ロック装置及びグラブボックス
【課題】ロック解除時に発生する動作音を極めて小さくすることができるロック装置及びグラブボックスを提供する。
【解決手段】形状記憶合金からなる解除用変形部材２３が加熱されて、その形状が記憶された形状に復元する際の復元力を駆動力としてロック解除動作が行われることとした。
【解決手段】形状記憶合金からなる解除用変形部材２３が加熱されて、その形状が記憶された形状に復元する際の復元力を駆動力としてロック解除動作が行われることとした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓋、ドア等の開閉可能な開閉部を閉位置にロックすることにより、当該開閉部の開放動作を規制するロック装置及びこれを具備する車両のグラブボックスに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のインストルメントパネルに設けられるグラブボックスは、被収納物を収納する収納部を備え、同収納部の開口部に設けられた蓋部によって同開口部が開閉される。この蓋部は、開口部を閉鎖する状態においては係止部により係止されてその開放が規制されている。そして、蓋部は、これに設けられた操作部の操作を通じて係止部による係止状態が手動で解除される（例えば、特許文献１）。
【０００３】
しかしながら、このようにグラブボックスを手動で開放操作をするのではその操作が煩雑であるため、従来、例えば特許文献２に記載のグラブボックスのように、係止部を駆動するアクチュエータとしてソレノイドを使用し、解除スイッチ等を操作することでソレノイドが通電されて係止部による蓋部の係止状態が解除されるようにした構成も提案されている。
【特許文献１】特開２００５−２９０７５号公報
【特許文献２】実開昭６３−８３３６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献２のようにソレノイドにより係止部の解除を行うようにしたグラブボックスにおいてはそのソレノイドの作動に際して大きな作動音が発生するため好ましくない。特に近年、車両においては車室内の静粛性が重要視されており、小さい音であってもその発生を極力抑制することが望まれている。また、ロック解除に際して大きな作動音が発生するといった問題は車両のグラブボックスに設けられたロック装置に限らず、一般的なロック装置においても同様に発生し得る。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ロック解除時に発生する作動音を極めて小さくすることができるロック装置及びこれを具備するグラブボックス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】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、開位置及び閉位置の間を変位可能な開閉部を閉位置にてロックするロック機構と、該ロック機構のロックを解除する解除機構とを備えたロック装置において、前記解除機構は、形状記憶合金からなる解除用変形部材と該解除用変形部材を加熱する加熱手段とを含み、該加熱手段の加熱により前記解除用変形部材の形状が記憶された形状に復元する際の復元力を駆動力として前記ロック機構のロック解除動作を行うことを要旨とする。
【０００７】
同構成にあって、解除用変形部材は形状記憶合金により形成されているため、加熱されることによってその形状が記憶された形状に復元する。そして通常、この復元に際して音が発生することは殆どない。上記構成によれば、この解除用変形部材の形状が復元する際の復元力をロック解除動作の駆動力として利用するようにしているため、ロック解除時に発生する動作音を極めて小さくすることができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のロック装置において、前記加熱手段は前記解除用変形部材に通電してこれを発熱させることによりその加熱を行うことを要旨とする。
【０００９】
同構成によれば、解除用変形部材を加熱する構成を別途設ける必要がなく、ロック装置における構成の簡略化を図ることができる。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載のロック装置において、前記解除用変形部材は線状に形成されるとともに、前記解除機構は該解除用変形部材が長手方向に収縮する際の復元力を駆動力として前記ロック機構の解除動作を行うことを要旨とする。
【００１０】
同構成によれば、解除用変形部材を線状に形成し、解除用変形部材の長手方向における復元力をロック機構の解除動作の駆動力として利用することで、解除用変形部材の配設に要するスペースを小さくしつつ、ロック解除動作に必要な変形量を確保することができる。すなわち、解除用変形部材の配設に要するスペース当りの変形量を増大させることができる。また、線状に形成することで解除用変形部材の体積を小さくして加熱時の温度上昇速度を大きくすることができ、ロック解除動作を迅速に行うことができるようになる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のロック装置において、前記解除用変形部材は折り返された形状にて配設されることを要旨とする。
同構成によれば、折り返さずに解除用変形部材を配設した場合に比してその配設に要するスペースの増大を抑制しつつ、解除用変形部材の形状が復元する際により大きな収縮変形力を確保することができる。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のロック装置において、前記加熱手段による加熱がなされていない状態で前記解除用変形部材の温度が上昇して前記復元力が発生するとき、その復元力の伝達を遮断して前記解除機構のロック解除動作を無効化する無効化手段を更に備えることを要旨とする。
【００１３】
同構成によれば、解除機構に対する解除用変形部材の復元力の伝達が遮断されると、解除用変形部材の形状が元の形状に復元しても同解除機構に駆動力が付与されないため、ロック解除動作は行われない。その結果、解除用変形部材の温度が加熱手段による加熱以外の要因によって上昇しても、ロック機構は開閉部を閉位置においてロックされた状態に保つことができ、不必要なロック解除動作が行われることを回避することができるようになる。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のロック装置において、前記ロック機構は前記開閉部を閉位置にて係止する係止部材を含み、前記解除機構は、前記解除用変形部材とともに変位し且つ前記係止部材に係合する係合部材を介して前記復元力を前記係止部材に伝達して前記ロック機構のロックを解除するものであり、前記無効化手段は、前記加熱手段による加熱がなされていない状態で前記解除用変形部材の温度が上昇して前記復元力が発生するときには、前記係合部材を前記係止部材と係合しない非係合位置に変位させるとともに、前記解除用変形部材が温度低下したときには、前記係合部材を前記係止部材と係合する係合位置に変位させることを要旨とする。
【００１５】
同構成によれば、解除用変形部材の温度が加熱手段による加熱以外の要因によって上昇して前記解除機構のロック解除動作が無効化された場合であっても、解除用変形部材の温度が復元力の発生しない程度まで低下すれば、再度解除用変形部材の復元力をロック機構に伝達可能となる。従って、その後は正常にロック解除動作を行うことができる。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のロック装置において、前記無効化手段は、形状記憶合金からなる無効化用変形部材を含み、当該無効化用変形部材は、その形状が記憶された形状に復元する際の復元力を駆動力として前記係合部材を前記係止部材と係合しない非係合位置に変位させることを要旨とする。
【００１７】
同構成にあっては、周囲の空気の温度上昇によって解除用変形部材の温度が上昇する場合、無効化用変形部材の温度も同様に上昇する。従って、解除用変形部材に復元力が生じる場合には、無効化用変形部材にも復元力が生じて、解除用変形部材の復元力のロック機構への伝達は遮断されることとなり、簡単な構成で無効化手段を実現することができる。更に、ソレノイドの駆動力によってロック機構への解除用変形部材の復元力の伝達を遮断する構成と比較して、無効化に伴う動作音の発生を好適に抑制することができる。
【００１８】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載のロック装置において、前記無効化用変形部材は、前記解除用変形部材より低い温度でその形状が記憶された形状に復元する性質を有する形状記憶合金によって形成されることを要旨とする。
【００１９】
同構成によれば、無効化用変形部材は解除用変形部材よりも低い温度で復元力が生じるため、より確実にロック機構への伝達を遮断することができる。
請求項９に記載の発明は、請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載のロック装置を具備するグラブボックスにおいて、車両のインストルメントパネルにおいて被収納物を収納するための収納空間を有する収納部と、前記被収納物を前記収納空間に収納する際の入口となる開口部とを備え、前記開閉部は、前記開口部を覆うように設けられ、前記被収納物を収容可能な開位置と収納不可能な閉位置との間を変位可能な蓋部であることを要旨とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明にかかるロック装置及びグラブボックスによれば、ロック解除時に発生する動作音を極めて小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明のロック装置を車室内に設けられるグラブボックスに適用するようにした実施形態について図１〜図５を参照して説明する。なお、以下の説明において、「左」「右」「前」「後」「上」「下」は、特に断らない限り、車両の運転手席に座したドライバーから見た場合の、「左」「右」「前」「後」「上」「下」をそれぞれ意味する。
【００２２】
図１は車室内において助手席側に位置するインストルメントパネル２、並びにこのインストルメントパネル２に設けられたグラブボックス３を示す斜視図である。同図１に示されるように、車両の車室内には、フロントシート（図示略）と対向するようにインストルメントパネル２が設けられるとともに、インストルメントパネル２の助手席（図示略）側にはグラブボックス３が設けられている。このグラブボックス３は、被収納物を収納するための収納空間４ａを有するとともに箱状をなす収納部４を備えている。また、収納部４の後端側（助手席側）には、収納空間４ａを後方に向かって開放するとともに、被収納物を出し入れするための開口部５が形成されている。
【００２３】
また、グラブボックス３は、開口部５を開閉する開閉部としての蓋部６を備えている。図２に示すように、蓋部６は閉塞時に開口部５を覆うリッド部６ａと、リッド部６ａの前方であって左右両縁よりやや内側に設けられた１対のヒンジ部６ｂ，６ｃとを備えている。リッド部６ａは、開口部５と対応するサイズとなるように横長の板状に形成されている。また、リッド部６ａの後端側には、上方に向けて突出形成された突出部６ｄが設けられている。
【００２４】
ヒンジ部６ｂの上端部には、四角形状の係合孔部７ａが形成されるとともに、下端部には軸受け部８ａが形成されている。また、ヒンジ部６ｃにも同様に係合孔部７ｂ及び軸受け部８ｂが形成されている。蓋部６は、軸受け部８ａ，８ｂを介して収納部４の下端部において回動可能に取付けられるとともに、軸受け部８ａ，８ｂを回動の中心として回動可能に構成されている。また、軸受け部８ａ，８ｂには、蓋部６を下方向（開方向）へ付勢するリターンスプリング９ａ，９ｂが取付けられている。
【００２５】
なお以下では、リッド部６ａを上方（閉方向）に回動させることにより、同リッド部６ａにより開口部５全体が覆われて、開口部５全体が閉鎖される位置（図１において実線で示す）を閉位置とする。これに対し、リッド部６ａを下方に回動させることにより、リッド部６ａの突出部６ｄを手前側（後方側）へ倒れ込ませて、開口部５全体が開放される位置（図１において破線で示す）を開位置とする。
【００２６】
図２はこのグラブボックス３の蓋部６及びそのロック装置１０を示す斜視図である。同図２に示されるように、グラブボックス３は、蓋部６に対して収納空間４ａ（図1に示す）を挟んで前方側に配設され、左右方向に伸びる長筒形状のロック装置１０を備えている。ロック装置１０は、閉位置に位置する蓋部６をロックして、蓋部６の開位置への移動を規制するロック機構と、同ロック機構によるロック状態を解除する解除機構とを主な構成要素としている。
【００２７】
また、図１に示されるように、車両１のセンターパネル１１には、ロック装置１０による蓋部６の保持状態を解除するためのプッシュ式の操作部１２が設けられている。操作部１２が設けられている位置は、運転手席（図示略）に着座する搭乗員が手を伸ばした際に容易に操作可能な範囲に配置されている。
【００２８】
図３（ａ）はロック装置１０全体を示す斜視図であり、図３（ｂ）はロック装置１０の分解斜視図である。次にこの図３（ａ），（ｂ）を参照してロック装置１０の具体的な構成について説明する。
【００２９】
図３（ａ）及び図３（ｂ）に示されるように、ロック装置１０は本体フレーム１３を備えている。本体フレーム１３には、左右両端の側部において、四角形状のロック側孔部１３ａ，１３ｂが形成されるとともに、本体フレーム１３の左側上面には、上方に向かって有孔支持板部１３ｃが突出形成されている。また、本体フレーム１３の上面であって、有孔支持板部１３ｃよりもやや内側には、矩形状の長孔部１３ｄが形成されている。
【００３０】
そして、本体フレーム１３の上面であって、長孔部１３ｄと上下方向において対向する位置には、左側スライド台座１４が取付けられている。左側スライド台座１４は、１対の断面コ字状のガイドレール部１４ａを有するとともに、左側側部１４ｂに横長状のスリット１４ｃが形成されている。左側スライド台座１４には、ガイドレール部１４ａによって摺動可能に支持された状態で、左側スライド部１５が設けられている。左側スライド部１５は、四角形状の筒体である筒部１５ｂと、ガイドレール部１４ａ上を摺動する摺動部１５ｃと、摺動部１５ｃから左右両側に突出形成されるとともに孔を有する左側突出部１５ｄ、右側突出部１５ｅとから構成されている。
【００３１】
また、筒部１５ｂ及び摺動部１５ｃには上下方向に貫通する孔１５ａが形成されている。その孔１５ａは、左側スライド部１５が左側スライド台座１４に取付けられた状態において、本体フレーム１３の長孔部１３ｄと上下方向において対向している。
【００３２】
また、左側突出部１５ｄは、スライド台座１４に形成されたスリット１４ｃと略同じ大きさに形成されている。従って、左側スライド部１５がスライド台座１４を左側に向けて摺動し左側側部１４ｂと当接することによって左方向への移動を規制された状態では、左側突出部１５ｄはスリット１４ｃから外側（左側）に突出している。
【００３３】
左側スライド部１５には、孔１５ａの開口を覆うように筒部１５ｂの上方において板状のカバー部１６が取付けられている。カバー部１６は、筒部１５ｂと対応する大きさに形成されるとともに、上下方向に貫通形成されたスリット１６ａと、上方に向かって突出形成された有孔突出部１６ｂとを有している。
【００３４】
また、カバー部１６の有孔突出部１６ｂには、バネ状に形成された形状記憶合金（本実施形態においてはニッケルチタン）からなる無効化用変形部材１７の上端が連結されるとともに、無効化用変形部材１７は、スリット１６ａを通って、左側スライド部１５の内部において吊り下げされている。無効化用変形部材１７は、所定の第１温度（本実施形態においては７０度）に加熱されることによって収縮してその形状が記憶された形状に復元する性質を有している。また、無効化用変形部材１７は、バネ状に形成されているための変化量が増大されている。
【００３５】
無効化用変形部材１７の下端には、略台形状の係合部材１８が連結されている。無効化用変形部材１７は、係合部材１８の重さによって下方に引っ張られて記憶された形状よりも伸ばされた状態で配設されている。また、係合部材１８には、支持部材１７ａが連結されるとともに、支持部材１７ａは上端が有孔突出部１６ｂと連結されて係合部材１８を支持している。従って、支持部材１７ａは、無効化用変形部材１７が係合部材１８の重みによって過度に伸びてしまうのを防止している。
【００３６】
係合部材１８は、ロック装置１０が組み立てられた状態において、図５（ａ）に示すように、本体フレーム１３に形成された長孔部１３ｄを通って本体フレーム１３の上面より下方に配置されている。また、係合部材１８には、その下端側において回動可能に軸支されたローラ部１９が設けられている。ローラ部１９は、その外周縁が係合部材１８の右側側面１８ａより右側に位置するとともに、係合部材１８の下端部１８ｂよりも下側に位置するように設けられている。
【００３７】
図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、本体フレーム１３の上面であって、右側端部よりやや左側には、右側スライド台座２０が取付けられている。右側スライド台座２０は、１対のガイドレール部２０ａを有するとともに、右側側部２０ｂの前後方向中央が切り欠けられて切り欠き部２０ｃが形成されている。右側スライド台座２０には、ガイドレール部２０ａによって摺動可能に支持される状態で、右側スライド部２１が設けられている。右側スライド部２１は、ガイドレール部２０ａ上を摺動する摺動部２１ａと、摺動部２１ａから右側に突出形成されるとともに孔を有する有孔突出部２１ｂとから構成されている。そして、右側スライド部２１がスライド台座２０を右側に向けて摺動すると、有孔突出部２１ｂは切り欠き部２０ｃから外側（右側）に突出する。また、本体フレーム１３の上面であって、右側スライド台座２０より更に右側には、中央に孔を有する支持板部２２が設けられている。
【００３８】
本体フレーム１３の内部には、係止部材としてそれぞれの左側ロック部２７と右側ロック部２８とが設けられている。左側ロック部２７は、棒状をなし蓋部６を保持する部位である保持部２７ａと、保持部２７ａの上面から突出形成された係合片２７ｂと、歯形が形成されたラック部２７ｃとを主な構成要素としている。また、右側ロック部２８は、棒状をなし蓋部６を保持する部位である保持部２８ａと、歯形が形成されたラック部２８ｃとを主な構成要素としている。
【００３９】
各ラック部２７ｃ，２８ｃの間には、ピニオン２９が設けられており、左側ロック部２７及び右側ロック部２８は、ラック部２７ｃとラック部２８ｃとがピニオン２９を挟んで互いに対向するように配置され、それらラック部２７ｃ，２８ｃがピニオン２９と噛合されている。従って、何れか一方のラック部がその軸方向に変位すると、ピニオン２９を介して他方のラック部も同じ距離だけ軸方向に変位する。左側ロック部２７及び右側ロック部２８は、保持部２７ａが本体フレーム１３に形成されたロック側孔部１３ａから外側（左側）に突出するとともに、保持部２８ａが本体フレーム１３に形成されたロック側孔部１３ｂから外側（右側）に突出するように配置されている。
【００４０】
左側ロック部２７には、同左側ロック部２７を左方向へ付勢するスプリング３０が連結されており、左側ロック部２７は、このスプリング３０の弾性力によって常時左方向に向けて付勢されている。このように左側ロック部２７が左方向に付勢されると、当該付勢力はピニオン２９及び各ラック部２７ｃ，２８ｃによって右側ロック部２８を右方向に付勢する付勢力に変換される。すなわち、左側ロック部２７及び右側ロック部２８は、スプリング３０により蓋部６を保持する位置に向けて付勢されている。
【００４１】
そして、左側スライド部１５の右側突出部１５ｅと右側スライド部２１の摺動部２１ａとの間には、右側突出部１５ｅ及び摺動部２１ａと左右両端を連結された形状記憶合金（本実施形態においてはニッケルチタン）からなる解除用変形部材２３が設けられている。解除用変形部材２３は、無効化用変形部材１７と同様に所定の第１温度（本実施形態においては７０度）に加熱されることによって長手方向に収縮して、その形状が記憶された形状に復元する性質を有している。また、解除用変形部材２３は、形状記憶合金を線状に形成することによって構成されるとともに、１本の線材を中間で折り返した状態にて配設されている。
【００４２】
また、右側突出部１５ｅには解除用変形部材２３の左側端部と接触するように電極２４ａが設けられる。また、解除用変形部材２３の右側端部にはもう一方の電極２４ｂが取り付けられている。これら電極２４ａ，２４ｂは、前述した操作部１２が操作されることにより図示しないバッテリに電気的に接続されてそれらの間に電圧が印加され、操作後の所定時間の間（本実施形態においては１秒）解除用変形部材２３を通電して加熱する。すなわち、解除用変形部材２３は、通電されることによって自ら発熱する。本実施形態において、バッテリ、電極２４ａ，２４ｂ、及び解除用変形部材２３は加熱手段として機能する。本体フレーム１３の左側端部に形成された有孔支持板部１３ｃには、スプリング２５の左側端部が連結されるとともに、スプリング２５の右側端部はスリット１４ｃから突出した左側突出部１５ｄと連結される。また、本体フレーム１３の右側に設けられた支持板部２２には、スプリング２６の右側端部が連結されるとともに、スプリング２６の左側端部は切り欠き部２０ｃから突出した有孔突出部２１ｂと連結される。従って、解除用変形部材２３は、間接的に左右両側において位置決め用のスプリング２５，２６と連結されている。なお、スプリング２５は、スプリング２６に比してばね定数が小さく設定されており、伸びやすくなっている。
【００４３】
より具体的には、解除用変形部材２３が収縮していない状態、すなわち、解除用変形部材２３がスプリング２５及びスプリング３０から受ける力によって伸ばされている状態では、左側スライド部１５はガイドレール部１４ａにおいて摺動可能な範囲で最も左側に位置している。この時、スプリング２５には引張り力が加わっておらず弾性変化していない状態である。一方、右側スライド部２１は、ガイドレール部２０ａにおいて摺動可能な範囲で最も右側に位置しており、この時、スプリング２６には引張り力が加わっておらずに弾性変化していない状態である。なお、この状態において解除用変形部材２３の記憶された形状からの変形率は、解除用変形部材２３の長寿命化の観点から過度に大きくならないようにするのが望ましく、好適には変形率は１％〜７％以下が望ましい。
【００４４】
そして、解除用変形部材２３が通電さて復元力が生じると、スプリング３０及びスプリング２５による弾性力に抗しながら同解除用変形部材２３は収縮し、これにより左側スライド部１５がガイドレール部１４ａ上を右方向に摺動する。また、収縮後に解除用変形部材２３への通電が解除されて復元力が生じなくなると、スプリング３０及びスプリング２５の弾性力によって左側スライド部１５はガイドレール部１４ａを左方向に摺動して元の位置に戻る。
【００４５】
なおここで、解除用変形部材２３が収縮しようとしているにも関わらず左側スライド部１５が何らかの要因によって摺動できない状態でも、スプリング２６が伸びることで解除用変形部材２３に加わる引張り力が緩和されて解除用変形部材２３の断線が防がれている。
【００４６】
次に、ロック装置１０が蓋部６を保持する態様及び保持が解除される態様を図４及び図５に基づいて説明する。なお、図４においては説明を簡略化するために、ロック装置１０における各ロック部２７，２８とピニオン２９以外の部材は省略している。
【００４７】
図４（ａ）に示されるように、蓋部６が閉位置に位置する状態においては、左側ロック部２７の保持部２７ａは、蓋部６のヒンジ部６ｂに形成された係合孔部７ａを通って（係合孔部７ａと係合して）、インストルメントパネル２の内壁２ａに形成されたパネル側係合孔部２ｃと係合している。一方、右側ロック部２８の保持部２８ａは、蓋部６のヒンジ部６ｃに形成された係合孔部７ｂを通って（係合孔部７ｂと係合して）、インストルメントパネル２の内壁２ａに形成されたパネル側係合孔部２ｄと係合している。従って、蓋部６を開位置へ回動させしようとしても、保持部２７ａ，２８ａがパネル側係合孔部２ｃ，２ｄと係合することで回動が規制されるため、蓋部６は開放されずに閉位置において保持される。すなわち、本実施形態においては、保持部２７ａ，２８ａがパネル側係合孔部２ｃ，２ｄと係合して蓋部６の回動を規制することによってロック機構として機能している。
【００４８】
このとき、左側ロック部２７の係合片２７ｂは、左側ロック部２７が左方向に付勢されて蓋部６を係止する状態において、本体フレーム１３の長孔部１３ｄの下方に位置しているとともに、図５（ａ）に示すように、係合片２７ｂの左側側面２７ｄと係合部材１８のローラ部１９とが対面し、かつ当接している。なお、この状態における係合部材１８の位置を係合位置と示す。
【００４９】
そして、ロック装置１０による蓋部６の保持状態を解除するために、操作部１２（図１に示す）が操作されると、図５（ａ）に示されるように、解除用変形部材２３が長手方向に収縮して左側スライド部１５が矢印Ｙ１で示す方向（右方向）へ摺動する。これに伴って、係合位置にある係合部材１８及びローラ部１９も矢印Ｙ１方向へ変位するため、ローラ部１９と係合する係合片２７ｂを有する左側ロック部２７は、同様に矢印Ｙ１方向へ変位して、図４（ｂ）に示されるように、保持部２７ａがパネル側係合孔部２ｃから抜けた状態となる。一方、右側ロック部２８は、ピニオン２９を介して左側ロック部２７の変位が伝播されて、矢印Ｙ２方向（左方向）へ左側ロック部２７と同じ距離だけ変位し、保持部２８ａがパネル側係合孔部２ｄから抜けた状態となる。そして、図４（ｂ）に示す状態においては、蓋部６は閉位置に保持されていないため、蓋部６はリターンスプリング９ａ，９ｂの付勢力によって自動的に開位置へと移動して、収納空間４ａへの被収納物の出し入れが可能となる。すなわち、本実施形態においては、電極２４ａ，２４ｂによって通電されて解除用変形部材２３が長手方向に収縮し、その形状が記憶された形状に復元する際の復元力を用いてロック部２７，２８を変位させてロック解除動作を行うことによって解除機構として機能している。
【００５０】
ところで、外気温の上昇に伴ってインストルメントパネル２内の温度が上昇する場合がある。そして、こうした温度の上昇によって解除用変形部材２３が加熱され第１温度以上になった場合、解除用変形部材２３は、電極２４ａ，２４ｂによって通電されなくても収縮するようになる。この場合、係合部材１８が係合位置に位置する場合、乗員が操作部１２を操作していなくても解除用変形部材２３が誤作動して蓋部６の保持状態が解除されてしまう虞がある。そのため、このような問題を回避するための構成として、無効化用変形部材１７を設けるようにしている。
【００５１】
すなわち、図５（ｂ）示すように、インストルメントパネル２（図１に示す）内の温度の上昇により無効化用変形部材１７が加熱されて第１温度以上になると、無効化用変形部材１７は収縮する。無効化用変形部材１７が収縮すると、無効化用変形部材１７に連結された係合部材１８は上方向に変位し、係合片２７ｂと係合しないようになる。この状態における係合部材１８の位置を非係合位置と示す。なお、係合部材１８が上方向に変位する際には、ローラ部１９が係合片２７ｂと当接しながら回動するため、係合部材１８の上昇がスムーズに行われる。
【００５２】
そして、係合部材１８が非係合位置にある場合、解除用変形部材２３が誤作動しても左側ロック部２７は変位されないため、蓋部６の保持状態は解除されないようになる。すなわち、本実施形態においては、電極２４ａ，２４ｂによって通電されていないにも関わらず解除用変形部材２３が収縮する場合、無効化用変形部材１７が係合部材１８と係合片２７ｂとの係合状態を解除して解除用変形部材２３の復元力のロック部２７，２８への伝達を遮断してロック解除動作を無効化することで、無効化手段として機能している。
【００５３】
また、インストルメントパネル２内の温度が低下して、復元力が生じなくなって無効化用変形部材１７が伸ばされていた状態に戻ると、図５（ａ）に示すように係合部材１８（ローラ部１９）は再び左側ロック部２７（係合片２７ｂ）と係合する係合位置に変位するため、操作部１２の操作によって蓋部６の保持状態を解除することが可能となる。
【００５４】
以上に説明した本実施形態におけるロック装置１０の奏する効果を以下に示す。
（１）形状記憶合金からなる解除用変形部材２３が加熱されて、その形状が記憶された形状に復元する際の復元力を駆動力としてロック解除動作が行われることとした。解除用変形部材２３は形状記憶合金により形成されているため、加熱されることによってその形状が記憶された形状に復元する。そして通常、この復元に際して音が発生することは殆どない。従って、この解除用変形部材２３の形状が復元する際の復元力をロック解除動作の駆動力として利用するようにしているため、ロック解除時に発生する動作音を極めて小さくすることができる。
【００５５】
（２）解除用変形部材２３は、電極２４ａ，２４ｂによって通電されることで自ら発熱することとした。従って、解除用変形部材２３を加熱する構成を別途設ける必要がなく、ロック装置１０における構成の簡略化を図ることができる。
【００５６】
（３）解除用変形部材２３は線状に形成されるとともに、解除用変形部材２３が長手方向に収縮する際の復元力を駆動力としてロック解除動作が行われることとした。解除用変形部材２３を線状に形成し、解除用変形部材２３の長手方向における復元力をロック解除動作の駆動力として利用することで、解除用変形部材２３の配設に要するスペースを小さくしつつ、ロック解除動作に必要な変形量を確保することができる。すなわち、解除用変形部材２３の配設に要するスペース当りの変形量を増大させることができる。また、線状に形成することで解除用変形部材２３の体積を小さくして加熱時の温度上昇速度を大きくすることができ、ロック解除動作を迅速に行うことができるようになる。
【００５７】
（４）解除用変形部材２３は折り返された形状にて配設されることとした。従って、折り返さずに解除用変形部材２３を配設した場合に比してその配設に要するスペースの増大を抑制しつつ、解除用変形部材２３の形状が復元する際により大きな収縮変形力を確保することができる。
【００５８】
（５）電極２４ａ，２４ｂによる通電がなされていない状態で解除用変形部材２３の温度が上昇して復元力が発生するとき、その復元力の伝達を遮断してロック解除動作を無効化することとした。ロック部２７，２８に対する解除用変形部材２３の復元力の伝達が遮断されると、解除用変形部材２３の形状が元の形状に復元してもロック部２７，２８に駆動力が付与されないため、ロック解除動作は行われない。その結果、解除用変形部材２３の温度が電極２４ａ，２４ｂによる通電以外の要因によって上昇しても、ロック部２７，２８は蓋部６を閉位置においてロックされた状態に保つことができ、不必要なロック解除動作が行われることを回避することができるようになる。
【００５９】
（６）係合部材１８は、電極２４ａ，２４ｂによる通電がなされていない状態で解除用変形部材２３の温度が上昇して復元力が発生するときには、係合片２７ｂ（ロック部２７）と係合しない非係合位置に変位される。また、係合部材１８は解除用変形部材２３が温度低下したときには係合片２７ｂ（ロック部２７）と係合する係合位置に変位されることとした。従って、解除用変形部材２３の温度が電極２４ａ，２４ｂによる通電以外の要因によって上昇してロック解除動作が無効化された場合であっても、解除用変形部材２３の温度が復元力の発生しない程度まで低下すれば、再度解除用変形部材２３の復元力をロック機構に伝達可能となる。従って、その後は正常にロック解除動作を行うことができる。
【００６０】
（７）形状記憶合金により形成された無効化用変形部材１７が、その形状が記憶された形状に復元する際の復元力を駆動力として係合部材１８を係合片２７ｂ（ロック部２７）と係合しない非係合位置に変位させることとした。周囲の空気の温度上昇によって解除用変形部材２３の温度が上昇する場合、無効化用変形部材１７の温度も同様に上昇する。従って、解除用変形部材２３に復元力が生じる場合には、無効化用変形部材１７にも復元力が生じて、解除用変形部材２３の復元力のロック部２７，２８への伝達は遮断されることとなり、簡単な構成でロック解除動作を無効化することができる。更に、ソレノイドの駆動力によってロック部２７，２８への解除用変形部材２３の復元力の伝達を遮断する構成と比較して、無効化に伴う動作音の発生を好適に抑制することができる。
【００６１】
なお、本実施形態はこれを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・左側ロック部２７と係合部材１８の係合状態を解除する構成として、係合部材１８を駆動する構成としてソレノイド等を用いるとともに、インストルメントパネル２内に温度センサを設けて、温度が第１温度以上になった場合にソレノイドを作動させるような構成に変更してもよい。
【００６２】
・解除用変形部材２３を、係合部材１８を介さずに直接左側ロック部２７（係合片２７ｂ）と連結するよう構成してもよい。この場合、解除用変形部材２３と左側ロック部２７との係合状態を解除することが出来ないため、（１）〜（５）に準ずる効果を奏することができる。
【００６３】
・形状記憶合金として、例えば金−カドミウム合金や、銅−アルミニウム−ニッケル合金等他の素材を用いてもよい。
・操作部１２の配置はセンターパネル１１に限定されず、例えばステアリングホイールや、シフトレバー等に設けてもよい。
【００６４】
・解除用変形部材２３と無効化用変形部材１７とに用いる形状記憶合金を夫々異なるものにしてもよい。この際、無効化用変形部材１７には、解除用変形部材２３よりも低い温度（第２温度）で収縮を開始する形状記憶合金を用いるのが好ましい。このように構成すれば、解除用変形部材２３が周囲の温度の上昇によって収縮する前に、無効化用変形部材１７が収縮して左側ロック部２７と係合部材１８の係合状態が解除される。従って、より確実に左側ロック部２７と係合部材１８との係合状態を解除することができる。
【００６５】
・ロック装置１０をグラブボックス以外の他の開閉する部分を有するものに適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】車両の車室内を示す斜視図。
【図２】グラブボックスの構造を示した斜視図。
【図３】（ａ）は、ロック装置を示した斜視図。（ｂ）は、ロック装置の分解斜視図。
【図４】（ａ）（ｂ）は、図１のＡ−Ａ線断面におけるロック部の作動状況を示した模式図。
【図５】（ａ）（ｂ）は、ロック装置の作動状況を示した作動図。
【符号の説明】
【００６７】
１…車両、２…インストルメントパネル、３…グラブボックス、４…収納部、４ａ…収納空間、５…開口部、６…蓋部、１０…ロック装置、１２…操作部、１７…無効化用変形部材、１８…係合部材、２３…解除用変形部材、２７，２８…ロック部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓋、ドア等の開閉可能な開閉部を閉位置にロックすることにより、当該開閉部の開放動作を規制するロック装置及びこれを具備する車両のグラブボックスに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のインストルメントパネルに設けられるグラブボックスは、被収納物を収納する収納部を備え、同収納部の開口部に設けられた蓋部によって同開口部が開閉される。この蓋部は、開口部を閉鎖する状態においては係止部により係止されてその開放が規制されている。そして、蓋部は、これに設けられた操作部の操作を通じて係止部による係止状態が手動で解除される（例えば、特許文献１）。
【０００３】
しかしながら、このようにグラブボックスを手動で開放操作をするのではその操作が煩雑であるため、従来、例えば特許文献２に記載のグラブボックスのように、係止部を駆動するアクチュエータとしてソレノイドを使用し、解除スイッチ等を操作することでソレノイドが通電されて係止部による蓋部の係止状態が解除されるようにした構成も提案されている。
【特許文献１】特開２００５−２９０７５号公報
【特許文献２】実開昭６３−８３３６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献２のようにソレノイドにより係止部の解除を行うようにしたグラブボックスにおいてはそのソレノイドの作動に際して大きな作動音が発生するため好ましくない。特に近年、車両においては車室内の静粛性が重要視されており、小さい音であってもその発生を極力抑制することが望まれている。また、ロック解除に際して大きな作動音が発生するといった問題は車両のグラブボックスに設けられたロック装置に限らず、一般的なロック装置においても同様に発生し得る。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ロック解除時に発生する作動音を極めて小さくすることができるロック装置及びこれを具備するグラブボックス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】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、開位置及び閉位置の間を変位可能な開閉部を閉位置にてロックするロック機構と、該ロック機構のロックを解除する解除機構とを備えたロック装置において、前記解除機構は、形状記憶合金からなる解除用変形部材と該解除用変形部材を加熱する加熱手段とを含み、該加熱手段の加熱により前記解除用変形部材の形状が記憶された形状に復元する際の復元力を駆動力として前記ロック機構のロック解除動作を行うことを要旨とする。
【０００７】
同構成にあって、解除用変形部材は形状記憶合金により形成されているため、加熱されることによってその形状が記憶された形状に復元する。そして通常、この復元に際して音が発生することは殆どない。上記構成によれば、この解除用変形部材の形状が復元する際の復元力をロック解除動作の駆動力として利用するようにしているため、ロック解除時に発生する動作音を極めて小さくすることができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のロック装置において、前記加熱手段は前記解除用変形部材に通電してこれを発熱させることによりその加熱を行うことを要旨とする。
【０００９】
同構成によれば、解除用変形部材を加熱する構成を別途設ける必要がなく、ロック装置における構成の簡略化を図ることができる。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載のロック装置において、前記解除用変形部材は線状に形成されるとともに、前記解除機構は該解除用変形部材が長手方向に収縮する際の復元力を駆動力として前記ロック機構の解除動作を行うことを要旨とする。
【００１０】
同構成によれば、解除用変形部材を線状に形成し、解除用変形部材の長手方向における復元力をロック機構の解除動作の駆動力として利用することで、解除用変形部材の配設に要するスペースを小さくしつつ、ロック解除動作に必要な変形量を確保することができる。すなわち、解除用変形部材の配設に要するスペース当りの変形量を増大させることができる。また、線状に形成することで解除用変形部材の体積を小さくして加熱時の温度上昇速度を大きくすることができ、ロック解除動作を迅速に行うことができるようになる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のロック装置において、前記解除用変形部材は折り返された形状にて配設されることを要旨とする。
同構成によれば、折り返さずに解除用変形部材を配設した場合に比してその配設に要するスペースの増大を抑制しつつ、解除用変形部材の形状が復元する際により大きな収縮変形力を確保することができる。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のロック装置において、前記加熱手段による加熱がなされていない状態で前記解除用変形部材の温度が上昇して前記復元力が発生するとき、その復元力の伝達を遮断して前記解除機構のロック解除動作を無効化する無効化手段を更に備えることを要旨とする。
【００１３】
同構成によれば、解除機構に対する解除用変形部材の復元力の伝達が遮断されると、解除用変形部材の形状が元の形状に復元しても同解除機構に駆動力が付与されないため、ロック解除動作は行われない。その結果、解除用変形部材の温度が加熱手段による加熱以外の要因によって上昇しても、ロック機構は開閉部を閉位置においてロックされた状態に保つことができ、不必要なロック解除動作が行われることを回避することができるようになる。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のロック装置において、前記ロック機構は前記開閉部を閉位置にて係止する係止部材を含み、前記解除機構は、前記解除用変形部材とともに変位し且つ前記係止部材に係合する係合部材を介して前記復元力を前記係止部材に伝達して前記ロック機構のロックを解除するものであり、前記無効化手段は、前記加熱手段による加熱がなされていない状態で前記解除用変形部材の温度が上昇して前記復元力が発生するときには、前記係合部材を前記係止部材と係合しない非係合位置に変位させるとともに、前記解除用変形部材が温度低下したときには、前記係合部材を前記係止部材と係合する係合位置に変位させることを要旨とする。
【００１５】
同構成によれば、解除用変形部材の温度が加熱手段による加熱以外の要因によって上昇して前記解除機構のロック解除動作が無効化された場合であっても、解除用変形部材の温度が復元力の発生しない程度まで低下すれば、再度解除用変形部材の復元力をロック機構に伝達可能となる。従って、その後は正常にロック解除動作を行うことができる。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のロック装置において、前記無効化手段は、形状記憶合金からなる無効化用変形部材を含み、当該無効化用変形部材は、その形状が記憶された形状に復元する際の復元力を駆動力として前記係合部材を前記係止部材と係合しない非係合位置に変位させることを要旨とする。
【００１７】
同構成にあっては、周囲の空気の温度上昇によって解除用変形部材の温度が上昇する場合、無効化用変形部材の温度も同様に上昇する。従って、解除用変形部材に復元力が生じる場合には、無効化用変形部材にも復元力が生じて、解除用変形部材の復元力のロック機構への伝達は遮断されることとなり、簡単な構成で無効化手段を実現することができる。更に、ソレノイドの駆動力によってロック機構への解除用変形部材の復元力の伝達を遮断する構成と比較して、無効化に伴う動作音の発生を好適に抑制することができる。
【００１８】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載のロック装置において、前記無効化用変形部材は、前記解除用変形部材より低い温度でその形状が記憶された形状に復元する性質を有する形状記憶合金によって形成されることを要旨とする。
【００１９】
同構成によれば、無効化用変形部材は解除用変形部材よりも低い温度で復元力が生じるため、より確実にロック機構への伝達を遮断することができる。
請求項９に記載の発明は、請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載のロック装置を具備するグラブボックスにおいて、車両のインストルメントパネルにおいて被収納物を収納するための収納空間を有する収納部と、前記被収納物を前記収納空間に収納する際の入口となる開口部とを備え、前記開閉部は、前記開口部を覆うように設けられ、前記被収納物を収容可能な開位置と収納不可能な閉位置との間を変位可能な蓋部であることを要旨とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明にかかるロック装置及びグラブボックスによれば、ロック解除時に発生する動作音を極めて小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明のロック装置を車室内に設けられるグラブボックスに適用するようにした実施形態について図１〜図５を参照して説明する。なお、以下の説明において、「左」「右」「前」「後」「上」「下」は、特に断らない限り、車両の運転手席に座したドライバーから見た場合の、「左」「右」「前」「後」「上」「下」をそれぞれ意味する。
【００２２】
図１は車室内において助手席側に位置するインストルメントパネル２、並びにこのインストルメントパネル２に設けられたグラブボックス３を示す斜視図である。同図１に示されるように、車両の車室内には、フロントシート（図示略）と対向するようにインストルメントパネル２が設けられるとともに、インストルメントパネル２の助手席（図示略）側にはグラブボックス３が設けられている。このグラブボックス３は、被収納物を収納するための収納空間４ａを有するとともに箱状をなす収納部４を備えている。また、収納部４の後端側（助手席側）には、収納空間４ａを後方に向かって開放するとともに、被収納物を出し入れするための開口部５が形成されている。
【００２３】
また、グラブボックス３は、開口部５を開閉する開閉部としての蓋部６を備えている。図２に示すように、蓋部６は閉塞時に開口部５を覆うリッド部６ａと、リッド部６ａの前方であって左右両縁よりやや内側に設けられた１対のヒンジ部６ｂ，６ｃとを備えている。リッド部６ａは、開口部５と対応するサイズとなるように横長の板状に形成されている。また、リッド部６ａの後端側には、上方に向けて突出形成された突出部６ｄが設けられている。
【００２４】
ヒンジ部６ｂの上端部には、四角形状の係合孔部７ａが形成されるとともに、下端部には軸受け部８ａが形成されている。また、ヒンジ部６ｃにも同様に係合孔部７ｂ及び軸受け部８ｂが形成されている。蓋部６は、軸受け部８ａ，８ｂを介して収納部４の下端部において回動可能に取付けられるとともに、軸受け部８ａ，８ｂを回動の中心として回動可能に構成されている。また、軸受け部８ａ，８ｂには、蓋部６を下方向（開方向）へ付勢するリターンスプリング９ａ，９ｂが取付けられている。
【００２５】
なお以下では、リッド部６ａを上方（閉方向）に回動させることにより、同リッド部６ａにより開口部５全体が覆われて、開口部５全体が閉鎖される位置（図１において実線で示す）を閉位置とする。これに対し、リッド部６ａを下方に回動させることにより、リッド部６ａの突出部６ｄを手前側（後方側）へ倒れ込ませて、開口部５全体が開放される位置（図１において破線で示す）を開位置とする。
【００２６】
図２はこのグラブボックス３の蓋部６及びそのロック装置１０を示す斜視図である。同図２に示されるように、グラブボックス３は、蓋部６に対して収納空間４ａ（図1に示す）を挟んで前方側に配設され、左右方向に伸びる長筒形状のロック装置１０を備えている。ロック装置１０は、閉位置に位置する蓋部６をロックして、蓋部６の開位置への移動を規制するロック機構と、同ロック機構によるロック状態を解除する解除機構とを主な構成要素としている。
【００２７】
また、図１に示されるように、車両１のセンターパネル１１には、ロック装置１０による蓋部６の保持状態を解除するためのプッシュ式の操作部１２が設けられている。操作部１２が設けられている位置は、運転手席（図示略）に着座する搭乗員が手を伸ばした際に容易に操作可能な範囲に配置されている。
【００２８】
図３（ａ）はロック装置１０全体を示す斜視図であり、図３（ｂ）はロック装置１０の分解斜視図である。次にこの図３（ａ），（ｂ）を参照してロック装置１０の具体的な構成について説明する。
【００２９】
図３（ａ）及び図３（ｂ）に示されるように、ロック装置１０は本体フレーム１３を備えている。本体フレーム１３には、左右両端の側部において、四角形状のロック側孔部１３ａ，１３ｂが形成されるとともに、本体フレーム１３の左側上面には、上方に向かって有孔支持板部１３ｃが突出形成されている。また、本体フレーム１３の上面であって、有孔支持板部１３ｃよりもやや内側には、矩形状の長孔部１３ｄが形成されている。
【００３０】
そして、本体フレーム１３の上面であって、長孔部１３ｄと上下方向において対向する位置には、左側スライド台座１４が取付けられている。左側スライド台座１４は、１対の断面コ字状のガイドレール部１４ａを有するとともに、左側側部１４ｂに横長状のスリット１４ｃが形成されている。左側スライド台座１４には、ガイドレール部１４ａによって摺動可能に支持された状態で、左側スライド部１５が設けられている。左側スライド部１５は、四角形状の筒体である筒部１５ｂと、ガイドレール部１４ａ上を摺動する摺動部１５ｃと、摺動部１５ｃから左右両側に突出形成されるとともに孔を有する左側突出部１５ｄ、右側突出部１５ｅとから構成されている。
【００３１】
また、筒部１５ｂ及び摺動部１５ｃには上下方向に貫通する孔１５ａが形成されている。その孔１５ａは、左側スライド部１５が左側スライド台座１４に取付けられた状態において、本体フレーム１３の長孔部１３ｄと上下方向において対向している。
【００３２】
また、左側突出部１５ｄは、スライド台座１４に形成されたスリット１４ｃと略同じ大きさに形成されている。従って、左側スライド部１５がスライド台座１４を左側に向けて摺動し左側側部１４ｂと当接することによって左方向への移動を規制された状態では、左側突出部１５ｄはスリット１４ｃから外側（左側）に突出している。
【００３３】
左側スライド部１５には、孔１５ａの開口を覆うように筒部１５ｂの上方において板状のカバー部１６が取付けられている。カバー部１６は、筒部１５ｂと対応する大きさに形成されるとともに、上下方向に貫通形成されたスリット１６ａと、上方に向かって突出形成された有孔突出部１６ｂとを有している。
【００３４】
また、カバー部１６の有孔突出部１６ｂには、バネ状に形成された形状記憶合金（本実施形態においてはニッケルチタン）からなる無効化用変形部材１７の上端が連結されるとともに、無効化用変形部材１７は、スリット１６ａを通って、左側スライド部１５の内部において吊り下げされている。無効化用変形部材１７は、所定の第１温度（本実施形態においては７０度）に加熱されることによって収縮してその形状が記憶された形状に復元する性質を有している。また、無効化用変形部材１７は、バネ状に形成されているための変化量が増大されている。
【００３５】
無効化用変形部材１７の下端には、略台形状の係合部材１８が連結されている。無効化用変形部材１７は、係合部材１８の重さによって下方に引っ張られて記憶された形状よりも伸ばされた状態で配設されている。また、係合部材１８には、支持部材１７ａが連結されるとともに、支持部材１７ａは上端が有孔突出部１６ｂと連結されて係合部材１８を支持している。従って、支持部材１７ａは、無効化用変形部材１７が係合部材１８の重みによって過度に伸びてしまうのを防止している。
【００３６】
係合部材１８は、ロック装置１０が組み立てられた状態において、図５（ａ）に示すように、本体フレーム１３に形成された長孔部１３ｄを通って本体フレーム１３の上面より下方に配置されている。また、係合部材１８には、その下端側において回動可能に軸支されたローラ部１９が設けられている。ローラ部１９は、その外周縁が係合部材１８の右側側面１８ａより右側に位置するとともに、係合部材１８の下端部１８ｂよりも下側に位置するように設けられている。
【００３７】
図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、本体フレーム１３の上面であって、右側端部よりやや左側には、右側スライド台座２０が取付けられている。右側スライド台座２０は、１対のガイドレール部２０ａを有するとともに、右側側部２０ｂの前後方向中央が切り欠けられて切り欠き部２０ｃが形成されている。右側スライド台座２０には、ガイドレール部２０ａによって摺動可能に支持される状態で、右側スライド部２１が設けられている。右側スライド部２１は、ガイドレール部２０ａ上を摺動する摺動部２１ａと、摺動部２１ａから右側に突出形成されるとともに孔を有する有孔突出部２１ｂとから構成されている。そして、右側スライド部２１がスライド台座２０を右側に向けて摺動すると、有孔突出部２１ｂは切り欠き部２０ｃから外側（右側）に突出する。また、本体フレーム１３の上面であって、右側スライド台座２０より更に右側には、中央に孔を有する支持板部２２が設けられている。
【００３８】
本体フレーム１３の内部には、係止部材としてそれぞれの左側ロック部２７と右側ロック部２８とが設けられている。左側ロック部２７は、棒状をなし蓋部６を保持する部位である保持部２７ａと、保持部２７ａの上面から突出形成された係合片２７ｂと、歯形が形成されたラック部２７ｃとを主な構成要素としている。また、右側ロック部２８は、棒状をなし蓋部６を保持する部位である保持部２８ａと、歯形が形成されたラック部２８ｃとを主な構成要素としている。
【００３９】
各ラック部２７ｃ，２８ｃの間には、ピニオン２９が設けられており、左側ロック部２７及び右側ロック部２８は、ラック部２７ｃとラック部２８ｃとがピニオン２９を挟んで互いに対向するように配置され、それらラック部２７ｃ，２８ｃがピニオン２９と噛合されている。従って、何れか一方のラック部がその軸方向に変位すると、ピニオン２９を介して他方のラック部も同じ距離だけ軸方向に変位する。左側ロック部２７及び右側ロック部２８は、保持部２７ａが本体フレーム１３に形成されたロック側孔部１３ａから外側（左側）に突出するとともに、保持部２８ａが本体フレーム１３に形成されたロック側孔部１３ｂから外側（右側）に突出するように配置されている。
【００４０】
左側ロック部２７には、同左側ロック部２７を左方向へ付勢するスプリング３０が連結されており、左側ロック部２７は、このスプリング３０の弾性力によって常時左方向に向けて付勢されている。このように左側ロック部２７が左方向に付勢されると、当該付勢力はピニオン２９及び各ラック部２７ｃ，２８ｃによって右側ロック部２８を右方向に付勢する付勢力に変換される。すなわち、左側ロック部２７及び右側ロック部２８は、スプリング３０により蓋部６を保持する位置に向けて付勢されている。
【００４１】
そして、左側スライド部１５の右側突出部１５ｅと右側スライド部２１の摺動部２１ａとの間には、右側突出部１５ｅ及び摺動部２１ａと左右両端を連結された形状記憶合金（本実施形態においてはニッケルチタン）からなる解除用変形部材２３が設けられている。解除用変形部材２３は、無効化用変形部材１７と同様に所定の第１温度（本実施形態においては７０度）に加熱されることによって長手方向に収縮して、その形状が記憶された形状に復元する性質を有している。また、解除用変形部材２３は、形状記憶合金を線状に形成することによって構成されるとともに、１本の線材を中間で折り返した状態にて配設されている。
【００４２】
また、右側突出部１５ｅには解除用変形部材２３の左側端部と接触するように電極２４ａが設けられる。また、解除用変形部材２３の右側端部にはもう一方の電極２４ｂが取り付けられている。これら電極２４ａ，２４ｂは、前述した操作部１２が操作されることにより図示しないバッテリに電気的に接続されてそれらの間に電圧が印加され、操作後の所定時間の間（本実施形態においては１秒）解除用変形部材２３を通電して加熱する。すなわち、解除用変形部材２３は、通電されることによって自ら発熱する。本実施形態において、バッテリ、電極２４ａ，２４ｂ、及び解除用変形部材２３は加熱手段として機能する。本体フレーム１３の左側端部に形成された有孔支持板部１３ｃには、スプリング２５の左側端部が連結されるとともに、スプリング２５の右側端部はスリット１４ｃから突出した左側突出部１５ｄと連結される。また、本体フレーム１３の右側に設けられた支持板部２２には、スプリング２６の右側端部が連結されるとともに、スプリング２６の左側端部は切り欠き部２０ｃから突出した有孔突出部２１ｂと連結される。従って、解除用変形部材２３は、間接的に左右両側において位置決め用のスプリング２５，２６と連結されている。なお、スプリング２５は、スプリング２６に比してばね定数が小さく設定されており、伸びやすくなっている。
【００４３】
より具体的には、解除用変形部材２３が収縮していない状態、すなわち、解除用変形部材２３がスプリング２５及びスプリング３０から受ける力によって伸ばされている状態では、左側スライド部１５はガイドレール部１４ａにおいて摺動可能な範囲で最も左側に位置している。この時、スプリング２５には引張り力が加わっておらず弾性変化していない状態である。一方、右側スライド部２１は、ガイドレール部２０ａにおいて摺動可能な範囲で最も右側に位置しており、この時、スプリング２６には引張り力が加わっておらずに弾性変化していない状態である。なお、この状態において解除用変形部材２３の記憶された形状からの変形率は、解除用変形部材２３の長寿命化の観点から過度に大きくならないようにするのが望ましく、好適には変形率は１％〜７％以下が望ましい。
【００４４】
そして、解除用変形部材２３が通電さて復元力が生じると、スプリング３０及びスプリング２５による弾性力に抗しながら同解除用変形部材２３は収縮し、これにより左側スライド部１５がガイドレール部１４ａ上を右方向に摺動する。また、収縮後に解除用変形部材２３への通電が解除されて復元力が生じなくなると、スプリング３０及びスプリング２５の弾性力によって左側スライド部１５はガイドレール部１４ａを左方向に摺動して元の位置に戻る。
【００４５】
なおここで、解除用変形部材２３が収縮しようとしているにも関わらず左側スライド部１５が何らかの要因によって摺動できない状態でも、スプリング２６が伸びることで解除用変形部材２３に加わる引張り力が緩和されて解除用変形部材２３の断線が防がれている。
【００４６】
次に、ロック装置１０が蓋部６を保持する態様及び保持が解除される態様を図４及び図５に基づいて説明する。なお、図４においては説明を簡略化するために、ロック装置１０における各ロック部２７，２８とピニオン２９以外の部材は省略している。
【００４７】
図４（ａ）に示されるように、蓋部６が閉位置に位置する状態においては、左側ロック部２７の保持部２７ａは、蓋部６のヒンジ部６ｂに形成された係合孔部７ａを通って（係合孔部７ａと係合して）、インストルメントパネル２の内壁２ａに形成されたパネル側係合孔部２ｃと係合している。一方、右側ロック部２８の保持部２８ａは、蓋部６のヒンジ部６ｃに形成された係合孔部７ｂを通って（係合孔部７ｂと係合して）、インストルメントパネル２の内壁２ａに形成されたパネル側係合孔部２ｄと係合している。従って、蓋部６を開位置へ回動させしようとしても、保持部２７ａ，２８ａがパネル側係合孔部２ｃ，２ｄと係合することで回動が規制されるため、蓋部６は開放されずに閉位置において保持される。すなわち、本実施形態においては、保持部２７ａ，２８ａがパネル側係合孔部２ｃ，２ｄと係合して蓋部６の回動を規制することによってロック機構として機能している。
【００４８】
このとき、左側ロック部２７の係合片２７ｂは、左側ロック部２７が左方向に付勢されて蓋部６を係止する状態において、本体フレーム１３の長孔部１３ｄの下方に位置しているとともに、図５（ａ）に示すように、係合片２７ｂの左側側面２７ｄと係合部材１８のローラ部１９とが対面し、かつ当接している。なお、この状態における係合部材１８の位置を係合位置と示す。
【００４９】
そして、ロック装置１０による蓋部６の保持状態を解除するために、操作部１２（図１に示す）が操作されると、図５（ａ）に示されるように、解除用変形部材２３が長手方向に収縮して左側スライド部１５が矢印Ｙ１で示す方向（右方向）へ摺動する。これに伴って、係合位置にある係合部材１８及びローラ部１９も矢印Ｙ１方向へ変位するため、ローラ部１９と係合する係合片２７ｂを有する左側ロック部２７は、同様に矢印Ｙ１方向へ変位して、図４（ｂ）に示されるように、保持部２７ａがパネル側係合孔部２ｃから抜けた状態となる。一方、右側ロック部２８は、ピニオン２９を介して左側ロック部２７の変位が伝播されて、矢印Ｙ２方向（左方向）へ左側ロック部２７と同じ距離だけ変位し、保持部２８ａがパネル側係合孔部２ｄから抜けた状態となる。そして、図４（ｂ）に示す状態においては、蓋部６は閉位置に保持されていないため、蓋部６はリターンスプリング９ａ，９ｂの付勢力によって自動的に開位置へと移動して、収納空間４ａへの被収納物の出し入れが可能となる。すなわち、本実施形態においては、電極２４ａ，２４ｂによって通電されて解除用変形部材２３が長手方向に収縮し、その形状が記憶された形状に復元する際の復元力を用いてロック部２７，２８を変位させてロック解除動作を行うことによって解除機構として機能している。
【００５０】
ところで、外気温の上昇に伴ってインストルメントパネル２内の温度が上昇する場合がある。そして、こうした温度の上昇によって解除用変形部材２３が加熱され第１温度以上になった場合、解除用変形部材２３は、電極２４ａ，２４ｂによって通電されなくても収縮するようになる。この場合、係合部材１８が係合位置に位置する場合、乗員が操作部１２を操作していなくても解除用変形部材２３が誤作動して蓋部６の保持状態が解除されてしまう虞がある。そのため、このような問題を回避するための構成として、無効化用変形部材１７を設けるようにしている。
【００５１】
すなわち、図５（ｂ）示すように、インストルメントパネル２（図１に示す）内の温度の上昇により無効化用変形部材１７が加熱されて第１温度以上になると、無効化用変形部材１７は収縮する。無効化用変形部材１７が収縮すると、無効化用変形部材１７に連結された係合部材１８は上方向に変位し、係合片２７ｂと係合しないようになる。この状態における係合部材１８の位置を非係合位置と示す。なお、係合部材１８が上方向に変位する際には、ローラ部１９が係合片２７ｂと当接しながら回動するため、係合部材１８の上昇がスムーズに行われる。
【００５２】
そして、係合部材１８が非係合位置にある場合、解除用変形部材２３が誤作動しても左側ロック部２７は変位されないため、蓋部６の保持状態は解除されないようになる。すなわち、本実施形態においては、電極２４ａ，２４ｂによって通電されていないにも関わらず解除用変形部材２３が収縮する場合、無効化用変形部材１７が係合部材１８と係合片２７ｂとの係合状態を解除して解除用変形部材２３の復元力のロック部２７，２８への伝達を遮断してロック解除動作を無効化することで、無効化手段として機能している。
【００５３】
また、インストルメントパネル２内の温度が低下して、復元力が生じなくなって無効化用変形部材１７が伸ばされていた状態に戻ると、図５（ａ）に示すように係合部材１８（ローラ部１９）は再び左側ロック部２７（係合片２７ｂ）と係合する係合位置に変位するため、操作部１２の操作によって蓋部６の保持状態を解除することが可能となる。
【００５４】
以上に説明した本実施形態におけるロック装置１０の奏する効果を以下に示す。
（１）形状記憶合金からなる解除用変形部材２３が加熱されて、その形状が記憶された形状に復元する際の復元力を駆動力としてロック解除動作が行われることとした。解除用変形部材２３は形状記憶合金により形成されているため、加熱されることによってその形状が記憶された形状に復元する。そして通常、この復元に際して音が発生することは殆どない。従って、この解除用変形部材２３の形状が復元する際の復元力をロック解除動作の駆動力として利用するようにしているため、ロック解除時に発生する動作音を極めて小さくすることができる。
【００５５】
（２）解除用変形部材２３は、電極２４ａ，２４ｂによって通電されることで自ら発熱することとした。従って、解除用変形部材２３を加熱する構成を別途設ける必要がなく、ロック装置１０における構成の簡略化を図ることができる。
【００５６】
（３）解除用変形部材２３は線状に形成されるとともに、解除用変形部材２３が長手方向に収縮する際の復元力を駆動力としてロック解除動作が行われることとした。解除用変形部材２３を線状に形成し、解除用変形部材２３の長手方向における復元力をロック解除動作の駆動力として利用することで、解除用変形部材２３の配設に要するスペースを小さくしつつ、ロック解除動作に必要な変形量を確保することができる。すなわち、解除用変形部材２３の配設に要するスペース当りの変形量を増大させることができる。また、線状に形成することで解除用変形部材２３の体積を小さくして加熱時の温度上昇速度を大きくすることができ、ロック解除動作を迅速に行うことができるようになる。
【００５７】
（４）解除用変形部材２３は折り返された形状にて配設されることとした。従って、折り返さずに解除用変形部材２３を配設した場合に比してその配設に要するスペースの増大を抑制しつつ、解除用変形部材２３の形状が復元する際により大きな収縮変形力を確保することができる。
【００５８】
（５）電極２４ａ，２４ｂによる通電がなされていない状態で解除用変形部材２３の温度が上昇して復元力が発生するとき、その復元力の伝達を遮断してロック解除動作を無効化することとした。ロック部２７，２８に対する解除用変形部材２３の復元力の伝達が遮断されると、解除用変形部材２３の形状が元の形状に復元してもロック部２７，２８に駆動力が付与されないため、ロック解除動作は行われない。その結果、解除用変形部材２３の温度が電極２４ａ，２４ｂによる通電以外の要因によって上昇しても、ロック部２７，２８は蓋部６を閉位置においてロックされた状態に保つことができ、不必要なロック解除動作が行われることを回避することができるようになる。
【００５９】
（６）係合部材１８は、電極２４ａ，２４ｂによる通電がなされていない状態で解除用変形部材２３の温度が上昇して復元力が発生するときには、係合片２７ｂ（ロック部２７）と係合しない非係合位置に変位される。また、係合部材１８は解除用変形部材２３が温度低下したときには係合片２７ｂ（ロック部２７）と係合する係合位置に変位されることとした。従って、解除用変形部材２３の温度が電極２４ａ，２４ｂによる通電以外の要因によって上昇してロック解除動作が無効化された場合であっても、解除用変形部材２３の温度が復元力の発生しない程度まで低下すれば、再度解除用変形部材２３の復元力をロック機構に伝達可能となる。従って、その後は正常にロック解除動作を行うことができる。
【００６０】
（７）形状記憶合金により形成された無効化用変形部材１７が、その形状が記憶された形状に復元する際の復元力を駆動力として係合部材１８を係合片２７ｂ（ロック部２７）と係合しない非係合位置に変位させることとした。周囲の空気の温度上昇によって解除用変形部材２３の温度が上昇する場合、無効化用変形部材１７の温度も同様に上昇する。従って、解除用変形部材２３に復元力が生じる場合には、無効化用変形部材１７にも復元力が生じて、解除用変形部材２３の復元力のロック部２７，２８への伝達は遮断されることとなり、簡単な構成でロック解除動作を無効化することができる。更に、ソレノイドの駆動力によってロック部２７，２８への解除用変形部材２３の復元力の伝達を遮断する構成と比較して、無効化に伴う動作音の発生を好適に抑制することができる。
【００６１】
なお、本実施形態はこれを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・左側ロック部２７と係合部材１８の係合状態を解除する構成として、係合部材１８を駆動する構成としてソレノイド等を用いるとともに、インストルメントパネル２内に温度センサを設けて、温度が第１温度以上になった場合にソレノイドを作動させるような構成に変更してもよい。
【００６２】
・解除用変形部材２３を、係合部材１８を介さずに直接左側ロック部２７（係合片２７ｂ）と連結するよう構成してもよい。この場合、解除用変形部材２３と左側ロック部２７との係合状態を解除することが出来ないため、（１）〜（５）に準ずる効果を奏することができる。
【００６３】
・形状記憶合金として、例えば金−カドミウム合金や、銅−アルミニウム−ニッケル合金等他の素材を用いてもよい。
・操作部１２の配置はセンターパネル１１に限定されず、例えばステアリングホイールや、シフトレバー等に設けてもよい。
【００６４】
・解除用変形部材２３と無効化用変形部材１７とに用いる形状記憶合金を夫々異なるものにしてもよい。この際、無効化用変形部材１７には、解除用変形部材２３よりも低い温度（第２温度）で収縮を開始する形状記憶合金を用いるのが好ましい。このように構成すれば、解除用変形部材２３が周囲の温度の上昇によって収縮する前に、無効化用変形部材１７が収縮して左側ロック部２７と係合部材１８の係合状態が解除される。従って、より確実に左側ロック部２７と係合部材１８との係合状態を解除することができる。
【００６５】
・ロック装置１０をグラブボックス以外の他の開閉する部分を有するものに適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】車両の車室内を示す斜視図。
【図２】グラブボックスの構造を示した斜視図。
【図３】（ａ）は、ロック装置を示した斜視図。（ｂ）は、ロック装置の分解斜視図。
【図４】（ａ）（ｂ）は、図１のＡ−Ａ線断面におけるロック部の作動状況を示した模式図。
【図５】（ａ）（ｂ）は、ロック装置の作動状況を示した作動図。
【符号の説明】
【００６７】
１…車両、２…インストルメントパネル、３…グラブボックス、４…収納部、４ａ…収納空間、５…開口部、６…蓋部、１０…ロック装置、１２…操作部、１７…無効化用変形部材、１８…係合部材、２３…解除用変形部材、２７，２８…ロック部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開位置及び閉位置の間を変位可能な開閉部を閉位置にてロックするロック機構と、該ロック機構のロックを解除する解除機構とを備えたロック装置において、
前記解除機構は、形状記憶合金からなる解除用変形部材と該解除用変形部材を加熱する加熱手段とを含み、該加熱手段の加熱により前記解除用変形部材の形状が記憶された形状に復元する際の復元力を駆動力として前記ロック機構のロック解除動作を行う
ことを特徴とするロック装置。
【請求項２】
請求項１に記載のロック装置において、
前記加熱手段は前記解除用変形部材に通電してこれを発熱させることによりその加熱を行う
ことを特徴とするロック装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のロック装置において、
前記解除用変形部材は線状に形成されるとともに、前記解除機構は該解除用変形部材が長手方向に収縮する際の復元力を駆動力として前記ロック機構の解除動作を行う
ことを特徴とするロック装置。
【請求項４】
請求項３に記載のロック装置において、
前記解除用変形部材は折り返された形状にて配設される
ことを特徴とするロック装置。
【請求項５】
前記加熱手段による加熱がなされていない状態で前記解除用変形部材の温度が上昇して前記復元力が発生するとき、その復元力の伝達を遮断して前記解除機構のロック解除動作を無効化する無効化手段を更に備える
ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のロック装置。
【請求項６】
請求項５に記載のロック装置において、
前記ロック機構は前記開閉部を閉位置にて係止する係止部材を含み、
前記解除機構は、前記解除用変形部材とともに変位し且つ前記係止部材に係合する係合部材を介して前記復元力を前記係止部材に伝達して前記ロック機構のロックを解除するものであり、
前記無効化手段は、前記加熱手段による加熱がなされていない状態で前記解除用変形部材の温度が上昇して前記復元力が発生するときには、前記係合部材を前記係止部材と係合しない非係合位置に変位させるとともに、前記解除用変形部材が温度低下したときには、前記係合部材を前記係止部材と係合する係合位置に変位させる
ことを特徴とするロック装置。
【請求項７】
請求項６に記載のロック装置において、
前記無効化手段は、形状記憶合金からなる無効化用変形部材を含み、当該無効化用変形部材は、その形状が記憶された形状に復元する際の復元力を駆動力として前記係合部材を前記係止部材と係合しない非係合位置に変位させる
ことを特徴とするロック装置。
【請求項８】
請求項７に記載のロック装置において、
前記無効化用変形部材は、前記解除用変形部材より低い温度でその形状が記憶された形状に復元する性質を有する形状記憶合金によって形成される
ことを特徴とするロック装置。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載のロック装置を具備し、
車両のインストルメントパネルにおいて被収納物を収納するための収納空間を有する収納部と、前記被収納物を前記収納空間に収納する際の入口となる開口部とを備え、
前記開閉部は、前記開口部を覆うように設けられ、前記被収納物を収容可能な開位置と収納不可能な閉位置との間を変位可能な蓋部であることを特徴とするグラブボックス。
【請求項１】
開位置及び閉位置の間を変位可能な開閉部を閉位置にてロックするロック機構と、該ロック機構のロックを解除する解除機構とを備えたロック装置において、
前記解除機構は、形状記憶合金からなる解除用変形部材と該解除用変形部材を加熱する加熱手段とを含み、該加熱手段の加熱により前記解除用変形部材の形状が記憶された形状に復元する際の復元力を駆動力として前記ロック機構のロック解除動作を行う
ことを特徴とするロック装置。
【請求項２】
請求項１に記載のロック装置において、
前記加熱手段は前記解除用変形部材に通電してこれを発熱させることによりその加熱を行う
ことを特徴とするロック装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のロック装置において、
前記解除用変形部材は線状に形成されるとともに、前記解除機構は該解除用変形部材が長手方向に収縮する際の復元力を駆動力として前記ロック機構の解除動作を行う
ことを特徴とするロック装置。
【請求項４】
請求項３に記載のロック装置において、
前記解除用変形部材は折り返された形状にて配設される
ことを特徴とするロック装置。
【請求項５】
前記加熱手段による加熱がなされていない状態で前記解除用変形部材の温度が上昇して前記復元力が発生するとき、その復元力の伝達を遮断して前記解除機構のロック解除動作を無効化する無効化手段を更に備える
ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のロック装置。
【請求項６】
請求項５に記載のロック装置において、
前記ロック機構は前記開閉部を閉位置にて係止する係止部材を含み、
前記解除機構は、前記解除用変形部材とともに変位し且つ前記係止部材に係合する係合部材を介して前記復元力を前記係止部材に伝達して前記ロック機構のロックを解除するものであり、
前記無効化手段は、前記加熱手段による加熱がなされていない状態で前記解除用変形部材の温度が上昇して前記復元力が発生するときには、前記係合部材を前記係止部材と係合しない非係合位置に変位させるとともに、前記解除用変形部材が温度低下したときには、前記係合部材を前記係止部材と係合する係合位置に変位させる
ことを特徴とするロック装置。
【請求項７】
請求項６に記載のロック装置において、
前記無効化手段は、形状記憶合金からなる無効化用変形部材を含み、当該無効化用変形部材は、その形状が記憶された形状に復元する際の復元力を駆動力として前記係合部材を前記係止部材と係合しない非係合位置に変位させる
ことを特徴とするロック装置。
【請求項８】
請求項７に記載のロック装置において、
前記無効化用変形部材は、前記解除用変形部材より低い温度でその形状が記憶された形状に復元する性質を有する形状記憶合金によって形成される
ことを特徴とするロック装置。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載のロック装置を具備し、
車両のインストルメントパネルにおいて被収納物を収納するための収納空間を有する収納部と、前記被収納物を前記収納空間に収納する際の入口となる開口部とを備え、
前記開閉部は、前記開口部を覆うように設けられ、前記被収納物を収容可能な開位置と収納不可能な閉位置との間を変位可能な蓋部であることを特徴とするグラブボックス。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００７−２５３６７５（Ｐ２００７−２５３６７５Ａ）
【公開日】平成１９年１０月４日（２００７．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−７８０９１（Ｐ２００６−７８０９１）
【出願日】平成１８年３月２２日（２００６．３．２２）
【出願人】（０００２４１４６３）豊田合成株式会社 (3,467)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月４日（２００７．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月２２日（２００６．３．２２）
【出願人】（０００２４１４６３）豊田合成株式会社 (3,467)
【Ｆターム（参考）】
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