JP2009239657A - スライド機構及び電子機器 - Google Patents

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Abstract

【課題】両筐体を開くときに両筐体が自然にスライドする距離と両筐体を閉じるときに両筐体が自然にスライドする距離を別個に設定できるようにする。
【解決手段】スライド機構2は、ベース10と、ベース10に設けられたカム13と、ベース10に対して上下に摺動可能に設けられたスライダ26と、カム13の左の頂部15に対応する位置から右の頂部17に対応する位置まで左右に移動可能となってスライダ26に設けられ、カム13に外接するカムフォロワ27と、カムフォロワ27を左右の中心部に向けて付勢する付勢機構24と、を有する。
【選択図】図2

Description

本発明は、スライド機構及び電子機器に関し、特にそのスライダ又は筐体を低負荷で移動させることができるスライド機構及び電子機器に関する。
近年、スライド式の携帯電話機が広く普及している。かかる携帯電話機においては、前筐体の後面と後ろ筐体の前面がスライド機構によって連結され、前筐体を後ろ筐体に対して上下にスライドできるようになっている。例えば、特許文献1に記載の携帯電話機においては、前筐体(1)にスライド部材(10)が取り付けられ、スライド部材(10)が後ろ筐体(2)に対して上下に摺動可能となっている。後ろ筐体(2)には、四角形状のカム(5)が設けられ、このカム(5)の左右両側のカム面(4)が山状に形成されている。スライド部材(10)には2つのカムフォロワ(7)が設けられ、これらカムフォロワ(7)がスライド部材(10)に対して左右に移動可能に設けられ、これらカムフォロワ(7)の間にバネ(8)が掛けられ、これらカムフォロワ(7)によってカム(5)が挟まれている。両筐体(1,2)が閉じた状態から前筐体(1)を上にスライドさせると、バネ(8)が引っ張られ、カムフォロワ(7)が左右の山の頂部を乗り越えると、そのバネ(8)の力によって前筐体(1)が自然に上に移動するようになっている。逆に両筐体(1,2)が開いた状態から前筐体(1)を下にスライドさせた場合も、カムフォロワ(7)が左右の山の頂部を乗り越えると、バネ(8)によって前筐体(1)が自然に下に移動するようになっている。
特開2007−49650号公報(図5、図6)
ところで、両筐体(1,2)を閉じるときも開くときも、カムフォロワ(7)が同一のカム面(4)に沿って摺動する。そのため、カムフォロワ(7)が山の頂部を乗り越えるときの前筐体(1)の位置は、両筐体(1,2)を開くときも閉じるときも同じ位置になる。
山の頂部を下側に配置すると、両筐体(1,2)を開くときにカムフォロワ(7)が山の頂部を乗り越えるまでの前筐体(1)のスライド距離が短くなるため、カムフォロワ(7)が山の頂部を乗り越えて前筐体(1)が自然に上にスライドする距離が長くなるので、ユーザにとって操作しやすい。しかし、両筐体(1,2)を閉じるときには、カムフォロワ(7)が山の頂部を乗り越えるまでの前筐体(1)のスライド距離が長くなってしまい、前筐体(1)が自然に下にスライドする距離が短くなって、ユーザにとっては操作しづらい。
一方、山の頂部を上側に配置すると、両筐体(1,2)を閉じるときには、前筐体(1)が自然に下にスライドする距離が長くなるが、両筐体(1,2)を開くときには、前筐体(1)が自然に上にスライドする距離が短くなってしまう。
そこで、本発明の課題は、両筐体を開くときに両筐体が自然にスライドする距離と両筐体を閉じるときに両筐体が自然にスライドする距離を別個に設定できるようにすることである。
請求項1に係る発明によれば、
ベースと、
前記ベースに対して上下に摺動可能に設けられたスライダと、
前記ベースに設けられたカムと、
前記カムの左端に対応する位置から右端に対応する位置にかけて左右に移動可能となって、前記スライダに設けられたカムフォロワと、
前記カムの左端と前記カムの右端の間の中央部に向けて前記カムを左右に付勢し、前記カムフォロワを前記カムに圧接する付勢機構と、を備え、
前記ベースに対する前記スライダの摺動向きによって前記カムによる前記カムフォロワの経路が異なることを特徴とするスライド機構が提供される。
請求項2に係る発明によれば、
前記カムが、
前記ベースに設けられ、左に凸となる左凸カム部と、
前記左凸カム部の右側において前記ベースに設けられ、右に凸になり、前記左凸カム部に対して上端同士及び下端同士が連なる右凸カム部と、を有することを特徴とする請求項1に記載のスライド機構が提供される。
請求項3に係る発明によれば、
前記付勢手段が、前記カムフォロワを左右の中央部に釣り合わせ、
前記左凸カム部及び前記右カム凸部の上端と下端のうち一方が前記カムフォロワの釣り合い位置よりも左に配置され、他方が前記カムフォロワの釣り合い位置よりも右に配置されていることを特徴とする請求項2に記載のスライド機構が提供される。
請求項4に係る発明によれば、
前記左凸カム部の左端の頂部が、前記左カム凸部及び前記右凸カム部の上端と下端のうち前記カムフォロワの釣り合い位置よりも右に配置された端部寄りに配置され、
前記右凸カム部の右端の頂部が、前記左カム凸部及び前記右凸カム部の上端と下端のうち前記カムフォロワの釣り合い位置よりも左に配置された端部寄りに配置されていることを特徴とする請求項3に記載のスライド機構が提供される。
請求項5に係る発明によれば、
前記左カム凸部及び前記右凸カム部の上端と下端のうち前記カムフォロワの釣り合い位置よりも右に配置された端部の角を挟む二面のうち右側の面が、前記スライダに対する前記カムフォロワの移動方向に対して垂直であり、
前記左カム凸部及び前記右凸カム部の上端と下端のうち前記カムフォロワの釣り合い位置よりも左に配置された端部の角を挟む二面のうち左側の面が、前記スライダに対する前記カムフォロワの移動方向に対して垂直であることを特徴とする請求項3又は4に記載のスライド機構が提供される。
請求項6に係る発明によれば、
前記左凸カム部が、
前記ベースに設けられ、左斜め下に傾斜した第一のカム面と、
前記ベースに設けられ、前記第一のカム面の左下から右斜め下に傾斜した第二のカム面と、を有し、
前記右凸カム部が、
前記ベースに設けられ、前記第二のカム面の右下から右斜め上に傾斜した第三のカム面と、
前記ベースに設けられ、前記第三のカム面の右上から前記第一のカム面の右上まで左斜め上に傾斜した第四のカム面と、を有することを特徴とする請求項2から5の何れか一項に記載のスライド機構が提供される。
請求項7に係る発明によれば、
前記付勢手段が、
前記スライダに対して左右に移動可能に設けられた第一及び第二のガイド材と、
前記スライダに対して前記第一のガイド材を左に付勢する第一のバネと、
前記スライダに対して前記第二のガイド材を右に付勢する第二のバネと、を有し、
前記第一のガイド材が、
前記第一のガイド材に対する前記カムフォロワの右への移動を規制する第一規制部と、
前記第一規制部から左に前記カムフォロワを案内する第一ガイドと、を有し、
前記第二のガイド材が、
前記第二のガイド材に対する前記カムフォロワの左への移動を規制する第二規制部と、
前記第二規制部から右に前記カムフォロワを案内する第二ガイドと、を有することを特徴とする請求項1から6の何れか一項に記載のスライド機構が提供される。
請求項8に係る発明によれば、
前記スライダにガイドが形成され、そのガイドが前記スライダの上下の摺動方向及びその摺動方向に垂直な方向に対して傾斜し、前記カムフォロワが前記ガイドによって斜めに左右に案内されることを特徴とする請求項1から7の何れか一項に記載のスライド機構が提供される。
請求項9に係る発明によれば、
前記カムの上端に対応する位置において前記カムフォロワを上に逃がす逃げが前記ガイドに形成され、前記カムの下端に対応する位置において前記カムフォロワを下に逃がす逃げが前記ガイドに形成されていることを特徴とする請求項8に記載のスライド機構が提供される。
請求項10に係る発明によれば、
前記カムフォロワがローラフォロワであることを特徴とする請求項1から9の何れか一項に記載のスライド機構が提供される。
請求項11に係る発明によれば、
前筐体と、
前記前筐体の後面に向き合う後ろ筐体と、
請求項1から10の何れか一項に記載のスライド機構と、を備え、
前記ベースが前記前筐体の後面に取り付けられ、前記スライダが前記後ろ筐体の前面に取り付けられていることを特徴とする電子機器が提供される。
本発明によれば、付勢手段に抗してスライダを摺動させる距離をスライダの摺動向きごとに独立して設定することができるとともに、付勢手段によりスライダの摺動を補助する距離をスライダの摺動向きごとに独立して設定することができる。
以下に、本発明を実施するための好ましい形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
〔第1の実施の形態〕
図1は、電子機器1の正面、下面及び右側面を示した分解斜視図である。
この電子機器1は、携帯電話機、パーソナルコンピュータ、デジタルカメラ、PDA(Personal Digital Assistance)、電子手帳、携帯無線機その他の電子機器である。この電子機器1は、スライド機構2と、スライド機構2によって互いにスライド可能となって連結された前筐体3及び後ろ筐体4と、を備える。
前筐体3の前面には、液晶ディスプレイ又はELディスプレイ等を有する表示部5が設けられている。後ろ筐体4の前面であってその下部には、複数の押釦6からなる入力部7が設けられている。
図2は、スライド機構2の正面図であり、図3は、スライド機構2を一部分解した状態で示した分解斜視図である。
スライド機構2は、薄板状のベース10と、ベース10の後面に設けられたカム13と、ベース10に対して上下に移動可能となってベース10に取り付けられたキャリッジユニット25と、を有する。
ベース10の左右両端には、ガイドレール11,12が形成されている。ガイドレール11,12は、上下に一直線状に形成されている。ベース10は、その両側のガイドレール11,12を含めて、金属製である。図1に示すように、このベース10が前筐体3の後面に取り付けられている。
図4は、ベース10の後面、左側面及び下面を示した斜視図である。図2、図4に示すように、カム13は、ベース10の左右の中央部であって、ベース10の上下の中央部よりも僅かながら上に設けられている。このカム13は外接カムであり、カム13を正面から見た場合にカム13の形状は四角形状、具体的には平行四辺形状である。カム13の頂部は4つあり、これらのうちで頂部14が最も上に配置され、頂部15が最も左に配置され、頂部16が最も下に配置され、頂部17が最も右に配置されている。上の頂部14はベース10の左右の中心よりも右側に配置され、下の頂部16はベース10の左右の中心よりも左側に配置されている。上下の頂部14,16の内角が鋭角となっており、左右の頂部15,17の内角が鈍角となっており、左右の頂部15,17は丸面取りされている。
このカム13は、左に凸となった山状の左凸カム部8と、右に凸となった山状の右凸カム部9とに分けられる。左凸カム部8及び右凸カム部9の上端同士が連なって頂部14が形成され、左凸カム部8と右凸カム部9の下端同士が連なって頂部16が形成される。左凸カム部8が、頂部14と頂部15の間のカム面18と、頂部15と頂部16の間のカム面19と、を有する。カム面18は上から左斜め下に傾斜し、カム面19はカム面18の左下から右斜め下に傾斜している。右凸カム部9が、頂部16と頂部17の間のカム面20と、頂部17と頂部14の間のカム面21と、を有する。カム面20はカム面19の右下から右斜め上に傾斜し、カム面21はカム面20の右上からカム面18の右上まで左斜め上に傾斜している。上下方向における頂部15の位置が頂部14,16のうち頂部14寄りになっており、上下方向における頂部17の位置が頂部14,16のうち頂部16寄りになっている。そのため、カム面18の長さはカム面19の長さよりも短く、カム面20の長さはカム面21の長さよりも短い。
キャリッジユニット25について図2、図5〜図7を用いて詳細に説明する。図5は、キャリッジユニット25の正面図であり、図6は、分解した状態のキャリッジユニット25の前面、下面及び右側面を示した分解斜視図であり、図7は、分解した状態のキャリッジユニット25の後面、下面及び左側面を示した分解斜視図である。
キャリッジユニット25は、ベース10に対して上下に摺動可能となってベース10に取り付けられたスライダ26と、スライダ26に対して左右に移動可能に設けられ、カム13に外接するカムフォロワ27と、カム13の左右の頂部15,17の間の中央部に向けてカムフォロワ27を左右に付勢し、カムフォロワ27をカム13に圧接する付勢機構24等とを有する。
スライダ26が薄板状に形成されている。スライダ26の左右両側にはすべり具28,29が設けられ、すべり具28,29には上下方向に長尺なスリット30,31がそれぞれ形成されている。スリット30にガイドレール11が差し込まれ、スリット31にガイドレール12が差し込まれている。すべり具28,29がそれぞれガイドレール11,12に沿って摺動可能とされ、これによりスライダ26がベース10に対して上下にスライド可能となっている。すべり具28,29が樹脂製であるから、金属のガイドレール11,12に対して潤滑性が高くなっている。
ベース10に対してスライダ26がスライドする範囲は、図2に示すようにスライダ26の上端とベース10の上端が揃う位置(以下、最上位置という。)から、図8に示すようにスライダ26の下端とベース10の下端が揃う位置(以下、最下位置という。)までの範囲である。
図1に示すように、スライダ26は後ろ筐体4の前面であって入力部7の上側に取り付けられている。スライダ26が最上位置にある場合には、前筐体3の上端と後ろ筐体4の上端の上下の位置が揃っているとともに、前筐体3の下端と後ろ筐体4の下端の上下の位置が揃っている。そのため、入力部7が前筐体3の後ろに隠れている。一方、スライダ26が最下位置にある場合には、後ろ筐体4の下端が前筐体3の下端から下にずれており、入力部7が露出している。
図2、図5〜図7に示すように、スライダ26には、カムフォロワ27を左右に案内するガイド32が形成されている。ガイド32はスライダ26を前後に貫通している。ガイド32は左右に長尺な長孔であり、右斜め上に傾斜している。そして、正面から見て、ガイド32の長手方向がカム面19,21に対して垂直になっている。
ガイド32の上側の縁であって左右の中央部よりも僅かに右側には、上に窪んだ逃げ33が形成され、ガイド32の下側の縁であって左右の中央部よりも僅かに左側には、下に窪んだ逃げ34が形成されている。そして、左右方向におけるカム13の頂部14の位置と逃げ33の位置とが揃っており、左右方向における頂部16の位置と逃げ34の位置とが揃っている。
カムフォロワ27は、ラジアルボールベアリング型のローラカムフォロワである。カムフォロワ27は、ネジ38及びナット39によって前部フランジ35、後部フランジ36及びすべり首部37に組み付けられている。すべり首部37は前部フランジ35と後部フランジ36の間に挟まれているとともに、そのすべり首部37がガイド32に挿入され、スライダ26が両フランジ35,36の間に挟まれている。前部フランジ35の前面であってその中央部にカムフォロワ27が組み付けられている。すべり首部37の直径がガイド32の幅(逃げ33,34の部分を除く。)にほぼ等しく、すべり首部37がガイド32に沿って摺動可能とされ、これによりカムフォロワ27、前部フランジ35、後部フランジ36及びすべり首部37が一体となってガイド32に沿って案内される。ガイド32によってカムフォロワ27が案内されるため、正面から見て、カム面19,21がスライダ26に対するカムフォロワ27の移動方向に対して垂直である。また、カムフォロワ27の左右の移動範囲は、カム13の左の頂部15に対応する位置から右の頂部17に対応する位置まである。
付勢機構24について詳細に説明する。
付勢機構24は、スライダ26の前面に固定された前部案内部材40と、スライダ26の後面に固定された後部案内部材45と、前部案内部材40によってガイド32に沿って左右に案内されるとともに前部フランジ35を左右に案内する第一のガイド板50と、後部案内部材45によってガイド32に沿って左右に案内されるとともに後部フランジ36を左右に案内する第二のガイド板55と、スライダ26及び前部案内部材40に対して第一のガイド板50を左に付勢する第一のトーションバネ60と、スライダ26及び後部案内部材45に対して第二のガイド板55を右に付勢する第二のトーションバネ65等とを備える。
前部案内部材40の後面には、ガイド凹部41が凹設され、ガイド凹部41の底に長孔43が形成されている。また、前部案内部材40の後面に支点ピン42が凸設されている。この前部案内部材40の後面がスライダ26の前面に当接した状態で、前部案内部材40がネジ71,72によってスライダ26に取り付けられている。
後部案内部材45の前面には、ガイド凹部46が凹設され、ガイド凹部46の底に長孔48が形成されている。また、後部案内部材45の後面に支点ピン47が凸設されている。この後部案内部材45の前面がスライダ26の後面に当接した状態で、後部案内部材45がネジ73,74によってスライダ26に取り付けられている。
第一のガイド板50の後面左下には摺動ピン53が凸設されている。また、第一のガイド板50には左右に長尺なガイド穴51が形成され、ガイド穴51の下側の縁であってその右側には、下側に窪んだ逃げ52が形成されている。ガイド穴51の右縁部分が規制部54となっている。この第一のガイド板50が前部案内部材40のガイド凹部41に遊びをもって嵌められ、第一のガイド板50がガイド凹部41によって左右に案内される。一方、スライダ26の左部には、左右に長尺であって右斜め上に傾斜したガイドスリット80が形成されている。このガイドスリット80に摺動ピン53が挿入され、摺動ピン53がガイドスリット80に沿って摺動可能となっている。第一のガイド板50が遊びをもってガイド凹部41に嵌められているから、第一のガイド板50が摺動ピン53を中心にして僅かながら回転し得る。
第一のガイド板50のガイド穴51に前部フランジ35が嵌められている。前部フランジ35の直径はガイド穴51の幅(逃げ53の部分を除く。)とほぼ等しく、前部フランジ35がガイド穴51に沿って左右に案内される。前部フランジ35がガイド穴51の右端に位置した場合、前部フランジ35が規制部54に当接し、カムフォロワ27、前部フランジ35及び後部フランジ36が第一のガイド板50に対してそれ以上右に移動することが規制部54によって規制される。
第二のガイド板55の前面右下には摺動ピン58が凸設されている。また、第二のガイド板55には左右に長尺なガイド穴56が形成され、ガイド穴56の上側の縁であってその左側には、上側に窪んだ逃げ57が形成されている。ガイド穴56の左縁部分が規制部59となっている。この後部案内部材45のガイド凹部46に遊びをもって嵌められ、第二のガイド板55がガイド凹部46によって左右に案内される。一方、スライダ26の右部には、左右に長尺であって右斜め上に傾斜したガイドスリット81が形成されている。このガイドスリット81に摺動ピン58が挿入され、摺動ピン58がガイドスリット81に沿って摺動可能となっている。第二のガイド板55が遊びをもってガイド凹部46に嵌められているから、第二のガイド板55が摺動ピン58を中心にして僅かながら回転し得る。
第二のガイド板55のガイド穴56に後部フランジ36が嵌められている。後部フランジ36の直径はガイド穴56の幅(逃げ57の部分を除く。)とほぼ等しく、後部フランジ36がガイド穴56に沿って左右に案内される。後部フランジ36がガイド穴56の左端に位置した場合、後部フランジ36が規制部59に当接し、カムフォロワ27、前部フランジ35及び後部フランジ36が第二のガイド板55に対してそれ以上左に移動することが規制部59によって規制される。
第一のトーションバネ60の一方のアーム61の先端部が回転可能となって支点ピン42に連結され、他方のアーム62の先端部が回転可能となって摺動ピン53に連結されている。また、第二のトーションバネ65の一方のアーム66の先端部が回転可能となって支点ピン47に連結され、他方のアーム67の先端部が回転可能となって摺動ピン58に連結されている。
第一のガイド板50が第一のトーションバネ60によってスライダ26及び前部案内部材40に対して左に付勢されている。また、第二のガイド板55が第二のトーションバネ65によってスライダ26及び後部案内部材45に対して右に付勢されている。なお、第一のトーションバネ60の代わりに圧縮バネ、引張バネその他のバネによって第一のガイド板50が左に付勢されてもよい。同様に、第二のトーションバネ65の代わりに圧縮バネ、引張バネその他のバネを用いてもよい。
カムフォロワ27、前部フランジ35及び後部フランジ36がガイド32の左右中央部に位置している状態では、ガイド穴51に嵌められた前部フランジ35がガイド穴51の右縁部分の規制部54に当接し、ガイド穴56に嵌められた後部フランジ36がガイド穴56の左縁部分の規制部59に当接し、これにより両トーションバネ60,65が釣り合っている。第二のガイド板55、カムフォロワ27、前部フランジ35及び後部フランジ36が第二のトーションバネ65に抗して左右中央部よりも左側にある状態では、前部フランジ35がガイド穴51に沿って規制部54から左に離れるので、第一のトーションバネ60による荷重がカムフォロワ27、前部フランジ35及び後部フランジ36に作用しない。一方、第一のガイド板50、カムフォロワ27、前部フランジ35及び後部フランジ36が第一のトーションバネ60に抗して左右中央部よりも右側にある状態では、後部フランジ36がガイド穴56に沿って規制部59から右に離れるので、第二のトーションバネ65による荷重がカムフォロワ27、前部フランジ35及び後部フランジ36に作用しない。
カムフォロワ27が長孔43に対して遊びをもって嵌められ、カムフォロワ27が前部案内部材40に接しない。更に、カムフォロワ27が前部案内部材40の前面よりも前方に突出している。スライダ26がベース10に対して組み付けられた状態では、カムフォロワ27がカム13に外接している。なお、ナット39が後部案内部材45に接しないように、ナット39が長孔48に対して遊びをもって嵌められ、カムフォロワ27の動きが後部案内部材45によって干渉されない。
図2に示すように、スライダ26が最上位置にある場合には、カムフォロワ27がカム13の頂部14の近傍においてカム面18に接している。この状態においては、両トーションバネ60,65が釣り合ってカムフォロワ27が左右の中央部に位置している。カムフォロワ27が釣り合う位置よりも頂部14が右側にあるから、図2の状態が保持される。
図8に示すように、スライダ26が最下位置にある場合には、カムフォロワ27がカム13の頂部16の近傍においてカム面20に接している。この状態においては、両トーションバネ60,65が釣り合ってカムフォロワ27が左右の中央部に位置し、頂部16がその釣り合い位置よりも左側にあるから、図8の状態が保持される。なお、図2や図8のように両トーションバネ60,65が釣り合ってカムフォロワ27が左右の中央部に位置している場合、前部フランジ35がガイド穴51の右縁に当接しているとともに、後部フランジ36がガイド穴56の左縁に当接している。
次に、スライド機構2及び電子機器1の操作方法及び作用について説明する。
(1)スライダ26が最下位置から最上位置にスライドする場合
スライダ26が最下位置にある状態(図8参照)からユーザが後ろ筐体4に対して前筐体3を下にスライドさせる。そうすると、スライダ26が上にスライドし、スライダ26とともにカムフォロワ27も上に移動し、それに伴ってカムフォロワ27がカム面20によって右に押されながらカム面20を摺動する。そのため、カムフォロワ27、前部フランジ35及び後部フランジ36がガイド32に沿って右に移動する。この際、後部フランジ36がガイド穴56に沿って右に移動するから第二のガイド板55が移動しないが、前部フランジ35によって第一のガイド板50が第一のトーションバネ60の付勢力に抗して右に移動する。そのため、第一のトーションバネ60が巻き込まれ、その撓み角が大きくなる。なお、カムフォロワ27がカム面20に接している状態でユーザが前筐体3を放すと、第一のトーションバネ60の付勢力によってスライダ26が下に移動し、図8の状態に戻る。
更にユーザが後ろ筐体4に対して前筐体3を下にスライドさせると、図9に示すようにカムフォロワ27が頂部17に至って更にカム面21に接する。そうすると、第一のトーションバネ60の付勢力がカムフォロワ27からカム面21に作用しているから、カムフォロワ27がその反力を受ける。そのため、ユーザが大きな荷重を掛けずとも、第一のトーションバネ60によってスライダ26がベース10に対して自然に上にスライドし、前筐体3が後ろ筐体4に対して自然に下にスライドする。
そして、更にユーザが後ろ筐体4に対して前筐体3を下にスライドさせると、スライダ26が最上位置に至って、前筐体3の上端と後ろ筐体4の上端の上下の位置が揃う。スライダ26が最上位置に至る際には、図10〜図12に示すようにカムフォロワ27がカム面21からカム面18へ頂部14を乗り越える。具体的には、図10に示すようにカムフォロワ27が頂部14に至る直前では、第一のガイド板50及びカムフォロワ27等が第一のトーションバネ60によって左に付勢されるからカムフォロワ27が頂部14を乗り越える。図11に示すようにカムフォロワ27が頂部14を乗り越える時、カムフォロワ27のすべり首部37が逃げ33に逃げ、後部フランジ36が逃げ57に逃げ、第一のガイド板50が摺動ピン53を中心として左に傾く。そして、カムフォロワ27が頂部14を乗り越えると、図2、図12に示すように両トーションバネ60,65が釣り合ってカムフォロワ27が左右の中央部に位置する。このように、カムフォロワ27が釣り合う位置よりも頂部14が右側にあるため、スライダ26が最上位置に至った際にはカムフォロワ27が頂部14を自然に乗り越える。特に、カム面21がガイド32の長手方向に対して垂直であるから、カムフォロワ27が頂部14を乗り越えやすくなっている。このように、カムフォロワ27が頂部14を乗り越える際には、逃げ33,57によってカムフォロワ27がスライダ26に対して僅かながら上にずれるため、スライダ26自体がベース10に対して上にずれない。それゆえ、カムフォロワ27が頂部14を乗り越える際に、前筐体3が後ろ筐体4に対して上下にがたつかない。
(2)スライダ26が最上位置から最下位置にスライドする場合
スライダ26が最上位置にある状態(図2参照)からユーザが後ろ筐体4に対して前筐体3を上にスライドさせる。そうすると、スライダ26が下にスライドし、スライダ26とともにカムフォロワ27も下に移動し、それに伴ってカムフォロワ27がカム面18によって左に押されながらカム面18を摺動する。そのため、カムフォロワ27、前部フランジ35及び後部フランジ36がガイド32に沿って左に移動する。この際、前部フランジ35がガイド穴51に沿って左に移動するから第一のガイド板50が移動しないが、後部フランジ36によって第二のガイド板55が第二のトーションバネ65の付勢力に抗して左に移動する。そのため、第二のトーションバネ65が巻き込まれ、その撓み角が大きくなる。なお、カムフォロワ27がカム面18に接している状態でユーザが前筐体3を放すと、第二のトーションバネ65の付勢力によってスライダ26が上に移動し、図2の状態に戻る。
更にユーザが後ろ筐体4に対して前筐体3を上にスライドさせると、図13に示すようにカムフォロワ27が頂部15に至って更にカム面19に接する。そうすると、第二のトーションバネ65の付勢力がカムフォロワ27からカム面19に作用しているから、カムフォロワ27がその反力を受ける。そのため、ユーザが大きな荷重を掛けずとも、第二のトーションバネ65によってスライダ26がベース10に対して自然に下にスライドし、前筐体3が後ろ筐体4に対して自然に上にスライドする。
そして、更にユーザが後ろ筐体4に対して前筐体3を上にスライドさせると、スライダ26が最下位置に至って、入力部7の全体が露出する。この際、カムフォロワ27が頂部16に至る直前では、第二のガイド板55及びカムフォロワ27等が第二のトーションバネ65によって右に付勢されるからカムフォロワ27が頂部16を乗り越える。カムフォロワ27が頂部16を乗り越える時、カムフォロワ27のすべり首部37が逃げ34に逃げ、前部フランジ35が逃げ52に逃げ、第二のガイド板55が摺動ピン58を中心として右に傾く。そして、カムフォロワ27が頂部16を乗り越えると、図8に示すように両トーションバネ60,65が釣り合ってカムフォロワ27が左右の中央部に位置する。このように、カムフォロワ27が釣り合う位置よりも頂部16が左側にあるため、スライダ26が最下位置に至った際にはカムフォロワ27が頂部16を自然に乗り越える。しかも、カム面19がガイド32の長手方向に対して垂直であるから、カムフォロワ27が頂部16を乗り越えやすくなっている。このように、カムフォロワ27が頂部16を乗り越える際も、スライダ26がベース10に対して上下にがたつかず、前筐体3が後ろ筐体4に対して上下にがたつかない。
以上のように、本実施形態においては、カムフォロワ27がガイド32によって左右の頂部15,17の対応位置の間を左右に案内され、カムフォロワ27がカム13に外接し、更にカムフォロワ27が付勢機構24によってカム13の左右の中央部に向けて付勢されている。そのため、スライダ26を最上位置から最下位置にスライドする際には、カムフォロワ27をカム面18,19に摺動させることができ、逆にスライダ26を最下位置から最上位置にスライドする際には、カムフォロワ27をカム面20,21に摺動させることができる。それゆえ、スライダ26のスライド向きによってカムフォロワ27の経路を異ならせることができる。特に、上の頂部14がトーションバネ60,65によるカムフォロワ27の釣り合いの位置よりも右に配置され、下の頂部16がその釣り合い位置よりも左に配置されているから、最上位置や最下位置においてカムフォロワ27が頂部14,16を確実に乗り越える。それゆえ、スライダ26のスライド向きによってカムフォロワ27の経路を確実に異ならせることができる。
従って、スライダ26のスライド向きによってカムフォロワ27の経路が異なるから、付勢機構24の付勢力に抗してスライダ26をスライドする距離をスライドの向きごとに独立して設定することができるとともに、付勢機構24の付勢力によってスライダ26のスライドを補助する距離をスライドの向きごとに独立して設定することができる。特に、
カム面18の長さがカム面19の長さよりも短いから、付勢機構24の付勢力に抗してスライダ26を下にスライドさせる距離が、付勢機構24の付勢力に補助されてスライダ26を下にスライドさせる距離よりも短くなる。カム面20の長さがカム面21の長さよりも短いから、スライダ26を上にスライドする場合についても同様である。よって、ユーザにとっては両筐体3,4を閉じるときも開くときも操作しやすくなる。
また、ガイド32が、スライダ26の摺動方向に対して垂直ではなく、それに対して傾斜している。そのため、スライダ26が上下にスライドするに際して、カムフォロワ27の首部37が滑らかに摺動するから、カムフォロワ27が滑らかに左右に移動する。また、カムフォロワ27がローラフォロワであるから、カムフォロワ27が転動し、カムフォロワ27が滑らかにカム面18〜21を摺動する。以上のようにカムフォロワ27が摺動しやく滑らかに動くから、ユーザにとって低負荷で両筐体3,4を開閉することができる。
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、上記実施形態に対して種々の設計変更を行ったものも本発明の範囲に含まれる。
例えば、カム13の形状は必ずしも平行四辺形である必要はない。例えば、正面から見てカム面18〜21が円弧状であってもよい。但し、最上位置及び最下位置においてカムフォロワ27を保持する観点から、頂部14,16の内角が90°以下であることが好ましい。また、スライダ26を滑らかにスライドさせる観点から、頂部15,17の内角が90°以上であることが好ましい。トーションバネ60,65の付勢力に抗してスライダ26をスライドさせる距離よりもトーションバネ60,65によって補助されながらスライダ26をスライドさせる距離を長くする観点から、カム面18がカム面19よりも短く、カム面20がカム面21よりも短いことが好ましい。
また、図14に示すように、図2等を用いて説明したスライド機構2に対して左右の関係を反対にし、スライド機構2に対して鏡像関係にあるスライド機構2Aとしてもよい。スライド機構2Aはスライド機構2に対して面対称になっていることを除いてスライド機構2と同一であるので、図14と図2では、互いに対応する構成要素に同一の符号を付し、スライド機構2Aの説明を省略する。なお、図14においてはカム部8が右凸カム部であり、カム部9が左凸カム部である。
また、外接カム13の代わりに溝カムであってもよい。
〔第2の実施の形態〕
図15は、本発明の第2実施形態におけるスライド機構102を示した斜視図であり、図16は、スライド機構102を示した背面図である。
図15、図16に示すように、このスライド機構102は、薄板状のベース110と、ベース110の後面に設けられたカム113と、ベース110に対して上下に移動可能となってベース110に取り付けられたスライダ126と、スライダ126に対して左右に移動可能に設けられたカムフォロワ127と、カムフォロワ127をスライダ126の左右の中心に向けて左右に付勢する付勢バネ124と、を有する。
第一実施形態におけるベース10と同様に、ベース110の左右両端には、ガイドレール111,112が形成されている。
また、第一実施形態におけるスライダ26と同様に、スライダ126の左右両側にはすべり具128,129が設けられ、すべり具128のスリット130にガイドレール111が差し込まれ、すべり具129のスリット131にガイドレール112が差し込まれている。これによりスライダ126がベース110に対して上下にスライド可能となっている。
カム113は、ベース110の左右の中央部であって、ベース110の上下の中央部よりも僅かながら上に設けられている。このカム113は平行四辺形を呈しており、カム113の四つの頂部114〜117が上、左、下、右に配置されている。このカム113は、右に凸となった山状の右凸カム部108と、左に凸となった山状の左凸カム部109とに分けられる。右凸カム部108が、頂部114と頂部115の間のカム面118と、頂部115と頂部116の間のカム面119と、を有する。左凸カム部109が、頂部116と頂部117の間のカム面120と、頂部117と頂部114の間のカム面121と、を有する。カム面118が頂部114からから右斜め下に傾斜し、カム面119が頂部115から左斜め下に傾斜し、カム面120が頂部116から左斜め上に傾斜し、カム面121が頂部117から右斜め上に傾斜している。上下方向における頂部115の位置が頂部114,116のうち頂部114寄りになっており、上下方向における頂部117の位置が頂部114,116のうち頂部116寄りになっている。そのため、カム面118,120の長さはカム面119,121の長さよりも短い。
スライダ126の上部にはガイド132が形成されている。ガイド132は左右に長尺な長孔であり、カムフォロワ127がガイド132によって左右に案内される。このガイド132の右側の部分がスライダ126の左右の中心から右斜め上に傾斜し、ガイド132の左側の部分がスライダ126の左右の中心から左斜め上に傾斜し、ガイド132全体として下に凸に湾曲している。
付勢バネ124の一端部がカムフォロワ127に連結され、付勢バネ124の他端部がスライダ126の左右の中心であってガイド132よりも下側においてスライダ126に連結されている。カムフォロワ127がその軸心を中心にして付勢バネ124の一端部に対して回転可能となっており、付勢バネ124の他端部がスライダ126との連結部190を中心にして回転可能となっている。この付勢バネ124はトーションバネであり、付勢バネ124によってカムフォロワ127が連結部190に向けて引っ張られ、カムフォロワ127に作用するモーメントによってカムフォロワ127がスライダ126の左右の中心に向けて左右に付勢される。そのため、カムフォロワ127がカム113に外接し、更に付勢バネ124によってカム113に圧接されている。また、カムフォロワ127がスライダ126の左右の中心に位置する場合には、モーメントが釣り合っている。
カム113の上の頂部114はカムフォロワ127が釣り合う位置よりも左に配置され、下の頂部116はカムフォロワ127が釣り合う位置よりも右に配置されている。
このスライド機構102はスライド機構2の代わりに電子機器1に組み付けられる。具体的には、第1実施形態の場合と同様に、ベース110が前筐体3の後面に取り付けられ、スライダ126が後ろ筐体4の前面であって入力部7の上側に取り付けられている。
次に、スライド機構102及び電子機器1の操作方法及び作用について説明する。
図16に示すように、スライダ126の上端とベース110の上端が揃っている状態では、カムフォロワ127がガイド132の左右の中央部に位置し、カムフォロワ127が頂部114の近傍においてカム面118に接し、電子機器1の前筐体3の上端と後ろ筐体4の上端の上下の位置が揃っている。
そして、ユーザが後ろ筐体4に対して前筐体3を上にスライドさせる。そうすると、スライダ126が下にスライドし、スライダ126とともにカムフォロワ127も下に移動し、それに伴ってカムフォロワ127が付勢バネ124に抗してカム面118によって押されてカム面118を摺動する。なお、カムフォロワ127がカム面118に接している状態でユーザが前筐体3を放すと、付勢バネ124の付勢力によってスライダ126が上に移動し、図16の状態に戻る。
更にユーザが後ろ筐体4に対して前筐体3を上にスライドさせると、図17に示すようにカムフォロワ127が頂部115に至って更にカム面119に接する。そうすると、付勢バネ124によってカムフォロワ127がカム面119に押しつけられるから、カムフォロワ127がその反力を受ける。そのため、ユーザが大きな荷重を掛けずとも、付勢バネ124によってスライダ126がベース110に対して自然に下にスライドし、前筐体3が後ろ筐体4に対して自然に上にスライドする。
そして、更にユーザが後ろ筐体4に対して前筐体3を上にスライドさせる。そうすると、カムフォロワ127が頂部116に至る直前ではカムフォロワ127が付勢バネ124によって中心に付勢されるため、カムフォロワ127が頂部116を乗り越える。そして、図18に示す状態になる。
図18に示すようにスライダ126の下端とベース110の下端が揃っている状態では、カムフォロワ127がガイド132の左右の中央部に位置し、カムフォロワ127が頂部116の近傍においてカム面120に接し、電子機器1の入力部7全体が露出している。
そして、ユーザが後ろ筐体4に対して前筐体3を下にスライドさせる。カムフォロワ127がカム面120を摺動し、図19に示すようにカムフォロワ127が頂部117に至った後、カム面121を摺動する。カムフォロワ127がカム面120に接している状態では、下向きの荷重がスライダ126に作用し、カムフォロワ127がカム面121に接している状態では、上向きの荷重がスライダ126に作用する。
更にユーザが後ろ筐体4に対して前筐体3を下にスライドさせる。そうすると、カムフォロワ127が頂部114に至る直前ではカムフォロワ127が付勢バネ124によって付勢されるため、カムフォロワ127が頂部114を乗り越える。そして、図16に示す状態になる。
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、上記実施形態に対して種々の設計変更を行ったものも本発明の範囲に含まれる。
例えば、図15〜図19等を用いて説明したスライド機構102に対して鏡像関係にあるスライド機構としてもよい。また、外接カム113の代わりに溝カムであってもよい。
本発明の第1実施形態における電子機器の分解斜視図である。 本発明の第1実施形態におけるスライド機構の正面図である。 上記スライド機構の分解斜視図である。 上記スライド機構のベースの斜視図である。 上記スライド機構のキャリッジユニットの正面図である。 上記キャリッジユニットの分解斜視図である。 上記キャリッジユニットの分解斜視図である。 上記スライド機構の正面図である。 上記スライド機構の正面図である。 上記スライド機構の上部の概略正面図である。 上記スライド機構の上部の概略正面図である。 上記スライド機構の上部の概略正面図である。 上記スライド機構の正面図である。 変形例のスライド機構の正面図である。 本発明の第2実施形態におけるスライド機構の斜視図である。 上記スライド機構の背面図である。 上記スライド機構の背面図である。 上記スライド機構の背面図である。 上記スライド機構の背面図である。
符号の説明
1 電子機器
2,2A,102 スライド機構
3 前筐体
4 後ろ筐体
8 左凸カム部
9 右凸カム部
10,110 ベース
13,113 カム
14,15,16,17,114,115,116,117 頂部
18,19,20,21,22,118,119,120,121 カム面
24 付勢機構
26,126 スライダ
27,127 カムフォロワ
32,132 ガイド
33,34 逃げ
50 第一のガイド板
55 第二のガイド板
51,56 ガイド穴
54,59 規制部
60 第一のトーションバネ
65 第二のトーションバネ
108 右凸カム部
109 左凸カム部
124 付勢バネ

Claims (11)

  1. ベースと、
    前記ベースに対して上下に摺動可能に設けられたスライダと、
    前記ベースに設けられたカムと、
    前記カムの左端に対応する位置から右端に対応する位置にかけて左右に移動可能となって、前記スライダに設けられたカムフォロワと、
    前記カムの左端と前記カムの右端の間の中央部に向けて前記カムを左右に付勢し、前記カムフォロワを前記カムに圧接する付勢機構と、を備え、
    前記ベースに対する前記スライダの摺動向きによって前記カムによる前記カムフォロワの経路が異なることを特徴とするスライド機構。
  2. 前記カムが、
    前記ベースに設けられ、左に凸となる左凸カム部と、
    前記左凸カム部の右側において前記ベースに設けられ、右に凸になり、前記左凸カム部に対して上端同士及び下端同士が連なる右凸カム部と、を有することを特徴とする請求項1に記載のスライド機構。
  3. 前記付勢手段が、前記カムフォロワを左右の中央部に釣り合わせ、
    前記左凸カム部及び前記右カム凸部の上端と下端のうち一方が前記カムフォロワの釣り合い位置よりも左に配置され、他方が前記カムフォロワの釣り合い位置よりも右に配置されていることを特徴とする請求項2に記載のスライド機構。
  4. 前記左凸カム部の左端の頂部が、前記左カム凸部及び前記右凸カム部の上端と下端のうち前記カムフォロワの釣り合い位置よりも右に配置された端部寄りに配置され、
    前記右凸カム部の右端の頂部が、前記左カム凸部及び前記右凸カム部の上端と下端のうち前記カムフォロワの釣り合い位置よりも左に配置された端部寄りに配置されていることを特徴とする請求項3に記載のスライド機構。
  5. 前記左カム凸部及び前記右凸カム部の上端と下端のうち前記カムフォロワの釣り合い位置よりも右に配置された端部の角を挟む二面のうち右側の面が、前記スライダに対する前記カムフォロワの移動方向に対して垂直であり、
    前記左カム凸部及び前記右凸カム部の上端と下端のうち前記カムフォロワの釣り合い位置よりも左に配置された端部の角を挟む二面のうち左側の面が、前記スライダに対する前記カムフォロワの移動方向に対して垂直であることを特徴とする請求項3又は4に記載のスライド機構。
  6. 前記左凸カム部が、
    前記ベースに設けられ、左斜め下に傾斜した第一のカム面と、
    前記ベースに設けられ、前記第一のカム面の左下から右斜め下に傾斜した第二のカム面と、を有し、
    前記右凸カム部が、
    前記ベースに設けられ、前記第二のカム面の右下から右斜め上に傾斜した第三のカム面と、
    前記ベースに設けられ、前記第三のカム面の右上から前記第一のカム面の右上まで左斜め上に傾斜した第四のカム面と、を有することを特徴とする請求項2から5の何れか一項に記載のスライド機構。
  7. 前記付勢手段が、
    前記スライダに対して左右に移動可能に設けられた第一及び第二のガイド材と、
    前記スライダに対して前記第一のガイド材を左に付勢する第一のバネと、
    前記スライダに対して前記第二のガイド材を右に付勢する第二のバネと、を有し、
    前記第一のガイド材が、
    前記第一のガイド材に対する前記カムフォロワの右への移動を規制する第一規制部と、
    前記第一規制部から左に前記カムフォロワを案内する第一ガイドと、を有し、
    前記第二のガイド材が、
    前記第二のガイド材に対する前記カムフォロワの左への移動を規制する第二規制部と、
    前記第二規制部から右に前記カムフォロワを案内する第二ガイドと、を有することを特徴とする請求項1から6の何れか一項に記載のスライド機構。
  8. 前記スライダにガイドが形成され、そのガイドが前記スライダの上下の摺動方向及びその摺動方向に垂直な方向に対して傾斜し、前記カムフォロワが前記ガイドによって斜めに左右に案内されることを特徴とする請求項1から7の何れか一項に記載のスライド機構。
  9. 前記カムの上端に対応する位置において前記カムフォロワを上に逃がす逃げが前記ガイドに形成され、前記カムの下端に対応する位置において前記カムフォロワを下に逃がす逃げが前記ガイドに形成されていることを特徴とする請求項8に記載のスライド機構。
  10. 前記カムフォロワがローラフォロワであることを特徴とする請求項1から9の何れか一項に記載のスライド機構。
  11. 前筐体と、
    前記前筐体の後面に向き合う後ろ筐体と、
    請求項1から10の何れか一項に記載のスライド機構と、を備え、
    前記ベースが前記前筐体の後面に取り付けられ、前記スライダが前記後ろ筐体の前面に取り付けられていることを特徴とする電子機器。
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