JP2011061673A - スライド式情報端末 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明はスライド式の情報端末に関し、より詳細には２段にスライドしてスライド量を確保する技術に関するものである。
【解決手段】 本発明のスライド式情報端末は、第１の筐体と第２の筐体、フレキシブルプリント板およびスライド機構とから構成し、スライド機構は上下に重ねた第１の筐体と第２の筐体との間に設けられてそれぞれの筐体とスライド可能に連結し、第１の筐体との間でスライドすることにより第１の筐体の長手方向の端部から突き出し、第２の筐体をさらに突き出し方向にスライドさせることにより伸張状態を形成させる、よう構成する。
【選択図】 図５

Description

本発明はスライド式の情報端末に関し、より詳細には２段にスライドしてスライド量を確保する技術に関するものである。

携帯電話等の情報端末においてはスライド式の開閉方式が知られている。スライド式の情報端末は、図１０に示すようにキーパッド等の操作面２１を設けた下部筐体２０の上に液晶画面３１等を設けた上部筐体３０とを配置し、下部筐体２０と上部筐体３０との間に上下にスライド可能なスライド機構４０（不図示）で連結した構造を成している。

下部筐体２０と上部筐体３０とはそれぞれ回路基板を内蔵し、回路基板に設けられたコネクタ間をフレキシブルプリント板等で接続している。図１１（ａ）は、スライド式情報端末が閉じた状態のフレキシブルプリント板等で構成する配線５０のルートを模式的に示している。即ち、下部筐体２０の図示しない回路基板から右方に出た配線はスライド機構４０を介したところでＵ字状に折れ曲がって左方に進み、上部筐体３０の図示しない回路基板に接続している（配線端部の丸印は、回路基板と接続するコネクタを表している）。この閉じた状態から上部筐体３０をスライドさせると、配線は折り曲がりの部分が右方に移動し、最終的にスライドを終了した時点では図１１（ｂ）に示すように、配線は略等分に折れ曲がった状態となる。閉じた状態で図１１（ａ）に示すように予め折れ曲がり部分を設けておくことにより、スライド時の配線を折り畳むことができる。なお、図１１（ｂ）の状態で、下部筐体２０と上部筐体３０の重なる部分は配線を通すため開口している。

図１１に示す配線方法における最大のスライド量は、次のようにして求めることができる。まず、図１１（ａ）に示した配線の折れ曲り部分を除いて直線の配線５１とし、最大にスライドした状態で配線が２つに折り畳まれる配線を考える。その状態を図１２に示す。図１２に示すように、下部筐体２０と上部筐体３０とが重なる領域の長さをＸ、全長をＬ、スライド量をＳとすると、重なる領域の長さＸは［１］式のようになる。

Ｘ＝Ｌ−Ｓ ………………［１］
スライド量の限界は、Ｘの領域で２つに折り畳んだ配線が上部筐体３０の裏面の開口部から露出しない位置、即ち図１２（ｂ）の配線の隠蔽限界まで２つに折り畳んだ配線が位置するまでスライドさせたときのスライド量である。このときのスライド量は図１２（ａ）と（ｂ）から分かるように、
Ｓ＝２Ｘ …………………［２］
となり、［１］式と［２］式から最大のスライド量は、
Ｓ＝（２／３）Ｌ ………［３］
となる。

スライド量を確保する技術として、上部筐体に固定する第一部材に弾性体の一端を連結し、下部筐体に固定する第二部材に長穴を形成し、スライドさせたときに弾性体の端部が長穴を摺動するようにして弾性体の大きさに制限されずにスライド量を確保できることが知られている（例えば、特許文献１）。

特開２００８−１０９３６８号公報

スライド式の情報端末においてスライド量を大きくすることは、操作性を向上させるものとしてして重要なファクタであり、スライドさせて上部筐体を開いたときに露出する下部筐体上の操作面の面積を大きく確保することが求められている。しかしながら、スライド量を大きくすると下部筐体と上部筐体の重なる領域が少なくなり、上記したように上部筐体と下部筐体の回路基板間を接続する配線が上部筐体の裏面開口部分から露出する、という問題がある。

配線の露出は、美観上もさることながら信頼性の点においても問題である。

特許文献１で提案されるスライド量確保の方法は、スライド機構を構成する弾性部材の大きさや形状に制限されずにスライド量を確保するものであるが、配線の露出に制限される問題に対して考慮されてはいない。

本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、筐体から配線を露出させずにスライド量を大きく確保できるスライド式情報端末を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために本発明のスライド式情報端末は、第１の筐体と第２の筐体、フレキシブルプリント板およびスライド機構とから構成する。

フレキシブルプリント板は、第１の筐体と第２の筐体とが内蔵する回路基板間を接続する配線である。

スライド機構は、上下に重ねた第１の筐体と第２の筐体との間に設けられてそれぞれの筐体とスライド可能に連結し、第１の筐体との間でスライドすることにより第１の筐体の長手方向の端部から突き出し、第２の筐体をさらに突き出し方向にスライドさせることにより伸張状態を形成させるものである。即ち、スライド機構は２つの筐体（第１の筐体と第２の筐体）に対してそれぞれスライドする２段スライドの機能を備える。

また、フレキシブルプリント板はスライド機構の第１の筐体と接する端面に形成されたカバー部に覆われた中に重ね折りし収容される。即ち、スライドにより収縮するフレキシブルプリント板は重ね折りされ、スライド機構のカバー部で覆われた中に収容される。

スライド機構が第１と第２の筐体のそれぞれに対してスライドを可能し、スライド機構を第１の筐体の端部から突き出すようにしたのでスライド量を大きくできるスライド式情報端末の提供ができる。また、第１の筐体から突き出したスライド機構の中に収容されたフレキシブルプリント板はカバー部で覆われるので筐体から露出されることがない。

本発明のスライド式情報端末例（第１の実施例）である。 本発明のスライド式情報端末の構成例（第１の実施例）である。 スライド機構と上部筐体・下部筐体との連結例（第１の実施例）である。 本発明による配線の隠蔽限界（第１の実施例）である。 ２段スライドにおける１重折り返し配線例（第１の実施例）である。 ２段スライドにおける２重折り返し配線例（第２の実施例）である。 ２重折り返し配線と２段スライドの幾何学的な限界（第２の実施例）である。 スライド機構と２重折り返し配線例その１（第２の実施例）である。 スライド機構と２重折り返し配線例その２（第２の実施例）である。 従来のスライド式情報端末の例である。 従来のスライド式情報端末の配線ルート例である。 従来の配線方法によるスライド量の限界である。

本発明のスライド式情報端末を携帯電話の例により図１〜図９を用いて説明する。本実施例は前述した第１の筐体が下部筐体に、第２の筐体が上部筐体に相当する。
（第１の実施例）
第１の実施例は、スライド機構が２段にスライドし、フレキシブルプリント板（以降、ＦＰＣという）を二つ折りに折り曲げるスライド式情報端末の例である。

まず、本発明のスライド式情報端末１００の外観を図１に示す。図１（ａ）はスライド式情報端末１００が閉じた状態を示し、下部筐体２００上に上部筐体３００が重なり、その間に下部筐体２００と上部筐体３００のそれぞれにスライドするスライド機構４００を備える。上部筐体３００の上面には液晶画面３１０等（図示せず）が配置され、閉じた状態において表示内容を見ることができる。

図１（ｂ）は、上部筐体３００を矢印に示す方向にスライドさせた状態を示している。上部筐体３００のスライディングにより下部筐体２００の操作面２１０が現れる。操作面２１０にはキーパッド等（図示せず）が配置される。また、スライド機構４００は、スライドによって下部筐体２００の端部より突き出している。

図１に示した各構成要素を図２を用いて説明する。図２（ａ）は下部筐体２００を示し、下部筐体２００の上面は操作面２１０と、その操作面２１０から低い段差の摺動面２３０からなる。摺動面２３０は、スライド機構４００がスライドによって長手方向に摺動する面であり、この摺動面２３０の略中央にアリ溝２３１を備える。アリ溝２３１は後述するスライド機構４００のアリガタ４１３と嵌合する。また、下部筐体２００は両側面上部にガイドシャフト用レール２２０を備え、このガイドシャフト用レール２２０にはスライド機構４００のガイドシャフト４１１が嵌合する。

図２（ｂ）は上部筐体３００を示し、下部の両側面に沿って「コ」の字型に形成したガイドビーム用レール３２０を備える。このガイドビーム用レール３２０はスライド機構４００のガイドビーム４２０と嵌合する。

図２（ｃ）はスライド機構４００を示し、スライド機構４００はフレーム４１０とガイドビーム４２０とから成る。フレーム４１０は、両側面に図に示すようにガイドシャフト４１１を備え、このガイドシャフト４１１は本体部のガイドシャフト用レール２２０と嵌合する。また、フレーム４１０の底板はカバー部４１２を形成し、さらにカバー部４１２の底板の下面にアリガタ４１３を形成している。このアリガタ４１３は下部筐体２００のアリ溝２３１と嵌合する。ガイドシャフト４１１とアリガタ４１３により、下部筐体２００はスライド機構４００とスライド可能に連結する。また、ガイドシャフト４１１とアリガタ４１３はスライド機構４００が下部筐体２００の端部から突き出されたときにスライド機構４００を下部筐体２００に支持する役割を成している。さらに、カバー部４１２はスライド機構４００が下部筐体２００の端部から突き出したとき、上部筐体３００の裏面の開口部を隠蔽する役割を成している。

ガイドビーム４２０はフレーム４１０の上部に配置し、図２（ｃ）の右図に示すように取り付けられる。取り付けられた状態で、ガイドビーム４２０の両側面端部は段差４１４があるので張り出した状態となる。張り出した部分が、上部筐体３００のガイドビーム用レール３２０に嵌合する。ガイドビーム４２０の張り出し部分とガイドビーム用レール３２０により、上部筐体３００はスライド機構４００とスライド可能に連結する。

次に、スライド機構４００を下部筐体２００と上部筐体３００とに連結させた状態を図３を用いて説明する。図３（ａ）はスライド機構４００を示し、スライド機構４００を連結させたときＡ−Ａ’に示す方向の断面を図３（ｂ）に示す。この図でスライド機構４００のガイドシャフト４１１が下部筐体２００のガイドシャフト用レール２２０に嵌合している状態が分かる。

図３（ｃ）は、図３（ｂ）に示すＢ−Ｂ’に示す方向の断面を示した図であり、スライド機構４００のアリガタ４１３が下部筐体２００のアリ溝２３１に、スライド機構４００のガイドビーム４２０が上部筐体３００のガイドビーム用レール３２０と嵌合している状態を示している。このように、スライド機構４００が下部筐体２００とスライドした際に、スライド機構４００の拘束確保ができるようにガイドビーム４２０とアリガタ４１３とを嵌合させ剛性を確保している。

また、ガイドビーム用レール３２０は、所定位置にガイドビームプッシャー３２１を備える。このガイドビームプッシャー３２１は、上部筐体３００を開くためにスライドさせたとき、スライドに伴ってガイドビームプッシャー３２１をガイドビーム４２０に当て、スライド機構４００を上部筐体３００と共にスライドさせ下部筐体２００の端部から突き出すよう作用する。ガイドビーム用レール３２０は図３（ｂ）の右方に図示しないガイドビームプッシャー３２２をさらに備え、上部筐体３００を閉じるためにスライドさせたとき、このガイドビームプッシャー３２２が同様の作用により下部筐体２００から突き出したスライド機構４００を元の位置に戻す作用を成す。

次に、２段スライドの動きを説明する。図１（ａ）に示す閉じた状態において、上部筐体３００を開く方向（図１（ｂ）の矢印）に押すと、上部筐体３００とスライド機構４００の間で摺動しスライドする。より詳細には、上部筐体３００に加えられた応力によりガイドビーム用レール３２０とガイドビーム４２０とが摺動しスライドする。上部筐体３００が所定の距離をスライドした所で、ガイドビームプッシャー３２１がガイドビーム４２０に突き当たる。この状態で上部筐体３００をさらに右方向に押すと、スライド機構４００はガイドビームプッシャー３２１に押されて下部筐体２００の摺動面２３０上を摺動する。このとき、スライド機構４００のガイドシャフト４１１が下部筐体２００のガイドシャフト用レールによりガイドされると共に、スライド機構４００のアリガタ４１３が下部筐体２００のアリ溝２３１によりガイドされ摺動する。スライド機構４００は下部筐体２００から所定の位置突き出した位置で図示しないストッパーにより摺動が制限されて停止する（ストッパーは、例えば下部筐体２００の上面と上部筐体３００の底面のそれぞれに突起部を設け、突起部同士が突き当たることにより摺動を制限するようにすればよい）。上部筐体３００とスライド機構４００間のスライドが１段目のスライドであり、スライド機構４００と下部筐体２００間のスライドが２段目のスライドということになる。

上部筐体３００を開いた状態から閉じる場合は、上部筐体３００を閉じる方向に押し、上部筐体３００が所定の位置まで押された位置で図示しないガイドビームプッシャー３２２がスライドビーム４２０に突き当たり、さらに上部筐体３００を押すことで下部筐体２００から突き出したスライド機構４００が押されて元の位置に戻り閉じた状態となる。

次に、本発明の２段スライドによるスライド量を図４と図５を用いて説明する。図４は本発明のスライド量を求めるために図１２に合わせて描いたもので、下部筐体２００と上部筐体３００との重なり領域の長さをＸ、全長をＬ、スライド量をＳ、下部筐体３００からスライド機構４００が突き出したスライド量をＥとする。また、図５は上部筐体３００をスライドしたときの配線の折り返しの状態を示したものである。即ち、図５（ａ）は上部筐体３００を閉じた状態、図５（ｂ）は１段目のスライドにより開いた状態、図５（ｃ）は２段目のスライドにより開いた状態のそれぞれの配線の折り返しを示している。図５（ｂ）の１段目のスライドでは配線の折り返し個所が下部筐体２００の略端部に近い位置にあるが、図５（ｃ）の２段目のスライドによりスライド機構４００が下部筐体２００の端部から突き出された位置までスライドすると、配線の折り返し個所は０．５Ｅの位置まで進む。即ち、配線の折り返しの領域は０．５Ｅの確保が可能となる。この状態での配線長さによるスライド量の限界は［４］式に示される。

Ｓ＝２（Ｘ＋０．５Ｅ） ………………………………［４］
［１］式からスライド量Ｓは、
Ｓ＝２（Ｌ−Ｓ＋０．５Ｅ）＝２Ｌ−２Ｓ＋Ｅ ……［５］
３Ｓ＝２Ｌ＋Ｅ …………………………………………［６］
Ｓ＝（２／３）Ｌ＋（１／３）Ｅ ……………………［７］
従来のスライド量の［３］式と較べると（１／３）Ｅが増加分となる。例えば、Ｌ＝１１７ｍｍ、Ｅ＝２２．５ｍｍとしたとき、従来のスライド量Ｓは７８ｍｍであるが本発明では８５．５ｍｍとスライド量を大きく取れる。
（第２の実施例）
第１の実施例では、上部筐体３００をスライドしたときに配線が１回折り返した（１重折り返し配線）例を示した。第２の実施例では、２回折り返す（２重折り返し配線）例を示す。

図６は２重折り返し配線の例を示すもので、図５に合わせて描いた図である。即ち、図６（ａ）は上部筐体３００を閉じた状態、図６（ｂ）は１段目のスライドにより開いた状態、図６（ｃ）は２段目のスライドにより開いた状態のそれぞれの配線の折り返しを示している。図６（ｂ）の１段目のスライドでは２つの配線の折り返し個所が下部筐体２００の略端部に近い位置にあるが、図６（ｃ）の２段目のスライドによりスライド機構４００が下部筐体２００の端部から突き出されると、２つの内の下方の配線の折り返し個所は図５と同様に０．５Ｅの位置となるが、上方の配線の折り返し個所はスライド機構４００の端部の位置にある。

図６に示されるように、２重折り返し配線とすることで重なり領域の長さＸとスライド機構４００の突き出しによるスライド量Ｅとの間に配線を収容でき、適切な折り返し位置を設けることでスライド量をさらに大きくできる。この場合におけるスライド量の幾何学的な限界（スライド機構４００を最大限に下部筐体２００から突き出した状態を限界と考える）は次のように考えることができる。図７に示すように、重なり領域の長さＸと突き出しによるスライド量Ｅとは等しい（即ち、Ｘ＝Ｅ）から、その幾何学的なスライド量の限界Ｓｇは、［８］式で表すことができる。

Ｓｇ＝Ｌ−Ｘ＝Ｌ−Ｅ …………………………………［８］
一方、ＸとＥの領域内に納まる配線の長さから規制されるスライド量の限界Ｓｃは、図６（ｃ）から［９］式で表すことができる。

Ｓｃ＝２（Ｘ＋Ｅ）＋２（Ｘ＋０．５Ｅ）＝７Ｅ ………………［９］
よって、Ｌ＝１１７ｍｍ、Ｅ＝２２．５ｍｍとしたとき、Ｓｇ＝９４．５ｍｍ、Ｓｃ＝１５７．５ｍｍが限界となる。

Ｓｇ＜Ｓｃ
であるから、スライド量の限界は幾何学的限界から定まることになる。即ち、２重折り返し配線とした場合は、スライド量を９４．５ｍｍまでとることができる。前述したように１重折り返し配線が８５．５ｍｍであったので、これより効果を出すことができる。

２重折り返し配線とするには、１回目の折り返しと２回目の折り返しの間において配線を折り返すことが必要となる。このため、ガイドビームに開口部を設け、この開口部に配線を通すことで配線を折り返すようにしている。図８の上段の図は、スライド機構４０１を構成するフレーム４１０と開口部４３１を設けたガイドビーム４３０を示し、中段の図はフレーム４１０にガイドビーム４３０を取り付けた状態のスライド機構４０１と配線であるＦＰＣ５００を示し、下段の図はスライド機構４０１にＦＰＣを通した状態を示している。中段の図のＦＰＣ５００において、１回目の折り返しが折り返し部５１０、２回目の折り返しが折り返し部５２０である。この２つの折り返しの間にガイドビーム４３０の開口部４３１によって折り返しされる個所が折り返し部５３０である。

図９（ａ）にスライド機構４０１を下部筐体２００と上部筐体３００とに連結した状態と、図９（ｂ）に２重折り返し配線の例を示す。下部筐体２００の回路基板のコネクタ５０１から出たＦＰＣ５００は、スライド機構４０１のフレーム４１０とガイドビーム４３０およびカバー部４１２で囲われる空間で最初の折り返しを行い（折り返し部５１０）、ガイドビーム４３０の開口部４３１を通って折り返され（折り返し部５３０）、さらに上部筐体３００の中で２つ目の折り返しを行い（折り返し部５２０）上部筐体３００の回路基板のコネクタ５０２に繋がっている。

スライド機構４０１が下部筐体２００から突き出したとき、折り返し部５１０辺りのＦＰＣ５００はカバー部４１２により覆われ、露出することはない。

なお、従来例および第１、第２の実施例で示した限界のスライド量は計算上の値であり、実際には配線のコネクタへの取り付けや折り返しに要する領域が必要であるので計算で求めたスライド量よりは少なくなる。

１０ （従来の）スライド式情報端末
２０ 下部筐体
２１ 操作面
３０ 上部筐体
３１ 液晶画面
４０ スライド機構
５０ 配線
５１ 配線
１００ （本発明の）スライド式情報端末
２００ 下部筐体
２１０ 操作面
２２０ ガイドシャフト用レール
２３０ 摺動面
２３１ アリ溝
３００ 上部筐体
３１０ 液晶画面
３２０ ガイドビーム用レール
３２１ ガイドビームプッシャー
３２２ ガイドビームプッシャー
４００ スライド機構
４１０ フレーム
４１１ ガイドシャフト
４１２ カバー部
４１３ アリガタ
４１４ 段差
４２０ ガイドビーム
４３０ ガイドビーム
４３１ 開口部
５００ フレキシブルプリント板（ＦＰＣ）
５０１ コネクタ
５０２ コネクタ
５１０ 折り返し部
５２０ 折り返し部
５３０ 折り返し部

Claims (2)

1. 第１の筐体と、
   第２の筐体と、
   前記第１の筐体と第２の筐体とが内蔵する回路基板間を接続するフレキシブルプリント板と、
   上下に重ねた前記第１の筐体と前記第２の筐体との間に設けられてそれぞれの筐体とスライド可能に連結し、前記第１の筐体との間でスライドすることにより前記第１の筐体の長手方向の端部から突き出し、前記第２の筐体をさらに前記突き出し方向にスライドさせることにより伸張状態を形成させるスライド機構とを有し、
   前記フレキシブルプリント板は、前記スライド機構の前記第１の筐体と接する端面に形成されたカバー部に覆われた中に重ね折りし収容される
   ことを特徴とするスライド式情報端末。
2. 前記フレキシブルプリント板は、２段に折り重ねする
   ことを特徴とする請求項１に記載のスライド式情報端末。

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