JP7304218B2 - ドアラッチ装置 - Google Patents

Description

本発明は、ドアラッチ装置に関する。

特許文献１には、車両のドアに配置されるドアロック装置が開示されている。このドアロック装置は、車体に配置されたストライカを離脱可能に係止するラッチ機構を備える。ラッチ機構は、ストライカを離脱不可能な保持位置と離脱可能な開放位置とに回転可能なフォークと、保持位置のフォークに係止するクローとを備える。

開状態のドアを閉じると、ストライカによって押圧されたフォークは、開放位置から保持位置に回転し、クローによって係止される（閉作動）。クローと支持軸の間には、支持軸に対するクローの組付性と回転に必要な不可避の隙間が存在する。そのため、ドアを閉じる際の衝撃によって支持軸に対してクローが振動し、この振動によって作動音が生じる。このラッチ機構の閉作動時の作動音を低減するために、特許文献１のクローは金属製の本体と樹脂製のカバーとで構成され、カバーに形成された軸孔に金属製の支持軸が挿通されている。

特開２０１１－１７１７２号公報

特許文献１のラッチ機構では、樹脂製のカバーの軸孔内に金属製の支持軸が挿通されているが、カバーとして使用可能な樹脂は比較的高硬度であるため、作動音の低減について改良の余地がある。

本発明は、ドアラッチ装置の閉作動時の振動による作動音を効果的に抑制することを課題とする。

本発明の一態様は、ストライカを離脱不可能な保持位置と、前記ストライカを離脱可能な開放位置とに回転可能なフォークと、前記保持位置の前記フォークに係止する係止位置と、前記フォークとの係止が解除された係止解除位置とに回転可能なクローと、前記クローを回転可能に支持する支持軸とを備え、前記クローは、金属製のクロー本体と、このクロー本体の少なくとも一部を覆う樹脂製のカバーとを有し、前記カバーには、前記支持軸が挿通された軸孔が設けられ、前記支持軸は、金属製の軸本体と、前記軸本体の外周面に設けられた弾性を有する円筒状の緩衝層とを有し、前記軸孔を画定する孔壁には、前記緩衝層に当接する凸部が設けられている、ドアラッチ装置を提供する。

閉作動時の衝撃によってクローが振動すると、樹脂製のカバーにおいて軸孔を画定する孔壁が支持軸の緩衝層に干渉する。緩衝層は弾性を有するため、干渉したクローの振動を吸収できる。そのため、金属製の支持軸と樹脂製のカバーとが干渉する場合と比較して、振動による作動音の発生を効果的に抑制できる。

本発明のドアラッチ装置では、閉作動時の振動による作動音を効果的に抑制できる。

本発明の実施形態に係るドアラッチ装置の一部を分解した斜視図。 ドアを開状態としたドアラッチ装置の正面図。 ドアラッチ装置の背面斜視図。 クローを取り外した状態を示す斜視図。 図１のＶ－Ｖ線断面図。 クローと支持軸の分解斜視図。 クローの断面斜視図。 クローの構成部品を示す分解斜視図。

以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。

図１から図３は、本発明の実施形態に係るドアラッチ装置１０を示す。このドアラッチ装置１０は、図示しない車両において、ドア及び車体のうちの一方に取り付けられ、ドア及び車体のうちの他方に取り付けられたストライカ１（図２参照）を離脱可能に係止する。ストライカ１の係止によってドアラッチ装置１０は、車体に対してドアを閉状態に保持する。

図１及び図２に示すように、ドアラッチ装置１０は、フェンスブロック１５、カバー１６、フォーク２０、及びクロー２５を備える。

フェンスブロック１５は、ドア又は車体に組み付けるための筐体である。このフェンスブロック１５は、ドアの開閉方向（Ｘ方向）へ延び、ストライカ１が挿通可能な挿通溝１５ａを備える。フォーク２０とクロー２５が配置されたフェンスブロック１５の一面は、金属製のカバー１６によって覆われている。カバー１６には、挿通溝１５ａに対応する挿通溝１６ａが形成されている。カバー１６は、後述する支持軸２３，３０の一端が嵌合孔１６ｃの縁に加締められることで、フェンスブロック１５に固定されている。なお、支持軸２３，３０の他端は、フェンスブロック１５を貫通し、後述するバックプレート１７に加締めて固定される。また、カバー１６は、ドアのヒンジ軸とは反対側の端面の内側に配置され、ドア端面のネジ孔（図示せず）に挿通されたネジ（図示せず）をネジ孔１６ｂに螺合することで、ドアに固定されている。

フォーク２０は、挿通溝１５ａの一側（図２においてＺ方向上側）に配置され、フェンスブロック１５に固定された支持軸２３に回転可能に取り付けられている。クロー２５は、挿通溝１５ａの他側（図２においてＺ方向下側）に配置され、フェンスブロック１５に固定された支持軸３０に回転可能に取り付けられている。

開状態のドアを閉じると、挿通溝１５ａ，１６ａを通してストライカ１がフォーク２０の係止溝２０ａ内に進入する。ストライカ１の押圧によってフォーク２０は、図２に示す開放位置から図１に示す保持位置へ反時計回りに回転し、係止位置のクロー２５に係止されて保持位置に保持される。保持位置のフォーク２０はストライカ１を離脱不可能に係止し、車体に対してドアが閉状態に保持される。

図示しないドアハンドルを操作すると、ワイヤ等によってドアハンドルに機械的に接続されたクロー２５が、図１に示す係止位置から図２に示す係止解除位置へ時計回りに回転する。これにより、クロー２５によるフォーク２０の係止が解除され、図示しない付勢部材（キックバネ）の付勢力によって保持位置のフォーク２０が開放位置に回転する。その結果、フォーク２０からストライカ１が離脱可能になり、車体に対するドアの開放が可能になる。

図３を参照すると、本実施形態のドアラッチ装置１０は、フォーク２０の回転に連動するスイッチレバー４０を備える。図１及び図２を参照すると、スイッチレバー４０は、フェンスブロック１５の貫通孔１５ｂをＹ方向に貫通し、フォーク２０の外周部に位置する係止突起４０ａを備える。スイッチレバー４０は、係止突起４０ａがフォーク２０に押し付けられる向きに付勢されている。係止突起４０ａは、フォーク２０の回転に応じて図１に示すフルラッチ検出位置と図２に示すオープン検出位置との間をＺ方向に移動する。スイッチレバー４０は、係止突起４０ａの動きに連動して回転し、図示しないフォーク位置検出スイッチを操作する。

ドアを閉じる際のドアラッチ装置１０の閉作動は、次の通りである。ストライカ１の押圧によって開放位置のフォーク２０が保持位置の方へ反時計回りに回転し、フォーク２０の押圧によって係止位置のクロー２５が係止解除位置の方へ時計回りに回転する。フォーク２０が保持位置まで回転すると、フォーク２０による押圧が解除されたクロー２５は、図４に示す付勢部材（キックバネ）３５の付勢によって反時計回りに回転し、ストッパ３６への当接によって係止位置で停止する。

走行時の振動は勿論、衝突等による外力が車両に加わっても、係止位置のクロー２５が係止解除位置の方へ回転することを防ぎ、ドアの開放を防止できるように、付勢部材３５の付勢力は強く設定されている。そのため、フォーク２０の押圧によって回転したクロー２５が付勢部材３５によって係止位置へ回転した後、クロー２５がストッパ３６に当接した際には強い衝撃が作用する。クロー２５と支持軸３０の間には不可避の隙間があるため、閉作動時の衝撃によって支持軸３０に対してクロー２５が振動して作動音が生じる。この振動による作動音を抑制するために、クロー２５と支持軸３０は以下のようにしている。

図４に示すように、クロー２５は、支持軸３０に回転自在に支持され、付勢部材３５によって係止位置に向けて付勢されている。図１及び図３を参照すると、支持軸３０は、フェンスブロック１５において、背面側に位置する金属製のバックプレート１７と、正面側に位置する金属製のカバー１６とに、両持ち支持されている。

図４から図６に示すように、クロー２５は、金属製のクロー本体２６と樹脂製のカバー２７とで構成され、支持軸３０は、金属製の軸本体３１と弾性を有する緩衝層３２とで構成されている。なお、図１を参照すると、フォーク２０も金属製のフォーク本体２１と樹脂製のカバー２２とで構成されている。

図５から図７はクロー２５の構成を示している。クロー２５はインサート成形によって製造されている。図８では、クロー本体２６とカバー２７を別々に現している。図８に示すクロー本体２６を金型内に配置し、カバー２７を構成する樹脂を金型内に射出することで、クロー２５が成形される。

図８に最も明瞭に示すように、クロー本体２６は、基部２６ａ、係止部２６ｂ、当接部２６ｃ、及び腕部２６ｄを備える。

基部２６ａは、支持軸３０の軸方向から見てＣ字形状に形成されている。つまり、基部２６ａは、円筒の一部を軸線に沿って切り欠いた形状である。基部２６ａの内径は、支持軸３０の外径よりも大きい。

係止部２６ｂは、基部２６ａから外向き膨出している。この係止部２６ｂは、カバー２７から露出し、フォーク本体２１によって構成されるフォーク２０の係止段部２０ｃ（図１参照）に係止する。

当接部２６ｃは、係止部２６ｂに対して基部２６ａの周方向に隣接し、基部２６ａから外向きに突出している。この当接部２６ｃは、カバー２７から突出し、フェンスブロック１５に配置されたストッパ３６（図１参照）に当接する。

腕部２６ｄは、基部２６ａにおいて係止部２６ｂの対向部分から外向きに突出している。この腕部２６ｄは、後述する連結部２７ｆの基部を構成する。

カバー２７は、クロー本体２６において係止部２６ｂと当接部２６ｃを除く部分を覆うカバー本体２７ａを備える。カバー本体２７ａには、係止部２６ｂを露出させる露出孔２７ｂ、当接部２６ｃを露出させる露出孔２７ｃ、基部２６ａの軸線に沿って円筒状に突出する筒部２７ｄ、及び腕部２６ｄから突出する連結部２７ｆが設けられている。

図１及び図５を参照すると、筒部２７ｄは、カバー１６側に位置するカバー本体２７ａの一面（図５において右側の面）を基端とし、基部２６ａの内周部を経由してカバー本体２７ａの他面（図５において左側の面）から突出している。突出した筒部２７ｄの先端から筒部２７ｄの基端までが、支持軸３０の外周を取り囲む孔壁である。この孔壁（筒部２７ｄ）によって、支持軸３０を挿通する軸孔２７ｅが画定されている。

連結部２７ｆは、カバー本体２７ａから筒部２７ｄと同じ向きへ突出している。連結部２７ｆは、フェンスブロック１５に形成された扇形状の貫通孔１５ｃ（図２参照）を貫通し、フェンスブロック１５の背面側へ突出している。この連結部２７ｆの先端に、ドアラッチ装置１０を開作動させるためのドアハンドルが連結される。

図５及び図６に示すように、軸本体３１は円柱状の軸部３１ａを備える。軸部３１ａの外径は筒部２７ｄの内径よりも小さい。図４を参照すると、フェンスブロック１５は付勢部材３５を配置するための円形状の凹部１５ｄを備え、軸本体３１は凹部１５ｄの底に配置される円板状のフランジ部３１ｂを備える。フランジ部３１ｂの直径は、キックバネからなる付勢部材３５の巻回部の内径よりも小さい。

図１、図３及び図５を参照すると、軸本体３１は、フェンスブロック１５の背面に配置された金属製のバックプレート１７とカバー１６に架設されている。具体的には、軸本体３１は、バックプレート１７に固定される円柱状の固定部３１ｃと、カバー１６に嵌合される円柱状の嵌合部３１ｄとを備える。これらの直径は軸部３１ａの直径よりも小さい。

固定部３１ｃは、軸部３１ａにおけるフランジ部３１ｂ側の端から、軸部３１ａの軸線に沿って突出している。固定部３１ｃは、凹部１５ｃを貫通してフェンスブロック１５の背面側へ突出し、バックプレート１７の固定孔の縁に加締めによって固定されている。

嵌合部３１ｄは、軸部３１ａにおける固定部３１ｃとは反対側の端から、軸部３１ａの軸線に沿って突出している。嵌合部３１ｄは、クロー２５から前方へ突出し、カバー１６の嵌合孔１６ｃの縁に加締めによって固定されている。

図５及び図６を参照すると、緩衝層３２は、筒部２７ｄの内周面と対向する軸部３１ａの外周面に設けられている。この緩衝層３２は、軸部３１ａにおいて、フランジ部３１ｂから嵌合部３１ｄが設けられた方の端近傍まで、円筒状に形成されている。本実施形態では、緩衝層３２の第１端（一端）３２ａは、フランジ部３１ｂの一面に接している。緩衝層３２の第２端（他端）３２ｂは、軸部３１ａの端に対して間隔をあけて位置している。但し、緩衝層３２の第１端３２ａは、フランジ部３１ｂと間隔をあけて位置していてもよいし、緩衝層３２の第２端３２ｂは、嵌合部３１ｄ側に位置する軸部３１ａの端に位置していてもよい。

緩衝層３２は、ゴムの特徴である弾性と、樹脂の特長である高機能性及び良加工性とを備える熱可塑性エラストマ（エンジニアリングプラスチック）を、アウトサート成形することで形成されている。より具体的には、本実施形態の緩衝層３２は、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）とポリエーテルのブロック共重合体であるポリエステル系熱可塑性エラストマ（例えばデュポン社製のハイトレル（登録商標））によって形成される。

緩衝層３２の硬度は、ポリアセタール製のカバー２７の硬度よりも低く、緩衝材として広く用いられるゴム（例えば合成ゴム）の硬度よりも高い。言い換えると、緩衝層３２の弾性率は、カバー２７の弾性率よりも高く、ゴムの弾性率よりも低い。また、カバー２７と緩衝層３２との間に生じる摩擦抵抗は、ゴム製の緩衝層との間に生じる摩擦抵抗よりも低い。図５に最も明瞭に示すように、緩衝層３２の外径は筒部２７ｄの内径よりも小さく、これらの間には隙間Ｓが形成されている。この隙間Ｓは、支持軸３０に対するクロー２５の組付性と回転性を確保できる範囲で、可能な限り小さい寸法に設定されている。

緩衝層３２の硬度（ＪＩＳ Ｋ ７２１５準拠のタイプＤデュロメータ）は、４０ポイント以上５０ポイント以下に設定される。また、緩衝層３２の弾性率は、８５ＭＰａ以上１１０ＭＰａ以下に設定される。硬度を４０ポイント未満（１１０ＭＰａよりも高弾性率）にすると、緩衝層３２が過度に柔らかくなるため、支持軸３０によってクロー２５を安定して支持できず、ドアラッチ装置１０の誤作動の原因になる。５０ポイントよりも高硬度（弾性率を８５ＭＰａ未満）にすると、緩衝層３２が過度に硬くなるため、緩衝層３２によってクロー２５の振動を十分に吸収できず、作動音の抑制が不十分になる。よって、緩衝層３２の硬度（又は弾性率）は、上記範囲内に設定することが好ましい。

緩衝層３２と筒部２７ｄの隙間Ｓは、０．０１ｍｍ以上２ｍｍ以下に設定される。隙間Ｓを０．０１ｍｍ未満にすると、支持軸３０とクロー２５との間の遊びが過度に小さくなるため、支持軸３０とクロー２５の間の摩擦抵抗が増える。この場合、クロー２５の作動（回転）に悪影響を与えるため、ドアラッチ装置１０の誤作動の原因になる。隙間Ｓを２ｍｍよりも大きくすると、支持軸３０とクロー２５との間の遊びが過度に大きくなるため、支持軸３０によってクロー２５を安定して支持できず、やはりドアラッチ装置１０の誤作動の原因になる。よって、緩衝層３２と筒部２７ｄの隙間Ｓは、上記範囲内に設定することが好ましい。

図５及び図７を参照すると、筒部２７ｄの内周には、軸孔２７ｅ内へ突出して緩衝層３２に当接する凸部２７ｇが設けられている。この凸部２７ｇは、筒部２７ｄの内面に沿って周方向に円環状に形成されている。凸部２７ｇの形状は、本実施形態では概ね断面半円形状であるが、緩衝層３２を支持できる構成であれば必要に応じて変更可能である。凸部２７ｇの内径Ｒ１は緩衝層３２の外径Ｒ２よりも小さい。筒部２７ｄの内周面から凸部２７ｇの頂部までの突出量Ｐは、隙間Ｓよりも大きく、緩衝層３２の径方向の厚みＴよりも小さい。

緩衝層３２の厚みＴは、０．４ｍｍ以上０．５ｍｍ以下に設定される。厚みＴを０．４ｍｍ未満にすると、緩衝層３２が過度に薄くなるため、緩衝層３２によってクロー２５の振動を十分に吸収できないだけでなく、クロー２５の回転によって緩衝層３２が破損する虞がある。厚みＴを０．５ｍｍよりも厚くすると、支持軸３０及びクロー２５が大型になる。よって、緩衝層３２の厚みＴは、上記範囲内に設定することが好ましい。

凸部２７ｇの突出量Ｐは、０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下に設定される。突出量Ｐを０．０５ｍｍ未満にすると、筒部２７ｄの内面に対して面一に近くなるため、凸部２７ｇを含む筒部２７ｄの内面と緩衝層３２が面接触する。この場合、これらの間の摩擦抵抗が増えるため、クロー２５の作動に悪影響を与え、ドアラッチ装置１０の誤作動の原因になる。突出量Ｐを０．２ｍｍよりも大きくすると、緩衝層３２に対する凸部２７ｇの圧入量が過度に大きくなるため、やはりクロー２５の作動に悪影響を与え、ドアラッチ装置１０の誤作動の原因になる。よって、凸部２７ｇの突出量Ｐは、上記範囲内に設定することが好ましい。

支持軸３０の軸線に沿った方向において、凸部２７ｇの一側から他側までの凸部２７ｇの幅Ｗは、０．３ｍｍ以上２．０ｍｍ以下に設定される。幅Ｗを０．３ｍｍ未満にすると、凸部２７ｇが過度に薄くなるため、凸部２７ｇが破損する虞がある。幅Ｗを２．０ｍｍよりも大きくすると、凸部２７ｇが過度に厚くなるため、緩衝層３２との接触面積が過度に増える。この場合、これらの間の摩擦抵抗が増えるため、クロー２５の作動に悪影響を与え、ドアラッチ装置１０の誤作動の原因になる。よって、凸部２７ｇの幅Ｗは、上記範囲内に設定することが好ましい。

このように構成したドアラッチ装置１０は、以下の特徴を有する。

支持軸３０に形成された緩衝層３２は弾性を有する。よって、閉作動時の衝撃によってクロー２５が振動し、樹脂製のカバーの筒部２７ｄが支持軸３０に干渉した際、緩衝層３２によってクロー２５の振動を吸収できる。そのため、金属製の支持軸と樹脂製のカバー２７とが干渉する場合と比較して、振動による作動音の発生を効果的に抑制できる。そして、このドアラッチ装置１０を用いた車両では、ドアを閉める時の音を低減でき、静音性を向上できるため、高級感を高めることができる。

緩衝層３２は熱可塑性エラストマからなる。よって、緩衝材として広く用いられるゴムからなる緩衝層と比較して、クロー２５の筒部２７ｄとの間に生じる摩擦抵抗は小さい。その結果、支持軸３０に対するクロー２５の作動（回転）に悪影響を及ぼすことを防止できる。より具体的には、緩衝層３２の硬度は、カバー２７の硬度よりも低い。よって、フォーク２０に対するクロー２５の機械的強度を確保しつつ、緩衝層３２の弾性によってクロー２５の振動を効果的に抑制できる。

筒部２７ｄには軸孔２７ｅ内へ突出して緩衝層３２に当接（圧接）する凸部２７ｇが設けられている。また、凸部２７ｇは円環状であり、その内径は緩衝層３２の外径よりも小さい。よって、凸部２７ｇの部分では緩衝層３２と筒部２７ｄとの隙間Ｓをなくすことができ、クロー２５の振動を効果的に抑制できる。また、凸部２７ｇ以外の部分では緩衝層３２と筒部２７ｄとの隙間Ｓをある程度設けることで、支持軸３０への緩衝層３２の形成に伴って、クロー２５との間に摩擦抵抗が増え、クロー２５の作動に悪影響を与えることを防止できる。具体的には、弾性を有する緩衝層３２と筒部２７ｄの内面との面接触を防止できるため、これらの間での摩擦抵抗を低減できる。その結果、支持軸３０に対するクロー２５の組付性及び作動性を確保できるとともに、クロー２５の振動による作動音を効果的に抑制できる。

なお、本発明のドアラッチ装置１０は、前記実施形態の構成に限定されず、種々の変更が可能である。

例えば、支持軸３０に形成する緩衝層３２は、カバー２７よりも硬度が低く、所定の弾性（弾性率）を有する構成であれば、その材料は必要に応じて変更が可能である。

凸部２７ｇは、周方向に間隔をあけて断続的に設けてもよし、支持軸３０の軸線に沿って間隔をあけて２以上（複数）設けてもよい。また、凸部を緩衝層３２に設け、筒部２７ｄの内面に圧接させてもよい。

支持軸３０の軸方向において、緩衝層３２は断続的に設けられてもよい。緩衝層３２とクロー２５の間の摩擦抵抗を低減するために、緩衝層３２には、支持軸３０の軸方向に間隔をあけて周方向に延びる環状溝を設けてもよい。

前記実施形態のドアラッチ装置１０は、ドアを開放不可能にロック及び開放可能にアンロックするドアロック装置に用いられてもよい。

１ ストライカ
１０ ドアラッチ装置
１５ フェンスブロック
１５ａ 挿通溝
１５ｂ 貫通孔
１５ｃ 貫通孔
１５ｄ 凹部
１６ カバー
１６ａ 挿通溝
１６ｂ ネジ孔
１６ｃ 嵌合孔
１７ バックプレート
２０ フォーク
２０ａ 係止溝
２０ｂ 係止段部
２０ｃ 係止段部
２１ フォーク本体
２２ カバー
２３ 支持軸
２５ クロー
２６ クロー本体
２６ａ 基部
２６ｂ 係止部
２６ｃ 当接部
２６ｄ 腕部
２７ カバー
２７ａ カバー本体
２７ｂ 露出孔
２７ｃ 露出孔
２７ｄ 筒部（孔壁）
２７ｅ 軸孔
２７ｆ 連結部
２７ｇ 凸部
３０ 支持軸
３１ 軸本体
３１ａ 軸部
３１ｂ フランジ部
３１ｃ 固定部
３１ｄ 嵌合部
３２ 緩衝層
３２ａ 第１端
３２ｂ 第２端
３５ 付勢部材
３６ ストッパ
４０ スイッチレバー
４０ａ 係止突起

Claims (4)

1. ストライカを離脱不可能な保持位置と、前記ストライカを離脱可能な開放位置とに回転可能なフォークと、
   前記保持位置の前記フォークに係止する係止位置と、前記フォークとの係止が解除された係止解除位置とに回転可能なクローと、
   前記クローを回転可能に支持する支持軸と
   を備え、
   前記クローは、金属製のクロー本体と、このクロー本体の少なくとも一部を覆う樹脂製のカバーとを有し、
   前記カバーには、前記支持軸が挿通された軸孔が設けられ、
   前記支持軸は、金属製の軸本体と、前記軸本体の外周面に設けられた弾性を有する円筒状の緩衝層とを有し、
   前記軸孔を画定する孔壁には、前記緩衝層に当接する凸部が設けられている、ドアラッチ装置。
2. 前記緩衝層は熱可塑性エラストマからなる、請求項１に記載のドアラッチ装置。
3. 前記凸部は、円環状であり、前記緩衝層の外径よりも小さい内径を有する、請求項１又は２に記載のドアラッチ装置。
4. 前記緩衝層の硬度は、前記カバーの硬度よりも低い、請求項１から３のいずれか１項に記載のドアラッチ装置。

Images