JP2006245347A - 携帯機器用スライド機構 - Google Patents

Abstract

【課題】 固定側ユニットにスライド開閉式の可動側ユニットを組み合わせたスライド開閉型携帯機器に使用されるスライド機構において、部品点数の増大や部品の大型化を回避しつつ、自動復帰時の衝撃を緩和する。
【解決手段】 可動側ユニットのスライド方向に延びる縦長の箱型ガイド３１内に、アクチュエータ３３をスライド自在に収容する。アクチュエータ３３は、箱型ガイド３１内のスプリング３４の復元力に抗して一端側へ強制ロックされ、ロック解除に伴って他端側へ自動復帰する。アクチュエータ３３が自動復帰する側の端部において、箱型ガイド３１の両側の側壁部３１ａ，３１ａに板バネ状の弾性制動部３１ｄ，３１d を一体形成する。弾性制動部３１ｄ，３１d は、アクチュエータ３３を側方から弾性的に押圧し制動する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、スライド開閉型携帯電話等のスライド開閉機構を有する各種携帯機器に使用される携帯機器用スライド機構に関する。

携帯電話における開閉機構の一つとしてスライド形式がある。スライド開閉機構をもつ携帯電話は例えば特許文献１及び２に記載されている。携帯電話に使用される典型的なスライド開閉機構の一つは、スライド方向に延びる固定ガイドと、固定ガイドに沿ってスライドするアクチュエータと、アクチュエータを一方向へ弾性的に押圧又は引張するコイルスプリングとを組み合わせたものであり、特許文献１及び２に記載されたスライド開放機構もこの形式に分類される。

特開２００３−１７９６７８号公報 特開平１１−３３１３３２号公報

この形式のスライド開閉機構では、通常、固定ガイドが可動側ユニットにコイルスプリングと共に組み込まれ、アクチュエータは固定側ユニットと連結固定される。可動側ユニットに閉止方向の外力が付加されない場合、その可動側ユニットはコイルスプリングによる押圧力により開放位置に弾性的に保持される。

可動側ユニットに閉止方向の外力を付加すると、その可動側ユニットはコイルスプリングによる付勢力に抗して閉止側へスライドし、最終的には固定側ユニットに設けられたロック機構により閉止位置にロックされる。ロック状態を解除すると、可動側ユニットはコイルスプリングの復元力により開放位置へ一気に自動復帰する。

このような従来のスライド開閉機構における問題の一つは、コイルスプリングの復元力によって可動側ユニットが開放位置へ自動復帰したときに少なからず衝撃が発生すると共に、この衝撃に伴って可動側ユニットが振動することである。携帯電話の使用感からいえば、可動側ユニットの復帰速度は大きいほど好ましいが、復帰速度が多くなると、復帰時の衝撃及びこれに伴う振動が大きくなるという矛盾があり、大きな衝撃及び振動は商品価値を下げ、内部機構に悪影響を与える危険性がある。

この問題を解決するために、復帰位置に衝撃緩和機構を付加することが考えられる。しかし、この対策の場合は、部品点数の増加とか、部品の厚みや長さが大きくなるといった新たな問題が発生する。

本発明はかかる事情に鑑みて創案されたものであり、部品点数の増大や部品の大型化を回避しつつ、自動復帰時の衝撃を効果的に緩和できる携帯機器用スライド機構を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明にかかる携帯機器用スライド機構は、固定側ユニットにスライド開閉式の可動側ユニットを組み合わせたスライド開閉型携帯機器に使用されるスライド機構であって、可動側ユニットのスライド方向に延び、両側の側壁部の間に駆動用のスプリングを収容する縦長の箱型ガイドと、箱型ガイド内にスライド自在に収容されガイド内のスプリングの復元力に抗して一端側へ強制ロックされ、ロック解除に伴って他端側へ自動復帰するアクチュエータとを備えており、且つアクチュエータの復帰側端部においてアクチュエータを制動するために当該アクチュエータを側方から弾性的に押圧するように一体形成された板バネ状の弾性制動部を有している。

本発明にかかる携帯機器用スライド機構においては、弾性制動部がアクチュエータを側方から押圧する板バネ形状であるので、アクチュエータの復帰側端部での制動減速に伴う振動の軽減だけでなく、振動自体を積極的に抑制でき、制振効果が特に高い。しかも一体形成であるため、部品点数の増大や部品の大型化を伴わない。

板バネ状の弾性制動部は、箱型ガイド、アクチュエータのいずれの側に形成してもよい。箱型ガイドの側に形成する場合は、例えば箱型ガイドの側壁部の一部分を内側へ切り起こして形成された内側へ凸の板バネであり、好ましくはスライド方向に平行な板バネである。

一方、アクチュエータの側に形成する場合は、例えばアクチュエータの側壁部の一部分を外側へ切り起こして形成された外側へ凸の板バネであり、好ましくはスライド方向に平行な板バネである。この場合は、箱型ガイドの側に、アクチュエータの制動箇所で当該板バネを変形させるべく制動箇所を除く部分に当該板バネを退避させる逃げ部を設ける必要がある。逃げ部は、例えばアクチュエータに形成された板バネが嵌合し且つスライドするように箱型ガイドの側壁部に形成されたスリットである。

箱型ガイド、アクチュエータのいずれに形成する場合にも、板バネ状の弾性制動部は両側に対称的に設けるのが好ましい。

本発明にかかる携帯機器用スライド機構は、アクチュエータの復帰側端部においてアクチュエータを制動するために当該アクチュエータを側方から弾性的に押圧するように一体形成された板バネ状の弾性制動部を有しているので、部品点数の増大や部品の大型化を回避しつつ、自動復帰時の衝撃を効果的に緩和することができ、使用する携帯機器の商品価値を大きく高めることができる。

以下に本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態を示すスライド開閉型携帯電話の４面図で開放状態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は底面図である。図２は同携帯電話の縦断面図で、（ａ）は図１中のＣ−Ｃ断面図、（ｂ）は図１中のＤ−Ｄ断面図、（ｃ）は図１中のＢ−Ｂ断面図、（ｄ）は図１中のＡ−Ａ断面図である。図３は同携帯電話の閉止状態の説明図で、（ａ）は図１中のＤ−Ｄ断面図に対応する縦断側面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は図１中のＡ−Ａ断面図に対応する縦断側面図である。

また、図４は同携帯電話に使用されているスライド機構の説明図で、（ａ）は同スライド機構のロック状態を示す３面図、（ｂ）はアクチュエータの３面図である。図５は同スライド機構の復帰状態を示す３面図である。図６は同携帯電話に使用されているロック機構の斜視図である。

本実施形態にかかる携帯機器用スライド機構は、スライド開閉型携帯電話のスライド開閉機構に使用されている。スライド開閉型携帯電話は、図１〜図３に示すように、長方形で厚肉の固定側ユニット１０と、固定側ユニット１０の表面側にスライド可能に取付けられた可動側ユニット２０とからなる。可動側ユニット２０は、固定側ユニット１０に重合可能な長方形であり、固定側ユニット１０より薄く設計されている。

可動側ユニット２０のスライド動作のために、固定側ユニット１０と可動側ユニット２０との間に一組のスライド機構３０，３０が両側部に位置して設けられると共に、両側のスライド機構３０，３０の間に位置してロック機構４０が設けられており、両者の干渉を回避するために、スライド機構３０，３０は主に可動側ユニット２０の側に、ロック機構４０は主に固定側ユニット１０の側にそれぞれ設けられている。そして、可動側ユニット２０は、ここでは閉止位置へ強制的に操作されてロックされ、そのロックの解除により開放位置に自動復帰する。

両側のスライド機構３０，３０は同じ構造である。各スライド機構３０は、図４及び図５に示すように、可動側ユニット２０のスライド方向に沿って長く延びる箱型ガイド３１と、箱型ガイド３１内に全長にわたって設けられた棒状ガイド３２と、箱型ガイド３１内に箱型ガイド３１及び棒状ガイド３２を案内部材としてスライド自在に収容されたアクチュエータ３３と、アクチュエータ３３を駆動するために箱型ガイド３１内に収容されたスプリング３４とを備えている。

箱型ガイド３１は薄板の加工品であり、スライド方向に長い長方形の底板部と、底板部の両側の縁部から立ち上がった両側の側壁部３１ａ，３１ａと、底板部の両端部から立ち上がった両端の端板部３１ｂ，３１ｂとで箱体を構成している。端板部３１ｂ，３１ｂの開口側の端部には、当該端部から両端側へ舌状に突出したねじ孔つきの固定用のフランジ部３１ｃ，３１ｃが一体的に設けられている。この箱型ガイド３１は、可動側ユニット２０の側部裏面にフランジ部３１ｃ，３１ｃを残して埋め込まれており、フランジ部３１ｃ，３１ｃをその裏面にねじ止めすることにより、開口部を裏面側の固定側ユニット１０の方に向けて可動側ユニット２０に固定されている。

棒状ガイド３２は断面が円形の丸棒であり、両端の端板部３１ｂ，３１ｂの間に架設するべく端板部３１ｂ，３１ｂにねじ止めされている。

アクチュエータ３３は、ほぼ正方形の天板部３３ａの各辺から４つの縦壁部が延出した角形のキャップ形状であり、取付け用のねじ孔３３ｂを天板部３３ａに有し、前後の縦壁部には棒状ガイド３２が貫通する丸孔３３ｃを有している。このアクチュエータ３３は、箱型ガイド３１の両側の側壁部３１ａ，３１ａと棒状ガイド３２とに案内されて、箱型ガイド３１内を長手方向に自由に往復移動する。アクチュエータ３３の天板側の一部は箱型ガイド３１の開口部から外部へ突出しており、この突出部が固定側ユニット１０の表面にねじ止めされることにより、アクチュエータ３３は固定側ユニット１０に固定されている。

このように、本実施形態では、スライド機構３０，３０の箱型ガイド３１，３１は可動側ユニット２０に取付けられおり、アクチュエータ３３，３３は固定側ユニット１０に取付けられている。このため、可動側ユニット２０が開放側へ移動すると、アクチュエータ３３，３３は逆に、箱型ガイド３１，３１の閉止側端部の側に移動する。可動側ユニット２０が閉止側へ移動するときは、アクチュエータ３３，３３は箱型ガイド３１，３１の開放側端部の側に移動する。

スプリング３４はコイル状の圧縮スプリングであり、箱型ガイド３１の一方の端板部３１ｂとアクチュエータ３３との間に棒状ガイド３２に外嵌された状態で配置されている。より具体的には、スプリング３４は、可動側ユニット２０を開放側へ自動復帰させるために、箱型ガイド３１の閉止側端部の側に位置する端板部３１ｂとアクチュエータ３３との間に配置されており、圧縮方向の外力を受けない状態でアクチュエータ３３を復帰側の停止位置に弾性保持する（図５）。

そして、前記箱型ガイド３１の両側の側壁部３１ａ，３１ａは、アクチュエータ３３の復帰側端部近傍に、側壁部３１ａ，３１ａに一体的に設けられた板バネ状の弾性制動部３１ｄ，３１ｄを有している。各弾性制動部３１ｄは、ここでは側壁部３１ａ，３１ａの開放側の縁部に当該縁部に平行なスリット３１ｅを形成し、スリット３１ｅより開口側の部分を内側へ三角形状に塑性変形させることにより形成されている。こうして形成された内側へ凸の山型の板バネからなる両側の弾性制動部３１ｄ，３１ｄは、アクチュエータ３３が復帰側端部の停止位置に到達する直前に、そのアクチュエータ３３を両側から弾性的に押圧するようになっており、かつ停止位置に弾性保持する。

ロック機構４０は、固定側ユニット１０の中央部表面に形成されたスライド方向の凹部４１内に構成されており、具体的には図６に示すように、片支持されたスライド方向の板バネ４２と、板バネ４２の自由端側の端部に取付けられたロック爪４３と、ロック爪４３を操作するための操作部材４４とを備えている。

ロック爪４３は、板バネ４２により可動側ユニット２０の側に付勢されており、可動側ユニット２０の裏面に設けられた突起４５と係合することにより、可動側ユニット２０を閉止位置に保持する。突起４５は、可動側ユニット２０の開閉動作に伴って凹部４１内をスライド方向に移動し、開放位置では凹部４１の端面に当接することにより、可動側ユニット２０を開放位置に停止させる。すなわち、突起４５は可動側ユニット２０を開放位置に停止させるストッパーを兼ねている。

操作部材４４は、スライド方向に直角な摺動部材であり、固定側ユニット１０の側の固定部４６が挿入されるスライド方向の貫通孔を有している。貫通孔にはコイルスプリング４７が収容されており、このスプリング４７により、操作部材４４は固定側ユニット１０の外側方向へ付勢され、外力を受けない状態では、後端部を固定側ユニット１０の側面から外側へ突出させる。コイルスプリング４７による付勢力に抗して操作部材４４を押し込むと、操作部材４４は先端部でロック爪４３のカム部４８を押し下げ、ロック爪４３に係合している突起４５をロック爪４３から解放する。

なお、４９は押さえ板であり、操作部材４４の貫通孔内からのスプリング４８の飛び出しを防止する。

次に、本実施形態にかかる携帯機器用スライド機構及びこれを用いたスライド開閉型携帯電話の動作について説明する。

まず、可動側ユニット２０の開閉動作と、スライド機構３０，３０に設けられたアクチュエータ３３，３３の移動方向の関係について説明する。スライド機構３０，３０の箱型ガイド３１，３１は可動側ユニット２０に取付けられおり、アクチュエータ３３，３３は固定側ユニット１０に取付けられている。このため、前述したとおり、可動側ユニット２０が開放側へ移動すると、アクチュエータ３３，３３は逆に、箱型ガイド３１，３１の閉止側端部の側に移動する。可動側ユニット２０が閉止側へ移動するときは、アクチュエータ３３，３３は箱型ガイド３１，３１の開放側端部の側に移動する。

図３に示す閉止状態について説明すると、この状態では、両側のスライド機構３０，３０は、図４に示す状態となる。すなわち、可動側ユニット２０が閉止側へ移動することにより、固定側ユニット１０に取付けられたアクチュエータ３３は、スプリング３４による付勢力に抗して箱型ガイド３１の開放側端部の側に移動し、スプリング３４を圧縮する。ロック機構４０の突起４５は、ロック爪４３と係合し、可動側ユニット２０を閉止位置に固定する。これにより、可動側ユニット２０はスプリング３４，３４の圧縮に伴う反発力により開放方向へ付勢されることになる。

この状態でロック機構４０の操作部材４４をコイルスプリング４７による付勢力に抗して押し込むと、ロック爪４３が突起４５から外れる。これにより、可動側ユニット２０はスプリング３４，３４の圧縮に伴う反発力により開放方向へ自動復帰する。この復帰動作は、突起４５が凹部４１の端面に当接するまで続く。この結果、可動側ユニット２０は図１及び図２に示す開放状態となる。

このとき、両側のスライド機構３０，３０では、図５に示すように、各アクチュエータ３３が箱型ガイド３１，３１の復帰側端部である閉止側端部の側に移動するが、この復帰側端部に設けられた板バネ状の弾性制動部３１ｄ，３１ｄの間を停止直前に通過する。これにより、アクチュエータ３３は、板バネ状の弾性制動部３１ｄ，３１ｄにより両側から弾性的に押圧され、復帰速度を低下させる。この制動の結果、可動側ユニット２０が開放位置へ自動復帰したときの衝撃が緩和される。また、この衝撃緩和により、可動側ユニット２０の復帰時の振動が抑制されると共に、板バネ状の弾性制動部３１ｄ，３１ｄでアクチュエータ３３が両側から押圧さることによっても可動側ユニット２０の復帰時の振動が抑制される。

かくして、本実施形態では、可動側ユニット２０が開放位置へ自動復帰したときの衝撃及び振動が効果的に抑制される。また、可動側ユニット２０が開放位置に弾性保持される。これらを行う板バネ状の弾性制動部３１ｄ，３１ｄは、箱型ガイド３１，３１の復帰側端部に一体的に形成されているので、部品点数の増加も部品の大型化も回避することができる。

図７は本発明の他の実施形態を示すスライド機構の説明図で、（ａ）は同スライド機構のロック状態を示す３面図、（ｂ）はアクチュエータの３面図である。図８は同スライド機構の復帰状態を示す３面図である。

本実施形態にかかるスライド機構３０では、箱型ガイド３１，３１の復帰側端部でアクチュエータ３３を制動する板バネ状の弾性制動部が、アクチュエータ３３の側に設けられている。すなわち、アクチュエータ３３は、両側の縦壁部に板バネ状の弾性制動部３３ｄ，３３ｄを有している。各弾性制動部３３ｄは、ここではアクチュエータ３３の縦壁部にスライド方向の２本の平行なスリット３３ｅ，３３ｅを設け、その間の部分を内側へ三角形状に塑性変形させることにより形成されている。

一方、箱型ガイド３１の両側の側壁部３１ａ，３１ａには、板バネ状の弾性制動部３３３ｄ，３３ｄが嵌合するスリット状の逃げ部３１ｆ，３１ｆが、アクチュエータ３３の移動範囲のうちの復帰側端部近傍を除いて設けられている。また、側壁部３１ａ，３１ａの復帰側端部には、アクチュエータ３３の復帰位置で弾性制動部３３ｄ，３３ｄの各頂部が嵌合する貫通孔形式の保持部３１ｇ，３１ｇが設けられている。

このようなスライド機構３０では、アクチュエータ３３が箱型ガイド３１の復帰側端部近傍を除く部分を移動するときは、アクチュエータ３３に設けられた両側の板バネ状の弾性制動部３３３ｄ，３３ｄが、箱型ガイド３１の両側の側壁部３１ａ，３１ａに設けられた逃げ部３１ｆ，３１ｆに嵌合し、アクチュエータ３３は弾性制動部３３ｄ，３３ｄによる制動力を受けない。

アクチュエータ３３が箱型ガイド３１の復帰側端部近傍に到達すると、アクチュエータ３３の弾性制動部３３ｄ，３３ｄが両側の側壁部３１ａ，３１ａにより両側から押圧される。その結果、アクチュエータ３３は復帰側端部近傍で制動され、復帰時の衝撃を緩和する。復帰位置では、アクチュエータ３３の弾性制動部３３ｄ，３３ｄが箱型ガイド３１の両側の側壁部３１ａ，３１ａに設けられた保持部３１ｇ，３１ｇに嵌合するため、アクチュエータ３３は復帰位置に弾性的に保持される。

このように、箱型ガイド３１，３１の復帰側端部でアクチュエータ３３を制動する板バネ状の弾性制動部は、アクチュエータ３３の側に設けることも可能である。

また、前記スライド機構３０では、箱型ガイド３１を可動側ユニット２０に取付け、アクチュエータ３３を固定側ユニット１０に取付けたが、反対に、箱型ガイド３１を固定側ユニット１０に取付け、アクチュエータ３３を可動側ユニット２０に取付けることも可能である。

また、前記スライド機構３０は携帯電話に使用されているが、これに限るものではなく、携帯電話以外の携帯型電子機器（例えばＰＤＡ、ポケットＰＣ、ゲーム機器等）に広く使用することが可能である。

本発明の一実施形態を示すスライド開閉型携帯電話の４面図で開放状態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は底面図である。 同携帯電話の縦断面図で、（ａ）は図１中のＣ−Ｃ断面図、（ｂ）は図１中のＤ−Ｄ断面図、（ｃ）は図１中のＢ−Ｂ断面図、（ｄ）は図１中のＡ−Ａ断面図である。 同携帯電話の閉止状態の説明図で、（ａ）は図１中のＤ−Ｄ断面図に対応する縦断側面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は図１中のＡ−Ａ断面図に対応する縦断側面図である。 同携帯電話に使用されているスライド機構の説明図で、（ａ）は同スライド機構のロック状態を示す３面図、（ｂ）はアクチュエータの３面図である。 同スライド機構の復帰状態を示す３面図である。 同携帯電話に使用されているロック機構の斜視図である。 本発明の他の実施形態を示すスライド機構の説明図で、（ａ）は同スライド機構のロック状態を示す３面図、（ｂ）はアクチュエータの３面図である。 同スライド機構の復帰状態を示す３面図である。

符号の説明

１０ 固定側ユニット
２０ 可動側ユニット
３０ スライド機構
３１ 箱型ガイド
３１ｄ 弾性制動部
３１ｅ スリット
３１ｆ 逃げ部
３２ 棒状ガイド
３３ アクチュエータ
３３ｄ 弾性制動部
３３ｅ スリット

Claims (7)

1. 固定側ユニットにスライド開閉式の可動側ユニットを組み合わせたスライド開閉型携帯機器に使用されるスライド機構であって、可動側ユニットのスライド方向に延び、両側の側壁部の間に駆動用のスプリングを収容する縦長の箱型ガイドと、箱型ガイド内にスライド自在に収容されガイド内のスプリングの復元力に抗して一端側へ強制ロックされ、ロック解除に伴って他端側へ自動復帰するアクチュエータとを備えており、アクチュエータの復帰側端部においてアクチュエータを制動するために当該アクチュエータを側方から弾性的に押圧するように一体形成された板バネ状の弾性制動部を有する携帯機器用スライド機構。
2. 前記弾性制動部は、前記箱型ガイドの側壁部の一部分を内側へ切り起こして形成された内側へ凸の板バネである請求項１に記載の携帯機器用スライド機構。
3. 前記板バネはスライド方向に平行である請求項２に記載の携帯機器用スライド機構。
4. 前記弾性制動部は、前記アクチュエータの側壁部の一部分を外側へ切り起こして形成された外側へ凸の板バネであり、前記箱型ガイドはアクチュエータの制動箇所で当該板バネを変形させるべく制動箇所を除く部分に当該板バネを退避させる逃げ部を有する請求項１に記載の携帯機器用スライド機構。
5. 前記板バネはスライド方向に平行である請求項４に記載の携帯機器用スライド機構。
6. 前記逃げ部は、前記アクチュエータに形成された板バネが嵌合し且つスライドするように前記箱型ガイドの側壁部に形成されたスリットである請求項４に記載の携帯機器用スライド機構。
7. 前記弾性制動部は、前記アクチュエータを復帰位置へ弾性的に保持する保持部を兼ねる請求項１に記載の携帯機器用スライド機構。

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