JP3874260B2

JP3874260B2 - 車両用引き出し装置

Info

Publication number: JP3874260B2
Application number: JP2002107501A
Authority: JP
Inventors: 光雄小倉
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 2002-04-10
Filing date: 2002-04-10
Publication date: 2007-01-31
Anticipated expiration: 2022-04-10
Also published as: US20030197398A1; JP2003300433A; US6786523B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のインストルメントパネルやリヤセンターアームレストなどに配置される車両用引き出し装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カップホルダや小物入れなどの車両用引き出し装置は、ケースと引き出し部材とを備える。ケースは、内装部材に埋設されている。引き出し部材は、このケースに対して出し入れ可能に配置されている。特開２０００−６２５１２号公報には、引き出し部材に大きな衝撃エネルギが加わる場合に、引き出し部材がケースから脱落するのを抑制できる車両用引き出し装置が紹介されている。図１２に、この車両用引き出し装置の長手方向断面図を示す。図に示すように、車両用引き出し装置１００は、ケース１０１と引き出し部材１０２とからなる。また、引き出し部材１０２は、往復動部１０３と回動部１０４とからなる。図１３に、図１２の円内を拡大して示す。図に示すように、ケース１０１上底壁からは、第一ストッパ１０５が下方に向かって突設されている。また、往復動部１０３上底壁からは、第二ストッパ１０６が上方に向かって突設されている。また、回動部１０４上底壁からは、突起１０７が上方に向かって突設されている。
【０００３】
引き出し部材１０２をケース１０１から引き出すと、引き出し方向において第二ストッパ１０６が第一ストッパ１０５と係合する。この位置が、引き出し部材１０２の引き出し位置である。ここで、引き出し方向に大きな衝撃エネルギが加わると、第二ストッパ１０６が第一ストッパ１０５の下に沈み込み、第一ストッパ１０５と第二ストッパ１０６との係合が外れるおそれがある。そして、引き出し部材１０２がケース１０１から脱落するおそれがある。
【０００４】
ところが、引き出し位置においては、回動部１０４の回動により、突起１０７が第二ストッパ１０６を押し上げている。すなわち、第二ストッパ１０６は、突起１０７により下方から支持された状態で、第一ストッパ１０５と係合している。このため、第二ストッパ１０６が第一ストッパ１０５の下に沈み込むおそれが小さい。このようにして、車両用引き出し装置１００は、第一ストッパ１０５と第二ストッパ１０６とのロック機構のみにより、引き出し部材１０２がケース１０１から脱落するのを抑制している。そして、ロック機構単独で、衝撃エネルギを吸収している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ロック機構の衝撃エネルギの吸収量Ｅは、ロック機構の変形に要する衝撃荷重Ｆと変形量Ｓとの積により求められる。同公報記載の車両用引き出し装置１００においては、変形に要する衝撃荷重Ｆを高くすることにより、衝撃エネルギ吸収量Ｅを確保している。このため、比較的高い強度がロック機構に要求される。具体的には、第一ストッパ１０５と第二ストッパ１０６との係合に、比較的高い堅牢性が要求される。また、衝撃時の変形による係合外れを抑制するためには、第一ストッパ１０５および第二ストッパ１０６自体も、比較的ヤング率の高い材料で作製する必要がある。このような理由から、同公報記載の車両用引き出し装置１００はコスト高となる。また、過大な衝撃エネルギが加わる場合、ロック機構単独で全衝撃エネルギを吸収するのは困難である。
【０００６】
本発明の車両用引き出し装置は上記課題に鑑みて完成されたものである。したがって本発明は、高強度が要求されず、過大な衝撃エネルギが加わる場合であってもエネルギ吸収可能な車両用引き出し装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
（１）上記課題を解決するため、本発明の車両用引き出し装置は、内装部材に埋設されたケースと、該ケースに対して出し入れ可能に配置された引き出し部材と、を備えてなる車両用引き出し装置であって、
前記ケースは複数の破壊用突起を有し、前記引き出し部材は、該複数の破壊用突起と引き出し方向に対向するストライカーを持ち、該引き出し部材に衝撃エネルギが加わると該ストライカーが該複数の破壊用突起を順次変形していくことにより衝撃エネルギを段階的に吸収するエネルギ吸収手段を持つことを特徴とする。本装置では、比較的簡単な構造で衝撃エネルギを段階的に吸収することができる。
【０００８】
つまり、本発明の車両用引き出し装置は、ケースに複数の破壊用突起からなるエネルギ吸収手段を配置するものである。エネルギ吸収手段の変形に要する衝撃荷重Ｆは、比較的小さく設定されている。並びに、エネルギ吸収手段の変形量Ｓは、比較的大きく設定されている。そして、所望の衝撃エネルギ吸収量Ｅを確保している。すなわち、エネルギ吸収手段は、衝撃により自身が変形することにより衝撃エネルギを段階的に吸収している。
【０００９】
エネルギ吸収手段は、ある程度変形しやすい方が好ましい。このため、エネルギ吸収手段には高強度が要求されない。したがって、本発明の車両用引き出し装置は製造コストが低い。また、車両用引き出し装置の構造上、引き出し方向に引き出し部材の変形領域を確保するのは比較的容易である。このため、過大な衝撃エネルギが加わる場合であっても、エネルギ吸収手段が充分量変形することにより衝撃エネルギの全てを吸収することができる。したがって、本発明の車両用引き出し装置によると、引き出し部材が脱落するおそれが小さい。
【００１０】
（２）好ましくは、前記エネルギ吸収手段は、衝撃初期においては変形に要する衝撃荷重が小さく、衝撃後期においては変形に要する衝撃荷重が大きいエネルギ傾斜吸収手段である構成とする方がよい。エネルギ傾斜吸収手段は、衝撃初期においては、変形しやすいように設定されている。そして、衝撃が加わるにつれ徐々に変形しにくくなるように設定されている。ここで、衝撃初期においてエネルギ吸収手段が変形しにくいと、引き出し部材のケースに対する減速度が大きくなる。すなわち、衝撃により一旦動き出した引き出し部材が、エネルギ吸収手段に規制され、急激に減速することになる。このため、引き出し部材やケースに瞬間的に大きな衝撃荷重が加わるおそれがある。そして、この大きな衝撃荷重により、引き出し部材やケースに不具合が生じるおそれがある。
【００１１】
これに対し、衝撃初期においてエネルギ吸収手段が変形しやすいと、引き出し部材のケースに対する減速度が小さくなる。したがって、本構成によると、衝撃から引き出し部材やケースを保護することができる。
【００１２】
（３）好ましくは、前記エネルギ吸収手段は、衝撃エネルギを座屈破壊により吸収する座屈手段である構成とする方がよい。座屈手段は、衝撃時に座屈破壊されることで衝撃エネルギを吸収する。本構成によると、座屈手段の大きさ、数、形状などを適宜調整することにより、衝撃エネルギを段階的に吸収することができる。また、衝撃エネルギの吸収量を調整することができる。
【００１３】
（４）好ましくは、前記エネルギ吸収手段は、衝撃エネルギを圧縮破壊により吸収する圧壊手段である構成とする方がよい。圧壊手段は、衝撃時につぶれることで衝撃エネルギを吸収する。本構成によると、圧壊手段の大きさ、数、形状などを適宜調整することにより、衝撃エネルギを段階的に吸収することができる。また、衝撃エネルギの吸収量を調整することができる。また、圧壊手段を配置すると、比較的大きいクラッシャブルゾーンを確保することができる。すなわち、圧壊手段全体がまんべんなく壊れるように設定することが容易である。このため、本構成によると、効果的に衝撃エネルギを吸収することができる。
【００１５】
（５）好ましくは、前記引き出し部材を引き出し方向に引き出すときに最初に当接する前記破壊用突起は、前記ケースに対する前記引き出し部材の引き出した位置を決める位置決め突起とする構成とする方がよい。つまり、本構成は、引き出し部材の引き出し位置の決定を破壊用突起の一つである位置決め突起により行うものである。衝撃エネルギが所定値以下の場合、ストライカーが当接しても位置決め突起は壊れない。この場合、位置決め突起は、引き出し部材の引き出し位置の決定に用いられる。一方、衝撃エネルギが所定値を超える場合、ストライカーが当接すると位置決め突起は壊れる。この場合、位置決め突起は、衝撃エネルギの吸収に用いられる。本構成によると、位置決め突起が、引き出し部材を位置決めする役割と衝撃エネルギを吸収する役割とを兼ねている。このため、別途引き出し部材を位置決めするための部材を配置する必要がない。したがって、本構成によると、部品点数が少なくて済む。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の車両用引き出し装置の実施の形態について説明する。
【００１７】
（１）第一実施形態
まず、本実施形態の車両用引き出し装置の構成について説明する。図１に、本実施形態の車両用引き出し装置の分解図を示す。図に示すように、車両用引き出し装置１は、リヤセンターアームレスト２（図中、二点鎖線で示す。）に埋設されている。なお、リヤセンターアームレスト２は、本発明の内装部材に含まれる。
【００１８】
車両用引き出し装置１は、ケース３とカップホルダ４とを備える。なお、カップホルダ４は、本発明の引き出し部材に含まれる。ケース３は、箱体部３０と天板部３１とからなる。箱体部３０は、樹脂製であって前方および上方に開口している。箱体部３０は、リヤセンターアームレスト２に埋設されている。箱体部３０の底壁上面には、破壊用突起３２が一体に突設されている。破壊用突起３２は、引き出し方向に向かって尖る三角形状を呈している。破壊用突起３２は、引き出し方向つまり前後方向に三列配置されている。また、破壊用突起３２は、車幅方向に二列配置されている。すなわち、破壊用突起３２は、合計六つ配置されている。また、これら六つの破壊用突起３２のうち、引き出し部材を引き出し方向に引き出す時に、最初に当接する二つの破壊用突起３２は、位置決め突起３２０となっている。天板部３１は、樹脂製であって長方形板状を呈している。天板部３１は、箱体部３０の上方開口を覆って配置されている。
【００１９】
カップホルダ４は、樹脂製であって下方に開口する長方形トレー状を呈している。カップホルダ４の後端壁からは、引き出し方向に向かってスリット４０が形成されている。スリット４０は、車幅方向に合計二つ並置されている。また、スリット４０は、前記二列の破壊用突起３２と前後方向に対向している。二つのスリット４０には、それぞれストライカー４１が配置されている。すなわち、ストライカー４１は、合計二つ配置されている。そして、ストライカー４１も、二列の破壊用突起３２と前後方向に対向している。ストライカー４１は、金属製であってコ字状を呈している。ストライカー４１のコ字中央部には、長方形板状の鍬歯部４１０が形成されている。ストライカー４１は、図中一点鎖線で示すように、ねじ４１１によりカップホルダ４に固定されている。
【００２０】
次に、本実施形態の車両用引き出し装置の組み付け方法について説明する。組付においては、まず、図２に示すように、カップホルダ４および箱体部３０を、それぞれ射出成形により作製する。このとき、破壊用突起３２は、箱体部３０と同時に作製される。そして、図中白抜き矢印で示すように、カップホルダ４を箱体部３０に挿入する。
【００２１】
カップホルダ４は、図３に示すように、二列の破壊用突起３２が二つのスリット４０の中に完全に入るまで、箱体部３０に挿入される。続いて、図中一点鎖線で示すように、ねじ４１１により、ストライカー４１をカップホルダ４に固定する。このとき、鍬歯部４１０は位置決め突起３２０よりも後方に配置される。それから、箱体部３０をリヤセンターアームレスト２に固定する。そして最後に、天板部３１を箱体部３０の上方開口に固定する。このようにして、本実施形態の車両用引き出し装置１は組み付けられる。
【００２２】
次に、本実施形態の車両用引き出し装置のカップホルダの出し入れ動作について説明する。図４に、車両用引き出し装置の合体図を示す。なお、図に示すカップホルダ４は引き出した位置である。カップホルダ４は、図中白抜き矢印で示すように、ケース３に対して前後方向に出し入れ可能である。また、リヤセンターアームレスト２は、図中白抜き矢印で示すように、上下方向にほぼ９０゜揺動可能である。
【００２３】
図５に、図４のＩ−Ｉ断面図を示す。図に示すように、引き出した位置においては、鍬歯部４１０の前端面が、破壊用突起３２の一つである位置決め突起３２０の後端面と、当接している。そして、この当接によりカップホルダ４の引き出し量が決定されている。
【００２４】
なお、前後方向三列の破壊用突起３２における立壁３２１と底壁３２２との挟角は、位置決め突起３２０が最も小さく、中央列の破壊用突起３２が中程度であり、最前列の破壊用突起３２が最も大きくなるように設定されている。すなわち、図において、α＜β＜γと設定されている。また、前後方向三列の破壊用突起３２における傾斜壁３２３と底壁３２２との挟角は、位置決め突起３２０が最も大きく、中央列の破壊用突起３２が中程度であり、最前列の破壊用突起３２が最も小さくなるように設定されている。すなわち、図において、ａ＞ｂ＞ｃと設定されている。
【００２５】
カップホルダ４をケース３に収納する場合、搭乗者は、カップホルダ４の前端面を後方に向かって押圧する。図６に、収納位置における車両用引き出し装置の長手方向断面図を示す。図に示すように、収納位置においてはカップホルダ４の前端面は、ケース３の前端面とほぼ面一に配置されている。また、鍬歯部４１０は位置決め突起３２０から後方に離間して配置されている。
【００２６】
なお、カップホルダ４の収納位置から引き出した位置への切り換えは、プッシュオープン機構（図略）により自動で行われる。また、カップホルダ４は、ハートカム機構（図略）により、収納位置に係止される。
【００２７】
次に、カップホルダに対して引き出し方向に過大な衝撃エネルギが加わった場合の、本実施形態の車両用引き出し装置の動作について説明する。カップホルダに引き出し方向すなわち前方の衝撃エネルギが加わると、カップホルダはケース内を引き出した位置まで移動する。図７に、引き出した位置におけるストライカーおよび破壊用突起の拡大図を示す。図に示すように、ストライカー４１の鍬歯部４１０前端面は、破壊用突起３２の位置決め突起３２０後端面すなわち立壁３２１後端面と当接する。
【００２８】
ここで、立壁３２１と底壁３２２との挟角αは、前述したように比較的小さく設定されている。このため、鍬歯部４１０前端面は、立壁３２１後端面の上端に当接する。したがって、立壁３２１の根本部分には、比較的大きな曲げモーメントが発生する。このため、立壁３２１は、鍬歯部４１０により前方に押し倒されそうになる。
【００２９】
立壁３２１は、傾斜壁３２３により前方から支持されているが、傾斜壁３２３と底壁３２２との挟角ａは、前述したように比較的大きく設定されている。このため、傾斜壁３２３の立壁３２１に対する支持力は小さい。したがって、立壁３２１および傾斜壁３２３は、比較的小さい衝撃で前方に押し倒される。言い換えると、比較的小さい衝撃エネルギを吸収して位置決め突起３２０は座屈破壊する。
【００３０】
位置決め突起３２０を破壊した鍬歯部４１０は、次に、三列の破壊用突起３２のうち中央列に配置された破壊用突起３２に当接する。図８に、この状態におけるストライカーおよび破壊用突起の拡大図を示す。図に示すように、鍬歯部４１０前端面は立壁３２１後端面と当接する。ここで、立壁３２１と底壁３２２との挟角βは、前述したように中程度に設定されている。このため、鍬歯部４１０前端面は、立壁３２１後端面の上半分に当接する。したがって、立壁３２１の根本部分には、中程度の曲げモーメントが発生する。また、傾斜壁３２３と底壁３２２との挟角ｂは中程度に設定されている。このため、傾斜壁３２３の立壁３２１に対する支持力は中程度である。したがって、中程度の衝撃エネルギを吸収して位置決め突起３２０は座屈破壊する。
【００３１】
中央列の破壊用突起３２を破壊した鍬歯部４１０は、次に、三列の破壊用突起３２のうち最前列に配置された破壊用突起３２に当接する。図９に、この状態におけるストライカーおよび破壊用突起の拡大図を示す。図に示すように、鍬歯部４１０前端面は立壁３２１後端面と当接する。ここで、立壁３２１と底壁３２２との挟角γは、前述したように比較的大きく設定されている。このため、鍬歯部４１０前端面は、立壁３２１後端面の全面に当接する。したがって、立壁３２１の根本部分には、比較的小さい曲げモーメントが発生する。また、傾斜壁３２３と底壁３２２との挟角ｃは比較的小さく設定されている。このため、傾斜壁３２３の立壁３２１に対する支持力は比較的大きい。したがって、比較的大きい衝撃エネルギを吸収して位置決め突起３２０は座屈破壊する。
【００３２】
次に、本実施形態の車両用引き出し装置の効果について説明する。本実施形態の車両用引き出し装置１は、エネルギ吸収手段として六つの破壊用突起３２を備えている。六つの破壊用突起３２は、順次座屈破壊されることにより衝撃エネルギを段階的に吸収する。このため、本実施形態の車両用引き出し装置１によると、比較的簡単な構造で、衝撃エネルギの全てを吸収することができる。また、個々の破壊用突起３２には、高強度が要求されない。したがって、本実施形態の車両用引き出し装置１は製造コストが低い。
【００３３】
また、前後方向三列の破壊用突起３２のうち、引き出し部材を引き出し方向に引き出す時に、最初に当接する二つの破壊用突起３２は、位置決め突起３２０となっている。このため、別途位置決め用の部材を配置しなくても、カップホルダ４の引き出し位置を決定することができる。
【００３４】
また、破壊用突起３２における立壁３２１と底壁３２２との挟角は、α＜β＜γとなるように設定されている。また、傾斜壁３２３と底壁３２２との挟角は、ａ＞ｂ＞ｃとなるように設定されている。このため、前後方向三列の破壊用突起３２のうち、最も座屈しやすいのは、位置決め突起３２０である。次に、座屈しやすいのは、中央列の破壊用突起３２である。最も座屈しにくいのは、最後に当接する破壊用突起３２である。このように、破壊用突起３２は、衝撃初期から衝撃後期にかけて、衝撃エネルギの吸収量が段階的に大きくなるように配置されている。したがって、本実施形態の車両用引き出し装置１によると、衝撃からカップホルダ４やケース３を保護することができる。
【００３５】
（２）第二実施形態
本実施形態と第一実施形態との相違点は、座屈破壊ではなく圧縮破壊する破壊用突起が配置されている点である。したがって、ここでは相違点についてのみ説明する。図１０に、本実施形態の車両用引き出し装置の分解図を示す。なお、図１と対応する部材については同じ記号で示す。図に示すように、破壊用突起３２は後方に尖る階段状を呈している。この破壊用突起３２の引き出し部材を引き出し方向に引き出す時に、最初に当接する突起に、位置決め突起３２０が配置されている。
【００３６】
衝撃エネルギが加わると、ストライカー４１の鍬歯部４１０により、まず破壊用突起３２の引き出し部材を引き出し方向に引き出す時に、最初に当接する突起がつぶれる。すなわち、位置決め突起３２０が圧壊する。位置決め突起３２０は、比較的小さい衝撃で圧壊する。それから、破壊用突起３２の中央段が圧壊する。中央段は、中程度の衝撃で圧壊する。そして最後に、破壊用突起３２の最後に当接する突起が圧壊する。最前段は、比較的大きな衝撃で圧壊する。このように、本実施形態の破壊用突起３２は、衝撃初期から衝撃後期にかけて、衝撃エネルギの吸収量が徐々に大きくなるように配置されている。
【００３７】
本実施形態の車両用引き出し装置によると、破壊用突起３２が圧壊することにいより衝撃エネルギが吸収される。このため、破壊用突起３２全体がクラッシャブルゾーンとして有効に機能する。したがって、衝撃エネルギをより効果的に吸収することができる。
【００４０】
（３）その他
以上、本発明の車両用引き出し装置の実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的、改良的形態で実施することも可能である。
【００４１】
例えば、破壊用突起３２の配置場所は特に限定しない。ケース３の任意の場所に配置されていればよい。また、破壊用突起３２の個数、形状、材質も特に限定しない。想定される衝撃エネルギの程度に応じた個数、形状、材質とすればよい。また、上記実施形態においては、引き出し部材としてカップホルダ４を配置したが、例えば小物入れやカードホルダなどを引き出し部材として配置してもよい。また、ケース３はリヤセンターアームレストに配置したが、例えばインストルメントパネルやドアパネルやセンターコンソールボックスなどに配置してもよい。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によると、高強度が要求されず、過大な衝撃エネルギが加わる場合であってもエネルギ吸収可能な車両用引き出し装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一実施形態の車両用引き出し装置の分解図である。
【図２】第一実施形態の車両用引き出し装置の組み付け工程前半を示す図である。
【図３】第一実施形態の車両用引き出し装置の組み付け工程後半を示す図である。
【図４】第一実施形態の車両用引き出し装置の合体図である。
【図５】図４のＩ−Ｉ断面図である。
【図６】第一実施形態の車両用引き出し装置の収納位置における長手方向断面図である。
【図７】第一実施形態の車両用引き出し装置の引き出し位置におけるストライカーおよび破壊用突起の拡大図である。
【図８】第一実施形態の車両用引き出し装置においてストライカーが中央列の破壊用突起に当接した状態の拡大図である。
【図９】第一実施形態の車両用引き出し装置においてストライカーが最前列の破壊用突起に当接した状態の拡大図である。
【図１０】第二実施形態の車両用引き出し装置の分解図である。
【図１１】従来の車両用引き出し装置の長手方向断面図である。
【図１２】図１２の円内の拡大図である。
【符号の説明】
１：車両用引き出し装置、２：リヤセンターアームレスト（内装部材）、３：ケース、３０：箱体部、３００：リブ、３１：天板部、３２：破壊用突起、３２０：位置決め突起、３２１：立壁、３２２：底壁、３２３：傾斜壁、３３：弾性部材、４：カップホルダ（引き出し部材）、４０：スリット、４１：ストライカー、４１０：鍬歯部、４１１：ねじ、α：立壁と底壁との挟角、β：立壁と底壁との挟角、γ：立壁と底壁との挟角、ａ：傾斜壁と底壁との挟角、ｂ：傾斜壁と底壁との挟角、ｃ：傾斜壁と底壁との挟角。

Claims

内装部材に埋設されたケースと、該ケースに対して出し入れ可能に配置された引き出し部材と、を備えてなる車両用引き出し装置であって、
前記ケースは複数の破壊用突起を有し、
前記引き出し部材は、該複数の破壊用突起と引き出し方向に対向するストライカーを持ち、該引き出し部材に衝撃エネルギが加わると該ストライカーが該複数の破壊用突起を順次変形していくことにより衝撃エネルギを段階的に吸収するエネルギ吸収手段を持つことを特徴とする車両用引き出し装置。
前記複数の破壊用突起は、衝撃初期においては変形に要する衝撃荷重が小さく、衝撃後期においては変形に要する衝撃荷重が大きいエネルギ傾斜吸収手段である請求項１に記載の車両用引き出し装置。
前記複数の破壊用突起は、衝撃エネルギを座屈破壊により吸収する座屈手段である請求項１に記載の車両用引き出し装置。
前記複数の破壊用突起は、衝撃エネルギを圧縮破壊により吸収する圧壊手段である請求項１に記載の車両用引き出し装置。
前記複数の破壊用突起のうち、前記引き出し部材を引き出し方向に引き出すときに最初に当接する前記破壊用突起は、前記ケースに対する前記引き出し部材の引き出した位置を決める位置決め突起である請求項１に記載の車両用引き出し装置。