JP5113826B2 - 蓋の開閉構造、プログラマブル表示器および電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、筐体の開口を塞ぐ蓋の開閉構造、およびその開閉構造を備える電子機器に関する。

従来より、工場内のデバイスを制御するためのＨＭＩ（Ｈｕｍａｎ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）として、プログラマブル表示器が広く使用されている。プログラマブル表示器は、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）とのインターフェースを備えており、ＰＬＣに接続されたデバイスの稼働状況を表示したり、デバイスへの制御指示を与えるための入力操作をタッチパネルを介して受け付ける機能を備えた操作型表示器である。

さらに近年では、筐体のフロント部分に、ＵＳＢ端子等を備えるプログラマブル表示器も使用されている。これにより、端子が筐体の裏側に設けられている場合に比べ、手軽にプログラマブル表示器を他のコンピュータやメモリ装置に接続することが可能となる。

ここで、一般的な電子機器では、端子等を保護する蓋を指だけで開閉できるように、蓋を簡易的にロックする構造が用いられる（例えば、特許文献１）。ただし、プログラマブル表示器は劣悪な環境で使用されることが多いため、水分や油分が端子へ浸入しやすい。そのため、工業用制御装置のＩＰ規格（ＵＬ５０８）では、プログラマブル表示器のフロント部分に設けられる端子を蓋（フロントメンテナンスカバー）で保護することにより防水性・耐油性を持たせ、さらに、蓋をねじを用いて固定できるようにすることが定められている。よって、蓋を簡易的にロックする構造は、プログラマブル表示器には適用することができない。

図６および図７は、ＩＰ規格に対応した従来のプログラマブル表示器１００の外観を示している。図６（ａ）および図７（ａ）は、プログラマブル表示器１００の斜視図であり、図６（ｂ）および図７（ｂ）は、プログラマブル表示器１００の正面図である。

プログラマブル表示器１００は、表示画面１１０および筐体１２０を備えている。図６に示すように、筐体１２０の前面には、開口１２１が形成されており、開口１２１の内部に端子等が設けられている。端子等を保護するために、プログラマブル表示器１００は、開口１２１を塞ぐ蓋１０２の開閉構造１０１を備えている。

図６は、蓋１０２が開いた状態を示している。蓋１０２の一端は、ヒンジ１０２ａによって開口１２１の下方に回動可能に連結されている。また、蓋１０２の他端には、ねじ１０３が取り付けられており、開口１２１の上方に、ねじ１０３の軸を挿入するためのねじ穴１０４が設けられている。

図７は、蓋１０２が閉じた状態を示している。このとき、図６に示す開口１２１は、蓋１０２によって塞がれており、ねじ１０３によって蓋１０２がロックされている。これにより、開口１２１内の端子を確実に保護することができる。

特開２００７−１６５７２３号公報（２００７年６月２８日公開）

上記のように、図６および図７に示すプログラマブル表示器１００は、蓋１０２をねじ１０３によってロック可能であるため、工業用制御装置のＩＰ規格に適合している。しかしながら、蓋１０２を開閉する度に、ドライバーを用いてねじ１０３を緩めたり締めたりする必要があるため、蓋を指で開閉可能な簡易なロック構造に対する要望も大きい。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、簡易なロックとねじ止めによるロックとの両方が可能な蓋の開閉構造を実現することにある。

上記の課題を解決するために、本発明に係る開閉構造は、筐体の開口を塞ぐ蓋と、前記蓋を閉状態に保持する保持機構とを備えた蓋の開閉構造であって、前記蓋は、当該蓋の一端側に形成され、前記筐体に回動可能に連結される連結部と、前記蓋の他端側に設けられ、前記蓋の上面に沿ってスライド可能な第１のスライド部材とを有し、前記保持機構は、前記開口において閉状態にある前記蓋の前記他端に対向するスライド可能な第２のスライド部材と、第２のスライド部材を前記筐体に固定可能な固定用ねじとを有し、第１のスライド部材は、第１の位置と、第１の位置よりも前記他端側の第２の位置との間をスライド可能であり、第２のスライド部材は、前記固定用ねじによって固定されていない場合に、第３の位置と、第３の位置よりも開口側の第４の位置との間をスライド可能であり、第２のスライド部材の端部には、第１のスライド部材の端部を係止するための係止部が形成され、前記蓋が閉じられた状態において、第１のスライド部材が第１の位置にあり第２のスライド部材が第４の位置にある場合、および、第１のスライド部材が第２の位置にあり第２のスライド部材が第３の位置にある場合は、第１のスライド部材の端部は第２のスライド部材の係止部に係止され、第１のスライド部材および第２のスライド部材が、それぞれ第１の位置および第３の位置にある場合は、第１のスライド部材の端部と第２のスライド部材の係止部とが離間していることを特徴としている。

上記の構成によれば、蓋が連結部によって筐体に連結され、連結部を中心軸として、回動可能となっていることにより、蓋を開閉することができる。また、第１のスライド部材および第２のスライド部材が、それぞれ第１の位置および第３の位置にある場合は、第１のスライド部材の端部と第２のスライド部材の係止部とが離間しているので、第１のスライド部材の端部は、第２のスライド部材の係止部に係止されない。すなわち、第１のスライド部材および第２のスライド部材が、それぞれ第１の位置および第３の位置にある場合、蓋がロックされていない状態となる。

この状態から、第１のスライド部材を第２の位置にスライドさせると、第１のスライド部材の端部は第２のスライド部材の係止部に係止される。これにより、蓋はロックされた状態となり、この状態から再度、第１のスライド部材を第１の位置にスライドさせると、蓋はロックされていない状態となる。第１のスライド部材は、指によってスライド可能であるので、蓋を簡易的にロックすることが可能となる。

また、蓋がロックされていない状態から、固定用ねじを緩めて、第２のスライド部材が固定されていない状態とし、第２のスライド部材を第４の位置にスライドさせると、第１のスライド部材の端部は第２のスライド部材の係止部に係止される。さらに、固定用ねじを締めることにより、第２のスライド部材は指ではスライドさせることができなくなるので、蓋はねじ止めによってロックされた状態となる。

本発明に係るプログラマブル表示器は、筐体に開口が設けられているプログラマブル表示器であって、前記開口を塞ぐ蓋の開閉構造として、上記の開閉構造を備えることを特徴としている。したがって、工業用制御装置のＩＰ規格に適合し、かつ、使い勝手のよいプログラマブル表示器を提供できる。

本発明に係る電子機器は、筐体に開口が設けられている電子機器であって、前記開口を塞ぐ蓋の開閉構造として、上記の開閉構造を備えることを特徴としている。したがって、開口内部の端子等を確実に保護することができ、かつ、使い勝手のよい電子機器を提供できる。

以上のように、本発明に係る開閉構造は、前記蓋が閉じられた状態において、第１のスライド部材が第１の位置にあり第２のスライド部材が第４の位置にある場合、および、第１のスライド部材が第２の位置にあり第２のスライド部材が第３の位置にある場合は、第１のスライド部材の端部は第２のスライド部材の係止部に係止され、第１のスライド部材および第２のスライド部材が、それぞれ第１の位置および第３の位置にある場合は、第１のスライド部材の端部と第２のスライド部材の係止部とが離間しているので、簡易なロックとねじ止めによるロックとの両方が可能な蓋の開閉構造を実現できるという効果を奏する。

本発明の実施形態に係るプログラマブル表示器の正面図である。 （ａ）は、蓋が開いた状態における開閉構造の平面図であり、（ｂ）は、当該開閉構造のＡ−Ａ断面図である。 （ａ）は、蓋が閉じた状態（ロックされていない状態）における開閉構造の平面図であり、（ｂ）は、当該開閉構造のＡ−Ａ断面図である。 （ａ）は、蓋が簡易的にロックされた状態における開閉構造の平面図であり、（ｂ）は、当該開閉構造のＡ−Ａ断面図である。 （ａ）は、蓋がねじ止めによってロックされた状態における開閉構造の平面図であり、（ｂ）は、当該開閉構造のＡ−Ａ断面図である。 （ａ）は、従来のプログラマブル表示器の斜視図であり、（ｂ）は、従来のプログラマブル表示器の正面図であり、フロントメンテナンスカバーが開いた状態を示している。 （ａ）は、従来のプログラマブル表示器の斜視図であり、（ｂ）は、従来のプログラマブル表示器の正面図であり、フロントメンテナンスカバーが閉じた状態を示している。

本発明の実施の一形態について図１〜図５を参照して説明する。

図１は、本実施形態に係るプログラマブル表示器１０の正面図である。プログラマブル表示器１０は、表示画面１１および筐体２を備えており、筐体２の前面に、蓋の開閉構造１が設けられている。開閉構造１では、指で蓋５を開閉可能な簡易なロックと、ＩＰ規格を満たすねじ止めによるロックとの両方が可能となっている。

（開閉構造の詳細）
続いて、図２〜図５を参照して開閉構造１の詳細を説明する。図２は、蓋５が開いた状態を示している。また、図３〜図５は、蓋５が閉じた状態を示している。より具体的には、図３は、ロックされていない状態を示しており、図４は、簡易的にロックされた状態を示しており、図５は、ねじ止めによってロックされた状態を示している。なお、便宜上、図２（ａ）、図３（ａ）、図４（ａ）および図５（ａ）の各図は、上方向が図１の左方向となるように描かれている。

（開放状態）
図２（ａ）は、蓋が開いた状態における開閉構造１の平面図であり、図２（ｂ）は、当該開閉構造１のＡ−Ａ断面図である。図２（ａ）に示すように、筐体２には長方形状の開口２１が形成されており、開口２１の内部にＵＳＢ端子３が設けられている。開口２１の一端には、開口２１を塞ぐための長方形状の蓋５が取り付けられている。なお、図２（ｂ）に示すように、ＵＳＢ端子３は、筐体２の内部に設けられるプリント回路基板（ＰＣＢ）４に接続されている。

図２（ｂ）に示すように、蓋５は、ヒンジ（連結部）５１と、スライド部材（第１のスライド部材）５２と、ゴム部材５３とを有している。ヒンジ５１は、蓋５の一端側に形成されており、筐体２の開口２１の一端側に回動可能となるように連結される。これにより、蓋５は、ヒンジ５１を中心軸として回動する。ゴム部材５３は、蓋５の内側に、蓋５が閉じた状態でＵＳＢ端子３を覆う位置に取り付けられている。

スライド部材５２は、蓋５のヒンジ５１と対向する他端側に設けられている。また、指をスライド部材５２の上面に押し当てて力を加えることにより、スライド部材５２は、蓋５の上面に沿って、蓋５の長手方向に（図２（ｂ）の上方向）にスライド可能となるように、蓋５の上面に保持されている。

一方、筐体２における開口２１の他端に蓋５の長手方向に沿って隣接する領域には、スライド部材（第２のスライド部材）６とねじ（固定用ねじ）７とが、蓋５を閉状態に保持する保持機構として設けられている。スライド部材６の中央部には、ねじ７の軸を通す穴が設けられており、ねじ７を締めると、ねじ７の座面がスライド部材６を押圧することにより、スライド部材６が上記領域に固定される。また、ねじ７を緩めた状態では、指をスライド部材６の上面に押し当てて力を加えることにより、スライド部材６は、所定方向（図２（ｂ）の右方向）にスライド可能となっている。

スライド部材６の開口２１側の端部には、開口２１側に突出する係止部６ａがスライド部材５２の端部５２ａと係止する構造に形成されている。係止部６ａと端部５２ａとの係止の具体的内容については、後述する。

（アンロック状態）
図３（ａ）は、蓋５が閉じた状態（ロックされていない状態）における開閉構造１の平面図であり、図３（ｂ）は、当該開閉構造１のＡ−Ａ断面図である。図３（ｂ）に示すように、蓋５が開口２１を塞いで、ゴム部材５３がＵＳＢ端子３の上方を覆うことにより、ＵＳＢ端子３が保護される。

図３に示す状態では、スライド部材５２は、蓋５に収容される収容位置（第１の位置）にある。スライド部材５２は、収容位置と、第１の位置よりも蓋５の他端側であって、その端部５２ａが蓋５から突出する簡易ロック位置（第２の位置、図４参照）との間をスライド可能である。また、図３に示す状態では、スライド部材６は、係止部６ａの反対側の端部に設けられた当接端部６ｂが筐体２に当接する当接位置（第３の位置）にある。スライド部材６は、ねじ７を緩めた状態では、当接位置と、当接位置よりも開口２１側であって、スライド部材５２を収容位置でロックしうる固定ロック位置（第４の位置、図５参照）との間をスライド可能である。なお、スライド部材６は、ねじ７によって固定されている。

図３（ｂ）に示すように、スライド部材５２およびスライド部材６が、それぞれ収容位置および当接位置にある場合は、スライド部材５２の端部５２ａとスライド部材６の係止部６ａとが離間している。すなわち、端部５２ａが係止部６ａに係止されないので、蓋５は開放可能である。

なお、図３（ｂ）に示すように、蓋５のスライド部材５２が設けられている部分は、蓋５の他の部分よりも、断面の厚さが薄い。そのため、図３（ａ）に示すように、スライド部材５２のスライド方向と垂直な方向における両側には、蓋５の強度を高めるための補強部分５４が形成されている。

（簡易ロック状態）
図４（ａ）は、蓋５が簡易的にロックされた状態における開閉構造１の平面図であり、図４（ｂ）は、当該開閉構造１のＡ−Ａ断面図である。

図３に示す状態において、指をスライド部材５２の上面に押し当てて図中左方向に力を加え、スライド部材５２を突出位置にスライドさせると、図４に示す簡易ロック状態となる。図４に示す状態では、スライド部材６が当接位置のままであるのに対し、スライド部材５２が簡易ロック位置にある。これにより、スライド部材５２の端部５２ａがスライド部材６の係止部６ａに係止されるので、蓋５が簡易的にロックされる。

再度、蓋５をアンロック状態にする場合は、指をスライド部材５２の上面に押し当てて図中右方向に力を加え、スライド部材５２を収容位置にスライドさせればよい。よって、図４に示す状態から蓋５を開く場合、ドライバを用いてねじ７を緩める必要はなく、指で蓋５を開閉することができる。

（固定ロック状態）
図５（ａ）は、蓋５がねじ止めによってロックされた状態における開閉構造１の平面図であり、図５（ｂ）は、当該開閉構造１のＡ−Ａ断面図である。

図３に示す状態において、ねじ７を緩め、指をスライド部材６の上面に押し当てて図中右方向に力を加え、スライド部材６を固定ロック位置にスライドさせる（図５）。あるいは、図４に示す状態において、指をスライド部材６の上面に押し当てて図中右方向に力を加え、スライド部材６をスライド部材５２との係止状態を維持したまま固定ロック位置にスライドさせる（図５）。図５に示す状態では、スライド部材５２が収容位置にあるのに対し、スライド部材６が固定ロック位置にある。これにより、スライド部材５２の端部５２ａがスライド部材６の係止部６ａに係止されるので、蓋５がロックされる。さらに、ねじ７を締めることにより、蓋５が固定的にロックされる。

再度、蓋５をアンロック状態にする場合は、ねじ７を緩め、指をスライド部材６の上面に押し当てて図中左方向に力を加え、スライド部材６を当接位置にスライドさせる。すなわち、図５に示す状態から蓋５を開く場合、ドライバを用いてねじ７を緩める作業が必要となるが、工業用制御装置のＩＰ規格を満たす開閉構造を実現することができる。

（まとめ）
以上のように、本実施形態に係る蓋の開閉構造１では、指で蓋を開閉可能な簡易なロックと、ＩＰ規格を満たすねじ止めによるロックとの両方が可能である。これにより、プログラマブル表示器の使い勝手を向上させることができる。なお、ＩＰ規格では、蓋５がねじ止めによってロック可能であればよく、実際の使用においても、蓋５をねじ止めによってロックすることを義務付けるものではない。

本実施形態では、本発明に係る開閉構造をプログラマブル表示器に適用する例について説明したが、本発明に係る開閉構造は、産業用コンピュータ（ＩＰＣ）や、その他のあらゆる電子機器に適用可能である。

また、本実施形態では、蓋の保護対象がＵＳＢ端子である例について説明したが、保護対象は、これに限定されず、他の規格の端子や、メモリカード等のスロット、スイッチ等であってもよい。

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明に係る開閉構造は、あらゆる電子機器に適用可能である。

１ 開閉構造
２ 筐体
３ ＵＳＢ端子
４ プリント回路基板
５ 蓋
６ スライド部材
６ａ 係止部
１０ プログラマブル表示器
１１ 表示画面
２１ 開口
５１ ヒンジ
５２ スライド部材
５２ａ 端部
５３ ゴム部材
５４ 補強部分

Claims (3)

1. 筐体の開口を塞ぐ蓋と、前記蓋を閉状態に保持する保持機構とを備えた蓋の開閉構造であって、
   前記蓋は、
   当該蓋の一端側に形成され、前記筐体に回動可能に連結される連結部と、
   前記蓋の他端側に設けられ、前記蓋の上面に沿ってスライド可能な第１のスライド部材とを有し、
   前記保持機構は、
   前記開口において閉状態にある前記蓋の前記他端に対向するスライド可能な第２のスライド部材と、第２のスライド部材を前記筐体に固定可能な固定用ねじとを有し、
   第１のスライド部材は、第１の位置と、第１の位置よりも前記他端側の第２の位置との間をスライド可能であり、
   第２のスライド部材は、前記固定用ねじによって固定されていない場合に、第３の位置と、第３の位置よりも開口側の第４の位置との間をスライド可能であり、
   第２のスライド部材の端部には、第１のスライド部材の端部を係止するための係止部が形成され、
   前記蓋が閉じられた状態において、第１のスライド部材が第１の位置にあり第２のスライド部材が第４の位置にある場合、および、第１のスライド部材が第２の位置にあり第２のスライド部材が第３の位置にある場合は、第１のスライド部材の端部は第２のスライド部材の係止部に係止され、
   第１のスライド部材および第２のスライド部材が、それぞれ第１の位置および第３の位置にある場合は、第１のスライド部材の端部と第２のスライド部材の係止部とが離間していることを特徴とする開閉構造。
2. 筐体に開口が設けられているプログラマブル表示器であって、
   前記開口を塞ぐ蓋の開閉構造として、請求項１に記載の開閉構造を備えることを特徴とするプログラマブル表示器。
3. 筐体に開口が設けられている電子機器であって、
   前記開口を塞ぐ蓋の開閉構造として、請求項１に記載の開閉構造を備えることを特徴とする電子機器。

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