JP2010193251A - 可動機器のロック機構、及び折り畳み式機器のロック機構 - Google Patents

Abstract

【課題】一方の筐体に対し他方の筐体を、一方の筐体の一方向側と、その反対の他方向側のいずれの方向からもロック位置に進入させてロックできるようにする。
【解決手段】操作部４を有する第１筐体１と、表示部５を有する第２筐体２と、これら両筐体１・２を折り畳んだ状態から縦方向に回転して開放させる際に回転中心となる第１軸と、両筐体１・２を折り畳んだ状態から横方向に回転して開放させる際に回転中心となる第２軸と、を備える折り畳み式機器において、両筐体１・２を、第１軸を回転中心として縦方向に開放した状態で、第２軸を回転中心として横方向への回転を規制してロック状態に保持するロック部６と、そのロック部６のロック状態の保持を任意に解除する解除部７と、を備える。
【選択図】図５

Description

本発明は、可動機器のロック機構と、折り畳み式機器のロック機構に関する。

折り畳み式携帯電話で、受話部を有する表示部筐体と送話部を有する操作部筐体とを縦方向と横方向に開放できるようにしたヒンジ部を備えたものが特許文献１に開示される。

特開２００３−１１０６７３号公報

特許文献１のヒンジ部は、表示部筐体を操作部筐体に対し、縦方向に加え横方向に回転することができるが、その横方向の動きを規制(ロック)したい場合がある。例えば縦方向に開いた状態で横方向に動かないようロック状態に保持したい場合である。
その場合において、操作部筐体に対し表示部筐体を、操作部筐体の操作部面側と、その反対の裏面側のいずれからもロック位置に進入させてロックを行う必要があるが、特許文献１のものでは対応できなかった。

そこで、例えば表示部筐体に下端から突出するロック爪を設ける一方、操作部筐体にロック溝を設けて、バネの付勢によりロック爪をロック溝に係合させてロック状態を保持するようなロック機構を備えることが考えられる。

しかし、例えばロック爪に傾斜面を形成して、ロック溝の手前に傾斜面を形成した構造では、互いの傾斜面の案内によりロック溝に対するロック爪の係合がスムーズになされるが、その反対側からの動きに対してはロックできない問題がある。

本発明の課題は、一方の筐体または支持部材に対し他方の筐体または移動部材を、一方の筐体または支持部材の一方向側と、その反対の他方向側のいずれの方向からもロック位置に進入させてロックできるようにすることである。

以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、支持部材と、前記支持部材に支持されて移動する移動部材と、前記移動部材が移動する範囲の所定位置において、前記移動部材の移動を規制して前記支持部材に対し前記移動部材をロック状態に保持するロック部と、を備える可動機器のロック機構であって、前記ロック部は、前記支持部材の所定位置に設けられたロック溝と、前記移動部材に設けられ、前記ロック溝に対して移動の一方向及び他方向の何れの方向からも係脱自在としたロック爪と、前記ロック部のロック状態の保持を解除する解除部と、を備えることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、第１筐体と、第２筐体と、前記第１筐体と第２筐体を折り畳んだ状態から縦方向に回転して開放させる際に回転中心となる第１軸と、前記第１筐体と第２筐体を折り畳んだ状態から横方向に回転して開放させる際に回転中心となる第２軸と、を備える折り畳み式機器において、前記第１筐体と第２筐体を、前記第１軸を回転中心として前記縦方向に開放した状態で、前記第２軸を回転中心として前記横方向への回転を規制してロック状態に保持するロック部と、前記ロック部の前記ロック状態の保持を任意に解除する解除部と、を備えることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のロック機構であって、前記ロック部は、複数組のロック爪とロック溝とからなることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１または３に記載の可動機器のロック機構であって、前記移動部材は扉で、前記支持部材は敷居であることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１または３に記載の可動機器のロック機構であって、前記移動部材と支持部材はスライド式筐体を構成することを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項２または３に記載の折り畳み式機器のロック機構であって、前記第１筐体と第２筐体の一方の筐体は操作部を備えて、他方の筐体は表示部を備えることを特徴とする。

本発明によれば、移動部材が移動する範囲の何れの方向からもロック位置に進入させて支持部材に対するロックを行うことができ、また、そのロックの解除を任意に行うことができる。

また、一方の筐体に対し他方の筐体を、一方の筐体の一方向側と、その反対の他方向側のいずれの方向からもロック位置に進入させてロックを行うことができ、また、そのロックの解除を任意に行うことができる。

本発明を適用した折り畳み式機器の一実施形態の構成を示すもので、折り畳み状態の携帯電話を示した斜視図である。 図１の携帯電話を縦方向に開いた状態を示した図である。 図１の携帯電話を横方向に開いた状態を示した図である。 図２の矢印Ａ部の拡大図である。 図１の携帯電話を縦方向に起こした状態で横方向に動かした状態を示した図である。 図５のロック部及び解除部の構成部品を示した斜視図である。 図５のロック溝の拡大図である。 図５のロック爪及び解除部を示した拡大斜視図である。 図８のロック爪及び解除部の縦断面図である。 図９のロック解除状態を示した図である。 図７及び図８のロック爪及びロック溝の関係を説明する斜視図である。 図１１の関係でロック爪がロック溝の左方に位置した状態を示した正面図（ａ）と、その手前側のロック爪とロック溝の関係を示した図（ｂ）と、向こう側のロック爪とロック溝の関係を示した図（ｃ）である。 図１２の状態からロック爪がロック溝の直前の傾斜面に移動した状態を示した正面図（ａ）と、その手前側のロック爪とロック溝の関係を示した図（ｂ）と、向こう側のロック爪とロック溝の関係を示した図（ｃ）である。 図１３の状態からロック爪がロック溝に移動した状態を示した正面図（ａ）と、その手前側のロック爪とロック溝の関係を示した図（ｂ）と、向こう側のロック爪とロック溝の関係を示した図（ｃ）である。 図１４の状態からロック爪をロック溝の上方に移動したロック解除状態を示した正面図（ａ）と、その手前側のロック爪とロック溝の関係を示した図（ｂ）と、向こう側のロック爪とロック溝の関係を示した図（ｃ）である。 図１５の状態からロック爪がロック溝の右方に移動した状態を示した正面図（ａ）と、その手前側のロック爪とロック溝の関係を示した図（ｂ）と、向こう側のロック爪とロック溝の関係を示した図（ｃ）である。 図１６の状態からロック爪がロック溝のさらに右方に移動した状態を示した正面図（ａ）と、その手前側のロック爪とロック溝の関係を示した図（ｂ）と、向こう側のロック爪とロック溝の関係を示した図（ｃ）である。 応用例を示すもので、ヒンジ部にカメラを設けた例を示した斜視図である。 図１８の反対側から見た図である。 実施形態２を示すもので、扉の例を示した斜視図である。 図２０の扉に組み込まれる機構を示した図である。 実施形態３を示すもので、スライド式筐体の正面図である。 図２２のスライド式筐体を一方にスライドした状態を示した図である。 図２２のスライド式筐体を他方にスライドした状態を示した図である。

以下、図を参照して本発明を実施するための形態を詳細に説明する。
（実施形態１）
図１から図３は本発明を適用した折り畳み式機器の一実施形態の構成として携帯電話を示したもので、１は第１筐体、２は第２筐体、３はヒンジケース、４は操作部、５は表示部である。

図示のように、第１筐体１と第２筐体２はヒンジケース３で覆われた図示しない２軸ヒンジを介して結合されている。２軸ヒンジは、第１軸（ヒンジ軸）と第２軸（回転支軸）とで構成されている。ヒンジ軸は、第１筐体１の左右にそれぞれ回転自在に組み付けられている。ヒンジケース３の一端部（図示右端部）内において、ヒンジ軸と軸線が直交する回転支軸は、第２筐体２に回転自在に組み付けられている。なお、第１筐体１には操作部４が設けられ、第２筐体２には表示部５が設けられている。

こうして第１筐体１と第２筐体２は、ヒンジ軸を中心として縦方向に折り畳み可能（開閉可能）に組み付けられていて、第２筐体２は第１筐体１及びヒンジケース３に対し図示例では右端部の回転支軸を中心として横方向に回転可能に組み付けられている。なお、ヒンジ軸（第１軸）と回転支軸（第２軸）は互いの軸線が直交しているが、軸線は直交に限らず交差していればよく、いわゆる立体交差も含まれる。

そして、第１筐体１と第２筐体２を、ヒンジ軸を回転中心として縦方向に開放した状態で、回転支軸を回転中心として横方向への回転を規制してロック状態に保持するロック部６と、そのロック部６のロック状態の保持を任意に解除する解除部７と、が備えられている。

すなわち、ロック部６は、図４から図９に示すように、第２筐体２の図示例では回転支軸と反対側の左端下部に上下動自在に組み込まれた一体の第１ロック爪６１及び第２ロック爪６２と、ヒンジケース３の左端部に形成された連続する第１ロック溝３１及び第２ロック溝３２と、これら第１ロック溝３１及び第２ロック溝３２内に第１ロック爪６１及び第２ロック爪６２を突出させる方向に付勢するバネ６３とから構成される。

第１ロック爪６１は、第２筐体２の表示部５を有する正面側に位置して、第２筐体２の横方向の回転に対して一方向が垂直面で他方向が傾斜面となっている。第２ロック爪６２は、第１ロック爪６１に対し回転支軸側に隣接するとともに、第２筐体２の表示部５と反対の裏面側に位置して、第１ロック爪６１とは反対側の面が垂直面・傾斜面となっている。これら一体の第１ロック爪６１及び第２ロック爪６２が、第２筐体２の回転支軸と反対側端下部に上下動自在に組み込まれて、バネ６３により突出方向に付勢されている。

第１ロック溝３１は、ヒンジケース３の回転支軸と反対側の端部にその表裏を貫通して形成されていて、第１筐体１に重なる面側に突起３３が形成されている。この突起３３は、第１筐体１に重なる面側が傾斜面で他面が垂直面となっていて、突起３３の傾斜面に第１ロック爪６１の傾斜面が対応する。第２ロック溝３２は、第１ロック溝３１に対し回転支軸側に隣接するとともに、第１筐体１に重なる面側と反対側に突起３４が形成されている。この突起３４は、第１筐体１に重なる面側と反対側が傾斜面で他面が垂直面となっていて、突起３４の傾斜面に第２ロック爪６２の傾斜面が対応する。

また、以上のロック部６のロック状態の保持を解除する解除部７は、第１ロック爪６１及び第２ロック爪６２と一体に形成されて、第２筐体２の側面に露出する解除操作摘みにより構成されている。すなわち、図１０に示すように、第２筐体２側面の解除部７を指でバネ６３の付勢に抗して上方に移動すると、一体の第１ロック爪６１及び第２ロック爪６２が、ヒンジケース３の第１ロック溝３１及び第２ロック溝３２から上方に退避して、後述するロック状態の保持が解除される。

さらに、第２筐体２とヒンジケース３との間に係合部８が設けられている。すなわち、係合部８は、第２筐体２の下端左半部に形成した凹段部２７に、その右側から突出させて形成した突片２８と、ヒンジケース３の右半部に形成した凹段部３７に、その左側から突出させて形成した突片３８とから構成される。これら突片２８・３８が互いに係合することで、ヒンジケース３に第２筐体２が合致した際の上下方向のガタツキが抑制される。

次に、図１１は以上の第１ロック爪６１及び第２ロック爪６１と第１ロック溝３１及び第２ロック溝３２の関係を説明するもので、説明の便宜上、手前側に第１ロック爪６１及び第１ロック溝３１を示して、その向こう側に第２ロック爪６１及び第２ロック溝３２を示している。

図１２（ａ）は図１１の関係でロック爪６１・６２がロック溝３１・３２の左方に位置した状態を示したもので、図１２（ｂ）は手前側の第１ロック爪６１と第１ロック溝３１の関係を示して、図１２（ｃ）は向こう側の第２ロック爪６２と第２ロック溝３２の関係を示している。

図１３（ａ）は図１２の状態からロック爪６１・６２がロック溝３１・３２の直前の傾斜面に移動した状態を示したもので、図１３（ｂ）に示すように、手前側の第１ロック爪６１が、第１ロック溝３１の突起３３に互いの傾斜面を係合させて差し掛かった状態にあり、図１３（ｃ）に示すように、向こう側の第２ロック爪６２はヒンジケース３から宙に浮いた状態にある。

図１４（ａ）は図１３の状態からロック爪６１・６２がロック溝３１・３２に移動した状態を示したもので、図１４（ｂ）に示すように、手前側の第１ロック爪６１が、突起３３を乗り越えて第１ロック溝３１に入り込むと同時に、図１４（ｃ）に示すように、向こう側の第２ロック爪６２が第２ロック溝３２に達して突起３４の垂直面に突き当たる。

これにより、第２筐体２は、ヒンジケース３上において、横方向への回転を規制されたロック状態に保持される。

図１５（ａ）は図１４の状態からロック爪６１・６２をロック溝３１・３２の上方に移動したロック解除状態を示したもので、すなわち、図１０に示したように、第２筐体２側面の解除部７を指でバネ６３の付勢に抗して上方に移動する。すると、図１５（ｂ）に示すように、手前側の第１ロック爪６１が第１ロック溝３１から突起３３の上方に退避すると同時に、図１５（ｃ）に示すように、向こう側の第２ロック爪６２が第２ロック溝３２から突起３４の上方に退避して、前述したロック状態の保持が解除される。

従って、ロック爪６１・６２は左右いずれの方向に移動できる。

図１６（ａ）は図１５の状態からロック爪６１・６２がロック溝３１・３２の右方に移動した状態を示したもので、図１６（ｃ）に示すように、向こう側の第２ロック爪６２が、第２ロック溝３２の突起３４に互いの傾斜面を係合させて差し掛かった状態にあり、図１６（ｂ）に示すように、手前側の第１ロック爪６１は宙に浮いた状態にある。

図１７（ａ）は図１６の状態からロック爪６１・６２がロック溝３１・３２のさらに右方に移動した状態を示したもので、図１７（ｂ）は手前側の第１ロック爪６１と第１ロック溝３１の関係を示して、図１７（ｃ）は向こう側の第２ロック爪６２と第２ロック溝３２の関係を示している。

以上においては、図１２から図１７への変化を順に説明したが、逆に図１７から図１２への変化も同様に理解される。

以上、実施形態の２軸ヒンジによる折り畳み式携帯電話によれば、図５に示すように、第１筐体１に対し第２筐体２をヒンジケース３と一体にヒンジ軸を中心として縦方向に起こした状態において、ヒンジケース３に対し第２筐体２を回転支軸を中心として横方向に動かす場合、手前側及び向こう側のいずれの方向から動かしても、ロック部６によるヒンジケース３上に第２筐体２を立てたロック状態に保持することができる。

すなわち、操作部４を有する第１筐体１に対して、表示部５を有する第２筐体２を、第１筐体１の操作部４を有する面側と、その反対側のいずれの方向からも第１ロック爪６１及び第２ロック爪６２を第１ロック溝３１及び第２ロック溝３２に進入させてロックを行うことができる。

そして、第２筐体２とヒンジケース３との間に設けた係合部８の突片２８・３８が互いに係合することで、ヒンジケース３上に第２筐体２を立てた際の上下方向のガタツキを抑制して、ガタツキに起因する意図しないロック解除を防止できる。

また、ロック部６のロック状態の解除は、第２筐体２側面の解除部７を指でバネ６３の付勢に抗して上方に移動することで、任意に行うことができる。

（応用例）
図１８及び図１９は応用例を示すもので、前述した実施形態１と同様、１は第１筐体、２は第２筐体、２８は突片、３はヒンジケース、３１は第１ロック溝、３２は第２ロック溝、３３は突起、３４は突起、４は操作部、５は表示部、６はロック部、７は解除部であって、９はカメラである。

応用例は、図示のように、ヒンジケース３の第１筐体１の延長線上の外面部にカメラ９を設けたものである。

このように、ヒンジケース３の第１筐体１の延長線上の外面部にカメラ９を設けて、第１筐体１に対し第２筐体２をヒンジケース３と一体にヒンジ軸を中心として９０度に開いて横にした状態で、第２筐体２を回転支軸を中心として-９０度から１８０度まで表示部５の角度調節可能なデジタルカメラ撮影・ムービー撮影モードとすることができる。
また、カメラ９を使用せずに、ワンセグ画面が表示される表示部５の角度を任意に調節できる。

（変形例）
なお、以上の実施形態においては、携帯電話としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、カメラ、ＰＤＡ、ノートパソコン、ウェアラブルパソコン、電卓、電子辞書、ドア、引き戸などのロック機構を備える機器全てに用いることができる。
また、回転中心は筐体の中心であってもよい。
さらに、ロック部は爪と溝による他、球と溝であってもよく、他の構成であってもよい。
また、解除部の構成、筐体の形状等も任意であり、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。

（実施形態２）
図２０及び図２１は実施形態２を示すもので、前述した実施形態１と同様、６はロック部、３１は第１ロック溝、３２は第２ロック溝、３３は突起、３４は突起、６１は第１ロック爪、６２は第２ロック爪であって、１０１は回転扉（移動部材）、１０２はノブ（解除部）、１０３は敷居（支持部材）である。

実施形態２は、図示のように、移動部材としての回転扉１０１と支持部材としての敷居１０３との間にロック部６を構成している。すなわち、回転扉１０１の下端に一体の第１ロック爪６１及び第２ロック爪６２を上下動自在に設けて、敷居１０３に第１ロック溝３１及び突起３３と第２ロック溝３２及び突起３４とを設けている。

そして、回転扉１０１に備えられる解除部としてのノブ１０２と第１ロック爪６１及び第２ロック爪６２とを連動連結する。すなわち、回転扉１０１内に、ノブ１０２から下端の第１ロック爪６１及び第２ロック爪６２に連なるリンク機構１２０を設けている。リンク機構１２０は、図示例では、ノブ１０２の回転中心に一体のリンク１２１と、その上下端に中間部でピン結合された上下のリンク１２２と、その両端にそれぞれピン結合された左右のリンク１２３と、リンク１２２・１２３と一緒にピン結合された下部のリンク１２６とから構成される。

以上のリンク機構１２の下部のリンク１２６の下端に一体の第１ロック爪６１及び第２ロック爪６２が設けられている。

以上、実施形態２の回転扉１０１によれば、図２０において、手前側及び向こう側のいずれの方向から回転しても、ロック部６による敷居１０３上に回転扉１０１をロックさせて閉めた状態に保持することができる。

すなわち、回転扉１０１を敷居１０３に対して手前側及び向こう側のいずれの方向からも第１ロック爪６１及び第２ロック爪６２を第１ロック溝３１及び第２ロック溝３２に進入させてロックを行うことができる。

また、ロック部６のロック状態の解除は、ノブ１０２を回転操作してリンク機構１２０の下部のリンク１２６を上方に移動させることで、任意に行うことができる。

（変形例）
なお、回転扉の他、引き戸等であってもよい。
また、回転扉または引き戸と鴨居あるいは縦框との間にロック部を構成してもよい。
さらに、リンク機構の構成についても任意である。

（実施形態３）
図２２から図２４は実施形態３を示すもので、前述した実施形態１と同様、６はロック部、７は解除部、３１は第１ロック溝、３２は第２ロック溝、３３は突起、３４は突起、６１は第１ロック爪、６２は第２ロック爪であって、２０１は第１筐体、２０２は第２筐体、２０３はメイン表示部、２０４はサブ表示部である。

実施形態３は、図示のように、スライド式携帯電話に適用したもので、第１筐体２０１と第２筐体２０２とを互いにスライド自在に結合して、第１筐体２０１にメイン表示部２０３を、第２筐体２０２にサブ表示部２０４を設けたスライド式携帯電話において、第１筐体２０１と第２筐体２０２との間にロック部６を構成している。

すなわち、図示例では、第１筐体２０１の一側部に、一体の第１ロック爪６１及び第２ロック爪６２を上下動自在に設けて、第２筐体２０２の一側部に第１ロック溝３１及び突起３３と第２ロック溝３２及び突起３４とを設けている。そして、第１ロック爪６１及び第２ロック爪６２と一体に形成されて、第２筐体２の側面に露出する解除操作摘みにより構成された解除部７を設けている。

以上、実施形態３のスライド式携帯電話によれば、上下（または前後）のいずれの方向からスライド操作しても、ロック部６による第１筐体２０１及び第２筐体２０２を重ねてロックさせた状態に保持することができる。

すなわち、第１筐体２０１及び第２筐体２０２を開いた状態から上下（または前後）のいずれの方向からも第１ロック爪６１及び第２ロック爪６２を第１ロック溝３１及び第２ロック溝３２に進入させてロックを行うことができる。

また、ロック部６のロック状態の解除は、解除操作摘みによる解除部１０２を操作して第１ロック爪６１及び第２ロック爪６２を上方に移動させることで、任意に行うことができる。

（他の変形例）
なお、開閉扉または引き戸や筐体の形状、移動部材や支持部材の構成等も任意であり、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。

１ 第１筐体
２ 第２筐体
２７ 凹段部
２８ 突片
３ ヒンジケース
３１ 第１ロック溝
３２ 第２ロック溝
３３ 突起
３４ 突起
３７ 凹段部
３８ 突片
４ 操作部
５ 表示部
６ ロック部
６１ 第１ロック爪
６２ 第２ロック爪
６３ 付勢部材
７ 解除部
８ 係合部
９ カメラ
１０１ 扉（移動部材）
１０２ 解除部
１０３ 敷居（支持部材）
１２０ リンク機構
２０１ 第１筐体
２０２ 第２筐体
２０３ メイン表示部
２０４ サブ表示部

Claims (6)

1. 支持部材と、
   前記支持部材に支持されて移動する移動部材と、
   前記移動部材が移動する範囲の所定位置において、前記移動部材の移動を規制して前記支持部材に対し前記移動部材をロック状態に保持するロック部と、を備える可動機器のロック機構であって、
   前記ロック部は、前記支持部材の所定位置に設けられたロック溝と、前記移動部材に設けられ、前記ロック溝に対して移動の一方向及び他方向の何れの方向からも係脱自在としたロック爪と、前記ロック部のロック状態の保持を解除する解除部と、を備えることを特徴とする可動機器のロック機構。
2. 第１筐体と、
   第２筐体と、
   前記第１筐体と第２筐体を折り畳んだ状態から縦方向に回転して開放させる際に回転中心となる第１軸と、
   前記第１筐体と第２筐体を折り畳んだ状態から横方向に回転して開放させる際に回転中心となる第２軸と、を備える折り畳み式機器において、
   前記第１筐体と第２筐体を、前記第１軸を回転中心として前記縦方向に開放した状態で、前記第２軸を回転中心として前記横方向への回転を規制してロック状態に保持するロック部と、
   前記ロック部の前記ロック状態の保持を任意に解除する解除部と、を備えることを特徴とする折り畳み式機器のロック機構。
3. 前記ロック部は、複数組のロック爪とロック溝とからなることを特徴とする請求項１または２に記載のロック機構。
4. 前記移動部材は扉で、前記支持部材は敷居であることを特徴とする請求項１または３に記載の可動機器のロック機構。
5. 前記移動部材と支持部材はスライド式筐体を構成することを特徴とする請求項１または３に記載の可動機器のロック機構。
6. 前記第１筐体と第２筐体の一方の筐体は操作部を備えて、他方の筐体は表示部を備えることを特徴とする請求項２または３に記載の折り畳み式機器のロック機構。

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