JP5611708B2

JP5611708B2 - 湾曲バネ及びスライド機構

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Publication number: JP5611708B2
Application number: JP2010175722A
Authority: JP
Inventors: 雄二間; 謙太郎永澤; 徹広兼
Original assignee: Mitsubishi Steel Mfg Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Steel Mfg Co Ltd
Priority date: 2010-08-04
Filing date: 2010-08-04
Publication date: 2014-10-22
Anticipated expiration: 2030-08-04
Also published as: KR20140130558A; WO2012018025A1; JP2012036935A; EP2602507A1; US9004464B2; KR101532687B1; CN103052825B; KR20130030297A; CN103052825A; EP2602507B1; KR101487466B1; EP2602507A4; US20130125683A1

Description

本発明は、例えば携帯電話、携帯端末等の本体部と副体部とを具備する機器において、副体部を本体部に対してスライド可能とするスライド機構及びスライド機構に用いられる湾曲バネに関する。

携帯電話等の電子機器として、テンキー及びマイク等を有した本体部と、液晶表示装置及びスピーカ等を有した副体部と、本体部に対して副体部をスライドさせるスライド機構とを具備したものが知られている。この電子機器においては、本体部に対してスライド機構を介して連結された副体部をスライドさせることにより、スピーカをユーザの耳に位置させ、マイクをユーザの口又は顎近傍に位置させること、あるいはテンキーを露出させてディスプレイに並列させることが行われる。

この種の電子機器に用いられるスライド機構として特許文献１に開示されたものがある。特許文献１に記載のスライド機構は、副体部に回動自在に一端が連結されかつ副体部に他端が回動自在に連結されるトーションバネを備えており、このトーションバネの付勢力により、スライド前半においてはユーザの操作に対する反力を付与し、スライド後半においては、ユーザの操作に対する補助力を付与している。

特開２００５−２９１３１５号公報

ところが、このような構成のスライド機構においては、トーションバネのコイル状部分のスライド機構の表裏方向における寸法が大きくなり、電子機器内部の他部品との干渉が問題となり、配置自由度が低いという問題が生じる。また、トーションバネの製造にあたっては、線材をコイル状に巻回する工程が含まれることとなるため生産性が低いという問題が生じる。

本発明は、上記問題に鑑み、適用される電子機器内部において配置自由度が高く、生産性が高い湾曲バネ及びスライド機構を提供することを目的とする。

上記の問題を解決するため、本発明による湾曲バネは、
一方端部と他方端部の相対的な接離方向の接近変位に基づいて前記一方端部及び前記他方端部を相互に離隔する離隔方向の付勢力を発生する湾曲バネであって、
前記一方端部と前記他方端部との間の湾曲する延在方向に延在する複数条の梁部を含み、当該複数条の梁部は前記接離方向に垂直な幅方向に並列されて、
前記複数条の梁部の隣接する組合せのうち少なくとも一の組み合わせの梁部相互間において、湾曲外側の梁部の前記幅方向の幅が湾曲内側の梁部の前記幅方向の幅よりも広く、
前記湾曲外側の前記梁部の前記接離方向の長さが前記湾曲内側の梁部の前記接離方向の長さよりも短く、
前記一方端部と前記他方端部と前記複数条の梁部のうち少なくとも一の梁部とが合成樹脂により同一平面上に一体成型されることを特徴とする。

また、本発明のスライド機構は、
前記湾曲バネを含むとともに、基板と、前記基板に所定方向に摺動自在に連結される摺動板と、を含み、前記湾曲バネの前記一方側軸受部が、前記基板に回動自在に連結され、前記湾曲バネの前記他方側軸受部が前記摺動板に回動自在に連結される、ことを特徴とする。

本発明に係る湾曲バネ及びスライド機構によれば、適用される電子機器内部において配置自由度が高く、生産性が高い湾曲バネ及びスライド機構を提供することができる。

実施例１の湾曲バネ１の一実施形態を示す模式図である。実施例１の湾曲バネ１の最も湾曲外側に位置する梁部４の厚みを調節する調節部４ａの詳細を示す模式図である。実施例１の湾曲バネ１における荷重調整、応力調整、厚み方向あおり対策に寄与する各種パラメータの調整態様を示す模式図である。実施例１の湾曲バネ１を厚み方向Ｔ及び接離方向Ｓに対して傾斜する方向から視て示す模式斜視図である。実施例１の湾曲バネ１を接離方向Ｓ及び幅方向Ｗに垂直な厚み方向Ｔから視て示す模式図である。実施例１の湾曲バネ１をベースプレート８及びスライドプレート９にピン１０を介して組み付けた態様を閉状態（ａ）中立状態（ｂ）開状態（ｃ）の各状態にて示す模式図である。実施例１の湾曲バネ１を図６（ｂ）の中立状態における屈曲態様を（ａ）にて示し図６（ａ）（ｃ）にて示した閉状態又は開状態における屈曲態様を（ｂ）にて示し、無荷重状態を（ｃ）にて示す模式図である。実施例２の湾曲バネ１１を湾曲内側の金属製の梁部７１を嵌め込んだ態様と嵌め込む前の態様の双方について示す模式図である。実施例２の湾曲バネ１１を厚み方向Ｔに垂直な断面と厚み方向Ｔ視と幅方向Ｗ視において示す模式図である。実施例３の湾曲バネ１０１について個別一方側連絡部１２１〜１２４及び個別他方側連絡部１３１〜１３４を相互に嵌合した後の形態と嵌合する前の形態の双方について示す模式図である。実施例３の湾曲バネ１０１についての相互嵌合後の形態を厚み方向Ｔ視において示す模式図である。

以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら説明する。

図１に示されるように、本実施例１の湾曲バネ１は、全体としてほぼ左右対称の三日月形状又は変形扇形状をなし、図１中左側にほぼ楔形状の一方端部２を有し、右側にこれもほぼ楔形状の他方端部３を具備している。

なお、図１においては、湾曲バネ１に荷重が作用しない無荷重状態における形態を示しており、図１中において左右方向は一方端部２と他方端部３の接離方向Ｓを指し、上下方向は接離方向Ｓに垂直な幅方向Ｗを指し、紙面の表裏方向は厚み方向Ｔを指している。厚み方向Ｔについては説明の便宜上、紙面裏側から表側に向かう方向を正としている。

本実施例１の湾曲バネ１は、一方端部２と他方端部３の相対的な接離方向Ｓの接近変位に基づいて、一方端部２及び他方端部３を相互に離隔する離隔方向の付勢力を発生する湾曲バネを構成している。

湾曲バネ１は、一方端部２と他方端部３との間の図１中上方向に凸曲面をなして湾曲する延在方向に延在する複数条、ここでは四条の梁部４〜７を含む。四条の梁部４〜７は接離方向Ｓに垂直な幅方向Ｗに湾曲外側から内側に向けて並列されて、四条の梁部４〜７の隣接する組合せのうち少なくとも一の組み合わせの梁部相互間において、湾曲外側の梁部の幅方向Ｗの幅が湾曲内側の梁部の幅方向Ｗの幅よりも広く、湾曲外側の梁部の接離方向Ｓの長さが湾曲内側の梁部の接離方向Ｓの長さよりも短く形成されている。

本実施例１の湾曲バネ１においては、隣接する三つの組合せの梁部相互間においてこの
関係を有することとしている。具体的には、図１中に示すように、最も湾曲外側に位置する梁部４の幅方向Ｗにおける幅をＷ４、湾曲外側から二番目の梁部５の幅方向Ｗにおける幅をＷ５、湾曲外側から三番目の梁部６の幅方向Ｗにおける幅をＷ６、最も湾曲内側に位置する梁部７の幅方向Ｗにおける幅をＷ７とすると、「Ｗ４＞Ｗ５＞Ｗ６＞Ｗ７」の関係を満たしている。

同様に、図１中に示すように梁部４の接離方向Ｓの長さをＬ４、梁部５の接離方向Ｓの長さをＬ５、梁部６の接離方向Ｓの長さをＬ６、梁部７の接離方向Ｓの長さをＬ７とすると、「Ｌ４＜Ｌ５＜Ｌ６＜Ｌ７」の関係を満たしている。なお、梁部４の接離方向Ｓの長さＬ４は図１に示すように、例えば湾曲内側の内輪郭線と一方端部２の破線で示す境界線ＬＥとの交点から、内輪郭線と他方端部３の破線で示す境界線ＲＥとの交点までの距離を指す。

なお、梁部４〜７の全てにおいて、相互比較対象とする長さを接離方向Ｓの内輪郭線の長さと定義するのは、それぞれの梁部４〜７を独立した梁と見なした場合に、梁として有効な長さが接離方向Ｓの両端の接離方向Ｓにおける離隔距離であることに基づく。

図１中において、梁部５〜７についても、長さＬ５〜Ｌ７については、それぞれの梁部５〜７の湾曲内側の内輪郭線と一方端部２の破線で示す境界線ＬＥとの交点から、内輪郭線と他方端部３の破線で示す境界線ＲＥとの交点までの距離を指している。

図１に示すように、接離方向Ｓの中央、つまり左右方向の中央における幅方向Ｗの幅Ｗ４〜Ｗ７をＷ４Ｃ〜Ｗ７Ｃとし、接離方向Ｓの中央から所定距離だけ左右いずれかに離隔した位置の幅方向Ｗにおける幅Ｗ４〜Ｗ７をＷ４Ｏ〜Ｗ７Ｏとすると、接離方向Ｓの中央と、中央から所定距離だけ離隔した位置のそれぞれにおいて、上述した幅方向Ｗにおける関係を満たしている。

すなわち、「Ｗ４Ｃ＞Ｗ５Ｃ＞Ｗ６Ｃ＞Ｗ７Ｃ」であり、「Ｗ４Ｏ＞Ｗ５Ｏ＞Ｗ６Ｏ＞Ｗ７Ｏ」の関係を満たしている。

また、本実施例１の湾曲バネ１においては、一方端部２と他方端部３と四条の梁部４〜７の全てが合成樹脂により、厚み方向Ｔに垂直な同一平面上に一体成型されている。

加えて、本実施例１の湾曲バネ１においては、梁部４〜７の全てにおいて、延在方向上の一点の幅方向の幅が、一点よりも接離方向Ｓの中央を基準として遠い他点の幅方向Ｗの幅に対して狭いこととしている。

図１において代表的な寸法関係として接離方向Ｓの中央における梁部４〜７の幅「Ｗ４Ｃ〜Ｗ７Ｃ」と中央から所定距離離隔した位置の梁部４〜７の幅「Ｗ４Ｏ〜Ｗ７Ｏ」を図示しているが、これらの幅は具体的には、「Ｗ４Ｏ＞Ｗ４Ｃ」「Ｗ５Ｏ＞Ｗ５Ｃ」「Ｗ６Ｏ＞Ｗ６Ｃ」「Ｗ７Ｏ＞Ｗ７Ｃ」の相対関係を満たしている。

本実施例１の湾曲バネ１においては、梁部４〜７を幅方向Ｗに配列するため、隣接する梁部４〜７の幅方向Ｗの中間部分には、三条の三日月状の空隙部が形成されることとなる。この空隙部のそれぞれにおいて、延在方向上の一点の幅方向Ｗの幅が、一点よりも接離方向Ｓの中央を基準として遠い他点の幅方向の幅よりも広いこととしている。

図１において代表的な寸法関係として接離方向Ｓの中央における空隙部の幅「Ｄ４Ｃ〜Ｄ６Ｃ」と中央から所定距離離隔した位置の空隙部の幅「Ｄ４Ｏ〜Ｄ６Ｏ」を図示しているが、これらの幅は具体的には、「Ｄ４Ｏ＜Ｄ４Ｃ」「Ｄ５Ｏ＜Ｄ５Ｃ」「Ｄ６Ｏ＜Ｄ６Ｃ」「Ｄ７Ｏ＜Ｄ７Ｃ」の相対関係を満たしている。

本実施例１の湾曲バネ１においては、一方端部２が一方端部２自身を前述した同一平面に垂直な、つまり厚み方向Ｔに延びる一方側軸線周りに回動可能とする孔状の一方側軸受部２ａを含み、他方端部３が他方端部３自身を前述した同一平面に垂直な、つまり厚み方向Ｔに延びる他方側軸線周りに回転可能とする孔状の他方側軸受部３ａとを含む。

さらに、本実施例１の湾曲バネ１においては、一方端部２が一方側軸受部２ａと四条の梁部４〜７の一方端側を連絡する一方側連絡部２ｂを含み、他方端部３が他方側軸受部３ａと四条の梁部４〜７の他方端側を連絡する他方側連絡部３ｂを含む。

一方端２の湾曲外側の外輪郭線は梁部４の外輪郭線の延長線をなしており、梁部４〜７の一方端側が連結される境界線ＬＥは図１中下方から上方に向けて接離方向Ｓの中央に接近する方向に傾斜する直線をなす。

他方端３の湾曲外側の外輪郭線は梁部４の外輪郭線の延長線をなしており、梁部４〜７の他方端側が連結される境界線ＲＥは図１中下方から上方に向けて接離方向Ｓの中央に接近する方向に傾斜する直線をなす。なお、境界線ＬＥ及び境界線ＲＥは図１が厚み方向Ｔ視であることに対応して境界線と呼称しているが、厚み方向Ｔに対して傾斜する方向から視ればそれぞれ境界面を構成するものである。

加えて、本実施例１の湾曲バネ１においては、梁部４〜７のうち最も湾曲外側に位置する梁部４が、湾曲外側の同一平面の表裏方向、つまり厚み方向Ｔの厚みを調節する、図１に示す調節部４ａを含む。調節部４ａは、図２（ａ）に示すカット面により形成される。すなわち、図２（ｂ）に示す梁部４の湾曲外側部において湾曲外側に向けて厚みを減じるテーパ面形状のカット面を設けることにより、図２（ａ）に示すような調節部４ａが形成される。なお、図２（ａ）においては湾曲外側の梁部４のみが調節部４ａを含む形態を示しているが、図２（ｃ）に示すように、梁部４〜７の全てにおいて調節部４ａ〜７ａを含むこととしてもよく、任意の組合せの梁部または一の梁部が調節部を具備していてもよい。

上述した本実施例１の湾曲バネ１における隣接する梁部の幅相互間の相対関係と、延在方向長さ相互間の相対関係、及び、延在する梁部内における異なる二点の幅の相互関係、連絡部２ｂ、３ｂの形態は、以下に述べる技術思想に基づいて定められたものである。

梁部４〜７の幅方向Ｗにおける設置数、幅、連絡部２ｂ、３ｂの形態は、図３の最上段に示すように、全体として平板状をなす湾曲バネ１の主たる特性である、荷重、応力、厚み方向Ｔの「あおり」に対して影響を及ぼすパラメータである。

なお、「あおり」とは、湾曲バネ１の一方側軸受部２ａと他方側軸受部３ａが相互に接近する方向に荷重が入力されて、湾曲バネ１が湾曲外側に突出する変形が発生した場合に、一方端部２及び他方端部３を含む同一平面から特には梁部３〜７の接離方向Ｓの中央近辺部分が厚み方向Ｔに変位してしまう事象を指す。

荷重特性を調整するにあたっては、図３中最左の「荷重調整」の列に示すように、梁部の本数、梁部の幅、連絡部２ｂ、３ｂつまり根元形状の増肉度合、厚み、長さ、調節部４ａの適宜の設置を調整することが有効である。なお、図３中において「↑」は増加を、「↓」は減少又は低減を示す。

より具体的には、同一の変位又はひずみに対して荷重を増加させるためには、梁部の本数を増加させ、梁部の幅を増加させ、根元部分の同一平面内での増肉を行い、梁部４〜７や連絡部２、３の厚みを増加させ、梁部４〜７の接離方向Ｓの長さを減少つまり短くすることが有効である。なお、調節部４ａについては、荷重を増加させる必要がない部位に適宜設置して、必要のない厚みを削除するものであり、製造容易性を高めるとともに、合成樹脂の製造にあたっての使用量をなるべく削減するものである。

応力特性を調整するにあたっては、図３中中央の「応力調整」の列に示すように、梁部の幅を低減することにより応力を下げることができ、同一の梁部内の延在方向において異なる二点間において幅の比率やバランスを調整することで、応力の均一化を図ることができ、梁部の長さを増加させることによって、湾曲バネ１内の各部において発生する応力を低減することができる。

厚み方向Ｔのあおり対策にあたっては、図３中最右の列に示すように、梁部４〜７の幅を低減すること、根元形状を増肉すること、締結部分すなわち一方側軸受部２ａと他方側軸受部３ａ近傍の同一平面内（ＸＹ平面方向）の増肉を行って、接離方向Ｓにおける荷重入力に対して同一平面内において湾曲外側に積極的に撓ませるとともに、湾曲バネ１を同一平面内に湾曲バネ１を保持する剛性を高めることが有効である。

本実施例１においては、隣接する梁部の幅相互間の相対関係と、延在方向長さ相互間の相対関係、及び、延在する梁部内における異なる二点の幅の相互関係、連絡部２ｂ、３ｂに必要な形態について、合成樹脂を一体成型することにより湾曲バネ１に具備させている。

本実施例１の湾曲バネ１は、図４に示すように、接離方向Ｓ及び幅方向Ｗの双方に傾斜する方向から視ると、左側に楔状の一方端部２を含み、右側にも楔状の他方端部３を含んで、一方端部２と他方端部３を幅方向に並列された四条の延在方向にそれぞれ延びる梁部４〜７により、左右方向に連結された、異なる曲率の円弧を同一平面内にて幅方向に連結させて、幅方向に三条並列された空隙部を含む形態を有している。

図４に示した湾曲バネ１は厚み方向Ｔから視ると図５に示す形態をなし、この形態において明らかなように、上述した梁部４〜７相互間の幅の相対関係や、梁部内の幅の相対関係と、連絡部２ｂ、３ｂの個々の形態と合わせて、合成樹脂の配置密度を図５中左右方向外側から内側に向けて密から粗とし、空隙部の占有率を逆に外側から内側に向けて粗から密としている。

このことによって、荷重印加時の変形を接離方向Ｓの中央近傍にある程度集中させ、剛性の高い部分を中央から離隔した外側にある程度集中させて、湾曲バネ１の荷重印加時の湾曲方向を同一平面内に確保して、「あおり」を防止する効果を高めている。

以上述べた本実施例１の湾曲バネ１は、以下に述べるようなスライド機構に適用して好適なものである。図６に示すように、本実施例１の樹脂バネ１が適用されるスライド機構は、ベースプレート８（基板）、スライドプレート９（摺動板）、及び樹脂バネ１取り付け用のピン１０を有している。ベースプレート８は、矩形の平板状の部材であり、例えばステンレスにより構成されている。このベースプレート８の長辺となる図６中左右方向両側の端部にはレールが形成されている。

スライドプレート９は、ベースプレート８に対して図６中上下方向であるスライド方向、ここではベースプレート８の長辺方向に、短い形状とされている。このスライドプレート９も矩形の平板状であり、図６中左右方向側の端部には一旦紙面奥側に指向した後、幅方向内側に指向して終了する折曲部が形成されている。この折曲部が構成するスライド方向に延びて幅方向内側に開口する凹状空間には、図示しないガイドの外側面が係合されて装着される。

ガイドは、例えば上述したレールに対する滑性を良好とするため、フッ素樹脂等により形成されている。一対のガイドの幅方向に対向する面には溝部が形成されており、この溝部はベースプレート８に形成されたレールとスライド可能に係合される。

ガイドがレールと係合することにより、スライドプレート９はベースプレート８に対して図６中上下方向にスライド可能とされる。本実施例１の湾曲バネ１の一方側軸受部２ａと他方側軸受部３ａは、例えば、一方側軸受部２ａがピン１０によりスライドプレート９に回動自在に連結され、他方側軸受部３ａがピン１０によりベースプレート８に回動自在に連結される。

図６中（ａ）は、スライドプレート９がベースプレート８に対して図６中の最も下方に位置する閉位置を示しており、（ｃ）はスライドプレート９がベースプレート８に対して図６中の最も上方に位置する開位置を示しており、（ｂ）は閉位置から開位置に至る途中の中立位置を示している。

湾曲バネ１は、荷重が作用しない無荷重状態においては図７（ｃ）に示す、図１及び図５に示したものと同様の形態を示す。湾曲バネ１は、スライド装置にピン１０を介して組みつけられかつ、図６中（ａ）の閉位置又は図６（ｃ）の開位置である状態においては、図７（ｂ）に示されるように空隙部の接離方向Ｓの中央近辺の幅Ｄ４Ｃ〜Ｄ６Ｃが主に縮小されて、特には空隙部が延在方向においてほぼ均一の幅となる程度にまで湾曲変形される。

図６（ｂ）に示す閉位置又は開位置から図６（ｂ）に示す中立位置にスライドプレート９が変位されると、湾曲バネ１は図７（ｂ）に示した状態からさらに湾曲変形されて図７（ａ）に示す最湾曲状態を示す。この最湾曲状態においては、接離方向Ｓの中央近辺の空隙部の幅は中央から離隔した位置の幅よりも狭小なものとなる。但し、この最湾曲状態においても、空隙部の幅はゼロとはならず、隣接する梁部相互間において干渉を発生させないよう、図７（ｃ）の無荷重状態における空隙部の幅と湾曲バネ１自体の全体としての弾性係数が設定される。

以上述べた本実施例１の湾曲バネ１及びスライド機構によれば、以下のような作用効果を得ることができる。すなわち、本実施例１の合成樹脂により一体成型された三日月状の湾曲バネ１によりスライドプレート９とベースプレート８が連結されるため、図６に示した開状態、閉状態、中立状態がそれぞれ選択されて、状態遷移がなされた場合においても、湾曲バネ１は特には上述した「あおり」が効果的に防止され、初期設定された同一平面内においてのみ湾曲変形及び弾性変形されるため、スライド機構及びスライド機構が適用される電子機器内部の他部品との干渉を防止することができる。

また、湾曲バネ１自体が合成樹脂により形成されており、硬度を小さく設定されているため、例えば、電子機器の外部から意図しない外力が作用して、湾曲バネ１の厚み方向Ｔにおける変位が発生して、他部品と干渉した場合においても、他部品に影響を及ぼすことを防止することができる。これにより、湾曲バネ１の配置自由度も高めることができる。

さらに、湾曲バネ１自体が合成樹脂により形成されているため、例えば、ベースプレート８とスライドプレート９相互間において電気的絶縁を施す必要がある場合においても、別個の絶縁部品を挿入する必要がなく、部品点数を削減しコスト削減を図ることができる。

特に従来のトーションバネに比べて、本実施例の湾曲バネ１は湾曲バネ１の厚み方向Ｔの厚みをより薄くすることができるため、上述した他部品への干渉をこの観点からも防止できる。これとともに、スライドプレート９のスライドにあたって、湾曲バネ１の変位と湾曲変形を許容するために予め設定される内部空間の、特には厚さを薄くすることができる。これにより、スライド機構及び電子機器双方の厚さ方向Ｔの寸法を低減することができ、実装密度も高めることができる。

さらに、金属製の板材をプレス成形することにより複数の梁部と梁部相互間に位置する空隙部を形成することに比べて、本実施例１の湾曲バネ１は合成樹脂による一体成型によるものであるため、隣接する梁部相互間の幅の相対関係、梁部内の幅の相対関係、一方端部及び他方端部の肉厚の設定、空隙部の幅についての設定自由度を高くすることができるため、湾曲バネ１の設計コスト及び製造コストのいずれをも低減して、生産性を高めることができる。

加えて、湾曲バネ１に要求される剛性を確保することと、局部的な応力集中を防止して応力分布を均一化すること、及び、「あおり」を防止することを、金属製の板バネをプレス成形することにより成型されるバネに比べても、より容易に実現することができ、バネとしての性能向上と耐久性向上、スライド機構の耐久性の向上のいずれをも犠牲にすることなく、よりバランスの取れた設計と製作を行うことができる。

特に、荷重変更等の設計変更事項が生じた場合において、本実施例１の湾曲バネ１によれば、梁部４〜７の幅方向の配列数又は本数や幅の相対関係等の軽微な変更により対応することができ、設計変更に対する対応自由度をも高めることができる。

なお、本実施例１のスライド機構においては図６中上下方向を、ベースプレート８の長辺方向としたが、ベースプレート８のスライド方向における長さが、図６中左右方向における長さより短い形状である場合には、短辺方向としてもよい。

また、上述した実施例１の湾曲バネ１においては、四条の梁部４〜７を有しているが、これに換えて、三条の梁又は二条の梁を有する構成としてもよく、五条以上とすることもでき、条数については適宜設定することが可能である。特に荷重変更にあたっては、湾曲内側の厚みの小さい梁部から順番に設計変更を行う等の微調整を容易なものとすることができる。

実施例１の湾曲バネ１の一方端部２及び他方端部３の境界線ＬＥ及びＲＥの設定態様については上述した直線上の傾斜線の形態に限られるものではなく、例えば、梁部毎に対応する階段形状を有するものであってもよい。また、それぞれの梁部の接離方向Ｓの長さについても湾曲内側の内輪郭線を基準として設定することの他に、梁部の延在方向に対する幅方向中央又は湾曲外側の外輪郭線を用いることもできる。

上述した実施例１においては、湾曲バネ１を構成する全ての梁部を合成樹脂により一体成型することとしたが、梁部の一部を金属により構成することももちろん可能である。以下それについての実施例２について述べる。

図８に示す本実施例２の湾曲バネ１１は、図１に示した実施例１の湾曲バネ１の最湾曲内側の梁部７を金属製の梁部７１に置換したものである。金属製の梁部７１を図１に示した実施例１の湾曲バネ１から梁部７を除去した形態に一体成型された本体部に嵌め込むにあたっては、一方端部及び他方端部の図８中下方側に嵌め込み用の溝部を備えることにより対応する。

すなわち、図８に示すように金属製の梁部７１の接離方向Ｓの両端部においては、１８０度以上、ここでは２７０度程度の部分円弧状をなすカール部７１Ｌ及び７１Ｒが形成されており、湾曲バネ１１を構成する一方端部２１及び他方端部３１には、このカール部７１Ｌ及び７１Ｒが図８下方側から嵌合可能な溝部２１Ｌ及び３１Ｒが形成される。

図９上図は図８の厚み方向Ｔの中間部分における厚み方向Ｔに垂直な断面を示すものであり、図９中図は湾曲バネ１１の厚み方向Ｔ視を指し、図９下図は幅方向Ｗから梁部７１を視て示すものである。図９上図〜下図に示すように、梁部４〜６と一方端部２１及び他方端部３１を一体成型するにあたり、中間部分においてカール部７１Ｌ及び７１Ｒを収納し得る溝部２１Ｌと３１Ｒを成型する。

本実施例２の湾曲バネ１１においても、実施例１に示した湾曲バネ１と同様の設計自由度や艤装自由度、性能向上、耐久性向上を図れるほか、予め定まる二段階の弾性力が必要とされる場合において、二段階の弾性力を調整する調整要素として金属製の梁部７１を利用することができる。特に二段階の弾性力相互間の差がある程度大きい場合においては、樹脂のみの一体成型とすることに比べて、さらに設計自由度を高めることができる。

また、本実施例２の湾曲バネ１１においては最湾曲内側の梁部を金属製とし、一方端部２１及び他方端部３１の外周面に形成された溝部２１Ｌと３１Ｒに嵌合する形態を採用しているため、実施例１の湾曲バネ１において有効であったベースプレート８とスライドプレート９とを絶縁する機能についてはそのまま保持することができる。

さらに、他部品との干渉が生じやすい湾曲外側については樹脂製とし、湾曲内側において金属製の梁部７１により同一平面内の面剛性を高めることができるので、干渉防止性能をも高めることができる。

上述した実施例１及び実施例２においては、樹脂で一体成型される部分については、一回の成型により構成することとしているが、幅方向に並列された梁部毎に個別に一方側部及び他方側部を設けて、湾曲バネをスライド機構に適用する段階で相互に嵌合させる形態とすることもできる。以下それについての実施例３について述べる。

本実施例３の湾曲バネ１０１は、図１０に示すように、梁部１０４〜１０７のそれぞれに対応させた個別一方端連絡部１２１〜１２４と、個別他方側連絡部１３１〜１３４を含む。個別一方端連絡部１２４は孔状の一方側軸受部１２４ａを含み、個別他方側連絡部１３４は孔状の他方側軸受部１３４ａを含む。

すなわち、湾曲バネ１０１が含む一方端部は、四条の梁部１０４〜１０７のそれぞれと一方側軸受部１２４ａを連絡する複数の個別一方端連絡部１２１〜１２４を含み、他方端部は四条の梁部１０４〜１０７のそれぞれと他方側軸受部１３４ａを連絡する複数の個別他方端連絡部１３１〜１３４を含む。

これとともに、複数の個別一方端連絡部１２１〜１２４は一方側軸受部１２４ａの径方向に相互に積層される構造を有し、複数の個別他方端連絡部１３１〜１３４は他方側軸受部１３４ａの径方向に相互に積層される構造を有している。

本実施例３の湾曲バネ１０１においては、実施例１の湾曲バネ１と同様の効果が得られる他に、例えば、要求される剛性がある場合には二種類であり、他の場合には三種類又は四種類である場合に、予め梁部１０４〜１０７のそれぞれが発揮する剛性と弾性力を定めた上で、必要な梁部を段階的に選択して相互に嵌合させることに基づいて、要求される剛性について設計変更を伴うことなく対応することができる。

以上本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明は上述した実施例に制限されることなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形および置換を加えることができる。

１湾曲バネ
２一方端部
２ａ一方側軸受部
２ｂ一方側連絡部
３他方端部
３ａ他方側軸受部
３ｂ他方側連結部
４梁部（最湾曲外側）
４ａ調節部（カット部）
５梁部
６梁部
７梁部
８ベースプレート（基板）
９スライドプレート（摺動板）
１０ピン
１１湾曲バネ
７１梁部（最湾曲内側：金属製）
１０１湾曲バネ
１２１個別一方側連絡部
１２２個別一方側連絡部
１２３個別一方側連絡部
１２４個別一方側連絡部
１２４ａ一方側軸受部
１３１個別他方側連絡部
１３２個別他方側連絡部
１３３個別他方側連絡部
１３４個別他方側連絡部
１３４ａ他方側軸受部
１０４梁部
１０５梁部
１０６梁部
１０７梁部

Claims

一方端部と他方端部の相対的な接離方向の接近変位に基づいて前記一方端部及び前記他方端部を相互に離隔する離隔方向の付勢力を発生する湾曲バネであって、前記一方端部と前記他方端部との間の湾曲する延在方向に延在する複数条の梁部を含み、当該複数条の梁部は前記接離方向に垂直な幅方向に並列されて、前記複数条の梁部の隣接する組合せのうち少なくとも一の組み合わせの梁部相互間において、湾曲外側の梁部の前記幅方向の幅が湾曲内側の梁部の前記幅方向の幅よりも広く、前記湾曲外側の前記梁部の前記接離方向の長さが前記湾曲内側の梁部の前記接離方向の長さよりも短く、前記一方端部と前記他方端部と前記複数条の梁部のうち少なくとも一の梁部とが合成樹脂により同一平面上に一体成型されることを特徴とする湾曲バネ。
前記梁部のうち少なくとも一の梁部において、前記延在方向上の一点の前記幅方向の幅が前記接離方向の中央から前記一点よりも遠い他点の前記幅方向の幅が広いことを特徴とする請求項１に記載の湾曲バネ。
前記一方端部が当該一方端部を前記同一平面に垂直な一方側軸線周りに回動可能とする一方側軸受部を含み、前記他方端部が当該他方端部を前記同一平面に垂直な他方側軸線周りに回転可能とする他方側軸受部とを含むことを特徴とする請求項２に記載の湾曲バネ。
前記一方端部が前記一方側軸受部と前記複数条の梁部の一方端側を連絡する一方側連絡部を含み、前記他方端部が前記他方側軸受部と前記複数条の梁部の他方端側を連絡する他方側連絡部を含むことを特徴とする請求項３に記載の湾曲バネ。
前記梁部のうち少なくとも一の梁部が、前記湾曲外側の前記同一平面の表裏方向の厚みを調節する調節部を含むことを特徴とする請求項４に記載の湾曲バネ。
前記複数条の梁部の全てが合成樹脂により成型されることを特徴とする請求項４又は５に記載の湾曲バネ。
前記梁部のうち少なくとも一の梁部が金属により構成されることを特徴とする請求項４又は５に記載の湾曲バネ。
前記一方端部が前記複数条の梁部のそれぞれと前記一方側軸受部を連絡する複数の個別一方端連絡部を含み、前記他方端部が前記複数条の梁部のそれぞれと前記他方側軸受部を連絡する複数の個別他方端連絡部を含むとともに、前記複数の個別一方端連絡部は前記一方側軸受部の径方向に積層される構造を有し、前記複数の個別他方端連絡部は前記他方側軸受部の径方向に積層される構造を有することを特徴とする請求項３に記載の湾曲バネ。
請求項１〜８のいずれか一項に記載の前記湾曲バネを含むとともに、基板と、前記基板に所定方向に摺動自在に連結される摺動板と、を含み、前記湾曲バネの前記一方側軸受部が、前記基板に回動自在に連結され、前記湾曲バネの前記他方側軸受部が前記摺動板に回動自在に連結される、ことを特徴とするスライド機構。