JP6510171B2 - 電子機器筐体の開閉部ロック構造およびそれを備える電子機器 - Google Patents

Description

本発明は主に電子機器筐体の開閉部ロック構造およびそれを備える電子機器に関し、特には複数のロック機構を有する開閉部ロック構造およびそれを備える電子機器に関する。

従来、電池やメモリカードなど、着脱可能な部品を用いる電子機器の筐体には、電池収納部やメモリカードスロットなど、筐体内に配置された部品にアクセスするための開閉部が設けられている。開閉部は一般には蓋やカバーとして形成され、全体が分離可能な構造のものや、ヒンジなどで一部が筐体に固定された構造のものが存在する。

このような開閉部は着脱部品の交換時以外は閉じた状態であることが望ましいため、閉じた状態を維持するためのロック機構を備え、ロック機構を解除すると開閉部が外れる（またはバネなどで付勢されて自動的に開く）ように構成されている。

しかしながら、ロック機構に何らかの外力が加わることで、意図せずにロック機構が解除されてしまう場合がある。その結果、開閉部が開いて着脱可能な部品が落下したり、筐体内部に外部から塵埃や水などが浸入したりして、電子機器が正常に動作できなくなったり、故障したりする原因となる場合がある。

例えば、電池駆動される電子機器において、動作中に開閉部が意図せずに開いて電池が落下したり接点が外れたりすると、その時点で動作が停止してしまう。また、電子機器が実現すべき防水性や防塵性が損なわれるため、機器内部に水や塵埃が侵入して機器の故障原因となったりする。

従って、防水性や防塵性が要求される電子機器のように、不用意に開閉部が開くことが動作上大きな問題となりうる電子機器では、開閉部のロック機構を複数備えたものが知られている。

非特許文献１に記載されるデジタルカメラでは、電池およびメモリカードの装着部にアクセスするための開閉部（カバー）に、開閉ノブとロックノブが設けられ、ロックノブがロック位置にある場合には、開閉ノブを操作してもカバーが開かない構成としている。また、ロックノブをロック位置からロック解除位置にするために必要な力の方向と、開閉ノブを操作するための力の方向とを直交させることで、同方向の外力によってロックノブと開閉ノブの両方が不用意に移動することを防止している。

「デジタルカメラTG-2取扱説明書」、［online］、オリンパスイメージング株式会社、２０１３年、［平成２６年１月７日検索］、インターネット＜URL: https://support.olympus.co.jp/jp/support/dlc/archive/man_tg2.pdf＞

しかしながら、非特許文献１に記載される構成では、ロックノブの移動はユーザが行う必要があるため、開閉部を閉じた後、ロックノブをロック位置に移動し忘れる可能性がある。ロックノブをロック位置に移動し忘れると、開閉ノブの操作だけで開閉部が開くため、ロックノブが設けられていない場合と同様の問題が生じる。

本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みなされたものであり、複数のロック機構が確実に機能する電子機器筐体の開閉部ロック構造を提供することを目的とする。

上述の目的は、開閉部を閉じた状態に維持する第１の位置と、開閉部を開けることができる状態にする第２の位置との間で移動可能な第１のロック機構と、第１のロック機構が第１の位置から第２の位置に移動することを抑制する第３の位置と、第１のロック機構が第１の位置から第２の位置に移動することを可能とする第４の位置との間で移動可能な第２のロック機構と、を有する電子機器筐体の開閉部ロック構造であって、第２のロック機構を第４の位置から第３の位置へ向かう方向に付勢する付勢手段であって、第１のロック機構が第１の位置から第２の位置に移動した後、第１の位置に戻る際に、第２のロック機構を第４の位置から第３の位置に復帰させる付勢手段を備え、第１のロック機構および第２のロック機構は開閉部に設けられ、開閉部に対して異なる方向に移動することを特徴とする電子機器筐体の開閉部ロック構造によって達成される。

このような構成により、本発明によれば、複数のロック機構が確実に機能する電子機器筐体の開閉部ロック構造を提供することができる。

本発明を適用可能な電子機器の一例としてのホルタ心電計の外観斜視図である。 図１における開閉部１１０付近のａ−ａ断面斜視図である。 開閉部１１０のより詳細な構成を示す透視図である。 開閉レバー１２０、爪部１２１、ロックレバー１３０を抜き出して模式的に示した上面図である。 開閉部１１０がロック状態、ロック解除状態、開閉部オープン可能状態にある場合の可動部品の状態を示す上面図およびロックレバー１３０部分の断面図である。 開閉部１１０がロック状態、ロック解除状態、開閉部オープン可能状態にある場合の可動部品の位置関係を模式的に示す図である。

以下、図面を参照して本発明の例示的な実施形態について詳細に説明する。なお、以下では、本発明に係る電子機器筐体の開閉部ロック構造をホルタ心電計の筐体に適用した実施形態について説明するが、本発明に係る開閉部ロック構造は、任意の電子機器に対して適用可能である。

図１は、本発明を適用可能な電子機器の一例としてのホルタ心電計の外観斜視図である。本実施形態に係るホルタ心電計１００は、乾電池等の交換型電池で駆動され、心電図データを着脱可能なメモリカードに記録する。そのため、ホルタ心電計１００は、電池およびメモリカードを交換するための開閉部１１０を有する。

開閉部１１０はその一端を軸受け部１４０によって筐体本体が有する軸に対して回動可能に取り付けられた蓋であり、矢印Ａで示すように開閉可能である。開閉部１１０には、第１のロック機構としての開閉レバー１２０と、第２のロック機構としてのロックレバー１３０が設けられている。

開閉レバー１２０は矢印Ｂで示す方向に、図１に示すロック位置（第１の位置）とロック解除位置（第２の位置）との間で移動可能であり、また、開閉部１１０が閉じた状態においてはロック位置方向にバネで付勢されている。開閉レバー１２０はロック位置において開閉部１１０を閉じた状態に維持する。開閉部１１０は開閉レバー１２０がロック解除位置にあるときに開くことができる。

ロックレバー１３０は矢印Ｃで示す方向に、ロック位置（第３の位置）とロック解除位置（第４の位置）との間で移動可能である。ロックレバー１３０がロック位置にある場合、開閉レバー１２０はロック解除位置への移動が抑制され、ロックレバー１３０がロック解除位置にある場合にロック解除位置へ移動可能なように構成されている。

詳細は後述するが、本実施形態の開閉部１１０は、開閉レバー１２０をロック解除位置に移動させて開閉部１１０が開いた状態になった後、ロックレバー１３０が自動的にロック位置に戻るように構成されている。つまり、開閉部１１０を開ける場合にはロックレバー１３０をロック解除位置に移動させる必要があるが、開閉部１１０を閉じた後にロックレバー１３０をロック位置に移動させる必要がない。従って、ユーザがロックレバー１３０をロック位置に移動させ忘れる心配がなく、確実に二重ロック機構を機能させることができる。

図２は、図１における開閉部１１０付近のａ−ａ断面斜視図である。図２では、開閉部１１０の内部構造が一部見えている。爪部１２１は、開閉レバー１２０とともに矢印Ｂ方向に移動する部材であり、図２に示す開閉部１１０が閉じた状態では、その先端部分が筐体本体の内面に設けられた溝１０１に入り込むことで、開閉部１１０が閉じた状態を保持している。バネ１２２は開閉レバー１２０と爪部１２１とを逆方向に付勢し、爪部１２１が開閉レバー１２０と独立して矢印Ｂ方向に移動することを可能としながら、爪部１２１を溝１０１側に付勢している。バネ１２２の付勢により、開閉部１１０が閉じられた際に爪部１２１が溝１０１に入り込んで開閉部１１０を閉状態に保持する。

上述の通り、軸受け部１４０は筐体本体に設けられている軸１０２に対して回動可能に取り付けられている。軸１０２にはトーションバネが設けられており、開閉部１１０を開方向に付勢している。従って、開閉レバー１２０を図２の左斜め上方向にスライドさせてロック解除位置に移動させると、爪部１２１が溝１０１から外れるとともに、トーションバネの付勢力によって開閉部１１０は軸１０２を中心に反時計回りに回動し、開状態となる。

図３は、開閉部１１０のより詳細な構成を示す透視図である。左が上面から見た図、右が左側面から見た図である。また、図４は、開閉レバー１２０、爪部１２１、ロックレバー１３０を抜き出して模式的に示した上面図である。図３および図４に示すように、開閉レバー１２０とロックレバー１３０は、開閉部１１０の内部で連携するように構成されている。図３および図４を用いて、開閉レバー１２０および爪部１２１の構成について説明する。

開閉部１１０は例えば金属板であるベースプレート１１０ｂの上にカバー１１０ａが取り付けられた構成を有し、カバー１１０ａが形成する内部空間に開閉レバー１２０、爪部１２１、ロックレバー１３０などの可動部品や、バネなどが収納されている。ベースプレート１１０ｂの下にはさらにパッキン１１０ｃが設けられており、開閉部１１０の周囲を通じて外部から液体や粉塵などが侵入することを防いでいる。パッキン１１０ｃ、ベースプレート１１０ｂ、カバー１１０ａはネジ１０４および１０５で固定されている。ネジ１０４および１０５はまた、ロックレバー１３０および開閉レバー１２０を支持する円筒状の支持部材１０４ａおよび１０５ａをベースプレート１１０ｂに固定するためにも用いられている。

開閉レバー１２０は開閉部１１０の内部に、複数の突起を備えた板状の基材１２０ａを有している。基材１２０ａには、爪部１２１と連動するための第１および第２の突起対１２３および１２４と、ロックレバー１３０と連携するための第３の突起対１２５が設けられている。図３に示すように、第１の突起対１２３と爪部１２１との間には一対のバネ１２２が設けられており、爪部１２１の穴１２７内部に存在する第２の突起対１２４に爪部１２１を押しつけるように付勢している。バネ１２２により、爪部１２１は開閉レバー１２０の移動時には開閉レバー１２０と一体となって移動し、開閉部１１０が閉じられる際には開閉部１１０を閉じる力によってバネ１２２の付勢力に抗って開閉レバー１２０とは独立して図面上方に移動した後、筐体の溝１０１に入り込んで開閉部１１０を閉状態に保持する。なお、爪部１２１は支持部材１０５ａによって穴１２７の側面を支持されることで、移動方向が図面上下方向に制限されている。

また、基材１２０ａはカバー１１０ａの内壁に設けられた第４の突起対１５０と第１の突起対１２３との間に設けられたバネ１２６によって図面下方（ロック位置方向）に付勢されている。これにより、開閉レバー１２０に対して図面上方への外力が加わらない状態では、爪部１２１が筐体の溝１０１に入り込んだ状態が維持される。

ロックレバー１３０の基材１３０ａは支持部材１０４ａを受ける円形の穴１３４を有しており、これによってロックレバー１３０は支持部材１０４ａを軸として回動可能に支持される。基材１３０ａには開閉レバー１２０の第３の突起対１２５と連携するための突起１３２が設けられている。後述するように、突起１３２はロックレバー１３０がロック位置にある場合と、ロック解除位置にある場合とで位置が変化することで、開閉レバー１２０の可動範囲を制御する。また、図３に示すように、ロックレバー１３０は図３に示すロック位置方向にバネ１３３によって付勢されている。ロックレバー１３０は中空構造であり、内部の天面１３５に凸部が設けられている。この凸部と、ベースプレート１１０ｂに設けられた凸部１０３とが連携することで、バネ１３３の付勢力に抗ってロックレバー１３０がロック解除位置に保持される。この構成については後で詳細に説明する。

図５（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、開閉部１１０がロック状態、ロック解除状態、開閉部オープン可能状態にある場合の可動部品（ロックレバー１３０、開閉レバー１２０、および爪部１２１）の状態を示す上面図およびロックレバー１３０部分の断面図である。以下、各状態における可動部品の関係について、ロックレバー１３０と開閉レバー１２０との連携動作およびロックレバー１３０とベースプレート１１０との連携動作を模式的に示す図６も参照しながら説明する。

（ロック状態）
ロックレバー１３０がロック位置にある状態である。ロック状態では、ロックレバー１３０の突起１３２が開閉レバー１２０の第３の突起対の一方の突起１２５ａに対向する位置にある。突起１３２と突起１２５ａとが対向する場合の間隙は、開閉レバー１２０をロック位置からロック解除位置に移動するために必要な距離よりも小さくなるように構成している。そのため、開閉レバー１２０（および爪部１２１）の移動は制限され、不用意に開閉部１１０が開いてしまうことがない。なお、ロック状態における突起１３２と突起１２５ａとの間隙は、小さい方がより確実に開閉部１１０の不用意な開状態を防止することができ、両者が接する（間隙がない）状態となるように構成してもよい。

ロック状態において、ロックレバー１３０内部の天面１３５に設けられた凸部１３５１とベースプレート１１０ｂの凸部１０３とは図５（ａ）の断面図および図６（ｂ）の右図に示す位置関係にある。この状態でロックレバー１３０はバネ１３３による付勢力でロック位置に保持されている。

（ロック解除状態）
ロック状態からロックレバー１３０がロック解除位置に移動された状態である。この状態で突起１３２は、開閉レバー１２０の第３の突起対の他方の突起１２５ｃの、突起１２５ａ側に形成されている傾斜部１２５ｄに対向する位置にある。開閉レバー１２０の第３の突起対１２５を形成する突起１２５ａ，１２５ｃの間には、ロックレバー１３０の突起１３２が収まる形状を有する凹部１２５ｂが設けられている。また、突起１２５ｃと凹部１２５ｂとの接続部分である傾斜部１２５ｄは、突起１２５ａと凹部１２５ｂの接続部分の傾斜部１２５ｅよりも緩やかな角度を有している。また、突起１３２の先端と凹部１２５ｂの底との間隙ｄは開閉レバー１２０をロック位置からロック解除位置に移動するために必要な距離以上となるように構成している。そのため、ロック解除状態では開閉レバー１２０（および爪部１２１）はロック解除位置へ移動可能である。

ロックレバー１３０がロック状態からロック解除状態へ移動される際、まずロックレバー１３０はバネ１３３の付勢力に抗って、ロック位置から、凸部１３５１が凸部１０３の右側に突き当たるまで移動される。さらに、凸部１０３を凸部１３５１が乗り越えるのに必要な力（＞バネ１３３の付勢力）より大きな力が加わると、凸部１３５１が凸部１０３を乗り越え、図５（ｂ）の断面図および図６（ｂ）の左図に示すようなロック解除状態となる。板バネ状の凸部１０３を凸部１３５１が乗り越えるのに必要な力はバネ１３３の付勢力よりも大きくなるように構成されているため、ロックレバー１３０はロック解除状態に保持される。このように、凸部１０３および１３５１は、ロックレバー１３０をロック解除状態に保持する保持機構として機能する。

（開閉部オープン可能状態）
ロック解除状態において開閉レバー１２０がロック解除位置に移動された状態である。この状態では、開閉レバー１２０および爪部１２１が連動して図面上方（爪部１２１が引っ込む方向）に、爪部１２１が筐体の溝１０１から外れる量以上移動している。そのため、開閉部１１０は上述した筐体の軸１０２に設けられたトーションバネの付勢力で開くことが可能である。

ロック解除状態において、開閉レバー１２０がロック位置からロック解除位置へ移動される際、開閉レバー１２０の突起１２５ｃの傾斜部１２５ｄがロックレバー１３０の突起１３２の角部１３２１を押圧することで、角部１３２１を傾斜部１２５ｄに沿って凹部１２５ｂ方向へ移動させる。開閉レバー１２０をロック解除位置へ移動させる図面上方への力が、傾斜部１２５ｄによって図面右方向への力に変換され、突起１３２が凹部１２５ｂに収まる過程で、ロックレバー１３０の天面１３５の凸部１３５１をベースプレート１１０ｂの凸部１０３を乗り越えて移動させる（図５（ｃ）の断面図参照）。

その後、開閉部１１０が開いて、ユーザが開閉レバー１２０から指を離すなどして開閉レバー１２０にかかる外力がバネ１２６および１２２の付勢力よりも小さくなると、開閉レバー１２０はロック位置に復帰する。この際、凹部１２５ｂが突起１３２から離間する方向に移動し、突起１３２の先端が凹部１２５ｂから完全に外れると、ロックレバー１３０はバネ１３３の付勢力によってロック位置に戻される。

このように、開閉部１１０が開いた状態で、ロックレバー１３０および開閉レバー１２０は、ともにロック位置に自動的に復帰される。その後、開閉部１１０が閉じられる際には、爪部１２１の先端が傾斜している（図３の右図参照）ため、開閉部１１０を閉じる方向の力によって爪部１２１はバネ１２２の付勢力に抗って引っ込んだ後、筐体の溝１０１に対向する位置まで下降すると、バネ１２２の付勢力で溝１０１に入り込む。開閉部１１０を閉じる過程で開閉レバー１２０およびロックレバー１３０を操作する必要はなく、爪部１２１が筐体の溝１０１に入り込むまで開閉部１１０を押し込むだけでよい。ロックレバー１３０は既にロック位置に復帰しているため、ユーザがロックし忘れることがなく、確実にロックレバー１３０が機能する。

以上説明したように、本実施形態によれば、第１のロック機構と、第１のロック機構をロックおよびロック解除する第２のロック機構が設けられた開閉部において、ユーザが第２のロック機構を操作する必要なく、第２のロック機構が第１のロック機構をロックする状態に復帰するように構成した。そのため、ユーザが第２のロック機構の操作を忘れるという問題が発生せず、確実に二重ロック機構が機能する開閉部ロック構造を提供することができる。

なお、上述の実施形態では、開閉部１１０が一端を筐体本体に回動可能に取り付けられた形態について説明したが、開閉部１１０の全体が筐体本体から外れるような構成であってもよい。例えば、軸受け部１４０の代わりに、ロック状態における爪部１２１のように開閉部１１０から突き出した固定爪を設ける構成としてもよい。

また、上述の実施形態では、開閉レバー１２０とロックレバー１３０とがほぼ一致直線状に並んだ配置である場合について説明したが、両者の位置関係はこれに限定されない。上述した突起１３２と１２５と同様の連携が可能であれば、他の任意の位置関係を採用することができる。なお、開閉レバー１２０とロックレバー１３０との位置関係に応じて、上述した突起１３２と１２５との連携が実現できるよう、基材１３０ａおよび１２０ａの輪郭形状が変更されてよいことは言うまでもない。

Claims (7)

1. 開閉部を閉じた状態に維持する第１の位置と、前記開閉部を開けることができる状態にする第２の位置との間で移動可能な第１のロック機構と、
   前記第１のロック機構が前記第１の位置から前記第２の位置に移動することを抑制する第３の位置と、前記第１のロック機構が前記第１の位置から前記第２の位置に移動することを可能とする第４の位置との間で移動可能な第２のロック機構と、を有する電子機器筐体の開閉部ロック構造であって、
   前記第２のロック機構を前記第４の位置から前記第３の位置へ向かう方向に付勢する付勢手段であって、前記第１のロック機構が前記第１の位置から前記第２の位置に移動した後、前記第１の位置に戻る際に、前記第２のロック機構を前記第４の位置から前記第３の位置に復帰させる付勢手段を備え、
   前記第１のロック機構および前記第２のロック機構は前記開閉部に設けられ、前記開閉部に対して異なる方向に移動することを特徴とする電子機器筐体の開閉部ロック構造。
2. 開閉部を閉じた状態に維持する第１の位置と、前記開閉部を開けることができる状態にする第２の位置との間で移動可能な第１のロック機構と、
   前記第１のロック機構が前記第１の位置から前記第２の位置に移動することを抑制する第３の位置と、前記第１のロック機構が前記第１の位置から前記第２の位置に移動することを可能とする第４の位置との間で移動可能な第２のロック機構と、を有する電子機器筐体の開閉部ロック構造であって、
   前記第２のロック機構を前記第４の位置から前記第３の位置へ向かう方向に付勢する付勢手段であって、前記第１のロック機構が前記第１の位置から前記第２の位置に移動した後、前記第１の位置に戻る際に、前記第２のロック機構を前記第４の位置から前記第３の位置に復帰させる付勢手段と、
   前記第２のロック機構を前記第４の位置に保持する保持機構とを有し、前記保持機構によって前記第４の位置に保持された前記第２のロック機構を前記第３の位置に移動するために必要な力が、前記付勢手段による付勢力よりも大きくなるように構成されることを特徴とする電子機器筐体の開閉部ロック構造。
3. 前記第１のロック機構は爪部を有し、
   前記爪部は、
   前記第１のロック機構が前記第１の位置にある際には、電子機器筐体の内面に設けられた溝に入り込むことで前記開閉部を閉じた状態に維持するとともに、
   前記第１のロック機構が前記第２の位置にある際には、前記溝から外れることで前記開閉部を開けることができる状態にする、ことを特徴とする請求項１または２に記載の電子機器筐体の開閉部ロック構造。
4. 前記第２のロック機構は、前記第３の位置と前記第４の位置とで位置が変化する突起を有し、前記第２のロック機構が前記第３の位置にある際には、前記突起が前記第１のロック機構が第１の位置から前記第２の位置への移動を妨げる位置に存在するように構成されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電子機器筐体の開閉部ロック構造。
5. 前記第１のロック機構の、前記第２のロック機構と対向する位置には前記突起が収まる形状の凹部が設けられ、前記第２のロック機構が前記第４の位置にある際には、前記突起が前記第１のロック機構の前記凹部に収まることにより、前記第１のロック機構が前記第１の位置から前記第２の位置へ移動することを可能とすることを特徴とする請求項４記載の電子機器筐体の開閉部ロック構造。
6. 前記第２のロック機構を前記第４の位置に保持する保持機構をさらに有し、前記保持機構によって前記第４の位置に保持された前記第２のロック機構を前記第３の位置に移動するために必要な力が、前記付勢手段による付勢力よりも大きくなるように構成されることを特徴とする請求項１に記載の電子機器筐体の開閉部ロック構造。
7. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電子機器筐体の開閉部ロック構造を備えた電子機器。