JP5429487B2 - 車両のエネルギー供給口構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両の燃料給油口、充電口等のエネルギー供給口構造に関する。

一般に、自動車（車両）の燃料給油口は、車体のリヤフェンダ部に形成された給油開口部に設けられている。給油開口部は、一端縁を回動中心として開閉するリッドにより開閉され、リッドを開くことで燃料給油口が外部に臨み、リッドを閉じることで燃料給油口が外部から遮断されるようになっている（例えば、特許文献１参照）。

また、電気自動車やハイブリッド自動車等、動力源となるバッテリを備えた電動車両には、バッテリを充電するための充電装置が備えられ、電動車両では、外部の電源から充電口を介してバッテリ装置に充電を行っている。充電口も燃料給油口と同様に、車体に形成された開口部に設けられ（例えば、特許文献２参照）、リッドの開閉により充電口の外部に対する開放・遮断を行っている。

リッドの開閉を容易に行うため、リッドによる押圧を繰り返すことにより押し出し付勢力の発生と押し出し付勢力の規制を繰り返すリッド押し出し装置を開口部の車体側に備えた構造が知られている。この構造では、閉じ側に回動付勢されたリッドをリッド押し出し装置に押し付けることにより、押し出し付勢力を生じさせてリッドを開き側に維持して開放を容易にし、リッドを閉じる状態にリッド押し出し装置に押し付けることにより、押し出し付勢力を規制して回動付勢力によりリッドの閉じ状態を維持するようになっている。

また、リッドの開閉を容易に行うため、リッドの端部に操作用の凸部（手を入れる挿入部）を設け、凸部を介して閉じ側に回動付勢されたリッドを開くようにした構造も知られている。

リッド押し出し装置を備えたエネルギー供給口構造では、開口部の車体側にリッド押し出し装置のスペースが必要となり、作業空間を含めた開口部が大きくなり、リッドの大型化は避けられない状況であった。また、リッドの端部に操作用の凸部を設けた構造では、リッドを閉じた状態で車体との連続性が損なわれ、見栄えが劣る状況であった。

特開平９−２４９０３７号公報 特開２００９−１７１７１３号公報

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、見栄えを低下させることなく操作性を良好に維持し、車体の開口部を最小限の大きさにしてリッドの小型化を図ることができる車両のエネルギー供給口構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための請求項１に係る本発明の車両のエネルギー供給口構造は、外部に開口して車体に形成されエネルギーの供給部位が外部に臨む凹部と、第１回動軸回りで前記凹部の縁部に回動自在に支持されるヒンジと、第２回動軸回りで前記ヒンジに傾動自在に支持され前記凹部を開閉するリッドと、前記リッドの前記ヒンジに対する傾動を規制する規制部材とを備え、前記規制部材に抗して前記リッドを前記第２回動軸回りで前記ヒンジに対して傾動させた後、前記ヒンジと共に前記リッドを前記第１回動軸回りで回動させることで、前記リッドを前記凹部に対して開状態にすることを特徴とする。エネルギーの供給部位としては、車両の燃料給油口や充電口が適用される。

請求項１に係る本発明では、規制部材に抗してリッドを第２軸回りでヒンジに対して傾動させることでリッドの開閉操作部位を確保し、開閉操作部位を用いてリッドを開動作することでヒンジと共にリッドを第１軸回りで回動させてリッドを開く。リッドが閉じられた状態で外側に突出する部位がないので、車体との連続性が損なわれることがなく、見栄えが低下する虞がない。また、凹部側にリッド押し出し装置等の部材が存在しないので、車体の開口部を作業スペースが確保されるだけの最小限の面積にすることができる。

従って、見栄えを低下させることなく操作性を良好に維持し、車体の開口部を最小限の大きさにしてリッドの小型化を図ることが可能になる。

ヒンジは、ばね部材を介して第１回動軸回りで凹部の縁部に支持され、所定の角度開くまではリッドが閉じ側に付勢され、所定の角度を超えて開き方向に操作されるとリッドが開き側に付勢される。また、リッドを樹脂で形成することで、ヒンジ側との間の第２軸回りの支持部材をリッドに設ける（一体成形等）ことができる。また、ヒンジは、板金、樹脂のいずれでも可能である。

そして、請求項２に係る本発明の車両のエネルギー供給口構造は、請求項１に記載の車両のエネルギー供給口構造において、前記ヒンジに対し前記第２回動軸回りで傾動自在に第２ヒンジが設けられ、前記リッドが前記第２ヒンジに固定されていることを特徴とする。

請求項２に係る本発明では、第２ヒンジを設けたことにより、リッドの構造を複雑化することがない。

また、請求項３に係る本発明の車両のエネルギー供給口構造は、請求項２に記載の車両のエネルギー供給口構造において、前記規制部材は、前記ヒンジと前記リッドまたは前記第２ヒンジとに亘り設けられていることを特徴とする。規制部材としては、ヒンジとリッド側の第２ヒンジに互いに嵌合するフック部材を形成してフックの嵌合によりリッドを閉じ側に保持したり、ヒンジとリッドに亘りばねを設けてばね力によりリッドを閉じ側に付勢保持することが好適である。

請求項３に係る本発明では、ヒンジとリッドまたは第２ヒンジとに亘り設けられた規制部材によりリッドを閉じ側に規制し、開放時以外にリッドの位置を簡単に安定させることができる。

参考例として、車両の運転室から操作することにより前記リッドまたは前記第２ヒンジに係合して前記リッドの開放をロックするロック手段を備えることができる。

これによると、ロック手段により、リッドの閉じ状態をロックすることができる。

本発明の車両のエネルギー供給口構造は、見栄えを低下させることなく操作性を良好に維持し、車体の開口部を最小限の大きさにしてリッドの小型化を図ることが可能になる。

本発明の一実施例に係るエネルギー供給口構造を備えた車両の外観図である。 図１中の要部外観図である。 図２中のIII-III線矢視図である。 リッドの内側の外観図である。 リッドの開放時の説明図である。 参考例１としてのエネルギー供給口構造の断面図である。 リッドの内側の外観図である。 参考例２としてのエネルギー供給口構造のリッドの内側の外観図である。

図１には本発明の一実施例に係るエネルギー供給口構造を備えた車両の全体を表す外観、図２にはリッドの外観視を示してある。

本実施例のエネルギー供給口は、ガソリンやアルコール燃料のタンクに連通する給油口を例に挙げて説明してある。エネルギー供給口としては、電気自動車の充電口や燃料電池自動車の燃料（水素燃料）の供給口を適用することが可能である。

図１、図２に示すように、車両１のリヤサイドアウタパネル（アウタパネル）２には開口部３が形成され、開口部３の内側のインナパネル４には燃料パイプ５の給油口６が取り付けられる凹部７が形成されている。アウタパネル２の開口部３にはリッド８が開閉自在に備えられ、リッド８を開くことにより給油口６が外部に臨むようになっている。リッド８の内側面にはストッパ９が設けられ、ストッパ９はリッド８が閉じられた際に凹部７の縁面に当接して閉じ位置が規制される。

車両１が電気自動車の場合、燃料パイプ５の給油口６の部位に充電用の差込口が取り付けられる。

図３、図４に基づいてリッド８の支持状態を具体的に説明する。

図３には図２中のIII-III線矢視状態であるリッド８の断面状態、図４にはリッド８を内側から見た外観状態を示してある。

図に示すように、インナパネル４の凹部７の側縁にはブラケット１１が固定され、ブラケット１１には上下方向に延びる第１回動軸１２が回動自在に設けられている。第１回動軸１２にはヒンジパネル１３のヒンジアーム１４の先端縁部が固定され、ヒンジアーム１４（ヒンジパネル１３）は第１回動軸１２を中心に回動自在に支持されている。ヒンジパネル１３は中央部に開口１５が形成され、先端部の上下にストッパ９が取り付けられている。

尚、ブラケット１１に第１回動軸１２を固定し、ヒンジアーム１４の先端縁部を第１回動軸１２に回動自在に支持することも可能である。

即ち、断面が略Ｕ字状に形成されたヒンジアーム１４の先端縁部が第１回動軸１２に固定され、ヒンジアーム１４の基端部にヒンジパネル１３が連続して形成され、ヒンジパネル１３及びヒンジアーム１４によりヒンジが構成されている。つまり、ヒンジは第１回動軸１２回りでブラケット１１を介して凹部７の端部（ブラケット１１）に回動自在に支持され、閉じ側に回動された際にストッパ９が凹部７の縁面（ブラケット１１が取り付けられていない側の端部）に当接する。

ブラケット１１とヒンジアーム１４に亘りＳ字状のばね１６が取り付けられ、ばね１６によりヒンジアーム１４（ヒンジパネル１３）が一方側（リッド８が閉じる側）に付勢され、閉じ側への回動が維持されている。ヒンジアーム１４（ヒンジパネル１３）を所定の角度以上に回動させると、ばね１６によりヒンジアーム１４（ヒンジパネル１３）が他方側（リッド８が開く側）に付勢され、開き側への回動が維持される。

ヒンジパネル１３には第１回動軸１２に沿って平行に延びる第２回動軸１７が回動自在に設けられ、第２回動軸１７には第２ヒンジとしての第２ヒンジプレート２１が取り付けられている。つまり、第２ヒンジプレート２１はヒンジパネル１３に対して第２回動軸１７回りで傾動自在に支持されている。

尚、ヒンジパネル１３に第２回動軸１７を固定し、第２回動軸１７に対して第２ヒンジプレート２１を回動自在に支持することも可能である。

第２ヒンジプレート２１にはリッド８が固定され、リッド８がヒンジパネル１３に対して傾動自在とされている。つまり、リッド８は、ヒンジパネル１３が第１回動軸１２回りで回動しない状態で、ヒンジパネル１３に対して第２ヒンジプレート２１と共に所定の角度傾動自在となっている。リッド８の周縁には縁枠２５が形成されている。また、ヒンジアーム１４の外側（リッド８側）には係止突起１８が形成され、リッド８を傾動させた際にリッド８の裏面が係止突起１８に当接し、リッド８の傾動角度が規制される。

第２ヒンジプレート２１の内側には凸フック２２が形成され、凸フック２２は開口１５からヒンジパネル１３の内側に延びて配されている。凸フック２２に対応してヒンジパネル１３の開口１５には傾斜フック２３が設けられ、第２ヒンジプレート２１が閉じ側に傾動され、弾性変形に伴って凸フック２２が傾斜フック２３を乗り越えると、第２ヒンジプレート２１の閉じ側への傾動が維持されて開き方向への傾動が規制される（規制部材）。逆に、第２ヒンジプレート２１が閉じ側に規制された状態で第２ヒンジプレート２１を開き側に傾動させると、弾性変形に伴って凸フック２２が傾斜フック２３を乗り越えて規制が解除される。

尚、規制部材として、凸フック２２及び傾斜フック２３を設ける代わりに、ヒンジアーム１４とリッド８に亘り圧縮ばねを設け、圧縮ばねの付勢力により、ヒンジパネル１３に対するリッド８の開き方向への傾動を規制することも可能である。この場合、圧縮ばねを縮める方向にリッド８を押し込むことで、リッド８を開き側に傾動させることができる。

リッド８、ヒンジパネル１３、ヒンジアーム１４及び第２ヒンジプレート２１は板金で形成され、容易な加工により所望の形状を得ている。また、インナパネル４の凹部７の大きさは、給油口６に対する作業スペースが確保される最小限の隙間形状にされている。このため、開口部３の面積を最小限に抑えることができ、リッド８の小型化が可能になっている。また、リッド８が閉じられた状態では、アウタパネル２とリッド８が略面一状態になり、見栄えの低下を抑制することができる。

図５に基づいて上記構成のリッド８の開閉操作の状況を説明する。

図５（ａ）にはリッド８を傾動させた状態、図５（ｂ）にはリッド８を開き始めた状態、図５（ｃ）にはリッド８が開かれた状態を示してある。

通常時には、ばね１６の付勢力によりヒンジ（ヒンジパネル１３、ヒンジアーム１４）が閉じ方向に付勢され、傾斜フック２３に凸フック２２が嵌合してヒンジパネル１３に対してリッド８が閉じ側に規制された状態となっている。つまり、ばね１６の付勢力及び規制部材の規制により、リッド８が閉じられた状態が維持されている（図２参照）。

リッド８を開く場合、図５（ａ）に示すように、第１回動軸１２と第２回動軸１７の間のリッド８を内側に押すことにより、傾斜フック２３に対する凸フック２２の嵌合が解放され、リッド８の裏面が係止突起１８に当接するまで、第２ヒンジプレート２１と共にリッド８が第２回動軸回りで傾動する。この状態で、リッド８の端部とアウタパネル２との間に操作用のスペースが生じ、リッド８を開き方向に操作することができる。

図５（ｂ）に示すように、リッド８の端部を手前に開くことで、ばね１６の付勢力に抗してヒンジアーム１４及びヒンジパネル１３が第１回動軸１２回りで回動し、リッド８がヒンジ（ヒンジパネル１３、ヒンジアーム１４）と共に開き側に回動する。所定の角度まではばね１６が縮んでばね１６の伸び側の付勢力により、リッド８（ヒンジ）には閉じ側への回動力が生じている。

更に、リッド８を開き側に回動させて一定の角度になると、ばね１６が中立状態になり、更にリッド８を回動させて一定の角度以上になると、ばね１６が再び縮んで伸び側に付勢力が生じる。これにより、リッド８に開き側の回動力が生じ、図５（ｃ）に示すように、リッド８に開き側への回動力が生じ、リッド８の全開状態が維持される。

上述したエネルギー供給口構造は、傾斜フック２３に対する凸フック２２の嵌合を解放してリッド８を第２回動軸１７回りでヒンジ（ヒンジパネル１３、ヒンジアーム１４）に対して傾動させることでリッド８の開閉操作部位（アウタパネル２との隙間）を確保することができ、隙間を用いてリッド８を開動作することで、ヒンジと共にリッド８を第１回動軸１２回りで回動させてリッド８を開くことができる。

このため、リッド８が閉じられた状態で外側に突出する部位が存在せず、アウタパネル２との連続性が損なわれることがなく、見栄えが低下する虞がない。また、凹部７側にリッド８を押し出すための部材が存在しないので、アウタパネル２の開口部３を作業スペースが確保されるだけの最小限の面積にすることができる。

従って、見栄えを低下させることなく操作性を良好に維持し、アウタパネル２の開口部３を最小限の大きさにしてリッド８の小型化を図ることが可能になる。リッド８を小型化することで、給油時にリッド８を開いた際に（給油中に）、外部に露出する凹部７を最小限に抑制することができ、外部からの異物の侵入や外部環境の影響を最小限に抑制することができる。

上述した実施例では、給油口を例に挙げて説明してあるが、本発明を充電口に適用した場合、例えば、夜間に外で充電を行ってリッド８を開いたままにすることが考えられるが、外部からの異物の侵入や外部環境の影響を最小限に抑制することができるので、リッド８を小さくできることは極めて効果的である。

図６、図７に基づいて参考例１としてのエネルギー供給口構造を説明する。

図６には参考例１としてのエネルギー供給口構の断面状態、図７にはリッドを内側から見た外観状態を示してある。図６、図７は一実施例の図３、図４に対応した状態であり、一実施例と同一部材及び同一機能部材には同一符号を付して詳細な説明は省略してある。

図６、図７に示した参考例１は、一実施例の凸フック２２及び傾斜フック２３に代えてロック手段を設けた構成となっている。

図に示すように、インナパネル４にはロックシリンダ３１が設けられ、ロックシリンダ３１には出没自在のロックピン３２が設けられている。一方、第２ヒンジプレート２１の内側にはフック３３が一体に設けられ、リッド８が閉じられた状態でロックシリンダ３１のロックピン３２が突出することで、ロックピン３２がフック３３に係合してリッド８の開き側の回動が阻止される。

また、リッド８とヒンジアーム１４に亘り引張りばね３４が取り付けられ、引張りばね３４のばね力により、リッド８が第２回動軸１７回りで第２ヒンジプレート２１に対して開き側に常時回動付勢されている。引張りばね３４のばね力に抗してリッド８が閉じられた状態で、ロックピン３２がフック３３に係合すると、リッド８は開き側に付勢された状態で閉じ状態が維持される。この状態でロックピン３２がフック３３から外れると、引張りばね３４のばね力により第２ヒンジプレート２１に対してリッド８が第２回動軸１７回りで傾動し、リッド８の端部とアウタパネル２との間に操作用のスペースが生じる。

運転室から操作する操作スイッチ３５の操作により操作信号がＥＣＵ４０に入力されると、ロックシリンダ３１にロックピン動作信号が与えられ、ロックピン３２がロックシリンダ３１により出没動作される。手動でロックシリンダ３１が操作される場合、操作スイッチ３５の操作に連動してロックシリンダ３１を操作する索体が備えられる。

リッド８が閉じられた状態で操作スイッチ３５を操作することで、ロックピン３２が没動してフック３３から外され、引張りばね３４のばね力により第２ヒンジプレート２１に対してリッド８が第２回動軸１７回りで傾動する。リッド８の端部とアウタパネル２との間に生じた操作用のスペースを用いてリッド８を全開にすることができる。

尚、リッド８を閉じる際には、フック３３にロックピン３２が押されて一端没動し、全閉位置でロックピン３２が突出してリッド８の全閉状態がロックされるようになっている。

従って、見栄えを低下させることなくリッド８の開操作の操作性を極めて良好に維持し、アウタパネル２の開口部３を最小限の大きさにしてリッド８の小型化を図ることが可能になる。

図８に基づいて参考例２としてのエネルギー供給口構造を説明する。

図８には本発明の参考例２としてのエネルギー供給口構造のリッドの内側の外観状態を示してある。図８は一実施例の図３、参考例１の図７に対応した状態であり、一実施例、参考例１と同一部材及び同一機能部材には同一符号を付して重複する説明は省略してある。

図８に示した参考例２は、リッド４１を樹脂で形成し、参考例１のフック３３に代えてフック４２をリッド４１と一体に成形した構成となっている。また、第２ヒンジプレート２１を備えていない構成となっている。

図に示すように、樹脂製のリッド４１の裏面にはフック４２が一体に成形されて設けられている。また、リッド４１の裏面の第２回動軸１７の上下に対応する部位には傾動支持部材４３がそれぞれ一体に成形されて設けられている。傾動支持部材４３にはヒンジパネル１３に回動自在に設けられた第２回動軸１７の上部及び下部が固定され、リッド４１はヒンジパネル１３に対して第２回動軸１７回りで傾動自在に支持されている。

尚、ヒンジパネル１３に第２回動軸１７を固定し、第２回動軸１７に対して傾動支持部材４３を回動自在に支持することも可能である。

参考例１と同様に、リッド４１とヒンジアーム１４に亘り引張りばね３４が取り付けられ、引張りばね３４のばね力により、リッド４１が第２回動軸１７回りでヒンジパネル１３に対して開き側に常時回動付勢されている。

リッド４１が閉じられた状態で操作スイッチ３５（図６参照）を操作することで、ロックピン３２が没動してフック４２から外され、引張りばね３４のばね力によりヒンジパネル１３に対してリッド４１が第２回動軸１７回りで傾動する。リッド４１の端部とアウタパネル２との間に生じた操作用のスペースを用いてリッド４１を全開にすることができる。

従って、見栄えを低下させることなくリッド４１の開操作の操作性を極めて良好に維持し、アウタパネル２の開口部３を最小限の大きさにしてリッド４１の小型化を図ることが可能になる。また、フック４２及び傾動支持部材４３をリッド４１と一体に成形しているので、リッド４１の形状の自由度を向上させることができる。

尚、ロックシリンダ３１の動作は、運転席の操作スイッチ３５で行うものに限らず、例えば、キーレスエントリー等によるセンタドアロッキング機能によるドアロックに連動させて動作させることも可能である。

上述した実施例、参考例は燃料の給油口６を備えた供給口構造を例に挙げて説明したが、充電口を備えた供給口構造とした場合、充電口の位置は車両の任意の場所になるため、リッドが設けられる位置は、リヤサイドに限らず、フロントサイドやリヤエンド、フロントエンド等、充電口の位置に応じて様々な位置になる。

本発明は、車両の燃料給油口、充電口等のエネルギー供給口構造の産業分野で利用することができる。

１ 車両
２ リヤサイドアウタパネル（アウタパネル）
３ 開口部
４ インナパネル
５ 燃料パイプ
６ 給油口
７ 凹部
８、４１ リッド
９ ストッパ
１１ ブラケット
１２ 第１回動軸
１３ ヒンジパネル
１４ ヒンジアーム
１５ 開口
１６ ばね
１７ 第２回動軸
１８ 係止突起
２１ 第２ヒンジプレート
２２ 凸フック
２３ 傾斜フック
３１ ロックシリンダ
３２ ロックピン
３３、４２ フック
３４ 引張りばね
４３ 傾動支持部材

Claims (3)

1. 外部に開口して車体に形成されエネルギーの供給部位が外部に臨む凹部と、
   第１回動軸回りで前記凹部の縁部に回動自在に支持されるヒンジと、
   第２回動軸回りで前記ヒンジに傾動自在に支持され前記凹部を開閉するリッドと、
   前記リッドの前記ヒンジに対する傾動を規制する規制部材とを備え、
   前記規制部材に抗して前記リッドを前記第２回動軸回りで前記ヒンジに対して傾動させた後、前記ヒンジと共に前記リッドを前記第１回動軸回りで回動させることで、前記リッドを前記凹部に対して開状態にする
   ことを特徴とする車両のエネルギー供給口構造。
2. 請求項１に記載の車両のエネルギー供給口構造において、
   前記ヒンジに対し前記第２回動軸回りで傾動自在に第２ヒンジが設けられ、
   前記リッドが前記第２ヒンジに固定されている
   ことを特徴とする車両のエネルギー供給口構造。
3. 請求項２に記載の車両のエネルギー供給口構造において、
   前記規制部材は、前記ヒンジと前記リッドまたは前記第２ヒンジとに亘り設けられている
   ことを特徴とする車両のエネルギー供給口構造。

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