KR101190950B1 - 이동체의 로크기구 - Google Patents

Abstract

(과제) 이동체의 로크기구에 관한 것으로, 캠홈과 이 캠홈을 트레이스하는 핀 중 어느 일측이 형성된 회전플레이트의 축중심을 축방향으로 탄지하는 것에 의해, 열 크리프(creep)에 의한 마찰 저하에 따른 로크장치의 오동작을 미연에 방지할 수 있도록 한 것이다.

(해결수단) 로크장치(50)는 캠홈(80), 핀(예를 들어 핀부(92)), 회전플레이트(90)를 구비한다. 회전플레이트(90)와, 베이스(예를 들어 하우징(20))와 이동체(예를 들어 홀더본체(30)) 중 어느 일측(예를 들어 하우징(20))의 사이에는, 회전플레이트(90)의 축중심을 축방향으로 탄지하는 것에 의해, 상기 회전플레이트(90)에 회전 저항을 부여하기 위한 탄지수단(예를 들어 판스프링(110))이 구비된다.

Description

이동체의 로크기구{LOCK MECHANISM OF MOVING BODY}

본 발명은, 이동체의 로크기구에 관한 것으로서, 캠홈과 이 캠홈을 트레이스하는 핀 중 어느 일측이 형성된 회전플레이트의 축중심을 축방향으로 탄지하는 것에 의해, 열 크리프에 의한 마찰 저하에 따른 로크장치의 오동작을 미연에 방지할 수 있도록 한 것이다.

종래, 볼트를 회전중심으로 하는 스윙 핀의 외주에 2개의 날개형상 슬라이드부를 형성하고, 이 슬라이드부에 의한 슬라이드 저항에 의해, 볼트를 회전중심으로 해서 어느 정도의 회동 저항을 가지고 회전하도록 한 것이 알려져 있다(예를 들어 특허문헌 1의 4페이지 7란(좌측 란) 18 ~ 35행, 도 6 참조).

또, 핀부가 형성된 트레이서에 판스프링을 삽입하는 오목부를 형성하고, 판스프링의 탄성력을 이용해서 핀부를 캠홈의 바닥을 향해 압압하는 것이 알려져 있다(예를 들어 특허문헌 2의 5페이지 9란(좌측 란) 4 ~ 22행, 도 23 참조).

특허문헌 1 : 일본국 실용신안공보 평6-17637호

특허문헌 2 : 일본국 특허공보 평7-68812호

하지만, 상기한 특허문헌 1의 것은 열 크리프(creep)에 의한 마찰 저하에 따른 로크기구의 오동작이 발생할 우려가 있다는 문제점이 있었다.

또, 특허문헌 2의 것은 판스프링의 탄성력을 이용해서 핀부를 캠홈의 바닥을 향해 단순히 압압하고 있는 것이므로, 트레이서 축부의 회전 저항이 증가한다고 해도 약간에 불과하다는 문제점이 있었다.

따라서, 각 청구항에 각각 기재된 발명은 상기한 종래의 기술이 가지는 문제점을 감안해서 이루어진 것이며, 그 목적으로 하는 바는 다음의 점에 있다.

〈청구항 1〉

청구항 1에 기재한 발명은 다음의 점을 목적으로 한다.

즉, 청구항 1에 기재한 발명은, 캠홈과 이 캠홈을 트레이스하는 핀 중 어느 일측이 형성된 회전플레이트의 축중심을 축방향으로 탄지하는 것에 의해, 열 크리프에 의한 마찰 저하에 따른 로크장치의 오동작을 미연에 방지할 수 있도록 한 것이다.
또, 회전축과 축구멍의 사이에 축방향으로 서로 슬라이드 접촉하는 단차부를 각각 형성하고, 양 단차부를 탄지수단을 통해서 슬라이드 접촉시킬 수 있도록 한 것이다.

예를 들어, 열 크리프의 영향에 의해 회전플레이트의 마찰이 저하되었을 때, 열에 의해 캠홈에 들러붙은 윤활제의 점성이 올라가서 핀이 캠홈에 들러붙고, 이것이 원인이 되어 핀이 캠홈을 역주(逆走)해서 로크상태를 해제할 수 없게 되는 일이 있었다.

따라서, 회전플레이트의 축중심을 축방향으로 탄지하는 것에 의해, 상기 회전플레이트에 회전 저항을 부여해서 핀이 캠홈에서 예기치 않게 역주하는 것을 방지할 수 있다.

또, 회전플레이트의 축중심이 축방향으로 탄지되어 있으므로, 회전플레이트의 마찰이 과대해지는 일이 없이 적절한 마찰을 부여할 수 있다.

그리고, 상기한 발명의 목적에 부가해서 다음의 점을 목적으로 한다.

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즉, 판스프링 중앙부의 돌기부에 의해 회전축의 축중심을 정확하게 탄지할 수 있도록 한 것이다.

또, 단차부로서 회전축의 볼록부와 축구멍의 환형상 오목부를 형성하고, 회전축의 볼록부와 축구멍의 환형상 오목부를 탄지수단을 통해서 슬라이드 접촉시킬 수 있도록 한 것이다.

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각 청구항에 각각 기재된 발명은 상기한 각 목적을 달성하기 위해서 이루어진 것이며, 각 발명의 특징점을 도면에 나타낸 발명의 실시형태를 이용해서 이하에 설명한다.

또한 괄호 안의 부호는 발명의 실시형태에서 사용한 부호를 나타내며, 본 발명의 기술적 범위를 제한하는 것은 아니다.

또, 도면 번호도 발명의 실시형태에서 사용한 도면 번호를 나타내며, 본 발명의 기술적 범위를 제한하는 것은 아니다.

〈청구항 1〉

청구항 1에 기재한 발명은 다음의 점을 특징으로 한다.

첫째로, 로크기구(예를 들어 컵홀더(10))에는 예를 들어 도 2 ~ 4에 나타낸 바와 같이 다음의 구성이 구비된다.

또한 로크기구로서 컵홀더(10)를 예시했지만 이것에 한정되지 않는다.

《1》 베이스(예를 들어 하우징(20))

또한 베이스로서 하우징(20)을 예시했지만 이것에 한정되지 않는다.

《2》 이동체(예를 들어 홀더본체(30))

이동체(예를 들어 홀더본체(30))는 베이스(예를 들어 하우징(20))에 이동 가능하게 지지된 것이다.

또한 상기 이동은 슬라이드가 아닌 회전이어도 좋다. 또, 이동체로서 홀더본체(30)를 예시했지만 이것에 한정되지 않는다.

《3》 스프링(예를 들어 콘스톤스프링(Conston Spring, 40))

스프링(예를 들어 콘스톤스프링(40))은 이동체(예를 들어 홀더본체(30))를 일방향으로 탄지하는 것이다.

또한 스프링으로서 콘스톤스프링(40)을 예시했지만 이것에 한정되지 않고 용수철이나 태엽 등이어도 좋다.

《4》 로크장치(50)

로크장치(50)는 스프링(예를 들어 콘스톤스프링(40))의 탄지력에 저항해서 이동체(예를 들어 홀더본체(30))를 소정의 위치(예를 들어 수납위치, 도 4 참조)에 로크함과 아울러, 소정의 위치에서 이동체(예를 들어 홀더본체(30))가 압입될 때에 로크상태를 해제 가능한 것이다.

둘째로, 로크장치(50)는 예를 들어 도 1 및 도 18 ~ 도 22에 나타낸 바와 같이 다음의 구성을 구비한다.

《5》 캠홈(80)

캠홈(80)은 하트형이다.

《6》 핀(예를 들어 핀부(92))

핀(예를 들어 핀부(92))은 캠홈(80) 내에 삽입되며, 이동체(예를 들어 홀더본체(30))의 슬라이드에 의해 캠홈(80)을 순환하는 것이다.

또한 핀으로서 핀부(92)를 예시했지만 이것에 한정되지 않는다.

《7》 회전플레이트(90)

회전플레이트(90)는, 캠홈(80)과 핀(예를 들어 핀부(92)) 중 어느 일측(예를 들어 핀부(92))이 형성되고, 베이스(예를 들어 하우징(20))와 이동체(예를 들어 홀더본체(30)) 중 어느 일측(예를 들어 하우징(20))에 회전 가능하게 지지되는 것이다.

또한 회전플레이트(90)에 핀(예를 들어 핀부(92))을 형성했지만, 이것에 한정되지 않고 캠홈(80)을 형성해도 좋다. 또, 회전플레이트(90)를 베이스(예를 들어 하우징(20)))에 회전 가능하게 지지했지만, 이것에 한정되지 않고 이동체(예를 들어 홀더본체(30))에 지지해도 좋고, 이때에는 캠홈(80)이 베이스(예를 들어 하우징(20)))에 형성되게 된다.

셋째로, 회전플레이트(90)와, 베이스(예를 들어 하우징(20))와 이동체(예를 들어 홀더본체(30)) 중 어느 일측(예를 들어 베이스(예를 들어 하우징(20)))의 사이에는, 예를 들어 도 1에 나타낸 바와 같이 다음의 구성이 구비된다.

《8》 탄지수단(예를 들어 판스프링(110))

탄지수단(예를 들어 판스프링(110))은 회전플레이트(90)의 축중심을 축방향으로 탄지하는 것에 의해, 상기 회전플레이트(90)에 회전 저항을 부여하기 위한 것이다.

또한 탄지수단으로서 판스프링(110)을 예시했지만 이것에 한정되지 않고 용수철 등이어도 좋다.

그리고, 회전플레이트(90)와, 베이스(예를 들어 하우징(20))와 이동체(예를 들어 홀더본체(30)) 중 어느 일측(예를 들어 하우징(20))의 사이에는, 예를 들어 도 1에 나타낸 바와 같이, 회전축(예를 들어 축부(91))과 이 회전축(예를 들어 축부(91))이 회전 가능하게 삽입되는 축구멍(100) 중 어느 일측이 각각 형성되어 있다.

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또한 회전축으로서 축부(91)를 예시했지만 이것에 한정되지 않는다. 또, 회전플레이트(90)에 회전축(예를 들어 축부(91))을 형성하고 베이스(예를 들어 하우징(20))에 축구멍(100)을 형성했지만, 이것에 한정되지 않고 회전플레이트(90)에 축구멍을 형성하고 베이스(예를 들어 하우징(20))에 회전축을 형성해도 좋다.

또, 회전축(예를 들어 축부(91))과 축구멍(100)의 사이에는, 예를 들어 도 7 및 도 9에 나타낸 바와 같이, 축방향으로 서로 슬라이드 접촉하는 적어도 1쌍의 단차부(예를 들어 볼록부(94)와 환형상 오목부(102))가 각각 형성되어 있다.

또한 1쌍의 단차부로서 볼록부(94)와 환형상 오목부(102)를 예시했지만 이것들에 한정되지 않는다.

그리고, 탄지수단(예를 들어 판스프링(110))은 예를 들어 도 7에 나타낸 바와 같이, 1쌍의 단차부(예를 들어 볼록부(94)로 환형상 오목부(102))를 서로 접근 하는 방향으로 탄지하고 있다.

한편, 상기한 발명의 특징점에 부가해서 다음의 점을 특징으로 한다.

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첫째로, 탄지수단(예를 들어 판스프링(110))은 예를 들어 도 1 및 도 9에 나타낸 바와 같이, 대략 ㄷ자형으로 절곡된 판스프링(예를 들어 콘스톤스프링(40))에 의해 구성되어 있다.

둘째로, ㄷ자형으로 절곡된 중앙부에는 예를 들어 도 1 및 도 9에 나타낸 바와 같이, 회전축(예를 들어 축부(91))의 축중심에 맞닿는 돌기부(112)가 형성되어 있다.

그리고, 회전축(예를 들어 축부(91))에는 예를 들어 도 1 및 도 9에 나타낸 바와 같이, 단차부(예를 들어 볼록부(94)와 환형상 오목부(102))로서, 상기 회전축(예를 들어 축부(91))의 외주에서 반지름방향으로 외측을 향해 돌출된 적어도 1쌍의 볼록부(94)가 형성되어 있다.

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또, 축구멍(100)에는 예를 들어 도 9에 나타낸 바와 같이, 단차부(예를 들어 볼록부(94)와 환형상 오목부(102))로서, 볼록부(94)가 삽입되는 환형상 오목부(102)가 형성되어 있다.

본 발명은 이상과 같이 구성되어 있으므로, 이하에 기재되는 효과를 가진다.

즉, 본 발명에 의하면, 캠홈과 이 캠홈을 트레이스하는 핀 중 어느 일측이 형성된 회전플레이트의 축중심을 축방향으로 탄지하는 것에 의해, 열 크리프에 의한 마찰 저하에 따른 로크장치의 오동작을 미연에 방지할 수 있다.

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또, 회전플레이트의 축중심을 축방향으로 탄지하고 있으므로, 회전플레이트의 마찰이 과대하게 되는 일이 없이 적절한 마찰을 부여할 수 있다.

그리고, 회전축과 축구멍의 사이에 축방향으로 서로 슬라이드 접촉하는 단차부를 각각 형성하고, 양 단차부를 탄지수단을 통해서 슬라이드 접촉시킬 수 있다.

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상기한 청구항에 기재한 발명의 효과에 부가해서 다음과 같은 효과를 가진다.

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즉, 판스프링 중앙부의 돌기부에 의해 회전축의 축중심을 정확하게 탄지할 수 있다.

또, 단차부로서 회전축의 볼록부와 축구멍의 환형상 오목부를 형성하고, 회전축의 볼록부와 축구멍의 환형상 오목부를 탄지수단을 통해서 슬라이드 접촉시킬 수 있다.

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〈도면의 설명〉

도 1 ~ 도 22는 본 발명의 실시형태의 일례를 각각 나타내는 것이다.

도 1은 로크장치의 분해 사시도, 도 2는 홀더본체가 돌출된 상태의 컵홀더의 측면도, 도 3은 홀더본체가 돌출된 상태의 컵홀더의 평면도, 도 4는 홀더본체가 수납된 상태의 컵홀더의 측면도, 도 5는 로크장치의 평면도, 도 6은 도 5의 Ⅳ-Ⅳ선의 단면도, 도 7은 도 5의 Ⅶ-Ⅶ선의 단면도, 도 8은 로크장치의 사시도, 도 9는 로크장치의 분해 단면도, 도 10 ~ 도 13은 판스프링을 설명하기 위한 도면, 도 14 ~ 도 17은 회전플레이트를 설명하기 위한 도면, 도 18은 캠홈의 사시도, 도 19는 회전플레이트의 회전상태를 설명하기 위한 설명도, 도 20 ~ 도 22는 캠홈과 핀 부의 관계를 설명하기 위한 설명도를 각각 나타내는 것이다.

도 23 ~ 도 25는 비교예를 설명하기 위한 설명도를 각각 나타내는 것이다.

〈컵홀더(10)〉

도 2 ~ 4 중, 도면부호 10은 로크기구를 사용한 장치의 일례로서의 컵홀더를 나타내는 것이며, 컵홀더(10)는 예를 들어 자동차의 실내에 배치된다.

또한 로크기구를 사용한 장치는 컵홀더(10)에 한정되지 않는다. 또, 컵홀더(10)의 설치위치로서 자동차의 실내를 예시했지만 이것에 한정되지 않는다.

컵홀더(10)는 도 2 ~ 4에 나타낸 바와 같이 크게 나누어 다음의 부분을 구비한다.

또한 다음의 《1》 ~ 《5》에 대해서는 후술한다.

《1》 하우징(20)(베이스)

《2》 홀더본체(30)(이동체)

《3》 콘스톤스프링(40)(스프링)

《4》 로크장치(50)

《5》 댐퍼(60)

또한 컵홀더(10)의 부분은 상기한 《1》 ~ 《5》로 한정되지 않는다.

〈하우징(20)(베이스)〉

하우징(20)은 도 2 ~ 4에 나타낸 바와 같이 베이스의 일례이며 전면(前面)이 개구된 것이다.

하우징(20)은 자동차 실내의 콘솔 등에 매설되어 고정된다.

또한 베이스로서 하우징(20)을 예시했지만 이것에 한정되지 않는다.

구체적으로, 하우징(20)은 전면이 개구된 각통형으로 형성되며, 중공(中空) 내부에 후술하는 홀더본체(30)를 수납 가능한 크기를 가진다.

하우징(20) 상측벽의 하면에는 도 3에 나타낸 바와 같이, 후술하는 댐퍼(60)의 기어와 맞물리는 래크(21)를 홀더본체(30)의 슬라이드 방향을 따라 형성하고 있다.

〈홀더본체(30)(이동체)〉

홀더본체(30)는 이동체의 일례이며 도 2 ~ 도 4에 나타낸 바와 같이, 베이스(예를 들어 하우징(20))에 이동 가능, 예를 들어 슬라이드 가능하게 지지되어 개구 전면에서 출입하는 것이다.

또한 상기 이동으로서 슬라이드를 예시했지만 이것에 한정되지 않고 회전이어도 좋다. 또, 이동체로서 홀더본체(30)를 예시했지만 이것에 한정되지 않는다.

구체적으로 홀더본체(30)는 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 트레이형상으로 형성되며 상면에는 접철식의 유지 아암(70)을 구비하고 있다.

〈유지 아암(70)〉

유지 아암(70)은 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 홀더본체(30)가 하우 징(20)의 개구 전면에서 돌출된 사용상태에서 기립되며 컵(도시 생략)을 유지하는 것이다.

유지 아암(70)은 홀더본체(30)의 상면에 접철 가능하게 형성되고, 도 4에 나타낸 바와 같이, 홀더본체(30)가 하우징(20) 내에 수납된 상태에서는 접철되어 하우징(20) 내에 수납된다. 그리고, 홀더본체(30)가 하우징(20)의 개구 전면에서 돌출된 사용상태에서는 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 스프링 등(도시 생략)의 탄지력에 의해 기립된다.

구체적으로 유지 아암(70)에는 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이 다음의 각부분이 구비된다.

또한 유지 아암(70)의 각 부분은 다음의 《1》 및 《2》로 한정되지 않는다.

《1》 컵구멍(71)

컵구멍(71)은 컵(도시 생략)을 삽입하기 위한 것이다. 컵구멍(71)에 삽입된 컵(도시 생략)은 그 저부가 홀더본체(30)의 상면에 올려놓아진다.

《2》 컵 압압부(32)

컵 압압부(32)는 컵구멍(71)에 삽입된 컵(도시 생략)에 스프링 등(도시 생략)의 탄지력에 의해 탄성적으로 맞닿는 것이다. 컵 압압부(32)에 의해 컵구멍(71) 내에서 컵(도시 생략)이 요동하는 것이 방지되어 있다.

〈콘스톤스프링(40)(스프링)〉

콘스톤스프링(40)은 스프링의 일례이며, 도 2 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 홀더본체(30)(이동체)를 일방향, 예를 들어 개구 전면에서 돌출되는 방향으로 탄지하는 것이다.

또한 스프링으로서 콘스톤스프링(40)을 예시했지만 이것에 한정되지 않고 용수철이나 태엽 등이어도 좋다.

콘스톤스프링(40)은 하우징(20)과 홀더본체(30) 중 어느 일측, 예를 들어 도 2 및 도 4에 나타낸 바와 같이 홀더본체(30)의 후부에 고정된다.

이것에 대해, 콘스톤스프링(40)의 자유단부는 하우징(20)과 홀더본체(30)의 어느 타측, 예를 들어 도 2 및 도 4에 나타낸 바와 같이 하우징(20)의 저벽의 상면에 고정되어 있다.

또한 콘스톤스프링(40)을 홀더본체(30)에 고정하고 그 자유단부를 하우징(20)에 걸어 고정했지만, 반대로 콘스톤스프링(40)을 하우징(20)에 고정하고 그 자유단부를 홀더본체(30)에 고정해도 좋다.

〈로크장치(50)〉

로크장치(50)는, 콘스톤스프링(40)(스프링)의 탄지력에 저항해서 홀더본체(30)(이동체)를 소정의 위치, 예를 들어 하우징(20)(베이스) 내에 수납된 수납위치(도 4 참조)에 로크함과 아울러, 수납위치(소정의 위치)에서 홀더본체(30)(이동체)가 압입되었을 때에 로크상태를 해제 가능한 것이다.

로크장치(50)는 크게 나누어 도 1 및 도 18 ~ 도 22에 나타낸 바와 같이 다음의 부분을 구비한다.

또한 다음의 《1》 ~ 《6》에 대해서는 후술한다.

《1》 캠홈(80)

《2》 핀부(92)(핀)

《3》 회전플레이트(90)

《4》 축구멍(100)

《5》 판스프링(110)(탄지수단)

《6》 제 1, 제 2 스토퍼(120,121)

또한 로크장치(50)는 상기한 《1》 ~ 《6》로 한정되지 않는다.

〈댐퍼(60)〉

댐퍼(60)는 콘스톤스프링(40)(스프링)의 탄지력을 감쇠시키는 것이며 예를 들어 회전식의 오일댐퍼를 사용하고 있다.

또한 댐퍼(60)로서 회전식의 오일댐퍼를 사용했지만, 오일댐퍼로 한정되지 않고 에어댐퍼도 좋고, 또, 회전식의 것에 한정되지 않고 피스톤?실린더형의 것을 사용해도 좋다.

댐퍼(60)는, 하우징(20)과 홀더본체(30) 중 어느 일측, 예를 들어 도 3에 나타낸 바와 같이 홀더본체(30)의 후부 상면에 고정된다.

이에 대해, 하우징(20)과 홀더본체(30) 중 어느 일측, 예를 들어 도 3에 나타낸 바와 같이, 하우징(20) 상측벽의 하면에는 상기한 바와 같이 댐퍼(60)의 기어와 맞물리는 래크(21)가 홀더본체(30)의 슬라이드 방향을 따라 형성되어 있다.

또한 댐퍼(60)를 홀더본체(30)에 고정하고 래크(21)를 하우징(20)에 형성했지만, 반대로 댐퍼(60)를 하우징(20)에 고정하고 래크(21)를 홀더본체(30)에 형성해도 좋다.

〈캠홈(80)〉

캠홈(80)은 도 18에 나타낸 바와 같이 하트형으로 형성되어 있다.

캠홈(80)은 하우징(20)과 홀더본체(30) 중 어느 일측, 예를 들어 도 18에 나타낸 바와 같이, 홀더본체(30)의 후부 상면에 형성되어 있다.

캠홈(80)에는 도 18에 나타낸 바와 같이 다음의 각 부분이 구비된다.

또한 캠홈(80)의 각 부분은 다음의 《1》 ~ 《6》으로 한정되지 않는다.

《1》 하트형 돌기(81)

하트형 돌기(81)는 도 18에 나타낸 바와 같이 캠홈(80)의 중앙에 위치하며, 캠홈(80)은 하트형 돌기(81)의 주위에 형성되어 있다. 그리고, 캠홈(80)은 하트형 돌기(81)의 뾰족한 선단부측이 외부와 연이어 통하게 되어 있다. 또한 캠홈(80)은 단차가 없이 평탄하게 형성되어 있다.

《2》 왕로(往路, 82)

왕로(82)는 도 18에 나타낸 바와 같이 캠홈(80)의 일측을 따르는 것이다.

《3》 복귀로(復歸路, 83)

복귀로(83)는 도 18에 나타낸 바와 같이 캠홈(80)의 다른 일측을 따르는 것이다.

《4》 로크 홈(84)

로크 홈(84)은 도 18에 나타낸 바와 같이 하트형 돌기(81)의 오목부에 형성되어 있다.

《5》 테이퍼부(85)

테이퍼부(85)는 도 18에 나타낸 바와 같이 로크 홈(84)에 대향(對向)해서 캠홈(80)의 주위에 형성되고, 복귀로(83)측에서 왕로(82)측을 향해 로크 홈(84)에 접근하도록 비스듬하게 경사지어 있다.

《6》 에지부(edge, 86)

에지부(86)는 도 18에 나타낸 바와 같이 테이퍼부(85)의 복귀로(83)측의 단부에 위치하고 예각적으로 뾰족하게 되어 있다.

〈핀부(92)(핀)〉

핀부(92)는 핀의 일례이며, 도 20 ~ 22에 나타낸 바와 같이, 캠홈(80) 내에 삽입되어 홀더본체(30)(이동체)의 슬라이드에 의해 캠홈(80)을 순환하는 것이다.

또한 핀으로서 핀부(92)를 예시했지만 이것에 한정되지 않는다.

구체적으로 핀부(92)는 단면이 삼각형으로 형성되며 캠홈(80)의 로크 홈(84)에 끼워진다.

〈회전플레이트(90)〉

회전플레이트(90)는 캠홈(80)과 핀부(92)(핀) 중 어느 일측. 예를 들어 핀 부(92)가 형성되고, 하우징(20)(베이스)과 홀더본체(30)(이동체) 중 어느 일측, 예를 들어 하우징(20)(베이스)에 회전 가능하게 지지되는 것이다.

또한 회전플레이트(90)에 핀부(92)(핀)를 형성했지만 이것에 한정되지 않고 캠홈(80)을 형성해도 좋다. 또, 회전플레이트(90)를 하우징(20)(베이스)에 회전 가능하게 지지했지만 이것에 한정되지 않고 홀더본체(30)(이동체)에 지지해도 좋고, 이때에는 캠홈(80)이 이동체(예를 들어 홀더본체(30))에 형성되게 된다.

구체적으로 회전플레이트(90)는 도 1에 나타낸 바와 같이 길이가 긴 판형상으로 형성되며 다음의 각 부분을 가진다.

또한 회전플레이트(90)의 각 부분은 다음의 《1》 ~ 《5》로 한정되지 않는다.

《1》 축부(91)(회전축)

축부(91)는 회전축의 일례이며 도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같이 후술하는 축구멍(100)에 회전 가능하게 끼워지는 것이다.

또한 회전축으로서 축부(91)를 예시했지만 이것에 한정되지 않는다.

구체적으로 축부(91)는 도 1에 나타낸 바와 같이 회전플레이트(90)의 일단부에 위치하고, 회전플레이트(90)의 도 1에 있어서의 하면에서 하측으로 돌출되는 원주형으로 형성되어 있다.

《2》 핀부(92)(핀)

핀부(92)는 상기한 바와 같이 핀의 일례이며 도 20 ~ 22에 나타낸 바와 같이 캠홈(80) 내에 삽입되고, 홀더본체(30)(이동체)의 슬라이드에 의해 캠홈(80)을 순 환하는 것이다.

구체적으로 핀부(92)는 도 1에 나타낸 바와 같이, 축부(91)가 형성된 회전플레이트(90)의 일단부의 반대측 타단부에 위치하고, 축부(91)가 형성된 하면의 반대측의 도 1에 있어서의 상면에서 상측으로 돌출되어 있다.

《3》 걸어맞춤편(93)

걸어맞춤편(93)은 회전플레이트(90)가 회전할 때에 하우징(20) 상측벽의 하면에 슬라이드 접촉함과 아울러, 후술하는 제 1, 제 2 스토퍼(120,121)에 맞닿는 것에 의해 회전플레이트(90)의 회전 각도를 규제하는 것이다.

구체적으로 걸어맞춤편(93)은, 도 1에 나타낸 바와 같이 핀부(92)가 형성된 회전플레이트(90)의 타단부에 위치하고, 핀부(92)가 형성된 상면의 반대측, 도 1에 있어서의 하면에서 하측으로 돌출되어 있다. 걸어맞춤편(93)은 회전플레이트(90)의 폭방향으로 긴 일자형으로 형성되어 있다.

《4》 볼록부(94)(단차부)

볼록부(94)는 단차부의 일례이며, 도 7에 나타낸 바와 같이 후술하는 환형상 오목부(102)와 쌍을 이뤄서, 이 환형상 오목부(102)와 축방향으로 서로 슬라이드 접촉하는 것이다.

구체적으로 볼록부(94)는 도 1에 나타낸 바와 같이, 축부(91)의 외주에서 서로 배향(背向)해서 1쌍이 돌출되며 회전플레이트(90)의 길이 방향으로 형성된다.

《5》 맞닿음부(95)

맞닿음부(95)는 후술하는 축구멍(100)의 돌출 테두리(103)에 슬라이드 접촉 하는 것이다.

구체적으로 맞닿음부(95)는, 축부(91)가 형성된 회전플레이트(90)의 일단부에 형성되며, 도 1에 있어서의 하측으로 단면이 L자형이 되도록 절곡되어 형성되어 있다.

〈축구멍(100)〉

축구멍(100)은 도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 회전플레이트(90)의 축부(91)가 삽입되고, 이 축부(91)를 회전 가능하게 지지하기 위한 것이다.

축구멍(100)은 도 1에 나타낸 바와 같이 하우징(20)의 상측벽을 관통하는 원형으로 형성되어 있다.

또한 축구멍(100)을 하우징(20)에 형성하고 축부(91)를 회전플레이트(90)에 형성했지만, 반대로 축구멍을 회전플레이트(90)에 형성하고 축부를 하우징(20)에 형성해도 좋다.

구체적으로 축구멍(100)에는 도 1 및 도 9에 나타낸 바와 같이 다음의 각 부분이 구비된다.

또한 축구멍(100)의 각 부분은 다음의 《1》 ~ 《4》로 한정되지 않는다.

《1》 도입홈(101)

도입홈(101)은 도 1에 나타낸 바와 같이, 축구멍(100)의 외주가 오목한 형상으로 노치 가공되어 형성되고, 축구멍(100)을 사이에 두고 대향해서 1쌍이 형성되어 있다. 도입홈(101)은 회전플레이트(90)의 축부(91)의 외주에서 돌출되는 1쌍의 볼록부(94)가 통과 가능한 크기로 형성되어 있다.

《2》 환형상 오목부(102)(단차부)

환형상 오목부(102)는 단차부의 일례이며, 도 7에 나타낸 바와 같이, 축부(91)의 외주에서 돌출되는 1쌍의 볼록부(94)와 쌍을 이뤄서, 이 볼록부(94)와 축방향으로 서로 슬라이드 접촉하는 것이다.

구체적으로 환형상 오목부(102)는 축구멍(100)과 동심원으로 형성되며, 축구멍(100)의 내경보다 큰 내경을 가지고, 도 7에 있어서 축구멍(100)의 상측에 위치한다.

이에 대해, 도입홈(101)은 도 7에 있어서 하측에 위치된다. 축부(91)의 볼록부(94)는 도입홈(101)을 통과해서 환형상 오목부(102) 내에 삽입된다.

《3》 돌출 테두리(103)

돌출 테두리(103)는 도 1에 나타낸 바와 같이, 축구멍(100) 및 도입홈(101)을 에워싸는 것이며, 도 1에 있어서 상측으로 돌출된다.

《4》 노치부(104)

노치부(104)는 도 1에 나타낸 바와 같이, 도입홈(101)을 에워사는 돌출 테두리(103)의 외측에 1쌍이 형성되어 있다. 노치부(104)에는 후술하는 판스프링(110)의 1쌍의 부착편(111)의 선단부가 끼워진다.

〈판스프링(110)(탄지수단)〉

판스프링(110)은 탄지수단의 일례이며, 회전플레이트(90)의 축중심을 축방향 으로 탄지하는 것에 의해, 상기 회전플레이트(90)에 회전 저항을 부여하기 위한 것이다.

또한 탄지수단으로서 판스프링(110)을 예시했지만 이것에 한정되지 않고 용수철 등이어도 좋다.

구체적으로 판스프링(110)은 도 1에 나타낸 바와 같이, 동 도면에 있어서 상면이 개방된 ㄷ자형으로 절곡되며 다음의 각 부분을 가진다.

판스프링(110)의 각 부분은 다음의 《1》 및 《2》로 한정되지 않는다.

《1》 부착편(111)

부착편(111)은 1쌍이 구비되며 판스프링(110)을 축구멍(100)에 유지하기 위한 것이다.

구체적으로 부착편(111)은, 도 1에 있어서 상면이 개방된 ㄷ자형의 판스프링(110)의 양 단부에 각각 형성되며, 하면이 개방된 ㄷ자형으로 절곡되어 있다. 그리고, 부착편(111)의 벌어진 틈새의 대향하는 간격은 상기한 축구멍(100) 주위의 돌출 테두리(103)의 폭보다 작게 설정되며, 돌출 테두리(103)가 탄성적으로 사이에 끼워지도록 되어 있다.

《2》 돌기부(112)

돌기부(112)는 도 1에 있어서 상면이 개방된 ㄷ자형의 판스프링(110)의 중앙부에 위치하며 상측을 향해 반구형으로 돌출되어 있다.

〈제 1, 제 2 스토퍼(120,121)〉

제 1, 제 2 스토퍼(120,121)는 도 1에 나타낸 바와 같이, 소정 간격 떨어져서 1쌍이 형성되며, 하우징(20) 상측벽의 하면에서 각각 돌출되어 있다.

제 1, 제 2 스토퍼(120,121) 중 일측, 도 1에 있어서 좌측의 제 1 스토퍼(120)에는 타측의 제 2 스토퍼를 향해 상측으로 경사진 경사부(122)가 형성되어 있다. 경사부(122)는 제 1, 제 2 스토퍼(120,121)의 간격 내에 회전플레이트(90)의 걸어맞춤편(93)이 위치할 수 있도록 하기 위한 것이다.

〈로크장치(50)의 조립 방법〉

이어서, 상기한 구성을 가지는 로크장치(50)의 조립방법에 대해 설명한다.

우선, 하우징(20)의 축구멍(100)에 판스프링(110)을 부착한다.

즉, 판스프링(110)을 도 9에 나타낸 바와 같이, 하측에서 축구멍(100)에 맞춰 삽입한다. 이때, 1쌍의 부착편(111)이 축구멍(100)의 도입홈(101)에 위치하도록 삽입한다.

판스프링(110)을 삽입하면 도 6에 나타낸 바와 같이, 1쌍의 부착편(111)의 벌어진 틈새 내에 돌출 테두리(103)가 끼워지고, 돌출 테두리(103)가 탄성적으로 사이에 끼워져서 유지되어 판스프링(110)이 축구멍(100)에 대해서 유지된다.

이어서, 회전플레이트(90)의 축부(91)를 도 9에 나타낸 바와 같이, 하측에서 축구멍(100)에 맞춰 삽입한다. 이때, 1쌍의 볼록부(94)가 축구멍(100)의 도입홈(101)에 위치하도록 삽입한다.

회전플레이트(90)의 축부(91)를 삽입한 후, 회전플레이트(90)를 90° 회전시 킨다.

회전플레이트(90)를 회전시키면, 도 7에 나타낸 바와 같이, 1쌍의 볼록부(94)가 환형상 오목부(102)내에 위치하고, 회전플레이트(90)가 축구멍(100)에서 빠지지 않게 된다.

또, 회전플레이트(90)를 회전시켰을 때에, 걸어맞춤편(93)이 제 1 스토퍼(120)의 경사부(122)를 타고넘어서, 제 1, 제 2 스토퍼(120,121)의 간격 내에 위치하게 된다.

한편, 1쌍의 볼록부(94)가 환형상 오목부(102) 내에 삽입되면, 도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 축부(91)의 축중심에 판스프링(110)의 돌기부(112)가 탄성적으로 맞닿는다.

따라서, 회전플레이트(90)의 1쌍의 볼록부(94)와 축구멍(100)의 환형상 오목부(102)가 밀착되고, 양자 사이의 마찰저항에 의해 회전플레이트(90)에 회전 저항이 발생한다.

〈컵홀더(10)의 사용방법〉

이어서, 상기한 구성을 가지는 컵홀더(10)의 사용방법에 대해 설명한다.

우선, 도 4에 나타낸 바와 같이, 하우징(20)에 수납된 홀더본체(30)를 인출해서 사용할 때에는, 홀더본체(30)의 전면을 하우징(20)의 내측을 향해 약간 압입하면 된다.

홀더본체(30)를 압입하면 로크장치(50)의 로크상태가 해제된다.

그 후, 홀더본체(30)를 압입하는 힘을 해방하면 콘스톤스프링(40)의 탄성력에 의해, 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 홀더본체(30)가 하우징(20)에서 돌출된다.

이때, 댐퍼(60)의 제동력이 작용해서 홀더본체(30)가 정숙하고 부드럽게 돌출된다.

홀더본체(30)가 돌출되면 접철되어 있던 유지 아암(70)이 기립되어 컵홀더(10)로서 사용하는 것이 가능하게 된다.

한편, 홀더본체(30)를 수납할 때에는 콘스톤스프링(40)의 탄성력에 저항해서 홀더본체(30)를 하우징(20)에 압입하면 된다.

홀더본체(30)는 하우징(20) 내에 수납된 위치에서 로크장치(50)에 의해 로크된다.

〈로크장치(50)의 동작의 설명〉

로크장치(50)의 동작에 대해 도 20 ~ 도 22를 이용해서 설명한다.

로크장치(50)의 로크상태에서는 도 20에 나타낸 바와 같이, 회전플레이트(90)의 핀부(92)가 캠홈(80)의 하트형 돌기(81)의 로크 홈(84)에 삽입되어 있다.

하우징(20)에 수납된 홀더본체(30)의 전면을 하우징(20)의 내측을 향해 약간 압입하면, 도 21에 나타낸 바와 같이, 핀부(92)가 로크 홈(84)에서 이탈해서 테이퍼부(85)를 향해 상대적으로 이동한다. 이것에 의해 로크장치(50)의 로크상태가 해제된다.

이때, 테이퍼부(85)의 경사면과 단면이 삼각형인 핀부(92)의 경사면의 작용에 의해, 핀부(92)가 도 22에 나타낸 바와 같이 캠홈(80)의 복귀로(83)를 향해 이동한다.

따라서, 홀더본체(30)를 압입하는 힘이 해방되어 콘스톤스프링(40)의 탄성력에 의해 홀더본체(30)가 하우징(20)에서 돌출될 때에, 핀부(92)가 캠홈(80)의 복귀로(83)를 통해서 상대적으로 이동해서 캠홈(80)의 개방단에서 외측으로 빠져나간다.

이어서, 돌출된 홀더본체(30)를 하우징(20) 내로 압입하면 핀부(92)가 캠홈(80)의 개방단에서 내부로 진입하고, 왕로(82)를 통해서 로크 홈(84)을 향해 이동해서 최종적으로 로크 홈(84)에 삽입되고, 로크장치(50)가 다시 로크상태가 된다.

상기 동작은 판스프링(110)의 탄성력에 의해 회전플레이트(90)에 회전 저항이 부여되어 있기 때문에, 열 크리프(creep) 등에 의한 회전 저항 저하의 영향을 받지 않는다.

〈비교예의 설명〉

이어서, 비교예에 대해 도 23 ~ 도 25를 이용해서 설명한다.

본 비교예는 판스프링(110)의 탄성력에 의해 회전플레이트(90)에 회전 저항이 부여되어 있지 않은 경우의 예이다.

도 23에 나타낸 바와 같이 캠홈(80)에 부착된 윤활제의 일례인 그리스(130) 의 점성이 열에 의해 오르면, 핀부(92)가 캠홈(80)의 로크 홈(84)에 들러붙는 일이 있다.

이때, 열 크리프의 영향에 의해 회전플레이트(90)의 회전 저항의 저하되어 있으면, 도 24 및 도 25에 나타낸 바와 같이 홀더본체(30)가 압입되었을 때에, 핀부(92)가 들러붙은 것이 요인이 되어, 도 24 및 도 25에 있어서 우측 아래쪽으로 비스듬하게 이동한다.

따라서, 테이퍼부(85)의 경사면에 의해 핀부(92)를 복귀로(83)로 안내할 수 없게 되고, 핀부(92)가 왕로(82)를 향해 역주해서 로크상태를 해제할 수 없게 되는 문제점이 있었다.

이것에 대해, 본 실시형태에 관한 로크장치(50)의 경우에는, 판스프링(110)의 탄성력에 의해 회전플레이트(90)에 회전 저항이 부여되어 있기 때문에, 도 21 및 도 22에 나타낸 바와 같이, 핀부(92)가 들러붙어도 항상 홀더본체(30)의 슬라이드 방향과 평행하게 이동하도록 할 수 있다. 따라서, 열 크리프 등에 의한 회전 저항 저하의 영향을 받지 않고, 로크장치(50)의 로크상태를 해제하는 것을 확실하게 행할 수 있다.

도 1은 로크장치의 분해 사시도

도 2는 홀더본체가 돌출된 상태의 컵홀더의 측면도

도 3은 홀더본체가 돌출된 상태의 컵홀더의 평면도

도 4는 홀더본체가 수납된 상태의 컵홀더의 측면도

도 5는 로크장치의 평면도

도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ선의 단면도

도 7은 도 5의 Ⅶ-Ⅶ선의 단면도

도 8은 로크장치의 사시도

도 9는 로크장치의 분해 단면도

도 10은 판스프링의 평면도

도 11은 판스프링의 저면도

도 12는 판스프링의 측면도

도 13은 판스프링의 단면도

도 14는 회전플레이트의 정면도

도 15는 회전플레이트의 평면도

도 16은 회전플레이트의 저면도

도 17은 회전플레이트의 측면도

도 18은 캠홈의 사시도

도 19는 회전플레이트의 회전상태를 설명하기 위한 설명도

도 20은 캠홈과 핀부의 관계를 설명하기 위한 것으로서, 핀부가 로크홈에 끼워져 있는 상태를 설명하기 위한 설명도

도 21은 도 20에 대응해서 핀부가 테이퍼부에 맞닿아 있는 상태를 설명하기 위한 설명도

도 22는 도 20에 대응해서 핀부가 테이퍼부를 따라 이동한 상태를 설명하기 위한 설명도

도 23은 비교예를 설명하기 위한 것으로서, 핀부가 로크홈에 끼워져 있는 상태를 설명하기 위한 설명도

도 24는 비교예를 설명하기 위한 것으로서, 캠홈과 핀부의 관계를 설명하기 위한 설명도

도 25는 도 24에 대응해서 핀부가 에지부에 충돌한 상태를 설명하기 위한 설명도

* 도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 - 컵홀더 20 - 하우징(베이스)

21 - 래크 30 - 홀더본체(이동체)

40 - 콘스톤스프링(conston spring, 스프링)

50 - 로크장치 60 - 댐퍼

70 - 유지 아암 71 - 컵구멍

72 - 컵 압압부 80 - 캠홈

81 - 하트형 돌기 82 - 왕로(往路)

83 - 복귀로(復歸路) 84 - 로크 홈

85 - 테이퍼부 86 - 에지부(edge)

90 - 회전플레이트 91 - 축부(회전축)

92 - 핀부(핀) 93 - 걸어맞춤편

94 - 볼록부(단차부) 95 - 맞닿음부

100 - 축구멍 101 - 도입홈

102 - 환형상 오목부(단차부) 103 - 돌출 테두리

104 - 노치부 110 - 판스프링

111 - 부착편 112 - 돌기부

120 - 제 1 스토퍼 121 - 제 2 스토퍼

122 - 경사부 130 - 그리스

Claims (4)

1. 베이스와,

   상기 베이스에 이동 가능하게 지지된 이동체와,

   상기 이동체를 일방향으로 탄지하는 스프링과,

   상기 스프링의 탄지력에 저항해서 소정의 위치에 로크함과 아울러, 상기 소정의 위치에서 상기 이동체가 하우징으로부터 돌출한 위치에서 하우징 내로 수납된 위치로 이동했을 때 상기 로크상태를 해제 가능한 로크장치를 구비하며,

   상기 로크장치는,

   하트형의 캠홈과,

   상기 캠홈 내에 삽입되며, 상기 이동체의 로크상태에서는 상기 캠홈의 상기 하트형 로크 홈에 삽입되어 있고, 상기 이동체가 압입되면 상기 로크 홈에서 이탈하여 로크 상태를 해제하는 핀과,

   회전플레이트에 핀을 형성하고, 이에 대응하는 이동체 또는 베이스에 캠홈을 형성하여 상기 베이스와 상기 이동체 중 어느 일측에 회전 가능하게 지지되는 회전플레이트를 구비하는 이동체의 로크기구에 있어서,

   상기 회전플레이트와, 상기 베이스와 상기 이동체 중 어느 일측의 사이에는,

   상기 회전플레이트의 축중심을 축방향으로 탄지하는 것에 의해, 상기 회전플레이트에 회전 저항을 부여하기 위한 탄지수단을 구비하고,

   상기 회전플레이트와, 상기 베이스와 상기 이동체 중 어느 일측의 사이에는,

   회전축과, 상기 회전축이 회전 가능하게 끼워지는 축구멍 중 어느 하나가 각각 형성되고,

   상기 회전축과 상기 축구멍의 사이에는,

   축방향으로 서로 슬라이드 접촉하는 적어도 1쌍의 단차부가 각각 형성되고,

   상기 탄지수단은,

   상기 1쌍의 단차부를 서로 접근하는 방향으로 탄지하고 있는 것을 특징으로 하는 이동체의 로크기구.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 탄지수단은,

   ㄷ자형으로 절곡된 판스프링에 의해 구성되며,

   상기 ㄷ자형으로 절곡된 중앙부에는,

   상기 회전축의 축중심에 맞닿는 돌기부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 이동체의 로크기구.
4. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,

   상기 회전축에는,

   상기 단차부로서, 외주에서 반지름방향으로 외측을 향해 돌출된 적어도 1쌍의 볼록부가 형성되고,

   상기 축구멍에는,

   상기 단차부로서, 상기 볼록부가 끼워지는 환형상 오목부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 이동체의 로크기구.

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