JP4648108B2 - タンクキャップ - Google Patents

Description

本発明は，導電性燃料タンクの給油口筒に装着される合成樹脂製のキャップボディと，このキャップボディの上部に連結されて作業者に把持される導電性のキャップシェルと，キャップボディに付設されて給油口筒の上端部に形成されたシール面に密接するパッキンとを備えるタンクキャップに関し，特に，キャップシェルを把持する作業者に帯電した静電気を燃料タンクに逃がすようにしたタンクキャップの改良に関する。

かゝるタンクキャップは，例えば特許文献１に開示されているように，既に知られている。
特開平１０−１２９２８０号公報

上記特許文献１に開示されているタンクキャップでは，作業者に帯電した静電気を燃料タンクに放電するために，タンクキャップの給油口筒への装着状態で導電性のキャップシェルと燃料タンクとの間に所定の放電間隙を設けているが，上記放電間隙を常に適正に設定することは製作上容易でないので，生産性が劣る。

本発明は，かゝる事情に鑑みてなされたもので，簡単な構造で製作が容易であって，作業者に帯電した静電気を燃料タンクに逃がすことができるようにした前記タンクキャップを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために，本発明は，導電性燃料タンクの給油口筒に装着される合成樹脂製のキャップボディと，このキャップボディの上部に連結されて作業者に把持される導電性のキャップシェルと，キャップボディに付設されて給油口筒の上端部に形成されたシール面に密接する環状のパッキンとを備えるタンクキャップにおいて，キャップボディに給油口筒に螺合されるねじ部を形成し，このキャップボディとキャップシェルとを相互に回転可能に連結する共に，これらキャップシェル及びキャップボディ間に，キャップシェルの前記ねじ部に対する締め付け方向の回転トルクが所定値を超えると空転するラチェット機構を介装し，キャップシェルの円筒状周壁に，外方に隆起して等ピッチに並ぶ複数の滑り止め用隆起部を形成する一方，前記パッキンを導電性に構成して，このパッキンの外周に，前記ラチェット機構の空転時にキャップシェルの円筒状周壁の内周面を滑るべく，この内周面に向けて前記締め付け方向に傾斜しながら突出して該内周面に弾性的に摺接する導電性の弾性接片を一体に突設し，この弾性接片を，前記隆起部のピッチとは異なるピッチで並ぶ複数とし，これら弾性接片の少なくとも一つがキャップシェルの円筒状周壁の，前記隆起部に対応する部分を除く内周面に常に接触するようにしたことを第１の特徴とする。

また本発明は，第１の特徴に加えて，パッキンを，前記シール面に密接する環状の下部リップと，この下部リップの上方に配置される環状の上部リップと，上記両リップの内周端を相互に一体に連結してキャップボディの外周面に形成された環状の取り付け溝に装着される連結部とで構成し，上記両リップの何れか一方の外周から前記弾性接片を突出させたことを第２の特徴とする。

さらにまた本発明は，第１又は第２の特徴に加えて，キャップシェルを金属製としたことを第３の特徴とする。

本発明の第１の特徴によれば，環状のパッキンを導電性に構成する共に，このパッキンの外周から突出する導電性の弾性接片をキャップシェルに弾性的に接触させるという，極めて簡単な構造により，キャップシェルを把持する作業者の静電気をパッキンを介して燃料タンクに逃がすことができる。しかもパッキンのキャップシェルとの弾性接触部には高度の寸法精度は不要であるから，パッキンの製造も容易であり，タンクキャップの生産性の向上に寄与する。

また，キャップシェル及びキャップボディ間に，キャップシェルのねじ部に対する締め付け方向の回転トルクが所定値を超えると空転するラチェット機構を介装しているので，キャップボディの給油口筒への螺合，締め付け時，ラチェット機構の空転により過剰締め付けによるねじ部やパッキンの破損を防ぐことができる。またラチェット機構の空転時でも，キャップシェルの内周面に向けてキャップシェルの締め付け方向に傾斜しながら突出するパッキンの弾性接片がキャップシェルの内周面を滑ることで，キャップシェルの弾性接片との接触状態を保ちつゝ，パッキンの無理な変形を防ぐことができる。

さらに，キャップシェルの円筒状周壁に，外方に隆起して等ピッチに並ぶ複数の滑り止め用隆起部が存在しても，パッキンの弾性接片を，前記隆起部のピッチとは異なるピッチで並ぶ複数とし，これら弾性接片の少なくとも一つがキャップシェルの円筒状周壁の，前記隆起部に対応する部分を除く内周面に常に接触するようにしているので，これら隆起部に関係なく，またキャップシェル及びキャップボディの相対回転位置に関係なく，常に確実にパッキンの弾性接片のキャップシェルとの接触状態を確保することができる。

さらにまた本発明の第２の特徴によれば，パッキンのリップを利用して，柔軟性に富む弾性接片を容易に形成することができ，したがって弾性接片付きのパッキンを安価に得ることができる。

さらにまた本発明の第３の特徴によれば，導電性キャップシェルを安価に製作することができ，タンクキャップのコスト低減に寄与し得る。

本発明の実施の形態を，添付図面に示す本発明の好適な実施例に基づいて以下に説明する。

図１は本発明の実施例に係る汎用エンジンの正面図，図２は同エンジンに取り付けられた燃料タンクの縦断面図，図３は図２の３部拡大図，図４は図３の４部拡大図，図５は図３の５−５線断面図，図６は図３の６−６線断面図である。

先ず，図１において，符号Ｅは各種作業機の動力源となる汎用４サイクルエンジンを示す。このエンジンＥは，水平方向に配置されるクランク軸１を支持するクランクケース２と，このクランクケース２から斜め上方に突出したシリンダ部３とを備えており，クランクケース２の直上には，それに支持される燃料タンクＴが配置され，またシリンダ部３の一側には気化器４が取り付けられ，この気化器４に吸気ダクト５を介して接続されるエアクリーナ６が，燃料タンクＴの側方に並ぶようにしてシリンダ部３の直上に配置される。

図２において，上記燃料タンクＴは，それぞれ椀状をなして燃料貯留室１０を画成すべく対向する上部タンク半体７及び下部タンク半体８と，下部タンク半体８の下面を空隙を存して覆う底板９の三者で構成され，この三者７，８，９は，その外周部が纏めて一体にかしめ結合される。その底板９は，クランクケース２の上部に固着されるブラケット１１にマウントゴム１２，１２を介してボルト１３，１３により取り付けられ，こうして燃料タンクＴはエンジンＥに弾性支持される。上部タンク半体７，下部タンク半体８及び底板９は，何れも鋼板製であり，特に上部タンク半体７は，鋼板の表面に塗膜１６を予め焼き付けてなるカラー鋼板製である。

下部タンク半体８の底壁には，ストレーナ１５を介して燃料貯留室１０に開口する燃料導管１４が接続され，ストレーナ１５で濾過された燃料貯留室１０の燃料が重力でこの燃料導管１４を通して前記気化器４に供給されるようになっており，その際，燃料貯留室１０の呼吸を可能にする迷路状のエアベントが後述するタンクキャップＣに備えられる。

図３及び図４に示すように，上部タンク半体７の中央部には，メッキ鋼板製の給油口筒１８の上端部が，該上端部が露出するようにしてかしめ結合され，この給油口筒１８の露出した上端部に漏斗状のシール面１９が形成される。また給油口筒１８の下端には，燃料貯留室１０に注入された燃料を濾過する燃料フィルタ１７が連結される。

給油口筒１８にはタンクキャップＣが装着される。このタンクキャップＣは，合成樹脂製のキャップボディ２０，同じく合成樹脂製のキャップインナ２１，鋼板製のキャップシェル２２及び環状のパッキン２３を主たる構成要素とする。

キャップボディ２０は，給油口筒１８の内周面に螺合し得るねじ部２４を外周に形成した天井付きの円筒部２０ａと，この円筒部２０ａの上端部から半径方向に張り出すフランジ部２０ｂとを備えており，円筒部２０ａの上部外周面には，フランジ部２０ｂの下面に連なる環状の取り付け溝２５が形成される。この取り付け溝２５に，前記シール面１９に密接する前記パッキン２３が装着される。またキャップシェル２２の天井部中心には，給油口筒１８から外したタンクキャップＣの脱落を防ぐティザー２６（図２及び図３参照）が接続される。

図４及び図５に示すように，キャップインナ２１は，キャップボディ２０の直上に配置される。これらキャップインナ２１及びキャップボディ２０は，これらの対向面にそれぞれ形成された環状の連結鉤形部２７と環状配列の複数の連結爪部２８，２８…との係合により相互に回動可能に連結される。環状の連結鉤形部２７は，キャップボディ２０と同軸上に配置される。キャップインナ２１は，その外周に星形に突出すると共に，先端部を下方に屈曲した複数の突起２１ａ，２１ａ…を備えている。このキャップインナ２１の外周に，天井付きで円筒状の前記キャップシェル２２が嵌合される。このキャップシェル２２の外周面には，キャップインナ２１の複数の突起２１ａ，２１ａ…を内側に受容する複数の隆起部３０，３０…が一体に形成されており，これら隆起部３０，３０…から切り起こされた係止爪３１，３１…を，前記突起２１ａ，２１ａ…外面の凹部３２，３２…に係合させることにより，キャップシェル２２はキャップインナ２１に固着される。上記隆起部３０，３０…は，キャップシェル２２を回転操作する際の滑り止めとなる。

こゝで，キャップボディ２０を給油口筒１８にねじ込むときのキャップシェル２２及びキャップインナ２１の回転方向をＡ，それと反対の回転方向をＢとし，キャップインナ２１のＡ方向の回転を規定のトルクの範囲内でキャップボディ２０に伝達し，キャップインナ２１のＢ方向の回転は滑りなくキャップボディ２０に伝達し得るラチェット機構３５がキャップインナ２１及びキャップボディ２０間に介装される。

即ち，このラチェット機構３５は，図６に示すように，キャップボディ２０に形成されて前記連結鉤形部２７の内側にそれと同心上に配置されるラチェットギヤ３６と，キャップインナ２１に一体に形成されて上記ラチェットギヤ３６に弾発的に係合する複数のラチェットポール３７，３７…とからなっており，キャップシェル２２及びキャップインナ２１をＡ方向に回転したときは，その回転トルクが，前記パッキン２３を給油口筒１８のシール面１９に適正に密着させるに足る規定トルクを超えると，ラチェットポール３７，３７…がラチェットギヤ３６から滑り出し，これと反対にキャップシェル２２及びキャップインナ２１をＢ方向に回転したときは，ラチェットポール３７，３７…及びラチェットギヤ３６間に滑りは起こらず，キャップインナ２１及びキャップボディ２０が一体となって回転するようになっている。

図４及び図５に明示するように，前記パッキン２３は，給油口筒１８の前記シール面１９に密接する環状の下部リップ２３ａと，この下部リップ２３ａの上方でキャップボディ２０の前記フランジ部２０ｂ下面に密接する環状の上部リップ２３ｂと，この両リップ２３ａ，２３ｂの内周端部を相互に一体に連結してキャップボディ２０の前記取り付け溝２５に装着される連結部２３ｃとで構成される。その際，両リップ２３ａ，２３ｂの何れか一方，図示例では上部リップ２３ｂの外周には，キャップボディ２０とキャップシェル２２との相対回転を許容しながら，キャップシェル２２の周壁２２ａの，隆起部３０，３０…を除く内周面に弾性的に接触する複数の弾性接片３８，３８…が一体に形成され，ラチェット機構３５の滑り作用によりキャップシェル２２及びキャップボディ２０間に相対回転が生じたときは，各弾性接片３８，３８…はキャップシェル２２の内周面をスムーズに滑るように先端を前記Ａ方向に向けて傾斜している。また複数の弾性接片３８，３８…及び前記隆起部３０，３０…は，タンクキャップＣの軸線周りに等ピッチに配列されるが，弾性接片３８，３８…及び前記隆起部３０，３０…の配列個数を異ならせて，それぞれのピッチを相違させている。これにより，キャップシェル２２及びキャップボディ２０の如何なる相対回転位置においても，複数の弾性接片３８，３８…の何れかが，キャップシェル２２の，複数の隆起部３０，３０…を除く内周面に常に接触するようになっている。

上記パッキン２３は導電性弾性材料，例えば天然ゴムに塩化ビニール及びカーボンを練り込んでなる材料で成形され，その体積固有抵抗率は，１０の４乗〜１０乗Ω・ｃｍに設定される。

次に，この実施例の作用について説明する。

タンクキャップＣの給油口筒１８への装着状態では，導電性のキャップボディ２０が金属製燃料タンクＴの給油口筒１８に螺合すると共に，このキャップボディ２０に取り付けられた環状且つ導電性のパッキン２３が給油口筒１８のシール面１９に密接し，このパッキン２３の外周から突出する導電性の弾性接片３８，３８…が金属製のキャップシェル２２に接触しているから，キャップシェル２２がパッキン２３を介して燃料タンクＴに電気的にアースされた状態にある。したがって，燃料タンクＴ内に燃料を補給すべく作業者がキャップシェル２２を把持したとき，その作業者が静電気を帯電していれば，その静電気はパッキン２３を通して燃料タンクＴに逃げることになる。

このように，キャップシェル２２を金属製とすると共に，このキャップシェル２２に接触する弾性接片３８，３８…付きのパッキン２３を導電性に構成するという極めて簡単な構造により，作業者の静電気を燃料タンクに逃がすことができ，しかもパッキン２３の弾性接片３８，３８…には高度の寸法精度は不要であるから，パッキン２３の製造も容易である。その上，合成樹脂製のキャップボディ２０へのねじ部２４の形成は容易であり，また金属製のキャップシェル２２は製作が容易であると共に耐衝撃性が高いから，生産性及び耐久性の高いタンクキャップＣを安価に提供し得る。

またキャップボディ２０とキャップシェル２２とを相互に回転可能に連結する共に，これらキャップシェル２２及びキャップボディ２０間に，キャップシェル２２の前記ねじ部２４に対する締め付け方向Ａの回転トルクが所定値を超えると空転するラチェット機構３５を介装し，パッキン２３の外周に，ラチェット機構３５の空転時にキャップシェル２２の円筒状周壁２２ａの内周面を滑るべく前記内周面に向けて締め付け方向Ａに傾斜しながら突出し，該内周面に弾性的に摺接する導電性の弾性接片３８，３８…を一体に突設したので，キャップボディ２０の給油口筒１８への螺合，締め付け時，ラチェット機構３５の空転により過剰締め付けによるねじ部２４やパッキン２３の破損を防ぐことができる。またラチェット機構３５の空転時でも，パッキン２３の弾性接片３８，３８…がキャップシェル２２の内周面を滑ることで，キャップシェル２２の弾性接片３８，３８…との接触状態を保ちつゝ，パッキン２３の無理な変形を防ぐことができる。

さらにキャップシェル２２の円筒状周壁２２ａに，外方に隆起して等ピッチに並ぶ複数の滑り止め用隆起部３０，３０…を形成する一方，パッキン２３の前記弾性接片３８，３８…を，前記隆起部３０，３０…のピッチとは異なるピッチで並ぶ複数とし，これら弾性接片３８，３８…の少なくとも一つがキャップシェル２２の円筒状周壁２２ａの，前記隆起部３０，３０…に対応する部分を除く内周面に常に接触するようにしたので，キャップシェル２２の円筒状周壁２２ａに，外方に隆起して等ピッチに並ぶ複数の滑り止め用隆起部３０，３０…が存在しても，これら隆起部３０，３０…に関係なく，またキャップシェル２２及びキャップボディ２０の相対回転位置に関係なく，常に確実にパッキン２３の弾性接片３８，３８…のキャップシェル２２との接触状態を確保し，キャップシェル２２のの燃料タンクＴへのアース状態を保証することができる。

さらにまたパッキン２３を，給油口筒１８のシール面１９に密接する環状の下部リップ２３ａと，この下部リップ２３ａの上方でキャップボディ２０のフランジ部２０ｂ下面に密接する上部リップ２３ｂと，この両リップ２３ａ，２３ｂの内周端を相互に一体に連結してキャップボディ２０の外周面の環状の取り付け溝２５に装着される連結部２３ｃとで構成し，上記両リップ２３ａ，２３ｂの何れか一方の外周から前記弾性接片３８，３８…を突出させたので，パッキン２３の上部リップ２３ｂ又は下部リップ２３ａを利用して，柔軟性に富む弾性接片３８，３８…を容易に形成することができ，したがって弾性接片３８，３８…付きのパッキン２３を安価に得ることができる。

一方，燃料タンクＴの上部タンク半体７をカラー鋼板製とすると共に，この上部タンク半体７にメッキ鋼板製の給油口筒１８の上端部を，該上端部が露出するようにかしめ結合すると共に，この露出した給油口筒１８の上端面を，パッキン２３が密接する漏斗状のシール面１９に形成したので，燃料タンクＴの製作後にシール面１９をマスキングしながらタンク外表面に塗装を施すという，手間の掛かるマスキング塗装工程を省くことができ，燃料タンクＴの生産性の向上に寄与し得る。

しかも，シール面１９がメッキ鋼板製の給油口筒１８の上端部に形成されることで，カラー鋼板製の上部タンク半体７の塗膜が万一剥離しても，その剥離塗膜に関係なく，シール面１９を常に良好に保つことができる。

さらに給油口筒１８の上端部を，該上端部が露出するようにかしめ結合すると共に，この露出した給油口筒１８の上端面を前記シール面１９に形成したことで，シール面１９の剛性を強化して，そのシール性及び耐久性を効果的に高めることができると共に，給油時，そのシール面１９に付着した燃料をその漏斗状斜面に沿って燃料タンクＴ内に流下させることができ，したがって燃料によりタンク表面の汚れを防ぐことができる。

尚，本発明は前記実施例に限定されるものではなく，その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。

本発明の実施例に係る汎用エンジンの正面図。 同エンジンに取り付けられた燃料タンクの縦断面図。 図２の３部拡大図。 図３の４部拡大図。 図３の５−５線断面図。 図３の６−６線断面図。

Ａ・・・・・キャップシェルの締め付け方向
Ｃ・・・・・タンクキャップ
Ｅ・・・・・エンジン
Ｔ・・・・・燃料タンク
１８・・・・給油口筒
１９・・・・シール面
２０・・・・キャップボディ
２０ａ・・・円筒部
２２・・・・キャップシェル
２２ａ・・・周壁
２３・・・・パッキン
２３ａ・・・下部リップ
２３ｂ・・・上部リップ
２３ｃ・・・連結部
２４・・・・ねじ部
２５・・・・取り付け溝
３５・・・・ラチェット機構
３８・・・・弾性接片

Claims (3)

1. 導電性燃料タンク（Ｔ）の給油口筒（１８）に装着される合成樹脂製のキャップボディ（２０）と，このキャップボディ（２０）の上部に連結されて作業者に把持される導電性のキャップシェル（２２）と，キャップボディ（２０）に付設されて給油口筒（１８）の上端部に形成されたシール面（１９）に密接する環状のパッキン（２３）とを備えるタンクキャップにおいて，
   キャップボディ（２０）に給油口筒（１８）に螺合されるねじ部（２４）を形成し，このキャップボディ（２０）とキャップシェル（２２）とを相互に回転可能に連結する共に，これらキャップシェル（２２）及びキャップボディ（２０）間に，キャップシェル（２２）の前記ねじ部（２４）に対する締め付け方向（Ａ）の回転トルクが所定値を超えると空転するラチェット機構（３５）を介装し，
   キャップシェル（２２）の円筒状周壁（２２ａ）に，外方に隆起して等ピッチに並ぶ複数の滑り止め用隆起部（３０）を形成する一方，前記パッキン（２３）を導電性に構成して，このパッキン（２３）の外周に，前記ラチェット機構（３５）の空転時にキャップシェル（２２）の円筒状周壁（２２ａ）の内周面を滑るべく，この内周面に向けて前記締め付け方向（Ａ）に傾斜しながら突出して該内周面に弾性的に摺接する導電性の弾性接片（３８）を一体に突設し，この弾性接片（３８）を，前記隆起部（３０）のピッチとは異なるピッチで並ぶ複数とし，これら弾性接片（３８）の少なくとも一つがキャップシェル（２２）の円筒状周壁（２２ａ）の，前記隆起部（３０）に対応する部分を除く内周面に常に接触するようにしたことを特徴とする，タンクキャップ。
2. 請求項１記載のタンクキャップにおいて，
   パッキン（２３）を，前記シール面（１９）に密接する環状の下部リップ（２３ａ）と，この下部リップ（２３ａ）の上方に配置される環状の上部リップ（２３ｂ）と，上記両リップ（２３ａ，２３ｂ）の内周端を相互に一体に連結してキャップボディ（２０）の外周面に形成された環状の取り付け溝（２５）に装着される連結部（２３ｃ）とで構成し，上記両リップ（２３ａ，２３ｂ）の何れか一方の外周から前記弾性接片（３８）を突出させたことを特徴とする，タンクキャップ。
3. 請求項１又は２記載のタンクキャップにおいて，
   キャップシェル（２２）を金属製としたことを特徴とする，タンクキャップ。

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