開蓋装置
【課題】モーターを始めとする部品の多くを上部筐体部に収容し、収納姿勢をコンパクトにする目的で二段階伸縮を選ぶと、従来は中間筐体部が省けず、重心が高い上に同期した伸縮動作が困難で、安定性に欠けるものであった。
【解決手段】モーターを始めとする部品の多くを下部筐体部に収容し、低重心化を実現するに併せて、二段階伸縮の樹脂製支柱を直接嵌め合わせ摺動させることで、中間筐体部の廃止と完全に同期した伸縮動作を実現する。
【解決手段】モーターを始めとする部品の多くを下部筐体部に収容し、低重心化を実現するに併せて、二段階伸縮の樹脂製支柱を直接嵌め合わせ摺動させることで、中間筐体部の廃止と完全に同期した伸縮動作を実現する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、瓶や缶の蓋を自動的に開ける装置に係わり、特にネジ溝で螺合して開閉する方式で、且つ外径や高さが様々に異なる瓶詰や缶詰の蓋に合わせる調整が自在な開蓋装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
蓋を螺合して開閉する方式の瓶詰や缶詰は、殆どが工場で生産され機械力で閉蓋してあるので、最初に開蓋しようとすると固くて開け難いものである。また一度に使い切る場合を除き、使い残しは蓋を閉めて保管される。この際に蓋をきつく閉め過ぎたり、内容物がネジ溝に付着して固着したり開蓋が困難になると言う不具合が有った。
【０００３】
また蓋は概ね薄い為に握り難く、力が入らないと言う難点もあり、更に力を入れようとすると、人間工学的に瓶や缶を両手で斜めに傾けた状態で捻る為に、開蓋時の勢いで中味が飛び出すと言う問題点もあった。
【０００４】
かかる不具合を解決する為に、モーター等の動力を使って、瓶詰や缶詰を直立状態のまま把持して、機械的に開蓋する工夫が数多く提案されている。例えば特許文献１に記載された発明は、図８、９に示す様に、主としてモーター等の動力や、歯車列で構成される動力の伝達部や、蓋部Ｊ２を強力に挟持し回転する為の上部把持手段３０６等から成る上部筐体部３０１と、
瓶詰や缶詰といった被開蓋容器Ｊの容器部Ｊ１を強力に挟み付けて保持する為の下部把持手段３０７から成る下部筐体部３０２と、
上部筐体部３０１から突設された上支柱３１０及び下部筐体部３０２から突設された下支柱３２０を摺動自在に受容する上支柱穴３１１、下支柱穴３２１を備えた中間筐体部３０３の三筐体部から主に構成される。
【特許文献１】ＵＳ６８６２９５４
【０００５】
かかる構成に於いては、下部把持手段３０７の上に載置された瓶詰や缶詰といった被開蓋容器Ｊの容器部Ｊ１を左右から挟み付け固定した上で、ハンドル３０５を持ち、被開蓋容器Ｊの高さに合わせて上部筐体部３０１を上下に摺動させながら、蓋部Ｊ２に対して上部把持手段３０６を押し当てるが、この際中間筐体部３０３の上支柱穴３１１、下支柱穴３２１に倣い夫々上支柱３１０及び下支柱３２０が貫挿されるので、前後左右の動きは勘合する支柱と支柱穴の隙間の分に押えられ、上下方向は摺動自在に二段階に折畳む様に動き得る。
【０００６】
この様にして上部筐体部３０１に内蔵するモーターで回転する上部把持手段３０６を蓋部Ｊ２に押し当てると、摩擦力で回転が止められることを利用して蓋部Ｊ２を左右から挟み付け、これ以上締め付けられないところで、今度は上部把持手段３０６が蓋部Ｊ２ごと回転して蓋を開ける様に動作するものである。
【０００７】
この様な構成の電動式の開蓋装置に於いては、モーターや動力の伝達部等の多くの部品を上部筐体３０１に収容してあるために、電源コードが頂部に位置したり、重量が上部筐体３０１に集中し、重心が高く安定性が悪い上に、上部把持手段３０６を瓶詰や缶詰といった被開蓋容器Ｊの蓋部Ｊ２に押し当て様とする手に全ての負担が掛かる欠点があった。
【０００８】
更に、中間筐体部３０３の上支柱穴３１１、下支柱穴３２１に上支柱３１０及び下支柱３２０が夫々貫挿される場合の遊びに関して言えば、勘合の隙間のみに頼る構造では、無作為にロックが生じ易く、左右一対の上支柱３１０と下支柱３２０が同期して伸縮する保証がなく、左右の均衡が保てずにスムーズな上下動が阻害される状態がしばしば発生し、被開蓋容器Ｊの出し入れ、ハンドル３０５の上げ下げなど作業の全般にわたり、操作性を損なうものであった。
【０００９】
操作性を担保する為に中間筐体部３０３の支柱穴３１１、３２１と、上支柱３１０及び下支柱３２０とのギャップを狭めるのが有効な方策であることは論を待たないが、中間筐体部３０３を軽量で且つ安価な合成樹脂で構成する場合には、抜きテーパーを必要とする材料の特性から、勘合部分の全長に亘りギャップを均一に保つことは不可能であり、高価な金属を加工して使用することとなり、重量やコスト面でのハンデキャップが避けられなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、重心が高いが為に安定性が悪い欠点と、二段階に伸縮し収納時の製品の全高を短縮する構造に於ける安定性や操作性の悪さ、コスト低減を併せて改善することが出来る開蓋装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
モーター等の電動機を上部筐体から下部筐体へ移すことによって、歯車列で構成される動力の伝達部や配線、スイッチ等々、モーターに連携する部品が全て下部筐体へ収容さるものである。
【００１２】
また従来は、上下に昇降する動作を案内する為に、中間筐体部の案内穴に対して上部筐体部に突設した第一支柱と、下部筐体部に突設した第二支柱が個別に伸縮することで二段階の伸縮を実現していた方式に代え、上部筐体に固定される第一支柱を第二支柱に対して伸縮自在に挿入し、第二支柱を下部筐体に対して伸縮自在に挿入構成することで、中間筐体部を省きながらも二段階の伸縮を実現するものである。
【００１３】
また、第一支柱と第二支柱の嵌合部及び第二支柱と下部筐体部の嵌合部に夫々弾性力の異なる二種類のラッチ機構を備え、尚且つ第一支柱の動作に依って、第一のラッチ機構と第二のラッチ機構に時間差を持たせて開放する構成とすることで、第一支柱と第二支柱の作動順序を制御し、左右の支柱の同期した上下動を可能にするものである。
【００１４】
また、支柱の材質に合成樹脂を選択しながらも、摺動方向には抜きテーパーを必要としない構造とすることで、合成樹脂を用いることで、軽量化に加えてコストの低減も同時に実現するものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、装置の重心を低く構成出来るので、安定性の優れた装置を提供出来る。
【００１６】
本発明によれば、二段階伸縮のための中間筐体部を省略出来るので、軽量化及びコスト低減を併せて実現できる。
【００１７】
本発明によれば、第一支柱と第二支柱の作動順序を制御することで、左右の支柱が完全に同期して上下動する装置を提供出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明に係わる実施例について、図面を参照しながら説明するが、以下に説明する実施例は請求項に係わる発明を限定するものではなく、また実施例の中で説明する特徴の組合せの全てが発明の解決手段に必須であるものとは限らない。
【実施例１】
【００１９】
本発明に係わる実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明するならば、図１は本発明に係わる開蓋装置１の全高を伸ばした状態の外観を示す斜視図で、合成樹脂製の上ケース３、取手４、解錠ボタン５及び上部把持手段６等からなる上部筐体部２の下面には、やはり合成樹脂製の第一支柱７、７´が左右に二本突設されるが、その横断面の外形形状は、後述する設計とすることに依って、先端から根元まで全く同一形状、即ち抜きテーパーを必要としないストレートに構成される。
【００２０】
第一支柱７、７´は同じく合成樹脂製の第二支柱８、８´の内側に微少な間隙を保って摺動自在に貫挿されるが、第一支柱７、７´の外形に合わせ、第二支柱８、８´の内側もまた抜きテーパーを必要としないストレートに形成され、ガタを極限まで抑え且つ滑らかな上下への摺動が可能に構成されている。
【００２１】
第一支柱７、７´と同様に、左右二本の第二支柱８、８´の横断面の外形形状は先端から根元まで全く同一形状、即ち抜きテーパーを必要としないストレートに形成され、下部筐体部９の上端から内側へ摺動自在に貫挿されるが、該貫挿部もまた抜きテーパーを必要としないストレートに形成され、ガタを極限まで抑え且つ滑らかな上下への摺動が可能に構成されている。
【００２２】
図３、４により下部筐体部９に関して説明するに、該筐体部は主に、合成樹脂製の下ケース１０と、同じく合成樹脂製の底ケース１１から構成され、内部にモーター１２を固定、モーター１２の出力軸端にはピニオンギア１３が取り付けられ、該ギヤとウォームギヤ１４が噛合い、以下複数の歯車列を経由して最終段歯車１５を回転させる動力伝達部１６を構成している。
【００２３】
最終段歯車１５は駆動軸１７に固定され、該駆動軸の上端は、下ケース１０表面の大きな円形の凹部中心に設けられた貫通孔から上面に突出し、該上端には下部ラック１８、１８´を装着したラックハウジング１９及び下部スプロケット２０を介してネジで固定される。
【００２４】
駆動軸１７の下端は底ケース１１の中心に設けられた持上げスプリング２１に依って常時上方へ付勢されているので、駆動軸１７に圧入固定された最終段歯車１５のボス部分上面が当接する迄持ち上がる。
【００２５】
更に下部ラック１８、１８´の直立した突端には、表面に護謨質のパット２２を貼った合成樹脂製の回転台２３の長穴を貫挿して載せ、上から把持具２４、２４´を圧入して装着されるが、回転台２３は載せてあるだけで、ねじ止めやその他の手段で固定されるものではない。
【００２６】
前記駆動軸１７には、スイッチ２５をＯＮ−ＯＦＦする為の鍔部を有するＳＷカム２６が圧入固定され、回転台２３の上下動に伴い、スイッチ２５をＯＮ−ＯＦＦする様に構成される。当該スイッチがＯＮ−ＯＦＦするのは、電源コード５０経由でモーター１２へ供給される電力である。
【００２７】
次に図２、５、６、７により二段階の伸縮に関する部分の説明をするに、図２に示す様に、本発明に係わる開蓋装置１の回転台２３の上に載置された被開蓋容器Ｊの蓋部Ｊ２に対し、取手４を手で押下げて上部把持手段６を押し当て行くのであるが、はじめは第二支柱８、８´は動かず、まず第一支柱７、７´が第二支柱８、８´の中へ入り込み、完全に貫挿されたところで上部筐体部２の下面が第二支柱８、８´の上端を押す形になり、次に第二支柱８、８´が下部筐体９の中へ入りこんで行き、上部把持手段６の下面が蓋部Ｊ２の表面に当接すると下降は止まるが、更に押下げることで、回転台２３経由で駆動軸１７が押し下げられ、前述の通り駆動軸１７に圧入固定されたＳＷカム２６の鍔部によりスイッチ２５がＯＮとなり、モーター１２が始動して開蓋動作が始まる。
【００２８】
支柱が順序正しく、同期しながら下げられる部分に関して、図を引用して説明するに、第一支柱７は合成樹脂製の第一支柱Ａ７０１及び第一支柱Ｂ７０２の二部品が表裏に合わして構成され、内部にくの字形をした弾性体からなるラッチばね７０３が「くの字」の凸部を中心向きに表面に突き出して、第一のラッチ機構として収容される。第一支柱Ａ７０１の外側下端部には、リブ部７０４が一体に成形され、第一支柱Ａ７０１は長手方向ではなく厚み方向に型分割してあるので、長手方向に対しては、抜きテーパーは全く必要とせず、第一支柱Ｂ７０２に関しても同様である。従ってこれ等を表裏に組合わした第一支柱７の横断面は、上から下まで全く同一の外形形状とすることが可能となり、上下摺動方向に関しては、抜きテーパーを必要としないストレートな形に構成されるものである。第一支柱7の下端には、同一外形より若干大きな相似形をした第一支柱止７０５がねじで固定されている。つまり、上下摺動方向にストレートな外形が、下端部だけほんの少々外側へ出っ張る形となる。更に第一支柱止７０５の外側中央には、後述するラッチピン８０９の球状の先端部の反対側の端部が係止する為の凹部が形成されている。以上第一支柱７に付いて説明したが、第一支柱７´に於いても全く同一の構成であることは論を待たない。
【００２９】
次に第二支柱８も同様に基本的に第一支柱７同様、第二支柱Ａ８０１及び第二支柱Ｂ８０２の二部品が表裏に超音波溶着して構成されてあるので、やはり横断面は、上から下まで全く同一の外形形状とすることが可能となり、上下摺動方向に関して抜きテーパーを必要としないストレートな形に構成されるが、第二支柱Ｂ８０２の上端部には耐磨耗性の良い樹脂からなる耐磨耗板８０３が、第一支柱７のラッチばね７０３が摺動し掛止する部分に固定され、尚且つ第二支柱８の下端には、第二支柱の横断面と相似形をした第二支柱止８０４が固定されている。以上第二支柱８に付いて説明したが、第二支柱８´に於いても全く同一の構成であることは論を待たない。また、第二支柱８の下方外側内面には、第一支柱７に於ける、くの字形をした弾力体からなるラッチばね７０３に依る第一のラッチ機構とは異なる第二のラッチ機構が構成されて居る。
【００３０】
図７に依り前記第二のラッチ機構を説明するに、潤滑性の良い樹脂からなる梃子コマ８０５が、第二支柱Ａ８０１の下方内側に一体に成形されたスライドレール８０６に沿い、長手方向すなわち上下摺動方向に可動にコマ抑え８０７で保持されるが、梃子コマ８０５は梃子コマばね８０８で常時上方に付勢されているので、スライドレール８０６の上端一杯までは可動である。一方で水平方向に可動に組み込まれた、潤滑性に優れた材質で成形され、尚且つ外部に突出する先端部を球状に仕上げたラッチピン８０９は、梃子コマ８０５の傾斜面によりせり出され、球状の先端部が水平に外部へ向けて移動すると反対側のピン端部は、前述の如く第一支柱止７０５の凹部から外れる様に構成される。従ってラッチピン８０９の半球状の先端が外部へ向けて水平移動出来ない間は、ラッチピン８０９のもう一端が第一支柱止７０５の凹部から外れることが出来ないので、図７（Ａ）の状態で第一支柱７が引き上げられると、第一支柱７は第二支柱８に対して拘束され続けるので、第一支柱７と第二支柱８とは一体で摺動板２７の摺動部２７１をこすりながら上昇して行き、図７（Ｂ）の位置では、ラッチピン８０９の半球状の先端が摺動板２７の半球状のラッチ部２７２に入り込み、同時に反対側の端部が第一支柱止７０５の凹部から外れるので、今度は第一支柱７が第二支柱の内面に沿って上方への摺動が可能になり、第一支柱７だけが引き上げられて行くことになる。
【００３１】
短縮する行程では、図６を参照して先ず、第一支柱７が第二支柱Ａ８０１、第二支柱Ｂ８０２の内面に沿って下がって来て、第一支柱Ｂの開口部から僅かに突出し第一のラッチ機構を構成して居るラッチばね７０３が、支柱７が下げられることで、内部へ潜り込み、以降は第二支柱８の内面を滑りながら下降を続け、第一支柱７が略第二支柱８に収納されきる付近で、第一支柱Ａ７０１の外側下端部のリム部７０４が、梃子コマばね８０８のばね力に対抗して、梃子コマ８０５を押下げると、前記傾斜面を下る事が可能に構成されているので、ラッチピン８０９は水平に第二支柱８の内部に向けて移動が可能となり、第二のラッチ機構が解放されることなって、図７（Ｂ）の状態から下がり続け、最底部で図７（Ａ）の状態に至る。
【００３２】
実際の摺動する部分の構成は、ラッチピン８０９の球状の先端部が、下ケース１０及び底ケース１１の、抜きテーパーを補正する機能をも兼備させた摺動板２７に接する構造となって居て、摺動板２７の摺動部２７１と接する場合は、水平に外部へ向けて移動することは出来ず、摺動板２７の半球状のラッチ部２７２に入り込む場合のみ、外部へ向けて移動可能となり、この時第二支柱８が下ケース１０に固定される摺動板２７に対して拘束される第二のラッチ機構が構成される。
【００３３】
伸張動作に付いて説明するならば、最も全高を短くした状態で掛止フック２８がフックばね２９のばね力により、下ケース１０の上面をしっかり掛止した状態を示す図4の状態から、解除ボタン５を操作して掛止を解除して取手４を引き上げると上部筐体部２に固定された第一支柱７が引き上げられるが、前述した様に第二支柱８は、第一支柱止７０５の凹部とラッチピン８０９が契合したままの状態で第一支柱７と一体のまま引き上げられて行くので、はじめは第二支柱８が下部筐体部９に対して上方へ摺動しながら上昇し、図７（Ｂ）の時点でラッチピン８０９が水平に移動して摺動板２７のラッチ部２７２に勘合することで、第二支柱８は下部筐体部９に固定された摺動板２７のラッチ部２７２によって上昇が止められる。
【００３４】
引続き取手４を引き上げて行けば、今度は第一支柱止７０５の凹部とラッチピン８０９の契合が解除されているから第一支柱７だけが引き上げられて行き、図６に示す様に、ラッチばね７０３の「くの字」の凸部が、耐磨耗板８０３を乗り越えた時点で、第二支柱Ａ８０１及び第二支柱Ｂ８０２の内面上端に近い部分に設けられた停止部８１０の段差部分に、僅かに出っ張った第一支柱止７０５の外縁が引っ掛かり完全に上昇が拘束される。
【００３５】
以上一本の支柱の説明を行って来たが、第一及び第二の支柱は左右に二本づつ有るが、左右がバラバラに伸張動作を行う訳ではなく、左右の支柱は全く同一の構成であるから、完全に同期し、同時に同一の動作を行うことは言うまでもない。このことは前に述べた短縮する行程に付いても同様である。
【００３６】
図２で説明した様に、上部把持手段６が蓋部Ｊ２に当接して短縮動作が止まると、手で回転台２３を下に押し付ける形となり、ＳＷカム２６の鍔部によりスイッチ２５がＯＮとなり、電源コード５０を通して電力が供給され、モーター１２が始動して開蓋動作が始まるが、回転台２３上に被開蓋容器Ｊが無い場合は、第二支柱８は降下し続けて底部に到達すると同時に掛止フック２８がフックばね２９のばね力により、下ケース１０の上面をしっかり掛止した状態に保持し、その状態で取手４を持って自由に持ち運びが出来る。
【００３７】
以上述べた様に、本発明の実施例では、モーターを始めとする多くの部品を下部筐体部に収容することによって、装置全体の重心を低く構成し、安定性を増すことが出来るものとなり、二段階伸縮により、収納姿勢のコンパクト化を実現し、中間筐体部を廃止できて、コスト低減を実現し、二段階伸縮を実現するに、拘束力の相異なるラッチ機構をはじめとする伸縮動作を制御する設計の採用により、左右の支柱が同時に且つ同期しての伸縮を実現出来るものである。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施例に係わる開蓋装置の、伸ばした状態を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施例に係わる開蓋装置の、使用状態を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施例に係わる開蓋装置の、下部筐体部の構成部品を展開して示す斜視図である。
【図４】本発明の実施例に係わる開蓋装置の、略中心線に沿った断面を示す縦断面図である。
【図５】本発明の実施例に係わる開蓋装置の、二段階の伸縮構造に関係する部分の構成部品を展開して示す斜視図である。
【図６】本発明の実施例に係わる第一のラッチ機構の説明図である。
【図７】本発明の実施例に係わる第二のラッチ機構の説明図である
【図８】従来の実施例の外観を示す斜視図である。
【図９】従来の実施例の二段階の伸縮に関する部分の縦断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
２ 上部筐体部
７ 第一支柱
８ 第二支柱
９ 下部筐体部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、瓶や缶の蓋を自動的に開ける装置に係わり、特にネジ溝で螺合して開閉する方式で、且つ外径や高さが様々に異なる瓶詰や缶詰の蓋に合わせる調整が自在な開蓋装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
蓋を螺合して開閉する方式の瓶詰や缶詰は、殆どが工場で生産され機械力で閉蓋してあるので、最初に開蓋しようとすると固くて開け難いものである。また一度に使い切る場合を除き、使い残しは蓋を閉めて保管される。この際に蓋をきつく閉め過ぎたり、内容物がネジ溝に付着して固着したり開蓋が困難になると言う不具合が有った。
【０００３】
また蓋は概ね薄い為に握り難く、力が入らないと言う難点もあり、更に力を入れようとすると、人間工学的に瓶や缶を両手で斜めに傾けた状態で捻る為に、開蓋時の勢いで中味が飛び出すと言う問題点もあった。
【０００４】
かかる不具合を解決する為に、モーター等の動力を使って、瓶詰や缶詰を直立状態のまま把持して、機械的に開蓋する工夫が数多く提案されている。例えば特許文献１に記載された発明は、図８、９に示す様に、主としてモーター等の動力や、歯車列で構成される動力の伝達部や、蓋部Ｊ２を強力に挟持し回転する為の上部把持手段３０６等から成る上部筐体部３０１と、
瓶詰や缶詰といった被開蓋容器Ｊの容器部Ｊ１を強力に挟み付けて保持する為の下部把持手段３０７から成る下部筐体部３０２と、
上部筐体部３０１から突設された上支柱３１０及び下部筐体部３０２から突設された下支柱３２０を摺動自在に受容する上支柱穴３１１、下支柱穴３２１を備えた中間筐体部３０３の三筐体部から主に構成される。
【特許文献１】ＵＳ６８６２９５４
【０００５】
かかる構成に於いては、下部把持手段３０７の上に載置された瓶詰や缶詰といった被開蓋容器Ｊの容器部Ｊ１を左右から挟み付け固定した上で、ハンドル３０５を持ち、被開蓋容器Ｊの高さに合わせて上部筐体部３０１を上下に摺動させながら、蓋部Ｊ２に対して上部把持手段３０６を押し当てるが、この際中間筐体部３０３の上支柱穴３１１、下支柱穴３２１に倣い夫々上支柱３１０及び下支柱３２０が貫挿されるので、前後左右の動きは勘合する支柱と支柱穴の隙間の分に押えられ、上下方向は摺動自在に二段階に折畳む様に動き得る。
【０００６】
この様にして上部筐体部３０１に内蔵するモーターで回転する上部把持手段３０６を蓋部Ｊ２に押し当てると、摩擦力で回転が止められることを利用して蓋部Ｊ２を左右から挟み付け、これ以上締め付けられないところで、今度は上部把持手段３０６が蓋部Ｊ２ごと回転して蓋を開ける様に動作するものである。
【０００７】
この様な構成の電動式の開蓋装置に於いては、モーターや動力の伝達部等の多くの部品を上部筐体３０１に収容してあるために、電源コードが頂部に位置したり、重量が上部筐体３０１に集中し、重心が高く安定性が悪い上に、上部把持手段３０６を瓶詰や缶詰といった被開蓋容器Ｊの蓋部Ｊ２に押し当て様とする手に全ての負担が掛かる欠点があった。
【０００８】
更に、中間筐体部３０３の上支柱穴３１１、下支柱穴３２１に上支柱３１０及び下支柱３２０が夫々貫挿される場合の遊びに関して言えば、勘合の隙間のみに頼る構造では、無作為にロックが生じ易く、左右一対の上支柱３１０と下支柱３２０が同期して伸縮する保証がなく、左右の均衡が保てずにスムーズな上下動が阻害される状態がしばしば発生し、被開蓋容器Ｊの出し入れ、ハンドル３０５の上げ下げなど作業の全般にわたり、操作性を損なうものであった。
【０００９】
操作性を担保する為に中間筐体部３０３の支柱穴３１１、３２１と、上支柱３１０及び下支柱３２０とのギャップを狭めるのが有効な方策であることは論を待たないが、中間筐体部３０３を軽量で且つ安価な合成樹脂で構成する場合には、抜きテーパーを必要とする材料の特性から、勘合部分の全長に亘りギャップを均一に保つことは不可能であり、高価な金属を加工して使用することとなり、重量やコスト面でのハンデキャップが避けられなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、重心が高いが為に安定性が悪い欠点と、二段階に伸縮し収納時の製品の全高を短縮する構造に於ける安定性や操作性の悪さ、コスト低減を併せて改善することが出来る開蓋装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
モーター等の電動機を上部筐体から下部筐体へ移すことによって、歯車列で構成される動力の伝達部や配線、スイッチ等々、モーターに連携する部品が全て下部筐体へ収容さるものである。
【００１２】
また従来は、上下に昇降する動作を案内する為に、中間筐体部の案内穴に対して上部筐体部に突設した第一支柱と、下部筐体部に突設した第二支柱が個別に伸縮することで二段階の伸縮を実現していた方式に代え、上部筐体に固定される第一支柱を第二支柱に対して伸縮自在に挿入し、第二支柱を下部筐体に対して伸縮自在に挿入構成することで、中間筐体部を省きながらも二段階の伸縮を実現するものである。
【００１３】
また、第一支柱と第二支柱の嵌合部及び第二支柱と下部筐体部の嵌合部に夫々弾性力の異なる二種類のラッチ機構を備え、尚且つ第一支柱の動作に依って、第一のラッチ機構と第二のラッチ機構に時間差を持たせて開放する構成とすることで、第一支柱と第二支柱の作動順序を制御し、左右の支柱の同期した上下動を可能にするものである。
【００１４】
また、支柱の材質に合成樹脂を選択しながらも、摺動方向には抜きテーパーを必要としない構造とすることで、合成樹脂を用いることで、軽量化に加えてコストの低減も同時に実現するものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、装置の重心を低く構成出来るので、安定性の優れた装置を提供出来る。
【００１６】
本発明によれば、二段階伸縮のための中間筐体部を省略出来るので、軽量化及びコスト低減を併せて実現できる。
【００１７】
本発明によれば、第一支柱と第二支柱の作動順序を制御することで、左右の支柱が完全に同期して上下動する装置を提供出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明に係わる実施例について、図面を参照しながら説明するが、以下に説明する実施例は請求項に係わる発明を限定するものではなく、また実施例の中で説明する特徴の組合せの全てが発明の解決手段に必須であるものとは限らない。
【実施例１】
【００１９】
本発明に係わる実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明するならば、図１は本発明に係わる開蓋装置１の全高を伸ばした状態の外観を示す斜視図で、合成樹脂製の上ケース３、取手４、解錠ボタン５及び上部把持手段６等からなる上部筐体部２の下面には、やはり合成樹脂製の第一支柱７、７´が左右に二本突設されるが、その横断面の外形形状は、後述する設計とすることに依って、先端から根元まで全く同一形状、即ち抜きテーパーを必要としないストレートに構成される。
【００２０】
第一支柱７、７´は同じく合成樹脂製の第二支柱８、８´の内側に微少な間隙を保って摺動自在に貫挿されるが、第一支柱７、７´の外形に合わせ、第二支柱８、８´の内側もまた抜きテーパーを必要としないストレートに形成され、ガタを極限まで抑え且つ滑らかな上下への摺動が可能に構成されている。
【００２１】
第一支柱７、７´と同様に、左右二本の第二支柱８、８´の横断面の外形形状は先端から根元まで全く同一形状、即ち抜きテーパーを必要としないストレートに形成され、下部筐体部９の上端から内側へ摺動自在に貫挿されるが、該貫挿部もまた抜きテーパーを必要としないストレートに形成され、ガタを極限まで抑え且つ滑らかな上下への摺動が可能に構成されている。
【００２２】
図３、４により下部筐体部９に関して説明するに、該筐体部は主に、合成樹脂製の下ケース１０と、同じく合成樹脂製の底ケース１１から構成され、内部にモーター１２を固定、モーター１２の出力軸端にはピニオンギア１３が取り付けられ、該ギヤとウォームギヤ１４が噛合い、以下複数の歯車列を経由して最終段歯車１５を回転させる動力伝達部１６を構成している。
【００２３】
最終段歯車１５は駆動軸１７に固定され、該駆動軸の上端は、下ケース１０表面の大きな円形の凹部中心に設けられた貫通孔から上面に突出し、該上端には下部ラック１８、１８´を装着したラックハウジング１９及び下部スプロケット２０を介してネジで固定される。
【００２４】
駆動軸１７の下端は底ケース１１の中心に設けられた持上げスプリング２１に依って常時上方へ付勢されているので、駆動軸１７に圧入固定された最終段歯車１５のボス部分上面が当接する迄持ち上がる。
【００２５】
更に下部ラック１８、１８´の直立した突端には、表面に護謨質のパット２２を貼った合成樹脂製の回転台２３の長穴を貫挿して載せ、上から把持具２４、２４´を圧入して装着されるが、回転台２３は載せてあるだけで、ねじ止めやその他の手段で固定されるものではない。
【００２６】
前記駆動軸１７には、スイッチ２５をＯＮ−ＯＦＦする為の鍔部を有するＳＷカム２６が圧入固定され、回転台２３の上下動に伴い、スイッチ２５をＯＮ−ＯＦＦする様に構成される。当該スイッチがＯＮ−ＯＦＦするのは、電源コード５０経由でモーター１２へ供給される電力である。
【００２７】
次に図２、５、６、７により二段階の伸縮に関する部分の説明をするに、図２に示す様に、本発明に係わる開蓋装置１の回転台２３の上に載置された被開蓋容器Ｊの蓋部Ｊ２に対し、取手４を手で押下げて上部把持手段６を押し当て行くのであるが、はじめは第二支柱８、８´は動かず、まず第一支柱７、７´が第二支柱８、８´の中へ入り込み、完全に貫挿されたところで上部筐体部２の下面が第二支柱８、８´の上端を押す形になり、次に第二支柱８、８´が下部筐体９の中へ入りこんで行き、上部把持手段６の下面が蓋部Ｊ２の表面に当接すると下降は止まるが、更に押下げることで、回転台２３経由で駆動軸１７が押し下げられ、前述の通り駆動軸１７に圧入固定されたＳＷカム２６の鍔部によりスイッチ２５がＯＮとなり、モーター１２が始動して開蓋動作が始まる。
【００２８】
支柱が順序正しく、同期しながら下げられる部分に関して、図を引用して説明するに、第一支柱７は合成樹脂製の第一支柱Ａ７０１及び第一支柱Ｂ７０２の二部品が表裏に合わして構成され、内部にくの字形をした弾性体からなるラッチばね７０３が「くの字」の凸部を中心向きに表面に突き出して、第一のラッチ機構として収容される。第一支柱Ａ７０１の外側下端部には、リブ部７０４が一体に成形され、第一支柱Ａ７０１は長手方向ではなく厚み方向に型分割してあるので、長手方向に対しては、抜きテーパーは全く必要とせず、第一支柱Ｂ７０２に関しても同様である。従ってこれ等を表裏に組合わした第一支柱７の横断面は、上から下まで全く同一の外形形状とすることが可能となり、上下摺動方向に関しては、抜きテーパーを必要としないストレートな形に構成されるものである。第一支柱7の下端には、同一外形より若干大きな相似形をした第一支柱止７０５がねじで固定されている。つまり、上下摺動方向にストレートな外形が、下端部だけほんの少々外側へ出っ張る形となる。更に第一支柱止７０５の外側中央には、後述するラッチピン８０９の球状の先端部の反対側の端部が係止する為の凹部が形成されている。以上第一支柱７に付いて説明したが、第一支柱７´に於いても全く同一の構成であることは論を待たない。
【００２９】
次に第二支柱８も同様に基本的に第一支柱７同様、第二支柱Ａ８０１及び第二支柱Ｂ８０２の二部品が表裏に超音波溶着して構成されてあるので、やはり横断面は、上から下まで全く同一の外形形状とすることが可能となり、上下摺動方向に関して抜きテーパーを必要としないストレートな形に構成されるが、第二支柱Ｂ８０２の上端部には耐磨耗性の良い樹脂からなる耐磨耗板８０３が、第一支柱７のラッチばね７０３が摺動し掛止する部分に固定され、尚且つ第二支柱８の下端には、第二支柱の横断面と相似形をした第二支柱止８０４が固定されている。以上第二支柱８に付いて説明したが、第二支柱８´に於いても全く同一の構成であることは論を待たない。また、第二支柱８の下方外側内面には、第一支柱７に於ける、くの字形をした弾力体からなるラッチばね７０３に依る第一のラッチ機構とは異なる第二のラッチ機構が構成されて居る。
【００３０】
図７に依り前記第二のラッチ機構を説明するに、潤滑性の良い樹脂からなる梃子コマ８０５が、第二支柱Ａ８０１の下方内側に一体に成形されたスライドレール８０６に沿い、長手方向すなわち上下摺動方向に可動にコマ抑え８０７で保持されるが、梃子コマ８０５は梃子コマばね８０８で常時上方に付勢されているので、スライドレール８０６の上端一杯までは可動である。一方で水平方向に可動に組み込まれた、潤滑性に優れた材質で成形され、尚且つ外部に突出する先端部を球状に仕上げたラッチピン８０９は、梃子コマ８０５の傾斜面によりせり出され、球状の先端部が水平に外部へ向けて移動すると反対側のピン端部は、前述の如く第一支柱止７０５の凹部から外れる様に構成される。従ってラッチピン８０９の半球状の先端が外部へ向けて水平移動出来ない間は、ラッチピン８０９のもう一端が第一支柱止７０５の凹部から外れることが出来ないので、図７（Ａ）の状態で第一支柱７が引き上げられると、第一支柱７は第二支柱８に対して拘束され続けるので、第一支柱７と第二支柱８とは一体で摺動板２７の摺動部２７１をこすりながら上昇して行き、図７（Ｂ）の位置では、ラッチピン８０９の半球状の先端が摺動板２７の半球状のラッチ部２７２に入り込み、同時に反対側の端部が第一支柱止７０５の凹部から外れるので、今度は第一支柱７が第二支柱の内面に沿って上方への摺動が可能になり、第一支柱７だけが引き上げられて行くことになる。
【００３１】
短縮する行程では、図６を参照して先ず、第一支柱７が第二支柱Ａ８０１、第二支柱Ｂ８０２の内面に沿って下がって来て、第一支柱Ｂの開口部から僅かに突出し第一のラッチ機構を構成して居るラッチばね７０３が、支柱７が下げられることで、内部へ潜り込み、以降は第二支柱８の内面を滑りながら下降を続け、第一支柱７が略第二支柱８に収納されきる付近で、第一支柱Ａ７０１の外側下端部のリム部７０４が、梃子コマばね８０８のばね力に対抗して、梃子コマ８０５を押下げると、前記傾斜面を下る事が可能に構成されているので、ラッチピン８０９は水平に第二支柱８の内部に向けて移動が可能となり、第二のラッチ機構が解放されることなって、図７（Ｂ）の状態から下がり続け、最底部で図７（Ａ）の状態に至る。
【００３２】
実際の摺動する部分の構成は、ラッチピン８０９の球状の先端部が、下ケース１０及び底ケース１１の、抜きテーパーを補正する機能をも兼備させた摺動板２７に接する構造となって居て、摺動板２７の摺動部２７１と接する場合は、水平に外部へ向けて移動することは出来ず、摺動板２７の半球状のラッチ部２７２に入り込む場合のみ、外部へ向けて移動可能となり、この時第二支柱８が下ケース１０に固定される摺動板２７に対して拘束される第二のラッチ機構が構成される。
【００３３】
伸張動作に付いて説明するならば、最も全高を短くした状態で掛止フック２８がフックばね２９のばね力により、下ケース１０の上面をしっかり掛止した状態を示す図4の状態から、解除ボタン５を操作して掛止を解除して取手４を引き上げると上部筐体部２に固定された第一支柱７が引き上げられるが、前述した様に第二支柱８は、第一支柱止７０５の凹部とラッチピン８０９が契合したままの状態で第一支柱７と一体のまま引き上げられて行くので、はじめは第二支柱８が下部筐体部９に対して上方へ摺動しながら上昇し、図７（Ｂ）の時点でラッチピン８０９が水平に移動して摺動板２７のラッチ部２７２に勘合することで、第二支柱８は下部筐体部９に固定された摺動板２７のラッチ部２７２によって上昇が止められる。
【００３４】
引続き取手４を引き上げて行けば、今度は第一支柱止７０５の凹部とラッチピン８０９の契合が解除されているから第一支柱７だけが引き上げられて行き、図６に示す様に、ラッチばね７０３の「くの字」の凸部が、耐磨耗板８０３を乗り越えた時点で、第二支柱Ａ８０１及び第二支柱Ｂ８０２の内面上端に近い部分に設けられた停止部８１０の段差部分に、僅かに出っ張った第一支柱止７０５の外縁が引っ掛かり完全に上昇が拘束される。
【００３５】
以上一本の支柱の説明を行って来たが、第一及び第二の支柱は左右に二本づつ有るが、左右がバラバラに伸張動作を行う訳ではなく、左右の支柱は全く同一の構成であるから、完全に同期し、同時に同一の動作を行うことは言うまでもない。このことは前に述べた短縮する行程に付いても同様である。
【００３６】
図２で説明した様に、上部把持手段６が蓋部Ｊ２に当接して短縮動作が止まると、手で回転台２３を下に押し付ける形となり、ＳＷカム２６の鍔部によりスイッチ２５がＯＮとなり、電源コード５０を通して電力が供給され、モーター１２が始動して開蓋動作が始まるが、回転台２３上に被開蓋容器Ｊが無い場合は、第二支柱８は降下し続けて底部に到達すると同時に掛止フック２８がフックばね２９のばね力により、下ケース１０の上面をしっかり掛止した状態に保持し、その状態で取手４を持って自由に持ち運びが出来る。
【００３７】
以上述べた様に、本発明の実施例では、モーターを始めとする多くの部品を下部筐体部に収容することによって、装置全体の重心を低く構成し、安定性を増すことが出来るものとなり、二段階伸縮により、収納姿勢のコンパクト化を実現し、中間筐体部を廃止できて、コスト低減を実現し、二段階伸縮を実現するに、拘束力の相異なるラッチ機構をはじめとする伸縮動作を制御する設計の採用により、左右の支柱が同時に且つ同期しての伸縮を実現出来るものである。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施例に係わる開蓋装置の、伸ばした状態を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施例に係わる開蓋装置の、使用状態を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施例に係わる開蓋装置の、下部筐体部の構成部品を展開して示す斜視図である。
【図４】本発明の実施例に係わる開蓋装置の、略中心線に沿った断面を示す縦断面図である。
【図５】本発明の実施例に係わる開蓋装置の、二段階の伸縮構造に関係する部分の構成部品を展開して示す斜視図である。
【図６】本発明の実施例に係わる第一のラッチ機構の説明図である。
【図７】本発明の実施例に係わる第二のラッチ機構の説明図である
【図８】従来の実施例の外観を示す斜視図である。
【図９】従来の実施例の二段階の伸縮に関する部分の縦断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
２ 上部筐体部
７ 第一支柱
８ 第二支柱
９ 下部筐体部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モーターや歯車などの動力伝達部など部品の殆どを下部筐体部に集約して、重心を低く構成したことを特徴とする開蓋装置。
【請求項２】
上部筐体部に固定した第一支柱を第二支柱に上下摺動自在に貫挿し、該第二支柱を下部筐体部に上下摺動自在に貫挿し中間筐体部を省略したことを特徴とする開蓋装置。
【請求項３】
伸張時には第二支柱が先に上下摺動を始め、伸びきったところで第一支柱が上下摺動開始し、短縮時には第一支柱先に縮み始め、縮みきったところで第二支柱が縮み始めることを特徴とする請求項２記載の開蓋装置。
【請求項４】
左右の支柱が同期して上下摺動することを特徴とする請求項２記載の開蓋装置。
【請求項１】
モーターや歯車などの動力伝達部など部品の殆どを下部筐体部に集約して、重心を低く構成したことを特徴とする開蓋装置。
【請求項２】
上部筐体部に固定した第一支柱を第二支柱に上下摺動自在に貫挿し、該第二支柱を下部筐体部に上下摺動自在に貫挿し中間筐体部を省略したことを特徴とする開蓋装置。
【請求項３】
伸張時には第二支柱が先に上下摺動を始め、伸びきったところで第一支柱が上下摺動開始し、短縮時には第一支柱先に縮み始め、縮みきったところで第二支柱が縮み始めることを特徴とする請求項２記載の開蓋装置。
【請求項４】
左右の支柱が同期して上下摺動することを特徴とする請求項２記載の開蓋装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００８−２０１４４１（Ｐ２００８−２０１４４１Ａ）
【公開日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３８９４７（Ｐ２００７−３８９４７）
【出願日】平成１９年２月２０日（２００７．２．２０）
【出願人】（０００１７９３７３）山田電器工業株式会社 (9)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月２０日（２００７．２．２０）
【出願人】（０００１７９３７３）山田電器工業株式会社 (9)
【Ｆターム（参考）】
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