JP4152870B2

JP4152870B2 - スライドトレイ装置

Info

Publication number: JP4152870B2
Application number: JP2003404105A
Authority: JP
Inventors: 浩太郎鈴木
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Calsonic Kansei Corp
Priority date: 2003-12-03
Filing date: 2003-12-03
Publication date: 2008-09-17
Anticipated expiration: 2023-12-03
Also published as: JP2005162017A

Description

本発明は、スライドトレイ装置に関し、詳細には、スライド可能のインナートレイを移動させるギヤおよびダンパーの配置の改良に関する。

従来より、車両の車室内には、グローブボックスを始めとして各種の小物入れが装備されているが、そのような小物入れの一種として、例えば各種のカード等を収納し、スライドして開閉する構造のスライドトレイ装置が知られている。

このスライドトレイ装置は、トレイ本体であるインナートレイと、このインナートレイの周囲を覆う周壁板および奥行き端部に形成された奥行き板とからなるアウターケースとを備え、アウターケースが、車室内の例えばインストルメントパネル等に固定され、トレイにカード等の小物を出し入れする際は、インナートレイをアウターケースから引き出すように構成されている。

さらに、このスライドトレイ装置には、トレイ駆動手段およびラッチ機構等が組み込まれて、インナートレイの引出し操作をこれらトレイ駆動手段等により行わせることにより、操作の軽減が図られているものもある。

ここで、トレイ駆動手段は、アウターケース側に設けられ、インナートレイのスライド可能の方向（出し入れ方向）に延びるラックと、インナートレイ側に設けられ、このラックと噛合してインナートレイをスライド可能の方向に移動させるギヤと、インナートレイを引出し方向（突出位置方向）に付勢する付勢手段とからなり、さらにラッチ機構は、付勢手段による付勢力に抗してインナートレイをアウターケースに収容された収容位置に保持する保持状態およびこの保持状態を解除した解除状態を選択的に採るように構成されている。

このように構成されたスライドトレイ装置は、閉状態（収容位置）では、インナートレイが付勢手段によって引出し方向に付勢されつつも、ラッチ機構によって閉状態を保持しているが、例えばインナートレイの露呈している前面を押し込み方向に僅かに押圧する等してラッチの保持状態を解除状態に移行させると、付勢手段の付勢力によって、インナートレイは引出し方向に自動的に引き出される。

このとき実際には、付勢手段がインナートレイ側に設けられたギヤを回転させ、このギヤが、アウターケース側に設けられたラックに噛み合いつつ回転することによって、インナートレイは引出し方向に進み、アウターケースから突出した状態（突出位置）となる。

ここで、インナートレイには、ある程度の重力物（例えば、硬貨等。）が収納されることも想定され、この場合にも、インナートレイはスムーズに引き出される必要があるため、付勢力はある程度大きく設定されている。一方、付勢力が大きいと、ラッチの解除によってインナートレイが急激に飛び出し、質感が損なわれる虞がある。

そこで、インナートレイの突出加速度を緩和させるダンパー装置を設けて、質感を向上させたスライドトレイ装置が提案されている（特許文献１）。
特開平９−１３６５７７号

ところで、例えば、インナートレイの出し入れの速度を、その通過位置ごとにきめ細かく制御したり、停止位置等をより精度よく制御しようとする場合、ラックと噛合するギヤの直径を大きくするのが適切である。すなわち、ギヤの直径を大きくすることによって、ギヤの回転速度や回転角度等の分解能を高めることができ、ギヤの回転制御の自由度を向上させることができる。

しかし、従来のスライドトレイ装置は、ギヤがインナートレイの背板とアウターケースの奥行き板との間の空間に設けられているため、ギヤの直径を大きくするには、このギヤが占有する空間、すなわちインナートレイの背板の背面側の空間を大きく確保する必要がある。

この場合、アウターケースを含めてスライドトレイ装置の奥行き方向長さや、アウターケースの高さ方向の長さを長くすることができれば、インナートレイの収納容積を犠牲にすることなく、目的を達成することが可能である。

しかし、このスライドトレイ装置が取り付けられるインストルメントパネル等の内部には、メータ類を始めとする各種の配線や配管、その他の構造物が複雑に配索、配置されているため、大型化したスライドトレイ装置用の空間を確保するのは困難である。

一方、スライドトレイ装置を大型化することなくギヤの直径を大きくしようとすれば、インナートレイの背板を前面側に移動させて、ギヤの配設空間を確保する必要があり、インナートレイの収納容量を大幅に減少させざるを得ない。

本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、装置全体のサイズを大きくすることなく、しかもトレイの収納容量を大きく減少させることなく、トレイ駆動手段のギヤの直径を大きくすることができるスライドトレイ装置を提供することを目的とするものである。

本発明に係るスライドトレイ装置は、車室内に取り付けられるアウターケースと、前記アウターケースの内部に収容される収容位置と前記アウターケースから突出した突出位置との間をスライド可能に設けられたインナートレイと、前記アウターケース側に設けられ前記インナートレイの前記スライド可能の方向に延びるラック、前記インナートレイ側に設けられ前記ラックと噛合するギヤおよび該インナートレイを前記突出位置方向に付勢する付勢手段からなるトレイ駆動手段と、前記付勢手段による付勢力に抗して該インナートレイを前記収容位置に保持する保持状態および前記保持状態を解除した解除状態を選択的に採りうるラッチ機構と、前記インナートレイのスライド方向への加速度を緩和させるダンパーとを備えたスライドトレイ装置において、前記ギヤの、該ギヤの回転軸に直交する側面が、前記インナートレイの底板と略平行となるように、該ギヤと前記ダンパーとが、前記底板の下面下方に配置され、前記インナートレイには、前記スライド方向と反対方向に突出する２つの平行支持板が形成され、前記付勢手段が、前記２つの平行支持板の間に支持され、前記インナートレイの背板と前記アウターケースの奥行き壁との間に形成された空間に配置されていることを特徴とする。

ここで、ダンパーは、ギヤに噛み合って、このギヤの回転角加速度を緩和させることにより、インナートレイのスライド方向への加速度を緩和させるものとすることにより、ギヤと同程度の厚さのものとして構成することができる。

そして、このように構成された本発明に係るスライドトレイ装置によれば、インナートレイの底板の下面とアウターケースの底板の上面との間の既存のスペースに、あるいはインナートレイの底板を僅かな高さ分だけ底上げして得られたスペースに、ギヤの側面がインナートレイの底板と略平行となるようにギヤおよびダンパーが設けられるため、ギヤの径を大きくしても、スライドトレイ装置の奥行き方向（インナートレイのスライド方向）長さを長くすることなく、しかもインナートレイの収納容量を大幅に減少させることもない。したがって、ギヤの径を大きくすることによって、ギヤの回転角度、回転角加速度の制御の精度を向上させることができる。

なお、インナートレイの底板を底上げした場合であっても、その底上げ量は、ギヤおよびダンパーの厚さに相当する僅かな量であるため、インナートレイの背板を前面側に移動させた場合よりも、インナートレイの収納容積の減少量を極めて小さく抑えることができる。

また、インナートレイの底板の底上げ量は、ギヤの直径に依存しないため、底上げ量を増大させることなく、ギヤの直径を、インナートレイの幅に相当する大きさまでは大きくすることができる。なお、ギヤの直径に適応させて底板の底上げ範囲を変化させてもよく、このように、底上げ範囲をギヤの直径に応じて変化させるようにすれば、所望とするギヤの直径を最小限に抑えることによって、インナートレイの収納容積の僅かな減少量をさらに抑制することも可能となる。

本発明に係るスライドトレイ装置は、通常は小物入れとして用いられるが、必ずしも小物入れとして用いるのみならず、引出し式の灰皿装置として用いることもできる。

また、本発明に係るスライドトレイ装置において、前記ギヤは、その直径がインナートレイの幅の１／２以上であることが好ましい。

このように構成された本発明に係るスライドトレイ装置によれば、ギヤの直径がインナートレイの幅の１／２以上であることによって、ギヤの回転を十分精度よく制御することができる。

本発明に係るスライドトレイ装置によれば、インナートレイの底板の下面とアウターケースの底板の上面との間の既存のスペースに、あるいはインナートレイの底板を僅かな高さ分だけ底上げして得られたスペースに、ギヤの側面がインナートレイの底板と略平行となるようにギヤおよびダンパーが設けられるため、ギヤの径を大きくしても、スライドトレイ装置の奥行き方向（インナートレイのスライド方向）長さを長くすることなく、しかもインナートレイの収納容量を大幅に減少させることもない。したがって、ギヤの径を大きくすることによって、ギヤの回転角度、回転角加速度の制御の精度を向上させることができる。

以下、本発明のスライドトレイ装置に係る最良の実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るスライドトレイ装置１００を示す分解斜視図、図２は、アウターケース３０を示す分解斜視図、図３は、図２における矢視Ａおよび矢視Ｂによる図、図４は、アウターケース３０とインナートレイ４０とを組み合わせて描いた斜視図、図５は、図４におけるＣ−Ｃ線による断面を表す要部断面図である。

図示のスライドトレイ装置１００は、車室内のインストルメントパネル等（図示せず）に取り付けられるアウターケース３０と、このアウターケース３０の内部に収容される収容位置Ｐ１とアウターケース３０から突出した突出位置Ｐ２との間をスライド可能に設けられたインナートレイ４０と、インナートレイ４０を収容位置Ｐ１から突出位置Ｐ２までスライド駆動させるトレイ駆動手段５０と、インナートレイ４０を収容位置Ｐ１に保持する保持状態および保持状態を解除した解除状態を選択的に採りうるラッチ機構６０と、インナートレイ４０のスライド方向への加速度を緩和させるダンパー装置７０とを備える。

ここで、アウターケース３０は、基部プレート１０とアッパーカバー２０とが結合して、全体として筒状に形成されている。

アッパーカバー２０と基部プレート１０とは、図２，３に示すように、アッパーカバー２０の各側壁２２，２３および奥行き壁２４の各外面辺縁部にそれぞれ形成された爪２２ａ，２３ａ，２４ａが、基部プレート１０の対応する各フランジ１２，１３，１４にそれぞれ形成された孔１２ａ，１３ａ，１４ａに、フランジ１２，１３，１４の内側から係合することによって、結合されている。

アッパーカバー２０の各側壁２２，２３および天壁２１の各外面側には、インストルメントパネルと締結される取付ブラケット部２５，２６、係止突起２７，２８および係止片２９が形成されている。また、各側壁２２，２３の各内面側には、インナートレイ４０のスライド方向（矢印ｘ方向）に沿って延びる案内レール２２ｂ，２３ｂが形成されている。なお、奥行き壁２４は、矢印ｘ方向について段付きの壁面として形成されている。

基部プレート１０は、底板１１の内面に、インナートレイ４０に設けられたトレイ駆動手段５０を構成するギヤ５２と噛合し、インナートレイ４０のスライド方向に延びるラック５１と、インナートレイ４０に設けられたラッチ機構６０を構成するラッチ６２と係合するラッチ係合爪６１と、インナートレイ４０が突出位置Ｐ２よりも突出しないように、インナートレイ４０の図示しない凸片と突き当たるストッパ１１ａとが形成されている。

インナートレイ４０の両側板４３，４４の外面側には、アッパーカバー２０に形成された案内レール２２ｂ，２３ｂと係合する溝４３ａ，４４ａが形成され、この溝４３ａ，４４ａを案内レール２２ｂ，２３ｂに沿って摺動させることによって、インナートレイ４０を矢印ｘ方向に沿ってスライドさせることができる。

ここで、インナートレイ４０の前板４２の外面が、アウターケース３０の開口端と略一致する収容位置Ｐ１（図４において、二点鎖線で示す位置）に位置したときは、インナートレイ４０に固定されたラッチ６２（図１参照）が、アウターケース３０に形成されたラッチ係合爪６１と係合し、インナートレイ４０は収容位置Ｐ１に保持される。なお、ラッチ６２とラッチ係合爪６１とがラッチ機構６０を構成し、ラッチ６２は、ラッチ係合爪６１との係合状態（収容位置Ｐ１にインナートレイ４０を保持した状態）から、矢印ｘ方向とは反対方向にインナートレイ４０を僅かに移動させることにより、ラッチ係合爪６１との係合が解除された解除状態となり、一方、解除状態から、矢印ｘ方向とは反対方向にインナートレイ４０を移動させてラッチ係合爪６１が突き当てられることにより、ラッチ係合爪６１と係合する係合状態（保持状態）となるように、係合状態と解除状態とを交互に繰り返す作用を奏する。

一方、インナートレイ４０の底板４１上にカードや硬貨等小物類を出し入れ可能となるように、インナートレイ４０が車室内側に突出する方向にスライドされると、インナートレイ４０の底板４１下面側に形成された図示しない凸片が、アウターカバー３０のストッパ１１ａに突き当たり、インナートレイ４０はこの突き当った位置以上に突出するのが防止されている。そして、この凸片とストッパ１１ａとが突き当ったときのインナートレイ４０の位置が突出位置Ｐ１（図４において、実線で示す位置）となる。

なお、ストッパ１１ａは、弾性変形によって図示下方側（矢印ｙ方向とは反対の方向）に変位させることができ、このストッパ１１ａを変位させた状態でインナートレイ４０をアウターケース３０から矢印ｘ方向に引き出すことにより、インナートレイ４０をアウターケース３０から取り外すことができる。したがって、インナートレイ４０単体での清掃等を容易に行うことができる。

トレイ駆動手段５０の主要部は、インナートレイ４０の背板４５と、アッパーカバー２０の奥行き壁２４との間に形成された空間であって、インナートレイ４０の背板４５の背面側（矢印ｘ方向とは反対方向の側）に突出して形成された平行支持板４６，４７間に配設されている。

ここで、トレイ駆動手段５０は、前述したラック５１と、このラック５１に噛合するギヤ５２と、図５の断面図に示すように、ギヤ５２を軸（回転軸）Ｐ回り回転駆動させるコイルバネ（付勢手段）５３とを備え、その主要部とは、ラック５１を除いた残りの構成要素を意味する。

ギヤ５２は、水平面による断面が略十字状の軸部５２ｂと、この軸部５２ｂの下端面に一体的に形成されたギヤ部５２ａとからなり、軸Ｐ回りに回転自在となるように、２つの平行支持板４６，４７に軸支されており、軸部５２ｂの周囲に上記コイルバネ５３が巻き付けられている。

そして、コイルバネ５３の一端部５３ａはインナートレイ４０の背板４５に固定され、他端部５３ｂは軸部５２ｂに固定されており、インナートレイ４０が収容位置Ｐ１に位置する状態においては、コイルバネ５３が自由状態よりも捻られた状態となり、この捻りの復原力がギヤ５２を回転させ、ラック５１と噛み合ったギヤ部５２ａが回転することにより、インナートレイ４０を突出位置Ｐ２方向にスライドさるため、コイルバネ５３はインナートレイ４０を突出位置Ｐ２方向に付勢していることとなる。

また、平行支持板４６，４７のうち図５において上側の平行支持板４６は、インナートレイ４０の底板４１よりも上方に形成され、下側の平行支持板４７は、底板４１の下面よりも下方に形成されており、ギヤ５２は、ギヤ部５２ａの側面５２ｃが底板４１と略平行となるように、かつ底板４１の下面よりも下方の位置となるように配設されている。

さらに、下側の平行支持板４７と底板４１との間には、ダンパー装置７０の構成要素であって、ギヤ５２のギヤ部５２ａと噛み合うダンパーギヤ７１が軸支されている。そして、このダンパーギヤ７１の下方であって、ダンパーギヤ７１の回転軸と同軸に、ダンパー本体７２が設けられている。

このダンパー本体７２は、内部に充填されたオイル等による粘性抵抗を利用して、同軸に設けられたダンパーギヤ７１の回転角加速度を抑制するが、ダンパーギヤ７１は、トレイ駆動手段５０のギヤ５２に噛み合っているため、突出位置Ｐ２方向へのインナートレイ４０の突出加速度を緩和する作用をなす。

次に、本実施形態に係るスライドトレイ装置１００の作用について説明する。

まず、インナートレイ４０が突出位置Ｐ２に位置している状態（図５において二点鎖線で示す）においては、インナートレイ４０の図示しない凸片が、アウターケース３０のストッパ１１ａに突き当って停止している。このとき、ユーザーは、インナートレイ４０に小物類を収納し、あるいはインナートレイ４０から小物類を取り出すことができる。

この状態から、インナートレイ４０の前板４２を、矢印ｘ方向とは反対の方向に押圧してインナートレイ４０を収容位置Ｐ１方向に変位させると、インナートレイ４０の背板４５背面側に設けられたギヤ５２のギヤ部５２ａが、アウターケース３０のラック５１と噛み合いながら回転し、その端部５３ｂがギヤ５２の軸部５２ｂに固定されたコイルバネ５３が、ギヤ５２の回転に伴って巻き上げられるように捻られ、コイルバネ５３には捻りエネルギが蓄積される。

そして、前板４２がアウターケース３０の開口端と略面一となるインナートレイ４０の収容位置Ｐ１まで変位すると、インナートレイ４０のラッチ６２とアウターケース３０のラッチ係合爪６１とが係合し、インナートレイ４０は、コイルバネ５３に蓄積された捻りエネルギによる突出位置Ｐ２方向への付勢力に抗して、収容位置Ｐ１（図５において実線で示す位置）に保持される。

次に、この保持状態から、インナートレイ４０の前板４２が、矢印ｘ方向とは反対方向に僅かに押圧されると、ラッチ６２とラッチ係合爪６１との係合が解除され、これによって、コイルバネ５３に蓄積された捻りエネルギが解放される方向にギヤ５２が回転し、ギヤ部５２ａはラック５１と噛み合いながらに突出位置Ｐ２方向に進み、インナートレイ４０は突出位置Ｐ２方向に引き出される。

一方、このギヤ部５２ａの回転中は、ギヤ部５２ａと噛み合ったダンパーギヤ７１も回転するが、ダンパーギヤ７１はダンパー本体７２の抵抗によって回転角加速度が緩和され、この結果、インナートレイ４０の引出し加速度も緩和され、アウターケース３０からインナートレイ４０が急激に飛び出すのを防止している。

そして、インナートレイ４０が突出位置Ｐ２に到達すると、インナートレイ４０の図示しない凸片が、アウターケース３０のストッパ１１ａに突き当り、インナートレイ４０は突出位置Ｐ２に停止する。

以上のように、本実施形態に係るスライドトレイ装置１００は、従来と同様の使い勝手が維持され、しかも、ギヤ部５２ａおよびダンパー装置７０の特にダンパーギヤ７１が、インナートレイ４０の底板４１の下面とアウターケース３０の底板１１の上面との間の既存のスペース、あるいはインナートレイ４０の底板４１を僅かな高さ分だけ底上げして得られたスペースに、ギヤ部５２ａの側面５２ｃがインナートレイ４０の底板４１と略平行となるように配置されているため、ギヤ部５２ａの直径を大きくしても、スライドトレイ装置１００全体の奥行き方向長さを長くすることなく、しかもインナートレイ４０の収納容量を大幅に減少させることもない。

したがって、ギヤ部５２ａの直径を大きくすることによって、ギヤ５２の回転角度、回転角加速度の制御の精度を向上させることができる。

なお、インナートレイ４０の底板４１を底上げする場合であっても、その底上げ量は、ギヤ部５２ａおよびダンパー装置７０の厚さに相当する僅かな量に抑えることができるため、インナートレイ４０の背板４５を前板４２方向に移動させてギヤ部５２ａの配置スペースを確保する必要がある従来のスライドトレイ装置よりも、インナートレイ４０の収納容積の減少量を極めて小さく抑えることができる。

また、本実施形態のスライドトレイ装置１００において、ギヤ部５２ａの直径は、インナートレイ４０の幅Ｗの１／２以上に設定されているが、インナートレイ４０の底板４１の底上げ量は、ギヤ部５２ａの直径に依存しないため、底上げ量を増大させることなく、ギヤ部５２ａの直径を、インナートレイ４０の幅Ｗに相当する大きさまでは大きくすることができ、ギヤ部５２ａの直径を大きくするにしたがって、ギヤ５２の回転角度、回転角加速度の制御の精度を一層向上させることができる。

なお、ギヤ部５２ａの直径に適応させて底板４１の底上げ範囲を変化させてもよく、このように、底上げ範囲をギヤ部５２ａの直径に応じて変化させるようにすれば、所望とするギヤ部５２ａの直径を最小限に抑えることによって、インナートレイ４０の収納容積の僅かな減少量をさらに抑制することも可能となる。

本発明の一実施形態に係るスライドトレイ装置を示す分解斜視図である。アウターケースを示す分解斜視図である。（ａ）は図２における矢視Ａによる図、（ｂ）は図２における矢視Ｂによる図である。アウターケースとインナートレイとを組み合わせて描いた斜視図である。図４におけるＣ−Ｃ線による断面を表す要部断面図である。

符号の説明

１０基部プレート
２０アッパーカバー
２４奥行き壁
３０アウターケース
４０インナートレイ
４１底板
４５背板
４６，４７平行支持板
５０トレイ駆動手段
５２ａギヤ部
５２ｂ軸部
５２ｃ側面
５３コイルバネ
６０ラッチ機構
７０ダンパー装置
７１ダンパーギヤ
７２ダンパー本体
１００スライドトレイ装置
ｘスライド方向
ｙ上下方向
Ｐ軸（回転軸）
Ｐ１収容位置
Ｐ２突出位置

Claims

車室内に取り付けられるアウターケースと、前記アウターケースの内部に収容される収容位置と前記アウターケースから突出した突出位置との間をスライド可能に設けられたインナートレイと、前記アウターケース側に設けられ前記インナートレイの前記スライド可能の方向に延びるラック、前記インナートレイ側に設けられ前記ラックと噛合するギヤおよび該インナートレイを前記突出位置方向に付勢する付勢手段からなるトレイ駆動手段と、前記付勢手段による付勢力に抗して該インナートレイを前記収容位置に保持する保持状態および前記保持状態を解除した解除状態を選択的に採りうるラッチ機構と、前記インナートレイのスライド方向への加速度を緩和させるダンパーとを備えたスライドトレイ装置において、
前記ギヤの、該ギヤの回転軸に直交する側面が、前記インナートレイの底板と略平行となるように、該ギヤと前記ダンパーとが、前記底板の下面下方に配置され、
前記インナートレイには、前記スライド方向と反対方向に突出する２つの平行支持板が形成され、
前記付勢手段が、前記２つの平行支持板の間に支持され、前記インナートレイの背板と前記アウターケースの奥行き壁との間に形成された空間に配置されていることを特徴とするスライドトレイ装置。
前記ギヤは、その直径が前記インナートレイの幅の１／２以上であることを特徴とする請求項１に記載のスライドトレイ装置。