KR20140130558A

KR20140130558A - 만곡 스프링 및 슬라이드 기구

Info

Publication number: KR20140130558A
Application number: KR1020147028385A
Authority: KR
Inventors: 유지 하자마; 켄타로 나가사와; 토루 히로카네
Original assignee: 미쓰비시 세이코 가부시키가이샤
Priority date: 2010-08-04
Filing date: 2011-08-02
Publication date: 2014-11-10
Also published as: CN103052825A; EP2602507B1; KR101532687B1; JP5611708B2; JP2012036935A; US9004464B2; KR20130030297A; EP2602507A4; US20130125683A1; KR101487466B1; WO2012018025A1; EP2602507A1; CN103052825B

Abstract

본 발명의 만곡 스프링은 접리 방향에서 서로 접리하도록 형성된 한쪽 단부와 다른 쪽 단부; 및 한쪽 단부와 다른 쪽 단부의 사이에서 만곡하고 연장방향으로 연장하는 복수 개의 비임부를 포함한다. 또한, 복수 개의 비임부는 접리방향에 수직인 폭방향으로 병렬되고, 복수 개의 비임부의 조합 중에서 인접하는 비임부의 적어도 하나의 조합은 만곡 외측의 비임부의 폭이 만곡 내측의 비임부의 폭방향의 폭보다 넓도록 한다. 또한, 만곡 외측의 비임부의 접리방향의 길이가 만곡 내측의 비임부의 접리방향의 길이보다 짧도록 한다. 나아가, 한쪽 단부, 다른 쪽 단부 및 복수 개의 비임부중 적어도 하나의 비임부가 합성수지로 동일 평면상에 일체로 성형된 구성으로 한다.

Description

만곡 스프링 및 슬라이드 기구{BOW SPRING AND SLIDE MECHANISM}

본 발명은, 예를 들어, 휴대전화, 휴대단말기 등의 본체부와 부체부를 구비하는 기기에 있어서, 부체부를 본체부에 대해 슬라이드 가능하게 하는 슬라이드 기구 및 슬라이드 기구에 사용되는 만곡 스프링에 관한 것이다.

휴대전화 등의 전자기기로서 숫자 패드 및 마이크 등을 갖는 본체부와, 액정표시장치 및 스피커 등을 갖는 부체부와, 본체부에 대해 부체부를 슬라이드시키는 슬라이드 기구를 구비한 것이 알려져 있다. 이러한 전자기기에서는, 본체부에 대해 슬라이드 기구를 통하여 연결된 부체부를 슬라이드시킴으로써, 스피커를 사용자의 귀에 위치시키고, 마이크를 사용자의 입 또는 턱근방에 위치시키거나 혹은 숫자 패드를 노출시켜 디스플레이에 병렬시키는 것이 행해진다.

이러한 종류의 전자기기에 사용되는 슬라이드 기구로서 특허문헌 1에 개시된 것이 있다. 특허문헌 1에 기재된 슬라이드 기구는 본체부에 회전운동이 자유롭게 일단이 연결되고 또한 부체부에 타단이 회전운동이 자유롭게 연결되는 토션 스프링을 구비하고, 이 토션 스프링의 탄성력에 의해 슬라이드의 전반에는 사용자의 조작에 대한 반력을 부여하고, 슬라이드의 후반에는 사용자의 조작에 대한 보조력을 부여하고 있다.

특허문헌 1: 일본공개특허공보 제2005－291315호

그런데, 이러한 구성의 슬라이드 기구에서는, 토션 스프링의 코일형상 부분에 있어 슬라이드 기구의 표리방향상의 치수가 커지고, 전자기기 내부의 다른 부품과의 간섭이 문제가 되어, 배치자유도가 낮다고 하는 문제가 생긴다. 또한, 토션 스프링의 제조시에는 선재를 코일형상으로 감는 공정이 포함되므로, 생산성이 낮다고 하는 문제가 생긴다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제를 해결하며, 개량된 유용한 만곡 스프링 및 슬라이드 기구를 제공하는 것을 총괄적인 목적으로 한다.

본 발명의 보다 구체적인 목적은 적용되는 전자기기 내부에서 배치자유도가 높고, 생산성이 높은 만곡 스프링 및 슬라이드 기구를 제공하는 것이다.

또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은,

한쪽 단부와 다른 쪽 단부의 상대적인 접리방향의 접근변위에 근거하여 상기 한쪽 단부 및 상기 다른 쪽 단부를 서로 이격하는 이격방향의 탄성력을 발생하는 만곡 스프링으로서,

상기 한쪽 단부와 상기 다른 쪽 단부의 사이의 만곡하는 연장방향으로 연장하는 복수 개의 비임부를 포함하고, 상기 복수 개의 비임부는 상기 접리방향에 수직인 폭방향으로 병렬되고,

상기 복수 개의 비임부의 인접하는 조합중 적어도 하나의 조합의 비임부 상호간에 있어서, 만곡 외측의 비임부의 상기 폭방향의 폭이 만곡 내측의 비임부의 상기 폭방향의 폭보다 넓고,

상기 만곡 외측의 상기 비임부의 상기 접리방향의 길이가 상기 만곡 내측의 비임부의 상기 접리방향의 길이보다 짧고,

상기 한쪽 단부, 상기 다른 쪽 단부 및 상기 복수 개의 비임부 중 적어도 하나의 비임부가 합성수지로 동일 평면상에서 일체로 성형되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본발명의 슬라이드 기구는,

상기 만곡 스프링을 포함함과 함께, 기판과, 상기 기판에 소정 방향으로 슬라이딩이 자유롭게 연결되는 슬라이딩판을 포함하고, 상기 만곡 스프링의 상기 한쪽 베어링부가 상기 기판에 회전운동이 자유롭게 연결되고, 상기 만곡 스프링의 상기 다른 쪽 베어링부가 상기 슬라이딩판에 회전운동이 자유롭게 연결되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 관련된 만곡 스프링 및 슬라이드 기구에 의하면, 적용되는 전자기기 내부에서 배치자유도 및 생산성을 높일 수 있다.

도 1은 실시예 1의 만곡 스프링을 나타낸 평면도이다.
도 2a는 실시예 1의 만곡 스프링에 형성되는 조절부를 설명하기 위한 도면으로서, 조절부로서 컷면을 형성한 구성을 나타낸 부분확대도이다.
도 2b는 실시예 1의 만곡 스프링에 형성되는 조절부를 설명하기 위한 도면으로서, 조절부에 컷면을 형성하지 않는 구성을 나타낸 부분확대도이다.
도 2c는 실시예 1의 만곡 스프링에 형성되는 조절부를 설명하기 위한 도면으로서, 모든 비임에 컷면을 갖는 조절부를 형성한 구성을 나타낸 부분확대도이다.
도 3은 실시예 1의 만곡 스프링에 있어서의 하중 조정, 응력 조정, 두께방향 쳐짐에 대한 대책에 기여하는 각종 파라미터의 조정양태를 나타낸 모식도이다.
도 4는 실시예 1의 만곡 스프링의 사시도이다.
도 5는 실시예 1의 만곡 스프링의 평면도이다.
도 6a는 실시예 1의 만곡 스프링을 베이스 플레이트 및 슬라이드 플레이트에 장착한 슬라이드 기구를 나타내고, 닫힌 상태의 슬라이드 기구를 나타낸 평면도이다.
도 6b는 실시예 1의 만곡 스프링을 베이스 플레이트 및 슬라이드 플레이트에 장착한 슬라이드 기구를 나타내고, 중립 상태의 슬라이드 기구를 나타낸 평면도이다.
도 6c는 실시예 1의 만곡 스프링을 베이스 플레이트 및 슬라이드 플레이트에 장착한 슬라이드 기구를 나타내고, 열린 상태의 슬라이드 기구를 나타낸 평면도이다.
도 7a는 실시예 1의 만곡 스프링의 최만곡 상태를 나타낸 평면도이다.
도 7b는 실시예 1의 만곡 스프링의 중립 상태를 나타낸 평면도이다.
도 7c는 실시예 1의 만곡 스프링의 무하중 상태를 나타낸 평면도이다.
도 8a는 실시예 2의 만곡 스프링을 나타낸 사시도이다.
도 8b는 실시예 2의 만곡 스프링을 나타낸 분해사시도이다.
도 9a는 실시예 2의 만곡 스프링의 단면도이다.
도 9b는 실시예 2의 만곡 스프링의 평면도이다.
도 9c는 실시예 2의 만곡 스프링의 정면도이다.
도 10a는 실시예 3의 만곡 스프링의 사시도이다.
도 10b는 실시예 3의 만곡 스프링의 분해사시도이다.
도 11은 실시예 3의 만곡 스프링의 평면도이다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다.

<실시예 1>

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 실시예 1의 만곡 스프링(1)은 전체로서 거의 좌우대칭인 초승달 형상 또는 변형된 부채 형상을 이루고, 도 1 중 좌측에 거의 ?지(wedge, 쐐기) 형상의 한쪽 단부(2)를 구비하고, 우측으로도 거의 ?지 형상의 다른 쪽 단부(3)를 구비하고 있다.

또한, 도 1에는 만곡 스프링(1)에 하중이 작용하지 않는 무하중 상태의 형태를 나타내고, 도 1에서 좌우방향은 한쪽 단부(2)와 다른 쪽 단부(3)의 접리방향(가까워지거나 멀어지는 방향, S)을 나타내고, 상하방향은 접리방향(S)에 수직인 폭방향(W)을 나타내고, 지면(종이면)의 표리방향은 두께방향(T)을 나타내고 있다. 두께방향(T)에 대해서는, 설명의 편의상, 종이의 이면측에서 표면측을 향하는 방향을 정(+)으로 하고 있다.

본 실시예 1의 만곡 스프링(1)은 한쪽 단부(2)와 다른 쪽 단부(3)의 상대적인 접리방향(S)의 접근변위에 근거하여, 한쪽 단부(2) 및 다른 쪽 단부(3)를 서로 이격하는 이격방향의 탄성력을 발생하는 만곡 스프링으로 구성되어 있다.

만곡 스프링(1)은 한쪽 단부(2)와 다른 쪽 단부(3)의 사이에서 도 1의 상부방향으로 볼록면을 이루어 만곡하는 연장방향으로 연장하는 복수 개, 여기서는 4개의 비임부(4~7)를 포함한다. 4개의 비임부(4~7)는 접리방향(S)에 수직인 폭방향(W)에 만곡 외측에서 내측을 향해 병렬되어, 4개의 비임부(4~7)의 인접하는 조합 중 적어도 하나의 조합의 비임부 상호간에 있어서, 만곡 외측의 비임부의 폭방향(W)의 폭이 만곡 내측의 비임부의 폭방향(W)의 폭보다 넓고, 만곡 외측의 비임부의 접리방향(S)의 길이가 만곡 내측의 비임부의 접리방향(S)의 길이보다 짧게 형성되어 있다.

*본 실시예 1의 만곡 스프링(1)에서는, 인접하는 세 개의 조합의 비임부 상호간에서 상기한 관계를 만족하는 것으로 하고 있다. 구체적으로는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 가장 만곡 외측에 위치하는 비임부(4)의 폭방향(W) 상의 폭을 W4, 만곡 외측으로부터 2번째의 비임부(5)의 폭방향(W) 상의 폭을 W5, 만곡 외측으로부터 3번째의 비임부(6)의 폭방향(W) 상의 폭을 W6, 가장 만곡 내측에 위치하는 비임부(7)의 폭방향(W) 상의 폭을 W7로 하면, 「W4＞W5＞W6＞W7」의 관계를 만족하고 있다.

이와 마찬가지로, 도 1에 나타낸 바와 같이, 비임부(4)의 접리방향(S)의 길이를 L4, 비임부(5)의 접리방향(S)의 길이를 L5, 비임부(6)의 접리방향(S)의 길이를 L6, 비임부(7)의 접리방향(S)의 길이를 L7로 하면, 「L4＜L5＜L6＜L7」의 관계를 만족하고 있다. 또한, 비임부(4)의 접리방향(S)의 길이(L4)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 예를 들어, 만곡 내측의 내윤곽선과 한쪽 단부(2)의 파선으로 나타낸 경계선(LE)의 교점에서 내윤곽선과 다른 쪽 단부(3)의 파선으로 나타낸 경계선(RE)의 교점까지의 거리를 가리킨다.

한편, 비임부(4~7)의 모두에 있어서, 비임부(7)의 폭방향(W)을 상이하게 할 필요는 없고, 일부가 동일 폭을 갖는 구성이어도 된다. 또한, 비임부(4~7)의 모두에 있어서, 상호 비교대상으로 하는 길이를 접리방향(S)의 내윤곽선 길이라고 정의하는 것은, 각각의 비임부(4~7)를 독립한 비임이라고 간주한 경우에, 비임으로서 유효한 길이가 접리방향(S)의 양단의 접리방향(S) 상의 이격거리라는 것에 근거한다.

도 1에 있어서, 비임부(5~7)에 대해서나, 길이(L5~L7)는 각각의 비임부(5~7)의 만곡 내측의 내윤곽선과 한쪽 단부(2)의 파선으로 나타낸 경계선(LE)의 교점에서, 내윤곽선과 다른 쪽 단부(3)의 파선으로 나타낸 경계선(RE)의 교점까지의 거리를 가리키고 있다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 접리방향(S)의 중앙, 즉, 좌우방향의 중앙에 있어서의 폭방향(W)의 폭(W4~W7)을 W4C~W7C로 하고, 접리방향(S)의 중앙으로부터 소정 거리만큼 좌우중 어느 하나에 이격한 위치의 폭방향(W) 상의 폭(W4~W7)을 W4O~W7O로 하면, 접리방향(S)의 중앙과 중앙으로부터 소정 거리만큼 이격한 위치의 각각에 있어서, 상술한 폭방향(W)에 있어서의 관계를 만족하고 있다.

즉, 「W4C＞W5C＞W6C＞W7C」이고, 「W4O＞W5O＞W6O＞W7O」인 관계를 만족하고 있다.

또한, 본 실시예 1의 만곡 스프링(1)은 한쪽 단부(2)와 다른 쪽 단부(3)와 4개의 비임부(4~7)의 모두가 합성수지로 두께방향(T)에 수직인 동일 평면상에 일체로 성형되어 있다.

나아가, 본 실시예 1의 만곡 스프링(1)은 비임부(4~7)의 모두에 있어서, 연장방향상의 어느 한점의 폭방향의 폭이 어느 한점보다 접리방향(S)의 중앙을 기준으로 하여 먼 다른 한점의 폭방향(W)의 폭에 비해 좁게 되어 있다.

도 1에 있어서 대표적인 치수관계로서 접리방향(S)의 중앙에 있어서의 비임부(4~7)의 폭(「W4C~W7C」)과, 중앙으로부터 소정 거리 이간한 위치의 비임부(4~7)의 폭(「W4O~W7O」)을 도시하고 있지만, 이들의 폭은 구체적으로는, 「W4O＞W4C」, 「W5O＞W5C」, 「W6O＞W6C」, 「W7O＞W7C」인 상대관계를 만족하고 있다.

본 실시예 1의 만곡 스프링(1)에서는 비임부(4~7)를 폭방향(W)으로 배열하므로, 인접하는 비임부(4~7)의 폭방향(W)의 중간 부분에는 3개의 초승달형상의 공극부가 형성되게 된다. 이 공극부의 각각에 있어서, 연장방향상의 어느 한점의 폭방향(W)의 폭이, 어느 한점보다 접리방향(S)의 중앙을 기준으로 하여 먼 다른 한점의 폭방향의 폭보다 넓게 되어 있다.

도 1에서 대표적인 치수관계로서 접리방향(S)의 중앙에 있어서의 공극부의 폭(「D4C~D6C」)과, 중앙으로부터 소정 거리 이간한 위치의 공극부의 폭(「D4O~D6O」)을 도시하고 있지만, 이들의 폭은 구체적으로는, 「D4O＜D4C」, 「D5O＜D5C」, 「D6O＜D6C」인 상대관계를 만족하고 있다.

본 실시예 1의 만곡 스프링(1)은 한쪽 단부(2)가 그 한쪽 단부(2) 자신을 전술한 동일 평면에 수직인, 즉, 두께방향(T)으로 연장하는 한쪽 축선주위로 회전가능하게 하는 구멍형상의 한쪽 베어링부(2a)를 포함하고, 다른 쪽 단부(3)는 그 다른 쪽 단부(3) 자신을 전술한 동일 평면에 수직인, 즉, 두께방향(T)으로 연장하는 다른 쪽 축선주위로 회전가능하게 하는 구멍형상의 다른 쪽 베어링부(3a)를 포함한다.

나아가, 본 실시예 1의 만곡 스프링(1)의 한쪽 단부(2)는 한쪽 베어링부(2a)와 4개의 비임부(4~7)의 한쪽단을 연락하는 한쪽 연락부(2b)를 포함하고, 다른 쪽 단부(3)는 다른 쪽 베어링부(3a)와 4개의 비임부(4~7)의 다른 쪽단을 연락하는 다른 쪽 연락부(3b)를 포함한다.

한쪽 단부(2)의 만곡 외측의 외윤곽선은 비임부(4)의 외윤곽선의 연장선을 이루고 있고, 비임부(4~7)의 한쪽 단부가 연결되는 경계선(LE)은 도 1의 하방에서 상방을 향해 접리방향(S)의 중앙으로 접근하는 방향으로 경사진 직선을 이룬다.

다른 쪽 단부(3)의 만곡 외측의 외윤곽선은 비임부(4)의 외윤곽선의 연장선을 이루고 있고, 비임부(4~7)의 다른 쪽 단부가 연결되는 경계선(RE)은 도 1의 하방에서 상방을 향해 접리방향(S)의 중앙에 접근하는 방향으로 경사진 직선을 이룬다. 또한, 경계선(LE) 및 경계선(RE)은 도 1이 두께방향(T)에서 본 것임에 대응하여 경계선이라고 부르고 있으나, 두께방향(T)에 대해 경사진 방향에서 보면 각각 경계면을 구성하는 것이다.

나아가, 본 실시예 1의 만곡 스프링(1)은 비임부(4~7)중 가장 만곡 외측에 위치하는 비임부(4)가 만곡 외측의 동일 평면의 표리방향, 즉, 두께방향(T)의 두께를 조절하는, 도 1에 나타낸 조절부(4a)를 포함한다. 조절부(4a)는 도 2a에 나타낸 컷면에 의해 형성된다. 즉, 도 2b에 나타낸 비임부(4)의 만곡 외측부에 있어서 만곡 외측을 향해 두께가 감소하는 테이퍼면 형상의 컷면을 형성함으로써, 도 2a에 나타낸 바와 같은 조절부(4a)가 형성된다. 또한, 도 2a에서는 만곡 외측의 비임부(4)만이 조절부(4a)를 포함하는 형태를 나타내고 있지만, 도 2c에 나타낸 바와 같이, 비임부(4~7)의 모두가 조절부(4a~7a)를 포함하여도 되고, 임의의 조합의 비임부 또는 하나의 비임부가 조절부를 구비하여도 된다.

상술한 본 실시예 1의 만곡 스프링(1)에 있어서의 인접하는 비임부의 폭 상호간의 상대관계와, 연장방향 길이 상호간의 상대관계 및 연장하는 비임부내의 상이한 2점의 폭의 상호관계, 연락부(2b, 3b)의 형태는 이하에서 설명하는 기술사상에 근거하여 정해진 것이다.

비임부(4~7)의 폭방향(W) 상의 설치수, 폭, 연락부(2b, 3b)의 형태는, 도 3의 최상단에 나타낸 바와 같이, 전체로서 평판형상을 이루는 만곡 스프링(1)의 주된 특성인 하중, 응력, 두께방향(T)의 「쳐짐」에 대해 영향을 미치는 파라미터이다.

여기서, 「쳐짐」이란, 만곡 스프링(1)의 한쪽 베어링부(2a)와 다른 쪽 베어링부(3a)가 서로 접근하는 방향으로 하중이 가해져 만곡 스프링(1)이 만곡 외측으로 돌출하는 변형이 발생한 경우에, 한쪽 단부(2) 및 다른 쪽 단부(3)를 포함하는 동일 평면으로부터, 특히, 비임부(3~7)의 접리방향(S)의 중앙 부근 부분이 두께방향(T)으로 변위해 버리는 현상을 말한다.

하중 특성을 조정함에 있어서는, 도 3중 가장 왼쪽에 있는 「하중 조정」의 열에 나타낸 바와 같이, 비임부의 갯수, 비임부의 폭, 연락부(2b, 3b), 즉, 밑둥 형상의 두터운(넓은) 정도, 두께, 길이, 조절부(4a)의 적절한 설치를 조정하는 것이 유효하다. 또한, 도 3에서 「↑」은 증가를, 「↓」은 감소 또는 저감을 나타낸다.

보다 구체적으로는, 동일한 변위 또는 변형에 대해 하중을 증가시키기 위해서는, 비임부의 갯수를 증가시키거나, 비임부의 폭을 증가시키거나, 밑둥 부분을 동일 평면내에서의 두텁게(넓게) 하거나, 비임부(4~7)나 연락부(2, 3)의 두께를 증가시키거나, 비임부(4~7)의 접리방향(S)의 길이를 감소, 즉, 짧게 하는 것이 유효하다. 또한, 조절부(4a)에 대해서는, 하중을 증가시킬 필요가 없는 부위에 적절히 형성하여, 필요가 없는 두께를 삭제하여 제조 용이성을 높임과 동시에, 합성수지의 제조시에 그 사용량을 가능한 한 삭감하는 것이다.

응력 특성을 조정함에 있어서는, 도 3의 「응력 조정」의 열에 나타낸 바와 같이, 비임부의 폭을 저감함으로써 응력을 낮출 수 있고, 동일한 비임부내의 연장방향상의 상이한 2점간에서 폭의 비율이나 밸런스를 조정함으로써 응력의 균일화를 도모할 수 있고, 비임부의 길이를 증가시킴으로써 만곡 스프링(1)내의 각부에서 발생하는 응력을 저감할 수 있다.

두께방향(T)의 쳐짐에 대한 대책으로서는, 도 3중 가장 오른쪽 열에 나타낸 바와 같이, 비임부(4~7)의 폭을 저감하는 것, 밑둥 형상을 두텁게(넓게) 하는 것, 체결부, 즉, 한쪽 베어링부(2a)와 다른 쪽 베어링부(3a)의 근방을 동일 평면 내(XY평면방향)에서 두텁게 하고, 접리방향(S) 상의 하중 인가에 대해 동일 평면 내에서 만곡 외측으로 적극적으로 휘게 함과 동시에, 만곡 스프링(1)을 동일 평면 내에 만곡 스프링(1)을 유지하는 강성을 높이는 것이 유효하다.

본 실시예 1에서는, 인접하는 비임부의 폭 상호 간의 상대관계와, 연장방향 길이 상호 간의 상대관계 및 연장하는 비임부 내의 상이한 2점의 폭의 상호관계, 연락부(2b, 3b)에 필요한 형태에 대해, 합성수지를 일체로 성형함으로써 만곡 스프링(1)을 형성한다.

본 실시예 1의 만곡 스프링(1)은, 도 4에 나타낸 바와 같이, 접리방향(S) 및 폭방향(W)의 쌍방으로 경사진 방향에서 보면, 좌측에 ?지형상의 한쪽 단부(2)를 포함하고, 우측에도 ?지 형상의 다른 쪽 단부(3)를 포함한다. 또한, 한쪽 단부(2)와 다른 쪽 단부(3)가 폭방향으로 병렬된 4개의 연장방향으로 각각 연장하는 비임부(4~7)에 의해 좌우방향으로 연결되고, 상이한 곡률의 원호를 동일 평면 내에서 폭방향으로 연결시켜 폭방향으로 3개 병렬된 공극부를 포함하는 형태이다.

도 4에 나타낸 만곡 스프링(1)은 두께방향(T)에서 보면 도 5에 나타낸 형태를 이루고, 이 형태에서 분명한 바와 같이, 상술한 비임부(4~7) 상호 간의 폭의 상대관계나, 비임부내의 폭의 상대관계와, 연락부(2b, 3b)의 개개의 형태에 맞추어, 합성수지의 배치밀도를 도 5의 좌우방향의 외측에서 내측을 향해 조밀에서 성김으로 하고, 공극부의 점유율은 이와는 반대로 외측에서 내측을 향해 성김에서 조밀로 하고 있다.

이로써, 하중 인가시의 변형을 접리방향(S)의 중앙 근방에 어느 정도 집중시키고, 강성이 높은 부분을 중앙으로부터 이간한 외측에 어느 정도 집중시켜, 만곡 스프링(1)의 하중 인가시의 만곡방향을 동일 평면내에 확보하여 「쳐짐」을 방지하는 효과를 높인다.

지금까지 설명한 본 실시예 1의 만곡 스프링(1)은 다음에서 설명하는 바와 같은 슬라이드 기구에 적용하는 것이 바람직하다. 도 6a~도 6c에 나타낸 바와 같이, 본 실시예 1의 수지 스프링(1)이 적용되는 슬라이드 기구는 베이스 플레이트(8)(기판), 슬라이드 플레이트(9)(슬라이딩판), 수지 스프링(1) 및 장착용 핀(10)을 구비하고 있다. 베이스 플레이트(8)는 직사각형의 평판형상의 부재이며, 예를 들어, 스테인리스로 구성되어 있다. 이 베이스 플레이트(8)의 장변이 되는 단부(도 6a~도 6c중, 베이스 플레이트(8)의 양측에서 상하방향으로 연장함)에는 레일이 형성되어 있다.

슬라이드 플레이트(9)는 베이스 플레이트(8)에 대해 도 6a~도 6c에서의 상하방향인 슬라이드 방향(베이스 플레이트(8)의 장변방향)으로 짧은 형상으로 되어 있다. 이 슬라이드 플레이트(9)도 직사각형의 평판형상이고, 도 6a~도 6c의 좌우방향측 단부에는, 먼저 종이면의 안쪽을 지향한 후, 폭방향 내측을 지향해 종료하는 절곡부가 형성되어 있다. 이 절곡부가 구성하는 슬라이드 방향으로 연장하여 폭방향 내측으로 개구하는 오목한 형상의 공간에는 도시되지 않은 가이드의 외측면이 걸어맞춰져 장착된다.

가이드는, 예를 들어, 상술한 레일에 대한 활성을 양호하게 하기 위하여 불소 수지 등으로 형성되어 있다. 1쌍의 가이드의 폭방향으로 대향하는 면에는 홈부가 형성되고, 이 홈부는 베이스 플레이트(8)에 형성된 레일과 슬라이드 가능하게 걸어맞춰진다.

가이드가 레일과 걸어맞춰짐으로써, 슬라이드 플레이트(9)는 베이스 플레이트(8)에 대해 도 6a~도 6c에서의 상하방향으로 슬라이드 가능해진다. 본 실시예 1의 만곡 스프링(1)의 한쪽 베어링부(2a)와 다른 쪽 베어링부(3a)는, 예를 들어, 한쪽 베어링부(2a)가 핀(10)에 의해 슬라이드 플레이트(9)에 회전운동이 자유롭게 연결되고, 다른 쪽 베어링부(3a)가 핀(10)에 의해 베이스 플레이트(8)에 회전운동이 자유롭게 연결된다.

도 6a는 슬라이드 플레이트(9)가 베이스 플레이트(8)에 대해 도 6에서 가장 하방에 위치하는 닫힌 위치를 나타내고, 도 6c는 슬라이드 플레이트(9)가 베이스 플레이트(8)에 대해 가장 상방에 위치하는 열린 위치를 나타내고, 도 6b는 닫힌 위치로부터 열린 위치에 이르는 도중의 중립 위치를 나타내고 있다.

만곡 스프링(1)은 하중이 작용하지 않는 무하중 상태에서는 도 7c에 나타낸 형태이고, 도 1 및 도 5에 나타낸 것과 동일한 형태를 나타낸다. 만곡 스프링(1)은 슬라이드 장치에 핀(10)을 통하여 설치되고, 도 6a의 닫힌 위치 또는 도 6c의 열린 위치인 상태에서는, 도 7b에 나타낸 바와 같이 공극부의 접리방향(S)의 중앙 부근의 폭(D4C~D6C)이 주로 축소되어, 특히 공극부가 연장방향상에서 거의 균일한 폭이 되는 정도까지 만곡변형된다.

도 6a에 나타낸 닫힌 위치 또는 도 6c에 나타낸 열린 위치로부터, 도 6b에 나타낸 중립 위치로 슬라이드 플레이트(9)가 변위되면, 만곡 스프링(1)은 도 7b에 나타낸 상태로부터 더욱 만곡변형되어 도 7a에 나타낸 바와 같은 최만곡(가장 만곡된) 상태를 나타낸다. 이 최만곡 상태에서는 접리방향(S)의 중앙 부근의 공극부의 폭은 중앙으로부터 이간한 위치의 폭보다 좁게 된다. 다만, 이 최만곡 상태에서도 공극부의 폭이 제로가 되지는 않고, 인접하는 비임부 상호간에 있어서 간섭을 발생시키지 않도록, 도 7c의 무하중 상태의 공극부의 폭과 만곡 스프링(1) 자체의 전체로서의 탄성계수가 설정된다.

지금까지 설명한 본 실시예 1의 만곡 스프링(1) 및 슬라이드 기구에 의하면 다음과 같은 작용 효과를 얻을 수 있다. 즉, 본 실시예 1의 합성수지로 일체로 성형된 초승달형상의 만곡 스프링(1)에 의해 슬라이드 플레이트(9)와 베이스 플레이트(8)가 연결되므로, 도 6a~도 6c에 나타낸 열린 상태, 닫힌 상태 및 중립 상태가 각각 선택되어, 상태가 천이된 경우에도 만곡 스프링(1)은 특히 상술한 「쳐짐」이 효과적으로 방지되고, 초기설정된 동일 평면 내에서만 만곡변형 및 탄성변형이 되므로, 슬라이드 기구 및 슬라이드 기구가 적용되는 전자기기 내부의 다른 부품과의 간섭을 방지할 수 있다.

또한, 만곡 스프링(1) 자체가 합성수지로 형성되고, 경도가 작게 설정되어 있으므로, 예를 들어, 전자기기의 외부에서 의도하지 않는 외력이 작용해 만곡 스프링(1)의 두께방향(T)상의 변위가 발생해 다른 부품과 간섭한 경우에도, 다른 부품에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다. 이로써, 만곡 스프링(1)의 배치자유도도 높일 수 있다.

나아가, 만곡 스프링(1) 자체가 합성수지로 형성되어 있으므로, 예를 들어, 베이스 플레이트(8)와 슬라이드 플레이트(9) 상호간에서 전기적으로 절연할 필요가 있는 경우에도, 별개의 절연부품을 삽입할 필요가 없어 부품수를 삭감하여 비용삭감을 도모할 수 있다.

특히, 종래의 토션 스프링에 비해, 본 실시예의 만곡 스프링(1)은 만곡 스프링(1)의 두께방향(T)의 두께를 보다 얇게 할 수 있으므로, 상술한 다른 부품에 대한 간섭을 이러한 관점에서도 방지할 수 있다. 이와 함께, 슬라이드 플레이트(9)가 슬라이딩함에 있어, 만곡 스프링(1)의 변위와 만곡변형을 허용하기 위해서 미리 설정되는 내부공간의, 특히, 두께를 얇게 할 수 있다. 이로써, 슬라이드 기구 및 전자기기 쌍방의 두께방향(T)의 치수를 저감할 수 있고, 실장밀도도 높일 수 있다.

나아가, 금속제 판재를 프레스 성형함으로써 복수의 비임부와 비임부 상호간에 위치하는 공극부를 형성하는 것과 비교할 때, 본 실시예 1의 만곡 스프링(1)은 합성수지에 의해 일체로 성형한다는 점에서, 인접하는 비임부 상호간의 폭의 상대관계, 비임부내의 폭의 상대관계, 한쪽 단부 및 다른 쪽 단부의 두텁게 하는 정도의 설정, 공극부의 폭에 대한 설정자유도를 높게 할 수 있으므로, 만곡 스프링(1)의 설계비용 및 제조비용의 모두를 저감하여 생산성을 높일 수 있다.

이와 더불어, 만곡 스프링(1)에 요구되는 강성을 확보하는 것, 국부적인 응력집중을 방지해 응력분포를 균일화하는 것 및 「쳐짐」을 방지하는 것을 금속제 판 스프링을 프레스 성형하여 성형되는 스프링에 비해 보다 용이하게 실현할 수 있어, 스프링으로서의 성능 향상과 내구성 향상, 슬라이드 기구의 내구성 향상의 어느 것도 희생하지 않고 보다 밸런스가 잡힌 설계와 제작을 실시할 수 있다.

특히, 하중 변경 등의 설계변경사항이 생긴 경우에 있어서, 본 실시예 1의 만곡 스프링(1)에 의하면 비임부(4~7)의 폭방향의 배열수 또는 갯수나 폭의 상대관계 등의 경미한 변경으로 대응할 수 있고, 설계변경에 대한 대응자유도도 높일 수 있다.

또한, 본 실시예 1의 슬라이드 기구에서는 도 6a~도 6c의 상하방향을 베이스 플레이트(8)의 장변방향으로 했지만, 베이스 플레이트(8)의 슬라이드 방향상의 길이가 반대로 상기 좌우방향의 길이보다 짧은 형상인 경우에는 단변방향으로 해도 된다.

또한, 상술한 실시예 1의 만곡 스프링(1)은 4개의 비임부(4~7)를 갖고 있지만, 이를 대신하여 3개의 비임 또는 2개의 비임를 갖는 구성으로 해도 되고, 5개 이상으로 할 수도 있어, 비임의 갯수를 적절히 설정하는 것이 가능하다. 특히 하중 변경시에는, 만곡 내측의 두께가 작은 비임부로부터 차례로 설계변경을 실시하는 등의 미세한 조정을 용이하게 할 수 있다.

실시예 1의 만곡 스프링(1)의 한쪽 단부(2) 및 다른 쪽 단부(3)의 경계선(LE 및 RE)의 설정양태에 대해서는 상술한 직선상의 경사선 형태로 한정되는 것은 아니고, 예를 들어, 비임부마다 대응하는 계단형상을 갖는 것이어도 된다. 또한, 각각의 비임부의 접리방향(S)의 길이에 대해서도 만곡 내측의 내윤곽선을 기준으로 하여 설정하는 것 외에, 비임부의 연장방향에 대한 폭방향 중앙 또는 만곡 외측의 외윤곽선을 기준으로 하여 사용할 수도 있다.

상술한 실시예 1에서는 만곡 스프링(1)을 구성하는 모든 비임부를 합성수지로 일체로 성형하는 것으로 하였지만, 비임부의 일부를 금속으로 구성하는 것도 물론 가능하다. 이하, 그에 관한 실시예 2에 대하여 설명한다.

<실시예 2>

도 8a 및 도 8b에 나타낸 본 실시예 2의 만곡 스프링(11)은 도 1에 나타낸 실시예 1의 만곡 스프링(1)의 최만곡 내측의 비임부(7)를 금속제 비임부(71)로 치환한 것이다. 금속제 비임부(71)를 도 1에 나타낸 실시예 1의 만곡 스프링(1)에서 비임부(7)를 제거한 형태로 일체로 성형된 본체부에 끼워넣음에 있어서는, 한쪽 단부 및 다른 쪽 단부의 도 8중 하방측에 끼워넣기용 홈부를 구비함으로써 대응한다.

즉, 도 8a 및 도 8b에 나타낸 바와 같이, 금속제 비임부(71)의 접리방향(S)의 양단부에는 180도 이상, 여기서는 270도 정도의 부분 원호형상을 이루는 컬부(71L, 71R)가 형성되어 있고, 만곡 스프링(11)을 구성하는 한쪽 단부(21) 및 다른 쪽 단부(31)에는 이 컬부(71L, 71R)가 도 8a 및 도 8b의 하방측으로부터 끼워맞춰질 수 있는 홈부(21L, 31R)가 형성된다.

도 9a는 만곡 스프링(11)의 횡단면도(도 9c의 A－A선을 따른 단면도)이고, 도 9b는 만곡 스프링(11)의 평면도이고, 도 9c는 만곡 스프링(11)의 정면도이다.

도 8a~도 9c에 나타낸 바와 같이, 비임부(4~6)와 한쪽 단부(21) 및 다른 쪽 단부(31)를 일체로 성형할 때에, 중간 부분에 컬부(71L 및 71R)를 수납할 수 있는 홈부(21L 및 31R)를 성형한다.

본 실시예 2의 만곡 스프링(11)도 실시예 1에 나타낸 만곡 스프링(1)과 동일한 설계 자유도나 의장 자유도, 성능 향상, 내구성 향상을 도모할 수 있음과 동시에, 미리 정해지는 2단계의 탄성력이 필요한 경우에, 2단계의 탄성력을 조정하는 조정요소로서 금속제 비임부(71)를 이용할 수 있다. 특히, 2단계의 탄성력 상호간의 차이가 어느 정도 큰 경우에는, 수지만으로 일체 성형하는 것에 비해 한층 더 설계 자유도를 높일 수 있다.

또한, 본 실시예 2의 만곡 스프링(11)에서는 최만곡 내측의 비임부를 금속제로 하고, 한쪽 단부(21) 및 다른 쪽 단부(31)의 외주면에 형성된 홈부(21L 및 31R)에 끼워맞추는 형태를 채용하고 있으므로, 실시예 1의 만곡 스프링(1)에서 유효하였던 베이스 플레이트(8)와 슬라이드 플레이트(9)를 절연하는 기능을 그대로 유지할 수 있다.

나아가, 다른 부품과의 간섭이 생기기 쉬운 만곡 외측을 수지제로 하고, 만곡 내측에 있어서 금속제 비임부(71)에 의해 동일 평면 내의 면 강성을 높일 수 있으므로, 간섭방지성능도 높일 수 있다.

상술한 실시예 1 및 실시예 2에서는 수지로 일체로 성형되는 부분에 대해서는 1회의 성형으로 구성하는 것으로 하고 있지만, 폭방향으로 병렬된 비임부마다 개별적으로 한쪽 측부 및 다른 쪽 측부를 형성하고, 만곡 스프링을 슬라이드 기구에 적용하는 단계에서 서로 끼워맞추는 형태로 할 수도 있다. 이하, 그에 관한 실시예 3에 대하여 설명한다.

<실시예 3>

본 실시예 3의 만곡 스프링(101)은, 도 10에 나타낸 바와 같이, 비임부(104~107)의 각각에 대응시킨 개별 한쪽단 연락부(121~124)와 개별 다른 쪽 연락부(131~134)를 포함한다. 개별 한쪽단 연락부(124)는 구멍형상의 한쪽 베어링부(124a)를 포함하고, 개별 다른 쪽 연락부(134)는 구멍형상의 다른 쪽 베어링부(134a)를 포함한다.

즉, 만곡 스프링(101)이 포함하는 한쪽 단부는 4개의 비임부(104~107)의 각각과 한쪽 베어링부(124a)를 연락하는 복수의 개별 한쪽단 연락부(121~124)를 포함하고, 다른 쪽 단부는 4개의 비임부(104~107)의 각각과 다른 쪽 베어링부(134a)를 연락하는 복수의 개별 다른 쪽 연락부(131~134)를 포함한다.

이와 함께, 복수의 개별 한쪽단 연락부(121~124)는 한쪽 베어링부(124a)의 직경방향으로 서로 적층되는 구조를 갖고, 복수의 개별 다른 쪽 연락부(131~134)는 다른 쪽 베어링부(134a)의 직경방향으로 서로 적층되는 구조를 갖는다.

본 실시예 3의 만곡 스프링(101)에서는 실시예 1의 만곡 스프링(1)과 동일한 효과가 얻어지는 것 외에, 예를 들어, 요구되는 강성이 있는 경우에는 2종류이며, 다른 경우에는 3종류 또는 4 종류인 경우에, 미리 비임부(104~107)의 각각이 발휘하는 강성과 탄성력을 설정한 다음, 필요한 비임부를 단계적으로 선택하여 서로 끼워맞추는 것에 근거하여 요구되는 강성에 대해 설계변경을 수반하지 않고 대응할 수 있다.

지금까지 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하였지만, 본발명은 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본발명의 범위를 일탈하지 않으면서 상술한 실시예에 여러 가지 변형 및 치환을 더할 수 있다.

본 국제출원은 2010년 8월 4일에 출원된 일본특허출원 제2010－175722호에 근거한 우선권을 주장하는 것으로서, 일본특허출원 제2010－175722호의 모든 내용을 여기에 본 국제출원에 원용한다.

1 만곡 스프링
2 한쪽 단부
2a 한쪽 베어링부
2b 한쪽 연락부
3 다른 쪽 단부
3a 다른 쪽 베어링부
3b 한쪽 연결부
4 비임부(최만곡 외측)
4a 조절부(컷부)
5 비임부
6 비임부
7 비임부
8 베이스 플레이트(기판)
9 슬라이드 플레이트(슬라이딩판)
10 핀
11 만곡 스프링
71 비임부(최만곡 내측)
101 만곡 스프링
121 개별 한쪽 연락부
122 개별 한쪽 연락부
123 개별 한쪽 연락부
124 개별 한쪽 연락부
124a 한쪽 베어링부
131 개별 다른 쪽 연락부
132 개별 다른 쪽 연락부
133 개별 다른 쪽 연락부
134 개별 다른 쪽 연락부
134a 다른 쪽 베어링부
104 비임부
105 비임부
106 비임부
107 비임부

Claims

슬라이드 기구로서,
만곡 스프링(1, 11, 101)을 포함함과 함께,
기판과,
상기 기판에 소정 방향으로 슬라이딩이 자유롭게 연결되는 슬라이딩판을 포함하고,
상기 만곡 스프링(1, 11, 101)은
접근이격 방향에서 서로에 대하여 접리하도록 구성된 한쪽 단부(2) 및 다른 쪽 단부(3); 및
상기 한쪽 단부(2)와 상기 다른 쪽 단부(3)의 사이에서 만곡하고 연장방향으로 연장하는 복수 개의 비임부(4~7, 71)를 포함하고, 이 복수 개의 비임부는 상기 접리방향에 수직인 폭방향으로 병렬되고,
상기 복수 개의 비임부의 인접하는 조합중 적어도 하나의 조합의 비임부 상호간에 있어서, 만곡 외측의 비임부의 상기 폭방향의 폭이 만곡 내측의 비임부의 상기 폭방향의 폭보다 넓고,
상기 만곡 외측의 상기 비임부의 상기 접리방향의 길이가 상기 만곡 내측의 비임부의 상기 접리방향의 길이보다 짧고,
상기 한쪽 단부, 상기 다른 쪽 단부 및 상기 복수 개의 비임부 중 적어도 하나의 비임부가 합성수지로 동일 평면상에 일체로 성형되며,
상기 한쪽 단부는 그 한쪽 단부를 상기 동일 평면에 수직인 한쪽 축선주위로 회전가능하게 하는 한쪽 베어링부(2a)를 포함하고,
상기 다른 쪽 단부는 그 다른 쪽 단부를 상기 동일 평면에 수직인 다른 쪽 축선주위로 회전가능하게 하는 다른 쪽 베어링부(3a)를 포함하며,
상기 만곡 스프링의 상기 한쪽 베어링부가 상기 기판에 회전운동이 자유롭게 연결되고,
상기 만곡 스프링의 상기 다른 쪽 베어링부가 상기 슬라이딩판에 회전운동이 자유롭게 연결되는 것을 특징으로 하는 슬라이드 기구.