JP2008254667A - 蓋開閉装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】全開・全閉両位置でのリッドの十分な保持力の確保と、操作力、操作量の大幅な低減とを高次元に両立し得るように構成された蓋開閉装置を提供する。
【解決手段】リッド3a・3bの全閉位置を保持する第1ロック機構5、リッドを開く方向への付勢力を蓄積する捩りコイルばね6および第1ロック機構をアンロックするレリーズ釦4とを有し、レリーズ釦を押すとリッドが自動的に開くようにした蓋開閉装置において、全開位置から閉方向途中位置までリッドを移動させる付勢力を蓄積する圧縮コイルばね9と、圧縮コイルばねを圧縮位置に保持する第2ロック機構11とを有し、リッドの全開位置でレリーズ釦を押すと第2ロック機構がアンロックして閉方向途中位置までリッドが移動し、リッドを全閉位置まで手動で移動させることで捩りコイルばね及び圧縮コイルばねに付勢力が蓄積されるようにする。
【選択図】図1

Description

本発明は、蓋開閉装置に関し、特に、全開時に格納部に蓋が格納される形式の小物入れに好適な蓋開閉装置に関するものである。
例えば、自動車のセンターコンソール等に設けられる小物入れとして、物品収納部の開口面にヒンジを用いてその一端が連結された横開きのリッドを備えたものが知られている。このリッドは、開いた状態のときに突出していると邪魔になるので、物品収納部の側壁の外側に格納されるように構成すると良いが、リッドが完全に格納されるように構成すると、体裁が良くなる反面、リッドの遊端が開口面から没入してしまうため、閉操作に支障を来す。そこで開方向と閉方向との両方への付勢力が変位の中間点で反転する反転スプリングを用い、押釦操作でリッドの開閉動作を自動的に行えるようにしたものが提案されている(特許文献1を参照されたい)。
特開2002−362237号公報
しかるに、この従来の構造は、リッドの開閉両位置の保持力を反転スプリングの弾発力に依存しているので、全開・全閉両位置でリッドが振動しないように保持力を重視してばね力を大きくすると開閉操作時に要する操作力が大きくなり、操作力を軽減すると保持力が不十分となるなど、操作力と保持力との両立が厄介であった。しかも中立点を越える位置まで反転スプリングを変位させるためのストロークを押釦の操作量に依存しているので、反転スプリングに中立点を越えさせるだけのストロークが押釦に必要であり、押釦の操作量を小さくすることも困難であった。
本発明は、このような従来技術の不都合を解消すべく案出されたものであり、その主な目的は、全開・全閉両位置でのリッドの十分な保持力の確保と、操作力、操作量の大幅な低減とを高次元に両立し得るように構成された蓋開閉装置を提供することにある。
このような課題を解決するために本発明は、蓋(リッド3a・3b)の全閉位置を保持するロック手段(第1ロック機構5)、前記蓋を開く方向への付勢力を蓄積する付勢力蓄積手段(捩りコイルばね6)および前記ロック手段をアンロックする操作部(レリーズ釦4)とを有し、前記操作部をアンロック操作すると前記蓋が自動的に開くようにした蓋開閉装置において、全開位置から閉方向途中位置まで前記蓋を移動させる付勢力を蓄積する第2の付勢力蓄積手段(圧縮コイルばね9)と、該第2の付勢力蓄積手段を付勢力蓄積位置に保持する第2のロック手段(第2ロック機構11)とを有し、前記蓋の全開位置で前記操作部を操作すると前記第2のロック手段がアンロックして閉方向途中位置まで前記蓋が移動し、その蓋を全閉位置まで移動させることで前記両付勢力蓄積手段に付勢力が蓄積されるように構成するものとした(請求項1)。また上記構成に加えて、前記蓋の全閉位置で前記操作部を操作すると前記付勢力蓄積手段の付勢力を解放する第1アンロック手段(上部レリーズスライダ19、横レリーズスライダ23)と、前記蓋の全開位置で前記操作部を操作すると前記第2の付勢力蓄積手段の付勢力を解放する第2アンロック手段(下部レリーズスライダ34)と、前記第1アンロック手段と前記第2アンロック手段との間の連結、非連結を選択するアンロック作動切り換え手段(41)とを有するものとすると良い(請求項2)。
特に、前記蓋は、連動機構(セクタギア14、スパーギア15)を介して連結されて同期動作を行う両開きの蓋であるものとすると良く(請求項3)、さらに前記蓋の開方向移動に連動して前記蓋を覆うカバー(フラップ8)を有するものとすると良い(請求項4)。
また本発明は、蓋の全閉位置がロック手段にて保持され、該ロック手段をアンロック操作すると蓋が開くようにした蓋開閉装置において、全開位置にある蓋を覆うカバーを設けるものとし(請求項5)、そのカバーは、蓋の開方向移動に連動するものとした(請求項6)。
このような本発明によれば、蓋を開く駆動力はばね手段などに蓄積された付勢力を利用し、蓋の全閉位置の保持力は別途ロック手段に依存するので、全開・全閉両位置でのリッドの十分な保持力を容易に確保することができる。そしてロック手段をアンロックするだけの操作力および操作量を与えれば良いので、操作力および操作量の低減が可能である。また全開位置で格納されていた蓋が、閉操作すると閉方向途中位置まで自動的に移動してくるので、手動による閉蓋操作が容易となる。これに加えて、閉方向途中位置から全閉位置への操作は使用者の手動によって行うので、誤操作に起因する物や手を挟むトラブルを発生する心配がない。しかも開操作と閉方向途中位置まで移動させる閉操作とを、共通の操作部で行うことができるので、操作部が煩雑にならずに済む。
特に、連動機構を介して連結されて同期動作を行う両開きの蓋であるものとすれば、開口部を広くして使用性を高めることができ、全開位置にある蓋をカバーで覆うものとすれば、全開時に開口面をフラットにして見栄えを向上することができる上に物品を入れるときに引っ掛かることがなく、しかも隙間がなくなるので、小銭などを落として取り出せなくなる心配がない。
以下に添付の図面を参照して本発明について詳細に説明する。
図1、2は、本発明が適用された小物入れの全体斜視図である。この小物入れ1は、例えば乗用車のセンターコンソールに埋設して用いられるものであり、物品収納部を構成する箱体2と、箱体2の上部開口面を閉じる両開きに構成された左右一対のリッド3a・3bとを備えている。なお、以下の説明における方向性は、図1、2の紙面に向かってのこととし、手前側を「前」とする。
この小物入れ1は、両リッド3a・3bが同期して左右対称に旋回運動し、箱体2の前壁上部に設けられたレリーズ釦4を全閉位置(図1)で押すと、右リッド3bの全閉位置を保持していた第1ロック機構5がアンロックされて左リッド3aに組み込まれた捩りコイルばね6(図4参照)の弾発力により、先ず図3に示した箱体2の左右側壁に沿う垂直位置となるまで両リッド3a・3bが自動的に開くようになっている。この位置まで両リッド3a・3bが開くと、両リッド3a・3bを旋回動自在に支持しているスライドベース7と共に自重にて両リッド3a・3bが下降し、最終的には両リッド3a・3bの遊端が箱体2の開口面よりも低い格納位置まで下がり、且つ箱体2の左右側壁の上縁側に枢着された左右一対のフラップ8で格納位置にある両リッド3a・3bの遊端が覆われるようになっている(図2、4参照)。
ここで両フラップ8は、その枢支軸に捩りコイルばね(図示せず)が設けられ、これによってその遊端を外向き回動させる向きに、つまり格納位置にある両リッド3a・3bの遊端を覆う位置へ向けて弾発付勢されており、両リッド3a・3bが閉方向に移動する際には、各リッド3a・3bの遊端で押されてそれぞれの遊端を内向きに回動させるようになっている。
図2、4に示した両リッド3a・3bが全開し且つ下降した状態でレリーズ釦4を押すと、両リッド3a・3bを全閉させたときに圧縮された圧縮コイルばね9の弾発力によって上向きに弾発付勢されているリフタ10を下降位置に保持していた第2ロック機構11がアンロックされ、リフタ10が上昇する。このリフタ10の上昇力がリフタ10の上面に当接しているラックスライダ12に加わり、ラックスライダ12と共に両リッド3a・3b及びスライドベース7が上昇し、両リッド3a・3bの遊端が箱体2の開口面から幾分か突出する中間位置(図5参照)まで移動するようになっている。
この状態で両リッド3a・3bのいずれか一方の遊端を手動にて閉じ方向へ旋回動させると、左リッド3aを開付勢している捩りコイルばね6の弾発力に抗して左右のリッド3a・3bが同期して閉じ動作を行い、右リッド3bが全閉位置に達すると第1ロック機構5が作動し、両リッド3a・3bの全閉位置が保持されるようになっている。同時に、この右リッド3bの閉じ動作と連動してラックスライダ12が下降してリフタ10を押し下げ、リフタ10を上向きに弾発付勢している圧縮コイルばね9を圧縮し、リフタ10が下降限に達すると、第2ロック機構11が作動してリフタ10の下降位置を保持するようになっている。つまり図1に示した全閉位置に戻される。
次に、上述のリッド開放動作の駆動力および中間位置までの上昇動作の駆動力を両リッド3a・3bに与えるための付勢機構について更に詳細に説明する。なお、この付勢機構は、実質的に同一構成のものが箱体2の前後両方に設けられているが、以下、前側に設けられたものについて説明する。
箱体2の前後壁の外面には、スライドベース7が上下に摺動自在に設けられている。このスライドベース7の外面には、全閉位置の両リッド3a・3bの外側端縁部における前後両端から左右対称形に延設されたL字形のアーム13a・13bの遊端が枢着されている。
右アーム13bには、枢支点を中心とする適宜な角度のセクタギア14bが設けられている。このセクタギア14bには、右スパーギア15bと、上下に摺動自在なラックスライダ12に形成されたラックギア16とが、軸方向直列に噛合している。そして左アーム13aにも枢支点を中心とする適宜な角度のセクタギア14aが設けられており、これが右スパーギア15bと噛合した左スパーギア15aに噛合している。これらの一対のスパーギア15a・15b及び両セクタギア14a・14bにより、一方のリッドに開閉駆動力を与えることで左右のリッド3a・3bの開閉動作が同期する同期機構が構成されている。なお、一方のスパーギア15b(15a)には、左アーム13aの枢支軸に巻装された捩りコイルばね6の弾発力による両リッド3a・3bの開放速度が適切になるように設定された適宜な回転抵抗を与えるための公知のダンパ装置(図示せず)が連結されている。
図6に詳しく示すように、箱体2の前壁のみの中央には、垂直方向に縦ガイド筒17が設けられており、この縦ガイド筒17の上部には、レリーズ釦4と一体をなし、且つ圧縮コイルばね18によって上向きに弾発付勢された上部レリーズスライダ19が摺合している。この上部レリーズスライダ19の右側方には、右前アーム13bに一体的に設けられたセクタギア14bの外周部に形成されたノッチ20に係合して両リッド3a・3bの全閉位置を保持するための第1ロック機構5が設けられている。
第1ロック機構5は、箱体2の前壁上部に水平方向に延設された横ガイド筒21に摺合し且つ圧縮コイルばね22によって左方へ弾発付勢された横レリーズスライダ23と、横ガイド筒21の右側端部に上下動可能に摺合した第1ラッチボルト24とからなっている。
横レリーズスライダ23の左端は、上部レリーズスライダ19と例えば45度の角度の傾斜カム25を介して連動・連結されている。そして横ガイド筒21における第1ラッチボルト24との係合部には垂直方向の縦カムスリット26が設けられ、横レリーズスライダ23における第1ラッチボルト24との係合部には左上がりの傾斜カムスリット27が設けられている。また第1ラッチボルト24には、両カムスリット26・27に係合するピン28が突設されている。
他方、箱体2の前後壁の外面には、図4に示すように、概ね90度を超える角度範囲に渡る円弧部分29aと、該円弧部分29aの下端に連続する垂直部分29bとからなるガイド突条29が左右対称位置に設けられている。これらのガイド突条29の外周面には、各アーム13a・13bと一体をなすセクタギア14a・14bに突設されたピン30が係合している。これにより、両リッド3a・3bの開放動作時に、ガイド突条29の円弧部分29aにピン30が係合している間はスライドベース7が最上位位置に保たれ(図1、3)、両リッド3a・3bが垂直姿勢となってガイド突条29の垂直部分29bにピン30が達するとスライドベース7を最上位位置に保持するものが無くなるので、全開位置つまり垂直姿勢の両リッド3a・3bを伴ってスライドベース7が自重で最下位位置まで下降する(図2、4)。この際、垂直姿勢となった両リッド3a・3bが下降する途中で両リッド3a・3bの内面に押されていたフラップ8が捩りコイルばねの作用で外向きに開くことは上述した通りである。
リフタ10は、箱体2の底壁よりもさらに下方に設けられた部分の前後壁の外面に設けられたガイド部31に上下動自在に摺合すると共に、上述の通り、ガイド部31の底面との間に縮設された圧縮コイルばね9によって上向きに弾発付勢されている。このリフタ10の下降位置を保持するための第2ロック機構11は、図7に示すように、縦ガイド筒17の下部に上下動自在に摺合し且つ縦ガイド筒17の底部に縮設された圧縮コイルばね33によって上向きに弾発付勢された下部レリーズスライダ34と、下部レリーズスライダ34に係合した第2ラッチボルト35とからなっている。
リフタ10の上端面に係合する第2ラッチボルト35は、縦ガイド筒17の下部に前後移動自在に摺合すると共に、下部レリーズスライダ34に設けられた前下がりの傾斜カムスリット36とピン37を介して係合しており、下部レリーズスライダ34が下向きに移動すると、傾斜カムスリット36の作用により、ピン37と共に後退するようになっている。また第2ラッチボルト35は、下部レリーズスライダ34が上向きに弾発付勢されていることにより、前向きに付勢されている。なお、第2ラッチボルト35の下方に設けられた前上がりの傾斜カムスリット38にピン39をもって結合した部材40は、箱体2の前壁に設けられたレリーズ釦4の押し下げ動作を後壁に設けられたラッチボルトに伝達して後部リフタをアンロックするためのレリーズ力伝達部材である。
上部レリーズスライダ19と下部レリーズスライダ34との間には、両者の連動・非連動を選択する切り換え機構41が設けられている。この切り換え機構41は、上部レリーズスライダ19に連結された中間部レリーズスライダ42と、中間部レリーズスライダ42の下端にその遊端を前後に揺動自在なるように枢着され、かつその遊端を前向きに振り出す向きに弾発付勢された連結子43とからなっている。この連結子43は、スライドベース7の内面に設けられた傾斜面と突出面とからなるスライドカム44に押されると、その遊端を後方へ傾動させるようになっている。
連結子43は、図8に示すように、中間部レリーズスライダ42に枢着され、且つその枢支軸に巻装された捩りコイルばね45で回動付勢された左右の側壁46を備えており、各側壁46の内面の遊端には、内向きの突起47がそれぞれ形成されている。両突起47は、その端縁を互いに向かい合わせに突出され、かつ互いの対向端面同士間に適宜な間隔が開けられている。
他方、下部レリーズスライダ34の上端には、連結子43の両突起47の下面がその頂面に当接するT字状突部48が形成されている。このT字状突部48の脚部49は、連結子43の両突起47同士間の隙間をすり抜けられる寸法とされている。
次に、全閉位置からレリーズ釦4を押してリッド3a・3bが開く動作について詳細に説明する。
両リッド3a・3bが全閉位置にある時、即ちスライドベース7が最上位位置にある時は、スライドベース7の背面に設けられた傾斜カム44は連結子43と非接触である(図7参照)。この状態にあっては、連結子43の遊端が前方へ振り出しているので、レリーズ釦4を押して上部レリーズスライダ19及び中間部レリーズスライダ42と共に連結子43が下降しても、その遊端の突起47は下部レリーズスライダ34のT字状突部48と接触せず、中間部レリーズスライダ42の下動は下部レリーズスライダ34に影響を及ぼさない(図9参照)。このとき両リッド3a・3bは、図12に示すように、センターコンソールCSの上面に施された化粧パネルと連続面となるように構成されており、フラップ8は、上述した通り、両リッド3a・3bの内面に押されて内向きに傾動している。
この状態にあっては、レリーズ釦4を押すと、45度の傾斜カム25の作用により、レリーズ釦4と一体をなす上部レリーズスライダ19の下向き移動が横レリーズスライダ23の右向き移動に変換され、横レリーズスライダ23が右方へ移動する。すると、横レリーズスライダ23に設けられた傾斜カムスリット27の右方への移動により、これにピン28をもって係合した第1ラッチボルト24が、横ガイド筒21の縦カムスリット26に沿って上向きに移動する。これにより、第1ラッチボルト24の突端が全閉位置の右リッド3bと一体の右前アーム13bのセクタギア14bのノッチ20から外れ、左リッド3aのアーム13aに作用する捩りコイルばね6の弾発力により、両リッド3a・3bが自動的に開作動する。この状態でレリーズ釦4を放すと、上部レリーズスライダ19は、圧縮コイルばね18の弾発力によって原位置に復帰し、第1ラッチボルト24は、横レリーズスライダ23に作用する圧縮コイルばね22による左方への弾発力により、右アーム13bにおけるセクタギア14bの外周面にその突端を押し当てた状態を維持する。
このようにして、右前アーム13bがアンロックされて両リッド3a・3bが同期して開き、その後スライドベース7と共に両リッド3a・3bが下降して全開位置に到達することは上述の通りである。この全開位置にあっては、図13に示すように、両リッド3a・3bはセンターコンソールCS内における箱体2の外側に画成されたリッド格納空間Hに格納され、且つその格納空間Hの上面がフラップ8で塞がれる。これにより、リッド全開時にリッド格納空間Hの隙間を見えなくして見栄えを向上することができる上、物品を入れるときに引っ掛かることがなく、しかも隙間がなくなるので、リッド格納空間Hに小銭などを落として取り出せなくなる心配がない。
なお、開操作時にスライドベース7が下降するまでレリーズ釦4を押し下げていても、連結子43の両突起47の隙間がT字状突部48の脚部49をすり抜けられるので、スライドカム44に押されたときに連結子43の突起47がT字状突部48と干渉することが避けられる。
次に、両リッド3a・3bと共にスライドベース7が最下位位置に下降した全開位置からレリーズ釦4を押した時にスライドベース7と共に両リッド3a・3bを半閉位置まで押し上げるリフタ10の動作について詳細に説明する。
スライドベース7が下降した全開位置にあっては、スライドベース背面のスライドカム44が連結子43を押し、その遊端を後方へ移動させる(図10参照)。この状態、つまり両リッド3a・3bの全開位置でレリーズ釦4を押すと、上部レリーズスライダ19及びこれと一体の中間部レリーズスライダ42が下向きに移動し、連結子44の内向き突起47の下面が下部レリーズスライダ34のT字状突部48の頂面に当接し、下部レリーズスライダ34を押し下げる。すると下部レリーズスライダ34の傾斜カムスリット36にピン37を介して係合した第2ラッチボルト35が後退し、リフタ10をアンロックする(図11参照)。これにより、リフタ10が圧縮コイルばね9の弾発力で上昇し、リフタ10の上面に当接したラックスライダ12を押し上げる。この状態でレリーズ釦4を放すと、上部レリーズスライダ19が圧縮コイルばね18の弾発力によって原位置に復帰すると共に、下部レリーズスライダ34が圧縮コイルばね33の弾発力によって原位置に復帰する。これにより、第2ラッチボルト24も前進位置に復帰する。ここでリフタ10の背面における上端部を除く部分は、第2ラッチボルト24の先端と干渉しないように切除してあるので、第2ラッチボルト24の前進位置への復帰は妨げられない。
他方、ガイド突条29の垂直部29bにピン30が係合しているために両アーム13a・13bは回動できず、右アーム13bのセクタギア14bはラックギア16との噛合関係を維持する。従って、ラックスライダ12が上昇すると、それに連れて両リッド3a・3b及びスライドベース7が共に上昇する。これにより、両リッド3a・3bの内端縁がフラップ8を押し戻して箱体2の開口面から上方へ突出する。なお、ラックスライダ12には、周知のダンパ装置が付設されており、その上昇速度が適宜に設定されている。
このようにして箱体2の開口面から突出した状態では、ガイド突条29の円弧部29aにピン30が係合するので、両アーム13a・13bは回動可能となる。この状態で両リッド3a・3bのいずれか一方の遊端を手動で内向きに旋回動させ、両リッド3a・3bが全閉位置に到達すると、第1ラッチボルト24の先端がノッチ20に係合し、両リッド3a・3bの全閉位置が保持される。
これと同時に、右リッド3bの閉方向運動で回動するセクタギア14bにより、ラックスライダ12が下向きに移動してリフタ10を押し下げ、リフタ10が最下底位置に到達すると第2ラッチボルト35の先端がリフタ10の上面に係合してリフタ10の最下底位置が保持される。
上述したリッド3a・3bの閉操作は、左リッド3aを開付勢する捩りコイルばね6と、ラックスライダ12を上昇付勢する圧縮コイルばね9との双方の反力に抗する力をリッド3a・3bに加えなければならないが、上述の構成によれば、リッド3a・3bの遊端から枢支端までの距離と、ラックスライダ12のラックギア16に噛合するセクタギア14bの半径を十分に大きくすることができるので、力の伝達効率が高く、小さな操作力で閉操作を行うことができる。
本発明にかかる蓋開閉装置は、電車、船舶、航空機など乗り物一般に適用可能であることはもとより、物品収納部に蓋が必要な家具、事務機器、キッチン、洗面台等の用途にも広汎に適用できる。
本発明が適用される小物入れの閉蓋状態の全体斜視図である。 本発明が適用される小物入れの開蓋状態の全体斜視図である。 開方向中間位置の前面図である。 全開位置の前面図である。 閉方向中間位置の前面図である。 第1ロック機構の一部切除した前面図である。 第2ロック機構のロック状態の側断面図である。 切り換え機構の斜視図である。 第1ロック機構をアンロックしたときの切り換え機構の状態を示す側断面図である。 全開位置での第2ロック機構のロック状態の側断面図である。 第2ロック機構のアンロック状態の側断面図である。 全閉位置でのリッドとフラップとの関係を示す垂直断面図である。 全開位置でのリッドとフラップとの関係を示す垂直断面図である。
符号の説明
1 小物入れ
3a・3b リッド
4 レリーズ釦
5 第1ロック機構
6 捩りコイルばね
8 フラップ
9 圧縮コイルばね
11 第2ロック機構
14 セクタギア
15 スパーギア
19 上部レリーズスライダ
23 横レリーズスライダ
34 下部レリーズスライダ
41 切り換え機構

Claims (6)

  1. 蓋の全閉位置を保持するロック手段、前記蓋を開く方向への付勢力を蓄積する付勢力蓄積手段および前記ロック手段をアンロックする操作部を有し、前記操作部をアンロック操作すると前記蓋が自動的に開くようにしてなる蓋開閉装置であって、
    全開位置から閉方向途中位置まで前記蓋を移動させる付勢力を蓄積する第2の付勢力蓄積手段と、該第2の付勢力蓄積手段を付勢力蓄積位置に保持する第2のロック手段とを有し、
    前記蓋の全開位置で前記操作部を操作すると前記第2のロック手段がアンロックして閉方向途中位置まで前記蓋が移動し、その蓋を全閉位置まで移動させることで前記両付勢力蓄積手段に付勢力が蓄積されるようにしてなることを特徴とする蓋開閉装置。
  2. 前記蓋の全閉位置で前記操作部を操作すると前記付勢力蓄積手段の付勢力を解放する第1アンロック手段と、前記蓋の全開位置で前記操作部を操作すると前記第2の付勢力蓄積手段の付勢力を解放する第2アンロック手段と、前記第1アンロック手段と前記第2アンロック手段との間の連結、非連結を選択するアンロック作動切り換え手段とを有することを特徴とする請求項1に記載の蓋開閉装置。
  3. 前記蓋は、連動機構を介して連結されて同期動作を行う両開きの蓋であることを特徴とする請求項1若しくは2に記載の蓋開閉装置。
  4. 前記蓋の開方向移動に連動して全開位置にある前記蓋を覆うカバーを有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1つに記載の蓋開閉装置。
  5. 蓋の全閉位置を保持するロック手段と該ロック手段をアンロックする操作部とを有し、前記操作部をアンロック操作すると前記蓋が開くようにしてなる蓋開閉装置であって、
    全開位置にある前記蓋を覆うカバーを有することを特徴とする蓋開閉装置。
  6. 前記カバーは、前記蓋の開方向移動に連動するものであることを特徴とする請求項5に記載の蓋開閉装置。
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