JP2013083315A

JP2013083315A - 折り畳み式電子機器

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Publication number: JP2013083315A
Application number: JP2011223923A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Morioka; 憲一森岡; Naohiro Kato; 尚宏加藤
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2011-10-11
Filing date: 2011-10-11
Publication date: 2013-05-09
Anticipated expiration: 2031-10-11
Also published as: JP5805491B2

Abstract

【課題】平行２軸ヒンジの幅を最小限に抑えながらも、筐体どうしの捻り方向のガタツキを抑えることのできる折り畳み式電子機器を提供する。
【解決手段】第１筐体10と、第２筐体20と、前記第１筐体と前記第２筐体とを開閉可能に連結するヒンジ機構30と、を具え、該ヒンジ機構は、互いに平行な第１ヒンジ軸31と第２ヒンジ軸32を具える一対の平行２軸ヒンジ34,35であって、各平行２軸ヒンジの第１ヒンジ軸を第１筺体、第２ヒンジ軸を第２筺体に連結してなる一対の平行２軸ヒンジと、両平行２軸ヒンジを連結する連結杆36と、を具える。
【選択図】図５

Description

本発明は、一対の筐体をヒンジ機構により互いに開閉可能に連結してなる折り畳み式電子機器に関するものである。

折り畳み式電子機器として、互いに平行な２つのヒンジ軸を有する平行２軸ヒンジにより、一対の筐体を互いに開閉可能に連結した電子機器が提案されている(例えば特許文献１)。
例えば、図８に示すように、一対の筺体(100)(101)を互いに平行な２本のヒンジ軸(103)(104)を有する平行２軸ヒンジ(102)(102)により連結し、各筺体(100)(101)をヒンジ軸(103)(104)を中心として回転させることで、一方の筺体(100)に対して他方の筺体(101)を相対的に開閉可能としている。

折り畳み式電子機器は、図８に示すように、第１筐体(100)及び第２筺体(101)に夫々タッチパネルアッセンブリ(120)を構成するスクリーン(121)を具え、第１筺体(100)を第２筺体(101)に対して相対的に開き方向となる開状態に移動させることで、スクリーン(121)が同一平面となるようにしている。

各筺体(100)(101)を開状態としたときに、両スクリーン(121)(121)に跨って１つの画像を表示でき、表示される画像が連続性を維持できるように、各スクリーン(121)(121)は、開状態で対向する筐体(100)(101)の端面まで設けることが望まれている。

一方、スクリーン(121)は厚みを有しており、また、電子機器自体に薄型化の要請があるから、スクリーン(121)の下方にヒンジ軸を通すことのない構造が望まれている。

そこで、図８に示すように、平行２軸ヒンジ(102)(102)を筺体(100)(101)の両側に配置することが提案されているが、筐体(100)(101)には、平行２軸ヒンジ(102)(102)から突設されたヒンジ軸(103)(104)を筐体(100)(101)に取り付けるために、少なくとも平行２軸ヒンジ(102)以上の幅Ｗをスクリーン(121)(121)の左右に設ける必要がある。

特開２０１０−２４９２０９号公報

平行２軸ヒンジ(102)(102)のヒンジ軸(103)(104)の筐体(100)(101)への侵入長さが短いと、筐体(100)(101)を開閉したときに、対向するヒンジ軸どうしの軸芯がズレて、筐体(100)(101)の捻り方向に力が作用し、ガタツキが生じることがある。

また、平行２軸ヒンジ(102)(102)を夫々スクリーン(121)の左右に設けるために、筺体(100)(101)に幅広の領域Ｗを設けることは、電子機器のデザインに大きな制約を課すこととなる。さらには、筐体(100)(101)が拡幅して電子機器の大型化に繋がることがある。

本発明の目的は、平行２軸ヒンジの幅を最小限に抑えながらも、筐体どうしの捻り方向のガタツキを抑えることのできる折り畳み式電子機器を提供することである。

本発明に係る折り畳み式電子機器においては、
第１筐体と、
第２筐体と、
前記第１筐体と前記第２筐体とを開閉可能に連結するヒンジ機構と、
を具え、
該ヒンジ機構は、
互いに平行な第１ヒンジ軸と第２ヒンジ軸を具える一対の平行２軸ヒンジであって、各平行軸ヒンジの第１ヒンジ軸を第１筺体、第２ヒンジ軸を第２筺体に連結してなる一対の平行２軸ヒンジと、
両平行２軸ヒンジを連結する連結杆と、
を具える。

本発明に係る折り畳み式電子機器によれば、平行２軸ヒンジどうしを連結杆によって互いに回転できないように連結しているから、平行２軸ヒンジどうしは、夫々対向するヒンジ軸が捻れ方向にズレることはなく、互いに平行な状態を維持できる。このため、平行２軸ヒンジから突設されるヒンジ軸は、夫々その突出量を短くすることができ、筐体への侵入長さも可及的に短くできる。
従って、筐体は、スクリーン左右の幅を短くでき、筐体に対するスクリーンの割合を大きくすることができる。
これにより、デザイン上の制約も小さくできるから、電子機器のデザインバリエーションに自由度をもたせることができる。

また、上記連結杆を例えば電子機器の閉状態における両筐体の厚さと略一致する板状に構成することで、連結杆は、本の背の如き外観とすることができ、折り畳み式電子機器のデザイン性を向上させることができる。

図１は、本発明の一実施形態の折り畳み式電子機器の閉状態を示す斜視図である。図２は、本発明の一実施形態の折り畳み式電子機器の開状態を示す斜視図である。図３は、本発明の一実施形態の折り畳み式電子機器の開状態の平面図である。図４は、本発明の一実施形態のヒンジ機構の斜視図である。図５は、第２筐体からバックキャビネットを取り外した状態を示す斜視図である。図６は、開状態の折り畳み式電子機器を裏返し、第２筐体を分解した状態を示す斜視図である。図７(ａ)は、スライド部材に対する第２筐体の取り付け状態を説明し、図７(ｂ)は、スライド部材に対する第２筐体の付勢状態を説明する図である。図８は、背景技術にて説明する折り畳み式電子機器の開状態を示す平面図である。

以下、本発明の実施の形態につき、図面に沿って具体的に説明する。
本発明の一実施形態である折り畳み式電子機器(１)は、図１乃至図３に示す如く、第１筐体(10)と第２筐体(20)とを開閉可能に連結して構成され、図１に示す閉状態と図２及び図３に示す開状態との間で開閉が可能である。

なお、以下の記載では、「開状態」とは、両筐体(10)(20)を相対的に開いて、両筐体(10)(20)に装着されるタッチパネルアセンブリ(60)(60)を構成するスクリーン(61)(61)を同一方向へ向けて略同一平面上で並べた状態(図２及び図３参照)、「閉状態」とは、両筐体(10)(20)を互いにスクリーン(61)(61)が接近する方向に閉じて、スクリーン(61)(61)どうしを対向させた状態である(図１参照)。

図１及び図６に示す如く、第１筐体(10)と第２筐体(20)は、ヒンジ機構(30)により連結して構成される。ヒンジ機構(30)は、筐体(10)(20)の一端側の左右に夫々配備された平行２軸ヒンジ(34)(35)を、連結杆(36)によって連結して構成することができる。
平行２軸ヒンジ(34)(35)と連結杆(36)は溶接、ネジ止め、接着等の要領で連結することができ、また、平行２軸ヒンジ(34)(35)と連結杆(36)を一体に形成することもできる。

平行２軸ヒンジ(34)(35)及び連結杆(36)に強度を具備するために、平行２軸ヒンジ(34)(35)及び連結杆(36)は金属から構成することが望ましい。

図４に示すように、平行２軸ヒンジ(34)(35)には夫々内向きに第１ヒンジ軸(31)及び第２ヒンジ軸(32)が平行２軸ヒンジ(34)(35)に対して回動可能に突設されており、第１ヒンジ軸(31)は第１筐体(10)に、第２ヒンジ軸(32)は第２筐体(20)に夫々固定されている。
第１ヒンジ軸(31)及び第２ヒンジ軸(32)どうしを夫々結ぶ軸線Ａ１、Ａ２は互いに平行である。
なお、平行２軸ヒンジ(34)(35)にヒンジ軸(31)(32)を固定して、ヒンジ軸(31)(32)を筐体(10)(20)に対して回動可能となるように配備することもできる。

第１ヒンジ軸(31)と第２ヒンジ軸(32)は、カム等(図示せず)により連繋し、筺体(10)(20)の相対的な回転角度に拘わらず、連結杆(36)が両筺体(10)(20)の開き角度に対して中間の角度を維持できるようにすることがより望ましい。

平行２軸ヒンジ(34)(35)は連結杆(36)によって互いに回転方向にズレることはなく、また、連結杆(36)の長さ方向の間隔も維持されているから、平行２軸ヒンジ(34)(35)の各ヒンジ軸(31)(32)は、筐体(10)(20)への侵入長さＤが、筐体(10)(20)を夫々脱落することなく支持できる長さ以上であれば足り、平行２軸ヒンジ(34)(35)の全体的な幅を、図３に示すように、図８に比して可及的に短くすることができる。

これにより、タッチパネルアッセンブリ(60)(60)の左右両側の幅Ｗを可及的に短くすることができ、筺体(10)(20)の幅を狭くできるから、デザインのバリエーションも増大できる。
特に、筺体(10)(20)の左右の幅Ｗを短くしても、平行２軸ヒンジ(34)(35)はスクリーン(61)(61)の左右に設けることができるから、両スクリーン(61)(61)を開状態において各筺体(10)(20)の対向する端部まで設けることができ、これらスクリーン(61)(61)を１つの画面として活用できる利点がある。

然して、両筺体(10)(20)は、各平行２軸ヒンジ(34)(35)の夫々対向する第１ヒンジ軸(31)を第１筺体(10)、対向する第２ヒンジ軸(32)を第２筺体(20)に嵌めることにより、相対的に開閉可能に連結することができる。

上記のように、ヒンジ軸(31)(32)は、夫々連結杆(36)により互いに連結された平行２軸ヒンジ(34)(35)から突設され、捻り方向の力に強く、各ヒンジ軸(31)(32)の軸線Ａ１、Ａ２は平行な状態を維持できるから、平行２軸ヒンジ(34)(35)の筺体(10)(20)への侵入長さＤが短くても、捻り方向にガタツくことを防止できる。

また、連結杆(36)を例えば電子機器(１)の閉状態における両筐体(10)(20)の厚さと略一致する板状に構成することで、連結杆(36)を本の背の如き外観とすることができ、折り畳み式電子機器(１)のデザイン性を向上させることができる。

なお、両平行２軸ヒンジ(34)(35)のヒンジ軸(31)(32)を直接筺体(10)(20)に取り付けた場合、閉状態と開状態との間で筺体(10)(20)を相対的に開閉したときに、筺体(10)(20)の端面どうしが衝突することがある。特に、上記のようにスクリーン(60)を筺体(10)(20)の端面まで拡大して配置した場合には、スクリーン(60)どうしが擦り合って傷等の原因となる虞がある。

このため、図５及び図６に示す如く、一方のヒンジ軸(図示及び以下では第２筺体(20)に連結される第２ヒンジ軸(32))は、筺体(図示及び以下では第２筺体(20))に対してスライド可能な左右一対のスライド部材(41)を介して、筺体に接続することが望ましい。

スライド部材(41)は、一端が平行２軸ヒンジ(34)(35)の各第２ヒンジ軸(32)に嵌装され、長手方向に伸び、他端近傍に第２ヒンジ軸(32)と平行な軸部材(42)を突設して構成することができる。
スライド部材(41)は、第２筺体(20)の両側に形成された溝(23)にスライド可能に嵌まっており、第２筺体(20)に対して第２ヒンジ軸(32)方向に往復移動可能となっている。
また、前記軸部材(42)は、溝(23)の側面に形成された長孔状の軸受け(29)に係合しており、スライド部材(41)は、第２筐体(20)に対して軸部材(42)回りの回転を許容されている。

図６に示す如く、第１筐体(10)はフロントキャビネット(11)とバックキャビネット(12)とを互いに接合して構成され、第２筐体(20)はフロントキャビネット(21)とバックキャビネット(22)とを互いに接合して構成されている。

図６の如く、帯板部材(45)には、スライド部材(41)(41)の突出方向へ左右一対の舌片(46)(46)が突設され、両舌片(46)(46)と第２筐体(20)のフロントキャビネット(21)との間には、それぞれトーションバネからなる左右一対の第１スプリング(43)(43)が介在している。
なお、図５及び図６には、第１スプリング(43)の自由状態(43a)と、第１スプリング(43)が帯板部材(45)の舌片(46)と第２筐体(20)のフロントキャビネット(21)との間に圧縮されて介在している圧縮状態(43b)とを、それぞれ実線で描いている。

また、図６の如く第２筐体(20)のフロントキャビネット(21)には、左右一対のコイルバネからなる第２スプリング(44)(44)が設置され、各第２スプリング(44)の一方の端部が第２筐体(20)のフロントキャビネット(21)に連結されると共に、各第２スプリング(44)の他方の端部が各スライド部材(41)に連結されている。

この結果、図７(ａ)(ｂ)に模式的に示すように、第１スプリング(43)と第２スプリング(44)が第２筐体(20)をスライド部材(41)に対して付勢し、第１スプリング(43)によって、軸Ａ３回りに第２筐体(20)の開き方向と同じ回転方向(時計方向)に回転させる付勢力Ｔが得られると共に、第２スプリング(44)によって第２筐体(20)をヒンジ軸Ａ２に接近させる方向の付勢力Ｆが得られる。

従って、図７(ａ)に示すデフォルト状態から、図７(ｂ)の如くスライド部材(41)に対して第２筐体(20)がヒンジ軸Ａ２から離間すると共に、軸Ａ３回りに閉じ方向に回転して、第１スプリング(43)と第２スプリング(44)が弾性変形したとき、第１スプリング(43)の付勢力Ｔと第２スプリング(44)の付勢力Ｆによって、第２筐体(20)は、図７(ａ)に示すデフォルト状態へ向けて付勢されることになる。

上記折り畳み式電子機器(１)においては、図１に示す閉状態で、第２筐体(20)の内面を第１筐体(10)の内面と僅かな隙間をおいて対向させると共に、第２筐体(20)をヒンジ機構(30)に対して最接近させたデフォルト状態が設定される一方、図２に示す開状態では、第１筐体(10)の内面と第２筐体(20)の内面を同一平面上に揃えると共に、第２筐体(20)をヒンジ機構(30)に対して最接近させたデフォルト状態が設定される。
従って、図１に示す閉状態では、第２筐体(20)を第１筐体(10)上に正確に重ね合わせることができ、図２に示す開状態では、第１筐体(10)のスクリーン(61)と第２筐体(20)のスクリーン(61)とを僅かな間隔Ｇをおいて接近させて、両スクリーン(61)(61)に跨って１つの大きな画像を表示したときの画像の連続性を良好なものとすることができる。

さらに、第１筐体(10)と第２筐体(20)の開閉過程では、第１筐体(10)に対するスライド部材(41)の回動と、スライド部材(41)に対する第２筐体(20)の回転及び往復移動とによって、デフォルト状態からのずれを吸収すると共に、第１スプリング(43)及び第２スプリング(44)によってデフォルト状態へ戻す付勢力を発生させるので、両筐体(10)(20)の端部どうしを無理なく当接させてスムーズな開閉動作を実現することができる。

なお、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。例えば、第１筐体(10)と第２筐体(20)とを入れ替えた構成、即ち第１筐体(10)にスライド部材(41)を連結した構成に本発明を実施することも可能である。

勿論、開状態で両筐体(10)(20)を同一平面上で互いに最接近させるような上記実施の形態に限らず、単に開状態で両筐体(10)(20)の表面を同一面上に揃えるだけのヒンジ機構の構成に本発明を実施することも可能である。

本発明は、平行２軸ヒンジの幅を最小限に抑えながらも、筐体どうしの捻り方向のガタツキを抑えることのできる折り畳み式電子機器として有用である。

(１) 折り畳み式電子機器
(10) 第１筐体
(20) 第２筐体
(30) ヒンジ機構
(31) 第１ヒンジ軸
(32) 第２ヒンジ軸
(34) 平行２軸ヒンジ
(35) 平行２軸ヒンジ
(36) 連結杆
(41) スライド部材
(60) タッチパネルアセンブリ
(61) スクリーン

Claims

第１筐体と、
第２筐体と、
前記第１筐体と前記第２筐体とを開閉可能に連結するヒンジ機構と、
を具え、
該ヒンジ機構は、
互いに平行な第１ヒンジ軸と第２ヒンジ軸を具える一対の平行２軸ヒンジであって、各平行２軸ヒンジの第１ヒンジ軸を第１筺体、第２ヒンジ軸を第２筺体に連結してなる一対の平行２軸ヒンジと、
両平行２軸ヒンジを連結する連結杆と、
を具えることを特徴とする折り畳み式電子機器。
前記連結杆は、両筺体を閉じ方向に回転させたときに、両筐体の厚さと略一致する幅を有する板状体である請求項１に記載の折り畳み式電子機器。
前記第１ヒンジ軸又は第２ヒンジ軸は、一方の筺体に対してスライド可能に配備されたスライド部材に連結される請求項１又は請求項２に記載の折り畳み式電子機器。