JP2012081943A - 蓋付収納装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トーションバネなどの付勢部材の組付けを容易に行うことができる蓋付収納装置を提供する。
【解決手段】付勢部材の一端部４１を蓋体の支持部２３に支持し、蓋体２を本体に組付ける際の蓋体２の移動時に付勢部材の他端部４２が本体に形成された係止部１６に係止されるようにし、蓋体２を組付ける時に支持部２３と係止部１６で押圧されることで付勢部材に付勢力が蓄えられるように構成した。
【選択図】図４

Description

本発明は、付勢部材の付勢力により自動的に開く蓋体をもつ収納装置に関する。本発明の蓋付収納装置は、自動車などの室内に設けられる小物入れ、灰皿、カップホルダなどに利用することができる。

自動車室内には、小物入れ、灰皿、カップホルダなどの各種収納装置が設けられている。これらの収納装置には、その開口を開閉する蓋体が設けられるのが一般的である。また、トーションバネなどを用いて、蓋体が開口を自動的に開くように構成される場合も多い。

例えば特開2004−322708号公報には、回動体の軸部を収納装置本体の側壁に形成された軸受け穴に挿入することで回動体を回動自在に収納装置本体に保持した収納装置が開示されている。この収納装置では、軸受け穴から外方へ突出する軸部にトーションバネの巻回部を挿通し、軸部に形成されたバネ取付け溝にトーションバネの一端部を引っ掛けるとともに、トーションバネの他端部を収納装置の側壁外側表面に形成されたフックに引っ掛けている。

また特開2007−090998号公報あるいは特開2007−185992号公報にも、上記公報と同様に、トーションバネを収納装置本体の側壁の外側に配置し、一端部を回動体に引っ掛けるとともに、他端部を収納装置本体の側壁外側表面に引っ掛けた構造が開示されている。

しかし上記公報に記載の収納装置では、トーションバネの他端部を収納装置本体の側壁外側表面に引っ掛ける際に、トーションバネを巻く方向へその一端部を押圧して移動させながら引っ掛けなければならず、組付け作業性に難点がある。また回動体を収納装置本体に組付けた後に、トーションバネの一端部を回動体に引っ掛ける、あるいは回動体を収納装置本体に組付けながら一端部を回動体に引っ掛けることもできるが、その際にトーションバネが脱落したり、一端部又は他端部が別の部位に干渉したりするため、組付け作業が容易でないという問題がある。

またトーションバネは、収納装置本体に突出形成された軸部にその巻回部が挿通されている。そして蓋体などの回動体が開く時には、トーションバネの巻回部は拡径するとともに軸方向に伸び、回動体が閉じる時には、トーションバネの巻回部は縮径するとともに軸方向に縮む。したがって軸部と巻回部との間には、巻回部の拡径及び縮径の動きを妨げないように所定の隙間が形成されている。ところが回動体の開閉時には、巻回部が軸部に対して径方向に相対移動して巻回部と軸部との間に干渉が生じ、異音が発生したり軸部に摩耗が生じる場合があった。

特開2004−322708号公報 特開2007−090998号公報 特開2007−185992号公報

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、トーションバネなどの付勢部材の組付けを容易に行うことができる蓋付収納装置とすることを解決すべき課題とする。また本発明のもう一つの目的は、付勢部材の巻回部が挿通される軸部と付勢部材との干渉を防止することにある。

上記課題を解決する本発明の蓋付収納装置の特徴は、軸受け穴が形成された側壁をもつ本体と、軸受け穴に挿入される軸部をもち軸部を中心に本体に回動可能に保持されて本体の開口を開閉する蓋体と、蓋体に保持され本体の開口を開く方向へ蓋体を付勢する付勢部材と、蓋体が本体の開口を閉じた状態で蓋体を本体に保持する保持手段と、を有する蓋付収納装置であって、
付勢部材は一端部が蓋体に形成された支持部に支持され、蓋体を本体に組付ける際には、本体に形成された係止部に他端部が係止され、軸部を軸受け穴に向かう方向へ蓋体を移動させる時に一端部が支持部に支持されるとともに他端部が係止部で押圧されることで付勢力が蓄えられ、軸部が軸受け穴に挿通された時には、付勢部材に本体の開口を開く方向へ蓋体を付勢する付勢力が蓄えられていることにある。

本発明の蓋付収納装置によれば、蓋体を収納装置本体に組付ける際には、軸部を軸受け穴に挿入しようとする時の蓋体の移動時に付勢部材に自動的に付勢力が蓄えられ、軸部が軸受け穴に挿入された組付け後には、付勢部材に本体の開口を開く方向へ蓋体を付勢する付勢力が蓄えられている。したがって付勢部材に付勢力を蓄えるための工程を別に行う必要がなく、蓋体を組付ける際に自動的に付勢力が蓄えられるので、組付け工数を大幅に低減することができる。

本発明の一実施例に係る蓋付収納装置の斜視図である。 本発明の一実施例に係る蓋付収納装置の分解斜視図である。 本発明の一実施例に係る蓋付収納装置の組付け方法を説明する分解斜視図である。 本発明の一実施例に係る蓋付収納装置の組付け方法を説明する模式的な説明図である。 本発明の一実施例に係る蓋付収納装置の組付け方法を説明する模式的な説明図である。 本発明の一実施例に係る蓋付収納装置の組付け方法を説明する模式的な説明図である。 本発明の第２の実施例に係る蓋付収納装置の組付け方法を説明する模式的な説明図である。 本発明の第２の実施例に係る蓋付収納装置の組付け方法を説明する模式的な説明図である。 本発明の第２の実施例に係る蓋付収納装置の組付け方法を説明する模式的な説明図である。 本発明の第３の実施例に係る蓋付収納装置の要部（軸部）の正面図である。 本発明の第３の実施例に係る蓋付収納装置に形成したリブ群を展開して示す説明図である。

本発明の蓋付収納装置は、収納装置本体と、蓋体と、付勢部材と、保持手段と、を少なくとも有している。本体は収納装置の収納部を構成するものであり、収納物を出入するための開口をもつ容器状のものである。その開口方向は特に制限されず、カップホルダなどの水平開口形態、グラブボックスなどの垂直開口形態など種々の態様とすることができる。本体の側壁には軸受け穴が形成されている。軸受け穴は、側壁を貫通していてもよいし、側壁を貫通しない軸受け穴とすることもできる。本体には、後述する係止部が形成されている。

蓋体は、本体の軸受け穴に挿入される軸部をもち、軸部を中心に回動することで本体の開口を開閉する。この蓋体には予め付勢手段が保持され、蓋体を本体に組付ける際に軸部を軸受け穴に向かうように蓋体を押圧する力によって、付勢手段には自動的に付勢力が蓄えられるように構成されている。付勢手段に付勢力を蓄えることを可能にするため、蓋体には付勢部材の一端部を支持する支持部が形成されている。

付勢手段としては、トーションバネ、コイルスプリング、板バネ、線バネなどが例示される。いずれも一端部と他端部とをもち、一端部と他端部との間の部位の弾性変形によって弾性反力としての付勢力が蓄えられ、その付勢力によって蓋体は本体の開口を開く方向に付勢されている。

蓋体に付勢手段を保持するには、軸部に巻き付ける方法、蓋体に形成された溝に配置する方法などがある。付勢部材がトーションバネであれば、巻回部に軸部を挿通して保持するだけで組付け時に脱落するのを効果的に防止することができる。蓋体の組付け時には付勢部材の一端部が支持部に支持されるのであるが、一端部が支持部に固定されるように構成してもよいし、組付け時に一端部が支持部に確実に当接可能であれば組付け前には一端部から支持部から離れていてもよい。

蓋体を本体に組付ける際には、軸部を軸受け穴に挿入するために蓋体を本体に向かって押圧することになる。このとき蓋体の移動に伴って付勢部材も移動し、付勢部材の他端部が本体の係止部に係止されるように構成する。付勢部材の他端部が係止部に係止された後は、蓋体の移動に伴って付勢部材の一端部と他端部の間の部位に付勢力が蓄えられるように、付勢部材の向きあるいは位置が決められている。そして軸部が軸受け穴に挿入されると、付勢部材は蓄えられた付勢力によって一端部が支持部に圧接され、他端部が係止部に圧接されるので、付勢部材は脱落することがなく、蓋体は付勢部材によって本体の開口を開く方向へ付勢されている。

蓋体を本体に組付ける際には、蓋体が本体の開口を開いた姿勢で組付けることが望ましい。こうすることで、組付け時に付勢部材に蓄えられる付勢力を必要最小限とすることができ、付勢部材による反力が低減されるため組付け作業性が向上する。そして、蓋体が本体の開口を閉じる方向へ回動する時には他端部が係止部に支持されるとともに一端部が支持部から押圧されることで、付勢部材にさらに付勢力が蓄えられるので、蓋体を開くための付勢力を十分に確保することができる。

なお軸受け穴は、本体の左右側壁にそれぞれ設けられ、軸部も左右に一対設けられるのが一般的である。付勢部材は、左右にそれぞれ設けてもよいし、左右の一方にのみ設けることもできる。一方にのみ付勢部材を設け、他方にダンパ装置を設けることも好ましい。

保持手段は、蓋体が本体の開口を閉じた状態で蓋体を本体に保持する手段であり、公知の各種ロック機構を用いることができる。ハートカム装置など、プッシュロックオープン機構を採用することが望ましい。

ところで付勢部材がトーションバネの場合には、蓋体が開く時には、トーションバネの巻回部は拡径するとともに軸方向に伸び、蓋体が閉じる時には、トーションバネの巻回部は縮径するとともに軸方向に縮む。したがって軸部と巻回部との間には、巻回部の拡径及び縮径の動きを妨げないように所定の隙間が形成されている。ところが蓋体の開閉時には、巻回部が軸部に対して径方向に相対移動して巻回部と軸部との間に干渉が生じ、異音が発生したり軸部に摩耗が生じる場合がある。

そこで軸部の周囲には、蓋体から突出して巻回部の端面に当接する凸部を設けることが好ましい。このような凸部を形成することで、巻回部が径方向に移動するのを規制することができる。しかし突起などの凸部を一部に形成しただけでは、巻回部が傾いて蓋体の回動の動きが不安定になる場合がある。

そこで凸部の形状を、巻回部の端面形状に対応して徐々に高さが変化するように形成することが望ましい。巻回部は螺旋形状でありその端面は巻回部の中心軸に対して直交する平面ではなく傾斜した三次元形状である。したがって巻回部の端面形状に対応して徐々に高さが変化する端面をもつ凸部とすれば、凸部の先端は巻回部の端面と全面で当接する。したがって軸部に対する巻回部の径方向の相対移動を確実に規制できるので、異音の発生や軸部の摩耗を確実に防止することができる。

なお凸部の先端と巻回部との接触面積が大きいと、摩擦抵抗によって巻回部の縮径及び拡径の動きに支障が生じる場合がある。そこで凸部の先端と巻回部端面とは、線接触あるいは点接触するように構成することが望ましい。このようにするには、例えば、巻回部の端面の線材と周方向で間隔を隔てて接触する複数の凸部を形成することができる。

以下、実施例により本発明の実施態様を具体的に説明する。

図１に本実施例の蓋付収納装置を蓋体の閉状態で示す斜視図を、図２にその分解斜視図を示す。この蓋付収納装置は、樹脂製の本体１と、樹脂製の蓋体２と、樹脂製の容器３と、トーションバネ４と、ハートカム装置と、から主として構成されている。本体１は上方に開口１００を有し、左右一対の側壁１０，１１にそれぞれ軸受け穴１２，１３が形成されている。一方の側壁１０には、ダンパ装置５が固定されている。また他方の側壁１１には、ハートカム装置の一部を構成するピン部材６が揺動可能に保持されている。容器３は本体１に固定されている。

一対の側壁１０，１１には、開口１００を構成する先端面から軸受け穴１２，１３へ向かって延びる案内溝１４がそれぞれ形成されている。そして他方の側壁１１の内側には、上面に略Ｕ字形状の切欠き１５をもつリブ１６（係止部）が形成されている。

蓋体２の左右両側にはそれぞれ脚部２０，２１が垂下され、それぞれの脚部２０，２１からは左右外側へそれぞれ突出する軸部２２が形成されている。一方の脚部２１には板状の支持部２３が形成され、支持部２３の下方にはハートカム２４が脚部２１と一体に形成されている。また他方の脚部２０には、隠れて図示されていないが、ダンパ装置５と歯合する歯車が形成されている。

トーションバネ４は、複数回巻回されてなる巻回部４０と、巻回部４０の一端から延びる一端部４１と、巻回部４０の他端から延びる他端部４２とを有し、他端部４２の先端はフック状に曲折されている。このトーションバネ４は、一方の脚部２１から突出する軸部２２に巻回部４０が挿通されて保持され、一端部４１が支持部２３に支持され、他端部４２がリブ１６の切欠き１５に引っ掛けられている。そして巻回部４０には、蓋体２を開く方向の付勢力が蓄えられている。

本実施例の蓋付収納装置を組み立てるには、先ずトーションバネ４の巻回部４０を蓋体２の一方の脚部２１から突出する軸部２２に挿通して、トーションバネ４を蓋体２に保持する。このとき図３に示すように、一端部４１が支持部２３に支持されるように配置され、他端部４２はフリーの状態となっている。

次に本体１に対して蓋体２が開位置となる姿勢とし、両端の軸部２２を本体１の左右の案内溝１３にそれぞれ係合させ、本体１の左右側壁を互いに離れる方向へ弾性変形させながら、蓋体２を本体１に挿入する。このとき図４に示すように、挿入初期にはトーションバネ４の他端部４２はフリーの状態であり、本体１のリブ１６とは干渉していない。

蓋体２を本体１にさらに挿入すると、トーションバネ４の他端部４２が本体１のリブ１６と干渉し、他端部４２はリブ１６によって押圧されることで、一端部４１と他端部４２とのなす角度が狭められ巻回部４０に付勢力が蓄えられる。この状態では、その付勢力によってトーションバネ４は一端部４１が支持部２３に圧接され、他端部４２がリブ１６に圧接されているので、トーションバネ４が軸部２２から外れたり、他の部位と干渉したりするような不具合がない。そして両端の軸部２２が左右の軸受け穴１２，１３に挿入されると、図５に示すように、トーションバネ４は他端部４２の先端がリブ１６の切欠き１５に引っ掛かった状態で係止される。したがってトーションバネ４に蓋体２を開く方向の付勢力が蓄えられた状態で、蓋体２が本体１に回動可能に保持される。これにより蓋体２の本体１への組付けが完了する。

次に、図３に示すように容器３が本体１に固定され、ダンパ装置５及びピン部材６を取付けることで、本実施例の蓋付収納装置が組み立てられる。そして図５に示すように開状態にある蓋体２を本体１の開口１００に向かって回動させると、トーションバネ４は他端部４２がリブ１６に支持され、一端部４１が支持部２３によって押圧されることになる。そのため蓋体２の閉じる方向への回動に伴って巻回部４０には付勢力がさらに蓄えられる。そしてピン部材６のピンがハートカム２４に係合したロック状態では、図６に示すように蓋体２が本体１の開口１００を閉じ、トーションバネ４は一端部４１と他端部４２とのなす角度が鋭角となった大きな付勢力が蓄えられた状態で保持されている。

上記のように構成された本実施例の蓋付収納装置は、図１に示す閉状態から蓋体２の先端を容器３に向かって指で押すと、ピン部材６の先端に形成されているピンがハートカム２４から外れてロックが解除される。そして指による押圧を解除すると、トーションバネ４の付勢によって蓋体２は軸部２２を中心として回動して開口１００を開く。このときの回動速度は、ダンパ装置５からの抵抗によってゆっくりとしたものとなる。開口１００が開いた開状態で、容器３に物を出入することができる。

そして図４に示す開状態から蓋体２を閉じる際には、蓋体２の回動に伴ってトーションバネ４には再び付勢力が蓄えられ、ハートカム装置によって蓋体２は図６に示す閉位置でロックされる。なお、トーションバネ４によって付勢される側の側壁２１にハートカム２４が一体に形成されているので、ハートカム２４とピン部材６との係合が安定し、プッシュ・ロック・オープン機構の作動精度が向上するという効果も発現される。

したがって本実施例の蓋付収納装置によれば、蓋体２を本体１に挿入する際にトーションバネ４を自動的に巻いて付勢力を蓄えることができるので、トーションバネ４の組付けをきわめて容易に行うことができ作業性が著しく向上する。

本実施例に係る蓋付収納装置の模式図を図７〜９に示す。本実施例は、トーションバネに代えてコイルスプリング７を用いたこと以外は、実施例１とほぼ同様の構成であるので、実施例１と異なる部分についてのみ説明する。

コイルスプリング７は、一端部７０と他端部７１とを有し、一端部７０の先端にはリング部７２が形成され、他端部７１の先端にはフック部７３が形成されている。蓋体２の一方の脚部２１には、支持部２３に代えて外側へ突出する突起２５が形成され、突起２５の近傍には互いに間隔を隔てて平行に延びる一対の円弧状のリブ２６が形成されている。

蓋体２を本体１に組付ける際には、先ずコイルスプリング７のリング部７２を突起２５に挿通し、コイルスプリング７を一対のリブ２６の間に配置する。そして実施例１と同様に本体１に対して蓋体２が開位置となる姿勢とし、両端の軸部２２を本体１の左右の案内溝１３にそれぞれ係合させ、本体１の左右側壁を互いに離れる方向へ弾性変形させながら、蓋体２を本体１に挿入する。このとき図７に示すように、挿入初期にはコイルスプリング７の他端部７２はフリーの状態でリブ１６の上方に位置している。

蓋体２を本体１にさらに挿入すると、コイルスプリング７の他端部７１が本体１のリブ１６と干渉し、フック部７３がリブ１６の切欠き１５と係合する。したがって蓋体２の挿入に伴って、コイルスプリング７が伸び付勢力が蓄えられる。この状態では、その付勢力によってコイルスプリング７は一端部７０のリング部７２が突起２５（支持部）に圧接され、他端部７１のフック部がリブ１６（係止部）に圧接されているので、コイルスプリング７が外れたりするような不具合がない。

蓋体２の両端の軸部２２が左右の軸受け穴１２，１３に挿入されると、図８に示すように、コイルスプリング７は伸びた状態で保持され、蓋体２を開く方向の付勢力が蓄えられた状態で、蓋体２が本体１に回動可能に保持される。これにより蓋体２の本体１への組付けが完了する。

そして図８に示すように開姿勢にある蓋体２を本体１の開口１００に向かって回動させると、コイルスプリング７は他端部７１がリブ１６に支持され、一端部７０が突起２５によって引っ張られることになる。そのため蓋体２の閉じる方向への回動に伴ってコイルスプリング７はさらに伸び、付勢力がさらに蓄えられる。そしてピン部材６のピンがハートカム２４に係合したロック状態では、図９に示すように蓋体２が本体１の開口１００を閉じ、コイルスプリング７は十分に伸びて大きな付勢力が蓄えられた状態で保持されている。したがって閉状態にある蓋体２のロックが解除されると、蓋体２はコイルスプリング７の付勢によって自動的に回動し開口１００を開く。

ところで実施例１の蓋付収納装置では、蓋体２が開く時には、トーションバネ４の巻回部４０は拡径するとともに軸方向に伸び、蓋体２が閉じる時には、巻回部４０は縮径するとともに軸方向に縮む。したがって軸部２２と巻回部４０との間には、巻回部４０の拡径及び縮径の動きを妨げないように所定の隙間が形成されている。ところが蓋体２の開閉時には、巻回部４０が軸部２２に対して径方向に相対移動して巻回部４０と軸部２２との間に干渉が生じ、異音が発生したり軸部２２に摩耗が生じる場合がある。

そこで本実施例では、図１０に示すように、軸部２２の周囲に軸部２２から放射状に延びる複数のリブ群２７ａ〜２７ｈを形成している。巻回部４０は螺旋形状であり、その端面は巻回部４０の中心軸に対して直交する平面ではなく傾斜した三次元形状である。リブ群２７ａ〜２７ｈは、その三次元形状の端面に対応して徐々に高さが変化するように形成されている。

図１１に展開して示すように、トーションバネ４の巻回部４０から延出する一端部４１に対向するリブ２７ａが最も高さが低く、半時計回りの進行方向に向かうにつれて高さが徐々に高くなり、リブ２７ｈが最も高くなるように形成されている。すなわちリブ群２７ａ〜２７ｈの先端は、巻回部４０の端面と周方向で間隔を隔てて全周で当接している。したがって軸部２２に対する巻回部４０の径方向の相対移動を確実に規制できるので、異音の発生や軸部２２の摩耗を確実に防止することができる。

本発明の蓋付収納装置は、回動によって蓋体が開閉する種々の収納装置に利用することができる。

１：本体 ２：蓋体 ４：トーションバネ（付勢部材）
１３：軸受け穴 １６：リブ（係止部） ２２：軸部
２３：支持部 ２４：ハートカム（保持手段） ２７ａ〜２７ｈ：リブ群（凸部）
４０：巻回部 ４１：一端部 ４２：他端部

Claims (6)

1. 軸受け穴が形成された側壁をもつ本体と、
   該軸受け穴に挿入される軸部をもち該軸部を中心に該本体に回動可能に保持されて該本体の開口を開閉する蓋体と、
   該蓋体に保持され該本体の開口を開く方向へ該蓋体を付勢する付勢部材と、
   該蓋体が該本体の開口を閉じた状態で該蓋体を該本体に保持する保持手段と、を有する蓋付収納装置であって、
   該付勢部材は一端部が該蓋体に形成された支持部に支持され、該蓋体を該本体に組付ける際には、該本体に形成された係止部に該他端部が係止され、該軸部を該軸受け穴に向かう方向へ該蓋体を移動させた時に該一端部が該支持部に支持されるとともに該他端部が該係止部で押圧されることで付勢力が蓄えられ、
   該軸部が該軸受け穴に挿通された時には、該付勢部材に該本体の開口を開く方向へ該蓋体を付勢する付勢力が蓄えられていることを特徴とする蓋付収納装置。
2. 前記付勢部材は一端部及び他端部と該一端部と該他端部との間に形成された巻回部とよりなるトーションバネであり、該巻回部が前記軸部に挿通されることで前記蓋部材に保持されている請求項１に記載の蓋付収納装置。
3. 前記蓋体を前記本体に組付ける際には、前記蓋体は前記本体の開口を開いた姿勢で組付けられ、前記蓋体が前記本体の開口を閉じる方向へ回動する時には前記他端部が前記係止部に支持されるとともに前記一端部が前記支持部で押圧されることで前記付勢部材にさらに付勢力が蓄えられる請求項１又は請求項２に記載の蓋付収納装置。
4. 前記保持手段はハートカム装置であり、前記トーションバネにより付勢される側の前記蓋体の側壁にハートカムが一体に形成されている請求項２又は請求項３に記載の蓋付収納装置。
5. 前記軸部の周囲には、前記蓋体から突出し前記巻回部の端面に当接する凸部が形成されている請求項２〜４のいずれかに記載の蓋付収納装置。
6. 前記凸部は前記巻回部の端面形状に対応して徐々に高さが変化し、前記巻回部の端面が当接することで前記巻回部が径方向に移動するのを規制する請求項５に記載の蓋付収納装置。

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