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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】P2022152818
(43)【公開日】2022-10-12
(54)【発明の名称】車両用リッド装置
(51)【国際特許分類】
   B60K 1/04 20190101AFI20221004BHJP
   B60L 53/14 20190101ALI20221004BHJP
【FI】
B60K1/04 Z
B60L53/14
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021055743
(22)【出願日】2021-03-29
(71)【出願人】
【識別番号】000138462
【氏名又は名称】株式会社ユーシン
(74)【代理人】
【識別番号】100106518
【弁理士】
【氏名又は名称】松谷 道子
(74)【代理人】
【識別番号】100111039
【弁理士】
【氏名又は名称】前堀 義之
(72)【発明者】
【氏名】赤木 伸哉
(72)【発明者】
【氏名】山崎 浩平
(72)【発明者】
【氏名】田中 優希
【テーマコード(参考)】
3D235
5H125
【Fターム(参考)】
3D235BB17
3D235BB18
3D235BB41
3D235CC12
5H125AA01
5H125AC24
5H125DD02
5H125FF12
(57)【要約】
【課題】簡素な構成で給電コネクタを取り付けた可動部材を開位置に保持可能とし、装置全体を小型化する。
【解決手段】車両用リッド装置10は、収容部材20と、収容部材20に取り付けられた可動部材25と、可動部材25のインレット部25bに取り付けられた給電コネクタ15と、可動部材25を回転させる駆動機構30とを備える。駆動機構30は、モータ31と、モータ31の駆動力によって回転可能な第1リンク32と、第1リンク32と可動部材25にそれぞれ回転可能に取り付けられた第2リンク33と、第1リンク32の第1の向きAの回転を規制する第1ストッパ36とを有する。第1リンク32が第2位置にあるとき、第1リンク32と第2リンク33の第1回転中心αは、支持軸31aから可動部材25と第2リンク33の第2回転中心βに向けて延びる第1基準線BL1に対して第1の向きA側に位置している。
【選択図】図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車体パネルの開口部の車内側に配置される収容部材と、
閉位置と開位置の間の回転が許容されるように前記収容部材に回転軸を介して取り付けられた可動部材であって、前記閉位置では前記開口部を塞ぎ、前記開位置では前記車体パネルに対して交差する姿勢になるリッド部と、前記閉位置では前記収容部材内に収容され、前記開位置では前記開口部から前記車外側に露出するインレット部とを有する可動部材と、
前記インレット部に取り付けられた給電コネクタと、
前記可動部材を前記閉位置と前記開位置に回転させる駆動機構と
を備え、
前記駆動機構は、
モータと、
前記収容部材に配置された支持軸に取り付けられた第1端と、この第1端とは反対の第2端とを有し、前記可動部材を前記閉位置に保持する第1位置と、前記可動部材を前記開位置に保持する第2位置との間を、前記モータの駆動力によって回転可能な第1リンクと、
前記第1リンクの前記第2端に相対的に回転可能に接続された第1端と、前記可動部材に相対的に回転可能に取り付けられた第2端とを有する第2リンクと、
前記第1位置側から前記第2位置を越える前記第1リンクの第1の向きの回転を規制する第1ストッパと
を有し、
前記第1リンクが前記第2位置にあるとき、前記第1リンクと前記第2リンクの第1回転中心は、前記支持軸から前記可動部材と前記第2リンクの第2回転中心に向けて延びる第1基準線に対して、前記第1基準線が延びる方向から見て前記第1の向き側に位置している、車両用リッド装置。
【請求項2】
前記可動部材の前記回転軸、前記支持軸、前記第1回転中心及び前記第2回転中心はいずれも、前記車体パネルが延びる方向に沿った第1方向に延びており、
前記回転軸に対して前記支持軸は、前記車体パネルが延びる方向に沿った第2方向の一方側に間隔をあけて配置され、
前記可動部材が前記開位置にあるとき、前記回転軸に対して前記第2回転中心は、前記第2方向の他方側に間隔をあけて位置している、
請求項1に記載の車両用リッド装置。
【請求項3】
前記第1リンクが前記第2位置にあるとき、前記第1回転中心は、前記第1基準線に対して前記第1の向き側に間隔をあけて位置している、請求項1又は2に記載の車両用リッド装置。
【請求項4】
前記駆動機構は、前記第2位置側から前記第1位置を越える前記第1リンクの第2の向きの回転を規制する第2ストッパを有し、
前記第1リンクが前記第1位置にあるとき、前記第1回転中心は、前記第2回転中心から前記支持軸に向けて延びる第2基準線上に対して、前記第2基準線が延びる方向から見て前記第2の向き側に位置している、
請求項1から3のいずれか1項に記載の車両用リッド装置。
【請求項5】
前記収容部材は、前記第1リンクに隣接して設けられた多角形状の突出部を有し、
前記第1ストッパは前記突出部の第1面からなり、
前記第2ストッパは前記突出部の第2面からなる、
請求項4に記載の車両用リッド装置。
【請求項6】
前記モータへの非通電時、前記第1リンクの回転は、前記モータのコギングトルクによって規制されている、請求項1から5のいずれか1項に記載の車両用リッド装置。
【請求項7】
前記モータは、前記回転軸に対して前記開口部とは反対側に位置するように前記収容部材に取り付けられており、
前記支持軸は、前記モータが備える出力軸からなる、
請求項1から6のいずれか1項に記載の車両用リッド装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両用リッド装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、電気自動車に用いられるリッド装置が開示されている。このリッド装置は、車体パネルの開口部の車内側に配置される収容部材と、収容部材に取り付けられた可動部材とを備える。可動部材は閉位置と開位置の間を回転可能であり、閉位置では収容部材内に収容され、開位置では開口部から車外へ突出するインレット部には、給電コネクタが取り付けられている。開位置に回転した可動部材は、ロック機構によって収容部材に対して回転不可能にロックされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2019-84891号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ロック機構は、収容部材に対して可動部材を回転可能とする回転機構とは別に設けられており、ケーシング、2個のロック部材及びロック解除ボタン等を備える複雑な構成である。このようなロック機構の配置スペースが必要な特許文献1のリッド装置は大型であり、小型化について改良の余地がある。
【0005】
本発明は、給電コネクタを取り付けた可動部材を簡素な構成で開位置に保持でき、装置全体を小型化できる車両用リッド装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、車体パネルの開口部の車内側に配置される収容部材と、閉位置と開位置の間の回転が許容されるように前記収容部材に回転軸を介して取り付けられた可動部材であって、前記閉位置では前記開口部を塞ぎ、前記開位置では前記車体パネルに対して交差する姿勢になるリッド部と、前記閉位置では前記収容部材内に収容され、前記開位置では前記開口部から前記車外側に露出するインレット部とを有する可動部材と、前記インレット部に取り付けられた給電コネクタと、前記可動部材を前記閉位置と前記開位置に回転させる駆動機構とを備え、前記駆動機構は、モータと、前記収容部材に配置された支持軸に取り付けられた第1端と、この第1端とは反対の第2端とを有し、前記可動部材を前記閉位置に保持する第1位置と、前記可動部材を前記開位置に保持する第2位置との間を、前記モータの駆動力によって回転可能な第1リンクと、前記第1リンクの前記第2端に相対的に回転可能に接続された第1端と、前記可動部材に相対的に回転可能に取り付けられた第2端とを有する第2リンクと、前記第1位置側から前記第2位置を越える前記第1リンクの第1の向きの回転を規制する第1ストッパとを有し、前記第1リンクが前記第2位置にあるとき、前記第1リンクと前記第2リンクの第1回転中心は、前記支持軸から前記可動部材と前記第2リンクの第2回転中心に向けて延びる第1基準線に対して、前記第1基準線が延びる方向から見て前記第1の向き側に位置している、車両用リッド装置を提供する。ここで、第1回転中心が第1基準線に対して前記第1の向き側に位置しているとは、第1回転中心が第1基準線上に位置する構成が含まれる。
【0007】
モータによって第1位置の第1リンクが第2位置に回転されると、その回転力が第2リンクを介して可動部材に伝わり、閉位置の可動部材が開位置に回転する。一方、モータによって第2位置の第1リンクが第1位置に回転されると、その回転力が第2リンクを介して可動部材に伝わり、開位置の可動部材が閉位置に回転する。
【0008】
第1リンクが第2位置にあるとき、第1回転中心は、支持軸から第2回転中心に向けて延びる第1基準線に対して第1の向き側に位置している。そのため、開位置から閉位置に回転させる外力が可動部材に加わり、その力が第2リンクと第1回転中心を介して第1リンクに伝わった場合、第1リンクには、第2位置から第1位置に向けた第2の向きではなく、第1位置から第2位置に向けた第1の向きへ回転するように作用する。よって、開位置の可動部材は、閉位置側へ回転できず、開位置に保持される。また、第1リンクは、第1ストッパによって第2位置を越える第1の向きの回転が規制されているため、第2位置を越えて過度に回転することはない。
【0009】
このように、可動部材を回転させる駆動機構が、可動部材を開位置に保持する保持機構の機能を兼ね備えている。よって、給電コネクタを取り付けた可動部材を簡素な構成で開位置に保持できる。また、駆動機構とは別に可動部材を開位置に保持する保持機構を設ける必要がないため、装置全体を小型化できる。
【発明の効果】
【0010】
本発明の車両用リッド装置では、給電コネクタを取り付けた可動部材を簡素な構成で開位置に保持でき、装置全体を小型化できる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
図1】本発明の実施形態に係る車両用リッド装置の開状態を示す斜視図。
図2図1のII-II線断面図。
図3】車両用リッド装置の閉状態を示す図2と同様の断面図。
図4図1の車両用リッド装置の分解斜視図。
図5図2のV-V線断面図。
図6】車両用リッド装置の開閉途中の状態を示す図2と同様の断面図。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
【0013】
図1及び図2は、本発明の実施形態に係る車両用リッド装置(以下「リッド装置」と略す。)10を示す。リッド装置10は、充電プラグ5が着脱可能に接続される給電コネクタ15を備え、電気自動車のサイドパネル(車体パネル)1に取り付けられている。
【0014】
以下の説明では、サイドパネル1が延びる方向に沿った前後方向をX方向といい、サイドパネル1に対して交差する方向をY方向といい、サイドパネル1が延びる方向に沿った上下方向をZ方向ということがある。個々の図において、X方向の矢印が示す向きが前側であり、矢印とは逆向きが後側である。Y方向の矢印が示す向きが車内側であり、矢印とは逆向きが車外側である。Z方向の矢印が示す向きが上側であり、矢印とは逆向きが下側である。
【0015】
図1及び図2を参照すると、サイドパネル1には、充電用開口部(以下「開口部」と略す。)2が形成されている。開口部2の周縁には、Y方向内側へ突出する取付枠3が設けられている。Y方向から見て、本実施形態の開口部2は矩形状であるが、その形状は必要に応じて変更可能である。取付枠3の下側は開放されている。
【0016】
図2及び図3を参照すると、リッド装置10は、給電コネクタ15をサイドパネル1内に引込可能に露出させるリトラクタブル式であり、収容部材20、可動部材25及び駆動機構30を備える。給電コネクタ15は、駆動機構30によって回転される可動部材25に取り付けられており、図2に示す開位置では車外に露出し、図3に示す閉位置では車内に引き込まれる。
【0017】
以下、リッド装置10の構成を具体的に説明する。
【0018】
図2及び図4を参照すると、収容部材20は、サイドパネル1の取付枠3に取り付けられ、開口部2の車内側に配置される。収容部材20は、一対の側板部20a、上板部20b及び端板部20cを備え、これらによって下側を開放した収容空間21が画定されている。
【0019】
一対の側板部20aは、X方向に間隔をあけて設けられ、いずれもYZ平面に沿って延びている。上板部20bはXY平面に沿って延びており、X方向の両端がそれぞれ側板部20aに連なっている。端板部20cはXZ平面に沿って延びており、X方向の両端がそれぞれ側板部20aに連なり、Z方向の上端が上板部20bに連なっている。
【0020】
一対の側板部20a及び上板部20bそれぞれのY方向外端には、XZ平面に沿って突出する取付片20dが設けられている。取付片20dは、開放された下側から取付枠3内に配置され、サイドパネル1に対する収容部材20のY方向の移動を規制する。
【0021】
一対の側板部20aにはそれぞれ、可動部材25を回転可能に取り付けるための軸孔20eが設けられている。2つの軸孔20eは、それぞれ側板部20aのY方向外側かつZ方向下側に設けられ、X方向に対向している。
【0022】
一対の側板部20aのY方向内側にはそれぞれ、端板部20cの下端よりも下方へ突出する突部20fが設けられている。2つの突部20fのうちの一方には、後述するモータ31の出力軸31aを貫通させる貫通孔20gと、多角形状の突出部22とが設けられている。2つの突部20fのうちの他方には、貫通孔20gと突出部22は設けられていない。但し、2つの突部20fのうちの他方にも、貫通孔20gと突出部22を設けてもよい。なお、突出部22については後で詳述する。
【0023】
図2及び図3を参照すると、可動部材25は、X方向に延びる軸部材(回転軸)27を介して収容部材20の収容空間21内に取り付けられている。可動部材25は、図2に示す開位置と図3に示す閉位置(収容位置)との間を軸部材27まわりで上下方向(Z方向)に回転可能である。可動部材25は、リッド部25a、インレット部25b、カバー部25c、及び一対の側部25dを備え、これらによって給電コネクタ15を配置する配置空間26が画定されている。本実施形態の可動部材25は一体構造であるが、リッド部25a、インレット部25b、カバー部25c、及び一対の側部25dを別々に形成して一体化してもよい。
【0024】
リッド部25aは、開口部2と概ね同形状の平板状であり、図3に示す閉位置では開口部2を塞ぎ、図2に示す開位置ではサイドパネル1に対して交差する姿勢になる。より具体的には、図3に示す閉状態では、リッド部25aは、サイドパネル1に沿ってXZ平面に沿って延びる姿勢になり、開口部2を塞ぐ。図2に示す開状態では、リッド部25aは、XY平面に沿って延びる姿勢になり、一部が開口部2から突出し、残りが開口部2内に位置し、開口部2を開放する。
【0025】
インレット部25bは、リッド部25aに対して交差する向きに突出する平板状である。インレット部25bは、図3に示す閉位置では収容部材20内に収容され、図2に示す開位置では開口部2から車外側に突出(露出)する。より具体的には、図3に示す閉状態では、インレット部25bは、概ねXY平面に沿って延びる姿勢になり、収容部材20の上板部20bの下側に間隔をあけて位置する。図2に示す開状態では、インレット部25bは、サイドパネル1に対して傾斜した姿勢になり、サイドパネル1に対してY方向外側へ間隔をあけて位置する。
【0026】
カバー部25cは、インレット部25bに対してリッド部25aとは反対側の端に連なる湾曲した板状である。カバー部25cは、軸部材27の軸線と一致する軸線を有する断面円弧状である。図3に示す閉状態では、カバー部25cは、概ねXZ平面に沿って延びる姿勢になり、収容部材20の端板部20cのY方向外側に位置する。図2に示す開状態では、一部が開口部2から突出し、残りが開口部2内に位置する姿勢になり、配置空間26内の給電コネクタ15の上を覆い隠す。
【0027】
一対の側部25dは、X方向に間隔をあけて設けられ、いずれもYZ平面に沿って延びる平板状である。一対の側部25dはそれぞれ、リッド部25a、インレット部25b及びカバー部25cそれぞれのX方向両端に連なっている。図3に示す閉状態では、側部25d全体が開口部2内に位置する。図2に示す開状態では、一部が開口部2から突出し、残りが開口部2内に位置し、配置空間26内の給電コネクタ15の横を覆い隠す。
【0028】
図4及び図5を参照すると、一対の側部25dには、軸孔20eに対応する軸孔25eがそれぞれ設けられている。これらの軸孔20e,25eに軸部材27を取り付けることで、収容部材20に可動部材25が回転可能に取り付けられる。本実施形態の軸部材27には、中空状構造の内部にネジ溝が形成された雌ネジ27aと、ネジ溝に螺合するネジ山が形成された雄ネジ27bとを備える組ネジが用いられている。但し、軸部材27は、組ネジに限られず、収容部材20に対して可動部材25を回転可能に取り付けることができる構成であれば、必要に応じて変更可能である。
【0029】
一対の側部25dのうちの一方には、後述する第2リンク33を回転可能に取り付けるための軸孔25fが設けられている。この軸孔25fは、収容部材20に取り付けるための軸孔25eに対して、カバー部25c側に間隔をあけて設けられている。一対の側部25dのうちの他方には軸孔25fは設けられていない。
【0030】
但し、一対の側部25dのうちの他方にも、軸孔25fを設けてもよい。軸孔25fを可動部材25の一対の側部25dにそれぞれ設け、貫通孔20gと突出部22を収容部材20の一対の側板部20aにそれぞれ設けることで、リッド装置10のX方向両側のうちの適切な方に駆動機構30を配置できる。
【0031】
図1及び図2を参照すると、インレット部25bには、給電コネクタ15が取り付けられている。インレット部25bには、給電コネクタ15の接続部15aを露出させる露出孔25gが設けられている。図2及び図5を参照すると、インレット部25bの内面側には、給電コネクタ15のフランジ部15bの貫通孔15cと対応する位置に、ネジ止め用のボス25hが設けられている。インレット部25bの外面と接続部15aの外端面とが面一に位置するように、ボス25hの寸法が設定されている。これにより、露出孔25gから給電コネクタ15が突出することを防ぎ、可動部材25の回転によるサイドパネル1への給電コネクタ15の干渉を防止している。
【0032】
図2から図4を参照すると、駆動機構30は、収容部材20及び可動部材25のX方向の一側に設けられている。駆動機構30は、モータ31、第1リンク32及び第2リンク33を備え、可動部材25を図2に示す開位置と図3に示す閉位置に回転させる。本実施形態では、この駆動機構30に、可動部材25を開位置と閉位置にそれぞれ保持する保持機構の機能を兼ね備えさせている。
【0033】
図4を参照すると、モータ31は、モータケースから突出した出力軸31aを備え、出力軸31aを正転(開駆動)及び逆転(閉駆動)させることが可能な電動式の駆動手段である。モータ31は、電気自動車のECU(Electronic Control Unit)に電気的に接続され、電気自動車に設けられた開閉スイッチ(図示せず)の操作を検出したECUの指令によって開駆動又は閉駆動される。
【0034】
モータ31は、軸部材27に対して開口部2とは反対側に位置するように、収容部材20の側板部20aの外側に取り付けられている。出力軸31aは、貫通孔20gを貫通してX方向に延び、収容空間21内へ突出している。収容部材20に対する出力軸31aの取付位置は、可動部材25の回転範囲外である。本実施形態では、この出力軸31aが収容部材20に配置された支持軸である。モータ31への非通電時、出力軸31a(第1リンク32)は、モータ本体のコギングトルクによって回転が規制されている。コギングトルクとは、モータ31の構成部品である鉄心と永久磁石の作用によって生じる抵抗のことを意味する。
【0035】
引き続いて図4を参照すると、第1リンク32は、長円形状の板体からなり、YZ平面に沿って延びるように配置されている。第1リンク32の第1端32aには取付孔32bが設けられ、この取付孔32bにモータ31の出力軸31aが相対的に回転不可能に取り付けられている。例えば、放射状に突出する複数のリブを出力軸に設け、リブが嵌合する溝を取付孔32bの孔縁に設けることで、第1リンク32を出力軸31aに相対回転不可能に取り付けることができる。第1端32aとは反対の第2端32cには貫通孔32dが設けられ、この貫通孔32dに軸部材34が取り付けられている。
【0036】
図2及び図3を参照すると、収容部材20に対して第1リンク32は、モータ31の駆動力によって、図3に示す第1位置と図2に示す第2位置との間を回転する。図3を参照すると、第1位置の第1リンク32は、第2端32cが開口部2から離れる向きに突出し、可動部材25を閉位置に保持する。図2を参照すると、第2位置の第1リンク32は、第2端32cが開口部2に向けて突出し、可動部材25を開位置に保持する。可動部材25の開駆動時、第1リンク32は、図3に示す第1位置から図2に示す第2位置へ第1の向きA(図2において反時計回り)に回転する。可動部材25の閉駆動時、第1リンク32は、図2に示す第2位置から図3に示す第1位置へ第2の向きB(図3において時計回り)に回転する。
【0037】
図4を参照すると、第2リンク33は、第1リンク32よりも長尺な長円形状の板体からなり、YZ平面に沿って延びるように配置されている。第2リンク33の第1端33aには第1貫通孔33bが設けられ、第1端33aとは反対の第2端33cには第2貫通孔33dが設けられている。本明細書では、第2リンク33の長手方向のうち、一方を第1端33aとして他方を第2端33cとしているが、実際の使用上、第2リンク33の長手方向の一方と他方に区別はない。
【0038】
第2リンク33の第1貫通孔33bには、第1リンク32の貫通孔32dを貫通させた軸部材34が貫通して取り付けられる。これにより、第2リンク33の第1端33aは、軸部材34を介して第1リンク32の第2端32cに相対的に回転可能に接続される。第1リンク32と第2リンク33の回転中心(第1回転中心)αは、軸部材34の軸線と一致する。図4及び図5を参照すると、第2リンク33の第2端33cには、可動部材25の軸孔25fを貫通させた軸部材35が貫通して取り付けられる。これにより、第2リンク33の第2端33cは、軸部材35を介して可動部材25に相対的に回転可能に取り付けられる。可動部材25と第2リンク33の回転中心(第2回転中心)βは、軸部材35の軸線と一致する。
【0039】
軸部材34,35はいずれも、軸部材27の雌ネジ27aと雄ネジ27bと同様の雌ネジ34a,35aと雄ネジ34b,35bを備える組ネジからなる。但し、軸部材34,35はいずれも、組ネジに限られず、2つの部材を回転可能に取り付けることができる構成であれば、必要に応じて変更可能である。
【0040】
図2及び図3を参照すると、収容部材20には、第1リンク32の回転を規制する第1ストッパ36と第2ストッパ37が設けられている。図2を参照すると、第1ストッパ36は、第2位置を越える第1の向きAへの第1リンク32の回転を規制する。図3を参照すると、第2ストッパ37は、第1位置を越える第2の向きBへの第1リンク32の回転を規制する。
【0041】
第1ストッパ36と第2ストッパ37は、前述した1つの突出部22によって構成されている。具体的には、突出部22は、第1リンク32の下側に隣接するように、収容部材20の側板部20a(突部20f)から多角柱状に突出している。図2及び図4を参照すると、突出部22の上端面(第1面)22aは、第2位置の第1リンク32の側縁に沿って傾斜しており、第1リンク32の第1の向きAの回転を規制する第1ストッパ36を構成する。図3及び図4を参照すると、Y方向における突出部22の内端面(第2面)22bは、第1位置の第1リンク32の側縁に沿って傾斜しており、第1リンク32の第2の向きBの回転を規制する第2ストッパ37を構成する。
【0042】
次に、可動部材25の回転軸である軸部材27、モータ31の出力軸31a(第1リンク32の支持軸)、及び2つの回転中心α,β(軸部材34,35)の配置について、より具体的に説明する。
【0043】
図2及び図3を参照すると、軸部材27、出力軸31a、2つの回転中心α,βはいずれも、サイドパネル1が延びる方向X,Zに沿ったX方向(第1方向)に延びている。
【0044】
サイドパネル1と交差するY方向においては次の通りである。図2を参照すると、可動部材25が開位置にあるとき、軸部材27、回転中心β(軸部材35)、回転中心α(軸部材34)及び出力軸31aの順で、開口部2から離れる向きに間隔をあけて位置している。図3を参照すると、可動部材25が閉位置にあるとき、軸部材27、回転中心β(軸部材35)、出力軸31a及び回転中心α(軸部材34)の順で、開口部2から離れる向きに間隔をあけて位置している。
【0045】
サイドパネル1が延びる方向X,Zに沿ったZ方向(第2方向)においては次の通りである。軸部材27に対して出力軸31aは、Z方向下側に間隔をあけて配置されている。図2を参照すると、可動部材25が開位置にあるとき、回転中心α(軸部材34)は、軸部材27と出力軸31aの間に位置し、回転中心β(軸部材35)は、軸部材27及び出力軸31aのいずれに対してもZ方向上側に間隔をあけて位置している。図3を参照すると、可動部材25が閉位置にあるとき、回転中心α(軸部材34)は、軸部材27及び出力軸31aのいずれに対してもZ方向下側に間隔をあけて位置し、回転中心β(軸部材35)は、軸部材27と出力軸31aの間に位置している。
【0046】
図2を参照すると、第1リンク32が第2位置にあり、可動部材25が開位置にあるとき、回転中心α(軸部材34)は、出力軸31aから軸部材35に向けて延びる第1基準線BL1に対して軸部材27側、つまり出力軸31aから第1基準線BL1が延びる方向から見て第1の向きA側に位置している。より具体的には、回転中心αは、第1基準線BL1に対して軸部材27側(第1の向きA側)に間隔をあけて位置している。また、第2リンク33の第1端33aは第2端33cよりも下方に位置しており、第2リンク33全体としては、第1端33aから第2端33cに向けて開口部2側へ傾斜している。
【0047】
引き続いて図2を参照すると、開状態の可動部材25に対して図3に示す閉位置に回転させる時計回りの外力が加わると、その力は、可動部材25と軸部材35が矢印Cで示す向きに回転するように作用し、更に第2リンク33及び軸部材34を介して第1リンク32に伝わる。この際、本実施形態では、回転中心α(軸部材34)が第1基準線BL1に対して第1の向きA側に位置しているため、第1リンク32には、第2の向きBではなく、第1の向きAへ回転するように作用する。つまり、第1リンク32は、可動部材25を閉方向に回転させる第2の向きBではなく、可動部材25を開方向に回転させる第1の向きAに回転しようとする。従って、可動部材25が閉方向に回転することはない。また、第1リンク32は、第1ストッパ36によって第1の向きAへの回転が規制されているため、第1の向きAへ回転することもない。よって、可動部材25は開位置に保持される。
【0048】
図3を参照すると、第1リンク32が第1位置にあり、可動部材25が閉位置にあるとき、回転中心α(軸部材34)は、軸部材35から出力軸31aに向けて延びる第2基準線BL2に対して軸部材27側、つまり出力軸31aから第2基準線BL2が延びる方向から見て第2の向きB側に位置している。より具体的には、回転中心αは、第2基準線BL2に対して軸部材27側(第2の向き側)に間隔をあけて位置している。また、第2リンク33の第1端33aは第2端33cよりも下方に位置しており、第2リンク33全体としては、第1端33aから第2端33cに向けて開口部2側へ傾斜している。
【0049】
引き続いて図3を参照すると、閉状態の可動部材25に対して図2に示す開位置に回転させる反時計回りの外力が加わると、その力は、可動部材25と軸部材35が矢印Dで示す向きに回転するように作用し、更に第2リンク33及び軸部材34を介して第1リンク32に伝わる。この際、本実施形態では、回転中心α(軸部材34)が第2基準線BL2に対して第2の向きB側に位置しているため、第1リンク32には、第1の向きAではなく、第2の向きBへ回転するように作用する。つまり、第1リンク32は、可動部材25を開方向に回転させる第1の向きAではなく、可動部材25を閉方向に回転させる第2の向きBに回転しようとする。従って、可動部材25が開方向に回転することはない。また、第1リンク32は、第2ストッパ37によって第2の向きBへの回転が規制されているため、第2の向きBへ回転することもない。よって、可動部材25は閉位置に保持される。
【0050】
次に、図2図3及び図6を参照して、第1リンク32の回転に伴う軸部材34と第2リンク33の動きを説明する。
【0051】
図3に示す閉状態でモータ31が開駆動されると、図3に示す第1位置の第1リンク32は、第1の向きAへ回転し、図6に示す第1位置と第2位置の間の中間位置を経て、図2に示す第2位置で停止する。この際の第1リンク32の回転角度は213度である。この第1リンク32の回転に連動し、軸部材34と第2リンク33が移動する。
【0052】
開駆動時、軸部材34は、第1リンク32と一体に第1の向きAへ回転する。具体的には、軸部材34は、図3に示す第2基準線BL2を跨ぎ、軸部材27から離れるように第1の向きAへ移動する。その後、図6に示す中間位置を経て、図2に示す第1基準線BL1を跨ぎ、軸部材27に近づくように第1の向きAへ移動する。
【0053】
第2リンク33には、第1リンク32の回転力が軸部材34を介して伝わる。開駆動時、第2リンク33は、第1端33aが図3に示す位置から図6に示す位置に持ち上げられた後、開口部2側へ押圧される。この押圧力が軸部材35を介して可動部材25に伝わり、可動部材25は、図3に示す閉位置から、図6に示す中間位置を経て、図2に示す開位置に回転する。この際の可動部材25の回転角度は90度である。
【0054】
図2に示す開状態でモータ31が閉駆動されると、図2に示す第2位置の第1リンク32は、第2の向きBへ回転し、図6に示す中間位置を経て、図3に示す第1位置で停止する。この際の第1リンク32の回転角度は-213度である。この第1リンク32の回転に連動し、軸部材34と第2リンク33が移動する。
【0055】
閉駆動時、軸部材34は、第1リンク32と一体に第2の向きBへ回転する。具体的には、軸部材34は、図2に示す第1基準線BL1を跨ぎ、軸部材27から離れるように第2の向きBへ移動する。その後、図6に示す中間位置を経て、図3に示す第2基準線BL2を跨ぎ、軸部材27に近づくように第2の向きBへ移動する。
【0056】
第2リンク33には、第1リンク32の回転力が軸部材34を介して伝わる。閉駆動時、第2リンク33の第1端33aは、開口部2から離れる向きへ引っ張られる。この引張力が軸部材35を介して可動部材25に伝わり、可動部材25は、図2に示す開位置から、図6に示す中間位置を経て、図3に示す閉位置に回転する。この際の可動部材25の回転角度は-90度である。
【0057】
このように構成されたリッド装置10は、以下の特徴を有する。
【0058】
モータ31によって第1位置の第1リンク32が第2位置に回転され、その回転力が第2リンク33を介して可動部材25に伝わり、閉位置の可動部材25が開位置に回転する。一方、モータ31によって第2位置の第1リンク32が第1位置に回転されると、その回転力が第2リンク33を介して可動部材25に伝わり、開位置の可動部材25が閉位置に回転する。モータ31の駆動力によって、可動部材25(リッド部25a)を自動開閉できるため、電気自動車を充電する際の利便性を向上できる。
【0059】
第1リンク32が第2位置にあるとき、回転中心αは、出力軸31aから回転中心βに向けて延びる第1基準線BL1に対して第1の向きA側(軸部材27側)に位置している。そのため、開位置から閉位置に回転させる外力が可動部材25に加わり、その力が第2リンク33と軸部材34を介して第1リンク32に伝わった場合、第1リンク32には、第2の向きBではなく第1の向きAへ回転するように作用する。よって、開位置の可動部材25は、閉位置側へ回転できず、開位置に保持される。また、第1リンク32は、第1ストッパ36によって第2位置を越える第1の向きAの回転が規制されているため、第2位置を越えて過度に回転することはない。
【0060】
可動部材25を回転させる駆動機構30が、可動部材25を開位置に保持する保持機構の機能を兼ね備えている。よって、給電コネクタ15を取り付けた可動部材25を簡素な構成で開位置に保持できる。また、駆動機構30とは別に可動部材25を開位置に保持する保持機構を設ける必要がないため、装置全体を小型化できる。
【0061】
軸部材27に対して出力軸31aは、サイドパネル1が延びる方向X,Zに沿ったZ方向の下側に間隔をあけて配置され、可動部材25が開位置にあるとき、軸部材27に対して回転中心βは、Z方向の上側に間隔をあけて配置されている。そのため、2つのリンク32,33と回転中心αの配置とが相俟って、開状態の可動部材25に外力が加わっても、可動部材25が閉位置に回転することを確実に防止できる。
【0062】
第1リンク32が第2位置にあるとき、回転中心αは、第1基準線BL1に対して可動部材25の第1の向きA側(軸部材27側)に間隔をあけて位置している。よって、開位置から閉位置に回転させる外力が可動部材25に加わっても、可動部材25が閉位置へ回転することを確実に防止でき、可動部材25を開位置に保持できる。
【0063】
第1リンク32が第1位置にあるとき、回転中心αは、回転中心βから出力軸31aに向けて延びる第2基準線BL2に対して第2の向きB側(軸部材27側)に位置している。そのため、閉位置から開位置に回転させる外力が可動部材25に加わり、その力が第2リンク33を介して第1リンク32に伝わった場合、第1リンク32には、第1の向きAではなく第2の向きBへ回転するように作用する。よって、閉位置の可動部材25は、開位置側へ回転できず、閉位置に保持される。また、第1リンク32は、第2ストッパ37によって第1位置を越える第2の向きBの回転が規制されているため、第1位置を越えて過度に回転することはない。
【0064】
第1ストッパ36は突出部22の上端面22aからなり、第2ストッパ37は突出部22の内端面22bからなる。よって、第1ストッパ36と第2ストッパ37を別々に形成する場合と比較して、駆動機構30の構成及び収容部材20の構成を簡素化できる。
【0065】
モータ31への非通電時、第1リンク32は、モータ31のコギングトルクによって回転が規制されている。そのため、モータ31の非通電状態での可動部材25の回転を抑制でき、可動部材25を開位置及び閉位置に保持できる。
【0066】
モータ31が軸部材27に対して開口部2とは反対側に位置するように収容部材20に取り付けられ、第1リンク32の支持軸はモータ31が備える出力軸31aからなる。そのため、ギア又はベルト等の伝達部材によって専用の支持軸と出力軸31aを連結する場合と比較して、構造を簡素化でき、車両用リッド装置10を小型化できる。
【0067】
なお、本発明の車両用リッド装置10は、前記実施形態の構成に限定されず、種々の変更が可能である。
【0068】
例えば、回転中心α(軸部材34)は、第1リンク32が第2位置にあるとき、第1基準線BL1に対して第1の向きA側(軸部材27側)に間隔をあけて位置するようにしたが、第1基準線BL1上に位置していてもよい。
【0069】
回転中心α(軸部材34)は、第1リンク32が第1位置にあるとき、第2基準線BL2に対して第2の向きB側(軸部材27側)に間隔をあけて位置するようにしたが、第2基準線BL2上に位置していてもよい。
【0070】
第1ストッパ36と第2ストッパ37は、別々に設けられていてもよい。また、第2ストッパ37は設けなくてもよい。
【0071】
可動部材25は、Z方向に延びる軸部材27まわりを水平方向(X方向)に回転可能としてもよい。この場合、出力軸31a及び2つの軸部材34,35は、軸部材27と平行に位置するようにZ方向に延びるように配置され、モータ31及び2つのリンク32,33も対応する姿勢で配置される。
【0072】
駆動機構30は、収容部材20及び可動部材25のX方向両側に設けられてもよい。この場合、モータ31は、2組のリンク32,33のうちの両方に設けてもよいし、一方のみに設けて他方は従動する構成としてもよい。
【0073】
可動部材25は、Z方向に延びる軸部材(回転軸)27回りに回転可能としてもよい。この場合、リンク32,33はXY平面に沿って配置され、出力軸31a及び2つの軸部材34,35はZ方向に延びるように配置される。
【0074】
第1リンク32が取り付けられる支持軸は、モータ31の出力軸31aとは別の専用部品であってもよい。この場合、支持軸は、収容部材20に配置され、ギア又はベルト等の伝達部材によって出力軸31aに連結され、伝達部材を介してモータ31の駆動力が伝えられるようにする。
【0075】
第1リンク32を専用の支持軸に対して回転可能に取り付けるとともに、第1リンク32にギア等の伝達部品を取り付け、伝達部品を介してモータ31の駆動力を第1リンク32に伝えてもよい。
【符号の説明】
【0076】
1 サイドパネル(車体パネル)
2 開口部
3 取付枠
5 充電プラグ
10 車両用リッド装置
15 給電コネクタ
15a 接続部
15b フランジ部
15c 貫通孔
20 収容部材
20a 側板部
20b 上板部
20c 端板部
20d 取付片
20e 軸孔
20f 突部
20g 貫通孔
21 収容空間
22 突出部
22a 上端面(第1面)
22b 内端面(第2面)
25 可動部材
25a リッド部
25b インレット部
25c カバー部
25d 側部
25e 軸孔
25f 軸孔
25g 露出孔
25h ボス
26 配置空間
27 軸部材(回転軸)
27a 雌ネジ
27b 雄ネジ
30 駆動機構
31 モータ
31a 出力軸(支持軸)
32 第1リンク
32a 第1端
32b 取付孔
32c 第2端
32d 貫通孔
33 第2リンク
33a 第1端
33b 第1貫通孔
33c 第2端
33d 第2貫通孔
34 軸部材(第1軸部材)
34a 雌ネジ
34b 雄ネジ
35 軸部材(第2軸部材)
35a 雌ネジ
35b 雄ネジ
36 第1ストッパ
37 第2ストッパ
α 回転中心(第1回転中心)
β 回転中心(第2回転中心)
図1
図2
図3
図4
図5
図6