(57)【要約】【課題】本発明はベース部材上をスライド部材がスライドするよう構成されたスライドに関し、スライド部材をベース部材に対してガタツキなく円滑に移動可能とすることを課題とする。【解決手段】ベースフレーム１１と、このベースフレーム１１上をスライドするスライドプート１２と、ベースフレーム１１に対向配設されたラック１３，１４と、スライドプート１２に回転自在に配設されると共にラック１３，１４と噛合する一対のピニオン１５，１６と、両端部にピン部２４，２５が形成されたトーションバネ１７とを有し、かつ、トーションバネ１７のピン部２４，２５がピニオン１５，１６の回転中心から偏心した偏心位置に係合するよう構成する。そして、このトーションばね１７のばね力により、前記一対のピニオン１５，１６が回転付勢されるよう構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース部材と、
該ベース部材上をスライドするスライド部材と、
前記ベース部材に前記スライド部材の移動方向に延在するよう、かつ対向するよう配設されたラックと、
前記スライド部材に回転自在に配設され、前記ラックと噛合する一対のピニオンと、
該一対のピニオンの回転中心から偏心した偏心位置間に配設されており、該偏心位置にばね力を付勢することにより前記一対のピニオンを回転付勢するばねと
を有することを特徴とするスライド機構。
【請求項２】
前記ラックを前記一対のピニオンを挟んで２本配設したことを特徴とする請求項１記載のスライド機構。
【請求項３】
前記一対のピニオンが噛合していることを特徴とする請求項１又は２記載のスライド機構。
【請求項４】
前記ばねをトーションばねとしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のスライド機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はスライド機構に係り、特にベース部材上をスライド部材がスライドするよう構成されたスライド機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、携帯電話機に代表される携帯端末装置では、小型化を図るために装置を液晶表示装置が主に配設された第１の筐体と、テンキーが主に配設された第２の筐体に分け、第２の筐体に対して第１の筐体をスライド自在の構成とした構成のものがある。この種の携帯端末装置は、携帯時においては第２の筐体に第１の筐体が重なるようにスライドさせ、通話等の使用時においては第２の筐体に対して第１の筐体が延出するようにスライドさせる。
【０００３】
よって、携帯時においては第１及び第２の筐体が重なり合い収縮した状態（以下、収縮状態という）となるため、装置の小型化を図ることができ、よって携帯性の向上を図ることができる。また使用時においては、第１の筐体を第２の筐体に対してスライドさせて伸長した状態（以下、伸長状態という）とすることにより、第１の筐体に覆われていた第２の筐体に配設されたテンキー等が外部に露出し、よって使用性を高めることができる。
【０００４】
このような第１の筐体と第２の筐体を互いにスライド可能に係合した携帯端末装置は、第２の筐体に対して第１の筐体をスライド可能に支持するスライド機構を設ける必要がある。このような携帯端末装置に設けられるスライド機構としては、例えば特許文献１に開示された機構が知られている。
【０００５】
図１０は、特許文献１に開示されたスライド機構１を示している。このスライド機構１は、携帯端末装置の第１の筐体（図示せず）に取り付けられるベース部材２と、携帯端末装置の第２の筐体（図示せず）に取り付けられるスライダー３とを有し、ベース部材２に対してスライダー３は摺動可能に取り付けられ、よって第２の筐体は第１の筐体に対して移動可能な構成とされている。
【０００６】
また、ベース部材２とスライダー３との間には、トーションばね４が設けられている。このトーションばね４の一端部４ａはベース部材２に係合されており、他方の端部４ｂはスライダー３に係合されている。そして、図１０（Ａ）に示す位置からスライダー３が野次汁Ｘ１方向に移動付勢されると、これに伴いトーションばね４は端部４ａを中心として図中矢印Ａ１方向に変位する。
【０００７】
スライダー３がＸ１方向に移動するのに伴い、トーションばね４はＡ１方向に移動する際、トーションばね４は圧縮方向の力が印加される。しかしながら、スライダー３がＸ１方向に所定距離移動し、トーションばね４もＡ１方向に所定位置まで回動すると、トーションばね４に対する圧縮方向の力印加が解除され、逆にトーションばね４は蓄成された弾性力により、スライダー３を矢印Ｘ１方向に付勢する。即ち、スライド機構１は、スライダー３を図１０（Ａ）に示す位置からＸ１方向に上記の所定位置まで移動付勢すると、後はトーションばね４の弾性力によりスライダー３は自動的にＸ１方向に移動する（以下、この動作をスライドアシスト動作という）。図１０（Ｂ）は、スライダー３がＸ１方向限まで移動した状態を示している。
【０００８】
尚、スライダー３を図１０（Ｂ）に示す位置から図１０（Ａ）に示す位置に移動させる場合は、上記の説明と逆の動作となり、スライダー３をＸ２方向に移動させることによりトーションばね４は矢印Ａ２方向に移動し、トーションばね４が所定位置まで移動した時点でスライドアシスト動作が開始され、スライダー３は自動的にＸ２方向に移動する。
【特許文献１】特開２００５−２１０６４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記のように従来のスライド機構では、トーションばね４をスライド機構１に組み付ける際、トーションばね４の一方の端部４ａがベース部材２に取り付けられ、他方の端部４ｂがスライダー３に取り付けられた構成であったため、トーションばね４のばね力がベース部材２とスライダー３との間にも作用してしまい、このばね力によりスライダー３の円滑な移動が阻害されるおそれがあるという問題点があった。
【００１０】
また、スライダー３の移動に伴いトーションばね４は大きく移動する構成であったため、ベース部材２とスライダー３との間に作用するトーションばね４のばね力は安定しておらず、よってスライダー３の移動に際しガタツキが発生するという問題点もあった。更に、従来のようにトーションばね４をスライダー３とベース部材２との間に配設する構成では、トーションばね４の取り付け作業が面倒であるという問題点もあった。
【００１１】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、スライド部材をベース部材に対してガタツキなく円滑に移動可能なスライド機構を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するために本発明に係るスライド機構は、
ベース部材と、
該ベース部材上をスライドするスライド部材と、
前記ベース部材に前記スライド部材の移動方向に延在するよう、かつ対向するよう配設されたラックと、
前記スライド部材に回転自在に配設され、前記ラックと噛合する一対のピニオンと、
該一対のピニオンの回転中心から偏心した偏心位置間に配設されており、該偏心位置にばね力を付勢することにより前記一対のピニオンを回転付勢するばねとを有することを特徴とするものである。
【００１３】
また、上記発明において、前記ラックを前記一対のピニオンを挟んで２本配設した構成としてもよい。また、前記発明において、前記一対のピニオンが噛合している構成としてもよい。更に、前記発明において、前記ばねをトーションばねとしてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ばねがスライド部材に配設された一対のピニオンの間に配設されているため、ばねのばね力がスライド部材とベース部材との間に作用することはなく、よってスライド部材の円滑に移動を可能とする。また、ばねは一対のピニオンの間に配設されており、このピニオンはスライド部材に配設されているため、ばねのピニオンへの取り付け作業を容易に行うことができる。
【００１５】
更に、ばねがスライド部材のみ配設された構成となるため、ベース部材に比較的広い空間を形成することができる。よって、この空間部分に他の部品の配設が可能となり、スライド機構の有効利用を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明を実施するための最良の形態について図面と共に説明する。
【００１７】
図１及び図２は、本発明の第１実施例であるスライド機構１０Ａを示している。図１はスライド機構１０Ａの平面図であり、図２はスライド機構１０Ａの要部を示す斜視図である。このスライド機構１０Ａは、大略するとベースフレーム１１、スライドプート１２、ラック１３，１４、及びピニオン１５，１６等により構成されている。
【００１８】
ベースフレーム１１は、図中左右方向に延在するフレームメンバ１８，１９と、この間に配設されたフレームメンバ２０，２１とにより構成されている。このベースフレーム１１は金属或いは樹脂よりなり、組み立てられた状態において枠状形状とされている。よって、ベースフレーム１１の内部には、広く空間部２６が形成される。
【００１９】
スライドプート１２は、金属板材をプレス加工により成形したものであり、平面視で略長方形状を有している。このスライドプート１２の図中左右の端部はコ字状に折り曲げられ、ベースフレーム１１のフレームメンバ２０，２１にスライド可能に係合した構成となっている。また、スライドプート１２には、支軸２２，２３が立設されている。
【００２０】
スライドプート１２に立設された支軸２２にはピニオン１５が軸承されており、また
スライドプート１２に立設された支軸２３にはピニオン１６が軸承されている。このピニオン１５，１６は樹脂製であり、支軸２２，２３を中心に回転自在な構成とされている。本実施例では、各ピニオン１５，１６は互いに噛合しており、よって各ピニオン１５，１６は一体的に同期して回転する構成とされている。更に、ピニオン１５はラック１３に噛合し、ピニオン１６はラック１４と噛合した構成とされている。
【００２１】
尚、図中矢印Ａ１，Ａ２で示すのはピニオン１５の回転方向であり、Ｂ１，Ｂ２で示すのはピニオン１６の回転方向である。また、ピニオン１５の回転中心を図中Ｏ１５で示し、ピニオン１６の回転中心を図中Ｏ１６で示している。
【００２２】
ラック１３，１４は、いずれも樹脂により形成されている。ラック１３は、ベースフレーム１１を構成するフレームメンバ２０の内側に配設されている。またラック１４は、ベースフレーム１１を構成するフレームメンバ２１の内側に配設されている。そして、前記のようにラック１３にはピニオン１５が噛合し、ラック１４にはピニオン１６が噛合した構成とされている。よって一対のピニオン１５，１６は、図中矢印Ｘ１，Ｘ２方向に延在する一対のラック１３，１４に挟まれた構成となっている。
【００２３】
この構成において、ピニオン１５，１６が回転すると、その回転に伴ってスライドプート１２はベースフレーム１１に対して図中矢印Ｘ１，Ｘ２方向に移動する。具体的には、ピニオン１５が矢印Ａ１方向に回転すると共にピニオン１６が矢印Ｂ１方向に回転すると、スライドプート１２はベースフレーム１１に対して矢印Ｘ１方向に移動する。逆に、ピニオン１５が矢印Ａ２方向に回転すると共にピニオン１６が矢印Ｂ２方向に回転すると、スライドプート１２はベースフレーム１１に対して矢印Ｘ２方向に移動する。
【００２４】
ピニオン１５，１６の回転中心Ｏ１５，Ｏ１６からΔＬだけ偏心した偏心位置には小孔が形成されており、またトーションばね１７の端部には略直角に折り曲げ形成されたピン部２４，２５が形成されている。このトーションばね１７の端部に形成されたピン部２４，２５は、各ピニオン１５，１６に形成された小孔に回転可能に係合した構成とされている。
【００２５】
このトーションばね１７は、一対のピニオン１５，１６が互いに引き合うようにばね力を付勢するよう構成されている。即ち、トーションばね１７は、ピン部２４，２５の間を狭くするようばね力を付勢する構成とされている。
【００２６】
図１及び図２に示す状態では、ピニオン１５，１６に係合したピン部２４，２５は回転中心Ｏ１５，Ｏ１６を結ぶ線よりも上部（Ｘ１方向側）に位置した構成とされている。また、トーションばね１７のピン部２４，２５は、回転中心Ｏ１５，Ｏ１６に対してΔＬだけ偏心した位置でピニオン１５，１６に係合している。このためトーションばね１７により、ピニオン１５は矢印Ａ２方向に回転付勢され、同様にピニオン１６は矢印Ｂ２方向に移動付勢される。
【００２７】
またこれにより、スライドプート１２はベースフレーム１１に対して矢印Ｘ２方向に移動付勢される。しかしながら、スライドプート１２はフレームメンバ１９と当接する構成とされており、スライドプート１２の矢印Ｘ２方向への移動はフレームメンバ１９と当接することにより規制されている。
【００２８】
尚、以下の説明において、このスライドプート１２がフレームメンバ１９と当接し停止している位置を第１の停止位置というものとする。また、上記の回転中心Ｏ１５，Ｏ１６を結ぶ線を中立線といい、図中矢印Ｓで示すものとする。
【００２９】
続いて、上記構成とされたスライド機構１０Ａの動作について、図１及び図２に加え、図３乃至図６を用いて説明する。尚、図３及び図５はスライド機構１０Ａの動作を示す平面図、図４及び図６はスライド機構１０Ａの動作を示す要部斜視図である。
【００３０】
図１及び図２は、上記のようにスライドプート１２がベースフレーム１１上の第１の停止位置にある状態を示している。この状態で、スライドプート１２はピニオン１５，１６を介してトーションばね１７により矢印Ｘ２方向に移動付勢されフレームメンバ１９と当接している。このため、第１の停止位置にあるとき、スライドプート１２の矢印Ｘ１方向への移動は規制されており、従ってスライドプート１２のＸ１方向への誤移動やガタツキの発生を抑制することができる。
【００３１】
このスライドプート１２を第１の停止位置から矢印Ｘ１方向に移動させるには、スライドプート１２をトーションばね１７のばね力に抗してＸ１方向に移動付勢する。スライドプート１２がＸ１方向に移動することにより、ラック１３と噛合したピニオン１５はＡ１方向に回転すると共にラック１４と噛合したピニオン１６はＢ１方向に回転する。これに伴い、各ラック１４，１６に係合しているピン部２４，２５も回転中心Ｏ１５，Ｏ１６を中心として回転するよう変位する。
【００３２】
このスライドプート１２のＸ１方向の移動に伴うピン部２４，２５の回転変位は、互いの離間距離が増大する移動となる。よって、トーションばね１７はスライドプート１２の移動に伴い広げられ、トーションばね１７にはばね力（弾性復元力）が蓄成される。
【００３３】
図３及び図４は、ピン部２４，２５が中立線Ｓ上に位置した状態を示している。この状態では、ピン部２４，２５は回転中心Ｏ１５，Ｏ１６と対称に一直線上に並んだ状態となっている。この時、トーションばね１７が付勢するばね力Ｆは中立線Ｓ上で互いに対向した状態となるため、ピニオン１５，１６に回転付勢されない状態となる。以下、このピン部２４，２５が中立線Ｓ上に位置したときのスライドプート１２の位置を中立位置というものとする。
【００３４】
スライドプート１２を中立位置から更にＸ１方向に移動させると、ピン部２４，２５は中立線ＳよりもＸ２方向側となり、よってトーションばね１７はピン部２４，２５間の離間距離が狭くなるよう蓄成されたばね力を作用させる。
【００３５】
これにより、ピニオン１５は矢印Ａ１方向に回転付勢され、ピニオン１６は矢印Ｂ１方向に回転付勢される。よって、スライドプート１２はこのトーションばね１７のばね力により、外部から力を作用させなくても自動的にＸ１方向に移動を行う（この動作をスライドアシスト動作という）。
【００３６】
図５及び図６は、スライドプート１２がベースフレーム１１上のＸ２方向の移動限界位置（以下、この位置を第２の停止位置という）まで移動した状態を示している。この第２の停止位置では、トーションばね１７はピニオン１５，１６を介してスライドプート１２をＸ１方向に移動付勢している。
【００３７】
しかしながら、スライドプート１２はフレームメンバ１８と当接する構成とされており、よってスライドプート１２はフレームメンバ１８によりその移動が規制されている。これにより、スライドプート１２は第２の停止位置に停止した状態を維持すると共に、Ｘ２方向への誤移動やガタツキの発生が抑制される。
【００３８】
このように、本実施例に係るスライド機構１０は、ベースフレーム１１に対してスライドプート１２を移動させる際、中立位置よりも若干先の位置までスライドプート１２を移動すれば、後はスライドアシスト動作が行われ、トーションばね１７のばね力により自動的にスライドプート１２は移動する。よって、ベース部材３１に対するスライド部材３２のスライド動作を容易に行うことができ、操作性を向上させることができる。
【００３９】
また、本実施例に係るスライド機構１０Ａでは、ピニオン１５，１６及びトーションばね１７がスライドプート１２に設けられており、ベースフレーム１１には直線状のラック１３，１４のみが配設された構成であるため、空間部２６を広く取ることができる。よって、スライド機構１０Ａを電子機器等に適用した場合には、この広い空間部２６にプリント配線基板等の電子部品を配設することが可能となり、スライド機構１０Ａが適用される電子機器等の小型化を図ることが可能となる。
【００４０】
尚、スライドプート１２を図３に示す第２の停止位置から図１に示す第１の位置に戻す処理は、前記した動作と逆の動作となるため、その説明は省略するものとする。
【００４１】
図７乃至図９は、第２乃至第４実施例に係るスライド機構１０Ｂ〜１０Ｄを示している。尚、図７乃至図９において、第１実施例に係るスライド機構１０Ａの説明に用いた図１乃至図３に示した構成と対応する構成については同一符号を付して、その説明を省略するものとする。
【００４２】
図７は、第２実施例であるスライド機構１０Ｂを示している。
【００４３】
前記した第１実施例に係るスライド機構１０Ａでは、ピニオン１５，１６を回転付勢するばねとしてトーションばね１７を用いた。これに対して本実施例では、ピニオン１５，１６を回転付勢するばねとしてコイルばね３０を用いたことを特徴とするものである。
【００４４】
トーションばね１７を用いた場合には、その一部がスライドプート１２から外部に延出した構成となるが、コイルばね３０を用いた場合にはスライドプート１２から外部にコイルばね３０がはみ出すことがないため、スライドプート１２のコンパクト化を図ることができる。
【００４５】
図８は、第３実施例であるスライド機構１０Ｃを示している。
【００４６】
前記した第１実施例に係るスライド機構１０Ａでは、ピニオン１５とピニオン１６が噛合した構成とした。これに対して本実施例に係るスライド機構１０Ｃは、ピニオン１５とピニオン１６とを離間配置したことを特徴とするものである（図５では、ΔＷだけ離間させている）。
【００４７】
第１実施例のスライド機構１０Ａのように、ピニオン１５とピニオン１６が噛合した構成では、ピニオン１５の回転とピニオン１６の回転は同期しており、よってスライドプート１２の移動は正確に行われる。しかしながら、各ピニオン１５，１６はラック１３，１４と噛合すると共に隣接する他方のピニオンとも噛合する必要があるため、ギア部分を高精度に形成する必要がある。
【００４８】
これに対して本実施例に係るスライド機構１０Ｃは、ピニオン１５とピニオン１６が離間した構成であるため、ラック１３，１４との噛合のみを考えてキア部分を形成すればよい。このため、ピニオン１５，１６を容易に形成することができ、また支軸２２，２３の形成精度も第１実施例に比べて低くすることができる。よって、第３実施例に係るスライド機構１０Ｃは、第１実施例に係るスライド機構１０Ａに比べて低コスト化を図ることができる。
【００４９】
図９は、第４実施例であるスライド機構１０Ｄを示している。
【００５０】
前記した第１実施例に係るスライド機構１０Ａでは、ピニオン１５，１６と噛合するラック１３，１４をベースフレーム１１を構成するフレームメンバ２０，２１の内側に配設した構成とした。これに対して本実施例に係るスライド機構１０Ｄは、空間部２６の略中央にセンターメンバ３１を形成し、このセンターメンバ３１の図中左右側面にラック１３，１４を配設したことを特徴とするものである。
【００５１】
この構成とすることにより、ラック１３，１４を単一のセンターメンバ３１に形成すればよいため、ラック１３，１４を容易にベースフレーム１１に取り付けることができる。特に、ベースフレーム１１を樹脂により形成した場合には、ラック１３，１４をベースフレーム１１の形成時に一体的に形成することが可能となり、更にスライド機構１０Ｄの組み立て工程の効率化を図ることができる。
【００５２】
尚、上記した各実施例では、トーションばね１７及びコイルばね３０が、ピン部２４，２５が互いに近接するようばね力を発生させることによりピニオン１５，１６を回転付勢し、これによりスライドプート１２のスライドアシスト動作を行う構成とされていた。しかしながら、トーションばね１７及びコイルばね３０のばね力の作用方向は、必ずしもピン部２４，２５が互いに近接する方向に限定されるものではなく、ピン部２４，２５が互いに離間する方向に作用する構成としても本願発明は成立するものである。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】図１は、本発明の第１実施例であるスライド機構を示す平面図である（第１の停止状態）。
【図２】図２は、本発明の第１実施例であるスライド機構の要部斜視図である（第１の停止状態）。
【図３】図３は、本発明の第１実施例であるスライド機構の動作を説明するための平面図である（中立状態）。
【図４】図４は、本発明の第１実施例であるスライド機構の動作を説明するための要部斜視図である（中立状態）。
【図５】図５は、本発明の第１実施例であるスライド機構の動作を説明するための平面図である（第２の停止状態）。
【図６】図６は、本発明の第１実施例であるスライド機構の動作を説明するための要部斜視図である（第２の停止状態）。
【図７】図７は、本発明の第２実施例であるスライド機構を示す平面図である。
【図８】図８は、本発明の第３実施例であるスライド機構を示す平面図である。
【図９】図９は、本発明の第４実施例であるスライド機構を示す平面図である。
【図１０】図１０は、従来の一例であるスライド機構の平面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０Ａ〜１０Ｄ  スライド機構
１１  ベースフレーム
１２  スライドプート
１３，１４  ラック
１５，１６  ローラ
１７  トーションばね
２２，２３  支軸
２４，２５  ピン部
３０  コイルばね
３１  センターメンバ
Ｏ１５，Ｏ１６  回転中心
【図１】
2008160759.tif 000003
【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】
2008160759.tif 000008
【図７】
2008160759.tif 000009
【図８】
2008160759.tif 000010
【図９】
2008160759.tif 000011
【図１０】
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