JP2020131735A - リッドのロック機構 - Google Patents

Abstract

【課題】操作ノブの操作に応じて内装部材の引掛部から退行可能な一対のロッドと、一対のロッドの進退を同期させるピニオンギヤとを備えたリッドのロック機構において、リッドの厚み方向における嵩張りを防止すること。
【解決手段】車両の内装部材に形成された開口を開閉可能にリッド４が組み付けられており、開口を閉状態にリッドをロック可能なリッドのロック機構２０であって、リッド４に組み付けられる操作ノブ３３と、操作ノブ３３の操作に応じて内装部材の引掛部から退行可能な一対のロッド４０、５０と、一対のロッド４０、５０の進退を同期させるピニオンギヤ６１とを備えている。一対のロッド４０、５０とピニオンギヤ６１との重なり方向は、リッド４の面方向に対して平行するように設定されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、リッドのロック機構に関し、詳しくは、操作ノブの操作に応じて内装部材の引掛部から退行可能な一対のロッドと、一対のロッドの進退を同期させるピニオンギヤとを備えたリッドのロック機構に関する。

従来、自動車のインストルメントパネルにおける助手席の向かいには、小物入れとしてのグローブボックスが設けられている。このグローブボックスのリッド（グラブドア）は、このインストルメントパネルに形成された開口を開閉可能にインストルメントパネルにヒンジを介して結合されている。また、このリッドには、このインストルメントパネルの開口（いずれも図示しない）を閉じた状態（リッドの閉状態）でロック可能なロック機構が設けられている（特許文献１参照）。このロック機構１２０は、主として、リッドに組み付けられる操作ノブ１３３と、操作ノブ１３３の操作に応じてインストルメントパネルの引掛部から退行可能な左右一対のロッド１４０、１５０と、左右一対のロッド１４０、１５０の進退を同期させるピニオンギヤ１６１とから構成されている（図２０〜２１参照）。そのため、操作ノブ１３３の操作によってロック機構１２０をロック解除するとリッドを開けることができる。

特開２０１６−８４００１号公報

しかしながら、上述した特許文献１の技術では、図２１からも明らかなように、左右一対のロッド１４０、１５０とピニオンギヤ１６１との重なり方向は、リッドの面方向に対して直交するように設定されている。すなわち、この重なり方向は、自動車の略前後方向となるように設定されている。そのため、リッドの厚み方向において、ロック機構１２０が嵩張ることとなっていた。

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、操作ノブの操作に応じて内装部材の引掛部から退行可能な一対のロッドと、一対のロッドの進退を同期させるピニオンギヤとを備えたリッドのロック機構において、リッドの厚み方向における嵩張りを防止することである。

本開示の１つの特徴によると、車両の内装部材に形成された開口を開閉可能にリッドが組み付けられており、開口を閉状態にリッドをロック可能なリッドのロック機構である。このリッドのロック機構は、リッドに組み付けられる操作ノブと、操作ノブの操作に応じて内装部材の引掛部から退行可能な一対のロッドと、一対のロッドの進退を同期させるピニオンギヤとを備えている。一対のロッドとピニオンギヤとの重なり方向は、リッドの面方向に対して平行するように設定されている。

そのため、従来技術とは異なり、リッドの厚み方向において、ロック機構が嵩張ることがない。

本開示の他の特徴によると、一対のロッドには、ピニオンギヤに形成されている歯に噛み合うラック歯が形成されている。一対のロッドのラック歯とピニオンギヤの歯との少なくとも一方は、この一対のロッドに対するピニオンギヤの組み付けの初期時に一対のロッドのラック歯に対してピニオンギヤの歯が噛み合うことがないように形成されている。

そのため、一対のロッドに対するピニオンギヤの組み付けの初期時において、ピニオンギヤの歯と一対のロッドの各ラック歯との間に隙を確保できる。したがって、この組み付けの初期時において、一対のロッドの各ラック歯に対してピニオンギヤの歯が噛み合うことがない。結果として、この組み付け時の歯飛びを防止できる。

また、本開示の他の特徴によると、一対のロッドのラック歯とピニオンギヤの歯との少なくとも一方は、一対のロッドのラック歯である。

そのため、一対のロッドとピニオンギヤとを射出成形によってそれぞれ成形した場合、一対のロッドの各ラック歯の境界にＰＬ（成形金型のパーティングライン）が設定されることとなる。したがって、ピニオンギヤのＰＬを歯以外の箇所に設定できる。結果として、各ラック歯とピニオンギヤの歯との噛み合いによる力の伝達を滑らかにできる。

本発明の実施形態に係るリッドを適用した自動車のインストルメントパネルの斜視図である。 図１のリッドを背面側から見た斜視図である。 図１のリッドの分解図である。 図３を背面側から見た斜視図である。 左のロッドを拡大した斜視図である。 図５の正面図である。 図６のラック歯の拡大図である。 図１のロック機構の組み立ての手順を説明する断面図である。 図８の次の手順を説明する断面図である。 図９の次の手順を説明する断面図である。 図１０の主要部の平面模式図である。 図１０の次の手順を説明する断面図（組み立てが完了したロック機構の断面図）である。 図１２の主要部の平面模式図である。 図１のリッドのロック機構の動作を説明する斜視図であり、施錠装置のキーアンロック状態を示している。 図１４の背面図である。 図１５のXVI−XVI線断面図である。 図１４において、施錠装置のキーロック状態を示している。 図１６の背面図である。 図１８のXIX−XIX線断面図である。 従来技術に係るロック機構の全体斜視図である。 図２０の分解斜視図である。

以下、本発明を実施するための形態を、図１〜１９を用いて説明する。なお、以下の説明にあたって、上、下、前、後、左、右とは、上述した図に記載した、上、下、前、後、左、右の方向、すなわち、インストルメントパネル２における助手席（図示しない）の向かいに小物入れとしてのグローブボックス３を設けた自動車１の向きを基準にしたときの上、下、前、後、左、右の方向を示している。

まず、図１〜４、１８を参照して、本発明の実施形態に係る自動車１のインストルメントパネル２と、グローブボックス３とを個別に説明する。

はじめに、図１を参照して、インストルメントパネル２から説明する。このインストルメントパネル２には、自動車１の車室内におけるパネル状の内装部材であって、助手席（図示しない）の向かいに矩形状の開口２ａが形成されている。このインストルメントパネル２における開口２ａの左右の縁には、後述する左右一対のロッド４０、５０の各引掛部４１、５１を進退可能な凹部２ｂ、２ｃ（引掛部）が形成されている。

また、このインストルメントパネル２における開口２ａの上縁の左右には、ヒンジピンを挿し込み可能な一対のヒンジ座（いずれも図示しない）が形成されている。また、このインストルメントパネル２における開口２ａの内部には、収納ボックス（図示しない）が形成されている。これにより、後述するグローブボックス３（インストルメントパネル２）の内部に小物を収納できる。

次に、図１〜４を参照して、グローブボックス３を説明する。このグローブボックス３は、上述したインストルメントパネル２の収納ボックスと、このインストルメントパネル２の開口２ａを塞ぐ矩形状のリッド４（グラブドア）とから構成されている。このリッド４は、矩形状のリッド本体１０と、ロック機構２０とから構成されている。このリッド本体１０の上縁の左右には、ヒンジピンを挿し込み可能な一対のヒンジ座（いずれも図示しない）が形成されている。なお、本発明は、リッド４のロック機構２０である。そのため、本発明の主要な構成部材ではないリッド本体１０は、図２以降において、図１とは異なり、模式可したものとして示されている。

このリッド本体１０の表面（意匠面）には、後述するノブ体３０を組み付け可能な凹部１２が形成されている。このリッド本体１０の背面（反意匠面）には、後述する圧縮ばね６０の他端側を掛け留め可能なボス１３が形成されている。また、このリッド本体１０の背面の左右の縁には、後述する左右一対のロッド４０、５０の各引掛部４１、５１を挿し込んで案内可能なガイド１４、１５が形成されている。矩形状のリッド本体１０は、このように構成されている。

一方、ロック機構２０は、ノブ体３０と、施錠装置３５と、左右一対のロッド４０、５０と、ピニオンギヤ６１とから構成されている。ノブ体３０は、リッド本体１０の凹部１２に組み付けられるベース３１と、ベース３１に対してトーションばね３２を介して上下方向が軸方向を成す枢着軸３３ａによって枢着された操作ノブ３３とから構成されている。

このベース３１の背面（前側の面）には、後述するピニオンギヤ６１を枢着可能な枢着軸３１ａが形成されている。この枢着軸３１ａの高さは、ピニオンギヤ６１の厚みと略一致するように形成されている。また、このベース３１の内部には、施錠装置３５のプレート３７ｂを係合可能な係合爪３１ｂが形成されている。また、この操作ノブ３３には、施錠装置３５を組み付け可能な挿込孔３３ｂと、後述する左のロッド４０のクランク部４３の外壁４３ａを押し当て可能な突起３３ｃとが形成されている。

また、施錠装置３５は、円筒状のケース３６と、このケース３６の内部を９０°回転可能に組み付けられたシリンダ３７とから構成されている。このシリンダ３７の表面（後側の面）には、キー（図示しない、鍵のこと）を挿し込み可能なキー穴３７ａが形成されている。このシリンダ３７の背面（前側の面）には、径方向に向けて進退可能な扇形状のプレート３７ｂと、奥側（前側）に向けて突出する突起３７ｃとが形成されている。この突起３７ｃは、後述する施錠装置３５がキーロック状態のとき、左のロッド４０の軸芯４０ａ上に位置するように形成されている（図１８参照）。

このシリンダ３７は、キー穴３７ａにキーを挿し込んだ時のみ、ケース３６の内部を９０°回転可能となっている。このように構成されている施錠装置３５は、操作ノブ３３の挿込孔３３ｂに組み付けられている。なお、組み付けた施錠装置３５のプレート３７ｂが操作ノブ３３の挿込孔３３ｂの奥側の縁（前側の縁）に引っ掛かるため、この組み付けた施錠装置３５が操作ノブ３３の挿込孔３３ｂから抜け落ちることを防止できる。

また、左のロッド４０は、クランク部４３を有する略クランク形状を成すように形成されている。この左のロッド４０の先端には、テーパ面を有しインストルメントパネル２の左の凹部２ｂに進退可能な引掛部４１が形成されている。また、この左のロッド４０の基端には、後述するピニオンギヤ６１の歯６２に噛み合い可能なラック歯４２が形成されている。

また、右のロッド５０は、クランク部５３を有する略クランク形状を成すように形成されている。この右のロッド５０の先端には、テーパ面を有しインストルメントパネル２の右の凹部２ｃに進退可能な引掛部５１が形成されている。また、この右のロッド５０の基端には、後述するピニオンギヤ６１の歯６２に噛み合い可能なラック歯５２が形成されている。この右のロッド５０のクランク部５３の内壁５３ｂには、後述する圧縮ばね６０の一端側を挿し込み可能なピン５３ｃが形成されている。

なお、この右のロッド５０のピン５３ｃには、圧縮ばね６０の一端側が挿し込まれた状態となっている。そのため、この圧縮ばね６０の他端側はリッド本体１０のボス１３に掛け留めされ、同一端は右のロッド５０のクランク部５３の内壁５３ｂに掛け留めされた状態となっている。これら左右一対のロッド４０、５０とピニオンギヤ６１とは、射出成形による剛性を有する合成樹脂によってそれぞれ一体的に成形されている。

ここで、これらラック歯４２、５２について詳述する（図５〜７参照）。これらラック歯４２、５２は、その各先端側（各前側）の角が切り欠かれた格好を成すようにＲ状に形成されている。すなわち、これらラック歯４２、５２には、Ｒ部４２ａ、５２ａが形成されている（図５参照）。これにより、後述するように、この左右一対のロッド４０、５０に対するピニオンギヤ６１の組み付けの初期時において、ピニオンギヤ６１の歯６２と左右一対のロッド４０、５０の各ラック歯４２、５２との間に隙Ｓを確保できる（図１１参照）。したがって、この組み付けの初期時において、左右一対のロッド４０、５０の各ラック歯４２、５２に対してピニオンギヤ６１の歯６２が直ぐに噛み合うことを防止できる。

なお、上述したように、このＲ部４２ａ、５２ａは、各ラック歯４２、５２の先端側のみに形成されている。そのため、このようにＲ部４２ａ、５２ａが形成されていても、ピニオンギヤ６１と左右一対のロッド４０、５０との組み付けの完了時（ピニオンギヤ６１の歯６２と左右一対のロッド４０、５０の各ラック歯４２、５２との噛み合い状態）において、ピニオンギヤ６１の歯６２と左右一対のロッド４０、５０の各ラック歯４２、５２との間のバックラッシュを最小限にできる。ラック歯４２、５２は、このように構成されている。

次に、ロック機構２０の組み立ての手順を説明する（図８〜１３参照）。まず、操作ノブ３３に施錠装置３５を装着する作業を行う。次に、ベース３１に操作ノブ３３を組み付けて構成されるノブ体３０をリッド本体１０の凹部１２に組み付ける作業を行う（図８参照）。次に、引掛部４１をリッド本体１０の左のガイド１４に挿し込んだ状態でリッド本体１０の背面に左右方向にスライド可能に左のロッド４０を組み付ける作業を行う。

次に、引掛部５１をリッド本体１０の右のガイド１５に挿し込んだ状態でリッド本体１０の背面に左右方向にスライド可能に右のロッド５０を組み付ける作業を行う（図９参照）。このとき、右のロッド５０のピン５３ｃに圧縮ばね６０の一端側を挿し込む作業を行い、圧縮ばね６０を右のロッド５０の内壁５３ｂとボス１３との間に掛け留める作業を行う。次に、組み付けた左右一対のロッド４０、５０を外側にスライドさせる作業を行う。次に、ベース３１の枢着軸３１ａにピニオンギヤ６１をセットする作業を行う（図１０参照）。

このとき、図１１からも明らかなように、ラック歯４２、５２にＲ部４２ａ、５２ａが形成されているため、ピニオンギヤ６１の歯６２と左右一対のロッド４０、５０の各ラック歯４２、５２との間に隙Ｓを確保できる。この記載が、上述した「この左右一対のロッド４０、５０に対するピニオンギヤ６１の組み付けの初期時において、ピニオンギヤ６１の歯６２と左右一対のロッド４０、５０の各ラック歯４２、５２との間に隙Ｓを確保できる（図１１参照）。」に相当する。

最後に、セットしたピニオンギヤ６１をベース３１の枢着軸３１ａに挿し込む作業を行う（図１２参照）。これにより、ベース３１の枢着軸３１ａに対してピニオンギヤ６１を回転可能に組み付けることができる。以上の作業を経て、左右一対のロッド４０、５０に対するピニオンギヤ６１の組み付けが完了して（ピニオンギヤ６１の歯６２と左右一対のロッド４０、５０の各ラック歯４２、５２との噛み合って）ロック機構２０の組み立てが完了する。

このようにピニオンギヤ６１の組み付けが完了すると、ピニオンギヤ６１の歯６２と左右一対のロッド４０、５０の各ラック歯４２、５２との間のバックラッシュが最小限となる（図１３参照）。なお、図２〜４から明らかなように、左右一対のロッド４０、５０とピニオンギヤ６１との重なり方向は、リッド４（リッド本体１０）の面方向に対して平行するように設定されている。ロック機構２０は、このように構成されている。

続いて、図１４〜１９を参照して、上述したリッド４のロック機構２０の動作を説明する。この説明にあたって、リッド４がインストルメントパネル２の開口２ａを閉じた状態（リッド４の閉状態）でロック機構２０がロック状態になっている状態（初期状態）のときから説明する（図１４〜１６参照）。また、この初期状態では、施錠装置３５が操作ノブ３３の操作を許容したキーアンロック状態になっているものとする。

この初期状態からトーションばね３２の付勢力に抗して操作ノブ３３を引く操作する（図１６に示す想像線を参照）。すると、この引き操作した操作ノブ３３の突起３３ｃが左のロッド４０のクランク部４３の外壁４３ａを押し当てる。これにより、この左のロッド４０が右側（内側）に向けてスライドする。そのため、このスライドした左のロッド４０のラック歯４２にピニオンギヤ６１の歯６２が噛み合うためにピニオンギヤ６１が回転する。

これと同時に（これと同期して）、この回転したピニオンギヤ６１の歯６２に噛み合うラック歯５２の右のロッド５０が圧縮ばね６０を撓ませながら左側（外側）に向けてスライドする。そのため、左右一対のロッド４０、５０の各引掛部４１、５１がインストルメントパネル２の左右の凹部２ｂ、２ｃから退行（脱落）する。したがって、ロック機構２０がロック解除状態に切り替わる（ロック解除される）ため、インストルメントパネル２の開口２ａが開いた状態となるようにリッド４を開けることができる（リッド４の開状態）。

このようにしてリッド４を開けることができると、開けたリッド４の内部に小物を入れることができる。すなわち、グローブボックス３（インストルメントパネル２）の内部に小物を入れることができる。また、インストルメントパネル２の開口２ａが開いたリッド４を閉じていくと、この閉じていくリッド４に組み付けられた左右一対のロッド４０、５０の各引掛部４１、５１のテーパ面がインストルメントパネル２の左右の凹部２ｂ、２ｃの縁に干渉する。

これにより、この左右一対のロッド４０、５０は、内側に向けてスライドするため、この各引掛部４１、５１のテーパ面がこの左右の凹部２ｂ、２ｃの縁を乗り越える。そのため、開けたリッド４がインストルメントパネル２の開口２ａを閉じた状態（リッド４の閉状態）に戻すと、左右一対のロッド４０、５０の各引掛部４１、５１がインストルメントパネル２の左右の凹部２ｂ、２ｃに進出する。したがって、ロック機構２０をロック状態に戻すことができる。

なお、施錠装置３５のキー穴３７ａにキーを挿し込んでシリンダ３７を９０°回転させると（施錠装置３５をキーロック状態に切り替えると、）、この回転させたシリンダ３７と共に、プレート３７ｂと突起３７ｃとが９０°回転する（図１７〜１８参照）。そのため、この回転したプレート３７ｂとベース３１の係合爪３１ｂとが前後方向において重なり合う状態（係合した状態）となる（図１９参照）。

すなわち、このプレート３７ｂとベース３１の係合爪３１ｂとの干渉によって、上述した初期状態からトーションばね３２の付勢力に抗して操作ノブ３３を引く操作ができない状態（操作ノブ３３の引き操作を規制した状態）となる。したがって、リッド４がインストルメントパネル２の開口２ａを閉じた状態（リッド４の閉状態）で施錠装置３５をキーロック状態に切り替えると、この閉状態のリッド４を施錠できる。結果として、リッド４を開けることができないため、グローブボックス３の内部に収納した小物の紛失を防ぐことができる。

一方、このリッド４が施錠された状態から施錠装置３５をキーアンロック状態に切り替えると（施錠装置３５をキーアンロック状態に戻すと）、トーションばね３２の付勢力に抗して操作ノブ３３を引く操作が可能な状態となる（操作ノブ３３を引き操作できる状態に戻される）。したがって、この施錠されたリッド４を開錠できるため、この閉状態のリッド４を開けることができる。

また、リッド４がインストルメントパネル２の開口２ａを開けた状態（リッド４の開状態）で施錠装置３５をキーロック状態に切り替えた後、グローブボックス３の内部に施錠装置３５のキーを収納した状態でリッド４を閉じることがある。その場合、シリンダ３７の突起３７ｃがリッド４の左のロッド４０のクランク部４３の内壁４３ｂに干渉する位置に存在しているため、この突起３７ｃが左のロッド４０の退行を規制する。したがって、リッド４を閉じることができないため、結果として、リッド４のロック機構２０において、インロックを防止できる。

本発明の実施形態に係るリッド４のロック機構２０は、上述したように構成されている。この構成によれば、左右一対のロッド４０、５０とピニオンギヤ６１との重なり方向は、リッド４（リッド本体１０）の面方向に対して平行するように設定されている。そのため、従来技術とは異なり、この重なり方向は、自動車の略上下方向となるように設定されている。したがって、リッド４の厚み方向において、ロック機構２０が嵩張ることがない。

また、この構成によれば、左右一対のロッド４０、５０の各ラック歯４２、５２は、その各先端側（各前側）の角が切り欠かれた格好（面取りされた格好）を成すようにＲ状に形成されている。すなわち、これらラック歯４２、５２には、Ｒ部４２ａ、５２ａが形成されている。そのため、この左右一対のロッド４０、５０に対するピニオンギヤ６１の組み付けの初期時において、ピニオンギヤ６１の歯６２と左右一対のロッド４０、５０の各ラック歯４２、５２との間に隙Ｓを確保できる（図１１参照）。したがって、この組み付けの初期時において、左右一対のロッド４０、５０の各ラック歯４２、５２に対してピニオンギヤ６１の歯６２が噛み合うことがない。結果として、この組み付け時の歯飛びを防止できる。

なお、このＲ部４２ａ、５２ａは、各ラック歯４２、５２の先端側のみに形成されている。そのため、このようにＲ部４２ａ、５２ａが形成されていても、ピニオンギヤ６１と左右一対のロッド４０、５０との組み付けの完了時（ピニオンギヤ６１の歯６２と左右一対のロッド４０、５０の各ラック歯４２、５２との噛み合い状態）において、ピニオンギヤ６１の歯６２と左右一対のロッド４０、５０の各ラック歯４２、５２との間のバックラッシュを最小限にできる。

また、この構成によれば、このＲ部４２ａ、５２ａは、各ラック歯４２、５２側に形成されている。そのため、各ラック歯４２、５２のＲ部４２ａ、５２ａの境界にＰＬ（成形金型のパーティングライン）が設定されることとなる。したがって、ピニオンギヤ６１のＰＬを歯６２以外の箇所に設定できる。結果として、各ラック歯４２、５２とピニオンギヤ６１の歯６２との噛み合いによる力の伝達を滑らかにできる。

なお、本発明の実施形態に係るリッド４のロック機構２０にあっては、上記した実施の形態に限定されるものではなく、次のように適宜個所を変更して構成するようにしてもよい。ロッド４０、５０は、左右一対に限られることなく、上下一対であっても構わない。また、ラック歯４２、５２の各先端側（各前側）の角は、Ｒ状に形成されることなく、面取り状（傾斜状）に形成されていても構わない。

また、操作ノブ３３の操作は、押し操作または操作ノブ３３そのものの押し込み操作あっても構わない。また、グローブボックス３のリッド４に限定されることなく、グローブボックス等、各種自動車１の内装部材のボックスのリッド等に適用しても構わない。また、車両は、自動車１に限ることなく、トラック、バス等であっても構わない。

１ 自動車（車両）
２ インストルメントパネル（内装部材）
２ａ 開口
２ｂ 凹部（引掛部）
２ｃ 凹部（引掛部）
４ リッド
２０ ロック機構
３３ 操作ノブ
４０ 左のロッド（一対のロッド）
５０ 右のロッド（一対のロッド）
６１ ピニオンギヤ

Claims (3)

1. 車両の内装部材に形成された開口を開閉可能にリッドが組み付けられており、開口を閉状態にリッドをロック可能なリッドのロック機構であって、
   リッドに組み付けられる操作ノブと、
   操作ノブの操作に応じて内装部材の引掛部から退行可能な一対のロッドと、
   一対のロッドの進退を同期させるピニオンギヤと、を備えており、
   一対のロッドとピニオンギヤとの重なり方向は、リッドの面方向に対して平行するように設定されているリッドのロック機構。
2. 請求項１に記載のリッドのロック機構であって、
   一対のロッドには、ピニオンギヤに形成されている歯に噛み合うラック歯が形成されており、
   一対のロッドのラック歯とピニオンギヤの歯との少なくとも一方は、この一対のロッドに対するピニオンギヤの組み付けの初期時に一対のロッドのラック歯に対してピニオンギヤの歯が噛み合うことがないように形成されているリッドのロック機構。
3. 請求項２に記載のリッドのロック機構であって、
   一対のロッドのラック歯とピニオンギヤの歯との少なくとも一方は、一対のロッドのラック歯であるリッドのロック機構。

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