JP7407905B2 - キャップレスドア用複合バネ - Google Patents

Description

本発明は、一般に、車両に使用されるキャップレス燃料ドア構造に関する。より詳細には、本発明では、高い程度の初期閉鎖力を提供するために、周囲のハウジングに取り付けられ且つ枢動可能に取り付けられる燃料ドアの傾斜面形状に対して付勢される単一又は二重のねじりドアバネを利用し、開放方向に継続的な力が加えられるにつれて保持力が急速に減少するものが開示されている。

（関連出願への相互参照）
本出願は、２０２０年４月１７日に出願された米国特許出願第１６／８５１，８２９号及び２０１９年７月１１日に出願された米国仮特許出願第６２／８７２，７４３号の優先権を主張する。

従来技術は、バネ荷重燃料ドアアセンブリの種々の実施例と共に文書化されている。

Ｐａｒｋ（米国特許第６，７９３，２６６号）は、ドア開放力を提供するための弾性部材を備えたドアアセンブリを教示している。

Ｇａｂｂｅｙ（米国特許第６，９９４，１３０号）は、デュアルコイルバネ及びドアスライド構成（図４及び７を参照）と組み合わせた電動入力を含んでいる。

Ｋｏｂａｙａｓｈｉ（米国特許第９，２６６，４２８号）におけるバネ構成は異なっており、デュアルドア閉鎖構成（メインフラップユニット及びシャッタユニットの組み合わせ）に関連している。Ｇｉｌｅｓ（米国特許第９，９０８，４０２号及び米国特許第１０，２２６，９９６号）、並びにＤｕｔｚｉ（米国第２０１２／０２１７２４０号）にも同様の状況がある。

本発明は、閉鎖位置と開放位置との間で車両のハウジング内に枢動可能に支持される本体を含むキャップレス燃料ドアアセンブリを開示する。本体は、角度付きスライド部を示す外部突出部を含む。バネは、ハウジングに固定されており、閉鎖位置において本体を作用させるために、前記角度付きスライド部の第１の端部を画定する突出部の端停止位置に対して支持される延長部を含んでおり、枢動軸の周りに本体を開放することにより、開放位置に到達するためにバネ部が前記角度付きスライド部に沿って第２の端部へと変位するにつれて閉鎖力を減少させる。

追加の特徴は、直線状の端突出部がハウジング内に収容された一対のねじり端巻部を有するバネを含む。ねじり巻部を収容するための内部窓がハウジング内に構成される。

他の特徴は、閉鎖位置において本体を付勢する環状端停止面を含む。本体は、ドアの開放及び閉鎖時に使用者によって把持されるように適合されるさらなる支持突出部を含む。

閉鎖位置にあるハウジングの環状端停止面の周りをシールするためのシール用ガスケットが本体の周縁に構成される。バネは、所望の閉鎖力を達成するための複数のねじりバネ形状及びバネコイルのいずれかをさらに含む。

次に、以下の詳細な説明と組み合わせて読みながら、添付図面を参照する。ここで、いくつかの図を通して、同じ参照番号は同じ部分を参照している。

二重ねじりバネが支持スライド部を介してドアを付勢している閉鎖位置におけるキャップレスドアアセンブリの部分断面図である。

図１に続く図であり、ドアが開放位置まで回転されることにより、ねじりバネの中央延長部がキャップレスドア支持スライド部に沿って変位する。

図２と同様の図であり、再び開放位置にあるキャップレスドアを示している。

図１の閉鎖位置におけるドアアセンブリの回転側面図であり、その中にドアが取り付けられる円形断面ハウジングトンネルとの閉鎖インターフェースをより良く示す。

閉鎖位置におけるドアアセンブリのわずかに回転した斜視図であり、バネスライド式リミッタ／ストッパの特徴をより良く示している。

ハウジングトンネルのない閉鎖位置におけるキャップレスドアと複合ねじりバネの断面図である。

図２及び３にも示された開放位置におけるキャップレスドア及びバネの回転斜視図である。

図７の開放位置におけるキャップレスドアのさらなる回転斜視図であり、回転可能なキャップレスドアを支持するための枢動ピン及びスライド部の上部着座位置との関係における複合ねじりバネの横方向延長中央部の変位関係をより良く示す。

添付された図面を参照すると、本発明は、キャップレスドア用の複合バネを開示しており、これには、ハウジングウェルの近位位置に取り付けられ、且つキャップレスドアの傾斜突出面と変位接触するように配置される中央延長部を含む複合ねじりバネ（好ましい実施形態では、実質的にＵ字形の構成要素として示される）の提供が含まれる。

さらに説明するように、バネ／スライドインターフェースは、閉鎖位置に対応するリミッタ／ストッパ位置をさらに含み、枢動されて開放されると、中央延長バネ位置は、キャップレスドアの枢動支持部に平行に且つ隣接して再配置される。バネスライド構成は、（例えば、洗車及び／又は真空誘導抵抗に対抗するために）高い程度の初期閉鎖付勢力を提供し、この保持力はドアが開かれると低下する、

さらに説明されるように、本構成は、狭い空間／パッケージングを収容し、且つ（例えば、洗車及び／又は真空誘導抵抗に対抗するために）高い程度の初期閉鎖付勢力を提供するためにドアヒンジの周りに隙間を提供し、この保持力はドアが開かれると低下する。さらに説明されるように、本構成は、狭い空間／パッケージングを収容するためにドアヒンジの周りに隙間を提供する。

図６－８は、閉鎖位置（図６）及び回転斜視開放位置（図７－８）のそれぞれに一般に符号１０で提示される、組合せキャップレスドア及び複合ねじりバネの一連の断面斜視図を示す。図１－５の例示は、符号１２で示す円形断面構成を有し、燃料ノズル（図示せず）を収容するために車両（図示せず）の外部アクセス可能位置内に構成される、アクセストンネルハウジング内に取り付けられた閉鎖位置及び開放位置にあるキャップレスドアをさらに示す。

キャップレスドアは、例えば、図示のような円形ディスク形状を示す本体１４を含む。さらに理解されるように、キャップレスドアは、図示されているものに限定されない任意の所望の全体形状を示し得るが、ほとんどの例では、符号１６で示され、燃料ドアの閉鎖位置において、ハウジング１２の内部端壁形状１８に対して付勢する、シール用ガスケット又は他の適切な周縁に延在する付勢表面を含む。

キャップレスドア本体１４は、例えば、硬質ポリマー又は他の適切な材料で構成されてもよく、例えば、本体１４の外周面範囲に示されている弧状突出部２０を含む露出上部構造を含み得る。第２の突出部が符号２２で示されており、これは、外側弧状部２０と相互接続してもよく、突出部２２上に構成される中間ストッパ位置２６（バネ付勢及びドア閉鎖位置を示すようにさらに記載される）と、それがドア本体１４の表面に接合する合流端位置２８との間に延在する傾斜した又は角度付きのスライド形状２４（傾斜面とも呼ばれる）をさらに含む。

さらに図示されるように、本体１４は、一対の一体化された端突出支持部３０及び３２を含み、これらは、横方向に延在する枢動ピン３８を受け入れる整列リム画定開口３４及び３６をさらに含む。次に、ピン３８は、図５に示す構造４０に最も良く示されているトンネルハウジング１２の内部位置に取り付けられ、これは、トンネルハウジングに一体化されており、閉鎖位置と開放位置との間でキャップレスドア本体１４の回転を妨げないようにするために、本体１４のピン支持部３０／３２の間で整列するハウジングの内部突出部を表す。

ねじりバネは、それぞれねじり端巻部４８及び５０で終端する角度付き側脚４４及び４６を備えた略「Ｕ」字形の中間部分４２を示す細長い多曲げ要素によって示される。各端巻部は、対向する直線部分５２及び５４で終端する。図１に最も良く示されているように、トンネルハウジング１２は、ねじりバネ端部の対向する直線部分５２／５４を受け入れるための一対の周方向オフセット内側ノッチ（そのうちの１つが５８で示されている）と同時にねじり端巻部４８／５０を着座させる窓付き位置（内側リム５６を参照）を含む。ねじりバネ形状は、より高い真空開放点を達成するために燃料ドアに所望の力を維持するように、複数のサイズ及び形状を有し得る。

図１及び４－６を集合的に参照すると、二重ねじりバネの横方向延長端部４２は、角度付きスライド部２４の隆起端部に対して、ストッパ位置２６に当接するように付勢され、燃料ドア１４は、閉鎖位置において、その内周シール１６が収容ハウジングの周方向内部位置１８に当接するように構成される。この位置において、キャップレス燃料ドアの不用意な開放が回避されるように（例えば、洗車又は車両が受けるその他の活動によって意図しない真空力がドア外部に加えられる場合に）、ドアに対して十分な閉鎖保持力が働く。

キャップレスドア１４を開放することが望まれると、使用者は、例えば、周方向に配置された外部突出部２０を含むドア１４の外部位置を把握することができる。突出部２０に対する最初の引張りは、角度付きスライド部２４のストッパ端位置２６に対してバネ位置４２により加えられる保持力によって、ある程度抵抗される。次に、続けて加えられる力によって、中央バネ位置４２が端停止位置２６から離脱し、横方向に向けられた枢動支持ピン３８に近接して位置する、下向き角度の上面（主表面合流端部）に向かう方向に下降角度の又は傾斜したスライド部２４に沿って移動し始める。

図７及び８は、上方に枢動された開放位置におけるキャップレス燃料ドア１４の関係を再び最も良く示しており、それによって、下降スライド部２４（方向矢印６０を参照）に沿った中央バネ位置４２のスライド運動が、ドアに対して作用する保持力の減少をもたらす。ドア１４が完全に開放された回転位置に到達すると、横方向延在バネ部４２は、横方向に向けられた枢動支持ピン３８に対して近接して平行に配置される関係でドア１４の上方周縁エッジに着座し、この位置にあるねじり荷重バネは、プロセスが逆転されて、図１及び６に示される付勢力が再び現れる点である閉鎖位置までドアを逆回転させるまでドアに適度な開放保持力を提供する。

開示された範囲を超えて、図示されたねじり複合バネは、他の形状及び外形によって代替構成されてもよく、他のバネ又は付勢構造の使用に限定されないことが理解される。各例において、いくつかの設計の横方向に延在する中間部分は、閉鎖位置／端停止位置とさらなる開放位置との間で傾斜したスライダ面に沿って変位可能なように構成され、例えば、バネによって及ぼされる適切且つ逆方向の保持力は、使用者によって再び閉じられることが望まれるまでキャップレスドアを開放位置に保持する。

本発明を説明してきたが、それが関係する当業者には、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく、他の及び追加の好ましい実施形態が明らかになるであろう。詳細な説明及び図面は、その範囲が特許請求の範囲によって定義される開示を支持するものとさらに理解される。請求項に記載された教示を実施するためのいくつかの最良の態様及び他の実施形態が詳細に説明されているが、添付の請求項に定義された開示を実施するための様々な代替設計及び実施形態が存在する。

Claims (10)

1. 車両のハウジング内において閉鎖位置と開放位置との間で移動可能に支持される本体であって、下向延長係合面を備えた底部を含む本体と、
   前記ハウジングに固定されるねじりバネであって、前記本体が前記閉鎖位置にあるときに、前記閉鎖位置において前記本体を押し付けるように前記係合面の端停止位置に対して支持される延長中央部を含むねじりバネと
   を備え、前記本体を前記ハウジングに対して枢動支持部の周りに開放することにより、前記開放位置に到達するために前記ねじりバネが前記枢動支持部に向かって外側に下降する方向に傾斜した前記係合面に沿って前記端停止位置から離れて変位するにつれて前記ねじりバネによって前記本体に作用される閉鎖力が減少し、前記ねじりバネによって定められる最小力がドアを前記開放位置に維持する、キャップレス燃料ドアアセンブリ。
2. 前記ねじりバネは、前記中央部から延長する一対のねじり端巻部をさらに備え、前記端巻部の直線状の端突出部が前記ハウジングに固定される、請求項１に記載のキャップレス燃料ドアアセンブリ。
3. 前記ねじり端巻部を収容するように前記ハウジング内に構成される内部窓をさらに備える、請求項２に記載のキャップレス燃料ドアアセンブリ。
4. 前記閉鎖位置において前記ハウジングに対してシールするように前記本体の周縁に構成されるシール用ガスケットをさらに備える、請求項１に記載のキャップレス燃料ドアアセンブリ。
5. 車両のハウジング内において閉鎖位置と開放位置との間で移動可能に支持される本体であって、下向延長係合面を備えた底部を含む本体と、
   前記ハウジングに固定されるねじりバネであって、前記本体が前記閉鎖位置にあるときに、前記閉鎖位置において前記本体を押し付けるように前記係合面の端停止位置に対して支持される延長中央部を含むねじりバネと
   を備え、前記ねじりバネは、前記ハウジング内に収容される直線状の端突出部を有する一対のねじり端巻部を有し、前記ねじり端巻部を収容するように前記ハウジング内に内部窓が構成されており、前記本体を前記ハウジングに対して枢動支持部の周りに開放することにより、前記開放位置に到達するために前記ねじりバネが前記枢動支持部に向かって外側に下降する方向に傾斜した前記係合面に沿って前記端停止位置から離れて変位するにつれて前記ねじりバネによって前記本体に作用される閉鎖力が減少し、前記ねじりバネによって定められる最小力がドアを前記開放位置に維持する、キャップレス燃料ドアアセンブリ。
6. 前記閉鎖位置にある前記ハウジングに対してシールするために、前記本体の周縁に構成されるシール用ガスケットをさらに備える、請求項５に記載のキャップレス燃料ドアアセンブリ。
7. 車両のハウジング内において閉鎖位置と開放位置との間で移動可能に支持される本体であって、前記本体の中間位置における端停止部から前記本体の枢動支持部に向かって外側に下降する方向に延長する下向延長係合面を備えた底部を含む本体と、
   前記ハウジングに固定されるねじりバネであって、前記閉鎖位置において前記ねじりバネが前記本体を押し付けるように前記端停止部に対して支持されるＵ字形状延長中央部を含むねじりバネと
   を備え、
   前記本体を前記枢動支持部の周りに開放することにより、前記開放位置に到達するために前記ねじりバネが前記係合面に沿って前記枢動支持部に向かって変位するにつれて閉鎖力が減少し、前記ねじりバネによって定められる最小力がドアを前記開放位置に維持する、キャップレス燃料ドアアセンブリ。
8. 前記ねじりバネは、前記ハウジング内に収容される直線状の端突出部を有する一対のねじり端巻部を有する、請求項７に記載のキャップレス燃料ドアアセンブリ。
9. 前記ねじり端巻部を収容するように前記ハウジング内に構成される内部窓をさらに備える、請求項８に記載のキャップレス燃料ドアアセンブリ。
10. 前記閉鎖位置にある前記ハウジングに対してシールするために、前記本体の周縁に構成されるシール用ガスケットをさらに備える、請求項７に記載のキャップレス燃料ドアアセンブリ。

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