WO2012157489A1 - 車両のインレットボックスの取付け構造 - Google Patents

車両のインレットボックスの取付け構造 Download PDF

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flange
vehicle
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晃啓 玉置
松田 安弘
裕成 生田
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Toyota Auto Body Co Ltd
Toyota Motor Corp
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Toyota Auto Body Co Ltd
Toyota Motor Corp
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    • B60K2015/0553—Details concerning the inlet box or bowl in the vehicle car body panel

Definitions

  • the present invention relates to a structure for attaching an inlet box to an outer panel of a vehicle.
  • an operator first enters an inlet 103 into a hole 103 formed in a recess of the outer panel 101 of the vehicle as shown in FIG.
  • the cylindrical portion 113 of the box 110 is inserted.
  • the flange 114 formed on the peripheral edge of the opening of the inlet box 110 is overlapped on the peripheral edge 102 of the hole 103 from the outside.
  • the flange 114 of the inlet box 110 is screwed to the peripheral edge 102 of the hole 103 from the outside of the outer panel 101.
  • the outer panel 101 is connected to a lid portion (not shown) configured so as to be able to close the recess of the outer panel 101 via a hinge mechanism (not shown).
  • the flange 114 of the inlet box 110 is screwed to the peripheral edge 102 of the hole 103 of the outer panel 101 from the outside. Therefore, since the removal of the inlet box 110 becomes easy when the lid is open, it is desired to prevent the inlet box 110 from being stolen. In addition, since the head of the screw can be seen when the lid is open, an improvement in appearance is also desired.
  • the inlet box 110 is screwed to the peripheral edge 102 of the hole 103 of the outer panel 101 from the inside.
  • the inlet box 110 is generally attached to the side surface of the outer panel 101. For this reason, if a force is applied to the inlet box 110 when screwing, the inlet box 110 may come off the outer panel 101 or be displaced from the screwing position. For this reason, it is desired to improve the working efficiency of screwing the inlet box 110 to the outer panel 101 from the inside.
  • a vehicle inlet box mounting structure includes a vehicle outer panel including a hole, an inlet box inserted into the hole, a flange formed at an opening periphery of the inlet box, and an inlet.
  • Engaging claws formed on the outer peripheral surface of the box.
  • the flange is set from the outside to the periphery of the hole, and is screwed from the inside to the periphery of the hole of the outer panel.
  • the engaging claw engages with the periphery of the hole from the inside of the outer panel, and can be detached from the periphery of the hole by an engagement releasing operation from the inside of the outer panel.
  • the inlet box when the inlet box is screwed to the outer panel, it is possible to prevent the inlet box from being detached from the outer panel or being displaced even if a force is applied to the inlet box. Therefore, the working efficiency when the inlet box is screwed to the outer panel is improved. By improving the work efficiency, for example, the inlet box can be easily replaced.
  • the engaging claw of the inlet box is configured to be disengaged from the peripheral edge of the hole portion by an engagement releasing operation from the inner side of the outer panel. For this reason, when replacing the inlet box, the engaging claw does not prevent removal of the inlet box.
  • FIG. 1 It is a perspective view of a vehicle provided with the attachment structure of the inlet box concerning this embodiment. It is a perspective view of the assembly concerning this embodiment seen from the front side. It is a perspective view of an outer panel and an assembly seen from the vehicle inside. It is a perspective view of the back side of the inlet box seen from the front upper part. It is a perspective view of the back side of the inlet box looked up from back lower direction. It is VI arrow enlarged view of FIG. It is an VII arrow enlarged view of FIG. It is a cross-sectional view showing the assembly structure of the assembly and the inlet box. It is an IX arrow enlarged view of FIG. It is a plane sectional view showing a hinge mechanism which connects an inlet box and a lid.
  • FIG. 6 is a side view of the outer panel and the assembly at the first stage set on the outer panel. It is a side view of the assembly in the 2nd step
  • FIG. 10 is a side view of the outer panel and the assembly in a third stage set on the outer panel. It is a perspective view of the conventional inlet box attachment structure of a vehicle.
  • FIGS. 8 A vehicle inlet box mounting structure according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • an electric vehicle (EV), a plug-in hybrid electric vehicle (PHEV) or the like equipped with a battery that can be charged by an external power source has a power supply side connector connected when the battery is charged.
  • Charging connector 50 is provided.
  • the charging connector 50 is accommodated in the resin inlet box 20.
  • the inlet box 20 is assembled as a part of a resin inlet box assembly 10 (hereinafter simply referred to as an assembly).
  • the assembly 10 is connected to a resin lid 30 that opens and closes the opening 22 of the inlet box 20, and the lid 30 is connected to the inlet box 20 in a rotatable state.
  • a hinge mechanism 40 In the following description, front and rear, left and right, and top and bottom mean front and rear, left and right, and top and bottom of the vehicle, respectively.
  • the inlet box 20 is attached to a predetermined position on the side surface of the outer panel 2 of the vehicle, as shown in FIGS.
  • the inlet box 20 according to the present embodiment is attached to an outer panel on the right side of the vehicle, and the left side of the inlet box 20 corresponds to the inside (front side) of the vehicle compartment, and the right side corresponds to the outside (back side) of the vehicle compartment.
  • the inlet box 20 includes a box main body portion 21 that houses the charging connector 50 (see FIG. 8), and an overhang portion 23 that protrudes laterally from the box main body portion 21. It is equipped with.
  • the box body portion 21 is formed in a substantially cup shape having an opening 22 (see FIG. 8) and a bottom portion 21b.
  • the overhang portion 23 is formed in a substantially square bag shape opened on the box body portion 21 side.
  • a circular flange 21f (see FIGS. 4 and 5) is formed on the periphery of the opening 22 of the box body 21.
  • a rubber seal 21e is attached along the periphery of the flange 21f.
  • a floor surface opening 21h through which a cable (not shown) connected to the charging connector 50 is passed is formed in the bottom 21b of the box body 21.
  • bolts 215 for attaching the inlet box 20 to the outer panel 2 of the vehicle are formed on the rear surface of the flange 21f.
  • the bolt 215 protrudes at a substantially right angle to the back surface of the flange 21f.
  • the bolts 215 are provided at intervals of about 90 ° in the circumferential direction of the flange 21 f so that two bolts 215 are arranged on the upper side and the lower side of the box main body 21. .
  • the outer panel 2 is formed with a circular recess 2k that can accommodate the lid 30 and the like.
  • a substantially cross-shaped hole 2j into which the inlet box 20 can be inserted is formed at the bottom of the recess 2k.
  • bolt holes 2b through which four bolts 215 provided on the flange 21f are respectively inserted are formed in the peripheral edge 2f of the hole 2j at the bottom of the recess 2k. The four bolts 215 are passed through the bolt holes 2b, and the nuts N are fastened to the respective bolts 215 from the inner side of the outer panel 2, whereby the inlet box 20 is attached to the vehicle.
  • a positioning pin 216 is formed on the rear side of the flange 21 f at the rear side position of the front upper bolt 215.
  • auxiliary positioning pins 217 are formed on the rear side of the flange 21 f at the front position of the rear lower bolt 215.
  • the positioning pin 216 and the auxiliary positioning pin 217 are pins for positioning the bolt 215 with respect to the bolt hole 2b.
  • a positioning hole 2x and an auxiliary positioning hole 2y are formed in the peripheral edge 2f of the hole 2j of the outer panel 2.
  • the positioning pin 216 and the auxiliary positioning pin 217 are passed through the positioning hole 2x and the auxiliary positioning hole 2y, respectively.
  • the positioning pin 216 is formed with a predetermined length so that the inlet box 20 can be passed through the positioning hole 2x from the initial stage when the inlet box 20 is inserted into the hole 2j.
  • the positioning pin 216 is curved so as to coincide with the insertion locus of the inlet box 20 described later.
  • the auxiliary positioning pin 217 is passed through the auxiliary positioning hole 2y at the end of insertion of the inlet box 20, that is, immediately before the bolt 215 of the flange 21f is passed through the bolt hole 2b of the outer panel 2.
  • an engagement claw 220 is formed at the rear end of the box body 21.
  • the engaging claw 220 is a claw that prevents the inlet box 20 from being detached from the outer panel 2 in a state where the flange 21f is set on the peripheral edge 2f of the hole 2j of the outer panel 2 from the outside. That is, with the bolts 215, positioning pins 216, and auxiliary positioning pins 217 of the inlet box 20 inserted through the bolt holes 2b, positioning holes 2x, and auxiliary positioning holes 2y of the outer panel 2, the engaging claws 220 are located on the inner side of the outer panel 2. Can engage with the peripheral edge 2f of the hole 2j of the outer panel 2.
  • the engaging claw 220 includes a claw body 224 and a claw support portion 222 (see FIG. 9).
  • the claw support portion 222 has a groove shape having a substantially U-shaped cross section that is open on the flange 21f side, and has a rear wall portion 222b.
  • the claw body 224 is formed by cutting the rear wall portion 222b so as to have a U-shaped slit, and is integrated with the groove-shaped bottom portion.
  • the claw body 224 can be bent in the radial direction of the box body 21 with the vicinity of the bottom of the groove shape of the claw support 222 as a fulcrum, as shown in FIG. 9.
  • the claw body 224 slides on the peripheral edge 2f of the hole 2j, so that the claw body 224 resists elastic force and reaches the position of the two-dot chain line. Elastically deforms.
  • An edge portion 225 is formed in parallel to the flange 21f at the tip of the claw body 224, that is, the portion farthest from the fulcrum.
  • the edge part 225 can be engaged with the peripheral edge 2f of the hole 2j from the inner side of the outer panel 2. As indicated by a two-dot chain line in FIG. 9, the edge portion 225 engaged with the peripheral edge 2 f is bent to the peripheral edge by manually bending the claw main body 224 against the elastic force inward in the radial direction of the box main body portion 21. 2f can be removed.
  • the lid 30 includes a disc-shaped lid body 32 that closes the opening 22 while being coaxially disposed with the flange 21 f, and an inlet through the hinge mechanism 40. And a lever 35 of a substantially U-shaped lid 30 connected to the box 20.
  • the lid body 32 is set to have an outer diameter that is substantially equal to the flange 21f, and is accommodated in the recess 2k of the outer panel 2. As shown in FIG. 8, the lid body 32 is configured by combining a front surface plate portion 32f and a back surface plate portion 32u. A cover portion 32c of the charging connector 50 is formed at the center position of the back plate portion 32u.
  • the lever 35 of the lid 30 can be rotated around the rotation center of the hinge mechanism 40.
  • the rotating end portion of the lever 35 of the lid portion 30 is connected to the front end portion of the back plate portion 32 u of the lid body 32.
  • the lever 35 of the lid portion 30 can be housed in the overhang portion 23 of the inlet box 20.
  • the hinge mechanism 40 is a mechanism that connects the lid portion 30 to the inlet box 20 in a state in which the lid portion 30 can be rotated almost horizontally.
  • the hinge mechanism 40 includes a hinge pin 41 and a lever 43 that is provided at the proximal end portion of the hinge pin 41 and is attached to the hinge pin 41 so as not to be relatively rotatable.
  • the hinge mechanism 40 further includes a coil spring 45 (biasing member) provided between the lever 43 and the overhang portion 23 of the inlet box 20.
  • the hinge pin 41 includes a pin main body 41 u and a cylindrical portion 430.
  • the base end portion of the pin main body 41u is integrated with the cylindrical portion 430.
  • the cylindrical portion 430 includes a large-diameter large-diameter cylindrical portion 433 located near the proximal end of the pin main body 41u and a small-diameter detent portion 435 located near the distal end.
  • an upper bearing portion 23j and a lower bearing portion 23k are formed at positions closer to the outer side on the upper wall portion and the lower wall portion of the front end of the overhang portion 23 of the inlet box 20, respectively.
  • the large-diameter cylindrical portion 433 of the hinge pin 41 and the tip end portion of the pin main body 41u are respectively passed through the upper bearing portion 23j and the lower bearing portion 23k.
  • the anti-rotation portion 435 includes a protrusion 435t formed on the outer peripheral surface and extending in the axial direction.
  • a protrusion 435t formed on the outer peripheral surface and extending in the axial direction.
  • two side surfaces 435s and 435u (contact surfaces) arranged outward in the circumferential direction are centered on the rotation center O of the hinge pin 41 as seen in a cross section as shown in FIG. It is formed so as to overlap with the radius line R. That is, the protrusion 435t has a substantially sectoral cross section.
  • the lever 43 is a substantially bowl-shaped plate member in which two disks are connected as shown in FIG. One disk constituting the lever 43 is integrated with the large-diameter cylindrical portion 433 of the hinge pin 41.
  • the base end of the lever 35 of the lid 30 has a through hole 35k through which the pin main body 41u passes and a rotation stop hole 35x (hinge) through which the rotation prevention portion 435 passes. Hole) is formed.
  • a groove 35z into which the protrusion 435t is fitted from the axial direction is formed in the rotation stop hole 35x.
  • the groove 35z has two side surfaces 351 and 352 (abutment surfaces) arranged so as to face each other in the circumferential direction, as shown in FIG. 12, with a radius centered on the rotation center O of the hinge pin 41 as viewed in cross section. It is formed so as to overlap the line R.
  • One side 351 of the protrusion 435t abuts one side 435s of the groove 35z, and the other side 352 of the protrusion 435t abuts the other side 435u of the groove 35z.
  • the protrusion 435t and the groove 35z have side surfaces that are in surface contact with each other, and are thus engaged in the circumferential direction. That is, the side surfaces 435s and 435u of the protrusion 435t and the side surfaces 351 and 352 of the groove 35z are provided perpendicular to the direction of the rotational force.
  • the coil spring 45 (biasing member) is mounted between the lever 43 of the hinge mechanism 40 and the overhanging portion 23 of the inlet box 20.
  • the coil spring 45 can apply a rotational force (biasing force) in the direction to fully close the opening 22 of the inlet box 20 and the direction to fully open the opening 22 to the lid portion 30. Since the hinge pin 41 and the cover part 30 are prevented from rotating by fitting the protrusion 435t and the groove part 35z, the rotational force by the coil spring 45 is generated from the lever 43 and the rotation stopper part 435 of the hinge pin 41 from the protrusion 435t and the groove part. It adds to the cover part 30 via 35z.
  • the operator first inserts the lever 35 of the lid 30 from the opening 22 of the inlet box 20 to the position of the overhang 23 as shown in FIG. 8.
  • the through hole 35k and the rotation preventing hole 35x of the lever 35 of the lid portion 30 are held coaxially by the lower bearing portion 23k and the upper bearing portion 23j provided in the overhang portion 23 of the inlet box 20.
  • the hinge pin 41 is inserted from the upper bearing portion 23j side of the inlet box 20.
  • the pin main body 41u of the hinge pin 41 is passed through the through hole 35k of the lever 35 of the lid portion 30, and the tip end portion of the pin main body 41u is the lower bearing portion 23k of the inlet box 20 as shown in FIG. Will be passed through.
  • the rotation prevention portion 435 of the hinge pin 41 is passed through the rotation prevention hole 35x of the lever 35 of the lid portion 30, and as shown in FIG. 12, the protrusion 435t of the rotation prevention portion 435 is a groove portion 35z of the rotation prevention hole 35x. Mates with.
  • the large-diameter cylindrical portion 433 of the hinge pin 41 is passed through the upper bearing portion 23j of the inlet box 20 as shown in FIG. Thereby, the lever 35 and the hinge pin 41 of the cover part 30 can be rotated around the upper bearing part 23j and the lower bearing part 23k of the inlet box 20.
  • the overhanging portion 23 of the inlet box 20 is inserted into the hole 2j of the outer panel 2 with the assembly 10 inclined.
  • the tip of the positioning pin 216 formed on the flange 21 f of the inlet box 20 is passed through the positioning hole 2 x formed on the peripheral edge 2 f of the hole 2 j of the outer panel 2.
  • the inlet box 20 is inserted into the hole 2j of the outer panel 2 as shown in FIG.
  • the bolt 215 of the flange 21f and the bolt hole 2b of the outer panel 2 can be aligned.
  • the bolt 215 of the flange 21f is passed through the bolt hole 2b of the peripheral edge 2f of the hole 2j. In this way, as shown in FIGS. 8 and 15, the flange 21 f and the lid body 32 of the lid portion 30 are accommodated in the circular recess 2 k of the outer panel 2.
  • the flange 21f is set on the peripheral edge 2f of the hole 2j of the outer panel 2.
  • the claw body 224 of the engagement claw 220 of the inlet box 20 against the edge of the hole 2j
  • the claw body 224 is deformed radially inward against the elastic force and passes through the hole 2j (see FIG. 9). (See dotted line).
  • the edge part 225 of the claw body 224 becomes the inner side of the outer panel 2.
  • the nut 10 is fastened from the inside of the outer panel 2 to each bolt 215 of the flange 21 f, and the assembly 10 is attached to the outer panel 2.
  • the edge portion 225 of the claw body 224 of the inlet box 20 is engaged with the peripheral edge 2 f of the hole portion 2 j of the outer panel 2. It is possible to prevent the inlet box 20 from coming off or from being displaced.
  • the mounting structure of the vehicle inlet box 20 includes the vehicle outer panel 2 including the hole 2j, the inlet box 20 inserted into the hole 2j, and the flange formed on the periphery of the opening 22 of the inlet box 20. 21 f and an engaging claw 220 formed on the outer peripheral surface of the inlet box 20.
  • the flange 21f is set from the outside to the peripheral edge 2f of the hole 2j and is screwed to the peripheral edge 2f of the hole 2j of the outer panel 2 from the inside.
  • the engaging claw 220 engages with the peripheral edge 2f of the hole 2j from the inside of the outer panel 2 when the flange 21f is set on the peripheral edge 2f of the hole 2j, and also releases the hole by the disengagement operation from the inner side of the outer panel 2. It can deviate from the peripheral edge 2f of the portion 2j.
  • the inlet box 20 when the inlet box 20 is screwed to the outer panel 2, it is possible to prevent the inlet box 20 from being detached from the outer panel 2 or causing a displacement even if a force pushing the inlet box 20 outward is applied. . Therefore, the work efficiency when the inlet box 20 is screwed to the outer panel 2 is improved. By improving the work efficiency, for example, the inlet box 20 can be easily replaced.
  • the engaging claw 220 of the inlet box 20 is disengaged from the peripheral edge 2f of the hole 2j by an engagement releasing operation from the inner side of the outer panel 2. For this reason, when replacing the inlet box 20, the engaging claw 220 does not prevent removal of the inlet box 20.
  • the mounting structure of the inlet box 20 further includes positioning holes 2x formed in the peripheral edge 2f of the hole 2j of the outer panel 2 and positioning pins 216 provided in the flange 21f of the inlet box 20.
  • the positioning pin 216 is curved in accordance with the insertion locus of the inlet box 20 into the hole of the outer panel 2 and is inserted through the positioning hole 2x.
  • the inlet box 20 can be inserted into the hole 2j of the outer panel 2 with a correct insertion locus. Therefore, even when the shape of the inlet box 20 is complicated, the inlet box 20 can be easily set on the outer panel 2. In addition, the surface of the outer panel 2 is less likely to be wrinkled.
  • the mounting structure of the inlet box 20 further includes a lid 30 that opens and closes the opening of the inlet box 20 and a hinge mechanism that connects the lid 30 to the inlet box 20.
  • the hinge mechanism is provided between the anti-rotation hole 35x (hinge hole) provided in the lid portion 30, the hinge pin 41 inserted into the anti-rotation hole 35x, and between the anti-rotation hole 35x and the hinge pin 41 and is fitted to each other.
  • a protrusion 435t and a groove 35z that restrict relative rotation between the lid 30 and the hinge pin 41, a coil spring 45 (biasing member) that biases the hinge pin 41 so as to hold the lid 30 in a predetermined position, and Is provided.
  • the protrusion 435t and the groove 35z include contact surfaces that are perpendicular to the direction of the rotational force applied by the coil spring 45 and contact each other.
  • the mounting structure of the inlet box 20 further includes a charging connector in the inlet box to which a power supply side connector is connected when the vehicle battery is charged. Thereby, the mounting structure of the inlet box 20 can be applied to vehicles such as electric vehicles and plug-in hybrid electric vehicles, and the above-described effects can be obtained.
  • a plurality of engaging claws 220 can be provided, and the plurality of engaging claws can be arranged along the circumferential direction of the inlet box 20, for example.
  • the protrusion 435t of the hinge pin 41 of the lever 43 and the groove portion 35z of the rotation stop hole 35x (hinge hole) of the lid portion 30 can be provided not only in one set but also in the circumferential direction.
  • the inlet box may be a fuel inlet box including a fuel filler port in addition to the inlet box 20 including the charging connector 50.

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Abstract

 車両のインレットボックス(20)の取付け構造は、穴部(2j)を備える車両のアウタパネル(2)と、穴部(2j)に挿入されるインレットボックス(20)と、インレットボックス(20)の開口(22)周縁に形成されるフランジ(21f)と、インレットボックス(20)の外周面に形成される係合爪(220)と、を備える。フランジ(21f)は、穴部(2j)の周縁(2f)に外側からセットされ、アウタパネル(2)の穴部(2j)の周縁(2f)に内側からネジ止めされる。係合爪(220)は、フランジ(21f)が穴部(2j)の周縁(2f)にセットされたときにアウタパネル(2)の内側から穴部(2j)の周縁(2f)に係合し、アウタパネル(2)の内側からの係合解除操作により穴部(2j)の周縁(2f)から外れ得る。

Description

車両のインレットボックスの取付け構造
 本発明は、車両のアウタパネルへのインレットボックスの取付け構造に関する。
 特開2005-125949号公報に記載された車両のインレットボックスの取付け構造においては、作業者は先ず、図16に示されるように、車両のアウタパネル101の窪みに形成された穴部103に、インレットボックス110の円筒部113を挿入する。次に、インレットボックス110の開口周縁に形成されたフランジ114を、穴部103の周縁102に外側から重ねる。次に、インレットボックス110のフランジ114を、穴部103の周縁102に、アウタパネル101の外側からネジ止めする。これにより、アウタパネル101に対するインレットボックス110の取付けが完了する。アウタパネル101には、アウタパネル101の窪みを塞ぎ得るように構成された蓋部(図示省略)が、ヒンジ機構(図示省略)を介して連結されている。
 しかし、インレットボックス110のフランジ114が、アウタパネル101の穴部103の周縁102に外側からネジ止めされている。よって、蓋部が開いた状態ではインレットボックス110の取り外しが容易になるため、インレットボックス110の盗難を防止することが望まれる。また、蓋部が開いた状態ではネジの頭部が見えるため、見栄えの向上も望まれる。
 そこで、インレットボックス110のフランジ114を、アウタパネル101の穴部103の周縁102に内側からネジ止めするという方法も考えられる。しかし、インレットボックス110は一般的にアウタパネル101の側面に取付けられる。このため、ネジ止めの際にインレットボックス110に対して外に押されるような力が加わると、インレットボックス110がアウタパネル101から外れたり、ネジ止め位置からずれたりする可能性がある。このため、インレットボックス110をアウタパネル101に内側からネジ止めする作業効率を向上させることが望まれる。
 本発明の一つの特徴によると、車両のインレットボックスの取付け構造は、穴部を備える車両のアウタパネルと、穴部に挿入されるインレットボックスと、インレットボックスの開口周縁に形成されるフランジと、インレットボックスの外周面に形成される係合爪と、を備える。フランジは、穴部の周縁に外側からセットされるとともに、アウタパネルの穴部の周縁に内側からネジ止めされる。係合爪は、フランジが穴部の周縁にセットされたときにアウタパネルの内側から穴部の周縁に係合するとともに、アウタパネルの内側からの係合解除操作により穴部の周縁から外れ得る。
 これにより、インレットボックスをアウタパネルにネジ止めする際、インレットボックスに対して外に押す力が加わっても、インレットボックスがアウタパネルから外れたり、位置ずれを起こしたりすることが抑えられる。したがって、アウタパネルにインレットボックスをネジ止めする際の作業効率が向上する。作業効率が向上することで、例えばインレットボックスの交換が容易となる。
 さらに、インレットボックスの係合爪は、アウタパネルの内側からの係合解除操作により穴部の周縁から外れるように構成されている。このため、インレットボックスを交換する際に、係合爪がインレットボックスの取り外しを妨げない。
本実施形態に係るインレットボックスの取付け構造を備える車両の斜視図である。 表側から見た本実施形態に係るアッセンブリの斜視図である。 車両内側から見たアウタパネル及びアッセンブリの斜視図である。 前上方から見たインレットボックスの裏側の斜視図である。 後下方から見上げたインレットボックスの裏側の斜視図である。 図4のVI矢視拡大図である。 図5のVII矢視拡大図である。 アッセンブリ及びインレットボックスの取付け構造を示す平断面図である。 図8のIX矢視拡大図である。 インレットボックスと蓋部とを連結するヒンジ機構を示す平断面図である。 ヒンジ機構のヒンジピン及び蓋部のヒンジ孔の斜視図である。 図10のXII部に示された回り止め機構の拡大断面図である。 アウタパネル及びこれにセットする第1段階におけるアッセンブリの側面図である。 アウタパネル及びこれにセットする第2段階におけるアッセンブリの側面図である。 アウタパネル及びこれにセットする第3段階におけるアッセンブリの側面図である。 従来の車両のインレットボックス取付け構造の斜視図である。
 本発明の実施形態に係る車両のインレットボックスの取付け構造について、図1から図13までを参照しながら説明する。電気自動車(EV)、プラグインハイブリッド電気自動車(PHEV)等の、外部電源により充電可能なバッテリを備える自動車は、図8に示されるように、バッテリを充電する際に電源側のコネクタが接続される充電コネクタ50を備えている。充電コネクタ50は、樹脂製のインレットボックス20に収容されている。インレットボックス20は、樹脂製のインレットボックスアッセンブリ10(以下、単にアッセンブリという)の一部として組み立てられる。アッセンブリ10は、図2及び図8に示されるように、インレットボックス20の開口22を開閉する樹脂製の蓋部30と、インレットボックス20に対して蓋部30を回動可能な状態で連結するヒンジ機構40と、を備えている。以下の説明において、前後、左右、上下はそれぞれ車両の前後、左右、上下を意味するものとする。
 インレットボックス20は、図1及び図3に示されるように、車両のアウタパネル2の側面所定位置に取付けられる。本実施形態に係るインレットボックス20は車両右側のアウタパネルに取り付けられており、インレットボックス20の左側が車室の内側(表側)に、右側が車室の外側(裏側)に、それぞれ対応する。
 インレットボックス20は、図4、図5及び図8に示されるように、充電コネクタ50(図8参照)を収容するボックス本体部21と、ボックス本体部21から側方に張り出す張出し部23と、を備えている。ボックス本体部21は、開口22(図8参照)及び底部21bを有する略カップ状に形成されている。張出し部23は、ボックス本体部21側で開放した略角形の袋状に形成されている。
 ボックス本体部21の開口22の周縁には、円形のフランジ21f(図4及び図5参照)が形成されている。フランジ21fの周縁に沿って、ゴム製のシール材21eが装着されている。ボックス本体部21の底部21bには、充電コネクタ50に接続されるケーブル(図示省略)が通される床面開口21hが形成されている。
 フランジ21fの裏面には、図3から図5までに示されるように、インレットボックス20を車両のアウタパネル2に取付けるためのボルト215が形成されている。ボルト215は、フランジ21fの裏面に対してほぼ直角に突出している。ボルト215は、図4及び図5に示されるように、ボックス本体部21の上側と下側とに二本づつ配置されるように、フランジ21fの周方向に約90°間隔で設けられている。
 アウタパネル2には、図1及び図3に示されるように、蓋部30等を収容し得る円形の窪み2kが形成されている。窪み2kの底にはインレットボックス20を挿入し得る略十字形の穴部2jが形成されている。窪み2kの底における穴部2jの周縁2fには、図3に示されるように、フランジ21fに設けられた四本のボルト215がそれぞれ挿通されるボルト孔2bが形成されている。四本のボルト215がボルト孔2bに通され、アウタパネル2の内側から各々のボルト215にナットNが締め付けられることで、インレットボックス20が車両に取付けられる。
 フランジ21fの裏側には、図4及び図6に示されるように、前上側のボルト215の後側位置に、位置決めピン216が形成されている。フランジ21fの裏側には、図5に示されるように、後下側のボルト215の前側位置に補助位置決めピン217が形成されている。位置決めピン216及び補助位置決めピン217は、ボルト孔2bに対するボルト215の位置決めを行うためのピンである。
 アウタパネル2の穴部2jの周縁2fには、図3に示されるように、位置決め孔2x及び補助位置決め孔2yが形成されている。位置決めピン216及び補助位置決めピン217(図5参照)は、位置決め孔2x及び補助位置決め孔2yにそれぞれ通されるようになっている。
 位置決めピン216は、インレットボックス20が穴部2jに挿入される初期段階から位置決め孔2xに通されるように、所定の長さ寸法で形成されている。位置決めピン216は、後記するインレットボックス20の挿入軌跡に一致するように湾曲している。補助位置決めピン217は、インレットボックス20の挿入終了時、すなわち、フランジ21fのボルト215がアウタパネル2のボルト孔2bに通される直前に、補助位置決め孔2yに通される。
 ボックス本体部21の後端部には、図5及び図7に示されるように、係合爪220が形成されている。係合爪220は、フランジ21fがアウタパネル2の穴部2jの周縁2fに外側からセットされた状態で、インレットボックス20がアウタパネル2から外れるのを防止する爪である。すなわち、インレットボックス20のボルト215、位置決めピン216、補助位置決めピン217が、アウタパネル2のボルト孔2b、位置決め孔2x、補助位置決め孔2yにそれぞれ挿通した状態で、係合爪220はアウタパネル2の内側からアウタパネル2の穴部2jの周縁2fに係合し得る。
 係合爪220は、図7及び図9に示されるように、爪本体224と、爪支持部222(図9参照)と、を備えている。爪支持部222は、フランジ21f側が開放した略U字形断面を有する溝形状とされており、後壁部222bを有している。爪本体224は、コ字形状のスリットをもつように後壁部222bが切り込まれて形成され、溝形状の底部と一体化されている。
 爪本体224は、樹脂の弾性により、図9に示されるように、爪支持部222の溝形状の底部近傍を支点にしてボックス本体部21の径方向の内外方向に撓むことができる。インレットボックス20をアウタパネル2の穴部2jに挿入する際には、爪本体224が穴部2jの周縁2fを摺動することで、爪本体224が弾性力に抗して二点鎖線の位置まで弾性変形する。爪本体224の先端、すなわち、支点から最も離れた部位には、フランジ21fと平行にエッジ部225が形成されている。エッジ部225は、アウタパネル2の内側から穴部2jの周縁2fに係合可能となっている。図9に二点鎖線で示されるように、手動操作で爪本体224を弾性力に抗してボックス本体部21の径方向内側に撓ませることにより、周縁2fに係合したエッジ部225を周縁2fから外すことができる。
 蓋部30は、図2及び図8に示されるように、フランジ21fと同軸に配置された状態で開口22を塞ぐ円板状の蓋本体32と、ヒンジ機構40を介して蓋本体32をインレットボックス20に連結する平面略U字形の蓋部30のレバー35と、を備えている。
 蓋本体32は、フランジ21fとほぼ等しい外径寸法に設定されており、アウタパネル2の窪み2kに収納される。蓋本体32は、図8に示されるように、表面板部32fと裏面板部32uとが合わせられて構成されている。裏面板部32uの中央位置には、充電コネクタ50のカバー部32cが形成されている。
 蓋部30のレバー35は、ヒンジ機構40の回動中心回りに回動可能とされている。蓋部30のレバー35の回動端部は、蓋本体32の裏面板部32uの前端部分に連結されている。蓋部30のレバー35は、図8に示されるように、インレットボックス20の張出し部23内に収納され得る。
 ヒンジ機構40は、インレットボックス20に対して蓋部30をほぼ水平に回動可能な状態で連結する機構である。ヒンジ機構40は、図11に示されるように、ヒンジピン41と、ヒンジピン41の基端部に設けられて、ヒンジピン41に対して相対回転不能に取り付けられるレバー43と、を備えている。ヒンジ機構40はさらに、図4に示されるように、レバー43とインレットボックス20の張出し部23との間に設けられたコイルバネ45(付勢部材)を備えている。
 ヒンジピン41は、図11に示されるように、ピン本体41uと、筒状部430と、を備えている。ピン本体41uの基端部は、筒状部430と一体化されている。筒状部430は、ピン本体41uの基端寄りに位置する大径の大径筒部433と、先端寄りに位置する小径の回り止め部435と、を備えている。
 インレットボックス20の張出し部23前端の上壁部及び下壁部には、図4及び図5に示されるように、それぞれ上側軸受部23jと下側軸受部23kとが、外側寄りの位置に形成されている。ヒンジピン41の大径筒部433とピン本体41uの先端部とは、上側軸受部23j及び下側軸受部23kにそれぞれ通されている。
 回り止め部435は、その外周面に形成され且つ軸方向に延びる突条435tを備えている。突条435tは、周方向に互いに外向きに配される二つの側面435s,435u(当接面)が、図12に示されるように、断面で見てヒンジピン41の回転中心Oを中心とする半径線Rと重なるような向きに形成されている。すなわち、突条435tは、横断面形状が略扇形に形成されている。
 レバー43は、図11に示されるように、二つの円板が連結された略瓢箪形の板状部材である。レバー43を構成する一方の円板は、ヒンジピン41の大径筒部433と一体化されている。
 蓋部30のレバー35の基端部には、図10及び図11に示されるように、ピン本体41uが通される貫通孔35kと、回り止め部435が通される回り止め孔35x(ヒンジ孔)が形成されている。回り止め孔35xには、突条435tが軸方向から嵌合される溝部35zが形成されている。
 溝部35zは、周方向に互いに向かい合わせで配される二つの側面351,352(当接面)が、図12に示されるように、断面で見てヒンジピン41の回転中心Oを中心とする半径線Rと重なるように形成されている。突条435tの一方の側面351は溝部35zの一方の側面435sと、突条435tの他方の側面352は溝部35zの他方の側面435uと、それぞれ当接する。このように、突条435tと溝部35zは、互いに面当接する側面を有しており、これにより周方向に関して係合している。すなわち、突条435tの側面435s,435uと溝部35zの側面351,352とは回転力の方向に対して垂直に設けられている。
 コイルバネ45(付勢部材)は、図4に示されるように、ヒンジ機構40のレバー43とインレットボックス20の張出し部23との間に装着されている。コイルバネ45は、蓋部30に対して、インレットボックス20の開口22を全閉させる方向及び開口22を全開させる方向の回転力(付勢力)を付与し得る。ヒンジピン41と蓋部30は、突条435tと溝部35zの嵌合により回り止めがなされているため、コイルバネ45による回転力は、レバー43、ヒンジピン41の回り止め部435から、突条435t及び溝部35zを介して、蓋部30に加わる。
 アッセンブリ10を組立てるには、作業者は先ず、図8に示されるように、蓋部30のレバー35を、インレットボックス20の開口22から張出し部23の位置まで挿入する。次に、蓋部30のレバー35の貫通孔35k、回り止め孔35xをインレットボックス20の張出し部23に設けられた下側軸受部23kと上側軸受部23jに同軸に保持させる。
 次に、インレットボックス20の上側軸受部23j側からヒンジピン41を挿入する。このとき、ヒンジピン41のピン本体41uが蓋部30のレバー35の貫通孔35kに通され、さらに、図5に示されるように、ピン本体41uの先端部がインレットボックス20の下側軸受部23kに通されるようになる。また、ヒンジピン41の回り止め部435が蓋部30のレバー35の回り止め孔35xに通されて、図12に示されるように、回り止め部435の突条435tが回り止め孔35xの溝部35zと嵌合する。さらに、ヒンジピン41の大径筒部433が、図4に示されるように、インレットボックス20の上側軸受部23jに通されるようになる。これにより、蓋部30のレバー35とヒンジピン41は、インレットボックス20の上側軸受部23jと下側軸受部23kを中心に回動が可能になる。
 アッセンブリ10をアウタパネル2に取付けるには、先ず、アッセンブリ10を傾斜させた状態で、インレットボックス20の張出し部23をアウタパネル2の穴部2jに挿入する。次に、図13に示されるように、インレットボックス20のフランジ21fに形成された位置決めピン216の先端をアウタパネル2の穴部2jの周縁2fに形成された位置決め孔2xに通す。位置決めピン216を位置決め孔2xに通すにつれて、図14に示されるように、インレットボックス20がアウタパネル2の穴部2jに挿入される。このとき、フランジ21fの補助位置決めピン217をアウタパネル2の補助位置決め孔2yに通すことで、フランジ21fのボルト215とアウタパネル2のボルト孔2bとの位置合わせができるようになる。次に、フランジ21fのボルト215を穴部2jの周縁2fのボルト孔2bに通す。このようにして、図8及び図15に示されるように、フランジ21fと蓋部30の蓋本体32がアウタパネル2の円形の窪み2kに収納される。
 次に、フランジ21fをアウタパネル2の穴部2jの周縁2fにセットする。このとき、インレットボックス20の係合爪220の爪本体224を穴部2jの縁に摺動させながら弾性力に抗して径方向内側に変形させ、穴部2jを通過させる(図9の二点鎖線参照)。これにより、係合爪220の爪本体224が穴部2jを通過した後、弾性力で径方向外側に変形し(図9の実線部参照)、爪本体224のエッジ部225がアウタパネル2の内側から穴部2jの周縁2fに係合するようになる。
 次に、図3に示されるように、フランジ21fの各ボルト215にナットNをアウタパネル2の内側から締め付けて、アッセンブリ10をアウタパネル2に取付ける。このとき、インレットボックス20に対して外側に押し出す方向の力が加わっても、インレットボックス20の爪本体224のエッジ部225がアウタパネル2の穴部2jの周縁2fに係合することで、アウタパネル2に対するインレットボックス20の外れ、あるいは位置ずれ防止を図ることができる。
 以上のように、車両のインレットボックス20の取付け構造は、穴部2jを備える車両のアウタパネル2と、穴部2jに挿入されるインレットボックス20と、インレットボックス20の開口22周縁に形成されるフランジ21fと、インレットボックス20の外周面に形成される係合爪220と、を備える。フランジ21fは、穴部2jの周縁2fに外側からセットされるとともに、アウタパネル2の穴部2jの周縁2fに内側からネジ止めされる。係合爪220は、フランジ21fが穴部2jの周縁2fにセットされたときにアウタパネル2の内側から穴部2jの周縁2fに係合するとともに、アウタパネル2の内側からの係合解除操作により穴部2jの周縁2fから外れ得る。
 これにより、インレットボックス20をアウタパネル2にネジ止めする際、インレットボックス20に対して外に押す力が加わっても、インレットボックス20がアウタパネル2から外れたり、位置ずれを起こしたりすることが抑えられる。したがって、アウタパネル2にインレットボックス20をネジ止めする際の作業効率が向上する。作業効率が向上することで、例えばインレットボックス20の交換が容易となる。
 さらに、インレットボックス20の係合爪220は、アウタパネル2の内側からの係合解除操作により穴部2jの周縁2fから外れる。このため、インレットボックス20を交換する際に、係合爪220がインレットボックス20の取り外しを妨げない。
 インレットボックス20の取付け構造は、さらに、アウタパネル2の穴部2jの周縁2fに形成された位置決め孔2xと、インレットボックス20のフランジ21fに設けられる位置決めピン216と、を備える。位置決めピン216は、アウタパネル2の穴部へのインレットボックス20の挿入軌跡に合わせて湾曲しており、位置決め孔2xに挿通される。
 これにより、インレットボックス20の位置決めピン216をアウタパネル2の位置決め孔2xに通すことで、インレットボックス20を正しい挿入軌跡でアウタパネル2の穴部2jに挿入できるようになる。したがって、インレットボックス20の形状が複雑な場合でも、インレットボックス20をアウタパネル2にセットし易くなる。また、アウタパネル2表面が疵付きにくくなる。
 インレットボックス20の取付け構造は、さらに、インレットボックス20の開口を開閉する蓋部30と、蓋部30をインレットボックス20に連結するヒンジ機構とを備える。ヒンジ機構は、蓋部30に設けられた回り止め孔35x(ヒンジ孔)と、回り止め孔35xに挿し込まれるヒンジピン41と、回り止め孔35xとヒンジピン41との間に設けられ且つ互いに嵌合することにより蓋部30とヒンジピン41との相対回転を規制する突条435tと溝部35zと、蓋部30を所定位置に保持するようにヒンジピン41を付勢するコイルバネ45(付勢部材)と、を備える。突条435t及び溝部35zは、コイルバネ45により加わる回転力の方向に対して垂直で且つ互いに当接する当接面を備える。
 これにより、コイルバネ45による回転力がヒンジ機構40のヒンジピン41から蓋部30に伝達される際に、突条435tの側面435s,435uと溝部35zの側面351,352との間で径方向の滑り、あるいはガタが発生しない。すなわち、回転力が効率的に伝達される。したがって、突条435tと溝部35zの嵌合部分で磨耗が生じ難くなる。
 インレットボックス20の取付け構造は、さらに、車両のバッテリを充電する際に電源側コネクタが接続される充電用コネクタがインレットボックス内に設けられている。これにより、電気自動車やプラグインハイブリッド電気自動車等の自動車に対してインレットボックス20の取付け構造が応用でき、上記の各効果が得られる。
 本発明の形態を上記の構造を参照して説明したが、本発明の目的を逸脱せずに多くの交代、改良、変更が可能であることは当業者であれば明らかである。したがって、本発明の形態は、添付された請求項の精神と目的と逸脱しない全ての交代、改良、変更を含み得る。例えば、本発明の形態は、前記の特別な構造に限定されず、下記のように変更が可能である。
 係合爪220は、複数設けることもでき、複数の係合爪は例えばインレットボックス20の周方向に沿って配列することができる。レバー43のヒンジピン41の突条435tと、蓋部30の回り止め孔35x(ヒンジ孔)の溝部35zは、一セットのみならず、周方向に複数セット設けることも可能である。インレットボックスは、充電コネクタ50を備えるインレットボックス20の他、給油口を備えるフューエルインレットボックスとすることも可能である。
                                                                                

Claims (4)

  1.  車両のインレットボックスの取付け構造であって、
     穴部を備える車両のアウタパネルと、
     前記穴部に挿入されるインレットボックスと、
     前記インレットボックスの開口周縁に形成されるフランジで、前記穴部の周縁に外側からセットされるとともに、前記アウタパネルの前記穴部の周縁に内側からネジ止めされる前記フランジと、
     前記インレットボックスの外周面に形成される係合爪で、前記フランジが前記穴部の周縁にセットされたときに前記アウタパネルの内側から前記穴部の周縁に係合するとともに、前記アウタパネルの内側からの係合解除操作により前記穴部の周縁から外れ得る前記係合爪と、
     を備える車両のインレットボックスの取付け構造。
  2.  請求項1に記載の車両のインレットボックスの取付け構造であって、
     前記アウタパネルの前記穴部の周縁に形成された位置決め孔と、
     前記インレットボックスの前記フランジに設けられる位置決めピンで、前記アウタパネルの前記穴部への前記インレットボックスの挿入軌跡に合わせて湾曲しており、前記位置決め孔に挿通される前記位置決めピンと、
     を備える車両のインレットボックスの取付け構造。
  3.  請求項1又は請求項2に記載の車両のインレットボックスの取付け構造であって、
     前記インレットボックスの開口を開閉する蓋部と、
     前記蓋部を前記インレットボックスに連結するヒンジ機構とを備え、
     前記ヒンジ機構は、
      前記蓋部に設けられたヒンジ孔と、
      前記ヒンジ孔に挿し込まれるヒンジピンと、
      前記ヒンジ孔と前記ヒンジピンとの間に設けられ、互いに嵌合することにより前記蓋部と前記ヒンジピンの相対回転を規制する突条と溝部と、
      前記蓋部を所定位置に保持するように前記ヒンジピンを付勢する付勢部材と、を備え、
      前記突条及び前記溝部は、前記付勢部材により加わる回転力の方向に対して垂直でかつ互いに当接する当接面を備える、
     車両のインレットボックスの取付け構造。
  4.  請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の車両のインレットボックスの取付け構造であって、
     車両のバッテリを充電する際に電源側のコネクタが接続される充電コネクタが前記インレットボックス内に設けられる、
     車両のインレットボックスの取付け構造。

                                                                                    
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