JP2015222002A - 自動車用プッシュオープンタイプの燃料ドア開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料ドアの開放及び閉鎖をワンタッチプッシュ動作で行うことができる自動車用プッシュオープンタイプの燃料ドア開閉装置を提供する。
【解決手段】本発明によるプッシュオープンタイプの燃料ドア開閉装置は、燃料ドアに当接して燃料ドアをロック解除またはロックさせるラッチアセンブリーと、ラッチアセンブリーに連動可能に連結され、燃料ドアをプッシュする力によって上昇下降しながらラッチアセンブリーをロック解除またはロック作動させ、それと共に燃料ドアのポップアップを制御するプッシュボタンアセンブリーと、燃料ドアの閉鎖時、プッシュボタンアセンブリーのプッシュボタンをロックさせてプッシュボタン及びラッチアセンブリーも動かないように拘束するモーターアセンブリーと、が１つのハウジング内にモジュール化され搭載されることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、自動車用プッシュオープンタイプの燃料ドア開閉装置に係り、より詳しくは、燃料ドアの開放及び閉鎖をワンタッチプッシュ動作で行うことができる自動車用プッシュオープンタイプの燃料ドア開閉装置に関する。

一般的に、自動車用燃料ドアの開放作動は、運転席の近くに設けられているスイッチを開放操作することにより行われる（特許文献１参照）。
最近、自ら給油の便宜性のために、別途のスイッチ操作をせず燃料ドアをワンタッチプッシュ操作で開閉できるプッシュオープンタイプの燃料ドアが適用されている。
図１及び図２は、従来のプッシュオープンタイプの燃料ドア開閉装置を示す断面図である。
図１及び図２で、符号「１０」は燃料ドアを指す。
燃料ドア１０の内側に位置している燃料注入口の近くのパネルにはプッシュボタン１２が装着され、プッシュボタン１２の周辺位置には電動式のロッキング用キャッチ１４が装着される。

ロッキング用キャッチ１４は、電気的信号によって燃料ドア１０の内面に形成されたロンキング溝１６に挿入または分離される。
したがって、ロッキング用キャッチ１４がロンキング溝１６から分離された状態でユーザが燃料ドア１０を押すと、プッシュボタン１２が押さえられると共に突出され、結果的に燃料ドア１０を押すことによって燃料ドアが開放される。
逆に、燃料ドア１０を閉鎖方向に押すと、プッシュボタン１２が押さえられて燃料ドア１０が閉鎖されると共にロッキング用キャッチ１４がロンキング溝１６内にロック挿入される。
しかし、従来のプッシュオープンタイプの燃料ドアは、プッシュボタンとロッキング用キャッチが別途の部品として構成されるため、それぞれの補助部品数が多くなり、組立工数が増える問題があった。
また、ロッキング用キャッチによるロンキング状態でプッシュボタンが別途に作動可能であるため、プッシュボタンを押して燃料ドアが少しポップアップされた状態で、ロッキング用キャッチのロック解除が行われると共に燃料ドアが急にポップアップされる誤作動が起こる虞がある。

特開２００５−２８０５８６号公報

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、燃料ドアのポップアップ現象が起こることなく、ワンタッチプッシュ操作で開閉できるラッチアセンブリー及びプッシュボタンアセンブリーと、燃料ドアの閉鎖時、プッシュボタンアセンブリーのプッシュボタンが動かないようにロッキングできるモーターアセンブリーを１つのものとしてモジュール化させたプッシュオープンタイプの燃料ドア開閉装置を提供することにある。

上記目的を達成するためになされた本発明のプッシュオープンタイプの燃料ドア開閉装置は、燃料ドアに当接して燃料ドアをロック解除またはロックさせるラッチアセンブリーと、ラッチアセンブリーに連動可能に連結され、燃料ドアをプッシュする力によって上昇または下降しながらラッチアセンブリーをロック解除またはロック作動させ、それと共に燃料ドアのポップアップを制御するプッシュボタンアセンブリーと、燃料ドアの閉鎖時、プッシュボタンアセンブリーのプッシュボタンをロックさせてプッシュボタン及びラッチアセンブリーも動かないように拘束するモーターアセンブリーと、が１つのハウジング内にモジュール化され搭載されることを特徴とする。

本発明の好ましい実施例によるラッチアセンブリーは、燃料ドアの背面に形成されたストライカーと、一側面にはストライカーが分離可能にロック挿入される第１ロック溝が形成され、他側面の下端部にはハウジングの垂直室の上端部にかかる係止部が形成されるように設けられ、プッシュボタンアセンブリーのプッシュボタンの上端にヒンジ締結されるラッチと、ラッチとプッシュボタンのヒンジ締結点に締結され、弾性復原力を用いてラッチをストライカーの分離方向に案内するリターンスプリングと、で構成されることを特徴とする。
本発明の好ましい実施例によるプッシュボタンアセンブリーは、一側下端部に第１開放孔が形成され、中間部分には段差が形成されるように設けられ、ハウジングの垂直室内に固定装着される固定管と、上端部にはラッチがヒンジ締結され、一側下端部には固定管の第１開放孔と一致する第２開放孔が形成された管構造に設けられ、固定管の外径部に上昇下降可能に配置されるプッシュボタンと、プッシュボタンの底面と固定管の段差との間に圧縮可能に配置されるメインスプリングと、燃料ドアの開放時はプッシュボタンの昇降を許し、燃料ドアの閉鎖時はプッシュボタンの昇降を一時停止させるように固定管の内部に装着されるストッパー手段と、を含んで構成されることを特徴とする。

特に、ストッパー手段は、上下面はフラット面であり、左右面は凹溝となるように設けられ、水平または対角配列時に固定管の第１開放孔を通して突出するか、垂直配列時に第１開放孔の内側に配列される、回転するように固定管の内部にヒンジ装着されるハートカムと、固定管の底面に形成された挿入溝に挿入される補助スプリングと、補助スプリングの上端に一体に付着され、補助スプリングの弾性力を受けてハートカムの表面に密着するボールと、で構成されることを特徴とする。
本発明の好ましい実施例によるモーターアセンブリーは、ハウジングの垂直室に連通される水平室内に装着されるモーターと、モーターのスクリュー軸に前後進可能に締結される移送体と、移送体の前端部に突出形成され、プッシュボタンアセンブリーのプッシュボタンの外径面に形成された第２ロック溝に分離可能に挿入されるロックピンと、で構成されることを特徴とする。

本発明は、次の効果を発揮する。
第１に、燃料ドアをワンタッチプッシュ操作で開閉できるラッチアセンブリー及びプッシュボタンアセンブリーを始め、燃料ドアの閉鎖時、プッシュボタンアセンブリーのプッシュボタン及びラッチアセンブリーのラッチを動かないようにロッキングできるモーターアセンブリーを１つの部品としてモジュール化させることで、組立工数の低減及び組立作業性の向上を図ることができる。
第２に、プッシュボタンアセンブリーにおけるプッシュボタンの昇降時、燃料ドアの開放方向のポップアップ速度を一定に制御でき、燃料ドアの閉鎖時、モーターアセンブリーのロック作動によってプッシュボタンアセンブリーのプッシュボタン及びラッチアセンブリーのラッチも動くことがなくなるため、燃料ドアの閉鎖時に燃料ドアが少し開放されるポップアップ現象を防止することができる。

従来のプッシュオープンタイプの燃料ドア開閉装置を示す断面図であり、（ａ）は、閉鎖状態、（ｂ）は開放状態を示す。 従来のプッシュオープンタイプの燃料ドア開閉装置を示す断面図である。 本発明によるプッシュオープンタイプの燃料ドア開閉装置を示す断面図である。 本発明によるプッシュオープンタイプの燃料ドア開閉装置の開放及び閉鎖作動の流れを示す断面図であり、（ａ）はラッチアセンブリーとプッシュボタンアセンブリーの断面図であり、（ｂ）はそのＡ−Ａ断面図である。 本発明によるプッシュオープンタイプの燃料ドア開閉装置の開放及び閉鎖作動の流れを示す断面図であり、（ａ）はラッチアセンブリーとプッシュボタンアセンブリーの断面図であり、（ｂ）はその図４Ａ−Ａに相当する断面図である。 本発明によるプッシュオープンタイプの燃料ドア開閉装置の開放及び閉鎖作動の流れを示す断面図であり、（ａ）はラッチアセンブリーとプッシュボタンアセンブリーの断面図であり、（ｂ）はその図４Ａ−Ａに相当する断面図である。 本発明によるプッシュオープンタイプの燃料ドア開閉装置の開放及び閉鎖作動の流れを示す断面図であり、（ａ）はラッチアセンブリーとプッシュボタンアセンブリーの断面図であり、（ｂ）はその図４Ａ−Ａに相当する断面図である。 本発明によるプッシュオープンタイプの燃料ドア開閉装置のモーターアセンブリーが燃料ドアをロック作動させる状態を示す断面図であり、（ａ）はロック解除状態、（ｂ）はロック状態を示す。

以下、本発明の好ましい実施例を添付した図面に基づいて詳細に説明する。
図３は、本発明によるプッシュオープンタイプの燃料ドア開閉装置を示す断面図であり、図４から図７は本発明によるプッシュオープンタイプの燃料ドア開閉装置の開放及び閉鎖作動の流れを示す断面図である。
図３で符号「４００」はハウジングを指す。
ハウジング４００は、垂直室４１０と水平室４２０が連通可能に分けられており、垂直室４１０の上部は開放されている構造である。
ハウジング４００の垂直室４１０には、燃料ドアをワンタッチプッシュ操作で開閉できるラッチアセンブリー１００及びプッシュボタンアセンブリー２００が搭載され、水平室４２０には、燃料ドアの閉鎖時、プッシュボタンアセンブリー２００のプッシュボタン２２０及びラッチアセンブリー１００のラッチ１２０が動かないようにロッキングできるモーターアセンブリー３００が搭載される。

ラッチアセンブリー１００は、燃料ドア１０の背面に当接すると共に燃料ドア１０の背面に形成されたストライカー１１０をロックまたはロック解除させる役割をする。
そのために、ラッチアセンブリー１００は、燃料ドア１０の背面に形成されたストライカー１１０をロックまたはロック解除させるためのラッチ１２０を含む。
具体的には、ラッチ１２０は、一側面にストライカー１１０が分離可能にロック挿入される斜線状の第１ロック溝１２２が形成され、他側面の下端部（底面）にはハウジング４００の垂直室４１０の上端部にかかる係止部１２４が形成された構造である。
このように設けられたラッチ１２０の下端部は、プッシュボタンアセンブリー２００のプッシュボタン２２０の上端部に角回転可能にヒンジ締結され、ヒンジ締結点にはリターンスプリング１２６が締結され、弾性復原力を用いてラッチ１２０を常にロック解除方向（ストライカーが分離可能な方向）に案内する役割をする。

プッシュボタンアセンブリー２００は、燃料ドア１０をプッシュする力によって昇降しながらラッチアセンブリー１００のラッチ１２０をストライカー１１０の分離が可能となるロック解除位置に作動させるか、またはストライカー１１０のロック位置に作動させる役割をする。
プッシュボタンアセンブリー２００の一構成では、固定管２１０がハウジング４００の垂直室４１０内に固定装着される。
この際、固定管２１０は一側下端部に第１開放孔２１２が形成され、中間部分の外径には段差２１４が形成された構造である。
特に、固定管２１０の外径部にプッシュボタン２２０が昇降可能に配置される。
具体的には、図４から図７に示したとおり、プッシュボタン２２０は、中空管の形態であって、上端部にはラッチアセンブリー１００のラッチ１２０がヒンジ締結され、一側下端部には固定管２１０の第１開放孔２１２と一致する第２開放孔２２２が形成された構造である。

また、プッシュボタン２２０の底面と固定管２１０の段差２１４との間にはプッシュボタン２２０の昇降時に弾性復原力を提供するようにメインスプリング２３０が圧縮可能に配置される。
この際、固定管２１０の内部には、燃料ドア１０の開放時はプッシュボタン２２０の昇降を許し、燃料ドア１０の閉鎖時はプッシュボタン２２０の昇降を一時停止させるストッパー手段２４０が装着される。
ストッパー手段２４０は、図４から図７に示したとおり、固定管２１０の内部に回転可能にヒンジ装着されるハートカム２４３と、固定管２１０の底面に形成された挿入溝２４４に挿入される補助スプリング２４５と、補助スプリング２４５の上端に一体に付着され、補助スプリング２４５の弾性力を受けてハートカム２４３の表面に密着されるボール２４６と、を含んで構成される。

特に、ハートカム２４３は、上面及び下面がフラット面２４１であり、左右面は凹溝２４２となるように設けられ、水平または対角配列時に一側端部が固定管２１０の第１開放孔２１２を通して突出されてプッシュボタン２２０の第２開放孔２２２の上面または下面（底面）に接触可能な状態となり、垂直配列時にはプッシュボタン２２０に干渉しないように第１開放孔２１２の内側に位置される状態となる。
一方、モーターアセンブリー３００は、図８に示したとおり、燃料ドア１０の閉鎖時、プッシュボタンアセンブリー２００のプッシュボタン２２０をロックさせてプッシュボタン２２０及びラッチアセンブリー１００も動かないように拘束する役割をする。
そのために、モーターアセンブリー３００は、ハウジング４００の垂直室４１０に連通される水平室４２０内に装着されるモーター３１０と、モーター３１０のスクリュー軸３１２に前後進可能に締結される移送体３２０を含む。
この際、移送体３２０の前端部にはプッシュボタンアセンブリー２００のプッシュボタン２２０の外径面に形成された第２ロック溝２２４に分離可能に挿入されるロックピン３２３が突出形成される。

次に、構成による本発明のプッシュオープンタイプの燃料ドア開閉装置に関する作動流れを説明する。
先ず、図４に示したとおり、燃料ドア開放作動のためにモーターアセンブリー３００のロックピン３２３がプッシュボタン２２０の第２ロック溝２２４から後進して分離された状態となる。
また、ハートカム２４３は水平配列になっており、それと共に凹溝２４２を有する一側端部が固定管２１０の第１開放孔２１２から突出されている。
また、プッシュボタン２２０の第２開放孔２２２の底面に、第１開放孔２１２を通して突出されたハートカム２４３の一側端の底面が密着される状態となり、プッシュボタン２２０がハートカム２４３にかかって一時停止した状態となる。

また、ラッチ１２０の係止部１２４がハウジング４００の垂直室４１０の先端部にかかり、リターンスプリング１２６の弾性復原力にもかかわらず、ストライカーを開放させる方向（図４から図７で反時計方向）に回転できない拘束状態となる。
このような燃料ドア１０の閉鎖維持状態（図４参照）でユーザが燃料ドア１０を押すと、図５に示したとおり、燃料ドア１０の背面はラッチ１２０を押し、燃料ドア１０のストライカー１１０はプッシュボタン２２０の上面を押すことになる。
次に、図８に示したとおり、ユーザが燃料ドアを押す力によってプッシュボタン２２０がメインスプリング２３０を圧縮させて下降するようになり、ハートカム２４３の一側端部からプッシュボタン２２０の第２開放孔２２２の底面が下方に離隔される。
この際、ユーザが燃料ドア１０から離れると、すなわち燃料ドアを押す力を解除すると、図６に示したとおり、メインスプリング２３０の弾性復原力によってプッシュボタン２２０が昇降するようになり、プッシュボタン２２０が昇降してプッシュボタン２２０の第２開放孔２２２の底面がハートカム２４３の一側端の底面を押し上げる。

次に、プッシュボタン２２０の第２開放孔２２２の底面が押し上げられる力によってハートカム２４３が反時計方向に回転して対角配列となると共にボール２４６がハートカム２４３のフラット面２４１に沿って接触した後、図７に示したとおり、ハートカム２４３の凹溝２４２内に挿入され、引続きプッシュボタン２２０は昇降する。
このようにプッシュボタン２２０が昇降することによって、プッシュボタン２２０の上端にヒンジ締結されたラッチ１２０及びラッチ１２０の第１ロック溝１２２内にロックされたストライカー１１０も共に昇降するようになり、ストライカー１１０と一体になった燃料ドア１０も開放方向に押し出され、結局、燃料ドアの開放が行われる。
この際、ラッチ１２０の昇降により、ラッチ１２０の係止部１２４がハウジング４００の垂直室４１０の先端部にかかって拘束された状態が解除される。

それと共に、図７に示したとおり、ラッチ１２０がリターンスプリング１２６の弾性復原力によって反時計方向に回転するようになり、ラッチ１２０の第１ロック溝１２２が燃料ドア１０側をながめるようになってストライカー１１０が第１ロック溝１２２から分離可能なロック解除が行われる。
上述したとおり燃料ドアが開放作動した後、ユーザが燃料注入口のキャップ（図示せず）を開けて注油などを実施する。
一方、燃料ドアを再び閉鎖する時、ユーザが燃料ドア１０の外面を再び押すと、プッシュボタン２２０を始め、ラッチ１２０などが共に下降するようになり、引き続きプッシュボタン２２０の下端が対角配列を有するハートカム２４３の一側端部を押し下げるようになる。
それによって、ハートカム２４３が瞬間的に時計方向に回転すると共にボール２４６が凹溝２４２から逸脱してハートカム２４３のフラット面２４１に接触する状態となり、図４に示したとおり、プッシュボタン２２０の第２開放孔２２２の底面にハートカム２４３の一側端の底面が再び密着する状態となり、プッシュボタン２２０がハートカム２４３にかかって再び一時停止した状態となる。

この際、ユーザが車両から離れるか、車両のドアをロックまたはロック解除させるためにリモコンのロック（ＬＯＣＫ）ボタンを押すと、通信によってＥＣＵ（エンジン制御ユニット：図示せず）がモーターアセンブリー３００のモーター３１０にロック信号を送信する。
次に、モーター３１０が駆動されると共にスクリュー軸３１２がロック方向にその場回転して移送体３２０が前進するようになり、移送体３２０のロックピン３２３がプッシュボタン２２０の第２ロック溝２２４内に挿入される。
それによって、プッシュボタン２２０を始め、ラッチアセンブリー１００がそれ以上動かないように拘束され、燃料ドアを外部の人が開放できない燃料ドアロック状態となる。
このように、プッシュボタンの昇降速度に合わせて燃料ドアの開放方向のポップアップ速度を一定に制御でき、燃料ドアの閉鎖時、モーターアセンブリーのロック作動によって燃料ドアが少し開くポップアップ現象を完全に防止することができる。

１０ 燃料ドア
１２，２２０ プッシュボタン
１４ ロッキング用キャッチ
１６ ロンキング溝
１００ ラッチアセンブリー
１１０ ストライカー
１２０ ラッチ
１２２ 第１ロック溝
１２４ 係止部
１２６ リターンスプリング
２００ プッシュボタンアセンブリー
２１０ 固定管
２１２ 第１開放孔
２１４ 段差
２２２ 第２開放孔
２２４ 第２ロック溝
２３０ メインスプリング
２４０ ストッパー手段
２４１ フラット面
２４２ 凹溝
２４３ ハートカム
２４４ 挿入溝
２４５ 補助スプリング
２４６ ボール
３００ モーターアセンブリー
３１０ モーター
３１２ スクリュー軸
３２０ 移送体
３２３ ロックピン
４００ ハウジング
４１０ 垂直室
４２０ 水平室

Claims (5)

1. 燃料ドア（１０）に当接して燃料ドアをロック解除またはロックさせるラッチアセンブリー（１００）と、
   前記ラッチアセンブリー（１００）に連動可能に連結され、前記燃料ドア（１０）をプッシュする力によって上昇または下降しながら前記ラッチアセンブリー（１００）をロック解除またはロック作動させるプッシュボタンアセンブリー（２００）と、
   前記燃料ドア（１０）の閉鎖時、前記プッシュボタンアセンブリー（２００）のプッシュボタン（２２０）をロックさせて前記プッシュボタン（２２０）及びラッチアセンブリー（１００）も動かないように拘束するモーターアセンブリー（３００）と、
   が１つのハウジング（４００）内にモジュール化され搭載されることを特徴とする自動車用プッシュオープンタイプの燃料ドア開閉装置。
2. 前記ラッチアセンブリー（１００）は、
   前記燃料ドア（１０）の背面に形成されたストライカー（１１０）と、
   一側面には該ストライカー（１１０）が分離可能にロック挿入される第１ロック溝（１２２）が形成され、他側面の下端部に前記ハウジング（４００）の垂直室（４１０）の上端部にかかる係止部（１２４）が形成されるように設けられ、前記プシュボタンアセンブリー（２００）のプッシュボタン（２２０）の上端部にヒンジ締結されるラッチ（１２０）と、
   前記ラッチ（１２０）とプッシュボタン（２２０）のヒンジ締結点に締結され、弾性復原力を用いて前記ラッチ（１２０）をストライカー（１１０）の分離方向に案内するリターンスプリング（１２６）と、
   で構成されることを特徴とする請求項１に記載の自動車用プッシュオープンタイプの燃料ドア開閉装置。
3. 前記プッシュボタンアセンブリー（２００）は、
   一側下端部に第１開放孔（２１２）が形成され、中間部分には段差（２１４）が形成されるように設けられ、前記ハウジング（４００）の垂直室（４１０）内に固定装着される固定管（２１０）と、
   上端部にはラッチ（１２０）がヒンジ締結され、一側下端部には前記固定管（２１０）の第１開放孔（２１２）と一致する第２開放孔（２２２）が形成された管構造に設けられ、前記固定管（２１０）の外径部に上昇下降可能に配置される前記プッシュボタン（２２０）と、
   該プッシュボタン（２２０）の底面と前記固定管（２１０）の段差（２１４）との間に圧縮可能に配置されるメインスプリング（２３０）と、
   前記燃料ドア（１０）の開放時は前記プッシュボタン（２２０）の昇降を許し、前記燃料ドア（１０）の閉鎖時は前記プッシュボタン（２２０）の昇降を一時停止させるように前記固定管（２１０）の内部に装着されるストッパー手段（２４０）と、
   を含んで構成されることを特徴とする請求項１に記載の自動車用プッシュオープンタイプの燃料ドア開閉装置。
4. 前記ストッパー手段（２４０）は、
   上下面はフラット面（２４１）であり、左右面は凹溝（２４２）となるように設けられ、水平または対角配列時に前記固定管（２１０）の第１開放孔（２１２）を通して突出するか、垂直配列時に前記第１開放孔（２１２）の内側に配列される、回転するように前記固定管（２１０）の内部にヒンジ装着されるハートカム（２４３）と、
   前記固定管（２１０）の底面に形成された挿入溝（２４４）に挿入される補助スプリング（２４５）と、
   該補助スプリング（２４５）の上端に一体に付着され、該補助スプリング（２４５）の弾性力を受けてハートカム（２４３）の表面に密着するボール（２４６）と、
   で構成されることを特徴とする請求項３に記載の自動車用プッシュオープンタイプの燃料ドア開閉装置。
5. 前記モーターアセンブリー（３００）は、
   前記ハウジング（４００）の垂直室（４１０）に連通される水平室（４２０）内に装着されるモーター（３１０）と、
   該モーター（３１０）のスクリュー軸（３１２）に前後進可能に締結される移送体（３２０）と、
   該移送体（３２０）の前端部に突出形成され、前記プッシュボタンアセンブリー（２００）のプッシュボタン（２２０）の外径面に形成された第２ロック溝（２２４）に分離可能に挿入されるロックピン（３２３）と、
   で構成されることを特徴とする請求項１に記載の自動車用プッシュオープンタイプの燃料ドア開閉装置。

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