JP6415819B2 - 開閉装置 - Google Patents

Description

本発明は、たとえばガソリンスタンドに設置される給油装置に組込まれたＰＯＳ端末機または外設機に備えられるカード挿入部などを覆うフラッパなどの扉体を円滑に開閉することができる開閉装置に関する。

従来から上記のＰＯＳ（Point of Sale）端末機および外設機のほか、各種の電子機器の筺体に設けられるカバー体には、カード挿入部および各種の操作スイッチなどを操作するために、これらのカード挿入部および操作スイッチが設けられる部分を開口部から露出させ、この開口部は、フラッパとも称される扉体によって開閉可能に覆われている。このような扉体は、自重だけによって開放位置から閉鎖位置に変位する構造と、扉体は自重で自然落下するが、ダンパ装置と連動してゆっくりと開放位置から閉鎖位置へ変位する構造とが知られている。

扉体が自重だけで開放位置から閉鎖位置に変位する前者の構造は、たとえば特許文献１に記載されている。この従来技術では、簡単な構造で扉体の開閉動作を円滑化するために、筺体の開口部に設けられる扉体を、操作者の操作による回転中心軸を中心として自重で開く際の開く速度を遅くするために、ばね部材が用いられる。このばね部材は、一端部が扉体の前記回転中心軸付近に取付けられ、他端部がばね部材移動可能部に形成される孔に挿入される。扉体の上部には、マグネットが設けられ、筺体にはマグネットに対向する位置にキャッチャーと呼ばれる吸着部が設けられる。操作者がマグネットの吸着部に対する磁気吸引力に抗して扉体の自由端部を手前に引くと、この扉体の下端部付近に設けられる回転中心軸を中心として扉体は自重によって回動し、開放位置付近に達すると、扉体の開く速度が前記ばね部材のばね力によって徐々に遅くなり、扉体の円滑な開閉動作を簡素な構造によって実現することができる。

また、扉体は自重で自然落下するがダンパによる制動効果によって扉体をゆっくりと開放させる後者の構造は、たとえば特許文献２に記載されている。この従来技術では、筺体の開口部に対して扉体の下端部が回動自在に連結され、上端部が上下に移動する開閉装置において、扉体を開く方向に付勢する捩りコイルばねから成る付勢手段と、扉体の開閉速度付勢手段の付勢力に抗して調整するダンパとを備え、扉体がほぼ閉じた状態から所定の第１の開き角度より狭い第２の開き角度までは扉体の自重と付勢手段の付勢力とによって扉体が開き、第２の開き角度から第１の開き角度までは、付勢手段の付勢力が解除されて扉体の慣性力と自重とによって開くように構成されている。これによって、扉体が開放位置に達する前に、付勢手段による付勢力を受けないようにして、扉体のバウンドを抑制することができる。

特開２００２−２１４２２号公報 特開２００２−２４６７６８号公報

前述の特許文献１，２に記載される各従来技術では、扉体は該扉体の下部を回動中心にして自重によって閉鎖位置から開放位置へ回動するので、扉体の開き速度が大きく、扉体が開放位置まで回動して停止したとき、扉体の慣性力が前記回動中心に設けられる回動中心軸に集中的に作用し、回動中心軸が破損しやすいという問題がある。また、扉体が自重によって回動するので、閉鎖位置から開放位置へ向かって扉体の開き速度が変化し、扉体が開放されて操作者がカードの挿入などの次の操作を行う際の扉体の変位を想定し難く、操作性が悪いという問題がある。

さらに扉体の形状および重量などの変化に対して大きなばね力を必要とする場合に、ばねの取付け作業が煩雑であり、ばねの設置スペースを大きくせずに、ばね力を高くすることができず、扉体の取付け時の作業性が悪いという問題がある。

本発明の目的は、扉体を円滑に開放位置から閉鎖位置に変位させることができるとともに、簡単な構成で容易にばね力を変更することができる開閉装置を提供することである。

本発明は、開口部が形成された筐体と、
前記開口部内に、水平に配設される軸部材と、
前記開口部を塞ぐ閉鎖位置と、前記開口部を開口する開放位置とにわたって、前記軸部材に掛止められた状態で、前記軸部材の軸線まわりに回動可能に、前記筐体に配設される扉体と、
前記軸部材に装着され、前記扉体を、開放位置から閉鎖位置へ向かって回動する閉鎖方向へばね付勢するばね部材と、
前記筐体に設けられ、前記扉体に前記閉鎖方向への回動に抗する方向に制動力を付与する制動手段と、を含み、
前記ばね部材は、
前記軸部材が挿通される複数のコイル部と、
前記各コイル部の一端から延び、扉体の基端部に、軸部材の軸線に関して半径方向の外側から接触して掛け止められ、前記扉体を前記閉鎖方向に押圧する一方の腕部と、
前記各コイル部の他端から延びる他方の腕部と、を有し、
前記複数のコイル部の間において、前記他方の腕部同士が互いに連結されて、前記他方の腕部は、前記筐体の開口部に支持されることを特徴とする開閉装置である。

また本発明は、前記互いに連結されて前記筐体の開口部に支持される前記他方の腕部によって、支持部が構成され、
前記支持部は、コの字状に形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、筐体には開口部が形成され、この開口部内には軸部材が水平に配設される。また、筐体には、軸部材に掛止められた状態で、扉体が配設される。この扉体は、開口部を塞ぐ閉鎖位置と、開口部を開放する開口位置とにわたって、軸部材の軸線まわりに回動可能である。軸部材には、ばね部材が装着され、そのばね部材によって扉体が開放位置から閉鎖位置に向かって回動する閉鎖方向へばね付勢される。また、筐体には、扉体の前記閉鎖方向への回動に抗する方向に制動力を付与する制動手段が設けられる。したがって扉体は、自重とばね部材によるばね力とによって閉鎖方向へ変位し、この閉鎖方向への変位に抗するように制動手段によって制動力が与えられ、これによって扉体は開放位置から閉鎖位置へ確実に回動して変位し、しかも制動手段による制動力によって回動速度が抑制され、しかも大きな速度変化を生じない状態で確実に閉鎖位置へ回動させることができる。また扉体は、開口部内に水平に配設される軸部材に掛止められ、ばね部材は、軸部材が挿通される複数のコイル部と、各コイル部の一端から延び、扉体を閉鎖方向に押圧する一方の腕部と、各コイル部の他端から延びる他方の腕部と、を有し、筐体の開口部に支持されるための支持部を構成するので、ばね部材および扉体の取付け作業が容易であり、部品点数も少なく、構成を簡素化することができる。ばね部材は、扉体の基端部に、軸部材の軸線に関して半径方向の外側から接触して掛け止められるので、容易にばね部材のばね力を変更することができる。

また本発明によれば、前記ばね部材は、複数のコイル部を有する捩りばねから成るので、コイル部の直径を大きくせずに、たとえば軸部材に装着可能な範囲で大きなばね力を実現することができる。これによって、ばね部材の軸部材への装着作業が容易化されるとともに、ばね部材による占有空間が少なくてすみ、構成の大形化および複雑化せずに、簡素な構成で、安定でかつ確実に扉体を開放位置から閉鎖位置へ回動させることができる開閉装置を実現することができる。

本発明の一実施形態の開閉装置１を示す斜視図である。 開閉装置１の分解斜視図である。 開口部２が扉体５によって塞がれた状態を示す開閉装置１の正面図である。 図３の切断面線ＩＶ−ＩＶから見た開閉装置１の拡大断面図である。 ばね部材６およびその近傍の拡大斜視図である。 ばね部材６およびその近傍の拡大斜視図である。 扉体５が開放位置に配置されたときのばね部材６の状態を示す断面図である。 扉体５が閉鎖位置に配置されたときのばね部材６の状態を示す断面図である。 図３の切断面線ＶＩＩ−ＶＩＩから見た拡大断面図である。

（第１実施形態）
図１は本発明の一実施形態の開閉装置１を示す斜視図であり、図２は開閉装置１の分解斜視図である。本実施形態の開閉装置１は、開口部２が形成される筺体３と、開口部２内に、水平な予め定める軸線Ｌ１を成して配設される軸部材４と、開口部２を塞ぐ閉鎖位置と開口部２を開放する開放位置とにわたって、前記予め定める軸線Ｌ１まわりに回動可能に、筐体３に配設される扉体５と、軸部材４に装着され、扉体５を、開放位置から閉鎖位置へ向かって回動する閉鎖方向へばね付勢するばね部材６と、筺体３に設けられ、扉体５に前記閉鎖方向への回動に抗する方向に制動力を付与する制動手段７とを備える。

図３は開口部２が扉体５によって塞がれた状態を示す開閉装置１の正面図であり、図４は図３の切断面線ＩＶ−ＩＶから見た開閉装置１の拡大断面図である。図５Ａおよび図５Ｂは、ばね部材６およびその近傍の拡大斜視図である。

ばね部材６は、軸部材４が挿通され、筒状に巻回された金属線から成る複数のコイル部である第１および第２コイル部８，９と、各コイル部８，９の一端から延びる金属線から成り、扉体３を閉鎖方向に押圧する一方の腕部である第１および第２腕部１０，１１と、各コイル部８，９の他端から延びる金属線から成り、筺体３の開口部２に支持される他方の腕部１２ａ，１２ｂとを有し、これらの腕部１２ａ，１２ｂは互いに連結されて構成される捩りばねによって実現される。

第１および第２コイル部８，９は、互いに金属線の巻回方向が逆であり、一方の腕部である第１および第２腕部１０，１１に対する、他方の腕部１２が周方向に互いに近接する変位および離反する変位に対して同一方向にばね力を発するように構成されている。

次に、ばね部材６の取付け手順について述べる。ばね部材６は、図５Ａに示すように、軸部材４をばね部材６の各コイル部８，９に挿通し、ばね部材６が装着された軸部材４の軸線Ｌ１方向両端部を扉体５に嵌合させて軸部材６の一方の各腕部１０，１１を扉体５の溝２０，２１にそれぞれ掛止めた後、他方の腕部１２を手指で把持して各コイル部８，９に抗して回転させて、筺体３に形成される係止凸部２２に押当てて係止させる。このとき、他方の腕部１２は係止凸部２２に弾発的に当接した状態で係止され、これによって一方の各腕部１０，１１によって扉体５は閉じる方向にばね付勢される。

このように各コイル部８，９に軸部材４が挿通された状態で、一方の各腕部１０，１１を扉体５の各溝２０，２１にそれぞれ掛止めた後、他方の腕部１２を係止凸部２２の裏側に押込むという操作によって容易にばね部材６を取付けることができる。しかも、ばね部材６は、２つのコイル部８，９を有する、いわゆるダブルポーションばねから成るので、軸部材４に対して各コイル部８，９の直径を大きくせずに、しかも細い金属製によって大きな動力を得ることができるので、ばね部材６の設置スペースが小さくてすみ、これによって筺体３および扉体５の形状が大きくならず、構成を簡素化および小形化することができる。

図６Ａは扉体５が開放位置に配置されたときのばね部材６の状態を示す断面図であり、図６Ｂは扉体５が閉鎖位置に配置されたときのばね部材６の状態を示す断面図である。ばね部材６は、扉体５が、図６Ａに示すように、開放位置に配置された状態では、一方の各腕部１０，１１が扉体５によって他方の腕部１２に近接する方向に押圧される。この状態では、扉体５はばね部材６によって閉鎖方向にばね付勢される扉体５から操作者が手指を離すと、図６Ｂに示すように、扉体５は軸線Ｌ１まわりに閉鎖方向へ回動する。このとき、ばね部材６は圧縮され、扉体５に対して閉鎖方向に押圧力を発生する。

図７は、図３の切断面線ＶＩＩ−ＶＩＩから見た拡大断面図である。前記制動手段７は、軸部材４が挿通されて該軸部材４が固定される第１歯車３０と、第１歯車３０に噛合する第２歯車３１を有し、第２歯車３１の回転を粘性流体による流動抵抗によって減速させるダンパ部３２とを有する。

制動手段７は、回転ダンパまたはロータリダンパとも呼ばれ、ダンパ部３２の第２歯車３１が設けられるホルダ３３内に、図示しない歯車はたとえばシリコンオイルなどの粘性流体とともに収容され、ホルダ３３内の歯車と第２歯車３１とが同軸に連結されて連動し、第２歯車３１からの回転がホルダ３３内の歯車に伝達され、このホルダ３３内の歯車に対する粘性流体による流動抵抗によって回転が抑制され、第１歯車３０の回転速度を減速することができるように構成されている。

したがって扉体５は、ばね部材６によって閉鎖方向にばね付勢される。このばね部材６による扉体５の閉鎖方向への回動によって同方向に回動する軸部材４の回転が減速され、回転トルクを低下させずに回転速度だけを減速し、扉体５をゆっくりと回動させて、開放位置から閉鎖位置にわたって確実に回動させて閉扉することができる。したがって、扉体５が閉鎖位置に到達したとき、扉体５は筺体３の開口部２に緩やかに接触し、衝撃音を発生することが防がれる。また前述のように、扉体５がゆっくりと開放位置から閉鎖位置に回動するので、操作者の意に反して急激に扉体５が閉鎖することがないので、開口部２内への操作、たとえば磁気カードの挿入や取出し作業、あるいは各種のボタン操作などを確実に行うことができ、操作者がタイミングを逸して扉体５に手指を当接するなどの誤操作が防止され、良好な操作性を実現することができる。

（第２実施形態）
前述の実施形態では、ばね部材６は２つのコイル部８，９を有する構成であることについて述べたが、本発明の他の実施形態では、３つ以上のコイル部を有するばね部材６を用いるようにしてもよい。これによってばね部材６を構成する金属線をより一層小径とし、トルクの高い捩りばねとして用いることができる。

（第３実施形態）
前述の各実施形態では、制動手段７として粘性流体による流動抵抗を用いた回転ダンパまたはロータリダンパを用いする構成について述べたが、本発明の他の実施形態では、第２歯車３１の回転が伝達されるホルダ３３内の回転体を板ばねまたは腐食布などの挟着することによる摩擦抵抗によって制動力を発生する構成が採用されてもよい。これによっても前述の制動手段７と同様な効果を奏することができる。

１ 開閉装置
２ 開口部
３ 筺体
４ 軸部材
５ 扉体
６ ばね部材
７ 制動手段
８，９ コイル部
１０，１１ 一方の腕部
１２；１２ａ，１２ｂ 他方の腕部
３０ 第１歯車
３１ 第２歯車
３２ ダンパ部
３３ ホルダ
Ｌ１ 軸線

Claims (2)

1. 開口部が形成された筐体と、
   前記開口部内に、水平に配設される軸部材と、
   前記開口部を塞ぐ閉鎖位置と、前記開口部を開口する開放位置とにわたって、前記軸部材に掛止められた状態で、前記軸部材の軸線まわりに回動可能に、前記筐体に配設される扉体と、
   前記軸部材に装着され、前記扉体を、開放位置から閉鎖位置へ向かって回動する閉鎖方向へばね付勢するばね部材と、
   前記筐体に設けられ、前記扉体に前記閉鎖方向への回動に抗する方向に制動力を付与する制動手段と、を含み、
   前記ばね部材は、
   前記軸部材が挿通される複数のコイル部と、
   前記各コイル部の一端から延び、扉体の基端部に、軸部材の軸線に関して半径方向の外側から接触して掛け止められ、前記扉体を前記閉鎖方向に押圧する一方の腕部と、
   前記各コイル部の他端から延びる他方の腕部と、を有し、
   前記複数のコイル部の間において、前記他方の腕部同士が互いに連結されて、前記他方の腕部は、前記筐体の開口部に支持されることを特徴とする開閉装置。
2. 前記互いに連結されて前記筐体の開口部に支持される前記他方の腕部によって、支持部が構成され、
   前記支持部は、コの字状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の開閉装置。

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