(57)【要約】【課題】筐体をスムーズにスライド及び回動させて、所定状態に位置決めすることができる転がり軸受及び携帯端末を提供する。【解決手段】相互に摺動可能に連結された第一筐体及び第二筐体と、これら筐体を携行状態及び使用状態に位置決めする位置決め機構とが設けられた携帯端末の位置決め機構用の転がり軸受であって、位置決め機構は、複数の転動体６を介して相対回転可能に対向配置された静止輪２及び回転輪４を有する転がり軸受Ａと、回転輪の少なくとも一部が嵌り込むことで第一筐体及び第二筐体を携行状態及び使用状態に位置決めさせるための複数の嵌込部22a,22bとを備えているとともに、複数の嵌込部は、転がり軸受の回転輪が転動可能な一連の連結部２０により互いに連結されており、第一筐体及び第二筐体を携行状態から使用状態並びに使用状態から携行状態へ移行させる際、回転輪は、連結部に沿って転動して嵌込部に嵌り込む。【選択図】図１
2007113630.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に摺動可能に連結された第一筐体及び第二筐体と、当該第一筐体及び第二筐体を携行状態及び使用状態に位置決めする位置決め機構とが設けられた携帯端末の位置決め機構用の転がり軸受であって、
位置決め機構は、複数の転動体を介して相対回転可能に対向配置された静止輪及び回転輪を有する転がり軸受と、回転輪の少なくとも一部が嵌り込むことで第一筐体及び第二筐体を携行状態及び使用状態に位置決めさせるための複数の嵌込部とを備えているとともに、複数の嵌込部は、転がり軸受の回転輪が転動可能な一連の連結部により互いに連結されており、第一筐体及び第二筐体を携行状態から使用状態並びに使用状態から携行状態へ移行させる際、回転輪は、連結部に沿って転動して嵌込部に嵌り込むことを特徴とする携帯端末の位置決め機構用の転がり軸受。
【請求項２】
位置決め機構には、携行状態及び使用状態において、回転輪が嵌込部に嵌り込んだ状態に保たれるように、回転輪を嵌込部へ圧接させる弾性部材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の携帯端末の位置決め機構用の転がり軸受。
【請求項３】
転がり軸受は、オイル潤滑されており、当該オイルには、少なくとも鉱油又は合成油が含まれていることを特徴とする請求項１又は２に記載の携帯端末の位置決め機構用の転がり軸受。
【請求項４】
オイルには、フッ素油が含まれていることを特徴とする請求項３に記載の携帯端末の位置決め機構用の転がり軸受。
【請求項５】
転がり軸受は、ステンレス鋼で形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の携帯端末の位置決め機構用の転がり軸受。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の転がり軸受が用いられていることを特徴とする携帯端末。
【請求項７】
第一筐体及び第二筐体には、音声通信及びデータ通信を行うための送話部及び受話部とが設けられていることを特徴とする請求項６に記載の携帯端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、携帯電話機などの携帯端末のスライド部や回動部の位置決め機構の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、携帯電話機などの携帯端末の形状としては、例えば、単一の本体で構成されるストレートタイプ、本体を２つの筐体(ユニット)で構成し、双方の筐体を上下に重ね合わせて連結部材で連結して折り畳み可能にした折り畳みタイプや、重ね合わせた一方の筐体を他方の筐体に対してスライド自在若しくは回動自在としたスライドタイプ若しくは回動タイプなどが知られている。
【０００３】
このうち、折り畳みタイプ、スライドタイプ及び回動タイプなどの携帯電話機は、キー部とマイク部とが設けられた送話部を成す第一筐体(第一ユニット)と、ディスプレイ部とスピーカ部とが設けられた受話部を成す第二筐体(第二ユニット)とを備えており、携行状態と使用状態とで異なる２つの態様を成す。例えば、スライドタイプの携帯電話機は、第一筐体と第二筐体とが重なり合った(例えば、第二筐体が第一筐体を覆った)携行状態と、第二筐体を第一筐体に対して長手方向へ離間するようにスライドさせた使用状態(例えば、第一筐体の上面(キー部とマイク部とが設けられた側の面)が完全に露出するように携帯電話機を伸長させた状態)の２つの態様を成す。
【０００４】
この場合、当該スライドタイプの携帯電話機には、一例として、第一筐体の長手方向の両側面に第二筐体を係合させるための係合溝が形成されており、第二筐体の長手方向の両側面に当該係合溝と係合する凸状の係合部が形成されている。そして、第一筐体の係合溝に第二筐体の係合部を係合させることで、第二筐体を第一筐体に対して長手方向へスライドさせることができ、携帯電話機は伸縮可能な構造となる。
【０００５】
なお、当該スライドタイプの携帯電話機は、第一筐体に対して長手方向へスライドされる第二筐体が、第一筐体と重なり合う(第一筐体を覆う)状態で位置決めされて携行され、第一筐体の上面(キー部とマイク部が設けられた面)が露出された状態で位置決めされて使用される。当該スライドタイプの携帯電話機において、携行時及び使用時に第一筐体と第二筐体とを相対的に摺動させるとともに、当該第一筐体及び第二筐体を位置決めする位置決め機構としては、例えば、図２に示すようなボールプランジャー３０が一例として用いられている(特許文献１参照)。
【０００６】
この場合、当該携帯電話機には、第二筐体の係合部の所定位置にボールプランジャー３０がそのボール部分３２を第一筐体の係合溝と対向させて取り付けられているとともに、第一筐体の係合溝の所定位置に窪みが形成されている。当該携帯電話機を伸縮させる際には、ボールプランジャー３０のボール３２が係合溝に沿って摺動することで、第二筐体は第一筐体に対して長手方向へスライドする。
【０００７】
そして、第二筐体が第一筐体と重なり合う(第一筐体を覆う)状態になると、ボールプランジャー３０のボール３２は、係合溝に形成された窪みに入り込み、ボールプランジャー３０に内蔵されたバネ３４の付勢力によって、当該ボール３２が当該窪みに押し付けられることで、静止状態に保たれる。この結果、第二筐体は第一筐体に対して位置決めされ、当該携帯電話機は携行状態の態様となる。
【０００８】
また、第二筐体が第一筐体に対して長手方向へスライドし、第一筐体の上面(キー部とマイク部が設けられた面)が完全に露出された状態になると、上述した携行状態の場合と同様に、ボールプランジャー３０のボール３２が係合溝の窪みに入り込み、バネ３４の付勢力によって当該窪みに押し付けられることで、静止状態に保たれる。この結果、第二筐体は第一筐体に対して位置決めされ、当該携帯電話機は使用状態の態様となる。
【０００９】
しかしながら、スライドタイプの携帯電話機において、第一筐体及び第二筐体を位置決めする位置決め機構としてボールプランジャー３０を用いた場合、当該携帯電話機を伸縮するために第二筐体を第一筐体に対してスライドさせる際、ボールプランジャー３０のボール３２は、係合溝をバネ３４の付勢力を受けながら摺動する。このため、バネ３４の付勢力によっては、ボール３２が係合溝の窪みに入り込んだ場合のみならず、係合溝に沿って摺動している際にも係合溝に押し付けられてしまい、ボール３２と係合溝及びその窪みとの間の摩擦抵抗が大きくなってしまう場合がある。この結果、第二筐体を第一筐体に対して滑らかにスライドさせることができない虞があり、当該携帯電話機をスムーズに伸縮させることができなくなってしまう。
【特許文献１】特開２００３−９７５３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、このような課題を解決するためになされており、その目的は、筐体をスムーズにスライド及び回動させて、所定状態に位置決めすることができる転がり軸受及び携帯端末を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このような目的を達成するために、本発明に係る携帯端末の位置決め機構用の転がり軸受は、その位置決め対象となる携帯端末が、相互に摺動可能に連結された第一筐体及び第二筐体と、当該第一筐体及び第二筐体を携行状態及び使用状態に位置決めする位置決め機構とを有している。
位置決め機構は、複数の転動体を介して相対回転可能に対向配置された静止輪及び回転輪を有する転がり軸受と、回転輪の少なくとも一部が嵌り込むことで第一筐体及び第二筐体を携行状態及び使用状態に位置決めさせるための複数の嵌込部とを備えている。この場合、複数の嵌込部は、転がり軸受の回転輪が転動可能な一連の連結部により互いに連結されており、第一筐体及び第二筐体を携行状態から使用状態並びに使用状態から携行状態へ移行させる際、回転輪は、連結部に沿って転動して嵌込部に嵌り込む。
【００１２】
このような構成において、位置決め機構には、携行状態及び使用状態において、回転輪が嵌込部に嵌り込んだ状態に保たれるように、回転輪を嵌込部へ圧接させる弾性部材が設けられている。
なお、転がり軸受は、オイル潤滑されており、当該オイルには、少なくとも鉱油又は合成油が含まれており、この場合、オイル(鉱油又は合成油)には、フッ素油が含まれている。また、転がり軸受は、ステンレス鋼で形成されている。
また、本発明に係る携帯端末には、上述した転がり軸受が用いられている。この場合、第一筐体及び第二筐体には、音声通信及びデータ通信を行うための送話部及び受話部とが設けられている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、位置決め機構として転がり軸受を用いたことで、携帯端末の筐体をスムーズにスライド及び回動させて、所定状態に位置決めすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態に係る携帯端末について、添付図面を参照して説明する。
なお、本発明は、携帯端末の位置決め機構の改良であるため、以下では改良部分の説明に止める。携帯端末としては、例えば、携帯電話機、携帯情報端末(ＰＤＡ：Personal Digital Assistance)、携帯ゲーム機、電子辞書などを適用することができるが、ここでは、一例として携帯電話機を想定して説明する。その際、携帯電話機本体の基本的な構成は、従来の携帯電話機本体の構成と同様であるため、その説明を省略する。
【００１５】
図１(ａ)〜(ｃ)には、本発明の一実施形態に係る携帯端末の位置決め機構用の転がり軸受が示されている。
本実施形態に係る携帯端末(携帯電話機)には、相互に摺動可能に連結された第一筐体及び第二筐体と、当該第一筐体及び第二筐体を携行状態及び使用状態に位置決めする位置決め機構とが設けられている。本実施形態において、携帯電話機は、一例として、第一筐体と第二筐体とを上下に重ね合わせて係合させ、第二筐体を第一筐体に対してスライドさせることで、本体を伸縮することが可能なスライドタイプの携帯電話機を想定している。
【００１６】
この場合、スライドタイプの携帯電話機には、一例として、第一筐体の長手方向の両側面に第二筐体を係合させるための係合溝(図示しない)が形成されており、第二筐体の長手方向の両側面に当該係合溝と係合する凸状の係合部(図示しない)が形成されている。そして、第一筐体の係合溝に第二筐体の係合部を係合させることで、第二筐体を第一筐体に対して長手方向へスライドさせることができ、携帯電話機は伸縮可能な構造となる。
【００１７】
なお、係合溝と係合部の形成位置や大きさ、形状は特に限定されず、例えば係合溝を第二筐体に形成し、係合部を第一筐体に形成してもよい。また、係合溝及び係合部は、第一筐体及び第二筐体の長手方向の一方の側面のみに形成してもよい。また、係合溝と係合部は、第一筐体及び第二筐体の長手方向の側面ではなく、第一筐体及び第二筐体のそれぞれの対向面に形成してもよい。また、当該携帯電話機は、第一筐体がキー部とマイク部とが設けられた送話部を成すとともに、第二筐体がディスプレイ部とスピーカ部とが設けられた受話部を成し、音声通信及びデータ通信を行うことができる。
【００１８】
本実施形態の位置決め機構は、転がり軸受Ａと、携帯電話機の第一筐体及び第二筐体を携行状態及び使用状態に位置決め固定するために、転がり軸受Ａの回転輪４(後述する)の少なくとも一部が嵌り込む複数(例えば、２つ)の位置決め用嵌込部22a,22bとを備えている。
この場合、転がり軸受Ａは、相対回転可能に対向して配置された静止輪(内輪)２及び回転輪(外輪)４と、静止輪２及び回転輪４の間に転動自在に組み込まれた複数の転動体(玉)６とを備えている。また、位置決め用嵌込部22a,22bは、転がり軸受Ａの回転輪４の少なくとも一部が嵌り込むように、当該回転輪４の外周面４ｓと対向して設けられている。また、位置決め用嵌込部22a,22bは、回転輪４が転動可能な一連の連結部２０により互いに連結されている。なお、各転動体(玉)６は、保持器８によって転動自在に保持されている。また、転がり軸受Ａ(内輪２、外輪４、転動体(玉)６、保持器８)は、一例として、ステンレス鋼で形成されている場合を想定する。
【００１９】
このような位置決め機構によれば、携帯電話機の携行時には、転がり軸受Ａの回転輪４の少なくとも一部が携行時の位置決め用嵌込部２２ａに嵌り込み、これにより携帯電話機の第一筐体及び第二筐体が携行状態(縮んだ状態)に位置決めされる。これに対し、携帯電話機の使用時には、転がり軸受Ａの回転輪４の少なくとも一部が使用時の位置決め用嵌込部２２ｂに嵌り込み、これにより当該携帯電話機の第一筐体及び第二筐体が使用状態(伸びた状態)に位置決めされる。
この場合、携帯電話機(第一筐体及び第二筐体)を携行状態から使用状態並びに使用状態から携行状態へ移行させる際、回転輪４は、連結部２０に沿って滑らかに転動し、位置決め用嵌込部22a,22bに嵌り込む。
【００２０】
なお、上述した構成において、転がり軸受Ａは、携帯電話機の第二筐体の係合部の所定位置に、その回転輪４を第一筐体の係合溝と対向させて取り付けられている場合を想定している。また、位置決め用嵌込部22a,22b及び連結部２０は、携帯電話機の第一筐体の係合溝の所定位置にそれぞれ形成されている場合を想定している。この場合、転がり軸受Ａの取付位置、位置決め用嵌込部22a,22b及び連結部２０の形成位置は特に限定されず、例えば、転がり軸受Ａを第一筐体に取り付け、位置決め用嵌込部22a,22b及び連結部２０を第二筐体に形成してもよい。
【００２１】
また、本実施形態の位置決め機構には、携帯電話機の携行状態及び使用状態において、位置決め用嵌込部22a,22bに嵌り込んだ回転輪４がその状態に安定して且つガタつくことなく静止した状態に保たれるように、当該回転輪４を位置決め用嵌込部22a,22bへ圧接させる弾性部材１０が設けられている。この場合、弾性部材１０としては、例えば、コイルバネやゴム製部材などを用いることができるが、本実施形態においては、一例として板バネ１０が用いられている。なお、本実施形態において、板バネ１０は、当該携帯電話機の第二筐体の係合部の所定位置に取り付けられ、その付勢力を転がり軸受Ａの軸Ｓに作用させている。
【００２２】
以上のような構成を成す携帯電話機を使用状態から携行状態へ、又は携行状態から使用状態へ移行させる際には、当該携帯電話機の第二筐体を第一筐体に対して長手方向へスライドさせる。この間、転がり軸受Ａの回転輪４は、連結部２０を滑らかに転動する(図１(ａ)の状態)。
【００２３】
そして、第二筐体が第一筐体と重なり合う(第一筐体を覆う)状態になると、転がり軸受Ａの回転輪４は、係合溝に形成された携行時の位置決め用嵌込部２２ａに嵌り込む。この時、板バネ１０の付勢力によって、回転輪４が当該嵌込部２２ａに押し付けられて圧接されることで、当該回転輪４は、当該嵌込部２２ａに安定して且つガタつくことなく静止した状態に保たれる(図１(ｂ)の状態)。この結果、第二筐体が第一筐体に対してガタつくことなく位置決めされることで、携帯電話機は携行状態(縮んだ状態)に維持される。
【００２４】
これに対し、携帯電話機の第二筐体を第一筐体に対して長手方向へスライドさせ、第一筐体の上面(キー部とマイク部が設けられた側の面)が完全に露出された状態になると、転がり軸受Ａの回転輪４は使用時の位置決め用嵌込部２２ｂに嵌り込む。この時、板バネ１０の付勢力によって、回転輪４が当該嵌込部２２ｂに押し付けられて圧接されることで、当該回転輪４は、当該嵌込部２２ａに安定して且つガタつくことなく静止した状態に保たれる(図１(ｂ)の状態)。この結果、第二筐体は第一筐体に対してガタつくことなく位置決めされることで、携帯電話機は使用状態(伸びた状態)に維持される。
【００２５】
なお、転がり軸受Ａの回転輪４が板バネ１０の付勢力により位置決め用嵌込部22a,22bに嵌り込んだ状態(第二筐体が第一筐体に対して位置決めされた携行状態又は使用状態)で、当該板バネ１０の付勢力(回転輪４を位置決め用嵌込部22a,22bに押し付ける力)に抗して第二筐体を第一筐体に対して長手方向へスライドさせると、転がり軸受Ａの回転輪４は、位置決め用嵌込部22a,22bから抜け出て(外れて)、再度、連結部２０に沿って滑らかに転動する。これにより、当該携帯電話機の携行状態と使用状態とをスムーズに切り替えることができる。
【００２６】
このように、本実施形態の位置決め機構によれば、第二筐体を第一筐体に対してスライドさせる際、転がり軸受Ａの回転輪４が連結部２０に沿って滑らかに転動することで、回転輪４と連結部２０との間の摩擦抵抗を小さくすることができる。従って、第二筐体を第一筐体に対してスムーズにスライドさせて所定状態に位置決めすることができる。
【００２７】
また、本実施形態において、板バネ１０の付勢力は軸Ｓから、静止輪２、転動体(玉)６をそれぞれ経由して常時、回転輪４へ伝わり、当該回転輪４を連結部２０及び位置決め用嵌込部22a,22bへ押し付ける力として作用する。このように、板バネ１０の付勢力を常時、回転輪４に作用させることで、携行状態と使用状態との切り替え中に、回転輪４が連結部２０から外れたり、振動したりすることなく滑らかに転動し、第二筐体を第一筐体に対して長手方向へスムーズに且つ安定してスライドさせることができる。
【００２８】
なお、本実施形態においては、静止輪２及び回転輪４の軌道面2b,4bを超仕上しなくとも、転がり軸受Ａの回転輪４が連結部２０に沿って転動する際の回転輪４と連結部２０との間の摩擦抵抗を充分に小さくできる。このため、静止輪２及び回転輪４の軌道面を超仕上するための加工作業は不要であり、当該作業コストを削減することができる。
【００２９】
また、本実施形態において、密封板については特に言及しなかったが、静止輪２と回転輪４との間に密封板(例えば、シールドやシール)を介在させてもよい。ただし、密封板を介在させないオープンタイプの転がり軸受とすることで、部品点数を少なくすることができ、その分だけコストを削減することができる。加えて、密封板を取り付けるためのスペースを軸受内に確保する必要がなくなるため、その分だけ軸受幅を小さくすることができ、軸受をコンパクトにすることができるとともに、携帯電話機本体をコンパクトにすることができる。
【００３０】
このように軸受をオープンタイプとした場合、軸受外部から軸受内へ異物(例えば、埃、水や汗など)が浸入する虞があるが、潤滑油(オイル)に例えば鉱油又は合成油(好ましくは、フッ素油)を使用することで、軸受内への当該異物の浸入や付着を低減、防止することができる。また、軸受内に水や汗などの異物が浸入した場合、軸受内に錆が発生する虞があるが、本実施形態においては、転がり軸受Ａ(静止輪２、回転輪４、転動体(玉)６、保持器８)がステンレス鋼で形成されている場合を想定しているため、通常の軸受鋼(例えば、高炭素クロム軸受鋼など)を用いた場合と比較して、防錆効果が高く、錆の発生を充分に防止することができる。
【００３１】
また、本実施形態において、携帯電話機は、スライドタイプを想定して説明したが、携帯電話機の形状はこれに限定されず、例えば、本体を２つの筐体(ユニット)で構成し、双方の筐体を上下に重ね合わせて連結部材で連結し、重ね合わせた一方の筐体を他方の筐体に対して回動自在とした回動タイプであっても、上述と同様の効果を得ることができる。この場合、当該回動タイプの携帯電話機の位置決め機構は、一例として、係合溝及び連結部を円環状に形成し、位置決め用嵌込部を当該係合溝の円周上の所定位置に設けるとともに、転がり軸受の回転輪を連結部に沿って滑らかに転動させればよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態に係る携帯電話機の位置決め機構を示す図であって、(ａ)は、位置決め前の状態の平面図、(ｂ)は、位置決めされた状態の平面図、(ｃ)は、同図(ａ)の矢印Ｃ方向から見た部分断面図。
【図２】従来の携帯電話機の位置決め機構に用いられているボールプランジャーの断面図。
【符号の説明】
【００３３】
２  静止輪(内輪)
４  回転輪(外輪)
４ｓ  回転輪外周面
６  転動体(玉)
８  保持器
１０  弾性部材(板バネ)
２０  連結部
２２ａ，２２ｂ  位置決め用嵌込部
Ａ  転がり軸受
Ｓ  軸
【図１】
2007113630.tif 000003
【図２】
2007113630.tif 000004