JP6094429B2 - 収納装置 - Google Patents

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Description

本発明は、収納ボックスとその開口を開閉するドアパネルとを備えた収納装置に関する。より詳しくは、ドアパネルの正面視に対して左右方向に延びるロッドが収納ボックスの側壁に形成された係合孔に係合することでドアパネルを閉状態で保持し、ロッドが係合孔から外れることでドアパネルを開状態とする閂状のサイドロック装置を備えた収納装置に関する。
車両用のグラブボックスには、サイドロック装置が配設されている。このサイドロック装置は、グラブボックスの開口を開閉するドアをグラブボックスにロックし、走行時の振動や急加減速時などに開くのを規制するものである。
一般的なサイドロック装置は、互いに逆方向にスライド移動可能な左右一対のロックピンから構成され、ドアに取り付けられている(例えば、特許文献1,2参照)。一対のロックピンは、ボックス本体の側壁に向けて突出する方向に付勢されている。各ロックピンの先端部は、ボックス本体の左右側壁に形成されている係合穴にそれぞれ係合する。このため、ドアはボックス本体にロックされた状態を維持することができる。
押しボタンスイッチなどを押すと、一対のロックピンがそれぞれボックス本体から離れる方向にスライドし、各ロックピンの先端部とボックス本体との係合が解除される。このため、ロックが解除され、ドアはボックス本体に対して移動可能になりボックス本体を開くことができる。
一対のロックピンをそれぞれ単独で動作させる場合には、ドアがボックス本体に対して位置ズレすることにより、一方のロックピンのみが係合穴に係合する場合がある。この場合には、ドアが位置ズレした状態でボックス本体にロックされるために、サイドロック装置やドアに大きな力が加わり、サイドロック装置やドアが変形する可能性がある。したがって近年では、左右一対のロックピンが同期して動作するサイドロック装置が一般的である。
例えば特許文献1に記載のグラブボックスでは、一対のロックピンにそれぞれラックを形成し、両者の間にピニオンギアを配置することで、左右一対のロックピンが同期して互いに逆方向へ移動する。また特許文献2に記載のリッド開閉装置では、一対のロックピンの基端部を回転レバーで連結することで、左右一対のロックピンが同期して互いに逆方向へ移動する。
特開2006−327332号公報 特開2011−012543号公報
特許文献1,2に記載されたサイドロック装置においては、一対のロックピンを係合孔に進入する方向へ付勢するバネが用いられ、ドアがボックス本体の開口を閉じた状態でロックピンが係合孔に係合したロック状態を維持している。ボックス本体を使用する際には、乗員がノブやプッシュボタンなどの操作部を操作する。すると操作部とピニオンギヤ又は回転レバーなどの同期機構との間に介在されたリンク機構によって同期機構が駆動され、一対のロックピンはバネの付勢力に抗して同期して係合孔から抜け、ドアを開くことが可能となる。
またボックス本体を使用後にドアを閉じる際には、ドアから突出している一対のロックピンがボックス本体の側壁と干渉する。ドアをさらに閉じる方向へ揺動させると、ボックス本体からの押圧力によって一対のロックピンはバネの付勢力に抗してドア内へ入る方向へ移動する。一対のロックピンが係合孔の位置に到達すると、一対のロックピンはバネの付勢によって係合孔に進入してロック状態となる。ドアにはロックピンあるいは同期機構の移動を規制するストッパが設けられ、ロックピンが過度に移動しないように構成されている。
ところがロック状態となる際には、一対のロックピンはバネの付勢によって係合孔に急激に進入し、ストッパとの衝突による衝撃音が大きいという問題があった。この問題を解決するには、ドアとボックス本体との間にダンパ装置などを配置することが考えられる。ところがドアを開いた際にダンパ装置が視認されるために、見栄えが悪いという問題がある。またこれを隠そうとすると、構造が複雑となり部品点数も多くなるためにコスト面で不具合が生じる。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、ドアパネルのみの構造改良によって上記した不具合を回避することを解決すべき課題とする。
上記課題を解決する本発明の収納装置の特徴は、収納ボックスと、収納ボックスの開口を開閉するドアパネルと、ドアパネルに設けられたサイドロック装置とよりなり、収納ボックスには開口を挟んだ両側の側壁に一対の係合孔が形成され、収納ボックスの外部又はドアパネルには手動操作によって駆動される操作部が形成され、サイドロック装置は、ドアパネルに対して直線的に互いに逆方向へ相対移動可能な一対のロッドと、係合孔と係合するロック方向と係合孔から抜けるロック解除方向とへ一対のロッドをそれぞれ同期して移動させる同期機構と、一対のロッドをロック方向へ直接的又は間接的に付勢する係合付勢部材と、操作部と同期機構との間に介在し操作部の操作によって一対のロッドをロック解除方向に移動させるリンク機構と、ロッドと係合可能に、且つ、ロッドと平行して往復動可能に、ドアパネルに支持されるピンと、係合付勢部材の付勢力以下となるように、ピンを付勢する減衰付勢部材と、を備え、ドアパネルを閉じる際において、係合孔の外部で係合孔の入口に対面した状態のロッドと、ピンとの間には隙間があり、係合付勢部材の付勢力によって隙間が減少するように移動したロッドがピンと当接し、その後、減衰付勢部材の付勢力は係合付勢部材の付勢力の少なくとも一部を相殺し、減衰付勢部材の付勢力により相殺された係合付勢部材の付勢力によってさらに移動したロッドが、係合孔との係合を完了することにある。
本発明の収納装置によれば、ドア閉時に一対のロッドと収納ボックスとが干渉して係合付勢部材に付勢力が蓄えられ、その付勢力によって一対のロッドが係合孔に進入する際に、減衰付勢部材によって係合付勢部材の付勢力の少なくとも一部が相殺される。したがってロッド及び同期機構の移動速度が緩和され、ストッパとの衝突音を軽減することができる。また係合付勢部材と減衰付勢部材はドアパネルに配置されているので、収納ボックスを開いた際の見栄えを損なうこともない。
さらに、ドアパネルを閉じる際には係合付勢部材による付勢が開始された後に時間差をおいて減衰付勢部材の付勢による相殺を開始する遅延機構を有すれば、係合付勢部材の付勢力によって一対のロッドが係合孔に進入する初期には付勢力が相殺されないので、ロッドと係合孔との係合を確実に行うことができ、片掛りなどの不具合を確実に防止することができる。
本発明の一実施例に係るグラブボックスを有する車室の斜視図である。 本発明の一実施例に係るサイドロック装置の分解斜視図である。 本発明の一実施例に係るグラブボックスにおいて、ドアロック状態における模式的な要部断面図である。 本発明の一実施例に係るグラブボックスにおいて、ドアロック解除状態における模式的な要部断面図である。 本発明の一実施例に係るグラブボックスにおいて、ドアロック解除後のグラブドアの模式的な要部断面図である。 本発明の第二の実施例に係るグラブボックスにおいて、ドアロック状態における模式的な要部断面図である。 本発明の一実施例に係るグラブボックスにおいて、ドアロック解除状態における模式的な要部断面図である。
本発明の収納装置は、収納ボックスと、収納ボックスの開口を開閉するドアパネルと、ドアパネルに設けられたサイドロック装置とを備えている。収納ボックスとしては、グラブボックス、小物入れ、コンソールボックスなどが挙げられ、従来のものをそのまま利用することができる。またドアパネルも、例えばインナーとアウターとからなる従来と同様のものを用いることができる。
収納ボックスには開口を挟んだ両側の側壁にそれぞれ係合孔が形成され、収納ボックスの外部又はドアパネルには手動操作によって駆動される操作部が形成されている。操作部は、その操作によってロックを解除してドアパネルを開くのを可能とするものであり、操作ノブ、押しボタンスイッチ、レバーなど従来と同様のものを用いることができる。
サイドロック装置は、ドアパネルに対して直線的に互いに逆方向へ相対移動可能な一対のロッドを備えている。このロッドの先端がそれぞれ係合孔に係合することで、ドアパネルは収納ボックスの開口を閉じたロック状態で保持される。
サイドロック装置は、係合孔と係合するロック方向と係合孔から抜けるロック解除方向とへ一対のロッドをそれぞれ同期して互いに逆方向へ移動させる同期機構を備えている。この同期機構は、特許文献1に記載のように、一対のロッドにそれぞれ形成されたラックとピニオンギアとの歯合によるもの、あるいは特許文献2に記載のように一対のロッドの基端部を回転レバーで連結したもの、などを用いることができる。
サイドロック装置は、一対のロッドを一対の係合孔とそれぞれ係合する方向へ直接的又は間接的に付勢する係合付勢部材を備えている。この係合付勢部材としてはバネ、スプリングなどを用いることができる。ロッドとドアパネルとの間にスプリングを配置してロッドを直接的に付勢してもよいし、同期機構のピニオンギヤ又は回転レバーとドアパネルとの間にコイルバネを配置してロッドを間接的に付勢することもできる。
サイドロック装置は、操作部と同期機構との間に介在し操作部の操作によって一対のロッドをロック解除方向に移動させるリンク機構を備えている。このリンク機構は、操作部の形状種類に応じて異なる。例えば操作部がドアパネルに設けられた回動ノブであれば、操作部の回動軸と同期機構の回動軸を一体とし操作部の回動によって同期機構のピニオンギヤなどが同期して回動するリンク機構とすることができる。また操作部が収納ボックスの外部に設けられた押しボタンスイッチであれば、押しボタンスイッチを押すことで係合孔に向かってピンが前進するように構成し、ピンが一方のロッドの先端を押圧して一方のロッドのロックを解除するとともに、同期機構を介して他方のロッドのロックも解除するリンク機構とすることができる。
収納ボックスを使用後にドアパネルを閉じる際には、ドアパネルから突出している一対のロッドが収納ボックスの側壁と干渉し、ドアパネルをさらに閉じる方向へ移動させると、収納ボックスからの押圧力によって一対のロッドは係合付勢部材の付勢力に抗してドアパネル内へ入る方向へ移動する。一対のロッドが係合孔の位置に到達すると、一対のロッドは係合付勢部材の付勢によって係合孔に進入してロック状態となる。ロック状態となる際には、一対のロッドは係合付勢部材の付勢によって係合孔に急激に進入するため、ストッパとの衝突による衝撃音が大きいという問題がある。
そこで本発明に係るサイドロック装置は、係合付勢部材の付勢力の少なくとも一部を相殺するようにロッド及び同期機構の少なくとも一方を付勢する減衰付勢部材を備えている。この減衰付勢部材の付勢によってロック時における係合付勢部材の付勢力を弱めることができるので、ロッド及び同期機構の移動速度を低減することができストッパとの衝突エネルギーを軽減することができる。減衰付勢部材の付勢力は、係合付勢部材の付勢力以下となるように設計できるが、減衰付勢部材と係合付勢部材の付勢力を同等とすることもできる。
減衰付勢部材は、係合付勢部材と同様にバネ、スプリングなどを用いることができる。ロッドとドアパネルとの間にスプリングを配置してロッドを直接的に付勢してもよいし、同期機構のピニオンギヤ又は回転レバーとドアパネルとの間にコイルバネを配置してロッドを間接的に付勢することもできる。一対のロッドへの付勢力を均一とするには、係合付勢部材及び減衰付勢部材はそれぞれ同期機構の駆動を付勢するのが望ましい。
しかしロッドの先端が係合孔に進入する初期から係合付勢部材の付勢力を弱めると、ロッドの片掛りなどの不具合が生じる場合が想定される。そこでドアパネルを閉じる際には、係合付勢部材による付勢が開始された後に時間差をおいて減衰付勢部材の付勢が開始されるように、遅延機構を設けることが望ましい。このようにすることで、初期には係合付勢部材の付勢によってロッドの先端を係合孔に確実に進入させることができ、その後に減衰付勢部材の付勢によってストッパとの衝突エネルギーを軽減することができる。
以下、本発明の実施形態を実施例によって具体的に説明する。
図1に示すように、自動車の車室内にはインストルメントパネル100が配置され、インストルメントパネル100にはグラブボックス101が形成されている。グラブボックス101にはドアパネル200の下端が回動自在にヒンジ結合され、ドアパネル200の上端が揺動してグラブボックス101の開口を開閉する。またドアパネル200には、操作部としてのプッシュボタン2が設けられている。ドアパネル200に本実施例のサイドロック装置1が内蔵され、プッシュボタン2を押圧することでロックが解除され、ドアパネル200は自重で下方へ揺動してグラブボックス101の開口を開く。
ドアパネル200は、軟質の意匠表面をもつアウターと、剛性の高いインナーとが溶着によって一体化されてなる。ドアパネル200の上部(揺動端側)でアウターとインナーとの間の空間に、本実施例のサイドロック装置1が配置されている。またドアパネル200にはプッシュボタン2が配置され、プッシュボタン2はアウターの裏面に固定されるボタンベース3(図2参照)に対して車両前後方向に相対移動可能に保持されている。
プッシュボタン2にはキーシリンダー20が形成され、キーシリンダー20には回動可能な有底の内筒21が装着されている。内筒21の表面には図示されないキー穴が形成され、端面には裏面側へ突出するロック突起22が形成されている。またプッシュボタン2の裏面には、裏面側へ突出する筒部23が形成され、筒部23の外周側には先端面の高さが徐変する一対の傾斜壁24,25が突出形成されている。
ボタンベース3には、筒部23が挿通される筒穴30と、傾斜壁24,25が挿通される一対の貫通スリット31,32が形成されている。またキーシリンダー20が配置される凹部33の底面には、ロック突起22が挿通される貫通孔34が形成されている。
プッシュボタン2は、筒部23にスプリング26が配置された状態でボタンベース3と一体に組み付けられ、ボタンユニットとされてからボタンベース3がドアパネル200に固定される。
サイドロック装置1は、図2に示すように、ボタンベース20に回動可能に保持されたロックアーム4と、短ロッド50と、長ロッド51とを備えている。ロックアーム4は、筒穴30が挿通される中心孔40と、中心孔40から略対称に伸びるアーム部41,42とを有し、アーム部41,42の端部にそれぞれ突起43,44を備えている。またアーム部41,42の中心孔40側端部には、傾斜壁24,25が係合する係合部45,46が形成されている。短ロッド50及び長ロッド51の末端には、突起43,44が挿通される穴部52,53が形成されている。
ロックアーム4は中心孔40に筒穴30が挿通されて位置決めされ、穴部52,53に突起43,44が挿通されることで、ロックアーム4の回動によって短ロッド50と長ロッド51をそれぞれ同期して逆方向へ移動させる同期機構が形成されている。またロックアーム4とボタンベース3の間には、引きバネ54(係合付勢部材)が介在されている。引きバネ54は、ロックアーム4に形成された係止部47とボタンベース3に形成された係止部35に両端がそれぞれ係止され、ロックアーム4は図2の反時計回り方向へ付勢されている。ボタンベース3には、ロックアーム4の回動を規制するストッパー36が形成されている。
長ロッド51の穴部53の下方には凸部55が一体に形成されている。ドアパネル200のアウターの裏面側には、L字形状のリテーナ6が固定されている。リテーナ6には貫通穴60が形成され、貫通穴60にはスプリング61(減衰付勢部材)が配置されたピン62が挿通されている。貫通穴60から突出するピン62の先端にはEリング63が係止され、ピン62が貫通穴60から抜けるのが防止されている。その状態でスプリング61には図2の左方向へ向かう付勢力が蓄えられている。またピン62の頭部64は、長ロッド51の凸部55に対向している。
上記のように構成された本実施例のグラブボックスの動作について説明する。
図3〜5には、ドアパネル200のアウターを除去した状態での車室内側から見た正面図を示している。先ずグラブボックス101を使用していない時には、ドアパネル200がグラブボックス101の開口を閉じている。このとき、短ロッド50と長ロッド51の先端は、図3に示すように、ドアパネル200の左右両側面に設けられたガイド孔201を貫通してグラブボックス101側面の係合孔102に係合し、引きバネ54の付勢によってその状態が維持されドアパネル200はロック状態にある。またこのときロックアーム4は、アーム部41がストッパー36に当接することでさらなる回動が規制されている。さらにピン62の頭部64は長ロッド51の凸部55に当接し、スプリング61には付勢力が蓄えられている。しかし引きバネ54の付勢力の方がスプリング61の付勢力より大きいので、ロックアーム4は回動することなく、ロック状態が保持されている。
グラブボックス101を使用する際には、先ずキーロックが解除されたプッシュボタン2をボタンベース3に向かって押す。するとプッシュボタン2の一対の傾斜壁24,25がボタンベース3の貫通スリット31,32を貫通し、ロックアーム4の係合部45,46とそれぞれ係合する。プッシュボタン2をさらに押し込むことで、傾斜壁24,25と係合部45,46との係合によって、図4に示すようにロックアーム4は図4の反時計回り方向へ回動する。これにより短ロッド50は図4の左方向へ、長ロッド51は図4の右方向へ移動し、それぞれの先端が係合孔102から抜けることでロックが解除される。したがってドアパネル200は自重で揺動し、グラブボックス101の開口を開く。
この状態でプッシュボタン2の押圧を解除すると、スプリング26の付勢によってプッシュボタン2はボタンベース3から離れる方向へ移動する。それに伴ってロックアーム4が図4の時計回り方向へ回動し、図5に示すように短ロッド50と長ロッド51はドアパネル200のガイド穴201を貫通してドアパネル200の左右側壁から両側へ突出した状態となっている。
グラブボックス101の使用後は、ドアパネル200の揺動端をグラブボックス101に向かって揺動させる。すると短ロッド50と長ロッド51の先端がグラブボックス101の両側壁と干渉する。短ロッド50と長ロッド51の先端には図示されないテーパ表面が形成されており、グラブボックス101の両側壁との干渉によって短ロッド50と長ロッド51はドアパネル200の内部に引き込まれる。これによりロックアーム4は図5の反時計回り方向に回動し、引きバネ54には付勢力が蓄えられると同時にスプリング61の付勢力は徐々に放出される。
短ロッド50と長ロッド51の先端がグラブボックス101の係合孔102の位置へ到達する前に、Eリング63がリテーナ6に当接し、短ロッド50と長ロッド51の先端がグラブボックス101の係合孔102の位置へ到達した時点では、図4に示すようにピン62の頭部64と長ロッド50の凸部55との間には間隙S(遅延機構)が形成されている。この時点においてもスプリング61には所定の付勢力が蓄えられている。
図4に示すように短ロッド50と長ロッド51の先端がグラブボックス101の係合孔102の位置へ到達すると、引きバネ54の付勢によってロックアーム4が回動して短ロッド50と長ロッド51の先端が勢いよく係合孔102に進入し、図3の状態になろうとする。しかしピン62の頭部64が長ロッド50の凸部55に当接した後は、ピン62がスプリング61の付勢力に抗して凸部55によって押圧されるため、引きバネ54のエネルギーの少なくとも一部がスプリング61のエネルギーによって相殺され、ロックアーム4の回動エネルギーが減衰する。したがってロックアーム4がストッパー36に衝突する際のエネルギーが小さくなり、衝突音を軽減することができる。
またピン62の頭部64と長ロッド50の凸部55との間には間隙Sが形成されているため、短ロッド50と長ロッド51の先端が係合孔102に進入しようとする初期には、ロックアーム4の回動エネルギーが減衰することがない。したがって長ロッド50の凸部55が間隙Sを移動する間はロックアーム4の回動エネルギーが減衰することがなく、短ロッド50と長ロッド51の先端は勢いよく係合孔102に進入する。したがって係合孔102との係合を確実に行うことができ、片掛りなどの不具合を確実に防止することができる。
図6,7に本実施例のグラブボックスを示す。なお、実施例1と同様の機能をもつ部位には、実施例1と同じ符号を付けて説明する。
図6には、ドアパネル200がグラブボックス101の開口を閉じたロック状態を示し、図7にはロック解除時の状態を示している。左右一対のロッド70,71の先端にはそれぞれラック72,73が形成されている。ラック72とラック73は互いに向かい合うように配置され、ドアパネル200に回動自在に保持されたピニオンギヤ7がラック72とラック73に歯合して同期機構が形成されている。ピニオンギヤ7には図示されないコイルバネ(係合付勢部材)が配置され、ピニオンギヤ7を図6の時計回り方向へ付勢している。ドアパネルにはストッパー36が形成され、ロッド70が当接することでそれ以上の移動が規制されている。
またドアパネル200には、実施例1と同様のリテーナ6と、スプリング61(減衰付勢部材)と、ピン62及びEリング63が配置され、ピン62の頭部64が係止され、ピン62が実施例1とは左右逆向きでロッド70に形成された凸部54に当接している。
本実施例のグラブボックスでは、インストルメントパネル100に図示されない押しボタンスイッチが形成され、押しボタンスイッチを押すとテーパ係合によって押し出しピン74が図6の左方向へ前進するリンク機構が形成されている。押し出しピン74が前進し、ピニオンギヤ7に配置されたコイルバネの付勢力に抗してロッド70の先端を押圧することで、ピニオンギヤ7が図6の反時計回りに回動してロックが解除される。
ドアパネル200を開いて押しボタンスイッチの押圧を解除すると、図示しないスプリングによって押しボタンスイッチが元の位置へ戻り、それと共に押し出しピン74が後退する。
グラブボックス101を閉じようとする際に、ピン62の頭部64とロッド70の凸部55との間には実施例1と同様に間隙S(遅延機構)が形成されているため、ロッド70,71の先端が勢いよく係合孔102に進入しようとする初期には、ピニオンギヤ7の回動エネルギーが減衰することがない。したがってロッド70の凸部55が間隙Sを移動する間はピニオンギヤ7の回動エネルギーが減衰することがなく、ロッド70,71の先端は勢いよく係合孔102に進入する。したがって係合孔102との係合を確実に行うことができ、片掛りなどの不具合を確実に防止することができる。
そしてロッド70の凸部55が頭部64に当接した後は、実施例1と同様の作用によってロッド70がストッパー36に衝突する際のエネルギーが小さくなり、衝突音を軽減することができる。
本実施例ではグラブドアに本発明の収納装置を適用したが、グラブドアに限るものではなく、コンソールドア、小物入れのドアなど各種収納ボックスのドアの閂ロック構造に利用することができる。
100:インストルメントパネル 101:グラブボックス(収納ボックス)
102:係合孔 200:グラブドア(ドアパネル)
1:サイドロック装置 2:プッシュボタン(操作部)
3:ボタンベース 4:ロックアーム(同期機構)
6:リテーナ 7:ピニオンギヤ(同期機構)
24,25:傾斜壁(リンク機構) 45,46:係合部(リンク機構)
36:ストッパー 50,51:ロッド 54:引きバネ(係合付勢部材)
55:凸部 62:ピン 61:スプリング(減衰付勢部材)
64:頭部 70,71:ロッド 72,73:ラック(同期機構)
間隙S:遅延機構

Claims (1)

  1. 収納ボックスと、前記収納ボックスの開口を開閉するドアパネルと、前記ドアパネルに設けられたサイドロック装置とよりなり、
    前記収納ボックスには前記開口を挟んだ両側の側壁に一対の係合孔が形成され、前記収納ボックスの外部又は前記ドアパネルには手動操作によって駆動される操作部が形成され、
    前記サイドロック装置は、
    前記ドアパネルに対して直線的に互いに逆方向へ相対移動可能な一対のロッドと、
    前記係合孔と係合するロック方向と前記係合孔から抜けるロック解除方向とへ一対の前記ロッドをそれぞれ同期して移動させる同期機構と、
    一対の前記ロッドを前記ロック方向へ直接的又は間接的に付勢する係合付勢部材と、
    前記操作部と前記同期機構との間に介在し前記操作部の操作によって一対の前記ロッドを前記ロック解除方向に移動させるリンク機構と、
    前記ロッドと係合可能に、且つ、前記ロッドと平行して往復動可能に、前記ドアパネルに支持されるピンと、
    前記係合付勢部材の付勢力以下となるように、前記ピンを付勢する減衰付勢部材と、を備え、
    前記ドアパネルを閉じる際において、
    前記係合孔の外部で前記係合孔の入口に対面した状態の前記ロッドと、前記ピンとの間には隙間があり、
    前記係合付勢部材の付勢力によって前記隙間が減少するように移動した前記ロッドが前記ピンと当接し、
    その後、前記減衰付勢部材の付勢力は前記係合付勢部材の付勢力の少なくとも一部を相殺し、前記減衰付勢部材の付勢力により相殺された前記係合付勢部材の付勢力によってさらに移動した前記ロッドが、前記係合孔との係合を完了することを特徴とする収納装置。
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