JP4656656B2 - 安全装置及び開閉機構 - Google Patents

Description

本発明は、本体に対し可動体を着脱可能に係止するようなときに用いられるラッチ手段のうち、特にプッシュ・プッシュ式（これはプッシュロック・プッシュオープン式と称されることもある、以下、同じ）のラッチ手段と共に用いられ、前記ラッチ手段による係止状態を外部から加わる慣性力により不用意に解除されることを防ぐ安全装置及び開閉機構に関するものである。

プッシュ・プッシュ式のラッチ手段は、本体に対し可動体を付勢手段の付勢力に抗した押操作により閉位置で係止（ロック）し、更に閉方向へ押した解除位置で前記係止を解除して開方向へ移動可能にする。このラッチ手段は、係止及び解除共に可動体の押し操作により行える点で優れているが、係止状態において、可動体が衝突事故や急停車などによって閉方向の慣性力を受けると、解除操作と同方向へ動かされるため誤作動により係止解除される虞がある。この対策としては、特許文献１に例示されるラッチ手段の構成自体に安全機能を付設した内設タイプと、特許文献２に例示されるラッチ手段の構成部材と独立させる専用タイプとに大別される。

図９は後者の安全機能付き収納装置を示し、同（ａ）は不図示のラッチ手段が係止状態にあり外部から慣性力が加わっていないときの安全装置を示し、同（ｂ）は外部から慣性力が加わったときの安全装置の作動を示している。この収納装置は、同図の左側を開口した本体（ハウジング）Ｈと、可動体（収納箱）Ｂと、可動体Ｂを常に開放方向へ付勢する不図示の付勢手段と、可動体Ｂの開閉動を制御する不図示のプッシュ・プッシュ式のラッチ（ロック）手段とを備え、該ラッチ手段により、可動体Ｂを付勢手段の付勢力に抗して本体Ｈ内の閉塞位置に係止すると共に、可動体Ｂを更に本体Ｈ内に押し込むと、可動体Ｂを本体Ｈの開口部から自動的に開放方向に移動可能にする。また、この安全装置は、前記した内設タイプだと慣性応動体等の付属部品の付設場所やスペースに制約されたりラッチ手段（装置）として大型になる等の不具合を解消するため、本体Ｈ側に、ばね２を介して一方向に付勢された回転体１と、待機位置と作動位置とに可変される慣性応動体４とを設け、可動体Ｂ側に、自身の閉塞状態の解除時に回転体１をばね２の付勢圧に抗して逆方向に回転させる突起９を設け、慣性力が作用したときだけ、慣性応動体４を作動位置に移動させて、回転体１の逆方向への回転を阻止するよう構成したものである。
特許第２９１２４３３号公報 実開平５−７５００３号公報

換言すると、図９の安全装置では、慣性力が加わったときに、慣性応動体４が慣性により同（ｂ）のごとく引張コイルスプリング６の付勢に抗して突出されるようにして、可動体Ｂが同じく慣性により矢印方向へ押され、回転体１をばね２の付勢圧に抗して時計回りへ回転しようとしても、回転体１が慣性により突出された慣性応動体４に当たって回転不能となり、それによって、可動体Ｂが回転体１に規制される突起９を介してラッチ手段の係止解除と同方向へ動かないよう阻止される。以上のような構造は、特許文献１などの内設タイプであっても同様であり、図３（ｂ）の原理図に示したように可動体側の対応部と係脱するラッチ部材４６（図９の回転体１に対応させてもよい）を、慣性により回転する応動体４５（図９の慣性応動体４に対応させてもよい）を介して隙間４８内にあって係止解除方向への動きを阻止するものである。

ところが、以上の安全装置においては、慣性応動体４が図９（ｂ）のごとく引張コイルスプリング６の付勢に抗して突出された後、同（ａ）の通常位置へ復帰されるが、その慣性応動体４が突出位置に留まる時間はごく短時間である。このため、可動体Ｂは、慣性により矢印方向へ押されるタイミングにより、慣性応動体４に規制されていない回転体１に突起９を介し当たって、ラッチ手段の係止を解除する方向へ移動されることも起きる。そのような誤作動は、例えば、慣性力が強弱しながら繰り返し加わるような場合に起き易くなる。そこで、本発明の目的は、従来の安全装置に比べて誤作動の発生率を確実に抑えて、それにより安全性と品質及び信頼性を向上することにある。

上記目的を達成するために、請求項１の本発明は、本体に対し扉等の可動体を、付勢手段の付勢力に抗して閉位置で係止し、更に閉方向へ押した解除位置で前記係止を解除して開方向へ移動可能にするプッシュ・プッシュ式のラッチ手段と共に用いられて、前記ラッチ手段の係止を外部から加わる慣性力により不用意に解除されないようにする安全装置において、前記ラッチ手段に係脱するストライカーと共に前記可動体側に設けられている突当部、及び前記突当部と対応して前記本体側に設けられる支持部と、前記支持部に対し弾性体を介して上下方向と、上下軸線周りである水平方向とにそれぞれ反復揺動自在に保持された応動体と、前記応動体に設けられて前記可動体の閉位置で前記突当部と対向して、慣性力が加わっていない状態で前記可動体が解除位置に切り換えられると前記突当部を内部に逃がす穴部とを備え、慣性力が加わると、前記穴部が前記応動体の反復揺動によって位置を変位し、前記突当部が該応動体の穴部以外の箇所に当接することにより、前記可動体が閉位置から解除位置へ切換不能となることを特徴としている。なお、以上の発明において、「反復揺動自在」とは、慣性力が加わったとき、応動体が支持部に対し振り子のように繰り返して揺動するという意味である。

以上の本発明は次のように具体化されることがより好ましい。
(1)前記支持部を形成しているベースと、前記応動体と、前記弾性体とからなり、前記本体に前記ベースを固定する構成である（請求項２）。
(2)前記弾性体が、単一のばね部材からなる構成である（請求項３）。

また、請求項４の発明は、可動体の開閉機構として捉えたもので、本体に対し扉等の可動体を開位置から付勢力に抗した押し操作により閉位置に切り換えるとともに、閉位置から付勢力により開方向へ切り換える開閉機構において、請求項１から３の何れかに記載の安全装置を使用していることを特徴としている。

請求項１の発明では、慣性力が加わると、応動体が反復揺動して穴部の位置を変位して、可動体側に設けられている突当部が応動体の穴部以外の箇所に当接することにより、可動体の閉位置から解除位置への移動を不能にし、それによりラッチ手段の係止状態が不用意に係止解除されるという発生確率を抑える。換言すると、この構造では、応動体が外部から加わる慣性力により振り子のように反復揺動されるようにして、可動体側の突当部が応動体側の穴部内に入る確率、つまり、慣性力が加わったときから反復揺動している所定時間、可動体側の突当部が応動体側の穴部内に入って逃がされる通常状態を形成し難くすることにより、慣性力に起因する誤作動の発生確率を大幅に抑え、それにより適用装置側の安全性や品質などを向上できるようにする。特に、この構造では、応動体が上下及び水平方向に揺動されるため外部から加わる慣性力の方向に影響され難くし、それにより可動体側の突当部が応動体側の穴部内に入る確率、つまり誤作動の発生をより確実に小さくできる。

請求項２の発明では、安全装置としてユニット化されているため取扱性に優れ商品価値を向上できる。また、請求項３の発明では、弾性体として形態例のように単一のばね部材にて実施できるため装置の簡易化が図られる。これに対し、請求項４の発明では、以上の安全装置の利点を具備した開閉機構を提供し、それにより開閉機構の信頼性を向上できる。

以下、本発明の最良の形態について添付図面を参照しながら説明する。この説明では、開閉機構、ラッチ装置、安全装置、作動の順に詳述する。

（開閉機構）形態例の開閉機構は、本体Ｇに対しリッドＬを本体側開口部を開放する図２に示される開位置と、開口部を塞ぐ図１に示される閉位置とに回動して切り換える構成であり、リッドＬを常に開方向へ付勢する不図示の付勢手段と、リッドＬの開閉動を制御するプッシュ・プッシュ式のラッチ手段であるラッチ装置１と、ラッチ装置１の係止状態が外部から加わる慣性力により不用意に解除されないようにする安全装置２とを備えている。なお、本発明の安全装置２は、リッドＬが図１や図２の様な配置となる場合、リッド閉方向に慣性力（加速度）が加わると、反復揺動して誤作動の発生確率を小さくでき、また、上方向（上から下向き）の慣性力（加速度）が加わると、リッドＬがラッチ装置１の係止解除と同様な閉方向へ移動するため、そのような上方向の慣性力でも有効に作動する安全装置が必要との観点から開発されたものである。

ここで、本体Ｇは、細部を省略したり模式化しているが、自動車のインストルメントパネルに設けられているグローブボックスやコンソール等を想定している。本体Ｇ内には、両側壁の片側に取付枠部４ａや取付台４ｂなどが設けられ、取付枠部４ａに対しラッチ装置１が前側から差し込んだ状態に装着され、取付台４ｂに対し安全装置２が受け止められて装着保持されている。

これに対し、リッドＬは、本体側開口部に対応した略矩形板状をなし、内壁の両側に突設された左右の取付片部Ｌ1を有し、各取付片部Ｌ1が本体内の両側壁に対し軸部材５等を介して回動可能に枢支されている。その場合、一方の取付片部Ｌ1には、被係脱部材であるストライカー６と突当部材７とが直接或いは軸部材５を利用して同軸線上に装着される。ストライカー６はラッチ装置１に係脱されるものである。突当部材７は安全装置２に作用するものである。

（ラッチ装置）このラッチ装置１は、前開口したケース１０と、前記したストライカー６と当接する受止部１１及びカム溝１２を有してケース１０内に配置されてばね部材１４の付勢力に抗して押圧移動される摺動体１３と、先端側爪１５ａ及び基端側の突起１５ｂを有して摺動体１３に枢支されている係合体１５と、カム溝１２に沿ってトレースするピン部材１６とを備えている。このうち、摺動体１３及び係合体１５はストライカー６に直接作用するラッチ部材３となる。係合体１５は、摺動体１３の対応部に対し上下中間より下側に設けられた軸部１５ｃを嵌合した状態で枢支されて、摺動体１３の位置移動（この移動は摺動体１３側の突起１３ａと、該突起１３ａが摺動自在に嵌合しているケース１０側の長溝１０ａにより規制される）により、図２のごとく摺動体１３内にほぼ収まった係止解除位置と、図１のごとく爪１５ａを摺動体１３内から突出してストライカー６を押さえる係止位置とに切り換えられる。係止解除位置では、摺動体１３がばね部材１４の付勢力（この付勢力は係合体１５を介して受ける）でケース１０の入口側に移動され、係合体１５がケース１０内に設けられたリブ１７に突起１５ｂを乗り上げることでその状態を保つ。係止位置では、摺動体１３がストライカー６の押し力によりばね部材１４の付勢力に抗して奥側に移動され、該移動後の位置にカム溝１２及びピン部材１６の係合を介し維持され、係合体１５が突起１５ｂをリブ１７の張出部から低くなった部分に移動し、かつ傾動して爪１５ａを摺動体１３内から突出する。

以上の係止状態は、リッドＬが衝突事故や急停車などによって閉方向の慣性力（図１に示した矢印方向）を受けると、図１中、破線で示したように解除操作と同方向へ動かされるため誤作動により係止解除される虞がある。本発明の安全装置２は、そのような誤作動を確実に防止できるよう工夫したものである。また、対象のラッチ手段は、リッド等の可動体を付勢手段の付勢力に抗して閉位置で係止し、更に閉方向へ押した解除位置で前記係止を解除して開方向へ移動可能にするプッシュ・プッシュ式であれば、以上のラッチ装置１以外であっても何ら差し支えない。

（安全装置）この安全装置２は、ベース２０と、応動体２５と、弾性体であるばね部材３０とを備えている。ここで、ベース２０及び応動体２５は樹脂成形品であるが、樹脂以外でもよい。ベース２０は、矩形状の板部２１と、板部２１の上面にあって中央部に突設されている支持部２２と、保護用の腕部２３と、ばね用の支柱２４とを一体に形成している。板部２１は、上記した本体側取付台４ｂに形成されている凹部内に装着される。支持部２２は、外筒部２２ａ及び背丈の高い内筒部２２ｂの二重構造であり、両筒部２２ａ，２２ｂ間が有底の円形溝２２ｃとなっている。内筒部２２ｂの筒内には、上側が雌ねじを形成しているとともに、上下中間部が塞がっている。腕部２３は板部２１の上面に略Ｌ形に設けられている。Ｌ形の起立片２３ａは、外筒部２２ａに対しＬ形の水平片２３ｂに対応した間隔を保ちかつ内筒部２２ｂとほぼ同じ高さであり、加えて先端２３ｃが内筒部２２ｂ側へフック状に折り曲げられている。支柱２４は、外筒部２２ａと若干の隙間を保って水平片２３ｂ上に立設されている。

応動体２５は、中心側筒部２６と、筒部２６の上周囲に凹状連結部２７を介在して一体化されている環状リム部２８と、リム部２８の上端面２８ａに突設された作動部２９とを一体に形成している。筒部２６は、図７のごとく支持部側の円形溝２２ｃ内に摺動自在に嵌合される。連結部２７は、筒部２６側の内側段差部２７ａ及び段差部２７ａの外周で一段高くなっている外側段差部２７ｂとで構成されている。内側段差部２７ａには内筒部２２ｂに連通される貫通孔が設けられている。リム部２８は、図４等のごとく縦断面が略コ形であり、コ形の上端面２８ａが下端面２８ｂより径大に形成されている。上端面２８ａには、外周側にあって円弧片状に立設されている作動部２９と、内周側にあって作動部２９に接近して設けられている凹部２８ｅとが設けられている。作動部２９には穴部２９ａが径方向に貫通した状態に設けられている。この穴部２９ａは、リッドＬの閉位置で突当部材７と対向して、慣性力が加わっていない通常状態でリッドＬが閉方向へ押されて解除位置に切り換えられると、突当部材７の先端７ａを内部に逃がす穴である。このため、穴部２９ａは凹状でもよい。また、凹部２８ｅには錘３５が接着や溶着などで装着されている。これに対し、下端面２８ｂには、図６のごとく円弧状の溝２８ｄ，２８ｄが二箇所に設けられているとともに、溝２８ｄと溝２８ｄとの間の一部２８ｃが切欠されている。

ばね部材３０は、トーションバネであり、両端部３１，３２の間が巻線部３３に形成されている。巻線部３３は、ベース側外筒部２２ａに余裕を持って巻き付けられるよう形成されている。各端部３１，３２は先端が上向きにそれぞれ折り曲げられている。

以上の組立作業では、ベース側支持部２２に対しばね部材３０が組み付けられた後、応動体２５が反復揺動自在に組み付けられる。すなわち、ばね部材３０は、巻線部３３が支持部側外筒部２２ａに巻き付けられるよう配置されるとともに、両端部３１，３２が外筒部２２ａと支柱２４との間から異方向へ配置される。この状態から、応動体２５は、中心側筒部２６が支持部２２の円形溝２２ｃに挿入されるよう配置され、その際、ばね部材３０の各端部３１と３２がリム部側下端面２８ｂの対応した溝２８ｄ，２８ｄにそれぞれ嵌合された後、ねじ３６がワッシャ３７を介して前記した段差部２７ａの貫通孔から内筒部２２ｂの雌ねじに螺合される。

（作動）以上の応動体２５は、筒部２６が円形溝２２ｃに嵌合され、かつばね部材３０によって受け止められた弾性保持状態で、図３（ａ）のＹ矢印方向へ反復揺動自在、かつＺ矢印方向へ反復揺動自在に保持される。この反復揺動自在とは、応動体２５が外部から加わる慣性力により、上下及び水平方向に対し振り子のように繰り返して揺動するという意味である。なお、応動体２５は、図４と図８から推察されるように、上方向へは固定側であるベース２０にねじ３６で固定されているワッシャ３７により規制され、下方向（図６のＹ矢印方向）へはリム部側下端面２８ｂが腕部２３の水平片２３ｂに当たることで規制される。

そして、応動体２５は、図１や図３等のごとく慣性力が加わっていない通常状態において、最上方に位置し、かつ穴部２９ａが上記したリッドＬ側の突当部材７の先端７ａと対向している。慣性力が加わると、応動体２５はばね部材３０の付勢力に抗してその慣性力の方向へ揺動した後、反発力で元の位置に戻り、再びばね部材３０の付勢力に抗してその慣性力の方向へ揺動した後、反発力で元の位置に戻る、これを繰り返す。このような応動体２５の反復揺動は、突当部材７に対する穴部２９ｃの位置を繰り返し変更することを意味する。

従って、以上の安全装置２では、図１のごとくリッドＬ（ラッチ装置１により閉位置に係止されている）が衝突事故などによって閉方向の慣性力（図１に示した矢印方向）を受け、破線で示した解除操作と同方向へ動かされたとき、突当部材７の先端７ａが安全装置１を構成している応動体２５の穴部２９ｃ以外の箇所に当たって停止される。図３のハッチングした箇所は、先端７ａが反復揺動している作動部２９に対して当たる箇所の例として示したものである。このため、この構造では、リッドＬが閉位置から慣性力により更に閉方向へ動こうとするとき、応動体２５が反復揺動して突当部材７に対する穴部２９ｃの位置を繰り返し変更し、それにより突当部材７の先端７ａを応動体２５の穴部２９ｃ以外の箇所に当接し規制する。これにより、慣性によるリッドＬの閉方向への移動（つまりラッチ装置１の係止を解除する方向への動き）を阻止して、上記したようなラッチ装置１の誤作動をより確実に防止できる。

なお、本発明は以上の形態に何ら制約されることなく、請求項１で特定される要件を備えておれば、必要に応じて種々変更可能なものである。一例として、発明対象の開閉機構は、形態例のごとく本体Ｇに対し可動体としてのリッドＬを開閉するとともに、リッドＬを開方向へ付勢する付勢手段とラッチ装置１及び安全装置２を使用していればよく、色々な分野に適用可能である。具体的には、例えば、図９の収納装置へ適用する場合だと、本体（ハウジング）Ｈと可動体（収納箱）Ｂとの間に付勢手段を介在するとともに、本体Ｈの奥部にラッチ装置１及び安全装置２を付設したり、可動体（収納箱）Ｂの対応部にストライカー６及び突当部材７とが付設されることになる。

本発明形態の安全装置を備えた開閉機構をリッド閉状態で示す構成図である。 図１の開閉装置をリッド開状態で示す構成図である。 （ａ）上記安全装置の原理図であり、（ｂ）従来安全装置の原理図である。 上記安全装置を分解して示す概略斜視図である。 上記安全装置を突当部材と共に示す概略斜視図である。 上記安全装置を正面から見た状態での概略斜視図である。 上記安全装置を突当部材との関係で断面した状態での概略外観図である。 上記安全装置を突当部材との関係で断面した断面図である。 特許文献１の安全装置などを示す説明図である。

符号の説明

１…ラッチ装置（プッシュ・プッシュ式のラッチ手段、３はラッチ部材）
２…安全装置
５…軸部材
６…ストライカー（被係脱部材）
７…突当部材（突当部）
２０…ベース（２１は板部、２２は支持部、２３は腕部、２４は支柱）
２５…応動体（２６は中心側筒部、２７は連結部、２８はリム部）
２９…応動体の作動部（２９ａは穴部）
３０…ばね部材（弾性体に相当し、３１，３２は端部、３３は巻線部）
Ｇ…本体（４ａは取付枠部、４ｂは取付台）
Ｌ…リッド（可動体、５は軸部材）

Claims (4)

1. 本体に対し扉等の可動体を、付勢手段の付勢力に抗して閉位置で係止し、更に閉方向へ押した解除位置で前記係止を解除して開方向へ移動可能にするプッシュ・プッシュ式のラッチ手段と共に用いられて、前記ラッチ手段の係止を外部から加わる慣性力により不用意に解除されないようにする安全装置において、
   前記ラッチ手段に係脱するストライカーと共に前記可動体側に設けられている突当部、及び前記突当部と対応して前記本体側に設けられる支持部と、
   前記支持部に対し弾性体を介して上下方向と、上下軸線周りである水平方向とにそれぞれ反復揺動自在に保持された応動体と、
   前記応動体に設けられて前記可動体の閉位置で前記突当部と対向して、慣性力が加わっていない状態で前記可動体が解除位置に切り換えられると前記突当部を内部に逃がす穴部とを備え、
   慣性力が加わると、前記穴部が前記応動体の反復揺動によって位置を変位し、前記突当部が該応動体の穴部以外の箇所に当接することにより、前記可動体が閉位置から解除位置へ切換不能となることを特徴とする安全装置。
2. 前記支持部を形成しているベースと、前記応動体と、前記弾性体とからなり、前記本体に前記ベースを固定することを特徴とする請求項１に記載の安全装置。
3. 前記弾性体が、単一のばね部材からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の安全装置。
4. 本体に対し扉等の可動体を開位置から付勢力に抗した押し操作により閉位置に切り換えるとともに、閉位置から付勢力により開方向へ切り換える開閉機構において、請求項１から３の何れかに記載の安全装置を使用していることを特徴とする開閉機構。

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