CN1417444A - 门体的开闭机构以及使用该机构的开闭装置 - Google Patents

Abstract

本发明的门体开闭机构控制在开位置从基体突出的门体的伸出部分，使门体对应齿轮之间的啮合而制动、提高动作特性。使门体3在将基体2的开口部关闭的闭位置和将开口部开放的开位置上进行转动切换，上述门体3突出设置臂部31，具有在臂部31上设置的圆弧形齿轮部37及附设在所述齿轮部的圆弧中心的旋转齿轮7。基体2具有与圆弧形齿轮部37啮合的内齿形的第一固定齿轮部27a及设置在该第一固定齿轮27a内侧、与旋转齿轮7啮合的第二固定齿轮部28。臂部31通过与第一固定齿轮部27a所对应的圆弧齿轮部37及第二固定齿轮部28所对应的旋转齿轮7的各自啮合而被可以上下运动地支撑，使门体3通过臂部31沿着与第一固定齿轮部27a相对应的轨迹进行切换。

Description

门体的开闭机构以及使用该机构的开闭装置

技术领域

本发明涉及将门体对箱形基体进行开闭的开闭机构、以及使用该机构的开闭装置。而且，本说明书中的“箱形基体”是包括各种收纳主体和箱体等、“门体”是包括盖体和遮盖体等的广义的物体。

背景技术

图8和图9表示在门体的开闭机构中、将门体进行切换的形式的两个现有例。图8(a)的开闭机构为，例如，与日本特开平9-20177号所公开的机构相类似的构成，门体42对箱形基体41的开口部以90度转动地进行开闭。即，在基体41的侧壁部上附设了具有旋转式旋转齿轮43a的制动用阻尼机构43。门体42具有向两侧突设的臂部44、以及与设置在所述臂部44上的上述旋转齿轮43a相啮合的圆弧形齿轮44a，通过枢轴45可转动地连接在基体41的侧壁部，又，在实线所示的闭位置，通过未图示的锁止机构锁止。在臂部44和基体41之间，设置了使门体42经常向点划线所示的开位置方向赋能的赋能弹簧46。而且所述机构中，通过门体42的推压操作将上述锁止机构解除锁止时，通过赋能弹簧46使门体42向开位置的方向转动。对抗赋能弹簧46的赋能力使门体42转动时，通过上述锁止机构保持在闭位置。阻尼机构43通过旋转齿轮43a与齿轮44a的啮合，对基体41的旋转速度进行制动。

图9的开闭机构也将门体52对箱形基体51的开口部、以大致90度进行转动，并在图9(a)的闭位置和图9(b)的开位置上转动切换。由：向门体52的两臂部突设的轴54a、54b、与设置在基体两侧壁部55上的轴54a、54b嵌合的导向槽56、对门体52向开位置方向赋能的赋能弹簧53、将门体52保持在闭位置的未图示的锁止机构等的机构形成。导向槽56在其一端侧具有分支槽56a。分支槽56a，在将门体52配置在闭位置的稍许面前处，门体52以轴54b为支点旋转时，允许轴54a进入分支槽56a内，通过所述进入使门体52进行最终的旋转、配置在最终的闭位置。赋能弹簧53的一端侧挂在基体51侧的卡止部57上，另一端侧挂在轴54a上，在卡止部57和轴54a之间施加拉伸力。又，基体51具有组装在侧壁部55上的带有旋转轴58a的阻尼机构58。臂部59的一端可以一体转动地连接在旋转轴58a上。所述臂部59的另一端与轴54b连杆结合。而且，所述机构在闭位置解除门体52的锁止机构时，通过赋能弹簧53使门体52极力自动地打开，进行下面的动作。在开动作的初期，门体52的轴54a如图9(b)所示以轴54b为支点从分支槽56a抽出并回到导向槽56中之后，在赋能弹簧53的赋能压力作用下向开位置的方向旋转。即，门体52的轴54b在图中的区间a之间不活动，仅轴54a活动、并以该轴54a为中心转动，接着，以伴随阻尼机构58的臂部59的转动而制动的速度进行移动，轴54a到达终端时，将基体51的开口部全开，即切换到开位置。

上述图8(a)的开闭机构为，门体42以枢轴45为支点转动的单轴式的。动作特征为，在门体42在点划线的开位置进行切换的状态下，门体42从基体41向上伸出，同图的h1的尺寸容易变大，因此，作为开闭装置，例如，在将物品从基体41取出和放入时，会碰到门体42的伸出部分、使外观恶化。而且，所述问题在如图8(b)地将臂部44加长，并使枢轴45位于作为支点的转动点的下侧时，也可以使h2的尺寸比h1的尺寸小。但是，此时，门体42在同图的点划线所示的开位置从基体41大幅度离开，这次须要比同图的t尺寸，即门体42位于开位置时的空间还要大；例如，存在将基体41配置在作为配置部的凹形内，以及要将门体42在开位置下收纳在基体41的内侧等的问题。

上述图9的开闭机构是用来解除上述问题的。但是，所述机构存在下述问题。即，所述机构中轴54a、54b刚性运转，由金属制成，而且须要单侧二个合计四个，使得组装性恶劣、难以降低成本。动作上，轴54a在区间a移动、门体52向开位置方向转动期间，在门体52上不作用阻尼机构58产生的制动力，在轴54a在区间b中移动、且门体52变为转动状态时，制动作用开始有效动作。因此，门体52的开位置方向初期时的转动，是在区间a之间快速或缓慢地转动打开，在区间b中按设计进行制动并缓慢地转动打开；这样，速度阶段地切换，无法获得连续圆滑的动作。

发明内容

本发明的开闭机构以及开闭装置以可以全部解除上述课题为目的。具体地，与图8的现有例相比较，控制在开位置从基体突出的门体的伸出部分，使门体对应齿轮之间的啮合制动。与图9的现有例相比较，提高动作特性和组装性等。

为了达成上述目的，本发明的第一方面如图1～图7所示，是一种门体的开闭机构，使门体3在将箱形基体2的开口部关闭的闭位置、和将上述开口部开放的开位置上进行转动切换，其特征在于，上述门体3突出设置支撑用臂部31，具有在所述臂部31上设置的圆弧形齿轮部37、以及附设在所述齿轮部的圆弧中心的旋转齿轮7；上述箱形基体2具有：与上述圆弧形齿轮部37相啮合的内齿形的第一固定齿轮部27a，以及设置在所述第一固定齿轮27a的内侧、与上述旋转齿轮7相啮合的第二固定齿轮部28；上述臂部31通过与上述第一固定齿轮部27a所对应的圆弧齿轮部37、以及第二固定齿轮部28所对应的旋转齿轮7的各自啮合而被可上下运动地支撑，上述门体3由上述臂部31沿着与上述第一固定齿轮部27a相对应的轨迹进行切换。

上述的开闭机构，臂部31具有圆弧形齿轮部37以及附设在所述齿轮部中心的旋转齿轮7，通过圆弧形齿轮部37对基体2的第一固定齿轮部27a的啮合、和旋转齿轮7对第二固定齿轮部28的啮合，使门体3转动并被可以上下动地组装支撑。即，第一固定齿轮部27a形成如图5所示的、整体与上述圆弧形齿轮部37相对应的圆弧形，在内面形成齿的、内齿轮的形式。而且，门体3通过臂部31、沿第一固定齿轮部27a的内齿形的齿轮部分的轨迹移动。换言之，所述开闭机构中，门体3从闭位置向开位置、从开位置向闭位置转动切换时，门体3的转动支点对应第一固定齿轮部27a的内齿形的齿轮部分(以及第二固定齿轮部28的齿轮部分)向下或上移动，从而，实现类似于上述图9的动作。本发明的优点是，对于图9，门体3从闭位置向开位置、从开位置向闭位置切换的过程中，可以从最初到最后通过齿轮之间的啮合确实地维持圆滑的移动，即使不用制动用阻尼机构，也可以具有由齿轮之间的啮合产生的制动动作。经费方面，可以废除图9中金属制的轴，容易降低成本。如本发明第二方面所述，可以将上述圆弧形齿轮部37与臂部31的自由端32一体地形成，将第一固定齿轮部27a以及第二固定齿轮部28与基体2的侧壁部23一体地形成。制动方面，也可以采用本发明第三方面所述的阻尼机构6，在上述齿轮之间的啮合产生的制动之外，还可以容易地施加专用阻尼机构6的制动力。

本发明第四方面是采用上述开闭机构的门体的开闭装置，使门体3在将箱形基体2的开口部关闭的闭位置、和将上述开口部开口的开位置上进行转动切换，并且，设置了向上述开位置的方向赋能的赋能机构5、对抗所述赋能机构的赋能力并可解除地卡止在上述闭位置的锁止机构4、以及制动用的阻尼机构6，其特征在于，由本发明第一方面或本发明第二方面所述的开闭机构将上述门体3在闭位置和开位置上进行切换。

上述的开闭装置中，具备上述开闭机构的优点，在门体3位于图7所示的开位置的状态下，减少从基体2伸出的伸出部分，易于收纳在基体2内。动作方面，不仅通过阻尼机构6、通过齿轮之间的啮合也可以圆滑地进行门体3在赋能机构5的赋能力作用下从闭位置向开位置切换时的移动，和门体3对抗所述赋能力从开位置向闭位置切换时的移动。构造方面，如本发明第五方面所述，上述阻尼机构6为旋转式的，将上述开闭机构的旋转齿轮7安装在输出轴上时，可以提高组装性并可以减少部件数。又，作为装置形态，如本发明第六方面所述，上述基体2的侧壁部23具有台阶部，以及设置在所述台阶部的端面上、连通箱形内外的窗部24；上述门体的臂部31穿过上述窗部24，从基体内突出到基体外时，即使门体3在开位置收纳在基体2内的状态下，也可以取消配置在基体内的机构部、维持外观特性，并维持基体内的造型自由度。

附图说明

图1是表示使用了发明的开闭机构的开闭装置例的概略透视图。

图2是表示上述箱子的基体细部的图。

图3是表示上述箱子的门体细部的图。

图4是表示上述门体的开闭机构主要部分的放大截面图。

图5是在门体的闭位置(闭状态)表示上述箱子的模式动作图。

图6是表示图5的门体转动到中途位置状态的模式动作图。

图7是在门体的开位置(开状态)表示上述箱子的模式动作图。

图8是表示使用现有的开闭机构的开闭装置的模式侧面图。

图9是表示使用另一个现有的开闭机构的开闭装置的模式侧面图。

具体实施方式

下面，根据附图说明本发明的具体实施方式。图1至图7是表示使用本发明的开闭机构的箱子(开闭装置)的一例的图。图1是表示门体以及箱形基体的关系的概略透视图。图2是表示基体细部的图，图(a)是正面图，图(b)是俯视图，图(c)是侧面图。图3是表示门体细部的图，图(a)是正面图，图(b)是侧面图。图4是沿图5(a)的A-A线表示主要部分的模式放大截面图。图5至图7是模式地表示开闭机构的图。图5(a)是门体配置在闭位置的状态下的侧面图，图(b)其模式动作图，图6是表示门体从闭位置转动切换到开位置的中途位置状态的模式动作图，图7是门体切换到开位置后的状态模式动作图。下面的说明中，首先详细说明使用本发明的开闭机构的开闭装置的组装，然后，说明该开闭机构以及开闭装置的细部动作。

(整体概要)实施例的箱子1具有箱形基体2向上开口的开口部，所述开口部被使用了本发明的门体3打开和关闭的例子，装备在车内的仪表板(的凹处)和车内前侧的左右中间部向前后延伸的中央控制台上(的凹处)。但是，门体的开闭机构只要是在门体开位置和闭位置上转动切换的方式就可以，没有特别的适用领域以及用途的制约。只要具有基体2与门体3对应的开口部就可以，内部以及外观对应适用产品的形状下各种工夫。基体2的开口部只要具有由门体3的转动切换进行开闭的部件就可以。因此，门体3不限于配置在方式所示的闭位置处的大致水平方向、开位置处的大致垂直方向，例如，也可以如日本专利2001-12455号，将基体2的前侧和后侧开口，配置在闭位置处的大致上下方向、开位置处的大致水平方向。即，对于箱子1，只要将门体3对基体2的开口部在开位置和闭位置上转动切换就可以。而且，门体3的开闭机构为，门体3对应基体2的开口部在闭位置和开位置上转动切换的机构，较佳地，具有：将门体3保持在闭位置的锁止机构4、卷弹簧等的赋能弹簧5和制动用的阻尼机构6。而且，材质为将基体2以及门体3一起注射模塑成形的树脂成形品。

(箱形基体)所述形态的基体2形成上开口的容器形，内部2 1位于左右的中间，通过从前侧向前后方向的中途延伸的区分壁22划分为左右的凹状部21a、21b，两侧壁部23形成为、在前壁23b相对于后壁23a向内部21一侧陷入的台阶部，在所述台阶部的端面上具有上下细长切开的窗部24，前臂部25具有对应上述区分壁22设置的空间部25a。上部的周围，为了在闭位置收纳门体3而向前侧以及两侧伸出形成矩形的凸缘部26。因此，内部21在凹状部21a、21b的后侧连通，可以在所述连通部收纳立起状态、即开位置状态的门体3。而且，在门体3关闭基体2的开口部的闭位置中，例如，即使由于与后文将要述及的锁止机构4的关系，在区分壁22的上面以及侧壁部23的内侧、前侧23b和凸缘部26之间形成的与上面保持若干间隙，也由于凸缘部26而看不到所述间隙。而且，所述箱子1为，兼用作在基体2的凹状部21a、21b中保持饮料用瓶子等容器的支架的收纳箱子，在从凸缘部26下侧伸入的状态下安装在位于设置部的凹处。

构成上述两侧壁23的各个前壁23a上，分别对应窗部24一体地形成：整体为弧形的内齿形的第一固定齿轮部27a、位于所述第一固定齿轮部27a的圆弧内侧的第二固定齿轮部28、和位于前下侧的卡止突起29。其中，第一固定齿轮部27a由内齿轮的一部分构成。本实施例中，在前壁23上突设了，以朝向设置在第二固定齿轮部28前方的窗部24一侧为内侧(即向前方凸出，并上下配置)的弓形的加强筋27，在所述加强筋27的内面形成连续的齿。对此，第二固定齿轮部28构成为在圆柱的外周连续形成齿的平齿轮，齿轮中心与第一固定齿轮部27a的圆弧中心大致一致。卡止突起29是将赋能弹簧5的一端5a卡止的部位，形成将一端5a卡在键形的前端一侧的形状。

在区分壁22的前侧设置凹部22a，在所述凹部22a中安装锁止机构4。锁止机构4，例如，是与日本实开平5-65587号的锁装置和日本特愿平2000-12455号相类似的推进(プツシユ·プツシユ)卡止机构，即，把门体3一边转动一边推向闭位置方向时将其锁止，进而，推向同一方向并把手松开时，卡止解除。具体地，由：上下面开口的容器；收纳在所述容器的下侧，并具有用来卡止和脱离后文将要述及的门体3的结合片34的卡止片的滑动体；将所述滑动体向一个方向赋能的未图示的弹簧；设置在所述滑动体上的心形凸轮槽；枢支在所述容器内的示迹器(トレ-サ)；和突设在所述示迹器上、与心形凸轮槽结合，并通过上述滑动体的滑动而转过所述心形凸轮槽的销等构成。而且，上述滑块通过向门体3的闭位置方向的转动操作，使结合片34与上述滑动体对接，使所述滑动体对抗上述弹簧的赋能力滑向容器的下面。与此连动地，将上述卡止片插入容器内并结合在结合片34的孔中，或夹住结合片34的突起。同时，卡止片通过上述销和心形凸轮槽的结合而卡止在后退位置，结果，使上述滑块卡止、将门体3保持在闭位置。在为了解除所述卡止，而将闭位置的门体3推向门体关闭方向时，上述销和心形凸轮槽的结合通过上述滑块的移动而松开，同时，上述弹簧的赋能力推压上述滑动体，使上述卡止片向容器外突出。结果，将门体3的结合片34从上述卡止片松开使卡止状态解除。所述卡止机构的操作性以及外观优良。不用说，锁止机构4也可以是其他的构成。

(门体)所述门体3形成堵塞基体2开口部的大小的平板形，具有：突设在后两侧的支撑用臂部31、设置在所述臂部31前端的大致圆弧形的自由端32、在前侧的左右中间部缺掉一部分的凹部33，以及从所述凹部33的内壁向下突设的结合片34。各个臂部31从下侧突出了自由端32，使得上侧较厚、而所述自由端32一侧较薄。另外，臂部31在自由端32一侧从上述的对应的窗部24松开，即，可以具有间隙地向侧壁部23的外面前侧23b突出。在臂部31的下侧，设置了用来挂卡赋能弹簧5的另一端5b的轴部35。在自由端32上，于大致中心处附设阻尼机构6，另外，在外周一体地形成圆弧形齿轮部37。

即，圆弧形齿轮部37是与自由端32的圆弧形同心的齿轮，与第一固定齿轮部27a相啮合，并可以在将门体3从闭位置向开位置、从开位置向闭位置转动的过程中，沿第一固定齿轮部27a的内齿向下或向上移动。在自由端32的中心部贯通形成安装孔36，对所述安装孔36的外面侧设置固定台36a。阻尼机构6在将主体插入保持在安装孔36中的状态下，将与所述主体一体化的结合部定位固定在固定台36a上，从而完成组装。所述阻尼机构6由广为人知的转动式油阻尼器形成，具有安装在输出轴上对抗动作油的阻尼的转动齿轮7。在安装状态下，使转动齿轮7向安装孔36的内侧突出，与上述第二固定齿轮部28的齿啮合。

以上的门体3，例如，以下述要领组装在基体2上。首先，将赋能弹簧5的另一端5b卡止在轴部35上，从而安装到臂部31上。接着，将两臂部31从对应的窗部24突出，将各个自由端32推入第一固定齿轮部27a和第二固定齿轮部28之间，使圆弧形齿轮部37与第一固定齿轮部27a相啮合，使转动齿轮7与第二固定齿轮部28啮合，这样，组装在基体2上，通过上述各个齿轮部之间的啮合可转动地支撑。然后，将赋能弹簧5的一端5a拉伸并卡止在卡止突起29上，对门体3施加向开位置方向的赋能力，将门体3切换到开位置。因此，所述构造中，除了基体2以及门体3只有赋能弹簧5和阻尼机构6这两个部件，与图9的现有构造相比，削减了部件数以及组装工时数。而且，本发明的开闭机构也可以省略上述阻尼机构6。此时，例如将与转动齿轮7相同的转动齿轮转动自如地设置在自由端32的中心部。

(动作)接着，参照图5～图7详述上述门体3的开闭动作。图5为门体3完全关闭基体2的开口部的闭位置的状态。在所述闭位置，如同(b)所述的门体3借助上述锁止机构4对抗赋能弹簧5的赋能力固定着位置。圆弧形齿轮部37与第一固定齿轮部27a的内齿中上侧的齿相啮合，转动齿轮7与第二固定齿轮部28的外周上侧的齿相啮合。在此状态下，门体3通过与上述各个齿轮部的啮合而被保持，所以即使施加较大振动也不会抖动。而且，门体3切换到开位置时，将门体3的前侧推向同(a)的箭头方向所示下侧(这是从门体3的闭位置将门体3进一步推向相同方向，即闭方向的操作)。于是，门体3的上述结合片34从锁止机构4解除卡止之后，借助赋能弹簧5的赋能力向开位置方向转动。

图6是表示如上述那样解除锁止机构4的锁止、门体3开始向开位置方向移动后的状态的图。此时，圆弧形齿轮部37一边与第一固定齿轮部27a的内齿啮合一边从上侧的齿向下侧的齿那样地向下移动。同时，旋转齿轮7一边与第二固定齿轮部28外周的齿啮合一边绕所述第二固定齿轮部28的周围转动，即与圆弧形齿轮部37连动并从上侧的齿向下侧的齿那样地向下移动。即，所述构造，借助圆弧形齿轮部37沿第一固定齿轮部27a的内齿的轨迹转动移动、以及旋转齿轮7进行类似于以第二固定齿轮部28为中心的行星运动的动作，使门体3随着向下移动而向开位置方向转动切换。所述切换，因上述各个齿轮部之间的啮合使速度缓和，并且，因阻尼机构6而受到制动。因此，使门体3从图5的门体3的闭位置向图7的开位置、经常以大致一定速度移动。在图7的开位置中，门体3通过上述的向下移动而减少了从基体2内部伸出的伸出部分，还改善了外观特性。

使门体3再次变为闭位置的场合，门体3的上述伸出部分对抗赋能弹簧5的赋能力而拉紧。这样，与上述相反地，圆弧形齿轮部37一边与第一固定齿轮部27a的内齿啮合一边从下侧的齿向上侧的齿那样地向上移动。同时，旋转齿轮7一边与第二固定齿轮部28外周的齿啮合一边绕所述第二固定齿轮部28的周围转动，即与圆弧形齿轮部37连动并从下侧的齿向上侧的齿那样地向上移动。而且，在闭位置前面，通过推的动作使结合片34卡止在上述的锁止机构4上。在所述状态下，即使对于门体闭方向的移动，也因上述各个齿轮部之间的啮合而使速度缓和，并受到阻尼机构6的制动作用，门体3以大致一定的速度移动。但是，作为阻尼机构6，也可以使用动作方向为一个方向的构造，这样，就可以仅在门体向开方向转动时施加制动力。这种场合，也可以在门体从开位置向闭位置转动移动时，通过上述各个齿轮部之间的啮合使速度缓和，维持稳定的动作。

如以上的说明，本发明涉及的门体的开闭机构，对于图8所示的随着使门体转动切换时的上下移动、达成与图9相同的动作，同时，对于图9所示的，当使门体转动切换时，因齿轮之间的啮合而实现经常的平滑动作，即使不使用制动用阻尼机构，也可以具备齿轮之间的啮合而产生的制动动作。本发明涉及的门体的开闭装置为，与图8中所示的相对，可以控制门体在开位置从基体突出的伸出部分，与图9所示的相对，使门体对应与齿轮之间的啮合而制动，也容易附设制动用阻尼机构。与图9的现有例相比较，可以将动作特性提高若干级，有利于组装性以及降低成本。

Claims (6)

1.一种门体的开闭机构，使门体在将箱形基体的开口部关闭的闭位置、和将上述开口部开放的开位置上进行转动切换，其特征在于，

上述门体突出设置支撑用臂部，具有在所述臂部上设置的圆弧形齿轮部、以及附设在所述齿轮部的圆弧中心的旋转齿轮；

上述箱形基体具有：与上述圆弧形齿轮部相啮合的内齿形的第一固定齿轮部，以及设置在所述第一固定齿轮的内侧、与上述旋转齿轮相啮合的第二固定齿轮部；

上述臂部通过与上述第一固定齿轮部所对应的圆弧齿轮部、以及第二固定齿轮部所对应的旋转齿轮的各自啮合而被可以上下运动地支撑，使上述门体通过上述臂部沿着与上述第一固定齿轮部相对应的轨迹进行切换。

2.如权利要求1所述的门体的开闭机构，其特征在于，上述臂部将上述圆弧形齿轮部与自由端一体地形成，上述基体将上述第一固定齿轮部以及第二固定齿轮部与侧壁部一体地形成。

3.如权利要求1所述的门体的开闭机构，其特征在于，上述旋转齿轮被阻尼机构制动。

4.一种门体的开闭装置，使门体在将箱形基体的开口部关闭的闭位置、和将上述开口部开口的开位置上进行转动切换，并且，设置了向上述开位置的方向赋能的赋能机构、对抗所述赋能机构的赋能力并可解除地卡止在上述闭位置的锁止机构、以及制动用的阻尼机构，其特征在于，

由权利要求1或2所述的开闭机构将上述门体在闭位置和开位置上进行切换。

5.如权利要求4所述的门体的开闭装置，其特征在于，上述阻尼机构为旋转式的，安装在上述开闭机构的旋转齿轮的输出轴上。

6.如权利要求4所述的门体的开闭装置，其特征在于，上述基体的侧壁部具有台阶部，以及设置在所述台阶部的端面上、连通箱形内外的窗部；上述门体的臂部穿过上述窗部从基体内突出到基体外。

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