JP3982292B2

JP3982292B2 - 燃料キャップ

Info

Publication number: JP3982292B2
Application number: JP2002073980A
Authority: JP
Inventors: 寿久石田; 正幸中川; 博之波賀野; 裕之佐藤; 公男椿
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 2002-03-18
Filing date: 2002-03-18
Publication date: 2007-09-26
Anticipated expiration: 2022-03-18
Also published as: JP2003267073A; DE10311320B4; US20030173362A1; US6913163B2; DE10311320A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車などの燃料タンクに用いられる燃料キャップに関し、詳しくは、開閉操作時に、人体に帯電した静電気を燃料キャップを通じて、アースするための構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の技術として、例えば、特開平１１−３０１２９０号公報が知られている。すなわち、従来の燃料キャップは、ハンドルを導電性部材により形成し、ハンドルの一部をフィラーネックに当接させる構成を備える。この構成により、燃料キャップを開閉する際に人がハンドルを掴んだときに、人体に帯電した静電気がハンドル、フィラーネックを通り、取付ブラケットから車体側へアースされる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の燃料キャップでは、ハンドルに導電性材料を用いているので、耐衝撃性の仕様を満たすために肉厚を厚くする必要があり、導電性材料が高価であるために、コストアップの要因になるという問題があった。
【０００４】
また、ハンドルの一部をフィラーネックに当接させる構成をとっているために、ハンドルおよびフィラーネックに高い寸法精度が要求され、製作や組付作業が面倒であるという問題もあった。
【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、アース経路を形成するために、高い寸法精度が要求されず、しかも耐衝撃性に優れた構成を簡単に実現できる燃料キャップを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上記課題を解決するためになされた本発明は、
注入口を開閉するための燃料キャップにおいて、
上記注入口を閉じる閉止体と、
上記閉止体の上部に設けられるとともに非導電性樹脂材料から形成され、円板形状の上壁と、上壁の外周部に形成された側壁と、上記上壁の上面から突設され使用者が掴む操作部と、を有するハンドルと、
上記ハンドルに装着され、導電性部材から形成されたアース手段と、
を備え、
上記アース手段は、
上記操作部の外形に倣いかつ該操作部が掴まれたときに操作部に接触するように配置されたアーチ部と、
上記アーチ部に一体に形成されるとともに上記側壁に沿って装着されたリング部と、
上記リング部に接続され、車体側部材に接続するためのテザー部と、
を備えたことを特徴とする
【０００７】
本発明の燃料キャップでは、ハンドルを使用者が掴んで開閉操作することにより、ハンドルの操作に連動して閉止体が注入口を閉じる。この開閉操作において、ハンドルを掴んだときに、指などがアース手段を構成する接触部（アーチ部）に接触する。接触部はテザー部を介して車体側部材に接続されているので、人体に帯電した静電気は、接触部、テザー部を通じて車体側部材にアースされる。
【０００８】
また、本発明の燃料キャップでは、接触部とテザー部から構成されるアース手段は、導電性部材から形成し、ハンドルは、非導電性樹脂から形成したので、導電性材料の使用量を減らすことができる。よって、ハンドルを非導電性材料から形成して薄い肉厚としても耐衝撃性の仕様を満たすことができ、しかも導電性材料の使用量を少なくできるので、コストダウンを実現できる。
【０００９】
さらに、接触部は、テザー部を介して車体側部材に接続しているので、高い寸法精度も必要なく、製作や組付作業も容易である。また、燃料キャップを注入口から外したときに、テザー部が車体側部材に接続されているから、燃料キャップの紛失や落下に伴う損傷を防止することができる。
【００１０】
なお、アース手段は、接触部から車体側部材までアース経路が形成される構成であれば、その材料や形状などは特に限定されず、例えば、接触部およびテザー部の全部を導電性樹脂または金属材料で形成するほか、金属材料からなる部材をインサートした樹脂部材により形成してもよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
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２０の構成
図１は本発明の第１の実施の形態にかかるキャップ装置を搭載した自動車の後部を示す斜視図、図２は給油蓋１２を開いた状態を示す斜視図である。図１に示す車体パネル１０の後部には、給油用の凹部１１が形成され、凹部１１の開口を給油蓋１２で覆っている。給油蓋１２は、ヒンジ１３を介して車体パネル１０に開閉可能に取り付けられている。また、上記凹部１１の底壁１１ａには、燃料タンク（図示省略）に接続されるフィラーパイプ１６の注入口１６ａが配置されている。注入口１６ａは、燃料キャップ２０で開閉可能に封止される。
【００１３】
図３はフィラーパイプ１６に装着した燃料キャップ２０を示す半断面図である。燃料キャップ２０は、フィラーパイプ１６に装着されるケーシング２１と、ケーシング２１の上部のフランジ２１ｂに装着されるハンドル２２と、ケーシング２１の上部に装着されるガスケットＧＳとを備えている。燃料キャップ２０は、所定角度、例えば、９０゜程度回転するだけでフィラーパイプ１６の注入口１６ａを閉じる、いわゆるクイックターン式のキャップである。ケーシング２１の外周には、係合部材２１ａが形成されている。係合部材２１ａは、フィラーパイプ１６の係合突条１６ｂに係合されることにより、ガスケットＧＳがフィラーパイプ１６の内壁に押圧されてその間をシールする。
【００１４】
上記ハンドル２２は、指で挟んで回転操作するための操作部２３ａを有する上壁２３と、上壁２３の外周から筒状に形成された側壁２４とによりカップ状に形成されている。ハンドル２２は、ナイロンやポリアセタールなどの非導電性樹脂材料により形成されている。ハンドル２２とケーシング２１との間には、トルク機構２５が設けられている。トルク機構２５は、燃料キャップ２０を締め込むときに、所定回転トルクを越えない値で注入口１６ａを閉じて、締めすぎを防止するための機構である。
【００１５】
また、燃料キャップ２０のハンドル２２には、アース手段としても作用するテザー機構３０が装着されている。図４はハンドル２２の要部を示す断面図、図５はハンドル２２を上方から見た斜視図である。
【００１６】
テザー機構３０は、接触部３１と、接触部３１の下端を支持する回転リング３２と、テザー部３４と、係止リング３６とを備えている。接触部３１、回転リング３２およびテザー部３４は、可撓性かつ導電性樹脂材料、導電性ゴムまたは導電性熱可塑性エラストマ（ＴＰＥＥなど）で射出成形により一体形成されている。導電性樹脂としては、ポリプロピレン、ポリエチレンなどの樹脂に、カーボン、導電性フィラー、導電性ウィスカーなどの導電性物質を混合して、その体積抵抗率が１０^１１Ω・ｃｍ以下としたものなどが使用可能である。また、導電性部材として、ゴム、熱可塑性エラストマ、樹脂に導電性物質を混合しないで、接触部３１、回転リング３２およびテザー部３４の外形を形成した後に、その表面に、例えば、体積抵抗率１０^１１Ω・ｃｍ以下の特性をもつ導電性塗料を塗布、印刷してもよい。
【００１７】
図５に示す接触部３１は、アーチ部３１ａ，３１ａと、リング部３１ｂと、係合突条３１ｃ（図４）とを備えている。アーチ部３１ａ，３１ａは、操作部２３ａの両側にアーチ形状に形成されており、操作部２３ａを指で把持するときに操作部２３ａに密着するような可撓性材料から形成されている。また、アーチ部３１ａ，３１ａの下端は、リング部３１ｂに連結されることにより支持されている。リング部３１ｂは、ハンドル２２の全外周に沿って配置されている。図４に示すリング部３１ｂの下面には、回転リング３２に回転可能に連結するための係合突条３１ｃが突設されている。
【００１８】
回転リング３２は、ハンドル２２の側壁２４に形成された環状溝２４ａに回転自在に装着された環状の部材であり、その上部にガイド溝３２ｂを備えている。ガイド溝３２ｂは、開口を狭くした溝であり、接触部３１の係合突条３１ｃが圧入されることにより、回転リング３２が接触部３１のリング部３１ｂを回転自在に支持している。回転リング３２は、係止リング３６により側壁２４に抜止めされている。すなわち、係止リング３６の内壁には、係合爪３６ｂが突設されており、この係合爪３６ｂが、ハンドル２２の側壁２４から突設された係合突起２４ｃに係合することにより、回転リング３２は、係止リング３６の上面で支持されて環状溝２４ａ内で回転自在に支持されている。
【００１９】
回転リング３２には、図３に示すテザー部３４が連結されている。テザー部３４は、可撓性の長尺材からなるテザー本体３４ａを備えており、その一端の固定端３４ｂにて回転リング３２に連結されている。また、図２において、テザー部３４の他端には、係止部３４ｃが突設されている。係止部３４ｃは、給油蓋１２の裏面側に形成された固定部１２ａに回動可能に支持されている。図１に示す燃料キャップ２０は、給油蓋１２を開けてフィラーパイプ１６から外されたときに、給油蓋１２に固定されたテザー部３４を介して吊るされる。この状態では、燃料キャップ２０が車体パネル１０から離れた位置で垂れ下がった状態にて、給油できるので、給油ガンと干渉することがない。
【００２０】
（２）燃料キャップ２０の開閉操作
次に、燃料キャップ２０の開閉動作について説明する。図１に示す燃料キャップ２０を外した状態から、操作者が図５に示す操作部２３ａを掴もうとすると、操作部２３ａの外側に配置してあるアーチ部３１ａ，３１ａに触れて、アーチ部３１ａ，３１ａが弾性変形して操作部２３ａに密着する。そして、アーチ部３１ａ，３１ａおよび操作部２３ａを一体に掴んで、図３に示すケーシング２１の下部からフィラーパイプ１６の注入口１６ａに挿入し、所定角度（９０゜程度）回転することにより注入口１６ａを閉じる。このとき、回転リング３２がハンドル２２に対して回転自在にあり、また、テザー部３４が給油蓋１２や燃料キャップ２０から大きな力を受けておらず、ほぼ直線状で弛みのない状態にあるから、燃料キャップ２０は、その開閉動作に支障がない。
【００２１】
次に、燃料キャップ２０を外す動作について説明する。図２に示すように、燃料キャップ２０を外すために、給油蓋１２を開けると、テザー部３４が給油蓋１２の開き動作に伴って長手方向に移動して回転リング３２をハンドル２２に対して回転させる。そして、操作部２３ａを指で掴もうとすると、上述した閉じる操作と同様に、アーチ部３１ａ，３１ａが弾性変形して、アーチ部３１ａ，３１ａおよび操作部２３ａとが一体に掴まれる。アーチ部３１ａ，３１ａは、テザー部３４を介して給油蓋１２に接続され、さらに給油蓋１２が車体パネル１０に装着されているから、アーチ部３１ａ，３１ａから車体パネル１０までアース経路が確保されている。これにより、人体がアーチ部３１ａ，３１ａに接触すると、このアース経路に接続され、人体に帯電している静電気は、このアース経路を通じて放電される。そして、操作部２３ａを反時計方向へ回転することにより、燃料キャップ２０がフィラーパイプ１６から外されて、注入口１６ａが開かれる。
【００２２】
（３）燃料キャップ２０の作用・効果
（３）−１接触部３１とテザー部３４から構成されるアース手段は、導電性部材から形成し、ハンドル２２は、非導電性樹脂から形成したので、導電性材料の使用量を減らすことができる。よって、ハンドル２２を非導電性材料から形成して耐衝撃性の仕様を薄い肉厚であっても満たすことができ、しかも導電性材料の使用量を少なくできるので、コストダウンを実現できる。
【００２３】
（３）−２接触部３１は、テザー部３４を介して給油蓋１２、さらに車体パネル１０に接続しているので、従来の技術と比べて、高い寸法精度も必要なく、製作や組付作業も容易である。
【００２４】
（３）−３アース経路を構成するテザー部３４は、燃料キャップ２０を注入口から外したときに、燃料キャップ２０を吊り下げるから、その紛失を防止することができる。
【００２５】
（３）−４接触部３１，３１のアーチ部３１ａは、操作部２３ａを所定間隙離れて配置され、操作部２３ａを掴むときに操作部２３ａに密着するように撓むから、指に確実に接触し、アース経路を確実に確保することができる。
【００２６】
（４）他の実施の形態
図６は第２の実施の形態にかかる燃料キャップのハンドル２２Ｂを示す斜視図、図７はハンドル２２Ｂを示す半断面図である。第２の実施の形態は、ハンドル２２Ｂに接触部３１を一体的に装着した構成に特徴を有する。すなわち、第１の実施の形態の回転リングを用いないで、接触部３１のリング部３１Ｂｂを下方に延設し、そのリング部３１Ｂｂの内周部に係止爪３１Ｂｄを突設し、これをハンドル２２Ｂの環状溝２４ａに係合するとともに係止リング３６で固定している。この実施の形態では、ハンドル２２Ｂの回転角度が小さくても開閉できる燃料キャップを用いた場合において、ハンドル２２Ｂの回転に伴ってテザー部３４が大きく捻れることがないので、回転操作に支障がなく、構成を簡単にできる。
【００２７】
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。
【００２８】
上記実施例では、テザー部３４の一端を給油蓋１２に取り付ける構成について説明したが、これに限らず、注入口１６ａの周辺の車体側部材、例えば凹部１１の底壁１１ａなどであって、燃料キャップ２０の開閉操作やアース経路を構成するために支障のない部材であれば特に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかるキャップ装置を搭載した自動車の後部を示す斜視図である。
【図２】給油蓋１２を開いた状態を示す斜視図である。
【図３】フィラーパイプ１６に装着した燃料キャップ２０を示す半断面図である。
【図４】ハンドル２２の要部を示す断面図である。
【図５】ハンドル２２を斜め上方から見た斜視図である。
【図６】第２の実施の形態にかかる燃料キャップのハンドル２２Ｂを示す斜視図である。
【図７】第２の実施の形態にかかるハンドル２２Ｂを示す半断面図である。
【符号の説明】
１０...車体パネル
１１...凹部
１１ａ...底壁
１２...給油蓋
１２ａ...固定部
１３...ヒンジ
１６...フィラーパイプ
１６ａ...注入口
１６ｂ...係合突条
２０...燃料キャップ
２１...ケーシング
２１ａ...係合部材
２１ｂ...フランジ
２２...ハンドル
２２Ｂ...ハンドル
２３...上壁
２３ａ...操作部
２４...側壁
２４ａ...環状溝
２４ｃ...係合突起
２５...トルク機構
３０...テザー機構
３１...接触部
３１ａ...アーチ部
３１ｂ...リング部
３１ｃ...係合突条
３１Ｂｂ...リング部
３１Ｂｄ...係止爪
３２...回転リング
３２ｂ...ガイド溝
３４...テザー部
３４ａ...テザー本体
３４ｂ...固定端
３４ｃ...係止部
３６...係止リング
３６ｂ...係合爪
ＧＳ...ガスケット

Claims

注入口（１６ａ）を開閉するための燃料キャップにおいて、
上記注入口（１６ａ）を閉じる閉止体と、
上記閉止体の上部に設けられるとともに非導電性樹脂材料から形成され、円板形状の上壁（２３）と、上壁（２３）の外周部に形成された側壁（２４）と、上記上壁（２３）の上面から突設され使用者が掴む操作部（２３ａ）と、を有するハンドル（２２）と、
上記ハンドル（２２）に装着され、導電性部材から形成されたアース手段と、
を備え、
上記アース手段は、
上記操作部（２３ａ）の外形に倣いかつ該操作部（２３ａ）が掴まれたときに操作部（２３ａ）に接触するように配置されたアーチ部（３１ａ）と、
上記アーチ部（３１ａ）に一体に形成されるとともに上記側壁（２４）に沿って装着されたリング部（３１ｂ）と、
上記リング部（３１ｂ）に接続され、車体側部材に接続するためのテザー部（３４）と、
を備えたことを特徴とする燃料キャップ。
請求項１の燃料キャップにおいて、
上記アース手段は、導電性部材から形成されテザー部（３４）の一端を固定するとともにハンドル（２２）に回転自在に支持された回転リング（３２）を備えている燃料キャップ。
請求項１または請求項２に記載の燃料キャップにおいて、
上記テザー部（３４）の他端は、車体に開閉自在に取り付けられた給油蓋（１２）に装着されるように構成した燃料キャップ。