JP2003214423A - 開閉装置及びこれを用いた電子機器 - Google Patents

開閉装置及びこれを用いた電子機器

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 各種電子機器に用いられる開閉装置に関し、
片手で簡易に開閉操作が可能な開閉装置及びこれを用い
た電子機器を提供することを目的とする。 【解決手段】 ばね11に付勢された可動体12側面の
可動カム13と、これに対向し弾接する摺動体14側面
の固定カム15によって付勢手段を形成し、摺動体14
の他側面の支持カム16に弾接する解除体19の解除カ
ム20、及び解除カム20が支持カム16から外れるこ
とにより摺動体14が軸線方向に摺動して、可動カム1
3が固定カム15から外れ弾接する反転体17の反転カ
ム18によって反転手段を形成すると共に、同一軸線上
にこれら各部材を配置して開閉装置を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話や、小型
パーソナルコンピューター等の各種電子機器に使用され
る開閉装置及びこれを用いた電子機器に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】近年、携帯電話や小型パーソナルコンピ
ューター等の電子機器において、小型化や軽量化及び高
機能化が進む中、固定筐体に対し可動筐体が開閉可能に
装着された、所謂、折畳み式のものが増えており、これ
らに用いられる開閉装置にも開閉操作の行ない易いもの
が求められている。
【0003】このような従来の開閉装置及びこれを用い
た電子機器について、図9〜図12を用いて説明する。
【0004】図9は従来の開閉装置の断面図、図10は
同分解斜視図であり、同図において、1は金属製の可動
軸、2は略円筒状の樹脂製の可動ケースで、可動ケース
2の中央の貫通穴2Bには可動軸1の円柱部1Bが挿通
されると共に、右側面の段部2Aには可動軸1の端部1
Aが係止されて可動ケース2に可動軸1が固定されてい
る。
【0005】そして、3はやや撓んだ状態で可動ケース
2の内側に収納された弾性を有する金属線材のばね、4
は金属製の可動体で、可動体4中央の略楕円状の貫通穴
4Aに可動軸1の係止部1Cが挿通して軸線方向に移動
可能に係止されると共に、可動体4はばね3により直線
方向に付勢されている。
【0006】また、6は金属製の固定体で、中央の貫通
穴6Aに可動軸1の円柱部1Bの先端が回転可能に挿通
されると共に、可動体4の節度用の可動カム5Aが固定
体6の固定カム7Aに、反対側の可動カム5Bが固定カ
ム7Bに弾接している。
【0007】さらに、8は金属製のCリングで、可動ケ
ース2、可動体4及び固定体6を挿通した可動軸1の係
止部1DにCリング8が固定され、固定体6に対して可
動軸1、可動ケース2及び可動体4が回転可能に形成さ
れて開閉装置9が構成されている。
【0008】次に図11の側面図を用いて、以上のよう
に構成された開閉装置9を用いた電子機器について説明
する。
【0009】同図において、25は絶縁樹脂製の固定筐
体、26は絶縁樹脂製の可動筐体で、固定筐体25の上
面には複数のキーからなる操作部27が形成されると共
に、可動筐体26の表面にはLCD等の表示部28が形
成されている。
【0010】また、固定筐体25の端部には開閉装置9
の固定体6が装着されると共に、可動筐体26の端部に
は可動ケース2が装着されて、開閉装置9によって固定
筐体25に対し可動筐体26が開閉可能に軸支されて電
子機器が構成されている。
【0011】次に、上記構成の開閉装置及びこれを用い
た電子機器の開閉動作について、図11及び図12の動
作時の要部断面図を用いて説明する。
【0012】先ず、図11(a)に示すように、可動筐
体26の表面が固定筐体25の上面に接した閉状態で
は、開閉装置9は図12(a)に示すように、ばね3に
付勢された可動体4の可動カム5Aが固定体6の固定カ
ム7Aと係合して、閉状態に保持されている。
【0013】この状態から、ばね3の付勢力に逆らって
可動筐体26を閉状態から開く方向に手で回転すると、
可動筐体26に係止された可動ケース2を介して可動体
4の可動カム5Aが、ばね3の付勢力に逆らいながら傾
斜部7Cの方向へ回転移動する。
【0014】そして、図11(b)に示すような、可動
筐体26がほぼ垂直位置に開いた中間状態では、図12
(b)に示すように、開閉装置9の固定体6に対して可
動ケース2を介して可動体4が回転し、可動カム5Aが
固定体6上面の平坦部7D上へ回転移動する。
【0015】さらに可動筐体26を操作して、図11
(c)に示すように、固定筐体25に対して可動筐体2
6が開いた開状態では、図12(c)に示すように、可
動カム5Aの反対側に位置していた可動カム5Bが、固
定カム7Aに係合して開状態に保持される。
【0016】また、この開状態から閉状態へ可動筐体2
6を閉じる場合には、上記とは逆に手で可動筐体26を
閉方向へ回転操作して、可動筐体26の開閉を行うよう
に構成されているものであった。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の開閉装置及びこれを用いた電子機器においては、可動
筐体26を閉じる際には、片手で比較的簡単に閉じるこ
とが可能であるが、可動筐体26を閉状態から開く際に
は、ばね3の付勢力に逆らって開閉操作する必要がある
ため、例えば固定筐体25を一方の手で保持し、可動筐
体26を他方の手で開方向へ操作する等、開閉操作が煩
雑であるという課題があった。
【0018】本発明は、このような従来の課題を解決す
るものであり、片手でかつ簡易に開閉操作が可能な開閉
装置及びこれを用いた電子機器を提供することを目的と
する。
【0019】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、以下の構成を有するものである。
【0020】本発明の請求項1に記載の発明は、固定体
に開閉方向へ回転可能に装着された可動体を、付勢手段
によって開状態では開方向へ閉状態では閉方向へ付勢す
ると共に、可動体を閉状態から開く際には、付勢手段の
付勢方向を閉方向から開方向へ反転させる反転手段を設
けて開閉装置を構成したものであり、反転手段によって
簡単な操作で可動筐体を開くことができるために、片手
でかつ簡易に開閉が可能な開閉装置を得ることができる
という作用を有する。
【0021】請求項2に記載の発明は、請求項1記載の
発明において、ばねに付勢された可動体の可動カムと、
これに弾接する摺動体の固定カムによって付勢手段を形
成すると共に、摺動体の他側面の支持カムに弾接する解
除体の解除カム、及び解除カムが支持カムから外れるこ
とにより摺動体が軸線方向に摺動して、可動カムが固定
カムから外れ弾接する反転体の反転カムによって反転手
段を形成し、これら各部材を同一軸線上に配置して開閉
装置を構成したものであり、各部材が同一軸線上に一列
に配列できるため、小型化が可能な開閉装置を得ること
ができるという作用を有する。
【0022】請求項3に記載の発明は、請求項1記載の
発明において、固定体と可動体の間に、可動体の開閉位
置を検出する検出手段を設けたものであり、例えば開閉
装置が装着される電子機器に検出回路等を設け、検出手
段によって可動体の開閉位置を検出して、閉状態では表
示部の表示を消灯し、開状態では表示を行なう等、機器
に様々な機能を付加することができるという作用を有す
る。
【0023】請求項4に記載の発明は、請求項1記載の
発明において、可動体を軸線方向に移動可能に収納し、
この可動体外周に設けた突起部が係合する凹部を有する
可動ケースを設けると共に、この可動ケースの凹部を軸
線方向に対し傾斜して伸出させたものであり、可動体の
突起部に係合する凹部を傾斜させることによって、可動
体が固定体に対し軸線方向に移動しながら回転する際
に、傾斜方向に応じて可動ケースが可動体よりも大きく
或いは小さく回転するため、この可動ケースを電子機器
の可動筐体に装着すれば、可動筐体の開閉を任意の方向
へ大きくしたり小さくしたりすることができるという作
用を有する。
【0024】請求項5に記載の発明は、請求項1記載の
開閉装置を、上面に操作部または音声入力部の少なくと
も一方が形成された固定筐体と、表面に表示部または音
声出力部の少なくとも一方が形成された可動筐体に装着
して電子機器を構成したものであり、片手でかつ簡易に
開閉操作が可能な電子機器を実現できるという作用を有
する。
【0025】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図1〜図8を用いて説明する。
【0026】(実施の形態)図1は本発明の一実施の形
態による開閉装置の要部斜視図、図2は同分解斜視図で
あり、同図において、10は樹脂製の略円筒状の可動ケ
ース、12は金属製の略円柱状の可動体で、可動ケース
10の左側には開口部10Aが設けられ、外周側面には
開口部10Aから軸線方向に真直に伸出した長孔状の凹
部10Bが設けられると共に、可動ケース10内には弾
性を有する金属線材のコイル状のばね11がやや撓んだ
状態で収納されている。
【0027】そして、このばね11の左方には、ばね1
1により付勢された可動体12が、外周に設けた突起部
12Aを可動ケース10の凹部10Bに係合して軸線方
向に移動可能に配置されると共に、可動体12の左側面
には略三角状に突出した可動カム13が設けられてい
る。
【0028】また、14は中央に中空部が設けられた略
円筒状の金属製の摺動体で、その右側面外周には、先端
部15Cを境界に隣接する2つの傾斜部15A,15B
からなる固定カム15が設けられ、ばね11に付勢され
た可動体12の可動カム13が、この固定カム15の下
側の傾斜部15Aに弾接して付勢手段が形成されてい
る。
【0029】そして、17は金属製で略円柱状の反転体
で、摺動体14の中空部内に配置されると共に、右側面
外周には、上方向に傾斜した傾斜部18Aが形成された
反転カム18が、可動カム13に対向する位置に設けら
れている。
【0030】さらに、21は金属製で略円柱状の固定
体、22は金属製で左端部につまみ部22Aが設けられ
た略円柱状の解除軸、19は右側面に略台形状の解除カ
ム20が設けられた金属製の略円板状の解除体で、固定
体21の左側には電子機器の固定筐体に装着される係合
部21Aが設けられると共に、固定体21の右側面には
反転体17が所定の空間を設けて固定されている。
【0031】また、解除軸22が固定体21中央の貫通
穴21B内を回転可能に挿通すると共に、解除軸22の
右端部には解除体19が係止され、解除体19は所定距
離を回転可能な状態で、固定体21と摺動体14及び反
転体17との間に配置されている。
【0032】そして、23は弾性を有する金属線材製の
ねじりコイル状の復帰ばねで、解除体19と反転体17
との間に両端部が係止されて収納され、解除体19を回
転方向に付勢している。
【0033】なお、摺動体14の左側面外周に設けた略
台形状の支持カム16は、右側面の固定カム15及び可
動体12の可動カム13を介したばね11の付勢力によ
り、解除体19の解除カム20に弾接している。
【0034】そして、解除体19を復帰ばね23の付勢
力に逆らって回転させると、解除カム20が回転して支
持カム16から外れ、摺動体14が軸線方向の左方へ摺
動して、可動カム13が固定カム15の傾斜部15A上
から反転カム18の傾斜部18A上に弾接するようにし
て反転手段が形成されている。
【0035】また、可動ケース10と固定体21との間
に、ばね11、可動体12、摺動体14、反転体17、
解除体19、解除軸22、及び復帰ばね23が略同一軸
線上に配置されて開閉装置30が構成されている。
【0036】次に図3の電子機器の斜視図を用いて、以
上のように構成された開閉装置30を用いた電子機器に
ついて説明する。
【0037】同図において、31は絶縁樹脂製の固定筐
体、32は絶縁樹脂製の可動筐体で、固定筐体31の上
面には複数のキーからなる操作部33やマイク等の音声
入力部が形成されると共に、可動筐体32の表面にはL
CD等の表示部34やスピーカ等の音声出力部が形成さ
れている。
【0038】そして、固定筐体31の端部には開閉装置
30の固定体21が装着されると共に、可動筐体32の
端部には可動ケース10が装着され、固定筐体31に対
して可動筐体32が開閉装置30によって開閉可能に軸
支されて電子機器が構成されている。
【0039】次に、上記構成の開閉装置及びこれを用い
た電子機器の開閉動作について、図4の電子機器の動作
時の側面図、図5及び図6の開閉装置30の動作時の要
部断面図を用いて説明する。
【0040】なお、可動カム13や固定カム15、支持
カム16、反転カム18、及び解除カム20は実際には
略円柱または円筒体の外周に立体状に設けられている
が、各構成部品の動作がわかり易いように、図5及び図
6では平面状に展開して表わしている。
【0041】先ず、図4(a)に示すように、可動筐体
32の表面が固定筐体31の上面に接した閉状態では、
開閉装置30は図5(a)に示すように、ばね11によ
って矢印Fで示す下方向に付勢された可動体12の可動
カム13が、固定カム15の傾斜部15Aに弾接して、
可動体12は矢印Gで示す右方向即ち閉方向に付勢され
て保持されている。
【0042】この状態から、手で可動筐体32を開いた
場合には、可動筐体32及び可動ケース10を介して可
動体12及び可動カム13が、ばね11による右方向へ
の付勢力に逆らって、図5(b)に示すように、矢印H
で示す左方向へ移動して、可動カム13が固定カム15
の傾斜部15A上から先端部15Cを超え、傾斜部15
B上に移動して弾接するため、可動体12は左方向即ち
開方向に付勢される。
【0043】そして、図5(c)に示すように、可動カ
ム13が固定カム15の傾斜部15B上を弾接摺動し、
図4(b)に示すような、可動筐体32がほぼ垂直位置
に開いた中間状態を経て、図4(c)に示すように、固
定筐体31に対して可動筐体32が開ききった状態で
は、図5(d)に示すように、可動カム13が固定カム
15の傾斜部15Bの左端に弾接して、可動体12が装
着された可動筐体32は左方向即ち開方向に付勢された
状態で保持される。
【0044】また、この開状態から閉状態へ手で可動筐
体32を閉じた場合には、上記とは逆に図5(c),
(b),(a)の順に、可動カム13が固定カム15上
を弾接摺動して、可動筐体32の開閉が行われる。
【0045】次に、以上のように可動筐体32を手で開
閉する場合に対し、反転手段を用いて、可動筐体32を
閉状態から開く場合の動作について説明する。
【0046】先ず、図4(a)の可動筐体32が閉じた
状態では、図6(a)に示すように、ばね11に付勢さ
れた可動体12の可動カム13は、固定カム15の傾斜
部15Aに弾接している。
【0047】この状態から、解除軸22のつまみ部22
Aを復帰ばね23の付勢力に逆らって回転操作すると、
図6(b)に示すように、解除軸22の右端部に係止さ
れた解除体19が矢印Jで示す右方向へ移動して、解除
カム20が支持カム16から外れるため、摺動体14が
可動カム13に付勢されて軸線方向の矢印Kで示す下方
向へ移動する。
【0048】そして、可動カム13が固定カム15の傾
斜部15A上から反転カム18の傾斜部18A上に弾接
することによって、可動カム13が傾斜部18A上を弾
接摺動して、可動体12は右方向の閉方向に付勢された
状態から、矢印Hで示す左方向即ち開方向に付勢されて
開方向に回転移動するため、可動筐体32が開いてい
く。
【0049】なお、この時、解除軸22のつまみ部22
Aの回転操作を解除すると、図6(c)に示すように、
復帰ばね23に付勢されて解除体19及び解除カム20
が矢印Mで示す左方向へ移動するため、支持カム16を
介して摺動体14が矢印Lで示す上方へ押し上げられ、
元の状態に復帰する。
【0050】そして、図4(c)に示すように、固定筐
体31に対して可動筐体32が開ききった状態では、図
6(d)に示すように、可動カム13が固定カム15の
傾斜部15Bの左端に弾接して、可動体12が装着され
た可動筐体32は、左方向即ち開方向に付勢された状態
で保持される。
【0051】このように本実施の形態によれば、解除カ
ム20や反転カム18等から形成される、付勢手段の付
勢方向を閉方向から開方向へ反転させる反転手段を設け
て開閉装置30を構成することによって、手による可動
筐体32の開閉に加え、反転手段によって簡単な操作で
可動筐体32を開くことができるために、片手でかつ簡
易に開閉が可能な開閉装置及びこれを用いた電子機器を
得ることができるものである。
【0052】そして、これら付勢手段や反転手段を形成
する、ばね11や可動体12、摺動体14、反転体1
7、解除体19、固定体21等の各部材を、同一軸線上
に配置して開閉装置を構成することによって、各部材が
同一軸線上に一列に配列できるため、開閉装置の小型化
を容易に図ることもできる。
【0053】さらに、可動体12や可動ケース10と固
定体21との間に、例えば接触片やカーボン電極によっ
て検出手段としての可変抵抗器を形成すると共に、電子
機器にこの検出手段に接続された検出回路等を設け、検
出手段によって可動体12、つまり可動筐体32の開閉
位置を検出するように構成すれば、閉状態では表示部3
4の表示を消灯し、開状態では表示を行なう等、様々な
機能を付加した機器を実現することができる。
【0054】なお、可変抵抗器以外の、スイッチや光セ
ンサーあるいは磁気センサー等によって検出手段を構成
しても、本発明の実施は可能である。
【0055】また、以上の説明では、解除軸22のつま
み部22Aを回転操作して反転手段を動作したが、これ
以外にもプッシュ操作等、様々なつまみ部22Aの操作
によって反転手段の動作を行なうことが可能である。
【0056】さらに、以上の説明では、可動ケース10
外周に真直に伸出した長孔状の凹部10Bを設け、これ
に可動体12の突起部12Aを係合させて、可動ケース
10が可動体12と同じ角度で回転する構成として説明
したが、凹部を傾斜させることによって、可動ケースを
可動体よりも大きく或いは小さく回転させることもでき
る。
【0057】つまり、図7の要部分解斜視図に示すよう
に、可動ケース29の長孔状の凹部29Bを開口部29
Aから軸線方向に対し傾斜させて形成し、この凹部29
Bに可動体24の突起部24Aが係合するように構成す
れば、可動体24が固定体(図示せず)に対し軸線方向
に移動しながら回転する際に、傾斜方向に応じて可動ケ
ース29を可動体24よりも大きく或いは小さく回転さ
せることができる。
【0058】例えば、図7に示すように、凹部29Bを
開口部29Aに対し右上方向に傾斜させた場合、可動体
24が上方向に回転しながら可動ケース29内を左方向
へ移動したとすると、可動体24の突起部24Aによっ
て凹部29Bを押圧された可動ケース29は、可動体2
4よりも大きな角度で上方向へ回転する。
【0059】これに対し、可動体24が下方向に回転し
ながら右方向へ移動した場合には、可動ケース29の下
方向への回転は可動体24よりも小さなものとなり、こ
の回転角度の差は凹部29Bの傾斜角度によって変化す
る。
【0060】また、凹部29Bを開口部29Aに対し右
下方向に傾斜させた場合には、上記とは逆となる。
【0061】このように可動ケース29の凹部29Bを
軸線方向に対し傾斜させて形成することによって、傾斜
方向に応じて可動ケース29が可動体24よりも大きく
或いは小さく回転するため、この可動ケース29を装着
した電子機器の可動筐体の開閉を、任意の方向へ大きく
したり小さくしたりすることができる。
【0062】なお、凹部は可動ケース10や29の外周
に長孔状に形成するほか、可動ケース内周に溝状に窪ま
せて設けてもよい。
【0063】さらに、以上の説明では、ばね11や可動
体12、摺動体14、反転体17、解除体19、固定体
21等の各部材を、同一軸線上に配置して付勢手段や反
転手段を形成する構成として説明したが、図8の要部断
面図に示すように、弾性を有する金属線材のコイル状の
ばね37の一端を、やや撓んだ状態で固定体35に保持
すると共に、この他端を固定体35に回転可能に係止さ
れた可動体36に保持させて、開閉装置を構成しても本
発明の実施は可能である。
【0064】そして、この場合には、可動体36が固定
体35に対し閉状態の、図8(a)に示す状態から、別
部材の反転手段38によりばね37を、図8(b)の中
間状態へ押圧することによって、ばね37による可動体
36への付勢力を閉方向から開方向へ反転させ、図8
(c)に示すような、ばね37により可動体36が開方
向に付勢されて保持された開状態となるように構成され
ている。
【0065】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、片手でか
つ簡易に開閉が可能な開閉装置、及びこれを用いた電子
機器を得ることができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態による開閉装置の要部斜
視図
【図2】同分解斜視図
【図3】同電子機器の斜視図
【図4】同電子機器の動作時の側面図
【図5】同開閉装置の動作時の要部断面図
【図6】同要部断面図
【図7】同他の実施の形態による要部分解斜視図
【図8】同他の実施の形態による要部断面図
【図9】従来の開閉装置の断面図
【図10】同分解斜視図
【図11】同電子機器の側面図
【図12】同動作時の要部断面図
【符号の説明】
10,29 可動ケース 10A,29A 開口部 10B,29B 凹部 11,37 ばね 12,24,36 可動体 12A,24A 突起部 13 可動カム 14 摺動体 15 固定カム 15A,15B 傾斜部 15C 先端部 16 支持カム 17 反転体 18 反転カム 18A 傾斜部 19 解除体 20 解除カム 21,35 固定体 21A 係合部 21B 貫通穴 22 解除軸 22A つまみ部 23 復帰ばね 30 開閉装置 31 固定筐体 32 可動筐体 33 操作部 34 表示部 38 反転手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H05K 5/03 H05K 5/03 C (72)発明者 工藤 保親 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 中勢 真喜 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 中瀬 雄章 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 近者 豪彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 津田 達也 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 3J105 AA14 AA15 AB02 AB14 AB24 AC04 BB17 BB52 BB54 BC13 DA13 DA23 DA32 DA34 4E360 AA02 AB12 AB17 AB20 AB42 BB02 BB12 BB16 BC06 ED03 ED14 ED15 ED17 ED23 ED27 GA06 GA46 GB26 GB46 5K023 AA07 BB11 DD08 KK01 LL06 RR09

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固定体と、これに開閉方向へ回転可能に
    装着された可動体と、この可動体を開状態では開方向
    へ、閉状態では閉方向へ付勢する付勢手段と、上記可動
    体が閉状態時の上記付勢手段の付勢方向を、閉方向から
    開方向へ反転させる反転手段からなる開閉装置。
  2. 【請求項2】 ばね、可動体、摺動体、反転体、解除体
    及び固定体を同一軸線上に配置すると共に、ばねに付勢
    された上記可動体側面の可動カムと、これに対向し弾接
    する上記摺動体一側面の固定カムによって付勢手段を形
    成し、上記摺動体の他側面の支持カムに弾接する解除体
    の解除カム、及び上記解除カムが上記支持カムから外れ
    ることにより上記摺動体が軸線方向に摺動して、上記可
    動カムが上記摺動体の固定カムから外れ弾接する上記反
    転体の反転カムによって反転手段を形成した請求項1記
    載の開閉装置。
  3. 【請求項3】 固定体と可動体の間に、可動体の開閉位
    置を検出する検出手段を設けた請求項1記載の開閉装
    置。
  4. 【請求項4】 可動体を軸線方向に移動可能に収納し、
    この可動体外周に設けた突起部が係合する凹部を有する
    可動ケースを設けると共に、この可動ケースの凹部を軸
    線方向に対し傾斜して伸出させた請求項1記載の開閉装
    置。
  5. 【請求項5】 請求項1記載の開閉装置と、上面に操作
    部または音声入力部の少なくとも一方が形成された固定
    筐体と、表面に表示部または音声出力部の少なくとも一
    方が形成された可動筐体からなり、上記開閉装置の固定
    体を上記固定筐体に装着すると共に、可動体を上記可動
    筐体に装着した電子機器。
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