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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022180049
(43)【公開日】2022-12-06
(54)【発明の名称】シール機能付き蓋構造
(51)【国際特許分類】
F02M 37/00 20060101AFI20221129BHJP
B60K 15/05 20060101ALI20221129BHJP
F02M 37/10 20060101ALI20221129BHJP
F01P 11/00 20060101ALI20221129BHJP
【ＦＩ】
F02M37/00 301Q
B60K15/05 A
F02M37/00 301J
F02M37/10 B
F01P11/00 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021086951
(22)【出願日】2021-05-24
(71)【出願人】
【識別番号】000229737
【氏名又は名称】日本ピラー工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000280
【氏名又は名称】弁理士法人サンクレスト国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】南原 翔平
(72)【発明者】
【氏名】田邉 裕樹
(72)【発明者】
【氏名】飯田 俊英
(72)【発明者】
【氏名】大西 健士
(72)【発明者】
【氏名】能登路 裕
【テーマコード（参考）】
3D038
【Ｆターム（参考）】
3D038CA22
3D038CC15
(57)【要約】
【課題】蓋と別部材であるＯリングまたはゴムシートのようなシール部材を不要としても、タンクの気密性を確保する。
【解決手段】シール機能付き蓋構造１０は、タンクの一部であって開口穴１２を有するネック部１１と、開口穴１２を閉じる蓋２０とを有する。前記タンクは、開口穴１２が中央に形成されている筒状の前記ネック部１１と、ネック部１１に沿って環状に設けられネック部１１から開口穴１２の中心線Ｃに平行な方向に突出する凸条１６とを有する。蓋２０は、開口穴１２を覆う板状部２１と、板状部２１に環状に設けられ凸条１６が嵌る凹溝２２と、板状部２１をネック部１１に取り付ける固定部２３とを有する。
【選択図】図１
【解決手段】シール機能付き蓋構造１０は、タンクの一部であって開口穴１２を有するネック部１１と、開口穴１２を閉じる蓋２０とを有する。前記タンクは、開口穴１２が中央に形成されている筒状の前記ネック部１１と、ネック部１１に沿って環状に設けられネック部１１から開口穴１２の中心線Ｃに平行な方向に突出する凸条１６とを有する。蓋２０は、開口穴１２を覆う板状部２１と、板状部２１に環状に設けられ凸条１６が嵌る凹溝２２と、板状部２１をネック部１１に取り付ける固定部２３とを有する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
タンクの一部であって開口穴を有するネック部と、前記開口穴を閉じる蓋と、を有するシール機能付き蓋構造であって、
前記タンクは、前記開口穴が中央に形成されている筒状の前記ネック部と、前記ネック部に沿って環状に設けられ当該ネック部から前記開口穴の中心線に平行な方向に突出する凸条と、を有し、
前記蓋は、前記開口穴を覆う板状部と、前記板状部に環状に設けられ前記凸条が嵌る凹溝と、前記板状部を前記ネック部に取り付ける固定部と、を有する、
シール機能付き蓋構造。
前記タンクは、前記開口穴が中央に形成されている筒状の前記ネック部と、前記ネック部に沿って環状に設けられ当該ネック部から前記開口穴の中心線に平行な方向に突出する凸条と、を有し、
前記蓋は、前記開口穴を覆う板状部と、前記板状部に環状に設けられ前記凸条が嵌る凹溝と、前記板状部を前記ネック部に取り付ける固定部と、を有する、
シール機能付き蓋構造。
【請求項2】
タンクの一部であって開口穴を有するネック部と、前記開口穴を閉じる蓋と、を有するシール機能付き蓋構造であって、
前記タンクは、前記開口穴が中央に形成されている筒状の前記ネック部と、前記ネック部に沿って環状に設けられている凹溝と、を有し、
前記蓋は、前記開口穴を覆う板状部と、前記板状部から突出すると共に前記凹溝に嵌るように環状に設けられている凸条と、前記板状部を前記ネック部に取り付ける固定部と、を有する、
シール機能付き蓋構造。
前記タンクは、前記開口穴が中央に形成されている筒状の前記ネック部と、前記ネック部に沿って環状に設けられている凹溝と、を有し、
前記蓋は、前記開口穴を覆う板状部と、前記板状部から突出すると共に前記凹溝に嵌るように環状に設けられている凸条と、前記板状部を前記ネック部に取り付ける固定部と、を有する、
シール機能付き蓋構造。
【請求項3】
前記開口穴の中心線を含む断面において、
前記凸条の内周面及び外周面それぞれは、前記中心線に平行である形状を有し、
前記凹溝の内側の周壁面及び外側の周壁面それぞれは、前記中心線に平行である形状を有する、
請求項１または請求項２に記載のシール機能付き蓋構造。
前記凸条の内周面及び外周面それぞれは、前記中心線に平行である形状を有し、
前記凹溝の内側の周壁面及び外側の周壁面それぞれは、前記中心線に平行である形状を有する、
請求項１または請求項２に記載のシール機能付き蓋構造。
【請求項4】
環状である前記凸条の内周面の直径は、環状である前記凹溝の内側の周壁面の直径よりも小さい、請求項３に記載のシール機能付き蓋構造。
【請求項5】
環状である前記凸条の外周面の直径は、前記凹溝の外側の周壁面の直径以下である、請求項４に記載のシール機能付き蓋構造。
【請求項6】
前記凸条の厚さ寸法は、前記凹溝の溝幅寸法よりも大きい、請求項５に記載のシール機能付き蓋構造。
【請求項7】
前記固定部によって前記板状部が前記ネック部に取り付けられた状態で、前記凸条の先端面と前記凹溝の奥面との間に全周にわたって隙間が形成される、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のシール機能付き蓋構造。
【請求項8】
前記固定部は、前記板状部から延びて設けられ前記ネック部の外周側に位置する延在部と、前記延在部から前記ネック部側に向かって設けられ当該ネック部の一部に係合する係合部と、を有し、
前記板状部と前記延在部との間に窪み部が設けられている、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のシール機能付き蓋構造。
前記板状部と前記延在部との間に窪み部が設けられている、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のシール機能付き蓋構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、タンクの開口穴を閉じる蓋を有するシール機能付き蓋構造に関する。
【背景技術】
【0002】
自動車の燃料タンクは、図９に示すように、燃料をエンジン側に供給するためのポンプモジュール９０を有する。ポンプモジュール９０をタンク９２に取り付けるために、タンク９２に開口穴９３が設けられている。その開口穴９３は、ポンプモジュール９０が有するフランジ板９１が蓋となって閉じられる。タンク９２を密閉状態とするために、図９の拡大図に示すように、開口穴９３が形成されているネック部９４と、フランジ板９１の周縁部９１ａとの間にＯリング９５が設けられている（例えば、特許文献１参照）。
【0003】
自動車のラジエータタンクは、図１０に示すように、冷却水をタンク９６に補充などするために、開口穴９７が設けられている。その開口穴９７は、ラジエータキャップ（蓋）９８によって閉じられる。タンク９６を密閉状態とするために、開口穴９７が形成されているネック部９７ａとラジエータキャップ９８との間に環状のゴムシート９９が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１１－５９５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
燃料タンクでは（図９参照）タンク９２を密閉状態とするために、Ｏリング９５が用いられる。ラジエータタンクでは（図１０参照）タンク９６を密閉状態とするために、ゴムシート９９が用いられる。Ｏリング９５またはゴムシート９９のような小さい部品であっても削減できれば、製品のコストダウンに貢献する。
【0006】
そこで、本発明は、蓋と別部材であるＯリングまたはゴムシートのようなシール部材を不要としても、タンクの気密性を確保することが可能となるシール機能付き蓋構造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】
【0007】
（１）本発明は、タンクの一部であって開口穴を有するネック部と、前記開口穴を閉じる蓋と、を有するシール機能付き蓋構造であって、前記タンクは、前記開口穴が中央に形成されている筒状の前記ネック部と、前記ネック部に沿って環状に設けられ当該ネック部から前記開口穴の中心線に平行な方向に突出する凸条と、を有し、前記蓋は、前記開口穴を覆う板状部と、前記板状部に環状に設けられ前記凸条が嵌る凹溝と、前記板状部を前記ネック部に取り付ける固定部と、を有する。
【0008】
前記シール機能付き蓋構造によれば、タンクのネック部に蓋を取り付けると、タンクの凸条が蓋の凹溝に嵌り、タンクと蓋との間がシールされ、タンクの気密性が確保される。従来のように蓋と別部材であるＯリングまたはゴムシートのようなシール部材が不要となり、部品点数の削減が可能となる。
【0009】
（２）本発明は、タンクの一部であって開口穴を有するネック部と、前記開口穴を閉じる蓋と、を有するシール機能付き蓋構造であって、前記タンクは、前記開口穴が中央に形成されている筒状の前記ネック部と、前記ネック部に沿って環状に設けられている凹溝と、を有し、前記蓋は、前記開口穴を覆う板状部と、前記板状部から突出すると共に前記凹溝に嵌るように環状に設けられている凸条と、前記板状部を前記ネック部に取り付ける固定部と、を有する。
【0010】
前記シール機能付き蓋構造によれば、タンクのネック部に蓋を取り付けると、タンクの凹溝に蓋の凸条が嵌り、タンクと蓋との間がシールされ、タンクの気密性が確保される。従来のように蓋と別部材であるＯリングまたはゴムシートのようなシール部材が不要となり、部品点数の削減が可能となる。
【0011】
（３）また、前記（１）または（２）に記載のシール機能付き蓋構造において、好ましくは、前記開口穴の中心線を含む断面において、前記凸条の内周面及び外周面それぞれは、前記中心線に平行である形状を有し、前記凹溝の内側の周壁面及び外側の周壁面それぞれは、前記中心線に平行である形状を有する。
この構成によれば、凸条は、ほぼ断面矩形状として薄く構成され弾性変形しやすい。このため、凸条の寸法精度または凹溝の寸法精度が高くなくても、凸条が凹溝に追従するように弾性変形して嵌り、凸条と凹溝との密着性が確保されやすい。
この構成によれば、凸条は、ほぼ断面矩形状として薄く構成され弾性変形しやすい。このため、凸条の寸法精度または凹溝の寸法精度が高くなくても、凸条が凹溝に追従するように弾性変形して嵌り、凸条と凹溝との密着性が確保されやすい。
【0012】
（４）また、前記（３）に記載のシール機能付き蓋構造において、蓋の取り付け前の状態で、好ましくは、環状である前記凸条の内周面の直径は、環状である前記凹溝の内側の周壁面の直径よりも小さい。
この構成によれば、蓋がタンクに取り付けられた状態で、凸条の内周面が凹溝の内側の周壁面に対して締め代を有して全周にわたって接触し、凸条と凹溝との密着性が確保されやすい。
この構成によれば、蓋がタンクに取り付けられた状態で、凸条の内周面が凹溝の内側の周壁面に対して締め代を有して全周にわたって接触し、凸条と凹溝との密着性が確保されやすい。
【0013】
（５）また、前記（４）に記載のシール機能付き蓋構造において、蓋の取り付け前の状態で、好ましくは、環状である前記凸条の外周面の直径は、前記凹溝の外側の周壁面の直径以下である。
この構成によれば、蓋をタンクに取り付ける際、凸条が凹溝に嵌りやすい。
この構成によれば、蓋をタンクに取り付ける際、凸条が凹溝に嵌りやすい。
【0014】
（６）また、前記（５）に記載のシール機能付き蓋構造において、蓋の取り付け前の状態で、好ましくは、前記凸条の厚さ寸法は、前記凹溝の溝幅寸法よりも大きい。
この構成によれば、前記のとおり、凸条の内周面の直径が、凹溝の内側の周壁面の直径よりも小さく、さらに、凸条の外周面の直径が、凹溝の外側の周壁面の直径以下であっても、凸条が、その外周面においても、凹溝の外側の周壁面に対して全周にわたって接触することができ、シール性がより一層高まる。
この構成によれば、前記のとおり、凸条の内周面の直径が、凹溝の内側の周壁面の直径よりも小さく、さらに、凸条の外周面の直径が、凹溝の外側の周壁面の直径以下であっても、凸条が、その外周面においても、凹溝の外側の周壁面に対して全周にわたって接触することができ、シール性がより一層高まる。
【0015】
（７）また、好ましくは、前記固定部によって前記板状部が前記ネック部に取り付けられた状態で、前記凸条の先端面と前記凹溝の奥面との間に全周にわたって隙間が形成される。
この構成によれば、板状部がネック部に取り付けられた状態で、板状部がネック部に全周にわたって接触することができ、蓋がガタつき難い。
この構成によれば、板状部がネック部に取り付けられた状態で、板状部がネック部に全周にわたって接触することができ、蓋がガタつき難い。
【0016】
（８）また、好ましくは、前記固定部は、前記板状部から延びて設けられ前記ネック部の外周側に位置する延在部と、前記延在部から前記ネック部側に向かって設けられ当該ネック部の一部に係合する係合部と、を有し、前記板状部と前記延在部との間に窪み部が設けられている。
この構成によれば、係合部がネック部の一部に係合するために、延在部が径方向外側に弾性変形する。窪み部によれば、延在部が弾性変形しやすくなったり板状部と延在部との間に発生する応力を低減させたりすることが可能となる。その結果、延在部の変形による影響が、凸条と凹溝との嵌合に影響を及ぼし難くなる。
この構成によれば、係合部がネック部の一部に係合するために、延在部が径方向外側に弾性変形する。窪み部によれば、延在部が弾性変形しやすくなったり板状部と延在部との間に発生する応力を低減させたりすることが可能となる。その結果、延在部の変形による影響が、凸条と凹溝との嵌合に影響を及ぼし難くなる。
【発明の効果】
【0017】
本発明のシール機能付き蓋構造によれば、蓋と別部材であるＯリングまたはゴムシートのようなシール部材を不要としても、タンクの気密性を確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明のシール機能付き蓋構造の一例を示す断面図である。
【図4】固定部の変形例を示す断面図である。
【図6】開口穴の直線状である中心線を含む断面における蓋構造の断面図である。
【図7】本発明のシール機能付き蓋構造の他の例を示す断面図である。
【図8】蓋がネック部に取り付けられる前の状態を示す拡大断面図である。
【図9】従来例を示す燃料タンクの断面図である。
【図10】従来例を示すラジエータタンクの一部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
〔第一実施形態〕
図１は、本発明のシール機能付き蓋構造の一例を示す断面図である。図１に示すシール機能付き蓋構造１０（以下、単に「蓋構造１０」とも言う。）は、自動車のラジエータタンク５に用いられる。蓋構造１０は、ラジエータタンク５の一部であって開口穴１２を有するネック部１１と、開口穴１２を閉じる蓋２０とを有する。
図１は、本発明のシール機能付き蓋構造の一例を示す断面図である。図１に示すシール機能付き蓋構造１０（以下、単に「蓋構造１０」とも言う。）は、自動車のラジエータタンク５に用いられる。蓋構造１０は、ラジエータタンク５の一部であって開口穴１２を有するネック部１１と、開口穴１２を閉じる蓋２０とを有する。
【0020】
本開示の発明における方向について定義する。開口穴１２は断面円形の穴であり、その中心線Ｃに直交する方向を「径方向」と定義する。中心線Ｃに近い側が径方向内側となり、中心線Ｃから離れる側が径方向外側となる。中心線Ｃに沿った方向及び中心線Ｃに平行な方向を「軸方向」と定義する。中心線Ｃに沿った方向であってラジエータタンク５の内部側に向かう方向（図１では下方向）を、軸方向一方側と定義し、その反対方向を、軸方向他方側と定義する。蓋２０がネック部１１に取り付けられた状態を「取り付け状態」と称する。
【0021】
ラジエータタンク５は、冷却液を溜めるタンク本体部１３と、タンク本体部１３の一部に設けられているネック部１１とを有する。ネック部１１は、ラジエータタンク５のうち、開口穴１２が形成されている部分（形成部）である。ネック部１１は、全体として円管形状を有する。開口穴１２は、タンク本体部１３の内部空間に繋がる。ネック部１１は、直線の円管状である円管部１５と、円管部１５の一部から径方向外側に突出する環状のフランジ部１４とを有する。
【0022】
ラジエータタンク５は、さらに、ネック部１１に沿って環状に設けられている凸条１６を有する。凸条１６は、短い筒形状を有していて、フランジ部１４から開口穴１２の中心線Ｃに平行な方向に突出する。凸条１６は、フランジ部１４の内周側から軸方向他方に突出している。
【0023】
本実施形態では、タンク本体部１３、ネック部１１、及び凸条１６は金属製である。円管部１５及び凸条１６は、直線状である円管により構成されていて、フランジ部１４は、その円管の一部を塑性変形させることにより構成されている。フランジ部１４は、ネック部１１を構成する前記円管が径方向外側に折り曲げられてから１８０度折り返された形状を有する。凸条１６は、フランジ部１４と連続していて、フランジ部１４の内周側から軸方向他方に折り曲げられた形状を有する。
【0024】
以上のように、ラジエータタンク５は、開口穴１２が中央に形成されている筒状のネック部１１と、そのネック部１１に沿って環状に設けられている凸条１６とを有する。
【0025】
蓋２０は、ラジエータキャップとも呼ばれる。本実施形態では、蓋２０は金属製である。蓋２０は、開口穴１２を覆う板状部２１と、凸条１６が嵌る凹溝２２と、板状部２１をネック部１１に取り付ける固定部２３とを有する。凹溝２２は、板状部２１の周縁部２１ａに環状となって設けられている。蓋２０は、さらに、弁、スプリング及び支持ピンを含む機能部１９を有する。図１（及び図４）では、機能部１９の記載を簡略化しており、その概略輪郭線を仮想線（二点鎖線）で示している。
【0026】
凸条１６及び凹溝２２の具体的形状については、後に説明するが、前記取り付け状態で、凸条１６が凹溝２２に嵌り、ラジエータタンク５と蓋２０との間がシールされ、ラジエータタンク５の気密性が確保される。
【0027】
〔固定部２３について〕
図２は、図１に示す蓋構造１０の一部を示す拡大断面図である。図３は、図１に示す蓋構造１０を軸方向他方側から見た図である。固定部２３は、板状部２１から軸方向に延びて設けられている柱状の延在部２４と、爪状の係合部２５とを有する。図３に示すように、延在部２４は、周方向に間隔（等間隔）をあけて複数設けられている。係合部２５は、延在部２４からネック部１１側となる径方向内側に向かって設けられている。延在部２４の数は、３つ以上であり、図例では４つである。
図２は、図１に示す蓋構造１０の一部を示す拡大断面図である。図３は、図１に示す蓋構造１０を軸方向他方側から見た図である。固定部２３は、板状部２１から軸方向に延びて設けられている柱状の延在部２４と、爪状の係合部２５とを有する。図３に示すように、延在部２４は、周方向に間隔（等間隔）をあけて複数設けられている。係合部２５は、延在部２４からネック部１１側となる径方向内側に向かって設けられている。延在部２４の数は、３つ以上であり、図例では４つである。
【0028】
延在部２４は、ネック部１１の外周側に位置する。延在部２４は、板状部２１の外周面２１ｃから軸方向一方側に延びフランジ部１４を軸方向一方側に越えて長く設けられている。係合部２５は、延在部２４の軸方向一方側の端部に設けられていて、フランジ部１４の一部に係合する。
【0029】
板状部２１の周縁部２１ａのうち、凹溝２２の径方向外側の部分２１ｂは、前記取り付け状態で、フランジ部１４の軸方向他方側の面１４ｂに接触する。前記取り付け状態で、係合部２５は、フランジ部１４の軸方向一方側の面１４ａに接触する。つまり、前記取り付け状態で、板状部２１の径方向外側の部分２１ｂと、係合部２５とによって、フランジ部１４は挟まれた状態となる。これにより、蓋２０はネック部１１に脱落不能となって取り付けられる。
【0030】
蓋２０をネック部１１に取り付けるために、ネック部１１に対して蓋２０を軸方向他方から軸方向一方に接近させる。すると、係合部２５がフランジ部１４に接触し、延在部２４は径方向外側に弾性変形する。蓋２０をさらに軸方向一方に移動させ、係合部２５がフランジ部１４を通過すると、延在部２４は弾性復元力によって変形前の状態に戻り、係合部２５がフランジ部１４に係合する。固定部２３は、延在部２４を弾性変形させて係合部２５をフランジ部１４に係合させるスナップフィット機構による構成となる。
【0031】
前記のとおり、係合部２５がフランジ部１４に係合するためには、延在部２４が径方向外側に弾性変形する。そこで、図２に示すように、板状部２１の周縁部２１ａと延在部２４との間に、窪み部２６が設けられている。窪み部２６によれば、延在部２４の剛性を低下させることで延在部２４が弾性変形しやすくなったり、板状部２１の周縁部２１ａと延在部２４との間に発生する応力を低減させたりすることが可能となる。
【0032】
図４は、固定部２３の変形例を示す断面図であり、図５は、図４に示す蓋構造１０の一部を示す拡大断面図である。図４及び図５に示す形態では、固定部２３は、ねじにより構成されている。つまり、蓋２０は、板状部２１の周縁部２１ａから軸方向に延びて設けられている筒部２７を有する。筒部２７の内周に、雌ねじ２８が設けられている。
【0033】
ネック部１１の蓋２０側の端部における外周に、雌ねじ２８に噛み合う雄ねじ２９が設けられている。ネック部１１に接近させた蓋２０を回転させることで、雌ねじ２８が雄ねじ２９に噛み合い、蓋２０をネック部１１に脱落不能として取り付けることができる。
【0034】
図４及び図５に示す形態においても、ネック部１１はフランジ部１４を有する。前記取り付け状態で、蓋２０の筒部２７が、フランジ部１４に接触した状態となる。
なお、固定部２３は、蓋２０が有する板状部２１をネック部１１に脱落不能として取り付ける構成であればよく、スナップフィット機構（図２参照）またはねじによる機構（図５参照）の他に、別の構成であってもよい。
なお、固定部２３は、蓋２０が有する板状部２１をネック部１１に脱落不能として取り付ける構成であればよく、スナップフィット機構（図２参照）またはねじによる機構（図５参照）の他に、別の構成であってもよい。
【0035】
図４に示す形態においても、ラジエータタンク５は、ネック部１１に沿って環状に設けられている凸条１６を有する。蓋２０は、凸条１６が嵌る凹溝２２を有する。前記取り付け状態で、凸条１６が凹溝２２に嵌り、ラジエータタンク５と蓋２０との間がシールされ、ラジエータタンク５の気密性が確保される。図４及び図５に示す形態と、図１に示す形態とで、共通する構成には同じ符号を付している。
【0036】
〔凸条１６及び凹溝２２について〕
図６は、蓋２０がネック部１１に取り付けられる前の状態を示す拡大断面図である。この状態を「取り付け前の状態」と称する。図６では、凸条１６とネック部１１（フランジ部１４）との境界を仮想線（二点鎖線）で示している。
図６は、蓋２０がネック部１１に取り付けられる前の状態を示す拡大断面図である。この状態を「取り付け前の状態」と称する。図６では、凸条１６とネック部１１（フランジ部１４）との境界を仮想線（二点鎖線）で示している。
【0037】
図６は、開口穴１２の直線状である中心線Ｃを含む断面における蓋構造の断面図である。この断面において、凸条１６の内周面１７及び外周面１８それぞれは、凸条１６の基端部１６ａから先端部１６ｂにわたって、中心線Ｃに平行である形状の部分を有する。前記中心線Ｃを含む断面において、凹溝２２の内側の周壁面３７及び外側の周壁面３８それぞれは、凹溝２２の開口部２２ａから奥側の端面である奥面２２ｂにわたって、中心線Ｃに平行である形状の部分を有する。この構成により、凹溝２２の断面形状は、ほぼ矩形状となる。
【0038】
凸条１６の前記構成によれば、凸条１６は、ほぼ断面矩形状であって径方向に薄く構成され、径方向に弾性変形しやすい。このため、凸条１６の寸法精度または凹溝２２の寸法精度が高くなくても、凸条１６が凹溝２２に追従するように弾性変形して嵌ることができ、前記取り付け状態（図２参照）で、凸条１６と凹溝２２との密着性が確保されやすい。
【0039】
図６に示す取り付け前の状態で、環状である凸条１６の内周面１７の直径ｄ１は、環状である凹溝２２の内側の周壁面３７の直径Ｄ１よりも小さい（ｄ１＜Ｄ１）。このように凸条１６と凹溝２２との寸法関係がｄ１＜Ｄ１であっても、凸条１６は弾性変形することで、凹溝２２に嵌ることができる（図２参照）。そして、前記取り付け状態で、凸条１６の内周面１７が凹溝２２の内側の周壁面３７に対して締め代を有して全周にわたって接触する。これにより、前記取り付け状態で、凸条１６と凹溝２２との密着性が確保されやすい。
【0040】
図６に示す取り付け前の状態で、環状である凸条１６の外周面１８の直径ｄ２は、凹溝２２の外側の周壁面３８の直径Ｄ２以下である（ｄ２≦Ｄ２）。蓋２０をラジエータタンク５に取り付ける際、前記寸法関係（ｄ１＜Ｄ１）のために凸条１６は径方向外側に僅かに弾性変形するが、前記のようにｄ２≦Ｄ２とする構成により、凸条１６が凹溝２２に嵌りやすい。さらに、凸条１６の先端部１６ｂは、先端面１６ｃに向かうにしたがって、凸条１６の厚さ寸法（径方向寸法）ｔが小さくなっている。これにより、凸条１６が凹溝２２により一層嵌りやすい。
【0041】
蓋２０側において、板状部２１は、その周縁部２１ａの軸方向一方側（ラジエータタンク５側）に、凹溝２２の外側の周壁面３８と連なり、軸方向一方に向かって直径Ｄ３が拡大する傾斜面２１ｅを有する。傾斜面２１ｅの直径Ｄ３の最大値は、凸条１６の外周面１８の直径ｄ２よりも大きい。このため、凸条１６が凹溝２２に嵌る際に、傾斜面２１ｅが、凸条１６を案内する面として機能する。蓋２０の取り付けの際、傾斜面２１ｅが凸条１６と凹溝２２との芯合わせを行いながら、凸条１６と凹溝２２とが嵌る。
また、凹溝２２の内側の周壁面３７と、板状部２１のうちラジエータタンク５側の面２１ｄとが交差する部分（開口部２２ａ）は、テーパ面または凸のＲ面となっている。これにより、凹溝２２の径方向内側においても、凸条１６は挿入時に案内される。
また、凹溝２２の内側の周壁面３７と、板状部２１のうちラジエータタンク５側の面２１ｄとが交差する部分（開口部２２ａ）は、テーパ面または凸のＲ面となっている。これにより、凹溝２２の径方向内側においても、凸条１６は挿入時に案内される。
【0042】
前記のとおり、凸条１６の内周面１７の直径ｄ１が、凹溝２２の内側の周壁面３７の直径Ｄ１よりも小さく、さらに、凸条１６の外周面１８の直径ｄ２が、凹溝２２の外側の周壁面３８の直径Ｄ２以下である。そこで、凸条１６の厚さ寸法（径方向寸法）ｔは、凹溝２２の溝幅寸法（径方向寸法）Ｗよりも大きい（ｔ＞Ｗ）。なお、ここで言う凸条１６の厚さ寸法ｔは、凸条１６における最大厚さであり、凹溝２２の溝幅寸法Ｗは、凹溝２２における最小溝幅である。
【0043】
この構成によれば、図２に示す取り付け状態で、凸条１６が、その外周面１８においても、凹溝２２の外側の周壁面３８に対して全周にわたって接触することができる。このため、凸条１６と凹溝２２との間におけるシール性がより一層高まる。
これを別の観点から説明すると、凹溝２２に凸条１６が内周側及び外周側の双方で接触するために、次のように設定される。図６において、凹溝２２の内側の周壁面３７の直径Ｄ１の半分と、凸条１６の内周面１７の直径ｄ１の半分との差が、凸条１６の締め代（潰れ代）となる。凹溝２２の外側の周壁面３８の直径Ｄ２の半分と、凸条１６の外周面１８の直径ｄ２の半分との差が、凸条１６と凹溝２２との仮想隙間（取り付け前に想定される隙間）である。凸条１６の締め代（潰れ代）が、凸条１６と凹溝２２との前記仮想隙間よりも、大きく設定される。
これを別の観点から説明すると、凹溝２２に凸条１６が内周側及び外周側の双方で接触するために、次のように設定される。図６において、凹溝２２の内側の周壁面３７の直径Ｄ１の半分と、凸条１６の内周面１７の直径ｄ１の半分との差が、凸条１６の締め代（潰れ代）となる。凹溝２２の外側の周壁面３８の直径Ｄ２の半分と、凸条１６の外周面１８の直径ｄ２の半分との差が、凸条１６と凹溝２２との仮想隙間（取り付け前に想定される隙間）である。凸条１６の締め代（潰れ代）が、凸条１６と凹溝２２との前記仮想隙間よりも、大きく設定される。
【0044】
図２は、延在部２４と係合部２５とを有する固定部２３によって、蓋２０の板状部２１がネック部１１に取り付けられた状態を示す。この取り付け状態で、凸条１６の先端面１６ｃと凹溝２２の奥面２２ｂとの間に全周にわたって隙間Ｅが形成される。この構成により、取り付け状態で、板状部２１の周縁部２１ａがネック部１１のフランジ部１４に全周にわたって軸方向から接触する。このため、固定部２３によってネック部１１に取り付けられている蓋２０は、ガタつき難い。
【0045】
〔第二実施形態〕
図７は、本発明のシール機能付き蓋構造の他の例を示す断面図である。図７に示すシール機能付き蓋構造１０（以下、単に「蓋構造１０」とも言う。）は、自動車の燃料タンク６に用いられる。蓋構造１０は、燃料タンク６の一部であって開口穴６２を有するネック部６１と、開口穴６２を閉じる蓋（後述のフランジ板５２）とを有する。
図７は、本発明のシール機能付き蓋構造の他の例を示す断面図である。図７に示すシール機能付き蓋構造１０（以下、単に「蓋構造１０」とも言う。）は、自動車の燃料タンク６に用いられる。蓋構造１０は、燃料タンク６の一部であって開口穴６２を有するネック部６１と、開口穴６２を閉じる蓋（後述のフランジ板５２）とを有する。
【0046】
第二実施形態においても、第一実施形態と同様、開口穴１２は断面円形の穴であり、その中心線Ｃに直交する方向を「径方向」と定義する。中心線Ｃに沿った方向及び中心線Ｃに平行な方向を「軸方向」と定義する。その他の方向についても、第一実施形態と同様である。蓋（フランジ板５２）がネック部６１に取り付けられた状態を「取り付け状態」と称する。
【0047】
燃料タンク６は、燃料を溜めるタンク本体部５０と、燃料をエンジン側に供給するためのポンプモジュール５１とを有する。ポンプモジュール５１をタンク本体部５０に取り付けるために、タンク本体部５０に開口穴６２が設けられている。その開口穴６２は、ポンプモジュール５１が有するフランジ板５２が前記蓋となって閉じられる。以下、フランジ板５２を「蓋５２」と称して説明する。図７に示す蓋構造１０は、さらに、蓋５２を燃料タンク６のネック部６１に取り付けるためのロックナット６７を有する。
【0048】
燃料タンク６は、タンク本体部５０の一部に設けられているネック部６１を有する。ネック部６１は、燃料タンク６のうち、開口穴６２が形成されている部分（形成部）である。ネック部６１は、全体として短い円管形状を有する。開口穴６２は、タンク本体部５０の内部空間に繋がる。
燃料タンク６は、さらに、ネック部６１に沿って環状に設けられている凹溝６５を有する。タンク本体部５０及びネック部６１は樹脂製であってもよく、金属製であってもよい。ネック部６１の外周側に、雄ねじ６４が形成されている。
燃料タンク６は、さらに、ネック部６１に沿って環状に設けられている凹溝６５を有する。タンク本体部５０及びネック部６１は樹脂製であってもよく、金属製であってもよい。ネック部６１の外周側に、雄ねじ６４が形成されている。
【0049】
以上のように、燃料タンク６は、開口穴６２が中央に形成されている筒状のネック部６１と、ネック部６１に沿って環状に設けられている凹溝６５とを有する。
【0050】
蓋５２は、樹脂製であってもよく、金属製であってもよい。蓋５２は、開口穴６２を覆う板状部７１と、板状部７１から突出する凸条７２と、板状部７１をネック部６１に取り付ける固定部とを有する。固定部については後に説明する。板状部７１は、平板状の部分である。凸条７２は、凹溝６５に嵌るように環状に設けられている。凸条７２は、短い筒形状を有していて、板状部７１の周縁部７１ａから開口穴１２の中心線Ｃに平行な方向に突出する。
【0051】
蓋５２の中央に、ポンプモジュール５１が有する円筒形状のモジュール本体５１ａが繋がっている。凸条７２は、モジュール本体５１ａから径方向外側に離れて設けられている。凸条７２及び凹溝６５の具体的形状については、後に説明するが、前記取り付け状態で、凸条７２が凹溝６５に嵌り、燃料タンク６と蓋５２との間がシールされ、燃料タンク６の気密性が確保される。
【0052】
ロックナット６７は、全体として円環形状を有する。ロックナット６７は、軸方向に短い筒部６９と、筒部６９から径方向内側に延びる円環部７０とを有する。筒部６９の内周面に、雌ねじ６８が形成されている。雌ねじ６８をネック部６１の雄ねじ６４に螺合させることで、円環部７０が、ネック部６１との間で、板状部７１の周縁部７１ａを軸方向について挟む。ロックナット６７をネック部６１に締め付けることで、蓋５２はネック部６１から脱落不能となる。このように、図７に示す形態では、ロックナット６７が、蓋５２の板状部７１をネック部６１に取り付ける固定部となる。なお、ロックナット６７と板状部７１とが一体となる構成であってもよい。この場合、ポンプモジュール５１を回転させることで、蓋５２がネック部１１に取り付けられる。
【0053】
〔凸条７２及び凹溝６５について〕
図８は、蓋５２がネック部６１に取り付けられる前の状態を示す拡大断面図である。この状態を「取り付け前の状態」と称する。図８は、開口穴６２の直線状である中心線Ｃを含む断面を示している。この断面において、凸条７２の内周面７３及び外周面７４それぞれは、凸条７２の基端部７２ａから先端部７２ｂにわたって、中心線Ｃに平行である形状の部分を有する。前記中心線Ｃを含む断面において、凹溝６５の内側の周壁面８７及び外側の周壁面８８それぞれは、凹溝６５の開口部６５ａから奥側の端面である奥面６５ｂにわたって、中心線Ｃに平行である形状の部分を有する。この構成により、凹溝６５の断面形状は、ほぼ矩形状となる。
図８は、蓋５２がネック部６１に取り付けられる前の状態を示す拡大断面図である。この状態を「取り付け前の状態」と称する。図８は、開口穴６２の直線状である中心線Ｃを含む断面を示している。この断面において、凸条７２の内周面７３及び外周面７４それぞれは、凸条７２の基端部７２ａから先端部７２ｂにわたって、中心線Ｃに平行である形状の部分を有する。前記中心線Ｃを含む断面において、凹溝６５の内側の周壁面８７及び外側の周壁面８８それぞれは、凹溝６５の開口部６５ａから奥側の端面である奥面６５ｂにわたって、中心線Ｃに平行である形状の部分を有する。この構成により、凹溝６５の断面形状は、ほぼ矩形状となる。
【0054】
凸条７２の前記構成によれば、凸条７２は、ほぼ断面矩形状であって径方向に薄く構成され、径方向に弾性変形しやすい。このため、凸条７２の寸法精度または凹溝６５の寸法精度が高くなくても、凸条７２が凹溝６５に追従するように弾性変形して嵌ることができ、前記取り付け状態（図７参照）で、凸条７２と凹溝６５との密着性が確保されやすい。
【0055】
図８に示す取り付け前の状態で、環状である凸条７２の内周面７３の直径ｄ１は、環状である凹溝６５の内側の周壁面８７の直径Ｄ１よりも小さい（ｄ１＜Ｄ１）。このように凸条７２と凹溝６５との寸法関係がｄ１＜Ｄ１であっても、凸条７２は弾性変形することで、凹溝６５に嵌ることができる（図７参照）。そして、前記取り付け状態で、凸条７２の内周面７３が凹溝６５の内側の周壁面８７に対して締め代を有して全周にわたって接触する。これにより、前記取り付け状態で、凸条７２と凹溝６５との密着性が確保されやすい。
【0056】
図８に示す取り付け前の状態で、環状である凸条７２の外周面７４の直径ｄ２は、凹溝２２の外側の周壁面８８の直径Ｄ２以下である（ｄ２≦Ｄ２）。蓋５２を燃料タンク６に取り付ける際、前記寸法関係（ｄ１＜Ｄ１）のために凸条７２は径方向外側に僅かに弾性変形するが、前記のようにｄ２≦Ｄ２とする構成により、凸条７２が凹溝６５に嵌りやすい。さらに、凸条７２の先端部７２ｂは、先端面７２ｃに向かうにしたがって、凸条７２の厚さ寸法（径方向寸法）ｔが小さくなっている。これにより、凸条７２が凹溝６５により一層嵌りやすい。
【0057】
ネック部６１は、その内周部６１ａの軸方向他方側（蓋５２側）に、凹溝６５の内側の周壁面８７と繋がり、軸方向他方に向かって直径Ｄ３が縮小する傾斜面６１ｂを有する。傾斜面６１ｂの直径Ｄ３の最小値は、凸条７２の先端部７２ｂにおける内周面の直径よりも小さい。このため、凸条７２が凹溝６５に嵌る際に、傾斜面６１ｂが、凸条７２を案内する面として機能する。蓋５２の取り付けの際、傾斜面６１ｂが凸条７２と凹溝６５との芯合わせを行いながら、凸条７２と凹溝６５とが嵌る。
また、凹溝６５の外側の周壁面８８と、ネック部６１のうち蓋５２側の面６１ｅとが交差する部分は、テーパ面または凸のＲ面となっている。これにより、凹溝６５の径方向外側においても、凸条７２は挿入時に案内される。
また、凹溝６５の外側の周壁面８８と、ネック部６１のうち蓋５２側の面６１ｅとが交差する部分は、テーパ面または凸のＲ面となっている。これにより、凹溝６５の径方向外側においても、凸条７２は挿入時に案内される。
【0058】
前記のとおり、凸条７２の内周面７３の直径ｄ１が、凹溝６５の内側の周壁面８７の直径Ｄ１よりも小さく、さらに、凸条７２の外周面７４の直径ｄ２が、凹溝６５の外側の周壁面８８の直径Ｄ２以下である。そこで、凸条７２の厚さ寸法（径方向寸法）ｔは、凹溝６５の溝幅寸法（径方向寸法）Ｗよりも大きい（ｔ＞Ｗ）。なお、ここで言う凸条７２の厚さ寸法ｔは、凸条７２における最大厚さであり、凹溝６５の溝幅寸法Ｗは、凹溝６５における最小溝幅である。
【0059】
この構成によれば、前記取り付け状態で、凸条７２が、その外周面７４においても、凹溝６５の外側の周壁面８８に対して全周にわたって接触することができる。このため、凸条７２と凹溝６５との間におけるシール性がより一層高まる。
これを別の観点から説明すると、凹溝６５に凸条７２が内周側及び外周側の双方で接触するために、次のように設定される。図８において、凹溝６５の内側の周壁面８７の直径Ｄ１の半分と、凸条７２の内周面７３の直径ｄ１の半分との差が、凸条７２の締め代（潰れ代）となる。凹溝６５の外側の周壁面８８の直径Ｄ２の半分と、凸条７２の外周面７４の直径ｄ２の半分との差が、凸条７２と凹溝６５との仮想隙間（取り付け前に想定される隙間）である。凸条７２の締め代（潰れ代）が、凸条７２と凹溝６５との前記仮想隙間よりも、大きく設定される。
これを別の観点から説明すると、凹溝６５に凸条７２が内周側及び外周側の双方で接触するために、次のように設定される。図８において、凹溝６５の内側の周壁面８７の直径Ｄ１の半分と、凸条７２の内周面７３の直径ｄ１の半分との差が、凸条７２の締め代（潰れ代）となる。凹溝６５の外側の周壁面８８の直径Ｄ２の半分と、凸条７２の外周面７４の直径ｄ２の半分との差が、凸条７２と凹溝６５との仮想隙間（取り付け前に想定される隙間）である。凸条７２の締め代（潰れ代）が、凸条７２と凹溝６５との前記仮想隙間よりも、大きく設定される。
【0060】
図７は、ロックナット６７からなる固定部によって、蓋５２の板状部７１がネック部６１に取り付けられた状態を示す。この取り付け状態で、凸条７２の先端面７２ｃと凹溝６５の奥面６５ｂとの間に全周にわたって隙間Ｅが形成される。この構成により、取り付け状態で、板状部７１の周縁部７１ａがネック部６１に全周にわたって軸方向から接触する。このため、ロックナット（固定部）６７によってネック部６１に取り付けられている蓋５２は、ガタつき難い。
【0061】
〔各形態の蓋構造について〕
前記の各形態の蓋構造１０によれば、ネック部（１１，６１）に蓋（２０，５２）を取り付けると、凸条（１６，７２）が凹溝（２２，６５）に嵌り、タンク（５，６）と蓋（２０，５２）との間がシールされ、タンク（５，６）の気密性が確保される。従来のように（図９、図１０参照）蓋と別部材であるＯリング９５またはゴムシート９９のようなシール部材が不要となり、部品点数の削減が可能となる。
前記の各形態の蓋構造１０によれば、ネック部（１１，６１）に蓋（２０，５２）を取り付けると、凸条（１６，７２）が凹溝（２２，６５）に嵌り、タンク（５，６）と蓋（２０，５２）との間がシールされ、タンク（５，６）の気密性が確保される。従来のように（図９、図１０参照）蓋と別部材であるＯリング９５またはゴムシート９９のようなシール部材が不要となり、部品点数の削減が可能となる。
【0062】
従来（図９参照）燃料タンクの場合、燃料であるガソリンの透過量が小さいフッ素系のＯリング９５が用いられる。このＯリング９５は比較的高価であるが、本発明に係る前記各形態の蓋構造１０によれば、Ｏリングは不要であり、コストダウンに貢献する。また、本発明に係る前記各形態の蓋構造１０によれば、凸条（１６，７２）と凹溝（２２，６５）との嵌合によって燃料タンク６の気密性が高く、ガソリンの透過による漏れを防ぐことができる。
【0063】
図２に示す形態では、蓋２０の板状部２１をネック部１１に取り付けるための固定部は、板状部２１と繋がる延在部２４を弾性変形させて係合部２５をネック部１１の一部（フランジ部１４）に係合させるスナップフィット機構による構成である。この場合、板状部２１と延在部２４との間に窪み部２６が設けられている。この窪み部２６によれば、前記のとおり、延在部２４が弾性変形しやすくなったり、板状部２１と延在部２４との間に発生する応力を低減させたりすることが可能となる。その結果、延在部２４の変形による影響が、凸条１６と凹溝２２との嵌合に影響を及ぼし難くなる。
【0064】
このような固定部をスナップフィット機構とする点は、図７に示す燃料タンク６に適用してもよい。この場合、蓋５２とは別である環状部材（ロックナット６７）が、スナップフィット機構を有していてもよく、または、ロックナット６７を省略して、蓋５２がスナップフィット機構を有していてもよい。
【0065】
図１に示す形態の場合、ネック部１１に凸条１６が設けられていて、蓋２０に凹溝２２が設けられているが、図示しないが、ネック部１１に凹溝が設けられていて、蓋２０に凸条が設けられていてもよい。
図７に示す形態の場合、蓋５２に凸条７２が設けられていて、ネック部６１に凹溝６５が設けられているが、図示しないが、蓋５２に凹溝が設けられていて、ネック部６１に凸条が設けられていてもよい。
図７に示す形態の場合、蓋５２に凸条７２が設けられていて、ネック部６１に凹溝６５が設けられているが、図示しないが、蓋５２に凹溝が設けられていて、ネック部６１に凸条が設けられていてもよい。
【0066】
前記の各形態において、蓋（２０，５２）の材質は、樹脂製または金属製である。ネック部（１１，６１）の材質は、樹脂製または金属製である。
ネック部（１１，６１）が樹脂製である場合、蓋（２０，５２）に凹溝が形成され、ネック部（１１，６１）に凸条が形成されるのが好ましい。これは、凹溝は真円度が要求されるためであり、成形性で優位となる蓋（２０，５２）に凹溝が形成されるのが好ましい。なお、凸条は前記のとおり凹溝に沿って弾性変形するため、凹溝と比較して真円度の要求が低い。
ネック部（１１，６１）が樹脂製である場合、蓋（２０，５２）に凹溝が形成され、ネック部（１１，６１）に凸条が形成されるのが好ましい。これは、凹溝は真円度が要求されるためであり、成形性で優位となる蓋（２０，５２）に凹溝が形成されるのが好ましい。なお、凸条は前記のとおり凹溝に沿って弾性変形するため、凹溝と比較して真円度の要求が低い。
【0067】
ネック部（１１，６１）が金属製である場合、そのネック部（１１，６１）に凹溝を形成することが困難である。そのため、蓋（２０，５２）に凹溝が形成されるのが好ましい。
また、図４及び図５に示す形態では、固定部２３は雌ねじ２８を有する構成であるが、ネック部１１が金属製である場合、ねじ形成が難しくなる場合がある。そのため、固定部２３を図２に示す形態のようにスナップフィット機構とするのが好ましい。
また、図４及び図５に示す形態では、固定部２３は雌ねじ２８を有する構成であるが、ネック部１１が金属製である場合、ねじ形成が難しくなる場合がある。そのため、固定部２３を図２に示す形態のようにスナップフィット機構とするのが好ましい。
【0068】
本開示の蓋構造１０が適用されるタンクは、ラジエータタンク５または燃料タンク６以外であってもよい。また、燃料タンク６に用いられる場合の他の例として、燃料タンク６の給油口キャップとして、図１から図６に示す蓋構造１０が用いられてもよい。
【0069】
前記実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の権利範囲は、前記実施形態ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲に記載された構成と均等の範囲内でのすべての変更を含む。
【符号の説明】
【0070】
５ ラジエータタンク
６ 燃料タンク
１０ シール機能付き蓋構造
１１ ネック部
１２ 開口穴
１６ 凸条
１６ｃ 先端面
１７ 内周面
１８ 外周面
２０ 蓋
２１ 板状部
２２ 凹溝
２２ｂ 奥面
２３ 固定部
２４ 延在部
２５ 係合部
２６ 窪み部
３７ 内側の周壁面
３８ 外側の周壁面
５２ 蓋（フランジ板）
６１ ネック部
６２ 開口穴
６５ 凹溝
６５ｂ 奥面
６７ ロックナット（固定部）
７１ 板状部
７２ 凸条
７２ｃ 先端面
７３ 内周面
７４ 外周面
８７ 内側の周壁面
８８ 外側の周壁面
ｄ１ 直径
ｄ２ 直径
Ｄ１ 直径
Ｄ２ 直径
ｔ：厚さ寸法
Ｃ 中心線
Ｅ：隙間
Ｗ：溝幅寸法
６ 燃料タンク
１０ シール機能付き蓋構造
１１ ネック部
１２ 開口穴
１６ 凸条
１６ｃ 先端面
１７ 内周面
１８ 外周面
２０ 蓋
２１ 板状部
２２ 凹溝
２２ｂ 奥面
２３ 固定部
２４ 延在部
２５ 係合部
２６ 窪み部
３７ 内側の周壁面
３８ 外側の周壁面
５２ 蓋（フランジ板）
６１ ネック部
６２ 開口穴
６５ 凹溝
６５ｂ 奥面
６７ ロックナット（固定部）
７１ 板状部
７２ 凸条
７２ｃ 先端面
７３ 内周面
７４ 外周面
８７ 内側の周壁面
８８ 外側の周壁面
ｄ１ 直径
ｄ２ 直径
Ｄ１ 直径
Ｄ２ 直径
ｔ：厚さ寸法
Ｃ 中心線
Ｅ：隙間
Ｗ：溝幅寸法
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】