説明

回動体の動作機構

【課題】定まった一つの軸によらずに回動体を回動させるようにした機構において、回動体の円滑な回動をより確保しやすくする。
【解決手段】被支持部20をもって支持体1に回動可能に組み合わされると共に、展開位置に向けた回動をねじりコイルバネ3の付勢によって行う回動体2の動作機構である。回動体2の被支持部20は、仮想の円の円弧に沿って形成された大径ギヤ部20aと、この仮想の円の円心rを略回転中心として備えられた小径ギヤ部20bとを有している。支持体1には、大径ギヤ部20aに噛み合う第一ギヤ部11と、これよりも外側において小径ギヤ部20bに噛み合う第二ギヤ部12とが備えられている。バネ一端30を支持体1に固定させ、かつ、バネ他端31を被支持部20に固定させたねじりコイルバネ3によって、第二ギヤ部12と小径ギヤ部20bとの噛み合いを深くする向きへの被支持部20の移動が規制されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、定まった一つの軸によらずに、基準位置と展開位置とに亘る回動可能に回動体を動作させる機構の改良に関する。
【背景技術】
【0002】
扉体のアーム部に設けられた円弧状ギヤ部に噛み合う第1固定ギヤ部を箱状基体に設けると共に、扉体のアーム部に設けられた回転ギヤに噛み合う第2固定ギヤ部を箱状基体に設けて、これにより扉体を閉位置と開位置とに亘る回動可能に箱状基体に組み合わせたものがある。(特許文献1参照)このように構成された機構にあっては、扉体を定まった一つの軸によらずに回動させることができる反面、扉体の回動時にその回動中心側にある第1固定ギヤ部の外側に位置される第2固定ギヤ部に回転ギヤが押しつけられて両者の噛み合いを深くさせ易いものであった。かかる噛み合いが深くなり過ぎると、扉体の円滑な回動が確保できなくなる。
【特許文献1】特許第3833925号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
この発明が解決しようとする主たる問題点は、この種の定まった一つの軸によらずに回動体(特許文献1における扉体)を回動させるようにした機構において、回動体の円滑な回動をより確保しやすくする点にある。
【課題を解決するための手段】
【0004】
前記課題を達成するために、この発明にあっては、回動体の動作機構を、以下の(1)〜(4)の構成を備えたものとした。
(1)被支持部をもって支持体に基準位置と展開位置とに亘る回動可能に組み合わされると共に、展開位置に向けた回動をねじりコイルバネの付勢によって行うようにされた回動体の動作機構であって、
(2)回動体の被支持部は、仮想の円の円弧に沿うようにして形成された大径ギヤ部と、この仮想の円の円心を略回転中心として備えられる小径ギヤ部とを有しており、
(3)支持体には、回動体の回動中心側において前記大径ギヤ部に噛み合う第一ギヤ部と、この第一ギヤ部よりも外側において前記小径ギヤ部に噛み合う第二ギヤ部とが備えられ、これらの噛み合いにより回動体を支持するようになっており、
(4)バネ一端を支持体に固定させ、かつ、バネ他端を被支持部に固定させたねじりコイルバネによって、第二ギヤ部と小径ギヤ部との噛み合いを深くする向きへの被支持部の移動を規制するようにしてある。具体的には、この規制は、ねじりコイルバネの巻回中心からバネ他端までの長さを利用して、なすことができる。
【0005】
上記のように構成された被支持部を第一ギヤ部と第二ギヤ部とにより支持させて回動可能に支持体に組み合わされた回動体が回動されると、回動体の回動中心側にある大径ギヤ部よりも外側に位置される小径ギヤ部にはこれを第二ギヤ部に押しつける向きの力が作用されることから、この小径ギヤ部と第二ギヤ部との噛み合いが深くなり過ぎて回動体の円滑な回動が妨げられやすくなる。しかるに、かかる動作機構にあっては、回動体を付勢するねじりコイルバネにより第二ギヤ部と小径ギヤ部との噛み合いを一定に保つことができ、回動体を常時スムースに回動させることが可能とされる。すなわち、ねじりコイルバネの巻回中心からバネ他端までの長さ、つまり、ねじりコイルバネの腕を利用して回動体の被支持部が第二ギヤ部と小径ギヤ部との噛み合いを深くする向きに移動しないようにすることができる。
【0006】
支持体に、小径ギア部と一体に備えられた被ガイド部を案内するガイド部を形成させておけば、かかる被ガイド部とガイド部とにより定まった一つの軸を持たない回動体を安定的に回動させることができると共に、これによっても小径ギヤ部の第二ギヤ部への噛み合い位置を規制させることができる。
【0007】
小径ギア部を、ローター体とステーター体とからなりローター体の回転に制動を付与するように構成されたダンパー装置のローター体に接続させるようにしておけば、ねじりコイルバネによる展開位置への回動体の回動をゆっくりと行わせることができる。
【発明の効果】
【0008】
この発明によれば、定まった一つの軸によらずに回動体を回動させるようにした機構において、回動体の回動中心側にある第一ギヤ部と大径ギヤ部及びこれより外側にある第二ギヤ部と小径ギヤ部を回動体の各回動位置においてこの回動体を付勢するねじりコイルバネを利用していずれも所望の位置において噛み合わせることができ、構造の複雑化を招くことなく回動体の円滑な回動を確保させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
以下、図1〜図6に基づいて、この発明を実施するための最良の形態について説明する。
【0010】
なお、ここで図1はこの発明を適用して構成された回動体2としてのリッド2’を備えた収納装置の構成各部品を分離させた状態として、図2および図3はリッド2’が基準位置にある状態を、図4はリッド2’が展開位置にある状態を、図5は図2の要部を、図6はラッチ機構を構成するカム部24を拡大して、それぞれ示している。図2は支持体1としてのケース1’の右側の側板10d側からこの右側に備えられる動作機構を、図3はケース1’の左側の側板10d側からこの左側に備えられる動作機構を、それぞれ示している。
【0011】
この実施の形態にかかる回動体2の動作機構は、定まった一つの軸によらずに、基準位置と展開位置とに亘る回動可能に回動体2を動作させると共に、展開位置に向けた回動体2の回動をねじりコイルバネ3の付勢によりなさしめるようにしたものである。
【0012】
かかる動作機構は、例えば、リッド、扉、アームなどを回動可能に備えてなる装置におけるかかるリッドなどの動作機構として用いることができる。
【0013】
図示の例では、かかる動作機構を、上面を開口10aさせた支持体1としてのケース1’のこの開口10aを、基準位置において略水平に位置されて上方から閉塞する回動体2としてのリッド2’の動作機構として用いている。
【0014】
回動体2は、支持体1に、被支持部20をもって回動可能に組み合わされる。図示の例では、支持体1としてのケース1’は、前板10bと背板10cと左右側板10d、10dと底板10eとを有し、前後方向xに狭く左右方向yに広い開口10aを備えるように構成されている。これに対応して回動体2としてのリッド2’は、略長方形の板状をなすリッド主体21を有すると共に、被支持部20をこのリッド主体21の左右両側にそれぞれ備えている。図中符号22で示すのはリッド主体21の化粧カバーである。左右の被支持部20、20はそれぞぞれ、その板面を、リッド主体21の面に対し略直交させる向きで、かつ、前後方向xに沿って配した板状をなすように構成されている。また、左右の被支持部20、20はそれぞれ、基準位置におけるリッド主体21の下方に位置されるようになっている。また、左右の被支持部20、20はそれぞれ、基準位置におけるリッド主体21の側辺部21aにおける後辺部21b側にアーム上端を一体に連接させて垂下されると共に、途中でリッド主体21の側辺部21aから離れる向きに屈曲されたアーム23のアーム下端にその上部を一体に連接させて、リッド主体21と一体化されている。そして、図示の例では、左側の被支持部20が支持体1の左側の側板10dの外側に位置され、かつ、右側の被支持部20が支持体1の右側の側板10dの外側に位置され、それぞれの側で支持体1に支持されるようになっている。なお、図1におけるリッド2’の左側の支持構造は、図3に示されるようにリッド2’の右側の支持構造と後述するスイングアーム16がない点を除けば実質的に同一である。
【0015】
かかる回動体2の被支持部20は、仮想の円の円弧に沿うようにして形成された大径ギヤ部20aと、この仮想の円の円心rを略回転中心として備えられる小径ギヤ部20bとを有している。
【0016】
図示の例では、被支持部20は、基準位置にあるリッド2’の面と略平行な上辺20dを有すると共に、概ねその前後方向xの中程の位置から前方を前記大径ギヤ部20aとし、これより後方を後述のラッチ機構を構成するカム部24としている。前記仮想の円の円心rは被支持部20の上辺20d側であって被支持部20の前後方向x略中程の位置に設定されている。大径ギヤ部20aは、リッド2’が基準位置にある状態における被支持部20の上辺20dの前端から始まりこの仮想の円の円心rの略直下位置で終わるように、約90度の範囲で形成されている。被支持部20の大径ギヤ部20aの中心にはダンパー装置24の嵌め付け穴25が形成されている。図示の例では、この嵌め付け穴25に嵌め付けられたダンパー装置24の図示しないローター体に接続されたピニオン24bによって小径ギヤ部20bが被支持部20に備えられるようになっている。かかるダンパー装置24は、図示しないローター体とステーター体24aとからなりローター体の回転に制動を付与するように構成されている。(いわゆるロータリーダンパー)かかる制動の付与は例えばステーター体24a内にシリコンオイルなどの粘性流体を封入させることで確保される。そして、ステーター体24aの外形に倣うように形成された前記嵌め付け穴25に嵌め込むことでローター体の回転軸を左右方向yに沿わせた向きで被支持部20に備え付けられるようになっている。小径ギヤ部20bとなるピニオン24bは、かかるダンパー装置24におけるステーター体24aの外側に突き出したローター体の出力軸を回転中心に形成された軸穴に嵌め付けて、かかるダンパー装置24に備えられている。図示の例では、ケース1’の側板10dの外面側に小径ギヤ部20bとなるピニオン24bの一面を向き合わせるようにして、被支持部20にダンパー装置24が取り付けられている。
【0017】
一方、支持体1には、回動体2の回動中心側において前記大径ギヤ部20aに噛み合う第一ギヤ部11と、この第一ギヤ部11よりも外側において前記小径ギヤ部20bに噛み合う第二ギヤ部12とが備えられており、これらの噛み合いにより支持体1に回動体2が所望の回動軌跡に沿った回動であって、定まった一つの軸によらない回動をなすように支持されている。
【0018】
図示の例では、回動体2としてのリッド2’は、図2における左側に仮想の回動中心を位置させるようにしてケース1’に支持されている。第一ギヤ部11はケース1’の側板10dの外面部であってその前後方向xの略中程の位置において上下方向に続き歯を後方に向けたラック状をなすように構成されている。また、この第一ギヤ部11は前記回動中心側zを湾曲内側とするように弧状に湾曲されている。第二ギヤ部12はケース1’の側板10dの外面部であってその背板10c側の位置において上下方向に続き歯を前方に向けたラック状をなすように構成されている。また、この第二ギヤ部12も前記回動中心側zを湾曲内側とするように弧状に湾曲されている。図示の例では、第一ギヤ部11は前記回動中心側zに円心を位置させた仮想の円の円弧に沿うように形成され、また、第二ギヤ部12はこの円と円心を共通にするがそれよりも直径を大きくする仮想の円の円弧に沿うように形成されている。
【0019】
ねじりコイルバネ3は、バネ一端30を支持体1に固定させ、かつ、バネ他端31を被支持部20に固定させて、基準位置にある回動体2に展開位置に向けた付勢力を作用させる。図示の例では、後述するラッチ機構によるリッド2’の基準位置での係止状態が解除されると、このねじりコイルバネ3の付勢によりリッド2’は強制的に展開位置まで回動されるようになっている。図示の例では、ケース1’の側板10dの外面部であって、その前板10bとの連接側と第一ギヤ部11の形成位置との間となる位置に、ねじりコイルバネ3の巻回部32に挿通される支持突部13が形成されている。この支持突部13の上方にはねじりコリバネのバネ一端30の止着部14が形成されている。また、被支持部20にはリッド2’が基準位置にある状態において前記嵌め付け穴25に連通して下方に延びる引っかけ溝26が形成されている。図示の例では、支持突部13を巻回部32を通してこの巻回部32をケース1’に保持させると共に、バネ一端30を前記止着部14に止着させ、かつ、バネ他端31を前記引っかけ溝26に引っかけさせることで、基準位置にあるリッド2’に展開位置に向けたねじりコイルバネ3の付勢力が作用されるようにしてある。かかるねじりコイルバネ3はリッド2’が基準位置にある状態においてそのバネ他端31を下方に回動させる向きの付勢力を蓄えるように構成されている。
【0020】
そして、この実施の形態にあっては、かかるねじりコイルバネ3によって、第二ギヤ部12と小径ギヤ部20bとの噛み合いを深くする向きへの被支持部20の移動を規制するようにしてある。具体的には、ねじりコイルバネ3の巻回中心33からバネ他端31までの長さを利用して、第二ギヤ部12と小径ギヤ部20bとの噛み合いを深くする向きへの被支持部20の移動を規制するようにしてある。
【0021】
上記のように構成された被支持部20を第一ギヤ部11と第二ギヤ部12とにより支持させて回動可能に支持体1に組み合わされた回動体2が回動されると、回動体2の回動中心側zにある大径ギヤ部20aよりも外側に位置される小径ギヤ部20bにはこれを第二ギヤ部12に押しつける向きの力が作用されることから、この小径ギヤ部20bと第二ギヤ部12との噛み合いが深くなり過ぎて回動体2の円滑な回動が妨げられやすくなる。しかるに、この実施の形態にかかる動作機構にあっては、回動体2を付勢するねじりコイルバネ3により第二ギヤ部12と小径ギヤ部20bとの噛み合いを一定に保つことができ、回動体2を常時スムースに回動させることが可能とされる。すなわち、ねじりコイルバネ3の巻回中心33からバネ他端31までの長さ、つまり、ねじりコイルバネ3の腕を利用して回動体2の被支持部20が第二ギヤ部12と小径ギヤ部20bとの噛み合いを深くする向きに移動しないようにすることができる。
【0022】
また、図示の例では、支持体1としてのケース1’に、小径ギヤ部20bと一体に備えられた被ガイド部20cを案内するガイド部15が形成されている。図示の例では、かかる被ガイド部20cは小径ギア部20bの一面においてその回転中心を巡るように形成された筒状ボス部20c’として構成されている。(図1)一方、ガイド部15は、第一ギヤ部11と第二ギヤ部12との間にあって、上下方向に延びるケース1’の側板10dに形成された案内溝15aとして構成されている。案内溝15aはラック状をなす第二ギヤ部12に倣った湾曲状をなすように形成されている。案内溝15aの溝幅は筒状ボス部20c’の直径よりも大きく、筒状ボス部20c’はかかる案内溝15aにおける第二ギヤ部12側の溝壁15bにのみ摺接されるようになっている。かかる被ガイド部20cとガイド部15とにより定まった一つの軸を持たない回動体2を安定的に回動させることができると共に、これによっても小径ギヤ部20bの第二ギヤ部12への噛み合い位置を規制させることができる。
【0023】
また、図示の例では、前記のように小径ギヤ部20bはダンパー装置24のローター体に接続されていることから、ねじりコイルバネ3による展開位置への回動体2の回動をゆっくりと行わせることができるものとなっている。
【0024】
図示の例とは別に、前記ねじりコイルバネ3のバネ他端31を、被支持部20に軸支された小径ギヤ部20bの回転中心に枢支させても、これにより第二ギヤ部12と小径ギヤ部20bとの噛み合いを深くする向きへの被支持部20の移動を規制することができる。具体的には、小径ギヤ部20bの回転中心にねじりコイルバネ3のバネ他端31を隙間少なく納める穴を形成させ、折り曲げたバネ他端31をこの穴に納めさせるようにする。
【0025】
図示の例では、リッド2’はケース1’の開口10aを閉塞した水平向きの基準位置としての閉じ位置から、ケース1’の背板10cの後方にあってこの背板10cと略平行となる垂直向きの展開位置としての開ききった位置まで、ねじりコイルバネ3の付勢により往動回動されるようになっている。リッド2’が基準位置にある状態は、ラッチ機構により維持されるようになっている。図示の例では、かかるラッチ機構は、ケース1’側に備えられたピン16aと、リッド2’の被支持部20のカム部24とから構成されている。ピン16aは上端をケース1’に回動可能に組み付けられたスイングアーム16の下端に左右方向yに軸線を沿わせるように備えられている。スイングアーム16は被支持部20の外側に位置され、被支持部20の外側の面に形成されたカム部24から前記ピン16aをリッド2’の展開位置に向けた回動により抜け出させ、また、基準位置に向けた回動操作により再びこのカム部24にピン16aを入れ込ませるように取り付けられている。カム部24は被支持部20の上辺20dにおいて開放されて下方に延び途中から往路24aと復路24bに分岐してその間に略ハート形の島状部24cを作る溝状をなすように形成されている。リッド2’が基準位置にあるとき島状部24cの凹み24dが下側に位置され、スイングアーム16のピン16aはねじりコイルバネ3の付勢によりこの凹み24dに下方から引っかかり、リッド2’の往動回動が阻止される。(図2/ラッチ機構の係止状態)この状態から、リッド2’の前側を下方にやや押し込み操作するとその分リッド2’の後側が持ち上がり、スイングアーム16のピン16aは島状部24cの凹み24dから外れ復路24bに入り込む。これによりラッチ機構の係止状態は解除されリッド2’は展開位置まで強制的に回動され、スイングアーム16のピン16aはカム部24から抜け出す。(図4)この状態からねじりコイルバネ3の付勢に抗してリッド2’を復動回動させると、スイングアーム16のピン16aはカム部24に再び入り込み往路24aに案内され基準位置よりもリッド2’の前側をやや下方に押し込んだ位置までこの復動回動させた後のこの復動回動操作の停止によって再び島状部24cの凹み24dに下方から引っかかるようになっている。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】動作機構の適用例の分解斜視構成図
【図2】同側面構成図
【図3】同側面構成図
【図4】同側面構成図
【図5】図2におけるA−A線位置での破断端面構成図
【図6】動作機構の要部拡大構成図
【符号の説明】
【0027】
1 支持体
11 第一ギヤ部
12 第二ギヤ部
2 回動体
20 被支持部
20a 大径ギヤ部
20b 小径ギヤ部
3 ねじりコイルバネ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
被支持部をもって支持体に基準位置と展開位置とに亘る回動可能に組み合わされると共に、展開位置に向けた回動をねじりコイルバネの付勢によって行うようにされた回動体の動作機構であって、
回動体の被支持部は、仮想の円の円弧に沿うようにして形成された大径ギヤ部と、この仮想の円の円心を略回転中心として備えられる小径ギヤ部とを有しており、
支持体には、回動体の回動中心側において前記大径ギヤ部に噛み合う第一ギヤ部と、この第一ギヤ部よりも外側において前記小径ギヤ部に噛み合う第二ギヤ部とが備えられ、これらの噛み合いにより回動体を支持するようになっており、
バネ一端を支持体に固定させ、かつ、バネ他端を被支持部に固定させたねじりコイルバネによって、第二ギヤ部と小径ギヤ部との噛み合いを深くする向きへの被支持部の移動を規制するようにしてあることを特徴とする回動体の動作機構。
【請求項2】
支持体に、小径ギア部と一体に備えられた被ガイド部を案内するガイド部が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の回動体の動作機構。
【請求項3】
小径ギア部が、ローター体とステーター体とからなりローター体の回転に制動を付与するように構成されたダンパー装置のローター体に接続されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の回動体の動作機構。
【請求項4】
ねじりコイルバネの巻回中心からバネ他端までの長さを利用して、第二ギヤ部と小径ギヤ部との噛み合いを深くする向きへの被支持部の移動を規制するようにしてあることを特徴とする請求項1に記載の回動体の動作機構。

【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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