车辆用门锁装置的制作方法

本发明涉及一种包括设置在车身侧的撞针，和设置在门侧与撞针卡合的锁闩机构的车辆用门锁装置，特别涉及一种利用撞针和锁闩机构卡合的方式使门保持关闭状态的车辆用门锁装置。

背景技术：

以往公知的门锁装置具有设置在车身侧的撞针，和设置在门侧与撞针卡合的门锁闩机构，通过使门锁闩机构与撞针卡合而使门保持关闭状态。

本申请人开发了用在旅行车或掀背车等类型的汽车上，适用于掀起式后门的这样的车辆用门锁装置。掀起式后门，用于开合形成于车辆后部的后门开口部，利用门铰链将所述后门的上端部以能够自由转动的方式安装在后门开口部的上缘部即后车顶头部。

这种车辆用门锁装置如图7所示，具有：撞针3，其设置在后门开口部2的下缘侧即后围板21上；以及门锁闩机构5，其设置在后门4的下端部，通过与撞针3卡合而使后门4相对于车体1保持关闭状态。

这样的车辆用门锁装置100，当撞针3未与门锁闩机构5卡合时，棘轮52的锁闩卡止部52a与锁闩51的第二棘轮卡合段部51c卡合，因此能够在等待撞针3进入的位置上卡止锁闩51。另外，在完全关闭位置上，当撞针3与门锁闩机构5卡合时，棘轮52的锁闩卡止部52a与锁闩51的第一棘轮卡合段部51b卡合，因此能够卡止锁闩51，从而保持与撞针3的卡合状态。这里，本说明书所述的“完全关闭位置”是指，保持完全闭锁后门的位置的锁闩的结合状态。另外，在本说明书所述的“卡止”的意思是相互卡住并固定(係り合って止める)。另外，当撞针3卡合于门锁闩机构5时，为了防止棘轮52的止动部52b发生不必要的旋转，锁闩基座内固定有橡胶58。

另外，这样的车辆用门锁装置100符合涉及门锁闩及门保持构成零件的协议规则11号(以下本说明书用“协议规则第11号”代替)规定的门锁闩的碰撞性能要求，该协议规则第11号作为技术性要求被引用在规定了运送车辆的安全标准的细目的公告中。换句话说，该碰撞试验采用实车，使用移动壁障分别对车体的后面、前面及各侧面进行碰撞，测试在锁机构解锁状态下，门锁闩机构不从完全关闭位置解锁。

现有技术文献没有公开这样的车辆用门锁装置100。申请人所知的现有技术并非出自文献公知发明。

另外，作为门锁装置，具有锁闩机构和锁机构的门锁装置已经被公开了(例如参照专利文献1)。

锁闩机构包括啮合槽，其用于容纳撞针；锁闩，其具有钩部以及卡止部；棘轮，其具有与锁闩的钩部以及卡止部卡合的卡合部；其中当撞针进入锁闩的啮合槽时，根据其进入量锁闩相应地旋转，使棘轮的卡合部与锁闩的卡止部、啮合槽以及钩部依次卡合。

锁机构包括能够切换解锁状态和上锁状态的切换机构，其中解锁状态是将外部把手的开门操作带动开启杠杆的旋转动作传达给锁闩机构，上锁状态是无法将外部把手的开门操作带动的开启杠杆的旋转动作传递给锁闩机构。而且，锁机构具有传达机构，该传达机构即使在上锁状态时，也能将外部把手的开门操作带动开启杠杆的旋转动作传达给棘轮。

另外，作为门锁装置，能够长期地降低装置内抵接音的车辆用锁闩装置已经被公开(例如参考专利文献2。)。这样的车辆用锁闩装置，包括：锁闩，其与撞针保持卡合；棘轮，其通过和锁闩啮合，从而使撞针和锁闩保持卡合状态；以树脂材料覆盖设置在棘轮的啮合面的侧面的支撑部件，并设有由树脂材料填充其间隙的缓冲部。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2008－45293

专利文献2：特开2013－217148

技术实现要素：

发明要解决的课题

但是，在上述设置于掀起式后门的车辆用门锁装置100中，从提高乘务员保护性能的角度看来，在保持后门的关闭状态方面还有改善的余地。即如图8(A)、(B)、(C)所示，移动壁障与车体的后面发生碰撞时，产生的碰撞能量有可能会导致棘轮52发生误动作。

另外，图8(A)、(B)、(C)以时间序列表示棘轮52的误动作状态，(A)为与移动壁障碰撞前的图，(B)为与移动壁障碰撞初期的图，(C)为与移动壁障碰撞后的图。另外，在图8(A)、(B)、(C)中，点划线L10表示门锁闩机构5的后端位置。

具体说明该后面碰撞试验的结果，则如图8(A)所示，在撞针3嵌合在锁闩51的撞针嵌合槽51a的状态下，通过棘轮52的锁闩卡止部52a卡合在锁闩51的第一棘轮卡合段部51b上从而卡止所述锁闩，同时锁闩弹簧56在逆时针方向上施加弹性恢复力，棘轮弹簧56在顺时针方向上施加弹性恢复力，因此锁闩51保持和撞针3的卡合状态。即门锁闩机构5变为上锁状态。

这样的上锁状态的门闩机构5如图8(B)所示，移动壁障与车体后面发生碰撞时，棘轮52处于图8(A)的状态，重心BC的位置相对旋转中心RC的位置向锁闩卡止部侧偏离，由于1900G的惯性荷载的碰撞能量产生的转动惯量大于棘轮弹簧57的弹性恢复力，因此棘轮52沿着逆时针方向旋转。

当门锁闩机构5处于上锁状态，棘轮52沿着逆时针方向旋转时，棘轮52的锁闩卡止部52a从锁闩51的第一棘轮卡合段部51b中脱离，如图8(C)所示，锁闩51因锁闩弹簧56的弹性恢复力而沿着逆时针方向旋转，因此撞针3从锁闩51的撞针嵌合槽51a处脱离。因此，门锁闩机构5从提高乘务员保护性能的角度看来，在保持后门关闭状态方面还有改善的余地。

针对上述车辆用门锁装置100的问题，本申请人设计了如图9(A)所示的改良方案。该改良方案在后围板21的车辆后端侧配置了由硬质发泡材料制成的隔离物6。所述隔离物6设置在后缓冲器罩7内，并沿车宽度方向延伸。另外，车两用门锁装置100与上述装置是同一装置。另外，在图9(A)中，点划线L11表示门锁闩机构5的后端位置，点划线L12表示隔离物6的后端位置。

当移动壁障MB与所述后缓冲器罩7内设有隔离物6的汽车的车辆后面发生碰撞时，碰撞能量通过设在后缓冲器罩7内的隔离物6传达至后围板21，因此设置在后围板21的撞针3也被施加了朝向车辆前方侧的碰撞能量。另外，此时如图9(B)所示，在棘轮52因碰撞能量逆时针旋转之前，由于撞针3开始向车辆前方侧移动，而使锁闩51与棘轮52向相互卡合的方向旋转，因此即使受到移动壁障MB的碰撞能量，门锁闩机构5依然能够保持后门的关闭状态。

然而，这种改进方案必须在后缓冲器罩7内设置隔离物6，在现在的车辆为了提高燃油效率与降低费用不惜以克为单位追求轻量化的背景下，增加车重以及随之带来的成本提升无法让人满意。

另外，上述专利文献1的门锁装置，即使处于闭锁状态的锁装置损坏了，也能够通过外部把手的开门操作实现开门，因此从提高乘务员保护性能的角度看来，在保持后门关闭状态方面还有改善的余地。

另外，上述专利文献2的车辆用锁闩装置，虽然能够长久的减轻装置内的抵接音，但用作棘轮的缓冲部的树脂材料形状复杂，需要用到射出成型模具进行成型加工，会带来制造成本提高的缺点。

本发明为了解决现有的缺点，目的在于提供一种车辆用门锁装置，不仅满足了对门锁闩的安全标准中的碰撞性能的要求，还能在后面碰撞试验中以高于上述安全标准规定的惯性荷载与移动壁障产生碰撞时，后门依然保持关闭状态。

并且，本发明的目的还在于提供一种车辆用门锁装置，能够在不提高制造成本的前提下，降低装置内的抵接音。

用于解决课题的手段

为了达成上述目的，根据本发明第一实施例的车辆用门锁装置，包括设置在车体的撞针，和设置在门上并通过与撞针卡合使门相对于车体保持关闭状态的门锁闩机构。

门锁闩机构包括：锁闩，其与撞针卡合而实现旋转；棘轮，其与锁闩相向设置，卡止旋转的锁闩，使撞针和锁闩保持卡合状态；锁闩基座，其内设锁闩及棘轮，并被固定在门上；锁闩轴，其被固定在锁闩基座上，可旋转地支撑锁闩；棘轮轴，其被固定在锁闩基座上，可旋转地支撑棘轮；锁闩弹簧，其在使锁闩始终与棘轮卡合的旋转方向上施力；棘轮弹簧，其在使棘轮始终与锁闩卡合的旋转方向上施力。另外，在本说明书中，“施力”的意思是增加能量。

棘轮由锁闩卡止部以及壁面抵接部形成，其中：锁闩卡止部卡止锁闩，从而使锁闩与撞针保持卡合状态，并且在撞针未卡合在锁闩的状态下，将该锁闩卡止于等待撞针进入的位置；壁面抵接部抵接在锁闩基座的壁面上，从而对棘轮起到制动作用；锁闩卡止部以及壁面抵接部被设置为使该棘轮的旋转中心和重心的位置在实质上一致。

根据这样的第一实施例的一种车辆用门锁装置，在后面碰撞试验中，移动壁障采用比安全标准规定的更大的惯性荷载进行碰撞时，因为棘轮的锁闩卡止部及壁面抵接部被设置成与该棘轮的旋转中心和重心的位置在实际上一致，由惯性荷载导致的碰撞能产生的转动惯量小于棘轮弹簧的弹性恢复力，于是棘轮的锁闩卡止部不会从锁闩处滑脱。因此，门锁闩机构在与移动壁障碰撞后，依然能保持后门的关闭状态。

本发明第二实施例是在第一实施例的车辆用门锁装置的基础上，棘轮由壁面抵接部沿棘轮轴的轴心方向弯折成U字形(コの字形)而形成。

根据这样的第二实施例的车辆用门锁装置，在棘轮的重心位置相比旋转中心位置向第一卡止部及第二卡止部侧偏离的情况下，增加壁面抵接部的重量，使棘轮的旋转中心的位置和重心的位置在实质上一致，则无需增加锁闩基座的设置面积就能够达成。

本发明的第三实施例是在第二实施例的车辆用门锁闩装置的基础上，在壁面抵接部的U字形部位，缓冲橡胶以抵接锁闩基座的壁面的方式，以突出的状态被夹持。另外，在本说明书中，“夹持”的意思是以夹住的状态支撑。

根据这样的第三实施例的车辆用门锁闩装置，仅通过棘轮的壁面抵接部的U字形部位夹持缓冲橡胶，就能减轻因锁闩基座的壁面与锁闩的壁面抵接部抵接所产生的抵接音。

发明效果：根据本发明的车辆用门锁装置，不仅满足了对门锁闩的安全标准中的碰撞性能的要求，还能在后面碰撞试验中以高于上述安全标准规定的惯性荷载与移动壁障产生碰撞后，后门依然保持关闭状态。

并且，根据本发明的车辆用门锁装置，能够在不提高制造成本的前提下，降低装置内的抵接音。

附图说明

图1是表示本发明的车辆用门锁装置的一种优选的实施形态的图，(A)是表示门锁闩机 构的立体图，(B)是表示门锁闩机构及锁机构的关系的立体图。

图2是表示图1(A)的门锁闩机构的棘轮的图，(A)是在卸下棘轮轴的状态下从内面看的立体图，(B)是从表面看的立体图，(C)是(B)的A－A剖面图。

图3是表示本发明的棘轮的其他形态的图，(A)是从表面看的立体图，(B)是(A)的B－B剖面图。

图4是表示后面碰撞试验概要的示意图。

图5是表示在图4的后面碰撞试验中移动壁障与车体后部状态的侧视图，(A)为与移动壁障碰撞前的图，(B)为与移动壁障碰撞初期的图，(C)为与移动壁障碰撞后的图。

图6(A)是表示在图5(A)状态下门锁闩机构的静止状态的俯视图，(B)是表示在图5(C)状态下门锁闩机构的动作状态的俯视图。

图7是表示车辆用门锁装置的车体后面安装位置的立体图。

图8表示以往的车辆用门锁装置与移动壁障的关系的俯视图，(A)为与移动壁障碰撞前的图，(B)为与移动壁障碰撞初期的图，(C)为与移动壁障碰撞后的图。

图9是表示为了消除以往的车辆用门锁装置缺点的改良方案的图，(A)表示与车体后部的关系的侧视图，(B)表示与移动壁障碰撞后的俯视图。

附图标记说明：1……车体；3……撞针；4……后门(门)；5……门锁闩机构；51……锁闩；53……锁闩基座；54……锁闩轴；55……棘轮轴；56……锁闩弹簧；57……棘轮弹簧；8……棘轮；8a……锁闩卡止部；8b……壁面抵接部；10……车辆用门锁装置。

具体实施方式

以下参考附图，说明用于实施本发明的车辆用门锁装置的实施例。另外，本发明的实施形态中，在各个附图中使用箭头表示方向，都是表示从坐在驾驶座上的乘务员看的方向。箭头UP表示车辆上方向，箭头FR表示车辆前方向，箭头LH表示车辆的左方向。另外，上述背景技术及发明要解决的课题所用的各图中也使用了表示同样方向性的箭头。

本发明的车辆用门锁装置，如图1(A)、(B)所示，包括：锁闩51，其与撞针3卡合而实现旋转；棘轮8，其与锁闩51相向设置，卡止旋转的锁闩51，使撞针3和锁闩51保持卡合状态；锁闩基座53，其内设锁闩51及棘轮8，并被固定在后门4上；锁闩轴54，其被固定在锁闩基座53上，可旋转地支撑锁闩51；棘轮轴55，其被固定在锁闩基座53上，可旋转地支撑棘轮8；锁闩弹簧56，其在使锁闩51始终与棘轮8卡合的旋转方向上施力；棘轮弹簧57，其在使棘轮8始终与锁闩51卡合的旋转方向上施力。另外，本说明书的各图中表示了锁闩弹簧56及棘轮弹簧57用于施力的位置。

如图2(A)、(B)，图6(A)、(B)所示，棘轮8由锁闩卡止部8a以及壁面抵接部8b形成，其中：锁闩卡止部8a卡止锁闩51，从而保持锁闩51与撞针3的卡合状态，并且在撞针 3未卡合在锁闩51的状态下，将锁闩51卡止于等待撞针3进入的位置；壁面抵接部8b抵接在锁闩基座3的壁面53a上，从而对棘轮8起到制动作用；锁闩卡止部8a以及壁面抵接部8b被设置为使棘轮8的旋转中心RC和重心BC的位置在实质上一致。另外，锁闩卡止部8a形成为由两个腕部81、82组成的所谓叉形，但作为锁闩卡止部8a发挥功能的只有位于锁闩侧的腕部81。

锁闩51具有：撞针嵌合槽51a，其用于嵌合撞针3；第一棘轮卡合段部51b，其设在撞针嵌合槽51a内，与棘轮8的锁闩卡止部8a卡合，从而使在完全闭合位置上锁闩51和撞针3保持卡合状态；第二棘轮卡合段部51c，其设在锁闩51的外周面上，在撞针3和锁闩51未卡合的状态下，使该锁闩51在等待撞针3进入的位置上与棘轮8的锁闩卡止部8a卡合。

另外，锁闩基座53上形成有用于当后门4开闭时，使撞针3通过的撞针通过槽53b。

另外，本发明的车辆用门锁装置10与现有的门锁装置100相同，如图7所示当关闭后门4时，门锁闩机构5与撞针3卡合，因此只有利用设置在车室外的门把(未图示。)实行打开后门4的把手操作(以下称“开门操作”。)才能够打开后门4。所以，利用门把实行开门操作时，通过门锁闩机构5解除了撞针3的卡合状态，因此可以打开后门4。

另外，本发明的车辆用门锁装置10如图1(B)所示，设有锁机构9，其通过设在车辆外部或车辆内部的门锁部件(未图示。)实现切换解锁状态和上锁状态。因此，后门4在关闭状态下利用锁机构9上锁后，通过门把实行开门操作也无法打开。

这样构成的车辆用门锁装置10与以往的车辆用门锁装置100相同，当门锁闩机构5未与撞针3卡合时，棘轮8的锁闩卡止部8(一边的腕部8a)与锁闩的第二棘轮卡合段部51c卡合，因此能够在等待撞针3进入的位置上卡止锁闩51(参照图6(A)。)。另外，在完全关闭位置，当门锁闩机构5与撞针3卡合时，棘轮8的锁闩卡止部8(一边的腕部8a)与锁闩51的第一棘轮卡合段部51b卡合，因此能够卡合锁闩51，从而保持和撞针3的卡合状态(参照图6(B)。)。

另外，关于棘轮8，以往的棘轮52的重心BC的位置相对旋转中心RC的位置向卡止部侧偏离，为了不做改变地利用锁闩卡止部8a，必须将锁闩卡止部8a与壁面抵接部8b设置为使该棘轮8的旋转中心RC和重心BC的位置在实质上一致，因此需要加重壁面抵接部8b。这种情况下，从机构小型化的观点看来增大门锁闩机构5的方法并不理想，因此只要将棘轮8的壁面抵接部8b形成为沿棘轮轴55的轴心方向弯折成U字形即可。即当棘轮8的重心BC的位置从旋转中心RC的位置向锁闩卡止部侧偏离的情况下，通过增加壁面抵接部8b的重量，使棘轮8的旋转中心RC的位置和重心BC的位置在实质上一致时，无需增加锁闩基座53的设置面积就能够达成。

另外，当撞针3卡合于门锁闩机构5且锁闩51旋转到完全关闭位置时，为了防止棘轮8 产生不必要的旋转，将棘轮8的壁面抵接部8b抵接锁闩基座53的壁面53a，所以此时将产生抵接音。为了降低所述抵接音，壁面抵接部8b的U字形部位如图1(A)、图2(A)、(B)所示，缓冲橡胶8c以抵接锁闩基座53的壁面53a的方式，以突出的状态被夹持。像这样仅仅通过棘轮8的壁面抵接部8b的U字形部位夹持缓冲橡胶8c，就能够减轻因锁闩基座53的壁面53a与棘轮8的壁面抵接部8b抵接所产生的抵接音。

另外，为了降低门锁闩机构5的抵接音，如图3(A)、(B)所示，棘轮8的壁面抵接部8b上覆盖树脂的技术已经被公开。使用了上述降低抵接音技术的棘轮8，当将棘轮8的壁面抵接部8b抵接在锁闩基座53的壁面53a时，为了缓和碰撞而在树脂部83设置作为缓冲物的空隙83a。但是，因为是通过弯曲设有该空隙83a的树脂部83的部分来吸收抵接造成的碰撞，因此在耐久性方面存在问题。另外，该棘轮8除了锁闩卡止部8a以外全部覆盖了树脂，但由于壁面抵接部8b被弯折成U字形，并且树脂部83内设有空隙83a，形状变得复杂，所以不得不采用射出成型模具进行成型加工，成为制造成本增加的要因。因此，本发明没有采取这种降低抵接音的技术。

以具有这样构成的本发明车辆用门锁装置10的车体1，从保护乘务员的角度出发，将协定规则第11号规定的后面碰撞试验的惯性荷载变更为1900G后实施该试验，参照图4、图5(A)、(B)、(C)、图6(A)、(B)说明在实施该试验时门锁闩机构5的动作。此处试验用的汽车具有掀起式后门。

另外，图4为表示在锁机构9被解除后的状态下，从车体1的后面进行移动壁障MB碰撞的后面碰撞试验的图，该试验沿和车体1的纵轴LA平行的方向，对门锁闩机构5施加由移动壁障MB产生的1900G的惯性荷载。

另外，图5(A)、(B)、(C)表示移动壁障MB相对车体后面移动状态的时间序列。即(A)为表示移动壁障MB在碰撞前的后缓冲器罩7、后围板21、门锁闩机构5的状态的图；(B)为表示移动壁障MB在碰撞初期的后缓冲器罩7、后围板21、门锁闩机构5的状态的图；(C)为表示移动壁障MB在碰撞后的后缓冲器罩7、后围板21、门锁闩机构5的状态的图。并且，在图5(A)中，点划线L1表示后围板21的后端位置，点划线L2表示门锁闩机构5的后端位置；在图5(B)中，门锁闩机构5的后端位置与移动壁障MB的前端位置为同一位置；图5(C)中，门锁闩机构5的后端位置及后围板21的后端位置与移动壁障MB的前端位置为同一位置，因此不再标注点划线L1。

应用了这种车辆用门锁装置10的后门4的门关闭动作如下：为了使向上方开启的后门4进入关闭状态而使其向下方移动时，设在车体1的撞针3如图6(A)所示，从箭头A的方向进入撞针通过槽53b，嵌合入形成于锁闩51的撞针嵌合槽51a。锁闩51维持与撞针3的卡合状态并通过以锁闩轴54为中心顺时针旋转，到达完全关闭位置。撞针3通过棘轮8的锁闩卡 止部8a(一边的腕部81)最终卡合锁闩51的第一棘轮卡合段部51b，使得一系列的后门4的关门动作终止。

具体说明这样的在后门4处于关闭状态下车体1的后面碰撞试验的结果，图5(A)、图6(B)中，在撞针3嵌合在锁闩51的撞针嵌合槽51a的状态下，棘轮8的锁闩卡止部8a(一边的腕部81)卡合在锁闩51的第一棘轮卡合段部51b上，同时锁闩弹簧56施加逆时针方向的弹性恢复力，棘轮弹簧57施加顺时针方向的弹性恢复力，因此锁闩51保持和撞针3的卡合状态。即门锁闩机构5变为上锁状态。

这样的上锁状态的车辆用门锁装置10如图5(B)、(C)所示，移动壁障MB与车体后面碰撞时，产生的碰撞能先传达至门锁闩机构5，再传达至后围板21，因此设置在后围板21的撞针3在碰撞能传达至门锁闩机构5之前，不会朝向车辆前方侧。因此，在碰撞能传达至门锁闩机构5之前，不能通过撞针3使锁闩51和棘轮8向相互结合的方向旋转。

但是，棘轮8的锁闩卡止部8a和壁面抵接部8b被设置为使该棘轮8的旋转中心RC和重心BC的位置在实质上一致，由惯性荷载导致的碰撞能产生的转动惯量小于棘轮弹簧57的弹性恢复力，于是棘轮8的锁闩卡止部8a不会从锁闩51处滑脱。

另外，锁闩卡止部8a和壁面抵接部8b被设置为使该棘轮8的旋转中心RC和重心BC的位置在实质上一致，由惯性荷载导致的碰撞能产生的转动惯量变小，是因为当使物体旋转时，该物体的旋转中心与重心之间的距离越大，则转动惯量越大。

另外，在实质上一致的意思是指，即使并不完全一致，只要在后面碰撞试验中以高于关于门锁闩的安全标准规定的惯性荷载碰撞移动壁障，门锁闩机构不解锁即可。

因此，门锁闩机构5即使受到来自移动壁障MB的碰撞能量，棘轮8也不会发生误动作，所以在后面碰撞试验中以高于关于门锁闩的安全标准规定的惯性荷载碰撞移动壁障后，后门依然能保持关闭状态，因此能够提高乘务员保护的性能。

另外，本发明的车辆用门锁装置10，不仅适用后面碰撞试验，在面对侧面碰撞试验时碰撞能量的输入，也能够减小转动惯量，防止棘轮8的旋转，因此面对侧面碰撞时碰撞能的输入，依然能够保持后门的关闭状态。

另外，上述实施例中，虽应用在后门上，但不限于此，在旋门式的侧门上设置如上所述的包括设置在车体的撞针，和设置在边门上并通过卡合撞针使门相对于车体保持关闭状态的门锁闩机构的车辆用门锁装置，不言而喻也能起到同样的作用、效果。

以上对本发明的图示的特定实施例进行了说明，但是本发明并不仅限于图示的实施例，只要是能实现本发明的效果，可以采用现有技术中的所有已知的结构。