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JP2005333631A - スライド型移動通信端末機及びスライド型移動通信端末機の自動駆動方法 - Google Patents

スライド型移動通信端末機及びスライド型移動通信端末機の自動駆動方法 Download PDF

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JP2005333631A
JP2005333631A JP2005133472A JP2005133472A JP2005333631A JP 2005333631 A JP2005333631 A JP 2005333631A JP 2005133472 A JP2005133472 A JP 2005133472A JP 2005133472 A JP2005133472 A JP 2005133472A JP 2005333631 A JP2005333631 A JP 2005333631A
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Ki Young Lee
基榮 李
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Samsung Electro Mechanics Co Ltd
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Abstract

【課題】モータ及び選択的に係合する一対の部材と位置感知手段とを備えることにより自動/半自動または自動/手動でスライドされるスライド型移動通信端末機及びその自動駆動方法に関するものである。
【解決手段】重なり合う第1本体と第2本体が相互スライドされる移動通信端末機において、スライド動作に必要な動力を供給するモータ、上記モータの回転軸に連結されモータの駆動力を伝達する動力伝達部、上記モータの駆動力により回動するピニオン、上記ピニオンの回動時第2本体に対してスライドする第1本体、上記動力伝達部及び上記ピニオンを備える第2本体、上記モータに作動信号を印加する開閉動作スイッチ、上記スイッチの信号により上記モータの駆動を制御する駆動制御部を含むスライド型移動通信端末機を提供する。
【選択図】図４

Description

本発明は自動スライド型移動通信端末機に関するもので、より詳しくはモータ及び選択的に係合する一対の部材と位置感知手段とを備えることにより自動/半自動または自動/手動で第1本体と第2本体とを相互滑らかにスライドできる自動スライド型移動通信端末機及びその自動駆動方法に関するものである。
一般にスライド型移動通信端末機は重なり合う上部本体、下部本体及び上記上部本体が相対的にスライドされて開閉が行われるスライド構造を有する。
従来のスライド型移動通信端末機は一側に固定されスライドを案内するガイドと上記ガイドに沿って往復スライド運動するスライダーとを含むスライドモジュールを備え、上記スライダーは上記ガイドが固定されている側の対向側に締結される。
例えば、上記上部本体の背面にガイドを備えた場合、上記スライダーはそれと接する上記下部本体の前面一側に結合され共に往復スライド運動を行うのである。
図1は従来のスライド型移動通信端末機の背面を示し、これについて説明すれば次のとおりである。
前面にディスプレー画面(図示せず)が具備された上部本体(110)と背面にバッテリーパック(121)が結合された下部本体(120)とが平行に重なり合い水平方向に往復スライド運動を行うことで開閉される。上記上部本体(110)の背面にはガイドスリット(111)が形成され、その内部にスライドを案内するガイド(図示せず)が備えられ、上記ガイドに沿って往復スライド運動するスライダーは上記下部本体(120)の前面一側に締結され上記下部本体(120)と共にスライドする。
ここで、上記ガイドとスライダー間にはコイルスプリングまたはぜんまいなどの弾性手段が備えられ端末機が閉じられた状態から開かれる方向に復元力を提供することにより端末機が開かれる際半自動で開かれるようにする。
しかし、こうした従来のスライドモジュールはフォルダー型に比して相対的に開閉しがたく片手での開閉が容易でないなどの問題があった。
したがって、上記のような問題を解消できるスライド型移動通信端末機が当該技術分野において要求されてきた。
こうしたスライド型移動通信端末機の展伸及び縮退動作を自動で具現した従来のスライド型移動通信端末機の断面図を図2に示してある。
図2のスライド型移動通信端末機は、第2本体(120′)の一端に装着されたピニオンギア(131)と、第1本体(110′)の一側に縦方向に装着され上記ピニオンギア(131)と係合するラック(111′)と、第2本体(120′)に装着され駆動力を提供する駆動モータ(133)及び上記駆動モータの駆動力をピニオンギア(131)へ伝達するウォームギア装置(132)と、上記駆動モータの作動を制御する制御スイッチとでなる。
上記スライド型移動通信端末機は第2本体(120′)が閉じられた状態において使用者が制御スイッチを操作することにより駆動モータ(133)が作動すると、上記駆動モータ(133)の回転力がウォームギア装置(132)を介してピニオンギア(131)へ伝達され、上記ピニオンギアが回転するようになり、これと係合するラック(111′)が移動して第1本体(110′)が上方へ移動し展伸動作を遂行するようになる。
この際、駆動モータ(133)は回転作動が開始された後一定時間駆動して停止することにより、第1本体(110′)が第2本体(120′)から離脱することを防止できるよう構成しているが、駆動モータ(133)の出力特性、即ちRPMが変わると第1本体が完全な開閉となる設定位置に到達しないまま作動するとの問題がある。
こうした問題を解決すべく完全に開閉をなす設定位置まで開閉機能を行う位置感知手段が要求されてきた。
また、外部からの外力が作用して第2本体が完全に開かない場合にはモータに電源が供給され続けバッテリー消耗が早くなる問題が生じ、駆動システムに過負荷による故障を引き起こすようになる。しかも、上記のような構造は完全展伸または完全縮退動作のみ行うようになり、具現機能に制限が生じ使用上不便になる。
本発明は上記のような従来の問題を解消するためのもので、モータ及
び選択的に係合する一対の部材と位置感知手段を具備することにより自動/半自動または自動/手動で第1本体と第2本体とが相互滑らかにスライドするようにし、より容易且つ滑らかに開閉可能な自動スライド型移動通信端末機を提供することに目的がある。
また、本発明は位置感知手段を備えて本体の完全開閉をなすようにすることに目的があり、とりわけ外力が作用して完全開閉がなされない場合自動的に原点に復帰する装置及びその自動駆動方法を提供することに目的がある。
上記目的を解決するための構成の一視点において本発明は、重なり合う第1本体と第2本体とが相互スライドする移動通信端末機において、スライド動作に必要な動力を供給するモータ; 選択的に係合する一対の部材、 上記一対の部材を選択的に係合させる弾性手段、及び上記一対の部材中一方と上記弾性手段を収容するガイドカムを具備し、上記モータの回転軸に連結されモータの駆動力を伝達する動力伝達部; 上記動力伝達部と連結され上記モータの駆動力により回動するピニオン; 上記ピニオンと係合するラックが装着され、上記ピニオンの回動時第2本体に対してスライドする第1本体; 上記モータが固定され、上記動力伝達部及び上記ピニオンを備える第2本体; 上記第1本体または上記第2本体の一側に備えられ、上記モータに作動信号を印加する開閉動作スイッチ; 上記スイッチの信号により上記モータの駆動を制御する駆動制御部; を含むスライド型移動通信端末機を提供する。
好ましくは、上記端末機は上記第1本体のスライド動作を制御するための位置感知手段を備えるセンサ部をさらに含み、上記駆動制御部は上記位置感知手段の信号により上記モータの駆動を制御することを特徴とするスライド型移動通信端末機を提供する。
また、重なり合う第1本体と第2本体とが自動的にスライドする移動通信端末機の駆動方法において、
a.駆動信号を駆動制御部に印加する段階;
b.上記第1本体の初期位置を感知して駆動モータの駆動方向を決定し、駆動方向が決定された駆動信号を駆動モータに印加する段階;及び
c.ヒンジシャフトの回転を感知する位置感知手段が予め定めた回数だけ同位相信号を感知すると上記駆動モータに駆動止め信号を印加する段階;
を含むスライド型移動通信端末機の自動駆動方法を提供する。
好ましくは、上記自動駆動方法は、
d.駆動モータに止め信号が印加された後に第2本体が完全展伸または完全縮退状態でなければ、第1本体が自動的に原点に復帰する段階;
をさらに含むことができる。
本発明によるスライド型移動通信端末機はモータ及び選択的に係合する一対の部材と位置感知手段を使用することにより端末機を自動的に容易に開閉できる効果を奏する。
さらに、本発明によると手動動作時にも弾性手段を利用することにより、より滑らかに開閉できるばかりでなく原点への復帰が可能な効果を奏する。
とりわけ、外力が作用して完全展伸もしくは縮退が成されない場合に自動的に展伸及び縮退動作を完了できる効果を奏する。
本発明は特定の実施例に係わり図示し説明したが、当業界において通常の知識を有する者であれば添付の特許請求範囲に記載された本発明の思想及び領域を外れない範囲内において本発明を多様に修正及び変更できることを明かしておく。
以下、添付の図に基づいて本発明の好ましい実施例をより詳しく説明すれば次のとおりである。
図3(a)及び(b)は本発明によるスライド型移動通信端末機を概略的に示している。
図3(a)及び(b)のように、本発明は重なり合う第1本体(10)と第2本体(20)とが相互スライドできるよう第1本体(10)の長さ方向に固定されたラック(11)及び上記ラックと噛み合い上記第2本体(20)に備えられたピニオン(35)を含んでおり、従来のスライド型移動通信端末機に比して開閉を容易にすべくモータの動力を利用できるようにする。
また、上記モータの回転軸に固定されたヒンジシャフト(31)、上記ヒンジシャフトの一端部と選択的に係合するスライドカム(32)、上記スライドカムを回転方向には相対的に固定し、軸方向には移動可能に収容するガイドカム(34)などのカムアセンブリーを含むことにより自動ばかりでなく手動動作時にもより滑らかに開閉できるようにする。これについては、図4に基づき以下詳しく説明する。
図4は本発明による自動スライド型移動通信端末機を分解して示したもので、これを説明すれば次のとおりである。
本発明はスライド動作に必要な動力を供給し第2本体に固定されるモータ(40)、上記モータの回転軸に連結されモータの駆動力を伝達する動力伝達部(30)、上記動力伝達部に連結されるピニオン(35)、上記ピニオンと係合するラックが長さ方向に固定されている第1本体(10)、及び上記動力伝達部と上記ピニオンとを備える第2本体(20)を含む。
また、本発明は上記モータに作動信号を印加する開閉動作スイッチ(12)及び上記スイッチの信号により上記モータの駆動を制御する制御部(図示せず)を含む。
ここで、上記モータ(40)は移動通信端末機に備えられたバッテリーから電源の供給を受け自動または半自動のスライド動作に動力を供給する役目を果たし、モータのケースは第2本体に固定される。
好ましくは、上記モータ(40)には出力側にギアボックス(41)を備えるギャードモータを使用でき、上記ギアボックスは駆動トルクが増幅するよう約500〜600:1の一定の減速比を有する油性ギア型減速機を備えることができ、減速機能と逆転防止の役目を同時に果たす。
一方、上記動力伝達部(30)は選択的に係合する一対の部材及び上記一対の部材が選択的に係合するよう圧縮または引張可能な弾性手段を含み、上記一対の部材は一側が上記モータの回転軸に固定されたヒンジシャフト(31)及び上記ヒンジシャフトと選択的に係合するスライドカム(32)からなる。
また、上記動力伝達部は上記スライドカム(32)を回転方向には相対的に拘束し軸方向には移動可能に収容し、その一端において上記ピニオンと係合するガイドカム(34)を含む。
上記弾性手段(33)は上記スライドカム(32)と上記ガイドカム(34)間に位置し、上記スライドカムを上記ヒンジシャフト(31)側に加圧する機能を果たし、圧縮コイルスプリングであることが好ましい。
また、上記弾性手段(33)は上記モータの駆動力よりは大きく外力よりは小さい弾性力を有するよう成り、自動スライドの場合には膨張して上記スライドカム(32)が上記ヒンジシャフト(31)と噛み合って回転するようにし、外力による手動スライドの場合には圧縮して上記ヒンジシャフト(31)と上記スライドカム(32)との噛み合いが解除されるようにする。
一方、上記ガイドカム(34)は上記スライドカム(32)が回転方向には相対的に固定し、軸方向には移動可能にし、その内部に上記スライドカム(32)を収容する。即ち、上記ガイドカム(34)は周縁部にキー溝(key groove、34′)が形成され、ここに上記スライドカム(32)がキー固定されるようにする。これにより上記スライドカム(32)は回転方向には上記ガイドカム(34)に固定され上記ガイドカム(34)の回転時共に回転するようになり、軸方向には上記キー溝(34′)の長さだけ移動可能になる。
図4に示したように、上記ヒンジシャフト(31)は一側が上記モータ(40)の回転軸に連結され、他側は上記スライドカム(32)と選択的に係合する形状で形成される。
即ち、上記ヒンジシャフト(31)の他側は所定の形状に凸部(31′)が形成され、上記スライドカム(32)の一側は上記凸部(31′)に対応するよう凹部(32′)が形成され、上記ヒンジシャフト(31)と上記スライドカム(32)とは夫々雄型カムと雌型カムの機能をする。
逆に、上記ヒンジシャフト(31)が凹部を有する雌型カムで機能し、上記スライドカム(32)が凸部を有する雄型カムで機能する構成も可能である。
このように雌型カムと雄型カムが係合する構造は移動通信端末機が自動的にスライドする場合には上記モータ(40)の回転力により上記ヒンジシャフト(31)が回転し、上記凸部(31′)と凹部(32′)とが噛み合い上記ヒンジシャフト(31)と上記スライドカム(32)が共に回転できるようにするものである。
また、手動動作の場合には上記ピニオン(35)の回転により上記ガイドカム(34)が回転し、これにより上記スライドカム(32)も回転するようになる。この場合、上記モータ(40)は作動しないので上記ヒンジシャフト(31)は固定されるが、上記スライドカム(32)は回転するようになり上記スライドカムの凹部(32′)と上記ヒンジシャフトの凸部(31′)とは噛み合った状態から位置がずれかねない。
好ましくは、上記雄型カムと雌型カムは所望の角度毎に係合するよう凹部と凸部の形状を変更することができ、図4に示したヒンジシャフトの凸部形状のように「一」字形の場合は180°毎に係合する。即ち、雄型カムの凸部が180°回転する度に雌型カムの凹部にかかるのでヒンジシャフトが360°回転する場合には雄型カムの凸部と雌型カムの凹部が2度係合することになる。
同様に、「十」字形の場合には90°毎に噛み合い、「Y」字形の場合には120°毎に係合する。このように凸部と凹部の形状を変更して一定角度毎に係合する様々な形態の雌型カムと雄型カムを用いることができる。
さらに好ましくは、上記雄型カムと雌型カムはヒンジシャフト及びスライドカムが360°毎に係合する一実施例を示した図5のような形状を有する。このように360°毎に係合する場合にはピニオンの1回転のみでスライド動作が完了され得るので後述するよう手動動作をより容易且つ滑らかに行える。
また、図4に示したように、上記モータ(40)、上記ヒンジシャフト(31)、上記スライドカム(32)、上記弾性手段(33)及び上記ガイドカム(34)はハウジング(50)内に備えることができ、上記モータは上記ハウジングに固定される。
好ましくは、上記ガイドカムが上記ハウジング内で円滑に回転され得るようにするベアリングなどの装置を備えることができ、上記ハウジング(50)は第2本体に固定される。
この際、上記ガイドカム(34)の一端は上記ハウジングの一側に形成された孔を通してハウジング外部に突出し、該部分において上記ピニオン(35)と連結される。
一方、上記ピニオン(35)は上記動力伝達部(30)のガイドカム(34)と噛み合って回転し、上記ラック(11)は上記ピニオンと噛み合って第1本体がスライドするようにする。
ここで、上記ピニオンとラックの代わりに摩擦により相互作動する摩擦子を使用することもできる。
また、本発明は上記モータの作動当否及び作動方向を入力する開閉動作スイッチ(12)及び上記スイッチに入力された信号に応じて上記モータを制御する駆動制御部(図示せず)を含むことができる。
上記スイッチ(12)は使用者の操作力の入力を受けて駆動手段を作動させるものとして、使用者がスイッチ(12)を操作するとモータ(40)へ所定の電気信号を出力するよう構成される。こうしたスイッチ(12)は本体の一側面に通常のオン/オフスイッチの形態で設けられるが、移動通信端末機の形状や使用者の操作力が容易な位置に応じて様々な形態で提供されることができる。ここで、上記開閉動作スイッチ(12)は自動スライド動作の具現のための専用スイッチでもよいが、他機能を有するボタンを利用することもできる。
また、上記スイッチ(12)の操作に応じて第2本体が閉じられた状態では第2本体が展伸られるよう、第2本体が開かれた状態では第2本体が閉じられるよう駆動手段の正逆作動が制御される。
好ましくは、本発明は上記第1本体(10)のスライド動作を制御するための位置感知手段を備えるセンサ部をさらに含むことができ、上記駆動制御部は上記位置感知手段の信号により上記モータ(40)の駆動を制御できる。
より好ましくは、こうした位置感知手段として第1本体と第2本体との相対位置(完全展伸及び完全縮退)を直接感知するセンサを使用することもでき、上記モータの軸に固定されたヒンジシャフトの回転を感知するセンサを利用することもでき、上記センサを全て備えることもできる。これに係わり図面に基づき具体的に説明する。
先ず、第1本体と第2本体との相対位置(完全展伸及び完全縮退)を直接感知することによりスライド動作の完了を認識する位置感知手段を備えるセンサ部について説明する。
図6はスライド動作が完了すると、これを感知する位置感知手段が備えられたスライド型移動通信端末機の一実施例を示している。
スライド型移動通信端末機の自動駆動のために、駆動モータを駆動する方法を使用し、この際駆動モータを展伸及び縮退位置まで正確に駆動させることが必要となる。このため、本発明においては図6のような位置感知手段を使用する。
図6に示したように第1本体(10)のスライド動作が完了することは第1本体(10)と第2本体(20)に位置感知手段(61、61′、62)を設けて感知することができ、こうした位置感知手段を用いて第1本体の展伸及び縮退位置を正確に制御可能になる。
即ち、上記位置感知手段(61、61′、62)をモータ(40)の駆動を制御する駆動制御部の制御回路(図示せず)に電気的に接続し、スライド完了が感知されると駆動制御部が自動的にモータ(40)の駆動を中断させることによりスライド動作が自動的に終了する。
こうした位置感知手段(61、61′、62)は、図6のように第1本体(10)の上端及び下端に夫々設けられる少なくとも2個の感知手段A(61)、B(61′)及び第2本体(20)の上端に2個の感知手段(61、61′)と対応するよう設けられる1個の位置感知用ターゲットC(62)から成る。
この際、上記少なくとも2個でなる感知手段(61、61′)は第1本体(10)の展伸及び縮退時の移動距離(h)、即ち移動ストローク(stroke)だけ離隔して配列される。即ち、図6において第1本体下端の感知手段B(61′)は第1本体の完全縮退位置において上記位置感知用ターゲットC(62)を感知できる位置に装着され、第1本体上端の感知手段A(61)は第1本体の完全展伸位置において上記位置感知用ターゲットC(62)を感知できる位置に装着される。
好ましくは、上記の感知手段A(61)、B(61′)と位置感知用ターゲット C(62)は互いに接触して切り替えられる接触式センサから成るか、接触せずとも向き合えば切り替えられる非接触式センサから成ることができる。
ここで、位置感知手段(61、61′、62)を非接触式センサで構成する場合、第1本体(10)の感知手段A(61)、B(61′)は磁場が検出されると切り替えられるるセンサで構成し、第2本体(20)の位置感知用ターゲットC(62)は磁場を発散するマグネットで構成しなければならない。この際、非接触式センサはHall ICからなるホールセンサ、磁気抵抗効果素子(MR素子)を使用したセンサなど諸種類のものが可能になる。
そして、位置感知手段(61、61′、62)を接触式センサで構成する場合、第1本体(10)の感知手段A(61)、B(61′)は加圧により切り替えられるスイッチ端子とし、第2本体(20)の位置感知用ターゲットC(62)はスイッチ端子を加圧する微細突起形態の接触端子で構成しなければならない。
本発明による接触式センサの一実施例を示した図7A及び図7Bに示したように、上記位置感知用ターゲットC(62)は上記第2本体(20)の一側面に突出した形状の突起(72)から成り、上記感知手段A(61)、B(61′)は第1本体の一側面に突出した形状の薄板ドーム型スイッチ(71)から成ることができる。
上記突起(72)は第2本体(20)の移動に応じて共に移動し、薄板ドーム型スイッチ(71)と接触すると、上記スイッチ(71)のドーム部分が図7Bのように下方に窪んで折り畳まれ、この際内部の接点と接触するようになりスイッチ機能を果たす。
先述したものとは逆に、第2本体(20)の上端及び下端に少なくとも2個の 感知手段A(61)、B(61′)を装着し、第1本体の下端に第2本体の感知手段と対応するよう1個の位置感知用ターゲットC(62)を装着する構造も可能である。
次に、上記モータ(40)の軸に固定されたヒンジシャフト(31)の回転を感知することによりスライド動作の制御を可能とする位置感知手段を備えるセンサ部について説明する。
図8(a)及び(b)はブラッシハウジングと整流ハウジングを備えて上記ヒンジシャフト(31)の回転角度を感知する接触式センサの一実施例を示す。
図8(a)のように、上記位置感知手段はモータ(40)のギアボックス(41)とヒンジシャフト(31)の相互対向する位置に夫々設けられ、動力伝達部(30)の回動時所定角度において通電するよう+極の第1パターン(81a)と-極の第2パターン(81b)を含む整流ハウジング(81)とブラシ(82a)を含んだブラッシハウジング(82)から成る。
上記整流ハウジング(81)とブラッシハウジング(82)は夫々モータのギアボックス(41)及びヒンジシャフト(31)に固定設置され、ヒンジシャフトの回動時ブラッシハウジングが一体で回動する。それに比してモータは固定されているので整流ハウジングは回動しない。
この際、モータのギアボックス(41)に固定設置された整流ハウジング(81)の第1パターン(81a)及び第2パターン(81b)とヒンジシャフト(31)に固定設置されたブラッシハウジング(82)のブラシ(82a)とが相互接触して通電する際これを同位相状態として検出し駆動制御部に信号を送るよう構成される。
さらに、図8(b)のように位置感知手段はモータ(40)のギアボックス(41)の一側面にブラッシハウジング(82)が設けられ、上記ブラッシハウジング(82)において向き合う方向に位置したヒンジシャフト(31)の一側面に整流ハウジング(81)を設けて同位相に対する情報を検出するよう構成することもできる。
このように構成される位置感知手段は本発明による整流ハウジングの一実施例を示した図9(a)又は(b)のような形状に製作でき、この際整流ハウジング(81)は一面に通電のための+/-パターン、即ち+極の第1パターン(81a)と-極の第2パターン(81b)または-極の第1パターン(81a)と+極の第2パターン(81b)を有し、ブラッシハウジング(82)は上記整流ハウジング(81)の第1パターン(81a)と第2パターン(81b)とを電気的に接続して所定角度において通電されるようにする1個以上のブラシ(82a)からなる。
図9(a)及び(b)の整流ハウジングは90°と270°上でのみ通電するようにして180°の回転を感知するものであるが、所定の角度において通電するよう様々な形状の整流ハウジングを使用してもよい。
他実施例として、図8(a)及び(b)の整流ハウジングとブラッシハウジング の代わりに非接触式センサまたは他形態の接触式センサを使用してヒンジシャフトの回転を感知することもできる。
異なる実施例として、図8(c)のように上記ヒンジシャフト(31)の円周面とこれに対向して上記ハウジング(50)の内側面に接触式センサ(85、86)または非接触式センサを設け上記ヒンジシャフトの回転を感知することも可能である。
こうした非接触式センサは先述したように磁場が検出されると切り替えられるセンサ及び磁場を発散するマグネットから成ることができ、Hall ICからなるホールセンサ、磁気抵抗効果素子(MR素子)を使用したセンサなど諸種類のものが可能となる。
上記のように構成された本発明によるスライド型移動通信端末機は具備するセンサの種類に応じて自動/半自動または自動/手動作動を行える。即ち、第1本体と第2本体との相対位置(完全展伸及び完全縮退)を感知するセンサを使用する場合には自動または半自動の作動が可能で、モータの軸に固定されたヒンジシャフト(31)の回転を感知する場合には自動または手動の作動が可能である。
先ず、図3(a)、(b)及びヒンジシャフトとスライドカムが係合した安定状態を示した図10(a)に基づき本発明による自動スライドの原理を説明する。
使用者が第2本体(20)の縮退状態で上記開閉動作スイッチ(12)を押すと、上記駆動制御部(図示せず)は現状態が展伸状態か縮退状態かを確認した後に上記スイッチから入力された信号に応じて上記モータ(40)が第1本体(10)を第2本体の展伸方向に作動する。もちろん、第2本体が展伸された状態では逆方向に作動する。
こうした縮退または展伸状態の判断は端末機自体に内蔵された回路により認識でき、例えば使用者が上面スライドを展伸するとLCDが点灯し、縮退するとLCDが消灯する回路を利用することができる。
図10(a)のように、上記モータ(40)が作動すると上記モータ(40)の回転軸に連結されたヒンジシャフト(31)が回転するようになり、上記ヒンジシャフト(31)の回転につれて上記ヒンジシャフト(31)と選択的に係合している上記スライドカム(32)が回転するようになる。即ち、上記ヒンジシャフトの凸部(31′)と上記スライドカムの凹部(32′)が係合し共に回転する。
また、上記スライドカム(32)とキー固定されているガイドカム(34)が回転するようになり、上記ガイドカム(34)と共にピニオン(35)が回転するのである。
結局、上記ピニオン(35)が回転しながら、第1本体に上記ピニオン(35)と係合するよう形成されたラック(11)上を直線運動するようになり、上記第1本体(10)と上記第2本体(20)とが相互自動的にスライドするのである。
一方、位置感知手段を備えたセンサ部が装着された場合の自動スライド動作は次のとおりである。
先ず、第1本体と第2本体の相対位置(完全展伸または完全縮退)を直接感知することによりスライド動作の完了を認識する位置感知手段を備えた場合について説明する。
図6のように、第2本体を開放すべく第1本体(10)が自動的にスライドされる場合、第1本体が完全展伸位置に到達すると第1本体に備えられた感知手段B(61′)及び第2本体に備えられた位置感知用ターゲット C(62)が向き合い切り替えられる。
したがって、感知手段B(61′)及び位置感知用ターゲット C(62)の切り替えにより発生する電気信号を駆動制御部に印加してモータ(40)の駆動を中断し、これにより第1本体(10)のスライド動作は終了する。
逆に、第2本体を閉鎖するために第1本体(10)が自動的にスライドされる場合、第1本体が完全縮退位置に到達すると第1本体に備えられた感知手段A(61)及び第2本体に備えられた位置感知用ターゲット C(62)が向き合い切り替えられる。
したがって、感知手段A(61′)及び位置感知用ターゲットC(62)の切り替えにより発生する電気信号を駆動制御部に印加してモータ(40)の駆動を中断し、これにより第1本体(10)のスライド動作は終了する。
結局、上記のような第1本体及び第2本体の完全展伸及び完全縮退を感知するセンサを使用することによりスライド型移動通信端末機が完全展伸または完全縮退位置まで自動的にスライドするようにさせることができる。
この際、位置感知手段は先述したように非接触式センサまたは他形態の接触式センサを使用でき、この場合にも上記原理で自動スライド動作が行われる。
次に、上記モータ(40)の軸に固定されたヒンジシャフト(31)の回転を感知することによりスライド動作の制御を可能にする位置感知手段を備えた場合の自動スライド動作について説明する。
こうした位置感知手段は接触式センサまたは非接触式センサを使用でき、その装着位置も様々であるが、自動スライドの作動原理は同一なので、ここでは図8(a)に基づき説明する。
使用者が第2本体(20)の縮退または展伸状態において上記開閉動作スイッチ(12)を押すと、自動スライド動作が行われる。即ち、モータ(40)の駆動によりモータに固定されたヒンジシャフト(31)及びこれと係合するスライドカム(42)が回転することにより第1本体(10)がスライドする。
この際、上記ヒンジシャフト(31)の回転につれてモータ側面に固定された整流ハウジング(81)とヒンジシャフト(31)に固定されたブラッシハウジングとの位相差が生じ、ブラッシハウジング(82)のブラシ(82a)が整流ハウジング(81)の第1パターン(81a)と第2パターン(81b)とを接続して通電となると同位相信号が検出される。
一方、ヒンジシャフト(31)の1回転時、上記ピニオン(35)が1回転しながら上記ラック上を通過するので(即ち、第1本体の位相距離=D(ピニオンの直径)×π)、第1本体を所望のストロークだけ移動させるためにはピニオンの直径に応じてピニオンを必要な角度だけ回転させることにより第1本体を縮退状態から展伸状態に、あるいはその逆にスライドさせることができる。
したがって、上記ピニオンを所定の角度だけ自動的に回転させるためには駆動制御部において上記ブラッシハウジングと整流ハウジングが通電しながら発生する同位相信号の回数を制御すればよい。
即ち、180°毎に通電する整流ハウジングを使用してピニオンを540°だけ回転させなければならない場合には3度の同位相信号が検出された後にモータの駆動を止めらばよい。
とりわけ、360°毎に通電する整流ハウジングを使用してピニオンを360°だけ回転させると縮退または展伸動作が終わる場合に1度の同位相信号検出のみで即刻モータの駆動を中止させればよい。
ここで、自動動作の場合ヒンジシャフトの回転は予め決定された同位相信号の検出回数により中止され、手動動作の場合モータの逆転が防止されヒンジシャフトが固定されるので、ヒンジシャフトは常に一定の位相を保つようになる。
このようにヒンジシャフトの回転を感知して同位相信号の発生回数から駆動を制御することは非接触式センサまたは他形態の接触式センサの場合に同じく適用することができる。
したがって、上記ヒンジシャフト(31)の回転を感知するセンサから発生した同位相信号の発生回数からモータを制御することにより、自動的にスライド動作を具現できる。
本発明によると、こうした自動スライド動作の具現により、ピニオンとラックのみで上部本体をスライドさせられる従来の移動通信端末機に比して、自動でより容易且つ滑らかに端末機を開閉できる利点がある。
また、本発明は第1本体と第2本体との相対位置を直接感知することによりスライド動作の完了を認識する位置感知手段を備える場合は半自動動作が可能である。
使用者が第2本体(20)を開放するために第1本体をスライドする場合、図6に示した感知手段A(61)と位置感知用ターゲットC(62)の切り替えが解除されOFF(LOW)信号を発生させる。
この際、駆動制御部は上記OFF信号を認識し、モータ(40)を第2本体が開かれる方向に駆動するようになる。
一方、使用者が初期にスライドのために本体を加圧する場合には上記モータ(40)が駆動されない状態なのでピニオン(35)及びラック(11)から伝達される力により弾性手段(33)が圧縮されながらヒンジシャフト(31)とスライドカム(32)との係合が解除されスライドカム(32)部分のみ回転するようになる(ヒンジシャフトは固定)。
しかし、上記モータ(40)が駆動されると上記ヒンジシャフト(31)もやはり回転するようになり、結局ヒンジシャフトとスライドカムが係合し、先述した自動動作の場合と同様に駆動される。
展伸スライド動作中図6に示した感知手段B(61′)と位置感知用ターゲットC(62)とが切り替えられるとON(HIGH)信号が発生してモータ駆動が止まり半自動のスライド動作が終了する。
使用者が第2本体(20)を閉じるべく第1本体をスライドする場合にも上記のような原理で作動される。
もし、第1本体と第2本体との相対位置を直接感知することによりスライド動作の完了を認識する位置感知手段を具備する場合、自動または半自動の動作中外力によりスライドが妨害されると上記スライドカム(32)の回転が制限されるので上記ヒンジシャフト(31)のみ空回転するようになり、一定時間感知手段A、Bと位置感知用ターゲットCとが切り替えられなくなる。
このような上記一定時間の間切り替えられない場合は、後述するようにモータを以前の駆動方向と逆方向に駆動したりモータ駆動を停止して原点に復帰させる方法などの制御が可能である。
さらに、上記モータ(40)の軸に固定されたヒンジシャフト(31)の回転を感知することによりスライド動作の制御を可能にする位置感知手段を備えた場合、先述した自動スライドばかりでなく手動動作も可能である。
1度の外力により完全な展伸縮退が行われ従来に比してより容易且つ滑らかに開閉されるためには、上記ヒンジシャフトとスライドカムは360°毎に係合しピニオンの1回転でスライドが完了することが好ましい。
図3及び図10(a)、(b)に基づき本発明による手動動作を説明すれば次のとおりである。
例えば、使用者が縮退状態において展伸方向に第1本体(10)を押すと、上記ピニオン(35)が先ず回転しながら第1本体(10)に固定された上記ラック(11)に沿って移送されるが、この際上記ピニオン(35)に連結されているガイドカム(34)が共に回転する。そして、上記ガイドカム(34)とキー固定されている上記スライドカム(32)が上記ガイドカム(34)に沿って回転し、これに応じて上記スライドカムの凹部(32′)と係合していた上記ヒンジシャフトの凸部(31′)の位置が図10(b)に示したようにずれながら上記凸部(31′)が上記スライドカム(32)を軸方向(矢印方向)に押す。この際、上記スライドカム(32)が軸方向に押されながら上記弾性手段(33)が加圧される。
即ち、手動動作時はモータ(40)が固定されるが、上記スライドカム(32)は回転しながら軸方向に移動して上記弾性手段(33)が圧着されながら上記のような位置ずれが生じる。ここで、位置ずれが180°以下であると、第1本体(10)は上記弾性手段(33)の復元力により原点に、即ち縮退状態に復帰し、180°以上であると上記弾性手段(33)の復元力により展伸状態で最後まで移送される。
このように本発明は手動動作も可能で、とりわけ動力伝達部の構造により従来に比してより滑らかに端末機を開閉でき、上記弾性手段の復元力などを利用して原点復帰できる利点がある。
一方、自動動作中任意の外力が与えられる場合、上記のような位置ずれが起こることがあり、これによる弾性手段の復元力から原点復帰が可能である。
本発明は上記のような構成を有するスライド型移動通信端末機を提供するばかりでなく、スライド型移動通信端末機の自動駆動方法も提供する。
こうした自動駆動方法は下記段階を含んで成る。
a.駆動信号を駆動制御部に印加する段階;
先ず、スライド型移動通信端末機を展伸または縮退位置に移動させる最初駆動信号を駆動制御部に印加する。上記駆動信号は第1本体または第2本体に装着された開閉動作スイッチ(12)の作動により発生することができる。また、上記スイッチ(12)は別途に形成せず、側面に形成された他機能を有するボタンとすることも可能である。
b.上記第1本体(10)の初期位置を感知して駆動モータ(40)の駆動方向を決定し、駆動方向が決定された駆動信号を駆動モータに印加する段階;
上記a段階におけるように駆動信号を駆動制御部に印加すると、駆動制御部においては感知手段により第1本体を感知するようになる。
こうした縮退または展伸状態の判断は端末機自体に内蔵された回路により認識可能である。例えば、使用者が上面スライドを展伸するとLCDが点灯し縮退するとLCDが消灯する回路を利用してもよい。また、こうした感知手段は図6におけるような接触式または非接触式位置感知手段を利用することもでき、また他形態の展伸及び縮退感知手段も利用可能である。
b段階においては展伸及び縮退感知手段を利用して第1本体の位置を感知し、それに応じて駆動モータの駆動方向を決定する。即ち、第2本体が第1本体に対して開かれた状態で感知されると、駆動モータが第1本体を縮退位置に駆動できるよう駆動方向を決定し、このように駆動方向が決定された駆動信号を再び駆動モータに印加する。第2本体が縮退位置にある場合には逆に第1本体を展伸位置に駆動する方向の駆動信号を印加する。
c.上記ヒンジシャフト(31)の回転を感知する位置感知手段が予め決定された回数だけ同位相信号を感知すると上記駆動モータに駆動止め信号を印加する段階;
上記b段階を経ると駆動モータには駆動方向が決定された駆動信号が印加され駆動し、駆動モータの駆動により第1本体が展伸または縮退位置に移動する。この際、図8(a)及び(b)に示したようにヒンジシャフト(31)の回転を感知する位置感知手段により同位相信号が予め決定された回数だけ検出されると駆動制御部はモータ(40)に駆動止め信号を印加し、これにより上記モータの駆動は中止される。
ここで、同位相信号の回数は所望のストロークのためのピニオン回転角度により予め決定される。
即ち、ヒンジシャフト(31)の1回転時、上記ピニオン(35)が1回転しながら上記ラック上を通過するので(即ち、第1本体の移送距離=D(ピニオンの直径)×π)、第1本体を望むストロークだけ移動させるためにはピニオンの直径に応じてピニオンを必要な角度だけ回転させなければならず、このためには駆動制御部において上記ブラッシハウジングと整流ハウジングとが通電しながら発生する同位相信号の回数を制御すればよい。
したがって、360°毎に同位相信号を検出するセンサを使用してピニオンを360°だけ回転させると縮退または展伸動作が終わる場合は1度の同位相信号検出のみで即刻モータの駆動を中止させることができる。
このようにヒンジシャフトの回転を感知して同位相信号の発生回数から駆動を制御するのは接触式/非接触式センサまたはヒンジシャフトへの装着位置にかかわりなく同じく適用することができる。
d.上記駆動モータ(40)に止め信号が印加された後に第2本体(20)が完全展伸または完全縮退状態でない場合、第1本体(10)が自動的に原点復帰する段階;
先述したように、本発明によるスライド型移動通信端末機の自動駆動方法はaないしc段階を順次行って完了するが、さらに好ましくはd段階を行う。
もし、自動開閉動作中端末機に外力が作用すると、途中でスライド中の第1本体が止まってしまいピニオン(35)の回転が制限される。したがって、モータ(40)の駆動が続くにも係わらずピニオンに係合しているガイドカム(34)とスライドカム(32)の回転が制限されるので、結局弾性手段(33)が圧縮しヒンジシャフト(31)とスライドカム(32)との係合が解除され位置ずれが生じる。
この際、予め決定された同位相信号の回数が検出されるとモータは駆動を止め、モータはギアボックスにより逆転が防止されるので弾性手段の復元力によりスライドカムが回転し第1本体は安定状態に復帰する。
即ち、第1本体が展伸方向に自動スライド過程中にありモータが駆動を止める時点で位置ずれが180°以下である場合、第1本体(10)は上記弾性手段(33)の復元力により原点に、即ち縮退状態に復帰し、180°以上ある場合、上記弾性手段(33)の復元力により展伸状態で最後まで移送される。
したがって、自動スライド動作中外力が作用する場合にも安定した開閉動作が可能である。
従来のスライド型移動通信端末機の概略図である。 従来の自動スライド型移動通信端末機の断面図である。 (a)及び(b)は本発明によるスライド型移動通信端末機の概略図である。 本発明によるスライド型移動通信端末機の分解斜視図である。 (a)及び(b)は本発明による360°毎に係合するヒンジシャフトとスライドカムの一実施例である。 本発明による第1本体と第2本体の相対位置を感知する位置感知手段を取り付けた自動スライド型移動通信端末機の一実施例である。 (a)及び(b)は本発明による接触式センサの作動を説明する図である。 (a)、(b)及び(c)は本発明によるヒンジシャフトの回転を感知する位置感知手段を取り付けた自動スライド型移動通信端末機の一実施例である。 (a)及び(b)は本発明による整流ハウジングの一実施例である。 (a)及び(b)は本発明によるスライド型移動通信端末機の自動及び手動動作の説明図である。
符号の説明
10 第1本体
11 ラック
20 第2本体
30 動力伝達部
31 ヒンジシャフト
32 スライドカム
33 弾性手段
34 ガイドカム
35 ピニオン
40 モータ
41 ギアボックス
50 ハウジング

Claims (30)

  1. 重なり合う第1本体と第2本体とが相互スライドする移動通信端末機において、
    スライド動作に必要な動力を供給するモータ;
    選択的に係合する一対の部材、上記一対の部材を選択的に係合させる弾性手段、及び上記一対の部材中一方と上記弾性手段を収容するガイドカムを具備し、上記モータの回転軸に連結されモータの駆動力を伝達する動力伝達部;
    上記動力伝達部と連結され上記モータの駆動力により回動するピニオン;
    上記ピニオンと係合するラックが装着され、上記ピニオンの回動時第2本体に対してスライドする第1本体;
    上記モータが固定され、上記動力伝達部及び上記ピニオンを具備する第2本体;
    上記第1本体または上記第2本体の一側に具備され、上記モータに作動信号を印加する開閉動作スイッチ;及び、
    上記スイッチの信号により上記モータの駆動を制御する駆動制御部;
    を含むスライド型移動通信端末機。
  2. 上記モータは駆動トルクを増幅させるためにギアボックスを具備するギャードモータであることを特徴とする、請求項１に記載のスライド型移動通信端末機。
  3. 上記一対の部材は一側が上記モータの回転軸に固定されたヒンジシャフト及び上記ヒンジシャフトと選択的に係合するスライドカムから成り、
    上記ガイドカムは上記スライドカムを回転方向には相対的に拘束し軸方向には移動可能に収容しその一端において上記ピニオンと係合し、
    上記弾性手段は上記スライドカムと上記ガイドカムとの間に位置し、上記スライドカムを上記ヒンジシャフト側に加圧することを特徴とする、請求項１に記載のスライド型移動通信端末機。
  4. 上記弾性手段は上記モータの駆動力よりは大きく外力よりは小さい弾性力を有するようにし、自動スライドの場合には膨張して上記スライドカムが上記ヒンジシャフトと係合しながら回転するようにし、外力による手動スライドの場合には圧縮して上記ヒンジシャフトと上記スライドカムとの係合が解除されるようにすることを特徴とする、請求項３に記載のスライド型移動通信端末機。
  5. 上記弾性手段は圧縮コイルスプリングであることを特徴とする、請求項４に記載のスライド型移動通信端末機。
  6. 上記ヒンジシャフトはテーパーとなった突起が形成され雄型カムとして作用し、
    上記スライドカムは上記雄型カムの突起に対応する溝が一側に形成され雌型カムとして作用することを特徴とする、請求項３に記載のスライド型移動通信端末機。
  7. 上記スライドカムはテーパーとなった突起が形成され雄型カムとして作用し、
    上記ヒンジシャフトは上記雄型カムの突起に対応する溝が一側に形成され雌型カムとして作用することを特徴とする、請求項３に記載のスライド型移動通信端末機。
  8. 上記開閉動作スイッチは他機能を有するボタンを利用することを特徴とする、請求項１に記載のスライド型移動通信端末機。
  9. 上記第2本体は上記モータが固定され上記動力伝達部を収容するハウジングを含み、
    上記ハウジングは上記第2本体に固定されることを特徴とする、請求項１に記載のスライド型移動通信端末機。
  10. 上記移動通信端末機は上記第1本体のスライド動作を制御するための位置感知手段を具備するセンサ部をさらに含み、
    上記駆動制御部は上記位置感知手段の信号により上記モータの駆動を制御することを特徴とする、請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載のスライド型移動通信端末機。
  11. 上記雌型カムと雄型カムは360°毎に係合する形状であることを特徴とする請求項６または請求項７に記載のスライド型移動通信端末機。
  12. 上記センサ部は第1本体と第2本体との相対位置を直接感知することによりスライド動作の完了を認識する位置感知手段を第1本体または第2本体中少なくともいずれか一方に具備することを特徴とする、請求項１０に記載のスライド型移動通信端末機。
  13. 上記センサ部は第1本体と第2本体との相対位置を直接感知することによりスライド動作の完了を認識する位置感知手段を第1本体及び第2本体に具備することを特徴とする、請求項１０に記載のスライド型移動通信端末機。
  14. 上記位置感知手段は少なくとも2個の感知手段中一方と位置感知用ターゲットとが相互接触すると切り替えられる接触式センサから成り、上記センサの切り替えにより上記第1本体のスライド動作の完了を感知することを特徴とする、請求項１３に記載のスライド型移動通信端末機。
  15. 上記接触式センサは、
    夫々上記第1本体の上端と下端または第2本体の上端と下端に設けられ、加圧により切り替えられるスイッチ端子;及び、
    上記スイッチ端子と対応するよう上記第2本体の上端または第1本体の下端に設けられ、第1本体のスライド動作が完了すると上記スイッチ端子を加圧してスイッチ端子を切り替えさせる微細突起形状の接触端子;
    を含むことを特徴とする、請求項１４に記載のスライド型移動通信端末機。
  16. 上記位置感知手段は少なくとも2個の感知手段中一方と位置感知用ターゲットとが接触せずとも向き合えば切り替えされる非接触式センサから成り、上記センサの切り替えにより上記第1本体のスライド動作の完了を感知することを特徴とする、請求項１３に記載のスライド型移動通信端末機。
  17. 上記非接触式センサは、
    夫々上記第1本体の上端と下端または第2本体の上端と下端に設けられ磁場が感知されると切り替えされる感知センサ;及び、
    上記感知センサと対応するよう上記第2本体の上端または第1本体の下端に設けられ磁場を発散し、上記第1本体のスライド動作が完了すると上記感知センサと向き合い上記感知センサを切り替えさせるマグネット;
    を含むことを特徴とする、請求項１６に記載のスライド型移動通信端末機。
  18. 上記センサ部は第2本体に固定された上記モータに対して上記ヒンジシャフトの特定部分が一定角度を回転することを感知する位置感知手段を含むことを特徴とする、請求項１０に記載のスライド型移動通信端末機。
  19. 上記位置感知手段は上記ヒンジシャフトの特定部分が一定角度を回転することを接触により感知する接触式センサから成ることを特徴とする、請求項１８に記載のスライド型移動通信端末機。
  20. 上記接触式センサは、ブラシが突出形成されたブラッシハウジング;及び、
    上記ブラシに対する電気的接触により所望の角度毎に通電するよう第1パターン及び第2パターンが離隔し形成された整流ハウジング;から成り、
    上記モータの回転により上記ブラッシハウジングと上記整流ハウジングとが相対回転するにつれて、上記ブラッシハウジングのブラシにより上記整流ハウジングの第1パターン及び第2パターンが所望の角度毎に電気的に接続し通電する際同位相状態であることを検出することを特徴とする、請求項１９に記載のスライド型移動通信端末機。
  21. 上記ブラッシハウジングは上記モータの出力端側または上記ヒンジシャフトの一側に固定設置され、
    上記整流ハウジングは上記ブラッシハウジングに対向する上記ヒンジシャフトの一側または上記モータの出力端側に設けられることを特徴とする、請求項２０に記載のスライド型移動通信端末機。
  22. 上記整流ハウジングはヒンジシャフトの円周面またはハウジングの内面に固定設置され、
    上記ブラッシハウジングは上記整流ハウジングに対向するハウジングの内面またはヒンジシャフトの一側に設けられることを特徴とする、請求項２０に記載のスライド型移動通信端末機。
  23. 上記位置感知手段は上記ヒンジシャフトの特定部分が一定角度を回転することを、接触せずとも向き合うことで感知できる非接触式センサから成ることを特徴とする、請求項１８に記載のスライド型移動通信端末機。
  24. 上記非接触式センサは、磁場が感知されると切り替えされる感知センサ;及び、上記感知センサと対応するよう設けられ磁場を発散するマグネット;を含むことを特徴とする、請求項２３に記載のスライド型移動通信端末機。
  25. 上記センサ部は、第1本体のスライド動作が完了するとこれを感知する位置感知手段;及び、第2本体に固定された上記モータに対して上記ヒンジシャフトの特定部分が一定角度を回転することを感知する位置感知手段; を含むことを特徴とする、請求項１０に記載のスライド型移動通信端末機。
  26. 重なり合う第1本体と第2本体とが自動的に相互スライドする移動通信端末機の駆動方法において、
    a.駆動信号を駆動制御部に印加する段階;
    b.上記第1本体の初期位置を感知して駆動モータの駆動方向を決定し、駆動方向が決定された駆動信号を駆動モータに印加する段階;及び、
    c.ヒンジシャフトの回転を感知する位置感知手段が予め決定された回数だけの同位相信号を感知すると上記駆動モータに駆動止め信号を印加する段階;
    を含むスライド型移動通信端末機の自動駆動方法。
  27. 上記自動駆動方法は、
    d.駆動モータに止め信号が印加された後に第2本体が完全展伸または完全縮退状態でない場合第1本体が自動的に原点に復帰する段階;
    をさらに含む、請求項２６に記載のスライド型移動通信端末機の自動駆動方法。
  28. 上記a段階における駆動信号は上記第1本体または上記第2本体に装着された開閉動作スイッチの作動により発生することを特徴とする、請求項２６に記載のスライド型移動通信端末機の自動駆動方法。
  29. 上記c段階における位置感知手段は第2本体に固定された上記モータに対して上記ヒンジシャフトの特定部分が一定角度を回転することを感知する接触式センサであることを特徴とする、請求項２６に記載のスライド型移動通信端末機の自動駆動方法。
  30. 上記c段階における位置感知手段は第2本体に固定された上記モータに対して上記ヒンジシャフトの特定部分が一定角度を回転することを感知する非接触式センサであることを特徴とする、請求項２６に記載のスライド型移動通信端末機の自動駆動方法。
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