JP6211550B2 - カップホルダ - Google Patents
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Description
本発明は、容器を保持するカップホルダに関し、特に、自動車の車室内に設置されて飲料容器を保持するカップホルダに関する。
自動車の車室内に設置されるカップホルダについては、様々なものが公知となっている。例えば、特許文献1に記載のカップホルダは、コンソールボックスに設けられるものであって、容器を受容する凹部と、凹部の底に設けられて上下動可能な底板と、概ね上下方向に延在するように凹部の外部に配置されて底板の上下動に連動して回動することにより上端部分が凹部に突入する1対のアームと、アームを容器を解放する方向に付勢するばねとを備える。容器が凹部に挿入されると、容器の重さで底板が下方に移動する。底板の移動に連動してアームが回動し、アームの上端部分が側方から凹部に突入して容器の側部を挟持する。容器を取り除くと、ばねの付勢力によって、アームが逆方向に回動してアームの上端部分間距離が広がるとともに、底板が上昇する。
カップホルダには、様々な径の容器を保持できることが求められる。また、自動車のように移動して揺れるものに取り付けられるカップホルダには、容器を転倒させないことが求められる。例えば、カップホルダの容器の収容スペースを径が広くかつ底が深いものにすれば、大きな径の容器を保持できるとともに容器の転倒を防止できる。しかし、自動車の車室内のスペースを広くするために、カップホルダの小型化が求められる場合がある。この場合、高さ方向の寸法を小さくするため、カップホルダの底を浅くすることになる。底を浅くした場合、容器を安定させるためには、カップホルダが容器の側面を挟持することが有効である。さらに、異なる径の容器を収容するには、特許文献1に記載のカップホルダのように、容器を挟持するための部材が可動であることが必要となる。
しかし、特許文献1に記載のカップホルダの構造では、容器を挟持するアームが底板と連動しており、さらに、容器を解放する方向に付勢力を受けているため、自動車が揺れ又は振動すると、容器によってアームが押され、又は容器がわずかに浮き上がった拍子に底板が上昇することにより、アームによる挟持が解放されて、容器が転倒するおそれがあった。
本発明は、以上の背景を鑑み、揺れや振動を受けても容器を安定して保持できるカップホルダを提供することを目的とする。
本発明のある側面は、容器を保持するためのカップホルダ(2)であって、対象構造物(4)に固定されるハウジング(6)と、容器を支持するための上面を有し、前記ハウジングに上下動可能に支持されるテーブル(8)と、前記テーブルを上方に付勢するテーブル付勢手段(10)と、前記テーブルの前記上面に載置された容器の側面に対して、少なくともその一部が近接離反し得るように前記ハウジングに支持された可動保持体(12)と、前記可動保持体を容器の側面に向けて近接する方向に付勢する保持体付勢手段(14)と、前記可動保持体と連動して、前記テーブルの下面側にて変位可能なリンク片(16)とを備え、前記テーブルが前記テーブル付勢手段の付勢力に抗して下降した位置にあるときに、前記可動保持体が容器の側面に対して少なくとも離反する方向に動かないように、前記リンク片と前記テーブルの対応する下面部分とに、複数の相対位置にて互いに係合可能な係合構造(66,72)が設けられていることを特徴とする。
この構成によれば、テーブルとリンク片とが互いに係合することによって、リンク片と連動する可動保持体の離反方向への移動がロックされる。そのため、自動車等の対象構造物が横に揺れ又は振動しても、可動保持体は容器に対する離反方向に動かないため、カップホルダは容器を保持した状態を維持でき、容器の転倒が防止される。
本発明の他の側面は、上記構成において、前記可動保持体は、互いに協働して容器の側面を挟持すべく複数設けられ、前記リンク片は、前記可動保持体に対応して複数設けられ、複数の前記可動保持体は、互いに独立に、容器の側面に対して、少なくともその一部が近接離反し得ることを特徴とする。
この構成によれば、可動保持体が複数設けられ、その各々が複数の係合位置を有するため、ロック時の可動保持体間の距離の設定範囲が広がり、様々な大きさの容器を保持することができる。
本発明の他の側面は、上記構成において、前記係合構造は、前記リンク片及び前記テーブルの前記下面部分の一方に設けられた凸部(72)と、前記リンク片及び前記テーブルの前記下面部分の他方に設けられて前記凸部が複数の相対位置にて係合可能な複数の凹部又は孔(66)とを有することを特徴とする。
この構成によれば、凸部と凹部又は孔とは、係合した状態において、上下方向に所定の長さだけかみ合った状態となり、設置対象物が上下に振動することにより、テーブルがハウジングに対して上下に振動しても、そのかみ合った長さより小さい振動ならば、係合状態が維持され、容器の保持を維持できる。
本発明の他の側面は、上記構成において、前記可動保持体及び前記リンク片は、一端側において互いに共通の上下方向軸を中心として回動可能であり、前記複数の凹部又は孔は、前記上下方向軸を中心とした円弧線上に配置されることを特徴とする。
この構成によれば、簡易かつ省スペースな構成で、可動保持体とリンク片とを互いに連動させることができ、カップホルダの小型化が可能となり、容器の幅のわずかな違いにも対応して可動保持体は容器を挟持することができる。
本発明の他の側面は、上記構成において、前記凸部は、前記テーブルの下面から下方に突出した円柱形状又は円筒形状の1つのボスからなり、前記複数の凹部又は孔は、前記リンク片に形成された複数の孔からなり、その各々が互いに隣接する他の孔と連通していることにより、中間部に狭窄部(68)が形成された1つの長孔(70)を形成していることを特徴とする。
この構成によれば、各々のリンク片に形成された孔が互いに近接しているため、ロック時の可動保持体間の距離の微調整が可能となる。
本発明の他の側面は、上記の第1及び第2の構成において、前記係合構造は、前記リンク片及び前記テーブルの前記下面部分の一方に設けられた複数の凸部と、前記リンク片及び前記テーブルの前記下面部分の他方に設けられて前記複数の凸部に複数の位置にて係合可能な凹部又は孔とを有する。
この構成によれば、上記の第3の構成と同様に、凸部と凹部又は孔とは、係合した状態において、上下方向に所定の長さだけかみ合った状態となり、設置対象物が上下に振動することにより、テーブルがハウジングに対して上下に振動しても、そのかみ合った長さより小さい振動ならば、係合状態が維持され、容器の保持を維持できる。
本発明の他の側面は、上記構成のいずれかにおいて、前記可動保持体は、容器に対する離反方向に凸に湾曲しており、前記可動保持体の容器側の面には、上方に向かうに従って容器から離反する方向に向かう傾斜面(56)が形成されていることを特徴とする。
この構成によれば、容器をカップホルダに挿入すると、容器の底が傾斜面を摺動して、容器の収容空間が広がるように可動保持体を移動させる。そのため、使用者に煩雑な作業を要求することなく、容易に、カップホルダの収容空間の幅を容器の幅に合わせることができる。
本発明によれば、揺れや振動を受けても容器を安定して保持できるカップホルダを提供することができる。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。図1は、本実施形態に係るカップホルダ2を自動車の車室内のインストルメントパネル4の側部の上面に組み込んだ状態を示す。
図2〜図6に示すように、カップホルダ2は、インストルメントパネル4(図1参照)に固定されるハウジング6と、ハウジング6に上下動可能に支持されるテーブル8と、テーブル8を上方に付勢するテーブル付勢手段である圧縮コイルばね10と、容器を側方から支持するべくハウジング6に支持された可動保持体12と、可動保持体12を容器の側面に向けて付勢する保持体付勢手段であるねじりコイルばね14と、可動保持体12と連動してテーブル8の下面側にて変位可能なリンク片16とを備える。
ハウジング6は、カップホルダ2の底部を形成してインストルメントパネル4に固定されるベース部材18と、ベース部材18の上面に取り付けられて他の部材を包囲する円筒形状の筒部材20とを有する。ベース部材18は、平面視で概ね円板形状を呈する底板22と、底板22の周縁に上方に向かって立設された周壁24とを有する。ベース部材18には、周壁24の外側に膨出した位置に、カップホルダ2をインストルメントパネル4に固定するためのねじ孔26が3つ設けられている。3つのねじ孔26は、互いに等間隔で配置されている。筒部材20の上端には、内側に円環状に張り出したフランジ28が形成されている。筒部材20には、上下方向に延びるスリット30が形成されており、スリット30の下端を画定する面をベース部材18の周壁24の外面に設けられた爪32に係合させることによって、筒部材20は、ベース部材18に固定される。
テーブル8は、主面が上下方向を向いた円板状を呈するテーブル本体34と、テーブル本体34の周縁に上方に立設された縁壁36とを有する。テーブル8は、ベース部材18の底板22の上方に位置し、かつ周壁24の内側に受容されるように配置される。縁壁36の外側には、上下方向に延在するガイド突条38が3つ形成されており、3つのガイド突条38は互いに等間隔の位置に設けられる。ベース部材18の周壁24の内側には、3つのガイド突条38のそれぞれに対応する位置に上下方向に延在する3つのガイド溝40が設けられている。ガイド突条38がガイド溝40に上下方向に摺動可能に受容されることにより、テーブル8は、傾いたり上下方向軸に対して回転したりせずに上下動可能となる。
圧縮コイルばね10は、下端側がベース部材18の底板22の上面の中央に設けられた円筒状の突起42にはめ込まれ、上端側がテーブル本体34の下面の中央に設けられた円筒状の突起44に緩くはめ込まれ、ベース部材18に対してテーブル8を上方に向けて付勢している。テーブル本体34の円筒状の突起44の外径は、ベース部材18の円筒状の突起42の内径よりも小さく、テーブル8が下降したときは、テーブル本体34の円筒状の突起44は、ベース部材18の円筒状の突起42の内側に受容される(図8参照)。
3つの可動保持体12は、互いに同型であって、その各々は、上下方向に延在する回動軸体46と、回動軸体46を基端として概ねテーブル8及び筒部材20の周方向に沿って湾曲して延出するアーム48とを有する。本実施形態では、アーム48は、平面視で周方向の時計回りに延出しているが、反時計回りに延出してもよい。回動軸体46は、アーム48よりも上下方向に突出しており、突出部分は概ね円柱形状を呈する。回動軸体46の下側がベース部材18の底板22の周縁近傍に設けられた円形の下側軸受孔50に軸支されるように受容され、回動軸体46の上側が筒部材20のフランジ28に設けられた円形の上側軸受孔52に軸支されるように受容されることによって、可動保持体12は、回動可能にハウジング6に保持され、アーム48の遊端側が容器の側面に対して近接離反する方向、すなわち3つの可動保持体12によって形成される収容空間の輪郭の内外方向に移動可能となる。
アーム48は、平面視で、遊端側に向かうに従って内外方向の厚みが厚くなっている。可動保持体12の外側への回動限度は、アーム48が筒部材20の内周面に当接する位置で規定される。アーム48の内周側の面は滑らかな面で形成されており、外周側は周方向に延在するリブ54により補強されている。内周側の面の上部は、上方に向かうに従って外側に向かう傾斜面56となっている。内周側の面の下部は、概ね上下方向に平行となっており、その遊端側は、平面視で、フランジ28の内周よりも内側に位置する。アーム48の遊端側は、隣接する可動保持体12の回動軸体46及びアーム48の基端側と干渉しない形状、配置及び構造となっている。アーム48の下端が、テーブル8の周縁部の上面を係止することにより、テーブル8の可動範囲の上端側の限度が規定されている。
3つのねじりコイルばね14は、それぞれ、リンク片16を介して対応する可動保持体12を内側に向けて付勢している。
3つのリンク片16は、互いに同型であって、それぞれ、対応する可動保持体12に取り付けられる。リンク片16は、上下方向に貫通孔が形成されたカラー58と、上下方向に主面を有して概ね平板状を呈するとともにカラー58の下端部を基端側として延出する変位板60とを有する。可動保持体12の回動軸体46の下端側は、カラー58及びねじりコイルばね14のコイル部を貫通した後ベース部材18の下側軸受孔50に受容される。回動軸体46のカラー58に受容される部分にはキー62が形成され、カラー58の内側にはキー62に係合するキー溝64が形成されている。そのため、リンク片16は、可動保持体12に対して回動軸体46まわりに相対的に回転せず、ベース部材18に対して可動保持体12と一体に回動する。
変位板60は、その主要部分が底板22の上面とテーブル8の下面との間に配置されるように、カラー58が設けられた基端側からテーブル8及び底板22の径方向の中間まで延出し、遊端に向かうにつれてわずかに幅が広くなっている。変位板60の遊端側は、可動保持体12の回動に連動してテーブル8に対して変位する。変位板60の遊端側には、円形に貫通した係合孔66が回動軸体46に対する円弧線上に3つ設けられている。3つの係合孔66は、それぞれ隣接する係合孔66と連通しており、全体として中間に2つの狭窄部68が形成された長孔70を形成している。テーブル8の下面には、円柱状に下方に突出したボス72が設けられている。係合孔66とボス72とは、係合構造を構成する。ボス72は3つ設けられており、それぞれ、対応するリンク片16の3つの係合孔66に選択的に係合可能で、係合するとリンク片16の変位を規制する。
ベース部材18の上面には、変位板60の遊端側を下方から支持する円弧状の支持突条74が設けられている。支持突条74は、下降したテーブル8を変位板60を介して下方から支持することにより、テーブル8の可動範囲の下端を規定する。さらに、ベース部材18の底板22の上面の半径方向の中間位置に、円筒状の突起76が3つ互いに等間隔で設けられている。テーブル8が可動範囲の下端にあるときに、テーブル8が傾き又は撓むと突起76に当接するため、テーブル8の大きな傾き又は撓みが防止される。
変位板60の下面において、延出方向に沿った両辺の内の付勢方向側の辺の近傍には、ねじりコイルばね14の一端側を係止するべく、下方に延出した後、変位板60の下面に対向するように屈折した係止片78が形成されている。ねじりコイルばね14の一端側が係止片78に係止され、他端側がベース部材18の周壁24に係止されることにより、リンク片16と連動する可動保持体12は、アーム48の遊端側が内側に向かう方向、すなわち保持される容器の側面に近接する方向に付勢される。なお、変位板60の下面において、係止片78が設置された辺とは反対側の辺の近傍には、第2係止片80が形成されている。第2係止片80は、下方に延出した後、変位板60の下面に対向するように屈折している。図示しない第2のねじりコイルばねの両端を第2係止片80及び周壁24に係止させ、ねじりコイルばね14と反対方向にリンク片16を介して可動保持体12を付勢し、容器を保持していないときは、両者の釣り合いが取れる位置に可動保持体12が位置するようにしてもよい。また、ストッパを設けて、可動保持体12の可動範囲の内側の限度を規定してもよい。
テーブル8、可動保持体12、リンク片16、ベース部材18及び筒部材20は、樹脂を素材とする射出成形品であるが、金属等の他の素材を用いてもよい。
次に、図7及び図8を参照して、本実施形態に係るカップホルダ2の作用について説明する。
カップホルダ2に容器が保持されていないときは、可動保持体12によって構成される保持空間が、容器よりも狭くなっている。また、図7に示すように、テーブル8は、圧縮コイルばね10によって上方に付勢されており、テーブル8の周縁部の上面が、アーム48の下端に当接しており、テーブル本体34の下面に設けられたボス72は、変位板60に形成された係合孔66から離間している。
使用者が、容器を保持空間に入れようとすると、容器の底が可動保持体12のアーム48の傾斜面56にぶつかる。この状態からさらに容器が保持空間に押し込まれると、容器の底がアーム48の傾斜面56を摺動することによって、可動保持体12がねじりコイルばね14の付勢力に抗して回動し、アーム48が容器側面から離間する方向に移動する。3つの可動保持体12は、互いを連動させる構造を有さないため、互いに独立に回動する。容器の底、又は容器の下部における最大径を有する部分が傾斜面56を通過すると、可動保持体12によって構成される保持空間が容器を保持するのに適切な大きさとなる。さらに、使用者によって又は容器の重力によって容器が押し込まれると、容器の底が圧縮コイルばね10の付勢力に抗してテーブル8を押し下げる。この段階では、テーブル8は、可動保持体12に対して独立に下方に移動する。図8に示すように、テーブル本体34の下面に設けられた3つのボス72が、それぞれ対応するリンク片16の変位板60の3つの係合孔66のいずれかに係合するとともに、テーブル8は、ベース部材18に設けられた支持突条74に支持された変位板60に当接して下降が止まる。圧縮コイルばね10の付勢力は、容器及びその内容物の重力と容器及びアーム48間の摩擦力との合計より小さくなるように設定されている。そのため、容器を受容している間は、テーブル8は容器によって押し下げられた状態に維持される。
ボス72が係合孔66に係合すると、リンク片16と一体に回動する可動保持体12は、アーム48が容器の側面を挟持している位置でロックされる。水平方向の振動や加速度の発生によって加わる力に対しては、テーブル8が押し下げられた状態に維持されるため、ボス72と係合孔66との係合は解除されることはなく、アーム48による容器の挟持が維持される。また、ボス72と係合孔66との間には所定の係合深さがあるため、自動車が上下に振動し、テーブル8がハウジング6に対して多少上下動したとしても、可動保持体12のロックは維持され、容器はアーム48に挟持された状態に保たれるため転倒しない。このように、自動車の振動及び加速度に対して、アーム48による容器の挟持状態が維持されるため、カップホルダ2は、容器の高さに対して底が浅くとも、容器を保持できる。
また、各々の可動保持体12が互いに独立に回動し、かつ各々のリンク片16に3つの係合孔66が形成されているため、容器の大きさに合わせて保持空間の大きさが調整される。具体的には、27通りの係合状態がある。各可動保持体がロックされる位置を「1」、「2」及び「3」とあらわすと、例えば、(1,1,2)と(1,2,1)と(2,1,1)とは、係合状態は異なるものの保持空間の大きさは等しい。よって、保持空間の大きさは(1,1,1)、(1,1,2)、(1,1,3)、(1,2,2)、(1,2,3)、(2,2,2)、(2,2,3)、(2,3,3)、(3,3,3)の9通りとなり、様々な大きさの容器に対応できる。さらに、係合孔66は、互いに連通するように近接しているため、保持空間の大きさが微調整できる。
使用者が容器を取り出すと、圧縮コイルばね10の付勢力によって、テーブル8が上方に移動し、ボス72と係合孔66との係合が解除される。すると、ねじりコイルばね14の付勢力により、アーム48が内側に移動し、図7に示す状態に戻る。
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。カップホルダは、インストルメントパネル上だけでなく、自動車の車室内の他の位置、列車や飛行機の室内、映画館等の建築物に設けられた座席等にも設置できる。可動保持体は、回動するものではなくスライド移動するものとしてもよい。係合孔の数を変更してもよく、係合孔を有底孔に変えてもよい。また、ボス及び係合孔からなる係合構造を、円柱形状以外の凸部及びこれに対応する溝等の凹部からなるものとしてよい。さらに、このような係合構造は、テーブルに凹部又は孔を設け、リンク片に凸部を設けてもよい。さらに、凸部を複数設け、凹部又は孔を1つとしてもよい。また、係合構造の一方を凹凸の繰り返しパターンが形成されたものとし、他方をそれに係合する凹凸の繰り返しパターンが長く連続したものであってもよい。また、係合構造は、可動保持体の離反方向への移動のみを規制するもの、例えばラチェット構造であってもよい。また、可動保持体及びリンク片の数は変更してもよい。可動保持体及びリンク片を1つにする場合は、筒部材に固定保持体を取り付け又は形成して、固定保持体と可動保持体とで容器を挟持する。
2...カップホルダ、6...ハウジング、8...テーブル、10...圧縮コイルばね(テーブル付勢手段)、12...可動保持体、14...ねじりコイルばね(保持体付勢手段)、16...リンク片、56...傾斜面、66...係合孔、68...狭窄部、70...長孔、72...ボス(凸部)
Claims (7)
- 容器を保持するためのカップホルダであって、
対象構造物に固定されるハウジングと、
容器を支持するための上面を有し、前記ハウジングに上下動可能に支持されるテーブルと、
前記テーブルを上方に付勢するテーブル付勢手段と、
前記テーブルの前記上面に載置された容器の側面に対して、少なくともその一部が近接離反し得るように前記ハウジングに支持された可動保持体と、
前記可動保持体を容器の側面に向けて近接する方向に付勢する保持体付勢手段と、
前記可動保持体と連動して、前記テーブルの下面側にて変位可能なリンク片とを備え、
前記テーブルが前記テーブル付勢手段の付勢力に抗して下降した位置にあるときに、前記可動保持体が容器の側面に対して少なくとも離反する方向に動かないように、前記リンク片と前記テーブルの対応する下面部分とに、複数の相対位置にて互いに係合可能な係合構造が設けられていることを特徴とするカップホルダ。 - 前記可動保持体は、互いに協働して容器の側面を挟持すべく複数設けられ、
前記リンク片は、前記可動保持体に対応して複数設けられ、
複数の前記可動保持体は、互いに独立に、容器の側面に対して、少なくともその一部が近接離反し得ることを特徴とする請求項1に記載のカップホルダ。 - 前記係合構造は、前記リンク片及び前記テーブルの前記下面部分の一方に設けられた凸部と、前記リンク片及び前記テーブルの前記下面部分の他方に設けられて前記凸部が複数の相対位置にて係合可能な複数の凹部又は孔とを有することを特徴とする請求項1又は2に記載のカップホルダ。
- 前記可動保持体及び前記リンク片は、一端側において互いに共通の上下方向軸を中心として回動可能であり、前記複数の凹部又は孔は、前記上下方向軸を中心とした円弧線上に配置されることを特徴とする請求項3に記載のカップホルダ。
- 前記凸部は、前記テーブルの下面から下方に突出した円柱形状または円筒形状の1つのボスからなり、
前記複数の凹部又は孔は、前記リンク片に形成された複数の孔からなり、その各々が互いに隣接する他の孔と連通していることにより、中間部に狭窄部が形成された1つの長孔を形成していることを特徴とする請求項3又は4に記載のカップホルダ。 - 前記係合構造は、前記リンク片及び前記テーブルの前記下面部分の一方に設けられた複数の凸部と、前記リンク片及び前記テーブルの前記下面部分の他方に設けられて前記複数の凸部に複数の位置にて係合可能な凹部又は孔とを有することを特徴とする請求項1又は2に記載のカップホルダ。
- 前記可動保持体は、容器に対する離反方向に凸に湾曲しており、
前記可動保持体の容器側の面には、上方に向かうに従って容器から離反する方向に向かう傾斜面が形成されていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載のカップホルダ。
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