JP5615059B2 - スライド式カップホルダー装置 - Google Patents

Description

本発明は、照明機能を備えたスライド式カップホルダー装置に関する。

夜間の自動車走行時には、室内照明を点灯させないため、搭乗者がカップホルダーやオーディオ機器等の車内装備品を操作する際は、手探りで行わざるを得ない場合が多い。よって、このような車内装備品の操作を容易にするために、各操作部分の位置が認識され易いように発光する表示部を設け、視認性を高める試みがなされている。

図８は、特許文献１のスライド式カップホルダー装置の発光機構を示した断面図であり、図８（ａ）はスライドトレーの格納状態を示し、図８（ｂ）はスライドトレーの引き出し状態を示している。

図８（ａ）、（ｂ）に示すように、このスライド式カップホルダー装置１００は、本体１１０に対してスライドトレー１２０がスライド可能に取り付けられている。そして、スライドトレー１２０の上部には、飲料容器を支持できるようにカップホルダー１４０が設けられている。スライドトレー１２０の正面側下方には、光源１３０から発する光を通す導光体１５０が設けられ、図８（ａ）に示す格納状態において、この導光体１５０を通過した光はその端面１５０ａで発光する。また、スライドトレー１２０の背面側下方には、光源１３０から発する光を通す導光体１６０が設けられ、図８（ｂ）に示す使用状態において、この導光体１６０を通過した光はその端面１６０ａで発光する。

これにより、スライドトレー１２０の格納状態においては、正面側の下方で端面１５０ａが発光するので、スライド式カップホルダー装置１００の位置を容易に視認することが可能となる。また、スライドトレー１２０が引き出された使用状態においては、スライドトレー１２０の背面側の下方で端面１６０ａが発光するので、カップホルダー１４０の位置を容易に視認することが可能となる。

特開２００３−１５９９７８号公報

上記特許文献１に示したようなスライド式カップホルダー装置によれば、確かに視認性は向上し、車内においても安全且つ確実に操作することが可能である。

しかしながら、これを実現するためには、スライドトレーの位置を示すための導光体と、カップホルダーの位置を示すための導光体とをそれぞれ設ける必要があり、部品点数の増加とともに製造工程数増加によりコストの増大を招く。

また、導光体を用いる構成では、その発光する端面の位置がカップホルダーの形状に適した位置に配置されている必要があるため、カップホルダーの形状についてデザイン変更を加えたい場合などは、導光体の周辺についても変更が必要となるので、設計自由度が低い。

さらに、導光体には、通常、蛍光剤や光拡散剤などが混入されているため、発光表示部と光源との距離が大きくなるほど光量の低下が著しく、これを補うためには光源の発光強度を大きく設定しておく必要があり、消費電力面においても不利である。また、導光体は屈折率が高くなるので、光源からの光を入射するさいにも反射が生じて光量の損失が起きる。

そして、複数の異なる位置で光表示させる場合、光源からの距離がそれぞれ異なれば、上記光量の低下の影響により、それぞれの表示部における発光強度に差が生じてしまう。単一光源によりこれら複数の表示部を光表示させる場合、明るい方を基準に光源の発光強度を設定すれば他方は暗くなり過ぎ、逆に暗い方を基準に設定すれば明るい方は発光強度が大きくなり過ぎてしまい、窓への映り込みが著しい場合は運転等に支障が生じかねない。

また、特許文献１のカップホルダーでは、筐体の厚みのカップホルダーしか提供できない。近年は、紙コップだけでなく、丈の長いペットボトルもよく使用されるので、カップホルダーはペットボトルをも保持できるほどの深さがあった方が利便性が高い。深さを有するカップホルダーを厚みの薄い空間に収納するには、折り畳み式のカップホルダーが好適である。

しかし、折り畳み式のカップホルダーであれば、カップホルダーの位置を示す部分が、筐体の上面より高い位置に配置される場合が容易に想定され、光源からの距離はなおさら遠くなる。従って、折り畳み式のカップホルダーの場合に導光体を用いると、さらに光量の損失が大きくなる上に、長さのある導光体の収納がさらに困難となる。

本発明は、上記のような課題を解決するために、光源からの距離が異なる表示部に対しても導光体を用いることなく十分な視認性を確保することのできるスライド式カップホルダー装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のスライド式カップホルダー装置は、本体には光源が設置されるとともに、カップホルダーが一体的に取り付けられたスライドトレーが正面側に向かってスライド可能となるように取り付けられ、カップホルダーが折り畳まれて水平状態に格納された状態における前記スライドトレーの正面板、及び引き出し状態において水平状態から起き上がり組み上げられた前記カップホルダーの背面板は、いずれも前記光源よりも正面側に位置するスライド式カップホルダー装置であって、前記正面板に形成され外部からの光で発光表示する第１表示部と、前記水平状態から起き上がり組み上げられた前記背面板に形成され前記スライドトレーの上端より高い位置で外部からの光で発光表示する第２表示部を有し、前記光源は、格納時の前記第１表示部と、引き出し時の前記第２表示部とをそれぞれの背面側から空間伝搬光により照射する位置に配設され、前記第２表示部は、前記空間伝搬光を散乱および反射させる手段であって、背面側から正面側へ貫通した貫通細孔の集まりから形成され、前記貫通細孔の貫通方向は前記光源の光軸方向に対して異なる一定の方向を向いている散乱反射手段から形成されていることを特徴とする。

このように構成すると、スライドトレーの格納時には、光源から発せられた光は空間を伝搬して第１表示部に照射され、この第１表示部が発光する。また、スライドトレーの引き出し時には、光源から発せられた光は空間を伝搬して第２表示部に照射され、この第２表示部が発光する。さらに、第２表示部の散乱反射手段が、貫通細孔の集まりからなるので、光の入射側の細孔のエッジに当たった光は散乱し、その一部が細孔の内壁に反射しながら前方へ出射される。また、貫通細孔の内壁に直接照射された入射光は、１回または複数回の反射を経て正面側へ出射される。

これにより、同一の光源を用いることにより、格納時には、第１表示部が発光して、スライドトレーの位置の視認性を高めることができ、使用状態となる引き出し時には、第２表示部が発光して、カップホルダーの位置の視認性を高めることができる。そして、表示部を発光させるために導光体を用いることなく、光源から直接に対象を照射するので、部品点数を少なくすることができ、製造コストの削減が可能となる。

さらに、貫通細孔の集まりにより形成されている表示部においては、細孔の入射側の開口のエッジで散乱した光が細孔の内壁で反射を繰り返し、また、直接内壁に照射された光は何回かの反射を経て元の光軸とは異なる角度で出射されるので、透光板を用いずとも表示部周辺における光の散乱効果が得られ、視認性の向上が可能となる。

また、このように構成すると、細孔の入射側のエッジで散乱された後、内壁で反射を繰り返して正面側へ出射される光に加え、直接貫通細孔の内壁に照射されたことにより反射光が増加する。

これにより、正面側へ出射される、光軸方向とは異なる方向に進む散乱光が増えるので、光源の発光強度が微弱であっても十分な視認効果を得ることが可能となる。

以上に述べたように、本発明によれば、空間伝搬により照射される光を、散乱および反射させる散乱反射手段により形成される表示部で受けて、光表示させることができるので、光を伝送する導光体を用いることなく、しかも、散乱反射手段を貫通細孔によって形成すれば、表示板は別部材を用いずに金型のみで形成できるので、低コストで光表示の構成を実現することが可能である。

本発明の実施の形態におけるスライド式カップホルダー装置の斜視図である。 格納状態における図１のスライド式カップホルダー装置を示した側方断面図である。 使用状態における図１のスライド式カップホルダー装置を示した側方断面図である。 図３のスライド式カップホルダー装置のカップホルダー周辺を示した拡大斜視図である。 図３のスライド式カップホルダー装置のカップホルダーの貫通細孔周辺を示した拡大側方断面図である。 貫通細孔を散乱板に置き換えたスライド式カップホルダー装置の斜視図である。 散乱板の拡大側方断面図である。 従来のスライド式カップホルダー装置であって、（ａ）は格納状態を示し、（ｂ）は使用状態を示した側方断面図である。

以下、本発明のスライド式カップホルダー装置の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、本発明は以下の説明に限定されるものではない。

図１は、本発明のスライド式カップホルダー装置の引き出し状態を示す斜視図である。本実施の形態のスライド式カップホルダー装置１は、本体２の正面側にスライド可能となるようにスライドトレー４が取り付けられている。そして、このスライドトレー４に対して一体的にカップホルダー６が組み付けられている。

このカップホルダー６は、スライドトレー４が本体２の内部に格納されているときには、スライドトレー４の上下方向の厚みの範囲内に収まるようにほぼ平らに折り畳まれている。カップホルダー６の後方にはリンク部１０（図２、図３参照）が配置される。なお、後方とは、スライドトレー４が収納される方向である。リンク部１０には支持棒が配置されており、支持棒の先はカップホルダー６の裏面側に枢支されている。

一方、カップホルダー６は、スライドトレー４に回転可能に枢支されている。従って、スライドトレー４が前面側に引き出されると共に、リンク部１０が回転させられると、支持棒がカップホルダー６を持ち上げ、組上がることとなる。なお、本明細書では、スライドトレー４の引き出し時とは、カップホルダー６が組上がった状態になった時をいい、折り畳み式のカップホルダー６でない場合は、カップやボトルを保持できるように使用可能な状態になった時をいう。

なお、カップホルダー６は、この折り畳まれた状態において、図１に示したような組み上がった形態を保持する方向にバネなどで付勢力が与えられていてもよい。付勢力の作用により、スライドトレー４が本体２から引き出されて使用状態となる際、この引き出しとともにカップホルダー６が自動的に組み上がる構成も可能である。

スライドトレー４の正面板４ａの中央には、透光性を有する透光板４ｂが配置されている。この透光板４ｂは、ポリカシートで形成されており、背面側（外部）から受けた光の一部を正面側に通すことにより発光表示する他発光式の表示部（第１の表示部）である。なお、背面側とは、第１の表示部よりスライドトレー４が収納される方向であり、上述の後方と同意である。また、カップホルダー６の背面板６ａの上方中央には、貫通細孔６ｃの集まりからなる表示部６ｂ（第２表示部）が形成されている。

ポリカシートには、ストロー付のコップが印刷されており、背面側から光があてられると、印刷された模様が浮き上がる若しくはその模様だけ遮光される。また貫通細孔６ｃの点の集まりは、同じくストロー付のコップの形が認識できるように貫通細孔６ｃがデザイン配置されており、背面から光があてられると、その模様に光の点が浮き上がる。なお、これらのデザインは、図に示したものに限定されず、他のデザインであってもよい。

この貫通細孔６ｃは、背面側の細孔の開口から入射された光の一部を正面側の開口へ通過させる。すなわち、この入射光が通過して背面側から正面側へ通過する際に、その光の一部が貫通細孔６ｃの内壁に反射し、散乱を生じて正面側の開口周辺を光らせるので、他発光式の表示部の一つといえる。まとめると、第１の表示部も第２の表示部も他発光式であり、自発光式でないという意味で、外部から光を受けて発光表示する表示部である。図１では現れていないが、スライド式カップホルダー装置１の本体２の正面側下方には、光源としてＬＥＤが設けられている。次に、このＬＥＤと、上記透光板４ｂ及び貫通細孔６ｃとの位置関係について、図２及び図３を用いて説明する。

図２は、本発明のスライド式カップホルダー装置１の格納状態を示す側方断面図である。また、図３は、本発明のスライド式カップホルダー装置１の引き出し状態を示す側方断面図である。これら２つの断面図は、何れも図１に示したＡ−Ａ矢視による側方断面図である。なお、これら図２及び図３においては、ＬＥＤ８と、スライドトレー４の正面板４ａの上に形成された透光板４ｂ及び、カップホルダー６の背面板６ａの上に形成された貫通細孔６ｃとの関係を中心に説明し、この説明に不要な部分の構成については概略図として２点鎖線で示すこととする。

図２に示すように、本体２の正面側下方にＬＥＤ８が配置されている。このＬＥＤ８は、その光軸８ａが斜め上方向を向くように固定されている。この光軸８ａは、正面板４ａのほぼ中央に向かって固定されており、透光板４ｂの背面側がＬＥＤ８から発せられた光により照射される。

このように、スライドトレー４の格納状態においては、ＬＥＤ８から発せられた光は、空間を伝搬して透光板４ｂの背面側に照射され、この光の一部が散乱を伴いながら正面側へ透過される。なお、導光体などのように、固体若しくは液体中を伝搬するのではなく、空気中を伝搬する光を本明細書では、空間伝搬光と呼ぶ。これにより、格納状態においては、スライドトレー４の正面板４ａのほぼ中央に形成された透光板４ｂが発光し、暗い車内においても視認性を高めることができ操作を容易にする。

次に、図３を用いて使用状態について説明する。図３は、スライドトレー４が引き出された状態が示されている。この図３におけるカップホルダー６は、飲料容器を支持できる状態に組み上がっている。ここで、カップホルダー６の周辺の構成を説明するために、図４を合わせて用いる。図４は、スライドトレー４が引き出され、カップホルダー６が組み上がった状態を示した斜視図である。ただし、説明に不要なスライドトレー４の骨格構造等は、便宜的に概略図で表している。

カップホルダー６には、その背面側に配置されたリンク部１０により、起き上がるための付勢力が伝達され、その背面側から押し上げられる。これにより、斜め上向きに固定されたＬＥＤ８の光軸８ａの照射範囲内に、カップホルダー６の背面板６ａ上に形成された表示部６ｂが移動する。このように、表示部６ｂの背面側に光が照射されるので、貫通細孔６ｃの背面側の開口から光が入射し、その一部が正面側の開口から出射される。

組み上がったリンク１０のほぼ中央部は、ちょうど光軸８ａと交差し、貫通細孔６ｃへ向かう光の一部を遮ってしまうため、これを防止するために切欠きによる光路溝１０ａが形成されている。ここで、さらに、貫通細孔６ｃへの入射光と、正面側への出射光との関係を説明するために、貫通細孔６ｃの周辺の拡大図を図５に示す。

図５は、貫通細孔６ｃの周辺を拡大した側方断面図である。本実施の形態では、貫通細孔６ｃの細孔形成方向６ｄは、ＬＥＤ８の光軸８ａよりも角度θだけ下向きとなるように設定されている。これにより、ＬＥＤ８から発せられた入射光１２は、貫通細孔６ｃの内壁に反射し出射光１４として正面側へ通過していく。図５中に点線の矢印で示したように、貫通細孔６ｃに対する入射状態の違いにより様々な反射が生じる。

以上説明したように、ＬＥＤ８から発せられた光が貫通細孔６ｃを通過する際に、様々な散乱及び反射が生じるので、それぞれの貫通細孔６ｃが明るく浮かび上がり、表示部６ｂの視認が可能となる。また、貫通細孔６ｃを通過する際に、散乱や反射を伴い一部の光が低減されて出射光１４の強度が和らげられるので、乗員の目を必要以上に刺激することを防止することができる。

より一般的には、表示部６ｂは、ＬＥＤ８から発せられた光（空間伝搬光）が、様々に散乱および反射を生じる手段を講じれば、貫通細孔６ｃに限定されるものではない。例えば、図６には、貫通細孔６ｃの代わりに散乱板６ｆを設けた例を示す。図６では、透光板４ｂと同じカップのマークの入った散乱板６ｆを配置した場合を示した。

散乱板６ｆは、アクリルやポリカーボネートといった透明樹脂中に、シリコンやチタン、ジルコン、亜鉛といった無機物若しくはそれらの酸化物の微粉を分散させたものである。図７には、散乱板６ｆの拡大図を示す。散乱板６ｆは、光が入射する面の広さに対して厚みが薄い点で、導光体と異なる。この形状の違いにより、入射した光が著しく減衰することなく、散乱、反射される。なお、透光板４ｂも同様に照射された光を散乱することができる。

このように、貫通細孔や散乱板若しくは透光板のように、背後から入射された空間伝搬光を様々に散乱および反射をさせる手段を以後「散乱反射手段」と呼ぶ。

以上、本実施の形態に示したように散乱反射手段を用いる構成によると、導光体を用いて光表示させる場合に比べて多くの利点を有している。

その一つとして先ず挙げられるのは、導光体を除去したことによる部品点数の削減から得られる利点である。部品点数を少なくすることにより、その部品自体のコスト削減が可能となることに加えて、軽量化が図られ、しかも製造工数が少なくなることにより製造コストの削減も実現可能となる。

また、導光体を配置する場合、その配置スペースの確保について検討する必要があり、特に、本実施の形態における折り畳み式のカップホルダーを採用する構成に対して導光体を用いようとする場合は、カップホルダーと導光体とが干渉しないように配置するための検討が必要であり、設計が難しい。

また、特定のカップホルダーに対して設計された導光体周辺の構成については、カップホルダーを一部形状変更したい場合などにおける制限要因となり、設計自由度が低くなってしまう。しかし、本実施の形態に示した構成では、光源から発せられた光を空間伝搬により表示部に照射させるので、その光軸のみに注意を払えば、比較的自由にカップホルダーの変更及び改良を行うことができるので、設計が容易となる。

さらに、導光体を用いる場合、表示部分を明瞭に発光させるために、着色剤・蛍光剤・光拡散剤等が混入されて形成されることが多いが、これにより、導光体内を通過する光の散乱は大きくなる。すなわち、長い距離を伝送する場合には、端面に到達する光量を十分確保するために、光源の光量を上乗せしておく必要がある。しかし、この場合、距離の近い位置に配置された表示部に対しては発光強度が大きくなり過ぎるなどの問題が生じ、各表示部の光量を調節することが困難である。

これに比べて、本実施の形態の構成のように、散乱反射手段を用いて光表示させる場合には、たとえ拡散により光が減衰したとしても、物質内を長い距離透過させるのではなく反射及び散乱により光を通過させるので、減衰の影響は小さく抑えることが可能である。また、光源からの設置距離に対する光量の調節に関しても、例えば、金型を設計する際に細孔の径の大きさを調節して光の絞りを調節したり、細孔の貫通する角度を変えることにより、表示させる光の強さを調節することができるので、設計も容易でしかも微弱な光でも十分な視認効果を得ることができる構成も可能であり、消費電力の面においても有利となる。

なお、上述の実施の形態においては、光源が本体の下方に設置され、上向きに光が照射される構成を採用し、この光源の光軸に対し、カップホルダー上の貫通細孔の伸びる向きは、やや下向きの角をなすように設定される例を示した。しかし、これに限らず、光源からの入射光が細孔を通過する際に、孔の縁や内壁で散乱及び反射を生じるように、光源の光軸と孔の延びる向きとが異なる角をなす構成であれば、例えば、光源を上方に配置し、下向きに光が照射される光に対して、この入射光の光軸よりやや上向きに延びる細孔が形成される表示部を組み合わせてもよい。

また、本実施の形態では、カップホルダーが折り畳み式であり、スライドトレーの引き出しと同時に自動的に組み上がるタイプの構成を例として示したが、これに限らず、使用状態のカップホルダーの形状をそのまま保持した固定式のカップホルダーをスライドさせるタイプの構成であっても同様の効果が得られることは言うまでもない。

さらに、本実施の形態では、２つの表示部のうち、スライドトレーの正面板には透光板を表示部として採用し、カップホルダーの背面板上には貫通細孔を表示部として採用した例を示したが、少なくとも一方に貫通細孔を採用していれば、本発明の効果を得ることができるので、両方に貫通細孔を採用する構成であっても良い。より一般的には、両方に散乱反射手段を用いてもよい。

また、本実施の形態では、入射光の光軸に対して、貫通細孔の形成方向が異なる構成を例として示したが、両者が平行に形成されている場合であっても、貫通細孔の背面側（入射側）の開口縁により散乱した光が細孔の内壁で反射して出射されるので、同様の効果を得ることが可能である。

本発明のスライド式カップホルダー装置は、自動車のフロントシート側だけでなく、リアシート側でも利用することができ、飛行機、船舶といった乗り物など、人が座る座席の近傍ならどこでも利用することができる。

１ スライド式カップホルダー装置
２ 本体
４ スライドトレー
４ａ 正面板
４ｂ 透光板（第１表示部）
６ カップホルダー
６ａ 背面板
６ｂ 第２表示部
６ｃ 貫通細孔
６ｄ 細孔形成方向（貫通方向）
６ｆ 散乱板
８ ＬＥＤ
８ａ 光軸
１０ リンク部

Claims (1)

1. 本体には光源が設置されるとともに、カップホルダーが一体的に取り付けられたスライドトレーが正面側に向かってスライド可能となるように取り付けられ、前記カップホルダーが折り畳まれて水平状態に格納された状態における前記スライドトレーの正面板、及び引き出し状態において水平状態から起き上がり組み上げられた前記カップホルダーの背面板は、いずれも前記光源よりも正面側に位置するスライド式カップホルダー装置であって、
   前記正面板に形成され外部からの光で発光表示する第１表示部と、
   前記水平状態から起き上がり組み上げられた前記背面板に形成され前記スライドトレーの上端より高い位置で外部からの光で発光表示する第２表示部を有し、
   前記光源は、格納時の前記第１表示部と、引き出し時の前記第２表示部とをそれぞれの背面側から空間伝搬光により照射する位置に配設され、
   前記第２表示部は、前記空間伝搬光を散乱および反射させる手段であって、背面側から正面側へ貫通した貫通細孔の集まりから形成され、前記貫通細孔の貫通方向は前記光源の光軸方向に対して異なる一定の方向を向いている散乱反射手段を備えたことを特徴とするスライド式カップホルダー装置。