WO2012161087A1

WO2012161087A1 - 車両のインレットボックスアッセンブリ

Info

Publication number: WO2012161087A1
Application number: PCT/JP2012/062662
Authority: WO
Inventors: 晃啓玉置; 裕成生田
Original assignee: Toyota Auto Body Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Auto Body Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2011-05-24
Filing date: 2012-05-17
Publication date: 2012-11-29
Anticipated expiration: 2013-11-24
Also published as: JP2012240645A

Abstract

　アッセンブリ（１０）は、車両のアウタパネル（２）に取付けられる開口（２２）を有するインレットボックス（２０）と、インレットボックス（２０）の開口（２２）を開閉する蓋（３０）と、蓋（３０）をインレットボックス（２０）に連結するヒンジ機構（４０）と、を有する。さらにアッセンブリ（１０）は、蓋（３０）をインレットボックス（２０）内から開方向に押圧する押圧機構（６０）と、インレットボックス（２０）内に設けられた照明器具（２７）と、オン動作により照明器具（２７）を点灯させオフ動作により照明器具（２７）を消灯させるスイッチ（２８）と、を有する。スイッチ（２８）は、押圧機構（６０）が蓋（３０）を開方向に押圧する動作を受けてオン動作し、蓋（３０）が閉操作されて押圧機構（６０）が押し込まれる動作を受けてオフ動作する。

Description

車両のインレットボックスアッセンブリ

　本発明は、車両のインレットボックスアッセンブリに関する。

　実開平３－１２１９２０号公報に記載されている技術では、給油作業を行う乗員が給油口を備えるインレットボックスの蓋を車室内にいながら遠隔操作によって開閉できる。そして、蓋が開放された際には、インレットボックス内の照明器具が点灯する。これにより、暗い場所での給油作業の効率が向上していた。

　しかし、遠隔操作によって蓋が開放されると、乗員が給油作業をしている間のみならず、乗員がまだ車室内にいる間にも照明器具が点灯しているため、バッテリ電力の無駄が生じる。この点を解決するために、インレットボックス内に照明器具の点灯スイッチを設けることが考えられる。しかし、インレットボックス内において乗員が操作し易い位置に点灯スイッチを設けるためには、インレットボックスの開口面積を大きくする必要があり、これはインレットボックスの大型化につながり好ましくない。そこで、照明器具の点灯時間を必要最小限にしつつインレットボックスの開口面積が大きくならないようにすることが望まれる。

　本発明の一つの特徴によると、アッセンブリは、車両のアウタパネルに取付けられる開口を有するインレットボックスと、インレットボックスの開口を開閉する蓋と、蓋をインレットボックスに連結するヒンジ機構と、を有する。さらにアッセンブリは、蓋をインレットボックス内から開方向に押圧する押圧機構と、インレットボックス内に設けられた照明器具と、オン動作により照明器具を点灯させオフ動作により照明器具を消灯させるスイッチと、を有する。スイッチは、押圧機構が蓋を開方向に押圧する動作に連動してオン動作し、蓋が閉操作されて押圧機構が押し込まれる動作に連動してオフ動作する。

　これによると、車両の充電作業や給油作業等、インレットボックスに関わる作業の際、作業者が蓋に触れて蓋を開操作することで、押圧機構がその蓋を開方向に押圧し、照明器具のスイッチがオンになるように構成されている。したがって、作業を行うときにのみインレットボックス内の照明器具が点灯するようになる。また、作業が完了して作業者が蓋を閉操作することで照明器具が消灯するようになるため、照明器具の点灯時間が必要最小限になり、バッテリ電力の無駄が生じない。

　また、スイッチは作業者が直接的に操作することにより照明器具を点灯させる方式ではないため、スイッチをインレットボックス内の操作可能な位置に配置する必要がなくなる。このため、スイッチの配置の自由度が向上し、スイッチを設けることでインレットボックスの開口面積を大きくする必要がなくなる。

本実施形態に係るアッセンブリを備える車両の斜視図である。表側から見たアッセンブリの斜視図である。蓋を開いたアッセンブリの斜視図である。インレットボックス内の照明器具用の模式的な電気回路図である。アッセンブリの取付け構造の分解斜視図である。蓋を全閉状態としたアッセンブリの平断面図である。蓋を全閉近傍状態としたアッセンブリの平断面図である。アッセンブリの押圧機構の拡大平断面図である。押圧機構を構成する軸部材の斜視図である。図９の軸部材のＸ部拡大図である。押圧機構の蓋押圧動作を表す平断面図である。図１１のＸＩＩ部拡大図である。

　以下、本発明の実施形態に係る車両のインレットボックスアッセンブリについて、図１から図１２までを参照しながら説明する。

　電気自動車（ＥＶ）、プラグインハイブリッド電気自動車（ＰＨＥＶ）等、外部電源により充電可能なバッテリを備える自動車は、図３に示されるように、バッテリを充電する際に電源側のコネクタが接続される充電コネクタ５０を備える。充電コネクタ５０は、樹脂製のインレットボックス２０に収容されている。インレットボックス２０は、図２に示されるように、組み立てられた樹脂製のインレットボックスアッセンブリ１０（以下、単にアッセンブリという）の一部を構成する。アッセンブリ１０は、図１に示されるように、車両のアウタパネル２の側面の所定位置に取付けられる。以下の説明において、前後、左右、上下はそれぞれ車両の前後、左右、上下を意味するものとする。

　アッセンブリ１０は、図２及び図３に示されるように、開口２２を有する樹脂製のインレットボックス２０と、インレットボックス２０の開口２２を開閉する樹脂製の蓋３０（リッド）と、インレットボックス２０に対して蓋３０を回動可能に連結するヒンジ機構４０と、を備える。

　インレットボックス２０は、図６及び図７に示されるように、充電用コネクタ５０を収容するボックス本体部２１と、ボックス本体部２１の側面前部から前方に張り出す張出し部２３とから構成される。ボックス本体部２１は略カップ状に形成されている。張出し部２３は、ボックス本体部２１側で開放した略角形（図２参照）の袋状に形成されている。

　ボックス本体部２１内の上側面には、図３に示されるように、充電用コネクタ５０を照らす照明器具２７が設けられている。照明器具２７は、図４に示されるように、照明器具２７の点灯及び消灯を切り替えるスイッチ２８を備えている。ボックス本体部２１内の後部上面には、図３に示されるように、蓋３０を開く際に蓋３０の回動自由端側を押圧する押圧機構６０（プッシュリフタ）が設けられている。ボックス本体部２１内の底部には、図５に示されるように、ボックス本体部２１に収容された充電用コネクタ５０に接続されるケーブル（図示省略）が通される床面開口２１ｈが形成されている。

　インレットボックス２０の開口２２の周縁には、円形のフランジ部２１ｆが形成されている。フランジ部２１ｆの周縁に沿ってゴム製のシール材２１ｅが装着されている。フランジ部２１ｆの裏側には、図５に示されるように、インレットボックス２０を車両のアウタパネル２に取付けるためのボルト２１５がフランジ部２１ｆの裏面に対してほぼ直角に突出するように形成されている。ボルト２１５は、ボックス本体部２１に対して上側と下側のそれぞれに二本づつ配置されるように、フランジ部２１ｆの周方向に約９０°間隔で設けられている。

　車両のアウタパネル２には、図５及び図６に示されるように、アッセンブリ１０の蓋３０等が収容される円形の窪み２ｋが形成されている。窪み２ｋの底の位置には、インレットボックス２０が挿入される略十字形の穴部２ｊが形成されている。穴部２ｊの周縁２ｆ、即ち窪み２ｋの底の位置には、図５に示されるように、インレットボックス２０のフランジ部２１ｆに設けられた各ボルト２１５が挿通されるボルト孔２ｂが形成されている。インレットボックス２０を車両に取付けるには、まず、インレットボックス２０をアウタパネル２の穴部２ｊに挿入して、図５に示されるように、インレットボックス２０の四本のボルト２１５をアウタパネル２のボルト孔２ｂに通す。次に、アウタパネル２の内側から各々のボルト２１５にナットＮを締め付ける。

　蓋３０は、図３に示されるように、円板状の蓋本体３２と、蓋本体３２を支持する平面略Ｕ字形のレバー３５と、を備える。蓋本体３２は、図６及び図７に示されるように、インレットボックス２０のフランジ部２１ｆとほぼ等しい外径寸法に設定されており、アウタパネル２の円形の窪み２ｋに収容されるように構成されている。蓋本体３２は、インレットボックス２０のフランジ部２１ｆと同軸に配置された状態でインレットボックス２０の開口２２を塞ぐ。蓋本体３２は、表面板部３２ｆと裏面板部３２ｕとが合わせられることにより構成されている。裏面板部３２ｕの中央位置には、充電用コネクタ５０のカバー部３２ｃが形成されている。レバー３５は、蓋３０の回動が許容されるようにインレットボックス２０の張出し部２３内に収容されている。レバー３５の回動自由端側は、蓋本体３２の裏面板部３２ｕの前端部分に連結されている。

　ヒンジ機構４０は、インレットボックス２０に対して蓋３０をほぼ水平に回動可能に連結する機構である。ヒンジ機構４０は、バネ（図示省略）を備え、バネの付勢力で蓋３０を全閉位置、あるいは全開位置に保持できる。ヒンジ機構４０は、図５に示されるように、ヒンジピン４１を備える。インレットボックス２０の張出し部２３内における前端右側の上壁部と下壁部には、ヒンジピン４１の各端部が通される上側軸受部２３ｊと下側軸受部（図示省略）とがそれぞれ形成されている。

　押圧機構６０は、蓋３０を開く際、図７及び図１１に示されるように蓋３０の回動自由端側をインレットボックス２０内から押圧するとともに、照明器具２７のスイッチ２８（図４参照）をオン動作させる。押圧機構６０は、図８及び図１１に示されるように、押圧機構本体６１と、スイッチ２８の動作部７０と、を備える。

　押圧機構本体６１は、図８及び図１１に示されるように、閉じた蓋本体３２に対して垂直となる状態でボックス本体部２１に取付けられるガイド筒６２を備える。ガイド筒６２は、軸方向から嵌め合わされる外筒６２ｔと内筒６２ｅを備える。外筒６２ｔの一端側は、ボックス本体部２１に固定されている。

　ガイド筒６２内には、軸部材６４が軸方向に摺動可能に収容されている。軸部材６４は、図８及び図１１に示されるように、内筒６２ｅ側の開口（同図中、上側の開口）から突出する蓋押圧軸６４ｐと、外筒６２ｔ側の開口（同図中、下側の開口）から突出するスイッチ押圧軸６４ｓと、を備える。蓋押圧軸６４ｐは、図９に示されるように、軸部本体６４ｍと、フランジ部６４ｆと、小径の連結軸部６４ｃと、を備える。軸部本体６４ｍとフランジ部６４ｆと小径の連結軸部６４ｃは、同軸に設けられている。蓋押圧軸６４ｐの連結軸部６４ｃがスイッチ押圧軸６４ｓの連結孔６４ｈに嵌め込まれて、両押圧軸６４ｐ，６４ｓが同軸に連結されている。押圧機構本体６１には、軸部材６４の移動を妨げないようにしつつ蓋押圧軸６４ｐの突出部分を覆うジャバラ状の保護カバー６９が設けられている。

　ガイド筒６２内における軸部材６４のスイッチ押圧軸６４ｓの周囲には、図８及び図１１に示されるように、コイルバネ６５が装着されている。コイルバネ６５は、軸部材６４をガイド筒６２の内筒６２ｅ側の開口（上側の開口）から突出させるように付勢する。

　ガイド筒６２の内筒６２ｅと軸部材６４の蓋押圧軸６４ｐとの間には、規制機構６８が設けられている。規制機構６８は、蓋押圧軸６４ｐの押圧動作を規制可能で且つ該規制を解除可能である。規制機構６８は、図１２に示されるように、蓋押圧軸６４ｐの連結軸部６４ｃの周囲に回動可能に装着されたリング部材６８ｗを備える。

　蓋押圧軸６４ｐのフランジ部６４ｆの片面（図１２において下面）には、図１０に示されるように、波形の傾斜面６８ｋが形成されている。リング部材６８ｗの軸方向における一端面（図１２において上面）には、蓋押圧軸６４ｐの波形の傾斜面６８ｋに沿って摺動可能な傾斜面（図示省略）が形成されている。リング部材６８ｗが蓋押圧軸６４ｐのフランジ部６４ｆに押されて蓋押圧軸６４ｐと共に軸方向に移動する毎に、傾斜面６８ｋ等の摺動作用によって、リング部材６８ｗは蓋押圧軸６４ｐの連結軸部６４ｃの回りを一定角度だけ回動する。

　ガイド筒６２の内筒６２ｅの内周面には、ガイド溝６８ｍと係合溝６８ｓとが形成されている。ガイド溝６８ｍは内筒６２ｅの軸方向一端部から他端部まで形成されており、係合溝６８ｓは内筒６２ｅの一端部（ガイド筒６２の中央部分）に形成されている。リング部材６８ｗは、外周面に外周爪（図示省略）を備える。外周爪は、ガイド溝６８ｍ及び係合溝６８ｓのいずれにも嵌合可能である。図８には外周爪が係合溝６８ｓと嵌合した状態が、図１２には外周爪がガイド溝６８ｍと嵌合した状態が示されている。ガイド溝６８ｍ及び係合溝６８ｓは、一定角度間隔で交互に形成されている。リング部材６８ｗが一定角度回動する毎に、リング部材６８ｗの外周爪がガイド溝６８ｍ又は係合溝６８ｓと交互に嵌合する。

　図１１に示される状態で、軸部材６４がコイルバネ６５の付勢力に抗して軸方向に押し込まれると、リング部材６８ｗの外周爪が内筒６２ｅのガイド溝６８ｍに沿って移動する。リング部材６８ｗの外周爪がガイド溝６８ｍから外れた時点で、リング部材６８ｗが蓋押圧軸６４ｐの傾斜面６８ｋの作用により一定角度だけ回動する。これにより、リング部材６８ｗの外周爪が係合溝６８ｓの位置に合わせられる。次に、軸部材６４の押し込み力が除去されると、コイルバネ６５の付勢力でリング部材６８ｗが移動して外周爪が係合溝６８ｓと係合し、押圧機構本体６１は軸部材６４が押し込まれた状態に保持される（図８参照）。

　図８に示される状態で、軸部材６４がコイルバネ６５の付勢力に抗して軸方向に押し込まれると、リング部材６８ｗの外周爪が内筒６２ｅの係合溝６８ｓから外れ、リング部材６８ｗが蓋押圧軸６４ｐの傾斜面６８ｋの働きで一定角度だけ回動する。これにより、リング部材６８ｗの外周爪がガイド溝６８ｍの位置に合わせられる。次に、軸部材６４の押し込み力が除去されると、コイルバネ６５の付勢力でリング部材６８ｗの外周爪がガイド溝６８ｍに沿って移動する。この間、軸部材６４はリング部材６８ｗと共に移動してガイド筒６２から蓋３０を押圧する方向に突出する。こうして、押圧機構本体６１は軸部材６４が突出した状態に保持される（図１１参照）。

　スイッチ２８の動作部７０は、図８及び図１１に示されるように、ハウジング７２と、ハウジング７２内を移動可能であってスイッチ動作レバー７４（可動部）と、を備える。ハウジング７２は、インレットボックス２０の裏側に位置するガイド筒６２（外筒６２ｔ）の他端側に取付けられている。スイッチ動作レバー７４は、スイッチ押圧軸６４ｓに連結されている。詳しくは、スイッチ動作レバー７４は、図８及び図１１に示されるようにハウジング７２とスイッチ操作レバー７４との間に設けられたバネにより付勢されている。

　図８に示されるように、蓋３０が閉じられて軸部材６４が押し込まれると、ガイド筒６２に対するスイッチ押圧軸６４ｓの突出量が大きくなる。突出量が最大となるとスイッチ動作レバー７４が図８において下限位置に保持される。スイッチ動作レバー７４のオフ動作により、スイッチ２８がオフになり照明器具２７が消灯する。

　図１１に示されるように、蓋３０が開けられて軸部材６４が突出すると、ハウジング７２とスイッチ操作レバー７４との間に設けられたバネの作用により、ガイド筒６２に対するスイッチ押圧軸６４ｓの突出量が小さくなる。突出量が最小になるとスイッチ動作レバー７４が図１１において上限位置に保持される。スイッチ動作レバー７４のオン動作により、スイッチ２８がオンになり照明器具２７が点灯する。

　図６及び図８に示されるように、アッセンブリ１０の蓋３０が閉じられている状態では、軸部材６４が押し込まれた状態に保持されており、スイッチ２８がオフ状態で照明器具２７が消灯している。さらに、アッセンブリ１０の蓋３０は、ヒンジ機構４０のバネ（図示省略）の付勢力で全閉位置に保持されている。

　アッセンブリ１０の蓋３０を開くには、作業者はまず蓋３０を閉じ方向に押圧して、蓋３０により押圧機構６０（押圧機構本体６１）の軸部材６４を押し込む。これにより、リング部材６８ｗの外周爪が内筒６２ｅの係合溝６８ｓから外れる。これにより、リング部材６８ｗが軸部材６４の傾斜面６８ｋの作用で一定角度回動し、リング部材６８ｗの外周爪が内筒６２ｅのガイド溝６８ｍの位置に合わされる。

次に、作業者が蓋３０から手を離すと、これにより、コイルバネ６５の付勢力でリング部材６８ｗの外周爪がガイド溝６８ｍに沿って移動するとともに、軸部材６４がガイド筒６２から蓋３０を押圧する方向に突出する（図７及び図１１参照）。これにより、蓋３０が一定量開かれるとともに、スイッチ２８がオンになり照明器具２７が点灯する。この状態で、蓋３０を持って全開位置まで開放できる。また、照明器具２７が点灯することで、暗い位置であっても電源側コネクタ（図示省略）を充電用コネクタ５０に接続し易くなる。

　アッセンブリ１０の蓋３０を閉じるには、作業者はまず全開状態の蓋３０をヒンジ機構４０のバネ（図示省略）の付勢力に抗して図１１の全閉近傍位置まで閉じる。作業者は次に、蓋３０を閉じ方向に押圧して、蓋３０により軸部材６４を押し込む。これにより、リング部材６８ｗの外周爪が内筒６２ｅのガイド溝６８ｍから外れる。これにより、リング部材６８ｗが軸部材６４の傾斜面６８ｋの作用で一定角度回動し、リング部材６８ｗの外周爪が内筒６２ｅの係合溝６８ｓの位置に合わされる。

　次に、作業者が蓋３０から手を離すと、これにより、コイルバネ６５の付勢力でリング部材６８ｗの外周爪が係合溝６８ｓと係合する。軸部材６４が押し込まれた状態に保持されるとともに、スイッチ２８がオフになり照明器具２７が消灯する。蓋３０はヒンジ機構４０のバネ（図示省略）の付勢力により全閉位置に保持される。

　以上に説明したように、アッセンブリ１０は、車両のアウタパネル２に取付けられる開口２２を有するインレットボックス２０と、インレットボックス２０の開口２２を開閉する蓋３０と、蓋３０をインレットボックス２０に連結するヒンジ機構４０と、を有する。さらにアッセンブリ１０は、蓋３０をインレットボックス２０内から開方向に押圧する押圧機構６０と、インレットボックス２０内に設けられた照明器具２７と、オン動作により照明器具２７を点灯させオフ動作により照明器具２７を消灯させるスイッチ２８と、を有する。スイッチ２８は、押圧機構６０が蓋３０を開方向に押圧する動作に連動してオン動作し、蓋３０が閉操作されて押圧機構６０が押し込まれる動作に連動してオフ動作する。

　このように、充電作業等、インレットボックス２０に関わる作業の際に、作業者が蓋３０に触れて開操作することで、押圧機構６０が蓋３０を開方向に押圧し照明器具２７のスイッチ２８がオンになるため、作業が行われるときにのみインレットボックス２０内の照明器具２７が点灯する。また、作業が完了して作業者が蓋３０を閉操作すると照明器具２７が消灯するため、照明器具２７の点灯時間が必要最小限になり、バッテリ電力の無駄が生じない。

　また、スイッチ２８は作業者が直接的に操作して照明器具２７を点灯させるものではないため、スイッチ２８をインレットボックス２０内において作業者の操作可能な位置に設ける必要がない。このため、スイッチ２８の配置の自由度が向上し、スイッチ２８を設けることでインレットボックス２０の開口面積を大きくする必要がなくなる。

　具体的には、スイッチ２８は、オン動作及びオフ動作する可動部を有する。押圧機構６０は、軸部材６４とガイド筒６２とバネ６５とを有する。軸部材６４は、軸方向の一端部（蓋押圧軸６４ｐ）で蓋３０を押圧し且つ軸方向の他端部（スイッチ押圧軸６４ｓ）でスイッチ２８の可動部（スイッチ動作レバー７４）を押圧する。ガイド筒６２は、インレットボックス２０に取付けられ軸部材６４を軸方向に摺動可能に支持する。バネ６５は、ガイド筒６２に対して軸部材６４を蓋３０の押圧方向に付勢する。このように、スイッチ２８が押圧機構６０と重なる位置に設けられているため、スイッチ２８を設けることでインレットボックス２０の開口面積が大きくならない。

　押圧機構６０は、規制構造６８（規制構造）を有する。規制機構６８は、蓋３０の閉操作時に軸部材がバネ６５の付勢力に抗して所定位置まで押し込まれた際、軸部材６４の押圧動作を規制する。また規制構造６８は、蓋３０の開操作時に蓋３０が閉じた位置からさらに閉方向に押圧されて軸部材６４が所定位置から押し込まれた際、軸部材６４の押圧動作の規制を解除する。これにより、軸部材６４は蓋３０を開操作するときにのみ蓋３０を押圧するため、蓋の開操作が容易になる。

　インレットボックス内には、車両のバッテリを充電する際に電源側コネクタが接続される充電用コネクタが設けられているため、充電作業の際に上述の各効果が得られる。

　本発明の形態を上記の構造を参照して説明したが、本発明の目的を逸脱せずに多くの交代、改良、変更が可能であることは当業者であれば明らかである。したがって本発明の形態は、添付された請求項の精神と目的と逸脱しない全ての交代、改良、変更を含み得る。例えば、本発明の形態は、前記の特別な構造に限定されず、下記のように変更が可能である。

　軸部材６４を構成する蓋押圧軸６４ｐとスイッチ押圧軸６４ｓは、本実施形態のように別体とするのみならず、蓋押圧軸６４ｐとスイッチ押圧軸６４ｓとを一体成形することも可能である。

　アッセンブリ１０は、充電用コネクタ５０に代えて給油口を備えるものとすることも可能である。

Claims

　車両のインレットボックスアッセンブリであって、
　前記車両のアウタパネルに取付けられる開口を有するインレットボックスと、前記インレットボックスの前記開口を開閉する蓋と、前記蓋を前記インレットボックスに連結するヒンジ機構と、前記蓋を前記インレットボックス内から開方向に押圧する押圧機構と、前記インレットボックス内に設けられた照明器具と、前記照明器具をオン動作により点灯させかつ前記照明をオフ動作により消灯させるスイッチを有し、
　前記スイッチは、前記押圧機構が前記蓋を開方向に押圧する動作に連動して前記オン動作し、前記蓋が閉操作されて前記押圧機構が押し込まれる動作に連動して前記オフ動作するように構成された車両のインレットボックスアッセンブリ。
　請求項１に記載の車両のインレットボックスアッセンブリであって、
　前記スイッチは、前記オン動作及び前記オフ動作する可動部を有し、
　前記押圧機構は、軸方向の一端部で前記蓋を押圧し且つ軸方向の他端部で前記スイッチの前記可動部を押圧する軸部材と、前記インレットボックスに取付けられ前記軸部材を軸方向に摺動可能に支持するガイド筒と、前記ガイド筒に対して前記軸部材を前記蓋の押圧方向に付勢するバネを有する車両のインレットボックスアッセンブリ。
　請求項２に記載の車両のインレットボックスアッセンブリであって、
　前記押圧機構は、前記蓋の閉操作時に前記軸部材が前記バネの付勢力に抗して所定位置まで押し込まれた際前記軸部材の押圧動作を規制しかつ前記蓋の開操作時に前記蓋が閉じた位置からさらに閉方向に押圧されて前記軸部材が前記所定位置から押し込まれた際前記軸部材の前記押圧動作の規制を解除する規制構造を有する車両のインレットボックスアッセンブリ。
　請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の車両のインレットボックスアッセンブリであって、
　前記車両のバッテリを充電する際に電源側コネクタが接続される充電用コネクタが前記インレットボックス内に設けられている車両のインレットボックスアッセンブリ。