JP6433284B2

JP6433284B2 - スマートフォン用ケース

Info

Publication number: JP6433284B2
Application number: JP2014258216A
Authority: JP
Inventors: 政之大塚
Original assignee: 政之大塚
Priority date: 2014-12-22
Filing date: 2014-12-22
Publication date: 2018-12-05
Anticipated expiration: 2034-12-22
Also published as: JP2016119573A

Description

本発明は、スマートフォンを収容して保護するスマートフォン用ケースに関する。

スマートフォンを収容するスマートフォン用ケース（以下、単にケースとも呼ぶ）は、装飾的な目的で用いられるほか、スマートフォンを保護する目的で用いられる。保護の目的において、特に、タッチパネルを保護することが重要である。そこで、特許文献１にはタッチパネルをカバーするケースが開示されている。しかし、タッチパネルを使用する際にはカバーを外さなくてはならず、使用中にスマートフォンを落とした場合に、地面等に落下してタッチパネルを損傷することとなる。

登録実用新案第３１８３５２８号公報

本発明は、使用中にスマートフォンを落としてもタッチパネルを保護することのできるスマートフォン用ケースを提供することを課題とする。

本発明のスマートフォン用ケースは、スマートフォンを収容するスマートフォン用ケースであって、前記スマートフォンの裏面を覆う本体と、前記スマートフォンの表面を覆い、前記本体に対して回動可能に結合された蓋部と、前記蓋部を前記裏面から前記表面に向けて付勢して、少なくとも０．５秒以内に、前記蓋部を前記表面からの角度３６０度から１８０度まで回動する付勢部材と、を備えることを特徴とする。

これによれば、付勢部材により蓋部が本体に対して付勢されて、スマートフォンを使用する際の高さ約１〜１．２ｍの位置から地面に落下するまでの時間約０．５秒以内に、蓋部が、裏面に重ねられて表面に対して３６０度の角度から少なくとも１８０度の角度まで回動することで、本体と蓋部の端部とにより表面の地面への接触を回避することができる。

本発明のスマートフォン用ケースは、前記蓋部は、前記本体に対する回動軸に直交する方向の幅Ｗ及び質量Ｍを有し、前記付勢部材は、前記蓋部を８．４ＭＷ^２以上のトルクで付勢することを特徴とする。

これによれば、付勢部材が蓋部を８．４ＭＷ^２以上のトルクで付勢することで、使用時の高さから地面に落下するまでの時間約０．５秒以内に、蓋部を少なくとも表面から１８０度の角度まで回動することができる。

本発明のスマートフォン用ケースは、前記蓋部は、アルミニウム及びファインセラミックスのいずれかから成形されることを特徴とする。

これによれば、蓋部を軽量且つ十分な強度で構成することができる。アルミニウムもファインセラミックスも、０．５ｍｍ程度の厚みで十分な強度を得ることができ、軽量の蓋部とできる。例えばアルミニウムであればＭ＝１３ｇ程度としても十分な強度が得られる。比較的小さなトルクの付勢部材を用いることができる。

本発明のスマートフォン用ケースによれば、使用中にスマートフォンを落としてもタッチパネルを保護することができる。

図１（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、スマートフォン用ケースの構成を示す上面図及び側面図である。図２（Ａ）〜（Ｃ）は、蓋によりスマートフォンのタッチパネル表面を保護するメカニズムを説明するための図である。

以下、本発明の一実施形態について説明する。

図１に、本実施形態に係るスマートフォン用ケース（以下、単にケースと呼ぶ）１０の構成を示す。図１（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、スマートフォン２０を収容し、蓋を１８０度の角度で開けた状態においてケース１０の構成を示す上面図及び側面図である。ケース１０は、スマートフォンを収容するケースであり、本体１１、側部１３、蓋部１２、及び付勢部材１４ａ，１４ｂから構成される。

本体１１は、底板１１ａ（図１（Ｂ）参照）及び３つの側板１１ｂから構成される。底板１１ａは、スマートフォン２０の裏面に等しい又は若干大きいサイズの矩形状を有し、その底面（裏面）を覆う。３つの側板１１ｂは、それぞれ、スマートフォン２０の上側面、右側面、及び下側面に等しい又は若干大きいサイズの矩形状を有し、底板１１ａの上端部（図面上側端部）、右端部、下端部（図面下側端部）から図面手前側に向けて立設して、スマートフォン２０の上側面、右側面、及び下側面を覆う。

なお、本体は、一例としてアルミニウム及びファインセラミックスのいずれかを用いて成形される。また、底板１１ａ及び３つの側板１１ｂを個別に成形して互いに接続することとしてもよいし、本体１１を一体的に成形することとしてもよい。それにより、本体１１を軽量且つ十分な強度で構成することができる。

側部１３は、本体１１の左側面に等しい又は若干大きいサイズの矩形状を有し、その左側面を覆う。側部１３は、ヒンジ（不図示）により、本体１１の底板１１ａの左端部に回動可能に結合されている。側部１３は、本体１１と同様に、アルミニウム及びファインセラミックのいずれかから成形される。それにより、側部１３を軽量且つ十分な強度で構成することができる。

蓋部１２は、本体１１の底板１１ａに等しいサイズの矩形状を有し、その表面、すなわちタッチパネル２０ａを覆う。蓋部１２は、ヒンジ（不図示）により、側部１３の左端部に回動可能に結合されている。蓋部１２は、本体１１及び側部１３と同様に、アルミニウム及びファインセラミックのいずれかから成形される。それにより、蓋部１２を軽量且つ十分な強度で構成することができる。

付勢部材１４ａ，１４ｂは、本体１１（底板１１ａ）と側部１３との連結部に２つ、側部１３と蓋部１２との連結部に２つ設けられている。付勢部材１４ａ，１４ｂとして、一例としてスプリングを採用することができる。その他、板バネ等、適当な部材を採用することもできる。

付勢部材１４ａは、側部１３を、本体１１の底板１１ａの裏側から本体１１の表側に向けて付勢する。付勢部材１４ｂは、蓋部１２を、側部１３に対して本体１１の表側に向けて付勢する。それにより、蓋部１２を解放した際に、図２（Ａ）に示すように、側部１３は本体１１に収容されたスマートフォン２０の左側面を、蓋部１２は本体１１に収容されたスマートフォン２０の表面、すなわちタッチパネル２０ａを覆う。それにより、スマートフォン２０が保護される。

付勢部材１４ａ，１４ｂの付勢力（トルク）について説明する。

スマートフォン２０を使用する際には、蓋部１２を開け、図２（Ｂ）に示すように、本体１１の表面から３６０度の角度まで回動して、本体１１（底板１１ａ）の裏面に重ねる。この状態において、スマートフォン２０を落とした場合に、スマートフォン２０が地面に落下するまでに少なくとも図２（Ｃ）に示す状態、すなわち蓋部１２が本体１１の表面に対して１８０度の角度（図中、一点鎖線を用いて示す）まで回動することで、本体１１と蓋部１２の先端１２ａ（図２（Ｃ）参照）とにより本体１１内のスマートフォン２０の表面、すなわちタッチパネル２０ａが地面に接触するのを回避することができる。

上記の条件を満たす付勢部材１４ａ，１４ｂに最低必要な付勢力（トルク）Ｎを求める。ここで、スマートフォン２０は、地面から１〜１．２ｍ程度の高さで使用するものとする。ただし、この高さは一例であり、実際の使用状況に応じて適宜変更して考えてよい。この高さから、地面に落下するまでに要する落下時間は０．４５〜０．５秒である。簡単のため、落下時間は０．５秒とする。また、付勢部材１４ａ，１４ｂにより蓋部１２が本体１１（底板１１ａ）に対して回動するものとし、側部１３の回動は考えないこととする。また、付勢部材１４ａ，１４ｂの付勢力（トルク）は蓋部１２の角度に対して一定とする。

蓋部１２の慣性モーメントＩは、その質量Ｍ及び幅（図面横方向の幅）Ｗを用いてＩ＝（１／３）ＭＷ^２と表される。蓋部１２は初速（角速度）ゼロの状態から付勢部材１４ａ，１４ｂにより付勢されるため、蓋部１２が時間Ｔの間に角度１８０度（πｒａｄ）回動するのに要する角加速度αはα＝２π／Ｔ^２と求められる。付勢力（トルク）Ｎ、蓋部１２の慣性モーメントＩ、及び角加速度αの関係Ｎ＝Ｉαより、トルクＮ＝（２π／３）ＭＷ^２／Ｔ^２が得られる。なお、Ｔ＝０．５秒に対して、トルクＮ＝８．４ＭＷ^２が得られる。蓋部１２の質量３０ｇ、幅Ｗ＝１０ｃｍ、落下時間Ｔ＝０．５秒を用いると、トルクＮ＝０．００２５Ｎ・ｍが得られる。これにより、蓋部は、少なくとも０．５秒以内に、本体１１の表面に対して１８０度の角度まで回動する。蓋部１２に、アルミニウム又はファインセラミックスを用いれば、その質量は３０ｇ以下となる。（アルミニウム又はファインセラミックスのうち最も比重の大きなジルコニアでも比重は６ｇ／ｃｍ^３である。１０ｃｍ四方の板を０．５ｍｍ厚みとした場合における質量が３０ｇとなる。）小さなトルクの付勢部材による実施が可能である。

以上詳細に説明したように、本実施形態のスマートフォン用ケース１０は、スマートフォン２０の裏面を覆う本体１１、スマートフォン２０の表面を覆い、本体１１に対して回動可能に結合された蓋部１２、及び蓋部１２を裏面から表面に向けて付勢して、少なくとも０．５秒以内に、蓋部１２を表面からの角度３６０度から１８０度まで回動する付勢部材１４ａ，１４ｂを含んで構成される。付勢部材１４ａ，１４ｂにより蓋部１２が本体１１に対して付勢されて、スマートフォン２０を使用する際の高さ約１〜１．２ｍの位置から地面に落下するまでの時間約０．５秒以内に、蓋部１２が、裏面に重ねられて表面に対して３６０度の角度から少なくとも１８０度の角度まで回動することで、本体１１と蓋部１２の先端１２ａとにより表面の地面への接触を回避することができる。

なお、付勢部材１４ａ，１４ｂに要する付勢力（トルク）Ｎ＝（２π／３）ＭＷ^２／Ｔ^２は、簡単のために幾つかの仮定の下で導出したため、より精密な模型に基づいて導出してもよい。ただし、本発明の精神を逸脱しない限りにおいてより精密な模型に基づいて導出された条件も、本発明の範囲内に属するものである。

本発明のスマートフォン用ケースは、使用中にスマートフォンを落とした場合にタッチパネルを保護するのに好適である。

１０スマートフォン用ケース（ケース）
１１本体
１１ａ底板
１１ｂ側板
１２蓋部
１２ａ先端
１３側部
１４ａ付勢部材
１４ｂ付勢部材
２０スマートフォン
２０ａタッチパネル

Claims

スマートフォンを収容するスマートフォン用ケースであって、
前記スマートフォンの裏面を覆う本体と、
前記スマートフォンの表面を覆い、前記本体に対して回動可能に結合された蓋部と、
前記蓋部を前記裏面から前記表面に向けて付勢して、少なくとも０．５秒以内に、前記蓋部を前記表面からの角度３６０度から１８０度まで回動する付勢部材と、
を備えるスマートフォン用ケース。
前記蓋部は、前記本体に対する回動軸に直交する方向の幅Ｗ及び質量Ｍを有し、
前記付勢部材は、前記蓋部を８．４ＭＷ^２以上のトルクで付勢することを特徴とする、請求項１に記載のスマートフォン用ケース。
前記蓋部は、アルミニウム及びファインセラミックのいずれかから成形されることを特徴とする、請求項１又は２に記載のスマートフォン用ケース。