JP5429556B2

JP5429556B2 - 車両用収納装置

Info

Publication number: JP5429556B2
Application number: JP2010013915A
Authority: JP
Inventors: 誠岡田; 邦仁近藤; 成徳柴田
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 2010-01-26
Filing date: 2010-01-26
Publication date: 2014-02-26
Anticipated expiration: 2030-01-26
Also published as: CN102133873B; JP2011152813A; CN102133873A

Description

本発明は、カップホルダなどの車両用収納装置に関し、詳しくは回動によって収納容器本体の開口を開閉するリッドをもつ収納装置に関するものである。

自動車室内には、小物入れ、カップホルダ、灰皿など箱状の収納装置が設けられている。これらの収納装置には、収納物が飛び出すのを防止したり外観意匠性を高めるために、収納容器の開口を開閉可能なリッドが設けられることが多い。このリッドは、一端部が収納容器本体に回動可能に枢支されているのが一般的である。しかしこの場合には、リッドの他端部の回動軌跡範囲が約90°以上と大きくなるために、リッドと収納装置の近傍に存在する物体との干渉が問題となる場合がある。

そこで特開2003−127787号公報には、一端が収納容器本体に回動可能に連結され他端がリッドに回動可能に連結されたアームと、リッドの収納容器本体に対する開閉角度をアームの収納容器本体に対する回動角度より大とする開閉角制御機構とを備えた収納装置が提案されている。

また特開2004−025967号公報には、一端が収納容器本体に回動可能に保持された第１アームと、一端が第１アームの他端に回動可能に保持され他端に円弧状に延びるピニオン歯部をもつ第２アームと、収納容器本体に形成され円弧状に延びて第２アームのピニオン歯部が歯合するラック歯部と、からなる収納装置が提案されている。この収納装置によれば、リッドに対するピニオン歯部の位置を工夫することで、リッドの開閉時にリッドを収納容器に対して寝かす（倒し込む）ことができるので、リッドの回動軌跡を従来より小形にすることができ、周囲との干渉を回避することができる。

特開2003−127787号公報特開2004−025967号公報

例えばコンソールに設けられるカップホルダにおいては、車種によって搭載スペースや対象容器の大きさが異なる。しかし上記した従来の収納装置においては、搭載スペースや対象容器の大きさに応じてアームの長さなどの設計変更を行う必要があり、車種各々で異なる設計を行う必要があった。そのため多数の金型が必要となるなど、生産工数が多大となるとともに生産コストが高いという問題があった。

また特許文献２に記載の開閉機構においては、リッドの成形時に第２アームを一体成形している。また成形材料としては、強度を高めるためにポリアミドを用いているが、ポリアミドは成形時の歪みが大きいために形状精度に難点があり、第２アームの回動精度が低くピニオン歯部とラック歯部との歯合にずれが生じ滑らかな回動が困難となる場合がある。また金型にはスライドコアが必要となる場合が多く、金型費用が高いという難点があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、搭載スペースや収納容器本体の形状が異なる場合であっても、部品を共用できるようにすることで、設計工数及び生産工数を大きく低減できるようにすることを解決すべき課題とする。

上記課題を解決する本発明の車両用収納装置の特徴は、開口をもつ収納容器本体と、回動によって開口を開閉するリッドと、リッドの回動軌跡と略平行な収納容器本体の両端部にそれぞれ固定された一対の回動調整ユニットと、からなり、
一対の回動調整ユニットは、収納容器本体に固定された箱状のカバーと、カバー内に配置されリッドの回動軌跡を調整する調整機構とからなり、リッドは調整機構の一部に固定され調整機構を介して収納容器本体に対して相対的に回動することで開口を開閉することにある。

少なくとも一方の調整機構は、一端がカバーを介して収納容器本体に回動可能に保持された第１アームと、一端が第１アームの他端に回動可能に保持されリッドが固定されるとともに他端に円弧状に延びるピニオン歯部をもつ第２アームと、カバーに形成され円弧状に延びてピニオン歯部が歯合するラック歯部と、からなることが望ましい。また調整機構は、開口を開く方向へリッドを付勢する付勢部材と、リッドが開口を閉じた状態でロックするとともにリッドを押圧することでロックを解除するプッシュロックオープン装置と、をさらに有することが好ましい。

本発明の収納装置によれば、別に形成された一対の回動調整ユニットを収納容器本体及びリッドに固定している。したがって収納容器本体及びリッドの回動調整ユニットへの固定部の寸法を、回動調整ユニットの収納容器本体及びリッドへの固定部の寸法と同一とすれば、回動調整ユニットを車種に応じた複数種の収納容器本体及びリッドへ共通使用することができる。したがって回動調整ユニットの設計工数及び収納装置の生産工数を大きく低減することができる。

またリッドは、回動調整ユニットとは別体で独立して製造でき、単純な板形状とすることができるので、スライドコアが不要となり金型費用を低減することができる。さらに調整機構を構成する各要素はそれぞれ単純な形状とすることができるため、成形時の歪みを低減できリッドの回動精度が向上する。

本発明の一実施例に係るカップホルダを備えたコンソールを示す斜視図である。本発明の一実施例に係るカップホルダの分解斜視図である。本発明の一実施例に係るカップホルダに用いたフロント側ユニットの分解斜視図である。本発明の一実施例に係るカップホルダに用いたリア側ユニットの分解斜視図である。本発明の一実施例に係るカップホルダの閉状態におけるフロント側ユニットの概略正面図である。本発明の一実施例に係るカップホルダの開状態におけるフロント側ユニットの概略正面図である。本発明の一実施例に係るカップホルダの閉状態におけるリア側ユニットの概略正面図である。本発明の一実施例に係るカップホルダの開状態におけるリア側ユニットの概略正面図である。

本発明の車両用収納装置は、収納容器本体と、リッドと、一対の回動調整ユニットとからなり、一対の回動調整ユニットはカバーと調整機構とからなる。

収納容器本体は収納物を収納する箱状のものであり、カップホルダのボックス本体、灰皿本体、小物入れ本体などが例示される。この収納容器本体は、収納物を出入するための開口を備えている。開口は車室内に向かって上に開口していてもよいし、略水平方向に開口していてもよい。

リッドは収納容器本体の開口を開閉可能な形状に形成された板状のものであり、一般には、強度を有するインナ部材と、意匠表面を有するアウタ部材とから形成することができる。インナ部材は、補強繊維や補強粉末を含む樹脂から形成することが望ましい。

収納容器本体はリッドの回動軌跡と略平行な両端部を有し、その両端部にはそれぞれ回動調整ユニットが固定されている。この回動調整ユニットは、カバーと調整機構とからなる。カバーは種々の形状の収納容器本体及びリッドに固定できる形状とされる。すなわちカバーに収納容器本体への固定部（カバー側固定部）を形成しておき、収納容器本体にはカバー側固定部に対応する位置に固定部（本体側固定部）を形成する。こうすることで、回動調整ユニットを種々の形状の収納容器本体に共通使用することができる。

カバーには、リッドの回動軌跡を調整する調整機構が配置されている。リッドは調整機構の一部に固定され調整機構を介して収納容器本体に対して相対的に回動することで開口を開閉する。この調整機構としては、ギヤ機構、カム機構、ピンとガイド溝からなるリンク機構などを採用することができる。

例えば実施例に示すように、少なくとも一方の調整機構は、一端がカバーを介して収納容器本体に回動可能に保持された第１アームと、一端が第１アームの他端に回動可能に保持されリッドが固定されるとともに他端に円弧状に延びるピニオン歯部をもつ第２アームと、カバーに形成され円弧状に延びてピニオン歯部が歯合するラック歯部と、から構成することができる。この場合、リッドの回動時にはピニオン歯部がラック歯部に歯合しながらリッドに固定された第２アームが回動し、それに伴って第１アームが回動する。すなわちリッドは、回動角度が第２アームの回動角と第１アームの回動角との合計となる軌跡で回動する。したがって、収納容器本体に対するリッドの回動軌跡を小さくすることができ、収納容器本体の周囲とリッドとの干渉を回避することが可能となる。

また少なくとも一方の調整機構は、開口を開く方向へリッドを付勢する付勢部材と、リッドが開口を閉じた状態でロックするとともにリッドを押圧することでロックを解除するプッシュロックオープン装置と、をさらに有することが好ましい。このようにすることで、リッドをワンプッシュするだけでリッドが自動的に回動して開口を開くので、使用フィーリングがよい。また、リッドの回動の動きを遅延させるダンパをさらに有すれば、リッドがゆっくりと回動するので高級感が得られ、衝撃音の発生も防止することができる。

以下、実施例により本発明を具体的に説明する。

本実施例は、図１に示すコンソール付けのカップホルダに本発明を適用している。このようなコンソール付けのカップホルダにおいては、車種によってコンソールの寸法が異なるため、カップホルダの形状も異なることとなる。そのため特許文献２に記載されたようなカップホルダとするためには、アーム付きリッドや、ラック付きボックス本体を車種毎に製造することとなり、金型費用や生産工数が高いという問題がある。

そこで本実施例に係るカップホルダは、図２に示すように、ボックス本体１と、リッド２と、フロント側ユニット３と、リア側ユニット４とから構成されている。

ボックス本体１は従来と同様の形状をなしているが、従来のようにラック歯部は形成されておらず、上面に開口10をもつ単純なボックス形状に形成されている。本実施例においては、リッド２の回動軌跡と略平行なボックス本体１の両端部は、車両のフロント側端部とリア側端部に対応しているが、リッドが車両の前後方向に揺動してボックス本体を開閉するように設けられた場合には、リッドの回動軌跡と略平行なボックス本体の両端部は車幅方向の両端部となる。

フロント側の側壁にはフロント側シャフト11が前方へ向かって突出形成され、リア側の側壁にはリア側シャフト12が後方へ向かって突出形成されている。またフロント側の側壁の上端部には、一対のフロント側係合爪13が互いに所定の間隔を隔てて形成され、リア側の側壁の上端部には、一対のリア側係合爪14が互いに所定の間隔を隔てて形成されている。リア側係合爪14の近傍には、ピン15が外側へ突出している。

リッド２はプッシュロックオープン機構でボックス本体１の開口10を開閉する。このリッド２は、粉末強化ポリアミド樹脂から形成されたインナ20と、表面に加飾層をもつアッパ21とからなる。インナ20とアッパ21とは、図示しない爪嵌合によって一体に結合されている。アッパ21にはノブ22が形成され、ノブ22によって、カップホルダ使用時にリッド２を開く際に乗員が指で押す位置が明示されている。

リッド２の開閉時にボックス本体１内へ入り込む側のインナ20の端部には、櫛歯状の複数の突起23が形成され、開閉時には突起23がボックス本体１に形成された複数の櫛歯状の凹凸条16と係合する。これによりカードやコインなどがボックス本体１内部へ落下するのが防止されている。またインナ20のフロント側端部24及びリア側端部25には、突起23に近接した端部にそれぞれ一対のカバー取付部26が形成されている。

フロント側ユニット３は、図３に詳細を示すように、フロント側カバー30と、フロント側第１アーム31と、フロント側第２アーム32と、コイルスプリング33とからなる。

フロント側カバー30は略ボックス形状をなし、その上側壁には、ボックス本体１に形成された一対のフロント側係合爪13と係合可能な一対の係合孔301が形成されている。またフロント側カバー30の底壁には、上下方向に円弧状に延びる長孔302と、上下方向に円弧状に延びるラック歯部303と、分割筒状の筒部304が形成されている。

フロント側第１アーム31は、フロント側カバー30に形成された筒部304が挿通される貫通孔310が一端に形成され、他端には軸部311が貫通孔310の軸方向と平行に突出している。

フロント側第２アーム32は板状の先端部320と、先端部320の後端で先端部320に対して直角に突出する固定部321とからなる。先端部320の先端には、ラック歯部303と歯合可能なピニオン歯部322が形成され、その後方には貫通孔323が形成されている。また固定部321にはインナ20のフロント側端部24に形成された一対の取付部26に結合される一対のフロント側ボス324が形成されている。

フロント側第１アーム31の軸部311は、フロント側第２アーム32の貫通孔323を貫通して長孔302に係合される。そしてコイルスプリング33は、一端がフロント側カバー30に形成された突起305に係止され、他端がフロント側第１アーム31の軸部311に係止される。

このフロント側ユニット３を組み立てるには、先ずフロント側第１アーム31の軸部311をフロント側第２アーム32の貫通孔323に挿通し、貫通孔323から突出した軸部311にコイルスプリング33の一端部を係止する。そしてフロント側第２アーム32とコイルスプリング33が挿通された軸部311の先端を長孔302に係合させながら、コイルスプリング33の他端部を突起305に係止するとともに、筒部304をフロント側第１アーム31の貫通孔310に挿入する。このときフロント側第２アーム32のピニオン歯部322をラック歯部303と係合させ、固定部321が略水平になるようにしておく。

リア側ユニット４は、図４に詳細を示すように、リア側カバー40と、リア側第１アーム41と、リア側第２アーム42と、コイルバネ43と、板バネ44と、ピン部材45と、ダンパ46とからなる。

リア側カバー40は略ボックス形状をなし、その上側壁には、ボックス本体１に形成された一対のリア側係合爪14と係合可能な一対の係合孔401が形成されている。またリア側カバー40の底壁には、フロント側ユニット３と同様の、上下方向に円弧状に延びるラック歯部403（図７参照）と、分割筒状の筒部404（図７参照）が形成され、さらにピン部材45が揺動可能に保持される取付孔405とダンパ46が固定されるダンパ取付孔406と、円柱状の突起407（図７参照）と、板バネ取付部408と、ピン孔409とが形成されている。

リア側第１アーム41は、リア側カバー40に形成された筒部404（図７参照）が挿通される貫通孔410が一端に形成され、他端には軸部411が貫通孔410の軸方向と平行に突出している。また一端にはダンパ46と歯合する歯部412が形成されている。

リア側第２アーム42は板状の先端部420と、先端部420の後端で先端部420に対して直角に突出する固定部421と、先端部420の後端に形成されたカム部422とからなる。先端部420の先端には、ラック歯部403（図７参照）と歯合可能なピニオン歯部423が形成され、その後方には貫通孔424が形成されている。また固定部421にはインナ20のリア側端部25に形成された一対の取付部26に結合される一対のリア側ボス425が形成されている。カム部422には公知のハートカム装置が形成されている。

リア側第１アーム41の軸部411は、リア側第２アーム42の貫通孔424に挿通される。そしてコイルバネ43は筒部404に介装され、一端がリア側カバー40に形成された突起407（図７参照）に係止され、他端がリア側第１アーム41に係止される。また板バネ44は一端が板バネ取付部408に保持され、先端がリア側第１アーム41の軸部411に当接している。

このリア側ユニット４を組み立てるには、先ず板バネ44と、ピン部材45と、ダンパ46とを、取付孔405と、ダンパ取付孔406と、板バネ取付部408とにそれぞれ取り付ける。ピン部材45は、ロックピン450をもつ下端が上端を中心に揺動自在に取付けられている。次にコイルバネ43をリア側カバー40の筒部404に挿通しコイルバネ43の一端を突起407に係止する。次いでリア側第１アーム41の軸部411をリア側第２アーム42の貫通孔424に挿通し、貫通孔410に筒部404を挿入する。そしてコイルバネ43の他端をリア側第１アーム41に係止し、リア側第２アーム42のピニオン歯部423をラック歯部403（図７参照）と歯合させるとともに、リア側第１アーム41の歯部412をダンパ46と係合させる。このとき、固定部421が略水平になるようにしておく。

上記のように組み立てられたフロント側ユニット３は、ボックス本体１のフロント側の端部に配置され、フロント側シャフト11をフロント側第１アーム31の貫通孔310に挿入されている筒部304に挿入するとともに、一対の係合孔301に一対のフロント側係合爪13を係合させることで、フロント側ユニット３をボックス本体１に固定する。

またリア側ユニット４は、ボックス本体１のリア側の端部に配置され、リア側シャフト12をリア側第１アーム41の貫通孔410に挿入されている筒部404に挿入するとともに、ピン15をピン孔409に挿入して位置決めし、一対の係合孔401に一対のリア側係合爪14を係合させることで、リア側ユニット４をボックス本体１に固定する。

次いでリッド２のインナ20をボックス本体１の開口10に配置し、フロント側端部24及びリア側端部25にそれぞれ形成された一対の取付部26を一対のフロント側ボス324と一対のリア側ボス425にそれぞれ重ね、インナ20の上方から図示しないビスを用いて一体に固定する。その後、アッパ21をインナ20に図示されない爪嵌合にて固定する。このとき、ピン部材45から突出するロックピン450がカム部422のハートカムに係合している。

以下、上記のように形成された本実施例のカップホルダの作動機構を説明する。

ボックス本体１のフロント側の端部側から見た閉状態におけるフロント側ユニット３の正面図を図５に、ボックス本体１のリア側の端部側から見た閉状態におけるリア側ユニット４の正面図を図７に示す。この状態ではフロント側ユニット３の固定部321とリア側ユニット４の固定部421は共に略水平状態であり、リッド２も略水平となってボックス本体１の開口10を閉じている。またこの状態では、コイルバネ43にはリア側第１アーム41の軸部411側端部をリア側シャフト12を回動中心として下方へ回動させる付勢力が蓄えられている。一方、コイルスプリング33には付勢力が発生していない。

カップホルダとして使用する際には、図５及び図７に矢印で示すように、乗員がリッド２のノブ22を手指で押圧する。するとリッド２の先端が下方へ回動し、ロックピン450がカム部422のハートカムから外れる。このときリッド２の回動に伴ってリア側第１アーム41は軸部411側端部が上方へ回動し、板バネ44がリア側第１アーム41の軸部411によって押圧されるため、その付勢力による適度な抵抗が乗員に伝えられる。

ロックピン450がカム部422のハートカムから外れる乗員がリッド２の押圧を解除すると、コイルバネ43の付勢力によってリア側第１アーム41は、リア側シャフト12を回動中心として軸部411側端部が下方へ向かうように回動する。その動きはリッド２を介してフロント側第１アーム31に伝達され、フロント側第１アーム31は軸部311側端部が下方へ向かうように回動する。これらの回動に伴って、リア側第２アーム42とフロント側第２アーム32は軸部311と軸部411を回動中心とし、ピニオン歯部423とラック歯部403とが歯合しながら、またピニオン歯部322とラック歯部303とが歯合しながら回動する。

リア側第１アーム41とフロント側第１アーム31とが30°回動する間に、リア側第２アーム42とフロント側第２アーム32とは90°回動し、リッド２は先端がボックス本体１に対して倒れ込むように回動して、図６及び図８に示すようにボックス本体１の開口10を開く。またこの回動に伴って、リア側第１アーム41の歯部412によってダンパ46が駆動されるとともにコイルスプリング33には付勢力が蓄えられ、両者のダンパ効果によってリッド２は緩やかに回動するとともに、開度が大きくなるにつれて回動速度が小さくなる。

リッド２を開状態から閉状態とするには、乗員は手指でリッド２を閉方向へ回動させる。この際にコイルバネ43には付勢力が蓄えられるが、コイルスプリング33による付勢の援助によって小さな力で回動させることができる。そしてリッド２が略水平状態となってからさらにリッド２の先端をボックス本体１に向かって押圧することで、ロックピン450がカム部422のハートカムと係合してリッド２がロックされる。

すなわち本実施例のカップホルダによれば、フロント側係合爪13とリア側係合爪14との位置関係と、リッド２の一対の取付部26の位置関係を一定に形成しておくことで、ボックス本体１及びリッド２の形状に関わらず、フロント側ユニット３とリア側ユニット４とを共通使用することができる。

さらに、リッド２のインナ20は平板形状であるので、強度に優れた成形材料を用いて成形しても回動精度に影響を及ぼすことがない。またボックス本体にラックを形成する必要が無いので、成形が容易である。したがって本実施例のカップホルダによれば、設計工数が低減されるとともに金型費用を大幅に削減することができる。

本発明の収納装置は、カップホルダばかりでなく、小物入れ、灰皿装置などとして利用することができる。

１：ボックス本体（収納容器本体）
２：リッド
３：フロント側ユニット（回動調整ユニット）
４：リア側ユニット（回動調整ユニット）
30：フロント側カバー 40：リア側カバー
31：フロント側第１アーム 41：リア側第１アーム
32：フロント側第２アーム 42：リア側第２アーム
303、403：ラック歯部
322、423：ピニオン歯部

Claims

開口をもつ収納容器本体と、回動によって該開口を開閉するリッドと、該リッドの回動軌跡と略平行な該収納容器本体の両端部にそれぞれ固定された一対の回動調整ユニットと、からなり、
一対の該回動調整ユニットは、該収納容器本体に固定された箱状のカバーと、該カバー内に配置され該リッドの回動軌跡を調整する調整機構とからなり、該リッドは該調整機構の一部に固定され該調整機構を介して該収納容器本体に対して相対的に回動することで該開口を開閉することを特徴とする車両用収納装置。
少なくとも一方の前記調整機構は、一端が前記カバーを介して前記収納容器本体に回動可能に保持された第１アームと、一端が該第１アームの他端に回動可能に保持され前記リッドが固定されるとともに他端に円弧状に延びるピニオン歯部をもつ第２アームと、前記カバーに形成され円弧状に延びて該ピニオン歯部が歯合するラック歯部と、からなる請求項１に記載の車両用収納装置。
前記調整機構は、前記開口を開く方向へ前記リッドを付勢する付勢部材と、前記リッドが前記開口を閉じた状態でロックするとともに前記リッドを押圧することでロックを解除するプッシュロックオープン装置と、をさらに有する請求項２に記載の車両用収納装置。
前記プッシュロックオープン装置は係合ピンとハートカム装置とからなり、該ハートカム装置は前記第２アームに形成されている請求項３に記載の車両用収納装置。