(57)【要約】【課題】中立区間を短くし、ロングストロークであっても十分な荷重を確保でき、なおかつ耐久性も高いアシストバネを低コストで提供する。【解決手段】  第1の部材３１および第２の部材３５が相対的にスライド可能となるように重ね合わせられた電子機器３０に用いられ、第１の部材３１と第２の部材３５との間の重合面が露わになる開状態と、第１の部材３１と第２の部材３５との間の重合面が閉塞される閉状態との間で、第１の部材３１と第２の部材３５とを互いに接近または離間させる方向に付勢するアシストバネ４２において、一端４２ａが第１の部材３１または第２の部材３５のいずれか一方に取り付けられ、他端４２ｂが第１の部材３１または第２の部材３５のいずれか他方に取り付けられ、平巻きされて形成された平巻き部５２，５４が２箇所に形成されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第1の部材および第２の部材が相対的にスライド可能となるように重ね合わせられた電子機器に用いられ、第１の部材と第２の部材との間の重合面が露わになる開状態と、第１の部材と第２の部材との間の重合面が閉塞される閉状態との間で、第１の部材と第２の部材とを互いに接近または離間させる方向に付勢するアシストバネにおいて、
一端が第１の部材または第２の部材のいずれか一方に取り付けられ、
他端が第１の部材または第２の部材のいずれか他方に取り付けられ、
平巻きされて形成された平巻き部が２箇所に形成されていることを特徴とするアシストバネ。
【請求項２】
前記２箇所の平巻き部のうちどちらか一方は、一端と他端の間の中心に形成されていることを特徴とする請求項１記載のアシストバネ。
【請求項３】
前記２箇所の平巻き部のうち、一端と他端の間の中心に形成されている第１の平巻き部の巻数が、中心以外の部位に形成されている第２の平巻き部の巻数よりも多いことを特徴とする請求項２記載のアシストバネ。
【請求項４】
前記第1の平巻き部は、３回巻きされていることを特徴とする請求項３記載のアシストバネ。
【請求項５】
前記第２の平巻き部は、１回巻きされていることを特徴とする請求項３または請求項４記載のアシストバネ。
【請求項６】
一端または他端のいずれか一方と第１の平巻き部との間の距離をａ、第１の平巻き部と第２の平巻き部との間の距離をｂ、第２の平巻き部と一端または他端のいずれか他方との間の距離をｃとすると、ａ＞ｃ＞ｂの関係が成立するように形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項５のうちのいずれか1項記載のアシストバネ。
【請求項７】
前記ａ，ｂ，ｃの比は、７：３：４であることを特徴とする請求項６記載のアシストバネ。
【請求項８】
第１の部材および第２の部材が相対的にスライド可能となるように重ね合わせられた電子機器において、
請求項１〜請求項７のうちのいずれか１項記載のアシストバネを、第１の部材と第２の部材との間の重合面が露わになる開状態と、第１の部材と第２の部材との間の重合面が閉塞される閉状態との間で、第１の部材と第２の部材とを互いに接近または離間させる方向に付勢するように、一端を第１の部材または第２の部材のいずれか一方に取り付け、他端を第１の部材または第２の部材のいずれか他方に取り付けて設けたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第1の部材および第２の部材が相対的にスライド可能となるように重ね合わせられた電子機器における、開状態と閉状態との間で、第１の部材と第２の部材とを互いに接近または離間させる方向に付勢するアシストバネ、およびこれを用いた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話や、情報携帯端末であるＰＤＡ（Personal Digital Assistants）等の電子機器においては、数字キーやファンクションキーが配置された操作部と、液晶画面が配置されたディスプレイ部とが別体に構成され、操作部とディスプレイ部とがスライド可能に配置されている構成が既に知られている。
【０００３】
このような構成の携帯電話は、待ち受け時は操作部の上面はディスプレイ部で覆うようにして操作部が露わにならないようにし、使用時にはディスプレイ部をスライド移動させて操作部を露わにして操作可能となるように用いられる。
【０００４】
ところで、ディスプレイ部をスライドさせる際には、途中までスライドさせるとそこから全開または全閉状態になるまでの間、スライド力をアシストして半自動でスライドできるようなスライド機構が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
これら従来のスライド機構では、操作部とディスプレイ部との間にアシストバネを設けてアシストバネの付勢力によって、スライド動作を半自動となるように構成している。
【０００５】
特許文献１に開示されている構成では、アシストバネとして、中央部をコイル状に巻回したコイルバネを用いている。
また、特許文献２に開示されている構成では、アシストバネとして、複数の線材を寄り合わせた構成のバネを２本用いている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２５３５２６号公報
【特許文献２】特開２００７−２１４８８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の特許文献１に開示されているようなアシストバネでは、なかなかバネが反転せず、開状態または閉状態へのアシスト力が働かない中立区間が長く、いわゆる中止まりという現象が生じていた。この中止まりが生じると、ディスプレイ部が中途半端な位置で止まってしまって不便であるという課題がある。
【０００８】
また、近年の携帯電話機等の電子機器においては、全開時における操作部の面積を大きく取るために、スライド距離を長くするロングストロークの製品が出てきている。このようなロングストロークの製品に対して、従来の特許文献１に開示されているようなアシストバネでは、荷重が弱くなってしまうという課題がある。
【０００９】
さらに、近年の携帯電話機等の電子機器については薄型化が進んでおり、アシストバネについてもさらなる薄型化の要求がある。従来の特許文献１に開示されているようなアシストバネは、コイル状に巻回されているので、その分の厚みが問題となる。
また、薄型化の要求に対しては、アシストバネの線材を細くすることで対応は可能である。しかし、線材を細くすることにより耐久性が落ちてしまうという課題がある。
【００１０】
なお、特許文献２に示すようなアシストバネは、加工に手間がかかり、また２本使用しなくてはならないので、コスト的に問題があるという課題もある。
【００１１】
そこで、本発明は、上記課題を解決すべくなされ、その目的とするところは、中立区間を短くし、ロングストロークであっても十分な荷重を確保でき、なおかつ耐久性も高いアシストバネおよびこれを用いた電子機器を低コストで提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明にかかるアシストバネによれば、第1の部材および第２の部材が相対的にスライド可能となるように重ね合わせられた電子機器に用いられ、第１の部材と第２の部材との間の重合面が露わになる開状態と、第１の部材と第２の部材との間の重合面が閉塞される閉状態との間で、第１の部材と第２の部材とを互いに接近または離間させる方向に付勢するアシストバネにおいて、一端が第１の部材または第２の部材のいずれか一方に取り付けられ、他端が第１の部材または第２の部材のいずれか他方に取り付けられ、平巻きされて形成された平巻き部が２箇所に形成されていることを特徴としている。
この構成を採用することによる作用は、以下の通りである。
すなわち、アシストバネの荷重を発生させる箇所が２箇所であるので、腕の長さの調整が容易となり、ロングストロークにおいても十分な荷重を確保できる。また、中立位置において、２箇所の平巻き部の間の腕がスライド方向へ荷重をかけるので、バネの切り替わりが早く、中立区間を短くすることができる。さらに、十分な荷重を確保するためには、バネがフリーとなっている状態における自由角度を広くとる必要があるが、これでは耐久性が落ちてしまう。しかし、アシストバネの荷重を発生させる箇所が２箇所であることにより、バネのたわみを分散させることによって自由角度を広くとらなくても荷重を確保でき、且つ耐久性を上げることができる。さらに、平巻きで形成しているので、薄型化の要求にも応えることができる。なお、このような構造であれば製造容易であり、且つ原材料費もかさまないのでコスト的にも有利である。
【００１３】
また、前記２箇所の平巻き部のうちどちらか一方は、一端と他端の間の中心に形成されていることを特徴としてもよい。
【００１４】
また、前記２箇所の平巻き部のうち、一端と他端の間の中心に形成されている第１の平巻き部の巻数が、中心以外の部位に形成されている第２の平巻き部の巻数よりも多いことを特徴としてもよい。
すなわち、巻数が多いと荷重が弱いが耐久性はあり、巻数が少ないと荷重は大きいが耐久性は無いので、このような２つの巻き部を組み合わせることで、荷重の確保と耐久性の向上という要求を同時に満たすことができる。
【００１５】
さらに、前記第1の平巻き部は、３回巻きされていることを特徴としてもよく、前記第２の平巻き部は、１回巻きされていることを特徴としてもよい。
【００１６】
また、一端または他端のいずれか一方と第１の平巻き部との間の距離をａ、第１の平巻き部と第２の平巻き部との間の距離をｂ、第２の平巻き部と一端または他端のいずれか他方との間の距離をｃとすると、ａ＞ｃ＞ｂの関係が成立するように形成されていることを特徴としてもよい。
さらに、前記ａ，ｂ，ｃの比は、７：３：４であることを特徴としてもよい。
【００１７】
本発明にかかる電子機器によれば、第1の部材および第２の部材が相対的にスライド可能となるように重ね合わせられた電子機器において、請求項１〜請求項５のうちのいずれか１項記載のアシストバネを、第１の部材と第２の部材との間の重合面が露わになる開状態と、第１の部材と第２の部材との間の重合面が閉塞される閉状態との間で、第１の部材と第２の部材とを互いに接近または離間させる方向に付勢するように、一端を第１の部材または第２の部材のいずれか一方に取り付け、他端を第１の部材または第２の部材のいずれか他方に取り付けて設けたことを特徴としている。
この構成を採用することによって、中立区間を短くすることができ、ロングストロークにおいても十分な荷重を確保でき、且つ耐久性を上げることができる。さらに、薄型化も図ることができる。なお、このような構造であれば製造容易であり、且つ原材料費もかさまないのでコスト的にも有利である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明にかかるアシストバネおよびこれを用いた電子機器によれば、中立区間を短くし、ロングストロークであっても十分な荷重を確保でき、なおかつ耐久性も高くすることができる。さらにこのようなアシストバネおよびこれを用いた電子機器を低コストで提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明にかかるアシストバネと、アシストバネを用いた電子機器の実施の形態について、図面に基づいて説明する。なお、本実施形態では、電子機器の一例として携帯電話機について説明する。
【００２０】
図１に携帯電話機の外観構成を示し、図２および図３には図１に示した携帯電話機の内部構成を図１の裏面側から示している。
携帯電話機３０は、数字キーやファンクションキー等のキー３２が配置されている操作部３１と、液晶画面３４が配置されているディスプレイ部３５とを備えており、操作部３１とディスプレイ部３５とが相対的に長手方向にスライド移動可能に設けられている。
本実施形態の携帯電話機は、移動距離が６０ｍｍのロングストロークの携帯電話機であるとする。
【００２１】
本実施形態では、操作部３１はディスプレイ部３５の下側に配置されており、操作部３１とディスプレイ部３５とが完全に重なっている全閉時には操作部３１の数字キーやファンクションキーなどのキー３２はディスプレイ部３５に隠蔽されて見えないように設けられる。操作部３１に対してディスプレイ部３５をスライド移動させて全開にしたときには、操作部３１のキー３２は表面に表れる。
【００２２】
操作部３１の上面（ディスプレイ部との対向面：重合面）には金属製の操作部スライドユニット３８が設けられており、ディスプレイ部３５の下面（操作部との対向面：重合面）に設けられているディスプレイ部スライドユニット４０とスライド可能に嵌合されている。
具体的には、操作部スライドユニット３８の幅方向（スライド方向に直交する方向）の端部が、ディスプレイ部３５側に折り曲げられて折り曲げ部３９を形成しており、この折り曲げ部３９にディスプレイ部スライドユニット４０の幅方向（スライド方向に直交する方向）の端部が進入している。折り曲げ部３９によってディスプレイ部スライドユニット４０の幅方向の端部がガイドされることにより、操作部スライドユニット３８とディスプレイ部スライドユニット４０とはスライド可能となっている。
【００２３】
操作部スライドユニット３８と、ディスプレイ部スライドユニット４０との間に、スライド移動をアシストするように、途中まで開くと全開方向に付勢力を働かせ、途中まで閉じた場合でも全閉方向に付勢力を働かせるアシストバネ４２が設けられている。
アシストバネ４２の一端４２ａが、ディスプレイ部スライドユニット４０に取り付けられ、アシストバネ４２の他端４２ｂが、操作部スライドユニット３８に固定されている。
【００２４】
なお、アシストバネ４２の一端４２ａは、リング状に形成されており、このリング内にディスプレイ部スライドユニット４０から突出する突起部４５が進入して設けられている。このような構成によって、アシストバネ４２の一端４２ａは、ディスプレイ部スライドユニット４０の表面上で回転可能に取り付けられる。
【００２５】
アシストバネ４２の他端４２ｂは、操作部スライドユニット３８に形成された取り付け穴４７に進入するようにして操作部スライドユニット３８に設けられている。このような構成によってアシストバネ４２の他端４２ｂは、操作部スライドユニット３８の表面上で回転可能に取り付けられる。
【００２６】
続いて、図４および図５に基づいてアシストバネの構成について説明する。
アシストバネ４２は、線径０．５ｍｍの断面円形の鋼鉄性の線材に対し、２箇所に平巻き部５２，５４を設けて形成されている。
第１の平巻き部５２は、一端４２ａと他端４２ｂのほぼ中間に形成されており、平巻きで３回巻きで巻回されて構成されている。
第２の平巻き部５４は、一端４２ａと他端４２ｂの中間から他端４２ｂ寄りに移動した位置に形成されており、平巻きで１回巻きで巻回されて構成されている。
【００２７】
この実施形態では、バネに荷重を加えない状態であり、自由角度は約１１０°である。
また、アシストバネ４２の腕の長さであるが、一端４２ａから第１の平巻き部５２の中心までの距離ａと、第１の平巻き部５２の中心から第２の平巻き部５４の中心までの距離ｂと、第２の平巻き部５４の中心から他端４２ｂまでの距離ｃは、ａ＞ｃ＞ｂの関係が成立するように形成されている。
【００２８】
さらに具体的には、本実施形態では、一端４２ａから第１の平巻き部５２の中心までの距離と、第１の平巻き部５２の中心から第２の平巻き部５４の中心までの距離と、第２の平巻き部５４の中心から他端４２ｂまでの距離の比が、およそ７：３：４になるように形成されている。
【００２９】
具体的な例では、一端４２ａから第１の平巻き部５２の中心までの距離が約２２ｍｍ、第１の平巻き部５２の中心から第２の平巻き部５４の中心までの距離が約９ｍｍ、第２の平巻き部５４の中心から他端４２ｂまでの距離が約１３ｍｍ程度になるように設定している。また、第1の平巻き部５２の直径が９ｍｍ、第２の平巻き部５４の直径は６ｍｍとなるように形成されている。
【００３０】
次に、図６〜図８に基づいて、携帯電話機のスライド動作に伴うアシストバネの作用について説明する。なお、図７と図８における第１の平巻き部５２の巻き状態については、省略して図示している。
図６では、操作部３１とディスプレイ部３５が重なった全閉状態である。
図７では、操作部３１に対してディスプレイ部３５をスライド移動させて、移動距離のほぼ半分まできたところを示す。
図８では、操作部３１とディスプレイ部３５が開いた状態を示している。
【００３１】
図６および図８に示す全閉状態および全開状態において、ユーザがディスプレイ部３５を押すとある程度の反発力を持って押し返してくる。これは、本発明のアシストバネ４２では２箇所に平巻き部５２，５４を形成したので、十分な荷重が確保できたためであると考えられる。
【００３２】
図６または図８の状態からディスプレイ部３５を押していくと、図７に示す中立位置に到達する。
従来の巻き部分が１箇所しかないアシストバネでは、この中立位置からスライド方向にバネの付勢力がはたらくまでの時間が長かった（いわゆる中止まり）。しかし、本発明のアシストバネ４２では２箇所に平巻き部５２，５４を形成したので、スライド方向への荷重の切り替わりが早くなり、中止まりが生じないようにすることができた。つまり、本実施形態では、第１の平巻き部５２と第２の平巻き部５４との間の腕部５９の第１の平巻き部５２に対する角度が、第２の平巻き部５４が無いとした場合と比較して大きいので、この腕部５９がスライド方向への移動の付勢力発生に寄与するものと考えられる。
【００３３】
なお、上述した実施形態では、アシストバネの第1の平巻き部は３回巻き、第２の平巻き部は１回巻きであったが、巻数はこれに限定されるものではない。ただし、少なくとも一端４２ａと他端４２ｂの中間に位置する第１の平巻き部５２の方が、第２の平巻き部５４よりも多い巻数であることが好ましい。
【００３４】
さらに、本発明の電子機器としては、ロングストロークの携帯電話機に限定されるものではなく、通常の４０ｍｍストロークの携帯電話機であってもよい。さらには、ＰＤＡ等であってもよい。
【００３５】
以上本発明につき好適な実施例を挙げて種々説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】携帯電話機の外観構成を示す説明図である。
【図２】携帯電話機のスライド機構を示す、閉じた状態の説明図である。
【図３】携帯電話機のスライド構造を示す、開いた状態の説明図である。
【図４】アシストバネの説明図である。
【図５】アシストバネの腕の長さの比を説明する説明図である。
【図６】アシストバネの作用を説明するための、携帯電話機が閉じた状態の説明図である。
【図７】図６から途中まで開いた状態の説明図である。
【図８】図７からさらに開いて全開となった状態の説明図である。
【符号の説明】
【００３７】
３０  携帯電話機
３１  操作部
３２  キー
３４  液晶画面
３５  ディスプレイ部
３８  操作部スライドユニット
３９  折り曲げ部
４０  ディスプレイ部スライドユニット
４２  アシストバネ
４２ａ  一端
４２ｂ  他端
４５  突起部
４７  取り付け穴
５２  第１の平巻き部
５４  第２の平巻き部
５９  腕部
【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１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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