JP2019140435A - Electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子機器に関する。 The present invention relates to an electronic device.
スマートフォン、音楽プレーヤーまたは電子書籍リーダ等の、携帯型の電子機器が使用されている。これらの電子機器の多くは、入力装置と表示装置とを兼ねるタッチパネルを用いて操作される。これらの電子機器は、一般のユーザが日常的に携帯して様々な場所で使用する。ユーザが、誤って落下させた場合には、電子機器は落下時の衝撃力により破損する場合がある。 Portable electronic devices such as smartphones, music players, and electronic book readers are used. Many of these electronic devices are operated using a touch panel that doubles as an input device and a display device. These electronic devices are carried by ordinary users on a daily basis and used in various places. If the user accidentally drops the electronic device, the electronic device may be damaged by the impact force at the time of dropping.
電池、または、タッチパネル等を電子機器の筐体に対して動作可能な可動部にしておき、電場応答高分子型人工筋肉を用いたアクチュエータを用いて可動部を動かす携帯型の電子機器が開示されている。タッチパネルの操作に応じてアクチュエータを動作させることにより、触覚フィードバックを行なえる(特許文献1)。 Disclosed is a portable electronic device in which a battery, a touch panel, or the like is made a movable part operable with respect to a housing of the electronic device, and the movable part is moved using an actuator using an electric field responsive polymer artificial muscle. ing. Tactile feedback can be performed by operating the actuator according to the operation of the touch panel (Patent Document 1).
特許文献1に開示された電子機器においては、落下時の衝撃力により、可動部が所定の範囲を超えて移動することを防止する移動停止部が設けられている。しかしながら、落下時の衝撃力による、電子機器全体の破損を防止することはできない。
In the electronic device disclosed in
一つの側面では、落下時に破損しにくい電子機器を提供することを目的とする。 In one aspect, an object is to provide an electronic device that is not easily damaged when dropped.
電子機器は、筐体の内部に設けられた電池収容部と、前記電池収容部に収容されており、第1面と、前記第1面に平行な第2面とを有する電池と、前記電池収容部の内面と前記第1面との間に配置された第1弾性部と、前記電池収容部の内面と前記第2面との間に配置された第2弾性部とを備える。 The electronic device includes a battery housing part provided in a housing, a battery housed in the battery housing part, having a first surface and a second surface parallel to the first surface, and the battery A first elastic portion disposed between the inner surface of the housing portion and the first surface; and a second elastic portion disposed between the inner surface of the battery housing portion and the second surface.
一つの側面では、落下時に破損しにくい電子機器を提供する。 In one aspect, an electronic device that is not easily damaged when dropped is provided.
[実施の形態1]
図1は、電子機器の構成を説明する説明図である。本実施の形態においては、スマートフォンまたは音楽プレーヤー等の略長方形板型の電子機器1を例にして説明を行なう。電子機器1は、一面にタッチパネル2を備える。図1においては、電子機器1とタッチパネル2とを分離して図示することにより、電子機器1の内部の構成を示す。図2は、電子機器1の分解斜視図である。図1および図2を使用して、電子機器1の構成を説明する。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a configuration of an electronic device. In the present embodiment, description will be given by taking the substantially rectangular plate-type
電子機器1は、前述のタッチパネル2に加えて、略長方形箱型の筐体3、略長方形板型の電池4、第1弾性部61および第2弾性部62を有する。筐体3の長手方向と、電池4の長手方向とは、一致している。電池4は、短辺側の端面である第1面41、第1面41と平行な第2面42、および、一方の広面である第3面43を有する。第3面43には、フッ素系樹脂等の潤滑性コーティングが施されている。電池4の端部から、電池4の正極および負極に接続されたFPC(Flexible Printed Circuits)48が延びている。
The
筐体3の内部には、電波を受信する受信部33およびタッチパネル2を制御する回路等の、種々の電子回路が配置されている。なお、図1および図2においては、タッチパネル2と制御用の回路とを接続するケーブル等の図示を省略する。
Various electronic circuits such as a
筐体3の内部に、電池4を収容可能な電池収容部5が設けられている。電池収容部5と、前述の種々の電子回路が配置された部分とは、仕切壁により仕切られている。電池収容部5の底面51に、複数の底面突起52が設けられている。底面突起52は、略半球状の滑らかな突起である。底面突起52の突出高さは、たとえば0.5ミリメートル弱である。
A
電池4は、第3面43を底面51側に向けて、電池収容部5の内部に収容されている。電池4の質量は、電子機器1全体の質量の数十パーセントを占める。第3面43は、底面突起52の頂部に接触する。両者の接触面積が少なく、かつ、第3面43に潤滑性コーティングが施されているため、電池4は電池収容部5の内部で底面51に沿って容易に摺動可能である。
The
第3面43と底面突起52とは、本実施の形態の第1摺動部の一例である。第1摺動部は、電池4のタッチパネル2側に設けられていても良い。第1摺動部は、電池4の両方の広面側に設けられていても良い。
The
なお、底面突起52は半球状に限定しない。たとえば、底面51の長手方向に平行に配置された半円柱型の畝状突起であっても良い。底面51に潤滑性コーティングが施され、第3面43側に接触面積を少なくする突起が設けられていても良い。底面51と第3面43の双方が、潤滑性コーティングを施された平面であっても良い。筐体3の底面51を含む部分、および電池4の外装部材の一方または双方が、PTFE(Polytetrafluoroethylene)またはPOM(Polyoxymethylene)等の、潤滑性の高い材料製であっても良い。
The
電池収容部5の近傍にコネクタ31が配置されている。図1に示すように、コネクタ31にFPC48の端部が接続されている。電池4からFPC48およびコネクタ31を介して、筐体3内の電子回路およびタッチパネル2に電源が供給される。さらに、FPC48およびコネクタ31を介して、電池4と筐体3内の電子回路との間で、電池の状態管理および制御を行なう信号の伝達が行なわれても良い。
A
第1弾性部61および第2弾性部62は、電池4を支持する圧縮コイルバネである。第1弾性部61は、第1面41と、電池収容部5の第1面41に対向する内面との間に、圧縮された状態で配置されている。第2弾性部62は、第2面42と、電池収容部5の第2面42に対向する内面との間に、圧縮された状態で配置されている。電池4は、第1弾性部61から受ける押圧力と、第2弾性部62から受ける押圧力と、電池4に加わる重力とが釣り合う位置で静止する。
The first
第1面41および第2面42に、第1弾性部61および第2弾性部62の端部と係合する突起または窪みを設けても良い。同様に電池収容部5の内面に、第1弾性部61および第2弾性部62の端部と係合する突起または窪みを設けても良い。第1弾性部61および第2弾性部62の端部は、電池4および電池収容部5の内面の一方または両方と接着等により固定されても良い。
The
第1弾性部61および第2弾性部62は、それぞれ複数の圧縮コイルバネを並列に並べて構成されても良い。第1弾性部61および第2弾性部62は、板バネであっても良い。第1弾性部61および第2弾性部62は、ゴム製のブロックであっても良い。
The first
図3は、電子機器1の落下時の状態を説明する説明図である。スマートフォンのようにユーザが片手で持つ場合が多い電子機器1においては、図3に示すように重心Wが電子機器1の中央部に位置する場合が多い。図3Aから図3Cは、電子機器1が落下して、水平な床に電子機器1の角部が接触する瞬間を示す模式図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining a state when the
図3Aは、電子機器1が、床面と長辺側の端面とがなす角度が、床面と短辺側の端面とがなす角度よりも小さい姿勢で落下した場合を示す。電子機器1と床とが最初に接触する点をpで示す。重心Wを通る鉛直線と床との交点をqで示す。p点とq点との間の距離をdで示す。p点において、床から電子機器1に加わる衝撃力をFで示す。衝撃力Fは、床に対して垂直な向きの力である。衝撃力Fの大きさは|F|で表される。
FIG. 3A shows a case where the
重心Wを通る鉛直線と、重心Wとp点とを結ぶ直線とが成す角をθで示す。前述のdが大きいほどθも大きい。図3Aに示すように、衝撃力Fは、重心Wに向かう力F1と、F1に直交する力F2とに分力される。力F1は電子機器1を圧縮する向きに作用して、タッチパネル2の割れ、回路基板の歪みによる断線等を引き起こし、電子機器1の破損の原因になる。力F2は、重心Fを中心にして電子機器1を回転させる。F1の大きさ|F1|は(1)式で、F2の大きさ|F|は(2)式でそれぞれ表される。
An angle formed by a vertical line passing through the center of gravity W and a straight line connecting the center of gravity W and the point p is denoted by θ. The larger d is, the larger θ is. As shown in FIG. 3A, the impact force F is divided into a force F1 directed toward the center of gravity W and a force F2 orthogonal to F1. The force F1 acts in the direction in which the
|F1|=|F|cosθ ‥‥‥ (1)
|F2|=|F|sinθ ‥‥‥ (2)
| F1 | = | F | cosθ (1)
| F2 | = | F | sinθ (2)
図3Bは、電子機器1がタッチパネル2側の面を斜め上または斜め下に向けた姿勢で落下した場合を示す。図3Bに示す場合、空気抵抗により電子機器1の落下速度が低下して、同一の高さから落下した場合であっても、衝撃力Fの大きさ|F|は図3Aに示す場合よりも若干小さい可能性がある。
FIG. 3B shows a case where the
図3Cは、電子機器1が、床面と長辺側の端面とがなす角度が、床面と短辺側の端面とがなす角度よりも大きい姿勢で落下した場合を示す。図3Cに示す場合、電子機器1に働く空気抵抗は少なく、同一の高さから落下した場合であっても、衝撃力Fの大きさ|F|は図3Aおよび図3Bに示す場合よりも若干大きい可能性がある。
FIG. 3C shows a case where the
図3Cに示す場合、図3Aおよび図3Bに示す場合に比べてθが小さい。そのため、衝撃力Fの大きさが同一であっても、式(1)からわかるように、電子機器1の破損の原因になる力F1は図3Aおよび図3Bに示す場合に比べて大きい。さらに空気抵抗の影響により衝撃力F自体が、図3Aおよび図3Bに示す場合に比べて若干大きい。
In the case shown in FIG. 3C, θ is smaller than in the case shown in FIGS. 3A and 3B. Therefore, even if the magnitude of the impact force F is the same, as can be seen from the equation (1), the force F1 that causes damage to the
以上により、電子機器1は、図3Cに示すように短辺側の端面を下に向けて落下した場合に、もっとも破損しやすい。以下では、図3Cに示す姿勢で電子機器1が落下した場合を例にして説明する。
As described above, the
図4は、電子機器1の落下時の状態を説明する説明図である。図4においては、タッチパネル2等の図示を省略し、筐体3、電池4、第1弾性部61および第2弾性部62の挙動を模式的に示す。図4Aは、水平な床に電子機器1が接触する瞬間の状態を示す模式図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining a state when the
図4Bは、図4Aの少し後の時刻の状態を示す模式図である。筐体3は、床に接触したことにより停止する。第1弾性部61および第2弾性部62により支持された電池は、慣性により落下を継続する。第1弾性部61は縮み、第1弾性部61が電池4を押圧する力は増加する。第2弾性部62は伸びて、第2弾性部62が電池4を押圧する力は減少する。第1弾性部61および第2弾性部62から受ける力により、電池4の落下速度は徐々に低下して、落下が終了する。
FIG. 4B is a schematic diagram illustrating a state at a time slightly after FIG. 4A. The
図5は、電子機器1が落下時に受ける衝撃力を説明する説明図である。図5Aは、第1弾性部61および第2弾性部62を有さず、電池収容部5に電池4が固定されている場合の衝撃力を示す比較例である。図5Bは、本実施の形態の電子機器1が受ける衝撃力を示す。図5Aおよび図5Bの横軸は時間を示し、縦軸は図3を使用して説明したp点において、電子機器1が受ける衝撃力の大きさを示す。
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the impact force that the
なお、衝撃力の大きさは、図3を使用して説明した電子機器1の姿勢に加えて、電子機器1の質量、落下高さ、電子機器1自体の剛性、および、床の材質等によっても異なる。図5においては、衝撃力の時間的変化を模式的に示す。
The magnitude of the impact force depends on the mass of the
時刻t0は、水平な床に電子機器1が触れた瞬間を示す。電子機器1と床の双方が弾性変形しながら、電子機器1の落下が停止する。時刻t1は、p点に加わる衝撃力が最大になる時間を示す。その後、図3を使用して説明した電子機器1を回転させる向きの分力F2の作用等により、電子機器1の姿勢が変化し、一般的にはタッチパネル2を上面または下面にした状態で床に着地して安定する。図5においては、電子機器1の姿勢が変化した後にp点に加わる衝撃力については考慮しない。
Time t0 indicates the moment when the
図5Aに示す比較例においては、時刻t1において、電子機器1の全体質量に依存する衝撃力がp点に加わる。図5Bに示す本実施の形態においては、時刻t1において、電子機器1の質量のうち、電池4の質量を除いた部分に依存する衝撃力がp点に加わる。したがって、本実施の形態において、時刻t1における衝撃力は比較例に比べて小さい。
In the comparative example shown in FIG. 5A, an impact force depending on the entire mass of the
比較例においては、時刻t1の後でp点に加わる衝撃力は速やかに減少する。本実施の形態においては、電池4の落下の終了に伴い、時刻t2において衝撃力の2つ目のピークが生じる。第1弾性部61および第2弾性部62が、電池4の落下速度を低下させるため、時刻t2は、時刻t1から十分に遅れて生じ、図5Bに示すように2つのピークが分離する。
In the comparative example, the impact force applied to the point p after time t1 decreases rapidly. In the present embodiment, the second peak of the impact force occurs at time t2 as the
なお、図5Aと図5Bとにおいて、衝撃力の時間積分、すなわち横軸とグラフの線により囲まれる部分の面積は等しい。 5A and 5B, the time integral of the impact force, that is, the area of the portion surrounded by the horizontal axis and the graph line is equal.
以上に説明したように、本実施の形態においては、落下に伴う衝撃力のピークは、電池4を除いた部分に対応する時刻t1と、電池に対応する時刻t2との2回に分散して生じる。時刻t1と時刻t2とが十分に離れることによりピークが分離するため、衝撃力の最大値は大幅に低下する。
As described above, in the present embodiment, the peak of the impact force due to the drop is distributed twice at the time t1 corresponding to the portion excluding the
なお、電子機器1が耐え得る限界を超えた衝撃力が生じた場合には、タッチパネル2または筐体3の割れ、電子回路の配線の破断等が生じて、電子機器1が壊れる。衝撃力の最大値が低下することにより、電子機器1の破損のおそれは低減する。
In addition, when the impact force beyond the limit which the
本実施の形態によると、落下時に破損しにくい電子機器1を提供できる。本実施の形態の破損防止機構は、機械的な構成によるものであるため、電子機器1の電源がオフである場合であっても、有効に動作する。
According to the present embodiment, it is possible to provide the
第1弾性部61および第2弾性部62は、電池4の短手方向両側の端面を支持しても良い。電子機器1の長手方向と、電池4の長手方向とは、異なる向きであっても良い。
The first
第1弾性部61および第2弾性部62は、電池4の正極および負極に接続される接続端子を兼ねても良い。この場合、FPC48およびコネクタ31は、電池4の状態管理および制御を行なう信号の伝達のみに使用される。これらの信号の伝達が不要である場合には、電子機器1はFPC48およびコネクタ31を有さない。
The first
電池4は、略長方形板型に限定しない。電子機器1に内蔵できる寸法および形状であれば、直方体型、立方体型、単3型乾電池のような円筒型、または、いわゆるボタン型電池のような円盤型等であっても良い。電池4が円筒型または円板型である場合、第1弾性部61および第2弾性部62は、電池4の両端面を支持することにより、安定した支持を実現できる。
The
電子機器1は、複数の電池4を有しても良い。少なくとも一番重い電池が、第1弾性部61および第2弾性部62で支持されることが望ましい。すべての電池が、それぞれ第1弾性部61および第2弾性部62で支持されることが、さらに望ましい。
The
電子機器1は、略長方形板型に限定しない。電子機器1は、いわゆる二つ折り型の携帯電話機、腕時計型または眼鏡型などのウェアラブル機器、デジタルカメラ、携帯型ゲーム機、または、ハンディターミナル等、ユーザが携帯して使用する任意の電子機器1であっても良い。
The
[実施の形態2]
本実施の形態は、4つの側面のそれぞれで電池4を支持する電子機器1に関する。実施の形態1と共通する部分については、説明を省略する。
[Embodiment 2]
The present embodiment relates to an
図6は、実施の形態2の電子機器1の構成を説明する説明図である。本実施の形態においては、第1面41は図6の左側に位置する、電池4の長辺側の端面である。第2面42は、第1面41の裏側にあたる。第1面41と、電池収容部5の第1面41に対向する内面との間に、間隔をおいて2個の第1弾性部61が配置されている。第2面42と、電池収容部5の第2面42に対向する内面との間に、間隔をおいて2個の第2弾性部62が配置されている。
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the
電池4の短辺側の端面である第4面44と、電池収容部5の第4面44に対向する内面との間に、第3弾性部63が配置されている。第4面44の裏側にあたる第5面45と、電池収容部5の第5面45に対向する内面との間に、第4弾性部64が配置されている。
A third
本実施の形態によると、電子機器1が短辺側を下に向けて落下した場合であっても、長辺側を下に向けて落下した場合であっても、同様に衝撃力を分散し、落下による破損を防止できる電子機器1を提供できる。
According to the present embodiment, even when the
[実施の形態3]
本実施の形態3は、触覚フィードバック機能を有する電子機器1に関する。実施の形態2と共通する部分については、説明を省略する。図7は、実施の形態3の電子機器1の構成を説明する説明図である。
[Embodiment 3]
The third embodiment relates to an
電池4の第1面41と、電池収容部5の第1面41に対向する内面との間に、アクチュエータ8が配置されている。アクチュエータ8は固定子81、移動子82およびワイヤ83を有する。固定子81は、電池収容部5の内壁に固定されている。移動子82は第1面41に接触している。移動子82と第1面41との接触面には、潤滑性コーティングが施され、摺動可能になっている。
The
図8は、アクチュエータ8の構成を説明する説明図である。図8Aは、動作していない状態のアクチュエータ8を示す。固定子81は略角棒状であり、一つの側面に沿って交互に配列された固定子凸部811と、固定子凹部812とを有する。固定子凸部811の頂部は、滑らかな略半円柱面である。
FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the
移動子82も略角棒状であり、一つの側面に沿って交互に配列された移動子凸部821と、移動子凹部822とを有する。移動子凸部821の頂部は、滑らかな略半円柱面である。固定子凹部812は、移動子凸部821に対応する形状であり、移動子凹部822は、固定子凸部811に対応する形状である。移動子82は、固定子凹部812と移動子凸部821とが隙間を介して対向し、移動子凹部822と固定子凸部811とが隙間を介して対向するように配置されている。
The
ワイヤ83は、固定子81と移動子82との間に、固定子凸部811および固定子凹部812の配列方向に沿って配置されている。ワイヤ83は、形状記憶合金製である。ワイヤ83は、温度が変態点を上回った場合に、瞬時に約4パーセントから5パーセント程度短くなり、温度が変態点を下回ると、元の長さに戻る。本実施の形態で使用するワイヤ83の変態点は、70℃から100℃程度である。
The
ワイヤ83は、わずかに張力が加えられた状態で、移動子凸部821と、固定子凸部811とに交互に接触している。ワイヤ83の両端は、固定子81に設けた端子86に接続されている。ワイヤ83の両端は端子86を介して配線材87に接続されている。図7に示すように、配線材87は電池収容部5の内壁を貫通し、図示を省略するアクチュエータ制御基板に接続されている。なお、アクチュエータ制御基板は、電池収容部5内に配置されていても良い。
The
固定子81および移動子82は、少なくともワイヤ83に接する部分は非導電性である。端子86と固定子81との間は絶縁されている。したがって、ワイヤ83は、固定子81および移動子82と絶縁されている。
The
固定子81および移動子82は、熱伝導率の高い材料製である。固定子81および移動子82の材質は、たとえば、アルミニウムもしくは銅等の金属、または、窒化アルミニウムもしくは窒化ケイ素等のセラミックスである。
The
固定子81の、移動子82と反対側の面は平面であり、電池収容部5の内壁に固定される。移動子82の、固定子81と反対側の面、すなわち移動子天面823は平面であり、電池4の第1面41に押し当てられる。移動子天面823および第1面41には、潤滑性コーティングが施されており、摺動可能である。移動子天面823および第1面41とは、本実施の形態の第2摺動部の一例である。
The surface of the
なお、移動子天面823または第1面41のいずれか一方に、接触面積を少なくする突起が設けられていても良い。移動子82の移動子天面823を含む部分と、電池4の外装部材の一方または双方が、PTFEまたはPOM等の、潤滑性の高い材料製であっても良い。
In addition, the protrusion which reduces a contact area may be provided in either one of the slider
図8Bは、動作中のアクチュエータ8を示す。配線材87を介してワイヤ83の両端にパルス電圧を印加することにより、ワイヤ83はジュール熱により瞬時に発熱する。ワイヤ83は、温度が変態点を超えた場合に、瞬時に短くなる。ワイヤ83が短くなることにより、図8Bに示すように、移動子82が固定子81から離れる向きに移動する。
FIG. 8B shows the
図8に戻って説明を続ける。パルス電圧の終了に伴い、ジュール熱の発生は停止する。ワイヤ83に発生した熱は、固定子81および移動子82を介して外部に放散されて、ワイヤ83の温度は変態点以下に下がる。ワイヤ83の長さは元に戻る。
Returning to FIG. As the pulse voltage ends, Joule heat generation stops. The heat generated in the
図8Cは、移動子82を固定子81に押し付ける向きの外力が加えられた状態のアクチュエータ8を示す。図8Cの状態では、ワイヤ83の両端に電圧は印加されていない。ワイヤ83が弾性変形により伸び、固定子81と移動子82との間の隙間が狭くなる。ワイヤ83の弾性により、固定子81と移動子82との間には外力に抗して押し戻す向きの力が働く。
FIG. 8C shows the
このように、アクチュエータ8の移動子82を固定子81に押し付ける向きの外力が加わることで、移動子82にはその外力に抵抗する力が働く。外力が無くなった場合、アクチュエータ8は図8Aを使用して説明した状態に戻る。これはちょうど圧縮コイルバネに似たような状況であり、アクチュエータ8は通電されなくても弾性体と同様の機能を有する。
In this way, by applying an external force in a direction in which the
図7に戻って説明を続ける。アクチュエータ8は、電圧を印加されない場合には第1面41と、電池収容部5の第1面41に対向する内面との間に配置された弾性部の機能を果たす。タッチパネル2の操作を受け付けた場合には、配線材87を介してワイヤ83の両端にパルス電圧が印加される。ワイヤ83が収縮することにより、移動子82が固定子81から離れる向きに瞬時に移動する。移動子82に押されて、電池4が第2弾性部62の方に瞬時に移動する。パルス電圧の終了に伴い、ワイヤ83の長さは元に戻る。電池4および移動子82は、第2弾性部62に押し戻されて、パルス電圧印加前の状態に戻る。
Returning to FIG. 7, the description will be continued. The
電池4の移動に伴い、電子機器1全体が瞬時に震える。電子機器1を持ってタッチパネル2を操作したユーザは、タッチパネル2の操作により、電子機器1が震えたような感覚、すなわち、タッチパネル2の操作に対する触覚フィードバックを感じる。
As the
受信部33を介して、電話またはメール等が着信した場合には、配線材87を介してワイヤ83の両端に所定の間隔および回数のパルス電圧が印加される。パルス電圧に連動して、移動子82および電池4が移動する。これにより、電子機器1全体が所定のパターンで震える。以上により、振動による着信通知が実現できる。
When a telephone call or mail arrives via the receiving
電子機器1が落下した場合、アクチュエータ8は、実施の形態2の第1弾性部61と同様の機能を果たす。移動子82と電池4の第1面41とは摺動可能であるため、電池4は長手方向にも動作可能である。したがって、アクチュエータ8、第2弾性部62、第3弾性部63および第4弾性部64が衝撃力を分散し、落下による破損を防止する。
When the
本実施の形態によると、落下により破損しにくく、かつ、触覚フィードバック機能を有する電子機器1を提供できる。触覚フィードバックを提供するアクチュエータ8が、落下による破損を防止する弾性部の機能を兼ねるため、破損防止と触覚フィードバックの二つの機能を有する小型の電子機器1を実現できる。
According to the present embodiment, it is possible to provide an
[実施の形態4]
本実施の形態は、第1摺動部および第2摺動部に転動体を有する電子機器1に関する。実施の形態3と共通する部分については、説明を省略する。図9は、実施の形態4の電子機器1の構成を説明する説明図である。図10は、図9のA部拡大図である。図11は、図9のXI-XI線による電子機器1の断面図である。図12は、図9のXII-XII線による電子機器1の断面図である。図13は、実施の形態4の電子機器1の分解斜視図である。図14は、保持体72の斜視図である。
[Embodiment 4]
The present embodiment relates to an
電池4の第3面43と電池収容部5の底面51との間の第1摺動部の構成を説明する。電池収容部5の底面51との間に、電池4の長手方向に沿って2本の転動棒71が配置されている。転動棒71は、たとえば直径0.3ミリメートルから直径0.5ミリメートル程度のピアノ線である。転動棒71の両端は、それぞれ保持体72により保持されている。
The structure of the 1st sliding part between the
保持体72は、略長方形板状であり、一方の広面と、隣接する端面とが切り欠かれた保持体凹部73を有する。保持体72は、保持体凹部73側の広面を底面51に向け、保持体凹部73側の端面を電池4に向けた状態で、底面51に固定されている。保持体凹部73と底面51との間に、転動棒71の両端が差し込まれて、転動可能に保持される。転動棒71と第3面43とは、第1摺動部を構成する。
The holding
電池4の第1面41と移動子天面823の間の第2摺動部の構成を説明する。第1面41に2枚の円環板75が固定されている。円環板75は、たとえば外径3ミリメートル、内径1.5ミリメートル、厚さ0.3ミリメートル程度の平ワッシャである。
The configuration of the second sliding portion between the
円環板75の内側と移動子天面823との間に、転動球76が配置されている。転動球76は、たとえば直径0.5ミリメートルから直径1ミリメートル程度の鋼球である。転動球76は、たとえばグリースにより円環板75の内側に付着されている。転動球76と移動子天面823とは、第2摺動部を構成する。
A rolling
第1摺動部および第2摺動部の作用について説明する。電池4に、短手方向の力が作用した場合には、転動棒71が転がることにより電池4がスムーズに移動する。なお、転動棒71の端部が保持体凹部73の縁に到達した場合であっても、転動棒71の側面と電池4の第3面43とが滑ること、および転動棒71が回転することにより、電池4はスムーズに移動する。転動棒71の両端が保持体凹部73に保持されているため、2本の転動棒71が接近して底面51に対して電池が傾くような現象が防止される。
The operation of the first sliding part and the second sliding part will be described. When a force in the short direction is applied to the
電池4に長手方向の力が作用した場合には、第3面43と転動棒71の側面とが滑り、第1面41と移動子天面823との間で転動球76が転がることにより、電池4がスムーズに移動する。なお、転動球76が円環板75の孔の縁に到達した場合であっても、転動球76が回転することにより、電池4はスムーズに移動する。
When a longitudinal force is applied to the
本実施の形態によると、電池4がスムーズに動作して、衝撃力を吸収する電子機器1を提供できる。
According to the present embodiment, it is possible to provide the
なお、転動棒71は3本以上であっても良い。転動棒71は、電池4の短手方向に沿って配置されても良い。保持体72を設ける代わりに、筐体3に転動棒71を保持する窪みが設けられていても良い。円環板75および転動球76は3組以上であっても良い。円環板75を設ける代わりに、電池4の第1面41に窪みが設けられていても良い。円環板75は、移動子天面823に固定されても良い。
Note that the number of rolling
[実施の形態5]
本実施の形態は、アクチュエータ8に電磁石93を用いる電子機器1に関する。実施の形態4共通する部分については、説明を省略する。
[Embodiment 5]
The present embodiment relates to an
図15は、実施の形態5の電子機器の構成を説明する説明図である。アクチュエータ8は、電池4の第1面41に固定された磁性体板94と、磁性体板94に一方の磁極を向けて、電池4の長手方向に沿って一列に配置された3個の電磁石93と、電磁石93の両側に配置された弾性部材95とを有する。磁性体板94は、ヨークとも呼ばれ、鉄またはフェライト等の強磁性体製である。
FIG. 15 is an explanatory diagram illustrating a configuration of an electronic device according to the fifth embodiment. The
弾性部材95により、電磁石93の端面と磁性体板94とは、離れる方向に付勢されている。電磁石93は、配線材87を介して図示を省略するアクチュエータ制御基板に接続されている。本実施の形態の電子機器1は、第2摺動部を有さない。
The
タッチパネル2の操作を受け付けた場合、または、着信通知を行なう場合には、配線材87を介して電磁石93に電流が供給される。磁性体板94が電磁石93に引き寄せられる。磁性体板94と共に、電池4が移動する。電流が停止した場合、弾性部材95の作用により、電池4および磁性体板94が元の状態に戻る。なお、弾性部材95は、電磁石93に電流が供給された場合であっても電磁石93と磁性体板94とが接触しない程度の弾性力を有する。
When an operation on the
電池4の移動に伴い、電子機器1全体が震える。電子機器1のユーザは、タッチパネル2の操作に対する触覚フィードバック、および、振動による着信通知を感じる。
As the
本実施の形態によると、電磁石93と磁性体板94とが接触しないため、電池4は長手方向の力が作用した場合にスムーズに動くことができる。
According to the present embodiment, since the
なお、3個の電磁石93は、直列に接続されていても並列に接続されていても良い。3個の電磁石93は、同じ磁極を磁性体板94に向けていても、異なる磁極を磁性体板94に向けていても良い。弾性部材95の一端は、磁性体板94の代わりに、第1面41に直接固定されていても良い。電磁石93と弾性部材95とは、交互に配置されていても良い。電磁石93は、2個、または4個以上であっても良い。電磁石93が電池4の第1面41に固定され、磁性体板94が電池収容部5の内面に固定されていても良い。
Note that the three
[実施の形態6]
本実施の形態は、電池4の短辺側にアクチュエータ8を配置した電子機器1に関する。実施の形態1と共通する部分については、説明を省略する。
[Embodiment 6]
The present embodiment relates to an
図16は、実施の形態6の電子機器1の構成を説明する説明図である。本実施の形態においては、実施の形態1と同様に電池4の短辺側に第1面41および第2面42が設けられている。第1面41と、電池収容部5の第1面41に対向する内面との間に、アクチュエータ8が配置されている。
FIG. 16 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the
アクチュエータ8は、図8を使用して説明した実施の形態3のアクチュエータ8と同様の構成である。アクチュエータ8の固定子81は、電池収容部5の内壁に固定されている。アクチュエータ8の移動子82は、第1面41に固定されている。
The
図3を使用して説明したように、短辺側を下にして落下した場合に衝撃力による電子機器1の破損が生じやすい。本実施の形態によると、短辺側を下にして落下した場合に第2弾性部62とアクチュエータ8との両者が有する弾性により、落下時の衝撃力を分散させて破損を防ぐ電子機器1を提供できる。
As described with reference to FIG. 3, the
各実施例で記載されている技術的特徴(構成要件)はお互いに組合せ可能であり、組み合わせすることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものでは無いと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味では無く、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
The technical features (components) described in each embodiment can be combined with each other, and new technical features can be formed by combining them.
The embodiments disclosed herein are illustrative in all respects and should not be considered as restrictive. The scope of the present invention is defined not by the above-described meaning but by the scope of the claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of the claims.
1 電子機器
2 タッチパネル
3 筐体
31 コネクタ
33 受信部
4 電池
41 第1面
42 第2面
43 第3面
44 第4面
45 第5面
48 FPC
5 電池収容部
51 底面
52 底面突起
61 第1弾性部
62 第2弾性部
63 第3弾性部
64 第4弾性部
71 転動棒
72 保持体
73 保持体凹部
75 円環板
76 転動球
8 アクチュエータ
81 固定子
811 固定子凸部
812 固定子凹部
82 移動子
821 移動子凸部
822 移動子凹部
823 移動子天面
83 ワイヤ
86 端子
87 配線材
93 電磁石
94 磁性体板
95 弾性部材
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記電池収容部に収容されており、第1面と、前記第1面に平行な第2面とを有する電池と、
前記電池収容部の内面と前記第1面との間に配置された第1弾性部と、
前記電池収容部の内面と前記第2面との間に配置された第2弾性部と
を備える電子機器。 A battery housing provided inside the housing;
A battery housed in the battery housing portion and having a first surface and a second surface parallel to the first surface;
A first elastic portion disposed between an inner surface of the battery housing portion and the first surface;
An electronic device comprising: a second elastic portion disposed between an inner surface of the battery housing portion and the second surface.
前記第3面と、前記電池収容部の内面との間に第1摺動部を有する
請求項1に記載の電子機器。 The battery has a third surface adjacent to both the first surface and the second surface;
The electronic device according to claim 1, further comprising a first sliding portion between the third surface and the inner surface of the battery housing portion.
前記第1面および前記第2面は、前記電池の端面であり、
前記第3面は、前記電池の広面である
請求項2に記載の電子機器。 The battery has a rectangular plate shape,
The first surface and the second surface are end surfaces of the battery,
The electronic device according to claim 2, wherein the third surface is a wide surface of the battery.
前記第4面に平行な第5面と、前記電池収容部の内面との間に配置された第4弾性部と
を備える請求項3に記載の電子機器。 A third elastic portion disposed between the first surface, the fourth surface adjacent to the second surface and the third surface, and the inner surface of the battery housing portion;
The electronic device according to claim 3, further comprising: a fifth elastic portion disposed between a fifth surface parallel to the fourth surface and an inner surface of the battery housing portion.
前記移動子または前記固定子は、前記電池収容部の内面に固定され、
前記固定子または前記移動子は、前記電池と連動して移動する
請求項1から請求項4のいずれか一つに記載の電子機器。 The first elastic portion is an actuator having a stator and a moving element that moves in a direction in which a distance between the stator and the stator changes.
The mover or the stator is fixed to the inner surface of the battery housing part,
The electronic device according to any one of claims 1 to 4, wherein the stator or the mover moves in conjunction with the battery.
請求項5に記載の電子機器。 The electronic device according to claim 5, further comprising a second sliding portion between the battery and the stator or the mover.
前記移動子は、前記固定子凸部の間に配置された移動子凸部を有し、
前記アクチュエータは、前記固定子凸部の配列方向に沿って、前記固定子と前記移動子との間に配置される形状記憶合金製のワイヤを有する
請求項5または請求項6に記載の電子機器。 The stator has a plurality of stator protrusions arranged in a row,
The mover has a mover protrusion disposed between the stator protrusions,
The electronic device according to claim 5, wherein the actuator includes a wire made of a shape memory alloy disposed between the stator and the mover along an arrangement direction of the stator protrusions. .
前記移動子は、前記電磁石の極と対向する磁性体板を有し、
前記アクチュエータは、前記固定子と前記移動子との間で圧縮された状態で、前記固定子と前記移動子との間に配置された弾性部材を有する
請求項5または請求項6に記載の電子機器。 The stator has an electromagnet,
The moving element has a magnetic plate facing the pole of the electromagnet,
7. The electron according to claim 5, wherein the actuator includes an elastic member disposed between the stator and the mover in a state compressed between the stator and the mover. machine.
前記アクチュエータは、前記タッチパネルが受け付けた操作に基づいて前記電池を振動させる
請求項5から請求項8のいずれか一つに記載の電子機器。 Having a touch panel to accept operations,
The electronic device according to any one of claims 5 to 8, wherein the actuator vibrates the battery based on an operation received by the touch panel.
前記アクチュエータは、前記受信部が受信した電波に基づいて前記電池を振動させる
請求項5から請求項9のいずれか一つに記載の電子機器。 Having a receiver for receiving radio waves,
The electronic device according to any one of claims 5 to 9, wherein the actuator vibrates the battery based on radio waves received by the receiving unit.
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Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002543679A (en) * | 1999-04-28 | 2002-12-17 | エリクソン インコーポレイテッド | Miniature piezoceramic vibrator for wireless communication devices and cellular telephones |
JP2007274373A (en) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Casio Hitachi Mobile Communications Co Ltd | Electronic apparatus |
KR101104229B1 (en) * | 2011-01-06 | 2012-01-10 | 주식회사 이노칩테크놀로지 | Electric power supplying equipment for mobile terminal |
KR20120055018A (en) * | 2010-11-22 | 2012-05-31 | 엘지전자 주식회사 | Mobile terminal |
EP2469826A1 (en) * | 2010-12-22 | 2012-06-27 | Research In Motion Limited | Apparatus for vibrating a portable electronic device |
US20140051484A1 (en) * | 2012-08-14 | 2014-02-20 | John Miles Hunt | Mass shifting notification |
JP2014088811A (en) * | 2012-10-30 | 2014-05-15 | Minebea Co Ltd | Actuator |
JP2014167907A (en) * | 2013-01-31 | 2014-09-11 | Jvc Kenwood Corp | Electronic apparatus |
JP2017191398A (en) * | 2016-04-12 | 2017-10-19 | 東洋電装株式会社 | Shock feedback manipulation device |
-
2018
- 2018-02-06 JP JP2018019253A patent/JP2019140435A/en active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002543679A (en) * | 1999-04-28 | 2002-12-17 | エリクソン インコーポレイテッド | Miniature piezoceramic vibrator for wireless communication devices and cellular telephones |
JP2007274373A (en) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Casio Hitachi Mobile Communications Co Ltd | Electronic apparatus |
KR20120055018A (en) * | 2010-11-22 | 2012-05-31 | 엘지전자 주식회사 | Mobile terminal |
EP2469826A1 (en) * | 2010-12-22 | 2012-06-27 | Research In Motion Limited | Apparatus for vibrating a portable electronic device |
KR101104229B1 (en) * | 2011-01-06 | 2012-01-10 | 주식회사 이노칩테크놀로지 | Electric power supplying equipment for mobile terminal |
US20140051484A1 (en) * | 2012-08-14 | 2014-02-20 | John Miles Hunt | Mass shifting notification |
JP2014088811A (en) * | 2012-10-30 | 2014-05-15 | Minebea Co Ltd | Actuator |
JP2014167907A (en) * | 2013-01-31 | 2014-09-11 | Jvc Kenwood Corp | Electronic apparatus |
JP2017191398A (en) * | 2016-04-12 | 2017-10-19 | 東洋電装株式会社 | Shock feedback manipulation device |
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