以下、本発明を具体化した実施例を図面を参照しつつ説明する。
(実施例)
図1~図4に示すように、実施例の車両用の蓋体開閉装置1(以下、単に「蓋体開閉装置1」という。)は、本発明の車両用の蓋体開閉装置の具体的態様の一例である。蓋体開閉装置1は、自動車、バス、産業車両等である車両に適用されている。図1~図3では、車両の車体9における右側面側かつ後側の一部を図示している。
図1~図3に示す前後方向は、車両の前後方向を基準としている。また、図1~図3に示す車両内外方向は、車両の車室内に搭乗する者を基準として、車両の右側面側を車両外側とし、その反対側を車両内側、すなわち車室側としている。そして、図1~図3の紙面手前側を車両の上側、すなわちルーフ側とし、図1~図3の紙面奥側を車両の下側、すなわちフロア側としている。図4以降に示す前後方向、車両内外方向及び上下方向は、図1~図3に対応させて表示している。
<車体の開口部及び蓋体等の構成>
図1に示すように、車体9は、ボディパネル9A及びインナーパネル9Bを有している。ボディパネル9Aは、車体9の右側面を構成している。インナーパネル9Bは、ボディパネル9Aに対して車両内側に配置され、トランクルーム等の車室を区画している。
車体9のボディパネル9Aには、開口部8が設けられている。開口部8は、ボディパネル9Aの一部が車体9の右側面から車両内側に向って凹むように形成された凹部であり、車体9の右側面に開いている。開口部8は、底壁8B及び支持壁7を有している。
底壁8Bは、前後方向及び上下方向に略平板状に延在し、開口部8の底面を形成している。底壁8Bの中央には、給油孔8Hが配置されている。
支持壁7は、底壁8Bよりも後方かつ車両外側の位置で前後方向及び上下方向に略平板状に延在し、開口部8の内壁面の一部を形成している。支持壁7には、挿通孔7Hが貫通するように形成されている。挿通孔7Hは、軸心X10を中心とする丸穴である。軸心X10は、車両内外方向に延びて開口部8を通過している。
車体9のボディパネル9Aには、略平板状の蓋体5が開閉軸心X5周りに揺動可能に支持されている。開閉軸心X5は、開口部8の前側の開口縁に沿って上下方向に延びている。蓋体5は、図1に示す開放位置と、図2に示す閉鎖位置と、図3に示す押込位置との間で揺動可能である。
図1に実線及び二点鎖線で示す蓋体5の位置はそれぞれ、開放位置の一例である。蓋体5は、開放位置に揺動することにより、その後端側がボディパネル9Aの外面よりも車両外側に変位して、開口部8を開放する。
図2に示すように、蓋体5は、閉鎖位置に揺動することにより、その外面がボディパネル9Aの外面と面一になって車体9の意匠面の一部を構成するとともに、開口部8を塞ぐ。
図3に示すように、蓋体5は、押込位置に揺動することにより、その後端側がボディパネル9Aの外面よりも車両内側に変位して、開放位置とは反対側に押し込まれる。
図2に示すように、蓋体5の後端側における車両内側を向く面には、一対の係止片4A、4Bを含む蓋体係止部4が固定されている。前方の係止片4Aと後方の係止片4Bとは、車両内側に向って突出した後に屈曲し、前後方向において互いに接近するように延びている。
前方の係止片4Aの先端と後方の係止片4Bの先端とは、前後方向において所定の間隔を空けて対向している。蓋体5が閉鎖位置にある状態で、前方の係止片4Aの先端と後方の係止片4Bの先端との中間位置を軸心X10が通過するようになっている。
車体9のインナーパネル9Bには、メンテナンス開口部9M及び開口カバー9Nが設けられている。メンテナンス開口部9Mは、インナーパネル9Bにおける給油孔8Hよりも後方に形成されている。メンテナンス開口部9Mは、蓋体開閉装置1が通過可能な大きさでインナーパネル9Bを貫通している。
開口カバー9Nは、インナーパネル9Bに取り外し可能に装着されて、メンテナンス開口部9Mを閉鎖している。開口カバー9Nは、蓋体開閉装置1の着脱やメンテナンス等の作業を行う際に、作業者によって取り外される。これにより、作業者が開放されたメンテナンス開口部9Mからボディパネル9Aとインナーパネル9Bとの間の空間に手を差し入れて、上記作業を容易に実施できる。
<蓋体開閉装置の構成>
図1~図3に示すように、蓋体開閉装置1は、開口部8と蓋体5との間に設けられて、蓋体5を開閉するためのものである。蓋体開閉装置1は、図1~図4に示すハウジング90と、図5~図15に示す直動シャフト10と、図1~図7に示す回動シャフト30と、図7に示す圧縮コイルバネ10Sと、図5~図15に示すストッパ50と、図7及び図9~図15に示す圧縮コイルバネ50Sとを備えている。
直動シャフト10及び回動シャフト30は、本発明の「ロックシャフト」の一例である。圧縮コイルバネ50Sは、本発明の「付勢手段」の一例である。
また、蓋体開閉装置1は、図5~図7及び図9~図15に示す電動アクチュエータ60と、図6及び図7に示すスイッチレバー70及びスイッチSW1とを備えている。
<ハウジング>
図1に示すように、ハウジング90は、車体9のボディパネル9Aとインナーパネル9Bとの間に配置された図示しない固定部材に締結されることにより、車体9に設けられている。図1及び図4に示すように、ハウジング90は、ハウジングボディ91及びハウジングケース92を有している。
ハウジングボディ91は、車両内側を向く面側が開放された略箱状体である。ハウジングボディ91における車両外側を向く面の前部分には、筒状ガイド91Aが形成されている。筒状ガイド91Aは、軸心X10を中心とする円筒状であり、車両外側を向かって突出している。
図1に示すように、筒状ガイド91Aの内周面は、直動シャフト10及び回動シャフト30を軸心X10方向において往復動可能とするための案内面91Gとされている。また、ハウジングボディ91の内部には、回動シャフト30を軸心X10周りに回動可能とするための案内突起91Jが形成されている。
図1及び図4に示すように、ハウジングケース92は、ハウジングボディ91の車両内側を向く面側に組み付けられている。ハウジングケース92は、ハウジングボディ91と共に、ハウジング90の収容空間を区画している。
ハウジング90の収容空間には、直動シャフト10及び回動シャフト30における車両内側に位置する一部や、圧縮コイルバネ10S、ストッパ50、圧縮コイルバネ50S、電動アクチュエータ60、スイッチレバー70及びスイッチSW1が収容されている。
図1に示すように、ハウジングケース92の前部分には、直動シャフト10を軸心X10方向において往復動可能とするための軸状ガイド92Aが形成されている。軸状ガイド92Aは、軸心X10に対してオフセットされて軸心X10と平行に延びる軸心を中心とする円柱軸状であり、ハウジング90内において車両外側を向かって突出している。
図示は省略するが、軸状ガイド92Aには、図7に示す圧縮コイルバネ10Sが外挿されている。また、図示は省略するが、ハウジングケース92には、図7に示すストッパ50、圧縮コイルバネ50S、電動アクチュエータ60、スイッチレバー70及びスイッチSW1をハウジングボディ91と共に保持する複数の保持部が形成されている。
図4に示すように、ハウジングケース92には、前後方向に延びる長穴92Hが車両内外方向に貫通するように形成されている。長穴92Hは、図1及び図4に示すゴムキャップ92Cによって塞がれている。
<直動シャフト及び回動シャフト>
図5~図7に示すように、直動シャフト10は、直動シャフト本体11及びフックブロック20を有している。
直動シャフト本体11は、軸心X10を中心として延びる略円柱軸である。直動シャフト本体11の軸心X10方向における蓋体5とは反対側、すなわち車両内側に位置する端部を基端部11Hとする。直動シャフト本体11の先端は、直動シャフト本体11の軸心X10方向における蓋体5側、すなわち車両外側に位置する端部である。
直動シャフト本体11の先端には、フランジ部11Fが形成されている。フランジ部11Fは、直動シャフト本体11の他の部分よりも軸心X10の径外方向にフランジ状に突出している。
また、直動シャフト本体11の先端には、緩衝部81及び封止部83が設けられている。緩衝部81及び封止部83は、直動シャフト本体11の他の部分を構成する樹脂材料よりも軟質な材料、例えば、ゴム、エラストマ又は軟質樹脂等によって構成されている。
緩衝部81は、フランジ部11Fよりも車両外側に向って、すなわち蓋体5に向かって突出している。封止部83は、フランジ部11Fよりも車両内側において軸心X10周りに環状に形成されている。
フックブロック20は、直動シャフト本体11の基端部11Hに固定されて直動シャフト本体11と一体で移動可能な略ブロック形状の樹脂製部材である。図7に示すように、フックブロック20には、軸状ガイド挿通穴22、係合部25、押圧部28及び作用部27が形成されている。
軸状ガイド挿通穴22は、フックブロック20における直動シャフト本体11から下方かつ前方に離間した部分を軸心X10と平行な方向において貫通する丸穴である。
図示は省略するが、軸状ガイド挿通穴22に対して図1に示す軸状ガイド92Aが挿通されることにより、直動シャフト10は、軸心X10方向において往復動可能にハウジング90に支持されている。
また、軸状ガイド挿通穴22及び軸状ガイド92Aが軸心X10に対してオフセットされていることにより、直動シャフト10は、軸心X10周りに回動不能にハウジング90に支持されている。
図7に示す圧縮コイルバネ10Sは、軸状ガイド挿通穴22に対して図1に示す軸状ガイド92Aが挿通されることにより、その車両外側の端部がフックブロック20に当接する。これにより、圧縮コイルバネ10Sは、直動シャフト10を車両外側に向けて付勢している。
図7及び図8に示すように、係合部25は、フックブロック20における直動シャフト本体11よりも後方にずれた部分に形成されて車両外側を向く傾斜面である。係合部25は、後方に向かうにつれて車両内側にずれるように傾斜している。
押圧部28は、係合部25の後端に接続している。押圧部28は、後方を向きながら車両内側に向かって延びた後に折れ曲がり、車両内側かつ前方に向かって延びる屈曲面である。
図7に示すように、作用部27は、フックブロック20における直動シャフト本体11よりも下方に離間した部分から後方に突出する凸部である。
回動シャフト30は、軸心X10を中心として略円筒状に延びる樹脂製部材である。回動シャフト30の外周面には、螺旋溝30Jが凹設されている。螺旋溝30Jは、軸心X10を中心として螺旋状に延びている。
回動シャフト30の先端は、回動シャフト30の軸心X10方向における蓋体5側、すなわち車両外側に位置する端部であり、回動シャフト30の他の部分よりも小径である。回動シャフト30の先端には、ラッチ突起34A、34Bが形成されている。ラッチ突起34A、34Bは、回動シャフト30の先端から互いに離間するように軸心X10の径外方向に突出する略板状の突起である。
図5及び図6に示すように、直動シャフト本体11は、回動シャフト30内に挿通されることにより、回動シャフト30を軸心X10周りに回動可能に支持している。直動シャフト本体11のフランジ部11Fと、フックブロック20とが回動シャフト30を車両内外方向において挟むことにより、回動シャフト30は、直動シャフト本体11に対して抜け止めされている。直動シャフト本体11の封止部83は、回動シャフト30内に環状に当接することにより、直動シャフト本体11と回動シャフト30との隙間を封止し、その隙間を経由してハウジング90内に異物が進入することを抑制するようになっている。
図1~図3に示すように、回動シャフト30は、直動シャフト10に外挿された状態で、ハウジング90の筒状ガイド91A内に挿通されている。図示は省略するが、ハウジング90の案内突起91Jは、回動シャフト30の螺旋溝30J内に突出している。
直動シャフト10及び回動シャフト30は、回動シャフト30の外周面が筒状ガイド91Aの案内面91Gに案内されることにより、軸心X10方向において往復動可能にハウジング90に支持されている。
上述したように、直動シャフト10は、軸状ガイド挿通穴22及び軸状ガイド92Aによって、軸心X10方向において往復動可能、かつ軸心X10周りに回動不能にハウジング90に支持されている。
その一方、回動シャフト30は、直動シャフト本体11に回動可能に支持され、かつ案内突起91Jが螺旋溝30J内に突出することにより、軸心X10方向において直動シャフト10と共に往復動可能であるとともに軸心X10周りに回動可能にハウジング90に支持されている。
直動シャフト10は、図1に示す第1位置と、図2に示す第2位置と、図3に示す第3位置との間で往復動する。
図1に示すように、第1位置は、蓋体5の開放位置に対応する位置である。直動シャフト10は、第1位置にある状態で、車両外側に向かって突出する。図5、図6、図8(a)及び図9に示す直動シャフト10の位置も、第1位置である。
図2に示すように、第2位置は、蓋体5の閉鎖位置に対応する位置である。直動シャフト10は、第2位置にある状態で、車両内側に向かって退避して、その先端を蓋体係止部4の係止片4Aと係止片4Bとの間に進入させ、閉鎖位置にある蓋体5の車両内側を向く面に緩衝部81を当接させる。図8(d)、図12、図13及び図15に示す直動シャフト10の位置も、第2位置である。
図3に示すように、第3位置は、蓋体5の押込位置に対応する位置である。直動シャフト10は、第3位置にある状態で、その先端の緩衝部81を押込位置にある蓋体5の車両内側を向く面に当接させたまま、第2位置よりも開口部8内に深く退避する。図8(c)及び図11に示す直動シャフト10の位置も、第3位置である。
直動シャフト10は、図7に示す圧縮コイルバネ10Sによって、図1に示す第1位置に向けて付勢されている。
回動シャフト30は、直動シャフト10が第2位置又は第3位置にあれば、図2及び図3に示すラッチ位置に回動する。回動シャフト30は、ラッチ位置にある状態で、ラッチ突起34Aを前向きに突出させて蓋体係止部4の係止片4Aを係止するとともに、ラッチ突起34Bを後向きに突出させて蓋体係止部4の係止片4Bを係止する。こうして、ラッチ位置にある回動シャフト30は、蓋体5を閉鎖位置又は押込位置に係止する。図4に実線で示す回動シャフト30の位置も、ラッチ位置である。
その一方、回動シャフト30は、直動シャフト10が第1位置にあれば、図1に示すアンラッチ位置に回動する。回動シャフト30は、アンラッチ位置にある状態で、ラッチ突起34Aを上向きに突出させて蓋体係止部4の係止片4Aから離間させるとともに、図示は省略するが、ラッチ突起34Bを下向きに突出させて蓋体係止部4の係止片4Bから離間させる。こうして、アンラッチ位置にある回動シャフト30は、蓋体5を係止しなくなる。図4~図6に二点鎖線で示す回動シャフト30の位置も、アンラッチ位置である。
<ストッパ>
図5~図8に示すように、ストッパ50は、揺動軸部51、ウォームホイール56、ストッパ面55、手動操作部59及びバネ受け部53が一体に形成された樹脂製部材である。
揺動軸部51は、上下方向に延びる揺動軸心X50周りに揺動可能にハウジング90に支持されている。
ウォームホイール56は、揺動軸部51の上部分から車両内側に向かって突出する扇形状部の円弧に沿って複数のギヤ歯が形成されてなる。
ストッパ面55は、揺動軸部51の下部分から車両内側に向かって突出する略ブロック形状部分に形成されている。ストッパ面55は、揺動軸心X50を中心とする円弧を描くように湾曲しながら車両内側を向く曲面である。
手動操作部59は、揺動軸部51の下部分から車両内側に向かって突出する略ブロック形状部分におけるストッパ面55に対して上方かつ後方にずれた部位に接続している。手動操作部59は、車両内側に向かってクランク状に屈曲しながら延びている。
図4に示すように、手動操作部59の先端は、ハウジングケース92の長穴92Hを通過して、ハウジング90の外部に突出しており、図1に示すように、ゴムキャップ92Cによって覆われている。ユーザがゴムキャップ92Cを押し潰しながら手動操作部59を動かすことにより、ストッパ50を手動で揺動させることが可能となっている。つまり、手動操作部59は、ハウジング90の外部から操作可能に設けられている。
図5~図8に示すように、バネ受け部53は、揺動軸部51から後方かつ車両内側に離間した位置に形成され、車両外側に向かって突出する凸部である。図7及び図9に示すように、バネ受け部53は、圧縮コイルバネ50Sにおける車両内側の端部を係止している。圧縮コイルバネ50Sは、ストッパ面55を前向きに変位させる方向にストッパ50を付勢している。
ストッパ50は、図8(d)に実線で示すブロック位置と、図8(d)に二点鎖線で示すアンブロック位置との間で揺動可能である。
ストッパ50は、図8(d)に実線で示すブロック位置にある状態で、第2位置にある直動シャフト10のフックブロック20に形成された係合部25にストッパ面55が係合して、直動シャフト10が第2位置から第1位置へ移動することを禁止する。図5、図6、図8(a)、図8(c)、図9、図11、図12及び図14に示すストッパ50の位置も、ブロック位置である。
ストッパ50は、図8(d)に二点鎖線で示すアンブロック位置にある状態で、第2位置にある直動シャフト10のフックブロック20に形成された係合部25からストッパ面55が離間して直動シャフト10が第2位置から第1位置へ移動することを許容する。図8(b)、図10、図13及び図15に示すストッパ50の位置も、アンブロック位置である。
ストッパ50は、圧縮コイルバネ50Sによって、ブロック位置に向けて付勢されている。
<電動アクチュエータ>
図5~図7及び図9に示すように、電動アクチュエータ60は、ハウジング90内に収容された電動モータ61、駆動軸62及びウォームギヤ66を有している。
電動モータ61は安価な直流モータであり、図1に示すワイヤハーネスW1によって、車両内に搭載された図示しない制御部に接続されている。電動モータ61は、図示しない制御部によって給電されることにより駆動力を発生する。
駆動軸62は、電動モータ61内の図示しないロータに固定されて電動モータ61から前向きに突出している。駆動軸62の長手方向は、前後方向である。図7及び図9に示すように、駆動軸62には、第1軸部62A及び第2軸部62Bが形成されている。
第1軸部62Aは、駆動軸62における電動モータ61側に近い部分であり、円筒状の外周面を有している。第2軸部62Bは、駆動軸62における電動モータ61から遠い部分であり、円筒状の外周面の一部が平坦面に変更された断面D字形状の外周面を有して第1軸部62Aよりも長く延びている。
駆動軸62は、電動モータ61の駆動力によって回転する。電動モータ61が給電されない状態では、電動モータ61の駆動軸62に対する保持力は作用しないが、その状態で駆動軸62が回転するときに電動モータ61の抵抗が駆動軸62に作用する。
ウォームギヤ66は、螺旋状のギヤ歯が形成された樹脂製部材である。図9に示すように、ウォームギヤ66には、第1軸穴部66A及び第2軸穴部66Bが形成されている。
第1軸穴部66Aは、ウォームギヤ66の後端から前向きに凹み、かつ第1軸部62Aの外周面に整合する円筒状の内周面を有している。第2軸穴部66Bは、ウォームギヤ66内で第1軸穴部66Aに接続してウォームギヤ66の前端に向かって前向きに凹み、かつ第2軸部62Bの外周面に整合する断面D字形状の内周面を有して第1軸穴部66Aよりも長く延びている。
ウォームギヤ66は、第1軸穴部66A及び第2軸穴部66Bに第1軸部62A及び第2軸部62Bが挿入されることにより、駆動軸62に保持されてストッパ50のウォームホイール56と噛合している。
ウォームギヤ66は、第2軸穴部66Bが第2軸部62Bと同じ断面D字形状であることにより、駆動軸62と一体で回転可能である。また、ウォームギヤ66は、第1軸穴部66A及び第2軸穴部66Bが第1軸部62A及び第2軸部62Bに対して僅かに大きく設定されることにより、駆動軸62の長手方向にスライド可能である。
図9~図15に示すように、ハウジング90内におけるウォームギヤ66よりも前方には、対向壁90Mが配置されている。対向壁90Mは、ウォームギヤ66が電動モータ61から離間するように前向きにスライドしたときに、ウォームギヤ66の前端に当接することでウォームギヤ66の前向きのスライド限界を規定する。
ハウジング90内におけるウォームギヤ66よりも後方であって電動モータ61に隣接する位置には、対向壁90Nが配置されている。対向壁90Nには、その車両内側の端縁から車両外側に向かって凹む切り欠きが形成され、その切り欠きに駆動軸62が挿通されている。対向壁90Nは、ウォームギヤ66が電動モータ61に接近するように後向きにスライドしたときに、ウォームギヤ66の後端に当接することでウォームギヤ66の後向きのスライド限界を規定する。
つまり、前方の対向壁90Mと後方の対向壁90Nとに挟まれた範囲を所定の範囲E1とすると、ウォームギヤ66は、所定の範囲E1内で駆動軸62の長手方向にスライド可能である。
電動アクチュエータ60は、図示しない制御部によって電動モータ61に給電されることにより、図13に示すように、駆動軸62、ウォームギヤ66及びウォームホイール56を経由してストッパ50に電動モータ61の駆動力を伝達する。この際、ウォームギヤ66は、駆動力を伝達するときの反力をウォームホイール56から受けて、その前端が対向壁90Mに当接した状態で駆動回転する。これにより、ストッパ50は、圧縮コイルバネ50Sの付勢力に抗して、図8(d)に実線で示すブロック位置から、図8(d)に二点鎖線で示すアンブロック位置に揺動する。
そして、電動アクチュエータ60は、電動モータ61に給電されなくなると、駆動軸62及びウォームギヤ66に保持力が作用しなくなるので、図14に示すように、ストッパ50が圧縮コイルバネ50Sの付勢力によってブロック位置に復帰することを許容する。この際、ウォームギヤ66は、ストッパ50及びウォームホイール56の揺動の向きに付勢されてその前端が対向壁90Mに当接した状態で、ウォームホイール56との噛合によって従動回転する。
後で説明するが、ウォームギヤ66は、図10に示すように、第1位置から第2位置に向かって移動する直動シャフト10のフックブロック20に形成された押圧部28にストッパ50が押圧されてアンブロック位置に移動することにより、駆動軸62の長手方向であって後向きにスライドする。また、ウォームギヤ66は、図15に示すように、手動操作部59が後向きに押されてストッパ50がアンブロック位置に揺動することによっても、駆動軸62の長手方向であって後向きにスライドする。
<スイッチレバー及びスイッチ>
図6及び図7に示すように、スイッチレバー70及びスイッチSW1は、ハウジング90内において、電動モータ61及びウォームギヤ66よりも下方に配置されている。
スイッチレバー70は、揺動軸部71、受動部77及び切替部75が一体に形成された樹脂製部材である。揺動軸部71は、上下方向に延びる揺動軸心X70周りに揺動可能にハウジング90に支持されている。
図7に示すように、受動部77は、揺動軸部71から前向きに延びる板状部の先端から下向きに突出する円柱軸である。切替部75は、揺動軸部71から後向きに延びる板状部の先端の2箇所から上向きに突出し、かつ車両内外方向において互いに離間する2つの円柱軸である。
スイッチレバー70は、図示しない捻りコイルバネによって、揺動軸心X70周りに図6の紙面の反時計方向に向けて付勢されている。
図7に示すように、スイッチSW1は、可動突起SW1Aを有している。可動突起SW1Aは、スイッチSW1の前面から前向きに突出し、車両内外方向において切替部75の2つの円柱軸に挟まれている。
スイッチSW1は、可動突起SW1Aが揺動するスイッチレバー70の切替部75に押されて車両内外方向に変位することにより、遮断状態と接続状態とに切り替わる。スイッチSW1は、電動モータ61と同様に、図1に示すワイヤハーネスW1によって図示しない制御部に接続されている。
図示しない制御部は、スイッチSW1が遮断状態と接続状態とに切り替わることを把握し、必要に応じて他のスイッチやセンサの情報等も利用して、蓋体5に対するユーザの操作として、後述する開操作及び閉操作のどちらが実行されたかを判断し、記憶するようになっている。
直動シャフト10が図6に示す第1位置にある状態では、直動シャフト10の作用部27は、スイッチレバー70の受動部77から最も離間している。このとき、スイッチSW1は、スイッチレバー70が図示しない捻りコイルバネに付勢されて可動突起SW1Aを車両内側に向けて変位させることにより、遮断状態となっている。なお、本実施例では、スイッチSW1が1つの通電経路の断接を行うものとして説明しているがこの構成には限定されず、可動突起SW1Aが車両内側に向けて変位したときにスイッチSW1が別の通電経路を接続状態としてもよい。
図示は省略するが、直動シャフト10が第1位置から第2位置に向けて変位する途中に、作用部27が受動部77に当接し、その後、直動シャフト10が第3位置に到達するまで、図示しない捻りコイルバネが受動部77を作用部27に押し付けるように、スイッチレバー70を付勢する。これにより、スイッチレバー70が直動シャフト10に連動する。そして、直動シャフト10が第3位置に到達すると、スイッチレバー70は、可動突起SW1Aを車両外側に向けて変位させるので、スイッチSW1が遮断状態から接続状態に切り替わる。
その一方、直動シャフト10が第3位置から第1位置に変位するとき、直動シャフト10に連動するスイッチレバー70は、図示しない捻りコイルバネの付勢力によって、図6の反時計方向に揺動するので、スイッチSW1が接続状態から遮断状態に切り替わる。そして、直動シャフト10が第2位置を通過して、作用部27が受動部77から離間すると、スイッチレバー70が直動シャフト10に連動しなくなる。
<蓋体の開閉動作>
上記構成である蓋体開閉装置1は、以下のように、蓋体5を開閉する。図1に二点鎖線で示すように、蓋体5が第1位置にあって開口部8を大きく開放する状態から説明を開始する。
この状態において、図示しない制御部は、スイッチSW1等からの情報に基づいて、ユーザの開操作が実行された後であることを記憶している。
また、この状態において、圧縮コイルバネ50Sの付勢力により、ストッパ50は図8(a)及び図9に示すようにブロック位置にあり、ウォームギヤ66は図9に示すようにその前端が対向壁90Mに当接している。
図1に二点鎖線で示す蓋体5をユーザが車両内側に向けて押して図1に実線で示す状態にすると、第1位置にある直動シャフト10の先端と、アンラッチ位置にある回動シャフト30の先端とが、蓋体5の蓋体係合部4に進入し、直動シャフト10の緩衝部81が蓋体5の車両内側を向く面に当接して衝撃を吸収する。
ユーザが圧縮コイルバネ10Sの付勢力に抗して、蓋体5をさらに車両内側に向けて押すと、蓋体5が図2に示す閉鎖位置を通過し、図3に示す押込位置に到達する。この際、直動シャフト10は、第2位置を通過して第3位置に到達する。回動シャフト30は、直動シャフト10と共に直動しながらアンラッチ位置からラッチ位置に回動して、ラッチ突起34A、34Bを蓋体係止部4に係止させ、蓋体5を係止する。
また、この際、図8(b)に示すように、ストッパ50は、直動シャフト10が第1位置から第2位置へ移動する途中で直動シャフト10のフックブロック20の押圧部28に押されて、圧縮コイルバネ50Sの付勢力に抗してブロック位置からアンブロック位置に揺動することで、直動シャフト10が第2位置を通過することを許容する。
ここで、図10に示すように、ウォームギヤ66がアンブロック位置に揺動するストッパ50に連動し、所定の範囲E1内で後向きにスライドすることにより、電動モータ61の抵抗がウォームホイール56及びウォームギヤ66を介してストッパ50に作用することを抑制できる。その結果、ウォームホイール56及びウォームギヤ66のそれぞれのギヤ歯等に作用する負荷が過大になって破損等の不具合が発生することを抑制できる。
そして、図8(c)に示すように、直動シャフト10が第2位置を通過して第3位置に到達すると、ストッパ50は、圧縮コイルバネ50Sの付勢力によってブロック位置に揺動する。ストッパ面55は、直動シャフト10の係合部25に対して車両外側から隙間を有して対向する。
ここで、図11に示すように、ウォームギヤ66がブロック位置に揺動するストッパ50に連動し、所定の範囲E1内で前向きにスライドしてその前端が対向壁90Mに当接することにより、電動モータ61の抵抗がウォームホイール56及びウォームギヤ66を介してストッパ50に作用することを抑制できる。このため、ストッパをブロック位置に素早く揺動させることができる。
その後、ユーザが蓋体5から手を離すことにより、図8(d)に示すように、直動シャフト10が圧縮コイルバネ10Sの付勢力によって第3位置から第2位置を変位し、ブロック位置にあるストッパ50のストッパ面55が直動シャフト10の係合部25に係合することにより、直動シャフト10が第2位置に保持される。図12に示すように、ウォームギヤ66は、その前端が対向壁90Mに当接する状態が維持される。
ユーザが上記のように蓋体5を閉じる閉操作を行っている間、図示は省略するが、スイッチレバー70は、直動シャフト10が第3位置に向けて変位する途中から直動シャフト10に連動し、直動シャフト10が第3位置に変位したときに、スイッチSW1を接続状態に切り替える。
図示しない制御部は、ユーザの開操作が実行された後であるという記憶に基づいて、スイッチSW1の遮断状態から接続状態への切り替わりは、ユーザの閉操作に伴うものであると判断し、電動アクチュエータ60の電動モータ61に給電する必要はないと判断する。
その後、ユーザが蓋体5から手を離すことにより、図示は省略するが、スイッチレバー70は、第3位置から第2位置に変位する直動シャフト10に連動し、スイッチSW1を遮断状態に切り替える。
図示しない制御部は、スイッチSW1の接続状態から遮断状態への切り替わりは、ユーザの閉操作が終了したことに伴うものであると判断し、その旨を記憶する。
ユーザは、図2に示す閉鎖位置に保持された蓋体5を開放位置に揺動させるために、蓋体5を閉鎖位置から図3に示す押込位置に押し込む開操作を行う。これにより、図8(c)に示すように、ストッパ50がブロック位置にある状態で、直動シャフト10が第2位置から第3位置に到達する。この際、図示は省略するが、スイッチレバー70は、第2位置から第3位置に変位する直動シャフト10に連動し、スイッチSW1を接続状態に切り替える。
図示しない制御部は、ユーザの閉操作が終了したことを記憶した後にスイッチSW1が接続状態に切り替わったことを把握すると、ユーザの開操作が行われたと判断する。そして、図示しない制御部は、ユーザの開操作に起因して、電動アクチュエータ60の電動モータ61に給電して駆動力を発生し、ストッパ50を図8(d)に二点鎖線で示すアンブロック位置に揺動させる。
つまり、電動アクチュエータ60の電動モータ61は、蓋体5が閉鎖位置に保持された後に、スイッチSW1が接続状態になることに起因して給電され、ストッパ50をアンブロック位置に揺動させる。
ここで、図13に示すように、ウォームギヤ66は、電動モータ61の駆動軸62と一体で回転し、ウォームホイール56に電動モータ61の駆動力を伝達する。ウォームギヤ66は、図13の紙面左側から駆動軸62の長手方向に沿って見て、時計方向に回転してストッパ50をアンブロック位置に揺動させる。この間、ウォームギヤ66は、ウォームホイール56から反力を受けるので、その前端が対向壁90Mに当接する状態が維持される。
ストッパ50が図8(d)に二点鎖線で示すアンブロック位置に揺動し、ストッパ50のストッパ面55が直動シャフト10の係合部25から離間することにより、直動シャフト10は、第2位置を通過することを許容され、図8(a)に示す第1位置に変位する。これにより、蓋体5は、図2に示す閉鎖位置を通過し、図1に実線で示す開放位置に揺動する。
この際、回動シャフト30は、直動シャフト10と共に直動しながら、図2に示すラッチ位置から図1に示すアンラッチ位置に回動して、ラッチ突起34A、34Bを蓋体係止部4から離間させ、蓋体5を係止しなくなる。その結果、ユーザは、蓋体5を図1に二点鎖線で示す開放位置までさらに揺動させることができる。
この間、図示は省略するが、スイッチレバー70は、直動シャフト10に連動してスイッチSW1を遮断状態に切り替えた後、作用部27が受動部77から離間することにより、直動シャフト10に連動しなくなる。
図示しない制御部は、電動モータ61への給電を開始した後にスイッチSW1が遮断状態に切り替ったことを把握すると、ユーザが蓋体5から手を離して直動シャフト10が図8(a)に示す第1位置を変位したと判断する。そして、図示しない制御部は、ユーザの開操作が終わって蓋体5が開放位置に揺動したことを記憶するとともに、電動モータ61への給電を停止する。これにより、ストッパ50は、圧縮コイルバネ50Sの付勢力によってブロック位置に復帰する。
ここで、図14に示すように、ウォームギヤ66は、ストッパ50と一体で揺動するウォームホイール56との噛合によって前向きの力を受けるので、その前端が対向壁90Mに当接する状態が維持される。この際、ウォームギヤ66は、駆動軸62と一体で、図14の紙面左側から駆動軸62の長手方向に沿って見て、反時計方向に回転する。
なお、整備作業時やバッテリ上がり等の異常時であって電動アクチュエータ60が作動しないときに、ユーザが図2に示す閉鎖位置に保持された蓋体5を図1に示す開放位置に揺動させなければならない場合がある。この場合、ユーザが手動操作部59を後向きに押してストッパ50をブロック位置からアンブロック位置に手動で揺動させることにより、蓋体5を図1に示す開放位置に揺動させることができる。
ここで、図15に示すように、ウォームギヤ66がストッパ50に連動して所定の範囲E1内で後向きにスライドすることにより、電動モータ61の抵抗がウォームホイール56及びウォームギヤ66を介してストッパ50に作用することを抑制できる。その結果、ユーザの手動操作部59に対する操作力を低減できるとともに、ユーザの操作力によってウォームホイール56及びウォームギヤ66に破損等の不具合が発生することを抑制できる。
<作用効果>
実施例の蓋体開閉装置1では、図5及び図7に示すように、ウォームホイール56がストッパ50に設けられており、より詳しくは、ウォームホイール56がストッパ50に一体に形成されており、上記従来の蓋体開閉装置に係るポールの被作用部とウォームホイールの作用部とに相当するものが無い。
また、この蓋体開閉装置1では、蓋体5が開放位置から押込位置まで押し込まれて直動シャフト10が第3位置に直動する際に、まず、ストッパ50は、図10に示すように、直動シャフト10が第1位置から第2位置へ移動する途中で圧縮コイルバネ50Sに抗しながらアンブロック位置に揺動して直動シャフト10の第2位置への移動を許容する。このとき、ストッパ50と共に揺動するウォームホイール56と噛合するウォームギヤ66が所定の範囲E1内で駆動軸62の長手方向であって後向きにスライドする。このウォームギヤ66のスライドにより、電動モータ61の抵抗がウォームホイール56及びウォームギヤ66を介してストッパ50に作用することを抑制できる。その結果、ウォームホイール56及びウォームギヤ66のそれぞれのギヤ歯等に作用する負荷が過大になって破損等の不具合が発生することを抑制できる。
次に、図11に示すように、直動シャフト10が第2位置へ移動した後、ストッパ50が圧縮コイルバネ50Sに付勢されてアンブロック位置からブロック位置に揺動するときにも、ストッパ50と共に揺動するウォームホイール56と噛合するウォームギヤ66が所定の範囲E1内で駆動軸62の長手方向に、かつ上記とは逆の前向きにスライドする。このウォームギヤ66の逆向きのスライドにより、電動モータ61の抵抗がウォームホイール56及びウォームギヤ66を介してストッパ50に作用することを抑制できる。このため、ストッパ50をブロック位置に素早く揺動させることができる。
したがって、実施例の蓋体開閉装置1では、簡素化と、耐久性の向上と、蓋体5を閉鎖位置に保持する保持性能の向上とを実現できる。
また、この蓋体開閉装置1では、ロックシャフトが直動シャフト10及び回動シャフト30を有し、軸心X10周りに回動不能な直動シャフト10の係合部25に対してストッパ50のストッパ面55が係合及び離間する構成により、簡素化と、耐久性の向上と、蓋体5を閉鎖位置に保持する保持性能の向上とを一層実現できる。
さらに、この蓋体開閉装置1では、整備作業時やバッテリ上がり等の異常時であって電動アクチュエータが作動しないときに、ユーザが手動操作部59をハウジング90の外部から操作して、図15に示すように、ストッパ50をアンブロック位置に揺動させることにより、蓋体5を開放位置に変位させることができる。そして、この場合において、ストッパ50と共に揺動するウォームホイール56と噛合するウォームギヤ66が所定の範囲E1内で駆動軸62の長手方向であって後向きにスライドする。このウォームギヤ66のスライドにより、電動モータ61の抵抗がウォームホイール56及びウォームギヤ66を介してストッパ50に作用することを抑制できる。その結果、ユーザの手動操作部59に対する操作力を低減できるとともに、ユーザの操作力によってウォームホイール56及びウォームギヤ66に破損等の不具合が発生することを抑制できる。
以上において、本発明を実施例に即して説明したが、本発明は上記実施例に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、実施例では、ウォームホイール56がストッパ50に一体に形成されているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、別部材であるウォームホイールがストッパに締結や嵌合等によって固定されていてもいい。また、別部材であるウォームホイールが伝達軸、リンク、ギヤ歯等を介してストッパに常時連結されていてもよい。
例えば、実施例では、手動操作部59がストッパ50に一体成形されているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、別部材である手動操作部がストッパに締結や嵌合等によって固定されていてもいい。
実施例では、開口部8内に給油孔8Hが配置されているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、開口部内に給電コネクタ等が配置されていてもよい。また、実施例では、ハウジング90から延びるワイヤハーネスW1により図示しない制御部に接続しているがこの構成には限定されない。例えば、ハウジングにコネクタを設け、そのコネクタと、車体内に設けられた相手コネクタとを接続してもよい。