JP2011031671A

JP2011031671A - 開閉装置

Info

Publication number: JP2011031671A
Application number: JP2009177868A
Authority: JP
Inventors: Toshiki Yamamoto; 敏貴山本; Yoshisuke Arai; 芳介荒井
Original assignee: Kojima Press Industry Co Ltd
Current assignee: Kojima Industries Corp
Priority date: 2009-07-30
Filing date: 2009-07-30
Publication date: 2011-02-17

Abstract

【課題】固定部材に対し可動部材が開閉動作する際に、可動部材が最大移動位置でバタつき難い構造を提供すると共に不動位置に発生する衝撃を抑制することであり、且つその構造を簡単な構成および少ない部品点数で達成する
【解決手段】固定部材２と、該固定部材２に対して開閉可能に設けられた可動部材３と、前記固定部材２と前記可動部材３の少なくとも一方の、前記可動部材３の前記固定部材２に対する閉止位置近傍と最大開放位置近傍の少なくとも一方に設けられ、前記固定部材２と前記可動部材３の少なくとも一方と接触して前記可動部材３の開放速度を抑制する摺動部材８と、を備えている開閉装置１
【選択図】図１

Description

本発明は、固定部材に対し可動部材を開閉自在に支持する開閉装置に関する。

従来から、開閉装置として、特願２００３−１１５６７３号公報および特願２００６−２３２２６２号公報で開示された構造が知られている。

特願２００３−１１５６７３号公報においては、回転軸にトーションバネを保持させることで、ケース蓋に開こうとするトルクを常に生じさせる構成が開示されている。
特願２００６−２３２２６２号公報においては、第１プレートにシャフトを備え、シャフトに折曲げ部を形成し、第２プレートにはカラーを固設し、このカラーの内壁面に干渉部を備えるようにし、コンソールリッドが開き限界近傍に到達したときに、前記折曲げ部が前記干渉部に接触することで開閉装置としてのコンソールリッドの回動を制動する構成が開示されている。

特開２００３−１１５６７３号公報特開２００６−２３２２６２号公報

しかし、前記特開２００３−２３２２６２号公報の構成は、ケース蓋の開き操作が行なわれた場合、トーションバネの勢いでケース蓋が開くことになるが、開ききった後にケース蓋がバウンドするように戻り、それが複数回繰り返される、所謂バタつきが発生してしまう。このバタつきを無くすために前記のトーションバネのコイルスプリング力を調整することも考えられるが、そのような調整には時間と手間が相当に掛かってしまう。また、ケース蓋を勢いよく閉めることによってボックス本体に発生する衝撃による振動や異音が発生することがある。

上記特開２００６-１１５６７３号公報の構成は、前記特開２００３−２３２２６２号公報の問題を解決することを目的としているが、シャフトに折曲げ部を形成したり、カラーの内壁面に干渉部を形成するのは、加工に手間がかかり、部品点数がふえてしまう。

本発明は、このような課題を解決しようとするもので、その目的は、固定部材に対し可動部材が開閉動作する際に、可動部材が最大開放位置でバタつき難い構造を提供すると共に閉止位置に発生する衝撃を抑制することであり、且つその構造を簡単な構成および少ない部品点数で達成することである。

本発明は、上記の目的を達成するためのもので、以下のように構成されている。
固定部材と、該固定部材に対して開閉可能に設けられた可動部材と、前記固定部材と前記可動部材の少なくとも一方の、前記可動部材の前記固定部材に対する閉止位置近傍と最大開放位置近傍の少なくとも一方に設けられ、前記固定部材と前記可動部材の少なくとも一方と接触して可動部材の開放速度を抑制する摺動部材と、を備えている開閉装置とした。

このように、本発明は、固定部材と可動部材の少なくとも一方に摺動部材を備えており、可動部材が閉止位置から最大開放位置まで移動する際に、閉止位置近傍と最大開放位置近傍の少なくとも一方で摺動部材に接触して、その開放速度を抑制することができる。
そのため、簡単な構成且つ少ない部品点数で、固定部材に対し可動部材が開閉作動する際に、可動部材が最大開放位置近傍でバタつくことを抑制できると共に、閉止位置に発生する衝撃を抑制することができる。

本発明の開閉装置の分解斜視図。本発明の開閉装置が閉止位置にある状態を示す斜視図。本発明の開閉装置が最大開放位置に向かって開放途中状態にある状態を示す斜視図。摺動部材とアーム部材が接触する状態を示す平面図。本発明の開閉装置の最大開放位置にある状態を示す斜視図。

以下、本発明を実施するための形態を、図面を用いて説明する。図１は本発明の開閉機構としてのヒンジ機構１の分解斜視図である。図１において、２は、固定部材としてのベース部材である。ベース部材２は、コンソールボックス等の収納体であれば収納部を有するボックス本体、電車の座席の背もたれの背面に配設されるテーブル装置であれば座席の背もたれの背面に取り付けられるが、取り付けられる対象物は、これらに限定されるものではない。ベース部材２は、対象物に固設するための図示しないビス等が挿通する孔２ｂが穿設された取り付け部２ａが一対に備えられている。ベース部材２にはシャフト４が挿通される孔２ｃが穿設されている。ベース部材２の梁部２ｄの中央部には、コイルスプリング６の連結部６ｂが係合する係合部２ｅが設けられ、両端側には、アーム部材３のそれ以上の回動を阻止する、即ちアーム部材３の最大開放位置を規定するストッパ２ｆが形成されている。ベース部材２は、金属をプレス成形することによって形成されるが、要求される剛性が確保できれば、樹脂製であってもよい。

図１において、３は、図示しない可動部材としてのアーム部材である。アーム部材３は、コンソールボックス等の収納体であれば収納部を有するボックス本体を開閉するドア本体、電車の座席の背もたれの背面に配設されるテーブル装置であればテーブル本体に取り付けられるが、取り付けられる対象物は、これらに限定されるものではない。アーム部材３は、対象物に固設するための図示しないビス等が挿通する孔３ｂが穿設された取り付け部３ａが一対に備えられている。アーム部材３には、シャフト４が挿通される孔３ｃと、コイルスプリング６の端部６ｃに係合する係合部３ｄが設けられている。アーム部材３は、金属をプレス成形することによって形成されるが、剛性が確保できれば、樹脂製であってもよい。

図１において、４は、ベース部材２に対しアーム部材３を回動可能に枢支する枢支部材としてのシャフトである。シャフト４には、一端側にベース部材２の孔２ｃより大径に設定されている抜止め部４ａが形成されていると共に、他端側に抜け止め防止用のＥリング７が係合する凹部４ｂが全周に亘って形成されている。シャフト４は金属製であるが、剛性を確保できれば樹脂製であってもよい。また、枢支部材はシャフトではく、例えばベース部材２とアーム部材３の一方に軸部を形成し、他方に該軸部が挿通する孔を設けるようにしてもよい。

図１において、５は、ベース部材２とアーム部材３との間に配設され、ベース部材２に対するアーム部材３の位置決めに用いられると共に、ベース部材２に対しアーム部材３が回動する際に適度な摺動抵抗を伴って回動できるよう作用するワッシャーである。ワッシャー５は、適度な摺動抵抗を確保するためには樹脂製であることが望ましい。また、ベース部材２とアーム部材３が製造工程において容易に位置決めでき、グリス等を用いることにより、アーム部材２がベース部材３に対して適度な摺動抵抗が確保でき、ベース部材２とアーム部材３に回転軌跡の隙を確保できるのであれば、ワッシャーを用いなくてもよい。

図１において、６は、シャフト４が挿通する内径を有する２つの巻回部６ａと、２つ巻回部６ａ間を連結すると共にベース部材２に形成された係合部２ｅに係合する連結部６ｂと、アーム部材３の係合部３ｄに係合する端部６ｃを有する付勢部材としてのコイルスプリングである。コイルスプリング６は、アーム部材３に対して付勢力を及ぼしている。コイルスプリング６は金属製である。なお、コイルスプリング６は巻回部６ａが２つある構成のものではなく、巻回部が１つだけのものであってもよいし、２つ以上あるものであってもよい。また、付勢部材としては、コイルスプリングではなくトーションスプリングや板ばね等であってもよい。更に、アーム部材３に対して付勢力を及ぼして回動させる必要がなく、手動によって回動させることが望ましい場合には、付勢部材としてのスプリング類は必要ではない。

図１において、７は、シャフト４の凹部４ｂと係合し、シャフト４がベース部材２の孔４ｃから抜けないようにするＥリングである。Ｅリング７は、ベース部材２の孔２ｃより大径に設定されている。Ｅリング７は金属製であるが、剛性が確保できれば樹脂製であってもよい。なお、ベース部材２とアーム部材３の一方に軸部を形成し、他方に該軸部が挿通する孔を設け、前記軸部にスナップフィットタイプの爪部が形成され、抜け出ることが防止されていれば、Ｅリング７は必要ではない。

図１において、８は、ベース部材２の梁部２ｄの両端側で、アーム部材３の最大開放位置近傍に一体且つ一対に形成され、アーム部材３と係合することにより摩擦抵抗を発生し、アーム２の開放速度を抑制する摺動部材である。摺動部材８は、自由端先端側が滑らかな円弧状をした略勾玉形状をしている。

図４に示すように、アーム部材３と摺動部材８の位置関係は、少量重なり合う位置関係にある。アーム部材３が摺動部材８と係合すると、重なりしろ分、アーム部材３が図４のＡ方向に撓む。その際、アーム部材３には元の状態に復帰しようとする力が働き、摺動部材８の先端にアーム部材３が押し付けられることとなる。その状態でアーム部材３が更に回動すると、アーム部材３と摺動部材８との間に摩擦抵抗が発生し、コイルスプリング６により付勢されたアーム部材３の回動速度が抑制されることとなる。

前記したように、摺動部材８の自由端側線端は、滑らかな円弧状に形成されていることから、アーム部材３とベース部材４との間に重なりしろがあっても、アーム部材３が比較的スムーズに摺動部材８の自由端先端に乗り上げることができるため、アーム部材３の回動が摺動部材８により阻止されることはない。

本実施形態においては、摺動部材８をベース部材２に一体に形成したものを例示したが、アーム部材３に形成してもよく、ベース部材２とアーム部材３の両方に設けてもよい。また、摺動部材を設ける数も２つ以上でもよく、１つだけでもよい。形状もアーム部材および/またはアーム部材３をスムーズに撓ませることができる形状であれば、勾玉形状に限定されず、例えば半円形状であっても支障はない。

更に、摺動部材８は、アーム部材３（場合によってはベース部材２）に一体に形成すれば、効率よくプレス成形または射出成形でき生産性がよいが、異なる素材、例え樹脂製の摺動部材をベース部材２および/またはアーム部材３に取り付けてもよい。

前記のように構成されたヒンジ機構１の組み付けについて説明する。ワッシャー５をベース部材２とアーム部材３との間に配設し、ベース部材２に対するアーム部材３の位置決めを行なう。次いでアーム部材３の空間にコイルスプリング６を配置し、シャフト４をベース部２材の一方の孔２ｃに挿入し、次いで一方のワッシャー５の筒孔、一方のアーム部材３の孔３ｃ、コイルスプリング６の巻回部６ａの内径、他方のアーム部材３の孔３ｃ、他方のワッシャー５の筒孔、他方のベース部材２の孔２ｃに夫々貫通させて、Ｅリング７をシャフト４の凹部４ｂに係合する。シャフト４は、一方にベース部材２の孔２ｃより大径の抜止め部４ａが形成されており、他方は凹部４ｂにベース部材２の孔２ｃより大径のＥリング７が係合するため、ベース部材２等から抜け出ることは防止される。その後、コイルスプリング６の連結部６ｂをベース部材２の係合部２ｅに、端部６ｃをアーム部材３の係合部３ｄに夫々係合させ、アーム部材３を開放方向に付勢させる。

上記のように構成されたヒンジ機構１の作用について説明する。図２は、ヒンジ機構１が閉止位置にある状態を示す斜視図である。閉止位置とは、例えば、このヒンジ機構１をコンソールボックスに適用した場合は、ボックス本体部に対してコンソールドアが閉じられた状態をいう。即ち、可動部材としてのアーム部材３が固定部材としてのベース部材２に対して作動していない状態にある位置のことを称している。本実施形態において、アーム部材３はコイルスプリング６の付勢力に抗して、ベース部材２に対して、約９０度傾いた姿勢が維持されており、ここがアーム３にとっての閉止位置となる。約９０度傾いた姿勢を維持させる維持手段としては、例えば、本発明のヒンジ機構１をコンソールボックスに適用した場合は、ボックス本体に対してドア本体を閉止するためにドア本体に用いられた公知のロック装置がそれにあたる。

図３は、アーム部材３がコイルスプリング６の付勢力により最大開放位置に回動する途中の状態を示す斜視図である。図示しない維持手段を解除すると、アーム部材３は、ヒンジ機構１のコイルスプリング６の付勢力によりシャフト４を中心に閉止位置より最大開放位置方向に付勢され、回動を開始する。

アーム部材３が図４に示す状態より、更に回動して最大開放位置近傍に近づくと、アーム部材３は、摺動部材８と接触を開始し、図４に示すように、アーム部材３がＡ方向に撓んで摺動部材８の自由端先端に乗り上げ、同時にアーム部材３に元の状態に復帰しようとする逆Ａ方向の力が発生し、アーム部材３を摺動部材８に一定に押し付ける力が働く。アーム部材３が更に回動すると、スプリング６の開きトルクは低下し、アーム部材３を摺動部材８との間に発生している摩擦力がアーム部材３の回動に抗し、アーム部材３は最大開放位置近傍で減速されて回動の勢いが抑制される。

図５は、アーム部材３がベース部材２のストッパ２ｆに当接し、それ以上の回動が阻止された状態、即ち最大開放位置にある状態を示しめしている。図５に示しように、アーム部材３はベース部材２のストッパ部２ｆに当接し、それ以上の回動が阻止されている。

アーム部材３が最大開放位置まで移動してストッパ２ｆに衝突してバウンドし、付勢力が働く方向と逆の方向へ回動しようとしても、アーム部材３と摺動部材８との間の摩擦力が、その移動に抗する。従って、バウンドを小さく又はゼロとすることができるため、アーム部材３が取り付けられているコンソールドア３の最大開放位置方向への回動時に発生するバタつきを防止できる。

アーム部材３を閉止する場合は、前記と逆の操作により、コイルスプリング６の付勢力に抗して、図５に示す状態から、図３に示す状態までアーム部材３を回動し、図示しない維持装置、例えば、コンソールボックスであれば、ドア本体に設けられたロック機構に係合させれば、図３に示す状態が維持される。

なお、例えば、コンソールボックスにおいて、ドアが勢いよく閉まることによってボックス本体に発生する衝撃による振動や異音を抑制したい場合がある。この場合は、ベース部材とアーム部材の少なくとも一方の閉止位置近傍、即ちボックス本体に対してドアが閉止される位置の近傍に摺動部材を形成すれば、前記の課題は解決される。

また、本発明に関する開閉装置は、前記した固定部材としてのベース部材に可動部材としてのアーム部材が回動自在に備えられたヒンジ機構に限定はされない。例えば、固定部材としてのベース部材に可動部材としてのアーム部材がスライドして開閉操作可能に設けられた開閉装置において、ベース部材とアーム部材の少なくとも一方に、ベース部材に対してアーム部材が移動する最大開放位置近傍および/または閉止位置近傍に、摺動部材を形成すれば、最大開放位置への移動時に発生するバタつきを抑制できる、および/または最大開放位置から閉止位置に移動する際に発生する衝撃による振動や異音を抑制することができる。

更に、本実施形態においては、ベース部材２を固定部材、アーム部材３を可動部材とし、それらをコンソールボックスのボックス本体やドア本体等に取り付けるものを好適なものとして例示したが、それに限定されるものではなく、例えばコンソールボックスのボックス本体それ自体を固定部材とし、ドア本体それ自体を可動部材とし、それらの閉止位置近傍および/または最大開放位置近傍に摺動部材を形成するようにしても何ら問題はない。

１ヒンジ機構（開閉装置）
２ベース部材（固定部材）
３アーム部材（可動部材）
４シャフト
５樹脂ワッシャー
６コイルスプリング
７Ｅリング
８摺動部材

Claims

固定部材と、
該固定部材に対して開閉可能に設けられた可動部材と、
前記固定部材と前記可動部材の少なくとも一方の、前記可動部材の前記固定部材に対する閉止位置近傍と最大開放位置近傍の少なくとも一方に設けられ、前記固定部材と前記可動部材の少なくとも一方と接触して前記可動部材の開放速度を抑制する摺動部材と、を備えていることを特徴とする開閉装置。