JP4665734B2 - カップホルダ - Google Patents

Description

本発明は、自動車室内などに設けられるカップホルダに関し、詳しくは種々の径の容器をワンタッチで安定して保持できるカップホルダに関する。

自動車室内に配置されるカップホルダには、各種径の容器をホールド可能な可動式の支持部材が設けられている。例えば特開2005−112330号公報には、水平方向に回動可能に設けられた支持台をもち、支持台が多様な大きさの飲料容器を安定して支持できるカップホルダが記載されている。そして支持台を回転軸上の特定回転位置で固定するロッキング手段を備えることも記載されている。

この従来技術では、支持台及びロッキング手段は共に手動であり、容器を安定して保持するためには、支持台をホルダ穴内へ向かって回転させる操作と、ロッキング手段を駆動する操作と、の２回の操作が必要となる。また支持台を使用しない場合には、ロッキング手段を解除する操作と、支持台をホルダ穴から外方へ向かって回転させる操作と、の２回の操作が必要となる。

また特開2005−199989号公報には、支持部材としての複数のサポートアームと、サポートアームをホルダ穴から退避する方向へ付勢する付勢バネと、サポートアームをホルダ穴内へ進出する方向に移動させるリング状部材と、リング状部材を駆動する操作ノブと、を備えたカップホルダが記載されている。

このカップホルダでは、操作ノブを操作することでサポートアームをホルダ穴内へ進出する方向に自動的に移動させることができる。しかし別の容器を保持する場合には、操作ノブを操作してサポートアームをホルダ穴から退避する方向へ移動させ、容器をホルダ穴に入れてから再び操作ノブを操作してサポートアームを移動させるという手間が必要となる。

これらの公報に見られるように従来のカップホルダにおいては、容器をホールドするための操作、あるいは別の径の容器をホールドするための操作が煩雑であるという問題があった。そこで特開平10−166928号公報に見られるように、電動モータを用いた電動式とすることも行われているが、非常に高価なものとなってしまう。
特開2005−112330号 特開2005−199989号 特開平10−166928号

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、リッドの開閉動作を利用した機械的メカニズムにより、支持アームを容器の外周に沿うホールド位置と、ホルダ穴内から出た全開位置との両方へワンタッチで駆動することを解決すべき課題とする。

上記課題を解決する本発明のカップホルダの特徴は、上部に開口をもち開口の下部にホルダ穴をもつ箱状の本体と、開口を開閉するリッドと、ホルダ穴内に出没可能に本体に揺動自在に保持された支持アームと、を有するカップホルダであって、
リッドの開口を閉じる方向への移動時に付勢力を蓄えるとともに支持アームをホルダ穴内に進出する方向へ付勢する付勢手段と、付勢力を蓄えた状態の付勢手段を係止して一時固定する係止手段と、ホルダ穴に挿入された容器による押圧力によって係止手段の係止を解除し付勢手段の付勢を許容する付勢許容手段と、支持アームが容器の外周面に当接した状態で支持アームを固定する固定手段と、リッドの開口を閉じる方向への移動時に固定手段による支持アームの固定を解除するとともに支持アームをホルダ穴内から退避する方向へ移動させる解除手段と、を備えたことにある。

付勢許容手段は、ホルダ穴に配置された可動底と、可動底の下方への移動によって係止手段の係止を解除するリンク機構と、からなることが好ましい。

さらに支持アームの容器の外周面に対向する表面には、弾性部材が配置されていることが望ましい。

本発明のカップホルダでは、使用を終了し本体の開口を閉じる方向へリッドを移動させた時に付勢手段に付勢力が蓄えられる。したがって次の使用時にリッドを開きホルダ穴に容器を挿入すると、容器による押圧力によって付勢許容手段が駆動されて係止手段の係止が解除され、付勢手段の付勢力によって支持アームがホルダ穴内に進出する方向へ揺動する。

支持アームが容器の外周面に当接した状態で揺動が停止すると、固定手段によって支持アームはその位置で固定される。したがって飲料を飲むために容器を取り上げても支持アームはその位置を維持し、容器を再びホルダ穴に戻した時も支持アームは容器を安定してホールドする。

カップホルダの使用を終了する時は、容器をホルダ穴から取り出しリッドを閉じると、解除手段が固定手段による支持アームの固定を解除すると共に、付勢手段には付勢力が蓄えられ、支持アームはホルダ穴内から退避する方向へ揺動する。したがって、ホルダ穴は全開状態となって次の使用に備える。

すなわち本発明のカップホルダによれば、ホルダ穴に容器を挿入する一動作だけで支持アームを容器のホールド位置まで自動的に揺動させることができ、容器を取り出しても支持アームはホールド位置を維持している。そしてリッドを閉じる一動作だけで、支持アームを全開位置とすることができる。したがって、操作性にきわめて優れている。また電動力は用いていないので、安価とすることができる。

本発明のカップホルダは、開口とホルダ穴をもつ箱状の本体と、開口を開閉するリッドと、ホルダ穴内に出没可能に本体に揺動自在に保持された支持アームと、を有している。リッドによる開口の開閉機構は、揺動によるもの、あるいはスライド移動によるもの、のどちらも採用することができる。

付勢手段は、リッドの開口を閉じる方向への移動時に付勢力を蓄えるとともに支持アームをホルダ穴内に進出する方向へ付勢するものであり、各種リンク機構とスプリングとの組み合わせを用いることができる。リッドが揺動により開閉するものであれば、リッドに一体的に設けられた歯車と、それに螺合する歯車に設けられたスプリングとから構成することができる。またリッドがスライドにより開閉するものであれば、リッドに設けられたピニオン又はラックと、本体に設けられたラック又はピニオンと、ピニオンの回転に伴って付勢力を蓄えるスプリングと、から構成することもできる。

係止手段は、付勢力を蓄えた状態の付勢手段を係止して一時固定するものであり、ラチェット機構などを用いることができる。この係止手段によって、リッドが開口を閉じている間及び次に説明する付勢許容手段が駆動されるまでは、付勢手段に付勢力が蓄えられた状態が維持されている。

付勢許容手段は、ホルダ穴に挿入された容器による押圧力によって係止手段の係止を解除し付勢手段の付勢を許容する。この付勢許容手段は、容器をホルダ穴に挿入した時の押圧力で付勢手段の固定を解除可能であることが好ましく、容器の重さで係止手段の係止を解除可能であることが望ましい。例えば付勢許容手段は、ホルダ穴に配置された可動底と、可動底の下方への移動によって係止手段の係止を解除するリンク機構と、から構成することができる。

付勢許容手段によって係止手段の係止が解除されると、付勢部材の付勢力によって支持アームがホルダ穴内へ進出する方向へ揺動し容器の外周表面に当接する。これによって容器を安定してホールドすることができる。しかしこのままでは、容器をホルダ穴から取り出すと支持アームがさらにホルダ穴内へ進出する方向へ揺動し、容器を再びホルダ穴に挿入することが困難となる。

そこで本発明では、支持アームが容器の外周面に当接した状態で支持アームを固定する固定手段を備えている。この固定手段は、支持アーム自体を固定してもよいし、支持アームと係合する歯車などを固定してもよい。しかしこのままでは、支持アームがホルダ穴内に進出した状態を維持することはできるが、さらに小さい径の容器を保持する場合にはホールドすることができず、さらに大きな径の容器はホルダ穴に挿入することすら困難となる。

そこで本発明では、リッドの開口を閉じる方向への移動時に固定手段による支持アームの固定を解除するとともに支持アームをホルダ穴内から退避する方向へ移動させる解除手段を備えている。したがってリッドを一旦閉じることで支持アームはホルダ穴内から退避する方向へ移動し、ホルダ穴は全開状態となってリセットされる。そして付勢手段には再び付勢力が蓄えられるため、リッドを開いて別の径の容器を安定してホールドすることが可能となる。

支持アームは付勢部材の付勢力によってホルダ穴内へ入る方向へ付勢されているため、付勢許容手段の駆動によって支持アームは勢いよく容器の外周面に衝突する場合がある。すると異音が発生するため好ましくない。この不具合を防止するには、ダンパを用いることが好ましい。しかし固定手段によって支持アームが固定された状態では、振動によって支持アームと容器とが衝突して異音が発生する場合がある。また一度取り出した容器を再びホルダ穴に挿入する際に、容器と支持アームとが干渉して挿入しにくい場合もある。

そこで支持アームの容器の外周面に対向する表面には、スポンジなどの弾性部材を配置することが望ましい。このようにすれば、付勢部材の付勢力によって支持アームが容器に当接すると、弾性部材が圧縮変形されて弾性反力が発生する。したがって容器のホールド性が向上するとともに、異音の発生を防止することができる。また一度取り出した容器を再びホルダ穴に挿入する際には、弾性部材が弾性変形するため容易に挿入することができる。

以下、図面を参照しながら、実施例により本発明を具体的に説明する。

図１〜３に本実施例のカップホルダを示す。このカップホルダは、上部に開口10をもちその下部にホルダ穴11をもつ箱状の本体１と、開口10を開閉するリッド２と、ホルダ穴11内に出没可能に本体１に揺動自在に保持された支持アーム５と、よりなる。アーム５のホルダ穴11に向かう表面には、発泡ウレタンからなる弾性部材50が貼着されている。

リッド２には、ブラケット20を介して第１歯車21が固定され、ブラケット20及び第１歯車21が本体１の両側壁に回動自在に枢支されている。したがってリッド２は、第１歯車21の枢支軸を中心にして揺動自在であり、揺動によって開口10を開閉する。また本体１の両側壁には、平歯車22a と傘歯車22b とが一体となった第２歯車22が回動自在に枢支され、その平歯車22a が第１歯車21と歯合している。

一方、本体１の底壁裏面側には、平歯車30a と傘歯車30b とからなる第３歯車30が回動自在に枢支され、その傘歯車30b が第２歯車22の傘歯車22b と歯合している。第３歯車30では、傘歯車30b は両方向へ回動可能であるが、平歯車30a は図４に示す矢印方向のみに回動を伝達でき、その反対方向の回動は空回りするように構成されている。

そして本体１の底壁には、平歯車31a とラチェット歯車31b とが一体となりスプリング31c を内蔵する第４歯車31が回動自在に枢支され、その平歯車31a が第３歯車30の平歯車30a と歯合している。この第４歯車31は二重構造をなし、図４の矢印方向への回動によってスプリング31c に付勢力が蓄えられ、スプリング31c の付勢によって図４の矢印方向と反対方向へ回動可能である。

本体１のホルダ穴11の底部には、底板12が揺動可能に配置され、図示しない板バネによって一端が上方へ向かって付勢されている。この底板12には、下方へ向かって突出する突起13が形成されている。また本体１の底壁には図示しない貫通孔が形成され、底板12を下方へ向かって揺動させた時に突起13が貫通孔を貫通して裏面側に突出する。一方、図５に示すように、第４歯車31のラチェット歯車31b には、本体１の底壁裏面側に揺動自在に枢支されたピン14が係合可能となっている。ピン14は図示しないスプリングによってラチェット歯車31b と噛み合うように付勢され、突起13がピン14と係合することでピン14とラチェット歯車31b との係合が解除されるように構成されている。

さらに本体１の底壁裏面側には、クラッチ歯車４が回動自在に枢支されている。クラッチ歯車４は、駆動歯車40と、駆動歯車40とは独立して回動可能な従動歯車41とからなる。このクラッチ歯車４は、内蔵されたスプリングによって、大きな荷重が加わらない場合は駆動歯車40と従動歯車41とは同期して回動する。しかしいずれか一方に大きな停止荷重が加わった場合には、荷重が加わった一方は停止するものの、荷重が加わっていない他方は回動自在である。

駆動歯車40は、平歯車40a と円板40b とが一体として形成され、平歯車40a が第４歯車31の平歯車31と歯合している。円板40b には、側周面から径方向に凹部40c が形成されている。本体１の底壁には、ピン42が前進後退自在に配置され、ピン42はスプリング43によって円板40b の側周面に当接するように付勢されている。したがって駆動歯車40が回動し、円板40b の凹部40c にピン42が係合することによって、駆動歯車40の回動が停止するように構成されている。なおピン42の先端は球状曲面となっており、駆動歯車40にある程度以上の回動の力が加わった場合には、ピン42が凹部40c から抜け出ることで駆動歯車40の回動が可能となる。

従動歯車41は、平歯車41a とラチェット歯車41b とが一体として形成され、駆動歯車40の回動力によって回動可能となっている。ラチェット歯車41b には駆動歯車40から延びる図示しないラチェット板が係合している。したがって従動歯車41は、ラチェット歯車41b の順方向（図４の駆動歯車40の矢印とは逆方向）には独立して回動可能であるが、駆動歯車40と共にであればラチェット歯車41b の逆方向にも回動する。

従動歯車41の平歯車41a は、第５歯車44（クラッチ歯車４の後に隠れている）と歯合している。第５歯車44は、本体１の底壁に貫通して枢支された軸45の一端に固定され、本体１内部に延びる軸45の他端には第５歯車44と同様の第６歯車46が固定されている。第６歯車46は、支持アーム５の側面に形成されたラック51と歯合している。

上記のように構成された本実施例のカップホルダの、作動を以下に説明する。

先ず先の使用終了後にリッド２を閉じると、図４の矢印で示すように、第１歯車21、第２歯車22が回動し、第３歯車30が回動する。第４歯車31のラチェット歯車31b にとっては順方向であるので、第４歯車31も回動し、スプリング31c に付勢力が蓄えられる。そしてピン14の係合により第４歯車31の逆方向の回動は阻止され、スプリング31c に付勢力が蓄えられた状態が維持される。

カップホルダの使用に際し、先ずリッド２を開口10へ向かって押圧すると、図示しないプッシュロックオープン機構のロックが外れ、図示しないスプリングの付勢によって、ブラケット20の枢支軸を中心としてリッド２が揺動し開口10を開く。すると図４の矢印とは逆方向に、第１歯車21、第２歯車22が回動し、第３歯車30が回動する。しかし第３歯車30の平歯車30a は空回りし、第４歯車31及びクラッチ歯車４は停止状態を維持する。

容器をホルダ穴11に挿入すると、底板12が押圧されて下方へ揺動し突起13がピン14と係合するため、ピン14が揺動して第４歯車31のラチェット歯車31b との係合が解除される。するとスプリング31c に蓄えられていた付勢力によって、第４歯車31が図４の矢印と反対方向へ回動する。第３歯車30の平歯車30a は空回りし、平歯車31a の回動はクラッチ歯車４の駆動歯車40から従動歯車41に伝達される。ラチェット歯車41b にとっては順方向であるので従動歯車41が回動し、第５歯車44及び第６歯車46の回動がラック51に伝達されることで支持アーム５が揺動してホルダ穴11内へ進出する。

ホルダ穴11内へ進出した支持アーム５は、容器の外周面に当接することで揺動が規制され、その時点で第６歯車46、第５歯車44、従動歯車41の回動が停止する。このとき駆動歯車40は、支持アーム５の移動距離に対応した角度だけ回動するが、ホールドする容器の径によって支持アーム５の移動距離が異なるので、ホールドする容器の径によって駆動歯車40の回動角度も異なることになる。そこで本実施例では、駆動歯車40の回動角度を常に一定とするために、平歯車40a と一体に回動し凹部40c をもつ円板40b を設けている。

すなわち駆動歯車40は、従動歯車41の回動が停止した後も、第４歯車31の回動によって円板40b の凹部40c にピン42が係合するまで回動する。これにより支持アーム５の進出位置に関わらず、使用終了時に支持アーム５をホルダ穴11から完全に退避させることができ、全開位置とすることができる。円板40b の凹部40c にピン42が係合した後は、クラッチ歯車４を介して第４歯車31が停止し、第５歯車44及び第６歯車46の停止により、支持アーム５はホルダ穴11内に進出し弾性部材50が容器の外周面に弾接した位置で固定される。

したがってホルダ穴11から容器を取り出しても支持アーム５はその位置を維持し、再び容器をホルダ穴11に挿入したときも容器を安定してホールドする。また容器の再挿入時には弾性部材50が弾性変形するので容器の挿入が容易であり、弾性部材50の介在により振動による異音の発生も防止されている。

カップホルダの使用を終了する場合には、ホルダ穴11から容器を取り除き、リッド２を開口10を閉じる方向へ揺動させる。このとき図４の矢印方向に、第１歯車21、第２歯車22が回動し、第３歯車30が回動する。第４歯車31のラチェット歯車31b にはピン14が係合するものの順方向であるので、第４歯車31も回動し、スプリング31c に付勢力が蓄えられる。

このとき、駆動歯車40に伝達される力がピン42の係合力を上回り、凹部41c からピン42が外れることで駆動歯車40が回動する。従動歯車41のラチェット歯車41b にとっては逆方向であるが、駆動歯車40の回動に伴って従動歯車41も図４の矢印方向へ回動し、第５歯車44及び第６歯車46の回動によって支持アーム５はホルダ穴11内から退避する方向へ揺動する。駆動歯車40の回動角度は、支持アーム５のラック51の長さ分の距離を回動する角度とされ、図示しない規制突起に支持アーム５が当接して従動歯車41が停止した後も駆動歯車40がその分さらに回動する。したがって支持アーム５の進出位置に関わらず、使用終了時に支持アーム５をホルダ穴11から完全に退避させることができ、全開位置とすることができる。

そして図示しないプッシュロックオープン機構によりリッド２の閉状態がロックされ、ピン14の係合により第４歯車31の逆方向の回動が阻止されることで、スプリング31c に付勢力が蓄えられた状態が維持され次の使用に備える。

なお上記実施例において、第４歯車31が付勢手段に対応し、ピン14が係止手段に対応し、底板12と突起13及びピン14が付勢許容手段に対応し、クラッチ歯車４が固定手段に対応し、各歯車の組み合わせが解除手段に対応する。

本発明の一実施例に係るカップホルダの平面図である。 本発明の一実施例に係るカップホルダの側面図である。 本発明の一実施例に係るカップホルダの正面図である。 図３の要部拡大図である。 本発明の一実施例に係るカップホルダの要部を拡大して示す説明図である。

符号の説明

１：本体 ２：リッド ４：クラッチ歯車
５：支持アーム 11：ホルダ穴 12：底板

Claims (3)

1. 上部に開口をもち該開口の下部にホルダ穴をもつ箱状の本体と、該開口を開閉するリッドと、該ホルダ穴内に出没可能に該本体に揺動自在に保持された支持アームと、を有するカップホルダであって、
   該リッドの該開口を閉じる方向への移動時に付勢力を蓄えるとともに該支持アームを該ホルダ穴内に進出する方向へ付勢する付勢手段と、
   該付勢力を蓄えた状態の該付勢手段を係止して一時固定する係止手段と、
   該ホルダ穴に挿入された容器による押圧力によって該係止手段の係止を解除し該付勢手段の付勢を許容する付勢許容手段と、
   該支持アームが該容器の外周面に当接した状態で該支持アームを固定する固定手段と、
   該リッドの該開口を閉じる方向への移動時に該固定手段による該支持アームの固定を解除するとともに該支持アームを該ホルダ穴内から退避する方向へ移動させる解除手段と、を備えたことを特徴とするカップホルダ。
2. 前記付勢許容手段は前記ホルダ穴に配置された可動底と、該可動底の下方への移動によって前記係止手段の係止を解除するリンク機構と、からなる請求項１に記載のカップホルダ。
3. 前記支持アームの前記容器の外周面に対向する表面には弾性部材が配置されている請求項１に記載のカップホルダ。

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