JP4672486B2

JP4672486B2 - 車両用収納装置のリッド開閉機構

Info

Publication number: JP4672486B2
Application number: JP2005244274A
Authority: JP
Inventors: 真実菊池
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2005-08-25
Filing date: 2005-08-25
Publication date: 2011-04-20
Anticipated expiration: 2025-08-25
Also published as: JP2007055477A; US7566084B2; US20070045332A1

Description

この発明は、車両用収納装置のリッド開閉機構に関するものである。

自動車などの車両には、車室内に各種の車両用収納装置が設けられている。このような車両用収納装置には、車両用収納装置本体にリッド部（蓋体）が開閉自在に取付けられたものが存在する。更に、車両用収納装置本体とリッド部との間に、リッド部を開方向へ付勢する弾性部材が介装されると共に、弾性部材による付勢力を減衰させるダンパが設けられたものも知られている。

このような弾性部材とダンパとを備えた車両用収納装置では、リッド部に弾性部材の付勢力が作用することにより、リッド部を自動的に開かせることが可能となると共に、この付勢力をダンパが減衰させることにより、リッド部を最適な開速度とすることが可能となる。

しかしその反面、リッド部を閉じる際には、弾性部材の付勢力が全域に亘って操作者に対する負荷となるので、操作感が良くないという問題があった。しかも、ダンパには、コストの高い一方向ダンパではなく、コストの安い双方向ダンパが使用される場合がほとんどなので、弾性部材の付勢力に加え双方向ダンパの減衰力も全域に亘って負荷となるので、操作感を一層悪くする原因となっている。

そこで、リッド部の開閉の初期に双方向ダンパの減衰力が発生されない空走区間を設定したものが開発されている（例えば、特許文献１参照）。このようにリッド部の開閉の初期に空走区間を設定した場合、リッド部の閉成初期の負荷が弾性部材の付勢力のみとなるので、操作力が部分的に減少し、その分、操作感を改善することができる。
特開２００２−３３１８７５号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載されたものでは、空走区間を設定したことにより、リッド部の開成初期に弾性部材の付勢力を減衰させられなくなってしまうので、リッド部の開速度が速くなり過ぎて、質感のある開速度が得られなくなるおそれが生じる。また、リッド部の閉成後期も、最後まで弾性部材の付勢力と双方向ダンパの減衰力とが負荷として作用するので、閉成終了時の操作感が悪い。

上記課題を解決するために、本発明では、車両用収納装置本体にリッド部がアーム及び開閉中心軸を介して開閉自在に取付けられ、前記車両用収納装置本体とリッド部との間に、リッド部の開閉を付勢する弾性部材が介装されると共に、弾性部材による付勢力を減衰させる双方向ダンパが設けられ、該双方向ダンパは、双方向ダンパの入力軸に取付けた入力ギアを前記開閉中心軸に取付けたセクタギアに噛み合わせて設置された車両用収納装置のリッド開閉機構において、前記弾性部材を、反転ポイントを基準として、閉側では閉方向となり、開側では開方向となるように付勢方向が反転可能な反転スプリングとすると共に、前記双方向ダンパに、リッド部の開閉の初期に減衰力が発生されない空走区間を設定し、該空走区間を、前記アームとセクタギアとの間に切欠部と該切欠部よりも小さい係合突起とを形成して、該係合突起を切欠部に遊嵌させ、切欠部と係合突起との間に回転方向の角度差を生じさせることによって構成したことを特徴としている。

そして、請求項１に記載された発明では、上記において、前記反転ポイントをほぼ開閉中央位置に設定すると共に、前記反転ポイントと空走区間の終端とをほぼ一致させるようにしている。

また、請求項２に記載された発明では、上記において、前記反転ポイントを開閉中央位置よりも閉側の位置に設定すると共に、空走区間の開側の終端を反転ポイントと同じかより開側の位置に設定するようにしている。

本発明によれば、リッド部を開く場合には、反転ポイントに達するまで、弾性部材による閉方向の付勢力に抗してリッド部を持上げるようにする（手動開区間）。すると、反転ポイントを越えた時に、弾性部材による付勢力が開方向に反転するので、以降、付勢力によってリッド部は自動的に開かれる（自動開区間）。これにより、全域に亘る操作力が不要となるので、操作感を向上することができる。この際、開成初期に双方向ダンパの減衰力が発生されない空走区間が設定されているので、リッド部を少ない操作力で容易に持上げることができる。また、空走区間を過ぎた後のダンパ実効区間により、弾性部材による付勢力を双方向ダンパで減衰することができる。反対に、リッド部を閉じる場合には、反転ポイントに達するまで、弾性部材による開方向の付勢力に抗してリッド部を押下げるようにする（手動閉区間）。すると、反転ポイントを越えた時に、弾性部材による付勢力が閉方向に反転するので、以降、付勢力によってリッド部は自動的に閉じられる（自動閉区間）。これにより、全域に亘る操作力が不要となるので、操作感を向上することができる。この際、閉成初期に双方向ダンパの減衰力が発生されない空走区間が設定されているので、リッド部を少ない操作力で容易に押下げることができる。また、空走区間を過ぎた後のダンパ実効区間により、弾性部材による付勢力を双方向ダンパで減衰することができる。

上記において、請求項１の発明によれば、前記反転ポイントをほぼ開閉中央位置に設定すると共に、前記反転ポイントと空走区間の終端とをほぼ一致させたことにより、開閉共に反転ポイントがほぼ開閉中央位置となり、手動開区間および手動閉区間と開閉初期の空走区間とがほぼ一致し、自動開区間および自動閉区間とダンパ実効区間とがほぼ一致するようになるので、手動開区間および手動閉区間では必要な操作力をより小さなものとすることが可能となると共に、自動開区間および自動閉区間では双方向ダンパによる減衰力を即座に発生させることが可能となる。

また、上記において、請求項２の発明によれば、前記反転ポイントを開閉中央位置よりも閉側の位置に設定したことにより、開成時に、手動開区間を短くして、自動開区間を長くすることができる。よって、開操作時の持上げ距離を短くすることができる。また、開成時には弾性部材の付勢力にリッド部の自重が加算されるため、その分だけ開操作力が大きくなるが、手動開区間を短くしたことにより、開操作におけるリッド部の自重の影響を少なくすることができる。よって、開操作を楽に行わせることができる。また、空走区間の開側の終端を反転ポイントと同じかより開側の位置に設定したことにより、手動開区間の全域が空走区間に含まれるので、その分だけ必要な操作力を小さくすることができる。また、反転ポイントを過ぎて自動開区間となってからもしばらく空走区間を続けるようにすることにより、弾性部材の付勢力でリッド部を初期加速させることができるので、その後、リッド部が所要の開速度となる最適なタイミングで双方向ダンパの減衰力を効かせるようにすれば、安定して質感のある所望の開速度を得ることが可能となる。反対に、閉成時には、手動閉区間が長くなって、自動閉区間が短くなるが、閉成初期の空走区間により閉操作力が小さくなると共に、閉成時には、反転前の弾性部材の付勢力からリッド部の自重を減算することができ、その分だけ更に閉操作力が小さくすることができるので、特に大きな影響はない。また、反転ポイントに達する前にダンパ実効区間に入るようにすることにより、いきなり自動閉区間に入ることがなくなるので、閉成中期に重厚な操作感を得ることができる。更に、反転ポイントを過ぎて自動閉区間に入ることにより、閉成後期の操作感が向上される。

弾性部材の付勢力と双方向ダンパの減衰力とをバランス良く発揮させられるようにするという目的を、弾性部材を、反転ポイントを基準として、閉側では閉方向となり、開側では開方向となるように付勢方向が反転可能な反転スプリングとすると共に、双方向ダンパに、リッド部の開閉の初期に減衰力が発生されない空走区間を設定する、という手段で実現した。

以下、本発明を具体化した実施例について、図示例と共に説明する。

図１〜図１１は、この発明の実施例を示すものである。

まず、構成を説明すると、図１〜図３に示すように、自動車などの車両の車室内に対して取付可能な車両用収納装置１が設けられる。このような車両用収納装置１としては、例えば、物入装置や、灰皿装置や、カップホルダ装置などが存在する。この車両用収納装置１は、車両用収納装置本体２にリッド部３（蓋体）を開閉自在に取付けた構成を備えている。ここで、リッド部３は、開閉中心軸４を介して、車両用収納装置本体２に取付けられている。より具体的には、リッド部３は、この開閉中心軸４を中心として上開きし得るように軸支されている。そして、開閉中心軸４は、車両用収納装置本体２の奥側の部分に設けられた軸受部５に、ほぼ幅方向で且つ水平な方向へ向けた状態で軸支されている。また、開閉中心軸４は、リッド部３の奥側の部分に取付けられたアーム６の軸孔７に挿通支持されている。

そして、車両用収納装置本体２とリッド部３との間に、リッド部３の開閉を付勢する弾性部材８を介装する。更に、弾性部材８による付勢力を減衰させる双方向ダンパ９を設けて、リッド開閉機構１０を構成する。ここで、弾性部材８には、ネジリバネやその他のバネなどが使用される。ネジリバネを用いた場合、その一端部がアーム６に設定された移動点１１に取付けられ、その他端部が車両用収納装置本体２に設定された固定点１２に取付けられる。この場合、移動点１１はアーム６に形成された孔部とされ、固定点１２は車両用収納装置本体２から上記幅方向へ向けて突設されたボス部とされている。また、双方向ダンパ９には、粘性ダンパなどが使用される。尚、双方向ダンパ９は車両用収納装置本体２に取付けられている。そして、開閉中心軸４に扇型のセクタギア１３が取付けられ、このセクタギア１３に双方向ダンパ９の入力軸に取付けられた入力ギア１４が噛み合わされている。セクタギア１３には、弾性部材８の一端部を通過させると共に、リッド部３を開閉する際にセクタギア１３と弾性部材８の一端部とが干渉しないようにするための円弧状のスリット１５が形成されている。

この実施例のものでは、図４、図５に示すように、弾性部材８を、反転ポイント２１を基準として、閉側では閉方向となり、開側では開方向となるように付勢方向が反転可能な反転スプリング２２とする。この場合、開閉中心軸４と弾性部材８の固定点１２とを結んだ線２３を、移動点１１が通過するように設定することにより、弾性部材８は反転スプリング２２となり、また、上記線２３と移動点１１の通過軌跡との交点が反転ポイント２１となる。

また、双方向ダンパ９に、リッド部３の開閉の初期に減衰力が発生されない空走区間２５を設定する。ここで、リッド部３に対してセクタギア１３を所要のガタを有して共廻りさせるようにすることにより、有効な空走区間２５を設定することが可能となる。そのために、例えば、アーム６の軸孔７に所要の切欠部２６を設け、セクタギア１３に、切欠部２６よりも小さ目の係合突起２７を形成して、切欠部２６に係合突起２７を遊嵌させるようにする。この切欠部２６と係合突起２７との回転方向の角度差（ガタ付き量）が空走区間２５となる。

この際、図６、図７に示すように、反転ポイント２１をほぼ開閉中央位置（５０％の位置）に設定すると共に、反転ポイント２１と、空走区間２５の開側および閉側の終端３１，３２とを、ほぼ一致させるように設定する。

或いは、図８〜図１１に示すように、反転ポイント２１を開閉中央位置よりも閉側の位置に設定すると共に、空走区間２５の開側の終端３１を反転ポイント２１と同じ位置（図８、図９）に設定するか、より開側の位置（図１０、図１１）に設定するようにする。なお、特に図示しないが、空走区間２５の開側および閉側の終端３１，３２を、ほぼ開閉中央位置（５０％の位置）に設定することもできる。

次に、この実施例の作用について説明する。

車両用収納装置本体２に対してリッド部３を開閉することにより、車両用収納装置本体２に対する物の出し入れおよび収納を行うことができる。この際、リッド開閉機構１０を構成している弾性部材８がリッド部３の開閉を付勢すると共に、双方向ダンパ９が弾性部材８による付勢力を減衰させるように機能する。

より具体的には、リッド部３を閉状態から開く場合には、図６（図８、図１０）に示すように、操作者は、反転ポイント２１に達するまで、弾性部材８による閉方向の付勢力（バネ力）に抗して開操作力でリッド部３を持上げるようにする（手動開区間３３）。すると、反転ポイント２１を越えた時に、弾性部材８による付勢力（バネ力）が開方向に反転するので、以降、この付勢力によってリッド部３は自動的に開かれる（自動開区間３４）。これにより、全域に亘る開操作力が不要となるので、操作感を向上することができる。この際、開成初期に双方向ダンパ９の減衰力（ダンパ力）が発生されない空走区間２５が設定されているので、リッド部３を少ない開操作力で容易に持上げることができる。また、空走区間２５を過ぎた後のダンパ実効区間３５により、弾性部材８による付勢力を双方向ダンパ９で減衰して速度調整することができる。

反対に、リッド部３を開状態から閉じる場合には、図７（図９、図１１）に示すように、操作者は、反転ポイント２１に達するまで、弾性部材８による開方向の付勢力に抗して閉操作力でリッド部３を押下げるようにする（手動閉区間３６）。すると、反転ポイント２１を越えた時に、弾性部材８による付勢力が閉方向に反転するので、以降、付勢力によってリッド部３は自動的に閉じられる（自動閉区間３７）。これにより、全域に亘る閉操作力が不要となるので、操作感を向上することができる。この際、閉成初期に双方向ダンパ９の減衰力が発生されない空走区間２５が設定されているので、リッド部３を少ない閉操作力で容易に押下げることができる。また、空走区間２５を過ぎた後のダンパ実効区間３５では、反転ポイント２１に達するまではバネ力とダンパ力とが作用されるが、反転ポイント２１に達してからは、弾性部材８による付勢力を双方向ダンパ９で減衰して速度調整することができる。

このように、反転スプリング２２と双方向ダンパ９を用い、空走区間２５を設定することにより、コストを安く抑えて、操作力や操作ストロークが小さく、しかも、操作感の良いリッド開閉機構１０を得ることができる。なお、切欠部２６と係合突起２７との回転方向の角度差（ガタ付き量）を空走区間２５とすることにより、図４、図５に示すように、開成初期と閉成初期に、等量の空走区間２５が形成されることとなる。

これに対し、空走区間２５を設けない場合には、図１２、図１３に示すように、手動開区間３３および手動閉区間３６がダンパ実効区間３５に含まれてしまうので、その分、大きな操作力が必要となって良い操作感を得ることができない。

ここで、更に、図６、図７に示すように、反転ポイント２１をほぼ開閉中央位置に設定すると共に、反転ポイント２１と空走区間２５の開側および閉側の終端３１，３２とをほぼ一致させたことにより、開閉共に反転ポイント２１がほぼ開閉中央位置となり、手動開区間３３および手動閉区間３６と開閉初期の空走区間２５とがほぼ一致し、自動開区間３４および自動閉区間３７とダンパ実効区間３５とがほぼ一致するようになるので、手動開区間３３および手動閉区間３６では必要な操作力をより小さなものとすることが可能となると共に、自動開区間３４および自動閉区間３７では双方向ダンパ９による減衰力を即座に発生させることが可能となる。

或いは、図８〜図１１に示すように、反転ポイント２１を開閉中央位置よりも閉側の位置に設定したことにより、開成時に、手動開区間３３を短くして、自動開区間３４を長くすることができる。よって、開操作時の持上距離（操作ストローク）を短くすることができる。また、開成時には弾性部材８の付勢力にリッド部３の自重（リッド自重）が加算されるため、その分だけ開操作力が大きくなるが、手動開区間３３を短くしたことにより、開操作におけるリッド部３の自重の影響を少なくすることができる。よって、開操作を楽に行わせることができる。

また、空走区間２５の開側の終端３１を、反転ポイント２１と同じ位置（図８、図９）か、より開側の位置（図１０、図１１）に設定したことにより、手動開区間３３の全域が空走区間２５に含まれるので、その分だけ必要な操作力を小さくすることができる。

また、図１０のように、反転ポイント２１を過ぎて自動開区間３４となってからもしばらく空走区間２５を続けるようにすることにより、弾性部材８の付勢力でリッド部３を初期加速させることができるので、その後、リッド部３が所要の開速度となる最適なタイミングで双方向ダンパ９の減衰力を効かせるようにすれば、安定して質感のある所望の開速度を得ることが可能となる。

反対に、閉成時には、手動閉区間３６が長くなって、自動閉区間３７が短くなるが、閉成初期の空走区間２５により閉操作力が小さくなると共に、閉成時には、反転前の弾性部材８の付勢力からリッド部３の自重を減算することができ、その分だけ更に閉操作力を小さくすることができるので、特に大きな影響はない。また、図９、図１１のように、反転ポイント２１に達する前にダンパ実効区間３５に入るようにすることにより、いきなり自動閉区間３７に入ることがなくなるので、閉成中期に重厚な操作感を得ることができる。更に、反転ポイント２１を過ぎて自動閉区間３７に入ることにより、閉成後期の操作感が向上される。

なお、特に図示しないが、空走区間２５の開側および閉側の終端３１，３２を、例えば、ほぼ開閉中央位置（５０％の位置）に設定した場合には、開側および閉側の両方で空走区間２５をより大きく確保すると共に、閉成中期における反転ポイント２１に達する前のダンパ実効区間３５を短くすることができる。

以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、実施例はこの発明の例示にしか過ぎないものであるため、この発明は実施例の構成にのみ限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれることは勿論である。

本発明の実施例のリッド閉状態の斜視図である。図１のリッド開状態の斜視図である。図１の分解斜視図である。図１のリッド開閉機構のリッド閉状態の側面図である。図１のリッド開閉機構のリッド開状態の側面図である。反転ポイントをほぼ開閉中央位置に設定すると共に、反転ポイントと空走区間の終端とをほぼ一致させた場合の開時の力関係を示す線図である。図６と同様の設定での閉時の力関係を示す線図である。反転ポイントを開閉中央位置よりも閉側の位置に設定すると共に、反転ポイントと空走区間の終端とをほぼ一致させた場合の開時の力関係を示す線図である。図８と同様の設定での閉時の力関係を示す線図である。反転ポイントを開閉中央位置よりも閉側の位置に設定すると共に、反転ポイントと空走区間の終端とをより開側の位置に設定した場合の開時の力関係を示す線図である。図１０と同様の設定での閉時の力関係を示す線図である。反転ポイントをほぼ開閉中央位置に設定すると共に、空走区間を設定しなかった場合の開時の力関係を示す線図である。図１２と同様の設定での閉時の力関係を示す線図である。

符号の説明

２車両用収納装置本体
３リッド部
８弾性部材
９双方向ダンパ
２１反転ポイント
２２反転スプリング
２５空走区間
３１終端
３２終端

Claims

車両用収納装置本体にリッド部がアーム及び開閉中心軸を介して開閉自在に取付けられ、前記車両用収納装置本体とリッド部との間に、リッド部の開閉を付勢する弾性部材が介装されると共に、弾性部材による付勢力を減衰させる双方向ダンパが設けられ、該双方向ダンパは、双方向ダンパの入力軸に取付けた入力ギアを前記開閉中心軸に取付けたセクタギアに噛み合わせて設置された車両用収納装置のリッド開閉機構において、
前記弾性部材を、反転ポイントを基準として、閉側では閉方向となり、開側では開方向となるように付勢方向が反転可能な反転スプリングとすると共に、
前記双方向ダンパに、リッド部の開閉の初期に減衰力が発生されない空走区間を設定し、
該空走区間を、前記アームとセクタギアとの間に切欠部と該切欠部よりも小さい係合突起とを形成して、該係合突起を切欠部に遊嵌させ、切欠部と係合突起との間に回転方向の角度差を生じさせることによって構成し、
更に、前記反転ポイントをほぼ開閉中央位置に設定すると共に、前記反転ポイントと空走区間の終端とをほぼ一致させるようにしたことを特徴とする車両用収納装置のリッド開閉機構。
車両用収納装置本体にリッド部がアーム及び開閉中心軸を介して開閉自在に取付けられ、前記車両用収納装置本体とリッド部との間に、リッド部の開閉を付勢する弾性部材が介装されると共に、弾性部材による付勢力を減衰させる双方向ダンパが設けられ、該双方向ダンパは、双方向ダンパの入力軸に取付けた入力ギアを前記開閉中心軸に取付けたセクタギアに噛み合わせて設置された車両用収納装置のリッド開閉機構において、
前記弾性部材を、反転ポイントを基準として、閉側では閉方向となり、開側では開方向となるように付勢方向が反転可能な反転スプリングとすると共に、
前記双方向ダンパに、リッド部の開閉の初期に減衰力が発生されない空走区間を設定し、
該空走区間を、前記アームとセクタギアとの間に切欠部と該切欠部よりも小さい係合突起とを形成して、該係合突起を切欠部に遊嵌させ、切欠部と係合突起との間に回転方向の角度差を生じさせることによって構成し、
更に、前記反転ポイントを開閉中央位置よりも閉側の位置に設定すると共に、空走区間の開側の終端を反転ポイントと同じかより開側の位置に設定したことを特徴とする車両用収納装置のリッド開閉機構。