JP4689465B2 - ロック装置 - Google Patents

Description

本発明は、主として車両用内装部品の開閉部に使用され、詳しくはオーバーヘッドコンソールなどの蓋体を閉じた状態に保持し、あるいはその保持を解除するために用いるロック装置に関する。

この種のロック装置における基本的な技術は、例えば特許文献１に開示されている。この技術では、オーバーヘッドコンソールのベースに対して蓋体を閉じた状態に保持するための手段として、蓋体側に形成されたロックカム（ハートカム）と、ベース側に設けられたロックピンとが使用されている。そして、この技術が抱えている課題、つまり蓋体を開いたときにハートカムおよびロックピンが車内側に露出するといった課題を解消したロック装置が既に提案されている。この技術の概要を次に説明する。ただし、この技術は現時点では未公開である。

オーバーヘッドコンソールなどのベース側に取り付けられるハウジング内に、ハートカムを備えた作動体がロック位置とアンロック位置との間を往復移動するように設けられている。この作動体とハウジングの開口部に被せ付けられたキャップとの間には、作動体をアンロック位置に移動させる方向へ付勢するスプリングが位置している。また作動体の往復移動に連動して、その移動方向と直交する直線上において進退動作する係合体を備えている。この係合体の進退動作によって蓋体を閉じた状態に保持し、あるいはその保持を解除する。

キャップの内側には、ロックピンの基端部を直角に折り曲げて形成した支持部が回転可能に支持されている。このロックピンの先端部は作動体の往復移動に伴い、ハートカムの形状に倣って相対的に変位し、ハートカムのロック部あるいはアンロック部に交互に位置する。そしてロックピンの先端部がハートカムのロック部に位置することで、作動体はスプリングの付勢力に逆らってロック位置に保持される。つまり、この状態では作動体に作用しているスプリングの付勢力をロックピンが受け持っている。このため、ロックピンが引っ張られ、その基端部がキャップの支持部からずれ動く場合がある。その結果、作動体のロック位置までもずれることになって好ましくない。
特開平１１−２４５７３３号公報

ロックピンの支持構造を改良するために、キャップの内側に組み込まれたワッシャ形状のプレートでスプリングの付勢力を受けるとともに、プレートとキャップとの間にロックピンの基端部を挟み込んで支持するといった対策も提案されている。しかし、ハウジングあるいはキャップとプレートとの間には製作誤差などに伴う隙間があり、スプリングの付勢力によって弾性プレートが隙間の範囲でプレートがガタつきを起こすことがある。これにより、ロックピンがその支持部を支点として振り子のように回動し、ロックピンの先端部がハートカムに対して正規とは異なる動きをする。この結果、作動体のロックおよびアンロックが適正に行われず、ロック不良が生じる。

本発明は、このような課題を解決しようとするもので、その目的は、ロックピンが常に正規の姿勢に保持され、作動体のロックおよびアンロックが適正に行われるロック装置を提供することである。

本発明は、上記の目的を達成するためのもので、以下のように構成されている。
請求項１に記載の発明は、ハウジング内においてロック位置とアンロック位置との間を往復移動する作動体がロックカムを備え、この作動体がスプリングの付勢力に逆らってロック位置に移動したときに、ハウジング側に支持されているロックピンの先端部がロックカムのロック部に位置して作動体をロック位置に保持するように構成されたロック装置であって、ハウジングと、該ハウジングにおいて作動体がスプリングの付勢力に逆らって移動する側に設けられた開口部に被せ付けられるキャップとの間に、そのスプリングの付勢力を受ける弾性プレートが組み込まれている。この弾性プレートを、ハウジングおよびキャップの少なくとも一方の内面に対して弾性力を発揮するように撓ませているとともに、ロックピンの基端部に形成されている支持部が弾性プレートとキャップとの間に挟み込まれた状態で支持されている。

このようにロックピンの支持部をキャップとの間に挟み込んで支持している弾性プレートが、ハウジングおよびキャップの少なくとも一方に対して弾性力を発揮するように撓ませた状態で組み込まれていることにより、ハウジングあるいはキャップと弾性プレートとの間の隙間が詰められ、弾性プレートがガタなく安定した状態に保持される。この結果、スプリングの付勢力による弾性プレートのガタつきが解消され、ロックピンが常に正規の姿勢に保持されて作動体のロックおよびアンロックが適正に行われる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載されたロック装置であって、弾性プレートは、キャップの内面に対して弾性力を発揮するように撓ませた状態で、かつ、互いに外れないように組み込まれている。

この構成によれば、キャップの内側に弾性プレートを撓ませ、かつ、安定した状態で予め組み込んでおくことができ、ロック装置の組み付け作業が簡素化される。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載されたロック装置であって、ハウジングおよびキャップの一方に設けられた係合爪と他方に設けられた爪受けとを互いに係合させることで、ハウジングに対してキャップが被せ付けられた状態に保持されているとともに、弾性プレートがハウジングとキャップとの相互間において弾性力を発揮するように組み込まれている。

これにより、弾性プレートの弾性力がハウジングおよびキャップの係合爪と爪受けとの係合状態を強める方向へ作用してハウジングとキャップとの間のガタつきが解消され、これらの間に組み込まれている弾性プレートがさらに安定した状態に保持される。

請求項４に記載の発明は、請求項１，２又は３に記載されたロック装置であって、弾性プレートは、それを撓ませる方向へ予め湾曲させた形状に設定されている。
この構成によれば、弾性プレートを撓ませて組み込む作業が簡素化される。

請求項５に記載の発明は、請求項１，２，３又は４に記載されたロック装置であって、作動体がロック位置およびアンロック位置に移動することにより、この移動方向と直交する直線上において進退動作する係合体を備えている。この係合体がその進退動作によって所定の蓋体を閉じた状態に保持し、あるいはその保持を解除するように配置されている。

このようにロック装置をオーバーヘッドコンソールなどの蓋体に利用したときに、ロック不良などのない蓋体の円滑な開閉操作が可能となる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を用いて説明する。
（実施の形態１）
まず、本発明における実施の形態１を図１〜１０によって説明する。
図１はロック装置の外観を表した斜視図である。図２はロック装置の外観を表した側面図である。図３はロック装置の外観を表した平面図である。図４は図３のA-A矢視方向の断面図である。図５は図３のB-B矢視方向の断面図である。図６は図３のC-C矢視方向の一部を表した断面図である。これらの図面で示すようにロック装置２０におけるハウジング２２の内部には、作動体３０、係合体４０およびノブ４６が組み込まれている。またハウジング２２における図面の上側の開口部には、キャップ５０が被せ付けられている。

作動体３０は、ハウジング２２内において図面の上下方向へ往復移動することが可能である。この作動体３０における上部の外面には、ハートカム３２が形成されている。このハートカム３２は本発明の「ロックカム」に相当する。また作動体３０は上下の中間部において、その移動方向と直交する方向の両面が開放された空間部３４を備えている。この空間部３４の両側壁には、作動体３０の移動方向に対して所定の角度をもって斜めに延びるカム孔３６がそれぞれ開けられている。

係合体４０は作動体３０の空間部３４に位置しているとともに、ハウジング２２の対向する両側壁を貫通した状態で、作動体３０の移動方向と直交する前後方向へ進退動作可能に支持されている。係合体４０には軸４４が固定されており、この軸４４の両端部は作動体３０の両カム孔３６と、ハウジング２２の両側壁に開けられた前後方向に長い両ガイド孔２４（図１，２）とに挿通させている。そこで、作動体３０が上下方向へ往復移動すると、係合体４０の軸４４が両カム孔３６の傾斜に沿って相対的に変位し、結果として係合体４０が前後方向へ進退動作する。

ノブ４６は、その一部がハウジング２２における下側の開口部から外に突出しているとともに、ハウジング２２に対して上下方向へ移動可能である。このノブ４６と作動体３０の下部とは、上下方向へ相対的に移動できるように互いに嵌り合っている。またノブ４６の先端内部と、作動体３０における下側凹部３７の底面との間にはスプリング４８が設けられている。このスプリング４８は、作動体３０とノブ４６とを互いに押し離す方向へ付勢している。つまり作動体３０はスプリング４８によって上方向へ付勢されているが、後で述べるように作動体３０を下方向へ付勢するスプリング５６の弾性力がスプリング４８の弾性力よりも大きく設定されている。このため、スプリング４８の付勢力は専らノブ４６を押し下げるように機能する。

図４，５で示す状態において、ハウジング２２の外部からノブ４６を押し上げる方向の力が働くと、このノブ４６を通じて作動体３０も押し上げられて上方向へ移動する。これに伴い、既に述べた両カム孔３６と軸４４との相互作用によって係合体４０が図４で示す前進位置から右方向へ退行する。逆に作動体３０が下方向へ移動すると、係合体４０は後退位置から前進位置に進行する。

キャップ５０は、これをハウジング２２に被せ付けることで、ハウジング２２の両側外面に形成されている両係合爪２６に対して個々に係合する二つの爪受け５４を備えている（図５）。このキャップ５０の内面には下向きに突出した軸部５２が設けられ、この軸部５２の端部は作動体３０の上側凹部３８に緩く嵌り合っている。またキャップ５０の内側には、ワッシャ形状の弾性プレート６０が組み込まれている。この弾性プレート６０と作動体３０における上側凹部３８の底面との間にはスプリング５６が設けられている。つまり、弾性プレート６０は作動体３０と対向する位置でスプリング５６の付勢力を受けている。そしてスプリング５６は、作動体３０を常に下方向へ付勢している。

キャップ５０の内面と弾性プレート６０との間には、ロックピン７０の基端部（上端部）を直角に折り曲げて形成された支持部７２が挟み込まれた状態で支持されている。ロックピン７０は、支持部７２を支点として往復回動することができる。またロックピン７０の先端部７４も直角に折り曲げられており、この先端部７４は作動体３０のハートカム３２内に位置している。

図７は弾性プレート６０を単品で表した斜視図である。この図面で示すように自由状態での弾性プレート６０は、一方向に関して大きく湾曲した形状になっている。なお弾性プレート６０の中央部には、キャップ５０の軸部５２を挿通させる貫通孔６２が開けられている。この弾性プレート６０は、キャップ５０の内側に対して弾性力を発揮するように撓ませた状態で組み込まれる。しかもハウジング２２にキャップ５０を被せ付けることにより、弾性プレート６０はハウジング２２の開口縁とキャップ５０の内側面との間に挟まれて押し撓められ、ハウジング２２とキャップ５０との間においても弾性力を発揮する。

したがって弾性プレート６０とキャップ５０との間の隙間が詰められる（図５，６）。これにより、弾性プレート６０がキャップ５０に対してガタなく安定した状態に保持される。またハウジング２２の両係合爪２６とキャップ５０の両爪受け５４との間の隙間も一方向に詰められ（図５）、それによってハウジング２２とキャップ５０との間のガタつきも抑えられる。これらのことから、スプリング５６の付勢力による弾性プレート６０のガタつきが解消される。なお、弾性プレート６０をハウジング２２の内側に対して弾性力を発揮するように撓ませた状態で組み込むことも可能である。

図８は作動体３０が上方向へ移動して保持された状態を図４と対応させて表した断面図である。既に述べたように作動体３０はハウジング２２内を上下方向へ往復移動するとともに、ハートカム３２とロックピン７０との機能によって図４で示すアンロック位置と図８で示すロック位置とのそれぞれで保持される。なお作動体３０がアンロック位置にあるときの係合体４０は図４で示す前進位置に保持され、作動体３０がロック位置にあるときの係合体４０は図８で示す後退位置に保持されている。

図９はハートカム３２とロックピン７０との関係を表した説明図である。この図面で示すようにロックピン７０の先端部７４は、作動体３０の往復移動に伴ってハートカム３２内を矢印で示すように相対的に変位する。作動体３０がアンロック位置にあるとき、ロックピン７０の先端部７４はハートカム３２のアンロック部ａに位置している。また作動体３０がロック位置にあるとき、ロックピン７０の先端部７４はハートカム３２のロック部ｂに位置している。

つづいてロック装置２０の操作について説明する。
図４で示すアンロック状態において、既に述べたようにノブ４６を押し上げることによって作動体３０がスプリング５６の付勢力に抗して上方向へ移動する。これに伴ってロックピン７０の先端部７４が、図９で示すハートカム３２のアンロック部ａからロック部ｂに移動する。これによりノブ４６に対する押し上げ力を解除しても、作動体３０はスプリング５６の付勢力に逆らって図８で示すロック位置に保持される。なお、ノブ４６はスプリング４８の付勢力を受けて元の位置に復帰する（図８）。

図８で示すロック状態においてノブ４６を再び押し上げ、かつ、その力を解除する。この操作により、作動体３０が一度上方向へ移動した時点でロックピン７０の先端部７４が図９で示すハートカム３２のロック部ｂから外れるため、その後の作動体３０はスプリング５６の付勢力によって図４で示すアンロック位置に移動する。これに伴ってロックピン７０の先端部７４も作動体３０のアンロック部ａに移動する。

作動体３０の往復移動により、ロックピン７０の先端部７４がハートカム３２に対して図９の矢印で示すように変位するのは、ハートカム３２（作動体３０）の直線移動と支持部７２を支点とするロックピン７０の回動とによるものである。したがってスプリング５６の付勢力による弾性プレート６０のガタつきにより、ロックピン７０が支持部７２を支点として勝手に振れ動くような事態が生じると、つぎのようなロック不良を招く。

図９において、例えばロックピン７０の先端部７４がハートカム３２のアンロック部ａからロック部ｂに向けて移動しているときに、先端部７４がｂ１の位置で左方向へ振れ動くとアンロック部ａに戻ってしまい、作動体３０をロック位置に保持できない。またロックピン７０の先端部７４がハートカム３２のロック部ｂからアンロック部ａに向けて移動しているときに、先端部７４がｂ２の位置で左方向へ振れ動くとロック部ｂに戻ってしまい、作動体３０をアンロック位置に移動させることができない。

本実施の形態では、既に述べたように弾性プレート６０とキャップ５０（あるいはハウジング２２）との間の隙間が詰められ、この弾性プレート６０がガタなく安定した状態に保持される。この結果、スプリング５６の付勢力による弾性プレート６０のガタつきを原因としてロックピン７０が勝手に振れ動くことが解消され、ロック装置２０がロック状態およびアンロック状態に適正に切り替えられる。

図１０はロック装置２０の使用例を表した断面図である。この図面は車両のオーバーヘッドコンソールにロック装置２０を用いた場合であって、コンソールのベース部材１０は車室内の天井に取り付けられ、その下面側（車室内側）が開放されている。このベース部材１０には、眼鏡などを入れるケース状の蓋体１４が開閉可能に組み付けられている。すなわち蓋体１４における図面左側の部分が回転軸１５により、ベース部材１０に対して回転可能に支持されている。そしてベース部材１０における図面右側の取付け部１２にロック装置２０が組み付けられている。

ベース部材１０の取付け部１２にロック装置２０が組み付けられた状態において、ノブ４６の下端部は取付け部１２の下部に開けられた孔を貫通して下方に突出している。また係合体４０の先端部４２は、取付け部１２の開放部を通じてベース部材１０の内部に位置している。この係合体４０の先端部４２は、蓋体１４の前面に形成されている係合突部１６と係合可能である。

図１０で示すように蓋体１４が閉じ位置で保持されているとき、ロック装置２０は例えば図４で示す状態（アンロック状態）にある。つまりロック装置２０の作動体３０はアンロック位置にあり、それによって係合体４０は前進位置に保持されている。このときの係合体４０の先端部４２が蓋体１４の係合突部１６に係合し、蓋体１４は閉じ位置に保持されている。

蓋体１４を開くには、この蓋体１４の開放側（図１０の右側）を上方向へプッシュ操作することにより、ノブ４６が押し上げられる。この結果、作動体３０が上方向へ移動し、既に述べたようにロックピン７０の先端部７４がハートカム３２のロック部ｂに移動して作動体３０は図８で示すロック位置に保持される。また作動体３０が上方向へ移動することにより、係合体４０が図８の右方向へ退行してその先端部４２が蓋体１４の係合突部１６から外れるとともに、係合体４０は図８で示す後退位置に保持される。これによって蓋体１４は、図１０の仮想線で示すように開かれる。このようにロック装置２０は、閉じ位置にある蓋体１４をプッシュ操作することで開くことができるといった、いわゆるプッシュオープン機能を果たす。

（実施の形態２）
図１１は実施の形態２におけるロック装置２０の一部を表した断面図である。本実施の形態２では、弾性プレート６０が一対の爪部６４を備えているとともに、キャップ５０が弾性プレート６０の両爪部６４と対応する二箇所にあけられた係止孔５８を備えている。そこでキャップ５０の内側に弾性プレート６０を撓ませた状態で組み付けたときに、キャップ５０の両係止孔５８に弾性プレート６０の両爪部６４をそれぞれ係合させる。これにより、キャップ５０に対して弾性プレート６０が外れないように組み付けられるとともに、両係止孔５８と両爪部６４との間の隙間が詰められる。

（実施の形態３）
図１２は実施の形態３におけるロック装置２０の一部を表した断面図である。この図面の仮想線で示すように自由状態での弾性プレート６０を平板形状とし、これを湾曲状に撓ませてキャップ５０の内側に組み込むことも可能である。キャップ５０に対して弾性プレート６０を組み込む際の作業性については、実施の形態１のように自由状態での弾性プレート６０を湾曲させた形状（図７）とすることが好ましいが、その他については実施の形態１と同様の機能が得られる。

ロック装置の外観を表した斜視図 ロック装置の外観を表した側面図 ロック装置の外観を表した平面図 図３のA-A矢視方向の断面図 図３のB-B矢視方向の断面図 図３のC-C矢視方向の一部を表した断面図 弾性プレートを単品で表した斜視図 作動体がロック位置に保持された状態を図４と対応させて表した断面図 ハートカムとロックピンとの関係を表した説明図 ロック装置の使用例を表した断面図 実施の形態２におけるロック装置の一部を表した断面図 実施の形態３におけるロック装置の一部を表した断面図

符号の説明

２０ ロック装置
２２ ハウジング
３０ 作動体
３２ ハートカム（ロックカム）
ｂ ロック部
５０ キャップ
５６ スプリング
６０ 弾性プレート
７０ ロックピン
７４ 先端部

Claims (5)

1. ハウジング内においてロック位置とアンロック位置との間を往復移動する作動体がロックカムを備え、この作動体がスプリングの付勢力に逆らってロック位置に移動したときに、ハウジング側に支持されているロックピンの先端部がロックカムのロック部に位置して作動体をロック位置に保持するように構成されたロック装置であって、
   ハウジングと、該ハウジングにおいて作動体がスプリングの付勢力に逆らって移動する側に設けられた開口部に被せ付けられるキャップとの間に、そのスプリングの付勢力を受ける弾性プレートが組み込まれ、この弾性プレートを、ハウジングおよびキャップの少なくとも一方の内面に対して弾性力を発揮するように撓ませているとともに、ロックピンの基端部に形成されている支持部が弾性プレートとキャップとの間に挟み込まれた状態で支持されているロック装置。
2. 請求項１に記載されたロック装置であって、
   弾性プレートは、キャップの内面に対して弾性力を発揮するように撓ませた状態で、かつ、互いに外れないように組み込まれているロック装置。
3. 請求項１又は２に記載されたロック装置であって、
   ハウジングおよびキャップの一方に設けられた係合爪と他方に設けられた爪受けとを互いに係合させることで、ハウジングに対してキャップが被せ付けられた状態に保持されているとともに、弾性プレートがハウジングとキャップとの相互間において弾性力を発揮するように組み込まれているロック装置。
4. 請求項１，２又は３に記載されたロック装置であって、
   弾性プレートは、それを撓ませる方向へ予め湾曲させた形状に設定されているロック装置。
5. 請求項１，２，３又は４に記載されたロック装置であって、
   作動体がロック位置およびアンロック位置に移動することにより、この移動方向と直交する直線上において進退動作する係合体を備え、この係合体がその進退動作によって所定の蓋体を閉じた状態に保持し、あるいはその保持を解除するように配置されているロック装置。
   

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