JP2017035997A - コンソールボックスのヒンジ構造、該構造を備えたコンソールボックス、並びにコンソールボックスのリッド支持方法 - Google Patents

Abstract

【課題】構造簡単、組立て容易でガタツキを防ぎ、操作性を高めたフリーストップ形式のコンソールボックスのヒンジ構造及び同コンソールボックスを提供する。
【解決手段】コの字状断面となるボックス側金具１１とリッド側金具１２の両側面をそれぞれ別々に回動可能に連結する一対の同軸に配置されたヒンジ構造１を備える。各ヒンジ構造１は、この両金具１１、１２の内のいずれか一方の金具に固定され、他方の金具を貫通してこれを支持するヒンジピン２０と、ヒンジピン２０を軸支する軸受部材４１とに加え、軸受部材４１をより安定して支持する補助ハウジング４２が設けられる。軸受部材４１の一端から半径方向に拡開するつば部４１ａが両金具１１、１２の間に介在することで回動を円滑にする。補助ハウジング４２は、エンジニアリング・プラスチック製で、対向して摺動する締結部３０との間でフリーストップのための適度な回動抵抗力を生む。
【選択図】図１

Description

本発明は、乗用車、商用車等の車両に装備される有蓋式コンソールボックスの蓋（リッド）をストップフリー状態で支持可能なヒンジ構造、および該構造を備えたコンソールボックス、並びにコンソールボックスのリッドの支持方法に関する。

コンソールボックスは一般に、乗用車、商用車等の車両の運転席脇に装備され、基本的に小物入れとして使用されるもので、大別して有蓋式と無蓋式が見られる。無蓋式の場合は、ボックスの上方が開放された状態のままで物の出し入れを可能とするものであるのに対し、有蓋式の場合にはボックスを覆う蓋がヒンジ構造を介して開閉可能とされ、開放時には上方から物の出し入れを可能とし、閉鎖時にはボックス内部の物を保護すると共に、通常は蓋の上面がアームレストとしての役割を果たす。本発明では、このような有蓋式のコンソールボックスを対象とするものであり、以下、コンソールボックスの容器本体部分を「ボックス」、その上に被さる蓋を「リッド」と呼ぶものとする。

リッドの開閉には各種形式が見られるが、リッド側金具をボックス側金具に対して回動可能に連結するためのヒンジ構造が一般に用いられる。このヒンジ構造を、単にリッドの回動を可能にするだけのものとすると、リッドを開閉操作する間に利用者の手が離れるとリッドが自重で落下して閉状態に戻り、使い勝手が悪い。これを回避する手段として、１つはばねを利用してリッドを常に開く方向に付勢し、利用者が手を離してもリッドを開位置に保つようにするものが知られている。この場合には、別途リッドにロック機構が設けられ、利用者がロックを解除すると始めてリッドが開くようにして予期せぬリッドの開動作を回避している。他の手段としては、主にヒンジ部分に回動動作に対する抵抗力を生む要素を設けて、この抵抗力によりリッドを任意の位置に停止させるもので、これを一般に「フリーストップ」と呼んでいる。

図４は、従来技術のコンソールボックス全体像の中に占めるヒンジ構造の一例を示す斜視図であり、図５は、そのヒンジ構造を模式的に表す断面図である。図４では、ヒンジ構造の一部を切り欠いて内部を表示している。両図において、コンソールボックスのヒンジ構造５０は、ボックス側金具５１と、リッド側金具５２と、この両者を結ぶヒンジピン５３とから主に構成されている。図４に示すように、ボックス側金具５１は一点鎖線で示すボックスＢに固定され、リッド側金具５２は同じく一点鎖線で示すリッドＬに固定され、ヒンジピン５３を中心にリッドＬを開閉可能とするコンソールボックスが形成されている。

図４および図５を参照して、ボックス側金具５１とリッド側金具５２とは、いずれも断面コの字状に形成され、両コの字の開放部において一方の金具が他方の金具の内側に嵌り、各々のコの字状の側面に設けられた貫通孔を貫通するヒンジピン５３によって両金具が回動可能に連結されている。ここで「コの字状」とは、厳密な意味での「コ」の字でなくとも、ボックス側金具５１とリッド側金具５２のそれぞれの側面が、ヒンジピン５３の軸方向両側近傍で対向する位置まで一体に繋がるように左右両側に延びていることを意味している。図５では省略されているが、左右に描かれたリッド側金具５２は、その上方で繋がっている。また、ここでいう「左右」方向とは図５に示す左右方向であって、コンソールボックスの長手軸に直交する向きをいい、ヒンジピン５３の軸方向と一致している。ヒンジピン５３の一端にはつば部５３ａ（図５）が設けられてこれが両金具を貫通する際に一方の側の抜け止めの役割を果たし、他方の側では、ヒンジピン５３の他端にある段付き部分にリッド側金具５２の貫通孔を嵌め込んだ後にかしめ部５３ｂを設けることでヒンジピン５３を固定している。

さらに両図に示す例では、ヒンジピン５３とボックス側金具５１の貫通孔の間に一対の軸受部材５４が嵌装されており、この軸受部材５４の一端からはつば部が半径方向に拡開してボックス側金属５１とリッド側金具５２との間に介在している。このような構造とすることで、リッド開閉時の回動操作を円滑ならしめている。軸受部材５４としては各種形式のものが知られているが、ここでは後述する摩擦抵抗の小さい複層軸受が使用されている。加えて両図に示す例では、ヒンジピン５３の外周を巡るバネ５６が設けられている。このバネ５６は、図４に示すように、ヒンジピン５３の幅方向中央部でボックス側金具５１に係止され、幅方向両端でリッド側金具５２に係止されることで、リッドＬを常にボックスＢから開く方向に付勢力を及ぼすものとしている。以上の構成により、両図に示すヒンジ構造５０では、リッドＬが閉鎖した状態でリッドＬの図示しないロックを解除すると、リッドＬは常に全開する構造となり、開閉操作時における中間位置からのリッドＬの自然落下を防いでいる。

次に、リッドの落下を防ぐ他の手段となるフリーストップ機構について述べる。上述のようにフリーストップとは、コンソールボックスの開閉操作の間でリッドを任意の位置で留め、リッドの落下や回動を防止する機構をいい、これにも各種形式のものが知られている。一例として特許文献１には、半筒状の板ばねをヒンジの回転軸周囲に配置し、その中間に介在させたカムとの間の摩擦力を利用して回動を制動する技術が開示されている。カムに突起部、板ばねに隆起部を設けてこの両者が噛み合った位置でクリック効果を持たせるよう構成されている。フリーストップ機構の他の例として、ヒンジの軸受部と回動軸部とが対向する一方の側の面を永久磁石、他方の側の面を磁性材もしくは磁石として、磁力によって回動抵抗を付与する技術が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。この他に、リッドのガタツキを防止する構造の一例として、リッドの回転軸と共に回動する扇状のギアと、回転式ダンパの回転軸に設けられたギアとを噛み合わせ、リッドを常時開方向に付勢するばね圧を回転式ダンパの利用によって制御する技術が開示されている（例えば、特許文献３参照。）。

特開２００１−１０１７４６号公報 特開２００５−３４９９３６号公報 特開２００２−３３１８７５号公報

しかしながら、上述した従来技術における各ヒンジ構造にはそれぞれ改善の余地があった。まず、一本のヒンジピンを一方から他方の側まで貫通させてかしめて固定する方法では、ボックス側、リッド側の両金具の加工精度のばらつきなどの要因によりリッドがガタついたりするため、このままで安定したフリーストップ機能を付与するには困難を伴った。特許文献１に示すフリーストップのために板ばねを用いる構造では、板ばねとカムとを追加して設ける必要があり、両者の円周曲面に突起部や隆起部を設けるなど特殊な加工が必要とされた。特許文献２に示す永久磁石を用いる方法においては、永久磁石を構成要素として追加する必要があり、部品点数の増加につながった。また、特許文献３に示す方法では、扇状ギアの加工、回転式ダンパを設けるなどの追加要素が必要とされた。これらの要因によって、いずれの構造も複雑となり、組立てに時間を要したり、結果的にコスト高になり得るなどの問題があり得た。

以上より、本発明は従来技術にあるこれらの問題点を解消し、構造簡単で組立ても容易であり、かつ、ガタツキや軋み音などの発生を防いで操作性を高めることができるフリーストップ形式のコンソールボックスのヒンジ構造と該ヒンジ構造を備えたコンソールボックス、並びにフリーストップを可能とするコンソールボックスのリッドの支持方法を提供することを目的としている。

本発明は、コの字状断面となるボックス側金具とリッド側金具の両側面をそれぞれ別々に連結する一対のヒンジ構造を備えるものとし、各ヒンジ構造にて軸受部材をより安定して支持するエンジニアリング・プラスチック製の補助ハウジングを新たに設け、当該補助ハウジングの端面とこれを締め付ける締結材との間で適度な回動抵抗を生むよう構成することによって上述した従来技術にある課題を解消するもので、具体的には以下の内容を含む。

すなわち、本発明に係る一つの態様は、有蓋式コンソールボックスのリッドをフリーストップの状態で回動可能にボックスに連結するコンソールボックスのヒンジ構造であって、 該ヒンジ構造は、それぞれコの字状に形成されて一方の開口部が他方の開口部に嵌るボックス側金具およびリッド側金具の各コの字状の両側面のそれぞれで対向する２箇所において同軸に配置される一対のヒンジ構造から構成されている。この一対のヒンジ構造の各々は、コの字状の両側面で対向するボックス側金具およびリッド側金具と、ボックス側金具およびリッド側金具の各側面に設けられた貫通孔を貫通し、一端側がボックス側金具とリッド側金具の内のいずれか一方の金具に固定されていずれか他方の金具を回動可能に連結するヒンジピンと、前記いずれか他方の金具の貫通孔に嵌装されてヒンジピンを回動可能に軸支し、一端が半径方向に拡開して前記対向するボックス側金具とリッド側金具のコの字状の両側面の間に介在するつば部を有する軸受部材と、一方の端面が前記いずれか他方の金具の側面に当接して前記ヒンジピンの軸方向他端側に延び、前記軸受部材の周囲を覆ってこれを支持するエンジニアリング・プラスチックからなる実質円筒状の補助ハウジングと、ヒンジピンの他端側で該ヒンジピンに締結される締結部とを含んでいる。そして、この締結部が、ヒンジピンの外周部に軸方向に配列されたボックス側金具、リッド側金具、軸受部材、補助ハウジングを、該補助ハウジングの他方の端面から押し付けつつヒンジピンの他端側に締結されることにより、フリーストップ機能を備えて、リッドのガタツキのないコンソールボックスを実現することを特徴としている。

前記軸受部材は、軸受摺動面にフッ素樹脂からなる特殊樹脂層を備えた複層軸受とすることができる。また、前記補助ハウジングの材質は、ナイロン６または含油ポリアセタールとすることができる。

前記実質円筒状の補助ハウジングは、前記軸受部材に代わって前記ヒンジピンの外周に直接接して該ヒンジピンを軸支する内径部と、前記一方の端面の側において前記両金具のいずれか他方の金具に当接する段差部および該段差部から前記いずれか一方の金具に向けて延びる延長部を備えた外径部と、を有するものとし、加えて、前記補助ハウジングの延長部の外周に取付けられ、前記軸受部材のつば部に代わって前記ボックス側金具およびリッド側金具の両コの字状側面の間に介在する、少なくとも一面にフッ素樹脂からなる特殊樹脂層を備えたスラストリングをさらに備えるよう構成することでもよい。

上述したいずれのヒンジ構造においても、リッドをボックスから常時開く方向に付勢するばねをさらに備えるようにしてもよい。

本発明に係る他の態様は、車両に装備される有蓋式のコンソールボックスであって、リッドをフリーストップの状態で回動可能に支持するめため、上述したいずれかのヒンジ構造を備えていることを特徴とするコンソールボックスに関する。

本発明に係るさらに他の態様は、有蓋式コンソールボックスのリッドの回動をフリーストップ状態に支持するコンソールボックスのリッドの支持方法であって、それぞれコの字状に形成されたボックス側金具とリッド側金具のそれぞれの両側面が相互に対向する２箇所において同軸に配置された一対のヒンジ構造により前記両金具を支持する。前記一対のヒンジ構造の各々においては、前記両金具の内のいずれか一方の金具に一端が固定されたヒンジピンの外周部に、前記両金具の内のいずれか他方の金具と、前記両金具の間に介在するつば部を備えた前記ヒンジピンを軸支する軸受部材と、該軸受部材を支持し、一方の端面を前記いずれか他方の金具に当接したエンジニアリング・プラスチックからなる補助ハウジングとを配置する。しかる後、該補助ハウジングの他方の端面を押し付けるように前記ヒンジピンの他端に締結部を締結することにより、リッドのラジアル方向およびスラスト方向のガタツキを防止してリッドの回動動作を円滑に保ち、かつ、前記補助ハウジングの端面と前記締結部との間で適度な回動抵抗を付与してリッドをフリーストップ状態に支持することを特徴とするコンソールボックスのリッドの支持方法である。

本発明の実施により、構造簡単で組立ても容易であり、リッドのガタツキを防いで確実なフリーストップ機能を果たすことができる有蓋式コンソールボックスのヒンジ構造、および該ヒンジ構造を備えたコンソールボックス、並びにフリーストップ形式のコンソールボックスのリッドの支持方法が安価に提供できるという効果を奏する。

本発明の実施の形態に係るコンソールボックスのヒンジ構造を示す断面図である。 図１に示す実施の形態のヒンジ構造の他の態様を示す断面図である。 本発明の他の実施の形態に係るコンソールボックスのヒンジ構造を示す断面図である。 従来技術に係るコンソールボックスの全体像におけるヒンジ構造の一例を示す斜視図である。 図４に示すヒンジ構造の模式断面図である。

本発明の第１の実施の形態に係るコンソールボックスのヒンジ構造につき、図面を参照して説明する。本実施の形態に係るヒンジ構造は、従来技術の図４、図５に示すような、コの字状の金具の両側に跨るようヒンジピン５３が右から左まで全幅つながった構造ではなく、コの字状の金具の両側面で左右それぞれに分離されたヒンジ構造が一対設けられるよう構成されている。図１は、その一対の内の一方の側のヒンジ構造１のみを表示しており、他方の側のヒンジ構造は、基本的にこれと左右対称に構成され、左右の両ヒンジ構造が同軸に配置されることでヒンジを形成するものとなる。

図１において、本実施の形態に係るヒンジ構造１は、ボックス側金具１１と、リッド側金具１２と、抜け止めストッパとなるヘッド２１を一端に備えたヒンジピン２０と、ヒンジピン２０の他端の側でヒンジピン２０を締結する締結部３０とから主に構成されている。ボックス側金具１１とリッド側金具１２は、それぞれコの字状の両側の内、一方の辺の部分のみを示しており、他方の辺は、これと左右対称となって図示しないもう一方のヒンジ構造１によって連結される。ヒンジピン２０には、ヘッド２１の軸方向直下にセレーション２６が切られており、図示のようにこのセレーション２６がリッド側金具１２の貫通孔に係合することで、図示の例ではヒンジピン２０はリッド側金具１２と一体となって回動するよう構成されている。なお、ヘッド２１とセレーション２６は、ヒンジピン２０とリッド側金具１２とを固定するための手段の１つを示すもので、かしめ、溶接などの従来技術で知られた他の固定手段が用いられてもよい。締結部３０として、図示の例ではヒンジピン２０の他端から一体に延びるボルト２２と、ボルト２２に締結されるナット２３と、ボルト２２に嵌るスプリングワッシャ２４および平ワッシャ２５とから構成されている。後述するように、この締結部３０の構成も一例を示すものである。

本実施の形態に係るヒンジ構造１にはさらに、ボックス側金具１１の貫通孔に嵌装されてヒンジピン２０を軸支する軸受部材４１が設けられている。軸受部材４１は、本実施の形態では、テフロン（登録商標。ポリ四フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）。以下、同。）などの特殊樹脂層と、青銅焼結層と、そしてバックアップメタルとの三層から構成される無給油の複層軸受が使用されている。この複層軸受は「オイレステクメットＥ」（登録商標）として市場で入手可能である。他の特殊樹脂層としては、例えばフッ化エチレンポリプロピレンコーポリマー（ＦＥＰ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）などのフッ素樹脂の使用が考えられる。軸受部材４１は、その一端で半径方向にフラットに拡開したつば部４１ａを備えており、このつば部４１ａは、ボックス側金具１１とリッド側金具１２の対向する両面の間に介在している。この構造により、後述する締結部３０がヒンジピン２０にタイトに締結された場合においても、軸受部材４１とヒンジピン２０との間、及びつば部４１ａとリッド側金具１２との間の各摺動箇所の摩擦抵抗が軽減され、リッド回動時の異音やガタツキを無くすと共に、動作を円滑にする効果を奏する。

加えて、軸受部材４１の周囲にはさらに、実質円筒形状の補助ハウジング４２が軸方向に被さり、軸受部材４１の保持を安定的なものにしている。従来技術の図５に示すように、軸受部材５４がボックス側金属５１の貫通孔だけで保持される場合、軸受部材５４は実質的にこの貫通孔の打抜き時に形成されるせん断面のみによって保持されるために不安定となり易く、ガタツキや異音の原因となり得た。上記せん断面は、通常ボックス側金具１１の板厚の約半分の厚さとされる。これに対して図１に示す本実施の形態では、補助ハウジング４２の内径が軸受部材４１に接してこれを確実に保持するため、軸受部材４１の保持機能を強固なものにしており、本発明の顕著な特徴となっている。円筒状の補助ハウジング４２は、一方の端面（図の右側）がボックス側金属１１に当接してヒンジピン２０の軸方向に延び、他方の端面（図の左側）では締結部３０の平ワッシャ２５と接している。補助ハウジング４１からはさらに、回り止め部４２ａが半径方向外側に向かって延びてボックス側金具１１の内面に当接しており、これによって補助ハウジング４２自身の回り止め機能を果たしている。補助ハウジング４２の材質としては、摩擦抵抗の低いエンジニアリング・プラスチック、例えばナイロン６（ポリアミド６）、オイレス＃８０（登録商標。含油ポリアセタール。以下、同。）、オイレス＃４８０（同）、あるいは超高分子量ポリエチレン（ＵＨＰＥ）やこれらの同等品とすることが好ましい。

当該ヒンジ構造１の組立は容易である。左右にある一対のヒンジ構造１の各々において、まずヒンジ構造１の内部になるコの字状のボックス側金具１１の側面にある貫通孔にコの字状の外側から軸受部材４１を嵌装し、反対に内側から軸受部材４１に対して補助ハウジング４２を差し込んで軸受部材４１を固定する。次に、ヒンジ構造１の外部になる同じくコの字状のリッド側金具１２をボックス側金具１１の外側から被せ、両貫通孔を位置合わせしてリッド側金具１２のコの字状の外側からヒンジピン２０を差し込んで両貫通孔および軸受部材４１を貫通させる。ヒンジピン２０のセレーション２６とリッド側金具１２の貫通孔が確実に係合するために必要であれば、左右一対の両ヒンジピン２０をヘッド２１の側から圧入してもよい。この組立てにより、ヒンジピン２０の軸方向外周部にはヘッド部２０の側から順に、リッド側金具１２、軸受部材４１、ボックス側部材１１、補助ハウジング４１が配列される。しかる後、コの字状の内側からヒンジピン２０の他端にあるボルト２２に平ワッシャ２５、スプリングワッシャ２４を嵌め、その上からナット２３を被せて締結部３０を締結する。これにより締結部３０の平ワッシャ２５が補助ハウジング４２の前記他方の端面を押し付け、ヒンジピン２０の外周部に配列された各要素がタイトに締め付けられることでヒンジ構造１が形成される。ただし、この組立て方法は一例であり、図示の構造が実現される限り、他の手順で組立てられてもよい。

次に、以上のように構成されたヒンジ構造１の動作を説明する。ヒンジ構造１を介してボックス側に回動可能に連結された図示しないリッドを開くと、リッド側金具１２が回動するのと同期してこれに固定されたヒンジピン２０も回動し、同時にヒンジピン２０と一体となった締結部３０も回動する。ヒンジピン２０は軸受部材４１にタイトに軸支され、さらに軸受部材４１は補助ハウジング４２によって強固に保持されているため、ラジアル方向（ヒンジピンの回転方向）のガタツキはなく、回動は円滑である。また、締結部３０によるヒンジピン２０の適度な締め付け力により、補助ハウジング４２を介してボックス側金具１１とリッド側金具１２との対向する両者が、中間に介在する軸受部材４１のつば部４１ａに向けて相互にタイトに引き寄せられるため、スラスト方向（ヒンジピン２０の軸方向）のガタも生じない。また、リッドの操作により摺動するリッド側金具１２とつば部４１ａの間の摩擦抵抗は、つば部４１ａの表面に形成されるテフロン等の摩擦係数の低い特殊樹脂材の存在により、たとえ両者がタイトに接触していてもその抵抗力は僅かとなるため、リッドの回動を円滑にすることができる。

加えて、ヒンジピン２０と共に回動することによって「回動側」となる締結部３０の平ワッシャ２５の平面と、回り止め部４２ａの存在によって「固定側」となるエンジニアリング・プラスチック製の補助ハウジング４２の端面（図の左側の端面）との間には、締結部３０による締め付けによって適度な摩擦抵抗が生ずる。ここで発生する摩擦抵抗力は、リッドを任意の開位置にフリーストップさせるための主要要素となる。ヒンジピン２０の回動摺動による摩擦抵抗も存在はするが、軸受部材４１の特殊樹脂層の存在によりその抵抗力は相対的に僅かである。そして、フリーストップの主要要素となるこの平ワッシャ２５と補助ハウジング４２の端面との間に生ずる摩擦抵抗力は、締結部３０の締め付けトルクの大小、補助ハウジング４２の径の大小、補助ハウジング４２の材料の種類等を適宜組み合わせることによって、好ましい大きさを容易に設定することができる。すなわち、リッドＬの重量などの変化に応じた好ましい操作力とフリーストップ機能のバランスは、上記の特性を変化させることによって管理が容易であり、これによって、良好な操作性と確実なフリーストップ機能を備えたヒンジ構造１を提供することが可能となる。

図４、図５に示すような従来技術における１本のヒンジピンを使用した構造では、フリーストップのための好ましい摩擦抵抗力をバランスよく管理することは必ずしも容易ではなかった。本実施の形態では、一対のヒンジ構造を備えることで金具の加工精度に余り影響を受けることがなくなり、コの字状の金具の両側面の各個において、例えば締結部３０の締め付け力の管理のみで所望の抵抗力を容易に実現することが可能となる。本願発明者らの実験によれば、内径９．９ｍｍの６ナイロンの補助ハウジング４２により、外径１０ｍｍの複層軸受からなる軸受部材４１を締め付ける図示の構造とすることで、好ましいフリースストップ機能を確実に実現できることが確認されている。ここで用いられた複層軸受は、軸方向に全長に亘って切れ目を有したもので、径方向寸法には若干の柔軟性を有している。なお、平ワッシャ２５の面と補助ハウジング４２の端面との間の摺動に起因する締結部３０の緩みが懸念される場合においては、ネジロックの塗布、ダブルナット、長ナット、割ピンなどの従来技術で知られた緩み止め対策を適用することも可能である。

本実施の形態にかかるヒンジ構造１を図４、図５に示す従来技術のヒンジ構造、あるいは特許文献１〜３に開示されたヒンジ構造と比較してまとめると、以下のような顕著な有利点を挙げることができる。
１. 部品数も少なく、構造が簡単であり、ヒンジピンを一対に分割することで重量的にもコスト的にも有利なフリーストップ式ヒンジ構造を実現できる。
２．かしめから締結部材による締付けに変わること、永久磁石、回転式ダンパ、扇形ギアなどの部品が不要となること等により、加工、組み立てが容易となる。
３．１本のヒンジピンが使用された場合には、ボックス側金具とリッド側金具のコの字形状の加工精度のバラツキによってかしめや締め付け力もばらつき易くなるのに対し、本実施の形態ではヒンジピンを左右一対に分けて締結することで、左右各々の側で所望の回動抵抗を備えたヒンジ構造の実現が可能である。
４．リッド回動の抵抗力の主要要素を締結部と補助ハウジングの端面の摺動摩擦力で得ることから、締結部の締め付けトルク、補助ハウジング端面の径、補助ハウジングの材質などの選択により、リッドの重さに応じた適切なフリーストップのための抵抗力の設定が容易である。
５． 補助ハウジングの存在によって軸受部材の確実な保持が可能となり、ラジアル方向、スラスト方向いずれにおいてもガタツキもなくなり、リッド回動操作の操作性や重厚感を高める。

図２は、本実施の形態に係る他の態様のヒンジ構造２を示している。上述した実施の形態のヒンジ構造１では、フリーストップ機能があるためにリッドの自由落下は回避できるものの、リッド開閉の操作力はすべて利用者に頼ることになる。この利用者による負担を軽減するため、図２に示すヒンジ構造２では、ヒンジピン２０の周囲にばね４５を巡らせ、操作力をアシストするものとしている。すなわち、ばね４５は、その一端がボックス側金具１１に設けられたストッパ１１ａで係止され、他端はリッド側金具１２の延長部１２ａで係止されることで、リッド側金具１２（並びにリッド）を常に開く方向へと付勢している。この構造により、利用者が図示しないリッド閉鎖用のロックを解除すると、リッド側金具１２がばね４５の付勢力によって押し上げられ、リッドを開くための利用者の操作力が軽減される。リッドの回動には上述したフリーストップのための抵抗力が作用していることから、ばね４５が追加されてもリッドが唐突に全開位置にまで立ちあがることにはならない。このための抵抗力とばね４５の付勢力との関係は、必要に応じて任意にバランスを取ることが可能である。すなわち、ばね４５は単にアシスト力を提供するだけに留めて僅かに開いた状態でフリーストップ機能をそのまま残すようにすることも可能であり、あるいはばね力をさらに高めることで、抵抗力に抗してリッドを徐々に開位置まで開くようにセットすることも可能である。

なお、図２に示すばね４５の配置は一例を示すものであって、ボックス側金具１１に対してリッド側金具１２を開く方向に付勢するものであれば他のいかなる構成のものであってもよい。またばねによる付勢力も、ばねの形状、巻き数、太さなどを変化させることで自由に設定が可能である。

次に、本発明の第２の実施の形態にかかるヒンジ構造について、図面を参照して説明する。図３は、本実施の形態にかかるヒンジ構造３を示しており、先の実施の形態にて使用されていた個別部品の軸受部材４１を除いてコスト低減を図るものである。図３において、補助ハウジング４７は、先の実施の形態に示す補助ハウジング４２に対して円筒状部分が肉厚となり、円筒状部分の内径部でヒンジピン２０を直接軸支している。また補助ハウジング４７の一方の側（図の右側）の外径部には、ボックス側金具１１に当接する段差部４７ａと、この段差部４７ａから延びる延長部４７ｂが設けられている。延長部４７ｂは、ボックス側金具１１の貫通孔に嵌り、さらにリッド側金具１２に向けて図の右側に延びている。本実施の形態に係る補助ハウジング４７の材質は、先の実施の形態におけるものと同様にナイロン６（ポリアミド６）、オイレス＃８０、オイレス＃４８０のほか、超高分子量ポリエチレンもしくはこれらと同等なものが使用可能である。これらの材料は、軸受材としても十分に機能するものであり、また、必要に応じてグリスアップによる摩擦力の軽減も可能である。

加えて、この延長部４７ｂの外周には、例えば補助ハウジング４７と同材質で形成されたスラストリング４８が嵌り、ボックス側金具１１とリッド側金具１２の間に介在している。延長部４７ｂは、スラストリング４８の中心位置を定める位置決め機能を果たし、延長部４７ｂの先端がリッド側金具１２の側面に当接する必要はない。また、スラストリング４８の少なくともリッド側金具１２の側面に対向する一面には、テフロンなどの特殊樹脂層が設けられていることが好ましい。その他の構成は先の実施の形態と同様にし、締結部３０を締結することによってヒンジ構造３が完成する。

以上のように構成されたヒンジ構造３の動作は、基本的に先の実施の形態にかかるヒンジ構造１と同様である。ボックス側金具１１とリッド側金具１２の間にはスラストリング４８が介在しているため、締結部３０を締め付けることによって両者の間の主にスラスト方向のガタツキが排除されると共に、リッド側金具１２との間で摺動するスラストリング４８の特殊樹脂層の作用で円滑な回動が確保される。またヒンジピン２０の軸方向に延びる補助ハウジング４７が軸受部材としてヒンジピン２０を安定支持するため、主にラジアル方向のガタツキも排除される。先の実施の形態とは軸受部分の材質が異なることによって、回動に対する抵抗力には自ずから差異が生ずる。複層軸受を使用した先の実施の形態の軸受部材４１では、軸受部の内面がテフロンなどの特殊樹脂層であるため摩擦係数は０．０４ほどと僅少だが、補助ハウジング４７の軸受の内面がナイロン６である場合には摩擦係数は０．３程度と大きくなり、その分だけ回動に対する抵抗力は増大する。

先の実施の形態と同様、本実施の形態においてもフリーストップのための主な回動抵抗力は、補助ハウジング４７の他方の側の端面（図の左側の端面）と締結部３０の平ワッシャ２５の面との間の摺動抵抗が主要素となるが、本実施の形態では上述したように軸受部材の変更による回動抵抗が合算されたものとなる。しかしながら、補助ハウジング４７の端面における摺動抵抗を適度に管理することは上述したように容易であり、これによって、軸受部分での抵抗力の増大とのバランス化が可能である。あるいは、軸受部分での抵抗力の増大に対しては上述したばね４５（図２参照）の追加もしくは同ばね力の強化によるアシストが可能であり、また、摩擦係数の低い他のエンジニアリング・プラスチック材料の選択やグリスアップなどによって、補助ハウジング４７の軸受部分における抵抗をある程度低減させることも可能である。

以上、本発明の各実施の形態にかかるヒンジ構造１、２、３を説明してきたが、これらには幾つもの変形が考えられる。まず、図１〜３の各々に示す例では、ボックス側金具１１がヒンジ構造の内側に、リッド側金具１２がヒンジ構造の外側になるよう配置されているが、これは逆に構成することが可能であり、ボックス側金具１１を外側にしてヒンジピン２０をボックス側金具１１に固定してもよい（リッド側金具１２との間では相対的に回動するものとなる。）また、図示の締結部３０では、ヒンジピン２０から一体に延びるボルト部２２にナット２３を締結するものとしているが、逆にヒンジピン２０の軸芯にナット穴を形成し、これに外側からワッシャ類をかませた別部品となるボルトを用いて締結するようにしてもよい。また、説明中に記載された材料等は例示であって、これらに限定されることなく、同等の特性を有する他の材料が使用されてもよい。

以上に加え、本発明は、有蓋式コンソールボックスのリッドの回動をフリーストップ状態に支持するリッドの支持方法をも包含している。図１を参照して、この支持方法を説明すれば、それぞれコの字状に形成されたボックス側金具１１とリッド側金具１２のそれぞれの両側面が相互に対向する２箇所において同軸に配置された一対のヒンジ構造１により前記両金具１１、１２を支持する。この一対のヒンジ構造１の各々において、前記両金具１１、１２の内のいずれか一方の金具に一端が固定されたヒンジピン２０の外周部に、前記両金具１１、１２の内のいずれか他方の金具と、前記両金具１１、１２の間に介在するつば部４１ａを備えた前記ヒンジピン２０を軸支する軸受部材４１と、該軸受部材４１を支持する、一方の端面が前記いずれか他方の金具に当接する補助ハウジング４２とをこの順に配置し、該補助ハウジング４２の他方の端面を押し付けるように前記ヒンジピン２０を他端から締結部３０で締め付ける。当該方法によれば、リッドのラジアル方向およびスラスト方向のガタツキを防止してリッドの回動動作を円滑にし、かつ、前記補助ハウジング４２の他方の端面と締結部３０との間で適度な回動抵抗を付与してリッドをフリーストップ状態に支持することを可能にする。

本発明に係るヒンジ構造及び該構造を備えたコンソールボックス、並びに本発明に係るリッドの支持方法は、当該ヒンジ構造もしくは当該ヒンジ構造を備えた有蓋式コンソールボックスを製造、販売する産業分野、並びにコンソールボックスを装着した車両を製造、販売する産業分野において広く利用することができる。

１、２、３．ヒンジ構造、１１．ボックス側金具、１２．リッド側金具、２０．ヒンジピン、２２．ボルト、２３．ナット、２４．スプリングワッシャ、２５．平ワッシャ、２６．セレーション、３０．締結部、４１．軸受部材、４１ａ．つば部、４２．補助ハウジング、４２ａ．回り止め部、４５．ばね、４７．補助ハウジング、４７ａ．段差部、４７ｂ．延長部、４８．スラストリング、５０．ヒンジ構造、５１．ボックス側金具、５２．リッド側金具、５３．ヒンジピン、５４．軸受部材、５６．バネ。

Claims (6)

1. 有蓋式コンソールボックスのリッドをフリーストップの状態で回動可能にボックスに連結するコンソールボックスのヒンジ構造において、
   該ヒンジ構造は、それぞれコの字状に形成されて一方の開口部が他方の開口部に嵌るボックス側金具およびリッド側金具の各コの字状の両側面のそれぞれで対向する２箇所に同軸に配置される一対のヒンジ構造から構成され、
   前記一対のヒンジ構造の各々が、
   前記コの字状の両側面で対向するボックス側金具およびリッド側金具と、
   前記ボックス側金具およびリッド側金具の各側面に設けられた貫通孔を貫通し、一端側が前記ボックス側金具とリッド側金具の内のいずれか一方の金具に固定されていずれか他方の金具を回動可能に連結するヒンジピンと、
   前記いずれか他方の金具の貫通孔に嵌装されて前記ヒンジピンを回動可能に軸支し、一端が半径方向に拡開して前記対向するボックス側金具とリッド側金具のコの字状の両側面の間に介在するつば部を有する軸受部材と、
   一方の端面が前記いずれか他方の金具の側面に当接して前記ヒンジピンの軸方向他端側に延び、前記軸受部材の周囲を覆ってこれを支持するエンジニアリング・プラスチックからなる実質円筒状の補助ハウジングと、
   前記ヒンジピンの外周部に軸方向に配列した前記ボックス側金具、リッド側金具、軸受部材、補助ハウジングを、該補助ハウジングの他方の端面から押し付けて前記ヒンジピンの他端側に締結される締結部と、から構成されることを特徴とするヒンジ構造。
2. 前記軸受部材が、軸受摺動面にフッ素樹脂からなる特殊樹脂層を備えた複層軸受であること、もしくは前記補助ハウジングの材質がナイロン６または含油ポリアセタールであることのいずれかである、請求項１に記載のヒンジ構造。
3. 前記実質円筒状の補助ハウジングが、前記軸受部材に代わって前記ヒンジピンの外周に直接接して該ヒンジピンを軸支する内径部と、前記一方の端面の側において前記両金具の内のいずれか他方の金具に当接する段差部および該段差部から前記いずれか一方の金具に向けて延びる延長部を備えた外径部と、を有し、
   前記補助ハウジングの延長部の外周に取付けられ、前記軸受部材のつば部に代わって前記ボックス側金具およびリッド側金具の両コの字状側面の間に介在する、少なくとも一面にフッ素樹脂からなる特殊樹脂層を備えたスラストリングをさらに備えた、請求項１に記載のヒンジ構造。
4. 前記リッドを前記ボックスから常時開く方向に付勢するばねをさらに備えている、請求項１から請求項３のいずれか一に記載のヒンジ構造。
5. 車両に装備される有蓋式のコンソールボックスにおいて、ボックス本体側に対して開閉可能に連結されるリッドをフリーストップの状態で回動可能に支持するめため、請求項１から請求項４のいずれか一に記載のヒンジ構造を備えていることを特徴とするコンソールボックス。
6. 有蓋式コンソールボックスのリッドの回動をフリーストップ状態に支持するコンソールボックスのリッドの支持方法において、
   それぞれコの字状に形成されたボックス側金具とリッド側金具のそれぞれの両側面が相互に対向する２箇所において同軸に配置された一対のヒンジ構造により前記両金具を支持し、
   前記一対のヒンジ構造の各々において、
   前記両金具の内のいずれか一方の金具に一端が固定されたヒンジピンの外周部に、前記両金具の内のいずれか他方の金具と、前記両金具の間に介在するつば部を備えた前記ヒンジピンを軸支する軸受部材と、該軸受部材を支持し、一方の端面を前記いずれか他方の金具に当接したエンジニアリング・プラスチックからなる補助ハウジングとを配置し、
   該補助ハウジングの他方の端面を押し付けるように前記ヒンジピンの他端に締結部を締結することにより、
   リッドのラジアル方向およびスラスト方向のガタツキを防止してリッドの回動動作を円滑に保ち、
   かつ、前記補助ハウジングの端面と前記締結部との間で適度な回動抵抗を付与してリッドをフリーストップ状態に支持することを特徴とするコンソールボックスのリッドの支持方法。
   

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