JP2010060078A - 保持機構 - Google Patents

Abstract

【課題】長尺の樹脂部材の長手方向だけでなく、厚さ方向に熱膨張・熱収縮が生じても、熱膨張・熱収縮を吸収して、確実に保持することができる保持機構を提供する。
【解決手段】長尺の光学素子１０は、短手方向に突設された第１係合部１２を、長手方向に沿って、複数備え、この複数の第１係合部１２それぞれは、フロントパネル２０と係合するための貫通孔１４を備え、フロントパネル２０は、複数の第１係合部１２それぞれと係合する複数の第１被係合部２１を備え、複数の第１被係合部２１それぞれは、ネジ孔２３と、 ネジ孔２３の外側に形成され、短手方向には緊合するとともに、長手方向には微小空隙ｄ１を有して、貫通孔１４と嵌合する突起部２４と、を備え、光学素子１０をフロントパネル２０に係合させた状態において、突起部２４の高さは、貫通孔１４側縁に形成された側溝１５の高さよりも高く、ネジ３０は、突起部２４に締結され、ネジ３０と光学素子１０との間には微小空隙ｄ２を有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、保持機構に関し、例えば電子機器等の外面に表出する長尺光学素子の保持機構に好適に適用できる。

昨今の電子機器（例えば、ＢＤプレーヤなどのＡＶ製品）においては、フロントパネルに長尺の光学素子を配設し、当該光学素子をインフォメーションパネルとして使うことによって、パネル表面の美観やデザイン性を向上させている。

ところで、上述した長尺の光学素子はフロントパネルの左右方向に取り付けられるようになっているが、光学素子として用いられるプラスチック素材と、フロントパネルの素材は異なる部材で構成され、熱膨張係数はそれぞれ異なるため、外部の温度変化に伴う熱膨張・熱収縮等に起因して、歪が生じてしまうおそれがある。

この点、特許文献１には、長尺の光学素子を保持部材に保持するに際して、長尺の光学素子の長手方向の熱膨張・熱収縮を吸収する構造が開示されている。

特開２００１−２２１９４０号公報

しかしながら、上述した特許文献１に示す保持構造は、長尺の光学素子の長手方向の熱膨張・熱収縮を吸収することには対応しているが、厚さ方向（フロントパネルの高さ方向）の熱膨張・熱収縮には対応していないという問題がある。

長尺の光学素子を保持部材に確実に保持するという観点に立てば、長尺の光学素子の長手方向の熱膨張・熱収縮に対応するだけでなく、高さ方向（上下方向）の熱膨張・熱収縮にも対応していることが望ましい。

本発明は、上記の事情を鑑みてなされたものであり、その課題の一例としては、長尺の樹脂部材の長手方向だけでなく、厚さ方向に熱膨張・熱収縮が生じても、熱膨張・熱収縮を吸収して、確実に保持することができる保持機構を提供することにある。

上記の課題を達成するため、請求項１記載の本発明は、樹脂からなる長尺の被保持部材を保持部材に係合させて保持する保持機構であって、前記被保持部材は、短手方向に突設された係合部を、長手方向に沿って複数備え、前記複数の係合部それぞれは、前記保持部材と係合するための貫通孔を備え、前記保持部材は、前記複数の係合部それぞれと係合する複数の被係合部を備え、前記複数の被係合部それぞれは、前記貫通孔と嵌合する突起部を備え、前記複数の係合部のうちの１つの係合部における貫通孔は、前記突起部と短手方向及び長手方向に緊合し、前記複数の係合部のうちの残りの係合部における貫通孔は、前記突起部と短手方向には緊合するとともに、長手方向には第１の微小空隙を有して嵌合し、前記被保持部材を前記保持部材に係合させた状態において、前記保持部材の突起部の高さは、前記被保持部材の貫通孔周縁の高さよりも高く、前記被保持部材を前記保持部材に固定する固定部材は、前記突起部に締結され、前記固定部材上端と前記被保持部材との間には第２の微小空隙を有する。

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る光学素子の保持機構１が適用されている電子機器２の外観斜視図である。具体的には、電子機器２はＢＤ（Blu-ray Disc）プレーヤであり、図１（ａ）は、電子機器２の前面に設けられたドアパネル４を閉じた状態における電子機器２、図１（ｂ）は、ドアパネル４を開いた状態における電子機器２の外観を示している。なお、ドアパネル４は、電子機器２の前面にヒンジ機構で取り付けられている。

本実施の形態に係る光学素子の保持機構１は、天板３の近傍に配設され、電子機器２の前面に表出する長尺の光学素子１０を、筐体の前面に配設され、ドアパネル４を開いた状態において露出するフロントパネル２０に固定するための保持機構である。すなわち、光学素子の保持機構１は、概略、光学素子１０（被保持部材とも称する）と、フロントパネル２０（保持部材とも称する）と、光学素子１０をフロントパネル２０に固定する締結部材のネジ３０（図１には図示せず。後述する図２参照）と、を具備する構成である。

光学素子１０は、長尺のプラスチック光学素子であり、例えば、具体的には、ＰＭＭＡ（Polymeteyl methacrylate；ポリメタクリル酸メチル樹脂）で形成されたレンズである。本実施の形態では、光学素子１０は、電子機器２のインフォメーションパネルとしての機能を有する。

フロントパネル２０は、光学素子１０とは異なるプラスチック素材、例えば、具体的には、ＡＢＳ樹脂で形成されており、その前面には、ディスプレイ、電源スイッチ、操作ボタン、ランプ、ＢＤの投入口等を配置するための孔が設けられている。

なお、本実施の形態においては、光学素子の保持機構１をＢＤプレーヤに適用した場合を例に挙げて説明するが、他のＡＶ（Audio Visual）機器に適用してもよいのは勿論であり、また、ＡＶ機器以外の各種電子機器にも適用することは可能である。

以下、図２〜図５を用いて、本実施の形態に係る光学素子の保持機構１について説明する。ここで、図２（ａ）は、光学素子の保持機構１の外観斜視図であり、図２（ｂ）は、光学素子の保持機構１の上面図、図２（ｃ）は、図２（ｂ）に示すＳ１部分の拡大図、図２（ｄ）は、図２（ｃ）からネジ３０を外した状態を示す図である。また、図３（ａ）は、光学素子の保持機構１の正面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示すＳ２部分のＡ−Ａ線（図２（ｂ）のＡ−Ａ線）に沿った断面図である。また、図４（ａ）は、光学素子１０の外観斜視図、図４（ｂ）は、光学素子１０の上面図、図４（ｃ）は、光学素子１０の正面図、図４（ｄ）は、光学素子１０の右側面図である。また、図５（ａ）は、フロントパネル２０の外観斜視図、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示すＳ３部分の拡大図である。なお、以下においては、図２（ａ）上に定義した方向、すなわち、光学素子１０をフロントパネル２０に取り付けた状態における方向を使用して、各部の説明を行う。

光学素子１０は、図４に示すように、長尺の板状部１１と、短手方向（後方）に突設された複数（本実施の形態では４つ）の第１係合部１２と、第１係合部１２の位置に合わせて、板状部１１の裏面（下面１１ａ）から下方に突設された複数（本実施の形態では４つ）の第２係合部１３と、を備えている。すなわち、光学素子１０は、第１係合部１２及び第２係合部１３を長手方向に沿って複数備え、この第１係合部１２及び第２係合部１３がフロントパネル２０と係合して、光学素子１が保持されるようになっている。なお、本実施の形態においては、第１係合部１２及び第２係合部１３の数を４つとしているが、第１係合部１２及び第２係合部１３の数はこれに限定されるものでない。また、第１係合部１２及び第２係合部１３が形成される位置に関しても、図４に示す位置に限定されるものではない。

第１係合部１２は、外形が略方形状の突片であり、中央には、略方形状の貫通孔１４が形成されている。貫通孔１４は、長手方向に沿った長孔であり、この貫通孔１４とフロントパネル２０の後述する突起部２４が嵌合することで、第１係合部１２はフロントパネル２０と係合するようになっている。また、貫通孔１４の長手方向に沿う両側縁には、突片の表面から一段低くなった側溝１５が形成されている。

なお、第２係合部１３は、略方形状の突片であり、フロントパネル２０の後述する第２被係合部２２と嵌合することで、第２係合部１３はフロントパネル２０と係合するようになっている。

フロントパネル２０は、図５に示すように、上面に光学素子１０と係合するための第１被係合部２１と、第２被係合部２２と、を対にして、長手方向に複数（本実施の形態では４つ）を備えている。第１被係合部２１は、光学素子１０の第１係合部１２が係合する方形状の凹溝であり、凹溝の中央やや前方には、ネジ３０が挿入されるネジ孔２３が形成されている。また、ネジ孔２３の外側周縁には、上方に突出する突起部２４が形成されている。本実施の形態においては、突起部２４は、ネジ孔２３の長手方向外側両縁に断面が略三日月状の突起柱を２つ備えている。この突起部２４は、外側面が光学素子１０の貫通孔１４の内周側と嵌合することにより、光学素子１０と係合するようになっている。

なお、第２被係合部２２は、方形状の凹孔であり、上述した光学素子１０の第２係合部１３と嵌合することにより、光学素子１０と係合するようになっている。

光学素子１０をフロントパネル２０に取り付けた状態においては、図２（ｄ）に示すように、貫通孔１４と突起部２４の間には、長手方向に微小な隙間ｄ１が存在する。このため、光学素子１０をフロントパネル２０に係合した状態においては、長手方向に若干量の伸縮が可能となっている。すなわち、本実施の形態の光学素子の保持機構１は、第１係合部１２及び第１被係合部２１を介して、短手方向には緊合して位置決めされるとともに、長手方向には微小空隙を残して、光学素子１０が伸縮可能なように保持されるようになっている。この結果、本実施の形態の光学素子の保持機構１においては、左右方向（光学素子１０の長手方向）に熱膨張・熱収縮が生じても、光学素子１０は左右方向に伸縮することができるので、左右方向の熱膨張・熱収縮を吸収することができ、以て、光学素子１０とフロントパネル２０間に生じるずれや応力の発生を防止して、光学素子１０をフロントパネル２０に確実に保持することができる。

なお、光学素子１０に形成された複数の貫通孔１４のうち、１つの貫通孔１４は、長手方向の位置決めに用いるので、貫通孔１４と突起部２４の間には、微小な隙間ｄ１は形成されず、長手方向にも緊合するように穿設されている。

また、光学素子１０をフロントパネル２０に取り付けて、ネジ３０で固定した状態においては、図２（ｃ）及び図３（ｂ）に示すように、ネジ３０は、フロントパネル２０の突起部２４の上面に当接して締結されるようになっている。すなわち、ネジ３０は光学素子１０には当接せず、ネジ３０の頭部頂面と光学素子１０の側溝１５との間には、上下方向に微小隙間ｄ２が形成されている。この結果、本実施の形態の光学素子の保持機構１においては、上下方向（光学素子１０の厚さ方向）に熱膨張・熱収縮が生じても、光学素子１０は上下方向に伸縮することができるので、上下方向の熱膨張・熱収縮を吸収することができ、以て、光学素子１０とフロントパネル２０間に生じるずれや応力の発生を防止して、光学素子１０をフロントパネル２０に確実に保持することができる。

なお、本実施の形態においては、ネジ３０をフロントパネル２０の突起部２４の上面に当接して締結し、ネジ３０を光学素子１０には直接当接させないので、ネジ止めする際に光学素子１０に衝撃を与えて光学素子１０を破損させるという不具合が生じることはない。

以上、述べたように本実施の形態の光学素子の保持機構１によれば、長尺の光学素子１０は、短手方向に突設された第１係合部１２を、長手方向に沿って複数備え、この複数の第１係合部１２それぞれは、フロントパネル２０と係合するための貫通孔１４を備え、フロントパネル２０は、複数の第１係合部１２それぞれと係合する複数の第１被係合部２１を備え、複数の第１被係合部２１それぞれは、貫通孔１４と嵌合する突起部２４を備え、複数の第１係合部１２のうち１つの第１係合部１２に形成された貫通孔１４は、突起部２４と短手方向及び長手方向に緊合し、複数の第１係合部１２のうち残りの第１係合部１２に形成された貫通孔１４は、突起部２４と短手方向には緊合するとともに、長手方向には微小空隙ｄ１を有して、貫通孔１４と嵌合し、光学素子１０をフロントパネル２０に係合させた状態において、突起部２４の高さは、貫通孔１４側縁に形成された側溝１５の高さよりも高く、ネジ３０は、突起部２４に締結され、ネジ３０と光学素子１０との間には微小空隙ｄ２を有するので、長尺の光学素子の長手方向だけでなく、厚さ方向に熱膨張・熱収縮が生じても、熱膨張・熱収縮を吸収して、確実に保持することができる。

なお、本実施の形態の光学素子１０は、図１に示すように、天板３近くに配設されるため、光学素子の保持機構１を、ネジ３０を用いず、天板３自体がフロントパネル２０の突起部２４の上面に当接して固定する機構としてもよい。この場合には、突起部２４の高さをより高くして、第１係合部１２の表面と略同一の高さを有するようにし、突起部２４の上面が直接天板３の下面に圧接固定されるようにする。また、ネジ３０以外の固定部材を用いてもよく、例えば、螺合しない固定部材（リベットなど）を用いてもよい。

また、本実施の形態においては、被保持部材を光学素子１０として説明したが、被保持部材は光学素子に限定されず、広く樹脂部材に適用されるものである。すなわち、電子機器の意匠としての樹脂製の被保持部材をフロントパネル２０などの保持部材に係合させて保持するようにしてもよい。

以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は、上述した実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、本発明の実施の形態に対して種々の変形や変更を施すことができ、そのような変形や変更を伴うものもまた、本発明の技術的範囲に含まれるものである。

（ａ）は、本発明の実施の形態に係る光学素子の保持機構１が適用された電子機器のドアパネルを閉じた状態における外観斜視図、（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る光学素子の保持機構１が適用された電子機器のドアパネルを開いた状態における外観斜視図である。 （ａ）は、本発明の実施の形態に係る光学素子の保持機構の外観斜視図、（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る光学素子の保持機構の上面図、（ｃ）は、図２（ｂ）に示すＳ１部分の拡大図、（ｄ）は、図２（ｃ）からネジ３０を外した状態を示す図である。 （ａ）は、本発明の実施の形態に係る光学素子の保持機構の正面図、（ｂ）は、図３（ａ）に示すＳ２部分のＡ−Ａ線に沿った断面図である。 （ａ）は、本発明の実施の形態に係る光学素子の外観斜視図、（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る光学素子の上面図、（ｃ）は、本発明の実施の形態に係る光学素子の正面図、（ｄ）は、本発明の実施の形態に係る光学素子の右側面図である。 （ａ）は、本発明の実施の形態に係るフロントパネルの外観斜視図、（ｂ）は、図５（ａ）に示すＳ３部分の拡大図である。

符号の説明

１ 光学素子の保持機構
２ 電子機器
３ 天板
４ ドアパネル
１０ 光学素子（被保持部材）
１１ 板状部
１２ 第１係合部
１３ 第２係合部
１４ 貫通孔
１５ 側溝
２０ フロントパネル（保持部材）
２１ 第１被係合部
２２ 第２被係合部
２３ ネジ孔
２４ 突起部
３０ ネジ

Claims (3)

1. 樹脂からなる長尺の被保持部材を保持部材に係合させて保持する保持機構であって、
   前記被保持部材は、
   短手方向に突設された係合部を、長手方向に沿って複数備え、
   前記複数の係合部それぞれは、
   前記保持部材と係合するための貫通孔を備え、
   前記保持部材は、
   前記複数の係合部それぞれと係合する複数の被係合部を備え、
   前記複数の被係合部それぞれは、
   前記貫通孔と嵌合する突起部を備え、
   前記複数の係合部のうちの１つの係合部における貫通孔は、前記突起部と短手方向及び長手方向に緊合し、
   前記複数の係合部のうちの残りの係合部における貫通孔は、前記突起部と短手方向には緊合するとともに、長手方向には第１の微小空隙を有して嵌合し、
   前記被保持部材を前記保持部材に係合させた状態において、前記保持部材の突起部の高さは、前記被保持部材の貫通孔周縁の高さよりも高く、
   前記被保持部材を前記保持部材に固定する固定部材は、前記突起部に締結され、前記固定部材上端と前記被保持部材との間には第２の微小空隙を有することを特徴とする保持機構。
2. 前記固定部材は、ネジであり、
   前記複数の被係合部それぞれは、ネジ孔を備え、
   前記突起部は、前記ネジ孔の外側に形成されることを特徴とする請求項１記載の保持機構。
3. 前記貫通孔は、前記長手方向に沿った長孔であり、
   前記貫通孔周縁は、前記貫通孔の前記長手方向に沿って形成された側縁溝であり、
   前記突起部は、前記ネジ孔の前記長手方向外側に形成されていることを特徴とする請求項２記載の保持機構。

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