JP2005064415A

JP2005064415A - 扉開閉装置

Info

Publication number: JP2005064415A
Application number: JP2003296048A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Okuda; 一郎奥田; Hideaki Takikura; 秀明瀧倉
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-08-20
Filing date: 2003-08-20
Publication date: 2005-03-10

Abstract

【課題】電子機器などの操作ボタンを隠す扉として、少し動かすと自然に開閉する扉として用いることができ、かつ操作性と状態の安定性を備えた扉開閉装置を提供する。
【解決手段】扉に設けられたカムを備え、バネ力によって開閉の状態を保持する扉であって、閉じた状態から開く方向に回動するための力より開いた状態から閉じる方向に回動するために力の方が大きくなるようにしたものであり、さらに、前記カムが弾性を持つフック部１と固定部２によって構成され、前記フック部と前記固定部に狭持される空間に前記扉の回転軸３を保持するようにしたものである。
【選択図】図４

Description

本発明は、カム構造を有した上開き扉に関するもので、特に電子機器の操作部に用いる扉に関するものある。

従来の扉開閉構造として、一般的に扉に設けられた軸受けを、取り付けられる筐体の支持軸にはめ込み扉開閉を構成する構造がある（例えば特許文献１参照）。

図７は従来の扉開閉構造を示すものである。図７において、扉４１は軸受け部４１ｆを筐体４４の支持軸４５ａに挿入して筐体４５に取り付け、扉４１に設けられたストライカー４１ｂを筐体４５のキャッチャー４４で保持し、そのキャッチャー４４の開閉操作により扉の自重で開く構造である。また軸と同軸に配置されたダンパー４２は、ダンパー挿入部４５ｂに挿入され、扉４１の開き速度を制動する機能を有している。

また、電子機器に用いられる扉としてカム構造を有するものがある（例えば特許文献２参照）。この場合、カムはレバー操作を拡大するために用いられるものであり、少ないスペースで大きな扉の動きを実現するものである。
実用新案登録第３０６３６６７号公報特開平９−９１９３６号公報

従来の扉の構造では、閉じた状態では保持力を有するが、開き力や開いた状態を保持する力は重力を利用するものであり、上開き扉にはその用をなさない。

また、カム構造を有した扉は、電子機器などの操作ボタンを隠す扉として、少し動かすと自然に開閉する扉として用いることができるが、操作性と状態の安定性を向上させるためには、扉を開く力は軽くしながら、扉を閉じる力をそれよりも強くすべきであるが、周知のカム構造では、往路と復路において必要なエネルギーは同一であり、そのまま適用すると扉の開閉方向によらず平衡点までの移動時に必要な力の大きさが同じとなる。

上記課題を解決するために、本願発明の扉開閉装置は、扉に設けられたカムを備え、バネ力によって開閉の状態を保持する扉であって、閉じた状態から開く方向に回動するための力より開いた状態から閉じる方向に回動するために力の方が大きくなるようにしたものであり、さらに、前記カムが弾性を持つフック部と固定部によって構成され、前記フック部と前記固定部に狭持される空間に前記扉の回転軸を保持するようにしたものである。

上記構成を有する扉開閉装置によれば、重力方向とは無関係に上開き扉を実現することができ、開いた状態及び閉まった状態の両方において、扉が最終の位置にあり、開閉動作の始動時に抵抗を感じるが、平衡点を過ぎると自然に開閉する扉であり、尚且つ上方向へ扉を開ける時よりも下方向へ扉を閉める時に大きな力を要する扉が実現できる。

（実施の形態１）
以下、図を用いて本発明の実施の形態を説明する。

図１から図３は、本発明のカム形状を提供する構造である。図１では、下部の扉は閉まっている状態であり、図３は扉が完全に開いた状態である。図１の状態から図３の状態、または図３の状態から図１の状態へ移行する間に図２のばねによる力の釣り合いが取れた状態がある。また、図４から図６は、図１から図３それぞれのカム部分の断面図である。

図４から図６において、カムは弾性を持つフック部１と固定部２によって構成されており、軸３を中心に回転し、フック部１が板ばね４を変位させることで、板ばねからカムが力を受ける構造となっている。固定部２は、リブ５によって弾性を持つフック部１に対して十分大きな強度を持ち、軸３と同じく剛体とみなすことができる。

また、弾性を持つフック部１は、軸３を保持する軸受け部６とフック部１の弾性機能の役割を果たす梁部７で構成されている。軸受け部は、リブ８で補強されており、板ばね３から受ける力をほとんど吸収すること無く梁部７へ伝えるようになっている。これにより、フック部１が板ばねから力を受けると梁部７へ力が伝わり、梁部７がたわむようになっている。リブ８によって梁の弾性係数を変化させることや、抜き部９の大きさ、梁の長さ１０を変化させることで、梁７のたわみ量及びたわみ角を変化させることができる。

図４の扉が閉まった状態から扉を開けていくと、カムが板ばねをおしやることで、平衡状態の図５の状態までは、板ばねから扉を閉めようとする力を受ける。この間、板ばねから力を受けるフック部１は、軸３の方向に力を受けるが、軸３は変位しないために梁部７はたわまない。図５の平衡状態を過ぎると、板ばねから扉が受ける力は、扉を開く方向へ変化するので、扉は自然と図６の状態へと変化する。

この場合に、扉の回転角が例えば１００°であるとしたときに、フック部１の梁部７と軸受け部６が扉の回転核よりも少し大きい角度、例えば１０５°の角度をなすようにしておけば、図４に示す扉が閉じた状態や図６に示す扉が開いた状態で保持力が発生するとともに、図５に示す平衡状態以外の開き角度においては、板ばね４が発生する力によって開閉どちらかの状態に扉は自動的に回転する。

以上の動作に対し、図６の扉が開いた状態から扉を閉めていくと、カムが板ばねをおしやることで、平衡状態の図５の状態までは、板ばねから扉を開けようとする力を受ける。この間、板ばねから力を受けるフック部１は、軸３から離れる方向に力を受ける。この力は、軸受け部６を介して梁部７へ伝わる。力を受けた梁部７は、軸から離れる方向にたわむ。その結果、図６の状態から図５の平衡状態へ扉を変位させるためには、板ばね３を押しやる力とカムの梁部７をたわます力が必要となる。図５の平衡状態を過ぎると、板ばねから扉が受ける力は、扉を閉める方向へ変化するので、扉は自然と図４の状態へと変化する。

ここで各部の具体的寸法の一例を挙げると、例えば梁部７の長さは約１０ｍｍとしたときに、軸３の直径を４ｍｍ、それに対し、カムを構成するフック部１と固定部２によって軸を受ける部分は４．２ｍｍ、抜き部９は、直径３．２ｍｍ、薄肉部厚さ１．０ｍｍ、それに対し、リブ高さ２．０ｍｍとするとよい。もちろん、本願発明は上記寸法に限定されるものではなく、上記作用を奏することができる寸法であればよい。

以上の結果、上開き扉の開閉時に開く時よりも、閉める時に大きな力を必要とする回転扉が実現できる。また、前述のように梁７の弾性係数や抜き部９の大きさ、梁の長さ１０を変化させることで、回転時に必要な力を調節できる。

本発明に係る扉開閉装置は、開閉それぞれの必要な力を異ならせることができるもので、電子機器の操作部等に用いる扉として有用であるだけでなく、カムとバネの組み合わせによって回動力を発生させる構造において、往路と復路における操作力を異ならせる必要があるカム構造に適用できる。

本発明の実施の形態において扉の閉まった状態を示す斜視図本発明の実施の形態において扉が平衡の状態を示す斜視図本発明の実施の形態において扉の開いた状態を示す斜視図本発明の実施の形態において扉の閉まった状態を示す断面図本発明の実施の形態において扉が平衡の状態を示す断面図本発明の実施の形態において扉の開いた状態を示す断面図従来技術の扉の構造を示す斜視図

符号の説明

１フック部
２固定部
３軸
４板ばね
５リブ
６軸受け部
７梁部
８リブ
９抜き部
１０梁の長さ
１１扉
１２エスカッション
１３操作部

Claims

扉に設けられたカムを備え、バネ力によって開閉の状態を保持する扉であって、閉じた状態から開く方向に回動するための力より開いた状態から閉じる方向に回動するために力の方が大きくなるようにしたことを特徴とする扉開閉装置。
前記カムは弾性を持つフック部と固定部によって構成され、前記フック部と前記固定部に狭持される空間に前記扉の回転軸を保持することを特徴とする請求項１に記載の扉開閉装置。