CN104943593A - 盖体的开闭机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够顺利地对盖体进行开闭的盖体的开闭机构。本发明的盖体的开闭机构(5)具有：臂部(51)，其在盖体(3)上凸出设置，并与盖体的开闭相伴而以假想的摆动中心为中心而摆动；圆弧状齿轮(52)，其形成在臂部上；第1固定齿轮(53)，其设置在主体(2)上，且与圆弧状齿轮啮合；阻尼部(58)，其设置在盖体的臂部上，且具有阻尼部齿轮；第2固定齿轮(54)，其设置在主体上，并且沿与盖体的开闭移动相伴的阻尼部的移动轨迹形成，与阻尼部齿轮啮合；以及拉伸弹簧(55)，其设置在圆弧状齿轮和主体之间，将盖体向打开方向预紧。

Description

盖体的开闭机构

技术领域

本发明涉及一种盖体的开闭机构。

背景技术

当前，在车辆的室内设置的杯架具有：具有开口的主体以及用于开闭开口的盖体。例如，以在专利文献1中公开的杯架为例进行说明。专利文献1中公开的杯架如图9所示，使在盖体94上形成的小齿轮915和在主体93上固定的齿条913啮合。使连杆臂95的一端可转动地支撑于在主体93上形成的第1摆动轴911上，使连杆臂95的另一端与在盖体94上形成的第2摆动轴912连结。盖体94的小齿轮部915沿齿条913转动，并且盖体94的第2摆动轴912随着连杆臂95的摆动而上下移动。由于第2摆动轴912上下移动，因此能够使与盖体94的开闭相伴的盖体94的摆动轨迹较小。

在专利文献1中公开的开闭构造中，例如如图10所示，使扭转螺旋弹簧96卷绕在盖体94的摆动轴912上，使扭转螺旋弹簧96的一端96a与盖体94卡止，使扭转螺旋弹簧96的另一端96b与主体93卡止，从而能够将盖体94向打开方向预紧。

但是，由于在盖体94上安装的扭转螺旋弹簧96的打开角度较小，因此在从关闭状态抬起时的盖体94的初始扭矩较小。因此，需要通过在主体93的上端部附近设置板簧而施加将盖体94抬起的方向的预紧力，由此对扭转螺旋弹簧96的初始扭矩进行加强。

此外，能够通过将使盖体94的转动速度缓和的阻尼部设置在盖体94上，而使盖体94的开闭稳定化。但是盖体94的旋转角度较小，因此阻尼部的转数较小，难以缓和盖体94的动作。

在专利文献2～7中，也公开有通过阻尼部使盖体的开闭速度缓和的杯架。

专利文献1：日本特许第4258175号公报(日本特开2004-25967号公报)

专利文献2：日本特开2010-247565号公报

专利文献3：日本特开2010-242794号公报

专利文献4：日本特开2009-249945号公报

专利文献5：日本特开2009-248793号公报

专利文献6：日本特开2007-2556号公报

专利文献7：日本特许第3833925号公报

本发明者认真探寻顺利地开闭盖体的构造，提出当前不存在的结构。

发明内容

本发明就是鉴于涉及的情况而提出的，其目的在于提供一种能够顺利地开闭盖体的盖体的开闭机构。

本发明的盖体的开闭机构利用盖体对在主体上形成的开口进行开闭，该盖体的开闭机构的特征在于，

所述盖体的开闭机构具有一对齿轮，一方的齿轮配置在所述盖体上，另一方的齿轮配置在所述主体上，

所述盖体的开闭机构还具有：

臂部，其与所述盖体一体配置，从所述盖体凸出设置，并与所述盖体的开闭相伴而以摆动中心为中心而摆动；

圆弧状齿轮，其形成在所述臂部上；

第1固定齿轮，其设置在所述主体上且与所述圆弧状齿轮啮合；

阻尼部，其设置在所述盖体的所述臂部上，且具有阻尼部齿轮；

第2固定齿轮，其设置在所述主体上，并且沿与所述盖体的开闭移动相伴的所述阻尼部的移动轨迹形成，与所述阻尼部齿轮啮合；以及

拉伸弹簧，其设置在所述圆弧状齿轮和所述主体之间，将所述盖体向打开方向预紧。

根据上述结构，在盖体的臂部上形成的圆弧状齿轮与在主体上形成的第1固定齿轮啮合，在臂部上设置的阻尼部与在主体上形成的第2固定齿轮啮合。如上所述，通过圆弧状齿轮和第1固定齿轮的啮合、以及阻尼部齿轮和第2固定齿轮的啮合，盖体被保持在主体上。

在臂部上形成的圆弧状齿轮与第1固定齿轮啮合，圆弧状齿轮在第1固定齿轮的齿的排列方向上移动，从而臂部一边沿第1固定齿轮的齿的排列方向移动，一边摆动，对盖体进行开闭。与该臂部的动作联动，阻尼部在第2固定齿轮的齿的排列方向上移动。因此，利用第1、第2固定齿轮，臂部被移动并被保持，而对盖体进行开闭。

通过将第2固定齿轮的齿的在排列方向的长度设为较长，从而能够对利用阻尼部的盖体的移动速度进行调整的距离变长，能够增加开闭时的阻尼部齿轮的转数。能够容易自如地控制盖体的移动速度。能够顺利地对盖体进行开闭。

通过改变第1固定齿轮的齿的排列方向，而能够改变臂部的摆动轨迹。能够缩小与盖体的开闭相伴的臂部的摆动轨迹的宽度，能够缩小盖体的开闭机构整体的空间。

作为将盖体向打开方向预紧的预紧部件，使用拉伸弹簧。拉伸弹簧与扭转螺旋弹簧相比，拉伸力比较大。因此，能够将使盖体从关闭位置向打开位置移动时的盖体的打开方向的初始扭矩设为较大。无需使用用于对初始扭矩进行辅助的辅助弹簧而能够顺利地打开盖体。

在本发明中，利用盖体、主体、阻尼部以及拉伸弹簧，能够顺利地对盖体进行开闭。由于不像现有那样使用连杆臂，因此部件数量较少，组装工时也较少。

优选所述第2固定齿轮隔着所述臂部，位于所述第1固定齿轮的相反侧。利用第1固定齿轮和第2固定齿轮，能够更稳定地保持臂部。

优选还具有：嵌合部，其从所述臂部凸出设置；以及引导槽，其形成在所述主体上，将所述嵌合部可移动地嵌合，并且与所述盖体的开闭移动相伴而沿所述嵌合部的移动轨迹延伸。在臂部上凸出设置的嵌合部沿在主体上形成的引导槽移动。此外，臂部不会晃动并且能够顺利地摆动。

例如所述嵌合部可以位于所述臂部的所述摆动中心，所述引导槽与所述第1固定齿轮平行地延伸。臂部以嵌合部为中心摆动。摆动中心即嵌合部支撑在引导槽中。

盖体的开闭机构还具有：另外的臂部，其在所述盖体上凸出设置，并与所述盖体的开闭相伴而以摆动中心为中心摆动，该另外的臂部相对于所述臂部配置在所述盖体的另一方侧；另外的圆弧状齿轮，其形成在所述另外的臂部上；以及另外的第1固定齿轮，其相对于所述第1固定齿轮设置在所述主体的另一方侧，且与所述另外的圆弧状齿轮啮合。

所述臂部以及所述另外的臂部的一方不具有所述阻尼部和所述拉伸弹簧，所述臂部以及所述另外的臂部的另一方具有具备所述阻尼部齿轮的所述阻尼部和所述拉伸弹簧。

所述第1固定齿轮具有直线状齿轮。

所述直线状齿轮从上部朝向底部倾斜。

所述第2固定齿轮是弧状齿轮。

发明的效果

根据本发明的盖体的开闭机构，能够顺利地开闭盖体。

附图说明

图1是具有本发明的实施方式的盖体的开闭机构的杯架的俯视图。

图2是实施方式的杯架的分解斜视图。

图3是实施方式的盖体为关闭状态的杯架的左侧视图。

图4是实施方式的盖体为打开状态的杯架的左侧视图。

图5是实施方式的盖体为关闭状态的杯架的右侧视图。

图6是用于说明实施方式的盖体的开闭移动的杯架的右侧视图。

图7是用于说明实施方式的心形凸轮机构的杯架的左侧视图。

图8是实施方式的盖体的凸轮部的说明图。

图9是现有例的盖体的开闭机构的说明图。

图10是现有例的将扭转螺旋弹簧安装在盖体的开闭机构上的情况的说明图。

标号的说明

1：杯架、2：主体、3：盖体、5：开闭机构、6：心形凸轮机构、21：收容部、22：侧部、51：臂部、51a：连结部、51b：齿轮部、52：圆弧状齿轮、53：第1固定齿轮、54：第2固定齿轮、55：拉伸弹簧、56：嵌合部、57：引导槽、58：阻尼部、59：阻尼部齿轮。

具体实施方式

本发明的实施方式所涉及的盖体的开闭机构设于在车辆的室内设置的杯架上。如图1所示，杯架1具有：具有开口20的主体2；对开口20进行开闭的盖体3；以及使盖体3开闭的开闭机构5。

如图2所示，主体2形成为箱形形状，具有收容部21，该收容部21具有开口20。收容部21具有对饮料容器进行保持的容器收容部21a、和对打开时的盖体3进行收容的盖体收容部21b。容器收容部21a的前方侧、后方侧、以及左右方向外侧分别利用前方壁2b、后方壁2c、侧方壁2d包围。盖体收容部21b利用容器收容部21a的后方壁2c、以及在后方壁2c的后方侧形成且弯曲为圆弧状的弧状壁2a包围。在与主体2的侧方壁2d相比的左右方向外侧，形成有用于将杯架1安装在周边部件上的安装部2e。在侧方壁2d和安装部2e之间开设有用于插入后述的盖体3的臂部51的插入孔2f。

如图2、图3所示，盖体3可开闭地覆盖主体2的开口20。盖体3由上板部件31和下板部件32构成，上板部件31的周缘相对于下板部件32的周缘嵌合。下板部件32的后端部32b具有沿后端部32b的摆动轨迹延伸的多个凸状部32c。该凸状部32c形成为与在主体2的弧状壁2a上形成的多个凹状槽2p相对应的形状。通过使凸状部32c与凹状槽2p相对应，而防止小物体落入盖体3的后端部32b和主体2的弧状壁2a之间的间隙中。此外，通过使盖体3的凸状部32c沿弧状壁2b的凹状槽2p移动，而对盖体3的后端部32b的移动进行引导。

如图1、图2所示，开闭机构5具有：臂部51，其设置在盖体3上；圆弧状齿轮52，其形成在臂部51上；第1固定齿轮53以及第2固定齿轮54，它们形成在主体2上；拉伸弹簧55；以及阻尼部58。

如图2所示，臂部51在盖体3的下板部件32的左右两侧凸出设置。各臂部51具有：向盖体3的左右两侧的外侧凸出的连结部51a；以及在连结部51a的前端设有的扇形状的薄板部51b。薄板部51b形成为扇形的薄板形状。薄板部51b插入主体2的安装孔2f中，且与侧方壁2d相对。在薄板部51b的周缘上，从其前方侧朝向后方侧形成有圆弧状的圆弧状齿轮52。薄板部51b中的圆弧状齿轮52的旋转中心是臂部51的摆动中心。在圆弧状齿轮52的旋转中心处，朝向左右内侧方向凸出设置有嵌合部56。此外，在薄板部51b的圆弧状齿轮52的旋转中心处，在与嵌合部56的同轴线上，朝向左右方向外侧凸出设置有卡止凸部51c。

在主体2的左右两侧的侧方壁2d上，第1齿轮部2h和引导部2i向左右方向外侧凸出。第1齿轮部2h形成为在上下方向上延伸的长条薄板状，在后方侧表面形成有第1固定齿轮53。第1固定齿轮53的齿的排列方向是上下方向。在第1固定齿轮53上啮合有臂部51的圆弧状齿轮52。第1固定齿轮53将圆弧状齿轮52的旋转运动变换为大致上下方向的直线运动。第1固定齿轮53也可以称为第1齿条，圆弧状齿轮52也可以称为小齿轮。

引导部2i具有在上下方向上较长的引导槽57。在引导槽57上，从左右方向外侧嵌合盖体3的嵌合部56。如图3、图5所示，引导槽57将从臂部51凸出设置的嵌合部56可移动地嵌合，并且沿与盖体3的开闭移动相伴的嵌合部56的移动轨迹延伸。

如图5所示，在主体2的后方形成的弧状壁2a的右侧端部，朝向前方侧直立设置有包围壁2j。在包围壁2j的前方侧缘部形成有缓和地弯曲的第2固定齿轮54。在第2固定齿轮54上，啮合有在右侧的臂部51上固定的阻尼部58的阻尼部齿轮59。阻尼部58与在臂部51上形成的凹部51h嵌合。

如图6所示，主体2的右侧的第2固定齿轮54隔着臂部51，位于第1固定齿轮53的相反侧。第2固定齿轮54也可以称为第2齿条。如图6所示，如果将圆弧状齿轮52的旋转中心和圆弧状齿轮52的与第1固定齿轮53的啮合位置的距离设为A，将圆弧状齿轮52的旋转中心C和阻尼部齿轮59的与第2固定齿轮54的啮合位置之间的距离设为B，则具有B＞A的关系。与阻尼部齿轮59啮合的第2固定齿轮54的齿在排列方向的长度，比与圆弧状齿轮52啮合的第1固定齿轮53的齿在排列方向的长度长。第1固定齿轮53的齿数比第2固定齿轮54的齿数多。盖体2的开闭时的阻尼部58的移动距离比圆弧状齿轮52的移动距离大。

如图3所示，在杯架1的左侧设有拉伸弹簧55。拉伸弹簧55是拉伸螺旋弹簧，在上下方向延伸。拉伸弹簧55的一端与左侧的臂部51的卡止凸部51c卡止。拉伸弹簧55的另一端与在主体2的左侧的侧方壁2d上凸出的卡止部22a卡止。拉伸弹簧55对左侧的臂部51向使其向下移动的方向预紧。如图4所示，如果通过拉伸弹簧55而臂部51向下移动，则臂部51的圆弧状齿轮52沿第1固定齿轮53移动。臂部51以位于圆弧状齿轮52的旋转中心的卡止凸部51c为中心摆动。如图5所示，如果圆弧状齿轮52的旋转中心下降，则在臂部51的后方侧固定的阻尼部58的阻尼部齿轮59沿第2固定齿轮54下降。臂部51一边以薄板部51b的旋转中心即嵌合部56为中心转动一边下降，盖体3打开。

此处，如图2、图7所示，开闭机构5还具有对盖体3的关闭位置进行限制的心形凸轮机构6。心形凸轮机构6具有在主体2的左侧上设有的摇臂23和在盖体3的左侧的臂部51上形成的凸轮部51d。如图8所示，凸轮部51d凸出设置有心形的第1岛部51e和矩形的第2岛部51f。如图2所示，摇臂23的上部具有轴部23b，轴部23b经由垫圈23c轴支撑在孔部22b中孔部22b，该孔部22b形成于与主体2的左侧的安装部2e相比向下方凸出的壁上。摇臂23的下部向左右方向内侧凸出有销23a。如图8所示，在盖体3位于关闭位置时，销23a与第1岛部51e的下方的凹陷51g卡止。如果按压盖体3的前方侧，则盖体3的后方侧稍微抬起。凸轮部51d上升，而销23a从第1岛部51e的凹陷51g脱出，被第2岛部51f的斜面引导而导入后方侧的开放路径A。盖体3的后部通过拉伸弹簧55的预紧力而下降。安装在主体2上的销23a在臂部51的凸轮部51d的开放路径A中相对上升。如果盖体3的后方侧的凸起部31抵接于在弧状壁2a的下端形成的抵触部2g，则盖体3的移动停止。将此时的盖体3的位置设为打开位置。

如果从打开位置将盖体3的前部向前方侧按倒，则盖体3的后方部抬起。销23a通过凸轮部51d的第1岛部51e的前方侧的关闭路径B。如果将盖体3的前方侧从关闭位置进一步压入，则盖体3的后方侧比关闭位置稍微抬起。在主体2的后方侧设有的销23a与第1岛部51e相比暂时相对地向下方移动。然后，如果解除对盖体3的前方侧的压入力，则盖体3的后方侧下降。盖体3的凸轮部51d降低，销23a与第1岛部51e的凹陷51g卡止。由此，盖体3被限制在关闭位置。

根据上述结构，在盖体3的臂部51上形成的圆弧状齿轮52与在主体2上形成的第1固定齿轮53啮合，在臂部51上设有的阻尼部58的阻尼部齿轮59与在主体2上形成的第2固定齿轮54啮合。盖体3如上所述，通过圆弧状齿轮52和第1固定齿轮53的啮合、以及阻尼部齿轮59和第2固定齿轮54的啮合，将盖体3保持在主体2上。第1固定齿轮53在大致上下方向延伸，第2固定齿轮54相对于下方向从后方侧向前方侧倾斜而延伸。因此，通过第1固定齿轮53和第2固定齿轮54，对臂部51的重力进行支撑，防止臂部51的重力下落。

在臂部51上形成的圆弧状齿轮52与第1固定齿轮53啮合，圆弧状齿轮52在第1固定齿轮53的齿的排列方向上移动，从而臂部51一边沿第1固定齿轮53的齿的排列方向向上侧或下侧移动，一边摆动，开闭盖体3。与该臂部51的动作联动，阻尼部58在第2固定齿轮54的齿的排列方向上移动。因此，利用第1固定齿轮53、第2固定齿轮54，保持臂部51，对盖体3进行开闭。

与阻尼部齿轮59啮合的第2固定齿轮54的齿在排列方向上的长度，比与圆弧状齿轮52啮合的第1固定齿轮53的齿在排列方向上的长度长。通过使第2固定齿轮54的齿在排列方向上的长度设为较长，而能够增加第2固定齿轮54的齿数，而增加开闭时的阻尼部齿轮59的转数，容易自如地控制旋转速度。能够顺利地开闭盖体3。

通过改变第1固定齿轮53的齿的排列方向，而能够改变臂部51的摆动轨迹。能够缩小与盖体3的开闭相伴的臂部51的摆动轨迹的宽度H(图6)，能够缩小盖体3的开闭机构5整体的空间。在本实施方式中，第1固定齿轮53的齿的排列方向朝向下方且稍微向前方侧倾斜。因此，与第1固定齿轮53的齿的排列方向是铅垂方向的情况相比，臂部51的摆动轨迹的宽度H变窄。如果将第1固定齿轮53设为进一步向前方侧膨出的形状，则臂部51的摆动轨迹的宽度H进一步变窄。

作为将盖体3向打开方向预紧的预紧部件，使用拉伸弹簧55。拉伸弹簧55的拉伸力比较大。因此，能够将使盖体3从关闭位置向打开位置移动时的盖体3的打开方向的初始扭矩设为较大。无需使用辅助弹簧而能够顺利地打开盖体3。

利用盖体3、主体2、阻尼部58以及拉伸弹簧55，能够顺利地使盖体3开闭。由于不像现有技术那样使用连杆臂，因此部件数量较少，组装工时也较少。

第2固定齿轮54隔着臂部51的摆动中心位于第1固体齿轮53的相反侧。利用第1固定齿轮53和第2固定齿轮54，能够更稳定地保持臂部51。

在主体2上形成的引导槽57将从臂部51凸出设置的嵌合部56可移动地嵌合，且与盖体3的开闭移动相伴而沿嵌合部56的移动轨迹延伸。在臂部51上形成的嵌合部56沿在主体2上形成的引导槽57移动。臂部51能够进一步无晃动且顺利地摆动。

在本实施方式中，嵌合部56位于臂部51的摆动中心。不限定于此，嵌合部56也可以配置在臂部51的任何位置。嵌合部56、以及嵌合部56所嵌合的引导槽57设置在盖体3以及主体2的左右两侧，但也可以只设置在左右一侧。此外，也可以不设置嵌合部56和引导槽57。

在本实施方式中，阻尼部58、拉伸弹簧55设置在盖体3的左右一侧的臂部51上，但也可以设置在盖体3的左右两侧的臂部51上。在盖体3的左右两侧设置阻尼部58的情况下，需要在主体2的左右两侧均设置与阻尼部齿轮59啮合的第2固定齿轮54。

本发明的盖体3的开闭机构设置在杯架上，但不限定于此，也能够设置在收纳箱等车室内饰品中。

另外，不具有阻尼部和第2固定齿轮，而是将在盖体上设置的嵌合部可移动地嵌合在形成在主体上的引导槽中，根据上述结构也能够可开闭地将盖体保持在主体上。即，一种盖体的开闭机构，其利用盖体对在主体上形成的开口进行开闭，该盖体的开闭机构的特征在于，具有：臂部，其在所述盖体上凸出设置，并与所述盖体的开闭相伴而以摆动中心为中心而摆动；圆弧状齿轮，其形成在所述臂部上；第1固定齿轮，其设置在所述主体上且与所述圆弧状齿轮啮合；嵌合部，其从所述臂部凸出设置；以及引导槽，其形成在所述主体上，与所述嵌合部嵌合，使所述嵌合部可移动，并且与所述盖体的开闭移动相伴而沿所述嵌合部的移动轨迹延伸；以及拉伸弹簧，其设置在所述圆弧状齿轮和所述主体之间，将所述盖体向打开方向预紧。

Claims (9)

1.一种盖体的开闭机构，其利用盖体对在主体上形成的开口进行开闭，该盖体的开闭机构的特征在于，

所述盖体的开闭机构具有一对齿轮，一方的齿轮配置在所述盖体上，另一方的齿轮配置在所述主体上，

所述盖体的开闭机构还具有：

臂部，其与所述盖体一体配置，从所述盖体凸出设置，并与所述盖体的开闭相伴而以摆动中心为中心摆动；

圆弧状齿轮，其形成在所述臂部上；

第1固定齿轮，其设置在所述主体上且与所述圆弧状齿轮啮合；

阻尼部，其设置在所述盖体的所述臂部上，且具有阻尼部齿轮；

第2固定齿轮，其设置在所述主体上，并且沿与所述盖体的开闭移动相伴的所述阻尼部的移动轨迹形成，与所述阻尼部齿轮啮合；以及

拉伸弹簧，其设置在所述圆弧状齿轮和所述主体之间，将所述盖体向打开方向预紧。

2.根据权利要求1所述的盖体的开闭机构，其中，

所述第2固定齿轮隔着所述臂部，位于所述第1固定齿轮的相反侧。

3.根据权利要求1或2所述的盖体的开闭机构，

还具有：嵌合部，其从所述臂部凸出设置；以及引导槽，其形成在所述主体上，将所述嵌合部可移动地嵌合，并且与所述盖体的开闭移动相伴，而沿所述嵌合部的移动轨迹延伸。

4.根据权利要求3所述的盖体的开闭机构，其中，

所述嵌合部位于所述臂部的所述摆动中心，所述引导槽与所述第1固定齿轮平行地延伸。

5.根据权利要求1所述的盖体的开闭机构，

还具有：

另外的臂部，其在所述盖体上凸出设置，并与所述盖体的开闭相伴而以摆动中心为中心摆动，该另外的臂部相对于所述臂部配置在所述盖体的另一方侧；

另外的圆弧状齿轮，其形成在所述另外的臂部上；以及

另外的第1固定齿轮，其相对于所述第1固定齿轮设置在所述主体的另一方侧，且与所述另外的圆弧状齿轮啮合。

6.根据权利要求5所述的盖体的开闭机构，其中，

所述臂部以及所述另外的臂部的一方不具有所述阻尼部和所述拉伸弹簧，

所述臂部以及所述另外的臂部的另一方具有具备所述阻尼部齿轮的所述阻尼部和所述拉伸弹簧。

7.根据权利要求1、2、4～6中任一项所述的盖体的开闭机构，其中，

所述第1固定齿轮具有直线状齿轮。

8.根据权利要求7所述的盖体的开闭机构，其中，

所述直线状齿轮从上部朝向底部倾斜。

9.根据权利要求1、2、4～6、8中任一项所述的盖体的开闭机构，其中，

所述第2固定齿轮是弧状齿轮。