(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングボデイに回動可能に軸支されたハートカムとホルダーに植設固定されたピンとの係合離脱により、ハウジングボデイに回動自在に軸支され開閉自在なホルダーを、ホルダーが閉じた状態で係止することとホルダーが開いた状態となることとを可能とするハートカム機構を応用したプッシュプッシュ機構によるホルダー開閉構造を備えたオーバーヘッドコンソールにおいて、
前記ハートカムは、ハウジングボデイに締着される段付きねじの円柱段部に軸支されていることと、
前記段付きねじは、ねじの中心線に対して円柱段部の中心線が偏心するように円柱段部が形成されていることと、
を特徴とするオーバーヘッドコンソール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の天井に取り付けられ、携帯電話やＣＤ、サングラス等の小物を収容するオーバーヘッドコンソールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
オーバーヘッドコンソールは、図１、図２に示すように、小物を収容するための開閉可能なホルダー５、６を備える。ホルダーを閉じた状態で係止する機構には、図のホルダー６のようにホルダーの前端にロック部材７を形成し、ロック部材７がハウジングボデイ２に係合するようにしたものがある。また、ホルダー５のように係止のための機構が外部から全く見えないハートカム機構を応用したプッシュプッシュ機構により開閉するものがある。この開閉構造ではホルダー５が開いている状態から手指でホルダー５を閉じるように押し込むことにより自動的に閉じた状態で係止されてロックされ、閉じた状態のホルダー５を再度手指で押し込むことにより係止を解いてホルダー５を開くことができる。
【０００３】
ハートカム機構を応用したプッシュプッシュ機構とは、図３に示すように、ハウジングボデイ２と一体になった部分２３に回動自在に複雑な形状をしたハートカム２２を軸支し、ホルダー５の側壁に水平方向に突出してピン２１を植設し、そのピン２１がハートカム２２に係合離脱することにより、軸１１を回転中心として開閉するホルダー５を閉じた状態で係止したり開いた状態にしたりするようにしたものである。この機構はホルダー５を閉じた状態でロックする構造が外部から見えないため外観がすっきりし意匠上優れたものになるという特徴がある。また、ホルダー５の表面の一端を押すだけでホルダー５を開閉できるので開閉の操作感がとても心地よいものになるという特徴がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のハートカム機構を応用したプッシュプッシュ機構は、ホルダー５を閉じて係止した状態でのホルダー５の角度姿勢が狂い、ホルダー５の端部と隣接するホルダー６やハウジングボデイ２の表面との間に段差が生じることがあるという問題点があった。これは、ピン２１及びハートカム２２はホルダー５が開いたときに外部から見えない位置に配置する必要から必然的に軸１１の近くに配置されることになるためである。このため、ホルダー５を閉じた状態で、つまりピン２１がハートカム２２に係止された状態でのピン２１の位置が僅かでも狂うとピン２１の角度位置が狂い、ホルダー５の角度姿勢が大きく狂うことになる。すると、ホルダー５の先端部５Ａが隣接するホルダー６やハウジングボデイ２の表面と面一にならず、図３に想像線で示すように、段差が生じる。段差は０．５ｍｍ〜２ｍｍ程度のものであるが、オーバーヘッドコンソール１は乗員の頭上に配置され乗員の目線に近いから、段差が生じると非常に見苦しい。そのため、各部品に高い精度が要求され組立にも細心の注意が要求されるという問題点があった。
【０００５】
さらに、オーバーヘッドコンソールは自動車に搭載される部材である。自動車では砂漠の炎天下にウインドウを閉じたまま放置されるといった事態も想定しなければならず、車室内の温度は８０℃まで上昇することを想定しなければならない。このような高温下では、各部品の材質の相違や形状の相違から熱膨張係数が異なることから、室温での組立時にホルダー５とハウジングボデイ２との間に少しでも段差があるとその段差が拡大し、非常に見苦しくなるという問題点があった。このため従来は、各部品の寸法のばらつきをできるだけ抑えて寸法精度を非常に高くすると共に、各部品の組み合わせを選択して組立時の段差を無くすことを行っていた。
【０００６】
そこで、本発明のうち請求項１記載の発明は、組立時に閉じた状態でのホルダーの角度姿勢を調整することができ、通常の寸法精度の部品の組み合わせによりホルダーとハウジングボデイとの段差を無くして見栄えを良くしたオーバーヘッドコンソールを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明のうち請求項１記載の発明は、ハウジングボデイに回動可能に軸支されたハートカムとホルダーに植設固定されたピンとの係合離脱により、ハウジングボデイに回動自在に軸支され開閉自在なホルダーを、ホルダーが閉じた状態で係止することとホルダーが開いた状態となることとを可能とするハートカム機構を応用したプッシュプッシュ機構によるホルダー開閉構造を備えたオーバーヘッドコンソールにおいて、前記ハートカムは、ハウジングボデイに締着される段付きねじの円柱段部に軸支されていることと、前記段付きねじは、ねじの中心線に対して円柱段部の中心線が偏心するように円柱段部が形成されていることと、を特徴とする。
【０００８】
このように形成すると、オーバーヘッドコンソールを組み立てた後で段付きねじを僅かに回転させると、円柱段部が偏心しているため円柱段部の中心位置が微調整される。円柱段部の中心位置が僅かに変わるとハートカムの回動中心が僅かに変わり、ハートカムに係止されたピンの位置を僅かに変化させ微調整することができる。ホルダーを閉じてロックされピンがハートカムに係止された状態でのピンの位置を微調整することができるから、ホルダーが閉じた状態でのホルダーの角度姿勢を微調整することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照し説明する。
図１は下から見たオーバーヘッドコンソール１を示す斜視図である。オーバーヘッドコンソール１は主としてポリプロピレンからなる合成樹脂により形成され、そのハウジングボデイ２は車両の天井に沿うように滑らかな曲線で形成されている。オーバーヘッドコンソール１の前方（車両の進行方向）には２つのマップランプ３、３と、その押しボタンスイッチ４、４が配設されている。押しボタンスイッチ４、４の後方にはハートカム機構を応用したプッシュプッシュ機構により開閉するホルダー５が配設され、その後方には第２のホルダー６が配設されている。第２のホルダー６はそのホルダー６と一体に形成されたロック部材７により、閉じた状態でハウジングボデイ２にロックできるようになっている。
【００１０】
図２はホルダー５及び第２のホルダー６を開いた状態を示す下から見た斜視図である。ハウジングボデイ２にはホルダー５及び第２のホルダー６をそれぞれ収容する部屋が設けてある。前方のホルダー５には内歯の歯車部分８が一体に形成されており、この歯車部分８がハウジングボデイ２に設置された図示しないダンパー歯車と噛合している。ダンパー歯車によりホルダー５の開閉速度を一定に抑え、開閉の節度感を実現している。
【００１１】
図３は図１のＡ−Ａ線断面を示す要部縦断面図である。ホルダー５は軸１１により、第２のホルダー６は軸１２によりハウジングボデイ２に回転自在に取り付けられている。前方のホルダー５にはサングラス１３等の比較的軽い小物が収容され、第２のホルダー６には携帯電話１４やＣＤ、ＭＤ等が収容される。第２のホルダー６はホルダー６の前端に形成されたロック部材７がハウジングボデイ２と係合することにより閉じられるようになっており、ロック部材７を手指で押圧しハウジングボデイ２との係合を外すことにより、想像線に示すように第２のホルダー６を開くことができる。第２のホルダー６では閉じている際にその先端部のロック部材７で係止するため、本発明で問題としているホルダーを閉じているときのホルダー６の角度姿勢が問題となることはない。
【００１２】
一方、前方のホルダー５は、ホルダー５の側壁図面左上部に水平方向に突出して植設され固定されたピン２１が、複雑な形状をしたハートカム２２に係合して係止されるようになっている。図中に一点鎖線で示した円弧状の曲線１０１はホルダー５の開閉に伴うピン２１の軌跡である。ハートカム２２は、ハウジングボデイ２と一体に立設して形成された柱状部２３に段付きねじ２４により軸支され、垂直面内で回動可能である。いわゆるハートカム機構を応用したプッシュプッシュ機構であり、ホルダー５の一端を手指で押し込むことによりホルダー５を閉じた位置に係止することができ、係止した位置から再度手指でホルダー５の一端を押し込むことによりピン２１とハートカム２２との係合を外し、ホルダー５を開くことができる。
【００１３】
このとき、ピン２１及びハートカム２２は必然的に軸１１の近くに配置されることになる。このため、ホルダー５を閉じた状態で、つまりピン２１がハートカム２２に係止された状態でのピン２１の位置が僅かでも狂うとホルダー５の角度姿勢が大きく狂う。すると、ホルダー５の先端部５Ａが隣接するホルダー６やハウジングボデイ２の表面と面一にならず、図３に想像線で示すように、段差が生じる。段差は０．５ｍｍ〜２ｍｍ程度のものであるが、オーバーヘッドコンソール１は乗員の頭上に配置され乗員の目線に近いから、段差が生じると非常に見苦しい。そのため、各部材２、５、２１、２２、２３に高い精度が要求され組立にも細心の注意が要求されてきた。これが本発明が解決しようとする課題である。
【００１４】
図４はハートカム機構を示す分解斜視図である。ホルダー５には側方に突出して軸１１が一体に成形されている。軸１１はハウジングボデイ２の孔に嵌挿されてホルダー５が回転自在に支承される。このとき、軸１１の基底部のボス部１１Ａにねじりコイルバネ２５が嵌挿されており、そのフックの一端がホルダー５に係止され、他端がハウジングボデイ２に係止されてホルダー５を図面反時計回転方向に、すなわち、開く方向に付勢している。また、ホルダー５の側壁の図面右肩上部にピン２１が植設され水平方向に突出して固定されている。ピン２１はハートカム２２と係合するための部材である。
【００１５】
一方、ハウジングボデイ２と一体に形成された柱状部２３にはねじ孔２３Ａが形成され、ハートカム２２、コイルバネ２６が段付きねじ２４により取り付けられる。コイルバネ２６はねじりコイルバネとしての作用と圧縮コイルバネとしての作用の両者を兼ね備えるものである。コイルバネ２６はそのフックの一端がハートカム２２に係止され、他端が柱状部２３に係止される。コイルバネ２６はハートカム２２を図面時計回転方向に付勢するとともに、ハートカム２２を弾性的に柱状部２３に押し付ける作用をする。
【００１６】
図５は段付きねじ２４を示す図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は正面図である。段付きねじ２４は柱状部２３のねじ孔２３Ａに螺合されるねじ部２４Ａと、ねじ部２４Ａより径が大きく円柱形状をした円柱段部２４Ｂと、基底部２４Ｃからなる。円柱段部２４Ｂは、ねじ部２４Ａ及び基底部２４Ｃに対して偏心して形成されており、ねじ部２４Ａの中心線１０２と円柱段部２４Ｂの中心線１０３の距離ΔＸすなわち偏心量ΔＸは０．５ｍｍ程度に設定される。ここで、ねじ部２４Ａは柱状部２３のねじ孔２３Ａに略完全にねじ込まれ、円柱段部２４Ｂにハートカム２２及びコイルバネ２６が嵌挿されて支持される。ハートカム２２の孔２２Ａの内周面は円筒形状ではなく傾斜を付けたテーパー形状に形成してある。このため、ハートカム２２は円柱段部２４Ｂを中心として回動可能であるとともに、回転軸線と垂直な平面からハートカム２２がハートカム２２の厚さ方向に僅かに傾斜するように振ることが可能である。
【００１７】
図６はハートカム２２とホルダー５に立設したピン２１との係合の様子を説明する斜視図である。ホルダー５を手指で閉じる方向にハウジングボデイ２の中に押し込んでいくと、図６（Ａ）に示すように、ピン２１はその円弧状の軌跡１０１に従って移動し、ピン２１がハートカム２２の曲面受部２２Ｂに当接するようになる。さらにホルダー５を閉じる方向に押し込んでいくと、ピン２１はハートカム２２を押圧し、ハートカム２２はコイルバネ２６の付勢力に抗して矢印１０４の方向すなわち図面時計回転方向に回転を始める。このとき、ピン２１はハートカム２２の曲面受部２２Ｂに摺接して滑走し、曲面先端２２Ｃに至る。曲面先端２２Ｃを乗り超えるとハートカム２２はコイルバネ２６の付勢力により図面反時計方向に急激に逆転し、ピン２１はハートカム２２の二股部の狭まった係止点２２Ｄ近傍の壁部に衝突する。図６（Ｂ）に示す状態である。このとき、ピン２１とハートカム２２が衝突する「カチ」という小気味よい音がする。
【００１８】
その状態でホルダー５から手指を離すと、ホルダー５を回転付勢しているねじりコイルバネ２５（図４参照）の付勢力により、ホルダー５が開く方向に少し戻りピン２１は円弧状軌跡１０１に沿って矢印１０５の方向に少し戻る。それに従ってハートカム２２も図面反時計回転方向に少し回転する。そして、段付きねじ２４の円柱段部２４Ｂの中心を回転中心とするハートカム２２の係止点２２Ｄの回転軌跡と、ピン２１の円弧状回転軌跡１０１とが交差する位置で静止する。つまり、ピン２１がハートカム２２を引っ張っている状態である。この状態がホルダー５が閉じてロックされ係止された状態である。（図６（Ｂ）参照）。
【００１９】
ホルダー５が閉じてロックされた状態から再度ホルダー５の端部を手指で押圧すると、ピン２１は円弧状回転軌跡１０１を矢印１０５と逆の方向に移動する。このとき、ピン２１はハートカム２２の係止点２２Ｄ近傍の壁部を押圧しハートカム２２を図面時計回転方向に回転させる。そして、ピン２１が壁部先端２２Ｅを乗り超えるとハートカム２２はコイルバネ２６の付勢力により図面反時計方向に急激に逆転し、ピン２１は斜面溝部２２Ｆに入り込む。図６（Ｃ）に示す状態である。このとき、ピン２１とハートカム２２が衝突する「カチ」という小気味よい音がする。
【００２０】
そして、手指をホルダー５から離すと、ピン２１は斜面溝部２２Ｆを通過し矢印１０６のようにハートカム２２から離脱する。勿論、ピン２１は円弧状回転軌跡１０１に沿って移動するからハートカム２２が若干反時計回転方向に回転することになる。このとき、ピン２１の先端が斜面溝部２２Ｆの底の傾斜面に摺接するから、ピン２１の先端がハートカム２２を押圧し、ハートカム２２は僅かに厚さ方向に振られることになる。このような運動はコイルバネ２６が圧縮バネとしても作用すること、ハートカム２２の孔２２Ａがテーパー形状にしてあることから可能になる。
【００２１】
ピン２１がハートカム２２から離脱すると、ハートカム２２及びホルダー５は共に自由になり、ハートカム２２はコイルバネ２６の付勢力により反時計回転方向に回転して待機位置に戻り、ホルダー５及びピン２１はねじりコイルバネ２５の付勢力で時計回転方向に回転してホルダー５が開いた状態になる。このように、ホルダー５の一端を手指で押圧することによりホルダー５を閉じたロック状態にすることができ、また、閉じた状態のホルダー５はその一端を手指で押圧することによりホルダー５を開いた状態にすることができる。ハートカム機構を応用したプッシュプッシュ機構と称する所以である。この開閉機構は手指でホルダー５の一端を押圧するだけで開閉できるから、ホルダー開閉の操作感がとても良いという特徴がある。
【００２２】
以上の構成に基づき、作動について説明する。
図７はホルダー５とハートカム２２との位置関係を示す縦断面図である。軸１１を中心にして回転し開閉するホルダー５の閉じた状態のロック位置は、ホルダー５に立設されたピン２１がハートカム２２に係止され、ピン２１がハートカム２２を引っ張った状態の位置である。ロック位置でのピン２１の位置が僅かでも狂うと閉じた状態でのホルダー５の角度姿勢が狂い、図７に想像線で示すように、ホルダー５の先端部５Ａが隣接するホルダー６やハウジングボデイ２の表面と面一にならず段差が生じてしまう。しかしながら、本実施の形態では、ハートカム２２を支承する段付きねじ２４がその円柱段部２４Ｂを偏心して形成してある。したがって、段付きねじ２４を柱状部２３にねじ止めし、ねじを締め切ってハートカム２２等を組み付けた状態から、段付きねじ２４を僅かに（最大１８０°）、巻き戻すことにより、ハートカム２２の回転中心位置を微調整することができる。ハートカム２２の回転中心位置を微調整すればロック位置でのピン２１の位置を微調整することができる。
【００２３】
円柱段部２４Ｂの偏心量ΔＸは０．５ｍｍであったから、最大１８０°の巻き戻しにより最大１ｍｍハートカム２２の位置を微調整することができる。ハートカム２２の位置すなわちピン２１の位置を最大１ｍｍ微調整できれば、ホルダー５の先端部５Ａの回転半径はピン２１の位置の回転半径の約２倍であるから、ホルダー５が閉じた状態での先端部５Ａの位置を最大約２ｍｍまで調整することができる。したがって、段付きねじ２４を僅かに回転し調整することにより、ホルダー５の先端部５Ａが隣接するホルダー６やハウジングボデイ２の表面と面一になり段差が無くなった状態に調整することができる。
【００２４】
図８は偏心した段付きねじ２４の回転とホルダー５の角度姿勢との関係を示す説明図である。ホルダー５は軸１１を回転中心として回動し、ホルダー５に植設固定されたピン２１は円弧状の軌跡１０１上を移動する。一方、段付きねじ２４の円柱段部２４Ｂに回動自在に支承されたハートカム２２の係止点２２Ｄは円柱段部２４Ｂを回転中心として回動し、円弧軌跡２０５上を移動する。したがって、円弧軌跡１０１と円弧軌跡２０５が交わった点が、ハートカム２２がピン２１を係止しホルダー５を閉じた位置でロックするピン２１の位置である。
【００２５】
ここで、円柱段部２４Ｂの中心線１０３はねじ部２４Ａの中心線１０２に対してΔＸだけ偏心しているから、段付きねじ２４を±９０°回転させると円柱段部２４Ｂの中心線１０３は半円状の軌跡２０１上を移動する。したがって、±９０°の回転により円柱段部２４Ｂの外周円は円２０２から円２０３まで移動する。それに従い、ハートカム２２の係止点２２Ｄの円弧軌跡２０５も、円弧軌跡２０６から円弧軌跡２０７まで移動する。それ故、段付きねじ２４の±９０°の回転によりピン２１の係止位置は、円弧軌跡２０６と円弧軌跡１０１が交わる点から円弧軌跡２０７と円弧軌跡１０１が交わる点まで角度Δθだけ移動する。この角度Δθのピン２１の移動によりホルダー５はホルダー５−２０６の角度姿勢からホルダー５−２０７の角度姿勢まで微調整することができる。これがホルダー５を閉じた状態での角度姿勢を微調整する原理である。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のうち請求項１記載の発明は、偏心した段付きねじによりハートカムを支承するようにしたものであるから、オーバーヘッドコンソールを組み立てる際にホルダーの閉位置での角度姿勢を微調整することができるという優れた効果がある。このため、オーバーヘッドコンソールを構成する各部品に特別に高い寸法精度を要求しなくても、閉位置でのホルダーをハウジングボデイの表面と面一となるように組み立てることができ、使用時に車室内の温度が高温になったとしてもホルダーが開いてきて段差が生じるといった見栄えの悪くなることを防止することができるという効果を奏する。しかも、構造としては段付きねじに偏心した部分を設けたのみであるから、ホルダーの閉位置での角度調整をするために特別の部品の追加を必要としない。このため、コストの上昇が殆ど無い。
【図面の簡単な説明】
【図１】下から見たオーバーヘッドコンソールを示す斜視図である。
【図２】ホルダー及び第２のホルダーを開いた状態を示す下から見た斜視図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線断面を示す要部縦断面図である。
【図４】ハートカム機構を示す分解斜視図である。
【図５】段付きねじを示す図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は正面図である。
【図６】ハートカムとホルダーに立設したピンとの係合の様子を説明する斜視図である。
【図７】ホルダーとハートカムとの位置関係を示す縦断面図である。
【図８】偏心した段付きねじの回転とホルダーの角度姿勢との関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１  オーバーヘッドコンソール
２  ハウジングボデイ
１１  軸
２１  ピン
２２  ハートカム
２３  柱状部
２４  段付きねじ
２４Ｂ  円柱段部
２６  コイルバネ
【図１】
0003736832.tif 000002
【図２】
0003736832.tif 000003
【図３】
0003736832.tif 000004
【図４】
0003736832.tif 000005
【図５】
0003736832.tif 000006
【図６】
0003736832.tif 000007
【図７】
0003736832.tif 000008
【図８】
0003736832.tif 000009