JPWO2010140394A1 - 電子機器のアクチュエータ - Google Patents

Abstract

本発明は、機器本体Ａに対しスライド又は回動する重ね合せ部材Ｂを備えた電子機器に装着されるアクチュエータ１０において、第１の連結体Ｘ（１）及び第２の連結体Ｙ（１）と、複数のガイド軸１１，１１と、コイルスプリング１２，１２と、を備え、前記第１及び第２の連結体は、回動用の枢着部２を設けたブロック３であり、このブロック３は、ガイド軸１１の一端部１１ａを止着する止着部４，４と、他端部１１ｂを挿通する通孔５，５とを備え、枢着部２とブロック端面３ｂとの間隔ｔと、枢着部２とブロック端面３ａとの間隔Ｔとの間で、（ｔ＜Ｔ）である構成の電子機器用のアクチュエータである。

Description

本発明は、携帯電話機等の電子機器に用いられるアクチュエータであって、機器本体（例えば携帯電話機の操作部）に対しスライド又は回動する重ね合せ部材（例えば携帯電話機のディスプレイ部）を備えた電子機器の、前記機器本体と前記重ね合せ部材との間に装着されるアクチュエータに関する。

この種の電子機器に用いられるアクチュエータとしては、例えば、後記の特許文献１〜６に記載されているものが知られている。
これらは、一対のブロック或いはロッドと称される部材（以下、ブロックと言う。）間に、コイルスプリング等の弾性部材を装着し、一対のブロックの一方を機器本体（以下、携帯電話機の操作部と言う。）に、また、他方を重ね合せ部材（以下、携帯電話機のディスプレイ部と言う。）に、それぞれ枢着している。
このようなアクチュエータは、携帯電話機の操作部に対して、携帯電話機のディスプレイ部をスライドさせ、或いは回動させようとすると、アクチュエータの弾性部材に圧縮力が付加されるので、そのスライド或いは回動を阻止する力、即ち、静止位置保持力を発揮する。
携帯電話機を使用する場合は、携帯電話機の操作部に対して、携帯電話機のディスプレイ部をスライドさせ、或いは回動させると、アクチュエータの弾性部材に圧縮力が付加されて弾性エネルギーが蓄積される。更に、ある時点を過ぎると、この蓄積された弾性エネルギーは、携帯電話機のディスプレイ部を、進み方向にスライドさせ、或いは回動させる方向に作用し、当該ディスプレイ部を使用位置にもたらす。この位置において、そのスライド或いは回動を維持する力、即ち、使用位置（スライド位置或いは回動位置）保持力を発揮する。
特開２００７−１１０７２６号公報 米国公開２００８−００３９１５９号公報 米国公開２００８−００５８０３９号公報 米国公開２００８−００９０６２７号公報 米国公開２００８−０２５４８４４号公報 特許第４２１４１６９号公報

この種のアクチュエータにおいては、携帯電話機等の電子機器の小型化に伴い、アクチュエータもコンパクト化が要請される。また、この種の電子機器の多機能化に伴い、例えば、携帯電話機のディスプレイ部がスライドするタイプのものと、回動するタイプのものとに共用できるアクチュエータが要請される。更には、前記ブロック等の部品点数を削減でき、また、構造が簡易なアクチュエータが要請される。
前掲特許文献１〜６のものは、それぞれ個別の構造及びその特長を備えているが、コンパクト化の点、多機能化に追随できる点、部品点数が少ない点、省力化及び簡易化の点において、改善され得る余地を残している。
そこで、本発明は、この種の電子機器に用いられるアクチュエータにおいて、コンパクト化することができ、電子機器の多機能化にも追随でき、部品点数を少なくすることができ、省力化及び製造の簡易化の点においても改善されたアクチュエータを提案するものである。

本願第１請求項に記載された発明は、後記具体例で用いた符号を付して記すと、機器本体Ａ（例えば携帯電話機の操作部）に対しスライド又は回動する重ね合せ部材Ｂ（例えば携帯電話機のディスプレイ部）を備えた電子機器の、前記機器本体と前記重ね合せ部材との間に装着されるアクチュエータ１０において、
前記機器本体に枢着される第１の連結体Ｘ（１）及び前記重ね合せ部材に枢着される第２の連結体Ｙ（１）と、
前記第１の連結体Ｘ（１）と前記第２の連結体Ｙ（１）との間に装着される複数のガイド軸１１，１１と、
前記各ガイド軸１１に装着され、前記第１及び第２の連結体Ｘ，Ｙ（１，１）が離反する方向にこれらの連結体を弾性付勢するコイルスプリング１２，１２と、を備え、
前記第１及び第２の連結体Ｘ，Ｙ（１，１）は、それぞれ、前記コイルスプリング１２が当接する側とは反対側の端部に、回動用の枢着部２を設けたブロック３であり、
前記ブロック３は、前記ガイド軸１１の一端部１１ａを止着する止着部４，４と、前記ガイド軸１１の他端部１１ｂを挿通する通孔５，５とを備え、
前記枢着部２と、前記止着部４が設けられるブロック端面３ｂとの間隔ｔと、前記枢着部２と、前記通孔５が設けられるブロック端面であって前記コイルスプリング１２が当接する側のブロック端面３ａとの間隔Ｔとの間で、（ｔ＜Ｔ）であることを特徴とする電子機器のアクチュエータである。
本願第２請求項に記載された発明は、前記請求項１記載のアクチュエータにおいて、前記ブロック３は、前記止着部４が形成される第１部位３Ａと、前記通孔５が形成される第２部位３Ｂとから構成され、前記枢着部２は、前記第１部位３Ａに設けられていることを特徴とする電子機器のアクチュエータである。
本願第３請求項に記載された発明は、前記請求項１記載のアクチュエータにおいて、前記通孔５に挿通される前記ガイド軸１１の他端部１１ｂは、前記コイルスプリング１２が当接する側のブロック端面３ｂとは反対側のブロック端面３ｄから、外側へ突き出ることが可能に設けられていることを特徴とする電子機器のアクチュエータである。
本願第４請求項に記載された発明は、前記請求項１記載のアクチュエータにおいて、前記第１及び第２の連結体Ｘ，Ｙ（１，１）は同一部材であり、前記複数のガイド軸１１，１１は各々が同一部材であり、更に、前記複数のコイルスプリング１２，１２も同一部材であることを特徴とする電子機器のアクチュエータである。

本願第１請求項に記載された発明は、前記ブロック３に、前記ガイド軸１１の一端部１１ａを止着する止着部４，４と、前記ガイド軸１１の他端部１１ｂを挿通する通孔５，５とを備え、そして、前記間隔ｔと、前記間隔Ｔとの間で、（ｔ＜Ｔ）であるので、図１及び図２に示されるように、ブロック３は、もう一方のブロック３の方向に突出する延長部、即ち、間隔ｗ（＝Ｔ−ｔ）の通孔５を有する延長部を備える。
このように、ブロック３にブロック延長部が形成されて、ここに間隔ｗの通孔５が別途に設けられる場合は、この通孔５が設けられていない従来のものと比べると、前記間隔ｗが設けられる分だけ、ガイド軸１１と通孔５との係合構造を大きくとることができる。
即ち、後記図３に示す拡張ストローク（二点鎖線のブロック３）と圧縮ストローク（実線のブロック３）を参照すると、拡張ストロークのとき、この間隔ｗの通孔５が設けられていない従来タイプの場合は、ガイド軸１１の他端部１１ｂは通孔から離脱して、ブロックから外れてしまうことになる。
これを回避するため、ガイド軸１１を長くすると、圧縮ストロークのとき、ガイド軸１１の他端部１１ｂは通孔のブロック端面３ｄから大きく突出し、この突出したガイド軸１１が、電子機器の構成部材と接触する等の不都合を生じるおそれがある。
本発明のアクチュエータによれば、前記間隔ｔと、前記間隔Ｔとの間で、（ｔ＜Ｔ）である構造を備えるので、上述した従来タイプのものが有する欠点を回避することができる。とりわけ、ガイド軸の長さを大きくしなくても済むので、アクチュエータのコンパクト化を達成することができることになる。
本願第２請求項に記載された発明は、前記ブロック３が、前記止着部４が形成される第１部位３Ａと、前記通孔５が形成される第２部位３Ｂとから構成され、そして、前記枢着部２は、前記第１部位３Ａに設けられているので、つまり、前記枢着部２は、前記通孔５が形成される第２部位３Ｂには設けられていないので、この第２部位３Ｂの通孔５から外部にガイド軸１１の他端部１１ｂが出ても、前記枢着部２にぶつかることがない。即ち、一対のブロック３，３の拡縮ストロークにおいて、ガイド軸１１の他端部１１ｂが枢着部２にぶつからないので、圧縮ストロークを、前記間隔Ｔを越えて設けることができる。
本願第３請求項に記載された発明は、前記通孔５に挿通される前記ガイド軸１１の他端部１１ｂが、前記コイルスプリング１２が当接する側のブロック端面３ｂとは反対側のブロック端面３ｄから、外側へ突き出ることが可能に設けられているので、圧縮ストロークを、前記間隔Ｔを越えて設けることができる。これにより、コイルスプリング１２から、より大きな圧縮力を得ることができ、アクチュエータの能力を十全に発揮させることが可能となる。
本願第４請求項に記載された発明は、前記第１及び第２の連結体Ｘ，Ｙ（１，１）は同一部材であり、前記複数のガイド軸１１，１１は各々が同一部材であり、更に、前記複数のコイルスプリング１２，１２も同一部材であるため、アクチュエータの基本構成部材は、必要最低限度の３種類の部品数で賄うことができる。従って、アクチュエータ製造の省力化と簡素化を図ることが可能となる。

図１は、本実施例に係るアクチュエータの斜視図である。
図２は、本実施例に係るアクチュエータの分解斜視図である。
図３は、本実施例に係るアクチュエータの正面図である。
図４は、本実施例に係るアクチュエータを電子機器に装着した状態を示す斜視図である。

１ 連結体
２ 枢着部
３ ブロック
３Ａ 第１部位
３Ｂ 第２部位
３ａ ブロック端面
３ｂ ブロック端面
３ｃ ブロック端面
３ｄ ブロック端面
４ 止着部
５ 通孔
１０ アクチュエータ
１１ ガイド軸
１２ コイルスプリング
１３ ゲート
Ａ 機器本体
ａ ガイド部材
Ｂ 重ね合せ部材
ｂ スライド部材
Ｘ 第１の連結体
Ｙ 第２の連結体
Ｔ 仮想線Ｌ_１と仮想線Ｌ_３との間隔
ｔ 仮想線Ｌ_１と仮想線Ｌ_２との間隔
ｗ 仮想線Ｌ_２と仮想線Ｌ_３との間隔
Ｌ_１ 枢着部２を通る仮想線
Ｌ_２ ブロック端面３ｂを通る仮想線
Ｌ_３ ブロック端面３ａを通る仮想線

以下、本発明に係るアクチュエータの実施例について図面を参照して説明する。
図１〜図３に示す本例のアクチュエータ１０は、図４に示すような機器本体Ａ（例えば携帯電話機の操作部）に対しスライド又は回動する重ね合せ部材Ｂ（例えば携帯電話機のディスプレイ部）を備えた電子機器に用いられる。この例では、アクチュエータ１０は、機器本体Ａと重ね合せ部材Ｂとの間に装着される。
具体的には、アクチュエータ１０の後述する第１の連結体Ｘ（１）の枢着部２を、機器本体Ａに固着されるガイド部材ａに回動可能に取付け、また、第２の連結体Ｙ（１）の枢着部２を、図示を省略した取付部材を介して、重ね合せ部材Ｂに設けられるスライド部材ｂに、回動可能に取付けている。
尚、スライド部材ｂは、従来例と同様に、ガイド部材ａに対してスライドするものであり、このスライド部材ｂには、上述したように、図示を省略した取付部材を介して、枢着部２を取付けている。
本例のアクチュエータ１０は、前記機器本体Ａに枢着される第１の連結体Ｘ（１）及び前記重ね合せ部材Ｂに枢着される第２の連結体Ｙ（１）と、前記第１の連結体Ｘ（１）と前記第２の連結体Ｙ（１）との間に装着される複数のガイド軸１１，１１と、前記各ガイド軸１１に装着されるコイルスプリング１２，１２とを備える。このコイルスプリング１２は、前記第１及び第２の連結体Ｘ，Ｙ（１，１）が離反する方向に、これらの連結体を弾性付勢する。
前記第１及び第２の連結体Ｘ，Ｙ（１，１）は、それぞれ、前記コイルスプリング１２が当接する側とは反対側の端部に、回動用の枢着部２を設けたブロック３である。これらのブロック３，３は、それぞれ、前記ガイド軸１１の一端部１１ａを止着する止着部４，４と、前記ガイド軸１１の他端部１１ｂを挿通する通孔５，５とを備える。
更に、本例では、前記枢着部２と、前記止着部４が設けられるブロック端面３ｂとの間隔を間隔ｔとし、また、前記枢着部２と、前記通孔５が設けられるブロック端面であって前記コイルスプリング１２が当接する側のブロック端面３ａとの間隔を間隔Ｔとすると、間隔ｔよりも間隔Ｔを大きく設けている。即ち、間隔ｔ，Ｔ間で、（ｔ＜Ｔ）としている。
本例のアクチュエータ１０は、前述したように、前記ブロック３に、前記ガイド軸１１の一端部１１ａを止着する止着部４，４と、前記ガイド軸１１の他端部１１ｂを挿通する通孔５，５とを備える。そして、前記間隔ｔと、前記間隔Ｔとの間で、（ｔ＜Ｔ）であるので、ブロック３は、もう一方のブロック３の方向に突出する延長部、即ち、間隔ｗ（＝Ｔ−ｔ）の通孔５を有する延長部を備える。尚、この延長部は、ブロック３の後述する第２部位に設けられる。
図１及び図２において、「Ｌ_１」は枢着部２を通る仮想線、「Ｌ_２」はブロック端面３ｂを通る仮想線、「Ｌ_３」はブロック端面３ａ通る仮想線を示す。従って、これらの仮想線を用いると、間隔Ｔは、仮想線Ｌ_１と仮想線Ｌ_３との間隔、間隔ｔは、仮想線Ｌ_１と仮想線Ｌ_２との間隔、間隔ｗは、仮想線Ｌ_２と仮想線Ｌ_３との間隔となる。
このように、ブロック３にブロック延長部が形成されて、ここに間隔ｗの通孔５が別途に設けられる場合は、この通孔５が設けられていない従来のものと比べると、前記間隔ｗが設けられる分だけ、ガイド軸１１と通孔５との係合構造を大きくとることができる。
前述したように、図３に示す拡張ストローク（二点鎖線のブロック３）と圧縮ストローク（実線のブロック３）を参照すると、拡張ストロークのとき、この間隔ｗの通孔５が設けられていない従来タイプの場合は、ガイド軸１１の他端部１１ｂは通孔から離脱して、ブロックから外れてしまうことになる。
これを回避するため、ガイド軸１１を長くすると、圧縮ストロークのとき、ガイド軸１１の他端部１１ｂは通孔のブロック端面３ｄから大きく突出し、この突出したガイド軸１１が電子機器の構成部材と接触する等の不都合を生じるおそれがある。
本例のアクチュエータによれば、前記間隔ｔと、前記間隔Ｔとの間で、（ｔ＜Ｔ）である構造を備えるので、上述した従来タイプのものが有する欠点を回避することができる。とりわけ、ガイド軸の長さを大きくしなくても済むので、アクチュエータのコンパクト化を達成することができることになる。
本例のアクチュエータ１０において、前記ブロック３は、前記止着部４が形成される第１部位３Ａと、前記通孔５が形成される第２部位３Ｂとから構成される。そして、前記枢着部２は、前記第１部位３Ａに設けられている。尚、符号３ｃは、第２部位３Ｂの側面に形成されたブロック端面を示している。
本例のように、ブロック３が、前記止着部４が形成される第１部位３Ａと、前記通孔５が形成される第２部位３Ｂとから構成され、そして、前記枢着部２は、前記第１部位３Ａに設けられているので、つまり、前記枢着部２が、前記通孔５が形成される第２部位３Ｂには設けられていないので、この第２部位３Ｂの通孔５から外部にガイド軸１１の他端部１１ｂが出ても、前記枢着部２にぶつかることがない。即ち、一対のブロック３，３の拡縮ストロークにおいて、ガイド軸１１の他端部１１ｂが枢着部２にぶつからないので、圧縮ストロークを、前記間隔Ｔを越えて設けることができる。
また、本例のアクチュエータ１０において、前記通孔５に挿通されるガイド軸１１の他端部１１ｂは、前記コイルスプリング１２が当接する側のブロック端面３ｂとは反対側のブロック端面３ｄから、外側へ突き出ることが可能に設けられている。尚、本例のブロック３は、前記ブロック端面３ｄが斜めに形成されていて、外側の通孔５におけるブロック端面３ａ，３ｄ間の間隔が、他の通孔５におけるブロック端面３ａ，３ｄ間の間隔よりも、小さく形成されている。
このように、通孔５に挿通されるガイド軸１１の他端部１１ｂが、コイルスプリング１２が当接する側のブロック端面３ａとは反対側のブロック端面３ｄから、外側へ突き出ることが可能に設けられている場合は、圧縮ストロークを、前記間隔Ｔを越えて設けることができる。これにより、コイルスプリング１２から、より大きな圧縮力を得ることができ、アクチュエータの能力を十全に発揮させることが可能となる。
上述した本例のアクチュエータ１０においては、双方のブロック３の止着部４，４に、ガイド軸１１の一端部１１ａを圧入等により止着し、コイルスプリング１２をガイド軸１１に装着した後、ガイド軸１１の他端部１１ｂを、ブロック３の通孔５，５に挿通する。このようにして組み合わされたアクチュエータ１０は、治具やワイヤ等の適宜の部材で双方の連結体１，１を仮に固定した後、前記機器本体Ａと重ね合せ部材Ｂとの間に装着される。この装着後は、双方の枢着部２，２が機器本体Ａ及び重ね合せ部材Ｂに枢着されるので、仮固定していた上記治具等を取り外すことになる。この場合は、後述する抜け止め部の形成工程を省略することができる。
前述したように、ブロック端面３ｄは、斜めに形成されていて、図３に示すように、外側のガイド軸１１の他端部１１ｂが、他の他端部１１ｂよりも大きく突出する。この外側のガイド軸１１の他端部１１ｂ先端に、プレス成型、折り曲げ等による成型或いは別部材を取付ける等により、前記通孔５の内径よりも大きい部位を設けると、この部位がガイド軸１１の抜け止め部として機能することになる。このような抜け止め部を設ける工程を付設した場合は、前述した治具等の仮固定を省略することができる。仮固定或いは抜け止め部を設けるかは、用いられるアクチュエータの数、電子機器に装着する際の作業環境等の諸般の事情を考慮して決することになる。
また、本例のアクチュエータ１０の場合は、前記第１及び第２の連結体Ｘ，Ｙ（１，１）は同一部材であり、前記複数のガイド軸１１，１１は各々が同一部材であり、更にまた、前記複数のコイルスプリング１２，１２も同一部材である。
このように、各部材をそれぞれ同一部材とすることにより、アクチュエータ１０の基本構成部材は、必要最低限度の３種類の部品数で賄うことができる。これにより、アクチュエータ製造の省力化と簡素化を図ることが可能となる。
尚、本例の連結体１は樹脂成型によって形成されている。図１において、符号１３はゲートであり、このゲート１３は、樹脂成型の際に、金型に樹脂材料を流し込む入り口である。このように、本例の連結体１は樹脂成型によって容易に形成することができる。
以上説明した本例のアクチュエータは、上述の具体例に限られることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、適宜の改変を加えることができるものである。

本発明は、携帯電話機等の電子機器を対象とするものであるが、この他にも、構成部材がスライド又は回動するものであれば、如何なるものにも適用することが可能である。

Claims (4)

1. 機器本体Ａに対しスライド又は回動する重ね合せ部材Ｂを備えた電子機器の、前記機器本体と前記重ね合せ部材との間に装着されるアクチュエータ１０において、
   前記機器本体に枢着される第１の連結体Ｘ（１）及び前記重ね合せ部材に枢着される第２の連結体Ｙ（１）と、
   前記第１の連結体Ｘ（１）と前記第２の連結体Ｙ（１）との間に装着される複数のガイド軸１１，１１と、
   前記各ガイド軸１１に装着され、前記第１及び第２の連結体Ｘ，Ｙ（１，１）が離反する方向にこれらの連結体を弾性付勢するコイルスプリング１２，１２と、を備え、
   前記第１及び第２の連結体Ｘ，Ｙ（１，１）は、それぞれ、前記コイルスプリング１２が当接する側とは反対側の端部に、回動用の枢着部２を設けたブロック３であり、
   前記ブロック３は、前記ガイド軸１１の一端部１１ａを止着する止着部４，４と、前記ガイド軸１１の他端部１１ｂを挿通する通孔５，５とを備え、
   前記枢着部２と、前記止着部４が設けられるブロック端面３ｂとの間隔ｔと、前記枢着部２と、前記通孔５が設けられるブロック端面であって前記コイルスプリング１２が当接する側のブロック端面３ａとの間隔Ｔとの間で、（ｔ＜Ｔ）であることを特徴とする電子機器のアクチュエータ。
2. 前記請求項１記載のアクチュエータにおいて、前記ブロック３は、前記止着部４が形成される第１部位３Ａと、前記通孔５が形成される第２部位３Ｂとから構成され、前記枢着部２は、前記第１部位３Ａに設けられていることを特徴とする電子機器のアクチュエータ。
3. 前記請求項１記載のアクチュエータにおいて、前記通孔５に挿通される前記ガイド軸１１の他端部１１ｂは、前記コイルスプリング１２が当接する側のブロック端面３ｂとは反対側のブロック端面３ｄから、外側へ突き出ることが可能に設けられていることを特徴とする電子機器のアクチュエータ。
4. 前記請求項１記載のアクチュエータにおいて、前記第１及び第２の連結体Ｘ，Ｙ（１，１）は同一部材であり、前記複数のガイド軸１１，１１は各々が同一部材であり、更に、前記複数のコイルスプリング１２，１２も同一部材であることを特徴とする電子機器のアクチュエータ。

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