JP4865886B2

JP4865886B2 - スライドユニット機構

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Publication number: JP4865886B2
Application number: JP2010129706A
Authority: JP
Inventors: 泰弘光井
Original assignee: Mitsubishi Steel Mfg Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Steel Mfg Co Ltd
Priority date: 2010-06-07
Filing date: 2010-06-07
Publication date: 2012-02-01
Anticipated expiration: 2030-06-07
Also published as: WO2011155384A1; EP2579552B1; JP2011259059A; KR101419416B1; US20130077903A1; KR20130024924A; CN102934416A; EP2579552A4; US8807835B2; CN102934416B; EP2579552A1

Description

本発明はスライドユニット機構に係り、特に電子機器等に内蔵される薄型のスライドユニット機構に関する。

従来、スライド式の電子機器においては、トーションバネの一端をモニター部となる第一筐体に固着し、他端を本体部となる第二筐体に固着することによってトーションバネのバネ圧を利用して操作するスライド装置が用いられている。

また、近年ワンセグ携帯等の普及によって、横長のモニターを筐体に設置し、短手方向にスライドプレートをスライドさせる携帯用の電子機器も開発されている。例えば、特許文献１には、短手方向にスライドプレートをスライドさせる携帯機器が開示されている。

特開２００７−２６７２３８号公報

特許文献１に示されるような短手方向にスライドさせる携帯用電子機器においてもトーションバネが用いられているが、所定のバネ力が必要となることからトーションバネの配置がスライド長（ストローク量）の半分以上を占める場合もあり、更にスライドを隠すためのプレートの面積も大きくなっていた。そのため、携帯機器の外観から上記プレートを隠すためにスライド長が規制され、その結果、上層部（モニター部）をスライドさせることで露出される下層部（操作部）の面積が狭くなることから、操作ボタンの大きさや配置等が制限されていた。

また、短手方向にスライドさせる携帯用電子機器では、スライド方向が短手方向となるため、必然的にスライド長が短くなる。スライド長を長く取るためには、スライドプレートのスライド方向に対する幅を小さく設定する必要がある。しかしながら、スライドプレートのスライド方向に対する幅を小さく設定すると、スライドプレートのスライドを案内するガイド部材に対する抱え込み幅（係合幅）が狭くなり、スライドプレートにガタツキが発生するという問題点があった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、外観からスライド内部構造が視認される面積を減少させつつ、ガイドプレートにガタツキが発生するのを防止しうるスライドユニット機構を提供することを目的とする。

上記の課題は、第１の観点からは、
四角形状の裏面中央のスライド方向に凸部が形成され該凸部の両側位置に凹部が形成された第１の固定プレートと、
該第１の固定プレートの両端にスライド可能に係合するスライド部と、該スライド部を前記第１の固定プレートの表側において連設する連結部とを有し、前記第１の固定プレート上を開位置と閉位置との間でスライド動作するスライドプレートと、
前記第１の固定プレートよりも大きな形状を有し、前記スライドプレートが配設された前記第１の固定プレートが取り付けられる第２の固定プレートと、
前記第１の固定プレートと前記第２の固定プレートの間で、かつ前記凹部内にそれぞれ配置されており、一端が前記第１の固定プレートのスライド方向略中央部に係止されると共に、他端が前記スライド部に係止されたスライド用バネ手段と、
前記スライドプレートが前記開位置及び前記閉位置の少なくとも一方の位置にスライドした際、前記スライドプレートに係合してそのガタツキを防止するガタツキ防止機構とを有するスライドユニット機構であって、
前記ガタツキ防止機構を、
前記第２の固定プレートの裏側で、前記スライドプレートの前記開位置又は前記閉位置の少なくとも一方と対応する位置に設けられた窪み部と、
前記窪み部内から前記第２の固定プレートの表側に貫通するよう形成されており、形成位置が前記スライド部の移動軌跡上にあるよう設定された開口部と、
該窪み部内に装着されており、一端が前記第２の固定プレートに係止されると共に、他端に前記開口部から前記スライド部の移動軌跡上に露出する係合部材が配設された係止用トーションバネと、
前記スライド部に設けられ、前記係合部材と係合可能な構成とされた係合凹部とを有する構成とし、
前記スライドプレートのスライド動作に伴い、前記開位置又は前記閉位置で前記係合部材が前記係合凹部と係合するよう構成すると共に、係合状態で前記係止用トーションバネの弾性力により前記係合部材が前記係合凹部に向けて付勢されるよう構成したことを特徴とするスライドユニット機構により解決することができる。

開示のスライドユニット機構によれば、スライドプレートが開位置又は閉位置にある時、ガタツキ防止機構の係合部材がスライドプレートに形成された係合凹部と係合し、かつ係止用トーションバネの弾性力により係合部材が係合凹部に向けて付勢されるため、スライドプレートにガタツキが発生することを防止することができる。

また、ガタツキ防止機構を構成する係止用トーションバネや係合部材は、第２の固定プレートに形成された窪み部内に配設されるため、スライドユニット機構の薄型化を図ることができると共に、外部に露出する面積を小さくすることができる。

図１は本発明の第１実施形態であるスライドユニット機構を説明するための図であり、（Ａ）は背面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は正面図である。図２は、本発明の第１実施形態であるスライドユニット機構を表側から見た斜視図である。図３は、本発明の第１実施形態であるスライドユニット機構を背面側から見た斜視図である。図４は、本発明の第１実施形態であるスライドユニット機構の分解斜視図である。図５は、本発明の第１実施形態であるスライドユニット機構を構成する第１の固定プレートを説明するための斜視図である。図６は、本発明の第１実施形態であるスライドユニット機構のガタツキ防止機構を拡大して示す斜視図である。図７は、本発明の第２実施形態であるスライドユニット機構を説明するための図である。図８は、本発明の第３実施形態であるスライドユニット機構を説明するための図である。

次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。

図１乃至図４は、本発明の第１実施形態であるスライドユニット機構１０Ａを説明するための図である。本実施形態に係るスライドユニット機構１０Ａは、第１の固定プレート１，スライドプレート２，第２の固定プレート４，スライド用トーションバネ５，及びガタツキ防止機構２０等を有した構成とされている。

このスライドユニット機構１０Ａは、例えば下部筐体（操作部）に対して上部筐体（モニター部）を短手方向にスライドさせる携帯用電子機器に搭載されるものである。第１及び第２の固定プレート１，４は図示しない下部筐体に取り付けられ、スライドプレート２は図示しない上部筐体に取り付けられる。

よって、本実施形態に係るスライドユニット機構１０Ａは、第１及び第２の固定プレート１，４に対してスライドプレート２が各固定プレート１，４の短手方向（図中、矢印Ｘ１，Ｘ２方向）にスライドする構成とされている。これにより、上部筐体は下部筐体に対して開位置と閉位置との間でスライドする。なお、以下の説明において、スライドプレート２が図中矢印Ｘ１方向の端部までスライドした時の位置を閉位置、矢印Ｘ２方向の端部までにスライドした時の位置を開位置とする。

図１乃至図４に示すスライドユニット機構１０Ａは、スライドプレート２が閉位置にある状態を示している。第１の固定プレート１及びスライドプレート２は、いずれも矩形状（平面視で四角形状）とされている。また、第２の固定プレート４は、正面視で第１の固定プレート１に対して広い面積を有するよう構成されている。

第１の固定プレート１は、その裏面中央にスライド方向（Ｘ１，Ｘ２方向）に延在する凸部６が形成されている。また、第１の固定プレート１の凸部６が形成された両側位置には、凹部７がそれぞれ形成されている（図５参照）。

スライドプレート２は、この第１の固定プレート１にスライド可能に取り付けられる。スライドプレート２は、第１の固定プレート１の短手方向の両端に位置する側縁部８にスライド可能に係合するスライド部２ａと、このスライド部２ａを第１の固定プレート１の表側（図１（Ｃ），図２に示す側が表側となる）において連設する連結部２ｂとを有している。

スライド部２ａは、第１の固定プレート１の表面に配置されている連結部２ｂより裏側に折り返され、第１の固定プレート１の側縁部８に係合している（図５参照）。また、スライド部２ａの折り返された裏側には、中央の一部が内側に延出しストッパー部３を形成している。なお、スライド部２ａは樹脂により形成されると共に連結部２ｂは金属により形成されている。そして、スライド部２ａはインサート成型されることにより、連結部２ｂに配設されている。

上記構成とされたスライドプレート２は、第１の固定プレート１上を開位置と閉位置との間でスライド動作する。また本実施形態に係るスライドユニット機構１０Ａは、前記のようにスライドプレート２が各固定プレート１，４の短手方向にスライドする構成である。このため、スライドのストローク量を増加させるためにスライドプレート２の幅寸法（図１（Ｃ）及び図２に矢印Ｗで示す）は、スライドプレート２の強度を低下させない範囲で極力短い寸法に設定されている。

スライドプレート２が配設された第１の固定プレート１は、スライドプレート２がスライド可能な状態で第２の固定プレート４に取り付けられる。第２の固定プレート４は、中央位置に第１の固定プレート１に形成された凸部６を収納するための矩形開口１１が形成されている。また、第２の固定プレート４の表側には第１の固定プレート１が取り付けられる装着凹部１５が形成されると共に、裏側には肉薄部１４が形成されている。

このように、肉薄部１４及び装着凹部１５を設けることにより、大きな形状を有する第２の固定プレート４であっても軽量化を図ることができる。また、第２の固定プレート４の第１の固定プレート１が取り付けられる部位に装着凹部１５を設けることにより、スライドユニット機構１０Ａの薄型化を図ることができる。

第１の固定プレート１は、ネジ９を用いて第２の固定プレート４に固定される。また、第１の固定プレート１の四隅位置にはストッパー部材１６が配設されている。このストッパー部材１６は、図５に示すように金属プレート１６ａとストッパーゴム１６ｂとを積層した構造を有している。前記のようにスライドプレート２は閉位置と開位置との間でスライドするが、スライドプレート２が閉位置にあるとは、図５に示すようにストッパー部３はＸ１方向に位置するストッパー部材１６のストッパーゴム１６ｂと当接し、また開位置にある時はＸ２方向に位置するストッパー部材１６のストッパーゴム１６ｂと当接するよう構成されている。これにより、スライドプレート２が閉位置と開位置を越えてスライドすることを防止することができる。

スライド用トーションバネ５（請求項に記載のスライド用バネ手段に相当する）は、第１の固定プレート１の左右に形成された凹部７にそれぞれ配置されている。各スライド用トーションバネ５の一端は、第２の固定プレート４のスライド方向に対する略中央位置に設けられているボス（図示せず）に係止される。またスライド用トーションバネ５の他端は、スライド部２ａのストッパー部３に係止される。

またスライド用トーションバネ５の巻回部は、平面渦巻き状に形成されている。このようにトーションバネの巻回部を垂直方向に巻くのではなく、平面渦巻き状に形成することによって、スライドユニット機構をより薄型にすることができる。

上記のスライド用トーションバネ５は、図５に示されるように、第１の固定プレート１の背面側に配設される。よって、第１の固定プレート１を第２の固定プレート４に装着すると、スライド用トーションバネ５は第１の固定プレート１と第２の固定プレート４との離間部分に位置した状態となる。このため、スライド用トーションバネ５は、スライドユニット機構１０Ａの外部からは見えない構成となる。

このスライド用トーションバネ５は、スライドプレート２が閉位置と開位置との中間位置に至ると、スライドプレート２に対する付勢力を反転させる。よって、スライドプレート２を閉位置から開位置に向けてスライドさせる場合には、閉位置から中間位置までの間はスライド用トーションバネ５はスライドプレート２を閉位置に向けて付勢し、中間位置を過ぎるとスライド用トーションバネ５はスライドプレート２を開位置に向けて付勢する。逆に、スライドプレート２を開位置から閉位置に向けてスライドさせる場合には、開位置から中間位置までの間はスライド用トーションバネ５はスライドプレート２を開位置に向けて付勢し、中間位置を過ぎるとスライド用トーションバネ５はスライドプレート２を閉位置に向けて付勢する。即ち、スライドユニット機構１０Ａは、セミオートのスライド機構を構成する。

なお各図に示す１２は、スライドユニット機構１０Ａを電子機器に搭載した際、下部筐体と上部筐体とを電気的に接続するフレキシブル基板（ＦＰＣ）を挿通するためのＦＰＣ用孔である。

次に、図１乃至図４に加えて図５及び図６を用いて、ガタツキ防止機構２０について説明する。

ガタツキ防止機構２０は、窪み部２１、開口部２３、係止用トーションバネ２４、係合部材２５、及び係合凹部２６等を有している。このガタツキ防止機構２０は、本実施形態ではスライドプレート２が閉位置にスライドした際、このスライドプレート２にガタツキが発生することを防止する機能を奏するものである。

窪み部２１は、第２の固定プレート４背面側で、スライドプレート２の閉位置近傍に形成されている。係止用トーションバネ２４及び係合部材２５は、この窪み部２１内に装着される。よって、係止用トーションバネ２４及び係合部材２５は、第２の固定プレート４の背面に突出することはなく、よってガタツキ防止機構２０を設けてもスライドユニット機構１０Ａの薄型化が維持される。

窪み部２１は、その内部に係止用トーションバネ２４を装着するためのバネ取り付けボス２２が形成されている。このバネ取り付けボス２２は、第２の固定プレート４に一体的に形成されている。係止用トーションバネ２４の巻回部分がバネ取り付けボス２２に装着されることにより、係止用トーションバネ２４は窪み部２１内に取り付けられる。

更に、窪み部２１内には開口部２３が形成されている。この開口部２３は、第２の固定プレート４の背面から表面に貫通して形成するよう形成されている。前記のように第２の固定プレート４にはスライドプレート２をスライド可能に装着した第１の固定プレート１が取り付けられるが、この開口部２３が第２の固定プレート４の表面に開口する位置は、スライド部２ａの移動軌跡上となるよう設定されている。具体的には、スライドプレート２が閉位置に位置している時、スライドプレート２を構成するスライド部２ａと対向する位置に開口部２３は形成されている。

係合部材２５は、係止用トーションバネ２４の一端部２４ａに取り付けられる。また、係止用トーションバネ２４の他端部２４ｂは、窪み部２１の内壁に当接するよう構成されている。係合部材２５は、ローラ状の部材であり樹脂により形成されている。この係合部材２５の材質としては、例えば耐衝撃性及び摺動特性に優れたエンジニアリングプラスチックであるポリアセタール(POM）の適用が考えられる。

この係合部材２５は、ガタツキ防止機構２０が第２の固定プレート４に取り付けられた状態において、前記した開口部２３から第２の固定プレート４の表側に突出すよう構成されている。従って係合部材２５は、スライド部２ａの移動軌跡上に位置することとなり、後述するようにスライドプレート２が閉位置にスライドした際、スライドプレート２のスライド部２ａと係合する。この係合部材２５は、係止用トーションバネ２４の弾性力により、外側に向けて付勢されている（図６に矢印Ａで示す方向に付勢されている）。

係合凹部２６は、スライドプレート２のスライド部２ａに形成されている。この係合凹部２６の形状は、上記した係合部材２５の形状と対応した形状とされている。また、係合凹部２６の形成位置は、スライド部２ａの側縁部であり、この位置はスライドプレート２が閉位置に移動した際に前記の係合部材２５と対向する位置である。よって、スライドプレート２が閉位置にスライドした際、係合部材２５はスライド部２ａの係合凹部２６と係合し、係止用トーションバネ２４の弾性力により係合凹部２６を押圧する。

この際、ガタツキ防止機構２０は閉位置にあるスライドプレート２を挟んで２個設けられているため、スライドプレート２はその両側から係合部材２５を介して係止用トーションバネ２４で弾性付勢される。即ち、スライドプレート２は、一対のガタツキ防止機構２０により、その両側を挟持された構成となる。更に、係合部材２５は係合凹部２６に係合した構成であるため、スライドプレート２のスライド方向（Ｘ１，Ｘ２方向）の移動は規制されている。よって、ガタツキ防止機構２０を設けることにより、スライドプレート２が閉位置にある際、スライドプレート２にガタツキが発生することを確実に防止することができる。

特に本実施形態のように、スライドプレート２のストローク量を増加させるためにスライドプレート２の幅寸法Ｗを短くした構成では、スライド部２ａと側縁部８との係合範囲が狭くなってガタツキが発生しやすくなる。しかしながら、本実施形態に係るスライドユニット機構１０Ａのように、ガタツキ防止機構２０を設けることにより、スライドプレート２の幅寸法を短くしても閉位置におけるガタツキの発生を抑制することができる。

また、スライドプレート２を開位置から閉位置に向けスライドさせる際、スライドプレート２が閉位置に至ると、係合部材２５が係合凹部２６に係合するため、操作者はこれをクリック感として認識することができる。よってスライドユニット機構１０Ａの操作者は、このクリック感によりスライドプレート２が閉位置まで移動したことを確認することができる。

次に、図７及び図８を用いて、本発明の第２及び第３実施形態であるスライドユニット機構１０Ｂ，１０Ｃについて説明する。なお、図７及び図８において、図１乃至図６を用いて説明した第１実施形態に係るスライドユニット機構１０Ａの構成と対応する構成については、同一符号を付してその説明を省略する。

図７は、第２実施形態であるスライドユニット機構１０Ｂを示している。上記した第１実施形態に係るスライドユニット機構１０Ａは、ガタツキ防止機構２０をスライドプレート２の閉位置と対応する位置に設けることにより、閉位置に位置したスライドプレート２のガタツキの発生を防止する構成について示した。

これに対して本実施形態に係るスライドユニット機構１０Ｂは、図７に示すようにスライドプレート２の閉位置及び開位置の双方に設けたことを特徴とするものである。この構成とすることにより、閉位置及び開位置の双方において、スライドプレート２にガタツキが発生することを防止することができる。なお、図示しないがガタツキ防止機構２０を開位置にのみ設ける構成とすることも可能である。

図８は、第３実施形態であるスライドユニット機構に設けられる第１の固定プレート１を示している。前記した第１実施形態に係るスライドユニット機構１０Ａでは、スライド用バネ手段としてスライド用トーションバネ５を用いた例を示した。これに対して本実施形態では、スライド用バネ手段としてバネユニット３０を用いたことを特徴としている。このバネユニット３０は、スライド用トーションバネ５と同様に第１の固定プレート１の両側に形成された凹部７にそれぞれ配設されている。

バネユニット３０は、大略すると中間部材３１、第１のスライド部材３２、第２のスライド部材３３、第１の引張りバネ３４、及び第２の引張りバネ３５を有した構成とされている。

第１及び第２のスライド部材３２，３３は、中間部材３１に図中矢印Ｚ１，Ｚ２で示す方向にスライド可能に取り付けられている。また、第１のスライド部材３２と中間部材３１との間には第１の引張りバネ３４が張架され、第２のスライド部材３３と中間部材３１との間には第２の引張りバネ３５が張架されている。

よって、第１のスライド部材３２が中間部材３１に対して矢印Ｚ１方向に移動すると、これに伴い第１の引張りバネ３４は伸長し、第１のスライド部材３２を矢印Ｚ２方向に付勢する弾性力を発生させる。また、第２のスライド部材３３が中間部材３１に対して矢印Ｚ２方向に移動すると、これに伴い第２の引張りバネ３５は伸長し、第２のスライド部材３３を矢印Ｚ２方向に付勢する弾性力を発生させる。

また、第１のスライド部材３２の先端部はスライドプレート２のストッパー部３に接続され、第２のスライド部材３３の先端部は第２の固定プレート４に設けられた図示しないボスに接続される。よって、本実施形態においても、バネユニット３０は第１の固定プレート１と第２の固定プレート４との間に位置することになり、スライドユニット機構の外部から見えるようなことはない。

図８は、スライドプレート２が閉位置に位置した状態を示しているが、この閉位置からスライドプレート２が開位置に向けて（Ｘ２方向に向けて）移動すると、バネユニット３０は収縮する方向に付勢され、第１のスライド部材３２はＺ１方向に、第２のスライド部材３３はＺ２方向に移動する。よって、第１の引張りバネ３４及び第２の引張りバネ３５は伸長し、第１のスライド部材３２をＺ２方向に、第２のスライド部材３３をＺ１方向に弾性付勢する。従って、バネユニット３０は第１実施形態におけるスライド用トーションバネ５と同一の機能を奏し、本実施形態に係るスライドユニット機構もセミオートのスライド機構を構成する。

本実施形態によれば、スライド用トーションバネ５に比べてバネユニット３０の薄型化を図ることができるため、スライドユニット機構全体の薄型化を図ることができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は上記した特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能なものである。

１０Ａ，１０Ｂスライドユニット機構
１第１の固定プレート
２スライドプレート
２ａスライド部
２ｂ連結部
３ストッパー部
４第２の固定プレート
５スライド用トーションバネ
８側縁部
１５装着凹部
２０ガタツキ防止機構
２１窪み部
２２バネ取り付けボス
２３開口部
２４係止用トーションバネ
２５係合部材
２６係合凹部
３０バネユニット

Claims

四角形状の裏面中央のスライド方向に凸部が形成され該凸部の両側位置に凹部が形成された第１の固定プレートと、
該第１の固定プレートの両端にスライド可能に係合するスライド部と、該スライド部を前記第１の固定プレートの表側において連設する連結部とを有し、前記第１の固定プレート上を開位置と閉位置との間でスライド動作するスライドプレートと、
前記第１の固定プレートよりも大きな形状を有し、前記スライドプレートが配設された前記第１の固定プレートが取り付けられる第２の固定プレートと、
前記第１の固定プレートと前記第２の固定プレートの間で、かつ前記凹部内にそれぞれ配置されており、一端が前記第１の固定プレートのスライド方向略中央部に係止されると共に、他端が前記スライド部に係止されたスライド用バネ手段と、
前記スライドプレートが前記開位置及び前記閉位置の少なくとも一方の位置にスライドした際、前記スライドプレートに係合してそのガタツキを防止するガタツキ防止機構とを有するスライドユニット機構であって、
前記ガタツキ防止機構を、
前記第２の固定プレートの裏側で、前記スライドプレートの前記開位置又は前記閉位置の少なくとも一方と対応する位置に設けられた窪み部と、
前記窪み部内から前記第２の固定プレートの表側に貫通するよう形成されており、形成位置が前記スライド部の移動軌跡上にあるよう設定された開口部と、
該窪み部内に装着されており、一端が前記第２の固定プレートに係止されると共に、他端に前記開口部から前記スライド部の移動軌跡上に露出する係合部材が配設された係止用トーションバネと、
前記スライド部に設けられ、前記係合部材と係合可能な構成とされた係合凹部とを有する構成とし、
前記スライドプレートのスライド動作に伴い、前記開位置又は前記閉位置で前記係合部材が前記係合凹部と係合するよう構成すると共に、係合状態で前記係止用トーションバネの弾性力により前記係合部材が前記係合凹部に向けて付勢されるよう構成したことを特徴とするスライドユニット機構。
前記スライド部及び前記係合部材を樹脂により形成したことを特徴とする請求項１記載のスライドユニット機構。
前記ガタツキ防止機構をスライドプレートを挟んで２個配設し、
前記開位置又は前記閉位置で前記係合部材が前記係合凹部と係合した際、一対の前記ガタツキ防止機構が前記スライドプレートの両側を挟持する構成としたことを特徴とする請求項１又は２記載のスライドユニット機構。