ばねユニット及びスライド機構
【課題】容易にばね定数の変更に対応しうるばねユニット及びスライド機構を提供する。
【解決手段】端部１１ｃ，１２ｃと、中央部分に位置する折曲部１１ａ，１１ｂと、端部１１ｃ，１２ｃと折曲部１１ａ，１１ｂとの間に位置する延出部１１ｄ，１２ｄとをそれぞれ有するＬ字状に形成された複数の線ばね１１，１２と、この線ばね１１，１２の端部１１ｃ，１２ｃに配設された取り付け部材１５とを有するばねユニットであって、複数の線ばね１１，１２を並設すると共に、延出部１１ｂ，１２ｂに線ばね１１，１２の並設方向に変形させた変位部１１ｄ，１２ｄを形成する。
【解決手段】端部１１ｃ，１２ｃと、中央部分に位置する折曲部１１ａ，１１ｂと、端部１１ｃ，１２ｃと折曲部１１ａ，１１ｂとの間に位置する延出部１１ｄ，１２ｄとをそれぞれ有するＬ字状に形成された複数の線ばね１１，１２と、この線ばね１１，１２の端部１１ｃ，１２ｃに配設された取り付け部材１５とを有するばねユニットであって、複数の線ばね１１，１２を並設すると共に、延出部１１ｂ，１２ｂに線ばね１１，１２の並設方向に変形させた変位部１１ｄ，１２ｄを形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はばねユニット及びスライド機構に係り、特に線ばねを用いたばねユニット及びスライド機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電子機器の一種として操作キー等が配設された固定筐体に対して液晶表示装置等が配設された移動筐体をスライド可能な構成とした携帯電話機やゲーム装置が提供されている。この種の電子機器には、固定筐体に対する移動筐体のスライド動作を可能とするためにスライド機構が内設されている。
【０００３】
この電子機器に適用されるスライド機構は、内部にばねユニットが組み込まれている。このスライド機構は、操作者が固定筐体に対して移動筐体を所定位置まで移動させるまでは閉め方向に移動付勢し、また所定位置以上に移動させた後は移動筐体を開方向に付勢される構成とされている。これにより、電子機器の操作性の向上を図ることができる。
【０００４】
また、ばねユニットには各種構造のばねが用いられるが、その一つとして複数の線ばねを組み込んだ構成のばねユニットが知られている（特許文献１参照）。この特許文献１に開示されたばねユニットでは、複数（３本）の線ばねの端部を連結部材を用いた電子機器の筐体に連結する構成とされていた。このように、ばねユニットに線ばねを用いることにより薄型化を図ることができる。
【０００５】
ところで、上記のようにスライド機構は携帯電話機やゲーム装置に搭載されて移動筐体を固定筐体に対してスライドさせる機能を奏するが、このスライドさせる際に使用者に与える感覚（以下、操作感という）は携帯電話機及びゲーム装置の使用性に大きく影響を及ぼす。このため、機器及び装置のバリエーションに応じて、ばねユニットを構成する線ばねのばね特性を変更し、これにより操作感に変更を行う（いわゆる、味付けを行う）ことが実施されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１３３４９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ばねユニットのばね特性を変更しようとした場合、従来ではばねユニットを最初から設計し直すことが行われていた。しかしながら、機器及び装置のバリエーションに応じたばねユニットの変更の場合、ばねユニットの全体的な大きさや形状が変化することは少なく、またばね特性の変化量も少ない場合がほとんどである。
【０００８】
従来では、このような場合においてもばねユニットを最初から設計し直していたため、電子機器のバリエーションに対応して早期にばねユニットの変更を行うことが困難であるという問題点があった。
【０００９】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、ばね定数の変更に即座に対応しうるばねユニット及びスライド機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題は、第１の観点からは、
線材をＬ字状に形成されており、前記線材の中央部分に折曲形成された折曲部と、該折曲部から延出した延出部と、該延出部の先端部に設けられた端部とを有する複数の線ばねと、
前記端部に配設された取り付け部材とを有するばねユニットであって、
前記複数の線ばねを並設すると共に、前記延出部に前記線ばねの並設方向に変形させた変位部を形成したことを特徴とするばねユニット。
により解決することができる。
【発明の効果】
【００１１】
変位部を形成することにより線ばねのばね定数が変化する。このため、変位部の異なる各種線ばねを用意しておき、これを適宜選定することにより、所望のばね特性を有するばねユニットを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の一実施形態であるばねユニットの平面図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態であるばねユニットの分解斜視図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態であるスライド機構の構成及び動作を説明するための図であり、（Ａ）は閉じ位置、（Ｂ）は中間位置、図（Ｃ）は開き位置を示す平面図である。
【図４】図４は、変位部の変位量が小である場合のばねユニットの動作を示す図であり（Ａ）は自由位置、（Ｂ）は閉じ位置及び開き位置、（Ｃ）は中間位置を示す平面図である。
【図５】図５は、変位部の変位量が中である場合のばねユニットの動作を示す図であり（Ａ）は自由位置、（Ｂ）は閉じ位置及び開き位置、（Ｃ）は中間位置を示す平面図である。
【図６】図６は、変位部の変位量が大である場合のばねユニットの動作を示す図であり（Ａ）は自由位置、（Ｂ）は閉じ位置及び開き位置、（Ｃ）は中間位置を示す平面図である。
【図７】図７は、ばねユニットの動作に伴うばね力の変化を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。
【００１４】
図１及び図２は、本発明の一実施形態であるばねユニット１０を説明するための図である。図１はばねユニット１０の平面図、図２はばねユニット１０の分解斜視図である。
【００１５】
ばねユニット１０は、複数の線ばね１１，１２と一対の取り付け部材１５とを有した構成とされている。本実施形態に係るばねユニット１０は２本の線ばね１１，１２を用いているが、線ばねの配設数はこれに限定されるものではなく、これが適用されるスライド機構の構成等により適宜選定されるものである。このばねユニット１０は、例えば携帯電話機やゲーム装置等の電子機器に搭載されるスライド機構２０（図３参照）に、アクチュエータとして適用されるものである。
【００１６】
線ばね１１，１２は、ばね鋼等のばね材料よりなる。線ばね１１，１２の断面形状は、本実施形態では矩形状とした例を示している。しかしながら、線ばね１１，１２の断面形状はこれに限定されるものではなく、円形，樽型形状，楕円形状等の他の断面形状とすることも可能である。
【００１７】
この線ばね１１，１２は、それぞれ折曲されて略Ｌ字状に形成されている。具体的には線ばね１１，１２は、略中央位置に位置する折曲部１１ａ，１２ａと、この折曲部１１ａ，１２ａを中心として両側に延出する延出部１１ｂ，１２ｂと、この延出部１１ｂ，１２ｂの先端部分に形成された端部１１ｃ，１２ｃと、延出部１１ｂ，１２ｂに形成された変位部１１ｄ，１２ｄとを有した構成とされている。
【００１８】
この複数の線ばね１１，１２は、同一面上に位置するように並設される。ここで“同一面”とは、後述する取り付け部材１５の中心軸（図１において紙面に対して垂直方向、図２において矢印Ｚで示す一点鎖線）に直行する面であり、かつ取り付け部材１５の中心位置を結ぶ線分（図１及び図２に矢印Ａで示す一点鎖線）を含む面をいうものとする。換言すると、“同一面”とは直行するＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸を設定した場合、Ｘ−Ｙ平面で、かつ、前記した線分Ａを含む面とも定義される。
【００１９】
線ばね１１，１２を構成する折曲部１１ａ，１２ａの角度は、鋭角、直角、或いは鈍角のいずれの角度に設定することも可能である。また、各線ばね１１，１２毎に折曲部１１ａ，１２ａの角度を異ならせる構成としてもよい。本実施形態では、線ばね１１，１２の折曲部１１ａ，１２ａの角度を略等しく設定している。
【００２０】
延出部１１ｂ，１２ｂは、折曲部１１ａ，１２ａから図中左右両側に延出するよう形成されている。この折曲部１１ａ，１２ａから左右に延出する延出部１１ｂ，１２ｂの一方には、変位部１１ｄ，１２ｄが形成されている。なお、変位部１１ｄ，１２ｄの詳細については、後述するものとする。
【００２１】
端部１１ｃ，１２ｃは、延出部１１ｂ，１２ｂの先端部に形成されている。端部１１ｃ，１２ｃは、図２に示すように、それぞれ略円形状に折り曲げ形成された構成とされている。この各端部１１ｃ，１２ｃの直径は、端部１２ｃに対して端部１１ｃの方が大きく設定されている。そして、各線ばね１１，１２を組み合わせた状態で、図２に示すように端部１１ｃの内部に端部１２ｃが位置し、かつ各端部１１ｃ，１２ｃは密着するよう構成されている。
【００２２】
よって、端部１１ｃ，１２ｃを含め、ばねユニット１０の厚さ（Ｚ１，Ｘ２方向の高さ）は、１本のばね材の厚さとなる。このため、本実施形態に係るばねユニット１０によれば、端部１１ｃ，１２ｃの薄型化を図ることができる。
【００２３】
取り付け部材１５は、この端部１１ｃ，１２ｃに配設される。この取り付け部材１５は、リング部材１６，ピン１７，及びワッシャ１８とにより構成されている。
【００２４】
リング部材１６は樹脂成型品であり、フランジ部１６ａとボス部１６ｂとが一体的に形成され、その中央に孔１６ｃが形成された構成とされている。フランジ部１６ａは円盤形状を有しており、その直径は前記した端部１１ｃの直径と同一或いはそれよりも若干大きく設定されている。
【００２５】
ボス部１６ｂは円柱形状を有しており、フランジ部１６ａの中央位置に立設されている。このボス部１６ｂの高さは、前記した線ばね１１，１２の厚さ（Ｚ１，Ｚ２方向の高さ）と等しいか、それよりも若干大きく設定されている。更に、ボス部１６ｂの外径は、前記した端部１２ｃの内径と同一か、それよりも若干小さく設定されている。孔１６ｃは、リング部材１６の中心位置をフランジ部１６ａ及びボス部１６ｂをＺ１，Ｚ２方向に貫通して形成されている。この孔１６ｃには、ピン１７が嵌入される。
【００２６】
ピン１７は、ばねユニット１０を後述するスライド機構２０に取り付けるために使用されるものである。このピン１７は、装着部１７ａと固定部１７ｂを一体的に形成した構成とされている。
【００２７】
装着部１７ａは、前記したリング部材１６に形成された孔１６ｃに挿入される。また、固定部１７ｂはばねユニット１０をスライド機構２０に取り付ける際、スライド機構２０を構成するベースプレート２１又はスライドプレート２２に固定される（図３参照）。
なお、ピン１７の材質は特に限定されるものではなく、金属製のピンを用いても、また樹脂或いはセラミック等の材質のピンを用いてもよい。
【００２８】
ワッシャ１８は、樹脂成形されたリング状の部材である。このワッシャ１８に形成された孔１８ａの直径は、リング部材１６のボス部１６ｂに嵌入する大きさに設定されている。よって、リング部材１６のボス部１６ｂを端部１１ｃ，１２ｃに挿通し、この端部１１ｃ，１２ｃから突出したボス部１６ｂにワッシャ１８を取り付けることにより、取り付け部材１５は端部１１ｃ，１２ｃに取り付けられる。この状態において、前記のようにピン１７をリング部材１６に装着することにより、各線ばね１１，１２と取り付け部材１５とが一体的したばねユニット１０が形成される。
【００２９】
線ばね１１，１２をスライド機構２０に取り付ける方法として、取り付け部材１５を用いることなく、円形に折り曲げ形成された端部１１ｃ，１２ｃにピン１７を直接挿入してスライド機構２０に固定することも考えられる。
【００３０】
しかしながら、端部１１ｃ，１２ｃは折り曲げ形成されるため、円形状とされた端部１１ｃ，１２ｃの内径の大きさにバラツキが発生しやすい。このため、リング部材１６を用いない構成では、ピン１７と端部１１ｃ，１２ｃとの間に摩擦やこじりが発生し、スライド機構２０の円滑な動作が阻害される可能性がある。
【００３１】
これに対し、本実施形態では端部１１ｃ，１２ｃに取り付け部材１５を装着し、この取り付け部材１５をスライド機構２０に固定する構成である。取り付け部材１５を構成するリング部材１６は樹脂製であり、端部１１ｃ，１２ｃに形成された孔にボス部１６ｂが嵌入される構成とされている。このため、端部１１ｃ，１２ｃの内径にバラツキが存在しても、ボス部１６ｂが変形することによりバラツキはリング部材１６に吸収される。
【００３２】
よって、端部１１ｃ，１２ｃにリング部材１６を設けることにより、ピン１７と端部１１ｃ，１２ｃとの間に摩擦やこじりが発生することを防止でき、スライド機構２０の円滑な動作を確保することができる。
【００３３】
次に、変位部１１ｄ，１２ｄについて説明する。
【００３４】
変位部１１ｄ，１２ｄは、延出部１１ｂ，１２ｂに形成されている。具体的には、変位部１１ｄはばね１１の図中左側の延出部１１ｂに形成されており、延出部１１ｂから外側に向け変形させた（突出させた）構成とされている。また変位部１２ｄはばね１２の図中左側の延出部１２ｂに形成されており、延出部１２ｂから外側に向け変形させた（突出させた）構成とされている。
【００３５】
このように、変位部１１ｄ，１２ｄは異なった構成とされている。しかしながら、変位部１１ｄ，１２ｄの変形された方向（突出方向）は、前記した線ばね１１，１２の並設方向と同じ方向となるよう設定されている。従って、折曲部１１ａ，１２ｂを設けても、線ばね１１，１２は前記した“同一面”上に位置し、よって線ばね１１，１２の薄型化は保持さる。
【００３６】
ところで、線ばね１１，１２のばね特性は、その長さを変更させることにより調整することが可能である。しかしながら、線ばね１１，１２を構成する折曲部１１ａ，１２ａ、延出部１１ｂ，１２ｂ、及び端部１１ｃ，１２ｃ（以下、これらの構成を基本構成という）は、ばねユニット１０を配設するスライド機構２０によりその寸法，形状が規制される。このため基本構成の寸法，形状を変更することにより線ばね１１，１２の長さを変更させることは困難である。
【００３７】
これに対して変位部１１ｄ，１２ｄは、延出部１１ｂ１２ｂに形成されるものであり、基本構成に比べて変更を行う自由度が高い。そこで本実施形態に係るばねユニット１０は、変位部１１ｄ，１２ｄの形状を変更することにより、所望のばね特性を実現している。なお、変位部１１ｄ，１２ｄの形状を変更することによるばね特性に調整については、説明の便宜上、後述するものとする。
【００３８】
次に、図３を用いて、ばねユニット１０を組み込んだスライド機構２０について説明する。
【００３９】
スライド機構２０は、大略するとベースプレート２１、スライドプレート２２、及びばねユニット１０等を有した構成とされている。また、図３（Ａ）はベースプレート２１に対してスライドプレート２２がＡ２方向に移動した位置（閉じ位置という）にある状態を示しており、図３（Ｂ）はスライドプレート２２が移動範囲の中間位置にある状態を示しており、また図３（Ｃ）はベースプレート２１に対してスライドプレート２２がＡ１方向に移動した位置（開き位置という）にある状態を示している。
【００４０】
なお、以下の説明では固定筐体に対して移動筐体がスライドする構成の携帯電話機にスライド機構２０を適用した例について説明するものとする。また、各図に示す例では、スライド機構２０に１個のばねユニット１０を組み込んだ構成例を示しているが、スライド機構２０に複数のばねユニット１０を設ける構成とすることも可能である。
【００４１】
ベースプレート２１は、携帯電話の各種キー等が配設された固定筐体に固定されるものである。スライドプレート２２は、液晶表示装置等が配設される移動筐体に固定されるものである。
【００４２】
ベースプレート２１は、その両側にガイド部材２６が設けられている。このガイド部材２６は、図中矢印Ａ１，Ａ２方向に延在するよう形成されている。またスライドプレート２２の両側長手方向に延在する側縁部２５は、このガイド部材２６にスライド可能に係合した構成とされている。これにより、スライドプレート２２はベースプレート２１に対してＡ１，Ａ２方向にスライド可能な構成とされている。
【００４３】
ばねユニット１０は、一方の取り付け部材１５がピン１７がスライドプレート２２に回転可能に取り付けられると共に、他方の取り付け部材１５のピン１７がベースプレート２１に回転可能に取り付けられている。これにより、ばねユニット１０の弾性力は、ベースプレート２１とスライドプレート２２との間に作用する。
【００４４】
次に、スライド機構２０の動作を説明する。なお、以下の説明では、スライド機構２０のスライドプレート２２が閉じ位置から開き位置まで移動する動作について説明するものとし、開き位置から閉じ位置までの動作は、閉じ位置から開き位置への動作の反対動作となるためその説明は省略する。
【００４５】
図３（Ａ）は、閉じ位置であるスライド機構２０を示している。閉じ位置では、スライドプレート２２はベースプレート２１に対してＡ２方向にスライドしている。この閉じ位置では、ばねユニット１０はスライドプレート２２をベースプレート２１に対してＡ２方向に移動付勢するよう弾性力を作用させている。
【００４６】
上記の閉じ位置より、操作者がスライドプレート２２を矢印Ａ１方向に向け移動操作すると、各ピン１７の距離は漸次近接するため、ばねユニット１０を構成する一対の取り付け部材１５も漸次近接する。これにより、略Ｌ字形状を有する各線ばね１１，１２は、折曲部１１ａ，１２ａの角度が小さくなるよう弾性変形し、これにより弾性力を蓄成する。またこれに伴い、延出部１１ｂ，１２ｂに形成された変位部１１ｄ，１２ｄも変形を行い、弾性力を蓄成する。
【００４７】
図３（Ｂ）は、中間位置までスライドプレート２２がスライドした状態（中間状態という）を示している。この中間状態では、ばねユニット１０に内設された線ばね１１，１２は最も収縮された状態（両端部１１ｃ，１２ｃが近接した状態）となっている。
【００４８】
ところで、スライドプレート２２が閉じ位置からこの中間位置に至るまでの間は、スライドプレート２２に固定されたピン１７（図３に１７ａで示す）の位置は、ベースプレート２１に固定されたピン１７（図３に１７ｂで示す）よりもＡ２方向側にあるため、ばねユニット１０が発生する弾性力はベースプレート２１に対してスライドプレート２２をＡ２方向に移動させるよう作用する。よって、スライドプレート２２のＡ１方向への移動操作を中間位置に至る前に停止すると、スライドプレート２２はばねユニット１０の発生する弾性力により再び閉じ位置に戻る。
【００４９】
これに対し、中間位置よりも更にスライドプレート２２をＡ１方向にスライドさせると、スライドプレート２２に対するばねユニット１０による弾性力の付勢方向は反転する。即ち、スライドプレート２２が中間状態から開き位置に向け移動すると、ピン１７ａの位置はピン１７ｂの位置よりもＡ１方向側に位置することになる。よって、ばねユニット１０の弾性力は、ベースプレート２１に対してスライドプレート２２を開き位置に向け移動させるよう作用する。
【００５０】
よって、中間状態よりもスライドプレート２２をＡ１方向にスライドさせると、その後は操作を解除してもスライドプレート２２はばねユニット１０の発生する弾性力により自動的に開き位置（図３（Ｃ）に示す位置）までスライドする。よって、ばねユニット１０は、いわゆるセミオートのスライド機構として機能する。なお、スライドプレート２２を開き位置から閉じ位置に戻す動作は、上記の逆の動作になるため、その説明は省略するものとする。
【００５１】
次に、図４乃至図７を参照し、変位部１１ｄ，１２ｄの形状を変更することによりばねユニット１０のばね特性を変更する具体的方法について説明する。図４乃至図６において、（Ａ）で示す図はスライド機構２０に装着されてない状態（自由位置という）のばねユニット１０であり、（Ｂ）で示す図はスライド機構２０に装着すると共に閉じ位置又は開き位置に位置した状態のばねユニット１０であり、（Ｃ）で示す図はスライド機構に装着すると共に中間位置に位置した状態のばねユニット１０である。
【００５２】
図４は、変位部１１ｄ，１２ｄの突出量が図５及び図６に示すばねユニット１０Ｍ．１０Ｌよりも小さいばねユニット１０Ｓを示している。また、ばねユニット１０Ｓにおいて、線ばね１１の変位部１１（特に、小変位部１１ｄＳという）の突出量をΔ１１Ｓとすると共に、線ばね１２の変位部１２（特に、小変位部１２ｄＳという）の突出量をΔ１２Ｓとする。
【００５３】
図５は、変位部１１ｄ，１２ｄの突出量が図４と図６に示すばねユニット１０Ｓ，１０Ｌの中間であるばねユニット１０Ｍを示している。また、ばねユニット１０Ｍにおいて、線ばね１１の変位部１１（特に、小変位部１１ｄＭという）の突出量をΔ１１Ｍとすると共に、線ばね１２の変位部１２（特に、小変位部１２ｄＭという）の突出量をΔ１２Ｍとする。
【００５４】
図６は、変位部１１ｄ，１２ｄの突出量が図４及び図５に示すばねユニット１０Ｓ，１０Ｍよりも大きいばねユニット１０Ｌを示している。また、ばねユニット１０Ｌにおいて、線ばね１１の変位部１１（特に、小変位部１１ｄＬという）の突出量をΔ１１Ｌとすると共に、線ばね１２の変位部１２（特に、小変位部１２ｄＬという）の突出量をΔ１２Ｌとする。
【００５５】
よって、ばねユニット１０Ｓ，１０Ｍ，１０Ｌの小変位部１１ｄＳ，１１ｄＭ，１１ｄＬの突出量の関係は、Δ１１Ｓ＜Δ１１Ｍ＜Δ１１Ｌ、Δ１２Ｓ＜Δ１２Ｍ＜Δ１２Ｌとなる。これにより、各ばねユニット１０Ｓ，１０Ｍ，１０Ｌの全長の長さは、最も長いものがばねユニット１０Ｌとなり、次にばねユニット１０Ｍ，その次にばねユニット１０Ｓの順で短くなる。
【００５６】
但し、図４乃至図６において、各線ばね１１，１２の材質及び断面形状は同一とされている。また、図４乃至図６において、自由位置におけるばねユニット１０Ｓ，１０Ｍ，１０Ｌの一対の端部間の距離Ｌ（各図に矢印で示す）及び折曲部１１ａ，１１ｂの角度は等しく設定されている。なお、図４乃至図６では、取り付け部材１５の図示は省略している。各図に示すように、自由位置においては、いずれのばねユニット１０Ｓ，１０Ｍ，１０Ｌも線ばね１１と線ばね１２とは離間した状態となっている。
【００５７】
これに対し、ばねユニット１０Ｓ，１０Ｍ，１０Ｌがスライド機構２０に取り付けられて閉じ位置及び開き位置の状態になると、各線ばね１１，１２の距離は小さくなる。更にばねユニット１０Ｓ，１０Ｍ，１０Ｌが中間位置に至ると、変位部１１ｄ，１２ｄの位置を除き、折曲部１１ａ，１２ａ及び延出部１１ｂ，１２ｂは近接或いは接触した状態となる。
【００５８】
図７は、ばねユニット１０Ｓ，１０Ｍ，１０Ｌで発生するばね力を示す図である。同図において、横軸はばねユニット１０Ｓ，１０Ｍ，１０Ｌのたわみ量を示し、縦軸はばね力を示している。なお横軸では、ばねユニット１０Ｓ，１０Ｍ，１０Ｌが自由位置に位置しているとき、開き位置又は閉じ位置に位置しているとき、及び中間位置にしているときの３つの位置をプロットしている。
【００５９】
同図に示すように、スライド機構２０に装着されていない自由位置では、いずれのばねユニット１０Ｓ，１０Ｍ，１０Ｌもたわみは発生しておらず、よってばね力も０（零）となっている。
【００６０】
これに対し、図３（Ａ），（Ｃ）に示すように、スライド機構２０に装着された状態（この状態は、閉じ位置又は開き位置の状態と等価）では、ばねユニット１０Ｓ，１０Ｍ，１０Ｌにはたわみが発生する。しかしながら、この時に発生するたわみ量は、図３（Ｂ）に示す中間状態においてばねユニット１０Ｓ，１０Ｍ，１０Ｌに発生するたわみの量に比べて小さい値となる。
【００６１】
図７に示されるように、閉じ位置又は開き位置においては、各ばねユニット１０Ｓ，１０Ｍ，１０Ｌが発生するばね力は、ばねユニット１０Ｓが発生するばね力ＦS1が最も小さく、ばねユニット１０Ｍが発生するばね力ＦM1、ばねユニット１０Ｌが発生するばね力ＦL1の順で大きくなっている（ＦS1＜ＦM1＜ＦL1）。
【００６２】
各ばねユニット１０Ｓ，１０Ｍ，１０Ｌが中間位置の状態となると、たわみ量は更に増大する。この時、各ばねユニット１０Ｓ，１０Ｍ，１０Ｌが発生するばね力の大きさの順は閉じ位置又は開き位置の時と同じ（ＦS2＜ＦM2＜ＦL2）であるが、ばね力の大きさの差は大きくなる。
【００６３】
このように、ばねユニット１０を構成する線ばね１１，１２に変位部１１ｄ，１２ｄを形成することにより、同じたわみ量の変化でも、各ばねユニット１０Ｓ，１０Ｍ，１０Ｌに発生するばね力に差が生じる。これは、変位部１１ｄ，１２ｄ（１１ｄＳ，１２ｄＳ，１１ｄＭ，１２ｄＭ，１１ｄＬ，１２ｄＬ）の大きさや形状を異ならせることにより、線ばね１１，１２の長さ（全長）が各ばねユニット１０Ｓ，１０Ｍ，１０Ｌで変化することによる。
【００６４】
このように、本実施形態に係るばねユニット１０は、線ばね１１，１２に変位部１１ｄ，１２ｄを形成し、この変位部１１ｄ，１２ｄの形状を適宜設定することにより、所望のばね特性を有したばねユニット１０を容易に作製することができる。また、一対の取り付け部材１５の間の距離Ｌを一定にしたままで、ばね特性の変更を行うことができる。
【００６５】
よって、変位部の異なる各種線ばね１０を用意（作製）しておき、スライド機構２０に望まれるばね特性を有するばねユニット１０を選定することにより、容易にばねユニット１０のばね特性を変更することが可能となる。この効果は、特に携帯電話機のように機種変更が頻繁に行われる場合に有効である。
【００６６】
また、線ばね１１と線ばね１２は近似した形状を有しているため、従来の変位部が存在しない構成では両者を区別するのが困難で、これがばねユニットの組み立て性を低下させる原因の一つとなっていた。しかしながら、本実施形態に係るばねユニット１０は、線ばね１１に形成される変位部１１ｄと、線ばね１２に形成される変位部１２ｄが異なる構成であるため、この変位部１１ｄ，１２ｄを識別マークとして線ばね１１と線ばね１２を識別することが可能となる。よって、本実施形態に係るばねユニット１０によれば、組み立て性の向上を図ることもできる。
【００６７】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は上記した特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能なものである。
【００６８】
具体的には、上記した実施形態では、変位部１１ｄ，１２ｄを線ばね１１，１２の図中左側の延出部１１ｂ，１２ｂにのみ形成した構成を示した。しかしながら変位部１１ｄ，１２ｄの形成位置はこれに限定されるものではなく、線ばね１１，１２の図中右側の延出部１１ｂ，１２ｂに形成しても、また左右双方に形成する構成としてもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１０，１０Ｓ，１０Ｍ，１０Ｌ，３０ ばねユニット
１１，１２ 線ばね
１１ａ，１２ａ 折曲部
１１ｂ，１２ｂ 延出部
１１ｃ，１２ｃ 端部
１１ｄ，１２ｄ 変位部
１１ｄＳ，１２ｄＳ 小変位部
１１ｄＭ，１２ｄＭ 中変位部
１１ｄＬ，１２ｄＬ 大変位部
１５，４０ 取り付け部材
１６ リング部材
１７ ピン
１８ ワッシャ
２０ スライド機構
２１ ベースプレート
２２ スライドプレート
２５ 側縁部
２６ ガイド部材
【技術分野】
【０００１】
本発明はばねユニット及びスライド機構に係り、特に線ばねを用いたばねユニット及びスライド機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電子機器の一種として操作キー等が配設された固定筐体に対して液晶表示装置等が配設された移動筐体をスライド可能な構成とした携帯電話機やゲーム装置が提供されている。この種の電子機器には、固定筐体に対する移動筐体のスライド動作を可能とするためにスライド機構が内設されている。
【０００３】
この電子機器に適用されるスライド機構は、内部にばねユニットが組み込まれている。このスライド機構は、操作者が固定筐体に対して移動筐体を所定位置まで移動させるまでは閉め方向に移動付勢し、また所定位置以上に移動させた後は移動筐体を開方向に付勢される構成とされている。これにより、電子機器の操作性の向上を図ることができる。
【０００４】
また、ばねユニットには各種構造のばねが用いられるが、その一つとして複数の線ばねを組み込んだ構成のばねユニットが知られている（特許文献１参照）。この特許文献１に開示されたばねユニットでは、複数（３本）の線ばねの端部を連結部材を用いた電子機器の筐体に連結する構成とされていた。このように、ばねユニットに線ばねを用いることにより薄型化を図ることができる。
【０００５】
ところで、上記のようにスライド機構は携帯電話機やゲーム装置に搭載されて移動筐体を固定筐体に対してスライドさせる機能を奏するが、このスライドさせる際に使用者に与える感覚（以下、操作感という）は携帯電話機及びゲーム装置の使用性に大きく影響を及ぼす。このため、機器及び装置のバリエーションに応じて、ばねユニットを構成する線ばねのばね特性を変更し、これにより操作感に変更を行う（いわゆる、味付けを行う）ことが実施されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１３３４９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ばねユニットのばね特性を変更しようとした場合、従来ではばねユニットを最初から設計し直すことが行われていた。しかしながら、機器及び装置のバリエーションに応じたばねユニットの変更の場合、ばねユニットの全体的な大きさや形状が変化することは少なく、またばね特性の変化量も少ない場合がほとんどである。
【０００８】
従来では、このような場合においてもばねユニットを最初から設計し直していたため、電子機器のバリエーションに対応して早期にばねユニットの変更を行うことが困難であるという問題点があった。
【０００９】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、ばね定数の変更に即座に対応しうるばねユニット及びスライド機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題は、第１の観点からは、
線材をＬ字状に形成されており、前記線材の中央部分に折曲形成された折曲部と、該折曲部から延出した延出部と、該延出部の先端部に設けられた端部とを有する複数の線ばねと、
前記端部に配設された取り付け部材とを有するばねユニットであって、
前記複数の線ばねを並設すると共に、前記延出部に前記線ばねの並設方向に変形させた変位部を形成したことを特徴とするばねユニット。
により解決することができる。
【発明の効果】
【００１１】
変位部を形成することにより線ばねのばね定数が変化する。このため、変位部の異なる各種線ばねを用意しておき、これを適宜選定することにより、所望のばね特性を有するばねユニットを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の一実施形態であるばねユニットの平面図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態であるばねユニットの分解斜視図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態であるスライド機構の構成及び動作を説明するための図であり、（Ａ）は閉じ位置、（Ｂ）は中間位置、図（Ｃ）は開き位置を示す平面図である。
【図４】図４は、変位部の変位量が小である場合のばねユニットの動作を示す図であり（Ａ）は自由位置、（Ｂ）は閉じ位置及び開き位置、（Ｃ）は中間位置を示す平面図である。
【図５】図５は、変位部の変位量が中である場合のばねユニットの動作を示す図であり（Ａ）は自由位置、（Ｂ）は閉じ位置及び開き位置、（Ｃ）は中間位置を示す平面図である。
【図６】図６は、変位部の変位量が大である場合のばねユニットの動作を示す図であり（Ａ）は自由位置、（Ｂ）は閉じ位置及び開き位置、（Ｃ）は中間位置を示す平面図である。
【図７】図７は、ばねユニットの動作に伴うばね力の変化を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。
【００１４】
図１及び図２は、本発明の一実施形態であるばねユニット１０を説明するための図である。図１はばねユニット１０の平面図、図２はばねユニット１０の分解斜視図である。
【００１５】
ばねユニット１０は、複数の線ばね１１，１２と一対の取り付け部材１５とを有した構成とされている。本実施形態に係るばねユニット１０は２本の線ばね１１，１２を用いているが、線ばねの配設数はこれに限定されるものではなく、これが適用されるスライド機構の構成等により適宜選定されるものである。このばねユニット１０は、例えば携帯電話機やゲーム装置等の電子機器に搭載されるスライド機構２０（図３参照）に、アクチュエータとして適用されるものである。
【００１６】
線ばね１１，１２は、ばね鋼等のばね材料よりなる。線ばね１１，１２の断面形状は、本実施形態では矩形状とした例を示している。しかしながら、線ばね１１，１２の断面形状はこれに限定されるものではなく、円形，樽型形状，楕円形状等の他の断面形状とすることも可能である。
【００１７】
この線ばね１１，１２は、それぞれ折曲されて略Ｌ字状に形成されている。具体的には線ばね１１，１２は、略中央位置に位置する折曲部１１ａ，１２ａと、この折曲部１１ａ，１２ａを中心として両側に延出する延出部１１ｂ，１２ｂと、この延出部１１ｂ，１２ｂの先端部分に形成された端部１１ｃ，１２ｃと、延出部１１ｂ，１２ｂに形成された変位部１１ｄ，１２ｄとを有した構成とされている。
【００１８】
この複数の線ばね１１，１２は、同一面上に位置するように並設される。ここで“同一面”とは、後述する取り付け部材１５の中心軸（図１において紙面に対して垂直方向、図２において矢印Ｚで示す一点鎖線）に直行する面であり、かつ取り付け部材１５の中心位置を結ぶ線分（図１及び図２に矢印Ａで示す一点鎖線）を含む面をいうものとする。換言すると、“同一面”とは直行するＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸を設定した場合、Ｘ−Ｙ平面で、かつ、前記した線分Ａを含む面とも定義される。
【００１９】
線ばね１１，１２を構成する折曲部１１ａ，１２ａの角度は、鋭角、直角、或いは鈍角のいずれの角度に設定することも可能である。また、各線ばね１１，１２毎に折曲部１１ａ，１２ａの角度を異ならせる構成としてもよい。本実施形態では、線ばね１１，１２の折曲部１１ａ，１２ａの角度を略等しく設定している。
【００２０】
延出部１１ｂ，１２ｂは、折曲部１１ａ，１２ａから図中左右両側に延出するよう形成されている。この折曲部１１ａ，１２ａから左右に延出する延出部１１ｂ，１２ｂの一方には、変位部１１ｄ，１２ｄが形成されている。なお、変位部１１ｄ，１２ｄの詳細については、後述するものとする。
【００２１】
端部１１ｃ，１２ｃは、延出部１１ｂ，１２ｂの先端部に形成されている。端部１１ｃ，１２ｃは、図２に示すように、それぞれ略円形状に折り曲げ形成された構成とされている。この各端部１１ｃ，１２ｃの直径は、端部１２ｃに対して端部１１ｃの方が大きく設定されている。そして、各線ばね１１，１２を組み合わせた状態で、図２に示すように端部１１ｃの内部に端部１２ｃが位置し、かつ各端部１１ｃ，１２ｃは密着するよう構成されている。
【００２２】
よって、端部１１ｃ，１２ｃを含め、ばねユニット１０の厚さ（Ｚ１，Ｘ２方向の高さ）は、１本のばね材の厚さとなる。このため、本実施形態に係るばねユニット１０によれば、端部１１ｃ，１２ｃの薄型化を図ることができる。
【００２３】
取り付け部材１５は、この端部１１ｃ，１２ｃに配設される。この取り付け部材１５は、リング部材１６，ピン１７，及びワッシャ１８とにより構成されている。
【００２４】
リング部材１６は樹脂成型品であり、フランジ部１６ａとボス部１６ｂとが一体的に形成され、その中央に孔１６ｃが形成された構成とされている。フランジ部１６ａは円盤形状を有しており、その直径は前記した端部１１ｃの直径と同一或いはそれよりも若干大きく設定されている。
【００２５】
ボス部１６ｂは円柱形状を有しており、フランジ部１６ａの中央位置に立設されている。このボス部１６ｂの高さは、前記した線ばね１１，１２の厚さ（Ｚ１，Ｚ２方向の高さ）と等しいか、それよりも若干大きく設定されている。更に、ボス部１６ｂの外径は、前記した端部１２ｃの内径と同一か、それよりも若干小さく設定されている。孔１６ｃは、リング部材１６の中心位置をフランジ部１６ａ及びボス部１６ｂをＺ１，Ｚ２方向に貫通して形成されている。この孔１６ｃには、ピン１７が嵌入される。
【００２６】
ピン１７は、ばねユニット１０を後述するスライド機構２０に取り付けるために使用されるものである。このピン１７は、装着部１７ａと固定部１７ｂを一体的に形成した構成とされている。
【００２７】
装着部１７ａは、前記したリング部材１６に形成された孔１６ｃに挿入される。また、固定部１７ｂはばねユニット１０をスライド機構２０に取り付ける際、スライド機構２０を構成するベースプレート２１又はスライドプレート２２に固定される（図３参照）。
なお、ピン１７の材質は特に限定されるものではなく、金属製のピンを用いても、また樹脂或いはセラミック等の材質のピンを用いてもよい。
【００２８】
ワッシャ１８は、樹脂成形されたリング状の部材である。このワッシャ１８に形成された孔１８ａの直径は、リング部材１６のボス部１６ｂに嵌入する大きさに設定されている。よって、リング部材１６のボス部１６ｂを端部１１ｃ，１２ｃに挿通し、この端部１１ｃ，１２ｃから突出したボス部１６ｂにワッシャ１８を取り付けることにより、取り付け部材１５は端部１１ｃ，１２ｃに取り付けられる。この状態において、前記のようにピン１７をリング部材１６に装着することにより、各線ばね１１，１２と取り付け部材１５とが一体的したばねユニット１０が形成される。
【００２９】
線ばね１１，１２をスライド機構２０に取り付ける方法として、取り付け部材１５を用いることなく、円形に折り曲げ形成された端部１１ｃ，１２ｃにピン１７を直接挿入してスライド機構２０に固定することも考えられる。
【００３０】
しかしながら、端部１１ｃ，１２ｃは折り曲げ形成されるため、円形状とされた端部１１ｃ，１２ｃの内径の大きさにバラツキが発生しやすい。このため、リング部材１６を用いない構成では、ピン１７と端部１１ｃ，１２ｃとの間に摩擦やこじりが発生し、スライド機構２０の円滑な動作が阻害される可能性がある。
【００３１】
これに対し、本実施形態では端部１１ｃ，１２ｃに取り付け部材１５を装着し、この取り付け部材１５をスライド機構２０に固定する構成である。取り付け部材１５を構成するリング部材１６は樹脂製であり、端部１１ｃ，１２ｃに形成された孔にボス部１６ｂが嵌入される構成とされている。このため、端部１１ｃ，１２ｃの内径にバラツキが存在しても、ボス部１６ｂが変形することによりバラツキはリング部材１６に吸収される。
【００３２】
よって、端部１１ｃ，１２ｃにリング部材１６を設けることにより、ピン１７と端部１１ｃ，１２ｃとの間に摩擦やこじりが発生することを防止でき、スライド機構２０の円滑な動作を確保することができる。
【００３３】
次に、変位部１１ｄ，１２ｄについて説明する。
【００３４】
変位部１１ｄ，１２ｄは、延出部１１ｂ，１２ｂに形成されている。具体的には、変位部１１ｄはばね１１の図中左側の延出部１１ｂに形成されており、延出部１１ｂから外側に向け変形させた（突出させた）構成とされている。また変位部１２ｄはばね１２の図中左側の延出部１２ｂに形成されており、延出部１２ｂから外側に向け変形させた（突出させた）構成とされている。
【００３５】
このように、変位部１１ｄ，１２ｄは異なった構成とされている。しかしながら、変位部１１ｄ，１２ｄの変形された方向（突出方向）は、前記した線ばね１１，１２の並設方向と同じ方向となるよう設定されている。従って、折曲部１１ａ，１２ｂを設けても、線ばね１１，１２は前記した“同一面”上に位置し、よって線ばね１１，１２の薄型化は保持さる。
【００３６】
ところで、線ばね１１，１２のばね特性は、その長さを変更させることにより調整することが可能である。しかしながら、線ばね１１，１２を構成する折曲部１１ａ，１２ａ、延出部１１ｂ，１２ｂ、及び端部１１ｃ，１２ｃ（以下、これらの構成を基本構成という）は、ばねユニット１０を配設するスライド機構２０によりその寸法，形状が規制される。このため基本構成の寸法，形状を変更することにより線ばね１１，１２の長さを変更させることは困難である。
【００３７】
これに対して変位部１１ｄ，１２ｄは、延出部１１ｂ１２ｂに形成されるものであり、基本構成に比べて変更を行う自由度が高い。そこで本実施形態に係るばねユニット１０は、変位部１１ｄ，１２ｄの形状を変更することにより、所望のばね特性を実現している。なお、変位部１１ｄ，１２ｄの形状を変更することによるばね特性に調整については、説明の便宜上、後述するものとする。
【００３８】
次に、図３を用いて、ばねユニット１０を組み込んだスライド機構２０について説明する。
【００３９】
スライド機構２０は、大略するとベースプレート２１、スライドプレート２２、及びばねユニット１０等を有した構成とされている。また、図３（Ａ）はベースプレート２１に対してスライドプレート２２がＡ２方向に移動した位置（閉じ位置という）にある状態を示しており、図３（Ｂ）はスライドプレート２２が移動範囲の中間位置にある状態を示しており、また図３（Ｃ）はベースプレート２１に対してスライドプレート２２がＡ１方向に移動した位置（開き位置という）にある状態を示している。
【００４０】
なお、以下の説明では固定筐体に対して移動筐体がスライドする構成の携帯電話機にスライド機構２０を適用した例について説明するものとする。また、各図に示す例では、スライド機構２０に１個のばねユニット１０を組み込んだ構成例を示しているが、スライド機構２０に複数のばねユニット１０を設ける構成とすることも可能である。
【００４１】
ベースプレート２１は、携帯電話の各種キー等が配設された固定筐体に固定されるものである。スライドプレート２２は、液晶表示装置等が配設される移動筐体に固定されるものである。
【００４２】
ベースプレート２１は、その両側にガイド部材２６が設けられている。このガイド部材２６は、図中矢印Ａ１，Ａ２方向に延在するよう形成されている。またスライドプレート２２の両側長手方向に延在する側縁部２５は、このガイド部材２６にスライド可能に係合した構成とされている。これにより、スライドプレート２２はベースプレート２１に対してＡ１，Ａ２方向にスライド可能な構成とされている。
【００４３】
ばねユニット１０は、一方の取り付け部材１５がピン１７がスライドプレート２２に回転可能に取り付けられると共に、他方の取り付け部材１５のピン１７がベースプレート２１に回転可能に取り付けられている。これにより、ばねユニット１０の弾性力は、ベースプレート２１とスライドプレート２２との間に作用する。
【００４４】
次に、スライド機構２０の動作を説明する。なお、以下の説明では、スライド機構２０のスライドプレート２２が閉じ位置から開き位置まで移動する動作について説明するものとし、開き位置から閉じ位置までの動作は、閉じ位置から開き位置への動作の反対動作となるためその説明は省略する。
【００４５】
図３（Ａ）は、閉じ位置であるスライド機構２０を示している。閉じ位置では、スライドプレート２２はベースプレート２１に対してＡ２方向にスライドしている。この閉じ位置では、ばねユニット１０はスライドプレート２２をベースプレート２１に対してＡ２方向に移動付勢するよう弾性力を作用させている。
【００４６】
上記の閉じ位置より、操作者がスライドプレート２２を矢印Ａ１方向に向け移動操作すると、各ピン１７の距離は漸次近接するため、ばねユニット１０を構成する一対の取り付け部材１５も漸次近接する。これにより、略Ｌ字形状を有する各線ばね１１，１２は、折曲部１１ａ，１２ａの角度が小さくなるよう弾性変形し、これにより弾性力を蓄成する。またこれに伴い、延出部１１ｂ，１２ｂに形成された変位部１１ｄ，１２ｄも変形を行い、弾性力を蓄成する。
【００４７】
図３（Ｂ）は、中間位置までスライドプレート２２がスライドした状態（中間状態という）を示している。この中間状態では、ばねユニット１０に内設された線ばね１１，１２は最も収縮された状態（両端部１１ｃ，１２ｃが近接した状態）となっている。
【００４８】
ところで、スライドプレート２２が閉じ位置からこの中間位置に至るまでの間は、スライドプレート２２に固定されたピン１７（図３に１７ａで示す）の位置は、ベースプレート２１に固定されたピン１７（図３に１７ｂで示す）よりもＡ２方向側にあるため、ばねユニット１０が発生する弾性力はベースプレート２１に対してスライドプレート２２をＡ２方向に移動させるよう作用する。よって、スライドプレート２２のＡ１方向への移動操作を中間位置に至る前に停止すると、スライドプレート２２はばねユニット１０の発生する弾性力により再び閉じ位置に戻る。
【００４９】
これに対し、中間位置よりも更にスライドプレート２２をＡ１方向にスライドさせると、スライドプレート２２に対するばねユニット１０による弾性力の付勢方向は反転する。即ち、スライドプレート２２が中間状態から開き位置に向け移動すると、ピン１７ａの位置はピン１７ｂの位置よりもＡ１方向側に位置することになる。よって、ばねユニット１０の弾性力は、ベースプレート２１に対してスライドプレート２２を開き位置に向け移動させるよう作用する。
【００５０】
よって、中間状態よりもスライドプレート２２をＡ１方向にスライドさせると、その後は操作を解除してもスライドプレート２２はばねユニット１０の発生する弾性力により自動的に開き位置（図３（Ｃ）に示す位置）までスライドする。よって、ばねユニット１０は、いわゆるセミオートのスライド機構として機能する。なお、スライドプレート２２を開き位置から閉じ位置に戻す動作は、上記の逆の動作になるため、その説明は省略するものとする。
【００５１】
次に、図４乃至図７を参照し、変位部１１ｄ，１２ｄの形状を変更することによりばねユニット１０のばね特性を変更する具体的方法について説明する。図４乃至図６において、（Ａ）で示す図はスライド機構２０に装着されてない状態（自由位置という）のばねユニット１０であり、（Ｂ）で示す図はスライド機構２０に装着すると共に閉じ位置又は開き位置に位置した状態のばねユニット１０であり、（Ｃ）で示す図はスライド機構に装着すると共に中間位置に位置した状態のばねユニット１０である。
【００５２】
図４は、変位部１１ｄ，１２ｄの突出量が図５及び図６に示すばねユニット１０Ｍ．１０Ｌよりも小さいばねユニット１０Ｓを示している。また、ばねユニット１０Ｓにおいて、線ばね１１の変位部１１（特に、小変位部１１ｄＳという）の突出量をΔ１１Ｓとすると共に、線ばね１２の変位部１２（特に、小変位部１２ｄＳという）の突出量をΔ１２Ｓとする。
【００５３】
図５は、変位部１１ｄ，１２ｄの突出量が図４と図６に示すばねユニット１０Ｓ，１０Ｌの中間であるばねユニット１０Ｍを示している。また、ばねユニット１０Ｍにおいて、線ばね１１の変位部１１（特に、小変位部１１ｄＭという）の突出量をΔ１１Ｍとすると共に、線ばね１２の変位部１２（特に、小変位部１２ｄＭという）の突出量をΔ１２Ｍとする。
【００５４】
図６は、変位部１１ｄ，１２ｄの突出量が図４及び図５に示すばねユニット１０Ｓ，１０Ｍよりも大きいばねユニット１０Ｌを示している。また、ばねユニット１０Ｌにおいて、線ばね１１の変位部１１（特に、小変位部１１ｄＬという）の突出量をΔ１１Ｌとすると共に、線ばね１２の変位部１２（特に、小変位部１２ｄＬという）の突出量をΔ１２Ｌとする。
【００５５】
よって、ばねユニット１０Ｓ，１０Ｍ，１０Ｌの小変位部１１ｄＳ，１１ｄＭ，１１ｄＬの突出量の関係は、Δ１１Ｓ＜Δ１１Ｍ＜Δ１１Ｌ、Δ１２Ｓ＜Δ１２Ｍ＜Δ１２Ｌとなる。これにより、各ばねユニット１０Ｓ，１０Ｍ，１０Ｌの全長の長さは、最も長いものがばねユニット１０Ｌとなり、次にばねユニット１０Ｍ，その次にばねユニット１０Ｓの順で短くなる。
【００５６】
但し、図４乃至図６において、各線ばね１１，１２の材質及び断面形状は同一とされている。また、図４乃至図６において、自由位置におけるばねユニット１０Ｓ，１０Ｍ，１０Ｌの一対の端部間の距離Ｌ（各図に矢印で示す）及び折曲部１１ａ，１１ｂの角度は等しく設定されている。なお、図４乃至図６では、取り付け部材１５の図示は省略している。各図に示すように、自由位置においては、いずれのばねユニット１０Ｓ，１０Ｍ，１０Ｌも線ばね１１と線ばね１２とは離間した状態となっている。
【００５７】
これに対し、ばねユニット１０Ｓ，１０Ｍ，１０Ｌがスライド機構２０に取り付けられて閉じ位置及び開き位置の状態になると、各線ばね１１，１２の距離は小さくなる。更にばねユニット１０Ｓ，１０Ｍ，１０Ｌが中間位置に至ると、変位部１１ｄ，１２ｄの位置を除き、折曲部１１ａ，１２ａ及び延出部１１ｂ，１２ｂは近接或いは接触した状態となる。
【００５８】
図７は、ばねユニット１０Ｓ，１０Ｍ，１０Ｌで発生するばね力を示す図である。同図において、横軸はばねユニット１０Ｓ，１０Ｍ，１０Ｌのたわみ量を示し、縦軸はばね力を示している。なお横軸では、ばねユニット１０Ｓ，１０Ｍ，１０Ｌが自由位置に位置しているとき、開き位置又は閉じ位置に位置しているとき、及び中間位置にしているときの３つの位置をプロットしている。
【００５９】
同図に示すように、スライド機構２０に装着されていない自由位置では、いずれのばねユニット１０Ｓ，１０Ｍ，１０Ｌもたわみは発生しておらず、よってばね力も０（零）となっている。
【００６０】
これに対し、図３（Ａ），（Ｃ）に示すように、スライド機構２０に装着された状態（この状態は、閉じ位置又は開き位置の状態と等価）では、ばねユニット１０Ｓ，１０Ｍ，１０Ｌにはたわみが発生する。しかしながら、この時に発生するたわみ量は、図３（Ｂ）に示す中間状態においてばねユニット１０Ｓ，１０Ｍ，１０Ｌに発生するたわみの量に比べて小さい値となる。
【００６１】
図７に示されるように、閉じ位置又は開き位置においては、各ばねユニット１０Ｓ，１０Ｍ，１０Ｌが発生するばね力は、ばねユニット１０Ｓが発生するばね力ＦS1が最も小さく、ばねユニット１０Ｍが発生するばね力ＦM1、ばねユニット１０Ｌが発生するばね力ＦL1の順で大きくなっている（ＦS1＜ＦM1＜ＦL1）。
【００６２】
各ばねユニット１０Ｓ，１０Ｍ，１０Ｌが中間位置の状態となると、たわみ量は更に増大する。この時、各ばねユニット１０Ｓ，１０Ｍ，１０Ｌが発生するばね力の大きさの順は閉じ位置又は開き位置の時と同じ（ＦS2＜ＦM2＜ＦL2）であるが、ばね力の大きさの差は大きくなる。
【００６３】
このように、ばねユニット１０を構成する線ばね１１，１２に変位部１１ｄ，１２ｄを形成することにより、同じたわみ量の変化でも、各ばねユニット１０Ｓ，１０Ｍ，１０Ｌに発生するばね力に差が生じる。これは、変位部１１ｄ，１２ｄ（１１ｄＳ，１２ｄＳ，１１ｄＭ，１２ｄＭ，１１ｄＬ，１２ｄＬ）の大きさや形状を異ならせることにより、線ばね１１，１２の長さ（全長）が各ばねユニット１０Ｓ，１０Ｍ，１０Ｌで変化することによる。
【００６４】
このように、本実施形態に係るばねユニット１０は、線ばね１１，１２に変位部１１ｄ，１２ｄを形成し、この変位部１１ｄ，１２ｄの形状を適宜設定することにより、所望のばね特性を有したばねユニット１０を容易に作製することができる。また、一対の取り付け部材１５の間の距離Ｌを一定にしたままで、ばね特性の変更を行うことができる。
【００６５】
よって、変位部の異なる各種線ばね１０を用意（作製）しておき、スライド機構２０に望まれるばね特性を有するばねユニット１０を選定することにより、容易にばねユニット１０のばね特性を変更することが可能となる。この効果は、特に携帯電話機のように機種変更が頻繁に行われる場合に有効である。
【００６６】
また、線ばね１１と線ばね１２は近似した形状を有しているため、従来の変位部が存在しない構成では両者を区別するのが困難で、これがばねユニットの組み立て性を低下させる原因の一つとなっていた。しかしながら、本実施形態に係るばねユニット１０は、線ばね１１に形成される変位部１１ｄと、線ばね１２に形成される変位部１２ｄが異なる構成であるため、この変位部１１ｄ，１２ｄを識別マークとして線ばね１１と線ばね１２を識別することが可能となる。よって、本実施形態に係るばねユニット１０によれば、組み立て性の向上を図ることもできる。
【００６７】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は上記した特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能なものである。
【００６８】
具体的には、上記した実施形態では、変位部１１ｄ，１２ｄを線ばね１１，１２の図中左側の延出部１１ｂ，１２ｂにのみ形成した構成を示した。しかしながら変位部１１ｄ，１２ｄの形成位置はこれに限定されるものではなく、線ばね１１，１２の図中右側の延出部１１ｂ，１２ｂに形成しても、また左右双方に形成する構成としてもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１０，１０Ｓ，１０Ｍ，１０Ｌ，３０ ばねユニット
１１，１２ 線ばね
１１ａ，１２ａ 折曲部
１１ｂ，１２ｂ 延出部
１１ｃ，１２ｃ 端部
１１ｄ，１２ｄ 変位部
１１ｄＳ，１２ｄＳ 小変位部
１１ｄＭ，１２ｄＭ 中変位部
１１ｄＬ，１２ｄＬ 大変位部
１５，４０ 取り付け部材
１６ リング部材
１７ ピン
１８ ワッシャ
２０ スライド機構
２１ ベースプレート
２２ スライドプレート
２５ 側縁部
２６ ガイド部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
線材をＬ字状に形成されており、前記線材の中央部分に折曲形成された折曲部と、該折曲部から延出した延出部と、該延出部の先端部に設けられた端部とを有する複数の線ばねを有するばねユニットであって、
前記複数の線ばねを並設すると共に、前記延出部に前記線ばねの並設方向に変形させた変位部を形成したことを特徴とするばねユニット。
【請求項２】
前記変位部を複数の前記線ばねに配設すると共に、該線ばねに形成された前記変位部の形状を異なる形状としたことを特徴とする請求項１に記載のばねユニット。
【請求項３】
前記変位部を前記折曲部を挟んでその両側に位置する一対の前記延出部の一方にのみ設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載のばねユニット。
【請求項４】
前記端部を円形に成形すると共に、前記端部に取り付け部材を配設し、
前記取り付け部材を、前記端部に装着されると共に孔が形成されたリング部材と、該孔に挿通されるピン部材とを有する構成としたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のばねユニット。
【請求項５】
前記リング部材の材料として樹脂を用いたことを特徴とする請求項４記載のばねユニット。
【請求項６】
ベースプレートと、
該ベースプレートにスライド可能に取り付けられたスライドプレートと、
前記ベースプレートと前記スライドプレートとの間に配設され、前記スライドプレートを前記ベースプレートに対してスライド方向に付勢する請求項１乃至５のいずれか一項に記載のばねユニットとを有することを特徴とするスライド機構。
【請求項１】
線材をＬ字状に形成されており、前記線材の中央部分に折曲形成された折曲部と、該折曲部から延出した延出部と、該延出部の先端部に設けられた端部とを有する複数の線ばねを有するばねユニットであって、
前記複数の線ばねを並設すると共に、前記延出部に前記線ばねの並設方向に変形させた変位部を形成したことを特徴とするばねユニット。
【請求項２】
前記変位部を複数の前記線ばねに配設すると共に、該線ばねに形成された前記変位部の形状を異なる形状としたことを特徴とする請求項１に記載のばねユニット。
【請求項３】
前記変位部を前記折曲部を挟んでその両側に位置する一対の前記延出部の一方にのみ設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載のばねユニット。
【請求項４】
前記端部を円形に成形すると共に、前記端部に取り付け部材を配設し、
前記取り付け部材を、前記端部に装着されると共に孔が形成されたリング部材と、該孔に挿通されるピン部材とを有する構成としたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のばねユニット。
【請求項５】
前記リング部材の材料として樹脂を用いたことを特徴とする請求項４記載のばねユニット。
【請求項６】
ベースプレートと、
該ベースプレートにスライド可能に取り付けられたスライドプレートと、
前記ベースプレートと前記スライドプレートとの間に配設され、前記スライドプレートを前記ベースプレートに対してスライド方向に付勢する請求項１乃至５のいずれか一項に記載のばねユニットとを有することを特徴とするスライド機構。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−１９４６０（Ｐ２０１３−１９４６０Ａ）
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５２７７８（Ｐ２０１１−１５２７７８）
【出願日】平成２３年７月１１日（２０１１．７．１１）
【出願人】（０００１７６８３３）三菱製鋼株式会社 (69)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１１日（２０１１．７．１１）
【出願人】（０００１７６８３３）三菱製鋼株式会社 (69)
【Ｆターム（参考）】
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