JP6359578B2 - フューエルリッド用アクチュエータ - Google Patents

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Description

本発明は、フューエルリッド用アクチュエータに関する。
従来、車両の燃料給油部に設けられた開口を開閉するリッドをロック及びアンロックするフューエルリッド用アクチュエータに関する（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載のフューエルリッド用アクチュエータは、モータと、モータの作動によって所定角度の範囲で回転するギヤ部材と、ギヤ部材の回転に伴ってケースから突出した突出位置とケースの内側に引き込んだ引込位置との間を進退移動する軸状のロッドを有する移動部材（スライド部材）と、移動部材を突出位置側に弾性的に押圧する弾性部材と、モータ、ギヤ部材、及び移動部材を収容する第１収容部材と、第１収容部材の開口を覆うように取り付けられる第２収容部とを有する収容部材と、を備えている。
第１収容部には、ロッドの軸方向移動を案内する円筒状のガイド部が設けられ、このガイド部にロッドを挿通するためのガイド貫通孔が形成されている。このガイド貫通孔を介して収容部材と外部とが連通しており、ガイド貫通孔とロッドとの間にはシール部材が配置されている。
特開２０１５−２１８４４６号公報
しかし、特許文献１に記載のフューエルリッド用アクチュエータでは、移動部材を組み付ける際において、収容部材における第１収容部材の比較的狭い空間で移動部材のロッドをガイド部のガイド貫通孔に挿通させる必要があり、これが組付作業性の向上の妨げとなっていた。
そこで、本発明では、組付作業性を向上させることができるフューエルリッド用アクチュエータを提供することを目的とする。
本発明は、上記課題を解決するため、モータと、前記モータの作動に伴って所定の角度範囲で回転するギヤ部材と、前記ギヤ部材の回転に伴って軸方向に進退移動可能に配置されて、軸状のロッド部を有する移動部材と、前記モータ、前記ギヤ部材、及び前記移動部材を収容する第１及び第２収容部材からなり、前記ロッド部を支持する筒状のロッド支持部が形成された収容部材と、を備え、前記ロッド支持部は、第１収容部材に形成された半円筒状の第１ロッド支持部と、第２収容部材に形成された半円筒状の第２ロッド支持部と、を有して筒状に形成され、前記第１ロッド支持部及び前記第２ロッド支持部に外嵌された第１筒部、ならびに前記ロッド部の外周面に対向する内周面を有する挿通孔が設けられた第２筒部を有する筒状部材と、前記筒状部材の前記第２筒部と前記ロッド部との間の隙間を封止するシール部材と、をさらに備え、前記筒状部材の前記第２筒部に前記シール部材を収容する収容部が設けられた、フューエルリッド用アクチュエータを提供する。
本発明に係るフューエルリッド用アクチュエータによれば、組付作業性を向上させることができる。
本実施の形態に係るフューエルリッド用アクチュエータが適用された車体に設けられた給油用開口部及びその周辺部を示す斜視図である。 フューエルリッド用アクチュエータのロック状態におけるフューエルリッド及びその周辺部の構造を示す断面図である。 フューエルリッド用アクチュエータの構成を示し、（ａ）が第１収容部材と第２収容部材とが組付けられた状態の平面図であり、（ｂ）は第１収容部材から第２収容部材が取り外された状態の平面図である。 図３に示すフューエルリッド用アクチュエータの分解斜視図である。 （ａ）はフューエルリッド用アクチュエータの上面図を示し、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
［実施の形態］
本発明の実施の形態に係るフューエルリッド用アクチュエータの構成及び動作について、図１乃至図５を参照して説明する。このフューエルリッド用アクチュエータは、車体９の給油用開口部９ａを開閉するフューエルリッド９１のロック及びアンロックの切替が可能である。なお、図１及び図２では、フューエルリッド用アクチュエータ１００を模式化して図示している。
図１は、本実施の形態に係るフューエルリッド用アクチュエータ１００が搭載された車体の給油用開口部９ａ及びフューエルリッド９１を示す斜視図である。図２は、フューエルリッド用アクチュエータ１００のロック状態におけるフューエルリッド９１及びその周辺部の構造を示す断面図である。
図１に示すように、フューエルリッド９１は、車体９にヒンジ９２を介して開閉可能に取り付けられ、車体９に設けられた給油用開口部９ａを開閉する。フューエルリッド９１の内側に設けられた取付座面９１０には、フューエルリッド用アクチュエータ１００に係合するロック板９１１が取り付けられている。ロック板９１１には、後述するフューエルリッド用アクチュエータ１００の移動部材５の先端部に係止される凹部９１１ａが形成されている。フューエルリッド９１の取付座面９１０と対向する車体９の対向面９ｃには、フューエルリッド９１を開方向に付勢するオープンスプリング９ｂが設けられている。
図２に示すように、ロック板９１１は、例えば樹脂からなる部材であり、フューエルリッド９１の取付座面９１０にボルト１０１によって固定されている。フューエルリッド用アクチュエータ１００は、車体９のアウタパネル９３よりも内側に設けられたインナパネル９４に車体取付部材８０を介して固定されている。
フューエルリッド９１の閉状態においては、フューエルリッド９１のロック板９１１における凹部９１１ａにフューエルリッド用アクチュエータ１００の移動部材５の先端部が係止することにより、フューエルリッド９１が閉状態でロックされている。そして、フューエルリッド９１の開動作においては、例えば運転者が運転席に設けられたリッドオープナーを操作することにより、フューエルリッド用アクチュエータ１００が作動して移動部材５がケース２から突出した突出位置Ｙからケース２に引き込まれた引込位置Ｘ（二点鎖線）に移動する。そうすると、フューエルリッド９１におけるロック板９１１の凹部９１１ａから移動部材５の先端部が離脱して、フューエルリッド９１がオープンスプリング９ｂの付勢力を受けて半開する。このように、フューエルリッド９１がアンロックされて開状態となる。
図３は、フューエルリッド用アクチュエータ１００の構成例を示し、（ａ）は第１収容部材２１に第２収容部材２２が取り付けられた組付状態を示す平面図であり、（ｂ）は第１収容部材２１から第２収容部材２２が取り外された状態を示す平面図である。図４は、図３（ａ）に示すフューエルリッド用アクチュエータ１００の分解斜視図である。図５（ａ）はフューエルリッド用アクチュエータの上面図を示し、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
フューエルリッド用アクチュエータ１００は、出力軸３ａにウォーム３０が連結されたモータ３と、モータ３の作動によって所定の角度範囲で回転するギヤ部材としてのセクタギヤ４と、セクタギヤ４の回転に伴って軸方向に進退移動可能に配置されて、軸状のロッド部５２を有する移動部材５と、モータ３、セクタギヤ４、及び移動部材５を収容する第１収容部材２１及び第２収容部材２２からなる収容部材２と、移動部材５を所定の方向に付勢する弾性部材としてコイルばね６と、第１及び第２収容部材２１，２２に設けられた第１及び第２ロッド支持部２１１，２２２を固定する筒状に形成された筒状部材８と、筒状部材８と移動部材５との間に配置されたシール部材７と、を有している。
セクタギヤ４は、円弧状に形成された扇部４１と、第１収容部材２１のケース本体部２１０に設けられたピン２３に回転可能に連結された回転軸部４２と、回転軸部４２から扇部４１とは反対側に設けられて移動部材５に係合する係合部４３とを一体に有している。扇部４１の外周には、ウォーム３０に噛み合うギヤ部４１ａが形成されている。
移動部材５は、全体として軸状に形成された部材であり、セクタギヤ４の係合部４３が係合する係合穴５１０が形成された本体部５１と、本体部５１のコイルばね６とは反対側の軸方向端面５１ｃから本体部５１の延伸方向にさらに延びて形成された円柱状のロッド部５２とを一体に有している。
本体部５１は、その軸方向端面５１ｃとは反対側の端面５１ｂから突出して形成された突出部５１１が形成されている。この突出部５１１がコイルばね６の一端６ａが連結されるバネ連結部として形成されている。
ロッド部５２は、その外周面５２ｂが軸方向及び周方向に亘って凹凸の無い平滑面である。また、ロッド部５２の先端には、軸方向に対して傾斜した傾斜面５２ａが形成されている。この傾斜面５２ａは、フューエルリッド９１の閉動作時においてロック板９１１の先端面９１１ｂと摺動する摺動面として形成されている（図２参照）。これにより、フューエルリッド９１の閉動作時における、フューエルリッド９１のロック板９１１と移動部材５との衝突が緩和されている。
コイルばね６は、その一端６ａが移動部材５の本体部５１における突出部５１１に連結されると共に、その他端６ｂが後述する第１収容部材２１におけるスライド収容部２１０ｃに形成された突起部２１４に連結されて、圧縮された状態で配置されている。これにより、移動部材５は、コイルばね５から軸方向における引込位置から突出位置の方向の付勢力を常時受けている。
第１収容部材２１は、モータ３を収容するモータ収容部２１０ａ、セクタギヤ４を収容するギヤ収容部２１０ｂ、及び移動部材５の本体部５１をスライド可能に収容するスライド収容部２１０ｃが形成されたケース本体部２１０と、ケース本体部２１０から移動部材５の軸方向に突出して形成された半円筒状の第１ロッド支持部２１１とを有している。
また、第１収容部材２１には、第２収容部材２２に設けられた第１乃至第６係止爪２２ａ〜２２ｆにそれぞれ係止される第１乃至第６突起部２１ａ〜２１ｆが形成されている。この構成により、第１収容部材２１と第２収容部材２２とが相互に締結される。第１収容部材２１のギヤ収容部２１０ｂとスライド収容部２１０ｃとは隔壁２４によって隔離されている。
第２収容部材２２は、第１収容部材２１のモータ収容部２１０ａ，ギヤ収容部２１０ｂ，スライド収容部２１０ｃに形成された開口２１０ｄを覆うカバー本体部２２１と、第１ロッド支持部２２１の開口２１１ｄを覆い、かつ、カバー本体部２２１から移動部材５の軸方向に突出して形成された半円筒状の第２ロッド支持部２２２とを有している。第１ロッド支持部２１１と第２ロッド支持部２２２とが、移動部材５のロッド部５２を軸方向移動可能に支持するロッド支持部を構成している。
第１収容部材２１と第２収容部材２２とが互いに組み付けられて、第１ロッド支持部２１１と第２ロッド支持部２２２とが円筒状をなし、この円筒状の部位がロッド部５２を軸方向移動可能に支持するロッド支持部として形成されている。
第１ロッド支持部２１１の外周には、後述する筒状部材８の第１筒部８１に形成された第１及び第２係止孔８１ａ，８１ｂにそれぞれ係止する第１及び第２係止爪２１１ｂ，２１１ｃが形成されている。同様に、第２ロッド支持部２２２の外周には、筒状部材８の第１筒部８１に形成された第１及び第２係止孔８１ａ，８１ｂにそれぞれ係止する第１及び第２係止爪２２２ｂ，２２２ｃが形成されている。第１ロッド支持部２１１の第１係止爪２１１ｂと第２ロッド支持部２２２の第１係止爪２２２ｂとで一つの係止爪が構成され、第１ロッド支持部２１１の第２係止爪２１１ｃと第２ロッド支持部２２２の第２係止爪２２２ｃとで一つの係止爪が構成されている。
筒状部材８は、略筒状の部材であり、第１収容部材２１の第１ロッド支持部２１１及び第２収容部材２２の第２ロッド支持部２２２に外嵌された第１筒部８１と、移動部材５のロッド部５２における外周面５２ｂに対向する内周面８２０ａを有する挿通孔８２０が設けられた第２筒部８２と、第１筒部８１と第２筒部８２との間に配置された鍔部８３と、を有している。
第１筒部８１は、第１及び第２ロッド支持部２１１，２２２が収容される収容孔８１０を有し、移動部材５における第１及び第２ロッド支持部２１１，２２２側に開口している。第１筒部８１の第１及び第２係止孔８１ａ、８１ｂは、第１収容部材２１及び第２収容部材のそれぞれの第１係止爪２１１ｂ、２２２ｂ及びそれぞれの第２係止爪２１１ｃ、２２２ｃに係止されている。この構成により、第１及び第２収容部材２１，２２からの筒状部材８における抜け止めが図られている。
第２筒部８２の挿通孔８２０は、互いに内径が異なる小径部８２１と大径部８２２とを有している。本実施の形態では、大径部８２２は挿通孔８２０の軸方向における最も第１筒部８１側に位置している。第２筒部８２の挿通孔８２０と第１筒部８１の収容孔８１０とは軸方向に連通している。
第２筒部８２の挿通孔８２０における内周面８２０ａは、移動部材５の軸方向移動に伴ってロッド部５２の外周面５２ｂと摺接する。つまり、挿通孔８２０の内周面８２０ａは、移動部材５におけるロッド部５２の軸方向移動をガイドするガイド孔として形成されている。
鍔部８３は、大径部８２２の径方向の外側に位置し、その外径が第１筒部８１及び第２筒部８２よりも大径に形成されている。また、鍔部８３には、軸方向の第２筒部８２側を指向する軸方向端面から延在した第１及び第２爪部８３１，８３２が形成されている。第１及び第２爪部８３１，８３２がリング状の車体取付部材８０に係止している。
筒状部材８の第２筒部８２には、シール部材７を収容する収容部８２３が設けられている。本実施の形態では、筒状部材８の第２筒部８２の挿通孔８２０に収容部８２３が形成されている。シール部材７は、環状の部材であり、例えばＯリングが用いられる。
収容部８２３は、第１ロッド支持部２１１及び第２ロッド支持部２２２のそれぞれの先端面２１１ｅ，２２２ｄと、第２筒部８２の大径部８２２における内周面８２２ａ、大径部８２２と小径部８２１との段差面８２１ｂ、及び移動部材５におけるロッド部５２の外周面５２ｂに囲まれた空間である。段差面８２１ｂは、軸方向に第１ロッド支持部２１１及び第２ロッド支持部２２２の先端面２１１ｅ，２２２ｄと対向する。
シール部材７は、弾性的に圧縮された状態で、大径部８２２の内周面８２２ａ及び移動部材５のロッド部５２における外周面５２ｂに密着している。つまり、シール部材７は筒状部材８の第２筒部８２と移動部材５のロッド部５２との間の隙間を封止している。これにより、筒状部材８の第２筒部８２における挿通孔８２０からの収容部材２内への浸水が防止されている。
上記のように構成されたフューエルリッド用アクチュエータ１００のアンロック動作の際には、フューエルリッド９１の閉状態において、モータ３の作動によってセクタギヤ４が図３における時計回り方向に回転し、移動部材５がコイルばね６の付勢力に抗して突出位置Ｙから引込位置Ｘに向かって移動する（図２参照）。これにより、移動部材５のロッド部５２の先端部がフューエルリッド９１のロック板９１１の凹部９１１ａから離脱してロックが解除される。
一方、フューエルリッド用アクチュエータ１００のロック動作の際には、フューエルリッド９１の閉動作に伴って、フューエルリッド９１におけるロック板９１１の先端面９１１ｂと移動部材５のロッド部５２の傾斜面５２ａとが接触して移動部材５が突出位置から引込位置側に押し込まれる。そして、一旦引込位置に移動した移動部材５がコイルばね６の付勢力によって再度突出位置に移動して、ロッド部５２の先端がフューエルリッド９１のロック板９１１の凹部９１１ａに係止する。これにより、フューエルリッド９１がロックされる。
フューエルリッド用アクチュエータ１００の組付時においては、モータ３、セクタギヤ４、及びコイルばね６を取り付けた移動部材５を開口２１１ｄ，２１０ｄ側から第１収容部材２１のモータ収容部２１０ａ，ギヤ収容部２１０ｂ，及びスライド収容部２１０ｃにそれぞれ収容する。この際、移動部材５はセクタギヤ４の回転軸方向に沿った方向に移動されて、移動部材５のロッド部５２が第１ロッド支持部２１１の開口２１１ｄ側からスライド収容部２１０ｃ内に収容される。
次に、第２収容部材２２を第１収容部材２１の開口２１１ｄ，２１０ｄを覆うように第２収容部材２２を取り付ける。この際、第２収容部材２２の第２ロッド支持部２２２はセクタギヤ４の回転軸方向に沿って第１ロッド支持部２１１に向かって移動され、第１ロッド支持部２１１の開口２１１ｄを覆うように、第２ロッド支持部２２２が第１ロッド支持部２１１に対して取り付けられる。
そして、第２収容部材２２の第１乃至第６係止爪２２ａ〜２２ｆを第１収容部材２１の第１乃至第６突起部２１ａ〜２１ｆに係止して、第１収容部材２１と第２収容部材２２とを相互に締結する。その後、移動部材５のロッド部５２にシール部材７を外嵌させて第１及び第２ロッド支持部２１１，２２２の先端面２１１ｅ，２２２ｄに接触させた後に、筒状部材８を第１及び第２ロッド支持部２１１，２２２にはめ込んで固定する。これにより、フューエルリッド用アクチュエータ１００の組付が完了する。
（実施の形態の作用及び効果）
以上説明した本実施の形態によれば、以下に示す作用及び効果が得られる。
（１）フューエルリッド用アクチュエータ１００は、移動部材５のロッド部５２を支持する半円筒状の第１及び第２ロッド支持部２１１，２２２が形成された第１及び第２収容部材２１，２２からなる収容部材２を備えている。これにより、フューエルリッド用アクチュエータ２の組付時において、例えば特許文献１に記載のフューエルリッド用アクチュエータのようにロッド部５２を軸方向に移動させて収容部材のガイド部に挿通する手間が不要となる。つまり、第１ロッド支持部２１１が開口２１１ｄを有した半円筒状であるので、モータ３、セクタギヤ４、移動部材５を第１収容部材２１に収容する際の移動方向をすべて同一方向（セクタギヤ４の回転軸方向）に統一することができ、組付時の作業性を向上させることができる。
（２）フューエルリッド用アクチュエータ１００は、筒状部材８と、筒状部材８の第２筒部８２と移動部材５のロッド部５２との間の隙間を封止するシール部材７と備え、筒状部材８の第２筒部８２にシール部材７を収容する収容部８２３が設けられている。これにより、例えば特許文献１に記載のフューエルリッド用アクチュエータのようにロッド部側にシール部材を配置するための溝を形成することが不要となるので、ロッド部５２の外周面全域を平滑面とすることができる。これにより、移動部材５の強度を向上させることができる。
（３）収容部８２３は、第１ロッド支持部２１１及び第２ロッド支持部２２２の先端面２１１ｅ，２２２ｄは、第２筒部８２の大径部８２２の内周面８２２ａ、大径部８２２と小径部８２１との段差面８２１ｂ、及びロッド部５２の外周面５２ｂに囲まれた空間である。この構成により、シール部材７を保持すると共に、移動部材５のロッド部５２と筒状部材８との間の隙間を封止することができる。つまり、防水性を確保することができる。
（４）第１収容部材２１の第１ロッド支持部２１１と第２収容部材２２の第２ロッド支持部２２２とは、筒状部材８によって固定されるので、収容部材２の強度が向上される。
以上、本発明について実施の形態に基づいて説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。
また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。
３…モータ
４…セクタギヤ
５…移動部材
７…シール部材
８…筒状部材
９…車体
２１…第１収容部材
２２…第２収容部材
５２…ロッド部
２１１ ロッド支持部
２１１…第１ロッド支持部
２２２…第２ロッド支持部
８２０…挿通孔
８２０ａ…内周面
８２１…小径部
８２１ｂ…段差面
８２２…大径部
８２２ａ…内周面
８２３…収容部

Claims (2)

  1. モータと、
    前記モータの作動に伴って所定の角度範囲で回転するギヤ部材と、
    前記ギヤ部材の回転に伴って軸方向に進退移動可能に配置されて、軸状のロッド部を有する移動部材と、
    前記モータ、前記ギヤ部材、及び前記移動部材を収容する第１及び第２収容部材からなり、前記ロッド部を支持する筒状のロッド支持部が形成された収容部材と、を備え、
    前記ロッド支持部は、第１収容部材に形成された半円筒状の第１ロッド支持部と、第２収容部材に形成された半円筒状の第２ロッド支持部と、を有して筒状に形成され、
    前記第１ロッド支持部及び前記第２ロッド支持部に外嵌された第１筒部、ならびに前記ロッド部の外周面に対向する内周面を有する挿通孔が設けられた第２筒部を有する筒状部材と、
    前記筒状部材の前記第２筒部と前記ロッド部との間の隙間を封止するシール部材と、をさらに備え、
    前記筒状部材の前記第２筒部に前記シール部材を収容する収容部が設けられた、
    フューエルリッド用アクチュエータ。
  2. 前記第２筒部の前記挿通孔は、互いに内径が異なる小径部と大径部とを有し、
    前記収容部は、前記第１ロッド支持部及び前記第２ロッド支持部の先端面、前記第２筒
    部の前記大径部の内周面、前記大径部と前記小径部との段差面、及び前記ロッド部の外周
    面に囲まれた空間である、
    請求項１に記載のフューエルリッド用アクチュエータ。
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