JP2009264527A

JP2009264527A - 開閉装置

Info

Publication number: JP2009264527A
Application number: JP2008116810A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Matsumoto; 容明松本
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2008-04-28
Filing date: 2008-04-28
Publication date: 2009-11-12
Anticipated expiration: 2028-04-28
Also published as: JP5157621B2

Abstract

【課題】主に各種電子機器に使用される開閉装置に関し、小さく開いた状態からでも閉操作が行え、容易で確実な操作が可能なものを提供することを目的とする。
【解決手段】押圧操作による反転体２２の移動時に、反転体２２が固定体１１にガイドされて軸線方向に移動すると共に、可動カム１７が固定カム１２に弾接することによって、反転カム２４の幅寸法を小さく形成することができ、可動カム１７が固定カム１２に弾接した後の角度、例えば５０度前後まで開いた後は、続けて閉操作を行うことができるため、小さく開いた状態からでも閉操作が行え、容易で確実な操作が可能な開閉装置を得ることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、主に携帯電話やパーソナルコンピュータ等の各種電子機器に使用される開閉装置に関するものである。

近年、携帯電話やパーソナルコンピュータ等の電子機器の多様化や高機能化が進むなか、固定筐体に対し可動筐体を開閉させて、様々な操作を行うものが増えており、これらに用いられる開閉装置においても、良好な感触で多様な操作が可能なものが求められている。

このような従来の開閉装置を用いた電子機器について、携帯電話を例に、図７を用いて説明する。

図７は携帯電話の斜視図であり、同図において、１は略箱型で絶縁樹脂製の固定筐体、２は同じく可動筐体で、固定筐体１の上面には複数のキーから形成された操作部１Ａやマイクロフォン等の音声入力部１Ｂが、可動筐体２の前面には液晶表示素子等の表示部２Ａやスピーカ等の音声出力部２Ｂが、各々設けられている。

また、３は略円柱状の開閉装置で、複数のカムやばね（図示せず）等から形成されると共に、開閉装置３の左端には固定筐体１側面から突出する押釦４が装着されている。

そして、この開閉装置３が固定筐体１上端と可動筐体２下端の間に装着され、開閉装置３によって、固定筐体１に対して可動筐体２が開閉可能に軸支されて電子機器が構成されている。

以上の構成において、固定筐体１に対して可動筐体２が閉じた状態から、固定筐体１側面の押釦４を押圧操作すると、開閉装置３内のカムやばね等が動作して、可動筐体２に開く方向の力が加わり、可動筐体２が開方向へ付勢されて開操作が行われ、通話等の行い易い１８０度近くに開いた状態で保持される。

また、この開状態から、可動筐体２を手で閉じる方向へ押圧し所定角度まで閉じると、開閉装置３内のカムやばね等の動作によって、可動筐体２に閉方向への力が加わり、可動筐体２が携帯し易い閉じた状態で保持される。

つまり、手による開閉操作に加え、可動筐体２を開く際には、押釦４の押圧操作によって、可動筐体２をワンタッチで開く、所謂ワンタッチオープン操作が可能なように構成されているものであった。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２００７−１３９１８２号公報

しかしながら、上記従来の開閉装置においては、開操作を行った後、続けて閉操作を行う場合、一旦大きく所定角度まで、例えば１６０度前後まで開いた後でないと閉操作が行えないため、連続して開閉操作を行いたい場合等には、操作が煩雑なものになってしまうという課題があった。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、小さく開いた状態からでも閉操作が行え、容易で確実な操作が可能な開閉装置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は、押圧操作による反転体の移動時に、反転体が固定体にガイドされて軸線方向に移動すると共に、可動カムが固定カムに弾接するようにして開閉装置を構成したものであり、押圧操作により反転体を移動させて開操作を行う際、反転体が固定体にガイドされて移動することで、反転カムの幅寸法を小さく形成することができ、可動カムが固定カムに弾接した後の角度、例えば５０度前後まで開いた後は、続けて閉操作を行うことができるため、小さく開いた状態からでも閉操作が行え、容易で確実な操作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ものである。

以上のように本発明によれば、小さく開いた状態からでも閉操作が行え、容易で確実な操作が可能な開閉装置を実現することができるという有利な効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態について、図１〜図６を用いて説明する。

なお、これらの図面は構成を判り易くするために、部分的に寸法を拡大して表している。

（実施の形態１）
実施の形態１を用いて、本発明の請求項１記載の発明について説明する。

図１は本発明の第１の実施の形態による開閉装置の断面図、図２は同分解斜視図であり、同図において、１１は略円筒状で鋼や銅合金、焼結合金等の金属製の固定体で、固定体１１外周には内方へ窪んだ一対の溝部１１Ａと、外方へ突出した一対の固定カム１２が各々形成されている。

そして、１３は金属製の固定軸、１４は金属製の固定ケースで、固定ケース１４右端部の外周には凹凸状の一対の補助カム１５が形成されると共に、固定軸１３の中間部には固定体１１が、左端部には固定ケース１４が各々固着されている。

また、１６は略リング状で金属製の可動体で、固定体１１に対し開閉方向へ回転可能に、かつ軸線方向へ移動可能に配置されると共に、内周には一対のピン状の可動カム１７が突出形成され、左端部の外周には一対の凹凸状の補助カム１８が形成されている。

そして、１９は略円筒状で金属製の可動ケースで、外周には一対の溝部１９Ａが設けられ、この溝部１９Ａに可動体１６外周から突出した一対の凸部１６Ａが挿入されて、可動体１６が可動ケース１９に対し軸線方向へは移動可能で、回転方向へは一体となって回転するように形成されている。

さらに、可動ケース１９の左端開口部には固定ケース１４が回転可能に装着され、固定部１４Ａが左方へ突出すると共に、固定軸１３が可動ケース１９内を挿通し、右端部が止め輪２０によって可動ケース１９外側面に回転可能に装着されている。

そして、２１はコイル状で鋼線製のばねで、可動体１６右側面と可動ケース１９内側面の間にやや撓んだ状態で装着され、このばね２１によって、可動体１６が左方の固定体１１の方向へ付勢されている。

また、２２は略円筒状で金属製の反転体、２３は略リング状の解除体で、反転体２２の右端部には一対の凹凸状の反転カム２４が、解除体２３の右端部には凹凸状の解除カム２５が各々形成されている。

さらに、一対の反転カム２４が固定体１１の一対の溝部１１Ａに挿通され、反転体２２が固定体１１外周にガイドされて軸線方向へ移動可能に、解除体２３が回転可能なように、各々固定ケース１４に装着されている。

また、２６は右端部に凹凸状の押圧カム２７が形成された押圧体、２８は鋼線製の巻ばねで、巻ばね２８がやや捩られた状態で一端が解除体２３に、他端が押圧体２６に係止されると共に、押圧体２６が固定軸１３左端に軸線方向へ移動可能に装着され、固定ケース１４から左方へ突出して、開閉装置３０が構成されている。

そして、このように構成された開閉装置３０が、例えば、図７の携帯電話の斜視図に示すように、固定ケース１４の固定部１４Ａが、上面に複数のキーからなる操作部１Ａやマイクロフォン等の音声入力部１Ｂが形成された固定筐体１へ、可動ケース１９が、前面に液晶表示素子等の表示部２Ａやスピーカ等の音声出力部２Ｂが形成された可動筐体２へ各々固着される。

また、押圧体２６には押釦４が装着され、この押釦４が固定筐体１側面から突出すると共に、上記のように開閉装置３０によって、固定筐体１上端に対して可動筐体２下端が開閉可能に軸支されて電子機器が構成される。

以上の構成において、固定筐体１に対して可動筐体２が閉じた状態では、開閉装置３０は、図３（ａ）のカム動作図や図４（ａ）の要部斜視図に示すように、固定カム１２から可動カム１７の方向へ突出した反転カム２４の右側の傾斜部に、可動カム１７が弾接し、可動体１６がばね２１によって右方向の閉方向へ付勢されているため、可動ケース１９が装着された可動筐体１には閉方向への付勢力が働き、可動筐体１が閉じた状態で保持されている。

そして、この閉状態から、指で固定筐体１側面の押釦４を押圧操作すると、押釦４が装着された押圧体２６の押圧カム２７が解除カム２５を押圧して、解除カム２５が巻ばね２８を撓めながら右方向へ回転し、図３（ｂ）や図４（ｂ）に示すように、解除カム２５が反転カム２４下端から外れるため、反転カム２４が溝部１１Ａ内を下方向へ移動する。

このため、図３（ｃ）や図４（ｃ）に示すように、ばね２１に付勢された可動カム１７が、固定カム１２の左側の傾斜部に弾接して左方向へ回転し、可動体１６が左方向の開方向へ付勢されるため、この力によって可動筐体２には開く方向の力が加わる。

なお、押圧操作した後、押釦４から指を離すと、押圧カム２７への押圧力がなくなるため、図３（ｄ）や図４（ｄ）に示すように、可動カム１７が所定角度、例えば５０度前後まで固定カム１２上を弾接摺動した後は、巻ばね２８に付勢された解除カム２５が左方向へ復帰し、この上面に下端を押圧された反転カム２４が溝部１１Ａにガイドされて上方向へ、下面に上端を押圧された押圧カム２７が下方向へ各々移動して、元の位置に戻る。

そして、ばね２１に付勢された可動カム１７が、固定カム１２の左側の傾斜部上を弾接摺動して左方向へ回転する間は、可動体１６や可動ケース１９が左方向の開方向へ付勢されて、可動筐体２には開方向の力が加わり続け、この後、図３（ｅ）や図４（ｅ）に示すように、可動体１６の補助カム１８が固定ケース１４の補助カム１５に弾接し、図３（ｆ）や図４（ｆ）に示すように、補助カム１８が補助カム１５上を弾接摺動して、可動筐体２が固定筐体１に対して所定角度、例えば通話等の行い易い１８０度近くに開いた状態で保持される。

また、この開状態から、可動筐体２を手で閉じる方向へ押圧し所定角度まで閉じると、上記とは逆に、可動カム１７が固定カム１２上を弾接摺動して、図３（ａ）や図４（ａ）に示した状態に戻り、可動筐体２が携帯し易い閉じた状態で保持される。

つまり、手による開閉操作に加え、可動筐体２を開く際には、押釦４の押圧操作によって、解除カム２５を回転し反転カム２４を上下方向、すなわち軸線方向に移動させて、可動筐体２をワンタッチで開く、所謂ワンタッチオープン操作が可能なようになっている。

そして、この押釦４を押圧操作し、反転体２２を移動させて開操作を行う際、反転体２２の反転カム２４が固定体１１の溝部１１Ａ内に、両端をガイドされて上下動するように形成されているため、反転カム２４の幅寸法をある程度まで小さく、例えば上述したように、開閉角度にして５０度前後分の幅寸法に形成しても、反転カム２４の破損や変形を防ぎ、確実な操作が可能なように構成されている。

さらに、このように反転カム２４の幅寸法を小さく形成することによって、反転体２２が移動して、可動カム１７が反転カム２４から外れ、固定カム１２上を弾接摺動した開状態では、例えば５０度前後まで可動カム１７が開方向へ回転した後は、続けて閉操作を行えるようになっている。

すなわち、開操作を行った後、続けて閉操作を行う場合、可動筐体２を一旦大きく所定角度まで、例えば１６０度前後まで開く必要はなく、可動カム１７の弾接位置が固定カム１２に移動し、例えば可動筐体２が５０度前後開いた状態からは、連続して閉操作が行えるように構成されている。

なお、さらに小さな開角度からでも閉操作が行えるようにするには、反転カム２４の周方向の幅寸法をさらに小さくすれば、例えば１０度あるいは２０度といった開角度からでも、続けて閉操作を行うように形成することが可能であるが、反転カム２４の機械的強度を維持し、かつ可動筐体２がある程度開いた状態から閉操作を行えるようにするには、４０〜１００度開いた状態で可動カム１７が反転カム２４から固定カム１２に移動するように、反転カム２４の幅寸法を形成することが好ましい。

このように本実施の形態によれば、押圧操作による反転体２２の移動時に、反転体２２が固定体１１にガイドされて軸線方向に移動すると共に、可動カム１７が固定カム１２に弾接することによって、反転カム２４の幅寸法を小さく形成することができ、可動カム１７が固定カム１２に弾接した後の角度、例えば５０度前後まで開いた後は、続けて閉操作を行うことができるため、小さく開いた状態からでも閉操作が行え、容易で確実な操作が可能な開閉装置を得ることができるものである。

なお、以上の説明では、固定体１１外周に固定カム１２を形成すると共に、略リング状の可動体１６の内周にピン状の可動カム１７を突出形成した構成について説明したが、可動体１６外周に一対の可動カムを外方へ突出形成すると共に、固定体１１の内周に固定カムを形成し、これらの可動カムと固定カムを弾接させる構成としても、本発明の実施は可能である。

（実施の形態２）
実施の形態２を用いて、本発明の他の実施の形態について説明する。

なお、実施の形態１の構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を省略する。

図５は本発明の第２の実施の形態による開閉装置の断面図であり、同図において、略円筒状の固定体１１の外周に、内方へ窪んだ一対の溝部１１Ａと、外方へ突出した一対の固定カム１２が各々形成されていることや、固定ケース１４右端部外周に、一対の補助カム１５が形成されていることは、実施の形態１の場合と同様である。

また、固定軸１３の中間部には固定体１１が、左端部には固定ケース１４が各々固着されていることも、実施の形態１の場合と同様であるが、固定体１１に対し開閉方向へ回転可能に、かつ軸線方向へ移動可能に配置された略円盤状の可動体３６の左端部には、左方へ突出した一対の可動カム３７が設けられている。

なお、この可動体３６が可動ケース１９に対し軸線方向へは移動可能で、回転方向へは一体となって回転するように形成されていることや、可動ケース１９の左端開口部に固定ケース１４が回転可能に装着されると共に、固定軸１３が可動ケース１９内を挿通し、右端部が止め輪２０によって可動ケース１９外側面に回転可能に装着されていることは、実施の形態１の場合と同様である。

また、反転体３２の右端部には一対の凹凸状の反転カム３４が、解除体２３の右端部には凹凸状の解除カム２５が各々形成されていることや、一対の反転カム３４が固定体１１の一対の溝部１１Ａに挿通され、反転体３２が固定体１１外周にガイドされて軸線方向へ移動可能に、解除体２３が回転可能に、各々固定ケース１４に装着されていることも、実施の形態１の場合と同様である。

そして、可動体３６右側面と可動ケース１９内側面の間にやや撓んだ状態で装着されたコイル状のばね２１によって、可動体３６が左方の固定体１１の方向へ付勢されると共に、この左端部の可動カム３７が反転カム３４の下側の傾斜部に弾接して、可動ケース１９が閉方向へ付勢されている。

さらに、実施の形態１の場合と同様に、巻ばね２８がやや捩られた状態で一端が解除体２３に、他端が右端部に押圧カム２７が形成された押圧体２６に係止されると共に、押圧体２６が固定軸１３左端に軸線方向へ移動可能に装着され、固定ケース１４から左方へ突出して、開閉装置４０が構成されている。

つまり、本実施の形態においては、可動カム３７が略円盤状の可動体３６の左端部に設けられると共に、この可動カム３７がばね２１によって左方向へ付勢され、反転カム３４や固定カム１２に弾接するように形成されている。

なお、このように構成された開閉装置４０が、例えば、図７の斜視図に示すように、固定ケース１４が固定筐体１へ、可動ケース１９が可動筐体２へ各々固着されると共に、押圧体２６には押釦４が装着され、開閉装置４０によって、固定筐体１に対して可動筐体２が開閉可能に軸支されて電子機器が構成されることは、実施の形態１の場合と同様である。

以上の構成において、固定筐体１に対して可動筐体２が閉じた状態では、開閉装置４０は、図６（ａ）の要部斜視図に示すように、固定カム１２外周から可動カム３７の方向へ突出した反転カム３４の右側の傾斜部に、可動カム３７が弾接し、可動体３６がばね２１によって右方向の閉方向へ付勢されているため、可動ケース１９が装着された可動筐体１には閉方向への付勢力が働き、可動筐体１が閉じた状態で保持されている。

そして、この閉状態から、指で固定筐体１側面の押釦４を押圧操作すると、押釦４が装着された押圧体２６の押圧カム２７が解除カム２５を押圧して、解除カム２５が巻ばね２８を撓めながら右方向へ回転し、解除カム２５が反転カム３４下端から外れるため、図６（ｂ）に示すように、反転カム３４が固定体１１の溝部１１Ａ内に、両端をガイドされて下方向へ移動する。

このため、図６（ｃ）に示すように、ばね２１に付勢された可動カム３７が、固定カム１２の左側の傾斜部に弾接して左方向へ回転し、可動体３６が左方向の開方向へ付勢されるため、この力によって可動筐体２には開く方向の力が加わる。

なお、押圧操作した後、押釦４から指を離すと、押圧カム２７への押圧力がなくなるため、図６（ｄ）に示すように、巻ばね２８に付勢された解除カム２５が左方向へ復帰し、この上面に下端を押圧された反転カム３４が溝部１１Ａにガイドされて、上方向へ移動し元の位置に戻る。

そして、可動カム３７が固定カム１２の左側の傾斜部上を弾接摺動して左方向へ回転する間は、可動体３６や可動ケース１９が左方向の開方向へ付勢されて、可動筐体２には開方向の力が加わり続け、この後、図６（ｅ）に示すように、可動カム３７が固定カム１２上を所定位置まで弾接摺動して、可動筐体２が固定筐体１に対して所定角度、例えば通話等の行い易い１８０度近くに開いた状態で保持される。

また、この開状態から、可動筐体２を手で閉じる方向へ押圧し所定角度まで閉じると、上記とは逆に、可動カム３７が固定カム１２や反転カム３４上を弾接摺動して、図６（ａ）に示した状態に戻り、可動筐体２が携帯し易い閉じた状態で保持される。

つまり、手による開閉操作に加え、可動筐体２を開く際には、押釦４の押圧操作によって、解除カム２５を回転し反転カム３４を上下方向、すなわち軸線方向に移動させて、可動筐体２をワンタッチで開く、所謂ワンタッチオープン操作が可能なように構成されている。

そして、この時、本実施の形態においても、押釦４を押圧操作し反転体３２を移動させて開操作を行う際、反転体３２の反転カム３４が固定体１１の溝部１１Ａ内を、両端をガイドされて上下動するように形成されており、反転カム３４の幅寸法を小さく形成できるため、図６（ｄ）に示すように、可動カム３７が固定カム１２上に弾接摺動した状態、例えば５０度前後まで可動カム３７が開方向へ回転した後は、続けて閉操作を行うことが可能なようになっている。

すなわち、開操作を行った後、続けて閉操作を行う場合、可動筐体２を一旦大きく所定角度まで、例えば１６０度前後まで開く必要はなく、可動カム３７の弾接位置が反転カム３４から固定カム１２に移動し、例えば可動筐体２が５０度前後開いた状態からは、連続して閉操作が行えるように構成されている。

このように本実施の形態によれば、押圧操作による反転体３２の移動時に、反転体３２が固定体１１にガイドされて軸線方向に移動すると共に、可動カム３７が固定カム１２に弾接することによって、反転カム３４の幅寸法を小さく形成することができ、可動カム３７が固定カム１２に弾接した後の角度、例えば５０度前後まで開いた後は、続けて閉操作を行うことができるため、小さく開いた状態からでも閉操作が行え、容易で確実な操作が可能な開閉装置を得ることができるものである。

つまり、本実施の形態のように、可動カム３７を可動体の内周や外周ではなく、可動体３６の左端部に設けた構成としても、実施の形態１の場合と同様の作用効果を得ることができる。

なお、以上の説明では、可動体３６の左端部に可動カム３７を形成すると共に、この可動カム３７を反転カム３４や固定体１１外周の固定カム１２に弾接させた構成について説明したが、固定体１１右端部に固定カムを突出形成し、これに可動体３６左端部の可動カム３７を弾接させる構成としても、本発明の実施は可能である。

本発明による開閉装置は、小さく開いた状態からでも閉操作が行え、容易で確実な操作が可能なものを得ることができ、主に各種電子機器に使用される開閉装置として有用である。

本発明の第１の実施の形態による開閉装置の断面図同分解斜視図同カムの動作図同要部斜視図本発明の第２の実施の形態による開閉装置の断面図同要部斜視図携帯電話の斜視図

符号の説明

１固定筐体
１Ａ操作部
１Ｂ音声入力部
２可動筐体
２Ａ表示部
２Ｂ音声出力部
４押釦
１１固定体
１１Ａ溝部
１２固定カム
１３固定軸
１４固定ケース
１４Ａ固定部
１５補助カム
１６、３６可動体
１６Ａ凸部
１７、３７可動カム
１８補助カム
１９可動ケース
１９Ａ溝部
２０止め輪
２１ばね
２２、３２反転体
２３解除体
２４、３４反転カム
２５解除カム
２６押圧体
２７押圧カム
２８巻ばね
３０、４０開閉装置

Claims

外周または内周または端部に固定カムが形成された略円筒状の固定体と、この固定体に対し回転可能に配置されると共に、内周または外周または端部に可動カムが形成された可動体と、上記可動カムを上記固定カムの方向へ付勢するばねと、軸線方向に移動可能に配置されると共に、上記可動カムとの対向面に反転カムが形成された略円筒状の反転体からなり、上記反転体の移動時に、上記反転体が上記固定体にガイドされて移動すると共に、上記可動カムが上記固定カムに弾接する開閉装置。