JP4028166B2 - ドアロック装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のバックドア等に設けられるドアロック装置に関する。詳細には、ベース上に回動可能に枢着され、進入してきたストライカに嵌合し、ハーフロック位置を経てフルロック位置まで回動可能なフックと、ストライカの進入路を挟んでフックと対峙するように、ベース上に回動可能に枢着され、ハーフロック位置及びフルロック位置にあるフックに当接して、フックのアンロック方向への回動を規制するラチェットとからなるロック機構を有するドアロック装置であって、モータ駆動によるクローザ機構及びオープナ機構をも備えたドアロック装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
モータ駆動によるクローザ機構を備えたドアロック装置として、例えば、特開平8−326386号公報に記載されたものがある。この従来装置において、クローザ機構は、モータによってロックギヤを回転駆動し、このロックギヤの動きをリンク部材及び回動アームを介してフックレバー(解除アーム)に伝達し、フックをフルロック方向に回動させている。一方、オープナ機構は、オープンレバーを手動で回動することにより、ラチェットをフックとの当接解除位置まで回動させる構成になっている。
【0003】
又、モータが固定されるベースとロック機構のベースとは別体であり、両ベースは相互の位置決めをしながら別々にドアパネルに固定する構成になっている。この場合、ロックギヤはモータ側のベースに装着され、回動アームはロック機構側のベースに装着され、ロックギヤと回動アームとをリンク部材で繋ぐことになる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記ドアロック装置は、部品点数が多く、構造も複雑である。このため、組み付けの作業工数が多くなると共に、コストが高く重量もアップするという問題がある。又、二つのベース上にクローザ機構の構成部品が別れて配置されるため、位置決め精度が出難く、この調整のために、組み付け作業に多くの時間がかかるという問題もある。更に、オープナ機構が手動のため、操作性が悪いという問題がある。
【0005】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その課題は、構造が簡単で、組み付けの作業性に優れ、低コスト化及び軽量化が可能で、オープナ機構についてもモータ駆動できるドアロック装置を実現することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する請求項1記載の発明は、ベース上に回動可能に枢着され、進入してきたストライカに嵌合し、ハーフロック位置を経てフルロック位置まで回動可能なフックと、前記ストライカの進入路を挟んで前記フックと対峙するように、前記ベース上に回動可能に枢着され、ハーフロック位置及びフルロック位置にある前記フックに当接して、前記フックのアンロック方向への回動を規制するラチェットと、前記フックをロック解除方向に付勢する第1の付勢手段と、前記ラチェットを前記フックに係合する方向に付勢する第2の付勢手段と、前記ベースに回動可能に枢着され、前記ラチェットの回動端部にまで達した先端側の回動端部が、ロック解除動作時に、前記ラチェットの回動端部を前記フックと反対側に押動して、前記ラチェットを前記フックとの当接解除位置まで回動させるオープンレバーと、前記フックと一体になって回動するフックレバーと、前記ベースに回動可能に枢着され、正方向に回動するときには、前記フックレバーを押動し前記フックをフルロック方向に回動させ、逆方向に回動するときには、前記オープンレバーを押動して前記ラチェットを前記フックとの当接解除位置まで回動させるクロ−ズレバーと、前記ベースに固定され、前記クロ−ズレバーを正方向及び逆方向に回転駆動するモータと、前記クロ−ズレバーが前記フックレバー及び前記オープンレバーを押動していない初期位置にあることを検知する元位置スイッチと、前記フックがハーフロック手前位置まで移動したことを検知するハーフロックスイッチと、ドアの閉動作により前記ハーフロックスイッチが前記フックがハーフロック手前位置まで移動したことを検出すると、前記クロ−ズレバーが正方向に回動するように前記モータを駆動して、前記フックレバーを介して前記フックをフルロック位置に移動させた後、前記モータを逆転させ、前記クロ−ズレバーが初期位置に戻ったことを前記元位置スイッチが検出すると、前記モータを停止させるクローザ動作、並びに、ドアの開指示を受けると、前記クロ−ズレバーが逆方向に回動するように前記モータを駆動して、前記オープンレバー及び前記ラチェットを介して前記フックをアンロック位置に移動させた後、前記モータを逆転させ、前記クロ−ズレバーが初期位置に戻ったことを前記元位置スイッチが検出すると、前記モータを停止させるオープナ動作を行う制御手段と、を有することを特徴とするものである。
【0007】
本発明では、一つのベース上に、ロック機構、クローザ機構及びオープナ機構を搭載することになる。このため、構成部品の位置決めが容易であり、組み付け作業が簡単になる。
【0008】
又、クローザ機構については、モータに回転駆動されるクロ−ズレバーでフックレバーを直接駆動している。このため、部品点数を削減でき、構造も簡単になり、組み付けの作業性も良好になる。よって、低コスト化及び軽量化も可能になる。
【0009】
更に、オープナ機構においては、モータに回転駆動されるクロ−ズレバーでもってオープンレバーを押動し、ロック解除を行っている。よって、オープナ機構についてもモータ駆動できる。
【0012】
更に請求項1記載の発明は、前記クロ−ズレバーが、前記クローザ動作及び前記オープナ動作に必要な回動範囲を所定値以上越えると、その移動が規制され、その結果前記モータに過負荷がかかるように構成すると共に、前記制御手段は、前記モータの過負荷状態を前記モータに流れる電流から検出すると、前記フックが既にフルロック位置やアンロック位置に到達したと判断し、前記モータを逆転することを特徴とするものである。
【0013】
この発明では、フックがフルロック位置に到達したことを検出するスイッチやアンロック位置に到達したことを検出するスイッチを別に設けることなく、モータに流れる電流からフックがフルロック位置やアンロック位置に到達したことを検出でき、構成が簡単になる。
【0014】
【発明の実施の形態】
図面を用いて本発明の実施の形態例を説明する。この種のドアロック装置は一般的には自動車のバックドアに装着されるものであるが、サイドドアにも装着できる。本実施の形態例のドアロック装置は、自動車のバックドアに装着されるもので、自動車のバックドアが閉じられた状態(姿勢)におけるフロント側から見た外観図が図1に相当する。
【0015】
図1〜図5において、ベース10は、自動車の車体後部に設けられるバックドアに取り付けられるもので、主にロック機構20が搭載される下側ベース部11と、主にクローザ機構30やオープナ機構40並びにこれらの駆動源であるモータ50が搭載される上側ベース部12とから構成される。
【0016】
このベース10としては、例えば下側ベース部11と上側ベース部12とを別部材で形成し、両者を溶接等で固着した複合部材からなるものでもよいし、初めから一体物として形成したものでもよい。
【0017】
ベース10の下側ベース部11には、図4に示すように凹部13が形成され、且つ、この凹部13の壁面には、図1及び図5等に示すように、切欠によりストライカ21の進入路14が形成されている。ここで、ストライカ21は、図3に示すように、一般的には丸棒を略U字形に折り曲げたもので、両端部がボディ側に固着されている。
【0018】
ロック機構20を構成するように、カバー15で覆われた凹部13内であって進入路14の近傍には、図2及び図4に示すように、進入路14を挟んで対峙するようにして、フック22と該フック22のアンロック方向への回動を規制するラチェット23とが、それぞれ、ピン24,25を用いて回動可能に支持されている。更に、フック22とラチェット23とは、一端がベース10側に係止され他端がフック22,ラチェット23にそれぞれ係止されたトーションスプリング26,27によって、互いに押圧し合う方向に付勢されている(トーションスプリング26,27に係止位置については図示せず)。
【0019】
フック22は、進入路14から凹部13内に進入してきたストライカ21に保持溝22hでもって嵌合し、ハーフロック位置を経てフルロック位置まで回動可能なもの、ラチェット23は、ハーフロック位置及びフルロック位置にあるフック22に当接して、フック22のアンロック方向への回動を規制し、ストライカ21とフック22の噛合状態を保つものである。
【0020】
このため、フック22の保持溝22h前方に形成された爪部22aは、ベース10の進入路14に突出しストライカ21の抜け止めを行ったり(図11の状態)、進入路14から退避しストライカ21を解放する(図7の状態)ことができる。又、フック22の保持溝22h後方に形成された突部22bの外周には、ラチェット23の爪部23aと係合可能な段部として、ハーフロック用の段部22dとフルロック用の段部22cとが形成されている。
【0021】
ここで、フック22のハーフロック位置とは、ラチェット23の爪部23aにハーフロック用の段部22dが係合したときの位置であり、フック22のフルロック位置とは、ラチェット23の爪部23aにフルロック用の段部22cが係合したときの位置である。
【0022】
クローザ機構30は、フック22と一体になって回動するフックレバー31と、ベース10の上側ベース部12にピン32でもって回動可能に枢着され、正方向(図1における反時計方向)に回動するときには、フックレバー31の回動端部31aを押動しフック22をフルロック方向に回動させるクロ−ズレバー33を有している。
【0023】
具体的には、図4に示すように、フック22が固着されたピン24にフックレバー31も固着し、ピン24と一体となってフック22及びフックレバー31が回動するように構成すると共に、フックレバー31を一端33bで押動するクロ−ズレバー33の他端に、セクタギヤ33aを形成し、モータ50によって回転駆動されるピニオン51にこのセクタギヤ33aを噛み合わせている。
【0024】
オープナ機構40は、先端をラチェット23に向けた状態にてベース10の上側ベース部12にピン42でもって回動可能に枢着され、ラチェット23の回動端部23bにまで達した先端側の回動端部41aが、ロック解除動作時に、ラチェット23の回動端部23bをフック22と反対側に押動して、ラチェット23をフック22との当接解除位置まで回動させるオープンレバー41と、このオープンレバー41の回動端部41aをラチェット23の回動端部23bに隙間なく接触させておくためにオープンレバー41を付勢するトーションスプリング43とから構成されている。
【0025】
このオープンレバー41は、クロ−ズレバー33が逆方向(図1における時計方向)に回動するとき、その一端33bに押されて回動し、ラチェット23をフック22との当接解除位置まで回動させるものである。
【0026】
ベース10上に固定された元位置スイッチ61は、クロ−ズレバー33がフックレバー31及びオープンレバー41を押動していない初期位置にあることを検知するスイッチである。又、ハーフロックスイッチ62は、フック22がハーフロック手前位置(例えば、ハーフロック位置よりも回転角で10°程度手前の位置)まで移動したことを検知するスイッチである。
【0027】
本実施の形態例では、クロ−ズレバー33上にクロ−ズレバー33と共に回動するカムプレート64を固着し、このカムプレート64上の元位置スイッチ61の接触レバー61aとの摺接面に、クロ−ズレバー33がフックレバー31及びオープンレバー41を押動していない初期位置に到達すると、接触レバー61aが落ち込む(元位置スイッチ61がオフになる)ような凹部64aを形成している。
【0028】
一方、ハーフロックスイッチ62については、その接触レバー62aがフックレバー31に摺接するようにベース10上に固定され、フック22がハーフロック手前位置以上にフルロック方向に回動すると、接触レバー62aが落ち込む(ハーフロックスイッチ62がオフになる)ような凹部31bを、フックレバー31に形成している。
【0029】
元位置スイッチ61やハーフロックスイッチ62としては、ここでは、マイクロスイッチを用いているが、接触式又は非接触式のあらゆるタイプのセンサを用いることができる。接触式のセンサとしては、代表的なものとして、マイクロスイッチ,リミットスイッチ,タッチスイッチ等があり、非接触式のセンサとしては、高周波,静電容量,渦電流,磁気の変化に応動する近接スイッチや、フォトインタラプタ等の光電スイッチ等がある。
【0030】
モータ50を駆動制御する制御手段(図示せず)は、クローザ動作に際しては、ドアの閉動作によりハーフロックスイッチ62がハーフロック手前状態を検出すると、クロ−ズレバー33が正方向に回動するようにモータ50を駆動して、フックレバー31を介してフック22をフルロック位置に移動させた後、モータ50を逆転させ、クロ−ズレバー33が初期位置に戻ったことを元位置スイッチ61が検出すると、モータ50を停止させる。
【0031】
一方、オープナ動作に際しては、ドアの開指示を受けると、制御手段は、クロ−ズレバー33が逆方向に回動するようにモータ50を駆動して、オープンレバー41及びラチェット23を介してフック22をアンロック位置に移動させた後、モータ50を逆転させ、クロ−ズレバー33が初期位置に戻ったことを元位置スイッチ61が検出すると、モータ50を停止させる。
【0032】
上記クローザ動作時には、制御手段は、ハーフロックスイッチ62の状態を監視し、ハーフロックスイッチ62がフック22のハーフロック手前位置への到達を検出すると、クロ−ズレバー33が正方向に回動するようにモータ50を駆動する。
【0033】
ドアの開指示は、本実施の形態例では図示しない押釦タイプ等のオープナスイッチを介して受ける。そこで、制御手段は、常時オープナスイッチの状態を監視し、該オープナスイッチが付勢されたことを検出すると、クロ−ズレバー33が逆方向に回動するようにモータ50を駆動する。
【0034】
本実施の形態例では、クロ−ズレバー33が、クローザ動作及びオープナ動作に必要な回動範囲を所定値以上越えると、その移動が規制され、その結果モータ50に過負荷がかかるように構成している。そして、制御手段は、モータ50の過負荷状態をモータ50に流れる電流から検出すると、フック22が既にフルロック位置に到達したと判断したり、フック22がアンロック位置に到達した(オープンレバー41が所定量回転した)と判断し、モータ50を反転させる。
【0035】
次に、上記実施の形態例の作動を詳細に説明する。本実施の形態例の作動は、図6のタイミングチャートと図7〜図13の作動状態説明図から容易に理解できる。尚、図7〜図13の作動状態説明図において、(a)はフック22が正面に来るような視点で見た主要部品の状態図、(b)はクロ−ズレバー33が正面に来るような視点で見た主要部品の状態図である。以下、これらの図を参照しながら本実施の形態例の作動を説明する。
【0036】
バックドアが開放され、フック22が解放された状態▲1▼では、ストライカ21はフック22の保持溝22hから抜け出ている。このため、ドアロック装置は図7に示す状態にあり、この状態での各スイッチは、図6から明らかなように、ハーフロックスイッチ62はオン、元位置スイッチ61はオフの状態にあり、モータ50は停止している(図6中には、ルームランプの点灯制御に用いるカーテシスイッチの状態も併せて示した)。
【0037】
この状態▲1▼から、バックドアを閉じ始めると、ストライカ21がフック22の保持溝22hと嵌合し、更に閉めると、フック22が回動し、ハーフロック手前位置に到達する。これが図8に示す状態▲2▼である。フック22がこのハーフロック手前位置に到達すると、ハーフロックスイッチ62がオンからオフに変化する。制御手段は、図6に示すように、ハーフロックスイッチ62がオンからオフに変化し、且つ、その状況が一定時間T1(例えば130msec)持続すると、モータ50を正転させ、クロ−ズレバー33を正方向(図1の反時計方向)に回転させる。
【0038】
これにより、フックレバー31が押動され、フック22がハーフロック位置(H/L:回転角θ1)を経てフルロック方向に移動させられ、フルロック位置(F/L:回転角θ2)に到達する。これが図9に示す状態▲3▼である。状態▲2▼からこの状態▲3▼に移行する間に、図6に示すように、元位置スイッチ61はオフからオンに変化する。
【0039】
状態▲3▼に到達した後も、モータ50の駆動は持続され、フック22の正方向への回転は続く。しかし、許容されたオーバーストローク(例えば5°)分の回転後に、フック22の回転は図示しないストッパ等により物理的に規制され、停止することになる。この状態が図10に示す状態▲4▼である。この状態▲4▼でも、図6に示すように、モータ50には駆動電力が供給されているため、モータ50は過負荷状態になり、モータ50に流れる電流も変化する。
【0040】
そこで、制御手段はこの電流変化を検出すると、フック22が回転の上限位置に到達したと判断し、図6に示すように、モータ50への電力供給を時間T2(少なくとも100msec)停止後、モータ50を逆転させる。そして、クロ−ズレバー33が初期位置に戻ったことを元位置スイッチ61が検出すると、モータ50を停止させる。この状態が図11に示す状態▲5▼である。この状態▲5▼がクローザ動作の終了位置であり、この状態▲5▼では、フック22はフルロック位置にある。
【0041】
次にオープナ動作を説明する。状態▲5▼において、乗員によるオープナスイッチの操作により、ドアの開指示を受けると、制御手段は、図6に示すように、クロ−ズレバー33が逆方向に回動するようにモータ50を駆動する。これにより、オープンレバー41が押動され、ラチェット23も回転しフック22から離脱する。
【0042】
このため、フック22は解放され、アンロック位置に移動する。その後も、モータ50の駆動は持続され、オープンレバー41の回転は続く。しかし、オーバーストローク分の回転後に、オープンレバー41の回転は図示しないストッパ等により物理的に規制され、停止することになる。この状態が図12に示す状態▲6▼である。この状態▲6▼では、モータ50に駆動電力が供給されているため、モータ50は過負荷状態になり、モータ50に流れる電流が変化する。
【0043】
そこで、制御手段はこの電流変化を検出すると、オープンレバー41が回転の上限位置に到達したと判断し、図6に示すように、モータ50への電力供給を一定時間停止後、モータ50の駆動を反転させる。そして、クロ−ズレバー33が初期位置に戻ったことを元位置スイッチ61が検出すると、モータ50を停止させる。この状態が図13に示す状態▲7▼である。
【0044】
上記実施の形態例では、一つのベース10上に、ロック機構20、クローザ機構30及びオープナ機構40を搭載することになるため、構成部品の位置決めが容易であり、組み付け作業が簡単になる。又、クローザ機構30については、モータ50に回転駆動されるクロ−ズレバー33でフックレバー31を直接駆動しているため、部品点数を削減でき、構造も簡単になり、組み付けの作業性も良好になる。よって、低コスト化及び軽量化も可能になる。更に、オープナ機構40においては、モータ50に回転駆動されるクロ−ズレバー33でもってオープンレバー41を押動し、ロック解除を行っているので、オープナ機構40についてもモータ駆動できる。
【0045】
又、オープナスイッチを設け、これを制御手段に監視させているため、オープナスイッチの操作によりドアの開指示があれば、クロ−ズレバー33でオープンレバー41を押動し、容易にドアのロックをモータ駆動で解除できる。
【0046】
更に、上記実施の形態例では、フック22がフルロック位置に到達したことを検出するスイッチやアンロック位置に到達したことを検出するスイッチを別に設けることなく、モータ50に流れる電流から、フック22がフルロック位置やアンロック位置に到達したことを検出しているので、構成が簡単になる。
【0047】
尚、上記実施の形態例の説明中にも記載したように、本発明は上記実施の形態例に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、モータ50に流れる電流から、フック22がフルロック位置やアンロック位置に到達したことを検出しているが、タイマーを設け、モータ50を所定の時間だけ駆動したらフック22がフルロック位置やアンロック位置に到達したとみなし、次の制御動作に移るように構成してもよいし、フック22がフルロック位置やアンロック位置に到達したことを実際に検知するスイッチを配置してもよい。
【0048】
又、フック22,ラチェット23を互いに押圧し合う方向に付勢する第1,第2の付勢手段としてトーションスプリング26,27を用いたが、トーションスプリングに限る必要はないし、第1及び第2の付勢手段を例えばフック22・ラチェット23間に張設した1本のテンションスプリングで構成してもよい。
【0049】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項1記載の発明では、一つのベース上に、ロック機構、クローザ機構及びオープナ機構を搭載することになるため、構成部品の位置決めが容易であり、組み付け作業が簡単になる。又、クローザ機構については、モータに回転駆動されるクロ−ズレバーでフックレバーを直接駆動しているため、部品点数を削減でき、構造も簡単になり、組み付けの作業性も良好になる。よって、低コスト化及び軽量化も可能になる。更に、オープナ機構においては、モータに回転駆動されるクロ−ズレバーでもってオープンレバーを押動し、ロック解除を行っているので、オープナ機構についてもモータ駆動できる。
【0051】
更に請求項1記載の発明では、フックがフルロック位置に到達したことを検出するスイッチやアンロック位置に到達したことを検出するスイッチを別に設けることなく、モータに流れる電流から、フックがフルロック位置やアンロック位置に到達したことを検出でき、構成が簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態例を示す正面図である。
【図2】図1に示した形態例の主要部の平面図である。
【図3】図1に示した形態例の右側面図である
【図4】図3における切断線A−Aにおける断面図である。
【図5】図3におけるB方向から見た底面図である。
【図6】図1に示した形態例の作動を示すタイミングチャートである。
【図7】図1に示した形態例におけるクローザ機構の作動状態を示す図である。
【図8】図1に示した形態例におけるクローザ機構の作動状態を示す図である。
【図9】図1に示した形態例におけるクローザ機構の作動状態を示す図である。
【図10】図1に示した形態例におけるクローザ機構の作動状態を示す図である。
【図11】図1に示した形態例におけるクローザ機構の作動状態を示す図である。
【図12】図1に示した形態例におけるオープナ機構の作動状態を示す図である。
【図13】図1に示した形態例におけるオープナ機構の作動状態を示す図である。
【符号の説明】
10 ベース
11 下側ベース部
12 上側ベース部
14 進入路
20 ロック機構
21 ストライカ
22 フック
22a 爪部
22b 突部
22c 段部
22d 段部
22h 保持溝
23 ラチェット
23a 爪部
23b 回動端部
30 クローザ機構
31 フックレバー
31b 凹部
33 クロ−ズレバー
33a セクタギヤ
40 オープナ機構
41 オープンレバー
50 モータ
51 ピニオン
61 元位置スイッチ
61a 接触レバー
62 ハーフロックスイッチ
64 カムプレート
Claims (1)
- ベース上に回動可能に枢着され、進入してきたストライカに嵌合し、ハーフロック位置を経てフルロック位置まで回動可能なフックと、
前記ストライカの進入路を挟んで前記フックと対峙するように、前記ベース上に回動可能に枢着され、ハーフロック位置及びフルロック位置にある前記フックに当接して、前記フックのアンロック方向への回動を規制するラチェットと、
前記フックをロック解除方向に付勢する第1の付勢手段と、
前記ラチェットを前記フックに係合する方向に付勢する第2の付勢手段と、
前記ベースに回動可能に枢着され、前記ラチェットの回動端部にまで達した先端側の回動端部が、ロック解除動作時に、前記ラチェットの回動端部を前記フックと反対側に押動して、前記ラチェットを前記フックとの当接解除位置まで回動させるオープンレバーと、
前記フックと一体になって回動するフックレバーと、
前記ベースに回動可能に枢着され、正方向に回動するときには、前記フックレバーを押動し前記フックをフルロック方向に回動させ、逆方向に回動するときには、前記オープンレバーを押動して前記ラチェットを前記フックとの当接解除位置まで回動させるクロ−ズレバーと、
前記ベースに固定され、前記クロ−ズレバーを正方向及び逆方向に回転駆動するモータと、
前記クロ−ズレバーが前記フックレバー及び前記オープンレバーを押動していない初期位置にあることを検知する元位置スイッチと、
前記フックがハーフロック手前位置まで移動したことを検知するハーフロックスイッチと、
ドアの閉動作により前記ハーフロックスイッチが前記フックがハーフロック手前位置まで移動したことを検出すると、前記クロ−ズレバーが正方向に回動するように前記モータを駆動して、前記フックレバーを介して前記フックをフルロック位置に移動させた後、前記モータを逆転させ、前記クロ−ズレバーが初期位置に戻ったことを前記元位置スイッチが検出すると、前記モータを停止させるクローザ動作、並びに、ドアの開指示を受けると、前記クロ−ズレバーが逆方向に回動するように前記モータを駆動して、前記オープンレバー及び前記ラチェットを介して前記フックをアンロック位置に移動させた後、前記モータを逆転させ、前記クロ−ズレバーが初期位置に戻ったことを前記元位置スイッチが検出すると、前記モータを停止させるオープナ動作を行う制御手段と、
を備えたドアロック装置であって、
前記クロ−ズレバーが、前記クローザ動作及び前記オープナ動作に必要な回動範囲を所定値以上越えると、その移動が規制され、その結果前記モータに過負荷がかかるように構成されると共に、前記制御手段は、前記モータの過負荷状態を前記モータに流れる電流から検出すると、前記フックが既にフルロック位置やアンロック位置に到達したと判断し、前記モータを逆転させることを特徴とするドアロック装置。
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