JP6375220B2 - 蓋体のロック機構 - Google Patents

Description

本願は、筐体の内部を開閉自在な蓋体を、閉じ位置でロックする蓋体のロック機構に関する。

温度等の測定器や携帯無線機などの各種装置の筐体には、蓋体（蓋）が設けられている。蓋を開けることで筐体内部が露出し、例えばバッテリを交換することができる。筐体に装着された蓋は、筐体から外れないようにロックされている。蓋のロック機構としては、様々な種類がある（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の蓋には、ハウジング（筐体）に対向する面にフックが形成されている。このフックがハウジングの係止用ブロックに係合することで蓋がロックされる。その他、ネジを用いて蓋を筐体にロックするロック機構もある。この場合、ネジを締めることで蓋がロックされる。

特開２０１２−３３４８９号公報

上述したフックを用いてロックする構成では、頻繁に蓋を着脱する必要がある装置に適用する場合、蓋を何度も着脱しているうちにフックが変形するなどして係合する能力が低下してしまう虞がある。低下した場合、蓋を筐体に適切に装着しても、筐体を使用しているうちに蓋が筐体から離脱してしまう可能性がある。

また、上述したネジを用いてロックする構成では、ネジを締め忘れてしまう虞がある。すなわち、ロックを忘れてしまう虞がある。ネジが締められていない場合も、筐体を使用しているうちに蓋が筐体から離脱してしまう可能性がある。ユーザが気づかない間に、蓋が筐体から離脱してしまうと、例えば、高所で作業している場合は、離脱した蓋が落下する場合もあるので危険である。また、蓋が離脱した状態では、筐体の内部が露出した状態となるので、内部に収容されているバッテリなども筐体から離脱してしまう虞がある。

本願は、筐体の内部を開閉自在な蓋体のロック忘れを防止することができる蓋体のロック機構を提供することを目的とする。

本願に開示する筐体の内部を開閉自在な蓋体を、閉じ位置でロックするロック機構は、渦巻バネ、ロック操作部材及び係止部を備える。渦巻バネは、外端側が前記筐体に固定され、前記閉じ位置にある蓋体に隣接して該蓋体をロックする。ロック操作部材は、前記渦巻バネの内端側が係止された軸部材を有し、該軸部材で渦巻バネを巻き上げて前記蓋体のロックを解除する。係止部は、前記蓋体の周面に設けられ、前記渦巻バネの一部に係止される。また、前記渦巻バネは、前記ロック操作部材によって巻き上げられていない大径状態において前記係止部を係止して前記蓋体をロックし、前記ロック操作部によって巻き上げられた小径状態において前記係止部との係止を解除して前記蓋体のロックを解除する。

前記閉じ位置にある蓋体は、前記渦巻バネの軸方向に前記筐体から離間して該筐体の内部を開放し、前記渦巻バネは、前記蓋体の離間方向の移動をロックするように前記係止部を係止するようにしてもよい。

前記係止部は、前記蓋体が閉じ位置にある状態において、開口部が前記渦巻バネの周面に対向する係止溝であり、前記渦巻バネは、前記大径状態において一部が前記係止溝の内部に突出して該係止溝を係止し、前記小径状態において該一部が係止溝から離間して該係止溝との係止を解除するようにしてもよい。

前記渦巻バネは、板材を渦巻状に巻回して形成されたぜんまいバネであってもよい。

本願の蓋体のロック機構によれば、ユーザがロック操作部材を操作して渦巻バネを巻き上げることで蓋体のロックが解除される。また、ユーザがロック操作部材での巻き上げを解除して渦巻バネが復元力によって元の状態に復帰することで蓋体がロックされる。したがって、ユーザが、蓋体を閉じ位置に配置してロック操作部材での巻き上げをやめることで、蓋体が渦巻バネによって自動的にロックされる。そのため、ユーザが蓋体のロック作業を別途行わなくてもよく、ロック忘れを防止することができる。

実施例１に係る蓋のロック機構を有する点検装置の外観図である。 点検装置の蓋を筐体から離脱させた状態の外観図である。 ぜんまいバネの周囲を拡大した筐体の拡大縦断面図である。 ぜんまいバネの周囲を拡大した筐体の拡大横断面図である。 その他の実施例に係るぜんまいバネの周囲を拡大した筐体の拡大縦断面図である。

図面を参照して本願に係る蓋体（蓋）のロック機構について説明する。なお、本願に開示する蓋のロック機構の構成は、以下の実施例に限定されるものではない。

第１ 携帯型の点検装置１０の構成
図１は、蓋２のロック機構１を有する点検装置１０の外観図である。図１（Ａ）〜（Ｃ）は、正面図、左側面図、背面図である。また、図２は、点検装置１０の蓋２を筐体１１から離脱させた状態の外観図である。図２（Ａ）、（Ｂ）は、背面図及び左側面図である。この実施例では、点検装置（チェッカー）１０に適用した蓋体のロック機構１について説明する。

点検装置１０は、蒸気プラントなどに配設されるスチームトラップなどの作動状態を点検するための携帯可能な装置である。点検装置１０は、センサ部１２においてスチームトラップなどの振動（超音波）及び温度を計測する。作業者は、スチームトラップなどにセンサ部１２を当接し、ボタンなどが配設された操作部１３を操作して振動等の計測を開始する。そして、表示画面１４に表示された計測結果に基づいてスチームトラップ等の作動状態を判断する。

点検装置１０は、駆動用のバッテリ（例えば、乾電池）を、筐体１１の内部に形成された収容部１５に着脱自在に装着している。収容部１５は、図２（Ａ）に示すように、蓋２を筐体１１から離脱（離間）させることで開放される。筐体１１及び蓋２は、例えば、樹脂系の材料で形成されている。

蓋２は、図１（Ｂ）、（Ｃ）に示す位置（閉じ位置）で筐体１１に着脱自在に装着され、筐体１１から外れない（離脱しない）ようにロック機構１によってロックされる（後述）。蓋２のロックは、巻上体３を図２（Ａ）に示すロック解除方向（巻上方向）Ａに回転させることで解除される。このようにロックが解除された状態で、蓋２を筐体１１から離脱させることができる。

また、蓋２を筐体１１に装着する場合は、図２（Ｂ）に示すように、蓋２の下端部に形成された係止片２１を筐体１１の下端に形成された係止溝１６に挿入する。次に、巻上体３を巻上方向Ａに回転させた状態で、係止片２１を支点として蓋２の上端側を筐体１１に倒して閉じ位置に移動させる。そして、巻上体３を離す。これにより、蓋２がロックされる。

第２ 蓋２のロック機構１の構成
図３は、ぜんまいバネ４の周囲を拡大した筐体１１の拡大縦断面図である。図４は、ぜんまいバネ４の周囲を拡大した筐体１１の拡大横断面図である。図４（Ａ）は、図３（Ａ）に示す線分Ｂ−Ｂの断面図である。図４（Ｂ）は、図３（Ｂ）に示す線分Ｂ′−Ｂ′の断面図である。図３（Ａ）、図４（Ａ）は、巻上体３によるぜんまいバネ４の巻き上げが解除されている状態を示す。図３（Ｂ）、図４（Ｂ）は、巻上体３によるぜんまいバネ４の巻き上げが行われている状態を示す。

ロック機構１は、巻上体３、ぜんまいバネ４、係止溝２２を有している。ロック機構１は、ぜんまいバネ４を用いて蓋２が筐体１１から離脱しないようにロックする。巻上体３は、筐体１１の外部とバネ収容部６３とを連通する円形の開口部６０を貫通している。巻上体３は、頭部３１及び巻上軸３５を有し、断面形状が略Ｔ字形状を呈する。また、巻上体３は、ぜんまいバネ４を巻き上げることで、蓋２のロックを解除するロック操作部材である。

頭部３１は、上面が筐体１１の外部に露出し、ガイド溝３２及び摘み部３３が形成されている。ガイド溝３２は、頭部３１の側面に形成され、筐体１１のガイド突起６１に摺動自在に外嵌している。ガイド突起６１は、開口部６０の内周面に形成され、巻上体３の巻上方向Ａ及び巻上方向Ａの逆方向の回転をガイドする。また、ガイド突起６１は、巻上体３を支持する。摘み部３３は、頭部３１上面に形成された凹部の底面から突出し、図２（Ａ）に示すように「一」の字形状を呈する。ユーザは、摘み部３３を指でつまんで（挟持して）巻上体３を回転させることができる。

巻上軸３５は、図４に示すように、ぜんまいバネ４の内端部４１を係止し、巻上方向Ａに回転することでぜんまいバネ４を巻き上げる。

ぜんまいバネ４は、板材を渦巻状に巻回して形成され、バネ収容部６３に収容されている。ぜんまいバネ４は、外端部４２が筐体１１の係止片６４に係止されている。

ぜんまいバネ４は、巻上軸３５（巻上体３）によって巻き上げられた場合、図３（Ａ）、図４（Ａ）に示す大径状態から、図３（Ｂ）、図４（Ｂ）に示す小径状態に変化する。また、ぜんまいバネ４は、巻上軸３５による巻き上げが解除された場合、復元力によって巻上軸３５を巻上方向Ａの逆方向に回転させ、図３（Ｂ）、図４（Ｂ）に示す小径状態から、図３（Ａ）、図４（Ａ）に示す大径状態に戻る。

係止溝２２は、蓋２が閉じ位置にある状態において、開口面がぜんまいバネ４に対向するように蓋２の端部に形成されている。係止溝２２は、図２（Ａ）に示すように、底面の断面が円弧形状を呈する。また、係止溝２２は、巻上体３によるぜんまいバネ４の巻き上げが解除されている状態において、図３（Ａ）、図４（Ａ）に示すようにぜんまいバネ４の一部を収容する。これにより、係止溝２２がぜんまいバネ４によって係止された状態となり、蓋２の筐体１１からの離脱方向（離間方向）の移動が制限（ロック）される。すなわち、蓋２がロックされた状態となる。

また、図３（Ａ）、図４（Ａ）に示すように、係止溝２２に収容されたぜんまいバネ４の一部は、係止溝２２の底面に当接する。したがって、蓋２は、ぜんまいバネ４から筐体１１の係止溝１６に向かう方向に付勢される。そして、ぜんまいバネ４及び係止溝１６で蓋２が挟持された状態となる。そのため、蓋２がより強くロックされる。なお、係止溝２２に収容されたぜんまいバネ４の一部は、係止溝２２の底面に当接していなくてもよい。

一方、巻上体３によってぜんまいバネ４が巻き上げられている状態においては、図３（Ｂ）、図４（Ｂ）に示すように、ぜんまいバネ４が係止溝２２から離間するので、係止溝２２の係止が解除される。すなわち、蓋２のロックが解除される。

第３ 蓋２の着脱
ロックされている蓋２を筐体１１から離脱させる場合について説明する。ユーザは、最初に摘み部３３を摘んで巻上体３を巻上方向Ａに回転させ、ぜんまいバネ４を小径状態に変化させる。そして、この小径状態において、ユーザは、蓋２を筐体１１から離脱させる。より詳細には、係止片２１を支点として、蓋２の係止溝２２側を筐体１１から離間する方向に揺動させる。その後に、係止片２１を係止溝１６から引き出すように蓋２を筐体１１から離脱させる。

また、蓋２を筐体１１に装着する場合、ユーザは、巻上体３を巻上方向Ａに回転させ、ぜんまいバネ４を小径状態に変化させる。そして、この小径状態において、ユーザは、係止片２１を係止溝１６に挿入し、係止片２１を支点として蓋２の係止溝２２側を、筐体１１内部を閉じる方向に（閉じ位置に）、揺動させる。最後に、ユーザは、摘んでいた巻上体３を離すことで、ぜんまいバネ４の巻き上げを解除する。これにより、蓋２がロックされた状態となる。したがって、ユーザが巻上体３を離すだけで蓋２がロックされ、ロックのための別途の操作が不要である。

なお、蓋２を筐体１１に装着させる際、巻上体３を巻き上げるタイミングは、上述したタイミングに限定されるものではなく、蓋２を閉じ位置に移動させるまでに巻き上げておけばよい。

以上のように、ユーザがロック操作部材（巻上体３）を操作して渦巻バネ（ぜんまいバネ４）を巻き上げることで蓋体（蓋２）のロックが解除される。また、ユーザがロック操作部材での巻き上げを解除して渦巻バネが復元力によって元の状態に復帰することで蓋体がロックされる。したがって、ユーザが、蓋体を閉じ位置に配置してロック操作部材での巻き上げをやめることで、蓋体が渦巻バネによって自動的にロックされる。そのため、ユーザが蓋体のロック作業を別途行わなくてもよく、ロック忘れを防止することができる。

[その他の実施例]
上述の実施例では、ロック機構にぜんまいバネが用いられているが、特にこれに限定されるものではなく、径が大小に変化する渦巻バネであればいずれであってもよい。

また、上述の実施例では、渦巻バネに係止される係止部として係止溝が設けられているが、蓋が筐体から離脱しないようにロックできる構成であれば、特にこれに限定されるものではない。例えば、図５に示すような係止片２２２を係止部としたロック機構１００の構成であってもよい。図５に示すように係止片２２２がぜんまいバネ４に係止されることで、蓋２００が筐体１１から離脱する方向への移動が制限（ロック）される。

さらに、上述の実施例では、点検装置について説明したが、本願のロック機構は、各種装置に適用可能である。また、上述の実施例では、筐体から完全に離脱する蓋について説明したが、特にこれに限定されるものではない。例えば、一端が筐体に回動自在に支持された片開きタイプの蓋であってもよい。

本願は、筐体内部を開閉する蓋のロック忘れを防止できるようにするのに有用である。例えば、発電設備の蒸気プラントなどに配設されるスチームトラップを点検する携帯可能な点検装置を製造、販売、運用等する産業分野で利用することができる。

１、１００ ロック機構
２、２００ 蓋（蓋体）
３ 巻上体
４ ぜんまいバネ
１１ 筐体
２２ 係止溝
２２２ 係止片

Claims (4)

1. 筐体の内部を開閉自在な蓋体を、閉じ位置でロックするロック機構であって、
   外端側が前記筐体に固定され、前記閉じ位置にある蓋体に隣接して該蓋体をロックする渦巻バネと、
   前記渦巻バネの内端側が係止された軸部材を有し、該軸部材で渦巻バネを巻き上げて前記蓋体のロックを解除するロック操作部材と、
   前記蓋体の周面に設けられ、前記渦巻バネの一部に係止される係止部と、を備え、
   前記渦巻バネは、前記ロック操作部材によって巻き上げられていない大径状態において前記係止部を係止して前記蓋体をロックし、前記ロック操作部によって巻き上げられた小径状態において前記係止部との係止を解除して前記蓋体のロックを解除する蓋体のロック機構。
2. 前記閉じ位置にある蓋体は、前記渦巻バネの軸方向に前記筐体から離間して該筐体の内部を開放し、
   前記渦巻バネは、前記蓋体の離間方向の移動をロックするように前記係止部を係止する請求項１に記載の蓋体のロック機構。
3. 前記係止部は、前記蓋体が閉じ位置にある状態において、開口部が前記渦巻バネの周面に対向する係止溝であり、
   前記渦巻バネは、前記大径状態において一部が前記係止溝の内部に突出して該係止溝を係止し、前記小径状態において該一部が係止溝から離間して該係止溝との係止を解除する請求項２に記載の蓋体のロック機構。
4. 前記渦巻バネは、板材を渦巻状に巻回して形成されたぜんまいバネである請求項１〜４のいずれかに記載の蓋体のロック機構。

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