特開 2022-53198 進退移動装置

(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】P2022053198

(43)【公開日】2022-04-05

(54)【発明の名称】進退移動装置

(51)【国際特許分類】

   E05B 83/34 20140101AFI20220329BHJP

   E05B 81/28 20140101ALI20220329BHJP

   E05B 77/34 20140101ALI20220329BHJP

   B60K 15/05 20060101ALI20220329BHJP

【ＦＩ】

E05B83/34

E05B81/28

E05B77/34

B60K15/05 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020159888

(22)【出願日】2020-09-24

(71)【出願人】

【識別番号】390000996

【氏名又は名称】株式会社ハイレックスコーポレーション

(74)【代理人】

【識別番号】110002952

【氏名又は名称】特許業務法人鷲田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】田中 祥平

【テーマコード（参考）】

2E250

3D038

【Ｆターム（参考）】

2E250AA21

2E250HH01

2E250JJ10

2E250KK01

2E250LL13

2E250RR12

2E250RR33

3D038CA32

3D038CC16

(57)【要約】

【課題】水の浸入を防ぎながら小型化を図ることができる進退移動装置を提供する。
【解決手段】進退移動装置は、ケースと、前記ケースに収容され、軸と、前記軸の外周面に形成された突起とを有するガイド部材と、前記突起が摺動する溝部が内周面に形成されており、前記突起により案内されることによって回転しながら前記ケースに対して進退移動する筒状の進退部材と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ケースと、
前記ケースに収容され、軸と、前記軸の外周面に形成された突起とを有するガイド部材と、
前記突起が摺動する溝部が内周面に形成されており、前記突起により案内されることによって回転しながら前記ケースに対して進退移動する筒状の進退部材と、
を備える進退移動装置。

【請求項2】

前記突起は、前記軸に複数形成される請求項１に記載の進退移動装置。

【請求項3】

前記突起は、前記軸の中心軸に対して線対称に配置される請求項２に記載の進退移動装置。

【請求項4】

前記突起は、前記溝部を形成する内周面に平行な傾斜面を有する請求項１から３の何れか一項に記載の進退移動装置。

【請求項5】

前記溝部は、前記進退部材の一端から他端に向かって伸びる螺旋溝である請求項１から４の何れか一項に記載の進退移動装置。

【請求項6】

前記溝部は、前記進退部材の一端から他端に達する位置まで伸びる形状の溝である請求項１から５の何れか一項に記載の進退移動装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、進退移動装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、小型化を図ることができる進退移動装置が開示されている。特許文献１の進退移動装置は、ケースと、外周面に螺旋状溝が形成され、ケースに対して進退移動する進退部材と、進退部材を回転可能に保持して、進退部材と共に進退部材の軸方向に移動する進退部材側部材と、ケース内側に形成され進退部材の螺旋溝に嵌合する突起とを備える。

【0003】

上述した進退部材の外周面の内、ケース外側に露出しない進退部材側部材寄りの領域には螺旋状溝が形成されているが、ケース外側に露出する領域には水の浸入経路となり得る螺旋状溝が形成されていない。これにより、ケース外側からケース内側への水の浸入を防止できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１９－１１６０１号公報

【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、特許文献１の従来技術では、進退部材の長さが、螺旋状溝が形成されている領域と螺旋溝が形成されていない領域とを、進退部材の延伸方向に足し合わせた長さになる。近年、進退移動装置の小型化の要望が高まってきており、水の浸入を防ぎながら進退移動装置をいかに小型化できるかが重要な課題となっている。

【0006】

本発明の目的は、水の浸入を防ぎながら小型化を図ることができる進退移動装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の進退移動装置は、ケースと、前記ケースに収容され、軸と、前記軸の外周面に形成された突起とを有するガイド部材と、前記突起が摺動する溝部が内周面に形成されており、前記突起により案内されることによって回転しながら前記ケースに対して進退移動する筒状の進退部材と、を備える。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、水の浸入を防ぎながら小型化を図ることができる進退移動装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施の形態に係る進退移動装置１の構成例を示す図

【図2】進退移動装置１の一部を拡大して示す図

【図3】ガイド部材２０の構成例を示す図

【図4】進退部材３０の構成例を示す図

【図5】進退部材３０の変形例を説明するための図

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

【0011】

図１は本発明の実施の形態に係る進退移動装置１の構成例を示す図である。図２は進退移動装置１の一部を拡大して示す図である。図３はガイド部材２０の構成例を示す図である。図４は進退部材３０の構成例を示す図である。

【0012】

図３の左側の図はガイド部材２０を側面から見た図であり、図３の右側の図はガイド部材２０を正面から見た図である。図４の左側の図は進退部材３０を側面から見た図であり、図４の右側の図は進退部材３０を正面から見た図であり、図４の下側の図は進退部材３０を下端から見た図である。

【0013】

進退移動装置１は、例えば、車両の給油口が収容される開口の蓋（フューエルリッド）を開閉する開閉装置に適用される。

【0014】

進退移動装置１は、ケース１０、シールカバー１１、スクリューガイド１２、ガイド部材２０、筒状の進退部材３０、カム４１、バネ４２、スプリングプレート４３、及びガイドピン４４を備える。

【0015】

また進退移動装置１は、モータ５０、第１ギア５１、第２ギア５２、第３ギア５３、ラックギア５４、ロック部５５、及びケーブル６０を備える。

【0016】

ガイド部材２０は、図３に示すように、中心軸２１ｂが進退部材３０と同軸に配置され進退部材３０（図４参照）に挿入される軸２１と、軸２１の外周面２１ａに形成される突起２２と、軸２１を固定する固定部材２３とを有する。

【0017】

突起２２は、例えば軸２１に２つ形成されている。２つの突起２２は、例えば軸２１の中心軸２１ｂに対して線対称に配置される。

【0018】

突起２２は、例えば軸２１の中心軸２１ｂの延伸方向に対して所定の角度で傾斜した傾斜面２２ａを有する。所定の角度は、突起２２が進退部材３０に形成された螺旋状の溝部３３（図４参照）に嵌まって摺動し、かつ、突起２２と溝部３３との間に適切なバックラッシュが形成されるように設定される。傾斜面２２ａは、例えば溝部３３を形成する内周面に平行に傾斜した面である。

【0019】

固定部材２３の下端寄りの部分には、環状の溝部２３ａが形成されている。固定部材２３の溝部２３ａがスクリューガイド１２（図１参照）に嵌め込まれることによって、ガイド部材２０は、ケース１０の内部に固定される。

【0020】

また、図４に示すように、進退部材３０は、ケース１０に対して進退移動する円筒状の部材である。

【0021】

進退部材３０は、前進した前進位置と後退した後退位置との間で移動する。前進は、ケース１０の内側からフューエルリッドがある外側に向かって移動することであり、前進位置は、前進した進退部材３０の停止位置である。また、前進位置は、進退部材３０の係止部３２がフューエルリッドの被係止部と非係止状態となることで、フューエルリッドが開状態となる位置である。

【0022】

一方、後退は、ケース１０の外側から内側に向かって移動することであり、後退位置は、後退した進退部材３０の停止位置である。また、後退位置は、係止部３２がフューエルリッドの被係止部と係止状態となることで、フューエルリッドが閉状態で保持される位置である。

【0023】

フューエルリッドの被係止部は、進退部材３０の係止部３２を係止する開口部を有する。進退部材３０の係止部３２の回転角度が、第１角度に設定されているとき、被係止部に対する係止部３２の係止が解除され、第２角度に設定されているとき、被係止部に対して係止部３２が係止される。

【0024】

具体的には、係止部３２の回転角度が第１角度に設定されているとき、係止部３２は被係止部の開口部を通過する。そして、係止部３２が開口部を通過した後、係止部３２の回転角度が第２角度に設定されると、係止部３２が被係止部に係止され、フューエルリッドが閉じた状態でロック部５５によりロックされる。

【0025】

また、フューエルリッドの開動作により、バネ４２の反発力により進退部材３０が前進する。その過程で、係止部３２の回転角度が第１角度に設定されることにより係止部３２の係止が解除され、係止部３２が非係止部の開口部を通過することにより、フューエルリッドが開状態となる。

【0026】

第２角度は、例えば、進退部材３０の係止部３２の回転角度が、例えば第１角度から９０°回転した角度である。

【0027】

進退部材３０は、本体部３１と、本体部３１の上端部に形成される係止部３２と、本体部３１の内周面に形成される溝部３３と、本体部３１の外周面の内、本体部３１の下端寄りの部分に形成される環状の溝部３４とを有する。

【0028】

溝部３３は、本体部３１の下端（一端）から上端（他端）に向かって伸びる螺旋状の溝である。なお、溝部３３は、本体部３１の下端（一端）から上端（他端）に達する位置まで伸びる形状の溝であることが好ましい。これにより、進退部材３０が後退したときに、ケース１０のシールカバー１１から露出する進退部材３０の全長を短くすることができる。

【0029】

このように構成される進退部材３０は、ケース１０のシールカバー１１に囲まれる貫通穴に挿入されている。シールカバー１１は、ケース１０と進退部材３０の隙間から水分が浸入しないようにするための防水カバーである。

【0030】

進退部材３０の内側の空間には、図３に示すガイド部材２０の軸２１が挿入される。ガイド部材２０の軸２１に形成される突起２２と、進退部材３０の溝部３３とは、進退部材３０を回転させながら進退移動させる機構を構成する。

【0031】

進退部材３０は、突起２２が摺動する溝部３３が内周面に形成され、その突起２２によって案内されることによって、回転しながらケース１０に対して進退移動する。

【0032】

また、溝部３４には、例えば図１に示すカム４１に形成された、不図示の突起が嵌め込まれる。当該突起は、進退部材３０をカム４１の内部において回転可能に保持するための部材である。

【0033】

カム４１とバネ４２は、進退部材３０を進退方向に移動させる機構を構成する。

【0034】

カム４１は、進退部材３０を回転可能に保持しながら、進退部材３０の移動方向（進退動方向）と同じ方向への移動が可能なように、ケース１０の内部に設置されている。

【0035】

カム４１には、カム４１の進退移動範囲を一定の範囲に制限するためのワイヤであるガイドピン４４が係止めされている。

【0036】

カム４１に接続されるバネ４２は、例えば、フューエルリッドが閉じられるときには、フューエルリッドに押された進退部材３０がケース１０の内部に向かって移動することで、進退部材３０を保持するカム４１によって圧縮される。

【0037】

そして、フューエルリッドが開かれるときには、圧縮されたバネ４２が伸びることによってカム４１が押し出されて、カム４１に保持された進退部材３０が前進する。

【0038】

モータ５０は、ケース１０に収容される。モータ５０の駆動軸には、第１ギア５１が固定される。

【0039】

第１ギア５１には、ケース１０に回転可能に支持される従動歯車である、第２ギア５２が噛み合わされる。

【0040】

第２ギア５２には、ウォームギアである第３ギア５３が噛み合わされる。第３ギア５３には、ラックギア５４が噛み合わされる。

【0041】

モータ５０が回転すると、第３ギア５３に伝達された回転力で、ラックギア５４が水平方向に移動する。ラックギア５４はロック部５５を駆動するためのギアである。

【0042】

ロック部５５は、進退部材３０の進退方向への移動を制限する（ロック状態にする）ための部材である。ロック部５５の構造には、ラックギア５４の直線運動を回転運動に変換する機構を例示できる。

【0043】

ロック状態は、進退部材３０が後退位置に存在する場合に、進退部材３０を保持して、進退部材３０の前進を制限する状態である。

【0044】

例えば、モータ５０が回転して、ラックギア５４がカム４１に向かって移動すると、ラックギア５４により駆動されるロック部５５は、進退部材３０のロック位置において、カム４１に形成された嵌合穴と係合する。これにより、進退部材３０がロック状態になる。

【0045】

ロック状態のとき、モータ５０が逆回転して、ラックギア５４がカム４１に向かう方向とは反対側に移動すると、ロック部５５がカム４１に形成された嵌合穴から引き抜かれる。これにより、進退部材３０がアンロック状態になる。

【0046】

ケーブル６０は、モータ５０の回転によらずに、強制的にアンロック状態にするためのワイヤである。例えば、ケーブル６０を引く操作が行われると、強制的にロック部５５を移動させることができ、進退部材３０がアンロック状態になる。これにより、フューエルリッドを強制的に開くことができる。

【0047】

次に進退移動装置１の動作を説明する。進退部材３０が前進位置にあるとき、進退部材３０の係止部３２は、フューエルリッドの被係止部と非係止状態となっている。このとき、ロック部５５は、ロック状態を解除する位置に配置されている。

【0048】

この状態で、フューエルリッドが閉じられると、フューエルリッドに押された進退部材３０が、進退部材３０の溝部３３を摺動するガイド部材２０の突起２２により案内されることによって、進退部材３０が回転しながら後退する。このとき、カム４１に接続されるバネ４２は、進退部材３０を保持するカム４１によって圧縮される。

【0049】

また、進退部材３０が回転することによって、係止部３２の回転角度が第１角度から第２角度に設定され、係止部３２がフューエルリッドの被係止部と係止される。

【0050】

進退部材３０が後退位置まで移動してロック位置に達すると、モータ５０が回転することで、ラックギア５４がカム４１に向かって移動して、ロック部５５がカム４１に形成された嵌合穴と係合する。

【0051】

これにより、進退部材３０が前進しないように保持されて、フューエルリッドが閉じられた状態（例えば車両の給油口を閉塞した状態）となる。

【0052】

また、進退部材３０のロック位置において、モータ５０が逆回転すると、ラックギア５４がカム４１に向かう方向とは逆方向に移動することで、ロック部５５とカム４１との係合状態が解除されるため、進退部材３０及びカム４１の進退移動の制限も解除される。

【0053】

なお、進退部材３０の進退移動の制限の解除は、ケーブル６０の操作によって行うこともできる。ケーブル６０に引くことで、ロック部５５が、ラックギア５４と第３ギア５３との歯合による拘束力に抗して動作するため、カム４１から離間する。これにより、進退部材３０及びカム４１の進退移動の制限も解除される。

【0054】

進退部材３０及びカム４１の進退移動の制限が解除されると、バネ４２の反発力により、進退部材３０がカム４１と共に前進位置まで移動する。このとき、進退部材３０が回転しながら前進し、係止部３２の回転角度が第２角度から第１角度に設定されるため、進退部材３０の係止部３２がフューエルリッドの被係止部と非係止状態となることで、フューエルリッドが開状態となる。

【0055】

従来の進退移動装置に採用される進退部材は、その外周面の内、ケース外側に露出しない進退部材側部材（本実施の形態にカム４１に相当）寄りの領域には螺旋溝が形成されているが、ケース外側に露出する領域には、水の浸入を防ぐため螺旋溝が形成されていない。そのため、ケース外側からケース内側への水の浸入を防止できる。

【0056】

しかしながら、従来の進退移動装置に採用される進退部材の長さは、螺旋溝が形成されていない領域と螺旋溝が形成されている領域とを、進退部材の延伸方向に足し合わせた長さになる。進退部材が長くなるほど進退移動装置の小型化が難しくなる。

【0057】

これに対して、本発明の実施の形態に係る進退移動装置１では、進退部材３０の内周面に螺旋状の溝部３３を形成することで、進退部材３０の回転移動が可能になると共に、進退部材３０の全長を短くしながら水の浸入経路を無くすることができる。従って、水の浸入を防ぎながら小型化を図ることができる進退移動装置１を得ることができる。

【0058】

なお、本発明の実施の形態では、内周面に螺旋状の溝部３３が形成された進退部材３０の構成例について説明したが、進退部材３０は、以下のように構成してもよい。

【0059】

［進退部材３０の変形例］
図５は進退部材３０の変形例を説明するための図である。図５の左側の図は進退部材３０を側面から見た図であり、図５の右側の図は進退部材３０を正面から見た図であり、図５の下側の図は進退部材３０を下端から見た図である。図５に示す進退部材３０は、例えば、進退部材３０の本体部３１の下端から本体部３１の上端付近まで本体部３１の軸方向に沿って直線状に伸びた後、本体部３１の軸方向に対して一定角度（例えば４５°）で傾斜する溝部３３を備える。

【0060】

なお、進退部材３０の変形例として、例えば、進退部材３０の本体部３１の上端から本体部３１の下端付近まで本体部３１の軸方向に沿って直線状に伸びた後、本体部３１の軸方向に対して一定角度（例えば４５°）で傾斜する溝部３３を用いてもよい。

【0061】

このような溝部３３を設けることによって、前述した効果に加え、ガイド部材２０の突起２２と溝部と間の擦動摩擦を軽減することができる。ただし、螺旋状の溝部３３を採用することによって、螺旋形状の突起が形成されたタップを利用して進退部材３０を容易に加工できるため、進退部材３０の製造コストの上昇を抑制できる。なお、図５に示す溝部３３は、本体部３１の下端（一端）から上端（他端）に達する位置まで伸びる形状の溝であることが好ましい。これにより、進退部材３０が後退したときに、ケース１０のシールカバー１１から露出する進退部材３０の全長を短くすることができる。

【0062】

また、本発明の実施の形態では、２つの突起２２が形成されたガイド部材２０の構成例について説明したが、突起２２の数は、１つでもよいし３つ以上でもよい。ただし、突起２２の数を２つにすることで、ガイド部材２０の中心軸と進退部材３０の中心軸とを同軸に保ちながら進退部材３０を安定して進退移動させることができ、さらにガイド部材２０の製造コストの上昇を抑制できる。

【0063】

なお、本発明の実施の形態の進退移動装置１は、フューエルリッドの開閉用の装置に限定されず、充電ポートを有する車両における充電ポートが収容される開口の蓋（チャージリッド）の開閉装置等、開閉動作を伴うあらゆる開閉体の動作を制御する装置として利用可能である。

【0064】

なお、例えば、以下のような態様も本開示の技術的範囲に属するものと了解される。

【0065】

（１）進退移動装置は、ケースと、前記ケースに収容され、軸と、前記軸の外周面に形成された突起とを有するガイド部材と、前記突起が摺動する溝部が内周面に形成されており、前記突起により案内されることによって回転しながら前記ケースに対して進退移動する筒状の進退部材と、を備える。

【0066】

（２）前記突起は、前記軸に複数形成される。

【0067】

（３）前記突起は、前記軸の中心軸に対して線対称に配置される。

【0068】

（４）前記突起は、前記溝部を形成する内周面に平行な傾斜面を有する。

【0069】

（５）前記溝部は、前記進退部材の一端から他端に向かって伸びる螺旋溝である。

【0070】

（６）前記溝部は、前記進退部材の一端から他端に達する位置まで伸びる形状の溝である。

【0071】

今回開示された実施の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と考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均などの意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【0072】

以上、本発明の実施の形態について説明した。なお、以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されない。つまり、上記装置の構成や各部分の形状についての説明は一例であり、本発明の範囲においてこれらの例に対する様々な変更や追加が可能であることは明らかである。

【産業上の利用可能性】

【0073】

本発明に係る進退移動装置は、水の浸入を防ぎながら小型化を図ることができる装置として有用である。

【符号の説明】

【0074】

１ 進退移動装置
１０ ケース
１１ シールカバー
１２ スクリューガイド
２０ ガイド部材
２１ 軸
２１ａ 外周面
２１ｂ 中心軸
２２ 突起
２２ａ 傾斜面
２３ 固定部材
２３ａ 溝部
３０ 進退部材
３１ 本体部
３２ 係止部
３３ 溝部
３４ 溝部
４１ カム
４２ バネ
４３ スプリングプレート
４４ ガイドピン
５０ モータ
５１ 第１ギア
５２ 第２ギア
５３ 第３ギア
５４ ラックギア
５５ ロック部
６０ ケーブル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】