JP4825486B2 - リッド開閉機構 - Google Patents

Description

本発明は、リッド（ドアや扉などを含む、以下、同じ）を回動してケース本体の開口を開閉するリッド開閉機構に関する。

図９は特許文献１のドア開閉装置を、（ａ）がドアの閉状態で、（ｂ）がドアの開状態で示している。同図において、符号５０はコンソールボックス本体、符号５１はコンソールボックス本体５０に埋設状態に設けられたケース本体（インナーボックス）５１、符号５２はケース本体５１の開口を開閉し得るように回動可能に支持されたドアである。この機構特徴は、一端側がコンソールボックス本体５０の後部の下部に軸部材６０を介し、他端側がドア５２の後部に軸部材６１を介し夫々回動可能に連結された第１のリンク５３と、一端側がコンソールボックス本体５０の後部の上下部の中間に軸部材６２を介し、他端側がリッド５２の前後部の中間に軸部材６３を介し夫々回動可能に連結されたた第２のリンク５４とから構成されている点、ドア開状態でドア５２の後部がコンソールボックス本体５０の上面より下方に位置し、その開放角度がコンソールボックス本体５０に設けられたリンク挿通用孔５０ａの孔後縁に対する第２のリンク５４の当接により規制される点、第１のリンク５３のコンソールボックス本体５０に連結された位置は該リンク５３がドア５２に連結された位置よりも前方に位置している点、ドア５２がロックレバー５５を有し、該レバー５５がコンソールボックス本体５０側に設けられ係合部５０ｂに係止される点にある。

以上のドア５２は、ロックレバー５５を係止解除し、開方向へ回動操作されると、第２のリンク５４が孔５０ａの孔後縁に当接することでそれ以上の回動が規制される。そして、ドア開状態において、ドア５２は後方が両リンク５３，５４によりコンソールボックス本体５０の上面より少し下方へ下がっており、ドア５２の重心は該ドアを支持する各リンク５３，５４の支点６０，６２よりも後方にあるため自重で前方に倒れないこと、図９（ｂ）には従来のヒンジで結合されたドアを開放した状態が破線で示され、それとの比較から、ドア５２が開状態でそれまでのヒンジ構造に比べ高さが低く、角度も傾斜しているため操作性を良好にできると記載されている。

特開２０００−５２８７７号公報

しかしながら、上記文献１の機構では、まず、第２のリンク５４の規制位置を変更するなどして、ドア５２が開状態でボックス本体５０上より下方へ大きく移動されるようにすると、ボックス本体５０の後方へ離れることになり、その分だけボックス本体５０の後方に大きなドア収納用スペースが必要となる。また、各リンク５３，５４はその一端側をケース本体５１ではなく、ケース本体５１を埋設しているコンソールボックス本体５０側にそれぞれ連結しているため、ケース本体５１後方に広いスペースを必要とし用途的に制約を受け易く、リッド開状態でボックス本体５０の上面に設けられるリンク挿通用孔５０ａが露出して見栄えを損ねる。

本発明は、以上のような課題を解消して、リッドが開状態でケース本体の対応側面に対し極力離れないようにし、かつケース本体底部側へ移動させるようにして、リッド収納用スペースを小さく抑えながらリッドの突出量を最小にし、それにより汎用性に優れ、使い勝手を良好にしたり、コンパクト化を図ることを目的としている。

請求項１の発明は、ケース本体に第１のロッド及び第２のロッドから構成される４節リンク構造を介して回動可能に支持されたリッドを有し、該リッドを、前記ケース本体の開口を塞いだ閉状態から前記ケース本体の開口を開放した開状態に回動切り換えて前記ケース本体の対応側面に沿うよう配置するリッド開閉機構において、前記第１のロッドは、前記ケース本体及び前記リッドの対応側面で、一端側を前記ケース本体の前側上下方向の略中間部に回動可能に連結し、他端側を前記リッドの後端部に回動可能に連結し、前記第２ロッドは、前記ケース本体及び前記リッドの対応側面で、一端側を前記ケース本体の上側前後方向の略中間部に回動可能に連結し、他端側を前記リッドの前端部に回動可能に連結することにより、前記リッドの先端側が前記第１のロッドに比べて短い前記第２のロッドにより小さな回動半径で凸の大きな円弧状に動かされ、前記リッドの後端側が前記第２のロッドに比べて長い前記第１のロッドにより大きな回動半径で凸の小さな円弧状に動かされることを特徴としている。

請求項２の発明は、以上のリッド開閉機構において、前記第１のロッドは一端側の前記ケース本体に連結した部分と他端側の前記リッドに連結した部分とを結ぶ長さｒ1を、前記ケース本体の開口幅ｗと実質的に同じか長く設定されているとともに、前記第２のロッドは一端側の前記ケース本体に連結した部分と他端側の前記リッドに連結した部分とを結ぶ長さｒ2を、前記ケース本体の開口幅ｗの１／２以上の長さに設定されていることを特徴としている。

請求項３の発明は、以上のリッド開閉機構において、前記リッドを開方向へ付勢している付勢手段と、前記ケース本体に設けられて前記リッド開状態で前記第２のロッドに設けられた係合部を解除可能に係止するロック手段とを備えている構成である。
請求項４の発明は、以上のリッド開閉機構において、前記ケース本体に取り付けられて前記第１のロッドの一端側に設けられた円弧状のギア部と噛み合う回転ギアを有した制動用のダンパー手段を備えている構成である。

本発明のリッド開閉機構では次のような効果を有している。
・請求項１と２の発明では、図４の例から分かるように、第１のロッドがケース本体側との連結部を支点とした軌跡ａで、リッドの後端部をロッド他端側を介しケース本体の後方側面に接近しながら、ケース本体の対応側面下部付近まで移動するため、リッド開状態でケース本体上に突出するリッドの突出寸法を大幅に抑え、かつリッド収納スペース幅も最小でよくコンパクト化を維持できる。また、第２のロッドがケース本体側との連結部を支点とした軌跡ｂで、リッドの前端部を第２のロッド他端側を介しケース本体から上方へ大きく円弧状に移動するため、例えば、ケース本体の開口後部などに干渉しに難く、かつリッドを第１のロッドと共にリッドを安定して支持できるようにする。
・請求項３の発明では、例えば、リッドを閉状態から開状態に切り換えるときに、ロック手段を係止解除操作するだけで、リッドが付勢手段の付勢力で自動的に開状態に切り換えられるので使い勝手が良好となる。
・請求項４の発明では、円弧状のギア部及びそれと噛み合う回転ギアを有した制動用のダンパー手段を最も邪魔にならない箇所に設定したり取り付けることを可能にし、それにより簡素化を維持できる。

本発明の形態を図面を参照しながら説明する。この説明では、収納装置としての全体構造、要部構造、作動の順に詳述する。

（全体構造）形態例の収納装置は、 ケース本体１に対しリッド２を本発明のリッド開閉機構によりケース本体１の開口をほぼ全開する開状態と、塞ぐ閉状態とに回動切り換える構成であればよい。ここで、ケース本体１は、概略形状が上開口した矩形立体からなり、前面１０及び両側面１１，１１並びに底面１２などで区画されてカップ等を収容保持する主収納部１５と、後面１３及び両側壁１１と後面１３との間を接続している短片状の両側接続面１４，１４並びに底面１２ａなどで区画されて主収納部１５の後側にポケット状に設けられているリッド用副収納部１６とを一体的に形成している。これに対し、リッド２は、図２に示されるように、閉状態で主収納部１５及び副収納部１６の一部を塞ぐ大きさの矩形板状に形成されている。上面２０は、前側左右中間に凹状部２０ａが刻印され、例えば、リッド２を閉状態から開状態に切り換えるときにその凹状部２０ａ側を押すことが分かるようになっている。両側面２１は、下側が一段欠肉されて、その段差部２１ａに後述するロッド対応端を連結するよう設定されている。なお、主収納部１５には、不図示の容器類の周囲を拘束するホルダー等が配置され、リッド２の開状態で容器類を上から挿入保持可能となっている。副収納部１６は、リッドが開状態で挿入される空間である。また、この収納装置は、図８に示したように自動車のコンソールボックス本体９に埋設した状態に組み込まれる例である。

（要部構造）前記リッド開閉機構は、ケース本体１に対しリッド２を第１のロッド３及び第２のロッド４を介して回動可能に支持するとともに、ケース本体１の上側開口（主収納部１５の開口、以下、同じ）を塞いだ閉状態から、ケース本体１の上側開口を開放した開状態に回動切り換えてケース本体１の対応側面、つまりこの例では副収納部１６内ないしは後面１３の内側面に沿うよう配置する構成である。第１のロッド３及び第２のロッド４は、図４と図５のごとくケース本体１及びリッド２の両側にそれぞれ対称に設けられている。また、リッド２を開方向へ付勢している付勢手段５Ａ，５Ｂと、リッド２を閉状態で付勢手段５Ａ，５Ｂの付勢力に抗して係止するロック手段６と、制動用のダンパー手段７とを備えている。

第１のロッド３は、波状に屈曲しているとともに、一端側に設けられた円弧状のギア部３０を有している。そして、このロッド３は、ケース本体１及びリッド２の対応側面１１，２１にあって、一端側がケース本体１の前側上下方向の略中間部に設けられた取付部にねじ等の軸部材１７ａにて回動可能に連結され、他端側がリッド２の後端部に設けられた取付部にねじ等の軸部材１７ｂにて回動可能に連結されている。

ここで、第１のロッド３は、図４に示した他端側の軸部材１７ｂの軌跡ａから推察されるように、一端側の軸部材１７ａを支点として、リッド２が閉状態から該リッド２の後端側をケース本体１の副収納部１６内の下部付近まで移動してリッド開状態に切換可能にする長さに設定されている。換言すると、ロッド３の長さは、図７において、ロッド３の両端側の連結部、つまり一端側の軸部材１７ａと他端側の軸部材１７ｂとを結ぶ長さをｒ1とすると、そのｒ1をケース本体１の開口幅（主収納部側の開口幅）ｗと実質的に同じかそれよりも長く設定されている。これは、前述したように、第１のロッド３が一端側の軸部材１７ａを支点とした軌跡ａで、リッド２の後端部をロッド他端側の軸部材７ｂを介してケース本体１の後方側面、つまり主収納部１５に接近した副収納部１６内に挿入しながら、副収納部１６の下部付近まで移動する上で必須となるからである。

第２のロッド４は、概略へ字形をなし、一端側の形状が図４の側に配置されるロッド４と図５の側に配置されるロッド４とで異なっている。図４の側に配置されるロッド４の一端側は、図８に示されるように駒状の係合部４０に形成され、ロック手段６に係脱する箇所として利用される。図５の側に配置されるロッド４の一端側は、係止部４１付きの片状に形成され、付勢手段５Ｂであるコイルばねの対応端を係止する箇所として利用される。そして、各ロッド４は、ケース本体１及びリッド２の対応側面１１，２１にあって、中間より少し下側の箇所がケース本体１の上側前後方向の略中間部に設けられた取付部にねじ等の軸部材１８ａにて回動可能に連結され、他端側がリッド２の前端部に設けられた取付部にねじ等の軸部材１８ｂにて回動可能に連結されている。

ここで、第２のロッド４は、図４に示した他端側の軸部材１８ｂの軌跡ｂから推察されるように、中間より少し下側の箇所を枢支している軸部材１８ａを支点として、リッド２が閉状態から該リッド２の前端側をロッド４の他端側の軸部材１８ｂを介しケース本体１から上方へ大きく円弧状に移動するよう配置及び長さ的に工夫されている。換言すると、ロッド４の長さは、図７において、中間より少し下側の箇所を枢支している軸部材１８ａと他端側の軸部材１８ｂとを結ぶ長さをｒ2とすると、そのｒ2をケース本体１の開口幅（主収納部側の開口幅）ｗの１／２以上の長さに設定されている。これは、前述したように、第２のロッド４が下側の軸部材１８ａを支点とした軌跡ｂで、リッド２の前端部をロッド他端側の軸部材１８ｂを介してケース本体１の上方へ大きく円弧状に移動可能にすることで、ケース本体１の開口付近などに干渉しに難く、かつリッド２を第１のロッド３と共に安定支持可能にする。

付勢手段５Ａ，５Ｂは、リッド２を第１のロッド３や第２のロッド４を介して開方向へ付勢するばね構成であればよい。この形態において、付勢手段５Ａは、図１及び図４から推察されるように、概略Ｖ形のトーションばねが用いられ、ケース本体１の対応側面１１にあって、略中間の巻線部５ｃを、軸部材１７ａを止める筒形取付部の外周に装着し、一端５ａ側を第１のロッド３の対応部に係止し、他端５ｂ側を付勢力を発現しながら側面１１に設けられた前上側の突起１９ａに係止した状態に配置されている。付勢手段５Ｂは、図５に示されるように、コイルばねが用いられ、ケース本体１の対応側面１１にあって、一端５ｄ側をロッド４の一端側に設けられた係止部４１に係止し、他端５ｅ側を付勢力を発現しながら側面１１に設けられた下側中間の突起１９ｂに係止した状態に配置されている。

ロック手段６は、図４の側に配置される第２のロッド４の一端側に設けられた係合部４０に対応して設けられ、係合部４０を係止することでリッド２が付勢手段５Ａ，５Ｂの付勢力に抗して閉状態に保持可能な構成であればよい。この形態において、ロック手段６は、図６に示されるようなプッシュ・プッシュ係止機構からなるユニット品が用いられ、側面１１の後方上側にねじなどで付設された略枠状の保持体１９ｃに装着されている。構造は、前側を開口したハウジング２３、ハウジング２３の後側に収容されて、係合部４０を係脱する対の挟持片２４を有する摺動体２５、摺動体２５を一方向に付勢する不図示のスプリング、摺動体２５に設けられたハートカム溝２６、ハウジング２３内に軸支されたトレーサ２７、トレーサ２７に突設されてハートカム溝２６と係合し摺動体２５の摺動によりハートカム溝２６を一巡するピン２８等からなる。この係止機構では、リッド２が付勢手段５Ａ，５Ｂにより開方向へ付勢された態様で、第２のロッド４の係合部４０を挟持部２４を介して係止し、該係止をリッド２の更なる閉方向への押し操作により係止解除する。なお、図７や図８ではロック手段６の一部を省略したり簡略化している。

ダンパー手段７は、ケース本体１の一方側面１１に取り付けられて第１のロッド３に設けられたギア部３０と噛み合う回転ギア４３を有した構成であればよい。この形態において、ダンパー手段７は、ケース４２に組み付けられた回転ギア４３を有し、回転ギア４３がケース４２内の作動油の抵抗を受けて制動されるタイプである。

（作動）以上の構造において、リッド２が閉状態にあるときは、図１や図４のごとく第２のロッド４が最前方位置に配置されて、該ロッド４の一端側係合部４０が上述したように図６（ａ）のごとくロック手段６の挟持片２４同士の間に挟み込まれており、その状態がピン２８とハートカム溝２６との係合によって維持されている。また、リッド２を開状態に切り換えるときは、閉状態にあるリッド２を閉方向へ押し、該押し力を解放（押した手を離す）する。すると、図６（ｂ）のごとくピン２８とハートカム溝２６との係合が外れるとともに、摺動体２５が不図示のスプリングの付勢力により押されて、両挟持片２４をハウジング２３外へ突出する。このため、係合部４０は、両挟持片２４による挟み込みから外れて係止解除される。

リッド２は、係合部４０が係止解除されると、付勢手段５Ａ，５Ｂの付勢力により自動的に図４の閉状態から開状態に回動切り換えられる。この場合、リッド２は、前述したように各ロッド３と４の長さ、ケース本体１及びリッド２に対する連結位置を工夫した関係で、リッド２の後端側がロッド３の一端側の軸部材１７ａを支点として主収納部１５上から後方へ極力離れないように該ロッド３の他端側の軸部材１７ｂを介し図４の軌跡ａにてケース本体１の副収納部１６内の下部付近まで移動し、また、リッド２の前端側がロッド４の軸部材１８ａを支点として該ロッド４の他端側の軸部材１８ｂを介し図４の円弧状軌跡ｂにてケース本体１の副収納部１６上まで移動して、図８のリッド開状態となる。この回動過程では、前記したギア部３０がダンパー手段７の回転ギア４３と噛み合っていて該噛み合いにより開速度が制動される。つまり、リッド２は、ダンパー手段７により閉から開状態まで略定速で回動されることになる。

また、リッド２は、開状態から付勢手段５Ａ，５Ｂの付勢力に抗して、第１のロッド３及び第２のロッド４の回動を伴って閉方向へ回動操作され、リッド２が最終の閉状態に達する直前にロッド４一端側の係合部４０が摺動体２５に当たり、不図示のスプリングの付勢力に抗して該摺動体２５をハウジング２３の奥へ摺動する。これと連動して、両挟持片２４は、図６（ａ）のごとくハウジング２３内に引き込まれつつ係合部４０を間に挟み込む。同時に、ピン２８とハートカム溝２６との係合によって挟持片２４が後退位置で係止される。このため、リッド２は第２のロッド４を介し閉状態に保持される。

以上のリッド開閉機構では、第１のロッド３と第２のロッド４とから構成される４節リンク構造において、リッド２の先端側は短い方の第２のロッド４により図４の軌跡ｂつまり小さな回動半径で凸の大きな円弧状に動かし（この点は閉位置と開位置と間の回転角が約１１０〜１３０度と大きくなっている）、リッド２の後端側は長い方の第１のロッド３により図４の軌跡ａつまり大きな回動半径で凸の小さな円弧状に動かす（この点は閉位置と開位置と間の回転角が４５〜５５度と小さくなっている）ことにより、リッド収納用スペース（リッド２を開状態でほぼ起立態様にする上で必要となる主収納部１５の後方スペース、又は、副収納部１６の幅）を大幅に小さくできる。

換言すると、このリッド開閉機構では、リッド２が開状態において、主収納部１５に接近している副収納部１６にほぼ起立態様にて挿入され、ケース本体１上に突出とするリッド突出量、リッド収納用スペースである副収納部１６の幅寸法、ケース本体１のうち主収納部１５と副収納部１６との間に設定される角部の逃がし用切り欠きｃ（図８を参照）の大きさを共に小さくできる。加えて、文献１に比べて簡易で組立も容易となる。

なお、本発明は、請求項１や３で特定される構成を備えておればよく、細部は必要に応じて種々変更可能なものである。

発明形態のリッド開閉機構を適用した収納装置を示す概略外観図である。 上記収納装置を上から見た上面図である。 上記収納装置を前方より見た正面図である。 上記収納装置を一方側面より見た側面図である。 上記収納装置を他方側面から見た側面図である。 上記収納装置のロック手段を、（ａ）は係止態様で示し、（ｂ）は係止解除の態様で示す断面図である。 上収納装置をリッドの半開き状態で示す図４と同じ側の側面図である。 上収納装置をリッドの閉状態で示す図４と同じ側の側面図である。 特許文献１のドア開閉装置を示す説明図である。

符号の説明

１…ケース本体（１０は前面、１１は側面、１２と１２ａは底面）
２…リッド（２０は上面、２１は側面、２１ａは段差部）
３…第１のロッド（１７ａは一端側の軸部材、１７ｂは他端側の軸部材）
４…第２のロッド（１８ａは一端側の軸部材、１８ｂは他端側の軸部材）
５Ａ，５Ｂ…付勢手段
６…ロック手段
７…ダンパー手段
１３…後面（この内側面が対応側面に相当）
１５…ケース本体の主収納部
１６…ケース本体のリッド用副収納部（対応側面に相当）

Claims (4)

1. ケース本体に第１のロッド及び第２のロッドから構成される４節リンク構造を介して回動可能に支持されたリッドを有し、該リッドを、前記ケース本体の開口を塞いだ閉状態から前記ケース本体の開口を開放した開状態に回動切り換えて前記ケース本体の対応側面に沿うよう配置するリッド開閉機構において、
   前記第１のロッドは、前記ケース本体及び前記リッドの対応側面で、一端側を前記ケース本体の前側上下方向の略中間部に回動可能に連結し、他端側を前記リッドの後端部に回動可能に連結し、
   前記第２のロッドは、前記ケース本体及び前記リッドの対応側面で、一端側を前記ケース本体の上側前後方向の略中間部に回動可能に連結し、他端側を前記リッドの前端部に回動可能に連結することにより、
   前記リッドの先端側が前記第１のロッドに比べて短い前記第２のロッドにより小さな回動半径で凸の大きな円弧状に動かされ、前記リッドの後端側が前記第２のロッドに比べて長い前記第１のロッドにより大きな回動半径で凸の小さな円弧状に動かされることを特徴とするリッド開閉機構。
2. 前記第１のロッドは一端側の前記ケース本体に連結した部分と他端側の前記リッドに連結した部分とを結ぶ長さｒ1を、前記ケース本体の開口幅ｗと実質的に同じか長く設定されているとともに、前記第２のロッドは一端側の前記ケース本体に連結した部分と他端側の前記リッドに連結した部分とを結ぶ長さｒ2を、前記ケース本体の開口幅ｗの１／２以上の長さに設定されていることを特徴とする請求項１に記載のリッド開閉機構。
3. 前記リッドを開方向へ付勢している付勢手段と、前記ケース本体に設けられて前記リッド開状態で前記第２のロッドに設けられた係合部を解除可能に係止するロック手段とを備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載のリッド開閉機構。
4. 前記ケース本体に取り付けられて前記第１のロッドの一端側に設けられた円弧状のギア部と噛み合う回転ギアを有した制動用のダンパー手段を備えていることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載のリッド開閉機構。

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