ｓ）である。
【図２１】前記第３空間の上部の空間の形状を円柱形状とした前記筒本体の縦断面図（Ｔ）とこの縦断面図（Ｔ）のＺ−Ｚ断面図（Ｕ）である。
【図２２】ネジ式で給油口に取り付ける構造の給油口キャップの縦断面図である。
【図２３】他の実施形態の給油口キャップの縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。先ず、図１に示すように、本実施形態における燃料タンク１００の給油口キャップ１０は、自動車、農機具、発電機、芝刈り機、オートバイ、船舶、建設機械、道路工事用機械等（以後、これらを総称して「自動車１０１」という。）に搭載され、エンジン９９に燃料（本実施形態では、ガソリン）の供給を行う前記燃料タンク１００の給油口９８を開閉するものである。尚、前記燃料タンク１００と前記エンジン９９との間には、ロールオーバーバルブ９７、キャニスタ９６、気化器９５が順次配管接続されている。
【００１４】
前記給油口キャップ１０は、図２、図３及び図４に示すように、側壁１２Ｃに手回し用の凹凸部１１が形成されて収納空間１２Ａを備えたアウターケース（以下、「外蓋」という。）１２と、この外蓋１２の前記収納空間１２Ａ内に取付けられるインナーケース（以下、「内蓋」という。）１３とから構成されるキャップ本体１４を備えている。そして、この内蓋１３には後述する弁機構部が備えられる。前記凹凸部１１は、凸部１１Ａと凹部１１Ｂとが交互に繰り返して形成される。
【００１５】
前記外蓋１２は上壁１２Ｂと前記側壁１２Ｃとを備えた概ね有底円筒形状を呈しており、前記上壁１２Ｂと前記側壁１２Ｃとで形成される前記収納空間１２Ａ内に後述するフィルタ３８が取り付けられた前記内蓋１３を収納した状態で取り付けられる。
【００１６】
そして、図４及び図６に示すように、前記内蓋１３の内面側の略中心位置に中空の筒本体１６が立設されている。そして、該筒本体１６は上壁１６Ａと側壁１６Ｂとを備えた概ね有底円筒形状を呈しており、外方に拡開した前記側壁１６Ｂの下部が溶着用リブ１６Ｌを超音波溶着して前記内蓋１３の底面１３Ａに固定されており、この場合、前記側壁１６Ｂの下部と前記内蓋１３の底面１３Ａとは隙間なく、固定される。
【００１７】
なお、このように、前記筒本体１６を前記内蓋１３に固定する場合に限らず、図７に示すように、前記筒本体１６と前記内蓋１３とを一体化して製作してもよい。
【００１８】
そして、図１１に示すように、前記外蓋１２に前記内蓋１３を収納した状態で取り付けた状態では、前記外蓋１２の前記上壁１２Ｂの裏面に形成された空間１２Ｓ内に前記筒本体１６の上部が前記上壁１２Ｂ裏面に当接しないように間隔を存して入り込むように収納される。
【００１９】
図４及び図８に示すように、前記筒本体１６内には下から最大径の円柱状の第１空間Ｓ１と、この第１空間Ｓ１の上方に前記第１空間Ｓ１と連通すると共に前記第１空間Ｓ１より小径の円柱状の第２空間Ｓ２とが形成され、前記筒本体１６の前記上壁１６Ａには、前記第２空間Ｓ２の上方に前記第２空間Ｓ２と連通すると共に前記第２空間Ｓ２より下部の最大外径寸法が小径の、例えば後述する支点Ｐ４より上部の空間が八角錐台形状を呈すると共に前記支点Ｐ４より下部の空間が円錐台形状を呈する第３空間Ｓ３と、この第３空間Ｓ３に連通すると共に前記燃料タンク１００外部（大気）と連通する円柱状の第４空間Ｓ４が形成されることとなる。
【００２０】
なお、図１１に示すように、前記筒本体１６の内面は、前記第１空間Ｓ１を形成する壁面１６Ｃと、前記第２空間Ｓ２を形成するもので前記壁面１６Ｃに段差面１６Ｄを有して接続する壁面１６Ｅと、前記第３空間Ｓ３を形成するもので前記壁面１６Ｅに水平な段差面１６Ｆを介して接続して上方に緩やかに傾斜した第１傾斜面１６Ｇ及びこの第１傾斜面１６Ｇに接続すると共にこの第１傾斜面１６Ｇより更に上方に傾斜した第２傾斜面１６Ｈと、前記第４空間Ｓ４を形成するもので段差面を介して前記第２傾斜面１６Ｈに接続する壁面１６Ｉとから形成される。
【００２１】
そして、図８、図９、図１０及び図１１に示すように、弁体２２をその外周の端部である周端部が前記第２空間Ｓ２を形成する前記壁面１６Ｅに所定間隔を存して設けられた複数のリブ１５に接した状態で弁体支持部材２３の上面上に載置した状態で、前記第２空間Ｓ２内に収納する。前記弁体２２を支持する前記弁体支持部材２３は、上面を備えて下面を開口した有底中空円筒形状を呈して、前記第１空間Ｓ１内に収納される下の大径部２３Ａと前記第２空間Ｓ２内に収納される上の小径部２３Ｂとを備えている。そして、前記小径部２３Ｂの上面の平面視円形の中心には上下に連通する空気通路２４が開設されている。
【００２２】
前記弁体２２は、前記弁体支持部材２３の前記小径部２３Ｂ上に載置されると共に、この載置されたときにその上面中央部が前記第３空間Ｓ３に面することとなる。
【００２３】
なお、例えば０．０５〜１．０ｍｍ程度の薄い円板状を呈する前記弁体２２の外径は前記弁体支持部材２３の上面（前記弁体２２を支持する面）の外径より僅か大きく、前記筒本体１６の前記第２空間Ｓ２を形成する前記壁面１６Ｅ上に突設した複数条の前記リブ１５先端がその円周上に有る円の直径よりも小さい平面視円形状を呈する。そして、前記弁体２２は、変形することができ、また変形しても元の形に復帰できる弾性体材料で構成されたもので、ガソリン、軽油、エタノール、メタノール等の溶剤である燃料に対して耐溶剤性、耐熱性（例えば、８０℃以上）、弾性、柔軟性、非粘着性などを有し、軽く、また通気性の無い材料で作製される。
【００２４】
具体的には、前記弁体２２は、フッ素樹脂、フッ素ゴム、ナイロン６、ナイロン６６等や、チタンやアルミニウムなどの錆びにくい金属材料等で作製されるが、この材料に応じて薄板状やフィルム状を呈したり、独立気泡性を有する発泡体や成型品で構成してもよい。
【００２５】
前記弁体２２は、全部を同一の厚さとしてもよいが、本実施形態では前記周端部を含みこの周端部より内側の所定幅の部分である周縁部（リング状を呈する）よりも中央部を厚くして、平面視円形状を呈するが、後述する支点Ｐ４を通る円の直径よりも小径の平面視円形状を呈する膨出部２２Ａをその上面中央部に設け、且つ下面はその中央部を頂点として下方へ緩やかに膨らませた円弧形状とする。前記膨出部２２Ａは、その外形が円弧状を呈し、前記弁体２２はその中央部が最も厚くなる。なお、前記弁体２２は、上述の実施形態に限らず、下面に前記膨出部２２Ａを設けてもよく、また上面をその中央部を頂点として上方へ緩やかに膨らませた円弧形状としてもよい。
【００２６】
そして、前記弁体支持部材２３の前記小径部２３Ｂの上面には前記空気通路２４の上端とその中央部の交差部分２５Ａが連通する平面視十字形状の溝が形成され、前記弁体２２とで空気通路２５が形成される。
【００２７】
なお、前記小径部２３Ｂの上面は、その周縁部が上方に向かって小径となるように面取りされ、更にこの面取り部分２３Ｃの頂点２３Ｄから逆に内方に向かって徐々に低くなるように形成される。また、前記弁体支持部材２３の小径部２３Ｂの外径は前記弁体２２の外径よりも僅か小さく、前記弁体２２が前記弁体支持部材２３上面に載置された状態では、前記弁体２２の前記周縁部は前記小径部２３Ｂ上には載置されない状態である。
【００２８】
そして、前記弁体支持部材２３に形成された空間２３Ｓ内には、この弁体支持部材２３を上昇させるように付勢する付勢体であるコイルスプリング１７が収納され、このコイルスプリング１７を収納した状態で前記弁体支持部材２３の下面の開口を蓋体１８が塞ぐように設けられる。この蓋体１８の下面には溝が形成されて連通路１８Ｂが開設され、またこの連通路１８Ｂに連通すると共に前記空間２３Ｓに連通する開口１８Ａが開設され、更に下面中央部には下方へ位置決め用の凸部１８Ｃが突出するように形成される。
【００２９】
そして、板バネ材料で作製されたスプリング３３の中央部に開設された位置決め用の開口３３Ｂに前記蓋体１８の前記凸部１８Ｃが隙間を存して挿入した状態で、前記内蓋１３の前記底面１３Ａに形成された固定孔１３Ｂと板バネ材料で作製されたスプリング３３に形成された固定孔３３Ａとにリベット３４が挿入されて、前記底面１３Ａに前記スプリング３３が固定される。すると、前記スプリング３３の前記開口３３Ｂにおける前記凸部１８Ｃとの隙間が空気通路３５を形成することとなる。
【００３０】
尚、前記スプリング３３は、錆びにくく、前記燃料によって溶解することのない金属材料で作製する。このスプリング３３は、前記空気通路３５等を形成する通路形成体であると共に、前記燃料タンク１００の前記給油口９８に前記給油口キャップ１０（前記キャップ本体１４）を取付け固定するための固定具でもある。また、この前記給油口９８に前記給油口キャップ１０（前記キャップ本体１４）を取り付ける方法は、板バネから成る前記スプリング３３に限らず、ネジ式でもよい。
【００３１】
従って、その空間２３Ｓ内に前記スプリング３３を収納した前記弁体支持部材２３を前記筒本体１６の前記第１空間Ｓ１及び前記第２空間Ｓ２に収納して、前記筒本体１６の下部に形成した収納用の空間Ｓ５を形成する段差面１６Ｍに前記蓋体１８を当接するように前記空間Ｓ５内に収納し、前述したように、前記スプリング３３の前記開口３３Ｂに前記蓋体１８の前記凸部１８Ｃを挿入した状態で、前記内蓋１３の前記底面１３Ａの前記固定孔１３Ｂと前記スプリング３３の前記固定孔３３Ａとに前記リベット３４を挿入することにより、前記底面１３Ａに前記スプリング３３が固定される。
【００３２】
すると、前記小径部２３Ｂ上に前記弁体２２が載置した状態で、前記コイルスプリング１７の付勢力により前記弁体支持部材２３を上方へ押し上げ、前記弁機構部の弁部となる前記弁体２２のリング状の前記周縁部（前記弁体２２の上面の前記周縁部）は水平な前記段差面１６Ｆに押圧（面接触による）されることとなり、図１１に示すように、前記第２空間Ｓ２と前記第３空間Ｓ３とは前記弁体２２により遮断されることとなる。
【００３３】
ここで、図１１について詳述すると、前記弁体支持部材２３の大径部２３Ａの外径は前記筒本体１６の前記壁面１６Ｃにより形成される前記第１空間Ｓ１の径より僅か小さく、この第１空間Ｓ１内を前記弁体支持部材２３が上下に移動可能である。また、前記弁体支持部材２３の前記大径部２３Ａと前記小径部２３Ｂとの段差面２３Ｅは前記筒本体１６の前記段差面１６Ｄとは接触しないで、僅かの隙間を有しており、前記段差面１６Ｄにより規制されることなく、前記コイルスプリング１７の付勢力により前記弁体支持部材２３は上昇され、前記弁体２２の上面の前記周縁部は前記段差面１６Ｆに押圧される。
【００３４】
また、図１１に示す点Ｐ１は、前記筒本体１６の前記第２空間Ｓ２の上外端部の円周上にあり、水平な前記段差面１６Ｆの外端部の円周上にある。点Ｐ３は、前記段差面１６Ｆの内端部の円周上にあると共に前記第１斜面１６Ｇの外端部の円周上にあり、点Ｐ２は前記点Ｐ１と前記点Ｐ３との間に位置する前記弁体２２の外周の上端部の位置である。前記弁体２２の前記中央部が前記第３空間Ｓ３内に入りながら変形する際の前記支点Ｐ４は前記第１斜面１６Ｇの内端部の円周上にあると共に前記第２斜面１６Ｈの外端部の円周上にあり（即ち、前記第１傾斜面１６Ｇと第２傾斜面１６Ｈとの境界線上にある）、前記弁体２２の前記膨出部２２Ａの外方に位置する。また、前記弁体支持部材２３の前記頂点２３Ｄは、水平方向において前記点Ｐ３と前記支点Ｐ４との間に位置する。
【００３５】
そして、前記弁体２２の外径は点Ｐ３より外方にあり、前記点Ｐ３と前記点Ｐ２との間の前記段差面１６Ｆの部分は水平な部分が長く、前記弁体２２の前記周縁部の前記段差面１６Ｆへの当接面が多く、前記第２空間Ｓ２と前記第３空間Ｓ３との連通を遮断して、密閉度が高い。このため、前記給油口キャップ１０が前記燃料タンク１００に取付けられたときに、前記燃料タンク１００内の圧力が高まることにより変形する前記弁体２２の変形強度に至るまで、この前記燃料タンク１００内の圧力を前記燃料タンク１００外に放出しない。更には、燃料タンク内が所定値の負圧になって、前記弁体支持部材２３が前記コイルスプリング１７の付勢力に抗して下降するまでは、前記燃料タンク１００内に大気を流入させない。
【００３６】
また、前記コイルスプリング１７は前記弁体２２と前記弁体支持部材２３とを押し上げて、前記弁体２２の前記周縁部を前記段差面１６Ｆに当接（押圧）させる小さな付勢力を有すれば足りる。即ち、付勢力が強すぎると、前記燃料の消費による前記燃料タンク１００内の圧力が負圧となっても、前記コイルスプリング１７の付勢力に抗して前記弁体２２及び前記弁体支持部材２３を下降させることが困難となるからである。
【００３７】
そして、本実施形態において、前記弁体支持部材２３の重さは１ｇ（グラム）であって、前記弁体２２の重さは０．２ｇであり、前記コイルスプリング１７の付勢力が強すぎると、前記弁体支持部材２３を押し上げて前記弁体２２の前記周縁部を前記段差面１６Ｆに押圧する圧力が強くなって、前記弁体２２の中央部が前記第３空間Ｓ３内に入り込むような変形が困難となる。そこで、前記弁体２２の変形強度で弁開放圧力を設定し、前記コイルスプリング１７は前記弁体２２と前記弁体支持部材２３とを前記段差面１６Ｆに当接させる小さな付勢力（例えば、１．３ｇ程度の重さを上昇させる程度の付勢力）を有すれば足りる。従って、通常は前記コイルスプリング１７の付勢力により前記弁体支持部材２３を押し上げて前記第２空間Ｓ２と前記第３空間Ｓ３との連通を遮断しており、この弁体２２の設定した変形強度の圧力である、例えば３ｋＰａに至るまでは前記連通を遮断したままであり、３ｋＰａ以上になると、後述するような変形により前記第２空間Ｓ２と前記第３空間Ｓ３とが連通するように、前記弁体２２の変形強度を設定する。
【００３８】
なお、本実施形態において、前記外蓋１２、前記内蓋１３、前記弁体２２、前記弁体支持部材２３は、ガソリン、軽油、エタノール、メタノール等の溶剤である燃料に対して耐溶剤性のある合成樹脂材料であるナイロン６又はナイロン６６により作製する。
【００３９】
そして、前述したように、前記スプリング３３により、前記キャップ本体１４が前記燃料タンク１００の前記給油口９８に取付けられると、リング状のガスケット３６が前記給油口９８に当接し、これにより前記給油口９８は、前記キャップ本体１４にて閉塞される。
【００４０】
なお、３８はフィルタで、前記燃料タンク１００内にゴミなどの異物が入り込むのを阻止する。このフィルタ３８を前記内蓋１３の前記筒本体１６の周囲の空間１３Ｓ内に収納させた状態で、前記外蓋１２内に前記内蓋１３を収納して、前記外蓋１２と前記内蓋１３とを固定する。即ち、前記フィルタ３８の中央部に開設された中抜き部３８Ａに、前記筒本体１６を挿入させるようにして、前記フィルタ３８を前記内蓋１３内の前記空間１３Ｓ内に収納させ、前記外蓋１２と前記内蓋１３とを固定する。
【００４１】
この場合、前記内蓋１３の上面にはリング状の凸部３９が二重に突設され、この凸部３９側から前記外蓋１２内に前記内蓋１３が収納され、一方前記外蓋１２の上壁１２Ｂの裏面側に溶着用リブ１２Ｄが所定間隔毎に２条突設され、この各溶着用リブ１２Ｄと前記内蓋１３の前記凸部３９とが超音波によって溶着固定される。
【００４２】
また、前記内蓋１３が前記外蓋１２内に収納された状態において、前記外蓋１２の前記側壁１２Ｃの内側面と前記内蓋１３の側壁１３Ｃの外側面との間に隙間４０が形成されている（図１０参照）。この隙間４０の下端は開口され、前記給油口キャップ１０外部の大気に（前記自動車１０１の外部に）連通する通気口となっている。
【００４３】
そして、前記内蓋１３の上面の前記各凸部３９には所定間隔を存して複数の溝４１が形成されているが、前記外蓋１２に設けた複数の前記溶着用リブ１２Ｄは前記内蓋１３の前記各凸部３９に設けた前記溝４１に対向する位置を避けて（間隔ＩＮを置いて）設けていない。これにより、前記外蓋１２と前記内蓋１３とが超音波によって溶着固定された際に、溶着用リブ１２Ｄによって、各前記各凸部３９に設けた前記溝４１が塞がれないように構成されている。
【００４４】
従って、前記外蓋１２と前記内蓋１３との間には空気通路４３が形成されて、外気が前記給油口キャップ１０を経て前記燃料タンク１００内に導入でき、また前記燃料タンク１００内の気化ガス（Ｖｏｌａｔｉｌｅ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ  Ｇａｓで、「ＶＯＣガス」と略す。）は、前記弁体２２の設定した変形強度以上のＶＯＣガスの圧力がこの弁体２２に作用したときのみ、前記空気通路４３や前記隙間４０を介して前記燃料タンク１００外に放出できることとなる。従って、前記弁機構部は前記筒本体１６と、前記弁体支持部材２３及び前記弁体２２とから構成され、安全弁、ワンウェイバルブとしての機能を果たすこととなる。
【００４５】
なお、前記弁体２２の設定した変形強度に至らないＶＯＣガス（又は前記燃料）の圧力では、前記弁体２２の前記周縁部が前記筒本体１６の前記段差面１６Ｆに当接して、前記第２空間Ｓ２と大気に連通する前記第３空間Ｓ３との連通を遮断して、有害ガスである前記ＶＯＣガスを前記給油口キャップ１０外部へ放出しない。即ち、前記燃料タンク１００内部の圧力が前記弁体２２の変形強度を設定した圧力以内であれば、常時前記第２空間Ｓ２と前記第３空間Ｓ３との連通を遮断して、前記ＶＯＣガスを前記給油口キャップ１０外部へ放出しない。
【００４６】
以上の構成により、次に給油口キャップ１０の組み立てについて、説明する。尚、前記フィルタ３８の中抜き部３８Ａに前記内蓋１３の前記筒本体１６を挿入させた状態で、前記外蓋１２内に前記内蓋１３を収納させ、一方前記外蓋１２の前記各溶着用リブ１２Ｄと前記内蓋１３の前記各凸部３９とが超音波によって溶着固定され、前記内蓋１３と前記外蓋１２とは固定されているものとする。
【００４７】
先ず、例えば前記弁体支持部材２３上に前記弁体２２を載置させた状態で、前記筒本体１６の空間内に前記弁体支持部材２３を収納する。すると、前記弁体支持部材２３の前記小径部２３Ｂが前記弁体２２を載置した状態で前記第２空間Ｓ２内に入り込むと共に、且つ前記大径部２３Ａが前記第１空間Ｓ１内に入り込むこととなる。
【００４８】
次に、前記弁体支持部材２３の前記空間２３Ｓ内に前記コイルスプリング１７を収納し、この状態で前記弁体支持部材２３の下面の開口を前記蓋体１８が塞ぐようにして、前記蓋体１８の前記凸部１８Ｃが前記スプリング３３の前記開口３３Ｂに挿入するように前記スプリング３３を取り付け、前記内蓋１３の前記固定孔１３Ｂと前記スプリング３３に形成された前記固定孔３３Ａとに前記リベット３４を挿入して、前記底面１３Ａに前記スプリング３３を固定する。
【００４９】
これにより、前記弁機構部を備えた前記給油口キャップ１０の組み立てが終了する。そして、このようにして組み立てられた前記給油口キャップ１０は、前記給油口９８を塞ぐように取り付けられて、利用されることとなる。
【００５０】
この状態では、前記コイルスプリング１７がその付勢力により前記弁体２２と前記弁体支持部材２３とを押し上げて、前記弁体２２の前記周縁部を前記段差面１６Ｆに当接させ、前記第２空間Ｓ２と前記第３空間Ｓ３との連通は遮断される。なお、前記弁体支持部材２３の前記段差面２３Ｅは前記筒本体１６の前記段差面１６Ｄとは接触しないで、僅かの隙間を有している（図１０及び図１１参照）。
【００５１】
次に、図１２から図１７に基づいて、前記給油口キャップ１０の作用について説明する。先ず、前記燃料タンク１００内に前記燃料を入れて、前記給油口キャップ１０を前記給油口９８を塞ぐように取り付けた直後では、前記燃料タンク１００の内部と外部の圧力が均衡しており、前記コイルスプリング１７が前記弁体２２と前記弁体支持部材２３とを押し上げて、前記弁体２２の前記周縁部を前記段差面１６Ｆに当接させ、前記第２空間Ｓ２と前記第３空間Ｓ３との連通は遮断されており、前記燃料タンク１００の内部と外部とが連通が遮断されている状態である（図１０及び図１２参照）。
【００５２】
即ち、前記外蓋１２の前記側壁１２Ｃと前記内蓋１３の前記側壁１３Ｃとの間の前記隙間４０、前記外蓋１２と前記内蓋１３との間の前記空気通路４３、前記フィルタ３８と前記外蓋１２の裏面との空間４４、前記筒本体１６の前記上壁１６Ａの側面と前記上蓋１２の前記空間１２Ｓを形成する側壁１２Ｓ１との隙間４５、前記空間１２Ｓ、前記筒本体１６の前記第４空間Ｓ４及び前記第３空間Ｓ３を介する前記燃料タンク１００外部の外気は、前記段差面１６Ｆに当接している前記弁体２２により遮断され、前記第２空間Ｓ２への流入は阻止されている。
【００５３】
また、前記スプリング３３の前記開口３３Ｂにおける前記凸部１８Ｃとの隙間である前記空気通路３５、前記蓋体１８の前記連通路１８Ｂ及び前記開口１８Ａ、前記筒本体１６の前記第１空間Ｓ１、前記弁体支持部材２３の前記空間２３Ｓ、前記空気通路２４及び前記空気通路２５を介する前記燃料タンク１００内の前記ＶＯＣガス（又は前記燃料）は、前記段差面１６Ｆに当接している前記弁体２２により遮断され、大気に連通する前記第３空間Ｓ３への流出は阻止されている。なお、前記空気通路３５、前記蓋体１８の前記連通路１８Ｂ及び前記開口１８Ａ、前記筒本体１６の前記第１空間Ｓ１、前記壁面１６Ｃと前記弁体支持部材２３の外側面との間の隙間２６、前記第２空間Ｓ２及び前記空気通路２５を介する前記燃料タンク１００内の前記ＶＯＣガス（又は前記燃料）も、前記段差面１６Ｆに当接している前記弁体２２により遮断され、大気に連通する前記第３空間Ｓ３への流出は阻止されている。
【００５４】
このため、前記燃料タンク１００内に前記燃料を入れて、前記給油口キャップ１０を前記給油口９８を塞ぐように取り付けた直後では、前記弁体２２の前記周縁部は前記段差面１６Ｆに当接（面接触による押圧）しており、前記第２空間Ｓ２と前記第３空間Ｓ３との連通は遮断されており、前記燃料タンク１００の内部と外部とが連通が遮断されており（図１２参照）、前記燃料タンク１００内の前記燃料が蒸発して前記ＶＯＣガスが僅か発生しても、前記給油口キャップ１０内の前記弁体２２により前記自動車１０１外部へ放出されることが防止される。このため、前記燃料から蒸発した有害な前記ＶＯＣガスを前記自動車１０１外部に放出させることなく、環境汚染を防止できる。
【００５５】
次に、前記エンジン９９の停止中において、外気温度が上昇して、前記燃料タンク１００内の前記燃料が蒸発して有害な前記ＶＯＣガスが発生した場合には、前記燃料タンク１００内の内圧が高まるので、前記弁体２２の中央部を上昇させるが（図１３参照）、圧力が、例えば３ｋＰａ未満であれば、前記コイルスプリング１７の付勢力により前記弁体２２の前記周縁部を前記段差面１６Ｆに当接（押圧）させたままであり、前記第２空間Ｓ２と前記第３空間Ｓ３との連通は遮断されている。
【００５６】
従って、前記燃料タンク１００内の前記燃料が蒸発して前記ＶＯＣガスが発生しても、前記給油口キャップ１０内の前記弁体２２により前記自動車１０１外部へ放出されることが防止される。このため、前記燃料から蒸発した有害な前記ＶＯＣガスを前記自動車１０１外部に放出させることなく、環境汚染を防止できる。
【００５７】
そして、前記エンジン９９の停止中において、外気温度の更なる上昇に伴い、前記燃料タンク１００内の前記燃料が蒸発することによる前記ＶＯＣガスの発生量が更に増大して、前記燃料タンク１００内の圧力が更に高まって前記弁体２２の設定した変形強度以上（例えば、３ｋＰａ以上）になると、その圧力に前記弁体２２が抗しきれずに変形して、前記弁体２２の中央部が更に上方へ凹むこととなる。
【００５８】
即ち、図１４及び図１５に示すように、前記弁体２２の中央部が更に上方へ凹んで、平面視、即ち上方から見ると外径が短くなるように変形する。従って、この弁体２２は弾性体材料で構成されて、柔軟性を有するので、この弁体２２の中央部が上昇して前記第３空間Ｓ３内に相当量入り込んでくると、傘が畳まれたときのように窄まって、外径が短くなるように変形して、この変形する際の前記弁体２２の前記支点Ｐ４（前記第１傾斜面１６Ｇと前記第２傾斜面１６Ｈとの境界部分であって、前記第２傾斜面１６Ｈの下端）に接する位置がこの弁体２２における外側の位置に移動して、その移動した分だけ折り畳まれて前記弁体２２に皺ができて、この弁体２２の前記周縁部には前記支点Ｐ４に当接する部分と当接しない凹んだ部分とができるように変形することとなる。
【００５９】
このため、前記燃料タンク１００内の圧力が、前記弁体２２の設定した変形強度以上の圧力、例えば３ｋＰａ以上となって、上述したように、この前記弁体２２が大きく変形すると、前記弁体２２の前記支点Ｐ４に当接しない前記凹んだ部分の空間及び前記第３空間Ｓ３の上部の空間である八角錐台形状の空間のうちの前記弁体２２が当接しない空間ＣＰ（前記第３空間Ｓ３を形成する側面を形成する斜辺を含む８つの角部の空間であって、前記第３空間Ｓ３の上部の空間と下部の空間（円錐台形状の空間）とを連通させる空気通路である。）を介して、前記第２空間Ｓ２と前記第３空間Ｓ３とが連通することとなる。従って、前記燃料タンク１００内の過大な圧力（ＶＯＣガスを含む。）は、瞬時に前記隙間４５、前記空間４４、前記空気通路４３、前記隙間４０を介して、前記燃料タンク１００外部、即ち前記自動車１０１外部に放出されることとなる。
【００６０】
すると、この放出により前記燃料タンク１００内の圧力は前記弁体２２に設定された変形強度の圧力未満の圧力の状態になって、図１２や図１３に示すような状態となり、前記弁機構部は安全弁としての機能を有する。即ち、前述したように、前記コイルスプリング１７の付勢力により前記弁体２２の前記周縁部は前記段差面１６Ｆに当接して、前記第２空間Ｓ２と前記第３空間Ｓ３との連通を遮断して、前記ＶＯＣガスの前記自動車１０１外部への放出が防止される。
【００６１】
以上のように、前記燃料タンク１００内の圧力が所定圧力まで上昇すると、前記第２空間Ｓ２と前記第３空間Ｓ３とが連通して、前記燃料タンク１００内の前記ＶＯＣガスを前記燃料タンク１００外部に放出させるようにしたのは、このようにしないと、前記給油口キャップ１０を前記自動車１０１から外した際に、前記燃料タンク１００内の圧力によって燃料が自動車１０１外部に飛び散ることとなって危険であるからであり、前記弁機構部は安全弁としての機能を果たすものである。
【００６２】
次に、前記弁体支持部材２３上の前記弁体２２の前記周縁部が前記コイルスプリング１７により前記第３空間Ｓ３を形成する前記段差面１６Ｆに押圧している状態において、前記自動車１０１の前記エンジン９９の駆動による前記燃料の消費により前記燃料タンク１００内の圧力が負圧になったときについて、以下説明する。
【００６３】
そして、これらの状態において、前記エンジン９９の駆動による前記燃料の消費により前記燃料タンク１００内の圧力が負圧になり、例えば０．３ｋＰａになったときには、この負圧により前記コイルスプリング１７の付勢力に抗して前記弁体２２及び前記弁体支持部材２３は僅か下降すると共に、前記弁体２２の前記周縁部が前記燃料タンク１００側へ吸引されて、図１２又は図１３に示す状態から図１６に示す状態となり、前記弁体支持部材２３の前記頂点２３Ｄの外側に位置する前記弁体２２の前記周縁部が前記頂点２３Ｄを支点として垂れ下がって前記面取り部分２３Ｃに接触する状態となり、前記弁体２２と前記筒本体１６の前記第３空間Ｓ３を形成する前記第１傾斜面１６Ｇや前記段差面１６Ｆとの間に隙間（前記弁体２２と前記点Ｐ３との間の隙間でもある。）ができて、この隙間を介して前記第２空間Ｓ２と前記第３空間Ｓ３とは連通することとなる。
【００６４】
すると、大気が前記隙間４０、前記空気通路４３、前記空間４４、前記隙間４５、前記空間１２Ｓ、前記第４空間Ｓ４及び前記第３空間Ｓ３、前記弁体２２上面と点Ｐ３との間の前記隙間、前記弁体支持部材２３の前記空気通路２５、２４、前記空間２３Ｓ、前記蓋体１８の前記開口１８Ａ及び前記連通路１８Ｂ、前記空気通路３５を介して、前記燃料タンク１００内に流入する。また、僅かではあるが、大気は前記隙間４０、前記空気通路４３、前記空間４４、前記隙間４５、前記空間１２Ｓ、前記第４空間Ｓ４及び前記第３空間Ｓ３、前記弁体２２上面と点Ｐ３との間の前記隙間、前記壁面１６Ｃと前記弁体支持部材２３の外側面との間の前記隙間２６、前記蓋体１８の前記開口１８Ａ及び前記連通路１８Ｂ、前記空気通路３５を介して、前記燃料タンク１００内に流入する。
【００６５】
また、更なる前記燃料の消費により前記燃料タンク１００内の負圧が、例えば３ｋＰａの負圧になると、この負圧により前記コイルスプリング１７の付勢力に抗して前記弁体２２及び前記弁体支持部材２３をこの弁体支持部材２３の下端が前記蓋体１８に当接するまで下降させて、前記弁体２２と前記筒本体１６の前記段差面１６Ｆや前記第１傾斜面１６Ｇ等との間の隙間が更に大きくなり、この隙間を介して、前記第２空間Ｓ２と前記第３空間Ｓ３とが連通する（図１６参照）。すると、大気が前述したように、前記燃料タンク１００内に流入する。
【００６６】
また、図１６や図１７に示すように、大気が前記燃料タンク１００内に入り込んで、この燃料タンク１００内が大気圧となると、前記弁体２２及び前記弁体支持部材２３は前記コイルスプリング１７の付勢力により上昇して、この図１６や図１７に示す状態から図１２又は図１３又は図１４に示す状態となる。従って、図１２又は図１３又は図１４に示す状態と図１６又は図１７に示す状態とが繰り返えされることとなる。
【００６７】
その後、前記燃料タンク１００内の圧力が上昇すると、前述したように、図１３又は図１４に示す状態となり、再び前記燃料が消費されて、前記燃料タンク１００内の負圧が上述したような所定値になると、前述したように、前記燃料タンク１００内に大気が入り込む。
【００６８】
図１８に基づいて、前記筒本体１６の第２の実施形態について説明するが、ここでは上述した第１の実施形態と異なる点について、主として説明する。図１８に示す点Ｐ１は、前記筒本体１６の前記第２空間Ｓ２の上外端部の円周上にあり、水平な段差面１６Ｆ１の外端部の円周上にある。点Ｐ３１は、前記段差面１６Ｆ１の内端部の円周上にあると共に第１傾斜面１６Ｇ１の外端部の円周上にあり、点Ｐ２は前記第１傾斜面１６Ｇ１上にあると共に前記弁体２２の外周の上端部の位置である。前記弁体２２の前記中央部が前記第３空間Ｓ３内に入りながら変形する際の支点Ｐ４１は前記第１傾斜面１６Ｇ１の内端部の円周上にあると共に前記第２傾斜面１６Ｈ１の外端部の円周上にあり、前記弁体２２の前記膨出部２２Ａの外方に位置する。また、前記弁体支持部材２３の前記頂点２３Ｄは、水平方向において前記点Ｐ２と前記支点Ｐ４１との間に位置する。
【００６９】
そして、前記弁体２２の外径は、前記点Ｐ３１より内方にあり、前記弁体２２の上面の周端部は前記支点Ｐ４１と前記点Ｐ３１との間の前記第１傾斜面１６Ｇ１に前記コイルスプリング１７の付勢力により当接しているが、弁機構部の弁部となる前記弁体２２の周端部と前記第１傾斜面１６Ｇ１との密着度は低く、流入する流体圧力が小さくても、この流体圧力を前記燃料タンク１００外部に放出し易い。
【００７０】
また、前記コイルスプリング１７の付勢力により前記第１傾斜面１６Ｇ１との密着度合は増すが、前記コイルスプリング１７の付勢力は前記弁体２２と前記弁体支持部材２３とを押し上げて、前記弁体２２の前記周端部を前記第１傾斜面１６Ｇ１に当接させる小さい付勢力であり、前記第１の実施形態に比べて、流入する流体圧力が小さい圧力でも、前記弁体２２は上述したような変形をして、前記流体圧力を前記燃料タンク１００外部に放出し易い。
【００７１】
前記第１の実施形態では、前記弁体２２のリング状の平面である前記周縁部が前記段差面１６Ｆに当接しており、密着面が多く、漏れに対して有効であるが、この第２の実施形態では、密着度が小さいので、例えば０．３ｋＰａ程度でも、前記弁体２２は変形して前記流体圧力を前記燃料タンク１００外部に放出する。従って、前記弁体２２の変形強度に至るまでは、前記ＶＯＣガスを前記燃料タンク１００外部に放出しない構成である点で、第１の実施形態も第２の実施形態と同様であるが、第１の実施形態の方が有効である。
【００７２】
この第２の実施形態において、前記弁体支持部材２３上の前記弁体２２の前記周端部が前記コイルスプリング１７により前記第３空間Ｓ３を形成する前記第１傾斜面１６Ｇ１に押圧している状態において、外気温度の上昇に伴い、前記弁体２２の変形強度以上となって、この前記弁体２２が大きく変形すると、前記弁体２２の前記支点Ｐ４１に当接しない前記凹んだ部分の空間及び八角錐台形状の第３空間Ｓ３の前記弁体２２が当接しない空間（前記第３空間Ｓ３を形成する側面を形成する斜辺を含む８つの角部の空間であって、前記第３空間Ｓ３の下部の空間に連通する空気通路である。）を介して、前記第２空間Ｓ２と前記第３空間Ｓ３とが連通することとなり、第１の実施形態と同様な効果を奏する。
【００７３】
そして、前記弁体支持部材２３上の前記弁体２２の前記周端部が前記コイルスプリング１７により前記第３空間Ｓ３を形成する前記第１傾斜面１６Ｇ１に押圧している状態において、前記エンジン９９の駆動による前記燃料の消費により前記燃料タンク１００内の圧力が負圧になった場合について以下、簡単に説明する。前記負圧が、例えば０．３ｋＰａになったときには、この負圧により前記コイルスプリング１７の付勢力に抗して前記弁体２２及び前記弁体支持部材２３は僅か下降すると共に、前記弁体２２の前記周縁部が前記燃料タンク１００側へ吸引されて、前記弁体支持部材２３の前記頂点２３Ｄの外側に位置する前記弁体２２の前記周縁部が前記頂点２３Ｄを支点として垂れ下がって前記面取り部分２３Ｃに接触する状態となり、前記弁体２２と前記第１傾斜面１６Ｇ１との間に隙間ができて、この隙間を介して前記第２空間Ｓ２と前記第３空間Ｓ３とは連通することとなる。
【００７４】
また、更なる前記燃料の消費により前記燃料タンク１００内の負圧が、例えば３ｋＰａの負圧になると、この負圧により前記コイルスプリング１７の付勢力に抗して前記弁体２２及び前記弁体支持部材２３をこの弁体支持部材２３の下端が前記蓋体１８に当接するまで下降させて、前記弁体２２と前記第１傾斜面１６Ｇ１との間の前記隙間を更に拡大させて、前記第２空間Ｓ２と前記第３空間Ｓ３との連通によって、より多くの大気が前記燃料タンク１００内に入り込む。
【００７５】
なお、以上の第１及び第２の実施形態に限らず、前記筒本体１６の外形を図１９に示すように、下から大径筒状部２７、中径筒状部２８、肩筒状部２９、小径筒状部３０としてもよい。
【００７６】
また、以上の実施形態において、前記弁体支持部材２３の前記第３空間Ｓ３の上部の空間を八角錐台形状としたが、これに限らず、例えば六角錐台形状等、その他多角錐台形状としてもよく、更には半球状としてもよく、図２０に示すように、前記第３空間Ｓ３の上部の空間を円錐台形状とすると共に下部の小さな空間を円錐台形状としてもよい。前記第３空間Ｓ３の上部の空間を円錐台形状とした場合において、前記第３空間Ｓ３を形成する前記弁体支持部材２３の第２傾斜面１６Ｈ２に所定間隔を存して上下方向に延びた複数の溝１６Ｊを形成する。この溝１６Ｊにより形成される空気通路は、前記第１傾斜面１６Ｇ２により形成されて前記第３空間Ｓ３の上部の空間と下部の空間とを連通させる。なお、Ｐ４２は前記弁体２２の前記中央部が前記第３空間Ｓ３内に入りながら変形する際の支点であり、前記第３空間Ｓ３を形成する前記第２傾斜面１６Ｈ２と前記第１傾斜面１６Ｇ２との境界線上にある。
【００７７】
これにより、前述したように、前記燃料タンク１００内の圧力が、前記弁体２２の設定した変形強度以上の圧力となって、この前記弁体２２が大きく変形して、前記弁体２２の前記支点Ｐ４２に当接しない前記凹んだ部分の空間及び前記弁体２２が当接しない前記溝１６Ｊにより形成される空間（空気通路）を介して、前記第２空間Ｓ２と前記第３空間Ｓ３とが連通することとなる。従って、前記燃料タンク１００内の過大な圧力（ＶＯＣガスを含む。）は、瞬時に前記燃料タンク１００外部、即ち前記自動車１０１外部に放出されることとなる。
【００７８】
この図２０に示す実施形態においても、前記燃料タンク１００内の圧力が負圧になった場合の作用効果は、第１及び第２の実施形態と同様であり、ここでは説明は省略する。
【００７９】
なお、前記図２０に示す前記筒本体１６の構成によって、前記弁体２２の上面の前記周縁部を段差面１６Ｆ２に当接させるか、前記弁体２２の上面の前記周端部を前記第１傾斜面１６Ｇ２に当接させる実施形態の両方に適用することができる。
【００８０】
更には、図２１に示すように、前記弁体支持部材２３の前記第３空間Ｓ３の上部の空間を円柱状とすると共に下部の小さな空間を円錐台形状としてもよい。この場合にも、上部の前記空間を円錐台形状とした場合と同様に、前記第３空間Ｓ３を形成する前記弁体支持部材２３の壁面１６Ｈ３に所定間隔を存して上下方向に延びた複数の溝１６Ｋ（空気通路）を形成する。この溝１６Ｋにより形成される空気通路は、傾斜面１６Ｇ３により形成されて前記第３空間Ｓ３の上部の空間と下部の空間とを連通させる。この溝１６Ｋも、前述した溝１６Ｊと同様な作用及び効果を奏するが、ここでの説明は省略する。なお、Ｐ４３は前記弁体２２の前記中央部が前記第３空間Ｓ３内に入りながら変形する際の支点であり、前記第３空間Ｓ３を形成する前記壁面１６Ｈ３と前記傾斜面１６Ｇ３との境界線上にある。
【００８１】
なお、前記図２１に示す前記筒本体１６の構成によって、前記弁体２２の上面の前記周縁部を段差面１６Ｆ３に当接させるか、前記弁体２２の上面の前記周端部を前記傾斜面１６Ｇ３に当接させる実施形態の両方に適用することができる。
【００８２】
なお、上述したような図２０と図２１に示す前記筒本体１６の外形を、上方からだんだん外径が大きくなるような形状にしたが、これらの形状に限らず、図９等に示すように、上壁と側壁とを備えて下面を開口した有底円筒形状としてもよい。
【００８３】
また、以上の実施形態で示したように、前記燃料タンク１００の外部と内部とを連通する前述した空気通路内に仕切りなどを設けたり、この空気通路の断面積を変更するなどして連通する際の通路抵抗を増大させることによって、前記燃料タンク１００内より前記給油口キャップ１０内に流入する前記自動車１０１の振動による波動や温度上昇による圧力などの変動を最小限にすることができて、前記弁体２２に作用する前記燃料タンク１００側からの波動や圧力などの変動を最小限に抑えることができて、前記弁体２２の変形動作及び復元動作を安定化させることができる。
【００８４】
本発明の前記弁機構部は、前記燃料タンク１００内の圧力が前記弁体２２の設定した変形強度以上の圧力になったときに、この燃料タンク１００を大気開放し、それ以外のときには、前記弁体２２が前記第２空間Ｓ２と前記第３空間Ｓ３（大気に連通している。）との連通を遮断するので、前記有害なＶＯＣガスを前記弁体２２の設定された変形強度の圧力に至るまでは前記燃料タンク１００外部に放出せず、更に一層、前記自動車１０１の燃費向上が図れると共に環境汚染の防止ができる。
【００８５】
以上の実施形態によれば、外気温度が下がり続ければ、前記燃料タンク１００の内圧も上昇せずに前記ＶＯＣガスの発生が抑制され、前記外気温度の下降が止まると前記燃料の蒸発が始まり、前記燃料タンク１００の内圧は上昇することとなる。そして、前記弁体２２の設定した変形強度の圧力まで至らない内圧までは、前記第２空間Ｓ２と前記第３空間Ｓ３との連通の遮断は継続され、前記ＶＯＣガスを前記燃料タンク１００外部へ放出しない。そして、前記燃料タンク１００内の前記燃料の消費により負圧になり所定値になったとき、前記第２空間Ｓ２と前記第３空間Ｓ３とを連通させて、前記燃料タンク１００内に大気を導入し、前記弁機構部は前記燃料タンク１００内を大気圧の状態にするワンウェイバルブとして機能する。
【００８６】
なお、前記エンジン９９の停止中において、前記自動車１０１が３０度程度傾斜した場合でも、前記燃料タンク１００内の圧力が前記弁体２２の設定した変形強度以上の圧力にならない場合には、前記燃料の前記自動車１０１外部への放出を防止できる。
【００８７】
また、前記弁体２２にこの弁体２２の設定した変形強度以上の流体圧力が作用すれば、前記弁体２２の中央部が更に上昇して前記第３空間Ｓ３内に入り込んで外径が短くなるように変形して、前記弁体２２の前記支点Ｐ４に接する位置がこの弁体における外側の位置に移動して、その移動した分だけ折り畳まれて皺ができて、前記支点Ｐ４上で空気通路が形成されて、過大な圧力を前記燃料タンク１００外部に放出し、前記弁機構部は安全弁として機能する。
【００８８】
なお、図１の点線に示すように、前記給油口キャップ１０を前記キャニスタ９６に接続し、前述したように、前記ＶＯＣガスが発生して、前記燃料タンク１００内の圧力が高まって、前記弁体２２の設定した変形強度以上の圧力になった際に、前記弁体２２が変形して前記第２空間Ｓ２と前記第３空間Ｓ３とが連通して、前記給油口キャップ１０から前記燃料タンク１００外部に過大な圧力と前記ＶＯＣガスを放出し、この放出された前記ＶＯＣガスを前記キャニスタ９６内に設けた吸着部材（活性炭）に吸着させると共に前記気化器９５に放出して、前記エンジン９９にて燃焼させる。これにより、前記ＶＯＣガスを前記自動車１０１外部の大気中に放出することがなくなり、環境汚染を更に防止でき、燃費の向上も図ることができる。
【００８９】
以下図２２に基づいて具体的に説明すると、前記外蓋１２の上面中央部に、上方に向けて延在する中空円筒状を呈して前記第４空間Ｓ４に連通するパイプ装着部５０を形成する。このパイプ装着部５０に、略直角に折れ曲がった側面視Ｌ字形状の中空のパイプ５１の一端側が装着される。即ち、前記パイプ５１の一端側は、前記パイプ装着部５０の内径より僅か小径に形成されており、このパイプ５１の一端側がパイプ装着部５０内に挿入されることにより、このパイプ５１は前記パイプ装着部５０に装着されている。また、前記パイプ装着部５０の内面中央にはＯリング５２の装着用の溝が設けられると共に、前記パイプ５１の外面にも前記パイプ装着部５０の前記溝に対向して前記Ｏリング５２の装着用の溝が設けられ、両溝内に弾性シリコンゴムからなる前記Ｏリング５２が装着されている。これにより、前記パイプ装着部５０と前記パイプ５１との隙間は塞がれる。
【００９０】
なお、前記筒本体１６の前記小径筒状部３０が前記パイプ５１の内部空間を形成するこのパイプ５１の内壁との間に空間を存するように挿入されて、前記パイプ５１が前記Ｏリング５２を介して前記パイプ装着部５０に装着され、この装着がされると前記パイプ５１は回動できるように構成される。
【００９１】
そして、前記パイプ５１の他端側（前記パイプ装着部５０に装着した箇所の反対側）に接続される湾曲可能なホース（図示せず）の抜けを防止するための抜防止部５１Ａが前記パイプ５１に設けられている。前記ホースの一端は前記パイプ５１の他端側に装着され、このホースの他端が前記キャニスタ９６に接続され、これによって前記キャニスタ９６を介して大気に（前記自動車１０１外部に）連通する前記気化器９５と前記外蓋１２とが連通している。しかし、前記内蓋１３の上面の前記各凸部３９には前記溝４１を形成せずに、また前記各溶着用リブ１２Ｄも前記間隔ＩＮを置くことなく連続したものに形成して、前記各溶着用リブ１２Ｄと前記各凸部３９とを超音波によって溶着固定して、常時前記第４の空間Ｓ４と前記隙間４０とが連通しないようにして、結果として前記隙間４０を介して前記燃料タンク１００の内部と前記自動車１０１の外部とが連通しないように、構成される。
【００９２】
従って、前述したように、前記燃料タンク１００内の圧力が前記弁体２２の設定した変形強度以上の圧力になった際に、前記給油口キャップ１０から前記パイプ５１及び前記ホースを介して前記燃料タンク１００外部に放出された前記ＶＯＣガスを前記キャニスタ９６内に設けた前記吸着部材に吸着させると共にこのキャニスタ９６から前記気化器９５に放出して、前記エンジン９９にて燃焼させる。これにより、前記ＶＯＣガスを前記自動車１０１外部の大気中に放出することがなくなり、環境汚染を更に防止でき、燃費の向上も図ることができる。
【００９３】
また、前述したように、前記燃料タンク１００内の前記燃料の消費により負圧になったときには、前記第２空間Ｓ２と前記第３空間Ｓ３とを連通させて、大気に連通する前記気化器９５及び前記キャニスタ９６を介して前記自動車１０１外部から前記燃料タンク１００内に大気を導入し、前記弁機構部は前記燃料タンク１００内を大気圧の状態にするワンウェイバルブとして機能する。
【００９４】
なお、以上のような前記燃料タンク１００から外部に放出された前記ＶＯＣガスを前記キャニスタ９６内に設けた吸着部材（活性炭）に吸着させると共にこのキャニスタ９６から前記気化器９５に放出して、前記エンジン９９にて燃焼させるようにした構造は、図２３に示すようなネジ式で前記給油口９８に取り付ける構造の前記給油口キャップ１０にも適用できる。
【００９５】
前述したネジ式とした場合には、前記内蓋１３下部に中空の外筒状部６０を形成し、この外筒状部６０の内壁面に雌ネジ部６１を形成して、前記給油口９８に形成した雄ネジ部に螺合することにより、前記給油口９８に前記給油口キャップ１０（前記キャップ本体１４）を取り付ける。
【００９６】
このネジ式とした場合の前記給油口キャップ１０の実施形態について、図２３に基づいて、詳述する。前記外筒状部６０の内方に内筒状部６２を形成し、前記大径筒状部２７の前記第４空間Ｓ４内に収納された前記弁体支持部材２３及び前記蓋部材１８が落下しないように、キャップ６４の周縁部に形成された嵌合溝６５に前記内筒状部６２を嵌合させて、前記内蓋１３に固定される前記キャップ６４が前記弁体支持部材２３及び前記蓋部材１８を支持する。
【００９７】
そして、前記キャップ６４の中央部に、前記連通路１８Ｂ及び前記開口１８Ａに連通する空気通路６６が形成され、この空気通路６６の下部は前記燃料タンク１００内部と連通する。即ち、前記キャップ６４の下面に開設された溝６７内には流体の波動防止用の蓋体６８が設けられるが、前記溝６７の下面開口は前記燃料タンク１００内部と連通する一部（流体吸排口）６９を除いて前記蓋体６８により塞がれると共にこの蓋体６８の上方には前記流体吸排口６９に連通する流体通路７０及び前記空気通路６６が形成される。
【００９８】
６３は中央部が開口しているガスケットで、前記キャップ６４の前記嵌合溝６５に前記内筒状部６２を嵌合させると、前記キャップ６４の外径が前記ガスケット６３の内径より大径であるので、前記キャップ６４の折返し片６４Ａにより抜けが防止される。そして、前記給油口９８に前記給油口キャップ１０を取り付ける際に、前記外筒状部６０の内壁面に形成された雌ネジ部６１に前記給油口９８に形成した雄ネジ部を螺合させると前記給油口９８の口金が前記ガスケット６３に当接し密閉される。
【００９９】
以上のように構成することにより、前記燃料タンク１００の内部と外部とが連通可能となる。なお、この外筒状部６０の外壁面に雄ネジ部を形成して、前記給油口９８に形成した雌ネジ部に螺合することにより、前記給油口９８に前記給油口キャップ１０を取り付けるようにしてもよい。
【０１００】
そして、前述したように、前記スプリング３３により、前記キャップ本体１４が前記燃料タンク１００の前記給油口９８に取付けられると、リング状のガスケット４５が前記給油口９８に当接し、これにより前記給油口９８は、前記キャップ本体１４にて閉塞される。
【０１０１】
以上説明した本発明によれば、前述した特許文献１、２に開示された技術に比べて、更に一層、燃料から蒸発した有害ガスを外部に放出させることなく環境汚染を防止でき、燃費の向上も図ることができる燃料タンクの給油口キャップを提供することができる。
【０１０２】
以上のように、本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。
【符号の説明】
【０１０３】
１０            給油口キャップ
１２            外蓋
１３            内蓋
１６            筒本体
１６Ｆ、１６Ｆ１、１６Ｆ２、１６Ｆ３  段差面
１６Ｇ、１６Ｇ１、１６Ｇ２、  第１傾斜面
１６Ｇ３        傾斜面
１６Ｊ          溝（空気通路）
１６Ｋ          溝（空気通路）
１７            コイルスプリング
２２            弁体
２３            弁体支持部材
２３Ａ          大径部
２３Ｂ          小径部
２３Ｃ          面取り部分
２３Ｄ          頂点
２３Ｓ          空間
２４、２５      空気通路
９８            給油口
１００          燃料タンク
Ｓ１            第１空間
Ｓ２            第２空間
Ｓ３            第３空間
ＣＰ            弁体が当接しない空間（空気通路）
Ｐ４、Ｐ４１、Ｐ４２、Ｐ４３  支点
【図１】
0006401511.tif 000002
【図２】
0006401511.tif 000003
【図３】
0006401511.tif 000004
【図４】
0006401511.tif 000005
【図５】
0006401511.tif 000006
【図６】
0006401511.tif 000007
【図７】
0006401511.tif 000008
【図８】
0006401511.tif 000009
【図９】
0006401511.tif 000010
【図１０】
0006401511.tif 000011
【図１１】
0006401511.tif 000012
【図１２】
0006401511.tif 000013
【図１３】
0006401511.tif 000014
【図１４】
0006401511.tif 000015
【図１５】
0006401511.tif 000016
【図１６】
0006401511.tif 000017
【図１７】
0006401511.tif 000018
【図１８】
0006401511.tif 000019
【図１９】
0006401511.tif 000020
【図２０】
0006401511.tif 000021
【図２１】
0006401511.tif 000022
【図２２】
0006401511.tif 000023
【図２３】
0006401511.tif 000024