JP6419539B2 - 回動体付き基材 - Google Patents

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Description

本発明は、回動体付き基材に関する。
従来、回動体付き基材として、容器本体(基材)と、当該容器本体に回動軸を中心に回動可能に支持される蓋体(回動体)と、当該蓋体を開方向に付勢する蓋開用スプリングと、蓋開用スプリングによる付勢力を上回る付勢力で蓋体を閉方向に付勢する蓋閉用スプリングと、を備えるものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
この特許文献1では、蓋閉用スプリングが中央巻部を備えており、中央巻部の一端に形成された第1端部が蓋体に連結されている。一方、中央巻部の他端に形成された第2端部には、コイル状の環状部が形成されており、この環状部内には、スライドガイドに支持されてスライドガイド面に沿って転動するスライドピンが挿通されている。
そして、スライドピンをスライドガイド面に沿って転動させることで、容器本体の開口を蓋体によって開閉できるようにしている。
さらに、この特許文献1では、規制板を設け、この規制板によってスライドピンの幅方向への移動が規制されるようにしている。そして、スライドピンの幅方向への移動を規制することで、蓋体をよりスムーズに回動させることができるようにしている。
特開2009−012641号公報
このように、上記従来の構造でも、蓋体をよりスムーズに回動させることができる。しかしながら、上記従来の構造では、規制板を設ける必要があり、部品点数が増加してしまうため、構造が複雑になってしまう。
そこで、本発明は、回動体を基材に対してよりスムーズに相対回動させることのできる回動体付き基材をより簡素な構成で得られるようにすることを目的とする。
本発明の回動体付き基材は、基材と、前記基材に取り付けられ、前記基材に対して回動軸を中心として相対回動可能な回動体と、前記回動体が前記基材に対して相対回動するように付勢するコイルスプリングと、を備えている。そして、前記コイルスプリングは、弾性復元力を生じさせるコイル部と、前記コイル部の一端から延びる第1の腕部と、前記コイル部の他端から延びる第2の腕部と、を備えている。また、前記第1の腕部は、前記基材および前記回動体のいずれか一方の部材に固定される固定部を有しており、前記第2の腕部は、他方の部材に係止される係止部を有している。また、前記固定部は、前記一方の部材に対して固定されている。また、前記係止部は、当該係止部の前記他方の部材に対する前記回動軸方向一方側への相対移動を抑制する第1の移動抑制部と、前記係止部の前記他方の部材に対する前記回動軸方向他方側への相対移動を抑制する第2の移動抑制部と、前記コイル部で生じた弾性復元力を前記他方の部材に伝達する伝達部と、を備えている。また、前記回動体にアーム部が形成され、前記アーム部は、前記係止部が挿通され、前記伝達部が摺動される摺動面を有する挿通部を備えている。そして、前記コイル部の回動軸から前記挿通部の前記摺動面までの距離が前記回動体の回動軸から前記挿通部の前記摺動面までの距離よりも短くなるように、前記コイル部が配置されている。
本発明によれば、回動体を基材に対してよりスムーズに相対回動させることのできる回動体付き基材をより簡素な構成で得ることができる。
本発明の第1実施形態にかかる蓋体付き収納ボックスをインストルメントパネルに取り付けた状態を模式的に示す図であって、蓋体が閉じられた状態を示す斜視図である。 本発明の第1実施形態にかかる蓋体付き収納ボックスをインストルメントパネルに取り付けた状態を示す図であって、蓋体が開けられた状態を示す斜視図である。 本発明の第1実施形態にかかる蓋体付き収納ボックスを裏側から視た斜視図である。 本発明の第1実施形態にかかる蓋体付き収納ボックスの背面図である。 本発明の第1実施形態にかかる蓋体付き収納ボックスを示す図であって、蓋体が閉じられた状態を示す側断面図である。 本発明の第1実施形態にかかる蓋体付き収納ボックスを示す図であって、蓋体が開けられた状態を示す側断面図である。 本発明の第1実施形態にかかる蓋体を閉じられた状態から開けられた状態となるまで回動させた際のコイルスプリングの動きを、(a)〜(c)の順に模式的に示す説明図である。 本発明の第1実施形態にかかるコイルスプリングの係止部を示す図であって、(a)は、図7(a)の矢印Aの方向から見た図、(b)は、回動軸方向内側から視た斜視図である。 本発明の第1実施形態の変形例にかかるコイルスプリングを示す背面図である。 本発明の第2実施形態にかかる蓋体付き収納ボックスをインストルメントパネルに取り付けた状態を模式的に示す図であって、蓋体が閉じられた状態を示す斜視図である。 本発明の第2実施形態にかかる蓋体付き収納ボックスをインストルメントパネルに取り付けた状態を示す図であって、蓋体が開けられた状態を示す斜視図である。 本発明の第2実施形態にかかる蓋体付き収納ボックスを裏側から視た斜視図である。 本発明の第2実施形態にかかる蓋体付き収納ボックスの背面図である。 本発明の第2実施形態にかかる蓋体付き収納ボックスを示す図であって、蓋体が閉じられた状態を示す側断面図である。 本発明の第2実施形態にかかる蓋体付き収納ボックスを示す図であって、蓋体が開けられた状態を示す側断面図である。 本発明の第2実施形態にかかる蓋体を閉じられた状態から開けられた状態となるまで回動させた際のコイルスプリングの動きを、(a)〜(c)の順に模式的に示す説明図である。 本発明の第2実施形態にかかるコイルスプリングの係止部を示す図であって、(a)は、背面図、(b)は、回動軸方向内側から視た斜視図である。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の複数の実施形態には、同様の構成要素が含まれている。よって、以下では、それら同様の構成要素には共通の符号を付与するとともに、重複する説明を省略する。
また、以下では、回動体付き基材として、インストルメントパネルに取り付けられる蓋体付き収納ボックスを例示する。また、以下では、インストルメントパネルに取り付けた状態における蓋体付き収納ボックスの前後方向を車両前後方向、回動軸方向を車両幅方向、上下方向を上下方向と規定する。
(第1実施形態)
まず、第1実施形態にかかる蓋体付き収納ボックス(回動体付き基材)10を、図1〜図8に基づいて説明する。
本実施形態の蓋体付き収納ボックス10は、図1〜図8に示すように、被収納部材を収納可能な収納空間S1が形成された収納ボックス(基材)20を備えている。さらに、蓋体付き収納ボックス10は、収納ボックス20に取り付けられる蓋体(回動体)30を備えており、この蓋体30は、収納ボックス20に対して回動軸C1を中心として相対回動できるように収納ボックス20に取り付けられている。
そして、蓋体30を収納ボックス20に対して回動軸C1を中心として相対回動させることで、収納ボックス20の収納空間S1を開閉させることができるようにしている。
本実施形態では、この蓋体付き収納ボックス10は、図1に示すように、車両前方(運転席や助手席の前方)に設けられるインストルメントパネル(車体部材:車体構成部材)60に取り付けられている。
具体的には、インストルメントパネル60は、車幅方向に延在するとともに、車両前方かつ下方に延在するように斜めに配置される側壁部61を有しており、この側壁部61に蓋体付き収納ボックス10が取り付けられている。
このとき、蓋体付き収納ボックス10は、蓋体30を収納ボックス20よりも車両後方かつ下方に位置させた状態(図5に示す状態)で側壁部61に取り付けられている。さらに、蓋体付き収納ボックス10は、回動軸C1が車幅方向に延在して下方に位置するようにした状態で側壁部61に取り付けられている。
また、蓋体30を閉じた状態(蓋体30によって収納空間S1を覆った状態)で、蓋体30の外面(後述するカバー32の外面32a)が側壁部61の外面61aの一部を構成するように、蓋体付き収納ボックス10が側壁部61に取り付けられている。
したがって、蓋体付き収納ボックス10を側壁部61に取り付けた状態では、蓋体30を車両後方かつ下方に回動させることで蓋体30が開かれて、蓋体30に覆われていた収納ボックス20内部の収納空間S1が外部(車室空間)に露出するようになっている。
また、本実施形態では、図2に示すように、被収納部材としてのETC車載器50が収納空間S1に配置(収納)されており、蓋体30を開いた際には、ETC車載器50の挿入穴50aが露出するようにしている。そして、蓋体30を開いて、ETC車載器50の挿入穴50aを露出させることで、挿入穴50aからETCカード(図示せず)をETC車載器50に出し入れすることができるようになっている。
また、蓋体30の内面(後述する本体部31の内面31a)側、すなわち、蓋体30を閉じた状態で収納空間S1に臨む側には、カード保持部39が形成されている。そして、このカード保持部39に、使用していないETCカード(ETC車載器50に挿入されていないETCカード)等のカードを保持させることで、蓋体30を閉じた際に、カード保持部39に保持されたカードが収納空間S1内に収納されるようになっている。
さらに、蓋体付き収納ボックス10は、蓋体30が収納ボックス20に対して相対回動するように付勢するコイルスプリング40を備えている。具体的には、蓋体30は、コイルスプリング40によって、蓋体30が収納ボックス20に対して開方向に相対回動するように付勢されている。
そのため、本実施形態では、収納ボックス20および蓋体30に図示せぬロック機構を設け、蓋体30を閉じた際に閉じた状態を維持する(閉じた蓋体30が開いてしまうのを規制する)ことができるようにしている。
また、蓋体付き収納ボックス10を側壁部61に取り付けた状態における収納ボックス20の上部(閉じられた蓋体30の先端側と対応する位置:回動軸C1の反対側の位置)には、プッシュボタン23が設けられている。そして、このプッシュボタン23を操作(押圧)することで、ロック機構による収納ボックス20と蓋体30との係合(ロック)が解除されるようにしている。
具体的には、ロック機構によって収納ボックス20と蓋体30とが係合(ロック)されている状態で、このプッシュボタン23を車両前方に押圧することで、ロック機構による収納ボックス20と蓋体30との係合(ロック)が解除されるようにしている。
そして、ロック機構による収納ボックス20と蓋体30との係合(ロック)が解除されることで、コイルスプリング40の付勢力により蓋体30が開方向に回動し、蓋体30が開かれるようにしている。
一方、蓋体30を、コイルスプリング40の付勢力に抗して閉方向に回動させると、蓋体30が閉じられた状態で、ロック機構により収納ボックス20と蓋体30とが係合(ロック)される。そして、ロック機構により収納ボックス20と蓋体30とが係合(ロック)されると、蓋体30が閉じた状態で保持されることとなる。
このように、本実施形態では、蓋体付き収納ボックス10は、いわゆるプッシュオープン式の開閉構造をしている。
次に、収納ボックス20、蓋体30、およびコイルスプリング40の具体的な構成について説明する。
まず、収納ボックス20は、図3〜図6に示すように、樹脂製の本体部21を備えており、この本体部21の内部に収納空間S1が形成されている。そして、本体部21には、開口部(少なくとも1つの開口部)21aが形成されている(図6参照)。この開口部21aは、蓋体付き収納ボックス10を側壁部61に取り付けた状態における収納ボックス20の後部かつ下部に開口しており、この開口部21aを塞ぐことができるように、蓋体30が収納ボックス20に相対回動可能に取り付けられている。
また、収納ボックス20の本体部21には、蓋体付き収納ボックス10を側壁部61に取り付けた状態で、車両後方から視たときに、開口部21aの内側(領域内)に存在する内壁22が形成されている(図1〜図4参照)。
本実施形態では、内壁22は、車両前方に向けて延在する周壁22aと、車両前方側で周壁22aに連設され、車幅方向に延在する奥壁22bとで形成されている。そして、奥壁22bの中央部には挿通穴22cが形成されており、挿通穴22cの周囲には、車両前方に向けて延在するフランジ部22dが形成されている。
このフランジ部22dおよび挿通穴22cは、ETC車載器載置部22eとして機能するものであり、このETC車載器載置部22eにETC車載器50を載置することで、ETC車載器50が収納空間S1に収納されるようにしている。このとき、ETC車載器50は、挿入穴50aが収納空間S1の開口部21aに臨むようにした状態で、ETC車載器載置部22eに載置されるようにしている。
また、収納ボックス20の本体部21には、図2および図3に示すように、車体部材等の他の被取付部材への取付部24が形成されており、図示せぬネジやボルト等の取り付け部材によって被取付部材に取り付けられるようになっている。
また、蓋体付き収納ボックス10を側壁部61に取り付けた状態における本体部21の前部かつ下部には、後述する蓋体30のアーム部35が挿入されるスリット26が形成されている。本実施形態では、本体部21の回動軸C1方向(車幅方向)両端部に一対のスリット26,26が形成されており、それぞれのスリット26にアーム部35が挿入されるようになっている(図3参照)。
そして、各スリット26,26の後方には、後述するアーム部35の凹部35cが当接して、蓋体30が開方向へ回動してしまうのを規制するための規制部25,25がそれぞれ形成されている。すなわち、蓋体30は、規制部25によって、所定角度以上開かないように設定されている。このとき、蓋体30の先端部(開状態における後端部)が回動軸側よりも下側にならないように、蓋体30の開き角度を設定するのが好ましい。こうすれば、収納空間S1内に収納された被収納材(ETCカード等)が落ちてしまうのを抑制することができるようになる。
また、蓋体付き収納ボックス10を側壁部61に取り付けた状態における本体部21の後部かつ上部の中央には、プッシュボタン23を操作可能(前後方向にスライド可能)に保持するためのプッシュボタン保持穴23aが形成されている(図3および図4参照)。
さらに、図3に示すように、蓋体付き収納ボックス10を側壁部61に取り付けた状態における本体部21の前部かつ下部の中央には、前方に突出するリブ27が形成されており、このリブ27の上部に、後述するコイルスプリング40の連結部45が載置されるようにしている。
また、本体部21における一対のスリット26,26の回動軸C1方向(車幅方向)の内側には、本体部21とは別部材の固定部材28,28が溶着により固定されている(図3参照)。
本実施形態では、この固定部材28は、コイルスプリング40の第1の腕部42を固定部材28と収納ボックス20(本体部21の背面)との間に挟んだ状態で本体部21に溶着されるようにしている。こうすることで、第1の腕部42に、第1の腕部42を収納ボックス20に固定する固定部42aが形成されることとなる。このとき、第1の腕部42の固定部42aは、蓋体30の通常の開閉操作によっては収納ボックス20に対して相対移動できないように固定される。なお、本体部21とは別部材の固定部材28,28を用いずに、本体部21を成形する際に、本体部21とコイルスプリング40とを一体成形することで、固定部42aが形成されるようにしてもよい。
一方、蓋体(回動体)30は、図2および図5に示すように、樹脂製の本体部31を備えており、この本体部31には、本体部31の外側を覆うように装飾用のカバー32が設けられている。
カバー32は、上述したように、カバー32の外面32aが側壁部61の外面61aの一部を構成するようになっている。したがって、インストルメントパネル60と同様の素材でカバー32を形成することで意匠性を高めることができるようになる。
また、蓋体30の内面側、すなわち、本体部31の内面31a側には、内壁部33および舌片部34が形成されている。
本実施形態では、舌片部34は、蓋体30の先端側(回動軸C1とは反対側)に形成されており、先端側を残した3方が切り欠かれた形状をしている。そして、舌片部34は、回動軸C1側を弾性変形可能に撓ませることができるようになっている。
また、内側壁33の外面33aと舌片部34の内面34aとの間には、隙間d1が形成されており、隙間d1の大きさは、舌片部34を弾性変形させることにより変化する。
そして、この内側壁33と舌片部34と隙間d1とで、上述したカード保持部39を形成している。
なお、本実施形態では、通常状態(ETCカード等のカードを保持していない状態)では、隙間d1がETCカードの厚さよりも若干狭くなるようにしている。
そして、舌片部34を外側に弾性変形させながらETCカード等のカードをカード保持部39に挿入することで、カードが内側壁33と舌片部34とで挟持された状態で保持されるようにしている。このとき、舌片部34の弾性復元力によって、内側壁33と舌片部34との間にカードが挟持されることになるため、カードがカード保持部39から外れてしまうのをより確実に抑制できるようになっている。
なお、内側壁33の回動軸C1方向の中央には、回動軸C1側に凹む凹部33bが形成されており、このような凹部33bを設けることで、ETCカード等のカードをカード保持部39から取り出し易くしている。
また、蓋体30は、本体部31に一体に形成されるとともに、当該本体部31から突出するように形成されたアーム部35を備えている。
このアーム部35は、回動軸C1方向の両端にそれぞれ設けられており、この一対のアーム部35,35がスリット26,26にそれぞれ挿入されるようになっている。
本実施形態では、アーム部35は、回動軸C1方向と交差する方向に延在する板状部35aと、板状部35aの周縁から回動軸C1方向に延設される周壁部35bとを備えており、それぞれのアーム部35,35は、回動軸C1方向の幅が比較的狭くなるように形成されている。
そして、それぞれのアーム部35,35には、後述するコイルスプリング40の第2の腕部43の端部(本実施形態では、第2の移動抑制部44bおよび伝達部44c:係止部44の一部)が挿通される挿通部としての挿通穴36が形成されている。
また、挿通穴36の周縁部には、回動軸C1方向に延設される周壁部36aが形成されており、周壁部36aの内周面36bの一部が、伝達部44cが摺動する摺動面36cとなっている。この摺動面36cは、蓋体30を開閉する際に伝達部44cが蓋体30に力(蓋体30を開くための付勢力)を伝達しながら摺動する面として機能するものである。
また、アーム部35の周壁部35bには、蓋体30が開方向へ回動してしまうのを規制するための規制部25に当接する凹部35cが形成されている。
なお、挿通部は、第2の腕部43の端部が挿通される形状であればよく、例えば、挿通穴36の一部が切り欠かれた形状となるようにしてもよい。このとき、伝達部44c(係止部44)が摺動する摺動面以外の部位が切り欠かれた形状となるようにするのが好ましい。
そして、このような構成をした蓋体30が、収納ボックス20に対して回動軸C1を中心として相対回動できるように収納ボックス20に取り付けられる。
具体的には、蓋体30の一対のアーム部35,35をスリット26,26にそれぞれ挿入させつつ、当該蓋体30を収納ボックス20に回動可能に軸支させることで、蓋体30が収納ボックス20に取り付けられる。
蓋体30と収納ボックス20との軸支方法としては、公知の方法を用いることができる。例えば、蓋体30および収納ボックス20のいずれか一方に筒状の軸部を形成し、当該軸部を他方に形成した挿通孔に挿通させることで、蓋体30を収納ボックス20に軸支させることができる。かかる方法で蓋体30を収納ボックス20に軸支させた場合、筒状の軸部が回動軸C1となる。
また、コイルスプリング40は、弾性復元力を生じさせるコイル部41と、コイル部41の一端41aから延びる第1の腕部42と、コイル部41の他端41bから延びる第2の腕部43と、を備えている。そして、かかる構成をしたコイルスプリング40は、例えば、棒状の部材を巻回させたり屈曲させたりすることによって得ることができる。
なお、本実施形態では、コイルスプリング40のコイル部41が回動軸C1方向の両側にそれぞれ設けられている。そして、各コイル部41の回動軸C1方向内側に第1の腕部42がそれぞれ形成されており、各コイル部41の回動軸C1方向外側に第2の腕部43がそれぞれ形成されている。さらに、それぞれの第1の腕部42が、連結部45によって連結されている。この連結部45は、回動軸C1方向の両側に配置される第1の腕部42の固定部よりも内側を連結するものである。
このように、本実施形態では、2つのコイルスプリング部(コイル部41、第1の腕部42、第2の腕部43をそれぞれ有する2組のコイルスプリング部)を一体に連結させたコイルスプリング40が用いられている。
なお、このコイルスプリング40は、回動軸C1方向の中央部を通り、回動軸C1方向と直交する面に対して面対称となるように形成されている。
したがって、回動軸C1方向の一方側と他方側で、コイル部41の一端41aとコイル部41の他端41bの位置(幅方向左右の位置)が逆になっている。
コイル部41は、棒状の部材を螺旋状に巻回させた形状をしており、このコイル部41にねじりが加えられることで、コイル部41に弾性復元力を生じさせることができるようになっている。
そして、各コイル部41は、図4に示すように、アーム部35よりも回動軸C1方向内側に配置されている。こうすることで、一対のアーム部35,35をより回動軸C1方向外側に設けることができるようになり、収納空間S1の容積や開口部21aの開口面積をより大きくすることができるようになる。
また、コイル部41の中心軸が、コイルスプリング40の回動軸C2となっており、各コイル部41は、それぞれの回動軸C2が略一致する(ほぼ一直線上に並ぶ)ように配置されている。
さらに、本実施形態では、コイル部41は、当該コイル部41の回動軸C2の方向が蓋体30の回動軸C1方向と略一致するように配置されるとともに、蓋体30の回動軸C1方向から視た際に、蓋体30の回動軸C1とは異なる位置となるように配置されるようにしている。
すなわち、コイル部41の回動軸C2が、蓋体30の回動軸C1と一致することなく、ほぼ並行に延在するようにしている。
そして、本実施形態では、蓋体30の回動軸C1方向から視た際に、回動軸C2から摺動面36cまでの距離が、回動軸C1から摺動面36cまでの距離よりも短くなるように、コイル部41を配置している。
また、本実施形態では、第1の腕部42および第2の腕部43は、コイル部41側においては、回動軸C2に略直交する面に沿って延びるように設けられている。したがって、蓋体30の回動軸C1方向から視た際に、第1の腕部42のコイル部41側と第2の腕部43のコイル部41側とのなす角を通常状態(自由状態)の角度に対して変化させることで、コイル部41に弾性復元力を生じさせることができるようになっている。
また、第1の腕部42は、収納ボックス(基材)20および蓋体(回動体)30のいずれか一方の部材である収納ボックス(基材)20に固定される固定部42aを有している。
固定部42aは、上述したように、コイルスプリング40の第1の腕部42の一部を固定部材28と収納ボックス20(本体部21の背面)との間に挟んだ状態で、固定部材28を本体部21に溶着させることで形成することができる。
一方、第2の腕部43は、他方の部材である蓋体(回動体)30に係止される係止部44を有している。
本実施形態では、係止部44は、アーム部35の挿通穴36に第2の腕部43の端部を挿通することで、アーム部35に係止されており、第1の移動抑制部44aと、第2の移動抑制部44bと、伝達部44cと、を備えている。
第1の移動抑制部44aは、係止部44が蓋体30に対して回動軸C1方向一方側(回動軸C1方向外側)に移動してしまうのを抑制するために設けられている。
また、第2の移動抑制部44bは、係止部44が蓋体30に対して回動軸C1方向他方側(回動軸C1方向内側)に移動してしまうのを抑制するために設けられている。
そして、伝達部44cは、コイル部41で生じた弾性復元力を蓋体30に伝達するために設けられている。
ここで、本実施形態では、係止部44は、第2の腕部43の一部(先端部分)を屈曲させた形状をしている。具体的には、係止部44は、線状の第1の移動抑制部44aと線状の第2の移動抑制部44bと、線状の第1の移動抑制部44aと線状の第2の移動抑制部44bとを連結する線状の伝達部44cと、でクランク状となるように形成されている。
なお、係止部44は、図8(b)に示すように、第1の移動抑制部44aと第2の移動抑制部44bとが平行とならないように屈曲させた形状をしており、3次元屈曲形状をしている。
さらに、本実施形態では、係止部44をアーム部35に係止した状態で、第1の移動抑制部44aとアーム部35の間、および、第2の移動抑制部44bとアーム部35の間に、それぞれ若干の隙間ができるようにしている。こうすることで、蓋体30の回動時に、係止部44とアーム部35とがこすれて異音が発生してしまうのを極力抑制できるようにしている。
そして、第2の移動抑制部44bおよび伝達部44cを挿通穴36に挿通して、クランク状の係止部44をアーム部35に挿通穴36側から引っ掛けることで、係止部44がアーム部35に係止されるようにしている。
このとき、係止部44の伝達部44cが摺動面36cに摺動可能に接触することとなる。また、本実施形態では、係止部44は自由端となっているため、係止部44をアーム部35に係止させた際には、当該係止部44は、アーム部35に接離可能に係止されることとなる。
また、本実施形態では、固定部42aから第2の移動抑制部44bにいたるまでの部位が、蓋体30の回動軸C1方向から視た際に、アーム部35の輪郭形状(外周形状)内の領域に存在するように、コイルスプリング40を設けている。さらに、蓋体30の全閉位置から全開位置のいずれの位置においても、固定部42aから第2の移動抑制部44bにいたるまでの部位が、蓋体30の回動軸C1方向から視た際に、アーム部35の輪郭形状(外周形状)内の領域に存在するようにしている。こうすることで、一対のアーム部35,35間に形成される空間を有効に利用している。
また、蓋体30の全閉位置から全開位置のいずれの位置においても、第2の移動抑制部44bが、蓋体30の回動軸C1方向から視た際に、アーム部35の外側でアーム部35と完全にオーバーラップするようにしている。すなわち、アーム部35の回動軸C1方向内側から視た際に、第2の移動抑制部44bの一部が、挿通穴36から見えてしまったり、アーム部35の外側にはみ出してしまったりすることがないようにしている。こうすることで、係止部44がアーム部35から外れてしまうのを抑制することができる上、第2の移動抑制部44bが蓋体30の回動を邪魔してしまうのを抑制することができるようになる。
かかる構成の蓋体付き収納ボックス10は、例えば、以下のようにして製造することができる。
まず、コイルスプリング40の第1の腕部42を固定部材28と収納ボックス20(本体部21の背面)との間に挟んだ状態で固定部材28を本体部21に溶着する。
次に、蓋体30の一対のアーム部35,35をスリット26,26にそれぞれ挿入させつつ、当該蓋体30を収納ボックス20に回動可能に軸支させることで、蓋体30を収納ボックス20に取り付ける。
そして、かかる状態で、第2の移動抑制部44bおよび伝達部44cを挿通穴36に挿通して、クランク状の係止部44をアーム部35に挿通穴36側から引っ掛けることで、係止部44がアーム部35に係止されるようにする。このとき、蓋体30を全開にした状態(蓋体30の凹部35cが収納ボックス20の規制部25に当接した状態)においても、コイルスプリング40が蓋体30を開方向に付勢しているようにするのが好ましい。
こうして、本実施形態にかかる蓋体付き収納ボックス10が形成される。
次に、本実施形態にかかる蓋体付き収納ボックス10の動作を、図7(a)〜図7(c)の記載に基づき説明する。
まず、図7(a)に示すように、蓋体30が閉じられた状態に位置する際には、図示せぬロック機構により収納ボックス20と蓋体30とが係合(ロック)されており、蓋体30は、閉じた状態で保持されている。このとき、コイル部41には、蓋体30を開方向に回動させる弾性復元力が生じており、伝達部44cが、摺動面36cの一端側において、この弾性復元力をアーム部35に伝えている。
そして、ロック機構によって収納ボックス20と蓋体30とが係合(ロック)されている状態で、プッシュボタン23を車両前方に押圧する。すると、ロック機構による収納ボックス20と蓋体30との係合(ロック)が解除されて、コイルスプリング40の付勢力により蓋体30が開方向に回動し、蓋体30が開かれる。
このとき、図7(b)および図7(c)に示すように、伝達部44cが、摺動面36cの一端側から他端側に向けて摺動しながら、アーム部35に蓋体30を開方向に回動させる弾性復元力を伝達している。そして、この弾性復元力がアーム部35に伝達されることによって、蓋体30が全開位置まで開かれる。
一方、蓋体30を、コイルスプリング40の付勢力に抗して閉方向に回動させると、伝達部44cは、摺動面36cの他端側から一端側に向けて摺動することとなる。そしてロック機構により収納ボックス20と蓋体30とが係合(ロック)されると、蓋体30が閉じた状態で保持される。
なお、コイルスプリング40は、上述の形状に限らず様々な形状とすることができる。例えば、図8に示すように、連結部45をなくして、2つのコイルスプリング40a,40aがそれぞれ別個に設けられるようにすることも可能である。
このとき、2つのコイルスプリング40a,40aを設けるのではなく、いずれか一方のコイルスプリング40aのみが設けられるようにしてもよい。
以上、説明したように、本実施形態では、蓋体付き収納ボックス(回動体付き基材)10は、収納ボックス(基材)20を備えている。さらに、収納ボックス(基材)20に取り付けられ、収納ボックス(基材)20に対して回動軸C1を中心として相対回動可能な蓋体(回動体)30を備えている。また、蓋体(回動体)30が収納ボックス(基材)20に対して相対回動するように付勢するコイルスプリング40,40aを備えている。
そして、コイルスプリング40,40aは、弾性復元力を生じさせるコイル部41と、コイル部41の一端41aから延びる第1の腕部42と、コイル部41の他端41bから延びる第2の腕部43と、を備えている。
この第1の腕部42は、収納ボックス(基材)20および蓋体(回動体)30のいずれか一方の部材(収納ボックス20)に固定される固定部42aを有しており、第2の腕部43は、他方の部材(蓋体30)に係止される係止部44を有している。
そして、固定部42aは、一方の部材(収納ボックス20)に対する相対移動が規制されるように固定されている。また、係止部44は、当該係止部44の他方の部材(蓋体30)に対する回動軸C1方向一方側への相対移動を抑制する第1の移動抑制部44aと、係止部44の他方の部材(蓋体30)に対する回動軸C1方向他方側への相対移動を抑制する第2の移動抑制部44bと、を備えている。さらに、係止部44は、コイル部41で生じた弾性復元力を他方の部材(蓋体30)に伝達する伝達部44cを備えている。
かかる構成とすることで、構成の簡素なコイルスプリング40,40a自身によって、コイルスプリング40,40aの回動軸C1方向への移動を規制することができるようになる。
また、蓋体(回動体)30が収納ボックス(基材)20に対して回動軸C1方向にがたついてしまうのを抑制することもできる。
そのため、コイル部41で生じた弾性復元力をより効率的に伝達部44cから他方の部材(蓋体30)に伝達することが可能となる。すなわち、弾性復元力のロスを極力少なくした状態で、他方の部材(蓋体30)に伝達することが可能となる。
その結果、蓋体(回動体)30を収納ボックス(基材)20に対してよりスムーズに相対回動させることができるようになる。
そして、このような蓋体付き収納ボックス(回動体付き基材)10をより簡素な構成で得ることができるようになる。
また、係止部44は、第2の腕部43の一部を屈曲させた形状をしているため、係止部の形成が容易になる。したがって、蓋体(回動体)30を収納ボックス(基材)20に対してよりスムーズに相対回動させることのできる蓋体付き収納ボックス(回動体付き基材)10をより容易に得ることができる。
また、係止部44は、第1の移動抑制部44aと第2の移動抑制部44bと伝達部44cとでクランク状となるように形成されている。こうすることで、第1の移動抑制部44a、第2の移動抑制部44b、伝達部44cをそれぞれ別の箇所に設けることができるため、蓋体(回動体)30を収納ボックス(基材)20に対してより一層スムーズに相対回動させることができるようになる。
また、係止部44は、他方の部材(蓋体30)に摺動可能に係止されている。こうすることで、蓋体30の回動位置に応じて、伝達部44cを、コイル部41で生じた弾性復元力を他方の部材(蓋体30)に伝達するのに、より最適な位置となるようにすることが可能となる。その結果、コイル部41で生じた弾性復元力をより一層効率的に伝達部44cから他方の部材(蓋体30)に伝達することが可能となる。
また、他方の部材(蓋体30)は、本体部31と、本体部31に一体に形成されるとともに、当該本体部31から突出するように形成されたアーム部35と、を備えている。そして、アーム部35に係止部44が係止されている。こうすることで、係止部44の回動軸C1方向の幅を極力小さくすることができ、コイルスプリング40,40aが大型化してしまうのを抑制することができるようになる。
また、アーム部35には第2の腕部43の端部が挿通される挿通部(挿通穴36)が形成されており、挿通部(挿通穴36)に第2の腕部43を挿通した状態で係止部44が他方の部材(蓋体30)に係止されるようにしている。こうすることで、係止部44を形成した後に、当該係止部44をアーム部35に係止することができるようになり、蓋体付き収納ボックス(回動体付き基材)10をより容易に組み立てることができるようになる。
また、コイル部41は、当該コイル部41の回動軸C2の方向が回動体(蓋体30)の回動軸C1方向と略一致するように配置されるとともに、回動体(蓋体30)の回動軸C1方向から視た際に、回動体(蓋体30)の回動軸C1とは異なる位置となるように配置されている。
そして、本実施形態では、蓋体30の回動軸C1方向から視た際に、回動軸C2から摺動面36cまでの距離が、回動軸C1から摺動面36cまでの距離よりも短くなるように、コイル部41を配置している。
こうすることで、コイルスプリング40,40aを大型化することなく、回動軸C1から力点(伝達部44c)までの距離を大きくすることができ、蓋体30にかかるモーメントを大きくすることができるようになる。その結果、コイルスプリング40,40aの弾性復元力をあまり大きくすることなく、蓋体30を容易に回動させることができるようになる。したがって、コイル部41の巻回数を少なくすることができ、コイル部41の回動軸方向の長さの小型化を図ることができるようになる。
(第2実施形態)
本実施形態にかかる蓋体付き収納ボックス(蓋体付き部材)10Aは、基本的に上記第1実施形態で示した蓋体付き収納ボックス(蓋体付き部材)10とほぼ同様の構成をしている。すなわち、蓋体付き収納ボックス(蓋体付き部材)10Aは、図10〜図17に示すように、被収納部材を収納可能な収納空間S2が形成された収納ボックス(基材)20Aを備えている。さらに、蓋体付き収納ボックス10Aは、収納ボックス20Aに取り付けられる蓋体(回動体)30Aを備えており、この蓋体30Aは、収納ボックス20Aに対して回動軸C1を中心として相対回動できるように収納ボックス20Aに取り付けられている。
そして、蓋体30Aを収納ボックス20Aに対して回動軸C1を中心として相対回動させることで、収納ボックス20Aの収納空間S2を開閉させることができるようにしている。
本実施形態では、この蓋体付き収納ボックス10Aは、図10に示すように、車両前方(運転席や助手席の前方)に設けられるインストルメントパネル(車体部材:車体構成部材)60の側壁部61に取り付けられている。
このとき、蓋体付き収納ボックス10Aは、蓋体30Aを収納ボックス20Aよりも車両後方かつ下方に位置させた状態(図14に示す状態)で側壁部61に取り付けられている。さらに、蓋体付き収納ボックス10Aは、回動軸C1が車幅方向に延在して下方に位置するようにした状態で側壁部61に取り付けられている。
また、蓋体30Aを閉じた状態(蓋体30Aによって収納空間S2を覆った状態)で、蓋体30Aの外面(後述するカバー32の外面32a)が側壁部61の外面61aの一部を構成するように、蓋体付き収納ボックス10Aが側壁部61に取り付けられている。
また、本実施形態では、図11に示すように、被収納部材としての小物等(小銭等)が収納空間S2に収納されるようになっている。具体的には、蓋体30Aには、側壁37,37および奥壁38が形成されており、この側壁37,37および奥壁38によって収納空間S2が画成されている。
そして、蓋体30Aを開いた際に、この収納空間S2が露出するようにしている。そして、蓋体30Aを開くことで露出した収納空間S2に小物等(小銭等)を出し入れすることができるようになっている。
さらに、蓋体付き収納ボックス10Aは、蓋体30Aが収納ボックス20Aに対して相対回動するように付勢するコイルスプリング40Aを備えている。具体的には、蓋体30Aは、コイルスプリング40Aによって、蓋体30Aが収納ボックス20Aに対して開方向に相対回動するように付勢されている。
コイルスプリング40Aは、弾性復元力を生じさせるコイル部41と、コイル部41の一端41aから延びる第1の腕部42と、コイル部41の他端41bから延びる第2の腕部43と、を備えている。
なお、本実施形態では、コイルスプリング40Aが回動軸C1方向の両側にそれぞれ別個に設けられている。そして、各コイル部41の回動軸C1方向外側に第1の腕部42がそれぞれ形成されており、各コイル部41の回動軸C1方向内側に第2の腕部43がそれぞれ形成されている。
コイル部41は、棒状の部材を螺旋状に巻回させた形状をしており、このコイル部41にねじりが加えられることで、コイル部41に弾性復元力を生じさせることができるようになっている。
そして、各コイル部41は、図13に示すように、アーム部35よりも回動軸C1方向外側に配置されている。
また、コイル部41の中心軸が、コイルスプリング40Aの回動軸C2となっており、各コイル部41は、それぞれの回動軸C2が略一致する(ほぼ一直線上に並ぶ)ように配置されている。
さらに、本実施形態では、コイル部41は、当該コイル部41の回動軸C2の方向が蓋体30Aの回動軸C1方向と略一致するように配置されるとともに、蓋体30Aの回動軸C1方向から視た際に、蓋体30Aの回動軸C1とは異なる位置となるように配置されるようにしている。
すなわち、コイル部41の回動軸C2が、蓋体30Aの回動軸C1と一致することなく、ほぼ並行に延在するようにしている。
そして、本実施形態では、蓋体30Aの回動軸C1方向から視た際に、回動軸C2から摺動面36cまでの距離が、回動軸C1から摺動面36cまでの距離よりも短くなるように、コイル部41を配置している。
そして、第1の腕部42は、収納ボックス(基材)20Aおよび蓋体(回動体)30Aのいずれか一方の部材である収納ボックス(基材)20Aに固定される固定部42aを有している。
本実施形態では、収納ボックス(基材)20Aには、回動軸C1方向に略直交する方向に延在する突壁部29が形成されており、この突壁部29には、回動軸C1方向外側に突出するリブ29aが形成されている。
そして、リブ29aにはネジ80が螺合されるねじ穴が形成されており、リブ29aの端面とネジ80の頭部81の裏面で第1の腕部42の一部を挟持することで、固定部42aが形成されている。
この固定部42aも、蓋体30Aの通常の開閉操作によっては相対移動できないように固定されている。
また、突壁部29の端面29bには、吸音部材70が設けられており、蓋体30Aの回動時に伝達部44cがこすれて異音が発生してしまうのを抑制できるようにしている。なお、上記第1実施形態のように隙間を設けるようにしてもよい。また、上記第1実施形態において、吸音部材70を設けるようにしてもよい。
また、本実施形態では、蓋体30Aが開方向へ回動してしまうのを規制するための規制部25をスリット26の周縁部に形成している。そして、アーム部35の周壁部35bに吸音部材70を設けている。こうすることで、アーム部35の周壁部35bが規制部25に接触して蓋体30Aの開方向への回動が規制される際に、生じる音が極力小さくなるようにしている。なお、上記第1実施形態において、吸音部材70を設けるようにしてもよい。
また、本実施形態では、第1の腕部42および第2の腕部43は、コイル部41側においては、回動軸C2に略直交する面に沿って延びるように設けられている。したがって、蓋体30Aの回動軸C1方向から視た際に、第1の腕部42のコイル部41側と第2の腕部43のコイル部41側とのなす角を通常状態(自由状態)の角度に対して変化させることで、コイル部41に弾性復元力を生じさせることができるようになっている。
一方、第2の腕部43は、他方の部材である蓋体(回動体)30Aに係止される係止部44を有している。
本実施形態では、係止部44は、アーム部35の挿通穴36に第2の腕部43の端部を挿通することで、アーム部35に係止されており、第1の移動抑制部44aと、第2の移動抑制部44bと、伝達部44cと、を備えている。
第1の移動抑制部44aは、係止部44が蓋体30Aに対して回動軸C1方向一方側(回動軸C1方向外側)に移動してしまうのを抑制するために設けられている。
また、第2の移動抑制部44bは、係止部44が蓋体30Aに対して回動軸C1方向他方側(回動軸C1方向内側)に移動してしまうのを抑制するために設けられている。
そして、伝達部44cは、コイル部41で生じた弾性復元力を蓋体30Aに伝達するために設けられている。
ここで、本実施形態においても、係止部44は、第2の腕部43の一部(先端部分)を屈曲させた形状をしている。具体的には、係止部44は、線状の第1の移動抑制部44aと線状の第2の移動抑制部44bと、線状の第1の移動抑制部44aと線状の第2の移動抑制部44bとを連結する線状の伝達部44cと、でクランク状となるように形成されている。
なお、係止部44は、図17(b)に示すように、第1の移動抑制部44aと第2の移動抑制部44bとが平行とならないように屈曲させた形状をしており、3次元屈曲形状をしている。
そして、第2の移動抑制部44bおよび伝達部44cを挿通穴36に挿通して、クランク状の係止部44をアーム部35に挿通穴36側から引っ掛けることで、係止部44がアーム部35に係止されるようにしている。
このように係止部44をアーム部35に係止した状態では、伝達部44cが、アーム部35の摺動面36cおよび突壁部29の端面29bを摺動するようにしている。
そして、第1の移動抑制部44aと第2の移動抑制部44bとで、アーム部35および突壁部29が挟まれるようにしている。こうすることで、第1の移動抑制部44aおよび第2の移動抑制部44bによって、コイルスプリング40Aの回動軸C1方向への移動が規制されるようにしている。
以上の本実施形態によっても、上記第1実施形態と同様の作用、効果を奏することができる。
なお、上記第1実施形態およびその変形例で示した構成、上記第2実施形態で示した構成を適宜組み合わせた構成とすることも可能である。
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、種々の変形が可能である。
例えば、上記各実施形態では、第1の腕部が固定される一方の部材を基材とし、第2の腕部が係止される他方の部材を回動体としたものを例示している。しかしながら、一方の部材を回動体とし、他方の部材を基材とすることも可能である。この場合、伝達部が基材に伝える弾性復元力が反力として回動体に伝わり、当該回動体が回動することとなる。
また、上記各実施形態では、基材として、収納空間が形成されたものを例示したが、これに限らず、例えば、普段はあまり使用しない操作ボタン等を回動体で隠し、使用するときにだけ回動体を開くことで操作できるようにした構成とすることも可能である。
また、テレビモニタ等を回動体に形成(内蔵)し、テレビモニタ等を使用する場合に回動体を使用位置に相対回動させる構成とすることも可能である。
また、車両用の基材に回動体を取り付けるようにしたものに限らず、その他の様々な基材に回動体を取り付けた回動体付き基材に本発明を適用することも可能である。
また、係止部をV字状にし、V字状のそれぞれの辺が伝達部も兼ねるようにすることも可能である。すなわち、一方の辺が第1の移動抑制部と伝達部を兼ね、他方の辺が第2の移動抑制部と伝達部を兼ねるようにすることも可能である。
また、回動体や基材、その他細部のスペック(形状、大きさ、レイアウト等)も適宜に変更可能である。
10,10A 蓋体付き収納ボックス(回動体付き基材)
20,20A 収納ボックス(基材:一方の部材)
30,30A 蓋体(回動体:他方の部材)
31 本体部
35 アーム部
36 挿通穴
40,40a,40A コイルスプリング
41 コイル部
41a 一端
41b 他端
42 第1の腕部
42a 固定部
43 第2の腕部
44 係止部
44a 第1の移動抑制部
44b 第2の移動抑制部
44c 伝達部
C1 回動軸(蓋体の回動軸)
C2 回動軸(コイルスプリングの回動軸)

Claims (6)

  1. 基材と、
    前記基材に取り付けられ、前記基材に対して回動軸を中心として相対回動可能な回動体と、
    前記回動体が前記基材に対して相対回動するように付勢するコイルスプリングと、
    を備え、
    前記コイルスプリングは、弾性復元力を生じさせるコイル部と、前記コイル部の一端から延びる第1の腕部と、前記コイル部の他端から延びる第2の腕部と、を備えており、
    前記第1の腕部は、前記基材および前記回動体のいずれか一方の部材に固定される固定部を有しており、
    前記第2の腕部は、他方の部材に係止される係止部を有しており、
    前記固定部は、前記一方の部材に対して固定されており、
    前記係止部は、当該係止部の前記他方の部材に対する前記回動軸方向一方側への相対移動を抑制する第1の移動抑制部と、前記係止部の前記他方の部材に対する前記回動軸方向他方側への相対移動を抑制する第2の移動抑制部と、前記コイル部で生じた弾性復元力を前記他方の部材に伝達する伝達部と、を備えるとともに、
    前記回動体にアーム部が形成され、前記アーム部は、前記係止部が挿通され、前記伝達部が摺動される摺動面を有する挿通部を備えており、
    前記コイル部の回動軸から前記挿通部の前記摺動面までの距離が前記回動体の回動軸から前記挿通部の前記摺動面までの距離よりも短くなるように、前記コイル部が配置されていることを特徴とする回動体付き基材。
  2. 前記係止部は、前記第2の腕部の一部を屈曲させた形状をしていることを特徴とする請求項1に記載の回動体付き基材。
  3. 前記係止部は、前記第1の移動抑制部と前記第2の移動抑制部と前記伝達部とでクランク状となるように形成されていることを特徴とする請求項2に記載の回動体付き基材。
  4. 前記係止部は、前記他方の部材に摺動可能に係止されていることを特徴とする請求項1〜3のうちいずれか1項に記載の回動体付き基材。
  5. 前記他方の部材は、本体部と、前記本体部に一体に形成されるとともに、当該本体部から突出するように形成された前記アーム部と、を備えており、
    前記アーム部に前記係止部が係止されていることを特徴とする請求項1〜4のうちいずれか1項に記載の回動体付き基材。
  6. 前記コイル部は、当該コイル部の回動軸の方向が前記回動体の回動軸方向と略一致するように配置されるとともに、前記回動体の回動軸方向から視た際に、前記回動体の回動軸とは異なる位置となるように配置されることを特徴とする請求項1〜5のうちいずれか1項に記載の回動体付き基材。
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