(57)【要約】本発明は、デバイス（１００）の少なくとも第１のハウジング要素及び第２のハウジング要素（１２０，２２０）を互いに対して回転させる機構（３００，４００）及び方法（５００）を提供する。第１のハウジング要素及び第２のハウジング要素（１２０，２４０）は共通の回転軸（１９０）を有し、この共通の回転軸（１９０）は前記デバイス（１００）の正面に実質的に垂直である。機構（３００，４００）は、丸みのある外縁（３１２，４１２）を有するホイール（３１０，４１０）を備え、この丸みのある外縁（３１２，４１２）が第１のハウジング要素（２２０）の、少なくとも一部が回転軸（１９０）を軸として延びている丸みのある面（１４４）と係合する。ホイール（３１０，４１０）は中心点（３１６，４１６）で第２のハウジング要素（１２０）に結合されており、中心点（３１６，４１６）を中心としてホイール（３１０，４１０）が回転するよう適合されている。ホイール（３１０，４１０）は、中心点（３１６，４１６）からオフセットされた接触点（３１８，４１８）を更に備えている。機構（３００，４００）は、相対的に固定された端（３２４，４２４）と相対的に自由な端（３２２，４２２）とを有し、予め荷重を加えられた場合に力を供給するよう適合された、テンション装置（３２０，４２０）を更に備えている。機構（３００，４００）はその上、ホイール（３１０，４１０）を回転方向に付勢し第１のハウジング要素及び第２のハウジング要素（１２０，２２０）を相互に回転させる為に、テンション装置（３２０，４２０）の自由端（３２２，４２２）とホイール（３１０，４１０）のオフセットされた接触点（３１８，４１８）との間に結合された、リンク装置（３３０，４３０）を更に備えている。
2005534237.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デバイスの少なくとも第１のハウジング要素及び第２のハウジング要素を互いに対して回転させる機構であって、第１のハウジング要素及び第２のハウジング要素が共通の回転軸を有し、該共通の回転軸が前記デバイスの正面に実質的に垂直であり、第１のハウジング要素が丸みのある面を有しており、前記丸みのある面の少なくとも一部が前記回転軸を軸として延びており、前記機構が、
前記第１のハウジング要素の丸みのある面と係合する丸みのある外縁を有するホイールであって、該ホイールが回転するよう適合された中心点で前記第２のハウジング要素に結合され、前記中心点からオフセットされた接触点をさらに有するホイールと、
相対的に固定された端及び相対的に自由な端を有するテンション装置であって、予め荷重を加えられた場合に、力を供給するよう適合されているテンション装置と、
前記ホイールを回転方向に付勢するために前記テンション装置の前記自由端と前記ホイールの前記オフセットされた接触点との間に結合されたリンク装置と、を備えた機構。
【請求項２】
前記リンク装置が、前記ホイールの前記接触点と係合する接触端部面と、前記テンション装置の前記自由端と係合する対向端部面とを有するスライダプレートである、請求項１に記載の機構。
【請求項３】
前記リンク装置が、前記ホイールの前記接触点に結合された第１の端と、前記テンション装置の前記自由端に結合された第２の端とを有するクランク軸である、請求項１に記載の機構。
【請求項４】
前記ホイールが平らなギアである、請求項１に記載の機構。
【請求項５】
前記平らなギアの前記丸みのある外縁が歯を備えており、前記歯が、前記第１のハウジング要素の前記丸みのある面に沿って設置された対応する歯に係合するよう適合されている、請求項４に記載の機構。
【請求項６】
前記デバイスが無線通信デバイスである、請求項１に記載の機構。
【請求項７】
自動開放機構を用いてハンドヘルドデバイスの第１のハウジング要素及び第２のハウジング要素を開放する方法であって、
前記第１のハウジング要素及び前記第２のハウジング要素の一方の、共通の回転軸に沿った前記第１のハウジング要素及び前記第２のハウジング要素の他方に対する回転を、時計回りの方向又は反時計回りの方向の少なくとも一方に、手動で開始する工程であって、前記共通の回転軸が前記デバイスの正面に実質的に垂直である工程と、
前記第１のハウジング要素及び前記第２のハウジング要素の回転を、実質的に閉鎖した位置と実質的に開放した位置との間で、前記ハンドヘルドデバイスの一部として組み込まれている回転機構により、自動的に完了する工程と、を含む方法。
【請求項８】
前記第１のハウジング要素及び前記第２のハウジング要素の回転を完了する工程が、
予め荷重を加えられたテンション装置によりリンク装置に力を印加する工程と、
前記力を前記リンク装置に沿って、前記第２のハウジング要素に結合されたホイールの偏心接触点に移動させる工程であって、それによって前記ホイールに回転が引き起こされる工程と、
前記ホイールを前記第１のハウジング要素の曲面に沿って回転させる工程と、を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記第１のハウジング要素及び前記第２のハウジング要素の回転を完了する工程が、前
記第１のハウジング要素及び前記第２のハウジング要素を回転可能な開放位置を保持するために、前記テンション装置の残りの予荷重により供給された付加的な力を印加する工程を更に含む、請求項８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、携帯型電子デバイスの分野に関し、詳細には、取り扱いを容易にするために開放位置と閉鎖位置との間を回転する少なくとも２つの部分から成るハウジングを有するハンドヘルド電子デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯型電子デバイスには多数の機能があり、多様な異なるフォームファクタを持つ。便利にするために、多くのタイプの携帯型電子デバイスは小型化へ向かう一般的傾向がある。小型化は一般に、電子デバイスそれ自身を運びやすくし、例えば、デバイスがポケット／財布に入れられたりデバイスがベルトに取り付けられたりする。
【０００３】
一般にデバイスのフォームファクタをできる限り小さくするという動機があるが、幾つかの特定の場合では、デバイスのサイズの縮小可能な程度は、他の相殺する動機により制限されている。場合によっては、デバイスのサイズの縮小可能な程度が、人が都合よくデバイスを使用及び／又はデバイスと相互に作用するために必要な最小限のサイズの要件により制限されている。キーパッドは、操作が難しくなる寸前までしか小さくできない。キーパッドは一般にユーザの手及び／又は指のサイズに対応する必要がある。同様に、双方向通信に対応する電話器は、一般に、ユーザの口に近接するマイクロホン及びユーザの耳に近接するスピーカを収容する必要がある。
【０００４】
これらのタイプの要件を満足する目的で、デバイス全体のサイズを別の方法で最小化を試みつつ、互いに対し折りたため、デバイスが使用されるときには開かれ使用されないときには折りたたまれることが可能な、２つの部分から成るハウジングを有するデバイスを多くの製造者が導入している。これにより、例えば電話のようなデバイスは、使用されないときには更に都合よく保管可能になると共に、デバイスを取り扱いのニーズに見合った便利なサイズに拡大することが可能になる。
【０００５】
以前の無線通信デバイスは、使用されるときには開かれ使用されないときには折りたたまれる、２つの部分から成るハウジングを組み込んでいる。このような設計には、フリップタイプ又はクラムシェルの設計があり、これらは一般に、ヒンジによりデバイスの一端で結合された２つのハウジング部分を備えている。ハウジングの２つの部分は回転軸に沿って互いに対して回転し、この回転軸はデバイスの正面に平行であるか、又は前向きである。
【０００６】
その上、以前の無線通信デバイスは、互いに対して回転軸を軸として回転する２つのハウジング部分を備え、その回転軸がデバイスの正面に垂直な、２つの部分から成るハウジングを組み込んでいる。少なくとも１つの設計では、ハウジング部分は、開放位置には時計回りの方向にも反時計回りの方向にも回転できる。このようなデバイスが特許文献１に開示されており、特許文献１の開示は引用により本願に組み込まれる。
【０００７】
本質的に携帯型である多数のこれらのデバイスは、自宅又は職場から離れたところで人々に使用されるタイプのものである。多くの場合、個人は他の動作をしながらデバイスを使おうとし、片手又は両手が通常いっぱいであるか、その他の理由でふさがっている。２つの部分から成るハウジングの開放、又は言い換えると、２つのハウジング部分の互いに対する回転に対応する自動機構が無いと、デバイスは一般に、各ハウジング部分を別個に握りかつ２つのハウジング部分を相互に位置を変える／回転させることにより、開放される必要がある。その為、一般に、デバイスを開放するにはユーザが両手を空けることが必
要である。
【０００８】
少なくともフリップタイプのデバイスの設計については、デバイスを開ける為に必要な労力を減らした以前の自動化開放機構が開発されている。場合によっては、この自動化開放機構により、デバイスが片手で開けられる。しかし、これらのデバイスの多くは、ラッチにより閉鎖位置に保持されるばね仕掛けの機構を組み込んでいる。ラッチを解放することで、ばね作用が、ハウジングの２つの部分を、開放位置へと互いに対して回転させる。一般に、開放位置及び閉鎖位置の一方又は両方における２つの部分の相互の回転運動を制限するために、１つ以上の物理的な止め具が追加で組み込まれている。
【０００９】
ラッチの使用に関連する問題の１つは、ラッチが摩滅したり壊れたりする恐れがあることである。その上、ラッチを組み込んでいる機構の回転の方向は、単一の方向に制限されていることが多い。その上更に、左右両手の操作に対応することが望まれる場合、ユーザの手の形状が非対称なので、ラッチを便利な位置に配置することは更に難しい。
【特許文献１】米国特許出願第０９／８２６，１８０、“Ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ  ｆｏｒ  ａ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｄｅｖｉｃｅ”、２００１年４月４日出願
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
その結果として、２つの部分が回転軸に沿って互いに対して回転し、その回転軸がデバイスの正面に実質的に垂直な、２つの部分から成るハウジングを組み込んでいるデバイスを初めとする、ハンドヘルドの携帯型電子デバイス用の自動開放機構が必要とされている。加えて、そのような所望の機構は、開放位置及び閉鎖位置でのデバイスの安定性及び剛性に妥協すべきではない。機構が右手か左手かのいずれかで片手で都合よく操作できると更に有益であり、機構が２つの部分の相対回転を時計回りの方向にも反時計回りの方向にも容易にできるとその上更に有益である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、第１のハウジング要素及び第２のハウジング要素が共通の回転軸を有し、該回転軸がデバイスの正面に実質的に垂直な、デバイスの少なくとも第１のハウジング要素及び第２のハウジング要素を互いに対して回転させる機構を提供する。第１のハウジング要素は丸みのある面を有し、丸みのある面の少なくとも一部が回転軸を軸として延びている。機構は、ホイール、テンション装置、リンク装置を含む。
【００１２】
ホイールは、回転軸を軸として延びている第１のハウジング要素の丸みのある面の少なくとも一部と係合する、丸みのある外縁を有する。ホイールは中心点で第２のハウジング要素に結合されており、中心点を中心としてホイールは回転するよう適合されている。加えてホイールは、中心点からオフセットされた接触点を有し、ホイールが回転する際に、接触点は中心点を中心として回転する。
【００１３】
テンション装置は、相対的に固定された端と相対的に自由な端とを有する。予め荷重を加えられた場合、テンション装置は、固定された端に対して自由な端により及ぼされる圧力を介し、力を供給するよう適合されている。
【００１４】
リンク装置は、テンション装置の自由端とホイールのオフセット接触点との間に結合されている。テンション装置により供給された力がリンク装置を介してホイールの接触点に印加されるに従い、ホイールは回転する方向に付勢されるようになる。
【００１５】
少なくとも１つの実施形態では、テンション装置がねじりばねであり、ホイールが歯の
ついたギアであり、リンク装置がスライダプレートである。スライダプレートは、ギアの接触点と係合する接触端部面と、ねじりばねの自由端と係合する対向する端部面とを有する。接触端部面は、「Ｖ」字型の基部の点と、ある傾斜で持ち上げられた一対のアームとから成る、「Ｖ」字型の形状を有する。
【００１６】
少なくとも更なる実施形態では、テンション装置がねじりばねであり、ホイールが歯のついたギアであり、リンク装置がクランク軸である。クランク軸は、ギアの接触点に結合された第１の端と、ねじりばねの自由端に結合された第２の端とを有する。クランク軸の第２の端はピンを備え、ピンは、第２のハウジング要素に設置されている溝に係合しこれに沿って動くよう適合されている。
【００１７】
少なくとも１つの更なる実施形態では、回転機構が無線通信デバイスの一部として組み込まれている。
本発明は、自動開放機構を用いてハンドヘルドデバイスの第１のハウジング要素及び第２のハウジング要素を開放する方法を更に提供する。より具体的には、方法は、第１のハウジング要素及び第２のハウジング要素の一方を、第１のハウジング要素及び第２のハウジング要素のもう一方に対して、共通の回転軸に沿って手動で回転させる工程を含む。回転軸はデバイスの正面に実質的に垂直である。回転は時計回りの方向又は反時計回りの方向の少なくとも一方に手動で開始される。第１のハウジング要素及び第２のハウジング要素の回転は、その後、実質的に閉鎖した位置と実質的に開放した位置との間で、ハンドヘルドデバイスの一部として組み込まれている回転機構により、自動的に完了される。
【００１８】
少なくとも１つの実施形態では、第１のハウジング要素及び第２のハウジング要素の回転を完了させる工程が、予め荷重を加えられたテンション装置によりリンク装置に力を印加することを含む。次いで力はリンク装置に沿ってホイールの偏心接触点へと移され、それによってホイールの回転を引き起こす。ホイールはホイール中心で第２のハウジング要素に結合されている。次いでホイールが回転され、その結果、ホイールが第１のハウジング要素の曲面に沿って移動する。
【００１９】
少なくとも更なる１つの実施形態では、第１のハウジング要素及び第２のハウジング要素が開放位置へのこれらの回転を実質的に完了した後で、第１のハウジング要素及び第２のハウジング要素を予め定義された回転可能な開放位置に保つ為に、テンション装置の残りの予荷重により供給される付加的な力が、リンク装置を介してホイールに印加される。
【００２０】
本発明のこれらの及び他の目的、特徴、利点は、添付の図面に関する、本発明の１つ以上の好適な実施形態の以下の説明から明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明は様々な形の実施形態を受け入れることができるが、本開示は本発明の例示とみなされるべきであり、本発明を図示の特定の実施形態に限定する目的のものではないという理解のもとで、好ましい実施形態を図面に示し、かつ以下に説明する。
【００２２】
図１を参照すると、閉鎖位置１１０にある折りたたみ式の無線電話１００がある。無線電話１００は無線通信能力を有するので、例えば、携帯電話の基地局、地域及び局所の無線のトランスポンダ、無線ローカルエリアネットワークなどの、無線のインフラストラクチャと通信するために使用できる。ここで説明される無線電話１００は、本発明の利益を享受するタイプの無線通信デバイスを表している。しかし、本発明は、無線電話、コードレス電話、ページング装置、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯型コンピュータ、ペン型又はキーボード型のハンドヘルドデバイス、遠隔制御装置、オーディオプレイヤ（例えばＭＰ３プレイヤ）などを含むがこれらに限定されない任意のタイプのハンドヘルドの又は携帯
型の電子デバイスに応用されてもよいことを理解すべきである。それに応じて、本明細書で無線電話１００について言及することは、他のハンドヘルドの又は携帯型の電子デバイスにも同様に当てはまるものと考えられる。
【００２３】
図１に示す好適な実施形態について、無線電話１００が、一般に細長く平面的な形状の上部ハウジング１２０を含む少なくとも２つのハウジング要素を有する。上部ハウジング１２０は、一方の端に上部円形部１２２と、上部円形部から離れて伸長した上部伸長部１２４とを有する。閉鎖位置１１０では、図示されているように、上部円形部１２２及び上部伸長部１２４が、下部ハウジングに対応する同様な対合要素に隣接するように回転される。下部ハウジングについては図２に更に明確に図示されている。無線電話１００はさらに、無線電話１００の無線通信能力を高める為に設けられ得る外部アンテナ１８０を備えている。
【００２４】
上部円形部１２２付近には無線電話１００の構成要素、例えば交換可能なカバー１３０、固定片１４０、ディスプレイ１５０などが配置されている。交換可能なカバー１３０は環状の形状であり、無線電話１００への脱着が可能である。交換可能なカバー１３０は、付加的な機能を無線電話１００にもたらすよう、カバー選択ボタン１３２及び／又は表示灯（図示せず）を備えていてもよい。例えば、好適な実施形態は３つのカバー選択キー１３２、すなわち左選択キー、右選択キー、それらの間にあるメニューキー、を提供する。ディスプレイ１５０は、ユーザにテキスト及び／又はグラフィックスの都合のよい表示をもたらす、任意のタイプの出力装置でよい。望ましくは、ディスプレイ１５０は、ユーザがきちんと見るには明かりの状態が不十分なときにディスプレイを照明するためのバックライトシステムを有する、液晶ディスプレイである。固定片１４０は、無線電話１００のある特定の構成要素を一緒に固定しつつ、上部ハウジングの下部ハウジングに対する相対的な回転運動を同時に可能にする。固定片１４０は、ディスプレイ１５０を望ましくない異物から保護するディスプレイのレンズとしても機能する。
【００２５】
上部ハウジング１２０の伸長部分１２４は、上部ハウジング選択ボタン１６０とスピーカ開口１７０とを備え得る。多数の異なる選択ボタンが上部ハウジング１２０に設けられてよいが、一例として図１には上部ハウジング選択ボタン１６０が１つのみ示されている。この特定の実施形態では、選択ボタンが、二方向「スクロール」機能を有するロッカーボタンと類似している。本発明の上部ハウジング１２０は、音量調節、メニュー制御、通話応答、通話終了、発信者の識別、電話帳の制御、ボイスメールの制御、Ｅメール／メッセージ伝達の制御、ネットワーク閲覧、電源投入／遮断などを含むがこれらに限定されない、いろいろなタイプの特徴の１つ以上の選択ボタン（例えば選択ボタン１３２及び１６０）を備えていてもよい。スピーカ開口１７０は、スピーカ又は他のタイプの音声出力装置から生成された音をユーザに向ける。
【００２６】
図示の実施形態では、上部ハウジング１２０は主にカバーとして機能し、上記のように例えば、選択ボタン１３２及び１６０、スピーカ、表示灯などを初めとする幾つかの機能的な電子部品を含むことも可能である。しかし、図示の実施形態では、機能的な電子部品の大部分が下部ハウジングの一部として含まれており、下部ハウジングは本体とも称される。
【００２７】
図２を参照すると、無線電話１００の好適な実施形態が開放位置２１０で示されている。開放位置２１０では見えるようになる部分の無線電話１００には、下部ハウジング２２０と、キーパッド２３０と、マイクロホン開口２４０とがある。正面から見たときに、好適な実施形態の下部ハウジングは、上部ハウジング１２０と実質的には同様な形状である。それに対応して、下部ハウジングは、下部円形部２２２と下部伸長部２２４とを備える。開放位置２１０では、上部ハウジング１２０の上部円形部１２２が下部ハウジング２２
０の下部円形部２２２に隣接しかつその上に配置されている。一方、上部伸長部１２４は下部ハウジング２２０から離れて配置されている。例えば、図２に示されているように、上部伸長部１２４は、上部円形部１２２及び下部円形部２２２について反対側で、下部伸長部１２４と反対方向を向いている。キーパッド２３０は、ユーザによる無線電話１００の便利な操作を提供する任意のレイアウトのキーを備えていてもよい。マイクロホン開口２４０は、ユーザから受信した音又は他のローカル音をマイクロホン又は他のタイプの音声入力デバイスへと向ける。
【００２８】
好適な実施形態が、無線電話１００の操作の為の英数字及びメニューの制御の標準レイアウトを備えている。図２に示されているように、キーパッド２３０は１２個の標準キー２３２（言い換えれば、０〜９、＃、＊）並びに３個の下部ハウジング選択ボタン２３４を備えている。しかし、大きいフォームファクタ又は小さい個々のキーを有するデバイスが望まれる場合は、無線電話１００がＱＷＥＲＴＹキーボードなどの大きいグループ分けのキーを備えていてもよい。図２には示されていないが、キーパッド２３０はカーソル、又はジョイスティック、タッチパッド、トラックボールなどの図によるポインティングデバイスを更に備えていてもよい。やはり、上述の選択ボタン１３２及び１６０と同様に、下部ハウジング選択ボタン２３４は、音量調節、メニュー制御、通話応答、通話終了、発信者の識別、電話帳の制御、ボイスメールの制御、Ｅメール／メッセージ伝達の制御、ネットワーク閲覧、電源投入／遮断などを含むがこれらに限定されない、いろいろな特徴の為に使用されてもよい。
【００２９】
図２に示す好適な実施形態には、少なくとも２つの機能位置、言い換えれば開放位置２１０と、閉鎖位置１１０とがある。一般に、開放位置２１０及び閉鎖位置１１０は無線電話１００の機能を作動させ、例えば、着信に応答したり及び／又は新しい通話を開始したり、既存の通話を終了したりする。他の相対的な回転位置が代替の機能を規定してもよく、場合によっては、無線電話に特有でない機能を選択又は規定してもよい。ハウジングの相対的な回転位置は更に、カバー選択ボタン１３２、上部ハウジング選択ボタン１６０、下部ハウジング選択ボタン２３４の機能に影響を及ぼす場合がある。例えば、下部ハウジング２２０に相対的な上部ハウジング１２０の位置に依存して、選択ボタン１３２，１６０，２３４，２３６は異なる機能をそれぞれ起動する。
【００３０】
開放位置２１０と閉鎖位置１１０との間の動きを容易にする目的で、無線電話１００は、下部ハウジング２２０に相対的に上部ハウジング１２０を回転させる自動開放機構を備えている。図３は、図１の無線電話１００の少なくとも１つの実施形態に係る開放機構３００の少なくとも一部を、裏面向きの無線電話１００と一致する方向から見た分解斜視図で示す。開放機構３００は、ホイール３１０と、テンション装置３２０と、リンク装置３３０とを備えている。図示の実施形態では、開放機構３００がさらに保持プレート３４０を備えている。
【００３１】
保持プレート３４０は、上部ハウジング１２０の内面から延びている４つのポスト１２６を介して上部ハウジング１２０に結合される。４つのポスト１２６はそれぞれ、保持プレート３４０に設置されている４つの穴３４２の対応する１つに収容される。結合された場合、保持プレート３４０と上部ハウジング１２０はそれらの間に空間を形成し、その内部に、ホイール３１０と、テンション装置３２０と、リンク装置３３０とが収容される。
【００３２】
図示の実施形態では、ホイール３１０が、ギア歯３１４を備えた丸みのある外縁３１２を有するギアである。ギア歯３１４は、下部ハウジング２２０の曲面に沿って設置されている対応するギア歯に係合するよう適合されている。曲面の少なくとも一部は回転軸を軸として延びている。図６に図示されている実施形態では、下部ハウジング２２０の対応するギア歯１４２が固定片１４０の一部として形成されている。
【００３３】
ホイール３１０は、保持プレート３４０から下方に延びる突起（図示せず）を介して上部ハウジング１２０に回転可能に結合される。突起はホイール３１０の中心点に設置されている穴３１６に係合し、この中心点を中心としてホイール３１０が回転するよう適合されている。ホイール３１０はさらに、中心点からオフセットされた接触点３１８も備えている。
【００３４】
図３に図示されている実施形態では、テンション装置３２０がねじりばねである。ねじりばねには、コイルばね３２６を介して共に結合された、相対的に自由な端３２２と、相対的に固定された端３２４とがある。コイルばね３２６は１つ以上のコイル状のループからなり、上部ハウジング１２０から延びているポスト１２７の上に載る。コイルばね３２６がポスト１２７に結合されると、相対的に固定された端３２４が、上部ハウジング１２０の外縁から延びている壁１２８に寄りかかるように向けられる。
【００３５】
テンション装置３２０の相対的に自由な端３２２がリンク装置３３０の第１の端３３２と係合し、第１の端３３２が突起３３４を有し、突起３３４は上部ハウジング１２０の内側面に沿って形成されたスロット１２９の内部に置かれる。リンク装置３３０は、リンク装置３３０の第２の端３３８に設置されている第２の突起３３６を有し、第２の突起３３６が、ホイール３１０の接触点３１８と係合する。図３に図示されている実施形態では、リンク装置３３０がクランク軸である。
【００３６】
図４及び図５は、閉鎖位置１１０（図４）及び開放位置２１０（図５）にある図３の無線電話１００のそれぞれの透視正面平面図を示す。閉鎖位置１１０では、テンション装置３２０の先立つ圧縮又は予荷重により力がリンク装置３３０の第１の端３３２に印加され、この第１の端３３２はスロット１２９の第１の端に設置されている。閉鎖位置１１０では、リンク装置３３０の第１の端３３２及び第２の端３３８の両方がホイール３１０の中心点３１６と同一の線３５０上にあり、これにより、テンション装置３２０によりリンク装置３３０を介してホイール３１０に及ぼされた力が、同様にホイール３１０の中心点３１６へと向けられる。実際、印加されている力は、ホイール３１０の回転に対する接触点３１８の運動の許容される方向に正に垂直なので、ホイール３１０の回転運動を生じさせる働きを全くしない。
【００３７】
上部ハウジング１２０即ち無線電話１００のカバーが時計回り２５０又は反時計回り２６０のいずれの方向にも最初は手動で回転され、ホイール３１０の接触点３１８がリンク装置３３０の端点３３２及び３３８並びにホイール３１０の中心３１６と同一直線上に並ばなくなるか、及び／又はホイール３１０の更なる回転運動がテンション装置３２０の更なる圧縮を要求しなくなって初めて、テンション装置３２０により接触点３１８でホイール３１０に印加された力が、接触点３１８の行程の許容される方向にベクトル成分を含むので、これがホイール３１０の回転運動を生じさせる働きをし、その結果として上部ハウジング１２０の回転運動を生じさせる働きをする。
【００３８】
上部ハウジング１２０の更なる回転がテンション装置３２０の更なる圧縮を要求しない量だけ上部ハウジング１２０が回転された後で、テンション装置３２０により印加された力は上部ハウジング１２０の開放位置２１０への回転を完了する働きをする。上部ハウジング１２０の回転が開放位置２１０に近づくにつれ、リンク装置３３０の第２の端３３８と接触しているホイール３１０の接触点３１８が再度、ホイール３１０の中心３１６及びリンク装置３３０の第１の端３３２と共に線３６０の上に並ぶようになる。リンク装置３３０の第１の端３３２の突起３３４がさらに、上部ハウジング１２０の内側の面のスロット１２９の端に到達する。ホイール３１０の更なる回転は全て、予め加えられた荷重の力に逆らってテンション装置３２０が縮み始めることを要求し、これによりテンション装置
３２０を更に広げるよう力が加え続けられる。
【００３９】
外部の大きい相殺する閉じる力が印加された場合又は印加されるまでは、テンション装置３２０により印加された継続する力が、ハウジングを開放位置２１０に保つ。デバイスを閉じる目的で、ユーザは通常、テンション装置３２０の及ぼす力に逆らって２つのハウジング部分１２０及び２２０を相互に物理的に回転させる。デバイス１００の閉鎖中、テンション装置３２０の圧縮が更に予め荷重をテンション装置３２０に加える働きをし、これにより、デバイス１００の次の開放中に必要な開放力が供給される。
【００４０】
図６及び図７は、図１の無線電話の更なる少なくとも１つの実施形態に係る開放機構４００の少なくとも一部の分解斜視図を示す。図６は、裏面向きの無線電話１００と一致する方向から見た分解斜視図を示す。図７が、正面向きの無線電話１００と一致する方向から見た分解斜視図を示す。
【００４１】
図３〜図５に図示されている開放機構３００の実施形態と同様に、図６及び図７に図示されている開放機構４００も、ホイール４１０と、テンション装置４２０と、リンク装置４３０とを備えている。開放機構４００はさらに、保持プレート４４０も備えている。
【００４２】
保持プレート４４０は、上部ハウジング１２０の内面から延びている一対のポスト１２６を介して、上部ハウジング１２０に結合される。ポスト１２６はそれぞれ、保持プレート４４０に設置された２つの穴４４２の対応する一方に整列される。ねじを初めとする締結具４５０が、穴４４２のそれぞれを通り、ポスト１２６の１つの対応する整列された穴へと収容される。結合されると、保持プレート４４０と上部ハウジング１２０はそれらの間に空間を形成し、その内部に、ホイール４１０と、テンション装置４２０と、リンク装置４３０とが収容される。保持プレート４４０はさらに一対のレール４４４（図７）を備えており、このレール４４４に沿ってリンク装置４３０が移動する。
【００４３】
更なる図示の実施形態４００では、ホイール４１０が、ギア歯４１４を備えた丸みのある外縁４１２を有するギアである。ギア歯４１４は、下部ハウジング２２０の曲面１４４に沿って設置されている対応するギア歯１４２に係合するよう適合されている。曲面１４４の少なくとも一部が回転軸１９０を軸として延びている。下部ハウジング２２０上の対応するギア歯１４２が固定片１４０の一部として形成されている。固定片１４０が一対の締結具４５２を介して下部ハウジング２２０に取り付けられる。
【００４４】
ホイール４１０は、上部ハウジング２２０の内面から延びる突起１２５を介して上部ハウジング２２０に回転可能に結合される。突起はホイール４１０の中心点に設置されている穴４１６に係合し、この中心点を中心としてホイール４１０が回転するよう適合されている。ホイール４１０はさらに接触点４１８を備えており、接触点４１８は、本実施形態では、中心点からオフセットされている突起に対応する。
【００４５】
図６及び図７に図示されている実施形態では、図３に図示されている実施形態と同様に、テンション装置４２０がねじりばねである。ねじりばねは、コイルばね４２６を介して共に結合された、相対的に自由な端４２２と相対的に固定された端４２４とを有する。コイルばね４２６は１つ以上のコイル状のループからなり、保持プレート４４０の上部ハウジング１２０への結合に関連して使用されるポスト１２６の１つの上に載る。コイルばね４２６がポスト１２６に結合されると、相対的に固定された端４２４が、上部ハウジング１２０の外縁から延びている壁１２８に寄りかかる代わりに、上部ハウジングの内表面に形成された凹部１２３の内部に収められる。凹部は、ねじりばねの底面に対応する形状をしている。
【００４６】
テンション装置４２０の相対的に自由な端４２２がリンク装置４３０の第１の端に係合する。第１の端はスライダプレートの後部端部面４３２に対応する。リンク装置４３０は、スライダプレートの第２の端に配置されている接触端部面４３６を有し、この第２の端は、ホイール４１０の接触点４１８と係合する。図示の実施形態では、後部端部面４３２が接触端部面４３６の反対側にある。
【００４７】
図８及び図９は、閉鎖位置１１０（図８）及び開放位置２１０（図９）にある図６及び図７の無線電話１００のそれぞれの透視正面平面図を示す。図１０及び図１１は無線電話１００の上部ハウジング部分の拡大透視正面平面図を示し、図８及び図９に示されているように、開放位置及び閉鎖位置のそれぞれに対応する。
【００４８】
図３〜図５に図示されている実施形態と同様に、図６〜図１１に図示されている実施形態も、２つのハウジング部分の回転が手動で開始された後で、無線電話１００の２つのハウジング部分の相互の開放（即ち回転）を完了する。加えて、両実施形態も同様に、完全に開放位置及び完全に閉鎖位置を保ち、テンション装置はリンク装置に力を及ぼし続ける。
【００４９】
ホイール４１０の初期の回転及びその結果としての上部ハウジング１２０の回転を容易にする目的で、既に部分的に予め荷重を加えられた又は圧縮されたテンション装置４２０の、少なくとも一瞬の、更なる圧縮が必要になるように、開放機構４００の相互作用する要素の形状を選択することにより、完全に開いた２１０及び完全に閉じた１１０の位置が維持される。図６〜図１１に図示されている実施形態では、この大部分が「Ｖ」字型の接触端部面を有するリンク装置４３０即ちスライダプレートを用いることにより達成され、「Ｖ」字型の接触端部面における上方に延びたアームには傾斜がつけられており、この傾斜は「Ｖ」字型の形状の基部４３８にかなり近似している。無線電話１００のハウジング部分が閉鎖位置と開放位置との間で移動する間に、上方に延びたアームの傾斜は、２つの部分の回転速度を調整するために使用されてもよい。
【００５０】
図３〜図５に図示されている実施形態のテンション装置３２０とクランク軸３３０との組み合わせと同様に、図６〜図１１に図示されているテンション装置４２０とスライダプレート４３０の組み合わせも、ホイール４１０の偏心接触点４１８に力を供給し、これが一般に、ハウジング部分１２０及び２２０を開放位置に付勢する。しかし、上方に延びたアームの大きな傾斜又はスライダプレート４３０の接触端部面４３６の「Ｖ」字型の形状の基部４３８のくぼみは、テンション装置４２０とスライダプレート４３０の組み合わせを、完全に閉鎖位置へと最初に付勢する。これは、ホイール４１０の接触点４１８が完全に閉鎖位置から離れて回転するためには、テンション装置４２０が最初は更に圧縮される必要があるからである。
【００５１】
図８〜図１１には、ホイール４１０の偏心接触点４１８の経路４１９が図示されている。閉鎖位置１１０では、「Ｖ」字型の形状の基部にすぐ隣接した接触端部面４３６の一部が、接触点４１８の円形の経路４１９の内部に延びている。図２及び図１０に図示されている角度αに近似する量だけホイール４１０が回転するまでは、接触端部面４３６が円形の経路４１９の内部に延びる。図１０では、角度αが対応するのは、ホイールの接触点の経路が接触端部面と合致し、テンション装置４２０の圧縮の程度が無線電話１００が閉鎖位置１１０にある際のテンション装置の圧縮と合致している点であることが分かる。
【００５２】
しかし現実には、接触点４１８の経路４１９の傾斜がスライダプレート４３０の接触端部面４３６の傾斜を超えた後は、回転機構４００が無線電話１００のハウジング部分１２０及び２２０の開放位置２１０への回転を自動的に完了させる。図示の実施形態では、接触点４１８の経路４１９の傾斜が、α未満の角度で接触端部面４３６の傾斜を超える。図
示の実施形態では、αが約３５°であり、より精密には３４．２°である。この点では、テンション装置４２０によりリンク装置４３０を介して接触点４１８に及ぼされた力が、及ぼされた力及びホイール４１０の更なる回転と一致する方向に接触点４１８の相対運動を引き起こす。
【００５３】
上部ハウジング１２０及び下部ハウジング２２０を完全に閉鎖した位置１１０及び開放した位置２１０から離して最初に回転させるにはテンション装置４２０の更なる圧縮が必要であることに加えて、完全に閉鎖した位置及び開放した位置では、テンション装置４２０によりリンク装置４３０を介して印加された力がホイール４１０の回転に相対的な接触点４１８の運動の許容される方向に対して垂直であるように、ホイール４１０の接触点４１８が、ホイール４１０の中心４１６並びに「Ｖ」字型の形状の基部４３８におけるリンク装置４３０の接点と共に線４６０の上に並ぶ。その結果として、接触点４１８にテンション装置４２０により印加された力はホイール４１０の回転運動を生じさせる働きを全くしない。
【００５４】
回転は時計回りの方向にも反時計回りの方向にも開始可能である。その上、回転は一般に片手で開始可能であり、１つの例には、無線電話１００を裏面からユーザの手の掌で保持し、無線電話１００の側面の周りや正面に伸びるユーザの親指でカバーを回転させる、などがある。
【００５５】
その上、ばねの圧縮の程度がハウジング部分の相互の絶対的な位置に依存し、動きの全体の量又は方向に依存しないので、上部ハウジング１２０即ちカバーが同一方向に回転できる回数には、制限がない（閉鎖操作では、方向に関わらず、常にばねに荷重を再負荷する）。
【００５６】
図示の実施形態は両方とも、接触点３１８，４１８にリンク装置３３０，４３０を介して結合されたねじりばね３２０，４２０を使用しているが、他のタイプのテンション装置が使用されてもよいことが当業者にはすぐに理解されるだろう。その上、テンション装置がホイールに力を印加するやり方も、代替のアプローチを伴ってもよい。例えば、必要な力を供給するべくばね仕掛けの滑車が用いられてもよく、これによりテンション装置の配置の柔軟性がより大きくなる。しかしながら、幾つかの代替のアプローチは、回転の方向、又は上部ハウジング１２０即ちカバーが同一方向に回転できる回数の点で、同程度に柔軟ではない恐れがある。
【００５７】
その上更に、本明細書で説明された好適な実施形態では、自動開放機構の大部分が上部ハウジング１２０即ち無線電話１００のカバーの内部に収容されているとして説明されたが、開放機構３００，４００の一部が代案として、本発明の範囲から逸脱することなく、下部ハウジング２２０に配置されていてもよいし、無線電話１００の本体に配置されていてもよい。
【００５８】
図１２及び図１３は、本発明の少なくとも好適な実施形態と一致する自動開放機構を用いてハンドヘルドデバイスの第１のハウジング要素及び第２のハウジング要素を開放する方法５００を示す。一般に、図１２に図示されているように、方法５００は、第１のハウジング要素及び第２のハウジング要素の一方の、第１のハウジング要素及び第２のハウジング要素（即ち上部と下部）の他方に対する回転を、時計回りの方向又は反時計回りの方向の少なくとも一方に、手動で開始する工程５１０を含む。本方法は、第１のハウジング要素及び第２のハウジング要素の回転を、実質的に閉鎖した位置と実質的に開放した位置との間で、ハンドヘルドデバイスの一部として組み込まれている回転機構により、自動的に完了する工程５２０を更に含む。少なくとも好適な実施形態では、電話の開放は時計回りの方向と反時計回りの方向のいずれの方向でも完了可能である。典型的には、第１のハ
ウジング要素及び第２のハウジング要素の回転は、回転が手動で開始された方向と同一の方向で完了される。
【００５９】
図１３が、第１のハウジング要素及び第２のハウジング要素の回転を完了するためのより詳細なフローチャートを示す。第１のハウジング要素及び第２のハウジング要素の回転を完了する工程５２０の更に詳細な説明は、予め荷重を加えられたテンション装置により力をリンク装置に印加する工程５２２を含む。次いで、力はリンク装置に沿って、第２のハウジング要素に結合されたホイールの偏心接触点に移動される５２４。オフセット接触点に印加された力は、ホイールの回転を引き起こす。次に、ホイールが第１のハウジング要素の曲面に沿って回転される５２６。この曲面は一般に少なくとも部分的に共通の回転軸を軸として延びている。第１のハウジング要素及び第２のハウジング要素が回転可能な開放位置に位置付けられた後で、回転可能な開放位置を保持するために、テンション装置に蓄えられた残りの予荷重により、付加的な力が接触点に印加される５２８。
【００６０】
一般に、好適な実施形態では、開放位置と閉鎖位置とが互いに約１８０°異なる。しかし場合によっては、その差は更に大きくても小さくてもよい。例えば、場合によっては、差が１８０°未満であると、音声出力を生成する開いた電話の一端がユーザの耳に近接し、音声入力を受信する開いた電話の他端がユーザの口に近接するので、無線電話がユーザの顔の輪郭を更に厳密になぞることができる。
【００６１】
上記の方法は、第１のハウジング要素及び第２のハウジング要素を非回転位置に戻すこともさらに提供する。少なくともある場合に、これはユーザによる手動の力の印加を必要とし、この印加はテンション装置により生成された力に反対に作用する。少なくとも１つの実施形態では、第１のハウジング要素及び第２のハウジング要素を非回転位置に戻す工程が、テンション装置に予め荷重を加える働きをする。
【００６２】
上述のハンドヘルド電子デバイス用自動開放機構は完全に機械的であるが、代替のアプローチにより、本発明の範囲から逸脱することなく、モータやリニアアクチュエータなどの電気機械的な要素を導入してもよい。しかし、全ての機械的なアプローチの利点の１つは、全ての機械的な開放機構が、デバイスを開放又は閉鎖すべく該開放機構が使用されている際に、バッテリのような内蔵型電源からエネルギーを得る必要がないことである。これにより、電源に蓄えられているエネルギーの一層多くが、無線信号の送信及び受信などのデバイスの他の操作に使用できるようになる。
【００６３】
本発明の好適な実施形態を図示し説明したが、本発明がそのように限定されるわけではないことが理解されるべきである。添付の請求項により定義された本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、当業者には非常に多くの修正物、変更物、変形物、置換物、ならびに等価物が想到されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】閉鎖位置にある無線電話の正面平面図。
【図２】開放位置並びに２つの代替の中間位置にある図１の無線電話の正面平面図。
【図３】図１の無線電話の少なくとも１つの実施形態に係る回転機構を背面から見た分解斜視図。
【図４】閉鎖位置にある図３の無線電話の透視正面平面図。
【図５】開放位置にある図３の無線電話の透視正面平面図。
【図６】図１の無線電話の更なる少なくとも１つの実施形態に係る回転機構を備えた無線電話を背面から見た分解斜視図。
【図７】図１の無線電話の更なる少なくとも１つの実施形態に係る回転機構を備えた無線電話を正面から見た分解斜視図。
【図８】閉鎖位置にある図６及び図７の無線電話の透視正面平面図。
【図９】開放位置にある図６及び図７の無線電話の透視正面平面図。
【図１０】閉鎖位置にある図６及び図７の回転機構を示す拡大部分透視平面図。
【図１１】開放位置にある図６及び図７の回転機構を示す拡大部分透視平面図。
【図１２】本発明の少なくとも１つの実施形態に係る、自動開放機構を用いてハンドヘルドデバイスの第１のハウジング要素及び第２のハウジング要素を開く方法のフローチャート。
【図１３】第１のハウジング要素及び第２のハウジング要素の回転を完了するためのより詳細なフローチャート。
【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】
2005534237.tif 000012
【図１１】
2005534237.tif 000013
【図１２】
2005534237.tif 000014
【図１３】
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【手続補正書】
【提出日】平成17年2月22日(2005.2.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デバイスであって、
第１のハウジング要素と、
第２のハウジング要素と、
第１のハウジング要素及び第２のハウジング要素に結合され、第１のハウジング要素及び第２のハウジング要素を互いに対して共通の回転軸に沿って回転させる自動機構とを備え、該共通の回転軸が前記デバイスの正面に実質的に垂直である、デバイス。
【請求項２】
デバイスの少なくとも第１のハウジング要素及び第２のハウジング要素を互いに対して回転させる機構であって、第１のハウジング要素及び第２のハウジング要素が共通の回転軸を有し、該共通の回転軸が前記デバイスの正面に実質的に垂直であり、第１のハウジング要素が丸みのある面を有しており、前記丸みのある面の少なくとも一部が前記回転軸を軸として延びており、前記機構が、
前記第１のハウジング要素の丸みのある面と係合する丸みのある外縁を有するホイールであって、該ホイールが回転するよう適合された中心点で前記第２のハウジング要素に結合され、前記中心点からオフセットされた接触点をさらに有するホイールと、
相対的に固定された端及び相対的に自由な端を有するテンション装置であって、予め荷重を加えられた場合に、力を供給するよう適合されているテンション装置と、
前記ホイールを回転方向に付勢するために前記テンション装置の前記自由端と前記ホイールの前記オフセットされた接触点との間に結合されたリンク装置と、を備えた機構。
【請求項３】
前記リンク装置が、前記ホイールの前記接触点と係合する接触端部面と、前記テンション装置の前記自由端と係合する対向端部面とを有するスライダプレートである、請求項２に記載の機構。
【請求項４】
前記リンク装置が、前記ホイールの前記接触点に結合された第１の端と、前記テンション装置の前記自由端に結合された第２の端とを有するクランク軸である、請求項２に記載の機構。
【請求項５】
前記ホイールが平らなギアである、請求項２に記載の機構。
【請求項６】
前記平らなギアの前記丸みのある外縁が歯を備えており、前記歯が、前記第１のハウジング要素の前記丸みのある面に沿って設置された対応する歯に係合するよう適合されている、請求項５に記載の機構。
【請求項７】
前記デバイスが無線通信デバイスである、請求項２に記載の機構。
【請求項８】
自動開放機構を用いてハンドヘルドデバイスの第１のハウジング要素及び第２のハウジング要素を開放する方法であって、
前記第１のハウジング要素及び前記第２のハウジング要素の一方の、共通の回転軸に沿った前記第１のハウジング要素及び前記第２のハウジング要素の他方に対する回転を、時計回りの方向又は反時計回りの方向の少なくとも一方に、手動で開始する工程であって、前記共通の回転軸が前記デバイスの正面に実質的に垂直である工程と、
前記第１のハウジング要素及び前記第２のハウジング要素の回転を、実質的に閉鎖した位置と実質的に開放した位置との間で、前記ハンドヘルドデバイスの一部として組み込まれている回転機構により、自動的に完了する工程と、を含む方法。
【請求項９】
前記第１のハウジング要素及び前記第２のハウジング要素の回転を完了する工程が、
予め荷重を加えられたテンション装置によりリンク装置に力を印加する工程と、
前記力を前記リンク装置に沿って、前記第２のハウジング要素に結合されたホイールの偏心接触点に移動させる工程であって、それによって前記ホイールに回転が引き起こされる工程と、
前記ホイールを前記第１のハウジング要素の曲面に沿って回転させる工程と、を含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１のハウジング要素及び前記第２のハウジング要素の回転を完了する工程が、前記第１のハウジング要素及び前記第２のハウジング要素を回転可能な開放位置を保持するために、前記テンション装置の残りの予荷重により供給された付加的な力を印加する工程を更に含む、請求項９に記載の方法。                                    
【国際調査報告】
2005534237.tif 000016