JP2005163832A - Linear slide device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば携帯電話のティスプレイ部をテンキーが設けられた本体部に対してスライドさせるための構造等に用いられる小型、軽量のリニアスライド装置、更にはこのリニアスライド装置を用いて構成したスライドモジュールに関する。 The present invention is configured using, for example, a small and lightweight linear slide device used for a structure for sliding a display portion of a mobile phone with respect to a main body portion provided with a numeric keypad, and further using this linear slide device. It relates to a slide module.
特開2002−300243号公報には、上部ハウジングと下部ハウジングとが相対的に移動自在に結合された携帯電話が開示されている。この携帯電話では、例えば上部ハウジングには各種情報を表示するための液晶ディスプレイが設けられる一方、下部ハウジングには入力のためのテンキーが配置されており、液晶ディスプレイとテンキーを重畳配置することにより、持ち運び時にはテンキーが液晶ディスプレイによって隠され、携帯電話そのものの小型化が図られている。また、メール文を入力する、あるいは電話番号を入力する等のテンキー使用時には、下部ハウジングに対して上部ハウジングをスライドさせることで、テンキーが液晶ディスプレイの下から姿を表すようになっている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-300343 discloses a mobile phone in which an upper housing and a lower housing are relatively movably coupled. In this cellular phone, for example, the upper housing is provided with a liquid crystal display for displaying various information, while the lower housing is provided with a numeric keypad for input. By arranging the liquid crystal display and the numeric keypad in an overlapping manner, When carrying, the numeric keypad is hidden by a liquid crystal display, and the mobile phone itself is miniaturized. Further, when the numeric keypad is used to input a mail text or a telephone number, the numeric keypad appears from the bottom of the liquid crystal display by sliding the upper housing relative to the lower housing.
上部ハウジングと下部ハウジングをスライド自在に連結しているスライド機構は、凹溝を有するレールと、このレール内を摺動するスライドパッドと、このスライドパッドを前記レールの凹溝内に封じ込めるガイド板とから構成されており、前記スライドパッドが下部ハウジングに、前記レールが上部ハウジングに固定され、スライドパッドがレールの凹溝内を摺動することにより、上部ハウジングを下部ハウジングに対して自在にスライドさせることが可能となっている。 A slide mechanism that slidably connects the upper housing and the lower housing includes a rail having a concave groove, a slide pad that slides in the rail, and a guide plate that encloses the slide pad in the concave groove of the rail. The slide pad is fixed to the lower housing, the rail is fixed to the upper housing, and the slide pad slides in the groove of the rail to freely slide the upper housing relative to the lower housing. It is possible.
しかし、このスライド機構では、前記スライドパッドがレールの凹溝内を滑り摺動しているので、スライドパッドとレールとの間の隙間を完全に排除することができず、上部ハウジングを下部ハウジングに対してスライドさせた際に、若干のガタつきが発生し、実用上は問題ないものの、携帯電話の質感を損なうといった問題点があった。 However, in this slide mechanism, since the slide pad slides and slides in the groove of the rail, the gap between the slide pad and the rail cannot be completely eliminated, and the upper housing is replaced with the lower housing. On the other hand, when it was slid, there was a slight backlash and there was a problem that the texture of the mobile phone was impaired although there was no problem in practical use.
また、携帯電話を片手で操作することを考慮すると、何らかのボタンを押圧した際に、上部ハウジングが下部ハウジングに対して自動的にスライドして、下部ハウジング上に設けられたテンキーが出現するのが好ましいと言える。そのためには、上部ハウジングを付勢するためのスプリング等を前記スライド機構とは別個に設けることが必要とされ、上部ハウジングと下部ハウジングとの間にそのための設置スペースが必要となる。しかし、それでは携帯電話の小型化を図ることができず、上部ハウジングと下部ハウジングをスライド自在に構成した効果が薄れてしまう。 In addition, considering that the mobile phone is operated with one hand, when a button is pressed, the upper housing automatically slides with respect to the lower housing, and a numeric keypad provided on the lower housing appears. It can be said that it is preferable. For this purpose, it is necessary to provide a spring or the like for urging the upper housing separately from the slide mechanism, and an installation space is required between the upper housing and the lower housing. However, this makes it impossible to reduce the size of the mobile phone, and the effect of slidably configuring the upper housing and the lower housing is reduced.
本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、互いにスライド自在に設けられた一対の部材の間に設けられ、これら部材の相対的なスライドをボールの転がりによって支承し、両者の間のガタつきを排除すると共に、スプリング等の弾性部材を組み込んでも小型且つ軽量に構成する事が可能なリニアスライド装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to be provided between a pair of members that are slidable with respect to each other. It is an object of the present invention to provide a linear slide device that can be configured to be small and lightweight even when an elastic member such as a spring is incorporated.
前記目的を達成するために、本発明のリニアスライド装置は、凹溝を有してチャネル状に形成されると共に互いに対向する内側面にボール転走面が形成されたアウターレールと、このアウターレールのボール転走面と対向する負荷転走面を有すると共に、かかるアウターレールの凹溝内を一定のストロークで往復運動自在なインナーレールと、アウターレールのボール転走面とインナーレールの負荷転走面との間でこれら両レールの間に作用する荷重を負荷しながら転走する多数のボールと、前記アウターレール内に収容されると共に該インナーレールを少なくとも前記ストロークのいずれか一端へ向けて付勢する位置決め手段とから構成されている。 In order to achieve the above-mentioned object, the linear slide device of the present invention includes an outer rail having a concave groove formed in a channel shape and having ball rolling surfaces formed on inner surfaces facing each other, and the outer rail. An inner rail that has a load rolling surface opposite to the ball rolling surface of the outer rail and that can reciprocate within a concave groove of the outer rail with a constant stroke, and a load rolling of the ball rolling surface of the outer rail and the inner rail. A large number of balls rolling while applying a load acting between the two rails between the surface and the inner rail, and the inner rail is attached to at least one end of the stroke. And positioning means for energizing.
このような本発明のリニアスライド装置によれば、アウターレールとインナーレールとの間を多数のボールが荷重を負荷しながら転走するので、アウターレールに対するインナーレールのガタつきを排除した状態で、かかるインナーレールをアウターレールに対して自在にスライドさせることが可能となり、例えば携帯電話のスライド機構にこのリニアスライド装置を用いた場合に、かかる携帯電話の質感を高めることが可能となる。 According to such a linear slide device of the present invention, a large number of balls roll between the outer rail and the inner rail while applying a load, so that the backlash of the inner rail with respect to the outer rail is eliminated, Such an inner rail can be freely slid with respect to the outer rail. For example, when this linear slide device is used for a slide mechanism of a mobile phone, the texture of the mobile phone can be enhanced.
また、インナーレールを少なくともそのストロークのいずれか一端へ向けて付勢する位置決め手段を該アウターレール内に設けたので、このリニアスライド装置とは別途にスプリング等の付勢手段を設けずとも、外力が作用している時を除き、前記インナーレールを常にストロークエンドに保持することができ、例えば、携帯電話のスライド機構にこのリニアスライド装置を用いた場合に、片手操作でディスプレイ部がテンキーを含む本体部に対して自動的にスライドする機構を小型且つ軽量に構築することが可能となる。 Further, since the positioning means for urging the inner rail toward at least one end of its stroke is provided in the outer rail, an external force can be provided without urging means such as a spring separately from this linear slide device. The inner rail can be held at the stroke end at all times except when this is acting. For example, when this linear slide device is used for the slide mechanism of a mobile phone, the display unit includes a numeric keypad with one hand operation. A mechanism that automatically slides relative to the main body can be constructed in a small size and light weight.
以下に、添付図面を用いて本発明のリニアスライド装置を詳細に説明する。
図1は本発明のリニアスライド装置を組み込んだ携帯電話1の一例を示すものである。この携帯電話1は、テンキー2が設けられた本体部3と、この本体部3から自在に引き出すことが可能な液晶表示部4とから構成されており、かかる液晶表示部4がリニアスライド装置10を介して本体部3に組み付けられている。本体部3に液晶表示部4を収納した状態では、かかる液晶表示部4の一部のみを外部から視認し得る状態となっており、時間や着信の有無等、必要最低限の情報のみ確認できるようになっている。一方、液晶表示部4を本体部3から引き出した状態では、本体部3に埋没していた部分も含め、かかる液晶表示部4の全体を視認することができ、メール文書の入力やインターネット接続時の情報表示等に有効である。
Below, the linear slide apparatus of this invention is demonstrated in detail using an accompanying drawing.
FIG. 1 shows an example of a
そして、このように液晶表示部4の一部が本体部3に収納される構成では、持ち運び時には液晶表示部4の一部を本体部3に収納することによって小型化を図ることができ、また、使用時には液晶表示部4を本体部3から引き出すことによって、メール文書の表示や入力、インターネット接続による情報の閲覧をより快適に行うことが可能となっている。
In the configuration in which a part of the liquid crystal display unit 4 is housed in the
図2は、前記液晶表示部4を本体部3に組み付けるためのスライドモジュール5を示すものである。このスライドモジュール5は本体部3に固定される固定ベース部6と、前記液晶表示部4が取り付けられる可動プレート7と、前記固定ベース部6に対して可動プレート7を矢線方向へ移動自在に支承する一対のリニアスライド装置10,10とから構成されている。
FIG. 2 shows a
また、前記リニアスライド10は、図3乃至5に示すように、前記固定ベース部6に対してねじ止めされるアウターレール11と、このアウターレール11に設けられた凹溝12内を走行すると共に前記可動プレート7に固定されるインナーレール20と、このインナーレール20内に設けられた位置決め手段としてのコイルスプリング30と、前記インナーレール20とアウターレール11との間で荷重を負荷しながら転走する多数のボール8とから構成されている。
Further, as shown in FIGS. 3 to 5, the
前記アウターレール11は凹溝12を有してチャネル状に形成されており、かかる凹溝12を囲う一対の側壁13a,13bの内側面には長手方向に沿ってボール転走面14が夫々形成されている。また、一方の側壁13aの外側面には、該アウターレール11を前記固定ベース部6に固定するための取付部15が長手方向の全長にわたって突設されており、かかる取付部15には固定ねじを挿通させるためのねじ孔16が設けられている。
The
このアウターレール11はアルミニウム等の棒材から切削加工によって製作することも可能であるが、携帯電話のスライド機構として用いる場合には、前記凹溝12の幅が5mm以下と極めて小型であり、切削加工によって生産したのでは極めて効率が悪い。そこで、前記アウターレール11はステンレス板からプレス加工によって製作するこのが好ましい。プレス加工においても、切り起こし等の手法を用いることにより、側壁13aの外側に取付部15を一体に設けることは充分に可能であり、図5に示す断面形状のアウターレール11を製作することができる。
The
一方、インナーレール20はアウターレール11の凹溝12の幅よりも僅かに狭い幅の角棒状に形成され、その両側面にはアウターレール11のボール転走面14と対向する負荷転走面21が形成されている。インナーレール20の上面には前記可動プレート7をねじ止めするためのタップ孔22が形成される一方、下面側には前記コイルスプリング30の収容室23が矩形状に切り欠かれている。このインナーレール20は棒材を切削することにより形成しても差し支えないが、アウターレール11の凹溝12内に遊嵌する極めて小さい部材なので、生産効率やコストの面を考慮すると、金属射出成形により形成するのが好ましい。また、インナーレール20のサイズによっては、アウターレール11と同様にステンレス板等の金属板からプレス加工によって形成しても差し支えない。
On the other hand, the
アウターレール11のボール転走面14とインナーレール20の負荷転走面21との間には多数のボール8が配置されており、これらボール8はインナーレール20とアウターレール11との間に作用する荷重を負荷しながら前記ボール転走面14及び負荷転走面21を転動する。図5に示すように、インナーレール20とアウターレール11との間には板状のボールケージ24が位置しており、各ボール8はボールケージ24に所定の間隔で一列に配列されると共に、回転自在に保持されている。従って、前記ボール8が転動することにより、インナーレール20をアウターレール11の凹溝12内で自在にスライドさせることができ、加えてアウターレール11に対するインナーレール20のガタつきを防止することが可能である。インナーレール20が移動する時、前記ボールケージ24はボール8と共に移動し、その移動量はインナーレール20の移動量の半分である。
A large number of
前記コイルスプリング30はインナーレール20の収容室23内に配置され、その伸縮方向がインナーレール20の移動方向と合致している。図4に示すように、アウターレール11の凹溝12内にはインナーレール20の収容室23内に向けて隆起した係止突起25が設けられており、前記コイルスプリング30の一端はこの係止突起25に突き当てられている。また、コイルスプリング30の他方の端部はインナーレール20の収容室23の側壁に突き当てられている。尚、コイルスプリング30はアウターレール11の凹溝12内に収容されるのであれば、必ずしもインナーレール20内に収容する必要はなく、インナーレール20の端面を押圧するようにしてアウターレール11の凹溝内に配置しても良い。
The
更に、インナーレール20が図4中の矢線方向へ移動した場合に、前記係止突起25がインナーレール20の収容室23の縁部に突き当たることにより、インナーレール20の移動が拘束されるようになっている。このとき、前記コイルスプリング30は完全には伸びきっておらず、インナーレール20に対して付勢力を与えた状態にある。これにより、インナーレール20に対して外力を何ら加えていない状態では、かかるインナーレール20がアウターレール11に対するストロークの一端に向けて付勢され、且つ、ストロークの一端において位置決めされた状態となっている。以下、この図4に示す位置を便宜上、第1ポジションと記す。
Furthermore, when the
一方、図6はインナーレール20に対して外力Fを与え、コイルスプリング30の付勢力に抗してインナーレール20をスライドさせた状態を示すものである。この方向へインナーレール20をスライドさせた場合、インナーレール20の収容室23内に収められたコイルスプリング30が完全に押し縮められることにより、かかるインナーレール20のスライドが係止されることになる。以下、この位置を第2ポジションと記す。また、この状態から外力Fを除去してやると、コイルスプリング30の付勢力によって、インナーレール20は第1ポジションへと復帰し、その位置において係止されることになる。
On the other hand, FIG. 6 shows a state in which an external force F is applied to the
従って、このようなリニアスライド装置10を用いて図2に示すようなスライドモジュール5を構成した場合、可動プレート7は固定ベース部6上をアウターレール11に沿って自在に移動することが可能であり、また、コイルスプリング30の付勢力によってストローク範囲の一端、すなわち第1ポジションに位置決めされた状態となる。このスライドモジュール5ではコイルスプリング30の付勢力に抗して可動プレート7を第2ポジションへスライドさせても、外力を除去すれば、可動プレート7は自動的に元の位置へ戻ってしまう。このため、可動プレートを第2ポジションへ係止するためには、ロック手段が必要となる。
Therefore, when the
かかるロック手段としては、例えば、可動プレート7の裏面側に係止爪を突設する一方、固定ベース部6の表面側に前記係止爪に向けて付勢されたフック部材を設け、可動プレート7が第2ポジションに設定された際に、前記フック部材が係止爪に引っ掛かって可動プレート7を係止するように構成することができる。また、可動プレート7を第2ポジションから第1ポジションに復帰させるには、前記フック部材を付勢力に抗して操作し、かかるフック部材を係止爪から離脱させれば良い。それによって可動プレートは自動的に第1ポジションに復帰することになる。
As such locking means, for example, a locking claw is projected on the back surface side of the movable plate 7, while a hook member biased toward the locking claw is provided on the front surface side of the fixed
このようなロック機構を設けることにより、第1ポジション及び第2ポジションに任意に位置決め可能なスライドモジュール5を得ることができる。そして、そのようなスライドモジュール5を図1に示す携帯電話に適用した場合、第1ポジションでは液晶表示部4が本体部1から突出した状態とし、第2ポジションでは液晶表示部4が本体部1に収納された状態とすれば良い。これにより、本体部1に設けられた前記フック部材と連動する押圧ボタンを片手で操作するだけで、本体部1から液晶表示部4が自動的に飛び出すように構成することができる一方、液晶表示部4を本体部1に押し込めば、押し込んだ状態で係止されるように構成することができる。
By providing such a lock mechanism, the
図7は前記リニアスライド装置の第2実施例を示すものである。
この第2実施例のリニアスライド装置50ではアウターレール51及びインナーレール60の夫々にマグネットプレートを設けることにより、インナーレール60をアウターレール51に対するストロークの両端で位置決めできるように構成されている。尚、第1実施例と共通する構成については図8中に第1実施例と同一符号を付し、ここでの詳細な説明は省略する。
FIG. 7 shows a second embodiment of the linear slide device.
In the linear slide device 50 of the second embodiment, a magnet plate is provided on each of the
すなわち、アウターレール51の凹部12の底面には該凹部12の長手方向に沿って2枚の固定マグネットプレート52,53が設けられており、図8に示すように、これらの固定マグネットプレート52,53はアウターレール51の長手方向の中央部で間隔を空け、且つ、アウターレール51の両端部を基準として位置している。各固定マグネットプレート52,53にはその長手方向に沿ってN極及びS極が着磁されており、隣接する二枚の固定マグネットプレート52,53はアウタープレート51の長手方向の中央部においてN極及びS極を対向させている。
That is, two fixed
一方、インナーレール60の下面側にはその長手方向に沿って取付溝が設けられると共に、かかる取付溝内には一枚の可動マグネットプレート61が設けられている。この可動マグネットプレート61は固定マグネットプレート52,53と略同一長さを有し、やはり長手方向に沿ってN極及びS極が着磁されている。可動マグネットプレート61の磁極の向きは固定マグネットプレート52,53と逆であり、インナーレール60が固定マグネットプレート52の真上に重なり、可動マグネットプレート61が固定マクネットプレート52と完全に対向している状態では、可動マグネットプレート61のN極と固定マグネットプレート52のS極が対向すると共に、可動マグネットプレート61のS極と固定マグネットプレート52のN極が対向した状態にある(図8参照)。これにより、インナーレール60は可動マグネットプレート61と固定マグネットプレート52の時期吸引力の作用により、図8に示す第1ポジションに係止され、位置決めされる。
On the other hand, an attachment groove is provided along the longitudinal direction on the lower surface side of the
次に、第1ポジションに設定されたインナーレール60に対して磁気吸引力に抗した外力F(図8中の矢線方向)を作用させると、図9に示すように、可動マグネットプレート61のN極と固定マグネットプレート53のN極が近接し、更に、可動マグネットプレート61のS極と固定マグネットプレート52のS極が近接することから、インナーレール60にはこれを第1ポジションへ押し戻そうとする反発磁力が作用する。
Next, when an external force F (in the direction of the arrow in FIG. 8) against the magnetic attractive force is applied to the
その反面、アウターレール51の長手方向の中央部を通過するまでインナーレール60を外力Fで移動させると、今度は、前記反発磁力によってインナーレール60が推進されることから、外力Fを作用させずとも、インナーレール60はアウターレール51の他端に向けて自動的に移動することになる。そして、最終的には、可動マグネットプレート61のN極と固定マグネットプレート53のS極との間、及び、可動マグネットプレート61のS極と固定マグネットプレート53のN極との間に磁気吸引力が作用し、インナーレール60は図10に示す第2ポジションにまで移動して位置決めされる。この第2ポジションでは、可動マグネットプレート61のN極と固定マグネットプレート53のS極が対向すると共に、可動マグネットプレート61のS極と固定マグネットプレート53のN極が互いに対向している。
On the other hand, if the
従って、この第2実施例のリニアスライド装置によれば、アウターレールの両端に位置する第1ポジション及び第2ポジションの双方に対してインナーレールを位置決めすることができるものである。また、第1ポジションと第2ぽじションとの間でインナーレールを移動させる際には、アウターレールの長手方向の中央位置で最大の反発磁力が作用するので、インナーレールのポジションを設定変更する際にある程度の抵抗感が生じ、各ポジションへインナーレールが設定されるのを確実に実感することが可能となっている。 Therefore, according to the linear slide device of the second embodiment, the inner rail can be positioned with respect to both the first position and the second position located at both ends of the outer rail. Further, when the inner rail is moved between the first position and the second position, the maximum repulsive magnetic force acts at the center position in the longitudinal direction of the outer rail, so the position of the inner rail is changed. At that time, a certain amount of resistance is generated, and it is possible to reliably feel that the inner rail is set at each position.
従って、この第2実施例のリニアスライド装置を用いて図2に示すスライドモジュールを構成し、それを図1に示す構成の携帯電話に採用すれば、液晶表示部が本体部から完全に引き出された状態と、本体部へ完全に格納された状態とを操作感によって確実に把握することができる。 Therefore, if the slide module shown in FIG. 2 is configured using the linear slide device of the second embodiment and is adopted in the mobile phone having the configuration shown in FIG. 1, the liquid crystal display unit is completely pulled out from the main body. And the state of being completely stored in the main body can be ascertained with an operational feeling.
5…スライドモジュール、6…固定ベース部、7…可動プレート、8…ボール、10…リニアスライド装置、11…アウターレール、20…インナーレール、30…コイルスプリング(位置決め部材)
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記リニアスライド装置は、凹溝を有してチャネル状に形成されると共に互いに対向する内側面にボール転走面が形成され、前記固定ベース部に固定されるアウターレールと、このアウターレールのボール転走面と対向する負荷転走面を有すると共に前記可動プレートに固定され、かかるアウターレールの凹溝内を一定のストロークで往復運動自在なインナーレールと、アウターレールのボール転走面とインナーレールの負荷転走面との間でこれら両レールの間に作用する荷重を負荷しながら転走する多数のボールと、前記インナーレール内に収容されると共に該インナーレールを少なくとも前記ストロークのいずれか一端へ付勢する位置決め手段とから構成され、更に、
前記可動プレートと固定ベース部との間には、インナーレールの付勢方向と逆方向のストローク端で係止するロック手段を設けたことを特徴とするリニアスライドユニット。
A fixed base portion; a linear slide device disposed on the fixed base portion; and a movable plate supported by the linear slide device so as to be movable with respect to the fixed base portion.
The linear slide device has a concave groove, is formed in a channel shape, has ball rolling surfaces formed on inner surfaces facing each other, an outer rail fixed to the fixed base portion, and a ball of the outer rail An inner rail which has a load rolling surface facing the rolling surface and is fixed to the movable plate and can reciprocate within a groove of the outer rail with a constant stroke, and the ball rolling surface and the inner rail of the outer rail A large number of balls that roll while applying a load acting between the two rails with the load rolling surface, and the inner rail is accommodated in the inner rail and at least one end of the stroke. Positioning means for urging
A linear slide unit characterized in that a locking means is provided between the movable plate and the fixed base portion to be locked at a stroke end in a direction opposite to the urging direction of the inner rail.
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- 2003-11-28 JP JP2003400305A patent/JP2005163832A/en active Pending
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