(57)【要約】【課題】情報端末装置の蓋の開閉動作、例えば開閉耐久試験を行う場合、蓋の自重や加速度の変化、回転軸の摩擦力の変化などによる蓋の自由な回転運動を拘束せずに開閉することが出来る開閉装置を得る。【解決手段】開閉可能な蓋１ｂを有する試験対象の情報端末装置１の当該蓋１ｂを開閉するための開閉装置であって、回転可能に設けられ、蓋１ｂを押し下げることにより閉動作を行なう第１のアーム７と、回転可能に設けられ、蓋１ｂを持ち上げることにより開動作を行なう第２のアーム９とを備え、第１のアーム７と第２のアーム９とは連動して回転するものであり、回転時における第１のアーム７の先端の周速度と第２のアーム９の先端の周速度とが異なるように構成されている。【選択図】図１
2005083481.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開閉可能な蓋を有する試験対象の情報端末装置の当該蓋を開閉するための開閉装置であって、
駆動手段と、
前記駆動手段により駆動される第１の軸と、
前記第１の軸と軸方向が同じ向きに設けられるとともに、前記駆動手段により駆動される第２の軸と、
根本側が前記第１の軸に固着されて、前記第１の軸の軸方向と直交するように設けられた第１のアームと、
前記第１のアームの先端から前記第１の軸の軸方向と平行に、かつ、前記第１の軸の軸方向の一側に延設され、第１のアームの回転に伴って前記蓋を押し下げて閉動作を行なう第１の突起手段と、
根本側が前記第２の軸に固着されて、前記第２の軸の軸方向と直交するように設けられた第２のアームと、
前記第２のアームの先端から前記第２の軸の軸方向と平行に、かつ、前記第２の軸の軸方向の一側に延設され、第２のアームの回転に伴って前記蓋を押し上げて開動作を行なう第２の突起手段と
を備え、
開動作終了時における、前記第１のアームの前記第１の突起手段と前記第２のアームの前記第２の突起手段との距離は、自重、加速度、および、摩擦力の変化による前記蓋の開動作終了時急変化量よりも大きくなるように構成され、かつ、
閉動作終了時における、前記第１のアームの前記第１の突起手段と前記第２のアームの前記第２の突起手段との距離は、自重、加速度および摩擦力の変化による前記蓋の閉動作終了時急変化量と等しくなるように構成されている
ことを特徴とする開閉装置。
【請求項２】
前記第１のアームの前記第１の突起手段の周速度と前記第２のアームの前記第２の突起手段の周速度とは異なることを特徴とする請求項１に記載の開閉装置。
【請求項３】
前記第１の軸と前記第２の軸とは回転軸中心が異なることを特徴とする請求項１または２に記載の開閉装置。
【請求項４】
前記第１の軸と前記第２の軸とは回転軸中心が同一軸上にあり、かつ、回転時の前記第１のアームの角速度と前記第２のアームの角速度とが異なることを特徴とする請求項１または２に記載の開閉装置。
【請求項５】
前記駆動手段は単数設けられていて、同一の駆動手段により前記第１および第２の軸を駆動させることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は開閉装置に関し、特に、情報端末装置の蓋の開閉動作を行う開閉装置に関し、例えば、耐久性を検証するための情報端末装置の蓋の開閉動作試験を行なわせるための開閉装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５は、従来の装置の原理構成を示す図であり、図において、２０は把持手段であるロボットであり、試験対象である例えば情報端末装置の蓋を把持し、開閉動作をさせるものである（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
試験対象の開閉試験、例えば耐久試験は、実際の使用時の動作状態に近い状況で実施することが望ましいが、ロボットによる把持手段２０は、試験対象である情報端末装置の蓋を掴み、拘束しているので、蓋の開閉動作時に、蓋の自重や加速度の変化、回転軸の摩擦力の変化に応じて位置を変えようとする蓋の自由な回転運動を拘束してしまう欠点がある。
【０００４】
上記特許文献１には具体的な把持手段の例は記載されていないが、図６に把持手段の参考例を挙げる。図６において、１は情報端末装置、１ａは情報端末装置１の本体、１ｂは本体１ａに設けられ、支点を中心に開閉動作する蓋である。２１および２２は蓋１ｂの開閉試験を行う際に蓋１ｂを把持して開閉動作させるための把持部材である。
【０００５】
次に動作について説明する。図５において、開閉試験時において、ロボットにより構成されている把持手段２０は、情報端末装置１の蓋１ｂを把持し、軌道／力制御手段２３からの指令に基づき、試験対象物の円軌道を自動的に正しく算出して、蓋１ｂの開閉動作を行う。
【０００６】
【特許文献１】特開平６−８２３３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の開閉装置は、以上のように構成されて、把持手段２０が蓋１ｂを把持し、拘束するように構成されているので、蓋１ｂの自由な運動を妨げてしまうという問題点があった。
【０００８】
図４を用いて、従来の開閉装置の動作について詳細に説明する。
情報端末装置１を使用する場合を想定すれば、蓋１ｂを開く動作時に、開きの角度が次第に大きくなり、Ｉａの位置に達すると、蓋１ｂの自重や加速度の変化、回転軸の摩擦力の変化により急激にＩｂの位置に移動しようとするタイプの蓋が開発されている。また、蓋１ｂを閉じる動作時も同様に、ＩＩａの位置からＩＩｂの位置に急激に移動しようとするタイプの蓋が開発されている。
【０００９】
このようなタイプの蓋１ｂの場合には、蓋１ｂを把持手段２０が掴んで拘束していると、Ｉａの位置からＩｂの位置への急激な位置の変化や、ＩＩａの位置からＩＩｂの位置への急激な位置の変化を把持手段２０が拘束してしまうことになるので、実際の使用時の動作状態とは異なってしまい、情報端末装置１の蓋１ｂの開閉試験、例えば耐久試験を行っても、正確な試験結果を得ることができないという問題点があった。
【００１０】
この発明はかかる問題点を解決するためになされたものであり、情報端末装置の蓋の開閉動作、例えば開閉耐久試験を行う場合、蓋の自重や加速度の変化、回転軸の摩擦力の変化などによる蓋の自由な回転運動を拘束せずに開閉することが出来る開閉装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明は、開閉可能な蓋を有する試験対象の情報端末装置の当該蓋を開閉するための開閉装置であって、駆動手段と、前記駆動手段により駆動される第１の軸と、前記第１の軸と軸方向が同じ向きに設けられるとともに、前記駆動手段により駆動される第２の軸と、根本側が前記第１の軸に固着されて、前記第１の軸の軸方向と直交するように設けられた第１のアームと、前記第１のアームの先端から前記第１の軸の軸方向と平行に、かつ、前記第１の軸の軸方向の一側に延設され、第１のアームの回転に伴って前記蓋を押し下げて閉動作を行なう第１の突起手段と、根本側が前記第２の軸に固着されて、前記第２の軸の軸方向と直交するように設けられた第２のアームと、前記第２のアームの先端から前記第２の軸の軸方向と平行に、かつ、前記第２の軸の軸方向の一側に延設され、第２のアームの回転に伴って前記蓋を押し上げて開動作を行なう第２の突起手段とを備え、開動作終了時における、前記第１のアームの前記第１の突起手段と前記第２のアームの前記第２の突起手段との距離は、自重、加速度、および、摩擦力の変化による前記蓋の開動作終了時急変化量よりも大きくなるように構成され、かつ、閉動作終了時における、前記第１のアームの前記第１の突起手段と前記第２のアームの前記第２の突起手段との距離は、自重、加速度および摩擦力の変化による前記蓋の閉動作終了時急変化量と等しくなるように構成されていることを特徴とする開閉装置である。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、開動作終了時における、前記第１のアームの前記第１の突起手段と前記第２のアームの前記第２の突起手段との距離は、自重、加速度、および、摩擦力の変化による前記蓋の開動作終了時急変化量よりも大きくなるように構成され、かつ、閉動作終了時における、前記第１のアームの前記第１の突起手段と前記第２のアームの前記第２の突起手段との距離は、自重、加速度および摩擦力の変化による前記蓋の閉動作終了時急変化量と等しくなるように構成したので、蓋の自重や加速度の変化、回転軸の摩擦力の変化などによる蓋の自由な回転運動を拘束せずに蓋を開閉することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図１について説明する。図１（ａ）は、試験対象である、情報端末装置１を示した図であり、図１（ｂ）は、この発明の実施の形態１に係る開閉装置１００を示した図である。
【００１４】
情報端末装置１は、例えばノート型パソコンであり、本体１ａに対して蓋１ｂが開閉自在に取り付けられている。
【００１５】
開閉装置１００は、駆動源としてのモータ３と、モータ３の回転軸の一端に同軸に固着されて、モータ３により回転駆動される第１の軸４と、第１の軸４の上方に第１の軸４と軸方向を平行に設けられた第２の軸５と、第１の軸４と第２の軸５とに掛け渡されて、第１の軸４の回転トルクを第２の軸５に伝達する動力伝達手段としてのタイミングベルト６と、根元側が第１の軸４に固着されて第１の軸４の軸方向と直交するように取り付けられた第１のアーム７と、第１のアーム７の先端から第１の軸４の軸方向と平行に、かつ、該軸方向の一側（具体的には、反モータ側）に延設された軸８ａ周りに回転自在に取り付けられた第１の突起手段としてのローラ８と、根元側が第２の軸５に固着されて第２の軸５の軸方向と直交するように取り付けられた第２のアーム９と、第２のアーム９の先端から第２の軸５の軸方向と平行に、かつ、該軸方向の一側（具体的には、反モータ側）に延設された第２の突起手段としてのフック１０とを備えている。
【００１６】
ここで、第１のアーム７は第２のアーム９の長さより長く構成されている。そして、第１および第２のアーム７、９は、第１のアーム７の先端側（ローラ８）が第２アーム９の先端側（フック１０）に対して開動作方向（図１中、時計回り方向）に所定距離オフセットされて、配設されている。さらに、ローラ８およびフック１０は、第１および第２のアーム７、９に対して、軸方向の一側として、反モータ側に延設している。なお、オフセットされる所定距離は、後述する閉動作終了時急変化量と等しい。
【００１７】
次に、このように構成された開閉装置１００の動作について図１および図２を参照しつつ説明する。なお、図２はこの開閉装置１００による蓋１ｂの開閉動作を説明する図であり、図２の（ａ）は蓋１ｂの開動作を説明し、図２の（ｂ）は蓋１ｂの閉動作を説明している。
【００１８】
まず、情報端末装置１が開閉装置１００にセットされる。このとき、蓋１ｂの回転軸と第２の軸５とが同軸となり、フック１０が情報端末装置１の側面側から本体１ａと蓋１ｂとの間に挿入されている。そして、フック１０は蓋１ｂの内側の面（即ち、液晶画面が設けられている側の面）に接する位置９ａにあり、ローラ８は蓋１ｂの表面に対して開動作方向に所定距離離間している位置７ａにある。
【００１９】
ついで、モータ３が駆動されると、第１の軸４が回転駆動される。そして、第１の軸４の回転トルクがタイミングベルト６を介して第２の軸５に伝達され、第２の軸５が第１の軸４と同期して同一角速度で回転駆動される。
この第２の軸５の回転により、第２のアーム９が位置９ａから位置９ｂを経て位置９ｃに至るように開動作される。この第２のアーム９の回転力がフック１０を介して蓋１ｂに伝達され、蓋１ｂが開動作する。そして、第２のアーム９が開動作の終了間近までくると、蓋１ｂは、自重や加速度や摩擦力の変化で、位置Ｉａから位置Ｉｂに急激に変化する。以下、この急激に変化するＩａからＩｂまでの距離を、開動作終了時急変化量と呼ぶこととする。
【００２０】
ここで、第１のアーム７は、第２のアーム９の開動作に連動して、位置７ａから位置７ｂを経て位置７ｃに至るように動作する。そして、第１のアーム７の長さが第２のアーム９の長さより長く構成されているので、第１のアーム７の先端の周速度は第２のアーム９の先端の周速度より早い。そこで、第２のアーム９が開動作方向に回転するほど、即ち第２のアーム９の回転角度が大きくなるほど、第１のアーム７と第２のアーム９との先端側、即ちローラ８とフック１０との開動作方向の距離が大きくなる。その結果、蓋１ｂは、ローラ８に妨げられることなく、位置Ｉａから位置Ｉｂに急激に変化できる。
【００２１】
ついで、モータ３が逆転駆動されると、同様にして、第１の軸４および第２の軸５が同期して同一角速度で逆回転駆動される。そして、第１のアーム７が位置７ｃから位置７ｘ、７ｙを経て位置７ｚに至るように閉動作される。この第１のアーム７が位置７ｘに到達すると、ローラ８が蓋１ｂの表面に当接し、蓋１ｂの閉動作が開始される。そして、第１のアーム７が閉動作の終了間近までくると、蓋１ｂは、自重や加速度や摩擦力の変化で、位置ＩＩａから位置ＩＩｂに急激に変化する。以下、この急激に変化するＩＩａからＩＩｂまでの距離を、閉動作終了時急変化量と呼ぶこととする。このとき、第１のアーム７の先端と第２のアーム９の先端とは、開動作開始時点において開動作方向に所定距離オフセットされているので、蓋１ｂは、フック１０に妨げられることなく、位置ＩＩａから位置ＩＩｂに急激に変化できる。
【００２２】
以上説明したように、この発明の実施の形態１に係る開閉装置は、蓋１ｂの閉動作を行うための第１のアーム７と、蓋１ｂの開動作を行うための第２のアーム９との２つの揺動アームを有し、第１のアーム７の先端の周速度を第２のアーム９の先端の周速度よりも大きくして、２つのアーム先端の周速度が異なるように構成したので、第２のアーム９が作用する開動作のときには、第１のアーム７が蓋１ｂに接触することがなく、逆に、第１のアーム７が作用する閉動作のときには、第２のアーム９が蓋１ｂに接触することがないので、開閉動作の終了近くに、蓋の自重や加速度の変化、回転軸の摩擦力の変化により急激に位置が変化するタイプの蓋の場合にも、蓋１ｂの回転を妨げることなく、開閉試験例えば耐久試験を実現することができる。これにより、実際の使用時の動作状態とは異なることなく、情報端末装置１の蓋１ｂの開閉試験例えば耐久試験を行うことができ、正確な試験結果を得ることができる。また、駆動源をモータ３のみの一つで構成するようにしたので、装置が簡単になり、安価にできる効果がある。
【００２３】
なお、上記の説明においては、第１のアーム７と第２のアーム９の回転角速度が同じ場合について説明したが、その場合に限らず、第１のアーム７の角速度が第２のアーム９の角速度以上であれば同様の効果を得ることができる。
【００２４】
また、上記の説明においては、第１のアーム７の先端（ローラ８）と第２のアーム９の先端（フック１０）との周速度が異なる例について説明したが、その場合に限らず、周速度にかかわらず、開動作終了時における、第１のアーム７の先端（ローラ８）と第２のアーム９の先端（フック１０）との距離、すなわち、９ｃと７ｃとの間の距離が、蓋１ｂの開動作終了時急変化量（ＩａからＩｂまでの距離）よりも大きくなるように構成され、かつ、閉動作終了時における、第１のアーム７の先端（ローラ８）と第２のアーム９の先端（フック１０）との距離、すなわち、９ｚと７ｚとの間の距離が、蓋１ｂの閉動作終了時急変化量（ＩＩａからＩＩｂまでの距離）と等しくなるように構成されていれば、上記の例と同様に、開閉動作の終了近くに、蓋の自重や加速度の変化、回転軸の摩擦力の変化により急激に位置が変化するタイプの蓋の場合にも、蓋１ｂの回転を妨げることなく、開閉試験例えば耐久試験を実現することができる。
また、上記の説明においては、ローラ８およびフック１０を、軸方向の一側として、反モータ３側に延設するものとして説明しているが、モータ３が情報端末装置１と干渉しない場合は、ローラ８およびフック１０をモータ３側に延設させてもよい。
【００２５】
実施の形態２．
図３は、この発明の実施の形態２に係る開閉装置１０１を示した図である。図３において、開閉装置１０１は、駆動源としてのモータ３と、モータ３の回転軸の一端に同軸に固着されて、モータ３により回転駆動される第１の軸１８と、第１の軸１８に固着されて、第１の軸１８と同期して回転駆動されるプーリ１６と、第１の軸１８の上方に第１の軸１８と軸方向を平行に設けられた第２の軸１４と、プーリ１６と第２の軸１４とに掛け渡されて、第１の軸１８の回転トルクを第２の軸１４に伝達する動力伝達手段としてのタイミングベルト１１と、根元側が第２の軸１４に固着されて第２の軸１４の軸方向と直交するように取り付けられた第１のアーム７と、第１のアーム７の先端から第２の軸１４の軸方向と平行に、かつ、該軸方向の一側（具体的には、反モータ側）に延設された軸８ａ周りに回転自在に取り付けられたローラ８とを備えている。さらに、開閉装置１０１は、第１の軸１８の反モータ側の一端に同軸に固着され、モータ３により回転駆動される連結軸１３と、連結軸１３の一端に同軸に固着されて、モータ３により回転駆動される第３の軸１９と、第３の軸１９に固着されて、第３の軸１９と同期して回転駆動されるプーリ１７と、第３の軸１９の上方に第３の軸１９と軸方向を平行に設けられた第４の軸１５と、プーリ１７と第４の軸１５とに掛け渡されて、第３の軸１９の回転トルクを第４の軸１５に伝達する動力伝達手段としてのタイミングベルト１２と、根元側が第４の軸１５に固着されて第４の軸１５の軸方向と直交するように取り付けられた第２のアーム９と、第２のアーム９の先端から第４の軸１５の軸方向と平行に、かつ、軸方向の一側（具体的には、反モータ側）に延設されたフック１０とを備えている。他の構成については、実施の形態１と同様であるため、同一符号を付して示し、ここではその説明を省略する。
【００２６】
ここで、第１のアーム７は第２のアーム９の長さより長く構成されている。そして、第１および第２のアーム７、９は、第１のアーム７の先端側（ローラ８）が第２アーム９の先端側（フック１０）に対して開動作方向（図３中、時計回り方向）に所定距離オフセットされて、配設されている。
【００２７】
また、プーリ１６の直径はプーリ１７の直径よりも大きく構成されている。これにより、モータ３の駆動により、第１の軸１８と第３の軸１９とが同期して回転する際に、プーリ１６の周速度がプーリ１７の周速度よりも大きくなる。この結果、第１のアーム７の先端の周速度は、第２のアーム９の先端の周速度よりも大きくなり、２つのアーム先端の周速度が異なる。
【００２８】
図３を用いて、本実施の形態について説明する。
上述した実施の形態１では、第１および第２のアーム７、９の回転軸中心を違え、駆動源をモータ３の一つで構成した装置について説明したが、本実施の形態においては、図３に示すように、第１のアーム７と第２のアーム９の回転軸中心が同一の回転軸上にある場合について説明する。プーリ１６の直径とプーリ１７の直径とを異なるものにしておき、これにより、タイミングベルト１１およびタイミングベルト１２と、連結軸１３とを介して、２つの軸、すなわち、第２の軸１４と第４の軸１５との角速度を異ならせることにより、第１および第２のアーム７、９の先端の周速度を変えるようにした。なお、本実施の形態における開閉動作自体については、上述の図２と同じになるため、ここではその説明を省略する。
【００２９】
以上のように、本実施の形態においても、上述の実施の形態１と同様に、蓋１ｂを開く開動作を行う第２のアーム９と、蓋１ｂを閉じる閉動作を行う第１のアーム７のアーム先端の周速度が異なるように構成したので、蓋１ｂの自重や加速度の変化、回転軸の摩擦力の変化などによる蓋の自由な回転運動を拘束せずに、蓋１ｂを開閉することができ、また、駆動源を一つで構成するようにしたので、装置が簡単になり、安価にできる効果がある。
【００３０】
また、上記の説明においては、第１のアーム７の先端（ローラ８）と第２のアーム９の先端（フック１０）との周速度が異なる例について説明したが、その場合に限らず、周速度にかかわらず、開動作終了時における、第１のアーム７の先端（ローラ８）と第２のアーム９の先端（フック１０）との距離、すなわち、９ｃと７ｃとの間の距離が、蓋１ｂの開動作終了時急変化量（ＩａからＩｂまでの距離）よりも大きくなるように構成され、かつ、閉動作終了時における、第１のアーム７の先端（ローラ８）と第２のアーム９の先端（フック１０）との距離、すなわち、９ｚと７ｚとの間の距離が、蓋１ｂの閉動作終了時急変化量（ＩＩａからＩＩｂまでの距離）と等しくなるように構成されていれば、上記の例と同様に、開閉動作の終了近くに、蓋の自重や加速度の変化、回転軸の摩擦力の変化により急激に位置が変化するタイプの蓋の場合にも、蓋１ｂの回転を妨げることなく、開閉試験例えば耐久試験を実現することができる。
【００３１】
なお、実施の形態１（図１）および実施の形態２（図３）では、モータ３の動力伝達手段としてタイミングベルト６，１１，１２を用いた場合について説明したが、この場合に限らず、歯車であって良く、その場合にも、上記実施の形態１および実施の形態２と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】この発明の実施の形態１による開閉装置および試験対象の情報端末装置を示した斜視図である。
【図２】この発明の実施の形態１による開閉装置の開閉動作を示した説明図である。
【図３】この発明の実施の形態２による開閉装置を示した斜視図である。
【図４】試験対象の情報端末装置の蓋の開閉動作を示した説明図である。
【図５】従来の開閉試験装置の構成を示したブロック図である。
【図６】従来の開閉試験装置の把持手段の例を示した斜視図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  情報端末装置、１ａ  本体、１ｂ  蓋、３  モータ、４  第１の軸、５  第２の軸、６  タイミングベルト、７  第１のアーム、８  ローラ、９  第２のアーム、１０  フック、１１  タイミングベルト、１２  タイミングベルト、１３  連結手段、１４  第２の軸、１５  第４の軸、１６  プーリ、１７  プーリ、１８  第１の軸、１９  第３の軸、１００，１０１  開閉装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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