JP5740870B2 - 車両ドア開閉装置 - Google Patents

Description

本発明は車両ドア開閉装置に関する。

車両ドアを車体に対して施錠及び開錠可能であるとともに、車両ドアを半閉状態から全閉状態とすることが可能な従来の車両ドア開閉装置が知られている。この車両ドア開閉装置では、ベースプレートとバックプレートとが間隔を有して対向しており、ベースプレートにはストライカが進入する進入口が形成されている。ベースプレートとバックプレートとの間には揺動軸が揺動可能に設けられており、揺動軸にはベースプレートの進入口内においてストライカを係止するフォークが一体に設けられている。また、ベースプレートにはフォークの揺動を固定又は開放可能なポールも設けられている。

特許文献１に開示されている車両ドア開閉装置では、フォーク及びポールを作動可能なピニオンギヤ、セクターギヤ、クローズレバー等の作動機構が設けられているとともに、フォークの揺動位置を検出するスイッチも設けられている。また、この車両ドア開閉装置では、クローズレバーを駆動してフォークをフルラッチ位置に揺動させたり、オープンレバーを駆動してフォークをアンラッチ位置に揺動させたりするモータも設けられている。

この車両ドア開閉装置では、使用者が開放状態にある車両ドアの閉操作を行うことにより、進入口内に進入したストライカとフォークとが当接する。これにより、フォークは揺動してストライカを係止するフルラッチ位置となり、車両ドアが全閉状態となる。フルラッチ位置のフォークはポールによって固定され、全閉が維持された状態となる。

一方、使用者が全閉状態にある車両ドアの開操作を行うことにより、ポールはフォークを開放し、フルラッチ位置にあったフォークが揺動される。これにより、フォークは、ストライカを進入口から開放するアンラッチ位置となり、車両ドアは使用者によって全開状態となり得る。

また、この車両ドア開閉装置では、車両ドアがウェザーストリップ等の抵抗力によって半閉状態にあれば、フォークがハーフラッチ位置にあることをスイッチが検出し、モータはスイッチの検出信号に基づいて作動機構を駆動し、フォークをフルラッチ位置に揺動させる。このため、車両ドアが半閉状態から全閉状態となる。フルラッチ位置のフォークはポールによって固定され、全閉が維持された状態となる。

こうして、この車両ドア開閉装置では、車両ドアを車体に対して施錠及び開錠可能であるとともに、車両ドアが半閉状態であることを防止し、車両の安全走行及び確実な全閉が維持された状態を実現している。

特開２００２−２５０１６２号公報

ところで、上記のような安全走行及び確実な全閉が維持された状態の効果をより向上させたいという要求がある。このため、上記従来のような車両ドア開閉装置において、スイッチをロータリースイッチとし、フォークの揺動位置を正確に検出させることが考えられる。

しかし、その場合、フォークの揺動軸上にロータリースイッチを配置するのでは、フォークの揺動位置をロータリースイッチに正確に検出させることが難しくなるおそれがあり、現状以上に車両の安全走行及び確実な全閉が維持された状態の効果を向上させることが困難となる。

すなわち、車両ドアを開閉操作する際、フォークは、ストライカの反力等によって揺動軸の中心である揺動軸芯に対して不可避的に傾く。この一方、フォークの揺動軸上にロータリースイッチを配置すると、フォークとロータリースイッチとが軸方向に離れることとなる。このため、フォークとロータリースイッチとの間にコンタクトピンを介在せざるを得ず、フォークが傾斜した際にフォークは自己の揺動位置を正確にロータリースイッチに伝達し難く、フォークの揺動位置がロータリースイッチによって正確に把握され難くなってしまう。

本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、車両の安全走行及び確実な全閉が維持された状態の効果を向上させることが可能な車両ドア開閉装置を提供することを解決すべき課題としている。

本発明の車両ドア開閉装置は、ストライカが進入する進入口が形成されたベースプレートと、
前記ベースプレートと間隔を有して対向するバックプレートと、
前記ベースプレートと前記バックプレートとの間で揺動軸芯周りに揺動可能に支持され、前記進入口内において前記ストライカを係止するフルラッチ位置、前記ストライカを前記進入口から開放するアンラッチ位置、又は前記アンラッチ位置と前記フルラッチ位置との間で前記ストライカが前記進入口から出ることを規制するハーフラッチ位置に切り替わるフォークと、
前記フォークの揺動を固定又は開放可能なポールと、
前記フォーク及び前記ポールを作動可能な作動機構と、
前記フォークの前記揺動位置を検出するスイッチとを備える車両ドア開閉装置であって、
前記スイッチはロータリースイッチであり、
前記揺動軸芯周りには、前記バックプレート側である前記フォークの一面で前記フォークと一体をなし、前記フォークより小径の平歯車である作動ギヤが設けられ、
前記ロータリースイッチは、前記ベースプレートと前記バックプレートとの間で前記バックプレートに固定され、前記揺動軸芯と平行な回動軸を回転可能に有するスイッチ本体と、前記回動軸に固定され、前記作動ギヤと噛み合う平歯車である受動ギヤとを有し、
前記作動ギヤと前記受動ギヤとは、前記フォークの前記一面上において、同一面で作動することを特徴とする。

本発明の車両ドア開閉装置では、ロータリースイッチのスイッチ本体がフォークの揺動軸とは別の回動軸を有している。このため、車両ドアを開閉操作する際、フォークが不可避的に傾いたとしても、フォークの傾斜がロータリースイッチの回動軸には伝わらない。また、作動ギヤはフォークと一体に揺動可能であるため、フォークの揺動位置は作動ギヤが正確に表している。そして、揺動軸の中心である揺動軸芯と回動軸の中心とは平行であり、作動ギヤが受動ギヤと噛合しているため、作動ギヤの揺動位置が受動ギヤに正確に伝わる。作動ギヤがフォークとともに傾いても、その傾きは作動ギヤと同一面内で揺動する受動ギヤに影響を及ぼさない。そして、受動ギヤは回動軸に固定されているため、受動ギヤの揺動位置が回動軸に伝わり、回動軸の揺動位置がスイッチ本体に伝わる。このため、フォークの揺動位置がロータリースイッチによって正確に伝達される。

したがって、本発明の車両ドア開閉装置によれば、車両の安全走行及び確実な全閉が維持された状態の効果を向上させることが可能である。

また、この車両ドア開閉装置では、作動ギヤと受動ギヤとが同一面で作動することにより、揺動軸芯に対するフォークのガタ付きを吸収することもできるため、車両ドア開閉装置の製造も容易となる。

作動ギヤはフォークの一面に一体に設けられている。この場合、フォークと作動ギヤとの間で位相差がなくなり、フォークの揺動位置がロータリースイッチによってより確実に正確に把握されることとなる。

作動ギヤ及び受動ギヤは平歯車である。この場合には、例え、フォークが揺動軸芯に対して傾いたとしても、作動ギヤ及び受動ギヤは位相差を生じることなく噛み合う状態を維持することができる。このため、ロータリースイッチにおけるフォークの揺動位置の検出精度の低下を確実性高く抑制できる。

作動ギヤ及び受動ギヤはギヤ比が１：１であることが好ましい。この場合には、フォークの揺動角度とロータリースイッチの回転角度とが等しくなるため、ロータリースイッチの検出信号の扱いが容易となる。

作動ギヤ及び受動ギヤの一方は、作動ギヤ及び受動ギヤの他方の構成材料よりも軟質の材料により構成されていることが好ましい。この場合には、作動ギヤと受動ギヤとを接近させてバックラッシを小さくしても、作動ギヤ及び受動ギヤが好適な噛み合い状態を維持することができる。このため、この車両ドア開閉装置では、フォークの揺動位置が好適にロータリースイッチに伝達されることとなる。

フォークは、ストライカと係合する金属部と、金属部を覆うようにインサート成形される樹脂部とからなり得る。そして、作動ギヤは樹脂部に一体成形されていることが好ましい。この場合には、フォークと作動ギヤとが精度良く一体化可能となる。これらのため、車両ドア開閉装置の製造コストの削減が可能となる。

作動ギヤはフォークの揺動角度分だけ設けられていることが好ましい。この場合には、作動ギヤは、ロータリースイッチにフォークの揺動位置を伝達するために必要な部分以外が形成されなくなる。このため、作動ギヤから不要な部分を省いて小型化することができるため、車両ドア開閉装置の製造コストを削減することも可能となる。受動ギヤも同様にフォークの揺動角度分だけ設けられていることが好ましい。

実施例の車両ドア開閉装置の斜視図である。 実施例の車両ドア開閉装置の正面図である。 実施例の車両ドア開閉装置に係り、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視断面の一部を示す断面図である。 実施例の車両ドア開閉装置に係り、フォーク、ポール及び作動機構の模式構造図である。 実施例の車両ドア開閉装置に係り、図２のＶ−Ｖ矢視断面を示し、フォークがアンラッチ位置にある状態の断面図である。 実施例の車両ドア開閉装置に係り、図２のＶ−Ｖ矢視断面を示し、フォークがハーフラッチ位置にある状態の断面図である。 実施例の車両ドア開閉装置に係り、図２のＶ−Ｖ矢視断面を示し、フォークがフルラッチ位置にある状態の断面図である。

以下、本発明を具体化した実施例を図面を参照しつつ説明する。

（実施例）
実施例の車両ドア開閉装置は、ワンボックス型の車両のバックドアに取り付けられる。この車両ドア開閉装置は、図１〜３に示すように、横方向から見てＬ字状に屈曲されたベースプレート１を有している。ベースプレート１の下端で水平に延びる部分の上方にはバックプレート３が間隔を有して対向している。

ベースプレート１の下端で水平に延びる部分には、図５〜７に示すように、ストライカ５が進入する進入口１ａが形成されている。ストライカ５は車体に固定されている。図３に示すように、ベースプレート１には軸孔１ｂが貫設され、バックプレート３には軸孔１ｂと同軸の軸孔３ｂが貫設され、軸孔１ｂ、３ｂには揺動軸７が揺動可能に設けられている。揺動軸７の中心が揺動軸芯７ａである。揺動軸７のベースプレート１側にはフォーク９が一体に設けられている。揺動軸７には、図４〜７に示すように、平面視でフォーク９を左回りに付勢するねじりコイルばね１１が巻かれている。

フォーク９は、金属部９ａと、金属部９ａを覆うようにインサート成形された樹脂部９ｂとからなる。フォーク９には、ストライカ５（図５〜７参照）を揺動軸芯７ａに近づけるＵ字溝９ｃが形成されており、Ｕ字溝９ｃ内では金属部９ａが剥き出しになっている。また、フォーク９には、Ｕ字溝９ｃの隣にフルラッチ用凹部９ｄが形成され、フルラッチ用凹部９ｄの隣にハーフラッチ用凹部９ｅが形成されている。フォーク９を平面視した場合、Ｕ字溝９ｃ、フルラッチ用凹部９ｄ及びハーフラッチ用凹部９ｅは、揺動軸芯７ａ周りに右周りに順次存在している。フルラッチ用凹部９ｄでは金属部９ａが剥き出しになっているが、ハーフラッチ用凹部９ｅでは金属部９ａが樹脂部９ｂに覆われている。

また、ベースプレート１とバックプレート３との間には、揺動軸７と同様に揺動軸１３が揺動可能に設けられている。揺動軸１３のベースプレート１側にはポール１５が一体に設けられている。揺動軸１３には、平面視でポール１５を右回りに付勢する図示しないねじりコイルばねが巻かれている。

ポール１５も、金属部１５ａと、金属部１５ａを覆うようにインサート成形された樹脂部１５ｂとからなる。ポール１５には、フォーク９のフルラッチ用凹部９ｄ又はハーフラッチ用凹部９ｅと係合する凸部１５ｃが形成されており、凸部１５ｃは金属部１５ａが剥き出しになっている。

また、この車両ドア開閉装置では、図１及び図２に示すように、ピニオンギヤ１７、セクターギヤ１９、オープンレバー２１、クローズレバー２３等からなる作動機構３０が設けられている。図４に示すように、ピニオンギヤ１７はアクチュエータとしてのモータ２５により正転又は反転で回転駆動するように構成されている。セクターギヤ１９は、ピニオンギヤ１７と噛み合っており、ピニオンギヤ１７の正転によりフォーク９が平面視で右回転するようにクローズレバー２３を作動し、ピニオンギヤ１７の反転によりポール１５が平面視で左回転するようにオープンレバー２１を作動するように構成されている。

また、この車両ドア開閉装置では、図３〜７に示すように、揺動軸７周りのフォーク９の一面に作動ギヤ９ｆが設けられている。作動ギヤ９ｆは、フォーク９より小径であり、樹脂部９ｂに一体に成形されている。

一方、バックプレート３にはロータリースイッチ４１が固定されている。ロータリースイッチ４１は、ベースプレート１とバックプレート３との間でバックプレート３に固定されたスイッチ本体４１ａを有している。スイッチ本体４１ａは、揺動軸芯７ａと平行な回動軸４２を回転可能に有している。回動軸４２の中心が回動軸芯４２ａである。回動軸４２には作動ギヤ９ｆと噛み合う受動ギヤ４４が固定されている。図３に示すように、スイッチ本体４１ａは３個の端子４１ｂ〜４１ｄを有しており、ロータリースイッチ４１は、回動軸４２の回動により、フォーク９がアンラッチ位置とハーフラッチ位置との間にあるか、ハーフラッチ位置とフルラッチ位置との間にあるかという検出信号を端子４１ｂ〜４１ｄから送信可能に構成されている。

作動ギヤ９ｆ及び受動ギヤ４４は平歯車である。また、作動ギヤ９ｆ及び受動ギヤ４４はギヤ比が１：１である。受動ギヤ４４は硬質樹脂製であるため、樹脂部９ｂによって成形された作動ギヤ９ｆは受動ギヤ４４よりも軟質である。図４〜７に示すように、作動ギヤ９ｆ及び受動ギヤ４４はフォーク９の揺動角度分だけ設けられている。

また、この車両ドア開閉装置には、図１及び図２に示すように、マイクロスイッチ４３が設けられている。マイクロスイッチ４３はセクターギヤ１９とオープンレバー２１とが所定位置にあるときに検出信号を送出する。

モータ２５はコネクタ４５と接続されており、コネクタ４５はリード線４７によってコネクタ４９に接続されている。また、ロータリースイッチ４１の端子４１ｂ〜４１ｄにはリード線５１が接続され、マイクロスイッチ４３にはリード線５３が接続され、これらのリード線５１、５３もコネクタ４９に接続されている。コネクタ４９は車両のバッテリ及び制御装置に接続される。

この車両ドア開閉装置では、使用者が開放状態にあるバックドアのハンドルに手を掛け、バックドアの閉操作を行った場合、図５〜７に示すように、進入口１ａ内に進入したストライカ５とフォーク９とが当接する。そして、フォーク９は、Ｕ字溝９ｃ内で金属部９ａによってストライカ５の押圧力を受けて揺動し、図６の状態を経て、図７に示すように、ストライカ５を係止するフルラッチ位置となる。このため、バックドアが全閉状態となる。フルラッチ位置のフォーク９は、フルラッチ用凹部９ｄにポール１５の凸部１５ｃが係合し、全閉が維持された状態となる。

一方、使用者が全閉状態にあるバックドアのハンドルに手を掛け、開操作を行えば、ハンドルに設けられている図示しないスイッチにより、モータ２５が駆動される。このため、ピニオンギヤ１７が反転し、図７において、オープンレバー２１の作動によってポール１５が平面視で左回転する。このため、ポール１５の凸部１５ｃがフルラッチ用凹部９ｄから外れ、フルラッチ位置にあったフォーク９は、ねじりコイルばね１１の付勢力により、図６、そして図５に示すように揺動する。これにより、フォーク９は、ストライカ５を進入口１ａから開放するアンラッチ位置となる。フォーク９の揺動角度は作動ギヤ９ｆ、受動ギヤ４４及び回動軸４２を通じてスイッチ本体４１ａに伝達され、フォーク９がアンラッチ位置にあることがロータリースイッチ４１によって検出される。モータ２５はロータリースイッチ４１の検出信号に基づいて停止する。このため、バックドアは使用者によって全開状態となり得る。

また、図６に示すように、バックドアはウェザーストリップ等の抵抗力によって半閉状態になる場合がある。この場合、この車両ドア開閉装置では、フォーク９はハーフラッチ用凹部９ｅにポール１５の凸部１５ｃが係合している。ロータリースイッチ４１は、作動ギヤ９ｆ、受動ギヤ４４及び回動軸４２を通じ、フォーク９がハーフラッチ位置にあることを検出し、モータ２５はロータリースイッチ４１の検出信号に基づいて駆動される。このため、ピニオンギヤ１７が正転し、クローズレバー２３の作動によってフォーク９が平面視で右回転する。このため、フォーク９は図７に示すフルラッチ位置に揺動する。フォーク９がフルラッチ位置になれば、ロータリースイッチ４１はそれを検出し、モータ２５はロータリースイッチ４１の検出信号に基づいて停止する。このため、バックドアが半閉状態から全閉状態となる。フルラッチ位置のフォーク９は、フルラッチ用凹部９ｄにポール１５の凸部１５ｃが係合し、全閉が維持された状態となる。

こうして、この車両ドア開閉装置では、バックドアが半閉状態であることを防止し、車両の安全走行及び確実な全閉が維持された状態を実現している。

これらの間、フォーク９は、Ｕ字溝９ｃ内で金属部９ａによってストライカ５の押圧力を受けることから、ストライカ５の反力等によって揺動軸芯７ａに対して不可避的に傾く。しかしながら、この車両ドア開閉装置では、ロータリースイッチ４１のスイッチ本体４１ａがフォーク９の揺動軸７とは別の回動軸４２を有している。このため、フォーク９が不可避的に傾いたとしても、フォーク９の傾斜がロータリースイッチ４１の回動軸４２には伝わらない。また、作動ギヤ９ｆはフォーク９と一体に揺動可能であるため、フォーク９の揺動位置は作動ギヤ９ｆが正確に表している。そして、揺動軸７の中心である揺動軸芯７ａと回動軸４２の中心である回動軸芯４２ａとは平行であり、作動ギヤ９ｆが受動ギヤ４４と噛合しているため、作動ギヤ９ｆの揺動位置が受動ギヤ４４に正確に伝わる。特に、この車両ドア開閉装置では、作動ギヤ９ｆがフォーク９の一面に一体に設けられているため、フォーク９と作動ギヤ９ｆとの間には位相差がなく、フォーク９の揺動位置がロータリースイッチ４１によってより確実に正確に把握される。

作動ギヤ９ｆがフォーク９とともに傾いても、作動ギヤ９ｆと受動ギヤ４４とが同一面内で揺動するため、その傾きは受動ギヤ４４に影響を及ぼさない。そして、受動ギヤ４４は回動軸４２に固定されているため、受動ギヤ４４の揺動位置が回動軸４２に伝わり、回動軸４２の揺動位置がスイッチ本体４１ａに伝わる。このため、フォーク９の揺動位置がロータリースイッチ４１によって正確に伝達される。特に、この車両ドア開閉装置では、作動ギヤ９ｆ及び受動ギヤ４４が平歯車であるため、作動ギヤ９ｆ及び受動ギヤ４４は位相差を生じることなく噛み合う状態を維持する。このため、ロータリースイッチ４１におけるフォーク９の揺動位置の検出精度の低下を確実性高く抑制できる。また、この車両ドア開閉装置では、作動ギヤ９ｆ及び受動ギヤ４４のギヤ比が１：１であるため、フォーク９の揺動角度とロータリースイッチ４１の回転角度とは等しく、ロータリースイッチ４１の検出信号の扱いは容易である。

したがって、この車両ドア開閉装置によれば、車両の安全走行及び確実な全閉が維持された状態の効果を向上させることが可能である。

また、この車両ドア開閉装置では、作動ギヤ９ｆと受動ギヤ４４とが同一面で作動することにより揺動軸７に対するフォーク９のガタ付きを吸収することもできるため、車両ドア開閉装置の製造も容易である。

さらに、この車両ドア開閉装置では、フォーク９が金属部９ａと樹脂部９ｂとからなり、作動ギヤ９ｆが樹脂部９ｂに一体成形されている。そして、作動ギヤ９ｆが受動ギヤ４４よりも軟質である。このため、作動ギヤ９ｆと受動ギヤ４４とを接近させてバックラッシを小さくしても、作動ギヤ９ｆ及び受動ギヤ４４が好適な噛み合い状態を維持することができる。このため、この車両ドア開閉装置では、フォーク９の揺動位置が好適にロータリースイッチ４１に伝達されることとなる。また、この場合には、フォーク９と作動ギヤ９ｆとが精度良く一体化可能となっている。これらのため、車両ドア開閉装置の製造コストの削減が可能となる。

また、この車両ドア開閉装置では、作動ギヤ９ｆがフォーク９の揺動角度分だけ設けられているため、作動ギヤ９ｆは、ロータリースイッチ４１にフォーク９の揺動位置を伝達するために必要な部分以外が形成されない。このため、作動ギヤ９ｆから不要な部分を省いて小型化することができるため、車両ドア開閉装置内に配置し易く、製造コストを削減することも可能となっている。

以上において、本発明を実施例に即して説明したが、本発明は上記実施例に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。

例えば、本発明の車両ドア開閉装置はバックドアに取り付けられるだけでなく、サイドドアに取り付けられてもよい。また、作動機構としては、フォーク及びポールを作動可能であれば、種々のものを採用することが可能である。さらに、マイクロスイッチによって受動ギヤの回転角度を検出してもよい。また、本車両ドア開閉装置内に作動機構３０を有していなくてもよい。

本発明は乗用車等の車両に利用可能である。

５…ストライカ
１ａ…進入口
１…ベースプレート
３…バックプレート
７ａ…揺動軸芯
９…フォーク
１５…ポール
３０…作動機構
４１…スイッチ、ロータリースイッチ
２５…アクチュエータ（モータ）
９ｆ…作動ギヤ
４２…回動軸
４１ａ…スイッチ本体
４４…受動ギヤ
９ａ…金属部
９ｂ…樹脂部

Claims (6)

1. ストライカが進入する進入口が形成されたベースプレートと、
   前記ベースプレートと間隔を有して対向するバックプレートと、
   前記ベースプレートと前記バックプレートとの間で揺動軸芯周りに揺動可能に支持され、前記進入口内において前記ストライカを係止するフルラッチ位置、前記ストライカを前記進入口から開放するアンラッチ位置、又は前記アンラッチ位置と前記フルラッチ位置との間で前記ストライカが前記進入口から出ることを規制するハーフラッチ位置に切り替わるフォークと、
   前記フォークの揺動を固定又は開放可能なポールと、
   前記フォーク及び前記ポールを作動可能な作動機構と、
   前記フォークの前記揺動位置を検出するスイッチとを備える車両ドア開閉装置であって、
   前記スイッチはロータリースイッチであり、
   前記揺動軸芯周りには、前記バックプレート側である前記フォークの一面で前記フォークと一体をなし、前記フォークより小径の平歯車である作動ギヤが設けられ、
   前記ロータリースイッチは、前記ベースプレートと前記バックプレートとの間で前記バックプレートに固定され、前記揺動軸芯と平行な回動軸を回転可能に有するスイッチ本体と、前記回動軸に固定され、前記作動ギヤと噛み合う平歯車である受動ギヤとを有し、
   前記作動ギヤと前記受動ギヤとは、前記フォークの前記一面上において、同一面で作動することを特徴とする車両ドア開閉装置。
2. 前記受動ギヤは、前記揺動軸芯よりも前記進入口の入口側に位置している請求項１記載の車両ドア開閉装置。
3. 前記作動ギヤ及び前記受動ギヤはギヤ比が１：１である請求項１又は２記載の車両ドア開閉装置。
4. 前記作動ギヤ及び前記受動ギヤの一方は、前記作動ギヤ及び前記受動ギヤの他方の構成材料よりも軟質の材料により構成されている請求項１乃至３のいずれか１項記載の車両ドア開閉装置。
5. 前記フォークは、前記ストライカと係合する金属部と、前記金属部を覆うようにインサート成形された樹脂部とからなり、
   前記作動ギヤは前記樹脂部に成形されている請求項１乃至４のいずれか１項記載の車両ドア開閉装置。
6. 前記作動ギヤは前記フォークの揺動角度分だけ設けられている請求項１乃至５のいずれか１項記載の車両ドア開閉装置。

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