JP7323382B2 - 開閉体装置及び収納装置 - Google Patents

Description

本発明は、本体の一部を開く方向に開閉体を付勢するコイルばねを備える開閉体装置に関する。

従来、自動車の運転席と助手席との間などに配設された収納装置としてのコンソールボックスが知られている。コンソールボックスは、上面などに開口部を有する本体である収納部本体、及び、この収納部本体の開口部を開閉する開閉体である蓋体を備えている。蓋体は、ヒンジ部を備えており、このヒンジ部は、収納部本体に設けられたボス状の軸部に回動可能に支持されている。また、蓋体は、収納部本体に対し、コイルばねにより開方向に付勢されている。コイルばねは、一端部が収納部本体に係止され、他端部が蓋体のヒンジ部に係止されている。また、コイルばねは、収納部本体にてボス状の軸部の周囲に放射状に突設された複数のリブの周囲に配置されて保持されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０１３－１１６６４６号公報 （第４－９頁、図１）

コイルばねを放射状のリブによって保持する場合、コイルばねに対するリブの接触が不十分であると、蓋体を閉じてコイルばねを巻き締めるときにコイルばねが空回りし、トルク不足が生じるおそれがある。そのため、所望の蓋体の回動操作フィーリングを満たすための別途の構成を追加する必要がある。また、蓋体を繰り返し開閉した場合、コイルばねからの応力によってリブが経時的に削れることでコイルばねが空回りしないようにすることが望ましい。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、開閉体を回動させるときのコイルばねの空回りを抑制できる開閉体装置及びこれを備えた収納装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の開閉体装置は、本体と、この本体に回動可能に支持され、回動により前記本体の少なくとも一部を開閉する開閉体と、螺旋状のばね本体部と、このばね本体部の一方の端末部である一端部から軸方向に沿って延出し前記本体側に係止される一のアーム部と、前記ばね本体部の他方の端末部である他端部から軸方向に沿って延出し前記開閉体側に係止される他のアーム部と、を有し、前記一のアーム部と前記他のアーム部との周方向の相対位置に応じて巻き締められた前記ばね本体部により前記開閉体を一の回動方向に付勢するコイルばねと、このコイルばねを保持する保持部とを備え、前記保持部は、少なくとも前記開閉体を前記一の回動方向とは反対方向である他の回動方向に回動させるときに前記一のアーム部に対し接触して前記コイルばねの回動を規制する規制部と、前記開閉体を前記他の回動方向の最大回動位置とした状態で巻き締められた前記ばね本体部の内周側に対し周方向に沿って接触する支持部とを有するものである。

請求項２記載の開閉体装置は、請求項１記載の開閉体装置において、支持部は、ばね本体部の周方向に沿って形成されたリブであるものである。

請求項３記載の収納装置は、請求項１または２記載の開閉体装置を備え、本体は、開口部を有する収納部本体であり、開閉体は、前記開口部を開閉する蓋体であるものである。

請求項１記載の開閉体装置によれば、開閉体を回動させるときのコイルばねの空回りを規制部と支持部とによって抑制でき、かつ、コイルばねからの応力が規制部と支持部とに分散して開閉体の開閉を繰り返しても規制部または支持部の一方が削れたり潰れたりしにくくできることで、コイルばねの空回りを抑制できる。

請求項２記載の開閉体装置によれば、請求項１記載の開閉体装置の効果に加えて、巻き締められたばね本体部の内周側を広い面積で支持部によって支持できるので、応力の集中をより抑制できる。

請求項３記載の収納装置によれば、コイルばねの適切な付勢力によって適切な操作フィーリングで蓋体を操作可能で、かつ、信頼性が高い収納装置を提供できる。

（ａ）は本発明の第１の実施の形態の開閉体装置の開閉体の開状態を示す一部の側面図、（ｂ）は同上開閉体装置の開閉体の閉状態を示す一部の側面図である。 同上開閉体装置の一部の分解斜視図である。 同上開閉体装置としての収納装置を示す斜視図である。 （ａ）は本発明の第２の実施の形態の開閉体装置の開閉体の開状態を示す一部の側面図、（ｂ）は同上開閉体装置の開閉体の閉状態を示す一部の側面図である。

以下、本発明の第１の実施の形態の構成について図面を参照して説明する。

図３において、10は開閉体装置としての収納装置であるコンソールボックスを示す。コンソールボックス10は、例えば自動車の車両の前席すなわち運転席と助手席との間に位置するセンタコンソールの一部を構成する、車両用収納装置である。以下、前後方向、両側方向及び上下方向などの方向は、コンソールボックス10を車体に取り付けた状態を基準として説明し、図中では矢印FR方向を前方向、矢印RR方向を後方向、矢印Ｌ方向を左方向、矢印Ｒを右方向、矢印Ｕを上方向、矢印Ｄを下方向とする。

コンソールボックス10は、自動車の車体側に取り付けられる本体である収納部本体12と、この収納部本体12に取り付けられる開閉体である蓋体13とを備えている。

図２に示すように、収納部本体12は、合成樹脂により箱状に形成され、内部に収納空間を備えている。収納部本体12は、上端部に、開口部15を備えている。開口部15は、収納空間と連通し、収納空間へのアクセスを可能としている。

また、収納部本体12には、取付部21が形成されている。本実施の形態において、取付部21には、蓋体13を収納部本体12に支持するための支持部材であるブッシュ22が取り付けられる。取付部21には、蓋体13を収納部本体12に対して付勢するための付勢手段としてのコイルばね23がさらに取り付けられる。

取付部21は、収納部本体12の後部の両側に配置されている。また、取付部21は、開口部15の後方に形成されている。取付部21は、収納部本体12の後部の上側に形成されている。取付部21は、車幅方向である左右方向に沿って軸方向を有する円筒状に形成されている。本実施の形態において、取付部21は、収納空間側に断面クランク状に窪んだ窪み部25に形成されている。また、取付部21には、ブッシュ22が挿入される保持軸部26が中央部に配置されている。保持軸部26は、蓋体13の回動中心を設定する回動中心設定部である。保持軸部26は、ボス状（円筒状）に形成されている。

ブッシュ22は、例えば金属により形成されている。ブッシュ22は、保持軸部26に挿入される本体部28を備えている。本体部28は、円筒状に形成されている。また、ブッシュ22は、本体部28の基端部から径方向にフランジ状に突出するフランジ部29を備えている。なお、ブッシュ22は必須の構成ではなく、例えば保持軸部26に対し蓋体13を直接回動可能に支持するようにしてもよい。

コイルばね23は、蓋体13に対し一の回動方向である開方向の付勢力を付与するものである。コイルばね23は、例えば金属により形成されている。コイルばね23は、線材が螺旋状に巻回されたばね本体部31と、ばね本体部31の両端部から軸方向に沿って延出する一及び他のアーム部32，33とを備えている。そして、コイルばね23は、取付部21に形成された保持部35によって取付部21に保持されている。

ばね本体部31は、一のアーム部32と他のアーム部33との周方向の相対位置に応じて巻き締められる（周方向に捻れて縮径される）ことで、径寸法（外径寸法及び内径寸法）が縮小され、付勢力を蓄えるように構成されている。ばね本体部31は、窪み部25の内部に位置している。

一及び他のアーム部32，33は、コイルばね23の端末部である。一及び他のアーム部32，33は、少なくともＬ字状に屈曲された屈曲部である。本実施の形態において、一及び他のアーム部32，33は、コ字状に屈曲されている。一のアーム部32は、収納部本体12側に保持される固定側アーム部である。本実施の形態において、一のアーム部32は、ブッシュ22とともに、収納部本体12側に保持される。図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、一のアーム部32は、取付部21にて収納部本体12の側面に形成された開口37から収納部本体12の内方に突出し、ブッシュ22を係止保持している。また、一のアーム部32は、図２に示すブッシュ22の係合受け部38に係合される。係合受け部38は、フランジ部29に形成された穴部である。係合受け部38には、開口37（図１（ａ）及び図１（ｂ））から収納部本体12の内方に突出した一のアーム部32が係合される。

他のアーム部33は、蓋体13側に保持される回動側アーム部である。他のアーム部33は、蓋体13のヒンジ部52に形成されたヒンジ係合部64に係合される。

図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、保持部35は、保持軸部26の周辺の位置にリブ状に形成されている。保持部35は、保持軸部26を補強する機能を有している。保持部35は、規制部40と、支持部41とを有している。また、保持部35は、補強部42を有している。

規制部40は、少なくとも蓋体13（図２）を一の回動方向とは反対方向である他の回動方向、本実施の形態では閉方向（図中の反時計回り方向）に回動させるときにコイルばね23に対し接触してコイルばね23の回動を規制する当接保持リブである。本実施の形態において、規制部40は、少なくとも蓋体13（図２）を閉方向に回動させるときに一のアーム部32に対し接触してコイルばね23の回動を規制する。規制部40は、コイルばね23（一のアーム部32）に対して、常時接触していてもよいし、蓋体13（図２）を開いた状態ではコイルばね23（一のアーム部32）に対して僅かに離れていて、蓋体13（図２）を閉方向に回動させるとき僅かに移動したコイルばね23（一のアーム部32）に当接するように設定されていてもよい。規制部40は、保持軸部26に沿って車幅方向に形成されたリブである。本実施の形態において、規制部40は、保持軸部26の前側の下部に形成されている。規制部40は、一のアーム部32と保持軸部26との間に位置している。規制部40は、保持軸部26から径方向に突出するとともに、その突出する端部が周方向に徐々に湾曲している。すなわち、規制部40は、保持軸部26と連なって径方向に突出する規制基端部40aと、この規制基端部40aから周方向に湾曲して突出する規制先端部40bとを一体的に備えている。規制部40は、規制基端部40aから規制先端部40bへと曲率が小さくなるように設定されている。本実施の形態において、規制部40（規制先端部40b）の湾曲方向は、後方に向かっている。

支持部41は、蓋体13（図２）を他の回動方向の最大回動位置、本実施の形態では閉位置とした状態で巻き締められたばね本体部31の内周側に対し周方向に沿って接触する保持リブである。支持部41は、ばね本体部31の内周側に位置している。すなわち、支持部41は、保持軸部26とばね本体部31の内周側との間に位置している。支持部41は、車幅方向に形成されたリブである。本実施の形態において、支持部41は、保持軸部26の下部から下部後側に亘り位置している。支持部41は、ばね本体部31の周方向に沿って形成されたリブである。本実施の形態において、支持部41は、規制部40と連なって形成されている。また、支持部41は、一端部の曲率がその他の位置の曲率より大きく設定されている。支持部41は、一端部を除き、略全体に亘り一定に曲率を有する円弧状に形成されている。本実施の形態では、支持部41の一端部が規制部40と連なって形成されている。支持部41は、一端部を除く位置での曲率が、規制部40の最小曲率より小さく設定されている。コイルばね23の周方向における支持部41の長さは、自然状態、または、蓋体13（図２）の開状態でのばね本体部31の内径長さの１／８以上となるように設定されている。

補強部42は、保持軸部26に沿って車幅方向に形成されたリブである。補強部42は、保持軸部26から径方向に沿って放射状に突出している。補強部42は、単数でも複数でもよく、必要な保持軸部26の補強強度に応じて位置や数が設定されている。本実施の形態において、補強部42は、保持軸部26に対し、上部と後部とにそれぞれ配置されている。補強部42，42は互いに離れて配置されている。後部の補強部42は、連結部43を介して支持部41と連結されている。連結部43は、補強部42に対して交差（直交）する方向に沿って延びている。本実施の形態において、後部の補強部42と、連結部43と、支持部41と、規制部40と、保持軸部26とは、側方から見てループ状に連結されている。

一方、図２に示す蓋体13は、リッドなどとも呼ばれ、収納部本体12の開口部15を回動により開閉する。また、蓋体13は、開口部15を閉じた状態では乗員が肘などを乗せるアームレストとして機能するものでもよい。蓋体13は、収納部本体12に対し可動的な蓋体本体51と、この蓋体本体51に設けられ蓋体13を収納部本体12に支持するヒンジ部52とを備えている。また、本実施の形態において、蓋体13は、開口部15を閉じた位置で収納部本体12のラッチ部に保持されるラッチ保持部を備えている。ラッチ保持部は、乗員の操作によりラッチ部による保持を解除可能となっている。

蓋体本体51は、コンソールボックス10（図３）の上部に位置している。蓋体本体51は、合成樹脂により形成されている。蓋体本体51は、開口部15を覆うことができれば、任意の形状とすることができるが、本実施の形態では、前後方向に長手状の四角形状に形成されている。また、蓋体本体51の少なくとも外表面は、皮革、あるいは布などの表皮体によって覆われていてもよい。

ヒンジ部52は、収納部本体12の取付部21に回動可能に支持される被支持部である。ヒンジ部52は、例えば合成樹脂により形成されている。本実施の形態において、ヒンジ部52は、蓋体本体51の短手方向、すなわち車幅方向に離れて一対配置されている。ヒンジ部52は、蓋体本体51に対し、車幅方向から見て円弧状に湾曲して形成されている。また、ヒンジ部52は、ヒンジ部52を収納部本体12に支持するためのヒンジ取付部56を備えている。本実施の形態において、ヒンジ取付部56は、ヒンジ部52の先端部に位置している。ヒンジ取付部56は、収納部本体12の取付部21に位置合わせされ、取付部21に対して外側方から重ねられる。ヒンジ取付部56は、車幅方向である左右方向に沿って軸方向を有する円筒状に形成されている。本実施の形態において、ヒンジ取付部56は、ヒンジ部52の内側に断面クランク状に窪んだ窪み部となっている。

ヒンジ取付部56には、ブッシュ22が挿入されるヒンジ穴部58が中央部に配置されている。ヒンジ穴部58は、収納部本体12の保持軸部26と同軸に位置合わせされ、収納部本体12に対する蓋体13の回動中心となる部分である。ヒンジ穴部58は、ヒンジ取付部56を車幅方向に貫通して形成されている。ヒンジ穴部58は、丸穴状に形成されている。そして、ヒンジ穴部58と保持軸部26とに亘り挿入されたブッシュ22には、取付部材である取付ねじ60が取り付けられる。取付ねじ60は、ブッシュ22に螺合され、ブッシュ22との間にヒンジ部52を保持するようになっている。すなわち、ブッシュ22には、本体部28の内部に、取付ねじ60を受けるねじ受け部28aが形成されている。なお、ブッシュ22を用いずに、保持軸部26にヒンジ部52を取り付ける場合には、保持軸部26にねじ受け部が形成されていてよい。

また、ヒンジ取付部56には、コイルばね23の他のアーム部33が係合されるヒンジ係合部64が形成されている。ヒンジ係合部64は、ヒンジ取付部56の外縁に形成されている。

そして、コンソールボックス10（図３）を組み立てる際には、まず、コイルばね23を収納部本体12の取付部21の保持部35に取り付けるとともに、一のアーム部32を開口37（図１（ａ）及び図１（ｂ））に挿通し、保持軸部26に挿入されるブッシュ22の係合受け部38に係合させる。次いで、蓋体13のヒンジ部52のヒンジ取付部56を収納部本体12の取付部21に位置合わせした後、ヒンジ穴部58から突出させたブッシュ22のねじ受け部28aに取付ねじ60を螺合させることで、ヒンジ部52を収納部本体12の側部に固定する。さらに、コイルばね23の他のアーム部33をヒンジ係合部64に係合させる。この後、適宜の意匠パネルなどによって収納部本体12を覆うことで、コンソールボックス10を完成する。

コイルばね23は、蓋体13が開口部15を開いた状態、すなわち蓋体13の開位置では、図１（ａ）に示すように、ばね本体部31が巻き締められていない状態、または、ばね本体部31が僅かに巻き締められた状態、すなわち、ばね本体部31の付勢力が相対的に小さい状態となっている。このため、ばね本体部31は、径寸法（内径寸法及び外径寸法）が相対的に大きい状態となっている。このとき、ばね本体部31の外周が取付部21の内周面に近接または接触している。また、一のアーム部42は、保持部35の規制部40に対し接触、または、僅かに離れている。さらに、ばね本体部31の径寸法が相対的に大きいため、ばね本体部31の内周に対し、支持部41が内方に離れている。

一方、蓋体13の開位置から、この蓋体13が開口部15を閉じる状態、すなわち蓋体13の閉位置となるように蓋体13を回動させると、一のアーム部32が収納部本体12に係合され、他のアーム部33が蓋体13のヒンジ係合部64に係合されたコイルばね23は、図１（ｂ）に示すように、一及び他のアーム部32，33の相対位置が周方向に変化する。具体的に、一のアーム部32に対し、他のアーム部33が、ばね本体部31の中心軸を中心として相対的に回動する。このとき、コイルばね23は、保持部35の規制部40に対し一のアーム部42が周方向に沿って接触するとともに、ばね本体部31が徐々に巻き締められることで付勢力が徐々に蓄えられる。すなわち、ばね本体部31は、蓋体13を閉位置に近づけるほど、径寸法が縮小されるように弾性的に変形される。そこで、ばね本体部31は、内周から内方に離れた位置にあった支持部41に対して内周が徐々に接近し、支持部41がばね本体部31に対し周方向に沿って当接し、コイルばね23から規制部40へと加わる応力が分散される。

このように、第１の実施の形態によれば、少なくとも蓋体13を閉方向に回動させるときにコイルばね23に対し接触してコイルばね23の回動を規制する規制部40と、蓋体13を閉位置とした状態で巻き締められたばね本体部31の内周側に対し周方向に沿って接触する支持部41とを保持部35に設定することで、蓋体13を閉じるときのコイルばね23の空回りを規制部40と支持部41とによって抑制でき、コイルばね23の空回りに起因するトルクロスによって蓋体13の操作フィーリングが低下しにくいとともに、ばね本体部31が巻き締められたときの内側への倒れ込み（変形）を抑制でき、付勢力を確実に生じさせることができる。

また、コイルばね23からの応力が規制部40と支持部41とに分散するので、蓋体13の開閉を繰り返しても規制部40または支持部41の一方が削れたり潰れたりしにくく、コイルばね23にも保持部35からの応力が集中しにくいため、耐久性を向上でき、規制部40または支持部41の一方の削れや潰れに起因するコイルばね23の空回りを抑制できる。

特に、コンソールボックス10では、コイルばね23の付勢力が強力であるため、ばね本体部31を巻き締める際に強く外力を加える必要があるのでコイルばね23の空回りが生じやすい。そのため、本実施の形態では、保持部35により、強力なコイルばね23に対しても空回りを抑制し、外力をコイルばね23に対して効率よく伝え、ばね本体部31を確実に巻き締めることができる。

支持部41を、ばね本体部31の周方向に沿って形成されたリブとすることで、巻き締められたばね本体部31の内周側を広い面積で支持部41によって支持できるので、応力の集中をより抑制でき、耐久性を向上できる。

さらに、規制部40、支持部41、及び補強部42が、保持軸部26とループ状となるように連結されているため、コイルばね23からの応力を規制部40及び支持部41によって強固に支持できる。

したがって、コイルばね23の適切な付勢力によって適切な操作フィーリングで蓋体13を操作可能で、かつ、信頼性が高いコンソールボックス10を提供できる。

なお、上記の第１の実施の形態において、規制部40と支持部41とは一体に連なって形成されるものとしたが、互いに離れて形成されていてもよい。例えば、図４（ａ）および図４（ｂ）に示す第２の実施の形態のように、支持部41を、補強部42，42間に配置し、これら補強部42，42に対し、両端部を連結部43，43により連結してもよい。すなわち、規制部40と支持部41とが、保持軸部26を基準として、互いに反対側に位置し、保持軸部26、補強部42、支持部41、補強部42がループ状に連なるように配置されていてもよい。

また、長期に亘る使用によって万一支持部41が削れた際にばね本体部31の内周側に対し周方向に沿って接触する支持部となる予備支持部を、ばね本体部31の内周側に沿って形成してもよい。この場合、予備支持部は、支持部41が削れていない状態では、蓋体13を閉位置とした状態で巻き締められたばね本体部31の内周側に対し接触しない位置にあることが好ましい。この予備支持部は、支持部41に連なって形成されていてもよい。

また、上記各実施の形態において、保持部35は、収納部本体12に形成されているものに限られず、蓋体13に形成されていてもよい。

さらに、車両の車室に備えられるコンソールボックス10について説明したが、この構成に限られず、車両の他の位置に配置される例えば小物入れ（トレイ）やカップホルダなどの任意の車両用収納ボックスなどに適用できる。また、車両用に限られず、種々の場所に取り付けられる収納装置に適用することもできる。そして、収納装置に限られず、すなわち、開閉体は収納ボックスの開口部を開閉する蓋体に限られず、操作部などの部分を覆う蓋体を備えた蓋装置として適用することもできる。したがって、コイルばね23による付勢力は、蓋体13を閉方向に付勢するものでもよい。その場合には、上記の説明の開閉は逆となる。

本発明は、車両の車室に備えられるコンソールボックス、あるいは蓋体を有する小物入れやカップホルダなどに好適に用いられる。

10 開閉体装置としての収納装置であるコンソールボックス
12 本体である収納部本体
13 開閉体である蓋体
23 コイルばね
31 ばね本体部
32 一のアーム部
33 他のアーム部
35 保持部
40 規制部
41 支持部

Claims (3)

1. 本体と、
   この本体に回動可能に支持され、回動により前記本体の少なくとも一部を開閉する開閉体と、
   螺旋状のばね本体部と、このばね本体部の一方の端末部である一端部から軸方向に沿って延出し前記本体側に係止される一のアーム部と、前記ばね本体部の他方の端末部である他端部から軸方向に沿って延出し前記開閉体側に係止される他のアーム部と、を有し、前記一のアーム部と前記他のアーム部との周方向の相対位置に応じて巻き締められた前記ばね本体部により前記開閉体を一の回動方向に付勢するコイルばねと、
   このコイルばねを保持する保持部とを備え、
   前記保持部は、
   少なくとも前記開閉体を前記一の回動方向とは反対方向である他の回動方向に回動させるときに前記一のアーム部に対し接触して前記コイルばねの回動を規制する規制部と、
   前記開閉体を前記他の回動方向の最大回動位置とした状態で巻き締められた前記ばね本体部の内周側に対し周方向に沿って接触する支持部とを有する
   ことを特徴とする開閉体装置。
2. 支持部は、ばね本体部の周方向に沿って形成されたリブである
   ことを特徴とする請求項１記載の開閉体装置。
3. 請求項１または２記載の開閉体装置を備え、
   本体は、開口部を有する収納部本体であり、
   開閉体は、前記開口部を開閉する蓋体である
   ことを特徴とする収納装置。

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