JP2004031656A - 蓋体のロック機構 - Google Patents

Abstract

【課題】蓋体を確実にロックでき、しかも簡易な構造の金型で製造する。
【解決手段】一端側を支点としてケース２に回動自在に取り付けられた蓋体３の他端側におけるケース２との対向面に突設された柱状突起３２をケース２の挿入孔２４内に挿入することで蓋体３を閉状態にロックするロック機構１であって、柱状突起３２は、対向面に対して真っ直ぐに突設されると共に突出方向と直交する断面形状が全長に亘って均一に形成され、挿入孔２４は、真っ直ぐに形成されると共に深さ方向と直交する断面形状が全長に亘って均一に形成され、柱状突起３２および挿入孔２４は、閉状態と開状態との間の中間状態において、挿入孔２４の口縁および柱状突起３２の外面、または挿入孔２４の内面および柱状突起３２の先端部が互いに干渉し合うように構成されている。
【選択図】　　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ケースに回動自在に取り付けられた蓋体のロック機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の蓋体のロック機構として、図６に示す蓋体のロック機構が従来から知られている。この蓋体のロック機構５１は、一端側を支点として（具体的には、一端側に設けられた回動軸Ｌを支点として）ケース５２に回動自在に取り付けられた蓋体５３が閉状態（同図中のＢの状態）のときに、振動等に起因して意図しない蓋体５３の開状態への移行を防止可能に構成されており、蓋体５３の他端側（自由端側）におけるケース５２との対向面（同図中の下面）に突設されたフック片５４と、ケース５２に設けられた係止溝５５とを備えている。この場合、フック片５４は、蓋体５３の他端側の下面において下方に向けてほぼ直角に突設された柱状突起５４ａと、柱状突起５４ａの先端部における閉状態時にケース５２と対向する側の表面に突設された係止爪５４ｂとを備えて構成されている。また、フック片５４は、樹脂成形によって蓋体５３と一体的に形成されている。一方、係止溝５５は、蓋体５３の閉状態において、フック片５４と対向するケース５２の壁部５２ａにおける係止爪５４ｂとの対向部位に形成されている。
【０００３】
この蓋体のロック機構５１では、開状態（図６中のＡの位置）の蓋体５３を閉状態に向けて回動させた場合、フック片５４の係止爪５４ｂがケース５２の壁部５２ａにおける上部に当接し、その際に、柱状突起５４ｂが弾性変形しつつフック片５４が内面５２ａに沿って下方に移動して、係止爪５４ｂが係止溝５５内に進入する。この状態では、係止爪５４ｂと係止溝５５とが係合しているため、振動等がケース５２に加わったとしても、閉まった状態（閉状態）の蓋体５３の意図しない開状態への移行を防止することができる。一方、閉状態の蓋体５３を開状態に移行させる（開ける）際には、蓋体５３に、その他端側から一端側に向かう向き（同図中の矢印方向）の外力を加える。この際には、蓋体５３が弾性変形して係止爪５４ｂと係止溝５５との係合状態が解除される結果、蓋体５３が開状態に移行する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この従来の蓋体のロック機構５１には、以下の問題点がある。すなわち、従来の蓋体のロック機構５１では、蓋体５３にフック片５４を一体的に設けると共にケース５２に係止溝５５を設けることにより、フック片５４を係止溝５５に係合させて、意図しない蓋体５３の開状態への移行を防止している。この場合、フック片５４やケース５２を製造するためには、いわゆるアンダーカットで係止爪５４ｂや係止溝５５を製作する必要がある。このため、フック片５４を一体的に設けた蓋体５３や、係止溝５５を設けたケース５２を樹脂成形する場合、これらの成形に使用される金型に、押切、スライド機構および／または倒しピンを使用しなければならず、金型構造が複雑になるという問題点がある。また、これらの複雑な構造の金型は、一般的に耐久性が低く、しかも金型自体が高価であるため、金型の構造をより簡単にできるのが好ましい。
【０００５】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、蓋体を確実にロックでき、しかも簡易な構造の金型で製造し得る蓋体のロック機構を提供することを主目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく請求項１記載の蓋体のロック機構は、一端側を支点としてケースに回動自在に取り付けられた蓋体の他端側における当該ケースとの対向面に突設された柱状突起を当該ケースに設けられた挿入孔内に挿入することで当該蓋体を閉状態にロックする蓋体のロック機構であって、前記柱状突起は、前記対向面に対して真っ直ぐに突設されると共にその突出方向と直交する断面の形状がその全長に亘って均一に形成され、前記挿入孔は、真っ直ぐに形成されると共にその深さ方向と直交する断面の形状がその全長に亘って均一に形成され、前記柱状突起および前記挿入孔は、前記閉状態と開状態との間の中間状態において、当該挿入孔の口縁および当該柱状突起の外面、または当該挿入孔の内面および当該柱状突起の先端部が互いに干渉し合うようにそれぞれ構成されている。
【０００７】
請求項２記載の蓋体のロック機構は、一端側をケースに係合させて当該ケースに取り付ける蓋体の他端側における当該ケースとの対向面に突設された柱状突起を当該ケースに設けられた挿入孔内に挿入することで当該蓋体を閉状態にロックする蓋体のロック機構であって、前記柱状突起は、前記対向面に対して真っ直ぐに突設されると共にその突出方向と直交する断面の形状がその全長に亘って均一に形成され、前記挿入孔は、真っ直ぐに形成されると共にその深さ方向と直交する断面の形状がその全長に亘って均一に形成され、前記柱状突起および前記挿入孔は、前記閉状態と開状態との間の中間状態において、当該挿入孔の口縁および当該柱状突起の外面、または当該挿入孔の内面および当該柱状突起の先端部が互いに干渉し合うようにそれぞれ構成されている。
【０００８】
請求項３記載の蓋体のロック機構は、請求項１または２記載の蓋体のロック機構において、前記柱状突起および前記挿入孔は、前記閉状態において、互いの軸線同士が一致するようにそれぞれ構成されている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る蓋体のロック機構の好適な発明の実施の形態について説明する。一例として、データカードなどを装着する計測装置において、装着されたデータカードを保護する目的で設けられる蓋体を例に挙げて説明する。
【００１０】
最初に、蓋体のロック機構１（図２参照）を備えた計測装置のケース（具体的には、ケースのフロントパネル）２および蓋体３の構成について、図１を参照して説明する。
【００１１】
ケース２は、図１に示すように、一例として、外形が直方状の箱体に形成されると共に、その上壁２ａから側壁２ｂに亘って開口する開口部２１が形成されて構成されている。また、開口部２１側から臨む一対の対向面ＳＥ，ＳＥの各下部には、嵌合孔２２がそれぞれ形成されている。この場合、各嵌合孔２２，２２は、互いに対向して形成されている。また、ケース２は、開口部２１を構成する上壁２ａの端部から下壁２ｃに向けて直角に延設されて下壁２ｃの上面に当接する支持壁２３を備えている。この場合、開口部２１から臨む支持壁２３の上面２３ａには、挿入孔２４が形成されている。この挿入孔２４は、図２に示すように、上面２３ａの延設方向に沿って真っ直ぐに（その軸線が上壁２ａに対して直交するように）形成されると共に、その深さ方向と直交する断面の形状が円形で、かつその全長に亘って均一に形成されている。なお、ここでいう全長とは、後述する柱状突起３２が挿入される領域の全長であって、柱状突起３２が届かないさらに深い領域部分の長さを含まないことを意味する。
【００１２】
蓋体３は、図１，２に示すように、一例として、閉状態（図２に示す状態）においてケース２の上壁２ａと面一となる第１平板状部３ａおよびケース２の側壁２ｂと面一となる第２平板状部３ｂを備え、第１平板状部３ａと第２平板状部３ｂとが直角に連結されることによって、開口部２１の開口形状に合わせて側面視Ｌ字状に屈曲する板状体に形成されている。この場合、蓋体３は、弾性変形が可能に樹脂成形によって製造されている。また、蓋体３における一端側（具体的には、第２平板状部３ｂの下端側）の両端面には、互いの軸線が一致する円柱状の嵌合突起３１，３１がそれぞれ形成されている。この場合、各嵌合突起３１，３１は、各嵌合孔２２，２２内にそれぞれ挿入可能に構成されている。
【００１３】
また、蓋体３の他端側（自由端側。具体的には、図２において、第１平板状部３ａにおける支持壁２３側の端部）におけるケース２との対向面（同図中の下面）には、円柱状の柱状突起３２がその対向面に直交する向きで真っ直ぐに突設されている。この場合、柱状突起３２は、図２に示すように、その軸線が第１平板状部３ａに対して直交し、かつその軸線が蓋体３の閉状態において挿入孔２４の軸線と一致する位置に形成されている。また、柱状突起３２は、突出方向（軸線方向）と直交する断面の形状が円形に形成されると共に、その全長に亘って均一に形成されている。なお、柱状突起３２は、いわゆる抜きテーパ（先端側に向かうに従ってその断面形状が小径となる形状）に形成されることもあるが、そのテーパ角度が通常２°程度のため、本発明では、全長に亘って均一に形成されているとの概念に含まれるものとする。また、柱状突起３２は、その外径が挿入孔２４の内径よりも若干小径に形成されている。さらに、第１平板状部３ａにおける支持壁２３側の端部の上面には、閉状態の蓋体３を開ける際に指を引っ掛けるための引っ掛け部３ｃが突設されている。以上の構成を備えたことにより、蓋体３は、図１に示すように、各嵌合突起３１，３１がケース２の各嵌合孔２２，２２内に挿入されることにより、その一端側を支点としてケース２に回動自在に取り付けられる。この場合、図２に示す回動軸Ｌ（各嵌合突起３１，３１のそれぞれの軸線と同軸）が上記の支点として機能する。
【００１４】
次に、蓋体のロック機構１について説明する。
【００１５】
最初に、ロック機構１の構成について説明する。このロック機構１は、図２に示すように、蓋体３に突設された柱状突起３２と、ケース２に設けられた挿入孔２４とで少なくとも構成され、同図に示す蓋体３の閉状態において、振動等に起因して蓋体３の意図しない開状態への移行を防止する機能、つまり蓋体３を閉状態にロックするロック機能を有している。
【００１６】
次いで、ロック機構１による蓋体３に対するロック動作について、図を参照して説明する。
【００１７】
最初に、図３に示すように、開状態（同図中のＣの状態）の蓋体３を閉状態となる向きで回動させる。この際に、柱状突起３２は、円弧を描きつつ挿入孔２４に向けて移動し、まず、支持壁２３の上面２３ａにおける挿入孔２４の周縁部位（回動軸Ｌ側の周縁部位）にその先端部が当接する（同図中のＤの状態）。この当接によって蓋体３の回動が一旦阻止される。次いで、この状態において、蓋体３に対して挿入孔２４の方向に向けた外力Ｆをさらに加えて蓋体３を弾性変形させることにより、その第１平板状部３ａと第２平板状部３ｂとの接合角度を９０°以上にする。この蓋体３の弾性変形により、柱状突起３２が回動軸Ｌから離間する結果、柱状突起３２の先端部が、上面２３ａにおける挿入孔２４の周縁部位の上を挿入孔２４に向けて摺動して挿入孔２４内に進入する。
【００１８】
この状態から、蓋体３をさらに回動させると、柱状突起３２は、その外面における回動軸Ｌ側の表面が挿入孔２４の回動軸Ｌ側の口縁と擦れ合いつつ下方に移動する。移動の際に、柱状突起３２は、挿入孔２４の回動軸Ｌ側の口縁によって回動軸Ｌから離反する方向の押圧力を受け続ける。この状態は、本発明における中間状態に相当する。また、柱状突起３２が挿入孔２４の回動軸Ｌ側の口縁から受ける押圧力は、柱状突起３２の軸線が挿入孔２４の軸線に対して最も傾いている挿入孔２４内への進入直後が最も大きく、柱状突起３２が下方に移動するに従い、柱状突起３２の軸線と挿入孔２４の軸線とのなす角度が次第に小さくなるため、次第に減少する。また、柱状突起３２の挿入孔２４内への進入直後からしばらくの間は、柱状突起３２の長さの設定いかんによっては、柱状突起３２の先端部が、挿入孔２４の内面における蓋体３の他端側（回動軸Ｌと離間する側）の表面に当接する場合もある。このような場合には、柱状突起３２は、その先端部も挿入孔２４の内面における蓋体３の他端側の表面と擦れ合いつつ下方に移動する。
【００１９】
次いで、図２に示すように、蓋体３の対向面が支持壁２３の上面２３ａに当接して、蓋体３が閉状態に移行する。この閉状態では、柱状突起３２が挿入孔２４内に完全に挿入されて、柱状突起３２の軸線と挿入孔２４の軸線とが一致する。また、この状態では、挿入孔２４の内径が柱状突起３２の外径よりも若干大径に形成されているため、設計上は、挿入孔２４の内面および柱状突起３２の外面における各々の回動軸Ｌ側の表面同士と、挿入孔２４の内面および柱状突起３２の外面における各々の蓋体３の他端側の表面同士とが、互いに近接しているものの若干の隙間を空けて対向した状態を維持する。したがって、柱状突起３２は、挿入孔２４の回動軸Ｌ側の口縁から押圧力を受けることなく、若干のガタが生じる状態で挿入孔２４内に挿入されている。
【００２０】
この閉状態では、振動等が蓋体３またはケース２に加わることに起因して、蓋体３がケース２に対して開状態となる向きで相対的に回動しようとする場合、上記した中間状態に移行する際に、挿入孔２４への挿入時と同様にして、柱状突起３２の外面と挿入孔２４の口縁との擦れ合い（干渉）や、柱状突起３２の長さによっては柱状突起３２の先端部と挿入孔２４の内面との擦れ合い（干渉）が生じるため、その中間状態を越えての開状態への移行が回避される。したがって、柱状突起３２の挿入孔２４からの抜脱が防止されるため、ロック機構１によって蓋体３の閉状態（ロック状態）が維持される。
【００２１】
一方、蓋体３を開ける（閉状態から開状態に移行させる）際には、柱状突起３２と挿入孔２４の口縁との干渉によって生じる摩擦力以上の外力を蓋体３の引っ掛け部３ｃに加える。この際には、挿入孔２４内から柱状突起３２が引き抜かれる結果、挿入孔２４と柱状突起３２との係合状態が解除されて蓋体３が開状態に移行する。
【００２２】
このように、このロック機構１によれば、蓋体３の他端側において、その対向面に対して真っ直ぐで、かつその突出方向と直交する断面の形状がその全長に亘って均一な柱状突起３２を突設すると共に、支持壁２３において、その上面２３ａに対して直角で、かつ下方に向けて真っ直ぐで、しかもその深さ方向と直交する断面の形状がその全長に亘って均一な挿入孔２４を形成したことにより、アンダーカットを必要としないで柱状突起３２および挿入孔２４を構成することができる。したがって、柱状突起３２が形成された蓋体３と挿入孔２４が設けられたケース２とを、押切、スライド機構および／または倒しピンを備えていない簡易な構造の金型を使用して樹脂成形することができる。この結果、蓋体３およびケース２の製造コスト、ひいては、計測装置の製造コストを低減することができる。
【００２３】
また、閉状態において、挿入孔２４の内面および柱状突起３２の外面における各々の回動軸Ｌ側の表面同士または蓋体３の他端側の表面同士が互いに近接して対向するように柱状突起３２および挿入孔２４を形成したことにより、ケース２または閉状態の蓋体３に振動等が加わったとしても、上記した中間状態に移行する際に、柱状突起３２の外面と挿入孔２４の口縁との擦れ合いや、柱状突起３２の先端部と挿入孔２４の内面との擦れ合いが生じるため、その中間状態を越えての閉状態から開状態への移行を回避することができる。したがって、柱状突起３２の挿入孔２４からの抜脱を防止することができる結果、ロック機構１によって蓋体３の閉状態（ロック状態）を確実に維持することができる。また、蓋体３の閉状態において柱状突起３２が挿入孔２４内において互いの軸線同士を一致した状態で進入するように、柱状突起３２および挿入孔２４を形成したことにより、閉状態において、柱状突起３２に対して挿入孔２４の外壁から押圧力（ストレス）が加えられるのを回避することができる。したがって、押圧力による柱状突起３２の変形や損傷といった不具合の発生を回避することができる結果、ロック機構１の耐久性を高めることができる。
【００２４】
なお、本発明は、上記した本発明の実施の形態に示した構成に限定されない。例えば、本発明の実施の形態では、Ｌ字状に屈曲した板状体に蓋体３を形成した例を挙げて説明したが、図４に示すように、平板状に形成された蓋体４１に対して本発明のロック機構１を適用できるのは勿論である。この場合、この蓋体４１に対しても、その他端側（自由端側）におけるケース２との対向面に柱状突起３２を突設する。また、本発明の実施の形態では、突出方向と直交する方向の断面の形状が円形（つまり円柱体）に柱状突起３２を形成し、かつ、深さ方向と直交する方向の断面の形状が円形となるように挿入孔２４を形成した例を挙げて説明したが、柱状突起３２における外面の断面形状を多角形や楕円形に形成し、かつ挿入孔２４における内面の断面形状を柱状突起３２と相補的な形状の多角形や楕円形に形成してもよい。
【００２５】
また、上記した本発明の実施の形態では、一端側がケース２に回動自在に取り付けられる蓋体３，４１を例に挙げて説明したが、図５に示すように、一端側をケース２に係合させてケース２に取り付ける構造の蓋体４５に対して本発明のロック機構１を適用できるのは勿論である。この場合、この蓋体４５では、他端側（自由端側）におけるケース２との対向面に、柱状突起３２が突設されている。また、一端側の端面には、ケース２の内面に係合する係合片４５ａが柱状突起３２と平行に突設されている。また、本発明の実施の形態では、蓋体３を弾性変形可能な材料で形成した例を挙げて説明したが、蓋体３に代えてケース２を弾性変形可能な材料で形成する構成や、双方を弾性変形可能な材料で形成する構成を採用することもできる。また、この弾性変形可能な材料して樹脂材料を挙げて説明したが、金属材料を用いる構成を採用することもできる。さらに、上記したように、柱状突起３２を挿入孔２４内に互いの軸線同士が一致した状態で進入させる構成を採用することが好ましいが、柱状突起３２の軸線を挿入孔２４の軸線位置から、回動軸Ｌの方向や、回動軸Ｌから離反する方向にずらす構成を採用することもできる。この構成によれば、柱状突起３２を長目に形成して挿入孔２４の口縁との擦れ合い（干渉）の度合いを増加させることもできるし、柱状突起３２の先端部と挿入孔２４の内面とを干渉させることもできる。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように、請求項１，２記載の蓋体のロック機構によれば、蓋体の他端側におけるケースとの対向面に対して真っ直ぐで、かつその突出方向と直交する断面の形状がその全長に亘って均一となるように柱状突起を形成し、真っ直ぐで、かつその深さ方向と直交する断面の形状がその全長に亘って均一となるように挿入孔を形成したことにより、アンダーカットを必要としないで柱状突起および挿入孔を構成することができる。したがって、柱状突起が形成された蓋体と挿入孔が設けられたケースとを、押切、スライド機構および／または倒しピンを備えていない簡易な構造の金型を使用して樹脂成形（製造）することができる。この結果、蓋体およびケースの製造コストを低減することができる。また、中間状態において、挿入孔の口縁および柱状突起の外面、または挿入孔の内面および柱状突起の先端部が互いに干渉し合うように柱状突起および挿入孔を構成したことにより、ケースまたは閉状態の蓋体に振動等が加わったとしても、上記した中間状態に移行する際に、挿入孔の口縁および柱状突起の外面、または挿入孔の内面および柱状突起の先端部が互いに干渉し合うため、その中間状態を越えて閉状態から開状態への移行を回避することができる。したがって、挿入孔からの柱状突起の抜脱を防止することができる結果、このロック機構によって蓋体のロック状態を確実に維持することができる。
【００２７】
また、請求項３記載の蓋体のロック機構によれば、閉状態において、互いの軸線同士が一致するように柱状突起および挿入孔をそれぞれ構成したことにより、閉状態において、柱状突起に対して挿入孔の外壁から押圧力（ストレス）が加えられるのを回避することができる。したがって、押圧力による柱状突起の変形や損傷といった不具合の発生を回避することができる結果、ロック機構の耐久性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るケース２および蓋体３の構成を示す断面図である。
【図２】図１のケース２および閉状態の蓋体３を挿入孔２４の位置で第２平板状部３ｂと直交する平面によって切断した蓋体３近傍の断面図である。
【図３】ロック機構１によるロック動作を示す蓋体３近傍の断面図である。
【図４】ロック機構１を他の構成の蓋体４１に適用した状態を示す蓋体４１近傍の断面図である。
【図５】ロック機構１を他の構成の蓋体４５に適用した状態を示す蓋体４５近傍の断面図である。
【図６】従来のロック機構５１の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１　ロック機構
２　ケース
３，４１，４５　蓋体
２４　挿入孔
３２　柱状突起
４５ａ　係合片
Ｌ　回動軸（支点）

Claims (3)

1. 一端側を支点としてケースに回動自在に取り付けられた蓋体の他端側における当該ケースとの対向面に突設された柱状突起を当該ケースに設けられた挿入孔内に挿入することで当該蓋体を閉状態にロックする蓋体のロック機構であって、
   前記柱状突起は、前記対向面に対して真っ直ぐに突設されると共にその突出方向と直交する断面の形状がその全長に亘って均一に形成され、
   前記挿入孔は、真っ直ぐに形成されると共にその深さ方向と直交する断面の形状がその全長に亘って均一に形成され、
   前記柱状突起および前記挿入孔は、前記閉状態と開状態との間の中間状態において、当該挿入孔の口縁および当該柱状突起の外面、または当該挿入孔の内面および当該柱状突起の先端部が互いに干渉し合うようにそれぞれ構成されている蓋体のロック機構。
2. 一端側をケースに係合させて当該ケースに取り付ける蓋体の他端側における当該ケースとの対向面に突設された柱状突起を当該ケースに設けられた挿入孔内に挿入することで当該蓋体を閉状態にロックする蓋体のロック機構であって、
   前記柱状突起は、前記対向面に対して真っ直ぐに突設されると共にその突出方向と直交する断面の形状がその全長に亘って均一に形成され、
   前記挿入孔は、真っ直ぐに形成されると共にその深さ方向と直交する断面の形状がその全長に亘って均一に形成され、
   前記柱状突起および前記挿入孔は、前記閉状態と開状態との間の中間状態において、当該挿入孔の口縁および当該柱状突起の外面、または当該挿入孔の内面および当該柱状突起の先端部が互いに干渉し合うようにそれぞれ構成されている蓋体のロック機構。
3. 前記柱状突起および前記挿入孔は、前記閉状態において、互いの軸線同士が一致するようにそれぞれ構成されている請求項１または２記載の蓋体のロック機構。

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