(57)【要約】【課題】構造を簡略化し、部品点数を削減して、小型化が得られるようにする。【解決手段】同一の操作部２による同一の操作によって、蓋体３の開作動と閉作動とを交互に行わせるようにした開閉機構１に関する。  クランク用ギヤ１１の回転運動をクランクアーム１２の往復運動に変換させるクランク機構１３と、  このクランク機構１３のクランク用ギヤ１１を半回転ずつ回動させてクランクアーム１２に往移動と復移動とを交互に行わせる半回転駆動機構１４と、を備える。  そして、上記蓋体３が、上記クランク機構１３のクランクアーム１２の先端部に開閉可能に接続される。  また、上記操作部２が、上記半回転駆動機構１４を操作可能に設置される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一の操作部による同一の操作によって、蓋体の開作動と閉作動とを交互に行わせるようにした開閉機構であって、
クランク用ギヤの回転運動をクランクアームの往復運動に変換させるクランク機構と、
該クランク機構のクランク用ギヤを半回転ずつ回動させてクランクアームに往移動と復移動とを交互に行わせる半回転駆動機構と、を備え、
前記蓋体が、前記クランク機構のクランクアームの先端部に開閉可能に接続され、
前記操作部が、前記半回転駆動機構を操作可能に設置されたことを特徴とする開閉機構。
【請求項２】
請求項１に記載の開閉機構であって、
前記半回転駆動機構が、
前記クランク用ギヤに噛み合うと共に、周面の１８０゜離れた位置に開操作用凸部と閉操作用凸部とを有する駆動用ギヤと、
前記クランク用ギヤと同心のリング状をして、周方向に１８０゜離れた２箇所の位置に蓋開位置および蓋閉位置をそれぞれ規定したカム面を有するカムリングと、
前記カム面によって案内されるカムフォロワと、
該カム面および前記カムフォロワを互いに圧接させることにより、圧接力によってカムフォロワをカム面の蓋開位置または蓋閉位置へと送る回転付勢部材と、を有して、前記カムリングまたはカムフォロワと一体に回転するように設けられた前記駆動用ギヤを半回転ずつ回動させるカム機構を備えると共に、
前記操作部が、外部から前記駆動用ギヤの開操作用凸部と閉操作用凸部とを交互に操作可能な操作ロッドを有することを特徴とする開閉機構。
【請求項３】
請求項２に記載の開閉機構であって、
前記カム面が、蓋開位置と蓋閉位置との間に、前記回転付勢部材の付勢力によって前記カムフォロワを、戻り方向へ案内する戻り方向案内面と、送り方向へ案内する送り方向案内面と、を駆動用ギヤの回転方向に沿って順に設けたことを特徴とする開閉機構。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の開閉機構であって、
前記操作部が、操作力を加える入力スイッチと、前記操作ロッドとの間に、入力スイッチの動きを拡大して前記操作ロッドに伝えるストローク拡大機構を有することを特徴とする開閉機構。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の開閉機構であって、
前記クランク機構のクランクアームと前記操作部とを手前側に配置し、
前記クランク機構のクランク用ギヤと前記半回転駆動機構とを奥側に配置したことを特徴とする開閉機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、開閉機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車などの車両には、車室内の各部に収納装置が設けられている。このような収納装置には、蓋体を開閉するようにした開閉機構が備えられる。
【０００３】
そして、このような開閉機構には、操作部を操作すると蓋体が開き、同じ操作部をもう一度操作すると蓋体が閉じるようにしたものが存在している（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１の開閉機構は、開閉可能な蓋体と、この蓋体の開閉を操作する操作手段と、蓋体の開作動および閉作動を駆動する駆動手段と、操作手段の操作力を駆動手段へ伝える伝達手段と、駆動手段を開作動位置へ移動させる第一スイッチ手段と、駆動手段を閉作動位置へ移動させる第二スイッチ手段と、第一スイッチ手段と第二スイッチ手段とを交互に押圧する切替手段とを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２３７９７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載された開閉機構は、構造が非常に複雑で、部品点数が多くなっていた。そのため、開閉機構の大型化を招いていた。
【０００７】
そこで、本発明は、上記した問題点を解決することを、主な目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、
同一の操作部による同一の操作によって、蓋体の開作動と閉作動とを交互に行わせるようにした開閉機構であって、
クランク用ギヤの回転運動をクランクアームの往復運動に変換させるクランク機構と、
該クランク機構のクランク用ギヤを半回転ずつ回動させてクランクアームに往移動と復移動とを交互に行わせる半回転駆動機構と、を備え、
前記蓋体が、前記クランク機構のクランクアームの先端部に開閉可能に接続され、
前記操作部が、前記半回転駆動機構を操作可能に設置されたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、上記構成によって、構造を簡略化し、部品点数を削減して、開閉機構の小型化を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施の形態の実施例にかかる開閉機構の全体側面図である（閉状態から開状態へ）。
【図２】図１の開閉機構の開状態（から閉状態へ）の全体側面図である。
【図３】図１の半回転駆動機構の斜視図である。
【図４】図３の半回転駆動機構の戻り状態の斜視図である。
【図５】図３の半回転駆動機構の送り状態の斜視図である。
【図６】図１の開閉機構の作動状態を示す作動図である。このうち、（ａ）は閉状態、（ｂ）は開途中状態、（ｃ）は開状態、（ｄ）は閉途中状態である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本実施の形態を、図面を用いて詳細に説明する。
図１〜図６は、この実施の形態を説明するためのものである。
【実施例１】
【００１２】
＜構成＞以下、この実施例の構成について説明する。
例えば、自動車などの車両には、車室内の各部に収納装置が設けられている。このような収納装置には、蓋体を開閉するようにした開閉機構が備えられる。
【００１３】
そして、図１（閉状態）または図２（開状態）に示すように、この開閉機構１を、同一の操作部２による同一の操作によって、蓋体３の開作動と閉作動とを交互に行わせるものとする。
【００１４】
ここで、自動車の場合、開閉機構１は、例えば、グローブボックスや、コンソールボックスなどの収納装置に対して設けられる。但し、この開閉機構１は、自動車の収納装置以外に対しても設けることができる。
【００１５】
蓋体３は、収納装置の本体ケーシング５に設けられた出入口部６や、出入口部６の手前側に設けられた、インストルメントパネルや化粧パネルなどの表面パネル７の開口部７ａなどに対して開閉可能に設置される。蓋体３は、本体ケーシング５における出入口部６の周辺に設置された開閉中心軸８を中心に回動して開閉される。この場合、蓋体３は、上下方向に対して片開き状に開閉されるものとしている。但し、蓋体３は、左右方向に対して片開き状に開閉されるものとしても良い。蓋体３の裏面側には、開閉中心軸８に軸支されるブラケット部９が一体に設けられる。操作部２は、外部から操作できるように、少なくともその一部を外部へ露出させて設置される。
【００１６】
以上のような基本的な構成に対し、この実施例では、以下のような構成を備えるようにしている。
【００１７】
（１）主要な構成について
上記した開閉機構１は、クランク用ギヤ１１の回転運動をクランクアーム１２の往復運動に変換させるクランク機構１３と、
このクランク機構１３のクランク用ギヤ１１を半回転ずつ回動させてクランクアーム１２に往移動と復移動とを交互に行わせる半回転駆動機構１４と、を備える。
そして、上記蓋体３が、上記クランク機構１３のクランクアーム１２の先端部に開閉可能に接続される。
また、上記操作部２が、上記半回転駆動機構１４を操作可能に設置される。
【００１８】
ここで、クランク用ギヤ１１は、回転中心軸１５を中心として一方向に回転するものとされる。クランク用ギヤ１１の回転中心軸１５から離れた周縁部には、偏芯軸１６が設けられる。
【００１９】
クランクアーム１２は、その先端部が、ブラケット部９の開閉中心軸８から離れた位置に連結軸１７を介して軸支される。また、クランクアーム１２は、後端部が、クランク用ギヤ１１の周縁部に、上記した偏芯軸１６を介して軸支される。そして、クランクアーム１２の先端部が蓋体３に近接した時に、蓋体３が、図１に示すような閉状態となる。また、クランクアーム１２の先端部が蓋体３から離反した時に、蓋体３が、図２に示すような開状態となる。但し、上記とは反対に、クランクアーム１２の先端部が蓋体３から離反した時に、蓋体３が閉状態となり、クランクアーム１２の先端部が蓋体３に近接した時に、蓋体３が開状態となるようにしても良い。
【００２０】
（２）半回転駆動機構１４について
上記半回転駆動機構１４が、
上記クランク用ギヤ１１に噛み合うと共に、周面の１８０゜離れた位置に開操作用凸部２１と閉操作用凸部２２とを有する駆動用ギヤ２３と、
図３（〜図５）に示すように、上記クランク用ギヤ１１と同心のリング状をして、周方向に１８０゜離れた２箇所の位置に蓋開位置２４および蓋閉位置２５をそれぞれ規定したカム面２６を有するカムリング２７と、
上記カム面２６によって案内されるカムフォロワ２８と、
このカム面２６および上記カムフォロワ２８を互いに圧接させることにより、圧接力によってカムフォロワ２８をカム面２６の蓋開位置２４または蓋閉位置２５へと送る回転付勢部材２９と、を有して、上記カムリング２７またはカムフォロワ２８と一体に回転するように設けられた上記駆動用ギヤ２３を半回転ずつ回動させるカム機構３１を備える。
そして、図１（または図２）に示すように、上記操作部２が、外部から上記駆動用ギヤ２３の開操作用凸部２１と閉操作用凸部２２とを交互に操作可能な操作ロッド３２を有する。
【００２１】
ここで、駆動用ギヤ２３は、回転軸３３（駆動軸）を中心として一方向に回転するものとされる。開操作用凸部２１と閉操作用凸部２２とは、駆動用ギヤ２３の表面における、周方向に１８０゜離れた位置で、回転軸３３（駆動軸）から等距離の位置に突設される。これに対し、操作ロッド３２は、回転軸３３（駆動軸）を中心とする駆動用ギヤ２３の回転によって開操作用凸部２１および閉操作用凸部２２の中心が通る円のほぼ接線方向へ向けて設けられる。
【００２２】
一方、カムフォロワ２８は、図３に示すように、駆動用ギヤ２３の裏面または回転軸３３（駆動軸）に対し、１箇所または周方向に１８０゜離して２箇所、一体的に設けられている。
【００２３】
そして、カムリング２７は、回転軸３３（駆動軸）に対して、軸線方向へは移動可能で、且つ、回転方向へは回転しないように外嵌されている。そのために、カムリング２７の外周部には、本体ケーシング５に設けられたガイド部によって軸線方向へ案内されるガイド突起２７ａが設けられる。この場合、カム面２６は、カムリング２７のカムフォロワ２８が摺接する側の周縁部に設けられている。
【００２４】
蓋開位置２４および蓋閉位置２５は、カム面２６において最も低い谷底部とされる。なお、蓋開位置２４および蓋閉位置２５の周方向の位置は、必ずしも、開操作用凸部２１および閉操作用凸部２２と一致させる必要はない。
【００２５】
回転付勢部材２９は、回転軸３３（駆動軸）におけるカムリング２７のカム面２６とは反対側の部分に介装されてカム面２６とは反対側の周縁部に圧接される圧縮バネなどとされる。なお、上記とは反対に、カムリング２７を駆動用ギヤ２３や回転軸３３（駆動軸）に固定し、カムフォロワ２８を回転軸３３（駆動軸）に沿って軸線方向へ移動可能として、カムフォロワ２８を回転付勢部材２９の付勢力によってカム面２６に圧接させるような構成としても良い。
【００２６】
駆動用ギヤ２３とクランク用ギヤ１１との間には、回転方向を一致させるために、中間ギヤとして駆動力伝達用ギヤ３５が設けられている。但し、駆動力伝達用ギヤ３５は、必須のものではなく、駆動用ギヤ２３とクランク用ギヤ１１とを、直接噛み合わせるようにしても良い。
【００２７】
なお、上記と同様の半回転駆動機構１４を、クランク用ギヤ１１に設けて駆動用ギヤ２３の半回転駆動機構１４と同期させて駆動するようにしても良い。これにより、半回転駆動機構１４の駆動力を倍増して、半回転駆動機構１４の作動をより確実なものとすることができる。また、クランク機構１３の動き（クランクアーム１２の往復動作）をより正確且つ確実なものとすることができる。また、構造的には、クランク機構１３のクランク用ギヤ１１と、半回転駆動機構１４の駆動用ギヤ２３とを同軸上に配置することも可能である。これにより、クランク機構１３と半回転駆動機構１４とをまとめて開閉機構１のコンパクト化を図ることができる。
【００２８】
（３）カム機構３１について
上記カム面２６が、蓋開位置２４と蓋閉位置２５との間に、上記回転付勢部材２９の付勢力によって上記カムフォロワ２８を、戻り方向へ案内する戻り方向案内面４１と、送り方向へ案内する送り方向案内面４２と、を駆動用ギヤ２３の回転方向に沿って順に設けたものとされる。
【００２９】
ここで、送り方向は、駆動用ギヤ２３の規定の回転方向（この場合には、反時計回りとなっている）であり、戻り方向は、その反対方向である。戻り方向案内面４１と送り方向案内面４２とは、山型に連続するものとなり、戻り方向案内面４１と送り方向案内面４２との境界部は、カム面２６において最も高い頂部（強制操作終了点）となる。
【００３０】
（４）ストローク拡大機構５２について
図１（または図２）に示すように、上記操作部２が、操作力を加える入力スイッチ５１と、上記操作ロッド３２との間に、入力スイッチ５１の動きを拡大して上記操作ロッド３２に伝えるストローク拡大機構５２を有する。
【００３１】
ここで、ストローク拡大機構５２を備えた操作部２は、以下のような構成（操作力伝達機構）を有するものとされる。即ち、先ず、入力スイッチ５１は、一方の端部が収納装置の外部に突出された第一ラックギヤとされる。この第一ラックギヤには、長手方向へ延びるガイド孔５１ａが形成され、このガイド孔５１ａが本体ケーシング５に設けられたガイド部５ａによって長手方向に往復移動可能に案内される。なお、ストローク拡大機構５２を備えない場合には、操作ロッド３２を直接入力スイッチ５１として使用しても良い。
【００３２】
入力スイッチ５１には、ピニオンギヤ５３を介して第一中間ギヤ５４が噛み合わされる。この第一中間ギヤ５４には、第一中間ギヤ５４よりも径の大きい第一セクタギヤ５５（または大径ギヤ）が同軸に一体回転可能に設けられて（第一の二段ギヤとされて）、第一中間ギヤ５４の回動によって、第一セクタギヤ５５を半径の比に応じた分だけ大きく回転変位させるようにしている。更に、必要に応じて、この第一セクタギヤ５５には、第二中間ギヤ５６が噛み合わされる。この第二中間ギヤ５６には、第二中間ギヤ５６よりも径の大きい第二セクタギヤ５７（または大径ギヤ）が同軸に一体回転可能に設けられて（第二の二段ギヤとされて）、第二中間ギヤ５６の回動によって、第二セクタギヤ５７を半径の比に応じた分だけ大きく回転変位させるようにしている。主に、これらの二段ギヤをストローク拡大部として上記したストローク拡大機構５２が構成される。なお、ストローク拡大部となる二段ギヤは、必要に応じて、１個のみとしても良いし、または、３個以上設けるようにしても良い。
【００３３】
更に、上記した操作ロッド３２（出力ロッド）は、第二ラックギヤとされて、第二セクタギヤ５７に噛み合わされる。この第二ラックギヤには、長手方向へ延びるガイド孔３２ａが形成され、このガイド孔３２ａが本体ケーシング５に設けられたガイド部５ｂによって長手方向に往復移動可能に案内される。
【００３４】
操作部２には、入力スイッチ５１を待機位置へ戻すための復帰バネが設けられる。操作部２は、半回転駆動機構１４とは、機構的には、縁が切れた状態となっているので、入力スイッチ５１から手を離すことによって、入力スイッチ５１は、復帰バネの付勢力によって待機位置へ戻されることになる。
【００３５】
（５）開閉機構１のレイアウトについて
上記クランク機構１３のクランクアーム１２と上記操作部２とを手前側に配置し、
上記クランク機構１３のクランク用ギヤ１１と上記半回転駆動機構１４とを奥側に配置する。
【００３６】
ここで、手前側とは、本体ケーシング５の出入口部６の側のことである。クランクアーム１２と操作部２とは、上下、または左右に隣接させて設けられる。また、クランク用ギヤ１１と上記半回転駆動機構１４とは、本体ケーシング５の奥側にて、上下、または左右に隣接させて設けられる。
【００３７】
＜作用効果＞以下、この実施例の作用効果について説明する。
この実施例の開閉機構１は、図６に示すように、蓋体３が閉じた状態（ａ）から操作部２を操作すると、（ｂ）の開途中状態を経て蓋体３が開き（ｃ）、同じ操作部２をもう一度操作すると、（ｄ）の閉途中状態を経て蓋体３が閉じる（ａ）ように作動する。
【００３８】
（１）この際、蓋体３と操作部２との間に、クランク機構１３と半回転駆動機構１４とを設けた。そして、操作部２を操作して半回転駆動機構１４を駆動させると、半回転駆動機構１４がクランク機構１３のクランク用ギヤ１１を半回転ずつ一方向へ回動してクランクアーム１２に往移動と復移動とを交互に行わせる。これにより、クランクアーム１２の先端部に接続された蓋体３が、クランクアーム１２の往移動と復移動とによって交互に開閉されることになる。その結果、一つの操作部２で同じ操作を行うことによって、蓋体３の開作動と閉作動とが交互に行われる開閉機構１を得ることができる。しかも、上記は、クランク機構１３と半回転駆動機構１４とを設けるだけで良いので、構造を簡略化し、部品点数を削減して、小型化を図ることが可能となる。
【００３９】
（２）そして、図３に示すように、上記した半回転駆動機構１４を、駆動用ギヤ２３と、カムリング２７と、カムフォロワ２８と、回転付勢部材２９とを有するカム機構３１とした。また、図１に示すように、操作部２を、外部から駆動用ギヤ２３の開操作用凸部２１と閉操作用凸部２２とを操作する操作ロッド３２を有するものとした。これにより、操作ロッド３２によって開操作用凸部２１と閉操作用凸部２２とを交互に操作することで、外部から半回転駆動機構１４の駆動用ギヤ２３をカム機構３１によって半回転ずつ一方向に回動させることができる。この際、半回転駆動機構１４のカム機構３１は、回転付勢部材２９の付勢力によってカムフォロワ２８をカムリング２７に強制的に倣わせることで、カムリング２７またはカムフォロワ２８と一体的に回転変位される駆動用ギヤ２３を丁度半回転ずつ回動させるように機能する。
【００４０】
そして、駆動用ギヤ２３が半回転すると、開操作用凸部２１と、閉操作用凸部２２とは、交互に操作ロッド３２の前へ移動して停止されるので、操作ロッド３２は同じ位置で同じ動きによってこれらを交互に操作することが可能となる。その結果、駆動用ギヤ２３と噛み合うクランク機構１３のクランク用ギヤ１１を確実に半回転ずつ回動させてクランクアーム１２に往移動と復移動とを交互に行わせ、蓋体３の開作動と閉作動とを交互に繰り返し行わせることが可能となる。
【００４１】
（３）カム面２６に対して、戻り方向案内面４１と送り方向案内面４２とを、蓋開位置２４と蓋閉位置２５との間の半回転分の範囲に、それぞれ回転方向に順に連なるように設けた。これにより、操作ロッド３２で開操作用凸部２１や閉操作用凸部２２を押して、図４に示すように、回転付勢部材２９の付勢力に抗してカムフォロワ２８を戻り方向案内面４１の位置から送り方向案内面４２の位置まで（相対的に）移動させれば（強制移動）、後は、図５に示すように、回転付勢部材２９の付勢力によってカムフォロワ２８が送り方向案内面４２に沿い自発的に送り方向へ移動されて蓋開位置２４または蓋閉位置２５で停止されることとなる（自発移動）。よって、操作ロッド３２による開操作用凸部２１や閉操作用凸部２２に対する押込量を半回転より少なくしても、駆動用ギヤ２３を確実に半回転させることができる。
【００４２】
反対に、カムフォロワ２８を戻り方向案内面４１に沿って手前側の送り方向案内面４２の位置まで戻す（即ち、カムリング２７を相対的に逆回転させる）ためには、回転付勢部材２９の付勢力以上の操作力が必要になるので、駆動用ギヤ２３が、蓋開位置２４または蓋閉位置２５で停止された状態から、勝手に動いてしまったり、反転されてしまったりするのを防止することができる。
【００４３】
（４）操作部２が、ストローク拡大機構５２を備えた。これにより、入力スイッチ５１を押す（操作力を加える）と、ストローク拡大機構５２（の上記した二段ギヤなどのストローク拡大部）が入力スイッチ５１の動きを拡大して操作ロッド３２に伝えることになるので、入力スイッチ５１を少し動かすだけで操作ロッド３２を大きく動かすことができる。よって、半回転駆動機構１４（の開操作用凸部２１および閉操作用凸部２２）を簡単且つ確実に操作することができる。
【００４４】
（５）クランクアーム１２と操作部２とを手前側に配置し、クランク用ギヤ１１と半回転駆動機構１４とを奥側に配置した。これにより、クランク機構１３と半回転駆動機構１４とを、本体ケーシング５の内部にスペース効率良く配置することができ、開閉機構１の全体のコンパクト化を図ることができる。
【００４５】
以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、実施例はこの発明の例示にしか過ぎないものである。よって、この発明は実施例の構成にのみ限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれることは勿論である。また、例えば、各実施例に複数の構成が含まれている場合には、特に記載がなくとも、これらの構成の可能な組合せが含まれることは勿論である。また、複数の実施例や変形例がこの発明のものとして開示されている場合には、特に記載がなくとも、これらに跨がった構成の組合せのうちの可能なものが含まれることは勿論である。また、図面に描かれている構成については、特に記載がなくとも、含まれることは勿論である。更に、「等」の用語がある場合には、同等のものを含むという意味で用いられている。また、「ほぼ」「約」「程度」などの用語がある場合には、常識的に認められる範囲や精度のものを含むという意味で用いられている。
【符号の説明】
【００４６】
１    開閉機構
２    操作部
３    蓋体
１１  クランク用ギヤ
１２  クランクアーム
１３  クランク機構
１４  半回転駆動機構
２１  開操作用凸部
２２  閉操作用凸部
２３  駆動用ギヤ
２４  蓋開位置
２５  蓋閉位置
２６  カム面
２７  カムリング
２８  カムフォロワ
２９  回転付勢部材
３１  カム機構
３２  操作ロッド
４１  戻り方向案内面
４２  送り方向案内面
５１  入力スイッチ
５２  ストローク拡大機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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