JP2008114653A - 車両用カップホルダ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】飲料容器に対する爪部の締込力を調節できるようにする。
【解決手段】飲料容器２を収容可能な容器収容空間３を有する有底容器状のカップホルダ本体４と、前記容器収容空間３内部へ出入自在に設けられた爪部５と、該爪部５を駆動して飲料容器２を締込可能な駆動機構６とを備えたカップホルダ装置１に対し、飲料容器２に対する爪部５の締込力を検知可能な圧力センサー４１と、この圧力センサー４１からの圧力検知信号４２を入力して、前記駆動機構６へ制御信号４３を出力することにより、爪部５の締込力を調節可能な制御装置４４を備えるようにしている。
【選択図】図７

Description

この発明は、車両用カップホルダ装置に関するものである。

自動車などの車両には、車室内にカップホルダ装置が設置されている。このようなカップホルダ装置のなかには、電動式のものが存在する（例えば、特許文献１参照）。

この電動式のカップホルダ装置は、飲料容器を収容可能な容器収容空間を有する有底容器状のカップホルダ本体と、この容器収容空間内部へ出入自在に設けられたサポートアームと、このサポートアームを駆動して飲料容器を締込可能な駆動機構とを備えている。

この駆動機構は、車体の急激な姿勢変化を加速度センサが検知した時に、加速度センサからの検知信号によって作動される、即ち、サポートアームで飲料容器を締込むようになっている。また、駆動機構は作動後一定時間経過した時に逆転すると共に、スプリングの付勢力によってサポートアームを初期状態に復帰させるように構成されている。
特開２００５−３２９８２４

しかしながら、上記した電動式のカップホルダ装置では、飲料容器に対するサポートアームの締込力を調節することができるようになっていかったため、飲料容器の形や大きさや硬さなどによっては、締込不足で飲料容器を保持できなかったり、反対に、締込過多で飲料容器を潰してしまったりするおそれがあった。

上記課題を解決するために、請求項１に記載された発明では、飲料容器を収容可能な容器収容空間を有する有底容器状のカップホルダ本体と、前記容器収容空間内部へ出入自在に設けられた爪部と、該爪部を駆動して飲料容器を締込可能な駆動機構とを備えたカップホルダ装置において、飲料容器に対する爪部の締込力を検知可能な圧力センサーと、該圧力センサーからの圧力検知信号を入力して、前記駆動機構へ制御信号を出力することにより、爪部の締込力を調節可能な制御装置を備えたことを特徴としている。

請求項２に記載された発明では、前記圧力センサーが、爪部と駆動機構との間に設置されたことを特徴としている。

請求項１の発明によれば、圧力センサーが飲料容器に対する爪部の締込力を検知し、制御装置が圧力センサーからの圧力検知信号を入力して、前記駆動機構へ制御信号を出力することにより、飲料容器に対する爪部の締込力を調節する。これによって、飲料容器を、その形や大きさや硬さなどに拘わらず常時最適な締込力で保持することができるので、締込不足で飲料容器を保持できなかったり、締込過多で飲料容器を潰したりするような不具合をなくすことができる。

請求項２の発明によれば、圧力センサーが、爪部と駆動機構との間に設置されていることにより、最も近い位置で、爪部の動きや締込力を敏感に検知することができるので、締込力を精度良く制御することが可能となる。

以下、本発明を具体化した実施例について、図示例と共に説明する。

図１〜図１３は、この発明の実施例を示すものである。

まず、構成について説明する。自動車などの車両における車室内に、電動式のカップホルダ装置１を設ける。

この電動式のカップホルダ装置１は、図１に示すように、飲料容器２（図１０〜図１２参照）を収容可能な容器収容空間３を有する有底容器状のカップホルダ本体４と、容器収容空間３内部へ出入自在に設けられた爪部５と、この爪部５を駆動して飲料容器２を締込可能な駆動機構６とを備えている。

ここで、飲料容器２には、缶飲料（太缶、細缶）や、マグカップおよびファーストフード店などで使用されるカップ類や、ペットボトルなどの各種のものが用いられる（図１０〜図１２参照）。

カップホルダ本体４は、例えば、樹脂製とされており、内部に容器収容空間３を有する有底円筒状の容器収容部７を有していると共に、この容器収容部７の上端開口部８の周囲に設けられたフランジ部９を有している。この場合、２個の容器収容部７を、共通のフランジ部９によって連結したものとされている。そのため、フランジ部９は、各容器収容部７の上端開口部８と対応した２個の開口部１０を有する平面視ほぼ矩形の平板状を呈している。このフランジ部９は、表面意匠を構成する化粧板としての機能をも有している。

爪部５は、各容器収容部７に対し、周方向にほぼ等しい間隔を有して複数個（この場合３個となっている）設けられている。この爪部５は、容器収容部７の径方向へ延びると共に、フランジ部９と同じか、それよりも若干厚肉とされている。この爪部５は、容器収容部７に対して径方向に出入自在に設置されている。また、爪部５の内方端部は、引込んだ状態で容器収容部７の内周面と面一になるように、容器収容部７の内周面とほぼ等しい曲率の円弧形状とされている。

駆動機構６は、フランジ部９の裏面側に設けられている。

なお、各容器収容部７には、飲料容器２の有無を検知するための容器有無センサー１２がそれぞれ１個ずつ設けられている。この容器有無センサー１２は、この場合、爪部５のうちの１つの直下位置に設けられている。

以下、主に図２を用いて、より具体的な構成を説明する。
（カップホルダ本体４の構成）
カップホルダ本体４は、容器収容部７とフランジ部９とに部品分割されている。別部品として構成された容器収容部７とフランジ部９とは、容器収容部７をフランジ部９の裏面側に対してネジ１５で固定することにより一体に組付けられるようになっている。この際、フランジ部９の開口部１０の裏面側には、容器収容部７の上端開口部８と連接される同径の短い筒状リブ部１６が突設されると共に、この筒状リブ部１６の周囲には、周方向にほぼ等しい間隔を有して複数（ここでは３個となっている）のボス部１７が立設されている。これらのボス部１７と、容器収容部７の上端開口部８から径方向の外方へ向けて延設された対応する取付片１８との間に、上記したネジ１５が螺着されるようになっている（以上は、図３も併せて参照のこと）。
（爪部５に対する保持機構の構成）
また、容器収容部７の上端開口部８における各取付片１８と周方向に隣接した位置には、爪部５を容器収容空間３の内部へ通すための切欠部２１が形成されている。また、フランジ部９の裏面側には、爪部５の両側部を案内して爪部５を径方向へ移動させる対の爪ガイドリブ２２と、爪部５の上面を位置規制する爪規制リブ２３とが設けられている。上記した切欠部２１は、爪部５の断面形状とほぼ等しい形状を有している。また、爪ガイドリブ２２と爪規制リブ２３とは、それぞれ容器収容部７の径方向へ向けて延設されている。爪ガイドリブ２２は、筒状リブ部１６の高さと爪部５の厚みとの和にほぼ等しい高さ寸法を有している。一方、爪規制リブ２３は、対の爪ガイドリブ２２の内側に位置して、筒状リブ部１６の高さとほぼ等しい高さ寸法を有している。この場合、爪規制リブ２３は、複数設けられている。

そして、対の爪ガイドリブ２２の間にそれぞれの爪部５が設置された状態にて、各爪部５の裏面側に、爪規制リブ２３との間で爪部５を上下から挟着しつつ、爪部５を径方向へ移動可能に保持するスライドプレート２４が配設されている。このスライドプレート２４は、各爪部５を同時に保持し得るように所要幅のリング状を呈しており、且つ、容器収容部７に対して回動自在に外嵌されている（以上は、図４、図５も併せて参照のこと）。
（駆動機構６の構成）
各爪部５の裏面側の後端部からは、スライドプレート２４へ向けて下方へ延びる軸部２５が突設されている。一方、スライドプレート２４には、各軸部２５と対応する位置に、各軸部２５を収容して爪部５の出入動を案内するスライド孔２６がそれぞれ形成されている。このスライド孔２６は、容器収容部７の径方向および周方向に対して傾斜された長孔とされている。各スライド孔２６は、スライドプレート２４を周方向の一側へ回すことにより爪部５が同時に突出され、他側へ回すことにより爪部５が同時に引込むように、向きを揃えて形成されている。

このスライドプレート２４の外周縁部には、少なくとも部分的にギア部２８が刻設されており、このギア部２８に、電動モーターなどの駆動装置２９の出力軸に取付けられたウォームホイール３０が噛み合わされることにより、駆動装置２９でスライドプレート２４を回動駆動し得るように構成されている。

また、フランジ部９の裏面側には、駆動装置２９を設置するための取付座部３１と取付用ボス部３２とが適宜位置に設けられている。そして、取付座部３１に設置された駆動装置２９にモータカバー３３を被せて、取付用ボス部３２にネジ３４を螺着することにより、フランジ部９の裏面側に駆動装置２９を固定し得るように構成されている。このモータカバー３３は、取付座部３１との間で駆動装置２９を挟着保持可能な半円筒状部と、取付用ボス部３２に対してネジ止め可能なフランジ部とを有している。更に、モータカバー３３には、スライドプレート２４を容器収容部７に対して回動可能な状態に保持可能なプレート押え部３５が形成されている（以上は、図６も併せて参照のこと）。なお、このようなプレート押え部３５は、他にも設けても良い。
（制御機構などの構成）
そして、以上のような基本構成に対し、この実施例のものでは、図７に示すように、飲料容器２に対する爪部５の締込力を検知可能な圧力センサー４１と、この圧力センサー４１からの圧力検知信号４２を入力して、駆動機構６へ制御信号４３を出力することにより、爪部５の締込力を調節可能な制御装置４４を備えるようにする。この場合、制御装置４４は、図８のフローチャートに示すような制御を行い得るものとする。

ここで、圧力センサー４１は、各容器収容部７につき、爪部５の個数分（この場合は３個分）ずつ設けられる。制御装置４４からの制御信号４３は、駆動機構６を構成する電動モーターなどの駆動装置２９へ出力されるようにする。この場合、容器収容部７が２個設けられているので、それぞれの容器収容部７に対し独立して制御可能に構成する。但し、制御装置４４は、共通のものを使用しても良い。

また、制御装置４４には、上記した容器有無センサー１２からの検知信号４５を入力させるようにする。また、タイマー４６からの信号４７を入力させるようにしても良い。

そして、上記圧力センサー４１を、図２（または図４）に示すように、爪部５と駆動機構６との間に設置されるようにする。即ち、各軸部２５の外周にそれぞれ圧力センサー４１を嵌着して、軸部２５と圧力センサー４１とが一体となって、スライド孔２６をスライドし得るようにする。或いは、圧力センサー４１が、軸部２５とスライド孔２６とによって挟まれるようにする。

次に、この実施例の作用について説明する。

図９に示すような空のカップホルダ本体４におけるフランジ部９の開口部１０へ上方から飲料容器２を差込むことにより、図１０〜図１２に示すように、容器収容部７の容器収容空間３に飲料容器２の下部が収容される。

すると、容器有無センサー１２がこれを検知し、制御装置４４が容器有無センサー１２からの検知信号４５に基づき駆動機構６の駆動装置２９へ制御信号４３を送って駆動装置２９を作動させる。これにより、駆動機構６を構成する、ウォームホイール３０、ギア部２８を介してスライドプレート２４が回動され、スライド孔２６に軸部２５が案内されることにより、爪部５が容器収容空間３内部へ突出され、爪部５が飲料容器２を同時に三方から締込んで保持する。この際、圧力センサー４１を設けたことにより、飲料容器２の形や大きさや硬さなどに拘わらず、飲料容器２を最適な状態で保持することが可能となる。

より具体的な制御の状況を、主に図８を用いて説明する。先ず、制御がスタートされると、制御装置４４はまず、容器有無センサー１２からの検知信号４５によって飲料容器２の有無を確認する。飲料容器２が無い場合には、駆動装置２９（電動モーター）を待機状態として、スタートへ戻る。飲料容器２が有る場合には、制御信号４３を出力して駆動装置２９を作動させ、駆動機構６を介して爪部５を、予めプログラムされた規定圧力となるまで作動（突出）させる。この際、規定圧力となったかどうかを判断するのに圧力センサー４１からの圧力検知信号４２が利用される。

そして、各圧力センサー４１からの圧力検知信号４２の偏差を取ることにより、各爪部５間の圧力のバラ付きが規定値以内に納まっているかを判断し、「いいえ」の場合には、図１３に示すように挟み込みが発生しているものとして、制御信号４３を出力して駆動装置２９を反転作動させ（爪部５を引込ませ）、スタートへ戻る。反対に、「はい」の場合には、正常であるとしてその状態を保持し、スタートへ戻る。

このように、この実施例によれば、圧力センサー４１が飲料容器２に対する爪部５の締込力を検知し、制御装置４４が圧力センサー４１からの圧力検知信号４２を入力して、駆動機構６へ制御信号４３を出力することにより、飲料容器２に対する爪部５の締込力を調節する。これによって、飲料容器２を、その形や大きさや硬さなどに拘わらず常時最適な締込力で保持することができるので、締込不足で飲料容器２を保持できなかったり、締込過多で飲料容器２を潰したりするような不具合をなくすことができる。

また、圧力センサー４１が、爪部５と駆動機構６との間に設置されていることにより、最も近い位置で、爪部５の動きや締込力を敏感に検知することができるので、締込力を精度良く制御することが可能となる。

以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、実施例はこの発明の例示にしか過ぎないものであるため、この発明は実施例の構成にのみ限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれることは勿論である。例えば、各実施例に複数の構成が含まれている場合には、これらの構成の可能な組合せが含まれることは勿論である。また、複数の実施例や変形例が示されている場合には、これらに跨がった構成の組合せのうちの可能なものが含まれることは勿論である。

本発明の実施例にかかる車両用カップホルダ装置の斜視図である。 図１を下側から見た部分的な分解斜視図である。 図２のＡ−Ａ矢視部分の組立状態の断面図である。 図２のＢ−Ｂ矢視部分の組立状態の断面図である。 図４のＣ−Ｃ矢視方向から見た部分図である。 図２のＤ−Ｄ矢視部分の組立状態の断面図である。 図１の車両用カップホルダ装置に対する制御系統図である。 図７の制御系統に対する制御のフローチャートである。 空の状態の車両用カップホルダ装置を縦に切断して横から見た断面図である。 飲料容器（太缶）を収納した状態の図９と同様の断面図である。 飲料容器（細缶）を収納した状態の図９と同様の断面図である。 飲料容器（カップ類）を収納した状態の図９と同様の断面図である。 挟み込みが発生した状態を示す図９と同様の断面図である。

符号の説明

１ カップホルダ装置
２ 飲料容器
３ 容器収容空間
４ カップホルダ本体
５ 爪部
６ 駆動機構
４１ 圧力センサー
４２ 圧力検知信号
４３ 制御信号
４４ 制御装置

Claims (2)

1. 飲料容器を収容可能な容器収容空間を有する有底容器状のカップホルダ本体と、
   前記容器収容空間内部へ出入自在に設けられた爪部と、
   該爪部を駆動して飲料容器を締込可能な駆動機構とを備えたカップホルダ装置において、
   飲料容器に対する爪部の締込力を検知可能な圧力センサーと、該圧力センサーからの圧力検知信号を入力して、前記駆動機構へ制御信号を出力することにより、爪部の締込力を調節可能な制御装置を備えたことを特徴とする車両用カップホルダ装置。
2. 前記圧力センサーが、爪部と駆動機構との間に設置されたことを特徴とする請求項１記載の車両用カップホルダ装置。
   

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