KR101768266B1 - 압상장치 - Google Patents

Abstract

퓨얼 리드를 열림 방향으로 밀어내기 위한 압상장치(10)의 코일스프링(26)은 피치가 다른 대피치부(26 A)와 소피치부(26 B, 26 C)를 갖고 있다. 따라서, 퓨얼 리드를 닫을 때의, 로드(20)를 케이스(16) 내로 밀어넣는 코일스프링(26)에서의 초기의 스트로크에 대한 밀어붙이는 힘의 증가율이 초기의 스트로크에 이어지는 후기의 스트로크에 대한 밀어붙이는 힘의 증가율에 비해 작아져 있다.

Description

압상장치{PUSH-OUT DEVICE}

본 발명은 차체에 개폐 가능하게 장착된 퓨얼 리드(fuel lid)를 열림 방향으로 밀어내기 위한 압상장치(押上裝置)에 관한 것이다.

종래, 압상장치로서는, 예를 들면, 특허문헌 1이 있다. 이 종래 기술에서는, 하측 로드(rod)부에 삽입 통과된 스프링이 케이스 내에서 탄성 축소(彈縮)되어 회전자를 캠부로 향하여 밀어붙이도록 되어 있다.

일본특허공개 2011-5945호 공보

본 발명은 상기 사실을 고려하여, 퓨얼 리드를 닫을 때의 퓨얼 리드의 덜걱거림을 억제하여 조작성을 향상시킬 수 있는 압상장치를 제공한다.

본 발명의 제1 형태는 퓨얼 리드에 대향하는 차체 측에 고정되는 통형(筒形)의 케이스와, 상기 케이스 내에 슬라이드 가능하게 유지되고, 상기 케이스 내로부터 돌출하여 상기 퓨얼 리드를 밀어내는 로드와, 상기 케이스와 상기 로드 사이에 위치되고, 상기 케이스 내에서 탄성변형에 의해 압축되어 상기 로드를 상기 케이스 내로부터 돌출하는 방향으로 밀어붙이는 밀어붙임기구와, 상기 케이스와 상기 로드 사이에 위치되고, 상기 밀어붙임기구의 밀어붙이는 힘에 저항하여 상기 로드를 밀어넣음으로써, 상기 로드를 상기 케이스의 후퇴 위치에 록킹(locking)하기 위한 로크(lock)기구를 갖고, 상기 밀어붙임기구는 상기 로드를 상기 케이스 내로 밀어넣는 초기의 스트로크(stroke)에 대한 밀어붙이는 힘의 증가율이 상기 초기의 스트로크에 이어지는 후기의 스트로크에 대한 밀어붙이는 힘의 증가율에 비해 작은 압상장치를 제공한다.

상기 형태에서는, 퓨얼 리드에 대향하는 차체 측에 고정되는 통형의 케이스와, 케이스 내에 슬라이드 가능하게 유지되어 케이스 내로부터 돌출하여 퓨얼 리드를 밀어내는 로드 사이에 위치하는 밀어붙임기구가 케이스 내에서 탄성변형에 의해 압축되어 로드를 케이스 내로부터 돌출하는 방향으로 밀어붙인다. 또한, 밀어붙임기구는 로드를 케이스 내로 밀어넣는 초기의 스트로크에 대한 밀어붙이는 힘의 증가율이 초기의 스트로크에 이어지는 후기의 스트로크에 대한 밀어붙이는 힘의 증가율에 비해 작아져 있다. 이 때문에, 퓨얼 리드를 닫을 때, 퓨얼 리드가 압상장치에 맞닿았을 때에, 퓨얼 리드를 되밀어내는 압상장치의 밀어붙임기구의 반력이 초기에 작고, 그 후, 커진다. 이 결과, 퓨얼 리드를 닫을 때에, 압상장치의 밀어붙임기구의 반력에 의해, 퓨얼 리드가 되밀어내짐으로써 생기는 퓨얼 리드의 덜걱거림 억제되어 조작성이 향상된다.

본 발명의 제2 형태는 본 발명의 제1 형태에 있어서, 상기 밀어붙임기구는 피치가 다른 대(大)피치부와 소(小)피치부를 갖는 코일스프링이라도 좋다.

상기 형태에서는, 밀어붙임기구가 피치가 다른 대피치부와 소피치부를 갖는 코일스프링이기 때문에, 밀어붙임기구에 1개의 코일스프링을 사용할 수 있는 구성이 간단하게 된다.

본 발명의 제3 형태는 본 발명의 제2 형태에 있어서, 상기 소피치부는 상기 코일스프링의 길이 방향 양단부에 형성되어 있어도 좋다.

상기 형태에서는, 코일스프링의 길이 방향 양단부에 형성되어 있는 소피치부가 케이스와 로드에 맞닿는다. 이 때문에, 코일스프링이 압축되었을 때에, 코일스프링의 길이 방향 양단부가 길이 방향에 대하여 만곡되기 어렵다. 이 결과, 코일스프링 전체의 압축 변형이 안정된다.

본 발명의 제4 형태는 본 발명의 제 2 또는 제3 형태에 있어서, 상기 소피치부가 상기 로드의 록킹 해제용 압입량(押入量)을 남겨 압축된 상태에서, 상기 로크기구가 상기 로드를 상기 케이스의 후퇴 위치에 록킹하여도 좋다.

상기 형태에서는, 소피치부가 로드의 록킹 해제용 압입량을 남겨 압축된 상태에서, 로크기구가 로드를 케이스의 후퇴 위치에 록킹한다. 이 때문에, 로드를 케이스의 후퇴 위치에 록킹하는 록킹 상태에서의 코일스프링의 밀어붙이는 힘이 커져, 록킹 상태에서의 로드 및 퓨얼 리드의 덜걱거림을 억제할 수 있다.

본 발명의 제5 형태는 본 발명의 제 1 또는 제2 형태에 있어서, 상기 로크기구는 상기 로드의 밀어넣기에 의해 캠이 작동하여 록킹과 록킹 해제가 전환되는 캠식 로크기구이라도 좋다.

상기 형태에서는, 로크기구가 캠식 로크기구이며, 로드의 밀어넣기에 의해, 캠이 작동하여 록킹과 록킹 해제가 전환된다. 이 때문에, 록킹과 록킹 해제의 전환이 확실하다.

본 발명의 제1 형태는 상기 구성으로 하였으므로, 퓨얼 리드를 닫을 때의 퓨얼 리드의 덜걱거림을 억제하여 조작성을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 제2 형태는 상기 구성으로 하였으므로, 간단한 구성으로 퓨얼 리드를 닫을 때의 퓨얼 리드의 덜걱거림을 억제하여 조작성을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 제3 형태는 상기 구성으로 하였으므로, 코일스프링의 압축 변형이 안정된다.

본 발명의 제4 형태는 상기 구성으로 하였으므로, 록킹 상태로의 로드 및 퓨얼 리드의 덜걱거림을 억제할 수 있다.

본 발명의 제5 형태는 상기 구성으로 하였으므로, 록킹과 록킹 해제의 전환을 확실히 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 압상장치를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 압상장치의 코일스프링을 나타내는 측면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 압상장치의 코일스프링에서의 스트로크와 하중과의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 압상장치의 차체에의 장착 상태를 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 압상장치의 차체에의 장착 상태를 나타내는 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 압상장치의 로드와 회전자의 조립 상태를 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 압상장치의 로드, 회전자 및 슬리브의 조립 상태를 나타내는 슬리브를 단면으로 한 사시도이다.
도 8a는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 압상장치의 로크기구의 동작을 설명하기 위한 설명도이다.
도 8b는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 압상장치의 로크기구의 동작을 설명하기 위한 설명도이다.
도 9a는 로드를 밀어넣은 상태를 나타내는 도 8a에 대응하는 설명도이다.
도 9b는 로드를 밀어넣은 상태를 나타내는 도 8b에 대응하는 설명도이다.
도 10a는 로크기구의 록킹 상태를 나타내는 도 8a에 대응하는 설명도이다.
도 10b는 로크기구의 록킹 상태를 나타내는 도 8b에 대응하는 설명도이다.
도 11은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 압상장치의 케이스를 나타내는 측면도이다.
도 12는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 압상장치의 케이스를 나타내는 측 단면도이다.
도 13은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 압상장치의 캡을 나타내는 측면도이다.
도 14는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 압상장치의 캡을 나타내는 다른 방향에서 본 측면도이다.
도 15는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 압상장치의 캡을 나타내는 평면도이다.
도 16은 도 15의 16-16 단면선을 따른 단면도이다.
도 17은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 압상장치의 로드를 나타내는 측면도이다.
도 18은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 압상장치의 로드를 나타내는 저면도이다.
도 19는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 압상장치의 회전자를 나타내는 측면도이다.
도 20은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 압상장치의 회전자를 나타내는 평면도이다.
도 21은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 압상장치의 회전자를 나타내는 단면도이다.
도 22는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 압상장치의 슬리브를 나타내는 측면도이다.
도 23은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 압상장치의 슬리브를 나타내는 단면도이다.
도 24는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 압상장치를 나타내는 분해 사시도이다.

(제1 실시형태)

다음으로, 본 발명의 압상장치의 제1 실시형태를 도 1∼도 23을 따라 설명한다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 압상장치(10)는 퓨얼 리드(12)에 대향하는 차체로서의, 예를 들면, 내측패널(inner panel)(14)(차체)에 설치되어 있고, 내측패널(14)에 개폐 가능하게 장착된 퓨얼 리드(12)가 압상장치(10)에 의해, 열림 방향(도 4의 화살표 A 방향)으로 밀려나오도록 되어 있다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 압상장치(10)는 케이스(16), 캡(18), 로드(20), 회전자(22), 슬리브(24), 밀어붙임기구로서의 코일스프링(26)(밀어붙임기구), 부트(boots)(28) 및 후술하는 로크기구를 구비하고 있다. 또한, 압상장치(10)의 부품(parts)은 상기한 부품에 한정되지 않는다.

(케이스)

도 5에 나타내는 바와 같이, 케이스(16)는 통형으로 형성되어 있다. 또한, 내측패널(14)에는, 표리면(表裏面)에 관통하는 사각형의 장착구멍(32)이 형성되어 있고, 이 장착구멍(32)에 케이스(16)가 고정되어 있다.

도 11 및 도 12에 나타내는 바와 같이, 케이스(16)는, 상면이 개구된 원통형으로 형성되어 있고, 저면(底面)이 형성되어 있다. 또한, 케이스(16)의 외경은 내측패널(14)의 장착구멍(32)의 내경 이하로 설정되어 있다. 케이스(16)의 개구측 단부(端部)에는, 반경 방향의 바깥을 향하여 돌출하는 플랜지부(34)가 형성되어 있고, 플랜지부(34)의 상측에는, 부트(28)를 장착하는 고리형상(環狀)의 장착 오목부(36)가 형성되어 있다. 또한, 플랜지부(34)의 하측에는, 케이스(16)의 외주로부터 방사상으로 복수개의, 예를 들면 2개의 탄성변형 가능하게 돌출하는 탄성걸림부(38)가 형성되어 있고, 이러한 탄성걸림부(38)는 내측패널(14)의 판두께의 간격을 두고 플랜지부(34)의 하면으로부터 떨어져 있다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 케이스(16)를 장착구멍(32)에 맞추어 끼워 넣으면, 탄성걸림부(38)가 일단 인입(引入)되고, 그 후, 내측패널(14)의 이면(裏面)측에서 탄성적으로 복귀하여, 플랜지부(34)의 하면과의 사이에 내측패널(14)을 협지함으로써, 장착구멍(32)에 케이스(16)가 고정되도록 되어 있다.

(캡)

도 1에 나타내는 바와 같이, 캡(18)은 케이스(16)의 개구 상면에 장착되어 있다.

도 13 및 도 14에 나타내는 바와 같이, 캡(18)은 케이스(16)의 개구 상면보다 더 큰 덮개부(40)와, 덮개부(40)의 하면으로부터 일단 좁아져 원통형으로 뻗는 원통부(42)를 구비하고 있다.

도 15 및 도 16에 나타내는 바와 같이, 캡(18)의 덮개부(40)에는, 상하로 관통한 원형의 관통구멍(44)이 형성되어 있고, 관통구멍(44)에는, 로드(20)가 삽입 통과되도록 되어 있다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 캡(18)의 원통부(42)는 외주가 케이스(A16)의 내경 이하로 설정되어 있고, 케이스(A16) 내에 삽입되어 있다.

도 13∼도 16에 나타내는 바와 같이, 캡(18)의 원통부(42)의 외주에서의 덮개부(40)에 인접하는 부위에는, 방사상으로 복수개의, 예를 들면 2개의 탄성변형 가능하게 돌출하는 걸림돌기(46)가 형성되어 있다.

도 11 및 도 12에 나타내는 바와 같이, 케이스(16)의 장착 오목부(36)의 근방에는, 안팎으로 관통하는 걸림구멍(48)이 형성되어 있고, 케이스(16)의 걸림구멍(48)에 캡(18)의 걸림돌기(46)가 끼워 넣어지도록 되어 있다.

따라서, 캡(18)의 원통부(42)를 케이스(16)의 개구 상면에 맞추어 끼워 넣으면, 걸림돌기(46)가 일단 인입되고, 그 후, 걸림구멍(48)에 탄성적으로 끼워 넣어짐으로써, 케이스(16)에 캡(18)이 고정되도록 되어 있다.

도 16에 나타내는 바와 같이, 캡(18)의 원통부(42)의 내주면에는, 오목하게 형성된 슬라이드홈(50)(로크기구)이 형성되어 있다. 슬라이드홈(50)은 로드(20)를 슬라이드 가능하고, 또한 회전 불가능하게 유지하도록 되어 있다. 또한, 슬라이드홈(50)은 복수개, 예를 들면 3개 형성되어 있고, 상단부가 막혀있고, 하단부가 개방되어 있다. 슬라이드홈(50)의 하측에는, 원통부(42)의 내주면에 오목하게 형성된 로크홈(52)(로크기구)이 형성되어 있고, 로크홈(52)이 회전자(22)를 회전 불가능하게 록킹하도록 되어 있다. 또한, 로크홈(52)은 인접한 슬라이드홈(50)의 간격 내에 형성되고, 원통부(42)의 내주면의 둘레 방향을 따라 톱니형상으로 형성되어 있다.

도 8∼도 10에 나타내는 바와 같이, 로크홈(52)은 1개의 슬라이드홈(50)을 기준으로 하여, 그 슬라이드홈(50)으로부터 회전자(22)의 회전 방향(도 8∼도 10중, 화살표 B방향)의 전방을 향하고, 위쪽으로 향하여 오름 경사진 제1 경사면부(52A)와, 제1 경사면부(52A)의 경사 상단부, 즉 회전자(22)의 회전 방향의 전방에 위치되고, 후술하는 회전자(22)의 결합돌기(56)(로크기구)가 끼워 넣어지는 로크부(52B)와, 로크부(52B)로부터 아래쪽으로 향하여 깎아지른 듯한 수직부(52C)와, 수직부(52C)의 하단부로부터 위쪽으로 향하여 오름 경사지고, 경사 상단부가 회전자(22)의 회전 방향의 전방에 위치하는 다른 1개의 슬라이드홈(50)에 접하는 제2 경사면부(52D)를 구비하고 있다.

또한, 제1 경사면부(54)의 경사 하단부, 즉 회전자(22)의 회전 방향의 후방은 1개의 슬라이드홈(50)에 접하여 있다. 또한, 제1 경사면부(52A)와 제2 경사면부(52D)의 경사 각도는 일치되어 있다.

(로드)

도 1에 나타내는 바와 같이, 로드(20)는 케이스(16) 내에 슬라이드 가능하게 유지되고, 케이스(16) 내로부터 돌출하여 퓨얼 리드(12)를 밀어내도록 되어 있다.

도 17 및 도 18에 나타내는 바와 같이, 로드(20)는 원기둥형으로 형성되고, 축방향의 중간부에 위치되고, 반경 방향으로 밖으로 향하여 돌출하는 캠부(64)(로크기구)와, 캠부(64)의 상측에 위치되고, 케이스(16) 내로부터 돌출하여 퓨얼 리드(12)를 밀어내는 상측 로드부(66)와, 캠부(64)의 하측에 위치되고, 코일스프링(26)이 삽입 통과되는 하측 로드부(68)를 구비하고 있다.

캠부(64)의 하면에는, 후술하는 회전자(A22)의 가동측 캠면(70)과 맞물리는 고정측 캠(72)이 형성되어 있다. 고정측 캠(72)은 캠부(64)의 하면의 원주 방향을 따라 연속적으로 형성되어 있고, 둔각 톱니 파형 형상으로 형성되어 있다. 또한, 캠부(64)의 외주에는, 방사상으로 복수개의, 예를 들면 3개의 돌출하는 슬라이드 돌기(74)(로크기구)가 형성되어 있다.

로드(20)의 슬라이드 돌기(74)는 캡(18)의 슬라이드홈(50)에 끼워 맞추고, 슬라이드홈(50)을 따라 승강함으로써, 로드(20)가 캡(18) 내에 슬라이드 가능하고, 또한 회전 불가능하게 유지되도록 되어 있다.

도 1 및 도 17에 나타내는 바와 같이, 로드(20)의 상측 로드부(66)의 상단부에는, 부트(28)를 장착하는 고리형상의 고리형상홈(76)이 형성되어 있다. 또한, 로드(20)의 하측 로드부(68)의 하단부에는, 후술하는 슬리브(24)의 축경부(縮徑部)(78)가 끼워 넣어지도록 좁아진, 잘록부(80)가 형성되어 있다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 로드(20)의 잘록부(80)의 높이는 슬리브(24)의 축경부(78)의 상하 방향의 두께보다 높게 설정되어 있다. 이 때문에, 잘록부(80)에, 축경부(78)가 끼워 넣어진 상태에서, 잘록부(80)의 높이 방향으로 틈새가 발생하도록 되어 있다. 이 때문에, 슬리브(24)의 축경부(78)는 로드(20)의 잘록부(80)의 틈새 정도만큼 상하로 승강 가능하게 되어 있다.

또한, 틈새의 양은 후술하는 회전자(22)의 가동측 캠부(82)가 캠부(64)의 고정측 캠(72)에 맞물린 제1 높이 위치와, 고정측 캠(72)으로부터 착탈되는 제2 높이 위치 사이에서 승강하는 회전자(22)의 승강량에 따라 설정되어 있다.

(슬리브)

도 22 및 도 23에 나타내는 바와 같이, 슬리브(24)는 슬리브 본체(88), 돌출부(84), 축경부(78) 및 슬릿(92)을 구비하고 있다.

도 1 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 슬리브(24)는 로드(20)의 하측 로드부(68)에 삽입 통과되고, 회전자(22)와 코일스프링(26) 사이에 위치됨과 함께, 로크기구의 로크 위치에서 로드(20)의 슬라이드 방향의 이동을 제한하도록 되어 있다.

도 7에 나타내는 바와 같이, 슬리브(24)의 슬리브 본체(88)는 통형으로 형성되어 있고, 하측 로드부(68)에 삽입 통과되어 있다. 또한, 슬리브(24)의 돌출부(84)는 회전자(22)와 맞닿는 슬리브 본체(88)의 상단부에 위치되어 있고, 반경 방향으로 밖으로 향하여 돌출되어 있다.

도 23에 나타내는 바와 같이, 슬리브(24)의 축경부(78)는 상단부와 반대측의 슬리브 본체(88)의 하단부에 위치되어 있고, 반경 방향으로 안쪽을 향하여 고리형상으로 돌출되어 있다. 슬릿(92)은 슬리브 본체(88)의 하단부를 복수, 예를 들면 둘로 잘라 나누어 있고, 슬릿(92)은 슬리브 본체(88)의 직경 방향으로 한쌍이 형성되며, 슬리브 본체(88)의 하측의 단면에서 위쪽으로 향하여 도중(途中)까지 형성되어 있다. 또한, 슬릿(A92)은 예를 들면 한쌍이 형성되었지만, 3개 이상 형성되어도 좋다.

또한, 슬리브(24)는, 로드(20)가 단축된 로크 위치에서 해당 로드(20)의 슬라이드 방향의 이동을 제한하도록 되어 있다. 즉, 로드(20)의 고정측 캠(72)과, 후술하는 회전자(22)의 가동측 캠부(82)가 맞물린 상태에 있어서, 고정측 캠(72)과 가동측 캠부(82)가 이격되는 방향, 즉 상하 방향으로 로드(20)가 덜걱거리는 것을 방지하도록 되어 있다.

(코일스프링)

도 1에 나타내는 바와 같이, 코일스프링(26)은 케이스(16)와 로드(20) 사이에 위치되고, 로드(20)의 하측 로드부(68)에 회전자(22) 및 슬리브(24)를 삽입 통과한 상태에서, 슬리브(24)의 돌출부(84)와 케이스(16)의 바닥 사이에서 압축되도록 되어 있고, 로드(20)를 케이스(16) 내로부터 돌출하는 방향을 향하여 밀어붙이고 있다. 또한, 코일스프링(26)은 케이스(16) 내에서 탄성 축소되어, 회전자(22)를 로드(20)의 캠부(64)로 향하여 밀어붙이고 있다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 코일스프링(26)은 피치가 다른 대피치부(26A)와 소피치부(26B, 26C)를 갖는 동일하지 않은 피치의 코일스프링으로 이루어져 있다. 또한, 코일스프링(26)의 소피치부(26B)와 소피치부(26C)는 코일스프링(26)의 길이 방향 양단부에 형성되어 있고, 코일스프링(26)의 길이 방향 중간부가 대피치부(26A)로 이루어져 있다.

또한, 코일스프링(26)의 전체 길이 L, 대피치부(26A)의 길이 L1, 소피치부(26B)의 길이 L2 및 소피치부(26C)의 길이 L3에서의 각 길이의 관계는 일례로서, L=L1+L2+L3, L1>L2=L3 로 되어 있다.

따라서, 코일스프링(26)의 스트로크(stroke)(이하, S라고 기재함)와 하중(이하, N이라고 기재함)의 관계는 도 3에 나타내져 있다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 코일스프링(26)의 자유 길이(S=S0)에서의 하중(N=N0)에 대하여, 압상장치(10)를 차체에 장착하고, 퓨얼 리드(12)를 개방한 상태에서는, S=S1, N=1 로 되어 있다.

또한, 퓨얼 리드(12)를 닫는 경우에, 퓨얼 리드(12)가 압상장치(10)에 맞닿았을 때의, 로드(20)를 케이스(16) 내로 밀어넣는 초기의 스트로크(S2-S1)에 대한 하중의 증가(N2-N1)의 비율(N2-N1)/(S2-S1)이 초기의 스트로크(S2-S1)에 이어지는 후기의 스트로크(S6-S2)에 대한 하중의 증가(N6-N2)의 비율(N6-N2)/(S6-S2)에 비해 작아져 있다.

이 때문에, 코일스프링(26)에 의한 밀어붙이는 힘의 증가의 비율이 초기의 스트로크(S2-S1)에 이어지는 후기의 스트로크(S6-S2)에 대한 밀어붙이는 힘의 증가율에 비해 작아져 있다.

또한, 도 3에 있어서, S3은 퓨얼 리드(12)를 닫은 상태의 스트로크를 나타내며, N3은 그 상태에서의 하중을 나타내고 있다. 또한, S4는 압상장치(10)가 록킹될 때의 스트로크를 나타내며, N4는 그 상태에서의 하중을 나타내고 있다. 또한, S5는 압상장치(10)의 록킹을 해제할 때의 스트로크를 나타내며, N5는 그 상태에서의 하중을 나타내고 있다. 또한, S6는 압상장치(10)의 최대 오버 스트로크를 나타내며, N6는 그 상태에서의 하중을 나타내고 있다. 또한, 도 3에 일점쇄선으로 나타낸 그래프는 동일 피치의 코일스프링의 스트로크와 하중 관계를 나타내고 있다.

또한, 코일스프링(26)이 압축되고 대피치부(26A)에 이어 압축된 소피치부(26B, 26C)가 로드(20)의 록킹 해제용 압입량(S5-S4)을 남겨서 압축된 상태, 즉, 코일스프링(26)의 소피치부(26B, 26C)가 대략 밀착된 상태에서, 로크기구에 의해 로드(20)가 케이스(16)의 후퇴 위치에 록킹되도록 되어 있다.

(로크기구)

도 6에 나타내는 바와 같이, 로크기구는 회전자(22)를 구비한 회전 캠식으로 되어 있고, 케이스(16)와 로드(20) 사이에 위치되고, 코일스프링(26)의 밀어붙이는 힘에 저항하여 로드(20)를 케이스(16)의 후퇴 위치에 록킹하도록 되어 있다. 또한, 회전자(22)는 로드(20)의 하측 로드부(68)에 회전 가능하고, 또한 축방향으로 슬라이드 가능하게 지지되어 있고, 캠부(64)의 고정측 캠(72)에 맞물림과 함께, 로드(20)의 슬라이드에 의해 착탈되며, 일방향의 회전력을 부여하기 위한 가동측 캠부(82)를 갖고 있다.

도 19∼도 21에 나타내는 바와 같이, 회전자(22)는 도너츠형으로 형성되어 있다. 또한, 도 20 및 도 21에 나타내는 바와 같이, 회전자(22)는 중심에 상하로 관통되고, 로드(20)의 하측 로드부(68)에 삽입 통과되는 중심구멍(86)과, 상면에 형성되고, 로드(20)의 캠부(64)의 고정측 캠(72)에 맞물림과 함께, 로드(20)의 슬라이드에 의해 착탈되며, 일방향의 회전력을 부여하기 위한 가동측 캠부(82)를 구비하고 있다. 가동측 캠부(82)는 로드(20)의 캠부(64)의 고정측 캠(72)와 상보적(相補的)인 형상을 이루고 있고, 회전자(22) 상면의 원주 방향을 따라 연속적, 또한 둔각 톱니 파형 형상으로 형성되어 있다. 또한, 가동측 캠부(82)의 외주에는, 방사상으로 복수개의, 예를 들면 3개의 돌출하는 결합돌기(56)가 형성되어 있다.

도 10에 나타내는 바와 같이, 회전자(22)의 결합돌기(56)는 상면에 경사면을 갖는 평면 사다리꼴형으로 형성되어 있고, 캡(18)의 로크홈(52)의 로크부(52B)에 끼워 넣어지도록 되어 있다. 또한, 회전자(22)의 결합돌기(56)의 사다리꼴형의 경사면은 로크홈(A52)의 제1 경사면부(52A)와 제2 경사면부(52D)의 경사 각도에 일치되어 있다.

도 8에 나타내는 바와 같이, 회전자(22)의 결합돌기(56)의 좌우 방향의 횡폭은 캡(18)의 슬라이드홈(50)의 좌우의 홈폭 이하로 설정되어 있고, 슬라이드홈(50)을 슬라이드 가능하도록 되어 있다.

따라서, 본 실시형태에서는, 회전자(22)의 결합돌기(56), 캡(18)의 로크홈(52)에 더하여, 로드(20)의 캠부(64) 및 슬라이드 돌기(74), 캡(18)의 슬라이드홈(50)도 로크기구의 일 구성요소로서 기능하고 있다.

(부트)

도 1에 나타내는 바와 같이, 부트(28)는 케이스(16)로부터 돌출하는 상측 로드부(66)를 덮는 신축 가능한 것이며, 케이스(16)에 장착되어 있다. 부트(28)는 하면이 개구된 중공(中空)의 자바라 형상으로 형성되어 있고, 상단부가 주머니 형상으로 폐쇄되어 있다. 부트(28)의 상단부의 내주면에는, 반경 방향으로 안쪽을 향하여 고리형상으로 돌출한 고리형상 돌기(94)가 형성되어 있고, 고리형상 돌기(94)는 로드(20)의 고리형상홈(76)에 끼워 넣어지도록 되어 있다. 또한, 부트(28)의 개구 하면의 내주면에는, 반경 방향으로 안쪽을 향하여 고리형상으로 돌출한 고리형상 볼록부(96)가 형성되어 있고, 고리형상 볼록부(96)는 케이스(16)의 장착 오목부(36)에 끼워 넣어져 있다.

(작용·효과)

다음으로, 본 실시형태의 압상장치(10)의 작용 효과에 대하여 설명한다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 압상장치(10)는 조립된 상태에서, 케이스(16)를, 내측패널(14)의 장착구멍(32)에 맞추어 끼워 넣음으로써, 내측패널(14)에 고정된다. 또한, 도 10에 나타내는 바와 같이, 퓨얼 리드(12)가 닫힌 상태에서는, 압상장치(10)는 로드(20)가 단축된 록킹 상태로 록킹되어 있다.

다음으로, 도 9에 나타내는 바와 같이, 닫힌 상태의 퓨얼 리드(12)를 밀어넣으면, 압상장치(10)의 로드(20)가 케이스(16) 내로 밀어넣어져 록킹 상태가 해제된다. 이 결과, 도 8에 나타내는 바와 같이, 코일스프링(26)의 압축 복원력에 의해, 로드(20)가 케이스(16) 내로부터 돌출하여, 퓨얼 리드(12)를 밀어 연다. 이 때문에, 밀어 열어진 퓨얼 리드(12)를 손으로 용이하게 열 수 있다.

보다 구체적으로 설명하면, 도 10에 나타내는 바와 같이, 로드(20)가 단축된 록킹 상태에서는, 회전자(22)의 결합돌기(56)와 캡(18)의 로크홈(52)이 결합되고, 로크부(52B)에 끼워 넣어진다. 이 상태에서, 로드(20)가 케이스(16) 내로 밀어넣어지면, 로드(20)의 캠부(64)에 밀려 회전자(22)가 하강한다. 이 때문에, 도 9에 나타내는 바와 같이, 회전자(22)의 결합돌기(56)가 캡(18)의 로크부(52B)로부터 착탈된다. 이 때, 로드(20)의 캠부(64)의 고정측 캠(72)와 회전자(22)의 가동측 캠부(82)와의 맞물림이 착탈되고, 화살표 B의 방향으로, 회전자(22)가 회전한다. 다음으로, 로드(20)를 밀어넣는 힘이 해방되면, 회전자(22)가 코일스프링(26)의 압축 복원력에 의해 밀어 올려진다. 이 때, 회전자(22)의 결합돌기(56)가 캡(18)의 제2 경사면부(52D)에 맞닿는다. 이 때문에, 결합돌기(56)는 제2 경사면부(52D)에 슬라이딩 접촉하면서 상승하고, 도 8에 나타내는 바와 같이, 제2 경사면부(52D)의 경사면 상단부로부터 슬라이드홈(50)에 끼워 넣어진다.

도 8에 나타내는 바와 같이, 결합돌기(56)가 슬라이드홈(50)에 끼워 넣어지면, 결합돌기(56)는 슬라이드홈(50)을 따라 상승 가능하게 된다. 이 때문에, 코일스프링(26)의 압축 복원력에 의해, 회전자(22)를 통하여 로드(20)의 캠부(64)가 밀어 올려져, 로드(20)가 케이스(16)로부터 돌출하여 신장(伸張)된다.

한편, 열린 퓨얼 리드(12)를 손으로 닫으면, 퓨얼 리드(12)가 압상장치(10)에 맞닿고, 신장된 로드(20)가 코일스프링(26)의 밀어붙이는 힘에 저항하여, 케이스(16)를 향하여 밀어넣어져 회전자(22)의 결합돌기(56)가 슬라이드홈(50)을 따라 하강한다.

이 때, 본 실시형태에서는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 코일스프링(26)이 피치가 다른 대피치부(26A)와 소피치부(26B, 26C)를 갖고 있다.

이 때문에, 도 3에 나타내는 바와 같이, 로드(20)를 케이스(16) 내로 밀어넣는 초기의 스트로크(S2-S1)에 대한 하중의 증가(N2-N1)의 비율(N2-N1)/(S2-S1)이 초기의 스트로크(S2-S1)에 이어지는 후기의 스트로크(S6-S2)에 대한 하중의 증가(N6-N2)의 비율(N6-N2)/(S6-S2)에 비해 작아진다. 이 결과, 코일스프링(26)에 의한 밀어붙이는 힘의 증가의 비율이 초기의 스트로크(S2-S1)에 이어지는 후기의 스트로크(S6-S2)에 대한 밀어붙이는 힘의 증가율에 비해 작아진다.

따라서, 퓨얼 리드(12)가 압상장치(10)에 맞닿았을 때에, 퓨얼 리드(12)를 되밀어내는 코일스프링(26)의 반력이 초기에 있어서 작고, 그 후, 커진다. 이 때문에, 퓨얼 리드가 압상장치(10)에 맞닿았을 때에, 코일스프링(26)의 반력에 의해, 퓨얼 리드(12)가 되밀어내짐으로써 생기는 퓨얼 리드(12)의 덜걱거림이 억제되어 조작성이 향상된다. 이 결과, 고급감이 있는 퓨얼 리드(12)의 닫힘 조작이 가능하게 된다.

이어서, 로드(20)가 코일스프링(26)의 밀어붙이는 힘에 저항하여, 케이스(16)를 향하여 한층 더 밀어넣어지고, 회전자(22)의 결합돌기(56)가 슬라이드홈(50)을 따라 하강하고, 결합돌기(56)가 슬라이드홈(50)의 개구 하단으로부터 빠져나오면, 회전자(22)의 회전이 가능하게 된다. 이 때문에, 고정측 캠(72)과 가동측 캠부(82)와의 맞물림의 착탈에 의해, 도 9의 화살표 B의 방향으로, 회전자(22)가 회전하고, 슬라이드홈(50)의 하측으로부터 로크홈(52)의 제1 경사면부(52)를 향하여 이동한다.

이어서, 로드(20)를 밀어넣는 힘이 해방되면, 회전자(22)가 코일스프링(26)의 압축 복원력에 의해 밀어 올려진다. 이 때, 결합돌기(56)가 제1 경사면부(52A)에 맞닿는다. 이 때문에, 결합돌기(56)는 제1 경사면부(52A)에 슬라이딩 접촉하면서 상승하고, 도 10에 나타내는 바와 같이, 로크부(52B)에 끼워 넣어져, 다시 록킹 상태로 복귀된다.

이와 같이 본 실시형태에서는, 로크기구가 회전식 캠식 로크기구이며, 로드(20)의 밀어넣기에 의해, 회전식 캠이 작동하여 록킹과 록킹 해제가 전환된다. 이 때문에, 록킹과 록킹 해제와의 교체가 확실하다.

또한, 본 실시형태에서는, 밀어붙임기구로서 대피치부(26A)와 소피치부(26B, 26C)를 갖는 1개의 코일스프링(26)을 사용하기 때문에, 구성이 간단하게 된다. 이 결과, 비용 상승을 억제할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 코일스프링(26)의 길이 방향 양단부에 형성되어 있는 소피치부(26B, 26C)가 케이스(16)와 로드(20)에 맞닿는다. 이 때문에, 코일스프링(26)이 압축되었을 때에, 코일스프링(26)의 길이 방향 양단부가 길이 방향에 대하여 만곡되기 어렵다. 이 결과, 코일스프링(26) 전체의 압축 변형이 안정된다.

또한, 본 실시형태에서는, 코일스프링(26)이 압축되고, 대피치부(26A)에 이어서 압축된 소피치부(26B, 26C)가 로드(20)의 록킹 해제용 압입량(S5-S4)을 남겨 압축된 상태, 즉, 코일스프링(26)의 소피치부(26B, 26C)가 대략 밀착된 상태에서, 로크기구가 로드(20)를 케이스(16)의 후퇴 위치에 록킹한다. 이 때문에, 로드(20)를 케이스(16)의 후퇴 위치에 록킹한 록킹 상태에서의 코일스프링(26)의 밀어붙이는 힘이 커져, 록킹 상태에서의 로드(20) 및 퓨얼 리드(12)의 덜걱거림을 억제할 수 있다.

(그 밖의 실시형태)

이상에 있어서는, 본 발명을 특정의 실시형태에 대하여 상세히 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위 내에서 다른 여러 가지의 실시형태가 가능하다는 것은 당업자에게 있어 분명하다. 예를 들면, 도 24에 나타내는 제2 실시형태의 압상장치(90)와 같이 케이스(100)에 로드(102)가 밀어넣어짐으로써, 제어 스프링(108)의 단부(108A)가 하트 형상의 제어 캠(106)을 따라 이동하고, 제어 캠(106)의 오목부(106A)에서 제어 스프링(108)의 단부(108A)가 걸려져 록킹 상태가 되고, 다시, 케이스(100)에 로드(102)가 밀어넣어짐으로써, 제어 스프링(108)의 단부(108A)가 제어 캠(106)의 오목부(106A)로부터 벗어나 록킹 상태가 해제되는 소위, 하트 캠식 압상장치(독일 특허 19650594 A1호 등에 기재한 압상장치)를 사용하고, 로드(102)를 케이스(100) 내로부터 돌출하는 방향으로 밀어붙이는 밀어붙임기구로서 제1 실시형태의 코일스프링(26)을 사용한 구성으로 하여도 좋다.

또한, 상기 각 실시형태에서는, 코일스프링(26)의 소피치부(26B, 26C)가 코일스프링(26)의 길이 방향 양단부에 형성되어 있고, 코일스프링(26)의 길이 방향 중간부가 대피치부(26A)로 되어 있는 구성으로 하였지만, 코일스프링(26)은 피치가 다른 소피치부와 대피치부가 형성되어 있으면 좋고, 소피치부와 대피치부의 수나 위치는 상기 각 실시형태에 한정되지 않는다.

또한, 코일스프링(26)의 굵기나 재질을 부분적으로 바꿈으로써, 예를 들면, 코일스프링(26)의 소피치부(26B, 26C)의 굵기를, 대피치부(26A)의 굵기에 비해 굵게 하거나 코일스프링(26)의 소피치부(26B, 26C)를 구성하는 재질의 탄성력을 대피치부(26A)를 구성하는 재질의 탄성력에 비해 강하게 함으로써, 로드를 케이스 내로 밀어넣는 초기의 스트로크에 대한 밀어붙이는 힘의 증가율이 초기의 스트로크에 이어지는 후기의 스트로크에 대한 밀어붙이는 힘의 증가율에 비해 작게 한 구성으로 하여도 좋다.

또한, 상기 각 실시형태에서는, 밀어붙임기구로서 코일스프링(26)을 사용하였지만, 코일스프링을 대신하여, 예를 들면, 로드를 케이스 내로 밀어넣는 초기의 스트로크에 대한 밀어붙이는 힘의 증가율이 초기의 스트로크에 이어지는 후기의 스트로크에 대한 밀어붙이는 힘의 증가율에 비해 작아지도록, 탄성력이 다른 원주 형상의 고무를 연결한 다른 밀어붙임기구를 사용해도 좋다.

Claims (5)

1. 퓨얼 리드(fuel lid)에 대향하는 차체 측에 고정되는 통형(筒形)의 케이스와,
   상기 케이스 내에 슬라이드 가능하게 유지되고, 상기 케이스 내로부터 돌출하여 상기 퓨얼 리드를 밀어내는 로드(rod)와,
   상기 케이스와 상기 로드 사이에 위치되고, 상기 케이스 내에서 탄성변형에 의해 압축되고, 상기 로드를 상기 케이스 내로부터 돌출하는 방향으로 밀어붙이는 밀어붙임기구와,
   상기 케이스와 상기 로드 사이에 위치되고, 상기 밀어붙임기구의 밀어붙이는 힘에 저항하여 상기 로드를 밀어넣음으로써, 상기 로드를 상기 케이스의 후퇴 위치에 록킹하기 위한 로크(lock)기구
   를 갖고,
   상기 밀어붙임기구는 상기 로드를 상기 케이스 내로 밀어넣는 초기의 스트로크(stroke)에 대한 밀어붙이는 힘의 증가율이 상기 초기의 스트로크에 이어지는 후기의 스트로크에 대한 밀어붙이는 힘의 증가율에 비해 작은 압상장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 밀어붙임기구는 피치가 다른 대(大)피치부와 소(小)피치부를 갖는 코일스프링인 압상장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 소피치부는 상기 코일스프링의 길이 방향 양단부에 형성되어 있는 압상장치.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
   상기 소피치부가 상기 로드의 록킹 해제용 압입량을 남겨 압축된 상태에서, 상기 로크기구가 상기 로드를 상기 케이스의 후퇴 위치에 록킹하는 압상장치.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 로크기구는 상기 로드의 밀어넣기에 의해 캠이 작동하여 록킹과 록킹 해제가 전환되는 캠식 로크기구인 압상장치.

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