JP6214966B2 - カップホルダ - Google Patents

Description

本発明は、飲料物が入った容器を保持するカップホルダに関する。

従来より飲料物が入った容器を直立姿勢で保持するカップホルダが知られている。このカップホルダの一つとして、有底筒状の受け部と、受け部の内周面から内側に突出して飲料容器を支持する３つの突起とを備えた飲料物保持装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。３つの突起は、受け部の側壁から突出した完全展開位置と、側壁から退出した完全引っ込み位置との間を水平に回動する。完全引っ込み位置に配置された突起は、本体の側壁から外側へ突出する。飲料容器を挿入すると、完全展開位置に付勢された各突起は、飲料容器と当接することによって回動し、容器の直径に見合った位置で停止して飲料容器を保持する。

特開２００６−２２４９６１号公報

一方、カップホルダには、収容可能サイズの範囲拡大が要求されていた。大きな直径の容器及び小さな直径の容器の両方を保持可能とするためには、受け部の内径を大きくしつつ、突起の回動範囲を拡大する必要がある。

しかし、上述した突起は、引っ込み位置にて受け部の外側に突出するため、最大突出位置における突出量とほぼ同じ大きさの退避スペースを、受け部の外側に確保する必要がある。従って上記装置において収容可能サイズの範囲拡大を図ると、受け部の大型化のみならず、突起の退避スペースも大きくする必要がある。従って、サイズ対応能力を向上しつつ、装置の大型化を極力抑制する構成が求められていた。尚、こうした問題は、上述した構成のカップホルダに限らず、容器直径の対応範囲を拡大する場合には、同様に生じうるものである。

本発明は、上記実情を鑑みてなされたものであり、その目的は、保持可能な容器直径範囲を拡大しつつ、大型化を抑制できるカップホルダを提供することにある。

上記課題を解決するカップホルダは、飲料容器が挿入される収容部を有する基部と、前記収容部に突出した最大突出位置に付勢され、前記収容部の軸方向と平行な回動軸を中心に、前記最大突出位置及び前記収容部から退避する退避位置の間を回動する一対のアームと、前記収容部に突出する回動開始位置に付勢され、前記軸方向に対して直交する回動軸を中心に、前記回動開始位置及び前記収容部の内側面に沿って倒された回動終端位置との間を回動するフラップとを備える。

この態様によれば、カップホルダは水平に回動する一対のアームの他、上下方向に回動するフラップを備えるため、アームによって、容器直径に関わらず常に同じ高さ位置で飲料容器を支持しつつ、フラップの分だけ、収容部外側に確保される退避スペースを小さくすることができる。このためカップホルダの大型化を抑制できる。

このカップホルダにおいて、挿入時の前記飲料容器と当接する前記フラップの当接面から前記フラップの回動軸までの距離は、挿入時の前記飲料容器と当接する前記アームの当接面から前記アームの回動軸までの距離よりも短いことが好ましい。

この態様によれば、フラップの回動軸から当接面までの距離は、アームの回動軸から当接面までの距離に対して短いため、各当接面に同じ大きさの外力が加えられた場合に、フラップの回動軸にかかるトルクは、アームの回動軸にかかるトルクよりも小さくなる。従って、フラップの回動を開始するために要する力を、アームの回動を開始させるために要する力よりも大きくしやすい。このため小径の飲料容器を挿入する場合には、アームのみを回動させて挿入力を低減し、大径の飲料容器を挿入する場合には、アーム及びフラップの両方を回動することができる。

このカップホルダにおいて、前記各アームは、前記収容部のうち、前記収容部の径方向における中心に対して斜め左側及び斜め右側に設けられ、前記フラップは、前記各アームの中間点と径方向における中心とを通る直線上に設けられていることが好ましい。

アームは、径方向中心に対して斜め左側及び斜め右側に設けられているため、飲料容器が左右方向に倒れにくい。またフラップは、各アームの中心と径方向中心とを通る直線上に設けられている。このためアーム及びフラップによって前後から飲料容器を支持できるとともに、アームが飲料容器を押圧する合力と、フラップの押圧力とが向かい合うため飲料容器が径方向にずれにくく倒れにくい。

このカップホルダにおいて、前記フラップ及び前記アームは、挿入された前記飲料容器を支持する支持面をそれぞれ備え、前記フラップの前記支持面は、前記アームの支持面以上の高さに配置されていることが好ましい。

この態様によれば、フラップの当接面は、アームの当接面以上の高さに配置されているため、飲料容器を比較的高い位置で支持することができる。
このカップホルダにおいて、車両内に設けられ、前記フラップ及び前記アームは、進行方向前方及び後方のそれぞれ異なる一方に設けられることが好ましい。

この態様によれば、車両の発進及び停止による前後方向の加速度が加わっても、フラップ及びアームの支持によって飲料容器が倒れにくい。また車両の旋回等による横方向の加速度が加わっても、フラップ及びアームの３点支持により飲料容器が倒れにくい。

本発明におけるカップホルダを具体化した一実施形態であって、車内に設けられた状態を示す斜視図。 同カップホルダの全体斜視図。 同カップホルダを構成するフラップの斜視図。 同カップホルダを構成するアームの斜視図。 同カップホルダの横断面図。 同カップホルダの縦断面図。 凹凸形状の飲料容器を収容した同カップホルダの縦断面図。 大径の飲料容器を収容した状態における同カップホルダの横断面図。 大径の飲料容器を収容した状態における同カップホルダの縦断面図。

以下、カップホルダの一実施形態について説明する。本実施形態では、カップホルダを、自動車の室内に設けられるカップホルダとして説明する。
図１に示すように、カップホルダ１０は、運転席と助手席との間に配設されるセンターコンソール５０に設けられている。カップホルダ１０は、センターコンソール５０に収容される基部としてのトレイ１１を備えている。トレイ１１は、樹脂製であって、飲料容器を収容する一対の収容空間１２が、左右方向に並べて配置されている。またカップホルダ１０には、収容空間１２を覆う蓋部１３が設けられている。トレイ１１の後方には、非使用時の蓋部１３を収容するスペースが設けられ、蓋部１３は、非使用時において車両後方（Ｒ方向）側に回転し直立した状態に保持されている。使用時には、蓋部１３の先端を回転させながら前方に引き出し、収容空間１２に被せる。

図２に示すように、トレイ１１には、有底筒状に形成された一対の収容部１５が形成されている。収容空間１２は、収容部１５の内部空間によって構成されている。各収容部１５は同じ形状であってトレイ中央において互いに連結されている。

またトレイ１１には、一つの収容部１５に対して、一つのフラップ２０と、一対のアーム２１とが設けられている。フラップ２０及びアーム２１は、樹脂から形成されている。さらにトレイ１１の後壁部には、一つの収容部１５に対して、一つのフラップ収容部１７が設けられている。フラップ収容部１７は、収容部１５の内周面に対して凹設されている。またトレイ１１の後壁部には、一つの収容部１５に対して、フラップ２０を軸支する一対の軸支持部１８が設けられている。

さらにトレイ１１には、一つの収容部１５に対して、一対の上側軸受部２２と、一対の下側軸受部２３が形成されている。上側軸受部２２及び下側軸受部２３には、各アーム２１の回動軸がそれぞれ支持される。また収容部１５の側壁には、一対の貫挿口がそれぞれ貫通形成されている。アーム２１は、この貫挿口を介して収容空間１２に対して進入及び退出する。

次に図３を参照して、フラップ２０について説明する。フラップ２０は、同一直線上に並ぶ一対の回動軸２５を備えている。この回動軸２５は、トレイ１１の軸支持部１８に嵌合されることによって、鉛直方向に対して直交する。また回動軸２５の間には、バネ支持部２６が設けられている。バネ支持部２６には、ねじりコイルばね２７が貫挿されている。ねじりコイルばね２７の一方の巻端はフラップ２０に固定され、他方の巻端はフラップ収容部１７に固定される。

またフラップ２０には、飲料容器の側面を支持する支持片２８が設けられている。支持片２８の先端には、飲料容器のカーブに合わせて凹状に湾曲した支持面２９が設けられている。ねじりコイルばね２７は、フラップ２０を、支持片２８が水平となり、収容部１５の内周面からの径方向への突出量が最大となる回動開始位置に付勢している。

次に図４を参照して、アーム２１について説明する。アーム２１は、上側及び下側に設けられた一対の軸支持部３１と、各軸支持部３１から突出する回動軸３２とを備えている。この回動軸３２は、トレイ１１の上側軸受部２２及び下側軸受部２３に回動可能に貫挿される。また各回動軸３２には、ねじりコイルばね３３の両端がそれぞれ外嵌される。ねじりコイルばね３３の一方の巻端はトレイ１１に固定され、他方は、アーム２１の背面に固定される。

また軸支持部３１には、連結壁３４を介して、押圧部３５が連結されている。押圧部３５は、連結壁３４に対して略直交する方向に突出している。また押圧部３５は、平面視において基端側から先端にかけて先細る形状に形成され、上部に傾斜面３６を備えている。傾斜面３６は、押圧部３５の外側の側端から回動軸３２側に向かって傾斜している。また、押圧部３５の下側には、先端側から切り欠いた形状の段差部３７が形成されている。

図５に示すように、押圧部３５は、トレイ１１の貫挿口２４から収容部１５の内側の空間に挿入され、傾斜面３６が向かい合うように配置される。またアーム２１は、ねじりコイルばね３３により、押圧部３５の収容空間１２への突出量が最大となる最大突出位置に付勢される。

トレイ１１に軸支された各アーム２１は、収容部１５の径方向中心を通る鉛直軸ＡＸ１に対して前方左側及び前方右側に設けられ、互いに接近する方向に付勢されている。またフラップ２０は、各アーム２１の中間点及び径方向中心を通る水平軸ＡＸ２上に設けられている。特にフラップ２０の支持面２９の中心と、この水平軸ＡＸ２とが一致していることが好ましい。

また図６に示すように、アーム２１は、支点となる回動軸３２から挿入時の飲料容器に当接する傾斜面３６までの距離が、フラップ２０の回動軸２５から当接面としての上面３０までの距離に比べ長い。このため、収容部１５に飲料容器が挿入されて、アーム２１及びフラップ２０に同等の大きさの押圧力が加えられた場合、アーム２１の回動軸３２にかかるトルクは、フラップ２０の回動軸２５にかかるトルクよりも大きくなる。さらにねじりコイルばね２７，３３の付勢力は、上述した各回動軸２５，３２にかかるトルクを加味した上で、フラップ２０の回動を開始させるために要する力が、アーム２１の回動を開始させるために要する力よりも大きくなるように設定されている。

また収容空間１２に飲料容器が挿入されると、アーム２１の先端部３８及びフラップ２０の支持面２９が、飲料容器の側面を支持する。フラップ２０の支持面２９は、アーム２１の先端部３８の鉛直軸ＡＸ１に沿った高さ位置よりも上方、又は同じ位置に設けられている。

次に、カップホルダ１０の作用について説明する。
図５及び図６において実線で示すように、飲料容器が収容されていない自然状態において、アーム２１は、ねじりコイルばね３３の付勢力により、収容空間１２に突出する最大突出位置に配置されている。またフラップ２０は、収容空間１２の径方向内側に向かって突出する回動開始位置に配置されている。カップホルダ１０に挿入される飲料容器は特に限定されず、例えば紙コップ、ペットボトル、缶、瓶等が挙げられる。また飲料容器の形状は、略円筒状でなくてもよく、四角筒状であってもよい。

カップホルダ１０が保持可能な飲料容器のうち、比較的小径の飲料容器１００が差し込まれると、飲料容器１００の底部がアーム２１の傾斜面３６に当接する。この際、蓋部１３等はカップホルダ１０の後方に設けられ、且つ傾斜面３６は前方上側に向けられているため、前方上側から、斜め下方に飲料容器１００を差し込みやすい。さらに各アーム２１の傾斜面３６は回動軸３２に向かって傾斜し、向かい合っているので、前方右側及び前方左側の両方から飲料容器１００を挿入しやすい。また飲料容器１００を収容空間１２内に円滑に導くことができる。アーム２１を下方に押圧する力は、アーム２１を退避位置に向かって水平に回動する力に変換され、２点鎖線で示すようにアーム２１が互いに離間する方向に開いて、飲料容器１００が各アーム２１の間に滑り込む。飲料容器１００が収容部１５の底面に着地すると、アーム２１は、先端部３８が飲料容器１００の側面に当接する位置で停止する。

また上述したようにアーム２１を回動させるために要する力は、フラップ２０を回動させるために要する力よりも小さいため、フラップ２０を押圧する力が、ねじりコイルばね２７の付勢力を含めたフラップ２０からの反力を上回らない限り、フラップ２０は回動せずに、飲料容器１００の側面を支持する。このため、小径の飲料容器１００を挿入する際に、強く押し込む必要がないため、挿入時に飲料がこぼれたり、容器が変形することを抑制できる。また、フラップ２０を押圧する力が、フラップ２０からの反力を上回ったとき、フラップ２０はその飲料容器１００の直径に見合った分だけ下方に向かって倒れ、支持面２９で容器側面を支持する。

収容部１５に飲料容器１００が保持された保持状態において、各アーム２１は、飲料容器１００を、前方左側及び前方右側からそれぞれ支持している。このため、収容部１５の内周面と飲料容器１００との間に隙間がある状態で車体に横方向の加速度が加わっても、飲料容器１００が左方向（Ｌ方向）及び右方向（Ｒ方向）に倒れにくく、鉛直姿勢を保持できる。さらにフラップ２０は、各アーム２１の中間を通る水平軸ＡＸ２上に配置されているので、アーム２１の押圧力の合力と、フラップ２０の押圧力とが向かい合わせとなり、飲料容器１００の径方向におけるずれを抑制して、倒れにくくすることができる。

さらに図７に示すように、高さ方向の略中央に小径部を有する飲料容器１００が挿入された場合、アーム２１は、先端部３８を小径部に引っ掛けた状態にして飲料容器１００を支持する。このように側壁が高さ方向にも湾曲している場合には、アーム２１との接触面積が比較的小さくなるため保持力が低下する傾向がある。しかし、アーム２１に段差部３７が設けられることによって、その飲料容器１００が横方向、斜め前方又は斜め後方に傾いた場合に、容器の大径部が段差部３７側に引っ掛かることによって、飲料容器１００が倒れることを抑制できる。

次に図８及び図９を参照して、収容部１５が保持可能な直径の飲料容器１００のうち、最大径の飲料容器１００が挿入される場合について説明する。最大径の飲料容器１００が差し込まれると、各アーム２１が押圧されて最大突出位置から退避位置まで回動する。またフラップ２０は、回動開始位置から下方へ向かって倒れる方向に回動し、最終的にフラップ収容部１７に収容される。この際、比較的小径の飲料容器１００を挿入する場合に比べて、フラップ２０及びアーム２１を回動させるために要する力は大きくなるが、大径の飲料容器１００は小径の飲料容器１００に比べ重く、その重量も回動力として加味されるため、飲料容器１００を円滑に挿入することができる。

このように大径の飲料容器１００が収容されたとき、アーム２１は収容部１５の外側へ退避するため、収容部１５の径方向において、アーム２１の押圧部３５の大きさとほぼ同じ奥行きＬ１の退避スペースを、収容部１５の外側に確保しなければならない。しかしフラップ２０は、その厚み分に相当する奥行きＬ２の退避スペースのみがあればよいので、収容部１５の径方向の大型化を抑制することができる。このため収容可能な容器直径の範囲を拡大しつつ、カップホルダ１０の大型化を抑制することができる。

また図９に示すように、フラップ２０は、下方へ倒れた状態で飲料容器１００を支持するが、大径の飲料容器１００の場合には収容部１５の内周面との間の隙間が小さくなり、収容部１５の内周面によって支持可能になるため後方には倒れにくい。またアーム２１の高さ位置は、直径が小さい飲料容器１００の場合と変わりがないため、飲料容器１００の重心近傍の位置で支持できる。このため、大きな飲料容器１００でも倒れにくい。

以上説明したように、上記実施形態のカップホルダによれば、以下に列挙する効果が得られるようになる。
（１）カップホルダ１０は、水平に回動する一対のアーム２１の他、収容空間１２内を上下に回動するフラップ２０を備えるため、アーム２１によって、容器直径に関わらず常に同じ高さ位置で飲料容器を支持しつつ、フラップ２０の分だけ、退避スペースを小さくすることができる。このため、カップホルダ１０の径方向における大型化を抑制することができる。

（２）フラップ２０の回動軸２５から上面３０までの距離は、アーム２１の回動軸３２から傾斜面３６までの距離に対して短いため、フラップ２０及びアーム２１に同じ大きさの押圧力が加えられた場合に、フラップ２０の回動軸２５にかかるトルクは、アーム２１の回動軸３２にかかるトルクよりも小さくなる。従って、フラップ２０の回動を開始するために要する力を、アーム２１の回動を開始させるために要する力よりも大きくしやすい。従って、例えばねじりコイルばね２７，３３のばね定数等を微調整しない場合であっても、小径の飲料容器１００を挿入する場合には、アーム２１のみを回動させ、大径の飲料容器１００を挿入する場合には、アーム２１及びフラップ２０の両方を回動させることができる。従って比較的軽量な小径の飲料容器１００を挿入する場合には、アーム２１のみを回動させて挿入力を低減することができる。

（３）アーム２１は、収容部１５のうち前方左側及び前方右側に設けられ、フラップ２０は後方に設けられる。このため車両に前後方向の加速度が加わっても、飲料容器１００が前後から支持されることにより倒れにくい。また車両に横方向の加速度が加わっても、各アーム２１の横方向からの支持によって飲料容器が倒れにくい。またフラップ２０は、各アーム２１の中間点と径方向中心とを通る水平軸ＡＸ２上に設けられている。このためアーム２１及びフラップ２０によって前後から飲料容器を支持できるとともに、アーム２１が飲料容器を押圧する合力と、フラップ２０の押圧力とが水平軸ＡＸ２上で向かい合うため飲料容器が径方向にずれにくく倒れにくい。

（４）フラップ２０の支持面２９は、アーム２１の先端部３８よりも高い位置に設けられているため、飲料容器の重心に近く、比較的高い位置で支持することができる。このため飲料容器が倒れにくい。

なお、上記実施形態は、以下のように適宜変更して実施することもできる。
・上記実施形態では、トレイ１１に一対の収容空間１２を設けたが、１つでもよく、３つ以上でもよい。

・各アーム２１に回動軸３２を一つずつ設け、個別に回動可能な構成にしたが、一対のアーム２１の回動軸３２を共通にしてもよい。
・フラップ２０の支持面２９を、平面状に形成してもよい。

・トレイ１１、フラップ２０及びアーム２１は金属製でもよい。
・ねじりコイルばね２７，３３の替わりに、フラップ２０及びアーム２１を収容空間１２側に付勢するコイルばね、収容部１５の外周に設けられる板ばね等により構成してもよい。

・フラップ２０は、上述した形状に限定されない。例えばアーム２１の押圧部３５と同じ形状としてもよい。
・アーム２１は、上述した形状に限定されない。例えば連結壁３４を省略してもよく、押圧部３５をフラップ２０の支持片２８と同じ形状にしてもよい。

・上記実施形態では、回動軸３２と押圧部３５との相対距離が、回動軸２５と支持片２８との相対距離よりも長くなるようにしたが、同じ長さであってもよく、前者の相対距離が後者の相対距離よりも短くなるようにしてもよい。この場合、ねじりコイルばね２７，３３等の付勢力を調整することになるが、アーム２１の回動を開始するために要する力を、フラップ２０の回動を開始するために要する力よりも小さくするようにすればよい。

・上記実施形態では、各アーム２１を前方、フラップ２０を後方に設けたが、各アーム２１を後方、フラップ２０を前方に設けてもよい。この場合でも、アーム２１を後方左側及び後方右側にそれぞれ設け、フラップ２０を、水平軸ＡＸ２上に設けることが好ましい。

・各アーム２１の高さ位置、フラップ２０の高さ位置を同じにしてもよい。各々の高さ位置を同等にすることが好ましい。
・カップホルダ１０の蓋部１３は省略しても良い。

・カップホルダ１０は、センターコンソール５０以外の位置に設けてもよい。車両のドア、シートの背面等に設けてもよい。
・上記実施形態ではカップホルダ１０を自動車に設けたが、鉄道車両、航空機等の他の移動体に設けてもよい。またカップホルダ１０は、移動体以外の構造物に設けてもよい。例えば使用者が着座するシートや、テーブルに設けてもよい。

１０…カップホルダ、１１…基部としてのトレイ、１５…収容部、２０…フラップ、２１…アーム、２５…回動軸、２９…支持面、３０…当接面としての上面、３２…回動軸、３６…当接面としての傾斜面、１００…飲料容器。

Claims (5)

1. 飲料容器が挿入される収容部を有する基部と、
   前記収容部に容器を収容可能な状態で前記収容部の内側に突出した最大突出位置に付勢され、前記収容部の軸方向と平行な回動軸を中心に、前記最大突出位置と前記収容部から退避する退避位置との間を回動する一対のアームであって、前記最大突出位置から前記退避位置への回動方向が互いに異なる前記一対のアームと、
   前記収容部に容器を収容可能な状態で前記収容部の内側に突出する回動開始位置に付勢され、前記軸方向に対して直交する回動軸を中心に、前記回動開始位置と前記収容部の内側面に沿って倒された回動終端位置との間を回動するフラップとを備え、
   前記一対のアームは、前記収容部の径方向における中心に対する前記フラップの反対側の領域を回動するカップホルダ。
2. 挿入時の前記飲料容器と当接する前記フラップの当接面から前記フラップの回動軸までの距離は、挿入時の前記飲料容器と当接する前記アームの当接面から前記アームの回動軸までの距離よりも短い請求項１に記載のカップホルダ。
3. 前記各アームは、前記収容部のうち、前記収容部の径方向における中心に対して斜め左側及び斜め右側に設けられ、
   前記フラップは、前記各アームの中間点と径方向における中心とを通る直線上に設けられている請求項１又は２に記載のカップホルダ。
4. 前記フラップ及び前記アームは、挿入された前記飲料容器を支持する支持面をそれぞれ備え、
   前記フラップの前記支持面は、前記アームの支持面以上の高さに配置されている請求項１〜３のいずれか１項に記載のカップホルダ。
5. 車両内に設けられ、
   前記フラップ及び前記アームは、進行方向前方及び後方のそれぞれ異なる一方に設けられる請求項１〜４のいずれか１項に記載のカップホルダ。

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