(57)【要約】【課題】回動操作性に優れる回動装置を提供すること。【解決手段】回動装置の回動軸１１と回動軸受け２１との間に、回動軸１１と回動軸受け２１との一方に固定されている弾性体３と、摩擦係数の小さな樹脂材料からなり回動軸１１と回動軸受け２１との他方に固定されている摺動体４と、を介在させ、弾性体３が摺動体４に弾性的に摺接するようにする。弾性体３の弾性変形によって回動軸１１と回動軸受け２１との寸法バラツキを吸収し、弾性体３を摩擦係数の小さな樹脂材料からなる摺動体４と摺接させることで、回動荷重を小さくする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース体と、該ベース体に対して回動可能である回動体と、を持つ回動装置であって、
該ベース体と該回動体との一方は回動軸を持ち、他方は該回動軸を枢支する回動軸受けを持ち、
該回動軸と該回動軸受けとの間には、該回動軸と該回動軸受けとの一方に固定されている弾性体と、該ベース体および該回動体よりも摩擦係数の小さな樹脂材料からなり該回動軸と該回動軸受けとの他方に固定されている摺動体と、が介在し、
該弾性体は該摺動体に弾性的に摺接することを特徴とする回動装置。
【請求項２】
前記弾性体は、金属製のバネからなる請求項１に記載の回動装置。
【請求項３】
前記摺動体は、前記回動軸受けの内周面を覆うリング状をなすとともに前記回動軸受けに固定され、
前記弾性体は、前記回動軸の外周面の少なくとも一部を覆うとともに前記回動軸に固定され、
前記摺動体と前記弾性体との一方は凸状をなすロック凸部を持ち、他方は凹状をなし該ロック凸部と係合するロック凹部を持つ請求項２に記載の回動装置。
【請求項４】
前記摺動体は、ＰＯＭ、ＰＡ、ＰＴＦＥから選ばれる少なくとも一種を含む樹脂材料からなる請求項１〜請求項３の何れか一つに記載の回動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベース体と、ベース体に対して回動可能である回動体と、を持つ回動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ベース体と回動体とを持つ回動装置としては、従来から種々のものが知られている（例えば、特許文献１〜２参照）。特許文献１〜２には、回動装置の一種である車両用コンソールボックスが紹介されている。車両用コンソールボックスは、箱状をなすコンソールボックス本体（ベース体）と、コンソールボックス本体の開口を開閉するリッド（回動体）とを持つ。コンソールボックス本体とリッドとの一方は回動軸を持ち、他方はこの回動軸を枢支する回動軸受けを持つ。このためリッドは、開口を開く開位置と、開口を閉じる閉位置との間を回動する。
【０００３】
ところで、この種の回動装置においては、回動軸と回動軸受けとが圧接すると、回動軸と回動軸受けとの摺動抵抗が大きくなり、回動体が回動する際の荷重（以下、回動荷重と呼ぶ）が非常に大きくなる。このような回動装置は、回動操作性に劣る。一方、回動軸と回動軸受けとの間に隙間を形成すると、回動荷重は小さくなるが、回動体がベース体に対してガタつく問題がある。したがって、回動軸と回動軸受けとは寸法精度高く成形する必要がある。
【０００４】
特許文献１に紹介されているように、回動軸と回動軸受けとの間に隙間を形成し、この隙間にバネなどの弾性体を介在させることで、回動装置の回動操作性を向上させる方法も提案されている。この場合には、弾性体を回動軸と回動軸受けとの一方に固定し、回動軸と回動軸受けとの他方に弾性体を摺接させる。そして、弾性体の弾性変形によって回動体および回動軸受けの寸法バラツキを吸収することで、回動装置の回動操作性を向上させる。
【０００５】
しかしこの場合にも、回動軸受けが精度高く成形されていないと、弾性体が回動軸受けまたは回動軸に引っかかるために回動荷重が大きくなり、回動操作性が十分に向上しない場合がある。このため、回動操作性に優れる回動装置が望まれている。
【特許文献１】特開２０００−３４３９３５号公報
【特許文献２】特開２００５−３４９９３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、回動操作性に優れる回動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決する本発明の回動装置は、ベース体１と、ベース体１に対して回動可能である回動体２と、を持つ回動装置であって、ベース体１と回動体２との一方は回動軸１１を持ち、他方は回動軸１１を枢支する回動軸受け２１を持ち、回動軸１１と回動軸受け２１との間には、回動軸１１と回動軸受け２１との一方に固定されている弾性体３と、ベース体１および回動体２よりも摩擦係数の小さな樹脂材料からなり回動軸１１と回動軸受け２１との他方に固定されている摺動体４と、が介在し、弾性体３は摺動体４に弾性的に摺接することを特徴とする。
【０００８】
本発明の回動装置は、下記の（１）〜（３）の何れかを備えるのが好ましく、（１）〜（３）の複数を備えるのがより好ましい。
【０００９】
（１）上記弾性体３は、金属製のバネからなる。
【００１０】
（２）上記摺動体４は、上記回動軸受け２１の内周面を覆うリング状をなすとともに上記回動軸受け２１に固定され、上記弾性体３は、上記回動軸１１の外周面の少なくとも一部を覆うとともに上記回動軸１１に固定され、上記摺動体４と上記弾性体３との一方は凸状をなすロック凸部６０を持ち、他方は凹状をなしロック凸部６０と係合するロック凹部５４を持つ。
【００１１】
（３）上記摺動体４は、ＰＯＭ、ＰＡ、ＰＴＦＥから選ばれる少なくとも一種を含む樹脂材料からなる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の回動装置によると、回動軸と回動軸受けとの間に介在する弾性体が弾性変形して、回動軸と回動軸受けとの寸法バラツキを吸収する。従って、本発明の回動装置は、回動軸および回動軸受を寸法精度高く成形しなくても、回動操作性に優れる。
【００１３】
また、本発明の回動装置における弾性体は摺動体に摺接する。摺動体の摩擦係数は、ベース体の摩擦係数および回動体の摩擦係数よりも小さいため、弾性体と摺動体との摺動抵抗は小さい。したがって、摺動体を寸法精度高く成形しなくても、弾性体は摺動体に滑らかに摺接する。このことによっても、本発明の回動装置は回動操作性に優れる。
【００１４】
ところで、ベース体または回動体全体を摩擦係数の小さな樹脂材料（以下、低摩擦樹脂材料と呼ぶ）で形成する場合にも、回動軸と回動軸受けとの摺動抵抗が小さくなって、回動荷重が小さくなり、回動体の回動操作性が向上すると考えられる。しかし、ＰＯＭ（ポリアセタール）等に代表される低摩擦樹脂材料は、成形後に大きく収縮する傾向がある。このため、低摩擦樹脂材料からなるベース体または回動体は寸法バラツキが大きく、回動軸と回動軸受けとの摺動抵抗がかえって大きくなる場合がある。従ってこの場合には、回動部材の回動操作性を向上させ難い。本発明の回動装置によると、大型の部材であるベース体または回動体全体を低摩擦樹脂材料で形成するのではなく、小型の部材である摺動体だけを低摩擦樹脂材料で形成することで、回動装置全体の寸法バラツキを最小限にできる。このため本発明の回動装置は、回動荷重を大きく低減でき、回動操作性に優れる。
【００１５】
上記（１）を備える本発明の回動装置は、長期間使用した場合にも弾性体の摩耗を抑制できるため、耐久性に優れる。また、弾性体が摩耗しなければ、摺動体が摩耗した場合にも、弾性体の弾性変形によって摺動体の寸法の変化を吸収できる。このため、上記（１）を備える本発明の回動装置によると、耐久性と回動操作性とを両立させることができる。さらに、金属製のバネは高温時にも塑性変形し難い。このため、上記（１）を備える本発明の回動装置は、例えば夏季の車室内などにおいても優れた回動操作性と耐久性とを発揮する。
【００１６】
上記（２）を備える本発明の回動装置は、回動体を所定の位置にロックできる。例えば、ベース体に開口を設け、回動体をベース体の上方に回動させることでベース体の開口を開くようにする場合には、回動体は自重によって下方（すなわち開口を閉じる方向）に回動しようとする。このため、開口を開き続けるためには、回動体をベース体の上方でロックするための機構を設ける必要がある。上記（２）を備える本発明の回動装置によると、弾性体と摺動体とによって回動体を所定位置にロックできるため、回動体をロックするための機構を別途必要としない。このため、上記（２）を備える本発明の回動装置は、部品点数を低減でき、安価に製造できる。
【００１７】
上記（３）を備える本発明の回動装置は、さらに回動操作性に優れる。ＰＯＭ、ＰＡ、ＰＴＦＥの摩擦係数は十分に小さいため、これらを摺動体の材料として用いることで、回動装置の回動操作性をさらに向上させ得るためである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の回動装置を例を挙げて説明する。
【００１９】
（実施例）
実施例の回動装置は、車両に搭載されるコンソールボックスである。実施例の回動装置は、上記（１）〜（３）を備える。実施例の回動装置の主要構成部品を模式的に表す分解斜視図を図１に示す。実施例の回動装置における回動軸、回動軸受け、弾性体および摺動体の動作を説明する説明図を図２〜図７に示す。
【００２０】
図１に示すように、実施例の回動装置は、ベース体１、回動体２、２つの弾性体３および２つの摺動体４をもつ。
【００２１】
実施例におけるベース体１はコンソールボックス本体であり、上方に開口する箱状をなすケース部１０と、ケース部１０の後部に一体化されている回動軸１１とを持つ。回動軸１１は、左回動軸１２と右回動軸１３とからなる。左回動軸１２は、ケース体の左側壁後部に一体化され右方に突出する。右回動軸１３は、ケース体の右側壁後部に一体化され左方に突出する。右回動軸１３と左回動軸１２とは互いに対面している。また、右回動軸１３および左回動軸１２の基部１４は断面略楕円形状をなし、端部１５は断面略真円状をなす。ベース体１はＡＢＳ製である。
【００２２】
実施例における回動体２は、ベース体１の開口を開閉するリッドであり、略板状をなす回動本体部２０と、有底の略真円筒状をなし回動本体部２０の後部に一体化されている回動軸受け２１とを持つ。回動軸受け２１は、回動本体部２０の左側後部に一体化されている左回動軸受け２２と、回動本体部２０の右側後部に一体化されている右回動軸受け２３とからなる。右回動軸受け２３は右方に開口し、左回動軸受け２２は左方に開口している。右回動軸受け２３および左回動軸受け２２の内周壁には、それぞれ、左右方向に延びる溝部２４が形成されている。また、右回動軸受け２３および左回動軸受け２２の底部には貫通穴２５が形成されている。回動体２はＡＢＳ製である。
【００２３】
弾性体３の一方である左弾性体３０と、摺動体４の一方である左摺動体４０とは、左回動軸１２と左回動軸受け２２との間に介在している。また、弾性体３の他方である右弾性体３１と、摺動体４の他方である右摺動体４１とは、右回動軸１３と右回動軸受け２３との間に介在している。
【００２４】
右弾性体３１および左弾性体３０は、湾曲した帯状をなす金属製の板バネからなる。右弾性体３１および左弾性体３０の略中央部である取付部５０は、それぞれ、略楕円弧状に湾曲している。また、右弾性体３１および左弾性体３０のなかで、取付部５０の両端側に位置する２つの摺接部５１は、それぞれ、略真円弧状に湾曲している。
【００２５】
図２に示すように、右弾性体３１および左弾性体３０の両端部（第１端部５２、第２端部５３）は、それぞれ、内側に向けて突出している。２つの摺接部５１には、それぞれ、内側に向けて陥没する凹部（ロック凹部５４、副凹部５５）が形成されている。ロック凹部５４は第１端部５２側に位置し、副凹部５５は第２端部５３側に位置する。右弾性体３１の取付部５０には右回動軸１３の基部１４が挿通されている。このため、右弾性体３１は右回動軸１３の外周面の一部を覆い、右回動軸１３に固定されている。左弾性体３０の取付部５０には左回動軸１２の基部１４が挿通されている。このため、左弾性体３０は左回動軸１２の外周面の一部を覆い、左回動軸１２に固定されている。
【００２６】
図１に示すように、右摺動体４１および左摺動体４０は、ＰＯＭ製であり、有底の略真円筒状をなす。図２に示すように、右摺動体４１および左摺動体４０の内周壁には、それぞれ、ロック凸部６０と荷重調整部６１とが形成されている。ロック凸部６０および荷重調整部６１は、内側に向けて突出している。荷重調整部６１は、ロック凸部６０に対して摺動体４の周方向に離間している。荷重調整部６１の突出高さは、ロック凸部６０に向けて徐々に大きくなっている。また、右摺動体４１および左摺動体４０の外周壁には、それぞれ、左右方向に延びるリブ６９が形成されている。右摺動体４１のリブ６９は右回動軸受け２３の溝部２４に入り込んでいる。このため、右摺動体４１は右回動軸受け２３に固定されている。また、左摺動体４０のリブ６９は左回動軸受け２２の溝部２４に入り込んでいる。このため、左摺動体４０は左回動軸受け２２に固定されている。
【００２７】
ベース体１と回動体２とは、右回動軸１３が右回動軸受け２３に枢支され、左回動軸１２が左回動軸受け２２に枢支されることで一体化されている。右回動軸１３の端部１５は右回動軸受け２３の貫通穴２５に挿通され、左回動軸１２の端部１５は左回動軸受け２２の貫通穴２５に挿通されている。右弾性体３１は、僅かに弾性変形した状態で右摺動体４１の内部に保持されている。左弾性体３０もまた、僅かに弾性変形した状態で左摺動体４０の内部に保持されている。したがって、右弾性体３１の摺接部５１は右摺動体４１の内周壁に弾接し、左弾性体３０の摺接部５１は左摺動体４０の内周壁に弾接している。
【００２８】
以下、実施例の回動装置の動作を説明する。
【００２９】
実施例の回動装置における回動体２は、回動軸１１の端部１５を中心として、ベース体１の開口を閉じる閉位置と、ベース体１の開口を開く開位置との間を回動する。なお、回動体２を閉位置から開位置に向けて回動させると、摺動体４は弾性体３に対して図２〜図７中時計回りに回転する。回動体２を閉位置から開位置に向けて回動させると、摺動体４は弾性体３に対して図２〜図７中反時計回りに回転する。弾性体３は摺動体４に弾接しているため、回動体２が回動すると、弾性体３は摺動体４に対して弾性的に摺接する。
【００３０】
回動体２が閉位置に配置されている時には、図２に示すように、弾性体３の第２端部５３は第１端部５２よりも上側に配置されている。そして、第２端部５３側に位置する凹部（副凹部５５）は、第２端部５３の時計回り方向の後側に配置されている。ロック凹部５４は、第１端部５２の時計回り方向の先側に配置されている。
【００３１】
このとき、摺動体４の荷重調整部６１は、弾性体３の副凹部５５に入り込んでいる。また、摺動体４のなかで荷重調整部６１とロック凸部６０との間に位置する部分（以下、退避部６２と呼ぶ）には、弾性体３の摺接部５１のなかで副凹部５５と第２端部５３との間に位置する部分（第２境界部５７と呼ぶ）が入り込んでいる。
【００３２】
回動体２を閉位置から開位置に向けて回動させる場合、図３に示す開回動初期においては、荷重調整部６１が第２境界部５７に対面する。荷重調整部６１は内側に向けて突起しているため、このとき弾性体３のなかで第２端部５３側の部分は弾性変形（圧縮変形）すする。このため第２境界部５７は荷重調整部６１に強く弾接する。したがってこのとき、回動荷重は一時的に大きくなる。
【００３３】
図４に示す開回動中期においては、荷重調整部６１が第２境界部５７の時計回り方向の先側に移動するために、第２境界部５７は荷重調整部６１を乗り越える。このため摺接部５１は、摺動体４におけるロック凸部６０および荷重調整部６１以外の部分（一般部）に弾接する。したがって、このときの回動荷重は、第２境界部５７が荷重調整部６１に弾接している時よりも小さくなる。
【００３４】
図５に示す開回動終期においては、摺動体４のロック凸部６０は、弾性体３の第１端部５２とロック凹部５４との間の部分（第１境界部５６と呼ぶ）に対面する。ロック凸部６０は内側に向けて突起しているため、このとき弾性体３のなかで第１端部５２側の部分は弾性変形（圧縮変形）し、第１境界部５６はロック凸部６０に強く弾接する。したがってこのときにも、回動荷重は一時的に大きくなる。
【００３５】
図６に示すように回動体２が開位置に配置されると、ロック凸部６０は第１境界部５６の時計回り方向の先側に移動し、ロック凹部５４に対面する。したがって、第１境界部５６はロック凸部６０を乗り越え、ロック凹部５４にはロック凸部６０が入り込む。したがって、このときロック凹部５４とロック凸部６０とが係合し、回動体２が開位置にロックされる。なお、このとき第１境界部５６は退避部６２に入り込む。
【００３６】
回動体２を開位置から閉位置に向けて回動させる場合、閉回動初期においては第１境界部５６がロック凸部６０に乗り上げるため、回動荷重は一時的に大きくなる。閉回動中期においては、第１境界部５６がロック凸部６０を乗り越えるために、回動荷重は再度小さくなる。
【００３７】
図７に示す閉回動終期においては、荷重調整部６１が第２境界部５７に対面する。荷重調整部６１の突出高さは、ロック凸部６０に向けて（すなわち反時計回り方向の先側に向けて）徐々に大きくなっている。このため、このとき第２境界部５７の荷重調整部６１に対する弾接強さは徐々に大きくなり、回動荷重は徐々に大きくなる。回動体２が閉位置に配置されると、図２に示すように、第２境界部５７は荷重調整部６１を乗り越えて退避部６２に入り込む。
【００３８】
実施例の回動装置によると、ベース体１の回動軸１１と回動体２の回動軸受け２１との間に弾性体３が介在している。そして、弾性体３が弾性変形することで、回動軸１１と回動軸受け２１との寸法バラツキを吸収する。このため、実施例の回動装置は、回動軸１１および回動軸受け２１を寸法精度高く成形しなくても、優れた回動操作性を発揮する。
【００３９】
また、実施例の回動装置における弾性体３は、摺動体４に摺接する。摺動体４は低摩擦係数材料のＰＯＭからなるため、摺動体４と弾性体３との摩擦抵抗は小さい。換言すると、弾性体３と摺動体４とは滑らかに摺接する。このため、実施例の回動装置における回動荷重は小さい。また、低摩擦係数材料からなる摺動体４は、寸法精度に劣っても、弾性体３に滑らかに摺接する。このことによっても、実施例の回動装置の回動操作性は向上する。
【００４０】
また、回動装置の一部である摺動体４のみを低摩擦係数材料で形成したことで、回動装置全体の寸法バラツキを最小限にできる。このため、回動荷重のバラツキを最小限にでき、かつ、寸法バラツキによる回動体２とベース体１とのガタツキを抑制できる。
【００４１】
さらに、実施例の回動装置では、摺動体４のロック凸部６０と弾性体３のロック凹部５４とが係合することで、回動体２を開位置にロックする。このため、回動体２をロックするためのロック機構を別途設ける必要はなく、回動装置の製造コストを低減できる。
【００４２】
ところで、実施例の回動装置における回動体２は、自重によって閉回動する。このため、閉回動終期には回動体２の回動速度が加速する。このため回動体２を閉位置に配置する際には、回動体２がベース体１に衝突して大きな騒音を発する可能性がある。実施例の回動装置では、摺動体４に荷重調整部６１を設けたことで、閉回動終期における回動荷重を徐々に大きくでき、回動体２の回動速度が加速することを抑制できる。このため、上述した騒音を抑制できる。
【００４３】
さらに、回動体２が開位置または閉位置に配置されている時には、弾性体３の第１端部５２および第２端部５３は凸状をなす部分（ロック凸部６０および荷重調整部６１）を乗り越えて、退避部６２を含む一般部に弾接する。このため、弾性体３に長時間大きな荷重が加わることを抑制でき、弾性体３の塑性変形を抑制できる。
【００４４】
さらに、実施例の回動装置における摺動体４は円筒状（すなわち無端のリング状）をなすため、変形し難い。このため摺動体４は回動軸受け２１に対して位置ズレし難く、弾性体３に信頼性高く摺接する。
【００４５】
実施例の回動装置においては、摺動体４の材料としてＰＯＭを用いたが、本発明の回動装置における摺動体４の材料としては、ＰＡ（ポリアミド）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等の材料を好ましく使用できる。これらの材料は、低摩擦係数であり、自己潤滑性、耐摩耗性等の摩擦特性に優れる。なお、摺動体４の材料としては、ＰＯＭ等の樹脂材料に潤滑剤等を配合したものを用いても良い。この場合には、摺動体４の自己潤滑性が向上するために、摺動体４と弾性体３との摺動抵抗がさらに小さくなり、回動操作性がさらに向上する。
【００４６】
実施例の回動装置における摺動体４は、無端のリング状をなすが、本発明の回動装置における摺動体４の形状はこれに限定されない。例えば摺動体４は、有端のリング状（例えばＣ字状など）をなしても良いし、その他の形状をなしても良い。また、実施例の回動装置における摺動体４は、回動軸受け２１と別体成形されているが、２色成形やインサート成形などの方法で回動軸受け２１と一体成形しても良い。さらに、摺動体４は、回動軸１１に固定しても良い。
【００４７】
実施例の回動装置における回動体２は、ベース体１の上方に重ねられているが、本発明の回動装置における回動体２とベース体１との位置はこれに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】実施例の回動装置の主要構成部品を模式的に表す分解斜視図である。
【図２】実施例の回動装置における回動軸、回動軸受け、弾性体および摺動体の動作を説明する説明図である。
【図３】実施例の回動装置における回動軸、回動軸受け、弾性体および摺動体の動作を説明する説明図である。
【図４】実施例の回動装置における回動軸、回動軸受け、弾性体および摺動体の動作を説明する説明図である。
【図５】実施例の回動装置における回動軸、回動軸受け、弾性体および摺動体の動作を説明する説明図である。
【図６】実施例の回動装置における回動軸、回動軸受け、弾性体および摺動体の動作を説明する説明図である。
【図７】実施例の回動装置における回動軸、回動軸受け、弾性体および摺動体の動作を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００４９】
１：ベース体        
１１、１２、１３：回動軸        ２１、２２、２３：回動軸受け
３、３０、３１：弾性体          ４、４０、４１：摺動体
５４：ロック凹部                ６０：ロック凸部
【図１】
2009286165.tif 000003
【図２】
2009286165.tif 000004
【図３】
2009286165.tif 000005
【図４】
2009286165.tif 000006
【図５】
2009286165.tif 000007
【図６】
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【図７】
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