JP4564316B2

JP4564316B2 - 車両用カップホルダー

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Publication number: JP4564316B2
Application number: JP2004275236A
Authority: JP
Inventors: 克裕高橋; 修一七山
Original assignee: Sanko Gosei Ltd
Current assignee: Sanko Gosei Ltd
Priority date: 2004-09-22
Filing date: 2004-09-22
Publication date: 2010-10-20
Anticipated expiration: 2024-09-22
Also published as: JP2006088831A

Description

本発明は、自動車等の車両のインストルメントパネルに出し入れ可能に収納できる電動式の車両用カップホルダーに関し、さらに詳しくは、引き出し状態のカップ保持体内にカップなどの物体が存在している時は、カップ保持体の収納動作が一切なされないようにした車両用カップホルダーに関するものである。

飲み物を充填したカップやジュース缶などを保持する自動車などの車両用カップホルダーは、操舵用ハンドルの右側に位置するインストルメントパネルの個所に引き出し式に出し入れ可能に装着され、このカップホルダーの不使用時はインストルメントパネル内に収納され、また、カップホルダーの使用時はインストルメントパネルから前方に突出する状態に引き出される構成になっている（例えば特許文献１参照）。
特願２０００−１９９１４９

しかし、上記のような従来の車両用カップホルダーにおけるカップ保持体の出し入れ操作は人手で行われるため、その操作が比較的煩雑で面倒であるほか、これらの操作に気を取られていると自動車の運転に支障を来たすおそれがある。また、従来の車両用カップホルダーでは、カップ保持体の引き出しまたは収納に際しては、カップ保持体内にカップやジュース缶などがあるか否か、またはカップ保持体の引き出し前方にカップ保持体の引き出し動作を阻止する物体が存在しているか否かを、いちいち確認する必要があり、自動車の運転に支障を来たすことになる。

また、従来の車両用カップホルダーにおいては、カップ保持体を内蔵の電動式駆動機構により、自動的に引き出しまたは収納する方式のものが提案されている。しかし、このような方式のカップホルダーは、カップ保持体の出し入れ操作を電動方式に変更しただけであるため、手動式のカップホルダーと同様にカップ保持体内にカップなどがあるか否か、またはカップ保持体の引き出し前方に障害物が存在しているか否かをいちいち確認する必要があり、その確認動作が自動車の運転等に支障を来たすことになる。また、これらの確認をすることなしに電動式駆動機構を起動して、カップ保持体を引き出しまたは収納動作させた場合、カップ保持体内にカップなどが存在したり、またはカップ保持体の引き出し前方に障害物体が存在していると、これらの物体によりカップ保持体の移動が阻止され、カップ保持体及び電動式駆動機構が破損されてしまうというおそれがある。特にジュースなどの内容物が充填された紙製のカップがカップ保持体に収容されている場合には、この紙製カップがカップ保持体の収納動作につれて、カップ保持体の前面板とインストルメントパネル間に挟み込まれ、紙製カップがつぶれるなどしてカップ内の内容物が飛散され、周囲を汚損するなどの問題がある。

本発明は上記のような従来の問題点を解決するためになされたもので、引き出し状態にあるカップ保持体内にカップなどの物体が存在している時に不用意にかつ誤って収納操作してもカップ保持体の収納動作がなされないようにした電動式車両用カップホルダーを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために請求項１の発明は、車両のインストルメントパネルに出し入れ可能に設けられた収納式のカップホルダーにおいて、前記インストルメントパネル内に該インストルメントパネルの奥行き方向に延在して装着され、かつ前記インストルメントパネルの前面に開放する開口を有するハウジングと、前記ハウジング内に該ハウジングの前後方向に移動可能に設けられた移動部材と、前記移動部材の前端に連結されるとともに該移動部材の前後方向の移動につれて前記ハウジング内出し入れ可能に収納され、カップを該カップの底面及び外周囲から保持するカップ保持体と、前記ハウジング内に装着され前記移動部材を前記ハウジングの前後方向に移動させる電動式駆動機構と、前記電動式駆動機構を制御する制御装置と、引き出された状態の前記カップ保持体内にカップが存在するか否かのカップの有無及びカップ保持体内へのカップ以外の物体の侵入の有無を検出する物体センサーとを備え、前記制御装置は、前記ハウジング内に設けられ前記カップ保持体が前記ハウジングの開口からハウジング外に突出して該カップ保持体への前記カップの載置が可能な前進端位置に移動した時にオン動作して前進停止指令信号を出力するとともに該前進端位置のカップ保持体がプッシュ操作で後退方向に微移動された時にオン状態からオフ状態に変化することで後退指令信号を出力する第１センサーと、前記ハウジング内に設けられ前記カップ保持体が前記ハウジング内に完全に収納される後退端位置に移動した時にオン動作して後退停止指令信号を出力するとともに該後退端位置のカップ保持体がプッシュ操作で後退方向に微移動された時にオフ状態からオン状態に変化することで前進指令信号を出力する第２センサーと、前記第２センサーから送出される前進指令信号に基づいて前記電動式駆動機構を前記カップ保持体が前記ハウジングから引き出される前進方向に起動制御するとともに前記カップ保持体が前進端位置に達したことを前記第１センサーが検出した時の前記前進停止指令信号に基づいて前記電動式駆動機構を停止制御する第１制御手段と、前記第１センサーから送出される後退指令信号に基づいて前記電動式駆動機構を前記カップ保持体が前記ハウジング内に収納される後退方向に起動制御するとともに前記カップ保持体が後退端位置に達したことを前記第２センサーが検出した時の前記後退停止指令信号に基づいて前記電動式駆動機構を停止制御し、かつ前記カップ保持体が後退端位置に停止された後に前記第２センサーの後退停止指令信号で前記電動式駆動機構を前進方向に再起動して前記カップ保持体を含む前記移動部材を微小前進させることにより前記第２センサーをオン状態からオフ状態に変化させて待機状態に移行させる第２制御手段と、前記物体センサーがカップ存在の有りまたは物体侵入の有りを検出した時は前記第２制御手段の機能を無効状態に制御し、かつ前記物体センサーがカップ存在の無しまたは物体侵入の無しを検出した時は前記第２制御手段を有効状態に制御する第３制御手段とを有することを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１記載の車両用カップホルダーにおいて、前記制御装置は、前記電動式駆動機構によるカップ保持体の前進動作開始時点から前記第１センサーから前進停止指令信号を受信するまでの前進継続時間及び前記電動式駆動機構によるカップ保持体の後退動作開始時点から前記第２センサーから後退停止指令信号を受信するまでの後退継続時間をそれぞれ計数するタイマーを備え、前記タイマーは、前記カップ保持体の前進動作開始または後退動作開始と同時にスタートして該カップ保持体の前進継続時間または後退継続時間を計数し、前記第１制御手段は、前記タイマーで計数された前進継続時間を取り込むことにより該前進継続時間が予め設定された所定の時間範囲内か否かを判定し、前進継続時間が所定の時間範囲内にある時は前記カップ保持体が前進端位置に正常に到達したと判断して前記電動式駆動機構を停止制御し、かつ前進継続時間が所定の時間以上経過している時は前記カップ保持体の前進移動が障害物で阻止されていると判断して前記電動式駆動機構によるカップ保持体の前進移動を停止させると同時に該電動式駆動機構を後退制御して前進途中のカップ保持体を元の後退端位置に自動復帰させる機能を有し、前記第２制御手段は、前記タイマーで計数された後退継続時間を取り込むことにより該後退継続時間が予め設定された所定の時間範囲内か否かを判定し、後退継続時間が所定の時間範囲内にある時は前記カップ保持体が後退端位置に正常に到達したと判断して前記電動式駆動機構を停止制御し、かつ後退継続時間が所定の時間以上経過している時は前記カップ保持体の後退移動が障害物で阻止されていると判断して前記電動式駆動機構によるカップ保持体の後退移動を停止させると同時に該電動式駆動機構を前進制御して後退途中のカップ保持体を元の前進端位置に自動復帰させる機能を有することを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１記載の車両用カップホルダーにおいて、前記指令信号送出手段から送出される前進指令信号によりスタートされ、前進指令信号を所定時間遅延して前記第１制御手段に出力し前記電動式駆動機構を起動する遅延タイマーを備えることを特徴とする。

本発明の車両用カップホルダーによれば、第１制御手段により、第２センサーから送出される前進指令信号に基づいて電動式駆動機構をカップ保持体がハウジングから引き出される前進方向に起動制御し、これと同時にカップ保持体が前進端位置に達したことを第１センサーが検出した時の前進停止指令信号に基づいて電動式駆動機構を停止制御し、第２制御手段により、第１センサーから送出される後退指令信号に基づいて電動式駆動機構をカップ保持体がハウジング内に収納される後退方向に起動制御し、これと同時にカップ保持体が後退端位置に達したことを第２センサーが検出した時の後退停止指令信号に基づいて電動式駆動機構を停止制御し、かつカップ保持体が後退端位置に停止された後に第２センサーの後退停止指令信号で電動式駆動機構を前進方向に再起動してカップ保持体を含む移動部材を微小前進させることにより第２センサーをオン状態からオフ状態に変化させて待機状態に移行させ、さらに、第３制御手段により、物体センサーがカップの存在または物体の侵入を検出した時に第２制御手段の機能を無効状態に制御する構成にしたので、引き出し状態のカップ保持体内にカップが存在したり、または指などの物体が侵入している時にカップ保持体を不用意にかつ誤って収納操作してもカップ保持体の収納動作がなされることがなく、確実に禁止できるとともに、カップ保持体をプッシュするだけでカップ保持体の引き出し及び収納を自動的に行うことができる。

また、本発明によれば、第１制御手段が、タイマーで計数された前進継続時間が所定の時間範囲内にあると判定した時はカップ保持体が前進端位置に正常に到達したと判断して電動式駆動機構を停止制御し、かつ前進継続時間が所定の時間以上経過していると判定した時はカップ保持体の前進移動が障害物で阻止されていると判断して電動式駆動機構によるカップ保持体の前進移動を停止させると同時に電動式駆動機構を後退制御して、前進途中のカップ保持体を元の後退端位置に自動復帰させ、また、第２制御手段が、タイマーで計数された後退継続時間が予め設定された所定の時間範囲内にあると判定した時はカップ保持体が後退端位置に正常に到達したと判断して電動式駆動機構を停止制御し、かつ後退継続時間が所定の時間以上経過していると判定した時はカップ保持体の後退移動が障害物で阻止されていると判断して電動式駆動機構によるカップ保持体の後退移動を停止させると同時に電動式駆動機構を前進制御して、後退途中のカップ保持体を元の前進端位置に自動復帰させるように構成したので、カップ保持体内にカップなどがあるか否か、またはカップ保持体の引き出し前方に障害物が存在しているか否かをいちいち確認する必要がなくなり、カップ保持体の出し入れを安全かつ確実に行うことができるほか、カップ保持体内にカップなどが存在したり、またはカップ保持体の引き出し前方に障害物が存在していても、これら障害物によってカップ保持体及び電動式駆動機構が破損されたり、カップの内容物がこぼれたりするのを未然に防止できる。

引き出し状態のカップ保持体内にカップなどの物体が存在している時に不用意にかつ誤って操作してもカップ保持体の収納動作を禁止する目的は、物体センサーがカップ保持体内にカップの存在または物体の侵入を検出した時に出力される信号に基づいて第３制御手段を動作させて第２制御手段の機能を無効状態に制御することによって実現できる。

以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明する。
図１は本発明にかかる車両用カップホルダーを装着したインストルメントパネル部分の説明用斜視図、図２は本発明の実施例における車両用カップホルダーの全体構成を示す斜視図、図３は本発明の実施例における車両用カップホルダーのカップ保持体を引き出した状態を示す平面図、図４は図３の４−４線に沿う断面図、図５は本発明の実施例におけるカップホルダーの移動部材及びカップ保持体の底面図、図６は本発明の実施例におけるカップホルダー制御装置の機能ブロック図、図７は本実施例における制御装置の動作手順を示すフローチャ−トである。

図１において、１は自動車のインストルメントパネルであり、このインストルメントパネル１の中央箇所にはオーディオ・ビジュアルユニット２が装着され、また、インストルメントパネル１の右側箇所にはスピードメータその他のダッシュボード３が配設され、このダッシュボード３と対向する部分には、方向指示器等のハンドレバー４を備える操舵用ハンドル５が配設されている。また、インストルメントパネル１の右端箇所には、操舵用ハンドル５に近接して収納式のカップホルダー６が設けられている。

前記カップホルダー６は、図２〜図４に示すように、インストルメントパネル１内にインストルメントパネル１の奥行き方向に行くにしたがい下り勾配に延在して装着される、上面及び前端が開放された直方体形状のハウジング１０と、ハウジング１０内にハウジング１０の前後方向に移動可能に設けられた長四角状の移動部材１１と、この移動部材１１の前端に連結されたカップ保持体１２を備える。

前記移動部材１１は、図２〜図５に示すように、ハウジング１０内の左右内側壁に前後方向に延在して設けた案内溝１０１により、ハウジング１０の前後方向に移動可能に支持されている。そして、この移動部材１１の前端には、図２及び図４に示すように、移動部材１１の移動方向と直角な水平方向に所定の間隔離して一対の支持部１１１が突設されており、この両支持部１１１間には支持軸１５によってカップ保持体１２の後端が水平方向に移動可能に、かつ上下方向に揺動可能に支持されている。

前記カップ保持体１２は、図２〜図５に示すように、ハウジング１０内に挿入し得る所定の幅と前後方向に所定の長さを有するともに図示省略したカップの外周囲を取り囲むように保持する円形穴１２１Ａを有する第１部材１２１と、この第１部材１２１の下方に配置され図示省略したカップをその底面から保持する第２部材１２２とを備え、第１部材１２１はハウジング１０の開口１０Ａ（図１参照）から突出された時に水平に保持されるように構成されている。

図２において、２０は移動部材１１をハウジング１０内の底面状に装着された、移動部材１１をハウジング１０の前後方向に移動させる電動式駆動機構であり、３０は電動式駆動機構２０を制御してカップ保持体１２を含む移動部材１１を引き出し可能に駆動する制御装置、５０は物体センサーである。

電動式駆動機構２０は、図２〜図４に示すように、ハウジング１０内の底部中央個所に固定した支持枠体２０１と、この支持枠体２０１上に固定した小形電動モータ２０２と、支持枠体２０１に組み込まれ、小形電動モータ２０２の回転を所定の速度に減速する減速用歯車列２０３と、支持枠体２０１に回転可能に設けられ、減速用歯車列２０３により回転されるピニオン２０４と、ピニオン２０４と噛合するように移動部材１１にその移動方向に沿ってほぼ全長に亘り設けられたラック２０５とから構成されている。
なお、本発明における電動式駆動機構２０は、上記実施例に示す構造のものに限定されない。

制御装置３０は、図６に示すように、ハウジング１０内に設けられた電動式駆動機構２０の支持枠体２０１に取り付けられた、リミットスイッチなとからなる第１センサー３０１及び第２センサー３０２と、カップ保持体１２を含む移動部材１１の引き出し制御を行う第１制御部（請求項に記載する第１制御手段に相当する）３０３と、カップ保持体１２を含む移動部材１１の収納制御を行う第２制御部（請求項に記載する第２制御手段に相当する）３０４と、カップ保持体１２の前進継続時間及びカップ保持体１２の後退継続時間をそれぞれ計数するタイマー３０５と、前進指令信号によりスタートされ、前進指令信号を所定時間遅延して前記第１制御手段３０３に出力し電動式駆動機構２０を起動させるための遅延タイマー３０６と、物体センサー５０からの検出信号に基づいて第２制御部３０４の機能を無効または有効状態に制御する第３制御部（請求項に記載した第３制御手段に相当する）３０７とを備えている。

第１センサー３０１は、カップ保持体１２がハウジング１１の開口１０Ａからハウジング１１外に突出して、カップ保持体１２へのカップの載置が可能な前進端位置にあることを検出して前進停止指令信号Ｓ１１を出力し、さらに、後退端位置にあるカップ保持体１２を後退方向にプッシュ操作して第２センサー３０２をオフ状態からオン状態に動作した時に前進指令信号Ｓ１２を出力するように構成されている。そして、この第１センサー３０１は、移動部材１１に設けたドッグ３０１Ａ（図３参照）によりオン／オフ操作されるようになっている。
また、第２センサー３０２は、カップ保持体１２がハウジング１０内に完全に収納される後退端位置にあることを検出して後退停止指令信号Ｓ２１を出力し、さらに、前進端位置にあるカップ保持体１２を後退方向にプッシュ操作して第１センサー３０１をオン状態からオフ状態に動作した時に後退指令信号Ｓ２２を出力するように構成されている。そして、この第２センサー３０２は、移動部材１１に設けたドッグ３０２Ａ（図３参照）によりオン／オフ操作されるようになっている。

第１制御部３０３は、カップ保持体１２の前進操作時に第２センサー３０２からの前進指令信号Ｓ２２に基づいて電動式駆動機構２０をカップ保持体１２がハウジング１０から引き出される前進方向に起動制御するとともにカップ保持体１２が前進端位置に達したことを第１センサー３０１が検出した時の前進停止指令信号Ｓ１１に基づいて電動式駆動機構２０を停止制御する機能と、タイマー３０５で計数された前進継続時間を取り込むことにより、この前進継続時間が予め設定された所定の時間範囲内にあると判定された時はカップ保持体１２が前進端位置に正常に到達したと判断して電動式駆動機構２０を停止制御し、かつ前進継続時間が所定の時間以上経過している時はカップ保持体１２の前進移動が障害物で阻止されていると判断して電動式駆動機構２０によるカップ保持体１２の前進移動を停止させると同時に電動式駆動機構２０を後退制御して、前進途中のカップ保持体１２を元の前進端位置に自動復帰させる機能を有している。

第２制御部３０４は、カップ保持体１２の後退操作時に第１センサー３０１からの後退指令信号Ｓ１２に基づいて電動式駆動機構２０をカップ保持体１２がハウジング１０内に収納される後退方向に起動制御するとともにカップ保持体１２が後退端位置に達したことを第２センサー３０２が検出した時の後退停止指令信号Ｓ２１に基づいて電動式駆動機構２０を停止制御する機能と、カップ保持体１２が後退端位置に停止された後に第２センサー３０１の後退停止指令信号で電動式駆動機構２０を前進方向に再起動してカップ保持体１２を含む移動部材１１を微小前進させることにより第２センサー３０２をオン状態からオフ状態に変化させて待機状態に移行させる機能と、タイマー３０５で計数された後退継続時間を取り込むことにより、この後退継続時間が予め設定された所定の時間範囲内にあると判定された時はカップ保持体１２が後退端位置に正常に到達したと判断して電動式駆動機構２０を停止制御し、かつ後退継続時間が所定の時間以上経過している時はカップ保持体１２の後退移動が障害物で阻止されていると判断して電動式駆動機構２０によるカップ保持体１２の後退移動を停止させると同時に電動式駆動機構２０を前進制御して、後退途中のカップ保持体１２を元の後退端位置に自動復帰させる機能を有している。

タイマー３０５は、電動式駆動機構２０によるカップ保持体１２の前進動作開始時点から第１センサー３０１から前進停止指令信号を受信するまでの前進継続時間及び電動式駆動機構２０によるカップ保持体１２の後退動作開始時点から第２センサー３０２から後退停止指令信号を受信するまでの後退継続時間をそれぞれ計数するものである。
物体センサー５０は、図２及び図３に示すように、引き出し状態のカップ保持体１２に収容されるカップの存在の有無及びカップ以外の物体、例えば人の指先などの侵入の有無を検出するもので、発光素子５０１と受光素子５０２とから構成され、この発光素子５０１と受光素子５０２は、第１部材１２１における円形穴１２１Ａの内側箇所にカップ保持体１２の前後方向に位置するように相対向して配設されている。また、発光素子５０１から受光素子５０２への入射光がカップや指先などにより遮断された時または遮断されない時の検出信号は第３制御部３０７に出力され、この第３制御部３０７を物体センサー５０からの検出信号で動作させることにより第２制御部３０４の機能を有効または無効状態に制御する構成になっている。

また、図３において、４０はカップ保持体１２を含む移動部材１１がハウジング１０内に完全に収納された状態に保持するためのロック機構であり、このロック機構４０は、ハウジング１０内の後端寄り個所に水平方向に揺動可能に設けた、ロックピン４０１付きのロックレバー４０２と、このロックレバー４０２に対応して移動部材１１の後端個所に設けられ、ロックピン４０１が係脱される係合溝４０３とから構成されている。

次に、本実施例における車両用カップホルダーの動作について、図７を参照して説明する。
まず、ハウジング１０に収納されたカップ保持体１２を前進端位置に引き出す場合について述べる。この場合、移動部材１１に設けたドッグ３０１Ａ及び３０２Ａは第１センサー３０１及び第２センサー３０２から離間されているため、第１センサー３０１及び第２センサー３０２は共にオフ状態におかれる。また、収納状態のカップ保持体１２内にはカップなどが存在していないため、これを検出した物体センサー５０からの出力信号を受けた動作無効制御部３０７は第１制御部３０３と第２制御部３０４が有効に動作する状態に制御している。
かかる状態において、収納状態にあるカップ保持体１２の前端面が運転者等の指先でプッシュ操作されると、カップ保持体１２を含めた移動部材１１が後退方向に移動される。これにより、ロックレバー４０２のロックピン４０１が移動部材１１の係合溝４０３から離脱し、移動部材１１に対するロックが解除される。これと同時に、オフ状態の第２センサー３０２がドッグ３０２Ａによってオン状態に移行される。

第１制御部３０３では、まず、第１センサー３０１がオフ状態で、かつ第２センサー３０２がオフ状態からオン状態に移行されたかを判定する（ステップＳ１１）。ここで、肯定判定された場合はステップＳ１２に移行して、遅延タイマー３０６をスタートさせる。その後、第１制御部３０３において、遅延タイマー３０６でカウントされる遅延時間をリアルタイムに取り込むことにより、該遅延時間が所定時間に達したかを判定する（ステップＳ１３）。ここで、遅延時間が所定時間に達しない場合はステップＳ１２に戻り、所定の時間になるまでステップＳ１２、Ｓ１３を繰り返す。また、所定の遅延時間に達したことが判定されると、第１制御部３０３から電動式駆動機構２０の電動モータ２０２に前進駆動指令が供給され、電動式駆動機構２０を移動部材１１が前進される方向（引き出し方向）に起動して、カップ保持体１２を前進移動させる（ステップＳ１４）。次に、タイマー３０５をスタートさせて、カップ保持体１２の前進動作開始時点から第１センサー３０１から前進停止指令信号が送出されるまでのカップ保持体１２の前進継続時間を計数する（ステップＳ１５）。その後、タイマー３０５の計数値を第１制御部３０３にリアルタイムに取り込むことにより、カップ保持体１２の前進継続時間が予め設定された所定の時間範囲（例えば１．０秒）内か否かを判定し、かつ移動部材１１に設けたドッグ３０１Ａが第１センサー３０１に当接して、第１センサー３０１をオンしたかを判定する（ステップＳ１６）。ここで、肯定判定された場合はカップ保持体１２が前進端位置に達したと判断し、電動式駆動機構２０によるカップ保持体１２の前進移動を停止させる（ステップＳ１７）。

また、上記ステップＳ１６において、否定判定された場合は、カップ保持体１２の引き出し前方に障害物体が存在してカップ保持体１２の前進移動を妨害しているため、カップ保持体１２が前進端位置に達していないと判断し、この時点で電動式駆動機構２０によるカップ保持体１２の前進移動を強制的に停止させる（ステップＳ１８）。その後、第１制御部３０３から電動式駆動機構２０の電動モータ２０２に後退駆動指令を供給することで電動式駆動機構２０を後退方向に起動し、前進途中のカップ保持体１２を元の後退端位置に自動復帰させる（ステップＳ１９）。

上記ステップＳ１１において、否定判定された場合はステップＳ２０に移行して判定処理を実行する。即ち、第２制御部３０４において、第２センサー３０２がオフ状態で、かつ第１センサー３０１がオフ状態からオン状態に移行されたかを判定する（ステップＳ２０）。ここで、否定判定された場合は車両用カップホルダー自体に故障等の異常が生じているとして、電動式駆動機構２０を異常停止させる（ステップＳ２１）。また、肯定判定された場合は第３制御部３０７により第２制御部３０３の機能を無効または有効状態に制御する。すなわち、第３制御部３０７では、物体センサー５０から出力される検出信号に基づいて、引き出された状態のカップ保持体１２内にカップが存在するか否かのカップの有無またはカップ保持体１２内へカップ以外の物体の侵入があるか否かを判定する（ステップＳ２２）。ここで、物体センサー５０がカップ存在の有りまたは物体侵入の有りを検出した場合、第３制御部３０７は第２制御部３０３の機能が無効になるように制御する（ステップＳ２３）。また、物体センサーがカップ存在の無しまたは物体侵入の無しを検出した時は第２制御部３０３の機能が有効になるように制御する（ステップＳ２４）。

しかる後、第２制御部３０４から電動式駆動機構２０の電動モータ２０２に後退駆動指令を供給し、電動式駆動機構２０を移動部材１１が後退される方向（収納方向）に起動して、カップ保持体１２を後退移動させる（ステップＳ２５）。次に、タイマー３０５をスタートさせて、カップ保持体１２の後退動作開始時点から第２センサー３０２から後退進停止指令信号が送出されるまでのカップ保持体１２の後退継続時間を計数する（ステップＳ２６）。その後、タイマー３０５の計数値を第２制御部３０４にリアルタイムに取り込むことにより、カップ保持体１２の後退継続時間が予め設定された所定の時間範囲（例えば１．２秒）内か否かを判定し、かつ移動部材１１に設けたドッグ３０２Ａが第２センサー３０２に当接して、第２センサー３０２をオンしたかを判定する（ステップＳ２７）。ここで、肯定判定された場合はカップ保持体１２が後退端位置に達したと判断し、電動式駆動機構２０によるカップ保持体１２の後退移動を停止させる（ステップＳ２８）。この状態では、ロックレバー４０２のロックピン４０１が移動部材１１の係合溝４０３に係合するため、カップ保持体１２を含む移動部材１１はハウジング１０内に収納された状態にロックされる。

次いで、第２制御部３０４では、カップ保持体１２が後退端位置に停止された後に第２センサー３０１から送出された後退停止指令信号に基づいて電動式駆動機構２０を前進方向に再起動し、カップ保持体１２を含む移動部材１１を微小量前進移動させる。これに伴い、移動部材１１に設けたドッグ３０２Ａが第２センサー３０２から離間するため、第２センサー３０２はオン状態からオフ状態に変化して、次のカップ保持体１２の引き出し操作に対する待機状態に移行させると同時に、電動式駆動機構２０の前進動作を停止させ、カップ保持体１２の移動を停止させる（ステップＳ２９）。

また、ステップＳ２７において、否定判定された場合は、カップ保持体１２内にカップが載置されているなどして、カップ保持体１２の後退移動を妨害しているため、カップ保持体１２が後退端位置に達していないと判断し、この時点で電動式駆動機構２０によるカップ保持体１２の後退移動を強制的に停止させる（ステップＳ３０）。その後、第２制御部３０４から電動式駆動機構２０の電動モータ２０２に前進駆動指令を供給することにより、電動式駆動機構２０を前進方向に起動して、後退途中のカップ保持体１２を元の前進端位置に自動復帰させる（ステップＳ３１）。

このような本実施例によれば、第１制御部３０３により、第２センサー３０２から送出される前進指令信号に基づいて電動式駆動機構２０をカップ保持体１２がハウジング１０から引き出される前進方向に起動制御し、これと同時にカップ保持体１２が前進端位置に達したことを第１センサー３０１が検出した時の前進停止指令信号に基づいて電動式駆動機構２０を停止制御し、第２制御部３０４により、第１センサー３０１から送出される後退指令信号に基づいて電動式駆動機構２０をカップ保持体１２がハウジング１０内に収納される後退方向に起動制御し、これと同時にカップ保持体１２が後退端位置に達したことを第２センサー３０２が検出した時の後退停止指令信号に基づいて電動式駆動機構２０を停止制御し、かつカップ保持体１２が後退端位置に停止された後に第２センサー３０２の後退停止指令信号で電動式駆動機構２０を前進方向に再起動してカップ保持体１２を含む移動部材１１を微小前進させることにより第２センサー３０２をオン状態からオフ状態に変化させて待機状態に移行させ、さらに、第３制御部３０７により、物体センサー５０がカップの存在または物体の侵入を検出した時に第２制御部３０４の機能を無効状態に制御するように構成にしたので、引き出し状態のカップ保持体１２内にカップが存在したり、またはカップ保持体１２内に指などの物体が侵入している時にカップ保持体１２を不用意にかつ誤って収納操作してもカップ保持体１２の収納動作がなされることがなく、カップ保持体１２の収納動作を確実に禁止できるとともに、カップ保持体１２をプッシュするだけでカップ保持体１２の引き出し及び収納を自動的に行うことができ、自動車の運転等に支障を来たすのを軽減できる。

また、本実施例によれば、第１制御部３０３により、タイマー３０５で計数された前進継続時間が所定の時間範囲内にあると判定した時はカップ保持体１２が前進端位置に正常に到達したと判断して電動式駆動機構２０を停止制御し、そして、前進継続時間が所定の時間以上経過していると判定した時はカップ保持体１２の前進移動が障害物で阻止されていると判断して電動式駆動機構２０によるカップ保持体１２の前進移動を停止させると同時に電動式駆動機構２０を後退制御して、前進途中のカップ保持体１２を元の後退端位置に自動復帰させ、また、第２制御部３０４により、タイマー３０５で計数された後退継続時間が予め設定された所定の時間範囲内にあると判定した時はカップ保持体１２が後退端位置に正常に到達したと判断して電動式駆動機構２０を停止制御し、かつ後退継続時間が所定の時間以上経過していると判定した時はカップ保持体１２の後退移動が障害物で阻止されていると判断して電動式駆動機構２０によるカップ保持体の後退移動を停止させると同時に電動式駆動機構を前進制御して、後退途中のカップ保持体１２を元の前進端位置に自動復帰させるように構成したので、カップ保持体１２内にカップなどがあるか否か、またはカップ保持体１２の引き出し前方に障害物が存在しているか否かをいちいち確認する必要がなくなり、カップ保持体１２の出し入れを安全かつ確実に行うことができるほか、カップ保持体１２内にカップなどが存在したり、またはカップ保持体１２の引き出し前方に障害物が存在していても、これら障害物によってカップ保持体１２及び電動式駆動機構２０が破損されたり、カップの内容物がこぼれたりするのを未然に防止できる。

また、本実施例によれば、遅延タイマー３０６により前進指令信号を所定時間遅延して第１制御部３０３に出力し電動式駆動機構２０を前進起動させるようにしたので、カップ保持体１２がプッシュ操作と同時に急激に引き出されるのを防止できる。

本発明にかかる車両用カップホルダーを装着したインストルメントパネル部分の説明用斜視図である。本発明の実施例における車両用カップホルダーの全体構成を示す斜視図である。本発明の実施例における車両用カップホルダーのカップ保持体を引き出した状態を示す平面図である。図３の４−４線に沿う断面図である。本発明の実施例におけるカップホルダーの移動部材及びカップ保持体の底面図である。本発明の実施例におけるカップホルダー制御装置の機能ブロック図である。本実施例における制御装置の動作手順を示すフローチャ−トである。

符号の説明

１インストルメントパネル
６カップホルダー
１０ハウジング
１０Ａ開口
１１移動部材
１２カップ保持体
２０電動式駆動機構
３０制御装置
３０１第１センサー
３０２第２センサー
３０３第１制御部
３０４第２制御部
３０７第３制御部
３０５タイマー
３０６遅延タイマー
５０物体センサー

Claims

車両のインストルメントパネルに出し入れ可能に設けられた収納式のカップホルダーにおいて、
前記インストルメントパネル内に該インストルメントパネルの奥行き方向に延在して装着され、かつ前記インストルメントパネルの前面に開放する開口を有するハウジングと、
前記ハウジング内に該ハウジングの前後方向に移動可能に設けられた移動部材と、
前記移動部材の前端に連結されるとともに該移動部材の前後方向の移動につれて前記ハウジング内出し入れ可能に収納され、カップを該カップの底面及び外周囲から保持するカップ保持体と、
前記ハウジング内に装着され前記移動部材を前記ハウジングの前後方向に移動させる電動式駆動機構と、
前記電動式駆動機構を制御する制御装置と、
引き出された状態の前記カップ保持体内にカップが存在するか否かのカップ存在の有無及びカップ保持体内へのカップ以外の物体の侵入の有無を検出する物体センサーを備え、
前記制御装置は、前記ハウジング内に設けられ前記カップ保持体が前記ハウジングの開口からハウジング外に突出して該カップ保持体への前記カップの載置が可能な前進端位置に移動した時にオン動作して前進停止指令信号を出力するとともに該前進端位置のカップ保持体がプッシュ操作で後退方向に微移動された時にオン状態からオフ状態に変化することで後退指令信号を出力する第１センサーと、前記ハウジング内に設けられ前記カップ保持体が前記ハウジング内に完全に収納される後退端位置に移動した時にオン動作して後退停止指令信号を出力するとともに該後退端位置のカップ保持体がプッシュ操作で後退方向に微移動された時にオフ状態からオン状態に変化することで前進指令信号を出力する第２センサーと、前記第２センサーから送出される前進指令信号に基づいて前記電動式駆動機構を前記カップ保持体が前記ハウジングから引き出される前進方向に起動制御するとともに前記カップ保持体が前進端位置に達したことを前記第１センサーが検出した時の前記前進停止指令信号に基づいて前記電動式駆動機構を停止制御する第１制御手段と、前記第１センサーから送出される後退指令信号に基づいて前記電動式駆動機構を前記カップ保持体が前記ハウジング内に収納される後退方向に起動制御するとともに前記カップ保持体が後退端位置に達したことを前記第２センサーが検出した時の前記後退停止指令信号に基づいて前記電動式駆動機構を停止制御し、かつ前記カップ保持体が後退端位置に停止された後に前記第２センサーの後退停止指令信号で前記電動式駆動機構を前進方向に再起動して前記カップ保持体を含む前記移動部材を微小前進させることにより前記第２センサーをオン状態からオフ状態に変化させて待機状態に移行させる第２制御手段と、前記物体センサーがカップ存在の有りまたは物体侵入の有りを検出した時は前記第２制御手段の機能を無効状態に制御し、かつ前記物体センサーがカップ存在の無しまたは物体侵入の無しを検出した時は前記第２制御手段を有効状態に制御する第３制御手段とを有することを特徴とする車両用カップホルダー。
前記制御装置は、前記電動式駆動機構によるカップ保持体の前進動作開始時点から前記第１センサーから前進停止指令信号を受信するまでの前進継続時間及び前記電動式駆動機構によるカップ保持体の後退動作開始時点から前記第２センサーから後退停止指令信号を受信するまでの後退継続時間をそれぞれ計数するタイマーを備え、前記タイマーは、前記カップ保持体の前進動作開始または後退動作開始と同時にスタートして該カップ保持体の前進継続時間または後退継続時間を計数し、前記第１制御手段は、前記タイマーで計数された前進継続時間を取り込むことにより該前進継続時間が予め設定された所定の時間範囲内か否かを判定し、前進継続時間が所定の時間範囲内にある時は前記カップ保持体が前進端位置に正常に到達したと判断して前記電動式駆動機構を停止制御し、かつ前進継続時間が所定の時間以上経過している時は前記カップ保持体の前進移動が障害物で阻止されていると判断して前記電動式駆動機構によるカップ保持体の前進移動を停止させると同時に該電動式駆動機構を後退制御して前進途中のカップ保持体を元の後退端位置に自動復帰させる機能を有し、前記第２制御手段は、前記タイマーで計数された後退継続時間を取り込むことにより該後退継続時間が予め設定された所定の時間範囲内か否かを判定し、後退継続時間が所定の時間範囲内にある時は前記カップ保持体が後退端位置に正常に到達したと判断して前記電動式駆動機構を停止制御し、かつ後退継続時間が所定の時間以上経過している時は前記カップ保持体の後退移動が障害物で阻止されていると判断して前記電動式駆動機構によるカップ保持体の後退移動を停止させると同時に該電動式駆動機構を前進制御して後退途中のカップ保持体を元の前進端位置に自動復帰させる機能を有することを特徴とする請求項１記載の車両用カップホルダー。
前記指令信号送出手段から送出される前進指令信号によりスタートされ、前進指令信号を所定時間遅延して前記第１制御手段に出力し前記電動式駆動機構を起動する遅延タイマーを備えることを特徴とする請求項１記載の車両用カップホルダー。