JP2015204044A - チルト可能筺体を備える機器の転倒防止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】表示器を備えた筺体をチルトさせる回転軸の回転を利用して転倒防止片を突出させて転倒防止を図り、転倒防止機構を小型化する。【解決手段】水平面に置かれた本体３に対して、本体３に内蔵された第１の回転軸５によりチルト可能なディスプレイ４を備える機器１において、本体３内に水平面に対して垂直な方向の第２の回転軸１２を設け、第１の回転軸５と第２の回転軸１２の間には、第１の回転軸５の回転を第２の回転軸１２に伝えて回転させる回転力伝達機構５０を歯車の組み合わせで設け、第２の回転軸１２には回転アーム１４を取り付け、ディスプレイ４のチルト動作によって第２の回転軸１２が回転した時に、本体３からディスプレイ４のチルト方向に回転アーム１４を突出させてディスプレイ４の転倒防止を図る。【選択図】図２

Description

本出願はチルト可能筺体を備える機器の転倒防止装置に関する。

一般に、チルト可能な表示器を備えた機器、例えば、ノートブック型パーソナルコンピュータ（ノートパソコン）は、表示器側は軽く、キーボード側は回路やバッテリが内蔵されて重いため、表示器を大きく開いても転倒することはまずない。ところが、近年、ノートパソコンに加えて、タッチパネルを備えた表示器側に回路やバッテリが組み込まれたタブレットが普及している。なお、表示器は以後ディスプレイとも記す。

このようなタブレットを単独で使用する場合には何も問題は起こらない。しかし、タブレットへの入力をキーボードから行いたいという要望があり、タブレットに接続できる薄型キーボードが市販されるようになった。そして、タブレットを薄型キーボードに接続して使用する場合には、タブレット（ディスプレイ側）に回路やバッテリが組み込まれているため、重心がディスプレイ側にあり、ディスプレイを開いてチルトさせると転倒する虞があった。

ディスプレイを備えた機器であって、ディスプレイをチルトすると倒れてしまう虞がある機器では、機器の転倒を防止するため、キーボード側やスタンド側に重りを入れたり、手動で引き出す転倒防止板を付ける方法があった。薄型表示装置のスタンドにおいて、薄型表示装置の転倒を防止するために、スタンドのベース部に内蔵させた補助ベース板を引き出す技術が特許文献１に開示されている。

しかし、特許文献１に開示の技術では、ユーザによってスタンドのベース部に内蔵させた補助ベース板を手動で引き出す必要があり、操作性に問題があった。そこで、特許文献２には、スタンドのベース部に画像表示部の傾斜に応じて自動的にスライドして移動し、スタンドの設置面積を増大させる技術が開示されている。特許文献２に開示の技術は、画像表示部の回転軸の回転運動をギヤ、カム、リンク機構等により直線運動に変換し、画像表示部がチルトした時にベース板から補助板を突出させて画像表示部の転倒を防止するものである。

また、ディスプレイを備えた情報処理装置において、後部に設けた安定板を装置内部から引き出すことにより装置の安定を図った、特許文献１と同様の技術が特許文献３に開示されている。更に、ＬＣＤパネルを備えた情報処理装置において、ＬＣＤパネルの回転軸に第１ギヤを設け、ＬＣＤパネルのチルト時に第１ギヤの回転を第２ギヤを介してラックに伝え、ラックを本体後方に突出させて転倒を防止するものが特許文献４に開示されている。

特開２０００−４７５９９号公報

特開２００４−１３３１６０号公報

特開平４−６１６号公報

特開平９−２９２９３１号公報

ところが、特許文献１，３に開示の技術は、補助ベース板や安定板を手動で引き出すので、操作が煩雑であるという問題があった。また、特許文献２，４に開示の技術は、補助板やラックの突出長さがギヤの歯数で決まるので、補助板やラックの突出長さを確保するためのギヤの直径が大きくなり、転倒防止機構部が大型化するという問題があった。

１つの側面では、本出願は、ディスプレイを備えた筺体をチルトさせる回転軸の回転を利用して転倒防止片を突出させることにより、転倒防止機構部を小型化できるチルト可能筺体を備える機器の転倒防止装置を提供することを目的とする。

１つの形態によれば、水平設置する本体に対して、前記本体に内蔵された第１の回転軸によりチルト可能なチルト可能筺体を備える機器において、
前記本体内に前記本体に対して垂直な方向の第２の回転軸を設け、
前記第１の回転軸と前記第２の回転軸の間には、前記第１の回転軸の回転を前記第２の回転軸に伝えて回転させる回転力伝達機構を設け、
前記第２の回転軸には、前記チルト可能筺体のチルト動作によって前記第２の回転軸が回転した時に、前記本体から前記チルト可能筺体のチルト方向に突出する転倒防止部材を設けたことを特徴とするチルト可能筺体を備える機器の転倒防止装置。

開示のチルト可能筺体を備える機器の転倒防止装置では、ディスプレイを備えた筺体を回転させた時の回転軸の回転を利用して、本体から転倒防止片を突出させるので、転倒防止機構を小型化できるという効果がある。

（ａ）は本出願の回転足を備えた第１の実施例の転倒防止装置を備えた機器の閉じた状態を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）に示した状態から機器のディスプレイが開きかけた状態を示す斜視図、（ｃ）は（ｂ）に示した状態から機器のディスプレイが更に開いてチルトした状態を示す斜視図である。 （ａ）は図１（ｂ）に示した機器のディスプレイが更に開き、図１（ｃ）に示したチルトした状態になる前の状態をディスプレイの正面側から見た斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ部を拡大して示す斜視図である。 （ａ）は図２（ｂ）に示した転倒防止装置の回転力伝達機構のみを取り出して示す斜視図、（ｂ）は（ａ）に示した傘歯車の歯車比の一例を示す説明図、（ｃ）は（ａ）に示した傘歯車の歯車比の他の例を示す説明図である。 （ａ）は図２（ｂ）に示した転倒防止装置のクラッチ機構のみを取り出して示す斜視図、（ｂ）は（ａ）に示したクラッチ機構を別の角度から見た斜視図、（ｃ）はディスプレイが開いていない時のクラッチ機構の動作を示す断面図、（ｄ）はディスプレイが３０度開いた時のクラッチ機構の動作を示す断面図、（ｅ）はディスプレイが６０度開いた時のクラッチ機構の動作を示す断面図、（ｆ）はディスプレイが９０度開いた時のクラッチ機構の動作を示す断面図、（ｇ）はディスプレイが１２０度開いた時のクラッチ機構の動作を示す断面図、（ｈ）はディスプレイが１５０度開いた時のクラッチ機構の動作を示す断面図である。 （ａ）はディスプレイが開いていない時及びディスプレイが３０度開いた時の、回転足の動作を示す機器本体のみの平面図、（ｂ）はディスプレイが９０度開いた時の、回転足の動作を示す機器本体のみの平面図、（ｃ）はディスプレイが１２０度開いた時の、回転足の動作を示す機器本体のみの平面図、（ｄ）はディスプレイが１５０度開いた時の、回転足の動作を示す機器本体のみの平面図である。 （ａ）は図３（ａ）に示した転倒防止装置の回転力伝達機構の別の機構の構造を示す斜視図、（ｂ）は図３（ａ）に示した転倒防止装置の回転力伝達機構の更に別の機構の構造を示す斜視図である。 （ａ）は本出願のスライド板を備えた第２の実施例の転倒防止装置を備えた機器の閉じた状態を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）に示した状態から機器のディスプレイが開きかけた状態を示す斜視図、（ｃ）は（ｂ）に示した状態から機器のディスプレイが更に開いてチルトした状態を示す斜視図である。 （ａ）は図７（ｂ）に示した機器のディスプレイが更に開き、図７（ｃ）に示したチルトした状態になる前の状態をディスプレイの正面側から見た斜視図、（ｂ）は（ａ）のＢ部を拡大して示す斜視図である。 （ａ）はディスプレイが開いていない時及びディスプレイが３０度開いた時の、スライド板の動作を示す機器本体のみの平面図、（ｂ）はディスプレイが９０度開いた時の、スライド板の動作を示す機器本体のみの平面図、（ｃ）はディスプレイが１２０度開いた時の、スライド板の動作を示す機器本体のみの平面図、（ｄ）はディスプレイが１５０度開いた時の、スライド板の動作を示す機器本体のみの平面図である。 （ａ）は開閉式の機器におけるディスプレイの本体に対する重心及び転倒防止部材の突出方向を示す説明図、（ｂ）は本出願の第１の実施例の機器の転倒防止装置における回転アームの突出方向を示す説明図、（ｃ）は本出願の第２の実施例の機器の転倒防止装置におけるスライド板の突出方向を示す説明図、（ｄ）は（ａ）に示した開閉式の機器の重心位置に対する回転アームとスライド板の突出量の適正値の推移を示す線図である。 （ａ）は本出願のスライド板を備えた第３の実施例の転倒防止装置を備えた機器のチルト角が０の状態を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）に示した状態から機器のディスプレイが所定角度チルトした状態を示す斜視図、（ｃ）は（ａ）に示した状態における第３の実施例の転倒防止装置の状態を示す本体の、上カバーを取り外した状態の平面図、（ｄ）は（ｂ）に示した状態における第３の実施例の転倒防止装置の状態を示す本体の、上カバーを取り外した状態の平面図である。

以下、添付図面を用いて本出願の実施の形態を、具体的な実施例に基づいて詳細に説明する。なお、同じ構成部材には同じ符号を付して説明する。

図１（ａ）から図１（ｃ）は本出願の第１の実施例の機器１を示すものであり、この機器１には転倒防止装置１０が設けられている。第１の実施例の機器１は、本体３に対して開閉可能なディスプレイ（表示器）４をチルト可能筺体として備える開閉式電子機器であり、例えば、ノートブック型パーソナルコンピュータである。機器１では、ディスプレイ４を、図１（ａ）に示す閉じた状態から、図１（ｂ）に示すように本体３に対して開いて行き、最終的には図１（ｃ）に示すようなチルトさせた状態にすることができる。転倒防止装置１０には回転アーム１４が回転足として設けられており、図１（ｃ）に示すように、ディスプレイ４を本体３に対してチルトさせた時には、ディスプレイ４が倒れないように、本体３から突出する。

図２（ａ）は、図１（ｂ）に示した機器１のディスプレイ４が更に開き、図１（ｃ）に示したディスプレイ４がチルトした状態になる前の状態を、ディスプレイ４の正面側から見たものである。また、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ部を拡大して示すものであり、転倒防止装置１０の構造を示すものである。

図２（ｂ）に示すように、転倒防止装置１０は、機器１の本体３とディスプレイ４の間に設けられた開閉ヒンジ軸５が延長された伝達軸１１を備える。開閉ヒンジ軸５と伝達軸１１は同軸上にあり、本体３に内蔵された第１の回転軸である。本実施例では、転倒防止装置１０にクラッチ機構４０が設けられており、クラッチ機構４０によって開閉ヒンジ軸５と伝達軸１１は分断されている。開閉式の機器１では、図１（ａ）に示す状態から図２（ａ）に示す状態までは、本体３に対してディスプレイ４が開いてもディスプレイ４が転倒する虞が無い。クラッチ機構４０はディスプレイ４が閉じた状態からある程度の開き角度まで開く間は、開閉ヒンジ軸５が回転してもその回転を伝達軸１１に伝えないようにするものであり、その構成と動作については後述する。

伝達軸１１は、転倒防止装置１０のフレーム１３に掛け渡されており、フレーム１３の底面には垂直軸１２が第２の回転軸として設けられている。そして、伝達軸１１と垂直軸１２の間には、伝達軸１１の回転を直交方向に変換して垂直軸１２に伝える回転力伝達機構５０が設けられている。本実施例の回転力伝達機構５０は、伝達軸１１に取り付けられた傘歯車５１と垂直軸１２に取り付けられた傘歯車５２を備えている。そして、垂直軸１２には、垂直軸１２の回転によって本体３から後方に突出する回転アーム１４が取り付けられている。

以上のように構成された転倒防止装置１０では、クラッチ機構４０が開閉ヒンジ軸５と伝達軸１１とを連結している状態で、ディスプレイ４が開かれてチルトすると、開閉ヒンジ軸５と伝達軸１１とが矢印Ｐで示す方向に回転する。開閉ヒンジ軸５と伝達軸１１とが矢印Ｐで示す方向に回転すると、傘歯車５１に噛み合う傘歯車５２が矢印Ｑ方向に回転し、この結果、垂直軸１２に取り付けられた回転アーム１４が矢印Ｒ方向に回転する。

図３（ａ）は、図２（ｂ）に示した転倒防止装置１０の、回転力伝達機構５０が設けられた部分のみを取り出して示すものである。転倒防止装置１０のフレーム１３には、伝達軸１１が掛け渡されており、伝達軸１１に傘歯車５１が取り付けられている。また、フレーム１３の底面には垂直軸１２が設けられており、垂直軸１２に傘歯車５２が取り付けられている。傘歯車５１と傘歯車５２とは噛み合っている。更に、垂直軸１２の端面には回転アーム１４の基部が取り付けられている。前述のように、伝達軸１１が回転して傘歯車５１が矢印Ｐで示す方向に回転すると、傘歯車５１に噛み合う傘歯車５２が矢印Ｑ方向に回転し、回転アーム１４が矢印Ｒ方向に回転する。

傘歯車５１と傘歯車５２の歯車比は、図３（ｂ）に示すように同じ歯数とすることもできるが、図３（ｃ）に示すように、傘歯車５１（歯車１）の歯数を、傘歯車５２（歯車２）よりも少なくすることが出来る。図３（ｃ）に示す例では、傘歯車５１の歯数１２に対して傘歯車５２の端数が２０となっている。傘歯車５１の歯数を傘歯車５２よりも少なくすることにより、ディスプレイ４の開き角度を１５０度にした時に、回転アーム１４の回転角度が９０度になり、回転アーム１４を本体３に対して垂直な方向に突出させることができる。

次に、クラッチ機構４０について説明する。図４（ａ）、（ｂ）は、図２（ｂ）に示した転倒防止装置１０のクラッチ機構４０のみを取り出して示すものである。クラッチ機構４０には、開閉ヒンジ軸５に接続する第１のクラッチ４１と、伝達軸１１に接続する第２のクラッチ４２がある。図４（ａ）、（ｂ）には、第１のクラッチ４１と第２のクラッチ４２を保持するフレームの図示は省略してある。第１のクラッチ４１と第２のクラッチ４２には対向する２つの、断面が扇紙状の突起４１Ｐ、４２Ｐがある。突起４１Ｐ、４２Ｐの側面は、２つの同心の円周面と、一方に対して他方が６０度傾斜する２つの平面を備えている。

ここで、図４（ｃ）から図４（ｈ）と、図５（ａ）から図５（ｄ）を用いて、機器１の本体３からディスプレイ４が次第に開いて行く時の、クラッチ機構４０の第１と第２のクラッチ４１，４２の動作と、回転アーム１４の本体３からの突出量を説明する。なお、図５（ａ）から図５（ｄ）の右側に示す図にはディスプレイ４の図示は省略してある。

図５（ａ）の左の上側に示される状態は、機器１の本体３に対してディスプレイ４が閉じている状態を示している。この時、クラッチ機構４０の突起４１Ｐ、４２Ｐは図４（ｃ）に示す状態にあり、突起４１Ｐに突起４２Ｐが接しているが、突起４１Ｐは突起４２Ｐに対して付勢力を作用させていない状態である。この状態から、図５（ａ）に左の下側に示すように機器１の本体３に対してディスプレイ４を開いて行く。図５（ａ）に左の下側に示す状態は、本体３に対してディスプレイ４が３０度開いた状態である。この時、クラッチ機構４０の突起４１Ｐ、４２Ｐは図４（ｄ）に示す状態にあり、突起４１Ｐが回転中で、突起４２Ｐに対して付勢力を作用させていない。

図４（ｅ）はディスプレイ４が本体３に対して６０度開いた時の突起４１Ｐ、４２Ｐの状態を示すものである。ディスプレイ４が本体３に対して６０度開くと、突起４１Ｐが突起４２Ｐに当接する。従って、ディスプレイ４が本体３に対して６０度を超えて開くと、突起４１Ｐによって突起４２Ｐが付勢され、クラッチ４２が回転する。そして、クラッチ４２が回転すると、その回転角度に応じて回転アーム１４が本体３から突出する。

図４（ｆ）はディスプレイ４が本体３に対して９０度開いた時の突起４１Ｐ、４２Ｐの状態を示すものである。突起４１Ｐは図４（ｅ）に示した状態から３０度回転しているので、突起４２Ｐも３０度回転している。図５（ｂ）はディスプレイ４が本体３に対して９０度開いた時の状態を示すものであり、回転アーム１４が３０度回転して本体３から突出している。

図４（ｇ）はディスプレイ４が本体３に対して１２０度開いた時の突起４１Ｐ、４２Ｐの状態を示すものである。突起４１Ｐは図４（ｆ）に示した状態から更に３０度回転しているので、突起４２Ｐも更に３０度回転し、図４（ｅ）に示した状態からは６０度回転する。図５（ｃ）はディスプレイ４が本体３に対して１２０度開いた時の状態を示すものであり、回転アーム１４が６０度回転して本体３から突出している。

図４（ｈ）はディスプレイ４が本体３に対して１５０度開いた時の突起４１Ｐ、４２Ｐの状態を示すものである。突起４１Ｐは図４（ｇ）に示した状態から更に３０度回転しているので、突起４２Ｐも更に３０度回転し、図４（ｅ）に示した状態からは９０度回転する。図５（ｄ）はディスプレイ４が本体３に対して１５０度（最大開き角）開いた時の状態を示すものであり、回転アーム１４が９０度回転して本体３から突出している。このように、本体３に対してディスプレイ４が最大限（１５０度）開くと、回転アーム１４が、本体３から直交する方向に最大限突出して、ディスプレイ４の転倒を防止する。

図６（ａ）は、図３（ａ）に示した転倒防止装置１０の回転力伝達機構５０の別の機構の構造を示すものである。この図には回転アームの図示は省略してある。図３（ａ）に示した回転力伝達機構５０では、フレーム１３に掛け渡された伝達軸１１に傘歯車５１が取り付けられていた。また、フレーム１３の底面に設けられた垂直軸１２にも傘歯車５２が取り付けられていて、傘歯車５１と傘歯車５２とは噛み合っていた。一方、図６（ａ）に示す例では、伝達軸１１と垂直軸１２に冠歯車５３，５４が取り付けられていて、両者は噛み合っている。冠歯車５３，５４の動作は傘歯車５１、５２の動作と同じである。冠歯車５３，５４についても、歯車５１、５２と同様に、歯数を異ならせることもできる。

転倒防止装置１０の回転力伝達機構５０として、傘歯車の例と冠歯車の実施例を説明したが、回転力伝達機構５０としてはこれ以外にも、例えば、以下のような構造が可能である。
（１） 冠歯車と歯車の組み合わせ
（２）ウォーム歯車と歯車の組み合わせ
（３）歯車とピン車の組み合わせ

図６（ｂ）は、図３（ａ）に示した転倒防止装置１０の回転力伝達機構５０の更に別の機構の構造を示すものである。図３（ａ）と図６（ａ）に示した回転力伝達機構５０では、伝達軸１１の回転を歯車によって垂直軸１２に伝達していたが、図６（ｂ）に示す実施例では、伝達軸１１の端部と垂直軸１２の端部がフレキシブルジョイント５５で接続されている。フレキシブルジョイント５５は、例えば、鋼等のばね材や柔軟性樹脂等の、９０度屈曲可能な弾性体で形成することができる。また、フレキシブルジョイント５５として、ユニバーサルジョイントを使用することもできる。

図７（ａ）から図７（ｃ）は本出願の第２の実施例の機器２を示すものであり、この機器２には転倒防止装置２０が設けられている。第２の実施例の機器２は、本体３に対して開閉可能なディスプレイ４をチルト可能筺体として備える開閉式電子機器であり、例えば、ノートブック型パーソナルコンピュータである。機器２では、ディスプレイ４を、図７（ａ）に示す閉じた状態から、図７（ｂ）に示すように本体３に対して開いて行き、最終的には図７（ｃ）に示すようなチルトさせた状態にすることができる。転倒防止装置２０には回転アーム２４に駆動されるスライド板２７が転倒防部材として設けられており、図７（ｃ）に示すように、ディスプレイ４を本体３に対してチルトさせた時には、ディスプレイ４が倒れないように、本体３から後方に突出する。

図８（ａ）は、図７（ｂ）に示した機器２のディスプレイ４が更に開き、図７（ｃ）に示したディスプレイ４がチルトした状態になる前の状態を、ディスプレイ４の正面側から見たものである。また、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＢ部を拡大して示すものであり、転倒防止装置２０の構造を示すものである。

図８（ｂ）に示すように、転倒防止装置２０は、機器２の本体３とディスプレイ４の間に設けられた開閉ヒンジ軸５が延長された伝達軸１１を備える。開閉ヒンジ軸５と伝達軸１１は同軸上にあり、本体３に内蔵された第１の回転軸である。本実施例にも転倒防止装置２０にクラッチ機構４０が設けられており、クラッチ機構４０によって開閉ヒンジ軸５と伝達軸１１は分断されている。開閉式の機器２では、図７（ａ）に示す状態から図８（ａ）に示す状態までは、本体３に対してディスプレイ４が開いてもディスプレイ４が転倒する虞が無いことは前述の開閉式の機器１と同様である。そして、クラッチ機構４０にも機器１に設けたクラッチ機構４０と同じものを使用している。

伝達軸１１は、転倒防止装置２０のフレーム２３に掛け渡されており、フレーム２３の底面には垂直軸１２が第２の回転軸として設けられている。そして、伝達軸１１と垂直軸１２の間には、伝達軸１１の回転を直交方向に変換して垂直軸１２に伝える回転力伝達機構５０が機器１と同様に設けられている。本実施例の回転力伝達機構５０は、伝達軸１１に取り付けられた傘歯車５１と垂直軸１２に取り付けられた傘歯車５２を備えている。そして、垂直軸１２には、垂直軸１２の回転によって本体３の内部を回転する回転アーム２４が取り付けられている。

図７（ａ）に示すように、本体３に対してディスプレイ４が閉じられている状態における回転アーム２４は、本体３に内蔵されている開閉ヒンジ軸５に対して垂直方向に本体３内に伸びている。第２の実施例の機器２では、本体３の回転アーム２４を含む回転力伝達機構５０の下方には、回転アーム２４によって駆動されるスライド板２７が内蔵されている。スライド板２７は、本体に内蔵された２本の平行なスライドガイド２８の間を本体３の前後方向にスライドして、本体３の後方から出没できるものであり、本体３から突出した状態でディスプレイ４の転倒防止部材となる。

図８（ｂ）に示すように、スライド板２７の上面には、開閉ヒンジ軸５に平行で一直線上に並ぶ２本のガイド溝２５が設けられており、このガイド溝２５内にはガイド溝２５内を移動できる滑り駒２６が入っている。そして、滑り駒２６は、回転アーム２４の先端部に回転軸２９で取り付けられており、ディスプレイ４のチルトによって回転力伝達機構５０を介して回転アーム２４が矢印Ｓ方向に回転すると、滑り駒２６はガイド溝２５内を本体３の中心方向に向かって移動する。この結果、スライド板２７が矢印Ｔ方向に移動してスライド板２７の先端部が本体３の後部から突出する。

第２の実施例の機器２における転倒防止装置２０に設けられた回転力伝達機構５０の構造は第１の実施例の機器１における転倒防止装置２０に設けられた回転力伝達機構５０の構造と同じであるので説明を省略する。また、回転力伝達機構５０に設けられたクラッチ機構４０の構造も図４（ａ）、（ｂ）に示した通りのもので、既に説明したのでここでは説明を省略する。

次に、図４（ｃ）から図４（ｈ）と、図９（ａ）から図９（ｄ）を用いて、機器２の本体３からディスプレイ４が次第に開いて行く時の、クラッチ機構４０の第１と第２のクラッチ４１，４２の動作と、スライド板２７の本体３からの突出量を説明する。なお、図９（ａ）から図９（ｄ）の右側に示す図には本体３のみを示してあり、ディスプレイ４の図示は省略してある。

図９（ａ）の左の上側に示される状態は、機器１の本体３に対してディスプレイ４が閉じている状態を示している。この時、クラッチ機構４０の突起４１Ｐ、４２Ｐは図４（ｃ）に示す状態にあり、突起４１Ｐに突起４２Ｐが接しているが、突起４１Ｐは突起４２Ｐに対して付勢力を作用させていない状態である。この状態から、図９（ａ）に左の下側に示すように機器１の本体３に対してディスプレイ４を開いて行く。図９（ａ）に左の下側に示す状態は、本体３に対してディスプレイ４が３０度開いた状態である。この時、クラッチ機構４０の突起４１Ｐ、４２Ｐは図４（ｄ）に示す状態にあり、突起４１Ｐが回転中で、突起４２Ｐに対して付勢力を作用させていない。

図４（ｅ）はディスプレイ４が本体３に対して６０度開いた時の突起４１Ｐ、４２Ｐの状態を示すものである。ディスプレイ４が本体３に対して６０度開くと、突起４１Ｐが突起４２Ｐに当接する。従って、ディスプレイ４が本体３に対して６０度を超えて開くと、突起４１Ｐによって突起４２Ｐが付勢され、クラッチ４２が回転する。そして、クラッチ４２が回転すると、その回転角度に応じて回転アーム２４が回転し、スライド板２７が本体３から突出する。

図４（ｆ）はディスプレイ４が本体３に対して９０度開いた時の突起４１Ｐ、４２Ｐの状態を示すものである。突起４１Ｐは図４（ｅ）に示した状態から３０度回転しているので、突起４２Ｐも３０度回転する。図９（ｂ）はディスプレイ４が本体３に対して９０度開いた時の状態を示すものであり、回転アーム２４が３０度回転して滑り駒２６がガイド溝２５内を内側に移動し、スライド板２７が僅かに本体３から突出している。

図４（ｇ）はディスプレイ４が本体３に対して１２０度開いた時の突起４１Ｐ、４２Ｐの状態を示すものである。突起４１Ｐは図４（ｆ）に示した状態から更に３０度回転しているので、突起４２Ｐも更に３０度回転し、図４（ｅ）に示した状態からは６０度回転する。図９（ｃ）はディスプレイ４が本体３に対して１２０度開いた時の状態を示すものであり、回転アーム２４が６０度回転して滑り駒２６がガイド溝２５内を更に内側に移動し、スライド板２７の本体３からの突出長さが増大する。

図４（ｈ）はディスプレイ４が本体３に対して１５０度開いた時の突起４１Ｐ、４２Ｐの状態を示すものである。突起４１Ｐは図４（ｇ）に示した状態から更に３０度回転しているので、突起４２Ｐも更に３０度回転し、図４（ｅ）に示した状態からは９０度回転する。図９（ｄ）はディスプレイ４が本体３に対して１５０度（最大開き角）開いた時の状態を示すものであり、回転アーム２４が９０度回転してスライド板２７のガイド溝２５と平行になる。このように、本体３に対してディスプレイ４が最大限（１５０度）開くと、回転アーム２４が、ガイド溝２５と平行になり、スライド板２７が本体３から最大限突出して、ディスプレイ４の転倒を防止する。

以上説明した第１の実施例の機器１と第２の実施例の機器２では、本体３に対してディスプレイ４がチルトした時に、回転アーム１４或いはスライド板２７を本体３の後方に突出させることによって、移動する装置重心位置を常に装置の内側に維持した。このとき、回転アーム１４或いはスライド板２７の本体からの突出長さは、重心移動に対し十分な長さ突出するようになっており、重心が回転アーム１４或いはスライド板２７より内側になるため、ディスプレイは転倒しない。開閉式の機器の重心移動と、回転アーム１４或いはスライド板２７の長さの関係を図１０（ａ）から図１０（ｄ）を用いて説明する。

図１０（ａ）は開閉式の機器１，２におけるディスプレイ４の本体３に対する重心及び転倒防止部材の突出方向を示すものである。本体３の重量をｇ１、ディスプレイ４の重量をｇ２、本体３の奥行方向の寸法をＬとする。内部の重さを均一とすると、重心位置はそれぞれその中心Ｌ／２の位置になる。開閉ヒンジの位置をゼロとすると、重心位置は−Ｌ／２の位置になる。ディスプレイ４の重心位置は開きと共に移動し、開き角θの時、−Ｌ／２×ｃｏｓθの位置である。機器全体の重心位置は本体３の重心との合成（重さの比に応じた位置）なので、以下の式で表せる。
重心位置＝（Ｌ／２）×（（１−ｃｏｓθ）×ｇ２／（ｇ１＋ｇ２）−１）

最後の項の−１は、位置が変わらない本体３の重心位置であり、その前の項のｇ２／（ｇ１＋ｇ２）は本体３とディスプレイ４の重さの比に応じた重心位置であり、機器の端部からの位置はこの足し算になる。ここで、機器の奥行Ｌ＝２１０ｍｍ、本体３の重さｇ１＝５００ｇ、ディスプレイ４の重さｇ２＝９８０ｇとした時の、開き角θと重心位置の関係を図１０（ｄ）に実線で示す。

図１０（ｂ）に示す機器１のように、転倒防止部材が回転アーム１４の場合、初期角度を０度（機器１の後端部に平行）とし、回転アーム１４の長さをＡ１とすると、ディスプレイ４の開き角αの時の突出量はＡ１×ｓｉｎθとなる。また、図１０（ｃ）に示す機器２のように、転倒防止部材が回転アーム２４とスライド板２７の場合、初期角度−９０度、回転アーム２４の腕の長さをＡ２とすると、ディスプレイ４の開き角αの時のスライド板２７の突出量Ａ２×（１−ｃｏｓθ）となる。

転倒防止部材が突出しないディスプレイ４の遊び角を６０度とし、転倒防止部材の長さＡ１とＡ２を５０ｍｍとした時の、転倒防止部材の突出量は、図１０（ｄ）に示すグラフの点線Ａ１，Ａ２のようになる。グラフからわかるように、移動した重心位置は、常に突出した回転アーム１４とスライド板２７より内側、つまり装置内にあるので、転倒することがない。

なお、図１０（ｂ）に示す機器１では、ディスプレイ４を１５０度以上開くと、回転アーム１４は本体３側に戻る方向に回転するので、回転アーム１４の本体３からの突出量が小さくなる。この場合は、機器１において、ディスプレイ４を１５０度以上開かないような構造にすれば良い。また、前述の計算では、転倒防止部材は重さが軽く、重心の変化はないとしているが、転倒防止部材の移動時に、バッテリ等の重い部品を転倒防止部材の移動方向に一緒に動かすと一層効果的である。

図１１（ａ）から図１１（ｄ）は、本出願の第３の実施例の機器６を示すものであり、この機器６には転倒防止装置３０が設けられている。第３の実施例の機器６は、本体３に対してディスプレイ４が直立した状態で使用される直立式電子機器であり、例えば液晶テレビ装置やデスクトップ型パーソナルコンピュータである。機器６では、ディスプレイ４を、図１１（ａ）に示す直立した状態から、図１１（ｂ）に示すチルトさせた状態にすることができる。転倒防止装置３０にはスライド板６７が転倒防部材として設けられており、図１１（ｂ）に示すように、ディスプレイ４を本体３に対してチルトさせた時には、ディスプレイ４が倒れないように、本体３から後方に突出する。

転倒防止装置３０は、図１１（ｃ）に示すように、図示を省略したディスプレイ４と本体３との間に設けられた開閉ヒンジ軸に接続する伝達軸（第１の回転軸）１１を備える。図１１（ｃ）では、伝達軸１１を保持するフレームの図示も省略してある。機器６は直立式電子機器であるので、転倒防止装置３０にはクラッチ機構は設けられていない。これは、直立式の機器６は、通常、図１１（ａ）に示すように、ディスプレイ４は直立した状態で使用され、この状態から図１１（ｂ）に示す状態までチルトさせて使用できるものであり、本体３に対してディスプレイ４は閉じないからである。

本体３には、伝達軸１１に直交する垂直軸１２が第２の回転軸として設けられており、伝達軸１１と垂直軸１２の間には、伝達軸１１の回転を直交方向に変換して垂直軸１２に伝える回転力伝達機構６０が設けられている。回転力伝達機構６０は、伝達軸１１に取り付けられた第１の歯車６１と、垂直軸１２に取り付けられて第１の歯車６１に噛み合う第２の歯車６２及び第２の歯車６２に噛み合う第３の歯車６３を備えている。第３の歯車６３の回転軸６８は本体３に設けられており、垂直軸１２に平行である。第３の歯車６３は第２の歯車６２の回転方向を反転するためと、回転数を変更するために設けられている。そして、第３の歯車６３には、第３の歯車６３の回転によって本体３の内部を回転する回転アーム６４が取り付けられている。

第３の実施例の機器６には、本体３の後方に、回転アーム６４によって駆動されるスライド板６７が内蔵されている。スライド板６７は、本体３の後方から出没できるものであり、本体３から突出した状態でディスプレイ４の転倒防止部材となる。スライド板６７の上面には、伝達軸１１に平行で一直線上に並ぶ２本のガイド溝６５が設けられており、このガイド溝６５内にはガイド溝６５内を移動できる滑り駒６６が入っている。そして、滑り駒６６は、回転アーム６４の先端部に回転軸６９で取り付けられており、ディスプレイが直立状態では、滑り駒６６はガイド溝６５の両端部に位置している。

ディスプレイのチルトによって伝達軸１１が矢印Ｕ方向に回転すると、回転力伝達機構６０を介して第２の歯車６２が矢印Ｖ方向に回転し、第３の歯車６３が矢印Ｗ方向に回転する。そして、第３の歯車６３が矢印Ｗ方向に回転すると、回転アーム６４が矢印Ｘ方向に回転する。回転アーム６４が矢印Ｘ方向に回転すると、滑り駒６６はガイド溝６５内を本体３の中心方向に向かって移動する。この結果、スライド板６７が矢印Ｚ方向に移動し、スライド板６７がスライド板６７が本体３の後部から突出する。図１１（ｄ）は、スライド板６７が本体３の後部から最大限突出した状態を示している。

なお、第３の実施例では、第２の歯車６２とアーム６４との間にもう１枚、第３の歯車６３を設けて回転を反転させ、ディスプレイのチルト時の回転でスライド板６７が後方に突出するようにしている。一方、伝達軸１１に取り付ける第１の歯車６１を、前後逆にして伝達軸１１に取り付け、伝達軸１１を伸ばして第１の歯車６１と第３の歯車６３を噛み合わせれば、第２の歯車６２は不要になる。この構成では、第１の歯車６１の歯車の矢印Ｕ方向の回転で、第３の歯車６３が矢印Ｗ方向に回転できるようになり、歯車が１枚節約できる。

第３の実施例の機器６における転倒防止装置３０に設けられた回転力伝達機構６０の構造は、第１の実施例の機器１における転倒防止装置２０に設けられた回転力伝達機構５０の構造と同じで良いので説明を省略する。このように、本出願のチルト可能筺体を備える機器の転倒防止装置は、開閉式の電子機器だけでなく、直立式の電子機器にも適用することができる。

以上説明したように、本出願のチルト可能筺体を備える機器の転倒防止装置は、チルト可能筺体の開閉に連動して転倒防止機構が動くため、取扱いが容易である。また、チルト可能筺体の開閉を直接回転の動きとするため、動きがスムーズでかつ十分な長さのストロークが得られる。更に、転倒防止装置の構造が簡単なためコストを抑えることができる。

なお、図示は省略しているが、伝達軸１１にコイルバネを取り付けておき、コイルバネの回転力によって、チルト可能筺体がチルト状態から元の状態に戻る時に、転倒防止部材の本体への戻りを補助するようにすることができる。

以上、本出願を特にその好ましい実施の形態を参照して詳細に説明した。本出願の容易な理解のために、本出願の具体的な形態を以下に付記する。

（付記１） 水平設置する本体に対して、前記本体に内蔵された第１の回転軸によりチルト可能なチルト可能筺体を備える機器において、
前記本体内に前記本体に対して垂直な方向の第２の回転軸を設け、
前記第１の回転軸と前記第２の回転軸の間には、前記第１の回転軸の回転を前記第２の回転軸に伝えて回転させる回転力伝達機構を設け、
前記第２の回転軸には、前記チルト可能筺体のチルト動作によって前記第２の回転軸が回転した時に、前記本体から前記チルト可能筺体のチルト方向に突出する転倒防止部材を設けたことを特徴とするチルト可能筺体を備える機器の転倒防止装置。
（付記２） 前記転倒防止部材が、前記第２の回転軸に取り付けた回転アームであることを特徴とする付記１に記載のチルト可能筺体を備える機器の転倒防止装置。
（付記３） 前記転倒防止部材が、前記第２の回転軸に取り付けた回転アームと、前記回転アームの回転に連動してスライドするスライド板であることを特徴とする付記１に記載のチルト可能筺体を備える機器の転倒防止装置。
（付記４） 前記機器は、折り畳み可能な開閉式の電子機器であり、前記チルト可能筺体には表示器が設けられていることを特徴とする付記１から３の何れかに記載のチルト可能筺体を備える機器の転倒防止装置。
（付記５） 前記機器は、前記チルト可能筺体には表示器が設けられた画像表示機器であり、前記チルト可能筺体は前記本体に対して垂直な状態からチルトを行うことを特徴とする付記１から３の何れかに記載のチルト可能筺体を備える機器の転倒防止装置。

（付記６） 前記回転力伝達機構にクラッチ機構が内蔵されており、
前記クラッチ機構は、前記チルト可能筺体が前記本体から所定角度開くまでは、前記第１の回転軸の回転の前記第２の回転軸への伝達を阻止することを特徴とする付記４に記載のチルト可能筺体を備える機器の転倒防止装置。
（付記７） 前記所定角度が６０度であることを特徴とする付記５に記載のチルト可能筺体を備える機器の転倒防止装置。
（付記８） 前記回転力伝達機構が、前記第１の回転軸と前記第２の回転軸に取り付けた傘歯車であることを特徴とする付記１から７の何れかに記載のチルト可能筺体を備える機器の転倒防止装置。
（付記９） 前記回転力伝達機構が、前記第１の回転軸と前記第２の回転軸に取り付けた冠歯車であることを特徴とする付記１から７の何れかに記載のチルト可能筺体を備える機器の転倒防止装置。
（付記１０） 前記回転力伝達機構が、前記第１の回転軸と前記第２の回転軸の間に取り付けたフレキシブルジョイントであることを特徴とする付記１から７の何れかに記載のチルト可能筺体を備える機器の転倒防止装置。

（付記１１） 前記回転力伝達機構が、前記第１の回転軸と前記第２の回転軸に取り付けた冠歯車と歯車の組み合わせであることを特徴とする付記１から７の何れかに記載のチルト可能筺体を備える機器の転倒防止装置。
（付記１２） 前記回転力伝達機構が、前記第１の回転軸に取り付けたウォームと前記第２の回転軸に取り付けたウォーム歯車と歯車の組み合わせであることを特徴とする付記１から７の何れかに記載のチルト可能筺体を備える機器の転倒防止装置。
（付記１３） 前記回転力伝達機構が、前記第１の回転軸に取り付けた歯車と前記第２の回転軸に取り付けたピン車の組み合わせであることを特徴とする付記１から７の何れかに記載のチルト可能筺体を備える機器の転倒防止装置。
（付記１４） 前記第１の回転軸と前記第２の回転軸に取り付けた、傘歯車の歯数及び前記冠歯車の歯数が同じであることを特徴とする付記８または９に記載のチルト可能筺体を備える機器の転倒防止装置。
（付記１５） 前記第１の回転軸に取り付けた傘歯車の歯数及び前記冠歯車の歯数の方が、前記第２の回転軸に取り付けた傘歯車の歯数及び前記冠歯車の歯数よりも少ないことを特徴とする付記８または９に記載のチルト可能筺体を備える機器の転倒防止装置。

（付記１６） 前記転倒防止部材の突出長さは、前記チルト可能筺体のチルト状態における前記機器の重心位置が常に機器の内側になる長さであることを特徴とする付記１から１５の何れかに記載のチルト可能筺体を備える機器の転倒防止装置。
（付記１７） 前記第１の回転軸に捩りバネが巻回されており、前記捩りバネは、前記チルト可能筺体がチルトされた時に戻り力を蓄え、前記チルト可能筺体がチルト状態から戻される時に、前記第１の回転軸に前記転倒防止部材を前記本体内に引き込ませる方向の回転補助力を与えることを特徴とする付記１から１６の何れかに記載のチルト可能筺体を備える機器の転倒防止装置。

１、２ 機器（開閉式電子機器）
３ 本体
４ チルト可能筺体（ディスプレイ、表示器）
５ 開閉ヒンジ軸
６ 機器（直立式電子機器）
１０，２０，３０ 転倒防止装置
１１ 第１の回転軸（伝達軸）
１２ 第２の回転軸（垂直軸）
１４，２４，３４ 回転アーム
２５、６５ ガイド溝
２６，６６ 滑り駒
２７，６７ スライド板
２９、６８、６９ 回転軸
４０ クラッチ機構
４１ 第１のクラッチ
４２ 第２のクラッチ
５０、６０ 動力伝達機構
６１ 第１の歯車
６２ 第２の歯車
６３ 第３の歯車

Claims (5)

1. 水平面に置かれた本体に対して、前記本体に内蔵された第１の回転軸によりチルト可能なチルト可能筺体を備える機器において、
   前記本体内に前記水平面に対して垂直な方向の第２の回転軸を設け、
   前記第１の回転軸と前記第２の回転軸の間には、前記第１の回転軸の回転を前記第２の回転軸に伝えて回転させる回転力伝達機構を設け、
   前記第２の回転軸には、前記チルト可能筺体のチルト動作によって前記第２の回転軸が回転した時に、前記本体から前記チルト可能筺体のチルト方向に突出する転倒防止部材を設けたことを特徴とするチルト可能筺体を備える機器の転倒防止装置。
2. 前記転倒防止部材が、前記前記第２の回転軸に取り付けた回転アームであることを特徴とする請求項１に記載のチルト可能筺体を備える機器の転倒防止装置。
3. 前記転倒防止部材が、前記前記第２の回転軸に取り付けた回転アームと、前記回転アームの回転に連動してスライドするスライド板であることを特徴とする請求項１に記載のチルト可能筺体を備える機器の転倒防止装置。
4. 前記機器は、折り畳み可能な開閉式の電子機器であり、前記チルト可能筺体には表示器が設けられていることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のチルト可能筺体を備える機器の転倒防止装置。
5. 前記回転力伝達機構にクラッチ機構が内蔵されており、
   前記クラッチ機構は、前記チルト可能筺体が前記本体から所定角度開くまでは、前記第１の回転軸の回転の前記第２の回転軸への伝達を阻止することを特徴とする請求項４に記載のチルト可能筺体を備える機器の転倒防止装置。

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