可動機構及び電子機器
【課題】可動部を本体部に対して任意の角度で保持することができる可動機構及びその可動機構を備えた電子機器を提供する。
【解決手段】可動部に固定され、本体部に回転可能に支持される可動部回転軸と、可動部回転軸の回転に応じて回転する第１の歯車と、互いに噛合する第２の歯車及び第３の歯車を回転可能に保持すると共に、本体部に支持された保持部回転軸に回動可能に支持され、第２の歯車と第３の歯車の少なくとも一方を第１の歯車と噛合させるように配置された保持部と、第２の歯車の第１の方向の回転を許容し、第２の歯車の第１の方向と反対の第２の方向の回転を規制する回転規制部と、保持部の回動時に回動抵抗を付与する回動抵抗付与部と、を有することを特徴とする。
【解決手段】可動部に固定され、本体部に回転可能に支持される可動部回転軸と、可動部回転軸の回転に応じて回転する第１の歯車と、互いに噛合する第２の歯車及び第３の歯車を回転可能に保持すると共に、本体部に支持された保持部回転軸に回動可能に支持され、第２の歯車と第３の歯車の少なくとも一方を第１の歯車と噛合させるように配置された保持部と、第２の歯車の第１の方向の回転を許容し、第２の歯車の第１の方向と反対の第２の方向の回転を規制する回転規制部と、保持部の回動時に回動抵抗を付与する回動抵抗付与部と、を有することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可動機構及び電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えばノート型パソコンのような電子機器において、キーボード本体とディスプレー体とを開閉する際に用いるロック機構付チルトヒンジが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１のロック機構付チルトヒンジは、キーボード本体と、ディスプレー体とを開閉する際に、キーボード本体に対してディスプレー体を所定の角度でロックするようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−３５１７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の技術を、例えば操作パネルや液晶ディスプレー等の可動部が、電子機器の本体部に開閉可能に設けられる可動機構に適用した場合に、可動部の固定位置が常に一定であるという課題がある。そのため、可動部を設計時に決定した角度でしか固定できず、停止させたい位置の自由度が無い。
【０００５】
そこで、本発明は、可動部を本体部に対して任意の角度で保持することができる可動機構及びその可動機構を備えた電子機器を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明の可動機構は、本体部に対して回動可能に設けられると共に、操作時に所定の回動抵抗が付与される可動部を備えた可動機構であって、前記可動部に固定され、前記本体部に回転可能に支持される可動部回転軸と、前記可動部回転軸の回転に応じて回転する第１の歯車と、互いに噛合する第２の歯車及び第３の歯車を回転可能に保持すると共に、前記本体部に支持された保持部回転軸に回動可能に支持され、前記第２の歯車と前記第３の歯車の少なくとも一方を前記第１の歯車と噛合させるように配置された保持部と、前記第２の歯車の第１の方向の回転を許容し、前記第２の歯車の前記第１の方向と反対の第２の方向の回転を規制する回転規制部と、前記保持部の回動時に回動抵抗を付与する回動抵抗付与部と、を有し、前記第１の歯車と前記第２の歯車との噛合時に、前記第１の歯車が前記第１の方向に前記回動抵抗を超えるトルクで回転すると、前記保持部が前記第２の方向に回動し、前記第３の歯車が前記第１の歯車と噛合して前記第２の方向に回転すると共に、前記第２の歯車が前記第１の歯車と離間して前記第１の方向に回転し、前記第１の歯車と前記第３の歯車との噛合時に、前記第１の歯車が前記第２の方向に前記回動抵抗を超えるトルクで回転すると、前記保持部が前記第１の方向に回動し、前記第２の歯車が前記第１の歯車と噛合して前記第１の方向に回転すると共に、前記第３の歯車が前記第１の歯車と離間して前記第２の方向に回転することを特徴とする。
【０００７】
このように構成することで、可動部が本体部に対して閉じた状態において、可動部を本体部から引き出すように回動させようとすると、可動部回転軸が可動部の回動に応じた所定の方向に回転しようとする。また、第１の歯車は、可動部回転軸の回転に応じて第１の方向に回転しようとする。このとき、第１の歯車は、第２の歯車と噛合し、第３の歯車から離間している。そのため、第２の歯車は、第１の歯車の第１の方向の回転により、第２の方向に回転しようとする。しかし、第２の歯車の第２の方向の回転は、回転規制部によって規制されている。
そのため、第２の歯車は回転せず、第１の歯車の第１の方向の回転によって、第２の歯車及び第３の歯車を保持する保持部に、保持部回転軸を中心として第２の方向に回動させようとするトルクが作用する。この保持部に作用するトルクが、回動抵抗付与部が保持部に付与する回動抵抗を超えると、保持部が保持部回転軸を中心として第２の方向に回動し、第１の歯車と第２の歯車とが離間し、第１の歯車と第３の歯車とが噛合する。
すると、第１の歯車の第１の方向の回転により、第３の歯車が第２の方向に回転する。また、第３の歯車と噛合する第２の歯車が、第１の方向に回転する。このとき、第２の歯車の第１の方向の回転は、回転規制部によって規制されることがない。したがって、可動部回転軸を所定の方向に回転させ、可動部を本体部から引き出すように回動させることができる。
可動部を本体部から引き出すように回動させ、本体部に対して任意の角度で可動部を停止させると、第１の歯車は、第３の歯車と噛合し、第２の歯車と離間した状態になっている。この状態で可動部を操作すると、可動部に本体部に向けて閉じるように回動させようとするトルクが作用する。すると、可動部回転軸は、上記の所定の方向とは逆方向に回転しようとする。また、第１の歯車は、可動部回転軸の回転に応じて第２の方向に回転しようとする。また、第３の歯車は、第１の歯車の第２の方向の回転により、第１の方向に回転しようとする。また、第２の歯車は、第３の歯車の第１の方向の回転により、第２の方向に回転しようとする。しかし、第２の歯車の第２の方向の回転は、回転規制部によって規制されている。
そのため、第３の歯車は回転せず、第１の歯車の第２の方向の回転によって、第２の歯車及び第３の歯車を保持する保持部に、保持部回転軸を中心として第１の方向に回動させようとするトルクが作用する。このとき、回動抵抗付与部により、保持部に対して回動抵抗が付与される。そのため、回動抵抗付与部により付与される回動抵抗を超えるトルクを発生させない範囲の所定の力で可動部を操作することで、可動部を本体部に対して任意の角度で保持したまま、可動部を操作することできる。
可動部の操作終了後、可動部を本体部に対して閉じるように回動させる場合には、可動部に対して、回動抵抗付与部により付与される回動抵抗を超えるトルクを保持部に発生させる力を付与する。保持部に作用するトルクが、回動抵抗付与部が保持部に付与する回動抵抗を超えると、保持部が保持部回転軸を中心として第１の方向に回動し、第１の歯車と第３の歯車とが離間し、第１の歯車と第２の歯車とが噛合する。
すると、第１の歯車の第２の方向の回転により、第２の歯車が第１の方向に回転する。このとき、第２の歯車の第１の方向の回転は、回転規制部によって規制されることがない。したがって、可動部回転軸を所定の方向と逆方向に回転させ、可動部を本体部に対して閉じるように回動させることができる。
【０００８】
また、本発明の可動機構は、前記回動抵抗付与部は、前記保持部に設けられたカム部と、前記カム部に向けて付勢された状態で前記カム部と当接する当接部と、を有することを特徴とする。
このように構成することで、カム部に作用する当接部の付勢力により、保持部に所定の回動抵抗を付与することができる。
【０００９】
また、本発明の可動機構は、前記カム部は、前記当接部が係合する第１係合部と第２係合部とを有し、前記第１係合部は、前記当接部との係合時に前記第１の歯車と前記第２の歯車を噛合させる位置に設けられ、前記第２係合部は、前記当接部との係合時に前記第１の歯車と前記第２の歯車を噛合させる位置に設けられていることを特徴とする。
このように構成することで、当接部を第１係合部に係合させ、第１の歯車と第２の歯車とを安定した状態で噛合させることができる。同様に、当接部を第２係合部に係合させ、第１の歯車と第３の歯車とを安定した状態で噛合させることができる。
【００１０】
また、本発明の可動機構は、前記カム部は、前記第１係合部と前記第２係合部との間に、前記当接部に向けて突出した凸部を有していることを特徴とする。
このように構成することで、第１係合部と当接部との係合、及び、第２係合部と当接部との係合を切り替える際に、保持部に付与する回動抵抗をステップ的に変化させることができる。これにより、可動部を回動させる操作者に対して、回動方向の切り替え時に心地よい切り替え感を与えることができる。
【００１１】
また、本発明の可動機構は、前記凸部、前記第１係合部及び前記第２係合部は、前記カム部に設けられた連続する曲面により形成されていることを特徴とする。
このように構成することで、当接部を第１係合部と第２係合部との間で滑らかに移動させ、保持部を滑らかに回動させることができる。したがって、第１の歯車、第２の歯車及び第３の歯車の回転方向の切り替えを滑らかにし、可動部の回動方向の切り替えを滑らかにすることができる。
【００１２】
また、本発明の電子機器は、上記のいずれかの可動機構を備えている。
このように構成することで、可動部に電子機器の操作パネルを設け、可動部を電子機器の本体部から引き出すように回動させることができる。また、可動部を本体部に対して所望の角度で保持して操作することが可能になる。また、操作終了後には、可動部が邪魔にならないように、可動部を本体部に対して閉じるように回動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態における印刷装置の斜視図である。
【図２】図１に示す印刷装置の可動操作パネルの分解斜視図である。
【図３】図２に示す可動操作パネルの側面図である。
【図４】図２に示す可動操作パネルが回動した状態を示す側面図である。
【図５】図２に示す可動操作パネルが回動した状態を示す斜視図である。
【図６】図２に示す可動操作パネルが回動した状態を示す側面図である。
【図７】図２に示す可動操作パネルが回動した状態を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の読取装置及び読取方法の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。図１は、本実施形態の可動パネルを備えたプリンターの斜視図である。
図１に示すように、プリンター（印刷装置、電子機器）１００は、プリンター本体１０１と、印刷用紙を収容する給紙トレイ１０２と、給紙トレイ１０２に収容された印刷用紙を搬送する不図示の給紙部と、給紙部により搬送された印刷用紙に印刷処理を行う不図示の印刷部と、印刷部によって印刷された印刷用紙を排紙する不図示の排紙部と、排紙部によって排紙された印刷用紙を載置する排紙トレイ１０３と、プリンター本体１０１に設けられた可動パネル（可動機構）１０４と、を有している。
【００１５】
プリンター本体１０１は、例えば金属からなる構造部材や、樹脂材料からなるパネル部材等により、筐体状に形成されている。
給紙部は、プリンター本体１０１の内部に収容され、例えば複数の搬送ローラーと、複数の従動ローラーと、ガイド部材と、を有している。給紙部は、搬送ローラーと従動ローラーにより印刷用紙を挟持した状態で、搬送ローラーを回転させることで、印刷用紙をガイド部材に沿って、給紙トレイ１０２から印刷部へと搬送するようになっている。
【００１６】
印刷部は、例えばインクの液滴を印刷用紙の所定の位置に吐出する液滴吐出ヘッドと、複数の液滴吐出ヘッドを保持するキャリッジと、キャリッジを印刷用紙の搬送方向と直交する方向に駆動させる駆動部と、を有している。印刷部は、駆動部によりキャリッジを駆動させて液滴吐出ヘッドのノズルを所定の位置に配置し、給紙部によって給紙された印刷用紙に対して液滴吐出ヘッドのノズルからインクの液滴を吐出させることで、印刷用紙に対して印刷処理を行うようになっている。
【００１７】
排紙部は、例えば排紙ローラーと、ギザローラーと、従動ローラーとを有している。排紙部は、給紙部によって搬送され、印刷部によって印刷処理が施された印刷用紙を、ギザローラーと従動ローラーによって挟持する。また、印刷用紙を、排紙ローラーと従動ローラーとの間に挟持した状態で、排紙ローラーを回転させることで、印刷処理が施された印刷用紙を排紙トレイ１０３に排紙するようになっている。
【００１８】
排紙トレイ１０３は、プリンター本体１０１から前面側に突出するように引き出せるようになっており、排紙部によって排紙された複数の印刷用紙を積載することができるようになっている。また、排紙トレイ１０３は、印刷処理の終了後は、図１に示すように、プリンター本体１０１に収容することができるようになっている。
【００１９】
可動パネル１０４は、操作用の表示部１０４ａや、複数の操作ボタン１０４ｂが設けられたパネル部（可動部）１を備えている。パネル部１は、プリンター本体１０１に対して回動可能に設けられると共に、操作時にプリンター本体１０１に対して所定の角度を保持するための所定の回動抵抗が付与されるようになっている。
【００２０】
以下、本実施形態のプリンター１００が備える可動パネル１０４について、図２〜図７を用いて詳細に説明する。なお、図２〜図７では、可動パネル１０４の動作を分かりやすくするために、パネル部１の寸法を、図１に示すパネル部１の寸法と異ならせている。また、図１に示すパネル部１に設けられた表示部１０４ａや操作ボタン１０４ｂは、適宜省略して表している。
【００２１】
図２は、図１に示すプリンター１００が備える可動パネル１０４の斜視図である。図３は、図２に示す可動パネル１０４の側面図である。
図２及び図３に示すように、可動パネル１０４は、図１に示すプリンター本体１０１に一体的に組み付けられる本体部２及び支持部３と、本体部２及び支持部３に対して回動可能に設けられたパネル部１とを備えている。
【００２２】
本体部２は、略直方体の箱状の部材であり、内部にパネル歯車４、複合歯車（第１の歯車）５、歯車切替部６を備えている。支持部３は、長方形の板状の部材であり、本体部２に対向して配置されている。
パネル部１は、内部に電子基板や配線等を備え、前面に操作用の表示部１０４ａ（図１参照）や複数の操作ボタン１０４ｂが設けられている。パネル部１の上端部には、パネル回転軸（可動部回転軸）４ａが固定されている。
【００２３】
パネル回転軸４ａは、パネル部１の両側に突出するように設けられ、端部が本体部２及び支持部３によって回転可能に支持されている。これにより、パネル部１は、パネル回転軸４ａを中心として本体部２に対して回動可能に設けられている。パネル回転軸４ａの一端には、パネル歯車４が設けられている。
パネル歯車４は、パネル回転軸４ａに固定され、パネル回転軸４ａと一体的に回転するようになっている。パネル歯車４は、隣接して配置された複合歯車５と噛合している。
【００２４】
複合歯車５は、本体部２によって回転可能に支持された回転軸５ａに固定され、回転可能に設けられている。複合歯車５は、回転軸５ａ方向のパネル部１側に、パネル歯車４と噛合する小歯車（図示省略）を備えている。これにより、複合歯車５は、パネル回転軸４ａの回転に応じて回転するようになっている。また、複合歯車５は、回転軸５ａ方向のパネル部１と反対側に、小歯車よりも径が大きい大歯車５ｂを備えている。複合歯車５の大歯車５ｂは、保持部９に保持された右回転歯車（第２の歯車）７及び左回転歯車（第３の歯車）８の少なくとも一方と噛合するようになっている。
【００２５】
歯車切替部６は、互いに噛合する右回転歯車７と左回転歯車８とを保持する保持部９を備えている。保持部９は、右回転歯車７の回転軸７ａと左回転歯車８の回転軸８ａをそれぞれ回転可能に支持している。保持部９が保持する右回転歯車７と左回転歯車８との間には、保持部回転軸９ａが設けられている。保持部回転軸９ａは、本体部２に回転可能に支持されている。これにより、保持部９は、互いに噛合する右回転歯車７と左回転歯車８とを回転可能に保持した状態で、保持部回転軸９ａを中心として回動するようになっている。
【００２６】
右回転歯車７の回転軸７ａには、右回転歯車７の回転時に所定の回転抵抗を付与する不図示のトルクリミッターが設けられている。左回転歯車８の回転軸８ａには、不図示の一方向クラッチ（回転規制部）が設けられている。一方向クラッチは、例えば巻きバネ式のものが用いられ、図３に示す側面視で左回転歯車８の左回転を許容し、左回転歯車８の右回転を規制するようになっている。これにより、一方向クラッチは、左回転歯車８と噛合する右回転歯車７の右回転を許容し、右回転歯車７の左回転を規制するようになっている。
【００２７】
また、歯車切替部６は、保持部９の回動時に回動抵抗を付与する回動抵抗付与部１０を備えている。回動抵抗付与部１０は、保持部９に設けられたカム部１１と、カム部１１に付勢力を作用させる付勢力発生部１２とを有している。
【００２８】
カム部１１は、保持部９の付勢力発生部１２側に固定され、付勢力発生部１２側の面に凹状に形成された第１係合部１１ａ及び第２係合部１１ｂとを備えている。また、これらの間に付勢力発生部１２側に突出して形成された凸部１１ｃを有している。第１係合部１１ａ及び第２係合部１１ｂは、後述する当接部１２ａが係合するように設けられている。
【００２９】
ここで、第１係合部１１ａは、当接部１２ａとの係合時に、保持部９の位置を保持し、複合歯車５の大歯車５ｂと左回転歯車８とを噛合させる位置に設けられている。また、第２係合部１１ｂは、当接部１２ａとの係合時に、保持部９の位置を保持し、複合歯車５の大歯車５ｂと右回転歯車７とを噛合させる位置に設けられている。これら第１係合部１１ａ、凸部１１ｃ、及び第２係合部１１ｂは、カム部１１の付勢力発生部１２側に設けられた連続する曲面によって形成されている。
【００３０】
付勢力発生部１２は、カム部１１と当接する当接部１２ａと、当接部１２ａをカム部１１に向けて付勢する付勢部１２ｂとを有している。当接部１２ａは、先端部が先細状に設けられ、カム部１１の第１係合部１１ａ及び第２係合部１１ｂと係合するように設けられている。付勢部１２ｂは、固定部材１２ｃにより本体部２に固定され、内部に不図示のコイルバネ等の付勢部材を備えている。付勢部１２ｂは、内部に配置された付勢部材により、当接部１２ａをカム部１１に向けて付勢するようになっている。これにより、当接部１２ａは、カム部１１に対して付勢された状態で、カム部１１と当接するようになっている。
【００３１】
次に、本実施形態の可動パネル１０４の作用を説明すると共に、可動パネル１０４を備えたプリンター１００の作用について説明する。
図４は、図２及び図３に示す閉じた状態の可動パネル１０４のパネル部１を、本体部２に対して所定の角度、回動させた状態を示す側面図である。図５は、図２及び図３に示す閉じた状態の可動パネル１０４のパネル部１を、本体部２に対してより大きな角度で回動させた状態を示す斜視図である。図６は、図５に示す状態の可動パネル１０４の側面図である。
【００３２】
図１に示すプリンター１００において、プリンター本体１０１に閉じた状態で収納されているパネル部１を操作する際に、プリンター本体１０１に対するパネル部１の角度を所望の角度に回動させて固定する場合には、パネル部１の下端部を保持して、プリンター本体１０１から引き出すように回動させる。
【００３３】
図２及び図３に示すように、可動パネル１０４のパネル部１が、プリンター本体１０１に対して閉じた状態で、本体部２と支持部３の内側に収容されている状態では、歯車切替部６は、カム部１１の第２係合部１１ｂに当接部１２ａが係合し、保持部９が右回転歯車７を複合歯車５の大歯車５ｂと噛合させるように回動した状態になっている。この状態で、パネル部１の下端部を保持して本体部２（プリンター本体１０１）から引き出すように左回りに回動させようとすると（図３の矢印Ａ１参照）、パネル回転軸４ａがパネル部１の左回りの回動に応じて左回転しようとする。これにより、パネル歯車４が左回転しようとする（図３の矢印Ａ２参照）。
【００３４】
すると、パネル歯車４と噛合する複合歯車５が、右回転しようとする（図３の矢印Ａ３参照）。このとき、複合歯車５は、右回転歯車７と噛合し、左回転歯車８から離間している。そのため、右回転歯車７は、複合歯車５の右回転により、左回転しようとする。しかし、右回転歯車７の左回転は、左回転歯車８の回転軸８ａに設けられた一方向クラッチによって規制されている。そのため、右回転歯車７は左回転せず、複合歯車５の右回転によって、保持部９に保持部回転軸９ａを中心として左回りに回動させようとするトルクが作用する（図３の矢印Ａ４参照）。
【００３５】
すると、当接部１２ａには、カム部１１の凸部１１ｃによって付勢部１２ｂ側に押し込まれるような力が作用する。すなわち、当接部１２ａからカム部１１に作用する付勢力が、回動抵抗付与部１０が保持部９に付与する回動抵抗の発生源となる。ここで、回動抵抗付与部１０が保持部９に付与する回動抵抗は、凸部１１ｃの頂点で最大となる。したがって、保持部９を左回りに回動させようとするトルクが増加してくと、当接部１２ａはカム部１１の第２係合部１１ｂから凸部１１ｃの頂点に向けて、カム部１１に沿って移動していく。
【００３６】
保持部９を左回りに回動させようとするトルクが、回動抵抗付与部１０が保持部９に付与する回動抵抗を超えると、当接部１２ａが凸部１１ｃの頂点を越えて、図４に示すように、第１係合部１１ａと係合する。このとき、パネル部１が左回りに回動し（図３の矢印Ａ１参照）、パネル歯車４が左回りに回転し（図３の矢印Ａ２参照）、複合歯車５が右回りに回転し（図３の矢印Ａ３参照）、保持部９が保持部回転軸９ａを中心として左回りに回動する（図３の矢印Ａ４参照）。その結果、図４に示すように、複合歯車５と右回転歯車７とが離間し、複合歯車５と左回転歯車８とが噛合する。
【００３７】
さらにパネル部１を左回りに回動させると（図４の矢印Ａ５参照）、パネル歯車４が左回転し（図４の矢印Ａ６参照）、複合歯車５が右回転（図４の矢印Ａ７参照）し、左回転歯車８が左回転（図４の矢印Ａ８参照）する。また、左回転歯車８と噛合する右回転歯車７が、右回転する（図４の矢印Ａ９参照）。このとき、左回転歯車８の左回転は、一方向クラッチによって許容され、右回転歯車７の右回転が規制されることはない。
【００３８】
また、右回転歯車７に設けられたトルクリミッターは、右回転歯車７の回転時に所定の回転抵抗を付与する。これにより、左回転歯車８と複合歯車５とが噛合した後は、複合歯車５及びパネル歯車４をトルクリミッターによる所定の回転抵抗が付与された状態で回転させることができる。
【００３９】
したがって、パネル部１の下端部を保持して本体部２（プリンター本体１０１）から引き出すように回動させる場合には、まず、回動抵抗付与部１０の回動抵抗よりも大きなトルクを保持部９に発生させる所定の力をパネル部１に付与する。その後、パネル部１を保持して、トルクリミッターが付与する回転抵抗よりも大きなトルクを発生させる所定の力を付与することで、パネル部１を本体部２から引き出すように回動させることができる。
【００４０】
図４に示すように、パネル部１を本体部２から引き出すように回動させ、図５に示すように、本体部２に対して任意の角度でパネル部１を停止させると、複合歯車５は、左回転歯車８と噛合し、右回転歯車７と離間した状態になっている。この状態でパネル部１の操作ボタン１０４ｂを操作すると、パネル部１を本体部２に向けて閉じるように回動させようとするトルクが作用する（図６の矢印Ａ１０参照）。
【００４１】
すると、パネル回転軸４ａに固定されたパネル歯車４は、右回転しようとする（図６の矢印Ａ１１参照）。また、パネル歯車４と噛合する複合歯車５は、パネル歯車４の右回転により、左回転しようとする（図６の矢印Ａ１２参照）。また、複合歯車５と噛合する左回転歯車８は、複合歯車５の左回転により、右回転しようとする。しかし、左回転歯車８の右回転は、一方向クラッチによって規制されている。
【００４２】
そのため、左回転歯車８は回転せず、複合歯車５の左回転によって、保持部９に保持部回転軸９ａを中心として右回りに回動させようとするトルクが作用する（図６の矢印Ａ１３参照）。このとき、カム部１１の第１係合部１１ａに当接部１２ａが係合し、付勢部１２ｂにより当接部１２ａがカム部１１に向けて付勢されている。これにより、回動抵抗付与部１０は、保持部９に対して回動抵抗を付与している。そのため、回動抵抗付与部１０により付与される回動抵抗を超えるトルクを発生させない範囲の所定の力でパネル部１の操作ボタン１０４ｂ等を操作することで、パネル部１を本体部２に対して任意の角度で保持したまま、パネル部１の操作ボタン１０４ｂ等を操作することできる。
【００４３】
したがって、本実施形態の可動パネル１０４によれば、パネル部１の操作時に、パネル部１に所定の回動抵抗が付与され、パネル部１を本体部２に対して任意の角度で保持したまま、パネル部１の前面に設けられた操作ボタン１０４ｂ等を操作することできる。
【００４４】
パネル部１の操作終了後、パネル部１を本体部２に対して閉じるように回動させ、パネル部１をプリンター本体１０１に収容する場合には、パネル部１に対して、回動抵抗付与部１０により付与される回動抵抗を超えるトルクを保持部９に発生させる力を付与する。これにより保持部９を右回りに回動させようとするトルクが増加してくと、当接部１２ａはカム部１１の第１係合部１１ａから凸部１１ｃの頂点に向けて、カム部１１に沿って移動していく。
【００４５】
保持部９を右回りに回動させようとするトルクが、回動抵抗付与部１０が保持部９に付与する回動抵抗を超えると、当接部１２ａが凸部１１ｃの頂点を越えて、図７に示すように、第２係合部１１ｂと係合する。このとき、保持部９が保持部回転軸９ａを中心として右回りに回動し（図６の矢印Ａ１３参照）、図７に示すように、複合歯車５と左回転歯車８とが離間し、複合歯車５と右回転歯車７とが噛合する。
【００４６】
さらにパネル部１を右回りに回動させると（図７の矢印Ａ１４参照）、パネル歯車４が右回転し（図７の矢印Ａ１５参照）、複合歯車５が左回転し（図７の矢印Ａ１６参照）、右回転歯車７が右回転する（図７の矢印Ａ１７参照）。また、右回転歯車７と噛合する左回転歯車８が、左回転する（図７の矢印Ａ１８参照）。このとき、左回転歯車８の左回転は、一方向クラッチによって許容され、右回転歯車７の右回転が規制されることはない。
【００４７】
また、右回転歯車７に設けられたトルクリミッターは、右回転歯車７の回転時に所定の回転抵抗を付与する。これにより、右回転歯車７と複合歯車５とが噛合した後は、複合歯車５及びパネル歯車４をトルクリミッターによる所定の回転抵抗が付与された状態で回転させることができる。
【００４８】
したがって、パネル部１の操作後、パネル部１を本体部２（プリンター本体１０１）に向けて閉じるように回動させる場合には、まず、パネル部１に対して回動抵抗付与部１０の回動抵抗よりも大きなトルクを保持部９に発生させる所定の力を付与する。その後、パネル部１に対して、トルクリミッターが付与する回転抵抗よりも大きなトルクを発生させる力を付与することで、パネル部１を本体部２に向けて閉じるように回動させることができる。
【００４９】
本実施形態の可動パネル１０４は、回動抵抗付与部１０が、カム部１１と、カム部１１に対して当接部１２ａを付勢した状態で当接させる付勢部１２ｂとを有している。したがって、カム部１１に作用する当接部１２ａの付勢力により、保持部９に所定の回動抵抗を付与することができる。
【００５０】
また、カム部１１の第１係合部１１ａは、当接部１２ａとの係合時に複合歯車５と左回転歯車８とを噛合させる位置に設けられている。また、カム部１１の第２係合部１１ｂは、当接部１２ａとの係合時に複合歯車５と右回転歯車７を噛合させる位置に設けられている。そのため、当接部１２ａを第１係合部１１ａに係合させたときに、複合歯車５と右回転歯車７とを安定した状態で噛合させることができる。同様に、当接部１２ａを第２係合部１１ｂに係合させたときに、複合歯車５と左回転歯車８とを安定した状態で噛合させることができる。
【００５１】
また、カム部１１は、第１係合部１１ａと第２係合部１１ｂとの間に、当接部１２ａに向けて突出した凸部１１ｃを有している。そのため、保持部９を回動させようとするトルクが、回動抵抗付与部１０が保持部９に付与する回動抵抗を超えると、当接部１２ａが凸部１１ｃの頂点を越えて、第１係合部１１ａと第２係合部１１ｂとの間を移動する。これにより、パネル部１の回動方向を切り替えて、第１係合部１１ａと当接部１２ａとの係合と、第２係合部１１ｂと当接部１２ａとの係合と、を切り替える際に、回動抵抗付与部１０が保持部９に付与する回動抵抗をステップ的に変化させることができる。これにより、パネル部１を回動させる操作者に対して、回動方向の切り替え時に心地よい切り替え感を与えることができる。
【００５２】
また、カム部１１の凸部１１ｃ、第１係合部１１ａ及び第２係合部１１ｂは、カム部１１に設けられた連続する曲面により形成されている。そのため、当接部１２ａを第１係合部１１ａと第２係合部１１ｂとの間で滑らかに移動させ、保持部９を滑らかに回動させることができる。したがって、複合歯車５、右回転歯車７及び左回転歯車８の回転方向の切り替えを滑らかにし、パネル部１の回動方向の切り替えを滑らかにすることができる。
【００５３】
また、図１に示すように、プリンター１００は、上記の可動パネル１０４を備えている。そのため、パネル部１にプリンター１００を操作するための表示部１０４ａや操作ボタン１０４ｂ等を設け、パネル部１をプリンター本体１０１から引き出すように回動させ、パネル部１の操作性を向上させることができる。また、パネル部１をプリンター本体１０１に対して所望の角度で保持して操作することが可能になる。また、操作終了後には、パネル部１が邪魔にならないように、パネル部１をプリンター本体１０１に対して閉じるように回動させることができる。
【００５４】
また、パネル部１をプリンター本体１０１から引き出したところで、パネル部１の操作が可能な程度にロックされ、本体部２側に押し戻す動作でパネル部１のロックが解除される。したがって、従来のように不要に堅固なロックをしないため、パネル部１のロック機構の破損が防止できる。
【００５５】
尚、この発明は上述した実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、電子機器は、上述の実施形態で説明したプリンターに限られず、例えばノート型パソコン、ＰＤＡ、ゲーム機、その他各種ＯＡ機器等に適用することができる。
また、上述の実施形態では、プリンターのパネル部を可動部とする可動機構を例に挙げて説明したが、本発明の可動部はこれに限定されない。本発明の可動機構は、例えばプリンターのカバーやスキャナーのカバー等、ヒンジ部等により片持ち状に開閉可能に設けられる部材に適用することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１ パネル部（可動部）、２ 本体部、４ａ パネル回転軸（可動部回転軸）、５ 複合歯車（第１の歯車）、７ 右回転歯車（第２の歯車）、８ 左回転歯車（第３の歯車）、９ 保持部、９ａ 保持部回転軸、１０ 回動抵抗付与部、１１ カム部、１１ａ 第１係合部、１１ｂ 第２係合部、１１ｃ 凸部、１２ａ 当接部、１００ プリンター（電子機器）、１０４ 可動パネル（可動機構）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可動機構及び電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えばノート型パソコンのような電子機器において、キーボード本体とディスプレー体とを開閉する際に用いるロック機構付チルトヒンジが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１のロック機構付チルトヒンジは、キーボード本体と、ディスプレー体とを開閉する際に、キーボード本体に対してディスプレー体を所定の角度でロックするようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−３５１７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の技術を、例えば操作パネルや液晶ディスプレー等の可動部が、電子機器の本体部に開閉可能に設けられる可動機構に適用した場合に、可動部の固定位置が常に一定であるという課題がある。そのため、可動部を設計時に決定した角度でしか固定できず、停止させたい位置の自由度が無い。
【０００５】
そこで、本発明は、可動部を本体部に対して任意の角度で保持することができる可動機構及びその可動機構を備えた電子機器を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明の可動機構は、本体部に対して回動可能に設けられると共に、操作時に所定の回動抵抗が付与される可動部を備えた可動機構であって、前記可動部に固定され、前記本体部に回転可能に支持される可動部回転軸と、前記可動部回転軸の回転に応じて回転する第１の歯車と、互いに噛合する第２の歯車及び第３の歯車を回転可能に保持すると共に、前記本体部に支持された保持部回転軸に回動可能に支持され、前記第２の歯車と前記第３の歯車の少なくとも一方を前記第１の歯車と噛合させるように配置された保持部と、前記第２の歯車の第１の方向の回転を許容し、前記第２の歯車の前記第１の方向と反対の第２の方向の回転を規制する回転規制部と、前記保持部の回動時に回動抵抗を付与する回動抵抗付与部と、を有し、前記第１の歯車と前記第２の歯車との噛合時に、前記第１の歯車が前記第１の方向に前記回動抵抗を超えるトルクで回転すると、前記保持部が前記第２の方向に回動し、前記第３の歯車が前記第１の歯車と噛合して前記第２の方向に回転すると共に、前記第２の歯車が前記第１の歯車と離間して前記第１の方向に回転し、前記第１の歯車と前記第３の歯車との噛合時に、前記第１の歯車が前記第２の方向に前記回動抵抗を超えるトルクで回転すると、前記保持部が前記第１の方向に回動し、前記第２の歯車が前記第１の歯車と噛合して前記第１の方向に回転すると共に、前記第３の歯車が前記第１の歯車と離間して前記第２の方向に回転することを特徴とする。
【０００７】
このように構成することで、可動部が本体部に対して閉じた状態において、可動部を本体部から引き出すように回動させようとすると、可動部回転軸が可動部の回動に応じた所定の方向に回転しようとする。また、第１の歯車は、可動部回転軸の回転に応じて第１の方向に回転しようとする。このとき、第１の歯車は、第２の歯車と噛合し、第３の歯車から離間している。そのため、第２の歯車は、第１の歯車の第１の方向の回転により、第２の方向に回転しようとする。しかし、第２の歯車の第２の方向の回転は、回転規制部によって規制されている。
そのため、第２の歯車は回転せず、第１の歯車の第１の方向の回転によって、第２の歯車及び第３の歯車を保持する保持部に、保持部回転軸を中心として第２の方向に回動させようとするトルクが作用する。この保持部に作用するトルクが、回動抵抗付与部が保持部に付与する回動抵抗を超えると、保持部が保持部回転軸を中心として第２の方向に回動し、第１の歯車と第２の歯車とが離間し、第１の歯車と第３の歯車とが噛合する。
すると、第１の歯車の第１の方向の回転により、第３の歯車が第２の方向に回転する。また、第３の歯車と噛合する第２の歯車が、第１の方向に回転する。このとき、第２の歯車の第１の方向の回転は、回転規制部によって規制されることがない。したがって、可動部回転軸を所定の方向に回転させ、可動部を本体部から引き出すように回動させることができる。
可動部を本体部から引き出すように回動させ、本体部に対して任意の角度で可動部を停止させると、第１の歯車は、第３の歯車と噛合し、第２の歯車と離間した状態になっている。この状態で可動部を操作すると、可動部に本体部に向けて閉じるように回動させようとするトルクが作用する。すると、可動部回転軸は、上記の所定の方向とは逆方向に回転しようとする。また、第１の歯車は、可動部回転軸の回転に応じて第２の方向に回転しようとする。また、第３の歯車は、第１の歯車の第２の方向の回転により、第１の方向に回転しようとする。また、第２の歯車は、第３の歯車の第１の方向の回転により、第２の方向に回転しようとする。しかし、第２の歯車の第２の方向の回転は、回転規制部によって規制されている。
そのため、第３の歯車は回転せず、第１の歯車の第２の方向の回転によって、第２の歯車及び第３の歯車を保持する保持部に、保持部回転軸を中心として第１の方向に回動させようとするトルクが作用する。このとき、回動抵抗付与部により、保持部に対して回動抵抗が付与される。そのため、回動抵抗付与部により付与される回動抵抗を超えるトルクを発生させない範囲の所定の力で可動部を操作することで、可動部を本体部に対して任意の角度で保持したまま、可動部を操作することできる。
可動部の操作終了後、可動部を本体部に対して閉じるように回動させる場合には、可動部に対して、回動抵抗付与部により付与される回動抵抗を超えるトルクを保持部に発生させる力を付与する。保持部に作用するトルクが、回動抵抗付与部が保持部に付与する回動抵抗を超えると、保持部が保持部回転軸を中心として第１の方向に回動し、第１の歯車と第３の歯車とが離間し、第１の歯車と第２の歯車とが噛合する。
すると、第１の歯車の第２の方向の回転により、第２の歯車が第１の方向に回転する。このとき、第２の歯車の第１の方向の回転は、回転規制部によって規制されることがない。したがって、可動部回転軸を所定の方向と逆方向に回転させ、可動部を本体部に対して閉じるように回動させることができる。
【０００８】
また、本発明の可動機構は、前記回動抵抗付与部は、前記保持部に設けられたカム部と、前記カム部に向けて付勢された状態で前記カム部と当接する当接部と、を有することを特徴とする。
このように構成することで、カム部に作用する当接部の付勢力により、保持部に所定の回動抵抗を付与することができる。
【０００９】
また、本発明の可動機構は、前記カム部は、前記当接部が係合する第１係合部と第２係合部とを有し、前記第１係合部は、前記当接部との係合時に前記第１の歯車と前記第２の歯車を噛合させる位置に設けられ、前記第２係合部は、前記当接部との係合時に前記第１の歯車と前記第２の歯車を噛合させる位置に設けられていることを特徴とする。
このように構成することで、当接部を第１係合部に係合させ、第１の歯車と第２の歯車とを安定した状態で噛合させることができる。同様に、当接部を第２係合部に係合させ、第１の歯車と第３の歯車とを安定した状態で噛合させることができる。
【００１０】
また、本発明の可動機構は、前記カム部は、前記第１係合部と前記第２係合部との間に、前記当接部に向けて突出した凸部を有していることを特徴とする。
このように構成することで、第１係合部と当接部との係合、及び、第２係合部と当接部との係合を切り替える際に、保持部に付与する回動抵抗をステップ的に変化させることができる。これにより、可動部を回動させる操作者に対して、回動方向の切り替え時に心地よい切り替え感を与えることができる。
【００１１】
また、本発明の可動機構は、前記凸部、前記第１係合部及び前記第２係合部は、前記カム部に設けられた連続する曲面により形成されていることを特徴とする。
このように構成することで、当接部を第１係合部と第２係合部との間で滑らかに移動させ、保持部を滑らかに回動させることができる。したがって、第１の歯車、第２の歯車及び第３の歯車の回転方向の切り替えを滑らかにし、可動部の回動方向の切り替えを滑らかにすることができる。
【００１２】
また、本発明の電子機器は、上記のいずれかの可動機構を備えている。
このように構成することで、可動部に電子機器の操作パネルを設け、可動部を電子機器の本体部から引き出すように回動させることができる。また、可動部を本体部に対して所望の角度で保持して操作することが可能になる。また、操作終了後には、可動部が邪魔にならないように、可動部を本体部に対して閉じるように回動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態における印刷装置の斜視図である。
【図２】図１に示す印刷装置の可動操作パネルの分解斜視図である。
【図３】図２に示す可動操作パネルの側面図である。
【図４】図２に示す可動操作パネルが回動した状態を示す側面図である。
【図５】図２に示す可動操作パネルが回動した状態を示す斜視図である。
【図６】図２に示す可動操作パネルが回動した状態を示す側面図である。
【図７】図２に示す可動操作パネルが回動した状態を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の読取装置及び読取方法の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。図１は、本実施形態の可動パネルを備えたプリンターの斜視図である。
図１に示すように、プリンター（印刷装置、電子機器）１００は、プリンター本体１０１と、印刷用紙を収容する給紙トレイ１０２と、給紙トレイ１０２に収容された印刷用紙を搬送する不図示の給紙部と、給紙部により搬送された印刷用紙に印刷処理を行う不図示の印刷部と、印刷部によって印刷された印刷用紙を排紙する不図示の排紙部と、排紙部によって排紙された印刷用紙を載置する排紙トレイ１０３と、プリンター本体１０１に設けられた可動パネル（可動機構）１０４と、を有している。
【００１５】
プリンター本体１０１は、例えば金属からなる構造部材や、樹脂材料からなるパネル部材等により、筐体状に形成されている。
給紙部は、プリンター本体１０１の内部に収容され、例えば複数の搬送ローラーと、複数の従動ローラーと、ガイド部材と、を有している。給紙部は、搬送ローラーと従動ローラーにより印刷用紙を挟持した状態で、搬送ローラーを回転させることで、印刷用紙をガイド部材に沿って、給紙トレイ１０２から印刷部へと搬送するようになっている。
【００１６】
印刷部は、例えばインクの液滴を印刷用紙の所定の位置に吐出する液滴吐出ヘッドと、複数の液滴吐出ヘッドを保持するキャリッジと、キャリッジを印刷用紙の搬送方向と直交する方向に駆動させる駆動部と、を有している。印刷部は、駆動部によりキャリッジを駆動させて液滴吐出ヘッドのノズルを所定の位置に配置し、給紙部によって給紙された印刷用紙に対して液滴吐出ヘッドのノズルからインクの液滴を吐出させることで、印刷用紙に対して印刷処理を行うようになっている。
【００１７】
排紙部は、例えば排紙ローラーと、ギザローラーと、従動ローラーとを有している。排紙部は、給紙部によって搬送され、印刷部によって印刷処理が施された印刷用紙を、ギザローラーと従動ローラーによって挟持する。また、印刷用紙を、排紙ローラーと従動ローラーとの間に挟持した状態で、排紙ローラーを回転させることで、印刷処理が施された印刷用紙を排紙トレイ１０３に排紙するようになっている。
【００１８】
排紙トレイ１０３は、プリンター本体１０１から前面側に突出するように引き出せるようになっており、排紙部によって排紙された複数の印刷用紙を積載することができるようになっている。また、排紙トレイ１０３は、印刷処理の終了後は、図１に示すように、プリンター本体１０１に収容することができるようになっている。
【００１９】
可動パネル１０４は、操作用の表示部１０４ａや、複数の操作ボタン１０４ｂが設けられたパネル部（可動部）１を備えている。パネル部１は、プリンター本体１０１に対して回動可能に設けられると共に、操作時にプリンター本体１０１に対して所定の角度を保持するための所定の回動抵抗が付与されるようになっている。
【００２０】
以下、本実施形態のプリンター１００が備える可動パネル１０４について、図２〜図７を用いて詳細に説明する。なお、図２〜図７では、可動パネル１０４の動作を分かりやすくするために、パネル部１の寸法を、図１に示すパネル部１の寸法と異ならせている。また、図１に示すパネル部１に設けられた表示部１０４ａや操作ボタン１０４ｂは、適宜省略して表している。
【００２１】
図２は、図１に示すプリンター１００が備える可動パネル１０４の斜視図である。図３は、図２に示す可動パネル１０４の側面図である。
図２及び図３に示すように、可動パネル１０４は、図１に示すプリンター本体１０１に一体的に組み付けられる本体部２及び支持部３と、本体部２及び支持部３に対して回動可能に設けられたパネル部１とを備えている。
【００２２】
本体部２は、略直方体の箱状の部材であり、内部にパネル歯車４、複合歯車（第１の歯車）５、歯車切替部６を備えている。支持部３は、長方形の板状の部材であり、本体部２に対向して配置されている。
パネル部１は、内部に電子基板や配線等を備え、前面に操作用の表示部１０４ａ（図１参照）や複数の操作ボタン１０４ｂが設けられている。パネル部１の上端部には、パネル回転軸（可動部回転軸）４ａが固定されている。
【００２３】
パネル回転軸４ａは、パネル部１の両側に突出するように設けられ、端部が本体部２及び支持部３によって回転可能に支持されている。これにより、パネル部１は、パネル回転軸４ａを中心として本体部２に対して回動可能に設けられている。パネル回転軸４ａの一端には、パネル歯車４が設けられている。
パネル歯車４は、パネル回転軸４ａに固定され、パネル回転軸４ａと一体的に回転するようになっている。パネル歯車４は、隣接して配置された複合歯車５と噛合している。
【００２４】
複合歯車５は、本体部２によって回転可能に支持された回転軸５ａに固定され、回転可能に設けられている。複合歯車５は、回転軸５ａ方向のパネル部１側に、パネル歯車４と噛合する小歯車（図示省略）を備えている。これにより、複合歯車５は、パネル回転軸４ａの回転に応じて回転するようになっている。また、複合歯車５は、回転軸５ａ方向のパネル部１と反対側に、小歯車よりも径が大きい大歯車５ｂを備えている。複合歯車５の大歯車５ｂは、保持部９に保持された右回転歯車（第２の歯車）７及び左回転歯車（第３の歯車）８の少なくとも一方と噛合するようになっている。
【００２５】
歯車切替部６は、互いに噛合する右回転歯車７と左回転歯車８とを保持する保持部９を備えている。保持部９は、右回転歯車７の回転軸７ａと左回転歯車８の回転軸８ａをそれぞれ回転可能に支持している。保持部９が保持する右回転歯車７と左回転歯車８との間には、保持部回転軸９ａが設けられている。保持部回転軸９ａは、本体部２に回転可能に支持されている。これにより、保持部９は、互いに噛合する右回転歯車７と左回転歯車８とを回転可能に保持した状態で、保持部回転軸９ａを中心として回動するようになっている。
【００２６】
右回転歯車７の回転軸７ａには、右回転歯車７の回転時に所定の回転抵抗を付与する不図示のトルクリミッターが設けられている。左回転歯車８の回転軸８ａには、不図示の一方向クラッチ（回転規制部）が設けられている。一方向クラッチは、例えば巻きバネ式のものが用いられ、図３に示す側面視で左回転歯車８の左回転を許容し、左回転歯車８の右回転を規制するようになっている。これにより、一方向クラッチは、左回転歯車８と噛合する右回転歯車７の右回転を許容し、右回転歯車７の左回転を規制するようになっている。
【００２７】
また、歯車切替部６は、保持部９の回動時に回動抵抗を付与する回動抵抗付与部１０を備えている。回動抵抗付与部１０は、保持部９に設けられたカム部１１と、カム部１１に付勢力を作用させる付勢力発生部１２とを有している。
【００２８】
カム部１１は、保持部９の付勢力発生部１２側に固定され、付勢力発生部１２側の面に凹状に形成された第１係合部１１ａ及び第２係合部１１ｂとを備えている。また、これらの間に付勢力発生部１２側に突出して形成された凸部１１ｃを有している。第１係合部１１ａ及び第２係合部１１ｂは、後述する当接部１２ａが係合するように設けられている。
【００２９】
ここで、第１係合部１１ａは、当接部１２ａとの係合時に、保持部９の位置を保持し、複合歯車５の大歯車５ｂと左回転歯車８とを噛合させる位置に設けられている。また、第２係合部１１ｂは、当接部１２ａとの係合時に、保持部９の位置を保持し、複合歯車５の大歯車５ｂと右回転歯車７とを噛合させる位置に設けられている。これら第１係合部１１ａ、凸部１１ｃ、及び第２係合部１１ｂは、カム部１１の付勢力発生部１２側に設けられた連続する曲面によって形成されている。
【００３０】
付勢力発生部１２は、カム部１１と当接する当接部１２ａと、当接部１２ａをカム部１１に向けて付勢する付勢部１２ｂとを有している。当接部１２ａは、先端部が先細状に設けられ、カム部１１の第１係合部１１ａ及び第２係合部１１ｂと係合するように設けられている。付勢部１２ｂは、固定部材１２ｃにより本体部２に固定され、内部に不図示のコイルバネ等の付勢部材を備えている。付勢部１２ｂは、内部に配置された付勢部材により、当接部１２ａをカム部１１に向けて付勢するようになっている。これにより、当接部１２ａは、カム部１１に対して付勢された状態で、カム部１１と当接するようになっている。
【００３１】
次に、本実施形態の可動パネル１０４の作用を説明すると共に、可動パネル１０４を備えたプリンター１００の作用について説明する。
図４は、図２及び図３に示す閉じた状態の可動パネル１０４のパネル部１を、本体部２に対して所定の角度、回動させた状態を示す側面図である。図５は、図２及び図３に示す閉じた状態の可動パネル１０４のパネル部１を、本体部２に対してより大きな角度で回動させた状態を示す斜視図である。図６は、図５に示す状態の可動パネル１０４の側面図である。
【００３２】
図１に示すプリンター１００において、プリンター本体１０１に閉じた状態で収納されているパネル部１を操作する際に、プリンター本体１０１に対するパネル部１の角度を所望の角度に回動させて固定する場合には、パネル部１の下端部を保持して、プリンター本体１０１から引き出すように回動させる。
【００３３】
図２及び図３に示すように、可動パネル１０４のパネル部１が、プリンター本体１０１に対して閉じた状態で、本体部２と支持部３の内側に収容されている状態では、歯車切替部６は、カム部１１の第２係合部１１ｂに当接部１２ａが係合し、保持部９が右回転歯車７を複合歯車５の大歯車５ｂと噛合させるように回動した状態になっている。この状態で、パネル部１の下端部を保持して本体部２（プリンター本体１０１）から引き出すように左回りに回動させようとすると（図３の矢印Ａ１参照）、パネル回転軸４ａがパネル部１の左回りの回動に応じて左回転しようとする。これにより、パネル歯車４が左回転しようとする（図３の矢印Ａ２参照）。
【００３４】
すると、パネル歯車４と噛合する複合歯車５が、右回転しようとする（図３の矢印Ａ３参照）。このとき、複合歯車５は、右回転歯車７と噛合し、左回転歯車８から離間している。そのため、右回転歯車７は、複合歯車５の右回転により、左回転しようとする。しかし、右回転歯車７の左回転は、左回転歯車８の回転軸８ａに設けられた一方向クラッチによって規制されている。そのため、右回転歯車７は左回転せず、複合歯車５の右回転によって、保持部９に保持部回転軸９ａを中心として左回りに回動させようとするトルクが作用する（図３の矢印Ａ４参照）。
【００３５】
すると、当接部１２ａには、カム部１１の凸部１１ｃによって付勢部１２ｂ側に押し込まれるような力が作用する。すなわち、当接部１２ａからカム部１１に作用する付勢力が、回動抵抗付与部１０が保持部９に付与する回動抵抗の発生源となる。ここで、回動抵抗付与部１０が保持部９に付与する回動抵抗は、凸部１１ｃの頂点で最大となる。したがって、保持部９を左回りに回動させようとするトルクが増加してくと、当接部１２ａはカム部１１の第２係合部１１ｂから凸部１１ｃの頂点に向けて、カム部１１に沿って移動していく。
【００３６】
保持部９を左回りに回動させようとするトルクが、回動抵抗付与部１０が保持部９に付与する回動抵抗を超えると、当接部１２ａが凸部１１ｃの頂点を越えて、図４に示すように、第１係合部１１ａと係合する。このとき、パネル部１が左回りに回動し（図３の矢印Ａ１参照）、パネル歯車４が左回りに回転し（図３の矢印Ａ２参照）、複合歯車５が右回りに回転し（図３の矢印Ａ３参照）、保持部９が保持部回転軸９ａを中心として左回りに回動する（図３の矢印Ａ４参照）。その結果、図４に示すように、複合歯車５と右回転歯車７とが離間し、複合歯車５と左回転歯車８とが噛合する。
【００３７】
さらにパネル部１を左回りに回動させると（図４の矢印Ａ５参照）、パネル歯車４が左回転し（図４の矢印Ａ６参照）、複合歯車５が右回転（図４の矢印Ａ７参照）し、左回転歯車８が左回転（図４の矢印Ａ８参照）する。また、左回転歯車８と噛合する右回転歯車７が、右回転する（図４の矢印Ａ９参照）。このとき、左回転歯車８の左回転は、一方向クラッチによって許容され、右回転歯車７の右回転が規制されることはない。
【００３８】
また、右回転歯車７に設けられたトルクリミッターは、右回転歯車７の回転時に所定の回転抵抗を付与する。これにより、左回転歯車８と複合歯車５とが噛合した後は、複合歯車５及びパネル歯車４をトルクリミッターによる所定の回転抵抗が付与された状態で回転させることができる。
【００３９】
したがって、パネル部１の下端部を保持して本体部２（プリンター本体１０１）から引き出すように回動させる場合には、まず、回動抵抗付与部１０の回動抵抗よりも大きなトルクを保持部９に発生させる所定の力をパネル部１に付与する。その後、パネル部１を保持して、トルクリミッターが付与する回転抵抗よりも大きなトルクを発生させる所定の力を付与することで、パネル部１を本体部２から引き出すように回動させることができる。
【００４０】
図４に示すように、パネル部１を本体部２から引き出すように回動させ、図５に示すように、本体部２に対して任意の角度でパネル部１を停止させると、複合歯車５は、左回転歯車８と噛合し、右回転歯車７と離間した状態になっている。この状態でパネル部１の操作ボタン１０４ｂを操作すると、パネル部１を本体部２に向けて閉じるように回動させようとするトルクが作用する（図６の矢印Ａ１０参照）。
【００４１】
すると、パネル回転軸４ａに固定されたパネル歯車４は、右回転しようとする（図６の矢印Ａ１１参照）。また、パネル歯車４と噛合する複合歯車５は、パネル歯車４の右回転により、左回転しようとする（図６の矢印Ａ１２参照）。また、複合歯車５と噛合する左回転歯車８は、複合歯車５の左回転により、右回転しようとする。しかし、左回転歯車８の右回転は、一方向クラッチによって規制されている。
【００４２】
そのため、左回転歯車８は回転せず、複合歯車５の左回転によって、保持部９に保持部回転軸９ａを中心として右回りに回動させようとするトルクが作用する（図６の矢印Ａ１３参照）。このとき、カム部１１の第１係合部１１ａに当接部１２ａが係合し、付勢部１２ｂにより当接部１２ａがカム部１１に向けて付勢されている。これにより、回動抵抗付与部１０は、保持部９に対して回動抵抗を付与している。そのため、回動抵抗付与部１０により付与される回動抵抗を超えるトルクを発生させない範囲の所定の力でパネル部１の操作ボタン１０４ｂ等を操作することで、パネル部１を本体部２に対して任意の角度で保持したまま、パネル部１の操作ボタン１０４ｂ等を操作することできる。
【００４３】
したがって、本実施形態の可動パネル１０４によれば、パネル部１の操作時に、パネル部１に所定の回動抵抗が付与され、パネル部１を本体部２に対して任意の角度で保持したまま、パネル部１の前面に設けられた操作ボタン１０４ｂ等を操作することできる。
【００４４】
パネル部１の操作終了後、パネル部１を本体部２に対して閉じるように回動させ、パネル部１をプリンター本体１０１に収容する場合には、パネル部１に対して、回動抵抗付与部１０により付与される回動抵抗を超えるトルクを保持部９に発生させる力を付与する。これにより保持部９を右回りに回動させようとするトルクが増加してくと、当接部１２ａはカム部１１の第１係合部１１ａから凸部１１ｃの頂点に向けて、カム部１１に沿って移動していく。
【００４５】
保持部９を右回りに回動させようとするトルクが、回動抵抗付与部１０が保持部９に付与する回動抵抗を超えると、当接部１２ａが凸部１１ｃの頂点を越えて、図７に示すように、第２係合部１１ｂと係合する。このとき、保持部９が保持部回転軸９ａを中心として右回りに回動し（図６の矢印Ａ１３参照）、図７に示すように、複合歯車５と左回転歯車８とが離間し、複合歯車５と右回転歯車７とが噛合する。
【００４６】
さらにパネル部１を右回りに回動させると（図７の矢印Ａ１４参照）、パネル歯車４が右回転し（図７の矢印Ａ１５参照）、複合歯車５が左回転し（図７の矢印Ａ１６参照）、右回転歯車７が右回転する（図７の矢印Ａ１７参照）。また、右回転歯車７と噛合する左回転歯車８が、左回転する（図７の矢印Ａ１８参照）。このとき、左回転歯車８の左回転は、一方向クラッチによって許容され、右回転歯車７の右回転が規制されることはない。
【００４７】
また、右回転歯車７に設けられたトルクリミッターは、右回転歯車７の回転時に所定の回転抵抗を付与する。これにより、右回転歯車７と複合歯車５とが噛合した後は、複合歯車５及びパネル歯車４をトルクリミッターによる所定の回転抵抗が付与された状態で回転させることができる。
【００４８】
したがって、パネル部１の操作後、パネル部１を本体部２（プリンター本体１０１）に向けて閉じるように回動させる場合には、まず、パネル部１に対して回動抵抗付与部１０の回動抵抗よりも大きなトルクを保持部９に発生させる所定の力を付与する。その後、パネル部１に対して、トルクリミッターが付与する回転抵抗よりも大きなトルクを発生させる力を付与することで、パネル部１を本体部２に向けて閉じるように回動させることができる。
【００４９】
本実施形態の可動パネル１０４は、回動抵抗付与部１０が、カム部１１と、カム部１１に対して当接部１２ａを付勢した状態で当接させる付勢部１２ｂとを有している。したがって、カム部１１に作用する当接部１２ａの付勢力により、保持部９に所定の回動抵抗を付与することができる。
【００５０】
また、カム部１１の第１係合部１１ａは、当接部１２ａとの係合時に複合歯車５と左回転歯車８とを噛合させる位置に設けられている。また、カム部１１の第２係合部１１ｂは、当接部１２ａとの係合時に複合歯車５と右回転歯車７を噛合させる位置に設けられている。そのため、当接部１２ａを第１係合部１１ａに係合させたときに、複合歯車５と右回転歯車７とを安定した状態で噛合させることができる。同様に、当接部１２ａを第２係合部１１ｂに係合させたときに、複合歯車５と左回転歯車８とを安定した状態で噛合させることができる。
【００５１】
また、カム部１１は、第１係合部１１ａと第２係合部１１ｂとの間に、当接部１２ａに向けて突出した凸部１１ｃを有している。そのため、保持部９を回動させようとするトルクが、回動抵抗付与部１０が保持部９に付与する回動抵抗を超えると、当接部１２ａが凸部１１ｃの頂点を越えて、第１係合部１１ａと第２係合部１１ｂとの間を移動する。これにより、パネル部１の回動方向を切り替えて、第１係合部１１ａと当接部１２ａとの係合と、第２係合部１１ｂと当接部１２ａとの係合と、を切り替える際に、回動抵抗付与部１０が保持部９に付与する回動抵抗をステップ的に変化させることができる。これにより、パネル部１を回動させる操作者に対して、回動方向の切り替え時に心地よい切り替え感を与えることができる。
【００５２】
また、カム部１１の凸部１１ｃ、第１係合部１１ａ及び第２係合部１１ｂは、カム部１１に設けられた連続する曲面により形成されている。そのため、当接部１２ａを第１係合部１１ａと第２係合部１１ｂとの間で滑らかに移動させ、保持部９を滑らかに回動させることができる。したがって、複合歯車５、右回転歯車７及び左回転歯車８の回転方向の切り替えを滑らかにし、パネル部１の回動方向の切り替えを滑らかにすることができる。
【００５３】
また、図１に示すように、プリンター１００は、上記の可動パネル１０４を備えている。そのため、パネル部１にプリンター１００を操作するための表示部１０４ａや操作ボタン１０４ｂ等を設け、パネル部１をプリンター本体１０１から引き出すように回動させ、パネル部１の操作性を向上させることができる。また、パネル部１をプリンター本体１０１に対して所望の角度で保持して操作することが可能になる。また、操作終了後には、パネル部１が邪魔にならないように、パネル部１をプリンター本体１０１に対して閉じるように回動させることができる。
【００５４】
また、パネル部１をプリンター本体１０１から引き出したところで、パネル部１の操作が可能な程度にロックされ、本体部２側に押し戻す動作でパネル部１のロックが解除される。したがって、従来のように不要に堅固なロックをしないため、パネル部１のロック機構の破損が防止できる。
【００５５】
尚、この発明は上述した実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、電子機器は、上述の実施形態で説明したプリンターに限られず、例えばノート型パソコン、ＰＤＡ、ゲーム機、その他各種ＯＡ機器等に適用することができる。
また、上述の実施形態では、プリンターのパネル部を可動部とする可動機構を例に挙げて説明したが、本発明の可動部はこれに限定されない。本発明の可動機構は、例えばプリンターのカバーやスキャナーのカバー等、ヒンジ部等により片持ち状に開閉可能に設けられる部材に適用することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１ パネル部（可動部）、２ 本体部、４ａ パネル回転軸（可動部回転軸）、５ 複合歯車（第１の歯車）、７ 右回転歯車（第２の歯車）、８ 左回転歯車（第３の歯車）、９ 保持部、９ａ 保持部回転軸、１０ 回動抵抗付与部、１１ カム部、１１ａ 第１係合部、１１ｂ 第２係合部、１１ｃ 凸部、１２ａ 当接部、１００ プリンター（電子機器）、１０４ 可動パネル（可動機構）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体部に対して回動可能に設けられると共に、操作時に所定の回動抵抗が付与される可動部を備えた可動機構であって、
前記可動部に固定され、前記本体部に回転可能に支持される可動部回転軸と、
前記可動部回転軸の回転に応じて回転する第１の歯車と、
互いに噛合する第２の歯車及び第３の歯車を回転可能に保持すると共に、前記本体部に支持された保持部回転軸に回動可能に支持され、前記第２の歯車と前記第３の歯車の少なくとも一方を前記第１の歯車と噛合させるように配置された保持部と、
前記第２の歯車の第１の方向の回転を許容し、前記第２の歯車の前記第１の方向と反対の第２の方向の回転を規制する回転規制部と、
前記保持部の回動時に回動抵抗を付与する回動抵抗付与部と、
を有し、
前記第１の歯車と前記第２の歯車との噛合時に、前記第１の歯車が前記第１の方向に前記回動抵抗を超えるトルクで回転すると、前記保持部が前記第２の方向に回動し、前記第３の歯車が前記第１の歯車と噛合して前記第２の方向に回転すると共に、前記第２の歯車が前記第１の歯車と離間して前記第１の方向に回転し、
前記第１の歯車と前記第３の歯車との噛合時に、前記第１の歯車が前記第２の方向に前記回動抵抗を超えるトルクで回転すると、前記保持部が前記第１の方向に回動し、前記第２の歯車が前記第１の歯車と噛合して前記第１の方向に回転すると共に、前記第３の歯車が前記第１の歯車と離間して前記第２の方向に回転することを特徴とする可動機構。
【請求項２】
前記回動抵抗付与部は、前記保持部に設けられたカム部と、前記カム部に向けて付勢された状態で前記カム部と当接する当接部と、を有することを特徴とする請求項１に記載の可動機構。
【請求項３】
前記カム部は、前記当接部が係合する第１係合部と第２係合部とを有し、
前記第１係合部は、前記当接部との係合時に前記第１の歯車と前記第２の歯車を噛合させる位置に設けられ、
前記第２係合部は、前記当接部との係合時に前記第１の歯車と前記第２の歯車を噛合させる位置に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の可動機構。
【請求項４】
前記カム部は、前記第１係合部と前記第２係合部との間に、前記当接部に向けて突出した凸部を有していることを特徴とする請求項３に記載の可動機構。
【請求項５】
前記凸部、前記第１係合部及び前記第２係合部は、前記カム部に設けられた連続する曲面により形成されていることを特徴とする請求項４に記載の可動機構。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の可動機構を備える電子機器。
【請求項１】
本体部に対して回動可能に設けられると共に、操作時に所定の回動抵抗が付与される可動部を備えた可動機構であって、
前記可動部に固定され、前記本体部に回転可能に支持される可動部回転軸と、
前記可動部回転軸の回転に応じて回転する第１の歯車と、
互いに噛合する第２の歯車及び第３の歯車を回転可能に保持すると共に、前記本体部に支持された保持部回転軸に回動可能に支持され、前記第２の歯車と前記第３の歯車の少なくとも一方を前記第１の歯車と噛合させるように配置された保持部と、
前記第２の歯車の第１の方向の回転を許容し、前記第２の歯車の前記第１の方向と反対の第２の方向の回転を規制する回転規制部と、
前記保持部の回動時に回動抵抗を付与する回動抵抗付与部と、
を有し、
前記第１の歯車と前記第２の歯車との噛合時に、前記第１の歯車が前記第１の方向に前記回動抵抗を超えるトルクで回転すると、前記保持部が前記第２の方向に回動し、前記第３の歯車が前記第１の歯車と噛合して前記第２の方向に回転すると共に、前記第２の歯車が前記第１の歯車と離間して前記第１の方向に回転し、
前記第１の歯車と前記第３の歯車との噛合時に、前記第１の歯車が前記第２の方向に前記回動抵抗を超えるトルクで回転すると、前記保持部が前記第１の方向に回動し、前記第２の歯車が前記第１の歯車と噛合して前記第１の方向に回転すると共に、前記第３の歯車が前記第１の歯車と離間して前記第２の方向に回転することを特徴とする可動機構。
【請求項２】
前記回動抵抗付与部は、前記保持部に設けられたカム部と、前記カム部に向けて付勢された状態で前記カム部と当接する当接部と、を有することを特徴とする請求項１に記載の可動機構。
【請求項３】
前記カム部は、前記当接部が係合する第１係合部と第２係合部とを有し、
前記第１係合部は、前記当接部との係合時に前記第１の歯車と前記第２の歯車を噛合させる位置に設けられ、
前記第２係合部は、前記当接部との係合時に前記第１の歯車と前記第２の歯車を噛合させる位置に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の可動機構。
【請求項４】
前記カム部は、前記第１係合部と前記第２係合部との間に、前記当接部に向けて突出した凸部を有していることを特徴とする請求項３に記載の可動機構。
【請求項５】
前記凸部、前記第１係合部及び前記第２係合部は、前記カム部に設けられた連続する曲面により形成されていることを特徴とする請求項４に記載の可動機構。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の可動機構を備える電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１５５１００（Ｐ２０１１−１５５１００Ａ）
【公開日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５１２５（Ｐ２０１０−１５１２５）
【出願日】平成２２年１月２７日（２０１０．１．２７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２７日（２０１０．１．２７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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