JP6507407B2 - 車両トランクリッド用ラッチ装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両トランクリッド(バックドア)用ラッチ装置に関するものである。
従来、車両扉のラッチ装置には、ラチェットをモータ等のアクチュエータの動力でラッチから解放させて、車両扉を開扉可能にするパワーリリース機構が設けられたものがある。パワーリリース機構は、車両のスライド式扉や車両トランクルームの開閉扉(トランクリッド・バックドア、以下トランクリッド)用ラッチ装置に用いられることが多い。
特開平7−166750号公報 特開2001−182400号公報
スライド式扉に用いられるパワーリリース機構に比べ、トランクリッドに用いられるパワーリリース機構は、他の機構、例えば、ロック機構、チャイルドプルーフ機構、アンチセフト機構、ワンモーション機構といた付加価値的な機構との組み合わせが不要であることが多く、このため、簡素化、軽量化、低コスト化といったことが主な開発命題となっていた。
そこで、本発明では、パワーリリース機構と各部レバーとの連結関係を一段と簡素化し、また、パワーリリース機構自体についても改良を施したものである。
よって、本発明は、ストライカ12と係合するラッチ17と;前記ラッチ17と係合して前記ラッチ17と前記ストライカ12との係合状態を保持するラチェット19と;回転すると前記ラチェット19を前記ラッチ17から離脱させる電動オープンレバー43と;前記電動オープンレバー43を回転させるリリースアクチュエータ37とを備えた車両トランクリッド用ラッチ装置において、前記電動オープンレバー43の近傍には前記リリースアクチュエータ37の駆動力で回転する出力歯車40を設け;前記出力歯車40には互いに180度位相をずらせた一対の第1カム突起41および第2カム突起42を設け;前記出力歯車40は180度回転すると前記第1カム突起41が前記電動オープンレバー43に当接して前記電動オープンレバー43を回転させると共に、回転した前記電動オープンレバー43に前記第2カム突起42が当接することで回転をブロックされる構成とし;前記電動オープンレバー43による前記出力歯車40の回転ブロック状態は、閉扉により前記ラチェット19がラチェットバネ22の弾力により前記ラッチ17と係合する際の変位に連動して前記電動オープンレバー43が回転することにより解除される構成とした車両トランクリッド用ラッチ装置としたものである。
また、本発明は、ストライカ12と係合するラッチ17と;前記ラッチ17と係合して前記ラッチ17と前記ストライカ12との係合状態を保持するラチェット19と;回転すると前記ラチェット19を前記ラッチ17から離脱させる電動オープンレバー43と;前記電動オープンレバー43を回転させるリリースアクチュエータ37とを備えた車両トランクリッド用ラッチ装置において、前記電動オープンレバー43の近傍には前記リリースアクチュエータ37の駆動力で回転する出力歯車40を設け;前記出力歯車40には互いに180度位相をずらせた一対の第1カム突起41および第2カム突起42を設け;前記出力歯車40は180度回転すると前記第1カム突起41が前記電動オープンレバー43に当接して前記電動オープンレバー43を回転させると共に、回転した前記電動オープンレバー43に前記第2カム突起42が当接することで回転をブロックされる構成とし;前記出力歯車40は前記電動オープンレバー43との当接により回転がブロックされた後に、前記リリースアクチュエータ37がOFFにされても前記リリースアクチュエータ37側の減速抵抗によりそのままブロックされた直後の位置に保持される車両トランクリッド用ラッチ装置としたものである。
また、本発明は、ストライカ12と係合するラッチ17と;前記ラッチ17と係合して前記ラッチ17と前記ストライカ12との係合状態を保持するラチェット19と;前記ラチェット19を前記ラッチ17から離脱させる電動オープンレバー43と;前記電動オープンレバー43を回転させるリリースアクチュエータ37とを備えた車両トランクリッド用ラッチ装置において、前記電動オープンレバー43の近傍には前記リリースアクチュエータ37の駆動力で回転する出力歯車40を設け;前記出力歯車40には互いに180度位相をずらせた一対の第1カム突起41および第2カム突起42を設け;前記電動オープンレバー43には前記第1カム突起41および第2カム突起42の回転軌跡上に臨む位置と前記回転軌跡上から外れる位置とにそれぞれ変位可能の従動角部47およびストッパー角部48とを設け;前記回転軌跡上に臨む位置の前記従動角部47は前記出力歯車40が回転すると前記第1カム突起41および第2カム突起42の一方と当接して前記出力歯車40が180度回転する以前に前記回転軌跡上から外れる位置に押し出されることにより前記電動オープンレバー43を回転させて前記ラチェット19を前記ラッチ17から離脱させる構成とし;更に、前記出力歯車40が回転する以前は前記回転軌跡上から外れる位置にあった前記ストッパー角部48は、前記電動オープンレバー43の回転により前記ラチェット19が前記ラッチ17から離脱したときには、前記電動オープンレバー43の回転により前記回転軌跡上に臨む位置に変位する構成とし;前記回転軌跡上に臨む位置に変位した前記ストッパー角部48は前記出力歯車40が180度回転すると前記第1カム突起41および第2カム突起42の他方と当接して前記出力歯車40の以後の回転をブロックする構成とした車両トランクリッド用ラッチ装置としたものである
本発明の請求項1および請求項に係る発明にあっては、出力歯車40は一回の作動が180度回転で終了するため、従来より少ない回転量、つまり、短い作動時間で素早く開扉が行える。また、合理的可能性で確実に電動オープンレバー43による出力歯車40の回転ブロック状態を解除できる。
本発明の請求項2および請求項5に係る発明では、出力歯車40を初期位置や中立位置に復帰させるリターンバネを省略できる。
本発明の請求項3に係る発明にあっては、出力歯車40は一回の作動が180度回転で終了するため、従来より少ない回転量、つまり、短い作動時間で素早く開扉が行える。
本発明の請求項に係る発明では、出力歯車40と手動オープンレバー28とを同一の軸により支持できるので、設計が合理的で、組立作業も容易となる。
本発明の請求項に係る発明では、出力歯車40と非常操作用の手動オープンレバー28とを同一の軸により支持できるので、設計が合理的で、組立作業も容易となる。
本発明の請求項に係る発明では、前記出力歯車40および前記手動オープンレバー28は前記中心軸27により、前記電動オープンレバー43は支持軸44により、前記ラッチ17はラッチ軸18により、前記ラチェット19はラチェット軸20により、それぞれベース部材16の表側に軸止し、前記非常操作ノブ36は前記ベース部材16の非常操作孔35を介して前記ベース部材の裏面側から前記手動オープンレバー28に連結させているので、ベース部材16の表側に部品を組み付け後、非常操作ノブ36を裏面側から手動オープンレバー28に連結させることができ、組立効率の向上が期待できる。
本発明によるトランクリッド用ラッチ装置とトランクリッドのパネル体を示す縦断面図。 前記ラッチ装置の閉扉状態における正面図。 前記ラッチ装置の閉扉状態における背面図。 前記ラッチ装置の開扉状態における正面図。 前記ラッチ装置の分解斜視図。 前記ラッチ装置の手動オープンレバーの正面図。 前記ラッチ装置の出力歯車の正面図。 前記ラッチ装置の電動オープンレバーの正面図。 閉扉状態を示す作用説明図。 図9の状態から出力歯車のカム突起が電動オープンレバーの従動角部に当接するまで回転させた状態を示す作用説明図。 図10の状態から出力歯車を回転させてラチェットがラッチから離脱した状態を示す作用説明図。 開扉状態を示す作用説明図。
本発明によるトランクリッド用ラッチ装置10は、ラッチユニット11と、ラッチユニット11と係合するストライカ12と有する。図1に示した実施例では、ラッチユニット11は、車体に蝶番により取付けられるトランクリッド13のパネル体14に設け、ストライカ12は車体15に固定しているが、まれに、ストライカ12をパネル体14に固定し、ラッチユニット11を車体15に固定することもある。
前記パネル体14は、外部(車外)に面するアウター金属パネル(図示省略)と、トランクルームの室内に面するライニングパネル14Aと、アウター金属パネルとライニングパネル14Aとの間のインナー金属パネル14Bとを備える。
前記ラッチユニット11は、縦に長いベース部材16を備え、ベース部材16の下部には、前記ストライカ12と係合可能なラッチ17がラッチ軸18により支持され、また、ラッチ17と係合することによりラッチ17と前記ストライカ12との係合を保持するラチェット19がラチェット軸20により支持される。ラッチ17はラッチバネ21により図2、4において時計回転方向に付勢され、ラチェット19はラチェットバネ22により反時計回転方向に付勢される。
トランクリッド13を閉扉方向に移動させると、ストライカ12は図4において相対的に矢印方向に移動し、ラッチ17の凹部23に係合してラッチ17を反時計回転させ、ラッチ位置まで回転すると、図2のように、ラッチ17のラッチ段部24にラチェット19の係合爪25が係合し、これにより、ラッチ17とストライカ12との係合状態が維持され、閉扉状態となる。
ラッチ17およびラチェット19は、好適には、ケース26により一部を除いてカバーされる。
前記ベース部材16の略中央には、中心軸27が配置され、中心軸27には手動オープンレバー28が軸止される。手動オープンレバー28の上方に伸びる連結アーム29には、トランクキーシリンダやトランクオープナー等の手動開扉手段30に連結具31を介して連結される。
前記手動オープンレバー28の下方に伸びる係合アーム32の先端は、前記ラチェット19の上方に伸びる係合部33の近傍に係合可能に位置し、図2のように、閉扉状態の時に、手動開扉手段30の操作により手動オープンレバー28が反時計回転すると、係合アーム32の先端が係合部33に当接して、ラチェット19を時計回転させる。これにより、係合爪25がラッチ段部24から離脱し、ラッチ17が解放され、トランクリッド13は開扉される。これが、通常時の手動操作による開扉となる。
前記ベース部材16の上部には、トランクルームに向かって突出する環状フランジ34を設ける。環状フランジ34は、好適には、前記ライニングパネル14Aを貫通させてトランクルーム内に延在させる。環状フランジ34の内側は開口させ、非常操作孔35とする。
前記手動オープンレバー28の前記連結アーム29には、非常操作ノブ36を取り付ける。非常操作ノブ36は、前記非常操作孔35を介してトランクルームに対して露出し、トランクルーム内から操作可能にする。非常操作ノブ36は、フック連結部50を連結アーム29の受け部51に差し込むことで取り付けられる。
非常操作ノブ36には「OPEN」等の文字や操作方向を示す矢印等の非常用のシンボルを畜光性の印刷で施す。これにより、誤ってトランクルーム内に子供等が閉じ込められてしまっても、子供等は非常操作ノブ36の存在を容易に認識でき、トランクルーム内からでもシンボルの表示に従って、非常操作ノブ36を非常操作孔35を介して移動させれば、手動オープンレバー28が図2の状態から反時計回転して、係合アーム32の先端が係合部33に当接し、ラチェット19を時計回転させることができ、これにより、係合爪25がラッチ段部24から離脱し、ラッチ17が解放され、トランクリッド13は開扉され、トランクルームから脱出できる。これが、非常時の手動操作による開扉となる。
前記ベース部材16にはモータ式リリースアクチュエータ37が取り付けられる。リリースアクチュエータ37の出力軸38にはウォームギヤ等のギヤ39が固定され、ギヤ39にはウォームホイール等の円形出力歯車40を噛合させる。出力歯車40は前記中心軸27に軸止する。出力歯車40の片面には中心軸27を挟んで直線上に並ぶ一対の第1カム突起41と、第2カム突起42とを一体的に設ける。
前記出力歯車40と前記ラチェット19との間には、電動オープンレバー43を配置し、電動オープンレバー43は支持軸44によりベース部材16に軸止する。電動オープンレバー43の下部にはL型状の切欠係合部45を形成し、切欠係合部45にはラチェット19に設けた係合ピン46を臨ませる。電動オープンレバー43が図2において反時計回転すると、切欠係合部45が係合ピン46に当接して、ラチェット19を時計回転させ、係合爪25がラッチ段部24から離脱し、ラッチ17が解放され、トランクリッド13は開扉される。
前記電動オープンレバー43の上部には、二股状の従動角部47とストッパー角部48とを形成する。従動角部47とストッパー角部48は、共に、出力歯車40の一対のカム突起41、42の回転軌跡上に臨む位置と、回転軌跡上から外れる位置とに変位可能である。この点を含めて、全体の動きについて、次に説明する。
図9は閉扉状態を示しており、ラチェット19はラッチ17に係合している。この状態では、出力歯車40のカム突起41、42は略水平方向に伸びており、リリースアクチュエータ37がOFFになっていることで、出力歯車40はこの位置に保たれている。また、電動オープンレバー43の従動角部47は、カム突起41、42の回転軌跡上に位置しているが、ストッパー角部48はカム突起41、42の回転軌跡上から外れている。
図9の状態からリリースアクチュエータ37により出力歯車40を時計回転させると、カム突起41(又はカム突起42)が従動角部47に当接し、電動オープンレバー43を反時計回転させ、電動オープンレバー43の切欠係合部45がラチェット19の係合ピン46に当接して、ラチェット19を時計回転させ、図10の状態を介して、図11のように、ラチェット19はラッチ17から離脱し、トランクリッド13は開扉される。
図11のように、ラチェット19がラッチ17から離脱すると、その後、カム突起41により押されて従動角部47はカム突起41の回転軌跡外に押し出され、他方では、電動オープンレバー43のストッパー角部48はカム突起42(又はカム突起41)の回転軌跡上に変位する。そして、出力歯車40が略180度回転すると、図12のように、ストッパー角部48にカム突起42(又はカム突起41)が当接し、ストッパー角部48は出力歯車40の回転をブロックして停止させる。
図12のように、ストッパー角部48にカム突起42(又はカム突起41)が当接すると、リリースアクチュエータ37はOFFになり(好適にはリリースアクチュエータ37は一定時間作動後自動的にOFFになるのが望ましい)、開扉状態に保たれ、リリースアクチュエータ37のOFFによりリリースアクチュエータ37側の減速機構の抵抗力で出力歯車40もその位置で保たれる。
トランクリッド13を閉扉方向に移動させると、ストライカ12がラッチ17と当接してラッチ17を反時計回転させる。すると、ラチェット19がラチェットバネ22の弾力によりラッチ17のラッチ段部24と再び係合し、このラチェット19の動きに応じて、ラチェット19の係合ピン46により切欠係合部45が押圧されて電動オープンレバー43が回転し、ストッパー角部48はカム突起42(又はカム突起42)の回転軌跡外に変位して、図9の閉扉状態となる。
以上のような、ラッチユニット11の組立においては、ほぼ全ての部位材をベース部材16の一方側面に配置しているため、順番に部品を組み付けることで容易に組立が行える。
具体的には、ラッチ17およびラチェット19はラッチ軸18およびラチェット軸20によりベース部材16に軸止し、下側ケース26で蓋をすれば、一方側から組み付けるだけで組立が完了し、また、電動オープンレバー43は支持軸44によりベース部材16に一方側から組み付けることができ、出力歯車40および手動オープンレバー28は中心軸27によりベース部材16に一方側から組み付けることができ、カバー部材49で蓋をすれば、略組立が完了し、最後に、非常操作ノブ36のフック連結部50をベース部材16の裏面側から手動オープンレバー28の受け部51に差し込むことで、完了する。このように、ベース部材16を裏表にひっくり返しての組立作業を大幅に省略できるから、部品が外れる危険を削減でき、また、非常操作ノブ36をの取付の際には、ベース部材16をひっくり返しても部品が外れることのない状態に組み上がっており、確実な組立が期待できる。
以上において、本発明では、リリースアクチュエータ37により回転する出力歯車40は、一回の作動で略180回転するだけであるから、従来より少ない回転量、つまり、短い作動時間で開扉が行える。
また、本発明では、出力歯車40を中立位置に復帰させるリターンバネが不要であるから、分品点数が少なくなり、面倒なバネの組み付け作業を省け、リリースアクチュエータ37の回転抵抗を少なくでき、リターンバネの破損による不具合の発生を回避できる等、様々な効果を期待できる。
また、出力歯車40を軸止する中心軸27に手動オープンレバー28を軸止してあるため、設計が合理的で、組立も容易となる。
また、出力歯車40からラチェット19に至る伝達経路を電動オープンレバー43で賄えるので、合理的である。
10…ラッチ装置、11…ラッチユニット、12…ストライカ、13…トランクリッド、14…パネル体、14A…ライニングパネル、14B…インナー金属パネル、15…車体、16…ベース部材、17…ラッチ、18…ラッチ軸、19…ラチェット、20…ラチェット軸、21…ラッチバネ、22…ラチェットバネ、23…凹部、24…ラッチ段部、25…係合爪、26…ケース、27…中心軸、28…手動オープンレバー、29…連結アーム、30…手動開扉手段、31…連結具、32…係合アーム、33…係合部、34…環状フランジ、35…非常操作孔、36…非常操作ノブ、37…リリースアクチュエータ、38…出力軸、39…ギヤ、40…出力歯車、41…第1カム突起、42…第2カム突起、43…電動オープンレバー、44…支持軸、45…切欠係合部、46…係合ピン、47…従動角部、48…ストッパー角部、49…カバー部材、50…フック連結部、51…受け部。

Claims (8)

  1. ストライカ(12)と係合するラッチ(17)と;前記ラッチ(17)と係合して前記ラッチ(17)と前記ストライカ(12)との係合状態を保持するラチェット(19)と;回転すると前記ラチェット(19)を前記ラッチ(17)から離脱させる電動オープンレバー(43)と;前記電動オープンレバー(43)を回転させるリリースアクチュエータ(37)とを備えた車両トランクリッド用ラッチ装置において、
    前記電動オープンレバー(43)の近傍には前記リリースアクチュエータ(37)の駆動力で回転する出力歯車(40)を設け;
    前記出力歯車(40)には互いに180度位相をずらせた一対の第1カム突起(41)および第2カム突起(42)を設け;
    前記出力歯車(40)は180度回転すると前記第1カム突起(41)が前記電動オープンレバー(43)に当接して前記電動オープンレバー(43)を回転させると共に、回転した前記電動オープンレバー(43)に前記第2カム突起(42)が当接することで回転をブロックされる構成とし
    前記電動オープンレバー(43)による前記出力歯車(40)の回転ブロック状態は、閉扉により前記ラチェット(19)がラチェットバネ(22)の弾力により前記ラッチ(17)と係合する際の変位に連動して前記電動オープンレバー(43)が回転することにより解除される構成とした車両トランクリッド用ラッチ装置
  2. ストライカ(12)と係合するラッチ(17)と;前記ラッチ(17)と係合して前記ラッチ(17)と前記ストライカ(12)との係合状態を保持するラチェット(19)と;回転すると前記ラチェット(19)を前記ラッチ(17)から離脱させる電動オープンレバー(43)と;前記電動オープンレバー(43)を回転させるリリースアクチュエータ(37)とを備えた車両トランクリッド用ラッチ装置において、
    前記電動オープンレバー(43)の近傍には前記リリースアクチュエータ(37)の駆動力で回転する出力歯車(40)を設け;
    前記出力歯車(40)には互いに180度位相をずらせた一対の第1カム突起(41)および第2カム突起(42)を設け;
    前記出力歯車(40)は180度回転すると前記第1カム突起(41)が前記電動オープンレバー(43)に当接して前記電動オープンレバー(43)を回転させると共に、回転した前記電動オープンレバー(43)に前記第2カム突起(42)が当接することで回転をブロックされる構成とし;
    前記出力歯車(40)は前記電動オープンレバー(43)との当接により回転がブロックされた後に、前記リリースアクチュエータ(37)がOFFにされても前記リリースアクチュエータ(37)側の減速抵抗によりそのままブロックされた直後の位置に保持される車両トランクリッド用ラッチ装置
  3. ストライカ(12)と係合するラッチ(17)と;前記ラッチ(17)と係合して前記ラッチ(17)と前記ストライカ(12)との係合状態を保持するラチェット(19)と;前記ラチェット(19)を前記ラッチ(17)から離脱させる電動オープンレバー(43)と;前記電動オープンレバー(43)を回転させるリリースアクチュエータ(37)とを備えた車両トランクリッド用ラッチ装置において、
    前記電動オープンレバー(43)の近傍には前記リリースアクチュエータ(37)の駆動力で回転する出力歯車(40)を設け;
    前記出力歯車(40)には互いに180度位相をずらせた一対の第1カム突起(41)および第2カム突起(42)を設け;
    前記電動オープンレバー(43)には前記第1カム突起(41)および第2カム突起(42)の回転軌跡上に臨む位置と前記回転軌跡上から外れる位置とにそれぞれ変位可能の従動角部(47)およびストッパー角部(48)とを設け;
    前記回転軌跡上に臨む位置の前記従動角部(47)は前記出力歯車(40)が回転すると前記第1カム突起(41)および第2カム突起(42)の一方と当接して前記出力歯車(40)が180度回転する以前に前記回転軌跡上から外れる位置に押し出されることにより前記電動オープンレバー(43)を回転させて前記ラチェット(19)を前記ラッチ(17)から離脱させる構成とし;
    更に、前記出力歯車(40)が回転する以前は前記回転軌跡上から外れる位置にあった前記ストッパー角部(48)は、前記電動オープンレバー(43)の回転により前記ラチェット(19)が前記ラッチ(17)から離脱したときには、前記電動オープンレバー(43)の回転により前記回転軌跡上に臨む位置に変位する構成とし;
    前記回転軌跡上に臨む位置に変位した前記ストッパー角部(48)は前記出力歯車(40)が180度回転すると前記第1カム突起(41)および第2カム突起(42)の他方と当接して前記出力歯車(40)の以後の回転をブロックする構成とした車両トランクリッド用ラッチ装置。
  4. 請求項又は請求項において、前記電動オープンレバー(43)による前記出力歯車(40)の回転ブロック状態は、閉扉により前記ラチェット(19)がラチェットバネ(22)の弾力により前記ラッチ(17)と係合する際の変位に連動して前記電動オープンレバー(43)が回転することにより解除される構成とした車両トランクリッド用ラッチ装置。
  5. 請求項1、3又は4のいずれか一項において、前記出力歯車(40)は前記電動オープンレバー(43)との当接により回転がブロックされた後に、前記リリースアクチュエータ(37)がOFFにされても前記リリースアクチュエータ(37)側の減速抵抗によりそのままブロックされた直後の位置に保持される車両トランクリッド用ラッチ装置。
  6. 請求項1〜のいずれか一項において、前記出力歯車(40)は中心軸(27)に回転自在に軸止させ、前記中心軸(27)には手動開扉手段(30)により回転すると前記ラチェット(19)を前記ラッチ(17)から離脱させる手動オープンレバー(28)を軸止させた車両トランクリッド用ラッチ装置。
  7. 請求項1〜のいずれか一項において、前記出力歯車(40)は中心軸(27)に回転自在に軸止させ、前記中心軸(27)には畜光材により非常用のシンボルが施された非常操作ノブ(36)の操作により回転すると前記ラチェット(19)を前記ラッチ(17)から離脱させる手動オープンレバー(28)を軸止させた車両トランクリッド用ラッチ装置。
  8. 請求項において、前記出力歯車(40)および前記手動オープンレバー(28)は前記中心軸(27)により、前記電動オープンレバー(43)は支持軸(44)により、前記ラッチ(17)はラッチ軸(18)により、前記ラチェット(19)はラチェット軸(20)により、それぞれベース部材(16)の表側に軸止し、前記非常操作ノブ(36)は前記ベース部材(16)の非常操作孔(35)を介して前記ベース部材の裏面側から前記手動オープンレバー(28)に連結させた車両トランクリッド用ラッチ装置。
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