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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verkabelungsführungsmechanismus und eine elektronische Vorrichtung, die diesen enthält.
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Stand der Technik
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In den letzten Jahren wird als Vorrichtung zur DNA-Analyse vielfach eine Kapillarelektrophoresevorrichtung eingesetzt, bei der eine Kapillare mit einem elektrophoretischen Medium, wie beispielsweise einem Polymergel oder einer Polymerlösung, befüllt ist. Bei einer solchen Vorrichtung ist eine Tür drehbar angebracht, die geöffnet und geschlossen wird, wenn eine Kapillare an einem Vorrichtungskörper angebracht oder von diesem gelöst wird, und ein Computer (z.B. ein Computerkörper und eine Anzeige) ist über ein Kabel mit dem Vorrichtungskörper verbunden (siehe Patentliteratur 1).
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Um den Bauraum der gesamten Vorrichtung einschließlich des Computers zu reduzieren, ist es notwendig, den Vorrichtungskörper und die Tür über Kabel elektrisch zu verbinden, wenn die Tür des Vorrichtungskörpers beispielsweise mit einer Computerfunktion ausgestattet ist. Daher wird eine elektronische Vorrichtung mit einem Scharniermechanismus beschrieben, der ein erstes Gehäuse und ein zweites Gehäuse drehbar verbindet und bei dem die Kabel durch einen Zylinder des Scharniermechanismus laufen (siehe z.B. Patentliteratur 2). Patentliteratur 3 und Patentliteratur 5 betreffen einen Scharniermechanismus, bei dem ein zweites Element das das Kabel aufnehmende erste Element umgreift, ohne dass ein Kontakt zwischen dem Kabel und dem zweiten Element besteht. Patentliteratur 4 betrifft einen durch ein Autotürscharnier geführten Kabelstrang.
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Literatur des Standes der Technik
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Patentliteratur
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Zusammenfassung der Erfindung
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Technisches Problem
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Bei der in der Patentliteratur 2 beschriebenen Vorrichtung werden jedoch beim Öffnen und Schließen der Tür die Kabel mit einer Last, wie beispielsweise ein Drehen, Biegen, Ziehen und Reiben zwischen den Kabeln, beaufschlagt, was zu einem Bruch und Verschleiß der Kabel führt.
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Die Erfindung erfolgte, um die oben genannten Probleme zu lösen, und eine ihrer Aufgabe besteht darin, einen Verkabelungsführungsmechanismus, mit dem die auf die Kabel ausgeübte Last reduziert werden kann, und eine elektronische Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die den Verkabelungsführungsmechanismus enthält.
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Lösung des Problems
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Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche 1, 10 und 11 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Vorteilhafte Wirkung
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Gemäß der Erfindung ist es möglich, einen Verkabelungsführungsmechanismus und eine elektronische Vorrichtung bereitzustellen, bei denen die auf die Kabel ausgeübte Last reduziert werden kann.
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Figurenliste
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- 1 ist eine perspektivische Ansicht von außen, die eine Analysevorrichtung mit einem Verkabelungsführungsmechanismus gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt.
- 2 ist eine teilweise weggeschnittene perspektivische Ansicht, die eine Tür der Analysevorrichtung mit dem Verkabelungsführungsmechanismus gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
- 3 ist eine teilweise weggeschnittene perspektivische Ansicht, die die Tür der Analysevorrichtung zeigt, wenn der Verkabelungsführungsmechanismus gemäß der ersten Ausführungsform an einer Stelle des Scharnierelements weggeschnitten ist.
- 4 ist ein Blockdiagramm, das die Analysevorrichtung mit dem Verkabelungsführungsmechanismus gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
- 5 ist eine teilweise Querschnittsseitenansicht, die den Verkabelungsführungsmechanismus gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
- 6 ist eine perspektivische Ansicht, die ein bewegungsseitiges Verkabelungshalteelement zeigt, das an einem bewegungsseitigen Scharnier angebracht ist.
- 7 ist eine Draufsicht, die einen Zustand zeigt, in dem das bewegungsseitige Verkabelungshalteelement an dem bewegungsseitigen Scharnier angebracht ist.
- 8 ist eine perspektivische Ansicht, die ein feststehendes Verkabelungshalteelement zeigt, das an einem feststehenden Scharnier angebracht ist.
- 9 ist eine Draufsicht, die einen Zustand zeigt, in dem das feststehende Verkabelungshalteelement am feststehenden Scharnier angebracht ist.
- 10 ist eine erläuternde Ansicht, die eine Bedienung der Tür zeigt.
- 11 ist eine teilweise Querschnittsseitenansicht, die den Verkabelungsführungsmechanismus bei vollständig geschlossener Tür in 10 zeigt.
- 12 ist eine teilweise Querschnittsseitenansicht, die den Verkabelungsführungsmechanismus beim Öffnen oder Schließen der Tür in 10 zeigt.
- 13 ist eine teilweise Querschnittsansicht, die den Verkabelungsführungsmechanismus bei vollständig geöffneter Tür in 10 zeigt.
- 14 ist eine Seitenansicht, die einen Verkabelungsführungsmechanismus gemäß einer zweiten Ausführungsform beim Öffnen oder Schließen einer Tür darstellt.
- 15 ist eine Seitenansicht, die den Verkabelungsführungsmechanismus gemäß der zweiten Ausführungsform bei vollständig geschlossener Tür zeigt.
- 16 ist eine Seitenansicht des Verkabelungsführungsmechanismus gemäß der zweiten Ausführungsform, wenn die Tür vollständig geöffnet ist.
- 17 ist eine schematische Darstellung, die eine elektronische Vorrichtung mit einem Verkabelungsführungsmechanismus gemäß einer dritten Ausführungsform zeigt.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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Als Nächstes werden Ausführungsformen der Erfindung gegebenenfalls unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Einzelnen beschrieben. In jeder Zeichnung sind gemeinsame Abschnitte durch dieselben Bezugszeichen gekennzeichnet, und auf eine erneute Beschreibung derselben wird verzichtet.
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(Erste Ausführungsform)
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1 ist eine perspektivische Außenansicht, die eine Analysevorrichtung mit einem Verkabelungsführungsmechanismus gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt.
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Wie in 1 dargestellt ist, hat eine Analysevorrichtung 1 mit einem Verkabelungsführungsmechanismus 100A (siehe 3) gemäß der ersten Ausführungsform das Erscheinungsbild einer elektronischen Vorrichtung, die eine DNA-Basensequenz analysiert, und umfasst einen Vorrichtungskörper 2 und eine Tür 3.
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Der Vorrichtungskörper 2 enthält eine Steuerplatine 2b innerhalb eines Gehäuses 2a. Im Vorrichtungskörper 2 ist ein universeller serieller Bus (USB)-Anschluss 2c an einer Vorderseite des Gehäuses 2a vorgesehen. Beinabschnitte 2d, 2d und 2d (teilweise nicht gezeigt) sind auf einer Unterseite des Vorrichtungskörpers 2 angeordnet.
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Die Tür 3 ist an einer oberen Front des Vorrichtungskörpers 2 vorgesehen und wird über einen später beschriebenen Scharniermechanismus 10 (siehe 2) drehbar geöffnet und geschlossen. Ein Berührungsbildschirm-Computer (im Folgenden als Berührungsbildschirm-PC bezeichnet) 3d ist als Bedieneinheit auf einer Vorderseite der Tür 3 vorgesehen. Der Berührungsbildschirm-PC 3a kann die Erfassungsdaten in einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU) analysieren und ein Analyseergebnis auf einer Anzeige zur Bestätigung anzeigen. Die Tür 3 ist auf der Unterseite des Berührungsbildschirm-PC 3a mit einem Sichtfenster 3b versehen, durch das ein Zustand eines Innenabschnitts optisch bestätigt werden kann.
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2 ist eine teilweise weggeschnittene perspektivische Ansicht, die die Tür der Analysevorrichtung mit dem Verkabelungsführungsmechanismus gemäß der ersten Ausführungsform zeigt. 2 zeigt die Tür 3 und einen Teil (Rahmenelement 2e) des Vorrichtungskörpers 2, an dem die Tür 3 gelagert ist.
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Der Scharniermechanismus 10 weist ein Paar Scharnierelemente 20, 30 auf und befindet sich an einem linken Ende der Tür 3. Das Scharnierelement 20 und das Scharnierelement 30 sind in vertikaler Richtung (nach oben bzw. unten führende Richtung) im Abstand voneinander angeordnet. In der ersten Ausführungsform wird zwar der Fall, dass die Scharnierelemente 20, 30 vorgesehen sind, als Beispiel beschrieben, aber es kann auch eine Konfiguration zur Verfügung gestellt werden, die ein einzelnes Scharnierelement aufweist.
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Das Scharnierelement 20 befindet sich an einem oberen Abschnitt der Tür 3 und umfasst ein feststehendes Scharnier 21, das am Vorrichtungskörper 2 befestigt ist, und ein bewegungsseitiges Scharnier 22, das an der Tür 3 befestigt ist.
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Das feststehende Scharnier 21 weist einen ortsfesten zylindrischen Abschnitt 21 a, der eine zylindrische Form hat, und ein Befestigungsteil 21b auf, das sich von einer Außenfläche des ortsfesten zylindrischen Abschnitts 21a zum Vorrichtungskörper 2 erstreckt.
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Das bewegungsseitige Scharnier 22 enthält einen beweglichen zylindrischen Abschnitt 22a, der eine zylindrische Form aufweist, und ein Führungselement 22b, das einen Verkabelungssatz 41 zum Berührungsbildschirm-PC 3a führt.
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Der ortsfeste zylindrische Abschnitt 21a ist so angeschlossen, dass er außen an einem unteren Abschnitt des beweglichen zylindrischen Abschnitts 22a montiert ist (in der Art einer Zapfenlagerung), und der bewegliche zylindrische Abschnitt 22a ist so konfiguriert, dass er sich dreht, während er in Bezug auf den ortsfesten zylindrischen Abschnitt 21a gleitet.
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Das Scharnierelement 30 befindet sich an einem unteren Abschnitt der Tür 3 und umfasst ein feststehendes Scharnier 31, das am Vorrichtungskörper 2 befestigt ist, sowie ein bewegungsseitiges Scharnier 32, das an der Tür 3 befestigt ist.
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Das feststehende Scharnier 31 umfasst einen ortsfesten zylindrischen Abschnitt 31a, der eine zylindrische Form hat, und ein Befestigungsteil 31b, das sich von einer Außenfläche des ortsfesten zylindrischen Abschnitts 31a zum Vorrichtungskörper 2 erstreckt.
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Das bewegungsseitige Scharnier 32 weist einen beweglichen zylindrischen Abschnitt 32a auf, der eine zylindrische Form hat.
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Der ortsfeste zylindrische Abschnitt 31a ist so angeschlossen, dass er außen an einem unteren Abschnitt des beweglichen zylindrischen Abschnitts 32a montiert ist (in der Art einer Zapfenlagerung), und der bewegliche zylindrische Abschnitt 32a ist so konfiguriert, dass er sich dreht, während er in Bezug auf den ortsfesten zylindrischen Abschnitt 31a gleitet.
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Ein Ende des Verkabelungssatzes 41 ist mit dem Berührungsbildschirm-PC 3a der Tür 3 verbunden, und das andere Ende des Verkabelungssatzes 41 erstreckt sich zum Vorrichtungskörper 2 (siehe 1). Der Verkabelungssatz 41 wird separat in den beweglichen zylindrischen Abschnitt 22a, den ortsfesten zylindrischen Abschnitt 21a, den beweglichen zylindrischen Abschnitt 32a und den ortsfesten zylindrischen Abschnitt 31a eingesetzt.
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3 ist eine teilweise weggeschnittene perspektivische Ansicht, die die Tür der Analysevorrichtung zeigt, wenn der Verkabelungsführungsmechanismus gemäß der ersten Ausführungsform an einer Stelle des Scharnierelements weggeschnitten ist. 3 zeigt einen Zustand, in dem der ortsfeste zylindrische Abschnitt 21a, der bewegliche zylindrische Abschnitt 22a, der ortsfeste zylindrische Abschnitt 31a und der bewegliche zylindrische Abschnitt 32a, die in 2 gezeigt sind, in einer axialen Richtung g des Scharniermechanismus 10 weggeschnitten sind.
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Wie in 3 gezeigt, umfasst der Verkabelungsführungsmechanismus 100A die Scharnierelemente 20, 30, den Verkabelungssatz 41 (Kabel 41a, 41b, 41c, 41d, 41e und 41f), ein bewegungsseitiges Verkabelungshalteelement 50A und ein feststehendes Verkabelungshalteelement 50B (eine Vielzahl von Halteelementen).
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Der Verkabelungssatz 41 wird durch die Bündelung von sechs Kabeln 41a bis 41f konfiguriert. Obwohl in der vorliegenden Ausführungsform sechs Kabel 41a bis 41f als Beispiel beschrieben werden, ist die Anzahl der Kabel nicht auf sechs begrenzt und kann gleich oder kleiner als fünf oder gleich oder größer als sieben sein. Die Anzahl ist nicht auf mehrere beschränkt und kann auch Eins betragen.
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Das bewegungsseitige Verkabelungshalteelement 50A ist am bewegungsseitigen Scharnier 22 des Scharnierelements 20 angebracht. Das heißt, dass das bewegungsseitige Verkabelungshalteelement 50A in den beweglichen zylindrischen Abschnitt 22a des bewegungsseitigen Scharniers 22 eingesetzt ist und die Kabel 41a bis 41f Stück für Stück einzeln hält.
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Das feststehende Verkabelungshalteelement 50B ist am feststehenden Scharnier 31 des Scharnierelements 30 angebracht. Das heißt, dass das feststehende Verkabelungshalteelement 50B in den ortsfesten zylindrischen Abschnitt 31a des feststehenden Scharniers 31 eingesetzt ist und die Kabel 41a bis 41f Stück für Stück einzeln hält.
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Das am feststehenden Scharnier 21 vorgesehene Befestigungsteil 21b ist so geformt, dass es in L-Form gebogen ist, wobei ein Ende mit dem ortsfesten zylindrischen Abschnitt 21a verbunden ist und das andere Ende durch ein Loch 3e, das in einer Plattenabdeckung 3d ausgebildet ist, die eine Rückseite der Tür 3 abdeckt, am Vorrichtungskörper 2 befestigt ist.
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Das am feststehenden Scharnier 31 vorgesehene Befestigungsteil 31b ist so geformt, dass es in L-Form gebogen ist, wobei ein Ende mit dem ortsfesten zylindrischen Abschnitt 31a verbunden ist und das andere Ende durch ein Loch 3f, das in der Plattenabdeckung 3d ausgebildet ist, die die Rückseite der Tür 3 abdeckt, am Vorrichtungskörper 2 befestigt ist.
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Ein Teil der beweglichen zylindrischen Abschnitte 22a, 32a ist an der Plattenabdeckung 3d der Tür 3 befestigt.
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Der Verkabelungssatz 41 ist so gekrümmt, dass er in Breitenrichtung der Tür 3 am Führungselement 22b an einem oberen Abschnitt des beweglichen zylindrischen Abschnitts 22a vorbeiläuft, und ist elektrisch mit dem Berührungsbildschirm-PC 3a der Tür 3 verbunden. Obwohl nicht gezeigt, erstreckt sich der Verkabelungssatz 41 weiter vom ortsfesten zylindrischen Abschnitt 31a nach unten und zu einer Seite des Vorrichtungskörpers 2 (siehe 1).
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4 ist ein Blockdiagramm, das die Analysevorrichtung mit dem Verkabelungsführungsmechanismus gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
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Wie in 4 gezeigt, ist jeweils ein Ende der Kabel 41a, 41b, 41c, 41d, 41e und 41f jeweils mit dem Berührungsbildschirm-PC 3a verbunden, der an der Tür 3 vorgesehen ist. In der Analysevorrichtung 1 wird elektrische Energie von einer externen Stromversorgung 4 zugeführt, und die zugeführte elektrische Energie wird an die Steuerplatine 2b geliefert.
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Die anderen Enden der Kabel 41a, 41b sind mit der Steuerplatine 2b verbunden. Das Kabel 41a weist eine Stromleitung auf, die die an die Steuerplatine 2b gelieferte Energie an den Berührungsbildschirm-PC 3a überträgt. Das Kabel 41b enthält eine Kommunikationsleitung für eine LAN-Kommunikation, die Informationen zwischen der Steuerplatine 2b und dem Berührungsbildschirm-PC 3a austauscht.
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Die anderen Enden der Kabel 41c, 41d und 41e sind mit zwei USB-Anschlüssen 2f, 2g bzw. einem LAN-Anschluss 2h verbunden, die auf einer Rückseite des Vorrichtungskörpers 2 ausgebildet sind. Das andere Ende der Verkabelung 41f ist mit einem USB-Anschluss 2c verbunden, der auf einer Vorderseite des Vorrichtungskörpers 2 ausgebildet ist.
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In der Analysevorrichtung 1 sind die Kabel 41a, 41 b mit der Steuerplatine 2b verbunden, die Kabel 41 c bis 41f sind mit externen Schnittstellen der USB-Anschlüsse 2c, 2f und 2g und des LAN-Anschlusses 2h verbunden, und die Kabel können sowohl die Innen- als auch die Außenseite des Vorrichtungskörpers 2 verbinden, so dass die Kabel nicht mit dem Vorrichtungskörper 2 sondern mit einer Seite des Vorrichtungskörpers 2 (Steuerplatine 2b und/oder Gehäuse) verbunden sind. Weiterhin kann die Seite der Tür 3 ähnlich konfiguriert sein, so dass die Kabel mit einer Seite der Tür 3 (Berührungsbildschirm-PC 3a und/oder Gehäuse) verbunden sind.
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5 ist eine teilweise Querschnittsseitenansicht, die den Verkabelungsführungsmechanismus gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
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Wie in 5 dargestellt, umfasst im Scharnierelement 20 der bewegliche zylindrische Abschnitt 22a des bewegungsseitigen Scharniers 22 einen oberen zylindrischen Körper 22a 1, in den das bewegungsseitige Verkabelungshalteelement 50A eingesetzt ist, und einen unteren zylindrischen Körper 22a2, der einen kleineren Durchmesser als der obere zylindrische Körper 22a1 hat. Eine Innendurchmesserabmessung R2 des unteren zylindrischen Körpers 22a2 ist so ausgebildet, dass sie kleiner als eine Innendurchmesserabmessung R1 des oberen zylindrischen Körpers 22a 1 ist. Das bewegungsseitige Scharnier 22 weist einen Stufenabschnitt 22e auf, der an einem Übergang zwischen dem oberen zylindrischen Körper 22a1 und dem unteren zylindrischen Körper 22a2 ausgebildet ist, wenn dessen Innendurchmesser reduziert ist.
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Ein Außendurchmesser des bewegungsseitigen Verkabelungshalteelements 50A ist größer als die Innendurchmesserabmessung R2 des unteren zylindrischen Körpers 22a2 ausgebildet. Dementsprechend ist es möglich, das bewegungsseitige Verkabelungshalteelement 50A davon abzuhalten, sich vom oberen zylindrischen Körper 22a1 zum unteren zylindrischen Körper 22a2 zu bewegen, und so kann verhindert werden, dass das bewegungsseitige Verkabelungshalteelement 50A vom bewegungsseitigen Scharnier 22 abfällt.
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Ein Außendurchmesser des unteren zylindrischen Körpers 22a2 ist kleiner als ein Außendurchmesser des oberen zylindrischen Körpers 22a1 ausgebildet, und der ortsfeste zylindrische Abschnitt 21a ist so angebracht, dass er außen am unteren zylindrischen Körper 22a2 montiert ist. Dementsprechend ist am Übergang zwischen dem oberen zylindrischen Körper 22a1 und dem unteren zylindrischen Körper 22a2 ein Stufenabschnitt 22c mit reduziertem Außendurchmesser ausgebildet, und der Stufenabschnitt 22c liegt in der axialen Richtung g (einer Drehachsenrichtung des Scharnierelements 20) an einer Stirnfläche 21c des ortsfesten zylindrischen Abschnitts 21a an, so dass das bewegungsseitige Scharnier 22 vom feststehenden Scharnier 21 abgestützt ist.
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Der ortsfeste zylindrische Abschnitt 21a hat eine zylindrische Form, bei der beide Enden in der axialen Richtung g offen sind und eine Drehung über die gesamte Innenumfangsfläche 21a1 des ortsfesten zylindrischen Abschnitts 21a erfolgt, während gleichzeitig eine Gleitbewegung an einer Außenumfangsfläche 22a3 des unteren zylindrischen Körpers 22a2 des bewegungsseitigen Scharniers 22 stattfindet.
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Die Kabel 41a bis 41f befinden sich nicht in Kontakt mit einer Innenwandfläche 22a4 des oberen zylindrischen Körpers 22a1 und einer Innenwandfläche 22a5 des unteren zylindrischen Körpers 22a2.
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Im Scharnierelement 30 umfasst der bewegliche zylindrische Abschnitt 32a des bewegungsseitigen Scharniers 32 einen oberen zylindrischen Körper 32a 1 und einen unteren zylindrischen Körper 32a2 mit einem Außendurchmesser, der kleiner als der des oberen zylindrischen Körpers 32a1 ist. Eine Innendurchmesserabmessung R3 des beweglichen zylindrischen Abschnitts 32a ist so ausgebildet, dass sie von einem Ende (oberen Ende) zum anderen Ende (unteren Ende) in der axialen Richtung g (Drehachsenrichtung des Scharnierelements 30) denselben Durchmesser hat.
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Am unteren Ende des feststehenden Scharniers 31 ist ein in radialer Richtung zur Mitte hin vorstehender Flansch 31c so ausgebildet, dass er einen kleineren Durchmesser als das feststehende Verkabelungshalteelement 50B aufweist. Dementsprechend ist das feststehende Verkabelungshalteelement 50B so konfiguriert, dass es nicht vom feststehenden Scharnier 31 abfällt.
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Ein Außendurchmesser des unteren zylindrischen Körpers 32a2 des bewegungsseitigen Scharniers 32 ist kleiner ausgebildet als ein Außendurchmesser des oberen zylindrischen Körpers 32a1, und der ortsfeste zylindrische Abschnitt 31a ist so angebracht, dass er außen am unteren zylindrischen Körper 32a2 montiert ist. Dementsprechend ist am Übergang zwischen dem oberen zylindrischen Körper 32a1 und dem unteren zylindrischen Körper 32a2 ein Stufenabschnitt 32c mit reduziertem Außendurchmesser gebildet, und der Stufenabschnitt 32c liegt an einer Stirnfläche 31d des ortsfesten zylindrischen Abschnitts 31a in der axialen Richtung g an, so dass das bewegungsseitige Scharnier 32 vom feststehenden Scharnier 31 abgestützt wird.
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Eine Länge des unteren zylindrischen Körpers 32a2 in der axialen Richtung g ist so ausgebildet, dass sie kürzer als eine Länge des ortsfesten zylindrischen Abschnitts 31a in der axialen Richtung g ist und eine Drehbewegung an einer Innenwandfläche 31a1 des ortsfesten zylindrischen Abschnitts 31a erfolgt, während eine Gleitbewegung auf der gesamten Außenumfangsfläche 32a3 des unteren zylindrischen Körpers 32a2 stattfindet.
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Das feststehende Verkabelungshalteelement 50B ist in einem unteren Abschnitt des ortsfesten zylindrischen Abschnitts 31a an einer Stelle vorgesehen, an der sich der ortsfeste zylindrische Abschnitt 31a und der untere zylindrische Körper 32a2 nicht überlappen.
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Die Kabel 41a bis 41f befinden sich mit einer Innenwandfläche 32a4, die parallel zum oberen zylindrischen Körper 32a1 und unteren zylindrischen Körper 32a2 in der axialen Richtung g verläuft, mit der Innenwandfläche 31a1 des ortsfesten zylindrischen Abschnitts 31a und einem Innenrandabschnitt 31c1 des Flansches 31c nicht in Kontakt.
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Auf diese Weise sind die bewegungsseitigen Scharniere 22, 32 an den Oberseiten der feststehenden Scharniere 21, 31 abgestützt, so dass die Tür 3 im Vorrichtungskörper 2 selbst dann stabil und zuverlässig gehalten werden kann, wenn die Tür 3, an der der Berührungsbildschirm-PC 3a montiert ist, ein hohes Gewicht hat.
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6 ist eine perspektivische Ansicht, die das bewegungsseitige Verkabelungshalteelement zeigt, das am bewegungsseitigen Scharnier angebracht ist.
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Wie in 6 gezeigt ist, weist das bewegungsseitige Verkabelungshalteelement 50A einen Basisabschnitt 51 mit einer im Wesentlichen säulenförmigen Form auf, dessen Durchmesser kleiner als die Innendurchmesseramessung R1 (siehe 5) des oberen zylindrischen Körpers 22a1 ist (siehe 5). Auf einer Außenumfangsfläche 51a des Basisabschnitts 51 sind in Abständen in Umfangsrichtung (in Abständen von jeweils 60°) sechs vorstehende Abschnitte 52 ausgebildet, die sich radial nach außen erstrecken. Jeder der vorstehenden Abschnitte 52 hat bis auf einen die gleiche Form und ist jeweils so gebildet, dass er kürzer als eine Länge des Basisabschnitts 51 in der axialen Richtung g ist. Eine Unterseite des vorstehenden Abschnitts 52 ist so konfiguriert, dass sie mit einer Unterseite des Basisabschnitts 51 übereinstimmt.
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In einem der sechs Vorsprungabschnitte 52 ist eine Nut 53 ausgebildet, die sich linear in der nach oben bzw. unten führenden Richtung erstreckt. Ein oberer Endabschnitt und ein unterer Endabschnitt der Nut 53 sind zu einer Oberseite und Unterseite des Vorsprungabschnitts 52 hin geöffnet.
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Auf der Außenumfangsfläche 51a des Basisabschnitts 51 sind zwischen den benachbarten vorstehenden Abschnitten 52 Verkabelungshalteabschnitte 54, 54, 55, 55, 55 und 55 ausgebildet, die in radialer Richtung zur Mitte hin zurückversetzt sind. Die Verkabelungshalteabschnitte 54, 54, 55, 55, 55 und 55 sind in Abständen in Umfangsrichtung ausgebildet.
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Die Verkabelungshalteabschnitte 54, 54 sind mit einer Querschnittsform ausgebildet, die an Außendurchmesser der Kabel 41a, 41b angepasst ist (siehe 5). Die Verkabelungshalteabschnitte 55, 55, 55 und 55 sind mit einer Querschnittsform ausgebildet, die an Außendurchmesser der Kabel 41c, 41d, 41e und 41f angepasst ist (siehe 5).
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Ein Verkabelungshalteabschnitt 54 hält ein Kabel 41a (41 b), und jeweilige Kabel sind so gehalten, dass sie dabei voneinander beabstandet sind. Ein Verkabelungshalteabschnitt 55 hält ein Kabel 41c (41d, 41 e und 41f), und jeweilige Kabel sind so gehalten, dass sie dabei voneinander beabstandet sind. Ein Kabel 41a (41b, 41c, 41d, 41e oder 41f) bedeutet ein Kabel, das als Leitung im Erscheinungsbild erkennbar ist. In der vorliegenden Ausführungsform werden die Kabel 41a bis 41 f mit kreisförmiger Form als Beispiel beschrieben, wobei aber das Kabel auch eine rechteckige Form, eine polygonale Form oder andere unregelmäßige Formen aufweisen kann.
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Das Material des bewegungsseitigen Verkabelungshalteelements 50A kann aus Kunststoff oder Metall bestehen, solange die Kabel 41a bis 41f dadurch gehalten werden können. Beispiele für Kunststoff umfassen einen ABS-Kunststoff und einen PLA-Kunststoff.
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7 ist eine Draufsicht, die einen Zustand zeigt, in dem das bewegungsseitige Verkabelungshalteelement am bewegungsseitigen Scharnier angebracht ist.
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Wie in 7 dargestellt, ist eine Außenumfangsfläche 52a jedes vorstehenden Abschnitts 52 mit derselben Krümmung wie die Innenwandfläche 22a4 des oberen zylindrischen Körpers 22a1 ausgebildet und so konfiguriert, dass sie ungehindert nach beiden Seiten in der axialen Richtung g des oberen zylindrischen Körpers 22a1 gleitet.
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Der Verkabelungshalteabschnitt 54 hat einen größeren Durchmesser als der Verkabelungshalteabschnitt 55, und eine Öffnungsweite W1 einer Umfangsfläche (Seitenfläche) ist so ausgebildet, dass sie kürzer als ein Durchmesser R10 des Verkabelungshalteabschnitts 54 ist. Ebenso ist eine Öffnungsweite W2 einer Umfangsfläche (Seitenkante) des Verkabelungshalteabschnitts 55 so ausgebildet, dass sie kürzer als ein Durchmesser R11 des Verkabelungshalteabschnitts 55 ist. Dementsprechend können durch Eindrücken der Kabel 41a bis 41f von einer Außenumfangsseite des Basisabschnitts 51 her die Kabel 41a bis 41f problemlos gehalten werden, und das bewegungsseitige Verkabelungshalteelement 50A kann leicht ausgetauscht werden.
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Die Mitte in radialer Richtung des bewegungsseitigen Verkabelungshalteelements 50A stimmt mit der Mitte in radialer Richtung des oberen zylindrischen Körpers 22a1 an einem Punkt O überein. Mit anderen Worten fällt die Mitte des bewegungsseitigen Verkabelungshalteelements 50A mit dem Drehzentrum des Scharnierelements 20 am Punkt O zusammen.
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An der Innenwandfläche 22a4 des oberen zylindrischen Körpers 22a1 ist ein Vorsprung 22s eines sich in der axialen Richtung g erstreckenden Steges (siehe 5) ausgebildet. Der Vorsprung 22s wird in die Nut 53 des bewegungsseitigen Verkabelungshalteelements 50A eingesetzt. Das bewegungsseitige Verkabelungshalteelement 50A kann in der axialen Richtung g im oberen zylindrischen Körper 22a1 gleiten, kann sich aber nicht in Umfangsrichtung drehen.
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Im bewegungsseitigen Verkabelungshalteelement 50A können die Kabel 41a bis 41f zuverlässig gehalten werden, da die Verkabelungshalteabschnitte 54, 55 in der axialen Richtung g lang ausgebildet sind (siehe 5). Da der vorstehende Abschnitt 52 in der axialen Richtung g kurz ausgebildet ist (siehe 5), reduziert sich der Reibungswiderstand zwischen dem vorstehenden Abschnitt 52 und dem oberen zylindrischen Körper 22a1, und das bewegungsseitige Verkabelungshalteelement 50A kann sich mühelos beidseitig bewegen.
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8 ist eine perspektivische Ansicht, die das feststehende Verkabelungshalteelement zeigt, das an dem feststehenden Scharnier angebracht ist. Die gleichen Konfigurationen wie diejenigen des bewegungsseitigen Verkabelungshalteelements 50A sind mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet und auf eine erneute Beschreibung derselben wird verzichtet.
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Wie in 8 dargestellt, ist am feststehenden Verkabelungshalteelement 50B in einem der sechs vorstehenden Abschnitte 52 ein zurückversetzter Abschnitt 56 ausgebildet. Der zurückversetzte Abschnitt 56 weist eine im Wesentlichen rechteckige Form auf und hat Seitenflächen 56a, 56a, die beidseitig in Umfangsrichtung angeordnet sind, und eine Bodenfläche 56b, die sich auf einer Unterseite befinden. Der zurückversetzte Abschnitt 56 ist nach oben hin geöffnet.
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9 ist eine Draufsicht, die einen Zustand zeigt, in dem das feststehende Verkabelungshalteelement am feststehenden Scharnier angebracht ist.
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Wie in 9 gezeigt, ist das feststehende Verkabelungshalteelement 50B an der Unterseite des ortsfesten zylindrischen Abschnitts 31 a eingesetzt, und eine Schraube 57 wird von einer Außenseite des ortsfesten zylindrischen Abschnitts 31 a her auf einer Höhenposition des zurückversetzten Abschnitts 56 eingeschraubt, und eine Spitze der Schraube 57 wird in den zurückversetzten Abschnitt 56 eingeschraubt, so dass das feststehende Verkabelungshalteelement 50B im ortsfesten zylindrischen Abschnitt 31a befestigt ist.
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Dementsprechend kann sich das feststehende Verkabelungshalteelement 50B innerhalb des ortsfesten zylindrischen Abschnitts 31a nicht drehen. Die Schraube 57 liegt an der Unterseite 56b des zurückversetzten Abschnitts 56 an, so dass das feststehende Verkabelungshalteelement 50B daran gehindert ist, sich im ortsfesten zylindrischen Abschnitt 31a nach oben zu bewegen. Das heißt, dass das feststehende Verkabelungshalteelement 50B so fixiert ist, dass es sich in der nach oben bzw. unten führenden Richtung (axialen Richtung g) und auch in Umfangsrichtung im ortsfesten zylindrischen Abschnitt 31a nicht bewegen kann.
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Die Mitte in radialer Richtung des feststehenden Verkabelungshalteelements 50B fällt am Punkt O mit der Mitte in radialer Richtung des ortsfesten zylindrischen Abschnitts 31a zusammen. Mit anderen Worten fällt die Mitte des feststehenden Verkabelungshalteelements 50B am Punkt O mit einem Drehzentrum des Scharnierelements 30 (siehe 5) zusammen. Die Mitte des feststehenden Verkabelungshalteelements 50B fällt am Punkt O mit der Mitte des bewegungsseitigen Verkabelungshalteelements 50A zusammen, und das Drehzentrum des Scharnierelements 30 fällt am Punkt O mit dem Drehzentrum des Scharnierelements 20 zusammen (siehe 7 und 9). Daher dreht sich das bewegungsseitige Verkabelungshalteelement 50A in Bezug auf das feststehende Verkabelungshalteelement 50B auf derselben Achse. Bei Drehung des bewegungsseitigen Verkabelungshalteelements 50A drehen sich das bewegungsseitige Verkabelungshalteelement 50A und das feststehende Verkabelungshalteelement 50B relativ zueinander auf derselben Achse.
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Als nächstes wird die Funktionsweise des Verkabelungsführungsmechanismus 100A beim Öffnen und Schließen der Tür 3 mit Bezug auf die 10 bis 13 beschrieben. 10 ist eine erklärende Ansicht, die eine Funktionsweise der Tür zeigt. 11 ist eine teilweise Querschnittsseitenansicht, die den Verkabelungsführungsmechanismus bei vollständig geschlossener Tür in 10 zeigt. 12 ist eine teilweise Querschnittsseitenansicht, die den Verkabelungsführungsmechanismus im Verlauf des Öffnens oder Schließens der Tür in 10 zeigt. 13 ist eine teilweise Querschnittsseitenansicht, die den Verkabelungsführungsmechanismus bei vollständig geöffneter Tür in 10 zeigt. Die in den 11 bis 13 dargestellten Scharnierelemente 20, 30 zeigen einen Querschnitt von einer Vorderseite des Vorrichtungskörpers 2 aus gesehen. In der vorliegenden Ausführungsform sind das bewegungsseitige Verkabelungshalteelement 50A und das feststehende Verkabelungshalteelement 50B so befestigt, dass die Kabel 41a bis 41f und die Verkabelungshalteabschnitte 54, 54, 55, 55, 55 und 55 keine Gleitbewegung relativ zueinander ausführen.
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Wie in 10 dargestellt, umfasst die Analysevorrichtung 1 die Tür 3, die sich um ein Ende (linkes Ende) in Breitenrichtung als Drehachse dreht. Die linke Ansicht von 10 zeigt einen Zustand der Tür 3, wenn diese vollständig geschlossen ist, die zentrale Ansicht von 10 zeigt einen Zustand der Tür 3 im Verlauf eines Öffnungs- oder Schließvorgangs (Hälfte des vollen Öffnungswinkels), und die rechte Ansicht von 10 zeigt einen Zustand der Tür 3, wenn diese vollständig geöffnet ist. Die Tür 3 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist so konfiguriert, dass sie bei vollständiger Öffnung um 120° aufmacht. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Fall, in dem eine linke Seite der Tür 3 als Drehachse verwendet wird, als Beispiel beschrieben, aber solange der Scharniermechanismus enthalten ist, kann auch die rechte Seite der Tür 3, der obere Abschnitt der Tür 3 genommen werden, kann der obere Abschnitt der Tür 3 als Drehachse dienen oder kann der untere Abschnitt der Tür 3 als Drehachse verwendet werden.
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Wie in 11 dargestellt ist, befinden sich bei vollständig geschlossener Tür 3 (siehe linke Ansicht von 10) die vom bewegungsseitigen Verkabelungshalteelement 50A gehaltenen Kabel 41a bis 41f gegenüber den vom feststehenden Verkabelungshalteelement 50B gehaltenen Kabeln 41a bis 41 f in einem um 60° verdrehten Zustand (Zustand, in dem ein Verdrehwinkel 60° beträgt). Mit anderen Worten befinden sich im Halteelement 50A von 7 die Kabel in einem Zustand, in dem sie um 60° (z.B. der Winkel von einem Verkabelungshalteabschnitt 54 zum anderen Verkabelungshalteabschnitt 54) gegen den Uhrzeigersinn mit dem Punkt O als Drehachsenmitte verdreht sind. Zu diesem Zeitpunkt sind die an einer Stelle des bewegungsseitigen Verkabelungshalteelements 50A gehaltenen Kabel 41a bis 41f so festgesetzt, dass sie voneinander beabstandet sind. Die an einer Stelle des feststehenden Verkabelungshalteelements 50B gehaltenen Kabel 41a bis 41f sind so festgelegt, dass sie voneinander beabstandet sind. Die zwischen dem bewegungsseitigen Verkabelungshalteelement 50A und dem feststehenden Verkabelungshalteelement 50B befindlichen Kabel 41a bis 41f sind ebenfalls so festgelegt, dass sie voneinander beabstandet sind. Daher sind die Kabel 41a bis 41f in einem Zustand, in dem die Tür 3 geschlossen ist, zwischen dem bewegungsseitigen Verkabelungshalteelement 50A und dem feststehenden Verkabelungshalteelement 50B nicht miteinander in Kontakt.
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Im vollständig geschlossenen Zustand, wie in 11 dargestellt, bewegen sich die Kabel 41a bis 41f so, dass sie sich um 60° in Umfangsrichtung verdrehen, und somit gleitet das bewegungsseitige Verkabelungshalteelement 50A im bewegungsseitigen Scharnier 22 nach unten. Auf diese Weise gleitet das bewegungsseitige Verkabelungshalteelement 50A in der axialen Richtung g, so dass verhindert werden kann, dass in der axialen Richtung (Längsrichtung) ein Zug auf die Kabel 41a bis 41f wirkt, wobei eine auf die Kabel 41a bis 41f wirkende Last reduziert werden kann.
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Wie in 12 gezeigt ist, werden beim Öffnen der Tür 3 um 60° ausgehend vom vollständig geschlossenen Zustand (siehe mittlere Ansicht von 10) die bewegungsseitigen Scharniere 22, 32 in Verbindung mit der Drehung der Tür 3 um 60° gedreht, und die Tür 3 erreicht den Verlauf des Öffnens oder Schließens. Zu diesem Zeitpunkt ist das feststehende Verkabelungshalteelement 50B am feststehenden Scharnier 31 fixiert, so dass sich das feststehende Verkabelungshalteelement 50B nicht dreht und das bewegungsseitige Scharnier 22 um die Drehachsenmitte der Scharnierelemente 20, 30 zusammen mit dem bewegungsseitigen Verkabelungshalteelement 50A um 60° gedreht wird. Dementsprechend erstrecken sich die Kabel 41a bis 41f geradlinig in vertikaler Richtung. Das heißt, jeder der Verkabelungshalteabschnitte 54, 54, 55, 55, 55 und 55 des bewegungsseitigen Verkabelungshalteelements 50A fällt mit einem jeweiligen der Verkabelungshalteabschnitte 54, 54, 55, 55, 55 und 55 des feststehenden Verkabelungshalteelements 50B in vertikaler Richtung zusammen. Daher befinden sich die Kabel 41a bis 41f in einem Zustand ohne Verdrehbewegung (ein Zustand, in dem ein Verdrehwinkel 0° beträgt).
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Da sich der Abstand in der axialen Richtung (Längsrichtung) der Kabel 41a bis 41f, die sich zwischen dem bewegungsseitigen Verkabelungshalteelement 50A und dem feststehenden Verkabelungshalteelement 50B befinden, bei Erreichen des Zustands beim Öffnen oder Schließen von 12 ausgehend vom vollständig geschlossenen Zustand von 11 verlängert, verschiebt sich das bewegungsseitige Verkabelungshalteelement 50A innerhalb des bewegungsseitigen Scharniers 22 nach oben. In diesem Fall ist es möglich, die Wirkung einer Kraft zu verhindern, die die Kabel 41a bis 41f zwangsweise zusammenzieht, so dass die Belastung auf die Kabel 41a bis 41f reduziert wird.
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Wie in 13 dargestellt ist, werden beim weiteren Öffnen der Tür 3 um 60° ausgehend vom Öffnungs- oder Schließvorgang der 12 die bewegungsseitigen Scharniere 22, 32 um 60° um die Drehachsenmitte der Scharnierelemente 20, 30 in Verbindung mit der Drehung der Tür 3 gedreht. Zu dieser Zeit ist das feststehende Verkabelungshalteelement 50B am feststehenden Scharnier 31 befestigt, so dass sich das feststehende Verkabelungshalteelement 50B nicht dreht, und das bewegungsseitige Scharnier 22 dreht sich zusammen mit dem bewegungsseitigen Verkabelungshalteelement 50A um 60°. Dementsprechend befinden sich die Kabel 41a bis 41f, wie in 13 dargestellt, in einem Zustand der Drehung zu einer Seite, die zu der in 11 entgegengesetzt ist (ein Zustand, in dem der Verdrehwinkel 60° beträgt).
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Auf diese Weise wird in der Analysevorrichtung 1 mit dem Verkabelungsführungsmechanismus 100A der Verdrehwinkel der Kabel 41a bis 41f im Verlauf des Öffnens oder Schließens der Tür 3 zu 0°; der Verdrehwinkel der Kabel 41a bis 41f wird zu 60° (vorgegebener Winkel) in dem Zustand, in dem die Tür 3 vollständig geschlossen ist; und der Verdrehwinkel der Kabel 41a bis 41f wird zu 60° (60° in umgekehrter Richtung zu dem Zustand, in dem die Tür 3 vollständig geschlossen ist), in dem Zustand, in dem die Tür 3 vollständig geöffnet ist. Da der Verdrehwinkel der Kabel 41a bis 41f maximal 60° betragen kann, kann der Verdrehwinkel folglich minimiert und die auf die Kabel 41a bis 41f wirkende Last reduziert werden.
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Wenn jedoch ein Durchmesser des Verkabelungshalteelements vergrößert wird und auch ein Zwischenraum zwischen den Kabeln größer wird, ist es schwierig, die Kabel miteinander in Berührung zu bringen, selbst wenn der Verdrehwinkel der Kabel vergrößert wird, aber wenn der Durchmesser des Verkabelungshalteelements vergrößert wird, ist es auch notwendig, das Scharnierelement zu vergrößern, und die Vorrichtung wird groß. Daher kann in der vorliegenden Ausführungsform der Verdrehwinkel reduziert werden, so dass die Kabel 41a bis 41f auch bei kleinen Abständen zwischen ihnen nicht miteinander in Berührung kommen können, und das bewegungsseitige Verkabelungshalteelement 50A und das feststehende Verkabelungshalteelement 50B können kleiner dimensioniert werden. Dementsprechend kann die Analysevorrichtung 1 kompakt ausgelegt werden.
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Wie vorstehend beschrieben, umfasst die vorliegende Ausführungsform die Scharnierelemente 20, 30, die den Vorrichtungskörper 2 und die Tür 3 drehbar verbinden, die Kabel 41a bis 41f, die die Seite der Tür 3 (Berührungsbildschirm-PC 3a) und die Seite des Vorrichtungskörpers 2 (Steuerplatine 2b und Anschlüsse 2c, 2f, 2g und 2h) elektrisch verbinden, und das bewegungsseitige Verkabelungshalteelement 50A und das feststehende Verkabelungshalteelement 50B, die die Kabel 41a bis 41f halten und an den Scharnierelementen 20, 30 angebracht sind. Das bewegungsseitige Verkabelungshalteelement 50A und das feststehende Verkabelungshalteelement 50B sind in einer axialen Richtung g der Scharnierelemente 20, 30 beabstandet angeordnet. Die Vielzahl der bewegungsseitigen Verkabelungshalteelemente 50A und die Vielzahl der feststehenden Verkabelungshalteelemente 50B drehen sich relativ zueinander auf derselben Achse gemäß einem Drehbetrieb der Tür 3 (siehe 5). Auf diese Weise werden die Kabel 41a bis 41f während des Verdrillens bewegt (gedreht), so dass ein Verdrillen der einzelnen Kabel 41a bis 41f verhindert und die auf die Kabel 41a bis 41f aufgebrachte Last beim Öffnen oder Schließen der Tür 3 reduziert werden kann. Dadurch können Bruch und Verschleiß der Kabel verhindert werden.
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In der vorliegenden Ausführungsform sind mehrere Kabel 41a bis 41f vorgesehen, und das bewegungsseitige Verkabelungshalteelement 50A und das feststehende Verkabelungshalteelement 50B halten die Kabel 41a bis 41f in Umfangsrichtung voneinander getrennt. Demgemäß kann ein gegenseitiges Reiben der Kabel 41a und 41f beim Öffnen oder Schließen der Tür 3 verhindert werden und die auf die Kabel 41a bis 41f aufgebrachte Belastung kann reduziert werden. Dadurch können Bruch und Verschleiß der Kabel zuverlässiger verhindert werden.
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In der vorliegenden Ausführungsform haben die Scharnierelemente 20, 30 feststehende Scharniere 21, 31, die am Vorrichtungskörper 2 befestigt sind, und bewegungsseitige Scharniere 22, 32, die an der Tür 3 befestigt sind, und das feststehende Verkabelungshalteelement 50B (ein Halteelement) ist am feststehenden Scharnier 31 eines Scharnierelements 30 angebracht und das bewegungsseitige Verkabelungshalteelement 50A (das andere Halteelement) ist am bewegungsseitigen Scharnier 22 des anderen Scharnierelements 20 angebracht. Dementsprechend können die Kabel 41a bis 41f stabil (bei einem bestimmten Winkel) verdreht werden, und eine übermäßige Belastung der Kabel 41a bis 41f kann reduziert werden.
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In der vorliegenden Ausführungsform haben die feststehenden Scharniere 21, 31 ortsfeste zylindrische Abschnitte 21a, 31a, die in zylindrischer Form ausgebildet sind, die bewegungsseitigen Scharniere 22, 32 haben bewegliche zylindrische Abschnitte 22a, 32a, die in zylindrischer Form ausgebildet sind, und die ortsfesten zylindrischen Abschnitte 21a, 31 a sind außen an den beweglichen zylindrischen Abschnitten 22a, 32a zur Abstützung der beweglichen zylindrischen Abschnitte 22a, 32a montiert. Dementsprechend kann die Tür 3 durch den Vorrichtungskörper 2 selbst dann stabil gelagert werden, wenn eine Vorrichtung mit hohem Gewicht, wie beispielsweise der Berührungsbildschirm-PC 3a, an der Tür 3 angebracht ist.
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In der vorliegenden Ausführungsform sind die Kabel 41a bis 41f in die ortsfesten zylindrischen Abschnitte 21a, 31a und die beweglichen zylindrischen Abschnitte 22a, 32a eingesetzt, und die ortsfesten zylindrischen Abschnitte 21a, 31 a und die beweglichen zylindrischen Abschnitte 22a, 32a sind im Abstand voneinander angeordnet. Dadurch kann eine Reibwirkung zwischen den Kabeln 41a bis 41f und den Scharnierelementen 20, 30 verhindert werden.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist das bewegungsseitige Verkabelungshalteelement 50A, das am bewegungsseitigen Scharnier 22 angebracht ist, so gelagert, dass es sich entlang der axialen Richtung g des bewegungsseitigen Scharniers 22 hin und her bewegen kann. Wenn die Kabel 41a bis 41f jeweils an den Verkabelungshalteabschnitten 54, 54, 55, 55, 55 und 55 des bewegungsseitigen Verkabelungshalteelements 50A angebracht sind, kann demnach verhindert werden, dass eine starke Kraft in Längsrichtung auf die Kabel 41a bis 41f wirkt, und die an die Kabel 41a bis 41f angelegte Last kann reduziert werden. Dadurch können Bruch und Verschleiß der Kabel verhindert werden.
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In der vorliegenden Ausführungsform sind die Kabel 41a bis 41f an den Verkabelungshalteabschnitten 54, 55 des bewegungsseitigen Verkabelungshalteelements 50A und den Verkabelungshalteabschnitten 54, 55 des feststehenden Verkabelungshalteelements 50B angebracht. Dadurch kann ein reibungsbedingter Verschleiß zwischen den Kabeln 41a bis 41f und den Verkabelungshalteabschnitten 54, 55 beim Öffnen oder Schließen der Tür 3 verhindert werden.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist das feststehende Verkabelungshalteelement 50B, das am feststehenden Scharnier 31 angebracht ist, am feststehenden Scharnier 31 so angebracht, dass es sich nicht bewegt. Dementsprechend lässt sich der Verdrehwinkel der Kabel 41a bis 41f durch die Kombination mit dem bewegungsseitigen Verkabelungshalteelement 50A leicht steuern.
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(Zweite Ausführungsform)
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14 ist eine Seitenansicht, die einen Verkabelungsführungsmechanismus gemäß einer zweiten Ausführungsform im Verlauf des Öffnens oder Schließens einer Tür darstellt. Obwohl nicht zeigt, sind alle Abschnitte außer dem Verkabelungsführungsmechanismus 100B (Konfiguration der Analysevorrichtung 1) dieselben wie in der ersten Ausführungsform.
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Wie in 14 gezeigt ist, umfasst der Verkabelungsführungsmechanismus 100B der zweiten Ausführungsform Scharnierelemente 20A, 20B und 40, die Kabel 41a bis 41f, bewegungsseitige Verkabelungshalteelemente 50C und 50D sowie ein feststehendes Verkabelungshalteelement 50E (eine Vielzahl von Halteelementen).
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Das Scharnierelement 20A umfasst ein feststehendes Scharnier 21A und ein bewegungsseitiges Scharnier 22A. Das feststehende Scharnier 21A ist mit einem Befestigungsteil 21 b ausgebildet, das am Vorrichtungskörper 2 zu befestigen ist (siehe 1).
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Das Scharnierelement 20B weist ein feststehendes Scharnier 21 B und ein bewegungsseitiges Scharnier 22B auf. Das feststehende Scharnier 21 B ist mit einem Befestigungsteil 21b ausgebildet, das am Vorrichtungskörper 2 zu befestigen ist (siehe 1).
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Das Scharnierelement 40 weist einen in zylindrischer Form ausgebildeten, ortsfesten zylindrischen Abschnitt 40a und ein Befestigungsteil 40b zum Befestigen am Vorrichtungskörper 2 auf (siehe 1).
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Das bewegungsseitige Verkabelungshalteelement 50C ist am bewegungsseitigen Scharnier 22A angebracht. Das bewegungsseitige Verkabelungshalteelement 50D ist am bewegungsseitigen Scharnier 22B angebracht. Das feststehende Verkabelungshalteelement 50E ist am Scharnierelement 40 angebracht. Die bewegungsseitigen Verkabelungshalteelemente 50C, 50D und das feststehende Verkabelungshalteelement 50E sind in einer axialen Richtung g der Scharnierelemente 20, 30 und 40 beabstandet angeordnet.
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Die bewegungsseitigen Verkabelungshalteelemente 50C, 50D sind an den bewegungsseitigen Scharnieren 22A, 22B so vorgesehen, dass sie sich in der axialen Richtung g zwar hin und her bewegen, aber nicht in Umfangsrichtung drehen können. Das feststehende Verkabelungshalteelement 50E ist am Scharnierelement 40 befestigt, so dass es sich in der axialen Richtung g und in der Umfangsrichtung nicht bewegen kann.
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Als Nächstes wird die Funktionsweise des Verkabelungsführungsmechanismus 100B mit Bezug auf die 14, 15 und 16 beschrieben. 15 ist eine Seitenansicht, die den Verkabelungsführungsmechanismus nach der zweiten Ausführungsform zeigt, wenn die Tür vollständig geschlossen ist. 16 ist eine Seitenansicht des Verkabelungsführungsmechanismus gemäß der zweiten Ausführungsform, wenn die Tür vollständig geöffnet ist.
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Wie in 14 gezeigt ist, betragen im Verlauf des Öffnens oder Schließens der Tür 3 (siehe linke Ansicht von 10) die Verdrehwinkel der Vielzahl der Kabel 41a bis 41f jeweils 0°, und die Kabel 41a bis 41f erstrecken sich parallel zueinander in vertikaler Richtung. Wenn die Tür 3 aus dem in 14 dargestellten Zustand um 60° in Schließrichtung gedreht wird, ist der in 15 dargestellte Zustand erreicht. Zu diesem Zeitpunkt sind die bewegungsseitigen Scharniere 22A, 22B zusammen mit den bewegungsseitigen Verkabelungshalteelementen 50C, 50D um 60° in dieselbe Richtung verdreht. Durch Drehen des bewegungsseitigen Verkabelungshalteelements 50C um 60° gegenüber dem feststehenden Verkabelungshalteelement 50E wird der Verdrehwinkel der Kabel 41a bis 41f zu 60°. Durch Drehen des bewegungsseitigen Verkabelungshalteelements 50D um 60° gegenüber dem feststehenden Verkabelungshalteelement 50E wird der Verdrehwinkel der Kabel 41a bis 41f zu 60°. Obwohl nicht gezeigt, sind die Kabel 41a bis 41f so ausgelegt, dass sie sich wie in der ersten Ausführungsform zwischen dem bewegungsseitigen Verkabelungshalteelement 50C und dem bewegungsseitigen Verkabelungshalteelement 50D gegenseitig nicht berühren.
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Wenn die Tür 3 aus dem in 14 dargestellten Zustand um 60° in Öffnungsrichtung gedreht wird, ist der in 16 dargestellte Zustand erreicht. Zu dieser Zeit sind die bewegungsseitigen Scharniere 22A, 22B zusammen mit den bewegungsseitigen Verkabelungshalteelementen 50C und 50D um 60° in Gegenrichtung zur obigen Richtung gedreht. Durch Drehen des bewegungsseitigen Verkabelungshalteelements 50C um 60° gegenüber dem feststehenden Verkabelungshalteelement 50E wird der Verdrehwinkel der Kabel 41a bis 41f zu 60°. Durch Drehen des bewegungsseitigen Verkabelungshalteelements 50D um 60° gegenüber dem feststehenden Verkabelungshalteelement 50E wird der Verdrehwinkel der Kabel 41a bis 41f zu 60°.
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Auf diese Weise kann auch in der zweiten Ausführungsform die Belastung auf die Kabel 41a bis 41f reduziert werden, die mit dem Öffnungs- und Schließvorgang der Tür 3 einhergeht, und Bruch und Verschleiß der Kabel 41a bis 4f können wie in der ersten Ausführungsform verhindert werden. Die anderen Effekte können auf die gleiche Weise wie in der ersten Ausführungsform erzielt werden.
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(Dritte Ausführungsform)
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17 ist eine schematische Darstellung einer elektronischen Vorrichtung als Konfiguration einer dritten Ausführungsform.
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Wie in 17 dargestellt, zeigt die dritte Ausführungsform einen Fall, bei dem ein Verkabelungsführungsmechanismus 100C auf eine elektronische Vorrichtung 1A angewendet wird. Obwohl hier ein Notebook-PC als Beispiel für die elektronische Vorrichtung 1A beschrieben wird, ist die elektronische Vorrichtung 1A nicht darauf beschränkt, und andere Arten elektronischer Vorrichtungen wie ein Analysevorrichtung, ein tragbares Endgerät und eine Kamera können verwendet werden, solange die elektronische Vorrichtung einen Scharniermechanismus umfasst.
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Der Verkabelungsführungsmechanismus 100C umfasst ein Scharnierelement 120, das ein erstes Gehäuse 111 und ein zweites Gehäuse 112 drehbar verbindet, ein Kabel 130, das eine Seite des ersten Gehäuses 111 und eine Seite des zweiten Gehäuses 112 elektrisch verbindet, und ein bewegungsseitiges Verkabelungshalteelement 50F und ein feststehendes Verkabelungshalteelement 50G (eine Vielzahl von Halteelementen), die das Kabel 130 halten und an dem Scharnierelement 120 angebracht sind.
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Das erste Gehäuse 111 hat eine rechteckige Plattenform und weist eine Steuerplatine 111a darin auf. Das zweite Gehäuse 112 hat eine rechteckige Plattenform und umfasst eine dünne Anzeigevorrichtung 112a, wie beispielsweise einen Flüssigkristall.
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Das Scharnierelement 120 umfasst ein feststehendes Scharnier 121, das im ersten Gehäuse 111 vorgesehen ist, und bewegungsseitige Scharniere 122, 123, die im zweiten Gehäuse 112 vorgesehen sind. Das feststehende Scharnier 121 und die bewegungsseitigen Scharniere 122, 123 sind zylindrisch geformt, so dass das Kabel 130 separat durch sie hindurchgeführt werden kann. Ein Ende des Kabels 130 ist mit der Steuerplatine 111a verbunden und das andere Ende ist mit der dünnen Anzeigevorrichtung 112a verbunden. Die Anzahl der Kabel 130 kann eins oder mehr als eins sein.
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Das bewegungsseitige Verkabelungshalteelement 50F und das feststehende Verkabelungshalteelement 50G sind in einer axialen Richtung g des Scharnierelements 120 im Abstand angeordnet. In der dritten Ausführungsform wird der Fall als Beispiel beschrieben, dass das bewegungsseitige Verkabelungshalteelement 50F am bewegungsseitigen Scharnier 122 (rechte Seite in der Abbildung) vorgesehen ist, aber das bewegungsseitige Verkabelungshalteelement 50F kann zusätzlich auch am bewegungsseitigen Scharnier 123 (linke Seite in der Abbildung) vorgesehen sein.
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Das bewegungsseitige Verkabelungshalteelement 50F ist im bewegungsseitigen Scharnier 122 eingesetzt, um in einer Weise abgestützt zu sein, dass es sich in der axialen Richtung g hin und her bewegen und in einer Umfangsrichtung drehen kann. Das feststehende Verkabelungshalteelement 50G ist in das feststehende Scharnier 121 eingesetzt, um in einer Weise abgestützt zu sein, dass es sich in der axialen Richtung g nicht hin und her bewegen und auch in Umfangsrichtung nicht drehen kann.
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Das bewegungsseitige Verkabelungshalteelement 50F und das feststehende Verkabelungshalteelement 50G sind so konfiguriert, dass sie sich gemäß einem Drehvorgang des ersten Gehäuses 111 und des zweiten Gehäuses 112 relativ zueinander auf derselben Achse drehen. Das heißt, in der dritten Ausführungsform ist das bewegungsseitige Verkabelungshalteelement 50F konfiguriert, sich in einem Zustand zu drehen, in dem das feststehende Verkabelungshalteelement 50G ortsfest ist.
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Gemäß der dritten Ausführungsform kann die Belastung des Kabels 130 wie bei der ersten und zweiten Ausführungsform reduziert werden. Dadurch kann bei einer Relativdrehung des ersten Gehäuses 111 und zweiten Gehäuses 112 das Verdrehen des Kabels 130 selbst verhindert werden und auch eine Reibwirkung zwischen den Kabeln 130 kann unterbunden werden, so dass Bruch und Verschleiß des Kabels 130 vermieden werden können.
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Die Erfindung ist nicht auf die oben genannten Ausführungsformen beschränkt. So ist es beispielsweise möglich, den Durchmesser eines Umfangs einer Anordnung eines notwendigen Kabels entsprechend dem Kabeldurchmesser, der Anzahl der Kabel und einem vollen Öffnungswinkel der Tür 3 zu ändern. Durch die Minimierung eines Verdrehwinkels des benötigten Kabels wird der Umfang der Anordnung des erforderlichen Kabels reduziert und ein Einbauraum kann minimiert werden.
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In der ersten und zweiten Ausführungsform wird der Fall beispielhaft beschrieben, dass die bewegungsseitigen Verkabelungshalteelemente 50A, 50C und 50D sowie die Kabel 41a bis 41f ortsfest sind, und die feststehenden Verkabelungshalteelemente 50B, 50E und die Kabel 41a bis 41f ortsfest sind, wobei es aber auch möglich ist, dass die bewegungsseitigen Verkabelungshalteelemente 50A, 50C und 50D sowie die Kabel 41a bis 41f nicht ortsfest sind und/oder die feststehenden Verkabelungshalteelemente 50B, 50E und die Kabel 41a bis 41f auch nicht ortsfest sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Analysevorrichtung (elektronische Vorrichtung)
- 1A
- elektronische Vorrichtung
- 2
- Vorrichtungskörper
- 2b
- Steuerplatine
- 3
- Tür
- 3a
- Berührungsbildschirm-PC
- 10
- Scharniermechanismus
- 20, 30
- Scharnierelement
- 21, 31
- feststehendes Scharnier
- 21a, 31a
- ortsfester zylindrischer Abschnitt
- 22, 32
- bewegungsseitiges Scharnier
- 22a, 32a
- beweglicher zylindrischer Abschnitt
- 41
- Verkabelungssatz
- 41a, 41b, 41c, 41d, 41e, 41f
- Kabel
- 50A, 50C, 50D
- bewegungsseitiges Verkabelungshalteelement (Halteelement)
- 50B, 50E
- feststehendes Verkabelungshalteelement (Halteelement)
- 100A, 100B, 100C
- Verkabelungsführungsmechanismus
- 111
- erstes Gehäuse
- 111a
- Steuerplatine
- 112
- zweites Gehäuse
- 112a
- dünne Anzeigevorrichtung
- 120
- Scharnierelement
- 121
- feststehendes Scharnier
- 122, 123
- bewegungsseitiges Scharnier
- 130
- Kabel
