JP2018167762A - 連動機構 - Google Patents

Abstract

【課題】レイアウトを柔軟に設計することができ、二つの部材を素早く、かつ、安定して連動させることができる連動機構を提供する。【解決手段】第一部材１０と第二部材２０とを連結する複数のギヤ７１ａ，ｂと、このギヤ７１ａ，ｂ同士を連結すると共に自在に非線状に変形する変形伝達部材とから連動部材７０が構成され、第一部材１０と第二部材２０とが相対的に昇降すると共に、この移動方向に捩れて圧縮した変形伝達部材を介して複数のギヤ７１ａ，ｂが連動する。【選択図】図１６

Description

本発明は、第一部材または第二部材の少なくとも一方を、第一部材と第二部材とが離れる方向または近づく方向に移動させる連動機構に関するものである。

従来、連動機構は、例えば自動車のコンソールに備えられたカップホルダなどに用いられている。下記特許文献１に記載されたカップホルダは、円形状のカップトレイと円環状の規制体とが、ラック・ピニオンを介して連結された構成である。乗員によって操作ボタンが押されると、カップトレイが下降すると共に規制体が上昇し、飲料などの容器を収容することができる状態となる。一方、規制体が押し下げられると、カップトレイが押し上げられて元の状態に戻る。ラック・ピニオンは、カップトレイおよび規制体の周縁の一か所に配置されている。

このように、下記特許文献１に記載されたカップホルダは、単一のラック・ピニオンで稼働するため、カップトレイと規制体とが水平に昇降しない場合がある。特に、規制体を押し下げる際の荷重が、ラック・ピニオンから離れた位置で加えられると、荷重が加えられた位置に向けて規制体が傾斜する。

一方で、下記特許文献２に記載された容器ホルダ装置は、上部枠体と下部枠体とが、ラック・ピニオンを介して連結され、ピニオンが回転軸の両端に連結されている構成である。回転軸は棒状であり、下部枠体の両端に渡って直線的に配置されている。この構成により、回転軸を介して両端のピニオンが連動することで、ラックと共に上下各枠体が昇降する。

特開２０１３−１０７４５６号公報 特開２００８−２２１９９２号公報

しかし、特許文献１に記載されたカップホルダは、上記したとおり、単一のラック・ピニオンで稼働するため、カップトレイと規制体とが水平に昇降しない場合がある。一方で、特許文献２に記載された容器ホルダ装置は、上記したとおり、回転軸が棒状であり、下部枠体の両端に渡って直線的に配置されているため、回転軸やラック・ピニオンのレイアウトが限られる。そのため、レイアウトを柔軟に設計することができない。

本発明は、この様な実情に鑑みて提案されたものである。すなわち、レイアウトを柔軟に設計することができ、二つの部材を素早く、かつ、安定して連動させることができる連動機構の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る連動機構は、第一部材または第二部材の少なくとも一方を、前記第一部材と前記第二部材とが離れる方向または近づく方向に移動させる連動部材が備えられた連動機構であって、前記連動部材が、前記第一部材と前記第二部材とを連結する複数の連結伝達部材と、前記連結伝達部材同士を連結すると共に自在に非線状に変形する変形伝達部材とから構成され、前記第一部材または前記第二部材の少なくとも一方が移動すると共に、この移動方向に回転する前記変形伝達部材を介して複数の前記連結伝達部材が連動する、ことを特徴とする。

本発明に係る連動機構は、前記第一部材は、移動方向に向けて複数の第一ラックが備えられ、前記第二部材は、移動方向に向けて複数の第二ラックが備えられ、前記連結伝達部材は、前記第一ラックと前記第二ラックとを噛み合わせるギヤである、ことを特徴とする。

本発明に係る連動機構は、前記変形伝達部材が密着コイルバネであり、前記第一部材または前記第二部材の少なくとも一方が移動すると共に前記密着コイルバネが圧縮する、ことを特徴とする。

本発明に係る連動機構は、前記変形伝達部材がワイヤであり、前記第一部材または前記第二部材の少なくとも一方が移動すると共に前記ワイヤが圧縮する、ことを特徴とする。

本発明に係る連動機構は、前記連結伝達部材の中心に孔が形成され、この孔に通された前記変形伝達部材を介して前記連結伝達部材同士が連結された、ことを特徴とする。

本発明に係る連動機構は、前記第一部材に、収容物の側面を支持する収容物支持部が備えられ、
前記第二部材に、収容物が載置される座面部が備えられ、前記第一部材または前記第二部材が移動する前において前記収容物支持部の内周側に前記第二ラックが配置され、前記第一部材または前記第二部材が移動した後において前記座面部の周囲に前記第一ラックが配置され、前記連動部材が、前記第一部材と前記第二部材との間に配置された、ことを特徴とする。

本発明に係る連動機構は、前記収容物支持部および前記座面部が、移動方向を軸とした円形である、ことを特徴とする。

本発明に係る連動機構は上記した構成である。すなわち、変形伝達部材が、自在に湾曲し、または屈曲することで、非線状に変形する。したがって、連動部材のレイアウトが自由であり、レイアウトを柔軟に設計することができる。また、第一部材または第二部材が移動する方向に変形伝達部材が回転することで、各連結伝達部材がほぼ同時に連動するため、素早く、かつ、安定して第一部材または第二部材を移動させることができる。

本発明に係る連動機構によれば、第一部材は、移動方向に向けて複数の第一ラックが備えられ、第二部材は、移動方向に向けて複数の第二ラックが備えられ、連結伝達部材は、第一ラックと第二ラックとを噛み合わせるギヤである。この構成により、第一部材または第二部材が移動することで、第一部材または第二部材が移動する方向に、ラックを介してギヤが回転すると共に変形伝達部材が回転し、変形伝達部材を介して各ギヤがほぼ同時に回転する。同時に、各ラックを介して第一部材および第二部材が相対的に移動する。したがって、素早く、かつ、安定して第一部材および第二部材を相対的に移動させることができる。

本発明に係る連動機構は、変形伝達部材が密着コイルバネであり、第一部材または第二部材の少なくとも一方が移動すると共に密着コイルバネが圧縮する。すなわち、密着コイルバネが自在に湾曲するため、連動部材のレイアウトを柔軟に設計することができる。また、第一部材または第二部材が移動する方向に密着コイルバネが捩られることで、密着コイルバネが圧縮して剛性が高まり、各連結伝達部材がほぼ同時に連動する。したがって、素早く、かつ、安定して第一部材または第二部材を移動させることができる。

本発明に係る連動機構は、変形伝達部材がワイヤであり、第一部材または第二部材の少なくとも一方が移動すると共にワイヤが圧縮する。すなわち、ワイヤが自在に湾曲するため、連動部材のレイアウトを柔軟に設計することができる。また、第一部材または第二部材が移動する方向にワイヤが捩られることで、ワイヤの剛性が高まり、各連結伝達部材がほぼ同時に連動する。したがって、素早く、かつ、安定して第一部材または第二部材を移動させることができる。

本発明に係る連動機構は、連結伝達部材の中心に孔が形成され、この孔に通された変形伝達部材を介して連結伝達部材同士が連結されている。したがって、少ない部品で連動部材を構成することができる。

本発明に係る連動機構は、第一部材に、収容物の側面を支持する収容物支持部が備えられ、第二部材に、収容物が載置される座面部が備えられ、第一部材または第二部材が移動する前において収容物支持部の内周側に第二ラックが配置され、第一部材または第二部材が移動した後において座面部の周囲に第一ラックが配置され、連動部材が、第一部材と第二部材との間に配置されている。すなわち、各ラックを介して収容物支持部が上昇すると共に座面部が下降し、第一部材と第二部材とが離れる方向に移動する。したがって、収容物を座面部に載置して収容物支持部に支持させることができる。

本発明に係る連動機構は、収容物支持部および座面部が、移動方向を軸とした円形である。したがって、例えば飲料容器などの収容物を適切に支持することができる。

本発明の実施形態に係る連動機構が備えられたカップホルダの作動前の状態が示された作動前外観斜視図である。 本発明の実施形態に係る連動機構が備えられたカップホルダの作動後の状態が示された作動後外観斜視図である。 本発明の実施形態に係る連動機構が備えられたカップホルダの分解斜視図である。 本発明の実施形態に係る連動機構が備えられたカップホルダの分解斜視図である。 本発明の実施形態に係る連動機構が備えられたカップホルダの一部材が示され、（ａ）は上方から視した平面図、（ｂ）は側方から視したＡ−Ａ側面断面図である。 本発明の実施形態に係る連動機構が備えられたカップホルダの一部材が示された斜視図である。 本発明の実施形態に係る連動機構の連動部材が示された斜視図である。 本発明の実施形態に係る連動機構が備えられたカップホルダの外観斜視図である。 本発明の実施形態に係る連動機構が備えられたカップホルダの作動前の状態が示され、（ａ）は内部の斜視図、（ｂ）は（ｃ）におけるＢ−Ｂ部分断面矢視図、（ｃ）は平面透視図である。 本発明の実施形態に係る連動機構が備えられたカップホルダの作動中の状態が示され、（ａ）は内部の斜視図、（ｂ）は（ｃ）におけるＣ−Ｃ部分断面矢視図、（ｃ）は平面透視図である。 本発明の実施形態に係る連動機構が備えられたカップホルダの作動後の状態が示され、（ａ）は内部の斜視図、（ｂ）は（ｃ）におけるＤ−Ｄ部分断面矢視図、（ｃ）は平面透視図である。 本発明の実施形態に係る連動機構が備えられたカップホルダの作動前の状態が示され、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ側面断面図である。 本発明の実施形態に係る連動機構が備えられたカップホルダの作動前の状態が示され、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のＦ−Ｆ平面断面図である。 本発明の実施形態に係る連動機構が備えられたカップホルダの作動中の状態が示され、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＧ−Ｇ側面断面図である。 本発明の実施形態に係る連動機構が備えられたカップホルダの作動中の状態が示され、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のＨ−Ｈ平面断面図である。 本発明の実施形態に係る連動機構が備えられたカップホルダの作動後の状態が示され、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ側面断面図である。 本発明の実施形態に係る連動機構が備えられたカップホルダの作動後の状態が示され、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のＪ−Ｊ平面断面図である。 本発明の実施形態に係る連動機構が備えられたカップホルダにおける一部材の変形例と作動状態が示され、（ａ）は一部材の斜視図、（ｂ）は作動前の状態が示された部分断面概略図、（ｃ）（ｄ）は作動中の状態が示された部分断面概略である。

本発明の実施形態に係る連動機構は、二つの部材の少なくとも一方を、各部材が離れる方向または近づく方向に移動させるものであり、様々な機構に利用される。その一例である本実施形態は、連動機構が、例えば自動車（図示省略）のコンソールに備えられたカップホルダに組み込まれた場合の構成である。以下に、本発明の実施形態に係る連動機構をカップホルダと共に図面に基づいて説明する。

図１および図２は、連動機構が組み込まれたカップホルダ１がコンソール２に取り付けられた状態が示され、図１は、カップホルダ１が使用される前の状態であり、図２は、カップホルダ１が使用されている状態である。図３は、連動機構が組み込まれたカップホルダ１の構成部材の外観が示されている。図４は、カップホルダ１と共に連動機構が分解されて示されている。

図１および図２に示されているとおり、カップホルダ１は、互いが相対的に昇降する第一部材１０および第二部材２０が支持体４０に支持され、各部材１０，２０が、互いに近づく方向または離れる方向に移動可能な構成である。図１に示されているとおり、カップホルダ１は、不使用の場合、各部材１０，２０がコンソール２の表面と同一平面上において平坦に配置され、コンソール２の内側に収容されている。一方、図２に示されているとおり、使用中の場合、コンソール２の表面から第一部材１０が突出すると共に、第二部材２０がコンソール２の内側に引き込まれる。なお、以下の説明では、各部材１０，２０の移動方向において、上昇する方向を上方とし、下降する方向を下方とし、上下方向と直交する方向を側方とする。また、不使用の状態における各部材１０，２０の位置を、第一位置としての不使用位置とし（図１２（ｂ）の符号Ｙ_１参照）、使用中の状態における各部材１０，２０の位置を、第二位置としての使用位置Ｙ_２とする（図１６（ｂ）の符号Ｙ_２参照）。

図３および図４に示されているとおり、カップホルダ１は、第一部材１０および第二部材２０と、各部材１０，２０を不使用位置Ｙ_１と使用位置Ｙ_２との間で移動可能に支持する支持体４０と、この支持体４０に第二部材２０と共に支持されて第二部材２０を不使用位置Ｙ_１でロックするロック部材６０と、第一部材１０と第二部材２０とを連動させる連動部材７０とから構成されている。

ここで、支持体４０を図４および図５に基づいて説明する。図５は、支持体４０の平面および断面が示されている。

＜支持体４０＞
図４および図５に示されているとおり、支持体４０は、円筒状に形成された下筒部４１と、この下筒部４１の上端の周縁に連接されて側方に向けて広がった円環状の支持体底部４４と、この支持体底部４４の上面に形成されて同心円上に配置された円筒状の外側上筒部４５および内側上筒部４７とから構成されている。支持体底部４４は、上面から上方に向けて突出した係止棒部４８が形成されている。

下筒部４１は、上端の周縁の内側に留部４２が形成されている。この留部４２は、内側に向けて突出して環状に形成されている。下筒部４１の内側である収容孔４３は、上下に貫通している。外側上筒部４５は、支持体底部４４の円周縁から上方に向けて立ち上げられ、上端の円周縁から側方に向けて伸びた複数の取付部４６が形成されている。取付部４６は、支持体４０の中心軸に対して互いに約９０度の間隔が空けられて四方に配置されている。内側上筒部４７は、外側上筒部４５よりも直径が小さく形成されると共に外側上筒部４５よりも内側に配置され、かつ、下筒部４１よりも直径が大きく形成されている。

支持体底部４４は、下面において下筒部４１の側方に連動部材収容部４９が形成されている。この連動部材収容部４９は、一対であり、支持体４０の中心軸に対して互いに約１８０度の間隔が空けられて配置されている。また、連動部材収容部４９は、下方に向けて突出し、連動部支持部５０とラック収容孔５２とが内側に形成されている。連動部支持部５０は、上下方向と直交する方向に貫通した連動部支持孔５１が形成されている。ラック収容孔５２は、支持体底部４４を上下に貫通している。ラック収容孔５２は、内側上筒部４７と外側上筒部４５との間に配置された外側収容孔５３と、内側上筒部４７と下筒部４１との間に配置された内側収容孔５４とから構成されている。

次に、第一部材１０および第二部材２０を図３および図４に基づいて説明する。

＜第一部材１０＞
図３および図４に示されているとおり、第一部材１０は、第一部材本体部１１と収容物支持部１５とから構成されている。第一部材本体部１１は、円板状に形成された第一部材底部１２と、この第一部材底部１２の周縁から上方に向けて立ち上げられた第一ラック１３ａ，ｂとから構成されている。第一部材底部１２は、中央に第二部材２０が通る通過孔１４が形成されている。第一ラック１３ａ，ｂは、一対であり、支持体４０の中心軸に対して互いに約１８０度の間隔が空けられて配置されている。第一ラック１３ａ，ｂは、互いに対面し、互いが対面する側に歯が形成されている。収容物支持部１５は、円筒状に形成され、第一ラック１３ａ，ｂの上端に接続されている。収容物支持部１５は、例えば飲料の容器などの収容物（図示省略）が収容される大きさであり、容器の側面が支持される。

＜第二部材２０＞
図３および図４に示されているとおり、第二部材２０は、第二部材本体部２１と第二部材駆動部３３とから構成されている。第二部材本体部２１は、円板状に形成された座面部２２と、この座面部２２の中央に形成された操作部２３と、円筒状に形成されて操作部２３の下面に操作用コイルバネ２４（図１２参照）を介して連結された解除部材２５と、座面部２２の周縁から下方に向けて伸びた第二ラック３２ａ，ｂとから構成されている。一方、第二部材駆動部３３は、解除部材２５が通される第二付勢部材としての駆動用コイルバネ３４と、この駆動用コイルバネ３４の下端に取り付けられると共に解除部材２５の下端に接続される円筒状または円柱状の第二部材底部３５とから構成されている。

解除部材２５は、上下に伸びた円柱または円筒状の支柱部２６の側面に係止張出し部２７および当接張出し部２９が形成されている。係止張出し部２７は一対であり、支柱部２６の中心軸に対して互いに約１８０度の間隔が空けられて配置されている。係止張出し部２７は、支柱部２６の側面において、上下に伸びた棒状であると共に側方に向けて張り出し、一部に係止部２８が形成されている。係止部２８は切欠きである。当接張出し部２９は、一対であり、支柱部２６の中心軸に対して互いに約１８０度の間隔が空けられて配置されている。当接張出し部２９は、支柱部２６の側面において、上下に伸びた棒状であると共に側方に向けて張り出し、一部に空隙３０が形成されて上下に分断されている。空隙３０における当接張出し部２９の下端面に、当接部３１が形成されている。係止張出し部２７および当接張出し部２９は、支柱部２６の中心軸に対して互いに約９０度の間隔が空けられて配置されている。また、係止部２８と当接部３１とは、上下においてほぼ同じ位置に配置されている。各張出し部２７，２９は、支柱部２６の中心軸に対して互いに約９０度の間隔が空けられ、円周方向に互い違いに配置されている。

第二ラック３２ａ，ｂは一対であり、支持体４０の中心軸に対して互いに約１８０度の間隔が空けられて配置されている。第二ラック３２ａ，ｂは互いに対面し、互いが対面する側と反対側の側面に歯が形成されている。座面部２２は、容器が載置される大きさである。

次に、ロック部材６０を図６に基づいて説明する。図６は、ロック部材６０の外観が示されている。

＜ロック部材６０＞
図６に示されているとおり、ロック部材６０は円環であり、内周面に、一対の通過溝部６１と一対の係止溝部６２とが形成され、外周面に複数の突起部６３が形成され、上面に係止突部６４が形成されている。通過溝部６１は一対であり、ロック部材６０の中心軸に対して互いに約１８０度の間隔が空けられて形成されている。一方、係止溝部６２も一対であり、ロック部材６０の中心軸に対して互いに約１８０度の間隔が空けられて形成されている。各溝部６１，６２は、ロック部材６０の中心軸に対して互いに約９０度の間隔が空けられ、円周方向に互い違いに配置されている。ロック部材６０は、上面において、通過溝部６１と係止溝部６２との間に、平面部としての第一平面部６５および第二平面部６９が形成されている。換言すれば、各平面部６５，６９は、各溝部６１，６２同士の間において、ロック部材６０の中心に向けて突出している。

通過溝部６１は、第一平面部６５との境界に、減速部としての減速傾斜面部６６が形成されている。減速傾斜面部６６は、通過溝部６１において、ロック部材６０の上面から下面に向かうにしたがって、徐々に円周方向に張り出すことで傾斜している。換言すれば、円周方向において、減速傾斜面部６６の両側に平面部６５と通過溝部６１とがそれぞれ形成されている。また、減速傾斜面部６６は、所定の摺動抵抗を生じさせる摩擦力を有する部材である。

係止溝部６２は、第二平面部６９との境界に、係止傾斜面部６７が形成されている。係止傾斜面部６７は、係止溝部６２において、ロック部材６０の上面から下面に向かうにしたがって、徐々に円周方向に張り出すことで傾斜している。換言すれば、円周方向において、係止傾斜面部６７の両側に第二平面部６９と係止溝部６２とがそれぞれ形成されている。

突起部６３は、側方に向けて突出し、ロック部材６０の中心軸に対して互いに約１２０度の間隔が空けられて三か所に形成されている。係止突部６４は、上方に向けて突出すると共に、上端が円周方向に屈折している。係止突部６４は、第一付勢部材としてのトーションバネ６８が接続されている。

次に、連動部材７０を図７に基づいて説明する。図７は、連動部材７０の外観が示されている。

＜連動部材７０＞
図７に示されているとおり、連動部材７０は、第一部材１０と第二部材２０とを連結する複数の連結伝達部材７１ａ，ｂと、この連結伝達部材７１ａ，ｂ同士を連結する変形伝達部材７２とから構成されている。連結伝達部材７１ａ，ｂは、例えばギヤであり、中心に孔が形成されている。このギヤ７１ａ，ｂの孔に通された変形伝達部材７２を介してギヤ７１ａ，ｂ同士が連結されて連動部材７０が構成されている。なお、ギヤ７１ａ，ｂは、回転式ダンパーが備えられていてもよい。

変形伝達部材７２は、例えば、密着コイルバネや捩りワイヤなどであり、自在に非線状に変形する。ここで、非線状とは、直線ではないことをいう。すなわち、変形伝達部材７２は、自在に湾曲し、または屈曲する。変形伝達部材７２は、ギヤ７１ａ，ｂが回転することで圧縮する。密着コイルバネを例にして詳説すれば、密着コイルバネは、ギヤ７１ａが矢印Ｌの方向に回転した場合に、圧縮する方向に巻かれている。このことから、ギヤ７１ａが回転すると、密着コイルバネの一端部７３が矢印Ｌの方向に捩れる。密着コイルバネは、圧縮すると共に剛性が高まり、一端部７３に追随して他端部７４が矢印Ｒの方向に捩れる。同時に、ギヤ７１ｂが矢印Ｒの方向に回転する。なお、この作用は、変形伝達部材７２が捩りワイヤであっても同様である。

上記したとおり、各部材１０，２０，４０，６０，７０が構成されている。次に、各部材１０，２０，４０，６０，７０の組立て手順を図４、図６、図７および図８に基づいて説明する。図８は、カップホルダ１の外観が示されている。

図４および図８において、支持体４０の連動部材収容部４９に連動部材７０が収容される。詳説すれば、連動部材７０のギヤ７１ａ，ｂが連動部材収容部４９の連動部支持孔５１に収容され、連動部材７０の変形伝達部材７２が湾曲して支持体４０の下筒部４１を半周した状態で下筒部４１の外周に配置される。

図４および図６において、第二部材２０の第二部材本体部２１にロック部材６０が取り付けられる。詳説すれば、ロック部材６０が第二部材本体部２１の解除部材２５に通され、ロック部材６０の係止傾斜面部６７が、解除部材２５における係止張出し部２７の係止部２８に係止され、ロック部材６０の第一平面部６５に解除部材２５における当接張出し部２９の当接部３１が当接される。

この状態で、図４において、第二部材本体部２１と第二部材駆動部３３とが上下から支持体４０に取り付けられる。詳説すれば、解除部材２５が、上方から支持体４０の収容孔４３に通されると共に、ロック部材６０の突起部６３が支持体４０の留部４２に配置され、第二部材本体部２１の第二ラック３２ａ，ｂの先端部が、連動部材収容部４９の内側収容孔５４に通される。ロック部材６０は、留部４２において円周方向に回転可能である。第二ラック３２ａ，ｂは、ギヤ７１ａ，ｂと噛み合わされる。トーションバネ６８は、支持体４０の支持底部４４の係止棒部４８に接続される。さらに、第二部材駆動部３３が、下方から収容孔４３に通され、駆動用コイルバネ３４が留部４２の下に当接して圧縮した状態で、第二部材底部３５が解除部材２５の下端に接続される。

次に、図４および図８において、収容物支持部１５と第一部材本体部１１とが上下から支持体４０に取り付けられる。詳説すれば、第一部材本体部１１の第一ラック１３ａ，ｂの先端部が、下方から連動部材収容部４９の外側収容孔５３に通され、第一部材底部１２の通過孔１４に第二部材底部３５が配置される。第一ラック１３ａ，ｂは、ギヤ７１ａ，ｂと噛み合わされる。さらに、収容物支持部１５が、上方から外側上筒部４５と内側上筒部４７との間に通され、第一ラック１３ａ，ｂの上端に接続される。

上記のとおり構成されたカップホルダ１では、連動部材７０が、収容物支持部１５の内側、かつ、解除部材２５の外側に配置されている（図１２（ｂ）参照）。

このようなカップホルダ１において、本実施形態の連動機構は、連動部材７０と、第一ラック３１ａ，ｂと、第二ラック３２ａ，ｂとで実現される。また、解除部材２５と、ロック部材６０と、第二部材駆動部３３とからロック装置が実現される。以下、連動機構およびロック装置の作用を、カップホルダ１の動作と共に図面に基づいて説明する。図９から図１１は、カップホルダ１において第二部材２０が不使用位置Ｙ_１から使用位置Ｙ_２に移動する際のロック装置の状態が示されている。図９は、不使用位置Ｙ_１においてロック装置が作動して第二部材２０がロックされている状態が示され、図１０は、ロックが解除される途中の状態が示され、図１１は、ロックが解除された直後の状態が示されている。

図９に示されているとおり、不使用位置Ｙ_１では、ロック部材６０における係止傾斜面部６７が、解除部材２５における係止張出し部２７の係止部２８に係止し、ロック部材６０の第一平面部６５に、解除部材２５における当接張出し部２９の当接部３１が当接されている。第二部材２０は、圧縮した駆動用コイルバネ３４によって使用位置Ｙ_２に向けて下方に付勢されている。その際、トーションバネ６８は外力が加わっていない状態である。なお、解除部材２５の中心軸と交差する方向であって、解除部材２５の中心軸を中心として周回する方向であるロック部材６０の円周方向において、減速傾斜面部６６と当接部３１とが離れる方向にトーションバネ６８が付勢されていてもよい。すなわち、図９（ｃ）において、ロック部材６０が左回りに付勢されていてもよい。

この状態で、操作用コイルバネ２４（図１２参照）に抗して操作部２３が下方に押されると、ロックが解除され、図１０に示されているとおり、解除部材２５が下降すると共に、ロック部材６０が円周方向に回転する。詳説すれば、ロック部材６０は、係止傾斜面部６７が解除部材２５の係止部２８によって下方に押されることで、トーションバネ６８に抗して円周方向に回転する。ロック部材６０が回転すると、第一平面部６５が当接部３１に対して摺動し、更にロック部材６０が回転し続けて減速傾斜面部６６が当接部３１に対して摺動する。

減速傾斜面部６６が当接部３１に対して摺動した後、図１１に示されているとおり、駆動用コイルバネ３４の復元力が作用することで第二部材底部３５が下方に押され、当接部３１が減速傾斜面部６６に沿って徐々に摺動しながら通過溝部６１を通過する。同時に、解除部材２５がロック部材６０を通って下降し、第二部材２０が使用位置Ｙ_２に移動する。

上記したとおり、ロック部材６０は、円周方向に回転する際にトーションバネ６８による復元力が作用するため、さらに、減速傾斜面部６６と当接部３１との摺動による摩擦力が作用するため、ロック部材６０は、第二部材２０が使用位置Ｙ_２に移動する過程の一部において、ロックが解除される直前から直後に至って減速する。

次に、連動機構を図面に基づいて説明する。図１２から図１８は、カップホルダ１において第二部材２０が不使用位置Ｙ_１から使用位置Ｙ_２に移動する際の連動機構の状態が示されている。図１２および図１３は、不使用位置Ｙ_１において連動機構が作動する前の状態が示され、図１４および図１５は、連動機構が作動している途中の状態が示され、図１６および図１７は、連動機構が作動した後の状態が示されている。

図１２および図１３に示されているとおり、不使用位置Ｙ_１では、第一部材１０と第二部材２０とが上下に離れる方向において配置されている。すなわち、第一部材１０が最下端に配置され、第二部材２０が最上端に配置されている。また、収容物支持部１５の内周面と対面して第二ラック３２ａ，ｂが配置されている。この状態で、図１４および図１５に示されているとおり、操作用コイルバネ２４に抗して操作部２３が下方に押されると、ロック装置によるロックが解除され、連動部材７０を介して、各部材１０，２０が上下に相対的に移動する。詳説すれば、第二部材２０が下降する際、第二ラック３２ａ，ｂが下降することで、この第二ラック３２ａ，ｂが下降する方向に各ギヤ７１ａ，ｂが回転（図１４（ｂ）においてギヤ７１ａが矢印Ｒに回転、ギヤ７１ｂが矢印Ｌに回転）すると共に、変形伝達部材７２も同じ方向に回転する。換言すれば、各ギヤ７１ａ，ｂは、変形伝達部材７２を介して連動する。各ギヤ７１ａ，ｂが回転することで、図１６および図１７に示されているとおり、第一ラック１３ａ，ｂと共に第一部材１０が上昇する。

上記のとおり各部材１０，２０が上下に相対的に移動することで、収容物支持部１５が上昇してコンソール２の表面から突出すると共に、座面部２２がコンソール２の内側に引き込まれ、各部材１０，２０が使用位置Ｙ_２に移動する。この状態では、座面部２２の外周面と対面して第一ラック１３ａ，ｂが配置されている。

使用位置Ｙ_２におけるカップホルダ１を再び不使用位置Ｙ_１に戻す場合、収容物支持部１５を下方に押し込むことで、連動部材７０を介して各ラック１３ａ，ｂ、３２ａ，ｂ、と共に各部材１０，２０が昇降する。その際、図１６および図１７において、押下位置Ｘ_１，Ｘ_２が同時に押されて収容物支持部１５が押し込まれた場合、第一部材１０がほぼ水平に下降すると共に第二部材２０が上昇する。一方、例えば、押下位置Ｘ_１のみが押されて収容物支持部１５が押し込まれた場合、第一部材１０は、第一ラック１３ａが、第一ラック１３ｂよりも僅かに先に下降するが、瞬時に追随して第一ラック１３ｂも下降する。詳説すれば、第一ラック１３ａが下降することに伴い、ギヤ７１ａが矢印Ｌの方向に回転することで、変形伝達部材７２の一端部７３が矢印Ｌの方向に捩れる。変形伝達部材７２は、圧縮すると共に剛性が高まり、一端部７３に追随して他端部７４が矢印Ｒの方向に捩れ、同時に、ギヤ７１ｂが矢印Ｒの方向に回転する。第一部材１０は、ほぼ水平に下降し、同時に第二部材２０が上昇して、各部材１０，２０が不使用位置Ｙ_１に戻る。なお、この作用は、押下位置Ｘ_２のみが押されて収容物支持部１５が押し込まれた場合であっても同様である。

上記のとおり、連動機構およびロック装置が、カップホルダ１と共に作動する。

次に、本実施形態に係る連動機構の効果を説明する。

上記したとおり、連動機構によれば、図８に示されているとおり、連動部材７０は、複数のギヤ７１ａ，ｂと、このギヤ７１ａ，ｂ同士を連結する変形伝達部材７２とから構成され、ギヤ７１ａ，ｂの孔に通された変形伝達部材７２を介してギヤ同士７１ａ，ｂが連結されている。変形伝達部材７２は、密着コイルバネや捩りワイヤなどであり、自在に湾曲し、または屈曲する。したがって、連動部材７０のレイアウトが自由であり、レイアウトを柔軟に設計することができる。さらに、少ない部品で連動部材７０を構成することができる。

また、図１６および図１７に示されているとおり、使用位置Ｙ_２において、仮に、押下位置Ｘ_１のみが押されて収容物支持部１５が押し込まれた場合、第一部材１０は、第一ラック１３ａが、第一ラック１３ｂよりも僅かに先に下降するが、瞬時に追随して第一ラック１３ｂも下降する。詳説すれば、第一ラック１３ａが下降することに伴い、ギヤ７１ａが矢印Ｌの方向に回転することで、変形伝達部材７２の一端部７３が矢印Ｌの方向に捩れる。変形伝達部材７２は、圧縮すると共に剛性が高まり、一端部７３に追随して他端部７４が矢印Ｒの方向に捩れ、同時に、ギヤ７１ｂが矢印Ｒの方向に回転する。このことから、第一部材１０は、ほぼ水平に下降する。すなわち、各ラック１３ａ，３２ａを介してギヤ７１ａが回転すると共に変形伝達部材７２が捩れてギヤ７１ｂが回転するため、各ギヤ７１ａ，ｂが、ほぼ同時に連動し、各ラック１３ｂ，３２ｂも連動する。したがって、素早く、かつ、安定して第一部材１０または第二部材２０を昇降させることができる。

連動機構によれば、変形伝達部材７２が、密着コイルバネまたは捩りワイヤであり、自在に湾曲し、または屈曲するため、連動部材７０のレイアウトを柔軟に設計することができる。

連動機構によれば、図１２および図１６に示されているとおり、円筒状に形成された収容物支持部１５が第一部材１０に備えられ、円板状に形成された座面部２２が第二部材２０に備えられている。また、不使用位置Ｙ_１において、収容物支持部１５の内周面と対面して第二ラック３２ａ，ｂが配置され、使用位置Ｙ_２において、座面部２２の外周に第一ラック１３ａ，ｂが配置されている。連動部材７０は、収容物支持部１５の内側、かつ、解除部材２５の外側に配置されている。この構成により、各ラック１３ａ，ｂ、３２ａ，ｂを介して収容物支持部１５が上昇すると共に座面部２２が下降し、第一部材１０と第二部材２０とが使用位置Ｙ_２に移動する。したがって、収容物を座面部２２に載置して収容物支持部１５に適切に支持することができる。

なお、本発明は、上記した本実施形態の他、以下の実施形態であってもよい。

本実施形態は、第一部材１０が下降する際に、変形伝達部材７２が捩れて圧縮する構成であるが、本発明は、他の実施形態として、第二部材が下降する際に、変形伝達部材が捩れて圧縮する構成であってもよい。図１２（ｂ）を参照すれば、この構成では、第二ラック３２ａが下降することに伴い、ギヤ７１ａが右回りに回転することで、変形伝達部材７２も同じ方向に捩れる。変形伝達部材７２は、圧縮すると共に剛性が高まり、一端部に追随して他端部が左回りの方向に捩れ、同時に、ギヤ７１ｂが左回りに回転する。第二部材２０は、ほぼ水平に下降し、同時に第一部材１０が上昇して、各部材１０，２０が使用位置Ｙ_２に配置される。すなわち、ギヤ７１ａが回転すると共に変形伝達部材７２が捩れてギヤ７１ｂが回転するため、各ギヤ７１ａ，ｂが、ほぼ同時に連動する。

本実施形態は、第一部材１０と第二部材２０とが不使用位置Ｙ_１または使用位置Ｙ_２に移動する構成であるが、本発明は、他の実施形態として、第二部材が固定されて第一部材のみが上昇して使用位置に移動する構成、または、第一部材が固定されて第二部材のみが下降して使用位置に移動する構成であってもよい。この構成では、第一部材または第二部材の片方にのみラックが備えられている。

本実施形態は、連結伝達部材が二つのギヤ７１ａ，ｂで構成されているが、本発明は、他の実施形態として、三つ以上のギヤで構成されていてもよい。この構成では、ギヤの数に応じて複数のラックが第一部材および第二部材に備えられている。

本実施形態では、連結伝達部材が各ギヤ７１ａ，ｂであるが、本発明は、他の実施形態として、リンク機構で連結伝達部材が構成されていてもよい。この構成では、リンク機構を介して連動部材と第二部材とが連結されている。

次に、ロック装置の効果を説明する。

上記したとおり、ロック装置によれば、図６に示されているとおり、ロック部材６０は円環であり、内周面に、一対の通過溝部６１と一対の係止溝部６２とが形成されている。通過溝部６１は、第一平面部６５との境界に、減速傾斜面部６６が形成されている。また、ロック部材６０は上面に係止突部６４が形成され、トーションバネ６８が接続されている。一方、図４に示されているとおり、第二部材２０の解除部材２５は、支柱部２６の側面に当接張出し部２９が形成されている。当接張出し部２９は、支柱部２６の側面において、上下に伸びた棒状であると共に側方に向けて張り出し、空隙３０における下端面に当接部３１が形成されている。

図９に示されているとおり、ロック部材６０が解除部材２５に通され、ロック部材６０の第一平面部６５に解除部材２５の当接部３１が当接される。この構成により、解除部材２５が下降すると、図９および図１０に示されているとおり、トーションバネ６８に抗してロック部材６０が円周方向に回転する。ロック部材６０が回転すると、第一平面部６５が当接部３１に対して摺動し、更にロック部材６０が回転し続けて減速傾斜面部６６が当接部３１に対して摺動する。その後、図１１に示されているとおり、駆動用コイルバネ３４の復元力が作用することで第二部材底部３５が下方に押され、当接部３１が減速傾斜面部６６に沿って徐々に摺動しながら通過溝部６１を通過する。同時に、解除部材２５がロック部材６０を通って下降し、第二部材２０が使用位置Ｙ_２に移動する。

すなわち、ロック部材６０は、円周方向に回転する際にトーションバネ６８による復元力が作用するため、さらに、減速傾斜面部６６と当接部３１との摺動による摩擦力が作用するため、ロック部材６０は、第二部材２０が使用位置Ｙ_２に移動する過程の一部において、ロックが解除される直前から直後に至って減速する。

したがって、滑らかな動作を実現することができ、乗員に対して高級な印象を与えることができるカップホルダ１を実現することができる。また、例えばエアダンパなどを用いて第二部材２０の動作を緩衝することを必要としないため、コンパクトな構成を実現することができる。

特に、図６に示されているとおり、減速傾斜面部６６は、通過溝部６１において、ロック部材６０の上面から下面に向かうにしたがって、徐々に円周方向に張り出すことで傾斜している。そのため、図９から図１１に示されているとおり、第二部材２０は、当接部３１が減速傾斜面部６６に沿って徐々に摺動することで、減速されてゆっくりと移動する。したがって、滑らかな動作を実現することがきる。

ロック装置によれば、減速傾斜面部６６は、所定の摺動抵抗を生じさせる摩擦力を有する部材である。すなわち、減速傾斜面部６６と当接部３１との摺動による摩擦抵抗により、第二部材２０が減速されてゆっくりと移動する。したがって、滑らかな動作を実現することがきる。

ロック装置によれば、図４に示されているとおり、第二部材２０の第二部材駆動部３３に駆動用コイルバネ３４が備えられ、図１２および図１６に示されているとおり、第二部材２０は、圧縮した駆動用コイルバネ３４によって使用位置Ｙ_２に向けて下方に付勢されている。したがって、第二部材２０を確実に使用位置Ｙ_２に移動させることができる。

なお、ロック装置は、以下の構成であってもよい。

ロック部材６０では、減速傾斜面部６６が、所定の摺動抵抗を生じさせる摩擦力を有する部材であるが、ロック装置は、他の構成として、当接部が、所定の摺動抵抗を生じさせる摩擦力を有する部材であってもよい。

ロック部材６０では、第二部材２０に対してロック部材６０が円周方向に回転する構成であるが、ロック装置は、他の構成として、ロック部材に対して第二部材が回転する構成であってもよい。この構成では、第一付勢部材が解除部材に備えられ、第一付勢部材によって、減速傾斜面部と当接部とを離す方向に解除部材が付勢されている。

ロック部材６０では、第一付勢部材がトーションバネ６８、第二付勢部材および操作用コイルバネがコイルバネ２４，３４であるが、ロック装置は、他の構成として、同じ作用を実現することができれば、それぞれコイルバネ、トーションバネ、板バネなどであってもよい。

ロック部材６０では、圧縮した駆動用コイルバネ３４によって第二部材２０が使用位置Ｙ_２に向けて下方に付勢されているが、ロック装置は、他の構成として、伸長した駆動用コイルバネによって第二部材が使用位置に向けて下方に引っ張られていてもよい。

ロック部材６０では、駆動用コイルバネ３４が備えられているが、ロック装置は、他の構成として、駆動用コイルバネが備えられておらず、自重で第二部材が下降する構成であってもよい。

ロック部材６０では、第二部材２０の解除部材２５は、係止部２８に単一の当接部３１が形成されているが、ロック装置は、他の構成として、複数の当接部が形成されていてもよい。詳説すれば、図１８に示されているとおり、解除部材１２５において、当接張出し部１２９は、下端が支柱部１２６の円周方向に張り出した第一当接部１８１が形成されている。また、当接張出し部１２９は、第一当接部１８１よりもロック部材１６０から上方に離れた位置に、隆起部１８０が形成されている。この隆起部１８０は円周方向に張り出し、下端面に第二当接部１８２が形成されている。なお、他の構成はロック部材６０と同じであるため、説明を省略する。

このロック装置によれば、図１８（ｂ）に示されているとおり、ロック部材１６０の第一平面部１６５に、解除部材１２５における当接張出し部１２９の第一当接部１８１が当接されている。操作部１２３が下方に押されてロックが解除されると、図１８（ｃ）に示されているとおり、解除部材１２５が下降すると共に、トーションバネに抗してロック部材１６０が円周方向に回転し、平面部１６５が第一当接部１８１に対して摺動し、更にロック部材１６０が回転し続けて減速傾斜面部１６６が第一当接部１８１に対して摺動する。第一当接部１８１が通過溝部１６１を通過した後、図１８（ｄ）に示されているとおり、解除部材１２５が更に下降すると共に、トーションバネに抗して減速傾斜面部１６６が第二当接部１８２に対して摺動する。

すなわち、ロック部材１６０は、円周方向に回転する際にトーションバネによる復元力が作用するため、さらに、減速傾斜面部１６６と第一当接部１８１との摺動による摩擦力が作用するため、さらに、減速傾斜面部１６６と第二当接部１８２との摺動による摩擦力が作用するため、ロック部材１６０は、第二部材２０が使用位置Ｙ_２に移動する過程の一部において、ロックが解除される直前から直後に至って減速する。したがって、滑らかな動作を実現することがきる。

なお、ロック部材に対して第二部材が回転する構成であってもよい。この構成では、第一付勢部材が解除部材に備えられ、第一付勢部材によって、減速傾斜面部と当接部とを離す方向に解除部材が付勢されている。

以上、本発明の実施形態を詳述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。そして本発明は、特許請求の範囲に記載された事項を逸脱することがなければ、種々の設計変更を行うことが可能である。

１ カップホルダ
２ コンソール
１０ 第一部材
１１ 第一部材本体部
１２ 第一部材底部
１３ａ，ｂ 第一ラック
１４ 通過孔
１５ 収容物支持部
２０ 第二部材
２１ 第二部材本体部
２２ 座面部
２３，１２３ 操作部
２４ 操作用コイルバネ
２５，１２５ 解除部材
２６，１２６ 支柱部
２７，１２７ 係止張出し部
２８，１２８ 係止部
２９，１２９ 当接張出し部
３０，１３０ 空隙
３１ 当接部
３２ａ，ｂ 第二ラック
３３ 第二部材駆動部
３４ 駆動用コイルバネ
３５ 第二部材底部
４０ 支持体
４１ 下筒部
４２ 留部
４３ 収容孔
４４ 支持体底部
４５ 外側上筒部
４６ 取付部
４７ 内側上筒部
４８ 係止棒部
４９ 連動部材収容部
５０ 連動部支持部
５１ 連動部支持孔
５２ ラック収容孔
５３ 外側収容孔
５４ 内側収容孔
６０，１６０ ロック部材
６１，１６１ 通過溝部
６２ 係止溝部
６３ 突起部
６４ 係止突部
６５，１６５ 第一平面部
６６，１６６ 減速傾斜面部
６７ 係止傾斜面部
６８ トーションバネ
６９ 第二平面部
７０ 連動部材
７１ａ，ｂ ギヤ（連結伝達部材）
７２ 変形伝達部材
７３ 一端部
７４ 他端部
１８０ 隆起部
１８１ 第一当接部
１８２ 第二当接部
Ｌ，Ｒ 矢印
Ｘ_１，Ｘ_２ 押下位置
Ｙ_１ 不使用位置
Ｙ_２ 使用位置

Claims (7)

1. 第一部材または第二部材の少なくとも一方を、前記第一部材と前記第二部材とが離れる方向または近づく方向に移動させる連動部材が備えられた連動機構であって、
   前記連動部材が、
   前記第一部材と前記第二部材とを連結する複数の連結伝達部材と、
   前記連結伝達部材同士を連結すると共に自在に非線状に変形する変形伝達部材とから構成され、
   前記第一部材または前記第二部材の少なくとも一方が移動すると共に、この移動方向に回転する前記変形伝達部材を介して複数の前記連結伝達部材が連動する、
   ことを特徴とする連動機構。
2. 前記第一部材は、移動方向に向けて複数の第一ラックが備えられ、
   前記第二部材は、移動方向に向けて複数の第二ラックが備えられ、
   前記連結伝達部材は、前記第一ラックと前記第二ラックとを噛み合わせるギヤである、
   ことを特徴とする請求項１に記載された連動機構。
3. 前記変形伝達部材が密着コイルバネであり、前記第一部材または前記第二部材の少なくとも一方が移動すると共に前記密着コイルバネが圧縮する、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載された連動機構。
4. 前記変形伝達部材がワイヤであり、前記第一部材または前記第二部材の少なくとも一方が移動すると共に前記ワイヤが圧縮する、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載された連動機構。
5. 前記連結伝達部材の中心に孔が形成され、この孔に通された前記変形伝達部材を介して前記連結伝達部材同士が連結された、
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載された連動機構。
6. 前記第一部材に、収容物の側面を支持する収容物支持部が備えられ、
   前記第二部材に、収容物が載置される座面部が備えられ、
   前記第一部材または前記第二部材が移動する前において前記収容物支持部の内周側に前記第二ラックが配置され、前記第一部材または前記第二部材が移動した後において前記座面部の周囲に前記第一ラックが配置され、
   前記連動部材が、前記第一部材と前記第二部材との間に配置された、
   ことを特徴とする請求項２に記載された連動機構。
7. 前記収容物支持部および前記座面部が、移動方向を軸とした円形である、
   ことを特徴とする請求項６に記載された連動機構。

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