JP5613479B2 - 給油口フラップ開閉装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の給油口に設けられるフラップの開閉装置に関する。

従来より、車両の給油口のフラップの開閉装置には、給油口の凹部が、ボディパネル（リヤクォータアウターパネル）と一体成型されて、深さ寸法を深くとることができないため、弾性線材を開閉スプリングとしてフラップを開閉自在とするものが多く採用されている。例えば、実開平２−１０８６１７号公報（以下、特許文献１）では、フラップ本体と車両のボデーとの間に、ヒンジ軸周りに互いに相対回動可能な、フラップ本体側に固定される第１の部材とボデー側に固定される第２の部材とを有するヒンジ部材を設け、該ヒンジ部材に、湾曲したロッド状部材からなり、スプリング軸回りに互いに反発する方向にねじりトルクを発生する第１の腕と第２の腕とを有するスプリング手段を、スプリング軸をヒンジ軸にして組み付け、第１の腕をフラップ本体側に、第２の腕を第２の部材側に、それぞれ、ねじりトルクによりフラップ本体側および第２の部材側をフラップ本体を開く方向に付勢すべく係合させた給油口フラップ開閉装置が開示されている。

実開平２−１０８６１７号公報

しかし、上述の特許文献１の給油口フラップ開閉装置の弾性線材スプリングでは、腕の部分とスプリング軸との傾き角を変えることなく、単にスプリング軸回りに互いに反発する方向のねじりトルクでフラップを開ける付勢力を発生するようになっているため、十分な耐久性を確保するのが困難で、十分な耐久性を維持して付勢力を発生させようとすると付勢力を十分な大きさに設定できない虞がある。また、フラップを常に開ける方向にしか付勢力を発生できないという問題もある。

そこで、例えば、図７に示すような、弾性線材の一端側を屈曲して第１のコイル部１０１ａを形成して第１の腕部１０１ｂを形成すると共に、弾性線材の他端側を屈曲して第２のコイル部１０２ａを形成して第２の腕部１０２ｂを形成し、弾性線材の中間部１０３を給油口の凹部にヒンジ部材（それぞれ図示せず）と略平行なる方向に回動自在に軸支して、第１の腕部１０１ｂと第２の腕部１０２ｂとを図示しないフラップの内側に回動自在に係止して、フラップを外側に向けて押圧付勢する開閉スプリング１００を用いることが考えられる。この図７に示す開閉スプリング１００では、中間部１０３に対する第１の腕部１０１ｂと第２の腕部１０２ｂの傾き角が変わることにより付勢力が発生できるようになっているため、耐久性の問題も改善して、十分な付勢力を発生することが可能であり、また、中間部１０３を軸支する点と、第１の腕部１０１ｂと第２の腕部１０２ｂとを係止する点の位置関係を自由に設定することで、フラップを開ける方向や、閉める方向に自由に付勢力の作用する点を設定することが可能である。

しかしながら、図７に示すような開閉スプリング１００では、第１の腕部１０１ｂと第２の腕部１０２ｂとが傾いて付勢力を発生する際、第１の腕部１０１ｂと第２の腕部１０２ｂの端部は、中間部１０３と平行な方向にも大きく移動する（図７中、ΔＬb1、ΔＬb2で示す）ため、フラップへの係止部から外れやすいという問題がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、特にスプリングの腕部がフラップから外れることもなく、付勢力を作用させる点も自由に設定でき、十分な耐久性を維持して適切に付勢力を発生させることができる給油口フラップ開閉装置を提供することを目的としている。

本発明は、車両の給油口の凹部に細長のヒンジ部材を介して開閉自在に設けたフラップと、弾性線材の一端側を屈曲して第１の腕部を形成すると共に、上記弾性線材の他端側を屈曲して第２の腕部を形成し、上記弾性線材の中間部を上記給油口の凹部に上記ヒンジ部材と略平行なる方向に回動自在に軸支して、上記第１の腕部と上記第２の腕部とを交差して上記フラップの内側の係止部に回動自在に係止して、該フラップの内側を外側に向けて押圧する付勢力を生じる開閉スプリングとを備え、上記開閉スプリングの上記第１の腕部と上記第２の腕部の上記フラップの内側の各係止部は、上記腕部を摺動自在に内側に挿通する筒状部材で形成し、上記フラップの開閉で上記腕部が上記筒状部材内を摺動する際に上記腕部と上記筒状部材との当接部が上記腕部の長手方向で変化することにより上記付勢力を可変することを特徴としている。

本発明による給油口フラップ開閉装置によれば、特にスプリングの腕部がフラップから外れることもなく、付勢力を作用させる点も自由に設定でき、十分な耐久性を維持して適切に付勢力を発生させることが可能となる。

本発明の実施の一形態に係る、車両の給油口の概略斜視図である。 本発明の実施の一形態に係る、フラップ開閉時におけるヒンジ軸近傍の横断面図である。 本発明の実施の一形態に係る、開閉スプリングの説明図である。 本発明の実施の一形態に係る、フラップ内側の係止部の拡大断面図である。 図４とは異なる係止部の拡大断面図である。 本発明の実施の一形態に係る、フラップ内側の係止部に形成される切り欠き部の説明図である。 従来技術による開閉スプリングの説明図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１及び図２において、符号１は車両の給油口を示し、この給油口１は、例えば、車両の右側面後方のリヤクォータに設けられている。

すなわち、リヤクォータアウターパネル２には、正面から見て略角形状の給油口１の凹部３が、該リヤクォータアウターパネル２を成形する際に一体に成形されている。この給油口１の凹部３の中央には車体内側に突出するフューエルソーサ４が設けられており、該フューエルソーサ４の略中央部を図示しないフューエルパイプが挿通されて、端部のフューエルキャップ（図示しない）がフューエルソーサ４とフラップ５との間の空間部６に臨まされている。

給油口１の凹部３の車体前側の縁部分には、上下に細長のヒンジ部材７が設けられており、該ヒンジ部材７の一方の羽根部分７ａは、給油口１の凹部３の底面に固定され、他方の羽根部分７ｂは、フラップ５の裏側に固定されて、ヒンジ部材７の回転軸７ｃは、フラップ５の縁部からは所定に離間されて位置されるように構成されている。尚、本実施の形態では、フラップ５を開閉する際に、フラップ５のヒンジ部材７の回転軸７ｃの回転中心より車体外側に回動される側の広い開放面を第１の裏面５ａとし、逆側の給油口１の凹部３側に回動される側の狭い面を第２の裏面５ｂとする。

フラップ５の第１の裏面５ａのヒンジ部材７とは反対側の端部には、フラップ５を閉じた際に、フューエルソーサ４の内壁と対向して位置可能な、先端側に孔８ａが形成されたストライカ８が固定されている。

そして、フラップ５を閉じた際に、ストライカ８の孔８ａと対向するフューエルソーサ４の内壁の部分には、図示しないオープナハンドルの操作により突没自在なロック機構から突出されたロック部材９が設けられている。このロック部材９は、フラップ５が閉じている状態では、ストライカ８の孔８ａに挿通されて、フラップ５をロックする一方、フラップ５を開ける際には、オープナハンドルの操作によってロック機構によりストライカ８ａの孔８ａから抜去される。

また、給油口１の凹部３の、フラップ５の第１の裏面５ａの開放端側の略中央と対向する部位には、押圧部１０ａを押してＯＮすると押圧部１０ａが突出した状態となり、押圧部１０ａが突出した状態で押圧部１０ａを押してＯＮすると押圧部１０ａが元の位置に戻るプッシュプッシュスイッチ１０が設けられている。そして、フラップ５が閉じた状態で、オープナハンドルの操作によってロック機構によりロック状態を解き、フラップ５の端部を外側から押圧すると、プッシュプッシュスイッチ１０の押圧部１０ａが突出されて、フラップ５が開いた状態となるように構成されている。

給油口１の凹部３のヒンジ部材７の近傍には、スプリング支持部材１１が固定されており、このスプリング支持部材１１により、弾性線材で形成した、フラップ５の内側を外側に向けて押圧付勢する開閉スプリング１２が回動自在に設けられている。

開閉スプリング１２は、図３に示すように、弾性線材の一端側を屈曲して第１の腕部１２ａを形成すると共に、他端側を屈曲して第２の腕部１２ｂを形成し、これら第１の腕部１２ａと第２の腕部１２ｂを交差させた形状に形成されている。

そして、開閉スプリング１２の、第１の腕部１２ａと第２の腕部１２ｂの間の中間部１２ｃが、ヒンジ部材７の回転軸７ｃと平行に、上述のスプリング支持部材１１に回動自在に軸支されている。

開閉スプリング１２の第１の腕部１２ａの先端部は、フラップ５の裏面の上側に設けた縦長の略円筒形状の第１の係止部１３に挿通されて、開閉スプリング１２の中間部１２ｃの軸線から外側に向けてフラップ５の裏面を付勢しつつ、回動自在に支持されている。また、開閉スプリング１２の第２の腕部１２ｂの先端部は、フラップ５の裏面の下側に設けた縦長の略円筒形状の第２の係止部１４に挿通されて、開閉スプリング１２の中間部１２ｃの軸線から外側に向けてフラップ５の裏面を付勢しつつ、回動自在に支持されている。

これら第１の係止部１３と第２の係止部１４は、図２に示すように、予め設定した角度までフラップ５を開けるまでは、開閉スプリング１２の中間部１２ｃとヒンジ部材７の回転軸７ｃとを結ぶ仮想線Ｌｃよりも給油口１の凹部３側に開閉スプリング１２の第１、第２の腕部１２ａ、１２ｂを位置させるように支持する一方、予め設定した角度以上フラップ５を開ける際には、仮想線Ｌｃよりも外側に開閉スプリング１２の第１、第２の腕部１２ａ、１２ｂを位置させるようにすべく、フラップ５の裏面から所定に離間して設けられている。

これにより、フラップ５を、第１の腕部１２ａと第２の腕部１２ｂが仮想線Ｌｃ上に位置するまで開けたときが、開閉スプリング１２の中間部１２ｃと第１、第２の腕部１２ａ、１２ｂとが近接して付勢力が最も強い状態となる。また、フラップ５を、予め設定した角度までフラップ５を開けるまでは、開閉スプリング１２の第１、第２の腕部１２ａ、１２ｂは、フラップ５の第２の裏面５ｂ側を押圧付勢することになり、フラップ５を閉じる方向の力を発生するようになっている。逆に、フラップ５を、予め設定した角度以上開けた際には、開閉スプリング１２の第１、第２の腕部１２ａ、１２ｂは、フラップ５の第１の裏面５ａ側を押圧付勢することになり、フラップ５を開ける方向の力を発生するようになっている。

開閉スプリング１２の先端部を係止する第１、第２の係止部１３、１４は、図４に示すように、開閉スプリング１２の第１、第２の腕部１２ａ、１２ｂを摺動自在に内側に挿通するようになっており、フラップ５が開いたときと閉じられたときの第１、第２の腕部１２ａ、１２ｂの変形を考慮して、テーパ状に形成されている。

すなわち、フラップ５が開いたときは、図４（ａ）に示すように、開閉スプリング１２の変形により第１、第２の腕部１２ａ、１２ｂの傾きが大きくなり、第１、第２の腕部１２ａ、１２ｂの端部と第１、第２の係止部１３、１４の内面とが、図４（ａ）中の点Ｐs1で接することになり、フラップ５を開ける作用力を発生する第１、第２の腕部１２ａ、１２ｂの長さＬ１の長さを長くすることができる。

逆に、フラップ５が閉じたときは、図４（ｂ）に示すように、開閉スプリング１２の変形により第１、第２の腕部１２ａ、１２ｂの傾きが小さくなり、第１、第２の腕部１２ａ、１２ｂの中途部と第１、第２の係止部１３、１４の内側端部とが、図４（ｂ）中の点Ｐs2で接することになり、フラップ５を開ける作用力を発生する第１、第２の腕部１２ａ、１２ｂの長さＬ１の長さを短くすることができる。

このように、第１、第２の腕部１２ａ、１２ｂの長さＬ１の長さを変えることにより、フラップ５が開いたときは、フラップ５を開ける方向の作用力を小さくする一方、フラップ５が閉じたときは、フラップ５を閉じる方向の作用力を大きくするようになっている。

尚、このような、開閉スプリング１２の第１、第２の腕部１２ａ、１２ｂが発生する作用力を変える構成として、図５に示すものを採用することができる。

すなわち、図５において、符号２２ａ、２２ｂは、開閉スプリング１２の第１、第２の腕部１２ａ、１２ｂに対応する第１、第２の腕部を示し、符号２３、２４は第１、第２の係止部１３、１４に対応する第１、第２の係止部を示す。

この図５における第１、第２の係止部２３、２４は、上述の図４における第１、第２の係止部１３、１４とは異なり、テーパ状に形成されてはいない。また、図５における第１、第２の腕部２２ａ、２２ｂには、先端を第１、第２の係止部２３、２４の内部に所定長さ挿通して係止して、第１、第２の係止部２３、２４の端部と当接し、第１、第２の係止部２３、２４の内部での摺動を禁止するための鍔部２５ａ、２５ｂが一体に設けられている。

このため、フラップ５が開いた図５（ａ）の状態から、フラップ５が閉じた図５（ｂ）の状態になって、開閉スプリング１２の第１、第２の腕部２２ａ、２２ｂが第１、第２の係止部２３、２４の中に、より深く進入しようとしても、この動きが鍔部２５ａ、２５ｂが第１、第２の係止部２３、２４の端面と当接して禁止されるので、第１、第２の腕部２２ａ、２２ｂがたわみ変形（図５（ｂ）中、ｓｓで示す）して弾性力を発生することになる。この弾性力が加わることにより、フラップ５が閉じたときは、フラップ５を閉じる方向の作用力が大きくなるように可変することができる。

また、図６に示すように、第１、第２の係止部１３、１４の第１、第２の腕部１２ａ、１２ｂが挿通される側の端部には、溝形状の切り欠き部１３ａ、１４ａを設け、第１、第２の腕部１２ａ、１２ｂを回動自在に位置させるようにしても良い。このような欠き部１３ａ、１４ａを設けることにより、開閉スプリング１２のチェッカー機構として第１、第２の腕部１２ａ、１２ｂのガタ付きを防止して、特にフラップ５が全開された際の第１、第２の腕部１２ａ、１２ｂの安定性を向上させることが可能となる。

このように本発明の実施の形態によれば、弾性線材の一端側を屈曲して第１の腕部１２ａを形成すると共に、他端側を屈曲して第２の腕部１２ｂを形成し、中間部１２ｃを給油口１の凹部３にヒンジ部材７と略平行なる方向に回動自在に軸支して、第１の腕部１２ａと第２の腕部１２ｂとを交差してフラップ５の内側の係止部１３、１４に回動自在に係止して、フラップ５の内側を外側に向けて押圧付勢する開閉スプリング１２を備えて構成したので、特に開閉スプリング１２の第１、第２の腕部１２ａ、１２ｂがフラップ５の第１、第２の係止部１３、１４から外れることがない。すなわち、本実施の形態による開閉スプリング１２の第１、第２の腕部１２ａ、１２ｂは、例えば、図７に示すようなタイプの従来の開閉スプリング１００の第１、第２の腕部１０１ｂ、１０２ｂよりも長く設定できるため、付勢力を発生させるための変形で生じる横方向の移動量ΔＬa1、ΔＬa2を小さく設定できるため、フラップ５の内側の係止部１３、１４で安定して係止することができ、フラップ５の内側の係止部１３、１４から抜けることが防止される。

また、前述したように、開閉スプリング１２の中間部１２ｃを軸支するスプリング支持部材１１と、第１、第２の腕部１２ａ、１２ｂを係止するフラップ５の第１、第２の係止部１３、１４の位置を変えることにより付勢力を作用させる点も自由に設定できるため、プッシュプッシュスイッチ１０と組み合わせた、プッシュオープンタイプの給油口や、プルオープンタイプの給油口等の様々なタイプの給油口に採用できる。

このように本発明の実施の形態によれば、特にスプリングの腕部がフラップから外れることもなく、付勢力を作用させる点も自由に設定でき、十分な耐久性を維持して適切に付勢力を発生させることが可能である。

１ 給油口
２ リヤクォータアウターパネル
３ 凹部
４ フューエルソーサ
５ フラップ
６ 空間部
７ ヒンジ部材
７ａ、７ｂ 羽根部分
７ｃ 回転軸
１１ スプリング支持部材
１２ 開閉スプリング
１２ａ 第１の腕部
１２ｂ 第２の腕部
１２ｃ 中間部
１３ 第１の係止部
１４ 第２の係止部

Claims (3)

1. 車両の給油口の凹部に細長のヒンジ部材を介して開閉自在に設けたフラップと、
   弾性線材の一端側を屈曲して第１の腕部を形成すると共に、上記弾性線材の他端側を屈曲して第２の腕部を形成し、上記弾性線材の中間部を上記給油口の凹部に上記ヒンジ部材と略平行なる方向に回動自在に軸支して、上記第１の腕部と上記第２の腕部とを交差して上記フラップの内側の係止部に回動自在に係止して、該フラップの内側を外側に向けて押圧する付勢力を生じる開閉スプリングとを備え、
   上記開閉スプリングの上記第１の腕部と上記第２の腕部の上記フラップの内側の各係止部は、上記腕部を摺動自在に内側に挿通する筒状部材で形成し、上記フラップの開閉で上記腕部が上記筒状部材内を摺動する際に上記腕部と上記筒状部材との当接部が上記腕部の長手方向で変化することにより上記付勢力を可変することを特徴とする給油口フラップ開閉装置。
2. 上記開閉スプリングの上記第１の腕部と上記第２の腕部の上記フラップの内側の各係止部は、上記腕部を内側に挿通する筒状部材で形成し、該筒状部材の端部に上記腕部を回動自在に位置させる切り欠き部を設けたことを特徴とする請求項１記載の給油口フラップ開閉装置。
3. 上記フラップの内側を外側に向けて押圧付勢する付勢力は、上記フラップの開き角度が設定角度を越えている状態では、上記フラップの上記ヒンジ部材の回転中心より車体外側に開いていく側の開放面に作用する一方、上記設定角度未満の状態では、上記フラップの上記開放面とは反対側の面に作用することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の給油口フラップ開閉装置。

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