JP4648965B2

JP4648965B2 - 収納ボックスの開閉機構

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Publication number: JP4648965B2
Application number: JP2008200285A
Authority: JP
Inventors: 祐次藤原; 幸弘三摩
Original assignee: 森六テクノロジー株式会社
Priority date: 2008-08-02
Filing date: 2008-08-02
Publication date: 2011-03-09
Anticipated expiration: 2028-08-02
Also published as: US20100050380A1; JP2010036671A; US8074832B2

Description

本発明は、自動車等の車両の車室内に取り付けられる収納ボックスの開閉機構に関するものである。

特開２００６−２７４７６号公報には、電力を必要とすることなく、蓋体の開閉動作に係る操作性を向上させることができる収納ボックスの開閉機構が開示されている。この開閉機構は、ボックス本体１３の後部に設けられた回動軸２５と、回動軸２５の周囲に回動可能に取付けられたベースパネル２２と、ベースパネル２２にスライド溝２１とスライドピン２３を介して係合し、かつ、ボックス本体１３の前後方向にスライド自在に支持された、蓋体１４と、蓋体１４に形成されたガイドピン１９と、ボックス本体１３の両側壁に形成され、かつ、ガイドピン１９が摺動可能に係合する、ガイド溝１７とを有する。ガイド溝１７は、その前端部から中央部まで穏やかに上昇する直線部と、中央部から後端部まで急激に上昇する円弧状の湾曲部とを有する。この湾曲部は、回動軸２５を中心とする円弧に沿って延在する。蓋体１４をボックス本体１３の後方へ引くと、蓋体１４のガイドピン１９はボックス本体１３のガイド溝１７に沿って移動する。ガイドピン１９がガイド溝１７の直線部を移動する間に、ベースパネル２２は蓋体１４の前端部に向かって相対的に変位し、この結果、蓋体１４の前端部と回動軸２５の距離が短縮される。次いで、ガイドピン１９がガイド溝１７の円弧状の湾曲部に沿って移動すると、ガイドピン１９に対するガイド溝１７のカム作用によって、蓋体１４はベースパネル２２と共に回動軸２５を中心に回動し、ボックス本体１３を開口させる。このとき、蓋体１４の前端部と回動軸１５の距離が短縮されているから、蓋体１４の前端部の軌跡は回動軸２５を中心とする小さな半径の円弧となる。これにより、運転者等は蓋体１４の前端部を低い位置で移動させることが可能になり、蓋体１４の操作性が向上する。また、蓋体１４を閉鎖する際に蓋体１４に作用する閉鎖方向への付勢力は、ガイド溝１７の後端部から中央部までの湾曲部では、回転軸２５を中心とする回転力であることが有効であり、また、ガイド溝１７の中央部から前端部までの直線部では、この直線部に沿ってボックス本体の前方に向かう直線力であることが有効である。この開閉機構には、蓋体１４の開放時にこれらの付勢力を蓄積するため、互いに独立した二つの蓄積機構が設けられている。第１蓄積機構は、蓋体１４がガイド溝１７の直線部を移動する間に直線力を蓄積するように、ドラム２６と定荷重ばね２７によって構成される。また、第２蓄積機構は、蓋体１４がガイド溝１７の湾曲部を移動する間に回転力を蓄積するように、回動歯車２８、ねじりコイルばね２９、大歯車３１、小歯車３２、ラック３３によって構成される。

特開２００７−２７６５７２号公報に開示された収納ボックスは、蓋体２を閉じた状態で、蓋体２をボックス本体１の前後方向に案内する、第１ガイド溝１２と、ボックス本体１の後方に移動した蓋体２が、第１ガイド溝１２から離脱して回動部材４に係合した後、この回動部材４と共に蓋体２を回転させて蓋体２の開閉動作を行わせる、第２ガイド溝１３とを有する。第１ガイド溝１２は、蓋体２をボックス本体１の前後方向に変位可能にすることにより、運転者等が蓋体２をアームレストとして使用する場合に、運転者等の体形に合わせて蓋体２の位置を変更可能にするために設けられる。これに対して、第２ガイド溝１３は、蓋体２をボックス本体１の後部に移動させた後、ボックス本体１の後部で回転させ、ボックス本体１の収納部を開閉するために設けられる。すなわち、この収納ボックスは、蓋体２を案内する目的が異なる二種類のガイド溝１２及び１３を形成し、蓋体２が常にいずれか一方のガイド溝１２又は１３に案内されるように構成することによって、蓋体２をアームレストとして使用する場合の利便性を向上させると共に、蓋体２の開閉操作にあたっては、蓋体２を後方に移動させた後に回転させることにより、運転者等が蓋体２を低い位置で操作することが可能になり、蓋体２の操作性を向上させることができる。
特開２００６−０２７４７６号公報特開２００７−２７６５７２号公報

特許文献１に開示された収納ボックスの開閉機構は、蓋体の開閉動作を規制するガイド溝をボックス本体の側面に設ける必要があるから、特許文献２の０００３段落乃至０００５段落に記載されているように、蓋体のアームに形成されたガイドピンがこのガイド溝に沿って移動する際、蓋体のアームがボックス本体の収納物等と干渉しないように保護側壁を形成する等の対策を施す必要がある。

また、このような保護側壁を形成する代わりに、特許文献２の００３２段落に記載されているように、特許文献１のガイド溝に相当する第２ガイド溝をボックス本体の後部側壁の外表面に形成したとしても、特許文献２の００３７段落に記載されているように、乗換部材に形成された棒状突起を図８のように第２ガイド溝に係合させるのであれば、乗換部材を設置するための一定の空間をボックス本体の内部に確保する必要がある。

したがって、特許文献１又は２に開示された従来の収納ボックスの開閉機構は、ボックス本体の内側面又は外側面に蓋体を開閉するためのガイド溝を形成する必要があるから、ガイドピン、棒状突起、アーム、乗換部材等の種々の部材をボックス本体の側面に配置しなければならない。更に、アームや乗換部材等を収納するための空間をボックス本体の側面に確保する必要がある。

更に、特許文献１又は２に開示された従来の収納ボックスの開閉機構は、蓋体の開閉時に、運転者等が蓋体の前端部を低い位置で移動させることができるように、ガイド溝の前端部から中央部まで穏やかに上昇する直線部を設け、蓋体の開閉動作に先立って、蓋体の前端部と蓋体の回動軸の距離を短縮することができるように構成されている。換言すると、蓋体を開放するには、蓋体が閉じられた状態で蓋体を所定距離だけボックス本体の後方へ移動させなければならず、また、蓋体を閉鎖するには、蓋体を回動軸の周囲に回転させて蓋体を閉じた後、閉じられた状態の蓋体をボックス本体の前方へ所定距離だけ移動させなければならない。よって、前述の従来の収納ボックスは、蓋体の開閉操作が煩雑である。

また、特許文献１又は２に開示された従来の収納ボックスの開閉機構は、カム溝として機能するガイド溝に沿ってガイドピンを摺動させることにより、蓋体の開閉を行う機構である。このガイド溝は、ガイド溝の前端部から中央部まで穏やかに上昇する直線部と、ガイド溝の中央部から後端部まで蓋体の回動軸を中心とする円弧に沿って急激に上昇する凸状の湾曲部と、ガイド溝の中央部でガイド溝の直線部と凸状の湾曲部とを連結する凹状の小径湾曲部とで構成されている。特許文献２においては、第２ガイド溝が、ここにいうガイド溝に相当する。このため、ガイド溝の凹状の小径湾曲部でガイドピンの摺動方向が大きく変化せざるを得ない。そこで、蓋体の閉鎖時に、ガイド溝に沿ってガイドピンを滑らかに摺動させるため、蓋体に閉鎖方向への付勢力を付与する手段が設けられている。蓋体の閉鎖方向への付勢力は、ガイド溝の後端部から中央部までの凸状の湾曲部では、回転軸を中心とする回転力であることが有効であり、ガイド溝の中央部から前端部までの直線部では、ボックス本体の前方に向かう直線力であることが有効である。そこで、特許文献１の収納ボックスの開閉機構では、蓋体の開放時にこれらの付勢力を蓄積するため、互いに独立した第１蓄積機構と第２蓄積機構を有する。これに対し、特許文献２の収納ボックスでは、蓋体の閉鎖時に、二本のスプリングの弾発力で蓋体を閉鎖方向へ回転させ、これらのスプリングのうちの一本で蓋体を水平方向へ移動させるように構成されている。特許文献１及び２のいずれの収納ボックスも、蓋体を閉鎖するための機構は、多数の部品によって構成された複雑な機構である。

本発明の目的は、収納ボックスの蓋体の開放操作と閉鎖操作を、それぞれ、一挙動で行うことができる、収納ボックスの開閉機構を提供することにある。

本発明の他の目的は、構成が簡単で、少ない部品点数で構成することが可能であり、小型化が容易で、また、収納部の容積を大きくすることができる、収納ボックスの開閉機構を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、収納ボックスの蓋体をヒンジ部の回転軸の周囲に回動させる力を利用して、この蓋体をヒンジ部の回転軸を横切る方向に変位させ、これにより、収納ボックスの蓋体の操作性を向上させることができる、収納ボックスの開閉機構を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、収納ボックスの蓋体の開閉時に、蓋体の操作端部が、蓋体の開閉動作の全域にわたって、全体として凸状に湾曲し、かつ、連続した、滑らかな軌跡を描いて移動するように構成した、収納ボックスの開閉機構を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、操作者が収納ボックスの蓋体の前端部を持って蓋体の開閉操作を行うときに、蓋体の前端部が収納ボックスから離れる距離を、蓋体の開閉動作の全域にわたって、小さく抑えることができる、収納ボックスの開閉機構を提供することにある。

本発明は、開口部を有する収納ボックスと、前記収納ボックスに回動自在に取付けられ、かつ、前記開口部の全部又は一部を開閉する、蓋体とを有し、前記蓋体は、前記収納ボックスに回動可能に取付けられたヒンジ部と、前記ヒンジ部の回転軸を横切る方向に往復動可能なように、前記ヒンジ部に取付けられた、摺動部とを有し、前記収納ボックスと前記ヒンジ部と前記摺動部の間に、前記蓋体を前記回転軸の周囲に回動させる力を、前記蓋体を前記回転軸を横切る方向に移動させる力に変換する、変換機構を設けてなる、収納ボックスの開閉機構において、前記変換機構は、前記収納ボックスに固定され、かつ、前記回転軸を中心にして円弧状に延在する、第１ラック歯と、前記蓋体の前記摺動部に固定され、かつ、前記蓋体の開閉時に前記摺動部が往復動する方向に延在する、第２ラック歯と、前記蓋体の前記ヒンジ部に取付けられ、かつ、前記回転軸に平行な軸の周囲に回転可能に支持された、ピニオン歯車とを有し、前記蓋体の開閉時に、前記蓋体の操作端部が、前記蓋体の開閉動作の全域にわたって、全体として凸状に湾曲し、かつ、連続した、滑らかな軌跡を描くように、前記ピニオン歯車は、前記第１ラック歯に噛み合って、前記蓋体の開閉時に、前記蓋体の前記摺動部を前記回転軸の周囲に前記蓋体の開閉角度だけ回転させる、第１歯車と、前記第１歯車の回転軸と同心の回転軸を有し、かつ、前記第２ラック歯と噛み合って、前記蓋体の開閉時に、前記蓋体の前記摺動部を前記回転軸を横切る方向に往復動させる、第２歯車とを、一体化して構成されていることを特徴とする。

これにより、本発明の収納ボックスの開閉機構によれば、収納ボックスの蓋体をヒンジ部の回転軸の周囲に回転させることにより、この蓋体をヒンジ部の回転軸を横切る方向に移動させることができるから、収納ボックスの蓋体の開放動作と閉鎖動作を、それぞれ、一挙動で行うことができる。

また、本発明の収納ボックスの開閉機構に使用される変換機構は、摺動部がヒンジ部の回転軸の周囲に回転する力を、直接、摺動部を移動させる力に変換するから、構成が簡単で、少ない部品点数で構成することが可能であり、小型化が容易で、また、収納部の容積を大きくすることができる。

更に、本発明の収納ボックスの開閉機構によれば、収納ボックスの蓋体の操作端部は、蓋体の開閉動作の全域にわたって、全体として凸状に湾曲し、かつ、連続した、滑らかな軌跡を描いて移動するから、蓋体の開閉動作の途中で蓋体の操作端部の移動方向が大きく変化することはない。よって、収納ボックスの蓋体の操作性を向上させることができる。

この収納ボックスを車載用のコンソールボックスとして運転席の側方に配置した場合には、運転者が蓋体の前端部、即ち、操作端部を持って、収納ボックスの前後方向へ移動させることにより、収納ボックスの開閉を行うことができる。収納ボックスを開放するとき、蓋体は、収納ボックスの後部に配置されたヒンジ部の回転軸の周囲を回動しながら、このヒンジ部の回転軸を横切って、除々に収納ボックスの後方に移動する。したがって、蓋体が収納ボックスを開放させる方向に移動するにつれて、蓋体の操作端部とヒンジ部の回転軸との距離は次第に短縮される。これにより、本発明の収納ボックスの開閉機構によれば、蓋体の開放動作の全域にわたって、蓋体の前端部が収納ボックスから離れる距離を小さく抑えることができる。また、収納ボックスを閉鎖するときには、蓋体の操作端部は、蓋体が収納ボックスを開放させる方向に移動したときの蓋体の操作端部の軌跡を辿って、収納ボックスの前部に移動する。よって、運転者が蓋体の前端部を持って収納ボックスの開閉操作を行うときに、運転者の操作腕の上下動を、蓋体の開閉動作の全域にわたって、小さく抑えることができる。これにより、運転者は、運転姿勢を変えることなく、収納ボックスの開閉を行うことができる。

本発明の収納ボックスの開閉機構に用いられる前記変換機構は、前記収納ボックスに固定され、かつ、前記回転軸を中心にして円弧状に延在する、第１ラック歯と、前記蓋体の前記摺動部に固定され、かつ、前記蓋体の開閉時に前記摺動部が往復動する方向に延在する、第２ラック歯と、前記蓋体の前記ヒンジ部に取り付けられ、かつ、前記第１ラック歯に噛み合う第１歯車と前記第２ラック歯に噛み合う第２歯車を一体化して構成された、ピニオン歯車とを有し、前記ピニオン歯車は、前記回転軸に平行な軸の周囲に回転可能であることを特徴とする。第１ラック歯は、ヒンジ部の回転軸に軸心を一致させて収納ボックスに固定した四分円形状の歯車によって構成することができる。第２ラック歯は、蓋体の摺動部の下面に固定したラック歯によって構成することができる。そして、ピニオン歯車は、前記第１ラック歯に噛み合う第１歯車と前記第２ラック歯に噛み合う第２歯車を一体化して構成され、蓋体のヒンジ部に取り付けることができる。このように、この変換機構を構成する部品は、蓋体のヒンジ部の回転軸と蓋体の摺動部の間の空間に配置されるから、その部品点数が少ないこととも相俟って、大きな設置スペースを必要としない。よって、収納ボックスの小型化が容易であり、また、収納部の容積を大きくすることができる。

更に、本発明の収納ボックスの開閉機構には、前記摺動部と前記ヒンジ部の間に介装され、かつ、前記蓋体が前記開口部を閉鎖したときに前記ヒンジ部を前記摺動部に固定する、ロック機構と、前記摺動部に取り付けられ、かつ、前記蓋体の開放時に前記ヒンジ部の前記摺動部に対する固定を解除する、ロック解除機構とを設けることができる。これにより、蓋体の閉鎖時に収納ボックスに蓋体を確実に固定することができると共に、収納ボックスの開放時には、簡単な操作で、蓋体のロックを解除することができる。

本発明の前述の特徴及びその他の特徴は、図面を参照して行う、以下の実施例の記述から明らかになる。

図１乃至７は、本発明を車両搭載用コンソールに適用した場合の実施例を示す。このコンソール１は、上方に開口した開口部２を有する収納ボックス３と、収納ボックス３の開口部２の周縁部と収納ボックス３の側面部を覆うコンソールパネル４と、開口部２を覆う蓋体５とを有する。蓋体５は、アームレストを兼ねる摺動部６と、摺動部６を回動自在に収納ボックス３に連結するヒンジ部７を有する。図１中、参照番号８は、摺動部６の底板部材を示し、底板部材８は摺動部６の底面に取り付けられて摺動部６に一体化され、摺動部６の底面に開口した凹所９を形成する。ヒンジ部７は凹所９に収容される。

図１乃至３に示すように、蓋体５の摺動部６の底板部材８は、凹所９の天井部の上面９ａと、凹所９の前方に前方壁１０を介して延在する段差部１１の上面１１ａとに、上方に向かって突設された係止部１２を有し、底板部材８は、これらの係止部１２を摺動部６の下面に係合させて、摺動部６に固定される。凹所９の天井部の下面９ｂには、一対の第２ラック歯１３が一定の間隔を置いて平行に固定され、第２ラック歯１３は摺動部６の前後方向に直線状に延在する。底板部材８の凹所９の天井部には、係止部材１４の係止爪１４ａを出入させる係止孔１５が形成されている。係止孔１５は底板部材８の凹所９の天井部を貫通する。底板部材８の凹所９の天井部の上面９ａには、一対の回転軸支持板１６が立設されている。係止部材１４の一対の回転軸１４ｂはこれらの回転軸支持板１６に回転自在に支持され、係止部材１４の回転により係止爪１４ａが係止孔１５に出入する。係止部材１４は、図示しないバネ手段によって、係止爪１４ａが係止孔１５に進入する方向に常時付勢されている。

底板部材８の段差部１１の前端中央部には、横方向に延在する操作ノブ収容部１７が凹状に形成され、操作ノブ収容部１７に操作ノブ１８が収容される。操作ノブ１８は一対の支持軸１８ａを有し、これらの支持軸１８ａは、操作ノブ収容部１７の対向壁に形成された一対の案内溝１７ａにそれぞれ挿入される。これらの案内孔１７ａは底板部材８の前後方向に延在し、操作ノブ１８を底板部材８の前後方向へ移動自在に案内する。操作ノブ１８と係止部材１４の間には連結部材１９が介装される。連結部材１９は、底板部材８の段差部１１の上面１１ａから、凹部９の天井部の上面９ａまで、前方壁１０を挟んで延在し、係止部材２０によって、連結部材の長手方向に摺動自在に係止されている。図１及び２に示すように、段差部１１の上面１１ａの連結部材１９と前方壁１０の間には、バネ手段２１が配置され、連結部材１９はバネ手段２１によって常時操作ノブ１８の方向に付勢されている。連結部材１９はバネ手段２１の弾発力によって操作ノブ１８に向かって付勢され、操作ノブ１８を反Ａ方向に、即ち、前方に変位させる。このとき、連結部材１９と係止部材１４との係合は解除され、係止部材１４の係止爪１４ａは係止孔１５に進入する。この状態から操作ノブ１８をＡ方向に押圧し、操作ノブ１８を後方へ変位させると、連結部材１９はバネ手段２１の弾発力に抗して係止部材１４に向かって移動し、係止部材１４と係合して係止部材１４をＢ方向に回転させる。これにより、係止爪１４ａは係止孔１５から退出する。図２には、連結部材１９の前後動によって、係止部材１４の係止爪１４ａが係止孔１５に出入する様子が示されている。

ヒンジ部７は、方形の枠体２２と、枠体２２の下部に配置された回転軸２３とを有し、回転軸２３の回転軸心は枠体２２の横方向に水平に延びている。枠体２２の左右側面には案内レール２４、２５が形成され、案内レール２４、２５にはスライド部材２６、２７が縦方向に摺動自在に係合している。ヒンジ部７は、その回転軸２３を収納ボックス３の開口部２の後部に配置された回転軸２３に一致させて、収納ボックス３に回転自在に取り付けられる。ヒンジ部７は、また、そのスライド部材２６、２７を、底板部材８の凹所９の左右側壁２８、２９に固定して、摺動部６に連結される。これにより、ヒンジ部７は、摺動部の底板部材８の凹所９に収容され、摺動部６を収納ボックス３の回転軸２３の周囲に回転自在に支持すると共に、摺動部６をスライド部材２６、２７によって案内レール２４、２５が延在する方向に往復動自在に支持する。

収納ボックス２の開口部２の後部には、回転軸２３を中心に円弧状に延在する一対の第１ラック歯３０、３１が固定されている。第１ラック歯３０、３１に噛み合う第１歯車３２と、摺動部６に固定された第２ラック歯１３に噛み合う第２歯車３３を一体化して構成された、一対のピニオン歯車３４が、ヒンジ部７の枠体２２に回転自在に取り付けられる。これらのピニオン歯車３４の回転軸は、ヒンジ部７の回転軸２３に平行をなし、また、収納ボックス３の回転軸２３に平行をなす。ピニオン歯車３４の第１歯車３２は、収納ボックス３の第１ラック歯３０、３１に常時噛み合い、ピニオン歯車３４の第２歯車３３は、摺動部６の第２ラック歯１３、１３に常時噛み合っている。すなわち、第１ラック歯３０、３１は、ピニオン歯車３４、３４を介して、常時、第２ラック歯１３、１３に噛み合っている。

収納ボックス３の回転軸２３の周囲に回転可能に取り付けられ、かつ、摺動部６を案内レール２４、２５に沿って摺動可能に保持する、ヒンジ部７と、第１ラック歯３０、３１、ピニオン歯車３４、３４及び第２ラック歯１３、１３とによって、蓋体５を回転軸２３の周囲に回動させる力を、蓋体５を回転軸２３を横切る方向に移動させる力に変換する、変換機構が構成される。

ヒンジ部７の枠体２２の上面にはロック孔３５が形成される。ロック孔３５は、図２に示すように、蓋体５が収納ボックス３の開口部２を閉鎖したとき、底板部材８の係止孔１５と整合する位置に形成される。これにより、図２に示すように、蓋体５が収納ボックス３の開口部２を閉鎖したとき、係止部材１４の係止爪１４ａが、底板部材８の係止孔１５を介して、枠体２２のロック孔３５に係合し、摺動部６とヒンジ部７は互いに固定される。

係止部材１４と、係止爪１４ａと、係止孔１５と、ロック孔３５と、係止爪１４ａが係止孔１５とロック孔３５に進入する方向に係止部材１４を付勢するバネ手段とによって、蓋体５が開口部２を閉鎖したときに摺動部６とヒンジ部７を互いに固定する、ロック機構が構成される。ロック機構をこのように構成することにより、蓋体５の開放時にもロック孔３５が運転者等に視認されることがない。よって、収納ボックスの開閉機構の外観を向上させることができる。

このロック機構を解除して蓋体５を開放するには、図１及び２に示すように、蓋体５の操作者が操作ノブ１８をＡ方向に押圧して、後方へ変位させ、バネ手段２１の弾発力に抗して連結部材１９を係止部材１４に向かって移動させる。これによって、連結部材１９のくさび面３６が係止部材１４の下面に進入して係止部材１４をＢ方向に回転させ、係止爪１４ａをロック孔３５及び係止孔１５から退出させる。すなわち、操作ノブ１８、バネ手段２１、及び、連結部材１９によって、摺動部６とヒンジ部７の間の固定状態を解除するロック解除機構が構成される。

ヒンジ部７には、その回転軸２３の周囲に、一対の扇状カバー３７、３７が固定されている。これらの扇状カバー３７、３７は、ヒンジ部７が収納ボックス３の回転軸２３の周囲に回転するとき、ヒンジ部７と共に第１ラック歯３０、３１の側面に沿って回転し、第１ラック歯３０、３１を覆う役割を果たす。これにより、蓋体５の開放時に、第１ラック歯３０、３１が開口部２の付近に露出し、物品の出し入れを妨げたり、収納ボックスの開閉機構の外観を低下させたりすることを防止することができる。

ヒンジ部７の枠体２２と摺動部６の間に定トルクバネ３８を介装し、この定トルクバネ３８の引張り力によって、蓋体５の開放時に、摺動部６を摺動させるときの補助力を得るように構成することができる。図１及び６に示すように、定トルクバネ３８は、そのドラム３８ａをヒンジ部７の枠体２２に回転可能に取り付け、その板バネ３８ｂの先端を底板部材８の前方壁１０に連結する。図６に示すように、蓋体５が開口部２を閉鎖した状態では、底板部材８の凹所９の最後部に位置するヒンジ部７の枠体２２と、摺動部６との間に、板バネ３８ｂがドラム３８ａから引き出されて張設された状態にある。

ヒンジ部７の枠体２２には、オイルダンパー等のダンパー３９を設置することができる。ダンパー３９は、図１及び７に示すように、その減衰ロッド３９ａを枠体２２から前方壁１０に向かって突出させた状態で枠体２２に取り付けられ、蓋体５が開放され、減衰ロッド３９ａが前方壁１０に当接した後に、所期の減衰力を発生する。このように構成することによって、例えば、蓋体５を開放するときの初期の段階から終期の直前の段階までは、ダンパー３９を作用させずに蓋体５を素早く開放し、蓋体５が全開位置に達する直前でダンパー３９を機能させて減衰力を発生させ、蓋体５の全開位置における部品間の打撃音を減少させて、コンソールの商品性を向上させることができる。なお、前述の実施例では、ダンパー３９をヒンジ部７に取り付けたが、ダンパー３９を摺動部６に設置することもできる。ダンパー３９を摺動部６に設置するときには、例えば、その減衰ロッド３９ａを前方壁１０からヒンジ部７に向かって突出させ、蓋体５の開放時に減衰ロッド３９ａがヒンジ部７の枠体２２に当接するように構成することができる。

以下、上記実施例の作用を説明する。
図２に示すように、蓋体５が収納ボックス３の開口部２を閉鎖しているときには、係止部材１４の係止爪１４ａが底板部材８の係止孔１５とヒンジ部７のロック孔３５に進入しているから、蓋体５の摺動部６とヒンジ部７とは、同図中、左右方向に相対的に変位することができない。よって、蓋体５は収納ボックス３の開口部２を閉鎖した状態を維持する。このとき、図６に示したように、ヒンジ部７の枠体２２と摺動部６の間に定トルクバネ３８を介装した場合には、板バネ３８ｂがドラム３８ａから引き出されて張設された状態にある。また、図７に示したように、ヒンジ部７の枠体２２にダンパー３９を設置した場合には、その減衰ロッド３９ａが枠体２２から前方壁１０に向かって突出した状態にある。

次に、図２の状態で、操作ノブ１８をＡ方向に押圧して、操作ノブ１８を後方へ変位させると、操作ノブ１８は、バネ手段２１の弾発力に抗して、連結部材１９を係止部材１４に向かって移動させ、連結部材１９のくさび面３６が係止部材１４の下面を押し上げて、係止部材１４をＢ方向に回転させる。これにより、係止爪１４ａは、ロック孔３５と係止孔１５から退出する。図２には、連結部材１９の前後動によって、係止部材１４の係止爪１４ａが係止孔１５に出入する様子が示されている。

係止爪１４ａがロック孔３５と係止孔１５から退出すると、蓋体５の摺動部６とヒンジ部７の係止が解除されるから、摺動部６は、回転軸２３の周囲に回動可能になると共に、ヒンジ部７に対して相対的に変位することにより、回転軸２３を横切る方向へ変位可能になる。蓋体５の開放動作は、図３乃至５に示されている。図３に示した状態から、蓋体５が開放を開始すると、蓋体５の摺動部６が回転軸２３の周囲を回動するのに伴って、ピニオン歯車３４の第１歯車３２が第１ラック歯３０、３１に沿って転動し、第２歯車３３が第２ラック歯１３に沿って転動して、摺動部６を、図中、右方へ変位させる。これによって、摺動部６は収納ボックス３の後方へ変位しながら開放し、蓋体５の摺動部６の前端部（操作端部）４０は、全体として凸状に湾曲し、かつ、連続した、滑らかな軌跡を描く。また、蓋体５か開放するにつれて、ヒンジ部７の回転軸２３に固定された扇状カバー３７が次第に上昇して、第１ラック歯３０、３１のギア部を覆い、第１ラック歯３０、３１が露出することを防止する。この間、ヒンジ部７は、摺動部６の凹所９の内部を摺動部６の前端部４０に向かって相対変位し、ついには、摺動部６の前方壁１０に当接して停止する。図５に示すように、ヒンジ部７が前方壁１０に当接した位置が蓋体５の全開位置となる。操作ノブ１８をＡ方向に押圧する操作と、蓋体５を後方へスライドさせる操作とは、いずれも、収納ボックス３の後方に向かう動作であるから、蓋体５を開放するときの操作ノブ１８の操作方向と蓋体５のスライド方向との間に連続性を持たせることができる。よって、蓋体５を開放するときの操作性を向上させることができる。

蓋体５が、図３乃至５のように開放する間、図６に示した定トルクバネ３８を設けた場合には、この定トルクバネ３８の引張り力によって、蓋体５を開放するための補助力を得ることができる。また、図７に示したダンパー３９を設けた場合には、蓋体５が全開位置に達する直前でダンパー３９を機能させて減衰力を発生させ、蓋体５の全開位置における部品間の打撃音を減少させて、コンソールの商品性を向上させることができる。

開放した蓋体５を閉鎖するには、蓋体５を収納ボックス３の方向に押圧して、図５から図３までの工程を実施する。蓋体５を収納ボックス３の方向に押圧すると、蓋体５の摺動部６は回転軸２３の周囲を、図中、反時計方向に回転しながら、ヒンジ部７に関して相対変位し、収納ボックス３の前方に向かって回転軸２３を横切る方向に移動する。そして、蓋体５が収納ボックス３の開口部２を閉鎖すると、図２に示すように、係止部材１４の係止爪１４ａが摺動部６の係止孔１５とヒンジ部７のロック孔３５とに進入し、摺動部６とヒンジ部７を相対変位できないように固定する。係止爪１４ａは、係止部材１４を常時付勢するバネ手段(図示せず。)の弾発力により、係止孔１５とロック孔３５に進入し、操作ノブ１８によって係止部材１４がＢ方向に回転させられるまで、係止孔１５とロック孔３５に進入したままの状態を維持する。

本発明の収納ボックスの開閉機構は、蓋体の開閉時に蓋体の前端部が収納ボックスから離れる距離を、蓋体の開閉動作の全域にわたって、小さく抑えることができるから、車両用コンソールボックスの開閉機構のみならず、家具等の種々の収納ボックスの開閉機構としても有用である。

本発明の収納ボックスの開閉機構を車両用コンソールボックスに適用した実施例の分解斜視図である。図１に示した収納ボックスの閉鎖状態の縦断面図である。図１に示した収納ボックスの開閉機構の要部断面図である。図３の収納ボックスの蓋体の開放途中の状態を示す同開閉機構の要部断面図である。図３の収納ボックスの蓋体の全開状態を示す同開閉機構の要部断面図である。定トルクバネを有する本発明の収納ボックスの開閉機構の実施例を示す要部断面図である。ダンパーを有する本発明の収納ボックスの開閉機構の実施例を示す要部断面図である。

符号の説明

１車両用コンソール
２収納ボックスの開口部
３収納ボックス
４コンソールパネル
５蓋体
６摺動部
７ヒンジ部
８底板部材
９凹所
１３第２ラック歯
１４係止部材
１４ａ係止爪
１５係止孔
１８操作ノブ
１９連結部材
２２枠体
２３回転軸
２４、２５案内レール
２６、２７スライド部材
３０、３１第１ラック歯
３２ピニオン歯車の第１歯車
３３ピニオン歯車の第２歯車
３４ピニオン歯車

Claims

開口部を有する収納ボックスと、前記収納ボックスに回動自在に取付けられ、かつ、前記開口部の全部又は一部を開閉する、蓋体とを有し、前記蓋体は、前記収納ボックスに回動可能に取付けられたヒンジ部と、前記ヒンジ部の回転軸を横切る方向に往復動可能なように、前記ヒンジ部に取付けられた、摺動部とを有し、前記収納ボックスと前記ヒンジ部と前記摺動部の間に、前記蓋体を前記回転軸の周囲に回動させる力を、前記蓋体を前記回転軸を横切る方向に移動させる力に変換する、変換機構を設けてなる、収納ボックスの開閉機構において、前記変換機構は、前記収納ボックスに固定され、かつ、前記回転軸を中心にして円弧状に延在する、第１ラック歯と、前記蓋体の前記摺動部に固定され、かつ、前記蓋体の開閉時に前記摺動部が往復動する方向に延在する、第２ラック歯と、前記蓋体の前記ヒンジ部に取付けられ、かつ、前記回転軸に平行な軸の周囲に回転可能に支持された、ピニオン歯車とを有し、前記蓋体の開閉時に、前記蓋体の操作端部が、前記蓋体の開閉動作の全域にわたって、全体として凸状に湾曲し、かつ、連続した、滑らかな軌跡を描くように、前記ピニオン歯車は、前記第１ラック歯に噛み合って、前記蓋体の開閉時に、前記蓋体の前記摺動部を前記回転軸の周囲に前記蓋体の開閉角度だけ回転させる、第１歯車と、前記第１歯車の回転軸と同心の回転軸を有し、かつ、前記第２ラック歯と噛み合って、前記蓋体の開閉時に、前記蓋体の前記摺動部を前記回転軸を横切る方向に往復動させる、第２歯車とを、一体化して構成されていることを特徴とする、収納ボックスの開閉機構。
請求項１に記載された収納ボックスの開閉機構において、前記開閉機構は、一対の前記第１ラック歯と、一対の前記第２ラック歯と、一対の前記ピニオン歯車を有し、前記一対の第１ラック歯を、それぞれ、前記ヒンジ部の前記回転軸に軸心を一致させて前記収納ボックスの開口部の後部に固定された四分円形状の歯車によって構成し、前記一対の第２ラック歯を、前記蓋体の前記摺動部の前後方向に直線状に延在するように、前記摺動部の下面に一定の間隔を置いて平行に固定し、前記一対のピニオン歯車のうちの一方のピニオン歯車を、前記一対の第１ラック歯のうちの一方の第１ラック歯に常時噛み合う第１歯車と前記一対の第２ラック歯のうちの一方の第２ラック歯に常時噛み合う第２ラック歯とを一体化して構成し、前記一対のピニオン歯車のうちの他方のピニオン歯車を、前記一対の第１ラック歯のうちの他方の第１ラック歯に常時噛み合う第１歯車と前記一対の第２ラック歯のうちの他方の第２ラック歯に常時噛み合う第２歯車とを一体化して構成し、前記一対のピニオン歯車を前記ヒンジ部に回転自在に取付けると共に、前記一対のピニオン歯車の回転軸を、それぞれ、前記ヒンジ部の前記回転軸に平行に配置したことを特徴とする、前記収納ボックスの開閉機構。
請求項１又は２に記載された収納ボックスの開閉機構において、前記ヒンジ部の前記回転軸の周囲に扇状カバーを固定し、前記扇状カバーは、前記ヒンジ部が前記回転軸の周囲に回転するとき、前記ヒンジ部と共に前記第１ラック歯の側面に沿って回転し、前記第１ラック歯が前記収納ボックスと前記蓋体の間に露出しないように前記第１ラック歯を覆うことを特徴とする、前記収納ボックスの開閉機構。
請求項１乃至３のうちのいずれか一項に記載された収納ボックスの開閉機構において、前記開閉機構は、前記摺動部と前記ヒンジ部の間に介装され、かつ、前記蓋体が前記開口部を閉鎖したときに前記ヒンジ部を前記摺動部に固定する、ロック機構と、前記摺動部に取付けられ、かつ、前記蓋体の開放時に前記ヒンジ部の前記摺動部に対する固定を解除する、ロック解除機構とを有することを特徴とする、前記収納ボックスの開閉機構。