JP5561165B2 - スライド機構及びスライド装置 - Google Patents
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Description
本発明は、２つの部材を連結するスライド機構に関する。また、本発明は、該スライド機構を有するスライド装置に関する。
現在の携帯端末は、サービスの多様化および端末の多機能化により、形状および操作方法が多様化している。例えば、直方体状の２つの筐体を有する携帯端末は、閉状態、画面縦長状態、及び画面横長状態とで使い分けられる。閉状態とは、２つの筐体を全体的に重なり合わせた状態である。閉状態は、持ち運びや未使用時に適している。画面縦長状態とは、画面を縦長方向で使用する状態である。画面縦長状態は、通話機能やメール機能を使う際に適している。画面横長状態とは、画面を横長方向で使用する状態である。画面横長状態は、ワンセグ視聴やフルブラウザ操作に適している。
このような状態の変化が可能な携帯端末は、例えば特許文献１及び特許文献２に開示されている。
特許文献１に記載の携帯端末は、連結機構が一方の筐体に固設されており、ガイドプレートと、スライドプレートと、回転ヒンジ部材と、回動位置規制手段と、回動角度規制手段と、を備える。ガイドプレートは、一方の筐体の長手方向に沿って形成される。スライドプレートは、ガイドプレートに相対向して設置される。また、スライドプレートは、ガイドプレートの長手方向に沿ってスライド可能である。回転ヒンジ部材は、他方の筐体に固設される。また、回転ヒンジ部材は、ガイドプレートとスライドプレートとの間に、回動可能に収容される。回動位置規制手段は、回転ヒンジ部材とスライドプレートとガイドプレートとが回動可能な位置を規制する。回動角度規制手段は、回転ヒンジ部材とスライドプレートとガイドプレートとの、相対的な回動の角度範囲を制限する。
特許文献２に記載の携帯端末は、スライドレールと、中間体と、固定部と、回転接続部と、を備えたヒンジ機構を有する。スライドレールは、第１筐体の重合面に固定される。中間体は、スライドレールに係合し、スライドレール上をスライド移動する。固定部は、第２筐体の重合面に固定される。回転接続部は、固定部が回転可能になるように、固定部を中間体に接続する。
また、特許文献１、２に関連する発明が、例えば特許文献３、４及び５に記載されている。
特開２００７−０４９２９４号公報
特開２００８−０９２２６４号公報
特開２００４−３２０５４９号公報
特開２００７−１７７８９８号公報
特開２００８−０３５０２２号公報
このような状態の変化が可能な携帯端末は、例えば特許文献１及び特許文献２に開示されている。
特許文献１に記載の携帯端末は、連結機構が一方の筐体に固設されており、ガイドプレートと、スライドプレートと、回転ヒンジ部材と、回動位置規制手段と、回動角度規制手段と、を備える。ガイドプレートは、一方の筐体の長手方向に沿って形成される。スライドプレートは、ガイドプレートに相対向して設置される。また、スライドプレートは、ガイドプレートの長手方向に沿ってスライド可能である。回転ヒンジ部材は、他方の筐体に固設される。また、回転ヒンジ部材は、ガイドプレートとスライドプレートとの間に、回動可能に収容される。回動位置規制手段は、回転ヒンジ部材とスライドプレートとガイドプレートとが回動可能な位置を規制する。回動角度規制手段は、回転ヒンジ部材とスライドプレートとガイドプレートとの、相対的な回動の角度範囲を制限する。
特許文献２に記載の携帯端末は、スライドレールと、中間体と、固定部と、回転接続部と、を備えたヒンジ機構を有する。スライドレールは、第１筐体の重合面に固定される。中間体は、スライドレールに係合し、スライドレール上をスライド移動する。固定部は、第２筐体の重合面に固定される。回転接続部は、固定部が回転可能になるように、固定部を中間体に接続する。
また、特許文献１、２に関連する発明が、例えば特許文献３、４及び５に記載されている。
特許文献１及び特許文献２に記載のような携帯端末においては、閉状態と画面縦長状態と画面横長状態との間で、一方向的な移行しかできない。すなわち、いずれかの状態から任意の状態へ、直接移行することはできない。例えば、閉状態から画面横長状態へ移行する場合には、画面縦長状態を経由しなければならない。また、閉状態から画面横長状態へ移行する場合も、直接移行することはできない。
本発明の目的は、連結された２つの部材をスライドさせて複数の状態に移行させる場合に、いずれかの状態から任意の状態へ、他の状態を経由することなく移行させることができるスライド機構を提供することである。
本発明の目的は、連結された２つの部材をスライドさせて複数の状態に移行させる場合に、いずれかの状態から任意の状態へ、他の状態を経由することなく移行させることができるスライド機構を提供することである。
本発明のスライド機構は、第１部材と第２部材との間に配され、第１部材に配される被誘導体と、第２部材に配され、被誘導体を誘導する誘導体と、を備え、誘導体は、被誘導体を誘導する環状の誘導溝を有し、誘導溝は、弧状の溝部と直線状の溝部とを含む、少なくとも３つの溝部を有する。
また、本発明のスライド機構は、第１部材と第２部材との間に配され、第１部材と第２部材の少なくとも一部が重ね合わさっている第１状態、第１状態から、第１部材及び第２部材のうち一方の部材が、他方の部材に対して平行移動した第２状態、及び、第１状態から、第１部材及び第２部材のうち一方の部材が、他方の部材に対して回転移動した第３状態において、いずれかの状態から任意の一状態へ、他の状態を経由することなく移行可能である。
また、本発明のスライド機構は、第１部材と第２部材との間に配され、第１部材と第２部材の少なくとも一部が重ね合わさっている第１状態、第１状態から、第１部材及び第２部材のうち一方の部材が、他方の部材に対して平行移動した第２状態、及び、第１状態から、第１部材及び第２部材のうち一方の部材が、他方の部材に対して回転移動した第３状態において、いずれかの状態から任意の一状態へ、他の状態を経由することなく移行可能である。
本発明によれば、例えば、第１状態（例えば閉状態）、第２状態（例えば画面縦長状態）及び第３状態（例えば画面横長状態）間の移行において、いずれかの状態から任意の一状態へ、他の状態を経由することなく直接移行することができる。
１ 第１部材
１ａ 第２部材と対向する面
２ 第２部材
２ａ 第１部材と対向する面
３、２０ 被誘導体
４、１０ 誘導体
５、１１ 誘導溝
６ａ 弧状の溝部
６ｂ 弧状の溝部
６ｃ 直線状の溝部
７ａ 弧状の溝部６ａと弧状の溝部６ｂとの交点
７ｂ 弧状の溝部６ａと直線状の溝部６ｃとの交点
７ｃ 弧状の溝部６ｂと直線状の溝部６ｃとの交点
１１ａ 第１溝部
１１ｂ 第２溝部
１１ｃ 第３溝部
１２ 第１回動軸
１３ 第２回動軸
１４ 係合解除部
１５ 第３回動軸
１６ 板状体
２１ 被誘導片
２２ 第１回動片
２２ａ 第１係合部
２３ 第２回動片
２３ａ 第２係合部
３１ 弾性部材
４０ スライド機構
１００ 携帯端末
１１１ 第１筐体
１１２ 表示部
１２１ 第２筐体
１２２ 入力部
１ａ 第２部材と対向する面
２ 第２部材
２ａ 第１部材と対向する面
３、２０ 被誘導体
４、１０ 誘導体
５、１１ 誘導溝
６ａ 弧状の溝部
６ｂ 弧状の溝部
６ｃ 直線状の溝部
７ａ 弧状の溝部６ａと弧状の溝部６ｂとの交点
７ｂ 弧状の溝部６ａと直線状の溝部６ｃとの交点
７ｃ 弧状の溝部６ｂと直線状の溝部６ｃとの交点
１１ａ 第１溝部
１１ｂ 第２溝部
１１ｃ 第３溝部
１２ 第１回動軸
１３ 第２回動軸
１４ 係合解除部
１５ 第３回動軸
１６ 板状体
２１ 被誘導片
２２ 第１回動片
２２ａ 第１係合部
２３ 第２回動片
２３ａ 第２係合部
３１ 弾性部材
４０ スライド機構
１００ 携帯端末
１１１ 第１筐体
１１２ 表示部
１２１ 第２筐体
１２２ 入力部
［第１の実施形態］
本発明のスライド機構の第１の実施形態について説明する。
本実施形態のスライド機構の構成を図１に示す。なお、本実施形態のスライド機構は、図示しない第１部材と第２部材との間に配されている。
本実施形態のスライド機構は、第１部材に配される被誘導体３と、第２部材に配される誘導体４とを備える。
誘導体４は、被誘導体３を誘導する環状の誘導溝５を有する。誘導溝５は、弧状の溝部６ａ及び６ｂと、直線状の溝部６ｃを有する。
次に、本実施形態のスライド機構の動作について説明する。
被誘導体３が、弧状の溝部６ａと６ｂとの交点７ａにある時の、第１部材と第２部材の変位状態を第１状態とする。また、弧状の溝部６ａと直線状の溝部６ｃとの交点７ｂにある時の、第１部材と第２部材の変位状態を第２状態とする。また、また、弧状の溝部６ｂと直線状の溝部６ｃとの交点７ｃにある時の、第１部材と第２部材の変位状態を第３状態とする。
被誘導体３が、弧状の溝部６ａまたは６ｂに沿って誘導されると、一方の部材（例えば第１部材）が、他方の部材（例えば第２部材）に対して相対的に回動し、変位する。
また、被誘導体３が、直線状の溝部６ｃに沿って誘導されると、一方の部材（例えば第１部材）が、他方の部材（例えば第２部材）に対して相対的に平行移動する。
これにより、第１状態、第２状態及び第３状態間の移行において、いずれかの状態から任意の一状態へ、他の状態を経由することなく直接移行することができる。
例えば、第１状態から第３状態へ移行する際、被誘導体３を弧状の溝部６ｂに沿って誘導することによって、第２状態を経由することなく移行することが可能となる。
なお、本実施形態においては、誘導溝５は、弧状の溝部６ａ、６ｂと、直線状の溝部６ｃの３つの溝部からなるとしたが、これに限らない。すなわち、第１部材あるいは第２部材が変位する際、滑らかに変位するのを妨げない程度であれば、弧状の溝６ａ、６ｂや直線状の溝６ｃの途中で、溝が変形していてもよい。
［第２の実施形態］
本発明のスライド機構の第２の実施形態について説明する。本実施形態のスライド機構は、連結した２つの部材において、少なくとも一方の部材を滑動的に変位させる。これにより、一方の部材に対する他方の部材の、相対的位置あるいは向きが、段階的かつ可逆的に変更可能となる。図２に、本実施形態のスライド機構を用いた部材の変位の一例を示す。図２（ａ）に示す第１状態は、直方体状の第１部材１及び第２部材２が、第１部材１の面１ａと第２部材２の面２ａとが完全に重なるように、連結した状態を示す。なお、第１部材１の面１ａと第２部材２の面２ａとは、互いに対向する面である。図２（ｂ）に示す第２状態は、図２（ａ）の状態から、一方の部材（例えば第１部材１）が、他方の部材（例えば第２部材２）に対して一方向に平行移動した状態である。すなわち、一方の部材が、他方の部材に対して直線的に変位し、対向する面１ａと２ａの一部を露出させた状態である。図２（ｃ）に示す第３状態は、図２（ａ）又は図２（ｂ）の状態から、一方の部材（例えば第１部材１）が、他方の部材（例えば第２部材２）に対して相対的に回動し、変位した状態である。本発明のスライド機構を用いれば、図２（ａ）の状態、図２（ｂ）の状態及び図２（ｃ）の状態の間において、いずれかの状態から任意の一状態へ、他の状態を経由することなく、容易に移行させることができる。例えば、図２（ａ）の状態から図２（ｂ）の状態へ、図２（ｃ）の状態を経由することなく、容易に移行させることができる。
本実施形態のスライド機構の一実施形態について説明する。本実施形態のスライド機構は、一方の部材（本実施形態においては「第１部材」とする）と他方の部材（本実施形態においては「第２部材」とする）との間に配される。また、本実施形態のスライド機構は、被誘導体と、誘導体と、弾性部材と、を備える。被誘導体は、第１部材側に配置される。誘導体は、第２部材側に配置される。図３に、誘導体の一方の面側（表側）から見た、スライド機構の概略平面図を示す。図４に、誘導体の他方の面側（裏側）から見た、スライド機構の概略平面図を示す。図５に、被誘導体の概略平面図を示す。図６に、被誘導体を配した第１部材の概略平面図を示す。図７に、誘導体を配した第２部材の概略平面図を示す。図８に、被誘導体と誘導体とを組み合わせた、本発明のスライド機構の概略平面図を示す。図８においては、弾性部材は透視図となっている。また、第１部材及び第２部材は図示されていない。また、図９に、図８のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線における概略断面図を示す。図９は、図８には図示されていない、第１部材及び第２部材も図示している。
誘導体１０は、誘導溝１１と、第１回動軸１２と、第２回動軸１３と、第３回動軸１５と、係合解除部１４と、板状体１６と、を備える。被誘導体２０は、被誘導片２１と、第１回動片２２と、第２回動片２３と、を備える。
誘導溝１１は、板状体１６に形成された、一続きの環状の溝である。また、誘導溝１１は貫通孔であるため、誘導溝１１の環内部は、浮いた状態とならないよう固定される必要がある。例えば、第３回動軸１５をねじりコイルバネとすることにより、誘導溝１１の環内部を第１部材あるいは第２部材に固定することとしても良い。被誘導体２０の被誘導片２１は、誘導溝１１に挿入（あるいは嵌合）される。そして、被誘導片２１は、第１部材１及び第２部材２の相対的変位に応じて、誘導溝１１に沿って移動する。そのため、被誘導片２１は、例えば円柱状であると好ましい。
本実施形態においては、誘導溝１１は、第１溝部１１ａと、第２溝部１１ｂと、第３溝部１１ｃとを有する。第１溝部１１ａ及び第２溝部１１ｂは、第１部材１を第２部材２に対して相対的に回転変位させるための溝部である。第１溝部１１ａ及び第２溝部１１ｂは、弧状の溝である。第３溝部１１ｃは、第１部材１を第２部材２に対して相対的に直線変位させるための溝部である。第３溝部１１ｃは、直線状の溝である。第１溝部１１ａ及び第２溝部１１ｂの弧の向きは、第１部材１及び第２部材２の回動方向に応じて設定する。本実施形態においては、第１溝部１１ａは、誘導溝１１の環に対して内向きに凸状となっている。一方、第２溝部１１ｂは、誘導溝１１の環に対して外向きに凸状となっている。
第１回動軸１２及び第２回動軸１３は、第１部材１を第２部材２に対して相対的に回動させるための軸である。第１回動軸１２及び第２回動軸１３は、第１部材１に固定された被誘導体２０の、第１回動片２２と第２回動片２３とに、それぞれ係合できるように形成されている。すなわち、第１回動軸１２及び第２回動軸１３は、板状体１６の、被誘導体２０（第１部材１）に面する側に、形成されている。本実施形態においては、第１回動軸１２は、誘導溝１１の環に対して、第１溝部１１ａの外側に形成される。また、第２回動軸１３は、誘導溝１１の環に対して、第３溝部１１ｃの外側に形成される。
被誘導体２０の第１回動片２２及び第２回動片２３は、それぞれ、被誘導片２１から延在している。第１回動片２２及び第２回動片２３は、被誘導片２１に接合させてもよい。第１回動片２２及び第２回動片２３は、例えば平板状に形成してもよい。また、第１回動片２２と第２回動片２３とを、一体に形成してもよい。本実施形態においては、第１回動片２２と第２回動片２３とは、９０°をなしている。すなわち、第１回動片２２と第２回動片２３とで、Ｌ字状を形成している。第１回動片２２は、第１回動軸１２と係合する。そして、第１回動片２２は、第１回動軸１２を中心として回動することによって、被誘導片２１を、第１溝部１１ａに沿って移動させる。これにより、第１部材１は、第２部材２に対して、回動変位することができる。したがって、第１溝部１１ａは、概観的には、中心を第１回動軸１２、半径を第１回動片２２の長手方向の長さとする弧となっている。同様に、第２回動片２３は、第２回動軸１３と係合する。そして、第２回動片２３は、第２回動軸１３を中心として回動することによって、被誘導片２１を、第２溝部１１ｂに沿って移動させる。これにより、第１部材１は、第２部材２に対して、回動変位することができる。したがって、第２溝部１１ｂは、概観的には、中心を第２回動軸１３、半径を第２回動片２３の長手方向の長さとする弧となっている。
第１回動軸１２及び第２回動軸１３は、第１回動片２２及び第２回動片２３が回動しやすいように、円柱形であると好ましい。更に、第１回動軸１２及び第２回動軸１３は、板状体１６に対して直立していると、より好ましい。
第１回動片２２は、第１回動軸１２と係合するため、第１係合部２２ａを有すると好ましい。第１係合部２２ａは、例えば、第１回動片２２の一部を切り欠いて形成することができる。また、第１係合部２２ａは、円柱状の第１回動軸１２と係合するように、第１回動軸１２の側面の形状及び寸法に合わせて、第１回動片２２に形成することができる。また、第１係合部２２ａは、被誘導片２１が、第１溝部１１ａから第２溝部１１ｂ又は第３溝部１１ｃへ移行する際に、第１回動片２２との係合がより外れやすい、すなわち、引っ掛かりにくい位置に形成されると好ましい。本実施形態においては、第１係合部２２ａは、第１回動片２２の端部に形成される。好ましくは、第１係合部２２ａは、第１回動片２２の角部に形成される。より好ましくは、第１係合部２２ａは、被誘導片２１が、第１溝部１１ａから第３溝部１１ｃへ移行する際に、第１回動片２２が、第１回動軸１２に引っ掛からないように、形成される。すなわち、より好ましくは、第１係合部２２ａは、被誘導体２０の図８に示す位置において、第１溝部１１ａからより離れた角部（下側）に形成される。
第２回動片２３は、第２回動軸１３と係合するため第２係合部２３ａを有すると好ましい。第２係合部２３ａは、例えば、第２回動片２３の一部を切り欠いて形成することができる。また、第２係合部２３ａは、円柱状の第２回動軸１３と係合するように、第２回動軸１３の側面の形状及び寸法に合わせて、第２回動片２３に形成することができる。
また、第２係合部２３ａは、被誘導片２１が、第２溝部１１ｂから第１溝部１１ａ又は第３溝部１１ｃへ移行する際に、第１回動片２２との係合がより外れやすい位置に形成されると好ましい。すなわち、第２係合部２３ａは、被誘導片２１が、第１回動片２２が引っ掛かりにくい位置に、形成されると好ましい。
本実施形態においては、第２係合部２３ａは、第２回動片２３の端部に形成されている。好ましくは、第２係合部２３ａは、第２回動片２３の角部に形成される。より好ましくは、第２係合部２３ａは、被誘導片２１が、第２溝部１１ｂから第１溝部１１ａへ移行する際に、第２回動片２３が第２回動軸１３に引っ掛からないように、形成される。すなわち、より好ましくは、第２係合部２３ａは、被誘導体２０の図８に示す位置において、第２溝部１１ｂからより離れた角部（右側）に形成される。
本実施形態においては、係合解除部１４は、第３溝部１１ｃ沿いに配される。また、第２回動片２３は、第２回動軸１３と係合して回動する。そして、係合解除部１４は、被誘導片２１が第２溝部１１ｂに沿って第２溝部１１ｂと第３溝部１１ｃの交点へ移動する際に、第２回動片２３に当接する。これにより、係合解除部１４は、第２回動片２３の第２係合部２３ａと第２回動軸１３との係合を解除する。したがって、係合解除部１４は、被誘導片２１が該交点へより近づいた際、すなわち、第２溝部１１ｂの移動終了間近に、第２回動片２３と当接するように設定するのが好ましい。これにより、被誘導体２１は、第２溝部１１ｂから第３溝部１１ｃへスムーズに移行することができる。なお、本実施形態においては、被誘導片２１が、第２溝部１１ｂから第３溝部１１ｃへ移行する際の、第２回動片２３と第２回動軸１３との係合を解除する係合解除部のみを示した。しかしながら、他の位置で回動片と回動軸との係合を解除する必要がある場合には、別の位置に係合解除部を設けてもよい。あるいは、係合解除部を複数設けても良い。
弾性部材３１は、第１部材１と第２部材２との、相対的な位置及び向きを固定するように作用する。例えば、弾性部材３１は、図２に示す第１状態〜第３状態に、第１部材１及び第２部材２を固定するように作用する。より具体的には、例えば、弾性部材３１は、誘導体１０と被誘導体２０とに接続される。この場合、弾性部材３１は、被誘導片２１を、誘導溝１１の外環又は内環方向に対して押圧するように作用する。
第３回動軸１５は、誘導体１０に対して弾性部材３１を回動させるための軸である。本実施形態においては、第３回動軸１５は、誘導体１０の、第２部材２に面する側に形成されている。具体的には、第３回動軸１５は、第２部材２と誘導体１０との間であって且つ誘導溝１１の環内部に、形成されている。弾性部材３１も、誘導体１０の、第２部材２に面する側に配されている。弾性部材３１の一端は、第３回動軸１５に、回動可能に接続される。また、弾性部材３１の他端は、被誘導片２１に、回動可能に接続される。弾性部材３１としては、例えば、ねじりコイルバネを使用することができる。これにより、弾性部材３１は、各部材１，２の変位状況、すなわち、被誘導片２１の位置に応じて作用する。すなわち、弾性部材３１は、被誘導片２１を、第１溝部１１ａと第２溝部１１ｂとの交点、第２溝部１１ｂと第３溝部１１ｃとの交点、第３溝部１１ｃと第１溝部１１ａとの交点のうちいずれかの交点に、固定するように作用する。
なお、本実施形態においては、弾性部材３１及び第３回動軸１５は、誘導体１０の第２部材２に面する側、すなわち第２部材２と誘導体１０との間に位置する。しかしながら、第１回動軸１２、第２回動軸１３及び係合解除部１４の位置が問題にならないのであれば、これに限らない。すなわち、弾性部材３１及び第３回動軸１５は、誘導体１０の第１部材１に面する側、すなわち第１部材１と誘導体１０との間に位置しても良い。この場合、本発明のスライド機構４０をより薄型にすることができる。そのため、第１部材１と第２部材２との間隔をより短くすることができる。
本実施形態のスライド機構における各要素の材料は、好ましくは金属系の材料、例えばステンレス鋼、鉄等、である。しかしながら、特に限定されるものではない。
［第３の実施形態］
次に、スライド機構を搭載した本発明のスライド装置の実施形態について説明する。本実施形態におけるスライド装置は、携帯端末とする。図１０〜図１６に、本実施形態の概略平面図（上段）、及び図示したスライド機構に対応する携帯端末の概略平面図（下段）を示す。なお、上段のスライド機構の概略平面図においては、弾性部材は透視図となっている。
携帯端末１００は、第１筐体１１１と、第２筐体１２１と、第２の実施形態のスライド機構４０と、を備える。第１筐体１１１は、ディスプレイ等の表示部１１２を有する。第２筐体１２１は、入力ボタン（文字キー）等の入力部１２２を有する。スライド機構４０は、第１筐体１１１と第２筐体１２１との間に配される。本実施形態においては、スライド機構４０の被誘導体２０が、第１筐体１１１の第２筐体１２１と対向する面、すなわち表示部１１２と反対の面側に、ネジ止め、接着、溶接等により固定される（図６参照）。また、誘導体１０が、第２筐体１２１の第１筐体１１１と対向する面、すなわち入力部１２２と同一の面側に、ネジ止め、接着、溶接等により固定される（図７参照）。誘導体１０は、図７に示すように、第３溝部１１ｃが第２筐体１２１（図７においては第２部材２）の長手方向に対して平行に延在するように、配されている。また、誘導体１０は、第２溝部１１ｂと第３溝部１１ｃとの交点が、第２筐体１２１の端部により接近するように、配されている。これにより、入力部１２２が露出可能となる。被誘導体２０は、図６に示すように、第２回動片２３が第１筐体１１１（図６においては第１部材１）の長手方向に対して平行に延在するように、配されている。また、被誘導体２０は、第１筐体１１１と第２筐体１２１とを、重複面が合致するように重ね合わせたときに、被誘導片２１が、第１溝部１１ａと第３溝部１１ｃとの交点に位置するように、配されている。
本実施形態の携帯端末１００は、第２の実施形態のスライド機構４０を有することにより、最もコンパクトな状態、表示部横長状態、及び表示部横長状態において、一の状態から任意の他の状態へ、相互に直接切り替えることができる。なお、最もコンパクトな状態とは、携帯時に都合の良い状態であり、例えば図２（ａ）に示す第１状態である。表示部縦長状態とは、通話時や文字入力時に都合の良い状態であり、例えば図２（ｂ）に示す第２状態である。表示部横長状態とは、テレビ視聴に都合の良い状態であり、例えば図２（ｃ）に示す第３状態である。
次に、本実施形態におけるスライド機構の動作を、図１０〜図１６を参照し、本実施形態の携帯端末を例にして説明する。図１０に示す状態Ａは、図２（ａ）に示す第１状態に対応する。図１２に示す状態Ｃは、図２（ｃ）に示す第３状態に対応する。そして図１５に示す状態Ｆは、図２（ｂ）に示す第２状態に対応する。
また、図１０〜図１６に示す状態Ａ〜中間状態Ｇは、携帯端末１００が、この順序において、前後の状態へと可逆的に移行可能であることを示す。例えば、携帯端末１００は、図１１に示す中間状態Ｂから、図１０に示す状態Ａや、図１２に示す状態Ｃに移行することができる。すなわち、携帯端末１００は、状態Ａ（図１０）⇔中間状態Ｂ（図１１）⇔状態Ｃ（図１２）⇔中間状態Ｄ（図１３）⇔中間状態Ｅ（図１４）⇔状態Ｆ（図１５）⇔中間状態Ｇ（図１６）⇔状態Ａ（図１０）と、移行することができる。以下の説明においては、状態Ａ→中間状態Ｂ→状態Ｃ→中間状態Ｄ→中間状態Ｅ→状態Ｆ→中間状態Ｇへの移行について説明する。
図１０に示す状態Ａにおいては、携帯端末１００の第１筐体１１１と第２筐体１２１との重複面は、完全に合致している。このとき、スライド機構４０においては、被誘導片２１は、第１溝部１１ａと第３溝部１１ｃとの交点に位置する。また、被誘導片２１は、弾性部材３１の環外方に作用する力により、該交点に固定されている。第１回動片２２の第１係合部２２ａは、第１回動軸１２に近接している。好ましくは、第１係合部２２ａは、第１回動軸１２と接している。第２回動片２３は、第３溝部１１ｃと大体同一方向に延在している。好ましくは、第２回動片２３は、第３溝部１１ｃの直線上に延在する。
図１１に示す中間状態Ｂは、第１状態から第３状態にするために、第１筐体１１１を、第２筐体１２１に対して上方に移動させると共に、反時計回りに回転させた状態である。このとき、スライド機構４０においては、第１回動片２２の第１係合部２２ａと第１回動軸１２とが係合する。そして、第１回動軸１２を中心に、被誘導体２０（第１筐体１１１）が回動する。被誘導片２１は、第１溝部１１ａの中途に存在する。この状態において、携帯端末１００は、弾性部材３１の作用により、中間状態Ｂから状態Ａ（第１状態）又は状態Ｃ（第３状態）へ移行しやすくなっている。
図１２に示す状態Ｃにおいては、第１筐体１１１の長手方向と第２筐体１２１の長手方向が直交する。また、表示部１１２が横長となっている。このとき、スライド機構４０においては、被誘導片２１は、第１溝部１１ａと第２溝部１１ｂとの交点に位置している。また、被誘導片２１は、弾性部材３１の環外方に作用する力により、該交点に固定されている。第２回動片２３の第２係合部２３ａは、第２回動軸１３に近接している。好ましくは、第２係合部２３ａは、第２回動軸１３と接している。
図１３に示す中間状態Ｄは、第３状態から第２状態にするために、第１筐体１１１を、第２筐体１２１に対して上方に移動させると共に、時計回りに回転させた状態である。このとき、スライド機構４０においては、第２回動片２３の第２係合部２３ａと第２回動軸１３とが係合する。そして、第２回動軸１３を中心に、被誘導体２０（第１筐体１１１）が回動する。被誘導片２１は、第２溝部１１ｂの中途に存在する。この状態において、携帯端末１００は、弾性部材３１の作用により、中間状態Ｄから状態Ｆ（第２状態）又は状態Ｃ（第３状態）へ移行しやすくなっている。
図１４に示す中間状態Ｅは、状態Ｃから状態Ｆへ移行における、状態Ｆの一歩手前の状態である。このとき、スライド機構４０においては、第２回動片２３が係合解除部１４と当接している。被誘導片２１は、第２溝部１１ｂ内の第２溝部１１ｂと第３溝部１１ｃとの交点付近に位置する。第２回動片２３と係合解除部１４との接触により、第２回動片２３の第２係合部２３ａと第２回動軸１３との係合が外される。
図１５に示す状態Ｆにおいては、入力部１２２が露出する。また、表示部１１２が縦長となる。そのため、携帯端末１００が全体として延長したようになっている。表示部１１２の上下方向は、図１０に示す状態Ａと同じである。このとき、スライド機構４０においては、被誘導片２１は、第２溝部１１ｂと第３溝部１１ｃとの交点に位置する。また、被誘導片２１は、弾性部材３１の環外方に作用する力により、該交点に固定されている。第２回動片２３の第２係合部２３ａは、第２回動軸１３に近接している。
図１６に示す中間状態Ｇは、第２状態から第１状態にするために、第１筐体１１１を、第２筐体１２１に対して下方に移動させている状態である。このとき、スライド機構４０においては、被誘導片２１は、第３溝部１１ｃの中途に存在する。第１回動片２２及び第２回動片２３は、第１回動軸１２及び第２回動軸１３と、係合していない。この状態において、携帯端末１００は、弾性部材３１の作用により、中間状態Ｇから状態Ａ（第１状態）又は状態Ｆ（第２状態）へ移行しやすくなっている。
上記説明においては、状態Ａ→中間状態Ｂ→状態Ｃ→中間状態Ｄ→中間状態Ｅ→状態Ｆ→中間状態Ｇへの移行についてのみ説明した。しかしながら、本実施形態のスライド機構及び携帯端末によれば、中間状態Ｇ→状態Ｆ、状態Ｆ→中間状態Ｅ、中間状態Ｅ→中間状態Ｄ、中間状態Ｄ→状態Ｃ、状態Ｃ→中間状態Ｂ、中間状態Ｂ→状態Ａ、及び状態Ａ→中間状態Ｇの移行も可能である。各移行については、上記説明を基に理解可能であるので、ここでの説明は省略する。
本実施形態によれば、状態Ａ（第１状態）、状態Ｃ（第３状態）及び状態Ｆ（第２状態）間における任意の２つの状態間の移行を、他の一状態を経由することなく、可逆的かつ直接的に実施することができる。また、他の一状態を経由して移行させることもできる。この際、例えば、状態Ａ→中間状態Ｂ→状態Ｃ→中間状態Ｄ→中間状態Ｅ→状態Ｆ→中間状態Ｇへの遷移において、状態Ａ（第１状態）と状態Ｆ（第２状態）とでは、表示部１１２の上下方向を同一にすることができる。これは、状態Ａ（第１状態）から状態Ｃ（第３状態）への移行における、第１筐体１１１の第２筐体１２１に対する回転方向と、状態Ｃ（第３状態）から状態Ｆ（第２状態）への移行における、第１筐体１１１の第２筐体１２１に対する回転方向とが、反対方向であるためである。また、回転中心を異ならせることで、状態Ａ（第１状態）と状態Ｆ（第２状態）間において、表示部１１２の上下方向を変えることなく、第１筐体１１１と第２筐体１２１とを一方向にずらすことができる。
また、本実施形態においては、弾性部材３１の作用により、状態Ａ（第１状態）、状態Ｃ（第３状態）及び状態Ｆ（第２状態）間の移行を、初動動作のみで容易に（例えば自動的に）実行することができる。
なお、本実施形態においては、スライド機構４０の被誘導体２０は第１筐体１１１に固定され、誘導体１０は第２筐体１２１に固定されるとしたが、これに限らない。すなわち、被誘導体２０が第２筐体に固定され、誘導体１０が第１筐体に固定されることとしてもよい。
［第４の実施形態］
次に、本発明の第４の実施形態について述べる。本実施形態は、第２の実施形態におけるスライド機構の他の実施形態に値する。
本実施形態のスライド機構は、一方の部材に配される被誘導体と、他方の部材に配され、被誘導体を誘導する誘導体と、を備える。被誘導体は、被誘導片と、第１回動片と、第２回動片と、を有する。誘導体は、被誘導片を誘導する環状の誘導溝と、第１回動片と係合し、回動中心となる第１回動軸と、第２回動片と係合し、回動中心となる第２回動軸と、を有する。誘導溝は、弧状の第１溝部と、弧状の第２溝部と、直線状の第３溝部とを有する。被誘導片は、第１回動片と第１回動軸とを係合させていずれかの部材を回動させた際に第１溝部に沿って誘導される。第２回動片と第２回動軸とを係合させていずれかの部材を回動させた際に第２溝部に沿って誘導される。
好ましくは、第１回動片及び第２回動片はそれぞれ、被誘導片と連結されている。
また、好ましくは、第１回動片と第２回動片とはＬ字状を形成する。
また、好ましくは、第１回動片は、第１回動軸と係合するための第１係合部を有する。第２回動片は、第２回動軸と係合するための第２係合部を有する。
また、好ましくは、誘導体は、第１回動片と第１回動軸との係合及び第２回動片と第２回動軸との係合のうち、第１回動片又は第２回動片の回動運動時に第１回動片又は第２回動片と当接し、少なくとも一方の係合を外す係合解除部をさらに有する。
また、好ましくは、第１溝部は、誘導溝の環に対して内向きに凸状の弧である。第２溝部は、誘導溝の環に対して外向きに凸状の弧である。第２回動軸は、誘導溝の環に対して第３溝部の外側に配される。係合解除部は、被誘導片が第２溝部を通って第２溝部と第３溝部との交点に近づいた際に第２回動片と当接して第２回動片と第２回動軸との係合を外すように、第２回動軸から交点よりに配されている。
また、好ましくは、スライド機構は、弾性部材をさらに備える。弾性部材は、誘導体及び被誘導体に回動可能に接続され、被誘導体を誘導溝の外環又は内環方向に対して押圧する。
また、好ましくは、弾性部材の一端は、誘導溝の環内に回動可能に連結される。弾性部材の他端は、被誘導片に回動可能に連結される。
また、好ましくは、弾性部材は、ねじりコイルバネである。
また、好ましくは、弾性部材は、誘導体と他方の部材との間に配される。
本実施形態におけるスライド機構は、第２の実施形態と同様、第１部材と第２部材の少なくとも一部が重ね合わさっている第１状態、第１状態から、第１部材及び第２部材のうち一方の部材が他方の部材に対して平行移動されている第２状態、及び第１状態から、第１部材及び第２部材のうち一方の部材が他方の部材に対して回転移動されている第３状態のうち、いずれかの状態から任意の一状態へ他の状態を経由することなく移行させる。
好ましくは、第１状態、第２状態及び３状態において、いずれかの状態から任意の一状態へ他の状態を経由して移行させる。
また、好ましくは、第１状態から第３状態への移行における一方の部材の他方の部材に対する回転方向と、第３状態から第２状態への移行における一方の部材の他方の部材に対する回転方向とは、反対方向である。
好ましくは、第１状態から第３状態への移行における回転中心と、第２状態から第３状態への移行における回転中心とは異なる。
［第５の実施形態］
次に、本発明の第５の実施形態について述べる。本実施形態は、第４の実施形態に記載のスライド機構を有するスライド装置の実施形態である。本実施形態におけるスライド装置は、携帯端末とする。
本実施形態における携帯端末は、第１筐体と、第１筐体と少なくとも一部が重ね合わされる第２筐体と、第１筐体と第２筐体との間に配され、１筐体と第２筐体とを連結するスライド機構と、を備える。スライド機構は、第１筐体と第２筐体の少なくとも一部が重ね合わさっている第１状態、第１状態から、第１筐体及び第２筐体のうち一方の筐体が他方の筐体に対して平行移動されている第２状態、及び第１状態から、第１筐体及び第２筐体のうち一方の筐体が他方の筐体に対して回転移動されている第３状態のうち、いずれかの状態から任意の一状態へ他の状態を経由することなく移行させる。
また、好ましくは、第１筐体は、第２筐体に面している面とは反対側の面に表示部を有する。第２筐体は、第１筐体に面している面に入力部を有する。第１状態は、第１状態、第２状態及び第３状態のうちで、第１筐体と第２筐体との重複面積が最も大きい状態である。第２状態は、第１状態から、一方の筐体が他方の筐体に対して表示部の長手方向に平行移動された状態である。第３状態は、表示部が、第１状態又は第２状態における表示部の向きから９０°回動されている状態である。第１状態及び第２状態において、表示部の上下方向は同じである。
本発明のスライド機構及びスライド装置は、上記実施形態に基づいて説明されているが、上記実施形態に限定されることはない。すなわち、本発明の範囲内において、かつ本発明の基本的技術思想に基づいて、上記実施形態に対し種々の変形、変更及び改良を含むことができる。また、本発明の請求の範囲の枠内において、種々の開示要素の多様な組み合わせ・置換ないし選択が可能である。
本発明のさらなる課題、目的及び展開形態は、請求の範囲を含む本発明の全開示事項からも明らかにされる。
この出願は、２００８年８月２７日に出願された日本出願特願２００８−２１８５５９を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
本発明のスライド機構の第１の実施形態について説明する。
本実施形態のスライド機構の構成を図１に示す。なお、本実施形態のスライド機構は、図示しない第１部材と第２部材との間に配されている。
本実施形態のスライド機構は、第１部材に配される被誘導体３と、第２部材に配される誘導体４とを備える。
誘導体４は、被誘導体３を誘導する環状の誘導溝５を有する。誘導溝５は、弧状の溝部６ａ及び６ｂと、直線状の溝部６ｃを有する。
次に、本実施形態のスライド機構の動作について説明する。
被誘導体３が、弧状の溝部６ａと６ｂとの交点７ａにある時の、第１部材と第２部材の変位状態を第１状態とする。また、弧状の溝部６ａと直線状の溝部６ｃとの交点７ｂにある時の、第１部材と第２部材の変位状態を第２状態とする。また、また、弧状の溝部６ｂと直線状の溝部６ｃとの交点７ｃにある時の、第１部材と第２部材の変位状態を第３状態とする。
被誘導体３が、弧状の溝部６ａまたは６ｂに沿って誘導されると、一方の部材（例えば第１部材）が、他方の部材（例えば第２部材）に対して相対的に回動し、変位する。
また、被誘導体３が、直線状の溝部６ｃに沿って誘導されると、一方の部材（例えば第１部材）が、他方の部材（例えば第２部材）に対して相対的に平行移動する。
これにより、第１状態、第２状態及び第３状態間の移行において、いずれかの状態から任意の一状態へ、他の状態を経由することなく直接移行することができる。
例えば、第１状態から第３状態へ移行する際、被誘導体３を弧状の溝部６ｂに沿って誘導することによって、第２状態を経由することなく移行することが可能となる。
なお、本実施形態においては、誘導溝５は、弧状の溝部６ａ、６ｂと、直線状の溝部６ｃの３つの溝部からなるとしたが、これに限らない。すなわち、第１部材あるいは第２部材が変位する際、滑らかに変位するのを妨げない程度であれば、弧状の溝６ａ、６ｂや直線状の溝６ｃの途中で、溝が変形していてもよい。
［第２の実施形態］
本発明のスライド機構の第２の実施形態について説明する。本実施形態のスライド機構は、連結した２つの部材において、少なくとも一方の部材を滑動的に変位させる。これにより、一方の部材に対する他方の部材の、相対的位置あるいは向きが、段階的かつ可逆的に変更可能となる。図２に、本実施形態のスライド機構を用いた部材の変位の一例を示す。図２（ａ）に示す第１状態は、直方体状の第１部材１及び第２部材２が、第１部材１の面１ａと第２部材２の面２ａとが完全に重なるように、連結した状態を示す。なお、第１部材１の面１ａと第２部材２の面２ａとは、互いに対向する面である。図２（ｂ）に示す第２状態は、図２（ａ）の状態から、一方の部材（例えば第１部材１）が、他方の部材（例えば第２部材２）に対して一方向に平行移動した状態である。すなわち、一方の部材が、他方の部材に対して直線的に変位し、対向する面１ａと２ａの一部を露出させた状態である。図２（ｃ）に示す第３状態は、図２（ａ）又は図２（ｂ）の状態から、一方の部材（例えば第１部材１）が、他方の部材（例えば第２部材２）に対して相対的に回動し、変位した状態である。本発明のスライド機構を用いれば、図２（ａ）の状態、図２（ｂ）の状態及び図２（ｃ）の状態の間において、いずれかの状態から任意の一状態へ、他の状態を経由することなく、容易に移行させることができる。例えば、図２（ａ）の状態から図２（ｂ）の状態へ、図２（ｃ）の状態を経由することなく、容易に移行させることができる。
本実施形態のスライド機構の一実施形態について説明する。本実施形態のスライド機構は、一方の部材（本実施形態においては「第１部材」とする）と他方の部材（本実施形態においては「第２部材」とする）との間に配される。また、本実施形態のスライド機構は、被誘導体と、誘導体と、弾性部材と、を備える。被誘導体は、第１部材側に配置される。誘導体は、第２部材側に配置される。図３に、誘導体の一方の面側（表側）から見た、スライド機構の概略平面図を示す。図４に、誘導体の他方の面側（裏側）から見た、スライド機構の概略平面図を示す。図５に、被誘導体の概略平面図を示す。図６に、被誘導体を配した第１部材の概略平面図を示す。図７に、誘導体を配した第２部材の概略平面図を示す。図８に、被誘導体と誘導体とを組み合わせた、本発明のスライド機構の概略平面図を示す。図８においては、弾性部材は透視図となっている。また、第１部材及び第２部材は図示されていない。また、図９に、図８のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線における概略断面図を示す。図９は、図８には図示されていない、第１部材及び第２部材も図示している。
誘導体１０は、誘導溝１１と、第１回動軸１２と、第２回動軸１３と、第３回動軸１５と、係合解除部１４と、板状体１６と、を備える。被誘導体２０は、被誘導片２１と、第１回動片２２と、第２回動片２３と、を備える。
誘導溝１１は、板状体１６に形成された、一続きの環状の溝である。また、誘導溝１１は貫通孔であるため、誘導溝１１の環内部は、浮いた状態とならないよう固定される必要がある。例えば、第３回動軸１５をねじりコイルバネとすることにより、誘導溝１１の環内部を第１部材あるいは第２部材に固定することとしても良い。被誘導体２０の被誘導片２１は、誘導溝１１に挿入（あるいは嵌合）される。そして、被誘導片２１は、第１部材１及び第２部材２の相対的変位に応じて、誘導溝１１に沿って移動する。そのため、被誘導片２１は、例えば円柱状であると好ましい。
本実施形態においては、誘導溝１１は、第１溝部１１ａと、第２溝部１１ｂと、第３溝部１１ｃとを有する。第１溝部１１ａ及び第２溝部１１ｂは、第１部材１を第２部材２に対して相対的に回転変位させるための溝部である。第１溝部１１ａ及び第２溝部１１ｂは、弧状の溝である。第３溝部１１ｃは、第１部材１を第２部材２に対して相対的に直線変位させるための溝部である。第３溝部１１ｃは、直線状の溝である。第１溝部１１ａ及び第２溝部１１ｂの弧の向きは、第１部材１及び第２部材２の回動方向に応じて設定する。本実施形態においては、第１溝部１１ａは、誘導溝１１の環に対して内向きに凸状となっている。一方、第２溝部１１ｂは、誘導溝１１の環に対して外向きに凸状となっている。
第１回動軸１２及び第２回動軸１３は、第１部材１を第２部材２に対して相対的に回動させるための軸である。第１回動軸１２及び第２回動軸１３は、第１部材１に固定された被誘導体２０の、第１回動片２２と第２回動片２３とに、それぞれ係合できるように形成されている。すなわち、第１回動軸１２及び第２回動軸１３は、板状体１６の、被誘導体２０（第１部材１）に面する側に、形成されている。本実施形態においては、第１回動軸１２は、誘導溝１１の環に対して、第１溝部１１ａの外側に形成される。また、第２回動軸１３は、誘導溝１１の環に対して、第３溝部１１ｃの外側に形成される。
被誘導体２０の第１回動片２２及び第２回動片２３は、それぞれ、被誘導片２１から延在している。第１回動片２２及び第２回動片２３は、被誘導片２１に接合させてもよい。第１回動片２２及び第２回動片２３は、例えば平板状に形成してもよい。また、第１回動片２２と第２回動片２３とを、一体に形成してもよい。本実施形態においては、第１回動片２２と第２回動片２３とは、９０°をなしている。すなわち、第１回動片２２と第２回動片２３とで、Ｌ字状を形成している。第１回動片２２は、第１回動軸１２と係合する。そして、第１回動片２２は、第１回動軸１２を中心として回動することによって、被誘導片２１を、第１溝部１１ａに沿って移動させる。これにより、第１部材１は、第２部材２に対して、回動変位することができる。したがって、第１溝部１１ａは、概観的には、中心を第１回動軸１２、半径を第１回動片２２の長手方向の長さとする弧となっている。同様に、第２回動片２３は、第２回動軸１３と係合する。そして、第２回動片２３は、第２回動軸１３を中心として回動することによって、被誘導片２１を、第２溝部１１ｂに沿って移動させる。これにより、第１部材１は、第２部材２に対して、回動変位することができる。したがって、第２溝部１１ｂは、概観的には、中心を第２回動軸１３、半径を第２回動片２３の長手方向の長さとする弧となっている。
第１回動軸１２及び第２回動軸１３は、第１回動片２２及び第２回動片２３が回動しやすいように、円柱形であると好ましい。更に、第１回動軸１２及び第２回動軸１３は、板状体１６に対して直立していると、より好ましい。
第１回動片２２は、第１回動軸１２と係合するため、第１係合部２２ａを有すると好ましい。第１係合部２２ａは、例えば、第１回動片２２の一部を切り欠いて形成することができる。また、第１係合部２２ａは、円柱状の第１回動軸１２と係合するように、第１回動軸１２の側面の形状及び寸法に合わせて、第１回動片２２に形成することができる。また、第１係合部２２ａは、被誘導片２１が、第１溝部１１ａから第２溝部１１ｂ又は第３溝部１１ｃへ移行する際に、第１回動片２２との係合がより外れやすい、すなわち、引っ掛かりにくい位置に形成されると好ましい。本実施形態においては、第１係合部２２ａは、第１回動片２２の端部に形成される。好ましくは、第１係合部２２ａは、第１回動片２２の角部に形成される。より好ましくは、第１係合部２２ａは、被誘導片２１が、第１溝部１１ａから第３溝部１１ｃへ移行する際に、第１回動片２２が、第１回動軸１２に引っ掛からないように、形成される。すなわち、より好ましくは、第１係合部２２ａは、被誘導体２０の図８に示す位置において、第１溝部１１ａからより離れた角部（下側）に形成される。
第２回動片２３は、第２回動軸１３と係合するため第２係合部２３ａを有すると好ましい。第２係合部２３ａは、例えば、第２回動片２３の一部を切り欠いて形成することができる。また、第２係合部２３ａは、円柱状の第２回動軸１３と係合するように、第２回動軸１３の側面の形状及び寸法に合わせて、第２回動片２３に形成することができる。
また、第２係合部２３ａは、被誘導片２１が、第２溝部１１ｂから第１溝部１１ａ又は第３溝部１１ｃへ移行する際に、第１回動片２２との係合がより外れやすい位置に形成されると好ましい。すなわち、第２係合部２３ａは、被誘導片２１が、第１回動片２２が引っ掛かりにくい位置に、形成されると好ましい。
本実施形態においては、第２係合部２３ａは、第２回動片２３の端部に形成されている。好ましくは、第２係合部２３ａは、第２回動片２３の角部に形成される。より好ましくは、第２係合部２３ａは、被誘導片２１が、第２溝部１１ｂから第１溝部１１ａへ移行する際に、第２回動片２３が第２回動軸１３に引っ掛からないように、形成される。すなわち、より好ましくは、第２係合部２３ａは、被誘導体２０の図８に示す位置において、第２溝部１１ｂからより離れた角部（右側）に形成される。
本実施形態においては、係合解除部１４は、第３溝部１１ｃ沿いに配される。また、第２回動片２３は、第２回動軸１３と係合して回動する。そして、係合解除部１４は、被誘導片２１が第２溝部１１ｂに沿って第２溝部１１ｂと第３溝部１１ｃの交点へ移動する際に、第２回動片２３に当接する。これにより、係合解除部１４は、第２回動片２３の第２係合部２３ａと第２回動軸１３との係合を解除する。したがって、係合解除部１４は、被誘導片２１が該交点へより近づいた際、すなわち、第２溝部１１ｂの移動終了間近に、第２回動片２３と当接するように設定するのが好ましい。これにより、被誘導体２１は、第２溝部１１ｂから第３溝部１１ｃへスムーズに移行することができる。なお、本実施形態においては、被誘導片２１が、第２溝部１１ｂから第３溝部１１ｃへ移行する際の、第２回動片２３と第２回動軸１３との係合を解除する係合解除部のみを示した。しかしながら、他の位置で回動片と回動軸との係合を解除する必要がある場合には、別の位置に係合解除部を設けてもよい。あるいは、係合解除部を複数設けても良い。
弾性部材３１は、第１部材１と第２部材２との、相対的な位置及び向きを固定するように作用する。例えば、弾性部材３１は、図２に示す第１状態〜第３状態に、第１部材１及び第２部材２を固定するように作用する。より具体的には、例えば、弾性部材３１は、誘導体１０と被誘導体２０とに接続される。この場合、弾性部材３１は、被誘導片２１を、誘導溝１１の外環又は内環方向に対して押圧するように作用する。
第３回動軸１５は、誘導体１０に対して弾性部材３１を回動させるための軸である。本実施形態においては、第３回動軸１５は、誘導体１０の、第２部材２に面する側に形成されている。具体的には、第３回動軸１５は、第２部材２と誘導体１０との間であって且つ誘導溝１１の環内部に、形成されている。弾性部材３１も、誘導体１０の、第２部材２に面する側に配されている。弾性部材３１の一端は、第３回動軸１５に、回動可能に接続される。また、弾性部材３１の他端は、被誘導片２１に、回動可能に接続される。弾性部材３１としては、例えば、ねじりコイルバネを使用することができる。これにより、弾性部材３１は、各部材１，２の変位状況、すなわち、被誘導片２１の位置に応じて作用する。すなわち、弾性部材３１は、被誘導片２１を、第１溝部１１ａと第２溝部１１ｂとの交点、第２溝部１１ｂと第３溝部１１ｃとの交点、第３溝部１１ｃと第１溝部１１ａとの交点のうちいずれかの交点に、固定するように作用する。
なお、本実施形態においては、弾性部材３１及び第３回動軸１５は、誘導体１０の第２部材２に面する側、すなわち第２部材２と誘導体１０との間に位置する。しかしながら、第１回動軸１２、第２回動軸１３及び係合解除部１４の位置が問題にならないのであれば、これに限らない。すなわち、弾性部材３１及び第３回動軸１５は、誘導体１０の第１部材１に面する側、すなわち第１部材１と誘導体１０との間に位置しても良い。この場合、本発明のスライド機構４０をより薄型にすることができる。そのため、第１部材１と第２部材２との間隔をより短くすることができる。
本実施形態のスライド機構における各要素の材料は、好ましくは金属系の材料、例えばステンレス鋼、鉄等、である。しかしながら、特に限定されるものではない。
［第３の実施形態］
次に、スライド機構を搭載した本発明のスライド装置の実施形態について説明する。本実施形態におけるスライド装置は、携帯端末とする。図１０〜図１６に、本実施形態の概略平面図（上段）、及び図示したスライド機構に対応する携帯端末の概略平面図（下段）を示す。なお、上段のスライド機構の概略平面図においては、弾性部材は透視図となっている。
携帯端末１００は、第１筐体１１１と、第２筐体１２１と、第２の実施形態のスライド機構４０と、を備える。第１筐体１１１は、ディスプレイ等の表示部１１２を有する。第２筐体１２１は、入力ボタン（文字キー）等の入力部１２２を有する。スライド機構４０は、第１筐体１１１と第２筐体１２１との間に配される。本実施形態においては、スライド機構４０の被誘導体２０が、第１筐体１１１の第２筐体１２１と対向する面、すなわち表示部１１２と反対の面側に、ネジ止め、接着、溶接等により固定される（図６参照）。また、誘導体１０が、第２筐体１２１の第１筐体１１１と対向する面、すなわち入力部１２２と同一の面側に、ネジ止め、接着、溶接等により固定される（図７参照）。誘導体１０は、図７に示すように、第３溝部１１ｃが第２筐体１２１（図７においては第２部材２）の長手方向に対して平行に延在するように、配されている。また、誘導体１０は、第２溝部１１ｂと第３溝部１１ｃとの交点が、第２筐体１２１の端部により接近するように、配されている。これにより、入力部１２２が露出可能となる。被誘導体２０は、図６に示すように、第２回動片２３が第１筐体１１１（図６においては第１部材１）の長手方向に対して平行に延在するように、配されている。また、被誘導体２０は、第１筐体１１１と第２筐体１２１とを、重複面が合致するように重ね合わせたときに、被誘導片２１が、第１溝部１１ａと第３溝部１１ｃとの交点に位置するように、配されている。
本実施形態の携帯端末１００は、第２の実施形態のスライド機構４０を有することにより、最もコンパクトな状態、表示部横長状態、及び表示部横長状態において、一の状態から任意の他の状態へ、相互に直接切り替えることができる。なお、最もコンパクトな状態とは、携帯時に都合の良い状態であり、例えば図２（ａ）に示す第１状態である。表示部縦長状態とは、通話時や文字入力時に都合の良い状態であり、例えば図２（ｂ）に示す第２状態である。表示部横長状態とは、テレビ視聴に都合の良い状態であり、例えば図２（ｃ）に示す第３状態である。
次に、本実施形態におけるスライド機構の動作を、図１０〜図１６を参照し、本実施形態の携帯端末を例にして説明する。図１０に示す状態Ａは、図２（ａ）に示す第１状態に対応する。図１２に示す状態Ｃは、図２（ｃ）に示す第３状態に対応する。そして図１５に示す状態Ｆは、図２（ｂ）に示す第２状態に対応する。
また、図１０〜図１６に示す状態Ａ〜中間状態Ｇは、携帯端末１００が、この順序において、前後の状態へと可逆的に移行可能であることを示す。例えば、携帯端末１００は、図１１に示す中間状態Ｂから、図１０に示す状態Ａや、図１２に示す状態Ｃに移行することができる。すなわち、携帯端末１００は、状態Ａ（図１０）⇔中間状態Ｂ（図１１）⇔状態Ｃ（図１２）⇔中間状態Ｄ（図１３）⇔中間状態Ｅ（図１４）⇔状態Ｆ（図１５）⇔中間状態Ｇ（図１６）⇔状態Ａ（図１０）と、移行することができる。以下の説明においては、状態Ａ→中間状態Ｂ→状態Ｃ→中間状態Ｄ→中間状態Ｅ→状態Ｆ→中間状態Ｇへの移行について説明する。
図１０に示す状態Ａにおいては、携帯端末１００の第１筐体１１１と第２筐体１２１との重複面は、完全に合致している。このとき、スライド機構４０においては、被誘導片２１は、第１溝部１１ａと第３溝部１１ｃとの交点に位置する。また、被誘導片２１は、弾性部材３１の環外方に作用する力により、該交点に固定されている。第１回動片２２の第１係合部２２ａは、第１回動軸１２に近接している。好ましくは、第１係合部２２ａは、第１回動軸１２と接している。第２回動片２３は、第３溝部１１ｃと大体同一方向に延在している。好ましくは、第２回動片２３は、第３溝部１１ｃの直線上に延在する。
図１１に示す中間状態Ｂは、第１状態から第３状態にするために、第１筐体１１１を、第２筐体１２１に対して上方に移動させると共に、反時計回りに回転させた状態である。このとき、スライド機構４０においては、第１回動片２２の第１係合部２２ａと第１回動軸１２とが係合する。そして、第１回動軸１２を中心に、被誘導体２０（第１筐体１１１）が回動する。被誘導片２１は、第１溝部１１ａの中途に存在する。この状態において、携帯端末１００は、弾性部材３１の作用により、中間状態Ｂから状態Ａ（第１状態）又は状態Ｃ（第３状態）へ移行しやすくなっている。
図１２に示す状態Ｃにおいては、第１筐体１１１の長手方向と第２筐体１２１の長手方向が直交する。また、表示部１１２が横長となっている。このとき、スライド機構４０においては、被誘導片２１は、第１溝部１１ａと第２溝部１１ｂとの交点に位置している。また、被誘導片２１は、弾性部材３１の環外方に作用する力により、該交点に固定されている。第２回動片２３の第２係合部２３ａは、第２回動軸１３に近接している。好ましくは、第２係合部２３ａは、第２回動軸１３と接している。
図１３に示す中間状態Ｄは、第３状態から第２状態にするために、第１筐体１１１を、第２筐体１２１に対して上方に移動させると共に、時計回りに回転させた状態である。このとき、スライド機構４０においては、第２回動片２３の第２係合部２３ａと第２回動軸１３とが係合する。そして、第２回動軸１３を中心に、被誘導体２０（第１筐体１１１）が回動する。被誘導片２１は、第２溝部１１ｂの中途に存在する。この状態において、携帯端末１００は、弾性部材３１の作用により、中間状態Ｄから状態Ｆ（第２状態）又は状態Ｃ（第３状態）へ移行しやすくなっている。
図１４に示す中間状態Ｅは、状態Ｃから状態Ｆへ移行における、状態Ｆの一歩手前の状態である。このとき、スライド機構４０においては、第２回動片２３が係合解除部１４と当接している。被誘導片２１は、第２溝部１１ｂ内の第２溝部１１ｂと第３溝部１１ｃとの交点付近に位置する。第２回動片２３と係合解除部１４との接触により、第２回動片２３の第２係合部２３ａと第２回動軸１３との係合が外される。
図１５に示す状態Ｆにおいては、入力部１２２が露出する。また、表示部１１２が縦長となる。そのため、携帯端末１００が全体として延長したようになっている。表示部１１２の上下方向は、図１０に示す状態Ａと同じである。このとき、スライド機構４０においては、被誘導片２１は、第２溝部１１ｂと第３溝部１１ｃとの交点に位置する。また、被誘導片２１は、弾性部材３１の環外方に作用する力により、該交点に固定されている。第２回動片２３の第２係合部２３ａは、第２回動軸１３に近接している。
図１６に示す中間状態Ｇは、第２状態から第１状態にするために、第１筐体１１１を、第２筐体１２１に対して下方に移動させている状態である。このとき、スライド機構４０においては、被誘導片２１は、第３溝部１１ｃの中途に存在する。第１回動片２２及び第２回動片２３は、第１回動軸１２及び第２回動軸１３と、係合していない。この状態において、携帯端末１００は、弾性部材３１の作用により、中間状態Ｇから状態Ａ（第１状態）又は状態Ｆ（第２状態）へ移行しやすくなっている。
上記説明においては、状態Ａ→中間状態Ｂ→状態Ｃ→中間状態Ｄ→中間状態Ｅ→状態Ｆ→中間状態Ｇへの移行についてのみ説明した。しかしながら、本実施形態のスライド機構及び携帯端末によれば、中間状態Ｇ→状態Ｆ、状態Ｆ→中間状態Ｅ、中間状態Ｅ→中間状態Ｄ、中間状態Ｄ→状態Ｃ、状態Ｃ→中間状態Ｂ、中間状態Ｂ→状態Ａ、及び状態Ａ→中間状態Ｇの移行も可能である。各移行については、上記説明を基に理解可能であるので、ここでの説明は省略する。
本実施形態によれば、状態Ａ（第１状態）、状態Ｃ（第３状態）及び状態Ｆ（第２状態）間における任意の２つの状態間の移行を、他の一状態を経由することなく、可逆的かつ直接的に実施することができる。また、他の一状態を経由して移行させることもできる。この際、例えば、状態Ａ→中間状態Ｂ→状態Ｃ→中間状態Ｄ→中間状態Ｅ→状態Ｆ→中間状態Ｇへの遷移において、状態Ａ（第１状態）と状態Ｆ（第２状態）とでは、表示部１１２の上下方向を同一にすることができる。これは、状態Ａ（第１状態）から状態Ｃ（第３状態）への移行における、第１筐体１１１の第２筐体１２１に対する回転方向と、状態Ｃ（第３状態）から状態Ｆ（第２状態）への移行における、第１筐体１１１の第２筐体１２１に対する回転方向とが、反対方向であるためである。また、回転中心を異ならせることで、状態Ａ（第１状態）と状態Ｆ（第２状態）間において、表示部１１２の上下方向を変えることなく、第１筐体１１１と第２筐体１２１とを一方向にずらすことができる。
また、本実施形態においては、弾性部材３１の作用により、状態Ａ（第１状態）、状態Ｃ（第３状態）及び状態Ｆ（第２状態）間の移行を、初動動作のみで容易に（例えば自動的に）実行することができる。
なお、本実施形態においては、スライド機構４０の被誘導体２０は第１筐体１１１に固定され、誘導体１０は第２筐体１２１に固定されるとしたが、これに限らない。すなわち、被誘導体２０が第２筐体に固定され、誘導体１０が第１筐体に固定されることとしてもよい。
［第４の実施形態］
次に、本発明の第４の実施形態について述べる。本実施形態は、第２の実施形態におけるスライド機構の他の実施形態に値する。
本実施形態のスライド機構は、一方の部材に配される被誘導体と、他方の部材に配され、被誘導体を誘導する誘導体と、を備える。被誘導体は、被誘導片と、第１回動片と、第２回動片と、を有する。誘導体は、被誘導片を誘導する環状の誘導溝と、第１回動片と係合し、回動中心となる第１回動軸と、第２回動片と係合し、回動中心となる第２回動軸と、を有する。誘導溝は、弧状の第１溝部と、弧状の第２溝部と、直線状の第３溝部とを有する。被誘導片は、第１回動片と第１回動軸とを係合させていずれかの部材を回動させた際に第１溝部に沿って誘導される。第２回動片と第２回動軸とを係合させていずれかの部材を回動させた際に第２溝部に沿って誘導される。
好ましくは、第１回動片及び第２回動片はそれぞれ、被誘導片と連結されている。
また、好ましくは、第１回動片と第２回動片とはＬ字状を形成する。
また、好ましくは、第１回動片は、第１回動軸と係合するための第１係合部を有する。第２回動片は、第２回動軸と係合するための第２係合部を有する。
また、好ましくは、誘導体は、第１回動片と第１回動軸との係合及び第２回動片と第２回動軸との係合のうち、第１回動片又は第２回動片の回動運動時に第１回動片又は第２回動片と当接し、少なくとも一方の係合を外す係合解除部をさらに有する。
また、好ましくは、第１溝部は、誘導溝の環に対して内向きに凸状の弧である。第２溝部は、誘導溝の環に対して外向きに凸状の弧である。第２回動軸は、誘導溝の環に対して第３溝部の外側に配される。係合解除部は、被誘導片が第２溝部を通って第２溝部と第３溝部との交点に近づいた際に第２回動片と当接して第２回動片と第２回動軸との係合を外すように、第２回動軸から交点よりに配されている。
また、好ましくは、スライド機構は、弾性部材をさらに備える。弾性部材は、誘導体及び被誘導体に回動可能に接続され、被誘導体を誘導溝の外環又は内環方向に対して押圧する。
また、好ましくは、弾性部材の一端は、誘導溝の環内に回動可能に連結される。弾性部材の他端は、被誘導片に回動可能に連結される。
また、好ましくは、弾性部材は、ねじりコイルバネである。
また、好ましくは、弾性部材は、誘導体と他方の部材との間に配される。
本実施形態におけるスライド機構は、第２の実施形態と同様、第１部材と第２部材の少なくとも一部が重ね合わさっている第１状態、第１状態から、第１部材及び第２部材のうち一方の部材が他方の部材に対して平行移動されている第２状態、及び第１状態から、第１部材及び第２部材のうち一方の部材が他方の部材に対して回転移動されている第３状態のうち、いずれかの状態から任意の一状態へ他の状態を経由することなく移行させる。
好ましくは、第１状態、第２状態及び３状態において、いずれかの状態から任意の一状態へ他の状態を経由して移行させる。
また、好ましくは、第１状態から第３状態への移行における一方の部材の他方の部材に対する回転方向と、第３状態から第２状態への移行における一方の部材の他方の部材に対する回転方向とは、反対方向である。
好ましくは、第１状態から第３状態への移行における回転中心と、第２状態から第３状態への移行における回転中心とは異なる。
［第５の実施形態］
次に、本発明の第５の実施形態について述べる。本実施形態は、第４の実施形態に記載のスライド機構を有するスライド装置の実施形態である。本実施形態におけるスライド装置は、携帯端末とする。
本実施形態における携帯端末は、第１筐体と、第１筐体と少なくとも一部が重ね合わされる第２筐体と、第１筐体と第２筐体との間に配され、１筐体と第２筐体とを連結するスライド機構と、を備える。スライド機構は、第１筐体と第２筐体の少なくとも一部が重ね合わさっている第１状態、第１状態から、第１筐体及び第２筐体のうち一方の筐体が他方の筐体に対して平行移動されている第２状態、及び第１状態から、第１筐体及び第２筐体のうち一方の筐体が他方の筐体に対して回転移動されている第３状態のうち、いずれかの状態から任意の一状態へ他の状態を経由することなく移行させる。
また、好ましくは、第１筐体は、第２筐体に面している面とは反対側の面に表示部を有する。第２筐体は、第１筐体に面している面に入力部を有する。第１状態は、第１状態、第２状態及び第３状態のうちで、第１筐体と第２筐体との重複面積が最も大きい状態である。第２状態は、第１状態から、一方の筐体が他方の筐体に対して表示部の長手方向に平行移動された状態である。第３状態は、表示部が、第１状態又は第２状態における表示部の向きから９０°回動されている状態である。第１状態及び第２状態において、表示部の上下方向は同じである。
本発明のスライド機構及びスライド装置は、上記実施形態に基づいて説明されているが、上記実施形態に限定されることはない。すなわち、本発明の範囲内において、かつ本発明の基本的技術思想に基づいて、上記実施形態に対し種々の変形、変更及び改良を含むことができる。また、本発明の請求の範囲の枠内において、種々の開示要素の多様な組み合わせ・置換ないし選択が可能である。
本発明のさらなる課題、目的及び展開形態は、請求の範囲を含む本発明の全開示事項からも明らかにされる。
この出願は、２００８年８月２７日に出願された日本出願特願２００８−２１８５５９を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
上記説明においては、本発明のスライド機構は、携帯端末に適用した形態を基に説明した。しかしながら、これに限定されない。すなわち、本発明のスライド機構は、２つの部材をスライドさせる装置、機器等に適用することができる。
Claims (13)
- 第１部材と第２部材との間に配され、
前記第１部材に配される被誘導体であって、被誘導片と、第１回動片と、第２回動片と、を有する被誘導体と、
前記第２部材に配され、前記被誘導体を誘導する誘導体であって、前記第１回動片と係合し回動中心となる第１回動軸と、前記第２回動片と係合し回動中心となる第２回動軸とを有する誘導体と、を備え、
前記誘導体は、前記被誘導体の前記被誘導片を誘導する環状の誘導溝を有し、
前記誘導溝は、弧状の第１溝部及び第２溝部と直線状の第３溝部とを含む、少なくとも３つの溝部を有することを特徴とするスライド機構。 - 前記被誘導片は、
前記第１回動片と前記第１回動軸とを係合させて、前記第１部材と前記第２部材のうちいずれかの部材を回動させた際に、前記第１溝部に沿って誘導され、
前記第２回動片と前記第２回動軸とを係合させて、前記第１部材と前記第２部材のうちいずれかの部材を回動させた際に、前記第２溝部に沿って誘導されることを特徴とする、請求項１に記載のスライド機構。 - 前記第１回動片と前記第２回動片はそれぞれ、前記被誘導片に接合することを特徴とする、請求項２に記載のスライド機構。
- 前記第１回動片と前記第２回動片とで、Ｌ字状を形成することを特徴とする、請求項２又は３に記載のスライド機構。
- 前記第１回動片は、前記第１回動軸と係合するための第１係合部を有し、
前記第２回動片は、前記第２回動軸と係合するための第２係合部を有することを特徴とする、請求項２乃至４のいずれか一項に記載のスライド機構。 - 前記誘導体は、前記第１回動片又は前記第２回動片の回動運動時に、前記第１回動片又は前記第２回動片と当接し、前記第１回動片と前記第１回動軸との係合及び前記第２回動片と前記第２回動軸との係合のうち、少なくとも一方の係合を外す係合解除部をさらに有することを特徴とする、請求項２乃至５のいずれか一項に記載のスライド機構。
- 前記第１溝部は、前記誘導溝の環に対して内向きに凸状の弧であり、
前記第２溝部は、前記誘導溝の環に対して外向きに凸状の弧であり、
前記第２回動軸は、前記誘導溝の環に対して前記第３溝部の外側に配され、
前記係合解除部は、前記第２回動軸から、前記第２溝部と前記第３溝部との交点寄りに配されていることを特徴とする、請求項６に記載のスライド機構。 - 弾性部材をさらに備え、
前記弾性部材は、前記誘導体及び前記被誘導体に、回動可能に接続され、前記被誘導体を、前記誘導溝の外環又は内環方向に対して押圧することを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか一項に記載のスライド機構。 - 前記弾性部材の一端は、前記誘導溝の環内に、回動可能に連結され、
前記弾性部材の他端は、前記被誘導片に、回動可能に連結されることを特徴とする、請求項８に記載のスライド機構。 - 前記弾性部材は、ねじりコイルバネであることを特徴とする、請求項８又は９に記載のスライド機構。
- 前記弾性部材は、前記誘導体と前記第２の部材との間に配されることを特徴とする、請求項８乃至１０のいずれか一項に記載のスライド機構。
- 第１筐体と、
第２筐体と、
前記第１筐体と前記第２筐体との間に配される、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のスライド機構と、を有し、
前記第１筐体は、前記第１部材及び前記第２部材のいずれか一方の部材に相当し、
前記第２筐体は、前記第１部材及び前記第２部材のうち、前記一方の部材でない他方の部材に相当することを特徴とするスライド装置。 - 前記第１筐体は、前記第２筐体に面している面とは反対側の面に表示部を有し、
前記第２筐体は、前記第１筐体に面している面に入力部を有し、
前記第１筐体と前記第２筐体とは、第１状態と、第２状態と、第３状態との間で状態を移行し、
前記第１状態は、前記第１状態、前記第２状態及び前記第３状態のうちで、前記第１筐体と前記第２筐体との重複面積が最も大きい状態であり、
前記第２状態は、前記第１状態から、前記第１筐体と前記第２筐体のうち一方の筐体が、他方の筐体に対して前記表示部の長手方向に平行移動した状態であり、
前記第３状態は、前記表示部が、前記第１状態又は前記第２状態における前記表示部の向きから９０°回動した状態であり、
前記第１状態及び前記第２状態において、前記表示部の上下方向は同じであることを特徴とする請求項１２に記載のスライド装置。
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