JP2008223344A - 回動体の回動制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】回動体をその往動前位置と往動終了位置とにおいてそれぞれ安定的に位置づける。
【解決手段】回動体2の姿勢を、その往動前位置すなわち復動終了位置aと往動終了位置すなわち復動前位置bとにおいて、それぞれねじりコイルバネ5のバネ力によって保持するようにした回動制御装置Mである。ねじりコイルバネ5のバネ一端50側を枢支すると共に回動体2の回動に伴って回転されるように固定体1側に支持された第一回転パーツ3と、第一回転パーツ3の側方において固定体1側に回転可能に支持されると共に前記ねじりコイルバネ5のバネ他端51側を枢支する第二回転パーツ4とを有している。第一回転パーツ3の回転に伴って第二回転パーツ4が連れ回りして、回動体2が前記位置aと前記位置bとの中間回動位置cにある状態において、前記ねじりコイルバネ5のバネ巻回部52を最も弾性変形させるようにしてある。
【選択図】図1

Description

この発明は、回動体の姿勢を、その往動前位置と往動終了位置とにおいて、それぞれねじりコイルバネのバネ力によって保持するようにすると共に、両位置の中間位置を越えたときはかかるバネ力により回動体を強制的に回動させるようにする回動制御装置に関する。
蓋に架設されたバネの押圧力が反転することにより、このバネによって蓋を開位置と閉位置とにおいてそれぞれ押圧保持するようにした蓋開閉装置がある。(特許文献1)かかる蓋開閉装置においては、開位置と閉位置との間の中間位置においてバネ(ねじりコイルバネ)のバネ両端間の間隔が狭くなり、開位置と閉位置とではこれより広くなるように蓋側とボックス側とにバネが架設されている。中間位置ではバネの両端と蓋の回動中心が同一の直線上に位置されバネの押圧力は蓋を閉じる向きにも開く向きにも作用されなくなる。(いわゆるデッドポイント)
実公平5−44461号公報
この発明が解決しようとする主たる問題点は、この種の回動制御装置ないしは開閉装置において、バネ力の比較的小さい小型のねじりコイルバネを使用していても、回動体をその往動前位置と往動終了位置とにおいてそれぞれ安定的に位置づけることができるようにすると共に、両位置の中間位置に達したことを操作者に明確に認識させることができるようにする点にある。
前記課題を達成するために、この発明では、回動体の回動制御装置を、以下の(1)〜(4)の構成を備えてなるものとした。
(1)回動体の姿勢を、その往動前位置すなわち復動終了位置aと往動終了位置すなわち復動前位置bとにおいて、それぞれねじりコイルバネのバネ力によって保持するようにした回動制御装置であって、
(2)このねじりコイルバネのバネ一端側を枢支すると共に回動体の回動に伴って回転されるように固定体側に支持された第一回転パーツと、
(3)第一回転パーツの側方において固定体側に回転可能に支持されると共に前記ねじりコイルバネのバネ他端側を枢支する第二回転パーツとを有しており、
(4)第一回転パーツの回転に伴って第二回転パーツが連れ回りして、回動体が前記位置aと前記位置bとの中間回動位置cにある状態において、前記ねじりコイルバネのバネ巻回部を最も弾性変形させるようにしてある。
回動体が位置aから位置bに向けて回動され、あるいはまた位置bから位置aに向けて回動されると、これに伴って第一回転パーツが回転され、第二回転パーツもこれに連れ回りすることから、ねじりコイルバネのバネ一端側の枢支箇所とねじりコイルバネのバネ他端側の枢支箇所との間の間隔を、このバネ他端を単純に固定体側に止め付けていた場合に比べ位置cにおいて大きく変化させることができる。この結果、回動体が位置a又は位置bにある状態から回動体を往動又は復動させたときに回動方向と逆向きに作用されるバネ力を顕著に大きくさせることができ、位置aおよび位置bにある回動体は位置cに向かって一層回動され難く、また、回動体を往動又は復動操作させる場合には強制的な回動が始まる位置cを操作者に明確に認識させることができる。
前記ねじりコイルバネのバネ一端又はバネ他端を、そのバネ巻回部に通されてこれを支持する支持軸と、第一回転パーツ又は第二回転パーツへの枢支部とを備えたバネホルダーを介して第一回転パーツ又は第二回転パーツに枢支されるようにしておくこともある。このようにした場合、ねじりコイルバネのバネ巻回部の傾きなどを規制してこのバネを小型に構成させながら第一回転パーツや第二回転パーツに干渉しないようにして両者に組み合わさせることができる。
前記第一回転パーツ及び第二回転パーツの双方又はいずれか一方に形成された摺接部に、付勢により常時押し付けられる被摺接部を備えた圧接パーツを有していると共に、摺接部及び被摺接部のいずれか一方に形成された突所が他方に形成された凹所に、回動体が位置a及び位置bの双方又はいずれか一方にあるときに前記付勢により入り込むようにしておくこともある。このようにした場合、前記位置a又は位置bに回動体がある状態をより安定的に維持させることができる。すなわち、位置a又は位置bにある回動体を位置cに向けて往動させようとした場合にはねじりコイルバネのバネ力に抗する回動力に加えて前記凹所から突所を抜け出させる回動力を必要とさせて、位置a又は位置bに回動体をガタつきなく位置づけさせるようにしている。また、位置a又は位置bに向けて回動体を復動又は往動回動させる場合には、位置a又は位置bに至る直前において突所を前記凹所に引き込むようにすることができ、これによって位置a又は位置bにしっかりと回動体を復動又は往動回動させきることができる。
この場合さらに、前記圧接パーツを第一回転パーツ又は第二回転パーツの回転軸を中心とした周回方向への移動調整可能に固定体側に組み合わせておけば、圧接パーツの固定体側への組み合わせ位置を変えることによって例えば位置aおよび位置bにおける第二回転パーツの位置も前記回転軸を中心とした周回方向において調整させることができる。第二回転パーツの位置が変わると第一回転パーツにおけるねじりコイルバネのバネ一端の枢支箇所と第二回転パーツにおけるねじりコイルバネのバネ他端の枢支箇所との位置関係も変わることから、このねじりコイルバネのバネ巻回部がもっとも弾性変形される回動体の中間回動位置cを変えることができる。
また、この場合さらに、圧接パーツに、固定体側に形成された被組み合わせ部に組み合わされる組み合わせ部を、第一回転パーツ又は第二回転パーツの回転軸を中心とした周回方向に間隔を開けて二箇所以上形成させておけば、いずれかの組み合わせ部を被組み合わせ部に組み合わせることで圧接パーツの固定体側への組み合わせ位置を容易に変えることができる。
この発明にかかる回動制御装置にあっては、回動体の回動に伴って回転される第一回転パーツとこれに連れ回りする第二回転パーツとによってねじりコイルバネの両端の間隔をその回動の中間位置で大きく変化させることができることから、このねじりコイルバネをバネ力の比較的小さい小型のねじりコイルバネとしている場合でも往動前位置又は往動終了位置から中間位置に向けて回動体が回動されるときに回動体にこの回動方向と逆向きの強い抵抗を付与させることができ、回動体をその往動前位置と往動終了位置とにおいてそれぞれ安定的に位置づけることができる。これによって回動体の動作にいわばメリハリをつけることができ、また、回動体が前記両位置の中間位置に達したことを操作者に明確に認識させることができる。
以下、図1〜図10に基づいて、この発明を実施するための最良の形態について説明する。
なお、ここで図1、図2および図7は、往動前位置a(=復動終了位置a)に回動体2としてのリッド20がある様子を、固定体1の一方の側壁12側から見て(図1)また他方の側壁12側から見て(図2)、また固定体1の背面側から見て(図7)それぞれ示している。図3はリッド20が中間回動位置cにある様子を、図4は往動終了位置b(=復動前位置b)にある様子をそれぞれ示している。図5は回動制御装置Mを構成するねじりコイルバネ5と第二回転パーツ4を分離させた状態として、図6はこの第二回転パーツ4の摺接部402に圧接される圧接パーツ14の様子を示している。図8は前記位置aにあるときの摺接部402と圧接パーツ14との組み合わせ状態を、図9は図8の状態からリッド20がやや回動されたときの摺接部402と圧接パーツ14との組み合わせ状態をそれぞれ示している。また、図10は図1〜図9に示される回動制御装置Mの構成の一部を変更させた例を示している。
この実施の形態にかかる回動制御装置Mは、固定体1に対して回動可能に組み合わせられた回動体2の姿勢を、その往動前位置すなわち復動終了位置a(図1の位置)と往動終了位置すなわち復動前位置b(図4の位置)とにおいて、それぞれねじりコイルバネ5のバネ力によって保持するようにすると共に、両位置a、bの中間位置c(図3の位置)を往動回動により越えたときはかかるバネ力により位置bまで回動体2を強制的に往動させ、また、かかる中間位置cを復動回動により越えたときはかかるバネ力により位置aまで回動体2を強制的に復動させるものである。
かかる回動制御装置Mは、各種の物品や什器などに備えられる回動体2、例えば、扉状、蓋状、アーム状のものなどの回動を制御するために用いることができるものである。
各図においては、かかる回動体2を、前面を開放させたボックス状をなす固定体1のこの開放部10を、位置aにおいて閉塞し、位置bにおいて完全に開放させるリッド20とした例を示している。より具体的には各図の例では前記固定体1は自動車の室内装備品としての小物入れとして機能し、インストルメントパネルのパネル面にリッド20の前面を連続した意匠面とするように、固定体1の開放部10より後方をこのパネル内に内蔵させるようにして取り付け用いられるものとなっている。
図示の例では、リッド20は位置aにおいてその前面21を縦向きに配して固定体1の開放部10を閉塞し、そこから上方に回動して位置bにおいては固定体1の上壁11の外面上に位置aにおいてリッド20の回動軸(軸体Rの位置)よりも上方に位置されていたリッド20の上部を位置させるようになっている。(図4)かかるリッド20は位置aにおいてその左右両側にそれぞれ後方に突き出す軸受け部22を備えている。図示の例ではこの軸受け部22に形成されたこの軸受け部22を左右に貫通する軸穴221に通された軸体Rを固定体1の側壁12にネジ止めさせることで、この軸体Rを中心とした回動可能にリッド20すなわち回動体2を固定体1に組み合わせている。
かかる回動制御装置Mは、以下の(1)〜(3)の要素を含んでなる。
(1)第一回転パーツ3
(2)第二回転パーツ4
(3)ねじりコイルバネ5
第一回転パーツ3は、前記ねじりコイルバネ5のバネ一端50側を枢支すると共に回動体2の回動に伴って回転されるように固定体1側に支持されている。
図示の例では、リッド20の軸受け部22に位置aにおいて後方に突き出す扇状板部30が形成されており、この扇状板部30が第一回転パーツ3として機能するようになっている。この扇状板部30は弧状縁31を後方に向けるようにしてこの弧状縁31と反対の側で軸受け部22に一体に連接されている。また、この扇状板部30の弧状縁31はラック状をなすように構成されている。そしてこの扇状板部30はリッド20の回動に伴って前記軸体Rを中心として回動されるようになっている。
第二回転パーツ4は、第一回転パーツ3の側方において固定体1側に回転可能に支持されると共に前記ねじりコイルバネ5のバネ他端51側を枢支する。
図示の例では、第二回転パーツ4は、第一回転パーツ3の後方にあって、円板状部40とこの円板状部40に一体に連接された扇状板部41とを備えてなる。この第二回転パーツ4の扇状板部41の弧状縁411もラック状をなすように構成されている。そして、この第二回転パーツ4の扇状板部41の弧状縁411と第一回転パーツ3の扇状板部30の弧状縁31とが噛み合わされており、これにより、リッド20すなわち回動体2の回動に伴なう第一回転パーツ3の回転に伴って第二回転パーツ4が連れ回りするようになっている。
図示の例では、第二回転パーツ4の円板状部40の中心に貫通状に設けられた軸穴401に固定体1の側壁から突き出す軸突部13を通しこの軸突部13の突き出し端に座板体131を介して固定ネジ132をネジ付けることでこの軸突部13を中心に回転するようにして第二回転パーツ4を固定体1に備えさせている。
図示の例ではまた、かかる第二回転パーツ4の円板状部40における固定体1の側壁12に向けられた側に摺接部402が形成されていると共に、この円板状部40と側壁12との間に付勢によりこの摺接部402に常時押し付けられる被摺接部141を備えた圧接パーツ14が備えられている。また、かかる摺接部402は突所403を備えており、この突所403が被摺接部141に形成された凹所142に、リッド20すなわち回動体2が前記位置aにあるときに前記付勢により入り込むようになっている。
突所403は円板状部40における軸穴401の側方に形成されている。この突所403の突き出し端が摺接部402として機能するようになっている。
一方、圧接パーツ14は、前記軸突部13を内側に通すリング状をなすように構成されている。この圧接パーツ14における前記円板状部40に向けられた側に周回状をなす被摺接部141が形成されている。かかる被摺接部141は高さを異ならせる二つのカム面141a、141bよりなると共に、両カム面141a、141bの間には側壁12側に位置された低いカム面141b側から高いカム面141a側に向けて次第に高まる傾斜面141cが形成されている。
そして、かかる圧接パーツ14と固定体1の側壁12との間に、前記軸突部13の外側に巻装されるような状態で圧縮コイルバネ15が介在されており、このバネ15によって前記被摺接部141が摺接部402に、具体的には前記カム面141a、141bのいずれかが突所403の突き出し端に、常時押し付けられるようになっている。
図示の例では、リッド20が位置aにあるとき、突所403の摺接部402は被摺接部141の凹所142となる低いカム面141bに付勢により押し付けられている。(図8)ねじりコイルバネ5のバネ力に抗してリッド20を往動回動させるとこれに伴って第二回転パーツ4も回転されることから突所403は前記傾斜面141cに押し当たって乗り上がりバネ15の付勢に抗して圧接パーツ14は固定体1の側壁12側に移動され突所403は被摺接部141の高いカム面141a上に乗り上がる。(図9)
これにより図示の例では、前記位置aに回動体2がある状態をより安定的に維持させることができる。すなわち、位置aにある回動体2を位置cに向けて往動させようとした場合にはねじりコイルバネ5のバネ力に抗する回動力に加えて被摺接部141の凹所142から突所403を抜け出させる回動力を必要とさせて、位置aに回動体2をガタつきなく位置づけさせるようにしている。また、位置aに向けて回動体2を復動回動させる場合には、位置aに至る直前において突所403を被摺接部141の凹所142に引き込むようにすることができ、これによって位置aにしっかりと回動体2を復動回動させきることができる。具体的には、図示の例では、リッド20を閉じ操作するときに要する力を変化させることなく、リッド20を開き操作するときに要する力をその操作の最初の段階で大きくさせるようにしている。
図示の例ではまた、かかる圧接パーツ14は第二回転パーツ4の回転軸である前記軸突部13を中心とした周回方向への移動調整可能に固定体1側に組み合わされている。図示の例では、摺接部402となる突所403はかかる回転軸を中心とした直径方向両側に設けられ、かつ、被摺接部141の凹所142も直径方向両側に設けられ、また、位置aにおいて突所403は凹所142に隙間なく入り込むようになっている。
圧接パーツ14の固定体1側への組み合わせ位置を変えると被摺接部141の凹所142の位置も変わり、これによって位置aにおける第二回転パーツ4の位置も前記回転軸を中心とした周回方向において調整させることができる。第二回転パーツ4の位置が変わると第一回転パーツ3におけるねじりコイルバネ5のバネ一端50の枢支箇所501と第二回転パーツ4におけるねじりコイルバネ5のバネ他端51の枢支箇所511との位置関係も変わることから、このねじりコイルバネ5のバネ巻回部52がもっとも弾性変形される回動体2の中間回動位置cを変えることができる。
図示の例では、圧接パーツ14に、固定体1側に形成された被組み合わせ部16に組み合わされる組み合わせ部143が、第一回転パーツ3又は第二回転パーツ4の回転軸を中心とした周回方向に間隔を開けて二箇所以上形成されている。
図示の例では、固定体1の側壁12には軸突部13を内側に納めるスリーブ部17が形成されていると共に、このスリーブ部17の外側であって直径方向両側にこのスリーブ部17の軸線方向に延びるリブ161が形成されている。一方、圧接パーツ14の内側であってその直径方向両側位置にはそれぞれかかるリブ161を通し抜けさせる切り溝143aが圧接パーツ14の周方向に間隔を開けて三箇所ずつ設けられており、いずれかの切り溝143aにリブ161をはめ込むことで圧接パーツ14の固定体1側への組み合わせ位置を変えることができるようになっている。すなわち、図示の例では、かかるリブ161が前記被組み合わせ部16として、切り溝143aが前記組み合わせ部143として機能するようになっている。
ねじりコイルバネ5は、回動体2が位置aと位置bとの中間回動位置cにある状態において、そのバネ巻回部52を最も弾性変形させるように備えられている。
図示の例では、かかるねじりコイルバネ5のバネ一端50は、第一回転パーツ3の扇状板部30に形成された支持孔32に挿通されてこの第一回転パーツ3に枢支されている。一方、かかるバネ5のバネ他端51は、そのバネ巻回部52に通されてこれを支持する支持軸60と、第二回転パーツ4への枢支部61とを備えたバネホルダー6を介して第二回転パーツ4に枢支されるようになっている。かかるバネホルダー6は、第二回転パーツ4の扇状板部41に形成された軸穴412に通される軸部62を一端側の裏側に備えこの軸部62を前記枢支部61とすると共に、その他端側の表側に前記支持軸60を備えた細長い板状をなすように構成されている。バネ他端51は軸部62の形成位置においてバネホルダー6に形成された支持孔63に挿通されており、このバネ他端51はこのバネホルダー6を介して前記軸部62において第二回転パーツ4に枢支されている。かかるバネホルダー6によって、前記ねじりコイルバネ5のバネ巻回部52の傾きなどを規制してこのバネ5を小型に構成させながら第一回転パーツ3や第二回転パーツ4に干渉しないようにして両者に組み合わさせている。
図示の例では、回動体2が位置aにあるとき、バネ一端50側の枢支箇所501とバネホルダー6の軸部62、つまりバネ他端51側の枢支箇所511は共に、第一回転パーツ3の回転中心と第二回転パーツ4の回転中心とを結ぶ仮想の直線xの一方側、すなわちこの仮想の直線xよりも上方に位置され、両枢支箇所501、511間の間隔は回動体2が位置cにあるときより広く、
回動体2が位置bにあるとき、バネ一端50側の枢支箇所501とバネ他端51側の枢支箇所511は共に、第一回転パーツ3の回転中心と第二回転パーツ4の回転中心とを結ぶ仮想の直線xの他方側、すなわちこの仮想の直線xよりも下方に位置され、両枢支箇所501、511間の間隔は回動体2が位置cにあるときより広く、
回動体2が位置cにあるとき、バネ一端50側の枢支箇所501とバネ他端51側の枢支箇所511は共に、第一回転パーツ3の回転中心と第二回転パーツ4の回転中心とを結ぶ仮想の直線x上に略位置され、このとき両枢支箇所501、511間の間隔はもっとも狭くなるようになっている。
回動体2が位置aから位置bに向けて回動され、あるいはまた位置bから位置aに向けて回動されると、これに伴って第一回転パーツ3が回転され、第二回転パーツ4もこれに連れ回りすることから、ねじりコイルバネ5のバネ一端50側の枢支箇所501とねじりコイルバネ5のバネ他端51側の枢支箇所511との間の間隔を、このバネ他端51を単純に固定体1側に止め付けていた場合に比べ位置cにおいて大きく変化させることができる。(図示の例では、かかる間隔を大きく狭めることができる。)この結果、回動体2が位置a又は位置bにある状態から回動体2を往動又は復動させたときに回動方向と逆向きに作用されるバネ力を顕著に大きくさせることができ、位置aおよび位置bにある回動体2は位置cに向かって一層回動され難く、また、回動体2を往動又は復動操作させる場合には強制的な回動が始まる位置cを操作者に明確に認識させることができる。
図示の例では、固定体1の左側の側壁12とリッド20すなわち回動体2の左側の軸受け部22とを以上に説明した回動制御装置Mをもって連係させると共に、固定体1の右側の側壁12とリッド20すなわち回動体2の右側の軸受け部22とを以上に説明した回動制御装置Mをもって連係させている。
図10は、第二回転パーツ4の扇状板部41の弧状縁411をラックとしてこれに噛み合うピニオン70を外端に備えた図示しないローターと、このローターを回転可能に納めると共に固定体1の側壁12の外側に固定されるステーター71とからなるダンパー装置7によって、第二回転パーツ4の回転、つまり、第一回転パーツ3さらにはリッド20の回動に制動を付与させるようにした例を示している。かかるステーター71内にはシリコンオイルなどの粘性流体が封入されており、これによりローターの回転に抵抗を付与してこのローターにピニオン70を介して接続された第二回転パーツ4の回転に制動が付与されるようになっている。
回動制御装置Mの適用例の側面図 回動制御装置Mの適用例の側面図 回動制御装置Mの適用例の側面図 回動制御装置Mの適用例の側面図 同要部分解斜視図 同要部分解斜視図 同背面側斜視図 図7の要部斜視図 図7の状態からリッド20がやや回動されたときの要部斜視図 他の構成例の側面図
符号の説明
M 回動制御装置
1 固定体
2 回動体
3 第一回転パーツ
4 第二回転パーツ
5 ねじりコイルバネ
50 バネ一端
51 バネ他端
52 バネ巻回部

Claims (5)

  1. 回動体の姿勢を、その往動前位置すなわち復動終了位置aと往動終了位置すなわち復動前位置bとにおいて、それぞれねじりコイルバネのバネ力によって保持するようにした回動制御装置であって、
    このねじりコイルバネのバネ一端側を枢支すると共に回動体の回動に伴って回転されるように固定体側に支持された第一回転パーツと、
    第一回転パーツの側方において固定体側に回転可能に支持されると共に前記ねじりコイルバネのバネ他端側を枢支する第二回転パーツとを有しており、
    第一回転パーツの回転に伴って第二回転パーツが連れ回りして、回動体が前記位置aと前記位置bとの中間回動位置cにある状態において、前記ねじりコイルバネのバネ巻回部を最も弾性変形させるようにしてあることを特徴とする回動体の回動制御装置。
  2. ねじりコイルバネのバネ一端又はバネ他端が、そのバネ巻回部に通されてこれを支持する支持軸と、第一回転パーツ又は第二回転パーツへの枢支部とを備えたバネホルダーを介して第一回転パーツ又は第二回転パーツに枢支されるようになっていることを特徴とする請求項1記載の回動体の回動制御装置。
  3. 第一回転パーツ及び第二回転パーツの双方又はいずれか一方に形成された摺接部に、付勢により常時押し付けられる被摺接部を備えた圧接パーツを有していると共に、摺接部及び被摺接部のいずれか一方に形成された突所が他方に形成された凹所に、回動体が位置a及び位置bの双方又はいずれか一方にあるときに前記付勢により入り込むようになっていることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の回動体の回動制御装置。
  4. 圧接パーツが第一回転パーツ又は第二回転パーツの回転軸を中心とした周回方向への移動調整可能に固定体側に組み合わされていることを特徴とする請求項3に記載の回動体の回動制御装置。
  5. 圧接パーツには、固定体側に形成された被組み合わせ部に組み合わされる組み合わせ部が、第一回転パーツ又は第二回転パーツの回転軸を中心とした周回方向に間隔を開けて二箇所以上形成されていることを特徴とする請求項4に記載の回動体の回動制御装置。
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