(57)【要約】【課題】位置検出部の信頼性を向上させるとともに、体格の小型化を可能とした車両用ドアラッチ装置を提供する。【解決手段】車両用ドアラッチ装置１０は、１６ラッチと、ラッチ１６の回転を保持又は開放可能なラチェット１７と、ラッチ１６の回転動作に連動して回転可能なラッチ連動部材２０と、ラッチ連動部材２０の回転位置に基づきドア開閉状態を検出するドア開閉状態検出部２４と、ラチェット１７の回転動作に連動して回転可能なラチェット連動部材３０と、ラチェット連動部材３０の回転位置に基づきドアロック状態を検出するドアロック状態検出部３３とを備えている。ドア開閉状態検出部２４とドアロック状態検出部３３とが互いに同軸に設けられている。【選択図】図４
2014136872.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ストライカを進入又は退避する案内孔が形成され、前記案内孔に前記ストライカを保持するフルラッチ位置、又は前記ストライカを前記案内孔から開放するアンラッチ位置に回転するラッチと、
前記ラッチの回転を保持又は開放可能なラチェットと、
前記ラッチの回転動作に連動して回転可能なラッチ連動部材と、
前記ラッチ連動部材の回転位置に基づきドア開閉状態を検出するドア開閉状態検出部と、
前記ラチェットの回転動作に連動して回転可能なラチェット連動部材と、
前記ラチェット連動部材の回転位置に基づきドアロック状態を検出するドアロック状態検出部と、
を備えており、
前記ドア開閉状態検出部と前記ドアロック状態検出部とが互いに同軸に設けられてなることを特徴とする車両用ドアラッチ装置。
【請求項２】
前記ドア開閉状態検出部と前記ドアロック状態検出部とのそれぞれは、マグネットと、前記マグネットの着磁方向に対向して設けられた磁気検出素子とにより構成されてなることを特徴とする請求項１記載の車両用ドアラッチ装置。
【請求項３】
前記磁気検出素子は、ＭＲ素子からなることを特徴とする請求項２記載の車両用ドアラッチ装置。
【請求項４】
前記ドア開閉状態検出部は、前記ラッチ連動部材の回転軸部に設けられ、
前記ドアロック状態検出部は、前記ラチェット連動部材の回転軸部に設けられ、
前記ラッチ連動部材の回転軸部と前記ラチェット連動部材の回転軸部とが、互いに同軸に支持されてなることを特徴とする請求項１又は２記載の車両用ドアラッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のドアに装着される車両用ドアラッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両ドアに装着される従来のドアロック装置としては、例えば車体に配設したストライカを係止するラッチ機構と、ラッチ機構によるストライカの係止を解除するロック機構とを備えたドアロック装置がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
上記特許文献１記載の従来のドアロック装置は、ラッチ機構の回動位置に基づいてドアの開閉状態を検出するドア開閉検出スイッチと、ロック機構の回動位置に基づいてドアのロック状態を検出するドアロック検出スイッチとを備えている。ドア開閉検出スイッチ及びドアロック検出スイッチのそれぞれは、単一の絶縁基板に設けられた複数の固定接点に対して、平面上に離間して設けられた複数の可動接点を接触又は離間動作させる構造となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１０１０８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来のドア開閉検出スイッチ及びドアロック検出スイッチは、固定接点に対して可動接点を接触又は離間動作させる構造であるので、車両ドア開閉時における衝撃や振動等により可動接点が固定接点に誤接触するという問題点があった。
【０００６】
また、上記従来のドア開閉検出スイッチ及びドアロック検出スイッチは、複数の固定接点の配置領域を複数の可動接点の回転範囲の全域に形成する構造である。そのため、固定接点と可動接点との設置領域が広い範囲になり、体格が大型化するという問題点もあった。
【０００７】
従って、本発明の目的は、位置検出部の信頼性を向上させるとともに、体格の小型化を可能とした車両用ドアラッチ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
［１］本発明は、ストライカを進入又は退避する案内孔が形成され、前記案内孔に前記ストライカを保持するフルラッチ位置、又は前記ストライカを前記案内孔から開放するアンラッチ位置に回転するラッチと、前記ラッチの回転を保持又は開放可能なラチェットと、前記ラッチの回転動作に連動して回転可能なラッチ連動部材と、前記ラッチ連動部材の回転位置に基づきドア開閉状態を検出するドア開閉状態検出部と、前記ラチェットの回転動作に連動して回転可能なラチェット連動部材と、前記ラチェット連動部材の回転位置に基づきドアロック状態を検出するドアロック状態検出部と、を備えており、前記ドア開閉状態検出部と前記ドアロック状態検出部とが互いに同軸に設けられてなることを特徴とする車両用ドアラッチ装置にある。
【０００９】
［２］上記［１］記載の前記ドア開閉状態検出部と前記ドアロック状態検出部とのそれぞれは、マグネットと、前記マグネットの着磁方向に対向して設けられた磁気検出素子とにより構成されてなることを特徴とする。
【００１０】
［３］上記［２］記載の前記磁気検出素子は、ＭＲ素子からなることを特徴とする。
【００１１】
［４］上記［１］又は［２］記載の前記ドア開閉状態検出部は、前記ラッチ連動部材の回転軸部に設けられ、前記ドアロック状態検出部は、前記ラチェット連動部材の回転軸部に設けられ、前記ラッチ連動部材の回転軸部と前記ラチェット連動部材の回転軸部とが、互いに同軸に支持されてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の車両用ドアラッチ装置によると、位置検出部の信頼性を向上させることができる。それに加えて、体格を小型化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の代表的な実施の形態に係るドアラッチ装置が装着される車両ドアの正面図である。
【図２】実施の形態に係るドアラッチ装置のロック状態を説明するための要部側面図である。
【図３】実施の形態に係るドアラッチ装置を説明するための要部分解斜視図である。
【図４】実施の形態に係るドアラッチ装置を説明するための要部断面図である。
【図５】実施の形態に係る位置検出部の回路構成の一例を説明するためのブロック図である。
【図６】実施の形態に係る位置検出部の出力であるＭＲセンサ信号の一例を示す電圧出力図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて具体的に説明する。
【００１５】
（ドアラッチ装置の全体構成）
図１及び図２において、全体を示す符号１０は、車体１のドア２に装着されるドアラッチ装置である。このドアラッチ装置１０は、車体１に固定されたストライカ３を係止することでドア２を閉状態に保持するラッチ状態とし、ストライカ３の係止を解除することでドア２の保持を解除するアンラッチ状態とするものである。
【００１６】
このドアラッチ装置１０は、図２及び図４に示すように、第１の部材である金属性のベース１１と、このベース１１とは所定の間隔をもって対向して配置された第２の部材である金属性のサブベース１２と、このサブベース１２とは所定の間隔をもって対向して配置された第３の部材である樹脂製のカバー１３とを組み付けたケーシング１４を備えている。
【００１７】
このベース１１には、図２及び図４に示すように、ストライカ３の進退動を案内する案内孔１１ａが形成されており、ストライカ３に対して係脱可能なラッチ機構１５が組み付けられている。
【００１８】
このラッチ機構１５に直交して配置された図示しないロック機構配設部には、同じく図示を省略したロック機構が組み付けられている。このロック機構は、キーシリンダ４やドアハンドル５等の操作に伴い、ラッチ機構１５のストライカ係止解除が不可能なロック状態あるいはストライカ係止解除が可能なアンロック状態に切り換えるものである。
【００１９】
このドアラッチ装置１０は、ラッチ機構１５に主要な特徴部を有している。一方のロック機構は、例えばレバー、リンク、ロッドや電動アクチュエータ等のドア開閉部材からなり、従来から用いられている各種の構造及び機能を採用することができるものであるので、その詳細な説明は省略する。
【００２０】
（ラッチ機構の構成）
このラッチ機構１５は、図２〜図４に示すように、ストライカ３に対して係止又は離脱可能なラッチ１６と、ラッチ１６のストライカ３に対する係止状態を保持又は開放可能なポール（ラチェット）１７とを備えている。このラッチ１６とポール１７とは、ベース１１及びサブベース１２に回転可能に支持されている。
【００２１】
このラッチ１６は、図２〜図４に示すように、ベース１１に固定されたラッチ支持軸１６ａに回転可能に支持する軸孔１６ｂと、ベース１１の案内孔１１ａを介してストライカ３を係脱する係脱孔１６ｃと、係脱孔１６ｃを形成する第１及び第２の爪部１６ｄ，１６ｅとを有している。
【００２２】
このラッチ１６の第１の爪部１６ｄは、図２〜図４に示すように、ドア開状態と半ドア状態との間においてポール１７と摺動可能に係合する。一方の第２の爪部１６ｅは、半ドア状態とドア閉状態との間においてポール１７と摺動可能に係合する。
【００２３】
このラッチ１６は、ラッチ支持軸１６ａの外周に同軸上に配置された図示しないねじりコイルバネより回転規制されている。このねじりコイルバネにより、ラッチ１６は、ストライカ３がラッチ１６から離脱可能なアンロック方向（図２からみて時計回り方向）となるラッチ復帰方向に付勢されるようになっている。
【００２４】
このラッチ１６は、ストライカ３の係止状態を解除するラッチフリー位置（アンラッチ位置）と、ストライカ３の係止状態を維持するフルラッチ位置と、ストライカ３をラッチフリー位置及びフルラッチ位置の間に維持するハーフラッチ位置との３つの回転位置でポール１７により係止される。
【００２５】
一方のポール１７は、図２〜図４に示すように、ベース１１及びサブベース１２に回転可能に支持されたポール支持軸１７ａと、ラッチ１６の爪部１６ｄ，１６ｅに係合する係合受部１７ｂとを有している。
【００２６】
このポール１７は、ラッチ１６の爪部１６ｄ，１６ｅにおけるラッチ復帰方向の回転を規制するものであり、ポール支持軸１７ａの外周に同軸上に配置された図示しないねじりコイルバネにより回転規制されている。このねじりコイルバネにより、ポール１７の係合受部１７ｂは、図２からみて反時計回り方向に付勢されるようになっている。
【００２７】
（ラッチ機構の動作）
以上のように構成されたドアラッチ装置１０によると、ドア２を閉じることで、ストライカ３がベース１１の案内孔１１ａとラッチ１６の係脱孔１６ｃとに進入する。ラッチ１６は、ドア２の閉じ力に伴うストライカ３の押圧力により、ねじりコイルバネの付勢力に抗して反時計回り方向に回転する。ラッチ１６が回転すると、ポール１７は、ラッチ１６の爪部１６ｄ，１６ｅに沿って摺動することでラッチ１６の回転力を受けながら、ねじりコイルバネの付勢力に抗して時計回り方向に回転する。
【００２８】
このポール１７の係合受部１７ｂがラッチ１６の爪部１６ｅを乗り越えると、ポール１７の係合受部１７ｂがねじりコイルバネの付勢力によりラッチ１６の爪部１６ｅに係止する。これにより、ラッチ１６とストライカ３との係止が維持される。ラッチ１６は、フルラッチ状態となり、ドア２を全閉状態に保持する。
【００２９】
なお、ラッチ１６は、ストライカ３がラッチ１６の係脱孔１６ｃの開口に進入したとき、ポール１７の係合受部１７ｂがラッチ１６の爪部１６ｄに係止することで、ドア２を半閉状態に保持するハーフラッチ状態となる。
【００３０】
このラッチ１６がフルラッチ状態にあり、キーシリンダ４やドアハンドル５等を操作すると、ポール１７の係合受部１７ｂがねじりコイルバネの付勢力に抗して時計回り方向に回転する。これにより、ポール１７の係合受部１７ｂとラッチ１６の爪部１６ｅとの係止が解除されることから、ドア２が開放可能な状態となる。
【００３１】
ドア２を開くと、ストライカ３がベース１１の案内孔１１ａとラッチ１６の係脱孔１６ｃとから離脱する。ラッチ１６は、ラッチ１６のねじりコイルバネの付勢力により時計回り方向に復帰回転する。ラッチ１６は、アンラッチ状態となり、ドア２が全開状態となる。
【００３２】
（位置検出部の構成）
このラッチ機構１５には更に、図３及び図４に示すように、ラッチ１６の回転に連動して回転可能に支持された板材からなるラッチ連動レバー２０と、ポール１７の回転に連動して回転可能に支持された板材からなるポール連動レバー３０とが同一の回転中心軸線ＣＲ上に配置されている。
【００３３】
このラッチ連動レバー２０の基端部には、図３及び図４に示すように、ラッチ配置方向とは反対側に向けて開口する筒状の回転軸部２１が突出して形成されている。この回転軸部２１は、カバー１３の両面に突出して形成された取付ボス１３ａの一端部に回転可能に支持されている。
【００３４】
このラッチ連動レバー２０の中間部には、図３及び図４に示すように、作動ピン２２がラッチ配置方向に突出して形成されている。この作動ピン２２は、サブベース１２に形成された円弧状のピン挿通孔１２ａを介してラッチ１６のカム部１６ｆに係合しており、ラッチ１６の回転動作に伴い、回転軸部２１を回転中心として回転するようになっている。
【００３５】
このラッチ連動レバー２０の先端部には、図３及び図４に示すように、ラッチ配置方向とは反対側に向けて開口する筒状の連結部２３が突出して形成されている。この連結部２３は、図示しないロック機構のドア開閉部材に連結されている。ラッチ１６の回転力が作動ピン２２を介してドア開閉部材に伝達されることで、ラッチ１６とポール１７との係止状態が解除され、ドア２を開放可能にするようになっている。
【００３６】
一方、ポール連動レバー３０の基端部には、図３及び図４に示すように、ラッチ配置方向に向けて開口する筒状の回転軸部３１が突出形成されている。ポール連動レバー３０の先端部には、連結孔３２がレバー長さ方向に沿ってスリット状に切り欠き形成されている。
【００３７】
このポール連動レバー３０の回転軸部３１は、図３及び図４に示すように、カバー１３の両面に突出して形成された取付ボス１３ａの他端部に回転可能に支持されており、ラッチ連動レバー２０の回転軸部２１と同一の回転中心軸線ＣＲ上に配置されている。このポール連動レバー３０の連結孔３２は、ポール１７から起立したピン１７ｃに係合しており、このピン１７ｃの回転動作に伴い、回転軸部３１を回転中心として回転するようになっている。
【００３８】
このラッチ連動レバー２０の回転軸部２１の内部には、図３及び図４に示すように、ドア開閉状態検出部であるラッチ位置検出部２４が収容されている。一方のポール連動レバー３０の回転軸部３１の内部には、ドアロック状態検出部であるポール位置検出部３３が収容されている。
【００３９】
このラッチ位置検出部２４は、ラッチ連動レバー２０の回転位置に基づいてドア開閉状態を検出するものであり、一方のポール位置検出部３３は、ポール連動レバー３０の回転位置に基づいてドア２のロック状態を検出するものである。このラッチ位置検出部２４とポール位置検出部３３とは、同軸に配置されており、単一のユニットで構成されている。単一のユニットで２つの異なる動作が検出される。
【００４０】
このラッチ位置検出部２４とポール位置検出部３３とのそれぞれは、マグネットと、マグネットの磁束の向きの回転変化を検出する磁気検出素子とからなる。そのため、実質的に同じ部材には同一の部材名と符号を付している。従って、ラッチ位置検出部２４のみについて説明し、ポール位置検出部３３についての説明は省略する。
【００４１】
このラッチ位置検出部２４は、図４に示すように、マグネット４０と、磁気検出素子であるＭＲ（Magneto Resistance）センサ４１とにより構成されている。
【００４２】
このマグネット４０は、両端面に対象に配置されたＮ極及びＳ極の２極に着磁されている。マグネット４０としては、例えばプラスチックマグネット、フェライトやネオジウム等の各種の永久磁石を用いることができる。
【００４３】
このマグネット４０は、ラッチ１６の回転に伴い、回転軸部２１を回転中心として一体回転する。ラッチ１６の回転により磁束（磁界）が回転又は移動するので、マグネット４０が発生する磁束（磁界）方向が変化する。この磁界方向をＭＲセンサ４１により検出することで、ラッチ１６の回転角（回転位置）を計測することが可能である。
【００４４】
このＭＲセンサ４１は、外部から受ける磁束の方向によって抵抗値が変化するＭＲ素子を配置することで、その磁束の方向、すなわちＭＲ素子の感磁方向に対する外部の磁界の正弦成分に比例した値を出力する。このＭＲセンサ４１により、ラッチ１６がラッチフリー位置、フルラッチ位置、及びハーフラッチ位置のうちのどの位置に配置されているのかが検出される。
【００４５】
図５を参照すると、図５には、ＭＲセンサ４１の出力である３つのポジション信号を車両の制御に適用した一例が示されている。
【００４６】
このＭＲセンサ４１は、図５に示すように、ＭＲ素子をブリッジ回路４１ａによって構成しており、その中点電圧の差分をプリアンプ４１ｂ（オペアンプ）を介してボディＥＣＵ５０へ出力するようになっている。ブリッジ回路４１ａは、予め定めた感磁方向を有しており、その感磁方向に対する外部の磁界の正弦成分に比例した値をＭＲセンサ信号Ｓとして出力する。
【００４７】
図６には、このＭＲセンサ信号Ｓを示す電圧出力の一例が示されている。感磁方向と外部の磁界の方向が一致したとき、又は感磁方向と外部の磁界の方向が逆向きのとき、出力値が最大又は最小となる。感磁方向と外部の磁界の方向が直交したとき、出力値は最小又は最大となる。
【００４８】
図示例では、ドア２をロックするロック位置とドア２をアンロックするアンロック位置との間のドア２のハーフロック位置に相当するラッチ１６のハーフラッチ位置においてＶ２とし、ドア２のロック位置に相当するラッチ１６のフルラッチ位置においてＶ１（＞Ｖ２）とし、ドア２のアンロック位置に相当するラッチ１６のラッチフリー位置においてＶ３（＜Ｖ２）とする３つのポジションを検出可能とするアナログ出力が生成される。
【００４９】
ドア２のハーフロック位置、ロック位置、及びアンロック位置の３つのポジション信号であるＭＲセンサ信号Ｓが入力されたボディＥＣＵ５０は、ＭＲセンサ信号Ｓを３つの閾値により３値化する。このボディＥＣＵ５０は、ＭＲセンサ信号Ｓに基づくドア２のハーフロック位置、ロック位置、及びアンロック位置の３つのポジション信号を種々の制御に使用する。
【００５０】
なお、ＭＲセンサ信号Ｓに基づき複数の閾値を設定することで３値以上の多値出力とすることが可能であり、ドア２のハーフロック位置、ロック位置、及びアンロック位置以外の任意の位置を検出することも可能である。また、磁気検出素子としては、ＭＲセンサ４１に代えて、例えばＧＭＲ素子、ホール素子やホールＩＣ等の磁気検出素子を用いることができる。
【００５１】
（実施の形態の効果）
以上のように構成された実施の形態に係るドアラッチ装置１０は、上記効果に加えて、次の効果が得られる。
【００５２】
（１）機械式スイッチに代えて、ドア２の開閉位置を非接触により検出可能であることから、ドア開閉時における衝撃や振動等により誤接触することなく、確実な検出が可能となる。
（２）ＭＲセンサ４１は、マグネット４０から発生する磁束（磁界）の向きの回転変化を検出し、１個のＭＲセンサ４１で連続的にＭＲセンサ信号Ｓを出力することできるので、ドアラッチ装置１０の構成部品における取付位置の制約がなく、配置の自由度を高めることが可能となる。
（３）ＭＲセンサ４１は、マグネット４０から発生する磁束の向きの回転変化を検出するので、マグネット４０の形状を単純化することが可能となる。
（４）ラッチ１６又はポール１７の回転に応じて、ＭＲセンサ信号Ｓとして連続信号が出力されるので、ドア２のハーフロック位置、ロック位置、及びアンロック位置の３ポジション以外の任意の位置を検出することが可能である。
（５）ラッチ１６又はポール１７の回転により、マグネット４０から発生する磁束が回転中心軸線ＣＲ上を回転し、この回転磁界の方向の変化を回転中心軸線ＣＲ上に配置されたＭＲセンサ４１により検出することができるので、ラッチ１６又はポール１７の回転状態をダイレクトに検出することができるようになり、検出精度に優れたラッチ位置検出部２４とポール位置検出部３３とが効果的に得られる。
（６）ラッチ１６又はポール１７の回転により、磁束（磁界）も回転中心軸線ＣＲ上を回転し、回転中心軸線ＣＲ上に配置されたＭＲセンサ４１においてマグネット４０の磁束の方向の変化を検出することから、マグネット４０とＭＲセンサ４１との位置ずれを小さくすることができる。
（７）２つのマグネット４０，４０の回転中心を合わせることで、１つのユニットで異なる動作を検出することが可能であり、位置検出部の体格を軽薄短小化することができる。
【００５３】
以上の説明からも明らかなように、本発明に係る代表的な実施の形態、及び図示例を例示したが、上記実施の形態、及び図示例は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。従って、上記実施の形態、及び図示例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
【符号の説明】
【００５４】
１…車体、２…ドア、３…ストライカ、４…キーシリンダ、５…ドアハンドル、１０…ドアラッチ装置、１１…ベース、１１ａ…案内孔、１２…サブベース、１２ａ…ピン挿通孔、１３…カバー、１３ａ…取付ボス、１４…ケーシング、１５…ラッチ機構、１６…ラッチ、１６ａ…ラッチ支持軸、１６ｂ…軸孔、１６ｃ…係脱孔、１６ｄ，１６ｅ…爪部、１６ｆ…カム部、１７…ポール、１７ａ…ポール支持軸、１７ｂ…係合受部、１７ｃ…ピン、２０…ラッチ連動レバー、２１，３１…回転軸部、２２…作動ピン、２３…連結部、２４…ラッチ位置検出部、３０…ポール連動レバー、３２…連結孔、３３…ポール位置検出部、４０…マグネット、４１…ＭＲセンサ、４１ａ…ブリッジ回路、４１ｂ…プリアンプ、５０…ボディＥＣＵ、ＣＲ…回転中心軸線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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