JP2016182840A - アッパーボックス開閉機構 - Google Patents

Abstract

【課題】アッパーボックス開口幅の拡大に伴う、ドアの開閉操作をアシストするスプリングの荷重の増加を抑えて、ドア変形が誘発されることを抑制できるアッパーボックス開閉機構を提供すること。【解決手段】インストルメントパネル１０の上側に設けられ上面に開口を有する収納部１１を含むアッパーボックス本体１と、収納部１１の開口を車室内から遮蔽する閉位置と収納部の開口を車室内に露出する開位置を状態変化するドア２と、ドア２を少なくとも開位置の方向に付勢しているスプリング３とを備えるアッパーボックス開閉機構であって、ドア２はアッパーボックス本体１に対して揺動可能に枢支される枢支軸４を有し、枢支軸４を中心としてドア２とは反対側に、ドア２から延びる延在部２４に配設される重量体５を有すること。【選択図】図１

Description

本発明は、自動車等の車両に取り付けられるアッパーボックスの開閉機構に関する。

車室内において、インストルメントパネルには車両用収納装置として、アッパーボックス、グラブボックス等が設けられている。一般に、グラブボックスは助手席側のインストルメントパネル下方に設けられており、アッパーボックスはインストルメントパネル上方に設けられている。

従来からアッパーボックスは、収納部を有するボックス本体と、収納部の開口を車室内に露出又は遮蔽するドアと、ドアの開閉操作をアシストするスプリング等の付勢部材と、ドアを閉位置の状態に維持するロック機構とを備えている。例えば特許文献１には、アッパーパネルとロアパネルとからなるインストルメントパネルに形成された凹状の収納部と、収納部の開口を開閉するドアとからなるアッパーボックスが開示されている。

特許文献１に記載されているアッパーボックスのドアは、略Ｕ字状に曲折して車体前方側へ突出するアームを一体的に備えている。そして、アームの端部が収納部に設けられたフランジに枢支されることで、ドアは回動自在とされている。ドアは、ドアを開方向へ付勢するスプリング及び開位置でドアの動きを規制するストッパ部と、閉位置でドアを保持するロック機構とで、開位置と閉位置との状態を保持している。

また、特許文献２には、インパネロアと一体的に形成されているボックスと、ボックスの開口を開閉するドアと、ドアの開閉操作をアシストするターンオーバースプリングとを備えるアッパーボックスが開示されている。

特許文献２に記載されているアッパーボックスは、ターンオーバースプリングの開方向への付勢力及び開位置でドアの動きを規制するストッパ部により、ドアを開位置の状態に保持している。そして、ロック機構を設けず、ターンオーバースプリングの閉方向への付勢力によって、ドアを閉位置の状態に保持している。

ところで近年においては、アッパーボックスの収納部（ボックス）の収容容積の更なる拡大が望まれている。これに対応するべく、アッパーボックスの開口幅を大きくすることで、収納部（ボックス）の収容容積を大きくすることが考えられる。上記した従来からのアッパーボックスにおける収納部（ボックス）の開口幅は約５００ｍｍ程度であり、さらなる開口幅の拡大においては、これに伴いドアのサイズも大きくする必要がある。ドアのサイズが大きくなれば、ドア質量が増大し、ドアの開閉操作をアシストするスプリングの荷重は増加する。そして、スプリングの荷重が増加することにより、ドアの変形が誘発される虞がある。

特開２０１１−７３４７０号公報 特開２０００−８５４８１号公報

本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、アッパーボックス開口幅の拡大に伴う、ドアの開閉操作をアシストするスプリングの荷重の増加を抑えて、ドアの変形が誘発されることを抑制することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明のアッパーボックスの開閉機構では、インストルメントパネルの上側に設けられ上面に開口を有する収納部を含むアッパーボックス本体と、収納部の開口を車室内から遮蔽する閉位置と収納部の開口を車室内に露出する開位置を状態変化するドアと、ドアを少なくとも開位置の方向に付勢しているスプリングと、を備え、ドアはアッパーボックス本体に対して揺動可能に枢支される枢支軸を有し、枢支軸を中心としてドアとは反対側に、ドアから延びる延在部に配設される重量体を有することを特徴とする。

上記構成を採る本発明のアッパーボックスの開閉機構では、ドアをアッパーボックス本体に対して揺動可能に枢支する枢支軸を中心として、ドアとは反対側にドアから延びる延在部に重量体が配設されている。これにより、重量体を配設しない場合のドア重心に対して本発明のドア重心は枢支軸側に移動することになる。よって、ドアの開閉操作をアシストするスプリングの荷重の増加を抑えることができる。

したがって、本発明によれば、たとえアッパーボックス開口幅の拡大に伴いドア質量が増大したとしても、スプリング荷重の増加を抑えることができ、ドア変形の誘発を抑制することができる。

第１実施形態のアッパーボックスの開閉機構におけるアッパーボックスを表す斜視図である。 第１実施形態のアッパーボックスの開閉機構におけるアッパーボックスの分解斜視図である。 第１実施形態のアッパーボックスの開閉機構において、アッパーボックスの開位置状態を表す斜視図である。 第１実施形態のアッパーボックスの開閉機構において、アッパーボックスの閉位置状態を表す斜視図である。 図３におけるＶ−Ｖ断面を表す断面図である。 図４におけるＶＩ−ＶＩ断面を表す断面図である。 第１実施形態のアッパーボックスの開閉機構におけるドアの閉位置状態を模式的に表した説明図である。 第１実施形態のアッパーボックスの開閉機構におけるドアの開位置及び閉位置の状態変化途中を模式的に表した説明図である。 第１実施形態のアッパーボックスの開閉機構におけるドアの開位置状態を模式的に表した説明図である。 第２実施形態のアッパーボックスの開閉機構を模式的に表した説明図である。 第２実施形態のアッパーボックスの開閉機構を模式的に表した説明図である。 第３実施形態のアッパーボックスの開閉機構を模式的に表した説明図である。 第３実施形態のアッパーボックスの開閉機構を模式的に表した説明図である。 第３実施形態のアッパーボックスの開閉機構を模式的に表した説明図である。 第３実施形態のアッパーボックスの開閉機構を模式的に表した説明図である。

以下、図１〜図１５を参照しながら本発明のアッパーボックスの開閉機構の好適な実施形態について説明する。図１〜図１５において、前、後、左、右、上、下は自動車等の車両の乗員が車両の進行方向に向かって見た方向である。ここで、添付図面において同一の部材には同一の符号を付しており、重複した説明は省略される。なお、発明の実施形態は本発明が実施される特に有用な形態として記載されるものであり、本発明がこれに限定されるものではない。また、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事項は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。

（第１実施形態）
図１〜図９は、第１実施形態に係るアッパーボックスの開閉機構を表したものである。第１実施形態に係るアッパーボックスＡは、アッパーボックス本体１と、ドア２と、スプリング３と、を備えている。

アッパーボックス本体１は、例えば樹脂製の箱状体であって、当該実施形態においては助手席側のインストルメントパネル１０の上側に装着されている。図２及び図３に示すように、アッパーボックス本体１は、小物等を収納できる上側が開口した収納部１１と、左右一対のアーム挿通部１２と、レジスタ１７とを備えている。

収納部１１は、第１収納部１１ａ及び第２収納部１１ｂからなる。第１収納部１１ａは、助手席側のインストルメントパネル１０の下側に設けられているグラブボックス（図略）の上方に位置している。第２収納部１１ｂはエアコン等の操作装置があるセンターパネル（図略）の上方に位置している。

図２及び図３に示すように、第２収納部１１ｂの小物等を載置する第２底部１１ｄは、第１収納部１１ａの小物等を載置する第１底部１１ｃよりも上方に位置している。すなわち、第１収納部１１ａの収納容積は、第２収納部１１ｂの収納容積よりも大きく設計されている。これにより、車両の乗員は収納物をその大きさに応じて整理することができるため、当該実施形態では車両用収納装置としての利便性が向上する。

アッパーボックス本体１には、後述する左右一対のドアアーム部２２がそれぞれ配設される左右一対のアーム挿通部１２が設けられている。左右一対のアーム挿通部１２には、それぞれドアアーム部２２が枢支軸を中心として揺動可能に設けられている。図１及び図２に示すように、左側のアーム挿通部１２は第１収納部１１ａの左側に隣設されており、右側のアーム挿通部１２は第２収納部１１ｂの右側に隣設されている。

左右一対のアーム挿通部１２は、収納部１１側に位置する第１内面１３、第１内面１３と対面する第２内面１４、車両後方側に位置し第１内面１３及び第２内面１４と接続する第３内面１５、車両下方側に位置し第１内面１３、第２内面１４、及び第３内面１５と接続する第４内面１６とに囲まれて形成されている。また、アーム挿通部１２は、アーム挿通部１２の外側であって第２内面１４に背向する第２外面１８を有する。

一対のアーム挿通部１２の第１内面１３の上部には、後述する枢支軸４と係合する凹状の軸受け穴４１が設けられている。また、一対のアーム挿通部１２の第２内面１４の上部には、第２外面１８から貫通し枢支軸４を支持する軸支持孔４２が設けられている。

図１に示すように、左右一対のアーム挿通部１２の第２外面１８には、第２内面１４から貫通する円弧状の長穴貫通孔１９が設けられている。長穴貫通孔１９は、後述するスプリング３の一端３２がドアアーム部２２の揺動と共に移動可能な通り道である。

また、アッパーボックス本体１には、第１収納部１１ａの左側にレジスタ１７が設けられている。レジスタ１７は、空調装置からの空気が吹き出す吹き出し口である。

図１〜図４に示すように、ドア２は、ドア本体２１と、ドアアーム部２２とを有する。ドア２は、第１収納部１１ａ及び第２収納部１１ｂの蓋体として機能する。すなわち、ドア２は、収納部１１の開口を車室内から遮蔽する閉位置と収納部１１の開口を車室内に露出する開位置との間を状態変化する。

ドア本体２１は、アッパーボックス本体１の上面を覆う大きさ及び形状に形成されており、収納部１１の開口側に面するインナーパネル２１ａと、インナーパネル２１ａに背向し車室内の意匠面を構成するアウターパネル２１ｂからなる。ドア本体２１は、インナーパネル２１ａとアウターパネル２１ｂを締結ないし一体化して構成されている。

図２〜図４に示すように、ドア本体２１の左端部にはレジスタ蓋部２７が設けられている。レジスタ蓋部２７には、ドア２が閉位置の状態において、アッパーボックス本体１のレジスタ１７が車室内に露出するように開口が設けられている。

このように、当該実施形態におけるアッパーボックスＡのドア本体２１は、レジスタ蓋部２７を含んでいる。このためドア本体２１は、助手席側の車両ドアとの境界（所謂「ドア見切り線」）まで車幅方向（左右方向）に延びている。したがって、意匠面であるアウターパネル２１ｂに、収納部１１とレジスタ１７との見切り線を設ける必要がない。ゆえに、当該実施形態におけるアウターパネル２１ｂでは収納部１１とレジスタ１７との見切り線がないため、アウターパネル２１ｂの意匠性が向上する。ひいてはインストルメントパネル１０全体の意匠性が向上する。

また、当該実施形態のアッパーボックスＡのドア本体２１は、センターパネルから助手席側の車両ドアまで車幅方向（左右方向）に延びている。したがって、従来のアッパーボックスのドア本体２１よりも車幅方向に拡大しているため、ドア本体２１の質量も従来に比べて増大している。

図２、図７に示すように、インナーパネル２１ａは、インナーパネル２１ａの前側端部２１１から前方に向かって延設した左右一対のドアアーム部２２を有する。樹脂製の一対のドアアーム部２２は、インナーパネル２１ａの左端部と右端部に設けられている。具体的には、左右一対のドアアーム部２２は、アッパーボックス本体１に設けられている左右一対のアーム挿通部１２にそれぞれ出入り可能に設けられている。

左右一対のドアアーム部２２は、ドア２の閉位置の状態において、インナーパネル２１ａから前方に延設されるＵ字状のアーム本体２３と、アーム本体２３の前端部から前方に向かって延びる延在部２４と、アーム本体２３の車両前方側から前方に向かって設けられたアーム延出部２５とを有する。また、アーム延出部２５は、ドア２の開位置の状態においてアーム挿通部１２の第３内面１５に当接しドア２の動きを規制するアーム突起部２６を備えている。

アーム本体２３の前端部には、枢支軸４が挿入される枢支孔４４が設けられている。アーム本体２３は、枢支孔４４に挿入された枢支軸４により揺動可能に配設されている。具体的には、枢支孔４４と軸支持孔４２とを連通させた連通孔に枢支軸４が挿入され、軸受け穴４１に枢支軸４の先端が係合されている。このように構成されているアーム本体２３は枢支軸４を中心として揺動可能である。

このように、左右一対の枢支軸４を揺動中心として、ドア本体２１に一体的に設けられた左右一対のドアアーム部２２を揺動させることにより、ドア本体２１は上下方向に揺動可能となっている。これにより、図３及び図４に示すように、ドア２は閉位置及び開位置とを状態変化できる。

延在部２４は、枢支軸４を中心としてドア本体２３とは反対側にアーム本体２３から延びている。具体的には図６及び図７に示すように、ドア２の閉位置の状態において、延在部２４は枢支孔４４を有するアーム本体２３の前端部から前方に向かって延設されている。延在部２４の前方に位置する前方端部２４１には、重量体５を保持する貫通孔の重量体保持孔５１が設けられている。

重量体５は、重量体５を備えない場合のドア２の重心に比べて、ドア２の重心を揺動中心である枢支軸４よりにさせるバランサーである。当該実施形態において重量体５は、棒状の金属製中実体である。

図６に示すように、当該実施形態におけるドア２の重心Ｇｂは、枢支軸４を中心としてドア本体２１の反対側にドアアーム部２２の延在部２４に重量体５を設けることにより、重量体５を備えない場合のドア２の重心Ｇａよりも枢支軸４よりとなる。また、枢支軸４を中心としてドア本体２１の反対側に重量体５を設けることにより、ドア本体２１のみかけ上の質量ｇ３は、ドア本体２１の質量ｇ１から重量体５の質量ｇ２を引いた質量となる。したがって、ドア２の開閉操作をアシストするスプリング３に与える荷重を小さくすることができる。よって、従来のアッパーボックスに比べてドア２のサイズが大きくなったとしても、ドア２の開閉操作をアシストするスプリング３をより高い耐荷重性のものに変更する必要がない。よって、ドア変形の誘発を抑制することができる。

また、当該実施形態によれば、重量体５の質量と延在部２４の延設方向（前後方向）の長さとを適宜設計することで、ドア重心を枢支軸４よりとさせることが可能である。つまり、重量体５の質量を大きくすれば延在部２４の延設方向（前後方向）の長さを短くすることができる。したがって、スペース効率良くドア重心を枢支軸４よりとすることができる。一方、延在部２４の延設方向（前後方向）の長さを長くすれば重量体５の質量を小さくすることができる。したがって、車両全体の質量増加を抑制することを可能とする。

図１及び図２に示すように、重量体５は左右一対のドアアーム部２２にそれぞれ設けられている左右一対の延在部２４の重量体保持孔５１に保持されている。すなわち、重量体５の長手方向の長さ（左右方向の長さ）は、重量体５の両端がそれぞれの重量体保持孔５１に保持される長さに設計されている。つまり、重量体５は一対の重量体保持孔５１を介して左右のドアアーム部２２を連結している。

また、当該実施形態において、従来のアッパーボックスに比べてドア２の車幅方向（左右方向）が拡大している。したがって、ドア変形の誘発を抑制するためには、ドア２の車幅方向（左右方向）におけるねじり剛性を向上させる必要もある。この対策として、ドア本体２１をガラス繊維入りの樹脂を用いてドア剛性を向上させる手段がある。しかしながら、この場合ドア本体２１の質量が大きく増加し、車両軽量化が求められている昨今において、車両全体の質量増加に繋がってしまう。

そこで、当該実施形態によれば、重量体５はドア本体２１の車幅方向（左右方向）に沿って左右のドアアーム部２２に設けられた重量体保持孔５１に保持されている。すなわち、ドア本体２１の長手方向の両端部が、左右のドアアーム部２２に架け渡された重量体５によって連結される。これにより、重量体５は、左右のドアアーム部２２を介してドア本体２１の車幅方向におけるねじれ剛性を向上させることができる。したがって、たとえアッパーボックスＡが車幅方向に拡大したとしても、ドア２の大きな質量増加を伴うことなくドア剛性を向上させることができる。よって、ドア変形の誘発を抑制することができる。

重量体５の左右両端はそれぞれの重量体保持孔５１に保持されているが、この保持方法は特に限定されるものではない。例えば重量体保持孔５１に重量体５の端部を嵌合や圧入することにより保持させることができる。

また、ドア２と重量体５の成形方法として、ドア本体２と左右一対のドアアーム部２２を射出成形する金型に重量体５を挿入した状態で、ドア２と重量体５とを一体的に成形するインサート成形を用いることが望ましい。

スプリング３は、閉位置に向かう閉方向、及び開位置に向かう開方向へドア２を付勢するとともに、ドア２が開位置及び閉位置を状態変化する間に付勢方向が転換されるターンオーバースプリングである。

スプリング３は、螺旋状のスプリング本体３１とスプリング本体３１の両端からそれぞれ延出した直線状の第１直線部３２及び第２直線部３３を有するねじりばねである。スプリング３は、ドアの開閉操作をアシストする。図７〜図９に示すように第１直線部３２は、その固定端である一端３２ａを有する。第２直線部３３は、その支持端である他端３３ａを有する。

図１及び図２に示すように、スプリング３は、左右一対のアーム挿通部１２の第２外面１８に隣設されている。

具体的には、図１及び図７に示すようにアーム挿通部１２の第２外面１８に隣設されているスプリング３の一端３２ａは、長穴貫通孔１９を介してアーム挿通部１２内に位置するドアアーム部２２のアーム延出部２５に固定されている。他端３３ａはアーム挿通部１２の第２外面１８に設けられたスプリング支持部３４に支持されている。アーム延出部２５に固定されているスプリング３の一端３２ａは、ドア２の揺動と連動して移動する。一方、スプリング支持部３４に回転可能に支持されているスプリング３の他端３３ａは、ドア２の揺動に伴なって移動せず、第２直線部３３を他端３３ａを中心として回転させる。

当該実施形態において、さらにアッパボックスＡの開閉操作をアシストするダンパ機構６を備えている。ダンパ機構６は、左右一対のアーム挿通部１２にそれぞれ配設されており、オイルダンパ６１と、ピニオンギア（図略）と、ラックギア（図略）と、ダンパケース６２とを備えている。

オイルダンパ６１は、オイルが封入されたハウジングと、ハウジングに回転可能に支持された回転軸（図略）とを備え、オイルの粘性抵抗により回転軸の回転を制動する。ピニオンギヤは、オイルダンパ６１の回転軸と一体的に回転可能に設けられている。ラックギヤは、ドアアーム部２２に設けられており、ピニオンギヤに噛合されている。ダンパケース６２は、上下方向に長い開口を有する箱状体であり、オイルダンパーが上下方向に摺動可能なガイドレールの機能を持つ。

より具体的には、アーム挿通部１２の第１内面１３にはダンパケース６２が固定されている。このダンパケース６２にはオイルダンパ６１が上下方向に摺動可能に設けられている。ラックギアは、オイルダンパ６１と対面する側のアーム延出部２５の面に設けられており、オイルダンパ６１に設けられたピニオンギアと常に噛合している。ラックギアは、なだらかに湾曲した円弧状をなしている。

このように構成されたダンパ機構６では、枢支軸４を支点としてドア２が揺動すると、その揺動に伴いラックギヤが枢支軸４の周りを移動する。ラックギヤが移動すると、そのラックギヤに噛合されたピニオンギヤに対し、回転させるようとする力が伝わる。しかし、このピニオンギヤの回転運動は、オイルダンパ６１におけるオイルの粘性抵抗により生じる回転軸の回動抵抗によって制動される。したがって、ドア２の揺動動作が緩やかになるため、ドア２が勢いよく開閉されることを抑制できる。

次に、当該実施形態に係るアッパーボックスＡの開閉機構の作用を説明する。ドア２の開閉は、ドア本体２１に設けられている一対のドアアーム部２２が枢支軸４を揺動中心軸として揺動することにより行われる。したがって、左右一対のドアアーム部２２は連動して動き、これらに設けられている各構成要素も左右において同じ作用機能を有している。

図４、図６、及び図７はアッパーボックスＡの閉位置の状態を示している。ドア本体２１は、レジスタ１７を除くアッパーボックス本体１の開口を塞いでおり、収納部１１の開口も車室内から遮蔽されている。アッパードア本体１に設けられているレジスタ１７は、ドア本体２１に設けられたレジスタ蓋部２７の開口によって車室内に露出している。

図７に示すように、アーム延出部２５に固定されているスプリング３の一端３２ａとスプリング支持部３４に支持されている他端３３ａによって、スプリング３はドア２を閉方向に向けて付勢している。すなわち、ドア２の閉位置の状態において、スプリング３はアーム延出部２５を介して延在部２４を上方に向かって付勢している。このようにして、当該実施形態におけるアッパーボックスＡは閉位置の状態をとっている。

図３、図５、及び図９はアッパーボックスＡの開位置の状態を示している。ドア本体２１は、アッパーボックス本体１の開口を車室内に露出するように開いており、収納部１１の開口も車室内に露出している。

図９に示すように、アーム延出部２５に固定されているスプリング３の一端３２ａとスプリング支持部３４に支持されている他端３３ａによって、スプリング３はドア２を開方向に向けて付勢している。すなわち、ドア２の開位置の状態において、スプリング３はアーム延出部２５を介してアーム本体２３を上方に向かって付勢している。このようにして、当該実施形態におけるアッパーボックスＡは開位置の状態をとっている。

当該実施形態におけるアッパーボックスＡの開閉機構のうち、ドア２の閉位置から開位置への状態変化は、操作者の開方向すなわち上方向への力とスプリング３の開方向への付勢力によって行われる。

まず、操作者がドア本体２１を上方向に向かって持ち上げることによって始められる。この時ドア２は、スプリング３の閉方向に向かう付勢力によって付勢されているため、操作者はこの付勢力に抗してドア本体２１を車両上方に持ち上げる。

ドア本体２１を上方に持ち上げると、ドア２は枢支軸４を中心として揺動する。図７〜図９に示すように、ドア本体２１及びドアアーム部２２は反時計回りに回転する。ドアアーム部２２のうちアーム延出部２５に固定されているスプリング３の一端３２ａは、ドア２の揺動に連動してアーム延出部２５と共に円弧軌跡をとりながら移動する。スプリング支持部３４に支持されているスプリング３の他端３３ａは、スプリング支持部３４を中心として回転可能に支持されている。したがって、ドア２が閉位置から開位置への状態変化に伴い、スプリング３のスプリング本体３１はスプリング支持部３４を中心として時計回りに回転する。

図７〜図９に示すように、ドア２が閉位置から開位置に向かって揺動するに伴い、スプリング３の一端３２ａは他端３３ａに近づくように移動する。そして図８に示す中立点３５とよぶ位置でスプリング３の一端３２ａは他端３３ａに最も近づき、中立点３５を超えるとスプリング３の一端３２ａは他端３３ａから離れるようにドア２の揺動と共に開位置の状態になるまで移動する。

つまりスプリング３の付勢力は、この中立点３５までドア２の閉方向に向かっており、中立点３５を超えると付勢方向が転換してドア２の開方向に向かう。したがって、ドア２の閉位置から開位置への状態変化は、操作者が中立点３５までスプリング３の付勢力に抗してドア２を開方向へ揺動させ、中立点３５を超えた後、スプリング３の開方向への付勢力に従って行われる。そして、ドアアーム部２２のアーム延出部２５に設けられたアーム突起部２６がアーム挿通部１２の第３内面１５に当接することにより、閉位置から開位置への状態変化が完結する。

当該実施形態におけるアッパーボックスＡの開閉機構のうち、ドア２の開位置から閉位置への状態変化は、操作者の閉方向すなわち下方向への力及びドア２の自重と、スプリング３の閉方向への付勢力とによって行われる。

まず、操作者がドア本体２１を下方向に向かって押すことによって始められる。この時ドア２は、スプリング３の開方向に向かう付勢力によって付勢されているため、操作者はこの付勢力に抗してドア本体２１を車両下方に押す。

ドア本体２１を操作者が下方に押すと、ドア２は操作者からの下方向への力とドア２の自重によって枢支軸４を中心として揺動する。図７〜図９に示すように、ドア本体２１及びドアアーム部２２は時計回りに回転する。ドアアーム部２２のうちアーム延出部２５に固定されているスプリング３の一端３２ａは、ドア２の揺動に連動してアーム延出部２５と共に円弧軌跡をとりながら移動をする。スプリング支持部３４に支持されているスプリング３の他端３３ａは、スプリング支持部３４を中心として回転可能に接続されている。したがって、ドア２が開位置から閉位置への状態変化に伴い、スプリング３のスプリング本体３１はスプリング支持部３４を中心として反時計回りに回転する。

ドア２の閉位置から開位置への状態変化と同様に、スプリング３の付勢力は中立点３５までドア２の開方向に向かっており、中立点３５を超えると付勢方向が転換してドア２の閉方向に向かう。したがって、ドア２の開位置から閉位置への状態変化は、操作者が中立点３５までスプリング３の付勢力に抗してドア２を閉方向へ揺動させ、中立点３５を超えた後、スプリング３の閉方向への付勢力及びドア２の自重によって行われる。そして、ドア本体２１がアッパーボックス本体１の上面を車室内から遮蔽するようにアッパーボックス本体１に当接することにより、開位置から閉位置への状態変化が完結する。

（第２実施形態）
第２実施形態に係るアッパーボックスＢの開閉機構は、第１実施形態に係るアッパーボックスＡの開閉機構に、衝突等の所定の加速度が車両前後方向に加わった時にドア２が閉位置の状態を維持できる規制部材７を設けている点で異なる。以下、第１実施形態と異なる規制部材７について説明する。以下の説明において「待機時」とは、衝突等の加速度がカウンターウェイト部７３に作用していない状態を意味し、「規制時」とは、衝突等の加速度がカウンターウェイト部７３に作用している状態を意味する。なお、その他の構成及び作用は第１実施形態と同様である。

図１０及び図１１は、当該実施形態における規制部材７を表している。図１０において、実線で表されたドア２はドアの閉位置の状態を示しており、一点鎖線で表されたドア２はドア２の開位置の状態を示している。規制部材７は左側のアーム挿通部１２内に設けられており、より詳細には、左側のドアアーム部２２よりも下方に回転可能に設けられている。規制部材７は、中心部７２と、規制部７１と、カウンターウェイト部７３とを備えた樹脂製部材である。樹脂の材質は特に限定されるものではないが、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）等が例示できる。また、規制部材７は、待機時には左側のドアアーム部２２のアーム延出部２５と接触しないように設けられている。

中心部７２は、円板状の中心部本体７２ａと、中心部本体７２ａを回転可能に支持する中心部本体７２ａから突出して設けられた中心部回転軸７２ｂと、中心部本体７２ａの下方から突出した第１係止部７４とを備えている。また、中心部本体７２ａには、後述する規制部７１及びカウンターウェイト部７３が一体的に設けられている。

中心部回転軸７２ｂは、左側のアーム挿通部１２の第２内面１４に回転可能に支持されている。また、中心部回転軸７２ｂには例えばねじりばねの付勢部材（図略）が介装されており、一端が中心部本体７２ａに他端が左側のアーム挿通部１２の第２内面１４に固定されている。そして、図１０及び図１１において、付勢部材は中心部本体７２ａを反時計回り方向に常に付勢している。なお、付勢部材は一端が規制部材7側に他端がアッパーボックス本体１側に固定されていればよく、付勢部材の配設場所は特に限定されるものではない。

車両前後方向に例えば衝突等の加速度（以下、衝突Ｇとも称する）が付加され慣性力が後述するカウンターウェイト部７３に作用すると、カウンターウェイト部７３は下方に移動しようとする。カウンターウェイト部７３が下方へ移動すると、規制部材７は時計回り方向に回転する力が付与される。すなわち、付勢部材の付勢力に抗する力（以下、抗力と称する）が発生する。付勢部材は、この衝突Ｇによって発生する抗力によって初めてその付勢力が打ち負かされるような付勢力を備えている。たとえば、付勢部材の付勢力として、２０〜３０Ｇの衝突Ｇが付加されることによってはじめて付勢部材の付勢力に抗して中心部回転軸７２ｂが時計回りに回転するように設定されている。

第１係止部７４は、左側のアーム挿通部１２に設けられた第２係止部７５に係止しており、中心部本体７２ａに設けられた付勢部材の反時計回り方向の付勢力に抗している。すなわち、待機時には第１係止部７４と第２係止部７５との係止によって、規制部材７の動きは規制されている。

規制部７１は中心部本体７２ａと一体的に形成されており、中心部本体７２ａの車両前方側から前方に向かって延出している。規制部７１は、待機時において左側のドアアーム部２２に干渉しないように設けられている。

カウンターウェイト部７３は中心部本体７２ａと一体的に形成されており、中心部本体７２ａの車両後方側から後方にむかって延出した扇形形状をした偏心ウェイトである。規制部７１とカウンターウェイト部７３は中心部本体７２ａを中心として互いに対向する位置に設けられている。

カウンターウェイト部７３は、規制部材７の他の部位と比べて質量が大きくなるように設けられている。例えば、中心部７２及び規制部７１と、カウンターウェイト部７３は二色成形によって形成された樹脂製であることが望ましい。また中心部７２及び規制部７１を一体成形した後に、カウンターウェイト部７３を溶着して規制部材７を形成してもよい。

次に当該実施形態の規制部材７の作用について説明する。図１０は規制部材７の待機時の状態を示している。規制部材７を反時計回り方向に付勢している付勢部材は、衝突Ｇによって発生する抗力によって初めてその付勢力が打ち負かされるような付勢力を備えている。したがって、待機時において規制部材７には、反時計回り方向の付勢力が働いている。

待機時において反時計回り方向への付勢力と、この付勢力に抗する第１係止部７４及び第２係止部７５との係止によって、規制部材７の動きは規制されている。よって、待機時において規制部材７の規制部７１は、左側のドアアーム部２２の揺動に干渉しない。

加速度が車両に付加されると、慣性力がカウンターウェイト部７３に作用する。すると、カウンターウェイト部７３は下方に移動しようとするため、規制部材７に時計回り方向の回転力を与える。このとき、加速度が衝突Ｇよりも小さい場合、この回転力は付勢部材の付勢力によって打ち消される。したがって、規制部材７は、衝突Ｇよりも小さい加速度ではその動きは規制されている。

図１１は規制部材７の規制時の状態を示している。車両前後方向に衝突Ｇが付加されると、慣性力がカウンタウェイト部７３に作用する。この場合、付勢部材の付勢力は衝突Ｇによって発生する抗力に打ち負かされるため、衝突Ｇの慣性力が作用したカウンターウェイト部７３は、図１１の白抜き矢印Ｇ１のように、下方向へ移動しようとする。すなわち、カウンターウェイト部７３は中心部回転軸７２ｂを中心として時計回り方向に回転する。よって、規制部材７は時計回り方向に回転する。

規制部材７が時計回り方向に回転すると、中心部７２から車両前方に突出している規制部７１は、図１１の白抜き矢印Ｇ２のように上方に移動する。そして、規制部先端７１ａとドアアーム部２２のアーム突起部２６とが当接することにより、規制部７１はドア２の揺動を規制する。すなわち、規制部７１は、アーム突起部２６の枢支軸４を中心とする円弧軌跡に入り込み、ドア２の閉位置から開位置への状態変化を規制する。

このように、当該実施形態によれば、車両前後方向に衝突等の加速度が付加されたときであっても、アッパーボックスＢのドア２を閉位置の状態に維持することが可能となる。したがって、アッパーボックスＢの収納部１１に収納された収納物が衝突時に飛散してしまうことを抑制できる。

さらに、当該実施形態の規制部材７によれば、衝突時にドア２を閉位置の状態に維持するためのロック機構を、アッパーボックスＢのドア本体２１に設ける必要がない。したがって、ドア本体２１の意匠面であるアウターパネル２１ｂにロック機構の操作部を設ける必要も無い。これにより、当該実施形態では、ドア本体２１の意匠面の意匠性を向上させ、ひいてはインストルメントパネルの意匠性を向上させることができる。なお、第１実施形態と同様の構成については、第１実施形態と同様の効果を奏する。

（第３実施形態）
第３実施形態に係るアッパーボックスＣの開閉機構は、第１実施形態に係るアッパーボックスＡの開閉機構に、第２実施形態における規制部材７と形態が異なる規制部材８が設けらている。以下、第２実施形態と異なる規制部材８について説明する。なお、その他の構成及び作用は第１実施形態と同様である。

図１２〜図１５は、当該実施形態における規制部材８を表している。当該実施形態の規制部材８は、衝突Ｇが車両前後方向に付加されることにより、スプリング３の移動を規制することで、ドア２の閉位置の状態を維持させるものである。

規制部材８は左側のアーム挿通部１２の第２外面１８に設けられている。すなわち、当該実施形態において規制部材８は、スプリング３が隣設されている同じ第２外面１８側に配設されている。そして規制部材８は、スプリング３本体よりも下方に位置するように配設されている。

当該実施形態におけるスプリング３は、第１実施形態のスプリング３と比較して一端３２ａ及び他端３３ａの接続場所は同じである。しかし当該実施形態のスプリング本体３１は、第１実施形態におけるスプリング本体３１の位置に対して、一端３２ａと他端３３ａとを結んだ線を中心線とした線対称の場所に位置している。

図１２に示すように、規制部材８は樹脂製のＵ字状形状をとっている。樹脂の材質及び規制部材８の成形方法は第２実施形態と同様とすることができる。規制部材８は、中心部８２と、規制部８１と、カウンターウェイト部８３とを備えている。

中心部８２は、規制部材８を回転可能に支持する中心部８２から突出した中心部回転軸８２ｂと、中心部回転軸８２ｂに介装された付勢部材（図略）とを有する。中心部回転軸８２ｂは、左側のアーム挿通部１２の第２外面１８に回転可能に配設されている。付勢部材は例えばねじりばねであり、一端が中心部回転軸８２ｂに他端が左側のアーム挿通部１２の第２外面１８に固定されている。そして、図１２〜図１５において、付勢部材は規制部材８を反時計回り方向に常に付勢している。なお、当該実施形態における付勢部材は第２実施形態の付勢部材と同様の付勢力、付勢方向、付勢作用を示す。また、付勢部材は一端が規制部材８側に他端がアッパーボックス本体１側に固定されていればよく、付勢部材の配設場所は特に限定されるものではない。

図１２に示すように規制部８１は、規制部材８の待機時において、中心部８２の車両前方側から上方に向かって延出した部材である。規制部８１の先端である規制先端部８１ａには規制突出部８４が設けられている。待機時において規制突出部８４は、左側のアーム挿通部１２の第２外面１８に設けられている第３係止部８５と係止している。

図１２に示すようにカウンターウェイト部８３は、規制部材８の待機時において、中心部８２の車両後方側から上方に向かって延出した扇形形状をした偏心ウェイトである。規制部８１とカウンターウェイト部８３は中心部８２を中心として互いに対向する位置に設けられている。

カウンターウェイト部８３は、規制部材８の他の部位と比べて質量が大きくなるように設けられている。例えば、中心部８２及び規制部８１と、カウンターウェイト部８３は二色成形によって成形された樹脂製であることが望ましい。また中心部８２及び規制部８１を一体形成した後に、カウンターウェイト部８３を溶着して規制部材８を形成してもよい。

次に当該実施形態の規制部材８の作用について説明する。図１２〜図１４は規制部材８の待機時の状態を示している。規制部材８を反時計回り方向に付勢している付勢部材は、衝突Ｇによって発生する抗力によって初めてその付勢力が打ち負かされるような付勢力を備えている。したがって、待機時において規制部材８には、反時計回り方向の付勢力が働いている。

待機時において、規制突出部８４は第３係止部８５に係止しており、中心部８２に設けられている付勢部材の反時計回り方向の付勢力に抗している。すなわち、待機時には規制突出部８４と第３係止部８５との係止によって、規制部材８の動きは規制されている。

加速度が車両に付加されると、慣性力がカウンターウェイト部８３に作用する。すると、カウンターウェイト部８３は下方に移動しようとするため、規制部材８に時計回り方向の回転力を与える。このとき、加速度が衝突Ｇよりも小さい場合、この回転力は付勢部材の付勢力によって打ち消される。したがって、規制部材８は、衝突Ｇよりも小さい加速度ではその動きは規制されている。

図１５は規制部材８の規制時の状態を示している。ここで、当該実施形態のスプリング３について説明する。当該実施形態のスプリング３も第１実施形態のスプリング３と同様の作用を示す。すなわち、図１２〜図１４に示すように、ドア２が閉位置から開位置に向かって揺動するに伴い、スプリング３の一端３２ａは他端３３ａに近づくように移動する。そして、図１３に示す中立点３５の位置でスプリング３の一端３２ａは他端３３ａに最も近づき、中立点３５を超えるとスプリング３の一端３２ａは他端３３ａから離れるようにドア２の揺動と共に開位置の状態になるまで移動する。つまり、ドア２の閉位置から開位置の状態変化の始動時には、スプリング本体３１から延出した直線状の第１直線部３２及び第２直線部３３は互いに近づくように動作する。

換言するならば、第１直線部３２及び第２直線部３３が互いに近づくように動作できなければスプリング本体３は移動できない。これに伴い、スプリング３の一端３２ａが固定している左側のドアアーム部２２も動作が規制される。したがって、ドア２は開方向へ揺動できない。

当該実施形態の規制部材８は、規制時において、スプリング３が閉位置から開位置への状態変化の始動時にとる第１直線部３２及び第２直線部３３が互いに近づくことを規制する。つまり、スプリング３の動作を規制することにより、ドア２が閉位置から開位置への状態変化を起こすことを規制し、ドア２を閉位置の状態に維持する。以下、具体的に説明する。

車両前後方向に衝突Ｇが付加されると、慣性力がカウンタウェイト部８３に作用する。この時、付勢部材の付勢力は衝突Ｇによって発生する抗力に打ち負かされるため、衝突Ｇの慣性力が作用したカウンターウェイト部８３は、図１５の白抜き矢印Ｇ３のように、下方向へ移動しようとする。すなわち、カウンターウェイト部８３は中心部回転軸８２ｂを中心として時計回り方向に回転する。よって、規制部材８は時計回り方向に回転する。

規制部材８が時計回り方向に回転すると、中心部８２前方側から車両上方に突出している規制部８１は、図１５の白抜き矢印Ｇ４のように、スプリング３のスプリング本体３１に規制部先端８１ａが当接するように移動する。すなわち、規制部８１は、スプリング３の第１直線部３２と第２直線部３３との間に入り込む状態となる。すると、スプリング３の第１直線部３２と第２直線部３３が近づこうとする動作は、規制部８１によって規制される。つまり、ドア２の開位置から閉位置への状態変化を規制することとなる。したがって、規制時において、規制部材８はドア２の揺動を規制する。

なお、規制時において、規制部材８の規制部先端８１ａがスプリング本体３１と当接しなくとも、スプリング３の一端３２ａと他端３３ａが最も近づく中立点３５を乗り越えるまでに、規制部材８が第１直線部３２と第２直線部３３の間に入り込めばよい。すなわち、スプリング３の第１直線部３２と第２直線部３３が近づこうとする動作を規制部材８が規制すれば、上記と同様にドア２の揺動を規制することができる。

図１２〜図１５にしめすように、規制時において当該実施形態の規制部材８は、規制部材８から遠ざかる方向に移動するスプリング３の動作を規制している。したがって、当該実施形態によれば、規制時以外の状況において規制部材８がスプリング３の動作を規制してしまう、所謂誤動作が生じることを抑制するのに有利となる。

また、車両前後方向に衝突等の加速度が付加されたときであっても、アッパーボックスＣのドア２を閉位置の状態に維持することが可能となるため、アッパーボックスＣの収納部１１に収納された収納物が衝突時に飛散してしまうことを抑制できる。

さらに、当該実施形態の規制部材８によれば、衝突時にドア２を閉位置の状態に維持するためのロック機構を、アッパーボックスＣのドア２に設ける必要がない。したがって、第２実施形態と同様の効果を奏する。なお、第１実施形態と同様の構成については、第１実施形態と同様の効果を奏する。

以上、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

例えば、第１実施形態におけるアッパーボックスＡは助手席側のインストルメントパネル１０だけではなく運転席側に設けられていてもよい。また、収納部１１は第１収納部１１ａと第２収納部１１ｂとを区別するものでなく、１つの収納部１１であってもよい。

また、第１実施形態におけるアッパーボックス本体１とレジスタ１７とは、別体として設計されていてもよい。この場合には、ドア本体２１にはレジスタ蓋部２７は設けられない。

また、第１実施形態におけるドアはドアアーム部２２を設けているが、ドアアーム部２２を設けず、ドア本体２１にドア本体２１を揺動可能となるように枢支軸４を備えている構成であってもよい。この場合、ドア本体２１の枢支軸４を中心としてドア本体２１とは反対側にドア本体２１から延びる延在部２４を設け、延在部２４に重量体５を配設することができる。

また、第１実施形態における延在部２４は、ドア本体２１の左右両端に設けられる一対のものに代えて、ドア本体２１から車両前方向に延びる一つの板状体であってもよい。この場合、延在部２４の左右方向はドア本体２１の車幅方向の長さと等しくすることが望ましい。

また、第１実施形態における重量体５は、中実体に代えて中空体であってもよい。

また、第１実施形態における重量体５は、左右の延在部２４を連結する棒状の中実体に代えて、左右の延在部２４にそれぞれ配設される錘等のウェイト体であってもよい。この場合、左右の重量体５の質量を変えることが容易であり、ドア重心の車幅方向（左右方向）のバランスを調節することが可能となる。

また、第１実施形態におけるスプリング３はターンオーバースプリングを用いているが、これに代えて、ドア２を開方向に常に付勢している付勢手段を用いてもよい。このような場合であっても、本発明に係る重量体５を備えることによりスプリング３の荷重増加を抑えることができ、ひいてはドア変形の誘発を抑制することができる。

１：アッパーボックス本体 １０：インストルメントパネル １１：収納部
２：ドア ２４：延在部 ３：スプリング ４：枢支軸 ５：重量体

Claims (3)

1. インストルメントパネルの上側に設けられ上面に開口を有する収納部を含むアッパーボックス本体と、
   前記収納部の開口を車室内から遮蔽する閉位置と前記収納部の開口を車室内に露出する開位置を状態変化するドアと、
   前記ドアを少なくとも前記開位置の方向に付勢しているスプリングと、を備え、
   前記ドアは前記アッパーボックス本体に対して揺動可能に枢支される枢支軸を有し、
   前記枢支軸を中心として前記ドアとは反対側に、前記ドアから延びる延在部に配設される重量体を有するアッパーボックス開閉機構。
2. 前記重量体は、車幅方向に延びている棒状体である請求項１に記載のアッパーボックス開閉機構。
3. 前記重量体は、前記ドアにインサート成形されている請求項１又は２に記載のアッパーボックス開閉機構。

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