JP7427101B2 - 開閉体のロック装置 - Google Patents

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Description

本発明は、固定体の開口部に開閉可能に取付けられる開閉体を、閉じた状態にロックするための、開閉体のロック装置に関する。
例えば、自動車のグローブボックス等の固定体に形成された開口部には、リッド等の開閉体が開閉可能に取付けられている。そして、開口部と開閉体との間には、開閉体を閉じたときにロックすると共に、開閉体を開くときにはロックを解除できるようにしたロック装置が設けられている。
例えば、下記特許文献1には、ハウジングと、ロック部材と、ロック部材を駆動するモータと、ウォームギヤ及びウォームホイールと、ウォームホイールの外縁部に設けられたホイール側壁と、ホイール側壁から内側に延びた回動規制壁と、ハウジングの内面から突出し、回動規制壁に当接してウォームホイールの回転範囲を制限するストッパ突部と、ストッパ突部に設けられ、回動規制壁に当接して弾性変形する緩衝部(クッションゴム)とを有する、リッドロック装置が記載されている。
また、前記クッションゴムは、その外縁形状が略四角形をなしていると共に、装着孔と緩衝孔とを並べて設けた構造となっている。前記装着孔に、ハウジング内面から突設した第1回動規制突起が挿入されることで、クッションゴムが装着されるようになっている。
そして、給油等の際にリッドを開くべく、リッドオープンスイッチをオンにすると、モータが回転して、ウォームホイールが後転して、前転限界位置(特許文献1の図11参照)から後転限界位置(特許文献1の図12参照)へと回動する。この際、ウォームホイールの回動規制壁が、クッションゴムの、緩衝孔側の湾曲側面に当接して、緩衝孔が潰れるようにクッションゴムが撓み変形することで(特許文献1の図12参照)、衝撃吸収がなされると共に回転規制ようになっている。
特許第5940508号公報
上記特許文献1のリッドロック装置においては、ウォームホイールの回動時に、その回動規制壁が、クッションゴムの、緩衝孔側の湾曲側面に当接するだけなので、衝撃吸収性能が十分とは言えず、打音を抑制しにくい。
したがって、本発明の目的は、回転体が回転して、回転規制がなされる際の、打音を抑制することができる、開閉体のロック装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明は、固定体の開口部に開閉可能に取付けられる開閉体のロック装置であって、前記固定体又は前記開閉体の一方に設けられたロック部と、前記固定体又は前記開閉体の他方に配置されたベースと、前記ベースに回転可能に収容又は載置され、外周の一部に突出部を有する回転体と、前記回転体の回転に連動してスライドし、前記ロック部に係脱するロック部材と、前記ベースに設けられた支持部に係止されて支持される基部、及び、前記回転体の前記突出部に当接して、前記回転体の所定方向への最大回動位置を規制するストッパ部を有する弾性部材とを備え、前記弾性部材のストッパ部は、前記基部に対して、前記所定方向とは反対方向に偏倚して配置されており、前記回転体の外周の一部には、前記突出部が前記ストッパ部に近づく過程で、前記弾性部材に摺接する摺接部が設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、回転体が所定方向に回転するとき、すなわち、回転体の突出部が、弾性体のストッパ部に近接する方向に、回転体が回転するときに、回転体の摺接部が、弾性部材に摺接して、回転体の回転速度を減衰させながら、回転体の突出部がストッパ部に衝突することで、回転体の回転を停止させる。このとき、弾性部材のストッパ部は、基部に対して、回転体の前記所定方向とは反対方向に偏倚して配置されているので、クッション性を持って回転体の回転を停止させることができ、摺接部における回転速度減衰効果と相俟って、打音を効果的に軽減することができる。
本発明に係る開閉体のロック装置の、一実施形態を示しており、(a)は開閉体を閉じた状態の斜視図、(b)は開閉体を開いた状態の斜視図である。 同ロック装置の分解斜視図である。 同ロック装置の平面図である。 (A)は、同ロック装置において第2ケースを除いた状態の斜視図、(B)は、同ロック装置の斜視図である。 同ロック装置において、ベースを構成する第1ケースの平面図である。 同ロック装置を構成する回転体の斜視図である。 同ロック装置を構成する弾性部材を示しており、(A)はその斜視図、(B)は平面図である。 同ロック装置を構成する弾性部材の変形例を示す平面図である。 同ロック装置において、ベースを構成する第1ケースと、回転体との関係を示す平面図である。 同ロック装置において、第2ケース等を除いた状態の平面図である。 同ロック装置において、ベースを構成する第2ケースと、弾性部材との関係を示しており、(A)は支持部に弾性部材を支持させていない状態の正面図、(B)は支持部に弾性部材を支持させた状態の正面図である。 同ロック装置の作用効果を示す説明図であって、回転体が回転してない状態の平面説明図である。 図12に示す状態から、回転体が回転した状態の平面説明図である。 図13に示す状態から、回転体が更に回転した状態の平面説明図である。 図14に示す状態から、回転体が更に回転して、その回転位置が規制された状態の平面説明図である。 図4(B)のB-B矢視線における断面図である。 図3のA-A矢視線における断面図である。 図3のD-D矢示線における断面図である。 同ロック装置によって、開閉体を閉じた状態の説明図である。 同ロック装置によって、開閉体を開いた状態の説明図である。 本発明に係る開閉体のロック装置の、他の実施形態を示す平面図である。 同ロック装置を構成するベースの平面図である。 同ロック装置の正面図である。 図21のE-E矢示線における断面図である。
(開閉体のロック装置の一実施形態)
以下、図面を参照して、本発明に係る開閉体のロック装置の、一実施形態について説明する。
図19や図20に示すように、この実施形態における開閉体のロック装置10(以下、単に「ロック装置10」ともいう)は、例えば、車両のインストルメントパネル等の固定体1の開口部2に開閉可能に取付けられる、グローブボックス等の開閉体5を、閉じた状態にロックするために用いられるものである。特に、この実施形態のロック装置10は、固定体1の開口部2に対して閉じた状態にロックされた開閉体5を、モータ13等によって電動で開くことを可能としたものとなっている。ただし、開閉体のロック装置としては、開閉体を電動で開く構造のみならず、操作者の人力で機械的に開く構造に適用してもよい(これについては後述する実施形態で説明する)。
図1~3を併せて参照すると、この実施形態のロック装置10は、固定体1の開口部2に設けられた一対のロック部3,3と、開閉体5に配置されたケース状をなしたベース11と、ベース11に回転可能に収容又は載置された回転体60と、回転体60の回転に連動してスライドし、ロック部3,3に係脱する一対のロック部材80,81と、基部91及びストッパ部92を有する弾性部材90とを備えている。
なお、開閉体のロック装置としては、上述したように、例えば、インストルメントパネルの開口部に箱状のグローブボックスが回動可能に取付けられた構造に適用したり(この場合、インストルメントパネルが「固定体」、グローブボックスが「開閉体」をなす)、或いは、インストルメントパネルの開口部にリッドが開閉可能に取付けられた構造(この場合、インストルメントパネルが「固定体」、リッドが「開閉体」をなす)に適用したりしてもよく、固定体の開口部を開閉する各種の開閉体に広く用いることができる。
また、図19や図20に示すように、この実施形態では、固定体1の開口部2の幅方向の両側に、孔状をなした一対のロック部3,3が設けられている。なお、ロック部は、孔状でなくとも、凹状や、突起状、枠状等であってもよく、また、ロック部は固定体ではなく、開閉体に設けてもよく、特に限定はされない。
また、このロック装置10は、回転体60を回転付勢する付勢手段であるトーションバネ12と、ウォーム14を介して、回転体60をトーションバネ12の回転付勢方向とは反対方向に回転させるモータ13とを有している。
なお、この実施形態においては、図10、図12、図19の矢印F1に示す方向が、付勢手段であるトーションバネ12による回転体60の回転付勢方向を意味している。
また、図1(A)に示すように、開閉体5の表面側の所定位置には、前記モータ13を動作させるための、スイッチ7(タッチスイッチや、押しボタン式、レバー式等のスイッチ)が配置されている。
前記トーションバネ12は、線材が巻回されてなる巻回部12aと、該巻回部12aの周方向一端から内方に突出した第1腕部12bと、巻回部12aの周方向他端から内方に突出した第2腕部12cとからなる。
一方、モータ13は、一対のバスバー17,17を介して、図示しない電源コネクタに電気的に接続されており、前記スイッチ7の操作によって、その回転軸13aが回転するようになっている。
図1(B)に示すように、各ロック部材80,81は、軸方向途中に屈曲部分を有する棒状をなしており、その軸方向先端部には、テーパ面を設けた係合部82がそれぞれ設けられており、これらの係合部82,82が、前記一対のロック部3,3に係脱するようになっている。なお、上記の係合部82は、ロック部材80,81の先端部でなくても、軸方向途中に設けてもよい。
また、この実施形態においては、ロック部材80,81は開閉体5にスライド可能に配置され、ロック部3が固定体1の開口部2側に形成されているが、これとは反対に、ロック部材を固定体側にスライド可能に配置し、ロック部を開閉体側に設けてもよい。
更に図19に示すように、上記一対のロック部材80,81は、その基端部83,83が前記回転体60に枢支されており、トーションバネ12で回転付勢された回転体60を介して、先端側の係合部82が係合する方向に付勢されるようになっている。
次に、ベース11について詳述する。
このベース11は、その内部に、回転体60、弾性部材90、及びモータ13を収容するケースとなっている。この実施形態のベース11は、第1ケース20と、この第1ケース20に組付けられる第2ケース40とから構成されている。
図2に示すように、前記第1ケース20は、底壁21とその周縁から立設した周壁22とからなり、第2ケース40との対向面側(上方側)が開口した、有底枠状をなしている。
図5を併せて参照すると、この第1ケース20は、モータ13が配置されるモータ配置部23と、該モータ配置部23の、モータ13の回転軸13a(図10参照)側に隣接して設けられ、ウォーム14及び回転体60が配置されるギヤ配置部24とを有している。また、第1ケース20の、モータ配置部23の一側部には、モータ13に電気を供給する図示しない電源コネクタが差し込まれる、コネクタ差込部25が設けられている。また、ギヤ配置部24側の周壁22であって、ウォーム14の配置箇所とは反対側の部分は、曲面状をなしている。
更に図2及び図5に示すように、ギヤ配置部24側の周壁22であって、ウォーム14の配置箇所とは反対側の、曲面状をなした部分の、周方向に沿った所定範囲には、上端部(第2ケース40との対向面側の端部)から所定深さで、凹溝状をなした弾性部材配置凹部27が形成されている。この弾性部材配置凹部27に、弾性部材90の一部が収容されて配置される。また、図10に示すように、ギヤ配置部24側の周壁であって、前記弾性部材配置凹部27の周方向一端部の周縁部は、回転体60の外周に対向した位置に配置される壁部22aをなしている。
更に図2に示すように、第1ケース20の周壁22の、第2ケース40との対向面側の端部からは、前記弾性部材配置凹部27を除くギヤ配置部24の周縁部、及び、コネクタ差込部25を除くモータ配置部23の周縁部を囲む、リブ状の内側壁部28が突設されている。更に、周壁22の外周の所定箇所には、第2ケース40との組付け用の、複数の係合突部29が突設されている。
また、周壁22の、第2ケース40との対向面側の端部の所定箇所からは、一対の取付フランジ30,30がそれぞれ張り出している。一方の取付フランジ30には、丸孔30aが形成され、他方の取付フランジ30には、長孔30bが形成されている。更に両取付フランジ30,30には、開閉体5との取付用の、複数の取付孔30cが形成されている。
また、ギヤ配置部24側の底壁21からは、回転体60を回転可能に支持する、略円柱状の支軸32が突設している。この支軸32の突出方向先端部の外周からは、1個の凸部33が突設されている(図3参照)。更に、底壁21の、前記支軸32の外周には、周方向一箇所に切欠き溝状のバネ係止溝34aを形成した、略C字環状をなしたバネ係止壁部34が突設されている。このバネ係止壁部34のバネ係止溝34aに、トーションバネ12の第1腕部12bに係止される(図9参照)。また、底壁21の、前記バネ係止壁部34の外周には、環状をなしたバネ保持壁部35が突設されている。図9に示すように、このバネ保持壁部35の内側に、トーションバネ12の巻回部12aが配置されて保持されるようになっている。
一方、上記第1ケース20に装着される第2ケース40は、天井壁41及びその周縁から垂設した周壁42とからなる、第1ケース20との対向面側(下方側)が開口した、枠状をなしている。
図2や図3に示すように、この第2ケース40には、前記第1ケース20のモータ配置部23、ギヤ配置部24、コネクタ差込部25に対応した位置に、モータ配置部43、ギヤ配置部44、コネクタ差込部45がそれぞれ設けられている。なお、ギヤ配置部44側の周壁42であって、ウォーム14の配置箇所とは反対側の部分は、曲面状をなしている。
また、周壁42の外周であって、前記第1ケース20の複数の係合突部29に対応する位置には、複数の係合片47が垂設されている。これらの複数の係合片47を、複数の係合突部29に係合させることで、図3や図4(B)に示すように、第1ケース20に第2ケース40が組付けられて、ケースであるベース11が構成されるようになっている。そして、ベース11の内部に、モータ配置部23,43によって、モータ13の配置空間が設けられ、ギヤ配置部24,44によって、ウォーム14及び回転体60の配置空間が設けられ、コネクタ差込部25,45によって、図示しない電源コネクタが差し込まれると共に、コネクタ差込部が設けられるようになっている。
なお、上記コネクタ差込部には、ベース11とは別体の、筒状をなしたコネクタケース16が組付けられるようになっている(図1参照)。このコネクタケース16内には、一対のバスバー17,17やシールリング18が配置されると共に、モータ13に電気を供給するための、図示しない電源コネクタが差し込まれるようになっている。
また、周壁42の下端部(第1ケース20との対向面側の端部)であって、前記第1ケース20の一対の取付フランジ30,30に対応した位置からは、一対の取付フランジ48,48がそれぞれ張り出している。図11に示すように、各取付フランジ48の内面からは、位置決めピン48aがそれぞれ突出している。そして、第1ケース20に対して第2ケース40を組付ける際に、一方の位置決めピン48aが丸孔30aに嵌入され、他方の位置決めピン48aが長孔30bに位置ずれ可能に挿入されることで、両ケース20,40の寸法誤差等が適宜修正されて組付けられるようになっている。また、図2に示すように、両取付フランジ48,48には、開閉体5との取付用の、複数の取付孔48bがそれぞれ形成されている。
更に図2や図11(A)に示すように、天井壁41の、第1ケース20に設けた弾性部材配置凹部27に整合する位置であって、ギヤ配置部44側の周壁42の、ウォーム14の配置箇所とは反対側の曲面状をなした部分よりも内側から、支持部51が突出している。
この支持部51は、周壁42の周方向に沿って曲面状に延びる、幅広の突片状をなしている。また、この支持部51は、弾性部材90の後述する支持孔93(図7(A)参照)に挿入される。更に図11に示すように、支持部51の突出方向の先端部側であって、幅方向の両外側面には、支持部51を先細とするテーパ面52,53が形成されている。
また、後述する壁部42aの反対側に位置するテーパ面53の基端側には、切欠き53aを介して係止段部53bが形成されている。この係止段部53bは、弾性部材90の支持孔93の裏側周縁に係止するようになっている。
更に図2や図11(A)に示すように、支持部51の基端部側の外面には、複数のリブ51aが所定間隔を空けて突設されている。これらの複数のリブ51aは、弾性部材90の支持孔93の拡径部分の内面93a(図7(B)参照)に当接するようになっている。
また、ケースの外周であって、弾性部材90の基部91が係止される支持部51に対向する位置に、切欠き部55が形成されている。この実施形態の場合、第2ケース40の、ギヤ配置部44側の周壁42であって、ウォーム14の配置箇所とは反対側の曲面状をなした部分の、支持部51に対向する位置に、周壁42に沿って円弧状に切欠かれた切欠き部55が形成されている。
図4(B)や図11に示すように、ギヤ配置部44側の周壁であって、前記切欠き部55の周方向一端の周縁部は、回転体60の外周に対向した位置に配置される壁部42aをなしている。
また、図2に示すように、ギヤ配置部44側の天井壁41には、回転体60の、後述する回転部62を突出させる、円形状の開口部56が形成されている。更に図17に示すように、この開口部56の裏側(ケースの内部空間側)であって、前記支持部51を除く周縁からは、リブ57が突設されている。
以上説明したベースは、一対のケース20,40からなるが、一つの部材としてもよい。また、ベースや各ケースの、各部分(底壁、周壁、係合突部、係合片、取付フランジ、切欠き部等)の形状・構造は、上記態様に限定されるものでない。なお、弾性部材90を支持するための支持部51は、第2ケース40側から突出しているが、第1ケース20側から突出するようにしてもよく、また、支持部の形状・構造も、上記態様に限定されるものではない。
次に、回転体60について詳述する。
図2や図6に示すように、この実施形態の回転体60は、天井壁61a及びその周縁から垂設した略円筒状の周壁61bからなる、下方が開口した略円筒枠状をなしたギヤ部61と、このギヤ部61に対して同軸的に連設され、且つ、ギヤ部61よりも小径の回転部62とを有している。
なお、上記回転部62の外周には、O状のシールリング15が装着されており、図17に示すように、第2ケース40の開口部56と回転体60との隙間をシールするようになっている。
また、図17に示すように、これらの回転部62及びギヤ部61の天井壁61aの径方向中央には、軸孔63が貫通して形成されている。更に図6や図17に示すように、ギヤ部61の天井壁61aの裏面側であって、前記軸孔63の周縁からは、略円筒状をなした筒部64が突設されている。また、前記筒部64の内周面からは、周方向の一部に、筒部64の軸方向に沿って切欠いて形成された軸方向切欠き67を設けた、略C字環状をなした内側突出部66が突出している。前記軸方向切欠き67には、支軸32に設けた凸部33が挿通可能となっている。なお、この内側突出部66は、筒部64の軸方向下端部(第1ケース20の底壁21に対向する端部)から軸方向途中箇所に至る範囲で形成されている(図17参照)。
上記の、筒部64の内側突出部66の内側部分、及び、軸孔63の内側部分が、支持孔65をなしている(図17,18参照)。そして、この支持孔65内に、第1ケース20に設けた支軸32が挿入されて、第1ケース20に対して回転体60が回転可能に支持されるようになっている。
その結果、ベース11を構成する第1ケース20に、回転体60が回転可能に収容されるようになっている。ただし、回転体60は、ベース11に載置されるようになっていてもよい。すなわち、図18には、ケース状ではなく、単なる板状をなしたベース11Bが示されているが(図18の二点鎖線参照)、この場合には、ベース11B上に、回転体60が載置されることになる。
なお、この実施形態では、ベース11の第1ケース20に支軸32を設け、回転体60側に、支軸32が挿入可能な軸孔63や筒部64を設けて、第1ケース20内に、回転体60が回転可能に収容保持されているが、例えば、第2ケース40側に支軸を設けて、同第2ケース40内に回転体60を収容保持したり、更に、ベースではなく、回転体側に支軸を設け、ベース側に、支軸を挿入可能な支持孔等を設けて、ベースに回転体を回転可能に収容又は載置されるようにしてもよい。
また、前記軸孔63の内径は、支軸32の先端部の、凸部33を含めた外径よりも大きく形成されており(図17参照)、この軸孔63内に、凸部33を含めた支軸32を受入れ可能となっている。
更に、内側突出部66の下端面には、すり鉢状をなしたガイド面66aが形成されており(図17,18参照)、筒部64の下端開口から支軸32を挿入する際に、挿入しやすくなっている。また、内側突出部66の上端は、支軸32に設けた凸部33が係止可能な、段状の係止面66bが設けられている(図17上では、係止面66bは凸部33と離間しているが、回転体60が第1ケース20の底壁21から離反する方向に外力が作用した場合に、凸部33が係止面66bに係合する)。
なお、図17に示すように、この内側突出部66の内径は、前記軸孔63の内径や、支軸32の先端部の、凸部33を含めた外径よりも小さく、かつ、前記支軸32の外径に適合する内径をなしている。そのため、図17に示すように、支持孔65内に支軸32が挿入された状態で、支軸32の凸部33が、内側突出部66に対して径方向に重なる(ラップする)と共に、係止面66bに対向配置され、かつ、支軸32に対して回転体60をガタ付きを少なくした状態で回転支持可能となっている。
そして、支軸32の凸部33に、回転体60の軸方向切欠き67を位置合わせして(図9参照)、筒部64の下端開口から支軸32を挿入し、凸部33を、軸方向切欠き67の上方開口から挿出させた後、回転体60を、トーションバネ12の回転付勢力に抗して、矢印F2に示す方向(トーションバネ12の回転付勢方向とは反対方向)に回転させることで、凸部33が軸方向切欠き67に対して周方向に位置ずれするので、支軸32に対して回転体60を抜け止め保持可能となっている。
また、図9に示すように、前記軸孔63の内周面の周方向所定箇所であって、その下方位置(内側突出部66側の位置)からは、凸部68が突設されている。この凸部68は、その基端側が内側突出部66の係合面66bに連結されている。また、この凸部68は、支軸32の凸部33に対して近接離反するようになっている。
また、図6(A)に示すように、前記回転部62の表面(第2ケース40の開口部56側の面)には、回転部62の回転中心(軸状の支軸32の軸心と一致する位置)に対して対向する箇所に、先端が球状に膨出した一対の枢支部69,69が突設されている。そして、一対の枢支部69,69が、一対のロック部材80,81の基端部83,83に抜け止め状態で挿入されて、回転部62の回転中心に対して対向する箇所に、一対のロック部材80,81の基端部83,83がそれぞれ枢支されている。それによって、回転体60の回転時に、一対のロック部材80,81が同期して互いに逆方向にスライドするように構成されている(図20参照)。
また、図6(B)に示すように、ギヤ部61の天井壁61aの裏面側からは、略扇状をなした係止部70が突設されている、この係止部70は、その幅狭の基端部側が、前記筒部64の外周に連結されている。また、係止部70の周方向の一側面70aに、付勢手段であるトーションバネ12の第2腕部12cが係止するようになっている。なお、上述したように、トーションバネ12の第1腕部12bは、第1ケース20に設けたバネ係止溝34aに係止しており、この第1腕部12bと、前記第2腕部12cとが離反した状態で、支軸32に回転体60が回転支持される。そのため、回転体60が、トーションバネ12の第1腕部12bに対して第2腕部12cが近接する方向、すなわち、図10や図19の矢印F1方向に回転付勢されて、一対のロック部材80,81の係合部82,82が、ロック部3,3に係合する方向に付勢されるようになっている。
また、図2や図6に示すように、ギヤ部61の周壁61bの外周面であって、周方向に沿った所定範囲には、ウォーム14の歯14aに歯合する、歯71が形成されている。したがって、モータ13を介してウォーム14が回転することで、ウォーム14の歯14aに歯合する歯71を設けた回転体60が、トーションバネ12の回転付勢力に抗して回転するようになっている。なお、この実施形態における歯71は、図12に示すように、回転体60の軸方向から見たときに、周壁61bの、一方の枢支部69に近接する外面から他方の枢支部69に近接する外面に至る範囲に形成されている。
更に、回転体60は、その外周の一部に突出部が設けられている。この実施形態では、図12に示すように、回転体60の軸方向から見たときに、ギヤ部61の周壁61bの外周面であって、前記歯71の周方向一端部に近接する位置から、第1突出部72が突出していると共に、同周壁61bの外周面であって、前記歯71の周方向他端部に近接する位置から、第2突出部74が突出している。
そして、図12に示すように、モータ13が動作せずウォーム14が回転していない状態では、トーションバネ12の回転付勢力によって回転付勢された回転体60の第2突出部74が、弾性部材90の後述する当接部94に当接して、回転体60の回転位置が規制されるようになっている。また、図15に示すように、モータ13が動作しウォーム14が回転して、トーションバネ12の回転付勢力に抗して、回転体60が回転付勢方向とは反対方向(図12~14の矢印F2参照)に最大限回転したときに、回転体60の第1突出部72が、弾性部材90の後述するストッパ部92に当接して、回転体60の回転位置が規制されるようになっている。すなわち、上記第1突出部72が、本発明における「突出部」をなしている。
なお、図2や図6に示すように、第1突出部72及び第2突出部74の、歯71とは離反した一側面であって、弾性部材90との当接面側には、切欠き72a,74aがそれぞれ形成されている。
また、図6や図12に示すように、回転体60の外周の一部には、突出部(第1突出部72)が弾性部材90のストッパ部92に近づく過程で、弾性部材90に摺接する(ここでは弾性部材90のストッパ部92に摺接する)摺接部76が設けられている。更に、この摺接部76は、回転体60の外周に沿って延設された形状をなしている。
上記の摺接部76について詳述する。図12には、周壁61bの仮想外周面61c(周壁61bを一定径で延長した場合の周面)が二点鎖線で示されている。そして、図12に示すように、この実施形態における摺接部76は、ギヤ部61の周壁61bの、第1突出部72と第2突出部74との間であって、第1突出部72寄りの位置から、周壁61bの仮想外周面61cよりも、外径方向に向けて略円弧状をなすように膨らんだ第1摺接部76aと、この第1摺接部76aの終端から、第1突出部72に向けて、外径方向に次第に高くなるように且つ第1摺接部76aよりも更に高く突出する第2摺接部76bとから形成されている。
以上説明した回転体は、上記形状や構造に限定されるものではなく、少なくとも突出部と摺接部とを有する形状・構造であればよい。また、この実施形態の回転体60は、一対の突出部72,74を有しているが、弾性部材のストッパ部に当接する当接部を有していればよい。
次に、弾性部材90について詳述する。
図7に示すように、この弾性部材90は、所定の弾性材料で形成されたクッション性を有するものであって、ベース11に設けられた支持部51に係止されて支持される基部91と、回転体60の突出部(第1突出部72)に当接して、回転体60の所定方向への最大回動位置を規制するストッパ部92とを有している。なお、この実施形態における上記の「所定方向」とは、回転体60の突出部(第1突出部72)がストッパ部92に当接する方向、すなわち、図12~14の矢印F2に示す方向(付勢手段であるトーションバネ12による回転体60の回転付勢方向とは反対方向)を意味する。
この実施形態の弾性部材90は、ベース11を構成する第1ケース20及び第2ケース40の、ギヤ配置部側の曲面状をなした周壁22,42に適合するように、全体として曲面状をなすように所定長さで延び且つ所定厚さで形成された、肉厚ブロック形状をなしている。
前記基部91は、その長手方向に沿った両側面91a,91bが曲面状をなしている。一方の側面91aは、両ケース20,40の、ギヤ配置部側の周壁22,42の内側に対向した配置される面となっている。他方の側面91bは、回転体60のギヤ部61の周壁61bの外側に対向して配置される面となっており、この他方の側面91bが、本発明における「回転体の外周に対向する面」をなしている。
また、基部91の内側には、ベース11を構成する第2ケース40に設けた支持部51が挿入されて係止する、支持孔93が形成されている。この支持孔93は、基部91の長手方向に沿って延び、長手方向に沿った両内面93a,93bが曲面状をなした、長孔状となっている。更に、基部91の長手方向他端部が当接部94をなしており、この当接部94に、モータ13が動作しておらずウォーム14が回転していない状態で、トーションバネ12により回転付勢された回転体60の第2突出部74が、回転体60の第2突出部74が当接するようになっている(図12参照)。
また、支持孔93の底部側(支持部51への弾性部材90の装着時に、支持部51の先端部側に位置する側)であって、支持孔93の一方の内面93aからは、薄肉突起状のリブ93cが周方向に沿って突出している。図18に示すように、支持孔93の内部空間は、前記リブ93cを介して、支持部51の先端部側のみが挿入される縮径部分と、この縮径部分よりも拡径し、支持部51及び複数のリブ51aが挿入される拡径部分とに画成されるようになっている。そして、支持部51が支持孔93に挿入されると、支持部51に設けた複数のリブ51aが、支持孔93の拡径部分の内面93aに当接して、支持部51に対する弾性部材90のガタツキを抑えると共に、支持部51の係止段部53bが、支持孔93の裏側周縁に係止することで、支持部51に基部91が支持されて、支持部51に弾性部材90が装着されるようになっている(図11(B)参照)。なお、支持部51に基部91が支持され、支持部51に弾性部材90が装着された状態では、図12に示すように、弾性部材90は、回転体60の外周であって、第1突出部72と第2突出部74との間に、後述する突出壁部95や延出部96を除く、基部91及びストッパ部92の周方向の大部分と幅方向の一部とが配置されている。
更に、基部91の、一方の側面91aであって、基部91の天井部側端面(支持部51への弾性部材90の装着時に、第2ケース40の天井壁41側の端面)から底部側に至る所定範囲には、第2ケース40の切欠き部55内に入り込んで、同切欠き部55を塞ぐ突出壁部95が突出している。
そして、基部91が支持部51に支持されることで、支持部51に装着された弾性部材90は、第1ケース20に対して第2ケース40が組付けられた状態で、基部91の、突出壁部95よりも下方側の部分が、第1ケース20の弾性部材配置凹部27内に収容されて配置され、突出壁部95の下端部が、第1ケース20の、弾性部材配置凹部27を設けた周壁22の上端部に係止する(図4(A)参照)。また、上記状態では、突出壁部95の上端部が、第2ケース40の切欠き部55の上端部に係止し、突出壁部95の周方向両端部が、切欠き部55の周方向両端部にそれぞれ係止して、切欠き部55が閉塞されるようになっている(図11(B)参照)。なお、弾性部材90が支持部51に装着された状態では、弾性部材90の突出壁部95の外面と、第2ケース40の、切欠き部55の周縁の周壁42や壁部42aの外面とは、面一となっている(図4(B)参照)。
また、図7に示すように、基部91の長手方向他端部であって、一方の側面91a寄りの位置からは、基部91よりも幅狭の板状をなした延出部96が延出している。図10に示すように、この延出部96は、基部91の、突出壁部95よりも下方側の部分が、第1ケース20の弾性部材配置凹部27内に収容配置された状態で、第1ケース20の、ギヤ配置部24側の周壁22の、弾性部材配置凹部27の周方向他端部側に、対向して配置されるようになっている。
一方、ストッパ部92は、基部91の長手方向一端部から延出している。この実施形態におけるストッパ部92は、その内側に略半円状をなした変形用孔92aが形成されると共に、該変形用孔92aを介して、アーチ状をなした変形壁部92bが形成されている。また、変形壁部92bの外周は、丸みを帯びた曲面状をなしている。
更に図12に示すように、弾性部材90のストッパ部92は、基部91に対して、前記所定方向とは反対方向に偏倚して配置されている。
具体的には、図12に示すように、基部91が支持部51に支持され、支持部51に弾性部材90が装着された状態で、ストッパ部92は、基部91に対して、所定方向(図12~14の矢印F2に示す方向)とは反対方向(図12の矢印F1に示す、付勢手段であるトーションバネ12による回転体60の回転付勢方向)に偏倚して配置されており、回転体60の突出部(第1突出部72)と当接する方向に偏倚して突出しているとも言える。また、回転体60の軸方向から見たときに、基部91及びストッパ部92は、回転体60の周方向に対して位置ずれして配置されている。
更に、ストッパ部92は、基部91の、回転体60の外周に対向する面(他方の側面91b)よりも、回転体60の外面に向かって膨出する膨出部92dを有している。これについて説明すると、図7(B)には、基部91の側面91bの仮想外面91c(側面91bを、一定径で延長した周面)が二点鎖線で示されている。そして、図7(B)に示すように、この実施形態における膨出部92dは、ストッパ部92の、アーチ状をなした変形壁部92bの基端部側であって、基部91の側面91b側に、前記仮想外面91cよりも、回転体60の、ギヤ部61の周壁61bの外面に向かって膨らむ形状となるように設けられている。
また、図4(B)や、図11(B)、図12に示すように、基部91が支持部51に支持された状態の、弾性部材90のストッパ部92は、第1ケース20に対して第2ケース40が組付けられた場合に、回転体60の外周と、第1ケース20側の壁部22a及び第2ケース40側の壁部42aとの間に、配置されるようになっている。
以上説明した弾性部材90を形成する弾性材料としては、例えば、ブチルゴム(イソブチエン・イソプレンゴム:IIR)、ニトリルゴム(NBR)、エチレンプロピレンゴム(EPM,EPDM)、ブタジエンゴム(BR)、ウレタン系ゴム、シリコーン系ゴム、フッ素系ゴム、アクリル系ゴム等のゴム材料や、熱可塑性の弾性エラストマー、などを好ましく用いることができる。特に、反発弾性が低い(衝撃吸収能が大きい)、弾性材料を用いることが好ましい。
なお、弾性部材90を構成する各部分(基部91、ストッパ部92、突出壁部95、延出部96等)は、全て一体形成されている。
以上説明した弾性部材は、上記形状や構造に限定されるものではなく、少なくとも基部とストッパ部とを有する形状・構造であればよい。例えば、弾性部材は、図8に示すような形状としてもよい。
この変形例の弾性部材90Aは、主として、ストッパ部92Aの形状が、弾性部材90のストッパ部92と異なっている。すなわち、このストッパ部92Aは、変形用孔92eの、基部91側の内面であって、その径方向中央から凸部92fが突出しており、変形用孔92eが略U字状をなしている。
そして、弾性部材90は、回転体60の回転動作に伴って、次のように作用して回転体60からの打音を抑制するようになっている。
図12には、支持部51に基部91が支持され、支持部51に弾性部材90が装着された状態において、モータ13が動作せずウォーム14が回転していない場合が示されている。この状態では、トーションバネ12の回転付勢力によって回転付勢された回転体60の第2突出部74が、弾性部材90の当接部94に当接して、回転体60の回転位置が規制されていると共に、回転体60の第1突出部72(本発明における突出部)が、弾性部材90のストッパ部92に対して、所定の周方向長さ分だけ離反した位置に配置されている。また、この状態では、弾性部材90の、回転体60側の外周(基部91の側面91b及びストッパ部92の膨出部92d)は、回転体60の外周(ギヤ部61の周壁61b)に対して当接せず、所定隙間を空けて離間している。
上記図12に示す状態から、モータ13が動作してウォーム14が回転すると、トーションバネ12の回転付勢力に抗して、回転体60が矢印F2方向に回転していく。すると、図13に示すように、第1突出部72がストッパ部92に近づいていき、回転体60の摺接部76がストッパ部92に摺接していく。ここでは、摺接部76の第1摺接部76aが、ストッパ部92の膨出部92dに摺接する。この際、第1摺接部76aによって、膨出部92dが押圧されるので、第1摺接部76aと膨出部92dとの間に圧接力が作用する。
図13に示す状態から、更に回転体60が矢印F2方向に回転して、第1突出部72がストッパ部92に近づくと、図14に示すように、摺接部76の第2摺接部76がストッパ部92の膨出部92dに摺接する。この際、第2摺接部76bによって膨出部92dが押圧されて、ストッパ部92の変形壁部92bが、変形用孔92aの開口面積がやや小さくなるように撓み変形すると共に、第2摺接部76bと膨出部92dとの間に圧接力が作用する。
図14に示す状態から、更に回転体60が矢印F2方向に回転すると、摺接部76がストッパ部92の膨出部92dに摺接した状態を維持しつつ、第1突出部72が、ストッパ部92の変形壁部92bの外周に当接する(衝突する)。すると、第1突出部72によって、ストッパ部92の変形壁部92bが外面側から押圧されて、変形用孔92aの開口を、径方向にほとんど消滅させ周方向にやや残るように、変形壁部92bが略L字状をなすように押し潰されるようにして撓み変形して、回転体60の第1突出部72からの衝撃力を吸収すると共に、撓み変形した変形壁部92bに第1突出部72が当接することで、回転体60のそれ以上の回転が規制されて、回転体60が静止するようになっている。
上記のように、このロック装置10においては、トーションバネ12の回転付勢力に抗して回転体60が回転して、第1突出部72がストッパ部92に当接して最大回転位置が規制される過程で、回転体60の摺接部76a,76bが、ストッパ部92の膨出部92dに摺接して、回転体60の回転速度が減衰されつつ、その後、第1突出部72がストッパ部92の変形壁部92bに当接して、同変形壁部92bを撓み変形させることで、回転体60の第1突出部72が弾性部材90に衝突する際の打音(衝突音)が軽減されるようになっている。
(作用効果)
次に、上記構造からなるロック装置10の作用効果について説明する。
すなわち、固定体1の開口部2を閉じるべく、開口部2に対して開閉体5を押し込むと、一対のロック部材80,81の係合部82,82のテーパ面が、開口部2の両側内面に押圧されて、トーションバネ12の付勢力に抗して、一対のロック部材80,81が開閉体5の内方に引き込まれていく。そして、各係合部82,82が、ロック部3,3に至ると、トーションバネ12の付勢力によって、回転体60が回転付勢されて、ロック部材80,81が開閉体5の外方に向けて押し出されて、各係合部82,82がロック部3,3にそれぞれ係合して、固定体1の開口部2を開閉体5で閉じた状態にロックすることができる(図1(A)及び図19参照)。
そして、固定体1の開口部2から開閉体5を開く場合には、開閉体5の表面側のスイッチ7を操作する。すると、図示しない電源に接続された電源コネクタからバスバー17,17を通してモータ13に電気が供給されて、モータ13の回転軸13aが回転すると共にウォーム14が回転し、それに連動して回転体60が、トーションバネ12の回転付勢力に抗して、図12~14の矢印F2方向に回転する。その結果、一対のロック部材80,81の係合部82,82が、ロック部3,3から離脱する方向にスライドして、係合部82とロック部3との係合が解除されるので、固定体1の開口部2から開閉体5を移動させて、固定体1の開口部2を開くことができる(図1(B)及び図20参照)。
そして、このロック装置10においては、図12に示すモータ13が動作せずウォーム14が回転していない状態から、モータ13が動作してウォーム14が回転すると、回転体60が所定方向に回転、すなわち、回転体60が、トーションバネ12の回転付勢力に抗して、第1突出部72が、弾性部材90のストッパ部92に近接する方向に回転していく(図12~14の矢印F2参照)。
この際、上述したように、回転体60の摺接部76の第1摺接部76aや第2摺接部76bが、弾性部材90のストッパ部92(ここではストッパ部92の膨出部92d)に順次摺接して、回転体60の回転速度を減衰させながら、最終的に図15に示すように、回転体60の突出部(第1突出部72)がストッパ部92に衝突することで、回転体60の回転を停止させる。
この際、図12に示すように、弾性部材90のストッパ部92は、基部91に対して、前記所定方向とは反対方向(矢印F1に示す方向)に偏倚して配置されているので、クッション性を持って回転体60の回転を停止させることができ、摺接部76における回転速度減衰効果と相俟って、打音を効果的に軽減することができる。
また、図4(B)や、図11(B)、図12に示すように、この実施形態において、ベース11は、回転体60の外周に対向した位置に配置される壁部22a,42aを有しており、弾性部材90のストッパ部92は、回転体60の外周と上記壁部22a,42aとの間にされるようになっている。そのため、回転体60が所定方向に回転、すなわち、回転体60が、トーションバネ12の回転付勢力に抗して回転して、その第1突出部72が、ストッパ部92に衝突したときに、ストッパ部92の過度の撓み変形を抑制して、衝撃力を効果的に減衰することができる。
更に図7に示すように、この実施形態におけるストッパ部92は、基部91の、回転体60の外周に対向する面(他方の側面91b)よりも、回転体60の外面に向かって膨出する膨出部92dを有している。そのため、回転体60が矢印F2に示す所定方向に回転、すなわち、回転体60が、トーションバネ12の回転付勢力に抗して回転する際に、回転体60の摺接部76(ここでは第1摺接部76aや第2摺接部76b)が、ストッパ部92の膨出部92dに摺接しやすくして、その回転速度を効果的に減衰することができると共に、回転体60の第1突出部72がストッパ部92に衝突したときの、ストッパ部92の撓みしろを大きくして、衝撃吸収効果を高めることができる。
また、図12に示すように、この実施形態における摺接部76は、回転体60の外周に沿って延設された形状をなしている。そのため、回転体60が矢印F2に示す所定方向に回転、すなわち、回転体60が、トーションバネ12の回転付勢力に抗して回転し、回転体60の摺接部76がストッパ部92に摺接するときの、摺接距離を長く確保することができ、回転体60の回転に伴う打音をより効果的に抑制することができる。
更に、この実施形態においては、図2に示すように、回転体60を回転させるモータ13を有しており、ベース11は、その内部に、回転体60、弾性部材90、及びモータ13を収容するケースとなっており、ケースの外周であって、弾性部材90の基部91が係止される支持部51に対向する位置に、切欠き部55が形成されており、弾性部材90の基部91は、切欠き部55を塞ぐように、支持部51に支持されている。
上記態様によれば、ケース(ここでは第2ケース40)の外周に、切欠き部55を形成したので、支持部51をケース外周側に寄せて設けることができる。その結果、ケースや回転体60の外径を変えずに、支持部51や弾性部材90の肉厚を確保することができると共に、ケースの切欠き部55が、弾性部材90の基部91で塞がれるため(ここでは基部91の突出壁部95で塞がれる)、回転体60の回転に伴う打音を、更に効果的に抑制することができる。
(開閉体のロック装置の、他の実施形態)
図21~24には、本発明に係る開閉体のロック装置の、他の実施形態が示されている。なお、前記実施形態と実質的に同一部分には同符号を付してその説明を省略する。
この実施形態における開閉体のロック装置10A(以下、単に「ロック装置10A」ともいう)は、前記実施形態のロック装置10が開閉体5を電動で開く構造であったのに対して、開閉体5を、操作者の人力で機械的に開く構造となっている。
図21及び図22に示すように、ベース11Aは、上方が開口した有底の略円筒枠状をなしており、前記実施形態における第1ケース20の、ギヤ配置部24側の形状とほぼ同様の形状となっている。そして、ベース11の上方開口から、回転体60が露出した状態で、支軸32を介して、回転体60が抜け止め状態で回転可能に支持されている(図23,24参照)。すなわち、回転体60は、ベース11に回転可能に収容保持されている。また、底壁21の周方向所定位置からは、弾性部材90を支持するための支持部51Aが突出している。更に、周壁22の、支持部51Aの外周側には、弾性部材配置凹部27が形成されていると共に、開口部56が形成されている。
回転体60Aは、前記実施形態の回転体60と異なり、その外周に、歯71が形成されていない形状となっている。すなわち、回転体60Aの外周の一部が、周方向に所定範囲で切欠かれており、その周方向一端部に第1突出部72(本発明の突出部をなす)が形成され、周方向他端部に第2突出部74が形成されており、両突出部72,74の間に、摺接部76が形成されている。また、回転体60の一対の枢支部69,69に枢支された、一対のロック部材80,81の一方が、図示しない操作部材によってスライド可能に操作されるようになっており、これによって、回転体60を介して他方のロック部材が同期してスライドするようになっている。
この実施形態のロック装置10Aにおいても、前記実施形態のロック装置10と同様の作用効果が得られる。
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で、各種の変形実施形態が可能であり、そのような実施形態も本発明の範囲に含まれる。
1 固定体
2 開口部
3 ロック部
5 開閉体
10,10A 開閉体のロック装置(ロック装置)
10A ロック装置
11,11A ベース
12 トーションバネ
13 モータ
14 ウォーム
20 第1ケース
22a 壁部
32 支軸
33 凸部
40 第2ケース
42a 壁部
51 支持部
55 切欠き部
56 開口部
60 回転体
63 軸孔
71 歯
72 第1突出部(突出部)
74 第2突出部
76 摺接部
76a 第1摺接部
76b 第2摺接部
80,81 ロック部材
90,90A 弾性部材
91 基部
92,92A ストッパ部
92d 膨出部

Claims (5)

  1. 固定体の開口部に開閉可能に取付けられる開閉体のロック装置であって、
    前記固定体又は前記開閉体の一方に設けられたロック部と、
    前記固定体又は前記開閉体の他方に配置されたベースと、
    前記ベースに回転可能に収容又は載置され、外周の一部に突出部を有する回転体と、
    前記回転体の回転に連動してスライドし、前記ロック部に係脱するロック部材と、
    前記ベースに設けられた支持部に係止されて支持される基部、及び、前記回転体の前記突出部に当接して、前記回転体の所定方向への最大回動位置を規制するストッパ部を有する弾性部材とを備え、
    前記弾性部材のストッパ部は、前記基部に対して、前記所定方向とは反対方向に偏倚して配置されており、
    前記回転体の外周の一部には、前記突出部が前記ストッパ部に近づく過程で、前記弾性部材に摺接する摺接部が設けられていることを特徴とする開閉体のロック装置。
  2. 前記ベースは、前記回転体の外周に対向した位置に配置される壁部を有しており、
    前記弾性部材のストッパ部は、前記回転体の外周と前記壁部との間に配置される請求項1記載の開閉体のロック装置。
  3. 前記ストッパ部は、前記基部の、前記回転体の外周に対向する面よりも、前記回転体の外面に向かって膨出する膨出部を有している請求項1又は2記載の開閉体のロック装置。
  4. 前記回転体の摺接部は、前記回転体の外周に沿って延設された形状をなす請求項1~3のいずれか1つに記載の開閉体のロック装置。
  5. 前記回転体を回転させるモータを有しており、
    前記ベースは、その内部に、前記回転体、前記弾性部材、及び前記モータを収容するケースとなっており、
    前記ケースの外周であって、前記弾性部材の基部が係止される前記支持部に対向する位置に、切欠き部が形成されており、
    前記弾性部材の基部は、前記切欠き部を塞ぐように、前記支持部に支持されている請求項1~4のいずれか1つに記載の開閉体のロック装置。
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