JP2014137455A - 開閉装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】操作性の向上を図った開閉装置を提供する。
【解決手段】装置本体2に固定されるメインプレート11と、表示部3に固定されるアームプレート20と、メインプレート11に対してアームプレート20を閉位置と開位置との間で回転可能に軸承すると共に装置本体2の内部に配設されたヒンジ機構50と、アームプレート20にスライド可能に配設されておりヒンジ機構50に近接した第1の位置とヒンジ機構50に対して前記第1の位置より離間した第2の位置との間でスライドするスライドプレート30と、スライドプレート30を第1の位置に向けて付勢する線ばね40とを有し、メインプレート11に対してアームプレート20が開閉する際、表示部3が装置本体2と係合することによりアームプレート20に対してスライドプレート30が前記第1の位置と第2の位置との間でスライドする構成とする。
【選択図】図5

Description

本発明は開閉装置に係り、第1及び第2の筐体を開閉するのに用いる開閉装置に関する。
従来から、デジタルカメラ、ビデオカメラ、携帯電話機等の電子装置では、撮影した画面を確認するために液晶ディスプレイ等を装置本体に組み込んだ構成のものが知られている。また、種々の角度から液晶ディスプレイを見ることを可能とするため、表示部を装置本体に対して移動可能な構成とした電子装置も提供されている。
この種の電子装置は、通常時において表示部は装置本体の背面に収納され、この収納状態で表示部の液晶ディスプレイを視認できる構成となっている。また、撮影位置等の撮影条件によっては、表示部が収納状態では液晶ディスプレイを視認できない場合が生じる。このような場合には、表示部を装置本体から移動させ、これにより上記のような撮影条件であっても、表示部を視認できるよう構成されている。
ところで近年、デジタルカメラ等の電子装置で自分自身を撮影すること(いわゆる自分撮り)が行われるようになってきている。このような場合、表示部が装置本体の背面に収納された状態では、装置本体の前方に位置している撮影者は液晶ディスプレイを視認することができない。このため、撮影者が装置本体の前方に位置していても、液晶ディスプレイを視認できる位置まで表示部を移動できるように構成された電子装置が提供されている(特許文献1)。
特開2006−138959号公報
しかしながら、液晶ディスプレイが配設された表示部は比較的大きな厚さを有するため、表示部を装置本体に対して回転軸を中心に単に回転させる構成では、表示部及び装置本体の回転軸に近い側のコーナー部同士が回転に伴い当接し、表示部をスムーズに回転させることができなくなる。
また、開閉機構が搭載される電子装置は、デザイン性の向上を図る点から表示部と装置本体を接続するヒンジを外部から見えないようにすることが望まれている。この場合、上記の問題は特に重要となる。
また、この当接を回避するために特許文献1に開示されているように、表示部と装置本体との間に二軸平行ヒンジを用いることが考えられる。しかしながら、二軸ヒンジを用いた構成では、二つの回転軸を有するため表示部の移動動作が不安定になり、またその開閉動作も二つの動作を含む2アクションの動作となり操作性が悪いという問題点があった。る。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、操作性の向上を図ることができる開閉装置を提供することを目的とする。
開示の一態様である開閉機構は、
第1の筐体に固定されるメインプレートと、
第2の筐体に固定されるアームプレートと、
前記メインプレートに対して前記アームプレートを閉位置と開位置との間で回転可能に軸承するヒンジ機構と、
前記アームプレートにスライド可能に配設されたスライドするスライドプレートと、
前記スライドプレートを付勢する付勢手段とを有し、
前記付勢手段が前記スライドプレートを介して前記第2の筐体を付勢して前記第1の筐体に当接させると共に、
前記メインプレートに対して前記アームプレートが開閉する際、前記第1の筐体と前記第2の筐体の当接状態に応じて、前記スライドプレートが前記アームプレートに対してスライドする構成としたことを特徴とする。
開示の開閉装置によればアームプレートの開閉を1アクションで行うことが可能となるため操作性の向上を図ることができる。
図1は、本発明の一実施形態である開閉装置の分解斜視図である。 図2(A)は本発明の一実施形態である開閉装置の閉状態を示す斜視図であり、図2(B)は本発明の一実施形態である開閉装置が設けられた電子装置の閉状態を示す斜視図である。 図3(A)は本発明の一実施形態である開閉装置の開状態を示す斜視図であり、図3(B)は本発明の一実施形態である開閉装置が設けられた電子装置の開状態を示す斜視図である。 図4は、本発明の一実施形態である開閉装置の動作及び本発明の一実施形態である開閉装置が設けられた電子装置の動作を説明するための側面である。 図5は、本実施形態の変形例である開閉装置を示す斜視図である。
次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。
図1〜図3は、本発明の一実施形態である開閉装置10を説明するための図である。図1は開閉装置10の分解斜視図であり、図2はアームプレート20をメインプレート11に対して閉じた閉状態における開閉装置10及びこれを設けた電子装置1の斜視図であり、図3はアームプレート20をメインプレート11に対して開いた開状態における開閉装置10及びこれを設けた電子装置1の斜視図である。
本実施形態に係る開閉装置10は、例えば図2(B)及び図3(B)に示すような電子装置1に設けられ、装置本体2に対して表示部3を開閉移動させる機能を奏するものである。
まず、開閉装置10の説明に先立ち、開閉装置10が設けられる電子装置1について説明する。本実施形態では、電子装置1としてデジタルカメラを例に挙げて説明する。なお、本発明の適用は、デジタルカメラに限定されるものではなく、ビデオカメラ、携帯電話機等の装置本体2に対して回転する可動部3を有する電子装置に広く適用できるものである。
電子装置1は、装置本体2(請求項に記載の第1の筐体に相当する)と表示部3(請求項に記載の第2の筐体に相当する)とを有している。図2(B)及び図3(B)は電子装置1の背面側を示しており、この背面側には表示部3及びスイッチ6等が設けられている。また電子装置1の正面側には、撮影を行うための撮像レンズ等(図示せず)が配設されている。
表示部3は液晶ディスプレイ5を有しており、よって撮像レンズを介して取り込まれた画像は、液晶ディスプレイ5に表示される。よって撮影者は、この液晶ディスプレイ5により撮影しようとする画面を確認することができる。
この表示部3は、一般的な撮影を行う時は図2(B)に示すように表示部3の表示部収納部4内に収納されており、よって表示部3と装置本体2は一体化した状態となっている。なお以下の説明において、電子装置1及び開閉装置10の表示部3が表示部収納部4内に収納された状態を閉状態というものとする。
ところで、前記のように近年では電子装置で自分自身を撮影すること(いわゆる、自分撮り)が行われるようになってきており、電子装置1及び開閉装置10はこれに対応した構成となっている。具体的には、表示部3は開閉装置10により装置本体2に対して図中A1,A2方向に移動(回転)可能な構成とされている。
図3(B)は、装置本体2に対して表示部3を開いた状態を示している。なお以下の説明において、電子装置1及び開閉装置10の装置本体2に対して表示部3を開いた状態を開状態というものとする。
この開状態では、装置本体2に設けられた撮像レンズ及び液晶ディスプレイ5はいずれも正面側に位置した(向いた)状態となっている。よって、いわゆる自分撮りを行う場合、撮影者は自己を液晶ディスプレイ5で確認しながら撮影を行うことが可能となる。
次に、主に図1を用いて、開閉装置10の構成について説明する。開閉装置10は、メインプレート11、アームプレート20、スライドプレート30、線ばね40、及びヒンジ機構50等を有している。
メインプレート11は金属板材を筐体状にプレス成型したものであり、メインプレート本体12及び側板部13等が一体的に形成された構成とされている。このメインプレート11は、例えば図示しない固定ネジ等を用いて装置本体2に固定される。
メインプレート本体12は略長方形状を有しており、その外周三辺は下方に折り曲げられることにより側板部13を形成している。この3つの側板部13の内、アームプレート本体21の短辺側に位置する一対の側板部13は、アームプレート本体21に対して図中矢印Y2方向に延出して延出部13aを形成している。
この延出部13aには、後述するヒンジピン51が装着される軸孔14が形成されている。また、図中矢印X1,X2方向に離間した一対の延出部13aの間には、空間部16が形成されている。この空間部16は、後述するアーム部23がその内部において回転できるよう構成されている。
アームプレート20は金属板材をプレス成型したものであり、アームプレート本体21、ガイドレール部22、アーム部23等を一体的に形成した構成とされている。アームプレート本体21は略長方形状を有しており、その短辺側の両側縁はガイドレール部22とされている。
また、アームプレート本体21の矢印Y2方向側の両端部には、アーム部23が形成されている。このアーム部23は、側面視で略コ字形状を有している。アーム部23の一端部はアームプレート本体21に一体的に接続されており、他端部にはヒンジピン51が挿通される軸孔24が形成されている。
更に、アームプレート本体21には、ストッパー部材36が配設されている。このストッパー部材36は、アームプレート本体21のY1方向側の両端部に配設されている。
各ストッパー部材36は一対の孔を有しており、その一方の孔がアームプレート本体21に形成された凸部28に嵌着される。また、他方の孔には固定ピン37(ネジ等を用いることも可能)がアームプレート本体21に形成された挿通孔29を介して嵌着される。これによりストッパー部材36はアームプレート20に固定される。
また、アームプレート本体21の略中央位置には、線ばね40(請求項に記載の付勢手段に相当する)が配設される。線ばね40は、平面視でM字に似た形状を有している(図2(A)参照)。この線ばね40の両端部は、スプリングピン25をピン孔26に嵌着することによりアームプレート本体21(アームプレート20)に固定される。
線ばね40は、後述するようにアームプレート20とスライドプレート30との間で弾性力を付勢するものである。なお、本実施形態では弾性力を付勢手段として線ばね40を用いているが、他の付勢手段を用いることも可能である。他の付勢手段としては、例えばトーションばね、樹脂ばね、複数の小コイルをユニット化したばねユニット等を用いることができる。
スライドプレート30は金属板材をプレス成型したものであり、スライド本体部31とスライドガイド部33等を有している。このスライドプレート30は、アームプレート20上を図中矢印Y1,Y2方向にスライドするものである。
スライド本体部31は矢印X1,X2方向に長く延在する形状を有しており、矢印Y1方向側の側辺には台形状の窪み部35が形成されている。このスライドプレート本体31の窪み部35の縁部は、前記した線ばね40が係合する係合部38を構成する(図2参照)。
また、スライドプレート本体31の両側部(矢印X1,X2方向側の側部)には、スライドガイド部33が形成されている。このスライドガイド部33は、スライドプレート本体31の両側部を折曲形成することにより、内部にコ字状溝34が形成された構成とされている。また、このコ字状溝34の内部には、摺動性を向上させることを目的として図示しない樹脂製ガイドが装着されている。
このスライドガイド部33のコ字状溝34には、アームプレート20のガイドレール部22が挿入される。ガイドレール部22は、コ字状溝34に配設された樹脂製ガイド内に移動可能に支持される。よって、スライドプレート30はアームプレート20に対して矢印Y1,Y2方向に円滑かつ安定した状態でスライドする。
このスライドを行う際、前記したスライドプレート本体31の矢印Y2方向側の両端部は、アームプレート20に形成されたストッパー部27と当接する第1の当接部31aとされている。また、スライドプレート本体31の矢印Y1方向側の両端部(窪み部34の両側部)は、アームプレート20に配設されるストッパー部材36と当接する第2の当接部31bとされている。よって、スライドプレート30は、第1の当接部31aがストッパー部27と当接する位置と、第2の当接部31bがストッパー部材36と当接する位置との間でスライド可能な構成となっている。
ヒンジ機構50は、メインプレート11とアームプレート20を回転可能に接続するものである。このヒンジ機構50は、ヒンジピン51及びクリックプレート53等により構成されている。
次に、開閉装置10の組み立て方法について説明する。
開閉装置10の組み立ては、アームプレート20をメインプレート11に取り付ける工程と、スライドプレート30をアームプレート20に取り付ける工程とを有している。この各工程は、いずれを先に実施してもよく、また同時に進行させることとしてもよい。以下の説明では、まずスライドプレート30をアームプレート20に取り付け、その後にアームプレート20をメインプレート11に取り付ける方法を例に挙げて説明する。
開閉装置10を組み立てるには、まず樹脂製ガイドをコ字状溝34の内部に固定する。この固定方法としては、スライドプレート30へのはめ込みによる固定方法、又はスライドプレート30へインサート成型により固定する方法等を用いることができる。
樹脂製ガイドがコ字状溝34の内部に固定されると、スライドプレート30をアームプレート20に装着する。具体的には、コ字状溝34内に設けられた樹脂製ガイドとガイドレール部22とを位置決めした上で、ガイドレール部22をコ字状溝34(樹脂製ガイド)に挿入する。これにより、ガイドレール部22とスライドガイド部33はスライド可能に係合した状態となる。
次に、ストッパー部材36を固定ピン37を用いてアームプレート20に固定する。これにより、スライドプレート30は、第1の当接部31aがストッパー部27と当接する位置と、第2の当接部31bがストッパー部材36と当接する位置との間でスライドを行う構成となり、スライドプレート30がアームプレート20から離脱することが防止される。
次に、スプリングピン25を用いて線ばね40をアームプレート20に固定する。この際、線ばね40がスライドプレート30の係合部38と係合するようにする。これにより、線ばね40の弾性力により、スライドプレート30は矢印Y2方向に付勢される。しかしながら、第1の当接部31aがストッパー部27と当接することにより、スライドプレート30のそれ以上のスライドは規制されている。
上記のようにスライドプレート30がアームプレート20に取り付けられると、続いてこのスライドプレート30をメインプレート11に取り付ける。
スライドプレート30をメインプレート11に取り付けるには、まずアームプレート20のアーム部23に形成された軸孔24と、メインプレート11の延出部13aに形成された軸孔14との軸合わせ(位置決め)を行う。この位置決めが終了すると、軸孔14及び軸孔24に対し、内側から外側に向けてヒンジ機構50を構成するヒンジピン51を挿入する。そして、ヒンジピン51の軸孔14から外側に突出した先端部に、クリックプレート53を固定する。
これにより、アームプレート20及びこれに取り付けられたスライドプレート30は、ヒンジ機構50によりメインプレート11に対して回転可能に軸承させた構成となる。また、ヒンジ機構50は、いわゆるフリーストップのヒンジであり、メインプレート11に対してアームプレート20を任意の回転角度で保持することができる。なお、ヒンジ機構50は必ずしもフリーストップのヒンジとする必要はなく、例えばメインプレート11に溝等を形成することにより、開位置と閉位置、また開位置から閉位置との間の所定角度においてクリック感を発生させる構成としてもよい。
以上の処理により、開閉装置10は組み立てられる。この組み立て状態において、図2(A)に示すように、スライドプレート30は線ばね40に付勢されてアーム部23と当接する位置まで移動しており、またアームプレート20はメインプレート11に対してヒンジ機構50を中心として矢印A1,A2方向に移動可能な構成となっている。
次に、上記構成とされた開閉装置10の動作について、図2,図3に加えて図4を用いて説明する。なお、図4は開閉装置10の動作を順次示す側面図である。
以下の説明目では、閉状態から開状態までの動作について説明する。図2及び図4(A)は、メインプレート11に対してアームプレート20が閉じられた閉状態を示している。この時、アームプレート20及びこれに配設されたスライドプレート30は、図中矢印A2方向に回転しており、側面視で各メインプレート11,20,30は略重なった状態となっている。なお、以下の説明において、この閉状態におけるアームプレート20の位置を閉位置というものとする。
また閉状態では、スライドプレート30は線ばね40の弾性力により図中矢印B2方向にスライドし、第1の当接部31aがストッパー部27に当接することによりその移動が規制されている。なお以下の説明において、この閉状態におけるスライドプレート30の位置を第1の位置というものとする。
図2(B)は、閉状態における電子装置1を示している。この閉状態において、表示部3は装置本体2に形成された表示部収納部4内に収納されている。表示部3の図中矢印Y1,Y2の寸法は、装置本体2の図中矢印Y1,Y2の寸法と略等しく設定されている。これにより表示部3の形状を大きくすることができ、よって液晶ディスプレイ5も大型化のものを用いることができる。また、表示部3が装置本体2に収納された状態において、装置本体2と表示部3との間に段差や間隙が形成されることがないため、デザイン性の向上を図ることができる。
なお、図4(A)に矢印P2で示す表示部3のコーナー部(表示部コーナー部P2という)と、図4(A)に矢印P1で示す装置本体2のコーナー部(装置本体コーナー部P1という)に注目すると、各コーナー部P1,P2は近接した状態となっている。
開閉装置10が設けられた電子装置1を閉状態から開状態とするには、装置本体2に対して表示部3を矢印A1方向に回転させる。これにより、表示部3に固定されたアームプレート20は、装置本体2に固定されたメインプレート11に対して矢印A1方向に回転する。
この閉状態からアームプレート20が矢印A1に回転すると、約5°回転した時点で装置本体コーナー部P1と表示部コーナー部P2は当接し、その後表示部3(アームプレート20)は各コーナー部P1,P2が接触した状態を維持しつつ回転する。
そして表示部3(アームプレート20)を開く動作を続けることにより、図4(B)〜図4(E)に示すように表示部3(アームプレート20)は装置本体2(メインプレート11)に対して漸次開かれて行く。この間、装置本体コーナー部P1と表示部コーナー部P2とは当接した状態を維持する。
ここで仮にスライドプレート30が存在せず、アームプレート20に表示部3を固定した構成(即ち、アームプレート20に対して表示部3が移動しない構成)を想定すると、装置本体コーナー部P1と表示部コーナー部P2とが当接した場合、表示部3(アームプレート20)はそれ以上の回転ができなくなってしまう。
これに対して本実施形態に係る開閉装置10は、表示部3が取り付けられたスライドプレート30がアームプレート20に対してスライド可能な構成とされている。更に、線ばね40により、スライドプレート30(表示部3)は矢印B2方向に向けて(ヒンジ機構50の配設側に向けて)移動するよう付勢されている。
よって、表示部3(アームプレート20)が矢印A1方向に回転し、これに伴い表示部コーナー部P2が装置本体コーナー部P1に当接すると、スライドプレート30が線ばね40の弾性力に抗してアームプレート20に対して矢印B1方向(ヒンジ機構50から離間する方向)に移動する。よって、スライドプレート30を固定する表示部3も図中矢印B1方向に移動する。
このように、表示部コーナー部P2が装置本体コーナー部P1から離間する方向に表示部3が移動することにより、表示部3(アームプレート20,スライドプレート30)は装置本体2(メインプレート11)に対して回転を維持することができる。
また表示部3の回転に際し、線ばね40の弾性付勢力(ばね力)により表示部3は矢印B2方向に移動付勢されている。よって装置本体2に対して表示部3が回転する際、線ばね40の弾性付勢力により表示部コーナー部P2は装置本体コーナー部P1に押し付けられた状態で回転を行う。
しかしながら、装置本体2と表示部3が当接する部位である装置本体コーナー部P1及び表示部コーナー部P2は、それぞれ所定の曲率を有した湾曲面とされている。このため、線ばね40により押し付けられた状態で回転しても、装置本体コーナー部P1と表示部コーナー部P2とは略線接触した状態で接しているため、各コーナー部1,P2の間で過大な磨耗や摩擦力が発生するようなことはない。
図3及び図4(F)は、表示部3(アームプレート20)が装置本体2(メインプレート11)に対して180°回転した開状態を示している(開状態におけるアームプレート20の位置を開位置という)。
本実施形態に係る開閉装置10では、閉位置に対して表示部3が約180°回転した位置において、スライドプレート30が矢印B1方向に最も移動した状態となっている(この時のスライドプレート30の位置を第2の位置という)。
この開状態において、表示部3に設けられた液晶ディスプレイ5は正面側(図中、Z2方向側が正面側となる)に向いた状態となっており、よっていわゆる自分撮りを行うことができる。また開状態において、表示部コーナー部P2は線ばね40の弾性力により表示部コーナー部P2に押し付けられた状態となっており、よって表示部3は開状態に安定しておりガタツキが生じるようなことはない。
なお、開状態にある表示部3(開位置に位置したアームプレート20)を閉状態に閉じる動作は、上記した開き動作の反対の動作となるため、その説明は省略する。
上記のように、本実施形態に係る開閉装置10では、アームプレート20が閉位置から開位置まで回動する間において、装置本体コーナー部P1と表示部コーナー部P2との距離が変化しても、装置本体コーナー部P1と装置本体コーナー部P1の当接状態に応じて表示部3(スライドプレート30)がアームプレート20に対して移動することにより、この距離の変化を吸収することができる。よって、従来のように装置本体コーナー部P1と表示部コーナー部P2が当接するようなことはなく、表示部3を閉状態から開状態まで円滑に開くことができる。
また、本実施形態の開閉装置10では、アームプレート20を閉位置と開位置との間で開閉させる動作は、単にアームプレート20が固定された表示部3を回転させるだけの一つの動作(1アクションの動作)であり他の動作を伴わない。よって、開閉装置10が配設された電子装置1において、表示部3の開閉を操作性よく容易に行うことが可能となる。
また、本実施形態に係る開閉装置10では、アームプレート20はメインプレート11に対して一つのヒンジピン51を中心として回転するため、例えば平行二軸ヒンジ等を用いた構成に比べ、1アクションで開閉操作を行うきことが可能となり操作性の向上を図ることができると共に、表示部3及びアームプレート20の回転を安定して行わせることができる。
更に、本実施形態ではアーム部23を側面視で略コ字形状に形成することにより、ヒンジ機構50を装置本体2の内部に配設した構成とした。よって、ヒンジ機構を装置本体の外部に突出して設ける構成に比べ、電子装置1のデザイン性を高めることができる。
なお、上記した説明において用いた「装置本体コーナー部P1」は、装置本体2のコーナー部分のみ(角の部分のみ)のみを指すのではなく、表示部3の回転に伴い表示部コーナー部P2が装置本体2と当接する所定の範囲を指すものとする。
図5は、上記した実施形態に係る開閉装置10の変形例である開閉装置80を示している。なお、図5において前記した実施形態の説明に用いた図1〜図4に示した構成と対応する構成については同一符号を付し、その説明は省略するものとする。
上記した実施形態に係る開閉装置10は、装置本体2に対する表示部3の回転が図中矢印X1,X2で示す方向と平行な回転軸X(図2(A)に示す)を中心して行われる構成とされていた。
これに対して本変形例では、装置本体2に対する表示部3の回転が図中矢印Y1,Y2で示す方向と平行な回転軸Y(図5に示す)を中心して行われる構成としたことを特徴とするものである。本変形例のように、装置本体2に対して表示部3を横方向に開く構成としても、上記した実施形態と同様の効果を得ることができる。
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は上記した特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能なものである。
例えば、上記実施形態では線ばね40をアームプレート20に配設した構成を示したが、線ばね40をスライドプレート30に配設することも可能である。
1,80 電子装置
2 装置本体
3 表示部
4 表示部収納部
5 液晶ディスプレイ
10 開閉装置
11 メインプレート
12 メインプレート本体
13 側板部
14 軸孔
20 アームプレート
21 アームプレート本体
22 ガイドレール部
23 アーム部
24 軸孔
25 スプリングピン
27 ストッパー部
30 スライドプレート
31 スライドプレート本体
33 スライドガイド部
34 コ字状溝34
36 ストッパー部材
38 係合部
40 線ばね40
50 ヒンジ機構
51 ヒンジピン

Claims (4)

  1. 第1の筐体に固定されるメインプレートと、
    第2の筐体に固定されるアームプレートと、
    前記メインプレートに対して前記アームプレートを閉位置と開位置との間で回転可能に軸承するヒンジ機構と、
    前記アームプレートにスライド可能に配設されたスライドするスライドプレートと、
    前記スライドプレートを付勢する付勢手段とを有し、
    前記付勢手段が前記スライドプレートを介して前記第2の筐体を付勢して前記第1の筐体に当接させると共に、
    前記メインプレートに対して前記アームプレートが開閉する際、前記第1の筐体と前記第2の筐体の当接状態に応じて、前記スライドプレートが前記アームプレートに対してスライドする構成としたことを特徴とする開閉装置。
  2. 前記ヒンジ機構を前記第1の筐体内に配設したことを特徴とする請求項1記載の開閉装置。
  3. 前記付勢手段を線ばねとしたことを特徴とする請求項1又は2記載の開閉装置。
  4. 前記第1の筐体はカメラの装置本体であり、前記第2の筐体は前記カメラの液晶モニターが設けられた可動部であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の開閉装置。
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