タンクキャップ
【課題】トルクリミッタ機構における空回りをさせるための荷重の調整を容易に行わせることができるとともに、キャップ本体を精度よく空回りさせることができるタンクキャップを提供する。
【解決手段】アウタ１ａとボディ１ｂ及びケース１ｃとを組み付けて成るキャップ本体１と、回転方向に所定荷重以上の負荷が付与された際アウタ１ａをボディ１ｂ及びケース１ｃに対して相対的に回転させて空回りさせるトルクリミッタ機構とを具備したタンクキャップにおいて、トルクリミッタ機構は、コイルバネＳ４にて付勢されたロックピン８と、キャップ本体１の回転方向に対してロックピン８と係止可能とされた凸部１ａｃとを有し、アウタ１ａに所定荷重以上の負荷が付与されるとロックピン８がコイルバネＳ４の付勢力に抗して変位し、凸部１ａｃとの係止が解かれることによりキャップ本体１が空回りし得るものである。
【解決手段】アウタ１ａとボディ１ｂ及びケース１ｃとを組み付けて成るキャップ本体１と、回転方向に所定荷重以上の負荷が付与された際アウタ１ａをボディ１ｂ及びケース１ｃに対して相対的に回転させて空回りさせるトルクリミッタ機構とを具備したタンクキャップにおいて、トルクリミッタ機構は、コイルバネＳ４にて付勢されたロックピン８と、キャップ本体１の回転方向に対してロックピン８と係止可能とされた凸部１ａｃとを有し、アウタ１ａに所定荷重以上の負荷が付与されるとロックピン８がコイルバネＳ４の付勢力に抗して変位し、凸部１ａｃとの係止が解かれることによりキャップ本体１が空回りし得るものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンクの給油口に取り付け可能なタンクキャップに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
船舶における燃料タンク（特に小型船舶における燃料タンク）は、持ち運びが容易な可搬式とされていることが多く、その可搬式の燃料タンクの給油口に取り付けられるタンクキャップには、通常、キャップ本体が給油口に取り付けられた状態で燃料タンク内部と外部とを連通させる連通孔と、使用者が操作手段（操作ノブ）を操作することにより当該連通孔を閉塞状態又は開放状態とし得る手動開閉弁とが配設されている。
【０００３】
このようなタンクキャップとして、外側部材と内側部材とを組み付けて成るとともに燃料タンクの給油口を覆いつつ回転させて取り付け可能とされたキャップ本体と、キャップ本体に対して回転方向に所定荷重以上の負荷が付与された際、外側部材を内側部材に対して相対的に回転させて当該キャップ本体を空回りさせるトルクリミッタ機構とを具備したものが汎用的に用いられている。
【０００４】
かかるタンクキャップに適用される従来のトルクリミッタ機構は、内側部材から一体的に延設された樹脂から成る延設部と、外側部材に形成されて延設部の先端と回転方向に係止可能な凸部とを有して構成されている。そして、キャップ本体を回転させると、延設部が凸部と係止しているため、外側部材と内側部材とが一体的に回転して給油口に取り付けられる一方、回転の過程において所定荷重以上の負荷が付与されると、凸部に押圧された延設部が樹脂の可撓性によって撓み、その先端と凸部との係止が解かれて空回りするので、過負荷による破損が回避されるようになっている。尚、かかる先行技術は、文献公知発明に係るものでないため、記載すべき先行技術文献情報はない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来のタンクキャップにおいては、そのトルクリミッタ機構が延設部における樹脂の撓みを利用して空回りを行わせているので、空回りをさせるための荷重を調整する際、延設部と一体成形された樹脂部全体（内側部材全体の場合もある）を成形し直さなければならず、コストが嵩んでしまうという問題があった。また、外気の温度変化に応じて樹脂の撓み具合が変化してしまうことから、空回りをさせるための荷重が外気温度によって変化してしまう虞があり、キャップ本体を精度よく空回りさせるのが困難となってしまうという不具合もあった。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、トルクリミッタ機構における空回りをさせるための荷重の調整を容易に行わせることができるとともに、キャップ本体を精度よく空回りさせることができるタンクキャップを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の発明は、外側部材と内側部材とを組み付けて成るとともに、燃料タンクの給油口を覆いつつ回転させて取り付け可能とされたキャップ本体と、該キャップ本体に対して回転方向に所定荷重以上の負荷が付与された際、前記外側部材を前記内側部材に対して相対的に回転させて当該キャップ本体を空回りさせるトルクリミッタ機構とを具備し、前記燃料タンクの給油口に取り付け可能なタンクキャップにおいて、前記トルクリミッタ機構は、前記内側部材に配設され、コイルバネにて付勢された係止部材と、前記外側部材に形成され、前記キャップ本体の回転方向に対して前記係止部材と係止可能とされた凸部とを有し、前記外側部材に所定荷重以上の負荷が付与されると前記係止部材が前記コイルバネの付勢力に抗して変位し、前記凸部との係止が解かれることにより前記キャップ本体が空回りし得ることを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のタンクキャップにおいて、前記トルクリミッタ機構は、前記係止部材における前記凸部との係止面が所定角度傾斜して成るとともに、当該係止部材における前記係止面の反対面が回転方向に対して略垂直とされたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載のタンクキャップにおいて、前記係止部材は、前記キャップ本体の回転軸と略平行な方向に延びたピン状部材から成ることを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れか１つに記載のタンクキャップにおいて、前記キャップ本体に形成され、当該キャップ本体が給油口に取り付けられた状態で燃料タンク内部と外部とを連通させ得る連通孔と、前記キャップ本体に配設され、第１位置と第２位置との間で操作可能な操作手段と、該操作手段の操作に伴って上下動し、当該操作手段が前記第１位置にあるとき前記連通孔を閉塞状態とするとともに当該操作手段が前記第２位置にあるとき当該連通孔を開放状態とする手動開閉弁と、前記連通孔を閉塞状態にて維持するとともに、前記燃料タンク内部の圧力が設定値より高い場合及び設定値より低い場合、その圧力を利用して前記連通孔を自動的に開放状態とし得る自動開閉弁とを具備するとともに、前記手動開閉弁及び自動開閉弁は、前記連通孔と略同軸状に配設され、且つ、前記トルクリミッタ機構は、前記手動開閉弁及び自動開閉弁の周囲位置において環状に複数形成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、トルクリミッタ機構は、内側部材に配設され、コイルバネにて付勢された係止部材と、外側部材に形成され、キャップ本体の回転方向に対して係止部材と係止可能とされた凸部とを有し、外側部材に所定荷重以上の負荷が付与されると係止部材がコイルバネの付勢力に抗して変位し、凸部との係止が解かれることによりキャップ本体が空回りし得るので、トルクリミッタ機構における空回りをさせるための荷重の調整を容易に行わせることができるとともに、キャップ本体を精度よく空回りさせることができる。
【００１２】
請求項２の発明によれば、トルクリミッタ機構は、係止部材における凸部との係止面が所定角度傾斜して成るとともに、当該係止部材における係止面の反対面が回転方向に対して略垂直とされたので、キャップ本体の締め付け方向への回転時には、係止部材の傾斜面によって当該係止部材をコイルバネの付勢力に抗して変位させることにより、キャップ本体を空回りさせて過負荷が付与されるのを防止できると共に、当該締め付け方向と逆方向への回転時には、係止部材の反対面が凸部と係止して外側部材と内側部材との一体的な回転が保持される。従って、請求項２の発明におけるトルクリミッタ機構は、トルクリミッタ機能とラチェット機能とを兼ね備えることができる。
【００１３】
請求項３の発明によれば、係止部材は、キャップ本体の回転軸と略平行な方向に延びたピン状部材から成るので、キャップ本体の径方向（幅方向）に対する大型化を回避してタンクキャップの小型化を図ることができる。
【００１４】
請求項４の発明によれば、手動開閉弁及び自動開閉弁は、連通孔と略同軸状に配設され、且つ、トルクリミッタ機構は、手動開閉弁及び自動開閉弁の周囲位置において環状に複数形成されたので、連通孔の開閉動作をよりスムーズ且つ確実に行わせることができるとともに、タンクキャップの更なる小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係るタンクキャップを示す平面図であって、（ａ）操作ノブが第２位置にある状態（ｂ）操作ノブが第１位置にある状態を示す図
【図２】同タンクキャップを示す正面図
【図３】同タンクキャップを示す側面図
【図４】図２におけるＩＶ−ＩＶ線断面図（操作手段が第１位置にある状態）
【図５】図２におけるＩＶ−ＩＶ線断面図（操作手段が第２位置にある状態）
【図６】図１におけるＶＩ−ＶＩ線断面図
【図７】同タンクキャップにおける自動開閉弁（連通孔を閉塞状態に維持した状態）を示す断面図
【図８】同タンクキャップにおける自動開閉弁（燃料タンク内部の圧力が設定値より高い場合）を示す断面図
【図９】同タンクキャップにおける自動開閉弁（燃料タンク内部の圧力が設定値より低い場合）を示す断面図
【図１０】同タンクキャップを示す分解斜視図
【図１１】同タンクキャップ内に配設されたトルクリミッタ機構におけるピン状部材（係止部材）を示す模式図
【図１２】同タンクキャップ内に配設されたトルクリミッタ機構における凸部を示す模式図
【図１３】同タンクキャップにおけるトルクリミッタ機構の作用を説明する図であって、キャップ本体が締め付け方向に回転する過程で凸部にピン状部材（係止部材）が係止した状態を示す模式図
【図１４】同タンクキャップにおけるトルクリミッタ機構の作用を説明する図であって、キャップ本体が締め付け方向に回転する過程で凸部に対するピン状部材（係止部材）の係止が解除された状態を示す模式図
【図１５】同タンクキャップにおけるトルクリミッタ機構の作用を説明する図であって、キャップ本体が締め付け方向と反対方向に回転する過程で凸部に状部材（係止部材）が係止した状態を示す模式図
【図１６】同タンクキャップが適用される燃料タンクを示す模式図
【図１７】同燃料タンクの給油口に本タンクキャップを取り付けた状態を示す模式図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
本実施形態に係るタンクキャップは、図１６に示す如き船舶における可搬式の燃料タンクＴの給油口Ｔａに取り付け可能なものである。かかる燃料タンクＴは、内部に所定容量の燃料を収容可能とされており、持ち運ぶ際に把持可能な把持部Ｔｃと、船舶から延設されたホース等と接続されて内部の燃料を排出してエンジン側に供給可能な排出部Ｔｂとが形成されている。
【００１７】
本タンクキャップは、図１７に示すように、燃料タンクＴの給油口Ｔａに螺合にて取り付けられて当該給油口Ｔａを開閉し得るもので、図１〜１２に示すように、キャップ本体１と、連通孔ａと、操作手段としての操作ノブ２と、手動開閉弁３と、自動開閉弁としての第１自動開閉弁６及び第２自動開閉弁７と、トルクリミッタ機構（ロックピン８及び凸部１ａｃ）とから主に構成されている。キャップ本体１は、給油口Ｔａを覆いつつ取り付け可能なもので、外側部材としてのアウタ１ａと、内側部材としてのボディ１ｂ及びケース１ｃとを組み付けて一体形成して成るものである。
【００１８】
アウタ１ａ（外側部材）は、例えば傘状に形成された樹脂成形品から成るもので、その中央頂部には操作ノブ２が取り付けられる突出部１ａａが一体的に形成されている。この突出部１ａａには、後述する連通孔ａと通じる開口部１ａｅが形成されているとともに、操作ノブ２が回動する際に摺動する傾斜面１ａｂが形成されている。ボディ１ｂ（内側部材）は、図６に示すように、ボルトＢにてケース１ｃと一体的に組み付けられるとともに、図４、５に示すように、アウタ１ａに形成された爪部１ａｄと係止可能な切欠部１ｂａを有して成るものである。
【００１９】
而して、ボルトＢにて一体的に組み付けられたボディ１ｂ及びケース１ｃ（内側部材）は、爪部１ａｄを切欠部１ｂａに係止させて組み付けられており、アウタ１ａ（外側部材）に対して所定寸法の回転を許容しつつ抜け止めが図られている。尚、符号Ｐ１〜Ｐ３は、パッキン部材を示しており、これらパッキン部材Ｐ１〜Ｐ３にて所望部位をシールしている。また、符号１ｂｂは、ボディ１ｂに形成されたネジ部を示しており、図１７に示すように、このネジ部１ｂｂを給油口Ｔａの外縁部に形成されたネジ部Ｔａａに螺合させることにより、本タンクキャップ全体が当該給油口Ｔａに取り付け可能とされている。
【００２０】
また、キャップ本体１には、紐やチェーン等から成る紐状部材Ｗの一端が取り付けられた取付プレート９が組み付けられている。この取付プレート９は、所定部位に鍔部を有する板状部材から成り、キャップ本体１に対して相対的な回動が許容されて組み付けられており、当該鍔部に紐状部材Ｗの一端が固定されている。かかる紐状部材Ｗの他端は、例えば燃料タンクＴの把持部Ｔｃに結び付けられて固定可能とされており、当該燃料タンクＴの給油口Ｔａから本タンクキャップを取り外した際、当該タンクキャップを燃料タンクＴに連結させておくことができるようになっている。
【００２１】
連通孔ａは、キャップ本体１のボディ１ｂに形成された孔から成り、キャップ本体１が給油口Ｔａに取り付けられた状態で燃料タンクＴ内部と外部とを連通させ得る（具体的には、後述の手動開閉弁３及び自動開閉弁６、７が開状態のとき燃料タンクＴ内部と外部とを連通させ得る）ものである。この連通孔ａは、本タンクキャップの略中心軸に沿って形成されており、その開口縁部近傍には、シール手段としてのＯリング４が配設されている。
【００２２】
操作ノブ２（操作手段）は、キャップ本体１の上部に配設され、第１位置（図１（ｂ）で示す「ＣＬＯＳＥ位置」）と第２位置（同図（ａ）で示す「ＯＰＥＮ位置」）との間で回動操作可能なものである。この操作ノブ２には、傾斜面１ａｂ（図１０参照）と対峙する摺動面２ａが形成されており、回動操作される際、傾斜面１ａｂ上を摺動して突出部１ａａに対して上下動し得るよう構成されている。即ち、操作ノブ２は、傾斜面１ａｂ上を摺動して上下動しつつ第１位置と第２位置との間で回動操作可能とされているのである。
【００２３】
更に、操作ノブ２には、開口部１ａｅに挿通した挿通部２ｃが形成されており、この挿通部２ｃに切欠２ｂが形成されている。かかる切欠２ｂには、手動開閉弁３に形成された爪部３ａが係止されており、操作ノブ２の回動操作と連動して手動開閉弁３が動作し得るようになっている。この手動開閉弁３は、操作ノブ２の回動操作に伴って上下動し、当該操作ノブ２が第１位置（「ＣＬＯＳＥ位置」）にあるとき連通孔ａを閉塞状態とするとともに当該操作ノブ２が第２位置（「ＯＰＥＮ位置」）にあるとき当該連通孔ａを開放状態とするものである。
【００２４】
具体的には、手動開閉弁３には、Ｏリング４と当接又は離間可能とされるとともにキャップ本体１内に配設されたコイルバネＳ１と当接した弁部３ｂが形成されており、当該コイルバネＳ１にて手動開閉弁３及び操作ノブ２が常時下方へ付勢されて組み付けられている。そして、弁部３ｂがＯリング４と当接（コイルバネＳ１にてＯリング４を押圧）した状態となると、連通孔ａが閉塞状態となり、当該弁部３ｂがＯリング４から離間した状態となると、連通孔ａが開放状態となるよう構成されている。尚、コイルバネＳ１の上端には、プレート５が介装されており、操作ノブ２の回動操作時、当該操作ノブ２がプレート５上を摺動し得るようになっている。
【００２５】
即ち、操作ノブ２が第１位置（「ＣＬＯＳＥ位置」）にあるとき、弁部３ｂがコイルバネＳ１の付勢力にてＯリング４を押圧した状態となって連通孔ａを閉塞状態とするとともに、操作ノブ２を第２位置（「ＯＰＥＮ位置」）に向かって回動操作すると、当該操作ノブ２が傾斜面１ａｂ上を摺動して上昇する過程で手動開閉弁３が連動して上昇し、弁部３ｂがコイルバネＳ１の付勢力に抗してＯリング４から離間した状態となって連通孔ａを開放状態とするのである。
【００２６】
反対に、第２位置（「ＯＰＥＮ位置」）にある操作ノブ２を第１位置（「ＣＬＯＳＥ位置」）に向かって回動操作すると、当該操作ノブ２が傾斜面１ａｂ上を摺動して下降する過程で手動開閉弁３が連動して下降し、弁部３ｂがコイルバネＳ１の付勢力にてＯリング４を押圧した状態となって連通孔ａを閉塞状態とする。このようにして、操作ノブ２が傾斜面１ａｂ上を摺動して上下動する過程で手動開閉弁３を連動させて上下動させ、連通孔ａを任意に開閉し得るようになっているのである。
【００２７】
自動開閉弁（６、７）は、連通孔ａを閉塞状態にて維持するとともに、燃料タンクＴ内部の圧力が設定値（上限値α）より高い場合及び設定値（下限値β）より低い場合、その圧力を利用して連通孔ａを自動的に開放状態とし得るものであり、第１自動開閉弁６及び第２自動開閉弁７で構成されている。これら第１自動開閉弁６及び第２自動開閉弁７は、ケース１ｃに形成された収容部Ｃ１内に収容されており、当該収容部Ｃ１の下端部には開口Ｃ１ａが形成されている。
【００２８】
第１自動開閉弁６は、燃料タンクＴ内部の圧力が設定値（上限値α）より高い場合に連通孔ａを開放状態（即ち、手動開放弁３及び第２自動開閉弁７が開状態のとき、連通孔ａが燃料タンクＴ内部と外部とを連通した状態）とし得るもので、コイルバネＳ２で下方に常時付勢された部品６ａと、該部品６ａに付与された付勢力で下方に常時付勢されるとともに中央の軸方向に貫通孔６ｂａが形成された部品６ｂとで主に構成されている。
【００２９】
部品６ｂの下面は、通常時、図７に示すように、収容部Ｃ１の段部及び第２自動開閉弁７の上面にそれぞれ当接され、その当接部位においてシールし得るようになっている。第２自動開閉弁７は、燃料タンクＴ内部の圧力が設定値（下限値β）より低い場合に連通孔ａを開放状態（即ち、手動開放弁３及び第１自動開閉弁６が開状態のとき、連通孔ａが燃料タンクＴ内部と外部とを連通した状態）とし得るもので、コイルバネＳ３で上方に常時付勢された部品から成る。而して、燃料タンクＴ内部の圧力が上限値α以下であり且つ下限値β以上である場合、図７に示すように、第２自動開閉弁７が第１自動開閉弁６の部品６ｂの下端と当接してシールされるため、開口Ｃ１ａと連通孔ａとが連通しない状態とされる。
【００３０】
そして、燃料タンクＴ内部の圧力が上限値αより高くなると、図８に示すように、その圧力によって第１自動開閉弁６が第２自動開閉弁７にて下方から押圧されて上昇し、部品６ｂの下面と段部Ｄとの間に隙間を形成する。これにより、開口Ｃ１ａと連通孔ａとが連通した状態となり、連通孔ａを開放状態（即ち、手動開放弁３及び第２自動開閉弁７が開状態のとき、連通孔ａが燃料タンクＴ内部と外部とを連通した状態）として、内部の過大な圧力を外部に逃がすことができる。
【００３１】
また、燃料タンクＴ内部の圧力が下限値βより低くなると、図９に示すように、その圧力によって第２自動開閉弁７がコイルバネＳ３の付勢力に抗して下降し、部品６ｂの下面と第２自動開閉弁７との間に隙間を形成する。これにより、開口Ｃ１ａと連通孔ａとが貫通孔６ｂａを介して連通した状態となり、連通孔ａを開放状態（即ち、手動開放弁３及び第２自動開閉弁７が開状態のとき、連通孔ａが燃料タンクＴ内部と外部とを連通した状態）として、内部の負圧を解消することができる。
【００３２】
上記実施形態によれば、連通孔ａを閉塞状態にて維持するとともに、燃料タンクＴ内部の圧力が設定値より高い場合及び設定値より低い場合、その圧力を利用して連通孔ａを自動的に開放状態とし得る自動開閉弁（６、７）を具備したので、通常時（燃料タンク内部が設定値（上限値α）より高い場合及び設定値（下限値β）より低い場合以外）においては、操作ノブ２を第２位置（連通孔ａを開放状態とする位置）として燃料タンクＴを使用する際、連通孔ａを閉塞状態として燃料の揮発を抑制することができる。
【００３３】
また、自動開閉弁は、燃料タンクＴ内部の圧力が設定値（上限値α）より高い場合に連通孔ａを開放状態とし得る第１自動開閉弁６と、当該燃料タンクＴ内部の圧力が設定値（下限値β）より低い場合に連通孔ａを開放状態とし得る第２自動開閉弁７とを具備したので、燃料タンクＴ内部の圧力が高い場合と低い場合とで、連通孔ａを開放状態とするそれぞれの設定値（即ち、上限値α及び下限値β）を容易に設定できる。
【００３４】
ここで、本実施形態においては、ボディ１ｂ（内側部材）側に配設された係止部材としてのロックピン８（ピン状部材）と、アウタ１ａ（外側部材）側に形成された凸部１ａｃとで構成されたトルクリミッタ機構が配設されており、アウタ１ａ（外側部材）に所定荷重以上の負荷が付与されると、当該アウタ１ａが内側部材（ボディ１ｂ及びケース１ｃ）に対して相対的に回転することにより、キャップ本体１が空回りし得るようになっている。
【００３５】
より具体的には、ボディ１ｂ（内側部材）における所定部位には、コイルバネＳ４及びロックピン８（係止部材）を収容した収容部Ｃ２が複数形成されており、それぞれのロックピン８がコイルバネＳ４によって上方に付勢されつつ配設されている。このロックピン８（コイルバネＳ４も同様）は、図１１に示すように、ボディ１ｂ（内側部材）に対して円環状に複数（本実施形態においては４つ）配設されており、コイルバネＳ４の付勢力より大きな荷重（所定荷重）が付与されると、当該コイルバネＳ４が圧縮されるのに伴って変位（下降）するよう設定されている。
【００３６】
また、本実施形態に係るロックピン８（係止部材）は、図４、５に示すように、キャップ本体１の回転軸（図中上下方向に延びる軸）と略平行な方向に延びたピン状部材から成るものとされている。更に、本実施形態に係るロックピン８の先端は、図１３に示すように、凸部１ａｃとの係止面８ａが所定角度傾斜して成るとともに、その係止面８ａと反対面８ｂ（ロックピン８の先端における係止面８ａと反対側の面）が回転方向（図１３の矢印方向）に対して略垂直とされている。一方、アウタ１ａ（外側部材）におけるロックピン８の先端（上端）に対応する位置には、図１２に示すように、下方に突出した複数の凸部１ａｃが平面視で環状に一体形成されており、当該ロックピン８の先端が係止し得るようになっている。
【００３７】
そして、アウタ１ａ（外側部材）を手で掴みながら締め付け方向に回転させて本タンクキャップを燃料タンクＴの給油口Ｔａに取り付ける際、図１３で示すように、ロックピン８の先端が係止面８ａにて凸部１ａｃと係止しているため、当該アウタ１ａと共にボディ１ｂ及びケース１ｃ（即ち、タンクキャップ全体）が連れ回しされるよう設定されているとともに、連れ回しの過程で過大な荷重が加わる（設定荷重以上が付与される）と、図１４で示すように、ロックピン８がコイルバネＳ４の付勢力に抗して変位（下降）し、凸部１ａｃとの係止が解かれるようになっている。これにより、アウタ１ａ（外側部材）がボディ１ｂ及びケース１ｃ（内側部材）に対して空回りすることとなり、過大な荷重の付与による破損等が防止されることとなる。
【００３８】
また、アウタ１ａ（外側部材）を手で掴みながら締め付け方向とは反対方向に回転させて本タンクキャップを燃料タンクＴの給油口Ｔａに取り付ける際、図１５で示すように、ロックピン８の反対面８ｂが凸部１ａｃと係止してアウタ１ａ（外側部材）とボディ１ｂ及びケース１ｃ（内側部材）との一体的な回転が保持されるようになっている。即ち、本実施形態に係るトルクリミッタ機構は、締め付け方向にアウタ１ａを回転する際、キャップ本体１の空回りが可能とされて過負荷が付与されるのを防止し得るとともに、締め付け方向と反対方向にアウタ１ａを回転する際、アウタ１ａ（外側部材）とボディ１ｂ及びケース１ｃ（内側部材）との一体的な回転が保持されるようになっており、所謂ラチェット機能を備えているのである。
【００３９】
一方、本実施形態においては、手動開閉弁３、第１自動開閉弁６（部品６ａ及び部品６ｂ）及び第２自動開閉弁７は、連通孔ａと略同軸状に配設されており、トルクリミッタ機構（ロックピン８及び凸部１ａｃ）は、当該手動開閉弁３及び自動開閉弁（第１自動開閉弁６及び第２自動開閉弁７）の周囲位置において環状に複数形成されている。これにより、手動開閉弁３、第１自動開閉弁６（部品６ａ及び部品６ｂ）及び第２自動開閉弁７を連通孔ａと略同軸状に配設することにより、連通孔ａの開閉動作をよりスムーズ且つ確実に行わせることができるとともに、トルクリミッタ機構を当該手動開閉弁３及び自動開閉弁（第１自動開閉弁６及び第２自動開閉弁７）の周囲位置において環状に複数形成することにより、キャップ本体１内のスペースを有効活用することができ、タンクキャップの更なる小型化を図ることができる。
【００４０】
尚、手動開閉弁３の開放圧力は、自動開閉弁（６、７）の開放圧力（弁が強制的に開状態とされる圧力）よりも大きく設定されている。これにより、操作ノブ２を第１位置（連通孔ａを閉塞状態とする位置）として燃料タンクＴを持ち運びする際、燃料タンクＴ内部の圧力が設定値を超えてしまった場合でも連通孔ａが意図せず開放してしまうのを防止することができる。
【００４１】
本実施形態によれば、トルクリミッタ機構は、アウタ１ａ（内側部材）に配設され、コイルバネＳ４にて付勢されたロックピン８（係止部材）と、ボディ１ｂ（外側部材）に形成され、キャップ本体１の回転方向に対してロックピン８（係止部材）と係止可能とされた凸部１ａｃとを有し、ボディ１ｂ（外側部材）に所定荷重以上の負荷が付与されるとロックピン８（係止部材）がコイルバネＳ４の付勢力に抗して変位し、凸部１ａｃとの係止が解かれることによりキャップ本体１が空回りし得るので、トルクリミッタ機構における空回りをさせるための荷重の調整を容易に行わせることができるとともに、キャップ本体１を精度よく空回りさせることができる。
【００４２】
即ち、トルクリミッタ機構における空回りをさせるための荷重の調整を行うには、ロックピン８（係止部材）を付勢するためのコイルバネＳ４を任意のバネ係数を有するものに変更すれば足り、当該荷重調整を容易に行わせることができ、且つ、アウタ１ａ（外側部材）に所定荷重以上の負荷が付与されるとロックピン８（係止部材）がコイルバネＳ４の付勢力に抗して変位し、凸部１ａｃとの係止が解かれることによりキャップ本体１が空回りし得るので、外気温度等にあまり影響されず、キャップ本体１を精度よく空回りさせることができるのである。
【００４３】
更に、本実施形態に係るトルクリミッタ機構は、ロックピン８（係止部材）における凸部１ａｃとの係止面８ａが所定角度傾斜して成るとともに、当該ロックピン８（係止部材）における係止面８ａと反対面８ｂが回転方向に対して略垂直とされたので、キャップ本体１の締め付け方向への回転時（図１３、１４参照）には、ロックピン８（係止部材）の傾斜面によって当該ロックピン８（係止部材）をコイルバネＳ４の付勢力に抗して変位させることにより、キャップ本体１を空回りさせて過負荷が付与されるのを防止でき、当該締め付け方向と逆方向への回転時（図１５参照）には、ロックピン８の係止面８ａと反対面８ｂが凸部１ａｃと係止してアウタ１ａ（外側部材）とボディ１ｂ及びケース１ｃ（内側部材）との一体的な回転が保持される。従って、本実施形態におけるトルクリミッタ機構は、トルクリミッタ機能とラチェット機能とを兼ね備えることができる。
【００４４】
また更に、係止部材としてのロックピン８は、キャップ本体１の回転軸と略平行な方向に延びたピン状部材から成るので、キャップ本体１の径方向（幅方向）に対する大型化を回避してタンクキャップの小型化を図ることができる。尚、本実施形態においては、操作ノブ２（操作手段）が第１位置と第２位置との間で操作されると手動開閉弁３が上下動して連通孔ａを開閉（開放状態又は閉塞状態）し得るので、従来の如くネジ形状同士を噛み合わせて両者を螺合させて手動開閉弁を開閉するものに比べ、当該連通孔ａの開閉操作を容易に行わせることができるとともに、当該連通孔ａの開閉状態を目視にて容易に確認させることができる。
【００４５】
以上、本実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば操作ノブ２を有さないもの或いは手動開閉弁３及び自動開閉弁６、７といった開閉弁を有さないものにも適用することができる。トルクリミッタ機構を構成する係止部材は、ロックピン８に代えてキャップ本体１の径方向（幅方向）に延設されたピン状部材としてもよく、その場合、コイルバネＳ４は図４、５中水平方向に延びて配設され、同方向にピン状部材が付勢されることとなる。
【００４６】
また、本実施形態においては、手動開閉弁３と共に自動開閉弁６、７が配設されているが、手動開閉弁３のみ（操作手段の操作に伴って上下動し、当該操作手段が第１位置にあるとき連通孔を閉塞状態とするとともに当該操作手段が第２位置にあるとき当該連通孔を開放状態とする他の形態の手動開閉弁のみであってもよい）を配設するようにしてもよい。更に、本実施形態においては、可搬式の燃料タンクの給油口に取り付けられるものに適用されているが、船舶（車両などの他の乗り物であってもよい）に固定式の燃料タンクの給油口に取り付けるものに適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
トルクリミッタ機構は、内側部材に配設され、コイルバネにて付勢された係止部材と、外側部材に形成され、キャップ本体の回転方向に対して係止部材と係止可能とされた凸部とを有し、外側部材に所定荷重以上の負荷が付与されると係止部材がコイルバネの付勢力に抗して変位し、凸部との係止が解かれることによりキャップ本体が空回りし得るタンクキャップであれば、外観形状が異なるもの或いは他の機能が付加されたもの等にも適用することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１ キャップ本体
１ａ アウタ（外側部材）
１ｂ ボディ（内側部材）
１ｃ ケース（内側部材）
２ 操作ノブ（操作手段）
３ 手動開閉弁
４ Ｏリング
５ プレート
６ 第１自動開閉弁
７ 第２自動開閉弁
８ ロックピン（係止部材）
９ 取付プレート
ａ 連通孔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンクの給油口に取り付け可能なタンクキャップに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
船舶における燃料タンク（特に小型船舶における燃料タンク）は、持ち運びが容易な可搬式とされていることが多く、その可搬式の燃料タンクの給油口に取り付けられるタンクキャップには、通常、キャップ本体が給油口に取り付けられた状態で燃料タンク内部と外部とを連通させる連通孔と、使用者が操作手段（操作ノブ）を操作することにより当該連通孔を閉塞状態又は開放状態とし得る手動開閉弁とが配設されている。
【０００３】
このようなタンクキャップとして、外側部材と内側部材とを組み付けて成るとともに燃料タンクの給油口を覆いつつ回転させて取り付け可能とされたキャップ本体と、キャップ本体に対して回転方向に所定荷重以上の負荷が付与された際、外側部材を内側部材に対して相対的に回転させて当該キャップ本体を空回りさせるトルクリミッタ機構とを具備したものが汎用的に用いられている。
【０００４】
かかるタンクキャップに適用される従来のトルクリミッタ機構は、内側部材から一体的に延設された樹脂から成る延設部と、外側部材に形成されて延設部の先端と回転方向に係止可能な凸部とを有して構成されている。そして、キャップ本体を回転させると、延設部が凸部と係止しているため、外側部材と内側部材とが一体的に回転して給油口に取り付けられる一方、回転の過程において所定荷重以上の負荷が付与されると、凸部に押圧された延設部が樹脂の可撓性によって撓み、その先端と凸部との係止が解かれて空回りするので、過負荷による破損が回避されるようになっている。尚、かかる先行技術は、文献公知発明に係るものでないため、記載すべき先行技術文献情報はない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来のタンクキャップにおいては、そのトルクリミッタ機構が延設部における樹脂の撓みを利用して空回りを行わせているので、空回りをさせるための荷重を調整する際、延設部と一体成形された樹脂部全体（内側部材全体の場合もある）を成形し直さなければならず、コストが嵩んでしまうという問題があった。また、外気の温度変化に応じて樹脂の撓み具合が変化してしまうことから、空回りをさせるための荷重が外気温度によって変化してしまう虞があり、キャップ本体を精度よく空回りさせるのが困難となってしまうという不具合もあった。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、トルクリミッタ機構における空回りをさせるための荷重の調整を容易に行わせることができるとともに、キャップ本体を精度よく空回りさせることができるタンクキャップを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の発明は、外側部材と内側部材とを組み付けて成るとともに、燃料タンクの給油口を覆いつつ回転させて取り付け可能とされたキャップ本体と、該キャップ本体に対して回転方向に所定荷重以上の負荷が付与された際、前記外側部材を前記内側部材に対して相対的に回転させて当該キャップ本体を空回りさせるトルクリミッタ機構とを具備し、前記燃料タンクの給油口に取り付け可能なタンクキャップにおいて、前記トルクリミッタ機構は、前記内側部材に配設され、コイルバネにて付勢された係止部材と、前記外側部材に形成され、前記キャップ本体の回転方向に対して前記係止部材と係止可能とされた凸部とを有し、前記外側部材に所定荷重以上の負荷が付与されると前記係止部材が前記コイルバネの付勢力に抗して変位し、前記凸部との係止が解かれることにより前記キャップ本体が空回りし得ることを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のタンクキャップにおいて、前記トルクリミッタ機構は、前記係止部材における前記凸部との係止面が所定角度傾斜して成るとともに、当該係止部材における前記係止面の反対面が回転方向に対して略垂直とされたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載のタンクキャップにおいて、前記係止部材は、前記キャップ本体の回転軸と略平行な方向に延びたピン状部材から成ることを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れか１つに記載のタンクキャップにおいて、前記キャップ本体に形成され、当該キャップ本体が給油口に取り付けられた状態で燃料タンク内部と外部とを連通させ得る連通孔と、前記キャップ本体に配設され、第１位置と第２位置との間で操作可能な操作手段と、該操作手段の操作に伴って上下動し、当該操作手段が前記第１位置にあるとき前記連通孔を閉塞状態とするとともに当該操作手段が前記第２位置にあるとき当該連通孔を開放状態とする手動開閉弁と、前記連通孔を閉塞状態にて維持するとともに、前記燃料タンク内部の圧力が設定値より高い場合及び設定値より低い場合、その圧力を利用して前記連通孔を自動的に開放状態とし得る自動開閉弁とを具備するとともに、前記手動開閉弁及び自動開閉弁は、前記連通孔と略同軸状に配設され、且つ、前記トルクリミッタ機構は、前記手動開閉弁及び自動開閉弁の周囲位置において環状に複数形成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、トルクリミッタ機構は、内側部材に配設され、コイルバネにて付勢された係止部材と、外側部材に形成され、キャップ本体の回転方向に対して係止部材と係止可能とされた凸部とを有し、外側部材に所定荷重以上の負荷が付与されると係止部材がコイルバネの付勢力に抗して変位し、凸部との係止が解かれることによりキャップ本体が空回りし得るので、トルクリミッタ機構における空回りをさせるための荷重の調整を容易に行わせることができるとともに、キャップ本体を精度よく空回りさせることができる。
【００１２】
請求項２の発明によれば、トルクリミッタ機構は、係止部材における凸部との係止面が所定角度傾斜して成るとともに、当該係止部材における係止面の反対面が回転方向に対して略垂直とされたので、キャップ本体の締め付け方向への回転時には、係止部材の傾斜面によって当該係止部材をコイルバネの付勢力に抗して変位させることにより、キャップ本体を空回りさせて過負荷が付与されるのを防止できると共に、当該締め付け方向と逆方向への回転時には、係止部材の反対面が凸部と係止して外側部材と内側部材との一体的な回転が保持される。従って、請求項２の発明におけるトルクリミッタ機構は、トルクリミッタ機能とラチェット機能とを兼ね備えることができる。
【００１３】
請求項３の発明によれば、係止部材は、キャップ本体の回転軸と略平行な方向に延びたピン状部材から成るので、キャップ本体の径方向（幅方向）に対する大型化を回避してタンクキャップの小型化を図ることができる。
【００１４】
請求項４の発明によれば、手動開閉弁及び自動開閉弁は、連通孔と略同軸状に配設され、且つ、トルクリミッタ機構は、手動開閉弁及び自動開閉弁の周囲位置において環状に複数形成されたので、連通孔の開閉動作をよりスムーズ且つ確実に行わせることができるとともに、タンクキャップの更なる小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係るタンクキャップを示す平面図であって、（ａ）操作ノブが第２位置にある状態（ｂ）操作ノブが第１位置にある状態を示す図
【図２】同タンクキャップを示す正面図
【図３】同タンクキャップを示す側面図
【図４】図２におけるＩＶ−ＩＶ線断面図（操作手段が第１位置にある状態）
【図５】図２におけるＩＶ−ＩＶ線断面図（操作手段が第２位置にある状態）
【図６】図１におけるＶＩ−ＶＩ線断面図
【図７】同タンクキャップにおける自動開閉弁（連通孔を閉塞状態に維持した状態）を示す断面図
【図８】同タンクキャップにおける自動開閉弁（燃料タンク内部の圧力が設定値より高い場合）を示す断面図
【図９】同タンクキャップにおける自動開閉弁（燃料タンク内部の圧力が設定値より低い場合）を示す断面図
【図１０】同タンクキャップを示す分解斜視図
【図１１】同タンクキャップ内に配設されたトルクリミッタ機構におけるピン状部材（係止部材）を示す模式図
【図１２】同タンクキャップ内に配設されたトルクリミッタ機構における凸部を示す模式図
【図１３】同タンクキャップにおけるトルクリミッタ機構の作用を説明する図であって、キャップ本体が締め付け方向に回転する過程で凸部にピン状部材（係止部材）が係止した状態を示す模式図
【図１４】同タンクキャップにおけるトルクリミッタ機構の作用を説明する図であって、キャップ本体が締め付け方向に回転する過程で凸部に対するピン状部材（係止部材）の係止が解除された状態を示す模式図
【図１５】同タンクキャップにおけるトルクリミッタ機構の作用を説明する図であって、キャップ本体が締め付け方向と反対方向に回転する過程で凸部に状部材（係止部材）が係止した状態を示す模式図
【図１６】同タンクキャップが適用される燃料タンクを示す模式図
【図１７】同燃料タンクの給油口に本タンクキャップを取り付けた状態を示す模式図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
本実施形態に係るタンクキャップは、図１６に示す如き船舶における可搬式の燃料タンクＴの給油口Ｔａに取り付け可能なものである。かかる燃料タンクＴは、内部に所定容量の燃料を収容可能とされており、持ち運ぶ際に把持可能な把持部Ｔｃと、船舶から延設されたホース等と接続されて内部の燃料を排出してエンジン側に供給可能な排出部Ｔｂとが形成されている。
【００１７】
本タンクキャップは、図１７に示すように、燃料タンクＴの給油口Ｔａに螺合にて取り付けられて当該給油口Ｔａを開閉し得るもので、図１〜１２に示すように、キャップ本体１と、連通孔ａと、操作手段としての操作ノブ２と、手動開閉弁３と、自動開閉弁としての第１自動開閉弁６及び第２自動開閉弁７と、トルクリミッタ機構（ロックピン８及び凸部１ａｃ）とから主に構成されている。キャップ本体１は、給油口Ｔａを覆いつつ取り付け可能なもので、外側部材としてのアウタ１ａと、内側部材としてのボディ１ｂ及びケース１ｃとを組み付けて一体形成して成るものである。
【００１８】
アウタ１ａ（外側部材）は、例えば傘状に形成された樹脂成形品から成るもので、その中央頂部には操作ノブ２が取り付けられる突出部１ａａが一体的に形成されている。この突出部１ａａには、後述する連通孔ａと通じる開口部１ａｅが形成されているとともに、操作ノブ２が回動する際に摺動する傾斜面１ａｂが形成されている。ボディ１ｂ（内側部材）は、図６に示すように、ボルトＢにてケース１ｃと一体的に組み付けられるとともに、図４、５に示すように、アウタ１ａに形成された爪部１ａｄと係止可能な切欠部１ｂａを有して成るものである。
【００１９】
而して、ボルトＢにて一体的に組み付けられたボディ１ｂ及びケース１ｃ（内側部材）は、爪部１ａｄを切欠部１ｂａに係止させて組み付けられており、アウタ１ａ（外側部材）に対して所定寸法の回転を許容しつつ抜け止めが図られている。尚、符号Ｐ１〜Ｐ３は、パッキン部材を示しており、これらパッキン部材Ｐ１〜Ｐ３にて所望部位をシールしている。また、符号１ｂｂは、ボディ１ｂに形成されたネジ部を示しており、図１７に示すように、このネジ部１ｂｂを給油口Ｔａの外縁部に形成されたネジ部Ｔａａに螺合させることにより、本タンクキャップ全体が当該給油口Ｔａに取り付け可能とされている。
【００２０】
また、キャップ本体１には、紐やチェーン等から成る紐状部材Ｗの一端が取り付けられた取付プレート９が組み付けられている。この取付プレート９は、所定部位に鍔部を有する板状部材から成り、キャップ本体１に対して相対的な回動が許容されて組み付けられており、当該鍔部に紐状部材Ｗの一端が固定されている。かかる紐状部材Ｗの他端は、例えば燃料タンクＴの把持部Ｔｃに結び付けられて固定可能とされており、当該燃料タンクＴの給油口Ｔａから本タンクキャップを取り外した際、当該タンクキャップを燃料タンクＴに連結させておくことができるようになっている。
【００２１】
連通孔ａは、キャップ本体１のボディ１ｂに形成された孔から成り、キャップ本体１が給油口Ｔａに取り付けられた状態で燃料タンクＴ内部と外部とを連通させ得る（具体的には、後述の手動開閉弁３及び自動開閉弁６、７が開状態のとき燃料タンクＴ内部と外部とを連通させ得る）ものである。この連通孔ａは、本タンクキャップの略中心軸に沿って形成されており、その開口縁部近傍には、シール手段としてのＯリング４が配設されている。
【００２２】
操作ノブ２（操作手段）は、キャップ本体１の上部に配設され、第１位置（図１（ｂ）で示す「ＣＬＯＳＥ位置」）と第２位置（同図（ａ）で示す「ＯＰＥＮ位置」）との間で回動操作可能なものである。この操作ノブ２には、傾斜面１ａｂ（図１０参照）と対峙する摺動面２ａが形成されており、回動操作される際、傾斜面１ａｂ上を摺動して突出部１ａａに対して上下動し得るよう構成されている。即ち、操作ノブ２は、傾斜面１ａｂ上を摺動して上下動しつつ第１位置と第２位置との間で回動操作可能とされているのである。
【００２３】
更に、操作ノブ２には、開口部１ａｅに挿通した挿通部２ｃが形成されており、この挿通部２ｃに切欠２ｂが形成されている。かかる切欠２ｂには、手動開閉弁３に形成された爪部３ａが係止されており、操作ノブ２の回動操作と連動して手動開閉弁３が動作し得るようになっている。この手動開閉弁３は、操作ノブ２の回動操作に伴って上下動し、当該操作ノブ２が第１位置（「ＣＬＯＳＥ位置」）にあるとき連通孔ａを閉塞状態とするとともに当該操作ノブ２が第２位置（「ＯＰＥＮ位置」）にあるとき当該連通孔ａを開放状態とするものである。
【００２４】
具体的には、手動開閉弁３には、Ｏリング４と当接又は離間可能とされるとともにキャップ本体１内に配設されたコイルバネＳ１と当接した弁部３ｂが形成されており、当該コイルバネＳ１にて手動開閉弁３及び操作ノブ２が常時下方へ付勢されて組み付けられている。そして、弁部３ｂがＯリング４と当接（コイルバネＳ１にてＯリング４を押圧）した状態となると、連通孔ａが閉塞状態となり、当該弁部３ｂがＯリング４から離間した状態となると、連通孔ａが開放状態となるよう構成されている。尚、コイルバネＳ１の上端には、プレート５が介装されており、操作ノブ２の回動操作時、当該操作ノブ２がプレート５上を摺動し得るようになっている。
【００２５】
即ち、操作ノブ２が第１位置（「ＣＬＯＳＥ位置」）にあるとき、弁部３ｂがコイルバネＳ１の付勢力にてＯリング４を押圧した状態となって連通孔ａを閉塞状態とするとともに、操作ノブ２を第２位置（「ＯＰＥＮ位置」）に向かって回動操作すると、当該操作ノブ２が傾斜面１ａｂ上を摺動して上昇する過程で手動開閉弁３が連動して上昇し、弁部３ｂがコイルバネＳ１の付勢力に抗してＯリング４から離間した状態となって連通孔ａを開放状態とするのである。
【００２６】
反対に、第２位置（「ＯＰＥＮ位置」）にある操作ノブ２を第１位置（「ＣＬＯＳＥ位置」）に向かって回動操作すると、当該操作ノブ２が傾斜面１ａｂ上を摺動して下降する過程で手動開閉弁３が連動して下降し、弁部３ｂがコイルバネＳ１の付勢力にてＯリング４を押圧した状態となって連通孔ａを閉塞状態とする。このようにして、操作ノブ２が傾斜面１ａｂ上を摺動して上下動する過程で手動開閉弁３を連動させて上下動させ、連通孔ａを任意に開閉し得るようになっているのである。
【００２７】
自動開閉弁（６、７）は、連通孔ａを閉塞状態にて維持するとともに、燃料タンクＴ内部の圧力が設定値（上限値α）より高い場合及び設定値（下限値β）より低い場合、その圧力を利用して連通孔ａを自動的に開放状態とし得るものであり、第１自動開閉弁６及び第２自動開閉弁７で構成されている。これら第１自動開閉弁６及び第２自動開閉弁７は、ケース１ｃに形成された収容部Ｃ１内に収容されており、当該収容部Ｃ１の下端部には開口Ｃ１ａが形成されている。
【００２８】
第１自動開閉弁６は、燃料タンクＴ内部の圧力が設定値（上限値α）より高い場合に連通孔ａを開放状態（即ち、手動開放弁３及び第２自動開閉弁７が開状態のとき、連通孔ａが燃料タンクＴ内部と外部とを連通した状態）とし得るもので、コイルバネＳ２で下方に常時付勢された部品６ａと、該部品６ａに付与された付勢力で下方に常時付勢されるとともに中央の軸方向に貫通孔６ｂａが形成された部品６ｂとで主に構成されている。
【００２９】
部品６ｂの下面は、通常時、図７に示すように、収容部Ｃ１の段部及び第２自動開閉弁７の上面にそれぞれ当接され、その当接部位においてシールし得るようになっている。第２自動開閉弁７は、燃料タンクＴ内部の圧力が設定値（下限値β）より低い場合に連通孔ａを開放状態（即ち、手動開放弁３及び第１自動開閉弁６が開状態のとき、連通孔ａが燃料タンクＴ内部と外部とを連通した状態）とし得るもので、コイルバネＳ３で上方に常時付勢された部品から成る。而して、燃料タンクＴ内部の圧力が上限値α以下であり且つ下限値β以上である場合、図７に示すように、第２自動開閉弁７が第１自動開閉弁６の部品６ｂの下端と当接してシールされるため、開口Ｃ１ａと連通孔ａとが連通しない状態とされる。
【００３０】
そして、燃料タンクＴ内部の圧力が上限値αより高くなると、図８に示すように、その圧力によって第１自動開閉弁６が第２自動開閉弁７にて下方から押圧されて上昇し、部品６ｂの下面と段部Ｄとの間に隙間を形成する。これにより、開口Ｃ１ａと連通孔ａとが連通した状態となり、連通孔ａを開放状態（即ち、手動開放弁３及び第２自動開閉弁７が開状態のとき、連通孔ａが燃料タンクＴ内部と外部とを連通した状態）として、内部の過大な圧力を外部に逃がすことができる。
【００３１】
また、燃料タンクＴ内部の圧力が下限値βより低くなると、図９に示すように、その圧力によって第２自動開閉弁７がコイルバネＳ３の付勢力に抗して下降し、部品６ｂの下面と第２自動開閉弁７との間に隙間を形成する。これにより、開口Ｃ１ａと連通孔ａとが貫通孔６ｂａを介して連通した状態となり、連通孔ａを開放状態（即ち、手動開放弁３及び第２自動開閉弁７が開状態のとき、連通孔ａが燃料タンクＴ内部と外部とを連通した状態）として、内部の負圧を解消することができる。
【００３２】
上記実施形態によれば、連通孔ａを閉塞状態にて維持するとともに、燃料タンクＴ内部の圧力が設定値より高い場合及び設定値より低い場合、その圧力を利用して連通孔ａを自動的に開放状態とし得る自動開閉弁（６、７）を具備したので、通常時（燃料タンク内部が設定値（上限値α）より高い場合及び設定値（下限値β）より低い場合以外）においては、操作ノブ２を第２位置（連通孔ａを開放状態とする位置）として燃料タンクＴを使用する際、連通孔ａを閉塞状態として燃料の揮発を抑制することができる。
【００３３】
また、自動開閉弁は、燃料タンクＴ内部の圧力が設定値（上限値α）より高い場合に連通孔ａを開放状態とし得る第１自動開閉弁６と、当該燃料タンクＴ内部の圧力が設定値（下限値β）より低い場合に連通孔ａを開放状態とし得る第２自動開閉弁７とを具備したので、燃料タンクＴ内部の圧力が高い場合と低い場合とで、連通孔ａを開放状態とするそれぞれの設定値（即ち、上限値α及び下限値β）を容易に設定できる。
【００３４】
ここで、本実施形態においては、ボディ１ｂ（内側部材）側に配設された係止部材としてのロックピン８（ピン状部材）と、アウタ１ａ（外側部材）側に形成された凸部１ａｃとで構成されたトルクリミッタ機構が配設されており、アウタ１ａ（外側部材）に所定荷重以上の負荷が付与されると、当該アウタ１ａが内側部材（ボディ１ｂ及びケース１ｃ）に対して相対的に回転することにより、キャップ本体１が空回りし得るようになっている。
【００３５】
より具体的には、ボディ１ｂ（内側部材）における所定部位には、コイルバネＳ４及びロックピン８（係止部材）を収容した収容部Ｃ２が複数形成されており、それぞれのロックピン８がコイルバネＳ４によって上方に付勢されつつ配設されている。このロックピン８（コイルバネＳ４も同様）は、図１１に示すように、ボディ１ｂ（内側部材）に対して円環状に複数（本実施形態においては４つ）配設されており、コイルバネＳ４の付勢力より大きな荷重（所定荷重）が付与されると、当該コイルバネＳ４が圧縮されるのに伴って変位（下降）するよう設定されている。
【００３６】
また、本実施形態に係るロックピン８（係止部材）は、図４、５に示すように、キャップ本体１の回転軸（図中上下方向に延びる軸）と略平行な方向に延びたピン状部材から成るものとされている。更に、本実施形態に係るロックピン８の先端は、図１３に示すように、凸部１ａｃとの係止面８ａが所定角度傾斜して成るとともに、その係止面８ａと反対面８ｂ（ロックピン８の先端における係止面８ａと反対側の面）が回転方向（図１３の矢印方向）に対して略垂直とされている。一方、アウタ１ａ（外側部材）におけるロックピン８の先端（上端）に対応する位置には、図１２に示すように、下方に突出した複数の凸部１ａｃが平面視で環状に一体形成されており、当該ロックピン８の先端が係止し得るようになっている。
【００３７】
そして、アウタ１ａ（外側部材）を手で掴みながら締め付け方向に回転させて本タンクキャップを燃料タンクＴの給油口Ｔａに取り付ける際、図１３で示すように、ロックピン８の先端が係止面８ａにて凸部１ａｃと係止しているため、当該アウタ１ａと共にボディ１ｂ及びケース１ｃ（即ち、タンクキャップ全体）が連れ回しされるよう設定されているとともに、連れ回しの過程で過大な荷重が加わる（設定荷重以上が付与される）と、図１４で示すように、ロックピン８がコイルバネＳ４の付勢力に抗して変位（下降）し、凸部１ａｃとの係止が解かれるようになっている。これにより、アウタ１ａ（外側部材）がボディ１ｂ及びケース１ｃ（内側部材）に対して空回りすることとなり、過大な荷重の付与による破損等が防止されることとなる。
【００３８】
また、アウタ１ａ（外側部材）を手で掴みながら締め付け方向とは反対方向に回転させて本タンクキャップを燃料タンクＴの給油口Ｔａに取り付ける際、図１５で示すように、ロックピン８の反対面８ｂが凸部１ａｃと係止してアウタ１ａ（外側部材）とボディ１ｂ及びケース１ｃ（内側部材）との一体的な回転が保持されるようになっている。即ち、本実施形態に係るトルクリミッタ機構は、締め付け方向にアウタ１ａを回転する際、キャップ本体１の空回りが可能とされて過負荷が付与されるのを防止し得るとともに、締め付け方向と反対方向にアウタ１ａを回転する際、アウタ１ａ（外側部材）とボディ１ｂ及びケース１ｃ（内側部材）との一体的な回転が保持されるようになっており、所謂ラチェット機能を備えているのである。
【００３９】
一方、本実施形態においては、手動開閉弁３、第１自動開閉弁６（部品６ａ及び部品６ｂ）及び第２自動開閉弁７は、連通孔ａと略同軸状に配設されており、トルクリミッタ機構（ロックピン８及び凸部１ａｃ）は、当該手動開閉弁３及び自動開閉弁（第１自動開閉弁６及び第２自動開閉弁７）の周囲位置において環状に複数形成されている。これにより、手動開閉弁３、第１自動開閉弁６（部品６ａ及び部品６ｂ）及び第２自動開閉弁７を連通孔ａと略同軸状に配設することにより、連通孔ａの開閉動作をよりスムーズ且つ確実に行わせることができるとともに、トルクリミッタ機構を当該手動開閉弁３及び自動開閉弁（第１自動開閉弁６及び第２自動開閉弁７）の周囲位置において環状に複数形成することにより、キャップ本体１内のスペースを有効活用することができ、タンクキャップの更なる小型化を図ることができる。
【００４０】
尚、手動開閉弁３の開放圧力は、自動開閉弁（６、７）の開放圧力（弁が強制的に開状態とされる圧力）よりも大きく設定されている。これにより、操作ノブ２を第１位置（連通孔ａを閉塞状態とする位置）として燃料タンクＴを持ち運びする際、燃料タンクＴ内部の圧力が設定値を超えてしまった場合でも連通孔ａが意図せず開放してしまうのを防止することができる。
【００４１】
本実施形態によれば、トルクリミッタ機構は、アウタ１ａ（内側部材）に配設され、コイルバネＳ４にて付勢されたロックピン８（係止部材）と、ボディ１ｂ（外側部材）に形成され、キャップ本体１の回転方向に対してロックピン８（係止部材）と係止可能とされた凸部１ａｃとを有し、ボディ１ｂ（外側部材）に所定荷重以上の負荷が付与されるとロックピン８（係止部材）がコイルバネＳ４の付勢力に抗して変位し、凸部１ａｃとの係止が解かれることによりキャップ本体１が空回りし得るので、トルクリミッタ機構における空回りをさせるための荷重の調整を容易に行わせることができるとともに、キャップ本体１を精度よく空回りさせることができる。
【００４２】
即ち、トルクリミッタ機構における空回りをさせるための荷重の調整を行うには、ロックピン８（係止部材）を付勢するためのコイルバネＳ４を任意のバネ係数を有するものに変更すれば足り、当該荷重調整を容易に行わせることができ、且つ、アウタ１ａ（外側部材）に所定荷重以上の負荷が付与されるとロックピン８（係止部材）がコイルバネＳ４の付勢力に抗して変位し、凸部１ａｃとの係止が解かれることによりキャップ本体１が空回りし得るので、外気温度等にあまり影響されず、キャップ本体１を精度よく空回りさせることができるのである。
【００４３】
更に、本実施形態に係るトルクリミッタ機構は、ロックピン８（係止部材）における凸部１ａｃとの係止面８ａが所定角度傾斜して成るとともに、当該ロックピン８（係止部材）における係止面８ａと反対面８ｂが回転方向に対して略垂直とされたので、キャップ本体１の締め付け方向への回転時（図１３、１４参照）には、ロックピン８（係止部材）の傾斜面によって当該ロックピン８（係止部材）をコイルバネＳ４の付勢力に抗して変位させることにより、キャップ本体１を空回りさせて過負荷が付与されるのを防止でき、当該締め付け方向と逆方向への回転時（図１５参照）には、ロックピン８の係止面８ａと反対面８ｂが凸部１ａｃと係止してアウタ１ａ（外側部材）とボディ１ｂ及びケース１ｃ（内側部材）との一体的な回転が保持される。従って、本実施形態におけるトルクリミッタ機構は、トルクリミッタ機能とラチェット機能とを兼ね備えることができる。
【００４４】
また更に、係止部材としてのロックピン８は、キャップ本体１の回転軸と略平行な方向に延びたピン状部材から成るので、キャップ本体１の径方向（幅方向）に対する大型化を回避してタンクキャップの小型化を図ることができる。尚、本実施形態においては、操作ノブ２（操作手段）が第１位置と第２位置との間で操作されると手動開閉弁３が上下動して連通孔ａを開閉（開放状態又は閉塞状態）し得るので、従来の如くネジ形状同士を噛み合わせて両者を螺合させて手動開閉弁を開閉するものに比べ、当該連通孔ａの開閉操作を容易に行わせることができるとともに、当該連通孔ａの開閉状態を目視にて容易に確認させることができる。
【００４５】
以上、本実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば操作ノブ２を有さないもの或いは手動開閉弁３及び自動開閉弁６、７といった開閉弁を有さないものにも適用することができる。トルクリミッタ機構を構成する係止部材は、ロックピン８に代えてキャップ本体１の径方向（幅方向）に延設されたピン状部材としてもよく、その場合、コイルバネＳ４は図４、５中水平方向に延びて配設され、同方向にピン状部材が付勢されることとなる。
【００４６】
また、本実施形態においては、手動開閉弁３と共に自動開閉弁６、７が配設されているが、手動開閉弁３のみ（操作手段の操作に伴って上下動し、当該操作手段が第１位置にあるとき連通孔を閉塞状態とするとともに当該操作手段が第２位置にあるとき当該連通孔を開放状態とする他の形態の手動開閉弁のみであってもよい）を配設するようにしてもよい。更に、本実施形態においては、可搬式の燃料タンクの給油口に取り付けられるものに適用されているが、船舶（車両などの他の乗り物であってもよい）に固定式の燃料タンクの給油口に取り付けるものに適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
トルクリミッタ機構は、内側部材に配設され、コイルバネにて付勢された係止部材と、外側部材に形成され、キャップ本体の回転方向に対して係止部材と係止可能とされた凸部とを有し、外側部材に所定荷重以上の負荷が付与されると係止部材がコイルバネの付勢力に抗して変位し、凸部との係止が解かれることによりキャップ本体が空回りし得るタンクキャップであれば、外観形状が異なるもの或いは他の機能が付加されたもの等にも適用することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１ キャップ本体
１ａ アウタ（外側部材）
１ｂ ボディ（内側部材）
１ｃ ケース（内側部材）
２ 操作ノブ（操作手段）
３ 手動開閉弁
４ Ｏリング
５ プレート
６ 第１自動開閉弁
７ 第２自動開閉弁
８ ロックピン（係止部材）
９ 取付プレート
ａ 連通孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外側部材と内側部材とを組み付けて成るとともに、燃料タンクの給油口を覆いつつ回転させて取り付け可能とされたキャップ本体と、
該キャップ本体に対して回転方向に所定荷重以上の負荷が付与された際、前記外側部材を前記内側部材に対して相対的に回転させて当該キャップ本体を空回りさせるトルクリミッタ機構と、
を具備し、前記燃料タンクの給油口に取り付け可能なタンクキャップにおいて、
前記トルクリミッタ機構は、
前記内側部材に配設され、コイルバネにて付勢された係止部材と、
前記外側部材に形成され、前記キャップ本体の回転方向に対して前記係止部材と係止可能とされた凸部と、
を有し、前記外側部材に所定荷重以上の負荷が付与されると前記係止部材が前記コイルバネの付勢力に抗して変位し、前記凸部との係止が解かれることにより前記キャップ本体が空回りし得ることを特徴とするタンクキャップ。
【請求項２】
前記トルクリミッタ機構は、前記係止部材における前記凸部との係止面が所定角度傾斜して成るとともに、当該係止部材における前記係止面の反対面が回転方向に対して略垂直とされたことを特徴とする請求項１記載のタンクキャップ。
【請求項３】
前記係止部材は、前記キャップ本体の回転軸と略平行な方向に延びたピン状部材から成ることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のタンクキャップ。
【請求項４】
前記キャップ本体に形成され、当該キャップ本体が給油口に取り付けられた状態で燃料タンク内部と外部とを連通させ得る連通孔と、
前記キャップ本体に配設され、第１位置と第２位置との間で操作可能な操作手段と、
該操作手段の操作に伴って上下動し、当該操作手段が前記第１位置にあるとき前記連通孔を閉塞状態とするとともに当該操作手段が前記第２位置にあるとき当該連通孔を開放状態とする手動開閉弁と、
前記連通孔を閉塞状態にて維持するとともに、前記燃料タンク内部の圧力が設定値より高い場合及び設定値より低い場合、その圧力を利用して前記連通孔を自動的に開放状態とし得る自動開閉弁と、
を具備するとともに、前記手動開閉弁及び自動開閉弁は、前記連通孔と略同軸状に配設され、且つ、前記トルクリミッタ機構は、前記手動開閉弁及び自動開閉弁の周囲位置において環状に複数形成されたことを特徴とする請求項１〜３の何れか１つに記載のタンクキャップ。
【請求項１】
外側部材と内側部材とを組み付けて成るとともに、燃料タンクの給油口を覆いつつ回転させて取り付け可能とされたキャップ本体と、
該キャップ本体に対して回転方向に所定荷重以上の負荷が付与された際、前記外側部材を前記内側部材に対して相対的に回転させて当該キャップ本体を空回りさせるトルクリミッタ機構と、
を具備し、前記燃料タンクの給油口に取り付け可能なタンクキャップにおいて、
前記トルクリミッタ機構は、
前記内側部材に配設され、コイルバネにて付勢された係止部材と、
前記外側部材に形成され、前記キャップ本体の回転方向に対して前記係止部材と係止可能とされた凸部と、
を有し、前記外側部材に所定荷重以上の負荷が付与されると前記係止部材が前記コイルバネの付勢力に抗して変位し、前記凸部との係止が解かれることにより前記キャップ本体が空回りし得ることを特徴とするタンクキャップ。
【請求項２】
前記トルクリミッタ機構は、前記係止部材における前記凸部との係止面が所定角度傾斜して成るとともに、当該係止部材における前記係止面の反対面が回転方向に対して略垂直とされたことを特徴とする請求項１記載のタンクキャップ。
【請求項３】
前記係止部材は、前記キャップ本体の回転軸と略平行な方向に延びたピン状部材から成ることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のタンクキャップ。
【請求項４】
前記キャップ本体に形成され、当該キャップ本体が給油口に取り付けられた状態で燃料タンク内部と外部とを連通させ得る連通孔と、
前記キャップ本体に配設され、第１位置と第２位置との間で操作可能な操作手段と、
該操作手段の操作に伴って上下動し、当該操作手段が前記第１位置にあるとき前記連通孔を閉塞状態とするとともに当該操作手段が前記第２位置にあるとき当該連通孔を開放状態とする手動開閉弁と、
前記連通孔を閉塞状態にて維持するとともに、前記燃料タンク内部の圧力が設定値より高い場合及び設定値より低い場合、その圧力を利用して前記連通孔を自動的に開放状態とし得る自動開閉弁と、
を具備するとともに、前記手動開閉弁及び自動開閉弁は、前記連通孔と略同軸状に配設され、且つ、前記トルクリミッタ機構は、前記手動開閉弁及び自動開閉弁の周囲位置において環状に複数形成されたことを特徴とする請求項１〜３の何れか１つに記載のタンクキャップ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１１−２３０７９６（Ｐ２０１１−２３０７９６Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１０２５０５（Ｐ２０１０−１０２５０５）
【出願日】平成２２年４月２７日（２０１０．４．２７）
【出願人】（０００２１３９５４）朝日電装株式会社 (184)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２７日（２０１０．４．２７）
【出願人】（０００２１３９５４）朝日電装株式会社 (184)
【Ｆターム（参考）】
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