JP4379183B2 - 開閉装置 - Google Patents

Description

本発明は、折り畳み式携帯電話装置や折り畳み式ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）や化粧品用コンパクト等の筐体の開閉装置に関し、特に片手のみの操作で筐体を開閉動作させる開閉装置に関する。

従来、例えば折り畳み式携帯電話装置では、筐体の開閉を手動で行うようにしている。また一部には付勢手段とロック機構を設けて、このロックをはずすことによりワンプッシュで開放するようなものが実用化されている（例えば、特許文献１および特許文献２）。

またトーションスプリングを用いて、ワンプッシュで９０度まで開き、１８０度開いた全開状態でワンプッシュすることにより９０度まで閉じるようにした、開放及び閉成の操作を片手のみによりワンタッチで行えるようにした携帯電子機器の自動開閉装置が提案されている。ただし閉じるときは９０度に戻るだけであり、完全に閉じるためには手動で折り畳むことが必要である（例えば特許文献３）。
特開平７−１３１８５０号公報（第４頁、第１図） 特開２００２−２５０３３３号公報（第５頁、第３図） 特開２００２−３３５３１６号公報（第６頁、第１図）

従来のワンプッシュオープンの構造では、ワンプッシュでの動作が可能なのは開放方向の一方向のみであるか、筐体が開ききった状態と閉じた状態の中間の位置までの開閉動作でしかなく、筐体を完全に閉成するためには、一方の手で一方の筐体を保持し、片方の手で他方の筐体を掴んでヒンジを支点にして、回動させて折り畳むということが必要であった。

本発明の開閉装置は、第一の筐体の一端に筒状部を設け、この筒状部の軸心を中心として、第二の筐体に対して第一の筐体を回動可能とした開閉装置において、筒状部の内側に螺旋状の受圧部を設け、この受圧部に沿って摺動する摺動部材と、この摺動部材を筒状部の中で往復動させる往復動手段を備えた構成を有する。この構成により、筒状部の中で摺動部材が往復動することにより、第一の筐体に回転力を与え、第二の筐体に対して開閉する。

また、本発明の開閉装置は、受圧部が凸条部である構成を有する。この構成により、筒状部に設けられた螺旋状の凸条部に沿って摺動部材が摺動し、第一の筐体が開閉する。

また、本発明の開閉装置は、受圧部が凹条部である構成を有する。この構成により、筒状部に設けられた螺旋状の凹条部に沿って摺動部材が摺動し、第一の筐体が開閉する。

また、本発明の開閉装置は摺動部材を往復動させる往復動手段として、摺動部材の両端に一対の押圧部材を設ける。押圧部材を一方向から押すことにより、摺動部材が一方向に移動して第一の筐体と第二の筐体が開き、押圧部材を他方向から押すことにより、摺動部材が他方向に移動して前記第一の筐体と前記第二の筐体が閉じるように構成する。この構成により、押圧部材を一方からワンプッシュすることにより筐体が開き、他方からワンプッシュすることにより筐体が閉じるため、片手のみで筐体を開閉動することが可能である
。

また、本発明の開閉装置は受圧部の両端に一対の固定磁石を設け、また摺動部材の軸方向の両端面に一対の可動磁石を設けた構造を有する。この構成により、固定磁石と可動磁石との間の磁力によって、摺動部材が第一の筐体が開いた開放状態、または、第一の筐体が閉じた閉成状態となる位置を保持する。このことにより、筐体を開閉動した後に筐体の状態を保持することが可能である。

また、本発明の開閉装置は、第一の筐体が開放状態または閉成状態に近づいたときに、摺動部材が固定磁石と可動磁石の間の磁力によって、開放状態または閉成状態の位置に移動するように構成している。このことにより、開放状態または閉成状態になるまで押圧部材を最後まで押圧しなくても、途中から磁力により自動的に開放状態、閉成状態になるため、片手での筐体の操作をなおいっそう簡易なものとする。

また、本発明の開閉装置は、第一の筐体の平面に沿って筒状部を設けた構造を有する。この構造により、容易に二つに折り畳むことが出来る。

また、本発明の開閉装置は、第一の筐体の平面に対して交わるように筒状部を設けた構造を有する。この構造により、容易に筐体をスライドして開閉することができる。

また、本発明は上記の開閉装置を用い、携帯容器を構成している。この構成により、化粧品用コンパクトなどの開閉容器を片手で簡単に開閉できる。

また、本発明は上記の開閉装置を用い、折り畳み装置を構成している。この構成により、ＰＤＡやゲーム機などの装置を簡単に開閉できる。

また、本発明は上記の開閉装置を用い、折り畳み式携帯電話装置を構成している。この構成により、折り畳み式携帯電話装置を片手で簡単に開閉できる。

本発明の開閉装置によれば、第一の筐体の一端に筒状部を設け、筒状部の軸心を中心として、第二の筐体に対して第一の筐体を回動可能とした開閉装置において、筒状部両端に設けた押圧部材の一方を押せば、押圧力が第一の筐体を回転する力となって第一の筐体が開き、他方を押せば第一の筐体が閉じるという開閉動作ができる。そのため、片手の操作で容易に筐体を開放または閉成の両方向への動作をさせることができる。また、複雑なヒンジ機構、特にスプリングを使用しないため、部品点数の削減ができ、また、開閉装置が壊れにくいという効果がある。

以下、本発明の実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１に、本発明の第一の実施の形態に係る開閉装置の分解斜視図を示す。図１において、第一の筐体である回転側筐体１の下端には第一の筒状部１０を設け、第二の筐体である固定側筐体２には、前記回転側筐体１の第一の筒状部１０を両側から挟むように第二の筒状部２０ａ、２０ｂを設けている。回転側筐体１と固定側筐体２は、第一の筒状部１０と第二の筒状部２０ａ、２０ｂを同一軸上に位置するように組み合わせ、回転側筐体１が第一の筒状部１０の軸心を中心として固定側筐体２に対して開閉するようにしている。

なお、図１において、第一の筐体である回転側筐体１の第一の筒状部１０の内部には、
螺旋状の凸条部または凹条部からなる受圧部５０を内側に設けた回転力変換部材５を圧入固定している。図２に回転力変換部材５の拡大図を示す。図２では円筒状の部分を外から内側に押し込んだ形にして、内側に受圧部５０を凸状に形成している。回転力変換部材５の中には、螺旋状の凸条部または凹条部からなる受圧部５０とかみ合った状態のまま軸方向に移動する摺動部材６が挿入される。摺動部材６の溝６ａが受圧部５０と噛み合う。摺動部材６の両端面の凹部６ｂには、一対の可動磁石８ａ、８ｂをそれぞれ貼り付けている。また、回転力変換部材５の両端面にも、一対の固定磁石７ａ、７ｂをそれぞれ貼り付けている。

また、図１に示すように、第二の筐体である固定側筐体２の第二の筒状部２０ａ、２０ｂの内側には、後述する押圧部材３、４について軸方向の移動を案内するとともに、軸心の周りに回転しないように回転を規制する規制部材９ａ、９ｂを一体に設けている。そして、押圧部材３、４を固定側筐体２の第二の筒状部２０ａ、２０ｂの外側から内側に差し込み、摺動部材６を両側から挟持している。なお、押圧部材３、４については、一端に指で押圧するボタン部３０、４０を設け、他端に摺動部材６の端面に貼り付けた可動磁石８ａ、８ｂを押圧する押圧部３１、４１を設け、押圧部３１、４１の外側には回転を規制するためのガイド部３２、４２を設けるとともに、ストッパー部３３、４３を設けている。なお、ガイド部３２、４２の先端は摺動部材６の凹部６ｂに入り込み、摺動部材６が筒状部１０の中を往復動する際に、軸心の周りに回転しないようにしている。

図３に、本発明の開閉装置の筒状部１０、２０ａ、２０ｂの軸心で切断した断面図、すなわち図４（ａ）のＡ−Ａ断面図を示す。図３に示すように、本発明の開閉装置では、回転側筐体１と固定側筐体２のそれぞれの筒状部１０、２０ａ、２０ｂの軸心を揃え、回転側筐体１の筒状部１０の中に、両端に一対の可動磁石８ａ、８ｂを貼り付けた摺動部材６を挿入し、回転力変換部材５が設けられている筒状部１０の両端に一対の固定磁石７ａ、７ｂを貼り付けている。そして、固定側筐体２の筒状部２０ａ、２０ｂには、それぞれ外側から押圧部材３、４を挿入して、回転側筐体１内に配置した摺動部材６を両側から挟持するように組み立てている。なお、押圧部材３、４の先端の材質を金属として、押圧部材３、４の先端が摺動部材６の両面に貼り付けてある可動磁石８ａ、８ｂに当接することにより、可動磁石８ａ、８ｂの磁力によって吸着し、一体的に軸上を往復動するようにしている。図３では、押圧部材３を左から右に指で押し、押圧部材３のボタン部３０が固定側筐体２の筒状部２０ｂの中に入り込んでいる状態を示す。なお、図３で押圧部材４のボタン部４０は、固定側筐体２の筒状部２０ａの外に出た状態になっている。押圧部材３と可動磁石８ａ、８ｂを両面に貼り付けた摺動部材６と押圧部材４は一体として筒状部１０、２０ａ、２０ｂの軸上を往復動する。

そして本発明の開閉装置では、図３の状態で固定側筐体２の筒状部２０ａの外に出ている押圧部材４を指で右から左に押していくと、摺動部材６が右から左に移動し、摺動部材６が移動することによって、回転力変換部材５の受圧部５０に加わる押圧力が回転力変換部材５によって回転側筐体１を回転させる力に変わる。

例えば、図４（ａ）のように回転側筐体１が開いていた状態から、図４（ｂ）のように回転側筐体１が９０度閉じた状態に変わり、最終的には、図４（ｃ）のように回転側筐体１が閉じた状態になる。そして、これとは反対に図４（ｃ）の状態で筒状部２０ｂから外に出ている押圧部材３のボタン部３０を左から右に押すと、図４（ｃ）の状態から図４（ｂ）の状態に、そして図４（ａ）の状態にというように、閉じていた回転側筐体１が開く動作を行うことができる。

回転力変換部材５の螺旋状の凸条部または凹条部からなる受圧部５０を、摺動部材６により軸方向に押圧すると、回転力変換部材５は軸方向に押された押圧力を軸方向と直交す
る平面上の回転力に変換する。摺動部材６は往復動するため、例えば、図４で摺動部材６を右から左に移動すると、回転側筐体１は第一の筒状部１０の軸心を中心として固定側筐体２に対して閉じる動作を行う。また逆に、図４で摺動部材６を左から右に移動すると、回転側筐体１は第一の筒状部１０の軸心を中心として固定側筐体２に対して開く動作を行う。

なお、本発明の開閉装置は、固定側筐体２の第二の筒状部２０ａ、２０ｂ内部に設けられた規制部材９ａ、９ｂにより、押圧部材３、４と摺動部材６の移動を制限する。以下、図５を用いて規制部材９ａ、９ｂによる押圧部材３、４の動作制限について詳細に説明する。

図５に、摺動部材６が筒状部１０の中を軸方向に移動する様子を三つの段階に分けて示す。すなわち、図５（ａ）は、押圧部材３のボタン部３０が固定側筐体２の筒状部２０ｂの中に入り込んだ状態を示す。なお、この状態では回転側筐体１は図４（ａ）のように開いている。図５（ｂ）は、押圧部材３のボタン部３０と押圧部材４のボタン部４０の両方が固定側筐体２の筒状部２０ａ、２０ｂから出ている状態を示す。なお、この状態では回転側筐体１は図４（ｂ）のように９０度閉じている。図５（ｃ）は、押圧部材４のボタン部４０が固定側筐体２の筒状部２０ａの中に入り込んだ状態を示す。なお、この状態では、回転側筐体１は図４（ｃ）のように閉じている。

図５（ａ）では、押圧部材４のストッパー部４３が第二の筒状部２０ａ内に設けられた規制部材９ａに当たっている。このため、押圧部材４はこれ以上右に移動しない。また、押圧部材３のボタン部３０が第二の筒状部２０ｂ内に設けられた規制部材９ｂに当たっている。このため、ボタン部３０を右に押しても押圧部材３はこれ以上右に移動しない。

図５（ｂ）では、押圧部材３、４のストッパー部３３、４３およびボタン部３０、４０は第二の筒状部２０ａ、２０ｂ内に設けられた規制部材９ａ、９ｂに当たらないため、押圧部材３、４は左右に移動することが可能である。

図５（ｃ）では、押圧部材３のストッパー部３３が第二の筒状部２０ｂ内に設けられた規制部材９ｂに当たっている。このため、押圧部材３はこれ以上左に移動しない。また、押圧部材４のボタン部４０が第二の筒状部２０ａ内に設けられた規制部材９ａに当たっている。このため、ボタン部４０を左に押しても押圧部材４はこれ以上左に移動しない。

なお、本発明の開閉装置は、固定磁石７ａ、７ｂと可動磁石８ａ、８ｂの磁力により、摺動部材６の往復動作について、摺動部材６の移動動作を磁力で誘導したり、状態を保持したりするようにしている。以下、図６を用いて、摺動部材６の移動動作を固定磁石７ａ、７ｂと可動磁石８ａ、８ｂの磁力で誘導したり、状態を保持したりする動作を詳細に説明する。

図６は図５に示した図の中央部を拡大した図であり、固定磁石７ａ、７ｂ、可動磁石８ａ、８ｂのＳ極、Ｎ極の向きを示したものである。図６（ａ）は図５（ａ）の中央部を拡大した図であり、このとき回転側筐体１は図４（ａ）のように開いている。図６（ａ）において、固定磁石７ａ−可動磁石８ａ間の方が、固定磁石７ｂ−可動磁石８ｂ間より距離が短く、Ｓ極とＮ極が向き合っている為、摺動部材６は右方向へ動く力が働く。前述したように、図５（ａ）の状態では、押圧部材３のボタン部３０と規制部材９ｂ、および押圧部材４のストッパー部４３と規制部材９ａが当たるため、押圧部材３、４、摺動部材６、可動磁石８ａ、８ｂはこれ以上右方向に移動しない。よって、押圧部材３、４、摺動部材６、可動磁石８ａ、８ｂの位置が固定され、回転側筐体１は開放状態を保持する。

図６（ｂ）は図５（ｂ）の中央部を拡大した図であり、このとき回転側筐体１は図４（ｂ）のように９０度閉じている。図６（ｂ）において、固定磁石７ａ−可動磁石８ａ間と、固定磁石７ｂ−可動磁石８ｂ間の距離は同一である為、磁力も均一である。このため摺動部材６はこれらの磁力では移動しない。

図６（ｃ）は図５（ｃ）の中央部を拡大した図であり、このとき回転側筐体１は図４（ｃ）のように閉じている。図６（ｃ）において、固定磁石７ｂ−可動磁石８ｂの方が、固定磁石７ａ−可動磁石８ａ間より距離が短く、Ｓ極とＮ極が向き合っている為、摺動部材６は左方向へ動く力が働く。前述したように、図５（ｃ）の状態では、押圧部材４のボタン部４０と規制部材９ａ、および押圧部材３のストッパー部３３と規制部材９ｂが当たるため、押圧部材３、４、摺動部材６、可動磁石８ａ、８ｂはこれ以上左方向に移動しない。よって、押圧部材３、４、摺動部材６、可動磁石８ａ、８ｂの位置が固定され、回転側筐体１は閉成状態を保持する。

なお、図６（ｂ）の状態から、押圧部材４を押して回転側筐体１を閉じる方向に近づけたときは、摺動部材６が左側へ移動する磁力が働き、図６（ｃ）の状態に近づく。また、図６（ｂ）の状態から、押圧部材３を押して回転側筐体１を開放する方向に近づけたときは摺動部材６が右側へ移動する磁力が働き、図６（ａ）の状態に近づく。

このように本発明の第一の実施の形態のワンプッシュ開閉装置によれば、受圧部５０を内側に設けた回転力変換部材５と、これに対応した摺動部材６を設け、摺動部材６と押圧部材３、４を連動させることにより、左右の押圧部材３、４に設けたボタン部３０、４０の操作のみで筐体を開閉動作させることができ、さらに、磁石を設けることにより回転力の付加および、筐体の状態を開放状態、または閉成状態に保持することができる。

なお、第一の実施の形態では開放状態の角度を１８０度としたが、筒状部２０ａ、２０ｂのストッパー部９ａ、９ｂの位置、あるいは回転力変換部５及び摺動部材６の螺旋状のピッチにより任意の角度に設定することができる。

また、第一の実施の形態では、開閉装置として折り畳み式携帯電話装置を例にしたが、本発明は折り畳み式携帯電話装置に限定されるものではなく、回転側筐体の内側に大型液晶を備え、固定側筐体の内側にキーボードを備えた折り畳み式ＰＤＡなどの装置や、回転側筐体の内側に鏡を備え、固定側筐体の内側にファンデーションなどの化粧品を入れた化粧品用コンパクトなどの開閉装置を有する開閉容器にも適用可能である。

（実施の形態２）
本発明の第二の実施の形態に係る開閉装置について説明する。図７は、本発明の第二の実施の形態における開閉装置の部分断面図である。第二の実施の形態では、筒状部１０の内側に受圧部５０を凹条部として形成している。摺動部材６０を筒状部１０の中で往復動させる手段として電動モーター４４を用いる。電動モーター４４のモーター軸４５の先端に雄ネジ部４６を設け、摺動部材６０の中心に雌ネジ６１を切っている。そして電動モーター４４を一方向に回転することにより、摺動部材６０が左から右に移動し、受圧部５０により筒状部１０にに回転力を与え、筒状部１０が回転することにより、筒状部１０が一端に設けられている回転側筐体１が開く。また、電動モーター４４を他方向に回転することにより、摺動部材６０が右から左に移動し、受圧部５０により筒状部１０に回転力を与え、筒状部１０が回転することにより回転側筐体１が閉じる。

第二の実施の形態においては、電動モーター４４を用いることにより、スイッチ一つで筐体を開閉することができるため、使いやすいという効果がある。

（実施の形態３）
本発明の第三の実施の形態に係る開閉装置について説明する。図８は、本発明の第三の実施の形態における開閉装置の斜視図である。第三の実施の形態では回転側筐体１は固定側筐体２の上に重なった状態である。回転側筐体１に筒状部１０を設け、回転側筐体１は筒状部１０の軸心を中心として固定側筐体２に対してスライドするようにしている。なお、筒状部１０の内部には、図示していないが回転力変換部材５、受圧部５０、摺動部材６、および規制部材９ａ、９ｂが組み込まれている。筒状部１０内部の摺動部材６を両側から挟むように、回転側筐体１の上側の平面より押圧部材３を、固定側筐体２の下側の平面より押圧部材４をそれぞれ設ける。押圧部材３、４は筒状部１０と同一軸上にあり、押圧部材４は固定側筐体２に設けられた穴を通じて、筒状部１０と組み合わさっている。押圧部材３を押すことにより、摺動部材６が下方向に移動し、回転側筐体１は筒状部１０を中心に右まわりに回転する。また、押圧部材４を押すことにより、摺動部材６が上方向に移動し、回転側筐体は筒状部１０を中心に左まわりに回転する。このようなスライドするタイプの折り畳み式携帯電話においても、ワンプッシュで回転し、筐体が開閉するため、使いやすいという効果がある。

本発明に係る開閉装置は、片手での操作で筐体を開閉動作させることができ、また、複雑なヒンジ機構、特にスプリングを使用しないため、部品点数の削減および、開閉機構が壊れにくいという効果を有するため、折り畳み式携帯電話装置やＰＤＡなどの開閉装置や、化粧品用コンパクト等の開閉装置を有する開閉容器において適用できる。

本発明の第一の実施の形態における開閉装置の分解斜視図 本発明の第一の実施の形態における回転力変換部材５の斜視図 本発明の第一の実施の形態における開閉装置の部分断面図 （ａ）本発明の第一の実施の形態における開閉装置の筐体が開放状態である斜視図（ｂ）本発明の第一の実施の形態における開閉装置の筐体が９０度閉じた状態である斜視図（ｃ）本発明の第一の実施の形態における開閉装置の筐体が閉成状態である斜視図 （ａ）本発明の第一の実施の形態における開閉装置の筐体が開放状態である部分断面図（ｂ）本発明の第一の実施の形態における開閉装置の筐体が９０度閉じた状態である部分断面図（ｃ）本発明の第一の実施の形態における開閉装置の筐体が閉成状態である部分断面図 （ａ）本発明の第一の実施の形態における開閉装置の筐体が開放状態である部分断面図（ｂ）本発明の第一の実施の形態における開閉装置の筐体が９０度閉じた状態である部分断面図（ｃ）本発明の第一の実施の形態における開閉装置の筐体が閉成状態である部分断面図 本発明の第二の実施の形態における開閉装置の部分断面図 本発明の第三の実施の形態における開閉装置の斜視図

符号の説明

１ 回転側筐体
２ 固定側筐体
３、４ 押圧部材
５ 回転力変換部材
６ 摺動部材
７ａ、７ｂ 固定磁石
８ａ、８ｂ 可動磁石
９ａ、９ｂ 規制部材
１０ 筒状部
２０ａ、２０ｂ 筒状部
３０、４０ ボタン部
３１、４１ 押圧部
３２、４２ ガイド部
３３、４３、ストッパー部
４４ 電動モーター
４５ モーター軸
４６ 雄ネジ部
５０ 受圧部
６０ 摺動部材
６１ 雌ネジ部

Claims (10)

1. 第一の筐体の一端に筒状部を設け、
   前記筒状部の軸心を中心として、第二の筐体に対して前記第一の筐体を回動可能とし、前記筒状部の内側に螺旋状の受圧部を設け、
   前記受圧部に沿って摺動する摺動部材と、前記摺動部材を前記筒状部の中で往復動させる往復動手段を設け、
   前記受圧部の両端に一対の固定磁石を設け、
   前記摺動部材の軸方向の両端面に一対の可動磁石を設けることにより、
   前記固定磁石と前記可動磁石との間の磁力によって、前記摺動部材が前記第一の筐体が開いた開放状態、または、前記第一の筐体が閉じた閉成状態となる位置を保持することを特徴とする開閉装置。
2. 前記受圧部を凸条部としたことを特徴とする請求項１に記載の開閉装置。
3. 前記受圧部を凹条部としたことを特徴とする請求項１に記載の開閉装置。
4. 前記往復動手段として、前記摺動部材の両端に一対の押圧部材を設け、
   前記押圧部材を一方向から押すことにより、前記摺動部材が一方向に移動して前記第一の筐体と前記第二の筐体が開放状態となり、前記押圧部材を他方向から押すことにより、前記摺動部材が他方向に移動して前記第一の筐体と前記第二の筐体が閉成状態となるように構成したことを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれかに記載の開閉装置。
5. 前記第一の筐体が前記開放状態または前記閉成状態に近づいたときに、前記摺動部材が前記固定磁石と前記可動磁石の間の磁力によって前記開放状態または前記閉成状態の位置に移動することを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載の開閉装置。
6. 前記第一の筐体の平面に沿って前記筒状部を設けた、請求項１から請求項５のいずれかに記載の開閉装置。
7. 前記第一の筐体の平面に対して交わる方向に前記筒状部を設けた、請求項１から請求項６のいずれかに記載の開閉装置。
8. 請求項１から請求項７のいずれかに記載の開閉装置を有する携帯容器。
9. 請求項１から請求項８のいずれかに記載の開閉装置を有する折り畳み装置。
10. 請求項１から請求項９のいずれかに記載の開閉装置を有する折り畳み式携帯電話装置。

Images