JP6837399B2 - リッド装置 - Google Patents

Description

本開示は、物品の開口を開閉するリッドと、リッドを開口に対して側方に移動させるリンク機構とを有するリッド装置に関する。

リンク機構を介して自動二輪車の給油口を開閉するリッド装置として、例えば、特許文献１に記載の発明が知られている。特許文献１には、四節リンク機構を介して車体に連結されたリッドを有するリッド装置が記載されており、各リンクは薄片からなる。

特許第５８７３７６３号公報

特許文献１に記載のリッド装置に於けるリンクは薄片からなるため、リンク機構の強度を確保するには金属等からなるリンクを用いる必要があった。しかし、車両の給油口を開閉するリッド装置のように、リッド装置の軽量化が望まれることがある。特許文献１に記載の各リンクの素材を金属に比べて軽量であるが低強度な材料、例えば樹脂に置き換えると、リンク機構の強度が不足した。強度を確保するために、樹脂製のリンクの厚さや幅を単に増大させると、リンク機構が占めるスペースが過大となった。また、樹脂製のリンクは金属製のリンクに比べて破損し易い。さらに、樹脂製のリンクではリッドががたつき易いことが分かった。

このような問題を鑑み、本発明は、占有スペースの増大やリンク機構の可動範囲の減少を抑制しつつ必要な強度を有するリンク機構を有し、リンクの破損及びリッドのがたつきが抑制され、かつ軽量なリッド装置を提供することを目的とする。

本発明の少なくともいくつかの実施形態に係るリッド装置は、本体（６）に設けられた開口（８）を開閉するリッド（１１）と、前記リッドが前記開口を閉じる閉位置及び前記開口を開く開位置間を変位可能に支持するべく前記本体及び前記リッドに取り付けられたリンク機構（１２）とを有するリッド装置（１）であって、前記リンク機構は、前記本体に固定されるベース（１９）と、それぞれ基端側で互いに間隔をおいて前記ベースに軸支される第１リンク（２０）及び第２リンク（２１）と、一端側で前記第１リンクの遊端側に軸支されるとともに、他端側で前記第２リンクの中間位置に軸支される第３リンク（２２）とを有し、前記リッドが、前記第２リンクの遊端側に軸支される連結片（１８）を有し、前記第１リンク及び前記第３リンクの一方に、前記リッドが前記開位置に向けて変位するときに、前記第１リンク及び前記第３リンクの他方の少なくとも一部が突入するべき第１溝（４２）が設けられていることを特徴とする。

金属に比べて軽量であるが強度の低い材料、例えば樹脂を各リンクの主材料として用いた場合、強度を確保するために、厚さ（回転軸に平行な方向の長さ）や幅（リンクの長手方向及び回転軸に直交する方向の長さ、高さ）を大きくする必要がある。この構成によれば、強度を確保するために厚さや幅を大きくしても、第１リンク及び第３リンクが互いにリンク機構の変位方向に重なるように配置されてリンク機構１２が占める回転軸方向のスペースの増大を抑制することができるため、必要な強度を確保した上でリッド装置を軽量化できる。さらに、第１溝を有するため、開位置に於いて第１リンク及び第３リンクが互いに干渉してリンク機構の可動範囲を狭めることが防止される。また、各リンクの材料自体が金属よりも低強度であると、リンクが破損するリスクが高まり、リッドががたつきやすくなるが、第１溝に突入したリンクが第１溝を画成する壁に保護されるため、開位置に於けるリンクの破損やリッドのがたつきが抑制される。なお、第１溝を設けることによって生じる強度の低下は、第１溝を画成する壁の高さを調整することによって補うことができる。

本発明の少なくともいくつかの実施形態に係るリッド装置は、上記構成に於いて、前記第１溝が前記第１リンクに設けられていることを特徴とする。

この構成によれば、第３リンクに比べてリッドからの力が伝達されやすい第１リンクを第３リンクよりも厚くできるため、第１リンクに必要な強度を確保することが容易になる。

本発明の少なくともいくつかの実施形態に係るリッド装置は、上記構成に於いて、前記第１リンクの前記遊端側は、第１及び第２分岐部（３６，３７）を有し、前記第１リンク及び前記第３リンク間の軸支に供される軸部（３９）は、前記第１及び第２分岐部間に架け渡され、前記第１及び第２分岐部間に配置された前記第３リンクの前記一端側を軸支していることを特徴とする。

この構成によれば、第１リンクが第３リンクの一端側を両持ちで支持するため、第１リンク及び第３リンク間に伝わる力によって、ねじりやリンク機構の変位方向を含む面に沿わない曲げが生じ難くなり、第１及び第３リンクが安定し、第１及び第３リンクに必要な強度の増大を防止できる。

本発明の少なくともいくつかの実施形態に係るリッド装置は、上記構成に於いて、前記連結片は、前記軸部が摺動可能なスロット（４０）を有し、前記第１リンクの前記遊端側は、前記連結片に対して前記第１及び第２分岐部と反対側に配置された第３分岐部（３８）を有し、前記軸部は、前記スロットを貫通して、少なくとも前記第３分岐部まで架け渡され、前記第１リンクに、前記リッドが前記開位置に向けて変位するときに、前記連結片の少なくとも一部が突入するべき第２溝（４３）が設けられていることを特徴とする。

この構成によれば、リッドから第１リンクに伝達される力が、連結片を挟んで第２及び第３分岐部に分散して伝わるため、ねじりやリンク機構の変位方向を含む面に沿わない曲げが生じ難くなり、第１リンクに必要な強度の増大を防止できる。また、第２溝によって、開位置に於いて、連結片と第１リンクとが互いに干渉してリンク機構の可動範囲を狭めることが防止され、連結片の破損やがたつきが抑制される。さらに、連結片が、第２リンクに軸支されるとともに、第１及び第３リンク間の軸支に供される軸に対して摺動可能に支持されるため、リッドの変位距離が第３リンクの変位距離よりも大きくなり、開位置に於いてリッドを開口から大きく変位させることができる。

本発明の少なくともいくつかの実施形態に係るリッド装置は、上記の第１リンクが第１溝を有する構成に於いて、前記第２リンクは、前記第３リンクの前記他端側の少なくとも一部を受容するとともに、前記リッドが前記閉位置に向けて変位するときに、前記第３リンクの一部が突入するべき第３溝（４７）が設けられていることを特徴とする。

この構成によれば、第２リンクが第３リンクを両持ちで支持することにより、第２リンク及び第３リンク間に伝わる力によって、ねじりやリンク機構の変位方向を含む面に沿わない曲げが生じ難くなり、第２及び第３リンクが安定し、第２及び第３リンクに必要な強度の増大を防止できる。また、第２リンク及び第３リンクが互いにリンク機構の変位方向に重なるように配置されるため、リンク機構１２が占める回転軸方向のスペースの増大を抑制することができるとともに、第３溝によって、閉位置に於いて第２リンク及び第３リンクが互いに干渉してリンク機構１２の可動範囲を狭めることが防止される。さらに、第３溝に突入した第３リンクは、第３溝を画成する壁に保護されるため、閉位置に於ける破損やがたつきが抑制される。なお、第３溝を設けることによって生じる強度の低下は、第３溝を画成する壁の高さを調整することによって補うことができる。

本発明の少なくともいくつかの実施形態に係るリッド装置は、上記構成の何れかに於いて、前記ベースと前記第１リンクとを軸支するベース軸部（２４）に巻回されて、前記リッドを前記開位置に変位させる方向に前記第１リンクを付勢するねじりコイルばね（３２）を更に有し、前記第１リンクは、前記ベース軸部に沿って延在する基端部（２８）を有し、前記ベースは、前記開位置に於いて前記基端部を係止する係止部（３５）を有することを特徴とする。

この構成によれば、リッドの開位置に変位させるための力がねじりコイルばねによって負荷されるとともに、スロットの端部が軸部を係止することによって開位置が規定される構成に比べて、第１リンク本体（２３）への負荷が小さく、第１リンクに必要な強度を低減することができるとともに、リッドのがたつきを抑制することができる。

本発明の少なくともいくつかの実施形態に係るリッド装置は、上記構成の何れかに於いて、前記第２リンクは、前記リッドを前記閉位置にロックするべく、前記閉位置に於いてロック部材（５０）が選択的に係合するロック孔（４９）を有し、前記ベースは、前記ロック部材の前記ロック孔への係脱をガイドするべく前記ロック部材を摺動可能に支持するガイド部（５１）を有することを特徴とする。

この構成によれば、ロック孔が第２リンクに一体化され、ガイド部がベースに一体化されているため、部品点数の増加を抑制できる。

本発明の少なくともいくつかの実施形態に係るリッド装置は、上記構成の何れかに於いて、前記本体は、前記開口の内側に給油口（７）又は給電口が設けられた車体（６）であり、前記ベースは、前記車体に於ける前記開口よりも内側に固定されることを特徴とする。

この構成によれば、閉位置に於いて、リンク機構が外部から視認されないため、車両の外観を損なわない。

本発明によれば、占有スペースの増大やリンク機構の可動範囲の減少を抑制しつつ必要な強度を有するリンク機構を有し、リンクの破損及びリッドのがたつきが抑制され、かつ軽量なリッド装置を提供することができる。

実施形態に係るリッド装置を有する自動二輪車の側面図 実施形態に係るリッド装置の背面図（閉位置） 実施形態に係るリッド装置の背面図（開位置） 図２に於けるＩＶ−ＩＶ断面図 図３に於けるＶ−Ｖ断面図 実施形態に係るリンク機構の斜視図（閉位置） 実施形態に係るリンク機構の斜視図（開位置） 実施形態に係る第１リンクの斜視図

以下、図面を参照して本発明の実施形態に係るリッド装置１について説明する。図１は、リッド装置１を有する自動二輪車２を示す。以下の説明に於いて、前後、左右及び上下の方向は、自動二輪車２の方向に従う。

自動二輪車２は、乗員の足を載せるステップ３の下方に燃料タンク４が設けられている。ハンドル５の下方の車体６の内部に燃料タンク４に連通する給油口７が設けられている。車体６に於ける給油口７の後方には開口８が設けられており、リッド装置１によって開口８が開閉される。

図１〜図３に示すように、リッド装置１は、開口８を開閉するリッド１１と、リッド１１が開口８を閉じる閉位置及び開口８を開く開位置間を変位可能に支持するべく自動二輪車２の本体及びリッド１１に取り付けられたリンク機構１２とを有する。リンク機構１２は、車体６に於ける開口８よりも内側に取り付けられる。リッド１１が閉位置に位置するときは、リンク機構１２は開口８の内側に収納され、リッド１１の表面と車体６の表面とが略面一となり、リンク機構１２は外部から視認されない。リッド１１の開位置は、開口８に対して後方に浮き上がりかつ左方に移動した位置である。

図２及び３に示すように、リッド１１は、開口８（図１参照）を開閉するリッド本体１３と、リッド本体１３の裏面に固定されるとともにリンク機構１２に連結するリッド取付部１４とを有する。リッド本体１３は、その裏面から突設された突起１５を、リッド取付部１４に設けられた嵌合孔１６に嵌合させた状態で、ねじ（図示せず）を突起１５のねじ孔１７に螺合することによって、リッド取付部１４に固定される。リッド取付部１４の上端には、リッド本体１３に沿った左右方向が長手方向になるように前方に延出して、リンク機構１２に連結する連結片１８が設けられている。

図２〜図７に示すように、リンク機構１２は、車体６に於ける開口８（図１参照）よりも内側に固定されるベース１９と、基端側でベース１９の左端側に軸支される第１リンク２０と、基端側でベース１９の右端側に軸支される第２リンク２１と、左端側で第１リンク２０の遊端側に軸支されるとともに、右端側で第２リンク２１の中間位置で、好ましくは、第２リンク２１の延在方向の中央と遊端との中間位置で、軸支される第３リンク２２とを有する。ベース１９及び第１〜第３リンク２０，２１，２２に好適な材料は樹脂であるが、他の材料を用いてもよく、樹脂と他の材料との複合材であってもよい。

ベース１９は、左右方向に延在して、リンク機構１２の静止節として機能するベース本体２３と、ベース本体２３の左端から下方に延出して、第１リンク２０を軸支する第１ベース軸部２４を保持する軸保持部２５とを有する。ベース１９は、車体６への固定のために、前後方向に貫通する嵌合孔２６が設けられた複数の突片２７を有する。車体６に設けられた突起（図示せず）を嵌合孔２６に嵌合させた状態で、両者はねじ（図示せず）により互いに固定される。

図８に示すように、第１リンク２０は、第１ベース軸部２４に沿って延在する基端部２８と、基端部２８から第１ベース軸部２４に直交する方向に延出する第１リンク本体２９とを有する。第１リンク２０の基端部２８は、上下に対向する１対の壁３０，３０を有するコ字形状をなし、ベース１９の軸保持部２５に上下に挟まれるように配置される。軸保持部２５に保持された第１ベース軸部２４が１対の壁３０，３０に設けられた貫通孔３１に挿通されることによって、第１リンク２０はベース１９に軸支される。図２に示すように、第１ベース軸部２４には、第１リンク２０を開方向（リッド１１を開位置に変位させる方向）に向けて付勢するねじりコイルばね３２が巻回されるとともに、第１リンク２０の開方向に向かう運動に対して減衰力が働くようにダンパー３３が設けられている。また、図８に示すように、基端部２８の１対の壁３０間には、第１ベース軸部２４から離間した位置に、開方向に向かって突設された被係止部３４が設けられている。図６に示すように、ベース１９の軸保持部２５には、被係止部３４を係止可能な係止部３５が設けられており、係止部３５が被係止部３４を係止することにより開位置が規定される。

図６〜図８に示すように、第１リンク２０の遊端側は、上段に第１分岐部３６、中段に第２分岐部３７、及び下段に第３分岐部３８が形成されるように３つに分岐している。第１〜第３分岐部３６，３７，３８には、それぞれ、第３リンク２２を軸支する第１軸部３９が嵌合する貫通孔３６ａ，３７ａ，３８ａが同軸に設けられている。第１及び第２分岐部３６，３７間には、第１軸部３９に軸支された第３リンク２２の左端側が配置される。また、第２及び第３分岐部３７，３８間に、リッド１１の連結片１８が挟まれるとともに、第１軸部３９が連結片１８に設けられたスロット４０に挿通されている。スロット４０は、リッド本体１３に添った左右方向に延在する長孔であって、上下方向に貫通している。第１軸部３９は、スロット４０内を摺動可能であり、連結片１８を支持している。

第１リンク本体２９は、遊端側が基端側に対して開方向に向かうように鈍角に屈折した屈折部４１を有する。第１リンク本体２９の閉方向（リッド１１を閉位置に変位させる方向）を向いた面には、第１及び第２分岐部３６，３７間の空隙から屈折部４１に向かって第１溝４２が設けられており、第２及び第３分岐部３７，３８間の空隙から屈折部４１に向かって第２溝４３が設けられている。リッド１１が開位置に向けて変位するときに、第１溝４２には平板形状の第３リンク２２の一部が突入し、第２溝４３には連結片１８の一部が突入する。

図２〜７に示すように、第２リンク２１の基端側は、第１リンク２０の基端側よりも右方に於いて、第２ベース軸部４４を介してベース本体２３に軸支される。第２リンク２１は、基端側と遊端側との中間位置に於いて第３リンク２２の右端側を第２軸部４５を介して軸支し、遊端側に於いて連結片１８の右端側をリッド軸部４６を介して軸支する。第２リンク２１には、第３リンク２２の右端側を受容するとともに、リッド１１が閉位置に向かって変位するときに、第３リンク２２の一部が突入するべき第３溝４７が設けられている。第２リンク２１の遊端側は、連結片１８の右端側の下方に位置する。

リッド装置１は、閉位置に於いてリッド１１を選択的にロックする。図２及び図３に示すように、第２リンク２１の遊端側には、上方に延出した後、屈折して閉方向に延出するロック片４８が設けられている。ロック片４８には、上下方向に貫通するロック孔４９が設けられている。ベース１９の右端側には、ロック孔４９に選択的に係合するロック部材５０を上下方向に摺動可能に支持するガイド部５１が設けられている。ロック部材５０は、下方に向かって付勢されており、ロック部材５０の下端側には、下方に向かうに従って前方に向かう傾斜面５２が形成されている。そのため、リッド１１を閉位置に向けて変位させるとき、ロック片４８の先端が傾斜面５２を摺動してロック部材５０を上方に変位させ、その後、ロック部材５０が下方に変位してロック孔４９に係合する。ロック片４８の先端がガイド部５１に係止されることにより、リンク機構１２の閉方向への変位が規制される。また、ロック孔４９がロック部材に係止されることにより、リンク機構１２の開方向への変位が規制され、リッド１１が閉位置にロックされる。

リッド装置１の作用効果について説明する。

ロック部材５０がロック孔４９に係合しているとき、リッド１１は閉位置に維持される。使用者が、ロック部材５０を上方に移動させてロック孔４９から離脱するように操作すると、ロックが解除され、ねじりコイルばね３２の付勢力が第１リンク２０を開方向に変位させるように作用する。このとき、リンク機構１２に連結されたリッド１１は、後方に浮き上がるとともに左方に移動する。ベース１９の係止部３５が、ねじりコイルばね３２の付勢力に対抗して第１リンク２０の被係止部３４を係止することにより、リッド１１が開位置で安定する。開位置では、第１軸部３９がスロット４０の端部に係止されるのではなく、第１リンク２０の基端部２８に設けられた被係止部３４がベース１９の軸保持部２５に設けられた係止部３５に係止されることにより、開位置が規定されるため、第１リンク本体２９及び連結片１８への負荷が軽減されている。

遊端側が開方向に向かうように第１リンク本体２９が屈折しているため、第１リンク２０は、開位置において、開口８から左方に張り出す。さらに、リッド１１は、第３リンク２２に固定されるのではなく、第２リンク２１の遊端側がリッド１１の連結片１８の右端側を軸支し、かつ、第１軸部３９が連結片１８の左方に設けられたスロット４０に摺動可能に挿通されている。このため、リッド１１の左方への変位距離が第３リンク２２の変位距離よりも大きくなり、開口８を広く開くことができる。

リッド１１を閉位置に戻すときは、使用者が手でリッドを閉位置まで動かす。この時、ロック片４８の先端がロック部材５０の傾斜面５２を摺動するため、下方に付勢されているロック部材５０は上方に変位し、ロック孔４９が傾斜面５２の先端に整合する位置まで変位すると、ロック部材５０が下方に付勢されてロック孔４９に係合し、リッド１１は、閉位置にロックされる。ロック孔４９が第２リンク２１に一体化され、ガイド部５１がベース１９に一体化されているため、部品点数の増加が抑制される。

第１リンク２０は、第２及び第３分岐部３７，３８間に架け渡された第１軸部３９を介してリッド１１の連結片１８を支持している。よって、リッド１１から第１リンク２０への力が第２及び第３分岐部３７，３８に分散して伝わるため、第１リンク２０にねじりや、第１リンク２０を上下に曲げる方向への力が生じ難くなっている。また、第１及び第２リンク２０，２１は、それぞれ、第３リンク２２を両持ちで支持しているため、第１〜第３リンク２０，２１，２２間でねじりや上下に曲げる方向への力が生じ難くなっている。このため、第１〜第３リンク２０，２１，２２に必要な強度が低減されている。

リッド１１が開位置に向けて変位するときに、第３リンク２２及び連結片１８は、それぞれ、第１リンク２０に設けられた第１溝４２及び第２溝４３に突入する。このため、リッド１１の開閉時のリンク機構１２の変位方向から見て、第３リンク２２を第１及び第２リンク２０，２１に重なるように配置しても、第３リンク２２が第１及び第２リンク２０，２１に干渉しないためリンク機構１２の可動範囲が大きく、リッド１１の変位距離を大きくすることができ、また、開位置に於いてリッド１１に外力が加わっても第１溝４２及び第２溝４３によって第３リンク２２及び連結片１８が保護されるため、破損し難く、かつがたつきを抑制できる。また、第１溝４２及び第２溝４３を画成する壁の高さを調整できるため、第１溝４２及び第２溝４３を設けても強度を確保できる。同様に、リッド１１が閉位置に向けて変位するときに、第３リンク２２が第２リンクに設けられた第３溝４７に突入するため、リッドの変位距離を大きくでき、閉位置に於いて第３リンクが破損し難く、がたつきが抑制でき、第２リンクの強度を確保できる。

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。第１溝及び第３溝に代えて第３リンクに溝を設け、この溝に、第１リンク及び第２リンクの一部が、それぞれ、開位置及び閉位置に変位するときに突入してもよい。リッド装置は、給電口が設けられた開口やその他の開口を開閉するものでもよく、二輪車以外の車両や、車両以外の物品に設けられてもよい。リッド装置を取り付ける向きは変更してもよく、例えばリッドが上方を向いた開口を開閉するように取り付けてもよく、また、上下又は左右が逆になった構成としてもよい。

１：リッド装置
８：開口
１１：リッド
１２：リンク機構
１８：連結片
１９：ベース
２０：第１リンク
２１：第２リンク
２２：第３リンク
２４：第１ベース軸部（ベース軸部）
２５：軸保持部
２８：基端部
３２：ねじりコイルばね
３４：被係止部
３５：係止部
３６：第１分岐部
３７：第２分岐部
３８：第３分岐部
３９：第１軸部（軸部）
４０：スロット
４２：第１溝
４３：第２溝
４７：第３溝
４９：ロック孔
５０：ロック部材
５１：ガイド部

Claims (5)

1. 本体に設けられた開口を開閉するリッドと、前記リッドが前記開口を閉じる閉位置及び前記開口を開く開位置間を変位可能に支持するべく前記本体及び前記リッドに取り付けられたリンク機構とを有するリッド装置であって、
   前記リンク機構は、
   前記本体に固定されるベースと、
   それぞれ基端側で互いに間隔をおいて前記ベースに軸支される第１リンク及び第２リンクと、
   一端側で前記第１リンクの遊端側に軸支されるとともに、他端側で前記第２リンクの中間位置に軸支される第３リンクとを有し、
   前記リッドが、前記第２リンクの遊端側に軸支される連結片を有し、
   前記第１リンクに、前記リッドが前記開位置に向けて変位するときに、前記第３リンクの少なくとも一部が突入するべき第１溝と、前記連結片の少なくとも一部が突入するべき第２溝とが設けられており、
   前記第１リンクの前記遊端側は、第１分岐と、第２分岐部と、前記連結片に対して前記第１及び第２分岐部の反対側に配置された第３分岐部とを有し、
   前記第１リンク及び前記第３リンク間の軸支に供される軸部は、前記第１及び第２分岐部間に架け渡され、前記第１及び第２分岐部間に配置された前記第３リンクの前記一端側を軸支するとともに、前記連結片に設けられたスロットを摺動可能に貫通して、少なくとも前記第３分岐部まで架け渡されたことを特徴とするリッド装置。
2. 前記第２リンクは、前記第３リンクの前記他端側の少なくとも一部を受容するとともに、前記リッドが前記閉位置に向けて変位するときに、前記第３リンクの一部が突入するべき第３溝が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のリッド装置。
3. 前記ベースと前記第１リンクとを軸支するベース軸部に巻回されて、前記リッドを前記開位置に変位させる方向に前記第１リンクを付勢するねじりコイルばねを更に有し、
   前記第１リンクは、前記ベース軸部に沿って延在する基端部を有し、
   前記ベースは、前記開位置に於いて前記基端部を係止する係止部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のリッド装置。
4. 前記第２リンクは、前記リッドを前記閉位置にロックするべく、前記閉位置に於いてロック部材が選択的に係合するロック孔を有し、
   前記ベースは、前記ロック部材の前記ロック孔への係脱をガイドするべく前記ロック部材を摺動可能に支持するガイド部を有することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のリッド装置。
5. 前記本体は、前記開口の内側に給油口又は給電口が設けられた車体であり、
   前記ベースは、前記車体に於ける前記開口よりも内側に固定されることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のリッド装置。

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