JP2007040478A - 開閉機構 - Google Patents
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Abstract
【課題】 所定の開度で係止され、開方向には軽く係止を解除でき、閉方向には徐々に係止を解くことができる開閉機構を提供する。
【解決手段】 回動可能に配置された一の支持体9および他の支持体7と、一の支持体9に設けられた複数の凸部15と、他の支持体7に設けられ、凸部15と嵌め合わされる複数の凹部23A,23B,23C,23D,23E,23Fと、を有し、一の支持体9および他の支持体7が複数の所定相対位相にある場合に、複数の凸部15および複数の凹部23A,23B,23C,23D,23E,23Fの一部が嵌め合わされ、一の支持体9または他の支持体7の少なくとも一方を回動させて、凸部15と凹部23A,23B,23C,23D,23E,23Fとの嵌め合わせを解除する際に要する力が、一の回動方向と他の回動方向とで異なる開閉機構1を提供する。
【選択図】 図1
【解決手段】 回動可能に配置された一の支持体9および他の支持体7と、一の支持体9に設けられた複数の凸部15と、他の支持体7に設けられ、凸部15と嵌め合わされる複数の凹部23A,23B,23C,23D,23E,23Fと、を有し、一の支持体9および他の支持体7が複数の所定相対位相にある場合に、複数の凸部15および複数の凹部23A,23B,23C,23D,23E,23Fの一部が嵌め合わされ、一の支持体9または他の支持体7の少なくとも一方を回動させて、凸部15と凹部23A,23B,23C,23D,23E,23Fとの嵌め合わせを解除する際に要する力が、一の回動方向と他の回動方向とで異なる開閉機構1を提供する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、開閉機構に関する。
一般に、ピアノ、ノート型パソコン、コピー機等の事務機器における開閉用の回転蓋や、試薬保冷庫、DNA解析装置、抗体検出装置などの分析装置における開閉蓋においては、上記蓋の一端が回転軸によって支持されると共に、他端は上下方向に回動可能に設けられている。
しかしながら、上述の蓋等は閉じる際には、自らの自重が蓋の閉じる方向に働くため、蓋等の閉じる勢いがつき易くなっていた。蓋等の閉じる勢いが強いと、蓋が閉じた際の衝撃により蓋や本体などが破損する恐れがあった。特に、自重が重い蓋においては、蓋等の閉じる勢いが強くなりやすく、蓋等における破損等の不具合が発生しやすかった。
そこで、上述の不具合発生を防止するため、蓋等の閉じる勢いを減少させるさまざまな技術が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
特開平8−46369号公報(第3頁、第1図)
そこで、上述の不具合発生を防止するため、蓋等の閉じる勢いを減少させるさまざまな技術が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
上述の特許文献1においては、蓋あるいは本体の一方に凸部を有するストッパ部を取り付け、他方に設定カバー開度でストッパ部の凸部が形成される凹部を設けたカバー開閉機構が開示されている。
しかしながら、上述のカバー開閉機構においては、上記凸部と上記凹部との係止を解く場合、蓋の開方向、閉方向いずれの場合でも同等の力が必要であった。
しかしながら、上述のカバー開閉機構においては、上記凸部と上記凹部との係止を解く場合、蓋の開方向、閉方向いずれの場合でも同等の力が必要であった。
特に、蓋に重量がある場合には、凸部と凹部とが係止された状態から、さらに蓋を開けるときに力が必要になるという問題があった。一方、凸部と凹部とが係止された状態から蓋を閉めるときには、蓋に係止を解く力と重力とが働き、蓋の閉じる勢いがつきやすいという問題があった。蓋の閉じる勢いが強くなると蓋または本体の破損が起きるという問題があった。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、所定の開度で係止され、開方向には軽く係止を解除でき、閉方向には徐々に係止を解くことができる開閉機構を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明は、回動軸線回りに相対的に回動可能に配置された一の支持体および他の支持体と、前記一の支持体に設けられた複数の凸部と、前記他の支持体に設けられ、前記凸部と嵌め合わされる複数の凹部と、を有し、前記一の支持体および前記他の支持体が複数の所定相対位相にある場合に、前記複数の凸部および前記複数の凹部の一部が嵌め合わされ、前記一の支持体または前記他の支持体の少なくとも一方を回動させて、前記凸部と前記凹部との嵌め合わせを解除する際に要する力が、一の回動方向と他の回動方向とで異なる開閉機構を提供する。
本発明は、回動軸線回りに相対的に回動可能に配置された一の支持体および他の支持体と、前記一の支持体に設けられた複数の凸部と、前記他の支持体に設けられ、前記凸部と嵌め合わされる複数の凹部と、を有し、前記一の支持体および前記他の支持体が複数の所定相対位相にある場合に、前記複数の凸部および前記複数の凹部の一部が嵌め合わされ、前記一の支持体または前記他の支持体の少なくとも一方を回動させて、前記凸部と前記凹部との嵌め合わせを解除する際に要する力が、一の回動方向と他の回動方向とで異なる開閉機構を提供する。
本発明によれば、複数の凸部と複数の凹部を設け、嵌め合わされる凸部と凹部との組み合わせを選択することにより、一の支持体および他の支持体を複数の所定相対位相で保持することができる。
また、一の支持体および他の支持体が複数の所定相対位相で保持されるため、一の所定相対位相における一の支持体および他の支持体の保持が解かれても、隣接する他の所定相対位相において一の支持体および他の支持体が保持される。そのため、一の支持体および他の支持体が勢いをつけて閉じることを防止できる。
また、一の支持体および他の支持体が複数の所定相対位相で保持されるため、一の所定相対位相における一の支持体および他の支持体の保持が解かれても、隣接する他の所定相対位相において一の支持体および他の支持体が保持される。そのため、一の支持体および他の支持体が勢いをつけて閉じることを防止できる。
また、上述の開閉機構によれば、凸部と凹部との嵌め合わせを一の回動方向に向けて解く場合と、他の回動方向に向けて解く場合とで、嵌め合わせを解くのに要する力が異なる。そのため、例えば、一の支持体および他の支持体を開く方向に回動させる際に要する力を、閉じる方向に回動させる際に要する力より小さくすることができる。
上記発明においては、前記凹部が前記回動軸線を中心として周方向に延びる円弧状に形成され、嵌め合わせが同時に解除される前記凸部と前記凹部の個数が前記相対回動方向に応じて異なるように、前記凹部の位置および周方向長さが設定されていることが望ましい。
本発明によれば、凹部が周方向に延びる円弧状に形成されているとともに、その位置および周方向長さが、嵌め合わせが同時に解除される凸部と凹部の個数が上記相対回動方向に応じて異なるように設定されている。そのため、所定位相における一の支持体および他の支持体の保持を一の回動方向へ解くのに要する力と、他の回動方向へ解くのに要する力とを異ならせることができる。
本発明によれば、凹部が周方向に延びる円弧状に形成されているとともに、その位置および周方向長さが、嵌め合わせが同時に解除される凸部と凹部の個数が上記相対回動方向に応じて異なるように設定されている。そのため、所定位相における一の支持体および他の支持体の保持を一の回動方向へ解くのに要する力と、他の回動方向へ解くのに要する力とを異ならせることができる。
また、嵌め合わせが同時に解除される凸部と凹部の個数を所定個数に設定するため、一の支持体および他の支持体を所定相対位相に保持する全ての凸部と凹部との嵌め合わせが同時に解かれることがない。
つまり、一の支持体および他の支持体の相対位相が上記所定相対位相から離れるに伴い、嵌め合わされている凸部と凹部との数が少なくなる。そのため、一の支持体および他の支持体を上記所定相対位相に保持する力は、相対位相が上記所定相対位相から離れるに伴い弱くなる。
つまり、一の支持体および他の支持体の相対位相が上記所定相対位相から離れるに伴い、嵌め合わされている凸部と凹部との数が少なくなる。そのため、一の支持体および他の支持体を上記所定相対位相に保持する力は、相対位相が上記所定相対位相から離れるに伴い弱くなる。
上記発明においては、前記凹部が前記回動軸線を中心として周方向に延びるとともに、半径方向の幅寸法が、周方向の両端において異なることが望ましい。
本発明によれば、凹部の回動軸線を中心とした半径方向の幅寸法が、周方向の両端において異なるように形成されているため、凸部と凹部との嵌め合わせを一の回動方向に解く際に必要な力と、他の回動方向に解く際に必要な力とを異ならせることができる。具体的には、半径方向の幅寸法が広い端部において凸部と凹部との嵌め合わせを解く際に必要となる力は、半径方向の幅寸法が狭い端部において嵌め合わせ解く際に必要となる力よりも大きくなる。
上記発明においては、前記凹部の深さ寸法が、前記回動軸線を中心として周方向の両端において異なることが望ましい。
本発明によれば、凹部の深さ寸法が周方向の両端において異なるため、凸部と凹部との嵌め合わせを一の回動方向に解く際に必要な力と、他の回動方向に解く際に必要な力とを異ならせることができる。具体的には、深さ寸法が深い側の端部において凸部と凹部との嵌め合わせを解く際に必要となる力は、深さ寸法が浅い側の端部において嵌め合わせ解く際に必要となる力よりも大きくなる。
また、深さ寸法が浅い側の端部において、凹部が形成された部材の表面と底面とが滑らかに連続するように形成されていてもよい。このように形成することにより、凸部と凹部との嵌め合わせを滑らかに解くことができ、嵌め合わせを解くのに必要な力を小さくすることができる。
上記発明においては、前記一の支持体と前記他の支持体とを、前記回動軸線周りに回動可能に結合する結合部材が設けられ、前記一の支持体と前記他の支持体との接触部に働く押し付け力が、前記結合部材により制御されることが望ましい。
本発明によれば、結合部材が、一の支持体と他の支持体との接触部に働く押し付け力を制御するため、一の支持体と他の支持体との間に働く摩擦力を制御することができる。そのため、一の支持体と他の支持体とを相対的に回動させる際に要する力を制御することができる。
本発明によれば、結合部材が、一の支持体と他の支持体との接触部に働く押し付け力を制御するため、一の支持体と他の支持体との間に働く摩擦力を制御することができる。そのため、一の支持体と他の支持体とを相対的に回動させる際に要する力を制御することができる。
上記発明においては、前記一の支持体と前記他の支持体との間の摩擦係数を制御する摺動部材が設けられたことが望ましい。
本発明によれば、一の支持体と他の支持体との間に摺動部材を設けたことにより、一の支持体と他の支持体との間の摩擦係数を制御することができる。そのため、一の支持体と他の支持体とを相対的に回動させる際に要する力を制御することができる。
本発明によれば、一の支持体と他の支持体との間に摺動部材を設けたことにより、一の支持体と他の支持体との間の摩擦係数を制御することができる。そのため、一の支持体と他の支持体とを相対的に回動させる際に要する力を制御することができる。
上記発明においては、前記一の支持体または前記他の支持体の少なくとも一方に、前記一の支持体および前記他の支持体が取りうる相対位相範囲を制限するストッパ部が設けられていることが望ましい。
本発明によれば、一の支持体または他の支持体の少なくとも一方にストッパ部を設けたことにより、一の支持体および他の支持体が取りうる相対位相範囲を制限することができる。そのため、例えば、一の支持体または他の支持体の一方に蓋が取り付けられた場合において、ストッパ部により蓋の開き過ぎを防止できる。
本発明によれば、一の支持体または他の支持体の少なくとも一方にストッパ部を設けたことにより、一の支持体および他の支持体が取りうる相対位相範囲を制限することができる。そのため、例えば、一の支持体または他の支持体の一方に蓋が取り付けられた場合において、ストッパ部により蓋の開き過ぎを防止できる。
本発明の開閉機構によれば、複数の凸部と複数の凹部を設け、嵌め合わされる凸部と凹部との組み合わせを選択することにより、一の支持体および他の支持体を複数の所定相対位相で保持することができるため、所定の開度で係止できるという効果を奏する。
また、凸部と凹部との嵌め合わせを一の回動方向に向けて解く場合と、他の回動方向に向けて解く場合とで、嵌め合わせを解くのに要する力が異なるため、例えば、一の支持体および他の支持体を開方向には軽く係止を解除でき、閉方向には徐々に係止を解くことができるという効果を奏する。
また、凸部と凹部との嵌め合わせを一の回動方向に向けて解く場合と、他の回動方向に向けて解く場合とで、嵌め合わせを解くのに要する力が異なるため、例えば、一の支持体および他の支持体を開方向には軽く係止を解除でき、閉方向には徐々に係止を解くことができるという効果を奏する。
この発明の一実施形態に係る容器の開閉機構について、図1から図8を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る開閉機構を備えた容器を示す概略図である。
開閉機構1は、図1に示すように、試薬などを保存する保冷庫の容器3と、容器3の上端に設けられた開口部を覆う蓋5との間に配置され、蓋5を開閉可能に支持するように配置されている。
なお、容器3は、上述のように、試薬などを保存する保冷庫の容器であってもよいし、DNA解析装置、抗体検出装置などの分析装置の容器であってもよく、特に限定するものではない。
図1は、本発明の一実施形態に係る開閉機構を備えた容器を示す概略図である。
開閉機構1は、図1に示すように、試薬などを保存する保冷庫の容器3と、容器3の上端に設けられた開口部を覆う蓋5との間に配置され、蓋5を開閉可能に支持するように配置されている。
なお、容器3は、上述のように、試薬などを保存する保冷庫の容器であってもよいし、DNA解析装置、抗体検出装置などの分析装置の容器であってもよく、特に限定するものではない。
図2は、図1の開閉機構の全体構成の概略を説明する図である。
開閉機構1は、図1および図2に示すように、容器3に固定される容器側ヒンジ(他の支持体)7と、蓋5を支持するとともに、容器側ヒンジ7に対して回動軸線R回りに回動される蓋側ヒンジ(一の支持体)9と、から概略構成されている。
開閉機構1は、図1および図2に示すように、容器3に固定される容器側ヒンジ(他の支持体)7と、蓋5を支持するとともに、容器側ヒンジ7に対して回動軸線R回りに回動される蓋側ヒンジ(一の支持体)9と、から概略構成されている。
容器側ヒンジ7は、容器3とネジにより固定される固定部11と、後述する蓋側ヒンジ9の蓋側対向面と対向する一対の容器側対向面13とから概略構成されている。
容器側対向面13には、後述する蓋側ヒンジ9の凹部と嵌め合わされるプレスフィットプランジャ(凸部)15が配置されているとともに、後述する蓋側ヒンジ9の蓋側ストッパ面とともに蓋側ヒンジ9の回動範囲を制限する容器側ストッパ面(ストッパ部)17が形成されている。
容器側対向面13には、後述する蓋側ヒンジ9の凹部と嵌め合わされるプレスフィットプランジャ(凸部)15が配置されているとともに、後述する蓋側ヒンジ9の蓋側ストッパ面とともに蓋側ヒンジ9の回動範囲を制限する容器側ストッパ面(ストッパ部)17が形成されている。
プレスフィットプランジャ15は、容器側対向面13上に想定される方形の各頂点に対応する位置と、該方形の中央に対応する位置との合計5ヶ所に配置されている。つまり、一方の容器側対向面13に5個のプレスフィットプランジャ15が配置され、一対の容器側対向面13では合計10個のプレスフィットプランジャ15が配置されている。
図3は、図2のプレスフィットプランジャの配置を説明する部分断面図である。
また、プレスフィットプランジャ15は、図3に示すように、そのボール部15aが外方を向くように配置され、シム19を挟み込むことにより、容器側対向面13からの突出高さが調整されている。
また、ボール部15aは、プレスフィットプランジャ15から突出する方向に付勢されており、外部からの力により、容器側対向面13側に押し込まれるような構成とされている。
また、プレスフィットプランジャ15は、図3に示すように、そのボール部15aが外方を向くように配置され、シム19を挟み込むことにより、容器側対向面13からの突出高さが調整されている。
また、ボール部15aは、プレスフィットプランジャ15から突出する方向に付勢されており、外部からの力により、容器側対向面13側に押し込まれるような構成とされている。
蓋側ヒンジ9は、蓋5とネジにより固定される固定部19と、上述の容器側対向面13と対向する一対の蓋側対向面21とから概略構成されている。
蓋側対向面21には、上述のプレスフィットプランジャ15と嵌め合わされる凹部23と、上述の容器側ストッパ面17とともに蓋側ヒンジ9の回動範囲を制限する蓋側ストッパ面(ストッパ部)25とが形成されている。
蓋側対向面21には、上述のプレスフィットプランジャ15と嵌め合わされる凹部23と、上述の容器側ストッパ面17とともに蓋側ヒンジ9の回動範囲を制限する蓋側ストッパ面(ストッパ部)25とが形成されている。
凹部23は、蓋側対向面21の貫通孔として形成され、形状によって凹部23A,23B,23C,23D,23E,23F,23Gに分けられる。
凹部23A,23Bは共に略円形に形成され、凹部23Aは、凹部23Bよりも径が小さく形成されている。
凹部23C,23D,23E,23Fは、回動軸線Cを中心とした円に沿うように延びる長穴状に形成され、長穴の長軸方向長さは凹部23Cから凹部23Fの順に長くなるように形成されている。
凹部23Gは、回動軸線Cを中心とした円に沿うように延びる長穴状であって、その一端が外部に開放された切込み形状となっている。
凹部23A,23Bは共に略円形に形成され、凹部23Aは、凹部23Bよりも径が小さく形成されている。
凹部23C,23D,23E,23Fは、回動軸線Cを中心とした円に沿うように延びる長穴状に形成され、長穴の長軸方向長さは凹部23Cから凹部23Fの順に長くなるように形成されている。
凹部23Gは、回動軸線Cを中心とした円に沿うように延びる長穴状であって、その一端が外部に開放された切込み形状となっている。
また、凹部23A,23B,23C,23D,23E,23F,23Gは、それぞれ回動軸線Cを中心とした複数の円周上に並んで配置されている。
具体的には、回動軸線Cに最も近い第1円周の上に凹部23F,23D,23Aが、蓋側ヒンジ9が開く方向に向かって並んで配置されている。第1円周の次に回動軸線Cに近い第2円周の上には、凹部23G,23E,23Aが同様に並んで配置されている。第2円周の次に回動軸線Cに近い第3円周の上には、凹部23D,23D,23Aが同様に並んで配置されている。第3円周の次に回動軸線Cに近い第4円周の上には、凹部23B,23C,23C,23Aが同様に並んで配置されている。回動軸線Cから最も遠い第5円周の上には、凹部23B,23Bが同様に並んで配置されている。
なお、上述の第1円周、第2円周、第3円周、第4円周、第5円周の半径は、回動軸線Cから各プレスフィットプランジャ15までの距離に等しい。
具体的には、回動軸線Cに最も近い第1円周の上に凹部23F,23D,23Aが、蓋側ヒンジ9が開く方向に向かって並んで配置されている。第1円周の次に回動軸線Cに近い第2円周の上には、凹部23G,23E,23Aが同様に並んで配置されている。第2円周の次に回動軸線Cに近い第3円周の上には、凹部23D,23D,23Aが同様に並んで配置されている。第3円周の次に回動軸線Cに近い第4円周の上には、凹部23B,23C,23C,23Aが同様に並んで配置されている。回動軸線Cから最も遠い第5円周の上には、凹部23B,23Bが同様に並んで配置されている。
なお、上述の第1円周、第2円周、第3円周、第4円周、第5円周の半径は、回動軸線Cから各プレスフィットプランジャ15までの距離に等しい。
容器側対向面13と蓋側対向面21とは、ビス(結合部材)27により、回動軸線C回りに回動可能に結合されている。ビス27の周囲であって、容器側対向面13と蓋側対向面21との間には、樹脂から形成されたワッシャ(摺動部材)29が配置されている。
次に、上記の構成からなる開閉機構1における作用について図4から図8を参照しながら説明する。まず、蓋5が開く際のプレスフィットプランジャおよび凹部の作用を説明する。
図4は、図1の蓋が閉じた状態におけるプレスフィットプランジャと凹部との嵌め合い状態を説明する図である。
蓋5が容器3の開口部を閉じた状態(開閉角(相対位相)が0°)では、図4に示すように、8つのプレスフィットプランジャ15がそれぞれ凹部23Aと嵌合し、2つのプレスフィットプランジャ15が凹部23Cの一部と嵌合する。このように、プレスフィットプランジャ15と凹部23A,23Cとが嵌め合わされることで、蓋5を閉じた状態で保持する保持力が発生する。
図4は、図1の蓋が閉じた状態におけるプレスフィットプランジャと凹部との嵌め合い状態を説明する図である。
蓋5が容器3の開口部を閉じた状態(開閉角(相対位相)が0°)では、図4に示すように、8つのプレスフィットプランジャ15がそれぞれ凹部23Aと嵌合し、2つのプレスフィットプランジャ15が凹部23Cの一部と嵌合する。このように、プレスフィットプランジャ15と凹部23A,23Cとが嵌め合わされることで、蓋5を閉じた状態で保持する保持力が発生する。
図5は、図1の蓋の開閉角が20°におけるプレスフィットプランジャと凹部との嵌め合い状態を説明する図である。
蓋5が閉じた状態から開き始めると、プレスフィットプランジャ15と凹部23A,23Cとの嵌合が解除される。その後、蓋5の開閉角が20°に到達すると、図5に示すように、2つのプレスフィットプランジャ15が凹部23Bと、2つのプレスフィットプランジャ15が凹部23Cと、2つのプレスフィットプランジャ15が凹部23Dと、2つのプレスフィットプランジャ15が凹部23Eと、2つのプレスフィットプランジャ15が凹部23Fと嵌合する。
このように、プレスフィットプランジャ15と凹部23B,23C,23D,23E,23Fとが嵌め合わされることで、開閉角20°で蓋5を保持する保持力が発生する。
蓋5が閉じた状態から開き始めると、プレスフィットプランジャ15と凹部23A,23Cとの嵌合が解除される。その後、蓋5の開閉角が20°に到達すると、図5に示すように、2つのプレスフィットプランジャ15が凹部23Bと、2つのプレスフィットプランジャ15が凹部23Cと、2つのプレスフィットプランジャ15が凹部23Dと、2つのプレスフィットプランジャ15が凹部23Eと、2つのプレスフィットプランジャ15が凹部23Fと嵌合する。
このように、プレスフィットプランジャ15と凹部23B,23C,23D,23E,23Fとが嵌め合わされることで、開閉角20°で蓋5を保持する保持力が発生する。
そして、蓋5が開閉角20°から更に開き始めると、まず、2つのプレスフィットプランジャ15と凹部23Bとの嵌め合いが解かれる。2ヶ所の嵌め合いが解かれることにより、蓋5の開閉角を保持する保持力が低下し、蓋5を開くのに要する力が弱くなる。
更に蓋5が開かれると、次に、2つのプレスフィットプランジャ15と凹部23Cとの嵌め合いが解かれる。合計4ヶ所の嵌め合いが解かれることにより、蓋5の開閉角度を保持する保持力が低下し、蓋5を開くのに要する力が更に弱くなる。
更に蓋5が開かれると、次に、2つのプレスフィットプランジャ15と凹部23Cとの嵌め合いが解かれる。合計4ヶ所の嵌め合いが解かれることにより、蓋5の開閉角度を保持する保持力が低下し、蓋5を開くのに要する力が更に弱くなる。
以下、蓋5が開かれるに伴い、プレスフィットプランジャ15と凹部23D、プレスフィットプランジャ15と凹部23E、プレスフィットプランジャ15と凹部23Fの順に嵌め合いが解かれる。嵌め合いが解かれるに伴い、蓋5の開閉角度を保持する保持力が低下し、蓋5を開くのに要する力が弱くなる。
図6は、図1の蓋の開閉角が60°におけるプレスフィットプランジャと凹部との嵌め合い状態を説明する図である。
蓋5の開閉角が60°に達すると、図6に示すように、2つのプレスフィットプランジャ15が凹部23Bと、2つのプレスフィットプランジャ15が凹部23Cと、4つのプレスフィットプランジャ15が凹部23Dと、2つのプレスフィットプランジャ15が凹部23Gと嵌合する。
このように、プレスフィットプランジャ15と凹部23B,23C,23D,23Gとが嵌め合わされることで、開閉角60°で蓋5を保持する保持力が発生する。
蓋5の開閉角が60°に達すると、図6に示すように、2つのプレスフィットプランジャ15が凹部23Bと、2つのプレスフィットプランジャ15が凹部23Cと、4つのプレスフィットプランジャ15が凹部23Dと、2つのプレスフィットプランジャ15が凹部23Gと嵌合する。
このように、プレスフィットプランジャ15と凹部23B,23C,23D,23Gとが嵌め合わされることで、開閉角60°で蓋5を保持する保持力が発生する。
そして、蓋5が開閉角60°から更に開き始めると、まず、2つのプレスフィットプランジャ15と凹部23Bとの嵌め合いが解かれる。2ヶ所の嵌め合いが解かれることにより、蓋5の開閉角を保持する保持力が低下し、蓋5を開くのに要する力が弱くなる。
以下、蓋5が開かれるに伴い、プレスフィットプランジャ15と凹部23C、プレスフィットプランジャ15と凹部23G、プレスフィットプランジャ15と凹部23Dの順に嵌め合いが解かれる。嵌め合いが解かれるに伴い、蓋5の開閉角度を保持する保持力が低下し、蓋5を開くのに要する力が弱くなる。
以下、蓋5が開かれるに伴い、プレスフィットプランジャ15と凹部23C、プレスフィットプランジャ15と凹部23G、プレスフィットプランジャ15と凹部23Dの順に嵌め合いが解かれる。嵌め合いが解かれるに伴い、蓋5の開閉角度を保持する保持力が低下し、蓋5を開くのに要する力が弱くなる。
図7は、図1の蓋の開閉角が90°におけるプレスフィットプランジャと凹部との嵌め合い状態を説明する図である。
蓋5の開閉角が90°に達すると、図7に示すように、2つのプレスフィットプランジャ15が凹部23Bと嵌合する。プレスフィットプランジャ15と凹部23Bとが嵌め合わされることで、開閉角90°で蓋5を保持する保持力が発生する。
そして、蓋5が開閉角90°から更に開き始めると、2つのプレスフィットプランジャ15と凹部23Bとの嵌め合いが解かれる。嵌め合いが解かれることにより、蓋5の開閉角を保持する保持力が消滅し、蓋5を開くのに要する力が弱くなる。
蓋5の開閉角が90°に達すると、図7に示すように、2つのプレスフィットプランジャ15が凹部23Bと嵌合する。プレスフィットプランジャ15と凹部23Bとが嵌め合わされることで、開閉角90°で蓋5を保持する保持力が発生する。
そして、蓋5が開閉角90°から更に開き始めると、2つのプレスフィットプランジャ15と凹部23Bとの嵌め合いが解かれる。嵌め合いが解かれることにより、蓋5の開閉角を保持する保持力が消滅し、蓋5を開くのに要する力が弱くなる。
図8は、図1の蓋の開閉角が180°における状態を説明する図である。
そして、蓋5の開閉角が180°に到達すると、図8に示すように、容器側ストッパ面17と蓋側ストッパ面25とが接触する。両ストッパ面17,25の接触により、蓋5の開閉角が180°以上になることが制限される。
そして、蓋5の開閉角が180°に到達すると、図8に示すように、容器側ストッパ面17と蓋側ストッパ面25とが接触する。両ストッパ面17,25の接触により、蓋5の開閉角が180°以上になることが制限される。
蓋5が閉じる際のプレスフィットプランジャ15および凹部23A,23B,23C,23D,23E,23Fの作用は、蓋5が閉じる際の作用と略同様であるのでその説明を省略する。
上記の構成によれば、複数のプレスフィットプランジャ15と複数の凹部23A,23B,23C,23D,23E,23Fを設け、嵌め合わされるプレスフィットプランジャ15と凹部23A,23B,23C,23D,23E,23Fとの組み合わせを選択することにより、蓋側ヒンジ9および容器側ヒンジ7を複数の所定開閉角(0°,20°,60°,90°)で保持することができる。蓋側ヒンジ9および容器側ヒンジ7が複数の開閉角で保持されるため、一の所定開閉角におけるプレスフィットプランジャ15および凹部23A,23B,23C,23D,23E,23Fの保持が解かれても、隣接する他の所定開閉角において蓋側ヒンジ9および容器側ヒンジ7が保持される。そのため、蓋側ヒンジ9および蓋5が勢いをつけて閉じることを防止できる。
凹部23C,23D,23E,23Fが周方向に延びる円弧状に形成されているとともに、凹部23A,23B,23C,23D,23E,23Fの位置および周方向長さが、嵌め合わせが同時に解除されるプレスフィットプランジャ15と凹部23A,23B,23C,23D,23E,23Fの個数が蓋側ヒンジ9の回動方向に応じて異なるように設定されている。
そのため、所定開閉角における蓋側ヒンジ9の保持を蓋5が開く方向へ解くのに要する力と、蓋5が閉じる方向へ解くのに要する力とを異ならせることができる。
そのため、所定開閉角における蓋側ヒンジ9の保持を蓋5が開く方向へ解くのに要する力と、蓋5が閉じる方向へ解くのに要する力とを異ならせることができる。
また、嵌め合わせが同時に解除されるプレスフィットプランジャ15と凹部23A,23B,23C,23D,23E,23Fの個数を所定個数に設定するため、蓋側ヒンジ9を所定開閉角に保持する全てのプレスフィットプランジャ15と凹部23との嵌め合わせが同時に解かれることがない。
つまり、蓋側ヒンジ9の開閉角が上記所定開閉角から離れるに伴い、嵌め合わされているプレスフィットプランジャ15と凹部23との数が少なくなる。そのため、蓋側ヒンジ9を上記所定開閉角に保持する力は、開閉角が上記所定開閉角から離れるに伴い弱くなる。
つまり、蓋側ヒンジ9の開閉角が上記所定開閉角から離れるに伴い、嵌め合わされているプレスフィットプランジャ15と凹部23との数が少なくなる。そのため、蓋側ヒンジ9を上記所定開閉角に保持する力は、開閉角が上記所定開閉角から離れるに伴い弱くなる。
ビス27が、蓋側ヒンジ9と容器側ヒンジ7との接触面に働く押し付け力を制御するため、蓋側ヒンジ9と容器側ヒンジ7との間に働く摩擦力を制御することができる。そのため、蓋側ヒンジ9と容器側ヒンジ7とを相対的に回動させる際に要する力を制御することができる。
蓋側ヒンジ9と容器側ヒンジ7との間にワッシャ29を設けたことにより、蓋側ヒンジ9と容器側ヒンジ7との間の摩擦係数を制御することができる。そのため、蓋側ヒンジ9と容器側ヒンジ7とを相対的に回動させる際に要する力を制御することができる。
蓋側ヒンジ9と容器側ヒンジ7との間にワッシャ29を設けたことにより、蓋側ヒンジ9と容器側ヒンジ7との間の摩擦係数を制御することができる。そのため、蓋側ヒンジ9と容器側ヒンジ7とを相対的に回動させる際に要する力を制御することができる。
蓋側ヒンジ9および容器側ヒンジ7に、それぞれ蓋側ストッパ面25および容器側ストッパ面17を設けたことにより、蓋側ヒンジ9および容器側ヒンジ7が取りうる開閉角を最大180°に制限することができる。蓋5が最大180°まで開くため、作業者が容器3の背面側(図1の右側)から容器3の内部にアクセスすることができる。
また、容器側ストッパ面17および蓋側ストッパ面25により蓋5の開き過ぎによる破損等を防止できる。
また、容器側ストッパ面17および蓋側ストッパ面25により蓋5の開き過ぎによる破損等を防止できる。
なお、上述のように、凹部23A,23Bの半径を変えるとともに、凹部23C,23D,23E,23Fの長軸方向長さが異なるように形成してもよいし、凹部23の回動軸線Cを中心とした半径方向の幅寸法を一方の端部と他方の端部とで異なるように形成してもよい。
このように凹部23を形成することにより、プレスフィットプランジャ15と凹部23との嵌め合わせを蓋5が開く方向に解く際に必要な力と、蓋5が閉じる方向に解く際に必要な力とを異ならせることができる。具体的には、上記半径方向の幅寸法が広い端部においてプレスフィットプランジャ15と凹部との嵌め合わせを解く際に必要となる力を、幅寸法が狭い端部において嵌め合わせ解く際に必要となる力よりも大きくすることができる。
このように凹部23を形成することにより、プレスフィットプランジャ15と凹部23との嵌め合わせを蓋5が開く方向に解く際に必要な力と、蓋5が閉じる方向に解く際に必要な力とを異ならせることができる。具体的には、上記半径方向の幅寸法が広い端部においてプレスフィットプランジャ15と凹部との嵌め合わせを解く際に必要となる力を、幅寸法が狭い端部において嵌め合わせ解く際に必要となる力よりも大きくすることができる。
また、凹部23の深さ寸法が、回動軸線Cを中心とした周方向の端部において異なるように形成されていてもよい。
このように凹部23を形成することにより、プレスフィットプランジャ15と凹部23との嵌め合わせを蓋5が開く方向に解く際に必要な力と、蓋5が閉じる方向に解く際に必要な力とを異ならせることができる。具体的には、深さ寸法が深い側の端部においてプレスフィットプランジャ15と凹部23との嵌め合わせを解く際に必要となる力を、深さ寸法が浅い側の端部において嵌め合わせ解く際に必要となる力よりも大きくすることができる。
このように凹部23を形成することにより、プレスフィットプランジャ15と凹部23との嵌め合わせを蓋5が開く方向に解く際に必要な力と、蓋5が閉じる方向に解く際に必要な力とを異ならせることができる。具体的には、深さ寸法が深い側の端部においてプレスフィットプランジャ15と凹部23との嵌め合わせを解く際に必要となる力を、深さ寸法が浅い側の端部において嵌め合わせ解く際に必要となる力よりも大きくすることができる。
また、深さ寸法が浅い側の端部において、凹部23が形成された蓋側対向面21の表面と底面とが滑らかに連続するように形成されていてもよい。このように形成することにより、プレスフィットプランジャ15と凹部23との嵌め合わせを滑らかに解くことができ、嵌め合わせを解くのに必要な力を小さくすることができる。
なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施の形態においては、蓋5の開閉角が0°,20°,60°,90°で保持される構成に適用して説明したが、保持する開閉角は上述のものに限られることなく、その他所定の開閉角で保持される構成に適用することができるものである。
また、上記の実施の形態においては、開口部が略水平な容器3における開閉機構1に適用して説明したが、開口部が傾斜した容器3等の開閉機構など、その他各種の容器の開閉機構に適用することができるものである。
例えば、上記実施の形態においては、蓋5の開閉角が0°,20°,60°,90°で保持される構成に適用して説明したが、保持する開閉角は上述のものに限られることなく、その他所定の開閉角で保持される構成に適用することができるものである。
また、上記の実施の形態においては、開口部が略水平な容器3における開閉機構1に適用して説明したが、開口部が傾斜した容器3等の開閉機構など、その他各種の容器の開閉機構に適用することができるものである。
また、上記の実施の形態においては、この発明を保冷庫の容器やDNA解析装置、抗体検出装置などの分析装置の容器などの蓋の開閉機構に適用して説明したが、この発明は上記容器における開閉機構に限られることなく、その他ピアノ、ノート型パソコン、コピー機等の事務機器における開閉用の回転蓋の開閉機構に適用できるものである。
1 開閉機構
7 容器側ヒンジ(他の支持体)
9 蓋側ヒンジ(一の支持体)
15 プレスフィットプランジャ(凸部)
17 容器側ストッパ面(ストッパ部)
23,23A,23B,23C,23D,23E,23F 凹部
25 蓋側ストッパ面(ストッパ部)
27 ビス(結合部材)
29 ワッシャ(摺動部材)
C 回動軸線
7 容器側ヒンジ(他の支持体)
9 蓋側ヒンジ(一の支持体)
15 プレスフィットプランジャ(凸部)
17 容器側ストッパ面(ストッパ部)
23,23A,23B,23C,23D,23E,23F 凹部
25 蓋側ストッパ面(ストッパ部)
27 ビス(結合部材)
29 ワッシャ(摺動部材)
C 回動軸線
Claims (7)
- 回動軸線回りに相対的に回動可能に配置された一の支持体および他の支持体と、
前記一の支持体に設けられた複数の凸部と、
前記他の支持体に設けられ、前記凸部と嵌め合わされる複数の凹部と、を有し、
前記一の支持体および前記他の支持体が複数の所定相対位相にある場合に、前記複数の凸部および前記複数の凹部の一部が嵌め合わされ、
前記一の支持体または前記他の支持体の少なくとも一方を回動させて、前記凸部と前記凹部との嵌め合わせを解除する際に要する力が、一の回動方向と他の回動方向とで異なる開閉機構。 - 前記凹部が前記回動軸線を中心として周方向に延びる円弧状に形成され、
嵌め合わせが同時に解除される前記凸部と前記凹部の個数が前記相対回動方向に応じて異なるように、前記凹部の位置および周方向長さが設定されている請求項1記載の開閉機構。 - 前記凹部が前記回動軸線を中心として周方向に延びるとともに、半径方向の幅寸法が、周方向の両端において異なる請求項1記載の開閉機構。
- 前記凹部の深さ寸法が、前記回動軸線を中心として周方向の両端において異なる請求項1記載の開閉機構。
- 前記一の支持体と前記他の支持体とを、前記回動軸線周りに回動可能に結合する結合部材が設けられ、
前記一の支持体と前記他の支持体との接触部に働く押し付け力が、前記結合部材により制御される請求項1から4のいずれかに記載の開閉機構。 - 前記一の支持体と前記他の支持体との間の摩擦係数を制御する摺動部材が設けられた請求項1から5のいずれかに記載の開閉機構。
- 前記一の支持体または前記他の支持体の少なくとも一方に、前記一の支持体および前記他の支持体が取りうる相対位相範囲を制限するストッパ部が設けられている請求項1から6のいずれかに記載の開閉機構。
Priority Applications (4)
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---|---|---|---|
JP2005226932A JP2007040478A (ja) | 2005-08-04 | 2005-08-04 | 開閉機構 |
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US11/997,483 US8495796B2 (en) | 2005-08-04 | 2006-08-03 | Opening-and-closing mechanism and latching mechanism |
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JP2005226932A JP2007040478A (ja) | 2005-08-04 | 2005-08-04 | 開閉機構 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
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Country | Link |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009062691A (ja) * | 2007-09-04 | 2009-03-26 | Shimonishi Giken Kogyo Kk | ヒンジ |
JP2014213824A (ja) * | 2013-04-30 | 2014-11-17 | 本田技研工業株式会社 | 鞍乗り型車両のシート開閉構造 |
JP6165930B1 (ja) * | 2016-06-06 | 2017-07-19 | 東芝エレベータ株式会社 | スライド機構 |
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-
2005
- 2005-08-04 JP JP2005226932A patent/JP2007040478A/ja not_active Withdrawn
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