JP2014155361A

JP2014155361A - ロック構造

Info

Publication number: JP2014155361A
Application number: JP2013024217A
Authority: JP
Inventors: Yukihiro Kawamura; 幸寛川村
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2013-02-12
Filing date: 2013-02-12
Publication date: 2014-08-25
Anticipated expiration: 2033-02-12
Also published as: JP6044933B2

Abstract

【課題】半ロックを防止でき、かつ、完全ロックか半ロックかの確認を容易に行うことができるロック構造を提供する。
【解決手段】ロック構造１は、ロック突起２と、弾性変形片４及び突起部５を有しかつロック突起２に係合するロックアーム３とから成る。ロック突起２及び突起部５は、係合状態において互いに対向する対向面２０，５０と、テーパ面２１，５１とを有している。テーパ面２１には、凸部６が設けられている。テーパ面５１には、その底面７ａを凸部６が摺動する凹溝７が設けられている。底面７ａは、第１底面７１と、第２底面７２と、境界部７３とを有している。第１底面７１は、境界部７３に近付くにしたがって弾性変形片４の表面から離れる方向に傾斜している。第２底面７２は、境界部７３から離れるにしたがって弾性変形片４の表面に近付く方向に傾斜している。
【選択図】図１

Description

本発明は、ロック突起とロックアームとから成るロック構造に関するものである。

従来より、物品と他の物品とを固定するために、ロック突起とロックアームとから成るロック構造が用いられてきた（例えば、特許文献１を参照。）。図５は、従来のロック構造を構成するロック突起及びロックアームの斜視図である。図６は、図５に示されたロック突起とロックアームとが係合する際の様子を説明する説明図である。

図５に示すロック構造３０１は、物品（不図示）から突出したロック突起３０２と、ロックアーム３０３と、から成る。ロックアーム３０３は、他の物品（不図示）に片持ち状に連なった弾性変形片４と、弾性変形片４の表面から突出した突起部５と、を有している。ロックアーム３０３は、ロック突起３０２に対して図６（ａ）の矢印Ｋ方向に移動することにより図６（ｃ）に示すようにロック突起３０２に係合する。

上記ロック突起３０２及び上記ロックアーム３０３の突起部５は、係合状態において互いに対向する対向面２０，５０と、テーパ面２１，５１と、をそれぞれ有している。

ロック突起３０２のテーパ面２１は、対向面２０から離れた第１テーパ面２１ａと、対向面２０と第１テーパ面２１ａとの間に位置する第２テーパ面２１ｂと、を有している。第２テーパ面２１ｂは、対向面２０及び第１テーパ面２１ａの双方に対して角度を成している。また、第２テーパ面２１ｂと対向面２０とは、略直角を成している。

突起部５のテーパ面５１は、対向面５０から離れた第１テーパ面５１ａと、対向面５０と第１テーパ面５１ａとの間に位置する第２テーパ面５１ｂと、を有している。第２テーパ面５１ｂは、対向面５０及び第１テーパ面５１ａの双方に対して角度を成している。また、第２テーパ面５１ｂと対向面５０とは、略直角を成している。

このようなロック突起３０２とロックアーム３０３とが係合する際は、ロックアーム３０３及び前記他の物品がロック突起３０２及び前記物品に対して図６（ａ）の矢印Ｋ方向に移動することにより、第１テーパ面５１ａが第１テーパ面２１ａを摺動すると共に弾性変形片４が撓み、続いて、第２テーパ面５１ｂが第２テーパ面２１ｂを摺動し、そして、図６（ｂ）に示すように突起部５がロック突起３０２を乗り越えることにより、弾性変形片４が無負荷状態に復元して、図６（ｃ）に示すように対向面２０，５０同士が対向した状態でロック突起３０２とロックアーム３０３とが係合する。

また、ロックアーム３０３側が移動せず、ロック突起３０２側が移動する際は、ロック突起３０２及び前記物品がロックアーム３０３及び前記他の物品に対して矢印Ｋと反対方向に移動する。

特開２０１１−１５１９６９号公報

上述した従来のロック構造３０１においては、以下に示す複数の問題があった。

第１の問題は、ロック突起３０２とロックアーム３０３との係合作業時に、半ロックが発生し得るという問題である。半ロックとは、突起部５がロック突起３０２に乗り上げた状態、すなわち第２テーパ面２１ｂ，５１ｂ同士が重なった状態、で止まっていることを意味する。図６においては、ロックアーム３０３の基準点ＱがＤ１の範囲内で止まっている状態が半ロック状態である。

第２の問題は、ロック突起３０２とロックアーム３０３とが完全に係合している（以下、半ロックに対して「完全ロック」と言う。）か半ロックであるかを確認することが非常に困難であるという問題である。完全ロックか半ロックかを確認する際は、目視で確認するか、チェッカーと称される自具又は装置を用いて確認するが、大抵の場合はロック突起３０２及びロックアーム３０３が物品又は他の物品の内側に配されており、目視で確認することは困難であった。

チェッカーを用いて確認する場合は、ロック突起３０２に対するロックアーム３０３の相対的な位置に基いて完全ロックか半ロックかを判断する。図６においては、ロックアーム３０３の基準点ＱがＤ２の範囲内にある状態が完全ロック状態である。図６に示すように、ロック構造３０１においては、完全ロック状態と半ロック状態とでロックアーム３０３の位置に大きな差がないため、すなわち完全ロックと判断できる範囲が狭いため、チェッカーでの判断は困難であった。

なお、ロックアーム３０３又は前記他の物品の位置を目視で確認するとしても、完全ロック状態と半ロック状態とでロックアーム３０３又は前記他の物品の位置に大きな差がないため、チェッカーでの判断と同様に、その判断は困難であった。

本願発明者は、このような問題を解決できるロック構造を研究したが、ロック突起３０２又はロックアーム３０３の形状を変更するにあたっては様々な制約があり、上記問題を解決できるロック構造の開発は容易ではなかった。様々な制約とは、例えば、ロック突起３０２と突起部５との掛かり代（図６中にＦで示す。）が十分に確保されていなければならないという制約や、ロック突起３０２及びロックアーム３０３を配置するためのロックスペースを大きくすることができないという制約や、ロック突起３０２及びロックアーム３０３の強度が十分に確保されていなければならないという制約である。

したがって、本発明は、半ロックを防止でき、かつ、完全ロックか半ロックかの確認を容易に行うことができるロック構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載された発明は、物品から突出したロック突起と、他の物品に片持ち状に連なった弾性変形片と、該弾性変形片の表面から突出した突起部と、を有し、前記ロック突起に係合するロックアームと、から成るロック構造であって、前記ロック突起及び前記ロックアームの前記突起部が、係合状態において互いに対向する対向面と、テーパ面と、をそれぞれ有し、前記ロック突起の前記テーパ面及び前記突起部の前記テーパ面のうち一方に、前記対向面と面一の端面を有する凸部が設けられ、他方に、前記対向面まで延び、前記ロック突起と前記ロックアームとが係合する際にその内部を前記凸部が移動する凹溝が設けられ、前記ロック突起と前記ロックアームとが係合する際、前記凸部が前記凹溝の底面を摺動し、かつ、一方のテーパ面における前記凸部以外の部分が他方のテーパ面における前記凹溝以外の部分に接触せず、前記凹溝の底面が、前記対向面から離れた第１底面と、前記対向面と前記第１底面の間に位置する第２底面と、前記第１底面と前記第２底面との境界部と、を有し、前記第２底面が、前記対向面に対して鈍角を成し、前記ロック突起と前記ロックアームとが係合する際、前記凸部が前記境界部を乗り越えることなく前記第１底面で止まると、変形した前記弾性変形片の復元力が作用して前記凸部が前記第２底面から遠ざかり、前記凸部が前記境界部を乗り越えると、変形した前記弾性変形片の復元力が作用して前記凸部が前記第２底面を摺動し、前記ロック突起と前記ロックアームとが係合することを特徴とするロック構造である。

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記凹溝が設けられた前記テーパ面が、前記対向面から離れた第１テーパ面と、前記対向面と前記第１テーパ面との間に位置する第２テーパ面と、を有し、前記第２テーパ面と前記対向面とが成す角度が、前記第２底面と前記対向面とが成す角度よりも小さいことを特徴とするものである。

請求項３に記載された発明は、請求項１又は請求項２に記載された発明において、前記凸部が前記ロック突起の前記テーパ面に設けられ、前記凹溝が前記突起部の前記テーパ面に設けられ、前記弾性変形片に、前記ロック突起と前記ロックアームとが係合した状態において前記凸部が位置付けられる第２凹溝が設けられていることを特徴とするものである。

請求項１に記載された発明によれば、凹溝の底面形状によって半ロックの発生を防止することができ、凹溝の両側部分及び凸部の両側部分によってロック突起と突起部との掛かり代を十分に確保することができる。また、ロック突起に対するロックアームの相対的な位置に基いて完全ロックか半ロックかを確認する際、凸部が第２底面に接する範囲を完全ロックと判断する範囲に含めることができるので、完全ロックと判断できる範囲が広くなり、完全ロックか半ロックかの確認を容易に行うことができる。

請求項２に記載された発明によれば、従来のロック構造に凸部及び凹溝を追加することができ、しかも、従来のロック構造と同じロックスペースにて凸部及び凹溝を追加することができる。

請求項３に記載された発明によれば、弾性変形片に第２凹溝が設けられているので、凸部を設けることによるロックスペースの肥大化を回避することができると共に、ロック突起と突起部との掛かり代が減少することを回避できる。

本発明の一実施形態にかかるロック構造を構成するロック突起及びロックアームの斜視図である。図１中のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図１中のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。図１に示されたロック突起とロックアームとが係合する際の様子を説明する説明図である。従来のロック構造を構成するロック突起及びロックアームの斜視図である。図５に示されたロック突起とロックアームとが係合する際の様子を説明する説明図である。

本発明の一実施形態にかかる「ロック構造」を図１〜４を参照して説明する。

図１に示すロック構造１は、従来例として説明した図５，６のロック構造３０１に、凸部６及び凹溝７を追加したものである。ロック構造１において、ロック構造３０１と同一構成部分には同一符号を付して説明する。

上記ロック構造１は、物品８（図２に示す。）から突出した合成樹脂製のロック突起２と、ロック突起２に係合する合成樹脂製のロックアーム３と、から成る。ロックアーム３は、他の物品９（図３に示す。）に片持ち状に連なった弾性変形片４と、該弾性変形片４の表面から突出した突起部５と、を有している。ロックアーム３は、ロック突起２及び物品８に対して図４（ａ）の矢印Ｋ方向に他の物品９と共に移動することにより、図４（ｃ）に示すようにロック突起２に係合する。また、ロックアーム３側が移動せず、ロック突起２側が移動する際は、ロック突起２及び物品８がロックアーム３及び他の物品９に対して矢印Ｋと反対方向に移動する。

上記ロックアーム３の弾性変形片４は、無負荷状態すなわち自然状態において、他の物品９の表面から矢印Ｋと直交する方向に突出し、途中で略直角に曲がると共に矢印Ｋ方向と反対方向に延びている。この弾性変形片４における他の物品９と連なった側の端を「固定端４ａ」と称し、反対側の端を「自由端４ｂ」と称する。

上記ロック突起２及び上記ロックアーム３の突起部５は、係合状態において互いに対向する対向面２０，５０と、テーパ面２１，５１と、をそれぞれ有している。

上記ロック突起２のテーパ面２１は、図２に示すように、対向面２０から離れた第１テーパ面２１ａと、対向面２０と第１テーパ面２１ａとの間に位置する第２テーパ面２１ｂと、を有している。第２テーパ面２１ｂは、対向面２０及び第１テーパ面２１ａの双方に対して角度を成している。また、第２テーパ面２１ｂと対向面２０とは、略直角を成している。このテーパ面２１には、対向面２０と面一の端面６０を有する凸部６が設けられている。また、凸部６は、本実施形態では、第２テーパ面２１ｂに設けられており、その断面形状が山形に形成されている。

上記突起部５のテーパ面５１は、図３に示すように、対向面５０から離れた第１テーパ面５１ａと、対向面５０と第１テーパ面５１ａとの間に位置する第２テーパ面５１ｂと、を有している。第１テーパ面５１ａは、第２テーパ面５１ｂよりも弾性変形片４の固定端４ａ側に位置している。第２テーパ面５１ｂは、対向面５０及び第１テーパ面５１ａの双方に対して角度を成している。また、第２テーパ面５１ｂと対向面５０とは、略直角を成している。このテーパ面５１には、一端が対向面５０まで延び、ロック突起２とロックアーム３とが係合する際にその内部を上記凸部６が移動する凹溝７が設けられている。また、凹溝７の他端は、本実施形態では、弾性変形片４の固定端４ａ近傍まで延長されている。

ロック突起２とロックアーム３とが係合する際は、凸部６が凹溝７の底面７ａを摺動し、かつ、ロック突起２のテーパ面２１における凸部６以外の部分が突起部５のテーパ面５１における凹溝７以外の部分に接触しない。また、弾性変形片４には、ロック突起２とロックアーム３とが係合した状態において凸部６が位置付けられる第２凹溝１７が設けられている。この第２凹溝１７は、一端が対向面５０まで延び、他端が弾性変形片４の自由端４ｂまで延びている。

上記凹溝７の底面７ａは、図３に示すように、弾性変形片４の固定端４ａ側に位置する固定端側底面７０と、対向面５０から離れた第１底面７１と、対向面５０と第１底面７１の間に位置する第２底面７２と、第１底面７１と第２底面７２との境界部７３と、を有している。境界部７３とは、第１底面７１と第２底面７２とが交わる角部にＲを付けた部分である。第１底面７１は、境界部７３に近付くにしたがって弾性変形片４の表面から離れる方向に傾斜している。第２底面７２は、境界部７３から離れるにしたがって弾性変形片４の表面に近付く方向に傾斜している。また、第２底面７２は、対向面５０に対して鈍角を成している。すなわち、第２底面７２と対向面５０とが成す角度は、直角ではない。このように、第２底面７２と対向面５０とが成す角度は、第２テーパ面５１ｂと対向面５０とが成す角度（略直角）よりも大きい。

このようなロック突起２とロックアーム３とが係合する際は、ロックアーム３及び他の物品９がロック突起２及び物品８に対して図４（ａ）の矢印Ｋ方向に相対的に移動することにより、凸部６が凹溝７の固定端側底面７０を摺動し、続いて、凸部６が第１底面７１を摺動すると共に弾性変形片４が他の物品９側に撓み、続いて、図４（ｂ）に示すように凸部６が境界部７３を乗り越え、凸部６が第２底面７２を摺動して突起部５を乗り越えることにより、弾性変形片４が無負荷状態に復元して、図４（ｃ）に示すように対向面２０，５０同士が対向した状態でロック突起２とロックアーム３とが係合する。また、ロック突起２とロックアーム３とが係合した状態では、凸部６の頂点部が第２凹溝１７内に位置している。

また、他の物品９の押し込みが不十分であるなどの何らかの事情により、凸部６が境界部７３を乗り越えることなく第１底面７１で止まると、変形した弾性変形片４の復元力が作用して凸部６が第２底面７２から遠ざかり、半ロックの発生が防止される。また、他の物品９の押し込みが不十分であるなどの何らかの事情により、凸部６が第２底面７２で一旦止まったとしても、変形した弾性変形片４の復元力及び第２底面７２の傾斜角度が作用して、再び凸部６が第２底面７２を摺動し、ロック突起２とロックアーム３とが係合するので、半ロックの発生が防止される。

また、凸部６が境界部７３に接している状態、すなわち図４においてロックアーム３の基準点Ｐ（ロック突起２とロックアーム３とが係合する際の、境界部７３における凸部６との当たり始め位置である。）がＣ１の範囲内にある状態、で止まった場合は、理論上、半ロックが発生するが、境界部７３の長さはわずかであるので、実際にはほとんど半ロックが発生しない。

本発明のロック構造１によれば、凹溝７の底面形状によって半ロックの発生を防止することができ、凹溝７の両側部分及び凸部６の両側部分によってロック突起２と突起部５との掛かり代を十分に確保することができる。なお、本ロック構造１における掛かり代は、図４（ｃ）に示すように、凹溝７の両側部分及び凸部６の両側部分の掛かり代Ｅ１と、凸部６の端面６０の長さＥ２と、の和であるＥ３となる。凹溝７の両側部分及び凸部６の両側部分の掛かり代Ｅ１は、従来のロック構造３０１におけるロック突起３０２と突起部５との掛かり代Ｆと等しい。このように、ロック構造１によれば、従来のロック構造３０１に凸部６及び凹溝７を追加することができ、しかも、従来のロック構造３０１と同じロックスペースにて凸部６及び凹溝７を追加することができる。

さらに、本発明のロック構造１によれば、ロック突起２に対するロックアーム３の相対的な位置に基いて完全ロックか半ロックかを確認する際、凸部６が第２底面７２に接する範囲を完全ロックと判断する範囲に含めることができるので、完全ロックと判断できる範囲が従来のロック構造３０１よりも広くなり、完全ロックか半ロックかの確認を目視又は簡易チェッカーによって容易に行うことができる。よって、作業工数及び作業コストを抑えることができる。なお、本ロック構造１においては、図４に示すＣ２の範囲内にロックアーム３の基準点Ｐが位置していれば、完全ロックと判断することができる。

上述したロック構造１は、例えば、自動車用電気接続箱のフレームとカセットブロックに適用される。

また、上述した実施形態では、ロック突起２側に凸部６が設けられ、ロックアーム３側に凹溝７が設けられていたが、ロック突起２側に凹溝７が設けられ、ロックアーム３側に凸部６が設けられていても良い。その場合、物品８に第２凹溝１７を設けても良い。

なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１ロック構造
２ロック突起
３ロックアーム
４弾性変形片
５突起部
６凸部
７凹溝
８物品
９他の物品
２０，５０対向面
２１，５１テーパ面

Claims

物品から突出したロック突起と、
他の物品に片持ち状に連なった弾性変形片と、該弾性変形片の表面から突出した突起部と、を有し、前記ロック突起に係合するロックアームと、
から成るロック構造であって、
前記ロック突起及び前記ロックアームの前記突起部が、係合状態において互いに対向する対向面と、テーパ面と、をそれぞれ有し、
前記ロック突起の前記テーパ面及び前記突起部の前記テーパ面のうち一方に、前記対向面と面一の端面を有する凸部が設けられ、他方に、前記対向面まで延び、前記ロック突起と前記ロックアームとが係合する際にその内部を前記凸部が移動する凹溝が設けられ、
前記ロック突起と前記ロックアームとが係合する際、前記凸部が前記凹溝の底面を摺動し、かつ、一方のテーパ面における前記凸部以外の部分が他方のテーパ面における前記凹溝以外の部分に接触せず、
前記凹溝の底面が、前記対向面から離れた第１底面と、前記対向面と前記第１底面の間に位置する第２底面と、前記第１底面と前記第２底面との境界部と、を有し、
前記第２底面が、前記対向面に対して鈍角を成し、
前記ロック突起と前記ロックアームとが係合する際、前記凸部が前記境界部を乗り越えることなく前記第１底面で止まると、変形した前記弾性変形片の復元力が作用して前記凸部が前記第２底面から遠ざかり、前記凸部が前記境界部を乗り越えると、変形した前記弾性変形片の復元力が作用して前記凸部が前記第２底面を摺動し、前記ロック突起と前記ロックアームとが係合する
ことを特徴とするロック構造。
前記凹溝が設けられた前記テーパ面が、前記対向面から離れた第１テーパ面と、前記対向面と前記第１テーパ面との間に位置する第２テーパ面と、を有し、
前記第２テーパ面と前記対向面とが成す角度が、前記第２底面と前記対向面とが成す角度よりも小さい
ことを特徴とする請求項１に記載のロック構造。
前記凸部が前記ロック突起の前記テーパ面に設けられ、
前記凹溝が前記突起部の前記テーパ面に設けられ、
前記弾性変形片に、前記ロック突起と前記ロックアームとが係合した状態において前記凸部が位置付けられる第２凹溝が設けられている
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のロック構造。