JP4752797B2

JP4752797B2 - 開閉装置

Info

Publication number: JP4752797B2
Application number: JP2007074183A
Authority: JP
Inventors: 秀樹桑島; 保親工藤
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2007-03-22
Filing date: 2007-03-22
Publication date: 2011-08-17
Anticipated expiration: 2027-03-22
Also published as: JP2008234396A; CN101270773A; US7813123B2; US20080232070A1; CN101270773B

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、安価で使い易く、多様な操作の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、主に携帯電話を例に、図１０を用いて説明する。

図１０は従来の携帯電話の斜視図であり、図１０（ｃ）において、１は固定筐体で、この上面には数字や文字を入力するための複数の操作キー２Ａや入力キー２Ｂ等が配列された操作部２や、マイクロフォン等の音声入力部３が形成されている。

また、４は固定筐体１上面に載置された中間筐体、５は中間筐体４上面に載置された可動筐体で、可動筐体５上面には液晶表示素子等の表示部６や、スピーカ等の音声出力部７が形成されている。

さらに、中間筐体４が固定筐体１に対して左右方向へ移動可能に、可動筐体５が中間筐体４に対して上下方向へ移動可能に積載されると共に、固定筐体１と中間筐体４の間には左右方向へ開閉操作可能な開閉装置８が、中間筐体４と可動筐体５の間には上下方向へ開閉操作可能な開閉装置９が装着されて、電子機器が構成されている。

以上の構成において、図１０（ａ）に示すように、可動筐体５が固定筐体１上に重なった状態、つまり閉じた状態では、表示部６で受信したテレビを見たり、或いは、電話がかかってきた際、表示部６によって着信相手を確認したりすることができるようになっている。

そして、この閉状態から可動筐体５を手で上方向へ移動すると、中間筐体４と可動筐体５の間に装着された開閉装置９によって、可動筐体５に上方向へ開く力が加わり、図１０（ｂ）に示すように、可動筐体５が固定筐体１に対して上方向へ開いた状態で保持されると共に、音声入力部３や入力キー２Ｂが露出して、音声入力部３と音声出力部７によって通話の行い易い状態となる。

また、閉状態から可動筐体５を右方向へ移動すると、固定筐体１と中間筐体４の間に装着された開閉装置８によって、可動筐体５に右方向へ開く力が加わり、図１０（ｃ）に示すように、可動筐体５が固定筐体１に対して右方向へ開いた状態で保持されると共に、操作キー２Ａや入力キー２Ｂ等の操作部２が露出して、表示部６を見ながら操作部２を操作して、メールや機能設定等の文字や数字を入力し易い状態となる。

つまり、固定筐体１と可動筐体５の間に中間筐体４を設けると共に、これらの間に開閉装置８と９を装着することによって、携帯時の閉じた状態や、可動筐体５が固定筐体１に対して上方向へ開き、通話の行い易い状態、或いは、可動筐体５が右方向へ開き、文字や数字の入力のし易い状態等に保持できる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２００６−６６５２６号公報

しかしながら、上記従来の開閉装置を用いた電子機器においては、固定筐体１と可動筐体５の間に中間筐体４を設けると共に、これらの間に二つの開閉装置８と９を装着しているため、構成部品数が多く複雑な構造になると共に、機器への装着や組立にも手間がかかる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、簡易な構成で、多様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、以下の構成を有するものである。

本発明の請求項１に記載の発明は、略板状の固定体と、この固定体上面に一方向及びこれに直交する他方向へ移動可能に載置された可動体と、この可動体の移動に伴って上記可動体を上記一方向または上記他方向へ付勢する複数のばね部材と、上記固定体に上記一方向へ移動可能に装着された可動歯車と、上記ばね部材の一端に係止され、上記可動歯車に噛合した固定歯車からなり、上記可動体に複数の略Ｌ字状のガイド孔を設けると共に、このガイド孔に上記ばね部材の一端を、上記可動体に上記ばね部材の他端を各々係合させて開閉装置を構成したものであり、上下方向及びこれと直交する左右方向への複合操作が可能となり、簡易な構成で、多様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し、加えて可動体の上下方向及び左右方向への移動時のぶれを防ぎ、確実な操作を行うことができるという作用を有する。

請求項２に記載の発明は、略板状の固定体と、この固定体上面に一方向及びこれに直交する他方向へ移動可能に載置された可動体と、この可動体の移動に伴って上記可動体を上記一方向または上記他方向へ付勢する複数のばね部材と、上記可動体に回転可能に装着された可動歯車と、上記ばね部材の一端に係止され、上記可動歯車に噛合した固定歯車からなり、上記可動体に複数の略Ｌ字状のガイド孔を設けると共に、このガイド孔に上記ばね部材の他端を、上記可動体に上記ばね部材の一端を各々係合させて開閉装置を構成したものであり、上下方向及びこれと直交する左右方向への複合操作が可能となり、簡易な構成で、多様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し、加えて可動体の上下方向及び左右方向への移動時のぶれを防ぎ、確実な操作を行うことができるという作用を有する。

以上のように本発明によれば、簡易な構成で、多様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９を用いて説明する。

（実施の形態１）
実施の形態１を用いて、本発明の特に請求項１及び２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平面図、図２は同分解斜視図であり、同図において、１１は鋼や銅合金等の金属製または絶縁樹脂製で略板状の固定体、１２は同じく可動体で、可動体１２が固定体１１上面に、上下方向及びこれと直交する左右方向へ移動可能に載置されると共に、可動体１２には略Ｌ字状の二つのガイド孔１２Ａが設けられている。

そして、１３は金属板や絶縁樹脂製の上枠体、１４は同じく下枠体、１５はコイル状に巻回された鋼線や銅合金線等のばねで、上枠体１３と下枠体１４の両側面に突出した腕部には、やや引っ張られた二つのばね１５が装着され、上枠体１３と下枠体１４が互いに引っ張り合う状態となって、二つのばね部材１６が形成されている。

また、１７は略矩形状で金属または絶縁樹脂製の可動歯車で、側面に二つの歯車部１７Ａが形成されると共に、長孔部１７Ｂには、上端にリング１８が固着され、下端が固定体１１に固着されたピン１９が挿通して、可動歯車１７が固定体１１に上下方向へ移動可能に装着されている。

そして、２０は略中空筒状で金属または絶縁樹脂製の二つの固定歯車で、上端がばね部材１６の上枠体１３右端に固着係止されると共に、下端外周には歯車部２０Ａが形成され、この歯車部２０Ａが可動歯車１７の歯車部１７Ａに各々噛合している。

また、２１は下端が固定体１１に固着されたリベットで、このリベット２１が固定歯車２０の中空筒部内を挿通すると共に、上端にはワッシャ２２やリング２３が固着され、ワッシャ２２下端が可動体１２のガイド孔１２Ａに挿入されることによって、固定歯車２０を固着係止した二つのばね部材１６の右端が、二つのガイド孔１２Ａに各々係合している。

さらに、リベット２４が可動体１２の貫通孔や上枠体１３左端の長孔内を挿通し、下端が下枠体１４左端に固着されることによって、二つのばね部材１６の左端が、可動体１２に各々回転可能に係合して、開閉装置２５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２５が、例えば、図３（ｃ）の携帯電話の斜視図に示すように、固定体１１が上面に数字や文字を入力するための複数の操作キー３１Ａや入力キー３１Ｂ等が配列された操作部３１や、マイクロフォン等の音声入力部３２が形成された固定筐体３３へ、可動体１２が液晶表示素子等の表示部３４やスピーカ等の音声出力部３５が形成された可動筐体３６へ各々装着固定され、開閉装置２５によって固定筐体３３に対して可動筐体３６が上下方向及び左右方向へ移動可能に保持されて、電子機器が構成される。

以上の構成において、図１に示したように、固定歯車２０を固着係止した二つのばね部材１６の右端が、二つのガイド孔１２Ａの右上端に各々係合し、固定体１１と可動体１２が重なった状態では、図３（ａ）に示すように、可動体１２が装着された可動筐体３６が、固定筐体３３に対して閉じた状態で保持され、表示部３４で受信したテレビを見たり、或いは、電話がかかってきた際、表示部３４によって着信相手を確認したりすることができるようになっている。

そして、この閉状態から、可動筐体３６を手で上方向へ移動させると、この操作に伴って、図４の平面図に示すように、可動体１２が上方向へ移動し、リベット２４も上方向へ移動するため、上枠体１３が両側面に装着したばね１５を伸ばしながら左方向へ移動して、ばね部材１６右端の固定歯車２０に、歯車部１７Ａが噛合した可動歯車１７が下方向へ移動する。

また、この位置から、さらに可動体１２を上方向へ移動させると、図５の平面図に示すように、上枠体１３がばね１５の引っ張り力によって右下方向へ移動し、ばね部材１６によってリベット２４、つまり、これを装着した可動体１２が上方へ付勢されるため、可動筐体３６に上方向へ開く力が加わる。

そして、図３（ｂ）に示すように、可動筐体３６が固定筐体３３に対して上方向へ開いた状態で保持されると共に、音声入力部３２や入力キー３１Ｂが露出して、音声入力部３２と音声出力部３５が口と耳の位置に保持され、通話の行い易い状態となる。

なお、この時、ばね部材１６によって付勢された可動体１２の上方向への移動は、縦方向の二つのガイド孔１２Ａにワッシャ２２を介して係合した、二つのばね部材１６の右端によってガイドされながら行われるため、移動時のぶれやがたつきを防ぎ、確実な開閉操作が行われるようになっている。

また、図１に示した閉状態から、可動筐体３６を手で右方向へ移動させると、図６の平面図に示すように、可動体１２が右方向へ移動し、リベット２４も右方向へ移動するため、上枠体１３が両側面に装着したばね１５を伸ばしながら下方向へ移動して、ばね部材１６上端の固定歯車２０に、歯車部１７Ａが噛合した可動歯車１７が上方向へ移動する。

さらに、この位置から、可動体１２をさらに右方向へ移動させると、図７の平面図に示すように、上枠体１３がばね１５の引っ張り力によって左上方向へ移動し、ばね部材１６によってリベット２４、つまり、これを装着した可動体１２が右方へ付勢されるため、可動筐体３６に右方向へ開く力が加わる。

そして、図３（ｃ）に示すように、可動筐体３６が固定筐体３３に対して右方向へ開いた状態で保持されると共に、操作キー３１Ａや入力キー３１Ｂ等の操作部３１が露出して、表示部３４を見ながら操作部３１を操作して、メールや機能設定等の文字や数字の入力を行い易い状態となる。

なお、この右方向への開閉操作の際にも、ばね部材１６によって付勢された可動体１２の右方向への移動は、横方向の二つのガイド孔１２Ａにワッシャ２２を介して係合した、二つのばね部材１６の上端によってガイドされながら行われるため、移動時のぶれやがたつきを防ぎ、確実な開閉操作が行われるようになっている。

つまり、可動体１２を付勢するばね部材１６の右端に、可動歯車１７に噛合した固定歯車２０を係止すると共に、可動体１２に略Ｌ字状のガイド孔１２Ａを設け、左端が可動体１２に係合したばね部材１６の右端を、ガイド孔１２Ａに係合させることによって、固定体１１に対して可動体１２が、上方向及びこれと直交する右方向の複数の方向へ移動できるように構成されている。

すなわち、可動体１２の上方向または右方向への移動によって、可動歯車１７が下方向または上方向へ移動すると共に、略Ｌ字状のガイド孔１２Ａに右端が係合したばね部材１６が、可動体１２を上方向または右方向へ付勢することによって、一つの開閉装置２５で、直交する二方向への複合操作が行えるようになっている。

このように本実施の形態によれば、固定体１１に移動可能に可動歯車１７を装着すると共に、可動体１２を移動方向へ付勢するばね部材１６の右端に、可動歯車１７に噛合した固定歯車２０を係止し、このばね部材１６の右端を略Ｌ字状のガイド孔１２Ａに、左端を可動体１２に各々係合させることによって、上下方向及びこれと直交する左右方向への複合操作が可能となり、簡易な構成で、多様な操作が可能な開閉装置２５を得ることができるものである。

また、複数のばね部材１６と複数のガイド孔１２Ａを設けることによって、可動体１２の上下方向及び左右方向への移動時のぶれを防ぎ、確実な操作を行うことができる。

（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名称や符号を付して、詳細な説明を省略する。

図８は本発明の第２の実施の形態による開閉装置の平面図、図９は同分解斜視図であり、同図において、４１は略板状の固定体、４２は同じく可動体で、可動体４２が固定体４１上面に、上下方向及びこれと直交する左右方向へ移動可能に載置されていることや、可動体４２に略Ｌ字状の二つのガイド孔４２Ａが設けられていることは、実施の形態１の場合と同様である。

そして、二つのばね部材４６が板状の上枠体４３と下枠体４４から形成されていることも、実施の形態１の場合と同様であるが、本実施の形態においては、一つのばね１５が上枠体４３と下枠体４４の長孔内に装着され、このやや引っ張られたばね１５によって、上枠体４３と下枠体４４が互いに引っ張り合う状態となっている。

また、可動歯車４７は略矩形状ではなく円形状に形成されると共に、外周に歯車部が設けられ、この可動歯車４７がリベット４９によって、可動体４２に回転可能に装着されている。

さらに、外周に歯車部が形成された略半円形状の固定歯車５０が、ばね部材４６の右端に固着係止されて可動歯車４７に噛合すると共に、ばね部材４６右端がリベット５１によって、可動体４２に回転可能に係合している。

そして、下端が固定体４１に固着されたピン５２が、ばね部材４６の下枠体４４下端の貫通孔内を挿通し、上端がリベット５３に固着されると共に、このリベット５３下端が可動体４２のガイド孔４２Ａに挿入されることによって、二つのばね部材４６の左端が二つのガイド孔４２Ａに各々係合して、開閉装置５５が構成されている。

つまり、本実施の形態においては、可動歯車４７を可動体４２に回転可能に装着し、この可動歯車４７に噛合する固定歯車５０を係止した、ばね部材４６の右端を可動体４２に係合させると共に、ばね部材４６の左端をガイド孔４２Ａに係合させ、かつピン５２によって固定体４１に固着した構成となっている。

そして、このように構成された開閉装置５５が、例えば、図３の携帯電話の斜視図に示すように、固定体４１が固定筐体３３へ、可動体４２が可動筐体３６へ各々装着固定され、開閉装置５５によって固定筐体３３に対して可動筐体３６が上下方向及び左右方向へ移動可能に保持されて、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、図３（ａ）や図８に示すように、可動体４２が装着された可動筐体３６が、固定筐体３３に対して閉じた状態から、可動筐体３６を手で上方向へ移動させると、この操作に伴って可動体４２が上方向へ移動し、リベット５１も上方向へ移動するため、ばね部材４６右端の固定歯車５０に噛合した可動歯車４７が回転し、所定量移動すると、左端が固定体４１に固着されたばね部材４６によって、可動体４２が上方向へ付勢され、可動筐体３６が上方向へ開いた状態で保持される。

また、図８に示した閉状態から、可動筐体３６を左方向へ移動させると、これに伴って可動体４２が左方向へ移動して、可動歯車４７が回転し、所定量移動すると、ばね部材４６によって可動体４２が左方向へ付勢され、可動筐体３６が左方向へ開いた状態で保持される。

なお、このような上方向や左方向への開閉操作の際、ばね部材４６によって付勢された可動体４２の移動は、縦方向または横方向の二つのガイド孔４２Ａにリベット５３を介して係合した、二つのばね部材４６の左端によってガイドされながら行われるため、移動時のぶれやがたつきを防ぎ、確実な開閉操作が行われるようになっている。

つまり、可動体４２を付勢するばね部材４６の右端に、可動歯車４７に噛合した固定歯車５０を係止すると共に、可動体４２に略Ｌ字状のガイド孔４２Ａを設け、右端が可動体１２に係合したばね部材４６の左端を、ガイド孔４２Ａに係合させることによって、固定体４１に対して可動体４２が、上方向及びこれと直交する左方向の複数の方向へ移動できるように構成されている。

すなわち、可動体４２の上方向または左方向への移動によって、可動歯車４７が回転すると共に、略Ｌ字状のガイド孔４２Ａに左端が係合し、ピン５２によって固定体４１に固着したばね部材４６が、可動体４２を上方向または右方向へ付勢することによって、一つの開閉装置５５で、直交する二方向への複合操作が行えるようになっている。

このように本実施の形態によれば、可動体４２に回転可能に可動歯車４７を装着すると共に、可動体４２を移動方向へ付勢するばね部材４６の右端に、可動歯車４７に噛合した固定歯車５０を係止し、このばね部材４６の右端を可動体４２に、左端をガイド孔４２Ａに各々係合させることによって、実施の形態１の場合と同様に、上下方向及びこれと直交する左右方向への複合操作が可能となり、簡易な構成で、多様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。

そして、複数のばね部材４６と複数のガイド孔４２Ａを設けることによって、可動体４２の上下方向及び左右方向への移動時のぶれを防ぎ、確実な操作を行うことができる。

なお、以上の説明では、ばね部材１６や４６に、コイル状に巻回された、いわゆる引っ張りコイルばねを用いた構成について説明したが、いわゆる圧縮コイルばねを用いても、また、略Ｕ字状に折曲した板ばねや線ばね等を用いても、本発明の実施は可能である。

また、以上の説明では、可動体１２や４２を固定体１１や４１に対し、上方向あるいは右方向や左方向へ移動させる構成について説明したが、略Ｌ字状のガイド孔１２Ａや４２Ａの向きを変えることで、上下方向及びこれと直交する左右方向のいずれへも移動可能に形成することができる。

本発明による開閉装置は、簡易な構成で、多様な操作が可能なものを得ることができ、各種電子機器の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平面図同分解斜視図同携帯電話の斜視図同移動操作時の平面図同平面図同平面図同平面図本発明の第２の実施の形態による開閉装置の平面図同分解斜視図従来の携帯電話の斜視図

符号の説明

１１、４１固定体
１２、４２可動体
１２Ａ、４２Ａガイド孔
１３、４３上枠体
１４、４４下枠体
１５ばね
１６、４６ばね部材
１７、４７可動歯車
１７Ａ歯車部
１７Ｂ長孔部
１８、２３リング
１９、５２ピン
２０、５０固定歯車
２０Ａ歯車部
２１、２４、４９、５１、５３リベット
２２ワッシャ
２５、５５開閉装置
３１操作部
３１Ａ操作キー
３１Ｂ入力キー
３２音声入力部
３３固定筐体
３４表示部
３５音声出力部
３６可動筐体

Claims

略板状の固定体と、この固定体上面に一方向及びこれに直交する他方向へ移動可能に載置された可動体と、この可動体の移動に伴って上記可動体を上記一方向または上記他方向へ付勢する複数のばね部材と、上記固定体に上記一方向へ移動可能に装着された可動歯車と、上記ばね部材の一端に係止され、上記可動歯車に噛合した固定歯車からなり、上記可動体に複数の略Ｌ字状のガイド孔を設けると共に、このガイド孔に上記ばね部材の一端を、上記可動体に上記ばね部材の他端を各々係合させた開閉装置。
略板状の固定体と、この固定体上面に一方向及びこれに直交する他方向へ移動可能に載置された可動体と、この可動体の移動に伴って上記可動体を上記一方向または上記他方向へ付勢する複数のばね部材と、上記可動体に回転可能に装着された可動歯車と、上記ばね部材の一端に係止され、上記可動歯車に噛合した固定歯車からなり、上記可動体に複数の略Ｌ字状のガイド孔を設けると共に、このガイド孔に上記ばね部材の他端を、上記可動体に上記ばね部材の一端を各々係合させた開閉装置。