パネル開閉機構

【課題】各種電子・電気機器において、筐体に回動自在に取り付けたパネルを開閉するために使用されるパネル開閉機構に関し、操作パネルを開放姿勢にするため開く時（倒れる方向に回動させる時）、つまり操作パネルを自重による荷重が増す方向に回動させる時に、操作パネルが倒れ始めてから９０度近く倒れる終速時まで等速感をもたせるパネル開閉機構を提供すること。
【解決手段】本発明のパネルの開閉機構は、バネの付勢力をパネル５を倒す方向に作用させ、ダンパ８により速度を制御しながらパネル５を開閉する機器のパネル開閉機構において、パネル５を自重による荷重が増す方向に回動させる時、該荷重を打ち消す方向に負荷を与える抵抗体１７を、パネル５を支持する筐体に取り付けたものである。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種電子・電気機器において、筐体に回動自在に取り付けたパネルを開閉するために使用されるパネル開閉機構に関し、詳しくはパネルを開く時（特に開く過程における動作時）における回動速度を制御するパネル開閉機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、機器の筐体に回動自在に取着された扉やパネルを開閉する機構において、バネの付勢力をパネルを倒す方向に作用させるとともに、回転ダンパやシリンダとピストンを組み合わせたエアダンパ（直線形ダンパ）等を設けて速度を制御しながらパネルを開閉させる手段が多用されている。
【０００３】
例えば、特許文献１（特開平８−３０７０６６号公報）に開示されたパネル開閉装置は、操作パネルが回転軸を支点として、装置本体の前面を覆う閉鎖姿勢と、９０度前方へ倒れる開放姿勢との間を回動できるように支持されているものであって、操作パネルはバネの力で開放姿勢へ付勢されるが、回転軸に速度調整部材として回転ダンパが設けられていて、操作パネルを開く時（開く過程における動作時）における回動速度を減速させることができるものである。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−３０７０６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、回転ダンパにより操作パネルの回動速度はある程度制御されるが、下部を支軸として垂直に立設している操作パネルを開放姿勢にするため開く時（倒れる方向に回動させる時）には、操作パネルを自重による荷重が増す方向（倒れる方向）に回動させることになるため、９０度近く倒れる終速時に荷重がＭＡＸになって、回動する速度が最も速くなり高級感を損なっていた。
【０００６】
また、機器は机や床に設置する場合の他、機器を天井から吊して設置する場合があり、その場合には、机や床に設置する場合とは１８０度反転させて機器を設置することがある。つまり、机上に設置する場合と天井から吊す場合では、開放姿勢にするため開く時、前者は操作パネルが倒れることになり、後者は操作パネルが持ち上がることになるため、両者で操作パネルの自重による荷重がかかる方向が変わることになる。従って、操作パネルが自重による荷重がかかる方向に開く時、等速にするため荷重を押さえる抵抗を付加すると、天井に吊す場合はその抵抗によって回動する速度を遅くしてしまうため、両者間での速度の違和感が大きすぎて、高級感を損なうという問題が発生した。
【０００７】
本発明は、このような従来技術の問題点を解決することを課題とするものであり、操作パネルを開放姿勢にするため開く時（倒れる方向に回動させる時）、つまり操作パネルを自重による荷重が増す方向に回動させる時に、操作パネルが倒れ始めてから９０度近く倒れる終速時まで等速感をもたせるパネル開閉機構を提供することを目的とする。
【０００８】
また、操作パネルを自重による荷重が増す方向に回動させる時と、操作パネルを自重による荷重が働かない方向に回動させる時、等速感があって両者間での速度の違和感が少ないパネル開閉機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、この目的を達成するため次のような構成を採用している。
【００１０】
つまり、本発明のパネルの開閉機構は、バネの付勢力をパネルを倒す方向に作用させ、ダンパにより速度を制御しながらパネルを開閉する機器のパネル開閉機構において、パネルを自重による荷重が増す方向に回動させる時、該荷重を打ち消す方向に負荷を与える抵抗体を、パネルを支持する筐体に取り付けたものである。
【００１１】
また、前記抵抗体を、前記パネルを支持する筐体に斜め方向にスライド自在に取り付け、パネルを自重による荷重が働かない方向に回動させる時、前記抵抗体が自重で斜め方向にスライドして前記負荷を与えない位置に移動するようにしたものである。
【００１２】
また、前記パネルを開閉するため、一端が枢軸を介して前記筐体にリンク結合され、他端側が前記パネルとリンク結合された第一のリンク部材と、一端が枢軸を介して前記筐体にリンク結合され、他端側が前記パネルとリンク結合された第二のリンク部材とを有してなるリンク機構とを備え、前記ダンパが筐体に取り付けられた回転ダンパであり、前記抵抗体がバネ力により外方に向けて押圧される移動子を備えるものであって、第一のリンク部材には枢軸と同軸上に該回転ダンパと噛み合う増速歯車を一体に形成するとともに、第二のリンク部材にはパネルを９０度近く開いた時に前記抵抗体の移動子に接触するように形成された突片を形成したものである。
【発明の効果】
【００１３】
この構成によれば、下部を支軸として垂直に立設しているパネルを開放姿勢にするためパネルの自重による荷重が増す方向（倒れる方向）に回動させる時には、９０度近く倒れる時に荷重がＭＡＸになって、ダンパだけでは取りきれない回動速度の増加が発生するが、この荷重を打ち消す方向に負荷を与える抵抗体を備えているので、回動速度が増加することを防止して等速感をもたせたパネル開閉機構を提供することができる。
【００１４】
さらに、下部を支軸として垂直に立設しているパネルを開放姿勢にするため自重による荷重が増す方向（倒れる方向）に回動させる時には、９０度近く倒れる時に荷重がＭＡＸになるが、この荷重がＭＡＸになる時、荷重を打ち消す方向に負荷を与える抵抗体が、筐体を反転させると自重で斜めにスライドして、負荷を与えない位置に移動して負荷を与えなくなるため、パネルを自重による荷重が働かない方向に回動させる時、終速時における回動速度が遅くなることを防止する。そのため、パネルを自重による荷重が増す方向に回動させる時と、パネルを自重による荷重が働かない方向に回動させる時、等速感があって両者間での速度の違和感が少ないパネル開閉機構を提供することができる。
【００１５】
また、回転ダンパと増速歯車の組み合わせにより、ある程度速度を制御しながらパネルを開閉することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に本発明に係るパネル開閉機構の実施の形態（以下、実施例という）を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１は本発明実施例のパネル開閉機構の正面図であり、図２は図１の一部（抵抗体１７とその取付部等）を省略した背面図であり、図３〜図７は図１の右側面図であり、図３の閉じた状態から図７の９０度開き終わるまでの状態を順に示し、図８は図２の省略した部分を追加した背面図の一部であり、図９は図６の一部（ダンパ等）を省略した右側面図、図１０は図１を反転させた状態の正面図であり、図１１から図１５は図１０の右側面図であり、図１１の閉じた状態から図１５の９０度開き終わるまでの状態を順に示し、図１６は図９の背面図の一部であり、図１７は図１４の一部を省略した右側面図である。
【００１８】
本発明実施例に係わるパネルの開閉機構の一実施例を、例えば電子機器のキャビネット（図示せず）の一側面に取着された操作パネルの扉開閉に使用する場合について説明する。図１に示したように、電子機器のキャビネット（図示せず）に取着するための筐体２に、下部を支軸３，４として垂直に立設している操作パネル５が操作面６の裏面７を表側になるように取り付けられている。通常は図３に示したように操作パネル５は閉じた状態である閉鎖姿勢に位置している。
【００１９】
該操作パネル５を操作しやすい上方の位置まで移動するように開閉するため、一端が枢軸１４を介して前記筐体２にリンク結合され、他端側が前記操作パネル５の下部支軸３とリンク結合された第一のリンク部材１１と、第一のリンク部材１１の下方に配置され、一端が枢軸１５を介して前記筐体２にリンク結合され、他端側が前記操作パネル５の下部支軸４とリンク結合された第二のリンク部材１２とを有してなるリンク機構とを備えている。本実施例は、以下、このリンク運動により操作パネル５を開く場合について説明するが、本発明はリンク運動に限られるわけではなく、操作パネルが回転軸を支点として、装置本体の前面を覆う閉鎖姿勢と、９０度前方へ倒れる開放姿勢との間を回動できるように支持されているような回転運動により操作パネルを開く場合であっても適用できる。要は、操作パネルを自重による荷重が増す方向に回動させる時、後述するように操作パネル５の自重による荷重を打ち消す方向に負荷を与える抵抗体を筐体２に備えていれば良い。
【００２０】
前記筐体２には、ダンパである回転ダンパ８を取り付けるとともに、第一のリンク部材１１には枢軸１４と同軸上に該回転ダンパ８の歯車９と噛み合う扇形の増速歯車１０を一体に形成している。
【００２１】
筐体２に軸支された第一リンク部材１１、第二リンク部材１２の各軸１４，１５に操作パネル５を開放側に押圧するねじりバネ（図示せず）を備えている。つまり、ねじりバネの付勢力をパネル５を倒す方向に作用させている。但し、筐体２には、操作パネル５を閉じた状態で操作パネル５に係合するロック装置（図示せず）を設けて、操作パネル５を閉じた状態では操作パネル５が開閉しない（倒れない）ように形成している。
【００２２】
前記ダンパである回転ダンパ８により、ある程度速度を制御しながら操作パネル５を開閉することができる。さらに第一のリンク部材１１には回転ダンパ８の歯車９と噛み合う増速歯車１０を備えているので、より速度を均一に開閉することができる。しかし、９０度開く直前の終速に近い状態で操作パネル５の自重による荷重はＭＡＸに近くなっていて、前述の回転ダンパ８と増速歯車１０の組み合わせだけでは取りきれない速度の増加が発生する。
【００２３】
この取りきれない速度の増加を防止するため抵抗体１７を筐体２に取り付けている。この抵抗体１７は開口部を有するケース１８内に底側にバネ（図示せず）を収納するとともにケース１８の開口部側に移動子１９をケース内を摺動可能でかつ先端部が開口部から外に向かって突出するように収納し、バネ力により移動子１９を外方に向けて押圧するように構成したものであって、第二リンク部材１２の軸部１５に操作パネル５と反対方向に向かって突片１６を延設するとともに、抵抗体１７を、操作パネル５を開放する時に開放し終わる直前に突片１６が移動子の先端に当接するように筐体２に取り付けている。つまり、操作パネル５の自重による荷重がＭＡＸ近くになった時、抵抗体１７が操作パネル５の自重による荷重を打ち消す負荷を与えて、速度が増加することを防止している。
【００２４】
さらに、この抵抗体１７は、ケース１８を筐体２に取り付けるためケース１８に一体に形成したフランジ２０に一対の平行な摺動溝２１を斜めに形成し、筐体２に前記フランジ２０の各摺動溝２１が嵌る一対の案内リブ２２を摺動溝２１に合わせて斜めに設けることにより、重力により、斜め方向に移動するように取り付けられている。従って、電子機器のキャビネットを天井から吊して設置（図１とは１８０度反転させて設置）する場合などのように操作パネル５を自重による荷重が働かない方向に回動させる時、前記抵抗体１７が自重で斜め方向にスライドして第二リンク部材１２の突片１６と移動子１９の先端が当接しない位置に移動するようにしている。なお、本実施例では、抵抗体１７はバネ力によるものを示したが、本発明はこれに限られるわけではなく、抵抗体１７は荷重変化を吸収する負荷を与えることができるものであればよいので、例えばバネ力に変えて、クッション、摩擦、オイルダンパ、グリースダンパ、エアダンパ等を適用することができる。
【００２５】
第一リンク部材１１と、第二リンク部材１２とは左右にそれぞれ設けられ、左右の第一リンク部材１１，１１を軸２４で連結して、左右の第一リンク部材１１，１１が連動するように形成することが望ましい。
【００２６】
なお、操作パネル５が９０度開いた時点で第一リンク部材１１が他部材（例えば筐体２）に当接することにより、９０度開いた時点で停止するようにしている。この他部材が筐体２に設けたストッパ２３であっても良い。この９０度開いた位置を開放姿勢としている。
【００２７】
このように構成されたパネル開閉機構は、筐体２に回転ダンパ８、第一リンク部材１１、第二リンク部材１２、抵抗体１７、操作パネル５が順次組み込まれてユニット化され、一体化した状態で取り扱われ、例えばプロジェクタのような電子機器に取着される。
【００２８】
以下、使用方法について説明する。
【００２９】
まず、機器は机や床に設置する場合について説明する。パネル開閉機構１は、図１、図３に示したように、下部を支軸３，４として垂直に立設している操作パネル５を閉止位置に位置するように筐体２にロックした状態で電子機器（図示せず）に取り付けられている。
【００３０】
このロック状態から、ロック解除ボタン２３を押して操作パネル３と筐体２とのロックを解除すると、ねじりバネ（図示せず）の付勢力は、操作パネル５を開放姿勢に向けて倒す方向に作用するので、操作パネル５は回転ダンパ８により速度制御されつつ、第一リンク部材１１と第二リンク部材１２の協働作用で上方向に移動するように姿勢制御されつつ、図４に示したように開き始める。
【００３１】
さらに、操作パネル５は図５に示したように約４５度開いた状態を経て、開放姿勢に向けてさらに開いていくが、この時点で操作パネル５の自重による荷重はそれほど大きくなく、突片１６と移動子１９の先端は接触していない。また、増速歯車１０と該増速歯車１０と噛み合う回転ダンパ８の歯車９とのギア比を図４等に示したように大きくとる（図４では１０対１）ことにより初速から終速近くまで等速感を得ることができるようにしている。
【００３２】
さらに、図６に示したように操作パネル５が９０度開く直前の終速に近い状態を経て、さらに開いていくが、この時点で操作パネル５の自重による荷重はＭＡＸに近くなっていて、前述の回転ダンパ８と増速歯車１０の組み合わせだけでは取りきれない速度の増加が発生する。しかし図６の一部（回転ダンパ８等）を省略した図９に示すように突片１６と移動子１９の先端が接触して、該荷重を打ち消す方向に負荷を与えるので、終速での速度が増加することを防止できる。
【００３３】
やがて、図７に示すように操作パネル５が９０度開き終わった開放位置で停止する。前述のように操作パネル５が９０度開いた時点で、第一リンク部材１１が他部材（例えば筐体２）に当接して停止する。
【００３４】
次に、天井から吊して設置する場合について説明する。パネル開閉機構１は、図１０に示したように、上部を支軸３，４として垂直に立設している操作パネル５は筐体２にロックされた状態で電子機器（図示せず）に取り付けられている。つまり、机や床や設置した状態とは１８０度反転させて設置することになる。この電子機器を１８０度反転させて設置した状態で抵抗体１７は、重力により、斜め下方向にスライドする。従って、操作パネル５を自重による荷重が働かない方向に回動させる時、前記抵抗体１７が自重で斜め下方向にスライドして、図１６に示したように突片１６と移動子１９の先端が当接しない位置に移動するので、負荷を与えなくなる。
【００３５】
このロック状態から、ロック解除ボタン２３を押して操作パネル３と筐体２とのロックを解除すると、ねじりバネの付勢力は、操作パネル５を倒す方向に作用するので、操作パネル５は回転ダンパ８と増速歯車１０の組み合わせにより速度制御されつつ、第一リンク部材１１と第二リンク部材１２の協働作用で下方向に移動するように姿勢制御されつつ、図１２に示したように開き始める。
【００３６】
さらに、図１３に示したように約４５度開いた状態を経て、さらに開いていくが、この時点で操作パネル５の自重による荷重はそれほど大きくなく、増速歯車１０と該増速歯車１０と噛み合う回転ダンパ８の歯車９とのギア比を図４等に示したように大きくとる（図４では１０対１）ことにより初速から終速まで等速感を得ることができるようにしている。
【００３７】
さらに、図１４に示したように９０度開く直前の終速に近い状態を経て、さらに開いていくが、図１４の一部（回転ダンパ８等）を省略した図１７に示すように突片１６と移動子１９の先端は当接しない位置に移動しているので、抵抗体１７が操作パネルに負荷を与えることがなく、終速での速度が遅くなることを防止できる。従って、操作パネル５を自重による荷重が増す方向に回動させる時と、操作パネル５を自重による荷重が働かない方向に回動させる時、等速感があって両者間での速度の違和感が少ないパネル開閉機構を提供することができる。
【００３８】
やがて、図１５に示すように操作パネル５が９０度開き終わった状態で、第一リンク部材１１が他部材（例えば筐体２）に当接して開放姿勢となって開閉が停止する。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、プロジェクタや車載用機器などの設置方向が変化するものに特に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明実施例の正面図である。
【図２】図１の一部を省略した背面図である。
【図３】図１の右側面図であり、閉じた状態を示す。
【図４】図１の右側面図であり、少し開いた状態を示す。
【図５】図１の右側面図であり、約４５度開いた状態を示す。
【図６】図１の右側面図であり、９０度開く直前の状態を示す。
【図７】図１の右側面図であり、９０度開き終わった状態を示す。
【図８】図２の省略した部分を追加した背面図の一部である。
【図９】図６の一部を省略した右側面図図である。
【図１０】図１を反転させた状態の正面図である。
【図１１】図１０の右側面図であり、閉じた状態を示す。
【図１２】図１０の右側面図であり、少し開いた状態を示す。
【図１３】図１０の右側面図であり、約４５度開いた状態を示す。
【図１４】図１０の右側面図であり、９０度開く直前の状態を示す。
【図１５】図１０の右側面図であり、９０度開き終わった状態を示す。
【図１６】図１０の背面図の一部である。
【図１７】図１４の一部を省略した右側面図である。
【符号の説明】
【００４１】
２筐体
３支軸
４支軸
５操作パネル
６操作面
８回転ダンパ
１０増速歯車
１１第一リンク部材
１２第二リンク部材
１６突片
１７抵抗体
１８ケース
１９移動子

【特許請求の範囲】
【請求項１】
バネの付勢力をパネルを倒す方向に作用させ、ダンパにより速度を制御しながらパネルを開閉する機器のパネル開閉機構において、パネルを自重による荷重が増す方向に回動させる時、該荷重を打ち消す方向に負荷を与える抵抗体を、パネルを支持する筐体に取り付けたことを特徴とするパネルの開閉機構。
【請求項２】
前記抵抗体を、前記パネルを支持する筐体に斜め方向にスライド自在に取り付け、パネルを自重による荷重が働かない方向に回動させる時、前記抵抗体が自重で斜め方向にスライドして前記負荷を与えない位置に移動することを特徴とする請求項１に記載のパネルの開閉機構。
【請求項３】
前記パネルを開閉するため、一端が枢軸を介して前記筐体にリンク結合され、他端側が前記パネルとリンク結合された第一のリンク部材と、一端が枢軸を介して前記筐体にリンク結合され、他端側が前記パネルとリンク結合された第二のリンク部材とを有してなるリンク機構とを備え、前記ダンパが筐体に取り付けられた回転ダンパであり、前記抵抗体がバネ力により外方に向けて押圧される移動子を備えるものであって、第一のリンク部材には枢軸と同軸上に該回転ダンパと噛み合う増速歯車を一体に形成するとともに、第二のリンク部材にはパネルを９０度近く開いた時に前記抵抗体の移動子に接触するように形成された突片を形成した請求項１又は２に記載のパネルの開閉機構。

【図１】