JP4007037B2 - 開閉装置及びこれを用いた電子機器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話や、小型パーソナルコンピューター等の各種電子機器に使用される開閉装置及びこれを用いた電子機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話や小型パーソナルコンピューター等の電子機器において、小型化や軽量化及び高機能化が進む中、固定筐体に対し可動筐体が開閉可能に装着された、所謂、折畳み式のものが増えており、これらに用いられる開閉装置にも開閉操作の行ない易いものが求められている。
【０００３】
このような従来の開閉装置及びこれを用いた電子機器について、図９〜図１２を用いて説明する。
【０００４】
図９は従来の開閉装置の断面図、図１０は同分解斜視図であり、同図において、１は金属製の可動軸、２は略円筒状の樹脂製の可動ケースで、可動ケース２の中央の貫通穴２Ｂには可動軸１の円柱部１Ｂが挿通されると共に、右側面の段部２Ａには可動軸１の端部１Ａが係止されて可動ケース２に可動軸１が固定されている。
【０００５】
そして、３はやや撓んだ状態で可動ケース２の内側に収納された弾性を有する金属線材のばね、４は金属製の可動体で、可動体４中央の略楕円状の貫通穴４Ａに可動軸１の係止部１Ｃが挿通して軸線方向に移動可能に係止されると共に、可動体４はばね３により直線方向に付勢されている。
【０００６】
また、６は金属製の固定体で、中央の貫通穴６Ａに可動軸１の円柱部１Ｂの先端が回転可能に挿通されると共に、可動体４の節度用の可動カム５Ａが固定体６の固定カム７Ａに、反対側の可動カム５Ｂが固定カム７Ｂに弾接している。
【０００７】
さらに、８は金属製のＣリングで、可動ケース２、可動体４及び固定体６を挿通した可動軸１の係止部１ＤにＣリング８が固定され、固定体６に対して可動軸１、可動ケース２及び可動体４が回転可能に形成されて開閉装置９が構成されている。
【０００８】
次に図１１の側面図を用いて、以上のように構成された開閉装置９を用いた電子機器について説明する。
【０００９】
同図において、２５は絶縁樹脂製の固定筐体、２６は絶縁樹脂製の可動筐体で、固定筐体２５の上面には複数のキーからなる操作部２７が形成されると共に、可動筐体２６の表面にはＬＣＤ等の表示部２８が形成されている。
【００１０】
また、固定筐体２５の端部には開閉装置９の固定体６が装着されると共に、可動筐体２６の端部には可動ケース２が装着されて、開閉装置９によって固定筐体２５に対し可動筐体２６が開閉可能に軸支されて電子機器が構成されている。
【００１１】
次に、上記構成の開閉装置及びこれを用いた電子機器の開閉動作について、図１１及び図１２の動作時の要部断面図を用いて説明する。
【００１２】
先ず、図１１（ａ）に示すように、可動筐体２６の表面が固定筐体２５の上面に接した閉状態では、開閉装置９は図１２（ａ）に示すように、ばね３に付勢された可動体４の可動カム５Ａが固定体６の固定カム７Ａと係合して、閉状態に保持されている。
【００１３】
この状態から、ばね３の付勢力に逆らって可動筐体２６を閉状態から開く方向に手で回転すると、可動筐体２６に係止された可動ケース２を介して可動体４の可動カム５Ａが、ばね３の付勢力に逆らいながら傾斜部７Ｃの方向へ回転移動する。
【００１４】
そして、図１１（ｂ）に示すような、可動筐体２６がほぼ垂直位置に開いた中間状態では、図１２（ｂ）に示すように、開閉装置９の固定体６に対して可動ケース２を介して可動体４が回転し、可動カム５Ａが固定体６上面の平坦部７Ｄ上へ回転移動する。
【００１５】
さらに可動筐体２６を操作して、図１１（ｃ）に示すように、固定筐体２５に対して可動筐体２６が開いた開状態では、図１２（ｃ）に示すように、可動カム５Ａの反対側に位置していた可動カム５Ｂが、固定カム７Ａに係合して開状態に保持される。
【００１６】
また、この開状態から閉状態へ可動筐体２６を閉じる場合には、上記とは逆に手で可動筐体２６を閉方向へ回転操作して、可動筐体２６の開閉を行うように構成されているものであった。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の開閉装置及びこれを用いた電子機器においては、可動筐体２６を閉じる際には、片手で比較的簡単に閉じることが可能であるが、可動筐体２６を閉状態から開く際には、ばね３の付勢力に逆らって開閉操作する必要があるため、例えば固定筐体２５を一方の手で保持し、可動筐体２６を他方の手で開方向へ操作する等、開閉操作が煩雑であるという課題があった。
【００１８】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、片手でかつ簡易に開閉操作が可能な開閉装置及びこれを用いた電子機器を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。
【００２０】
本発明の請求項１に記載の発明は、固定体に開閉方向へ回転可能に装着された可動体を、付勢手段によって開状態では開方向へ閉状態では閉方向へ付勢すると共に、可動体を閉状態から開く際には、付勢手段の付勢方向を閉方向から開方向へ反転させる反転手段を設けた開閉装置であって、ばね、上記可動体、摺動体、反転体、解除体及び上記固定体を同一軸線上に配置すると共に、上記ばねに付勢された上記可動体側面の可動カムと、これに対向し弾接する上記摺動体一側面の固定カムによって付勢手段を形成し、上記摺動体の他側面の支持カムに弾接する上記解除体の解除カム、及び上記解除カムが上記支持カムから外れることにより上記摺動体が軸線方向に摺動して、上記可動カムが上記摺動体の固定カムから外れ弾接する上記反転体の反転カムによって反転手段を形成した開閉装置を構成したものであり、反転手段によって簡単な操作で可動筐体を開くことができるために、片手でかつ簡易に開閉が可能な開閉装置を得ることができると共に、各部材が同一軸線上に一列に配列できるため、小型化が可能な開閉装置を得ることができるという作用を有する。
【００２２】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、固定体と可動体の間に、可動体の開閉位置を検出する検出手段を設けたものであり、例えば開閉装置が装着される電子機器に検出回路等を設け、検出手段によって可動体の開閉位置を検出して、閉状態では表示部の表示を消灯し、開状態では表示を行なう等、機器に様々な機能を付加することができるという作用を有する。
【００２３】
請求項３に記載の発明は、請求項１記載の発明において、可動体を軸線方向に移動可能に収納し、この可動体外周に設けた突起部が係合する凹部を有する可動ケースを設けると共に、この可動ケースの凹部を軸線方向に対し傾斜して伸出させたものであり、可動体の突起部に係合する凹部を傾斜させることによって、可動体が固定体に対し軸線方向に移動しながら回転する際に、傾斜方向に応じて可動ケースが可動体よりも大きく或いは小さく回転するため、この可動ケースを電子機器の可動筐体に装着すれば、可動筐体の開閉を任意の方向へ大きくしたり小さくしたりすることができるという作用を有する。
【００２４】
請求項４に記載の発明は、請求項１記載の開閉装置を、上面に操作部または音声入力部の少なくとも一方が形成された固定筐体と、表面に表示部または音声出力部の少なくとも一方が形成された可動筐体に装着して電子機器を構成したものであり、片手でかつ簡易に開閉操作が可能な電子機器を実現できるという作用を有する。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図８を用いて説明する。
【００２６】
（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態による開閉装置の要部斜視図、図２は同分解斜視図であり、同図において、１０は樹脂製の略円筒状の可動ケース、１２は金属製の略円柱状の可動体で、可動ケース１０の左側には開口部１０Ａが設けられ、外周側面には開口部１０Ａから軸線方向に真直に伸出した長孔状の凹部１０Ｂが設けられると共に、可動ケース１０内には弾性を有する金属線材のコイル状のばね１１がやや撓んだ状態で収納されている。
【００２７】
そして、このばね１１の左方には、ばね１１により付勢された可動体１２が、外周に設けた突起部１２Ａを可動ケース１０の凹部１０Ｂに係合して軸線方向に移動可能に配置されると共に、可動体１２の左側面には略三角状に突出した可動カム１３が設けられている。
【００２８】
また、１４は中央に中空部が設けられた略円筒状の金属製の摺動体で、その右側面外周には、先端部１５Ｃを境界に隣接する２つの傾斜部１５Ａ，１５Ｂからなる固定カム１５が設けられ、ばね１１に付勢された可動体１２の可動カム１３が、この固定カム１５の下側の傾斜部１５Ａに弾接して付勢手段が形成されている。
【００２９】
そして、１７は金属製で略円柱状の反転体で、摺動体１４の中空部内に配置されると共に、右側面外周には、上方向に傾斜した傾斜部１８Ａが形成された反転カム１８が、可動カム１３に対向する位置に設けられている。
【００３０】
さらに、２１は金属製で略円柱状の固定体、２２は金属製で左端部につまみ部２２Ａが設けられた略円柱状の解除軸、１９は右側面に略台形状の解除カム２０が設けられた金属製の略円板状の解除体で、固定体２１の左側には電子機器の固定筐体に装着される係合部２１Ａが設けられると共に、固定体２１の右側面には反転体１７が所定の空間を設けて固定されている。
【００３１】
また、解除軸２２が固定体２１中央の貫通穴２１Ｂ内を回転可能に挿通すると共に、解除軸２２の右端部には解除体１９が係止され、解除体１９は所定距離を回転可能な状態で、固定体２１と摺動体１４及び反転体１７との間に配置されている。
【００３２】
そして、２３は弾性を有する金属線材製のねじりコイル状の復帰ばねで、解除体１９と反転体１７との間に両端部が係止されて収納され、解除体１９を回転方向に付勢している。
【００３３】
なお、摺動体１４の左側面外周に設けた略台形状の支持カム１６は、右側面の固定カム１５及び可動体１２の可動カム１３を介したばね１１の付勢力により、解除体１９の解除カム２０に弾接している。
【００３４】
そして、解除体１９を復帰ばね２３の付勢力に逆らって回転させると、解除カム２０が回転して支持カム１６から外れ、摺動体１４が軸線方向の左方へ摺動して、可動カム１３が固定カム１５の傾斜部１５Ａ上から反転カム１８の傾斜部１８Ａ上に弾接するようにして反転手段が形成されている。
【００３５】
また、可動ケース１０と固定体２１との間に、ばね１１、可動体１２、摺動体１４、反転体１７、解除体１９、解除軸２２、及び復帰ばね２３が略同一軸線上に配置されて開閉装置３０が構成されている。
【００３６】
次に図３の電子機器の斜視図を用いて、以上のように構成された開閉装置３０を用いた電子機器について説明する。
【００３７】
同図において、３１は絶縁樹脂製の固定筐体、３２は絶縁樹脂製の可動筐体で、固定筐体３１の上面には複数のキーからなる操作部３３やマイク等の音声入力部が形成されると共に、可動筐体３２の表面にはＬＣＤ等の表示部３４やスピーカ等の音声出力部が形成されている。
【００３８】
そして、固定筐体３１の端部には開閉装置３０の固定体２１が装着されると共に、可動筐体３２の端部には可動ケース１０が装着され、固定筐体３１に対して可動筐体３２が開閉装置３０によって開閉可能に軸支されて電子機器が構成されている。
【００３９】
次に、上記構成の開閉装置及びこれを用いた電子機器の開閉動作について、図４の電子機器の動作時の側面図、図５及び図６の開閉装置３０の動作時の要部断面図を用いて説明する。
【００４０】
なお、可動カム１３や固定カム１５、支持カム１６、反転カム１８、及び解除カム２０は実際には略円柱または円筒体の外周に立体状に設けられているが、各構成部品の動作がわかり易いように、図５及び図６では平面状に展開して表わしている。
【００４１】
先ず、図４（ａ）に示すように、可動筐体３２の表面が固定筐体３１の上面に接した閉状態では、開閉装置３０は図５（ａ）に示すように、ばね１１によって矢印Ｆで示す下方向に付勢された可動体１２の可動カム１３が、固定カム１５の傾斜部１５Ａに弾接して、可動体１２は矢印Ｇで示す右方向即ち閉方向に付勢されて保持されている。
【００４２】
この状態から、手で可動筐体３２を開いた場合には、可動筐体３２及び可動ケース１０を介して可動体１２及び可動カム１３が、ばね１１による右方向への付勢力に逆らって、図５（ｂ）に示すように、矢印Ｈで示す左方向へ移動して、可動カム１３が固定カム１５の傾斜部１５Ａ上から先端部１５Ｃを超え、傾斜部１５Ｂ上に移動して弾接するため、可動体１２は左方向即ち開方向に付勢される。
【００４３】
そして、図５（ｃ）に示すように、可動カム１３が固定カム１５の傾斜部１５Ｂ上を弾接摺動し、図４（ｂ）に示すような、可動筐体３２がほぼ垂直位置に開いた中間状態を経て、図４（ｃ）に示すように、固定筐体３１に対して可動筐体３２が開ききった状態では、図５（ｄ）に示すように、可動カム１３が固定カム１５の傾斜部１５Ｂの左端に弾接して、可動体１２が装着された可動筐体３２は左方向即ち開方向に付勢された状態で保持される。
【００４４】
また、この開状態から閉状態へ手で可動筐体３２を閉じた場合には、上記とは逆に図５（ｃ），（ｂ），（ａ）の順に、可動カム１３が固定カム１５上を弾接摺動して、可動筐体３２の開閉が行われる。
【００４５】
次に、以上のように可動筐体３２を手で開閉する場合に対し、反転手段を用いて、可動筐体３２を閉状態から開く場合の動作について説明する。
【００４６】
先ず、図４（ａ）の可動筐体３２が閉じた状態では、図６（ａ）に示すように、ばね１１に付勢された可動体１２の可動カム１３は、固定カム１５の傾斜部１５Ａに弾接している。
【００４７】
この状態から、解除軸２２のつまみ部２２Ａを復帰ばね２３の付勢力に逆らって回転操作すると、図６（ｂ）に示すように、解除軸２２の右端部に係止された解除体１９が矢印Ｊで示す右方向へ移動して、解除カム２０が支持カム１６から外れるため、摺動体１４が可動カム１３に付勢されて軸線方向の矢印Ｋで示す下方向へ移動する。
【００４８】
そして、可動カム１３が固定カム１５の傾斜部１５Ａ上から反転カム１８の傾斜部１８Ａ上に弾接することによって、可動カム１３が傾斜部１８Ａ上を弾接摺動して、可動体１２は右方向の閉方向に付勢された状態から、矢印Ｈで示す左方向即ち開方向に付勢されて開方向に回転移動するため、可動筐体３２が開いていく。
【００４９】
なお、この時、解除軸２２のつまみ部２２Ａの回転操作を解除すると、図６（ｃ）に示すように、復帰ばね２３に付勢されて解除体１９及び解除カム２０が矢印Ｍで示す左方向へ移動するため、支持カム１６を介して摺動体１４が矢印Ｌで示す上方へ押し上げられ、元の状態に復帰する。
【００５０】
そして、図４（ｃ）に示すように、固定筐体３１に対して可動筐体３２が開ききった状態では、図６（ｄ）に示すように、可動カム１３が固定カム１５の傾斜部１５Ｂの左端に弾接して、可動体１２が装着された可動筐体３２は、左方向即ち開方向に付勢された状態で保持される。
【００５１】
このように本実施の形態によれば、解除カム２０や反転カム１８等から形成される、付勢手段の付勢方向を閉方向から開方向へ反転させる反転手段を設けて開閉装置３０を構成することによって、手による可動筐体３２の開閉に加え、反転手段によって簡単な操作で可動筐体３２を開くことができるために、片手でかつ簡易に開閉が可能な開閉装置及びこれを用いた電子機器を得ることができるものである。
【００５２】
そして、これら付勢手段や反転手段を形成する、ばね１１や可動体１２、摺動体１４、反転体１７、解除体１９、固定体２１等の各部材を、同一軸線上に配置して開閉装置を構成することによって、各部材が同一軸線上に一列に配列できるため、開閉装置の小型化を容易に図ることもできる。
【００５３】
さらに、可動体１２や可動ケース１０と固定体２１との間に、例えば接触片やカーボン電極によって検出手段としての可変抵抗器を形成すると共に、電子機器にこの検出手段に接続された検出回路等を設け、検出手段によって可動体１２、つまり可動筐体３２の開閉位置を検出するように構成すれば、閉状態では表示部３４の表示を消灯し、開状態では表示を行なう等、様々な機能を付加した機器を実現することができる。
【００５４】
なお、可変抵抗器以外の、スイッチや光センサーあるいは磁気センサー等によって検出手段を構成しても、本発明の実施は可能である。
【００５５】
また、以上の説明では、解除軸２２のつまみ部２２Ａを回転操作して反転手段を動作したが、これ以外にもプッシュ操作等、様々なつまみ部２２Ａの操作によって反転手段の動作を行なうことが可能である。
【００５６】
さらに、以上の説明では、可動ケース１０外周に真直に伸出した長孔状の凹部１０Ｂを設け、これに可動体１２の突起部１２Ａを係合させて、可動ケース１０が可動体１２と同じ角度で回転する構成として説明したが、凹部を傾斜させることによって、可動ケースを可動体よりも大きく或いは小さく回転させることもできる。
【００５７】
つまり、図７の要部分解斜視図に示すように、可動ケース２９の長孔状の凹部２９Ｂを開口部２９Ａから軸線方向に対し傾斜させて形成し、この凹部２９Ｂに可動体２４の突起部２４Ａが係合するように構成すれば、可動体２４が固定体（図示せず）に対し軸線方向に移動しながら回転する際に、傾斜方向に応じて可動ケース２９を可動体２４よりも大きく或いは小さく回転させることができる。
【００５８】
例えば、図７に示すように、凹部２９Ｂを開口部２９Ａに対し右上方向に傾斜させた場合、可動体２４が上方向に回転しながら可動ケース２９内を左方向へ移動したとすると、可動体２４の突起部２４Ａによって凹部２９Ｂを押圧された可動ケース２９は、可動体２４よりも大きな角度で上方向へ回転する。
【００５９】
これに対し、可動体２４が下方向に回転しながら右方向へ移動した場合には、可動ケース２９の下方向への回転は可動体２４よりも小さなものとなり、この回転角度の差は凹部２９Ｂの傾斜角度によって変化する。
【００６０】
また、凹部２９Ｂを開口部２９Ａに対し右下方向に傾斜させた場合には、上記とは逆となる。
【００６１】
このように可動ケース２９の凹部２９Ｂを軸線方向に対し傾斜させて形成することによって、傾斜方向に応じて可動ケース２９が可動体２４よりも大きく或いは小さく回転するため、この可動ケース２９を装着した電子機器の可動筐体の開閉を、任意の方向へ大きくしたり小さくしたりすることができる。
【００６２】
なお、凹部は可動ケース１０や２９の外周に長孔状に形成するほか、可動ケース内周に溝状に窪ませて設けてもよい。
【００６３】
さらに、以上の説明では、ばね１１や可動体１２、摺動体１４、反転体１７、解除体１９、固定体２１等の各部材を、同一軸線上に配置して付勢手段や反転手段を形成する構成として説明したが、図８の要部断面図に示すように、弾性を有する金属線材のコイル状のばね３７の一端を、やや撓んだ状態で固定体３５に保持すると共に、この他端を固定体３５に回転可能に係止された可動体３６に保持させて、開閉装置を構成しても本発明の実施は可能である。
【００６４】
そして、この場合には、可動体３６が固定体３５に対し閉状態の、図８（ａ）に示す状態から、別部材の反転手段３８によりばね３７を、図８（ｂ）の中間状態へ押圧することによって、ばね３７による可動体３６への付勢力を閉方向から開方向へ反転させ、図８（ｃ）に示すような、ばね３７により可動体３６が開方向に付勢されて保持された開状態となるように構成されている。
【００６５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、片手でかつ簡易に開閉が可能な開閉装置、及びこれを用いた電子機器を得ることができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による開閉装置の要部斜視図
【図２】同分解斜視図
【図３】同電子機器の斜視図
【図４】同電子機器の動作時の側面図
【図５】同開閉装置の動作時の要部断面図
【図６】同要部断面図
【図７】同他の実施の形態による要部分解斜視図
【図８】同他の実施の形態による要部断面図
【図９】従来の開閉装置の断面図
【図１０】同分解斜視図
【図１１】同電子機器の側面図
【図１２】同動作時の要部断面図
【符号の説明】
１０，２９ 可動ケース
１０Ａ，２９Ａ 開口部
１０Ｂ，２９Ｂ 凹部
１１，３７ ばね
１２，２４，３６ 可動体
１２Ａ，２４Ａ 突起部
１３ 可動カム
１４ 摺動体
１５ 固定カム
１５Ａ，１５Ｂ 傾斜部
１５Ｃ 先端部
１６ 支持カム
１７ 反転体
１８ 反転カム
１８Ａ 傾斜部
１９ 解除体
２０ 解除カム
２１，３５ 固定体
２１Ａ 係合部
２１Ｂ 貫通穴
２２ 解除軸
２２Ａ つまみ部
２３ 復帰ばね
３０ 開閉装置
３１ 固定筐体
３２ 可動筐体
３３ 操作部
３４ 表示部
３８ 反転手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話や、小型パーソナルコンピューター等の各種電子機器に使用される開閉装置及びこれを用いた電子機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話や小型パーソナルコンピューター等の電子機器において、小型化や軽量化及び高機能化が進む中、固定筐体に対し可動筐体が開閉可能に装着された、所謂、折畳み式のものが増えており、これらに用いられる開閉装置にも開閉操作の行ない易いものが求められている。
【０００３】
このような従来の開閉装置及びこれを用いた電子機器について、図９〜図１２を用いて説明する。
【０００４】
図９は従来の開閉装置の断面図、図１０は同分解斜視図であり、同図において、１は金属製の可動軸、２は略円筒状の樹脂製の可動ケースで、可動ケース２の中央の貫通穴２Ｂには可動軸１の円柱部１Ｂが挿通されると共に、右側面の段部２Ａには可動軸１の端部１Ａが係止されて可動ケース２に可動軸１が固定されている。
【０００５】
そして、３はやや撓んだ状態で可動ケース２の内側に収納された弾性を有する金属線材のばね、４は金属製の可動体で、可動体４中央の略楕円状の貫通穴４Ａに可動軸１の係止部１Ｃが挿通して軸線方向に移動可能に係止されると共に、可動体４はばね３により直線方向に付勢されている。
【０００６】
また、６は金属製の固定体で、中央の貫通穴６Ａに可動軸１の円柱部１Ｂの先端が回転可能に挿通されると共に、可動体４の節度用の可動カム５Ａが固定体６の固定カム７Ａに、反対側の可動カム５Ｂが固定カム７Ｂに弾接している。
【０００７】
さらに、８は金属製のＣリングで、可動ケース２、可動体４及び固定体６を挿通した可動軸１の係止部１ＤにＣリング８が固定され、固定体６に対して可動軸１、可動ケース２及び可動体４が回転可能に形成されて開閉装置９が構成されている。
【０００８】
次に図１１の側面図を用いて、以上のように構成された開閉装置９を用いた電子機器について説明する。
【０００９】
同図において、２５は絶縁樹脂製の固定筐体、２６は絶縁樹脂製の可動筐体で、固定筐体２５の上面には複数のキーからなる操作部２７が形成されると共に、可動筐体２６の表面にはＬＣＤ等の表示部２８が形成されている。
【００１０】
また、固定筐体２５の端部には開閉装置９の固定体６が装着されると共に、可動筐体２６の端部には可動ケース２が装着されて、開閉装置９によって固定筐体２５に対し可動筐体２６が開閉可能に軸支されて電子機器が構成されている。
【００１１】
次に、上記構成の開閉装置及びこれを用いた電子機器の開閉動作について、図１１及び図１２の動作時の要部断面図を用いて説明する。
【００１２】
先ず、図１１（ａ）に示すように、可動筐体２６の表面が固定筐体２５の上面に接した閉状態では、開閉装置９は図１２（ａ）に示すように、ばね３に付勢された可動体４の可動カム５Ａが固定体６の固定カム７Ａと係合して、閉状態に保持されている。
【００１３】
この状態から、ばね３の付勢力に逆らって可動筐体２６を閉状態から開く方向に手で回転すると、可動筐体２６に係止された可動ケース２を介して可動体４の可動カム５Ａが、ばね３の付勢力に逆らいながら傾斜部７Ｃの方向へ回転移動する。
【００１４】
そして、図１１（ｂ）に示すような、可動筐体２６がほぼ垂直位置に開いた中間状態では、図１２（ｂ）に示すように、開閉装置９の固定体６に対して可動ケース２を介して可動体４が回転し、可動カム５Ａが固定体６上面の平坦部７Ｄ上へ回転移動する。
【００１５】
さらに可動筐体２６を操作して、図１１（ｃ）に示すように、固定筐体２５に対して可動筐体２６が開いた開状態では、図１２（ｃ）に示すように、可動カム５Ａの反対側に位置していた可動カム５Ｂが、固定カム７Ａに係合して開状態に保持される。
【００１６】
また、この開状態から閉状態へ可動筐体２６を閉じる場合には、上記とは逆に手で可動筐体２６を閉方向へ回転操作して、可動筐体２６の開閉を行うように構成されているものであった。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の開閉装置及びこれを用いた電子機器においては、可動筐体２６を閉じる際には、片手で比較的簡単に閉じることが可能であるが、可動筐体２６を閉状態から開く際には、ばね３の付勢力に逆らって開閉操作する必要があるため、例えば固定筐体２５を一方の手で保持し、可動筐体２６を他方の手で開方向へ操作する等、開閉操作が煩雑であるという課題があった。
【００１８】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、片手でかつ簡易に開閉操作が可能な開閉装置及びこれを用いた電子機器を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。
【００２０】
本発明の請求項１に記載の発明は、固定体に開閉方向へ回転可能に装着された可動体を、付勢手段によって開状態では開方向へ閉状態では閉方向へ付勢すると共に、可動体を閉状態から開く際には、付勢手段の付勢方向を閉方向から開方向へ反転させる反転手段を設けた開閉装置であって、ばね、上記可動体、摺動体、反転体、解除体及び上記固定体を同一軸線上に配置すると共に、上記ばねに付勢された上記可動体側面の可動カムと、これに対向し弾接する上記摺動体一側面の固定カムによって付勢手段を形成し、上記摺動体の他側面の支持カムに弾接する上記解除体の解除カム、及び上記解除カムが上記支持カムから外れることにより上記摺動体が軸線方向に摺動して、上記可動カムが上記摺動体の固定カムから外れ弾接する上記反転体の反転カムによって反転手段を形成した開閉装置を構成したものであり、反転手段によって簡単な操作で可動筐体を開くことができるために、片手でかつ簡易に開閉が可能な開閉装置を得ることができると共に、各部材が同一軸線上に一列に配列できるため、小型化が可能な開閉装置を得ることができるという作用を有する。
【００２２】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、固定体と可動体の間に、可動体の開閉位置を検出する検出手段を設けたものであり、例えば開閉装置が装着される電子機器に検出回路等を設け、検出手段によって可動体の開閉位置を検出して、閉状態では表示部の表示を消灯し、開状態では表示を行なう等、機器に様々な機能を付加することができるという作用を有する。
【００２３】
請求項３に記載の発明は、請求項１記載の発明において、可動体を軸線方向に移動可能に収納し、この可動体外周に設けた突起部が係合する凹部を有する可動ケースを設けると共に、この可動ケースの凹部を軸線方向に対し傾斜して伸出させたものであり、可動体の突起部に係合する凹部を傾斜させることによって、可動体が固定体に対し軸線方向に移動しながら回転する際に、傾斜方向に応じて可動ケースが可動体よりも大きく或いは小さく回転するため、この可動ケースを電子機器の可動筐体に装着すれば、可動筐体の開閉を任意の方向へ大きくしたり小さくしたりすることができるという作用を有する。
【００２４】
請求項４に記載の発明は、請求項１記載の開閉装置を、上面に操作部または音声入力部の少なくとも一方が形成された固定筐体と、表面に表示部または音声出力部の少なくとも一方が形成された可動筐体に装着して電子機器を構成したものであり、片手でかつ簡易に開閉操作が可能な電子機器を実現できるという作用を有する。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図８を用いて説明する。
【００２６】
（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態による開閉装置の要部斜視図、図２は同分解斜視図であり、同図において、１０は樹脂製の略円筒状の可動ケース、１２は金属製の略円柱状の可動体で、可動ケース１０の左側には開口部１０Ａが設けられ、外周側面には開口部１０Ａから軸線方向に真直に伸出した長孔状の凹部１０Ｂが設けられると共に、可動ケース１０内には弾性を有する金属線材のコイル状のばね１１がやや撓んだ状態で収納されている。
【００２７】
そして、このばね１１の左方には、ばね１１により付勢された可動体１２が、外周に設けた突起部１２Ａを可動ケース１０の凹部１０Ｂに係合して軸線方向に移動可能に配置されると共に、可動体１２の左側面には略三角状に突出した可動カム１３が設けられている。
【００２８】
また、１４は中央に中空部が設けられた略円筒状の金属製の摺動体で、その右側面外周には、先端部１５Ｃを境界に隣接する２つの傾斜部１５Ａ，１５Ｂからなる固定カム１５が設けられ、ばね１１に付勢された可動体１２の可動カム１３が、この固定カム１５の下側の傾斜部１５Ａに弾接して付勢手段が形成されている。
【００２９】
そして、１７は金属製で略円柱状の反転体で、摺動体１４の中空部内に配置されると共に、右側面外周には、上方向に傾斜した傾斜部１８Ａが形成された反転カム１８が、可動カム１３に対向する位置に設けられている。
【００３０】
さらに、２１は金属製で略円柱状の固定体、２２は金属製で左端部につまみ部２２Ａが設けられた略円柱状の解除軸、１９は右側面に略台形状の解除カム２０が設けられた金属製の略円板状の解除体で、固定体２１の左側には電子機器の固定筐体に装着される係合部２１Ａが設けられると共に、固定体２１の右側面には反転体１７が所定の空間を設けて固定されている。
【００３１】
また、解除軸２２が固定体２１中央の貫通穴２１Ｂ内を回転可能に挿通すると共に、解除軸２２の右端部には解除体１９が係止され、解除体１９は所定距離を回転可能な状態で、固定体２１と摺動体１４及び反転体１７との間に配置されている。
【００３２】
そして、２３は弾性を有する金属線材製のねじりコイル状の復帰ばねで、解除体１９と反転体１７との間に両端部が係止されて収納され、解除体１９を回転方向に付勢している。
【００３３】
なお、摺動体１４の左側面外周に設けた略台形状の支持カム１６は、右側面の固定カム１５及び可動体１２の可動カム１３を介したばね１１の付勢力により、解除体１９の解除カム２０に弾接している。
【００３４】
そして、解除体１９を復帰ばね２３の付勢力に逆らって回転させると、解除カム２０が回転して支持カム１６から外れ、摺動体１４が軸線方向の左方へ摺動して、可動カム１３が固定カム１５の傾斜部１５Ａ上から反転カム１８の傾斜部１８Ａ上に弾接するようにして反転手段が形成されている。
【００３５】
また、可動ケース１０と固定体２１との間に、ばね１１、可動体１２、摺動体１４、反転体１７、解除体１９、解除軸２２、及び復帰ばね２３が略同一軸線上に配置されて開閉装置３０が構成されている。
【００３６】
次に図３の電子機器の斜視図を用いて、以上のように構成された開閉装置３０を用いた電子機器について説明する。
【００３７】
同図において、３１は絶縁樹脂製の固定筐体、３２は絶縁樹脂製の可動筐体で、固定筐体３１の上面には複数のキーからなる操作部３３やマイク等の音声入力部が形成されると共に、可動筐体３２の表面にはＬＣＤ等の表示部３４やスピーカ等の音声出力部が形成されている。
【００３８】
そして、固定筐体３１の端部には開閉装置３０の固定体２１が装着されると共に、可動筐体３２の端部には可動ケース１０が装着され、固定筐体３１に対して可動筐体３２が開閉装置３０によって開閉可能に軸支されて電子機器が構成されている。
【００３９】
次に、上記構成の開閉装置及びこれを用いた電子機器の開閉動作について、図４の電子機器の動作時の側面図、図５及び図６の開閉装置３０の動作時の要部断面図を用いて説明する。
【００４０】
なお、可動カム１３や固定カム１５、支持カム１６、反転カム１８、及び解除カム２０は実際には略円柱または円筒体の外周に立体状に設けられているが、各構成部品の動作がわかり易いように、図５及び図６では平面状に展開して表わしている。
【００４１】
先ず、図４（ａ）に示すように、可動筐体３２の表面が固定筐体３１の上面に接した閉状態では、開閉装置３０は図５（ａ）に示すように、ばね１１によって矢印Ｆで示す下方向に付勢された可動体１２の可動カム１３が、固定カム１５の傾斜部１５Ａに弾接して、可動体１２は矢印Ｇで示す右方向即ち閉方向に付勢されて保持されている。
【００４２】
この状態から、手で可動筐体３２を開いた場合には、可動筐体３２及び可動ケース１０を介して可動体１２及び可動カム１３が、ばね１１による右方向への付勢力に逆らって、図５（ｂ）に示すように、矢印Ｈで示す左方向へ移動して、可動カム１３が固定カム１５の傾斜部１５Ａ上から先端部１５Ｃを超え、傾斜部１５Ｂ上に移動して弾接するため、可動体１２は左方向即ち開方向に付勢される。
【００４３】
そして、図５（ｃ）に示すように、可動カム１３が固定カム１５の傾斜部１５Ｂ上を弾接摺動し、図４（ｂ）に示すような、可動筐体３２がほぼ垂直位置に開いた中間状態を経て、図４（ｃ）に示すように、固定筐体３１に対して可動筐体３２が開ききった状態では、図５（ｄ）に示すように、可動カム１３が固定カム１５の傾斜部１５Ｂの左端に弾接して、可動体１２が装着された可動筐体３２は左方向即ち開方向に付勢された状態で保持される。
【００４４】
また、この開状態から閉状態へ手で可動筐体３２を閉じた場合には、上記とは逆に図５（ｃ），（ｂ），（ａ）の順に、可動カム１３が固定カム１５上を弾接摺動して、可動筐体３２の開閉が行われる。
【００４５】
次に、以上のように可動筐体３２を手で開閉する場合に対し、反転手段を用いて、可動筐体３２を閉状態から開く場合の動作について説明する。
【００４６】
先ず、図４（ａ）の可動筐体３２が閉じた状態では、図６（ａ）に示すように、ばね１１に付勢された可動体１２の可動カム１３は、固定カム１５の傾斜部１５Ａに弾接している。
【００４７】
この状態から、解除軸２２のつまみ部２２Ａを復帰ばね２３の付勢力に逆らって回転操作すると、図６（ｂ）に示すように、解除軸２２の右端部に係止された解除体１９が矢印Ｊで示す右方向へ移動して、解除カム２０が支持カム１６から外れるため、摺動体１４が可動カム１３に付勢されて軸線方向の矢印Ｋで示す下方向へ移動する。
【００４８】
そして、可動カム１３が固定カム１５の傾斜部１５Ａ上から反転カム１８の傾斜部１８Ａ上に弾接することによって、可動カム１３が傾斜部１８Ａ上を弾接摺動して、可動体１２は右方向の閉方向に付勢された状態から、矢印Ｈで示す左方向即ち開方向に付勢されて開方向に回転移動するため、可動筐体３２が開いていく。
【００４９】
なお、この時、解除軸２２のつまみ部２２Ａの回転操作を解除すると、図６（ｃ）に示すように、復帰ばね２３に付勢されて解除体１９及び解除カム２０が矢印Ｍで示す左方向へ移動するため、支持カム１６を介して摺動体１４が矢印Ｌで示す上方へ押し上げられ、元の状態に復帰する。
【００５０】
そして、図４（ｃ）に示すように、固定筐体３１に対して可動筐体３２が開ききった状態では、図６（ｄ）に示すように、可動カム１３が固定カム１５の傾斜部１５Ｂの左端に弾接して、可動体１２が装着された可動筐体３２は、左方向即ち開方向に付勢された状態で保持される。
【００５１】
このように本実施の形態によれば、解除カム２０や反転カム１８等から形成される、付勢手段の付勢方向を閉方向から開方向へ反転させる反転手段を設けて開閉装置３０を構成することによって、手による可動筐体３２の開閉に加え、反転手段によって簡単な操作で可動筐体３２を開くことができるために、片手でかつ簡易に開閉が可能な開閉装置及びこれを用いた電子機器を得ることができるものである。
【００５２】
そして、これら付勢手段や反転手段を形成する、ばね１１や可動体１２、摺動体１４、反転体１７、解除体１９、固定体２１等の各部材を、同一軸線上に配置して開閉装置を構成することによって、各部材が同一軸線上に一列に配列できるため、開閉装置の小型化を容易に図ることもできる。
【００５３】
さらに、可動体１２や可動ケース１０と固定体２１との間に、例えば接触片やカーボン電極によって検出手段としての可変抵抗器を形成すると共に、電子機器にこの検出手段に接続された検出回路等を設け、検出手段によって可動体１２、つまり可動筐体３２の開閉位置を検出するように構成すれば、閉状態では表示部３４の表示を消灯し、開状態では表示を行なう等、様々な機能を付加した機器を実現することができる。
【００５４】
なお、可変抵抗器以外の、スイッチや光センサーあるいは磁気センサー等によって検出手段を構成しても、本発明の実施は可能である。
【００５５】
また、以上の説明では、解除軸２２のつまみ部２２Ａを回転操作して反転手段を動作したが、これ以外にもプッシュ操作等、様々なつまみ部２２Ａの操作によって反転手段の動作を行なうことが可能である。
【００５６】
さらに、以上の説明では、可動ケース１０外周に真直に伸出した長孔状の凹部１０Ｂを設け、これに可動体１２の突起部１２Ａを係合させて、可動ケース１０が可動体１２と同じ角度で回転する構成として説明したが、凹部を傾斜させることによって、可動ケースを可動体よりも大きく或いは小さく回転させることもできる。
【００５７】
つまり、図７の要部分解斜視図に示すように、可動ケース２９の長孔状の凹部２９Ｂを開口部２９Ａから軸線方向に対し傾斜させて形成し、この凹部２９Ｂに可動体２４の突起部２４Ａが係合するように構成すれば、可動体２４が固定体（図示せず）に対し軸線方向に移動しながら回転する際に、傾斜方向に応じて可動ケース２９を可動体２４よりも大きく或いは小さく回転させることができる。
【００５８】
例えば、図７に示すように、凹部２９Ｂを開口部２９Ａに対し右上方向に傾斜させた場合、可動体２４が上方向に回転しながら可動ケース２９内を左方向へ移動したとすると、可動体２４の突起部２４Ａによって凹部２９Ｂを押圧された可動ケース２９は、可動体２４よりも大きな角度で上方向へ回転する。
【００５９】
これに対し、可動体２４が下方向に回転しながら右方向へ移動した場合には、可動ケース２９の下方向への回転は可動体２４よりも小さなものとなり、この回転角度の差は凹部２９Ｂの傾斜角度によって変化する。
【００６０】
また、凹部２９Ｂを開口部２９Ａに対し右下方向に傾斜させた場合には、上記とは逆となる。
【００６１】
このように可動ケース２９の凹部２９Ｂを軸線方向に対し傾斜させて形成することによって、傾斜方向に応じて可動ケース２９が可動体２４よりも大きく或いは小さく回転するため、この可動ケース２９を装着した電子機器の可動筐体の開閉を、任意の方向へ大きくしたり小さくしたりすることができる。
【００６２】
なお、凹部は可動ケース１０や２９の外周に長孔状に形成するほか、可動ケース内周に溝状に窪ませて設けてもよい。
【００６３】
さらに、以上の説明では、ばね１１や可動体１２、摺動体１４、反転体１７、解除体１９、固定体２１等の各部材を、同一軸線上に配置して付勢手段や反転手段を形成する構成として説明したが、図８の要部断面図に示すように、弾性を有する金属線材のコイル状のばね３７の一端を、やや撓んだ状態で固定体３５に保持すると共に、この他端を固定体３５に回転可能に係止された可動体３６に保持させて、開閉装置を構成しても本発明の実施は可能である。
【００６４】
そして、この場合には、可動体３６が固定体３５に対し閉状態の、図８（ａ）に示す状態から、別部材の反転手段３８によりばね３７を、図８（ｂ）の中間状態へ押圧することによって、ばね３７による可動体３６への付勢力を閉方向から開方向へ反転させ、図８（ｃ）に示すような、ばね３７により可動体３６が開方向に付勢されて保持された開状態となるように構成されている。
【００６５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、片手でかつ簡易に開閉が可能な開閉装置、及びこれを用いた電子機器を得ることができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による開閉装置の要部斜視図
【図２】同分解斜視図
【図３】同電子機器の斜視図
【図４】同電子機器の動作時の側面図
【図５】同開閉装置の動作時の要部断面図
【図６】同要部断面図
【図７】同他の実施の形態による要部分解斜視図
【図８】同他の実施の形態による要部断面図
【図９】従来の開閉装置の断面図
【図１０】同分解斜視図
【図１１】同電子機器の側面図
【図１２】同動作時の要部断面図
【符号の説明】
１０，２９ 可動ケース
１０Ａ，２９Ａ 開口部
１０Ｂ，２９Ｂ 凹部
１１，３７ ばね
１２，２４，３６ 可動体
１２Ａ，２４Ａ 突起部
１３ 可動カム
１４ 摺動体
１５ 固定カム
１５Ａ，１５Ｂ 傾斜部
１５Ｃ 先端部
１６ 支持カム
１７ 反転体
１８ 反転カム
１８Ａ 傾斜部
１９ 解除体
２０ 解除カム
２１，３５ 固定体
２１Ａ 係合部
２１Ｂ 貫通穴
２２ 解除軸
２２Ａ つまみ部
２３ 復帰ばね
３０ 開閉装置
３１ 固定筐体
３２ 可動筐体
３３ 操作部
３４ 表示部
３８ 反転手段
Claims (4)
- 固定体と、これに開閉方向へ回転可能に装着された可動体と、この可動体を開状態では開方向へ、閉状態では閉方向へ付勢する付勢手段と、上記可動体が閉状態時の上記付勢手段の付勢方向を、閉方向から開方向へ反転させる反転手段からなる開閉装置であって、ばね、上記可動体、摺動体、反転体、解除体及び上記固定体を同一軸線上に配置すると共に、上記ばねに付勢された上記可動体側面の可動カムと、これに対向し弾接する上記摺動体一側面の固定カムによって付勢手段を形成し、上記摺動体の他側面の支持カムに弾接する上記解除体の解除カム、及び上記解除カムが上記支持カムから外れることにより上記摺動体が軸線方向に摺動して、上記可動カムが上記摺動体の固定カムから外れ弾接する上記反転体の反転カムによって反転手段を形成した開閉装置。
- 固定体と可動体の間に、可動体の開閉位置を検出する検出手段を設けた請求項１記載の開閉装置。
- 可動体を軸線方向に移動可能に収納し、この可動体外周に設けた突起部が係合する凹部を有する可動ケースを設けると共に、この可動ケースの凹部を軸線方向に対し傾斜して伸出させた請求項１記載の開閉装置。
- 請求項１記載の開閉装置と、上面に操作部または音声入力部の少なくとも一方が形成された固定筐体と、表面に表示部または音声出力部の少なくとも一方が形成された可動筐体からなり、上記開閉装置の固定体を上記固定筐体に装着すると共に、可動体を上記可動筐体に装着した電子機器。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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