JP2004258820A

JP2004258820A - 表裏反転可能な薄型モニター付携帯電子機器

Info

Publication number: JP2004258820A
Application number: JP2003046639A
Authority: JP
Inventors: Hideki Matsui; 英樹松井
Original assignee: FREESIA KK
Current assignee: FREESIA KK
Priority date: 2003-02-25
Filing date: 2003-02-25
Publication date: 2004-09-16

Abstract

【課題】ノート型パソコンやＰＤＡ、液晶等の薄型モニター付携帯電子機器等のディスプレイ部分や、電気機器のリモコン装置カバーを３６０度開く蝶番を提供する。
【解決手段】薄型モニター付携帯電子機器は、キーボードを有する本体ケーシングとモニターを有する蓋ケーシングからなり、３６０度回転機構の回転軸の断面が真円を平行線で切り込んだ形状であり、該回転軸の軸受け構造の断面が上部円形軸受け、下部円形軸受け及び該２つの軸受けを結合する通路からなる一体形状であり、上記平行線の幅が上記２つの軸受け間の通路を通過可能な幅とした回転機構を有する。さらに、前記上部の軸受けで前記回転軸を１８０度回転し、次いで該回転軸を前記通路を通過させた後、さらに１８０度回転させて、前記蓋ケーシングと本体ケーシングが表裏反転可能とした。
【選択図】図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、キーボードを有する本体ケーシングとモニターを有する蓋ケーシングからなり、上記蓋ケーシングが上記本体ケーシングに対して本体ケーシングの一辺を回転軸にして３６０度回転することにより上記蓋ケーシングと本体ケーシングが表裏反転可能としたノートブック・パソコンまたはＰＤＡ等の薄型モニター付携帯電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パーソナルコンピュータやパーソナルワープロなどの情報処理装置のうちでファイルサイズやノートサイズなどの携帯型の情報処理装置では、一般に、データの入力や作業の指示を与えるためのキーボードを配置した本体ケーシングと、処理内容を目視確認するための液晶表示パネルなどの薄型フラットな表示パネルを配置した蓋ケーシングと、本体ケーシングと蓋ケーシングとを回動自在に連結するヒンジを備え、蓋ケーシングにおいて表示パネルに重ねてペン入力のためのタブレットを配置した携帯型情報処理装置がある。このタイプでは、作業形態として、（１）もっぱらキーボードを用いたキー入力を行う作業形態と、（２）キーボードを用いたキー入力とタブレットを用いたペン入力とを並行して行う作業形態と、（３）もっぱらタブレットを用いたペン入力を行う作業形態の３つがある。
【０００３】
上記（３）の作業形態を便利にするため、図６に示す如く、蓋ケーシングを垂直に立てた状態で水平に回転して蓋ケーシングを反転させるものが周知である。しかし、該動作機構はその構造が複雑である。
【０００４】
また、上記の（３）の作業形態について、携帯型情報処理装置が机上面等で占有する面積を少なくするように工夫したものがある（特開平４−１００１２号公報）。以下、その概要を図７を用いて説明する。本体ケーシング８１の内表面８１ａ側にキーボード８２が配置され、蓋ケーシング８３の内表面８３ａ側に表示パネル８４とタブレット８５とが重ね合わせ状態で配置され、本体ケーシング８１の後端部と蓋ケーシング８３の後端部とがヒンジ装置９０を介して回動自在に連結されている。ヒンジ装置９０は、本体ケーシング８１側のヒンジ部９１と、蓋ケーシング８３側のヒンジ部９２と、両ヒンジ部９１，９２を結ぶ連結部９３とからなっている。本体ケーシング８１側のヒンジ部９１を第１ヒンジ部と呼び、蓋ケーシング８３側のヒンジ部９２を第２ヒンジ部と呼ぶことにする。第１ヒンジ部９１のその中心Ｏａまわりの回転範囲は１８０°であり、第２ヒンジ部９２のその中心Ｏｂまわりの回転範囲も１８０°である。各ヒンジ部９１，９２には摩擦力が働き、任意の角度で安定する。
【０００５】
図８（ａ）は収納姿勢であり、キーボード８２がある本体ケーシング８１の内表面８１ａと表示パネル８４およびタブレット８５がある蓋ケーシング８３の内表面８３ａとが対面した状態である。この状態では連結部９３は垂直となっている。携帯型情報処理装置を用いないで単に置いておくときや携行するときに収納姿勢とする。図７は表示パネル起立姿勢であり、図８（ａ）の状態から蓋ケーシング８３側の第２ヒンジ部９２を動作させて、そのヒンジ部９２の中心Ｏｂまわりに蓋ケーシング８３を立ち上げ回動している。この場合、本体ケーシング８１側の第１ヒンジ部９１はロック状態であって動作していない。また、連結部９３は垂直状態を保っている。図７はもっぱらキー入力を行うときの表示パネル起立姿勢を示す。図７の姿勢から図８（ａ）の姿勢への変化においても第２ヒンジ部９２のみが動作する。図７で二点鎖線で示したのは蓋ケーシング８３を１８０°開いて水平にした状態であり、この状態と図７の実線状態や図８（ａ）の状態との間での変化においても第２ヒンジ部９２のみが動作する。図８（ｂ）は平坦展開姿勢であり、第１ヒンジ部９１も第２ヒンジ部９２も動作してこの状態となる。連結部９３は水平となっている。キー入力とペン入力を併用するときに平坦展開姿勢とする。図８（ｃ）はタブレット入力姿勢であり、本体ケーシング８１の裏面である外表面８１ｂと蓋ケーシング８３の外表面８８ｂとが裏返しで対面した状態となっている。その使用目的から、表示パネル８４およびタブレット８５を上向きとしてある。連結部９３は垂直となっている。もっぱらペン入力を行うときにタブレット入力姿勢とする。なお、ペン入力というときは指先入力も含む。
【０００６】
以上のように、この従来の技術では、図８（ａ）と図８（ｃ）との対比で明らかなように、本体ケーシング８１と蓋ケーシング８３とが相対的に３６０°の（裏返し可能な）回動が行われるようなヒンジ装置９０をもって連結されているのである。
【０００７】
▲１▼の図８（ａ）の状態から▲２▼の図７の状態を経て▲３▼の図９（ａ）の状態に至るまでは、連結部９３の姿勢は垂直に保たれた状態で蓋ケーシング８３が回動するので、相対回動は蓋ケーシング８３と第２ヒンジ部９２との間で行われる。
【０００８】
▲３▼の図９（ａ）は図７の二点鎖線の状態を再掲するものである。▲１▼の図８（ａ）から▲３▼の図９（ａ）までの変化では第２ヒンジ部９２のみを動作させて蓋ケーシング８３を回動している。連結部９３は垂直となっている。▲４▼の図９（ｂ）は▲３▼の図９（ａ）の状態から▲５▼の図８（ｂ）の平坦展開姿勢へ変化させる途中の状態である。▲４▼に至るときに、蓋ケーシング８３のヒンジ側の後端部を斜め下に押すように操作する。第１ヒンジ部９１も第２ヒンジ部９２も動作させ、さらに連結部９３を第１ヒンジ部９１と第２ヒンジ部９２との両者に対して相対回動させつつ連結部９３自身も傾動している。相対回動は、本体ケーシング８１と第１ヒンジ部９１との間および蓋ケーシング８３と第２ヒンジ部９２との間でならびに第１ヒンジ部９１と連結部９３との間および第２ヒンジ部９２と連結部９３との間でそれぞれ行われる。蓋ケーシング８３の変位は回動ではなく平行移動である。
【０００９】
▲５▼の図８（ｂ）の状態から▲９▼の図８（ｃ）の状態に至るまでの変化を以下に順次説明する。
▲５▼の図８（ｂ）の状態から▲６▼の図９（ｃ）の状態にかけては、本体ケーシング８１のヒンジ側の後端部を斜め下に押すように操作する。第１ヒンジ部９１も第２ヒンジ部９２も動作させ、さらに連結部９３を第１ヒンジ部９１と第２ヒンジ部９２との両者に対して相対回動させつつ連結部９３自身も傾動している。相対回動は、本体ケーシング８１と第１ヒンジ部９１との間および蓋ケーシング８３と第２ヒンジ部９２との間でならびに第１ヒンジ部９１と連結部９３との間および第２ヒンジ部９２と連結部９３との間でそれぞれ行われる。蓋ケーシング８３の変位は回動ではなく平行移動である。
【００１０】
▲６▼の図９（ｃ）の状態から▲７▼の図９（ｄ）の状態にかけては、本体ケーシング８１の平行移動が継続される。▲７▼のときに連結部９３が垂直になるに至る。これ以降は連結部９３の垂直状態が維持される。
【００１１】
▲７▼の図９（ｄ）の状態から▲８▼の図９（ｅ）の状態を経て▲９▼の図８（ｃ）の状態に至るまでは、それまでの平行移動ではなく、連結部９３の姿勢は垂直に保たれた状態で本体ケーシング８１が回動するので、相対回動は本体ケーシング８１と第１ヒンジ部９１との間で行われる。
【００１２】
この従来の技術を開示している公報においては、上記のような動作をするヒンジ装置９０の具体的な構造についてはあまり開示されていない。両ヒンジ部９１，９２について、「トーションバー機能や摩擦ヒンジ等によるブレーキ機構」との記述や、「ニュートラル状態」との記述や、「ヒンジ部３０（９２）を１８０°解放することによってヒンジ部３２（９１）の解放を促する」との記述や、「セットアップ動作」との記述があるが、具体性に欠けている。また、該ヒンジ部の動作は円滑ではなく、短時間では反転し難い欠点がある。
【００１３】
【特許文献１】
特開平４−１００１２号公報
【特許文献２】
特開２０００−１８６７１０号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、ノートパソコンやＰＤＡ、液晶等の薄型モニター付携帯電子機器（ＤＶＤプレーヤー、携帯電話、携帯テレビ等）等のディスプレイ部分や、電気機器のリモコン装置カバーなどに用いられる蓋ケーシングを反転させる機構に関し、特にこれに適した３６０度開く蝶番を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
この発明の表裏反転可能な薄型モニター付携帯電子機器は、キーボードを有する本体ケーシングとモニターを有する蓋ケーシングからなり、上記蓋ケーシングが上記本体ケーシングに対して本体ケーシングの一辺を回転軸にして３６０度回転することにより上記蓋ケーシングと本体ケーシングが表裏反転可能としたノートブック・パソコンまたはＰＤＡ等の薄型モニター付携帯電子機器において、上記３６０度回転機構の回転軸の断面が真円を平行線で切り込んだ形状であり、該回転軸の軸受け構造の断面が上部円形軸受け、下部円形軸受け及び該２つの軸受けを結合する通路からなる一体形状であり、上記平行線の幅が上記２つの軸受け間の通路を通過可能な幅とした回転機構を有することを特徴とする。
【００１６】
さらに、前記通路が直線状または湾曲状であり、前記平行線の幅が前記２つの軸受け間の通路を通過可能な幅とした直線状または湾曲状であることを特徴とする。
【００１７】
さらにまた、前記上部の円形軸受けで前記回転軸を１８０度回転し、次いで該回転軸を前記通路を通過させた後、さらに下部の円形軸受けで前記回転軸を１８０度回転させて、前記蓋ケーシングと本体ケーシングが表裏反転可能としたことを特徴とする。
【００１８】
さらにまた、前記最初の１８０度回転終了時にキーボード面の機能をＯＦＦまたはＯＮとすること、あるいは、前記最初の１８０度回転終了時にタブレット機能をＯＮまたはＯＦＦとすることを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の第１の実施例を図面を用いて説明する。
図１は、この発明の第１の実施例の３６０度回転蝶番を用いた３６０度反転ノート型パソコンまたはＰＤＡ等の薄型モニター付携帯電子機器の使用形態を示す。図１（ａ）において、蓋ケーシング２は、本体ケーシング１に対して図１の２の位置で用いられる。上記蓋ケーシング２と本体ケーシング１の接する辺５には３６０度回転可能な蝶番が取り付けられており、蓋ケーシング２は本体ケーシング１に対して３，４の如く、上記辺５を軸に３６０度回転していき、本体ケーシングと蓋ケーシングが当初の状態から反転された状態で重ね合わせることができる。この反転状態で、裏表にひっくり返すと、タブレット機能を持つモニター面が表になり、タブレット操作のみでパソコンが操作される。
【００２０】
図２は、この発明の上記３６０度回転可能な蝶番の構造を示す。
図２に示す如く、上記３６０度回転機構の回転軸の断面が真円を平行線２１，２２で切り込んだ形状であり、該回転軸の軸受け構造は、図３に示す如く、断面が上部円形軸受け２３、下部円形軸受け２５及び該２つの軸受けを結合する直線通路２４からなる一体形状であり、上記平行線２１，２２の幅Ａが上記２軸間の通路２４の幅Ｂよりやや小さくして、上記通路を通過可能な幅としている。
【００２１】
３６０度反転ノート型パソコンまたはＰＤＡ等の薄型モニター付携帯電子機器の反転動作における３６０度回転蝶番の動作を図４，図５で説明する。
図５（ａ）は、図１の２の如く、通常の蓋ケーシング２を開く動作を示す。この動作は図４（ａ）の如く、図２の軸２０が、上部の断面円形の軸受け２３内を回動することにより行われる。前記蓋ケーシングの３６０度反転動作は、図５（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示される。図５（ｂ）の如く、蓋ケーシング２が本体ケーシングと水平となる位置まで１８０度開くと、図４（ｂ）に示す如く、軸２０は前記平行線の切り込み部２１，２２が垂直位置となる。このとき、該平行線の幅Ａは前記通路２４の幅Ｂよりやや小さくなっているので、上記軸２０は図５（ｂ）〜（ｃ）に示す如く、上記通路を通過して下部の断面円形の軸受け２５の方に移動することができる。従って、下部軸受け２５内に移動した軸２０は、前記と同様に下部軸受け内で回動可能となり、図５（ｃ），（ｄ）に示す如く、本体ケーシングと蓋ケーシングが反転した状態で重ね合わせることができる。この状態が、図１（ｂ）の状態である。
【００２２】
本発明は，さらに上記構造において，前記蓋ケーシングの最初の１８０度回転終了時（図５の（ｂ）または（ｃ）の時）にキーボード面の機能をＯＦＦまたはＯＮとする構造、あるいは、同様に前記最初の１８０度回転終了時（図５の（ｂ）または（ｃ）の時）にタブレット機能をＯＮまたはＯＦＦとする構造とすることが望ましい。このようにすることにより、本体キーボードを通常の状態で用いる時はタブレット機能の電源をＯＦＦにし、また前記のごとく，蓋ケーシングを反転させ裏面側でタブレット動作を行う時は、キーボード面の電源をＯＦＦにできるので、電源の無駄を無くすことができる。
【００２３】
図１０は、この発明の上記３６０度回転可能な蝶番の構造の第２の実施例を示す。図１０に示す如く、上記３６０度回転機構の回転軸の断面が真円を湾曲した平行線３１，３２で切り込んだ形状であり、該回転軸の軸受け構造は、図１１に示す如く、断面が上部円形軸受け３３、下部円形軸受け３５及び該２つの軸受けを結合する湾曲通路３４からなる一体形状であり、上記平行線３１，３２の幅Ａ’が上記２軸間の通路３４の幅Ｂ’よりやや小さくして、上記通路を通過可能な幅としている。
【００２４】
図を見て分かるように、図２，図３の第１の実施例と異なる点は、平行線の通路３４の部分のみであり、他の構造は同じである。また、３６０度反転ノート型パソコンまたはＰＤＡ等の薄型モニター付携帯電子機器の反転動作における３６０度回転蝶番の動作も図１２にみられる如く、図４の場合と同じなので、その説明は省略する。
【００２５】
図１１のように、該平行線の通路３４が湾曲していると、図１２における蓋ケーシングの図５の（ｂ）から（ｃ）への移行動作が、図３の直線通路２４に比較しスムーズになる利点がある。
【００２６】
また、図１３，図１４には、この発明の上記３６０度回転可能な蝶番の構造の第３の実施例を示す。
図１３において、前記図２の軸２０に対応する軸４０には、回転軸の断面が真円を平行線３１，３２で切り込んだ形状となる側面にバネ構造のストッパー４１，４２が取り付けられている。該ストッパー４１，４２は、図２の軸２０に比べ、回転時軸受けとの隙間を上記ストッパー４１，４２が埋めるので、上記軸の回転がスムーズになる。また、上記軸受けの方は、図１４に示すように断面が上部円形軸受け４８、下部円形軸受け４９及び該２つの軸受けを結合する直線通路５０からなる前記一体形状において、上記直線通路と円形軸受けとのコーナー４３〜４６にアールを付ける構造が好ましい。該アールを付けることにより軸４０の円形軸受けから直線通路への移行もしくはその逆の動作がスムーズとなる。
【００２７】
該ストッパーは、円形軸受けの中で回転するとき、図１５（ａ）に示すごとく、円滑に回転し、また前記通路移動時は、上記バネ構造により上記側面に押し込まれるので通路をスムーズに通過することができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、通常のノート型パソコンやＰＤＡ等の薄型モニター付携帯電子機器が、携帯してノート型パソコン及びＰＤＡでメモ、地図、時刻表、メールなどを確認する際キーボード面はスペースをとり不便であり、さらに、モニター面を開いた状態は非常に不安定で、歩きながら使用するには著しく不便であるという欠点が解消される。
【００２９】
本発明のように、モニター面を裏面へ３６０度回転して固定することで携帯性が飛躍的に向上し、タブレット機能を活用することによってモニター面だけで簡単な操作ができることにより、理想的な携帯ノート型パソコン及びＰＤＡ、液晶等の薄型モニター付携帯電子機器を実現することができる。
【００３０】
さらに、上記モニター面を裏面へ３６０度回転して固定するための構造として、本発明の３６０度回転可能な蝶番を用いると、構造簡単で動作もスムーズな前記表裏反転型ノート型パソコンやＰＤＡ等の薄型モニター付携帯電子機器が実現できる。特に、本発明の蝶番は従来のものより構造が簡素化されていて複雑な動きを必要としないと共に、安価に製造できる優れたものである。
【００３１】
また、他の実施例は、上記構造の蝶番の動作を円滑にする効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の薄型モニター付携帯電子機器の動作を説明する図である。
【図２】この発明の第１の実施例の３６０度回転可能な蝶番に用いる軸の断面構造を示す図である。
【図３】この発明の第１の実施例の３６０度回転可能な蝶番に用いる軸受けの断面構造を示す図である。
【図４】この発明の第１の実施例の３６０度回転可能な蝶番の動作説明図である。
【図５】この発明の３６０度回転可能な蝶番に用いた場合の薄型モニター付携帯電子機器の動作を説明する図である。
【図６】従来のノート型パソコンやＰＤＡの動作を説明する図である。
【図７】従来のノート型パソコンやＰＤＡの他の動作を説明する図である。
【図８】従来のノート型パソコンやＰＤＡの他の動作を説明する図である。
【図９】従来のノート型パソコンやＰＤＡの他の動作を説明する図である。
【図１０】この発明の第２の実施例の３６０度回転可能な蝶番に用いる軸の断面構造を示す図である。
【図１１】この発明の第２の実施例の３６０度回転可能な蝶番に用いる軸受けの断面構造を示す図である。
【図１２】この発明の第２の実施例の３６０度回転可能な蝶番の動作説明図である。
【図１３】この発明の第３の実施例の３６０度回転可能な蝶番に用いる軸の断面構造を示す図である。
【図１４】この発明の第３の実施例の３６０度回転可能な蝶番に用いる軸受けの断面構造を示す図である。
【図１５】この発明の第３の実施例の３６０度回転可能な蝶番の動作説明図である。
【符号の説明】
１本体ケーシング
２蓋ケーシング
５回転軸
２０軸
２３〜２５軸受け
３０軸
３３〜３５軸受け
４０軸
４８〜５０軸受け

Claims

キーボードを有する本体ケーシングとモニターを有する蓋ケーシングからなり、上記蓋ケーシングが上記本体ケーシングに対して本体ケーシングの一辺を回転軸にして３６０度回転することにより上記蓋ケーシングと本体ケーシングが表裏反転可能としたノートブック・パソコンまたはＰＤＡ等の薄型モニター付携帯電子機器において、
上記３６０度回転機構の回転軸の断面が真円を平行線で切り込んだ形状であり、該回転軸の軸受け構造の断面が上部円形軸受け、下部円形軸受け及び該２つの軸受けを結合する通路からなる一体形状であり、上記平行線の幅が上記２つの軸受け間の通路を通過可能な幅とした回転機構を有することを特徴とする表裏反転可能な薄型モニター付携帯電子機器。
前記通路が直線状または湾曲状であり、前記平行線の幅が前記２つの軸受け間の通路を通過可能な幅とした直線状または湾曲状であることを特徴とする前記請求項１記載の薄型モニター付携帯電子機器。
前記上部の円形軸受けで前記回転軸を１８０度回転し、次いで該回転軸を前記通路を通過させた後、さらに前記下部の円形軸受けで前記回転軸を１８０度回転させて、前記蓋ケーシングと本体ケーシングが表裏反転可能としたことを特徴とする前記請求項１または２記載の薄型モニター付携帯電子機器。
前記最初の１８０度回転終了時にキーボード面の機能をＯＦＦまたはＯＮとすることを特徴とする前記請求項３記載の薄型モニター付携帯電子機器。
前記最初の１８０度回転終了時にタブレット機能をＯＮまたはＯＦＦとすることを特徴とする前記請求項３または４記載の薄型モニター付携帯電子機器。