JP2002314266A

JP2002314266A - 蓋の閉動作制御方法

Info

Publication number: JP2002314266A
Application number: JP2001120201A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Uchida; 義隆内田
Original assignee: Kojima Press Industry Co Ltd
Current assignee: Kojima Industries Corp
Priority date: 2001-04-18
Filing date: 2001-04-18
Publication date: 2002-10-25

Abstract

(57)【要約】【課題】蓋の閉動作時に隙間や歪みが生じない閉動作
制御方法を提供する。【解決手段】蓋の予定閉位置ｐより所定距離手前（制
御時間ｔ1）で、当該蓋の移動位置を検出し、当該検出
位置から前記予定閉位置ｐを所定量通過した移動完了位
置ｑ（前記検出位置から制御時間ｔ2）まで、前記蓋を
移動させるアクチュエータの駆動出力を漸減制御し、蓋
を前記開口部に微力押圧する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蓋の閉動作制御方
法、特に比較的剛性の低い樹脂材料等で形成された蓋の
閉動作制御の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から特定の収納スペース、例えば、
電子機器を取り付け収納する機器収納スペースや任意の
物体を出し入れ自在に収納する収納スペース等には、表
面における意匠性を向上させたり、目的以外の異物の侵
入を防止する等の目的で、収納スペースの開口部を蓋
（カバー）により覆うことが一般によく行われる。な
お、以下の記載において、収納スペースとは、隔壁によ
り外界と仕切られた、少なくとも一面に開口部を有する
箱型のものや化粧板等に開口部のみが形成されるが、開
口部を介した中の空間が隔壁等により仕切られていない
開放型のスペースも含むものとする。

【０００３】収納スペースに対する蓋の使用例として
は、例えば、自動車の運転席のように限られた空間に複
数の表示装置や操作パネル等が配置されるような場合が
ある。複数の機器の配置による煩雑性が表面（例えば、
コンソールパネル）の意匠性を低下させたり、操作性や
視認性の低下を招いてしまう。このような電子機器等は
必ずしも常時使用するものではなく、非使用時にはその
機器を蓋等で覆ってしまっても使用上問題はなく、むし
ろ、表面（視認領域）のシンプル化を図ったり、誤操作
防止を行うことが可能になる。同様に、小物入れ等に関
しても、非出し入れ時には蓋で覆うことにより煩雑に収
納された収納物による見栄えの低下や収納物の紛失等を
防止することができる。

【０００４】図４（ａ）〜（ｃ）には、一例として、自
動車に搭載されるディスプレー装置（例えばナビゲーシ
ョン、ＴＶ、各種設定用等）を収納する収納スペースに
取り付けられた開閉自在な蓋の構造が示されている。図
４（ａ）は、蓋１０が閉動作をした状態が示され、図４
（ｂ）は、蓋１０が開動作を行い、ディスプレー装置１
２の表示面１２ａの露出した状態が示されている。そし
て、図４（ｃ）に示すように、ディスプレー装置１２
は、収納スペース１４を形成しているケース本体１４ａ
の中に配置されたアクチュエータ１６（例えば、ギアと
モータにより構成）により図中矢印Ａ方向に移動するリ
ンク１８によって、軸１２ｂを中心に矢印Ｂ方向に回動
し角度を変化させる。図４（ｃ）は、リンク１８が図中
左方向に移動し、ディスプレー装置１２がほぼ起立し使
用可能状態になっている。この時、蓋１０は、ケース本
体１４ａ内のベース２０上を図中左右方向に移動するア
クチュエータ２２（例えば、ギアとモータにより構成さ
れる。なお図４（ｃ）の場合ベース２０上をアクチュエ
ータ２２が自走する）によりケース本体１４ａ内に引き
込まれている。

【０００５】また、リンク１８が図中右方向に移動し、
ディスプレー装置１２が軸１２ｂを中心に回動し倒れた
場合、アクチュエータ２２が図中左方向に移動し、蓋１
０を図４（ａ）の位置に移動させる。従って、ディスプ
レー装置１２の非使用時には、蓋１０により隠され、デ
ィスプレー装置１２を内装するコンソールパネルはシン
プルな意匠を構成することが可能になる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述のような蓋１０の
開閉を行う場合、通常、移動する蓋１０の開位置への到
達及び閉位置への到達をリミットスイッチ等の検出手段
を用いた検出に基づきアクチュエータ２２の制御を行
う。図５（ａ）は、蓋１０の開閉状態と、その状態を検
出する検出スイッチの出力状態を示している。すなわ
ち、蓋１０が完全に「開」の時に検出スイッチ開が「オ
ン」する。同様に、蓋１０が完全に「閉」の時に検出ス
イッチ閉が「オン」する。また、図５（ｂ）は、蓋１０
が閉動作を行う場合の、検出スイッチの出力状態と、そ
の時に蓋１０を駆動する、すなわちアクチュエータ２２
を駆動するモータの駆動力の変化が示されている。図５
（ａ），（ｂ）に示すように、駆動源であるモータは、
検出スイッチの出力により動作する。すなわち、検出ス
イッチの出力のみによって、蓋１０の開閉状態が判断さ
れていることになる。ところで、蓋１０は、ケース本体
１４ａの開口部、または開口部が形成されたパネルに対
して移動自在に組み付けられることになるが、その時の
組み付け精度が低い場合、定常位置（閉動作位置）にお
いて、開口部と蓋１０との間で隙間が生じてしまうとい
う問題がある。この隙間は、意匠上好ましくない。同様
に、検出スイッチの取り付け精度によっても、実際は蓋
が閉まりきっていないにも関わらず、設計上完全閉状態
であると誤認識して隙間が生じた状態で閉動作を終了し
てしまう場合がある。

【０００７】さらに、一般に蓋１０やケース本体１４ａ
（特に開口部）は比較的剛性の低い、弾性のある樹脂材
料で形成されるので、上述のように組み付け精度が低
く、蓋１０がオーバーランしてしまう場合には、蓋１０
が検出スイッチの閉位置に到達することにより、蓋が停
止した後押し戻され、閉位置未到達状態になり、モータ
の再駆動が発生し、再度、蓋１０のオーバーランが行わ
れ、停止後押し戻される。つまり、この動作が繰り返さ
れ閉動作が終了しない状態になってしまうという問題も
ある。また、蓋１０が開口部に押しつけられた状態で停
止したとしても、強い押圧力で押しつけられるため弾性
を有する蓋１０が歪んだり変形し、意匠上の見栄えを損
ねると共に、蓋１０の耐久性の低下を招いてしまう問題
がある。

【０００８】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを課題としてなされたものであり、蓋の閉動作時に隙
間や歪みが生じない閉動作制御方法を提供することを目
的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明は、収納スペースの開口部に対して開閉自
在に設けた蓋をアクチュエータにより閉動作し開口部を
覆う蓋の閉動作制御方法であって、前記蓋の予定閉位置
より所定距離手前で、当該蓋の存在を検出し、当該検出
位置から前記予定閉位置を所定量通過した移動完了位置
まで前記蓋を移動させるアクチュエータの駆動出力を漸
減制御し、蓋を前記開口部に微力押圧することを特徴と
する。

【００１０】ここで、収納スペースとは、隔壁により外
界と仕切られた少なくとも一面に開口部を有する箱型の
ものや化粧板等に開口部のみが形成されるが、開口部を
介した中の空間が隔壁等により仕切られていない開放型
のスペースも含むものとする。また、蓋の予定閉位置と
は、設計上定められた閉位置であり、その位置より所定
距離手前とは、蓋の移動に伴う勢いを十分に弱めること
のできる距離である。また、移動完了位置とは、予定閉
位置を所定量通過した位置であり、例えば、蓋等の組み
付け誤差や寸法誤差により生じる隙間を十分に包含でき
る移動位置である。また、微力押圧とは、蓋の変形及び
歪みを発生させない押圧力を意味する。

【００１１】この構成によれば、蓋等の組み付け精度や
移動位置の検出に誤差が生じ蓋と開口部との間に隙間が
生じる可能性が存在する場合でも、蓋は、最終的に開口
部に微力で押圧されるまで移動するので、隙間を確実に
排除することができる。また、微力で押圧されるため、
歪みや蓋の押し戻り等の不具合も防止することができ
る。

【００１２】上述の目的を達成するために、本発明は、
上記構成において、前記アクチュエータの漸減制御は、
駆動出力の減少率を任意に変更可能であることを特徴と
する。

【００１３】ここで、駆動出力の減少率を任意に変更す
るとは、例えば、デューティ制御におけるデューティ値
を適宜選択することにより行う。この構成によれば、蓋
の閉動作を最適な状態に容易に調整することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の蓋の閉動作制御方
法の好ましい実施の形態（以下実施形態という）を図面
に基づいて説明する。なお、本実施形態においては、収
納スペースに取り付けられた開閉自在な蓋の閉動作制御
方法の適用例として、図４（ａ）〜（ｃ）に示すような
車両搭載用のディスプレー装置１２を収納し、非使用時
には、当該ディスプレー装置１２を内部に収納し蓋１０
で覆う閉動作を例に取り説明する。従って、本実施形態
で説明する制御方法を用いる構造と、図４（ａ）〜
（ｃ）に示す構造は、基本的に同様であり、その説明を
援用する。

【００１５】図１には、本実施形態の蓋の開閉動作を実
現するための構成の概略ブロック図が示されている。蓋
１０の開動作、閉動作を制御する制御回路２４は、利用
者が操作するカバー開閉スイッチ２６（制御回路２４の
制御開始のトリガースイッチ）により、当該制御回路２
４は検出スイッチ２８の状態、つまり蓋１０の現在の状
態が「開位置」にあるか「閉位置」にあるかの判断を行
う。なお、検出スイッチ２８は、図２に示すように、ベ
ース２０（図４（ｃ）参照）上を移動するアクチュエー
タ２２上に固定された揺動スイッチであり、アクチュエ
ータ２２が図２中の上方向に移動し、ベース２０上に配
置された開位置検出用リブ３０に接触した場合に、図１
に示す検出スイッチ２８の開位置接点２８ａが閉じ、ア
クチュエータ２２が開動作のために所定位置まで移動し
たことが検出される。同様に、アクチュエータ２２が図
２中の下方向に移動し、ベース２０上に配置された閉位
置検出用リブ３２に接触した場合に、図１に示す検出ス
イッチ２８の閉位置接点２８ｂが閉じ、アクチュエータ
２２が閉動作のために所定位置まで移動したことが検出
される。なお、アクチュエータ２２は、ベース２０上に
蓋１０の移動方向に沿って延設されたガイド３４にガイ
ドされながら移動する。例えば、ガイド３４がラックで
構成され、アクチュエータ２２内部のモータ３６により
駆動するピニオンギアとの噛合によりアクチュエータ２
２が自走駆動する。また、このアクチュエータ２２は閉
位置または開位置のいずれか一方で停止するように設計
されている。

【００１６】本実施形態の特徴的事項は、少なくとも閉
位置検出用リブ３２が蓋１０の設計上の予定閉位置より
所定距離手前で、蓋１０の閉動作のための存在の検出を
行い、アクチュエータ２２、すなわちモータ３６の駆動
出力を漸減制御して、蓋１０を微力で押圧移動させて完
全移動位置に至らせるところである。

【００１７】図３（ａ）には、本実施形態の蓋１０と検
出スイッチ２８（開位置接点２８ａ、閉位置接点２８
ｂ）のタイミングが示されている。図３（ａ）から明ら
かなように、蓋１０の予定閉位置ｐからの離脱からしば
らくして、閉位置接点２８ｂがオフし、蓋１０の予定開
位置ｑの所定距離手前で開位置接点２８ａがオンしてい
る。

【００１８】図３（ｂ）には、蓋１０が開状態から閉状
態に至るまでの蓋１０の移動及び、閉位置接点２８ｂの
状態、モータの駆動力の変化の推移が示されている。こ
こで、蓋１０の閉動作に伴い設計上の予定閉位置ｐより
所定距離手前とは、蓋１０の移動による勢いを十分に弱
めることのできる距離である。本実施形態においては、
予定閉位置ｐより所定距離手前を「制御時間ｔ1」に置
き換えて管理している。一方、モータ３６に対する駆動
力の制御、すなわち、漸減制御は、前記閉位置接点２８
ｂのオンがトリガーとなり、モータ３６の駆動力が所定
の減少率に従い、漸減させていく制御である。この漸減
制御は、蓋１０が予定閉位置を通過して所定量移動する
まで継続される。この所定量の移動とは、例えば、従来
技術で示したように蓋１０等の組み付け誤差や寸法誤差
により生じる隙間を十分に包含できる移動量であり、生
じる可能性のある隙間より僅かに大きな移動量に基づい
て移動完了位置が設定される。本実施形態では、漸減制
御が行われる移動量の管理は「制御時間ｔ2」で行って
いる。この間、モータ３６の駆動力は、漸減しているの
で、蓋１０の移動は、低速になると共に、蓋１０は、予
定閉位置を通過し移動完了位置に向かって微力押圧され
る。その結果、予定閉位置で蓋１０が停止してしまった
とした場合、隙間が発生するが、本実施形態において
は、さらに、微力押圧により蓋１０を移動完了位置まで
移動させるので、前記隙間を縮め、さらに排除すること
ができる。また、微力押圧で蓋１０をケース本体１４ａ
に押圧するため、蓋１０やケース本体１４ａの極端な歪
みや変形を招くことを防止することができる。なお、制
御時間ｔ2＞制御時間ｔ1に設定されており、蓋１０を十
分かつ過剰にならないようにケース本体１４ａに押圧す
ることができるようになっている。

【００１９】モータ３６の漸減制御を行う具体的な方法
としては、例えば、図３（ｃ）に示すようなデューティ
比を用いたデューティ制御で行うことができる。すなわ
ち、モータ３６の通電時間（オン時間）をデューティ比
に基づき決め、閉位置接点２８ｂがオンした位置（予定
閉位置より所定量手前）からデューティ制御を開始し、
制御時間ｔ2だけ継続することにより、蓋１０の移動完
了位置までの移動、つまり完全閉動作を行う。なお、デ
ューティ比の設定、つまり駆動力の減少率は、動作させ
る蓋の形状や形態等により適宜変更可能であり、蓋の閉
動作を最適な状態に容易に調整することができる。もち
ろん、任意の漸減パターンにより制御を行ってもよい。

【００２０】なお、上述したような漸減制御は、蓋の閉
動作時（閉動作完了時）に発生し易い隙間や歪み、変形
等の排除に特に有効であるが、蓋の移動停止時の動作を
ゆっくり行うとにより、蓋の移動をスムーズに行うこと
や、動作完了時の衝撃音を防止することが可能になる。
従って、蓋の開動作完了時の制御にも本実施形態と同様
な制御が適用可能である。

【００２１】また、本実施形態では、収納スペースにデ
ィスプレー装置１２を収納固定した例を説明している
が、収納スペースに備えられた蓋を閉動作させるもので
あれば、内部に収納固定するものは任意であり、例え
ば、オーディオ装置、ＴＶ、操作パネル等でもよい。ま
た、出し入れ自在な任意の収納物を収納する蓋付き収納
ボックス等に本実施形態と同様な制御を適用することに
より、本実施形態と同様な効果を得ることができる。

【００２２】さらに、蓋の開閉機構は任意であり、蓋の
形状や収納する対象に応じて適宜選択することが可能で
あり、同様な効果を得ることができる。さらに、蓋の移
動位置を検出する検出手段（検出スイッチ）も任意であ
り、例えば、メカ式、光学式、磁気式等のリニアポジシ
ョンセンサ、その他任意のセンサの利用が可能であり、
同様な効果を得ることができる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
蓋等の組み付け精度や移動位置の検出に誤差が生じ、蓋
と開口部との間に隙間が生じる可能性が存在する場合で
も、蓋は、最終的に開口部に微力で押圧されるまで移動
するので、隙間を排除することができる。また、微力で
押圧されるため、歪みや蓋も戻り等の不具合も防止する
ことが可能で、意匠性の維持を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施形態の蓋閉動作制御方法に
より蓋の開閉動作を実現するための概略ブロック図であ
る。

【図２】本発明に係る実施形態の蓋閉動作制御方法に
より蓋の開閉動作を実現するための蓋位置の検出スイッ
チを説明する説明図である。

【図３】本発明に係る実施形態の蓋閉動作制御方法に
基づく、蓋、検出スイッチ、モータ駆動力、モータ通電
状態を関連付けて説明する説明図である。

【図４】ディスプレー装置を収納した収納スペースに
設けられた蓋の開閉機構を説明する説明図である。

【図５】従来の蓋閉動作制御方法に基づく、蓋、検出
スイッチ、モータ駆動力を関連付けて説明する説明図で
ある。

【符号の説明】

１０蓋、１２ディスプレー装置、１４収納スペー
ス、１６，２２アクチュエータ、１８リンク、２
０ベース、２４制御回路、２６カバー開閉スイッ
チ、２８検出スイッチ、２８ａ開位置接点、２８ｂ
閉位置接点、３０開位置検出用リブ、３２閉位置
検出用リブ、３４ガイド、３６モータ、ｐ予定閉
位置、ｑ移動完了位置、ｔ1，ｔ2 制御時間。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2E052 AA09 CA06 DA06 DA07 EA01 EB01 EC01 GA01 GB12 GC03 GC07 GD08 JA03 KA22 3D020 BA01 BB01 BD07 BE01 BE03 4E360 AB03 AB12 BA02 BA08 BB02 BB16 BB22 BC03 BC12 EA03 EA18 EC11 ED16 ED17 ED24 ED27 FA08 GA02 GA12 GA51

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】収納スペースの開口部に対して開閉自在
に設けた蓋をアクチュエータにより閉動作し開口部を覆
う蓋の閉動作制御方法であって、前記蓋の予定閉位置より所定距離手前で、当該蓋の存在
を検出し、当該検出位置から前記予定閉位置を所定量通
過した移動完了位置まで前記蓋を移動させるアクチュエ
ータの駆動出力を漸減制御し、蓋を前記開口部に微力押
圧することを特徴とする蓋の閉動作制御方法。
【請求項２】請求項１記載の方法において、前記アクチュエータの漸減制御は、駆動出力の減少率を
任意に変更可能であることを特徴とする蓋の閉動作制御
方法。