JP4708855B2 - プッシュ・プッシュ式ラッチ組立体 - Google Patents

Description

本米国特許正規出願は、２００４年５月１３日出願の米国特許仮出願第６０／５７０，９５５号の利益を請求する。

本発明は、概して、ラッチ機構、特に、押し込み操作によって開閉両方の動作を行うラッチ機構に関する。

プッシュ・プッシュ式ラッチ機構（Ｐｕｓｈ−ｐｕｓｈ ｌａｔｃｈ ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ）は、多くの構造物や組立体において広範囲に使用されており、自動車産業で広く受け入れられている。プッシュ・プッシュ式ラッチは、自動車内の容器ホルダ、グローブボックス、灰皿、サングラス入れ、及び他のコンパートメントで使用するものが知られている。また、このような機構は、装置をラッチ係合することと該ラッチ係合を外すこととの両方の操作のために押し込み機構を使用することが便利かつ／または望ましい物品やコンパートメント等を有するステレオ、テレビ、ビデオ装置等の電子機器産業でも使用されている。

プッシュ・プッシュ式ラッチは、対象物を開いたり閉じたりするために、引き出し、ドア、トレイまたは他の装置を押し込むことによって操作される。例えば、カップホルダは、カップホルダ取り付け台内にカップホルダを内側に押し込むことによって閉位置すなわち格納位置から解放される。カップホルダの内向きの動きによってカップホルダはラッチ機構から解放され、外向きに飛び出して使用できるようになる。カップホルダ取り付け台内にカップホルダを再び押し込んで、ラッチをカップホルダに係合させ格納位置に保持することによって、カップホルダは使用時の展開位置または露出位置から格納状態に復帰する。

プッシュ・プッシュ式ラッチは多くの用途で受け入れられている。しかし、状況によっては、いくつかの欠点が認識されている。一般に認められたデザインのプッシュ・プッシュ式ラッチ機構は、ラッチが閉じた時に、対象物の同様の形状のストライカ部品の周囲で閉じる把持アームを有する。把持アームは、開くとストライカから外れ、ストライカは把持アームを通り越して滑動する。アームが変形している場合、問題が発生することがある。ラッチを長時間閉じたままにすると、可撓性の把持アームは永久的に変形し、完全に開かなくなることがある。”硬化（ｓｅｔ）”と呼ばれるこうした変形は、熱を発生する電子機器、暑い時の自動車等といった高温環境で加速される。アームが完全に開かない場合、ラッチからアームが解放される際にアームがストライカに引っ掛かることがある。その結果、ラッチの動作音、ラッチの動作の顕著な遅れ、またさらにはラッチが完全に開かなくなるといった問題が発生することがある。

当業技術分野では、長期間使用しても容易かつ確実に動作するプッシュ・プッシュ式ラッチが必要とされている。

本発明は、機構が開く毎にアームを完全に開いた位置に移動させるハウジング内のスロットに滑動式に結合する把持アームを有するプッシュ・プッシュ式ラッチ機構を提供する。

１つの形態では、本発明は、ハウジングと、ハウジング内で軸方向に移動可能なスライドとを備えたプッシュ・プッシュ式ラッチ組立体を提供する。ハウジング及びスライドの一方は、ラッチ組立体の開位置及び閉位置のための第１及び第２のポケットを有する迂回経路を画定する。フォロアは、ハウジング及びスライドと動作可能に協働し、ハウジングに対してスライドを連続して軸方向に作動させると、迂回経路を移動して第１及び第２のポケットに交互に落ち着く。ハウジング及びスライドの一方は、ハウジングに対してスライドを連続して軸方向に作動させることにより交互に開閉する把持部を有する。ハウジング及びスライドのもう一方はチャネルを画定し、把持部が閉位置と開位置との間で移動する際に把持部上のピンがチャネル内で滑動する。

別の形態では、本発明は、ハウジングと、内側の位置と外側の位置との間でハウジングに対して移動可能なスライドとを備えたプッシュ・プッシュ式ラッチ組立体を提供する。ラッチ機構は、内側及び外側の位置で交互にスライドを捕える。スライド上の対向する第１及び第２の把持アームは、ハウジングに対するスライドの位置によって決定される閉位置及び開位置を有する。ハウジングと把持アームとの間の位置制御機構は、ハウジングに対するスライドの任意の位置についての把持アームの分離を制御する。

また別の形態では、本発明は、ハウジングと、内側の位置と外側の位置との間でハウジングに対して移動可能なスライドとを備えたプッシュ・プッシュ式ラッチ組立体を提供する。ラッチ機構は、内側及び外側の位置で交互にスライドを捕える。ラッチ機構は、スライド及びハウジングの一方に画定された迂回経路を有する。該迂回経路は、開位置及び閉位置に対応する第１及び第２のポケットを有する。ハウジング及びスライドのもう一方にスロットが画定される。フォロアは、ハウジング及びスライドと動作可能に協働し、また、ハウジングに対してスライドを連続して軸方向に作動させると、迂回経路を移動して第１及び第２のポケットに交互に落ち着くピンを有する。フォロアは、スロット内に配置される部分を有し、スロットは、スロット内のフォロアのその部分を押し付けるバイアス要素によって部分的に画定される。

また別の形態では、本発明は、スロットと第１及び第２のチャネルとを画定する壁を有するハウジングを備えたプッシュ・プッシュ式ラッチ組立体を提供する。スライドは、ハウジング内で軸方向に移動可能な本体を有する。該本体は、ラッチ組立体の開位置及び閉位置に対応する第１及び第２のポケットを有する迂回経路を画定する凹部領域を有する。フォロアは、ハウジング及びスライドと動作可能に協働し、ハウジングに対してスライドを連続して軸方向に作動させると、迂回経路を移動して第１及び第２のポケットに交互に落ち着く。フォロアは、ハウジングに対してスライドを軸方向に作動させると迂回経路を移動してスロット内を滑動する部分を有する。第１及び第２の対向する把持アームは、本体に可撓式に結合される。第１及び第２のピンはそれぞれ、第１及び第２の把持アームから延び、第１及び第２のチャネルに滑動可能に収容される。

本発明の他の特徴及び利点は、以下の詳細な説明、特許請求の範囲及び図面を検討することによって当業者に明らかとなり、また、図面においては、同じ要素は同じ符号を使用して示される。

本発明の実施形態を詳細に説明する前に、本発明はその適用において、以下の説明に記載しまた図面で例示した構成要素の構成及び配置の詳細に制限されないことを理解されたい。本発明は、他の実施形態によることが可能であり、様々な手段で実施し実行することが可能である。また、本明細書で使用される用語及び術語は説明のためのものであって限定的なものとみなすべきでないことを理解されたい。本明細書における”含む”、”有する”といった用語及びその変形の使用は、以下に記載の品目及びその同等物と、追加品目及びその同等物とを包含することが意図される。

ここで図面、特に図１を詳細に参照すると、符号１０は本発明によるプッシュ・プッシュ式ラッチ組立体を指し示す。ラッチ組立体１０は、ハウジング１２と、ハウジング１２内に配置され該ハウジングに対して軸方向に移動可能なスライド１４とを有する。フォロア１６は、後にさらに詳細に説明するように、ハウジング１２とスライド１４とを相互接続し、ハウジング１２とスライド１４との各々の構造によって誘導されるものであり、ハウジング１２に対するスライド１４の移動を誘導し制御するラッチ機構を形成する。

ラッチ組立体１０は、様々な材料から製造されることができ、様々なプラスチックが適切な材料となる。図２及び図３に例示するように、製造及び取り扱いの効率化のため、フォロア１６は、ハウジング１２とスライド１４とフォロア１６とを組み立てる時に破断される薄いウェブによってハウジング１２に接続されて、ハウジング１２と一緒に成形されることができる。後にさらに詳細に説明するように、フォロア１６は、ハウジング１２とスライド１４との各々から独立しているが、ハウジング１２とスライド１４との各々上の構造物によって移動の際に誘導される。

説明を容易にするため、前面、背面、上部、底部、側面等といった用語は、ラッチ組立体１０の様々な要素の相互の関係を説明するために使用される。しかし、ラッチ組立体１０は、様々な位置及び方向で使用されることができ、図１に示す方向だけで使用される必要はないことを理解されたい。従って、前面、背面、上部、底部、側面等といった用語、及び上、下、右及び左といった方向の記載は、図示する方向のみに関連して使用され、本発明が使用されうる方式を制限するものとして理解するべきではない。例えば、ラッチ組立体１０は、図１に示す方向から１８０°逆転した位置で使用されてもよく、また図１に示す方向から右、左、前または後ろに回転されてもよい。

ハウジング１２は、互いに間隔を開けた前面１８、背面２０、及び前面１８と背面２０との間の対向する側面２２及び２４を含む多数の壁を有する部分的に閉じられた構造物である。ハウジング１２はさらに底部２６を有する。ハウジング１２の上端部２８は、スライド１４を内部に受けるように開いている。前面１８は、ほぼ水平の縁端３２とバイアス要素３４との間に形成されるスロット３０を画定する。バイアス要素３４は、前面１８のばねアーム３８に片持ち式に支持されたスロット３０の側面を画定する壁３６を有する。別言すれば、壁３６は、前面１８からのばねアーム３８との結合部以外は、前面１８と分離している。ばねアーム３８は、一方の端部で前面１８の主要部分に結合しもう一方の端部で壁３６に結合した細長い要素である。前面１８はさらに、第１及び第２のチャネル４０、４２を画定するが、その形状と長さは、後にさらに詳細に説明する。背面２０は、ほぼ軸方向の溝４４を画定する。

また、図示する例示実施形態では、ハウジング１２は、上部２８の近くのカラー４６を有する。ラッチ組立体１０が使用される装置、機構または構造物へのハウジング１２及びひいてはラッチ組立体１０の設置を容易にするために、カラー４６及びその他の構造物（図示せず）が使用されうる。

スライド１４は、本体５０と第１及び第２の把持アーム５２、５４とを有する。把持アーム５２、５４は、薄肉蝶番状セグメント５６、５８によって本体５０に結合される。把持アーム５２、５４は、セグメント５６、５８で曲がり、互いに近づいたり離れたりする方向に旋回できる。本体５０と、把持アーム５２、５４と、セグメント５６、５８とは、材料の一体構造物として形成される。

本体５０は、ハウジング１２に比較的ぴったりと嵌合する一方で、軸方向に滑動できるように形成される。本体５０は、前面６０、背面６２、及び前面６０と背面６２との対向する縁端上の側面６４、６６とを有する。本体５０は、ハウジング１２に対して円滑かつ直線的に滑動する形状とされ、また、溝４４に受け入れられ誘導される背面６２上の突起６８を有する。

前面６０は、幾分心臓形の壁７２によって画定された凹部領域７０を有する。凹部領域７０の中に形成されたネスト（ｎｅｓｔ；巣部）７４が提供される。ネスト７４、特にその外部表面と共に、壁７２は、凹部領域７０内の迂回経路を画定する。フォロア１６は、後にさらに詳細に説明するように、壁７２とネスト７４とが形成する迂回経路と動作可能に協働する。前面６０に形成された迂回経路の中で、ネスト７４は、ラッチ組立体１０が閉位置にある時にフォロア１６と係合する第１のポケット７６を画定する。壁７２の下部は、ラッチ組立体１０が開位置にある時にフォロア１６を閉じ込める第２のポケット７８を画定する。

把持アーム５２、５４は、それぞれセグメント５６、５８に結合される基部８０、８２を有する。把持アーム５２、５４のキャップ部分８４、８６は、ラッチ組立体１０により保持される装置のストライカプレート（図示せず）を相互間に固定する内向きの突起部を画定する。把持アーム５２、５４の前面は、そこから突出するピン８８、９０を有する。ピン８８、９０は、ハウジング１２の第１及び第２のチャネル４０、４２に受け入れられる。

フォロア１６は、スライド１４の前面６０とハウジング１２の前面１８の内側表面との間に配置される。フォロア１６は、その前面にスライドバー９４を有し、その背面にピン９６を有する本体９２を有する。スライドバー９４はスロット３０内に配置され、ピン９６は凹部領域７０の中に延び、壁７２とネスト７４により形成される迂回経路を移動する。スロット３０は、スライドバー９４の幅よりわずかに狭いので、スライドバー９４がスロット３０に挿入される時にバイアス要素３４はわずかに変形される。そのためバイアス要素３４は、スライドバー９４を縁端３２に押し付ける。

図６、図７、図８、図９、図１０及び図１１を参照して、ラッチ組立体１０の動作を説明するが、ここで図６、図８及び図１０はそれぞれ開状態、作動状態及びラッチ状態のラッチ組立体１０の前面図である。図７、図９及び図１１は、それぞれ図６、図８及び図１０に例示したラッチ構成の断面図である。

ラッチ組立体１０は、ハウジング１２の内部にスライド１４が入り突起６８が溝４４内に閉じ込められるように組み立てる。スライドバー９４がスロット３０内に閉じ込められ、壁７２とネスト７４により形成される迂回経路を突出部９６が移動できるように、フォロア１６は、ハウジング１２とスライダ１４との間に配置される。すなわち、突出部９６は凹部領域７０の中に延びる。把持アーム５２、５４のピン８８、９０はそれぞれ、第１及び第２のチャネル４０、４２の中に配置される。底部２６とスライド１４の本体５０との間に、スライド１４をハウジング１２から上向きに押し上げるばね（図示せず）が、ハウジング１２内に提供される。

本体５０に、矢印９８によって指し示される力を付与すると、ラッチ１０が作動する。矢印９８として付与される力は、ラッチ組立体１０に保持される装置のストライカ組立体からのものであることを理解されたい。例えば、組立体１０を使用してコンパートメントのドア（図示せず）を保持する場合、力をドアに付与するとドアのストライカ（図示せず）が本体５０に押し付けられる。ドアが開いている時とドアが閉じている時のどちらでもドアを押すことになる。どちらの動作も、矢印９８によって指し示される力を本体５０に付与することによって開始される。

ラッチ組立体１０が開位置にある時、突出部９６は開いたポケット７８内に閉じ込められる（図７）。図６及び図７に示す位置からスライド１４が下向きに押されると、壁７２は、壁７２のセグメント１００に沿って突出部９６に遭遇する。セグメント１００は、突出部９６が壁７２のリダイレクタ（ｒｅｄｉｒｅｃｔｏｒ；方向変換機構)１０２に遭遇するまでフォロア１６を図７の左側に誘導するように、角度付けられている。突出部９６がセグメント１００とリダイレクタ１０２との間に係合した図８及び図９に例示した位置では、スライド１４は、”底を打ち”、それ以上押すことができないので、スライド１４にかかる内向きの力は終了する。解放すると、スライド１４は、突出部９６がポケット７６の中に落ち着くまでわずかに外側に移動する（図１０及び図１１）。図１１に例示した位置から、スライド１４にかかる内向きの力によって、リダイレクタ１０２は、図９に示す位置の反対側で突出部９６と係合する。スライド１４は、解放すると、外向きに移動し、突出部９６がネスト７４の左側に移動して、図６及び図７に例示したように壁７２に係合しポケット７８の中に落ち着く。

ピン８８、９０は、第１及び第２のチャネル４０、４２に収容され、スライド１４が内側および外側に移動するに連れてチャネルに沿って移動し、ハウジング１２に対するスライド１４の任意の位置での把持アーム５２、５４の位置制御を提供する。チャネル４０、４２は、アーム５２、５４が閉位置と開位置との間で完全に移動し、ハウジング１２に対するスライド１４の全ての位置での相互間の分離を制御できるような適切な長さと方向のものとされる。従って、チャネル４０、４２の内側端部１１０、１１２はそれぞれ、チャネル４０、４２の外側端部１１４，１１６よりも互いに近づいている。長く動かされないでいた後にプラスチックの硬化が発生しアームの自然な動きが制限される場合でも、ピン８８、９０は、チャネル４０、４２の中で誘導されているため、把持アーム５２、５４の十分な動きが可能である。ラッチ組立体１０を作動させる毎に、アームは完全な開位置または完全な閉位置に強制的に移動させられるので、ラッチ組立体１０により保持される装置のストライカプレート（図示せず）に把持アーム５２、５４が引っ掛かることはない。図６、図８及び図１０に例示したチャネル４０、４２に対するピン８８、９０の位置の比較が示すように、各把持アーム５２、５４の動きは、チャネル４０、４２内のピン８８、９０の移動によって誘導される。

スライドバー９４がスロット３０内で前後に滑動する際、バイアス要素３４はスロット３０内のスライドバー９４を締め付ける。スロット３０内のスライドバー９４が締め付けられているため、ラッチ組立体１０が傾斜、回転または反転されてもフォロア１６は移動しない。従って、たとえラッチ組立体１０が設置された製品が揺動、移動、回転、反転等されたとしても、突出部９６はポケット７６かポケット７８かの何れかの中に留まることになる。

上記の変形及び変更は本発明の範囲内である。本明細書で開示し定義した発明は、本文及び／または図面で言及されまたそれらから明らかな２つかそれ以上の個々の特徴の代替的な組み合わせに及ぶことを理解されたい。こうした様々な組み合わせは全て、本発明の様々な代替的形態を構成する。本明細書に記載した実施形態は、本発明を実施するための既知の最良の形態を説明し、当業者による本発明の利用を可能にするものである。特許請求の範囲の各請求項は、先行技術により許容される範囲の代替実施形態を含むものと考えるべきである。

本発明の様々な特徴は、特許請求の範囲の各請求項に記載される。

本発明のプッシュ・プッシュ式ラッチ機構の斜視図である。 製造後かつ組立前のハウジングを例示する、図１に示すラッチ機構のためのハウジングの斜視図である。 ハウジングの図２に示さない側面を例示する、図１に示すラッチ機構のためのハウジングの斜視図である。 図１に示すラッチのためのスライダ機構の斜視図である。 スライダ機構の図４に示さない側面を例示する、図４に示すスライダ機構の斜視図である。 開位置のラッチ機構の平面図である。 図６に示すラッチ機構の断面図である。 作動位置のラッチ機構の平面図である。 図８に示すラッチ機構の断面図である。 閉位置にある例示したラッチ機構の斜視図である。 図１０に示すラッチ機構の断面図である。

符号の説明

１０ プッシュ・プッシュ式ラッチ組立体
１２ ハウジング
１４ スライド
１６ フォロア

Claims (14)

1. プッシュ・プッシュ式ラッチ組立体であって、
   ハウジングと、
   前記ハウジング内で軸方向に移動可能なスライドと、を備え、
   前記ハウジング及び前記スライドの一方が、前記ラッチ組立体の開位置及び閉位置に対応する第１及び第２のポケットを有する迂回経路を画定し、
   前記ハウジング及び前記スライドと動作可能に協働し、前記ハウジングに対して前記スライドを連続して軸方向に作動させると、前記迂回経路を移動して前記第１及び第２のポケットに交互に落ち着くフォロアを備え、
   前記ハウジング及び前記スライドの一方が、前記ハウジングに対して前記スライドを連続して軸方向に作動させることにより交互に開閉する把持部を有し、前記ハウジング及び前記スライドのもう一方がチャネルを画定し、
   前記把持部が閉位置と開位置との間で移動する際に、前記チャネル内で滑動する前記把持部上のピンを更に備え、
   前記把持部は、第１及び第２の対向する把持アームを有し、前記把持アームの各々は、前記ピンを有し、異なる前記チャネルで動作する、プッシュ・プッシュ式ラッチ組立体。
2. 前記第１及び第２の把持アームは、前記スライド上に提供され、前記ハウジングは、前記第１及び第２のピンを受ける第１及び第２のチャネルを画定する、請求項１に記載のラッチ組立体。
3. 前記ハウジングはスロットを画定し、前記スライドは前記迂回経路を画定し、前記フォロアは、前記迂回経路を移動しつつ前記スロット内に滑動可能に保持される、請求項２に記載のラッチ組立体。
4. 前記スロットは、該スロット内の前記フォロアを締め付けるバイアス要素を有する、請求項３に記載のラッチ組立体。
5. 前記ハウジングはスロットを画定し、前記スライドは前記迂回経路を画定し、前記フォロアは、前記迂回経路を移動しつつ前記スロット内に滑動可能に保持される、請求項１に記載のラッチ組立体。
6. 前記スロットは、該スロット内で前記フォロアを締め付けるバイアス要素を有する、請求項５に記載のラッチ組立体。
7. プッシュ・プッシュ式ラッチ組立体であって、
   ハウジングと、
   前記ハウジングに対して内側の位置と外側の位置との間で前記ハウジングに対して移動可能なスライドと、
   前記内側及び外側の位置で交互に前記スライドを捕えるラッチ機構と、
   前記ハウジングに対する前記スライドの位置によって決定される閉位置及び開位置を有する前記スライド上の対向する第１及び第２の把持アームと、
   前記ハウジングに対する前記スライドの任意の位置についての前記把持アームの分離を制御する、前記ハウジングと前記把持アームとの間の位置制御機構とを備え、
   前記位置制御機構は、前記ハウジング内に画定された第１及び第２のチャネルと、各前記第１及び第２の把持アーム上の第１及び第２のピンとを有し、前記第１及び第２のピンはそれぞれ、前記第１及び第２のチャネル内に配置される、プッシュ・プッシュ式ラッチ組立体。
8. 各前記チャネルは、内側及び外側の端部を有し、前記内側の端部の相互間隔は、前記外側の端部の相互間隔よりも小さい、請求項７に記載のプッシュ・プッシュ式ラッチ組立体。
9. プッシュ・プッシュ式ラッチ組立体であって、
   スロットと第１及び第２のチャネルとを画定する壁を有するハウジングと、
   前記ハウジング内で軸方向に移動可能な本体を有するスライドと、を備え、
   前記本体が、前記ラッチ組立体の開位置及び閉位置に対応する第１及び第２のポケットを有する迂回経路を画定する凹部領域を有し、
   前記ハウジング及び前記スライドと動作可能に協働し、前記ハウジングに対して前記スライドを連続して軸方向に作動させると、前記迂回経路を移動して前記第１及び第２のポケットに交互に落ち着くフォロアであって、前記ハウジングに対して前記スライドを軸方向に作動させるとき、前記迂回経路を移動して前記スロット内を滑動する部分を有するフォロアと、
   前記本体に可撓式に結合された第１及び第２の把持アームと、
   それぞれが前記第１及び第２の把持アームから延び、それぞれが前記第１及び第２のチャネルに滑動可能に収容される第１及び第２のピンと、
   を更に備える、プッシュ・プッシュ式ラッチ組立体。
10. 各前記チャネルは、内側及び外側の端部を有し、前記内側の端部の相互間隔は、前記外側の端部の相互間隔よりも小さい、請求項９に記載のプッシュ・プッシュ式ラッチ組立体。
11. 前記スロットは、ばねアーム上に支持された壁を有し、前記フォロアは、前記スロット内で締め付けられるスライドバーを有する、請求項１０に記載のプッシュ・プッシュ式ラッチ組立体。
12. 前記スロットは、該スロット内で前記フォロアを締め付けるバイアス要素を有する、請求項９に記載のラッチ組立体。
13. 前記フォロアは、その一方の側面から突出したピンと、その反対側の側面から突出したスライドバーとを備える本体とを有する、請求項９に記載のプッシュ・プッシュ式ラッチ組立体。
14. 前記フォロアは、前記ハウジングから分離した部片である、請求項１３に記載のプッシュ・プッシュ式ラッチ組立体。

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