盖开闭装置.pdf

本发明提供一种盖开闭装置，具有保持盖(3a、3b)的全闭位置的第一锁定机构(5)、积蓄向打开盖方向的作用力的受扭螺旋弹簧以及对第一锁定机构进行解锁的释放按钮(4)，若按压释放按钮则盖自动地打开，其中，具有：积蓄使盖从全开位置移动到关闭方向中途位置的作用力的压缩螺旋弹簧(9)；以及将该压缩螺旋弹簧保持在压缩位置上的第二锁定机构(11)，若在盖的全开位置按压释放按钮则第二锁定机构解锁，盖移动到关闭方向中途位置，通过用手动使盖移动到全闭位置，从而对受扭螺旋弹簧及压缩螺旋弹簧积蓄作用力。

1.  一种盖开闭装置，具有保持盖的全闭位置的锁定机构、积蓄向打开上述盖方向的作用力的作用力积蓄部件以及对上述锁定机构进行解锁的操作部，若对上述操作部进行解锁操作则上述盖自动地打开，其特征在于，
具有：积蓄使上述盖从全开位置移动到关闭方向中途位置的作用力的第二作用力积蓄部件；以及将该第二作用力积蓄部件保持在作用力积蓄位置上的第二锁定机构，
若在上述盖的全开位置操作上述操作部，则上述第二锁定机构解锁，上述盖移动到关闭方向中途位置，通过使该盖移动到全闭位置，从而对上述两作用力积蓄部件积蓄作用力。

2.  根据权利要求1所述的盖开闭装置，其特征在于，
具有：若在上述盖的全闭位置操作上述操作部则释放上述作用力积蓄部件的作用力的第一解锁机构；若在上述盖的全开位置操作上述操作部则释放上述第二作用力积蓄部件的作用力的第二解锁机构；以及选择上述第一解锁机构和上述第二解锁机构之间的连接、非连接的解锁动作转换机构。

3.  根据权利要求1所述的盖开闭装置，其特征在于，
上述盖是借助于联动机构连接并进行同步动作的双开盖。

4.  根据权利要求1所述的盖开闭装置，其特征在于，
具有与上述盖的打开方向移动联动并覆盖位于全开位置的上述盖的罩。

5.  一种盖开闭装置，具有保持盖的全闭位置的锁定机构、和对该锁定机构进行解锁的操作部，若对上述操作部进行解锁操作则上述盖打开，其特征在于，
具有覆盖位于全开位置的上述盖的罩。

6.  根据权利要求5所述的盖开闭装置，其特征在于，
上述罩与上述盖的打开方向移动联动。

盖开闭装置
技术领域
本发明涉及盖开闭装置，尤其涉及适用于全开时将盖收藏在收藏部的形式的小物件盒的盖开闭装置。
背景技术
例如，作为设置在汽车的中央控制台等上的小物件盒，已知有具备使用铰链将其一端连接在物品收放部的开口面上的横开的盖的小物件盒。该盖由于当在打开状态时突出则成为障碍，因此构成为收藏在物品收放部的侧壁的外侧为宜，但是若构成为盖被完全收藏，则虽然外形变得良好，但由于盖的游隙端(遊端)从开口面落入，因此对关闭操作带来障碍。于是提出了以下方案：使用将向打开方向和关闭方向的双方的作用力在变位的中间点进行反转的反转弹簧，利用按钮操作可自动进行盖的开闭动作(参照专利文献1)。
专利文献1：特开2002-362237号公报。
然而，该现有的构造由于盖的开闭两位置的保持力依存于反转弹簧的弹力，因此若在全开、全闭两位置为以免盖振动而重视保持力并加大弹簧力，则开闭操作时所需要的操作力变大，若减小操作力则保持力变得不充分等，操作力和保持力的并存非常困难。而且，用于使反转弹簧变位到越过中性点的位置的行程依赖于按钮的操作量，因此使反转弹簧越过中性点的行程需要按钮，减小按钮的操作量也困难。
发明内容
本发明是为了消除这种现有技术的不良状况而提出的技术方案，其主要目的是提供一种构成为使在全开、全闭两位置的盖的充分的保持力的确保、和操作力、操作量的大幅度的降低可高维地共存的盖开闭装置。
为了解决这种课题，本发明采用如下结构，在具有保持盖(盖3a、3b)的全闭位置的锁定机构(第一锁定机构5)、积蓄向打开上述盖方向的作用力的作用力积蓄部件(受扭螺旋弹簧6)以及对上述锁定机构进行解锁的操作部(释放按钮4)，若对上述操作部进行解锁操作则上述盖自动地打开盖开闭装置中，具有：积蓄使上述盖从全开位置移动到关闭方向中途位置的作用力的第二作用力积蓄部件(压缩螺旋弹簧9)；以及将该第二作用力积蓄部件保持在作用力积蓄位置上的第二锁定机构(第二锁定机构11)，若在上述盖的全开位置操作上述操作部，则上述第二锁定机构解锁，上述盖移动到关闭方向中途位置，通过使该盖移动到全闭位置，从而对上述两作用力积蓄部件积蓄作用力(方案一)。而且，除了上述结构外，而且还可以具有：若在上述盖的全闭位置操作上述操作部则释放上述作用力积蓄部件的作用力的第一解锁机构(上部释放滑块19、横向释放滑块23)；若在上述盖的全开位置操作上述操作部则释放上述第二作用力积蓄部件的作用力的第二解锁机构(下部释放滑块34)；以及选择上述第一解锁机构和上述第二解锁机构之间的连接、非连接的解锁动作转换机构41(方案二)。
特别是，上述盖也可以是借助于联动机构(扇形齿轮14、正齿轮15)连接并进行同步动作的双开盖(方案三)，再有，也可以具有与上述盖的打开方向移动联动并覆盖上述盖的罩(挡板8)(方案四)。
另外，本发明在用锁定机构保持盖的全闭位置且若对该锁定机构进行解锁操作则盖打开的盖开闭装置中，设置覆盖位于全开位置的盖的罩(方案五)，该罩与盖的打开方向移动联动(方案六)。
本发明具有如下效果。
根据本发明，由于打开盖的驱动力利用积蓄在弹簧装置等上的作用力，盖的全闭位置的保持力依赖于另设的锁定机构，因此能够容易地确保在全开、全闭两位置的盖的充分的保持力。并且，只要给予仅对锁定机构进行解锁的操作力以及操作量即可，因而可以减小操作力以及操作量。在全开位置被收藏的盖由于在进行关闭操作时则自动地移动到关闭方向中途位置，因而用手动进行的关闭盖的操作变得容易。而且，从关闭方向中途位置向全闭位置的操作由于用使用者的手动来进行，因而不用担心发生起因于误操作的夹住物品和手的故障。而且，能够用通用的操作部进行打开操作和移动到关闭方向中途位置的关闭操作，因此操作部不会变得复杂便可完成。
特别是，根据做成借助于联动机构连接并进行同步动作的双开盖的结构，能够扩大开口部并提高使用性，根据做成用罩覆盖位于全开位置的盖的结构，够在全开时使开口面为平坦面并提高外观美感，此外，在放入物品时不会挂住，而且，由于没有间隙，因此不用担心掉落零钱取不出来。
具体实施方式
以下参照附图对本发明进行详细说明。
图1、2是应用本发明的小物件盒的整体立体图。该小物件盒1例如埋设于轿车的中央控制台使用，具备构成物品收放部的箱体2、和关闭箱体2的上部开口面并双开地构成的左右一对盖3a、3b。还有，在以下的说明中的方向性是指朝向图1、2的纸面的方向而言，将跟前侧作为“前”。
该小物件盒1其两盖3a、3b同步且左右对称地旋转运动，在全闭位置(图1)按压设置在箱体2的前壁上部的释放按钮4时，保持右盖3b的全闭位置的第一锁定机构5被解锁并利用装入左盖3a的受扭螺旋弹簧6(参照图4)的回弹力(弹発力)，首先两盖3a、3b会自动地打开到图3所示的成为沿着箱体2的左右侧壁的垂直位置。若两盖3a、3b打开到该位置，则两盖3a、3b与旋转运动自如地支撑两盖3a、3b的滑动基座7一起利用自重下降，最终地，两盖3a、3b的游隙端(遊端)下降到比箱体2的开口面还低的收藏位置，而且用枢轴连接在箱体2的左右侧壁的上边缘侧的左右一对挡板8覆盖位于收藏位置的两盖3a、3b的游隙端(参照图2、图4)。
这里，两挡板8在其枢支轴(枢支轴)上设有受扭螺旋弹簧(未图示)，因此，向使其游隙端向外转动的方向、也就是朝向覆盖位于收藏位置的两盖3a、3b的位置回弹加力，在两盖3a、3b向关闭方向移动时，用各两盖3a、3b的游隙端被按压，使各自的游隙端向内转动。
若在图2、图4所示的两盖3a、3b全开且下降后的状态下按压释放按钮4，则将利用使两盖3a、3b全闭时被压缩的压缩螺旋弹簧9的回弹力向上回弹加力的提升器10保持在下降位置的第二锁定机构11被解锁，提升器10上升。该提升器10的上升力施加给与提升器10的上面接触的齿条滑块12，两盖3a、3b以及滑动基座7与齿条滑块12一起上升，两盖3a、3b的游隙端会移动到从箱体2的开口面稍微突出的中间位置(参照图5)。
在该状态下，若用手动使两盖3a、3b的任意一方的游隙端向关闭方向转动，则抵抗对左盖3a向打开方向加力的受扭螺旋弹簧6的回弹力，左右的盖3a、3b同步地进行关闭动作，若右盖3b到达全闭位置，则第一锁定机构5动作，两盖3a、3b的全闭位置会被保持。同时，齿条滑块12与该右盖3b的关闭动作联动地下降并压入提升器10，压缩将提升器10向上回弹加力的压缩弹簧9，若提升器10到达下降限度，则第二锁定机构11动作会保持提升器10的下降位置。也就是返回到图1所示的全闭位置。
其次，进一步详细地说明用于将上述的盖打开动作的驱动力以及直到中间位置的上升动作的驱动力给与两盖3a、3b的加力机构。还有，该加力机构实质上是同一结构的机构设置在箱体2的前后方向，但是以下对设置在前侧的结构进行说明。
在箱体2的前后壁的外面上下滑动自如地设有滑动基座7。在该滑动基座7的外面枢轴连接有从全闭位置的两盖3a、3b的外侧端边缘部的前后两端以左右对称的方式延伸设置的L字形的臂13a、13b。
在右臂13b上设有以枢轴支撑点为中心的适当角度的扇形齿轮14b。在该扇形齿轮14b上沿轴向直列地啮合有右正齿轮15b、和形成于上下滑动自如的齿条滑块12上的齿条传动装置16。并且，在左臂13a上也设有以枢轴支撑点为中心的适当角度的扇形齿轮14a，其同与右正齿轮15b啮合的左正齿轮15a啮合。利用这些一对的正齿轮15a、15b以及两扇形齿轮14a、14b，构成通过对一方的盖给与开闭驱动力从而左右的盖3a、3b的开闭动作同步进行的同步机构。还有，在一方的正齿轮15b(15a)上连接有公知的缓冲装置(未图示)，该缓冲装置用于给与为使由卷绕安装在左臂13a的枢支轴上的受扭螺旋弹簧6的回弹力得到的两盖3a、3b的打开速度为适宜而设定的适当的旋转阻力。
如图6详细地表示的那样，在箱体2的仅前壁的中央并沿垂直方向设有纵向引导筒17，在该纵向引导筒17的上部间隙滑配合(摺合)有与释放按钮4构成一体且利用压缩螺旋弹簧18向上回弹加力的上部释放滑块19。在该上部释放滑块19的右侧方设有第一锁定机构5，该第一锁定机构5用于与形成于扇形齿轮14b的外周部的缺口20配合并保持两盖3a、3b的全闭位置，该扇形齿轮14b一体地设于右前臂13b上。
第一锁定机构5包括：与沿水平方向延伸设置在箱体2的前壁上部的横向引导筒21间隙滑配合且利用压缩螺旋弹簧22向左方被回弹加力的横向释放滑块23；以及，可上下运动地与横向引导筒21的右侧端部间隙滑配合的第一碰簧销24。
横向释放滑块23的左端与上部释放滑块19借助于例如45度角度的倾斜凸轮25联动、连接。并且，在横向引导筒21的与第一碰簧销24的配合部设有垂直方向的纵向凸轮切口26，在横向释放滑块23的与第一碰簧销24的配合部设有左上倾的倾斜凸轮切口27。另外，在第一碰簧销24上突出设有与两凸轮切口26、27配合的销28。
另一方面，在箱体2的前后壁的外面如图4所示，在左右对称位置上设有由跨越超过大约90度的角度范围的圆弧部分29a、以及与该圆弧部分29a的下端连续的垂直部分29b构成的引导突条29。在这些引导突条29的外周面上配合有突出设置在与各臂13a、13b成为一体的扇形齿轮14a。14b上的销30。由此，在两盖3a、3b的打开动作时，销30与引导突条29的圆弧部分29a配合期间，滑动基座7被保持在最上位位置(图1、3)，在两盖3a、3b成为垂直姿势且销30到达引导突条29的垂直部分29b时，将滑动基座7保持在最上位位置的部件消失，因此伴随全开位置也就是垂直姿势的两盖3a、3b，滑动基座7因自重下降到最下位位置(图2、4)。此时，在成为垂直姿势的两盖3a、3b下降的中途，将被按压在两盖3a、3b的内面的挡板8利用受扭螺旋弹簧的作用向外打开的情况正如上述所述。
提升器10上下动自如地与设置在比箱体2的底壁更靠下方设置的部分的前后壁的外面上的引导部31间隙滑配合，并且如上所述，利用压缩设置在与引导部31的底面之间的压缩弹簧9向上回弹加力。用于保持该提升器10的下降位置的第二锁定机构11如图7所示，包括：上下动自如地与纵向引导筒17的下部间隙滑配合且由压缩设置在纵向引导筒17底部的压缩螺旋弹簧33向上回弹加力的下部释放滑块34；以及与下部释放滑块34配合的第二碰簧销35。
与提升器10的上端面配合的第二碰簧销35前后移动自如地与纵向引导筒17的下部间隙滑配合，并且通过销37与设置在下部释放滑块34上的前下倾的倾斜凸轮切口36配合，若下部释放滑块34向下移动，则利用倾斜凸轮切口36的作用会与销37一起后退。另外，第二碰簧销35通过下部释放滑块34被向上回弹加力而向前被加力。还有，用销39与设置在第二碰簧销35下方的前上倾的倾斜凸轮切口38结合的部件40是用于将设于箱体2的前壁上的释放按钮4的下压动作传递给设置在后壁上的碰簧销并对后部提升器进行解锁的释放力传递部件。
在上部释放滑块19和下部释放滑块34之间设有选择两者的联动、非联动的转换机构41。该转换机构41包括：与上部释放滑块19连接的中间部释放滑块42；以及，枢轴连接在中间部释放滑块42的下端以便将其游隙端前后自如摆动且朝向将其游隙端向前方摇出的方向被回弹加力的连接件43。若该连接件43被推压在由设置在滑动基座7的内面上的倾斜面和突出面构成的滑动凸轮44上，则会使其游隙端向后方倾斜运动。
连接件43如图8所示，具备枢轴连接在中间部释放滑块42上且用卷绕安装在该枢支轴上的受扭螺旋弹簧45转动加力的左右侧壁46，在各侧壁46的内面的游隙端分别形成有朝向内侧的突起47。两突起47使其端边缘相互相对，而且在相互面对的端面彼此之间隔开适当的间隔。
另一方面，在下部释放滑块34的上端形成有连接件的两突起47的下面与其顶面连接的T字状突部48。该T字状突部48的腿部49做成可在连接件43的两突起47彼此间的间隙擦过的尺寸。
其次，对从全开位置按压释放按钮4而打开盖3a、3b的动作进行详细说明。
在两盖3a、3b位于全闭位置时，即滑动基座7位于最上位位置时，设置在滑动基座7的背面的倾斜凸轮44为与连接件43非接触(参照图7)。在该状态下，由于连接件43的游隙端向前方摇出，因此即使按压释放按钮4而使连接件43与上部释放滑块19以及中间部释放滑块42一起下降，其游隙端的突起47也不与下部释放滑块34的T字状突部48接触，中间部释放滑块42的下动不会对下部释放滑块34带来影响(参照图9)。此时，两盖3a、3b如图12所示，构成为与在中央控制台CS的上面施加的装饰板成为连续面，挡板8如上所述被按压在两盖3a、3b的内面上并向内倾斜运动。
在该状态下，若按压释放按钮4，则利用45度的倾斜凸轮25的作用，与释放按钮4构成一体的释放滑块19的向下移动转换成横向释放滑块23的向右移动，横向释放滑块23向右方移动。于是，利用设置在横向释放滑块23上的倾斜凸轮切口27向右方的移动，用销28与之配合的第一碰簧销24沿着横向引导筒21的纵向凸轮切口26向上移动。由此，第一碰簧销24的突出端从与全闭位置的右盖3b一体的右前臂13b的扇形齿轮14b的缺口20脱离，利用作用于左盖3a的臂13a的受扭螺旋弹簧6的回弹力，两盖3a、3b自动地进行打开动作。若在该状态下松开释放按钮4，则上部释放滑块19利用压缩螺旋弹簧18的回弹力复位到原位置，第一碰簧销24利用作用于横向释放滑块23上的压缩螺旋弹簧22形成的向左方的回弹力，维持将该突出端压入在右臂13b的扇形齿轮14b的外周面上的状态。
这样，右前臂13b被解锁，两盖3a、3b同步打开，然后如上所述，两盖3a、3b与滑动基座7一起下降并到达全开位置。在该全开位置，如图13所示，两盖3a、3b收藏在中央控制台CS中的箱体2的外侧划分形成的盖收藏空间H，而且该收藏空间H的上面用挡板8闭塞。由此，在盖全开时看不到盖收藏空间H的间隙，不仅能够提高提高外观美感，而且放入物品时不会挂住，而且由于没有间隙，因此不用担心零钱等掉落到盖收藏空间H取不出来。
还有，在打开操作时即使压下释放按钮4直到滑动基座7下降，由于连接件43的两突出47的间隙可使T字状突部48的腿部49擦过，所以在被滑动凸轮44按压时也可避免连接件43的突起47与T字状突部48干涉。
其次，对从滑动基座7与两盖3a、3b一起下降到最下位位置的全开位置并在已按压释放按钮4时将两盖3a、3b与滑动基座7一起上推到半闭位置为止的提升器10的动作进行详细说明。
在滑动基座7下降后的全开位置，滑动基座背面的滑动凸轮44按压连接件43，使其游隙端向后方移动(参照图10)。若在该状态下即在两盖3a、3b的全开位置按压释放按钮4，则上部释放滑块19以及与其一体的中间部释放滑块42向下移动，连接件44的向内突起47的下面与下部释放滑块34的T字状突部48的顶面抵接，压下下部释放滑块34。于是，借助于销37与下部释放滑块34的倾斜凸轮切口36配合的第二碰簧销35后退，对提升器10进行解锁(参照图11)。由此，提升器10利用压缩螺旋弹簧9的回弹力上升，上推与提升器10的上面抵接的齿条滑块12。若在该状态下松开释放按钮4，则上部释放滑块19利用压缩螺旋弹簧18的回弹力复位到原位置，同时，下部释放滑块34利用压缩螺旋弹簧33的回弹力复位到原位置。由此，第二碰簧销24也复位到前进位置。这里，切除提升器10的背面的除去上端部的部分，以免与第二碰簧销24的前端干涉，因此不会妨碍第二碰簧销24向前进位置的复位。
另一方面，由于销30与引导突条29的垂直部29b配合，因此两臂13a、13b无法转动，右臂13b的扇形齿轮14b维持与齿条传动装置16的啮合关系。因此，若齿条滑块12上升，则两盖3a、3b以及滑动基座7随之一起上升。由此，两盖3a、3b的内端边缘将挡板8推回去并从箱体2的开口面向上方突出。还有，在齿条滑块12上附设有公知的缓冲装置，其上升速度可适当地设定。
这样，在从箱体2的开口面突出的状态下，由于销30与引导突条29的圆弧部29a配合，因此两臂13a、13b成为可转动。在该状态下，用手动使两盖3a、3b的任意一方的游隙端向内侧旋转转动，在两盖3a、3b到达全闭位置时，则第一碰簧销24的前端与缺口20配合，两盖3a、3b的全闭位置被保持。
与此同时，齿条滑块12利用用右盖3b的关闭方向运动进行转动的扇形齿轮14b向下移动并下压提升器10，在提升器10到达最底下位置时，则第二碰簧销35的前端与提升器10的上面配合并保持提升器10的最底下位置。
上述的两盖3a、3b的关闭操作必须对两盖3a、3b施加抵抗对左盖3a打开加力的受扭螺旋弹簧6、和对齿条滑块12向上升方向加力的压缩螺旋弹簧9这双方的反作用力的力，但根据上述的结构，由于能够充分加大从两盖3a、3b的游隙端至枢轴支撑端的距离、和与齿条滑块12的齿条传动装置16啮合的扇形齿轮14b的半径，因此力的传递效率提高，能够以小的操作力进行关闭操作。
产业上的可利用性
本发明的盖开闭装置当然可普遍地应用于电车、船舶、飞机等交通工具，也可以广泛地应用于在物品收放部上需要盖的家具、办公设备、厨房、洗浴台等的用途。
附图说明
图1是应用本发明的小物件盒的闭盖状态的整体立体图。
图2是应用本发明的小物件盒的开盖状态的整体立体图。
图3是打开方向中间位置的前视图。
图4是全开位置的前图。
图5是关闭方向中间位置的前视图。
图6是切除了第一锁定机构的一部分的前视图。
图7是第二锁定机构的锁定状态的侧剖视图。
图8是转换机构的立体图。
图9是表示解除了第一锁定机构时的转换机构的状态的侧剖视图。
图10是在全开位置的第二锁定机构的锁定状态的侧剖视图。
图11是第二锁定机构的解锁状态的侧剖视图。
图12是表示在全闭位置的盖和挡板的关系的垂直剖视图。
图13是表示在全开位置的盖和挡板的关系的垂直剖视图。
图中：
1-小物件盒，3a、3b-盖，4-释放按钮，5-第一锁定机构，6-受扭螺旋弹簧，8-挡板，9-压缩螺旋弹簧，11-第二锁定机构，14-扇形齿轮，15-正齿轮，19-上部释放滑块，23-横向释放滑块，34-下部释放滑块，41-转换机构。