JP4454468B2 - 蓋付き電動カップホルダ - Google Patents

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Description

本発明は、カップホルダの収容部の開口を隠し意匠性を向上させるために蓋が設けられた電動のカップホルダに関する。
特開2003−165370号公報は、蓋の開閉を始めるための検出器に(a)タッチセンサ、(b)押しボタンスイッチ、(c)近接センサが用いられた、蓋付き電動カップホルダを開示している。
しかし、検出器に(a)タッチセンサ、(b)押しボタンスイッチ、(c)近接センサが用いられる場合、つぎの問題がある。
(a) タッチセンサ
カップホルダをしようする際に蓋を開けるという動作が必要になる。手でセンサに触れなければならないため、煩わしい。
(b) 押しボタンスイッチ
カップホルダを使用する際に蓋を開けるという動作が必要になる。手でスイッチを押さなければならないため、煩わしい。また、スイッチが見えてしまい意匠性を損なう。
(c)近接センサ
センサの取付け部分が見えてしまい意匠性を損なう。また、検出器の設置位置やカップホルダの設置位置によっては、カップホルダの上を手などが通過する場合に誤作動が起きる可能性がある。
特開2003−165370号公報
本発明が解決しようとする第1の問題点は、蓋の開閉動作が煩わしいことである。
本発明が解決しようとする第2の問題点は、検出器が見えてしまい見栄えが悪いことである。
本発明が解決しようとする第3の問題点は、誤作動が起きる可能性があることである。
本発明の第1の目的は、カップホルダを使用するときに行う蓋の開閉動作の煩わしさをなくした蓋付き電動カップホルダを提供することにある。
本発明の第2の目的は、検出器を目立たなくすることで従来よりも見栄えの良い蓋付き電動カップホルダを提供することにある。
本発明の第3の目的は、検出器の誤作動が生じ難い蓋付き電動カップホルダを提供することにある。
上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
(1) リテーナと、
前記リテーナのカップ支持部位に設けられた上下動可能なカップ支持プレートと、
前記カップ支持プレートにカップが置かれたか否かを検出する検出器と、
前記カップ支持プレートを上下動させる駆動装置と、
ガイド面を備え、前記カップ支持部位内に出入り可能に前記リテーナに揺動可能に支持されるサポートアームと、
前記サポートアームを前記カップ支持部位から出る方向に付勢する付勢バネと、
前記リテーナに対して回動可能とされ、前記サポートアームのガイド面と摺動して前記サポートアームを前記付勢バネの付勢力に抗して前記カップ支持部位内に入れるリング状部材と、
前記リング状部材を前記リテーナに対して回動させるリング状部材用モーターと、
を有し、
前記検出器に圧電素子が用いられた蓋付き電動カップホルダであって、
前記カップ支持プレートにカップを置き前記カップ支持プレートが前記駆動装置により前記カップ支持部位内を下方に移動すると、前記リング状部材用モーターが駆動して前記リング状部材が前記リテーナに対して回動し前記サポートアームが前記カップ支持部位内に入る方向に揺動し、
前記カップが前記カップ支持プレートから取り上げられ、前記リング状部材用モーターが駆動して前記リング状部材が前記カップ支持プレートに前記カップを置いたときと反対方向に回動し前記サポートアームが前記付勢バネの付勢力により前記カップ支持部位から出ると、前記カップ支持プレートが前記駆動装置により上方に移動する、
蓋付き電動カップホルダ。
(2) 前記カップ支持プレートはアッパプレートと該アッパプレートの下側に配置されるロアプレートを備えており、前記検出器は前記アッパプレートの裏面に貼り付けられる、(1)記載の蓋付き電動カップホルダ。
上記(1)または(2)の蓋付き電動カップホルダでは、上下動可能なカップ支持プレートが設けられているので、カップ支持プレートはカップ支持部位内で上方に移動することによりカップ支持部位の開口を閉塞してカップホルダの蓋として働くことができる。そのため、従来のような蓋(蓋としてのみ働く部材)を設ける必要はなく、蓋の開閉動作が不要になる。
また、検出器に圧電素子が用いられるので、目立たない位置(たとえばカップ支持プレートの裏面)に検出器を貼り付けることにより、従来よりもカップホルダの見栄えをよくすることができる。
さらに、カップ支持プレートの裏面等に検出器を貼り付ける場合、カップホルダの上を手などが通過しても検出器はカップ支持プレートの歪を検出しない。そのため、カップホルダの上を手などが通過しても誤作動することはない。
本発明実施例の蓋付き電動カップホルダを、図1〜図10を参照して説明する。
本発明実施例の蓋付き電動カップホルダ(以下、単にカップホルダという)は、車両用カップホルダであり、車両の内装部材であるインスツルメントパネル、コンソールパネル等に設けられる。
本発明実施例のカップホルダ10は、図1〜図4に示すように、リテーナサブアッセンブリ20(図1)と、ベースサブアッセンブリ30(図2)と、支持プレートサブアッセンブリ40(図3)と、カバー50(図4)とを、有する。
リテーナサブアッセンブリ20は、図1に示すように、リテーナ21と、サポートアーム22と、付勢バネ23を、有する。
リテーナ21は、カップ支持部位21aと、サポートアーム取付け部21bと、ボス部用穴21cと、センサ21d(図7)を、有する。
カップ支持部位21aは、少なくとも1つ設けられる(図示例では、2つ設けられている場合を示している)。カップ支持部位21aは、上下両方向に開放している。
サポートアーム取付け部21bは、リテーナ21の上面に設けられている。サポートアーム取付け部21bは、カップ支持部位21aの上方の開口の周縁部に設けられている。サポートアーム取付け部21bは、サポートアーム22と同数設けられている。
ボス用穴21cは、リテーナ21の上壁に設けられている。ボス用穴21cは、カップ支持部位21aの上方の開口の周縁部に、カップ支持部位21aの開口から距離を隔てて設けられている。ボス用穴21cは、後述のボス部32cと同数設けられている。
センサ21dは、図7に示すように、カップ支持部位21aの側壁部に設けられる。センサ21dは、支持プレートサブアッセンブリ40の後述のカップ支持プレート41の上下方向位置や動作状態を知るために設けられる。センサ21dは、ポジションセンサまたはエンコーダからなる。センサ21dがエンコーダからなる場合、カップ支持プレート41が動くことでエンコーダからパルスが出力され、そのパルスからカップ支持プレート41が動いているか否か、またパルスの数からどの辺りを移動しているか知ることができる。
サポートアーム22は、図1に示すように、複数からなる(図示例では、1つのカップ支持部位21aに対して3つある場合を示している)。サポートアーム22は、カップ支持部位21aの中心Oを中心として弧状に延びるアーム本体22aと、アーム本体22aの外面(外表面)に形成されたガイド部22bを有する。
アーム本体22aは、リテーナ21のサポートアーム取付け部21bにスクリュ60aで水平面内で揺動可能に取付けられる。アーム本体22aがリテーナ21に揺動可能に取付けられるので、サポートアーム22はリテーナ21に揺動可能に支持される。以下、サポートアーム22の揺動中心をPとする。
ガイド部22bは、アーム本体22aに一体に形成されていてもよく、アーム本体22aと別体に形成されてアーム本体21aに固定して取付けられていてもよい。ガイド部22bは、ほぼ弧状に延びており、アーム本体22aの長手方向中間部から揺動中心Pの近傍まで設けられている。
ガイド部22bの外表面には、ガイド面22cが設けられている。ガイド面22cはガイド部22bの外面の全体にわたって設けられていてもよく、ガイド部22bの外面の一部にのみ設けられていてもよい。ガイド面22cは、揺動中心Pから離れる方向にいくにつれてカップ支持部位21aの中心Oに近づく方向に傾斜する傾斜面になっている。ガイド面22cは、平面であってもよく、1つまたは複数の曲率をもつ曲面であってもよい。
付勢バネ23は、たとえばコイルバネからなる。ただし、付勢バネ23は、コイルバネに限定されるものではない。付勢バネ23は、1つのサポートアーム22に1個設けられている。付勢バネ23の一端はリテーナ21に当てられており、付勢バネ23の他端はサポートアーム22に当てられている。付勢バネ23は、サポートアーム22を揺動付勢する。付勢バネ23は、サポートアーム22をカップ支持部位21aから出ていく方向(格納する方向)に付勢する。
ベースサブアッセンブリ30は、図2に示すように、ベース31と、リング状部材32と、リング状部材用モーター33と、リミットスイッチ基板34を、有する。ベースサブアッセンブリ30は、ベース31をリテーナ21に下からスクリュ60bで取付けることにより、リテーナサブアッセンブリ20に固定して取付けられる。
ベース31は、リテーナ21のカップ支持部位21aが入り込む穴31aと、リング状部材用モーター33のギヤ33aが挿入されるギヤ用穴31bを有する。
リング状部材32は、ベース31の上面に置かれている。リング状部材32は、穴31aの周縁部に置かれる。リング状部材32の中心は、リテーナ21のカップ支持部位21aの中心Oと一致している。リング状部材32は、ベース31に対して中心Oまわりに回動可能とされている。リング状部材32は、本体部32aと、ギヤ部32bと、ボス部32cを有する。
ギヤ部32bは、本体部32aの外側面に設けられている。ギヤ部32bは、リング状部材用モーター33のギヤ33aと噛合う。ギヤ部32bがリング状部材用モーター33のギヤ33aと噛合うので、リング状部材用モーター33が駆動するとリング状部材32が回動する。
ボス部32cは、本体部32aの上面から上方に(リテーナ21側に)突出して設けられている。ボス部32cは、少なくとも1個設けられている(図示例では、3つ設けられている場合を示している)。ボス部32cは、複数設けられる場合、本体部32aの周方向の異なる位置に設けられる。ボス部32cは、ボス用穴21cを挿通してサポートアーム22のガイド面22cに摺接可能とされている。ボス部32cは、リング状部材32がベース31に対して回動したとき、サポートアーム22のガイド面22cと摺動接触する。
リング状部材用モーター33は、電動モーターである。リング状部材用モーター33は、ベース31にスクリュ60cで取付けられる。リング状部材用モーター33は、ベース31のギヤ用穴31bを挿通してリング状部材32のギヤ部32bと噛合うギヤ33aを有する。リング状部材用モーター33の動作状況は、図7に示すように、たとえば、エンコーダ、ロータリーボリューム、ポジションセンサ等35により把握される。リング状部材用モーター33の動作状況がロータリーボリュームまたはポジションセンサで把握される場合、リング状部材用モーター33の動作中にロータリーボリュームまたはポジションセンサからの出力に変化がない場合にリング状部材用モーター33がロックしたと判断できる。
リミットスイッチ基板34は、図2に示すように、スクリュ60dでベース31に取付けられる。
支持プレートサブアッセンブリ40は、図3に示すように、リテーナ21のカップ支持部位21aに設けられ上下動可能なカップ支持プレート41と、カップ支持プレート41を上下動させる駆動装置42と、ロアカバー43とを有する。
カップ支持プレート41は、平板形状である。カップ支持プレート41は、カップ支持部位21内で上下動可能である。カップ支持プレート41は、図7に示すように、カップ支持プレート41に置かれるカップ(PETボトル、缶等を含む)が接触するアッパプレート41aと、アッパプレート41aの下側に配置されるロアプレート41bとを、備える。
アッパプレート41aとロアプレート41bは、平板形状である。アッパプレート41aは、ロアプレート41bに直接、または別部材を介して固定される。アッパプレート41aの上面は、カップホルダの意匠面である。
アッパプレート41aの裏面には、カップ支持プレート41(アッパプレート41)にカップが置かれたか否かを検出する検出器70が貼り付けられる。検出器70は、シート状の圧電素子からなる。検出器70は、アッパプレート41aの裏面全体にわたって設けられていてもよく、アッパプレート41aの裏面の一部分のみに設けられていてもよい。検出器70は、カップ支持プレート41にカップが載っているか否かをアッパプレート41の歪で検出する。図10は、検出器70の出力信号を示す。図10において、αはカップをカップ支持プレート41に置いたときの出力であり、βはカップを取り除いたときの出力である。
駆動装置42は、図3に示すように、電動モーター42aと、開閉可能なX字状リンク42bと、X字状リンク42bの上端とカップ支持プレート41のロアプレート41bとを水平面内に摺動させる第1の摺動機構42cと、X字状リンク42bの下端とロアカバー43とを水平面内に摺動させる第2の摺動機構42dと、X字状リンク42bの下端を電動モーター42aに連結する連結棒42eを有する。
電動モーター42aは、スクリュ60eでベース31に取付けられる。電動モーター42aはギヤ42fを有する。
X字状リンク42bは、2つの棒状リンク42g、42hを備える。X字状リンク42bは、棒状リンク42g、42hの長手方向中央部をスクリュ60fで回動可能に連結することにより、構成される。
第1の摺動機構42cは、ロアプレート41bの下面に設けられた溝部42iと、X字状リンク42の上端部に設けられ溝部42iに嵌められる上側凸部42jと、からなる。溝部42iは、長溝になっており、上側凸部42jは、溝部42i内を溝長手方向に移動可能である。
第2の摺動機構42dは、ロアカバー43の上面に設けられたロアカバー側溝部42kと、X字状リンク42bの下端部に設けられロアカバー側溝部42kに嵌められる下側凸部42mと、からなる。ロアカバー側溝部42kは、溝部42iと同方向に延びる長溝になっている。下側凸部42mは、ロアカバー側溝部42k内を溝長手方向に移動可能である。
連結棒42eは、ロアカバー43に設けられるガイド43aに沿って、溝部42iおよびロアカバー側溝部42kの長手方向と同方向に移動可能とされている。連結棒42eの長手方向一端部は、X字状リンク42bの下端と連結されている。連結棒42eは、X字状リンク42bの下端の一端と連結される。
連結棒42eは、電動モーター42aのギヤ42fと噛合うギヤ42nを有する。連結棒42eは、X字状リンクの下端を電動モーター42aに連結する。
ロアカバー43は、スクリュ60gで、リテーナ21またはベース31に取付けられる。ロアカバー43の上面には、連結棒42eを直線動可能に支持するガイド43aが設けられている。ガイド43aの形状は、溝形状である。
カバー50は、図4に示すように、第1のカバー51と、第2のカバー52と、からなる。
第1のカバー51は、リテーナ20の上面に取付けられる。第1のカバー51には、カップ支持部位21aを開放するために、カップ挿入用穴51aが設けられている。
第2のカバー52は、第1のカバー51と一体に形成されていてもよく、第1のカバー51と別体に形成されて第1のカバー51に固定して取付けられていてもよい(図示例では、第1のカバー51と別体に形成されて第1のカバー51に取付けられる場合を示している)。
ここで、本発明実施例の作動を説明する。
(a)カップホルダ10不使用時(カップをカップ支持部位21aに入れていないとき)を説明する。
図7に示すように、カップ支持プレート41はカップ支持部位21a内で最上端にある。カップ支持プレート41は、カップ支持部位21aの開口の全体またはほぼ全体を閉塞しており、カップホルダ10の蓋として働く。アッパプレート41aの上面は、第1のカバー51の上面と面一またはほぼ面一になっている。サポートアーム22は、図6に示すように、カップ支持部位21a内に入り込んでいない(格納されている)。
(b)検出器70が信号α(図10)を検出したときを、図11のフローチャートを参照して、説明する。
(b−1) 検出器70が信号αを検出すると、ステップ101からステップ102に進んでタイマスタートする。ステップ104で所定時間T1(たとえば1秒間)経過したか否かを判定し、所定時間T1経過する前に検出器70が信号β(図10)を検出すると、検出器70が検出した信号αはカップが置かれたことにより検出されたものではなく、車両走行振動等により検出されたものと判定し、ステップ103からステップ105に進んで、信号αとβをキャンセルして何もしない。
(b−2) 検出器70が信号βを検出せずに所定時間T1経過すると、カップがカップ支持プレート41に置かれていると判断し、ステップ106に進み電動モーター42aを駆動する。電動モーター42aが駆動すると、図7に示すように、ギヤ42fが回転し、連結棒42eがガイド43aに沿って移動する。連結防42eが移動することにより、X字状リンク42bが開き、カップ支持プレート41が上面にカップを載せた状態でカップ支持部位21a内を下方に移動する。カップ支持部位21a内でのカップ支持プレート41の上下方向位置は、センサ21dにより検出される。
カップ支持プレート41が最下端位置まで移動したか否かは、図11に示すステップ107で判定される。カップ支持プレート41が最下端位置まで移動すると、ステップ108に進んで電動モーター42aが停止しカップ支持プレート41が停止する。
カップ支持プレート41の動きが止まると、ステップ109に進んでリング状部材用モーター33を駆動する。リング状部材用モーター33が駆動すると、図8に示すように、ギヤ33aが回転し、リング状部材32が中心OまわりにA方向に回動する。リング状部材32が回動することにより、ボス部32cとガイド面22cが摺動し、サポートアーム22がカップ支持部位21a内に入る方向(突出する方向)に付勢バネ23の付勢力に抗して揺動する。
サポートアーム22がカップの側面に接触するまで移動したか否かは、図11に示すステップ110で判定され、サポートアーム22がカップに接触したと判定するとステップ111に進み、サポートアーム22とカップの間に隙を作るようにギヤ33aを逆回転させた後、リング状部材用モーター33が停止する。
(c)検出器70が信号β(図10)を検出したときを、図12のフローチャートを参照して、説明する。
(c−1) 検出器70が信号βを検出すると、ステップ201からステップ202に進んでタイマスタートする。ステップ204で所定時間T1経過したか否かを判定し、所定時間T1経過する前に検出器70が信号αを検出すると、検出器70が検出した信号βはカップが取り除かれたことにより検出されたものではなく、車両走行振動等により検出されたものと判定し、ステップ203からステップ205に進んで、信号βとαをキャンセルして何もしない。
(c−2) 検出器70が信号αを検出せずに所定時間T1経過すると、カップがカップ支持プレート41から取り上げられたと判断し、ステップ206に進みリング状部材用モーター33を駆動する。リング状部材用モーター33は、駆動して、ギヤ33aを、カップ支持プレート41にカップを置いたときと反対方向に回転させる。ギヤ33aが回転することにより、リング状部材32が反A方向(図8)に回動する。リング状部材32が反A方向に回動することにより、サポートアーム22が付勢バネ23の付勢力によりカップ支持部位21aから出ていく(格納される)。
サポートアーム22が格納されたか否かは、図12に示すステップ207で判定され、格納されたと判定するとステップ208に進み、リング状部材用モーター33が停止しサポートアーム22が停止する。
その後、ステップ209に進みタイマスタートする。ステップ211で所定時間T2(たとえば10秒間)経過したか否かを判定し、所定時間T2経過する前に検出器70で信号αを検出すると、検出器70が検出した信号βは飲むために短時間だけカップを取り出したことにより検出されたものと判断し、ステップ210から別ルーチン(図11に示したルーチン)に進んでサポートアーム22をカップ支持部位21a内へ移動させる。
検出器70が信号αを検出せずに所定時間T2経過すると、図12に示すステップ212に進んで、電動モーター42aを駆動させる。電動モーター42aは、図7に示すように、駆動してギヤ42fを、カップ支持プレート41にカップを置いたときと反対方向に回転させる。ギヤ42fが回転することにより、連結棒42eがガイド43aに沿って移動する。連結棒42eが移動することにより、X字状リング42bが閉じる方向に移動し、カップ支持プレート41を上昇させる。
カップ支持プレート41が最上端位置まで移動したか否かはステップ213で判定され、最上端位置まで移動すると、ステップ214に進んで電動モーター42aが停止しカップ支持プレート41が停止する。
本発明実施例の作用、効果を説明する。
本発明実施例では、上下動可能なカップ支持プレート41が設けられているので、カップ支持プレート41はカップ支持部位21a内で上方に移動することによりカップ支持部位21aの開口を閉塞してカップホルダ10の蓋として働くことができる。そのため、従来のような蓋(蓋としてのみ働く部材)を設ける必要はない。そのため、蓋の開閉動作が不要になる。また、蓋としてのみ働く部材を設ける必要がないので、カップホルダ10でカップを支持しているときに蓋が邪魔になることはない。
また、検出器70に圧電素子が用いられ、アッパプレート41aの裏面に検出器70が貼り付けられるので、従来よりもカップホルダの見栄えをよくすることができる。
さらに、アッパプレート41aの裏面に検出器70が貼り付けられるので、カップホルダ10の上を手などが通過しても検出器70はアッパプレート41aの歪を検出しない。そのため、カップホルダ10の上を手などが通過しても蓋が誤作動することはない。
また、カップ支持プレート41にカップを乗せるだけで電動モーター42aが作動しカップ支持プレート41が下方に下がるので、手動で蓋を開けてカップを入れるという手間はない。
本発明実施例のカップホルダの、リテーナサブアッセンブリの分解斜視図である。 本発明実施例のカップホルダの、ベースサブアッセンブリの分解斜視図である。 本発明実施例のカップホルダの、支持プレートサブアッセンブリの分解斜視図である。 本発明実施例のカップホルダの、カバーを示す分解斜視図である。 本発明実施例のカップホルダの斜視図である。 本発明実施例のカップホルダのカップホルダを不使用時の平面図である。 本発明実施例のカップホルダのカップホルダを不使用時の概略断面図である。 本発明実施例のカップホルダのカップホルダ使用時の平面図である。 本発明実施例のカップホルダのカップホルダ使用時の概略断面図である。 本発明実施例のカップホルダの、検出器(圧電素子)の特性図である。 本発明実施例のカップホルダの、検出器が信号αを検出したときのフローチャートである。 本発明実施例のカップホルダの、検出器が信号βを検出したときのフローチャートである。
符号の説明
10 カップホルダ
20 リテーナサブアッセンブリ
21 リテーナ
21a カップ支持部位
22 サポートアーム
22c サポートアームのガイド面
23 付勢バネ
30 ベースサブアッセンブリ
31 ベース
32 リング状部材
33 リング状部材用モーター
34 リミットスイッチ基板
40 支持プレートサブアッセンブリ
41 カップ支持プレート
41a アッパプレート
41b ロアプレート
42 駆動装置
42a 電動モーター
42b X字状リンク
42c 第1の摺動機構
42d 第2の摺動機構
42e 連結棒
43 ロアカバー
50 カバー
51 第1のカバー
52 第2のカバー
70 検出器
O カップ支持部位の中心
P サポートアームの揺動中心

Claims (2)

  1. リテーナと、
    前記リテーナのカップ支持部位に設けられた上下動可能なカップ支持プレートと、
    前記カップ支持プレートにカップが置かれたか否かを検出する検出器と、
    前記カップ支持プレートを上下動させる駆動装置と、
    ガイド面を備え、前記カップ支持部位内に出入り可能に前記リテーナに揺動可能に支持されるサポートアームと、
    前記サポートアームを前記カップ支持部位から出る方向に付勢する付勢バネと、
    前記リテーナに対して回動可能とされ、前記サポートアームのガイド面と摺動して前記サポートアームを前記付勢バネの付勢力に抗して前記カップ支持部位内に入れるリング状部材と、
    前記リング状部材を前記リテーナに対して回動させるリング状部材用モーターと、
    を有し、
    前記検出器に圧電素子が用いられた蓋付き電動カップホルダであって、
    前記カップ支持プレートにカップを置き前記カップ支持プレートが前記駆動装置により前記カップ支持部位内を下方に移動すると、前記リング状部材用モーターが駆動して前記リング状部材が前記リテーナに対して回動し前記サポートアームが前記カップ支持部位内に入る方向に揺動し、
    前記カップが前記カップ支持プレートから取り上げられ、前記リング状部材用モーターが駆動して前記リング状部材が前記カップ支持プレートに前記カップを置いたときと反対方向に回動し前記サポートアームが前記付勢バネの付勢力により前記カップ支持部位から出ると、前記カップ支持プレートが前記駆動装置により上方に移動する、
    蓋付き電動カップホルダ。
  2. 前記カップ支持プレートはアッパプレートと該アッパプレートの下側に配置されるロアプレートを備えており、前記検出器は前記アッパプレートの裏面に貼り付けられる、請求項1記載の蓋付き電動カップホルダ。
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