JP5384430B2 - スライド式移動機構及び電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、電子機器などが備えるスライド式の移動機構に関する。

例えばスライド型の携帯電話機は、ユーザのスライド操作に応じて、一方のユニットが他方のユニットに対してスライド移動し、両ユニットの相対的な位置関係が変化する移動機構を有している。ユーザのスライド操作を助けるための技術として、例えば特許文献１〜３に開示されたものがある。特許文献１は、コイルばね及びカムフォロワをスライダに設けてハートカム機構を構成することを開示している。特許文献２は、スライド移動時に回転するローラを移動機構に設けることを開示している。特許文献３は、ガイド部材とガイド溝との摺動の繰り返しによって生じるガタツキを抑えるために、携帯電話機の筐体をＡＢＳ樹脂とポリカーボネートとの合成樹脂で構成することを開示している。

特開２００５−２４４５９２号公報 特開２００６−２０２４５号公報 特開２００４−２５３４８０号公報

ところで、スライド式の移動機構（以下、「スライド機構」と称する。）の構造が複雑化することを抑制しつつ、ユーザがスライド操作をしやすくなるようにできると便利である。続いて、スライド機構が抱える課題について検討する。

図１３は、スライド機構を有している携帯電話機１００の外観を示す三面図である。
図１３に示すように、携帯電話機１００の構成は、下側ユニット１１０と上側ユニット１２０とに大別され、これら各ユニットを重ねたものである。以下では、図１３（ａ），（ｂ）の正面図に示される下側ユニット１１０及び上側ユニット１２０の面を「正面」と称し、その反対側の面を「背面」と称する。
携帯電話機１００が、図１３（ａ）に示す形態のときは、下側ユニット１１０の正面は外部に露出しない。携帯電話機１００が、図１３（ｂ）に示す形態のときは、下側ユニット１１０の正面が外部に露出する。下側ユニット１１０の正面には、複数の操作ボタンからなる操作領域１１１が設けられている。上側ユニット１２０の正面には、各種の画像を表示する矩形の表示ディスプレイ１２１や操作ボタンが設けられている。

スライド操作時には、ユーザは、例えば下側ユニット１１０を握ったまま上側ユニット１２０をスライドさせる。図１３（ａ）に示す形態から図１３（ｂ）に示す形態に変化させるときは、ユーザは上側ユニット１２０を矢印Ｃ１方向にスライドさせる。図１３（ｂ）に示す形態から図１３（ａ）に示す形態に変化させるときは、ユーザは上側ユニット１２０を矢印Ｃ２方向にスライドさせる。
続いて、携帯電話機１００のスライド機構について説明する。

図１４は、図１３中の矢印XIV-XIV方向から見たスライド機構の要部を示す断面図である。図１５は、図１４矢印XV-XV方向から見たスライド機構の要部を示す断面図である。
図１４に示すように、下側ユニット１１０の正面には、操作領域１１１を挟んで一対のガイド溝１１２が形成されている。ガイド溝１１２は、ユーザによりスライド操作が行われる方向に沿って延びている。ガイド溝１１２は、例えば下側ユニット１１０の筐体と共通する材料として、樹脂材料などで構成される。一方、上側ユニット１２０の背面には、ガイド溝１１２に対応する位置に一対のガイド部材１２２が設けられている。ガイド部材１２２は、例えば金属や各種の樹脂材料などで構成される。ガイド部材１２２がガイド溝１１２に挿入された状態で、ガイド溝１１２に沿って上側ユニット１２０が下側ユニット１１０に対してスライド移動する。ここで、「スライド移動」とは、一方のユニット（ここでは、上側ユニット１２０）が他方のユニット（ここでは、下側ユニット１１０）の表面に沿って滑りながら移動することをいう。
なお、ユニットの筐体に対して突出するガイド部材は、ユニットの筐体に対して凹んだガイド溝に挿入されるが、その挿入された状態が維持されるように、例えばそれらの形状が工夫されている。一例として、図１４に示す断面図において、ガイド部材の及びガイド溝の断面形状が「Ｔ」字を１８０度回転した形状であれば、これらの形状によってガイド部材をガイド溝に保持させたままにすることが可能である。この点は、以下の説明においても同じであるが、その説明については省略する。

また、図１５に示すように、ガイド部材１２２は、ガイド溝１１２のガイド方向に直交する方向であってガイド溝１１２の幅に相当する方向（以下、「幅方向」という。）に対して、ガイド溝１１２の縁（へり）に対して若干の空間が確保されるように設けられる。かかる構成としているのは、ガイド部材１２２とガイド溝１１２との摩擦によって、滑らかなスライド移動が妨げられることを抑制するためである。
なお、「ガイド方向」とは、ガイド部材を有するユニットがスライド移動するときに、他方のユニットに形成されたガイド溝によって案内される（つまり、ガイドされる）方向をいう。換言すると、ガイド方向とは、ユーザのスライド操作に応じて、操作されたユニットが他方のユニットに対してスライド移動する方向をいう。

次に、スライド操作時のスライド機構の動作について、図１６を参照しつつ説明する。
図１６（ａ）〜（ｃ）において、それぞれ左側に示す図は、ユーザによって行われるスライド操作を説明する図である。図１６（ａ）〜（ｃ）において、それぞれ右側に示す図は、各スライド操作時の図１５と同じ方向の断面を表す図である。また、矢印Ｃ１，Ｃ２で表されるガイド方向を基準としたときに、図中左側のガイド部材１２２に作用する力の方向をθLで表し、図中右側に示すガイド部材１２２に作用する力の方向をθRで表す。

図１６（ａ）に示すように、ユーザが、上側ユニット１２０の中心付近をガイド方向（矢印Ｃ１方向）に平行又はほぼ平行に押し出すスライド操作をした場合、θL＝θR≒0となる。この場合、ガイド部材１２２のガイド溝１１２に対する相対的な姿勢はほとんど変化しない。このとき、ガイド部材１２２とガイド溝１１２の縁との間には摩擦力が生じないか、又は両者が接触したときでも両者の間に生じる摩擦力は比較的小さい。よって、このようなスライド操作がユーザによってなされたときは、携帯電話機１００において滑らかスライド移動を実現可能である。

図１６（ｂ）に示すように、ガイド方向（矢印Ｃ１方向）に対して平行又はほぼ平行でない方向（つまり、θL＝θR＝θR1＞０°）にスライド操作がユーザによってなされた場合、以下の作用によって、滑らかなスライド移動が妨げられることがある。
この場合、図１６（ｂ）の右側に示すように、ガイド部材１２２の姿勢がガイド溝１１２に対して相対的に傾く。この傾きにより、各ガイド部材１２２の前方側の一端が、それぞれ、接触点Ｌ１，Ｒ１にてガイド溝１１２の縁に接触する。この接触により、ガイド部材１２２とガイド溝１１２との間に、ガイド部材１２２のスライド移動を妨げる摩擦力が生じる。

より具体的には、図１６（ｂ）に示すスライド操作によって接触点Ｌ１に摩擦力が生じると、この接触点Ｌ１が支点となり、接触点Ｌ１を中心とする曲げモーメント（回転力）が発生する。このとき、接触点Ｌ１から離れた位置ほど荷重が大きくなり、例えば図１６（ｃ）に示す破線の位置に沿って、上側ユニット１２０に微小なたわみが発生する。これにより、当初はθL＝θRであったものが、スライド操作によってθL＜θRという関係に変化する。そして、θRが或る大きさ（ここでは、θ＝θR2）に達すると、ガイド部材１２２は、それ以上スライド移動することができなくなる。
例えばユーザが何気なくスライド操作を行った場合には、上述した原因によって滑らかなスライド移動が妨げられることがある。また、スライド移動を滑らかにするために、スライド機構が巨大化させたり、その構造を複雑化させたりすることは、電子機器などに実装する上で好ましくない。

そこで、本発明の目的は、スライド式の移動機構の構造が複雑化することを抑えつつ、滑らかなスライド操作を実現するための技術を提供することである。

上述した課題を解決するため、本発明のスライド式移動機構は、第１ユニットと、当該第１ユニットに対して所定方向に重ねられる第２ユニットとを備え、前記第１ユニットにガイド溝が形成され、前記第２ユニットは、筐体から突出するガイド部材を有し、前記ガイド部材は、前記所定方向に対して前記第２ユニットの筐体に近づくほどヤング率が小さくなり、前記ガイド部材が前記ガイド溝に挿入された状態で、当該ガイド溝に沿って前記第２ユニットが前記第１ユニットに対してスライド移動することを特徴とする。

本発明の好ましい態様において、前記ガイド部材は、スライド移動するときに前記ガイド溝に接する部分と、当該部分よりも前記第２ユニットの筐体側に位置し、スライド移動するときに前記ガイド溝に接しない部分とを含み、前記ガイド溝に接する部分よりも接しない部分の方がヤング率が小さい。

本発明の別の好ましい態様において、前記ガイド部材は、スライド移動するときに前記ガイド溝に接し、前記ガイド溝のガイド方向に沿って互いに間隔を空けて設けられる第１及び第２ガイド部を有している。
本発明の別の好ましい態様において、前記ガイド部材は、前記ガイド溝のガイド方向に切断したときの断面の面積が、前記所定方向に対して前記第２ユニットの筐体に近づくほど小さくなるように構成される。

本発明の別の好ましい態様において、前記第１ユニットには、一対の前記ガイド溝が形成され、前記第２ユニットは、前記スライド移動するときに前記ガイド溝に各々挿入される、一対の前記ガイド部材を有しているようにしてもよい。

本発明の電子機器は、上記いずれかに記載のスライド式移動機構を備えることを特徴とする。

本発明によれば、スライド式の移動機構の構造が複雑化することを抑えつつ、滑らかなスライド操作を実現することができる。

携帯電話機の外観を示す三面図（第１形態） 携帯電話機の外観を示す三面図（第２形態） 図２中の矢印III-III方向から見たスライド機構の要部を示す断面図 図２中の矢印IV-IV方向から見たスライド機構の要部を示す断面図 同実施形態のガイド部材の挙動を説明する図 同実施形態のスライド機構のスライド操作時の動作を説明する図 第２実施形態のスライド機構を説明する図 同実施形態のガイド部材の挙動を説明する図 変形例１のスライド機構を説明する図 変形例２のスライド機構を説明する図 変形例３のスライド機構を説明する断面図 変形例３のスライド機構を説明する断面図 スライド型の携帯電話機の外観を示す三面図 図１３中の矢印XIV-XIV方向から見たスライド機構の要部を示す断面図 図１４矢印XV-XV方向から見たスライド機構の要部を示す断面図 従来のスライド機構のスライド操作時の動作を説明する図

以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。
［第１実施形態］
まず、本発明の第１実施形態について説明する。以下では、本発明のスライド式移動機構（つまり、スライド機構）を、本発明の電子機器の一例である携帯電話機に適用した場合について説明する。
図１，２は、スライド型の携帯電話機１の外観を示す三面図である。
図１，２に示すように、携帯電話機１は、第１ユニット１０と、第１ユニット１０に対して所定方向に重ねられる第２ユニット２０とに大別される構成である。以下では、第２ユニット２０が第１ユニット１０に重ねられる方向を、「ユニットの重なり方向」と称する。

図１，２に示す携帯電話機１は互いに形態が異なるが、矢印Ｃで示すガイド方向にユーザによりスライド操作が行われることで、各形態が相互に変化させられる。図１に示す携帯電話機１の形態を、以下では「第１形態」と称し、図２に示す携帯電話機１の形態を、以下では「第２形態」と称する。具体的には、第１形態のときは、第１ユニット１０と第２ユニット２０とが重なり合う領域が最大であり、第２形態のときは、第１ユニット１０と第２ユニット２０とが重なり合う領域が最小である。
なお、以下では、第２形態から第１形態に切り替えられるときのガイド方向を「前方」と称し、第１形態から第２形態に切り替えられるときのガイド方向を「後方」と称することがある。また、以下では、図１，２の正面図に示される第１ユニット１０及び第２ユニット２０の面を「正面」と称し、その反対側の面を「背面」と称する。また、ここでは、第１ユニット１０と第２ユニット２０とは、ほぼ直方体状の外観であり、互いにほぼ同一の形状・ほぼ同一寸法である。
なお、上述したユニットの重なり方向は、本発明の所定方向に対応する方向であり、第１ユニット１０の正面の法線方向と換言することができる。

第１ユニット１０は、略直方体状の筐体１１を有するとともに、正面の一部に操作領域１２を有している。筐体１１は、各種の樹脂材料を用いて構成される。操作領域１２は、例えばＱＷＥＲＴＹ配列のボタンを含む領域である。第１形態のときには、第１ユニット１０の正面は第２ユニット２０によって覆われ、操作領域１２は外部に露出しない。一方、第２形態のときには、第１ユニット１０の正面、つまり操作領域１２は外部に露出する。

第２ユニット２０は、略直方体状の筐体２１を有するとともに、正面の一部に表示ディスプレイ２２を有している。筐体２１は、例えば筐体１１と共通する樹脂材料を用いて構成される。表示ディスプレイ２２は、各種の画像を表示する矩形の表示領域を有している。第１及び第２形態のいずれであっても、第２ユニット２０の正面は外部に露出する。
なお、携帯電話機１は、上記構成以外にも、スライド型の携帯電話機が通常有している構成を備える。例えば、表示ディスプレイ２２の周囲の領域には、各種の操作ボタンが設けられている。

次に、携帯電話機１が備えるスライド機構について、図２〜４を参照しつつ説明する。
図３は、携帯電話機１の正面の長辺に沿って（つまり、図２の切断線III−IIIで）携帯電話機１を切断したときの、スライド機構の要部の断面を示す図である。図４は、携帯電話機１の正面の短辺に沿って（つまり、図２の切断線IV−IV）で携帯電話機１を切断したときの、スライド機構の要部の断面を示す図である。
第１ユニット１０の正面において、筐体１１の操作領域１２を挟んだ両側に、一対のガイド溝１３が形成されている。ガイド溝１３は、矢印Ｃで示すガイド方向に沿って線分状に伸張しており、筐体１１の正面の他の部分に対して凹んだ形状である。ここでは、ガイド溝１３は筐体１１の他の部位と共通する材料で構成され、筐体１１の正面の短辺に沿って伸びている。一方、第２ユニット２０の筐体２１の背面には、筐体２１に対して突出する一対のガイド部材２３が設けられている。ガイド部材２３は、各々、ガイド溝１３の位置に対応して設けられている。これにより、一対のガイド部材２３が各々ガイド溝１３に挿入された状態で、ガイド方向に沿って第２ユニット２０が第１ユニット１０に対してスライド移動する。

図３，４に示すように、ガイド部材２３の構成は、第１ガイド部材２３１と第２ガイド部材２３２とに大別される。第１ガイド部材２３１は、筐体２１によって支持され、ここではアルミ合金によって構成される。第１ガイド部材２３１は、第２ユニット２０が第１ユニット１０に対してスライド移動するときに、ガイド溝１３には接しない。また、ガイド部材２３は、第１ガイド部材２３１をガイド方向に沿って切断したときの断面の面積が、ユニットの重なり方向に対して筐体２１に近づくほど小さくなるように構成される。

第２ガイド部材２３２は、第１ガイド部材２３１によって支持され、ここでは鋼によって構成される。すなわち、第２ガイド部材２３２は、第１ガイド部材２３１よりもヤング率が大きい（つまり、剛性が高い）。かかるヤング率とする理由は、携帯電話機１において円滑なスライド操作を実現させるためであるが、その作用について詳しくは後述する。
また、第２ガイド部材２３２は、第２ユニット２０が第１ユニット１０に対してスライド移動するときにガイド溝１３に接するように、ガイド溝１３に挿入される。換言すると、第２ガイド部材２３２はスライド移動時にガイド溝１３の縁に接することがある部分であるが、第１ガイド部材２３１はガイド溝１３の縁には接することがない部分である。

第２ガイド部材２３２の構成は、より詳細には、第１ガイド部２３２１と、第２ガイド部２３２２とに大別される。第１ガイド部２３２１と第２ガイド部２３２２とは、それぞれ第１ガイド部材２３１に支持され、ガイド方向に対して互いに間隔ｄを空けて設けられる。両ガイド部間に間隔ｄを設ける理由は、第１ユニット１０に対する第２ユニット２０の姿勢を安定させるためのほか、携帯電話機１において円滑なスライド操作を実現させるためのものでもあるが、その作用について詳しくは後述する。
なお、第１ガイド部２３２１は、本発明の第１ガイド部に相当し、第２ガイド部２３２２は、本発明の第２ガイド部に相当する。

続いて、携帯電話機１のスライド機構の作用について説明する。
上述したように、ガイド部材２３は、第１ガイド部材２３１のヤング率が第２ガイド部材２３２よりも小さくなるように構成される。つまり、第１ガイド部材２３１の方が柔軟に構成され、外力に応じて変形しやすいという特徴を持つ。
続いて、ガイド部材２３をかかる構成とする根拠について説明する。

図５は、携帯電話機１００のように従来のガイド部材１２２を用いた場合（図５（ａ））と、この実施形態のようにガイド部材２３を用いた場合（図５（ｂ））とにおける、スライド移動時のガイド部材の挙動を説明する模式図である。図５（ａ），（ｂ）において、ガイド方向は紙面垂直方向に対応し、ガイド溝１３，１１２の幅方向は紙面左右方向に対応する。また、ガイド溝１３，１１２の図中左側において高くなっている部分は、ガイド溝１３，１１２の縁を表す。

まず、図５（ａ）を参照して、ガイド部材１２２の挙動について説明する。
時刻ｔ＝ｔa1において、スライド操作がガイド方向に対して傾いており、ガイド溝１３の幅方向に対する操作荷重が与えられると、ガイド部材１２２はその方向に移動させられる。
時刻ｔ＝ｔa2において、ガイド部材１２２がガイド溝１１２の縁に接触すると、図１６（ｂ）に示すような現象が生じる。このとき、ガイド部材１２２のガイド溝１１２に近い側の部分はその縁によりそれ以上の移動が妨げられるが、それよりもガイド溝１１２から遠い側の部分はガイド溝１１２の縁に接しないので、ガイド溝１１２の幅方向に対して更にたわむ。

ガイド部材１２２は単一の部材で構成されており、ヤング率はほぼ全体で一様である。よって、時刻ｔ＝ｔa3において、ガイド部材１２２はたわんだ状態から元の形状に戻ろうとする（つまり、たわみ量が小さくなるようにする）。
時刻ｔ＝ｔa4において、ガイド部材１２２は元の形状に戻る。このとき、ガイド部材１２２はガイド溝１１２の縁に接したままであると考えられる。この接触により、ガイド部材１２２及びガイド溝１１２の縁との間に摩擦力が生じ、滑らかなスライド操作が妨げられる。

次に、図５（ｂ）を参照して、ガイド部材２３の挙動について説明する。
時刻ｔ＝ｔb1において、スライド操作の方向がガイド方向に対して傾いており、ガイド溝１３の幅方向の操作荷重が与えられると、ガイド部材２３もその方向に移動させられる。
時刻ｔ＝ｔb2において、第２ガイド部材２３２がガイド溝１３の縁に接触すると、図１６（ｂ）に示す現象が生じる。第２ガイド部材２３２のヤング率が比較的大きく、且つ第１ガイド部材２３１のヤング率が第２ガイド部材２３２のそれよりも小さい。よって、この接触があったとき、ガイド部材１２２に比べて、ガイド部材２３（具体的には、第１ガイド部材２３１）はガイド溝１３の幅方向に対して更に大きくたわむ。
なお、第１ガイド部材２３１がガイド溝１３に接しないようにしているのは、このたわみがガイド溝１３の縁によって妨げられないようにするためである。

そして、第１ガイド部材２３１はたわんだ状態から元の形状に戻ろうとするが、上述したように、大きくたわんだ状態が起点となっている。よって、時刻ｔ＝ｔb3では、ガイド部材２３（具体的には、第１ガイド部材２３１）は、ガイド溝１３の幅方向に上述したたわみとは反対方向のたわみを生じさせる。この方向は、ガイド部材２３を接触するガイド溝１３の縁から引き離す方向であり、ガイド部材２３にもこの方向の力が作用する。つまり、かかる方向の力は、上記スライド操作の操作荷重を打ち消すように作用するので、ガイド部材２３全体、すなわち第２ユニット２０も同方向に移動させられる。

そして、時刻ｔ＝ｔb4においては、ガイド部材２３とガイド溝１３の縁との間に空間が形成されて、ガイド部材２３が静止する。この空間が生じることにより、ガイド部材２３とガイド溝１３の縁との間における、スライド操作を妨げる方向の摩擦力が減じられる。その結果、図１６（ｂ）に示したような現象が生じた場合であっても、ガイド部材２３がガイド溝１３から引き離されることにより、滑らかなスライド操作が実現される。
以上のように、発明者らは、第１ガイド部材２３１のヤング率を第２ガイド部材２３２のヤング率よりも小さくすることで、図５（ｂ）に示した作用を奏するという知見を得た。

また、上述したように、第１ガイド部材２３１をガイド方向に切断したときの断面の面積は、ユニットの重なり方向に対して筐体２１に近づくほど小さい。これは、第１ガイド部材２３１をよりたわみやすくすることを目的としたものである。これにより、その断面の面積が例えばユニットの重なり方向に対する各位置で一定である場合に比べて、時刻ｔ＝ｔb3におけるたわみ量が大きくなる。よって、ガイド部材２３に作用する、ガイド溝１３の縁から引き離される方向の力も大きくなり、スライド操作を更に滑らかにすることが期待できる。

図６は、スライド機構の動作を説明する図である。図６は、図３の切断線VI−VIで携帯電話機１を切断したときのスライド機構のうち、曲げモーメントに起因する回転力が作用する部分の断面を表す図である。具体的には、図６は、図１６（ｃ）の右側のガイド部材１２２及びガイド溝１１２に対応する図である。
図６（ａ）に示す状態から、ガイド方向に対して傾いたスライド操作が行われると、図６（ｂ）に示すように、ガイド部材２３の姿勢がガイド溝１３に対して相対的に傾く。このとき、第１ガイド部２３２１の前方側の一端付近が接触点Ｒ１にてガイド溝１３の縁に接触し、第２ガイド部２３２２の後方側の一端付近が接触点Ｒ２にてガイド溝１３の縁に接触する。この接触が生じた場合、図５（ｂ）に示した作用により、ガイド溝１３の縁から引き離される方向の力がガイド部材２３に作用する。これにより、第２ユニット２０の第１ユニット１０に対する相対的な位置が変化し、ガイド部材２３とガイド溝１３の縁との間の摩擦力が減じられる。つまり、θL及びθRが小さくなる方向にガイド部材２３、つまり第２ユニット２０に力が作用するから、従来構成のガイド部材１２２を用いる場合に比べて、ユーザにとっては滑らかなスライド操作が可能となる。

また、接触点Ｒ１とＲ２との距離が大きいほど、図１６（ｃ）を用いて説明したような曲げモーメントに起因するたわみは抑制される、という知見を発明者らは得た。その理由は、支点Ｌからの距離が大きくなるほど、曲げモーメントに起因する回転力が大きくなり、その場所で図５（ｂ）のような作用を奏するからと考えられる。よって、第１ガイド部２３２１と第２ガイド部２３２２とを、ガイド方向に対して間隔を空けて設けることで、滑らかなスライド操作が可能となる。
なお、ユーザによって、上記曲げモーメントにより右回転の回転力が作用するようなスライド操作が行われたときであっても、上述したものと同等の作用を奏する。

また、この実施形態のガイド部材２３に適用可能な材料は前掲のものに限らない。摩擦による熱や磨耗に対する耐性からは第２ガイド部材２３２は鋼であることが好ましいが、例えば、第２ガイド部材２３２を銅やチタンなどにし、第１ガイド部材２３１をゴムなどの樹脂材料としてもよい。要するに、第１ガイド部材２３１のヤング率が第２ガイド部材２３２よりも小さいという条件を満たしていればよい。

以上説明した第１実施形態の携帯電話機１のように、ユニットの重なり方向に対して、筐体２１に近いほどヤング率が小さくなるようにガイド部材２３を構成することで、滑らかなスライド移動を実現することができる。また、ガイド部材２３の材料の選択やその形状などで上記作用を奏するので、例えばスライド機構に別部材を設ける必要がなく、装置の大型化を抑制することができるし、部品装置の挿入スペースを圧迫することもない。また、発明者らは、ガイド溝１３については一対の構成とすれば十分であり、例えば３本以上のガイド溝と、各ガイド溝に対応するガイド部材を設けなくても、円滑なスライド操作を実現できることを確認した。
以上の理由により、スライド機構が複雑化することを抑えることができるので、携帯電話機１の製造工程の簡素化や製造コストの低減に寄与させることもできる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
この実施形態の携帯電話機の外観の構成は、第１実施形態の携帯電話機１と同じものであり、その説明を省略する。また、この実施形態の携帯電話機の構成は、第１ユニット１０ａと、第１ユニット１０ａに対して重ねられる第２ユニット２０ａとに大別される。この実施形態の携帯電話機の構成は、スライド機構の構造においてのみ第１実施形態のものと相違する。つまり、この実施形態の携帯電話機は、第１実施形態のガイド部材２３をガイド部材３１に変更した構成である。よって、この実施形態の説明では、第１実施形態と共通する構成については同一の符号を付して表し、その説明を適宜省略する。

図７は、携帯電話機１の正面の短辺に沿って（つまり、図２の切断線IV−IVで）携帯電話機１を切断したときの断面の要部を示す図である。なお、携帯電話機１の正面の長辺に沿って（つまり、図２の切断線III−IIIで）携帯電話機１を切断したときの要部の断面は、図２に示した断面において、ガイド部材２３を単一の部材で構成したものと同等である。
図７に示すように、第２ユニット２０ａの背面には、筐体２１に対して突出するガイド部材３１が構成されている。ガイド部材３１は、ガイド方向に対して互いに間隔を空けて設けられる一対のガイド部材として、前方ガイド部材３１１と後方ガイド部材３１２とを含む。

前方ガイド部材３１１と後方ガイド部材３１２とは、ガイド方向に沿ってそれぞれ独立して筐体２１から突出し、ユニットの重なり方向に対して伸縮可能な構成である。前方ガイド部材３１１と後方ガイド部材３１２とが各々独立して突出するということは、それらは筐体２１に対して接しているが、前方ガイド部材３１１と後方ガイド部材３１２とが互いに接していない、ということである。これにより、前方ガイド部材３１１と後方ガイド部材３１２とは、或る外力が与えられて変形する場合に、相手方の変形の影響を直接的に受けることなく、それぞれ独立して自身の弾性により変形する。

前方ガイド部材３１１及び後方ガイド部材３１２は、各々、例えばウレタンゴムにより構成される。前方ガイド部材３１１及び後方ガイド部材３１２は、各々、少なくともガイド溝１３よりも弾性率が高く、自身の弾性によりユニットの重なり方向に伸縮しやすい構成である。すなわち、前方ガイド部材３１１及び後方ガイド部材３１２は、ユニットの重なり方向の或る外力が与えられると、その方向に振動するように構成される。この振動により、ユニットの重なり方向に対して、前方ガイド部材３１１及び後方ガイド部材３１２がそれぞれ自身の弾性により伸張・圧縮を繰り返す。ここでは、前方ガイド部材３１１及び後方ガイド部材３１２は、ユニットの重なり方向に対して圧縮方向に変位する外力が与えて振動することにより、その外力が与えられない場合に比べて、ユニットの重なり方向に伸張するように変位することがある。また、前方ガイド部材３１１及び後方ガイド部材３１２において生じるこの振動による変位量の最大値は、これと同じ外力に応じてガイド溝１３が自身の弾性により振動した場合の変位量の最大値よりも大きい。

以上の構成のスライド機構を有している携帯電話機１にあっては、ガイド部材３１がガイド溝１３に挿入された状態でユーザがスライド操作をすることにより、ガイド溝１３のガイド方向に沿って第２ユニット２０ａが第１ユニット１０ａに対してスライド移動する。

次に、スライド操作時におけるガイド部材３１の挙動について、図８を参照しつつ説明する。なお、図８では、ガイド部材３１の挙動を分かりやすくするため、後述する伸張及び圧縮によるガイド部材３１の変位を実際よりも大きくして示す。
まず、図８（ａ）に示すように、第２ユニット２０ａに対してスライド操作の方向の操作荷重がかかり、その操作方向がガイド方向に対して傾いていると、前方ガイド部材３１１がガイド溝１３の縁に接触して停止する。この場合、図８（ｂ）に示すように、前方ガイド部材３１１は後方ガイド部材３１２に対して独立しており、ユニットの重なり方向に対して圧縮して、その操作荷重を吸収する。

続いて、図８（ｃ）に示すように、前方ガイド部材３１１は圧縮の反動により、ユニットの重なり方向に伸張する。この伸張が生じると、後方ガイド部材３１２は、矢印で図示するように、前方ガイド部材３１１の反動で戻った荷重を受けて、ユニットの重なり方向に圧縮する。かかる伸張・圧縮を含む振動の作用により、第２ユニット２０ａに対して操作荷重の向きとは反対方向（戻り方向）の力が作用し、第２ユニット２０ａは図中左方向に若干移動する。つまり、ガイド部材３１（つまり、前方ガイド部材３１１及び後方ガイド部材３１２）がガイド溝１３から引き離される方向に移動する。このようにして、ガイド部材３１は、矢印で図示するように操作荷重とは逆方向に荷重を発生させ、第２ユニット２０ａに対するスライド操作の操作荷重を打ち消す。

この後においては、前方ガイド部材３１１は伸張の反動で圧縮し、後方ガイド部材３１２が圧縮の反動で伸張することになり、それぞれ独立して、交互に伸張・圧縮を繰り返すように振動する。このようにして、図８（ｂ），（ｃ）に示される現象が繰り返される。そして、図８（ｄ）に示すように、やがてガイド部材３１の位置が安定すると、ユーザは第２ユニット２０ａを改めてスライド移動させることが可能となる。

この実施形態において、ガイド部材３１をガイド溝１３よりもより伸縮しやすい構成としているのは、図８で説明した作用によりガイド部材３１とガイド溝１３の縁との摩擦力を減じさせることができる、という発明者らの知見に基づくものである。
なお、ガイド部材３１の伸縮性については、上記説明ではガイド溝１３（つまり、筐体１１）と対比させていたが、図８を用いて説明した作用を奏するようにスライド機構が構成されていればよい。

この第２実施形態の構成でも、スライド操作がガイド方向に対して傾いている場合に、ガイド溝１３の縁から離れる方向にガイド部材３１に力が作用する。また、この実施形態のスライド機構の構成においても、ガイド部材３１の材料選択などにより上記作用を奏するので、スライド機構の複雑化を抑えつつ、滑らかなスライド操作を実現することができる。

［変形例］
本発明は、上述した実施形態と異なる形態で実施することが可能である。本発明は、例えば、以下のような形態で実施することも可能である。また、以下に示す変形例は、各々を適宜に組み合わせてもよい。
［変形例１］
上述した第２実施形態では、第１ユニット１０ａにガイド溝１３を設け、第２ユニット２０ａにガイド部材３１を設けていたが、各ユニットにガイド溝及びガイド部材をそれぞれ設けてもよい。
図９は、この実施形態のスライド機構を説明する図である。図９（ａ）は、第２実施形態の構成での形態の切り替えの様子を説明する図である。図９（ｂ）は、本変形例の構成での形態の切り替えの様子を説明する図である。
まず、図９（ａ）に示すように、前方ガイド部材３１１及び後方ガイド部材３１２がともに第２ユニット２０ａに設けられている場合、そのスライド量と同じ長さのガイド溝１３を確保する必要がある。また、第１形態及び第２形態のそれぞれにおいて、前方ガイド部材３１１と後方ガイド部材３１２との間の距離は、ｄ１で一定に保たれる。

一方、本変形例では、図９（ｂ）に示すように、一対のガイド部材のうち、前方ガイド部材３１１が第１ユニット１０ａに設けられ、後方ガイド部材３１２が第２ユニット２０ａに設けられる。また、ガイド溝にあっては、前方ガイド部材３１１が挿入されるガイド溝２４が第２ユニット２０ａに設けられ、後方ガイド部材３１２が挿入されるガイド溝１３が第１ユニット１０ａに設けられる。また、本変形例においては、ガイド溝１３とガイド溝２４とが、ユニットの重なり方向に対して互いに重なり合う期間が存在する。
以上の構成により、第１ユニット１０ａと第２ユニット２０ａとは、ガイド溝１３，２４のガイド方向に沿って互いにスライド移動する。すなわち、第１ユニット１０ａは、前方ガイド部材３１１がガイド溝２４に挿入された状態で、ガイド溝２４のガイド方向に沿って第２ユニット２０ａに対してスライド移動する。第２ユニット２０ａは、前方ガイド部材３１２がガイド溝１３に挿入された状態で、ガイド溝１３のガイド方向に沿って第１ユニット１０ａに対してスライド移動する。

本変形例においても、前方ガイド部材３１１及び後方ガイド部材３１２は、各々、ユニットの重なり方向に与えられる外力に応じて自身の弾性によりその方向に振動する構成である。また、かかる振動による変位量は、前方ガイド部材３１１及び後方ガイド部材３１２の方が、ガイド溝１３，２４に比べて大きい。
図９（ａ），（ｂ）を対比すると、スライド移動が可能な距離は両構成で同じであるが、確保すべきガイド溝のガイド方向の長さは、図９（ｂ）の方が短くて済む。これにより、１つの筐体におけるスライド溝の領域を減らすことができ、例えば、部品の配置などにおいて有利な場合があると考えられる。また、図９（ｂ）に示す第１形態にあっては、前方ガイド部材３１１と後方ガイド部材３１２との間の長さがｄ２であり、第２実施形態の場合のｄ１よりも大きくすることができる。これにより、第１ユニット１０ａに対する第２ユニット２０ａの相対的な姿勢をより一層安定させることが可能である。
なお、本変形例において、前方ガイド部材３１１を第２ユニット２０ａに設け、後方ガイド部材３１２を第１ユニット１０ａに設けてもよい。

［変形例２］
上述した第１実施形態では、第２ガイド部材２３２を、第１ガイド部２３２１と第２ガイド部２３２２からなる一対の構成としていたが、単一の構成としてもよい。この場合であっても、第１実施形態と同様の作用により、携帯電話機１におけるスライド操作を円滑にすることができる。
図１０は、スライド操作時のスライド機構の動作を説明する断面図である。図１０は、図６に示すものと同じ方向の断面を表す。この構成であっても、ガイド部材２３の姿勢がガイド溝１３に対して相対的に傾いて、各ガイド部材２３の前方側の一端が接触点Ｌ１，Ｒ１にてガイド溝１３の縁に接触し、後方側の一端が接触点Ｌ２，Ｒ２にてガイド溝１３の縁に接触する。これにより、スライド操作を妨げる摩擦力が生じた場合でも、ガイド部材２３に対して、各接触点においてガイド溝１３の縁から引き離される方向の力が作用する。
よって、上述した第１実施形態と同様の作用により、ガイド部材２３とガイド溝１３の縁との間の摩擦力が軽減され、滑らかなスライド操作は可能となる。

また、上述した第１実施形態や本変形例において、第２ガイド部材２３２を、ガイド方向に対してそれぞれ間隔を空けて設けられた、３つ以上のガイド部からなるようにしてもよい。このようにすれば、ガイド部材とガイド溝との接触点の数が更に増えるので、曲げモーメントに起因する回転力が分散され、図１６（ｃ）で説明したようなたわみはさらに抑制される。よって、滑らかなスライド操作の実現において更に好適であると考えられる。

［変形例３］
上述した第１実施形態のガイド部材２３の構成を、以下のように変形してもよい。
図１１，１２は、本変形例の携帯電話機のスライド機構を説明する断面図である。図１１，１２は、図４と同じ方向の断面を表す図である。
図１１に示すガイド部材２３ｂのように、ヤング率が連続的に変化する単一の部材でガイド部材を構成してもよい。例えばＡＢＳ樹脂とポリカーボネートの合成樹脂でガイド部材を構成するなどすると、ヤング率が異なる単一の部材を得ることができる。これにより、ガイド溝１３に接する部分から、ユニットの重なり方向に対して筐体２１側に近づくにつれてヤング率を連続的に小さくしたガイド部材を構成することができる。このように、ガイド部材を構成する部材の数は、１又は複数のどちらでもよい。要するに、ユニットの重なり方向に対して、筐体２１に近いほどヤング率が小さくなる構成であればよい。
また、図１２に示すガイド部材２３ｃのように、ガイド溝１３にそれぞれ接し、ガイド方向に互いに間隔を空けて設けられた第１ガイド部２３２１ｄ及び第２ガイド部２３２２ｄが、それぞれ筐体２１によって支持されてもよい。
また、上述した第１実施形態の構成において、筐体１１と第１ガイド部材２３１とが一体成形される構成であってもよい。

［変形例４］
上述した第２実施形態のガイド部材３１の構成を、以下のように変形してもよい。
ガイド部材３１は、ユニットの重なり方向に伸縮すればよいから、材料の性質のみならず、その伸縮を実現するための機構を採用してもよい。
例えば、ユニットの重なり方向に対して伸縮可能となるように、バネなどの弾性部材をガイド部材に適用してもよいし、油圧により伸縮させる機構をガイド部材に適用してもよい。また、ゴムなどの伸縮性に優れた部材を、例えば金属を用いてユニットの重なり方向に挟むなどしてガイド部材の一部に組み込んで、伸縮性を得られるようにしてもよい。要するに、上述した第２実施形態のガイド部材は、ユニットの重なり方向の外力が与えられた場合に、それに応じて振動する（つまり、伸縮・圧縮を繰り返す）構成であればよい。また、ガイド部材は、前方ガイド部材及び後方ガイド部材の２つのみからなる態様に限定されない。つまり、図８で説明したような、各ガイド部材がそれぞれ独立して伸張・圧縮するという挙動が実現されるのであれば、ユニットからそれぞれ独立して突出する３つ以上のガイド部材が設けられてもよいと考えられる。

［変形例５］
上述した各実施形態において、下側に位置する第１ユニットにガイド部材を設け、上側に位置する第２ユニットにガイド溝を設ける構成に変形してもよい。
また、ガイド溝が設けられるユニットの表面は平面状に限定されるものではなく、例えば曲面状の部分が含まれていてもよい。また、ガイド溝においては、例えばカーブする部分が含まれていてもよく、線分状のみからなる構成に限定されない。
上述した第１実施形態では、第１ユニット１０の筐体１１の正面にガイド溝を設けていたが、側面にガイド溝が設けられてもよい。筐体１１の側面は、図１の側面図に示される面であり、正面と側面とは法線方向が互いに直交する。この場合、ガイド溝１３は、筐体１１の対向する２つの側面にそれぞれ設けられる。一方、第２ユニット２０は、第１ユニット１０を側面から覆う構成となる。そして、ガイド溝にガイド部材が挿入されるように、その筐体にガイド部材２３が設けられる。この構成であっても、ガイド部材２３がガイド溝１３の側面に接触した際に、図５に示したような作用を奏すれば、ガイド部材２３をガイド溝１３から引き離す方向の力が作用し、滑らかなスライド操作が実現される。

上述した各実施形態では、本発明のスライド式移動機構を備える携帯電話機について説明したが、本発明のスライド式移動機構を他の電子機器に適用してもよい。例えば、本発明のスライド式移動機構は、スマートフォンやＰＤＡ（Personal Digital Assistance）、携帯ゲーム機などの携帯型の電子機器に適用することができる。また、携帯型でない電子機器や電子機器以外のものに、本発明のスライド式移動機構を適用してもよい。
また、本発明のスライド式移動機構は、携帯電話機１のように筐体の短手方向にスライド移動する端末に限らず、図１３の携帯電話機１００のように正面の長手方向にスライド移動する端末に適用してもよい。つまり、筐体の外観の形状とガイド方向との関係は、前掲のものに限定されない。

１…携帯電話機、１０，１０ａ…第１ユニット、１１，２１…筐体、１２…操作領域、１３，２４…ガイド溝、２０，２０ａ…第２ユニット、２２…表示ディスプレイ、２３，２３ｂ，２３ｃ，３１…ガイド部材、２３１…第１ガイド部材、２３２…第２ガイド部材、２３２１…第１ガイド部、２３２２…第２ガイド部、３１１…前方ガイド部材、３１２…後方ガイド部材。

Claims (6)

1. 第１ユニットと、当該第１ユニットに対して所定方向に重ねられる第２ユニットとを備え、
   前記第１ユニットにガイド溝が形成され、
   前記第２ユニットは、筐体から突出するガイド部材を有し、
   前記ガイド部材は、前記所定方向に対して前記第２ユニットの筐体に近づくほどヤング率が小さくなり、
   前記ガイド部材が前記ガイド溝に挿入された状態で、当該ガイド溝に沿って前記第２ユニットが前記第１ユニットに対してスライド移動する
   ことを特徴とするスライド式移動機構。
2. 前記ガイド部材は、
   スライド移動するときに前記ガイド溝に接する部分と、当該部分よりも前記第２ユニットの筐体側に位置し、スライド移動するときに前記ガイド溝に接しない部分とを含み、前記ガイド溝に接する部分よりも接しない部分の方がヤング率が小さい
   ことを特徴とする請求項１に記載のスライド式移動機構。
3. 前記ガイド部材は、
   スライド移動するときに前記ガイド溝に接し、前記ガイド溝のガイド方向に沿って互いに間隔を空けて設けられる第１及び第２ガイド部を有している
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のスライド式移動機構。
4. 前記ガイド部材は、
   前記ガイド溝のガイド方向に切断したときの断面の面積が、前記所定方向に対して前記第２ユニットの筐体に近づくほど小さくなるように構成される
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のスライド式移動機構。
5. 前記第１ユニットには、一対の前記ガイド溝が形成され、
   前記第２ユニットは、スライド移動するときに前記ガイド溝に各々挿入される一対の前記ガイド部材を有している
   ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のスライド式移動機構。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載のスライド式移動機構を備えることを特徴とする電子機器。

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