JP2008160759A - Slide mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
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。 The present invention relates to a slide mechanism, and more particularly to a slide mechanism configured such that a slide member slides on a base member.
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。 For example, in a mobile terminal device typified by a mobile phone, in order to reduce the size, the device is composed of a first housing mainly provided with a liquid crystal display device and a second housing mainly provided with a numeric keypad. There is a configuration in which the first casing is slidable with respect to the second casing. This type of portable terminal device is slid so that the first casing overlaps the second casing when being carried, and the first casing with respect to the second casing when using a phone call or the like. Slide to extend.
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。 Therefore, since the first and second housings are overlapped and contracted (hereinafter referred to as a contracted state) when being carried, the apparatus can be reduced in size, and thus portability can be improved. . In use, the first casing is slid with respect to the second casing to be in an extended state (hereinafter referred to as an extended state). A numeric keypad or the like disposed in the casing is exposed to the outside, so that usability can be improved.
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。
Such a mobile terminal device in which the first housing and the second housing are slidably engaged with each other is provided with a slide mechanism that slidably supports the first housing with respect to the second housing. There is a need. As a slide mechanism provided in such a portable terminal device, for example, a mechanism disclosed in
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。
FIG. 10 shows the
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。
A torsion spring 4 is provided between the base member 2 and the slider 3. One
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。
As the slider 3 moves in the X1 direction, a force in the compression direction is applied to the torsion spring 4 when the torsion spring 4 moves in the A1 direction. However, when the slider 3 moves a predetermined distance in the X1 direction and the torsion spring 4 also rotates to a predetermined position in the A1 direction, the application of force in the compression direction to the torsion spring 4 is released, and conversely, the torsion spring 4 is accumulated. The slider 3 is urged in the direction of the arrow X1 by the elastic force. That is, when the
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。
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。
As described above, in the conventional slide mechanism, when the torsion spring 4 is assembled to the
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。 Further, since the torsion spring 4 is moved greatly as the slider 3 moves, the spring force of the torsion spring 4 acting between the base member 2 and the slider 3 is not stable. There was also a problem that rattling occurred. Further, in the conventional configuration in which the torsion spring 4 is disposed between the slider 3 and the base member 2, there is a problem that the attaching operation of the torsion spring 4 is troublesome.
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。 This invention is made | formed in view of said point, and makes it a subject to provide the slide mechanism which can move a slide member smoothly with respect to a base member without backlash.
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。
In order to solve the above problems, the slide mechanism according to the present invention is
A base member;
A slide member that slides on the base member;
A rack disposed on the base member so as to extend in the moving direction of the slide member and to face the base member;
A pair of pinions rotatably disposed on the slide member and meshing with the rack;
It is arranged between eccentric positions eccentric from the rotation center of the pair of pinions, and has a spring that urges the pair of pinions to rotate by urging a spring force to the eccentric positions. Is.
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。 In the above invention, two racks may be arranged with the pair of pinions interposed therebetween. In the invention, the pair of pinions may be engaged with each other. Furthermore, in the invention, the spring may be a torsion spring.
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。 According to the present invention, since the spring is disposed between the pair of pinions disposed on the slide member, the spring force of the spring does not act between the slide member and the base member, and therefore the slide The member can be moved smoothly. Further, since the spring is disposed between the pair of pinions, and this pinion is disposed on the slide member, the work of attaching the spring to the pinion can be easily performed.
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。 Furthermore, since only the slide member is provided with the spring, a relatively wide space can be formed in the base member. Therefore, it is possible to dispose other parts in this space, and the slide mechanism can be effectively used.
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。 Next, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
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。
1 and 2 show a
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。
The
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。
The
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。
A
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。
In the figure, arrows A1 and A2 indicate the rotation direction of the
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。
The
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。
In this configuration, when the
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。
A small hole is formed at an eccentric position deviated by ΔL from the rotation centers O 15 , O 16 of the pinions 15 , 16, and pin
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。
The
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。
In the state shown in FIGS. 1 and 2, the
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。
Thereby, the slide put 12 is urged to move in the direction of the arrow X <b> 2 with respect to the
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。
In the following description, the position where the
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。
Next, the operation of the
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。
1 and 2 show a state in which the slide put 12 is at the first stop position on the
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。
In order to move the slide put 12 from the first stop position in the arrow X1 direction, the slide put 12 is moved and biased in the X1 direction against the spring force of the
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。
The rotational displacement of the
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。
3 and 4 show a state in which the
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。
When the
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)。
As a result, the
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。
5 and 6 show a state where the slide put 12 has moved to the movement limit position in the X2 direction on the base frame 11 (hereinafter, this position is referred to as a second stop position). In the second stop position, the
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。
However, the slide put 12 is configured to abut on the
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。
As described above, when the slide mechanism 10 according to the present embodiment moves the
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。
Further, in the
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。
Note that the process of returning the
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。
7 to 9 show slide mechanisms 10B to 10D according to second to fourth embodiments. 7 to 9, the same reference numerals are given to the components corresponding to those shown in FIGS. 1 to 3 used for the description of the
図7は、第2実施例であるスライド機構10Bを示している。 FIG. 7 shows a slide mechanism 10B according to the second embodiment.
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。
In the above-described
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。
When the
図8は、第3実施例であるスライド機構10Cを示している。 FIG. 8 shows a slide mechanism 10C according to the third embodiment.
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)。
In the
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。
In the configuration in which the
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。
On the other hand, the slide mechanism 10C according to the present embodiment has a configuration in which the
図9は、第4実施例であるスライド機構10Dを示している。
FIG. 9 shows a
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。
In the slide mechanism 10 </ b> A according to the first embodiment, the
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。
With this configuration, the
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。
In each of the above-described embodiments, the
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
10A~
Claims (4)
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。 A base member;
A slide member that slides on the base member;
A rack disposed on the base member so as to extend in the moving direction of the slide member and to face the base member;
A pair of pinions rotatably disposed on the slide member and meshing with the rack;
It is arranged between eccentric positions eccentric from the rotation center of the pair of pinions, and has a spring that urges the pair of pinions to rotate by urging a spring force to the eccentric positions. Slide mechanism.
The slide mechanism according to any one of claims 1 to 3, wherein the spring is a torsion spring.
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