JPWO2006095517A1 - ロック装置 - Google Patents

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Abstract

本発明の目的は、ロック状態でのストライカーとロック機構との係止力を下げることなく、アンロック状態からロック状態に操作するときの操作荷重を軽減する。そこで本発明は、以下のような構成を採用している。すなわち互いに係止される二部材の一方に設けられたロック機構(20)と、二部材の他方に設けられたストライカー(50)とからなるロック装置であって、ロック機構(20)には、アンロック状態にあるフック(26)に対してポール(30)がロックスプリング(34)の弾性力によって接触する第1接触点(C1)と、同じくアンロック状態にあるフックに対してカム(40)が追い込みスプリング(42)の弾性力によって接触する第2接触点(C2)とがあり、これらの両接触点が互いに異なる部位に分けて設定されている。第1接触点(C1)におけるフック(26)およびポール(30)の円弧に対する法線方向での、フックの回動中心から第1接触点(C1)までの距離(L1)を、該法線からポールの回動中心までの距離(a)で割った値をAとし、第2接触点(C2)におけるフック(26)およびカム(40)の円弧に対する法線方向での、フックの回動中心から第2接触点(C2)までの距離(L2)を、該法線からポールの回動中心までの距離(b)で割った値をBとしたとき、BがAよりも小さくなるように第2接触点(C2)が設定されている。

Description

本発明は、主として車両用の格納式シートを車体側にロックし、あるいはそのロックを解除するために採用されるロック装置に関する。
この種のロック装置としては、例えば特許文献1に開示された技術がすでに知られている。この技術では、車体側にストライカーが設けられ、シート側にロック機構が設けられている。ロック機構は、ストライカーの受け入れが可能な凹部を有するベースプレート、フック、ポールおよびカムを備えている。フックは、ベースプレートに対して回動可能に軸支され、ベースプレートの凹部との間でストライカーを挟持したロック状態、あるいはストライカーから離れたアンロック状態を形成する。ポールおよびカムは、ベースプレートに対して共に同軸上で回動可能に軸支されている。そしてポールは、ロックスプリングの弾性力により、ロック状態にあるフックに対して係合可能な回動位置に保持される。カムは、追い込みスプリングの弾性力により、ロック状態にあるフックに対してロック方向への押圧力(追い込み力)を付与する。この結果、ロック状態におけるストライカーとロック機構との間の遊びが強制的に詰められる。
図7は特許文献1に開示された技術とほぼ同じ機能を果たすロック装置を表した構成図である。この図面ではロック装置のアンロック状態が示されており、ロック機構120のフック126はストライカー150から離れた回動位置に保持されている。この状態におけるフック126とポール130との接触点Cには、ロックスプリング134による押圧力と、カム140を通じてポール130に作用している追い込みスプリング142による押圧力とが共に働いている。これらの押圧力に基づき、接触点Cにおけるフック126およびポール130の円弧に対する法線方向の力Fがフック126に働いており、それによってロック機構120がアンロック状態に保持されている。
国際公開第2004/069585号パンフレット
このようにアンロック状態のフック126には、接触点Cにおいてロックスプリング134および追い込みスプリング142によるそれぞれの押圧力が作用している。このためスプリング力などの選定によっては、接触点Cにおいてフック126に加わる力Fが過大になる場合がある。そうなるとロック機構をアンロック状態からロック状態に操作するときの操作荷重が大きくなる。これを解消するためにスプリング力を小さくするなどの調整を行うと、ロック状態でのロック機構120とストライカー150との係止力が不足することになる。
本発明は、このような課題を解決しようとするもので、その一つの目的は、ロック状態でのストライカーとロック機構との係止力を下げることなく、アンロック状態からロック状態に操作するときの操作荷重を軽減することである。
本発明のもう一つの目的は、ロック機構において、そのロック状態の保持に影響を及ぼすような部位での変形を防止することである。
本発明のさらにもう一つの目的は、ロック機構における部品共通化の適用範囲を広げることである。
本発明は、上記の目的を達成するためのもので、以下のように構成されている。
請求項1に記載の発明は、互いに係止される二部材の一方に設けられたロック機構と、二部材の他方に設けられたストライカーとからなるロック装置であって、ロック機構は、ストライカーを受け入れ可能な凹部を有するベースプレートと、このベースプレートに回動可能に軸支され、この回動によりベースプレートの凹部との間でストライカーを挟持したロック状態、あるいはストライカーから離れたアンロック状態を形成するフックと、ベースプレートに軸支され、フックに対して係合可能な位置に回動することにより、フックをロック状態に保持するポールと、フックとポールとの間に設けられ、フックに対してアンロック状態を形成させる方向へ付勢力を与えるロックスプリングと、ポールと同軸上で回動可能に軸支され、ロック状態にあるフックをさらにロック方向へ押圧するカムと、カムとベースプレートとの間に設けられ、フックを押圧する方向へカムを付勢する追い込みスプリングとを備えている。
またアンロック状態にあるフックに対してポールがロックスプリングの弾性力によって接触する第1接触点と、同じくアンロック状態にあるフックに対してカムが追い込みスプリングの弾性力によって接触する第2接触点とが、互いに異なる部位に分けて設定されている。そして第1接触点におけるフックおよびポールの円弧に対する法線方向での、フックの回動中心から第1接触点までの距離を該法線からポールの回動中心までの距離で割った値をAとし、第2接触点におけるフックおよびカムの円弧に対する法線方向での、フックの回動中心から第2接触点までの距離を、該法線からポールの回動中心までの距離で割った値をBとしたとき、BがAよりも小さくなるように第2接点が設定されている。
このように本発明においては、アンロック状態にあるフックに対してロックスプリングの弾性力によってポールが接触する第1接触点と、追い込みスプリングの弾性力によってカムが接触する第2接触点とを異なる部位に分けて設定し、かつ、第2接触点が、第1接触点で追い込みスプリングを作用させた場合よりもフックに対する押圧力が小さくなるように設定されている。したがって、ロック状態でのストライカーとロック機構との係止力を下げることなく、アンロック状態からロック状態に操作するときの操作荷重を軽減できる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載されたロック装置であって、カムが変形促進部を備えている。該変形促進部は、ロック状態にあるストライカーをベースプレートの凹部から退行させようとする方向の荷重が所定値以上になったときに、その荷重に基づいてカムの回動中心からカムがフックを押圧する押圧部位までの長さを短くする方向への変形を促進するように設定されている。
これにより、ロック状態にあるストライカーをベースプレートの凹部から退行させようとする方向の荷重が所定値以上になったとき、その荷重の伝達経路のどの箇所よりも先にカム部材の変形促進部が変形する。この変形促進部の変形により、ポールが解除方向へ回動しようとする力が遮断され、ポールによってフックをロック状態に保持するといった通常のロック状態に切り替わる。このように変形を変形促進部に集中させることにより、ロック状態の保持に影響を及ぼすような部位で変形が生じることが防止される。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載されたロック装置であって、フックは、ベースプレートに回動可能に軸支されているとともに、ポールとの接触によって第1接触点を構成するフック本体と、カムとの接触によって第2接触点を構成するプレートとを備えている。そして該プレートが、フック本体と同軸上に軸支され、かつ、回り止め部によってフック本体と一体的に回動するように結合されている。
これにより、例えば第2接触点を必要としない形式のロック機構においては、プレートを外してフック本体は共通に使用することが可能となる。
請求項4に記載の発明は、請求項1又は2に記載されたロック装置であって、フックは、ベースプレートに回動可能に軸支されているとともに、ポールとの接触によって第1接触点を構成するフック本体と、該フック本体から一体的に突出し、カムとの接触によって第2接触点を構成する突出部とを備えている。
このようにフック本体が第2接触点を構成する突出部を有することにより、第2接触点を必要するロック機構であっても、その形式によってはプレートを外してフック本体は共通に使用することができる。
車両用の格納式シートを表した側面図 実施の形態1におけるロック装置のロック状態を表した構成図 実施の形態1におけるロック装置のアンロック状態を表した構成図 図2のIV−IV矢視方向の断面図 実施の形態1におけるロック装置のアンロック状態を表したスケルトン 実施の形態2におけるロック装置のアンロック状態を表した構成図 従来のロック装置を表した構成図
符号の説明
20 ロック機構
22 ベースプレート
24 凹部
26 フック
30 ポール
34 ロックスプリング
40 カム
42 追い込みスプリング
50 ストライカー
C1 第1接触点
C2 第2接触点
a,b 距離
L1,L2 距離
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図1〜6を用いて説明する。
まず本発明における実施の形態1を、図1〜5によって説明する。
図1は車両用の格納式シートを表した側面図である。この形式のシートを格納するには最初にリクライニング装置(図示省略)を操作し、図1のようにシートクッション10側へシートバック12を倒し込む。これと併行してシートクッション10のリヤ側下部とフロア13側とを係止しているロック装置のロック解除操作を行う。この後、シートクッション10をそのフロント側端部を支点として回動させ、シート全体をフロントシート(図示省略)の背面に立てかける。
そのための構造として、シートクッション10におけるクッションフレーム11のフロント側端部は、フロア13に固定されたヒンジブラケット14に対し、回動軸15によって連結されている。またクッションフレーム11のリヤ側下部とフロア13側とを係止しているロック装置は、クッションフレーム11のリヤ側下部(二部材の一方)に設けられたロック機構20と、フロア13(二部材の他方)に固定されたストライカー50とに大別される。なお図1で示すシートは、例えば三人掛け用のリヤシートであり、ヒンジブラケット14および回動軸15による連結構造、ロック機構20およびストライカー50によるロック装置は、例えばシートの両サイドにそれぞれ配置される。
図2はロック装置のロック状態を表した構成図である。図3はロック装置のアンロック状態を表した構成図である。これらの図面で示すようにロック機構20は、ベースプレート22、フック26、ポール30、カム40を備えている。ベースプレート22がクッションフレーム11に結合され、このベースプレート22に対してフック26、ポール30およびカム40が回動可能に取り付けられている。
ベースプレート22は、その下部において下向きに開放した凹部24を備えている。この凹部24は、その開放側からストライカー50を受け入れることが可能であり、その受け入れを容易にするために、下方に向かって開口幅を漸増させている。なおベースプレート22は2枚一組であり、それらの間にフック26、ポール30およびカム40が挟み込まれた状態で組み付けられる。
フック26は、ベースプレート22に対して支持軸29によって回動可能に支持されている。そしてフック26は、フック本体27とプレート28とによって構成されている。フック本体27およびプレート28は、それぞれに共通の支持軸29により、ベースプレート22に対して回動可能に支持されている。この支持軸29から離れた部位において、フック本体27の係合突起27cがプレート28の係合孔28cに係合している。これによってフック本体27とプレート28とが、互いに回り止めされている。つまりフック本体27とプレート28とは、支持軸29の軸線回りに一体的に回動する。
フック本体27は、その側方に開口したフック部分27dを備えている。このフック部分27dがベースプレート22の凹部24に受け入れたストライカー50に係合した状態では、フック部分27dと凹部24との間で、ストライカー50を挟持したロック状態となる(図2)。フック本体27は支持軸29の左側端部において円弧状の接触面27aを有するとともに、この接触面27aから支持軸29に寄った箇所において突出部27bを有する。またプレート28は、フック本体27における突出部27bの外周部に位置する円弧状の接触面28aを有するとともに、フック26の外周方向に張り出したばね掛け部28bを有する。
なおプレート28は、フック本体27を他の形式のロック機構と共通化するための部材である。したがって接触面28aおよびばね掛け部28bをフック本体27に形成した場合、プレート28は不要となる。
ポール30は、ベースプレート22に対し、凹部24を介してフック26と対向する箇所において支持軸32により回動可能に支持されている。なお支持軸32は、ポール30と一体的に回転可能である。したがってロック機構20のロックを解除する操作により、支持軸32を通じてポール30を回動させることができる。ポール30は、フック本体27の接触面27aと接触する円弧状の接触面30aを有し、かつ、フック本体27と対向する側において係止部30cを有する。さらにポール30は、その上端部においてばね掛け部30bを有する。このばね掛け部30bとフック26(プレート28)のばね掛け部28bとの間には、テンションばねを用いたロックスプリング34が掛けられている。このロックスプリング34により、フック26が図2,3において反時計回り方向へ付勢され、同時にポール30が時計回り方向へ付勢されている。
カム40は、ポール30の支持軸32に対して回動可能に支持されている。つまりカム40とポール30とは、同一軸上において相対的に回動することができる。このカム40は、フック26側へ延びる部分の端面において円弧状の接触面40aを有する。この接触面40aは、フック本体27における突出部27bの接触面27b-1あるいはプレート28の接触面28aと接触可能である。またカム40は、ポール30のばね掛け部30bとほぼ同方向へ延びる部分の端部においてばね掛け部40bを有する。
支持軸32の軸上には、トーションばねを用いた追い込みスプリング42が設けられている。このスプリング42の一端はベースプレート22に掛けられ、他端はカム40のばね掛け部40bに掛けられている。これにより、カム40はポール30と同様に図2,3において時計回り方向へ付勢されている。そしてカム40の端部40dがポール30の突起30dに当接した後は、追い込みスプリング42の付勢力がポール30にも作用する。
図4は図2のIV−IV矢視方向の断面図である。この図面で明らかなようにフック26のフック本体27とポール30とは、互いにほぼ同じ板厚で、ほぼ同一平面内に配置されている。またフック26のプレート28とカム40とも、互いにほぼ同じ板厚で、ほぼ同一平面内に配置されている。カム40には、その接触面40aと支持軸32との間において、ビード形状に膨らませた曲げ部40cが設けられている。この曲げ部40cは、フック26側から荷重を受けたとき、他の箇所よりも弱い力で変形する部分であり、本発明における「カムの変形促進部」に相当する。
つづいて、ロック装置の機能について説明する。
まずロック機構20は、図1で示すようにシートクッション10をフロア13上にセットすることにより、ベースプレート22の凹部24にストライカー50を受け入れたロック状態になる(図2)。このロック状態では、フック26におけるフック本体27のフック部分27dがストライカー50に係合している。一方、カム40は追い込みスプリング42の弾性力により、その接触面40aをフック本体27における突出部27bの接触面27b-1に接触させた状態に保持されている。このときのカム40の作用により、フック26が図2において時計回り方向への回動力を受け、フック本体27によってストライカー50を凹部24の奥に押し付けている。つまりストライカー50は、凹部24とフック本体27との間で挟持され、ロック機構20とストライカー50との間のガタ詰めが行われる。
このようにロック状態において、実質的にフック26を図2の状態に保持しているのはカム40である。しかしながらポール30は、ロックスプリング34の弾性力により、係止部30cがフック本体27に係合し得る位置に保持されている。そこでストライカー50がベースプレート22の凹部24から退行する方向へ大荷重が生じ、これによってカム40の曲げ部40cが変形した場合は、ポール30の係止部30cによってフック本体27が受け止められる。この結果、ロック機構20とストライカー50との間のガタ詰め機能は解消されるが、ロック機構20はポール30によってロック状態に保持される。このようにロック状態にあるロック機構20とストライカー50との間に所定値以上の荷重が働いたときは、その伝達経路のどの箇所よりも先にカム40の曲げ部40cを変形させることができる。これによりロック機構20の致命的な部位の変形を避け、少なくとも本来のロック機能を維持することができる。
ロック装置がアンロック状態にあるとき、フック26はロックスプリング34の弾性力によって図3で示す回動位置に保持されている。つまりアンロック状態においては、ロックスプリング34の弾性力に基づき、フック本体27のフック部分27dがストライカー50から離れているとともに、フック本体27の接触面27aとポール30の接触面30aとが接触している。また追い込みスプリング42の弾性力に基づき、カム40の接触面40aとフック26におけるプレート28の接触面28aとが接触している。
図5は図3と同様にロック装置のアンロック状態を表したスケルトンである。この図5では、図3で示されているフック本体27の接触面27aとポール30の接触面30aとの接触点を第1接触点C1とし、プレート28の接触面28aとカム40の接触面40aとの接触点を第2接触点C2とする。また第1接触点C1において接触面27a,30aの円弧に対する法線方向の力をF1とし、第2接触点C2において接触面28a,40aの円弧に対する法線方向の力をF2とする。そして力F1の法線方向での、支持軸29の軸中心から第1接触点C1までの距離をL1とし、この法線から支持軸32の軸中心までの距離をaとする。同じく力F2の法線方向での、支持軸29の軸中心から第2接触点C2までの距離をL2とし、この法線から支持軸32の軸中心までの距離をbとする。なお第1接触点C1については、図7の接触点Cと同じ位置とする。
ここで、力F1,F2は次の数式1,2によって表すことができる。
Figure 2006095517


Figure 2006095517


ただし、T1はロックスプリング34によるトルクであり、T2は追い込みスプリング42によるトルクである。
またアンロック状態にあるフック26をロック状態に回転させるときの抵抗トルクR1は、数式3によって求められる。
Figure 2006095517


ただし、μは第1接触点C1および第2接触点C2での摩擦係数である。また図7で示すロック装置において、その接触点Cと図5の第1接触点C1とは同じ位置に設定されているから、アンロック状態からロック状態に回転させるときのフック126の抵抗トルクR2は、数式4のようになる。
Figure 2006095517

数式3の抵抗トルクR1を数式4の抵抗トルクR2よりも小さくするには、数式5で示すようにR1からR2を引いた値を求め、その値が負(−)になればよい。
Figure 2006095517


数式5において「T2μ」は係数であり、かつ、この数式で求められる値が負(−)になるものとすると、数式6が導き出される。
Figure 2006095517


数式6において、(L1/a=A)とし、(L2/b=B)としたとき、(A>B)となるように、第2接触点C2を設定すれば、抵抗トルクR1を減少させることができる。
このようにロック機構20においては、ロックスプリング34の弾性力を受ける第1接触点C1と、追い込みスプリング42の弾性力を受ける第2接触点C2とを分けて設定し、かつ、第1接触点C1において追い込みスプリングを作用させた場合よりもフック26に対する押圧力が小さくなるように、第2接触点C2を設定している。これによりロック状態でのロック機構20とストライカー50との係止力を下げることなく、アンロック状態からロック状態に操作するときの操作荷重を軽減することができる。
つぎに本発明における実施の形態2を、図6によって説明する。
図6は実施の形態2におけるロック装置のアンロック状態を表した構成図である。この図で示すように実施の形態2のフック226は、フック本体227とレート228とによって構成されている。これらのフック本体227およびプレート228は、共通の支持軸229によってベースプレート22に回動可能に支持されている。またフック本体227の係合突起227cとプレート228の係合孔228cとの係合により、相互が回り止めされている。
フック本体227は、円弧状の接触面227a、突出部227b、側方に開口したフック部分227dをそれぞれ有する。そしてプレート228は、フック226の外周方向に張り出したばね掛け部228bを有する。以上の構成については、フック本体227の突出部227bおよびプレート228の個々の形状変更を除けば実施の形態1におけるフック26の場合と変わるところはなく、その機能についても同じである。そこで突出部227bおよびプレート228の変更された形状について説明する。
まずプレート228については、実施の形態1におけるプレート28の接触面28aを構成する部分が廃止されている。これに伴い、突出部227bがプレート28の接触面28aと同形状の接触面227b-2を備えている。なお突出部227bにおける接触面227b-2の反対側(図面の下側)の接触面227b-1は、実施の形態1における突出部27bの接触面27b-1と同形状に設定されている。この接触面227b-1は、実施の形態1と同様にロック装置のロック状態においてカム40の接触面40aと接触した状態に保持される。これに対し、ロック装置がアンロック状態にあるときは、図6で示すようにカム40の接触面40aは突出部227bの接触面227b-2に接触した状態に保持されている。
すなわち実施の形態2においては、突出部227bの接触面227b-2とカム40の接触面40aとの接触点が第2接触点C2になる。このようにフック本体227の突出部227bによって第2接触点C2を構成することにより、プレート228を廃止した場合でもフック本体227は共通に使用して第2接触点C2を備えたロック機構20を提供することができる。なお実施の形態1でも述べたように、プレート228はフック本体227を他の形式のロック機構と共通化するための部材であり、これを不要とする場合の対応も容易となる。
以上は本発明を実施するための最良の形態を図面に関連して説明したが、この実施の形態は本発明の趣旨から逸脱しない範囲で容易に変更または変形できるものである。
例えば実施の形態1,2では、ロック機構20およびストライカー50が個別に設けられる二部材の具体例として、格納式シートのシートクッション10およびフロア13の場合について説明した。しかしロック装置によるロックおよびアンロックを必要とする二部材であれば、シートクッション10およびフロア13以外の部材であってもよい。

Claims (4)

  1. 互いに係止される二部材の一方に設けられたロック機構と、二部材の他方に設けられたストライカーとからなるロック装置であって、
    ロック機構は、ストライカーを受け入れ可能な凹部を有するベースプレートと、このベースプレートに回動可能に軸支され、この回動によりベースプレートの凹部との間でストライカーを挟持したロック状態、あるいはストライカーから離れたアンロック状態を形成するフックと、ベースプレートに軸支され、フックに対して係合可能な位置に回動することにより、フックをロック状態に保持するポールと、フックとポールとの間に設けられ、フックに対してアンロック状態を形成させる方向へ付勢力を与えるロックスプリングと、ポールと同軸上で回動可能に軸支され、ロック状態にあるフックをさらにロック方向へ押圧するカムと、カムとベースプレートとの間に設けられ、フックを押圧する方向へカムを付勢する追い込みスプリングとを備え、
    アンロック状態にあるフックに対してポールがロックスプリングの弾性力によって接触する第1接触点と、同じくアンロック状態にあるフックに対してカムが追い込みスプリングの弾性力によって接触する第2接触点とが、互いに異なる部位に分けて設定され、
    第1接触点におけるフックおよびポールの円弧に対する法線方向での、フックの回動中心から第1接触点までの距離を該法線からポールの回動中心までの距離で割った値をAとし、
    第2接触点におけるフックおよびカムの円弧に対する法線方向での、フックの回動中心から第2接触点までの距離を、該法線からポールの回動中心までの距離で割った値をBとしたとき、
    BがAよりも小さくなるように第2接点が設定されているロック装置。
  2. 請求項1に記載されたロック装置であって、
    カムが変形促進部を備え、
    該変形促進部は、ロック状態にあるストライカーをベースプレートの凹部から退行させようとする方向の荷重が所定値以上になったときに、その荷重に基づいてカムの回動中心からカムがフックを押圧する押圧部位までの長さを短くする方向への変形を促進するように設定されているロック装置。
  3. 請求項1又は2に記載されたロック装置であって、
    フックは、ベースプレートに回動可能に軸支されているとともに、ポールとの接触によって第1接触点を構成するフック本体と、カムとの接触によって第2接触点を構成するプレートとを備え、
    該プレートが、フック本体と同軸上に軸支され、かつ、回り止め部によってフック本体と一体的に回動するように結合されているロック装置。
  4. 請求項1又は2に記載されたロック装置であって、
    フックは、ベースプレートに回動可能に軸支されているとともに、ポールとの接触によって第1接触点を構成するフック本体と、該フック本体から一体的に突出し、カムとの接触によって第2接触点を構成する突出部とを備えているロック装置。
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