JP6665384B2 - 車両バックドア用ラッチ装置 - Google Patents

Description

本発明は、モータ動力による開扉作動可能な車両バックドア用ラッチ装置に関するものであり、特に、その小型化・軽量化・低コスト化において改良したラッチ装置に関するものである。

従来のバックドア（トランクドア）用ラッチ装置は、車体に固定されたストライカと係合してバックドアを閉扉状態に維持するラッチ・ラチェットからなる噛合機構と、ストライカと噛合機構との係合状態をモータ動力で解除してバックドアを開扉可能とするアクチュエータ機構と、トランクキーシリンダやトランクオープナー等の手動開扉手段による開扉操作により噛合機構を開放して開扉可能にする手動オープン機構とを備えている（特許文献１〜４）。
また、手動オープン機構の一部は、非常操作ノブとして、トランクルーム側に露出させ、トランクルーム内からでも非常開扉操作可能になっている。
バックドアは、通常、車外に面するアウター金属パネルと、車内に面するライニングパネルと、両パネルの間に位置するインナー金属パネルとからなる３重構造で（特許文献３の図１参照）、公知のバックドア用ラッチ装置は、バックドアの形状に合わせて、車両を基準とした側方視において、上下の中央で屈曲或いは傾斜した形状を呈している（特許文献１の図６、特許文献２の図２、特許文献３の図１、特許文献４の図６参照）。
つまり、アクチュエータ機構や手動オープン機構が配設されるラッチ装置の上部側は、インナー金属パネルの車内側面に固定されため、車両上下方向に対してほぼ並行に延在するが、噛合機構が配設されるラッチ装置の下部側は、バックドアを開閉する際に車体に固定されたストライカに対して円滑に噛合・開放できるようにラッチ装置の上部側に対して約４５度程度傾斜させてある。

特開２０１４−０４７５２１号公報 特開２０１５−２０９６４２号公報 特開２００１−１８２４００号公報 米国特許第７１１１８７７号公報

公知のように、ラッチ装置を側方視上で屈曲形成すると、噛合機構の回転軸芯と、アクチュエータ機構や手動オープン機構の回転軸芯とは約４５度ずれて非平行となるから、アクチュエータ機構や手動オープン機構から噛合機構への駆動力伝達に効率ロスが生じやすく、また、駆動力伝達経路も長くなり、ラッチ装置の小型の支障になっていた。

よって、本発明は、ストライカ１２と係合するラッチ２６と；前記ラッチ２６と係合して前記ラッチ２６と前記ストライカ１２との係合状態を保持するとラチェット２８と；回転すると前記ラチェット２８を前記ラッチ２６から離脱させる出力部材５４と；前記出力部材５４を回転させるモータ５１と；前記ラチェット２８を前記ラッチ２６から離脱させる手動オープンレバー３７とを備えた車両バックドア用ラッチ装置において、前記出力部材５４の近傍にはブロック位置と非ブロック位置に変位し前記ブロック位置にあると前記出力部材５４との当接により前記出力部材５４のリリース回転を規制するブロックレバー５８を設け；前記ブロックレバー５８は前記ラッチ２６との当接により前記ラッチ２６が開扉位置に至ると前記ブロック位置に変位する構成とし；前記モータ５１は前記バックドアのインナー金属パネル１５Ｃとアウター金属パネル１５Ａとの間のドア内部２５に配置し；前記手動オープンレバー３７は前記バックドアのライニングパネル１５Ｂと前記インナー金属パネル１５Ｃとの間に配置した車両バックドア用ラッチ装置としたものである。
また、本発明は、ストライカ１２と係合するラッチ２６と；前記ラッチ２６と係合して前記ラッチ２６と前記ストライカ１２との係合状態を保持するとラチェット２８と；回転すると前記ラチェット２８を前記ラッチ２６から離脱させる出力部材５４と；前記出力部材５４を回転させるモータ５１と；前記ラチェット２８を前記ラッチ２６から離脱させる手動オープンレバー３７とを備えた車両バックドア用ラッチ装置において、前記出力部材５４の近傍にはブロック位置と非ブロック位置に変位し前記ブロック位置にあると前記出力部材５４との当接により前記出力部材５４のリリース回転を規制するブロックレバー５８を設け；前記ブロックレバー５８は前記ラッチ２６との当接により前記ラッチ２６が開扉位置に至ると前記ブロック位置に変位する構成とし；前記ラチェット２８には前記出力部材５４と当接する先端部５７を設けた車両バックドア用ラッチ装置としたものである。

本願発明の請求項１に係る発明では、モータ５１の収容スペースをインナー金属パネル１５Ｃより車外側に設定できるため、ライニングパネル１５Ｂをインナー金属パネル１５Ｃに近接配置してトランクルームの容積確保を図れる。
本願発明の請求項２に係る発明では、駆動力の伝達効率に優れたものになる。
本願発明の請求項３および請求項７に係る発明では、ブロックスプリング６０は、ブロックレバー５８をがたつき無くブロック位置に保持できると共に、ブロックレバー５８を非ブロック位置に変位させる際の動力に、ラッチ２６の閉扉回転力を使用するので、ラッチ２６の閉扉回転力を効率よく吸収でき、良好な閉扉音を期待できる。
本願発明の請求項４に係る発明では、ラチェット２８には出力部材５４と当接する先端部５７を直接設けることができるため、ラチェット２８自体の小型化が期待でき、また、ラチェット２８と出力部材５４との間隔を短くできるため、全体の小型化に寄与できる。
本願発明の請求項５に係る発明では、ラチェット２８は支持軸５５と干渉することなく回転できる。
本願発明の請求項６に係る発明では、出力部材５４を挟んで両側にラチェット２８およびブロックレバー５８をそれぞれ配置できるので、全体をコンパクトにできる。

本発明に係る車両バックドア用ラッチ装置と車両バックドアの縦断側面図である。 ラッチ装置のラッチユニットの正面側斜視図である。 ラッチユニットからカバーケースを外した状態の正面側斜視図である。 ラッチユニットのリリースアクチュエータ機構と噛合機構の正面図である。 閉扉状態におけるリリースアクチュエータ機構と噛合機構の正面図である。 開扉状態におけるリリースアクチュエータ機構と噛合機構の正面図である。 ラッチユニットの手動オープンレバーの斜視図である。

本発明によるバックドア用ラッチ装置１０の一実施形態を図面により説明する。ラッチ装置１０は、ラッチユニット１１と、ラッチユニット１１と係合するストライカ１２とから構成される。ラッチユニット１１は、車体に蝶番を介して取付けられるバックドア（トランクドア、ラゲージドア）１３に固定され、ストライカ１２は車体１４に固定される。

バックドア１３は、外部（車外）に面するアウター金属パネル１５Ａと、トランクルーム（カーゴルーム）等の室内に面するライニングパネル１５Ｂと、アウター金属パネル１５Ａとライニングパネル１５Ｂとの間のインナー金属パネル１５Ｃとを備える。

ラッチユニット１１のメインハウジング１６は３つの区画に大別され、その第１は、噛合ハウジング１７であり、ストライカ１２と係合する噛合機構（ラッチ・ラチェット機構）１８が収納される。第２はアクチュエータハウジング１９であり、ストライカ１２と噛合機構１８との係合をモータ動力で解放するリリースアクチュエータ機構２０が収納される。第３は、手動オープン機構２１を収納する手動操作ハウジング２２となる。

各ハウジング１７、１９、２２はベースプレートとカバーケースとを組み合わせて形成される。噛合ハウジング１７のベースプレート２３は、好適には金属製で、インナー金属パネル１５Ｃにボルト等により固定される取付ブラケット２４を一体形成している。その他のベースプレートとカバーケースは軽量化を図るため好適には合成樹脂製となる。

噛合ハウジング１７とアクチュエータハウジング１９とは直列的に配置して同一平面上に伸びると共に、アクチュエータハウジング１９は後方に延在させて、インナー金属パネル１５Ｃを介してインナー金属パネル１５Ｃとアウター金属パネル１５Ａとの間のドア内部２５に配置させる。これにより、アクチュエータハウジング１９の収容スペースをインナー金属パネル１５Ｃより車外側に設定できるため、ライニングパネル１５Ｂをインナー金属パネル１５Ｃに近接配置してトランクルームの容積確保を図れる。また、手動操作ハウジング２２は、噛合ハウジング１７とアクチュエータハウジング１９の境界部付近から両ハウジング１７、１９に対して起立させた後、約４５度上方に傾斜させてインナー金属パネル１５Ｃの室内側面に沿わせている。このため、ライニングパネル１５Ｂとインナー金属パネル１５Ｃとの間のスペースをより小さくできる。

ラッチユニット１１（噛合ハウジング１７）のベースプレート２３には、ストライカ１２と係合可能なラッチ２６がラッチ軸２７により支持され、また、ラッチ２６と係合することによりラッチ２６とストライカ１２との係合を保持するラチェット２８がラチェット軸２９により支持される。ラッチ２６はラッチバネ３０により図３において反時計回転方向に付勢され、ラチェット２８はラチェットバネ３１により時計回転方向に付勢される。なお、図５、６は、図３を裏側から見た状態を示しており、ラッチ２６およびラチェット２８はそれぞれ付勢方向が反対になる。

バックドア１３を閉扉方向に移動させると、ストライカ１２はオープン位置のラッチ２６（図６参照）の凹部３２に係合してラッチ２６をラッチバネ３０に抗して回転させ、ラッチ２６がラッチ位置まで回転すると、図３、５のように、ラッチ２６のラッチ段部３３にラチェット２８の係合爪３４が係合し、これにより、ラッチ２６とストライカ１２との係合状態が維持され、閉扉状態が保持される。

ラッチ２６およびラチェット２８は、好適には、噛合ハウジング１７のカバーケース３５により一部を除いてカバーされる。カバーケース３５は、噛合ハウジング１７および手動操作ハウジング２２のカバーケースを兼ねており、側面視Ｌ型若しくはＳ型に類似した形状を呈している。

図３に示したように、手動操作ハウジング２２のベースプレート３６には、手動オープン機構２１の手動オープンレバー３７（図７）が、枢軸３８により軸止される。なお、ベースプレート３６は噛合ハウジング１７のベースプレート２３に対して約４５度傾斜しているため、枢軸３８はラチェット軸２９に対して同程度傾斜している。

手動オープンレバー３７の上方延在部３９は、実施例においては、二重構造になっていて、その正面側レバー部には連結スロット４０を形成し、キーシリンダ（手動開扉手段）に至る連結具４１を連結し、また、背面側レバー部にはトランクオープナー（手動開扉手段）に至る連結具４２を連結している。手動オープンレバー３７を収納する手動操作ハウジング２２は、ライニングパネル１５Ｂとインナー金属パネル１５Ｃとの間のスペース内に伸びるため、連結具４１、４２を効率よく配置して手動開扉手段に対して連結できる。

手動オープンレバー３７には屈曲して下方に伸びる係合アーム４３を形成する。屈曲傾斜させた係合アーム４３は、噛合ハウジング１７のベースプレート２３に対して略直交する角度（ラチェット軸２９の軸芯に対して略平行）になる。係合アーム４３の先端は、ラチェット２８の端部からラチェット軸２９の軸芯方向に伸びる係合凸部４４に対して係合当接可能に対峙させる。

図３の閉扉状態の時に、キーシリンダやトランクオープナー等の手動開扉手段による開扉操作で手動オープンレバー３７を時計回転させると、係合アーム４３の先端が係合凸部４４に当接して、ラチェット２８を反時計回転させ、これにより、係合爪３４がラッチ段部３３から離脱してラッチ２６が解放され、バックドア１３は開扉可能となる。これが、通常時の手動開扉となる。

カバーケース３５の上部には、トランクルームに向かって突き出る環状フランジ４５を設ける。環状フランジ４５は、好適には、ライニングパネル１５Ｂに形成した透孔４６を介してトランクルーム内に延在させる。環状フランジ４５の内側は非常操作孔４７として開口させる。

手動オープンレバー３７の上方延在部３９の突起４８（図７）には、非常操作ノブ４９を取り付ける。非常操作ノブ４９は、環状フランジ４５で囲われた非常操作孔４７を介してトランクルームに対して露出し、トランクルーム内から操作可能となる。

非常操作ノブ４９は畜光性質を備え、表面には「ＯＰＥＮ」等の文字や操作方向を示す矢印等の非常用シンボルを表示するのが望ましい。これにより、トランクルーム内に子供等が誤って閉じ込められる事態が発生しても、子供等は畜光材の残光により非常操作ノブ４９を容易に認識して、非常操作孔４７を介して非常操作ノブ４９を手で掴み、シンボル表示に従って非常操作ノブ４９を移動させ得る。この非常操作が行われれば、手動オープンレバー３７が図３の状態から時計回転して、係合アーム４３の先端が係合凸部４４に当接し、ラチェット２８を反時計回転させることができ、ラッチ２６は解放されバックドア１３は開扉可能となる。これが、非常時の手動操作による開扉となる。

アクチュエータハウジング１９は、ベースプレート５０Ａとカバーケース５０Ｂとを備えている。カバーケース５０Ｂは図１に示したように噛合ハウジング１７のベースプレート２３に対して平行に延在し、好適には連続平面に設定されている。ベースプレート５０Ａは、手動操作ハウジング２２のベースプレート３６と一体形成可能である。

アクチュエータハウジング１９にはリリースアクチュエータ機構２０のモータ５１が固定され、モータ５１の出力軸５２にはウォームギヤ等のギヤ５３が固定され、ギヤ５３にはウォームホイール等の円形出力部材５４を噛合させる。出力部材５４はアクチュエータハウジング１９の支持軸５５に軸止する。支持軸５５の軸芯は、ラッチ軸２７およびラチェット軸２９の軸芯と平行に設定する。出力部材５４は、モータ５１の動力でラチェット２８をラッチ２６から離脱させて開扉可能状態にするものであるが、出力部材５４にはモータ５１がオフになったときに出力部材５４を中立位置や初期位置に復帰させるリターンスプリングは付加されていない。つまり、出力部材５４はモータ５１が通電されると図４で時計回転し、非通電となると減速機構のギア抵抗でその場に保持される。

図５、６に示したように、出力部材５４の裏面には、回転中心部からやや前進角を持って半径方向に伸びる押圧部５６を形成する。図５の閉扉状態において、出力部材５４がモータ５１の動力で反時計回転（リリース回転）すると、出力部材５４の裏面側で出力部材５４と重なり合っているラチェット２８の先端部５７に押圧部５６が当接して、ラチェット２８をラチェットバネ３１の弾力に抗してラチェット軸２９を中心に時計回転させ、ラチェット２８をラッチ２６から離脱させ、バックドア１３を開扉可能にする。

ラチェット２８は、その先端部５７が出力部材５４に対して直接重合し、出力部材５４の押圧部５６と直接当接する。このため、ラチェット２８と出力部材５４との間隔は最短となり、全体の小型化に寄与できる。

出力部材５４の近傍にはブロックレバー５８が配置され、支持軸５５と平行のブロック軸５９によりベースプレート５０Ａとカバーケース５０Ｂに軸止される。ブロックレバー５８はブロックスプリング６０の弾力で、図５、６において時計回転方向に付勢される。ブロック軸５９は、ラッチ軸２７と出力部材５４の支持軸５５との間に配置され、ブロックレバー５８は、モータ５１側に伸びる当接レバー６１と、ラッチ２６側に伸びる従動レバー６２とを備えている。

ブロックレバー５８は、従動レバー６２がラッチ２６の外周縁６３と当接することにより回転する。従動レバー６２は、図６のようにラッチ２６がアンラッチ位置にあると、外周縁６３とは当接せず、このため、ブロックレバー５８はブロックスプリング６０の弾力でブロック位置に保持される。ブロック位置では、当接レバー６１の先端は出力部材５４の表面側と重合し、出力部材５４の表面側に形成したストッパー６４に対して係合可能に対峙し、出力部材５４のリリース回転を規制する。

図６の開扉状態において、バックドア１３の閉扉移動により、ストライカ１２がラッチ２６の凹部３２に係合し、ラッチ２６を閉扉回転させると、ラッチ２６の外周縁６３がブロックレバー５８の従動レバー６２を押圧して、ブロックレバー５８を徐々にブロックスプリング６０の弾力に抗して反時計回転させる。ラッチ２６がラッチ位置に至ると、ラッチ２６のラッチ段部３３にラチェット２８の係合爪３４が係合して閉扉が完了すると共に、ブロックレバー５８も大きく反時計回転してブロック位置から離脱し、当接レバー６１の先端は、出力部材５４のストッパー６４の回転軌跡上から立ち退き、図５の閉扉状態となる。

なお、ブロックスプリング６０は、ブロックレバー５８をガタツキ無くブロック位置に保持できると共に、ブロックレバー５８を非ブロック位置に変位させる際の動力に、ラッチ２６の閉扉回転力を使用するので、ラッチ２６の閉扉回転力を効率よく吸収でき、良好な閉扉音を期待できる。

図５の閉扉状態では、ブロックレバー５８は出力部材５４のストッパー６４の回転軌跡上から外れているため、モータ５１をオンにすると出力部材５４はブロックレバー５８に影響されずに反時計回転（リリース回転）し、出力部材５４の押圧部５６が出力部材５４と重なり合っているラチェット２８の先端部５７に当接する。これにより、ラチェット２８は時計回転してラッチ２６から離脱し、バックドア１３は開扉可能になる。これが、リリースアクチュエータ機構２０による動力開扉である。

バックドア１３が開扉によりラッチ２６がフルラッチ位置（図５）からアンラッチ位置（図６）に開扉回転すると、ラッチ２６の外周縁６３はブロックレバー５８の従動レバー６２に対する押圧を徐々に解除することになり、ブロックレバー５８はブロックスプリング６０の弾力によりブロック位置に変位する。ブロックレバー５８のブロック位置への変位はごく短時間で完成し、その後も、モータ５１による出力部材５４のリリース回転は継続され、ブロック位置で待機しているブロックレバー５８の当接レバー６１に、出力部材５４のストッパー６４が当接することになる。この当接によるメカロック状態により、出力部材５４のリリース回転は停止し、モータ５１への通電がオフになる（電源のオフは作動時間による制御）。

このように、出力部材５４はモータ５１の作動後も確実に同じ位置まで３６０度回転してから停止するから、出力部材５４を中立位置に復帰させるリターンバネが不要であり、部品点数が少なくなり、面倒なバネの組み付け作業を省け、モータ５１の回転抵抗を少なくでき、リターンバネの破損による不具合の発生を回避できる等、様々な効果を期待できる。

また、出力部材５４、ラッチ２６、ラチェット２８、ブロックレバー５８は、同じ方向の回転中心軸にできるので、駆動力の伝達効率に優れる。

また、ラッチ２６等を支えるベースプレート２３は強度的に金属製プレートを使用するが、ベースプレート２３に対して同一平面上に配置されるアクチュエータハウジング１９のカバーケース５０Ｂは樹脂製とし、樹脂成形可能のカバーケース５０Ｂを強度に影響がでない範囲で広く大きくし、金属製ベースプレート２３を狭く小さくすることで、軽量化を計れる。

１０…ラッチ装置、１１…ラッチユニット、１２…ストライカ、１３…バックドア、１４…車体、１５Ａ…アウター金属パネル、１５Ｂ…ライニングパネル、１５Ｃ…インナー金属パネル、１６…メインハウジング、１７…噛合ハウジング、１８…噛合機構、１９…アクチュエータハウジング、２０…リリースアクチュエータ機構、２１…手動オープン機構、２２…手動操作ハウジング、２３…ベースプレート、２４…取付ブラケット、２５…ドア内部、２６…ラッチ、２７…ラッチ軸、２８…ラチェット、２９…ラチェット軸、３０…ラッチバネ、３１…ラチェットバネ、３２…凹部、３３…ラッチ段部、３４…係合爪、３５…カバーケース、３６…ベースプレート、３７…手動オープンレバー、３８…枢軸、３９…上方延在部、４０…連結スロット、４１…連結具、４２…連結具、４３…係合アーム、４４…係合凸部、４５…環状フランジ、４６…透孔、４７…非常操作孔、４８…突起、４９…非常操作ノブ、５０Ａ…ベースプレート、５０Ｂ…カバーケース、５１…モータ、５２…出力軸、５３…ギヤ、５４…出力部材、５５…支持軸、５６…押圧部、５７…先端部、５８…ブロックレバー、５９…ブロック軸、６０…ブロックスプリング、６１…当接レバー、６２…従動レバー、６３…外周縁、６４…ストッパー。

Claims (7)

1. ストライカ（１２）と係合するラッチ（２６）と；前記ラッチ（２６）と係合して前記ラッチ（２６）と前記ストライカ（１２）との係合状態を保持するとラチェット（２８）と；回転すると前記ラチェット（２８）を前記ラッチ（２６）から離脱させる出力部材（５４）と；前記出力部材（５４）を回転させるモータ（５１）と；前記ラチェット（２８）を前記ラッチ（２６）から離脱させる手動オープンレバー（３７）とを備えた車両バックドア用ラッチ装置において、
   前記出力部材（５４）の近傍にはブロック位置と非ブロック位置に変位し前記ブロック位置にあると前記出力部材（５４）との当接により前記出力部材（５４）のリリース回転を規制するブロックレバー（５８）を設け；
   前記ブロックレバー（５８）は前記ラッチ（２６）との当接により前記ラッチ（２６）が開扉位置に至ると前記ブロック位置に変位する構成とし；
   前記モータ（５１）は前記バックドアのインナー金属パネル（１５Ｃ）とアウター金属パネル（１５Ａ）との間のドア内部（２５）に配置し；
   前記手動オープンレバー（３７）は前記バックドアのライニングパネル（１５Ｂ）と前記インナー金属パネル（１５Ｃ）との間に配置した車両バックドア用ラッチ装置。
2. 請求項１において、前記ラチェット（２８）を軸止するラチェット軸（２９）の軸芯と前記出力部材（５４）を軸止する支持軸（５５）の軸芯は平行に設定した車両バックドア用ラッチ装置。
3. 請求項１又は２において、前記ブロックレバー（５８）はブロックスプリング（６０）により前記ブロック位置に向けて付勢させた車両バックドア用ラッチ装置。
4. ストライカ（１２）と係合するラッチ（２６）と；前記ラッチ（２６）と係合して前記ラッチ（２６）と前記ストライカ（１２）との係合状態を保持するとラチェット（２８）と；回転すると前記ラチェット（２８）を前記ラッチ（２６）から離脱させる出力部材（５４）と；前記出力部材（５４）を回転させるモータ（５１）と；前記ラチェット（２８）を前記ラッチ（２６）から離脱させる手動オープンレバー（３７）とを備えた車両バックドア用ラッチ装置において、
   前記出力部材（５４）の近傍にはブロック位置と非ブロック位置に変位し前記ブロック位置にあると前記出力部材（５４）との当接により前記出力部材（５４）のリリース回転を規制するブロックレバー（５８）を設け；
   前記ブロックレバー（５８）は前記ラッチ（２６）との当接により前記ラッチ（２６）が開扉位置に至ると前記ブロック位置に変位する構成とし；
   前記ラチェット（２８）には前記出力部材（５４）と当接する先端部（５７）を設けた車両バックドア用ラッチ装置。
5. 請求項４において、前記先端部（５７）は前記ラチェット（２８）を軸止するラチェット軸（２９）と前記出力部材（５４）を軸止する支持軸（５５）との間に配置した車両バックドア用ラッチ装置。
6. 請求項４又は５において、前記出力部材（５４）の一方側面には前記ラチェット（２８）と当接する押圧部（５６）を、他方側面には前記ブロックレバー（５８）と当接するストッパー（６４）を設けた車両バックドア用ラッチ装置。
7. 請求項４〜６のいずれか一項において、前記ブロックレバー（５８）はブロックスプリング（６０）により前記ブロック位置に向けて付勢させた車両バックドア用ラッチ装置。

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