JP2016223256A - 車両用の蓋体開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】製造コストの低廉化を実現可能な車両用の蓋体開閉装置を提供する。
【解決手段】本発明の蓋体開閉装置１では、フォーク１５はハウジング１３に揺動可能に支持されており、ラッチ位置と、アンラッチ位置と、検知位置とに変化可能となっている。第１ねじりコイルばね２３は、フォーク１５をアンラッチ位置に向けて付勢する。ポール１７は、ハウジング１３に揺動可能に支持されており、ブロック位置とアンブロック位置とに変化可能となっている。スイッチ１９及び電動アクチュエータ２１は、ハウジング１３に設けられている。スイッチ１９は、フォーク１５が検知位置に揺動した場合に第１接続状態となる。電動アクチュエータ２１は、スイッチ１９が第１接続状態になったことに起因して給電され、ポール１７をアンブロック位置に変位させる。
【選択図】図５

Description

本発明は車両用の蓋体開閉装置に関する。

特許文献１に従来の車両用の蓋体開閉装置（以下、単に蓋体開閉装置という。）が開示されている。この蓋体開閉装置は、車体に設けられた開口部と、開口部を開閉可能な蓋体との間に設けられている。具体的には、開口部内には、燃料補給口が配置されている。蓋体は、燃料補給の際に開閉されるフューエルリッドである。フューエルリッドは、開口部を塞ぐ閉鎖位置と、開口部を開放する開放位置と、閉鎖位置から開放位置とは反対側に押し込まれる押込位置とに変位可能に車体に取り付けられている。

蓋体開閉装置は、ハウジングと、ハウジングにそれぞれ収容されたプッシュロッド、付勢バネ、フォロア及び電動アクチュエータとを備えている。プッシュロッドは、ハウジングに対して突出及び埋没可能である。プッシュロッドの先端には、フューエルリッドに形成された開口に係合可能なリッド係止部が形成されている。付勢バネは、プッシュロッドをハウジングから突出させるように付勢している。フォロアは、プッシュロッドの基端に取り付けられている。フォロアの外周面には、複数の摺動子が形成されている。電動アクチュエータは、モータ及びウォームギヤによって係止部材を往復移動させる。

また、ハウジングには、ロッド用カム部とフォロア用カム部とが形成されている。ロッド用カム部は、プッシュロッドがハウジングに対して突出及び埋没する際、プッシュロッドを軸心周りで回転させるように案内する。フォロア用カム部は、プッシュロッドと独立してフォロアを回転させるとともに、摺動子と係合してフォロアを係止可能となっている。

この蓋体開閉装置では、燃料補給作業が終了し、ユーザ等がフューエルリッドを開放位置から閉鎖位置に変位させると、ハウジングから突出した状態にあるプッシュロッドのリッド係止部がフューエルリッドの開口内に侵入するとともに、プッシュロッドがフューエルリッドに押圧されてハウジング内に埋没する。この際、プッシュロッドがロッド用カム部に案内されて軸心周りで回転することにより、リッド係止部も回転してフューエルリッドの開口に係合する。また、フォロアがフォロア用カム部によって回転し、摺動子がフォロア用カム部に係止される。こうして、この蓋体開閉装置は、フューエルリッドを閉鎖位置で保持する。

また、この蓋体開閉装置では、電動アクチュエータのモータ、ウォームギヤ及び係止部材によって、ハウジング内に埋没した状態のプッシュロッドを係止することにより、プッシュロッドがハウジングに対して突出不能なロック状態となる。

一方、フューエルリッドを開放位置に変位させるに当たっては、まず、電動アクチュエータによってハウジング内に埋没した状態のプッシュロッドから係止部材を離間させ、ロック状態を解除する。そして、この状態で、ユーザ等が閉鎖位置にあるフューエルリッドを押し込んで押込位置に変位させる。これにより、プッシュロッドがさらにハウジング内に埋没するとともに、フォロアがフォロア用カム部に案内されて回転する。このため、摺動子がフォロア係止部によって係止されなくなる。その結果、プッシュロッドは、付勢バネに付勢されてハウジングから突出する。この際、プッシュロッドがロッド用カム部に案内されて軸心周りで回転するため、リッド係止部がフューエルリッドの開口に係合しなくなる。その結果、この蓋体開閉装置では、付勢バネに付勢されたプッシュロッドによって、フューエルリッドを開放位置に変位させることができる。

特開２０１４−１７３４２２号公報

しかし、上記従来の蓋体開閉装置において、フューエルリッドを閉鎖位置で保持し、またフューエルリッドを開放位置に変位させるに当たっては、プッシュロッド、フォロア、ロッド用カム部及びフォロア用カム部に対して高い部品精度や組み付け精度が要求される。また、この蓋体開閉装置では、リッド係止部をフューエルリッドの開口に対して円滑に侵入及び離脱させるために、リッド係止部とフューエルリッドの開口との相対位置関係、ひいては、プッシュロッドとフューエルリッドとの相対位置関係についても、高い組み付け精度が要求される。これらのため、この蓋体開閉装置では、製造コストの低廉化が難しい。

本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、製造コストの低廉化を実現可能な車両用の蓋体開閉装置を提供することを解決すべき課題としている。

本発明の車両用の蓋体開閉装置は、車体に設けられた開口部と、前記開口部を塞ぐ閉鎖位置、前記開口部を開放する開放位置、又は前記閉鎖位置から前記開放位置とは反対側に押し込まれる押込位置に変位可能な蓋体との間に設けられる車両用の蓋体開閉装置であって、
前記車体に設けられたハウジングと、
前記ハウジングに揺動可能に支持され、前記蓋体に設けられたストライカと係合することにより前記蓋体を前記閉鎖位置に保持するラッチ位置と、前記蓋体を前記開放位置に変位させて前記ストライカと非係合となるアンラッチ位置と、前記押込位置に変位する前記蓋体に押されて前記ラッチ位置から前記アンラッチ位置とは反対側に揺動する検知位置との間で変位可能なフォークと、
前記フォークを前記アンラッチ位置に向けて付勢する第１付勢手段と、
前記ハウジングに揺動可能に支持され、前記フォークが前記ラッチ位置から前記アンラッチ位置へ変位することを禁止する一方で前記フォークが前記ラッチ位置から前記検知位置に変位することを許容するブロック位置と、前記フォークが前記ラッチ位置から前記アンラッチ位置へ変化することを許容するアンブロック位置との間で変位可能なポールと、
前記ハウジングに設けられ、前記フォークが前記検知位置に揺動した場合に第１接続状態になるスイッチと、
前記ハウジングに設けられ、前記スイッチが前記第１接続状態になったことに起因して給電され、前記ポールを前記アンブロック位置に変位させる電動アクチュエータとを備えていることを特徴とする。

本発明の蓋体開閉装置では、ストライカと係合してラッチ位置に変位したフォークは、ブロック位置に変位したポールによって、アンラッチ位置に変位することが禁止される。これにより、蓋体開閉装置は、蓋体を閉鎖位置で保持する。そして、閉鎖位置にある蓋体が押込位置に押し込まれることにより、フォークが検知位置に変位する。これにより、スイッチが第１接続状態となる。そして、スイッチが第１接続状態になったことに起因して電動アクチュエータは給電され、ポールをアンブロック位置に変位させる。このため、第１付勢手段に付勢されたフォークがアンラッチ位置に変位し、蓋体を開放位置に変位させる。

このように、この蓋体開閉装置では、フォークのラッチ位置からアンラッチ位置への変位をポールによって規制する。これにより、蓋体開閉装置では、上記従来の車両用の蓋体開閉装置と比較して、構成を簡素化することができ、フォークやポール等の部品精度や組み付け精度を低くしても、確実な動作を行わせることができる。

また、この蓋体開閉装置では、フォークがストライカと係合する構成であることから、フォークと、蓋体に設けられたストライカとの相対位置関係について、組み付け精度を緩和しても双方を好適に係合させることができる。

したがって、本発明の蓋体開閉装置は、製造コストの低廉化を実現できる。

特に、この蓋体開閉装置では、フォークがスイッチを断接する部材を兼ねているため、スイッチを断接して電動アクチュエータを作動させるための専用の部材が不要となる。

ハウジングには、ポール、スイッチ及び電動アクチュエータを収容する収容部が形成されることが好ましい。また、フォークは、軸方向に延び、一端部が収容部の外側に位置する一方で他端部が収容部の内側に位置してハウジングに揺動可能に支持される軸部と、軸部の一端部に連結され、ストライカと係合可能なフォーク本体と、収容部に収容された状態で軸部の他端部に連結され、ポールに当接可能、かつスイッチを断接可能なラッチ部とを有していることが好ましい。

この場合には、フォークを一部材で構成する場合と比較して、蓋体開閉装置の搭載箇所等に応じて、フォークの設計自由度を高くすることができる。また、フォーク本体が収容部の外側に位置するため、ハウジングに対してストライカを収容部に収容するために必要な進入部等を形成する必要がない。このため、ハウジングの構成を簡素化することができる。また、ラッチ部、ポール、スイッチ及び電動アクチュエータが収容部に収容されることにより、これらに対して埃等が付着し難くなる。

ポールをブロック位置に向けて付勢する第２付勢手段をさらに備えることが好ましい。また、電動アクチュエータは、ウォームギヤを回転駆動する電動モータと、ポールと同軸で回動可能にハウジングに支持され、ウォームギヤと噛合するとともに、ポールに当接及び離間可能な作用部が設けられたウォームホイールとを有していることが好ましい。そして、ウォームホイールは、電動モータが作動して回動することにより、作用部をポールに当接させ、ポールをアンブロック位置に変位させることが好ましい。

この場合、電動アクチュエータの構成を簡素化することができる。また、ポールとウォームホイールとが同軸でハウジングに支持される構成により、蓋体開閉装置を小型化することができる。

車体には、電動アクチュエータとは別の電気部品が設けられることが好ましい。また、スイッチは、フォークがアンラッチ位置に揺動した場合に第２接続状態になることが好ましい。そして、電気部品は、スイッチが第２接続状態になったことに起因して給電されることが好ましい。この場合には、蓋体開閉装置によって、電動アクチュエータへの給電と、電気部品への給電とを行うことが可能となる。

ハウジングには、１個のスイッチが設けられていることが好ましい。そして、スイッチは、フォークが検知位置に揺動した場合に第１接続状態になる一方、フォークがアンラッチ位置に揺動した場合に第２接続状態になることが好ましい。この場合には、複数のスイッチを設ける場合と比較して、蓋体開閉装置を小型化することができる。また、部品点数を削減できるとともに、スイッチの組み付け作業の簡素化できることから製造コストを低廉化することができる。

ポールには、車体内から操作可能な解除操作部が設けられることが好ましい。そして、解除操作部の変位により、ポールがアンブロック位置に変位することが好ましい。この場合には、例えば、車体に設けられたバッテリの蓄電量不足等によって電動アクチュエータが作動しない状況であっても、解除操作部を操作することにより、電動アクチュエータの作動に依らずに閉鎖位置にある蓋体を開放位置に変位させることが可能となる。

本発明の蓋体開閉装置は、製造コストの低廉化を実現できる。

図１は、実施例の蓋体開閉装置が設けられた車体において、蓋体が閉鎖状態から押込状態に変位した場合を示す断面図である。 図２は、実施例の蓋体開閉装置が設けられた車体において、蓋体が開放状態に変位した場合を示す断面図である。 図３は、実施例の蓋体開閉装置を示す前方からの斜視図である。 図４は、実施例の蓋体開閉装置を示す後方からの斜視図である。 図５は、実施例の蓋体開閉装置を示す分解斜視図である。 図６は、実施例の蓋体開閉装置を示す背面図である。 図７は、実施例の蓋体開閉装置に係り、フォーク、ポール、スイッチ、第１付勢部材、第２付勢部材及び電動アクチュエータ等を示す斜視図である。 図８は、実施例の蓋体開閉装置に係り、フォークがアンラッチ位置に変位し、ポールがアンブロック位置に変位し、かつ、スイッチが第２接続状態に変位している状態を示す正面図である。 図９は、実施例の蓋体開閉装置に係り、フォークがラッチ位置に変位し、ポールがブロック位置に変位している状態を示す正面図である。 図１０は、実施例の蓋体開閉装置に係り、フォークが検知位置に変位し、ポールがブロック位置に変位し、かつ、スイッチが第１接続状態に変位している状態を示す正面図である。 図１１は、実施例の蓋体開閉装置に係り、電動アクチュエータが作動し、ポールがアンブロック位置に変位し、かつ、フォークがアンラッチ位置に向けて変位している状態を示す正面図である。

以下、本発明を具体化した実施例を図面を参照しつつ説明する。

図１及び図２に示すように、実施例の蓋体開閉装置１は電気自動車３に採用されている。電気自動車３の車体３Ａには、給電口５が設けられている他、蓋体７が取り付けられている。そして、蓋体開閉装置１は車体３Ａに取り付けられており、給電口５と蓋体７との間に配置されている。給電口５は本発明における開口部の一例である。

図１において、紙面右側が車体３Ａの前側であり、紙面左側が車体３Ａの後側である。また、図１において、紙面下側が車体３Ａの右側であり、紙面上側が車体左側である。そして、図２以降の各図に示す前後方向、左右方向及び上下方向は、すべて図１に対応させて表示する。

図１に示すように、給電口５内には、給電コネクタ９と照明部材１１とが設けられている。照明部材１１は本発明における電気部材の一例である。給電コネクタ９は車体３Ａ内に設けられた図示しないバッテリと電気的に接続されている。給電コネクタ９は、電気自動車３の外部に設けられた充電器（図示略）と通電可能に接続されることにより、バッテリに給電を行う。照明部材１１はＬＥＤ（Light Emitting Diode）等によって構成されており、給電口５内を照射可能となっている。照明部材１１は、後述する蓋体開閉装置１のコネクタ部１３０Ｃに電気的に接続されている。なお、説明を容易にするため、図１及び図２では、給電コネクタ９及び照明部材１１の各形状を簡略化して図示している。

蓋体７は、ヒンジ７Ａを介して車体３Ａに揺動可能に取り付けられている。これにより、蓋体７は、図１の実線で示すように、給電口５を塞ぐ閉鎖位置と、図２に示すように、蓋体７の後方が車体３Ａの右側に揺動することにより、給電口５を開放する開放位置とに変位可能となっている。さらに、蓋体７は、図１の仮想線で示すように、開放位置とは反対側、すなわち、蓋体７の後方が閉鎖位置よりも車体３Ａの左側に押し込まれる押込位置に変位可能となっている。

また、蓋体７の後方には、車体３Ａの左側、つまり給電口５側に向かって延びるフランジ７０が形成されている。フランジ７０の先端には、ストライカ７１が形成されている。ストライカ７１は車体３Ａの後方に向かって延びている。なお、説明を容易にするため、図３及び図４では、フランジ７０の形状を簡略化して図示している。

図３乃至図５に示すように、蓋体開閉装置１は、ハウジング１３と、フォーク１５と、ポール１７と、スイッチ１９と、電動アクチュエータ２１と、第１〜３ねじりコイルばね２３〜２５と、第１〜５電極２７Ａ〜２７Ｅと、解除操作部２９とを備えている。

ハウジング１３は、ハウジング本体１３Ａと、背面カバー１３Ｂとで構成されている。図３に示すように、ハウジング本体１３Ａの外側には、前方に向かって突出する突出部１３０が形成されている。図１及び図２に示すように、突出部１３０は、蓋体開閉装置１が車体３Ａに取り付けられることにより、給電口５内に侵入する。図５に示すように、突出部１３０には、ハウジング本体１３Ａの外側と内側とを連通する第１貫通孔１３０Ａが貫設されている。また、突出部１３０には、環状に形成されたシール材１３０Ｂが取り付けられる。なお、説明を容易にするため、図１乃至図４ではシール材１３０Ｂの図示を省略している。

図６に示すように、ハウジング本体１３Ａの内側には、収容部１３１が形成されている。収容部１３１内には、第１ねじりコイルばね２３を係止可能な係止部１３１Ａと、第３ねじりコイルばね２５を係止可能な係止溝１３１Ｂとが形成されている。また、収容部１３１内には、ストッパ２９が取り付けられている。なお、図示を省略するものの、収容部１３１内には第２ねじりコイルばね２４を係止可能な係止部も形成されている。

図４に示すように、背面カバー１３Ｂの後面には、後方に向かって突出するコネクタ部１３０Ｃが形成されている。コネクタ部１３０Ｃを通じて、蓋体開閉装置１は、電気自動車３の制御装置（図示略）及び照明部材１１に電気的に接続される。また、図５に示すように、背面カバー１３Ｂの前面には、前方、つまり、収容部１３１側に向かって延びる揺動軸１３０Ｄが形成されている他、後述する電動モータ２１Ａの一部を収容可能な収容凹部１３０Ｅが形成されている。さらに、背面カバー１３Ｂには、前面から後面まで貫通する第２貫通孔１３０Ｆが貫設されている。

フォーク１５は、軸部１５Ａとフォーク本体１５Ｂとラッチ部１５Ｃとを有している。軸部１５Ａとラッチ部１５Ｃとは一体で形成されている。軸部１５Ａは軸方向で前端部１５０Ａから後端部１５０Ｂに向かって延びている。軸部１５Ａの前端部１５０Ａが本発明における「軸部の一端部」に相当しており、軸部１５Ａの後端部１５０Ｂが本発明における「軸部の他端部」に相当している。前端部１５０Ａには軸孔１５０Ｃが形成されている。後端部１５０Ｂはラッチ部１５Ｃと連続している。なお、軸部１５Ａとフォーク本体１５Ｂとを別体で形成することもできる。

図７に示すように、フォーク本体１５Ｂには、第１爪部１５１Ａ及び第２爪部１５１Ｂと、第１爪部１５１Ａと第２爪部１５１Ｂとの間に位置する係止凹部１５１Ｃとが形成されている。また、図５に示すように、フォーク本体１５Ｂには、軸孔１５１Ｄが形成されている。

図７に示すように、ラッチ部１５Ｃには、ラッチ面１５２Ａと、ラッチ面１５２Ａに連続する押圧面１５２Ｂとが形成されている。ラッチ部１５Ｃは、押圧面１５２Ｂを介してポール１７と当接可能となっている。また、図６に示すように、ラッチ部１５Ｃには、第１押圧突起１５２Ｃと第２押圧突起１５２Ｄとが形成されている。

図５に示すように、ラッチ部１５Ｃは、背面カバー１３Ｂの揺動軸１３０Ｄに揺動可能に軸支された状態で、ハウジング本体１３Ａの収容部１３１内に収容されている。これにより、ラッチ部１５Ｃ及び軸部１５Ａの後端部１５０Ｂは収容部１３１の内側に位置する。この一方、軸部１５Ａの先端部１５０Ａは、第１貫通孔１３０Ａ内に侵入する。つまり、軸部１５Ａの先端部１５０Ａは収容部１３１の外側に位置する。また、ラッチ部１５Ｃには、収容部１３１内において第１ねじりコイルばね２３が取り付けられる。

軸部１５Ａの先端部１５０Ａには、第１連結ピン３１によってフォーク本体１５Ｂが連結される。この際、第１貫通孔１３０Ａには第１Ｘリング３３が介装される。第１連結ピン３１は、フォーク本体１５Ｂの軸孔１５１Ｄと、軸部１５Ａの前端部１５０Ａの軸孔１５０Ｃとに挿通されることにより、フォーク本体１５Ｂと軸部１５Ａ、ひいては、フォーク本体１５Ｂとラッチ体１５Ｃとを連結する。こうして、フォーク本体１５Ｂは、突出部１３０に取り付けられ、収容部１３１の外側に配置される。ここで、上記のように、蓋体開閉装置１が車体３Ａに取り付けられることにより、突出部１３０が給電口５内に侵入する。このため、図１及び図２に示すように、突出部１３０に取り付けられたフォーク本体１５Ｂは、給電口５内に配置される。

ラッチ部１５Ｃが揺動軸１３０Ｄに揺動可能に軸支されることにより、フォーク１５は、図８に示すアンラッチ位置と、図９に示すラッチ位置と、図１０に示す検知位置とに変化可能となっている。これらのアンラッチ位置、ラッチ位置及び検知位置の詳細は後述する。

図７に示すように、第１ねじりコイルばね２３は、第１コイル部２３Ａと第１アーム部２３Ｂと第２アーム部２３Ｃとからなる。第１ねじりコイルばね２３は、第１コイル部２３Ａが軸部１５Ａに挿通されることにより、ラッチ部１５Ｃに取り付けられている。第１アーム部２３Ｂは第１コイル部２３Ａから左側に向かって延びており、ラッチ部１５Ｃに係止されている。一方、図６に示すように、第２アーム部２３Ｃは第１コイル部２３Ａから右側に向かって延びている。第２アーム部２３Ｃは、収容部１３１内に形成された係止部１３１Ａに係止されることにより、ハウジング本体１３Ａに係止されている。これにより、図８の実線矢印で示すように、第１ねじりコイルばね２３は、フォーク１５をＤ１方向、すなわち、フォーク１５をアンラッチ位置に向けて付勢する。この第１ねじりコイルばね２３が本発明における第１付勢手段に相当する。なお、説明を容易にするため、図８乃至図１１では、第１〜３ねじりコイルばね２３〜２５及びハウジング１３等の図示を省略しているとともに、破断線によりラッチ部１５Ｃの一部の図示を省略している。

図８に示すように、ポール１７には、係合面１７Ａが形成されている他、突出部１７Ｂ及び被作用部１７Ｃが形成されている。係合面１７Ａはポール１７の右側に形成されており、ラッチ部１５Ｃに臨むようになっている。突出部１７Ｂは係合面１７Ａの近傍に位置しており、ポール１７の右側に向かって突出している。被作用部１７Ｃは、ポール１７の上方に形成されており、ポール１７の後方に向かって突出している。

また、図５に示すように、ポール１７には円筒部１７Ｄが形成されている。円筒部１７Ｄは、ポール１７の後方に向かって延びている。また、円筒部１７Ｄの後端には、係止突起１７０が形成されている。さらに、ポール１７の略中央には、軸孔１７Ｅが貫設されているとともに、前方に向かって突出する保持部１７Ｆが形成されている。

スイッチ１９は、スイッチ本体１９Ａと、スイッチ本体１９Ａの下方に向かって延びる切替レバー１９Ｂとで構成されている。図９及び図１１に示すように、切替レバー１９Ｂは、スイッチ本体１９Ａの略中央に位置するように付勢された状態でスイッチ本体１９Ａに取り付けられている。切替レバー１９Ｂは、図１０に示すように、スイッチ本体１９Ａに対して右側に変位することにより、スイッチ１９を第１接続状態にする。また、切替レバー１９Ｂは、図６乃至図８に示すように、スイッチ本体１９Ａに対して左側に変位することにより、スイッチ１９を第２接続状態にする。さらに、切替レバー１９Ｂは、図９及び図１１に示すように、スイッチ本体１９Ａの略中央に位置することにより、スイッチ１９をＯＦＦ状態にする。

図６に示すように、スイッチ１９は、切替レバー１９Ｂがラッチ部１５Ｃの第１押圧突起１５２Ｃと第２押圧突起１５２Ｄとの間に配置された状態で収容部１３０内に収容されている。また、図７に示すように、スイッチ本体１９Ａには、第１〜３電極２７Ａ〜２７Ｃの各一端が接続されている。

図５に示すように、電動アクチュエータ２１は、電動モータ２１Ａと、ウォームギヤ２１Ｂと、ウォームホイール２１Ｃとで構成されている。電動モータ２１Ａには公用品が採用されている。図７に示すように、電動モータ２１Ａには、第４、５電極２７Ｄ、２７Ｅの各一端が接続されている。

図５に示すように、ウォームギヤ２１Ｂは電動モータ２１Ａに接続されており、電動モータ２１Ａによって回転駆動されるようになっている。なお、説明を容易にするため、図５等ではウォームギヤ２１Ｂを簡略化して図示している。

ウォームホイール２１Ｃには、案内溝２１０と係止部２１１と挿通孔２１２とが形成されている。図７に示すように、案内溝２１０は、ウォームホイール２１Ｃの前面に凹設されており、ウォームホイール２１Ｃの上方から左側に円弧状に延びている。案内溝２１０が本発明における作用部に相当する。なお、案内溝２１０に代えて、例えば、ウォームホイール２１Ｃに対し、ポール１７に向かって突出する凸部を形成し、この凸部を本発明における作用部としても良い。

係止部２１１は、ウォームホイール２１Ｃの左側であって、案内溝２１０よりも下方となる位置に形成されている。図５に示すように、挿通孔２１２は、ウォームホイール２１Ｃの中央に位置しており、ウォームホイール２１Ｃの前面から後面まで貫通している。

図６に示すようにポール１７及び電動アクチュエータ２１も収容部１３０内に収容されている。具体的には、図５に示すように、ポール１７は、円筒部１７Ｄをウォームホイール２１Ｃの挿通孔２１２に挿通させることにより、自身の後方にウォームホイール２１Ｃを配置させた状態でウォームホイール２１Ｃと一体に組み付けられている。この際、図６に示すように、ポール１７の被作用部１７Ｃは、ウォームホイール２１Ｃの案内溝２１０内に進入する。

また、ポール１７の軸孔１７Ｅには揺動ピン３５が挿通される。この揺動ピン３５を介してポール１７及びウォームホイール２１Ｃはハウジング本体１３Ａに軸支され、収容部１３０内で揺動可能となっている。上記のように、ポール１７がウォームホイール２１Ｃに組み付けられていることから、ポール１７とウォームホイール２１Ｃとは同軸で揺動可能となっている。これにより、ポール１７は、図８及び図１１に示すアンブロック位置と、図９及び図１０に示すブロック位置とに揺動可能となっている。これらのアンブロック位置及びブロック位置の詳細は後述する。また、図５に示すように、ポール１７には第２ねじりコイルばね２４が取り付けられ、ウォームホイール２１Ｃには第３ねじりコイルばね２５が取り付けられる。

図７に示すように、第２ねじりコイルばね２４は、第２コイル部２４Ａと第３アーム部２４Ｂと第４アーム部２４Ｃとからなる。第２ねじりコイルばね２４は、第２コイル部２４Ａが揺動ピン３５を挿通した状態でポール１７の保持部１７Ｆに保持されことにより、ポール１７に取り付けられている。第３アーム部２４Ｂは第２コイル部２４Ａから左側に向かって延びており、ポール１７の左側に係止されている。一方、第４アーム部２４Ｃは第２コイル部２４Ａから右側に向かって延びている。第４アーム部２４Ｃは、収容部１３１内に形成された図示しない係止部に係止されることにより、ハウジング本体１３Ａに係止されている。これにより、図９及び図１０の破線矢印で示すように、第２ねじりコイルばね２４は、ポール１７をＤ３方向、すなわち、ポール１７をブロック位置に向けて付勢する。この第２ねじりコイルばね２４が本発明における第２付勢手段に相当する。

図６に示すように、第３ねじりコイルばね２５は、第３コイル部２５Ａと第５アーム部２５Ｂと第６アーム部２５Ｃとからなる。第３コイル部２５Ａは、ウォームホイール２１Ｃに挿通されている。第５アーム部２５Ｂは第３コイル部２５Ａから左側に向かって延びており、ウォームホイール２１Ｃの係止部２１１に係止されている。一方、第６アーム部２５Ｃは第３コイル部２５Ａから右側に向かって延びている。第６アーム部２５Ｃは、収容部１３１内に形成された係止溝１３１Ｂに係止されることにより、ハウジング本体１３Ａに係止されている。これにより、図８乃至図１０の白色実線矢印で示すように、第３ねじりコイルばね２５は、ウォームホイール２１ＣをＤ５方向に向けて付勢する。

図５に示すように、電動モータ２１は、自身の下方にウォーギヤ２１Ｂを位置させた状態で収容部１３１内に収容されている。これにより、図６に示すように、収容部１３１内でウォーギヤ２１Ｂとウォームホイール２１Ｃとが噛合する。

これらの軸部１５Ａ、ラッチ部１５Ｃ、ポール１７、スイッチ１９、電動アクチュエータ２１、第１〜３ねじりコイルばね２３〜２５、第１〜５電極２７Ａ〜２７Ｅ、ストッパ２９及び揺動ピン３５を収容部１３１内に収容した状態でハウジング本体１３Ａに背面カバー１３Ｂが組み付けられる。これにより、収容部１３１が背面カバー１３Ｂによって閉鎖され、外部から遮断される。また、ハウジング本体１３Ａに背面カバー１３Ｂが組み付けられることにより、第１〜５電極２７Ａ〜２７Ｅの各他端が背面カバー１３Ｂに挿通され、図４に示すようにコネクタ部１３０Ｃ内に露出する。上記のように、コネクタ部１３０Ｃが制御装置及び照明部材１１に電気的に接続されることにより、スイッチ１９は、制御装置を通じて電動モータ２１と通電可能となっている他、制御装置を通じて照明部材１１と通電可能となっている。

また、ハウジング本体１３Ａに背面カバー１３Ｂが組み付けられることにより、図５に示すように、ポール１７の円筒部１７Ｄが背面カバー１３Ｂの第２貫通孔１３０Ｆ内に侵入する。そして、円筒部１７Ｄには、第２Ｘリング３７を介して解除操作部２９が取り付けられる。この際、ポール１７の係合突起１７０が解除操作部２９に係合することにより、ポール１７に解除操作部２９が固定される。こうして、図４に示すように、解除操作部２９は背面カバー１３Ｂの後面に位置しつつ、ポール１７と共に揺動可能となっている。

解除操作部２９は、電気自動車３の車室内に設けられた開放レバーに対して、連結ロッドを介して接続されている。これにより、開放レバーを通じて解除操作部２９、ひいては、ポール１７を揺動させることが可能となっている。なお、連結ロッド及び開放レバーの図示は省略する。また、例えば、開放スイッチの他、施錠及び開錠することによって作動するキーシリンダ等と解除操作部２９とを接続することより、これらを通じて解除操作部２９及びポール１７を揺動可能に構成しても良い。

蓋体開閉装置１では、以下のように作動することにより、蓋体７を図１に示す閉鎖状態で保持すると共に、図２に示すように蓋体７を開放状態に変化させる。まず、開放状態にある蓋体７を閉鎖状態で保持する場合を具体的に説明する。

図２及び図８に示すように、蓋体７が開放位置にある状態では、フォーク１５が第１ねじりコイルばね２３の付勢力によって同図の黒色実線矢印で示すＤ１に揺動し、アンラッチ位置に変化する。そして、アンラッチ位置では、フォーク本体１５Ｂは、係止凹部１５１Ｃが車体３Ａの右方向、すなわち、蓋体７に臨むように揺動することにより、係止凹部１５１Ｃ内に蓋体７のストライカ７１を進入可能な状態とする。また、ラッチ部１５Ｃは、押圧面１５２Ｂを通じてポール１７の突出部１７Ｂを左方向に押圧する。これにより、ポール１７は第２ねじりコイルばね２４の付勢力に抗して同図の破線矢印で示すＤ４方向に揺動し、アンブロック位置に変化する。

そして、ユーザ等により、開放位置にある蓋体７が閉鎖位置に向けて変位されるにつれて、図９に示すように、ストライカ７１が係止凹部１５１Ｃ内に進入しつつ、ポール本体１５Ｂの第２爪部１５１Ｂを左方向に押圧する。これにより、フォーク１５は、第１ねじりコイルばね２３の付勢力に抗しつつ、同図の黒色実線矢印で示すＤ２方向に揺動し、アンラッチ位置からラッチ位置に変化する。これにより、給電口５内においてフォーク本体１５Ｂとストライカ７１とが係合する。この際、フォーク本体１５Ｂは、係止凹部１５１Ｃが下方向に臨むように揺動することにより、ストライカ７１を係止凹部１５１Ｃ内から脱出不可能な状態とする。こうして、フォーク本体１５Ｂとストライカ７１との係合が解除不可能な状態となる。

また、フォーク１５がラッチ位置に変化することにより、ラッチ部１５Ｃでは、押圧面１５２Ｂが突出部１７Ｂを押圧しなくなる。このため、ポール１７は第２ねじりコイルばね２４の付勢力によって同図の破線矢印で示すＤ３方向に揺動し、ブロック位置に変化する。これにより、係合面１７Ａがラッチ面１５２Ａと当接し、ポール１７は、フォーク１５が第１ねじりコイルばね２３の付勢力によってＤ１方向へ揺動すること禁止する。つまり、ポール１７は、フォーク１５がラッチ位置からアンラッチ位置へ変化することを禁止する。こうして、ラッチ位置にあるフォーク１５は、係止凹部１５１Ｃ内でストライカ７１を保持することにより、図１の実線で示すように、蓋体７を前記閉鎖位置に保持する。このため、給電口５は蓋体７によって閉鎖された状態が維持される。ここで、図９に示すように、フォーク１５がラッチ位置にある際には、スイッチ１９の切替レバー１９Ｂは、第１押圧突起１５２Ｃ及び第２押圧突起１５２Ｄのいずれとも当接しない。このため、スイッチ１９はＯＦＦ状態を維持する。

一方、閉鎖状態にある蓋体７を開放状態に変位させるに当たっては、まず始めに、図１に示すように、ユーザ等が閉鎖状態にある蓋体７を車体の右方から押圧する。これにより、同図の仮想線で示すように、蓋体７の後方が閉鎖位置よりも車体３Ａの左側に押し込まれ、蓋体７が押込位置に変位する。

蓋体７が押込位置に変位することにより、図１０に示すように、蓋体７はストライカ７１を通じて第２爪部１５１Ｂをさらに左方向に押圧する。このため、フォーク１５は、アンラッチ位置とは反対側に揺動、すなわち、ラッチ位置よりも更にＤ２方向に揺動して検知位置に変化する。これにより、ラッチ体１５Ｃは押圧面１５２Ｂを通じてポール１７と当接し続けるも、ラッチ面１５２Ａと係合面１７Ａとの当接は解除される。また、検知位置となることにより、第１押圧突起１５２Ｃが切替レバー１９Ｂと当接しつつ押圧し、切替レバー１９Ｂを右方に変位させる。これにより、スイッチ１９はＯＦＦ状態から第１接続状態に切り替わる。そして、制御装置は、スイッチ１９が第１接続状態となったことに起因して、電動モータ２１Ａに給電を行う。

具体的には、制御装置は、スイッチ１９が第１接続状態から再びＯＦＦ状態に切り替わる、すなわち、蓋体７の後方が車体３Ａの左側に押し込まれた状態が解消されることにより、電動モータ２１Ａに給電を行う。このように制御装置が電動モータ２１Ａへの給電を制御することにより、蓋体７が押込位置にある間は常に電動モータ２１Ａへの給電が行われるという事態を防止でき、電動アクチュエータ２１の作動負荷を軽減することができる。なお、制御装置について、例えば、スイッチ１９が第１接続状態になった後、直ちに電動モータ２１Ａに給電を開始する構成や、スイッチ１９が第１接続状態になった時点で計時を開始し、所定時間が経過した後、電動モータ２１Ａに給電を行う構成等、使用状況に応じた制御を行わせることができる。

制御装置によって給電されることにより、電動モータ２１Ａは作動し、ウォームギヤ２１Ｂを回転駆動させる。このため、図１１に示すように、ウォームギヤ２１Ｂと噛合するウォームホイール２１Ｃは、第３ねじりコイルばね２５の付勢力に抗しつつ、白色実線矢印で示すＤ６方向に回動する。このため、ポール１７の被作用部１７Ｃは、ウォームギヤ２１Ｂの案内溝２１０の側壁、より詳細には、案内溝２１０の右側壁によって押圧される。こうして、ポール１７は第２ねじりコイルばね２４の付勢力に抗して同図の破線矢印で示すＤ４方向に揺動し、アンブロック位置に変化する。これにより、フォーク１５はラッチ位置からアンラッチ位置へ変化することが許容される。このため、図８の黒色実線矢印で示すように、フォーク１５は、第１ねじりコイルばね２３の付勢力によってＤ１方向、すなわち、アンラッチ位置に変化する。こうして、フォーク本体１５Ｂでは係止凹部１５１Ｃが蓋体７に臨んだ状態となり、ストライカ７１が係止凹部１５１Ｃ内から脱出可能な状態となる。つまり、フォーク本体１５Ｂとストライカ７１との係合が解除された状態となる。なお、Ｄ６方向に回動したウォームホイール２１Ｃは、図６に示すストッパ２９と当接する。これにより、以後は、ウォームホイール２１ＣのＤ６方向への回動が規制される。また、電動モータ２１Ａの作動が停止することにより、ウォームホイール２１Ｃは、第３ねじりコイルばね２５の付勢力によってＤ５方向に回動し、図８乃至図１０に示す状態に復帰する。

ここで、この蓋体開閉装置１では、フォーク１５がアンラッチ位置に変化するに際し、第１爪部１５１Ｂによってストライカ７１を車体３Ａの右側に押圧しつつフォーク本体１５Ｂが揺動することで、係止凹部１５１Ｃが蓋体７に臨んだ状態となる。こうして、蓋体開閉装置１は、閉鎖状態で保持された蓋体７を開放状態に変位させる。

そして、図８に示すように、蓋体開閉装置１では、フォーク１５がアンラッチ位置となることにより、ラッチ部１５Ｃでは、第２押圧突起１５２Ｄが切替レバー１９Ｂと当接しつつ押圧し、切替レバー１９Ｂを左方に変位させる。これにより、スイッチ１９は第２接続状態に切り替わり、制御装置は、スイッチ１９が第２接続状態となったことに起因して、図２に示す照明部材１１に給電を行う。このため、蓋体７が開放位置に変位している間は、照明部材１１によって給電口５内が照射される（図２参照）。なお、制御装置について、例えば、蓋体７が開放位置に変位し、スイッチ１９が第２接続状態に切り替わった後、所定時間が経過することにより、照明部材１１への給電を終了するように構成等、使用状況に応じた制御を行わせることができる。

さらに、蓋体開閉装置１では、ユーザ等が開放レバーを通じて図４に示す解除操作部２９を揺動させることにより、ポール１７を図９に示すブロック位置から図１１に示すアンブロック位置に変化させることも可能となっている。これにより、蓋体開閉装置１では、ユーザ等が開放レバーを操作した際には、上記のように、電動アクチュエータ２１を作動させることなく、フォーク１５をアンラッチ位置に変化させて蓋体７を開放位置に変位させることも可能となっている。

これらのように、蓋体開閉装置１では、ラッチ体１５Ｃのラッチ面１５２Ａとポール１７の係合面１７Ａとを当接させることにより、フォーク１５のラッチ位置からアンラッチ位置への変位をポール１７によって規制する。これにより、蓋体開閉装置１では構成を簡素化することができ、フォーク１５やポール１７等の部品精度や組み付け精度を低くしても、確実な動作を行わせることができる。

また、蓋体開閉装置１では、フォーク１５が軸部１５Ａとフォーク本体１５Ｂとラッチ体１５Ｃとで構成されている。そして、フォーク本体１５Ｂは、ハウジング本体１３Ａの突出部１３０、すなわち、収容部１３１の外側に位置している。このため、ハウジング本体１３Ａに対して、ストライカ７１を収容部１３１に収容するために必要な進入部等を形成する必要がない。このため、蓋体開閉装置１では、ハウジング１３の構成も簡素化することが可能となっている。

さらに、この蓋体開閉装置１では、電動アクチュエータ２１が電動モータ２１Ａとウォームギヤ２１Ｂとウォームホイール２１Ｃとからなるため、電動アクチュエータ２１の構成も簡素化することが可能となっている。

また、この蓋体開閉装置１では、ラッチ位置に変化することにより、フォーク本体１５Ｂでは、係止凹部１５１Ｃが蓋体７に臨んだ状態となる。そして、この状態において、係止凹部１５１Ｃ内にストライカ７１を進入させることにより、フォーク本体１５Ｂがストライカ７１と係合する。このため、この蓋体開閉装置１では、フォーク本体１５Ｂと、蓋体７に設けられたストライカ７１との相対位置関係について、組み付け精度を緩和しても双方を好適に係合させることができる。

したがって、本発明の蓋体開閉装置は、製造コストの低廉化を実現できる。

特に、この蓋体開閉装置１では、ラッチ体１５Ｃがスイッチ１９を断接する部材を兼ねているため、スイッチ１９を断接、より具体的には、スイッチ１９をＯＦＦ状態から第１接続状態に切り替えて電動アクチュエータ２１を作動させたり、スイッチ１９をＯＦＦ状態から第２接続状態に切り替えて照明部材１１を作動させたりするための専用の部材が不要となっている。

また、この蓋体開閉装置１では、軸部１５Ａ、ラッチ部１５Ｃ、ポール１７、スイッチ１９、電動アクチュエータ２１、第１〜３ねじりコイルばね２３〜２５、第１〜５電極２７Ａ〜２７Ｅ等が収容部１３１に収容されている。そして、収容部１３１は、背面カバー１３Ｂによって閉鎖される。このため、スイッチ１９や電動アクチュエータ２１等に対して埃の付着や雨水等による通電不良が生じ難くなっている。

さらに、揺動ピン３５によって、ポール１７とウォームホイール２１Ｃとが同軸でハウジング本体１３Ａに支持されている。このため、ポール１７とウォームホイール２１Ｃとが別々にハウジング本体１３Ａに支持される構成と比較して、ハウジング１３、ひいては、蓋体開閉装置１を小型化することが可能となっている。

また、給電口５内には照明部材１１が設けられている。そして、照明部材１１は、フォーク１５がアンラッチ位置に揺動してスイッチ１９が第２接続状態に切り替わることで給電される。これにより、蓋体７が開放状態にある間は、給電口５内が照明部材１１によって照射されるため、夜間や車庫内等において電気自動車３の充電を行う場合であっても、その充電作業を容易に行うことが可能となっている。ここで、この蓋体開閉装置１では、電動アクチュエータ２１への給電と、照明部材１１への給電とを一つのスイッチ１９で切り替えることが可能となっている。これにより、複数のスイッチを設ける場合と比較して、この蓋体開閉装置１では小型化が可能となっている。また、この蓋体開閉装置１では、部品点数を削減するとともに、スイッチ１９の組み付け作業を簡素化することが可能となっている。

以上において、本発明を実施例に即して説明したが、本発明は上記実施例に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。

例えば、実施例では、蓋体開閉装置１が給電口５の蓋体７を閉鎖位置で保持したり開放位置に変位させたりしているが、これに限らず、蓋体開閉装置１は、給油口やグローブボックス等の蓋体を閉鎖位置で保持したり開放位置に変位させたりしても良い。

また、実施例では、一つのスイッチ１９によって電動アクチュエータ２１への給電と、照明部材１１への給電とを切り替えている。しかし、これに限らず、フォーク１５が検知位置に揺動した場合に第１接続状態となって電動アクチュエータ２１の電動モータ２１Ａに給電を行うスイッチと、フォーク１５がアンラッチ位置に揺動した場合に第２接続状態となって照明部材１１に給電を行うスイッチとを別々に設ける構成としても良い。

また、電動モータへの給電回路の途中にスイッチ１９が配置され、スイッチ１９が第１接続状態にある間は、スイッチ１９を経由して電動モータ２１に給電を行うように構成しても良い。

本発明は例えば、自動車、バス、産業車両等の車両に利用可能である。

１…蓋体開閉装置
３Ａ…車体
５…給電口（開口部）
７…蓋体
１１…照明部材（電気部材）
１３…ハウジング
１５…フォーク
１５Ａ…軸部
１５Ｂ…フォーク本体
１５Ｃ…ラッチ部
１７…ポール
１９…スイッチ
２１…電動アクチュエータ
２１Ａ…電動モータ
２１Ｂ…ウォームギヤ
２１Ｃ…ウォームホイール
２３…第１ねじりコイルばね（第１付勢手段）
２４…第２ねじりコイルばね（第２付勢手段）
２９…解除操作部
７１…ストライカ
１３１…収容部
２１０…案内溝（作用部）

Claims (6)

1. 車体に設けられた開口部と、前記開口部を塞ぐ閉鎖位置、前記開口部を開放する開放位置、又は前記閉鎖位置から前記開放位置とは反対側に押し込まれる押込位置に変位可能な蓋体との間に設けられる車両用の蓋体開閉装置であって、
   前記車体に設けられたハウジングと、
   前記ハウジングに揺動可能に支持され、前記蓋体に設けられたストライカと係合することにより前記蓋体を前記閉鎖位置に保持するラッチ位置と、前記蓋体を前記開放位置に変位させて前記ストライカと非係合となるアンラッチ位置と、前記押込位置に変位する前記蓋体に押されて前記ラッチ位置から前記アンラッチ位置とは反対側に揺動する検知位置との間で変位可能なフォークと、
   前記フォークを前記アンラッチ位置に向けて付勢する第１付勢手段と、
   前記ハウジングに揺動可能に支持され、前記フォークが前記ラッチ位置から前記アンラッチ位置へ変位することを禁止する一方で前記フォークが前記ラッチ位置から前記検知位置に変位することを許容するブロック位置と、前記フォークが前記ラッチ位置から前記アンラッチ位置へ変化することを許容するアンブロック位置との間で変位可能なポールと、
   前記ハウジングに設けられ、前記フォークが前記検知位置に揺動した場合に第１接続状態になるスイッチと、
   前記ハウジングに設けられ、前記スイッチが前記第１接続状態になったことに起因して給電され、前記ポールを前記アンブロック位置に変位させる電動アクチュエータとを備えていることを特徴とする車両用の蓋体開閉装置。
2. 前記ハウジングには、前記ポール、前記スイッチ及び前記電動アクチュエータを収容する収容部が形成され、
   前記フォークは、軸方向に延び、一端部が前記収容部の外側に位置する一方で他端部が前記収容部の内側に位置して前記ハウジングに揺動可能に支持される軸部と、
   前記軸部の前記一端部に連結され、前記ストライカと係合可能なフォーク本体と、
   前記収容部に収容された状態で前記軸部の前記他端部に連結され、前記ポールに当接可能、かつ前記スイッチを断接可能なラッチ部とを有している請求項１記載の車両用の蓋体開閉装置。
3. 前記ポールを前記ブロック位置に向けて付勢する第２付勢手段をさらに備え、
   前記電動アクチュエータは、ウォームギヤを回転駆動する電動モータと、
   前記ポールと同軸で回動可能に前記ハウジングに支持され、前記ウォームギヤと噛合するとともに、前記ポールに当接及び離間可能な作用部が設けられたウォームホイールとを有し、
   前記ウォームホイールは、前記電動モータが作動して回動することにより、前記作用部を前記ポールに当接させ、前記ポールを前記アンブロック位置に変位させる請求項１又は２記載の車両用の蓋体開閉装置。
4. 前記車体には、前記電動アクチュエータとは別の電気部品が設けられ、
   前記スイッチは、前記フォークが前記アンラッチ位置に揺動した場合に第２接続状態になり、
   前記電気部品は、前記スイッチが前記第２接続状態になったことに起因して給電される請求項１乃至３のいずれか１項記載の車両用の蓋体開閉装置。
5. 前記ハウジングには、１個の前記スイッチが設けられ、
   前記スイッチは、前記フォークが前記検知位置に揺動した場合に第１接続状態になる一方、前記フォークが前記アンラッチ位置に揺動した場合に第２接続状態になる請求項４記載の車両用の蓋体開閉装置。
6. 前記ポールには、前記車体内から操作可能な解除操作部が設けられ、
   前記解除操作部の変位により、前記ポールが前記アンブロック位置に変位する請求項１乃至５のいずれか１項記載の車両用の蓋体開閉装置。

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