JP2009161094A - ドア装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ドアが閉位置から安易に開くことなく、開位置から閉位置へ容易にロックできるようにする。
【解決手段】ロック状態とする際にドアを閉位置から近接位置とするときのロックピンのストロークより、ロック状態を解除する際にドアを閉位置から近接位置とするときのロックピンのストロークを大きくした。
ロック解除時に必要な押圧荷重よりロック時に必要な押圧荷重を小さくすることができる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、グラブボックス、小物入れ、灰皿装置など、自動車室内に設けられた収納ボックスの開口を開閉するドア装置に関する。

自動車車室内には、グラブボックス、小物入れ、灰皿装置などの各種の収納ボックスが設けられている。これらの収納ボックスには、出入開口を開閉するドアが設けられ、収納物の飛び出しを防止するとともに車室内の外観意匠性が高められている。

このドアには、開口を閉じた状態で保持するためのロック装置が設けられ、ドア装置として使用に供されている。ロック装置としては、押圧によりドアをロックし、再度の押圧によりロックを解除するプッシュ・ロック・オープン装置が広く用いられている。

例えば特開2001−347892号公報には、センタークラスタに設けられた収納ボックスの底部の裏面側にハートカム部を形成し、ドアに揺動自在に設けられたストライカから延びるロックピンがカム部に係止するようにしたハートカム装置が記載されている。このハートカム装置によれば、安価なプッシュ・ロック・オープン装置となり、経済性が高い。

また特開平08−169270号公報には、ハートカムの頂部にロックピンが乗ったハーフロックとなるのを防止するために、ハートカムの外壁部に、ロックピンによって押圧されることによる弾性変形によってロックピンを押圧する弾性片を設けたハートカム装置が記載されている。

ところで人体保護の観点から、車室内に設けられるドア装置においては、ドアに押圧荷重が作用した場合にその荷重を吸収して衝撃を緩和するクッション部材を設けることが行われている。また、振動や加速度などの小さな荷重で勝手にドアが開くことが無いように、ドアが開くのに必要な荷重が規定されている。そのためプッシュ・ロック・オープン装置としてハートカム装置を用いている場合には、クッション部材をある程度圧縮したときにロックが解除されるように、ドアがロック解除されるために必要な荷重を調整してハートカム装置のストロークなどを設計する必要がある。

ところが従来のハートカム装置を用いたドア装置においては、上記のように設計すると、ロック時の荷重が高くなってロックされにくくなるという問題があった。
特開2001−347892号公報 特開平08−169270号公報

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、プッシュ・ロック・オープン装置としてハートカム装置を用いたドア装置において、衝撃緩和のためのクッション部材を用いたとしても、ドアが閉位置から安易に開くことなく、開位置から閉位置へ容易にロックできるようにすることを解決すべき課題とする。

上記課題を解決する本発明のドア装置の特徴は、開口をもつ収納ボックスと、
収納ボックスに揺動自在に保持され開口を開閉するドアと、
ドアが開口を開いた開位置から開口を閉じた閉位置とし閉位置からさらに開口へ近接した近接位置とした後に閉位置でドアを保持してロック状態とし、ロック状態から近接位置へドアをさらに押圧したときにロック状態を解除するハートカム装置と、を備えたドア装置において、
ハートカム装置は、収納ボックス及びドアの一方に設けられ係止凹部をもつハートカム部と、収納ボックス及びドアの他方に揺動自在に設けられロックピンをもつストライカと、を有し、係止凹部にロックピンが係止されることでドアが閉位置でロックされ、
ロック状態とする際にドアを閉位置から近接位置とするときのロックピンの最小ストロークより、ロック状態を解除する際にドアを閉位置から近接位置とするときのロックピンの最小ストロークを大きくしたことにある。

本発明のドア装置によれば、ロック解除時にドアを押圧する際の押圧ストロークよりロック時にドアを押圧する際の押圧ストロークが短くなる。したがって僅かの押圧で容易にロックすることができるとともに、一旦ロックされた後はロック解除しにくくなる。すなわち、ロック解除時に必要な押圧荷重よりロック時に必要な押圧荷重を小さくすることができるので、衝撃緩和のためのクッション部材をもつドア装置に好適に用いることができる。

本発明のドア装置は、開口をもつ収納ボックスと、収納ボックスに揺動自在に保持され開口を開閉するドアとを備えている。ドアは、収納ボックス本体に揺動自在に保持してもよいし、収納ボックスの近傍に揺動自在に保持することもできる。

本発明のドア装置は、プッシュ・ロック・オープン装置としてハートカム装置を用いている。このハートカム装置は、収納ボックス及びドアの一方に設けられ係止凹部をもつハートカム部と、収納ボックス及びドアの他方に揺動自在に設けられロックピンをもつストライカと、を有し、ドアが開口を開いた開位置から開口を閉じた閉位置とし閉位置からさらに開口へ近接した近接位置とした後に閉位置でドアを保持し（以下、ロック時という）、閉位置からドアを近接位置へさらに押圧したとき（以下、アンロック時という）にロックを解除する。

ドアがロック状態にある時には、ロックピンが安易に係止凹部から離脱するのを防止することが望ましい。したがって少なくともロックされているときには、ロックピンを係止凹部に向かって付勢する付勢手段を有することが望ましい。この付勢手段としては、弾性反力によって付勢するクッション部材を用いることも可能であるが、ドアを閉位置から開位置へ付勢するコイルバネなどの付勢部材を設けることが望ましい。このような付勢部材を設けることで、ロックピンを係止凹部に向かって付勢することができ、アンロック時にはドアを自動的に開くことが可能となる。

一般的なハートカム装置は、略ハート形状をなし係止凹部をもつハートカム部と、ハートカム部へロックピンを案内し、あるいはハートカム部から飛び出たロックピンを収容する外周案内部とを備えている。そして本発明では、ロック状態とする際にドアを閉位置から近接位置とするときのロックピンの最小ストロークより、ロック状態を解除する際にドアを閉位置から近接位置とするときのロックピンの最小ストロークを大きくしている。このように構成するには、ハートカム部の形状を工夫したり、外周案内部の形状を工夫することで行うことができる。

ハートカム部は、係止凹部の両側に形成された第１肩部及び第２肩部と、ロック時にロックピンを第１肩部へ向かって案内する第１テーパ部と、ロック解除時に第２肩部を乗り越えたロックピンを案内する第２テーパ部と、を有している。例えば係止凹部に対する第１肩部の頂部の高さを、係止凹部に対する第２肩部の頂部の高さより低くすれば、アンロック時におけるロックピンの最小ストロークよりロック時におけるロックピンの最小ストロークを小さくすることができる。

しかしこの場合は、アンロック時におけるロックピンの最小ストロークがきわめて大きくなる場合があり、そうするとアンロック時の押圧荷重が大きくなって開きにくくなるという問題がある。そこで、外周案内部の形状を工夫することが望ましい。

外周案内部は、ロック時に第１テーパ部へ向かってロックピンを案内する第１案内部と第１テーパ部から外れたロックピンを受ける第１受け面と、第１肩部に対向して設けられ第１受け面によって案内されたロックピンを収容する第１収容部と、アンロック時に係止凹部から外れたロックピンを受ける第２受け面と、第２肩部に対向して設けられ第２受け面によって案内されたロックピンを収容する第２収容部と、を備えている。したがって例えば、第１受け面から第１収容部へ向かう分岐点の位置を、第２受け面から第２収容部へ向かう分岐点の位置よりハートカム部に近接させることが望ましい。

このように構成することで、アンロック時におけるロックピンの最小ストロークよりロック時におけるロックピンの最小ストロークを小さくすることができる。また、アンロック時におけるロックピンの最小ストロークがきわめて大きくなることもない。

本発明のドア装置は、ドア及び収納ボックスのいずれか一方には、ドア及び収納ボックスの他方に対向し押圧により弾性変形可能なクッション部材が設けられていることが望ましい。クッション部材によって人体への衝撃を緩和することができる。このクッション部材は、ゴム、熱可塑性エラストマ、発泡ウレタンなどから製造することができる。

以下、実施例により本発明を具体的に説明する。

図１〜３に本実施例のドア装置を示す。このドア装置は、センタクラスタに固定され開口10をもつ収納ボックス１と、収納ボックス１に揺動自在に枢支され揺動により開口10を開閉するドア２と、を備えている。

ドア２は、左右両端に後方へ突出する腕部20をもち、両端の腕部20が枢支軸21を介して収納ボックス１に揺動自在に枢支されている。枢支軸21は上下方向の中間部に形成され、その外周には腕部20と収納ボックス１との間にコイルスプリング22が介挿されている。コイルスプリング22は、一端が収納ボックス１に係止され、他端が腕部20に係止されることで、ドア２を上方へ揺動させる方向に付勢している。また腕部20にはギヤ部23が形成され、ギヤ部23は収納ボックス１に固定されたダンパ11と係合している。

またドア２の下部裏面には、左右両端にそれぞれゴムからなるクッション部材24が保持されている。一対のクッション部材24は、ドア２が開口10を閉じた閉位置にあるときに、開口10の左右両側に形成された受け面12と僅かな間隔（ｇ）を隔てて対向している。

収納ボックス１の上底の裏面側と、ドア２の上部には、ハートカム装置が形成されている。このハートカム装置は、収納ボックス１の上壁の裏面側表面に収納ボックス１と一体に形成されたハートカム部３及び外周案内部４と、ドア２の上部に形成されたロックピン５とからなる。ドア２の上部にはストライカ（図略）が左右方向に揺動自在に保持され、ストライカの揺動端にロックピン５が固定されている。

図４に拡大して示すハートカム部３は、収納ボックス１の上底の裏面側表面に凸状に形成された略ハート形状の島状部であり、ロックピン５が係止される係止凹部30と、係止凹部の両側に形成された第１肩部31及び第２肩部32と、ロック時にロックピン５を第１肩部31へ向かって案内する第１テーパ部33と、ロック解除時に第２肩部32を乗り越えたロックピン５を案内する第２テーパ部34と、を有している。

外周案内部４は、ハートカム部３の外周で収納ボックス１の上底の裏面側表面に連続した突条に形成されている。この外周案内部４は、後方へ向かって末広がり形状に形成された左案内部40及び右案内部41と、左案内部40に連続し第１肩部31に対向する位置に形成されたテーパ状の第１受け部42と、第１肩部31に対向する位置に形成され第１受け部42に連続して前後方向に延びる溝状の第１収容部43と、係止凹部30に対向する位置に形成され第１収容部43に連続するテーパ状の第２受け部44と、第２肩部32に対向する位置に形成され第２受け部44に連続して前後方向に延びる溝状の第２収容部45と、第２収容部45に連続し前後方向に延びた後に第２テーパ部34と平行に延び右案内部41に連結された誘導部46と、からなる。誘導部46は第２テーパ部34と平行に延びた後に、外側へ略直角に曲折して右案内部41に連結されている。

第１受け部42から第１収容部43へ向かう分岐点の位置(P1)は、前後方向で、第２受け部44から第２収容部45へ向かう分岐点の位置(P2)よりハートカム部３に近接している。そしてロックピン５は、ハートカム部３の外周側に係合するとともに、外周案内部４の内周側に係合する。

上記のように構成された本実施例のドア装置の作用を説明するが、先ずドア２が開口10を開いた開位置から説明する。開位置では、ロックピン５は左案内部40及び右案内部41で囲まれた範囲にある。

コイルスプリング22の付勢力に抗してドア２を下方へ揺動させると、ドア２の上端は前方へ揺動し、ロックピン５も前方へ移動する。このときロックピン５が左案内部40に当接して案内された場合は、そのまま第１受け部42へ向かう。またロックピン５が右案内部41に当接して案内された場合は、ロックピン５は誘導部46へ向かうことなく第１テーパ部33と当接し、第１テーパ部33で案内されて第１受け部42へ向かう。ロックピン５が左案内部40及び右案内部41に当接しない場合は、ロックピン５は第１テーパ部33と当接し、第１テーパ部33で案内されて第１受け部42へ向かう。

したがってロックピン５は必ず第１受け部42へ向かい、第１受け部42によって案内される（図４のａ）。ロックピン５はさらに第１収容部43へ向かうが、第１収容部43に入った時点（図４のｂ）以後にドア２の押圧を解除すると、コイルスプリング22の付勢によってドア２の上端は後方へ揺動し、ロックピン５は第１収容部43に対向する第１肩部31に当接し、第１肩部31に案内された後に係止凹部30と係合する（図４のｃ）。これにより、ドア２は開口10を閉じた閉位置でロックされる。

このとき、ドア２の下部は後方へ移動し、クッション部材24が開口10の左右両側に形成された受け面12に圧接され、クッション部材24の弾性変形によって所定の荷重(N₁)が発生する。しかし押圧を解除すると、コイルスプリング22の付勢によってドア２は下端が前方へ距離（ｇ）だけ揺動し、ロックピン５が係止凹部30と係合して停止する。

次に、収納ボックス１を使用する際には、ドア２が開口10を閉じた閉位置において、コイルスプリング22の付勢力に抗してドア２の下部表面を押圧する。するとドア２の下部は距離（ｇ）だけ後方へ移動し、クッション部材24が開口10の左右両側に形成された受け面12に圧接され、クッション部材24の弾性変形によって荷重が発生する。

その荷重とコイルスプリング22の付勢力とに抗してドア２を押圧すると、ドア２の上端が前方へ揺動し、ロックピン５は係止凹部30から離脱して第２テーパ部34に当接する（図４のｄ）。さらに押圧を続行すると、ロックピン５は第２テーパ部34に案内され、第２収容部45に入る（図４のｅ）。それまでクッション部材24は圧縮が続行され、所定の荷重(N₂)が発生する。

その状態で押圧を解除すると、コイルスプリング22の付勢によってドア２は上方へ揺動し、ドア２の上端は後方へ移動する。それに伴ってロックピン５も後方へ移動し、誘導部46によって案内され第２テーパ部34との間を通過（図４のｆ）した後、左案内部40と右案内部41の間に移動してフリー状態となる。ドア２の開く方向への揺動は図示しない係止部によって規制され、ドア２は開位置で停止する。

ここで、第１受け部42から第１収容部43へ向かう分岐点P₁の位置は、前後方向で、第２受け部44から第２収容部45へ向かう分岐点P₂の位置よりハートカム部３に近接している。すなわちロックピン５が係止凹部30から離脱するときのロックピン５の最小ストロークは大きく、ロックピン５が係止凹部30に係止されるときのロックピン５の最小ストロークは小さい。したがって、ドア２が安易に開くのが防止されるとともに、ロック時の荷重(N₁)はアンロック時の荷重(N₂)より小さいのでドア２のロックは容易に行うことができる。

本発明の一実施例に係るドア装置のドア閉位置における斜視図である。 本発明の一実施例に係るドア装置のドア開位置における斜視図である。 本発明の一実施例に係るドア装置のドア閉位置における断面図である。 本発明の一実施例に係るドア装置におけるハートカム装置の正面図である。

符号の説明

１：収納ボックス ２：ドア
３：ハートカム部 ４：外周案内部
５：ロックピン 30：係止凹部

Claims (3)

1. 開口をもつ収納ボックスと、
   該収納ボックスに揺動自在に保持され該開口を開閉するドアと、
   該ドアが該開口を開いた開位置から該開口を閉じた閉位置とし該閉位置からさらに該開口へ近接した近接位置とした後に該閉位置で該ドアを保持してロック状態とし、該ロック状態から該近接位置へ該ドアをさらに押圧したときに該ロック状態を解除するハートカム装置と、を備えたドア装置において、
   該ハートカム装置は、該収納ボックス及び該ドアの一方に設けられ係止凹部をもつハートカム部と、該収納ボックス及び該ドアの他方に揺動自在に設けられロックピンをもつストライカと、を有し、該係止凹部に該ロックピンが係止されることで該ドアが該閉位置でロックされ、
   該ロック状態とする際に該ドアを該閉位置から該近接位置とするときの該ロックピンの最小ストロークより、該ロック状態を解除する際に該ドアを該閉位置から該近接位置とするときの該ロックピンの最小ストロークを大きくしたことを特徴とするドア装置。
2. 前記ハートカム部は、前記係止凹部の両側に形成された第１肩部及び第２肩部と、前記ロック状態とする時に前記ロックピンを該第１肩部へ向かって案内する第１テーパ部と、前記ロック状態を解除する時に該第２肩部を乗り越えた前記ロックピンを案内する第２テーパ部と、を有し、
   前記ハートカム装置は、前記ロック状態とする時に該第１テーパ部へ向かって前記ロックピンを案内する第１案内部と該第１テーパ部から外れた前記ロックピンを受ける第１受け面と、前記第１肩部に対向して設けられ該第１受け面によって案内された前記ロックピンを収容する第１収容部と、ロック解除時に前記係止凹部から外れた前記ロックピンを受ける第２受け面と、前記第２肩部に対向して設けられ該第２受け面によって案内された前記ロックピンを収容する第２収容部と、を備え、
   該第１受け面から該第１収容部へ向かう分岐点の位置を、該第２受け面から該第２収容部へ向かう分岐点の位置より前記ハートカム部に近接させた請求項１に記載のドア装置。
3. 前記ドア及び前記収納ボックスのいずれか一方には、前記ドア及び前記収納ボックスの他方に対向し押圧により弾性変形可能なクッション部材が設けられている請求項１又は請求項２のいずれかに記載のドア装置。

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