JP5912793B2 - Support mechanism - Google Patents
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Description
この発明は、基体とこの基体に対して回動可能に支持された可動体との間に配設された支持機構に関するものである。 The present invention relates to a support mechanism disposed between a base body and a movable body that is rotatably supported with respect to the base body.
特許文献1に開示の灰皿のように、灰皿本体と、この灰皿本体の開口部を開閉可能な蓋との間にトーションばねを配設した開閉蓋装置が提案されている。トーションばねは、コイル状部分から突き出た2本の直線部分の一方が、灰皿本体に形成された係止孔に枢着されると共に、直線部分の他方が、蓋のブラケットに形成された係止孔に枢着されている。トーションばねは、蓋の全閉状態および全開状態の何れにおいても、両直線部分のなす角度が自然状態(無負荷状態)よりも小さくなるよう構成される。すなわち、開閉蓋装置は、蓋の全閉状態においてトーションばねで開放方向と反対側へ付勢することで蓋が全閉状態を保ち、蓋の全開状態においてトーションばねで閉成方向と反対側へ付勢することで蓋が全開状態を保つようになっている。また、開閉蓋装置は、蓋を全閉状態から徐々に開放すると、トーションばねが灰皿本体側を中心に旋回し、両直線部分の開度が小さくなることで蓋が開放方向と反対向きに付勢される。そして、トーションばねの蓋側の端部と、蓋を支持するピンと、トーションばねの灰皿本体側の端部とが直線上に位置するターンオーバー状態を境にトーションばねが付勢する向きが切り替わり、蓋がトーションばねによって開放方向へ付勢される。
An open / close lid device has been proposed in which a torsion spring is disposed between an ashtray main body and a lid capable of opening and closing the opening of the ashtray main body, like an ashtray disclosed in
前記開閉蓋装置は、全閉状態あるいは全開状態において、トーションばねの2本の直線部分のなす角度の大小によって蓋の保持力が決まる。すなわち、トーションばねにおける2本の直線部分のなす角度が自然状態よりも小さければ、トーションばねのばね力が蓋に大きく作用するので、蓋を強く保持することができる。これに対して、トーションばねにおける2本の直線部分のなす角度が自然状態に近ければ、トーションばねのばね力が蓋にあまり作用しないので、蓋を保持する力が弱くなる。しかしながら、全閉状態と全開状態との両方でトーションばねにおける2本の直線部分のなす角度を同じに設定したとしても、蓋に対して同じようにばね力が作用するとは限らず、全閉状態と全開状態との両方とも付勢力が弱くなったり、両方とも付勢力が強くなり過ぎてしまったり、一方だけが付勢力が強くなったりする等、トーションばねの調節が難しい。しかも、開閉蓋装置は、全閉状態および全開状態での保持に偏ってトーションばねを構成すると、蓋の開閉に際してもトーションばねのばね力が作用することから、蓋の開閉時に操作負荷が大きくなる等、蓋の操作感の悪化を招いてしまう。 When the opening / closing lid device is in the fully closed state or the fully open state, the holding force of the lid is determined by the size of the angle formed by the two linear portions of the torsion spring. In other words, if the angle formed by the two linear portions of the torsion spring is smaller than the natural state, the spring force of the torsion spring acts on the lid so that the lid can be held strongly. On the other hand, if the angle formed by the two linear portions of the torsion spring is close to the natural state, the spring force of the torsion spring does not act much on the lid, and the force for holding the lid becomes weak. However, even if the angle formed by the two linear portions of the torsion spring is set to be the same in both the fully closed state and the fully open state, the spring force does not always act on the lid in the fully closed state. It is difficult to adjust the torsion spring because the urging force becomes weak in both the open state and the full open state, the urging force becomes too strong in both of them, or the urging force of only one of them becomes strong. In addition, if the opening / closing lid device is configured to be a torsion spring biased to hold in the fully closed state and the fully opened state, the spring force of the torsion spring acts also when the lid is opened and closed, so that the operation load increases when the lid is opened and closed. The operation feeling of the lid will be deteriorated.
すなわち本発明は、従来の技術に係る前記問題に鑑み、これらを好適に解決するべく提案されたものであって、第1姿勢および第2姿勢の両方で可動体を適切に保持し得る支持機構を提供することを目的とする。 That is, the present invention has been proposed in order to suitably solve these problems in the prior art, and can support the movable body appropriately in both the first posture and the second posture. The purpose is to provide.
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本願の請求項1に係る発明の支持機構は、
基体と、この基体に対して回動可能に支持され、第1姿勢および第2姿勢の間で回動する可動体との間に設けられた支持機構において、
一方の腕部が前記基体側に回動可能に支持されると共に他方の腕部が前記可動体側に回動可能に支持され、可動体の回動に伴って回動する第1および第2トーションばねを備え、
両トーションばねは、前記第1姿勢にある可動体を第2姿勢へ向けた回動方向と反対向きの第1付勢方向に付勢すると共に、前記第2姿勢にある可動体を第1姿勢へ向けた回動方向と反対向きの第2付勢方向に付勢し、該可動体の回動途中で付勢方向が切り替わるよう構成され、
前記第1トーションばねは、前記第1姿勢において両腕部がなす角度が前記第2姿勢において両腕部がなす角度よりも大きくなるよう構成され、
前記第2トーションばねは、前記第1姿勢において両腕部がなす角度が前記第2姿勢において両腕部がなす角度よりも小さくなるよう構成され、
前記可動体の回動に伴って、前記第1トーションばねは、前記可動体の回動中心と一方の腕部の支持点とを結んだ第1の直線を跨いで他方の腕部の支持点が変位すると共に、前記第2トーションばねは、前記可動体の回動中心と一方の腕部の支持点とを結んだ第2の直線を跨いで他方の腕部の支持点が変位するよう構成され、
前記第1トーションばねにおける他方の腕部の支持点が前記第1の直線に重なる第1転換点での前記可動体の回動角度と、前記第2トーションばねにおける他方の腕部の支持点が前記第2の直線に重なる第2転換点での前記可動体の回動角度とがずれるように構成されたことを要旨とする。
請求項1に係る発明によれば、第2トーションばねが第1姿勢で加えるばね力を第2姿勢より大きくしているので、第1トーションばねが第1姿勢で加えるばね力が第2姿勢より小さいものの、第1トーションばねおよび第2トーションばねにより同じ向きに合算してかかるばね力によって、可動体を第1姿勢で適切に保持し得る。同様に、第2トーションばねが第2姿勢でかかるばね力を第1姿勢より小さくしているが、第1トーションばねが第2姿勢で加えるばね力を第1姿勢より大きくしているから、第1トーションばねおよび第2トーションばねにより同じ向きに合算してかかるばね力によって、可動体を第2姿勢で適切に保持し得る。また、各トーションばねは、第1姿勢と第2姿勢とで両腕部のなす角度などを揃える必要はないから、1つ1つのトーションばねの設定の自由度が高く、可動体の回動に際してのトーションばねの付勢による可動体の操作感を適度に調節し得る。
更に、両トーションばねの転換点がずらしてあるので、可動体の操作負荷を軽減することができる。
In order to overcome the above-mentioned problems and achieve the intended object, the support mechanism of the invention according to
In a support mechanism provided between the base body and a movable body that is rotatably supported with respect to the base body and rotates between the first posture and the second posture.
A first and second torsion that is rotatably supported on one side of the arm and supported on the side of the movable body and pivots as the movable body rotates. With springs,
Both torsion springs urge the movable body in the first posture in a first biasing direction opposite to the rotation direction toward the second posture, and the movable body in the second posture in the first posture. Urging in the second urging direction opposite to the turning direction toward the urging direction, and the urging direction is switched during the turning of the movable body
The first torsion spring is configured such that an angle formed by both arms in the first posture is larger than an angle formed by both arms in the second posture;
The second torsion spring is configured such that an angle formed by both arms in the first posture is smaller than an angle formed by both arms in the second posture ;
Along with the rotation of the movable body, the first torsion spring straddles the first straight line connecting the rotation center of the movable body and the support point of one arm part, and the support point of the other arm part. And the second torsion spring is configured such that the support point of the other arm portion is displaced across the second straight line connecting the rotation center of the movable body and the support point of the one arm portion. And
The rotation angle of the movable body at the first turning point where the support point of the other arm portion in the first torsion spring overlaps the first straight line, and the support point of the other arm portion in the second torsion spring are The gist is that the movable body is configured to deviate from the rotation angle at the second turning point that overlaps the second straight line .
According to the first aspect of the present invention, since the spring force applied by the second torsion spring in the first posture is larger than that in the second posture, the spring force applied by the first torsion spring in the first posture is greater than that in the second posture. Although it is small, the movable body can be appropriately held in the first posture by the spring force added in the same direction by the first torsion spring and the second torsion spring. Similarly, the second torsion spring makes the spring force applied in the second posture smaller than the first posture, but the first torsion spring makes the spring force applied in the second posture larger than the first posture. The movable body can be appropriately held in the second posture by the spring force added in the same direction by the first torsion spring and the second torsion spring. In addition, each torsion spring does not need to have the same angle formed by both arms in the first and second postures, so each torsion spring has a high degree of freedom in setting each torsion spring. The operational feeling of the movable body due to the urging of the torsion spring can be adjusted appropriately.
Furthermore, since the turning point of both torsion springs is shifted, the operation load on the movable body can be reduced.
請求項2に係る発明では、一方のトーションばねの転換点で他方のトーションばねが一方の付勢方向へ付勢すると共に、他方のトーションばねの転換点で一方のトーションばねが他方の付勢方向へ付勢するよう構成され、
両トーションばねの少なくとも一方の転換点において、該転換点前後で変動する一方のトーションばねの付勢力のうち他方のトーションばねの付勢方向と反対に作用する付勢力が該他方のトーションばねの付勢力より小さくなるよう構成されたことを要旨とする。
請求項2に係る発明によれば、第1トーションばねの付勢力と第2トーションばねの付勢力とが釣り合う中立点が一箇所になるよう、両トーションばねの合成付勢力が変化するので、可動体を滑らかに回動させることができる。
In the invention according to claim 2 , the other torsion spring is biased in one biasing direction at the turning point of one torsion spring, and the one torsion spring is biased in the other biasing point at the turning point of the other torsion spring. Configured to energize
At least one turning point of both torsion springs, the biasing force acting opposite to the biasing direction of the other torsion spring among the biasing forces of one torsion spring that fluctuates around the turning point is applied to the other torsion spring. The gist is that it is configured to be smaller than the power .
According to the invention of claim 2, the combined urging force of both torsion springs changes so that the neutral point where the urging force of the first torsion spring and the urging force of the second torsion spring balance is one place. The body can be rotated smoothly.
請求項3に係る発明では、前記第1トーションばねによる第1付勢方向への付勢力のピークに際して、該ピーク時の付勢力よりも弱い付勢力を前記第2トーションばねによって第2付勢方向にかけるよう構成されたことを要旨とする。
請求項3に係る発明によれば、可動体の第1姿勢から第2姿勢への回動に際して抵抗になる方向に加わる第1トーションばねの付勢力を相殺するように第2トーションばねが付勢するので、可動体を回動し易くすることができる。
In the invention according to claim 3, when the urging force is peaked in the first urging direction by the first torsion spring , an urging force weaker than the urging force at the peak is applied by the second torsion spring in the second urging direction. The gist is that it is configured to be applied to.
According to the invention of claim 3, the second torsion spring is biased so as to cancel the biasing force of the first torsion spring applied in the direction of resistance when the movable body is rotated from the first position to the second position. Therefore, the movable body can be easily rotated.
請求項4に係る発明では、前記可動体は、前記第1姿勢で該可動体の回動中心の上方に重心が位置すると共に、該第1姿勢での重心位置よりも前記第2姿勢で重心が下がるように回動し、
全てのトーションばねを合成した付勢力が、前記第2付勢方向へかかる範囲よりも前記第1付勢方向へかかる範囲が広くなるよう構成されたことを要旨とする。
請求項4に係る発明によれば、第2姿勢から第1姿勢へ向けて自重に抗して可動体を回動操作する際に、両トーションばねの付勢力により補助することができる。
In the invention according to claim 4, the movable body has a center of gravity located above the rotation center of the movable body in the first posture, and a center of gravity in the second posture rather than a center of gravity position in the first posture. Rotate so that
The gist is that the urging force obtained by combining all the torsion springs is configured such that the range in the first urging direction is wider than the range in the second urging direction.
According to the invention which concerns on Claim 4, when rotating a movable body against a dead weight from a 2nd attitude | position to a 1st attitude | position, it can assist by the urging | biasing force of both torsion springs.
同じく、前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本願の請求項5に係る発明の支持機構は、
基体と、この基体に対して回動可能に支持され、第1姿勢および第2姿勢の間で回動する可動体との間に設けられた支持機構において、
一方の腕部が前記基体側に回動可能に支持されると共に他方の腕部が前記可動体側に回動可能に支持され、可動体の回動に伴って回動する第1および第2トーションばねを備え、
両トーションばねは、前記第1姿勢にある可動体を第2姿勢へ向けた回動方向と反対向きの第1付勢方向に付勢すると共に、前記第2姿勢にある可動体を第1姿勢へ向けた回動方向と反対向きの第2付勢方向に付勢し、該可動体の回動途中で付勢方向が切り替わるよう構成され、
前記第1トーションばねは、前記第1姿勢において両腕部がなす角度が前記第2姿勢において両腕部がなす角度よりも大きくなるよう構成され、
前記第2トーションばねは、前記第1姿勢において両腕部がなす角度が前記第2姿勢において両腕部がなす角度よりも小さくなるよう構成され、
前記第1トーションばねによる第1付勢方向への付勢力のピークに際して、該ピーク時の付勢力よりも弱い付勢力を前記第2トーションばねによって第2付勢方向にかけるよう構成されたことを要旨とする。
請求項5に係る発明によれば、第2トーションばねが第1姿勢で加えるばね力を第2姿勢より大きくしているので、第1トーションばねが第1姿勢で加えるばね力が第2姿勢より小さいものの、第1トーションばねおよび第2トーションばねにより同じ向きに合算してかかるばね力によって、可動体を第1姿勢で適切に保持し得る。同様に、第2トーションばねが第2姿勢でかかるばね力を第1姿勢より小さくしているが、第1トーションばねが第2姿勢で加えるばね力を第1姿勢より大きくしているから、第1トーションばねおよび第2トーションばねにより同じ向きに合算してかかるばね力によって、可動体を第2姿勢で適切に保持し得る。また、各トーションばねは、第1姿勢と第2姿勢とで両腕部のなす角度などを揃える必要はないから、1つ1つのトーションばねの設定の自由度が高く、可動体の回動に際してのトーションばねの付勢による可動体の操作感を適度に調節し得る。
更に、可動体の第1姿勢から第2姿勢への回動に際して抵抗になる方向に加わる第1トーションばねの付勢力を相殺するように第2トーションばねが付勢するので、可動体を回動し易くすることができる。
また、同じく、前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本願の請求項6に係る発明の支持機構は、
基体と、この基体に対して回動可能に支持され、第1姿勢および第2姿勢の間で回動する可動体との間に設けられた支持機構において、
一方の腕部が前記基体側に回動可能に支持されると共に他方の腕部が前記可動体側に回動可能に支持され、可動体の回動に伴って回動する第1および第2トーションばねを備え、
両トーションばねは、前記第1姿勢にある可動体を第2姿勢へ向けた回動方向と反対向きの第1付勢方向に付勢すると共に、前記第2姿勢にある可動体を第1姿勢へ向けた回動方向と反対向きの第2付勢方向に付勢し、該可動体の回動途中で付勢方向が切り替わるよう構成され、
前記第1トーションばねは、前記第1姿勢において両腕部がなす角度が前記第2姿勢において両腕部がなす角度よりも大きくなるよう構成され、
前記第2トーションばねは、前記第1姿勢において両腕部がなす角度が前記第2姿勢において両腕部がなす角度よりも小さくなるよう構成され、
前記可動体は、前記第1姿勢で該可動体の回動中心の上方に重心が位置すると共に、該第1姿勢での重心位置よりも前記第2姿勢で重心が下がるように回動し、
全てのトーションばねを合成した付勢力が、前記第2付勢方向へかかる範囲よりも前記第1付勢方向へかかる範囲が広くなるよう構成されたことを要旨とする。
請求項6に係る発明によれば、第2トーションばねが第1姿勢で加えるばね力を第2姿勢より大きくしているので、第1トーションばねが第1姿勢で加えるばね力が第2姿勢より小さいものの、第1トーションばねおよび第2トーションばねにより同じ向きに合算してかかるばね力によって、可動体を第1姿勢で適切に保持し得る。同様に、第2トーションばねが第2姿勢でかかるばね力を第1姿勢より小さくしているが、第1トーションばねが第2姿勢で加えるばね力を第1姿勢より大きくしているから、第1トーションばねおよび第2トーションばねにより同じ向きに合算してかかるばね力によって、可動体を第2姿勢で適切に保持し得る。また、各トーションばねは、第1姿勢と第2姿勢とで両腕部のなす角度などを揃える必要はないから、1つ1つのトーションばねの設定の自由度が高く、可動体の回動に際してのトーションばねの付勢による可動体の操作感を適度に調節し得る。
また、第2姿勢から第1姿勢へ向けて自重に抗して可動体を回動操作する際に、両トーションばねの付勢力により補助することができる。
Similarly, in order to overcome the above-mentioned problem and achieve the intended purpose, the support mechanism of the invention according to claim 5 of the present application is:
In a support mechanism provided between the base body and a movable body that is rotatably supported with respect to the base body and rotates between the first posture and the second posture.
A first and second torsion that is rotatably supported on one side of the arm and supported on the side of the movable body and pivots as the movable body rotates. With springs,
Both torsion springs urge the movable body in the first posture in a first biasing direction opposite to the rotation direction toward the second posture, and the movable body in the second posture in the first posture. Urging in the second urging direction opposite to the turning direction toward the urging direction, and the urging direction is switched during the turning of the movable body
The first torsion spring is configured such that an angle formed by both arms in the first posture is larger than an angle formed by both arms in the second posture;
The second torsion spring is configured such that an angle formed by both arms in the first posture is smaller than an angle formed by both arms in the second posture;
When the urging force is peaked in the first urging direction by the first torsion spring, the urging force weaker than the urging force at the peak is applied in the second urging direction by the second torsion spring. The gist.
According to the fifth aspect of the present invention, since the spring force applied by the second torsion spring in the first posture is larger than that in the second posture, the spring force applied by the first torsion spring in the first posture is greater than that in the second posture. Although it is small, the movable body can be appropriately held in the first posture by the spring force added in the same direction by the first torsion spring and the second torsion spring. Similarly, the second torsion spring makes the spring force applied in the second posture smaller than the first posture, but the first torsion spring makes the spring force applied in the second posture larger than the first posture. The movable body can be appropriately held in the second posture by the spring force added in the same direction by the first torsion spring and the second torsion spring. In addition, each torsion spring does not need to have the same angle formed by both arms in the first and second postures, so each torsion spring has a high degree of freedom in setting each torsion spring. The operational feeling of the movable body due to the urging of the torsion spring can be adjusted appropriately.
Further, since the second torsion spring is biased so as to cancel the biasing force of the first torsion spring applied in the direction of resistance when the movable body is rotated from the first position to the second position, the movable body is rotated. Can be made easier.
Similarly, in order to overcome the above-mentioned problem and achieve the intended purpose, the support mechanism of the invention according to claim 6 of the present application is:
In a support mechanism provided between the base body and a movable body that is rotatably supported with respect to the base body and rotates between the first posture and the second posture.
A first and second torsion that is rotatably supported on one side of the arm and supported on the side of the movable body and pivots as the movable body rotates. With springs,
Both torsion springs urge the movable body in the first posture in a first biasing direction opposite to the rotation direction toward the second posture, and the movable body in the second posture in the first posture. Urging in the second urging direction opposite to the turning direction toward the urging direction, and the urging direction is switched during the turning of the movable body
The first torsion spring is configured such that an angle formed by both arms in the first posture is larger than an angle formed by both arms in the second posture;
The second torsion spring is configured such that an angle formed by both arms in the first posture is smaller than an angle formed by both arms in the second posture;
The movable body rotates so that the center of gravity is located above the rotation center of the movable body in the first posture and the center of gravity is lowered in the second posture from the position of the center of gravity in the first posture.
The gist is that the urging force obtained by combining all the torsion springs is configured such that the range in the first urging direction is wider than the range in the second urging direction.
According to the sixth aspect of the present invention, since the spring force applied by the second torsion spring in the first posture is greater than that in the second posture, the spring force applied by the first torsion spring in the first posture is greater than that in the second posture. Although it is small, the movable body can be appropriately held in the first posture by the spring force added in the same direction by the first torsion spring and the second torsion spring. Similarly, the second torsion spring makes the spring force applied in the second posture smaller than the first posture, but the first torsion spring makes the spring force applied in the second posture larger than the first posture. The movable body can be appropriately held in the second posture by the spring force added in the same direction by the first torsion spring and the second torsion spring. In addition, each torsion spring does not need to have the same angle formed by both arms in the first and second postures, so each torsion spring has a high degree of freedom in setting each torsion spring. The operational feeling of the movable body due to the urging of the torsion spring can be adjusted appropriately.
Further, when the movable body is turned from the second posture toward the first posture against its own weight, it can be assisted by the urging force of both torsion springs.
本発明に係る支持機構によれば、第1姿勢および第2姿勢の両方で可動体を適切に保持し得る。 According to the support mechanism according to the present invention, the movable body can be appropriately held in both the first posture and the second posture.
次に、本発明に係る支持機構につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照して以下に説明する。 Next, the support mechanism according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings by way of preferred embodiments.
実施例の支持機構は、座席の側方に配設されたアームレストに設けられたスイッチボックス10に適用される。なお、実施例のスイッチボックス10は、内部に配設される図示しないスイッチによって、例えば座席の前後位置や角度を変えるなどの操作を行うためのものである。図1に示すように、スイッチボックス10は、上方に開口する略箱形状に形成された基体12と、この基体12の開口部12aを開閉可能な蓋体(可動体)22とを有している。図2および図3に示すように、スイッチボックス10には、基体12と蓋体22との間に実施例の支持機構40,50が配設されている。スイッチボックス10は、蓋体22が軸部30,35を介して基体12に対して回動可能に支持され、基体12の開口部12aを覆う閉成姿勢(第1姿勢:図1(a),図2(a),図3(a)および図4参照)と該開口部12aから退避した開放姿勢(第2姿勢:図1(b),図2(b),図3(b)および図7参照)との間で、蓋体22が回動変位するよう構成される。実施例のスイッチボックス10では、蓋体12が車両の前後方向に延在する軸線回りに回動変位するようになっている。なお、実施例では、車両に取り付けた状態にあるスイッチボックス10を、車両の前側から視た場合を基準として、左右方向、蓋体22の回り方向を指称する。
The support mechanism of the embodiment is applied to a
図1に示すように、基体12は、座席の側方において車両前後方向に延びるアームレストに合わせて前後方向に細長く形成され、図示しないアームレストのフレームに保持される。基体12は、配設ベース14における前後の端縁に立設された一対の支持壁16,18を有しており、対向配置された両支持壁16,18の間に前記開口部12aが設けられている。また、基体12は、配設ベース14における左右の側縁の夫々に立ち上がる側壁20,20が両支持壁16,18よりも低く形成されている。
As shown in FIG. 1, the
図1(a)および図2(a)に示すように、蓋体22は、正面視で略「L」字形状に屈曲する板状に形成され、閉成姿勢で基体12の上方から左側方にかけて覆うようになっている。また、蓋体22は、閉成姿勢で基体12の上方に延在する板部の前後端縁から下方へ延出するように形成された一対のアーム24,26を備えている。蓋体22は、前側の第1アーム24の延出端部が基体12における前側の第1支持壁16に対して第1軸部30を介して回動可能に支持され、後側の第2アーム26の延出端部が基体12における後側の第2支持壁18に対して第2軸部35を介して回動可能に支持されている。各軸部30,35は、支持壁16,18に前後方向に貫通形成された円形の軸孔(図示せず)に整合する周面を有し、基体12の外側に臨む端縁に半径方向外側に延出する規制部31,36が形成されている(図2および図3参照)。そして、軸部30,35は、軸孔に対して基体12の外側から嵌め合わせると共に、支持壁16,18の内側に挿入したアーム24,26の延出端部と規制部31,36との間に支持壁16,18を挟み、該延出端部に対して外側からネジ止めすることで対応のアーム24,26と固定される。このように、蓋体22は、軸孔に回動可能に保持された前後の軸部30,35に支持されて、閉成姿勢で基体12の上方から左側方にかけて延在して該基体12に設置されるスイッチを覆うよう構成される(図1(a),図2(a)および図3(a)参照)。また、蓋体22は、閉成姿勢から反時計回りに回動した開放姿勢で基体12の左側方から下方にかけて延在し、基体12の上方から退避して該基体12の上方を開放するよう構成される(図1(b),図2(b)および図3(b)参照)。このように、蓋体22は、第1軸部30の回転中心および第2軸部35の回転中心を通る軸線(回動軸線という)Kを回動中心として回動するようになっている。
As shown in FIGS. 1 (a) and 2 (a), the
前記蓋体22は、閉成姿勢で軸部30,35(蓋体22の回動軸線K)の上方に重心が位置しており、閉成姿勢での重心位置よりも開放姿勢において重心が下がるように回動するようになっている(図1参照)。すなわち、閉成姿勢から開放姿勢への回動に際して、蓋体22の回動操作向きに該蓋体22の自重がかかる一方、開放姿勢から閉成姿勢への回動に際して、蓋体22の回動操作向きと反対側に該蓋体22の自重がかかる。なお、実施例のスイッチボックス10は、右座席の右側に配設されたアームレストに配設され、右座席に座った乗員から蓋体22を離すように回動して開き、該乗員側に蓋体22を引き戻すように回動して閉じる。
The
図2に示すように、スイッチボックス10の前側には、支持機構を構成する第1トーションばね40が第1支持壁16と第1軸部30との間に弾力的に配設されている。また図3に示すように、スイッチボックス10の後側には、支持機構を構成する第2トーションばね50が第2支持壁18と第2軸部35との間に弾力的に配設されている。そして、スイッチボックス10は、両トーションばね40,50によって蓋体22が閉成姿勢および開放姿勢の夫々において回動規制されると共に、所定の回動角度範囲で蓋体22の回動操作が補助される。各トーションばね40,50は、コイル部42,52と、このコイル部42,52から延出する2本の腕部44,46,54,56とを有している。第1トーションばね40と第2トーションばね50とは同じものを用いてもよいが、実施例ではばね定数や自然状態で両腕部44,46,54,56がなす角度などが相違する別のものが用いられている。なお、トーションばね40,50の自然状態とは、コイル部42,52に捻り応力が加わっていない無負荷の状態をいう。
As shown in FIG. 2, a
先ず両トーションばね40,50で共通する構成について説明する。図2および図3に示すように、トーションばね40,50は、基体腕部(一方の腕部)44,54が支持壁16,18に設けられた保持部17,19に支持されると共に、可動腕部(他方の腕部)46,56が軸部30,35に支持される。基体腕部44,54は、その端部を保持部17,19の外周面に巻き掛けることで、保持部17,19の中心を通る前後の軸線回りに回動可能に支持される。各保持部17,19は、支持壁16,18の外面から突出する円柱形状に形成されると共に、突出端部に外周面よりも半径方向外側に延出する抜止片が形成され、この抜止片によって外周面に巻き掛けた基体腕部44,54を抜け止めしている。なお、第1トーションばね40において、第1基体腕部44側の基体12に対する回動中心を第1基体支持点(支持点)C1aといい、実施例では第1保持部17の中心が第1基体支持点C1aとなっている(図2参照)。同様に、第2トーションばね50において、第2基体腕部54側の基体12に対する回動中心を第2基体支持点(支持点)C2aといい、実施例では第2保持部19の中心が第2基体支持点C2aとなっている(図3参照)。軸部30,35には、支持壁16,18の外側に臨む規制部31,36から半径方向外側に延出した延出片32,37が形成され、この延出片32,37の延出端部に前後に貫通する通孔33,38が設けられる。可動腕部46,56は、その端部を通孔33,38に挿通して延出片32,37に引っ掛けることで、通孔33,38を通る前後の軸線回りに回動可能に支持されている。なお、第1トーションばね40において、第1可動腕部46側の第1軸部30(蓋体22)に対する回動中心を第1可動支持点(支持点)C1bといい、実施例では第1通孔33が第1可動支持点C1bとなっている(図2参照)。同様に、第2トーションばね50において、第2可動腕部56側の第2軸部35(蓋体22)に対する回動中心を第2可動支持点(支持点)C2bといい、実施例では第2通孔38が第2可動支持点C2bとなっている(図3参照)。
First, a configuration common to both torsion springs 40 and 50 will be described. As shown in FIGS. 2 and 3, the torsion springs 40 and 50 have base arm portions (one arm portion) 44 and 54 supported by holding
前記蓋体22の回動につれて軸部30,35に設けた延出片32,37が回動軸線Kを中心に回動し、これに伴って可動腕部46,56が引っ張られたトーションばね40,50は、基体支持点C1a,C2aを中心に回動するようになっている。なお、蓋体22の回動に伴って可動支持点C1b,C2bは回動軸線Kを中心に変位するのに対し、基体支持点C1a,C2aは固定されている。回動軸線Kと第1通孔33(第1可動支点C1b)との間隔は、回動軸線Kと第1基体支持点C1aとの間隔よりも小さく設定され、蓋体22の閉成姿勢と開放姿勢との間の回動に際して回動軸線Kと第1基体支持点C1aとの間を第1可動支点C1bが通るよう構成される(図4(a)〜図7(a)参照)。同様に、回動軸線Kと第2通孔38(第2可動支点C2b)との間隔は、回動軸線Kと第2基体支持点C2aとの間隔よりも小さく設定され、蓋体22の閉成姿勢と開放姿勢との間の回動に際して回動軸線Kと第2基体支持点C2aとの間を第2可動支点C2bが通るよう構成される(図4(b)〜図7(b)参照)。
As the
前記トーションばね40,50は、蓋体22の閉成姿勢および開放姿勢の両方において自然状態よりも両腕部44,46,54,56のなす閉角度が小さくなるよう構成され、延出片32,37(蓋体22)に対してコイル部42,52にかかった捻り応力の反力(ばね力)を両腕部44,46,54,56の離間方向に加わえている。蓋体22の回動に伴う延出片32,37の回動によって、回動軸線Kと基体支持点C1a,C2aとを結んだ仮想的な直線L1,L2に可動支持点C1b,C2bが近づくように変位すると、両腕部44,46,54,56の角度がコイル部42,52を中心に互いに閉じるように狭くなり、これに伴いばね力が大きくなる。一方、蓋体22の回動に伴う延出片32,37の回動によって、前記直線L1,L2から可動支持点C1b,C2bが遠ざかるように変位すると、両腕部44,46,54,56の角度がコイル部42,52を中心に互いに開くように広くなり、これに伴いばね力が小さくなる。そして、トーションばね40,50は、可動支持点C1b,C2bが前記直線L1,L2に重なる転換点T1,T2(図5(b)および図6(a)参照)で、両腕部44,46,54,56の開閉方向が切り替わる。
The torsion springs 40, 50 are configured such that the closing angle formed by the
前記トーションばね40,50は、閉成姿勢にある蓋体22を該閉成姿勢から開放姿勢へ向けた回動方向と反対向きの第1付勢方向(実施例では正面視の時計回り)に付勢すると共に、開放姿勢にある蓋体22を該開放姿勢から閉成姿勢へ向けた回動方向と反対向きの第2付勢方向(実施例では正面視で反時計回り)に付勢するよう構成される。各トーションばね40,50による付勢力は、両腕部44,46,54,56の離間方向にかかる前記ばね力のうちの回動軸線Kを中心とする仮想円の接線方向にかかる分力であり、閉成姿勢および開放姿勢の夫々において、両腕部44,46,54,56の離間方向と回動軸線K,Kを中心とする仮想円の法線方向とが交差するよう設定されている。蓋体22の回動に伴う延出片32,37およびトーションばね40,50の回動によって、ばね力の向き(両腕部44,46,54,56の離間方向)と回動軸線Kを中心とする仮想円の法線方向とが揃った中立点N1,N2において、トーションばね40,50による付勢力の向きが切り替わるようになっている(図8参照)。実施例の支持機構は、両トーションばね40,50の間で転換点T1,T2と中立点N1,N2とがずれるように構成される。なお、トーションばね40,50が転換点T1,T2となる蓋体22の回動角度よりも閉成姿勢側にある回動角度で中立点N1,N2になるよう設定される(図8参照)。図8では、第1トーションばね40の付勢力(一点鎖線参照)、第2トーションばね50の付勢力(二点鎖線参照)および両トーションばね40,50の付勢力を合成した合成付勢力(実線参照)の夫々について、蓋体22を回動させる際に必要な操作力に置き換えて表している。
The torsion springs 40, 50 are arranged in a first biasing direction (clockwise in the front view in the embodiment) opposite to the rotation direction of the
次に、第1トーションばね40および該第1トーションばね40に関連する構成について具体的に説明する。図2に示すように、第1トーションばね40の第1基体腕部44を支持する第1保持部17は、第1軸部30(蓋体22の回動軸線K)から離して設けられ、実施例では回動軸線Kの右下側に配置される。蓋体22の閉成姿勢で第1軸部30の第1延出片32は、回動軸線Kの斜め右下側に延在しており、閉成姿勢にある第1トーションばね40の第1可動支持点C1bは、回動軸線Kと第1基体支持点C1aとを平面に投影して結ぶ仮想的な第1直線(第1の直線)L1よりも下方に位置している(図2(a)および図4(a)参照)。そして、閉成姿勢にある第1トーションばね40は、第1延出片32を斜め左下側に押し下げるように作用するばね力によって該第1延出片32を開放姿勢への回動方向と反対向き(時計回り)に付勢している。また、蓋体22の開放姿勢で第1軸部30の第1延出片32は、回動軸線Kの斜め右上側に延在しており、開放姿勢にある第1トーションばね40の第1可動支持点C1bは、前記第1直線L1よりも上方に位置している(図2(b)および図7(a)参照)。そして、開放姿勢にある第1トーションばね40は、第1延出片32を斜め左上側に押し下げるように作用するばね力によって該第1延出片32を閉成姿勢への回動方向と反対向き(反時計回り)に付勢している。また、第1トーションばね40は、閉成姿勢で両腕部44,46がなす第1閉角度(角度)R1a(図2(a)および図4(a)参照)が、開放姿勢で両腕部44,46がなす第1開角度(角度)R1b(図2(b)および図7(a)参照)よりも大きくなるよう構成される。すなわち、第1基体支持点C1aと閉成姿勢にある第1可動支持点C1bとの間隔が、第1基体支持点C1aと開放姿勢にある第1可動支持点C1bとの間隔よりも大きく設定される。このように、第1トーションばね40は、閉成姿勢よりも開放姿勢で大きなばね力を加えている。
Next, the
前記第1トーションばね40は、蓋体22を閉成姿勢から開放姿勢へ向けて回動すると、第1延出片32が反時計回りに回動して、第1可動支持点C1bが第1基体支持点C1aに近づいて両腕部44,46のなす角度が次第に縮まる。また、第1トーションばね40は、前記第1直線L1に第1可動支持点C1bが重なる第1転換点T1で、第1可動支持点C1bと第1基体支持点C1aとの間隔が最小になる(図6(a)参照)。そして、第1転換点T1を越えて第1延出片32が反時計回りに回動すると、両腕部44,46のなす角度が次第に広くなる。第1トーションばね40は、蓋体22を開放姿勢から閉成姿勢へ向けて回動すると、第1延出片32が時計回りに回動して、第1可動支持点C1bが第1基体支持点C1aに近づいて両腕部44,46のなす角度が次第に縮まる。また、第1トーションばね40は、第1転換点T1を越えて第1延出片32が時計回りに回動すると、両腕部44,46のなす角度が次第に広くなる。このように、第1トーションばね40は、蓋体22の回動に伴って第1可動支持点C1bが前記第1直線L1を跨いで往復変位するよう構成され、第1転換点T1で両腕部44,46の開閉方向が切り替わる。図8に示すように、第1トーションばね40による付勢力は、前記第1転換点T1を挟む前後で急激に変動し、それ以外の範囲では付勢力が徐々に変化するようになっている。ここで、第1トーションばね40が第1延出片32を付勢する向きは、閉成姿勢と第1転換点T1との間に第1可動支持点C1bが位置する第1中立点N1で切り替わるよう設定される(図8参照)。そして、実施例の第1トーションばね40は、第1可動支持点C1bが閉成姿勢と第1中立点N1との間にある状態で第1延出片32を時計回り(第1付勢方向)へ付勢すると共に、第1可動支持点C1bが第1中立点N1と開放姿勢との間にある状態で第1延出片32を反時計回り(第2付勢方向)へ付勢するよう構成される。
In the
前記第1トーションばね40は、閉成姿勢よりも開放姿勢に近い蓋体22の回動角度で第1可動支持点C1bが第1転換点T1に至るように設定される(図8参照)。また、第1トーションばね40は、閉成姿勢よりも開放姿勢に近い蓋体22の回動角度で第1可動支持点C1bが第1中立点N1に至るように設定される。すなわち、第1トーションばね40は、閉成姿勢と開放姿勢との間の蓋体22の回動に際して、第1付勢方向に第1延出片32を付勢する範囲が、第2付勢方向に第1延出片32を付勢する範囲よりも大きくなるよう設定される。第1トーションばね40は、第1転換点T1前後で付勢力が急激に変動するものの、該付勢力の向き(第2付勢方向)が変わらないようになっている。
The
次に、第2トーションばね50および該第2トーションばね50に関連する構成について具体的に説明する。図3に示すように、第2トーションばね50の第2基体腕部54を支持する第2保持部19は、第2軸部35(蓋体22の回動軸線K)から離して設けられ、実施例では回動軸線Kの左下側に配置される。蓋体22の閉成姿勢で第2軸部35の第2延出片37は、回動軸線Kの斜め左上側に延在しており、閉成姿勢にある第2トーションばね50の第2可動支持点C2bは、回動軸線Kと第2基体支持点C2aとを平面に投影して結ぶ仮想的な第2直線(第2の直線)L2よりも上方に位置している(図3(a)および図4(b)参照)。そして、閉成姿勢にある第2トーションばね50は、第2延出片37を斜め右上側に押し上げるように作用するばね力によって該第2延出片37を開放姿勢への回動方向と反対向き(時計回り)に付勢している。また、蓋体22の開放姿勢で第2軸部35の第2延出片37は、回動軸線Kの斜め左下側に延在しており、開放姿勢にある第2トーションばね50の第2可動支持点C2bは、前記第2直線L2よりも下方に位置している(図3(b)および図7(b)参照)。そして、開放姿勢にある第2トーションばね50は、第2延出片37を斜め右下側に押し下げるように作用するばね力によって該第2延出片37を閉成姿勢への回動方向と反対向き(反時計回り)に付勢している。また、第2トーションばね50は、閉成姿勢で両腕部54,56がなす第2閉角度(角度)R2a(図3(a)および図4(b)参照)が、開放姿勢で両腕部54,56がなす第2開角度(角度)R2b(図3(b)および図7(b)参照)よりも小さくなるよう構成される。すなわち、第2基体支持点C2aと閉成姿勢にある第2可動支持点C2bとの間隔が、第2基体支持点C2aと開放姿勢にある第2可動支持点C2bとの間隔よりも小さく設定される。このように、第2トーションばね50は、開放姿勢よりも閉成姿勢で大きなばね力を加えている。
Next, the
前記第2トーションばね50は、蓋体22を閉成姿勢から開放姿勢へ向けて回動すると、第2延出片37が反時計回りに回動して、第2可動支持点C2bが第2基体支持点C2aに近づいて両腕部54,56のなす角度が次第に縮まる。また、第2トーションばね50は、前記第2直線L2に第可動支持点C2bが重なる第2転換点T2で、第2可動支持点C2bと第2基体支持点C2aとの間隔が最小になる(図5(b)参照)。そして、第2転換点T2を越えて第2延出片37が反時計回りに回動すると、両腕部54,56のなす角度が次第に広くなる。第2トーションばね50は、蓋体22を開放姿勢から閉成姿勢へ向けて回動すると、第2延出片37が時計回りに回動して、第2可動支持点C2bが第2基体支持点C2aに近づいて両腕部54,56のなす角度が次第に縮まる。また、第2トーションばね50は、第2転換点T2を越えて第2延出片37が時計回りに回動すると、両腕部54,56のなす角度が次第に広くなる。このように、第2トーションばね50は、蓋体22の回動に伴って第2可動支持点C2bが前記第2直線L2を跨いで往復変位するよう構成され、第2転換点T2で両腕部54,56の開閉方向が切り替わる。図8に示すように、第2トーションばね50による付勢力は、前記第2転換点T2を挟む前後で急激に変動し、それ以外の範囲では付勢力が徐々に変化するようになっている。ここで、第2トーションばね50が第2延出片37を付勢する向きは、閉成姿勢と第2転換点T2との間に第2可動支持点C2bが位置する第2中立点N2で切り替わるよう設定される(図8参照)。そして、実施例の第2トーションばね50は、第2可動支持点C2bが閉成姿勢と第2中立点N2との間にある状態で第2延出片37を時計回り(第1付勢方向)へ付勢すると共に、第2可動支持点C2bが第2中立点N2と開放姿勢との間にある状態で第2延出片37を反時計回り(第2付勢方向)へ付勢するよう構成される。
In the
前記第2トーションばね50は、開放姿勢よりも閉成姿勢に近い蓋体22の回動角度で第2可動支持点C2bが第2転換点T2に至るように設定される(図8参照)。また、第2トーションばね50は、開放姿勢よりも閉成姿勢に近い蓋体22の回動角度で第2可動支持点C2bが第2中立点N1に至るように設定される。すなわち、第2トーションばね50は、閉成姿勢と開放姿勢との間の蓋体22の回動に際して、第2付勢方向に第2延出片37を付勢する範囲が、第1付勢方向に第2延出片37を付勢する範囲よりも大きくなるよう設定される。第2トーションばね50は、第2転換点T2前後で付勢力が急激に変動するものの、該付勢力の向き(第2付勢方向)が変わらないようになっている。
The
図2または図3に示すように、支持機構は、第1基体支持点C1aと第2基体支持点C2aとが回動軸線Kよりも下側に位置すると共に回動軸線Kを挟んで左右反対側に配置されている。また、閉成姿勢では、第1可動支持点C1bが回動軸線Kの斜め右下側に位置するのに対し、第2可動支持点C2bが回動軸線Kの斜め左上側に位置している。開放姿勢では、第1可動支持点C1bが回動軸線Kの斜め右上側に位置するのに対し、第2可動支持点C2bが回動軸線Kの斜め左下側に位置している。蓋体22の回動に伴って、第1可動支持点C1bは、回動軸線Kの斜め右下側および斜め右上側の範囲を往復変位すると共に、第2可動支持点C2bは、回動軸線Kの斜め左上側および斜め左下側の範囲を往復変位するようになっている。このように、第1可動支持点C1bと第2可動支持点C2bとは、回動軸線Kを中心に所要角度ずらして配置され、各トーションばね40,50によって対応の延出片32,37に対して異なる向きからばね力が加わるように構成される。
As shown in FIG. 2 or FIG. 3, the support mechanism is such that the first base support point C1a and the second base support point C2a are located below the rotation axis K and are opposite to each other with the rotation axis K in between. Arranged on the side. Further, in the closed posture, the first movable support point C1b is located obliquely lower right of the rotation axis K, while the second movable support point C2b is located obliquely upper left of the rotation axis K. . In the open posture, the first movable support point C1b is positioned on the diagonally upper right side of the rotation axis K, while the second movable support point C2b is positioned on the diagonally lower left side of the rotation axis K. As the
前記支持機構は、前述の如く構成した第1トーションばね40の付勢力および第2トーションばね50の付勢力を合成した合成付勢力を蓋体22に加えるようになっている。支持機構は、閉成姿勢にある蓋体22に対して全てのトーションばね40,50で第1付勢方向へ付勢して、全てのトーションばね40,50の付勢力を足し合わせた合成付勢力を蓋体22に第1付勢方向へ加えている。また、支持機構は、開放姿勢にある蓋体22に対して全てのトーションばね40,50で第2付勢方向へ付勢して、全てのトーションばね40,50の付勢力を足し合わせた合成付勢力を蓋体22に第2付勢方向へ加えている。ここで、支持機構は、第1トーションばね40の第1閉角度R1aが第1開角度R1bよりも大きくなっているのに対し、第2トーションばね50の第2閉角度R2aが第2開角度R2bよりも小さく設定されている。すなわち、閉成姿勢で作用するばね力と開放姿勢で作用するばね力(付勢力)との大小関係は、第1トーションばね40と第2トーションばね50とで反対になるよう設定される。
The support mechanism applies a combined urging force, which is a combination of the urging force of the
前記支持機構は、第2トーションばね50が閉成姿勢で加えるばね力を開放姿勢より大きくしているので、第1トーションばね40が閉成姿勢で加えるばね力が開放姿勢より小さいものの、第1トーションばね40および第2トーションばね50により同じ向きに合算してかかるばね力によって(図8参照)、蓋体22を閉成姿勢で適切に保持し得る。同様に、第2トーションばね50が開放姿勢で加えるばね力を閉成姿勢より小さくしているが、第1トーションばね40が開放姿勢で加えるばね力を閉成姿勢より大きくしているから、第1トーションばね40および第2トーションばね50により同じ向きに合算してかかるばね力によって(図8参照)、蓋体22を開放姿勢で適切に保持し得る。このように、支持機構によれば、2つのトーションばね40,50による合成付勢力を閉成姿勢および開放姿勢にある蓋体22に加えるので、蓋体22を固定するロック機構を設けることなく、車両の振動時などにおいても蓋体22のガタツキを防止できる。また、各トーションばね40,50は、閉成姿勢と開放姿勢とで両腕部44,46,54,56のなす角度などを揃える必要はないから、1つ1つのトーションばね40,50の設定の自由度が高く、閉成姿勢と開放姿勢との間での蓋体22の回動に際して、両トーションばね40,50の付勢による蓋体22の操作感を適度に調節し得る。
In the support mechanism, the
前記支持機構は、第1トーションばね40が閉成姿勢よりも開放姿勢側で第1転換点T1となるのに対し、第2トーションばね50が開放姿勢よりも閉成姿勢側で第2転換点T2となる(図8参照)。すなわち、支持機構は、第1トーションばね40が第1転換点T1となる蓋体22の回動角度と、第2トーションばね50が第2転換点T2となる蓋体22の回動角度とをずらすよう構成されている。また、支持機構は、第1トーションばね40が第1中立点N1となる蓋体22の回動角度と、第2トーションばね50が第2中立点N2となる蓋体22の回動角度とがずれている。前述の如く、転換点T1,T2では、トーションばね40,50のばね力が最大になると共に両腕部44,46,54,56の開閉方向の切り替わって付勢力が大きく変動する。支持機構では、蓋体22の回動に際して第1転換点T1になるタイミングと第2転換点T2になるタイミングとが同じにならないよう設定されているので、各転換点T1,T2での操作荷重の増大を抑制することができる。すなわち、蓋体22の回動操作向きと反対向きにかかる合成付勢力による蓋体22の操作負荷の著しい増加や、蓋体22の回動操作向きと同じ向きにかかる合成付勢力による蓋体22の急激な自動変位など、第1転換点T1と第2転換点T2とが重なることで生じる弊害を回避し得る。
In the support mechanism, the
前記支持機構は、第1トーションばね40の第1転換点T1で第2トーションばね50が第2付勢方向へ付勢すると共に、第2トーションばね50の第2転換点T2で第1トーションばね40が第1付勢方向へ付勢するよう構成される(図5または図6参照)。更に、支持機構は、両トーションばね40,50の少なくとも一方の転換点T1,T2において、該転換点前後で変動する一方のトーションばね50の付勢力のうち他方のトーションばね40の付勢方向と反対に作用する付勢力が該他方のトーションばね40の付勢力より小さくなるよう構成される。実施例の支持機構は、第2トーションばね50が第2転換点T2となる蓋体22の回動角度において、該第2転換点T2前後で変動する第2トーションばね50による第2付勢方向への付勢力が、第1トーションばね40による第1付勢方向への付勢力より小さくなるよう構成される。すなわち、実施例の支持機構は、第2トーションばね50が第2転換点T2となる蓋体22の回動角度において、蓋体22に対して第1付勢方向へ合成付勢力を加えるようになっている。また、支持機構は、第1トーションばね40が第1転換点T1となる蓋体22の回動角度において、該第1転換点T1前後で変動する第1トーションばね40による付勢力が第2トーションばね50と同じ第2付勢方向へかかるよう構成される。すなわち、実施例の支持機構は、第1トーションばね40が第1転換点T1となる蓋体22の回動角度において、蓋体22に対して第2付勢方向への合成付勢力を加えるようになっている。そして、支持機構は、第1トーションばね40による付勢力と第2トーションばね50による付勢力とが釣り合う合成中立点N3が1箇所になるよう構成される(図8参照)。
The support mechanism is configured such that the
このように、支持機構は、両トーションばね40,50の合成付勢力の合成中立点N3が1箇所になるように構成することで、閉成姿勢と開放姿勢との間で蓋体22を回動する際に、蓋体22が止まってしまう角度位置(合成中立点N3)を最小限にすることができる。また、両トーションばね40,50による合成付勢力の向きが頻繁に切り替わると、操作負荷が重くなったり軽くなるのが繰り返されて蓋体22を回動操作し難いが、実施例の支持機構によれば、合成付勢力の向きが1回しか切り替わらないので、蓋体22を滑らかに回動させることができ、また蓋体22の操作感を向上し得る。
As described above, the support mechanism is configured so that the combined neutral point N3 of the combined urging force of the torsion springs 40 and 50 is one, thereby rotating the
前記支持機構は、第1トーションばね40による第1付勢方向への付勢力のピークよりも第2トーションばね50による第2付勢方向への付勢力のピーク(実施例では第2転換点T2)が小さくなるよう設定される。また、支持機構は、第2トーションばね50による第1付勢方向への付勢力のピークよりも第1トーションばね40による第2付勢方向への付勢力のピーク(実施例では第1転換点T1)が大きくなるよう設定される。
The support mechanism has a biasing force peak in the second biasing direction by the
前記支持機構は、第1トーションばね40が閉成姿勢よりも開放姿勢側で第1中立点N1になる一方、第2トーションばね50が開放姿勢よりも閉成姿勢側で第2中立点N2になるよう構成される。すなわち、支持機構は、蓋体22の回動に際して第1中立点N1に対応する回動角度と第2中立点N2に対応する回動角度の範囲(相殺範囲という)において、第1トーションばね40と第2トーションばね50との付勢方向が反対になっている(図8参照)。そして、支持機構は、前記相殺範囲において、第1トーションばね40および第2トーションばね50のうちで付勢力が大きい側へ両者の付勢力を差し引いた合成付勢力を加えるようになっている。なお、合成中立点N3は前記相殺範囲に位置している。また、支持機構は、前記相殺範囲以外の合算範囲(閉成姿勢および第2中立点N2の間や第1中立点N1および開放姿勢の間)において、第1トーションばね40と第2トーションばね50の付勢方向が同じになっている。
In the support mechanism, the
ここで、支持機構は、第1トーションばね40による第1付勢方向への付勢力のピークが前記相殺範囲に位置するよう設定され、当該ピーク時における第1トーションばね40の付勢力よりも弱い付勢力を第2トーションばね50によって第2付勢方向にかけるよう構成される。これにより、第1トーションばね40と第2トーションばね50の付勢力を合成した合成付勢力は、第1トーションばね40の付勢力から第2トーションばね50の付勢力を差し引いた値になるから、蓋体22を閉成姿勢から開放姿勢へ向けて回動する際に操作負荷を軽減することができる。このように、支持機構は、2つのトーションばね40,50を組み合わせているので、両トーションばね40,50の付勢力を合算して閉成姿勢および開放姿勢において蓋体22のより確実な回動規制を図ったり、両トーションばね40,50の付勢力を相殺して回動途中における操作負荷を軽減すること等ができる。すなわち、支持機構によれば、閉成姿勢および開放姿勢の両方での蓋体22の適切な保持と蓋体22の回動し易さとを両立することができ、1つのトーションばねでは不可能であった自由度の高い調節を行い得る。
Here, the support mechanism is set so that the peak of the biasing force in the first biasing direction by the
前記支持機構は、両トーションばね40,50による合成付勢力の合成中立点N3が閉成姿勢よりも開放姿勢側に位置するよう設定され、第2付勢方向へ合成付勢力がかかる蓋体22の角度範囲よりも第1付勢方向へ合成付勢力がかかる角度範囲が広くなるよう構成される。前述の如くスイッチボックス10は、閉成姿勢から開放姿勢へ回動するにつれて蓋体22の重心が下がるようになっており、開放姿勢から閉成姿勢へ回動する際に蓋体22の自重が回動操作向き側と反対にかかる。ここで、支持機構は、第2付勢方向へ付勢する範囲を狭くすると共に第1付勢方向へ付勢する範囲を広くしてあるので、開放姿勢から閉成姿勢へ向けて蓋体22を回動すると早期に付勢方向が切り替わり、第1付勢方向へかかる合成付勢力によって蓋体22の回動操作が補助される。従って、蓋体22を開放姿勢から閉成姿勢へ円滑に回動することができる。
The support mechanism is set so that the combined neutral point N3 of the combined urging force by the torsion springs 40 and 50 is positioned on the open position side of the closed position, and the
図2および図3に示すように、各支持壁16,18には、回動軸線Kを中心とした円弧状に延在する規制孔16a,18aが開設され、支持壁16,18の内側に配設された対応のアーム24,26の外面に突出形成された位置決め片25,27が規制孔16a,18aに挿入されている。前側の第1位置決め片25は、蓋体22の閉成姿勢で下端が第1規制孔16aの下縁に当接して該蓋体22の閉成姿勢を越えた時計回りの回動を規制し(図2(a)参照)、蓋体22の開放姿勢で上端が第1規制孔16aの上縁に当接して該蓋体22の開放姿勢を越えた反時計回りの回動を規制するようになっている(図2(b))。後側の第2位置決め片27は、蓋体22の閉成姿勢で上端が第2規制孔18aの上縁に当接して該蓋体22の閉成姿勢を越えた時計回りの回動を規制し(図3(a)参照)、蓋体22の開放姿勢で下端が第2規制孔18aの下縁に当接して該蓋体22の開放姿勢を越えた反時計回りの回動を規制するようになっている(図3(b)参照)。また、図1および図2に示すように、第1軸部30における第1規制部31の外周縁には、複数の凹凸が連なったギヤ部34が形成され、このギヤ部34が第1軸部30の左側に隣接配置されたローターリーダンパ60の回転ギヤに噛み合っている。第1軸部30は、ロータリーダンパ60によって急激な回転変位が制動される。
As shown in FIGS. 2 and 3, each
(変更例)
前述した実施例の構成に限定されず、以下のように変更することができる。
(1)実施例では支持機構をスイッチボックスに適用した例を説明したが、コンソールボックスのリッドやグローブボックスや灰皿やその他の小物入れに本発明に係る支持機構を適用することができる。また、回動式のカップホルダやアームレスト等であってもよい。
(2)トーションばねにおける一方の腕部が接続される「基体側」とは、基体そのものだけでなく、基体に配設された部材や、該基体とは別体の周辺部材などの基体に対して相対な位置関係が変わらない部材等を含む。また、トーションばねにおける他方の腕部が接続される「可動体側」とは、可動体そのものだけでなく、可動体の回動変位につれて変位する歯車やリンクバーなど、可動体の回動変位に連動する部材を含む。
(3)支持機構は、第1トーションばねと第2トーションばねとを1組備えた構成に限らず、第1トーションばねと第2トーションばねとを複数組設けてもよい。そして、組をなす第1トーションばねと第2トーションばねは、1対1の関係に限られず、1対複数(複数対1)や複数対複数の関係であってもよい。
(4)トーションばねの配置は実施例の構成に限定されず、1つのアームの裏表に対応して第1および第2トーションばねを配置したり、3つ以上のアームの夫々に対応してトーションばねを配置してもよい。
(5)各トーションばねの転換点や中立点や付勢力などは、回動軸線、基体支持点および可動支持点の配置や、腕部の長さや両腕部の角度などの諸元を適宜設定することで調節することができる。すなわち、トーションばねにおける中立点と転換点とを揃えてもよい。
(6)片方のトーションばねの転換点では、合成付勢力の向きを第1付勢方向または第2付勢方向へ切り替えることなく該片方の転換点前後で合成付勢力の向きを一方の付勢方向に保つよう構成される。これに対して、別のトーションばねの転換点では、合成付勢力の向きを第1付勢方向または第2付勢方向へ切り替えることなく該別の転換点前後で合成付勢力の向きを他方の付勢方向に保っても(実施例)、別の転換点前後で合成付勢力の向きを第1付勢方向と第2付勢方向とに切り替えてもよい。
(Change example)
The present invention is not limited to the configuration of the embodiment described above, and can be modified as follows.
(1) Although the example which applied the support mechanism to the switch box was demonstrated in the Example, the support mechanism which concerns on this invention is applicable to the lid of a console box, a glove box, an ashtray, and other accessory cases. Moreover, a rotary cup holder, an armrest, etc. may be sufficient.
(2) The “base side” to which one arm portion of the torsion spring is connected is not only to the base body itself but also to a base member such as a member disposed on the base body or a peripheral member separate from the base body. Members whose relative positional relationship does not change. The “movable body side” to which the other arm of the torsion spring is connected is not only the movable body itself, but also linked to the rotational displacement of the movable body, such as gears and link bars that are displaced as the movable body is rotationally displaced. The member to be included.
(3) The support mechanism is not limited to the configuration including one set of the first torsion spring and the second torsion spring, and a plurality of sets of the first torsion spring and the second torsion spring may be provided. The first torsion spring and the second torsion spring forming a pair are not limited to a one-to-one relationship, and may be a one-to-multiple (multiple-to-one) relationship or a multiple-to-multiple relationship.
(4) The arrangement of the torsion spring is not limited to the configuration of the embodiment, and the first and second torsion springs are arranged corresponding to the front and back of one arm, or the torsion is arranged corresponding to each of three or more arms. A spring may be arranged.
(5) For the turning point, neutral point, and biasing force of each torsion spring, various settings such as the rotation axis, base support point, movable support point, arm length, and angle of both arms are set as appropriate. You can adjust it. That is, the neutral point and the turning point in the torsion spring may be aligned.
(6) At the turning point of one of the torsion springs, the direction of the combined biasing force is one biased before and after the one turning point without switching the direction of the combined biasing force to the first biasing direction or the second biasing direction. Configured to keep in direction. On the other hand, at the turning point of another torsion spring, the direction of the combined urging force is changed before and after the other turning point without switching the direction of the combined urging force to the first urging direction or the second urging direction. The biasing direction may be maintained (Example), or the direction of the combined biasing force may be switched between the first biasing direction and the second biasing direction before and after another turning point.
12 基体,22 蓋体(可動体),40 第1トーションばね,
44 第1基体腕部(一方の腕部),46 第1可動腕部(他方の腕部),
50 第2トーションばね,54 第2基体腕部(一方の腕部),
56 第2可動腕部(他方の腕部),K 回動軸線(回動中心),
C1a 第1基体支持点(支持中心),C1b 第1可動支持点(支持中心),
C2a 第2基体支持点(支持中心),C2b 第2可動支持点(支持中心),
T1 第1転換点(転換点),T2 第2転換点(転換点)
12 base body, 22 lid body (movable body), 40 first torsion spring,
44 1st base arm part (one arm part), 46 1st movable arm part (the other arm part),
50 Second torsion spring, 54 Second base arm (one arm),
56 second movable arm (the other arm), K rotation axis (rotation center),
C1a first base support point (support center), C1b first movable support point (support center),
C2a second base support point (support center), C2b second movable support point (support center),
T1 1st turning point (turning point), T2 2nd turning point (turning point)
Claims (6)
一方の腕部が前記基体側に回動可能に支持されると共に他方の腕部が前記可動体側に回動可能に支持され、可動体の回動に伴って回動する第1および第2トーションばねを備え、
両トーションばねは、前記第1姿勢にある可動体を第2姿勢へ向けた回動方向と反対向きの第1付勢方向に付勢すると共に、前記第2姿勢にある可動体を第1姿勢へ向けた回動方向と反対向きの第2付勢方向に付勢し、該可動体の回動途中で付勢方向が切り替わるよう構成され、
前記第1トーションばねは、前記第1姿勢において両腕部がなす角度が前記第2姿勢において両腕部がなす角度よりも大きくなるよう構成され、
前記第2トーションばねは、前記第1姿勢において両腕部がなす角度が前記第2姿勢において両腕部がなす角度よりも小さくなるよう構成され、
前記可動体の回動に伴って、前記第1トーションばねは、前記可動体の回動中心と一方の腕部の支持点とを結んだ第1の直線を跨いで他方の腕部の支持点が変位すると共に、前記第2トーションばねは、前記可動体の回動中心と一方の腕部の支持点とを結んだ第2の直線を跨いで他方の腕部の支持点が変位するよう構成され、
前記第1トーションばねにおける他方の腕部の支持点が前記第1の直線に重なる第1転換点での前記可動体の回動角度と、前記第2トーションばねにおける他方の腕部の支持点が前記第2の直線に重なる第2転換点での前記可動体の回動角度とがずれるように構成された
ことを特徴とする支持機構。 In a support mechanism provided between the base body and a movable body that is rotatably supported with respect to the base body and rotates between the first posture and the second posture.
A first and second torsion that is rotatably supported on one side of the arm and supported on the side of the movable body and pivots as the movable body rotates. With springs,
Both torsion springs urge the movable body in the first posture in a first biasing direction opposite to the rotation direction toward the second posture, and the movable body in the second posture in the first posture. Urging in the second urging direction opposite to the turning direction toward the urging direction, and the urging direction is switched during the turning of the movable body
The first torsion spring is configured such that an angle formed by both arms in the first posture is larger than an angle formed by both arms in the second posture;
The second torsion spring is configured such that an angle formed by both arms in the first posture is smaller than an angle formed by both arms in the second posture ;
Along with the rotation of the movable body, the first torsion spring straddles the first straight line connecting the rotation center of the movable body and the support point of one arm part, and the support point of the other arm part. And the second torsion spring is configured such that the support point of the other arm portion is displaced across the second straight line connecting the rotation center of the movable body and the support point of the one arm portion. And
The rotation angle of the movable body at the first turning point where the support point of the other arm portion in the first torsion spring overlaps the first straight line, and the support point of the other arm portion in the second torsion spring are The support mechanism, wherein the support body is configured to deviate from a rotation angle of the movable body at a second turning point that overlaps the second straight line .
両トーションばねの少なくとも一方の転換点において、該転換点前後で変動する一方のトーションばねの付勢力のうち他方のトーションばねの付勢方向と反対に作用する付勢力が該他方のトーションばねの付勢力より小さくなるよう構成された請求項1記載の支持機構。 The other torsion spring is biased in one biasing direction at the turning point of one torsion spring, and one torsion spring is biased in the other biasing direction at the turning point of the other torsion spring,
At least one turning point of both torsion springs, the biasing force acting opposite to the biasing direction of the other torsion spring among the biasing forces of one torsion spring that fluctuates around the turning point is applied to the other torsion spring. The support mechanism according to claim 1 , wherein the support mechanism is configured to be smaller than a force.
全てのトーションばねを合成した付勢力が、前記第2付勢方向へかかる範囲よりも前記第1付勢方向へかかる範囲が広くなるよう構成された請求項1〜3の何れか一項に記載の支持機構。 The movable body rotates so that the center of gravity is located above the rotation center of the movable body in the first posture and the center of gravity is lowered in the second posture from the position of the center of gravity in the first posture.
All the urging force obtained by combining the torsion spring, according to any one of claim 1 to 3, which is configured according range is widened to the first biasing direction than the range according to the second biasing direction Support mechanism.
一方の腕部が前記基体側に回動可能に支持されると共に他方の腕部が前記可動体側に回動可能に支持され、可動体の回動に伴って回動する第1および第2トーションばねを備え、
両トーションばねは、前記第1姿勢にある可動体を第2姿勢へ向けた回動方向と反対向きの第1付勢方向に付勢すると共に、前記第2姿勢にある可動体を第1姿勢へ向けた回動方向と反対向きの第2付勢方向に付勢し、該可動体の回動途中で付勢方向が切り替わるよう構成され、
前記第1トーションばねは、前記第1姿勢において両腕部がなす角度が前記第2姿勢において両腕部がなす角度よりも大きくなるよう構成され、
前記第2トーションばねは、前記第1姿勢において両腕部がなす角度が前記第2姿勢において両腕部がなす角度よりも小さくなるよう構成され、
前記第1トーションばねによる第1付勢方向への付勢力のピークに際して、該ピーク時の付勢力よりも弱い付勢力を前記第2トーションばねによって第2付勢方向にかけるよう構成された
ことを特徴とする支持機構。 In a support mechanism provided between the base body and a movable body that is rotatably supported with respect to the base body and rotates between the first posture and the second posture.
A first and second torsion that is rotatably supported on one side of the arm and supported on the side of the movable body and pivots as the movable body rotates. With springs,
Both torsion springs urge the movable body in the first posture in a first biasing direction opposite to the rotation direction toward the second posture, and the movable body in the second posture in the first posture. Urging in the second urging direction opposite to the turning direction toward the urging direction, and the urging direction is switched during the turning of the movable body
The first torsion spring is configured such that an angle formed by both arms in the first posture is larger than an angle formed by both arms in the second posture;
The second torsion spring is configured such that an angle formed by both arms in the first posture is smaller than an angle formed by both arms in the second posture;
At the peak of the biasing force in the first biasing direction by the first torsion spring, the biasing force weaker than the peak biasing force is applied in the second biasing direction by the second torsion spring.
A support mechanism characterized by that .
一方の腕部が前記基体側に回動可能に支持されると共に他方の腕部が前記可動体側に回動可能に支持され、可動体の回動に伴って回動する第1および第2トーションばねを備え、A first and second torsion that is rotatably supported on one side of the arm and supported on the side of the movable body and pivots as the movable body rotates. With springs,
両トーションばねは、前記第1姿勢にある可動体を第2姿勢へ向けた回動方向と反対向きの第1付勢方向に付勢すると共に、前記第2姿勢にある可動体を第1姿勢へ向けた回動方向と反対向きの第2付勢方向に付勢し、該可動体の回動途中で付勢方向が切り替わるよう構成され、Both torsion springs urge the movable body in the first posture in a first biasing direction opposite to the rotation direction toward the second posture, and the movable body in the second posture in the first posture. Urging in the second urging direction opposite to the turning direction toward the urging direction, and the urging direction is switched during the turning of the movable body,
前記第1トーションばねは、前記第1姿勢において両腕部がなす角度が前記第2姿勢において両腕部がなす角度よりも大きくなるよう構成され、The first torsion spring is configured such that an angle formed by both arms in the first posture is larger than an angle formed by both arms in the second posture;
前記第2トーションばねは、前記第1姿勢において両腕部がなす角度が前記第2姿勢において両腕部がなす角度よりも小さくなるよう構成され、 The second torsion spring is configured such that an angle formed by both arms in the first posture is smaller than an angle formed by both arms in the second posture;
前記可動体は、前記第1姿勢で該可動体の回動中心の上方に重心が位置すると共に、該第1姿勢での重心位置よりも前記第2姿勢で重心が下がるように回動し、The movable body rotates so that the center of gravity is located above the rotation center of the movable body in the first posture and the center of gravity is lowered in the second posture from the position of the center of gravity in the first posture.
全てのトーションばねを合成した付勢力が、前記第2付勢方向へかかる範囲よりも前記第1付勢方向へかかる範囲が広くなるよう構成されたThe urging force obtained by synthesizing all the torsion springs is configured such that the range applied in the first urging direction is wider than the range applied in the second urging direction.
ことを特徴とする支持機構。A support mechanism characterized by that.
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