(57)【要約】【課題】車載用の引出し装置等の開閉装置における組立て作業性を良好にし、かつ、部品管理を容易にすることができるようにしたハートカム−ダンパユニット及びそれを用いた開閉制御装置を提供する。【解決手段】固定円筒部１３，１４とストッパ部１６とを有するベース部材１１と、前記ベース部材の固定円筒部との間に粘性流体を介在させて該固定円筒部に対して回転可能に組付けられる可動円筒部４１、及びこの可動円筒部と一体に回転するピニオンギヤ４５を有する回転部材４０と、前記固定円筒部及び前記可動円筒部のうち外側に位置するものの外周に回転可能に装着されたハートカム部材３０と、前記ベース部材及び前記ハートカム部材との間に介装され、前記ハートカム部材を前記ベース部のストッパ部に向けて回動付勢する付勢手段２０とを備えたハートカム−ダンパユニット１０を、本体部と、該本体部に対して開閉動作し、かつ、常時は開方向に付勢された可動部との間に介装させる。【選択図】  図１
2004263461.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定円筒部とストッパ部とを有するベース部材と、
前記ベース部材の固定円筒部との間に粘性流体を介在させて該固定円筒部に対して回転可能に組付けられる可動円筒部、及びこの可動円筒部と一体に回転するピニオンギヤを有する回転部材と、
前記固定円筒部及び前記可動円筒部のうち外側に位置するものの外周に回転可能に装着されたハートカム部材と、
前記ベース部材及び前記ハートカム部材との間に介装され、前記ハートカム部材を前記ベース部のストッパ部に向けて回動付勢する付勢手段とを備えていることを特徴とするハートカム−ダンパユニット。
【請求項２】
本体部と、該本体部に対して開閉動作し、かつ、常時は開方向に付勢された可動部との間に介装され、可動部に対するロック及びダンパ作用を与える開閉制御装置において、
請求項１記載のハートカム−ダンパユニットを、前記ベース部材を介して前記本体部又は前記可動部に取付け、前記可動部の移動に伴って前記ハートカム−ダンパユニットに対して相対移動するギヤを設け、このギヤを前記ピニオンギヤに歯合させると共に、
前記可動部材の移動に伴って前記ハートカム部材との間で係脱を行うピン部材を設けたことを特徴とする開閉制御装置。
【請求項３】
前記本体部を箱体とし、前記可動部は前記箱体の開口部を開閉するように前記箱体に対して回動可能に取付けられた蓋体とし、かつ、前記ベース部材を介して前記ハートカム−ダンパユニットを前記箱体に取付け、前記蓋体の回動に連動するギヤを、前記ハートカム−ダンパユニットの前記ピニオンギヤと歯合させると共に、前記蓋体の回動に伴って移動するピン部材が、前記ハートカム部材との間で係脱を行うように構成した請求項２記載の開閉制御装置。
【請求項４】
前記本体部を枠体とし、前記可動部はこの枠体に対してスライド可能に出没する引出し部材とし、前記枠体及び前記引出し部材の一方には、前記ベース部材を介して前記ハートカム−ダンパユニットを取付け、前記枠体及び前記引出し部材の他方には、前記可動部の移動に伴って前記ハートカム−ダンパユニットに対して相対移動するラックを設け、このラックを前記ピニオンギヤに歯合させると共に、前記ハートカムとの間で係脱を行うピン部材を設けた請求項２記載の開閉制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば車内に搭載される灰皿、テーブル、カップホルダ等の引出し式の収納装置における開閉制御に用いられるハートカム−ダンパユニット及びそれを用いた開閉制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の車内には、例えば灰皿、テーブル、カップホルダ、カードホルダなどの引出し式の収納装置が設置されている。これらの収納装置には、一般にハートカムを利用したプッシュオープン式のロック装置が採用されている。
【０００３】
このようなロック装置として、特開２００２−１０６２３８号には、開口部とこの開口部を開閉する開閉部材とを含む収納装置において、前記開口部側又は開閉部材の一方に設けられる硬質のピン部材と、前記開口部側又は開閉部材の他方に回動自在に設けられ、付勢手段によって一方向に回動付勢されたカム部材とを含み、前記開閉部材の開閉動作に伴い、前記ピン部材とカム部材とが係合して相対移動するとともに、その相対移動の間にピン部材がカム部材に形成したカム面の所定箇所に衝突する構成を備えたプッシュオープン式のロック装置であって、前記カム部材におけるピン部材が衝突する箇所に、軟質部材を設けたことを特徴とするロック装置が開示されている。
【０００４】
また、このような引出し式の収納装置においては、可動部が常時開く方向（引出される方向）にバネ付勢されており、ハートカムからピン部材が外れると、バネ力によって自動的に開くようになっている。このような引出し式収納装置は、引出し部を僅かに押込むことによってハートカムからピン部材が外れると、引出し部がばね力によって勢いよく飛び出す構成となっているため、その勢いを殺いで安全で一定の速度で引出し部を送り出すためにダンパが設けられている。また、引出し部を素早く強い力で押込むことができると引出し部と収納装置本体が激しく衝突して衝突音が発生するが、ダンパが素早く強い力に対抗して引出し部の速度を安全で一定した速度に制限するため引出し部と収納装置本体が激しく衝突することがなく、衝突音の発生を未然に防止することができる。
【０００５】
このようなダンパを有する収納装置として、特開２０００−２４７１７５号には、車体側に取り付けられたケースと、該ケースに対して出し入れ可能に保持された収納体と、前記ケースを含む車体側の部材と前記収納体との何れか一方に設けられて該収納体の出し入れ方向に連続して延びるラックを有したラック部材と、前記ケースを含む車体側の部材と収納体との何れか他方に設けられて前記収納体の出し入れに従って前記ラックと噛み合って回転するとともにこの回転速度を制限するダンパを有したダンパ付きピニオンと、該ダンパ付きピニオンに噛合されて前記ダンパ付きピニオンを収納体押出方向に付勢する巻きばねを有した巻ばね付き歯車と、前記収納体を収納位置に係止するとともに係止解除可能な係止機構と、を有する車両用灰皿装置において、前記収納体の開き始めの初期のみ収納体を押出方向に付勢する初期付勢手段が設けられていることを特徴とする車両用灰皿装置が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−１０６２３８号公報
【特許文献２】
特開２０００−２４７１７５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開２０００−２４７１７５号公報等に示される従来のダンパ付き収納装置においては、ハートカム及びピン部材からなるロック装置と、可動部の移動に対して制動力を付与するダンパ装置とが、別々に組み立てられていたため、複数の部品を個々に組み込む必要があると共に、部品点数が多くなることから部品管理が煩雑となるという問題点があった。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、車載用の引出し装置等の開閉装置における組立て作業性を良好にし、かつ、組立て時の部品点数を少なくして部品管理を容易にすることができるようにしたハートカム−ダンパユニット及びそれを用いた開閉制御装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の第１は、固定円筒部とストッパ部とを有するベース部材と、
前記ベース部材の固定円筒部との間に粘性流体を介在させて該固定円筒部に対して回転可能に組付けられる可動円筒部、及びこの可動円筒部と一体に回転するピニオンギヤを有する回転部材と、
前記固定円筒部及び前記可動円筒部のうち外側に位置するものの外周に回転可能に装着されたハートカム部材と、
前記ベース部材及び前記ハートカム部材との間に介装され、前記ハートカム部材を前記ベース部のストッパ部に向けて回動付勢する付勢手段とを備えていることを特徴とするハートカム−ダンパユニットを提供するものである。
【００１０】
上記発明によれば、例えば開閉装置の箱体等の本体、又は蓋体等の可動部に、ベース部材を固定することにより、ハートカムとダンパとを同時に取付けることができる。そして、可動部の移動に伴ってハートカム部材に当接し、着脱可能に掛合するピン部材を設けることにより、可動部のロック機構を容易に構成することができる。また、ピニオンギヤに歯合し、可動部の移動に伴ってピニオンギヤを回転させながら相対移動するラックを設けることにより、可動部の移動動作に対してダンパ力を付与することができる。このように、ハートカムとダンパとが同じベース部材上に設置され、ユニット化されて開閉装置の本体部又は可動部に配置されるため、組立て工数が減って作業性が良好となり、組立て時の部品点数が少なくなるので部品管理も容易となり、更に開閉制御装置を小型、軽量化することができる。
【００１１】
また、上記付勢手段のハートカム部材に対する付勢力を、例えば車両が衝突して、蓋体が衝撃で押し込まれる際に、ハートカム部材の慣性力が、上記付勢手段の付勢力に勝って、ハートカム部材が付勢手段の付勢方向に回動しないように設定しておけば、衝突時の衝撃で蓋体が押し込められても、ピン部材がハートカム部材から外れないようにすることができ、蓋体が不用意に開いてしまうことを防止することができる。
【００１２】
本発明の第２は、本体部と、該本体部に対して開閉動作し、かつ、常時は開方向に付勢された可動部との間に介装され、可動部に対するロック及びダンパ作用を与える開閉制御装置において、
上記第１の発明のハートカム−ダンパユニットを、前記ベース部材を介して前記本体部又は前記可動部に取付け、前記可動部の移動に伴って前記ハートカム−ダンパユニットに対して相対移動するギヤを設け、このギヤを前記ピニオンギヤに歯合させると共に、
前記可動部の移動に伴って前記ハートカム部材との間で係脱を行うピン部材を設けたことを特徴とする開閉制御装置を提供するものである。
【００１３】
上記発明によれば、可動部が移動することによって、ギヤに歯合するピニオンギヤが回転し、固定円筒部に対して可動円筒部が回転し、両者の間に介在する粘性流体に剪断力が作用し、粘性流体の流動抵抗による回転抵抗が発生するために、ダンパ作用が得られる。また、ピン部材が前記ハートカム部材に当接して係合すると、可動部を本体部に対してロックすることができ、ピン部材がハートカム部材から外れると付勢手段によって可動部が開方向に移動する。このように、ハートカムとダンパとが一体化されたユニットを用いることにより、ロック及びダンパ作用を有する開閉制御装置を、少ない部品点数で組立て作業性よく構成することができる。
【００１４】
なお、本発明において、ハートカム−ダンパユニットのピニオンギヤに歯合するギヤとしては、平歯車、ラック、セクタギヤ等の各種のギヤが含まれる。
【００１５】
本発明の第３は、前記第２の発明において、前記本体部を箱体とし、前記可動部は前記箱体の開口部を開閉するように前記箱体に対して回動可能に取付けられた蓋体とし、かつ、前記ベース部材を介して前記ハートカム−ダンパユニットを前記箱体に取付け、前記蓋体の回動に連動するギヤを、前記ハートカム−ダンパユニットの前記ピニオンギヤと歯合させると共に、前記蓋体の回動に伴って移動するピン部材が、前記ハートカム部材との間で係脱を行うように構成した開閉制御装置を提供するものである。
【００１６】
上記発明によれば、蓋体を開閉すると、蓋体の回動に連動するギヤがそれと歯合するピニオンギヤを回転させるため、上記固定円筒部と可動円筒部との間に充填された粘性流体によってダンパ作用が得られる。また、蓋体の回動に伴って移動するピン部材がハートカム部材に当接して係合すると、蓋体を箱体に対してロックすることができ、ピン部材がハートカム部材から外れると付勢手段によって蓋体を開かせることができる。
【００１７】
本発明の第４は、前記第２の発明において、前記本体部を枠体とし、前記可動部はこの枠体に対してスライド可能に出没する引出し部材とし、前記枠体及び前記引出し部材の一方には、前記ベース部材を介して前記ハートカム−ダンパユニットを取付け、前記枠体及び前記引出し部材の他方には、前記可動部の移動に伴って前記ハートカム−ダンパユニットに対して相対移動するラックを設け、このラックを前記ピニオンギヤに歯合させると共に、前記ハートカム部材との間で係脱を行うピン部材を設けた開閉制御装置を提供するものである。
【００１８】
上記発明によれば、引出し部材を出し入れすると、ラックがハートカム−ダンパユニットに対して相対移動するため、ラックに歯合するピニオンギヤが回転し、上記固定円筒部と可動円筒部との間に充填された粘性流体によってダンパ作用が得られる。また、ピン部材がハートカム部材に当接して係合すると、引出し部材を押し込んだ状態にロックすることができ、蓋体を箱体に対してロックすることができ、ピン部材がハートカム部材から外れると付勢手段によって引出し部材を押出すことができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。
図１〜６は本発明による開閉制御装置の第１実施形態を示し、図１はハートカム−ダンパユニットの分解斜視図、図２はハートカム−ダンパユニットの断面図、図３は箱体に対する蓋体の開閉制御装置の一実施形態を示し、図４（Ａ）は同開閉制御装置の蓋体が閉じた状態の側面図、（Ｂ）は蓋体が開いた状態の側面図、図５、６はハートカムのロック作用を示す説明図である。
【００２０】
図１、２に示すように、このハートカム−ダンパユニット１０は、板状のベース部材１１を有している。このベース部材１１は、取付け孔１２を有し、後述する箱体７０にねじ止めされるようになっている。なお、ベース部材１１の箱体７０への取付けは、箱体又はベース部材から突設された爪を相手方の縁部や孔に係合させる方法で行うこともできる。ベース部材１１の片面には、外側固定円筒部１３、内側固定円筒部１４、及び中心軸１５が所定の間隙を設けて同心状に立設されている。また、ベース部材１１の上記外側固定円筒部１３の一側方には、柱状に立設されたストッパ部１６が設けられている。
【００２１】
上記ベース部材１１の外側固定円筒部１３の外周には、捩りコイルバネ２０が配置され、捩りコイルバネ２０の一端２１は、上記ストッパ部１６に係止され、他端２２は、後述するハートカム部材３０の係止部３１に係止される。捩りコイルバネ２０は、ハートカム部材３０を前記ストッパ部１６に向けて、図１中の矢印Ａ方向に回動付勢する。また、捩りコイルバネ２０は、ハートカム部材３０を後述する回転部材４０側に当接させる役割もなしている。
【００２２】
更に、捩りコイルバネ３０のコイル部が当接するベース部材１１及びハートカム部材３０のリング部３２には、捩りコイルバネ２０のコイル部両端面を受け入れる凹部１１ａ、３２ａに振りコイルばね２０が収納されるため、ハートカム−ダンパユニット１０の厚みを薄くできるため、収納装置本体に組み込む際に装着場所を選ばずスペースもとらずに装着することができるので有用である。
【００２３】
なお、捩りコイルバネ２０のハートカム部材３０に対する付勢力は、例えば車両が衝突して、後述する蓋体８０が衝撃で押し込まれる場合には、ハートカム部材３０の慣性力が、捩りコイルバネ２０の付勢力に勝って、ハートカム部材３０が捩りコイルバネ２０の付勢方向に回動しないように設定されている。
【００２４】
更に、上記外側固定円筒部１３の外周には、ハートカム部材３０のリング部３２が装着され、ハートカム部材３０は外側固定円筒１３を介して回動可能に支持されている。図２に示すように外側固定円筒部１３の外周には、ハートカム部材３０のリング部３２が隙間３２ｂをもって嵌合されているので、ハートカム部材３０は外側固定円筒部１３の外周面に沿って回動する共に、ハートカム部材３０に外力が加わるとハートカム部材３０と外側固定円筒部１３の中心軸線が成す角度が変化するので、外側固定円筒部１３に対して傾くことができる。この際、ハートカム部材３０は前述した捩りコイルばね２０の付勢力により後述する回転部材４０の環状部４６に当接されるので、この付勢力によりハートカム部材３０には元の位置に戻ろうとする復元力が働き、外力が消滅した段階で傾いた位置から元の位置に戻ることができる。
【００２５】
図５に示すようにハートカム部材３０は後述するリンク６０のピン部材６１が摺動するカム面を有し、そのカム面は、ハートカム部材３０の外形の一部を形成する外周案内面３３と、この外周案内面３３の一方の端部に位置する突起部３４と、突起部３４からハートカム部材３０の内側に入り込む溝の片側を形成する係合凹部３５と、外周案内面３３の他方の端部近傍からハートカム部材３０の回動中心に向かって一直線に伸びて係合凹部３５の端部に繋がる抜け出し通路３６から構成されている。
【００２６】
カム面を構成する突起部３４と係合凹部３５と突起部３４に繋がる外周案内面３３の一部と係合凹部３５に繋がる抜け出し通路３６の一部は、ハートカム部材３０の厚み方向の厚さが他の部位に比べて厚くなっているので、ピン部材６１がカム面を摺動している時にハートカム部材３０が外側固定円筒部１３に対して傾いても、ピン部材６１はカム面から脱落せずに摺動を続けることができる。また、抜け出し通路３６において、ハートカム部材３０のカム面はピン部材６１の先端面に対向する面であり、それ以外のカム面はピン６１の円筒面に対向する面である。従って、抜け出し通路３６の底面がカム面となる。抜け出し通路３６はハートカム部材３０の回動中心に最も近い位置ではその深さが深く、外周案内面３３の他方の端部近傍ではその深さが浅く構成されている。従って、ピン部材６１が抜け出し通路３６内を摺動すると、ピン部材６１の先端面がカム面を押す構成となるので、これが前述したのートカム部材３０に対する外力となる。一方、ピン部材６１は後述するように摺動方向にのみ可動であるので、ハートカム部材３０が外側固定円筒部１３に対して傾く構成となる。
【００２７】
更に、外周案内面３３の前記突起部３４と反対側には、Ｕ字状の溝３７を介してバネ部３８が形成されている。ピン部材６１が外周案内面３３に当接してハートカム部材３０が回動するとき、上記バネ部３８は、後述するリンク６０の突起部６２に圧接されて、ハートカム部材３０の図１中の矢印Ａ方向への付勢力を高める役割をなす。また、例えば車両が衝突した場合に、ハートカム部材３０がその慣性力によって捩りコイルバネ２０の付勢力に抗して反対方向に回動するとき、その回転を所定角度内に規制する働きもなす。
【００２８】
更に、上記ベース部材１１には、上記捩りコイルバネ２０と、上記ハートカム部材３０とを挟んで、回転部材４０が組付けられる。図２を併せて参照すると、回転部材４０は、全体として円盤状をなし、その片面には、前記外側固定円筒部１３と前記内側固定円筒部１４との隙間に挿入される外側可動円筒部４１と、前記内側固定円筒部１４と前記中心軸１５との隙間に挿入される内側可動円筒部４２とが形成されている。なお、中心軸１５の先端には環状の拡径部１５ａが形成されており、この拡径部１５ａが回転部材４０の凹部４３の環状溝部４３ａに嵌合している。なお、回転部材４０の外端面には、その凹部４３を囲んで環状の溝４３ｂが形成されており、上記中心軸１５の拡径部１５ａが上記管状溝部４３ａに嵌合するときに、溝４３ｂによって形成されたボス部が外径側に撓みやすくしている。
【００２９】
このようなスナップフィット係合方式を採用することにより、ピンや止め輪等の部品を使わずに必要にして十分な係合力が得られ、部品点数の削減にも繋がり、ハートカム−ダンパユニット１０の厚みを薄くできる。また、回転部材４０、ベース部材１１共に樹脂材料であり、更に粘性流体として例えばシリコン油等を封入するため、通常状態に比べて滑り易く挿入作業が困難であるが、環状の溝４３ｂの存在により組み立て時の装着力を軽減できるため、挿入作業を容易にすることができる。
【００３０】
また、外側固定円筒部１３の内周には、拡径段部１３ａが形成されており、この拡径段部１３ａよりも上方の前記外側固定円筒部１３と前記外側可動円筒部４１との間の空間にＯリング１７が介装されている。このように、拡径段部１３ａを設けてＯリング１７を挟むことにより、Ｏリング１７を支持している。この際Ｏリング１７の線径を可能な限り小さくし、両円筒部１３、１４に対するＯリング１７の摺動抵抗を小さくしている。そして、このＯリング１７で封止された前記各円筒部どうしの隙間Ｓには、図示しないグリース等の粘性流体が充填されている。その結果、回転部材４０がベース部材１１に対して回転するとき、上記粘性流体による制動力（ダンパ作用）が付与される。
【００３１】
この場合、Ｏリング１７と回転部材４０との摩擦抵抗やＯリング１７と固定部材１１との摩擦抵抗によって発生する抵抗力は摩擦係数と接触面積の積となるが、回転部材４０が静止している時に働く静止摩擦係数と、回転部材４０が運動をする時に働く運動摩擦係数が異なるため、摩擦抵抗によって発生する抵抗力は回転部材４０の起動直後と停止直前に大きく変動することとなる。
【００３２】
一方、ダンパーの制動力は摩擦抵抗による抵抗力と粘性流体を剪断する時に発生する剪断抵抗力の和である。また、Ｏリングはその外径よりも若干小さな隙間に挿入されて偏平に変形することにより、隙間を構成する部材との接触を線接触から面接触にすることにより密封性能を発揮する。
【００３３】
従って、線径の小さな  Ｏリングを採用することにより、接触面積を小さくして摩擦抵抗による抵抗力を小さくすると共に、回転部材４０に形成する可動円筒部を二箇所にすることによって、粘性流体を介して対向する部分の面積を大きくすることができ、その結果として粘性流体による剪断抵抗力が大きくなるので、ダンパーの制動力に占める摩擦抵抗による抵抗力の割合が小さなり、ダンパーが発生する制動力のバラツキを小さくすることができる。
【００３４】
なお、ダンパーが発生する制動力のバラツキを小さくするために、可動円筒部を三箇所、四箇所にしても構わないし、粘性係数の大きな粘性流体を封入しても構わない。
【００３５】
図１、図２に示すように、回転部材４０の上記外側可動円筒部４１、内側可動円筒部４２が形成された面と反対側の面には、ピニオンギヤ４５が一体に形成されている。
【００３６】
図３、４に示すように、この第１実施形態では、上記ハートカム−ダンパユニット１０が、箱体７０と蓋体８０との開閉制御装置として利用されている。箱体７０は、図示しない自動車のインストルメントパネルに挿入される形状をなし、前面が開口されている。また、この開口した前面の下辺部に、支軸８１を介して蓋体８０が回動可能に取付けられている。
【００３７】
蓋体８０の一側面には、前記リンク６０の一端が支軸６３を介して枢支されている。また、箱体７０の一側面には、ガイドピン７１が突設されており、このガイドピン７１はリンク６０の他端から中央にかけて形成された長孔６４に挿入されている。リンク６０の上記長孔６４と平行な長手方向に沿った一辺には、ハートカム−ダンパユニット１０のピニオンギヤ４５を歯合させるためのラック６５が形成されている。
【００３８】
また、箱体７０の一側面には、支持ピン７２と、ストッパピン７３とが突設されており、支持ピン７２には、捩りコイルバネ７４が巻きつけられている。捩りコイルバネ７４は、巻き締められた状態で、その一端７４ａを上記ストッパピン７３に係止され、その他端７４ｂをリンク６０に形成された係止部６６に係止されている。したがって、リンク６０は捩りコイルバネ７４によって蓋体８０が存在する方向に押し出されるように付勢されており、リンク６０の先端に連設された蓋体８０は常時開扉する方向に付勢されている。
【００３９】
前記ハートカム−ダンパユニット１０は、そのベース部材１１を箱体７０の一側面から突設された支持板７５に固定されている。そして、前記ピニオンギヤ４５は、前記ラック６５に歯合されており、前記ハートカム部材３０は、その外周案内面３３を箱体７０の蓋体８０が存在する方向に向けて配置されている。また、リンク６０には、支軸６３に枢支する穴と長孔６４の間にピン部材６１が突設されている。そして、蓋体８０を閉じるとき、前記リンク６０のピン部材６１が、ハートカム部材３０の外周案内面３３に摺接するようになっている。
【００４０】
次に、この開閉制御装置の作用について説明する。
蓋体８０を閉じると、リンク６０が押されて長孔６４に対するガイドピン７１の位置が移動し、リンク６０が後方（箱体７０の開口部と反対側の方向）に移動する。このとき、長孔６４に挿入されたガイドピン７１によって、ラック６５とピニオンギヤ４５との歯合状態が保持されつつリンク６０が移動するため、ピニオンギヤ４５を介して回転部材４０が回転する。その結果、前記可動円筒部４１，４２が、前記固定円筒部１３，１４に対して回転するため、粘性流体による制動力（ダンパ作用）が発生する。
【００４１】
そして、図５（Ａ）に示すように、リンク６０のピン部材６１がハートカム部材３０の外周案内面３３に摺接し、ピン部材６１は外周案内面３３に沿って図中矢印方向に移動する。このとき、図５（Ｂ）に示すように、ハートカム部材３０は、ピン部材６１に押され、固定円筒部１３の外周を支軸にして捩りコイルバネ２０の付勢力に抗して回動し、バネ部３８がリンク６０の突起部６２に圧接されるため、ハートカム部材３０の回動が阻止されると共に、バネ部３８の付勢力によってハートカム部材３０がピン部材６１に押し付けられるので、ピン部材６１がハートカム部材３０の突起部３４に沿って摺動する際にカム面から離れることがない。言うなれば、フォロワであるピン部材６１がカム面からジャンプすることを防止しているジャンピング防止効果を奏している。
【００４２】
そして、ピン部材６１が外周案内面３３先端の突起部３４を乗り越えると、上記付勢力によってハートカム部材３０が高速で回動し、ピン部材６１は、受け面３９に衝突してカム面から離れるので、捩りコイルバネ７４の付勢力でリンク６０が前方（箱体７０の開口部の方向）に移動するため、リンク６０に固定されているピン部材６１も前方に戻されて係合凹部３５に導入される。この際にもピン６１が係合凹部３５に衝突するため衝突音が発生する。こうして、ピン部材６１が係合凹部３５に係合し、リンク６０が捩りコイルバネ７４の付勢力に抗して移動を制止されるので、蓋体８０は閉じた状態にロックされる。なお、上記受け面３９と係合凹部３５にゴムを貼ったり、グリース等を塗ることにより、ピン部材６１が受け面３９に衝突するときに衝撃音を和らげることができる。
【００４３】
ハートカム部材３０はベース部材１１の外形固定円筒部１３に対して、回動可能であると同時に傾くことができるように隙間３２ｂをもって嵌合している上に、振りコイルばね２０によって常にストッパ部１６に付勢されている。更にピン部材６１の拘束及び移動によりこの付勢力に抗して回動させられるので、ハートカム部材３０には大きな回転エネルギが蓄えられる。この状態でピン部材６１の拘束が解除されると、回転エネルギが一気に放出されてハートカム部材３０が受け面３９や係合凹部３５に衝突する。回転エネルギが衝突時の衝突音となって現れると共に、衝突した際、ハートカム部材３０と外形固定円筒部１３は隙聞３２ｂをもって嵌合されているため、ハートカム部材３０が振動して衝撃音が増幅されるため、使用者にとってはかなり不快な騒音と感じられる。しかし、受け面３９や係合凹部３５或いは後述するストッパ部１６やリング部３２に弾性体を装着することによりこの不快な騒音を消すことができ、当該箇所に粘性体を塗布することにより不快な騒音を和らげることもできる。
【００４４】
ピン部材６１がハートカム部材３０のカム面に衝突したり、カム面から離脱したりすることにより、蓋部材８０の開閉で計４回の音が発生するが、ピン部材６１が受け面３９に衝突する際に発生する音が最も大きいので、本実施の形態では受け面３９にゴムを貼り付けてある。また、この音はピン部材６１とハートカム部材３０の衝突や拘束解除により発生するので、後述する引出し部材１００の開閉動作を行っても同様の音が発生することは言うまでもない。
【００４５】
また、蓋体８０を開くときには、蓋体８０を再び強く押し込むと、図６（Ａ）に示すように、リンク６０が更に後方に押し込まれ、ピン部材６１が係合凹部３５から外れてカム溝の奥方に移動する。このとき、上記捩りコイルバネ２０の付勢力によりハートカム部材３０がストッパ部１６方向に付勢されているため、ピン部材６１は、係合凹部３５に戻ることなく、抜け出し通路３６に導入される。
【００４６】
その結果、ピン部材６１が抜け出し通路３６を通ってハートカム部材３０の外方に抜け出し、ピン部材６１とハートカム部材３０との係合が解除されるため、捩りコイルバネ７４の付勢力によって、リンク６０が前方に押し出されて蓋体８０が開く。このときもラック６５の移動によってピニオンギヤ４５を介して回転部材４０が回転し、前記可動円筒部４１，４２が、前記固定円筒部１３，１４に対して回転するため、粘性流体による制動力（ダンパ作用）がかかる。このため、蓋体８０はゆっくりと静かに開き、急激に飛び出すように開くことはない。
【００４７】
なお、蓋体８０を開く際にピン部材６１が係合凹部３５から外れると、ハートカム部材３０はストッパ部１６に衝突して騒音を発生させる。更に、ピン部材６１が抜け出し通路３６内を摺動するとき、ピン部材６１の先端面がカム面を押すのであるが、ピン部材６１は摺動方向にのみ可動であるので、ハートカム部材３０が外側固定円筒部１３に対して傾く。このため、ピン部材６１が抜け出し通路３６を通ってハートカム部材３０との係合が解除されると、ハートカム部材３０のリング部３２が回転部材４０のフランジ部４６と衝突して騒音を発生させる。このような騒音も、ストッパ部１６やリング部３２に弾性体を装着することにより、あるいは当該箇所に粘性体を塗布することにより和らげることができる。
【００４８】
ところで、この開閉制御装置を例えば自動車のグローブボックス等の蓋体の開閉機構に適用した場合、自動車が衝突して急停止した際には、その衝撃で蓋体８０が箱体７０の奥方に向けて押し込められ、ピン部材６１とハートカム部材３０との係合が解除されて、蓋体８０が不用意に開いてしまう虞れがある。
【００４９】
しかしながら、この実施形態の開閉制御装置においては、上記のような場合に、ハートカム部材３０の慣性力が、捩りコイルバネ２０の付勢力に勝って、ハートカム部材３０が捩りコイルバネ２０の付勢方向に回動しないように、捩りコイルバネ２０のハートカム部材３０に対する付勢力が設定されているので、図５（Ｂ）の状態からピン部材６１は、受け面３９側に押し付けられるだけで、カム溝の奥方に移動しない。このため、衝撃力がなくなるとピン部材６１は再び係合凹部３５に係合し、リンク６０の前方への移動を規制して蓋体８０を閉じた状態に維持することができる。
【００５０】
このように、本発明のハートカム−ダンパユニット１０を用いると、このユニット１０を箱体７０の支持板７５に固定するだけで、ロック装置とダンパ装置とを同時に装着できるので、組立て作業性を飛躍的に向上できる。また、ロック装置とダンパ装置とを一箇所にまとめてコンパクトに装着できるので、開閉制御装置全体もコンパクトになる。
【００５１】
図７，８は、本発明による開閉制御装置の他の実施形態を示し、図７は分解斜視図、図８（Ａ）は引出し部材を閉じた状態を示す斜視図、図８（Ｂ）は引出し部材を開いた状態を示す斜視図である。なお、前記実施形態と実質的に同一部分には同符号を付して、その説明を省略することにする。
【００５２】
この開閉制御装置は、図示しない自動車のインストルメントパネル等に収容される箱型の枠体９０と、この枠体９０内に引出し可能に挿入されるトレイ形状の引出し部材１００とを有している。
【００５３】
枠体９０は、引出し部材１００の挿入スロット９１を有し、挿入スロット９１の両側内壁には、引出し部材１００の両側フランジ１０１が挿入されるガイド溝９２が形成されている。
【００５４】
引出し部材１００の上面には、物品の収容凹部１０２と、捩りコイルバネ１１０の収容凹部１０３と、前述した本発明のハートカム−ダンパユニット１０の取付け部１０４とが設けられている。
【００５５】
捩りコイルバネ１１０は、図示しない回転軸の外側に装着され、該回転軸にはギヤ１１１が一体となって取付けられている。また、捩りコイルバネ１１０は、その一端を上記回転軸に固定され、他端を引出し部材１００に固定されており、上記回転軸の回転によって捩られ、付勢力を発生する回転エネルギーが貯えられるようになっている。
【００５６】
ギヤ１１１は、枠体９０の挿入スロット９１の内壁上面に形成された第１ラック９３に歯合しており、捩りコイルバネ１１０の上記付勢力によって引出し部材１００を開く方向に常時付勢している。
【００５７】
また、ハートカム−ダンパユニット１０は、図７に示すように、ハートカム部材３０の外周案内面３３を挿入スロット９１の奥方に向け、ピニオンギヤ４５を上方に向けて配置されている。ピニオンギヤ４５は、枠体９０の挿入スロット９１の内壁上面に形成された第２ラック９４に歯合する。
【００５８】
更に、枠体９０の挿入スロット９１の奥方には、前記ハートカム部材３０に着脱可能に係合するピン部材９５が取付けられている。ハートカム部材３０と、ピン部材９５との係合作用は、前記実施形態と同じなので、その説明を省略することにする。
【００５９】
この実施形態では、引出し部材１００を押し込むと、ハートカム部材３０がピン部材９５に係合して、引出し部材１００が押し込まれた状態にロックされる。なお、このときラック９３がギヤ１１１を介して捩りコイルバネ１１０の回転軸を回転させるため、捩りコイルバネ１１０が更に強く巻き締められ、引出し部材１００に対する開く方向への付勢力が更に高められるようになっている。
【００６０】
また、引出し部材１００を再度強く押し込むと、前記実施形態で説明した機構によってハートカム部材３０とピン部材９５との係合が外れ、捩りコイルバネ１１０の付勢力により、引出し部材１００が押出される。
【００６１】
このとき、ラック９４がピニオンギヤ４５に歯合しているため、前記固定円筒部１３，１４と、可動円筒部４１，４２と、それらの隙間に充填された粘性流体の作用によって制動力（ダンパ作用）がかかり、引出し部材１００はゆっくりと静かに押出される。
【００６２】
この実施形態においても、ベース部材１１と、ハートカム部材３０と、回転部材４０とを一体化したハートカム−ダンパユニット１０を用いることにより、部品の組付けが容易となり、部品管理も容易となる。
【００６３】
図９、１０は、本発明による開閉制御装置をカップホルダの蓋体の開閉機構に適用した更に他の実施形態を示し、図９は分解斜視図、図１０は蓋体を開いた状態の斜視図である。なお、前記実施形態と実質的に同一部分には同符号を付して、その説明を省略することにする。
【００６４】
この開閉制御装置は、自動車等の車内に設置されるカップホルダに適用されるものであり、カップを収容するホルダ本体１４０を有している。このホルダ本体１４０は、全体として箱型をなし、上面１４２には、２つの円弧状の開口部１４１が途中で互いに連通するように形成されている。また、ホルダ本体１４０の背面は開口されており、底面１４３、前面１４４、両側面１４５は閉塞されている。
【００６５】
したがって、紙コップ、缶ジュース、ペットボトル等を開口部１４１に挿入し、それらの底部をホルダ本体１４０の底面１４３に支持させることにより、これらを立てた状態に保持することができるようになっている。
【００６６】
ホルダ本体１４０には、その両側面の背面に近接した部分に突設された一対の支軸１４６を介して、蓋体１２０が回動可能に装着されている。すなわち、蓋体１２０は、その背面側の両側部に垂設されたブラケット１２１を有し、このブラケット１２１に形成された孔１２２に上記支軸１４６を挿入されて、ホルダ本体１４０に回動可能に連結されている。
【００６７】
一方の支軸１４６には、捩りコイルバネ１３０が装着され、この捩りコイルバネ１３０は、巻き締められた状態で、その一端を前記ホルダ本体１４０に固定され、他端を前記蓋体１２０に固定されており、巻き締めに対する反発力によって蓋体１２０を開く方向に常時付勢している。なお、蓋体１２０は、ほぼ垂直な角度に開いたときに、ホルダ本体１４０の背面に当接するため、それよりも大きく回動しないようになっている。
【００６８】
蓋体１２０の一方のブラケット１２１は、その周縁が円弧状のセクタギヤ１２３をなしており、このセクタギヤ１２３が、後述する態様でハートカム−ダンパユニット１０のピニオンギヤ４５に歯合するようになっている。
【００６９】
更に、同ブラケット１２１には、レバー１２４が孔１２２に対して半径方向外方に突設されており、このレバー１２４の先端部にピン部材１２５がレバー１２４の裏側に突出するように取付けられている。
【００７０】
また、ホルダ本体１４０の一側面１４５には、上方が開放されたコ字状のリブ１４７と、ネジ孔１４８と、内側に透孔１４９ａを有するブラケット１４９と、外方に突設されたピン１３５とが形成されている。
【００７１】
ハートカム−ダンパユニット１０は、基本的に前記実施形態で説明したものと同様な構造をなしているが、前記ベース部材１１に、上記ネジ孔１４８に螺着させるネジ１３１の挿通孔１３２と、上記ピン１３５が挿入される位置決め孔１３３と、上記ブラケット１４９の透孔１４９ａに挿入される位置決め突起１３４とが形成されている点が異なっている。そして、ハートカム−ダンパユニット１０は、位置決め突起１３４を透孔１４９ａに挿入し、ピン１３５を位置決め孔１３３に挿入し、挿通孔１３２を挿通させたネジ１３１をネジ孔１４８に螺着させることによってホルダ本体１４５に取付けられている。
【００７２】
この開閉制御装置においては、図１０に示す蓋体１２０が開いた状態から、支軸１４６を中心に、蓋体１２０を閉じる方向に回動させると、前記レバー１２４が蓋体１２０と一体に回動し、レバー１２４の先端部に取付けられたピン部材１２５が、ハートカム部材３０の外周案内面３３に当接して、該外周案内面３３に沿って摺動し、前記と同様な作用によってハートカム部材３０に係合する。その結果、蓋体１２０を捩りコイルバネ１３０の付勢力に抗して、閉じた状態に維持することができる。
【００７３】
また、蓋体１２０が閉じた状態から、蓋体１２０を閉じる方向に押圧すると、レバー１２４のピン部材１２５が前記と同様な作用によってハートカム部材３０から離脱し、係合が解除されるので、捩りコイルバネ１３０の付勢力によって蓋体１２０を再び開かせることができる。このとき、セクタギヤ１２３がピニオンギヤ４５と歯合してピニオンギヤ４５を回転させるため、前記と同様な作用によってダンパ作用が付与され、蓋体１２０をゆっくりと開かせることができる。
【００７４】
このように、本発明の開閉制御装置を蓋体の開閉機構に適用する場合には、図１〜６に示した実施形態のように、ハートカム−ダンパユニット１０を、蓋体に連設されたリンクと本体との間に設けることもできるし、蓋体と本体との間に直接設けることもできる。
【００７５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ハートカムとダンパとが同じベース部材上に設置され、ユニット化されていて、組立て時にはこれらを一体に取付けることができるため、組立て作業性が良好となり、組立て時の部品点数が少なくなることから部品管理も容易となると共に、開閉制御装置をコンパクトにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態によるハートカム−ダンパユニットの分解斜視図である。
【図２】同ハートカム−ダンパユニットの断面図である。
【図３】箱体に対する蓋体の開閉制御装置に適用した本発明の一実施形態を示す斜視図である。
【図４】同開閉制御装置を示し、（Ａ）は蓋体が閉じた状態の側面図、（Ｂ）は蓋体が開いた状態の側面図である。
【図５】ハートカムのロック作用を示す説明図であり、（Ａ）はピン部材が外周案内面に沿って移動する状態を示す図、（Ｂ）はピン部材が係合凹部に係合した状態を示す図である。
【図６】ハートカムのロック作用を示す説明図であり、（Ａ）はピン部材が係合凹部から外れた状態を示す図、（Ｂ）はピン部材がハートカムから抜け出た状態を示す図である。
【図７】枠体に対する引出し部材の開閉制御装置に適用した本発明の他の実施形態を示す分解斜視図である。
【図８】同開閉制御装置を示し、（ａ）は引出し部材を閉じた状態を示す斜視図、図８（ｂ）は引出し部材を開いた状態を示す斜視図である。
【図９】本発明による開閉制御装置をカップホルダの蓋体の開閉機構に適用した更に他の実施形態を示す分解斜視図である。
【図１０】同開閉制御装置の蓋体を開いた状態の斜視図である。
【符号の説明】
１０  ハートカム−ダンパユニット
１１  ベース部材
１３  外側固定円筒部
１４  内側固定円筒部
１５  中心軸
１６  ストッパ部
２０  捩りコイルバネ
３０  ハートカム部材
３２  リング部
３３  外周案内面
３４  突起部
３５  凹部
３６  抜け出し通路
３７  溝
３８  バネ部
４０  回転部材
４１  外側可動円筒部
４２  内側可動円筒部
４３  凹部
４３ａ  環状溝部
４５  ピニオンギヤ
６０  リンク
６１  ピン部材
６２  突起部
６３  支軸
６４  長孔
７０  箱体
７１  ガイドピン
７２  支持ピン
７３  ストッパピン
７４  捩りコイルバネ
８０  蓋体
９０  枠体
９１  挿入スロット
９２  ガイド溝
９３  第１ラック
９４  第２ラック
１００  引出し部材
１０１  フランジ
１０２  物品の収容凹部
１０３  捩りコイルバネの収容凹部
１０４  ハートカム−ダンパユニットの取付け部
１１０  捩りコイルバネ
１２０  蓋体
１２１  ブラケット
１２２  孔
１２３  セクタギヤ
１２４  レバー
１２５  ピン部材
１３０  捩りコイルバネ
１４０  ホルダ本体
１４１  開口部
【図１】
2004263461.tif 000003
【図２】
2004263461.tif 000004
【図３】
2004263461.tif 000005
【図４】
2004263461.tif 000006
【図５】
2004263461.tif 000007
【図６】
2004263461.tif 000008
【図７】
2004263461.tif 000009
【図８】
2004263461.tif 000010
【図９】
2004263461.tif 000011
【図１０】
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