CN113167085B - 门开闭装置 - Google Patents

Abstract

门开闭装置(10)包括：啮合部(20)，其将车门保持在关闭状态；以及驱动器部(40)，其驱动啮合部(20)，啮合部(20)具有锁(30)、棘轮(40)、与锁(30)协作的锁杆(50)、以及与棘轮(40)协作的打开杆(60)，驱动器部(70)具有：马达(M)；输出齿轮(80)，其由树脂材料形成，利用马达向第1方向和与第1方向相反的第2方向转动；以及输出杆(90)，其由金属材料形成，与输出齿轮(80)一体地转动，当在锁(30)处于半锁位置的状态下输出齿轮(80)向第1方向进行了转动的情况下，输出杆(90)与锁杆(50)卡合，使锁(30)向全锁位置移动，在输出齿轮(80)向第2方向进行了转动的情况下，输出杆(90)与打开杆(60)卡合，解除锁(30)与棘轮(40)的卡合状态。

Description

门开闭装置

技术领域

本发明涉及一种用于对车门进行开闭的门开闭装置。

背景技术

专利文献1所记载的门开闭装置用于对汽车等车辆的门进行开闭，其包括：锁，其在半锁位置和全锁位置啮合保持门栓；棘轮，其与锁抵接卡合，维持门栓与锁的啮合状态；锁杆，其与锁协作；打开杆，其与棘轮协作；扇形齿轮，其能够与打开杆卡合且在锁位于半锁位置的情况下能够与锁杆卡合；以及马达，其用于使扇形齿轮进行转动。

在锁位于半锁位置的状态下，通过扇形齿轮向一个方向进行转动，扇形齿轮与锁杆卡合，锁移动到全锁位置。由此，车门从半闭状态关门到全闭状态。然后，通过扇形齿轮向另一方向进行转动，扇形齿轮与打开杆卡合，解除锁与棘轮的抵接卡合状态。由此，解除门栓与锁的啮合状态，车门能够开门。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006－207342号公报

发明内容

发明要解决的问题

在专利文献1所记载的门开闭装置中，扇形齿轮与锁杆和打开杆抵接卡合，与锁杆和打开杆的卡合部一体地设于扇形齿轮。为了确保能经得住与锁杆和打开杆的反复抵接的强度，扇形齿轮由金属构件形成，此外，为了确保卡合部的行程，扇形齿轮形成为直径比较大，在谋求门开闭装置的轻量化的方面有改善的余地。

本发明是鉴于上述的情况而完成的，其目的在于谋求门开闭装置的轻量化。

用于解决问题的方案

本发明的一技术方案的门开闭装置包括：啮合部，其通过对设于车身的门栓进行啮合保持而将车门保持在关闭状态；以及驱动器部，其驱动所述啮合部，所述啮合部具有：锁，在所述车门处于半闭状态的情况下，该锁在半锁位置与所述门栓啮合，在所述车门处于全闭状态的情况下，该锁在全锁位置与所述门栓啮合；棘轮，其通过与所述锁卡合而保持所述门栓与所述锁的啮合状态；锁杆，其与所述锁协作；以及打开杆，其与所述棘轮协作，所述驱动器部具有：马达；输出齿轮，其由树脂材料形成，利用所述马达向第1方向和与第1方向相反的第2方向转动；以及输出杆，其由金属材料形成，与所述输出齿轮一体地转动，当在所述锁处于所述半锁位置的状态下所述输出齿轮向所述第1方向进行了转动的情况下，所述输出杆与所述锁杆卡合，使所述锁向所述全锁位置移动，在所述输出齿轮向所述第2方向进行了转动的情况下，所述输出杆与所述打开杆卡合，解除所述锁与所述棘轮的卡合状态。

发明的效果

根据本发明，能够谋求门开闭装置的轻量化。

附图说明

图1是用于说明本发明的实施方式的具备门开闭装置的车辆的一例的立体图。

图2是门开闭装置的一例的分解立体图。

图3是表示门开闭装置的锁和棘轮的动作的示意图。

图4是表示门开闭装置的关闭动作的示意图。

图5是表示门开闭装置的打开动作的示意图。

图6是表示图4的关闭动作和图5的打开动作过程中的驱动器部的动作的示意图。

图7是表示非正常时的门开闭装置的动作的示意图。

具体实施方式

图1表示用于说明本发明的实施方式的具备门开闭装置的车辆的一例，图2将图1的门开闭装置分解地进行表示。

门开闭装置10应用于相对于车身1在上下方向上进行转动的后门2，安装于门2的下部。门开闭装置10包括对设于车身1的门栓3进行啮合保持的啮合部20和用于驱动啮合部20的驱动器部70。

啮合部20具有与门栓3啮合的锁30(参照图3)、与锁30卡合的棘轮40(参照图3)、与锁30协作的锁杆50、以及与棘轮40协作的打开杆60。啮合部20还具有支承锁30、棘轮40、锁杆50及打开杆60的罩板21和背板24、以及将啮合部20安装于门2的支架28。

罩板21形成为箱状，在罩板21的底板22设有随着车门2的关门而供门栓3进入的门栓进入槽23。罩板21组装于背板24，背板24具有封堵罩板21的上部开口的盖板25。此外，背板24具有从盖板25延伸的一对固定部26，一对固定部26固定于支架28。而且，在支架28设有安装于门2的安装部29。

锁30和棘轮40收纳于罩板21的底板22和背板24的盖板25之间。锁30能够沿着底板22进行转动，棘轮40也能够沿着底板22进行转动。

锁轴31贯穿背板24的盖板25。锁杆50配置于盖板25上，具有固定于自盖板25突出的锁轴31的顶端部的摆动板51和竖立设置于摆动板51的卡合销52。固定于锁轴31的锁杆50与锁30一体地进行转动。

作为打开杆60的转动轴的打开杆轴61利用背板24的支承部27进行支承，支承部27从背板24的盖板25延伸且向上方弯折。支承于支承部27的打开杆轴61配置于盖板25的上方。打开杆60具有从打开杆轴61向下方延伸的臂部62，臂部62达到收纳有棘轮40的罩板21和背板24的盖板25之间。

图3表示锁30和棘轮40的动作。

作为锁30的转动轴的锁轴31配置于罩板21的门栓进入槽23的侧方。锁30能够从图3的(A)所示的打开位置经过图3的(B)所示的半锁位置转动至图3的(C)所示的全锁位置。锁30被未图示的扭簧向从全锁位置朝打开位置的方向施力。

锁30具有从外周朝向锁轴31延伸的门栓卡合槽32。在锁30处于打开位置时，门栓卡合槽32的入口与罩板21的门栓进入槽23的入口重叠地配置，门栓3自如地进入到门栓进入槽23和门栓卡合槽32这两个槽，而且自如地自两个槽脱出。即，门2能够开门。

另一方面，在锁30处于半锁位置或全锁位置时，门栓进入槽23与门栓卡合槽32交叉，门栓卡合槽32的入口自门栓进入槽23的入口偏移地配置。进入到门栓进入槽23和门栓卡合槽32的门栓3不能自两槽退出，锁30与门栓3啮合。

作为棘轮40的转动轴的棘轮轴41在与锁轴31相反的一侧设于门栓进入槽23的侧方。棘轮40具有与锁30卡合的卡合部42，被未图示的扭簧向使卡合部42抵接于锁30的外周的箭头A方向施力。在锁30的供卡合部42抵接的外周设有全锁卡合部34和半锁卡合部35。

在锁30从打开位置向半锁位置转动时，棘轮40的随着锁30的转动而与锁30的外周滑动接触的卡合部42卡合于锁30的半锁卡合部35。通过卡合部42与半锁卡合部35的卡合，锁30被阻止从半锁位置朝向打开位置的转动，卡定于半锁位置。而且，通过与门栓3啮合的锁30卡定于半锁位置，门2保持在半闭状态。

在锁30从半锁位置进一步向全锁位置转动时，门栓3被锁30拉入到门栓进入槽23的内部，门2全闭。此外，棘轮40的随着锁30的转动而与锁30的外周滑动接触的卡合部42卡合于锁30的全锁卡合部34。通过卡合部42与全锁卡合部34的卡合，锁30被阻止从全锁位置朝向打开位置的转动，卡定于全锁位置。而且，通过与门栓3啮合的锁30卡定于全锁位置，门2保持在全闭状态。

利用打开杆60解除锁30的全锁卡合部34或半锁卡合部35与棘轮40的卡合部42的卡合。棘轮40具有被按压部43，被按压部43被打开杆60的臂部62(参照图2)按压。打开杆60向预定方向进行转动，随着打开杆60的转动，臂部62与棘轮40的被按压部43卡合，被按压部43被臂部62按压。而且，通过按压被按压部43，棘轮40向箭头B方向进行转动，解除全锁卡合部34或半锁卡合部35与卡合部42的卡合。

通过解除锁30的全锁卡合部34或半锁卡合部35与棘轮40的卡合部42的卡合，锁30能够从全锁位置或半锁位置朝向打开位置进行转动。而且，利用例如对锁30进行施力的扭簧的施力、将门2和车身1之间密封的密封条的弹力等使锁30转动至门2能够开门的打开位置。

使门2从半闭状态全闭的锁30的转动和能够使门2开门的打开杆60的转动均利用驱动器部70来进行。以下，对驱动器部70进行说明。

再次参照图2，驱动器部70具有作为驱动源的马达M、与安装在马达M的输出轴上的蜗杆76啮合的蜗轮77、与一体地形成于蜗轮77的中继齿轮79啮合的输出齿轮80、以及传递输出齿轮80的旋转的输出杆90。此外，驱动器部70具有支承马达M、蜗轮77、输出齿轮80及输出杆90的基体71和罩72以及支承板73。

马达M、蜗轮77及输出齿轮80收纳于由基体71和罩72构成的壳体的内部。另一方面，输出杆90配置于壳体的外侧。输出齿轮80的转动轴81贯穿罩72，输出杆90固定于转动轴81的自罩72突出的顶端部82。固定于转动轴81的输出杆90与输出齿轮80一体地进行转动。

支承板73配置于罩72和输出杆90之间，固定于罩72的外表面。支承板73具有轴承74，转动轴81的自罩72突出的顶端部82贯穿于轴承74。支承板73借助轴承74将转动轴81以能够转动的方式支承，对转动轴81的支承进行加强。

驱动器部70借助支架28组装于啮合部20。支架28具有多个被固定部，这些被固定部包含供背板24的一对固定部26固定的一对被固定部28a、28b，在本例子中，除了具有一对被固定部28a、28b之外还具有另一个被固定部28c。驱动器部70的罩72利用螺栓4固定于支架28的被固定部28a～28c，驱动器部70组装于啮合部20。

在此，支承板73具有固定于罩72的外表面的固定部73a～73c。固定部73a～73c被夹在支架28的被固定部28a～28c和罩72之间，将罩72固定于支架28的螺栓4贯穿固定部73a～73c而紧固于罩72。即，罩72和支承板73的固定部位与支架28和罩72的固定部位相同，在罩72固定于支架28时，支承板73一并固定于罩72。由此，提高门开闭装置10的组装作业的效率。

输出杆90具有固定于转动轴81的顶端部82的摆动板91、竖立设置于摆动板91的按压销92、以及从摆动板91延伸且相对于摆动板91大致垂直地弯折而成的按压部93。在驱动器部70组装于啮合部20的状态下，按压销92和按压部93在背板24的盖板25的上方配置于锁杆50的卡合销52和打开杆60的臂部62之间。

马达M由未图示的控制部控制，向正反两个方向旋转。输出杆90与马达M的正向旋转相应地向箭头C方向转动，输出杆90与马达M的反向旋转相应地向箭头D方向转动。通过输出杆90向箭头C方向转动，按压销92与锁杆50的卡合销52卡合。另一方面，通过输出杆90向箭头D方向转动，按压部93与打开杆60的臂部62卡合。

图4表示使门2全闭的门开闭装置10的关闭动作。

图4的(A)表示锁30处于打开位置时的锁杆50和输出杆90的状态，图4的(B)表示锁30处于半锁位置时的锁杆50和输出杆90的状态，图4的(C)表示锁30处于全锁位置时的锁杆50和输出杆90的状态。

随着门2的关门操作，锁30从打开位置向半锁位置转动，与门栓3啮合的锁30保持在半锁位置，门2保持在半闭状态。用于控制马达M的控制部以门2保持在半闭状态为契机使马达M向正方向旋转。由此，输出杆90向箭头C方向(参照图2)转动。

如图4的(C)所示，按压销92与输出杆90的箭头C方向的转动相应地抵接于锁杆50的卡合销52。卡合销52被按压销92按压，锁杆50向箭头E方向转动。与锁杆50一体地转动的锁30也向箭头E方向转动，锁30从半锁位置向全锁位置转动。由此，门栓3被锁30拉入到门栓进入槽23的内部，门2全闭。然后，锁30被棘轮40卡定在全锁位置，门2保持在全闭状态。

图5表示能够使门2开门的门开闭装置10的打开动作。

图5的(A)表示锁30被棘轮40卡定于全锁位置时的打开杆60和输出杆90的状态，图5的(B)表示解除了锁30的卡定时的打开杆60和输出杆90的状态。

与门栓3啮合的锁30被棘轮40卡定在全锁位置，门2保持在全闭状态。用于控制马达M的控制部基于输入到控制部的开门指示使马达M向反方向旋转。由此，输出杆90向箭头D方向转动。

如图5的(B)所示，按压部93与输出杆90的箭头D方向的转动相应地抵接于打开杆60的臂部62。臂部62被按压部93按压，打开杆60向箭头F方向转动。随着打开杆60的箭头F方向的转动，打开杆60的臂部62与棘轮40的被按压部43(参照图3的(C))卡合，被臂部62按压的棘轮40进行转动，解除锁30的卡定。由此，利用例如对锁30施力的扭簧的施力等使锁30从全锁位置转动到打开位置。

图6表示上述的关闭动作和打开动作过程中的驱动器部70的动作。

图6的(A)表示在打开动作过程中输出杆90向箭头D方向转动的状态，图6的(C)表示在关闭动作过程中输出杆90向箭头C方向转动的状态。而且，图6的(B)表示输出杆90处于中立位置的状态，输出杆90以该中立位置为基点，在打开动作过程中向箭头D方向转动，另外在关闭动作过程中向箭头C方向转动。

在打开动作过程中，打开杆60被输出杆90的按压部93按压，按压部93所需要的行程S1与按压部93的转动半径L1和输出杆90的箭头D方向的转动角度θ1有关。此外，在关闭动作过程中，锁杆50被输出杆90的按压销92按压，按压销92所需要的行程S2与按压销92的转动半径L2和输出杆90的箭头C方向的转动角度θ2有关。

输出杆90和输出齿轮80一体地转动，打开动作和关闭动作过程中的输出齿轮80的总计的转动角度成为θ1+θ2。马达M的旋转经由中继齿轮79向输出齿轮80传递，与中继齿轮79啮合的输出齿轮80形成为具有比θ1+θ2大的中心角度的圆弧状。而且，为了在中继齿轮79和输出齿轮80之间使马达M的旋转充分地减速，输出齿轮80形成为直径比较大，在图6所示的例子中，输出齿轮80的节圆半径R大于L1且大于L2。

从确保经得住与锁杆50和打开杆60的反复抵接的强度的观点出发，按压锁杆50和打开杆60的输出杆90由金属材料形成。在此，由于输出杆90的转动角度是通过输出齿轮80得到的，因此输出杆90能够形成为直线状，能够比圆弧状的输出齿轮80小型化。由此，能够减轻由金属材料形成的输出杆90的重量。另一方面，自与锁杆50和打开杆60的抵接被释放的输出齿轮80由树脂材料形成。通过相对较大的输出齿轮80由树脂材料形成，能谋求进一步的轻量化。

图7表示在马达M发生了烧坏等不良的情况的非正常时能够使门2开门的方法。

图7的(A)表示在上述的关闭动作之后输出杆90返回中立位置之前马达M不能进行动作的情况，维持着输出杆90的按压销92与锁杆50的卡合销52的抵接。在该情况下，锁30固定在全锁位置，门2不能开门。

在此，驱动器部70的罩72利用螺栓4固定于啮合部20的支架28的被固定部28a～28c。在拆卸了被固定部28a～28c中的两个被固定部的螺栓4的情况下，驱动器部70能够以剩余的一个被固定部的螺栓4为中心相对于啮合部20进行转动。

图7的(B)表示驱动器部70以一个被固定部28a的螺栓4为中心相对于啮合部20进行了转动的状态。随着驱动器部70的转动，强制地解除输出杆90的按压销92与锁杆50的卡合销52的卡合。由此，门2能够开门。

如以上说明那样，在本说明书中公开的门开闭装置包括：啮合部，其通过对设于车身的门栓进行啮合保持而将车门保持在关闭状态；以及驱动器部，其驱动所述啮合部，所述啮合部具有：锁，在所述车门处于半闭状态的情况下，该锁在半锁位置与所述门栓啮合，在所述车门处于全闭状态的情况下，该锁在全锁位置与所述门栓啮合；棘轮，其通过与所述锁卡合而保持所述门栓与所述锁的啮合状态；锁杆，其与所述锁协作；以及打开杆，其与所述棘轮协作，所述驱动器部具有：马达；输出齿轮，其由树脂材料形成，利用所述马达向第1方向和与第1方向相反的第2方向转动；以及输出杆，其由金属材料形成，与所述输出齿轮一体地转动，当在所述锁处于所述半锁位置的状态下所述输出齿轮向所述第1方向进行了转动的情况下，所述输出杆与所述锁杆卡合，使所述锁向所述全锁位置移动，在所述输出齿轮向所述第2方向进行了转动的情况下，所述输出杆与所述打开杆卡合，解除所述锁与所述棘轮的卡合状态。

此外，对于在本说明书中公开的门开闭装置而言，所述驱动器部具有：壳体，其收纳所述马达和所述输出齿轮；以及支承体，其在配置于所述壳体的内侧的所述输出齿轮和配置于所述壳体的外侧的所述输出杆之间配置于所述壳体的外侧，支承所述输出齿轮和所述输出杆的旋转轴。

此外，对于在本说明书中公开的门开闭装置而言，所述啮合部具有固定于所述驱动器部的所述壳体的支架，所述支承体的相对于所述壳体的多个固定部位中的至少一部分与所述支架的相对于所述壳体的多个固定部位中的至少一部分相同。

此外，对于在本说明书中公开的门开闭装置而言，在解除了所述支架的相对于所述壳体的多个固定部位中的、除一个固定部位之外的其他固定部位的固定的情况下，所述驱动器部能够相对于所述啮合部以所述一个固定部位为中心进行相对旋转，在所述输出杆与所述锁杆卡合的状态下，所述驱动器部进行相对旋转，从而解除所述输出杆与所述锁杆的卡合。

此外，对于在本说明书中公开的门开闭装置而言，所述支架具有安装于所述车门的安装部。

产业上的可利用性

本发明能够应用于对汽车等的车辆的门进行开闭的门开闭装置。

以上详细说明了本发明的实施方式，但这终究是一例示，本发明能够在不脱离其主旨的范围内以施加了各种变更的方式实施。本申请基于2018年12月12日提出申请的日本专利申请(日本特愿2018－232990)，将其内容作为参照引入于此。

附图标记说明

1、车身；2、车门；3、门栓；4、螺栓；10、门开闭装置；20、啮合部；21、罩板；22、底板；23、门栓进入槽；24、背板；25、盖板；26、固定部；27、支承部；28、支架；29、安装部；30、锁；31、锁轴；32、门栓卡合槽；34、全锁卡合部；35、半锁卡合部；40、棘轮；41、棘轮轴；42、卡合部；43、被按压部；50、锁杆；51、摆动板；52、卡合销；60、打开杆；61、打开杆轴；62、臂部；70、驱动器部；71、基体；72、罩；73、支承板；74、轴承；76、蜗杆；77、蜗轮；79、中继齿轮；80、输出齿轮；81、转动轴；82、顶端部；90、输出杆；91、摆动板；92、按压销；93、按压部；M、马达。

Claims (4)

1.一种门开闭装置，其中，

该门开闭装置包括：

啮合部，其通过对设于车身的门栓进行啮合保持而将车门保持在关闭状态；以及

驱动器部，其驱动所述啮合部，

所述啮合部具有：

锁，在所述车门处于半闭状态的情况下，该锁在半锁位置与所述门栓啮合，在所述车门处于全闭状态的情况下，该锁在全锁位置与所述门栓啮合；

棘轮，其通过与所述锁卡合而保持所述门栓与所述锁的啮合状态；

锁杆，其与所述锁协作；以及

打开杆，其与所述棘轮协作，

所述驱动器部具有：

马达；

输出齿轮，其由树脂材料形成，利用所述马达向第1方向和与第1方向相反的第2方向转动；

输出杆，其由金属材料形成，与所述输出齿轮一体地转动，

壳体，其收纳所述马达和所述输出齿轮；以及

支承体，其在配置于所述壳体的内侧的所述输出齿轮和配置于所述壳体的外侧的所述输出杆之间配置于所述壳体的外侧，支承所述输出齿轮和所述输出杆的旋转轴，

当在所述锁处于所述半锁位置的状态下所述输出齿轮向所述第1方向进行了转动的情况下，所述输出杆与所述锁杆卡合，使所述锁向所述全锁位置移动，

在所述输出齿轮向所述第2方向进行了转动的情况下，所述输出杆与所述打开杆卡合，解除所述锁与所述棘轮的卡合状态。

2.根据权利要求1所述的门开闭装置，其中，

所述啮合部具有固定于所述驱动器部的所述壳体的支架，

所述支承体的相对于所述壳体的多个固定部位中的至少一部分与所述支架的相对于所述壳体的多个固定部位中的至少一部分相同。

3.根据权利要求2所述的门开闭装置，其中，

在解除了所述支架的相对于所述壳体的多个固定部位中的、除一个固定部位之外的其他固定部位的固定的情况下，所述驱动器部能够相对于所述啮合部以所述一个固定部位为中心进行相对旋转，

在所述输出杆与所述锁杆卡合的状态下，所述驱动器部进行相对旋转，从而解除所述输出杆与所述锁杆的卡合。

4.根据权利要求2或3所述的门开闭装置，其中，

所述支架具有安装于所述车门的安装部。

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