WO2022024258A1 - 開閉体開閉機構 - Google Patents

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佳明 横田
航平 山下
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Abstract

テールゲート(10)の開閉機構は、側壁(3)に対しテールゲート(10)を回動させるヒンジ装置(11)と、側壁(3)に設けられたストライカ(5)と係合してテールゲート(10)を閉扉状態に保持するラッチ装置(12)と、を備える。ヒンジ装置(11)は、テールゲート(10)に設けられ、モータ(41)の駆動力でテールゲート(10)を回動させる電動駆動装置(40)と、側壁(3)に設けられた車体側係合部(8)と電動駆動装置(40)の出力軸(42)とを連結するカップリング(50)と、を備える。カップリング(50)の一端側に形成された第1筒部(52)の嵌合孔部(51)には、電動駆動装置(40)の出力軸(42)が嵌合し、カップリング(50)の他端側に形成された第2筒部(54)の嵌合凹部(53)には、車体側係合部(8)が嵌合する。

Description

開閉体開閉機構
 本発明は、ヒンジ装置及びラッチ装置を備える開閉体開閉機構に関する。
 車両の開閉体として、例えば、ピックアップトラックのテールゲートが知られている。近年では、ピックアップトラックの大型化に伴ってテールゲートも大型化しており、テールゲートの開閉をモータで行う技術が開発されている(例えば、特許文献1)。
米国特許第9540859号明細書
 このようなテールゲートの開閉機構のごとき開閉体開閉機構では、モータ、モータ制御装置等が搭載されるため、テールゲートがさらに大型化してしまう。特許文献1に記載のテールゲートの開閉機構では、ヒンジ装置のモータの駆動力がカップリングに嵌合したトルクバーを介して車体側に伝達されるためヒンジ装置が大きく、改善の余地があった。
 本発明は、ヒンジ装置の大型化を抑制可能な開閉体開閉機構を提供する。
 本発明は、
 車体に対し、開閉体を回動させるヒンジ装置と、
 前記車体に設けられたストライカと係合して前記開閉体を閉扉状態に保持するラッチ装置と、を備える開閉体開閉機構であって、
 前記ヒンジ装置は、
 前記開閉体に設けられ、モータの駆動力で前記開閉体を回動させる電動駆動装置と、
 前記車体に設けられた車体側係合部と前記電動駆動装置の出力軸とを連結するカップリングと、を備え、
 前記カップリングは、
 一端側に設けられ、前記電動駆動装置の前記出力軸にスプライン嵌合する嵌合孔部が形成された第1筒部と、
 他端側に設けられ、前記車体側係合部と嵌合する嵌合凹部が形成された第2筒部と、
前記第1筒部と前記第2筒部とが連結された連結部と、を有する。
 本発明によれば、カップリングに電動駆動装置の出力軸が直接嵌合するので、ヒンジ装置が大型化するのを抑制できる。
本発明の一実施形態の開閉体開閉機構を搭載したピックアップトラックの背面図である。 本発明の一実施形態の開閉体開閉機構の斜視図である。 図2の開閉体開閉機構のラッチ装置の斜視図である。 図3のラッチ装置の分解斜視図である。 図3のラッチ装置の右側面図である。 図5のA-A断面図である。 図6の部分拡大図である。 図3のラッチ装置の内部の構成要素を示す斜視図である。 図6のB-B方向から見たラッチ装置の内部の構成要素を図である。 ラッチ装置のシンチ作動を説明する説明図であり、(a)はアンラッチ位置、(b)はハーフラッチ位置、(c)はシンチ作動開始位置、(d)はフルラッチ位置を示す図である。 ラッチ装置のリリース作動を説明する説明図であり、(a)はフルラッチ位置、(b)はリリース作動開始位置、(c)はアンラッチ位置を示す図である。 ラッチ装置のオーバーライド作動を説明する説明図であり、(a)はオーバーライド作動開始位置、(b)はオーバーライド中、(c)はアンラッチ位置を示す図である。 3つのスイッチの状態とポール及びラチェットの位置との関係を示す説明図である。 図2の開閉体開閉機構のヒンジ装置の斜視図である。 図14のヒンジ装置のカップリングの拡大図である。 図14のヒンジ装置の分解斜視図である。 第1例の電動駆動装置の断面図である。 第2例の電動駆動装置の斜視図である。 図18の電動駆動装置の分解斜視図である。 図18の電動駆動装置の断面図である。
 以下に、本発明の開閉体開閉機構の一実施形態であるピックアップトラックのテールゲートの開閉機構について図面に基づいて詳細に説明する。図面には、ピックアップトラックの前方をFr、後方をRr、左側をL、右側をR、上方をU、下方をD、として示す。
 図1及び図2に示すように、ピックアップトラック1の荷台は、車室を区画形成する車室後壁2と車幅方向に対向する一対の側壁3とによって、前方、左方、及び右方が囲まれており、テールゲート10によって荷台の後方が選択的に塞がれる。なお、図2は、テールゲート10のリアプレートを外したテールゲート10の内部を示している。
 テールゲート10は、一対の側壁3の後端部の下方に位置するヒンジ部4により、一対の側壁3に回動可能に支持される。本実施形態では、右方に位置するヒンジ部4が、電動駆動装置40が搭載されたヒンジ装置11となっており、テールゲート10の全開位置から半開位置まで電動駆動装置40の駆動力で作動可能であるとともに、テールゲート10の半開位置から全開位置まで電動駆動装置40の駆動力で作動可能である。
 また、テールゲート10は、一対の側壁3の後端部の上方に位置する一対のラッチ装置12が側壁3に固定されたストライカ5と係合することにより、一対の側壁3に閉扉状態に保持される。各ラッチ装置12にはモータ6(図4参照)が搭載され、テールゲート10の半開位置(ラッチ装置12における、ハーフラッチ位置:図10の(C)参照)から全閉位置までモータ6の駆動力で作動可能であるとともに、テールゲート10の全閉位置から半開位置(ラッチ装置12における、アンラッチ位置:図11の(C)参照)までモータ6の駆動力で作動可能である。
 図1中の符号7は、電動駆動装置40及び一対のラッチ装置12のモータ6を制御する制御装置(ECU)である。制御装置7は、信号処理回路、CPU(演算処理装置)、メモリ回路などを含み、後述するラッチ装置12の3つのスイッチSW1~SW3(図9参照)からテールゲート10の位置情報を取得し、取得した位置情報に基づいてヒンジ装置11の電動駆動装置40及び各ラッチ装置12のモータ6を制御するように構成されている。制御装置7は、ボタン操作、パネル操作等によるユーザの意思に応じて、テールゲート10を電動で開閉することができるとともに、ユーザによる手動操作を許容する。
<ラッチ装置>
 先ず、ラッチ装置12について説明するが、左右のラッチ装置12は同じ構成を有するので、以下の説明では、テールゲート10の右方に設けられたラッチ装置12についてのみ説明する。
 ラッチ装置12は、図3~図9に示すように、ストライカ5と係合するクロー210と、クロー210と一体に回転し、ポール220が係合することでテールゲート10を半開状態及び閉扉状態に保持するラチェット230と、モータ6と、テールゲート10の半開状態と閉扉状態とをモータ6の駆動力で切り替える駆動力伝達機構200と、これらポール220、ラチェット230、及び駆動力伝達機構200を収容するハウジング250と、クロー210を収容するベースプレート260と、ハウジング250の右側部250aとベースプレート260との間に介在するバックプレート270と、を備える。
 ベースプレート260は、図3、図5及び図6に示すように、ストライカ5を受け入れるためのストライカ受容溝261が底面に形成された有底筒状のベースプレート本体262と、ベースプレート本体262から上下方向に延びるベースプレートフランジ部263と、を備える。ベースプレート本体262のストライカ受容溝261と反対側(左側)には、バックプレート270が設けられ、クロー210を収容する空間が形成される。ベースプレート260及びバックプレート270は、ハウジング250の右側部250aに固定されることで、バックプレート270が、ハウジング250の右側部250aとベースプレート260との間に介在する。
 ハウジング250は、図6に示すように、左右を隔てる隔壁部251aを有するケース251と、ケース251の左側に連結されるカバー252と、ケース251の右側に連結されるボディ253と、を備える。カバー252は、図4及び図6に示すように、ケース251の隔壁部251aとの間に、モータ6を収容するモータ収容部254と、駆動力伝達機構200の一部を収容する第1収容空間255と、を形成する。ボディ253は、ケース251の隔壁部251aとの間にポール220、ラチェット230、及び駆動力伝達機構200の残りを収容する第2収容空間256を形成する。
 ボディ253の右側部は、バックプレート270が取り付けられるハウジング250の右側部250aである。図6及び図7に示すように、クロー210は、ベースプレート本体262とバックプレート270との間に形成される空間に位置するようメインシャフト310に固定される。ラチェット230は、第2収容空間256に位置するようにメインシャフト310に固定される。即ち、これらクロー210及びラチェット230は、メインシャフト310と一体回転するようメインシャフト310に支持される。
 メインシャフト310は、右端部311がベースプレート260のベースプレート本体262に形成された軸支持部264に支持され、クロー210とラチェット230との間に位置する中間部312がハウジング250の右側部250a(ボディ253の右側部)に形成された第1軸支持部250bに支持される。ラチェット230を支持するメインシャフト310の左端部313には、ポールシャフト320を支持する第1サポートプレート258が相対回転自在に取り付けられる。なお、ラチェット230などが配置されるハウジング250の内部は、ベースプレート260とバックプレート270との間に形成される空間からシールされる。なお、この防水構造については後述する。
 クロー210は、ラチェット230と一体に、ストライカ5に対して噛み合い方向(図5及び図8中、矢印Y1方向)及び噛み合い解除方向(図5及び図8中、矢印Y2方向)の双方向に回転することができる。クロー210及びラチェット230は、アンラッチ位置、フルラッチ位置、アンラッチ位置とフルラッチ位置との間のハーフラッチ位置を含む複数の位置に設定される。クロー210は、図8に示すように、概ね平行に延在する第1係止爪210a及び第2係止爪210bを備え、これらの係止爪210a,210bが対向する領域は、ストライカ5を受け入れるためのストライカ受容部210cとして構成される。
 テールゲート10が閉じられる際にベースプレート260のストライカ受容溝261に進入したストライカ5は、クロー210の第1係止爪210aのうちストライカ受容部210c側の対向面を押圧しつつストライカ受容部210cに進入する。これにより、クロー210は、テールゲート10が閉じられる際にアンラッチ位置からストライカ5と噛み合ってメインシャフト310を中心に噛み合い方向(図8中の矢印Y1方向)に回転する。
 クロー210が噛み合い方向に回転するとラチェット230も一体に噛み合い方向に回転する。
 ポール220は、図6及び図7に示すように、ベースプレート260に支持されたポールシャフト320に相対回転自在に支持されている。ポールシャフト320は、メインシャフト310の下方に配置され、メインシャフト310と同方向に延在している。ポールシャフト320は、左端部321が、メインシャフト310の左端部313に取り付けられた第1サポートプレート258に支持され、右端部322が、ハウジング250の右側部250a(ボディ253の右側部)に形成された第2軸支持部250cに支持される。ポールシャフト320の中間部323に設けられたポール220は、ラチェット230に係合する係合位置とラチェット230に係合しない非係合位置との間で回転できるように構成されている。なお、この係合位置には、ハーフラッチ位置で係合する位置と、フルラッチ位置で係合する位置と、の両方を含む。
 図9に示すように、ポール220は、トーションスプリング401(弾性コイルバネ)によってラチェット230に係合する係合位置(図10の(b)~(d)の位置)に向けて反時計回りに付勢されている。この目的のために、トーションスプリング401の一方のバネ端部がボディ253の第1バネ係合部253aに係止され、且つトーションスプリング401の他方のバネ端部がポール220のポール突起部221に係止されている。なお、図9~図13は、図5及び図8とは反対方向(左側)から見た図であり、噛み合い方向(矢印Y1方向)及び噛み合い解除方向(矢印Y2方向)は、図5及び図8で示した向きとは反対方向となる。本明細書において、時計回り及び反時計回りとは、図9~図13から見た向きを基準とする。
 図6及び図7に戻って、ポールシャフト320の左端部321には、ポール220と相対回転自在にリリースレバー280が取り付けられている。このリリースレバー280は、図9に示すように、トーションスプリング402(弾性コイルバネ)によって初期位置(図9の位置)に向けて反時計回りに付勢されている。この目的のために、トーションスプリング402の一方のバネ端部がボディ253の第2バネ係合部253bに係止され、且つトーションスプリング402の他方のバネ端部がリリースレバー280のリリースレバー突起部281に係止されている。
 リリースレバー280には、ポールシャフト320を挟んでリリースレバー突起部281とは反対側に被係合片282が設けられ、後述のオープンレバー290の係合片292によって押し上げられるように構成されている。リリースレバー280の被係合片282がトーションスプリング402の付勢力に抗して押し上げられることによって、リリースレバー280は初期位置(図9の位置)からリリース位置(図12の(c)の位置)に向けて時計回りに回転する。これによりポール220は、ポール突起部221がリリースレバー280のアーム283の上面に押し上げられることによって、係合位置(図12の(a)、(b)の位置)から非係合位置(図12の(c)の位置)に向けて回転する。ポール220が係合位置にあるときには係合片222によってラチェット230との噛み合いが許容される一方で、ポール220が非係合位置にあるときにはラチェット230との噛み合いが解除される。
 図10の(a)に示されるアンラッチ位置からクロー210がメインシャフト310を中心に噛み合い方向に回転して図10の(d)に示されるフルラッチ位置に設定されると、ラチェット230の第2係止部232とポール220の係合片222とが係合することによって、クロー210はフルラッチ位置に位置決めされてメインシャフト310を中心とした噛み合い解除方向への回転が阻止される(図13の(f))。即ち、フルラッチ位置においてクロー210の噛み合い解除方向への回転が阻止される。その結果、テールゲート10は閉扉状態に保持される。
 これに対して、クロー210が図10の(d)に示されるフルラッチ位置よりも手前の位置、即ち図10の(b)に示されるハーフラッチ位置に留まると、ラチェット230の第1係止部231とポール220の係合片222とが係合することによって、クロー210は、ハーフラッチ位置に位置決めされてメインシャフト310を中心とした噛み合い解除方向への回転が阻止される(図13の(c))。即ち、ハーフラッチ位置においてクロー210の噛み合い解除方向への回転が阻止される。その結果、テールゲート10は閉扉状態に至る手前の状態、所謂、半開状態に保持される。
 図4、図6及び図8に戻り、駆動力伝達機構200は、クロー210をストライカ5との噛み合いが不完全なハーフラッチ位置からストライカ5に完全に噛み合ったフルラッチ位置まで噛み合い方向に回転させるシンチ作動のために、モータ6の駆動力をラチェット230に伝達する機能を果たす。この駆動力伝達機構200は、モータ6とラチェット230との間に形成される駆動力伝達経路上に介装されてモータ6によって回転駆動される複数の回転駆動部材によって構成されている。これら複数の回転駆動部材には、モータ6の出力軸に設けられたウォームギヤ201、ウォームギヤ201と噛み合うウォームホイール202a及び第1ピニオン202bを有する第1ギヤ202、第1ピニオン202bと噛み合う平歯車203a及び第2ピニオン203bを有する第2ギヤ203、第2ピニオン203bと噛み合うセクターギヤ204、アクティブレバー205、及びパッシブレバー206が含まれる。
 第1ギヤ202、及び第2ギヤ203の平歯車203aは、カバー252とケース251の隔壁部251aとの間に形成された第1収容空間255に収容される。第2ギヤ203の第2ピニオン203b、及びセクターギヤ204は、ケース251の隔壁部251aとボディ253との間に形成された第2収容空間256に収容される。モータ6の動力は、ウォームギヤ201、ウォームホイール202a、第1ピニオン202b、平歯車203a、第2ピニオン203bを介してセクターギヤ204に伝達される。
 セクターギヤ204はメインシャフト310と略同軸上に延びるセクターギヤシャフト330に固定される。セクターギヤシャフト330は、左端部が隔壁部251aに支持され、右端部がボディ253とケース251との間に配置され上下方向に延びる第2サポートプレート257に支持される。アクティブレバー205は、第2サポートプレート257よりもボディ253側(右側)に、セクターギヤシャフト330と一体回転可能に取り付けられている。即ち、セクターギヤ204が回転するとアクティブレバー205も一体に回転する。なお、第2サポートプレート257は、上下2点で、ベースプレートフランジ部263及びバックプレート270を貫通しボディ253のボルト締結部253d(図6に下側のみ図示)に締結されるボルトによって固定される。
 図9も参照して、アクティブレバー205は、セクターギヤシャフト330と略同軸に配置されたアクティブレバーシャフト340を中心に回転可能に支持されたパッシブレバー206に連結ピン207で連結される。言い換えると、アクティブレバー205及びパッシブレバー206は連結ピン207を介して動力伝達可能に構成されている。連結ピン207は、セクターギヤシャフト330及びアクティブレバーシャフト340に対し所定距離だけ上方に位置する。連結ピン207には、パッシブレバー206よりもボディ253側(右側)にトーションスプリング403が設けられ、これらアクティブレバー205とパッシブレバー206とはトーションスプリング403により相対回転が所定角度に制限される。この目的のために、トーションスプリング403の一方のバネ端部がアクティブレバー205の先端のバネ係合部205aに係止され、且つトーションスプリング403の他方のバネ端部がパッシブレバー206の先端のバネ係合部206aに係止されている。
 パッシブレバー206は、駆動レバーであるアクティブレバー205によって受動的に駆動される被動レバーである。このパッシブレバー206は、アクティブレバーシャフト340を挟んで連結ピン207と反対側にラチェット230の係合片233及びリリースレバー280のリリースレバー突起部281と係合する当接アーム206bを有する。パッシブレバー206が、シンチ作動において反時計回りに回転して当接アーム206bの上面がラチェット230の係合片233と当接することでラチェット230が反時計回りに回転する。これに伴ってクロー210は、ストライカ5との噛み合いを深めて噛み合い方向に回転する。また、パッシブレバー206が、リリース作動において時計回りに回転して当接アーム206bの下面がリリースレバー280のリリースレバー突起部281と当接することでリリースレバー280が時計回りに回転する。
 ラチェット230は、トーションスプリング404(弾性コイルバネ)によって初期位置(図9の位置)に向けて時計回りに回転するよう付勢されている。この目的のために、トーションスプリング404の一方のバネ端部がボディ253の第3バネ係合部253cに係止され、且つトーションスプリング404の他方のバネ端部がラチェット230のラチェット突起部234に係止されている。
 図4も参照して、オープンレバー290は、ケース251の下部であって、第1収容空間255及び第2収容空間256よりも下方に、ハンドル291が外部に露出するように設けられている。オープンレバー290は、モータ6の不具合等により半開位置又は全閉位置に維持されたテールゲート10のロック状態、即ち、クロー210の噛み合い解除方向への回転が阻止された状態、を手動で解除するために用いられる。このオープンレバー290は、トーションスプリング405によって時計回り方向に弾性付勢されて初期位置(図9の位置)に保持されている。図9に示すように、このオープンレバー290は、ハンドル291から略45°離間した位置にリリースレバー280の被係合片282に向けて延出する前述の係合片292を備えている。このため、リリースレバー280のハンドル291が反時計回りに回転させられると、オープンレバー290はトーションスプリング405の付勢力に抗して反時計回りに回転して、係合片292がリリースレバー280の被係合片282を上向きに押し上げる。
 また、ラッチ装置12の第2収容空間256の上部には、圧縮スプリング406を備えたポップアップ部材295が設けられている。ポップアップ部材295は、クロー210及びラチェット230がフルラッチ位置(図10の(d))に位置しているときにラチェット230の係合片233に当接して、ラチェット230を時計回り回転するように付勢する。従って、テールゲート10が閉扉状態のとき、ラチェット230は前述のトーションスプリング404と、ポップアップ部材295とによって噛み合い解除方向、即ち、テールゲート10が開扉状態となる方向に付勢されている。
 また、ポール220の外周部には、ポール220と当接可能な第1スイッチSW1が設けられ、ラチェット230の外周部には、ラチェット230の外周面と当接可能な第2スイッチSW2及び第3スイッチSW3が設けられている。ラチェット230の外周面には、第1係止部231及び第2係止部232から離間した位置に、小径部235と大径部236とを連結する外周段部237が設けられている。ポール220及びラチェット230の回転に伴って、スイッチSW1~SW3のON/OFFが切り替わる。
 これらスイッチSW1~SW3の状態とポール220及びラチェット230の位置との関係について図13を参照しながら説明する。
 図13の(a)に示すラチェット230がアンラッチ位置に位置する状態、即ちテールゲート10の全開状態では、全てのスイッチSW1~SW3がONとなる。
 この状態から図13の(b)に示すように、テールゲート10が閉扉方向に所定角度だけ回転してストライカ5がクロー210に係合し、クロー210の回転に伴ってラチェット230が反時計回りに回転すると、ラチェット230の大径部236に当接していた第2スイッチSW2が外周段部237を超えてOFFとなる。
 さらに、テールゲート10が閉扉方向にさらに所定角度だけ回転した図13の(c)に示す半開状態、即ち、ラチェット230の第1係止部231とポール220の係合片222とが係合したハーフラッチ位置では、ポール220の外周面と当接していた第1スイッチSW1がOFFとなる。
 このテールゲート10の半開状態からテールゲート10が閉扉方向にさらに所定角度だけ回転した図13の(d)に示す状態では、ポール220が時計回りに回転し再び第1スイッチSW1がONとなる。
 この状態からテールゲート10が閉扉方向にさらに所定角度だけ回転し、テールゲート10が閉扉状態となる直前の図13の(e)に示す状態では、ラチェット230の大径部236に当接していた第3スイッチSW3も外周段部237を超えてOFFとなる。
 この状態からテールゲート10が閉扉方向にさらに所定角度だけ回転した図13の(f)に示す閉扉状態では、ポール220の外周面と当接していた第1スイッチSW1がOFFとなって全てのスイッチSW1~SW3がOFFとなる。
 以下、このように構成されたラッチ装置12のシンチ作動、リリース作動、オーバーライド作動について説明する。
[シンチ作動]
 先ず、ラッチ装置12のシンチ作動について図10を参照しながら説明する。
 図10の(a)に示すように、テールゲート10が全開位置にあるとき、クロー210及びラチェット230はアンラッチ位置に位置する。
 この状態からヒンジ装置11の電動駆動装置40の駆動力でテールゲート10が回転させられると、ストライカ5がクロー210に係合し、クロー210の回転に伴ってラチェット230が反時計回りに回転する。そして、ポール220の係合片222がラチェット230の第1係止部231と係合し(図13の(c))、クロー210及びラチェット230がハーフラッチ位置となる(図10の(b))。この状態では、クロー210の噛み合い解除方向への回転が阻止され、テールゲート10の半開状態が維持される。
 制御装置7が3つのスイッチSW1~SW3の状態からテールゲート10の半開状態(図13の(c))を認識すると、制御装置7はラッチ装置12のモータ6を正転方向(閉扉方向)に駆動する。モータ6の駆動力は、前述の駆動力伝達機構200を介してパッシブレバー206を反時計回りに回転させ、やがてパッシブレバー206の当接アーム206bが、ラチェット230の係合片233と当接する(図10の(c)のシンチ作動開始位置)。
 さらにモータ6を正転方向(閉扉方向)に駆動すると、パッシブレバー206の当接アーム206bが、ラチェット230の係合片233を押してラチェット230を反時計回りに回転させる。ポール220の係合片222がラチェット230の第2係止部232と係合すると(図13の(f))、クロー210及びラチェット230がフルラッチ位置となる(図10の(d))。この状態では、クロー210の噛み合い解除方向への回転が阻止され、テールゲート10の閉扉状態が維持される。
 [リリース作動]
 次にラッチ装置12のリリース作動について図11を参照しながら説明する。
 図11の(a)に示すクロー210及びラチェット230のフルラッチ位置(テールゲート10の閉扉状態)からモータ6を逆転方向(開扉方向)に駆動する。モータ6の駆動力は、前述の駆動力伝達機構200を介してパッシブレバー206を時計回りに回転させ、やがてパッシブレバー206の当接アーム206bの下面が、リリースレバー280のリリースレバー突起部281と当接する(図11の(b)のリリース作動開始位置)。
 さらにモータ6を逆転方向(開扉方向)に駆動すると、パッシブレバー206の当接アーム206bが、リリースレバー280のリリースレバー突起部281を押してリリースレバー280を時計回りに回転させる。リリースレバー280が時計回りに回転すると、リリースレバー280のアーム283がポール220のポール突起部221に当接し、ポール220を時計回りに回転させる。ポール220が時計回りに回転すると、ポール220の係合片222がラチェット230の第2係止部232から離脱する。このとき、ラチェット230はトーションスプリング404及びポップアップ部材295の付勢力よってロック解除方向、即ち時計回りに押し出される。
 ポール220の係合片222とラチェット230との噛み合いが解除されると、ラチェット230はトーションスプリング404により時計回りに回転し、さらにヒンジ装置11の電動駆動装置40の駆動力でテールゲート10が開扉方向に回転させられると、ストライカ5がクロー210から離脱し、やがてクロー210及びラチェット230はアンラッチ位置となり(図11の(c)のアンラッチ位置)、テールゲート10が全開状態となる。
 [オーバーライド作動]
 次にラッチ装置12のオーバーライド作動について図12を参照しながら説明する。
 オーバーライド作動は、クロー210及びラチェット230がフルラッチ位置(テールゲート10の閉扉状態)又はハーフラッチ位置(テールゲート10の半開状態)等の噛み合い解除方向への回転が阻止された状態で、モータ6が何らかの原因で駆動できず前述したリリース作動を行うことができない場合に、手動でテールゲート10を開扉するための作動である。
 図12の(a)は、図10の(c)のシンチ作動開始位置を示す図である。この状態はポール220の係合片222がラチェット230の第1係止部231と係合し、クロー210およびラチェット230の噛み合い解除方向への回転が阻止されている。
 この状態から、ハウジング250外部に露出したオープンレバー290のハンドル291が反時計回り回転させられると、係合片292が反時計回りに回転しリリースレバー280の被係合片282を上向きに押し上げる(図12の(b))。被係合片282が押し上げられてリリースレバー280が時計回りに回転すると、リリースレバー280のアーム283がポール220のポール突起部221を押し上げる。そうするとポール220は時計回りに回転し、ポール220の係合片222がラチェット230の第1係止部231から離脱する。
 ポール220の係合片222とラチェット230との噛み合いが解除されると、ラチェット230はトーションスプリング404により時計回りに回転し、手動でテールゲート10を押し下げることで、駆動力伝達機構200の回転駆動部材を空転させながらテールゲート10を開扉することができる。
<ヒンジ装置>
 ヒンジ装置11は、図2及び図14~図16に示すように、テールゲート10に設けられ、モータ41(図17参照)の駆動力でテールゲート10を回動させる電動駆動装置40と、右側の側壁3に設けられた車体側係合部8と電動駆動装置40の出力軸42とを連結するカップリング50と、を備える。
 テールゲート10には、テールゲート10の閉扉状態で車体側係合部8と対向する位置にL字ステー15が固定される。L字ステー15は、テールゲート10の右側面に沿って延びる側面プレート15sと、テールゲート10の底面に沿って延びる底面プレート15bと、を備え、略L字形状を有する。図16に示すように、L字ステー15の側面プレート15sには、非円形状の孔部15aが設けられ、孔部15aにカラー16の固定部16aが相対回転不能に嵌合する。円筒状のカラー16の内部には、車体側係合部8と電動駆動装置40の出力軸42とを連結するカップリング50が相対回転自在に貫通する。したがって、ユーザがテールゲート10を手動で開閉する際には、L字ステー15及びカラー16がカップリング50に対し相対的に回動することで、テールゲート10の手動操作が許容される。
 図15及び図16に示すように、カップリング50には、電動駆動装置40の出力軸42にスプライン嵌合する嵌合孔部51が形成された第1筒部52が左端側に設けられ、車体側係合部8と嵌合する嵌合凹部53が形成された第2筒部54が右端側に設けられ、第1筒部52と第2筒部54とが連結部55で連結されている。
 カップリング50の第1筒部52の嵌合孔部51には、内周面にスプラインが形成され、電動駆動装置40の出力軸42の外周面に形成されたスプラインと嵌合することで、モータ41の駆動力がカップリング50に伝達される。
 カップリング50の第2筒部54の嵌合凹部53は、対向する2つの平面53a、53bと、2つの平面53a、53bを連結する円弧面53cと、円弧面53cの反対側に開口する開口部53dと、を備える。嵌合凹部53の2つの平面53a、53bには、車体側係合部8に形成された2つの平面8a、8bが嵌合する。テールゲート10は、左側のヒンジ部4を係合させた状態で、右側のヒンジ部4において、カップリング50の開口部53dに車体側係合部8を挿入することで、ピックアップトラック1の荷台に取り付けられる。反対に、カップリング50の開口部53dから車体側係合部8を抜くことで、ピックアップトラック1の荷台からテールゲート10を取り外すことができる。なお、カラー16にも、所定の角度範囲に切欠き16aが設けられており、カラー16の切欠き16aとカップリング50の開口部53dとが重なりある角度でのみ、テールゲート10の組付け及び取り外しが可能となっている。
 このように構成されたヒンジ装置11では、ユーザによるテールゲート10の電動操作要求に応じて電動駆動装置40のモータ41が回転すると、電動駆動装置40の出力軸42からカップリング50にモータ41の駆動力が伝達される。しかしながら、カップリング50の第2筒部54の嵌合凹部53には、車体側係合部8が嵌合しているためカップリング50の回転は規制され、その反力によって電動駆動装置40が固定されたテールゲート10が回動する。制御装置7は、テールゲート10を開く際には、モータ41を第1方向に回転させ、テールゲート10を閉じる際には、モータ41を第1方向とは反対の第2方向に回転させる。
 このように本実施形態のヒンジ装置11のカップリング50では、第1筒部52の嵌合孔部51に電動駆動装置40の出力軸42が嵌合し、第2筒部54の嵌合凹部53に車体側係合部8が嵌合するので、カップリング50を介してモータ41の駆動力を適切に車体側係合部8に伝達することができる。また、従来のようにカップリング50にトルクバーを嵌合させる場合に比べて部品点数を削減でき、ヒンジ装置11が大型化するのを抑制できる。
 図14及び図17は、第1例の電動駆動装置40の示す図である。
 第1例の電動駆動装置40は、モータ41と、モータ41の出力軸41aと電動駆動装置40の出力軸42との間でモータ41の回転を減速する複数の減速機構43a~43fと、モータ41の出力軸41aと電動駆動装置40の出力軸42との間の動力伝達を遮断可能なクラッチ48と、これらを収容するモータハウジング49と、モータハウジング49を囲繞する防水シェル60と、を備える。
 電動駆動装置40は、モータ41の出力軸41aと、電動駆動装置40の出力軸42と、が上下に離間して配置され、さらに両軸41a、42の間に電動駆動装置40の主回転軸線70が位置している。主回転軸線70の左端部には、モータ41の出力軸41aとの間でモータ41の回転を減速する、例えば複数の歯車からなる第1減速機構43aが設けられ、主回転軸線70の右端部には、電動駆動装置40の出力軸42との間でモータ41の回転を減速する、例えば一対の歯車からなる最終減速機構43fが設けられる。また、第1減速機構43aと最終減速機構43fとの間には、主回転軸線70に沿って、例えば遊星歯車機構からなる第2減速機構43b~第4減速機構43eと、クラッチ48と、が設けられている。
 クラッチ48は、例えば電磁クラッチであり、制御装置7により締結/解放(非締結)が制御される。制御装置7は、ユーザによるテールゲート10の電動操作要求に応じて電動駆動装置40のモータ41を駆動する際に、クラッチ48を締結するよう制御する。一方、ユーザがテールゲート10を手動で開閉する際には、クラッチ48を解放(非締結)するよう制御することで、テールゲート10の回動に伴うモータ41の連れまわりが防止される。
 図17の符号44は、不図示のバッテリーに接続されモータ41に電力を供給する電力供給線である。電力供給線44は、モータハウジング49に設けられたグロメット45を通って、防水シェル60の外部に延出する。防水シェル60は、図14に示すように、前後に分離された第1シェル61と第2シェル62と、を備え、これらを組み付けることでモータハウジング49が囲繞される。なお、モータハウジング49は、防水シェル60によって全周が囲繞されている必要はなく、例えば、最終減速機構43fがモータハウジング49から露出し、防水シェル60によって覆われていてもよい。
 図18~図20は、第2例の電動駆動装置40の示す図である。
 第2例の電動駆動装置40は、モータ41の出力軸41aと主回転軸線70とが同一の軸線上に配置される点で第1例の電動駆動装置40と相違する。
 第2例の電動駆動装置40は、モータ41と、モータ41の出力軸41aと電動駆動装置40の出力軸42との間でモータ41の回転を減速する複数の減速機構43a~43fと、モータ41の出力軸41aと電動駆動装置40の出力軸42との間の動力伝達を遮断可能なクラッチ48と、これらを収容するモータハウジング49と、モータハウジング49を囲繞する防水シェル60と、を備える。
 電動駆動装置40は、モータ41の出力軸41aと、電動駆動装置40の出力軸42と、が上下に配置され、モータ41の出力軸41aと同一の軸線上に電動駆動装置40の主回転軸線70が位置している。主回転軸線70の右端部には、電動駆動装置40の出力軸42との間でモータ41の回転を減速する最終減速機構43fが設けられ、主回転軸線70には、モータ41の出力軸41aとの間でモータ41の回転を減速する第1減速機構43a~第3減速機構43cと、クラッチ48と、が設けられている。なお、複数の減速機構43a~43f及びクラッチ48については、第1例の電動駆動装置40と同様であり、説明を省略する。防水シェル60は、上下に分離された第1シェル61と第2シェル62と、を備え、これらを組み付けることでモータハウジング49が囲繞される。
[防水構造]
 次に、ヒンジ装置11及びラッチ装置12の防水構造について説明する。
 第1例及び第2例の電動駆動装置40には、前述したようにモータハウジング49を囲繞する防水シェル60が設けられている。防水シェル60がモータハウジング49の全周を囲繞することで、電動駆動装置40への水の浸入を防止することができる。また、防水シェル60には、モータハウジング49に設けられたグロメット45が挿通する連通孔63が設けられ、モータ41の電力供給線44は、防水シェル60の連通孔63から外部に延びるグロメット45を通って防水シェル60の外部へ延出する。これにより、モータハウジング49の内部への水の浸入をより一層抑制することができる。
 また、本実施形態のラッチ装置12は、図6及び図7に示すように、ハウジング250の内部が、ベースプレート260とバックプレート270との間に形成される空間からシールされる。即ち、ハウジング250の右側部250aをメインシャフト310及びポールシャフト320が貫通するものの、ベースプレート本体262とバックプレート270との間に形成される空間にストライカ受容溝261から水が浸入した場合でも、ラッチ装置12の防水構造により、ハウジング250の第2収容空間256への水の浸入が防止される。
 そのため、クロー210及びラチェット230を支持するメインシャフト310とハウジング250の右側部250a(ボディ253の右側部)との間には、第1シール部材SE1が設けられ、ポール220を支持するポールシャフト320とハウジング250の右側部250a(ボディ253の右側部)との間には、第2シール部材SE2が設けられている。
 第1シール部材SE1は、ハウジング250の右側部250aに形成された第1軸支持部250bに設けられる。第1軸支持部250bは、バックプレート270に当接する右側部250aに、バックプレート270から離間する方向に円環状に突出したボディ筒部21と、ボディ筒部21の先端部から径方向内側に延びてメインシャフト310の周囲を囲むボディ円環部22と、を備える。第1シール部材SE1は、ボディ筒部21とボディ円環部22とにより形成された空間に収容され、ボディ円環部22を貫通するメインシャフト310の周囲に配置される。第1シール部材SE1は、断面X形状を有し、ハウジング250の右側部250aとメインシャフト310との間を封止する。
 このように、クロー210とラチェット230とを支持するメインシャフト310とハウジング250の右側部250aとの間には第1シール部材SE1が設けられので、仮にベースプレート260の内部に水が浸入した場合でも、ハウジング250の内部への水の浸入が防止される。
 また、メインシャフト310には、メインシャフト310の周囲に配置され、バックプレート270とメインシャフト310との間を封止する第3シール部材SE3が設けられる。より具体的に説明すると、バックプレート270は、ハウジング250の右側部250aとの間に空間を形成するようにハウジング250の右側部250aから離れる方向に膨出する膨出部271を備える。膨出部271の先端部とメインシャフト310との間には、所定の隙間が設けられる。
 第3シール部材SE3は、この隙間を通ってメインシャフト310に沿って延びるシール円筒部35と、シール円筒部35からハウジング250の右側部250aと膨出部271との間に形成された空間に向かって径方向外側に延びるシールフランジ部36と、を有する。第3シール部材SE3のシールフランジ部36は、ハウジング250の右側部250aと膨出部271との間に挟持され、第3シール部材SE3のシール円筒部35は、軸方向においてバックプレート270の膨出部271よりもクロー210側に形成されたメインシャフト310のフランジ部314と、第1シール部材SE1との間に挟持される。
 したがって、メインシャフト310とバックプレート270との間は、第3シール部材SE3で封止される。このように、メインシャフト310とハウジング250の右側部250a及びバックプレート270との間に、第1シール部材SE1及び第3シール部材SE3が設けられるので、メインシャフト310とハウジング250の右側部250aとの間の防水機能をさらに向上させることができる。
 第2シール部材SE2は、ハウジング250の右側部250aに形成された第2軸支持部250cに設けられる。第2軸支持部250cは、バックプレート270に当接する右側部250aに、バックプレート270から離間する方向に円環状に突出したボディ筒部25と、ボディ筒部25の先端部から径方向内側に延びてポールシャフト320の周囲を囲むボディ円環部26と、を備える。第2シール部材SE2は、ボディ筒部25とボディ円環部26とにより形成された空間に収容され、ボディ円環部26を貫通するポールシャフト320の周囲に配置される。第2シール部材SE2は、断面X形状を有し、ハウジング250の右側部250aとポールシャフト320との間を封止する。
 このように、ポールを支持するポールシャフト320とハウジング250の右側部250aとの間には第2シール部材SE2が設けられので、仮にベースプレート260の内部に水が浸入した場合でも、ハウジング250の内部への水の浸入が防止される。なお、ポールシャフト320は、固定軸であり、回転軸であるメインシャフト310の防水構造に比べてポールシャフト320の防水構造は簡素な構成となっている。
 このようにハウジング250の右側部250aをメインシャフト310及びポールシャフト320が貫通するものの、ラッチ装置12の防水構造により、ハウジング250の第2収容空間256への水の浸入が防止される。なお、ハウジング250の防水機能をより強化するため、ケース251とカバー252との間、及びケース251とボディ253との間には、それぞれ防水構造が設けられていてもよい。防水構造は、例えば、円形状の断面又は楕円形状の断面を有するOリング、X断面形状を有するXリングである。このように、ケース251とカバー252との間、及びケース251とボディ253との間に、それぞれ防水構造を設けることで、ハウジング250の内部への水の浸入をより確実に防止することができる。
 以上、図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
 例えば、前述した実施形態では、左右のヒンジ部4のうち右方に位置するヒンジ部4のみを電動駆動装置40が搭載されたヒンジ装置11として説明したが、左方に位置するヒンジ部4のみがヒンジ装置11であってもよく、両方のヒンジ部4がヒンジ装置11であってもよい。
 また、本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。なお、括弧内には、上記した実施形態において対応する構成要素等を示しているが、これに限定されるものではない。
 (1) 車体(側壁3)に対し、開閉体(テールゲート10)を回動させるヒンジ装置(ヒンジ装置11)と、
 前記車体に設けられたストライカ(ストライカ5)と係合して前記開閉体を閉扉状態に保持するラッチ装置(ラッチ装置12)と、を備える開閉体開閉機構であって、
 前記ヒンジ装置は、
 前記開閉体に設けられ、モータ(モータ41)の駆動力で前記開閉体を回動させる電動駆動装置(電動駆動装置40)と、
 前記車体に設けられた車体側係合部(車体側係合部8)と前記電動駆動装置の出力軸(出力軸42)とを連結するカップリング(カップリング50)と、を備え、
 前記カップリングは、
 一端側(左端側)に設けられ、前記電動駆動装置の前記出力軸にスプライン嵌合する嵌合孔部(嵌合孔部51)が形成された第1筒部(第1筒部52)と、
 他端側(右端側)に設けられ、前記車体側係合部と嵌合する嵌合凹部(嵌合凹部53)が形成された第2筒部(第2筒部54)と、
前記第1筒部と前記第2筒部とが連結された連結部(連結部55)と、を有する、開閉体開閉機構。
 (1)によれば、カップリングの一端側に形成された第1筒部の嵌合孔部に電動駆動装置の出力軸が嵌合し、カップリングの他端側に形成された第2筒部の嵌合凹部に車体側係合部が嵌合するので、カップリングを介してモータの駆動力を適切に車体側係合部に伝達することができる。また、従来のようにカップリングにトルクバーを嵌合させる場合に比べて部品点数を削減でき、ヒンジ装置が大型化するのを抑制できる。
 (2) (1)に記載の開閉体開閉機構であって、
 前記電動駆動装置は、
 複数の減速機構(減速機構43a~43f)と、
 前記モータの出力軸(出力軸41a)と最終減速機構(最終減速機構43f)との間に配置され、前記モータの出力軸と前記電動駆動装置の前記出力軸との間の動力伝達を遮断可能なクラッチ(クラッチ48)と、を備え、
 前記開閉体開閉機構は、
 手動による前記開閉体の開閉時に、前記クラッチを非締結状態に制御し、
 前記モータの駆動力による前記開閉体の開閉時に、前記クラッチを締結状態に制御する、開閉体開閉機構。
 (2)によれば、ユーザが手動により開閉体を開閉する際に、クラッチを非締結状態に制御することでモータが連れまわるのを回避できる。また、クラッチをモータの出力軸と最終減速機構との間に配置することで、クラッチに過大なトルクが入力されることを回避できる。
 (3) (2)に記載の開閉体開閉機構であって、
 前記電動駆動装置は、
 前記モータ、前記複数の減速機構、及び前記クラッチを収容するモータハウジング(モータハウジング49)と、
 前記モータハウジングを囲繞する防水シェル(防水シェル60)と、を備える、開閉体開閉機構。
 (3)によれば、モータハウジングへの水の浸入を防止することができる。
 (4) (3)に記載の開閉体開閉機構であって、
 前記モータの電力供給線(電力供給線44)は、前記防水シェルの連通孔(連通孔63)から外部に延びるグロメット(グロメット45)を通って前記防水シェルの外部へ延出する、開閉体開閉機構。
 (4)によれば、モータの電力供給線は、防水シェルの連通孔から外部に引き出す必要があるが、防水シェルの連通孔から外部に延びるグロメットを通すことで、モータハウジングの内部への水の浸入をより一層抑制することができる。
 (5) (3)又は(4)に記載の開閉体開閉機構であって、
 前記ラッチ装置は、
 前記ストライカと係合して回転するクロー(クロー210)と、
 前記クローと一体に回転し、ポール(ポール220)が係合することで前記開閉体を半開状態及び前記閉扉状態に保持するラチェット(ラチェット230)と、
 前記クロー及び前記ラチェットを支持する第1軸(メインシャフト310)と、
 前記ポールを支持する第2軸(ポールシャフト320)と、
 ラッチモータ(モータ6)と、
 前記開閉体の前記半開状態と前記閉扉状態とを前記ラッチモータの駆動力で切り替える駆動力伝達機構(駆動力伝達機構200)と、
 前記ポール、前記ラチェット、前記ラッチモータ、及び前記駆動力伝達機構を収容するハウジング(ハウジング250)と、
 前記ハウジングの一側部(右側部250a)との間に、前記クローを収容するベースプレート(ベースプレート260)と、を備え、
 前記第1軸は、一端部(右端部311)が前記ベースプレートに支持され、前記クローと前記ラチェットの間に位置する中間部(中間部312)が前記ハウジングの前記一側部に支持され、
 前記第2軸は、一端部(右端部322)が前記ハウジングの前記一側部に支持され、
 前記第1軸と前記ハウジングの前記一側部との間には、第1シール部材(第1シール部材SE1)が設けられ、
 前記第2軸と前記ハウジングの前記一側部との間には、第2シール部材(第2シール部材SE2)が設けられている、開閉体開閉機構。
 (5)によれば、クローとラチェットとを支持する第1軸とハウジングの一側部との間には第1シール部材が設けられ、ポールを支持する第2軸とハウジングの一側部との間には第2シール部材が設けられるので、仮にベースプレートの内部に水が浸入した場合でも、ハウジングの内部への水の浸入が防止される。これにより、ラッチ装置及びヒンジ装置の両方の防水性能を向上できる。
3 側壁(車体)
5 ストライカ
6 モータ(ラッチモータ)
8 車体側係合部
10 テールゲート(開閉体)
11 ヒンジ装置
12 ラッチ装置
40 電動駆動装置
41 モータ
41a モータの出力軸
42 電動駆動装置の出力軸
43a,43b,43c,43d,43e,43f 減速機構
43f 最終減速機構
44 電力供給線
45 グロメット
48 クラッチ
49 モータハウジング
50 カップリング
51 嵌合孔部
52 第1筒部
53 嵌合凹部
54 第2筒部
55 連結部
60 防水シェル
63 連通孔
200 駆動力伝達機構
210 クロー
220 ポール
230 ラチェット
250a 右側部
250 ハウジング
260 ベースプレート
310 メインシャフト(第1軸)
311 メインシャフトの右端部(第1軸の右端部)
312 メインシャフトの中間部(第1軸の中間部)
320 ポールシャフト(第2軸)
322 ポールシャフトの右端部(第2軸の右端部)
SE1 第1シール部材
SE2 第2シール部材

Claims (5)

  1.  車体に対し、開閉体を回動させるヒンジ装置と、
     前記車体に設けられたストライカと係合して前記開閉体を閉扉状態に保持するラッチ装置と、を備える開閉体開閉機構であって、
     前記ヒンジ装置は、
     前記開閉体に設けられ、モータの駆動力で前記開閉体を回動させる電動駆動装置と、
     前記車体に設けられた車体側係合部と前記電動駆動装置の出力軸とを連結するカップリングと、を備え、
     前記カップリングは、
     一端側に設けられ、前記電動駆動装置の前記出力軸にスプライン嵌合する嵌合孔部が形成された第1筒部と、
     他端側に設けられ、前記車体側係合部と嵌合する嵌合凹部が形成された第2筒部と、
    前記第1筒部と前記第2筒部とが連結された連結部と、を有する、開閉体開閉機構。
  2.  請求項1に記載の開閉体開閉機構であって、
     前記電動駆動装置は、
     複数の減速機構と、
     前記モータの出力軸と最終減速機構との間に配置され、前記モータの出力軸と前記電動駆動装置の前記出力軸との間の動力伝達を遮断可能なクラッチと、を備え、
     前記開閉体開閉機構は、
     手動による前記開閉体の開閉時に、前記クラッチを非締結状態に制御し、
     前記モータの駆動力による前記開閉体の開閉時に、前記クラッチを締結状態に制御する、開閉体開閉機構。
  3.  請求項2に記載の開閉体開閉機構であって、
     前記電動駆動装置は、
     前記モータ、前記複数の減速機構、及び前記クラッチを収容するモータハウジングと、
     前記モータハウジングを囲繞する防水シェルと、を備える、開閉体開閉機構。
  4.  請求項3に記載の開閉体開閉機構であって、
     前記モータの電力供給線は、前記防水シェルの連通孔から外部に延びるグロメットを通って前記防水シェルの外部へ延出する、開閉体開閉機構。
  5.  請求項3又は4に記載の開閉体開閉機構であって、
     前記ラッチ装置は、
     前記ストライカと係合して回転するクローと、
     前記クローと一体に回転し、ポールが係合することで前記開閉体を半開状態及び前記閉扉状態に保持するラチェットと、
     前記クロー及び前記ラチェットを支持する第1軸と、
     前記ポールを支持する第2軸と、
     ラッチモータと、
     前記開閉体の前記半開状態と前記閉扉状態とを前記ラッチモータの駆動力で切り替える駆動力伝達機構と、
     前記ポール、前記ラチェット、前記ラッチモータ、及び前記駆動力伝達機構を収容するハウジングと、
     前記ハウジングの一側部との間に、前記クローを収容するベースプレートと、を備え、
     前記第1軸は、一端部が前記ベースプレートに支持され、前記クローと前記ラチェットの間に位置する中間部が前記ハウジングの前記一側部に支持され、
     前記第2軸は、一端部が前記ハウジングの前記一側部に支持され、
     前記第1軸と前記ハウジングの前記一側部との間には、第1シール部材が設けられ、
     前記第2軸と前記ハウジングの前記一側部との間には、第2シール部材が設けられている、開閉体開閉機構。
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