JP6251287B2

JP6251287B2 - リッド装置

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Publication number: JP6251287B2
Application number: JP2015551382A
Authority: JP
Inventors: 永國李; 純平堀川
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Description

本発明は、回動可能なリッドを閉位置で解除可能にロックするリッド装置に関する。特に、車両本体の燃料供給用開口をヒンジによって開閉するフューエルリッドを閉位置で解除可能にロックするフューエルリッド装置に関する。

フューエルリッド（燃料給油口蓋）は、ヒンジによって開閉し、閉位置においては、燃料給油用開口を閉鎖するとともにその表面が車両のボデーの輪郭と一致するように車両に取り付けられる。燃料給油用開口には、キャップを取り付け可能な燃料給油口が配置されている。フューエルリッドが意図せず開くことを防止するため、フューエルリッドはロックされる。

例えば、フューエルリッドが閉じられるとロックされ、運転者が運転席に設けられたレバーを引くことによってフューエルリッドのロックが解除されるとともにフューエルリッドが開く形式が知られている。一方、ロック及びその解除操作とは別に、給油者が、フューエルリッドを車室内側に押し込むことでフューエルリッドを開閉する形式がある。このような形式は、運転者が自ら給油する場合等に便利である。このような形式の装置として、例えば特許文献１に記載の装置が知られている。この装置には、押し込まれるたびに出没を交互に繰り返すことによってフューエルリッドを開閉するプッシュリフタが取り付けられている。さらに、モータ回転軸とプッシュリフタの長手方向とが直交するようにモータが配置されており、モータ回転軸にはねじが同軸に取り付けられている。モータが回転すると、ねじと噛み合ったプランジャーがモータから離間するように回転軸方向に沿って移動し、プランジャーの先端がフューエルリッドのロック孔に突入されることでフューエルリッドがロックされる。モータを逆回転させると、プランジャーがモータに接近するように回転軸方向に沿って移動し、プランジャーの先端がフューエルリッドのロック孔から離脱することでフューエルリッドのロックが解除される。

独国特許出願公開第１０２００８０５７８６０号明細書

特許文献１で提案されているリッド装置では、モータとプランジャーとが同軸に配置されている。そのため、設置スペースが大きくなって、レイアウトの自由度が低くなるとともに、組付け作業が煩雑であった。

本発明は、このような従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、小型のリッド装置を提供することを主目的とする。

本発明に係るリッド装置（２０，７０）のある側面は、回動可能に枢支されたリッド（１０）を閉位置から開放開始位置に押し出し、前記リッドを前記閉位置で解除可能にロックし得るリッド装置であって、遊端側がリッドによって押し込まれるたびに前記リッドを前記開放開始位置に押し出す伸長状態と前記リッドの前記閉位置を許容する収縮状態との間の相互変位を交互に繰り返すプッシュリフタ（３２）と、前記プッシュリフタの近傍に配置される駆動装置（４６）と、前記閉位置において、前記リッドを係止する係止位置及び前記リッドを解放する解放位置の間を移動するロック部材（１８，７２）と、前記駆動装置の駆動力を前記ロック部材に伝達し、前記ロック部材を前記係止位置及び前記解放位置間で移動させる伝達機構（６４，７６）とを備え、前記プッシュリフタ及び前記駆動装置は、前記プッシュリフタの長手方向と前記駆動装置の長手方向とが平行になるように配置されたことを特徴とする。

この基本構成によれば、リッド装置は、ロック部材の可動方向の厚みを薄くすることができる。よって、リッド装置を小型化することができ、組付け作業性を向上させることができる。また、他の部材のレイアウトの自由度を高めることができる。

本発明の他の側面に係るリッド装置（２０）は、上記構成において、前記駆動装置は、その長手方向に延在するモータ回転軸（４８）を有するモータ（４６）を有し、前記伝達機構（６４）は、前記モータが駆動するピニオン（５６）と、前記ロック部材に固定され前記ピニオンと噛み合って前記プッシュリフタの長手方向に直交する方向に往復運動するラック（５８）とを有することを特徴とする。

この構成によれば、簡素な構成で、ロック部材を係止位置と解放位置との間で移動させることができる。

本発明の他の側面は、上記構成において、前記伝達機構は、前記モータ回転軸に同軸に取り付けられた駆動歯車（５２）と、前記モータ回転軸と前記プッシュリフタとの間に配置されて前記駆動歯車と噛み合い前記駆動歯車よりも歯数の多い被動歯車（５４）と、前記被動歯車と同軸に取り付けられて前記被動歯車よりも歯数の少ない前記ピニオンとによって構成される減速歯車列を有することを特徴とする。

この構成によれば、装置の小型化を阻害せずに、モータの回転を十分に減速させることができる。

本発明の他の側面は、上記構成において、前記ラックは、長孔（６０）内に内歯として設けられたラック歯（６２）を有し、前記ピニオンは、前記長孔内に突入していることを特徴とする。

この構成によれば、ラックを摺動可能に保持するための構造を簡素化でき、装置を小型化できる。

本発明の他の側面は、上記構成のいずれかにおいて、前記駆動装置の長手方向の長さは、前記プッシュリフタの突出時の長手方向長さよりも短く、前記ロック部材及び前記伝達機構は、前記駆動装置の長手方向の一方の端部に近接し、かつ前記プッシュリフタに対する前記駆動装置の遠位側の輪郭よりも前記プッシュリフタ側に配置されたことを特徴とする。

この構成によれば、ロック部材及び伝達機構が、プッシュリフタと駆動装置とを並列させた方向において、駆動装置の幅の範囲に収まるため、リッド装置をさらに小型化できる。

本発明の他の側面に係るリッド装置（７０）は、上記基本構成において、前記駆動装置は、その長手方向に延在するモータ回転軸（４８）を有するモータ（４６）を有し、前記伝達機構（７６）は、前記モータの前記モータ回転軸に同軸に取り付けられたウォーム（９８）と、内歯（１００）及び前記ウォームに噛み合う外歯（１０２）を有するウォームホイール（１０４）と、前記ロック部材に固定され、前記ウォームホイールの前記内歯に噛み合って前記プッシュリフタの長手方向に直交する方向に往復運動するラック（１０６）とを有することを特徴とする。

この構成によれば、低温化で潤滑油の粘性が増加しても作動可能な伝達機構を提供できるとともに、フューエルリッド装置の小型化が可能になる。

本発明の他の側面は、上記基本構成において、前記駆動装置は所定の区間往復動するアクチュエータからなり、前記伝達機構はカム又はリンクを有することを特徴とする。

この構成によれば、リッド装置の部品点数を削減することができる。

本発明の他の側面は、上記構成のいずれかにおいて、前記プッシュリフタ、前記駆動装置及び前記伝達機構を保持するハウジング（２４）をさらに備えることを特徴とする。

この構成によれば、リッド装置をユニット化できるため、リッド装置の車両への取り付けが容易になる。

本発明の他の側面は、上記構成において、前記ハウジングは、前記プッシュリフタを保持する第１保持部（８６）と前記駆動装置及び前記伝達機構を保持する第２保持部（８８）との間に隔壁（９０）を有することを特徴とする。

この構成によれば、第１保持部にプッシュリフタに対するプッシュ動作によって生じる空気の流れを逃がす空気孔を設けるとともに、駆動装置を保護するために第２保持部に水密性を持たせることが容易になる。また、第１保持部及び第２保持部をそれぞれ独立に設計できるため、それぞれに機能を付加することが容易になる。

本発明に係るフューエルリッド構造（２）のある側面は、車両本体の燃料供給用開口を開閉するように枢支されたフューエルリッドと、前記フューエルリッドを前記閉位置でロック可能な上記のいずれかの構成のリッド装置とを備えたことを特徴とする。

この構成によれば、リッド装置が小型化されたため、フューエルリッドにリッド装置を取り付けた状態で、そのユニットを車両に組付けることができ、組付け作業性を向上させることができる。

本発明によれば、リッド装置は、ロック部材の可動方向の厚みが薄くなるため、小型化でき、組付け作業性を向上させることができる。

第１実施形態に係るフューエルリッド装置が取り付けられたフューエルリッドアセンブリの斜視図。第１実施形態に係るフューエルリッド装置の分解斜視図。第１実施形態に係るフューエルリッド装置のハウジングの一部を省略した斜視図。第１実施形態に係るフューエルリッド装置の非ロック状態を示す断面図。第１実施形態に係るフューエルリッド装置のロック状態を示す断面図。第２実施形態に係るフューエルリッド装置の分解斜視図。第２実施形態に係るフューエルリッド装置の一部を省略して（ａ）非ロック状態、及び（ｂ）ロック状態を示した斜視図。第２実施形態に係るフューエルリッド装置の（ａ）非ロック状態、（ｂ）ロック状態、及び（ｃ）手動によるロック解除状態を示す断面図。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。説明に当たり、方向を示す用語は、図面に示すように装置を車両に取り付けたときの車両の方向に従う。図１は、第１実施形態に係るフューエルリッドアセンブリ２の斜視図である。以下、フューエルリッドアセンブリ２は、図示しない車両の後部の左側面に取り付けられるものについて説明するが、フューエルリッドアセンブリ２は、車両の後部や、右側面等の他の位置に取り付けられても良い。

フューエルリッドアセンブリ２の主な外形を形成する開口部ハウジング４は、底部に開口を有するカップ形状を呈し、広径側の車室外側端部にフランジ６が形成されている。開口部ハウジング４は、車体に取り付けられたとき、燃料タンクに連通した燃料給油口が車室内側端部から内部に突入するように構成されており、燃料給油口にはキャップが取り付けられる（図示せず）。開口部ハウジング４の車室外側端部に形成された燃料給油用開口８を開閉するフューエルリッド１０は、金属又は樹脂を素材とし、略円板状を呈する部材であり、ヒンジ１２を介して開口部ハウジング４と連結している。なお、フューエルリッド１０の形状は、円板状に代えて、長方形等の他の平板形状であっても良い。ヒンジ１２は、開口部ハウジング４の前側に配置され、その回転軸は上下方向を向いている。フューエルリッド１０は、ヒンジ１２の回転軸周りに回動することによって、燃料給油用開口８を開閉する。フューエルリッド１０の表面は、燃料給油用開口８を閉鎖した閉位置において、車両のボデーの輪郭と連続する。また、フューエルリッド１０の裏面側には、図示しないインナーリッドが設けられており、そのインナーリッドには、遊端側（ヒンジ１２と結合した基端の反対側）近傍の裏面から突出した係合片１４が設けられている。係合片１４には、閉位置における前後方向に貫通した係合孔１６が設けられている。係合孔１６に突入して係合片１４を係止するロック部材１８（図２参照）を備えたフューエルリッド装置２０は、ねじ２２で開口部ハウジング４の外面に固定される。

図２及び図３は、それぞれ、フューエルリッド装置２０の分解斜視図及びハウジング２４の後ケース２６を省略した斜視図である。図４及び図５は、ロック部材１８を通り、かつ車室内外方向及び前後方向に平行な断面で切ったフューエルリッド装置２０の断面図であり、それぞれ、フューエルリッド装置２０の非ロック状態及びロック状態を示す。フューエルリッド装置２０は、フューエルリッド１０を開閉するための機能と、フューエルリッド１０を閉位置で解除可能にロックするための機能とを有する。

フューエルリッド装置２０の主要部材を収容するハウジング２４は、樹脂を素材とする成形品であって、概ね箱形であり、後ケース２６及び前ケース２８によって構成される。後ケース２６は、ねじ３０によって前ケース２８に固定される。ハウジング２４は、開口部ハウジング４の外面に固定される。また、ハウジング２４又は前ケース２８は、その全体又は一部が開口部ハウジング４と一体に成形されても良い。また、ハウジング２４は、車室外側が開口しており、開口部ハウジング４に取り付けられるとその開口がフランジ６等で蓋をされるように形成されても良い。

フューエルリッド１０を開閉するためにハウジング２４に収容されたプッシュリフタ３２は、プッシュボタン３４と、カム３６と、ロッド３８と、アウタースリーブ４０と、スプリング４２と、インナースリーブ４４とを備えた、概ね棒状を呈する部材である。プッシュリフタ３２は、プッシュボタン３４が押されるたびに、伸長状態と収縮状態とが交互に繰り返される。プッシュリフタ３２は、収縮状態では、閉位置にあるフューエルリッド１０に干渉せず、フューエルリッド１０が閉位置に保たれることを許容し、伸長状態では、フューエルリッド１０がわずかに開いた状態でフューエルリッド１０を支持する。プッシュリフタ３２は、基端となるスプリング４２の車室内側の端部がハウジング２４に当接し、アウタースリーブ４０がハウジング２４に固定される。プッシュボタン３４は、長手方向である車室内外方向に伸縮する可撓性を備える。プッシュボタン３４の車室内側端部がハウジング２４の車室外側端部に固定され、車室外側端部が伸長状態及び収縮状態のいずれにおいてもフランジ６に設けられた孔を貫通するように配置されてフューエルリッド１０に当接可能となっている。なお、フューエルリッド１０は、閉位置にあるときでもプッシュリフタ３２のプッシュボタン３４を押し込むことができるように、フランジ６との間に所定の隙間が残るように配置されている。プッシュリフタ３２は、図示した構造を含め、それ自体は各種の物が公知であり、それらを使用することができる。

次に、フューエルリッド１０を閉位置で解除可能にロックするための構成について説明する。

ロック部材１８を駆動するための駆動装置である電動モータ４６は、モータ回転軸４８がプッシュリフタ３２の長手方向に平行になるようにハウジング２４内に配置される。モータ４６は、モータ回転軸４８方向が長手方向であり、その長さは、プッシュリフタ３２の突出時の長手方向長さよりも短い。モータ回転軸４８は、車室外側がモータハウジング５０から露出している。モータハウジング５０は、その車室内側の底面がプッシュリフタ３２の基端と略同じ深さに位置するように、ハウジング２４に固定される。モータハウジング５０は、モータ回転軸４８に直交する断面が偏平な形状を呈し、その長辺方向が上下方向に平行となるように配置される。

モータ回転軸４８には、駆動歯車５２が同軸に取り付けられている。駆動歯車５２は、金属又は樹脂を素材とした平歯車である。駆動歯車５２に噛み合う被動歯車５４は、モータ回転軸４８とプッシュリフタ３２との間に配置される。被動歯車５４は、ＰＯＭ等の樹脂又は金属を素材とする平歯車であり、径が駆動歯車５２よりも大きく、歯数は駆動歯車５２よりも多い。被動歯車５４と同軸かつ被動歯車５４の車室外方向に積層するように配置されたピニオン５６は、径が被動歯車５４よりも小さく、歯数は被動歯車５４よりも少ない。ピニオン５６は、ＰＯＭ等の樹脂又は金属を素材とし、被動歯車５４と一体成形されてもよい。被動歯車５４及びピニオン５６は、ハウジング２４に回転自在に支持される。駆動歯車５２、被動歯車５４及びピニオン５６は、減速平歯車列を構成する。

ピニオン５６と噛み合うラック５８は、前後方向に延在する部材であって、車室内外方向に貫通して前後方向に長い長孔６０を有し、長孔６０の前後方向に延びる内側面の一方にピニオン５６と噛み合うラック歯６２を有する。ラック５８は、ＰＯＭ等の樹脂又は金属を素材とする。ラック５８は、モータ４６の車室外側方向かつプッシュリフタ３２の上方に配置され、前後方向に摺動可能にハウジング２４に支持されている。ピニオン５６が長孔６０内に突入しているため、ラック５８の前後方向の摺動可能範囲は、ピニオン５６が長孔６０の前後の内縁に当接する位置で定まる。

ラック５８の前端から前方に延出するロック部材１８は、ＰＯＭ等の樹脂又は金属を素材とする棒状の部材である。ロック部材１８は、ラック５８と一体成形されてもよい。モータ４６の駆動力が、駆動歯車５２、被動歯車５４、ピニオン５６及びラック５８から構成された伝達機構６４を介して、ロック部材１８に伝達され、ロック部材１８は前後に移動する。ロック部材１８は、ラック５８が後退したときはハウジング２４内に没入しており、ラック５８が前進したときはハウジング２４から突出するとともに、その前端が開口部ハウジング４に設けられた開口を通過してフューエルリッド１０の係合孔１６に突入する。

なお、駆動装置として、モータ４６に代えてソレノイドバルブ等の所定の区間往復動するような他のアクチュエータを用いても良く、伝達機構としてカム又はリンクを用いても良い。また、ロック手段として、ロック部材１８のような直線運動をする棒状部材に代えて、ピニオン５６に噛み合う内歯を有する円弧状部材を用いても良く、また、減速された歯車の回転軸回りに回動する円弧状の部材を用いてもよい。

次に、フューエルリッド１０の開閉及びロックの作用について説明する。

車両の走行中は、フューエルリッド１０は閉位置にあり、図５に示すように、ロック部材１８は係合孔１６を貫通した係止位置にある。ロック部材１８は、ラック５８を介してハウジング２４に支持されているため、車室内外方向には動かない。そのため、フューエルリッド１０を押し引きしても、係合孔１６がロック部材１８に係止されるため、フューエルリッド１０は閉位置でロックされている。ロック部材１８と係合孔１６との係合の遊びの範囲は、フューエルリッド１０が車室内側に押し込まれてもプッシュリフタ３２を収縮状態から伸長状態に変位させない程度であることが望ましい。

モータ４６は車両のスイッチ類や電子制御ユニット（ＥＣＵ）、例えばドアロックシステムと連動しており、車両の停車中にドアロックが解除されると、モータ４６が作動し、モータ回転軸４８が回転する。モータ４６の駆動力は、駆動歯車５２、被動歯車５４及びピニオン５６を介して減速しながら伝達され、ラック５８及びラック５８に固定されたロック部材１８を後退させる。すると、ロック部材１８は、フューエルリッド１０の係合孔１６から離脱し、ラック５８の後端が後ケース２６に係止されるまで又はピニオン５６がラック５８の長孔６０の前側の内縁に当接するまで後退する。このとき、ロック部材１８は、図４に示すように、ハウジング２４に没入した解放位置まで後退する。

ロック部材１８が解放位置にあるとき、フューエルリッド１０のインナーリッドに形成された係合孔１６は、ロック部材１８から解放され、フューエルリッド１０のロックは解除されている。ロックが解除されたフューエルリッド１０は、磁力、ばねの付勢力又はラッチ機構等により、所定の値以上の力が加わるまで閉位置に維持される。このとき、使用者が、閉位置にあるフューエルリッド１０を車室内側に押し込むと、プッシュボタン３４が車室内側に押しこまれる。すると、プッシュボタン３４が伸長状態に変形してフューエルリッド１０を車室外側に押し返す。このとき、プッシュボタン３４は、フューエルリッド１０を車両のボデーの輪郭よりも外側に押し出し、フューエルリッド１０がわずかに開いた開放開始位置に配置させる。この開放開始位置では、フューエルリッド１０の遊端側を使用者が把持することができる程度にフューエルリッド１０が開いている。使用者は、フューエルリッド１０を開放開始位置から手で動かすことによって、閉位置に対して９０°以上回動させた全開位置までフューエルリッド１０を開くことができる。全開位置まで開かれたフューエルリッド１０は、重力、ばねの付勢力又はラッチ機構等により、所定の値以上の力が加わるまで全開位置に維持される。全開位置では、燃料給油口からキャップを外して、車両に給油することができる。

給油作業を終えると、使用者は、キャップを燃料給油口に取り付け、フューエルリッド１０を開放開始位置まで戻し、さらにフューエルリッド１０を車室内側に向けて押し込む。すると、フューエルリッド１０がプッシュボタン３４を車室内側に押し込み、プッシュリフタ３２は収縮状態となり、フューエルリッド１０は閉位置に配置される。

その後、車両のドアがロックされると、モータ回転軸４８が逆回転し、ラック５８は、その前端が前ケース２８に係止されるまで、又はピニオン５６がラック５８の長孔６０の後側の内縁に当接するまで前進する。そのため、ロック部材１８が、ハウジング２４から突出し、係合孔１６に突入した係止位置に移動し、フューエルリッド１０をロックする。

フューエルリッド装置２０は、プッシュリフタ３２の長手方向とモータ４６の長手方向である回転軸方向とが平行であるため、前後方向及び上下方向の寸法を小さくすることができる。さらに、ロック部材１８を動かすための構造は、駆動歯車５２、被動歯車５４及びピニオン５６からなる減速平歯車列、並びにピニオン５６に噛み合うラック５８によって構成される小型の構造であるため、フューエルリッド装置２０の小型化を阻害しない。本実施形態では、このようにフューエルリッド装置２０を小型化することによって、フューエルリッド１０とフューエルリッド装置２０とは、互いに組み合わされた状態、すなわちフューエルリッドアセンブリ２として、車両に組付けることができるため、組付け作業性を向上させることができ、製造コストを削減することができる。また、フューエルリッド装置２０は、ワイヤ式の装置に比べても、車両への組付け工数が少なく部品点数が少ない。

次に図６〜８を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。説明に当たって、第１の実施形態と共通する構成は、その説明を省略し同一の符号を付す。図６は、フューエルリッド装置７０の分解斜視図である。図７は、前側（紙面上側）の部材の一部を省略したフューエルリッド装置７０の斜視図であって、（ａ）ロック部材７２が解放位置にある状態、及び（ｂ）ロック部材７２が係止位置にある状態を示す。図８は、ロック部材７２の軸線を通り、前後方向及び車室内外方向に平行な断面におけるロック部材７２周辺の断面図であり、（ａ）ロック部材７２が解放位置にある状態、（ｂ）ロック部材７２が係止位置にある状態、及び（ｃ）ロック部材７２を手動で解放位置に移動させた状態を示す。

フューエルリッド装置７０は、第１実施形態と同様に、ロック部材７２がフューエルリッド１０の係合孔１６に突入して係合片１４を係止できるように、開口部ハウジング４の外面に固定される（図１参照）。フューエルリッド装置７０は、ハウジング７４と、プッシュリフタ３２と、駆動装置としてのモータ４６と、モータ４６の駆動力をロック部材７２に伝達する伝達機構７６と、手動でロック部材７２を係止位置から解放位置に移動させるための解除レバー７８とを含む。

フューエルリッド装置７０の主要部材を収容するハウジング７４は、樹脂を素材とする成形品であって、前面が開口された箱型の本体８０と、本体８０の前面の開口を覆う蓋８２とによって構成される。本体８０及び蓋８２は、互いに対となった係合部８４を複数有し、対応する係合部８４同士を係合させることによって、蓋８２が本体８０に取り付けられる。ハウジング７４には、プッシュリフタ３２を保持する第１保持部８６と、モータ４６及び伝達機構７６を保持する第２保持部８８とが設けられている。第１保持部８６と第２保持部８８との間は、本体８０に形成された隔壁９０によって分離されている。プッシュリフタ３２は、ハウジング７４の車室外側に設けられた開口からプッシュボタン３４が突出するように、第１保持部８６に保持されている。プッシュボタン３４に対するプッシュ操作によって生じる空気の流れを許容できるように第１保持部８６には外部と連通する空気孔が設けられていることが好ましい。ハウジング７４の車室外側に設けられた開口とプッシュボタン３４との間には防塵用のシール部材が設置されていることが好ましい。一方、モータ４６を保持する第２保持部８８には、本体８０と蓋８２との間に防水用のシール部材が設置されることが好ましい。第１保持部８６と第２保持部８８との間は、本体８０に形成された隔壁９０によって分離されているため、第１保持部８６に空気孔を設け、かつ第２保持部８８を水密にすることが可能である。さらに、第１保持部８６及び第２保持部８８は、隔壁９０で分離されているため、互いに独立して設計変更することができ、新たな機能を付加することが容易になっている。例えば、プッシュリフタ３２は、スプリング４２を有するが、その付勢力によるハウジング７４からの飛び出しを防止するための構造を、第２保持部８８に影響を与えないように第１保持部８６に設けることができる。本体８０の上面には、電源（図示せず）と電気的に接続するためのコネクタ部９２が設けられている。蓋８２には、ロック部材７２が出没するための貫通孔９４が設けられている。貫通孔９４とフューエルリッド１０の係合孔１６とが整合するように、蓋８２側を開口部ハウジング４に向けて、フューエルリッド装置７０は開口部ハウジング４に取り付けられる。

プッシュリフタ３２及びモータ４６の構造及び機能は第１実施形態と同様であって、プッシュリフタ３２及びモータ４６は、モータ回転軸４８がプッシュリフタ３２の長手方向である車室内外方向に平行になるようにハウジング７４内に配置される。モータ４６は、コネクタ部９２に突入した接続片９６によって、電源と電気的に接続している。

伝達機構７６は、モータ回転軸４８の回転運動をロック部材７２の直線的往復運動に変換するように、モータ４６の駆動力をロック部材７２に伝える。伝達機構７６は、モータ４６のモータ回転軸４８に同軸に取り付けられたウォーム９８と、内歯１００及びウォーム９８に噛み合う外歯１０２を有するウォームホイール１０４と、ロック部材７２に固定され、ウォームホイール１０４の内歯１００に噛み合って前後方向に往復運動するラック１０６とを有する。

金属又は樹脂を素材とするウォーム９８は、ウォームホイール１０４の外歯１０２と噛み合っている。金属又は樹脂を素材とするウォームホイール１０４には、その回転軸方向に貫通する貫通孔１０８が形成されており、その内周面に、内歯１００が形成されている。ウォーム９８は、モータ回転軸４８の回転を減速させてウォームホイール１０４に伝えるとともに、回転の方向を車室内外方向を軸とした回転から前後方向を軸とした回転に変換する。

金属又は樹脂を素材とするラック１０６は、ウォームホイール１０４の内歯１００と噛み合うラック歯１１０を有する。ラック１０６は、概ね、直方体形状に対して、車室内外方向を向いた２つの面にラック歯１１０が形成され、上面に前後方向に延在する溝１１２が形成され、後面に溝１１２と連通する貫通孔１１４が形成された形状を呈する。また、ラック１０６の前端からはロック部材７２が延出しており、ラック１０６及びロック部材７２は、一体成形されてもよい。ウォームホイール１０４の回転運動は、ラック１０６及びロック部材７２の前後方向の直線運動に変換される。

ウォーム９８は、第１実施形態のピニオン５６に比べて径が大きく、大きなトルク値でウォームホイール１０４を動かす。そのため、低温時に潤滑油の粘性が増加しても、伝達機構７６は動作不良を起こさず、第２実施形態のフューエルリッド装置７０は寒冷地での使用に適する。さらに、ラック１０６をウォームホイール１０４の中に配置したため、フューエルリッド装置７０の省スペース化も実現している。また、ウォームホイール１０４を収容するため、ハウジング７４は、車室外側で上方に膨らんで凸部１１６を形成しているが、コネクタ部９２が凸部１１６の近傍の、凸部１１６よりも車室内側から上方に延出するように設けられているため、ハウジング７４を直方体で囲ったときに無駄なスペースが少ないという省スペース型の形状となる。このように、フューエルリッド装置７０の小型化が可能であるため、フューエルリッド装置７０を開口部ハウジング４に取り付けた状態で、当該アセンブリを車体に組み付けることができ、作業性が向上する。

一体成形されたロック部材７２及びラック１０６は、ハウジング７４に取り付けられた第１支持部材１１８及び第２支持部材１２０によって、前後に摺動可能に支持される。ウォームホイール１０４は、ラック１０６に螺合することによって支持されている。

第１支持部材１１８は、ハウジング７４の蓋８２の裏面に取り付けられる略円板形状の基部１２２と、基部１２２から後方に延出する一対の脚部１２４とを備える。基部１２２の中心には、蓋８２の貫通孔９４と整合する貫通孔１２６が形成されており、貫通孔１２６は、ロック部材７２を摺動可能に支持している。円板状の基部１２２の周縁には凹部１２８が設けられており、凹部１２８が蓋８２の裏面に係合することにより、第１支持部材１１８の前後方向を軸とした回転が防止される。一対の脚部１２４は、各々長方形形状の平板からなり、貫通孔１２６を挟んで上下方向に対向し、その遊端側は、ラック１０６の上下の面に摺動可能に当接している。一対の脚部１２４の遊端側が、挟むようにラック１０６に当接しているため、ウォームホイール１０４が回転してもラック１０６は回転しない。基部１２２と蓋８２との間には、第２保持部８８の水密性を確保するため、ロック部材７２を摺動可能に嵌合するＯリング１３０が配置されている。

第２支持部材１２０は、前後方向に延在する円柱部１３２と、円柱部１３２の前端から上方に突出する平板状のストッパ１３４とを備える。円柱部１３２は、通常はモータ４６の駆動力によっては動かないように、後端側においてハウジング７４の本体８０の後面（底面）に形成された貫通孔（図示せず）に嵌合している。この貫通孔は、蓋８２の貫通孔９４と略同軸である。さらに、円柱部１３２の後端側は、ハウジング７４の外側において、第２保持部８８の水密性を確保するためのＯリング１３６に嵌合し、かつ金属を素材とする略長方形形状の薄板からなるカバー１３８の貫通孔１４０に挿通されている。Ｏリング１３６がハウジング７４とカバー１３８とによって挟持されるように、カバー１３８は、ハウジング７４に取り付けられている。円柱部１３２の後端側のカバー１３８よりも後方に突出した部分には、周方向に沿って溝１４２が設けられている。円柱部１３２は、ラック１０６の貫通孔１１４に挿通されて、前端側がラック１０６の溝１１２に摺動可能に当接することにより、ラック１０６を支持している。ストッパ１３４は、ロック部材７２が係止位置にあるときに、ラック１０６の貫通孔１１４の一部を画定している後壁１４４の前面を係止し、ラック１０６及びロック部材７２の前方への移動を規制する（図８（ｂ）参照）。なお、ロック部材７２が解放位置にあるときは、ストッパ１３４がラック１０６の溝１１２の前端面を係止し、又は、ハウジング７４の本体８０の底壁（後壁）がラック１０６の後壁１４４の後面を係止することにより、ラック１０６及びロック部材７２の後方への移動が規制される（図８（ａ）参照）。したがって、モータ４６の駆動により、ロック部材７２は、係止位置と解放位置との間を移動する。

モータ４６の故障や断線等により、ロック部材７２が係止位置から解放位置に向かって移動できなくなった非常時に、解除レバー７８は、手動でロック部材７２を解放位置に移動させるために使用される。ラック１０６、ウォームホイール１０４及びウォーム９８は、ラック１０６に外力が加わったときに逆駆動できるように、これらの歯の進み角は摩擦角よりも大きく設定されている。解除レバー７８は、樹脂を素材とする成形品であって、前後方向に延在する紐部１４６と、後端側に形成された環状の把持部１４８とを有する。紐部１４６の前端側は、第２支持部材１２０の溝１４２に係合して第２支持部材１２０に固定されている。環状の把持部１４８は、ユーザーの指を差し入れることができる程度の大きさを有する。

ユーザーが解除レバー７８を後方に引っ張ると、第２支持部材１２０が後方に移動する。この時、第２支持部材１２０のストッパ１３４が、ラック１０６の後壁１４４を係止しているため、ラック１０６は、ウォームホイール１０４及びウォーム９８を回転させながら後方に移動する。したがって、ロック部材７２は、フューエルリッド１０の係合孔１６に挿通した係止位置から、係合孔１６から離脱した解放位置に移動し、フューエルリッド１０のロックが解除される。

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、第１実施形態において、ハウジング２４は、２色成形により、ラック５８を摺動可能に支持する部位を軟質材としてシール性を持たせても良い。また、第１実施形態において、モータ４６として高トルクかつ低回転のものを用いることにより、又は小さいモジュールの設定をすることにより、減速歯車列を省略しても良い。また、第２実施形態において、第１保持部と第２保持部とを互いに組み付け可能な別体のハウジングによって形成してもよい。実施形態に係るフューエルリッド装置は、フューエルリッド以外の蓋をロックするリッド装置として使用することもできる。

２・・・フューエルリッドアセンブリ、４・・・開口部ハウジング、６・・・フランジ、８・・・燃料給油用開口、１０・・・フューエルリッド、１２・・・ヒンジ、１４・・・係合片、１６・・・係合孔、１８，７２・・・ロック部材、２０，７０・・・フューエルリッド装置、２４，７４・・・ハウジング、３２・・・プッシュリフタ、４６・・・モータ、４８・・・モータ回転軸、５０・・・モータハウジング、５２・・・駆動歯車、５４・・・被動歯車、５６・・・ピニオン、５８，１０６・・・ラック、６０・・・長孔、６２，１１０・・・ラック歯、６４，７６・・・伝達機構、８６・・・第１保持部、８８・・・第２保持部、９０・・・隔壁、９８・・・ウォーム、１００・・内歯、１０２・・・外歯、１０４・・・ウォームホイール

Claims

回動可能に枢支されたリッドを閉位置から開放開始位置に押し出し、前記リッドを前記閉位置で解除可能にロックし得るリッド装置であって、
遊端側が前記リッドによって押し込まれるたびに前記リッドを前記開放開始位置に押し出す伸長状態と前記リッドの前記閉位置を許容する収縮状態との間の相互変位を交互に繰り返すプッシュリフタと、
前記プッシュリフタの近傍に配置される駆動装置と、
前記閉位置において、前記リッドを係止する係止位置及び前記リッドを解放する解放位置の間を移動するロック部材と、
前記駆動装置の駆動力を前記ロック部材に伝達し、前記ロック部材を前記係止位置及び前記解放位置間で移動させる伝達機構とを備え、
前記プッシュリフタ及び前記駆動装置は、前記プッシュリフタの長手方向と前記駆動装置の長手方向とが平行になるように配置され、
前記駆動装置は、その長手方向に延在するモータ回転軸を有するモータを有し、
前記伝達機構は、前記モータが駆動するピニオンと、前記ロック部材に固定され前記ピニオンと噛み合って前記プッシュリフタの長手方向に直交する方向に往復運動するラックとを有することを特徴とするリッド装置。
前記伝達機構は、前記モータ回転軸に同軸に取り付けられた駆動歯車と、前記モータ回転軸と前記プッシュリフタとの間に配置されて前記駆動歯車と噛み合い前記駆動歯車よりも歯数の多い被動歯車と、前記被動歯車と同軸に取り付けられて前記被動歯車よりも歯数の少ない前記ピニオンとによって構成される減速歯車列を有することを特徴とする請求項１に記載のリッド装置。
前記ラックは、長孔内に内歯として設けられたラック歯を有し、
前記ピニオンは、前記長孔内に突入していることを特徴とする請求項２に記載のリッド装置。
前記駆動装置の長手方向の長さは、前記プッシュリフタの突出時の長手方向長さよりも短く、
前記ロック部材及び前記伝達機構は、前記駆動装置の長手方向の一方の端部に近接し、かつ前記プッシュリフタに対する前記駆動装置の遠位側の輪郭よりも前記プッシュリフタ側に配置されたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のリッド装置。
回動可能に枢支されたリッドを閉位置から開放開始位置に押し出し、前記リッドを前記閉位置で解除可能にロックし得るリッド装置であって、
遊端側が前記リッドによって押し込まれるたびに前記リッドを前記開放開始位置に押し出す伸長状態と前記リッドの前記閉位置を許容する収縮状態との間の相互変位を交互に繰り返すプッシュリフタと、
前記プッシュリフタの近傍に配置される駆動装置と、
前記閉位置において、前記リッドを係止する係止位置及び前記リッドを解放する解放位置の間を移動するロック部材と、
前記駆動装置の駆動力を前記ロック部材に伝達し、前記ロック部材を前記係止位置及び前記解放位置間で移動させる伝達機構とを備え、
前記プッシュリフタ及び前記駆動装置は、前記プッシュリフタの長手方向と前記駆動装置の長手方向とが平行になるように配置され、
前記駆動装置は、その長手方向に延在するモータ回転軸を有するモータを有し、
前記伝達機構は、前記モータの前記モータ回転軸に同軸に取り付けられたウォームと、内歯及び前記ウォームに噛み合う外歯を有するウォームホイールと、前記ロック部材に固定され、前記ウォームホイールの前記内歯に噛み合って前記プッシュリフタの長手方向に直交する方向に往復運動するラックとを有することを特徴とするリッド装置。
回動可能に枢支されたリッドを閉位置から開放開始位置に押し出し、前記リッドを前記閉位置で解除可能にロックし得るリッド装置であって、
遊端側が前記リッドによって押し込まれるたびに前記リッドを前記開放開始位置に押し出す伸長状態と前記リッドの前記閉位置を許容する収縮状態との間の相互変位を交互に繰り返すプッシュリフタと、
前記プッシュリフタの近傍に配置される駆動装置と、
前記閉位置において、前記リッドを係止する係止位置及び前記リッドを解放する解放位置の間を移動するロック部材と、
前記駆動装置の駆動力を前記ロック部材に伝達し、前記ロック部材を前記係止位置及び前記解放位置間で移動させる伝達機構とを備え、
前記プッシュリフタ及び前記駆動装置は、前記プッシュリフタの長手方向と前記駆動装置の長手方向とが平行になるように配置され、
前記駆動装置は所定の区間往復動するアクチュエータからなり、前記伝達機構はカム又はリンクを有することを特徴とするリッド装置。
前記プッシュリフタ、前記駆動装置及び前記伝達機構を保持するハウジングをさらに備えることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載のリッド装置。
前記ハウジングは、前記プッシュリフタを保持する第１保持部と前記駆動装置及び前記伝達機構を保持する第２保持部との間に隔壁を有することを特徴とする請求項７に記載のリッド装置。
車両本体の燃料供給用開口を開閉するように枢支されたフューエルリッドと、前記フューエルリッドを前記閉位置でロック可能な請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載のリッド装置とを備えたことを特徴とするフューエルリッド構造。