JP4162314B2 - 開閉型内装装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両等に設けられる、開閉型内装装置に関し、とくに異音の発生を抑制できる開閉型内装装置に関できる。
【０００２】
【従来の技術】
開閉型内装装置の一例として、車両用ディスプレイ装置がある。車両用ディスプレイ装置は、固定部材と、固定部材に対して回動軸芯まわりに回動され開閉される可動部材と、可動部材を回動させ開閉させるアクチュエータと、を有している。固定部材は軸と軸受の何れか一方を有し、可動部材は軸と軸受の他方を有する。アクチュエータは、駆動源と、駆動力伝達経路上に設けられた少なくとも１つの（通常、複数の）ギヤと、からなる。
軸と軸受との間には、可動部材が回動するために最小の隙が必要である。
また、軸方向にも（スラスト方向にも）可動部材と固定部材の熱膨張差等を考慮して隙をもたせてある。
さらに、各ギヤのかみ合い部にはバックラッシュが設定されている。バックラッシュは、各ギヤ間の寸法ばらつき、熱によるギヤの膨張など、適正なギヤのかみ合いを確保するために必要なものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の開閉型内装装置にはつぎの問題がある。
軸と軸受との間に半径方向隙をもたせてあるので、軸と直角方向にガタが発生し、車両振動（エンジン振動を含む）が伝達された時にビビリ音などの異音発生の原因となる。
また、軸方向（スラスト方向）にも軸方向隙をもたせてあるので、軸方向にガタが発生し、車両振動（エンジン振動を含む）が伝達された時にビビリ音などの異音発生の原因となる。
さらに、可動部材を開閉させる時に、可動部材および可動部材と一体的に回動する部材のアッセンブリ（可動側アッセンブリという）の重心が可動部材の回動軸芯の上方を横切る場合、可動側アッセンブリの重心が可動部材の回動軸芯の上方を横切る前と後とでは可動側アッセンブリ重量が可動部材開閉に及ぼすモーメントが変化し、可動部材開閉用アクチュエータにかかる荷重が正負に反転する。その結果、アクチュエータの駆動側ギヤと従動側ギヤのかみ合いが反転し、ギヤのバックラッシュにより、ギヤに打音が発生し、異音（ゴロゴロ音）として表れる。
本発明の目的は、軸部のガタやギヤのバックラッシュによる異音発生を抑制できる開閉型内装装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明は、つぎの通りである。
（１） 全周にわたって半径方向の隙がある軸と軸受の何れか一方を有する固定部材と、
前記軸と軸受の他方を有し前記固定部材との間に軸方向隙を有し前記固定部材に対して回動可能な可動部材と、
前記可動部材を駆動する可動部材開閉用のアクチュエータと、
前記可動部材と前記固定部材との間に介装され、前記可動部材と前記固定部材に自身の断面変形を伴って接触し、前記半径方向の隙および前記軸方向隙を維持する、弾性を有するリングと、
からなり、
前記リングは断面が円形となっている、開閉型内装装置。
【０００５】
上記本発明の開閉型内装装置では、可動部材および可動部材と一体的に回動する部材のアッセンブリ（可動側アッセンブリという）を開または閉動作させる時、軸部にガタがあるにかかわらず、リングにより可動部材と固定部材との間の隙が維持されて可動部材と固定部材との衝突がなく、ビビリ音が抑制され、またギヤにバックラッシュがあるにかかわらず、リングと固定部材および可動部材との回動摺動の摩擦により、アクチュエータの駆動側ギヤと従動側ギヤのかみ合いが反転することが抑制され、ギヤのバックラッシュによる、ギヤの打音（異音）の発生が抑制される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１〜図１２は、本発明実施例の開閉型内装装置を示している。開閉型内装装置は、たとえば、車両用開閉型内装装置からなる。また、車両用開閉型内装装置は、たとえば車両用ディスプレイ装置からなるが、ディスプレイ装置に限定されるものではなく、車両用小物入れや車両用灰皿装置であってもよい。図示例は車両用ディスプレイ装置を示しているが、それに限定されるものではない。
【０００７】
本発明実施例の開閉型内装装置１０は、図１〜図１２に示すように、固定部材１１と、固定部材１１に対して可動とされた、開閉可能な可動部材１２と、可動部材開閉用のアクチュエータ１５と、を有している。固定部材１１は、軸２０と軸受２１の何れか一方を有し、可動部材１２は、軸２０と軸受２１の他方を有している。可動部材１２の回動を許すとともに、熱膨張差を逃がすために、軸２０と軸受２１との間には、全周にわたって、半径方向隙ｓが設けられており、また、固定部材１１と可動部材１２との間には軸方向隙ｄが設けられている。
【０００８】
本発明実施例の開閉型内装装置１０は、さらに、可動部材１２と固定部材１１との間に介装され、可動部材１２と固定部材１１に自身の断面変形を伴って接触し（したがって、摩擦をもって接触し）、半径方向隙ｓおよび軸方向隙ｄを維持する、弾性を有するリング１９を有している。リング１９は摩擦を付与するためのものであり、シールを目的とするものではない。リング１９が摩擦力を生じさせるので、可動部材１２は全開位置と全閉位置との２位置の他、その間の任意の位置で止めることができる。
【０００９】
リング１９は、図１１に示すように、断面が円形（Ｏリング）である。リング１９は、たとえばゴムまたは樹脂からなる。
リング１９は、固定部材１１と可動部材１２の一方（たとえば、固定部材１１）に形成された切欠２２または凹部に装着され、軸２０および固定部材１１と可動部材１２の他方（たとえば、可動部材１２）の側面に接触する。
開閉型内装装置１０が車両用ディスプレイ装置である場合は、図４に示すように、リング１９は、可動部材である軸２０の外周に嵌められ、可動部材１２を固定部材１１に回動可能に装着した時、リング１９は固定部材である左右のレール（側壁部材）６，７に形成された切欠２２に配置される。この状態で、リング１９は、半径方向には切欠２２の周面と軸２０の外周面とに挟まれ、軸方向には切欠２２の側面と可動部材のリブ２３（軸まわりに周方向に非連続に形成されている）の側面とに挟まれている。
また、必要に応じて、リング１９にはグリースが塗布されてもよい。
【００１０】
可動部材開閉用のアクチュエータ１５は、可動部材１２を駆動する駆動源１３および駆動源１３から可動部材１２への駆動力伝達経路に設けられた少なくとも１つのギヤ機構１４を備えている。ただし、ギヤ機構１４は必須ではない。
本発明実施例の開閉型内装装置１０は、さらに、可動部材１２と固定部材１１との一方に取り付けられた、流体を用いたダンパ１６を有している。ただし、ダンパ１６は必須ではない。
【００１１】
開閉型内装装置１０が車両用ディスプレイ装置である場合は、可動部材１２は、ケース１、ディスプレイ２、ドア３を有し、ケース１、ディスプレイ２、ドア３は一体的に結合されている。可動部材１２は、回動の軸芯４（軸２０および軸受２１の軸芯と一致する）まわりに回動する。アクチュエータ（たとえば、ギヤドモータ）１５および少なくとも１つのギヤ機構１４のうち回動軸芯４まわりに回動する部分は、可動部材１２に固定または支持されており、可動部材１２と一体となって回動軸芯４まわりに回動し、開閉する。１４ａはギヤドモータのギヤ部であり、ギヤ機構１４の一部分を構成している。また、１４ｂはケース１より出されたアクチュエータ１５の出力軸に固定されているギヤであり、ギヤ機構１４の一部分を構成している。可動部材１２、およびアクチュエータ１５、およびギヤ機構１４のうち回動軸芯４まわりに回動する部分は、可動側アッセンブリ５を構成する。９は、可動側アッセンブリ５の重心である。
【００１２】
開閉型内装装置１０が車両用ディスプレイ装置である場合は、固定部材１１は、左右のレール（側壁部材）６、７と、左右のレール６、７と連結されるリテーナ８とを有する。レール６、７には軸２０と軸受２１の一方（図示例では軸受２１）が設定されており、ケース１には軸２０と軸受２１の他方（図示例では軸２０）が設定されている。ケース１は、回動軸芯４まわりに回動可能に、レール６、７の軸受に支持される。レール６には、弧状に延びる、内歯車からなるギヤ１４ｃが固定されており、上記ギヤ１４ｂとかみ合っている。
【００１３】
ギヤ機構１４の各ギヤ（たとえば、ギヤ１４ａ、または１４ｂと１４ｃ間）には、ギヤの回転を可能にするために、バックラッシュ（駆動側ギヤと従動側ギヤとの間に設けられた隙間）が設けられている。図６は、アクチュエータ１５がギヤドモータからなる場合の、そのギヤ部１４ａの、駆動側ギヤ１４ａ−１としてのウォームと従動側ギヤ１４ａ−２との間のバックラッシュｒを示している。同様にギヤ１４ｂ、１４ｃ間にもバックラッシュは存在する。
【００１４】
図８に示すように、ダンパ１６は、可動部材１２と固定部材１１との一方に取り付けられている。可動部材１２と固定部材１１との他方には弧状に延びる内歯ギヤ１８が取り付けられている。ダンパ１６の軸にはギヤ１７が連結されており、ギヤ１７は内歯ギヤ１８にかみ合っている。
開閉型内装装置１０が車両用ディスプレイ装置である場合を示した図８では、ダンパ１６が固定部材１１に取り付けられ、内歯ギヤ１８が可動部材１２に取付けられた場合を示しているが、これは逆にしてもよく、ダンパ１６が可動部材１２に取り付けられ、内歯ギヤ１８が固定部材１１に取付けられてもよい。
開閉型内装装置１０が車両用ディスプレイ装置である場合を示した図８では、ダンパ１６がレール７に固定され、内歯ギヤ１８がケース１に固定された場合を示しているが、これに限るものではなく、ダンパ１６がレール６に固定されてもよい。
【００１５】
図９、図１０はダンパ１６を示している。ダンパ１６は流体を用いたダンパからなり、粘性減衰型のダンパである。ダンパ１６は、ケース１６ａ、ケース１６ａに固定されたキャップ１６ｂ、回転軸１６ｃ、を有している。回転軸１６ｃの一部は、翼形状をしていて、ケース１６ａとキャップ１６ｂとの間のオイルが充填された空間に配置されており、回転軸１６ｃが回転したときに荷重を発生させ、ダンパ効果を生じる。回転軸１６ｃの外側端部には、ギヤ１７が連結されている。
【００１６】
つぎに、本発明実施例の作用を説明する。
上記構成により、アクチュエータ１５を正転、逆転させることにより、ギヤ１４ｂが正転、逆転し、可動側アッセンブリ５は、図７に示すように、回動軸芯４まわりに開閉作動する。
固定部材１１と可動部材１２との間には、軸２０の半径方向にも軸２０の軸方向にも回動を許すための隙ｓ、ｄがあり、またギヤにはバックラッシュがあるので、リング１９がない場合は、振動が伝達されると、軸部にはビビリ音がまたギヤには異音が発生する場合があるが、本発明実施例では、弾性を有するリング１９が固定部材１１と可動部材１２との間に設けられて、隙ｓ、ｄを維持しているので、固定部材１１と可動部材１２が半径方向および軸方向に衝突することが抑制され、ビビリ音の発生が抑制されるとともに、リング１９の可動部材１２および固定部材１１との摩擦力によって、アクチュエータの駆動側ギヤと従動側ギヤのかみ合いが反転することが抑制され、回転方向にもギヤでの異音発生が抑制される。
【００１７】
また、ダンパ１６によっても、以下に説明するように、ギヤの異音発生が抑制される。
可動側アッセンブリ５の重心９は、可動部材１２の開閉作動中に、可動部材１２の回動軸芯４の上方を横切る。
ダンパ１６が設けられていない従来の場合の問題を図７を参照して説明するとつぎの通りである。アクチュエータ１５にかかる荷重は可動部材１２の開閉角度とともに変わり、図７に示すように、可動側アッセンブリ５の重心９と回動軸芯４との位置関係により荷重が変化する。アクチュエータ１５を可動部材１２を開にする方向に駆動させると、最初は可動側アッセンブリ５を駆動させようとして正の荷重（モーメント）が加わるが、可動側アッセンブリ５の重心９が回動軸芯４の上方を横切った後は、可動側アッセンブリ５が自分自身で開くモーメントが発生し、アクチュエータ１５には負の荷重（モーメント）が作用する。この時、駆動側ギヤと従動側ギヤのかみ合いが反転し、従動側ギヤが駆動側ギヤを追いかける形となり、バックラッシュの量だけ反転して当たり打音が発生し、アッセンブリの状態で異音が発生していた。
【００１８】
しかし、ダンパ１６を設けた本発明実施例では、可動側アッセンブリ５がアクチュエータ１５により開閉動作する時ダンパ１６により負荷がかけられる。その負荷は、ダンパ１６が流体を用いたダンパからなるため、開閉速度により変化する。したがって、動き初めは速度小のためダンパ１６の荷重は軽い。また、可動側アッセンブリ５の開閉に伴う重心９の移動によりアクチュエータ１５にかかる負荷が軽くなって可動側アッセンブリ５の速度が大になると、ダンパ１６の荷重が大となる。これにより、アクチュエータ１５に加わる負荷は変動が少なくなり、少なくともアクチュエータ１５に負の負荷が加わることがなくなる。すなわち、負荷の反転時に生じる、ギヤ１４ａ、１４ｂ、１４ｃのバックラッシュによる異音の発生がなくなるか、または少なくとも抑制される。この効果は、可動側アッセンブリ５の開時、閉時の両方に発生させることができ、ギヤの異音を防止することができる。
また、ダンパ荷重は動き初めにおいて軽いため、アクチュエータ１５のトルク、とくに起動トルクを損なうことが少なく、本発明を実施してもアクチュエータ１５の変更（トルクアップ）は最小限の変更で対応できる。
【００１９】
【発明の効果】
請求項１の開閉型内装装置によれば、弾性可動部材と固定部材との間に介装され、可動部材と固定部材に自身の断面変形を伴って接触し、隙を維持する、弾性を有するリングを設けたので、可動部材および可動部材と一体的に回動する部材のアッセンブリ（可動側アッセンブリという）を開または閉動作させる時、軸部にガタがあるにかかわらず、リングにより可動部材と固定部材との間に隙が維持されて可動部材と固定部材との衝突がなく、ビビリ音が抑制され、またギヤにバックラッシュがあるにかかわらず、リングと固定部材および可動部材との回転摺動の摩擦により、アクチュエータの駆動側ギヤと従動側ギヤのかみ合いが反転することが抑制され、ギヤのバックラッシュによる、ギヤの打音（異音）の発生が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例の開閉型内装装置が車両用ディスプレイ装置である場合の斜視図である。
【図２】本発明実施例の開閉型内装装置が車両用ディスプレイ装置である場合の、回動の軸受部側での、開閉型内装装置の断面図である。
【図３】本発明実施例の開閉型内装装置が車両用ディスプレイ装置である場合の、アクチュエータ部位での、開閉型内装装置の断面図である。
【図４】本発明実施例の開閉型内装装置の、図２のＡ−Ａ線に沿う、断面図である。
【図５】本発明実施例の開閉型内装装置が車両用ディスプレイ装置であり、かつ、アクチュエータがギヤドモータからなる場合の、アクチュエータの正面図である。
【図６】本発明実施例の開閉型内装装置が車両用ディスプレイ装置であり、かつ、アクチュエータがギヤドモータからなる場合の、ギヤかみ合い部の正面図である。
【図７】可動側アッセンブリの重心と回動軸芯との位置関係を示す側面図である（本発明実施例にも従来装置にも適用可能）。
【図８】本発明実施例の開閉型内装装置が車両用ディスプレイ装置である場合の、ダンパ部位での、開閉型内装装置の断面図である。
【図９】本発明実施例の開閉型内装装置が車両用ディスプレイ装置である場合の、ダンパの側面図である。
【図１０】本発明実施例の開閉型内装装置が車両用ディスプレイ装置である場合の、ダンパの正面図である。
【図１１】本発明実施例の開閉型内装装置に用いられる、リングの断面図である。
【図１２】本発明実施例の開閉型内装装置に用いられる、もう一つのリングの断面図である。
【符号の説明】
１ ケース
２ ディスプレイ
３ ドア
４ 回動軸芯
５ 可動側アッセンブリ
６、７ レール
８ リテーナ
９ 重心
１０ 開閉型内装装置
１１ 固定部材
１２ 可動部材
１３ 駆動源（たとえば、モータ）
１４ ギヤ機構
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ ギヤ
１５ アクチュエータ
１６ ダンパ
１７ ダンパに取り付けられるギヤ
１８ ギヤ１７とかみ合うギヤ
１９ リング
２０ 軸
２１ 軸受
２２ 切欠
２３ リブ

Claims (1)

1. 全周にわたって半径方向の隙がある軸と軸受の何れか一方を有する固定部材と、
   前記軸と軸受の他方を有し前記固定部材との間に軸方向隙を有し前記固定部材に対して回動可能な可動部材と、
   前記可動部材を駆動する可動部材開閉用のアクチュエータと、
   前記可動部材と前記固定部材との間に介装され、前記可動部材と前記固定部材に自身の断面変形を伴って接触し、前記半径方向の隙および前記軸方向隙を維持する、弾性を有するリングと、
   からなり、
   前記リングは断面が円形となっている、開閉型内装装置。

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