JP4854073B2

JP4854073B2 - 制動機構

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Publication number: JP4854073B2
Application number: JP2006139839A
Authority: JP
Inventors: 道宏福尾
Original assignee: Nifco Inc
Current assignee: Nifco Inc
Priority date: 2006-05-19
Filing date: 2006-05-19
Publication date: 2012-01-11
Anticipated expiration: 2026-05-19
Also published as: JP2007308047A

Description

本発明は、収納体に対し蓋体を第１の位置と第２の位置とに切り換えるとき該蓋体の移動速度を制動する制動機構に関するものである。

図１０は特許文献１に開示の制動機構を示している。この制動機構では、蓋体８４を収納体である本体８１に対して図１０（ａ）の実線で示される第１の位置（閉位置）と、図１０（ｂ）の実線で示される第２の位置（開位置）とに切り換えるときに、蓋体８４の移動速度を第１の制動部材（制動ギア）８６及び第２の制動部材（制動ギア）８８により制動するものである。符号８０は蓋体８４を開放方向へ付勢する付勢部材である。この要部は、蓋体８４を開放させるとき、蓋体８４の開放開始から所定角度までの間は蓋体側に設けられているセクタギヤ８２が第１の制動部材８６だけと係合するようにし、所定角度から開放完了までの間はセクタギヤ８２が第１の制動部材８６及び第２の制動部材８８の両方と係合するよう設定される。それにより、この制動機構は、所定角度から開放完了までの間は、開放開始から所定角度までと比較して蓋体８４の開放速度を遅くすることができる。

特開２００２−１７８８１８号公報（図１０と図１１）

上記した制動機構では、蓋体８４の開放開始から途中の所定角まで弱い制動力が作用し、所定角から開放完了まで強い制動力が作用するというように、蓋体の開放速度を途中で変えることができる。ところが、この制動機構にあっては、伝達部材であるセクタギヤ８２が第１の制動部材８６とは常に係合しているが、第２の制動部材８８とは蓋体の開放途中で係合（歯同志の噛み合い）する構成であるため、例えば、蓋体８４を比較的速く開放するように設定すると、セクタギヤ８２が第２の制動部材８８とスムースに係合できず作動不良が発生し易くなる。そのような作動不良は適用する装置自体の信頼性を損なうこととなる。そこで、本発明の目的は、以上のような課題を解消して、設計上の制動力が確実に得られるようにして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本発明は、回動式の蓋体を収納体に対して第１の位置と第２の位置とに切り換えるときに該蓋体の移動速度を第１の制動部材及び第２の制動部材により制動する制動機構において、前記蓋体と前記第２の制動部材との間に設けられて、前記第１の位置から第２の位置へ向かう前記蓋体の移動途中で該蓋体の対応部と係合して蓋体と一緒に動く伝達部材を有し、前記蓋体が前記第１の位置から第２の位置の途中まで移動する間は前記第１の制動部材のみが作用し、その後、前記第２の位置までは前記第１の制動部材及び第２の制動部材の両方が作用するとともに、前記第１の制動部材及び第２の制動部材の各出力部分が前記収納体又は伝達部材に設けられた対応する前記被係合部と常に係合していることを特徴としている。

以上の制動機構において、前記第１と第２の制動部材は、ロータリー式ダンパー用ケース内から突出している制動軸に装着された回転ギアであり、前記被係合部であるギア部に係合することで制動力を伝達すること（請求項２）である。なお、この制動機構では、請求項１の「出力部分」が回転ギアの歯に相当し、請求項１の「被係合部」がギア部の歯に相当している。

請求項１の発明では、形態例から分かるように、蓋体が第１の位置から第２の位置の途中まで移動する間は第１の制動部材のみが作用し、途中から第２の位置までは第１の制動部材及び第２の制動部材の両方が作用する点で特許文献１と同様であるが、第１の制動部材及び第２の制動部材の各出力部分（回転ギア）が収納体又は伝達部材に設けられる被係合部（ラック）と常に係合していることから、上記従来例のような噛み合い不良の発生を確実に解消できる。これにより、本発明の制動機構は、適用されるボックス構造の信頼性を向上できる。

また、この発明は、蓋体と第２の制動部材との間に伝達部材を介在し、第２の制動部材がその伝達部材に設けられた被係合部と係合することにより、例えば、第２の制動部材に対する蓋体側の形状を簡素化できる。

請求項２の発明では、例えば、各制動部材がロータリー式ダンパーの回転ギアで構成され、ラックとの噛み合いで制動力を伝達するため、摩擦伝達方式などと比べて常に安定した制動が期待できる。

本発明の最良な形態として図１〜図９に示した制動機構について詳述する。

図１〜図９において、この制動機構は、収納体が上開口した収納体１、蓋体が収納体１の上開口を開閉する蓋体２としたボックス構造に適用した場合で、蓋体２を第１の位置である閉位置と第２の位置である開位置とに切り換えるときに該蓋体２の移動速度を第１の制動部材としての回転ギア３と第２の制動部材としての回転ギア４により制動する構成例である。要部は、蓋体２が閉位置から開位置の途中まで移動する間は回転ギア３のみが作用し、その後、途中から最終の開位置までは回転ギア３及び回転ギア４の両方が作用するようになっているとともに、回転ギア３及び回転ギア４の各出力部分である歯が収納体又は蓋体等に設けられる対応する被係合部、つまり後述する固定ギア部１５とセンターギア１６とに常に係合している構成にある。細部は以下の通りである。

収納体１は、図１〜図４に示されるように、両外ケース半体１０，１１が組み付けられるとともに、両外ケース半体１０，１１の内側に不図示の内ケースが内設される。外ケース半体１０の左右側部又は前後側部１０ａ，１０ｂには、軸穴１４が同軸線上に設けられ、蓋体２が両軸穴１４に対しアーム１２の両側の軸孔１２ｃ，１２ｃに挿通される軸部材１３，１３等を嵌合した状態で回動枢支されている。側壁１０ａには、回転ギア３と常に係合する被係合部としての固定ギア部１５と、ダンパー３１用の凹状取付部１７とが設けられている。固定ギア部１５は、軸穴１４を中心とした円弧状リブの外周に連続して形成された外歯形のギアである。また、側壁１０ｂには、ラッチ装置４０が枠部材１９及びねじＳ1などを介して取り付けられている。

蓋体２は、上蓋２０に対し下蓋２１をねじＳ2などを介して取り付けるとともに、上下蓋２０，２１の間にアーム１２を挟持した状態で該アーム１２を一体化している。アーム１２は、上下蓋２０，２１に挟持される中間部１２ａと、中間部１２ａの両側から下向きに折り曲げられた部分１２ｂ，１２ｂと、各部分１２ｂから更に折り曲げられている延長部１２ｄとからなる。各延長部１２ｄには前記軸孔１２ｃが同軸線上に設けられている。また、各延長部１２ｄのうち、側面１０ａと対応する延長部１２ｄには、他方の延長部１２ｄより長く設定されて、軸孔１２ｃの少し下側に設けられて内側に突出している片部１２ｅ、及び端末側に設けられているロータリー式ダンパー３０用取付孔１２ｆとが設けられている。片部１２ｅは、延長部１２ｄの対応部をコ形に切り欠くとともに、コ形の切欠部分を内側へ折り曲げた構成である。これに対し、側面１０ｂと対応する延長部１２ｄは、図２のごとく比較的長く形成した先端爪部２２ａ付きの係合片２２がねじＳ3により取り付けられている。なお、この係合片２２は、図４に模式的に示したように、延長部１２ｄ（この部分に設けられるねじ用孔は省略している）を短く形成し、その分だけ全寸が長く形成されることもある。

以上の蓋体２は、外ケース半体側部１０ａ，１０ｂの両軸穴１４，１４に対し各軸部材１３を介して枢支される。この場合、側壁１０ａの軸穴１４には、軸部材１３がアーム１２の対応軸孔１２ｃと、セクターギア１６の軸孔１６ｂとに挿通された状態で装着されている。側壁１０ｂの軸穴１４には、軸部材１３が巻バネ３２の巻線部３２ａと、アーム１２の対応軸孔１２ｃとに挿通された状態で装着されている。なお、この例では、各軸部材１３は、概略筒形であり、ねじＳ4が筒内から穴部１４の底面側に係止されることで側面１０ａ，１０ｂに固定される。

また、アーム側取付孔１２ｆにはダンパー３０がねじや接合等により予め装着される。このダンパー３０は、ダンパー３１と同じロータリー式のオイルダンパー等からなる。すなわち、ダンパー３０やダンパー３１は、ケース内から突出されて作動油の抵抗を受けている突出軸部に装着された回転ギア３や４を有している。回転ギア３の歯や回転ギア４の歯は各ダンパーの出力部分となる。そして、蓋部２の取付状態において、回転ギア３は固定ギア部１５の歯と噛み合っており、回転ギア４は後述するセクターギア１６のギア部１６ａと噛み合っている。

すなわち、セクターギア１６は、略扇形の外周にギア部１６ａを連続して形成しているとともに、ギア部１６ａと反対の一端側に形成した軸孔１６ｂと、片側外面にあって上下部に設けられている突起１６ｃ，１６ｄとを有している。そして、セクターギア１６は、蓋体２が軸部材１３を支点として閉位置から開方向へ回動される途中でアーム部分１２ｄの対応側の側端面が突起１６ｃに当たって蓋体２と連動して同方向へ回動され、また、蓋体２が軸部材１３を支点として開位置から閉方向へ回動される途中でアーム部分１２ｄの片部１２ｅが突起１６ｄに当たって蓋体２と連動して同方向へ回動される。

一方、上記した巻バネ３２は、蓋体２を閉位置から開方向へ自動的に回動可能にする付勢手段であり、巻線部３２ａの一端側がアーム部分１２ｄの対応部に係止され、他端側が軸部材１３の対応部に係止されている。なお、本発明の制動機構は、巻バネ３２などの付勢手段を必須としていないが、蓋体２が付勢力により開方向へ回動されるタイプだと、その付勢力を弱めるよう作用することになる。

また、側壁１０ｂに対し枠部材１９及びねじＳ1を介して保持されるラッチ装置４０は、図３に示されるように、蓋体２が巻ばね３２の付勢力に抗して開位置から閉位置へ切り換えたときに係止し、更に蓋体２を同方向へ押して手を離すと係止解除するプッシュ・プッシュ係止機構である。装置構造は、一端側を開口したハウジング４１と、係合片２２の先端爪部２２ａと当接する突当部４２及びカム溝４３を有し、ハウジング４１内に配置されてばね部材４５の付勢力に抗して移動される摺動体４４と、トレースピン４６と、衝撃吸収用応動体４７と、先端側の爪４８ａ及び基端側の凸部４８ｂを有し、摺動体４４に回転可能に枢支されている係止爪４８とを備えている。このうち、係止爪４８は、摺動体４４の対応部に対し軸部を嵌合した状態で枢支されて、摺動体４４の移動により、摺動体内にほぼ退避した係止解除位置と、同図のごとく摺動体内から爪４８ａを突出して先端爪部２２ａを押さえる係止状態とに切り換えられる。係止解除状態では、摺動体４４がばね部材４５の付勢力でハウジング４１の入口側に移動されるとともに、係合爪４８がハウジング内に設けられた不図示のリブに凸部４８ｂ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４４が係合片２２の押し力によりばね部材４５の付勢力に抗してハウジング内側に移動され、該移動後の位置でカム溝４３及びトレースピン４６の係合を介し維持されると共に、係止爪４８が凸部４８ｂを前記したリブの張出部から低くなった部分に移動し、かつ傾動して爪４８ａを摺動体内から突出する。

（作動）以上の制動機構を蓋体の切り換え操作と共に図５〜図９も参照しながら述べる。
（ア）図１〜図３は、蓋体２が収納体１の上開口を完全に閉じた閉位置の状態である。この閉位置では、回転ギア３が固定ギア部１５の歯と係合（噛み合っていること）し、回転ギア４がセクターギア１６のギア部１６ａの歯と係合（噛み合っていること）した状態で、蓋体２がラッチ装置４０により巻きバネ３２の付勢力に抗して係止されている。そして、蓋体２を開位置に切り換えるときは、蓋体２の前側を下側（これは蓋体２の閉位置から蓋体２を更に同方向、つまり閉方向への押し操作となる）に押して離す。すると、蓋体２は、上述したように係合片２２がラッチ装置４０から係止解除された後、軸部材１３を支点として巻きバネ３２の付勢力により開方向へ回動される。

（イ）図５は蓋体２が開方向へ移動し始めた初期段階を示し、図６は蓋体２が更に途中まで移動されてアーム部分１２ｄの上側の側端面がセクターギア１６の突起１６ｃに下側より当たった直前の状態を示している。この制動機構では、蓋体２が軸部材１３を支点として閉位置から開方向の途中、つまり図６の角度までの間は回転ギア３により制動されるが、回転ギア４によって制動されない。これは、回転ギア３が固定ギア部１５との係合を保った状態で蓋体２の回動とアーム１２を介して連動して移動するが、回転ギア４がセクターギア１６との係合を保っているものの、セクターギア１６が蓋体２の回動と非連携となっていて動かないためである。

（ウ）図７は蓋体２が図６の途中開放状態から更に回動されて開位置に切り換えられた状態を示している。この制動機構では、蓋体２が軸部材１３を支点として図６の途中開放状態から最終の開位置に達する間は回転ギア３及び回転ギア４の両方により制動されて緩やかに回動される。つまり、この構成では、回転ギア３が前述と同じく固定ギア部１５との噛み合い係合を保ち、かつ蓋体２の回動とアーム１２を介して連動して移動されるためであり、また、回転ギア４がセクターギア１６のギア部１６ａとの噛み合い係合を保ち、かつセクターギア１６がアーム部分１２ｄの上側端面を突起１６ｃに係合した状態で蓋体２の回動と連動して回動されるためである。

（エ）図８は蓋体２が巻きバネ３２の付勢力に抗して図７の開位置から閉方向へ少し回動された状態を示し、図９は図７の途中状態から更に閉方向へ回動されて、アーム部分１２ｄに設けられている片部１２ｅがセクターギア１６の突起１６ｄに当たった直前の状態を示している。この制動機構では、蓋体２が軸部材１３を支点として開位置から閉方向の途中、つまり図９の角度までの間は回転ギア３により制動されるが、回転ギア４によって制動されない。これは、回転ギア３が固定ギア部１５との係合を保った状態で蓋体２の回動とアーム１２を介して連動して移動するが、回転ギア４がセクターギア１６との係合を保っているものの、セクターギア１６が蓋体２の回動と非連携となっていて動かないためである。

（オ）しかし、この制動機構では、蓋体２が図９の途中状態から更に回動されて図１の閉位置に切り換えられる間は回転ギア３及び回転ギア４の両方により制動されて緩やかに回動される。つまり、この場合は、回転ギア３が固定ギア部１５との噛み合い係合を保ち、かつ蓋体２の回動とアーム１２を介して連動して移動されるためであり、また、回転ギア４がセクターギア１６のギア部１６ａとの噛み合い係合を保ち、かつセクターギア１６がアーム部分１２ｄの片部１２ｅが突起１６ｄに係合した状態で蓋体２の回動と連動して回動されるためである。

以上のように、この制動機構においては、図１０の構成に比べて、特に回転ギア３及び回転ギア４の各出力部分である歯が被係合部である固定ギア部１５の歯、セクターギア１６のギア部１６ａと常に係合していることから、従来のような噛み合い不良の発生を確実に解消でき、それによって適用される開閉構造又は装置等の信頼性を向上できる。また、蓋体２と回転ギア４との間に伝達部材としてセクターギア１６を介在し、回転ギア４がセクターギア１６のギア部１６ａと係合するようにしたため簡素化できる。

なお、本発明は、請求項１で特定される構成を備えておればよく、細部は上記した各形態例のように必要に応じて種々変更可能なものである。

形態の制動機構を蓋体の閉位置で示す側面図である。図１と同じ蓋体の閉位置で図１と反対側の側面を示す側面図である。図２のラッチ装置を示す断面図である。形態の全体構成を示す概略分解図である。上記蓋体が図１の閉位置から開方向へ移動し始めた初期時での側面図である。上記蓋体が開方向へ途中まで移動されて両制動部材が共に作用する直前での側面図である。上記蓋体が開位置に達した状態での側面図である。上記蓋体が図４の開位置から閉方向へ移動し始めた初期時での側面図である。上記蓋体が閉方向へ途中まで移動されて両制動部材が共に作用する直前での側面図である。（ａ）と（ｂ）は特許文献１の制動機構を示す説明図である。

１…収納体（１０ａ，１０ｂは側部、１４は軸穴）
２…蓋体（１２はアーム、１３は軸部材）
３…回転ギア（第１の制動部材に相当し、３０はダンパー）
４…回転ギア（第２の制動部材に相当し、３１はダンパー）
１５…固定ギア部（被係合部に相当する）
１６…セクターギア（伝達部材に相当し、１６ａはギア部、１６ｃ，１６ｄは突起）

Claims

回動式の蓋体を収納体に対して第１の位置と第２の位置とに切り換えるときに該蓋体の移動速度を第１の制動部材及び第２の制動部材により制動する制動機構において、
前記蓋体と前記第２の制動部材との間に設けられて、前記第１の位置から第２の位置へ向かう前記蓋体の移動途中で該蓋体の対応部と係合して蓋体と一緒に動く伝達部材を有し、
前記蓋体が前記第１の位置から第２の位置の途中まで移動する間は前記第１の制動部材のみが作用し、その後、前記第２の位置までは前記第１の制動部材及び第２の制動部材の両方が作用するとともに、
前記第１の制動部材及び第２の制動部材の各出力部分が前記収納体又は伝達部材に設けられた対応する前記被係合部と常に係合していることを特徴とする制動機構。
前記第１と第２の制動部材は、ロータリー式ダンパー用ケース内から突出している制動軸に装着された回転ギアであり、前記被係合部であるギア部に係合することで制動力を伝達することを特徴とする請求項１に記載の制動機構。