JP4579777B2 - 反転ばね装置、又は反転ばね装置を用いた小物入れ - Google Patents

Description

本発明は、反転ばね装置、又は反転ばね装置を用いた小物入れに関するものである。

例えば自動車のセンターコンソールには、一方が開口した箱体と、この箱体の開口面を開閉する回動自在なリッド（蓋）とからなる小物入れが設けられることがある。そしてこのリッドには、全閉状態では閉位置を保持し、開き始めは閉方向への弾発力を作用させ、ある角度以上開くと弾発力の方向が開方向へ反転し、全開状態では開位置を保持する向きの弾発力を作用させるばね手段が設けられることがある（特許文献１を参照されたい）。

この従来の構造は、リッドを弾発付勢するためのばね手段として捩りコイルばねを用いているが、リッドの開角度の変化に対する反発力の変化の特性はできるだけフラットであることが好ましく、このように設定するには、コイルの巻数をある程度多くしなければならない。コイルの巻数を多くすると、コイルの軸長が大きくなって軸方向について撓み易くなるため、リッドの開閉作動時に巻線部分が倒れないようにする対策などが必要となる。しかし、この構造の反転ばねは、リッドの開閉運動に連れて巻線部分が移動するので、巻線部分の倒れ防止対策を施すことは困難である。

また、開位置と閉位置との保持力が十分に得られるばね力に抗しての捩りコイルばねの取付作業は困難なので、所定の位置に取り付けるのに特殊な治具を必要とした。
特開平９−３２８０３４号公報

本発明は、このような従来技術の問題点を解消すべく案出されたものであり、その主な目的は、構造の複雑化や取付作業の繁雑化を招かずに捩りコイルばねの取付安定性を高めることができるように構成された反転ばね装置又は、それを用いた小物入れを提供することにある。

このような課題を解決するため、本発明は、固定体（箱体２）と、該固定体に第１の回転軸線回りに回動自在に支持された回動体（アーム６）との間に設けられ、前記回動体に対する弾発力の作用方向が当該回動体の回動範囲の中間位置で反転するようにしてなる反転ばね装置７において、巻線部１３ａおよび前記巻線部から延出した一対の素線１３ｂ、１３ｃを備えた捩りコイルばね１３と、前記第１の回転軸線と略平行かつ非同軸の第２の回転軸線回りに回動自在に支持手段（軸受孔１１・支持軸１２）を介して前記固定体に支持され、前記巻線部の中心が前記第２の回転軸線と略平行かつ非同軸になるように前記巻線部を支持する前記捩りコイルばねの巻線部の内周に遊嵌する軸（保持ボス１４）または前記巻線部の外周を臨む壁２２を備えた巻線部保持手段（ばねホルダ１５）と、前記巻線部保持手段に設けられ、前記素線の一方１３ｂを保持するばね端末保持手段（係着部２３）とを有し、前記素線の他方１３ｃが、前記回動体に保持されることを特徴とする。

特に、前記巻線部保持手段を回動自在に支持する支持手段を、前記巻線部保持手段と前記固定体との間に設けられた軸１２と軸受孔１１とからなるものとし、これら軸と軸受孔との間に、弾性変形可能な逆止手段（抜止突起１８、段部２１）が設けられることを特徴とするもの（請求項２）としたり、 前記ばね端末保持手段を、前記捩りコイルばねの一端を係止するための凸部２３ａを有することを特徴とするもの（請求項３）としたり、前記巻線部保持手段を、前記捩りコイルばねの軸線方向移動の規制手段（抜止爪１６）を有することを特徴とするもの（請求項４）としたりすると良い。

また、上記反転ばね装置７を、開口４を有する箱体２と、開口を開閉すべく箱体に回動自在に支持された蓋３とを有する小物入れ１に適用させると良い（請求項５）。

このような本発明によれば、巻線部を保持させた巻線部保持手段を把持して捩りコイルばねの取付作業を行うことができるので、格別な治具などを必要とせずに済み、取付作業性を高めることができる。また、巻線部保持手段が回動自在なので、作動時に移動する巻線部の姿勢変化を抑制することができる。しかも捩りコイルばねを巻線部保持手段に予め組み付けておくことができるので、部品の搬送時や保管時の管理がし易くなる。

以下に添付の図面を参照して本発明について詳細に説明する。

図１及び図２は、本発明に基づく反転ばね装置が適用された小物入れを示している。この小物入れ１は、例えば乗用車のセンターコンソール（図示せず）に設けられるものであり、センターコンソール内に埋め込まれて車室内へ向けて開口する箱体２と、その上下方向中間部を箱体２の側壁に枢着されて上下に回動するリッド３とからなっている。

リッド３は、箱体２の開口面４を塞ぐ閉位置（図１）と、箱体２の上壁にその内面を臨ませる開位置（図２）との間で回動自在なように、箱体２の側壁に枢支されている。そしてこの枢支部には、回動中心軸５を挟んでリッド３と反対側へ延出されたアーム６が設けられており、アーム６の遊端と箱体２の側壁との間に、本発明による反転ばね装置７が接続されている。

反転ばね装置７は、図３〜図５に示すように、箱体２の側壁に突設された軸受けボス１０に形成された軸受孔１１に回動自在に嵌合する支持軸１２および捩りコイルばね１３の巻線部１３ａを遊嵌させる保持ボス１４を、同一方向へ並列に突設してなるばねホルダ１５と、保持ボス１４にその巻線部１３ａを保持される捩りコイルばね１３とからなっている。捩りコイルばね１３の巻線部１３ａの各端には、捩りコイルばね１３の素線を巻線部１３ａの接線方向へ延出した直線部１３ｂ・１３ｃが形成されている。これら各直線部１３ｂ・１３ｃ同士間の無負荷状態での挟み角は、図３に２点鎖線で示すように、鈍角とされている。なお、図４においては、捩りコイルばね１３は図示省略している。

保持ボス１４の遊端には、捩りコイルばね１３の軸方向移動を規制するための抜止爪１６が、半径方向外向きに突設されている。保持ボス１４の遊端側から、抜止爪１６を乗り越えさせて巻線部１３ａを押し込むと、保持ボス１４を外囲した巻線部１３ａの一方の軸方向端が抜止爪１６によって押さえられ、捩りコイルばね１３が保持ボス１４から脱落することが防止される（図５参照）。

支持軸１２の遊端側には、軸線に沿う一対のスリット状切込みを入れることで弾性変形し易くされた部分１７が設けられており、この部分１７に、断面形状が三角形をなす抜止突起１８が形成されている。この抜止突起１８は、箱体２に設けられた軸受けボス１０の軸受孔１１に支持軸１２を押し込むと径方向内向きに変形し、軸受孔１１に対する支持軸１２の嵌入を阻害せず、軸受孔１１に支持軸１２を完全に押し込むと、軸受孔１１の奥が拡開しているので弾発的に復元し、拡開部に形成された段部２１に引っ掛かり、軸受孔１１に対する支持軸１２の嵌合状態を維持するようになっている（図４参照）。

ばねホルダ１５の一方の面（箱体と対向する面）は、保持ボス１４の突設された面と支持軸１２の突設された面との間が段違いにされており、保持ボス１４の突設された面側が低くされて捩りコイルばね１３の巻線部１３ａの収容部となっている。そして巻線部１３ａから延出された一方の直線部１３ｂは、低段側の面ＬＦに沿って延在している。また巻線部１３ａの外周面の一部を臨むように、高段側の面ＨＦから壁２２が立設されている。

低段側の面ＬＦと高段側の面ＨＦとの境における支持軸１２の基端近傍には、巻線部１３ａから延出された一方の直線部１３ｂを止め付ける係着部２３が形成されている。この係着部２３は、低段側の面ＬＦから離間するように高段側の面ＨＦに沿って延出されたばね端押さえ片２３ａと、低段側の面ＬＦに突設した断面形状が略三角形をなす凸部２３ｂとからなり、捩りコイルばね１３の巻線部１３ａを保持ボス１４に遊嵌した上で一方の直線部１３ｂを低段側の面ＬＦに沿って押し込むと、一方の直線部１３ｂ、ばね端押さえ片２３ａおよび凸部２３ｂの互いの素材自体の弾性変形により、一方の直線部１３ｂが凸部２３ｂを乗り越える。これにより、低段側の面ＬＦと高段側の面ＨＦとの境とばね端押さえ片２３ａおよび凸部２３ｂとの間に挟まれて一方の直線部１３ｂの外れ止めがなされるようになっている（図６参照）。

このようにして、捩りコイルばね１３を取り付けたばねホルダ１５が手掛かりとなる。そこで巻線部１３ａから延出された他方の直線部１３ｃの端末に形成されたフック状の曲折部をアーム６の遊端の孔Ｈに差し込んで他方の直線部１３ｂをアーム６に連結し、両直線部１３ｂ・１３ｃ同士の挟み角を鋭角にしながら支持軸１２を軸受けボス１０の軸受孔１１に嵌合させることにより、反転ばね装置７の装着が完了する。

以下に本発明装置の作動要領について説明する。

図１に示した閉状態にあるリッド３を、その下端を上向きに跳ね上げるように回動させると、リッド３と一体のアーム６が回動することにより、先ず、捩りコイルばね１３の両直線部１３ｂ・１３ｃ同士間の挟み角を狭める向きの力が加わる。この力は、リッド３を開く力に拮抗する力として作用する。即ち、この力により、外力の加わらないリッド３の閉状態が保たれる。

このようにして、ある角度までリッド３を開いて行くと、捩りコイルばね１３は両直線部１３ｂ・１３ｃ同士間の挟み角を狭めて行き、これに引っ張られてばねホルダ１５が回動し、挟み角が最も狭まった位置を過ぎると、今度は逆に挟み角を広くする向きの力がリッド３を跳ね上げる力、つまり開こうとする力に反転する。これにより、リッド３は自動的に開き、且つ捩りコイルばね１３の弾発力によって開位置が保持される。

開位置から、開いたリッド３の前端を押し下げると、上記とは逆に、途中まではリッド３を開こうとしていた力が閉じようとする力に反転し、再びリッド３が閉じた状態になる。

このようにして、捩りコイルばね１３の巻線部１３ａをばねホルダ１５で保持するので、ばねの姿勢が安定する。またばねホルダ１５に取り付けた状態で捩りコイルばね１３をリッド３のアーム６に連結させることができるので、捩りコイルばね１３を小物入れ１の所定位置に、特別な治具などを要することなく容易に取り付けることができる。

本発明装置が適用された小物入れのリッド閉状態での要部側面図である。 本発明装置が適用された小物入れのリッド開状態での要部側面図である。 反転ばね装置の側面図である。 図３中のIV−IV線に沿う断面図である。 図３中のV−V線に沿う断面図である。 捩りコイルばねの一端を係止した部分の拡大斜視図である。

符号の説明

１ 小物入れ
２ 箱体
３ リッド
４ 開口
７ 反転ばね装置
１１ 軸受孔
１２ 支持軸
１３ 捩りコイルばね
１３ａ 巻線部
１３ｂ 直線部
１４ 保持ボス
１５ ばねホルダ
１６ 抜止爪
１８ 抜止突起
２１ 段部
２２ 壁
２３ 係着部
２３ａ 凸部

Claims (5)

1. 固定体と、該固定体に第１の回転軸線回りに回動自在に支持された回動体との間に設けられ、前記回動体に対する弾発力の作用方向が当該回動体の回動範囲の中間位置で反転するようにしてなる反転ばね装置であって、
   巻線部および前記巻線部から延出した一対の素線を備えた捩りコイルばねと、
   前記第１の回転軸線と略平行かつ非同軸の第２の回転軸線回りに回動自在に支持手段を介して前記固定体に支持され、前記巻線部の中心が前記第２の回転軸線と略平行かつ非同軸になるように前記巻線部を支持する前記捩りコイルばねの巻線部の内周に遊嵌する軸または前記巻線部の外周を臨む壁を備えた巻線部保持手段と、
   前記巻線部保持手段に設けられ、前記素線の一方を保持するばね端末保持手段と
   を有し、
   前記素線の他方が、前記回動体に保持されることを特徴とする反転ばね装置。
   
2. 前記巻線部保持手段を回動自在に支持する支持手段が、前記固定体と前記回動体との間に設けられた軸と軸受孔とからなり、これら軸と軸受孔との間に、弾性変形可能な抜止手段が設けられることを特徴とする請求項１に記載の反転ばね装置。
3. 前記ばね端末保持手段は、前記捩りコイルばねの一端を係止するための凸部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の反転ばね装置。
4. 前記巻線部保持手段は、前記捩りコイルばねの軸線方向移動の規制手段を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の反転ばね装置。
5. 開口を有する箱体と、前記開口を開閉すべく前記箱体に回動自在に支持された蓋と、前記蓋の回動角度の中間位置で付勢力の作用方向が反転する反転ばね装置とを有する小物入れであって、
   前記反転ばね装置は、請求項１乃至４のいずれかに記載の反転ばね装置であることを特徴とする小物入れ。

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