JP6610482B2 - 蓋開閉構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両用フューエルリッド等の蓋を開閉する構造に関する。

特許文献１は、ヒンジアームに回転軸と直角方向に突起を設けるとともに、車両ボデー側にリブを設け、フューエルリッドを開くときにリブが突起を乗り越えて突起を掛止することにより、フューエルリッドが開いた状態に保持される技術を開示している。

しかし、従来の技術にはつぎの問題点がある。
図１０に示すように、運転席足元などにある図示略のレバーを操作する等してフューエルリッドを開角度θ０までポップアップさせた後に手でフューエルリッドを開けるとき、リブが突起と接触し始めるまでは低荷重Ｆ１で開操作できるのに対して、リブが突起に接触する開角度θ３に達すると、開操作荷重が開位置（開角度θ４）に達するまで急激に一気に上昇する。そのため、突起を断面半円状に形成していたとしても、リブが突起に接触し始めたとき（開角度θ３に達したとき）に使用者が開ききったと感じてしまい、リブが突起を乗り越える前に開操作を止めてしまいストッパが働かないおそれがある。したがって、開位置に至るまでの操作感に改善の余地がある。

特開平０６−１３７０１８号公報

本発明の目的は、従来よりも操作感が向上して使用者に開位置まで蓋を開操作させることができる、蓋開閉構造を提供することにある。

上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
（１） 蓋と、
一端部で前記蓋に固定され、他端部にあるヒンジ軸まわりに回動するヒンジアームと、
前記ヒンジアームに設けられる第１係合部材と、
車両ボデー側に設けられており、前記蓋の開度を増していく際に、前記ヒンジアームの回動に伴って前記第１係合部材と干渉した後、該第１係合部材を乗り越えて該第１係合部材を掛止することにより、前記蓋を開いた状態に保持する第２係合部材と、
を有する蓋の開閉構造であって、
前記第１係合部材と前記第２係合部材とが何れか一方の圧縮弾性変形を伴う干渉状態を保ったまま前記蓋の開度を増していく際に、前記第１係合部材と前記第２係合部材とが、前記ヒンジ軸の軸芯と平行な方向における互いの接触長さを増加させ、互いの接触面積を増加させることを特徴とする、蓋開閉構造。

上記（１）の蓋開閉構造によれば、蓋の開度を増していく際、第１係合部材と第２係合部材とが、ヒンジ軸の軸芯と平行な方向における互いの接触長さを増加させ、互いの接触面積を増加させるため、急激に一気に開操作荷重が高まることを抑制でき、開操作荷重の高まり方が段階的に高まるような操作感を使用者は得ることができる。つまり、開角度の増加に対して荷重が急激に上昇する区間を減らすことができ、従来よりも操作感が向上する。この結果、第２係合部材が第１係合部材を乗り越えて操作荷重が軽くなる前に、使用者が蓋が開位置に達したと判断してしまうことを抑制できる。よって、使用者は操作荷重が軽くなるまで蓋を開操作し続けるようになり、第２係合部材が第１係合部材を乗り越えて第１係合部材を掛止するまで（蓋が開位置に達するまで）、使用者に蓋を開操作させることができる。

本発明実施例の蓋開閉構造の、蓋が開位置にあるときの斜視図である。 本発明実施例の蓋開閉構造の、車両ボデー側の部材のみの斜視図である。なお、第２係合部材の明瞭化のために第２係合部材に斜線を付してある。 本発明実施例の蓋開閉構造の、蓋とヒンジアームのみの斜視図である。 図３の、第１係合部材とその近傍の拡大図である。 本発明実施例の蓋開閉構造の、蓋が開位置にあるときの断面図と、その部分拡大図である。なお、図面の明瞭化のために断面表示は省略している。 本発明実施例の蓋開閉構造の、蓋を閉位置から開位置に移動させていき第１、第２係合部材が互いに係合し始めたときの、（ａ）第１係合部材の斜視図と、（ｂ）（ａ）のＡ−Ａ線部位における第１、第２係合部材の模式関係図である。 図６の状態より蓋の開度を増したときの、（ａ）第１係合部材の斜視図と、（ｂ）（ａ）のＢ−Ｂ線部位における第１、第２係合部材の模式関係図である。 図７の状態より蓋の開度を増したときの、（ａ）第１係合部材の斜視図と、（ｂ）（ａ）のＣ−Ｃ線部位における第１、第２係合部材の模式関係図である。 本発明実施例の蓋開閉構造の、蓋を閉位置から開位置側に移動させるときの、荷重―回転角を示すグラフである。 従来の蓋開閉構造の、蓋を閉位置から開位置側に移動させるときの、荷重―回転角を示すグラフである。

以下に、図面を参照して、本発明実施例の蓋開閉構造を説明する。

本発明実施例の蓋開閉構造１０は、たとえば車両の燃料給油口部位に設けられるフューエルリッドを開閉する構造である。蓋開閉構造１０は、図１に示すように、蓋２０と、ヒンジアーム３０と、図５に示すように、ヒンジアーム３０に設けられる第１係合部材４０と、車両ボデー５０側に設けられる第２係合部材６０と、を有する。

蓋２０は、ヒンジアーム３０を介して、車両ボデー５０側の部材であり車両ボデー５０に固定されるリッドボックス５１に回動可能に支持されている。蓋２０が閉位置にあるときの蓋２０の表面２１は、車両外観を良好にする、突起物を無くして安全性を高める等の理由により、周囲の車両ボデー５０の外表面５０ａ（図５参照）と略面一とされている。

ヒンジアーム３０は、一端部３１で蓋２０の裏面２２に固定されており、他端部３２にあるヒンジ軸３３でリッドボックス５１に回動可能に取付けられている。ヒンジアーム３０がリッドボックス５１に対して回動することで、蓋２０が回動して開閉する。ヒンジアーム３０は、一端部３１から他端部３２に向ってＵ字状（略Ｕ字状を含む）に湾曲しており、ヒンジアーム３０の他端部３２は、リッドボックス５１の内部に回り込むようにして入り込んでいる。

第１係合部材４０は、弾性変形しないか、または弾性変形しても無視できる程度の硬質の樹脂部材からなり、たとえばヒンジアーム３０と同じ材料で構成される。第１係合部材４０は、図４に示すように、ヒンジ軸３３の軸芯Ｐに垂直な方向に高さを有する突起からなる。第１係合部材４０は、ヒンジアーム３０の、一端部３１と他端部３２との間の中間部３４に設けられる。第１係合部材４０は、Ｕ字状に湾曲するヒンジアーム３０の、Ｕ字の内面（内径面）３５に設けられている。第１係合部材４０は、部品点数削減の点からヒンジアーム３０と一体に形成されていることが望ましいが、ヒンジアーム３０と別体に形成されてヒンジアーム３０に溶着、接着、締結等で固定して取付けられていてもよい。

第２係合部材６０は、第１係合部材４０よりも軟質であり比較的容易に弾性変形可能な樹脂部材からなり、たとえばゴム製である。第２係合部材６０は、図５に示すように、シート状であり、リッドボックス５１に固定して設けられている。第２係合部材６０は、たとえば二色成形によりリッドボックス５１に固定して設けられる。ただし、第２係合部材６０は、成形後に接着等によりリッドボックス５１に固着されていてもよい。第２係合部材６０は、蓋２０の開度を増していく際に、ヒンジアーム３０の回動に伴って第１係合部材４０と係合（干渉）した後、第１係合部材４０を乗り越えて第１係合部材４０を掛止することにより、蓋２０を開いた状態に保持する。なお、ここでいう「乗り越える」とは、第２係合部材６０が第１係合部材４０を完全に乗り越える場合であってもよく、第２係合部材６０と第１係合部材４０との軸芯Ｐに垂直な方向（第１係合部材４０の高さ方向）の干渉量のピークを越えただけで完全には第２係合部材６０が第１係合部材４０を乗り越えていない場合であってもよい。

図６〜図９に示すように、第１、第２係合部材４０、６０は、蓋２０を開く際に、その開途中で互いに係合（干渉）し始め、その後は蓋２０が開位置に達するまで係合（干渉）し続ける。第１、第２係合部材４０，６０が係合し合うため、第１、第２係合部材４０，６０が係合し始めた後は、係合し始める前に比べて、蓋２０の開操作荷重Ｆが増加する。蓋３０の開度を増すにつれて、第１、第２係合部材４０，６０の軸芯Ｐと平行な方向における接触長さが増加し、第１、第２係合部材４０，６０の係合面積が０から徐々に増えて開操作荷重Ｆが段階的に増加するように、第１係合部材４０の平面視形状は、Ｔ字形状となっている。ただし、第１、第２係合部材４０，６０の軸芯Ｐと平行な方向における接触長さが増加し、係合面積が０から段階的に増えて開操作荷重Ｆが段階的に増加するものであれば、第１係合部材４０の平面視形状はＴ字形状以外であってもよく、たとえば、図示は省略するが略半円状、略三角形状などであってもよい。

第１係合部材４０の平面視形状がＴ字形状の場合、第１係合部材４０は、軸芯Ｐと平行な方向の長さ（幅）が小の幅小部４１と、幅小部４１に連なり幅小部４１よりも幅が大の幅大部４２と、を有する。

ここで、蓋２０を開ける際の作用を、図６〜図９を参照して、説明する。
運転席足元などにある図示略のレバーを操作する等して蓋２０を開角度θ０までポップアップさせた後に手で蓋２０を開けていくとき、開途中の開角度θ１に達するまでは低荷重Ｆ１で開操作できる。そして、図６に示すように、開角度θ１で、第２の係合部材６０が幅小部４１の角（端）４１ａと係合し始める。その後、図７に示すように、開角度θ２（＞θ１）に達するまで、第２係合部材６０が第１係合部材４０の幅小部４１のみと面で係合する。なお、図７では、第１、第２係合部材４０，６０の係合エリア（干渉エリア）を斜線にて示している。そして、図８に示すように、開角度θ２に達した後は、第２係合部材６０が第１係合部材４０の幅小部４１と幅大部４２の両方と面で係合する。なお、図８では、第１、第２係合部材４０，６０の係合エリア（干渉エリア）を斜線にて示している。
よって、第１、第２係合部材４０，６０が互いの係合状態を保ちつつ、第１、第２係合部材４０，６０の互いの係合面積は段階的に増える。この結果、図９に示すように、蓋２０の開度が増すにつれて、蓋２０の開操作荷重Ｆが開位置（開角度θ４）に達するまで段階的に増加する。このように開角度の増加に対して荷重が急激に上昇する区間を減らすことができる。

また、蓋２０の開度が増すにつれて、第１係合部材４０による第２係合部材６０の圧縮量（第１係合部材４０の高さ方向の係合量）も増加するようにされていることが望ましい。これによっても、第１、第２係合部材４０，６０間の摩擦力が段階的に増加し、蓋２０の開操作荷重Ｆが段階的に増加するからである。

本発明実施例では、つぎの効果を得ることができる。
蓋２０の開度を増していく際、第１係合部材４０と第２係合部材６０とが、ヒンジ軸３３の軸芯Ｐと平行な方向における互いの接触長さを増加させ、互いの接触面積を増加させるため、段階的に開操作荷重Ｆが高まるような操作感を使用者は得ることができる。よって、急激に一気に開操作荷重が高まることを抑制でき、従来よりも操作感が向上する。この結果、開角度の増加に対して荷重が急激に上昇する区間を減らすことができ、第２係合部材６０が第１係合部材４０を乗り越えて操作荷重が軽くなる前に、使用者が蓋２０が開位置に達したと判断してしまう事を抑制できる。これにより、第２係合部材６０が第１係合部材４０を乗り越えて操作荷重Ｆが軽くなるまで、使用者は蓋２０が開位置に達していないと判断して蓋２０を開操作し続けるようになり、第２係合部材６０が第１係合部材４０を乗り越えて第１係合部材４０を掛止するまで（蓋２０が開位置に達するまで）、使用者に蓋２０を開操作させることができる。

第１係合部材４０をＴ字形状等にして軸芯Ｐと平行な方向における第２係合部材６０との接触長さを増加させ、第２係合部材６０との接触面積を段階的に増やすことで操作荷重が段階的に増加するようにしているため、第１係合部材４０の高さのみを変えて操作荷重が増加するようにする場合に比べて、第１係合部材４０と第２係合部材６０とに要求される相対位置精度が低くて済み、コスト上有利である。

蓋２０の開度を増していく際に、段階的に操作荷重を変化させるためにバネ等の別部材を用いていないため、バネ等の別部材を用いる場合に比べて、部品点数削減を図ることができる。

本発明実施例では、第１係合部材４０が硬質の樹脂部材からなる突起からなり、第２係合部材６０が第１係合部材４０よりも軟質であり比較的容易に弾性変形可能な樹脂部材からなるシート状である場合を説明したが、逆に、第２係合部材６０が硬質の樹脂部材からなる突起からなり、第１係合部材４０が第２係合部材６０よりも軟質であり比較的容易に弾性変形可能な樹脂部材からなるシート状であってもよい。

１０ 蓋開閉構造
２０ 蓋
２１ 蓋の表面
２２ 蓋の裏面
３０ ヒンジアーム
３１ ヒンジアームの一端部
３２ ヒンジアームの他端部
３３ ヒンジ軸
３４ ヒンジアームの中間部
３５ ヒンジアームのＵ字の内面
４０ 第１係合部材
４１ 幅小部
４２ 幅大部
５０ 車両ボデー
５０ａ 車両ボデーの外表面
５１ リッドボックス
６０ 第２係合部材
Ｐ ヒンジ軸の軸芯

Claims (1)

1. 蓋と、
   一端部で前記蓋に固定され、他端部にあるヒンジ軸まわりに回動するヒンジアームと、
   前記ヒンジアームに設けられる第１係合部材と、
   車両ボデー側に設けられており、前記蓋の開度を増していく際に、前記ヒンジアームの回動に伴って前記第１係合部材と干渉した後、該第１係合部材を乗り越えて該第１係合部材を掛止することにより、前記蓋を開いた状態に保持する第２係合部材と、
   を有する蓋の開閉構造であって、
   前記第１係合部材と前記第２係合部材とが何れか一方の圧縮弾性変形を伴う干渉状態を保ったまま前記蓋の開度を増していく際に、前記第１係合部材と前記第２係合部材とが、前記ヒンジ軸の軸芯と平行な方向における互いの接触長さを増加させ、互いの接触面積を増加させることを特徴とする、蓋開閉構造。
   

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