JP5469789B2 - 複数の爪部と、バネを備えた爪部とを有するロックユニット - Google Patents

Description

本発明は、主要位置と第１の位置とを有する少なくとも１つの把持部を有するロックユニットに関する。また、回転軸を有する主要爪部および回転防止爪部が提供され、当該回転防止爪部は前記主要爪部が前記把持部と係合したとき当該主要爪部を阻止する。さらに前記ロックユニットは、前記主要爪部の回転軸上に回転自在に配置され、前記把持部と係合自在な第１の爪部を有する。

上記のロックユニットは主に自動車のドアおよび／またはハッチバックのドアをロックするために使用される。

【０００３】
上記のロックユニットは、例えば、国際公開第ＷＯ ２００８／０６１４９１号に開示されている。当該国際公開公報で開示されたロック機構は、把持部と、解除レバーと、爪部と、回転防止レバーとを有し、前記把持部の主要位置および第１の位置は２つの異なる平面に配置され、２つの異なるレバー、すなわち、（前記第１の位置用の）操作レバー、および（前記主要位置用の）前記爪部によって作動される。前記ロック機構の成功実績は実証されているがさらなる改良が可能である。
上記に関連する重要な例として、前記ロックユニットは、当該ロックユニットを解除する際の力を低減させ、操作の快適性を高めることで改良が可能である。さらに、上記の構成部品は大量生産されることを考慮する必要もある。従って、技術的要因および原価要素も考慮する必要がある。上記のようなロックユニットを自動車に組み込む場合、利用できる実装空間が狭いこと、さらに、寿命が長いことおよび操作の多様性が望ましいことも考慮する必要がある。また、前記ロックユニットまたは前記ロック機構の騒音は作動時において重要な要因となる。
この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、以下のものがある（国際出願日以降国際段階で引用された文献及び他国に国内移行した際に引用された文献を含む）。
【先行技術文献】
【特許文献】

【０００４】
【特許文献１】 米国特許第６６９５３６０号明細書
【特許文献２】 米国特許出願公開第２００２／１６３２０７号明細書
【特許文献３】 欧州特許第１３８０７１５号明細書
【特許文献４】 国際公開第２００８／０６１４９１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】

上記の点を鑑み、従来技術の課題を少なくとも部分的に解決することが本発明の目的である。特に、信頼性のある動作および低騒音を特徴とするロックユニットを教示する。さらに、前記ロックユニットの構成部品は簡便な手段によって作動可能であり、また相互に移動自在である。

上記の目的は、請求項１に記載の特徴を有するロックユニットによって達成される。本発明のロック装置の好適な実施形態は引用形式請求項に記載されている。これらの請求項において個別に記載された特徴を技術的に実施可能な態様で組み合わせて本発明の更なる実施形態を提示することが可能であることに留意されたい。以下の説明および図によって本発明および特に本発明の好適な実施形態をさらに詳細に説明する。

本明細書ではロックユニットを教示する。当該ロックユニットは、主要位置と第１の位置とを有する少なくとも１つの把持部と、回転軸を有する主要爪部と、前記主要爪部が前記把持部と係合したとき当該主要爪部の回転を阻止する回転防止爪部と、前記主要爪部の回転軸上に回転自在に配置され、前記把持部と係合自在な第１の爪部とを有する。さらに、前記ロックユニットは、前記回転防止爪部と前記第１の爪部との間に少なくとも一時的に張力を生じさせる少なくとも１つの弾性要素を有し、当該張力は前記把持部が開錠位置にあるときに最大となる。

通常、このようなロックユニットは、自動車本体、特に自動車のドアに配置され、（少なくとも部分的に）シールされたロックハウジング内に配置されている。当該ロックユニットはロック機構を有し、このロック機構においては前記把持部は重要な構成部品である。前記把持部は、把持ボルト（締め付けボルトまたはラッチピンとも呼ばれる）を固定するために使用される。施錠位置において前記把持部は前記把持ボルトの一部分を包囲する。当該施錠位置においては、前記主要爪部は前記把持部の主要位置に対して近接して配置される。前記主要位置は、より具体的には、前記把持部の周面または側面における溝部または突出部である。前記主要爪部は、前記把持部の回転軸から離れた位置に配置された回転軸に回転自在に取り付けられている。前記把持部は、開錠位置および施錠位置に加えて、いわゆる第１の位置と呼ばれる中間位置も有する。この第１の位置では、前記ロックユニットまたは前記自動車ドアの施錠動作は完全に完了していないが、前記把持部は既に拘持されており、これによって前記把持ボルトの解放が阻止される。前記第１の位置では、前記第１の爪部は前記把持部に係合、すなわち、前記把持部の第１の位置に接触する。当該第１の位置は前記把持部の外周面または側面における溝部または突出部として形成される。前記主要爪部および前記第１の爪部は共通の回転軸に取り付けられており、前記把持部と非同期的に係合するため、相互に対して枢動自在となっている。前記主要爪部および前記第１の爪部を単一軸に配置することにより、前記ロック機構の設計を特に小型にすることができる。さらに、前記把持部、前記主要爪部、前記回転防止爪部および／または前記第１の爪部はスタンピングによる金属加工により製造することが可能である点に留意されたい。

前記施錠位置において前記主要爪部のみで前記把持部を保持するロック機構は周知である。また、前記把持部および前記爪部が「自動開錠機構」を形成するロック機構も周知である。このようなロック機構では、前記把持部はバネを備えており、前記施錠位置において、前記ドアシールおよび前記把持ボルトを介して当該把持部に力が作用する。前記把持部が前記爪部と前記主要位置の領域で接触するとき、この力の作用によって回転モーメントが前記主要爪部に伝達される。従ってこれは、前記把持部によって前記主要爪部が押動されないように、当該主要爪部を固定または拘持する必要があることを意味する。この目的で、前記主要爪部が前記把持部と係合している間に当該主要爪部の回転を阻止する回転防止爪部が提供される。前記回転防止爪部は、前記把持部と対向する側に配置された前記主要爪部と当接するように配置され、前記自動開錠機構を阻止する。このように、前記回転防止爪部は、前記把持部から前記主要爪部に対して伝達される回転モーメントに対抗して作用する。また、当該回転防止爪部は枢動自在であることが好ましい。

さらに、前記回転防止爪部と前記第１の爪部との間で作用し、これらの構成部品が相互に張力を受けるように作用する弾性要素も提供され、この弾性要素を介して一方の構成部品の動きが他方の構成部品に伝達される。この弾性要素と、前記回転防止爪部および前記第１の爪部との間の相互作用は前記ロックユニットの全ての動作位置に適用される必要はないが、そのような設計が好ましい。前記弾性要素は、前記回転防止爪部および／または前記第１の爪部の移動によって当該構成部品間に多様なバネ力が作用するように特に設計または配置される。前記ロックユニットが開錠位置にあるときに最大のバネ力が提供されることが特に好ましい。しかしながら、好適な１実施形態においては、前記施錠位置においても所定のバネ力が作用する。従って、前記施錠位置において、前記回転防止爪部は前記把持部の主要位置の正面に前記主要爪部が位置決めされるように当該主要爪部に作用し、さらに、前記第１の爪部は前記弾性要素により前記把持部の方向に予め張力を受けており、前記弾性要素は所定の位置に固定され、自動車の作動中および当該作動に伴って起こる振動の間でも比較的非動的である。原則的に、前記弾性要素は単一の部品として設計することが好ましいが、いくつかの部品で実装することも可能である。原則的に、複数の弾性要素を前記回転防止爪部と前記第１の爪部との間で作用させることが可能であるが、部品点数を削減するために単一の弾性要素を提供することが好ましい。前記弾性要素は金属材料で製造されることが特に好ましい。

また、少なくとも施錠動作中に、少なくとも１つの弾性要素によって回転モーメントが前記回転防止爪部および前記第１の爪部の双方に伝達されることが特に好ましい。このように前記弾性要素は特に、これらの構成部品に対して伸縮バネとして作用し、これにより、当該構成部品を好適な停止位置に位置決めすることが可能となる。特にこの場合、前記弾性要素によって提供される復元力は、前記回転防止爪部および前記第１の爪部が前記把持部の開錠位置から前記第１の位置までの位置にある場合に最大である必要がある。その後、前記復元力は部分的に低減されるが、維持された復元力は、前記主要位置に到達したときに、少なくとも前記回転防止爪部が前記把持部に対して枢動できる程度に十分な大きさである必要がある。前記構成部品間の信頼性のある動作を保障するために、主要位置に到達した時に前記回転防止爪部と前記第１の爪部との間にバネ力が作用することが好ましい。

上記のような弾性要素の構成により前記ロックユニットの作動時における安全性がさらに高くなる。周知のロックにおいては多数の独立したリセットバネが使用され、単一のリセットバネが故障している場合でも施錠動作が可能となる。従って、利用者には機能不全が存在していることが明らかではない。これに対し、本明細書に記載の前記ロックの弾性要素に故障が生じた場合、前記第１の爪部の駆動部であって、前記把持部と係合する駆動部は当該把持部と係合しなくなり、それと同時にバネ力が当該把持部に対して働き、前記ロックユニットを施錠することが不可能となる。従って、前記構成部品のセンサーに基づいた監視が容易に実行できる。

前記ロックユニットのさらなる実施形態によると、前記弾性要素はバネを有し、当該バネは前記回転防止爪部に取着されることが好ましい。原則的に、前記弾性要素は他の構成部品も含むが、単一のバネと共に実装されることが好ましい。前記弾性要素は金属材料で製造されることが最も好ましい。空間を節約して配置するために、前記バネは前記回転防止爪部の回転軸上に取着される。前記バネの一部を固定して配置することもできるが、前記回転防止爪部および／または前記第１の爪部の位置に応じて前記バネ全体を前記回転防止爪部の回転軸を中心に回転するように配置することも可能である。いずれの場合にせよ、前記２つの構成部品（前記回転防止爪部および前記第１の爪部）との間における前記バネの位置が安全に確保される必要がある。原則的に、前記弾性要素またはバネを前記回転防止爪部および／または前記第１の爪部の外側面と相互作用させることが可能であるが、当該弾性要素（場合によってはバネ）を前記回転防止爪部および／または前記第１の爪部の溝部（例えば、穴部を有する側面）に嵌め込むことも可能である。

さらに、前記ロックユニットの好適な実施形態においては、前記回転防止爪部および／または前記第１の爪部は作動要素に接続されている。前記作動要素は特にレバーとして実装され、開錠操作を開始するために使用される。また、当該レバーは、レバー機構および／またはボーデンケーブルによってドアの取っ手に連結されている。前記回転防止爪部および前記第１の爪部は、前記作動要素と同期的または非同期的に移動する。単一の作動も十分可能である。

さらに、有利な点として、前記回転防止爪部が前記主要爪部を解放すると、前記把持部のみによって前記主要爪部が前記施錠位置から移動されることが挙げられる。これは、上記のいわゆる「自動開錠機構」と特に関連がある。

本発明のさらなる実施形態において、前記主要爪部は前記主要位置と係合可能であり、前記第１の爪部は前記第１の位置と係合可能である。また、前記主要爪部および前記主要位置は第１の平面に配置されており、前記第１の爪部および前記第１の位置は第２の平面に配置されている。すなわち、本ロック機構における前記把持部の阻止は、当該把持部の回転軸と垂直な２つの異なる平面で行われる。前記第１の位置は、例えば、前記把持部の側面上の突出部として実装される。前記回転防止爪部は前記第１の平面に配置されることが特に好ましい。

上記に関連して、前記弾性要素の第１の脚部は前記第１の爪部の第１の翼形状部に対して少なくとも一定の時間の間密着当接されることが好ましく、また、前記弾性要素の第２の脚部は前記回転防止爪部の第２の翼形状部に対して少なくとも一定の時間の間、密着当接されることが好ましい。この場合、前記弾性要素の第１の脚部は前記第２の平面に配置され、前記弾性要素の第２の脚部は前記第１の平面に配置される。

前記弾性要素の前記第１の脚部および前記第２の脚部は、Ｌ字形状に設計されることが好ましい。一方、当該脚部と連結する前記弾性要素の一部はワイヤー状で、前記回転防止爪部の軸受けの周囲に螺旋状に配置される。前記脚部は、短い屈曲端部によって前記第１の爪部の第１の翼形状部または前記回転防止爪部の第２の翼形状部の周面と接触する。前記第１の爪部の移動中に、前記第１の脚部が当該第１の爪部の第１の翼形状部に接触して比較的自由に移動するか、若しくは場合によっては、当該第１の翼形状部に沿って案内されることが好ましい。このため、前記第１の爪部の第１の翼形状部は、数ミリメーター、例えば、最長５ｍｍ、または最長１０ｍｍの案内部を有することが好ましい。さらに、前記回転防止爪部において前記第２の脚部は固定されず、寧ろ、当該第２の脚部の定位置が実現される。このような定位置は、前記回転防止爪部における前記第２の脚部の接点が当該回転防止爪部の表面構造全体と共に回転し、前記軸受けとの距離が変化しないため特に可能となる。

前記ロックユニットのさらなる実施形態において、前記第１の爪部は回転角を制限するアームを有し、当該アームは回転角を制限する係止部に対して一定の時間の間当接する。前記第１の爪部は、前記把持部の第１の位置に最終的に接触するアームを有するのみでなく、側方に突出し、回転角を制限するより小さなアームも有する。また、当該ロックユニットでは、前記第１の爪部と前記回転防止爪部との間に配置され、回転角を制限する係止部が提供される。この回転角を制限する係止部はピンとして実装されてもよく、適切な場合は、緩衝材で包囲してもよい。

前記把持部が前記第１の位置と前記主要位置との間の位置に到達すると、前記弾性要素によって、前記第１の爪部の前記回転角を制限するアームが前記回転角を制限する係止部に当接する位置に移動される。前記開錠位置に到るその他の位置においては、前記第１の爪部は前記把持部に密着当接され、前記弾性要素および前記把持部によって所定位置に固定される。

本発明は、本明細に記載した進歩性のある少なくとも１つのロックユニットを有する自動車に特に適用性がある。

以下に図面を参照しながら本発明および本発明の背景技術をより詳細に説明する。当該図面は本発明の好適な実施形態を示すが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。

図１は、施錠位置にあるロックユニットの１実施形態を示す。 図２は、図１のロックユニットの斜視図を示す。

図１は、自動車１１のロックユニット１を図示し、本明細書では当該ロックユニット１は簡略的に示されている。このロック機構は、回転式把持部２と、主要爪部３と、回転防止爪部５と、第１の爪部６とを有する。前記ロック機構は、例えば、自動車ドアに設けられたハウジング２０に配置される。前記ロックユニット１は、前記施錠位置において、自動車本体に取り付けられた把持ボルト２１を固定する機能を果たす。

通常、前記把持部２は回転軸２３に取り付けられ、把持ボルト用溝部２２と、主要位置８と、第１の位置９とを有する。本図面で示す前記施錠位置では、前記把持ボルト２１は前記把持部２の把持ボルト用溝部２２にしっかりと受容および保持されている。内在するバネ張力によって前記把持部２は（ここでは時計回りに）回転するが、この回転は前記主要爪部３が当該把持部２の前記主要位置８と当接しているため阻止される。この接触領域内において前記把持部２から前記主要爪部３に力が伝達されるが、この力は前記主要爪部３の回転軸４の方向には伝達されない（自動開錠機構）。前記前記把持部２から前記主要爪部３に伝達される力によって当該主要爪部３に時計回りの方向のトルクが生じる。

前記主要爪部３の時計回りの方向の枢動は、回転軸２６に枢着された前記回転防止爪部５により阻止され、これによりトルク２４によって生じる前記主要爪部３の回転が阻止され、その結果前記把持部２が解除されて前記ロックユニット１が開錠されることが阻止される。つまり、前記ロックユニット１の施錠位置においては、前記回転防止爪部５により前記主要爪部３に対して係止部２５が形成され、前記加えられた力は当該回転防止爪部５の回転軸２６を通して伝達される。従って、前記主要爪部３は前記把持部２の主要位置８にしっかりと固定される。これにより、（例えば、ドアシールが押圧されて）前記把持部２が反時計回りに回転する際も、前記回転防止爪部５によって前記主要爪部３の安定した位置決めが確実となる。

前記回転防止爪部５の回転軸２６の周囲に弾性要素７が回転自在に配置されている。この弾性要素７は（伸縮）バネ１０として実装されており、第１の脚部１４と、第２の脚部１５とを有する。前記第１の脚部１４は前記第１の爪部６の第１の翼形状部１６と係合し、前記第２の脚部１５は前記回転防止爪部５の第２の翼形状部１７と係合する。前記第１の翼形状部１６および前記第２の翼形状部１７は、前記第１の脚部１４および前記第２の脚部１５の端部２８が各々の表面上を摺動可能なように実装されている（案内部２９）。

前記弾性要素７を介して前記回転防止爪部５および前記第１の爪部６に交番トルクが伝達される。現在存在するバネ力は前記回転防止爪部５および前記第１の爪部６の両方の構成部品の位置によってのみ変更または設定されることが好ましい。前記第１の爪部６は回転角を制限するアーム１２を有し、当該アーム１２は前記ロックユニットの施錠位置において中空円筒状の係止制限部材１３と接触して前記トルクによって生じる当該第１の爪部６の反時計回りの回転を制限する。

前記把持部２の第１の位置９は、観察面に対してより上方にある第２の平面１９（図２を参照）に配置されており、当該把持部２が特定の方向にある場合（本明細書では図示せず）に前記第１の爪部６と接触する。

図２は上述した、自動車１１上または自動車１１の内部に実装されたロックユニット１の斜視図を示す。当該斜視図では、前記ロックユニット１の各要素の空間配置が特に明示されている。すなわち、図２では、前記把持部２の第１の位置９、前記第１の爪部６、および前記弾性要素７は少なくとも実質的に前記第２の平面１９に配置されており、一方、前記ロックユニット１のその他の要素（前記把持部２、前記主要爪部３、および前記回転防止爪部５）は少なくとも実質的に第１の平面１８に配置されていることが示されている。

作動要素２７は開錠シーケンスを開始するために提供される。前記作動要素２７は、例えば、枢動自在なレバープレートとして実装され、前記回転防止爪部５および前記第１の爪部６を同時に作動させる。

図１および２で図示した装置は、その形状および特定の部品点数に関して異なる態様で実施することが可能である。

１ ロックユニット
２ 把持部
３ 主要爪部
４ 主要爪部の回転軸
５ 回転防止爪部
６ 第１の爪部
７ 弾性要素
８ 主要位置
９ 第１の位置
１０ バネ
１１ 自動車
１２ 回転角を制限するアーム
１３ 回転角度を制限する係止部
１４ 第１の脚部
１５ 第２の脚部
１６ 第１の翼形状部
１７ 第２の翼形状部
１８ 第１の平面
１９ 第２の平面
２０ ハウジング
２１ 把持ボルト
２２ 把持ボルト用溝部
２３ 爪部の回転軸
２４ トルク
２５ 係止部
２６ 爪部の回転軸
２７ アクチュエータ
２８ 端部
２９ 案内部

Claims (9)

1. ロックユニット（１）であって、
   主要位置（８）と第１の位置（９）とを有する少なくとも１つの把持部（２）と、
   回転軸（４）を有する主要爪部（３）と、
   前記主要爪部（３）が前記把持部（２）と係合したとき当該主要爪部（３）の回転を阻止する回転防止爪部（５）と、
   前記主要爪部（３）の回転軸（４）上に回転自在に配置され、前記把持部（２）と係合自在な第１の爪部（６）と、
   前記回転防止爪部（５）と前記第１の爪部（６）との間に少なくとも一時的に張力を生じさせる少なくとも１つの弾性要素（７）と
   を有し、
   前記張力は前記把持部（２）が開錠位置にあるときに最大となるものである
   ロックユニット（１）。
2. 請求項１記載のロックユニット（１）において、前記弾性要素（７）は、少なくとも当該ロックユニットの施錠動作中に前記回転防止爪部（５）および前記第１の爪部（６）の双方に回転モーメントを伝達するものであるロックユニット（１）。
3. 請求項１または２記載のロックユニット（１）において、前記弾性要素（７）はバネ（１０）からなり、当該バネ（１０）は前記回転防止爪部（５）に取着されるものであるロックユニット（１）。
4. 請求項１〜３のうちのいずれか１つに記載のロックユニット（１）において、前記回転防止爪部（５）および／または前記第１の爪部（６）は作動要素（２７）に接続されるものであるロックユニット（１）。
5. 請求項１〜４のうちのいずれか１つに記載のロックユニット（１）において、前記回転防止爪部（５）が前記主要爪部（３）を解放すると、前記把持部（２）のみによって当該主要爪部（３）が施錠位置から移動されるものであるロックユニット（１）。
6. 請求項１〜５のうちのいずれか１つに記載のロックユニット（１）において、前記主要爪部（３）は前記主要位置（８）と係合可能であり、前記第１の爪部（６）は前記第１の位置（９）と係合可能であり、前記主要爪部（３）および前記主要位置（８）は第１の平面（１８）に配置されており、前記第１の爪部（６）および前記第１の位置（９）は第２の平面（１９）に配置されているものであるロックユニット（１）。
7. 請求項１〜６のうちのいずれか１つに記載のロックユニット（１）において、前記弾性要素（７）の第１の脚部（１４）は前記第１の爪部（６）の第１の翼形状部（１６）に対して少なくとも一定の時間の間接触し、前記弾性要素（７）の第２の脚部（１５）は前記回転防止爪部（５）の第２の翼形状部（１７）に対して少なくとも一定の時間の間接触するものであり、前記弾性要素（７）の第１の脚部（１４）は前記第２の平面（１９）に配置され、前記弾性要素（７）の第２の脚部（１５）は前記第１の平面（１８）に配置されるものであるロックユニット（１）。
8. 請求項１〜７のうちのいずれか１つに記載のロックユニット（１）において、前記第１の爪部（６）は回転角を制限するアーム（１２）を有し、当該アームは回転角を制限する係止部に対して少なくとも一定の時間の間接触するものであるロックユニット（１）。
9. 請求項１〜８のうちのいずれか１つに記載の少なくとも１つのロックユニット（１）を有する自動車（１１）。

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