JP5004116B2 - カップホルダ - Google Patents

Description

本発明は、例えば飲料用容器等の保持対象物を保持するカップホルダに関するものである。

カップホルダは、例えば自動車等の車両の車室内に設けられ、例えば飲料用のカップ、ビン、カン、紙パック等の容器を保持するものである。
このような飲料用容器は、その形状、サイズが多様であることから、従来カップホルダは、所定の操作によって内周面から突き出した爪部が伸縮し、異なった外径の収容対象物を保持できるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
実開平５−４９４７９号公報

しかし、飲料用容器は、外径が小さい場合その高さも小さい場合が多く、この場合には径方向のがたつきは解消されてもカップホルダ内に奥まって収容されることから、取り出しにくくなるという問題があった。
本発明の課題は、収容対象物のサイズにかかわらず良好な保持性能と操作性とを確保したカップホルダを提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項１の発明は、操作部と、収容対象物の下部と当接し、前記操作部と連動して昇降する底面部材と、前記操作部と連動して前記収容対象物の側面に対して近接又は離間する方向に移動し、前記収容対象物の側面を保持する側部保持部材とを備えるカップホルダであって、前記側部保持部材は、前記収容対象物の挿入方向にほぼ沿って配置された支軸回りに揺動可能に支持され、前記側部保持部材に設けられたカム及び前記カムと当接し前記操作部からの入力と連動して前記カムに対して相対変位する接触子を含む側部保持部材用カム機構部を備え、前記カムは、前記側部保持部材の外径側に張り出しかつ突出量が前記支軸からの距離に応じて増加するよう形成され、前記接触子は、前記側部保持部材を収容するケースの一部に前記カムと当接するよう形成され、前記操作部は、前記支軸を前記ケースに対して前記収容対象物の挿入方向にほぼ沿って配置された回転軸回りに回転させて前記フラップを揺動させることを特徴とするカップホルダである。

請求項２の発明は、請求項１に記載のカップホルダにおいて、前記底面部材の下面部から突出しかつ突出量が前記底面部材の中心回りにおける角度に応じて変化するよう形成されたカム、及び、前記カムと当接し前記操作部からの入力と連動して前記カムに対して相対変位する接触子を含む底面部材用カム機構部と、前記側部保持部材及び前記底面部材を支持しかつ前記収容対象物の挿入方向にほぼ沿って配置された回転軸回りに前記ケースに対して回転する回転部材を備え、前記操作部は前記回転部材を前記回転軸回りに回動させ、前記側部保持部材用カム機構部及び前記底面部材用カム機構部は、それぞれ前記回転部材の回転に応じてその前記カムと前記接触子とが相対変位することを特徴とするカップホルダである。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載のカップホルダにおいて、前記側部保持部材は、前記収容対象物が挿入される経路を閉塞する閉塞位置まで移動可能であることを特徴とするカップホルダである。
請求項４の発明は、請求項３に記載のカップホルダにおいて、前記底面部材は、前記側部保持部材の前記閉塞位置への移動と連動して下降することを特徴とするカップホルダである。

本発明によれば、１つの操作部とそれぞれ連動して側部保持部材及び底面部材が移動するから、簡単な操作によって収容対象物のサイズの違いに対応することができ、例えば収容対象物のサイズが小さい場合には、側部保持部材を内側に移動させて収容対象物の側面を保持するとともに、底面部材を上昇させてカップホルダからの収容対象物の突出量を多くし、取り出しやすい状態で保持することができる。

本発明は、収容対象物のサイズにかかわらず良好な保持性能と操作性とを確保したカップホルダを提供するという課題を、収容対象物の側面を保持するフラップの揺動と、収容対象物が載せられるボトムの昇降とを、共通の操作リングの回転操作と連動させることによって解決した。

以下、本発明を適用したカップホルダの実施例１について説明する。
実施例１のカップホルダは、例えば乗用車等の車両のインストルメントパネルに備えられるものであって、例えば飲料用の缶、ボトル、カップ、紙パック等を収容対象物とするものである。
図１は、カップホルダの外観斜視図である。
図２は、カップホルダの側面視切取図である。
図３は、カップホルダを分解した状態を示す模式図である。
カップホルダ１は、ケース１０、ボトム２０、フラップ３０、フレーム４０、ロングシャフト５０、ショートシャフト６０、操作リング７０、トッププレート８０を備えている。

ケース１０は、カップホルダ１を構成する各部材が支持される基部であって、図２に示すように、カップホルダ１の使用時における上下方向に延在して配置される筒状部１０ａの下端を、平板状の底面部１０ｂによって閉塞したカップ状に形成されている。また、ケース１０の筒状部１０ａの上端部には、外径側につば状に張り出したフランジ部１０ｃが形成されている。これらの筒状部１０ａ、底面部１０ｂ、フランジ部１０ｃは、例えばＡＢＳ等の樹脂材料を用いて一体にインジェクション成形されている。
なお、以下の説明において、便宜上ケース１０の筒状部１０ａの中心軸方向を上下方向と称し、これと直交する方向を水平方向と称するが、本発明はこれに限らず、カップホルダを傾斜して配置してもよい。

図４は、ケース１０の斜視切取図である。
ケース１０は、フラップ収容部１１、フラップ用突起部１２、ボトム用突起部１３を備えている。
フラップ収容部１１は、筒状部１０ａの内周面を凹ませて形成された空間部であって、後述するフラップ３０の一部を収容するものである。フラップ収容部１１は、ケース１０の周回りに、ほぼ等間隔にフラップ３０と同数（実施例１の場合は、例えば３つ）が設けられている。
フラップ用突起部１２は、筒状部１０ａの内周面から突き出して形成され、上下方向に延在する突条である。このフラップ用突起部１２は、フラップ３０の後述するアッパーフラップ３１及びロワーフラップ３２にそれぞれ形成されたリブ部３１ａ，３２ａの外周縁部に形成されたカム面部と当接し、フラップ３０を揺動させるカム機構の接触子として機能するものであって、上述した複数のフラップ収容部１１の間にそれぞれ配置されている。
ボトム用突起部１３は、ボトム２０に設けられたカム部２１と当接し、ボトム２０を昇降させるカム機構の接触子として機能するものであって、フラップ用突起部１２の突端面の一部から、さらに筒状部１０ａの内径側に突き出して形成されている。

ボトム２０は、収容対象物の下部と当接し、操作リング７０の回転と連動して昇降する底面部材である。ボトム２０は、ほぼ円盤型の平板状に形成され、カップホルダ１の使用時において、ほぼ水平に配置される。
また、ボトム２０は、カム部２１を備えている。カム部２１は、ボトム２０の外周縁部から下側に突き出して形成され、ボトム２０の中心回りにおける角度（位相）に応じて、ボトム２０の下面からの突出高さが連続的かつリニアに変化するようになっている。その結果、カム部２１は、ボトム２０の径方向から見た平面形が、ほぼ三角形となっている。
ボトム２０は、フレーム４０の後述する底面部４２の上側に載せられた状態で組み込まれる。このとき、ボトム２０のカム部２１は、フレーム４０の底面部４２の外径側からその下側に突き出した状態で配置される。カム部２１は、ケース１０のボトム用突起部１３と協働して、底面部材用カム機構部を構成する。

図５は、カップホルダ１の切取斜視図であって、図５（ａ）、図５（ｂ）は、それぞれ収容対象物の外径が比較的大きい場合、小さい場合を示している。
フラップ３０は、操作リング７０と連動して収容対象物の側面に対して近接又は離間する方向に移動し、収容対象物の側面を保持する側部保持部材であって、アッパーフラップ３１と、その下側に設けられるロワーフラップ３２とを備えている。フラップ３０は、カップホルダ１の周回りにおいて、ほぼ等間隔に例えば３つ設けられている。
アッパーフラップ３１及びロワーフラップ３２は、上方から見た平面形がほぼ円弧状に形成され、その収容対象物と対向する側の面部は凹面となっている。また、アッパーフラップ３１及びロワーフラップ３２は、水平方向から見た平面形がほぼ矩形に形成されている。

アッパーフラップ３１及びロワーフラップ３２は、その一方の端部にロングシャフト５０が挿入され、これを支軸として、フレーム４０に対して揺動可能に支持されている。
また、アッパーフラップ３１及びロワーフラップ３２は、その円弧状の部分から外径側へ張り出して形成されたリブ部３１ａ，３２ａをそれぞれ備え、これらのリブ部３１ａ，３２ａの外径側への突出量は、ロングシャフト５０からの距離に応じて連続的に増加しており、その結果、これらは上方から見た平面形が湾曲した扇形状に形成されている。
アッパーフラップ３１のリブ部３１ａは、アッパーフラップ３１ａの上端部及びその下側に、相互に上下方向に間隔を隔てて例えば２つ設けられている。
ロワーフラップ３２のリブ部３２ａは、ロワーフラップ３２の上下方向における中間部に１つ設けられている。
そして、これらのリブ部３１ａ，３２ａがケース１０の内周面と対向する外周縁部は、アッパーフラップ３１及びロワーフラップ３２をロングシャフト５０回りに揺動させるカム面部として機能し、ケース１０のフラップ用突起部１２と協働して側部保持部材用カム機構部を構成する。
また、ロワーフラップ３２は、アッパーフラップ３１に対して、ロングシャフト５０及びショートシャフト６０の軸方向に沿って引き違い状にスライド可能に支持され、これによって、フラップ３０は、その全体の高さを伸縮可能となっている。

フレーム４０は、ボトム２０及びフラップ３０を支持するとともに、ケース１０に対してその中心軸とほぼ一致しかつ上下方向に延在する回転軸Ａ回りに回転可能に保持されている回転部材である。
図３に示すように、フレーム４０は、環状部４１、底面部４２、連結部４３を備え、これらは例えばＡＢＳ等の樹脂材料を用いて一体にインジェクション成形されている。

環状部４１は、フレーム４０の上端部に設けられ、円形のリング状に形成された平板状の部分であって、回転軸Ａとほぼ同心に配置されている。環状部４１は、その上下方向における位置が、ケース１０の上端部とほぼ同じ位置に配置される。
底面部４２は、フレーム４０の下端部に設けられ、回転軸Ａとほぼ同心の円盤状に形成されている。また、底面部４２は、ケース１０の底面部１０ｂに対して、間隔を隔てて対向して配置されている。
連結部４３は、環状部４１の外周縁部と底面部４２の外周面部とを連結する部分であって、上下方向に延在する柱状に形成されている。連結部４３は、回転軸Ａ回りにおける位置がほぼ等間隔に離間して３つ設けられている。

ロングシャフト５０は、フレーム４０に対してボトム２０及びフラップ３０を支持する円柱状のステンレス鋼製の軸部であって、上下方向に延在して配置され、図２に示すように、その上端部は、フレーム４０の環状部４１の上面から突出し、操作リング７０に挿入されている。また、その下端部は、フレーム４０の底面部４２に固定されている。ロングシャフト５０は、その両端部に図示しないＥリングが嵌め込まれ、これによってフレーム４０からの抜けが防止されている。

ロングシャフト５０は、フレーム４０の環状部４１と底面部４２との間において、上方側から順にアッパーフラップ３１、ロワーフラップ３２、ボトム２０に順に挿入されている。そして、ロワーフラップ３２及びボトム２０は、ロングシャフト５０に沿って上下方向に移動可能に支持され、また、アッパーフラップ３１及びロワーフラップ３２は、上述したように、ロングシャフト５０を支軸として揺動可能に支持されている。
また、ロングシャフト５０は、アッパーフラップ３１とロワーフラップ３２とを上下方向に離間させる方向に付勢するとともに、アッパーフラップ３１及びロワーフラップ３２を回転軸Ａに対する外径側へ退避する方向に付勢するスプリング５１を備えている。
このロングシャフト５０は、３つのフラップ３０に対応して、それぞれ１本ずつ設けられている。

ショートシャフト６０は、アッパーフラップ３１及びロワーフラップ３２の間に設けられた円柱状のステンレス鋼製の軸部であって、上下方向に延在して配置され、その長さはロングシャフト５０よりも短くなっている。ショートシャフト６０は、ロワーフラップ３２のアッパーフラップ３１に対するスライドをガイドするものであって、その上端部は、アッパーフラップ３１の上端部よりも下側に配置された状態でアッパーフラップ３１に挿入され、下端部は、ロワーフラップ３２の下端部よりも上側に配置された状態でロワーフラップ３２に挿入されている。

操作リング７０は、ユーザが収容対象物のサイズに応じた調整の操作入力を行うものであって、回転軸Ａとほぼ同心に配置された環状の部材であり、フレーム４０の上部にカップホルダ１の外側に露出した状態で固定されている。
トッププレート８０は、回転軸Ａとほぼ同心に配置されたリング状の平板であって、ケース１０の上端部をカバーするものである。

次に、実施例１のカップホルダ１の動作について説明する。カップホルダ１は、収容対象物である飲料用容器等のサイズに応じて、フラップ３０をロングシャフト５０回りに揺動させて異なった外径の収容対象物を保持するとともに、ボトム２０の高さを変化させて高さが小さい収容対象物であっても取り出しやすい状態で保持する機能を備えている。このようなフラップ３０及びボトム２０の動作は、操作リング７０を回転軸Ａ回りに手動で回転させることによって、この操作リング７０の動作と連動して行われる。

図６は、図２のVI−VI部矢視断面図であって、図６（ａ）、図６（ｂ）、図６（ｃ）は、それぞれフラップ３０の内径が最大の場合、中間の場合、最小の場合を示す図である。
なお、本明細書において、フラップ３０の内径とは、フラップ３０の内側に形成される開口部のサイズを示すものであり、この開口に挿入可能な最大の円柱状の収容対象物の外径のことを指すものとする。
図６（ａ）の状態から、ユーザが操作リング７０を反時計回りに回転させると、フレーム４０及びこれに支持されたフラップ３０もともに回転する。このとき、ケース１０のフラップ用突起部１２と当接するアッパーフラップ３１及びロワーフラップ３２のリブ部３１ａ，３２ａは、外径側への張り出し量（カム高さ）が比較的小さい領域から大きい領域へ移行するから、フラップ３０は、フラップ用突起部１２に押されて、回転軸Ａ側（内径側）へ揺動し、図６（ｂ）、さらに、図６（ｃ）の状態へ順次移行し、その内径は連続的に小さくなる。このようなフラップ３０の揺動は、連続的に行われるから、ユーザは、カップホルダ１の内径を無段階に調整することができる。

図７は、フラップ３０の揺動と連動したボトム２０の昇降動作を示す模式図であって、図７（ａ）、図７（ｂ）、図７（ｃ）は、それぞれ上述した図６（ａ）、図６（ｂ）、図６（ｃ）に対応する状態を示すものである。
操作リング７０が回転し、これとともにフレーム４０及びボトム２０が回転すると、ボトム２０のカム部２１がケース１０のボトム用突起部１３に対して、回転軸Ａ回りにおける周方向に変位する。そして、操作リング７０がフラップ３０を内径側に移動させる方向に回転された場合には、カム部２１がボトム用突起部１３を乗り越えることによって、ボトム２０は、操作リング７０の回転角度に応じて上昇する。
また、操作リング７０を反対側の方向へ回転させると、上述した動作とは逆に、フラップ３０は外径側に退避し、ボトム２０は下降する。このとき、各カム機構部は実質的に駆動力を発生しないが、フラップ３０の揺動、ロワーフラップ３２及びボトム２０の下降は、スプリング５１の付勢力によって行われる。

以上のように、実施例１によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）１つの操作リング７０を操作することによって、ボトム２０の昇降及びフラップ３０の揺動が連動して行われるから、簡単な操作によって収容対象物のサイズの違いに対応することができる。例えば、収容対象物が外径、高さともに小さい場合には、フラップ３０を内径側に移動させることによって側面を保持するとともに、ボトム２０を上昇させて、収容対象物の上端部のカップホルダ１からの突出量を確保して取り出しやすい状態で保持することができる。
また、このような動作によって、ユーザに対して視覚的、意匠的な面白さを提供することができる。
（２）ボトム２０及びフラップ３０の一部にそれぞれカム部を形成し、これらがケース１０側に設けられた突起部と協働してカム機構部を構成することによって、簡単な構成により所望の動作を行わせることができる。
（３）フラップ３０をアッパーフラップ３１とロワーフラップ３２とに分割し、これらが上下方向に相対移動してフラップ３０全体としての高さを変化させることによって、ボトム２０の昇降にかかわらず、ケース１０の上端部とボトム２０との間を良好に閉塞することができ、内部に収容対象物が転落したり埃等が入ることを防止できる。

次に、本発明を適用したカップホルダの実施例２について説明する。上述した実施例１と同様の箇所については同じ符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。
実施例２のカップホルダは、実施例１のものよりもフラップ３０の揺動可能な角度を大きくし、フラップ３０によってカップホルダの入口を実質的に全閉（閉塞）可能であり、また、フラップ３０がカップホルダの入口を閉塞する際に、ボトム２０が下降することによって、カップホルダ内に比較的小さい収容対象物であれば収容可能となっている。

図８は、実施例２のカップホルダにおける操作リング７０の回転角度と、フラップ３０の内径及びボトム２０の高さとの関係を示すグラフである。
フラップ３０は、操作リング７０の回転角度に応じて、連続的に内径側に揺動し、最終的にはカップホルダの入口を閉塞するシャッタとして機能する。
また、ボトム２０は、操作リング７０の回転角度が小さい領域では、実施例１と同様に、フラップ３０の内径側への揺動とともに上昇するが、その後移動方向が逆転して下降し、閉塞の直前にほぼ下限高さまで戻る。
このような機能は、フラップ３０のアッパーフラップ３１、ロワーフラップ３２のリブ部３１ａ，３２ａの張り出し量を大きくしてカムプロファイルを変更するとともに、ボトム２０のカム部２１のカムプロファイルを変更し、必要に応じて操作リング７０の回転角度を増加することによって実現できる。

以上説明した実施例２によれば、カップホルダの入口をフラップ３０によって閉塞可能としたから、カップホルダの不使用時に内側に埃等が入ることを防止でき、さらに、外観品質を向上することができる。
また、フラップ３０がカップホルダを閉塞する際に、ボトム２０を降下させることによって、フラップ３０とボトム２０との間に空間部を形成し、比較的サイズの小さい収容対象物であれば内部に収容することができる。

（変形例）
本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
（１）カップホルダの構成や各部材の形状、構造、材質等は、上述した各実施例に限らず、適宜変更することができる。例えば、各実施例は、ボトム及びフラップを動作させるカム部を、これらの部材側に設けているが、これに限らず、例えばケース側にカムを形成し、ボトム及びフラップには接触子を形成するようにしてもよい。また、カム機構に限らず、例えばギア機構やレバー等の他の機構によって部材を連動させてもよい。さらに、操作部材の形状も各実施例のようなリング状のものに限らず、例えばレバー等を用いてもよく、ボトム及びフラップ側を回転させる代わりにケース側を回転させてもよい。
（２）各実施例において、側部保持部材は、例えば３つのフラップであったが、側部保持部材の数等はこれに限定されず、例えば４つ以上の側部保持部材を設けてもよい。
（３）各実施例は、アッパーフラップ３１とロワーフラップ３２とが相互にスライドすることによってフラップ３０の高さを変えているが、これらの分割面にゴム膜等の伸縮可能なカバーを設けて、隙間をカバーするようにしてもよい。また、例えばエラストマー系樹脂等の伸縮性を有する材料によってフラップを形成し、フラップ全体が伸縮するようにしてもよい。
（４）カップホルダは、車両のインストルメントパネルに設けられるものに限らず、他の用途のものであってもよい。
（５）各実施例は、複数のフラップが実質的に同じ動作をするようになっているが、本発明はこれに限らず、複数の側部保持部材の動作量を相互に異ならせて、異型の収容対象物に対応するようにしてもよい。
（６）実施例２は、フラップの揺動角度を大きくすることによって、フラップによりカップホルダの入口を閉塞しているが、これに代えて、例えば、底面部材の上昇量を大きくし、底面部材がせり上がってシャッタとして機能し、カップホルダの入口を閉塞するようにしてもよい。

本発明を適用したカップホルダの実施例１の外観斜視図である。 図１のカップホルダの側面視切取図である。 図１のカップホルダを分解した状態を示す模式図である。 図１のカップホルダにおけるケースの斜視切取図である。 図１のカップホルダの斜視切取図である。 図２のVI−VI部矢視断面図である。 図１のカップホルダにおけるフラップの揺動と連動したボトム２０の昇降動作を示す模式図である。 本発明を適用したカップホルダの実施例２における操作リングの回転角度と、フラップの内径及びボトムの高さとの関係を示すグラフである。

符号の説明

１ カップホルダ
１０ ケース
１１ フラップ収容部
１２ フラップ用突起部
１３ ボトム用突起部
２０ ボトム
２１ カム部
３０ フラップ
３１ アッパーフラップ
３１ａ リブ部
３２ ロワーフラップ
３２ａ リブ部
４０ フレーム
４１ 環状部
４２ 底面部
４３ 連結部
５０ ロングシャフト
５１ スプリング
６０ ショートシャフト
７０ 操作リング
８０ トッププレート

Claims (4)

1. 操作部と、
   収容対象物の下部と当接し、前記操作部と連動して昇降する底面部材と、
   前記操作部と連動して前記収容対象物の側面に対して近接又は離間する方向に移動し、前記収容対象物の側面を保持する側部保持部材と
   を備えるカップホルダであって、
   前記側部保持部材は、前記収容対象物の挿入方向にほぼ沿って配置された支軸回りに揺動可能に支持され、
   前記側部保持部材に設けられたカム及び前記カムと当接し前記操作部からの入力と連動して前記カムに対して相対変位する接触子を含む側部保持部材用カム機構部を備え、
   前記カムは、前記側部保持部材の外径側に張り出しかつ突出量が前記支軸からの距離に応じて増加するよう形成され、
   前記接触子は、前記側部保持部材を収容するケースの一部に前記カムと当接するよう形成され、
   前記操作部は、前記支軸を前記ケースに対して前記収容対象物の挿入方向にほぼ沿って配置された回転軸回りに回転させて前記フラップを揺動させること
   を特徴とするカップホルダ。
2. 請求項１に記載のカップホルダにおいて、
   前記底面部材の下面部から突出しかつ突出量が前記底面部材の中心回りにおける角度に応じて変化するよう形成されたカム、及び、前記カムと当接し前記操作部からの入力と連動して前記カムに対して相対変位する接触子を含む底面部材用カム機構部と、
   前記側部保持部材及び前記底面部材を支持しかつ前記収容対象物の挿入方向にほぼ沿って配置された回転軸回りに前記ケースに対して回転する回転部材を備え、
   前記操作部は前記回転部材を前記回転軸回りに回動させ、
   前記側部保持部材用カム機構部及び前記底面部材用カム機構部は、それぞれ前記回転部材の回転に応じてその前記カムと前記接触子とが相対変位すること
   を特徴とするカップホルダ。
3. 請求項１又は請求項２に記載のカップホルダにおいて、
   前記側部保持部材は、前記収容対象物が挿入される経路を閉塞する閉塞位置まで移動可能であること
   を特徴とするカップホルダ。
4. 請求項３に記載のカップホルダにおいて、
   前記底面部材は、前記側部保持部材の前記閉塞位置への移動と連動して下降すること
   を特徴とするカップホルダ。
   

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