JP7054372B2 - 蓋体開閉装置 - Google Patents

Description

本開示は、開口部を開閉する蓋体の開閉装置に関する。

例えば、特許文献１に記載の蓋体開閉装置では、円筒状の回動シャフト、及び当該回動シャフト内に挿入された直動シャフト等を備えている。回動シャフトは、直動シャフトに対して回転可能である。直動シャフトは、回動シャフトと一体的に長手方向に往復動可能である。

回動シャフトの先端には、蓋体と係止可能な係止部が設けられている。当該回動シャフトは、直動シャフトと一体的に往復動しながら当該直動シャフトに対して回転する。これにより、係止部は、蓋体と係止するラッチ位置と係止が解除されたアンラッチ位置との間を回転変位する。

特開２０１７－４３８９３号公報

特許文献１に記載の発明では、係止部が蓋体と係止している状態において、蓋体を開く向きの外力が当該蓋体に作用すると、当該外力は、係止部及び回動シャフトを介して直動シャフトに作用する。

上記外力の作用方向は、直動シャフトの変位方向と一致する。したがって、特許文献１に記載の発明では、係止部がラッチ位置にある場合に、当該外力に対抗して直動シャフトの変位を規制することが可能な機構が必要である。

このため、特許文献１に記載の蓋体開閉装置では、構成部品点数の低減及び構成の簡素化を図ることが難しい。本開示は、上記点に鑑み、構成部品点数の低減及び構成の簡素化が可能な蓋体開閉装置の一例を開示する。

開口部を開閉する蓋体開閉装置は、例えば、以下の構成要件のうち少なくとも１つを備えることが望ましい。
すなわち、当該構成要件は、第１位置と第２位置との間で変位可能なロッド（５１）と、ロッド（５１）の少なくとも一部が格納されたケーシング（５２）と、「蓋体（３）と係止可能となるロック位置」と「蓋体（３）に対して係止不可となる開放位置」との間で回転変位可能な係止部（５３）であって、ロッド（５１）の変位方向と平行な方向を中心軸線として回転可能な係止部（５３）と、係止部（５３）の回転変位とロッド（５１）の変位とを連動させる連動機構（５４）と、係止部（５３）をケーシング（５２）に連結する連結部（５３Ａ）であって、係止部（５３）がロック位置と開放位置との間で回転することを許容した状態で当該係止部（５３）が中心軸線の方向に変位することを規制する連結部（５３Ａ）とである。

これにより、当該蓋体開閉装置では、蓋体（３）に作用する「開く向きの外力（以下、外力という。）」の多くは、ロッド（５１）に作用することなく、係止部（５３）を介してケーシング（５２）に作用する。つまり、当該外力の多くは、変位可能なロッド（５１）に作用しない。したがって、蓋体開閉装置の構成部品点数の低減及び構成の簡素化が可能となり得る。

因みに、上記各括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的構成等との対応関係を示す一例であり、本開示は上記括弧内の符号に示された具体的構成等に限定されるものではない。

第１実施形態に係る蓋体開閉装置を示す図である。 第１実施形態に係る蓋体開閉装置を示す図である。 第１実施形態に係る交番機構の分解図である。 第１実施形態における開放位置及び突出位置を示す図である。 第１実施形態におけるロック位置及び格納位置を示す図である。 第１実施形態に係る交番機構の作動説明図である。 第１実施形態に係る交番機構の作動説明図である。 第１実施形態に係る交番機構の作動説明図である。 第１実施形態に係る蓋体開閉装置の作動説明図である。 第１実施形態に係る蓋体開閉装置の作動説明図である。 第１実施形態に係る連結部の構造を示す図である。 第１実施形態に係るカム溝及び突起部を示す図である。 第１実施形態に係るカム溝及び突起部を示す図である。 第１実施形態に係る連動機構の作動説明図である。 第２実施形態に係る連動機構の作動説明図である。 第３実施形態に係る連動機構の作動説明図である。

以下の「発明の実施形態」は、本開示の技術的範囲に属する実施形態の一例を示すものである。つまり、特許請求の範囲に記載された発明特定事項等は、下記の実施形態に示された具体的構成や構造等に限定されるものではない。

なお、各図に付された方向を示す矢印等は、各図相互の関係を理解し易くするために記載されたものである。本開示に示された発明は、各図に付された方向に限定されるものではない。

少なくとも符号が付されて説明された部材又は部位は、「１つの」等の断りがされた場合を除き、少なくとも１つ設けられている。つまり、「１つの」等の断りがない場合には、当該部材は２以上設けられていてもよい。本開示に示された蓋体開閉装置は、少なくとも符号が付されて説明された部材又は部位等の構成要素を備える。

（第１実施形態）
１．蓋体開閉装置の概要
本実施形態は、本開示に係る蓋体開閉装置の一例を車両に適用したものである。具体的には、図１に示されるように、当該蓋体開閉装置１は、蓋体３の開閉作動を制御する装置の一例である。

蓋体３は、車両の給油口（図示せず。）を開閉する閉塞体の一例である。給油口は、開口部の一例である。当該給油口は車両の外板（図示せず。）に設けられている。蓋体３は、ヒンジ部３Ａを介して当該外板に装着される。当該蓋体３は、紙面と直交する仮想線を回転中心線として、当該外板に対して回転可能である。

２．蓋体開閉装置の構成
２．１ 蓋体開閉装置の概要
蓋体開閉装置１は、図２に示されるように、ロッド装置５及びロック装置７等を少なくとも備える。ロッド装置５は蓋体３の開閉作動を制御するための装置である。ロック装置７は、ロッド装置５の作動を規制するための装置である。

２．２ ロッド装置の構成
ロッド装置５は、図３に示されるように、プッシュロッド５１、ロッドケーシング５２、係止部５３、連動機構５４（図１２参照）及び交番機構５５等を少なくとも有する。

＜プッシュロッド＞
プッシュロッド５１は、突出位置（図４参照）と格納位置（図５参照）との間を変位する棒状の部材である。プッシュロッド５１は、押圧力Ｆ（図４、図５参照）を受ける度に、突出位置と格納位置との間を交番変位する。

つまり、プッシュロッド５１は、突出位置にあるときに押圧力Ｆを受けると、当該押圧力Ｆにより格納位置に変位にする。プッシュロッド５１は、格納位置にあるときに、押圧力Ｆを受けると、ばね５５Ａ（図３参照）の弾性力により突出位置に変位する。

突出位置とは、図４に示されるように、プッシュロッド５１の一部５１Ａがロッドケーシング５２から突出した位置である。格納位置とは、図５に示されるように、当該一部５１Ａの少なくとも一部がロッドケーシング５２内に格納された位置である。

なお、突出位置は第１位置の一例である。格納位置は第２位置の一例である。押圧力Ｆは、例えば、プッシュロッド５１の長手方向と平行な力である。
ロッドケーシング５２は、プッシュロッド５１が出没可能に挿入された挿入穴（図示せず。）を有する筒状の部材である。挿入穴の断面形状は、プッシュロッド５１が中心軸線Ｌｐ（図３参照）を中心として回転することを規制可能な形状である。

当該断面形状は、例えば略Ｄ字状である。略Ｄ字状の断面形状とは、外縁形状が１つ円弧部、及び当該円弧部の端部を繋ぐ１つの直線部を有する形状である。そして、プッシュロッド５１のうち当該直線部に対応する部位には、平面部５１Ｂ（図４参照）が設けられている。

したがって、プッシュロッド５１は、押圧力Ｆを受ける度に突出位置と格納位置との間を中心軸線Ｌｐ周りに回転することなく、中心軸線Ｌｐと平行な方向に往復変位する。つまり、当該平面部５１Ｂは、プッシュロッド５１の回転を規制する規制部を構成する。なお、中心軸線Ｌｐは、プッシュロッド５１の中心軸線と一致する。

＜交番機構＞
交番機構５５は、プッシュロッド５１を交番変位させるための機構である。当該交番機構５５は、図３に示されるように、ばね５５Ａ、第１カム５５Ｂ、第２カム５５Ｃ、規制筒５５Ｄ及び軸部材５５Ｅ等を少なくとも有する。

ばね５５Ａは、図８における紙面上方向きの弾性力を発揮可能なばねである。「図８における紙面上方向き」とは、格納位置側から突出位置側に向かう向きである。以下、当該向きを「突出の向きＤ１」という。突出の向きＤ１と反対向きを「格納の向きＤ２」という。

第１カム５５Ｂ及び第２カム５５Ｃには、図６に示されるように、軸部材５５Ｅが回転可能に挿入されている。軸部材５５Ｅは、中心軸線Ｌｐと共通の中心軸線を有し、かつ、圧入等の固定手法によりプッシュロッド５１に一体化されている。

つまり、第１カム５５Ｂ及び第２カム５５Ｃは、中心軸線Ｌｐを中心線として回転可能な状態でプッシュロッド５１に一体化されている。第１カム５５Ｂの外周面には、少なくとも１つ（本実施形態では、３つ）の突起部５５Ｆが設けられている。

第２カム５５Ｃの外周面にも、少なくとも１つの突起部５５Ｇが設けられている。本実施形態に係る突起部５５Ｇは、突起部５５Ｆと同数である。各突起部５５Ｆ及び各突起部５５Ｇは、それぞれ外周面から中心軸線Ｌｐと直交する方向に向けて突出している。

規制筒５５Ｄの外周壁５５Ｈには、図３に示されるように、突起部５５Ｇと同数の溝部５５Ｊが設けられている。それらの溝部５５Ｊは、中心軸線Ｌｐと平行に規制筒５５Ｄの端部まで延びている。

複数の突起部５５Ｆそれぞれは、複数の溝部５５Ｊそれぞれに嵌り込んだ状態で、当該溝部５５Ｊ内において溝部５５Ｊの延び方向に沿って変位可能である（図６～図８参照）。つまり、第１カム５５Ｂは、中心軸線Ｌｐ周りに回転することなく、中心軸線Ｌｐ方向に平行変位する。

複数の突起部５５Ｇそれぞれは、複数の溝部５５Ｊのいずれかに嵌り込んだ状態（図６参照）と当該溝部５５Ｊから離脱した状態（図８参照）との間で変位可能である。つまり、各突起部５５Ｇがいずれかの溝部５５Ｊに嵌り込んだ状態においては、第２カム５５Ｃは、中心軸線Ｌｐ周りに回転することなく、中心軸線Ｌｐ方向に平行変位する。

各突起部５５Ｇが溝部５５Ｊから離脱した状態では、第２カム５５Ｃは、中心軸線Ｌｐ周りに回転可能な状態となる。規制筒５５Ｄの端部、つまり各溝部５５Ｊの延び方向開放端側には、各突起部５５Ｇと係合可能な係合突起部５５Ｋが少なくとも１つ設けられている。

各係合突起部５５Ｋは、規制筒５５Ｄの端部から格納の向きＤ２に向けて突出した突起部である。そして、いずれかの突起部５５Ｇがいずれかの係合突起部５５Ｋに引っ掛かって係合した状態（以下、係合状態という。）では、第２カム５５Ｃの回転が規制される。

各係合突起部５５Ｋの根元位置は、各溝部５５Ｊの延び方向開放端に対して突出の向きＤ１側にずれている。ばね５５Ａは、第２カム５５Ｃを常に突出の向きＤ１に押圧している。このため、図８に示される状態においては、ばね５５Ａの弾性力は、突起部５５Ｇと係合突起部５５Ｋとの係合状態を維持する力として機能する。

第１カム５５Ｂ及び第２カム５５Ｃは、図６に示されるように、格納の向きＤ２の押圧力Ｆを回転力Ｆｒに変換する機能を発揮可能である。回転力Ｆｒは、第２カム５５Ｃを当該矢印の向きに回転させる力である。

すなわち、第１カム５５Ｂには、傾斜面５５Ｌが少なくとも１つ（本実施形態では、複数）設けられている。第２カム５５Ｃには、傾斜面５５Ｍが少なくとも１つ（本実施形態では、複数）設けられている。

各傾斜面５５Ｌ、５５Ｍは、押圧力Ｆの向きに対して傾いた面である。各傾斜面５５Ｌ、５５Ｍの傾斜の向きは、傾斜面５５Ｌと傾斜面５５Ｍとが接触したときに、傾斜面５５Ｍで発生する押圧力Ｆの分力が回転力Ｆｒとなる向きである。

＜係止部＞
係止部５３は、ロック位置（図９参照）と開放位置（図１０参照）との間で回転変位可能な部材である。ロック位置は、図９に示されるように、被係止部３Ｂに対して係止部５３が係止可能となる位置である。開放位置は、図１０に示されるように、被係止部３Ｂに対して係止不可となる位置である。

すなわち、係止部５３は、プッシュロッド５１の変位方向と平行な方向を中心軸線として回転可能である。プッシュロッド５１の変位方向は、当該プッシュロッド５１の中心軸線Ｌｐと平行な方向である。

なお、本実施形態では、係止部５３の回転中心軸線は、プッシュロッド５１の中心軸線Ｌｐと一致する。このため、以下の説明では、係止部５３の回転中心軸線も中心軸線Ｌｐと記載されている。

本実施形態に係る蓋体開閉装置１は、２つの係止部５３を備える。当該２つの係止部５３それぞれは、中心軸線Ｌｐを挟んで対称の位置に設けられている。つまり、２つの係止部５３のうち第１の係止部５３は、第２の係止部５３に対して中心軸線Ｌｐを中心として略１８０度ずれている。

被係止部３Ｂは蓋体３に設けられた部位である。当該被係止部３Ｂは、中心軸線Ｌｐと交差する面を有して構成されている。本実施形態に係る被係止部３Ｂは、箱状の被係止体３Ｃを介して蓋体３に一体化されている。

被係止体３Ｃのうちプッシュロッド５１に面した部位には、少なくともプッシュロッド５１が貫通可能な貫通穴３Ｄが設けられている。被係止部３Ｂは、貫通穴３Ｄの外縁部に設けられている。なお、本実施形態では、貫通穴３Ｄを挟んで一方側及び他方側それぞれに被係止部３Ｂが設けられている。

つまり、本実施形態に係る蓋体３では、２つの被係止部３Ｂが設けられている。２つの被係止部３Ｂのうち第１の被係止部３Ｂは、第２の被係止部３Ｂに対して中心軸線Ｌｐを中心として略１８０度ずれている。

２つの係止部５３は、図１１に示されるように、連結部５３Ａによりロッドケーシング５２に連結されている。連結部５３Ａは、２つの係止部５３がロック位置と開放位置との間で回転することを許容した状態でそれら係止部５３が中心軸線Ｌｐの方向に変位することを規制する。

すなわち、２つに係止部５３は、筒状の係止部材５３Ｂの軸線方向一端側に設けられている。係止部材５３Ｂには、プッシュロッド５１が貫通した貫通穴５３Ｃが設けられている。なお、２つに係止部５３と係止部材５３Ｂとは、樹脂又は金属製の一体成形品である。

係止部材５３Ｂの軸線方向他端側には、連結部５３Ａを構成する嵌合部５３Ｄが設けられている。嵌合部５３Ｄは、ロッドケーシング５２に設けられた被嵌合部５３Ｅに嵌り込むように係合している。

これにより、２つの係止部５３、つまり係止部材５３Ｂとロッドケーシング５２とが回転可能な状態で連結される。換言すれば、２つの係止部５３、つまり係止部材５３Ｂは、ロッドケーシング５２に支持されている。

＜連動機構＞
連動機構５４は、２つの係止部５３の回転変位とプッシュロッド５１の往復変位とを連動させるための機構である。本実施形態に係る連動機構５４は、図１２に示されるように、カム溝５４Ａ及び突起部５４Ｂ等を有して構成されている。

カム溝５４Ａは、プッシュロッド５１の外周面及び貫通穴５３Ｃの内周面のうちいずれか一方の面（本実施形態では、貫通穴５３Ｃの内周面５３Ｆ）に設けられ案内溝である。突起部５４Ｂは、他方の面（本実施形態では、プッシュロッド５１の外周面）に設けられている。

突起部５４Ｂは、プッシュロッド５１の外周面から内周面５３Ｆに向けて突出し、当該カム溝５４Ａの内壁に滑り接触する。本実施形態に係る突起部５４Ｂは、半球状に膨出した突起である。

カム溝５４Ａは、図１３に示されるように、閉じた１本の環状の案内溝となるように構成さている。つまり、突起部５４Ｂがカム溝５４Ａ内を一方向に変位すると、当該突起部５４Ｂは、内周面５３Ｆを周回するように変位する。

図１３の紙面上下方向は、中心軸線Ｌｐと平行な方向（以下、軸線方向という。）である。突起部５４Ｂがカム溝５４Ａのうち紙面上下方向と平行な部位（以下、軸方向溝という。）を移動している場合、プッシュロッド５１は軸線方向を移動中であり、係止部材５３Ｂはプッシュロッド５１に対して回転していない。

突起部５４Ｂがカム溝５４Ａのうち紙面上下方向に対して傾いた部位（以下、径方向溝という。）を移動している場合、プッシュロッド５１は軸線方向を移動中であり、係止部材５３Ｂはプッシュロッド５１に対して回転している。

このため、突起部５４Ｂが径方向溝にあるときに、プッシュロッド５１が往復変位すると、係止部材５３Ｂ、つまり２つの係止部５３は、プッシュロッド５１の往復変位に連動して回転変位する。換言すれば、連動機構５４は、プッシュロッド５１を軸線方向に変位させる力を利用して２つの係止部５３を回転変位させることが可能である。

カム溝５４Ａ、つまり連動機構５４は、図１４に示されるように、係止部５３が被係止部３Ｂから離間しているときに当該係止部５３を回転変位させるように構成されている。なお、「係止部５３が被係止部３Ｂから離間しているとき」とは、係止部５３と被係止部３Ｂとの接触面圧が予め決められた所定の接触面圧以下となったときをいう。

このため、係止部５３と被係止部３Ｂとが接触している場合であっても、係止部５３と被係止部３Ｂとの接触面圧が所定の接触面圧以下となっているときには、「係止部５３が被係止部３Ｂから離間しているとき」に該当する。

さらに、少なくとも係止部５３が開放位置にある場合においては、図１０に示されるように、プッシュロッド５１の長手方向端部のうち係止部５３側の端部５１Ｃは、当該係止部５３より蓋体３に近接した位置にある。

つまり、係止部５３が開放位置にある場合においては、プッシュロッド５１は、係止部材５３Ｂの貫通穴５３Ｃを貫通し、当該プッシュロッド５１の端部５１Ｃが蓋体３の一部３Ｅに接触又は近接した状態となる。

内周面５３Ｆには、図１３に示されるように、カム溝５４Ａから分岐して当該内周面５３Ｆの端部（図１３の紙面下端部）まで延びる離脱溝５４Ｃが設けられている。当該端部は、係止部材５３Ｂのうち係止部５３が設けられた部位と反対側の端部である。

離脱溝５４Ｃの分岐部は、カム溝５４Ａのうち「突起部５４Ｂのロック位置」に対して「突起部５４Ｂの開放位置」に向かう向きにずれた位置に設けられている。
「突起部５４Ｂのロック位置」とは、２つの係止部５３がロック位置ときの突起部５４Ｂの位置をいう。「突起部５４Ｂの開放位置」とは、２つの係止部５３が開放位置となるときの突起部５４Ｂの位置をいう。

なお、本実施形態に係る分岐部の位置は、後述する下死点に相当する位置より開放位置側にずれた位置である。つまり、当該分岐部は、「突起部５４Ｂがロック位置から開放位置に向かって変位する場合において、当該突起部５４Ｂが格納の向きＤ２側に最も変位した時の位置」より開放位置側にずれている。

＜ロック装置＞
ロック装置７は、プッシュロッド５１を格納位置に保持するための機能を発揮する。具体的には、ロック装置７は、図５に示されるように、ロック棒７Ａ等を少なくとも有する。

ロック棒７Ａは、ロッドケーシング５２を貫通してプッシュロッド５１に嵌り込み可能な部材である。プッシュロッド５１には、ロック棒７Ａが嵌り込み可能な凹部５１Ｄ（図１１参照）が設けられている。ロック棒７Ａが凹部５１Ｄに嵌り込んだ状態では、プッシュロッド５１は不動状態となる。

すなわち、ロッドケーシング５２は、図２に示されるように、本体ケーシング９に固定されている。本体ケーシング９は車両に固定されている。ロック棒７Ａは、凹部５１Ｄに嵌り込んだ位置と当該凹部５１Ｄから離脱した位置との間で変位可能である。

ロック棒７Ａは、ヘリカルラック７Ｂに一体化されている。ヘリカルラック７Ｂは、ロッドケーシング５２の長手方向と直交する方向に変位可能である。当該ヘリカルラック７Ｂは、ヘリカル歯車７Ｃから力を得て変位する。

ヘリカル歯車７Ｃは、ウォーム７Ｄから回転力を得て回転可能である。ウォーム７Ｄは、電動モータ７Ｅにより回転駆動される。本実施形態に係る電動モータ７Ｅ、つまりロック装置７は、乗降用ドア（図示せず。）の施錠装置（図示せず。）と連動して作動する。

具体的には、電動モータ７Ｅは、施錠装置が施錠状態になると、ロック棒７Ａが凹部５１Ｄに嵌り込み、かつ、施錠装置が解錠状態になると、ロック棒７Ａが凹部５１Ｄから離脱するように作動する。

３．開閉装置の作動
３．１ 交番機構の作動
交番機構５５は、プッシュロッド５１に押圧力Ｆが作用する度に当該プッシュロッド５１を突出位置と格納位置との間で変位させる。プッシュロッド５１が突出位置にある場合、交番機構５５は図６に示される状態である。

図６に示される状態、つまり突出位置にあるプッシュロッド５１に押圧力Ｆが作用すると、複数の突起部５５Ｆ及び複数の突起部５５Ｇそれぞれは、複数の溝部５５Ｊのいずれかに嵌り込んだ状態で、押圧力Ｆの向き、つまり格納の向きＤ２に変位する。

複数の突起部５５Ｇそれぞれが各溝部５５Ｊの延び方向開放端に到達すると（図７参照）、第２カム５５Ｃに作用する回転力Ｆｒにより、各突起部５５Ｇが中心軸線Ｌｐ周りに回転する。

これにより、いずれかの突起部５５Ｇがいずれかの係合突起部５５Ｋに係合して係合状態となる（図８参照）。このとき、当該係合状態は、ばね５５Ａの弾性力により維持されるので、プッシュロッド５１が格納状態に維持される。

図８に示される状態、つまり格納位置にあるプッシュロッド５１に押圧力Ｆが作用すると、第２カム５５Ｃが格納の向きＤ２に変位し、各突起部５５Ｇが各係合突起部５５Ｋから外れる。

このとき、第２カム５５Ｃに作用する回転力Ｆｒにより、各突起部５５Ｇが案内部５５Ｎ（図７参照）に沿って中心軸線Ｌｐ周りに回転する。このため、各突起部５５Ｇは、いずれかの溝部５５Ｊの延び方向開放端に案内される。

そして、押圧力Ｆが消失すると、複数の突起部５５Ｆ及び複数の突起部５５Ｇそれぞれは、複数の溝部５５Ｊのいずれかに嵌り込んだ状態で、ばね５５Ａの弾性力により突出の向きＤ１に変位するので、プッシュロッド５１が突出位置に復帰する。

なお、案内部５５Ｎは、規制筒５５Ｄの端部に設けられた傾斜面である。当該案内部５５Ｎの傾きは、傾斜面５５Ｌ、５５Ｍと同一の向きの傾きである。各突起部５５Ｇの頂部５５Ｐは、図７に示されるように、滑らかな曲面にて構成されている。

つまり、図６～図８に示されるように、プッシュロッド５１は押圧力Ｆを受けたときに格納の向きＤ２に変位した後、格納位置又は突出位置となる。以下、プッシュロッド５１が格納位置と突出位置との間を変位する際に、格納の向きＤ２側に最も変位した時を「プッシュロッド５１が下死点にある」という。

３．２ 係止部及び係止部材の作動
プッシュロッド５１が突出位置にある場合、２つの係止部５３は、図１０に示されるように、開放位置にある。このとき、連動機構５４及び係止部材５３Ｂは、図１４のＡで示される状態にある。

プッシュロッド５１が突出位置にある状態で、当該プッシュロッド５１に押圧力Ｆが作用すると、係止部５３とプッシュロッド５１とは一体として格納の向きＤ２に変位する。つまり、突起部５４Ｂは、カム溝５４Ａの軸方向溝を変位する（図１４のＢ参照）。

押圧力Ｆの源は、運転者等の利用者が蓋体３を閉じる向きに「押圧する力」である。このため、プッシュロッド５１が突出位置にある状態で、当該プッシュロッド５１に押圧力Ｆが作用している場合には、通常、蓋体３は、プッシュロッド５１と共に給油口を閉塞する向きに変位している。

なお、利用者が蓋体３を押圧した力は、蓋体３の一部である押圧部３Ｅを介してプッシュロッド５１に伝達される。押圧部３Ｅは、蓋体３のプッシュロッド５１側の部位に設けられている。本実施形態に係る押圧部３Ｅは、被係止体３Ｃ内に位置している。

プッシュロッド５１が下死点に近づくと、２つの係止部５３が貫通穴３Ｄを貫通して蓋体３に近接するとともに、当該２つの係止部５３が２つの被係止部３Ｂから離間した状態になる。このとき、突起部５４Ｂがカム溝５４Ａの径方向溝に突入し始めるので、２つの係止部５３、つまり係止部材５３Ｂが回転変位し始める（図１４のＣ参照）。

なお、本実施形態では、２つの係止部５３が２つの被係止部３Ｂから離間した状態になっている期間のうち、プッシュロッド５１が下死点に到達する前、及びプッシュロッド５１が下死点に到達した後の期間にて係止部材５３Ｂが回転する。

プッシュロッド５１が下死点に到達した後、プッシュロッド５１は突出の向きＤ１に変位して格納位置になる（図１４のＤ参照）。プッシュロッド５１が格納位置になると、図９に示されるように、２つの係止部５３がロック位置となり、当該２つの係止部５３と２つの被係止部３Ｂとが係止状態となるため、給油口を閉じる位置に蓋体３が保持される。

図９に示される状態において、プッシュロッド５１に押圧力Ｆが作用すると、プッシュロッド５１は、下死点まで変位した後、突出位置に向けて変位する。このとき、突起部５４Ｂがカム溝５４Ａの径方向溝内を移動するので、２つの係止部５３が回転変位する。

つまり、係止部材５３Ｂは、２つの係止部５３が２つの被係止部３Ｂから離間した状態になっている期間のうち、プッシュロッド５１が下死点に到達する前、及びプッシュロッド５１が下死点に到達した後の期間にて回転する（図１４のＥ及び図１４のＦ参照）。

これにより、２つの係止部５３は、ロック位置から開放位置に復帰する。このとき、突起部５４Ｂはカム溝５４Ａの軸方向溝を突出の向きＤ２に変位するので、蓋体３は、プッシュロッド５１により給油口を開く向きに押圧される。

なお、本実施形態では、係止部材５３Ｂは、押圧力Ｆを受ける度に、行き来することなく同一の向きに９０度回転する。つまり、係止部材５３Ｂは、押圧力Ｆを受ける度に、開放位置とロック位置とを交番変位しながら一方向に回転する。

４．本実施形態に係る蓋体開閉装置の特徴
蓋体開閉装置１は、２つの係止部５３をロッドケーシング５２に連結する連結部５３Ａを備える。これにより、蓋体３に作用する開く向きの外力は、プッシュロッド５１に直接的に作用することなく、２つの係止部５３を介してロッドケーシング５２に作用する。つまり、当該外力は、変位可能なプッシュロッド５１に直接的に作用しない。したがって、蓋体開閉装置１の構成部品点数の低減及び構成の簡素化が可能となり得る。

２つの係止部５３が開放位置にある場合においては、プッシュロッド５１の長手方向端部５１Ｃは、当該２つの係止部５３より蓋体３に近接した位置にある。これにより、プッシュロッド５１により蓋体３を開く向き当該蓋体３を押圧することができる。

蓋体開閉装置１は、プッシュロッド５１に押圧力が作用する度に当該プッシュロッド５１を第１位置と第２位置との間で交番変位させる交番機構５５を備える。これにより、プッシュロッド５１を容易に往復動させることが可能となる。

連動機構５４は、２つの係止部５３が２つの被係止部３Ｂから離間しているときに当該２つの係止部５３を回転変位させる。これにより、２つの被係止部３Ｂが回転変位する際に必要な回転力が小さくなるとともに、２つの係止部５３及び２つの被係止部３Ｂが早期に摩耗してしまうことが抑制される。

仮に、２つの係止部５３が２つの被係止部３Ｂに接触している状態、つまり接触面圧が所定接触面圧より大きい状態で、２つの係止部５３が回転変位すると、２つの被係止部３Ｂが回転変位する際に必要な回転力が大きくなるとともに、２つの係止部５３及び２つの被係止部３Ｂが早期に摩耗してしまう。

カム溝５４Ａから分岐して内周面５３Ｆの端部まで延びる離脱溝５４Ｃが設けられている。これにより、２つの係止部５３がロック位置にある状態で、連動機構５４、交番機構５５又はロック装置７が故障した場合においても、蓋体開閉装置１を利用する利用者は、蓋体３を強制的に開くことが可能となり得る。

つまり、蓋体３を強制的に開くには、係止部材５３Ｂがプッシュロッド５１から離脱可能な構成である必要がある。仮に、離脱溝５４Ｃが設けられていない構成であると、係止部材５３Ｂの突起部５４Ｂがプッシュロッド５１に引っ掛かってしまうので、係止部材５３Ｂがプッシュロッド５１から離脱できない。

これに対して、本実施形態に係る蓋体開閉装置１では、離脱溝５４Ｃが設けられているので、突起部５４Ｂは離脱溝５４Ｃを通して係止部材５３Ｂから離脱可能となる。したがって、蓋体３を強制的に開くことが可能となり得る。なお、連結部５３Ａの連結強度は、予め決められた力を越えた力が係止部材５３Ｂに作用したときに、連結が解除される程度の連結距度に設定されている。

離脱溝５４Ｃの分岐部は、カム溝５４Ａのうち、「突起部５４Ｂのロック位置」に対して「突起部５４Ｂの開放位置」に向かう向きにずれた位置に設けられている。これにより、利用者が蓋体３を強制的に開く際に、突起部５４Ｂが確実に離脱溝５４Ｃに導入され得る。

（第２実施形態）
第１実施形態では、２つの係止部５３が２つの被係止部３Ｂから離間した状態になっている期間のうち、プッシュロッド５１が下死点に到達する前、及びプッシュロッド５１が下死点に到達した後の期間にて係止部材５３Ｂが回転する構成であった。

これに対して、本実施形態では、図１５に示されるように、プッシュロッド５１が突出位置から格納位置に変位する場合において、２つの係止部５３が２つの被係止部３Ｂから離間した状態になっている期間のうちプッシュロッド５１が下死点に到達した後の期間にて係止部材５３Ｂが回転する構成である。

＜係止部及び係止部材の作動＞
プッシュロッド５１が突出位置にある状態（図１５のＡ参照）で、当該プッシュロッド５１に押圧力Ｆが作用すると、係止部５３とプッシュロッド５１とは一体として格納の向きＤ２に変位する。

突起部５４Ｂは、プッシュロッド５１が下死点に到達するまでカム溝５４Ａの軸方向溝を変位する（図１５のＢ及び図１５のＣ参照）。プッシュロッド５１が下死点に到達した後、突起部５４Ｂがカム溝５４Ａの径方向溝に突入し始める（図１５のＤ参照）。

つまり、係止部材５３Ｂは、２つの係止部５３が２つの被係止部３Ｂから離間している期間のうち、プッシュロッド５１が下死点に到達する前の期間では回転せず、プッシュロッド５１が下死点に到達した後の期間で回転する。

プッシュロッド５１が下死点に到達した後、プッシュロッド５１は突出の向きＤ１に変位して格納位置になる。プッシュロッド５１が格納位置になると、２つの係止部５３がロック位置となり、当該２つの係止部５３と２つの被係止部３Ｂとが係止状態となるため、給油口を閉じる位置に蓋体３が保持される。

プッシュロッド５１が格納位置にある状態において、当該プッシュロッド５１に押圧力Ｆが作用すると、プッシュロッド５１は、下死点まで変位した後、突出位置に向けて変位する。このとき、突起部５４Ｂがカム溝５４Ａの径方向溝内を移動するので、２つの係止部５３が回転変位する。

つまり、係止部材５３Ｂは、２つの係止部５３が２つの被係止部３Ｂから離間した状態になっている期間のうち、プッシュロッド５１が下死点に到達する前、及びプッシュロッド５１が下死点に到達した後の期間にて回転する（図１５のＥ及び図１５のＦ参照）。

これにより、２つの係止部５３は、ロック位置から開放位置に復帰する。このとき、突起部５４Ｂはカム溝５４Ａの軸方向溝を突出の向きＤ２に変位するので、蓋体３は、プッシュロッド５１により給油口を開く向きに押圧される。

なお、上述の実施形態と同一の構成要件等は、上述の実施形態と同一の符号が付されている。このため、本実施形態では、重複する説明は省略されている。
（第３実施形態）
第１実施形態では、２つの係止部５３が２つの被係止部３Ｂから離間した状態になっている期間のうち、プッシュロッド５１が下死点に到達する前、及びプッシュロッド５１が下死点に到達した後の期間にて係止部材５３Ｂが回転する構成であった。

これに対して、本実施形態では、図１６に示されるように、プッシュロッド５１が突出位置から格納位置に変位する場合において、２つの係止部５３が２つの被係止部３Ｂから離間した状態になっている期間のうちプッシュロッド５１が下死点に到達する前の期間にて係止部材５３Ｂが回転する構成である。

＜係止部及び係止部材の作動＞
プッシュロッド５１が突出位置にある状態（図１６のＡ参照）で、当該プッシュロッド５１に押圧力Ｆが作用すると、係止部５３とプッシュロッド５１とは一体として格納の向きＤ２に変位する。

突起部５４Ｂは、カム溝５４Ａの軸方向溝を変位した後（図１６のＢ参照）、プッシュロッド５１が下死点に到達するまで径方向溝を変位する（図１６のＣ参照）。プッシュロッド５１が下死点に到達した後、突起部５４Ｂは軸方向溝を突出の向きＤ１に変位する。

つまり、係止部材５３Ｂは、２つの係止部５３が２つの被係止部３Ｂから離間している期間のうち、プッシュロッド５１が下死点に到達する前の期間で回転し、プッシュロッド５１が下死点に到達した後の期間では回転しない。

プッシュロッド５１が下死点に到達した後、プッシュロッド５１は突出の向きＤ１に変位して格納位置になる。プッシュロッド５１が格納位置になると、２つの係止部５３がロック位置となり、当該２つの係止部５３と２つの被係止部３Ｂとが係止状態となるため、給油口を閉じる位置に蓋体３が保持される。

プッシュロッド５１が格納位置にある状態において、当該プッシュロッド５１に押圧力Ｆが作用すると、プッシュロッド５１は、下死点まで変位した後、突出位置に向けて変位する。このとき、突起部５４Ｂがカム溝５４Ａの径方向溝内を移動するので、２つの係止部５３が回転変位する。

つまり、係止部材５３Ｂは、２つの係止部５３が２つの被係止部３Ｂから離間した状態になっている期間のうち、プッシュロッド５１が下死点に到達する前、及びプッシュロッド５１が下死点に到達した後の期間にて回転する（図１６のＥ及び図１６のＦ参照）。

これにより、２つの係止部５３は、ロック位置から開放位置に復帰する。このとき、突起部５４Ｂはカム溝５４Ａの軸方向溝を突出の向きＤ２に変位するので、蓋体３は、プッシュロッド５１により給油口を開く向きに押圧される。

なお、上述の実施形態と同一の構成要件等は、上述の実施形態と同一の符号が付されている。このため、本実施形態では、重複する説明は省略されている。
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、蓋体開閉装置１は、２つ係止部５３を備えていた。しかし、本明細書に開示された発明はこれに限定されるものではない。すなわち、当該発明は、例えば、１又は３つ以上の係止部５３を備えた蓋体開閉装置１であってもよい。

上述の実施形態では、押圧部３Ｅがプッシュロッド５１に接触する構成であった。しかし、本明細書に開示された発明はこれに限定されるものではない。すなわち、当該発明は、例えば、押圧部３Ｅが廃止された構成であってもよい。

上述の実施形態では、２つの係止部５３が開放位置にある場合においては、プッシュロッド５１の長手方向端部５１Ｃが当該２つの係止部５３より蓋体３に近接した位置にあるように構成されていた。

しかし、本明細書に開示された発明はこれに限定されるものではない。すなわち、当該発明は、例えば、２つの係止部５３が開放位置にある場合において、プッシュロッド５１の長手方向端部５１Ｃが当該２つの係止部５３よりロッドケーシング５２側に近接した位置にある構成であってもよい。

上述の実施形態では、プッシュロッド５１が係止部材５３Ｂの貫通穴５３Ｃを貫通した構成であった。しかし、本明細書に開示された発明はこれに限定されるものではない。すなわち、当該発明は、例えば、プッシュロッド５１が係止部材５３Ｂを貫通することなく、プッシュロッド５１の中心軸線が係止部材５３Ｂの中心軸線に対してずれた位置にある構成であってもよい。

上述の実施形態に係る連動機構５４は、プッシュロッド５１を中心軸線Ｌｐと平行な方向に変位させる力を利用して２つの係止部５３を回転変位させる構成であった。しかし、本明細書に開示された発明はこれに限定されるものではない。

すなわち、上述の実施形態に係る連動機構５４は可逆機構である。つまり、連動機構５４は、突起部５４Ｂが径方向溝にあるときに、係止部材５３Ｂが強制的に回転変位させられた場合には、当該係止部材５３Ｂの回転変位に連動させてプッシュロッド５１を軸線方向に変位させる。

そこで、当該発明は、係止部材５３Ｂに回転力を付与し、当該係止部材５３Ｂを回転させる力を利用してプッシュロッド５１を変位させる連動機構５４を備える蓋体開閉装置１であってもよい。

上述の実施形態に係る連結部５３Ａは、係止部５３、つまり係止部材５３Ｂをロッドケーシング５２に連結する構成であった。しかし、本明細書に開示された発明はこれに限定されるものではない。

すなわち、当該発明に係る連結部５３Ａは、例えば、係止部材５３Ｂと本体ケーシング９とを連結する構成、又は嵌合部５３Ｄ及び被嵌合部５３Ｅ以外で構成された連結部５３Ａであってもよい。

第２実施形態では、プッシュロッド５１が突出位置から格納位置に変位する場合において、プッシュロッド５１が下死点に到達した後の期間にて係止部材５３Ｂが回転する構成であった。

しかし、本明細書に開示された発明はこれに限定されるものではない。すなわち、当該発明は、例えば、プッシュロッド５１が格納位置から突出位置に変位する場合において、プッシュロッド５１が下死点に到達した後の期間にて係止部材５３Ｂが回転する構成であってもよい。

第３実施形態では、プッシュロッド５１が突出位置から格納位置に変位する場合において、プッシュロッド５１が下死点に到達する後の期間にて係止部材５３Ｂが回転する構成であった。

しかし、本明細書に開示された発明はこれに限定されるものではない。すなわち、当該発明は、例えば、プッシュロッド５１が格納位置から突出位置に変位する場合において、プッシュロッド５１が下死点に到達する後の期間にて係止部材５３Ｂが回転する構成であってもよい。

つまり、連動機構５４は、２つの係止部５３が２つの被係止部３Ｂから離間しているときに当該２つの係止部５３を回転変位させる構成であれば十分であり、当該２つの係止部５３を回転変位させるタイミングは、下死点前後に限定されるものではない。

上述の実施形態では、係止部材５３Ｂの内周面５３Ｆにカム溝５４Ａが設けられ、プッシュロッド５１の外周面に突起部５４Ｂが設けられていた。しかし、本明細書に開示された発明はこれに限定されるものではない。すなわち、当該発明は、例えば、係止部材５３Ｂの内周面５３Ｆに突起部５４Ｂが設けられ、プッシュロッド５１の外周面にカム溝５４Ａが設けられた構成であってもよい。

上述の実施形態では、係止部材５３Ｂのうち係止部５３が設けられた部位と反対側の端部に離脱溝５４Ｃが設けられていた。しかし、本明細書に開示された発明はこれに限定されるものではない。すなわち、当該発明は、例えば、係止部材５３Ｂのうち係止部５３が設けられた端部に離脱溝５４Ｃが設けられた構成、又は離脱溝５４Ｃが廃止された構成であってもよい。

上述の実施形態に係る連動機構５４は、カム溝５４Ａ及び突起部５４Ｂにて構成されていた。しかし、本明細書に開示された発明はこれに限定されるものではない。すなわち、連動機構５４は、例えば、ラック、ピニオン及びヘリカルギア等を組み合わせた歯車機構であってもよい。

上述の実施形態に係る連動機構５４は、突起部５４Ｂがカム溝５４Ａ内を一方向に変位する構成であった。しかし、本明細書に開示された発明はこれに限定されるものではない。すなわち、連動機構５４は、例えば、突起部５４Ｂがカム溝５４Ａ内を往復動する構成であってもよい。

上述の実施形態に係る蓋体開閉装置１は、車両の給油口を開閉する閉塞体の開閉装置であった。しかし、本明細書に開示された発明はこれに限定されるものではない。すなわち、当該発明は、例えば、電気自動車の充電部を開閉する閉塞体の開閉装置等のその他（車両以外も含む。）の蓋体開閉装置にも適用可能である。

上述の実施形態に係る電動モータ７Ｅは、施錠装置が施錠状態になると、ロック棒７Ａが凹部に嵌り込み、かつ、施錠装置が解錠状態になると、ロック棒７Ａが凹部から離脱するように作動した。しかし、本明細書に開示された発明はこれに限定されるものではない。

上述の実施形態に係るプッシュロッド５１では、当該プッシュロッド５１が中心軸線Ｌｐ周りに回転に回転することを規制する規制部として、平面部５１Ｂが設けられていた。しかし、本明細書に開示された発明はこれに限定されるものではない。

すなわち、当該規制部は、例えば、プッシュロッド５１の外周面において、中心軸線Ｌｐ方向に延びる溝部、及びロッドケーシング５２の内周面から当該溝部に向けて突出した突起部により構成されていてもよい。なお、当該規制部が廃止された構成であってもよい。

上述の実施形態に係る蓋体開閉装置１は、交番機構５５を利用してプッシュロッド５１を変位させる構成であった。しかし、本明細書に開示された発明はこれに限定されるものではない。

すなわち、当該発明は、例えば、（ａ）交番機構５５が廃止された構成、（ｂ）当該交番機構５５に代えてプッシュロッド５１を変位させる電動モータ等のアクチュエータが設けられた構成、（ｃ）又は当該交番機構５５に代えてプッシュロッド５１を変位させる操作ケーブルが設けられた構成であってもよい。

さらに、本開示は、上述の実施形態に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。したがって、上述した複数の実施形態のうち少なくとも２つの実施形態が組み合わせられた構成、又は上述の実施形態において、図示された構成要件もしくは符号を付して説明された構成要件のうちいずれかが廃止された構成でもよい。

１… 蓋体開閉装置 ３… 蓋体 ５… ロッド装置 ７… ロック装置
５１… プッシュロッド ５２… ロッドケーシング ５３… 係止部
５３Ａ… 連結部 ５３Ｂ… 係止部材 ５３Ｃ… 貫通穴
５３Ｄ… 嵌合部 ５３Ｅ… 被嵌合部 ５４… 連動機構 ５４Ａ… カム溝
５４Ｂ… 突起部 ５４Ｃ… 離脱溝 ５５… 交番機構

Claims (7)

1. 開口部を開閉する蓋体の開閉装置において、
   第１位置と第２位置との間で変位可能なロッドと、
   前記ロッドの少なくとも一部が格納されたケーシングと、
   「前記蓋体と係止可能となるロック位置」と「前記蓋体に対して係止不可となる開放位置」との間で回転変位可能な係止部であって、前記ロッドの変位方向と平行な方向を中心軸線として回転可能な係止部と、
   前記係止部の回転変位と前記ロッドの変位とを連動させる連動機構と、
   前記係止部を前記ケーシングに連結する連結部であって、前記係止部が前記ロック位置と前記開放位置との間で回転することを許容した状態で当該係止部が前記中心軸線の方向に変位することを規制する連結部と
   を備える蓋体開閉装置。
2. 開口部を開閉する蓋体の開閉装置において、
   第１位置と第２位置との間で変位可能なロッドと、
   前記ロッドの少なくとも一部が格納されたケーシングと、
   「前記蓋体と係止可能となるロック位置」と「前記蓋体に対して係止不可となる開放位置」との間で回転変位可能な係止部であって、前記ロッドの変位方向と平行な方向を中心軸線として回転可能な係止部と、
   前記ロッドを前記中心軸線と平行な方向に変位させる力を利用して前記係止部を回転変位させる連動機構と、
   前記係止部を前記ケーシングに連結する連結部であって、前記係止部が前記ロック位置と前記開放位置との間で回転することを許容した状態で当該係止部が前記中心軸線の方向に変位することを規制する連結部と
   を備える蓋体開閉装置。
3. 前記係止部が前記開放位置にある場合においては、前記ロッドの長手方向端部のうち前記係止部側の端部は、当該係止部より前記蓋体に近接した位置にある請求項１又は２に記載の蓋体開閉装置。
4. 前記ロッドに押圧力が作用する度に当該ロッドを前記第１位置と前記第２位置との間で交番変位させる交番機構を備える請求項２又は３に記載の蓋体開閉装置。
5. 前記蓋体のうち前記ロック位置にある前記係止部と接触する部位を被係止部としたとき、
   前記連動機構は、前記係止部が前記被係止部から離間しているときに当該係止部を回転変位させるように構成されている請求項３に記載の蓋体開閉装置。
6. 前記係止部が設けられた係止部材であって、前記ロッドが貫通した貫通穴を有する係止部材を備え、
   前記連動機構は、前記ロッドの外周面及び前記貫通穴の内周面のうちいずれか一方の面に設けられたカム溝、及び他方の面に設けられて当該カム溝の内壁に滑り接触する突起部を有し、
   さらに、前記一方の面には、前記カム溝から分岐して当該一方の面の端部まで延びる離脱溝が設けられている請求項１ないし５のいずれか１項に記載の蓋体開閉装置。
7. 前記係止部が前記ロック位置ときの前記突起部の位置を「突起部のロック位置」とし、前記係止部が前記開放位置となるときの前記突起部の位置を「突起部の開放位置」としたとき、
   前記離脱溝と前記カム溝との分岐部は、前記カム溝のうち前記「突起部のロック位置」に対して前記「突起部の開放位置」に向かう向きにずれた位置に設けられている請求項６に記載の蓋体開閉装置。

Images