JP4755503B2 - ドアラッチ用アクチュエータ - Google Patents

Description

本発明は、ドアラッチ装置をモータ等の動力により施錠状態及び解錠状態に操作し得るドアラッチ用アクチュエータに関する。

従来、ドアラッチ用アクチュエータは、操作スイッチの操作により駆動可能なモータと、このモータにより回転させられるウォームホイールと、ウォームホイールに設けられた小歯車部に噛合し、施錠位置及び解錠位置に移動可能な伝達部材とを備え、モータの動力によるウォームホイールの回転に基いて、伝達部材を、解錠位置から施錠位置へ、またはその逆へ移動させることによって、ドアラッチ装置の施解錠機構を解錠状態から施錠状態へ、またはその逆へ切り換え操作を行うようになっている（例えば、特許文献１参照）。
また、フロントドア用のドアラッチ装置においては、施錠状態にあってもドアの車外側に設けられたアウトサイドハンドルによる開扉操作を不能にするが、ドアの車内側に設けられたインサイドハンドルを開扉操作した場合には、施解錠機構を施錠状態から解錠状態に切り換えると同時に、ドア開扉を行うことができるようにしたオーバーライド機能を備えている。
特開２００２−８１２４６号公報

上述のような従来のドアラッチ用アクチュエータは、通常時にはモータの動力によるウォームホイールの回転によって、伝達部材を解錠位置と施錠位置間を確実に移動させることはできる。

しかし、例えば、ドアラッチ装置が施錠状態にあるとき、インサイドハンドルの開扉操作と、操作スイッチの施錠操作との操作がほぼ同時に行われると、伝達部材には、相反する力が作用する。すなわち、インサイドハンドルの開扉操作力は、伝達部材を施錠位置から解錠位置へ移動させようとする力を発生し、また、モータの動力は、ウォームホイールを介して、伝達部材を施錠位置へ戻そうとする力を発生する。このような状態が発生すると、ウォームホイールの小歯車部と伝達部材の歯部間に大きな荷重が作用することに起因して、両歯部の噛合が外れて、それ以後、伝達部材を施錠位置及び解錠位置に移動させることができなくなることがある。

本発明は、従来の技術が有する上記のような問題点に鑑み、回転体と伝達部材との噛合部分に過大な力が作用しても、互いの噛合が外れないようにしたドアラッチ用アクチュエータを提供することを目的としている。

本発明によると、上記課題は、次のようにして解決される。
（１）モータと、該モータにより回転させられる回転体と、該回転体に一体的に設けられた小歯車部に噛合するラック歯部を有する伝達部材とを備え、該伝達部材は、前記回転体の回転に基いて、ドアに配置されるドアラッチ装置の施解錠機構を解錠状態とする解錠位置から施錠状態とする施錠位置及びその逆へ移動し得るようにしたドアラッチ用アクチュエータにおいて、前記小歯車部は、前記伝達部材の前記ラック歯部に噛合する複数の歯部を有し、前記小歯車部の複数の歯部のうち、前記伝達部材が前記小歯車部の回転に基いて解錠位置及び／または施錠位置に達した際、前記伝達部材の前記ラック歯部に対して最後に噛合する延長歯部を、他の歯部よりも外周に向けて延出する。

（２）上記(１)項において、伝達部材は、ドアの車内側に設けられるドア開扉操作用のインサイドハンドルの操作に基いて解除作動するインサイドレバーによって施錠位置から解錠位置へ移動可能であって、前記インサイドレバーの解除作動と、回転体における前記伝達部材を施錠位置へ移動させる方向の回転とが、ほぼ同時に行われた際、小歯車部の延長歯部が、前記伝達部材のラック歯部に噛合する。

本発明によれば、次のような効果が奏せられる。
（ａ）請求項１記載の発明によると、回転体の回転に基いて伝達部材が解錠位置及び／または施錠位置に達した際、小歯車部の延長歯部が伝達部材のラック歯部に対して噛合するため、回転体と伝達部材との噛合部分に過大な力が作用しても、回転体の小歯車部と伝達部材のラック歯部との噛合が外れることはない。よって、伝達部材を施錠位置及び解錠位置に確実に移動させることができる。

（ｂ）請求項２記載の発明によると、インサイドレバーの解除作動と、回転体における伝達部材を施錠位置へ移動させる方向の回転とが、ほぼ同時に行われても、小歯車部の延長歯部が、伝達部材のラック歯部に噛合するため、回転体の小歯車部と伝達部材のラック歯部との噛合が外れることはない。

以下、本発明の一実施形態を、図面に基づいて説明する。図１〜３は、本発明を適用したドアラッチ用アクチュエータの各状態の正面図、図４は、図３における要部の拡大正面図、図５は、図４と同じ部位の拡大図、図６は、要部の拡大斜視図である。なお、以下の説明では、図１〜３における左方を「前方」とし、右方を「後方」とする。

ドアラッチ用アクチュエータ(１)は、自動車のフロントドア（以下、ドアと記す）内の後端部に配設される公知のドアラッチ装置（図示略）に取り付けられ、運転席やキー等に設けられた操作スイッチ（図示略）の操作に基いて後述のモータ(３)が駆動し、その動力をもってドアラッチ装置を解錠状態及び施錠状態に操作するものである。

ドアラッチ装置は、車体側に固着されたストライカ（図示略）に係合することによってドアを閉鎖位置に保持する噛合機構（図示略）と、施錠状態と解錠状態に切換可能な施解錠機構（図示略）とを備えている。なお、ドアラッチ装置の構成は、本発明に直接関係しないため、図示及び詳細な説明は省略する。

ドアラッチ装置の施解錠機構が解錠状態にある場合は、ドアの車外側に設けられたアウトサイドハンドル（図示略）及び車内側に設けられたインサイドハンドル（図示略）の開扉操作に基いて、噛合機構とストライカとの係合を解除して、ドアを開けることができる。また、施解錠機構が施錠状態にある場合は、アウトサイドハンドルの開扉操作によってはドアを開けることはできないが、インサイドハンドルの開扉操作によっては、オーバーライド機能をもって、施解錠機構を施錠状態から解錠状態へ切り替えるとともに、噛合機構とストライカとの係合を解除して、ドアを開けることができる。

ドアラッチ用アクチュエータ(１)における合成樹脂製のハウジング(２)には、主な部品として、正逆回転可能なモータ(３)と、モータ(３)の出力軸に止着されたウォーム(31)に対して可逆転可能に噛合する回転体をなすウォームホイール(４)と、施解錠機構に連結される伝達部材(５)と、ドアの車内側に配設された施解錠操作ノブ（図示略）に連結されるノブレバー(６)と、インサイドハンドルに連結されるインサイドレバー(７)とが設けられている。なお、ノブレバー(６)及びインサイドレバー(７)は、必ずしもハウジング(２)に設ける必要はなく、ドアラッチ装置側に設けても良い。

ウォームホイール(４)は、ハウジング(２)の上部に枢軸(８)により枢支されるとともに、その裏面側とハウジング(２)との間に介在されたスプリング（図示略）により中立位置（図１、２参照）に常時付勢されている。ウォームホイール(４)における枢軸(８)が挿入される軸受円筒部(41)の外周には、小歯車部(42)が一体的に設けられている。

小歯車部(42)は、枢軸(８)の軸線方向へ３段階にずれており、図６に示す状態において、上部には、１個の基本歯部(43)が設けられ、中間には、２個の第１駆動歯部(44)(45)が設けられ、下部には、第２駆動歯部(46)、外周に向けて所定量延出した延長歯部をなす第２駆動延長歯部(47)、及び第１駆動歯部(45)の位置から外周に向けて所定量延出した延長部(48)が設けられている。

なお、第２駆動延長歯部(47)は、伝達部材(５)がウォームホイール(４)の回転に基いて施錠位置に達した際、伝達部材(５)の後述のラック歯部(51)に対して、最後に噛合する歯部である。

伝達部材(５)は、ハウジング(２)に、解錠位置（図１参照）及び解錠位置から上方へ所定量移動した施錠位置（図２参照）に移動可能に支持されるとともに、上部には、ウォームホイール(４)の小歯車部(42)に対して噛合するラック歯部(51)が設けられている。

ラック歯部(51)は、小歯車部(42)と同様に極めて粗いピッチで形成されて３段階にずれており、図６に示す状態において、上部の両端には、小歯車部(42)の基本歯部(43)のみと噛合可能で、かつ伝達部材(５)の移動ストロークに相当する距離だけ互いに隔離した外側歯部(52)(53)が設けられ、中間には、小歯車部(42)の第１駆動歯部(44)((45)のみと噛合可能な第１受動歯部(54)が設けられ、下部には、小歯車部(42)の第２駆動歯部(46)及び第２駆動延長歯部(47)のみに噛合可能な第２受動歯部(55)が設けられている。

ノブレバー(６)は、ハウジング(２)のほぼ中央部に設けられた軸部(21)に枢支されるとともに、一端部(61)が伝達部材(５)の連結孔部(56)に連結され、施解錠操作ノブの操作に基いて、図１に示す解錠位置及び図２に示す施錠位置に移動し、伝達部材(５)を解錠位置及び施錠位置に移動させる。

インサイドレバー(７)は、ハウジング(２)の下部に設けられた軸部(22)に枢支されるとともに、伝達部材(５)が解錠位置にある場合には、インサイドハンドルの開扉操作に基いて、待機位置（図１、２参照）から解除方向（時計方向）へ所定量解除作動することにより、アーム部(71)により噛合機構を解除作動させて、ドアを開けることができる。また、伝達部材(５)が施錠位置にある場合には、解除作動をもって、アーム部(71)の下方に設けられた作動部(72)が伝達部材(５)の下部に設けられた係合部(57)に上方から係合することにより、伝達部材(５)を施錠位置から解錠位置に強制的に移動させて施解錠機構を施錠状態から解錠状態に切り換える、所謂オーバーライド動作を行う。

ウォームホイール(４)が中立位置にある場合、小歯車部(42)の基本歯部(43)は、ラック歯部(51)の両外側歯部(52)(53)間に位置する。この状態で、伝達部材(５)がノブレバー(６)の動作に基いて施錠位置から解錠位置またはその逆へ移動しても、ラック歯部(51)の各歯部(52)〜(55)のいずれも小歯車部(42)の各歯部(43)〜(47)に対して噛合することはない。したがって、ノブレバー(６)により、伝達部材(５)が施錠位置から解錠位置またはその逆へ移動しても、ウォームホイール(４)及びモータ(３)を逆転させることはない。

図１に示すように伝達部材(５)が解錠位置にある場合、操作スイッチの施錠操作に基いてモータ(３)が施錠方向へ回転すると、ウォームホイール(４)は、中立位置から施錠方向（図１において反時計方向）へ回転する。これにより、小歯車部(42)の基本歯部(43)、第１駆動歯部(44)が、ラック歯部(51)の上側の外側歯部(52)、第１受動歯部(54)に順次噛合し、最後に第２駆動延長歯部(47)が第２受動歯部(55)に噛合することによって、伝達部材(５)は、施錠位置に移動する。そして、伝達部材(５)の施錠位置への移動が位置検出センサ(９)により検出されると、モータ(３)への電力供給が停止される。これにより、ウォームホイール(４)は、スプリングの付勢力により再び中立位置に復帰する。

図２に示す施錠状態において、操作スイッチの解錠操作に基いてモータ(３)が解錠方向へ回転すると、ウォームホイール(４)は、中立位置から解錠方向（図２において時計方向）へ回転する。これにより、小歯車部(42)の基本歯部(43)、第２駆動歯部(46)及び第１駆動歯部(45)が、ラック歯部(51)の下側の外側歯部(53)、第２受動歯部(55)及び第１受動歯部(54)に順次噛合し、最後に、図５に示すように、延長部(48)が伝達部材(５)の上部裏面に設けられた突出部(58)の上面に係合することによって、伝達部材(５)は、解錠位置に移動する。そして、伝達部材(５)の解錠位置への移動が位置検出センサ(９)により検出されると、モータ(３)への電力供給が停止される。これにより、ウォームホイール(４)は、スプリングの付勢力により再び中立位置に復帰する。

上述のオーバーライド動作中、操作スイッチが施錠操作されると、伝達部材(５)が施錠位置から解錠方向へ向けて移動した途端、モータ(３)の回転によりウォームホイール(４)が中立位置から施錠方向へ回転し、図３、４に示すように、小歯車部(42)の第２駆動延長歯部(47)が第２受動歯部(55)に対して下方から勢いよく衝突する。

このような状態が発生すると、第２駆動延長歯部(47)を有しない従来のドアラッチ用アクチュエータにおいては、衝突時の各部の変形によって、伝達部材(５)が外側に変位して、小歯車部(42)とラック歯部(51)との噛合代が小さくなって、互いの噛合が外れるおそれがある。しかし、本実施形態においては、伝達部材(５)がウォームホイール(４)の回転に基いて施錠位置に達した際、伝達部材(５)のラック歯部(51)に対して、最後に噛合する小歯車部(42)の歯部を第２駆動延長歯部(47)としたことにより、衝突時の各部の変形により互いの噛合が外れることはない。よって、伝達部材(５)を施錠位置及び解錠位置に確実に移動させることができる。

なお、本発明の実施形態について説明したが、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、本実施形態に対して、次のような種々の変形や変更を施すことが可能である。
（ｉ）回転体を、ウォームホイール(４)に代えて平歯車にする。
（ii）小歯車部(42)及びラック歯部(51)を、ウォームホイール(４)の回転軸線方向にずらすことなく、同一平面上に形成する。
（iii）伝達部材(５)がウォームホイール(４)の回転に基いて施錠位置に達した際、伝達部材(５)のラック歯部(51)に対して、最後に噛合する小歯車部(42)の歯部を、外周に向けて延長した延長歯部とすることに代え、または加えて、伝達部材(５)がウォームホイール(４)の回転に基いて解錠位置に達した際、伝達部材(５)のラック歯部(51)に対して、最後に噛合する小歯車部(42)の他方の第１駆動歯部(45)を、外周に向けて延長した延長歯部とする。

本発明を適用したドアラッチ用アクチュエータが解錠状態にあるときのその正面図である。 同じくドアラッチ用アクチュエータが施錠状態にあるときのその正面図である。 同じくドアラッチ用アクチュエータが作動途中状態にあるときのその正面図である。 図３における要部の拡大正面図である。 伝達部材が解錠位置に達したときの要部の拡大正面図である。 要部の拡大斜視図である。

符号の説明

(１)ドアラッチ用アクチュエータ
(２)ハウジング
(３)モータ
(４)ウォームホイール（回転体）
(５)伝達部材
(６)ノブレバー
(７)インサイドレバー
(８)枢軸
(９)位置検出センサ
(21)(22)軸部
(31)ウォーム
(41)軸受円筒部
(42)小歯車部
(43)基本歯部
(44)(45)第１駆動歯部
(46)第２駆動歯部
(47)第２駆動延長歯部（延長歯部）
(48)延長部
(51)ラック歯部
(52)(53)外側歯部
(54)第１受動歯部
(55)第２受動歯部
(56)連結孔部
(57)係合部
(58)突出部
(61)一端部
(71)アーム部
(72)作動部

Claims (2)

1. モータと、該モータにより回転させられる回転体と、該回転体に一体的に設けられた小歯車部に噛合するラック歯部を有する伝達部材とを備え、該伝達部材は、前記回転体の回転に基いて、ドアに配置されるドアラッチ装置の施解錠機構を解錠状態とする解錠位置から施錠状態とする施錠位置及びその逆へ移動し得るようにしたドアラッチ用アクチュエータにおいて、
   前記小歯車部は、前記伝達部材の前記ラック歯部に噛合する複数の歯部を有し、
   前記小歯車部の複数の歯部のうち、前記伝達部材が前記小歯車部の回転に基いて解錠位置及び／または施錠位置に達した際、前記伝達部材の前記ラック歯部に対して最後に噛合する延長歯部を、他の歯部よりも外周に向けて延出したことを特徴とするドアラッチ用アクチュエータ。
2. 伝達部材は、ドアの車内側に設けられるドア開扉操作用のインサイドハンドルの操作に基いて解除作動するインサイドレバーによって施錠位置から解錠位置へ移動可能であって、
   前記インサイドレバーの解除作動と、回転体における前記伝達部材を施錠位置へ移動させる方向の回転とが、ほぼ同時に行われた際、小歯車部の延長歯部が、前記伝達部材のラック歯部に噛合することを特徴とする請求項１記載のドアラッチ用アクチュエータ。

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