JP7478247B2 - 電子機器 - Google Patents

Description

（関連出願の相互参照）
本発明は、２０２０年０３月３０日に中国特許局に提出された、出願番号２０２０１０２４１３４４．７、発明の名称「電子機器」の中国特許出願の優先権を主張し、その全てが参照によって本発明に組み込まれる。

本発明は、通信の技術分野に関し、特に、電子機器に関する。

電子機器（例えば携帯電話、タブレット）の機能の多様化に伴い、電子機器上に配置される機能デバイスが増えており、電子機器の組み立てに大きな挑戦をもたらしている。ユーザの電子機器外観に対する要求が高まるにつれ、高スクリーン対ボディ比の電子機器がユーザに好まれるようになっている。

カメラを例にとると、電子機器のスクリーン対ボディ比を向上させるために、従来の電子機器のカメラは、電子機器の筐体内に設けられる駆動機構により駆動されて、筐体を出入りする昇降式カメラである。ユーザが撮影しようとする時は、昇降式カメラを駆動して筐体外に伸長させるように駆動機構を制御して、撮影を行う。撮影が完了した後、昇降式カメラを駆動して筐体内に後退させるように駆動機構を制御し、カメラを隠す目的を達成する。このような電子機器はカメラのパネル空間の占有を回避することができ、電子機器のスクリーン対ボディ比が向上する。

従来の電子機器では、電子機器内で伸縮運動する必要がある機能アセンブリはいずれも駆動機構による駆動を必要とする。駆動機構はモータを含み、該モータに複雑な伝動機構を配置する必要がある。該伝動機構は通常、機能アセンブリが移動するように駆動される過程でガイドの役割を果たし、機能アセンブリの電子機器内部での移動方向を規制するためのナットガイドや、ばねガイド等の構造を含む。しかし、これらのデバイスはいずれも電子機器内の空間を占有する必要があるため、駆動アセンブリは電子機器内で比較的大きな内部空間を占有してしまう。

本発明は、電子機器の駆動機構の占有空間が大きい問題を解決するための、電子機器を開示する。

上記問題を解決するために、本発明は下記の技術的解決手段を採用する。

開口が設けられる筐体と、前記開口を通って前記筐体内に後退するか又は前記筐体外に伸長することが可能な機能モジュールと、前記筐体内に設けられる駆動機構であって、駆動源、ねじ、ナットセット及びキャリパを含み、前記駆動源と前記ねじが駆動連結され、前記ナットセットは前記ねじとねじ係合する係合部を含み、前記キャリパの第１端が前記係合部と位置規制するように係合し、前記キャリパの第２端が前記機能モジュールに固定接続される駆動機構と、を含み、前記係合部の断面形状は多角形である、電子機器。

本発明の技術的解決手段は以下の有益な効果を達成することができる。

本発明に開示される電子機器では、駆動機構は駆動源、ねじ、ナットセット及びキャリパを含み、キャリパの第１端が係合部と位置規制するように係合し、係合部の断面形状は多角形である。従って、係合部の回転がキャリパにより規制され、これにより係合部によってキャリパが単にねじに沿って移動し、ねじと共に回転することができないように連動することができる。従って、該構造はキャリパと係合部との係合によって、駆動力の伝達及び係合部の回転規制の目的を同時に実現することができ、該電子機器はガイドのための付加的な構造が省略可能となり、駆動機構の占有空間がより小さくなる。
本発明の実施例又は背景技術における技術的解決手段をより明瞭に説明するために、以下において、実施例又は背景技術の記述に用いられる図面について簡単に説明するが、当然ながら、当業者であれば、創造的な労力を要することなく、これらの図面に基づいて他の図面に想到し得る。

本発明の実施例に開示される電子機器の部分構造の模式図である。 本発明の実施例に開示される電子機器の部分構造の斜視模式図である。 本発明の実施例に開示される電子機器におけるねじ、係合部、弾性部材及びフラッパの係合模式図である。 図３に示す構造の斜視模式図である。 本発明の実施例に開示される電子機器における機能モジュールの部分構造の模式図である。

以下において、本発明の実施例における図面を参照しながら、本発明の実施例における技術的解決手段を明確に、完全に説明する。当然ながら、説明される実施例は本発明の実施例の一部に過ぎず、全ての実施例ではない。当業者が本発明における実施例に基づいて創造的労動を行うことなく得た他の実施例は、全て本発明の保護範囲に属する。

図１～図５に示すように、本発明の実施例は、筐体１００、機能モジュール２００及び駆動機構を含む電子機器を開示する。

筐体１００は電子機器の本体構造とすることができ、電子機器の他の部品のための取り付け台を提供することができる。該筐体１００には、機能モジュール２００が筐体１００を出入りすることを可能にする開口１１０が設けられる。選択的に、筐体１００はベゼルを含んでもよく、開口１１０はベゼルに設けられてもよい。

機能モジュール２００は開口１１０を通って筐体１００内に後退するか又は筐体１００外に伸長することができる。選択的に、機能モジュール２００はホルダ２１０及び該ホルダ２１０に設けられる機能デバイスを含んでもよい。機能モジュール２００が開口を通って筐体１００内に後退する場合、機能モジュール２００は非作動状態であってもよく、この時機能モジュール２００は筐体１００内に隠される。機能モジュール２００が開口１１０を通って筐体１００外に伸長する場合、機能モジュール２００は作動状態であってもよく、機能モジュール２００の作動が完了すると、開口を通って筐体１００内に後退することができる。このような機能モジュール２００は電子機器の表示領域を占有しなくてもよく、従って電子機器のスクリーン対ボディ比を向上することができる。また、筐体１００には機能モジュール２００に対応して取り付け孔等の構造を設ける必要がないため、電子機器の外観の一様性がより高くなり、ユーザ体験がより良いものとなる。選択的に、機能モジュール２００はカメラ、センサ、指紋認識モジュール、受話器、補光ランプのうちの少なくとも１つを含んでもよく、他のデバイスを含んでもよい。本発明の実施例はこれについて限定しない。

駆動機構は筐体１００内に設けられ、駆動源３１０、ねじ３２０、ナットセット及びキャリパ３７０を含む。駆動源３１０とねじ３２０が駆動連結される。ナットセットは、ねじ３２０とねじ係合する係合部３３０を含む。キャリパ３７０の第１端が係合部３３０と位置規制するように係合し、キャリパ３７０の第２端が機能モジュール２００に固定接続される。係合部３３０の断面形状は多角形であり、キャリパ３７０の第１端の断面形状もそれに応じて多角形としてもよく、且つ両者の形状が適合している。この場合、キャリパ３７０は係合部３３０の回転を規制することができ、これによりキャリパ３７０の第１端と係合部３３０の位置規制的な係合がより確実になる。キャリパ３７０はスナップ嵌合によって係合部３３０と係合してもよく、これにより作用力の伝達が実現される。キャリパ３７０と機能モジュール２００のホルダ２１０は別体で設けられてもよいし、一体成形されてもよい。相対的には、キャリパ３７０と機能モジュール２００のホルダ２１０が一体成形されている場合、作用力は一層効率よく伝達し得る。

選択的に、上記駆動源３１０は駆動モータとしてもよく、圧電素子等の駆動力を出力可能な構造としてもよく、該駆動源３１０は駆動力を出力してねじ３２０を回転するように駆動できればよい。従って、本発明の実施例は駆動源３１０の具体的な形態を限定しない。駆動機構の構造をよりコンパクトにするように、駆動源３１０は開口１１０と係合部３３０との間に設けられてもよい。また、係合部３３０の断面形状は三角形、矩形、五角形、六角形、八角形等としてもよく、これに応じて、キャリパ３７０の第１端の断面形状は三角形、矩形、五角形、六角形、八角形等としてもよい。当業者であれば、キャリパの形状と係合部３３０の形状が一致し得ること、即ち係合部３３０の形状が四角形であれば、キャリパ３７０の形状も四角形であることを理解することが可能である。他のいくつかの実施例において、キャリパ３７０の形状と係合部３３０の形状が異なっていてもよいが、係合部３３０のエッジを有する箇所がキャリパ３７０の対応するエッジと係合できることを保証すべきであり、且つ両者が離脱することを防止するように、２つのエッジ間の摩擦力を大きくする必要がある。本発明の実施例は係合部３３０の断面形状及びキャリパ３７０の第１端の断面形状について限定しない。説明すべきことは、ここの断面は電子機器の厚さ方向に平行であるとともに、機能モジュール２００の移動方向に垂直である点である。

上記解決手段を採用すると、駆動源３１０はねじ３２０を回転するように駆動することができる。ねじ３２０と係合部３３０がねじ係合し、且つキャリパ３７０が係合部３３０の回転を規制できるため、ねじ３２０の連動によって、係合部３３０はねじ３２０に沿って移動でき、また係合部３３０はキャリパ３７０を介して作用力を機能モジュール２００に伝達することができる。従って、機能モジュール２００は駆動機構の作用により筐体１００に対し移動でき、さらに異なる状態間で切り替えることができる。

本発明の実施例において、係合部３３０の断面形状は多角形である。従って、係合部３３０の回転がキャリパ３７０により規制されるため、係合部３３０によってキャリパ３７０が単にねじ３２０の延在方向に移動し、ねじ３２０と共に回転することができないように連動することができる。従って、該構造はキャリパ３７０と係合部３３０との係合によって駆動力の伝達及び係合部３３０の回転規制の目的を同時に実現することができる。該電子機器はガイドのための特定の装置が省略可能となり、駆動機構の占有空間がより小さくなる。また、該駆動機構の重量も減少しているため、電子機器の重量が減少され、電子機器の軽薄化設計により有利となる。

さらなる実施例において、上記ナットセットは弾性部材３５０及び弾性部材３５０を介して係合部３３０に接続されるフラッパ３６０をさらに含む。フラッパ３６０は係合部３３０の開口１１０から離れる側に位置する。キャリパ３７０は係合部３３０に対し摺動可能であり、且つキャリパ３７０はねじ３２０に沿って移動する。キャリパ３７０と係合部３３０が少なくとも部分的に分離される場合、弾性部材３５０はキャリパ３７０と係合部３３０が接触するようにフラッパ３６０を連動する。まず、キャリパ３７０が係合部３３０の回転を規制すると同時に、係合部３３０に対し摺動可能であり、これにより両者の係合箇所に一定の動きしろが発生し得る。機能モジュール２００を筐体１００外に伸長する必要がある場合、ねじ３２０は係合部３３０を移動するように連動し、係合部３３０はフラッパ３６０を移動するように連動し、キャリパ３７０とフラッパ３６０が接触すると、フラッパ３６０はキャリパ３７０を移動するように連動して、機能モジュール２００を移動するように連動することができる。次に、機能モジュール２００は外力が作用すると、該外力がキャリパ３７０を介してフラッパ３６０に伝達され、フラッパ３６０は係合部３３０に対し移動し、この時、係合部３３０の移動量を小さくし、さらには係合部３３０が移動しないように、弾性部材３５０は変形してもよく、これにより機能モジュール２００が受けた外力による駆動機構の損傷が防止される。

選択的に、上記弾性部材３５０はばね又は他の弾性を有する部材であってもよい。

機能モジュール２００に外力が作用すると、キャリパ３７０はフラッパ３６０に接触してフラッパ３６０を移動するように連動する。機能モジュール２００が受けた外力が大きいと、キャリパ３７０の移動幅が大きくなるため、キャリパ３７０が係合部３３０から容易に離脱するようになり、キャリパ３７０と係合部３３０との間の作用力の伝達経路が切断される。従って、これを防止するためには、一選択的な実施例において、電子機器は検出部材と制御部材をさらに含んでもよい。検出部材は筐体１００内に設けられ、キャリパ３７０と係合部３３０が少なくとも部分的に分離される場合に、検出部材がキャリパと係合部との間の相対距離を検出するためにトリガされる。相対距離はキャリパの重心と係合部の重心との間の距離であってもよいし、キャリパの第１表面と係合部の第２表面との間隔の距離であってもよい。キャリパと係合部が分離されていない場合、キャリパの第１表面と係合部の第２表面が同一面になっている。制御部材は筐体１００内に設けられ、検出部材と駆動源３１０とにそれぞれ電気的に接続される。検出部材がトリガされると、制御部材は検出部材の検出結果に基づいて、駆動源３１０を作動状態にするように制御する。この実施例において、キャリパ３７０と係合部３３０が少なくとも部分的に分離される状況が発生すると、検出部材が関連信号を送信するようにトリガされ得、制御部材は該信号に基づいて駆動源３１０を作動状態にするように制御して、係合部３３０を移動させることができ、これにより係合部３３０とキャリパ３７０が確実に係合できるようになる。さらに、制御部材は駆動源３１０を作動状態にするように制御した後、駆動源３１０はキャリパ３７０によって機能モジュール２００を筐体１００内に後退するように連動することができ、これにより機能モジュール２００が外力を受け続けることが防止され、機能モジュール２００を保護する目的が達成される。

上記検出部材は係合部３３０及びキャリパ３７０に近接するように筐体１００に取り付けられてもよく、これにより係合部３３０とキャリパ３７０の係合状態を正確に把握することができる。他のいくつかの実施例において、検出部材は係合部３３０に取り付けられてもよく、これにより検出部材と係合部３３０及びキャリパ３７０との間の距離をより小さくして、係合部３３０とキャリパ３７０の係合状態をより正確に把握し、機能モジュール２００は外力が作用する状況により迅速に応答するようになる。

説明すべきことは、上記検出部材は位置センサ、近接スイッチ等のデバイスとしてもよく、制御部材はコントローラ等のデバイスとしてもよく、本発明の実施例は検出部材及び制御部材の具体的な種類を限定しない点である。

フラッパ３６０は全体がねじ３２０の上方に設けられるか、又はフラッパ３６０にねじ３２０の一端を通す逃げ孔が設けられてもよい。この場合、フラッパ３６０の寸法が大きく、フラッパ３６０とキャリパ３７０の接触面積を増大させることができ、両者間の作用力のより確実な伝達に有利となると共に、フラッパ３６０はねじ３２０の回転に影響することがない。選択的に、逃げ孔の形状はねじ３２０の構造に適合してもよく、例えば、逃げ孔は円形孔であってもよく、両者間に一定の間隙が形成できるように、該円形孔の孔径はねじ３２０の外径よりも大きくなってもよい。当然ながら、その形状は矩形、三角形等であってもよい。

弾性部材３５０の作用をより確実に発揮させるために、弾性部材３５０の数を複数としてもよく、ねじ３２０の両側にそれぞれ位置する第１弾性部材３５１と第２弾性部材３５２を含み、第１弾性部材３５１の一端と第２弾性部材３５２の一端がいずれもフラッパ３６０に接続される。弾性部材３５０の数が増えるにつれて、フラッパ３６０と係合部３３０との接続点が増加し、これにより両者接続時の信頼性がより高くなり、構造がより安定になる。また、機能モジュール２００に外力が作用すると、複数の弾性部材３５０であればより多くの外力を吸収でき、機能モジュール２００及び駆動機構の損傷が防止される。

弾性部材３５０は係合部３３０の開口１１０に近接する一端に接続されてもよく、このような構造を採用した場合、係合部３３０の開口１１０に近接する一端の寸法が小さいため、弾性部材３５０と係合部３３０との接続が不便になる。よって、選択的な実施例において、ナットセットは、係合部３３０の開口１１０に近接する一端に接続される接続板３４０をさらに含み、第１弾性部材３５１の一端と第２弾性部材３５２の一端がいずれも接続板３４０を介して係合部３３０に接続される。機能モジュール２００を開口１１０を通して筐体１００内に後退する必要がある場合、駆動源３１０はねじ３２０を介して係合部３３０を移動するように連動し、接続板３４０はそれに伴って移動し、キャリパ３７０を開口１１０から離れる方向に移動するように連動し、さらに機能モジュール２００を筐体１００内に移動するように連動する。

接続板３４０の寸法を適宜増大させると、弾性部材３５０及びキャリパ３７０との接続をより確実にすることができると共に、弾性部材３５０の延在方向を機能モジュール２００の移動方向に平行にすることがより容易になる。これにより弾性部材３５０は駆動力を一層効率よく伝達し、機能モジュール２００が受けた外力をより効果的に吸収するようになる。

選択的に、上記接続板３４０と係合部３３０は別体で設けられてもよく、即ち両者は別体として成形されてから一体に組み立ててもよく、あるいは、両者からなる構造の構造強度を向上するように、接続板３４０と係合部３３０は一体成形されてもよい。

弾性部材３５０とキャリパ３７０の配置位置が集中しているため、両者間に干渉が発生しやすい。これに鑑み、一選択的な実施例において、キャリパ３７０は逃げ凹部３７２を有し、弾性部材３５０の少なくとも一部が該逃げ凹部３７２内にある。逃げ凹部３７２を設けると、キャリパ３７０と弾性部材３５０が干渉しにくいため、両者をより集中的に設置することができる。これにより機能モジュール２００と駆動機構からなる構造がよりコンパクトになり、両者の占有空間がより小さくなり、電子機器内の部品の積み重ねに有利である。

キャリパ３７０と係合部３３０が位置規制するように係合する場合、一選択的な解決手段において、キャリパ３７０に係合部３３０が係合可能な係合孔が設けられてもよい。別の選択的な解決手段において、キャリパ３７０は係合部３３０と位置規制するように係合する連動凹部３７１を有する。連動凹部３７１はまず、機能モジュール２００の移動方向にキャリパ３７０を貫通してもよく、また該移動方向に垂直である方向にキャリパ３７０の表面まで延在してもよい。このような連動凹部３７１の構造は凹溝に類似し、相対的には、該連動凹部３７１によるキャリパ３７０の組み立て方向の制限がより少なく、従ってキャリパ３７０と駆動機構の組み立てが容易になり、電子機器の組み立て効率がより高くなる。

本発明の実施例に開示される電子機器は、スマートフォン、タブレット、電子書籍端末、ウェアラブル機器（例えばスマートウォッチ）、電子ゲーム機等の機器であってもよく、本発明の実施例は電子機器の具体的な種類を限定しない。

本発明の上記実施例についての説明は各実施例間の相違を重点としており、各実施例の異なる最適化特徴は矛盾しない限り、組み合わせてより好適な実施例とすることができる。記載を簡潔にする観点から、ここでは詳細な説明を省略する。

以上は本発明の実施例に過ぎず、本発明を限定するものではない。当業者であれば、本発明に対して様々な変更と変化を行うことができる。本発明の精神及び原理内で行われるいかなる修正、等価置換、改良等も、全て本発明の特許請求の範囲内に含まれるものとする。

１００：筐体、１１０：開口、２００：機能モジュール、２１０：ホルダ、３１０：駆動源、３２０：ねじ、３３０：係合部、３４０：接続板、３５０：弾性部材、３５１：第１弾性部材、３５２：第２弾性部材、３６０：フラッパ、３７０：キャリパ、３７１：連動凹部、３７２：逃げ凹部

Claims (9)

1. 開口が設けられる筐体と、
   前記開口を通って前記筐体内に後退するか又は前記筐体外に伸長することが可能な機能モジュールと、
   前記筐体内に設けられる駆動機構であって、駆動源、ねじ、ナットセット及びキャリパを含み、前記駆動源と前記ねじが駆動連結され、前記ナットセットは前記ねじとねじ係合する係合部を含み、前記キャリパの第１端が前記係合部と位置規制するように係合し、前記キャリパの第２端が前記機能モジュールに固定接続される駆動機構と、を含み、
   前記係合部の断面形状は多角形であり、
   前記ナットセットは弾性部材及び前記弾性部材を介して前記係合部に接続されるフラッパをさらに含み、前記フラッパは前記係合部の前記開口から離れる側に位置し、前記キャリパは前記係合部に対し摺動可能であり、前記キャリパは前記ねじに沿って移動し、前記キャリパと前記係合部が少なくとも部分的に分離される場合、前記弾性部材は前記キャリパと前記係合部が接触するように前記フラッパを連動する、電子機器。
2. 前記筐体内に設けられる検出部材であって、前記キャリパと前記係合部が少なくとも部分的に分離される場合、前記キャリパと前記係合部との間の相対距離を検出する検出部材と、
   前記筐体内に設けられ、前記検出部材と前記駆動源とにそれぞれ電気的に接続される制御部材であって、前記検出部材の検出結果に基づいて前記駆動源を制御する制御部材と、をさらに含む、請求項１に記載の電子機器。
3. 前記検出部材が前記係合部に取り付けられる、請求項２に記載の電子機器。
4. 前記フラッパに前記ねじの一端を通す逃げ孔が設けられる、請求項１に記載の電子機器。
5. 前記弾性部材の数が複数であり、前記ねじの両側にそれぞれ位置する第１弾性部材と第２弾性部材を含み、前記第１弾性部材の一端と前記第２弾性部材の一端がいずれも前記フラッパに接続される、請求項１に記載の電子機器。
6. 前記ナットセットは前記係合部の前記開口に近接する一端に接続される接続板をさらに含み、前記第１弾性部材の一端と前記第２弾性部材の一端がいずれも前記接続板を介して前記係合部に接続される、請求項５に記載の電子機器。
7. 前記キャリパは逃げ凹部を有し、前記弾性部材の少なくとも一部が前記逃げ凹部内にある、請求項１に記載の電子機器。
8. 前記キャリパは前記係合部と位置規制するように係合する連動凹部を有する、請求項１に記載の電子機器。
9. 前記機能モジュールはカメラ、センサ、指紋認識モジュール、受話器、補光ランプのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の電子機器。