ドアの開閉装置及びドアの開閉装置を備えた電子機器

【課題】ドアのそり変形による、外観を損なう意匠的な不具合や開閉時の動作性能の不具合を解消することができ、その手段が簡便で安価なドア開閉構造を提供する。
【解決手段】キャビネットと前記キャビネットに回動可能に取付けられたドアと、前記ドアに弾性体が係止しているドアの開閉構造において、前記弾性体が、前記キャビネットに配置されるとともに、前記弾性体の押圧位置が、前記ドアの開閉動作にともない支点方向に移動する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テレビジョン受像機等の電子機器筐体に設けられたドアの開閉装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
テレビジョン受像機のような電子機器では、チャンネル切り替えや音量、画質調整等を行う操作ボタンが配置されている。これらの操作ボタンをキャビネットの前面に配置した場合、デザイン性から、開閉可能なドアにより操作ボタンを覆い隠すようにし、上記操作ボタンを操作する場合のみドアを開けるようにしている。
【０００３】
従来の電子機器のドアの開閉装置としては、特許文献１に記載のように、筐体に備わっている取付け片の軸孔に、ドアの左右の突片に各別に備わっている軸体が嵌合されて、その嵌合箇所を中心として開閉動作を行うようになっている。このとき、ねじりコイルバネを上記軸体部に設けて、ドアを開動方向あるいは閉動方向に付勢するようにしている。
【特許文献１】特開２００６―１７２５５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載のドアの開閉機構は、ＣＤやＤＶＤなどの光ディスク装置においての技術である。これは、ねじりコイルバネによってドアは閉動方向に付勢されており、ディスクトレイが装置から突出する際に、ディスクトレイがドアを押し開けるようになっている。すなわち、ディスクトレイがドアを開状態に保持している。
【０００５】
テレビジョン受像機のような電子機器における操作ボタン等を覆い隠すドアに、上記特許文献１の技術を用いる場合は、ねじりコイルバネによりドアを開動方向に付勢し、ドアを閉状態で保持する機構を別途設ける方法がある。このドアを閉状態で保持する機構としては、ドアに嵌合突起を形成し、キャビネットにキャッチャを設け、キャッチャで嵌合突起を把持させる機構が一般的である。この、キャッチャは、ドアを閉じたときに嵌合突起を掴み、その後にドアを開くときには、ドアを押すことによって嵌合突起を解放するものである。この把持、開放を確実に動作させるためには、嵌合突起とキャッチャはドア中央近傍に配置することが望ましい。また、ドアを開動方向に付勢するねじりコイルバネはドアの一方の端近傍に設けられている。
【０００６】
上記特許文献１に記載の技術においては、ドアを開動方向に付勢するねじりコイルバネの位置と、ドアを閉状態に保持する嵌合突起の位置が離れている場合については考慮されておらず、温度変化やクリープなどによって、ドアにそり変形を生じ、そり変形が大きい場合、ドアとキャビネットの間に段差を生じて外観が損なわれるような意匠的な不具合となったり、また、開閉時の動作性能が損なわれたりする問題があった。
【０００７】
このため、ドアの変形を一定量の範囲内に抑える必要があった。そのため、ドアの板厚を厚くする、あるいは剛性の高い材質のものを使用するなどの必要があった。そのため、デザイン的な制約を生じるとともに、低コスト化を図るには、自ずと限界があるものであった。
【０００８】
また、上記特許文献１に記載の技術においては、ユーザーが手動で開閉動作をすることについては考慮されておらず、ドアが開いた状態で、ドアにある所定以上の負荷をかけた場合に、ドアとキャビネットの嵌合部が破損あるいは外れるという問題もあった。ねじりコイルバネは小さな部品であり、嵌合部が外れる際に紛失する場合が多く、この場合、ねじりコイルバネを調達するなどしないと、元の状態に戻すことができない。同様に、嵌合部が破損した場合も容易に元の状態に戻すことができない。
【０００９】
したがって、本発明の目的は、上述した従来技術のもつ問題点を解消することにあり、目的とするところは、簡便でかつ安価で達成されるドアの開閉装置を提供することにある。
【００１０】
さらには、ドアとキャビネットの嵌合部が破損することを防ぎ、かつドアがキャビネットから外れた場合においても、ユーザーが容易に元の状態に戻すことができるドアの開閉装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る電子機器のドアの開閉装置は、キャビネット側に軸体を設け、ドアに軸孔を有する突片を設け、軸体と軸孔を嵌合させるようにする。このとき、軸孔には切欠きを設ける事により、容易にドアの取外し、取付けが可能となる。
【００１２】
また、ドアを開動方向に付勢させる部材としては板バネを用い、板バネをキャビネット側に固定し、この板バネをドアの内側に当接させるようにする。このようにすることにより、ドアが外れても板バネはキャビネット側に残るため、容易に取付けることが可能となる。
【００１３】
さらには、ドアが開閉する動作に伴って、板バネとドアの当接位置が変化するようにすることにより、ドアが閉状態での板バネによる付勢力によるドアを開動させる方向に働く力が小さくすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ドアのそり変形による、開閉時の動作性能の不具合や外観が損なわれたりする不具合を解消することができ、その手段も簡便で安価なドア開閉装置を提供できる。
【００１５】
また、ドアに過大な負荷が加わったときに、ドアが外れた場合においても、ユーザーが簡単にドアを取付けて元の状態に戻すことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を適用したドアの開閉装置について図を用いて説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１〜図４は、本発明の実施例１のドアの開閉装置を示す断面図であり、それぞれドアが閉状態、開状態、全開状態およびドアが外れた状態を示している。ここでは、電子機器としてテレビジョン受像機の場合について説明する。
【００１８】
１はテレビジョン受像器のキャビネット、２はドアである、３は軸体であり、軸体３は円柱形状でキャビネット１に固定されている。４は板バネ、５１、５２は位置決め用ボス、６は固定用ネジである。ドア２の内側には、チャンネル切り替えや音量、画質調整用の操作ボタン、映像・音声入出力端子などが設けられている（図示せず）。
【００１９】
図に示すように、ドア２は樹脂の成型品であり、その内側には突片２１が一体に設けられている。この突片２１には、軸体３と略同径の軸孔２３があり、軸体３と軸孔２３が嵌合することにより、ドア２は軸体３を回動中心として開閉するようになっている。また、突片２１には切欠き２４があり、この切欠き２４の形状は図に示すように軸孔２３部が最小幅であり、その最小幅は軸体３より少し小さい。また、軸孔２３から離れるにしたがって切欠き２４の幅が大きくなるようなテーパー形状となっている。これにより、ドア２が外れた状態（図４）から切欠き２４部を軸体３に押し付けることにより、容易に軸孔２３と軸体３が嵌合し、ドアが取付けられた状態（図３）になることができる。また、その逆も容易である。上記したように切欠き２４の最小幅は軸体３の直径より少し小さいが、突片２１は樹脂製であるため、突片２１を弾性変形させることにより切欠き２４の最小幅部分を軸体３が通過することが可能となる。
【００２０】
板バネ４は、キャビネット１に設けられたバネ取付け部７に固定用ネジ６により固定されている。板バネ４の材質としては、ステンレスのばね鋼材であり、このばね鋼材を形状加工されたものである。板バネ４は先端（図中左端）近傍でドア２の内側と当接するようにする。板バネ４とドア２の当接位置を４ａとする。図１（ドア閉状態）において、ドア２には付勢力（板バネ４のばね力）Ｆ１がドア２を開動させようとする方向に働いている。
上記したように、ドア２には開動方向に付勢力が働くため、ドア２を閉状態（図１）で保持するための機構が必要となる。この機構について説明する。ドア２の内側には嵌合突起２２が形成されており、キャビネット１の対応する位置には、嵌合突起２２を把持するためのキャッチャ１１が設けられている。キャッチャ１１は、ドア２を閉じたときに嵌合突起２２を掴み、その後にドア２を開くときには、ドア２を押すことによって嵌合突起２２を解放するようになっている。
【００２１】
キャッチャ１１が嵌合突起２２を解放すると、ドア２は板バネ４の付勢力により図２のように、ドア２の下側が浮いた開状態になる。この状態で、ユーザーが手動によりドア２を開動させ図３の全開状態とすることにより、ドア２に覆い隠されていた操作ボタン等を操作可能となる。
【００２２】
図４を用いて、ドア２の取付け・取外しについて説明する。
上記したように切欠き２４の最小幅は軸体３より少し小さいが、突片２１は樹脂製であるため、突片２１を弾性変形するため切欠き２４の最小幅部分を軸体３が通過することが可能である。また、軸孔２３から離れるにしたがって切欠き２４の幅が大きくなるようなテーパー形状となっているため、容易に取付けることができる。
【００２３】
図５は、本発明のドアの開閉装置における板バネ４の形状を示す斜視図である。上記したように板バネ４は、材質にステンレスのばね鋼材を用いている。
【００２４】
板バネ４はバネ部４ｅとベース部４ｆからなり、ベース部４ｆには、位置決め用の穴４ｂ、位置決め用の切欠き４ｃ、ネジ逃げ穴４ｄが設けられている。また、板バネ４のバネ部４ｅの先端近傍は、ドア開閉動作にともない摺動することを考慮し、当接状態が均一になるように、ある一定の曲率をもって形成されている。
【００２５】
図６は板バネ取付け部を内側から見た斜視図である。図に示すようにキャビネット１の内側には、位置決め用ボス５１、５２が設けられている。位置決め用ボス５１に板バネ４の位置決め用の穴４ｂが係合し、位置決め用ボス５２に位置決め用の切欠き４ｃを係合することで、板バネ４は一義的に位置が定まった状態となる。この状態で固定用ネジ６によりキャビネット１に固定される。
【００２６】
図７は表側からみたドア２近傍の斜視図である。１０は操作ボタンであり、ドア２が閉状態においては、ドア２により覆い隠されている。図に示すように、ドア２に設けられた嵌合突起２２は、ドア２の幅方向の略中央に位置するようにしている。これは、ユーザーがドア２を押したときに、確実に嵌合突起２２とキャッチャ１１の嵌合解除させるためである。
【００２７】
また、図に示すように、ドア２とキャビネット１の嵌合部である突片２１は左右両端近傍と、ドア２の幅方向で略４等分の位置の４箇所設けている。４箇所の突片２１のすべてに軸孔２３および切欠き２４があり、それぞれに対応する位置のキャビネット１側には軸体３を設けている。板バネ４は、４箇所の突片２１うち一方の端に配置された突片２１の近傍に配置している。図に示すように、ドア２が開状態あるいは外した状態において、板バネ４が露出する。よって、板バネ４をドア２の端近傍に配置することにより、操作ボタン１０を操作する際に誤って板バネ４に触れることを防止するためである。
【００２８】
図８、図９は、ドア２、板バネ４の位置関係をモデル的に示したものであり、図８は、ドア開状態を示した側面図、図９はドア閉状態を示した側面図である。
【００２９】
前述したように、板バネ４は、固定用ネジ６により固定されている。その固定点をＣ点とすると、板バネ４は、Ｃ点を固定端とするモデルとして考えることができる。
【００３０】
ドア２が開状態では、ドア２の回転支点から距離Ｌ１だけ離れたＤ点に、板バネ４の荷重Ｐ１が負荷されており、板バネ４は、ドア２の閉動作にともなって徐々に回動する。図８の２点鎖線は、閉状態の板バネ４の位置を示すもので、図９に示された板バネ４の位置と同位置である。
【００３１】
ドア２が閉状態では、ドア２の開状態に対して、板バネはθだけ回動し（撓んで）、ドア２の回転支点から距離Ｌ２だけ離れたＤ点に、板バネ４の荷重Ｐ２が負荷された状態となる。
【００３２】
図１０は、ドア２のＤ点にかかる荷重と板バネ４の回転角との関係を示したものである。
横軸が、板バネ４の回転角、縦軸が板バネ４の荷重である。板バネ４の荷重は開状態でＰ１であり、閉じてくるとともに、徐々に（線形的に）増加して、閉状態では荷重はＰ２となる。
【００３３】
図１１は、板バネ４によるドア２にかかるトルクと板バネ２の回転角の関係を示したものである。横軸が、板バネ４の回転角、縦軸が板バネ４によるドア２にかかるトルクである。ここで、トルクＴ、荷重Ｐ、支点からの距離Ｌとすると、Ｔ＝Ｐ＊Ｌで表される。
前述したように、開状態から閉状態になるときに、ドア２にかかる荷重はＰ１からＰ２に増加する。
【００３４】
しかしながら、閉状態から閉状態になるとともに、板バネ４のドア２に対する係合位置が移動することにより、回転支点から距離がＬ１からＬ２に変化する。本実施例では、Ｐ１＊Ｌ１をＰ２＊Ｌ２に等しくなるようにＬを設定してあるので、トルクは開状態でＴ１であるのに対して、閉じた状態でもＴ１のままに維持される。
【００３５】
したがって、ドアを開くに要する必要最小限のトルクＴ１にて、ドアの開閉動作を可能とすることができる。
【００３６】
つまりは、従来例のような、閉状態でトルクが増加することはないので、ドアのそり変形により、ドアとキャビネットの間に段差を生じて外観を損なう意匠的な不具合や、開閉時の動作性能が損なわれたりするポテンシャルを最小限に抑えることができる。
そのことにより、ドア開閉装置において、ドアの板厚を厚くする、あるいは剛性の高い材質のものを使用するといったことが不要となり、デザイン的な制約をなくすことができるとともに、低コスト化を図ることが可能となる。
【００３７】
また、その手段も、板バネと板バネを固定する止めネジという簡便な方法により構成されているため、組み立て作業も容易であり、また安価にて達成することができる。
【００３８】
以上、本発明を採用することにより、ドアの開閉装置において、ドア２の板厚を厚くする、あるいは剛性の高い材質のものを使用するといったことが不要となり、デザイン的な制約をなくすことができるとともに、低コスト化を図ることが可能となる。
【００３９】
また、その手段も、板バネ４を固定用ネジ６で固定するという簡便な方法により構成されているため、組み立て作業も容易であり、また安価にて達成することができる。
さらには、ドア２が外れた場合においても、板バネ４はキャビネット１に固定されているため、ドア２を容易に取付けることが可能となる。
【００４０】
以上、本発明の一実施例を説明するにあたり、ドアを開方向に付勢する弾性体を板ばねとしたが、これに限ったものではなく、弾性体の支点とドアに対する荷重点の関係が、図８、９で示したような関係であって、弾性体がドアを回動方向に付勢でき、かつドアに対して摺動可能であればよく、例えば、その手段がコイルばね、樹脂、ゴムによるものであっても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】図１は本発明のドアの開閉装置を示す断面図（閉状態）である。
【図２】図２は本発明のドアの開閉装置を示す断面図（開状態）である。
【図３】図３は本発明のドアの開閉装置を示す断面図（全開状態）である。
【図４】図４は本発明のドアの開閉装置を示す断面図（外れた状態）である。
【図５】図５は本発明のドアの開閉装置における板バネの形状を示す斜視図である。
【図６】図６は本発明のドアの開閉装置における板バネの取付け状態を示す斜視図である。
【図７】図７は本発明のドアの開閉装置におけるドアを外した状態示す斜視図である。
【図８】図８は本発明のドア開閉装置の動作を説明する図である。
【図９】図９は本発明のドア開閉装置の動作を説明する図である。
【図１０】図１０はドアにかかる荷重とばねの移動角の関係を示す図である。
【図１１】図１１はドアにかかるトルクとばねの移動角の関係を示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
１キャビネット
２ドア
３軸体
４板バネ
４ｂ位置決め用の穴
４ｃ位置決め用の切欠き
４ｄネジ逃げ穴
４ｅバネ部
４ｆベース部
６固定用ネジ
７バネ取付け部
１０操作ボタン
１１キャッチャ
２１突片
２２嵌合突起
２３軸孔
２４切欠き
５１位置決め用ボス
５２位置決め用ボス

【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸体を有するキャビネットと、軸孔を有するドアからなり、前記軸体と前記軸孔を嵌合させ、前記軸体を回動中心として開閉可能なドアの開閉装置において、
前記軸孔には切欠きを設けて前記軸体と前記軸孔を嵌合可能とし、
前記キャビネットには弾性体を設け、前記弾性体を前記ドアの内側に当接させて、ドアを開動方向に付勢させ、前記弾性体の当接位置が、前記ドアの閉鎖方向の動作にともない前記回動中心方向に移動することを特徴とするドアの開閉装置。
【請求項２】
請求項１に記載のドアの開閉装置において、前記弾性体が、板バネにより構成され、前記板バネの先端に湾曲部が形成され、前記湾曲部の外側表面が前記ドアの前記内側に当接して摺動することを特徴とするドアの開閉装置。
【請求項３】
請求項２に記載のドアの開閉装置において、前記ドアが閉鎖位置に至ると、前記ドアの内側に設けられた嵌合突起と前記嵌合突起を把持するキャッチャが、前記バネによる開動方向の付勢力に抗して前記ドアを閉状態で保持することを特徴とするドアの開閉装置。
【請求項４】
電子装置のキャビネットに軸体を有し、ドアの軸孔を前記軸体と嵌合して前記軸体を回動中心として前記ドアを開閉する電子機器において、前記軸孔には切欠きを設けて前記軸体と前記軸孔を嵌合可能とし、前記キャビネットには弾性体を設け、前記弾性体を前記ドアの内側に当接させて、ドアを開動方向に付勢させ、前記弾性体の当接位置が、前記ドアの閉鎖方向の動作にともない前記回動中心方向に移動することを特徴とするドアの開閉装置を備えた電子機器。

【図１】