JP4712079B2 - 開閉装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用収納装置のドア等を開閉する開閉装置に関する。

特開２００２−３６２２３７号公報は、開操作ノブと閉操作ノブがそれぞれ１個設けられた開閉装置を開示している。

しかし、上記公報開示の装置には、次の問題点がある。
開操作ノブと閉操作ノブがそれぞれ１個設けられているので、２つのノブが車室内から見えてしまい見栄えが悪い。
開操作ノブと閉操作ノブがそれぞれ１個設けられているので、手探りではどちらのノブかわかり難い。
特開２００２−３６２２３７号公報

本発明が解決しようとする問題点は、開操作ノブと閉操作ノブが１個づつ設けられていることである。
本発明の目的は、１個のノブでドアの開操作と閉操作を行うことができる開閉装置を提供することにある。

上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
（１） ベースと、ノブと、カムシャフトと、第１の部材と、第２の部材と、トーションスプリングと、を有し、
前記ベースは、前記トーションスプリングの一端部を固定軸芯まわりに回動可能に支持するスプリング保持部を備えており、
前記ノブは、前記ベースに対して前記カムシャフトの軸方向に移動可能とされており、
前記カムシャフトは、前記ノブとともに前記ベースに対してカムシャフト軸方向に移動し、前記ノブを操作した際に前記第２の部材を押圧する押圧部を備えており、
前記第１の部材は、前記ベースに対して第１の軸芯まわりに回動可能とされており、
前記第２の部材は、前記第１の部材に対して前記第１の軸芯とは異なる第２の軸芯まわりに回動可能とされており、
前記トーションスプリングは、一端部で前記ベースのスプリング保持部に支持され、他端部で前記第２の回動軸芯とは異なる位置で前記第２の部材に連結されており、
（ａ）前記ノブを操作していないとき、前記第２の軸芯と前記トーションスプリングの他端部は、前記固定軸芯と前記第１の軸芯とを通るターンオーバー面より一側に位置し、
（ｂ）前記ノブを押し込んだとき、前記第２の部材が前記カムシャフトの押圧部によって押圧されて前記第１の部材に対して回動するとともに前記第１の部材が前記ベースに対して回動し、前記第２の軸芯と前記トーションスプリングの他端部が前記ターンオーバー面より他側に移動し、
（ｃ）前記ノブの押し込み操作を解除したとき、前記第２の部材が前記トーションスプリングの付勢力により前記第１の部材に対して回動し、前記第２の軸芯と前記トーションスプリングの他端部が前記ターンオーバー面に対して前記ノブを操作していないときの位置と対称な位置に位置する、
開閉装置。
（２） 前記カムシャフトの押圧部の、前記ターンオーバー面の面直方向の両側端部に、前記ノブを押し込んで前記押圧部で前記第２の部材を押し込んだときに前記第２の軸芯が前記ターンオーバー面の一側から他側に移動する方向に前記第２の部材を回動させる傾斜面が形成されている、（１）記載の開閉装置。

上記（１）の開閉装置では、（ａ）ノブを操作していないとき、第２の軸芯とトーションスプリングの他端部はターンオーバー面より一側に位置し、（ｂ）ノブを押し込んだとき、第２の部材がカムシャフトの押圧部によって押されて第１の部材に対して回動するとともに第１の部材がベースに対して回動し、第２の軸芯とトーションスプリングの他端部がターンオーバー面より他側に移動し、（ｃ）ノブの押し込み操作を解除したとき、第２の部材がトーションスプリングの付勢力により第１の部材に対して回動し、第２の軸芯とトーションスプリングの他端部がターンオーバー面に対してノブを操作していないときの位置と対称な位置に位置する。そのため、１個のノブを押圧操作して第２の軸芯とトーションスプリングの他端部をターンオーバー面に対して一側から他側に（ノブを再度押圧操作した際には他側から一側に（一側から他側に））移動させることができ、１個のノブでドアの開操作と閉操作を行うことができる。
上記（２）の開閉装置では、カムシャフトの押圧部の両側端部に傾斜面が形成されているため、ノブを押し込んで押圧部で第２の部材を押し込んだときに、第２の部材を、第２の軸芯がターンオーバー面の一側から他側に移動する方向に確実に回動させることができる。

本発明実施例の開閉装置を、図１〜図６を参照して説明する。
本発明実施例の開閉装置１０は、車両用収納装置のドアを開閉する装置である。ただし、開閉装置１０は、車両用収納装置のドアを開閉する装置に限定されるものではなく、たとえば、車両用カップホルダ装置、車両用灰皿装置等のドアを開閉する装置であってもよい。また、ドア開閉だけでなく力の入力で反復作動をする機構として用いられていてもよい。

まず、図１、図２を参照して、開閉装置１０が設けられる車両用収納装置３０を説明する。
車両用収納装置３０は、内装装置本体３１と、ドア３２を有する。
内装装置本体３１は、車室側（上方）に開口する収容部３１ａを有する。内装装置本体３１は、車両の内装部材自体であってもよく、内装部材と別体に形成されて内装部材に固定して取付けられていてもよい。
ドア３２は、内装装置本体３１に回動可能に取付けられている。ドア３２は、内装装置本体３１に対して、収容部３１ａの開口を開放する開位置と収容部３１ａの開口を閉塞する閉位置との間で回動可能である。ドア３２は、内装装置本体３１に取付けられるドアアーム３２ａを備えている。

つぎに、開閉装置１０を説明する。
開閉装置１０は、図３に示すように、ベース１１と、ノブ１２と、カムシャフト１３と、第１の部材１４と、第２の部材１５と、トーションスプリング１６と、を有する。

ベース１１は、図１に示すように、内装装置本体３１にビス１１ｃ等で固定して取付けられる。ベース１１は、図３に示すように、ケース１１ａとカバー１１ｂの２部品構成である。ケース１１ａとカバー１１ｂは、互いに別体に形成され互いに固定して組付けられる。ケース１１ａとカバー１１ｂが互いに組付けられたとき、ケース１１ａとカバー１１ｂとで１つの箱状体を形成する。
ベース１１は、トーションスプリング１６の一端部１６ａを固定軸芯Ｐ３まわりに回動可能に支持するスプリング保持部１１ｄを備えている。

ノブ１２は、使用者がドア３２を開閉させるときに操作する部分である。ノブ１２は、１つのみ設けられる。ノブ１２は、ベース１１の上端部に設けられる装着部１１ｅにカムシャフト１３の軸方向（図３の上下方向）に往復直線動可能に装着される。

カムシャフト１３は、ノブ１２とともにベース１１に対してカムシャフト軸方向に往復直線動する。カムシャフト１３は、ノブ１２と一体に形成されていてもよく、別体に形成されてノブ１２と固定されていてもよい。カムシャフト１３は、常時カムシャフト付勢スプリング１３ｄによりベース１１に対して上方に付勢されている。カムシャフト１３がカムシャフト付勢スプリング１３ｄによりベース１１に対して常時付勢されており、カムシャフト１３がノブ１２とともにベース１１に対して移動するため、ノブ１２もカムシャフト付勢スプリング１３ｄにより常時上方に付勢されている。
カムシャフト１３は、図４に示すように、ノブ１２を押圧操作した際に第２の部材１５を上方から押圧する押圧部１３ａと、後述するターンオーバー面Ｌの面直方向で押圧部１３ａの両側に位置する一対の側壁部１３ｂと、を備えている。押圧部１３ａと側壁部１３ｂは、ターンオーバー面Ｌに対して対称形状となっている。

押圧部１３ａは、ターンオーバー面Ｌの面直方向で、両側端部（その近傍含む）に形成される傾斜面１３ｃを備える。傾斜面１３ｃは、押圧部１３ａで第２の部材１５を押圧した際に第２の部材１５を所定方向に（第２の部材１５の軸芯Ｐ２がターンオーバー面Ｌの一側から他側に移動する方向に）確実に回動させるために設けられている。傾斜面１３ｃは、ターンオーバー面Ｌから離れる方向かつ第２の部材１５の軸芯Ｐ２から離れる方向に傾斜している。
一対の側壁部１３ｂは、押圧部１３ａから下方に延びて設けられている。

第１の部材１４は、正面視扇形状などの板状である。第１の部材１４は、ベース１１に対して第１の軸芯Ｐ１まわりに回動可能とされている。第１の部材１４は、図３に示すビス（段付きビス）１４ａを使用する、ベース１１と第１の部材１４の一方に設けられるボスをベース１１と第１の部材１４の他方に設けられるボス受け穴に挿入する等して、ベース１１に回動可能に取付けられている。第１の部材１４は第１の軸芯Ｐ１以外の部位でドアアーム３２ａと連結されており、第１の部材１４がベース１１に対して第１の軸芯Ｐ１まわりに回動したとき、ドア３２も内装装置本体３１に対して動く（開閉動する）。

第２の部材１５は、たとえば棒状である。第２の部材１５は、第１の部材１４に対して第１の軸芯Ｐ１とは異なる第２の軸芯Ｐ２まわりに回動可能とされている。第２の部材１５は、ビス（段付きビス）１５ａを使用する、第１の部材１４と第２の部材１５の一方に設けられるボスを第１の部材１４と第２の部材１５の他方に設けられるボス受け穴に挿入する等して、第１の部材１４に回動可能に取付けられている。第２の部材１５は、下端部（一端部）で第１の部材１４に回動可能に取付けられている。第２の部材１５の上端部（他端部）は、図４に示すように、カムシャフト１３の押圧部１３ａと一対の側壁部１３ｂとで形成される空間Ｓ内に常時入り込んでいる。第２の部材１５の上端部は、ノブ１２を操作していないとき又はノブ１２の操作が終了したとき、一対の側壁部１３ｂのいずれか一方に当接しており（寄りかかっており）、それ以上第１の部材１４に対して回動することを規制されている。

トーションスプリング１６は、ターンオーバースプリングとして使用される。トーションスプリング１６は、巻き部１６ａと、一端部１６ｂと、他端部１６ｃと、を備える。
一端部１６ｂは、ベース１１のスプリング保持部１１ｄに固定軸芯Ｐ３まわりに回動可能に支持される（取付けられる）。
他端部１６ｃは、第２の軸芯Ｐ２とは異なる位置で第２の部材１５に連結されている。他端部１６ｃは、第２の部材１５の長手方向中間部（上下方向中間部）に設けられるスプリング用溝１５ｂに引っ掛けられる。
トーションスプリング１６は、固定軸芯Ｐ３と第１の軸芯Ｐ１とを通るターンオーバー面Ｌを越えたとき（ターンオーバー面Ｌ上にあるターンオーバー点を越えたとき）、ターンオーバーする。トーションスプリング１６は、図２に示すように、閉位置にあるときのドア３２の重心と開位置にあるときのドア３２の重心との中央位置でターンオーバーする。

[ノブ１２の操作によるドア３２の開閉]
ここで、ノブ１２を押してドア３２を開ける作動を説明する。ノブ１２を押してドア３２を閉める作動はノブ１２を押してドア３２を開ける作動に準じるため、説明を省略する。なお、以下において（図６において）、Ｆ１〜Ｆ７は、つぎの通りである。
Ｆ１：第２の部材１５、第１の部材１４へのトーションスプリング１６からの作用力
Ｆ２：Ｆ１による第１の部材１４への作用力
Ｆ３：Ｆ１による第２の部材１５への作用力
Ｆ４：外力（操作力）によるノブ１２への作用力
Ｆ５：Ｆ４によるカムシャフト１３の第２の部材１５への作用力
Ｆ６：Ｆ５による第１の部材１４への作用力
Ｆ７：ノブ１２、カムシャフト１３へのカムシャフト付勢スプリング１３ｄからの作用力

（ａ）ノブ１２を押圧操作していないとき
第２の軸芯Ｐ２とトーションスプリング１６の他端部１６ｃは、図５（ａ）に示すように、ターンオーバー面Ｌより一側に位置する。第２の部材１５の上端部は、一対の側壁部１３ｂの一方（ターンオーバー面Ｌより一側に位置する方、図５（ａ）において左側に位置する方）に当接している。第２の部材１５の上端部と押圧部１３ａとの間には隙間があり、第２の部材１５の上端部と押圧部１３ａとは接触していない。
このとき、図６（ａ）に示すように、Ｆ７によりノブ１２が初期位置に保持される。Ｆ１によりＦ２，Ｆ３の分力が生じ、Ｆ２で第１の部材１４の保持（ドア３２の閉状態の保持）、Ｆ３で第２の部材１５の保持をする。

（ｂ）ノブ１２を押し込んだとき
（ｂ−１）ノブ１２を押すと、図５（ｂ）に示すように、ノブ１２とカムシャフト１３が、カムシャフト１３の押圧部１３ａが第２の部材１５に接触するまで、ベース１１に対して移動する。
（ｂ−２）さらにノブ１２を押してカムシャフト１３の押圧部１３ａが第２の部材１５に接触すると、図５（ｂ）（ｃ）に示すように、第２の部材１５がカムシャフト１３の押圧部１３ａによって押圧されて第１の部材１４に対して回動するとともに第１の部材１４がベース１１に対して回動する。このとき、図６（ｂ）（ｃ）に示すように、Ｆ５が生じ、Ｆ５により第２の部材１５が回動することでＦ６が生じ、Ｆ６により第１の部材１４がベース１１に対して回動する。
（ｂ−３）ノブ１２をフルストローク押し込んだとき、第２の部材１５がさらに第１の部材１４に対して回動し、第１の部材１４がさらにベース１１に対して回動し、図５（ｃ）に示すように、第２の軸芯Ｐ２とトーションスプリング１６の他端部１６ｃがターンオーバー面Ｌを超えて該面Ｌより他側に移動する。第２の軸芯Ｐ２とトーションスプリング１６の他端部１６ｃがターンオーバー面Ｌを超えると同時に、図６（ｃ）に示すように、トーションスプリング１６から生じるＦ１，Ｆ２，Ｆ３の方向がターンオーバー面Ｌに対して反転する。
上記（ｂ−２）、（ｂ−３）で第１の部材１４がベース１１に対して回動するため、第１の部材１４と連結されているドア３２が内装部材３１に対して開動する。

（ｃ）ノブ１２の押圧操作を解除したとき
ノブ１２を押し込んでいた手をノブ１２から離すと、図５（ｄ）、図６（ｄ）に示すように、ノブ１２とカムシャフト１３がＦ７によりノブ１２を押圧操作する前の状態と同じ位置（初期位置）まで戻る。そのため、第２の部材１５がカムシャフト１３の押圧部１３ａによる押圧から解放される。押圧が解放されると、第２の部材１５がＦ３により第１の部材１４に対して回動し、第２の部材１５の上端部が一対の側壁部１３ｂの一方（ターンオーバー面Ｌより一側に位置する方）から他方（ターンオーバー面Ｌより他側に位置する方）に移動し該他方に当接する。
第２の部材１５の上端部が一対の側壁部１３ｂの他方に当接したとき、第２の軸芯Ｐ２とトーションスプリング１６の他端部１６ｃはターンオーバー面Ｌに対してノブ１２を操作していないときの位置と対称な位置に位置する。

[ドア３２の手動開閉]
つぎに、ノブ１２を押さずにドア３２を手動で開ける作動を説明する。ノブ１２を押さずにドア３２を手動で閉める作動はノブ１２を押さずにドア３２を手動で開ける作動に準じるため、説明を省略する。

ドア３２を直接手で内装装置本体３１に対して開動させると、ドア３２が内装装置本体３１に対して動くことに伴いドア３２と連結されている第１の部材１４がベース１１に対して回動する。また、第１の部材１４がベース１１に対して回動するとき第２の部材１５も第１の部材１４に対して回動する。そのため、トーションスプリング１６の他端部１６ｃも移動し、第２の軸芯Ｐ２とトーションスプリング１６の他端部１６ｃとがターンオーバー面Ｌを超えターンオーバー面Ｌの一側から他側に移動する。

第２の軸芯Ｐ２とトーションスプリング１６の他端部１６ｃとがターンオーバー面Ｌを超えると、第２の部材１５がトーションスプリング１６の付勢力により第１の部材１４に対して回動し、第２の部材１５の上端部が一対の側壁部１３ｂの一方（ターンオーバー面Ｌより一側に位置する方）から他方（ターンオーバー面Ｌより他側に位置する方）に移動し該他方に当接する。第２の部材１５の上端部が一対の側壁部１３ｂの他方に当接したとき、第２の軸芯Ｐ２とトーションスプリング１６の他端部１６ｃはターンオーバー面Ｌに対してドア３２開操作前の位置と対称な位置に位置する。

なお、第２の部材１５の上端部が一対の側壁部１３ｂの一方（ターンオーバー面Ｌより一側に位置する方）から他方（ターンオーバー面Ｌより他側に位置する方）に移動する際、第２の部材１５の上端部がカムシャフト１３の押圧部１３ａにぶつかるおそれがある場合には、該おそれがある押圧部１３ａ部分に第２の部材１５との当接を防止する逃がし部１３ｅが設けられていることが望ましい。なお、図示例では、逃がし部１３ｅは両傾斜面１３ｃ間に設けられた凹み部からなる。

つぎに、本発明実施例の作用、効果を説明する。
（ａ）ノブ１２を操作していないとき、第２の軸芯Ｐ２とトーションスプリング１６の他端部１６ｃはターンオーバー面Ｌより一側に位置し、（ｂ）ノブ１２を押し込んだとき、第２の部材１５がカムシャフト１３の押圧部１３ａによって押されて第１の部材１４に対して回動するとともに第１の部材１４がベース１１に対して回動し、第２の軸芯Ｐ２とトーションスプリング１６の他端部１６ｃがターンオーバー面Ｌより他側に移動し、（ｃ）ノブ１２の押し込み操作を解除したとき、第２の部材１５がトーションスプリング１６の付勢力により第１の部材１４に対して回動し、第２の軸芯Ｐ２とトーションスプリング１６の他端部１６ｃがターンオーバー面Ｌに対してノブ１２を操作していないときの位置と対称な位置に位置する。そのため、１個のノブ１２を押圧操作して第２の軸芯Ｐ２とトーションスプリング１６の他端部１６ｃをターンオーバー面Ｌに対して一側から他側に（ノブ１２を再度押圧操作した際には他側から一側に（一側から他側に））移動させることができ、１個のノブ１２でドア３２の開操作と閉操作を行うことができる。

（ｉ）ノブの操作前後で第２の軸芯Ｐ２とトーションスプリング１６の他端部１６ｃがターンオーバー面Ｌに対して対称な位置に位置しており、（ｉｉ）押圧部１３ａと側壁部１３ｂがターンオーバー面Ｌに対して対称形状となっており、（ｉｉｉ）トーションスプリング１６が、閉位置にあるときのドア３２の重心と開位置にあるときのドア３２の重心との中央位置でターンオーバーするため、ノブ１２を操作してドア３２を開けるときとドア３２を閉めるときとで、ノブ１２の操作荷重を同等にすることができる。

カムシャフト１３の押圧部１３ａの両側端部に傾斜面１３ｃが形成されているため、ノブ１２を押し込んで押圧部１３ａで第２の部材１５を押し込んだときに、第２の部材１５を、第２の軸芯Ｐ２がターンオーバー面Ｌの一側から他側に移動する方向に（所定の方向に）確実に回動させることができる。

カムシャフト１３が押圧部１３ａの両側に位置する一対の側壁部１３ｂを備えており、側壁部１３ｂの一方にはノブ１２を操作する前の第２の部材１５が当接し、側壁部１３ｂの他方にはノブ１２を操作した後の第２の部材１５が当接するため、ノブ１２の操作前後における第２の部材１５の第１の部材１４に対する角度（姿勢）を側壁部１３ｂで定めることができる。そのため、ドア３２の開閉操作前後における第２の軸芯Ｐ２及びトーションスプリング１６の他端部１６ｃの位置をターンオーバー面Ｌに対して確実に対称にすることができる。

本発明実施例の開閉装置が設けられる車両用収納装置の斜視図である。 本発明実施例の開閉装置が設けられる車両用収納装置の断面図である。 本発明実施例の開閉装置の分解斜視図である。 本発明実施例の開閉装置の、ノブとカムシャフトとカムシャフト付勢スプリングと第１の部材と第２の部材とトーションスプリングの、正面図である。 本発明実施例の開閉装置の、（ａ）ノブを押し込んでいないときと、（ｂ）ノブをカムシャフトの押圧部が第２の部材に接触するまで押し込んだときと、（ｃ）さらにノブを押し込んだとき（フルストロークさせたとき）と、（ｄ）ノブの押圧操作を解除したときと、を示す正面図である。 本発明実施例の開閉装置の、ノブとカムシャフトとカムシャフト付勢スプリングと第１の部材と第２の部材とトーションスプリングの、図５の各状態での関係を示す正面図であり、各作用力の方向を表した図である。

符号の説明

１０ 開閉装置
１１ ベース
１１ａ ケース
１１ｂ カバー
１１ｄ スプリング保持部
１１ｅ 装着部
１２ ノブ
１３ カムシャフト
１３ａ 押圧部
１３ｂ 側壁部
１３ｃ 傾斜面
１３ｄ カムシャフト付勢スプリング
１３ｅ 逃がし部
１４ 第１の部材
１５ 第２の部材
１５ｂ スプリング用溝
１６ トーションスプリング
１６ａ 巻き部
１６ｂ 一端部
１６ｃ 他端部
３０ 車両用収納装置
３１ 内装装置本体
３２ ドア
３２ａ ドアアーム
Ｌ ターンオーバー面
Ｐ１ 第１の軸芯
Ｐ２ 第２の軸芯
Ｐ３ 固定軸芯

Claims (2)

1. ベースと、ノブと、カムシャフトと、第１の部材と、第２の部材と、トーションスプリングと、を有し、
   前記ベースは、前記トーションスプリングの一端部を固定軸芯まわりに回動可能に支持するスプリング保持部を備えており、
   前記ノブは、前記ベースに対して前記カムシャフトの軸方向に移動可能とされており、
   前記カムシャフトは、前記ノブとともに前記ベースに対してカムシャフト軸方向に移動し、前記ノブを操作した際に前記第２の部材を押圧する押圧部を備えており、
   前記第１の部材は、前記ベースに対して第１の軸芯まわりに回動可能とされており、
   前記第２の部材は、前記第１の部材に対して前記第１の軸芯とは異なる第２の軸芯まわりに回動可能とされており、
   前記トーションスプリングは、一端部で前記ベースのスプリング保持部に支持され、他端部で前記第２の回動軸芯とは異なる位置で前記第２の部材に連結されており、
   （ａ）前記ノブを操作していないとき、前記第２の軸芯と前記トーションスプリングの他端部は、前記固定軸芯と前記第１の軸芯とを通るターンオーバー面より一側に位置し、
   （ｂ）前記ノブを押し込んだとき、前記第２の部材が前記カムシャフトの押圧部によって押圧されて前記第１の部材に対して回動するとともに前記第１の部材が前記ベースに対して回動し、前記第２の軸芯と前記トーションスプリングの他端部が前記ターンオーバー面より他側に移動し、
   （ｃ）前記ノブの押し込み操作を解除したとき、前記第２の部材が前記トーションスプリングの付勢力により前記第１の部材に対して回動し、前記第２の軸芯と前記トーションスプリングの他端部が前記ターンオーバー面に対して前記ノブを操作していないときの位置と対称な位置に位置する、
   開閉装置。
2. 前記カムシャフトの押圧部の、前記ターンオーバー面の面直方向の両側端部に、前記ノブを押し込んで前記押圧部で前記第２の部材を押し込んだときに前記第２の軸芯が前記ターンオーバー面の一側から他側に移動する方向に前記第２の部材を回動させる傾斜面が形成されている、請求項１記載の開閉装置。

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