JP2018202943A - トランクリッド用開閉装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】トランクリッドを開けるために必要かつ適正なトルクを得ることができるトランクリッド用開閉装置を提供する。
【解決手段】トランクリッド用開閉装置10は、アーム60と、アーム60を付勢する付勢部材としてのダブルコイルばね80と、車両200に取り付けられるとともに、アーム60の他端側を軸支する支持部材20と、を備える。ダブルコイルばね80は、係止部81、82と、作動部83と、コイル部84、85と、を備えて支持部材20に取り付けられる。アーム60の車両200の前側となる面には摺動部材70が設けられ、作動部83は、摺動部材70に圧接させた状態で摺動部材70に対して摺動可能とされ、摺動部材70には、トランクリッド230がダブルコイルばね80によって所定の角度まで自動開放したときに、作動部83の移動を抑止する中間停止部74が配設されている。
【選択図】図3

Description

本発明は、車両のトランクリッドに用いられる開閉装置に関する。
従来のトランクリッド用のアーム式ヒンジとして、特許文献1に記載されるものがあった。これによれば、取付片を備えたヒンジサポートと、一端部がヒンジサポートに設けられたピンに回動自在に取り付けられ、他端部がトランクリッドを取り付けた略U字状のアームと、一端部に切欠を備え、他端部がアームに設けられたピンに回動自在に取り付けられたリンクと、取付片の切欠きに横架されたローラー状のピンと、ヒンジサポートとリンクとを連結するねじりコイルばねと、から構成されていた。
そして、ねじりコイルばねのねじり弾性力により、トランクリッドを常時、開き方向に付勢できることとされていた。
実開平06−62168号公報
しかし、上記のトランクリッド用のアーム式ヒンジでは、リンクを介してアームを動作させているので、構造が複雑になり、トランクリッドを開けるために必要かつ適正なトルクを得ることが困難であるという問題があった。
本発明は、上記の課題を解決するものであり、トランクリッドを開けるために必要かつ適正なトルクを得ることができるトランクリッド用開閉装置を提供することを目的とする。
請求項1記載の発明では、一端側にトランクリッドが取り付けられるアームと、前記アームを付勢する付勢部材と、車両に取り付けられるとともに、前記アームの他端側を軸支する支持部材と、を備えるトランクリッド用開閉装置であって、前記付勢部材は、両端部に配され前記支持部材と係止可能な係止部と、中央部に配される作動部と、前記係止部と前記作動部との間に配されるコイル部と、を備えて前記支持部材に取り付けられ、前記車両に取り付けられた状態において、前記アームの前記車両の前側となる面には摺動部材が設けられ、前記作動部は、前記摺動部材に圧接させた状態で前記摺動部材に対して摺動可能とされ、前記摺動部材には、前記トランクリッドが前記付勢部材によって所定の角度まで自動開放したときに、前記作動部の移動を抑止する中間停止部が配設されている。
これによれば、作動部が、直接アームに配設された摺動部材を付勢する構成とすることで、部品の数を少なくして、簡易な構成とすることが可能となるとともに、中間停止部により、トランクリッドが所定の角度に開いたときに作動部を一旦停止させ、付勢部材の付勢力によりトランクリッドが急激に開いて、人の顎部等に当たって怪我をすることを防止して、安全性を得ることができる。そして、停止したトランクリッドは、手でアシストすることで、中間停止を解除して、付勢部材の付勢力により再び自動で開放させることが可能となり、トランクリッドを開けるために必要かつ適正なトルクを容易に得ることができる。
また、円筒状のリール部材が、前記コイル部に挿通させた状態に配置され、
前記支持部材は、一対の軸支板と、前記一対の軸支板を連結する連結板と、を有して断面コの字に形成され、前記一対の軸支板の外側に前記コイル部が配置され、前記一対の軸支板及び、前記リール部材を挿通させた状態で前記付勢部材を支持する軸部材が配設されている。
これによれば、軸部材を挿入することで付勢部材を固定し、軸部材を抜きとることで付勢部材を取り外すことができるので、メンテナンスをし易くすることができる。
また、前記車両に取り付けられた状態では、前記アームの回転軸線と前記軸部材の軸線とが平行とされ、前記軸部材の軸心が前記アームが軸支されている位置より後側、かつ、下側に配置され、前記アームが軸支されている位置と前記作動部の作動終了点との距離が、前記アームが軸支されている位置と前記作動部の作動開始点との距離より、長く設定され、前記一対の軸支板の間に前記アームが進入可能に配設されるとともに、前記軸部材と前記アームとが干渉しないように配設されている。
これによれば、アームの開放にともない付勢部材によるトルクは減衰するが、効率よく付勢することができるため、装置自体をコンパクトにすることができるとともに、付勢部材の取り付け位置を、トランクリッドを開けるために必要かつ適正なトルクを容易に得るのに好適な位置とすることができる。
また、前記リール部材、前記摺動部材及び前記係止部に取り付ける覆い部材を、前記付勢部材よりも柔らかい部材で形成すれば、付勢部材の偏摩耗を抑制することができる。
本発明の一実施形態のトランクリッド用開閉装置の概略を説明する側面図である。 トランクリッド用開閉装置が取り付けられた状態の説明図である。 トランクリッド用開閉装置の斜視図である。 支持部材の(a)は後方からみた斜視図であり、(b)は前方からみた斜視図である。 リール部材の(a)は側面図であり、(b)はVb矢視図であり、(c)は斜視図である。 組み立て工程の説明図である。 図6の続きである。 図7の続きである。 トランクリッド用開閉装置の動作説明図である。 トランクリッドを開けるために必要なトルクと、アームの開放トルクと、を表したグラフである。
本発明のトランクリッド用開閉装置(以下、開閉装置という)10の一実施形態を図面に基づいて説明する。以下の説明では、各図面の矢印は、車両200に設置された状態における方向を示し、Fを前、Bを後ろ、Rを右、Lを左、Uを上、Dを下、とする。
開閉装置10は、図1に示すように、支持部材20と、アーム60と、摺動部材70と、付勢部材としてのダブルコイルばね80と、リール部材90と、を備えている。
支持部材20は、図4等に示すように、金属製で、後側に配される第一部材30と、前側に配される第二部材50と、で形成されている。
第一部材30は、一対の軸支板31、32と、一対の軸支板31、32を連結する連結板33と、軸支板31、32から左右方向に沿って直交して延設された接合板34、35と、を有している。
第二部材50は、一対の係止板51、52と、係止板51、52間に架け渡されるように形成された架け渡し板53と、を有している。
接合板34と係止板51、接合板35と、係止板52とを重ね合わせて溶接等で接合することで、支持部材20は一体化されて、一部材として形成されている。
支持部材20は、後部が、前後方向に沿って配置される一対の軸支板31、32と、一対の軸支板31、32を左右方向において連結する連結板33と、で断面コの字に形成されている。
軸支板31、32の後部には、外面側から内面側に向かって、ダブルコイルばね80を軸支可能とする、同軸上の第一軸支孔36、37がそれぞれ形成されている。
軸支板31、32の第一軸支孔36、37より前側かつ上側には、外面側から内面側に向かって皿状に凹む凹部38、39がそれぞれ形成されている。凹部38、39の中心部には、外面側から内面側に向かって、アーム60を軸支可能とする、同軸上の第二軸支孔40、41がそれぞれ形成されている。
係止板51の左端部、係止板52の右端部、には、それぞれ半長孔状に切り欠かれた被係止部54、55が設けられている。被係止部54、55は、後述するダブルコイルばね80の係止部81、82を係止可能とされている。
アーム60は、金属製で、図1等に示すように、矩形角筒状に形成され、一端側においてトランクリッド230が取り付け可能とされ、他端側において支持部材20に軸支されている。
本実施形態では、アーム60には、図6に示すように、左右方向に沿って貫通する軸孔65が形成されている。軸孔65に筒部64aとフランジ部64bを有した止め部材64がそれぞれ挿入される。そして、止め部材64の筒部64a、第二軸支孔40、41に軸部材63を挿通して、軸部材63の進入した先端部(図6における左側の端部)をかしめて軸部材63を固定することで、アーム60は、支持部材20に対して左右方向を軸として回動可能に支持されている。そして、アーム60は、一対の軸支板31、32の間に進入可能に軸支されている。
アーム60は、支持部材20に軸支される基端側が、湾曲して形成される湾曲部61を備えている。湾曲部61は、アーム60が回動するときに、後述する、ダブルコイルばね80を軸支する軸部材100と干渉しないようにするものである。仮に、アーム60に湾曲部61が無い直線状に形成されると、軸部材100と干渉して、トランクリッド230の開き角度が狭められるので、アーム60を湾曲させることで回避するものである。
また、湾曲部61は、アーム60に湾曲部61が無い直線状に形成されると、図1、9の状態において、第一摺動面71が水平状態に近づき、動作開始時の必要な力が大きくなり、力の強いダブルコイルばね80を用いることとなり、装置自体が大きくなることを回避するものでもある。
図1の実線で示す状態における、湾曲部61から直線状に連設される直線部62の前面(車両200の前側となる面)には、摺動部材70が配設されている。
摺動部材70は、合成樹脂製で、断面略コの字状に形成され、図1、3、9等に示すように、アーム60の直線部62の外側に前側から嵌め込まれている。
トランクリッド230が閉じた状態における、摺動部材70には、図1、8、9等に示すように、第一摺動面71と、第一摺動面71に対して段差を付けて形成された第二摺動面72と、段差の傾斜面として形成された第三摺動面73と、が設けられている。
本実施形態では、第一摺動面71と第二摺動面72とは平行に形成され、第三摺動面73は、第一摺動面71及び第二摺動面72に対して45度傾斜している。なお、第一摺動面71対し第二摺動面72は平行でなくてもよく、角度を変えることでトルク調整に利用可能となる。そして、第一摺動面71と第三摺動面73との境界部分が中間停止部74となる。中間停止部74は、トランクリッド230が所定の角度に開いたときに後述する作動部83の動きを抑止し、アーム60の動きを停止させるものである。
付勢部材としてのダブルコイルばね80は、金属製で、図7、8等に示すように、両端部に配される直線状の係止部81、82と、略コの字状に形成され中央部に配される作動部83と、係止部81、82と作動部83との間に配されるコイル部84、85と、を備えている。
本明細書におけるダブルコイルばね80は、二つのねじりコイルばねを連結させた略コの字状の作動部83を形成して、コイル部84、85のねじりモーメントによりアーム60を開き方向(図1、9等における時計回り方向)に付勢するものである。
係止部81、82の自由端側は、ダブルコイルばね80を形成する金属よりも、柔らかい合成樹脂で形成された覆い部材81a、82aに覆われている。
リール部材90(区別するときは、リール部材90A、リール部材90Bとする)は、ダブルコイルばね80を形成する金属よりも柔らかい合成樹脂製で、図5等に示すように、円筒状の大筒部91と、大筒部91より小径の円筒状に形成された中筒部92と、中筒部92より小径の円筒状に形成された小筒部93と、を備えて三重筒構造とされている。
リール部材90は、小筒部93の外周縁部から径方向外側に向かって、中筒部92を経て、大筒部91まで放射状に延びるリブ94が複数(本実施形態では6個)設けられ、大筒部91、中筒部92、小筒部93を連結するとともに、ダブルコイルばね80を保持するのに必要な強度を付与している。
大筒部91の軸線方向における一端側には、外周縁部から径方向外側に向かって延びるフランジ部95が設けられている。
中筒部92のフランジ部95側には、フランジ部95の端面より円環凸状に盛り上がった、盛り上がり部97が設けられている。
小筒部93は、軸部材100を挿通可能な内径に形成されている。小筒部93の、フランジ部95が設けられる側と反対側の端部には、保持片96が設けられている。本実施形態では、図5に示すように、小筒部93に、フランジ部95とは反対側の端面からフランジ部95に向かって切り欠かれた切り欠き部99が形成され、切り欠き部99のフランジ部95側の端面から、フランジ部95とは反対側に延びるように保持片96が形成されている。そして、保持片96は、リール部材90の軸線方向からみて、小筒部93の周壁部分に等間隔に3か所、大筒部91、中筒部92、小筒部93のフランジ部95とは反対側の端面より突出するように形成されている。
各保持片96は、自由端側に他の部分より幅広に形成された頭部98を有し弾性変形可能に形成されている。
保持片96は、軸部材100を挿通させるときには、弾性変形して小筒部93内に軸部材100を進入可能とし、進入後には、原形復帰して、頭部98が軸部材100の長手方向における端部と当接することで軸部材100が、小筒部93から離脱することを防止する。
組付け態様について説明する。アーム60が取り付いた状態の支持部材20は、図1に示すように、架け渡し板53と、連結板33と、において、車両200のトランクルーム220の車両側部材221に、ボルト、ナット等を用いて取り付けられる。リール部材90とダブルコイルばね80を取り付けない状態で、アーム60の自由端側に、トランクリッド230が取り付けられる。本実施形態では、トランクリッド230の左右の端部に開閉装置10が取り付けられる。
そして、図示しない支え棒を用いて、トランクリッド230を保持した状態で塗装を行なう。
塗装完了後に、ダブルコイルばね80が、支持部材20に取り付けられる。取り付け態様としては、図7に示すように、リール部材90A、90Bを、フランジ部95が作動部83側となるように、それぞれコイル部84、85に挿通させた状態とする。さらに、係止部81、82に、覆い部材81a、82bを圧入する。
そして、図8に示すように、係止板51、52の被係止部54、55に、係止部81、82の覆い部材81a、82bを、進入させて係止させるとともに、軸支板31、32の第一軸支孔36、37と、ダブルコイルばね80の小筒部93の内周面とを一致させて軸部材100を挿通させる。
換言すれば、図3に示すように、リール部材90A、軸支板31、軸支板32、リール部材90Bの順に配置され、第一軸支孔36、37と、小筒部93の内周面と、を軸部材100が挿通して、ダブルコイルばね80を軸支していることになる。
また、フランジ部95が、軸支板31、軸支板32の外側の面と対向するように配置されている。これにより、ダブルコイルばね80が、支持部材20に直接接触することがなくなり、摩耗を抑制できる。さらに、トランクリッド230の開閉に伴い、コイル部84、85はねじれながら、リール部材90A、90Bに部分的に強く接触するが、リール部材90A、90Bは合成樹脂製でやわらかく、コイル部84、85が摩耗することはない。また、リール部材90A、90B自体は回転構造であり、摩擦による摩耗が少なく、軋み(きしみ)音の発生を防止している。
図1、9に示すように、作動部83を、第二摺動面72に圧接させた状態で、トランクリッド230を閉じると作動部83が、第二摺動面72を摺動したのち、第三摺動面73を摺動し、さらに、第一摺動面71を摺動して、トランクリッド230が完全に閉じたときに、作動部83は最もアーム60の回転軸線に近い位置に移動し、ダブルコイルばね80の巻き量は最も多くなる。トランクリッド230が完全に閉じたときの作動部83の位置が、作動部83の原点位置といえ、完全に開いたときの作動部83の位置が、作動部83の開放位置となる。
車両200に取り付けられた状態では、図1、9に示すように、アーム60の回転軸線と軸部材100の軸線とが略平行とされ、軸部材100の軸心がアーム60が軸支されている位置より後側、かつ、下側に配置されている。なお、この場合「平行」の解釈としては、物理的に「平行」であるものだけでなく、寸法公差、加工精度による製品のばらつき等、出願時の技術常識を参酌して「略平行」のものが含まれるものとする。
トランクリッド230を開けるために必要なトルクと、アーム60の開放トルクについて説明する。図10は、トランクリッド230が、図1、9に示すように、完全に閉じた位置にあるときの、アーム60の回転軸とアーム60のトランクリッド230取付け側の先端を結ぶ線を基準位置0度として、トランクリッド230の開閉角度(図中トランク開閉角度と記載)と、トランクリッド230を開けるために必要なトルクと、開閉装置10によるアーム60の開放トルクと、を表したものである。
トランクリッド230が、図1、9に示すように、基準位置にあるときには、アーム60が軸支されている位置と作動部83とが接触している作動開始点との距離は、一番短い状態となっていて、アーム60が回転するにしたがってその距離が長くなる。
基準位置からアーム60(トランクリッド230)が30度程度回転したところで、作動部83が中間停止部74に到達して、ダブルコイルばね80の付勢力による自動開放状態から停止して、アーム60の開放トルクがトランクリッド230を開けるために必要なトルクを下回るようになる。
つまり、作動部83は、中間停止部74で一旦停止した後、第三摺動面73を乗り越えて第二摺動面72に行くことになるので、乗り越えるためのトルクが必要となり、トランクリッド230が、ダブルコイルばね80の付勢力のみでは、それ以上開かない状態となる。このことは、ダブルコイルばね80の付勢力により、トランクリッド230が急激に開いて人の顎部等に当たって怪我をすることを防止することになる。
作動部83が、第三摺動面73を乗り越えるには、手でトランクリッド230を持ち上げてアシストする必要がある。
手でトランクリッド230を持ち上げることで、基準位置からアーム60(トランクリッド230)が52度程度回転すると、アーム60の開放トルクがトランクリッド230を開けるために必要なトルクを上回る状態となり、トルクの差が少ない状態で開くようになる。
そして、基準位置からアーム60(トランクリッド230)が101度程度回転すると、アーム60が軸支されている位置と作動部83とが接触している点との距離が一番長くなり、101度を超えると、その距離が徐々に短くなる。
これにより、ダブルコイルばね80の付勢力で、基準位置からアーム60(トランクリッド230)が110度回転して、トランクリッド230は、完全に開いた状態となる。
トランクリッド230を閉じるときにおいて、第三摺動面73を通過する際には、作動部83は、第二摺動面72から滑り落ちるような状態となり、手への負担感を感じさせることはない。
上記構成の開閉装置10では、一端側にトランクリッド230が取り付けられるアーム60と、アーム60を付勢する付勢部材としてのダブルコイルばね80と、車両200に取り付けられるとともに、アーム60の他端側を軸支する支持部材20と、を備えるトランクリッド用開閉装置であって、ダブルコイルばね80は、両端部に配され支持部材20と係止可能な係止部81、82と、中央部に配される作動部83と、係止部81、82と作動部83との間に配されるコイル部84、85と、を備えて支持部材20に取り付けられ、車両200に取り付けられた状態において、アーム60の車両200の前側となる面には摺動部材70が設けられ、作動部83は、摺動部材70に圧接させた状態で摺動部材70に対して摺動可能とされ、摺動部材70には、トランクリッド230がダブルコイルばね80によって所定の角度まで自動開放したときに、作動部83の移動を抑止する中間停止部74が配設されている。
これによれば、作動部83が、直接アーム60に配設された摺動部材70を付勢する構成とすることで、部品の数を少なくして、簡易な構成とすることが可能となるとともに、中間停止部74により、トランクリッド230が所定の角度に開いたときに作動部83を一旦停止させ、ダブルコイルばね80の付勢力によりトランクリッド230が急激に開いて、人の顎部等に当たって怪我をすることを防止して、安全性を得ることができる。そして、停止したトランクリッド230は、手でアシストすることで、中間停止を解除して、付勢部材の付勢力により再び自動で開放させることが可能となり、トランクリッド230を開けるために必要かつ適正なトルクを容易に得ることができる。
また、円筒状のリール部材90が、コイル部84、85に挿通させた状態に配置され、
支持部材20は、一対の軸支板31、32と、一対の軸支板31、32を連結する連結板33と、を有して断面コの字に形成され、一対の軸支板31、32の外側にコイル部84、85が配置され、一対の軸支板31、32及び、リール部材90を挿通させた状態でダブルコイルばね80を支持する軸部材100が配設されている。
これによれば、軸部材100を挿入することでダブルコイルばね80を固定し、軸部材100を抜きとることでダブルコイルばね80を取り外すことができるので、メンテナンスをし易くすることができる。
また、車両200に取り付けられた状態では、アーム60の回転軸線と軸部材100の軸線とが平行とされ、軸部材100の軸心がアーム60が軸支されている位置より後側、かつ、下側に配置され、アーム60が軸支されている位置と作動部83の作動終了点との距離が、アーム60が軸支されている位置と作動部83の作動開始点との距離より、長く設定され、一対の軸支板31、32の間にアーム60が進入可能に配設されるとともに、軸部材100とアーム60とが干渉しないように配設されている。
これによれば、アーム60の開放にともないダブルコイルばね80によるトルクは減衰するが、効率よく付勢することができるため、装置自体をコンパクトにすることができるとともに、ダブルコイルばね80の取り付け位置を、トランクリッド230を開けるために必要かつ適正なトルクを容易に得るのに好適な位置とすることができる。
また、覆い部材81a、82a、リール部材90及び摺動部材70を、ダブルコイルばね80よりも柔らかい部材で形成しているので、ダブルコイルばね80の偏摩耗を抑制することができる。
本発明の開閉装置10は、上記構成に限定されるものではない。即ち、本発明の要旨を逸脱しない限り各種の設計変更等が可能である。
10 トランクリッド用(開閉装置)
20 支持部材
31 軸支板
32 軸支板
33 連結板
60 アーム
70 摺動部材
74 中間停止部
80 ダブルコイルばね
81 係止部
82 係止部
83 作動部
84 コイル部
85 コイル部
90 リール部材
90A リール部材
90B リール部材
100 軸部材
200 車両
230 トランクリッド

Claims (4)

  1. 一端側にトランクリッドが取り付けられるアームと、前記アームを付勢する付勢部材と、車両に取り付けられるとともに、前記アームの他端側を軸支する支持部材と、を備えるトランクリッド用開閉装置であって、
    前記付勢部材は、両端部に配され前記支持部材と係止可能な係止部と、中央部に配される作動部と、前記係止部と前記作動部との間に配されるコイル部と、を備えて前記支持部材に取り付けられ、
    前記車両に取り付けられた状態において、前記アームの前記車両の前側となる面には摺動部材が設けられ、
    前記作動部は、前記摺動部材に圧接させた状態で前記摺動部材に対して摺動可能とされ、
    前記摺動部材には、前記トランクリッドが前記付勢部材によって所定の角度まで自動開放したときに、前記作動部の移動を抑止する中間停止部が配設されていることを特徴とするトランクリッド用開閉装置。
  2. 円筒状のリール部材が、前記コイル部に挿通させた状態に配置され、
    前記支持部材は、一対の軸支板と、前記一対の軸支板を連結する連結板と、を有して断面コの字に形成され、前記一対の軸支板の外側に前記コイル部が配置され、
    前記一対の軸支板及び、前記リール部材を挿通させた状態で前記付勢部材を支持する軸部材が配設されていることを特徴とする請求項1記載のトランクリッド用開閉装置。
  3. 前記車両に取り付けられた状態では、前記アームの回転軸線と前記軸部材の軸線とが平行とされ、前記軸部材の軸心が前記アームが軸支されている位置より後側、かつ、下側に配置され、前記アームが軸支されている位置と前記作動部の作動終了点との距離が、前記アームが軸支されている位置と前記作動部の作動開始点との距離より、長く設定され、
    前記一対の軸支板の間に前記アームが進入可能に配設されるとともに、前記軸部材と前記アームとが干渉しないように配設されていることを特徴とする請求項1又は2記載のトランクリッド用開閉装置。
  4. 前記リール部材、前記摺動部材及び前記係止部に配設される覆い部材は、前記付勢部材よりも柔らかい部材で形成されていることを特徴とする請求項1、2又は3記載のトランクリッド用開閉装置。
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