JP2010106437A - 車両用リッドロック装置 - Google Patents

Abstract

【課題】円滑に作動させることができる車両用リッドロック装置の提供。
【解決手段】リッドロック装置１は、電動モーター３を作動させて、ウォーム４を介してウォームホイール５を回動させることにより、ロックシャフト６をハウジング２に対し進退させて、車両ボデーに設けられたリッドと係脱させる。ウォームホイール５には、ロックシャフト６と係合する係合柱５３が形成されている。ロックシャフト６は、ハウジング２により厚み方向にガイドされた支持部６２と、ウォームホイール５を配置するために、支持部６２に対しオフセットして形成された回避部６４を有し、回避部６４には係合柱５３が厚み方向に挿入される連動孔６５が設けられている。支持部６２の厚み方向の中央を通るガイド中心の近傍において、係合柱５３と連動孔６５とが係合するように、連動孔６５の内周面がガイド中心において径方向内方に突出している。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両ボデーに設けられたリッド体を閉状態にロックする車両用リッドロック装置に関する。

従来技術として、スプリング力によりハウジングからシャフト部材を突出させ、車両ボデーに設けられたリッド体と係合させ、リッド体を閉状態にロックさせる車両用リッドロック装置があった（特許文献１参照）。これは、ハウジング内の電動モーターを作動させ、ウォームホイールを回動させることにより、スプリング力に抗してシャフト部材を移動させ、リッド体との係合を解除してリッド体を開放可能にしている。

上述した従来技術においては、電動モーターによる駆動力をシャフト部材へと伝えるためのウォームを含む駆動装置を、シャフト部材とハウジングの厚み方向においてオーバーラップするように配置し、車両用リッドロック装置の厚み方向の寸法の低減を図っている。このため、駆動装置を厚み方向において重合配置するスペースを形成することを目的として、シャフト部材において、部分的に厚み方向の寸法を小さくした逃し部を形成している。
特許第３０７９６１１号公報

しかしながら、シャフト部材の厚み方向の寸法を小さくした逃し部を形成すると、この逃し部の存在によりシャフト部材へのウォームホイールからの作用点と、シャフト部材のハウジングによるガイド部位の軸中心とが厚み方向においてオフセットされることになる。これにより、逃し部においてウォームホイールから押圧されたシャフト部材が、軸方向に移動する場合に、シャフト部材に厚み方向の回転モーメントが働きやすくなり、ハウジングに対してシャフト部材が厚み方向に傾いて抉りが発生し、リッド体のロック不良へとつながることがある。

さらに、これにシャフト部材の進行方向前方に装着された、防水用のシール部材の摺動抵抗が相俟って、いっそうシャフト部材の傾きが発生しやすくなる。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、円滑に作動させることができる車両用リッドロック装置を提供することにある。

本発明による車両用リッドロック装置は、ハウジングと、ハウジング内に収容された駆動用モーターと、ハウジング内に枢支され駆動用モーターの作動により回転可能な出力ギヤと、ハウジング内に軸方向に移動可能に支持され、一端がハウジングより突出して車両ボデーに設けられたリッド体と係合可能であり、出力ギヤの回動によって出力ギヤと係合して軸方向に移動するシャフト部材と、を備える車両用リッドロック装置において、出力ギヤは、ハウジングの厚み方向に突出しシャフト部材と係合する係止片を有し、シャフト部材は、ハウジングに移動自在に支持される支持部と、厚み方向に切り欠かれて形成され、出力ギヤに対して厚み方向において重合配置される逃げ部と、出力ギヤの係止片が厚み方向において挿入される凹部とを有し、係止片と凹部の少なくともいずれか一方に形成され、シャフト部材が軸方向に移動するとき、支持部の厚み方向の中央を通るシャフト部材の略軸中心において互いに係合するように、厚み方向における最も軸中心よりの係止片の部位をそれ以外の部位に対して径方向外方に突出させて構成される、および／または、厚み方向における最も軸中心よりの凹部の部位をそれ以外の部位に対して径方向内方に突出させて構成される当接部を備える。

これにより、シャフト部材が軸方向に移動する場合、シャフト部材の支持部の略軸中心において、厚み方向における最も軸中心よりの係止片の部位と厚み方向における最も軸中心よりの凹部の部位とが係合するため、ハウジングに対してシャフト部材が傾くことがなく、円滑に作動してリッド体との係脱が支障なく行える。

また、本発明による車両用リッドロック装置は、凹部が、シャフト部材を貫通する連動孔である。
これにより、連動孔が径方向内方に突出していても、突出部位を境にして連動孔の軸方向に型割りをすることができ、成型のための型抜きがしやすく、シャフト部材の成型を容易に行うことができる。

図１乃至図１０に基づき、本発明の一実施形態によるリッドロック装置１について説明する。尚、図４における上下方向は、ハウジング２の厚み方向に該当する。図１に示すように、本実施形態によるリッドロック装置１は、ボデー２１とカバー２２とによりアクチュエータハウジング２（本発明のハウジングに該当し、以下ハウジングと言う）が形成され、ハウジング２内に電動モーター３（本発明の駆動用モーターに該当する）、ウォーム４、ウォームホイール５（本発明の出力ギヤに該当する）、ロックシャフト６（本発明のシャフト部材に該当する）、ホイールストッパ７が収容されて形成されている。
ボデー２１とカバー２２はともに合成樹脂材料にて形成され、上述した内部構成品が収容された後、互いに嵌合されたうえで、ボデー２１の係止片２１１をカバー２２の係止突部２２１に係合させて一体化される。

電動モーター３のアウトプットシャフト３１（図２示）はウォーム４に圧入され、ウォーム４は電動モーター３により回転可能とされている。ウォーム４は金属あるいは合成樹脂材料にて形成され、外周面４１上には歯部（図示せず）が形成されている。電動モーター３およびウォーム４は、ウォーム４に電動モーター３のアウトプットシャフト３１が圧入（電動モーター３とウォーム４とが一体に）された後、ボデー２１のモーター収容部２１２およびウォーム収容部２１３内にそれぞれ配設される。ボデー２１の端子保持部２１４には、電力供給用の一対のモーター端子３２が固定され、モーター端子３２は電動モーター３に電気的に接続される。

ウォームホイール５は、合成樹脂材料にて外周面５１が円弧状の略扇形に形成されており、表裏を枢支孔５２が貫通している。また、ウォームホイール５は、図１において下方に突出した係合柱５３（本発明の係止片に該当する）を有し、図７に示すように、係合柱５３の近傍には、同じく下方へと延びた平坦な第１ストッパ壁５４が形成されている。一方、枢支孔５２の近傍には、第１ストッパ壁５４と同方向へと延びた第２ストッパ壁５５が形成され、さらに、第１ストッパ壁５４と第２ストッパ壁５５との間には、枢支孔５２と同心状に表裏を貫通する円弧状のスリット５６が形成されている。

ウォームホイール５は、枢支孔５２がボデー２１の床面から突出したホイール軸２１５に嵌合されることにより、ボデー２１に対してホイール軸２１５回りに回転可能に取り付けられる。ウォームホイール５の外周面５１には、歯部（図示せず）が形成されており、上述したウォーム４の歯部と噛合している。

ロックシャフト６は合成樹脂材料にて長尺状に一体成形されており、先端（図２において右端）には、後述するように、車両ボデー９に設けられた給油口を覆うリッド９１（本発明のリッド体に該当する）と係合するロック部６１が形成されている。ロック部６１は円柱状に形成され、先端部にはテーパ部６１ａが設けられている。ロック部６１と隣接する支持部６２は、ロック部６１よりも大径の円柱状を呈しており、支持部６２には、合成ゴム材料により形成されたシールリング６９が装着されるリング溝６３が設けられている。

ロックシャフト６のロック部６１と支持部６２は、ボデー２１のシャフト保持部２１６内に軸方向に移動可能に挿入される。シャフト保持部２１６は段付部を有したほぼ円筒形をしており、その内周面である小径部２１６ａをロック部６１が貫通し、大径部２１６ｂにより支持部６２をシールリング６９を介してガイドし、ロックシャフト６の傾きを防止しているとともに、ハウジング２とのシール性を向上させている（図４示）。

ロックシャフト６のほぼ中央部には、回避部６４（本発明の逃げ部に該当する）が所定距離に渡って形成されている。図４に示すように、回避部６４は、ウォームホイール５を上方に重合配置するために、前述した支持部６２の図４における上半分を厚み方向に取り去った（切り欠いた）ような、断面が半円形状を呈している（図５示）。回避部６４は支持部６２に比べて、図４の上下方向においてほぼ半分の幅寸法に形成されており（図４における回避部６４の上下幅寸法は、シールリング６９およびロック部６１の外径よりも小さい）、また、その重心（中心軸）は支持部６２のガイド中心Ｐ（本発明の軸中心に該当する）に対してオフセットしている。上述した構成により、リッドロック装置１の高さ（図４の上下方向であり厚み方向に該当する）寸法を低減し、リッドロック装置１の小型化を実現している。

また、回避部６４の後端には、連動孔６５（本発明の凹部に該当する）がロックシャフト６の厚み方向に貫通して形成されている。連動孔６５には、上述したウォームホイール５に形成された係合柱５３が、ウォームホイール５の回動軸であるホイール軸２１５と平行に挿入されている。図２に示すように連動孔６５は、ウォームホイール５の回動に応じて係合柱５３と係合可能なように長孔形状をしている。

また、図４に示すように連動孔６５の内周面においては、上述した支持部６２の径方向の中央を通るガイド中心Ｐの近傍において、係合柱５３と連動孔６５とが係合するように、径方向内方に突出した小径部６５ａ（本発明の当接部に該当する）が形成されている。連動孔６５の内周面に形成された小径部６５ａは、長円形状をした連動孔６５の内周面のうち、最低限、係合柱５３が当接する直線部位Ｌ（図２示）にのみに形成されていればよい。尚、本実施形態においては、ガイド中心Ｐの位置に対して、回避部６４の高さが低いため、連動孔６５の上部開口の周囲に肉盛６５ｂを設けたうえで、小径部６５ａを形成している。

ロックシャフト６の連動孔６５よりも後方（図２において左方）には、平板部６６が形成されており、その表裏両面には一対のリブ６７が設けられている。平板部６６の両面に形成されたリブ６７は、ボデー２１およびカバー２２により挟持され、ロックシャフト６は平板部６６においてもハウジング２にガイドされている。また、ロックシャフト６の後端（図２において左端）には、緊急時のマニュアル作動用の把手６８が形成されている。上述した構成によりロックシャフト６は、ウォームホイール５と係合しながらハウジング２内に軸方向（図２において左右方向）に移動可能に収容されている。

ボデー２１のウォームホイール５に対向する部位には、ウォームホイール５に向けて突出するストッパ保持部２１７が形成されており、ストッパ保持部２１７にはホイールストッパ７が装着されている。ホイールストッパ７は、ＥＰあるいはＥＰＤＭといった耐熱性、耐候性に優れた弾性部材である合成ゴム材料にて形成されている。図１に示すように、ホイールストッパ７は外形が概ね扇状をしたリング状を呈しており、内周部７１にストッパ保持部２１７を挿入して、ストッパ保持部２１７の外周面を取り囲むように弾発的に取り付けられている。

図６に示すように、ウォームホイール５がボデー２１に取り付けられた状態で回動した場合に、ウォームホイール５のスリット５６はホイールストッパ７と対向する部位に位置しており、カバー２２には、スリット５６に挿通される位置にストッパ押え２２２が突出している。
ストッパ押え２２２はカバー２２の内面から突出し、スリット５６に挿通された後、ホイールストッパ７の図６における上端面（ボデー２１から離れた側の端面）まで延びている。回動にともなうウォームホイール５の当接により、ホイールストッパ７のストッパ保持部２１７からの浮き上がり（抜け出し）が発生する時、ストッパ押え２２２はホイールストッパ７の上端面に当接し、そのストッパ保持部２１７からの脱落を防止している。

本実施形態において、ストッパ押え２２２はホイールストッパ７との間に僅かな隙間を有しているが、常時、ストッパ押え２２２により、ホイールストッパ７の上端面を押圧していてもよい。また、図６に示すように、本実施形態においてストッパ押え２２２は、ホイールストッパ７において、ストッパ保持部２１７よりもウォームホイール５の回転中心（ホイール軸２１５）に近い側と対向している。

リッドロック装置１を形成する各構成部品をボデー２１内に収容した後、ボデー２１に対してカバー２２を嵌合させて、ボデー２１の係止片２１１をカバー２２の係止突部２２１に係合させて一体化する（前述）。次に、タッピングスクリュー８を、ウォームホイール５の回動中心であるホイール軸２１５と、後述する雌側コネクタ部１２との間に位置するカバー２２のスクリュー孔２２３に挿通させる（図９示）。

その後、ボデー２１に対して、タッピングスクリュー８を螺子切りしながら締め付けることにより、ボデー２１とカバー２２とを締結してリッドロック装置１を完成させる。これにより、電動モーター３、ウォーム４、ウォームホイール５およびロックシャフト６を、ボデー２１とカバー２２とによりがたつき無く保持することができる。尚、ボデー２１のシャフト保持部２１６に形成されたシール溝２１６ｃに、合成ゴム材料により形成された防水リング１１を装着した後、リッドロック装置１は車両ボデー９に搭載される。

図８に示すように、完成したリッドロック装置１のハウジング２の側面には、雌側コネクタ部１２が形成されている。雌側コネクタ部１２は、電動モーター３に電力を供給するために、外部コネクタＭ（雄側コネクタ）を接続するためのものである。雌側コネクタ部１２は、ともにボデー２１に形成され、互いに対向するコネクタ横壁２１８ａ、２１８ｂと、それぞれボデー２１およびカバー２２に形成され、互いに対向するコネクタ縦壁２１８ｃ、２２４とにより、上述したモーター端子３２を取り囲んで形成されている（図８において、雌側コネクタ部１２のうち、ボデー２１により形成された壁を斜線にて示している）。

すなわち雌側コネクタ部１２において、ハウジング２を形成するボデー２１とカバー２２の分割方法を調整して、互いに縦横に対向した２対の壁２１８ａ、２１８ｂ、２１８ｃ、２２４のうち、３つはボデー２１側のみに形成され、残る１つはカバー２２に形成されるようにしている。これにより、外部コネクタが嵌入される雌側コネクタ部１２の縦横の寸法は、ボデー２１側に形成された壁２１８ａ、２１８ｂ、２１８ｃの長さのみによって決定され得る。尚、図８において、コネクタ横壁２１８ａと係合しているカバー２２の係止片２２５は、コネクタ横壁２１８ａに対するガイド機能を有しており、雌側コネクタ部１２の寸法には影響を与えていない。

また、図９に示すように、雌側コネクタ部１２のコネクタ横壁２１８ｂには、雌側コネクタ部１２に外部コネクタが嵌合する場合に、外部コネクタの係止爪が嵌合する係合口２１９が形成されている。係合口２１９はコネクタ横壁２１８ｂに貫通した矩形状の開口であって、ボデー２１のみに形成されている（ボデー２１のみにより取り囲まれた形状を呈している）。

図１０に示すように、ロック部６１がリッド９１と非係合状態（非ロック位置）にあるリッドロック装置１において、電動モーター３を所定時間だけ作動させて、ウォーム４を介してウォームホイール５をホイール軸２１５を中心に、図１０において時計回りに回動させる。これにより、ウォームホイール５の係合柱５３と連動孔６５において係合したロックシャフト６が、ハウジング２に対し軸方向（図１０において左方）に移動し、ロック部６１をハウジング２から突出させる（図２および図３示）。突出したロック部６１は、車両ボデー９に設けられたリッド９１と係合しリッド９１を閉状態に保持する（図４示）。ウォーム４により回転されたウォームホイール５は、第１ストッパ壁５４がホイールストッパ７に当接することにより回動が停止される。

また、図２および図３に示すように、ロック部６１がリッド９１と係合状態（ロック位置）にあるリッドロック装置１において、電動モーター３を所定時間だけ作動させて、ウォームホイール５を上述した場合と逆向きに（図２において時計回りに）回動させる。これにより、ロックシャフト６をハウジング２に対し軸方向（図２において左方）に移動させ、ロック部６１をハウジング２内に格納する（図１０示）。後退したロック部６１は、リッド９１との係合が外れてリッド９１を開放可能な状態にする。ウォーム４により逆回転されたウォームホイール５は、第２ストッパ壁５５がホイールストッパ７に当接することにより回動が停止される。

本実施形態によれば、連動孔６５の内周面に、ガイド中心Ｐにおいて径方向内方に突出した小径部６５ａが形成されており、ロックシャフト６を軸方向に突出させる場合、ロックシャフト６のガイド中心Ｐの近傍において係合柱５３と連動孔６５とが係合するため、ハウジング２に対してロックシャフト６が傾くことがなく、円滑に作動してリッド９１との係合が支障なく行える。

特に、ロックシャフト６をハウジング２から突出させる場合は、ロックシャフト６をハウジング２内に退避させる場合と比べて、ロックシャフト６に厚み方向において大きな回転モーメントが発生する。すなわち、ロックシャフト６上におけるウォームホイール５との係合部である連動孔６５の小径部６５ａ（力点）から、ロックシャフト６先端のテーパ部６１ａ（作用点）との間が長く（ロックシャフト６の退避時は、係合柱５３と連動孔６５との当接点が力点且つ作用点となる）、ロックシャフト６をウォームホイール５により押し出す場合に、ロックシャフト６に回転モーメントが発生しやすい。

また、ガイド中心Ｐにおいて、径方向内方に突出している連動孔６５は、ロックシャフト６を貫通しているため、内周面が内方に突出していても、小径部６５ａを境にして連動孔６５の軸方向に型割りをすることができ、成形のための型抜きがしやすく、ロックシャフト６の成型を容易に行うことができる。

＜他の実施形態＞
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。
上述した実施形態においては、ロック部６１をハウジング２から突出させる場合の傾きを防ぐために、ガイド中心Ｐをロックシャフト６の支持部６２の厚み方向の中央に設定したが、ロック部６１をハウジング２内に格納する場合の傾きを防ぐために、ガイド中心Ｐをハウジング２により挟持された平板部６６の厚み方向の中央に設定し、平板部６６の厚み方向の中央に設定したガイド中心Ｐの近傍において、連動孔６５の内周面を径方向内方に突出させてもよい。

あるいは、ロック部６１、シールリング６９および平板部６６におけるハウジング２によるガイド部位を考慮して、ガイド中心Ｐをロックシャフト６の厚み方向の最適な位置に設定し、設定したガイド中心Ｐの近傍において、連動孔６５の内周面を径方向内方に突出させてもよい。
ガイド中心Ｐの近傍において係合柱５３と連動孔６５とが係合するため、ロックシャフト６の連動孔６５の内周面を径方向内方に突出させる代わりに、ガイド中心Ｐの近傍において、係合柱５３の外周面を径方向外方に突出させてもよい。また、連動孔６５の内周面を径方向内方に突出させるとともに、係合柱５３の外周面を径方向外方に突出させてもよい。

連動孔６５の径方向内方への突出部位あるいは係合柱５３の径方向外方への突出部位は、厳密な意味でガイド中心Ｐ上に無ければならないわけではなく、ロックシャフト６の移動時の傾きを防ぐ効果を有するのであれば、ガイド中心Ｐから若干位置ずれしていても構わない。
連動孔６５は、底部を有する袋状であってもよい。また、側面が取り囲まれた穴状でなくてもよく、係合柱５３と係合しない部位が開口したスリット状であってもよい。
本発明によるリッドロック装置は、給油口を覆うリッドのみでなく、車両のトランクリッドを閉状態にロックするためのものに適用してもよい。

本発明の一実施形態による車両用リッドロック装置の分解斜視図 図１に示した車両用リッドロック装置のロック位置にある場合のカバー側から内部を見た正面図 図２に示した車両用リッドロック装置のボデー側から内部を見た場合の正面図 図２のＡ−Ａ断面図 図２のＢ−Ｂ断面図 図２のＣ−Ｃ断面図 ウォームホイールの下面図 図２に示したリッドロック装置の左側面図 図２に示したリッドロック装置の斜視図 図２に示したリッドロック装置の非ロック位置にある場合のボデー側から内部を見た正面図

符号の説明

図面中、１はリッドロック装置（車両用リッドロック装置）、２はアクチュエータハウジング（ハウジング）、３は電動モーター（駆動用モーター）、５はウォームホイール（出力ギヤ）、６はロックシャフト（シャフト部材）、９は車両ボデー、５３は係合柱（係止片）、６２は支持部、６４は回避部（逃げ部）、６５は連動孔（凹部）、６５ａは小径部（当接部）、９１はリッド（リッド体）、Ｐはガイド中心（軸中心）を示している。

Claims (2)

1. ハウジングと、
   該ハウジング内に収容された駆動用モーターと、
   前記ハウジング内に枢支され前記駆動用モーターの作動により回転可能な出力ギヤと、
   前記ハウジング内に軸方向に移動可能に支持され、一端が前記ハウジングより突出して車両ボデーに設けられたリッド体と係合可能であり、前記出力ギヤの回動によって前記出力ギヤと係合して前記軸方向に移動するシャフト部材と、
   を備える車両用リッドロック装置において、
   前記出力ギヤは、
   前記ハウジングの厚み方向に突出し前記シャフト部材と係合する係止片を有し、
   前記シャフト部材は、
   前記ハウジングに移動自在に支持される支持部と、
   前記厚み方向に切り欠かれて形成され、前記出力ギヤに対して前記厚み方向において重合配置される逃げ部と、
   前記出力ギヤの前記係止片が前記厚み方向において挿入される凹部とを有し、
   前記係止片と前記凹部の少なくともいずれか一方に形成され、前記シャフト部材が前記軸方向に移動するとき、前記支持部の前記厚み方向の中央を通る前記シャフト部材の略軸中心において互いに係合するように、前記厚み方向における最も前記軸中心よりの前記係止片の部位をそれ以外の部位に対して径方向外方に突出させて構成される、および／または、前記厚み方向における最も前記軸中心よりの前記凹部の部位をそれ以外の部位に対して径方向内方に突出させて構成される当接部を備えることを特徴とする車両用リッドロック装置。
2. 前記凹部は、
   前記シャフト部材を貫通する連動孔であることを特徴とする請求項１記載の車両用リッドロック装置。

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