JP6809939B2 - 車両用内装装置 - Google Patents

Description

本発明は、蓋体を有する車両用カップホルダ装置などの車両用内装装置に関する。

特許文献１は、蓋体に開閉の全領域で開方向トルクを付与するトーションスプリングとは別に、コイルスプリングを用いて、閉位置から開閉途中の所定位置までは蓋体に開方向トルクを付与し、所定位置から開位置までは引張・圧縮を反転させて蓋体に閉方向トルクを付与する技術を開示している。コイルスプリングを用いて所定位置から開位置まで蓋体に閉方向トルクを付与するため、所定位置から開位置まで蓋体を減速させることができる。

コイルスプリングを用いて発生する閉方向に働くトルクは、開閉途中の所定位置（減速開始位置）から発生し始め、開位置に近づくにつれて徐々に大きくなっていく。そのため、蓋体の開スピードは一定の減速率で減速していき、蓋体開状態に至る。このために、従来の技術では、図１２のスピード特性グラフに示すような蓋体スピード特性を示すようになり、急激な段差状の速度変化を表現することが難しく、また、所定位置から開位置まで低速の略等速運動ができず、高級感を演出することが困難であった。
また、蓋体が閉まってしまうことを防止するために、コイルスプリングによる蓋体への閉方向トルクはトーションスプリングによる蓋体への開方向トルクより弱く設定しなければならず、トルク調整も困難である。

特許第４６１５２６９号公報

本発明の目的は、急激な段差状の速度変化を表現できる、スプリングによる蓋体へのトルク調整が容易、の少なくとも一方を達成できる、車両用内装装置を提供することにある。

上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
（１） 固定部材と、
前記固定部材に対して回動して開閉可能な蓋体と、
前記蓋体の開閉の全領域で前記蓋体に前記固定部材に対する開方向トルクを付与する全域スプリングと、
前記蓋体が閉位置と開閉途中の所定位置との間にあるとき前記蓋体に前記固定部材に対する開方向トルクを付与し、前記蓋体が前記所定位置と開位置との間にあるとき前記蓋体に前記固定部材に対するトルクを付与しない、初速スプリングと、
を有する、車両用内装装置。
（２） 前記初速スプリングは、コイル部と、該コイル部の軸方向一端部に連なる第１のアーム部と、前記コイル部の軸方向他端部に連なる第２のアーム部と、を有しており、
前記第１のアーム部は、前記蓋体の開閉の全領域で前記蓋体に接触しており、
前記第２のアーム部は、前記蓋体が前記閉位置と前記所定位置との間にあるとき前記固定部材に接触しており、前記蓋体が前記所定位置にあるとき前記固定部材と前記蓋体の両方に接触しており、前記蓋体が前記所定位置と前記開位置との間にあるとき前記固定部材から離れて前記蓋体のみに接触している、（１）記載の車両用内装装置。
（３） 前記第２のアーム部は、前記固定部材に接触しているとき、前記蓋体の前記固定部材に対する回動軌跡内に入り込んでいる、（２）記載の車両用内装装置。
（４） 前記初速スプリングによって前記蓋体に発生する前記固定部材に対する開方向トルクは、前記全域スプリングによって前記蓋体に発生する前記固定部材に対する開方向トルクより、大とされている、（１）〜（３）のいずれか１つに記載の車両用内装装置。

上記（１）の車両用内装装置によれば、蓋体の開閉の全領域で蓋体に開方向トルクを付与する全域スプリングと、蓋体が閉位置と開閉途中の所定位置との間にあるとき蓋体に開方向トルクを付与し、蓋体が所定位置と開位置との間にあるときには蓋体にトルクを付与しない初速スプリングと、を有する。そのため、蓋体が閉位置から開閉途中の所定位置に達するまでは、全域スプリングと初速スプリングの両方の開方向トルクが蓋体にかかり、蓋体が開閉途中の所定位置を超えて開位置に達するまでは、全域スプリングの開方向トルクのみが蓋体にかかる。その結果、蓋体を開閉途中の所定位置にて急激に段差状に減速させて速度変化を顕著に表現することができ、また、開閉途中の所定位置から開位置までは低速で略等速で開ききる高級感を演出できる。

また、開閉途中の所定位置から開位置までは全域スプリングのトルクのみが蓋体にかかるため、開閉途中の所定位置から開位置までの低速時のスピード調整（トルク調整）が容易である。

上記（２）の車両用内装装置によれば、初速スプリングがコイル部と第１、第２のアーム部を有しており、第１のアーム部が蓋体の開閉の全領域で蓋体に接触しており、第２のアーム部が、蓋体が閉位置と所定位置との間にあるときには固定部材に接触しており、蓋体が所定位置にあるとき固定部材と蓋体の両方に接触しており、蓋体が所定位置と開位置との間にあるとき固定部材から離れて蓋体のみに接触している。そのため、蓋体が閉位置から所定位置に達するまでは初速スプリングにより蓋体に開方向トルクを付与でき、蓋体が所定位置を超えて開位置に達するまでは初速スプリングによる蓋体へのトルク（開方向トルクだけでなく閉方向トルクも）を無くすことができる。

上記（３）の車両用内装装置によれば、初速スプリングの第２のアーム部は、固定部材に接触しているとき、蓋体の回動軌跡内に入り込んでいる。そのため、蓋体が閉位置から開位置に回動していき蓋体が所定位置に達した後、蓋体で第２のアーム部を拾い第２のアーム部を固定部材から離すことができる。よって、蓋体が閉位置から所定位置に達するまでは初速スプリングにより蓋体に開方向トルクを付与でき、蓋体が所定位置を超えて開位置に達するまでは初速スプリングによる蓋体へのトルクを無くすことができる。

上記（４）の車両用内装装置によれば、初速スプリングによって蓋体に発生する開方向トルクは、全域スプリングによって蓋体に発生する開方向トルクより大とされている。そのため、初速スプリングによって蓋体に発生する開方向トルクが、全域スプリングによって蓋体に発生するトルクより小とされている場合に比べて、所定位置での蓋体の速度変化量を大きくすることができ、蓋体が開くときの急激な段差状の速度変化を顕著に表現できる

本発明実施例の車両用内装装置の斜視図である。 本発明実施例の車両用内装装置の分解斜視図である。 本発明実施例の車両用内装装置における、カバーを省略した状態の、全域スプリング側から見た斜視図である。 蓋体が閉位置にあるときにおける、図３のＡ部拡大図である。 蓋体が開閉途中の所定位置にあるときにおける、図３のＡ部拡大図である。 蓋体が開位置にあるときにおける、図３のＡ部拡大図である。 本発明実施例の車両用内装装置における、カバーを省略した状態の、初速スプリング側から見た斜視図である。 蓋体が閉位置にあるときにおける、図７のＢ部拡大図である。 蓋体が開閉途中の所定位置にあるときにおける、図７のＢ部拡大図である。 蓋体が開位置にあるときにおける、図７のＢ部拡大図である。 本発明実施例の車両用内装装置における、蓋体のスピード特性グラフである。 従来の車両用内装装置における、蓋体のスピード特性グラフである。

以下に、図１〜図１１を参照して、本発明実施例の車両用内装装置（以下、単に装置ともいう）を説明する。

本発明実施例の装置１０は、たとえば、図１に示すように、車両の内装部材であるインストルメントパネル、コンソールパネル等に配置される車両用カップホルダ装置である。ただし、装置１０は、車両用カップホルダ装置に限定されるものではなく、車両用小物入れ装置等であってもよい。また、装置１０の配置場所は、インストルメントパネル、コンソールパネル以外であってもよい。

装置１０は、図２に示すように、固定部材２０と、蓋体３０と、全域スプリング４０と、初速スプリング５０と、を有する。装置１０は、さらに、ロック装置６０（図７参照）を有する。

固定部材２０は、車両の内装部材に固定されている部材である。固定部材２０は、図２に示すように、装置１０がカップホルダ装置である場合に図示略のカップ類を収容する収容部２１ａを有する固定部材本体２１と、固定部材本体２１に固定して取付けられるカバー２２と、を有する。

固定部材本体２１には、収容部２１ａに収容されるカップ類（図示略）の側面を支持するサポート２１ｂが１個以上設けられていることが望ましい。カバー２２は、装置１０を周囲の車両搭載部品から保護する役割を有する。

蓋体３０は、固定部材本体２１に軸芯Ｐまわりに回動可能に支持される。蓋体３０は、固定部材２０に対して回動して収容部２１ａを開閉可能である。蓋体３０は、閉位置３０ａにあるとき、図３、図４に示すように収容部２１ａを閉塞している（上方から覆っている）。蓋体３０は、開位置３０ｂにあるとき、図６に示すように収容部２１ａを上方に開放している。蓋体３０は、図２に示すように、蓋体インナー３１と、蓋体アウター３２と、蓋体第１アーム３３と、蓋体第２アーム３４と、を有する。

蓋体アウター３２は、意匠部材を構成しており、蓋体インナー３１と別体に形成されて蓋体インナー３１に固定される。ただし、蓋体アウター３２は、蓋体インナー３１と一体に形成されていてもよい。蓋体アウター３２には、蓋体３０をプッシュオープンさせる際のプッシュ狙い位置を示すノブ３２ａが設けられている。

蓋体第１アーム３３と蓋体第２アーム３４は、蓋体インナー３１に一体に形成されている。蓋体第１アーム３３は、蓋体インナー３１の装置幅方向一端部から固定部材２０側に延びて設けられており、蓋体第２アーム３４は、蓋体インナー３１の装置幅方向他端部から固定部材２０側に延びて設けられている。蓋体第１アーム３３または蓋体第２アーム３４には、蓋体３０の固定部材２０に対する回動スピードを開閉の全領域にわたって低減させるために、ダンパ７０が取付けられている。なお、図３では、ダンパ７０は蓋体第１アーム３３に取り付けられる場合を示している。ダンパ７０は、固定部材２０に設けられる弧状ギア７１と常時噛み合っている。

蓋体３０は、閉位置３０ａにあるとき、ロック装置６０により閉位置３０ａに保持される。ロック装置６０は、たとえばハートカム式のロック装置であり、閉位置３０ａにある蓋体３０をプッシュすることでロックを外すことができるようになっている。なお、ロック装置６０がハートカム式ロック装置である場合、ロック装置６０は、図７に示すように、固定部材２０と蓋体３０の一方に設けられるハートカム６１と、固定部材２０と蓋体３０の他方に設けられハートカム６１に係脱可能なロックピン（図示略）と、を有する。

全域スプリング４０は、装置１０の幅方向（蓋体３０の軸芯Ｐの延在方向）の一側に設けられており、たとえば、蓋体第１アーム３３と蓋体第２アーム３４のうち蓋体第１アーム３３側に設けられている。

全域スプリング４０は、蓋体３０の開閉の全領域で、蓋体３０に固定部材２０に対する開方向トルクＴ１を付与する。全域スプリング４０は、図２に示すように、たとえばトーションスプリングからなる。全域スプリング４０は、スプリングコイル部４１と、スプリングコイル部４１の軸方向一端部に連なるスプリング第１アーム４２と、スプリングコイル部４１の軸方向他端部に連なるスプリング第２アーム４３と、を有する。

スプリング第１アーム４２は、図４〜図６に示すように、蓋体３０の開閉の全領域で、固定部材２０に常時接触している（押し付けられている、引っ掛けられている、または、係合している、でもよい）。スプリング第２アーム４３は、蓋体３０の蓋体第１アーム３３に常時接触している（押し付けられている、引っ掛けられている、または、係合している、でもよい）。

初速スプリング５０は、図２に示すように、装置１０の幅方向（蓋体３０の軸芯Ｐの延在方向）の他側に設けられており、たとえば、蓋体第１アーム３３と蓋体第２アーム３４のうち蓋体第２アーム３４側に設けられている。ただし、初速スプリング５０は、装置１０の幅方向の一側に設けられていてもよい。

初速スプリング５０は、蓋体３０が閉位置３０ａと開閉途中の所定位置３０ｃとの間にあるとき、蓋体３０に固定部材２０に対する開方向トルクＴ２を付与し、蓋体３０が所定位置３０ｃと開位置３０ｂとの間にあるとき、蓋体３０に固定部材２０に対するトルクを付与しない。初速スプリング５０は、蓋体３０が所定位置３０ｃと開位置３０ｂとの間にあるとき、蓋体３０に開方向トルクだけでなく閉方向トルクも付与しない。

初速スプリング５０は、トーションスプリングからなる。初速スプリング５０は、コイル部５１と、コイル部５１の軸方向一端部に連なる第１のアーム部５２と、コイル部５１の軸方向他端部に連なる第２のアーム部５３と、を有する。

初速スプリング５０の第１のアーム部５２は、図８〜図１０に示すように、蓋体３０の開閉の全領域で、蓋体３０に常時接触している（押し付けられている、引っ掛けられている、または、係合している、でもよい）。

初速スプリング５０の第２のアーム部５３は、（ｉ）図８に示すように、蓋体３０が閉位置３０ａにあるとき、および蓋体３０が閉位置３０ａと所定位置３０ｃとの間にあるとき、固定部材２０に接触しており、（ｉｉ）図９に示すように、蓋体３０が所定位置３０ｃにあるとき、固定部材１０と蓋体３０の両方に接触しており、（ｉｉｉ）図１０に示すように、蓋体３０が所定位置３０ｃと開位置３０ｂとの間にあるとき、および蓋体３０が開位置３０ｂにあるとき、固定部材２０から離れて蓋体３０のみに接触している。なお、初速スプリング５０の第２のアーム部５３の「接触している」は、押し付けられている、引っ掛けられている、または係合している、であってもよい。

初速スプリング５０の第２のアーム部５３は、蓋体３０が所定位置３０ｃにあるとき、固定部材２０と蓋体３０の両方に接触しており、蓋体３０が所定位置３０ｃよりも閉位置３０ａ側にあるとき、固定部材２０のみに接触しており、蓋体３０が所定位置３０ｃよりも開位置３０ｂ側にあるとき、蓋体３０のみに接触している。

固定部材２０の、第２のアーム部５３が接触する部位である固定部材側当接部２３と、蓋体３０の、第２のアーム部５３が接触する部位である蓋体側当接部３５には、第２のアーム部５３との当接打音を低減するために、不織布等からなる打音防止材が設けられていることが望ましい。

初速スプリング５０の第２のアーム部５３は、固定部材２０に接触しているとき、すなわち、蓋体３０が閉位置３０ａにあるとき、および蓋体３０が閉位置３０ａと所定位置３０ｃとの間にあるとき、蓋体３０の固定部材２０に対する回動軌跡内に入り込んでいる。これにより、蓋体３０が閉位置３０ａから開位置３０ｂに回動するときに、開閉途中の所定位置３０ｃで蓋体３０にて第２のアーム部５３を拾って固定部材２０から離すことができる。

初速スプリング５０によって蓋体３０に発生する固定部材２０に対する開方向トルクＴ２は、全域スプリング４０によって蓋体３０に発生する固定部材２０に対する開方向トルクＴ１より、大とされている。ただし、Ｔ２は、Ｔ１と同じであってもよく、Ｔ１より小とされていてもよい。

ここで、蓋体３０の作動を説明する。
（ａ）蓋体３０が閉位置３０ａにあるとき
図８に示すように、初速スプリング５０の第２のアーム部５３は、固定部材側当接部２３に接触している。そのため、蓋体３０には、全域スプリング４０による開方向トルクＴ１だけでなく、初速スプリング５０による開方向トルクＴ２もかかっている。

（ｂ）ロック装置６０のロックを解除して蓋体３０が開位置３０ｂ側に回動するとき
ロック装置６０のロックが解除されると、全域スプリング４０による開方向トルクＴ１と初速スプリング５０による開方向トルクＴ２の両方で蓋体３０が開方向に回動する。
（ｂ１）蓋体３０が所定位置３０ｃに達したとき、図９に示すように、蓋体側当接部３５が初速スプリング５０の第２のアーム部５３に当たり、第２のアーム部５３が蓋体側当接部３５によって拾われる。
（ｂ１）蓋体３０が所定位置３０ｃを超えると、第２のアーム部５３は、固定部材側当接部２３から離れ蓋体側当接部３５のみに接触する。これにより、初速スプリング５０の両アーム部５２，５３が蓋体３０に捉えられ、初速スプリング５０による蓋体３０へのトルクは失われる。その結果、蓋体３０が開位置３０ｂに達するまで、蓋体３０には全域スプリング４０による開方向トルクＴ１のみがかかることになる。

（ｃ）蓋体３０が開位置３０ｂにあるとき
図１０に示すように、初速スプリング５０の第２のアーム部５３は、蓋体側当接部３５に接触しており、固定部材２０には接触していない。そのため、蓋体３０には、初速スプリング５０によるトルクはかかっておらず、全域スプリング４０による開方向トルクＴ１のみがかかっている。蓋体３０の開状態は、図示略のストッパが固定部材２０に当たることで維持されている。

（ｄ）開位置３０ｂにある蓋体３０を閉位置３０ａ側に回動させるとき
図１０に示す蓋体３０開状態から、全域スプリング４０による開方向トルクＴ１に抗して、手で蓋体３０を閉位置３０ａ側に回動させる。
（ｄ１）蓋体３０が所定位置３０ｃに達したとき、図９に示すように、初速スプリング５０の第２のアーム部５３が固定部材側当接部２３に当たる。
（ｄ２）さらに蓋体３０を閉位置３０ａ側に回動させると、第２のアーム部５３は、蓋体側当接部３５から離れ固定部材側当接部２３のみに接触する。これにより、初速スプリング５０による蓋体３０への開方向トルクＴ２が発生する。その結果、蓋体３０が所定位置３０ｃを超えて閉位置３０ａに達するまでは、蓋体３０には全域スプリング４０による開方向トルクＴ１と初速スプリング５０による開方向トルクＴ２の両方がかかることになり、この両トルクＴ１，Ｔ２の和に抗して手で蓋体３０を閉位置３０ａまで回動させることになる。

つぎに、本発明実施例の効果を説明する。
蓋体３０の開閉の全領域で蓋体３０に開方向トルクＴ１を付与する全域スプリング４０と、蓋体３０が閉位置３０ａと開閉途中の所定位置３０ｃとの間にあるとき蓋体３０に開方向トルクＴ２を付与し、蓋体３０が所定位置３０ｃと開位置３０ｂとの間にあるときには蓋体３０にトルクを付与しない初速スプリング５０と、を有する。そのため、蓋体３０が閉位置３０ａから開閉途中の所定位置３０ｃに達するまでは、全域スプリング４０と初速スプリング５０の両方の開方向トルク（Ｔ１＋Ｔ２）が蓋体３０にかかり、蓋体３０が開閉途中の所定位置３０ｃを超えて開位置３０ｂに達するまでは、全域スプリング４０の開方向トルクＴ１のみが蓋体３０にかかる。その結果、図１１に示すように、蓋体３０を開閉途中の所定位置３０ｃにて急激に段差状に減速させて速度変化を顕著に表現することができ、また、開閉途中の所定位置３０ｃから開位置３０ｂまでは低速で略等速で開ききる高級感を演出できる。

また、開閉途中の所定位置３０ｃから開位置３０ｂまでは全域スプリング４０のトルクＴ１のみが蓋体３０にかかるため、単一のスプリングのトルク調整のみで済むため、開閉途中の所定位置３０ｃから開位置３０ｂまでの低速時のスピード調整が容易である。

初速スプリング５０がコイル部５１と第１、第２のアーム部５２，５３を有しており、第１のアーム部５２が蓋体３０の開閉の全領域で蓋体３０に接触しており、第２のアーム部５３が、蓋体３０が閉位置３０ａと所定位置３０ｃとの間にあるときには固定部材２０に接触しており、蓋体３０が所定位置３０ｃにあるとき固定部材２０と蓋体３０の両方に接触しており、蓋体３０が所定位置３０ｃと開位置３０ｂとの間にあるとき固定部材２０から離れて蓋体３０のみに接触している。そのため、蓋体３０が閉位置３０ａから所定位置３０ｃに達するまでは初速スプリング５０により蓋体３０に開方向トルクＴ２を付与でき、蓋体３０が所定位置３０ｃを超えて開位置３０ｂに達するまでは初速スプリング５０による蓋体３０へのトルクを無くすことができる。

初速スプリング５０の第２のアーム部５３は、固定部材２０に接触しているとき、蓋体３０の回動軌跡内に入り込んでいる。そのため、蓋体３０が閉位置３０ａから開位置３０ｂに回動していき蓋体３０が所定位置３０ｃに達した後、蓋体３０で第２のアーム部５３を拾い第２のアーム部５３を固定部材２０から離すことができる。よって、蓋体３０が閉位置３０ａから所定位置３０ｃに達するまでは初速スプリング５０により蓋体３０に開方向トルクＴ２を付与でき、蓋体３０が所定位置３０ｃを超えて開位置３０ｂに達するまでは初速スプリング５０による蓋体３０へのトルクを無くすことができる。

初速スプリング５０によって蓋体３０に発生する開方向トルクＴ２は、全域スプリング４０によって蓋体３０に発生する開方向トルクＴ１より大とされている（Ｔ２＞Ｔ１）。そのため、初速スプリング５０によって蓋体３０に発生する開方向トルクＴ２が、全域スプリング４０によって蓋体３０に発生するトルクＴ１より小とされている場合（Ｔ２＜Ｔ１）に比べて、所定位置３０ｃでの蓋体３０の速度変化量（図１１におけるＤ）を大きくすることができ、蓋体３０が開くときの急激な段差状の速度変化を顕著に表現できる。

１０ 車両用内装装置
２０ 固定部材
２１ 固定部材本体
２１ａ 収容部
２１ｂ サポート
２２ カバー
２３ 固定部材側当接部
３０ 蓋体
３０ａ 閉位置
３０ｂ 開位置
３０ｃ 所定位置
３１ 蓋体インナー
３２ 蓋体アウター
３２ａ ノブ
３３ 蓋体第１アーム
３４ 蓋体第２アーム
３５ 蓋体側当接部
４０ 全域スプリング
４１ スプリングコイル部
４２ スプリング第１アーム
４３ スプリング第２アーム
５０ 初速スプリング
５１ コイル部
５２ 第１のアーム部
５３ 第２のアーム部
６０ ロック装置
６１ ハートカム
７０ ダンパ
７１ 弧状ギア
Ｐ 軸芯

Claims (4)

1. 固定部材と、
   前記固定部材に対して回動して開閉可能な蓋体と、
   前記蓋体の開閉の全領域で前記蓋体に前記固定部材に対する開方向トルクを付与する全域スプリングと、
   前記蓋体が閉位置と開閉途中の所定位置との間にあるとき前記蓋体に前記固定部材に対する開方向トルクを付与し、前記蓋体が前記所定位置と開位置との間にあるとき前記蓋体に前記固定部材に対するトルクを付与しない、初速スプリングと、
   を有する、車両用内装装置。
2. 前記初速スプリングは、コイル部と、該コイル部の軸方向一端部に連なる第１のアーム部と、前記コイル部の軸方向他端部に連なる第２のアーム部と、を有しており、
   前記第１のアーム部は、前記蓋体の開閉の全領域で前記蓋体に接触しており、
   前記第２のアーム部は、前記蓋体が前記閉位置と前記所定位置との間にあるとき前記固定部材に接触しており、前記蓋体が前記所定位置にあるとき前記固定部材と前記蓋体の両方に接触しており、前記蓋体が前記所定位置と前記開位置との間にあるとき前記固定部材から離れて前記蓋体のみに接触している、請求項１記載の車両用内装装置。
3. 前記第２のアーム部は、前記固定部材に接触しているとき、前記蓋体の前記固定部材に対する回動軌跡内に入り込んでいる、請求項２記載の車両用内装装置。
4. 前記初速スプリングによって前記蓋体に発生する前記固定部材に対する開方向トルクは、前記全域スプリングによって前記蓋体に発生する前記固定部材に対する開方向トルクより、大とされている、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の車両用内装装置。

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