(57)【要約】  簡易的な構造で自動的に“閉じる”機能を有した保護具を提供することを目的とする。上記課題を解決するために、保護具が“開いた”状態でひずみ、曲げ応力等によって“閉じ”ようとする弾性体を組み込むことによって、自動的に“閉じる”機能を有した保護具とすることができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１平板部と、第２平板部と、
前記第１平板部と前記第２平板部を線状に連結し、前記連結の線方向を軸方向として前記第１平板部及び／又は前記第２平板部が回動するように変形する折曲部と、を有し、
前記第１平板部と前記第２平板部が保護対象を挟むようにそれぞれ保護対象に当接した閉状態と、前記閉状態から前記第１平板部及び／又は前記第２平板部が回動した開状態とになり得る保護具であって、
前記折曲部が、前記開状態においてひずみ、曲げ応力又は曲げ応力と圧縮応力によって前記閉状態にしようとする弾性体を含むことを特徴とする、保護具。
【請求項２】
前記弾性体の材質が、樹脂からなる弾性体である、請求項１に記載の保護具。
【請求項３】
前記弾性体のひずみのない状態の断面形状が、鋏状である、請求項１又は２に記載の保護具。
【請求項４】
携帯電話又はコンピューターを保護するものである、請求項１〜３の何れか１項に記載の保護具。
【請求項５】
第１平板部と、第２平板部と、
前記第１平板部と前記第２平板部を線状に連結し、前記連結の線方向を軸方向として前記第１平板部及び／又は前記第２平板部が回動するように変形する折曲部と、を有し、
前記第１平板部と前記第２平板部とが同一平面上に並んだ同一平面状態と、前記同一平面状態から前記第１平板部及び／又は前記第２平板部が回動した非同一平面状態とになり得る保護具であって、
前記折曲部が、前記非同一平面状態においてひずみ、曲げ応力によって前記同一平面状態にしようとする弾性体を含むことを特徴とする、保護具。
【請求項６】
前記弾性体の材質が、樹脂からなる弾性体である、請求項５に記載の保護具。
【請求項７】
前記弾性体のひずみのない状態の形状が、平板状である、請求項５又は６に記載の保護具。
【請求項８】
携帯電話又はコンピューターを保護するものである、請求項５〜７の何れか１項に記載の保護具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保護具に関し、より詳しくは携帯電話等を保護するための保護具に関する。
【背景技術】
【０００２】
スマートフォン等の携帯電話には、落下した場合等における破損を防止するために、衝撃吸収性の保護ケースや画面保護カバーを装着したりすることがある（特許文献１参照。）
近年、多種多様なスマートフォンケースが販売されており、いわゆる手帳型のスマートフォンケースも様々な形のものが販売されている。手帳型のスマートフォンケースは、スマートフォンを操作するときに表のカバーを開け、使用後に手動で表のカバーを閉じることが一般的である。【０００３】
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−０８２６８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、簡易的な構造で自動的に“閉じる”機能を有した保護具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、保護具が“開いた”状態でひずみ、曲げ応力等によって“閉じ”ようとする弾性体を保護具に組み込むことによって、簡易的に“閉じる”機能を付与できることを見出し、本発明を完成させた。
即ち、本発明は以下の通りである。【０００７】
＜１＞ 第１平板部と、第２平板部と、
前記第１平板部と前記第２平板部を線状に連結し、前記連結の線方向を軸方向として前記第１平板部及び／又は前記第２平板部が回動するように変形する折曲部と、を有し、
前記第１平板部と前記第２平板部が保護対象を挟むようにそれぞれ保護対象に当接した閉状態と、前記閉状態から前記第１平板部及び／又は前記第２平板部が回動した開状態とになり得る保護具であって、
前記折曲部が、前記開状態においてひずみ、曲げ応力又は曲げ応力と圧縮応力によって前記閉状態にしようとする弾性体を含むことを特徴とする、保護具。
＜２＞ 前記弾性体の材質が、樹脂からなる弾性体である、＜１＞に記載の保護具。
＜３＞ 前記弾性体のひずみのない状態の断面形状が、鋏状である、＜１＞又は＜２＞に記載の保護具。
＜４＞ 携帯電話又はコンピューターを保護するものである、＜１＞〜＜３＞の何れかに記載の保護具。
＜５＞ 第１平板部と、第２平板部と、
前記第１平板部と前記第２平板部を線状に連結し、前記連結の線方向を軸方向として前記第１平板部及び／又は前記第２平板部が回動するように変形する折曲部と、を有し、
前記第１平板部と前記第２平板部とが同一平面上に並んだ同一平面状態と、前記同一平面状態から前記第１平板部及び／又は前記第２平板部が回動した非同一平面状態とになり得る保護具であって、
前記折曲部が、前記非同一平面状態においてひずみ、曲げ応力によって前記同一平面状態にしようとする弾性体を含むことを特徴とする、保護具。
＜６＞ 前記弾性体の材質が、樹脂からなる弾性体である、＜５＞に記載の保護具。
＜７＞ 前記弾性体のひずみのない状態の形状が、平板状である、＜５＞又は＜６＞に記載の保護具。
＜８＞ 携帯電話又はコンピューターを保護するものである、＜５＞〜＜７＞の何れかに記載の保護具。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、簡易的な構造で自動的に“閉じる”機能を有した保護具を提供することを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態の保護具（スマートフォンケース）の斜視図である。
【図２】第１の実施形態の保護具の折曲部部分の断面図である。
【図３】第１の実施形態の保護具の背面図である。
【図４】第１の実施形態の弾性体（シリコーンゴム）の形状例を表した斜視図である。
【図５】一般的なゴムの曲げ試験のＳ−Ｓ曲線である。
【図６】平板部と折曲部と弾性体の形状例を表した平面図（背面）である。
【図７】弾性体の断面の形状例を表した図である。
【図８】第２の実施形態の保護具（分割フラップ式スマートフォンケース）の斜視図である。
【図９】第３の実施形態の保護具（分割フラップ式スマートフォンケース）の斜視図である。
【図１０】実験に用いた“反力”の測定装置の概略図である。
【図１１】実験によって得られた“反力”の測定結果のグラフである（（ａ）反力と弾性体の断面積の関係、（ｂ）（ｃ）反力と弾性体の開口角度の関係）。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一態様である保護具について、添付図面を参照し、具体的な実施形態を挙げて説明するが、以下の形態に限定されるものではない。
【００１１】
＜第１の実施形態＞
図１の保護具１００は、スマートフォンを保護するためのスマートフォンケースである。保護具１００は、スマートフォンの液晶画面を覆うことになる第１平板部１０１と、スマートフォンを保持する保護対象保持部１０４が固定された第２平板部１０２の２つの平板部を有している。また、保護具１００は、第１平板部１０１と第２平板部１０２を線状に連結する折曲部１０３を有しており、折曲部１０３は、連結の線方向を軸方向として第１平板部１０１及び／又は第２平板部１０２が回動するように変形することができる。
【００１２】
図２は、保護具１００の折曲部１０３部分の断面図であり、（ｃ）は第１平板部１０１と第２平板部１０２が保護対象を挟むようにそれぞれ保護対象に当接した閉状態（以下、「閉状態（０°）」と略す場合がある。）を、（ｂ）は閉状態（０°）から第１平板部１０１が９０°回動した開状態（以下、「開状態（９０°）」と略す場合がある。）を、（ａ）は閉状態（０°）から第１平板部１０１が１８０°回動した開状態（以下、「開状態（１８０°）」と略す場合がある。）を表している。折曲部１０３には、断面が円弧状の弾性体１０５（シリコーンゴム）が含まれており、弾性体１０５の一端は第１平板部を構成するプラスチック（ポリプロピレン（ＰＰ））製の芯材１０６と、もう一端は第２平板部を構成する同じくＰＰ製の芯材１０６に難接着材用接着剤を利用して固定されている。そして、弾性体１０５は、両面がそれぞれ柔軟な皮革製の表材１０７に覆われており、外側からは視認できないようになっている。弾性体１０５は、シリコーンゴム製チューブを延伸方向に切断して断面を円弧状にしたものであり、円弧が閉じた状態がひずみのない状態となっている。従って、開状態（９０°）や開状態（１８０°）において、弾性体１０５は円弧が開かれてひずんでおり、閉状態（０°）にしようとする曲げ応力と圧縮応力を発生している。なお、閉状態（０°）においても、弾性体１０５のひずみは残っており、第１平板部１０１と第２平板部１０２を押し付け合う力が掛かっている。
【００１３】
図３は、開状態（１８０°）における保護具１００の背面図であり、折曲部１０３部分の背面の表材１０７が剥がされて弾性体１０５が露出している状態である。弾性体１０５は、第１平板部１０１と第２平板部１０２の連結方向に長く（長さが第１平板部１０１等の長径とほぼ同一）、第１平板部１０１と第２平板部１０２の芯材１０６と連続的に固定されているため、第１平板部１０１や第２平板部１０２の長径方向全体に閉状態（０°）にしようとする力が掛かっている。
【００１４】
図４は、弾性体１０５の形状例を表した斜視図であり、図５は、一般的なゴムの曲げ試験のＳ−Ｓ曲線である。弾性体１０５は、開状態においてひずみ、曲げ応力又は曲げ応力と圧縮応力によって閉状態（０°）にしようとするものであるが、平板部を回動させるために、平板部の重さを考慮して、弾性体の物性（材質）及び形状が選択されている。例えば弾性体１０５は、手の力で容易に開状態（３６０°）になり、かつ図５に記載されているように、弾性変形（弾性限界点以下）で開状態（３６０°）にまで至ることができ、さらに応力が最小となる閉状態（０°）においても第１平板部１０１を動かすことができる応力が残るようにされている。また、平板部全体を回動させるために必要な総合的な力が得られるように、弾性体１０５は十分な断面積、即ち長さと厚みが確保されている（図４参照。）。そのため、自動的に速やかに閉状態（０°）となり、例えば開状態でスマートフォンを落とした場合、地面に衝突する前に閉状態（０°）となって画面割れ等を防止することもできるのである。
【００１５】
（実験と結果）
ｉＰｈｏｎｅ７（登録商標）用のスマートフォンケースを用いて、断面が円弧状の弾性体（シリコーンゴム製チューブ）から得られる“反力”を測定した。なお、“反力”は、図１０に記載の装置を使い、天秤秤によって計測される重さである。
シリコーンゴム製チューブは、それぞれ下記の形状・物性のものを使用した。
厚さ：１〜２ｍｍ
内径：６〜８ｍｍ
外径：８〜１１ｍｍ
円弧の開口角度：０〜９０°
硬度：５４〜６０
長さ：１１３〜１６６ｍｍ
【００１６】
反力の異なる種々の弾性体を使用してスマートフォンケースを試作した結果、反力が１０〜６０ｇにおいて、自動的に速やかに閉状態（０°）となった。反力の下限として、より好ましくは２０ｇ以上であり、更に好ましくは２５ｇ以上であり、特に好ましくは２９ｇ以上である。反力の上限として、より好ましくは５０ｇ以下であり、更に好ましくは４５ｇ以下であり、特に好ましくは４０ｇ以下である。
一般的なスマートフォンケースの第１平板部の質量は、１０〜４０ｇ程度であり、シリコーンゴム製チューブ（外径：８ｍｍ×内径：６ｍｍ、長さ：１４０ｍｍ）によって作製した弾性体は、第１平板部を回動させるための十分な応力を発生させることができることが明らかである。
【００１７】
なお、反力の調整は、シリコーンゴム製チューブの断面積や体積等を変えることにより調整することができる。例えば、図１１（ａ）には、反力と断面積の関係を示し、図１１（ｂ）、図１１（ｃ）には、反力と体積の関係を示す。図１１（ａ）は、内径９ｍｍ、外径１１ｍｍのシリコーンゴム製チューブに切り込みを入れたものを使用し、長さを調整することにより断面積を変えたものの反力を測定した結果である。図１１（ｂ）は、内径８ｍｍ、外径１１ｍｍ、長さ１４０ｍｍのシリコーンゴム製チューブを使用し、切込みを入れたものと、円筒断面の１／４を切欠いたもの（開口角度が９０°のもの）の反力を測定した結果である。図１１（ｃ）は、内径６ｍｍ、外径８ｍｍ、長さ１４０ｍｍのシリコーンゴム製チューブを使用し、切込みを入れたものと、円筒断面の１／４を切欠いたもの（開口角度が９０°のもの）の反力を測定した結果である。これらの結果から、断面積や体積等を調整することにより、反力を調整できることがわかる。
【００１８】
平板部の形状は、保護対象に応じて適宜選択することができる。２つの平板部の形状は、第１の実施形態（保護具１００）のように同一である必要はなく、例えば図６の（ｂ）の保護具のように、第２平板部が第１平板部よりも小さいものであってもよい。また、平板部は、少なくとも２つ有ればよく、例えば図６の（ｃ）の保護具のように、平板部を３つ以上有し、第１平板部に対して２つの平板部が連結されたものであってもよい。
平板部の１つ当たりの質量は、スマートフォンケースの場合、通常１０〜４０ｇであり、タブレット型コンピューターの場合、通常３０〜２００ｇである。
平板部又は平板部の芯材の材質は、プラスチック、紙、炭素複合材、金属等が挙げられ、その中でもポリプロピレン（ＰＰ）が特に好ましい。このような材質であると、安価で入手し易く、軽量であるとともに、弾性体と接着し易い利点がある。
【００１９】
折曲部は、２つの平板部を線状に連結するものであるが、「線状に連結する」とは、一方向に伸びるように連続的に連結されているか、２点以上の連結が一方向に配列されていることを意味する。従って、図６の（ａ）、（ｂ）、（ｄ）、（ｅ）の保護具のように、連結の線方向が平板部の長径方向に平行で連続的に連結されているものであっても、図６の（ｃ）、（ｆ）、（ｇ）の保護具のように、２点以上で連結され、その連結の配列、即ち連結の線方向が平板部の長径方向に平行であるものであってもよい。
折曲部は、第１平板部及び／又は第２平板部を何度回動させられるものであってもよいが、３６０°回動させられるものであることが好ましい。
折曲部の幅（第１平板部１０１と第２平板部１０２の間の距離）は、保護対象等に応じて適宜選択することができ、保護対象が厚いものであれば図６の（ｄ）のように広めに、保護対象が薄いものであれば図６の（ｅ）のように狭めに、第１平板部１０１と第２平板部１０２の間に何も挟まない場合には折れ曲がるために必要最小限度の幅が設定される。折曲部の幅は、スマートフォンケースの場合、通常０．１〜２０ｍｍであり、タブレット型コンピューターの場合、通常０．１〜２５ｍｍである。
【００２０】
弾性体の材質は、樹脂からなる弾性体が好ましく、ゴムが特に好ましい。樹脂からなる弾性体は安価で入手し易く、軽量で、さらに非常に簡易的な構造で自動的に閉状態（０°）となる機能を付与することができる。
ゴムとしては、天然ゴム；スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）等のジエン系ゴム；シリコーンゴム、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、ウレタンゴム、アクリルゴム等の非ジエン系ゴムが挙げられる。この中でもシリコーンゴムが特に好ましい。
ゴムの硬度（ＪＩＳ Ｋ ６２５３、デュロメータタイプＡ）は、通常１０〜９０、好ましくは２０〜８０である。
【００２１】
弾性体のひずみのない状態の断面形状（連結の線方向に垂直な断面の形状）は、図７の（ａ）のように、第１平板部１０１と第２平板部１０２の内側の面をつなぐ柱状のもの、図７の（ｂ）〜（ｆ）のように、第１平板部１０１と第２平板部１０２の外側の面を挟み込む鋏（はさみ）状のものが挙げられる。鋏状には、三角形状、四角形状、五角形状、六角形状等の多角形状（図７の（ｂ）〜（ｅ）参照。）；円弧状（図７の（ｆ）参照。）が挙げられる。この中でも、鋏状が好ましく、円弧状が特に好ましい。円弧状等の鋏状であると、自動的に閉状態（０°）となる応力を確保し易くなる。
弾性体の断面が鋏状である場合の厚みは、スマートフォンケースやタブレット型コンピューターの場合、通常１〜１０ｍｍ、好ましくは５ｍｍ以下である。
弾性体の長さは、スマートフォンケースの場合、通常５０〜２００ｍｍであり、タブレット型コンピューターの場合、通常１００〜５００ｍｍである。
弾性体と平板部又は平板部の芯材との接着方法は、弾性体の材質等に応じて適宜選択することができるが、接着剤、ねじ、溶着等が挙げられ、その中でも接着剤が好ましく、難接着材用接着剤が特に好ましい。このような接着方法であると、安価で入手し易く、軽量であるとともに、弾性体と接着し易い利点がある。
【００２２】
保護具の保護対象としては、スマートフォン等の携帯電話、タブレット型コンピューター、ノートパソコン等のコンピューター、名刺等のカード、書籍、手鏡、手帳等が挙げられる。この中でも、液晶画面等の画面を有する携帯電話、コンピューターが好ましい。このような保護対象であると、画面の割れ等を防止することができるため、保護具の利点を有効に活用することができる。
【００２３】
＜第２の実施形態＞
図８の保護具２００は、スマートフォンを保護するためのスマートフォンケースであり、液晶画面を覆う平板が２つ折りになる分割フラップ式スマートフォンケースである。液晶画面を覆う平板は、フラップの先部となる第１平板部２０１と、フラップの元部となる第２平板部２０２の２つの平板部を有している（第１平板部２０１と第２平板部２０２の幅には差が設けられている。）。また、液晶画面を覆う平板は、第１平板部２０１と第２平板部２０２を線状に連結する折曲部２０３を有しており、折曲部２０３は、弾性体２０５によって構成されているため、連結の線方向を軸方向として第１平板部２０１と第２平板部２０２が回動するように変形することができる。
【００２４】
図８の（ｂ）は、第１平板部２０１と第２平板部２０２とが同一平面上に並んだ同一平面状態（以下、「同一平面状態（１８０°）」と略す場合がある。）を、図８の（ａ）は、同一平面状態から第１平板部２０１が１８０°回動し、第１平板部２０１と第２平板部２０２が重なった非同一平面状態（以下、「非同一平面状態（０°）」と略す場合がある。）を、図８の（ａ）の円内は、非同一平面状態（０°）における折曲部２０３部分の断面図を表している。折曲部２０３には、平板状のシリコーンゴム製の弾性体２０５が含まれており、弾性体２０５は、折れ曲がっていない直方体状のときがひずみのない状態となっている。従って、非同一平面状態（０°）において、同一平面状態（１８０°）にしようとする曲げ応力が発生し、自動的にフラップが開かれ、第１平板部２０１と第２平板部２０２とが同一平面上に並んだ状態になる。そのため、例えば、液晶画面を覆う平板を開いてスマートフォンの画面を操作する際に、手で第１平板部２０１と第２平板部２０２を押さえて非同一平面状態（０°）とすることにより、液晶画面を覆う平板が小さく折りたたむことができる。操作後には、手を離すと、自動的に同一平面状態となり、速やかに液晶画面を保護することができる。また、液晶画面を覆う平板を小さく折りたたむことにより、スマートフォンのカメラ機能を利用する際に、液晶を覆う平板をスマートフォンの背面まで開いた状態（３６０°開いた状態）としても、背面に設けられたカメラ部分を露出させることができる。
【００２５】
＜第３の実施形態＞
図９の保護具３００は、第１の実施形態のスマートフォンケースの液晶画面を覆う平板が２つ折りになる分割フラップ式スマートフォンケースである。液晶画面を覆う平板は、液晶画面の下方略３分の２の領域を覆う第１平板部３０１と、液晶画面の上方略３分の１の領域を覆う第２’平板部３０５の２つの平板部を有している。また、液晶画面を覆う平板は、第１平板部３０１と第２’平板部３０５を線状に連結する第２折曲部３０６を有しており、第２折曲部３０６は、弾性体３０８によって構成されている。弾性体３０８は、平板状に形成されたシリコーンゴムからなり、第１平板部３０１と第２’平板部３０５を構成する芯材と難接着材用接着剤により固定されている。これにより、連結の線方向を軸方向として第１平板部３０１と第２’平板部３０５が回動するように変形することができる。
【００２６】
図９の（ａ）は、第１平板部３０１と第２’平板部３０５とが同一平面上に並んだ同一平面状態を、図９の（ｂ）は、同一平面状態から第２’平板部３０５が１８０°回動し、第１平板部３０１と第２’平板部３０５が重なった非同一平面状態を表している。これにより、第２の実施態様と同様、スマートフォンのカメラ機能を使用する際に、手で第２’平板部３０５を折りたたんでカメラ部分を露出させることができる。手を離すと、自動的に同一平面状態（図９（ａ）の状態）に戻り、スマートフォンの画面を保護することができる。
【００２７】
また、第１平板部３０１と第２平板部３０２は、弾性体３０７により構成された第１折曲部を介して連結されている。第１の実施態様と同様、弾性体３０７は、シリコーンゴム製チューブに切り込みを加えて断面略円弧状としたシリコーンゴムを使用し、第１平板部３０１と第２平板部３０２を構成する芯材と難接着材用接着剤により固定されている。これにより、第１平板部３０１を開いた状態（開状態）とすると、ひずみが生じて閉状態へ戻るように付勢される。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明の一態様である保護具は、スマートフォン等の携帯電話やタブレット型コンピューター等のコンピューターを保護するカバーやこれらを収納するケースとして、名刺等を収納するカードケースとして、書籍等をカバーするブックカバー等として利用することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１００…保護具（スマートフォンケース）、１０１…第１平板部、１０２…第２平板部、１０３…折曲部、１０４…保護対象保持部、１０５…弾性体、１０６…芯材、１０７…表材、Ｓ…応力、１…第１平板部、２…第２平板部、３…折曲部、５…弾性体、２００…保護具（分割フラップ式スマートフォンケース）、２０１…第１平板部、２０２…第２平板部、２０３…折曲部、２０５…弾性体、３００…保護具（分割フラップ式スマートフォンケース）、３０１…第１平板部、３０２…第２平板部、３０３…第１折曲部、３０４…保護対象保持部、３０５…第２’平板部、３０６…第２折曲部、３０７，３０８…弾性体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2018092918.tif 000012
【図１１】
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【国際調査報告】
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