WO2023166856A1 - リッド開閉装置 - Google Patents

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WO2023166856A1
WO2023166856A1 PCT/JP2023/000384 JP2023000384W WO2023166856A1 WO 2023166856 A1 WO2023166856 A1 WO 2023166856A1 JP 2023000384 W JP2023000384 W JP 2023000384W WO 2023166856 A1 WO2023166856 A1 WO 2023166856A1
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WO
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arm
lid
pivot
rotation
lock pin
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Application number
PCT/JP2023/000384
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English (en)
French (fr)
Inventor
優希 田中
Original Assignee
株式会社ユーシン
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 株式会社ユーシン filed Critical 株式会社ユーシン
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03Fuel tanks
    • B60K15/04Tank inlets
    • B60K15/05Inlet covers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/14Conductive energy transfer
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05BLOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B83/00Vehicle locks specially adapted for particular types of wing or vehicle
    • E05B83/28Locks for glove compartments, console boxes, fuel inlet covers or the like
    • E05B83/34Locks for glove compartments, console boxes, fuel inlet covers or the like for fuel inlet covers essentially flush with the vehicle surface
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries

Definitions

  • the present invention relates to a lid opening/closing device.
  • Patent Documents 1 and 2 disclose lid opening/closing devices used in electric vehicles.
  • the lid opening/closing device of Patent Document 1 includes a motor for automatically opening and closing the lid.
  • the lid opening/closing device of Patent Literature 2 includes a lock mechanism including an actuator that advances and retracts a lock pin that locks the lid to a locked position and an unlocked position.
  • An object of the present invention is to provide a lid opening/closing device that can realize automatic opening/closing and locking of the lid while suppressing an increase in cost.
  • the present invention comprises a base disposed inside a receiving port of a panel, a lid for closing the receiving port so as to be openable, a pivotally attached portion on one end side pivotally supported by the base, and the lid connected to the lid. It has a continuous portion on the end side and an engaging portion provided on the pivot portion, and has a retracted position in which the lid is retracted into the panel and closes the receptacle with the lid, and a retracted position in which the receptacle is protruded outside the panel and the receptacle is provided.
  • An arm movable between an advanced position with the mouth opened and a driving force received from a drive source are transmitted to the pivoting portion to move the arm between the retracted position and the advanced position.
  • a rotating body is pivotally supported on the base adjacent to the pivot portion, and when the arm is in the retracted position, the locking position engaged with the engaging portion and the engagement with the engaging portion are engaged.
  • a lock member rotatable about a rotation axis extending along the rotation axis of the pivotal portion between a released unlocked position and the arm rotatable in conjunction with the rotating body and in the retracted position; to the advanced position, a cam for transmitting the rotational force of the rotating body to rotate the lock member in the locked position toward the unlocked position, and moving the arm in the retracted position to the advanced position.
  • a differential mechanism for starting the rotation of the pivoting part with a delay with respect to the start of rotation of the rotating body.
  • the lid Since it has a rotating body that transmits the driving force of the drive source to the pivot and moves the arm to the retracted position and the advanced position, the lid can be automatically opened and closed via the arm. Further, the lock member is rotatable between a locked position in which the arm is in the retracted position and an unlocked position in which the engagement with the engaging portion is released. Therefore, the closed lid can be locked via the arm. In addition, when the arm is moved from the retracted position to the advanced position, the cam is provided to transmit the rotational force of the rotating body to rotate the lock member from the lock position toward the unlock position. can be released. In this way, one driving source can realize automatic opening and closing of the lid and locking of the lid by the locking member. Security can be improved while reducing costs.
  • FIG. 1 is a perspective view of a lid opening/closing device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 The top view of the lid opening-and-closing apparatus of an open state.
  • FIG. 2 is a plan view of the lid opening/closing device in a closed state;
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the lid opening/closing device as seen from the rear side;
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the bearing;
  • FIG. 3 is a sectional view taken along the line VI-VI of FIG. VII-VII line sectional view of FIG. VIII-VIII line sectional view of FIG. IX-IX line sectional view of FIG.
  • FIG. 11 is an exploded perspective view of the spindle, input cam, and lock pin viewed from a direction different from that of FIG. 10; Top view of the spindle. The top view of a lock pin. The top view of an input cam. Graph showing movement of input cam, spindle and lock pin during lid opening operation. Graph showing movement of input cam, spindle and lock pin during lid closing operation.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view similar to FIG. 8 showing the first state when the lid is opened;
  • FIG. 10 is a cross-sectional view similar to FIG. 9 showing the first state when the lid is opened;
  • FIG. 9 is a cross-sectional view similar to FIG. 8 showing a second state when the lid is opened;
  • FIG. 10 is a cross-sectional view similar to FIG.
  • FIG. 9 showing a second state when the lid is opened;
  • FIG. 9 is a cross-sectional view similar to FIG. 8 showing a third state when the lid is opened;
  • FIG. 10 is a cross-sectional view similar to FIG. 9 showing a third state when the lid is opened;
  • Sectional drawing similar to FIG. 8 which shows the open state of a lid.
  • Sectional drawing similar to FIG. 9 which shows the open state of a lid.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view similar to FIG. 8 showing the first state when the lid is closed;
  • FIG. 10 is a cross-sectional view similar to FIG. 9 showing the first state when the lid is closed;
  • FIG. 9 is a cross-sectional view similar to FIG. 8 showing a second state when the lid is closed;
  • FIG. 10 is a cross-sectional view similar to FIG. 9 showing a second state when the lid is closed;
  • FIG. 1 shows a lid opening/closing device 10 according to an embodiment of the present invention.
  • the lid opening/closing device 10 includes a power supply connector (receiving portion) 15 to which a charging plug (not shown) is connected, and is attached to a side panel (panel) 1 of an automobile.
  • the receiving unit may be for supplying either liquid fuel such as gasoline and light oil, or gaseous fuel such as hydrogen or LP gas.
  • the X direction in the drawing is the vehicle length direction
  • the Y direction is the vehicle width direction
  • the Z direction is the vehicle height direction.
  • the direction indicated by the arrow in the X direction is the front side
  • the direction opposite to the arrow is the rear side.
  • the direction indicated by the arrow in the Y direction is the inside of the vehicle (inside), and the direction opposite to the arrow is the outside of the vehicle (outside).
  • the direction indicated by the arrow in the Z direction is the upper side, and the direction opposite to the arrow is the lower side.
  • the side panel 1 is provided with a receiving port 2 penetrating in the vehicle width direction Y.
  • the shape of the receptacle 2 is generally elliptical when viewed from the vehicle width direction Y, but can be changed as necessary.
  • the lid opening/closing device 10 includes a base 20 attached to the inner side of the side panel 1 in the vehicle width direction Y, and a lid 30 that closes the inlet 2 so as to be openable.
  • the lid 30 has an arm 32 pivoted on the base 20 at one end.
  • the arm 32 includes an arm body 33 composed of a first arm portion 34 and a second arm portion 35 and a spindle 37 forming a part of a pivot portion 36 .
  • the lid opening/closing device 10 further includes a lock pin (lock member) 40 for locking the arm 32 when the lid 30 is rotated to the closed position shown in FIG. and a drive mechanism 50 for moving the .
  • the drive mechanism 50 includes a motor (drive source) 51 and an input cam 52 having a cam surface (cam) 53a.
  • the drive mechanism 50 of this embodiment includes a differential mechanism 60 that transmits a driving force to the spindle 37 to open and close the lid 30 .
  • the differential mechanism 60 delays the rotation of the spindle 37 with respect to the start of rotation of the lock pin 40 when rotating the lid 30 from the closed position to the open position.
  • the arm 32 is rotated by the drive mechanism 50 between the advanced position shown in FIG. 2 where it protrudes outside the side panel 1 via the differential mechanism 60 and the retracted position shown in FIG. .
  • the lid 30 assumes a posture (open position) in which the receptacle 2 is opened when the arm 32 rotates to the advanced position as shown in FIG. 2, and when the arm 32 rotates to the retracted position as shown in FIG. It becomes a posture (closed position) in which the receiving port 2 is blocked.
  • the drive mechanism 50 rotates (moves) the lock pin 40 from the lock position shown in FIG. 3 to the unlock position shown in FIG.
  • the differential mechanism 60 causes the arm 32 to start rotating with a delay from the start of movement of the lock pin 40 from the lock position to the unlock position.
  • the lock pin 40 in the unlocked position shown in FIG. 2 is biased by the torsion spring 44 to the locked position shown in FIG.
  • the rotation of the lid 30 accompanying the rotation of the arm 32 by the drive mechanism 50 may simply be referred to as the rotation of the lid 30 by the drive mechanism 50.
  • locking or unlocking of the arm 32 by the lock pin 40 may be referred to as locking or unlocking of the lid 30 by the lock pin 40 .
  • the base 20 includes a base body 21 that closes the inlet 2 and a bearing 24 that pivotally supports the arm 32 .
  • a mounting portion 22 for mounting the power supply connector 15 is provided on the base body 21, and a sealing member 23 for sealing between the lid 30 in the closed position and the base body 21 is mounted.
  • the mounting portion 22 has a recess 22a recessed inward in the vehicle width direction Y, and a mounting opening 22b is formed at the bottom of the recess 22a.
  • the power supply connector 15 is attached from the inside in the vehicle width direction Y to the attachment opening 22b.
  • the connection portion 15a of the power supply connector 15 is located inside the inlet 2 and is exposed to the outside of the vehicle through the inlet 2 when the lid 30 is open.
  • the sealing member 23 has a ring shape corresponding to the shape of the receptacle 2 and is attached to the outer peripheral edge of the base body 21 .
  • the sealing member 23 protrudes outward in the vehicle width direction Y from the base body 21 toward the inlet 2 and is pressed against the lid 30 in the closed position shown in FIG. do.
  • the seal member 23 is not pressed against the lid 30 in the open position shown in FIG.
  • the base body 21 is further provided with an insertion hole 21a through which the arm 32 is inserted so as to move back and forth and a switch (not shown) so as to be positioned inside the receiving port 2 when viewed in the vehicle width direction Y.
  • An opening 21b for placement is provided.
  • the bearing portion 24 has an integral structure with the base body 21, is adjacent to the mounting portion 22 on the front side in the vehicle length direction X, and protrudes inward in the vehicle width direction Y.
  • the bearing portion 24 includes an end wall portion 25 located on the upper side in FIG. 4, an end wall portion 26 located on the lower side in FIG.
  • the end walls 25 and 26 are spaced apart in the vehicle height direction Z and both extend along the XY plane.
  • the end wall portion 25 protrudes inward in the vehicle width direction Y from the upper side of the insertion hole 21a, and the end wall portion 26 protrudes inward in the vehicle width direction Y from the lower side of the insertion hole 21a.
  • the side wall portion 27 closes the front end in the vehicle length direction X and the outer end in the vehicle width direction Y of each of the end walls 25 and 26 .
  • the rear ends of the end walls 25 and 26 in the vehicle length direction X and the inner ends of the end walls 25 and 26 in the vehicle width direction Y are open, and a gap is formed between the end walls 25 and 26.
  • the end wall portion 25 includes a first arrangement portion 25a for rotatably arranging the input cam 52 of the drive mechanism 50, a second arrangement portion 25b for rotatably arranging the lock pin 40, and a third placement portion 25c in which the torsion spring 44 is placed.
  • a specific configuration of the arrangement portions 25a to 25c will be described in detail later.
  • the upper ends of the first placement portion 25a to the third placement portion 25c are covered with a cover .
  • a lock pin 40 , a torsion spring 44 and an input cam 52 are accommodated within the cover 28 .
  • An attachment piece 28 a for attaching a motor 51 of the drive mechanism 50 is projected from the outside of the cover 28 .
  • the cover 28 is provided with a through hole 28b for connecting the external motor 51 and the internal input cam 52 .
  • the lid 30 has a plate-like shape that is smaller than the receptacle 2 and larger than the sealing member 23 .
  • the lid 30 is rotatable with respect to the base 20 by pivotally supporting the arm 32 to the bearing portion 24 and closes the inlet 2 so as to be openable.
  • the lid 30 is positioned inside the sealing member 23 in the closed state shown in FIG.
  • a seal member 31 that is pressed against the base body 21 is attached to the convex portion 30a.
  • the arm 32 is arranged across the base 20 from the inside to the outside in the vehicle width direction Y through the insertion hole 21a. 5 and 6, arm 32 includes a pivot portion 36 journalled in bearing portion 24. As shown in FIG. More specifically, the arm 32 includes an arm body 33 composed of a first arm portion 34 and a second arm portion 35 and a spindle 37 forming a part of the pivot portion 36 .
  • the first arm portion 34 has an arcuate shape extending in the circumferential direction around the rotation axis A of the pivot portion 36, and is inserted through the insertion hole 21a.
  • the first arm portion 34 has a continuous portion 34 a that continues to the convex portion 30 a of the lid 30 at the tip located outside in the vehicle width direction Y (the other end side of the arm 32 ).
  • the second arm portion 35 has a plate shape, is inserted into the gap between the end wall portions 25 and 26, and protrudes inward in the vehicle width direction Y from the bearing portion 24.
  • the first arm portion 34 is mechanically connected to the inner end in the vehicle width direction Y of the second arm portion 35 .
  • a cylindrical portion 35a is formed at the outer end of the second arm portion 35 in the vehicle width direction Y (one end side of the arm 32).
  • a spindle 37 is attached to the cylindrical portion 35a.
  • a pivot portion 36 is formed by the cylindrical portion 35 a and the spindle 37 .
  • a non-circular mounting hole 35b penetrating in the vehicle height direction Z is provided in the cylindrical portion 35a.
  • the axis of the attachment hole 35b is the rotation axis A of the pivotal attachment portion 36. As shown in FIG.
  • the spindle 37 includes a mounting portion 37a, a flange portion 37b, and a shaft portion 37c.
  • drive mechanism 50 causes spindle 37 to rotate in direction d1 when arm 32 in the retracted position shown in FIG. 3 is rotated open to the extended position shown in FIG.
  • Position arm 32 rotates in direction d2 when it is rotated closed to the retracted position shown in FIG.
  • the spindle 37 is attached by being inserted into the first arrangement portion 25a of the shaft attachment portion 24 from above in the vehicle height direction Z.
  • the first arrangement portion 25a is formed of a circular through hole penetrating through the end wall portion 25 in the vehicle height direction Z. As shown in FIG.
  • the mounting portion 37a is rod-shaped as a whole and has a non-circular cross-sectional shape corresponding to the cross-sectional shape of the mounting hole 35b.
  • the flange portion 37b continues to the upper end of the mounting portion 37a and is positioned above the cylindrical portion 35a in the vehicle height direction Z.
  • the flange portion 37b has a circular shape having the same diameter as the cylindrical portion 35a when viewed from the direction in which the rotation axis A of the pivot portion 36 extends. rotatably supported on the By attaching the spindle 37 to the bearing portion 24, the flange portion 37b closes the bottom of the through hole, which is the first arrangement portion 25a.
  • a shaft portion 37d that has an axis line that coincides with the rotation axis A and that supports the input cam 52 is projected.
  • the flange portion 37b is further provided with an engagement groove (engagement portion) 38 with which the lock pin 40 is engaged, and a concave portion 39 that constitutes the differential mechanism 60 .
  • the engagement groove 38 and the recess 39 will be detailed later.
  • the shaft portion 37c is provided at the lower end of the mounting portion 37a and protrudes downward in the vehicle height direction Z from the tubular portion 35a.
  • the shaft portion 37c is arranged in the shaft hole 26a of the end wall portion 26 provided so as to correspond to the lower side of the first arrangement portion 25a in the vehicle height direction Z.
  • the spindle 37 is rotatably supported by the bearing portion 24 by disposing the shaft portion 37c in the shaft hole 26a and disposing the flange portion 37b in the first disposing portion 25a.
  • the lock pin 40 includes a cylindrical portion 40a and a lock pin main body 40b.
  • lock pin 40 is movable between the locked position shown in FIG. 3 and the unlocked position shown in FIG. Referring to FIG. 9, the lock pin 40 in the locked position engages the engagement groove 38 of the spindle 37. Referring to FIG. 20B, the lock pin 40 in the unlock position does not engage with the engagement groove 38. has been lifted.
  • the lock pin 40 is biased by a torsion spring 44 from the unlocked position shown in FIG. 19B toward the locked position shown in FIG. Rotation of the lock pin 40 due to the biasing force of the torsion spring 44 is stopped by contact with the stopper 25f.
  • the stopper 25f is formed by part of the partition between the first arrangement portion 25a and the second arrangement portion 25b, and restricts rotation of the lock pin 40 beyond the lock position.
  • Reference numeral 45 in FIG. 8 denotes an emergency unlocking member for manually rotating the lock pin 40 from the locked position to the unlocked position via the torsion spring 44 .
  • the lock pin 40 is arranged in the second arrangement portion 25b of the bearing portion 24.
  • the second placement portion 25b is formed of a recess with an upper end opening, and is adjacent to the inside in the vehicle width direction Y of the first placement portion 25a.
  • a part of the partition wall between the second placement portion 25b and the first placement portion 25a is cut out, and the inside of the second placement portion 25b and the inside of the first placement portion 25a are spatially communicated.
  • a shaft portion 25d that protrudes upward in the vehicle height direction Z and supports the lock pin 40 is provided on the rear side of the second placement portion 25b in the vehicle length direction X.
  • a sensor attachment portion 25e is provided inside the second placement portion 25b in the vehicle width direction Y.
  • the cylindrical portion 40a is fitted to the shaft portion 25d of the second placement portion 25b and is rotatable around the rotation axis B parallel to the rotation axis A of the pivot portion 36. is.
  • the arrangement of the rotation axis A and the rotation axis B does not have to be parallel in a strict geometric sense as long as the rotation of the lock pin 40 and the engagement with the engagement groove 38 are not hindered.
  • the lock pin main body 40b protrudes forward in the vehicle length direction X from the cylindrical portion 40a toward the torsion spring 44 so as to be adjacent to the flange portion 37b of the spindle 37.
  • the thickness of the lock pin body 40 b in the vehicle height direction Z is greater than the thickness of the flange portion 37 b of the spindle 37 .
  • a lower portion of the lock pin main body 40b in the vehicle height direction Z constitutes an engagement projection 41 that engages with the engagement groove 38.
  • the upper portion of the lock pin main body 40 b in the vehicle height direction Z constitutes a cam follower 42 that can come into contact with the cam surface (cam) 53 a of the input cam 52 . That is, the engaging convex portion 41 and the cam follower 42 are provided adjacent to each other in the vehicle height direction Z and integrally.
  • the engagement groove 38 of the spindle 37 is recessed inward from the outer peripheral surface of the flange portion 37b (pivot portion 36).
  • the engagement groove 38 is defined by a base surface 38a, a contact surface 38b, and a regulation surface 38c.
  • a guide surface 38d is formed at the outer end of the contact surface 38b of the engagement groove 38. As shown in FIG.
  • the base surface 38a has a flat sector shape extending along the XY plane. Referring to FIG. 7, the base surface 38a is located below the lock pin 40 in the vehicle height direction Z when the spindle 37 is arranged in the first arrangement portion 25a.
  • the contact surface 38b is a flat surface that protrudes in the orthogonal direction from the base surface 38a and extends in the radial direction of the flange portion 37b.
  • the direction in which the contact surface 38b extends does not have to be the radial direction of the flange portion 37b in a strict geometric sense, as long as it does not hinder the engagement and disengagement of the lock pin 40 .
  • the contact surface 38b does not have to be a flat surface in the strict geometric sense as long as it does not hinder the lock pin 40 from being engaged or disengaged. Referring to FIG.
  • the abutment surface 38b prevents the lock pin 40 from engaging the engagement convex portion 41.
  • the contact restricts the rotation of the spindle 37 . That is, the abutment surface 38b prevents the arm 32 from rotating from the retracted position to the advanced position and the lid 30 from the closed position to the open position by abutting against the engaging protrusion 41 .
  • the regulation surface 38c is a flat surface that protrudes in the orthogonal direction from the base surface 38a and extends in a direction intersecting the radial direction of the flange portion 37b.
  • the restricting surface 38 c extends along the engaging protrusion 41 at the locked position, and restricts the rotation of the lock pin 40 toward the rotation axis A of the pivot portion 36 .
  • the angle formed by the regulation surface 38c and the contact surface 38b is set to 90 degrees or more, and preferably set to an angle larger than 90 degrees and close to 90 degrees (for example, 92 degrees).
  • the guide surface 38d is provided at the outer end of the contact surface 38b in the radial direction of the flange portion 37b, and is a flat surface that is inclined opposite to the restricting surface 38c. More specifically, the guide surface 38d is inclined in the direction d2 in which the spindle 37 rotates to close from the radially inner side to the outer side of the flange portion 37b.
  • the guide surface 38d configured in this way can rotate the lock pin 40, which has been rotated from the lock position (see FIG. 9) to the unlock position side (see FIG. 18B), to the unlock position (see FIG. 19B).
  • the engaging projection 41 of the lock pin 40 protrudes from the cam follower 42 toward the rotation axis A of the pivot portion 36 . That is, the lateral width of the engaging protrusion 41 in the circumferential direction around the rotation axis B of the lock pin 40 is greater than the lateral width of the cam follower 42 .
  • a tip portion 41a of the engagement convex portion 41 opposite to the tubular portion 40a is chamfered to have an arcuate cross section.
  • the lock pin 40 has a locked position shown in FIGS. 8 and 9 and an unlocked position shown in FIGS. 19A and 19B.
  • the spindle 37 immovably locks the lid 30 shown in FIG. 3 in the closed position.
  • the lid 30 is unlocked via the spindle 37 so that the lid 30 can be opened and closed.
  • the rotational angular position of the lock pin 40 at the locked position differs from the rotational angular position of the lock pin 40 at the unlocked position.
  • the rotation angle position of the lock pin 40 is defined as the direction in which the center line of the width of the engagement projection 41 in the circumferential direction around the rotation axis B extends.
  • the lock position of the lock pin 40 rotates toward the rotation axis A of the pivot portion 36 from the first rotation angle position where the engagement protrusion 41 extends in the direction perpendicular to the contact surface 38b. is set to the second rotation angle position.
  • the unlocked position of the lock pin 40 is set to a rotation angle position where the engaging projection 41 abuts against the outer periphery of the flange portion 37b of the spindle 37. As shown in FIG.
  • the first rotational angle position at which the engaging protrusion 41 extends in the orthogonal direction with respect to the contact surface 38b is such that the contact surface 38b contacts (presses) the engaging protrusion 41 when the lid 30 is illegally opened. ) can prevent the lock pin 40 from rotating toward the unlocked position.
  • the position closer to the rotation axis A than the first rotation angle position including the above-mentioned second rotation angle position is an opening prevention area capable of preventing unauthorized opening of the lid 30, and the engagement convex portion 41 rotated to this area is placed on the abutment surface.
  • the lock pin 40 rotates toward the locked position.
  • the rotation of the lock pin 40 is restricted by the contact of the engaging groove 38 with the restricting surface 38c.
  • the open rotation of the spindle 37 in the direction d1 is blocked by the abutment of the abutment surface 38b with the engagement protrusion 41.
  • the lid 30 cannot be rotated to the open position shown in FIG. 2 and remains stationary in the closed position shown in FIG. Therefore, the lock pin 40 is locked at the second rotation angle position where the engagement protrusion 41 rotates toward the rotation axis A of the pivotal attachment portion 36 from the first rotation angle position where the engaging protrusion 41 extends in the direction perpendicular to the contact surface 38b. position.
  • the posture in which the engaging protrusion 41 is located at the first rotation angle position may be the lock position of the lock pin 40 .
  • the side away from the rotation axis A from the first rotation angle position where the engaging projection 41 extends in the direction orthogonal to the contact surface 38b is an area where unauthorized opening of the lid 30 cannot be prevented.
  • a force that rotates the lock pin 40 away from the rotation axis A of the pivot portion 36 acts on the lock pin 40 .
  • the lock pin 40 rotates toward the unlocked position shown in FIG.
  • spindle 37 is rotatable in direction d1.
  • the engaging convex portion 41 is separated from the rotation axis A of the pivot portion 36 from the first rotation angle position extending in the direction orthogonal to the contact surface 38b, and the engaging convex portion is located on the outer circumference of the flange portion 37b of the spindle 37. 41 is set to the unlock position of the lock pin 40 .
  • the cam follower 42 of the lock pin 40 is formed by a portion of the lock pin body 40b above the engagement projection 41 in the vehicle height direction Z. As shown in FIG.
  • the cam follower 42 has an overall length longer than that of the engaging convex portion 41 and protrudes forward in the vehicle length direction X from the engaging convex portion 41 .
  • An arc-shaped chamfered portion 42a is provided at a corner portion of the tip of the cam follower 42 on the side opposite to the cylindrical portion 40a, which is located on the rotation axis A side of the pivot portion 36 (outside in the vehicle width direction Y). there is When the lock pin 40 is in the locked position shown in FIGS.
  • the gap between the cam follower 42 and the cam surface 53a of the input cam 52 is the gap between the engagement projection 41 and the contact surface 38b of the spindle 37. larger than the gap between Therefore, when the lid 30 is opened when the lock pin 40 is in the locked position, the rotation of the spindle 37 causes the abutting surface 38b to abut against the engaging projection 41, and the cam follower 42 to abut the cam surface 53a. do not. This prevents the lock pin 40 from rotating toward the unlock position via the input cam 51 due to unauthorized operation of the lid 30 .
  • a frame-shaped mounting portion 43 for mounting a torsion spring 44 is provided on the side of the lock pin body 40b opposite to the chamfered portion 42a of the cam follower 42. As shown in FIG. The mounting portion 43 protrudes inward in the vehicle width direction Y. As shown in FIG.
  • the torsion spring 44 includes a winding portion 44a, a first arm portion 44b, and a second arm portion 44c, and is arranged in the third arrangement portion 25c of the bearing portion 24.
  • the third placement portion 25c is adjacent to the inside in the vehicle width direction Y of the first placement portion 25a, and is adjacent to the front side of the second placement portion 25b in the vehicle length direction X.
  • the winding portion 44a is fitted into a positioning convex portion 25g that protrudes upward in the vehicle height direction Z, and is positioned in the first groove 25h surrounding the positioning convex portion 25g.
  • the first arm portion 44b is positioned in a second groove 25i extending in a direction contacting the first groove 25h.
  • a portion of the partition wall between the third arrangement portion 25c and the second arrangement portion 25b is notched so that the third arrangement portion 25c and the second arrangement portion 25b are spatially connected.
  • the second arm portion 44c protrudes into the second arrangement portion 25b from the notch of the partition wall and is attached by being hooked on the attachment portion 43 .
  • the drive mechanism 50 includes one motor 41 arranged on the cover 28 and an input cam 52 arranged on the first arrangement portion 25a of the bearing portion 24. As shown in FIG.
  • the motor 51 is a drive source capable of forward and reverse rotation, and performs both opening and closing of the lid 30 and rotation of the lock pin 40 .
  • the motor 51 rotates forward or backward under the control of an electrically connected drive circuit (not shown) by an ECU (Electronic Control Unit). 8 and 9 through the input cam 52 and the spindle 37 to the unlock position shown in FIGS. 19A and 19B.
  • the arm 32 in the retracted position shown in FIG. 3 is rotated to the extended position shown in FIG.
  • the reverse rotation causes the motor 51 to rotate the arm 32 from the advanced position shown in FIG. 2 to the retracted position shown in FIG. This allows the lock pin 40 to rotate from the unlocked position shown in FIGS. 19A and 19B to the locked position shown in FIGS. 8 and 9 by the urging force of the torsion spring 44 .
  • the input cam 52 is a rotating body that is arranged on the first arrangement portion 25a so as to be positioned on the flange portion 37b of the spindle 37 and that is rotated by the driving force received from the motor 51. .
  • the input cam 52 transmits the driving force received from the motor 51 to the lock pin 40 to move the lock pin 40 from the locked position shown in FIGS. 8 and 9 toward the unlocked position shown in FIGS. 19A and 19B.
  • It has a surface (cam) 53a.
  • the input cam 52 also integrally includes a convex portion 54 that constitutes a differential mechanism 60 that transmits the driving force received from the motor 51 to the spindle 37 .
  • the convex part 54 is explained in full detail later.
  • the input cam 52 includes a fan-shaped main body 52a when viewed from the direction in which the rotation axis A of the pivot 36 extends, and a connecting portion 52b protruding from the center of the main body 52a.
  • the connecting portion 52 b protrudes outside the cover 28 through the through hole 28 b and is connected to the motor 51 .
  • the connecting portion 52b protrudes along the rotation axis A, and has a non-circular cross-section with a plurality of ridges protruding radially from the outer peripheral surface.
  • the connecting portion 52 b may be provided on the motor 51 side and connected to the input cam 52 .
  • the input cam 52 is provided with a shaft hole 52c.
  • the input cam 52 is pivotally supported on the flange portion 37b by fitting the shaft portion 37d of the spindle 37 into the shaft hole 52c, and rotates about the rotation axis A of the pivot portion 36. As shown in FIG.
  • the main body 52a is formed with a notch 53 for allowing engagement of the engagement projection 41 with the engagement groove 38.
  • the notch 53 is recessed inward from the outer peripheral surface of the input cam 52 and penetrates in the vehicle height direction Z.
  • the input cam 52 is arranged on the spindle 37 so that the notch 53 is positioned above the engagement groove 38 .
  • the angle range ⁇ of the notch 53 around the rotation axis A of the pivotal attachment portion 36 is formed to be wide enough to expose the engagement groove 38 when viewed from the direction in which the rotation axis A of the pivotal attachment portion 36 extends. More specifically, during either the opening operation to move the arm 32 from the retracted position to the advanced position as shown in FIG. 17A or the closing operation to move the arm 32 from the advanced position to the retracted position as shown in FIG. 21A. However, the notch 53 is formed in the angle range ⁇ where the engaging groove 38 is exposed.
  • One of the wall surfaces defining the notch 53 transmits the rotational force of the input cam 52 to move the arm 32 from the retracted position shown in FIG. 3 to the advanced position shown in FIG.
  • the notch 53 is defined by a cam surface 53a and a facing surface 53b that face each other in the circumferential direction around the rotation axis A of the pivot portion 36, and an inner peripheral surface 53c that extends in the circumferential direction.
  • the cam surface 53a is located on the rear side of the direction d1 in which the input cam 52 rotates open.
  • the cam surface 53 a bulges in an arc shape toward the opposing surface 53 b and rotates in conjunction with the input cam 52 .
  • the differential mechanism 60 is composed of the recess 39 of the spindle 37 and the projection 54 of the input cam 52, whereby the input cam 52 is pivoted with a delay from the start of rotation. Start the rotation of the part 36 .
  • the concave portion 39 may be provided on the input cam 52 and the convex portion 54 may be provided on the spindle 37 .
  • the convex portion 54 is provided on the outer peripheral portion of the lower surface of the input cam 52 facing the spindle 37 .
  • the convex portion 54 has a sector shape when viewed from the direction in which the rotation axis A of the pivot portion 36 extends, and protrudes from the input cam 52 toward the spindle 37 .
  • the recess 39 is provided in the flange portion 37b of the spindle 37.
  • the concave portion 39 is a fan-shaped groove that is recessed inward from the outer peripheral surface of the flange portion 37b and has an open upper surface facing the input cam 52, and a convex portion 54 is arranged therein (see FIG. 9).
  • the angular range ⁇ forming the convex portion 54 is smaller than the angular range ⁇ forming the concave portion 39 in the circumferential direction around the rotation axis A of the pivot portion 36 .
  • a gap 61 is formed between the convex portion 54 and the concave portion 39 in the circumferential direction around the rotation axis A, which is the difference between the angular ranges ⁇ and ⁇ .
  • the angular range ( ⁇ - ⁇ ) of this gap 61 is the differential angular range in which the pivotal portion 36 is rotated with a delay from the start of rotation of the input cam 52 .
  • FIGS. 17A and 17B show the state in which the input cam 52 shown in FIGS. 8 and 9 is rotated by the differential angle range ( ⁇ - ⁇ ).
  • the differential angular range ( ⁇ - ⁇ ) is defined when the lock pin 40 in the locked position is rotated to the unlocked position beyond the first rotational angular position. is larger than the rotation angle of the input cam 52 of .
  • FIG. 15 and 16 are graphs showing movements of the input cam 52, the spindle 37 (pivot portion 36) and the lock pin 40 with respect to the rotational angular position of the motor 51.
  • FIG. FIG. 16 shows the lid closing operation in which the lid 30 in the open position is rotated to the closed position.
  • the rotation angle range of the cam follower 42 by the cam surface 53a of the input cam 52, the rotation angle range of the engaging projection 41 by the guide surface 38d of the spindle 37, and the angle range ( ⁇ - ⁇ ) of the gap 61 of the differential mechanism 60 are It is set so that the lid opening operation shown in FIG. 15 and the lid closing operation shown in FIG. 16 are established.
  • FIG. 15 The operation of the lid opening/closing device 10 will be described below with reference to FIGS. 15 and 16.
  • FIG. 15 The operation of the lid opening/closing device 10 will be described below with reference to FIGS. 15 and 16.
  • the closing rotation of the input cam 52 rotates the cam surface 53a integrally, but since the cam surface 53a rotates to a rotational angular position separated from the cam follower 42, the lock pin 40 is held at the unlock position without rotating. (See Sa5 in FIG. 16).
  • the rotational force of the input cam 52 is not transmitted to the spindle 37 (pivot portion 36) due to the clearance 61 of the differential mechanism 60, the arm 32 does not rotate as indicated by Sb4 in FIG.
  • the lid opening/closing device 10 configured in this manner has the following features.
  • the input cam 52 that transmits the driving force of the motor 51 to the pivot 36 to move the arm 32 between the retracted position and the advanced position allows the lid 30 to be automatically opened and closed via the arm 32 . Further, when the arm 32 is in the retracted position, it is rotatable between a locked position in which the engagement groove 38 of the pivot portion 36 is engaged and an unlock position in which the engagement with the engagement groove 38 is released. Since the lock pin 40 is provided, the closed lid 30 can be locked via the arm 32 . Further, when moving the arm 32 from the retracted position to the advanced position, the cam surface 53a that transmits the rotational force of the input cam 52 to rotate the lock pin 40 from the locked position toward the unlocked position allows the lid 30 to open.
  • the lock by the lock pin 40 can be released when activated.
  • the automatic opening and closing of the lid 30 and the locking of the lid 30 by the lock pin 40 can be realized by one motor 51, so that the lid opening/closing device 10 can be operated more efficiently than when two drive sources are mounted. It is possible to improve security while suppressing an increase in size and cost.
  • the cam surface 53a is formed by the wall surface of the notch 53 provided in the input cam 52, and the lock pin 40 includes an engagement convex portion 41 that can be engaged with the engagement groove 38 and a cam follower 42 that can contact the cam surface 53a.
  • the cam surface 53a and the input cam 52 can be collectively arranged around the pivot portion 36, the lid opening/closing device 10 can be miniaturized.
  • the engaging groove 38 has an abutting surface 38b extending in the radial direction of the pivot portion 36, and the engaging convex portion 41 extends in a direction intersecting the abutting surface 38b and is in sliding contact with the abutting surface 38b. It has an arcuate tip 41a. Therefore, the locking and unlocking operations of the lock pin 40 with respect to the engagement groove 38 can be performed smoothly.
  • the engagement protrusion 41 When the lock pin 40 is in the lock position, the engagement protrusion 41 is positioned at a first rotation angle position extending in a direction orthogonal to the contact surface 38b, or at the rotation axis A of the pivot portion 36 relative to the first rotation angle position. It is located at the second rotation angle position rotated to the side. Therefore, if the lid 30 in the closed state is tampered with in the opening direction, the movement of the arm 32 from the retracted position to the advanced position is ensured by the abutment of the contact surface 38b of the engagement groove 38 with the lock pin 40. can be prevented.
  • the force applied to the lock pin 40 by the movement of the arm 32 is not the direction that intersects the engaging projection 41, which is the direction in which the engaging projection 41 is bent, but the direction in which the engaging projection 41 extends. Acts in the direction of compression. Therefore, the amount of bending of the lock pin 40 due to tampering can be reduced, and the rigidity of the lock pin 40 can be improved. As a result, the holding force for holding the lid 30 in the closed state can be greatly improved compared to the lock pin 40 which is configured like a cantilever beam and applies force in a direction intersecting the extending direction.
  • a stopper is provided to restrict rotation of the lock pin 40 beyond the lock position.
  • the engaging convex portion 41 protrudes from the cam follower 42 toward the rotation axis A of the pivot portion 36 .
  • the lock pin 40 is rotated from the locked position to the unlocked position by the sliding contact between the cam follower 42 and the cam surface 53 a , and then the engagement protrusion 41 slides against the outer end of the engagement groove 38 . It is rotated to the unlocked position by contact and is held in the unlocked position by contact with pivot 36 . Therefore, unintended movement of the lock pin 40 to the lock position can be reliably prevented.
  • the differential mechanism 60 has a convex portion 54 provided on one of the pivot portion 36 and the input cam 52 and a concave portion 39 provided on the other. has a gap 61 of a defined differential angular range ( ⁇ - ⁇ ). Therefore, automatic opening/closing and locking of the lid 30 can be realized by one motor 51 without the lock pin 40 interfering with the opening/closing of the lid 30 .
  • the base 20 is provided with a first arrangement portion 25a in which the input cam 52 is arranged and a second arrangement portion 25b in which the lock pin 40 is arranged.
  • a first arrangement portion 25a in which the input cam 52 is arranged
  • a second arrangement portion 25b in which the lock pin 40 is arranged.
  • a torsion spring 44 is provided to urge the lock pin 40 at the unlock position to the lock position. Therefore, by moving the arm 32 from the advanced position to the retracted position, the lock pin 40 from the unlock position can be reliably rotated to the lock position.
  • the present invention is not limited to the configuration of the above embodiment, and various modifications are possible.
  • the lid 30 may be vertically rotatable around a rotation axis extending in the vehicle length direction X.
  • the differential mechanism 60 can be modified as necessary as long as the configuration (structure) allows the arm 32 to start rotating after moving the lock pin 40 from the locked position to the unlocked position. .
  • the first arm portion 34 may be molded separately from the lid 30 or integrally molded with the second arm portion 35 .
  • lid opening and closing device 15 power supply connector (receiving part) 15a connecting portion 20 base 21 base body 21a insertion hole 21b opening 22 mounting portion 22a recess 22b mounting port 23 sealing member 24 bearing portion 25 end wall portion 25a first placement portion 25b second placement portion 25c third placement portion 25d shaft portion 25e Sensor attachment portion 25f Stopper 25g Positioning projection 25h First groove 25i Second groove 26 End wall portion 26a Shaft hole 27 Side wall portion 28 Cover 28a Mounting piece 28b Through hole 30 Lid 30a Projection 31 Seal member 32 Arm 34 First arm portion 34a continuous portion 35 second arm portion 35a cylindrical portion 35b attachment hole 36 pivotal attachment portion 37a attachment portion 37b flange portion 37c shaft portion 37d shaft portion 38 engagement groove (engagement portion) 38a base surface 38b contact surface 38c regulation surface 38d guide surface 39 recess 40 lock pin (lock member) 40a Cylindrical portion 40b Lock pin main body 41 Engagement convex portion 41a Tip portion 42 Cam follower 42a Chamf

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Abstract

リッド開閉装置10は、ベース20と、リッド30と、枢着部36及び係合部38を有し、後退位置と進出位置の間を移動可能なアーム32と、駆動源51から受けた駆動力によってアーム32を移動させる回転体52と、アーム32が後退位置にあるときにロック位置とアンロック位置の間を回転可能なロック部材40と、アーム32を進出位置に移動させるときにロック部材40をアンロック位置側に回転させるカム53aと、アーム32を進出位置に移動させるときに、回転体52の回転開始に対して、遅延して枢着部36の回転を開始させる差動機構60とを備える。

Description

リッド開閉装置
 本発明は、リッド開閉装置に関する。
 特許文献1,2には、電気自動車に用いられるリッド開閉装置が開示されている。特許文献1のリッド開閉装置は、リッドを自動開閉するためのモータを備える。特許文献2のリッド開閉装置は、リッドをロックするロックピンをロック位置とアンロック位置に進退させるアクチュエータを含むロック機構を備える。
特開2014-210473号公報 特開2011-240753号公報
 特許文献1のリッド開閉装置では、閉状態のリッドを開放不可能にロックできないため、セキュリティ性について改善の余地がある。特許文献1のリッド開閉装置に特許文献2のロック機構を適用すれば、セキュリティ性を向上できる。この場合、リッドの開閉用とロック用の2つの駆動源が必要になるため、リッド開閉装置の製造コストが増大する。
 本発明は、コストの増大を抑え、リッドの自動開閉とロックを実現できるリッド開閉装置を提供すること課題とする。
 本発明は、パネルの受給口の内側に配置されるベースと、前記受給口を開放可能に閉塞するためのリッドと、前記ベースに軸支された一端側の枢着部、前記リッドに連なる他端側の連続部、及び前記枢着部に設けられた係合部を有し、前記パネル内に退避して前記リッドによって前記受給口を閉塞した後退位置と、前記パネル外に突出して前記受給口を開放させた進出位置との間を移動可能なアームと、駆動源から受けた駆動力を前記枢着部に伝達して、前記アームを前記後退位置と前記進出位置との間で移動させる回転体と、前記枢着部に隣接して前記ベースに軸支され、前記アームが前記後退位置にあるとき、前記係合部に係合したロック位置と、前記係合部との係合が解除されたアンロック位置との間を、前記枢着部の回転軸に沿って延びる回転軸まわりに回転可能なロック部材と、前記回転体に連動して回転可能で、前記後退位置の前記アームを前記進出位置に移動させるとき、前記回転体の回転力を伝達して前記ロック位置の前記ロック部材を前記アンロック位置側に回転させるカムと、前記後退位置の前記アームを前記進出位置に移動させるとき、前記回転体の回転開始に対して、遅延して前記枢着部の回転を開始させるための差動機構とを備える、リッド開閉装置を提供する。
 駆動源の駆動力を枢着部に伝達してアームを後退位置と進出位置に移動させる回転体を備えるため、アームを介してリッドを自動開閉できる。また、アームが後退位置にあるとき、枢着部の係合部に係合したロック位置と、係合部との係合が解除されたアンロック位置との間を回転可能なロック部材を備えるため、アームを介して閉状態のリッドをロックできる。また、後退位置のアームを進出位置に移動させるとき、回転体の回転力を伝達してロック位置のロック部材をアンロック位置側に回転させるカムを備えるため、リッドの開作動時にはロック部材によるロックを解除できる。このように、1個の駆動源によって、リッドの自動開閉と、ロック部材によるリッドのロックを実現できるため、2個の駆動源を搭載する場合と比較して、リッド開閉装置の大型化と高コスト化を抑えつつ、セキュリティ性を向上できる。
 本発明では、コストの増大を抑え、リッドの自動開閉とロックを実現できる。
本発明の実施形態に係るリッド開閉装置の斜視図。 開状態のリッド開閉装置の平面図。 閉状態のリッド開閉装置の平面図。 背面側から見たリッド開閉装置の分解斜視図。 軸受部の分解斜視図。 図3のVI-VI線断面図。 図3のVII-VII線断面図。 図7のVIII-VIII線断面図。 図7のIX-IX線断面図。 スピンドル、インプットカム、及びロックピンの分解斜視図。 図10とは異なる方向から見たスピンドル、インプットカム、及びロックピンの分解斜視図。 スピンドルの平面図。 ロックピンの平面図。 インプットカムの平面図。 リッドの開作動時のインプットカム、スピンドル、及びロックピンの動きを示すグラフ。 リッドの閉作動時のインプットカム、スピンドル、及びロックピンの動きを示すグラフ。 リッド開作動時の第1状態を示す図8と同様の断面図。 リッド開作動時の第1状態を示す図9と同様の断面図。 リッド開作動時の第2状態を示す図8と同様の断面図。 リッド開作動時の第2状態を示す図9と同様の断面図。 リッド開作動時の第3状態を示す図8と同様の断面図。 リッド開作動時の第3状態を示す図9と同様の断面図。 リッドの開状態を示す図8と同様の断面図。 リッドの開状態を示す図9と同様の断面図。 リッド閉作動時の第1状態を示す図8と同様の断面図。 リッド閉作動時の第1状態を示す図9と同様の断面図。 リッド閉作動時の第2状態を示す図8と同様の断面図。 リッド閉作動時の第2状態を示す図9と同様の断面図。
 以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
 図1は、本発明の実施形態に係るリッド開閉装置10を示す。リッド開閉装置10は、充電プラグ(図示せず)が接続される給電コネクタ(受給部)15を備え、自動車のサイドパネル(パネル)1に取り付けられている。但し、受給部は、ガソリン及び軽油等の液体燃料、並びに水素及びLPガス等の気体燃料のうちのいずれかを補給するためのものでもよい。
 図面に付したX方向は自動車の車長方向であり、Y方向は自動車の車幅方向であり、Z方向は自動車の車高方向である。個々の図において、X方向の矢印が示す向きが前側であり、矢印とは逆向きが後側である。Y方向の矢印が示す向きが車内側(内側)であり、矢印とは逆向きが車外側(外側)である。Z方向の矢印が示す向きが上側であり、矢印とは逆向きが下側である。
 図1を参照すると、サイドパネル1には、車幅方向Yに貫通した受給口2が設けられている。車幅方向Yから見て受給口2の形状は、本実施形態では概ね楕円形状であるが、必要に応じて変更可能である。
 図1から図3を参照すると、リッド開閉装置10は、サイドパネル1に対して車幅方向Yの内側に取り付けられるベース20と、受給口2を開放可能に閉塞するリッド30とを備える。リッド30は、一端側がベース20に軸支されたアーム32を備える。アーム32は、第1アーム部34と第2アーム部35によって構成されたアーム本体33と、枢着部36の一部を構成するスピンドル37とを備える。
 リッド開閉装置10は更に、図3に示す閉位置にリッド30が回転した状態でアーム32をロックするロックピン(ロック部材)40、トーションスプリング(付勢部材)44、及びアーム32とロックピン40を移動させる駆動機構50とを備える。駆動機構50は、モータ(駆動源)51と、カム面(カム)53aを有するインプットカム52とを備える。図5を参照すると、本実施形態の駆動機構50は、スピンドル37に駆動力を伝達してリッド30を開閉させる差動機構60を備える。差動機構60は、閉位置のリッド30を開位置に回転させるとき、ロックピン40の回転開始に対してスピンドル37の回転を遅延させる。
 駆動機構50によってアーム32は、差動機構60を介してサイドパネル1外へ突出した図2に示す進出位置と、サイドパネル1内に退避した図3に示す後退位置との間を回転される。リッド30は、図2に示すようにアーム32が進出位置に回転したときに受給口2を開放した姿勢(開位置)になり、図3に示すようにアーム32が後退位置に回転したときに受給口2を閉塞した姿勢(閉位置)になる。また、駆動機構50によってロックピン40は、図3に示すロック位置から図2に示すアンロック位置に回転(移動)される。差動機構60によってアーム32は、ロック位置からアンロック位置側へのロックピン40の移動開始に対して、遅延して回転が開始される。図2に示すアンロック位置のロックピン40は、トーションスプリング44によって図3に示すロック位置に付勢される。
 次に、ベース20、リッド30、アーム32、ロックピン40、トーションスプリング44、駆動機構50、及び差動機構60について具体的に説明する。
 以下の説明では、駆動機構50によるアーム32の回転に伴うリッド30の回転を、単に駆動機構50によるリッド30の回転と言うことがある。また、ロックピン40によるアーム32のロック又はアンロックを、ロックピン40によるリッド30のロック又はアンロックと言うことがある。
 図1及び図4を参照すると、ベース20は、受給口2を塞ぐベース本体21と、アーム32を軸支する軸受部24とを備える。
 ベース本体21には、給電コネクタ15を取り付ける取付部22が設けられ、閉位置のリッド30とベース本体21との間をシールするシール部材23が取り付けられている。
 図4を参照すると、取付部22は、車幅方向Yの内側へ窪む凹部22aを備え、この凹部22aの底に取付口22bが形成されている。取付口22bには、車幅方向Yの内側から給電コネクタ15が取り付けられている。これにより、図1に示すように、給電コネクタ15の接続部15aは、受給口2内に位置し、リッド30の開状態で受給口2を介して車外側に露出する。
 図1を参照すると、シール部材23は、受給口2の形状に対応する形のリング状であり、ベース本体21の外周縁に取り付けられている。シール部材23は、ベース本体21から受給口2に向けて車幅方向Yの外側に突出し、図3に示す閉位置のリッド30に圧接され、ベース本体21とリッド30との間を水密にシールする。シール部材23は、図2に示す開位置のリッド30には圧接されない。
 図1及び図4を参照すると、ベース本体21には更に、車幅方向Yから見て受給口2内に位置するように、アーム32を進退可能に挿通する挿通孔21aと、図示しないスイッチを配置する開口21bとが設けられている。
 図4を参照すると、軸受部24は、ベース本体21と一体構造であり、取付部22に対して車長方向Xの前側に隣接し、車幅方向Yの内側に突出している。軸受部24は、図4において上側に位置する端壁部25、図4において下側に位置する端壁部26、及び端壁部25,26を連結する側壁部27を備える。端壁部25,26は、車高方向Zに間隔をあけて設けられ、いずれもXY平面に沿って延びている。端壁部25は挿通孔21aの上側から車幅方向Yの内側へ突出し、端壁部26は挿通孔21aの下側から車幅方向Yの内側へ突出している。側壁部27は、端壁部25,26それぞれの車長方向Xの前端間と車幅方向Yの外端間とを閉鎖している。端壁部25,26の車長方向Xの後端間と端壁部25,26の車幅方向Yの内端間とは開放され、端壁部25,26間には隙間が形成されている。
 図5及び図6を参照すると、端壁部25には、駆動機構50のインプットカム52を回転可能に配置する第1配置部25a、ロックピン40を回転可能に配置する第2配置部25b、及びトーションスプリング44を配置する第3配置部25cが設けられている。なお、配置部25a~25cの具体的構成については後に詳述する。
 図1及び図4を参照すると、第1配置部25aから第3配置部25cの上端は、カバー28によって覆われている。カバー28内には、ロックピン40、トーションスプリング44、及びインプットカム52が収容されている。カバー28の外部には、駆動機構50のモータ51を取り付ける取付片28aが突設されている。カバー28には、外部のモータ51と内部のインプットカム52を接続するための貫通孔28bとが設けられている。
 図1及び図3を参照すると、リッド30は、受給口2よりも小さくシール部材23よりも大きい板状である。リッド30は、軸受部24へのアーム32の軸支によってベース20に対して回転可能であり、受給口2を開放可能に閉塞する。リッド30は、図3に示す閉状態でシール部材23内に位置し、ベース本体21に向けて突出する凸部30aを備える。凸部30aには、ベース本体21に圧接されるシール部材31が取り付けられている。
 アーム32は、挿通孔21aを通してベース20の車幅方向Yの内側から外側に跨がって配置されている。図5及び図6を参照すると、アーム32は、軸受部24に軸支された枢着部36を備える。より具体的には、アーム32は、第1アーム部34と第2アーム部35とによって構成されたアーム本体33と、枢着部36の一部を構成するスピンドル37とを備える。
 図1から図3を参照すると、第1アーム部34は、枢着部36の回転軸Aまわりの周方向に延びる円弧状であり、挿通孔21aに挿通されている。第1アーム部34は、車幅方向Yの外側に位置する先端(アーム32の他端側)に、リッド30の凸部30aに連なる連続部34aを備える。
 図5及び図6を参照すると、第2アーム部35は、板状で、端壁部25,26間の隙間に差し込まれ、軸受部24から車幅方向Yの内側へ突出している。第2アーム部35の車幅方向Yの内端には、第1アーム部34が機械的に接続されている。第2アーム部35の車幅方向Yの外端(アーム32の一端側)には筒部35aが形成されている。この筒部35aにスピンドル37が取り付けられている。筒部35aとスピンドル37によって枢着部36が構成されている。
 筒部35aには、車高方向Zに貫通した非円形状の取付孔35bが設けられている。取付孔35bの軸線が枢着部36の回転軸Aである。
 図5及び図6を参照すると、スピンドル37は、取付部37a、フランジ部37b、及び軸部37cを備える。図9及び図20Bを参照すると、駆動機構50によってスピンドル37は、図3に示す後退位置のアーム32を図2に示す進出位置に開回転させるときに向きd1に回転し、図2に示す進出位置のアーム32を図3に示す後退位置に閉回転させるときに向きd2に回転する。
 スピンドル37は、軸着部24の第1配置部25aに車高方向Zの上側から差し込んで取り付けられている。第1配置部25aは、端壁部25を車高方向Zに貫通した円形状の貫通孔からなる。
 取付部37aは、全体として棒状であり、取付孔35bの断面形状に対応する非円形の断面形状を有する。取付孔35b内への取付部37aの取り付けによって、スピンドル37と筒部35aが一体に回転する。
 フランジ部37bは、取付部37aの上端に連なり、筒部35aの車高方向Zの上側に位置する。フランジ部37bは、枢着部36の回転軸Aが延びる方向から見て、円形状の筒部35aの直径と同じ直径の円形状であり、端壁部25の第1配置部25aの孔壁に回転可能に支持されている。軸受部24へのスピンドル37の取り付けによって、フランジ部37bが第1配置部25aである貫通孔の底を塞ぐ。フランジ部37bの中心には、回転軸Aと一致する軸線を有し、インプットカム52を軸支する軸部37dが突設されている。フランジ部37bには更に、ロックピン40が係合する係合溝(係合部)38と、差動機構60を構成する凹部39とが設けられている。なお、係合溝38と凹部39については後に詳述する。
 軸部37cは、取付部37aの下端に設けられ、筒部35aから車高方向Zの下側に突出している。軸受部24へのスピンドル37の取り付けによって、軸部37cは、第1配置部25aの車高方向Zの下側に対応するように設けられた端壁部26の軸孔26a内に配置される。軸孔26a内への軸部37cの配置と、第1配置部25a内へのフランジ部37bの配置によって、軸受部24にスピンドル37が回転可能に支持される。
 図5、図10、及び図11を参照すると、ロックピン40は、筒部40aとロックピン本体40bを備える。アーム32が後退位置にあるとき、ロックピン40は、図3に示すロック位置と図2に示すアンロック位置との間を移動可能である。図9を参照すると、ロック位置のロックピン40は、スピンドル37の係合溝38に係合し、図20Bを参照すると、アンロック位置のロックピン40は、係合溝38との係合が解除されている。
 図8を参照すると、ロックピン40は、トーションスプリング44によって図19Bに示すアンロック位置から図9に示すロック位置に向けて付勢されている。トーションスプリング44の付勢力によるロックピン40の回転は、ストッパ25fへの当接によって停止する。ストッパ25fは、第1配置部25aと第2配置部25bの間の隔壁の一部によって構成され、ロック位置を越えるロックピン40の回転を規制する。なお、図8中の符号45は、トーションスプリング44を介してロック位置のロックピン40をアンロック位置に手動で回転させるエマージェンシ用のロック解除部材である。
 図5及び図8を参照すると、ロックピン40は、軸受部24の第2配置部25bに配置されている。第2配置部25bは、上端開口の凹みからなり、第1配置部25aに対して車幅方向Yの内側に隣接している。第2配置部25bと第1配置部25aの間の隔壁の一部が切り欠かれ、第2配置部25b内と第1配置部25a内が空間的に連通している。第2配置部25bの車長方向Xの後側には、車高方向Zの上向きに突出してロックピン40を軸支する軸部25dが設けられている。第2配置部25bの車幅方向Yの内側には、センサ取付部25eが設けられている。
 図5、図10、及び図11を参照すると、筒部40aは、第2配置部25bの軸部25dに嵌合され、枢着部36の回転軸Aと平行な回転軸Bまわりに回転可能である。回転軸Aと回転軸Bの配置は、ロックピン40の回転と係合溝38への係合が阻害されない限り、幾何学的に厳密な意味での平行でなくてもよい。
 ロックピン本体40bは、スピンドル37のフランジ部37bに隣接するように、トーションスプリング44に向けて筒部40aから車長方向Xの前側に突出している。ロックピン本体40bの車高方向Z(回転軸Bが延びる方向)の厚みは、スピンドル37のフランジ部37bの厚みよりも厚い。
 ロックピン本体40bの車高方向Zの下側部分は、係合溝38に係合する係合凸部41を構成する。ロックピン本体40bの車高方向Zの上側部分は、インプットカム52のカム面(カム)53aに当接可能なカムフォロワ42を構成する。つまり、係合凸部41とカムフォロワ42は、車高方向Zに隣接して一体に設けられている。
 ここで、スピンドル37の係合溝38とロックピン40の係合凸部41について説明する。
 図11及び図12を参照すると、スピンドル37の係合溝38は、フランジ部37b(枢着部36)の外周面から内向きに窪んでいる。係合溝38は、ベース面38a、当接面38b、及び規制面38cによって画定されている。係合溝38の当接面38bの外端にはガイド面38dが形成されている。
 ベース面38aは、XY平面に沿って延びる平坦な扇形状である。図7を参照すると、第1配置部25aにスピンドル37を配置した状態では、ベース面38aはロックピン40よりも車高方向Zの下側に位置する。
 図11及び図12を参照すると、当接面38bは、ベース面38aから直交方向に突出し、フランジ部37bの径方向に延び平坦面である。当接面38bが延びる方向は、ロックピン40の係脱を阻害しない限り、幾何学的に厳密な意味でフランジ部37bの径方向でなくてもよい。また、当接面38bは、ロックピン40の係脱を阻害しない限り、幾何学的に厳密な意味での平坦面でなくてもよい。図9を参照すると、当接面38bは、閉状態のリッド30の不正開操作によってアーム32を介してスピンドル37が向きd1に開回転されるとき、ロックピン40の係合凸部41への当接によってスピンドル37の回転を規制する。つまり、当接面38bは、係合凸部41への当接によって、後退位置から進出位置へのアーム32の回転、及び閉位置から開位置へのリッド30の回転を阻止する。
 図9及び図12を参照すると、規制面38cは、ベース面38aから直交方向に突出し、フランジ部37bの径方向に対して交差する方向に延びる平坦面である。規制面38cは、ロック位置の係合凸部41に沿って延び、枢着部36の回転軸Aに向けたロックピン40の回転を規制する。規制面38cと当接面38bとがなす角は、90度以上に設定されており、好ましくは90度よりも大きく90度に近い角度(例えば92度)に設定されている。
 ガイド面38dは、フランジ部37bの径方向における当接面38bの外端に設けられ、規制面38cとは反対側に傾斜した平坦面である。より具体的には、ガイド面38dは、フランジ部37bの径方向の内側から外側に向けて、スピンドル37が閉回転する向きd2へ傾斜している。このように構成されたガイド面38dは、ロック位置(図9参照)からアンロック位置側(図18B参照)へ回転したロックピン40を、アンロック位置(図19B参照)まで回転できる。
 図10及び図13を参照すると、ロックピン40の係合凸部41は、カムフォロワ42よりも枢着部36の回転軸A側に突出している。つまり、ロックピン40の回転軸Bまわりの周方向における係合凸部41の横幅は、カムフォロワ42の横幅よりも大きい。図9を参照すると、係合凸部41のうち筒部40aとは反対側の先端部41aは断面円弧状に面取りされている。アーム32が後退位置に回転した状態では、先端部41aには係合溝38の当接面38bが当接可能かつ摺接可能である。
 ロックピン40には、図8及び図9に示すロック位置と、図19A及び図19Bに示すアンロック位置とが設定されている。図8及び図9に示すロック位置では、スピンドル37を介して図3に示す閉位置のリッド30を移動不可能にロックする。図19A及び図19Bに示すアンロック位置では、スピンドル37を介してリッド30のロックを解除し、リッド30を開閉可能とする。ロック位置のロックピン40の回転角度位置とアンロック位置のロックピン40の回転角度位置とは異なっている。ロックピン40の回転角度位置は、回転軸Bまわりの周方向における係合凸部41の横幅の中心線が延びる方向として定義される。
 図9に示すように、ロックピン40のロック位置は、係合凸部41が当接面38bに対して直交方向に延びる第1回転角度位置よりも枢着部36の回転軸A側に回転した第2回転角度位置に設定されている。図19Bに示すように、ロックピン40のアンロック位置は、スピンドル37のフランジ部37bの外周に係合凸部41が当接する回転角度位置に設定されている。
 当接面38bに対して係合凸部41が直交方向に延びる第1回転角度位置は、リッド30が不正開操作されたとき、係合凸部41への当接面38bの当接(押圧)によって、アンロック位置側へのロックピン40の回転を阻止可能な限界位置である。前述の第2回転角度位置を含む第1回転角度位置よりも回転軸A側は、リッド30の不正開放を阻止できる開放阻止領域であり、この領域に回転した係合凸部41を当接面38bが押圧すると、ロックピン40はロック位置側に回転する。但し、ロックピン40の回転は、係合溝38の規制面38cへの当接によって規制される。これにより、向きd1へのスピンドル37の開回転は、係合凸部41への当接面38bの当接によって阻止される。その結果、リッド30は、図2に示す開位置に回転できず、図3に示す閉位置のまま動かない。そのため、係合凸部41が当接面38bに対して直交方向に延びる第1回転角度位置よりも枢着部36の回転軸A側に回転した第2回転角度位置を、ロックピン40のロック位置に設定している。但し、係合凸部41が第1回転角度位置に位置する姿勢を、ロックピン40のロック位置としてもよい。
 一方、係合凸部41が当接面38bに対して直交方向に延びる第1回転角度位置よりも回転軸Aから離れる側は、リッド30の不正開放を阻止不可能な領域である。この領域に回転した係合凸部41を当接面38bが押圧すると、ロックピン40には枢着部36の回転軸Aから離れる向きに回転する力が作用する。これにより、ロックピン40は図19Bに示すアンロック位置に向けて回転し、係合凸部41が係合溝38から離脱する。その結果、スピンドル37は向きd1に回転可能である。そのため、係合凸部41が当接面38bに対して直交方向に延びる第1回転角度位置よりも枢着部36の回転軸Aから離れ、スピンドル37のフランジ部37bの外周に係合凸部41が当接する回転角度位置を、ロックピン40のアンロック位置に設定している。
 図11及び図13を参照すると、ロックピン40のカムフォロワ42は、ロックピン本体40bのうち係合凸部41よりも車高方向Zの上側の部分によって構成されている。カムフォロワ42は、係合凸部41よりも全長が長く、係合凸部41から車長方向Xの前側へ突出している。カムフォロワ42の筒部40aとは反対側の先端のうち、枢着部36の回転軸A側(車幅方向Yの外側)に位置する角部には、円弧状の面取り部42aが設けられている。ロックピン40が図8及び図9に示すロック位置にあるとき、カムフォロワ42とインプットカム52のカム面53aとの間の隙間は、係合凸部41とスピンドル37の当接面38bとの間の隙間よりも大きい。そのため、ロックピン40がロック位置にあるとき、リッド30が開操作されると、スピンドル37の回転によって当接面38bが係合凸部41に当接し、カムフォロワ42にはカム面53aが当接しない。これにより、リッド30の不正操作によって、インプットカム51を介してロックピン40がアンロック位置に向けて回転することを防止している。
 ロックピン本体40bのうちカムフォロワ42の面取り部42aとは反対側には、トーションスプリング44を取り付ける枠状の取付部43が設けられている。取付部43は、車幅方向Yの内側に突出している。
 図5及び図8を参照すると、トーションスプリング44は、巻回部44a、第1アーム部44b、及び第2アーム部44cを備え、軸受部24の第3配置部25cに配置されている。第3配置部25cは、第1配置部25aに対して車幅方向Yの内側に隣接するとともに、第2配置部25bに対して車長方向Xの前側に隣接している。巻回部44aは、車高方向Zの上向きに突出した位置決め凸部25gに嵌め込まれ、位置決め凸部25gを取り囲む第1溝25hに位置決めされている。第1アーム部44bは、第1溝25hと接する方向に延びる第2溝25iに位置決めされている。第3配置部25cと第2配置部25bは、これらの間の隔壁の一部が切り欠かれ、空間的に連通している。第2アーム部44cは、隔壁の切り欠きから第2配置部25b内に突出し、取付部43に引っ掛けて取り付けられる。
 図4及び図5を参照すると、駆動機構50は、カバー28に配置された1個のモータ41と、軸受部24の第1配置部25aに配置されたインプットカム52とを備える。
 モータ51は、正転及び逆転が可能な駆動源であり、リッド30の開閉、及びロックピン40の回転の両方を行う。モータ51は、電気的に接続された駆動回路(図示せず)がECU(Electronic Control Unit)によって制御されることで、正転又は逆転する。正転によってモータ51は、インプットカム52とスピンドル37を介して図8及び図9に示すロック位置のロックピン40を図19A及び図19Bに示すアンロック位置に回転させるとともに、インプットカム52と差動機構60を介して図3に示す後退位置のアーム32を図2に示す進出位置に回転させる。逆転によってモータ51は、インプットカム52と差動機構60を介して図2に示す進出位置のアーム32を図3に示す後退位置に回転させる。これにより、トーションスプリング44の付勢力による図19A及び図19Bに示すアンロック位置から図8及び図9に示すロック位置へのロックピン40の回転を許容する。
 図5及び図6を参照すると、インプットカム52は、スピンドル37のフランジ部37b上に位置するように、第1配置部25aに配置され、モータ51から受けた駆動力によって回転する回転体である。インプットカム52は、モータ51から受けた駆動力をロックピン40に伝達し、図8及び図9に示すロック位置のロックピン40を図19A及び図19Bに示すアンロック位置に向けて移動させるカム面(カム)53aを備える。また、インプットカム52は、モータ51から受けた駆動力をスピンドル37に伝達する差動機構60を構成する凸部54を一体に備える。なお、凸部54については後に詳述する。
 図10及び図11を参照すると、インプットカム52は、枢着部36の回転軸Aが延びる方向から見て扇形状の本体52aと、本体52aの中心から突出する接続部52bとを備える。図4を参照すると、接続部52bは、貫通孔28bを貫通してカバー28外へ突出し、モータ51に接続される。接続部52bは、回転軸Aに沿って突出しており、外周面に放射状に突出する複数の凸条を備える断面非円形状である。但し、接続部52bはモータ51側に設けられ、インプットカム52に接続されてもよい。
 図6を参照すると、インプットカム52には、軸穴52cが設けられている。インプットカム52は、スピンドル37の軸部37dへの軸穴52cの嵌合によってフランジ部37b上に軸支され、枢着部36の回転軸Aまわりに回転する。
 図11及び図14を参照すると、本体52aには、係合溝38への係合凸部41の係合を許容するための切り欠き53が形成されている。切り欠き53は、インプットカム52の外周面から内向きに窪み、車高方向Zに貫通している。切り欠き53が係合溝38の上側に位置するように、インプットカム52がスピンドル37上に配置される。枢着部36の回転軸Aが延びる方向から見て、枢着部36の回転軸Aまわりの切り欠き53の角度範囲αは、係合溝38を露出可能な広さで形成されている。より具体的には、図17Aに示すように後退位置のアーム32を進出位置に移動させる開作動時、及び図21Aに示すように進出位置のアーム32を後退位置に移動させる閉作動時のいずれでも、係合溝38が露出する角度範囲αで切り欠き53が形成されている。
 切り欠き53を画定する壁面のうちの1つは、図3に示す後退位置のアーム32を図2に示す進出位置に移動させるとき、インプットカム52の回転力を伝達して図8及び図9に示すロック位置のロックピン40を図18A及び図18Bに示すアンロック位置側に回転させるカム面(カム)53aを構成する。具体的には、切り欠き53は、枢着部36の回転軸Aまわりの周方向に対向するカム面53aと対向面53b、及び周方向に延びる内周面53cとで画定されている。カム面53aは、インプットカム52が開回転する向きd1の後側に位置する。カム面53aは、対向面53bに向けて円弧状に膨出しており、インプットカム52に連動して回転する。
 図3に示す後退位置のアーム32を図2に示す進出位置に移動させるとき、図8及び図9に示すロック位置のロックピン40は、インプットカム52のカム面53aとスピンドル37のガイド面38dによって、図19A及び図19Bに示すアンロック位置に回転される。具体的には、カム面53aとカムフォロワ42との摺接によって、図8及び図9に示すロック位置のロックピン40が、図17A及び図17Bに示すアンロック位置側に回転される。この際、カム面53aによってロックピン40は、当接面38bに対して係合凸部41が直交方向に延びる第1回転角度位置よりもアンロック位置側に位置する領域まで回転する。引き続いて係合凸部41とガイド面38dの摺接によって(図18B参照)、ロックピン40が図19A及び図19Bに示すアンロック位置に回転される。
 図5及び図10を参照すると、差動機構60は、スピンドル37の凹部39とインプットカム52の凸部54とで構成され、これらによってインプットカム52の回転開始に対して、遅延して枢着部36の回転を開始させる。但し、凹部39をインプットカム52に設け、凸部54をスピンドル37に設けてもよい。
 凸部54は、インプットカム52のうちスピンドル37と対向する下面の外周部に設けられている。枢着部36の回転軸Aが延びる方向から見て、凸部54は、扇形状であり、インプットカム52からスピンドル37に向けて突出している。
 凹部39は、スピンドル37のフランジ部37bに設けられている。凹部39は、フランジ部37bの外周面から内向きに窪み、インプットカム52と対向する上面を開放した扇形状の溝からなり、内部に凸部54が配置される(図9参照)。
 図9を参照すると、枢着部36の回転軸Aまわりの周方向において、凸部54を形成する角度範囲βは、凹部39を形成する角度範囲γよりも小さい。これにより、回転軸Aまわりの周方向における凸部54と凹部39の間には、角度範囲β,γの差分の隙間61が形成されている。この隙間61の角度範囲(γ-β)が、インプットカム52の回転開始に対して遅延させて枢着部36を回転させる差動角度範囲である。
 図17A及び図17Bは、図8及び図9に示すインプットカム52を差動角度範囲(γ-β)だけ回転させた状態を示す。図8と図9、並びに図17Aと図17Bを参照すると、差動角度範囲(γ-β)は、第1回転角度位置を越えてロック位置のロックピン40をアンロック位置側に回転させるときのインプットカム52の回転角度よりも大きい。
 これにより、図8及び図9に示すロック位置のロックピン40が第1回転角度位置を越えて、図17A及び図17Bに示すアンロック位置側に回転した後、凸部54及び凹部39それぞれの対向面が当接して、スピンドル37が回転し始める。その結果、スピンドル37のガイド面38dによってロックピン40をアンロック位置に回転させながら(図18B参照)、図3に示す後退位置のアーム32を図2に示す進出位置に回転させることができる。
 図15と図16は、モータ51の回転角度位置に対するインプットカム52、スピンドル37(枢着部36)、及びロックピン40の動きを示すグラフであり、図15は閉位置のリッド30を開位置に回転させるリッド開作動時を示し、図16は開位置のリッド30を閉位置に回転させるリッド閉作動時を示す。
 インプットカム52のカム面53aによるカムフォロワ42の回転角度範囲、スピンドル37のガイド面38dによる係合凸部41の回転角度範囲、及び差動機構60の隙間61の角度範囲(γ-β)は、図15に示すリッド開作動と図16に示すリッド閉作動とが成立するように設定されている。
 以下、図15と図16を参照しながらリッド開閉装置10の動作について説明する。
 図15を参照すると、図3に示す閉位置のリッド30を図2に示す開位置に回転させるとき、モータ51は、初期回転角度位置(0)から最大回転角度位置(max)まで正転する。これにより、インプットカム52は、図8及び図9に示す閉回転角度位置から図20A及び図20Bに示す開回転角度位置まで、向きd1へ開回転する。この間、アーム32とロックピン40は、以下のように作動する。
 インプットカム52の開回転によってカム面53aが一体に回転するため、図8及び図9に示すロック位置のロックピン40は、カム面53aとカムフォロワ42のクリアランス分の遅延時間を経て、アンロック位置側へ移動し始める(図15のSa1参照)。この際、差動機構60の隙間61によって、インプットカム52の回転力はスピンドル37(枢着部36)に伝わらないため、図15にSb1で示すように、アーム32は回転しない。
 図17A及び図17Bに示すように、インプットカム52が差動機構60の隙間61分(差動角度範囲γ-β)回転すると、凹部39と凸部54の対向面が当接する(図15のSb2参照)。よって、その後は、インプットカム52の回転力が伝わってスピンドル37が回転するため、後退位置のアーム32が進出位置に向けて回転し始める(図15のSb3参照)。この間もロックピン40は、カム面53aとカムフォロワ42の摺接によってアンロック位置側へ回転し続ける。
 スピンドル37の回転によって、カム面53aとカムフォロワ42の摺接に引き続き、図18A及び図18Bに示すように、ガイド面38dに係合凸部41が摺接する(図15のSa2参照)。これにより、ロックピン40は引き続きアンロック位置側へ回転する。その後、図19A及び図19Bに示すように、ガイド面38dの外端が係合凸部41に摺接する位置までスピンドル37が回転すると、ロックピン40はアンロック位置まで回転する(図15のSa3参照)。そして、ロックピン40は、トーションスプリング44の付勢力によってスピンドル37のフランジ部37bの外周面に圧接され、アンロック位置に保持される(図15のSa4参照)。
 インプットカム52が開回転角度位置まで回転すると、図20A及び図20Bに示すように、スピンドル37を介してアーム32が進出位置まで回転する。その結果、リッド30は開位置に回転する。この状態でロックピン40は、トーションスプリング44の付勢力によってフランジ部37bの外周面に圧接され、アンロック位置に維持される。
 図16を参照すると、図2に示す開位置のリッド30を図3に示す閉位置に回転させるとき、モータ51は、最大回転角度位置(max)から初期回転角度位置(0)まで逆転する。これにより、インプットカム52は、図20A及び図20Bに示す開回転角度位置から図8及び図9に示す閉回転角度位置まで、向きd2へ閉回転する。この間、アーム32とロックピン40は、以下のように作動する。
 インプットカム52の閉回転によってカム面53aが一体に回転するが、カム面53aはカムフォロワ42から離れた回転角度位置に回転しているため、ロックピン40は回転することなくアンロック位置に保持される(図16のSa5参照)。また、差動機構60の隙間61によって、インプットカム52の回転力はスピンドル37(枢着部36)に伝わらないため、図16にSb4で示すように、アーム32も回転しない。
 図21A及び図21Bに示すように、インプットカム52が差動機構60の隙間61分(差動角度範囲γ-β)回転すると、凹部39と凸部54の対向面が当接する(図16のSb5参照)。よって、その後は、インプットカム52の回転力が伝わってスピンドル37が回転するため、図2に示す進出位置のアーム32が図3に示す後退位置に向けて回転し始める(図16のSb6参照)。この間もロックピン40は、回転することなくアンロック位置に保持される。
 スピンドル37の回転によって、図22A及び図22Bに示すように、ガイド面38dに係合凸部41が摺接する(図16のSa6参照)。これにより、アンロック位置のロックピン40は、トーションスプリング44の付勢力によってロック位置側へ回転し始める。その後、インプットカム52が閉回転角度位置まで回転すると、当接面38bに係合凸部41が摺接する位置までスピンドル37が回転する(図16のSa7参照)。その結果、図8及び図9に示すように、ロックピン40はロック位置まで回転し、ストッパ25fに当接した状態で停止する。また、スピンドル37を介してアーム32が後退位置まで回転し、図3に示すようにリッド30は閉位置に回転する。
 以上のように、図15に示すリッド開作動と図16に示すリッド閉作動とが成立するように、インプットカム52のカム面53aによるカムフォロワ42(ロックピン40)の回転角度範囲、スピンドル37のガイド面38dによる係合凸部41(ロックピン40)の回転角度範囲、及び差動機構60の隙間61の角度範囲(γ-β)を設定することで、1個のモータ51によって、図2に示す進出位置と図3に示す後退位置の間のアーム32の回転を阻害することなく、ロックピン40によるアーム32(リッド30)のロックとアンロックを実現できる。
 このように構成したリッド開閉装置10は、以下の特徴を有する。
 モータ51の駆動力を枢着部36に伝達してアーム32を後退位置と進出位置に移動させるインプットカム52を備えるため、アーム32を介してリッド30を自動開閉できる。また、アーム32が後退位置にあるとき、枢着部36の係合溝38に係合したロック位置と、係合溝38との係合が解除されたアンロック位置との間を回転可能なロックピン40を備えるため、アーム32を介して閉状態のリッド30をロックできる。また、後退位置のアーム32を進出位置に移動させるとき、インプットカム52の回転力を伝達してロック位置のロックピン40をアンロック位置側に回転させるカム面53aを備えるため、リッド30の開作動時にはロックピン40によるロックを解除できる。このように、1個のモータ51によって、リッド30の自動開閉と、ロックピン40によるリッド30のロックを実現できるため、2個の駆動源を搭載する場合と比較して、リッド開閉装置10の大型化と高コスト化を抑えつつ、セキュリティ性を向上できる。
 カム面53aがインプットカム52に設けられた切り欠き53の壁面からなり、ロックピン40は、係合溝38に係合可能な係合凸部41とカム面53aに当接可能なカムフォロワ42とを備える。これにより、枢着部36の周辺にカム面53aとインプットカム52を集約して配置できるため、リッド開閉装置10を小型化できる。
 係合溝38が枢着部36の径方向に延びる当接面38bを有し、係合凸部41は、当接面38bに対して交差する方向に延び、当接面38bに摺接する断面円弧状の先端部41aを有する。そのため、係合溝38へのロックピン40のロック動作とアンロック動作を円滑に行うことができる。
 ロックピン40がロック位置にあるとき、係合凸部41は、当接面38bに対して直交方向に延びる第1回転角度位置、又は第1回転角度位置よりも枢着部36の回転軸A側に回転した第2回転角度位置に位置する。そのため、閉状態のリッド30が開方向に不正操作された場合、後退位置から進出位置側へのアーム32の移動を、ロックピン40への係合溝38の当接面38bの当接により確実に阻止できる。この際、アーム32の移動によってロックピン40に加わる力は、係合凸部41を曲げる方向である係合凸部41に対して交差する方向ではなく、係合凸部41が延びる方向である圧縮方向に作用する。よって、不正操作によるロックピン40の撓み量を低減でき、ひいてはロックピン40の剛度を向上できる。その結果、片持ち梁のような構成で延び方向に対して交差する方向に力が加わるロックピン40と比較して、リッド30を閉状態に保持する保持力を大幅に向上できる。
 ロック位置を越えるロックピン40の回転を規制するストッパを備える。これにより、閉状態のリッド30が開方向に不正操作された場合、ロックピン40をロック位置に保持できるため、リッド30のロック強度を向上できる。
 係合凸部41がカムフォロワ42よりも枢着部36の回転軸A側に突出している。これにより、ロックピン40は、カムフォロワ42とカム面53aの摺接によってロック位置からアンロック位置側に回転された後、引き続いて係合凸部41と係合溝38の外端部との摺接によってアンロック位置に回転され、枢着部36との当接によってアンロック位置に保持される。よって、ロック位置へのロックピン40の意図しない移動を確実に防止できる。
 差動機構60は、枢着部36及びインプットカム52のうち、一方に設けられた凸部54と他方に設けられた凹部39とを有し、周方向における凸部54と凹部39の間には定められた差動角度範囲(γ-β)の隙間61を有する。そのため、ロックピン40によってリッド30の開閉を阻害することなく、1個のモータ51によってリッド30の自動開閉とロックを実現できる。
 ベース20にはインプットカム52を配置する第1配置部25aとロックピン40を配置する第2配置部25bとが設けられ、第1配置部25aと第2配置部25bはカバー28によって覆われている。そのため、枢着部36、カム面53aを含むインプットカム52、及びロックピン40への水滴又は埃等の付着を防止できる。よって、アーム32、カム面53aを含むインプットカム52、及びロックピン40の動作不良を抑制できる。
 アンロック位置のロックピン40をロック位置に付勢するトーションスプリング44を備える。そのため、進出位置のアーム32を後退位置に移動させることで、アンロック位置のロックピン40をロック位置に確実に回転できる。
 本発明は、前記実施形態の構成に限定されず、種々の変更が可能である。
 例えば、リッド30は、車長方向Xに延びる回転軸まわりに垂直方向に回転可能としてもよい。
 差動機構60は、ロック位置のロックピン40をアンロック位置に移動させた後、アーム32の回転を開始させることが可能な構成(構造)であれば、必要に応じて変更が可能である。
 第1アーム部34は、リッド30と別体で成形されてもよいし、第2アーム部35と一体成形されてもよい。
 1 サイドパネル(パネル)
 2 受給口
 10 リッド開閉装置
 15 給電コネクタ(受給部)
 15a 接続部
 20 ベース
 21 ベース本体
 21a 挿通孔
 21b 開口
 22 取付部
 22a 凹部
 22b 取付口
 23 シール部材
 24 軸受部
 25 端壁部
 25a 第1配置部
 25b 第2配置部
 25c 第3配置部
 25d 軸部
 25e センサ取付部
 25f ストッパ
 25g 位置決め凸部
 25h 第1溝
 25i 第2溝
 26 端壁部
 26a 軸孔
 27 側壁部
 28 カバー
 28a 取付片
 28b 貫通孔
 30 リッド
 30a 凸部
 31 シール部材
 32 アーム
 34 第1アーム部
 34a 連続部
 35 第2アーム部
 35a 筒部
 35b 取付孔
 36 枢着部
 37 スピンドル
 37a 取付部
 37b フランジ部
 37c 軸部
 37d 軸部
 38 係合溝(係合部)
 38a ベース面
 38b 当接面
 38c 規制面
 38d ガイド面
 39 凹部
 40 ロックピン(ロック部材)
 40a 筒部
 40b ロックピン本体
 41 係合凸部
 41a 先端部
 42 カムフォロワ
 42a 面取り部
 43 取付部
 44 トーションスプリング(付勢部材)
 44a 巻回部
 44b 第1アーム部
 44c 第2アーム部
 45 ワイヤ
 50 駆動機構
 51 モータ
 52 インプットカム(回転体)
 52a 本体
 52b 接続部
 52c 軸穴
 53 切り欠き
 53a カム面(カム)
 53b 対向面
 53c 内周面
 54 凸部
 60 差動機構
 61 隙間
 α カムの角度範囲
 β 差動機構の凸部の角度範囲
 γ 差動機構の凹部の角度範囲

Claims (9)

  1.  パネルの受給口の内側に配置されるベースと、
     前記受給口を開放可能に閉塞するためのリッドと、
     前記ベースに軸支された一端側の枢着部、前記リッドに連なる他端側の連続部、及び前記枢着部に設けられた係合部を有し、前記パネル内に退避して前記リッドによって前記受給口を閉塞した後退位置と、前記パネル外に突出して前記受給口を開放させた進出位置との間を移動可能なアームと、
     駆動源から受けた駆動力を前記枢着部に伝達して、前記アームを前記後退位置と前記進出位置との間で移動させる回転体と、
     前記枢着部に隣接して前記ベースに軸支され、前記アームが前記後退位置にあるとき、前記係合部に係合したロック位置と、前記係合部との係合が解除されたアンロック位置との間を、前記枢着部の回転軸に沿って延びる回転軸まわりに回転可能なロック部材と、
     前記回転体に連動して回転可能で、前記後退位置の前記アームを前記進出位置に移動させるとき、前記回転体の回転力を伝達して前記ロック位置の前記ロック部材を前記アンロック位置側に回転させるカムと、
     前記後退位置の前記アームを前記進出位置に移動させるとき、前記回転体の回転開始に対して、遅延して前記枢着部の回転を開始させるための差動機構と
     を備える、リッド開閉装置。
  2.  前記回転体は、前記枢着部の回転軸に沿って前記枢着部に隣接して配置され、
     前記回転体には、前記枢着部の回転軸が延びる方向から見て、前記係合部が露出する角度範囲で、前記回転体の外周面から内向きに窪む切り欠きが設けられており、
     前記カムは、前記切り欠きのうち前記枢着部の回転軸まわりの周方向に対向する一対の壁面のうちの一方からなり、
     前記ロック部材は、前記係合部に係合可能な係合凸部と、前記枢着部の回転軸に沿って前記係合凸部に隣接して設けられ、前記カムに当接可能なカムフォロワとを備える、
     請求項1に記載のリッド開閉装置。
  3.  前記枢着部の回転軸が延びる方向から見て、前記枢着部は円形状であり、
     前記係合部は、前記枢着部の外周面から内向きに窪む溝状で、前記枢着部の径方向に延びる当接面を有しており、
     前記係合凸部は、前記当接面が当接可能な断面円弧状の先端部を有し、前記ロック部材が前記ロック位置にあるとき、前記当接面に対して交差する方向に延びている、
     請求項2に記載のリッド開閉装置。
  4.  前記ロック部材が前記ロック位置にあるとき、前記係合凸部は、前記当接面に対して直交方向に延びる第1回転角度位置、又は前記第1回転角度位置よりも前記枢着部の回転軸側に回転した第2回転角度位置に位置する、請求項3に記載のリッド開閉装置。
  5.  前記ロック位置を越える前記ロック部材の回転を規制するストッパを備える、請求項4に記載のリッド開閉装置。
  6.  前記枢着部の回転軸が延びる方向から見て、前記係合凸部は、前記カムフォロワよりも前記枢着部の回転軸側に突出しており、
     前記後退位置の前記アームを前記進出位置に移動させるとき、前記ロック部材は、前記カムフォロワと前記カムの摺接によって前記ロック位置から前記アンロック位置側に回転された後、引き続いて前記係合凸部と前記係合部の外端部との摺接によって前記アンロック位置に回転される、
     請求項2から5のいずれか1項に記載のリッド開閉装置。
  7.  前記差動機構は、
     前記枢着部及び前記回転体のうちの一方に設けられた凸部と、
     前記枢着部及び前記回転体のうちの他方に設けられ、前記凸部が内部に配置された凹部と
     を有し、
     前記枢着部の回転軸まわりの前記凸部の角度範囲は、前記枢着部の回転軸まわりの前記凹部の角度範囲よりも小さく、
     前記枢着部の回転軸まわりの周方向における前記凸部と前記凹部の間には、定められた差動角度範囲の隙間を有し、
     前記回転体の回転によって、前記周方向における前記凸部及び前記凹部それぞれの対向面が当接して押圧することで、前記枢着部が回転する、
     請求項1から6のいずれか1項に記載のリッド開閉装置。
  8.  前記ベースは、前記回転体を回転可能に配置する第1配置部と、前記第1配置部と連通し、前記ロック部材を回転可能に配置する第2配置部とを有し、
     前記第1配置部と前記第2配置部は、前記駆動源と前記回転体の接続部を貫通させる貫通孔を有するカバーによって覆われている、
     請求項1から7のいずれか1項に記載のリッド開閉装置。
  9.  前記アンロック位置の前記ロック部材を前記ロック位置に付勢する付勢部材を備える、請求項1から8のいずれか1項に記載のリッド開閉装置。
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