説明

ガスケットとキャップおよび燃料給油装置

【課題】キャップに装着したガスケットによるシール性のより一層の向上を図る。
【解決手段】燃料キャップのガスケット保持凹部30に保持されたガスケット50は、燃料キャップの当初操作に伴う押し付け力を燃料キャップから受け、断面のC字形状が潰れるようにして連結部55で撓んで圧縮変形する。これにより、ガスケット50は、アシストリブ52aをシール面側リップ54に接触させて、そのシール面側リップ54をシール面14bの側に押圧し、シール面14bをシールする。引き続き燃料キャップが操作されると、当該操作に伴う押し付けを受けて、アシストリブ52aはシール面側リップ54に接触したまま湾曲すると共に、このアシストリブ52aをサブアシストリブ52bにより押圧する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、開口のシール面においてシール機能を果たす断面C字形状のガスケットとこれを用いたキャップおよび燃料給油装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、断面C字形のガスケットを保持したキャップを、フィラーパイプ上端のタンク開口の内壁に設けられたネジに対して螺合させることで、タンク開口をガスケットにてシールする自動車用の燃料キャップが知られている(特許文献1)。
【0003】
【特許文献1】特開2005−153661号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
フィラーパイプの上端をタンク開口とする際には、パイプ材、例えばステンレスパイプをプレスによる絞り加工に処する。このため、タンク開口のシール面には絞り加工に伴う放射状のスジが残ることが有り得る。この放射状のスジをバフ磨き等にて除去すればシール性能確保の上からは望ましいが、コスト低減のため、放射状のスジを除去することなくシール性を確保することが求められるに到った。上記した特許公報では、こうした要請に応えるべく、断面C字形状のガスケットの撓みによる圧縮変形が起きやすくすることでシール性の向上が図られているものの、キャップの回転操作時の操作トルクの低減した上でのシール性向上の余地が残されていた。
【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、ガスケットによる開口シール面でのシール性向上と、シールを図る上での操作性の向上との両立を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記した目的の少なくとも一部を達成するために、本発明では、以下の構成を採用した。
【0007】
[適用1:ガスケット]
開口のシール面においてシール機能を果たす断面C字形状のガスケットであって、
前記シール面に接触するシール面側リップと、該リップとギャップを保持して位置する反シール面側リップとを連結部にて連結して前記断面C字形状をなし、
前記反シール面側リップは、
前記ギャップを隔てて前記シール面側リップに対向するよう突出したアシストリブと、前記シール面側リップから離れる側への前記アシストリブの湾曲を許容するよう前記アシストリブの上端側に設けられたリブ湾曲許容部とを備え、
シール面のシールに際してシール面の側への押し付けを受けると、該押し付けにより前記アシストリブを前記シール面側リップに接触させて該リップを前記シール面の側に押圧し、
前記押し付けが更に継続すると、前記アシストリブを、前記シール面側リップに接触させたまま前記リブ湾曲許容部の側に湾曲させる
ことを要旨とする。
【0008】
上記構成のガスケットは、断面C字形状をなすよう連結部にて連結されたシール面側リップと反シール面側リップのうち、シール面側リップを開口のシール面に接触させる。この状態では、シール面にシール面側リップが接触しているに過ぎないため、シール面でのシールは未完である。シール面でのシールを達成すべくガスケットをシール面の側に押し付けると、ガスケットは、断面のC字形状が潰れるようにして連結部で撓む。これにより、シール面側リップと当該リップにギャップを保持して位置する反シール面側リップとは、ギャップが狭くなって近接しやがて接触する。上記構成のガスケットは、反シール面側リップにシール面側リップに対向してアシストリブを突出して備える。よって、シール面の側への押し付けにより、反シール面側リップは、アシストリブをシール面側リップに接触させて、そのシール面側リップをシール面の側に押圧する。これにより、シール面側リップはアシストリブからの押圧を受けた上でシール面に接触することから、シール面において広い範囲でシール面に接触し、こうしてシール面でのシールが達成される。
【0009】
そして、シール面の側への押し付けが更に継続されると、アシストリブはシール面側リップに接触したままリブ湾曲許容部の側に湾曲するので、シール面の側への押し付け継続に際しての押し付け操作力の不用意な増大を抑制できる。この場合、アシストリブがリブ湾曲許容部の側に湾曲しても、アシストリブとシール面側リップとは接触したままであり、シール面側リップもアシストリブからの押圧を受けてシール面に接触したままであることから、シール面でのシール性は確保されることになる。これらの結果、上記構成のガスケットによれば、開口シール面でのシール性向上とシール操作時の操作性向上とを、アシストリブからの押圧を受けた上でのシール面へのシール面側リップの接触状態の維持と、アシストリブのリブ湾曲許容部の側への湾曲許容とで両立できる。以下、この点を上記した特許公報のガスケットと対比して詳述する。
【0010】
上記の特許公報で提案されたガスケットは、撓みによる圧縮変形を容易に起こすことからシール性の向上をもたらす。しかしながら、シール面に接触するリップとこれに対向する側のリップとがガスケットの圧縮変形により接触した後には、シール面に接触するリップと対向する側のリップに変形の余地がないため、リップ接触後においては、シール操作時の操作力増大を招く。これに対して、上記構成のガスケットによれば、アシストリブからの押圧を受けた上でのシール面へのシール面側リップの接触状態の維持とアシストリブのリブ湾曲許容部の側への湾曲許容とにより、開口シール面でのシール性向上とシール操作時の操作性向上とを両立できるのである。
【0011】
上記したガスケットは、次のような態様とすることができる。例えば、前記反シール面側リップを、前記アシストリブの上端側で突出したサブアシストリブを有するものとした上で、このサブアシストリブを前記アシストリブとスリットを隔てて備え、該スリットを前記リブ湾曲許容部とする。そして、シール面の側への押し付けが更に継続されると、前記アシストリブを、前記シール面側リップに接触させたまま前記スリットが狭くなるよう湾曲させると共に、該湾曲したアシストリブを前記サブアシストリブにて前記シール面の側に押圧するようにできる。こうすれば、サブアシストリブによるアシストリブのシール面側への押圧と、更にこのアシストリブによるシール面側リップのシール面への押圧が起きるので、シール面のシール性をより向上できる。しかも、このシール性の向上に際しては、アシストリブとサブアシストリブとの間のスリットが狭くなるようアシストリブの湾曲を起こすので、シール操作時の操作性も向上する。つまり、上記態様のガスケットによれば、シール操作時の操作性を向上させつつ、シール性についてはより一層の向上を図ることができる。
【0012】
[適用2:キャップ]
開口と該開口のシール面とを有する開口側係合部に装着され、前記開口を開閉するキャップであって、
前記開口の内部に入り込む開口挿入部と、
該開口挿入部の外周に凹形状に形成され、該凹形状の開口部を外側に向かせた凹部と、
該凹部に保持された上記のガスケットとを備え、
前記開口側係合部に装着されると、前記ガスケットの前記反シール面側リップを押しつける。
【0013】
上記構成のキャップを開口シールに用いれば、キャップによる開口のシール性向上と、キャップの操作性の向上とを図ることができる。こうしたキャップは燃料給油装置に適用することができる。例えば、燃料の給油ガンが挿入される開口の周囲にシール面を形成する開口側係合部と、該開口側係合部に装着されて前記開口を開閉するキャップとを備える燃料給油装置において、その有するキャップを上記のキャップとすることができる。この燃料給油装置であれば、燃料給油装置におけるキャップでのシール性向上と操作性の向上の両立を図ることができる。
【0014】
[適用3:タンク用開閉装置]
タンクの開口を開閉するタンク用開閉装置であって、
前記開口の開口周縁部の外周に凹形状に形成され、該凹形状の開口部を外側に向かせた凹部と、
該凹部に保持された上記のガスケットと、
前記開口の開閉を行う弁体と、
該弁体を前記開口の軸方向に沿って移動可能に保持し、前記開口に対する前記弁体の位置関係を変更させて前記弁体による開口の開閉を行う弁開閉機構とを備え、
前記弁体は、前記凹部に保持された前記ガスケットを押圧するシール面を備える。
【0015】
[適用4:タンク用開閉装置]
タンクの開口を開閉するタンク用開閉装置であって、
前記開口の開閉を行う弁体と、
該弁体を前記開口の軸方向に沿って移動可能に保持し、前記開口に対する前記弁体の位置関係を変更させて前記弁体による開口の開閉を行う弁開閉機構とを備え、
前記弁体は、外周に凹形状に形成され、該凹形状の開口部を外側に向かせた凹部に上記のガスケットを保持し、
前記開口の開口周縁部は、前記弁体が前記凹部に保持した前記ガスケットを押圧するシール面を備える。
【0016】
これらタンク用開閉装置によれば、弁体により開口の開閉に際してのシール性向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
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。図1は本発明の一実施の形態にかかる給油装置10が有する燃料キャップ20の要部を断面視にて示す断面図、図2は燃料キャップ20をフィラーネック14から外した状態を示す断面図である。
【0018】
給油装置10は、燃料キャップ20と、その装着対象であるフィラーパイプ12とを備える。燃料キャップ20は、図示しない燃料タンクに燃料を補給するフィラーパイプ12の先端に当たるフィラーネック14に締め付け装着され、図示しない給油ガンが挿入されるフィラーネック14の開口を開閉する。この燃料キャップ20は、ポリアセタール等の合成樹脂材料から形成されフィラーネック14の内部に入り込むケーシング21と、このケーシング21の上部に装着されナイロン等の合成樹脂材料から形成された蓋体40と、ケーシング21の下部外周に装着されてフィラーネック14との間をシールする(詳しくは、シール面14bにおいてシール機能を発揮する)後述の環状のガスケット50とを備えている。なお、ケーシング21内には、燃料タンクのタンク圧を調圧する調圧弁(図示省略)が収納されている。
【0019】
燃料キャップ20は、ケーシング21の外周部にネジ21aを備え、このネジ21aはフィラーネック14の1条ネジ14aに螺着するように形成されている。また、ケーシング21の上部には、フランジ22が形成されている。
【0020】
蓋体40は、指で挟んで回転操作するための操作部42を有する上壁44と、上壁44の外周から筒状に形成された側壁46とによりカップ状に形成されている。側壁46の内側に設けられた係合突起46aがフランジ22の係合部22aに係合することにより、蓋体40がケーシング21の上部に装着されている。
【0021】
燃料キャップ20は、ケーシング21のフランジ22の基部外周に、凹形状のガスケット保持凹部30を備える。このガスケット保持凹部30は、その凹形状の開口部を外側に向かせて基部外周周り形成され、ガスケット50を保持する。そして、ガスケット保持凹部30は、図2に示すように、燃料キャップ20の非装着時においてガスケット50に接触してこれを支えて保持する保持凸部31を凹形状下端側に備え、当該凹部と向かい合う凹形状上端側の天井側壁面32から保持凸部31に掛けた部位を後述のガスケット50の輪郭に倣って湾曲した奥側壁面33とする。本実施例では、天井側壁面32と奥側壁面33とを段差を持たせて形成してその繋ぎ箇所を後述の図5に示すように傾斜面35とした。この他、ガスケット保持凹部30は、奥側壁面33に更に陥没した突起退避凹所34を備える。この突起退避凹所34の形成位置や機能については後述する。
【0022】
ガスケット50は、上下の合わせ型を用いて型成型品であり、断面C字形状で環状に形成されている。図3は燃料キャップ20が有するガスケット50を断面と共に示す概略斜視図、図4はガスケット50の型成型の様子を説明する説明図である。
【0023】
図3に示すように、ガスケット50は、やや厚肉とされシール面14bと離れた側の反シール面側リップ52と、撓みが起き易いように薄肉とされシール面14bに接触するシール面側リップ54とを連結部55にて連結した断面C字形状をなす。反シール面側リップ52はその先端側においてシール面側リップ54とギャップ53を保持し定置する。そして、ガスケット50は、反シール面側リップ52の先端にアシストリブ52aとサブアシストリブ52bとを備え、両リブの間をV字状に開いたスリット52cとする。アシストリブ52aは、反シール面側リップ52のほぼ半分の厚みを持ってリップ先端に突出形成され、ギャップ53を隔ててシール面側リップ54に対向する。そして、このアシストリブ52aは、スリット52cが狭くなるよう、シール面側リップ54から離れる側に湾曲可能とされている。このようにアシストリブ52aが湾曲すると、サブアシストリブ52bはアシストリブ52aを押圧するが、この様子については後述する。アシストリブ52aはその外周に切欠52dを備え、この切欠52dはシールに際してのガスケット50の湾曲の際のエア抜きとなる。図3においては切欠52dを一つ図示しているが、切欠52dを適宜間隔で複数も受けることもできる。なお、切欠52dによるエア抜きについても後述する。
【0024】
また、ガスケット50は、反シール面側リップ52の上面から隆起した上端凸部56を備え、連結部55の内周側壁面には、内側に向けて三角形状で隆起した環状隆起部58を有する。この環状隆起部58は、上下の合わせ型を用いてガスケット50を型成型する際の型割りラインの残留箇所に形成されている。つまり、図4に示すように、ガスケット50の製造に際しては、上型UKと下型DKとを型合わせして形成されたキャビティKに図示しない注入ゲートからガスケット材料が注入されることから、この上型UKと下型DKの型合わせ面KSでは、合わせ型の型割ライン(以下、この型割ラインをPLと称する)が残ることになる。本実施例では、この上型UKと下型DKにおけるキャビティKの形成型面にテーパ状の面取エッジUKe、DKeを形成したので、両エッジにて連結部55の内周側壁面のPL箇所に環状隆起部58が形成される。なお、この環状隆起部58を備えないガスケット50とすることもできる。
【0025】
ガスケット50の材料は、給油装置10に用いられていた既存のガスケット材料と変わるものではなく、例えば、耐燃料透過性に優れたフッ素ゴム、高飽和ニトリルゴムなどを用いることができ、ビニリデンフロライド・ヘキサフロロプロピレン共重合物(FKM)または水素添加ブタジエンアクリルニトリルゴム(HNBR)が耐燃料透過の上から好適である。なお、これら材料に限られるわけではなく、低温シール性等を考慮して材料採択を行うこともできる。
【0026】
上記したガスケット50は、燃料キャップ20のケーシング21を挿入することで、ケーシング基部のガスケット保持凹部30に装着されて当該凹部に保持される。この際、ガスケット保持凹部30の保持凸部31は既述したようにガスケット50に接触してこれを支えるので、ガスケット50は脱落することなくガスケット保持凹部30に保持される。そして、ガスケット保持凹部30は、その奥側に奥側壁面33をガスケット50の連結部55の形状に倣って凹状としていることから、ガスケット50は、この奥側壁面33と連結部55との間にギャップGPを確保してガスケット保持凹部30に保持されることになる。つまり、ガスケット50は、その連結部55の内周壁面側でギャップGPを隔てて奥側壁面33と一切接触しない。こうしてガスケット保持がなされた状態では、ガスケット50の環状隆起部58は、奥側壁面33に陥没形成された突起退避凹所34とギャップGPを隔てて対向するので、ガスケット50の環状隆起部58は、この突起退避凹所34によりガスケット保持凹部30の奥側壁面33と干渉しない。なお、ガスケット50の製造過程では材料の注入ゲートにおいていわゆるゲート端部がガスケット50から残るが、このゲート端をバリとして除去すること、或いはゲート端箇所に対応する位置において奥側壁面33に窪みを設けることで、ゲート端箇所においても、連結部55を奥側壁面33と接触しないようにできる。
【0027】
次に、燃料キャップ20の開閉動作について説明する。図5は燃料キャップ20の装着に伴うガスケット50によるシールの様子を説明する説明図である。図2の燃料キャップ20を外している状態から、蓋体40の操作部42を持って、フィラーネック14の開口へ挿入しつつ時計方向に回転すると、蓋体40、ケーシング21が一体に回転し、ケーシング21のネジ21aが1条ネジ14aに螺着される。このように、ケーシング21をフィラーネック14内に装着すると、その装着初期の状態において、ケーシング21のガスケット保持凹部30に保持されたガスケット50は、まず、シール面側リップ54をフィラーネック14のシール面14bに接触させる(図5(A))。
【0028】
この状態では、ガスケット50は、ガスケット保持凹部30において天井側壁面32に反シール面側リップ52の上端凸部56を接触させており、シール面側リップ54もシール面14bに接触させていることから、燃料キャップ20の締め付けに伴い、図5(B)〜(E)に示すように、ガスケット50は、反シール面側リップ52がシール面側リップ54に近接するよう撓みつつ圧縮され、シール面14bでのシールを達成する。以下、順を追ってシール達成の様子について説明する。
【0029】
シール操作の開始当初においては、図5(A)に示すように、シール面側リップ54がフィラーネック14のシール面14bに接触するものの、この状態では、シール面14bにシール面側リップ54が接触しているに過ぎないため、シール面14bでのシールは未完である。シール面14bでのシールを達成すべく燃料キャップ20を締め込み操作すると(以下、この操作を説明の便宜上、当初操作と称する)、図5(A)に示すように、ガスケット50は、この当初操作に伴う押し付け力を燃料キャップ20から受け、シール面14bの側に押し付けられる。よって、ガスケット50は、断面のC字形状が潰れるようにして連結部55で撓んで圧縮変形するので、シール面側リップ54と当該リップにギャップ53を保持して位置する反シール面側リップ52とは、図5(B)〜(C)に示すように、ギャップ53が狭くなって近接しやがて接触する。この場合、ガスケット50は、反シール面側リップ52にシール面側リップ54に対向してアシストリブ52aを突出して備えるので、当初操作に伴うシール面14bの側への押し付けにより、反シール面側リップ52は、アシストリブ52aをシール面側リップ54に接触させて、そのシール面側リップ54をシール面14bの側に押圧する。これにより、シール面側リップ54はアシストリブ52aからの押圧を受けた上でシール面14bに接触することから、図5(C)に示すように、シール面14bに広い範囲で接触し、こうしてシール面14bでのシールがガスケット50により達成される。なお、図5(B)〜(C)に示すシール過程では、反シール面側リップ52と連結部55およびシール面側リップ54にて閉鎖空間が形成されるが、当該空間のエアは、アシストリブ52aに設けた切欠52dから放出されるので、ガスケット50の撓み変形に支障はない。
【0030】
そして、当初操作の後に更に燃料キャップ20の締め込み操作(以下、この操作を説明の便宜上、終了操作と称する)が継続されると、ガスケット50は、この終了操作に伴う押し付け力を燃料キャップ20から受けるので、シール面14bの側への押し付けは更に継続される。このように終了操作に伴う押し付けにより、反シール面側リップ52のアシストリブ52aは、図5(D)に示すように、シール面側リップ54に接触したままスリット52cの側に当該スリットが狭くなるよう図中に白抜き矢印Fで示す方向に沿って湾曲する。このため、シール面14bの側への押し付け継続に際しての終了操作時のキャップ操作力、具体的には操作トルクの不用意な増大を確実に抑制できる。換言すれば、アシストリブ52aの湾曲が起きる分、低い操作トルクで終了操作することができる。この場合、アシストリブ52aがスリット52cが狭くなるよう湾曲しても、図5(D)に示すように、アシストリブ52aとシール面側リップ54とは接触したままであると共に、シール面側リップ54はアシストリブ52aからの押圧を受けてシール面14bに接触したままであることから、シール面14bでのシール性は確保されることになる。これらの結果、本実施例のガスケット50を有する燃料キャップ20によれば、フィラーパイプ12のシール面14bでのシール性向上と燃料キャップ20の操作性向上とを、アシストリブ52aからの押圧を受けた上でのシール面14bへのシール面側リップ54の接触状態の維持と、アシストリブ52aの湾曲許容とで両立できる。
【0031】
なお、ガスケット50が上記した終了操作に伴う押し付けを受けてシールするに際して、シール面に接触するリップに接触して当該リップを押圧するリップに変形の余地がないとすると、リップ接触後においては、燃料キャップ20の回転トルクの増大を招く。しかしながら、シール面側リップ54に接触した以降においてアシストリブ52aの湾曲をスリット52cが狭くなるように強要する本実施例の燃料キャップ20によれば、既述したようにフィラーパイプ12のシール面14bでのシール性向上と燃料キャップ20の操作性向上とを両立できる。
【0032】
しかも、本実施例の燃料キャップ20では、図5(D)に示すようにスリット52cが存在する限りにおいて、上記した終了操作によるシール面14bの側への押し付けが継続される。こうなると、図5(E)に示すように、反シール面側リップ52では、スリット52cが潰れるまでアシストリブ52aの湾曲が進み、アシストリブ52aの上端側でスリット52cを挟んで突出しているサブアシストリブ52bは、湾曲したアシストリブ52aをシール面14bの側に押圧する。このため、サブアシストリブ52bによるアシストリブ52aのシール面14bの側への押圧と、更にこのアシストリブ52aによるシール面側リップ54のシール面14bへの押圧が起きるので、シール面14bのシール性をより向上できる。しかも、サブアシストリブ52bの押圧を経たシール性の向上に際しては、アシストリブ52aとサブアシストリブ52bとの間のスリット52cが潰れるまでのアシストリブ52aの湾曲を起こすので、既述したアシストリブ52aの湾曲と同様の理由で燃料キャップ20の操作トルクの増大を抑制して操作性を向上できる。つまり、サブアシストリブ52bによるアシストリブ52aの押圧を起こすことで、燃料キャップ20の操作性を向上させつつ、シール性についてはより一層の向上を図ることができる。
【0033】
上記したガスケット50の撓み変形の過程で、ガスケット50の連結部55は奥側壁面33の側に湾曲する。本実施例では、この奥側壁面33を天井側壁面32と傾斜面35にて繋げた上で凹状にしたことから、シール面14bでのシールがなされるよう(図5(D)、(E)参照)ガスケット50が撓み変形した後にあっても、ガスケット保持凹部30の奥側壁面33とガスケット50の連結部55との間には、ギャップGPを残存したままとする。しかも、奥側壁面33に形成した突起退避凹所34により、ガスケット50の環状隆起部58にあっても奥側壁面33と干渉することはなく非接触としている。従って、既述したように反シール面側リップ52のアシストリブ52aにてシール面側リップ54を押圧しつつシール面14bにてシール機能を発揮するに当たり、ガスケット50は、シール面14bの側からシール面側リップ54を経て受けるシールのための力を、反シール面側リップ52(詳しくは上端凸部56)が接触しているガスケット保持凹部30の天井側壁面32に集中させて、当該天井側壁面に大きな面圧を及ぼす。この結果、大きな面圧によるシールが達成できるため、本実施例の燃料キャップ20によれば、より高いシール性を発現させることができる。しかも、図5(B)〜(E)に示すように、ガスケット保持凹部30の保持凸部31からも離れた上でギャップGPを残存させていることから、ガスケット50の撓み変形・圧縮は容易に起きる。よって、小さな操作力、具体的には小さな力での燃料キャップ20の締め付け操作により、確実なシールを達成できる。
【0034】
なお、ガスケット50が上記した撓み変形・圧縮を起こす際に連結部55を奥側壁面33に接触させているとすると、シール面14bの側からシール面側リップ54を経て受けるシールのための力は、天井側壁面32と反シール面側リップ52の接触部位のみならず、奥側壁面33と奥側壁面33の接触領域に分散される。このため、ガスケット50は、反シール面側リップ52から連結部55に掛けての広い範囲で面圧を及ぼすものの、上記した力の分散により小さな面圧を反シール面側リップ52から連結部55に掛けて及ぼすに過ぎない。しかしながら、ギャップGPを残存して撓み変形・圧縮を起こすようにした上記の本実施例の燃料キャップ20によれば、既述したように大きな面圧に基づいた高いシール性を発揮できる。
【0035】
また、ガスケット50が上記したように撓み変形してシール機能を果たす際、ガスケット50は、反シール面側リップ52の上端から凸とした上端凸部56を天井側壁面32と奥側壁面33の繋ぎ箇所である傾斜面35に接触させる。このため、ガスケット50は、燃料キャップ20の締め付けが進んでも、傾斜面35への上端凸部56の接触が回り止めとなるので、不用意に奥側壁面33の側に進まないようになる。このため、ガスケット50が撓み変形・圧縮を起こしてシール機能を発揮する際におけるギャップ残存の信頼性が高まるので、ガスケット50は、反シール面側リップ52(詳しくはアシストリブ52a)にシール面側リップ54が接触するよう確実かつ容易に撓み変形・圧縮を起こすことになり、その分、シール確保の信頼性も高まる。
【0036】
次に、上記実施例の変形例や他の実施例について説明する。図6は変形例のガスケット50Aを断面と共に示す概略斜視図、図7は図5相当図であり変形例のガスケット50Aによるシールの様子を説明する説明図である。図示するように、この変形例のガスケット50Aは、反シール面側リップ52においてサブアシストリブ52bを備えず、アシストリブ52aをその上端基部側のスリット52cの側に湾曲可能に備える。そして、このガスケット50Aを装着した燃料キャップ20によっても、図7に示すように、ガスケット50Aは、反シール面側リップ52のアシストリブ52aによるシール面14bの側へのシール面側リップ54の押圧、およびアシストリブ52aの湾曲許容とによって、既述した効果を奏することができる。
【0037】
次に、上記したガスケットをタンク用開閉装置に適用した実施例について説明する。図8は他の実施例にかかるタンク用開閉装置100の構成を開口閉鎖状態において示す断面図、図9はタンク用開閉装置100におけるガスケット周辺を拡大断面視して示す説明図、図10は開口開放状態にあるタンク用開閉装置100の構成を示す断面図である。
【0038】
本実施例のタンク用開閉装置100は、タンク開口形成部材111に、ガスケット50Bと、弁体122と、弁開閉機構120と、待避機構130とを有する。タンク開口形成部材111は、上壁111aと、上壁111aの外周部に筒状に形成された側壁111bとからなるパイプ形状であり、上壁111aにタンク開口である注入口112Pが形成されている。注入口112Pは、その開口周縁部に外周に凹形状に形成されその凹形状開口部を外側に向かせたシール保持部111cを備える。このシール保持部111cにガスケット50Bが保持されている。本実施例のガスケット50Bにあっても、アシストリブ52aとシール面側リップ54とをギャップ53を隔てて対向して備えると共に、アシストリブ52aをスリット52cが狭くなるようサブアシストリブ52bの側に湾曲可能としている。
【0039】
弁体122は、タンク開口形成部材111の注入口112Pの開閉を行う。弁開閉機構120は、待避機構130により回動可能に支持された上で、弁体122を注入口112Pの軸方向に沿って移動可能に保持する。そして、この弁開閉機構120は、注入口112Pに対する弁体122の位置関係を変更させて弁体122による注入口112Pの開閉を行う。つまり、弁開閉機構120は、弁体122と、弁支持移動体124と、スプリング126と、弁規制体128とを備えている。弁体122は、給油ガンに押されるための押圧部122aと、押圧部122aの外周に形成されたシール面122bと、シール面122bの外周部に円筒形状に延設された側壁部122cとを備え、下向きのカップ形状に形成されている。弁支持移動体124は、側壁124aと、側壁124aの下部に形成された底壁124bとを備え、上向きのカップ形状に形成され、その内側スペースが弁収納室124cとなっている。底壁124bには、弁収納室124cと燃料通路111Pに接続される連通孔124dが形成されている。スプリング126は、底壁124bに支持され弁体122に閉じ方向へ付勢している。弁規制体128は、弁収納室124cに収納され、弁体122を摺動可能に保持するとともに、係合爪128aを備えている。係合爪128aは、側壁部122cに形成された切欠き122eに係合することにより弁体122を抜止めしている。
【0040】
待避機構130は、側壁124aの外壁に形成された回動支持部124fと、タンク開口形成部材111の内壁に形成された軸支部131と、軸支部131に支持されたスプリング132とを備えている。弁開閉機構120は、軸支部131および弁支持移動体124の回動支持部124fを介してタンク開口形成部材111に対して回動可能に支持され、スプリング132により注入口112Pの方向へ付勢されている。
【0041】
弁開閉機構120の調圧は、以下のように行われる。図8の弁開閉機構120の閉じ状態において、弁開閉機構120の弁体122に加わっている力の関係、つまり大気圧による開き方向の力とタンク内圧およびスプリング126のスプリングによる閉じ方向への力との関係において、前者が後者を上回る負圧状態になると、図10に示すように、弁体122は、スプリング126の付勢力に抗して注入口112Pの軸方向に沿って下方に移動し、ガスケット50Bから離れ、その間に通気路を確保する。この通気路を通じてタンク用開閉装置100の下方の燃料タンクが大気に連通して燃料タンク内の負圧状態が解消する方向へ向かう。そして、弁体122に加わっている差圧がスプリング126の付勢力を下回ると弁体122が注入口112Pの軸方向に沿って上昇して注入口112Pを閉鎖する。
【0042】
タンク用開閉装置100による給油は、以下のように行われる。図11はタンク用開閉装置100の開閉動作を説明する説明図、図12は図11に続く開閉動作を説明する説明図である。図示するように、給油ガンFGで弁体122の押圧部122aを押すと、弁体122がスプリング126のスプリング力に抗して押し下げられ、側壁部122cの底部が弁支持移動体124の底壁124bに当たると、弁体122の移動が規制される。図12に示すように、給油ガンFGで押圧部122aをさらに押すと、待避機構130の軸支部131を中心にスプリング132のスプリング力に抗して回動して、給油ガンFGが燃料通路111Pへ挿入され、この状態にて給油ガンFGから給油される。このとき、ガスケット50Bは、図5(E)〜図5(B)を経て図5(A)のように圧縮されていない状態に戻る。そして、給油ガンFGを抜くと、待避機構130のスプリング132のスプリング力が弁開閉機構120に加わり、弁開閉機構120は注入口112Pの側に回動して当該注入口を閉じる。この閉じ動作において、ガスケット50Bは、図5(A)〜図5(E)のように撓み変形して、アシストリブ52aにてシール面側リップ54を押圧しつつ、アシストリブ52aをもサブアシストリブ52bの側に湾曲変形させ、既述したように注入口112Pを閉鎖する。この際、弁体122は、シール面122bにてガスケット50Bを押圧することになる。
【0043】
図13は図8の実施例の変形例にかかるタンク用開閉装置を示す断面図、図14は図9相当図でありガスケット周辺を拡大断面視して示す説明図である。この変形例は、ガスケット50Cを弁開閉機構120Dの弁体122Dに装着した構成に特徴を有する。すなわち、図14に示すように、弁体122Dの外周部にシール保持部122Dfが形成されて、このシール保持部122Dfにガスケット50Cが保持されている。このように弁体122Dに保持されたガスケット50Cにあっても、アシストリブ52aとシール面側リップ54とをギャップ53を隔てて対向して備えると共に、アシストリブ52aをスリット52cが狭くなるようサブアシストリブ52bの側に湾曲可能としている。そして、タンク開口形成部材111Dには、ガスケット50Cに対向する注入口112P−Dの開口周縁部にシール面113Dが形成されている。このように、ガスケットを保持する部材は、弁体または注入口の開口周縁部のいずれであってもよい。
【0044】
以上、本発明の実施の形態としての実施例について説明したが、本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に使用される燃料キャップに適した構成について説明したが、これらに限らず、他のキャップ、例えば、ラジエータタンクのキャップに用いてもよい。更には、締め込みタイプのキャップの他、開口を覆って蓋をする押圧蓋等にも適用できる。
【0045】
また、上記した実施例では、燃料キャップ20を回転操作してガスケット50に撓み変形・圧縮を起こす構成としたが、撓み変形・圧縮の方向、具体的にはフィラーネック14の軸方向に力を加えるのであれば、上下方向への操作力で燃料キャップ20を閉じる構成であってもよい。
【0046】
また、上記した実施例では、ガスケット50の撓み変形後において、反シール面側リップ52におけるアシストリブ52aの既述した湾曲許容と、連結部55におけるガスケット保持凹部30の奥側壁面33との間のギャップGPの残存とを併用した。しかしながら、アシストリブ52aの既述した湾曲許容が確保されるのであれば、連結部55がガスケット保持凹部30の奥側壁面33に密着するようなガスケットにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【0047】
【図1】本発明の一実施の形態にかかる給油装置10が有する燃料キャップ20の要部を断面視にて示す断面図である。
【図2】燃料キャップ20をフィラーネック14から外した状態を示す断面図である。
【図3】燃料キャップ20が有するガスケット50を断面と共に示す概略斜視図である。
【図4】ガスケット50の型成型の様子を説明する説明図である。
【図5】燃料キャップ20の装着に伴うガスケット50によるシールの様子を説明する説明図である。
【図6】変形例のガスケット50Aを断面と共に示す概略斜視図である。
【図7】図5相当図であり変形例のガスケット50Aによるシールの様子を説明する説明図である。
【図8】他の実施例にかかるタンク用開閉装置100の構成を開口閉鎖状態において示す断面図である。
【図9】タンク用開閉装置100におけるガスケット周辺を拡大断面視して示す説明図である。
【図10】開口開放状態にあるタンク用開閉装置100の構成を示す断面図である。
【図11】タンク用開閉装置100の開閉動作を説明する説明図である。
【図12】図11に続く開閉動作を説明する説明図である。
【図13】図8の実施例の変形例にかかるタンク用開閉装置を示す断面図である。
【図14】図9相当図でありガスケット周辺を拡大断面視して示す説明図である。
【符号の説明】
【0048】
10…給油装置
12…フィラーパイプ
14…フィラーネック
14b…シール面
20…燃料キャップ
21…ケーシング
21a…ネジ
22…フランジ
22a…係合部
30…ガスケット保持凹部
31…保持凸部
32…天井側壁面
33…奥側壁面
34…突起退避凹所
35…傾斜面
40…蓋体
42…操作部
44…上壁
46…側壁
46a…係合突起
50、50A〜50C…ガスケット
52…反シール面側リップ
52a…アシストリブ
52b…サブアシストリブ
52c…スリット
52d…切欠
53…ギャップ
54…シール面側リップ
55…連結部
56…上端凸部
58…環状隆起部
100…タンク用開閉装置
111…タンク開口形成部材
111D…タンク開口形成部材
111P…燃料通路
111a…上壁
111b…側壁
111c…シール保持部
112P−D…注入口
112P…注入口
113D…シール面
120…弁開閉機構
120D…弁開閉機構
122…弁体
122D…弁体
122a…押圧部
122b…シール面
122c…側壁部
122Df…シール保持部
124…弁支持移動体
124a…側壁
124b…底壁
124c…弁収納室
124d…連通孔
124f…回動支持部
126…スプリング
128…弁規制体
128a…係合爪
130…待避機構
131…軸支部
132…スプリング
K…キャビティ
FG…給油ガン
UK…上型
DK…下型
GP…ギャップ
KS…型合わせ面
UKe、DKe…面取エッジ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
開口のシール面においてシール機能を果たす断面C字形状のガスケットであって、
前記シール面に接触するシール面側リップと、該リップとギャップを保持して位置する反シール面側リップとを連結部にて連結して前記断面C字形状をなし、
前記反シール面側リップは、
前記ギャップを隔てて前記シール面側リップに対向するよう突出したアシストリブと、前記シール面側リップから離れる側への前記アシストリブの湾曲を許容するよう前記アシストリブの上端側に設けられたリブ湾曲許容部とを備え、
シール面のシールに際してシール面の側への押し付けを受けると、該押し付けにより前記アシストリブを前記シール面側リップに接触させて該リップを前記シール面の側に押圧し、
前記押し付けが更に継続すると、前記アシストリブを、前記シール面側リップに接触させたまま前記リブ湾曲許容部の側に湾曲させる
ガスケット。
【請求項2】
請求項1に記載のガスケットであって、
前記反シール面側リップは、
前記アシストリブの上端側で突出したサブアシストリブを、前記アシストリブとスリットを隔てて備え、該スリットを前記リブ湾曲許容部とし、
前記押し付けが更に継続すると、前記アシストリブを、前記シール面側リップに接触させたまま前記スリットが狭くなるよう湾曲させると共に、該湾曲したアシストリブを前記サブアシストリブにて前記シール面の側に押圧する
ガスケット。
【請求項3】
開口と該開口のシール面とを有する開口側係合部に装着され、前記開口を開閉するキャップであって、
前記開口の内部に入り込む開口挿入部と、
該開口挿入部の外周に凹形状に形成され、該凹形状の開口部を外側に向かせた凹部と、
該凹部に保持された請求項1または請求項2に記載のガスケットとを備え、
前記開口側係合部に装着されると、前記ガスケットの前記反シール面側リップを押しつける
キャップ。
【請求項4】
タンクの開口を開閉するタンク用開閉装置であって、
前記開口の開口周縁部の外周に凹形状に形成され、該凹形状の開口部を外側に向かせた凹部と、
該凹部に保持された請求項1または請求項2に記載のガスケットと、
前記開口の開閉を行う弁体と、
該弁体を前記開口の軸方向に沿って移動可能に保持し、前記開口に対する前記弁体の位置関係を変更させて前記弁体による開口の開閉を行う弁開閉機構とを備え、
前記弁体は、前記凹部に保持された前記ガスケットを押圧するシール面を備える
タンク用開閉装置。
【請求項5】
タンクの開口を開閉するタンク用開閉装置であって、
前記開口の開閉を行う弁体と、
該弁体を前記開口の軸方向に沿って移動可能に保持し、前記開口に対する前記弁体の位置関係を変更させて前記弁体による開口の開閉を行う弁開閉機構とを備え、
前記弁体は、外周に凹形状に形成され、該凹形状の開口部を外側に向かせた凹部に請求項1または請求項2に記載のガスケットを保持し、
前記開口の開口周縁部は、前記弁体が前記凹部に保持した前記ガスケットを押圧するシール面を備える
タンク用開閉装置。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9】
image rotate

【図10】
image rotate

【図11】
image rotate

【図12】
image rotate

【図13】
image rotate

【図14】
image rotate


【公開番号】特開2010−65727(P2010−65727A)
【公開日】平成22年3月25日(2010.3.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−230707(P2008−230707)
【出願日】平成20年9月9日(2008.9.9)
【出願人】(000241463)豊田合成株式会社 (3,467)
【Fターム(参考)】