JP6613508B2 - フードロック装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両のフードに設けられたストライカを係止することによってフードを閉状態に保持するフードロック装置に関する。

特許文献１に記載されたフードロック装置は、ストライカを係止するラッチと、ラッチと係合し、アンラッチ位置に向けたラッチの回動を阻止するポールと、ポールの回動軸上に配置されストライカを押圧するポップアップスプリングとを備える。フードロック装置の小型化のためラッチスプリングが排除されており、ラッチは、ラッチとポールとの間に連結されたポールスプリングによってアンラッチ位置に向けて付勢されている。

車両の室内に設けられているフードレバーが操作されることによってポールが回動されると、ラッチとポールとの係合が解除される。ラッチとポールとの係合が解除されると、ラッチがアンラッチ位置に向けて回動可能となり、ストライカはラッチによる係止から解放される。さらに、ラッチはポールスプリングによってアンラッチ位置に向けて付勢されており、ストライカは、ラッチとポップアップスプリングとによって押圧され、フードがポップアップされる。

特開２０１２−５１５４２号公報

特許文献１に記載されたフードロック装置では、ラッチを付勢するポールスプリングとストライカを付勢するポップアップスプリングとによってフードがポップアップされているが、フードが比較的重い場合にポップアップ力が不足する虞がある。ポップアップ力を確保するためにはスプリングのばね定数を大きくする必要があるが、スプリングが大型化し、フードロック装置が大型化する虞がある。

本発明は、上述した事情に鑑みなされたものであり、ポップアップ力の確保と小型化とを両立可能なフードロック装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様のフードロック装置は、車両のフードに設けられたストライカを係止することによって前記フードを閉状態に保持するフードロック装置であって、前記フードによって開閉されるエンジンルームの車体構造部材に固定され、前記フードの閉動作に応じて前記ストライカが進入するストライカ溝が設けられているベースプレートと、前記ベースプレートの前記車体構造部材側及び反対側のうちいずれか片側に配置されており、前記ストライカを係止するラッチ位置とアンラッチ位置との間で回動可能に前記ベースプレートに支持されたラッチと、前記ベースプレートの前記片側に配置されており、前記ラッチを前記アンラッチ位置に向けて付勢するラッチスプリングと、前記ベースプレートの前記片側に配置され且つ前記ストライカ溝を挟んで前記ラッチとは反対側に配置されており、前記ラッチ位置にある前記ラッチと係合して前記ラッチの前記アンラッチ位置に向けた回動を阻止するロック位置とアンロック位置との間で回動可能に前記ベースプレートに支持されたロッキングプレートと、前記ロッキングプレートを前記ロック位置に向け付勢するロッキングプレートスプリングと、前記ベースプレートの前記片側に配置され且つ前記ラッチの回動軸及びロッキングプレートの回動軸のうちいずれか一方の軸上に配置されており、前記ストライカの前記ストライカ溝への進入方向とは反対方向に前記ストライカを付勢する第１トーションスプリングと、前記ベースプレートの前記片側に配置され且つ前記ラッチの回動軸及び前記ロッキングプレートの回動軸のうちいずれか他方の軸上に配置されており、前記ストライカの前記ストライカ溝への進入方向とは反対方向に前記ストライカを付勢する第２トーションスプリングと、を備え、前記第１トーションスプリングの前記ストライカとの係合部は、前記第２トーションスプリングの前記ストライカとの係合部よりも前記ストライカ溝の開口端側に配置されており、前記ラッチが前記ストライカを係止した状態で、前記第１トーションスプリングの前記係合部及び前記第２トーションスプリングの前記係合部は、いずれも前記ストライカと係合している。

本発明によれば、ポップアップ力の確保と小型化とを両立可能なフードロック装置を提供することができる。

本発明の実施形態を説明するための、フードロック装置の一例の斜視図である。 図１のフードロック装置のラッチ及びロッキングプレートを示す斜視図である。 図１のフードロック装置のセカンダリラッチを示す斜視図である。 図１のフードロック装置の平面図である。 図１のフードロック装置の動作を示す正面図である。 図１のフードロック装置の動作を示す正面図である。 図１のフードロック装置の動作を示す正面図である。

図１から図４は、本発明の実施形態を説明するための、フードロック装置の一例を示す。

フードロック装置１は、車両のフードによって開閉されるエンジンルームの車体構造部材に設置され、フードに設けられたストライカＳを係止することによってフードを閉状態に保持するものである。このフードロック装置１は、ベースプレート２と、ベースプレート２に回動可能に支持されるラッチ３、ロッキングプレート４、及びセカンダリラッチ５と、カバープレート６とを備える。

ベースプレート２は、ラッチ３、ロッキングプレート４、及びセカンダリラッチ５を支持する本体部２０と、車体構造部材に固定される一対の固定部２１とを有する。一対の固定部２１は板状の本体部２０の片面側に突出して設けられており、一対の固定部２１が車体構造部材に固定された状態で本体部２０と車体構造部材との間には空間があけられる。本体部２０にはストライカ溝２２が設けられており、ストライカＳは、フードの閉動作に応じてストライカ溝２２に進入し、またフードの開動作に応じてストライカ溝２２から退出する。

ラッチ３は、ベースプレート２の本体部２０において一対の固定部２１が突出している側、すなわち一対の固定部２１が車体構造部材に固定された状態で車体構造部材に対向する側（車体構造部材側）に配置されており、且つストライカ溝２２の左右のいずれか片側に配置されており、本体部２０に設けられたラッチ軸３０によって回動可能に支持されている。

ラッチ３は、ストライカＳを係止する係止溝３１を有し、図２に示すように係止溝３１の開口がストライカ溝２２の開口に重なって配置され、これによりストライカＳがストライカ溝２２及び係止溝３１に対して進入及び退出可能となるアンラッチ位置と、係止溝３１の開口がストライカ溝２２から逸れて配置され、ストライカ溝２２及び係止溝３１それぞれの両側壁によってストライカＳの四方を囲むことによってストライカＳを係止するラッチ位置との間で回動可能である。

そして、ラッチ３は、一端がベースプレート２に固定され且つ他端がラッチ３に固定されているコイル状のラッチスプリング９により、上記アンラッチ位置に向けて矢印Ａ方向に付勢されている。

また、係止溝３１の開口端部には、ロッキングプレート４に係合される被係合部３２が設けられている。

ロッキングプレート４は、ラッチ３と同じくベースプレート２の本体部２０の車体構造部材側に配置されており、且つストライカ溝２２を挟んでラッチ３とは反対側に配置されており、本体部２０に設けられたロッキングプレート軸４０によって回動可能に支持されている。

ロッキングプレート４は、ラッチ３の被係合部３２と係合する係合部４１を有し、ラッチ３が上記ラッチ位置にあるときに係合部４１を被係合部３２に係合させ、これによりラッチ３の上記アンラッチ位置に向けた回動を阻止するロック位置と、係合部４１がラッチ３から離間して配置され、これにより係合部４１と被係合部３２との係合が解除されるアンロック位置との間で回動可能である。

そして、ロッキングプレート４は、一端がベースプレート２に固定され且つ他端がロッキングプレート４に固定されているコイル状のロッキングプレートスプリング１０により、上記ロック位置に向けて矢印Ｂ方向に付勢されている。また、ロッキングプレート４は、図示しないワイヤを介して車両の室内に設けられるフードレバーに連結され、フードレバーの操作に応じて上記アンロック位置に向けて矢印Ｂ方向とは反対方向に回動される。

カバープレート６は、ベースプレート２の本体部２０の車体構造部材側に配置され、ラッチ軸３０及びロッキングプレート軸４０に取り付けられており、ラッチ３及びロッキングプレート４をベースプレート２との間に挟み込み、ラッチ３及びロッキングプレート４を覆っている。

セカンダリラッチ５は、ベースプレート２の本体部２０の車体構造部材側とは反対側に配置されており、本体部２０に設けられたセカンダリラッチ軸５０によって回動可能に支持されている。

セカンダリラッチ５は、ストライカＳを係止する係止部５１を有し、図２に示すように係止部５１がストライカ溝２２の外側で且つストライカＳの軌道Ｐ上に配置され、これによりストライカ溝２２から退出するストライカＳを係止するセカンダリラッチ位置と、係止部５１が軌道Ｐから外れて配置されるセカンダリアンラッチ位置との間で回動可能である。

そして、セカンダリラッチ５は、一端がベースプレート２に固定され且つ他端がセカンダリラッチ５に固定されているコイル状のセカンダリラッチスプリング１１により、上記セカンダリラッチ位置に向けて矢印Ｃ方向に付勢されている。また、セカンダリラッチ５にはセーフティレバー５２が接続されており、セカンダリラッチ５は、セーフティレバー５２の操作に応じて上記セカンダリアンラッチ位置に向けて矢印Ｃ方向とは反対方向に回動される。

以下に、フードロック装置１の動作の概略を説明する。

フードの閉動作に応じて移動されるストライカＳは、まず、ストライカＳの軌道Ｐ上に配置されているセカンダリラッチ５の係止部５１の外側縁部５１ａに当接する。外側縁部５１ａは軌道Ｐに対して傾斜しており、係止部５１とストライカＳとの当接によってセカンダリラッチ５は上記セカンダリアンラッチ位置に向けて矢印Ｃ方向とは反対方向に回動される。これにより、係止部５１が軌道Ｐから外れて配置され、ベースプレート２のストライカ溝２２が開放される。

ストライカＳは、開放されたストライカ溝２２に進入し、上記アンラッチ位置にあるラッチ３の係止溝３１に進入する。ストライカ溝２２及び係止溝３１に進入したストライカＳは、ラッチ３を上記ラッチ位置に向けて矢印Ａ方向とは反対方向に回動させながら、ストライカ溝２２の底に向けて移動される。ストライカＳがストライカ溝２２の底に達すると、ラッチ３が上記ラッチ位置に配置され、さらにロッキングプレート４が上記ロック位置に配置される。これにより、ストライカＳはラッチ３によって係止され、フードはフードロック装置１によって全閉状態に保持される。

フードが開かれる際には、まず、フードレバーが操作され、ロッキングプレート４が、フードレバーの操作に応じて矢印Ｂ方向とは反対方向に回動され、上記アンロック位置に配置される。ロッキングプレート４が上記アンロック位置に配置されることにより、ラッチ３とロッキングプレート４との係合が解除され、ラッチ３は上記アンラッチ位置に向けて回動可能となり、ストライカＳはラッチ３による係止から解放される。

ラッチ３による係止から解放されたストライカＳは、フードの開動作に応じて移動されてストライカ溝２２から退出するが、ストライカＳの軌道Ｐ上に配置されているセカンダリラッチ５の係止部５１の内側縁部５１ｂに当接し、ストライカ溝２２の開口端の近傍にて止められる。これにより、フードの開動作は一旦停止され、フードは半開状態に置かれる。

フードが全開される際には、セーフティレバー５２が操作され、セカンダリラッチ５が、セーフティレバー５２の操作に応じて矢印Ｃ方向とは反対方向に回動され、上記セカンダリアンラッチ位置に配置される。セカンダリラッチ５が上記セカンダリアンラッチ位置に配置されることにより、係止部５１が軌道Ｐから外れて配置され、ストライカ溝２２が開放される。これにより、ストライカＳはストライカ溝２２から退出可能となり、フードが全開される。

上述したフードの開動作において、フードは全閉状態から半開状態まで自動的にポップアップされる。以下、フードをポップアップさせるフードロック装置１の構成及び動作について説明する。

フードロック装置１は、リフトトーションスプリング（第１トーションスプリング）７と、ラトルトーションスプリング（第２トーションスプリング）８とをさらに備える。

リフトトーションスプリング７は、カバープレート６の車体構造部材側でロッキングプレート軸４０の軸上に配置されており、ロッキングプレート軸４０に取り付けられたガイドスリーブ７０の周囲に巻かれている。

リフトトーションスプリング７の一方のアーム７１は、ベースプレート２に固定されており、他方のアーム７２は、ベースプレート２のストライカ溝２２の開口端近傍においてストライカ溝２２を跨いで配置されている。

アーム７２は、ストライカ溝２２に進入するストライカＳと係合し、ストライカＳと共にストライカ溝２２の底に移動される。アーム７２がストライカ溝２２の底に移動されるのに応じてリフトトーションスプリング７は巻き込まれ、巻き込まれたリフトトーションスプリング７はストライカＳをストライカ溝２２への進入方向とは反対方向（以下、退出方向という）に付勢する。

ラトルトーションスプリング８は、カバープレート６の車体構造部材側でラッチ軸３０の軸上に配置されており、ラッチ軸３０に取り付けられたガイドスリーブ８０の周囲に巻かれている。

ラトルトーションスプリング８の一方のアーム８１は、ベースプレート２に固定されており、他方のアーム８２は、ベースプレート２のストライカ溝２２の底近傍においてストライカ溝２２を跨いで配置されている。

アーム８２は、ストライカ溝２２に進入するストライカＳと係合し、ストライカＳと共にストライカ溝２２の底に移動される。アーム８２がストライカ溝２２の底に移動されるのに応じてラトルトーションスプリング８は巻き込まれ、巻き込まれたラトルトーションスプリング８はストライカＳを退出方向に付勢する。

図４に示すように、リフトトーションスプリング７及びラトルトーションスプリング８並びにラッチスプリング９は、いずれもベースプレート２の本体部２０と車体構造部材ＢＳとの間に置かれる空間に収容されており、リフトトーションスプリング７の本体部２０からの最大距離Ｄ１、及びラトルトーションスプリング８の本体部２０からの最大距離Ｄ２は、いずれもラッチスプリング９の本体部２０からの最大距離Ｄ３よりも小さくなっている。

リフトトーションスプリング７の最大距離Ｄ１、及びラトルトーションスプリング８の最大距離Ｄ２は、例えば巻き数や線材の幅などによって調節可能であり、リフトトーションスプリング７及びラトルトーションスプリング８それぞれのばね定数を考慮して適宜設定される。

ここで、トーションスプリングのばね定数は線材の断面二次モーメントに関連し、線材の断面二次モーメントが大きいほどばね定数もまた大きくなる。そこで、本例では、リフトトーションスプリング７は、同一幅で断面二次モーメントが断面円形状よりも大きくなる断面四角形状の線材を用いて形成されており、ラトルトーションスプリング８もまた、同様に断面四角形状の線材を用いて形成されている。これにより、リフトトーションスプリング７及びラトルトーションスプリング８それぞれの所要のばね定数を確保しつつ線材の幅を小さくして、リフトトーションスプリング７の最大距離Ｄ１及びラトルトーションスプリング８の最大距離Ｄ２を小さくすることができる。

このように、リフトトーションスプリング７の最大距離Ｄ１、及びラトルトーションスプリング８の最大距離Ｄ２を、いずれもラッチスプリング９の最大距離Ｄ３よりも小さくすることにより、リフトトーションスプリング７及びラトルトーションスプリング８に起因するフードロック装置１の大型化を回避することができる。

図５から図７は、フードをポップアップさせるフードロック装置１の動作を示す。図５は、ストライカＳがラッチ３によって係止されており、フードが全閉状態に保持されている状態を示し、図６は、フードが全閉状態と半開状態との間にある状態を示し、図７は、フードが半開状態に保持されている状態を示している。

図５に示すように、ラッチ３の被係合部３２とロッキングプレート４の係合部４１とが係合しており、ラッチ３は上記ラッチ位置に固定されている。リフトトーションスプリング７のアーム７２及びラトルトーションスプリング８のアーム８２は、いずれもストライカＳと係合しており、ストライカＳは、リフトトーションスプリング７及びラトルトーションスプリング８によって矢印Ｄ方向（退出方向）に付勢されている。

ラッチ３は上記ラッチ位置に固定されていることから、リフトトーションスプリング７及びラトルトーションスプリング８によって付勢されたストライカＳはラッチ３に押し付けられる。ストライカＳがラッチ３に押し付けられていることにより、車両の振動等に起因して発生する打音（ラトル音）が抑制される。

図６及び図７に示すように、フードレバーの操作に応じてラッチ３とロッキングプレート４との係合が解除されることにより、まず、ラッチスプリング９によって付勢されているラッチ３が上記アンラッチ位置に向けて矢印Ａ方向に回動される。そして、ラッチ３が矢印Ａ方向に回動されることにより、ストライカＳはラッチ３に押されて矢印Ｄ方向に移動される。

さらに、ストライカＳはリフトトーションスプリング７のアーム７２及びラトルトーションスプリング８のアーム８２に押されて矢印Ｄ方向に移動される。

また、ラッチ３及びロッキングプレート４には、ラッチ３が上記ラッチ位置から外れた状態で互いに接する摺動部３３，４２がそれぞれ設けられており、ラッチ３の矢印Ａ方向の回動に応じて、ロッキングプレートスプリング１０によって付勢されているロッキングプレート４が、摺動部３３，４２の接触を維持しながら、上記ロック位置に向けて矢印Ｂ方向に回動される。このロッキングプレート４の矢印Ｂ方向の回動により、ラッチ３の矢印Ａ方向の回動が補助され、ストライカＳはラッチ３に押されて矢印Ｄ方向に移動される。

このようにしてストライカＳが矢印Ｄ方向に移動されることにより、フードがポップアップされる。

ここで、リフトトーションスプリング７のアーム７２は、ストライカＳと非係合であるときに、ストライカ溝２２の開口端近傍にてストライカ溝２２を跨いで設けられており、フードが図５に示した全閉状態から図７に示した半開状態までポップアップされる間、アーム７２とストライカＳとの係合が維持されている。

アーム７２のストライカＳとの係合部７２ａは凹状に湾曲していることが好ましく、アーム７２がストライカ溝２２の底から開口端まで移動される間、係合部７２ａのストライカＳとの接触部分の法線Ｎを、ストライカＳの移動方向（矢印Ｄ方向）に対して概ね平行とすることができる。これにより、リフトトーションスプリング７の付勢力をフードのポップアップに効果的に利用することができる。

そして、ベースプレート２に固定されているカバープレート６にはストライカ溝２２の開口端まで移動されたアーム７２の先端部に当接する当接部６０（図１参照）が設けられており、アーム７２は、当接部６０に当接することによって、付勢方向における動作範囲が規制されている。すなわち、アーム７２が当接部６０に当接した状態で、リフトトーションスプリング７は依然として自由状態から巻き込まれた状態にあり、ストライカＳはリフトトーションスプリング７によって矢印Ｄ方向に付勢されている。これにより、ポップアップされたフードを半開状態に安定して保持することができる。

これに対し、カバープレート６に当接部６１（図１参照）を設けることにより、ラトルトーションスプリング８のアーム８２は、フードが図５に示した全閉状態からポップアップされる際の初動時にのみストライカＳと係合している。

フードの初動時に要するポップアップ力は、典型的には、その後に要するポップアップ力よりも大きい。そこで、ラトルトーションスプリング８のアーム８２を初動時にのみストライカＳと係合させるようにすれば、フードの初動時のポップアップ力を確保し、且つアーム８２の付勢方向における動作範囲を小さくできる。そして、アーム８２の動作範囲を小さくすることにより、ラトルトーションスプリング８の巻き数をリフトトーションスプリング７の巻き数よりも小さくでき、ラトルトーションスプリング８を小型化できる。

以上、フードロック装置１では、ラッチ３を付勢するラッチスプリング９の他にリフトトーションスプリング７及びラトルトーションスプリング８並びにロッキングプレート４を付勢するロッキングプレートスプリング１０がフードのポップアップに用いられている。このように、ポップアップ力を複数のスプリングに分担させることによって個々のスプリングを小型化することができ、フードロック装置１のポップアップ力の確保と小型化とを両立することができる。

なお、初動時のポップアップ力を分担するラトルトーションスプリング８は、フードが比較的重く、例えばフードの重量に基づきフードロック装置１に負荷される荷重が９５Ｎ以上である場合に特に有用である。逆に、フードの重量に基づきフードロック装置１に負荷される荷重が９５Ｎ未満である場合には、ラトルトーションスプリング８は省略することもできる。

また、ポップアップ力は、ラッチスプリング９、ロッキングプレートスプリング１０、リフトトーションスプリング７、ラタルトーションスプリング８のスプリングで分担させていることから、フード重量に基づくフードロック装置１への負荷によって、ラッチスプリング９、ロッキングプレートスプリング１０に加え、リフトトーションスプリング７及びラタルトーションスプリング８の併用、リフトトーションスプリング７のみ使用、或いはラッチスプリング９、ロッキングプレートスプリング１０のみとし、リフトトーションスプリング７とラタルトーションスプリング８を省略することもできる。

１ フードロック装置
２ ベースプレート
３ ラッチ
４ ロッキングプレート
５ セカンダリラッチ
６ カバープレート
７ リフトトーションスプリング（第１トーションスプリング）
８ ラトルトーションスプリング（第２トーションスプリング）
９ ラッチスプリング
１０ ロッキングプレートスプリング
１１ セカンダリラッチスプリング
２０ 本体部
２１ 固定部
２２ ストライカ溝
３０ ラッチ軸
３１ 係止溝
３２ 被係合部
３３ 摺動部
４０ ロッキングプレート軸
４１ 係合部
４２ 摺動部
５０ セカンダリラッチ軸
５１ 係止部
５１ａ 外側縁部
５１ｂ 内側縁部
５２ セーフティレバー
６０ 当接部
６１ 当接部
７０ ガイドスリーブ
７１ アーム
７２ アーム
７２ａ 係合部
８０ ガイドスリーブ
８１ アーム
８２ アーム
ＢＳ 車体構造部材
Ｄ１ 最大距離
Ｄ２ 最大距離
Ｄ３ 最大距離
Ｎ 法線
Ｐ 軌道
Ｓ ストライカ

Claims (5)

1. 車両のフードに設けられたストライカを係止することによって前記フードを閉状態に保持するフードロック装置であって、
   前記フードによって開閉されるエンジンルームの車体構造部材に固定され、前記フードの閉動作に応じて前記ストライカが進入するストライカ溝が設けられているベースプレートと、
   前記ベースプレートの前記車体構造部材側及び反対側のうちいずれか片側に配置されており、前記ストライカを係止するラッチ位置とアンラッチ位置との間で回動可能に前記ベースプレートに支持されたラッチと、
   前記ベースプレートの前記片側に配置されており、前記ラッチを前記アンラッチ位置に向けて付勢するラッチスプリングと、
   前記ベースプレートの前記片側に配置され且つ前記ストライカ溝を挟んで前記ラッチとは反対側に配置されており、前記ラッチ位置にある前記ラッチと係合して前記ラッチの前記アンラッチ位置に向けた回動を阻止するロック位置とアンロック位置との間で回動可能に前記ベースプレートに支持されたロッキングプレートと、
   前記ロッキングプレートを前記ロック位置に向け付勢するロッキングプレートスプリングと、
   前記ベースプレートの前記片側に配置され且つ前記ラッチの回動軸及びロッキングプレートの回動軸のうちいずれか一方の軸上に配置されており、前記ストライカの前記ストライカ溝への進入方向とは反対方向に前記ストライカを付勢する第１トーションスプリングと、
   前記ベースプレートの前記片側に配置され且つ前記ラッチの回動軸及び前記ロッキングプレートの回動軸のうちいずれか他方の軸上に配置されており、前記ストライカの前記ストライカ溝への進入方向とは反対方向に前記ストライカを付勢する第２トーションスプリングと、
   を備え、
   前記第１トーションスプリングの前記ストライカとの係合部は、前記第２トーションスプリングの前記ストライカとの係合部よりも前記ストライカ溝の開口端側に配置されており、
   前記ラッチが前記ストライカを係止した状態で、前記第１トーションスプリングの前記係合部及び前記第２トーションスプリングの前記係合部は、いずれも前記ストライカと係合しているフードロック装置。
2. 請求項１記載のフードロック装置であって、
   前記フードの重量に基づき当該フードロック装置に負荷される荷重が９５Ｎ以上であるフードロック装置。
3. 請求項１又は２一項記載のフードロック装置であって、
   前記第１トーションスプリングの前記ストライカとの係合部は、凹状に湾曲しており、前記ストライカ溝を跨いで設けられているフードロック装置。
4. 請求項３記載のフードロック装置であって、
   前記ベースプレートに対して不動であり、前記第１トーションスプリングの前記係合部の先端部に当接することにより、前記第１トーションスプリングの付勢方向における前記係合部の動作範囲を規制する当接部を有するフードロック装置。
5. 請求項１記載のフードロック装置であって、
   前記ラッチ及び前記ロッキングプレートは、前記ラッチが前記ラッチ位置から外れた状態で互いに接する摺動部をそれぞれ有し、
   前記摺動部を介し、前記ロック位置に向けて付勢されている前記ロッキングプレートにより、前記ラッチは前記アンラッチ位置に向けて付勢されるフードロック装置。

Images