JP5199597B2 - スライド型携帯端末 - Google Patents

Description

本発明は携帯端末に係り、特に第１筐体の裏面および第２筐体の表面が互いに対面するように積層された携帯状態と、第１筐体の裏面および第２筐体の表面が相対的に平行移動して伸長状態とを選択可能な携帯電話やＰＤＡ、カメラ、ノート型パソコン等のスライド型携帯端末に関するものである。

近年、携帯電話が多数開発され使用されているが、この携帯電話には、単純な棒状を呈するストレート型の他に、回転型ヒンジ装置を介して開閉可能な折畳型やスライド装置を介して開閉可能なスライド型等が各種開発されている。

スライド型携帯電話は、第１の筐体と第２の筐体を上下方向に重ね合わせた状態で相対的にスライドさせるスライド機構を有し、このスライド機構は、第１の筐体と第２の筐体のいずれか一方のものに取り付けたスライドケースと、そのスライドケースに対し摺動可能に取り付けられ前記第１の筐体と第２の筐体のいずれか他方のものに取り付けられたスライダーと、このスライダーと前記スライドケースとの間に設けられ前記スライダーを所定の摺動位置から閉方向及び開方向へ摺動付勢させる弾性手段とで構成されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−２１０６４９号公報

このようなスライド機構にあっては、スライド型携帯電話を手に持っているときに不意に開いてしまったり、また伸長させて開いた状態でメールや通話をしているときに容易に閉じることがない様、所望の付勢力が必要なので、弾性手段が内装される。この弾性手段は、例えば、ねじりコイルばねで構成され、スライダーとスライドケースとの間に設けられる。

スライドケースに対してスライダーを所定の摺動位置から閉方向及び開方向へ移動させると、ねじりコイルばねは、スライドケースに固定された弾性手段の一端を中心に回転する。そのため、ねじりコイルばねのコイル部が閉状態のときに存在する空間とともに開状態のときに存在する空間を予め形成しなければならない構成なので、スライダーとスライドケースの間には、常にねじりコイルばねの摺動空間が必要である。その結果、スライダーとスライドケースからなるスライド機構は所定厚みが必要だったので、これを搭載する携帯端末も厚くなるため、携帯端末の小型化が困難であった。

また、ねじりコイルばねは、前述の付勢力が必要であるため、生じる応力を小さくする手段として巻数を増やすのが望ましいが、一方で、コイル部が摺動する空間の高さを高くしなければならない。そのため、スライド機構の厚みも厚くしなければならないなど、スライド機構の薄型化と付勢力の確保の両立を図るのが難しかった。

また、使用者は、携帯端末にストラップを装着して使用する場合が多い。このストラップ付きスライド型携帯端末装置を閉状態にしてズボンのポケットや鞄に収納してあるとき、ポケット等から取り出すときにはこのストラップを掴んで引っ張り出す。このとき、所望の付勢力が無いと本体部は開いてしまい、消費電力を増大させてしまう。一方、開状態においては、例えば、下方の筐体を把持して歩きながら使用した場合、上方にある筐体に力が加わって閉じてしまうと、文字入力を中断しなければならないことがあるので、所望の付勢力が必要である。
また、製造上のばらつきや部品寸法のばらつきがあった場合、所望力を満たすことができなくなって、開状態や閉状態が維持できなくなってしまうことがある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、第１に、スライド型携帯端末の薄型化を図る。
第２に、弾性部材を大型化せずとも確実に閉状態を維持できるようにする。
第３に、閉状態または開状態を維持するために、磁石と、磁石が吸引する吸引部材を用いたとき、両者が追突しても磁石が破損しないようにする。
第４に、弾性部材を厚く（高く）せずに、発生する応力を軽減させて長寿命化を図ったスライド型携帯端末を提供することを目的とする。

本発明の請求項１記載のスライド型携帯端末は、第１筐体と、第２筐体と、前記２つの筐体を連結する連結部と、を備え、前記２つの筐体は、互いに重なる閉状態と、前記第２筐体に対して前記第１筐体を所定方向にスライドさせて伸長した開状態と、になり、前記連結部は、前記２つの筐体が前記閉状態または前記開状態となるように該２つの筐体に付勢力を付与するばねを有し、前記ばねは、前記第１筐体とともに移動する第１位置にコイル部の片端が固定され、前記第２筐体とともに移動する第２位置に前記コイル部の他端が固定され、前記コイル部は、前記２つの筐体の一部が前記進行方向で対向し合って形成する間隙に配置され、前記間隙は、前記閉状態のときに前記第１位置に対して前記所定方向寄りに配置したことを特徴とする。

この構成により、閉状態から開状態へと筐体態様が変化するとき、コイル部が他の部品との干渉を回避できるようにしながら、開状態のときにコイル部が位置する空間を予め形成しなくてもいいので、本体部内のスペースを有効利用することで本体部の小型化が図れる。

本発明の請求項２記載のスライド型携帯端末は、請求項１記載のスライド型携帯端末において、前記第２筐体側に保持される磁石と、前記第１筐体側に保持され前記磁石が吸引する吸引部材とを共に前記間隙に備え、前記閉状態のときに前記磁石に対して前記吸引部材が作用することを特徴とする。

この構成によれば、開状態のときに磁石または吸引部材のいずれか一方が位置する空間を予め形成しなくてもいいので、本体部内のスペースを有効利用することで本体部の小型化が図れる。

本発明の請求項３記載のスライド型携帯端末は、請求項２記載のスライド型携帯端末において、前記磁石と前記吸引部材のいずれか一方は、前記往復移動方向に移動する移動量を規制する規制手段を有することを特徴とする。

この構成によれば、閉状態における摺動力は磁石による吸引力で実現し、磁石と吸引部材とが対面したときに、磁石に発生する衝撃力を緩和させることができる。
また、第１筐体と、第２筐体と、前記第１筐体は前記第２筐体に対して往復移動方向に進行するように、前記２つの筐体をスライド可能に連結する連結部と、を備え、前記２つの筐体は、互いに重なる閉状態と、前記第１筐体を所定方向に進行させて伸長した開状態と、になり、前記連結部は、前記第１筐体とともに移動する第１位置に磁石を設け、前記第２筐体とともに移動する第２位置に前記磁石に吸引される吸引部材を設け、前記２つの筐体が前記閉状態となるように該２つの筐体に吸引力を付与し、前記磁石または前記吸引部材のうちいずれか一方は、前記２つの筐体の間であって前記往復移動方向に対向する第３位置に配置させてもよい。さらに、前記磁石と前記吸引部材のいずれか一方は、前記連結部が摺動する方向に移動する移動量を規制する規制手段を設けるとよい。

この構成により、開状態のときに磁石または吸引部材のいずれか他方が位置する空間を予め形成しなくてもいいので、本体部内のスペースを有効利用することで本体部の小型化が図れる。また、閉状態または開状態の維持力は磁石による吸引力で実現し、磁石と吸引部材とが対面したときに、磁石に発生する衝撃力を緩和させることができる。
本発明の請求項４記載のスライド型携帯端末は、第１筐体と、第２筐体と、前記２つの筐体を閉状態から開状態へと往復移動するように連結する連結部と、を備え、前記連結部は、前記２つの筐体が前記閉状態または前記開状態となるように該２つの筐体に付勢力を付与する弾性部を有し、前記弾性部は、前記第１筐体とともに移動する前記連結部の第１位置に片端が固定され、前記第２筐体側の前記連結部の第２位置に他端が固定され、前記弾性部は、前記片端に前記第１位置に取り付けられる第１の腕部と、前記他端に前記第２位置に取り付けられる第２の腕部とが接続された中央コイル部を有し、前記中央コイル部は大径と小径のコイル部とからなり、前記中央コイル部の最上面または最下面であって、かつ前記大径のコイル部の中心を対称軸として前記２つの腕部の開始位置の対称位置近傍から小径な中央コイル部を開始させ、及び終了させるように形成したことを特徴とする。
この構成によれば、小径の中央コイル部を形成しても中央コイル部の厚みを増やさずに展開有効長を長くすることができる。

本発明によれば、コイル部や、磁石または磁石が吸引する吸引部材のいずれか一方を、開状態のときに位置する空間を閉状態のときに形成しなくともいいので、本体部内のスペースを有効利用することで本体部の小型化が図れる。
また、磁石と吸引部材とが対面したときや、使用者が落下させたときに生じる衝撃力を緩和させられるので、磁石の破損を回避する。また、製造上や部品寸法のばらつきがあっても、確実に吸引力の作用によって閉状態が維持できるようにすることができる。
また、ねじりコイルばねの腕部と重なったり干渉しないように小径の中央コイル部を形成したので、ねじりコイルばねを厚く（高く）せずに有効展開長を長くし、ねじりコイルばねに生じる曲げ応力を軽減でき、寿命特性を向上させることができる。また、ねじりコイルばねが変形しても腕部と小径な中央コイル部とは干渉しないので、変形後でも中央コイル部の厚みが小径の中央コイル部がない従来と変わらない。

（実施形態１）

以下、本発明の実施形態１について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、ここでは、本発明のスライド型携帯端末として、スライド型携帯電話に適用して説明する。

図１は、本発明の実施形態１におけるスライド型携帯電話の外観を示す斜視図であり、（ａ）は閉状態、（ｂ）は開状態を示す。図２は、図１の略中央断面図を示す。図３は、本発明の実施形態１におけるスライド型携帯電話の筐体内の電気的構成を示すブロック図である。図４は、本発明の実施形態１における連結部の分解斜視図である。図５は、図４の部分拡大図である。図６は、本発明の実施形態１における連結部の平面図であり、（ａ）は閉状態、（ｂ）は開状態を示す。図７は、本発明の実施形態１におけるねじりコイルばねの中心を通る本体部の断面図であり、（ａ）は閉状態、（ｂ）は開状態を示す。図８は、連結部をばね−質点系に置き換えた概念図である。図９は、本体部を閉状態から開状態へと開くときの摺動力の測定結果を示す。

図１乃至図３に示すように、本実施形態１のスライド型携帯電話（以下、本体部という）１は、大略構成として、２つの筐体がスライド可能に連結されており、２つの筐体の一方を上筐体２、他方の筐体を下筐体３として説明する。本体部１は、上下の筐体２、３をスライド可能に固設する連結部４を備える。この連結部４の摺動動作により本体部１はスライド可能に連結されている。

携帯時や着信したメールのチェックする場合、図１（ａ）に示すように、本体部１が閉じた状態（閉状態）で用いられる。他方、文字や数字、電話番号を入力する場合、図１（ｂ）に示すように、本体部１を開いた状態（開状態）で用いられる。本体部１が開状態、閉状態のいずれであっても、受話や終話ができる。また本体部１は、閉状態から開状態になるとき、図１に示すように下筐体３に対して上筐体２が矢印Ａ方向にＬだけ移動する。

上筐体２は、レシーバ５と、表示部６と、表示部用クッション７と、第１カメラ部８と、第２カメラ部９と、第１磁石１０と、第１操作部１１と、第１プリント基板１２と、アンテナ１３とを収容し、主面２Ａに透明窓１４が設けられている。第１プリント基板１２には、無線回路部１５、整合回路部１６、データ変換部１７、音声処理部１８、画像処理部１９、情報記録部２０及び制御部２１などを実装している。また、給電部（図示せず）を形成し、この給電部にアンテナ１３が接続される。

一方、下筐体３は、送話部（マイクロフォン）２２と、第２操作部２３と、スピーカ（図３にのみ図示）２４と、磁気検出素子として用いるホール素子２５と、第２プリント基板２６と、ＵＩＭカード装着部２７と、着脱可能な電池２８などを収容している。このうち、下筐体３の主面３Ａには、本体部１が開状態のとき第２操作部２３が露呈する。契約者の情報や電話番号情報、個人識別情報などが記録されたＩＣカードとして使用されるＵＩＭ（Ｕｓｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ Ｍｏｄｕｌｅ）カード２９（図６に図示））は電池２８の下に配設されたＵＩＭカード装着部２７に装着され、電池２８を覆う電池カバー３０と電池２８が外された状態で交換できるようになっている。

連結部４は、上下の筐体２、３をスライド可能に固設するものであり、前述の上筐体２と下筐体３に一体的に構成してもよい。本実施形態１では、ガイドレール部３１と、ベース部３２と、ねじりコイルばね３３と、第１リベット３４と、第２リベット３５と、第２磁石３６と、第２磁石３６を収容する収容部材３７と、吸引部材３８と、で構成している。本体部１を閉状態から開状態へと態様を変化させるために、ネジ（図示せず）によって上筐体２に固定されるガイドレール部３１に対して、ネジ（図示せず）によって下筐体３に固定されるベース部３２が摺動可能になっている。

また、フレキシブルプリント基板３９（可撓性配線部材）は、上筐体２と下筐体３との間に折り曲げられて配置される。フレキシブルプリント基板３９の一端は、第１プリント基板１２における下筐体３側に向く表面に設けられたコネクタ４０Ａに差し込まれ、フレキシブルプリント基板３９の他端は第２プリント基板２６における電池カバー３０側に向く表面に設けられたコネクタ４０Ｂに差し込まれて、第１プリント基板１２と第２プリント基板２６とを電気的に接続する。

上筐体２は、下筐体３の第２操作部２３と重なる後端側に対して先端側が厚く形成されている。一方、下筐体３は、上筐体２の第１操作部１１と重なる後端側に対して先端側が薄く形成されている。また、使用者は、片手で下筐体３を把持しながら親指で上筐体２の主面２Ａを押し上げて開状態にすることができるようにするためには、２つの筐体２、３を同時に握られないようにするのが好ましい。そこで、下筐体３は上筐体２の両側面を囲むように形成したことにより、把持する手が上筐体２に触れにくくしてある。

次に、本実施形態１のスライド型携帯電話の本体部１が有する各構成要素について、さらに具体的に説明する。
上筐体２について、説明する。
レシーバ５は、第１音声出力部であり、通信相手の音声を出力するものである。着信時、使用者はレシーバ５に耳を当て、相手の音声を聞き取る。
表示部６は、表示部用クッション７を介して主面２Ａの一部を形成する透明窓１４の下側に配置される。表示部６には、受信電界強度を示すマーク、電池残容量情報、時刻情報や着信情報、入力した文字や記号等が表示される。

使用者は、本体部１が開閉何れかの状態であっても、表示部６に表示される表示情報が認識できる。この表示部６は、液晶表示器（ＬＣＤ）や有機ＥＬ等により構成され、可撓性を有するフレキシブルプリント配線板等からなる表示部用配線部材によって第１プリント基板１２に接続されている。

第１カメラ部８は、レシーバ５に隣接して設けられ、ＴＶ電話時には、使用者を撮影し撮影画像は表示部６に鏡像として表示され、通話相手には音声とともにこの撮影画像が送信される。また、顔認証機能を有し、予め登録された画像と比較して使用者自身か否かを判別する。

第２カメラ部９は、第１カメラ部８の背面に配設され、表示部６の後方が撮像可能になっている。被写体が使用者の前方にあるとき、撮影しながら表示部６に表示される撮影画像が確認できる。この第２カメラ部９と前述した第１カメラ部８は、ともに捉えた被写体からの入射光を、レンズ群を通過してＣＣＤ（電荷結合素子）などの光電変換素子にて光信号から電気信号に変換され、画像情報が生成される。この画像情報は、画像処理部１９にて処理された後、表示部６に画像を生成する。

このため、表示部６、第１カメラ部８及び第２カメラ部９は、画像処理部１９と接続されており、これら第１カメラ部８及び第２カメラ部９が撮影した画像情報は、所定の撮影を行うと、情報記録部２０に記録される。なお、この情報記録部２０は、この画像情報の他にも、電話番号情報や音声情報、撮像した画像情報以外の画像情報（受信した画像情報等）、作成中または送受信したメール等の文字情報を記録することができる。

第１磁石１０は、上筐体２の下端側であって、本体部１が閉状態のとき、ホール素子２５と重なる位置に配置されている。
第１操作部１１は、上筐体２の主面２Ａの下端に配置された複数の操作ボタンで構成されている。受話ボタンや終話ボタン、レシーバ５やスピーカ２４から出力される音量の調節、マナーモードへの切替え、メニュー画面における選択と確定などができる操作ボタンなどからなる。
第１プリント基板１２は、表示部６の下側に配置される。

アンテナ１３は、上筐体２の先端であって、第２カメラ部９に隣接して配置される。
下筐体３について、説明する。
第２操作部２３は、下筐体の主面に配置された複数の操作ボタンで構成されている。電話番号や文字を入力するために、数字や文字、記号が印刷されている。

マイクロフォン２２は、第２操作部２３とともに下筐体３の主面３Ａに配置され本体部１が閉状態のときに上筐体２が対向して覆われ、本体部１が開状態のときに露出するように設けられている。
スピーカ２４は、第２音声出力部であり、着信音やハンズフリー時の音声などを出力するものである。

ホール素子２５は、本体部１が閉状態のときには第１磁石１０と対向するように、第２プリント基板２６上に設けられている。このホール素子２５は、本体部１が閉状態では、第１磁石１０が近接状態にあるため、第１磁石１０の磁界を検出して制御部２１に検出信号を出力する。また、このホール素子２５は、本体部１が開状態であれば第１磁石１０が離間するので、この第１磁石１０の磁界を検出できないため、ホール素子２５は検出信号を生成しない。すなわち、ホール素子２５が第１磁石１０を検出すると本体部１は閉状態であり、検出できなければ開状態である。

本体部１が閉状態のときに第１操作部１１を操作すると、第１操作部１１を照明する光源がオンとなる。所定時間操作されなければ、照明はオフとなる。本体部１を閉状態から開状態にすると、第１操作部１１と第２操作部２３を照明する光源がともにオンとなり、第１操作部１１及び第２操作部２３の文字や記号が明瞭に見ることができる。本体部１を開状態から閉状態にすると、第１操作部１１と第２操作部２３を照明する光源がともにオフとなり、消費電力を低減させる。

第２プリント基板２６は、電池２８の周辺に設けられ、一部にはＵＩＭカード装着部２７や電池２８に接続されるコネクタ（図示せず）を備える。
制御部２１は、第１操作部１１、第２操作部２３、ホール素子２５、無線回路部１５、データ変換部１７、画像処理部１９及び情報記録部２０に接続されており、これらの制御を行う。さらに、この制御部２１は、電池２８にも接続されている。

無線回路部１５は、整合回路部１６を介してアンテナ１３に接続されており、このアンテナ１３で受信したデータを処理してデータ変換部１７に出力するように構成されている。整合回路部１６は、アンテナ１３のインピーダンスを無線回路部１５の入力インピーダンスに整合させる。一方、データ変換部１７は音声処理部１８に接続されており、音声処理部１８は、レシーバ５、スピーカ２４及びマイクロフォン２２にそれぞれ接続されている。

従って、このデータ変換部１７では、整合回路部１６、無線回路部１５及び制御部２１を介して、アンテナ１３からの受信データを音声データに変換して音声処理部１８に出力する。

音声処理部１８は、音声データを復号化して音声信号を生成した後、レシーバ５やスピーカ２４に出力する。レシーバ５やスピーカ２４は、音声処理部１８から伝達された音声信号に対応する音声を出力する。

また、音声処理部１８は、マイクロフォン２２が受けた音声を符号化して音声データを生成した後、データ変換部１７に出力する。データ変換部１７は、入力した音声データを通信データに変換した後、無線回路部１５に出力する。無線回路部１５は、受け取った通信データを処理し、アンテナ１３から無線信号の電波として送信する。
フレキシブルプリント基板３９は、閉状態のときには、折り曲げられた部位は第２カメラ部９に隣接した位置に形成されている。閉状態にすると、折り曲げられた部位が移動し、移動後の状態を図７（ｂ）に図示する。

連結部４について、図４、図５を用いて詳述する。
図４において、ガイドレール部３１、ベース部３２、収容部材３７は非磁性の金属薄板で形成される。吸引部材３８は磁性の金属薄板で形成される。
ベース部３２は、第１中央部４１と、第１中央部４１の両端であって向かいように形成されたコの字状の案内部４２と、第１中央部４１上に形成され向かいあうように折り曲げられた一対の保持部４３と、ＵＩＭカード装着部２７が設けられるための第１穴４４と、ねじりコイルばね３３のコイル部３３Ａの片端側の腕の先端に形成された第１リング部４５に第１リベット３４が貫通後、第１リベット３４の先端がカシメにて取り付けられる第２穴４６（特許請求の範囲に記載の第１位置）と、を有する。

ガイドレール部３１は、第２中央部４７と、第２中央部４７の両端に形成され案内部４２に摺動案内される摺動部４８と、ねじりコイルばね３３のコイル部３３Ａの他端側の腕の先端に形成された第２リング部４９に第２リベット３５が貫通後、第２リベット３５の先端がカシメにて取り付けられる第３穴５０（特許請求の範囲に記載の第２位置）と、２つの突起５１を有する直角曲げ部５２と、を有する。

ねじりコイルばね３３は、第１リング部４５が形成された片端が第２穴４６を中心に第１中央部４１上を旋回移動する。第２リング部４９が形成された他端が下筐体３の主面３Ａの裏側に対面しながら移動する。コイル部３３Ａは右巻きに成形されており、本体部１が閉状態のとき、第２穴４６が第３穴５０に対して矢印Ａ方向寄りに配置される。また、ねじりコイルばね３３は、所定のねじれ角が付与されて連結部４に取り付けられる。コイル部３３Ａは、第１穴４４と直角曲げ部５２の間であって、略長方形状なＵＩＭカード２９（図６（ａ）、図６（ｂ）に２点鎖線で示す）における一角が斜面に形成されたＣ面部２９Ａに隣接するように配置される。Ｃ面部２９Ａに隣接させずに第１穴４４と直角曲げ部５２の間にコイル部３３Ａを配置した場合、コイル部３３Ａの直径を小さくしない限り第１穴４４と直角曲げ部５２の間の距離を大きくしなければならず、結果的に本体部１の全長を増長させてしまう。コイル部３３Ａの直径を小さくすると、所望の開閉力を得るために付与するねじれ角を小さくしない限り、発生する曲げ応力が増大して許容応力を超えてしまう恐れがあるので、コイル部３３Ａの直径を小さくすることは好ましくない。

本実施形態１のように、コイル部３３ＡをＣ面部２９Ａに隣接配置させることで、本体部１内の空間を有効利用し、本体部１の全長の増大を回避することで、携帯端末に好適なサイズを実現している。さらに、ベース部３２の表面側（電池２８が装着される側面とは反対側）には、このコイル部３３ＡやＵＩＭカード装着部２７が設けられる隙間を設けて下筐体３の主面３Ａが形成されている。そして、下筐体３の主面３Ａは、上筐体２の第１操作部１１とガイドレール部３１との間に位置する。

また、ベース部３２の裏面側には、電池２８が搭載される。ガイドレール部３１の表面側には第１プリント基板１２、表示部６が搭載される。

このような構成によって、閉状態における本体部１には、活用していないスペースを最少にし、本体部１の小型化、薄型化を図っている。

図５において、矢印Ｂ方向へ着磁方向を向けた第２磁石３６は収容部材３７内に収容される。収容部材３７は、略直方形状の第２磁石３６が収容できるように、複数の曲げで形成されている。

保持部４３には幅Ｗ１の第４穴５３が形成されている。収容部材３７を保持部４３に組み付けると、この第４穴５３には収容部材３７の側面に形成された幅Ｗ２（Ｗ１＞Ｗ２）の折り曲げ片５４が撓みながら係合する。係合後は、折り曲げ片５４が第４穴５３に引っかかっているので抜けない。また、収容部材３７は、係合後に生じる隙間（Ｗ１−Ｗ２）だけ矢印Ｂ方向に移動できるようになっている。換言すると、収容部材３７は、保持部４３により、矢印Ｂ方向に（Ｗ１−Ｗ２）以下の移動に規制される。この（Ｗ１−Ｗ２）はＬに対して十分小さい。

吸引部材３８に設けられた２つの貫通穴５５には突起５１が夫々嵌め合わせられた後にカシメにて取り付けられ、吸引部材３８が直角曲げ部５２に一体的に取り付けられる。

次に、動作について、図６、図７を用いて説明する。本体部１が閉状態のとき、図６（ａ）、図７（ａ）に示すように、第１中央部４１と第２中央部４７とが重なっている。ねじりコイルばね３３のコイル部３３Ａは、第１中央部４１上であって第１穴４４と直角曲げ部５２との間に位置するように配置されている。吸引部材３８は、第２磁石３６により吸引されて吸引部材３８と収容部材３７とが密着している。図７（ａ）には、コイル部３３Ａが収容配置された間隙５６を斜線で示しており、この間隙５６は、上筐体２の主面２Ａの裏面の一部と、下筐体３の主面３Ａの裏面の一部と、ガイドレール部３１の直角曲げ部５２と、ベース部３２の第１中央部４１と、ＵＩＭカード装着部２７とが囲む領域に形成されている。

本体部１を閉状態から開状態にしたとき、図６（ｂ）、図７（ｂ）に示すように、ガイドレール部３１とともに上筐体１が矢印Ａ方向に進行することで、吸引部材３８と収容部材３７とが離遠し、ＵＩＭカード装着部２７と直角曲げ部５２とが離遠して、下筐体３の主面３Ａが露出する。同時に、ねじりコイルばね３３は、第１リベット３４を中心に時計方向に回転しながらコイル部３３Ａが直角曲げ部５２を追従する。ここで、ガイドレール部３１は、直線動作であるのに対しコイル部３３Ａは回転動作をするため、コイル部３３Ａは直角曲げ部５２に追突しない。図７（ｂ）には、コイル部３３Ａが収容配置された間隙５７を斜線で示す。

本体部１が開状態におけるコイル部３３Ａの位置は、本体部１が閉状態のときにガイドレール部３１が存在していた位置である。ガイドレール部３１が矢印Ａ方向にＬだけ移動したことにより間隙５６は進行方向にＬだけ増大して間隙５７を生成している。

従来は、閉状態時であっても、開状態のときにコイル部が位置する空間を予め形成していなければならなかったので、閉状態における本体部１の厚みや長さを小さくすることが困難であった。この課題を解決するために、本実施形態１では、コイル部３３Ａを配置した空間は、上筐体２の移動とともに上筐体２の移動量だけ膨張（伸長）している。この伸長する間隙５６にコイル部３３Ａを配置することで、開状態におけるコイル部３３Ａの配設スペースが確保されるようになっている。

また、この伸長する間隙５６には、第２磁石３６と、収容部材３７と、吸引部材３８も配置してある。その結果、上述した、伸縮する間隙５６にコイル部３３Ａを配置したときと同様に、開状態における吸引部材３８の配設スペースが確保されるようになっている。

すなわち、伸縮する間隙５６にコイル部３３Ａや第２磁石３６、吸引部材３８を配置することで、開状態における存在位置を閉状態のときに予め形成しなくてもよいので、本体部１内のスペースが有効活用できる。
本体部１を開状態から閉状態にしたときは、ガイドレール部３１とともに上筐体１が矢印Ａ方向とは反対方向に進行することで、吸引部材３８が収容部材３７に近寄り、また、直角曲げ部５２がＵＩＭカード装着部２７に近寄り、下筐体３の主面３Ａが上筐体２に覆われる。同時に、ねじりコイルばね３３は、第１リベット３４を中心に反時計方向に回転しながらコイル部３３Ａが直角曲げ部５２に追従される。ここで、ねじりコイルばね３３は、本体部１が開状態では、コイル部３３Ａの上面側（上筐体２側）にも間隙５７の一部があるため、第１中央部４１に対してコイル部３３Ａは浮上することが可能である。この開状態から閉じるとき、ねじりコイルばね３３の第２リング部４９はコイル部３３Ａより先に下筐体３の主面３Ａの裏側に進入するので、右巻きに形成されたコイル部３３Ａの上面側が導かれて進入できる。

仮に、ねじりコイルばね３３のコイル部３３Ａを左巻きに成形した場合、第１リング部４８を有する片端はコイル部３３Ａの上面側から形成され、第２リング部４９を有する他端はコイル部３３Ａの下面側（ベース部３２側）から成形される。この場合、本体部１を開状態から閉じるときは、コイル部３３Ａより先に第２リング部４９が下筐体３の主面３Ａの裏側に進入するが、コイル部３３Ａの上面側が浮上していると、コイル部３３Ａは下筐体３の主面３Ａの裏側に進入する前に主面３Ａの先端３Ｂに追突してしまう。そのため、コイル部３３Ａの上面側と下筐体３の主面３Ａの裏側とのスキマを大きく確保しなければならないため、本体部１の厚型化を招く。

従って、本実施形態１のように、所定高さの空間にコイル部３３Ａが出入りする構成のとき、コイル部３３Ａの巻き方向は、開状態から閉状態にするとき、先頭である第２リング部４９を有する他端はコイル部３３Ａの上面から開始されるように巻き方向を設定すればよい。

なお、本実施形態１では、ねじりコイルばね３３の片端および他端の先端に、それぞれ第１リング部４５、第２リング部４９を形成したが、この形状に限るものではなく、先端を折り曲げて第２穴４６や第３穴５０に係合させてもよい。

次に、図８と図９を用いて、摺動力について説明する。図８は、連結部をばね−質点系に置き換えた概念図ある。ここで、図８に示すように、ねじりコイルばね３３を直線状のばねに置き換えると、付勢力（ばね力）は、第１リベット３４と質量ｍで表わされたガイドレール部３１の第２リベット３５に作用する。質量ｍは案内部４２に対して付勢され、摩擦力を生じる。第１リベット３４と第２リベット３５とがなす角をθとすると、質量ｍを矢印Ａ方向に摺動させるときの摺動力のうち、ばね力は、ねじりコイルばね３３が生じるばね力とコサイン・θの積となる。

図９は、下筐体３を固定し上筐体２を閉状態から開状態へと開くときの摺動力の測定結果を示す。本体部１が閉状態では、第２磁石３６は吸引部材３８を吸引しているので、本体部１を閉状態から開こうとするときの摺動力は、ねじりコイルばね３３の力と第２磁石３６の吸引力と摩擦力との和になる。第２磁石３６が吸引部材３８から離遠するまで上筐体２を摺動させると、吸引部材３８に作用する第２磁石３６の吸引力が限りなくゼロに近づくので、摺動力はねじりコイルばね３３の力と摩擦力との和になる。図９より、上筐体２がαだけ移動すると摺動力が急激に低下していることが理解される。

仮に、本実施形態１の第２磁石３６が無い場合の閉状態の摺動力は点Ｅとなる。第２磁石３６の吸引力が作用して点Ｅから点Ｆまで増大している。
上筐体２を矢印Ａ方向に約Ｌ／２だけ移動させると、第１リベット３４と第２リベット３５とが最短となって、θが９０度になる。その結果、付勢力はゼロになる。上筐体２を矢印Ａ方向に約Ｌ／２以上移動させると、付勢力の向きが反転し、半自動的に開状態へと移行する。
開状態から閉じるときも付勢力は同様に生じる。

ここで、本体部１を閉じるときの第２磁石の動作について説明する。吸引部材３８が第２磁石３６を収容した収容部材３７に当接すると、第２磁石３６には衝撃力が付与される。このとき、第２磁石３６がベース部３２にリジット（頑丈）に固定されていると、前述の衝撃力が第２磁石に作用し、時には、磁石の破損を招く場合がある。また、この種の携帯端末は、ポケットから取り出すときに誤って落下させてしまったときにも、第２磁石に衝撃力を付加させてしまうときがある。

そこで、本発明の実施形態１では、吸引部材３８が第２磁石３６を収容した収容部材３７に急速に追突したときなどには、収容部材３７が（Ｗ１―Ｗ２）だけ移動できるように保持することで、第２磁石３６の破損を回避できるようにしてある。

また、本体部１は、多数の部品からなっているが、製造上のばらつき、部品の寸法ばらつきにより、収容部材３７と吸引部材３８の対面しあう側面が平行にならない場合があるなど、予め設定された閉状態位置にばらつきが生じてしまう。そこで、正規な閉状態の位置にばらつきが生じた場合でも、収容部材３７と吸引部材３８を確実に密着させることができるようにするために、収容部材３７を（Ｗ１―Ｗ２）だけ移動できるようにし、（Ｗ１−Ｗ２）の範囲内で収容部材３７が向く方向を補正できるようにすることで、収容部材３７と吸引部材３８の対面しあう側面を平行にすることができる。本実施形態１では、正規な閉状態位置を中心に矢印Ａ方向とその反対方向に移動できる移動量を均等配分したが、配分量は適宜設定すればよい。

なお、本実施形態１では、上述したように、収容部材３７が摺動方向に移動できるようにしたが、他の実施形態として、直角曲げ部５２と吸引部材３８との間に、クッションなどからなる弾性部材を介在させ、正規な位置で圧縮されるようにしてもよい。この場合、収容部材３７と吸引部材３８の対面しあう側面が平行ではない場合、弾性部材が偏って圧縮されることで傾きを補正する。

また、収容部材３７を用いない例として、第２磁石３６と吸引部材３８を直接対面させてもよい。この場合、吸引部材３８に対向する第２磁石３６の対向面の裏面に弾性部材を設け、第２磁石３６を吸引部材３８に付勢当接させればよい。このとき、第２磁石３６と吸引部材３８の対面しあう側面が平行でなければ、弾性部材が偏って圧縮されることで傾きを補正し、第２磁石３６と吸引部材３８の対面しあう側面を平行にすることができる。

また、第２磁石３６は、閉状態のときに吸引部材３８を吸引する構造として説明したが、開状態のとき、さらには、両方の状態で磁石が吸引部材を吸引する構造としてもよい。

なお、収容部材３７は、第２磁石３６の取り付け方法を簡素にするために用いたものであり、第２磁石３６はベース部３２に接着して固定したり、他の形状をした収容部材に収容させてもよい。さらには、磁石の一側面に磁性体金属体（ヨーク）を設けて磁化させ、このヨークを吸引部材に対面させてもよい。この場合、ヨークが移動できるようにして吸引部材を吸引する構成にすればよいなど、本実施形態１で述べた形態に限るものではない。

すなわち、磁石が吸引部材を吸引して、本体部の閉状態や開状態を維持するようにするときには、磁石や磁石に一体的に保持された磁性体と、これらが吸引する吸引部材とは、吸引し合う側面が傾きを有して非平行なとき、いずれか一方に傾き補正をさせればよい。

また、本実施形態１では、上筐体と下筐体とをスライド可能に連結する連結部を専用に設けたが、ガイドレール部を上筐体に一体的に形成し、ベース部を下筐体に形成し、上筐体と下筐体の間にねじりコイルばねや圧縮ばね、引張ばねなど、２つの筐体に付勢力を付与するばね部材を配置してもよい。

以上説明したように、ねじりコイルばね３３は、下筐体３とともに移動する第２穴４６にコイル部３３Ａの片端を固定し、上筐体２とともに移動する第３穴５０にコイル部３３Ａの他端を固定し、コイル部３３Ａは間隙５６に配置する。この間隙５６は、閉状態のときに第３穴５０に対して矢印Ａ方向寄りに配置したので、コイル部３３Ａと直角曲げ部５２とは、２つの筐体２、３がスライド動作をしても干渉しない。また、開状態のときにコイル部３３Ａが位置する空間を、閉状態のときに予め形成しなくてもいいので、本体部１内のスペースを有効利用することで本体部の小型化が図れる。

また、閉状態のときに、第２磁石３６が吸引部材３８を吸引する構成であって、第２磁石３６を収容する収容部材３８を摺動方向に移動できるようにしたので、第２磁石３６の破損を回避することができる。また、製造上や部品寸法のばらつきがあっても、吸引力の作用によって確実に閉状態が維持できるようにすることができる。

なお、本実施形態１では、ねじりコイル部のコイル平均径を全ての巻数で共通にした一般的なねじりコイルばねを用いたが、他の形態として、コイル部を渦巻ばねのような渦巻き状にしてもよい。また、ねじりコイルばねの代替として圧縮ばねや引張ばねを用いた場合でも、伸縮する空間にコイル部を配置すれば、閉状態において、開状態のときに位置するための空間を予め形成しなくても、開状態における存在位置が確保される。

また、本実施形態１では、第１に、コイル部は、閉状態から開状態へと変化するときに伸長する空間に配置して、筐体内部の有効活用するものである。第２に、閉状態または開状態を維持するために磁石を用い、この磁石が破損しにくい取り付け構造を実現する構造を述べたが、必ずしも両構造を同時に実現せずともよい。すなあち、本発明は上述した実施形態１に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態で選択し実施し得るものである。ものである。

(実施形態２)
ねじりコイルばねの変形例について説明する。ねじりコイルばねは、最大に開かれた状態から最小に閉じられた状態への変形を繰り返す。このようなねじりコイルばねは、最大に開かれたときに生じる最小曲げ応力と、最小に閉じられたときに生じる最大曲げ応力と、これら２つの曲げ応力の比とが、耐久性に関わる。特に、最大曲げ応力を十分小さくすることが耐久性を高めるために重要である。そのためには、コイルの巻数を増やしたりコイル平均径を大きくするのが好ましいが、反面、ねじりコイルばねが占有するスペース（面積や高さ）が大きくなり、装置の大型化を招く。

以下、最大応力を小さくするねじりコイルばねを実現する実施形態２について、説明する。
図１０は、従来のねじりコイルばねを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は中央断面図である。図１１は、実施形態２におけるねじりコイルばねを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は中央断面図である。

先に、従来のねじりコイルばねを説明する。図１０において、ねじりコイルばね６１は、第１０腕部Ａ６２と、第１０腕部Ａ６２の端部から右巻きに巻かれる大径な第１０中央コイル部Ａ６３と、第１０中央コイル部Ａ６３が約２回巻かれたあとに接続された第１０腕部Ｂ６４と、からなり、巻数が２巻きのねじりコイルばねである。このとき、ねじりコイルばねの厚みＨ１は線径の３倍〔（巻き数Ｎ＋１）×線径〕となる。

これに対し、本実施形態２のねじりコイルばね６５は、図１１において、第１１腕部Ａ６６と、第１１腕部Ａ６６の端部から右巻きに巻かれる大径な第１１中央コイル部Ａ（第１０中央コイル部Ａと同径）６７と、第１１中央コイル部Ａ６７が約３／２回巻かれたあとに続いて右巻きに巻かれる小径な第１１中央コイル部Ｂ６８と、第１１中央コイル部Ｂが１回巻かれたあとに続いて右巻きに約１／２回巻かれる第１１中央コイル部Ｃ（第１１中央コイル部Ａと同径）６９と、第１１中央コイル部Ｃ６９の終端に接続された第１１腕部Ｂ７０と、からなる。

すなわち、従来のねじりコイルばね６１に対し本実施形態２のねじりコイルばね６５は、最後に形成される大径な第１１中央コイル部Ｃ６９を形成する前に小径な第１１コイル部Ｂ６８を介在させることで、展開有効長（第１１腕部Ａ６６先端から第１１腕部Ｂ７０先端までの長さ）を長くしている。また、このとき、ねじりコイルばねの厚みＨ２は線径の３倍となる。

なお、この小径な第１１コイル部Ｂ６８が大径（第１１中央コイル部Ａ６６と同径）であれば有効巻き数が３となり、ねじりコイルばねの厚みＨ２は線径の４倍となる。
従って、有効展開長は、有効巻き数が２の場合よりは大きく有効巻き数が３の場合よりは小さい。かつ、ねじりコイルばねの高さは有効巻き数が２の場合と同程度になる。

また、ねじりコイルばね６５の第１１腕部Ａ６６と第１１腕部Ｂ７０とは、本体部１が閉状態または閉状態のとき１８０度以下の角度αをなす。本体部１が閉状態と開状態の間の中間状態のとき、第１１腕部Ａ６６と第１１腕部Ｂ７０とがなす角はβとなる。この中間状態のときの第１１腕部Ａ６６と第１１腕部Ｂ７０とを２点鎖線で示す。角度αの略中心（α／２）の位置（または、中央コイル部の軸を対称軸とし、第１１腕部Ａ６６の終端や第１１腕部Ｂ７０の終端を対称にした位置）に、第１１腕部Ａ６６の終端から開始された第１１中央コイル部Ａ６７の終端と、この終端から開始される第１１中央コイル部Ｂ６８の始端及び終端が重なるように位置している。

なお、第１１中央コイル部Ｂ６８の直径は、第１１腕部Ａ６６と第１１腕部Ｂ７０とが撓んだとき（本体部１が開状態と閉状態の中間）に干渉しなければように設定すればよい。
すなわち、小径な第１１中央コイル部Ｂ６８は、第１１中央コイル部Ａ６７の１巻き目（第１１中央コイル部Ｂ６８の前に形成されている第１１中央コイル部Ａ６７）の始端と重ならないようにすることで、従来のねじりコイルばね６１より厚く（高く）ならないようにしている。

ねじりコイルばねの曲げ応力σは、展開有効長に反比例する（ＪＩＳ Ｂ ２７０９より）。
従って、大径な中央コイル部の最後に小径なコイル部を形成することで、ばねの厚みを増大させずにねじりコイルばねの有効部展開長さを長くすることができるので、長くなった分に反比例して応力を低減させることができる。

なお、図１１では、小径な第１１中央コイル部Ｂ６８が下面にあるが、上面（図１１を反転した状態）に形成してもよい。
以上まとめると、両端が支持され、ねじれ角が変化するように取り付けられたねじりコイルばねは、中央コイル部の最上面または最下面であって、かつ大径のコイル部の中心を対称軸として２つの腕部の開始位置の対称位置近傍から小径な中央コイル部を開始させ、及び終了させるように形成したので、小径の中央コイル部の周囲長だけばねの有効部展開長さを長くすることができる。

なお、実施形態２で述べたねじりコイルばねは、連結部に用いるときのみに限るものではない。
すなわち、厚みを増大させずに有効展開長を長くする効果は常に有するので、一端を中心に他端が回転し、ねじれ角が第１所定角度から第２所定角度への変化を繰り返すように用いる時に用いれば、ねじりコイルばねの長寿命化を図ることができる。
なお、本実施形態２では、有効巻き数が２巻きのねじりコイルばねの変形例として説明したが、１巻き以上のねじりコイルばねに適用すれば、同様な効果を得られる。

本発明のスライド型携帯端末は、閉状態から開状態へと筐体の態様を変化させたときに伸長する空間に、付勢力を付与するばねを配置することで、挙動するばねの必要空間を最小限にすることできる。また、磁石と吸引部材を配置しても同様である。さらに、磁石とこの磁石に吸引される吸引部材とが吸引し合うことで開状態や閉状態を維持するようにしたとき、磁石の破損が回避し、また部品のばらつきがあっても着実に吸引されるようにしたので、確実に開状態や閉状態が維持されるなど、多くの効果を有する。装置携帯電話機、ＰＤＡ、モバイル型のＰＣ、ノート型ＰＣなどのようなスライド可能な小型電子機器におけるスライド装置に適用するのに好適である。

本発明の実施形態１におけるスライド型携帯電話の外観を示す斜視図（ａ）は閉状態、（ｂ）は開状態 図１の略中央断面図 本発明の実施形態１におけるスライド型携帯電話の筐体内の電気的構成を示すブロック図 本発明の実施形態１における連結部の分解斜視図 図４の部分拡大図 本発明の実施形態１における連結部の平面図（ａ）は閉状態、（ｂ）は開状態 本発明の実施形態１におけるねじりコイルばねの中心を通る本体部の断面図（ａ）は閉状態、（ｂ）は開状態 連結部をばね−質点系に置き換えた概念図 本体部を閉状態から開状態へと開くときの摺動力の測定結果 従来のねじりコイルばねを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は中央断面図 本発明の実施形態２におけるねじりコイルばねを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は中央断面図

符号の説明

１ スライド型携帯電話（携帯端末）の本体部
２ 上筐体（第１筐体）
３ 下筐体（第２筐体）
４ 連結部
３１ ガイドレール部
３２ ベース部
３３ ねじりコイルばね
３３Ａ コイル部
３６ 第２磁石
３８ 吸引部材
４６ 第２穴
５０ 第３穴
５６、５７ 間隙

Claims (4)

1. 第１筐体と、第２筐体と、前記２つの筐体を閉状態から開状態へと往復移動するように連結する連結部と、を備え、
   前記連結部は、前記２つの筐体が前記閉状態または前記開状態となるように該２つの筐体に付勢力を付与する弾性部を有し、
   前記弾性部は、前記第１筐体とともに移動する前記連結部の第１位置に片端が固定され、前記第２筐体側の前記連結部の第２位置に他端が固定され、
   前記弾性部の中心は、前記第１筐体と前記第２筐体とで形成される間隙に配置され、
   前記間隙は、前記閉状態のときに前記第１位置に対して前記伸長方向側に配置され、前記閉状態より前記開状態の容積が大きくなることを特徴とするスライド型携帯端末。
2. 前記第２筐体側に保持される磁石と、前記第１筐体側に保持され前記磁石が吸引する吸引部材とを共に前記間隙に備え、
   前記閉状態のときに前記磁石に対して前記吸引部材が作用することを特徴とする請求項１に記載のスライド型携帯端末。
3. 前記磁石と前記吸引部材のいずれか一方は、前記往復移動方向に移動する移動量を規制する規制手段を有することを特徴とする請求項２に記載のスライド型携帯端末。
4. 第１筐体と、第２筐体と、前記２つの筐体を閉状態から開状態へと往復移動するように連結する連結部と、を備え、
   前記連結部は、前記２つの筐体が前記閉状態または前記開状態となるように該２つの筐体に付勢力を付与する弾性部を有し、
   前記弾性部は、前記第１筐体とともに移動する前記連結部の第１位置に片端が固定され、前記第２筐体側の前記連結部の第２位置に他端が固定され、
   前記弾性部は、前記片端に前記第１位置に取り付けられる第１の腕部と、前記他端に前記第２位置に取り付けられる第２の腕部とが接続された中央コイル部を有し、前記中央コイル部は大径と小径のコイル部とからなり、前記中央コイル部の最上面または最下面であって、かつ前記大径のコイル部の中心を対称軸として前記２つの腕部の開始位置の対称位置近傍から小径な中央コイル部を開始させ、及び終了させるように形成したことを特徴とするスライド型携帯端末。

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