説明

開閉型内装装置

【課題】軸・軸受機構にトルクヒンジを用いる場合であっても、従来に比べてコスト上有利な、開閉型内装装置の提供。
【解決手段】可動部材30が固定部材20に対してアクチュエータ50によって駆動されて軸・軸受機構40を介して開位置と閉位置とに回動可能とされている、開閉型内装装置10である。アクチュエータ50は、駆動源51と、駆動源51の力を固定部材20と可動部材30の他方へ伝達する駆動力伝達部52を備えており、該駆動力伝達部52は可動部材30の軸方向の一側のみに設けられている。軸・軸受機構40は、可動部材30の軸方向一側と他側にそれぞれ設けられており、可動部材30の軸方向でアクチュエータ50の駆動力伝達部52が設けられる側と同じ側に設けられる軸・軸受機構41のみが、可動部材30の固定部材20に対する回動に制動力を付与するトルクヒンジで構成されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両等に設けられる車両用ディスプレイ装置等の開閉型内装装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1は、可動部材の軸方向両側にある軸・軸受機構に弾性を有するリングを設けることで、ビビリ音を抑えるとともにギヤのバックラッシュによる異音の発生を抑える、開閉型内装装置を開示している。
【0003】
しかし、上記の特許文献1に開示の開閉型内装装置では、長期間使用すると弾性を有するリングが摩耗等により劣化するおそれがあり、その場合、当初の性能を維持し続けることが困難になってしまう。
【0004】
上記の特許文献1開示の装置に存在している上記問題点は、弾性を有するリングを廃止し、軸・軸受機構を特許文献2に開示されるようなトルクヒンジで構成することで解決できる。トルクヒンジは、基本的に金属製であり、かつ材料を考慮することで耐摩耗性に優れ、安定した摩擦力が得られるからである。
【0005】
しかし、特許文献1開示の装置の軸・軸受機構に、特許文献2開示のトルクヒンジを単純にそのまま適用すると、つぎの問題点がある。
特許文献1開示の装置の可動部材の軸方向両側にある軸・軸受機構を両方ともトルクヒンジで構成することになり、コスト上不利である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2000−211441号公報
【特許文献2】特開2008−285003号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明の目的は、軸・軸受機構にトルクヒンジを用いる場合であっても、従来に比べてコスト上有利な、開閉型内装装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
(1) 固定部材と、可動部材と、軸・軸受機構と、アクチュエータと、を有し、前記可動部材が、前記固定部材に対して、前記アクチュエータによって駆動されて前記軸・軸受機構を介して開位置と閉位置とに回動可能とされている、開閉型内装装置であって、
前記軸・軸受機構は、前記可動部材の軸方向一側と他側にそれぞれ設けられており、
前記アクチュエータは、前記固定部材と前記可動部材の一方に支持される駆動源と、該駆動源の力を前記固定部材と前記可動部材の他方へ伝達する駆動力伝達部を備えており、該駆動力伝達部は前記可動部材の軸方向の一側のみに設けられており、
前記軸・軸受機構のうち、前記可動部材の軸方向で前記アクチュエータの駆動力伝達部が設けられる側と同じ側に設けられる軸・軸受機構のみが、前記可動部材の前記固定部材に対する回動に制動力を付与するトルクヒンジで構成されている、開閉型内装装置。
【発明の効果】
【0009】
上記(1)の開閉型内装装置によれば、可動部材の軸方向両側に設けられる軸・軸受機構のうち、可動部材の軸方向でアクチュエータの駆動力伝達部が設けられる側と同じ側に設けられる軸・軸受機構のみが、トルクヒンジで構成されているため、つぎの効果を得ることができる。
(a)可動部材の軸方向両側にある軸・軸受機構の両方をトルクヒンジで構成する場合(従来)に比べて、コスト上有利である。
(b)可動部材の軸方向でアクチュエータの駆動力伝達部が設けられる側と反対側に設けられる軸・軸受機構のみをトルクヒンジで構成する場合に比べて、アクチュエータの駆動力伝達部とトルクヒンジとの間の距離を小さくすることができる。そのため、可動部材の軸方向の片側の軸・軸受機構のみをトルクヒンジで構成する場合であっても、可動部材の剛性が可動部材の固定部材に対する回動(動き)に影響を及ぼすことを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明実施例の開閉型内装装置の、可動部材が開位置にあるときの模式斜視図である。
【図2】本発明実施例の開閉型内装装置の模式断面図である。
【図3】本発明実施例のトルクヒンジとその近傍の拡大断面図である。
【図4】本発明実施例とは異なる、本発明実施例の比較例を示す、可動部材が開位置にあるときの模式斜視図である。
【図5】本発明実施例とは異なる、本発明実施例の比較例を示す、模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下に、本発明実施例の開閉型内装装置を、図1〜図5を参照して、説明する。なお、図1〜図3は、本発明実施例の開閉型内装装置を示しているが、図4、図5は、本発明実施例の比較例を示しており本発明実施例を示していない。
【0012】
本発明実施例の開閉型内装装置(以下、内装装置又は装置ともいう)10は、たとえば、車両用開閉型内装装置からなる。また、車両用開閉型内装装置は、たとえば車両用ディスプレイ装置からなるが、ディスプレイ装置に限定されるものではなく、車両用小物入れや車両用灰皿装置等であってもよい。なお、図示例では、装置10が車両用ディスプレイ装置である場合を示している。
【0013】
装置10は、図2に示すように、固定部材20と、可動部材30と、軸・軸受機構40と、アクチュエータ50と、を有し、可動部材30が、固定部材20に対して、アクチュエータ50によって駆動されて軸・軸受機構40を介して開位置と閉位置とに回動可能とされている、装置である。
【0014】
固定部材20は、車両の内装部材であるインストルメントパネル、オーバーヘッドコンソール、等に対して固定されている。固定部材20は、図1に示すように、凹部21を備える。凹部21は、閉位置にある可動部材30の全体又は略全体を受入れ、開位置にある可動部材30の一部又は全体を受け入れる。
【0015】
可動部材30は、装置10が車両用ディスプレイ装置である場合、固定部材20に対して開位置と閉位置とに回動可能とされたディスプレイである。可動部材30が閉位置にあるとき、可動部材30の表示部(画面)31は凹部21内側を向いており車室内乗員が視認不能とされており、可動部材30が開位置にあるとき、可動部材30の表示部31は車室側を向いており車室内乗員が視認可能とされている。可動部材30の筐体は、装置10の軽量化等を図るため樹脂製とされており、金属製である場合に比べて低剛性となっている。
【0016】
軸・軸受機構40は、図2に示すように、可動部材30の軸方向(可動部材30の幅方向、可動部材30の左右方向)の一側と他側にそれぞれ1つずつ(可動部材30の軸方向両側に)、可動部材30の単一の回動軸芯P上に設けられている。なお、「可動部材30の軸方向の一側」は、可動部材30の軸方向で可動部材30の中央より一側にある装置10部分であり、「可動部材30の他側」は、可動部材30の軸方向で可動部材30の中央より他側にある装置10部分である。
【0017】
軸・軸受機構40のうち、可動部材30の軸方向でアクチュエータ50の後述の駆動力伝達部52が設けられる側と同じ側に設けられる軸・軸受機構(以下、第1の軸・軸受機構ともいう)41のみが、可動部材30の固定部材20に対する回動に制動力を付与するトルクヒンジで構成されており、可動部材の軸方向でアクチュエータ50の駆動力伝達部52が設けられる側と反対側に設けられる軸・軸受機構(以下、第2の軸・軸受機構ともいう)42は、トルクヒンジで構成されていない。
【0018】
第1の軸・軸受機構41を構成するトルクヒンジは、金属製材料のみで構成されており、たとえば、図3に示すような構成である。ただし、可動部材30の固定部材20に対する回動に制動力を付与することができるのであれば、第1の軸・軸受機構41を構成するトルクヒンジは、図3に示す構成に限定されるものではない。
【0019】
第1の軸・軸受機構41を構成するトルクヒンジは、図3に示す構成の場合、可動部材30の軸芯Pと同一の軸芯を有し軸方向一側にフランジ41a1が形成されるとともに軸方向他側41a2がかしめられるシャフト41aを備え、さらに、シャフト41aの外周側でシャフト41aの軸方向に順に並べられる、ウエーブワッシャ41b、フリクションプレート41c、プレートA41d、フリクションプレート41e、スリーブ41f、プレートB41gを、備える。ただし、プレートA41dを挟む両フリクションプレート41c、41eの一方とスリーブ41fは、省略可能である。
【0020】
シャフト41aは、たとえば真鍮製である。シャフト41aの内周面は円筒形状となっている。シャフト41aの外周面の周方向の一部には、図示略の平面部が形成されており(回り止めが施されており)、プレートB41gに対して相対回転不能とされている。
【0021】
ウエーブワッシャ41bは、たとえば鋼製である。ウエーブワッシャ41bは、全周にわたって周方向に波打った凹凸形状とされている。ウエーブワッシャ41bは、軸方向に圧縮された状態で配設されており、軸方向への復元力を発生している。
【0022】
フリクションプレート41c、41eは、たとえば真鍮製である。フリクションプレート41c、41eは、プレートA41dを軸方向に挟み込んでおり、ウエーブワッシャ41bの復元力によりプレートA41dとの間に摩擦力を発生させている。フリクションプレート41c、41dの内周面の周方向の一部には、図示略の平面部が形成されており(回り止めが施されており)、プレートB41gに相対回転不能なシャフト41aに対して、相対回転不能とされている。
【0023】
プレートA41dは、たとえば鋼製である。プレートA41dは、固定部材20と可動部材30の一方にたとえばボルト等を用いて固定して取付けられる。なお、図示例では、プレートA41dが固定部材20に固定して取付けられる場合を示している。プレートA41dが固定部材20に取付けられる場合、プレートA41dは、固定部材20の凹部21の側壁に取付けられる。
【0024】
スリーブ41fは、たとえば快削鋼製である。スリーブ41fは、軸方向スペーサとして働く部材である。
【0025】
プレートB41gは、たとえば鋼製である。プレートB41gは、固定部材20と可動部材30の他方(プレートA41dが取付けられない方)にたとえばボルト等を用いて固定して取付けられる。なお、図示例では、プレートB41gが可動部材30に固定して取付けられる場合を示している。プレートB41gが可動部材30に取付けられる場合、プレートB41gは、可動部材30の軸方向の一側の壁に取付けられる。プレートB41gの内周面の周方向の一部には、シャフト41aとの相対回転を不能にするために、図示略の平面部が形成されている(回り止めが施されている)。
【0026】
第2の軸・軸受機構42は、図2に示すように、固定部材20と可動部材30の一方に設けられる軸42aと、固定部材20と可動部材30の他方に設けられ軸42aを受入れる軸受42bと、を備える。なお、第2の軸・軸受機構42は、さらに、本明細書の背景技術の欄で説明したリング(弾性を有するリング)と同様のリングを備えていてもよい。
【0027】
軸42aと軸受42bの軸芯は、可動部材30の軸芯Pと一致している。軸42aの外周面と軸受42bの内周面は、ともに円筒形状である。
可動部材30に設けられる、軸42aと軸受42bの一方は、可動部材30の軸方向の他側(第1の軸・軸受機構41と反対側)の壁に設けられている。固定部材20に設けられる、軸42aと軸受42bの他方は、固定部材20の凹部21の、第1の軸・軸受機構41が設けられる側壁と反対側の側壁(対向する側壁)に設けられている。
【0028】
アクチュエータ50は、可動部材30を固定部材20に対して回動させるために設けられる。アクチュエータ50は、固定部材20と可動部材30の一方に固定して支持される(取付けられる、設けられる)駆動源(モータ)51と、駆動源51の力を固定部材20と可動部材30の他方へ伝達する駆動力伝達部52と、駆動源51の力を駆動力伝達部52に伝えるギヤ機構53と、を備えている。なお、図示例では、駆動源51が可動部材30に支持されている場合を示している。
【0029】
駆動力伝達部52は、可動部材30の軸方向の一側のみに設けられる。駆動力伝達部52は、ギヤ機構53の第2のギヤ53bと連結されるピニオンギヤ52aと、ピニオンギヤ52aが常時噛合する円弧状のラック52bと、からなる。
ピニオンギヤ52aは、ギヤ機構53の第2のギヤ53bと、直接噛合うことで連結されていてもよく、第2のギヤ53bおよびピニオンギヤ52aに対して相対回転不能とされるシャフト52cを介して連結されていてもよい。
円弧状のラック52bは、可動部材30の軸芯Pを中心とする円弧状に延びている。
ピニオンギヤ52aとラック52bの一方は、固定部材20の凹部21の、第1の軸・軸受機構41が設けられる側壁と同じ側壁に設けられる。
【0030】
ギヤ機構53は、駆動源51の出力軸51aに固定される第1のギヤ53aと、第1のギヤ53aと噛合する少なくとも1つの第2のギヤ53bと、を備える。なお、図示例では、第2のギヤ53bが3個からなる場合を示している。
【0031】
つぎに、本発明実施例の作用を説明する。
本発明実施例では、可動部材30の軸方向両側に設けられる軸・軸受機構40のうち、可動部材30の軸方向でアクチュエータ50の駆動力伝達部52が設けられる側と同じ側に設けられる軸・軸受機構(第1の軸・軸受機構)41のみが、トルクヒンジで構成されているため、つぎの(a)、(b)の作用を得ることができる。
(a)可動部材20の軸方向両側にある軸・軸受機構40の両方をトルクヒンジで構成する場合(従来)に比べて、コスト上有利である。
(b)本発明実施例の比較例である図4、図5に示すように、可動部材30の軸方向でアクチュエータ50の駆動力伝達部52が設けられる側と反対側に設けられる軸・軸受機構(第2の軸・軸受機構)42のみをトルクヒンジで構成する場合に比べて、アクチュエータ50の駆動力伝達部52とトルクヒンジとの間の距離を小さくすることができる。そのため、可動部材30の軸方向の片側の軸・軸受機構40のみをトルクヒンジで構成する場合であっても、可動部材30の筐体の低剛性が可動部材30の固定部材20に対するスムーズな回動(動き)に影響を及ぼすことを抑制できる。
【0032】
上記の作用(b)を詳しく説明する。
本発明実施例の比較例である図4、図5に示すように、可動部材30の軸方向でアクチュエータ50の駆動力伝達部52が設けられる側と反対側に設けられる軸・軸受機構(第2の軸・軸受機構)42のみをトルクヒンジで構成する場合、アクチュエータ50の駆動力伝達部52とトルクヒンジとの間の距離が比較的大きくなってしまう。
可動部材30は固定部材20側から駆動力伝達部52とトルクヒンジを介して力を受けるため、駆動力伝達部52とトルクヒンジが離れていると、その間で可動部材30の捩れやひねりが生じてしまう。結果として、たとえば可動部材30が閉位置にあるときに、固定部材20との隙間の大きさに左右で(軸方向両側で)バラツキが生じ、見栄えがよくない。また、たとえば可動部材30を閉位置から開位置に動かす際、アクチュエータ50が動作を始めても可動部材30の捩れやひねり分だけは可動部材30が動かない状態が生じる(スムーズな動作とならない)。
しかし、本発明実施例では、可動部材30の軸方向でアクチュエータ50の駆動力伝達部52が設けられる側と同じ側に設けられる軸・軸受機構(第1の軸・軸受機構)41のみをトルクヒンジで構成しているため、本発明比較例の場合に比べて、アクチュエータ50の駆動力伝達部52とトルクヒンジとの間の距離を著しく小さくすることができる。そのため、本発明比較例の場合に比べて、可動部材30の筐体の剛性が可動部材30の見栄えやスムーズな回動(動き)に影響を及ぼすことを著しく抑制できる。
【0033】
本発明実施例では、さらに、つぎの作用を得ることができる。
(A)第1の軸・軸受機構41を構成するトルクヒンジは、その構成材料が金属材料であるため、ゴム等の樹脂製部材が不要であり、耐摩耗性上有利である。そのため、ゴム等の樹脂製部材を要する場合に比べて、装置10の耐久性上で有利である。
(B)第1の軸・軸受機構41を構成するトルクヒンジがウエーブワッシャ41bを備えているため、プレートA41dに対して、第1の軸・軸受機構41のプレートA41d以外の構成部材が軸方向にがたつくことが抑制される。そのため、可動部材30が固定部材20に対して軸方向にがたつくことが抑制される。
(C)第1の軸・軸受機構41を構成するトルクヒンジは、その構成材料が金属材料であるため、構成部材間の半径方向隙間を比較的容易に設計で狙った最小隙にすることができる。そのため、プレートA41dに対して、第1の軸・軸受機構41のプレートA41d以外の構成部材が半径方向にがたつくことが抑制される。よって、可動部材30が固定部材20に対して半径方向にがたつくことが抑制される。
(D)第1の軸・軸受機構41を構成するトルクヒンジが、可動部材30の固定部材20に対する回動に制動力を付与するため、アクチュエータ50が備えるギヤ同士の噛み合いがバックラッシュの量だけ反転してしまうことが抑制される。そのため、ギヤでの異音(噛み合うギヤ同士が当たり合い発生する打音)が発生することが抑制される。
【符号の説明】
【0034】
10 開閉型内装装置
20 固定部材
21 凹部
30 可動部材
31 可動部材の表示部(画面)
40 軸・軸受機構
41 第1の軸・軸受機構
42 第2の軸・軸受機構
50 アクチュエータ
51 駆動源
52 駆動力伝達部
53 ギヤ機構
P 可動部材の回動軸芯

【特許請求の範囲】
【請求項1】
固定部材と、可動部材と、軸・軸受機構と、アクチュエータと、を有し、前記可動部材が、前記固定部材に対して、前記アクチュエータによって駆動されて前記軸・軸受機構を介して開位置と閉位置とに回動可能とされている、開閉型内装装置であって、
前記軸・軸受機構は、前記可動部材の軸方向一側と他側にそれぞれ設けられており、
前記アクチュエータは、前記固定部材と前記可動部材の一方に支持される駆動源と、該駆動源の力を前記固定部材と前記可動部材の他方へ伝達する駆動力伝達部を備えており、該駆動力伝達部は前記可動部材の軸方向の一側のみに設けられており、
前記軸・軸受機構のうち、前記可動部材の軸方向で前記アクチュエータの駆動力伝達部が設けられる側と同じ側に設けられる軸・軸受機構のみが、前記可動部材の前記固定部材に対する回動に制動力を付与するトルクヒンジで構成されている、開閉型内装装置。

【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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【公開番号】特開2012−111361(P2012−111361A)
【公開日】平成24年6月14日(2012.6.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−262149(P2010−262149)
【出願日】平成22年11月25日(2010.11.25)
【出願人】(308013436)小島プレス工業株式会社 (386)
【Fターム(参考)】