JP4445900B2 - 支持ユニット - Google Patents

Description

この発明は、本体に対し可動体を回動可能で、かつ、その往動を強制的に行わしめるように組み合わせるために用いられる支持ユニットに関する。

扉体のアーム部に設けられた円弧状ギア部に噛み合う第１固定ギア部を基体に設け、扉体を基体の開口部を閉じる閉位置と開位置との間で、第１固定ギア部に対応した軌跡で回動させるようにした開閉装置として特許文献１に示されるものがある。かかる開閉装置にあっては、閉位置にある扉体は引っ張りコイルバネの作用で開位置まで強制的に回動されるようになっている。また、扉体の回動動作は、第１固定ギア部に沿った円弧状ギア部の移動と、この移動に伴う円弧状ギア部の回転運動とが合成されたものとなる。

しかるに、かかる特許文献１のものにあっては、扉体と基体とにそれぞれ格別の造作を施す必要があるものであった。すなわち、扉体には円弧状ギア部と回転ギアとを備えたアーム部を、基体には第１固定ギア部および第２固定ギア部と付勢ばねを、格別に設ける必要を生じさせるものであった。
特開２００３−１２９７４２号公報

この発明が解決しようとする主たる問題点は、本体に対し可動体を回動可能で、かつ、その往動を強制的に行わしめるように組み合わせるに際し、既存の可動体と本体とにそれぞれ単純な組付けをなすだけで、このような動作を生じさせるように両者を組み付け得る支持ユニットを提供する点にある。

前記問題点を解決するために、この発明にあっては、可動体の支持ユニットを、以下の（１）〜（３）の構成を備えたものとした。
（１）本体側に取り付けられるベースと、可動体側に取り付けられるジョイントとからなり、この本体に対し可動体を回動可能に組み付けるために用いられる支持ユニットであって、
（２）ベースは、
案内面を仮想の円の円弧に沿って配するように構成されたガイド体と、
このガイド体の案内面を回転走行する転動体と、
転動体の周面がガイド体の案内面に常時押し付けられるようにこの転動体を支持すると共に、転動体がガイド体の案内面の始端側にあるときこの転動体を案内面の終端側に向けて走行させる向きの付勢力を蓄勢する付勢手段とを備えており、
（３）ジョイントは、ベースの転動体の回転中心に接続される軸体を少なくとも備えている。

かかる構成によれば、かかる支持ユニットを構成するベースを本体側に取り付け、かつ、ジョイントを可動体側に取り付けることにより、回転しながら案内面に沿って走行移動される転動体によって、この回転と移動とが合成された動きをもって可動体が回動されるように、可動体を本体に容易に組み付けさせることができる。また、案内面の始端側に位置されている転動体に対する付勢手段の付勢力の作用により、可動体の往動が強制的になされるように、可動体を本体に組み付けさせることができる。

前記ガイド体の案内面をラック面としておくと共に、転動体をこのラック面に噛み合うピニオン体として構成させておくこともある。

このようにした場合、前記付勢手段の付勢力により、転動体を規則的に案内面に沿って回転走行させることができ、可動体の往復動を規則的に行わさせることができる。

前記ベースに、転動体に作用して可動体の回動に制動を付与するダンパ装置を備えさせておくこともある。

このようにした場合、前記バネによる可動体の回動に常時一定の制動を付与させることができる。

前記付勢手段を、ベースにバネ一端を固定させ、かつ、転動体の軸体にバネ他端を常時押し付けるねじりコイルバネとしておけば、転動体を案内面の始端側に位置させる可動体を、このバネの付勢によって強制的に往動回動させることができる。

この発明にかかる支持ユニットによれば、可動体にジョイントを取り付け、かつ、本体にベースを取り付けることで、この本体に対し可動体を、案内面に沿った転動体の移動動作とこの移動に伴う転動体の回転動作とを合成させた回動動作可能で、かつ、その往動を強制的に行わしめるように組み合わせることができる。

以下、図１ないし図１０に基づいて、この発明を実施するための最良の形態について説明する。

なお、ここで図１は、実施の形態にかかる動作機構１００を内蔵した支持ユニット１０１によって収納体２０１に蓋体３０１を回動可能に組み付けるようにした例を各要素を分離させた状態として示している。また、図２は、かかる支持ユニット１０１の一つをそれを構成する各要素を分離させた状態にして示している。また、図３は、蓋体３０１（可動体３００）が第一位置ＣＬにある状態を、また、図４は、蓋体３０１が第二位置ＯＰにある状態を、それぞれ示している。

また、図５ないし図１０はそれぞれ、可動体３００の動作の過程における動作機構１００の様子を支持ユニット１０１を構成するベース３のカバー３５を外した状態で本体の記載を省略してそれぞれ示しており、特に、図５は可動体３００が第一位置ＣＬにあるときの様子を、図１０は可動体３００が第二位置ＯＰにあるときの様子を示している。図５、図６、図７、図８、図９、図１０の順で可動体３００は往動され、この逆の順で可動体３００は復動される。

この実施の形態にかかる動作機構１００（支持ユニット１０１）は、本体２００に対し、第一位置ＣＬと第二位置ＯＰとの間に亘る回動可能に組み付けられると共に、第一位置ＣＬにある状態をロック手段４００によって解除可能に維持されるようにされた可動体３００を、ロック手段４００のロック解除によって第二位置ＯＰに向けて強制的に回動させると共に、所定の回動位置から第二位置ＯＰまでの間ではこの回動の勢いを減衰させるように、組み合わせるものである。

また、この実施の形態にかかる収納装置５００は、かかる動作機構１００を用いて構成された自動車用の収納装置である。

かかる動作機構１００は、第一位置ＣＬに可動体３００があるときに、この可動体３００を第二位置ＯＰに向けて回動（往動）させる向きの付勢力を蓄勢するように構成され、前記ロック解除によってこの蓄勢された付勢力の開放によって可動体３００を第二位置ＯＰまで強制的に回動（往動）させ、また、第二位置ＯＰまで回動された可動体３００を第一位置ＣＬに手動により復帰回動（復動）させることにより、再び前記付勢力を蓄勢する付勢手段１を備えている。

この実施の形態にあっては、かかる付勢手段１を、本体２００側にバネ一端１１側を止め付けられると共に、可動体３００側に備えられた接触部２にバネ他端１２を常時押し付けるねじりコイルバネ１０によって構成させている。

具体的には、図示の例にあっては、本体２００に取り付けられる後述するベース３に形成された凸部３０をバネ巻回部１３に通し、かつ、この凸部３０の止着溝３０ａにバネ巻回部１３内に入り込ませるように折り曲げたバネ一端１１を入れ込ませることによって、かかる本体２００側にねじりコイルバネ１０のバネ一端１１側を止め付けさせている。

そして、このバネ１０によって、前記のように、第一位置ＣＬにある可動体３００に対し第二位置ＯＰに向けた回動付勢力が作用されるようになっている。

図示の例にあっては、本体２００は、上面を開口２０１ａさせた箱状の収納体２０１として構成されている。また、可動体３００は、第一位置ＣＬにおいてこの本体２００の開口２０１ａを塞ぐ略水平位置に前記ロック手段４００によって位置づけられ、かつ、第二位置ＯＰにおいて略鉛直に位置されてかかる開口２０１ａを開放する板状の蓋体３０１として構成されている。

より具体的には、図示の例にあっては、可動体３００は本体２００の一対の側板２０２、２０２間に納まる長さと、第一位置ＣＬにおいて本体２００の開口２０１ａを塞ぐ幅とを持っており、第二位置ＯＰにおいては、可動体３００は本体２００の開口２０１ａからその上端を突き出させるようにして本体２００の背板２０３の内面側に略鉛直になった状態で納められるようになっている。

図示の例では、後述する支持ユニット１０１を構成するジョイント４のジョイントアーム４０の自由端４０ａが可動体３００に留め付けられており、このジョイントアーム４０の基端はベース３内を回転しながら上下方向に亘って移動される転動体３１の回転中心に接続された軸体４１に固定されている。かかる転動体３１の回転軸線は、本体２００の側板２０２の板面に直交する向きに配されている。そして図示の例では、本体２００の側板２０２に備え付けられた支持ユニット１０１によって、この本体２００に可動体３００が前記動作可能に組み付けられている。

また、図示の例ではロック手段４００は、可動体３００の第一位置ＣＬにおいて本体２００の前板２０４の上端の上方に位置され、かつ、第二位置ＯＰにおいて本体２００の開口２０１ａから突き出す上端となる箇所に、第一位置ＣＬにおいて可動体３００の下面から下方に突き出すように設けられたストライカ４０１と、
本体２００の前板２０４の左右方向略中程の位置においてその上端部に形成されたラッチ装置４０２とから構成されている。

そして、図示の例にあっては、かかるラッチ装置４０２をいわゆるプッシュ−プッシュ式のラッチ装置としている。すなわち、図示の例にあっては、第二位置ＯＰにある可動体３００を復動させ切ると（第一プッシュ）可動体３００のストライカ４０１がラッチ装置４０２に入り込み掛合されると共に、（ロック状態）第一位置ＣＬにある可動体３００をストライカ４０１がラッチ装置４０２のさらに奥にやや入り込むように下方に向けて押圧操作すると（第二プッシュ）前記掛合が解かれるようにしてある。（ロック解除状態）

そして、かかる動作機構１００にあっては、前記ロック手段４００によるロック解除により、前記回動付勢力によって所定位置まで可動体３００が回動された後は第二位置ＯＰに至るまでの間、接触部２が前記バネ１０に蓄勢させる向きにバネ他端１２を押圧するように、この接触部２の移動軌跡が設定されている。

図示の例にあっては、後述するように、前記転動体３１に接続された軸体４１がかかる接触部２として機能するようになっている。

これにより、この実施の形態にかかる動作機構１００にあっては、ロック手段４００によって第一位置ＣＬに位置づけられている可動体３００を、このロック解除により、前記バネ１０の付勢によって第二位置ＯＰまで強制的に回動（往動回動）させることができる。それと共に、前記所定位置まで可動体３００が回動された後は第二位置ＯＰに至るまでの間は、接触部２が前記バネ１０に蓄勢させる向きにこのバネ１０のバネ他端１２を押圧することから、この間では可動体３００の回動の勢いは減衰される。すなわち、かかる動作機構１００によれば、可動体３００の往動の最後において可動体３００の往動の勢いをシンプルな構造をもって効果的に減ずることができる。これにより、可動体３００の動きに高級感を付与できると共に、往動の最後において衝撃音などが生じたりしないようにすることができる。特に、可動体３００が第一位置ＣＬにおいて横向きで第二位置ＯＰにおいて縦向きになるように動作される場合には、第二位置ＯＰに近づくに連れて可動体３００の自重が可動体３００の往動の勢いを大きくするように作用することとなるが、かかる動作機構１００によれば、この作用を効果的に打ち消すことが可能となる。

また、この実施の形態にかかる動作機構１００は、本体２００側に備えられた案内面３２ａを仮想の円の円弧に沿って配するように構成されたガイド体３２のこの案内面３２ａを回転走行すると共に、回転中心に備えられた軸体４１を可動体３００側に接続させた転動体３１を有すると共に、
前記ねじりコイルバネ１０のバネ他端１２が、この転動体３１の周面がガイド体３２の案内面３２ａに常時押し付けられるようにこの転動体３１を支持すると共に、転動体３１がガイド体３２の案内面３２ａの始端３２ｂ側にあるときこの転動体３１を案内面３２ａの終端３２ｃ側に向けて走行させる向きの付勢力をこのバネ１０に蓄勢させるように、転動体３１の軸体４１を接触部２としてこの軸体４１に常時押し付けられるようになっている。

図示の例にあっては、案内面３２ａは、後述するベース３内に形成された本体２００の前板２０４側を湾曲外側とするように上下に延び、かつ、後方に向いた面となっている。転動体３１は、このベース３内において案内面３２ａの後方からこの案内面３２ａに周面を接しさせるように配されると共に、ベース３に形成された後述する溝状の貫通孔３３を通って本体２００の側板の内方に入り込んだ軸体４１をその回転中心に備えている。そして、図示の例にあっては、かかる溝状の貫通孔３３の後方に配された凸部３０にバネのバネ一端１１側が止め付けられていると共に、このバネのバネ他端１２が軸体４１の中間部、つまり、軸体４１における転動体３１への接続端と後述するジョイントアーム４０への接続端との間にある箇所に、常時押し当てられるようになっている。

そして、図示の例では、可動体３００が第一位置ＣＬにあるとき、転動体３１の上端が案内面３２ａの上端側（始端３２ｂ側）に押し付けられ、可動体３００が第二位置ＯＰにあるとき、転動体３１の前端であってその下端側が案内面３２ａの下端側（終端３２ｃ側）に押し付けられるようになっている。

これにより、この実施の形態にあっては、転動体３１が案内面３２ａの始端３２ｂ側にあるときに可動体３００が第一位置ＣＬにあるようにしておくことにより、前記バネ１０の付勢力によって回転しながら案内面３２ａの終端３２ｃ側に向けて移動される転動体３１により、この回転と移動とが合成された動きをもって可動体３００が第二位置ＯＰに回動されるようにすることができる。

図示の例にあっては、転動体３１の軸体４１は、案内面３２ａとの間に転動体３１の半径分の距離を保った状態で、この案内面３２ａが円弧に沿って配される仮想の円と同心であるがこの仮想の円よりも半径を小さくする仮想の円の円弧に沿って移動されるようになっている。（軸体４１、つまり、接触部２の移動軌跡）一方、バネ１０のバネ他端１２も可動体３００の往動に伴って案内面３２ａの始端３２ｂ側から終端３２ｃ側に向けて移動されるが、軸体４１は可動体３００が前記所定位置（おおむね図８の位置）から第二位置ＯＰ（図１０の位置）までの間にあるときには、それまでよりもバネ巻回部１３側に近づいた位置で（図示の例ではそれまでよりも水平方向においてバネ巻回部１３側に近づいた位置で）かかるバネ１０のバネ他端１２に接するようになっている。（図９、図１０）これにより図示の例にあっては、前記所定位置から先では軸体４１はバネ他端１２に付勢により案内面３２ａの終端３２ｃ側に向けて押圧されながらバネ巻回部１３に近づいた分だけバネ他端１２を逆向きに押圧するようになっている。

また、この実施の形態にあっては、本体２００側に、軸体４１を通す貫通孔３３が形成されていると共に、この貫通孔３３におけるガイド体３２の案内面３２ａに向き合った孔内面がこの案内面３２ａの湾曲に倣って湾曲した軸体４１の支承面３３ａとなっており、
しかも、この支承面３３ａと案内面３２ａとの間のピッチが転動体３１の半径と略等しくなるようにしてある。

具体的には、図示の例にあっては、後述するベース３に、軸体４１の前記移動軌跡に沿った溝状をなす貫通孔３３が形成されている。そして、この溝状の貫通孔３３における両溝壁面のうち、ガイド体３２の案内面３２ａに向き合った溝壁面が前記支承面３３ａとして機能するようになっている。

これにより、この実施の形態にあっては、前記バネの付勢力により、転動体３１の周面が案内面３２ａに押し付けられた状態を、安定的に維持できるようになっている。

また、この実施の形態にあっては、ガイド体３２の案内面３２ａがラック面３２ｄとなっていると共に、転動体３１がこのラック面３２ｄに噛み合うピニオン体３１ａとして構成されている。

これにより、この実施の形態にあっては、前記バネ１０の付勢力により、転動体３１を規則的に案内面３２ａに沿って回転走行させることができ、可動体３００の往復動を規則的に行わさせることができる。

また、この実施の形態にあっては、動作機構１００が、前記転動体３１に作用して可動体３００の回動に制動を付与するダンパ装置５を備えている。

図示の例にあっては、後述するベース３のケース３４の開口３４ａを塞ぐカバー３５にギア５０とこのギア５０の一部を回転可能に納めるケース５１とを備えたダンパ装置５が取り付けられていると共に、転動体３１におけるこのカバー３５側に向けられた端面の回転中心部にダンパ装置５のギア５０と噛み合うギア部３１ｂが形成されている。ダンパ装置５を構成するケース５１内にはシリコンオイルなどの粘性流体が封入されており、この粘性流体によってギア５０の回転に常時制動を付与するようにしている。

これにより、この実施の形態にあっては、前記バネによる可動体３００の回動に常時一定の制動を付与させるようにしている。

また、この実施の形態にあっては、以上に説明した動作機構１００を、ベース３とジョイント４とからなる支持ユニット１０１としてユニット化させており、本体２００にこの支持ユニット１０１のベース３を取り付け、かつ、可動体３００にこの支持ユニット１０１のジョイント４を取り付けることにより、可動体３００を本体２００に対し前記のように動作するように組み合わせている。

図示の例ではベース３は、ケース３４とカバー３５とから構成されている。ケース３４は略方形の底板３４ｂと、この底板３４ｂの四辺からこの底板３４ｂを囲うように立ち上がった側板３４ｃとを備えており、側板３４ｃの立ち上がり端側を開口３４ａとしている。カバー３５は、ケース３４の開口３４ａを塞ぐようにこのケース３４に取り付けられるようになっている。具体的には、カバー３５の辺部に設けられた掛合窓３５ｂを持った弾性片３５ａのこの掛合窓３５ｂに、ケース３４の側板３４ｃの外面に形成された掛合突起３４ｄを掛合させるように、ケース３４にカバー３５を取り付けることで、ベース３が構成されている。このカバー３５には、前記ダンパ装置５の取り付け穴３５ｃが設けられており、この取り付け穴３５ｃに前記ギア５０の側をベース３内に配するようにしてダンパ装置５が嵌め付けられるようになっている。また、図示の例では、ケース３４の上部と下部とにそれぞれ外方に張り出す取り付け片３４ｅが形成されており、ベース３は本体２００の側板２０２に形成された方形穴２０２ａにこの取り付け片３４ｅがこの側板２０２の外面に接する位置までその底板３４ｂ側を入れ込まれた状態で、この取り付け片３４ｅをもって本体２００の側板にネジにより固定されている。

かかるベース３には、案内面３２ａを仮想の円の円弧に沿って配するように構成されたガイド体３２と、
このガイド体３２の案内面３２ａを回転走行する転動体３１と、
転動体３１の周面がガイド体３２の案内面３２ａに常時押し付けられるようにこの転動体３１を支持すると共に、転動体３１がガイド体３２の案内面３２ａの始端３２ｂ側にあるときこの転動体３１を案内面３２ａの終端３２ｃ側に向けて走行させる向きの付勢力を蓄勢する付勢手段１とが備えられている。

図示の例にあっては、案内面３２ａは、ベース３におけるケース３４の底板３４ｂの内面部に形成された、円弧状のリブによって構成されている。このリブは、リブ上端を底板３４ｂの上辺の中程に位置させ、かつ、リブ下端を底板３４ｂの下辺の中程に位置させると共に、リブ中間部の湾曲外側を底板３４ｂの前辺（本体２００の前板２０４側に向けられた底板３４ｂの縦方向にある辺）の中程に位置させるように形成されている。そして、このリブにおける底板３４ｂの後辺（本体２００の背板２０３側に向けられた底板３４ｂの縦方向にある辺）側に向けられた面が前記案内面３２ａとして機能するようになっている。

かかるケース３４の底板３４ｂにおける案内面３２ａの湾曲内側に、この案内面３２ａの湾曲に倣った湾曲を持って上下に延びる溝状の貫通孔３３が形成されている。転動体３１は、ケース３４内にあって、軸体４１をこの溝状貫通孔３３に通した状態で、その周面を案内面３２ａに接しさせている。

付勢手段１となる前記ねじりコイルバネ１０は、ケース３４の底板３４ｂにおける下辺と後辺とのコーナーに形成された凸部３０によってケース３４に固定されている。

一方、ジョイント４は、図示の例では、ベース３の転動体３１の回転中心に接続された軸体４１と、ジョイントアーム４０とから構成されている。

ジョイントアーム４０は、アーム自由端４０ａに可動体３００への留め付け部４０ｂを備え、アーム基端に軸体４１が固定される板状体として構成されており、ベース３におけるケース３４の底板３４ｂの外面にその板面の一方を近接させるようにして配されている。

図示の例では、このジョイントアーム４０の留め付け部４０ｂは、
可動体３００に形成された一対の長穴３０３、３０３にそれぞれ入り込み可能な頭部４０ｄと首部４０ｅとを備えた一対のＬ字状片４０ｃ、４０ｃと、
この一対のＬ字状片４０ｃ、４０ｃの間に、可動体３００におけるこの一対の長穴３０３、３０３間に形成された掛合穴３０２に、この一対の長穴３０３、３０３に対応するＬ字状片４０ｃをそれぞれ入れ込ませた状態から長穴３０３の延長方向に向けてジョイントアーム４０を移動又は相対的に移動させることにより入り込み掛合する掛合凸部４０ｆとから構成されている。

これにより、この実施の形態にあっては、かかる支持ユニット１０１を構成するベース３を本体２００側に取り付け、かつ、ジョイント４を可動体３００側に取り付けることにより、回転しながら案内面３２ａに沿って走行移動される転動体３１によって、この回転と移動とが合成された動きをもって可動体３００が回動されるように、可動体３００を本体２００に容易に組み付けさせることができる。また、案内面３２ａの始端３２ｂ側に位置されている転動体３１に対する付勢手段１の付勢力の作用により、可動体３００の往動が強制的になされるように、可動体３００を本体２００に組み付けさせることができる。

以上に説明した動作機構１００を、この動作機構１００における可動体３００を、自動車の車室内に設置される本体２００としての収納体２０１の開口を第一位置ＣＬにおいて塞ぐ蓋体３０１とするようにして自動車用収納装置５００を構成させた場合、蓋体３０１の往動の最後、つまり、開き出しの最終段階において蓋体３０１の往動の勢いをシンプルな構造をもって効果的に減ずることができる。これにより、蓋体３０１の動きに高級感を付与できると共に、往動の最後において衝撃音などが生じたりしないようにすることができる。

図示の例では、本体２００の一対の側板２０２、２０２にそれぞれ支持ユニット１０１を取り付けて、これにより、蓋体３０１が本体２００の左右それぞれにおいて支持ユニット１０１を介して安定的に支持されるようになっている。このようにした場合、一対の支持ユニット１０１、１０１の一方においては、前記バネ１０およびダンパ装置５を省略しておくこともできる。

蓋体３０１の長さ方向略中程の位置において本体２００に対して蓋体３０１を支持させるようにする場合には、一つの支持ユニット１０１により蓋体３０１を前記のような回動可能に本体２００に取り付けさせることもできる。

動作機構１００（支持ユニット１０１）の適用例を示した分離斜視構成図 支持ユニット１０１の分解斜視構成図 可動体３００が第一位置ＣＬにあるときの側面構成図 可動体３００が第二位置ＯＰにあるときの側面構成図 支持ユニット１０１の内部構成図（可動体３００第一位置ＣＬ） 支持ユニット１０１の内部構成図 支持ユニット１０１の内部構成図 支持ユニット１０１の内部構成図 支持ユニット１０１の内部構成図 支持ユニット１０１の内部構成図（可動体３００第二位置ＯＰ）

符号の説明

１ 付勢手段
３ ベース
３１ 転動体
３２ ガイド体
３２ａ 案内面
３２ｂ 始端
３２ｃ 終端
４ ジョイント
４１ 軸体
１０１ 支持ユニット
２００ 本体
３００ 可動体

Claims (4)

1. 本体側に取り付けられるベースと、可動体側に取り付けられるジョイントとからなり、この本体に対し可動体を回動可能に組み付けるために用いられる支持ユニットであって、
   ベースは、
   案内面を仮想の円の円弧に沿って配するように構成されたガイド体と、
   このガイド体の案内面を回転走行する転動体と、
   転動体の周面がガイド体の案内面に常時押し付けられるようにこの転動体を支持すると共に、転動体がガイド体の案内面の始端側にあるときこの転動体を案内面の終端側に向けて走行させる向きの付勢力を蓄勢する付勢手段とを備えており、
   ジョイントは、ベースの転動体の回転中心に接続される軸体を少なくとも備えていることを特徴とする可動体の支持ユニット。
2. ガイド体の案内面がラック面となっていると共に、転動体がこのラック面に噛み合うピニオン体として構成されていることを特徴とする請求項１記載の可動体の支持ユニット。
3. ベースに、転動体に作用して可動体の回動に制動を付与するダンパ装置を備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の可動体の支持ユニット。
4. 付勢手段が、ベースにバネ一端を固定させ、かつ、転動体の軸体にバネ他端を常時押し付けるねじりコイルバネであることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の可動体の支持ユニット。

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