JPH0668227B2

JPH0668227B2 - 特に自動車ドア用の電気的開閉ラツチ

Info

Publication number: JPH0668227B2
Application number: JP20942286A
Authority: JP
Inventors: ベルナールバンサン
Original assignee: ロックウェル‐セイエム
Priority date: 1985-09-05
Filing date: 1986-09-05
Publication date: 1994-08-31
Anticipated expiration: 2009-08-31
Also published as: FR2586744B1; EP0215702B1; ES2000567A6; CA1279079C; FR2586744A1; MX168391B; JPS6259782A; BR8603864A; US4664430A; DE3664943D1; EP0215702A1

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、特に自動車ドア用の電気的開閉ラッチに関
するものである。

〔従来技術〕

一般に、自動車のドアに用いるラッチは、ドアに固定す
るように作ったケースを備え、ケースの中には自動車の
ボディと一体なキーパを入れる空所を設けてある。ケー
ス内には、ラッチを閉鎖するためキーパで動かすことが
できるボルトが収納してある。

従来、自動車に取付けられるラッチの多くは、機械的に
作動するものであった。しかしながら、電気的および電
子的システムの信頼性が向上したので、多様な使い方が
でき、寸法も小型化できる電気制御への道が開かれた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

さらに、エネルギ節減への不断の努力によって、自動車
をできるだけ軽量化することが自動車メーカの使命とな
った。この結果、特にドアはますます薄くなり、ますま
す軽くなってきた。このため、勢いをつけて閉じると、
ドアの慣性が小さいため、はね返ってしまう。これに対
して唯一の解決策は、シール材の圧力を低減することで
ある。しかし、この結果は、高速走行時の密封問題とな
って現れる。

電気的閉鎖ラッチを使用することは、この問題に対する
ひとつの解答となる。すなわち、ドアを勢いよく締める
必要がなく、“柔軟に”閉じることができるので、軽量
ドアに密封性の高いシール材を採用することが可能であ
る。

トグル機構を備えたラッチも周知であるが、これには適
当な形状をしたボルトがないので、漸進的に力を発生さ
せることができないという欠点がある。

さらに、従来周知の電気的ラッチでは、電源が故障した
場合、ラッチを機械的に解除できるのは、ドアが完全に
開くか閉じるかしたときに、たまたま故障が起きたとい
う場合に限られる。したがって、ドアを開閉する途中で
故障が起ると、ラッチが中間状態のままドアは動かなく
なり、熟練機械工の応援を必要とすることになる。これ
は、明らかに重大な欠陥である。

〔問題点を解決するための手段および作用〕

この発明の目的は、力の発生が漸進的であり、しかもど
のようなときに電気的故障が起ろうとも、機械的拘束解
除が容易に行なえるようなラッチを提供することであ
る。

この発明に係るラッチは、つぎａ）〜ｅ）からなる構成
である。

ａ）ケースに固定したピンに回転可能に取付けたディス
クを備え、このピンにはボルトも回転可能に取付けてあ
り、ディスクにはキーパを差込むための開口を設け、ボ
ルトには閉鎖サイクルを始めるさいにキーパをはめこむ
ためのノッチを設け；ｂ）ラッチの閉鎖および開放サイクル中いずれの方向へ
もボルトを回転駆動するための手段を備え、この手段は
ディスクと一体になった扇形歯車を有しかつ適当な機械
的連動機構を介して電動機によって回転駆動されるよう
にしてあり；ｃ）ディスクに回転可能に取付けた爪を備え、この爪に
は突出した頭部を設けかつ弾性伸縮手段で弾性力をか
け、そしてこの弾性伸縮手段はボルトに設けた２個所の
くぼみのいずれか一方が爪の頭部と向き合う位置を占め
たときにそのくぼみへ頭部を入りこませるように働き、
かくてディスクによってボルトを回転駆動させるための
連結を行ない；ｄ）閉鎖サイクルを始めるにさいし爪で作動させるよう
にした電動機を制御するための装置を備え、そしてボル
トのくぼみに爪の頭部が入りこむとこの装置が作動し
て、電動機を第１の方向へ回転させ、ついで爪が制御装
置からはずれ完全な閉鎖状態に達するまでディスクとボ
ルトとの回転を続けさせ、さらにラッチ開放サイクルの
終りに電動機を自動的に停止させるため爪と協働する手
段をも備え；ｅ）ボルトおよび第１のディスクと同じピンで回転可能
に支持しかつ正常状態では回転しないようにケース内で
拘束してありそして電動機の電気回路に故障が起ったさ
いは手動で拘束と解除し回転させることができるように
した安全ディスクを備え、そしてこの安全ディスクに取
付けた固定傾斜路は、ラッチの構成部材がどのような位
置にあってもたとえば閉鎖位置にあっても爪を回動させ
て爪の頭部をボルトのくぼみから離脱させ爪の拘束から
ボルトを解除し、ついで自動開放角度位置に達するまで
ボルトを開放方向へ回転させることが可能なように構成
してあり、この位置でキーパは駆動機能を具備しドアが
完全に開くまでボルトを動かすことが可能であり、そし
て安全ディスクとその傾斜路によって開放位置からまた
は中間位置からラッチを閉鎖することも可能である。

この発明の特徴として、ボルトのノッチの延長はカムを
形成し、このカムは開放および閉鎖サイクル中にキーパ
と協働し、そしてこのカムの曲率半径はノッチの端縁か
ら漸次増大してゆき、前記カムの順次連続する扇形部の
曲率中心はボルトのピンに接近してゆき、そしてボルト
に対するキーパの抵抗力の方向は当初ボルトの支軸ピン
から遠く離れているが、次第に前記ピンへ接近してゆ
き、カムの末端では前記ピンをほぼ通過するに至るよう
にする。

ボルトのカムの形状をこのように形成したので、ラッチ
は漸進的な力でドアを閉鎖し拘束することができ、800
ニュートンの反力をもったシール材も使うことができ
る。

さらに、安全ディスクおよび電気回路については、特
に、開閉サイクルの途中で電気的故障が発生しても、ラ
ッチの拘束を機械的に解除できるように構成する。

閉鎖は自動的に行なわれる。すなわち、ドアが閉じられ
たら直ちに、そしてシール材が圧縮される前に、キーパ
がラッチに入り、スイッチを作動させて、電動機を閉鎖
方向へ回転させる。閉じ終ると、トグルスイッチが電流
を遮断し、電動機の端子の極性を逆にする。

この発明の別の特徴として、ラッチへの動力供給装置に
あらかじめ拘束指令が与えられていなければ、開放スイ
ッチを手で押すことによって、電動機を逆向きに回転さ
せ、キーパを解放することができる。

この発明のさらに別の特徴および利点については、添付
図面を参照し以下に述べる説明によって明らかにする。
図面に示したのは、この発明の技術的範囲を限定しない
単なる実施例である。

〔実施例〕

特に自動車用ドアに適した電気的開閉ラッチを、まず第
１、２、３、15および16図を参照して説明する。

このラッチは、ドア（図示省略）に固定するようにした
ケース１を備える。ケースの中に設けた空洞２に、自動
車（図示省略）のボディと一体のキーパ３を滑動可能に
挿入する。ラッチはドアに固定する。

ケース１内のボルト４をキーパ３で動かせば、ラッチが
閉鎖される。

ラッチは、つぎの主要な構成部材の組合せからなる。

ａ）ケースの両側壁1a,1bを横断して固着したピン６に
回転可能に取付けたディスク５を備える。このピン６に
は、ボルト４も回転可能に取付ける。ディスク５には、
キーパ３を通すための開口20を設ける。ボルト４には、
閉鎖サイクルを始めるときにキーパ３をはめこむための
ノッチ７を設ける。

ｂ）ラッチの閉鎖開放サイクル中にボルト４をいずれの
方向へも回すための駆動手段を備える。図示の実施例の
場合、この手段は、ディスク５と一体になった扇形歯車
８であって、電動機Ｍ（第15図）で回転駆動する。電動
機の出力軸９は、第１および２図に示してある。

ｃ）横断ピン12でディスク５に回動可能に取付けた爪11
を備える。爪の突出頭部13には、弾性伸縮手段26で弾性
力を作用させておく。図示の実施例の場合、弾性伸縮手
段は、ピン12と同軸に取付けたばねである。このばね26
は、頭部13がボルト４に設けた２個所のくぼみ15,16の
いずれかと向き合ったとき、頭部13をそのくぼみに入り
こませるように働き、ボルト４をディスク５と連動させ
る。

ｄ）閉鎖サイクルを始めるにさいし、爪11によって作動
され電動機Ｍを制御するための装置を備える。すなわ
ち、爪11の頭部13がくぼみ15に入るとこの装置が作動
し、電動機Ｍを第１の方向へ回転させる。その結果、デ
ィスク５とボルト４は、爪11が制御装置からはずれ完全
な閉鎖状態に達するまで、（第４〜７図の反時計方向
へ）回転を続ける。さらに、ラッチ開放サイクルの終り
に、爪11と協働し、電動機Ｍを自動的に停止させるため
の手段も備える。

ｅ）ボルト４および第１ディスク５と同じ回転支軸ピン
６に回転可能に取付けた安全ディスク17を備える。この
安全ディスク17は、正常状態ではケース１内に回転しな
いよう拘束されているが、電動機Ｍの電気回路が故障し
た場合は、手動によって拘束を解除し、手で回せるよう
にしてある。安全ディスク17には、ピン６と同軸の戻し
ばね10で弾性力を作用させておく。傾斜路18,19,21を、
ディスク17と共に回転するよう、ディスクに固定する。
これらの傾斜路18,19,21は、ラッチが閉じられた状態
で、爪11を回動させる働きをし、この結果爪の頭部13は
ボルト４のくぼみ15から離脱し、ボルト４を爪11から解
放する。ついで、ボルト４を、自動開放角度位置（第６
図）まで開く方向へ回転させる。この位置で、キーパは
駆動機能を発揮し、ドアが完全に開くまでボルト４を動
かす。傾斜路18,19,21は、ラッチの構成部材の占める各
種位置とは無関係に、ラッチを手動によって開閉できる
ように作ってあり、特に電気的故障にさいし、爪11およ
びボルト４を手段によって操作できるようにしてある。

以下、本発明に係るラッチの種々の構成部材についてよ
り詳細な説明を行なう。

ボルト４のノッチ７はさらに延びてカム22を形成する。
カムの輪郭は、開放および閉鎖サイクル中、キーパ３と
協働する。そしてカムの曲率半径を、ノッチ７の端縁か
ら次第に増大させてゆき、カム22の順次連続する扇形部
S₁,S₂,S₃,S₄,S₅の各曲率中心C₁,C₂,C₃,C₄,C₅がボルト４
の幾何学的中心軸Ｘ−Ｘに接近してゆくようにし、最終
的には最後の曲率中心C₅が中心軸Ｘ−Ｘと重なるように
する。したがって、ボルト４に対するキーパ３の抵抗力
Ｒ（第17図）の方向は、キーパ３がノッチ７に係合して
いるときはボルトの回転中心軸Ｘ−Ｘから遠く離れてい
るが、ラッチの閉鎖過程中次第に回転中心軸Ｘ−Ｘへ近
づいてゆく（第18および第19図）。ボルト４は、その間
反時計方向へ回転し、カム22の全体がキーパ３の周りを
回動し、完全な閉鎖位置に達した後に、この抵抗力Ｒは
カム22（第20図）の端末位置でほぼ中心軸Ｘ−Ｘを通る
ことになる。

カム22がこのような幾何学的形状にしてあるため、曲率
中心C₁,C₂……は、ノッチ７の端縁からボルト４の回転
中心軸Ｘ−Ｘまで延びた曲線Ｃに沿って順次に移動して
ゆく。

ボルト４に設けたスタッド23で、ボルト４を時計方向
（第１図のように見て）に復帰させるためのばね10の一
端を支える。ばね10の他端は、ディスク17の固定傾斜路
19で支える。

爪11の頭部13には、指部材24を取付け、また爪11の他端
には、別の指部材であるスタッド25を取付ける。ばね26
（第１図）は、その一端をディスク５に固定し、他端を
ピン12と頭部13との中間の爪11の部分で支える。このば
ね26によって、爪11の頭部13をいずれかのくぼみ15,16
にはめこませるような方向の弾性力を爪11に付与する。

爪11の回転支軸ピン12は、ディスク５に取付ける。ディ
スク５は、このディスクとボルト４とに共通なピン６
に、回転可能に取付ける。扇形歯車８のほかに、ディス
ク５には、開口20の周縁を画成する腕5aの端部に配置し
た第１周辺傾斜路27を設ける。第１傾斜路27と同様に半
径方向に突出した第２傾斜路28を、腕5aのほぼ根本部に
設ける。傾斜路27,28の機能については、ラッチの作用
を説明するさいに、詳述する。

安全ディスク17には、その戻しばね10によって、第１図
に示した非作動角度位置へ向う弾性力が働く。そしてこ
のディスク17には、ディスク17に固定したピンに回転可
能に取付けた傾斜路29を備える。傾斜路29には、ばね32
によって、ディスク17に固定したストッパ33に向けて復
帰ばね力を作用させておく、このため、ばね32は、その
一端をディスク17に連結し、他端を傾斜路29の端部29a
で支持する。傾斜路29は、爪11のスタッド25と協働し、
ラッチの閉鎖サイクル中に、戻しばね32の力に抗して、
このスタッドによって回される。一方、開放サイクル中
には、スタッド25は、ストッパ33で拘束された傾斜路29
に沿って滑動し、ボルト４のくぼみ15から頭部を離脱さ
せる。この離脱を容易にするため、ノッチ７に最も近い
くぼみ15の周縁部15aを末広形に拡げる。第２のくぼみ1
6の対応する周縁部16aも同様な形状に作る。

ばね32が傾斜路29を、第１図のように見て時計方向へ回
す結果、この傾斜路29は、ストッパ33に当る静止位置を
占める。第１図はこの状態を表わしている。

ディスク17の固定傾斜路21は、頭部13に固定されたスタ
ッド24に作用し、ディスク17を回し始めるにさいし、く
ぼみ15から頭部13を持上げる働きをする。つぎに、第２
の固定傾斜路19は、ボルト４と一体のラグ23に作用し、
ボルト４を時計方向（第11および12図）に回して、ラッ
チを開放するのに役立つ。一方、爪11の頭部13は、安全
ディスク17によって、ラッチを開き終った段階で（第14
図）、第２のくぼみ16にはまる。第３の固定傾斜路18
は、電気的故障時に、ラッチの各構成部材の位置と関係
なく、ボルト４から爪11をはずすことができるように配
置する。第４の傾斜路60は、固定傾斜路19および21を支
持する部材と一体であって、これら傾斜路の中間でその
外側に設ける。

安全ディスク17は、正常状態では、ケース１の外側に回
転可能に取付けたレバー34によってケース１内に回転し
ないよう拘束しておく。レバー34を回し手動によって拘
束を解除してから、ディスク17を回すために、手動駆動
手段を設けておく。たとえば、第２図の実施例のよう
に、スタッド35をディスク17と一体に設け、円形切き
（図示省略）を通して、ケース１から突出させておく。
ケース１と一体の支持部材37に回転可能に取付けた作動
レバー36を用い、スタッド35をディスク17と共に回すこ
とができる。レバー36は、支持部材37に取付けたピン38
で軸受支持する。そしてスタッド35と反対側の端部に、
操作棒（図示省略）をはめこむための穴39をあけてお
く。

別法として、指部材38およびレバー36を、かさ歯車装置
で置きかえることもできる。かさ歯車装置を用いれば、
ケース１の後壁1bにあけたスロットよりも大きな扇形部
材を介して、ディスク17を動かすことができて都合がよ
い。

扇形歯車８（第１および３図）は、ウォーム歯車42と一
体のウォーム歯とかみ合い、そしてウォーム歯車42は、
電動機Ｍの軸９に取付けた第２のウォーム歯車43とかみ
合う。後者を制御する装置には、さらにケース１に設け
たピン45に回動可能に取付けたレバー44を備える。レバ
ー44の端部44aは、爪の頭部13がボルト４のいずれのく
ぼみ15,16にもはまっていないときに、爪11から弾性力
を受ける。そして爪11を備えたディスク５が第１図に示
した位置にある状態を、電気的静止位置と称する。レバ
ー44の他端44bは、第１のマイクロスイッチＡ（第１図
および15図）の制御レバーと協働する。そしてレバー44
は、ばね（図面が複雑になるのを避けるため図示省略）
からトルクを受ける。ばねは、このレバー44を、第１図
のように見て反時計方向に回そうとする。

ピン45には、第２のレバーも取付ける。第２のレバー46
は、一方ではピン45によって、さらにバー48のピン47に
よっても回転可能に支持される。レバー46の端部46a
は、ディスク５の突出傾斜路27,28のいずれかと協働す
る。レバー46は、双安定ばね49によって、ふたつの安定
位置のいずれかに保持される。これら双安定位置のいず
れかに対応して、バー48の位置が決り、バーの頭部48a,
48bが、２個のマイクロスイッチＡおよびＢ（第１およ
び15図）のレバーに当ったり、離れたりする。

電動機Ｍ（第15図）の電気回路には、拘束または解除の
制御器Ｃと連動するスイッチＴと、手動ボタン51とを備
え、スイッチＴ（トライアックで作るのがよい）を開く
ようにする。制御器Ｃに与えられた最後の指令が解除指
令である場合、ボタン51を押すと、スイッチＴに電流が
流れ、第15図の矢印Ｏで表わした開放方向に、電動機を
始動させる。スイッチＴに設けたトリガＧは、制御器Ｃ
に与えられた拘束指令によって、手動ボタンが阻止され
ない限り、手動ボタン51に当接させることによって開く
ことができる。第15図に示した電気回路の状態は、ドア
が開かれ、マイクロスイッチＡが位置１にあり、またマ
イクロスイッチＢが位置Ｏにある状態であって、電動機
Ｍには（第21図に示した時間線図のＶ部分）、電流が供
給されない。

本発明に係るラッチの作用１）閉鎖：第４〜第７図第４図には、ドアが開いたときに、ラッチの主要構成部
材が占める位置を示してある。キーパ３は、ラッチの開
口20の外側にあり、爪11は持上げられていて、その頭部
13は、くぼみ15および16の中間でボルト４の周縁に当接
する。頭部13は、レバー44にも当接し、そしてレバーの
端部44bは、マイクロスイッチＡに当っている。電気回
路は、第15図に示した状態にあり、電動機Ｍには電流が
流れていない。

第５図で、ドアは閉じられる。キーパ３は、ノッチ６に
入り込み、戻しばね10のトルクに抗してボルト４を反時
計方向へ回し、爪11の頭部13をボルト４のくぼみ15に落
ちこませる。その間、キーパ３は、ボルト４に対し、ド
アの周囲のシール材が圧縮し始めることによる抵抗力Ｒ
を伝える。このとき、カム22、ノッチ７およびキーパ３
は、第17図の位置にある。この状態を、第１安全位置と
称する。シール材の反力と抵抗力Ｒとは、比較的小さ
く、またＲはボルト４の幾何学的回転中心軸Ｘ−Ｘから
遠く離れている。頭部13がくぼみ15に入りこむ結果、レ
バー44は回り、マイクロスイッチＡから離れ、マイクロ
スイッチＡの状態は、位置Ｏ（第15図）となる。そして
電動機Ｍには、閉鎖方向Ｆの電流が流れ、機械的連動機
構9,43,42,41,8を介して、ディスク５を反時計方向へ駆
動する。

第６図は、閉鎖過程であって、キーパ３には、カム22か
らの力が作用している。キーパ３がラッチに入り、シー
ル材の反力Rjが増大し（第22図）、カム22がキーパに対
して第18および19図に示した位置を占めるようになる
と、反力Ｒは中心軸Ｘ−Ｘすなわちピン６に近づいてゆ
き、そしてキーパ３の直線移動に対するボルト４の角度
変化の割り合は次第に増加し、かくてボルト４の抵抗ト
ルクCmに対するシーール材の反力Rjの比は減少する。こ
のようにして求めた曲線RjおよびCmが、第22図の線図で
ある。

線図からわかるように、シール材の反力Rjが、たとえば
12daNから80daNに変ったとすれば、その比は6.67であ
り、そのとき抵抗トルクCmは1.5Mkgから4Mkgに変化し、
その比は2.67となる。

閉鎖過程（第６図）が進むと、爪11の指部材25が傾斜路
29に接触するようになり、戻しばね32の力に抗して傾斜
路を反時計方向へ回す。

第７および８図で閉鎖が完了すると、キーパ３は、カム
22の凹形扇形部30に当るところまで移動し、この位置で
抵抗力Ｒは中心軸Ｘ−Ｘを通ることになる。このように
して、ラッチは自動閉鎖位置に達する。すなわち、シー
ル材の反力Rjだけでは、もはやラッチを開放することは
不可能となる。移動の最終段階で、傾斜路27がレバー46
に当り、第２平衡位置を占める。かくて、レバー46の回
転によって、バー48が駆動され、バーの頭部48a,48b
が、２個のマイクロスイッチA,Bに当る。マイクロスイ
ッチＢが位置１（第15図）を占めるが、一方マイクロス
イッチＡは最初の位置１へ復帰する。このようにして、
電動機は自動的に停止する。そしてスイッチＴを押して
電流を流せば、電動機には、開放方向Ｏへの電流が供給
される。

双安定ばね49は、第１のマイクロスイッチ（Ｂまたは
Ａ）を開いて電動機Ｍを停止させた状態のとき、バー48
を確実に第２のマイクロスイッチ（ＡまたはＢ）に当て
る機能をもっている。したがって、ばね49はレバー46が
傾斜路27で駆動され始めてからは、バー48を左方へ押
し、２個のマイクロスイッチＡおよびＢを確実に開き、
かくてラッチを開放位置に動かす。

２）ラッチの開放シーケンス：第８、９および10図制御器Ｃに与えられた最後の指令が拘束指令でない状態
で、開放ボタン51を押すと、スイッチＴのトリガＧにイ
ンパルスが生じ、スイッチＴは通電位置になる。そして
電動機Ｍには、開放方向Ｏ（第15図）の電流が流れる。

ラッチは、当初、閉鎖過程の最終段階（第７図）と同じ
状態（第８図）にあり、ここからディスク５は時計方向
への回転を始める。爪11の頭部13は、傾斜路18のためく
ぼみ15にはめこまれるが、このとき爪11の指部材25が傾
斜路18に当るので、頭部13がくぼみ15から抜出すことは
不可能である。ディスク５によって回された爪11は、つ
ぎにボルト４を開放方向へ回す。そしてカム22は、第20
図の位置から第19図の位置まで、キーパ３に沿って転動
し始める。

第９図を参照し、ボルト４とキーパ３の組合せが、角度
が約30度回ると、再び自動開放位置を占めることにな
る。すなわち、シール材の反力Rjの影響で、キーパ３は
ボルト４を開放方向へ動かす。そして指部材25は、スト
ッパ33に邪魔された傾斜路29の下をくぐる。このため、
爪11はピン12を支点として回り、頭部13がくぼみ15から
離脱する。

この結果、ボルト４はキーパ３からのスニスト力を受け
て自由に回転できるようになるので、ラッチは開放さ
れ、キーパ３が解除され（第10図）、その間にディスク
５は回転を完了する。ディスク５の移動が終ると、傾斜
路28はレバー46に当る。そしてレバーがピン45を支点と
して回り、バー48を第10図のように見て右方へ動かす。
一方、爪11の頭部13は、レバー44に当接する。レバー44
はピン45を軸として回り、その端部44bがマイクロスイ
ッチＡに接する。マイクロスイッチＡは、バー48の右方
への移動による影響を消除する。この結果、マイクロス
イッチＢだけが解除されて、位置Ｏを占めるが、マイク
ロスイッチＡの方は、位置１に留まる。したがって、電
動機Ａへの電流は、自動的に遮断され、電気回路は再び
図示の状態（第５図）、すなわち閉鎖前の状態へ戻る。
１開放サイクル中の電気的要素の状態を、第21図の時間
線図で表わす（図中のシーケンスIVは、第８〜10図に対
応する）。

３）電気的故障発生時におけるラッチの操作：第11〜14図ドアが閉じられ、したがってラッチが第７図に示した状
況にあるとき、電気的故障が起ったら、まずレバー44を
下方（第２図）へ回し、安全ディスク17を解放する。つ
ぎに、レバー36を用いて指部材35を動かし、ディスク17
を時計方向（第11図のように見て）へ回す。ディスク17
が回転すれば、このディスクに固定した傾斜路19,18,2
1,29一緒に動く。

最初に、傾斜路21が爪11のスタッド24を持上げ（第11
図）、頭部13がくぼみを離れ、ボルト４が爪11からはず
れる。ディスク17をなおも回し続けると、傾斜路19がス
タッド23に当り、このスタッド23によってボルト４は時
計方向の開放方向へ回される。ボルト４がキーパ３から
のスラスト力の影響を受けながら回っていても、傾斜路
60があるため、爪11がボルト４のくぼみ16に落ちこむこ
とは阻止される。このようにして、ラッチは開放可能な
状態となる。

爪が自動開放位置（第12図）に達したら、キーパ３を動
かせる状態になるから、ノッチ７に差込み、ついでそこ
から離脱させれば、ドアは開く。そのさい、ディスク17
にはばね10によって後方への弾性力が作用し、ボルト４
は第４図の位置に達し、そしてドアが開く。ただし、デ
ィスク５は“ドア閉鎖”位置にあり、爪11の頭部13は持
上った位置でボルト４に接しているから、ディスク17が
最初の静止位置へ復帰することは不可能である。このよ
うにして、爪11の頭部13がボルト４のくぼみ15,16には
まっている場合に、傾斜路18に沿って移動していたスタ
ッド25は、この状態では、この傾斜路18を妨害し（第13
図）、ディスク17が静止位置へ戻らないようにする。こ
のディスク17は、ついで静止位置に近い位置まで復帰
し、爪11はボルト４の外側へはずれる。

次にドアを勢いよく締めると、ボルト４はキーパ３の作
用を受け、第９図の位置（この位置は第17図にも対応す
るもので、第１安全位置と称する）を占めるようにな
る。そして爪11の頭部13は、“安全くぼみ”と称するく
ぼみ16に落ちこむ。それからは、頭部13を第１のくぼみ
15へ落ちこませるよう、キーパ３でボルト４を十分に操
作することはできなくなる。かくて、ラッチは、従来型
式のラッチにおける“第１安全”位置に対応した位置で
拘束される。爪11がくぼみ16に落ちこむと、スタッド25
は傾斜路18の移動経路からはずれるので、安全ディスク
17は、戻しばね10の作用で静止位置へ復帰する。

故障が起きた瞬間に、ラッチの構成部材がどのような位
置にあろうとも、ボルト４を解放するため、スタッド24
に当る傾斜路21の作用で安全ディスク17の拘束を解除す
れば、いつでもラッチを開放することが可能である。自
動閉鎖位置にある場合、スタッド23が傾斜路19に当接し
ているから、自動開放点に達したとき、ラッチが開く。
自動開放位置のままであったら、傾斜路21でスタッド24
を持上げるだけで十分であって、ボルトが解除され、キ
ーパのスラスト力の影響でラッチが開く。いずれの場合
でも、その後はドアを勢いよく締めることによって、ド
アを手動で閉じることが常に可能である。ドアを勢いよ
く締めれば、キーパ３がボルト４を反時計方向へ回し、
そしてディスク５したがって爪11の円周位置次第で、頭
部13を常にボルト４のくぼみ15,16のいずれか一方に落
ちこませることが可能である。

第21図において、ハッチングを施した部分は、対応する
接触状態が回路状態に何らの作用も及ぼさないことを表
わす。時間線図のＩおよびＶの部分は、電気系統が全く
同じ状態（閉鎖指令を待機している状態）にあることを
表わしている。

〔発明の効果〕

本発明に係るラッチには、前に指摘した利点のほかに、
つぎのような利点がある。

カム22の幾何学的形状によって、力が漸進的に変化す
る。このため、第22図に示すように、シール材の反力Rj
の変化が及ぼす影響を軽減できる。このことは、馬力の
小さいしたがってエネルギ消費の少ない電動機Ｍの使用
を可能とし、またより定常的な抵抗トルクの下で電動機
を運転できることから、衝撃や急激な負荷変動が減り、
耐用命数が伸びるという効果がもたらされる。

他方において、閉鎖初期段階で、ボルト４からキーパ３
に作用する引張り力は小さくてすむ。万が一、ドアとキ
ーパの間に異物が挟まれた場合、そしてこの異物が比較
的厚いものである場合（特に手の指が挟まれたとき）、
電動機Ｍの停止トルクはドア附近でも小さな値で留まる
から、乗客の指が潰れるという重傷事故に至るような危
険はほぼ完全に回避することができる。

ボルト４の幾何学的形状によって、法規上必要なふたつ
の位置、閉鎖位置および安全位置が確保される。すなわ
ち、閉鎖位置において、ボルトを開放方向へ動かそうと
するトルクが働かないという独創的な効果があり、これ
はキーパ３の力とは無関係であるから、事故にさいして
の安全性が向上する。

このラッチでは、ボルト４を作動させるのに幾械的な連
動機構を利用しているから、ドアを閉じ、ラッチを開く
のにただ１台の電動機を必要とするだけである。この機
構を採用したことによって、電気的故障時において、前
にも述べたように、各種構成部材の位置と関係なく、ド
アの閉鎖およびラッチの開放を機械的に修復することが
可能となる。

電気回路は、マイクロスイッチまたは接点A,Bを巧妙に
利用した構成にしてある。

この発明に係るラッチの全体寸法は、優れた機能をもっ
ているにもかかわらず、現在の大きさのドアにそのまま
取付け可能である。これは、機械的な連動機構がコンパ
クトにまとまっていることと、大した費用を付加するこ
となく電動機を採用できたことに負っている。

機械的連動機構9,43,42,41,8は非可逆的であるから、ボ
ルトとキーパが自動開放位置にあるとき手動によって閉
鎖する場合、ドアのシール材の反力のためキーパ３から
ボルト４に作用するスラスト力の影響で、部材4,11,5,8
が回転するのを阻止できる。

さらに、カム22すなわちラッチの形状を工夫したことに
よって、フォークしたがって電動機（第22図）に働くト
ルクに関し、ドアのシール材の反力に基因する力の変化
を平準化することが可能となった。

最後に、第２図に実施例として示した、安全ディスク17
を解除し回転させるための手段は、単一の運動と同一の
部材を用いてこの解除と回転駆動を行ないうるシステム
と交換することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ケースの壁をはずし連動するキーパと共に示
したこの発明に係るラッチの実施例の正面図；第２図は、第１図の矢視II−IIにより一部断面で示した
側面図；第３図は、第１および２図に示したラッチの主要構成部
材の分解斜視図；第４〜７図は、ラッチ閉鎖サイクルの各段階を説明する
第１図同様の部分正面図；第8,9および10図は、ラッチ開放サイクルを説明する第
４〜７図同様の図面；第11〜14図は、ラッチが閉じられているときに電気的故
障が発生した場合にラッチの拘束を手動で解除する手順
を説明するための第４〜７図同様の図面；第15図は、ラッチを作動する電動機の電気回路図；第16図は、この発明に係るラッチに用いるボルトの拡大
平面図で、特にキーパと協働するカムの幾何学的形状の
決め方を説明する図面；第17〜20図は、カムと、ボルトのノッチと、連動するキ
ーパとの平面図で、ラッチ閉鎖過程におけるカムとキー
パの種々の相互位置を説明する図面；第21図は、閉鎖段階ついで開放段階におけるラッチの各
種電気部材の状態を表わす時間線図；第22図は、シール材の反力の変化およびボルトに作用す
る抵抗トルクの変化をキーパの位置の関数として表わし
た線図である。〔主な符号の説明〕３……キーパ、４……ボルト、５……ディスク、６……ピン、７……ノッチ、８……扇形歯車、９……出力軸、11……爪、13……頭部、 15……くぼみ、16……くぼみ、22……カム、 41……ウォーム歯車、42……ウォーム歯車、 44……レバー、46……レバー、48……バー、Ｍ……電動機、Ａ……マイクロスイッチ、Ｂ……マイクロスイッチ、

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自動車のボディに装着するキーパのために
空洞を設けかつドアに固定するようにしてあるケースを
備え、このケースはラッチを閉じるためにキーパによっ
て動かされるボルトを含む、特に自動車ドア用の電気的
開閉ラッチにおいて；ａ）ケースに固定したピンに回転可能に取付けたディス
クを備え、このピンにはボルトも回転可能に取付けてあ
り、ディスクにはキーパを差込むための開口を設け、ボ
ルトには閉鎖サイクルを始めるさいにキーパをはめこむ
ためのノッチを設け；ｂ）ラッチの閉鎖および開放サイクル中いずれの方向へ
もボルトを回転駆動するための手段を備え、この手段は
ディスクと一体になった扇形歯車を有しかつ適当な機械
的連動機構を介して電動機によって回転駆動されるよう
にしてあり；ｃ）ディスクに回転可能に取付けた爪を備え、この爪に
は突出した頭部を設けかつ弾性伸縮手段で弾性力をか
け、そしてこの弾性伸縮手段はボルトに設けた２個所の
くぼみのいずれか一方が爪の頭部と向き合う位置を占め
たときにそのくぼみへ頭部を入りこませるように働き、
かくてディスクによってボルトを回転駆動させるための
連結を行ない；ｄ）閉鎖サイクルを始めるにさいし爪で作動させるよう
にした電動機を制御するための装置を備え、そしてボル
トのくぼみに爪の頭部が入りこむとこの装置が作動し
て、電動機を第１の方向へ回転させ、ついで爪が制御装
置からはずれ完全な閉鎖状態に達するまでディスクとボ
ルトとの回転を続けさせ、さらにラッチ開放サイクルの
終りに電動機を自動的に停止させるため爪と協働する手
段をも備え；ｅ）ボルトおよび第１のディスクと同じピンで回転可能
に支持しかつ正常状態では回転しないようにケース内で
拘束してありそして電動機の電気回路に故障が起ったさ
いは手動で拘束を解除し回転させることができるように
した安全ディスクを備え、そしてこの安全ディスクに取
付けた固定傾斜路は、ラッチの構成部材がどのような位
置にあってもたとえば閉鎖位置にあっても爪を回動させ
て爪の頭部をボルトのくぼみから離脱させ爪の拘束から
ボルトを解除し、ついで自動開放角度位置に達するまで
ボルトを開放方向へ回転させることが可能なように構成
してあり、この位置でキーパは駆動機能を具備しドアが
完全に開くまでボルトを動かすことが可能であり、そし
て安全ディスクとその傾斜路によって開放位置からまた
は中間位置からラッチを閉鎖することも可能である；ことを特徴とする特に自動車ドア用の電気的開閉ラッ
チ。
【請求項２】ボルトのノッチの延長はカムを形成し、こ
のカムは開放および閉鎖サイクル中にキーパと協働し、
そしてこのカムの曲率半径はノッチの端縁から漸次増大
してゆき、前記カムの順次連続する扇形部の曲率中心は
ボルトのピンに接近してゆき、そしてボルトに対するキ
ーパの抵抗力の方向は当初ボルトの支軸ピンから遠く離
れているが、次第に前記ピンへ接近してゆき、カムの末
端では前記ピンをほぼ通過するに至る、ことを特徴とす
る特許請求の範囲の第（１）項に記載のラッチ。
【請求項３】電動機の制御装置は、ケースに取付けたピ
ンで回転可能に支持したレバーを備え、このレバーの端
部には爪の頭部がボルトのくぼみの外側にあるときレバ
ーを戻すための弾性伸縮手段とは反対方向の弾性力を爪
から作用させておき、一方レバーの反対側端部は第１の
マイクロスイッチを作動させ、このマイクロスイッチ
は、ラッチ閉鎖サイクルが始まるさいにボルトのくぼみ
に爪の頭部をはめこませてからレバーを回動させること
によって閉じられ、この瞬間に電動機へ電力を供給し、
ラッチを閉鎖する方向へディスクを回転させる、ことを
特徴とする特許請求の範囲の第（１）または（２）項に
記載のラッチ。
【請求項４】電動機の制御装置は、双安定ばねの作用で
ふたつの安定位置の一方に保持されたバーと第１のレバ
ーとの共通なピンに回動可能に支持された第２のレバー
を備え、バーは、ふたつの安定位置の一方においてディ
スクと一体な２個の傾斜路の一方の作用を受け第２マイ
クロスイッチおよび第１マイクロスイッチを開きまたは
閉じて、ラッチを開放または閉鎖し終るさいに前記第２
のレバーに作用して、ラッチの開放または閉鎖サイクル
が終るときに電動機への電力供給を自動的に遮断する、
ことを特徴とする特許請求の範囲の第（３）項に記載の
ラッチ。
【請求項５】電動機の電気回路は、拘束しまたは解除す
る制御器と連動する押しボタン型式のスイッチを備え、
前記制御器に与えられた最後の指令が解放指令であると
きにスイッチが開かれるようにしてあり、ボタンに加わ
る力によってスイッチに電流が流れ、電動機を開放方向
へ始動させる、ことを特徴とする特許請求の範囲の第
（４）項に記載のラッチ。
【請求項６】安全ディスクは、非作動角度位置へ復帰さ
せる戻しばねと連動し、また安全ディスクに固定したピ
ンに回動可能に取付けかつ前記ディスクと一体のストッ
パの方へ弾性復帰するようにした傾斜路を備え、そして
安全ディスクに取付けた前記傾斜路は、爪と一体なスタ
ッドと協働し、ラッチ閉鎖サイクル中戻しばねに抗して
前記スタッドによって回され、一方開放サイクル中には
ストッパで拘束された前記傾斜路に沿ってスタッドが移
動し、かくて爪の頭部をボルトのくぼみから離脱させる
に至る、ことを特徴とする特許請求の範囲の第（１）〜
（５）項のいずれかに記載のラッチ。
【請求項７】安全ディスクは、安全ディスクが回転し始
めるにさいしたとえば爪と一体な指部材によって爪の頭
部をボルトのくぼみの外側へ持上げることのできる第１
の傾いた傾斜路と、それ以後たとえばボルトと一体な耳
部材に作用してボルトをラッチ開放方向へ回転させて
“自動的開放”点まで到達させそれ以上はキーパによっ
てラッチを完全に開放するまでボルトを回転させるよう
にした第２の固定傾斜路と、ボルトがキーパのスラスト
力を受けて回転するとき爪がボルトのくぼみに落ちこま
ないよう爪を高い位置に保持すべく第１傾斜路に隣接し
て配置した第３の傾斜路と、を備えていることを特徴と
する特許請求の範囲の第（１）〜（６）項のいずれかに
記載のラッチ。
【請求項８】安全ディスクは、ケースの外側に回動可動
に支持されかつケースを貫き安全ディスクのスロットま
で延びたレバーによって正常状態では回転しないようケ
ース内に拘束されており、そして前記レバーによる拘束
を解除してから安全ディスクを手動で回転駆動させるた
めの手段を備え、それはたとえばディスクと一体でかつ
ケースの円形スロットを通してケースから突出したスタ
ッドであり、そして前記スタッドと前記安全ディスクと
はケースと一体な支持部材に回動可能に取付けた作動レ
バーによって回転駆動できるようにしてある、ことを特
徴とする特許請求の範囲の第（１）〜（７）項のいずれ
かに記載のラッチ。