JP2016130571A - ２軸ヒンジ及びこの２軸ヒンジを用いた電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】キーボード部とディスプレイ部を３６０°開閉することができる上、所定の開閉角度からキーボード部やゴム足を筐体に対して沈み込み可能な構造の２軸ヒンジを提供する。
【解決手段】第１筐体及び第２筐体に設けたキーボード部やゴム足を動作させる作動機構５０と２軸ヒンジ部１０，１２とで構成し、第１、第２ヒンジシャフト１０、１２とを、複数の連結部材３６で互いに平行に回転可能に成し、第１、第２ヒンジシャフトの回転を制御する回転制御手段５を設け、作動機構を第１ヒンジシャフトを回転可能に挿通させた固定カム部材５１と、固定カム部材と対向し、第１ヒンジシャフトの軸方向へ付勢してスライド可能に取り付けたスライドカム部材５２と、スライドカム部材と第１取付プレート１１との間に設けられ、スライドカム部材の第１ヒンジシャフトの軸方向へのスライド動作を直交する方向へ変換して前記操作手段へ伝達するリンク部材５４とで構成した。
【選択図】図５
【解決手段】第１筐体及び第２筐体に設けたキーボード部やゴム足を動作させる作動機構５０と２軸ヒンジ部１０，１２とで構成し、第１、第２ヒンジシャフト１０、１２とを、複数の連結部材３６で互いに平行に回転可能に成し、第１、第２ヒンジシャフトの回転を制御する回転制御手段５を設け、作動機構を第１ヒンジシャフトを回転可能に挿通させた固定カム部材５１と、固定カム部材と対向し、第１ヒンジシャフトの軸方向へ付勢してスライド可能に取り付けたスライドカム部材５２と、スライドカム部材と第１取付プレート１１との間に設けられ、スライドカム部材の第１ヒンジシャフトの軸方向へのスライド動作を直交する方向へ変換して前記操作手段へ伝達するリンク部材５４とで構成した。
【選択図】図５
Description
本発明は、例えばノートパソコン等の電子機器のキーボード部を有する第１筐体と、ディスプレイ部を有する第２筐体とを、相対的に３６０°に渡って開閉可能に連結するものであって、とくにディスプレイ部が同時にタッチ操作機能を有するタブレット型ノートパソコンに用いて好適な２軸ヒンジ並びにこの２軸ヒンジを用いたタブレット型ノートパソコン等の電子機器に関する。
一般的にキーボード部を有する第１筐体と、手指によるタッチ操作機能を有するディスプレイ部を有する第２筐体を、２軸ヒンジを用いて相対的に３６０°に渡って開閉できる機能を有するパソコンをタブレット型ノートパソコンと称する。この種のタブレット型ノートパソコンの２軸ヒンジとして、前記第１筐体と第２筐体を相対的に３６０°開閉できるように構成したものが下記特許文献１によって公知である。しかるに、このタブレット型ノートパソコンは、通常のノートパソコンのように第１筐体に対して第２筐体を開き、第１筐体に設けたキーボード部に対するキーボード操作をして使用する場合もあるが、第１筐体と第２筐体を相対的に３６０°回転させて折り畳んで机などの台上に置き、ディスプレイ部に対する手指によるタッチ操作により、入力を行いタブレットとして使用する場合もある。或は、第１筐体と第２筐体を略Ｌ字形状に折り曲げてキーボード部を下側にしてタッチ操作で使用する場合もある。かかる場合に、第１筐体に設けたキーボード部がその上面から突出したままであると、折り畳んで使用する際にキーボード部が台上に当たり、誤作動が生じるという問題が生じた。或は、第１筐体の下面側にゴム足を設けたものは、折り畳んだ際にこのゴム足が第２筐体の背部側に当たり、水平に折り畳むことができないという問題も生じている。しかるに、従来公知の２軸ヒンジでは、この問題を解決できていない。
そこで、本願出願人は、先の特許出願（特願２０１４−２１０２９８号）で、タブレット型ノートパソコンのような電子機器の第１筐体と第２筐体を相対的に３６０°に渡って開閉可能に連結する２軸ヒンジにおいて、この２軸ヒンジを、第１取付プレートを介して第１筐体へ取り付けられる第１ヒンジシャフトと、第２取付プレートを介して第２筐体へ取り付けられる第２ヒンジシャフトとを、複数の連結部材を介して互いに平行状態で回転可能となるように成すと共に、前記第１ヒンジシャフトと前記第２ヒンジシャフトの回転を制御する回転制御手段を設けた２軸ヒンジ部と、この２軸ヒンジ部の動作に伴い前記第１筐体及び又は前記第２筐体に設けたキーボード部やゴム足などに対する操作手段を動作させる作動機構とで構成したものを提案した。しかしながら、この作動機構の構成が複雑であることから、コストアップにつながり、さらなるコストダウンが求められている。
そこで本発明の目的は、上記２軸ヒンジにおいて、キーボード部を有する第１筐体と、ディスプレイ部を有する第２筐体を相対的に３６０°に渡って開閉することができた上で、所定の開閉角度からキーボード部やゴム足等を第１筐体に対して沈み込ませることができる構造簡単な２軸ヒンジを提供して、上記問題点を解決せんとするにある。
また、第１筐体と第２筐体を２軸ヒンジで開閉可能に連結する電子機器においては、２軸ヒンジの動作に起因させて第１筐体や第２筐体に設けたその他の操作手段を動作させるものが開発される場合には、本発明はこのような電子機器にも用いることができる。
上記した目的を達成するために本発明に係る２軸ヒンジは、タブレット型ノートパソコンのような電子機器の第１筐体と第２筐体を相対的に３６０°に渡って開閉可能に連結する２軸ヒンジにおいて、この２軸ヒンジを２軸ヒンジ部と、前記第１筐体及び又は前記第２筐体に設けたキーボード部やゴム足などに対する操作手段を動作させる作動機構とで構成し、前記２軸ヒンジ部を、第１取付プレートを介して第１筐体へ取り付けられる第１ヒンジシャフトと、第２取付プレートを介して第２筐体へ取り付けられる第２ヒンジシャフトとを、複数の連結部材を介して互いに平行状態で回転可能となるように成すと共に、前記第１ヒンジシャフトと前記第２ヒンジシャフトの回転を制御する回転制御手段とで構成し、前記作動機構を、前記第１ヒンジシャフトと共に回転する固定カム部材と、前記固定カム部材と対向して前記第１ヒンジシャフトの軸方向へ一方向へスライド可能に取り付けられたスライドカム部材と、このスライドカム部材と前記との間に設けられ、前記スライドカム部材を一方向へスライド付勢させる弾性部材と、前記スライドカム部材と前記第１取付プレートとの間に設けられ、前記スライドカム部材の前記第１ヒンジシャフトの軸方向へのスライド動作をこの動作と直交する方向へ変換して前記操作手段へ伝達するリンク部材と、で構成したことを特徴とする。
その際に本発明は、前記回転制御手段を、前記第１ヒンジシャフトと前記第２ヒンジシャフトを一方のヒンジシャフトの回転に同期して他方のヒンジシャフトをそれぞれ異なる方向に回転させる同期回転手段と、前記第１ヒンジシャフトと前記第２ヒンジシャフトにそれぞれ設けたフリクショントルク発生手段と、前記第１ヒンジシャフトと前記第２ヒンジシャフトのそれぞれに設けた吸込み手段と、で構成したことを特徴とする。
本発明はさらに、前記回転制御手段を、前記第１ヒンジシャフトと前記第２ヒンジシャフトを一方のヒンジシャフトの回転時には他方のヒンジシャフトの回転を規制して交互に回転するように構成した選択的回転規制手段と、前記第１ヒンジシャフトと前記第２ヒンジシャフトにそれぞれ設けたフリクショントルク発生手段と、前記第１ヒンジシャフトと前記第２ヒンジシャフトのそれぞれに設けた吸込み手段と、で構成したことを特徴とする。
本発明はまた、前記操作手段をキーボード部の沈込み手段とし、この沈込み手段を前記作動機構のリンク部材の動作に連動して上部にキーボード部を設けたキーボード部保持プレートを上下動させるカム機構で構成したことを特徴とする。
本発明はさらに、前記作動機構を、前記第１ヒンジシャフトと共に回転する固定カム部を有する固定カム部材と、前記固定カム部と対向する側にスライドカム部を有し、前記第１取付プレートと係合状態で前記第１ヒンジシャフトの軸方向へ一方向へスライド可能に取り付けられたスライドカム部材と、このスライドカム部材と前記第１取付プレートとの間に設けられ、前記スライドカム部材を一方向へスライド付勢させる弾性部材と、前記スライドカム部材と前記第１取付プレートとの間に設けられ、前記スライドカム部材の前記第１ヒンジシャフトの軸方向へのスライド動作をこの動作と直交する方向へ変換して前記操作手段へ伝達するリンク部材と、で構成したことを特徴とする。
本発明はさらに、前記同期回転手段を、前記第１ヒンジシャフトと前記第２ヒンジシャフトを同一方向に向けて回転可能に軸支する第１連結部材を兼ねるギアサポート部材と、このギアサポート部材の下部突出部と上部突出部の間に回転可能に軸支された下部側と上部側に下部傘歯部と上部傘歯部を有する中間ギアと、前記下部傘歯部と噛み合い前記第１ヒンジシャフトに回転を拘束されて取り付けられた第１ギアと、前記上部傘歯部と噛み合い前記第２ヒンジシャフトに回転を拘束されて取り付けられた第２ギアと、で構成したことを特徴とする。
本発明はさらに、前記フリクショントルク発生手段を、第１フリクショントルク発生手段と第２フリクショントルク発生手段とで構成し、前記第１フリクショントルク発生手段を、第２連結部材を兼ねるフリクションプレートと、このフリクションプレートの下部両側に前記同期回転手段の第１ギアと２軸ヒンジ部の吸込み手段のカムプレート部材とに挟まれて前記第１ヒンジシャフトと共に回転可能に設けられた第１Ａフリクションワッシャー及び第１Ｂフリクションワッシャーと、これらの第１Ａフリクションワッシャー及び第１Ｂフリクションワッシャーを前記フリクションプレートと前記カムプレート部材に圧接するために前記第１ヒンジシャフトに設けた第１弾性手段とで構成し、前記第２フリクショントルク発生手段を、前記第２連結部材を兼ねるフリクションプレートと、このフリクションプレートの上部両側に前記同期回転手段の第２ギアと２軸ヒンジ部の吸込み手段のカムプレート部材とに挟まれて前記第２ヒンジシャフトと共に回転可能に設けられた第２Ａフリクションワッシャー及び第２Ｂフリクションワッシャーと、これらの第２Ａフリクションワッシャー及び第２Ｂフリクションワッシャーを前記フリクションプレートと前記カムプレート部材に圧接するために前記第２ヒンジシャフトに設けた第２弾性手段とで、構成したことを特徴とする。
本発明はさらに、前記吸込み手段を、第１吸込み手段と第２吸込み手段とで構成し、前記第１吸込み手段は、前記第１ヒンジシャフトと前記第２ヒンジシャフトを回転可能に挿通させて設けたところのカムプレート部材の前記第１ヒンジシャフトを軸受する第３Ａ軸受孔側の一側部外側に設けた略円弧状の第１Ａカム凹部及び第１Ｂカム凹部と、前記第１ヒンジシャフトに回転を拘束されて取り付けられ、前記第１Ａカム凹部及び第１Ｂカム凹部と対向する側に第１Ａカム凸部及び第１Ｂカム凸部を有する第１カムフォロワーと、前記第１Ａカム凹部及び第１Ｂカム凹部と前記第１Ａカム凸部及び第１Ｂカム凸部とを互いに圧接させる第１弾性手段とで構成し、前記第２吸込み手段は、前記第２ヒンジシャフトを回転可能に軸受させて設けたところの前記カムプレート部材の第３Ｂ軸受孔側の一側部外側に設けた略円弧状の第２Ａカム凹部及び第２Ｂカム凹部と、前記第２ヒンジシャフトに回転を拘束されて取り付けられ、前記第２Ａカム凹部及び第２Ｂカム凹部と対向する側に第２Ａカム凸部及び第２Ｂカム凸部を有する第２カムフォロワーと、前記第２Ａカム凹部及び第２Ｂカム凹部と前記第２Ａカム凸部及び第２Ｂカム凸部と互いにを圧接させる第２弾性手段と、で構成したことを特徴とする。
そして本発明に係る電子機器は、上記した各２軸ヒンジのいずれか１つを用いたことを特徴とする。
本発明は以上のように構成したので、本発明に係る２軸ヒンジは、より簡単な構造で、電子機器の第１筐体と第２筐体を相対的に開閉させると、所定の開閉角度から、第１筐体に設けた例えばキーボード部やゴム足などの沈み込み機構などの操作手段が動作し、前記キーボード部やゴム足を第１筐体内部へ沈み込ませることができることにより、第１筐体と第２筐体を相対的に３６０°開いて互いに重ね合わせた際に、第１筐体から外側に突出しているキーボード部やゴム足が邪魔にならないようにすることができ、さらに第１筐体に対するキー操作を行う開閉角度時においては、キーボード部やゴム足を第１筐体の外側へ突出させ、その操作に支障がないようにすることができた上で、第１筐体と第２筐体を相対的に同期回転手段或は選択的回転規制手段を介して相対的に３６０°に渡って開閉した際に、フリクショントルク発生手段によって、フリーストップに第１筐体と第２筐体を停止保持できるものであり、さらに吸込み手段によって、所定角度で自動的に開閉させてその操作性を向上することができ、その上、吸込み手段によってラッチ機構を省略することができるものである。
以下に本発明に係る２軸ヒンジを電子機器の１例であるタブレット型ノートパソコンに用いた場合の実施例について図面に基づいて説明するが、本発明に係る２軸ヒンジを用いるものはタブレット型ノートパソコンに限定されず、その他の第１筐体と第２筐体を２軸ヒンジで開閉可能に連結して成る電子機器にも用いることができるものである。
また、本発明に係る２軸ヒンジで操作できるものは、沈込み手段等の操作手段に限定されない。それはノートパソコンの第１筐体或は第２筐体に設けた様々な操作手段を動作させるものとして用いることができる。
さらに、本発明に係る２軸ヒンジの回転制御手段の構成要素として、同期回転手段を説明するが、本発明に係る２軸ヒンジは回転制御手段に同期回転手段以外の、例えば、特願２０１４−２２１０９号、特願２０１４−３０１２４号、特願２０１４−５０２０１号、及び特願２０１４−８１４２３号等に記載されている選択的回転規制手段を用いたものにも適用できるものである。
図１（ａ）、（ｂ）は、本発明に係る２軸ヒンジを用いた電子機器の１例としてのノートパソコン１を示す。このノートパソコン１は、キーボード部２ａを設けた第１筐体２と、ディスプレイ部３ａを設けた第２筐体３の各後部の左右個所を、本発明に係る一対の２軸ヒンジ４と６で相対的に３６０°に渡って開閉可能に連結させて成るもので、第２筐体３に設けたディスプレイ部３ａは、手指によるタッチ操作可能な機能を有するタブレット型である。また、第１筐体２と第２筐体３には、その後部にそれぞれ２軸ヒンジ４と６を収容させる取付凹部２ｂ、２ｂと３ｂ、３ｂが設けられている。
２軸ヒンジ４と６の構成は、左右対称である点を除けば、両者共に同じ構成であるので、以下、その一方の指示記号４のもののみを説明し、他方の指示記号６で示したものの説明は省略する。勿論、動作に支障がない場合には、指示記号６で示した２軸ヒンジの構成を別なものとしてもよい。
また、以下に説明する２軸ヒンジ４の２軸ヒンジ部４ａや操作手段の１例である沈込み手段４０、さらには作動機構５０は図示したものに限定されない。
図２〜図１７は、本発明に係る２軸ヒンジ４の一実施例を示す。本発明に係る２軸ヒンジ４は、２軸ヒンジ部４ａと作動機構５０とから成る。まず、この２軸ヒンジ４の２軸ヒンジ部４ａの部分から説明する。とくに図２〜図５において、指示記号１０で示したものは、２軸ヒンジ部４ａの第１ヒンジシャフトである。この第１ヒンジシャフト１０は、とくに図５と図６（ａ）、（ｂ）に示したように、その一端部側から断面扁平形状を呈し、その表面に取付孔１０ｂ、１０ｂを設けた取付板部１０ａと、この取付板部１０ａに続いて設けられたフランジ部１０ｃと、このフランジ部１０ｃに続いて設けられた円形軸部１０ｄと、この円形軸部１０ｄに続いて設けられたところその両側を削除することにより断面略楕円形状を呈するように加工して成る当該円形軸部１０ｄより小径の第１変形軸部１０ｅと、この第１変形軸部１０ｅに続いて設けられたところのその両側を削除することにより、断面略楕円形状を呈するように加工して成る第１変形軸部１０ｅより薄い肉厚の第２変形軸部１０ｆと、この第２変形軸部１０ｆに続いて設けられた雄ネジ部１０ｇとから構成されている。
図２乃至図４に示したように、第１ヒンジシャフト１０の取付板部１０ａには、第１取付プレート１１が取り付けられており、この第１取付プレート１１の取付板部１０ａへの取付方法は、第１ヒンジシャフト１０の取付孔１０ｂ、１０ｂと第１取付プレート１１の取付孔１１ａ、１１ａを通したフランジ付きの取付ピン１１ｂ、１１ｂの各端部をかしめることによって取り付けられている。そして、第１取付プレート１１は、とくに図２に示したように、当該第１取付プレート１１に設けた取付孔１１ｃ、１１ｃ・・を介して、図示してない取付ネジ２ｃ、２ｃ・・を用いて第１筐体２の上面側へ取り付けられる構成である。尚、取付ピン１１ｂ、１１ｂはナット付きの取付ネジとしてもよい。
次に、同じくとくに図２と図５とに図７（ａ）、（ｂ）に示したように、指示記号１２で示したものは、第１ヒンジシャフト１０に対して上方に位置して平行に配置された第２ヒンジシャフトであり、この第２ヒンジシャフト１２は、とくに図５と図７（ａ）、（ｂ）に示したように、その一端部側から断面扁平形状を呈し、その表面に取付孔１２ｂ、１２ｂを設けた取付板部１２ａと、この取付板部１２ａに続いて設けられた円形軸部１２ｃと、この円形軸部１２ｃに続いて設けられたところの断面略楕円形状を呈して成る第１変形軸部１２ｄと、この第１変形軸部１２ｄに続いて設けられた第１変形軸部１２ｄよりもやや薄い第２変形軸部１２ｅと、この第２変形軸部１２ｅに続いて設けられた雄ネジ部１２ｆとから構成されている。
とくに図２乃至図４に示したように、第１ヒンジシャフト１０と第２ヒンジシャフト１２は、所定間隔を空けて対置させたところの、後述する第１連結部材を兼ねる同期回転手段１４のギアサポート部材１５に設けた第１Ａ軸受孔１５ｃ、第１Ｂ軸受孔１５ｄと、第２連結部材を兼ねるフリクショントルク発生手段３０のフリクションプレート３１に設けた第２Ａ軸受孔３１ａ、第２Ｂ軸受孔３１ｂと、第３連結部材を兼ねる吸込み手段３５のカムプレート部材３６に設けた第３Ａ軸受孔３６ａ、第３Ｂ軸受孔３６ｂ内を回転可能に挿通することにより、互いに平行状態で軸支されている。
図２と図３に示したように、取付板部１２ａには、第２取付プレート１３が取り付けられており、この第２取付プレート１３の取付板部１２ａへの取付方法は、第２ヒンジシャフト１２の取付孔１２ｂ、１２ｂと第２取付プレート１３の取付孔１３ａ、１３ａを通したフランジ付きの取付ピン１３ｂ、１３ｂの端部をかしめることによって取り付けられている。そして、第２取付プレート１３は、とくに図２に示したように、当該第２取付プレート１３に設けた取付孔１３ｃ、１３ｃ・・を介して、取付ネジ３ｃ、３ｃ・・を用いて第２筐体３の下面側へ取り付けられる構成である。尚、取付ピン１３ｂ、１３ｂはこれをナット付きの取付ネジとしてもよい。
次に、２軸ヒンジ部４ａの第１ヒンジシャフト１０と第２ヒンジシャフト１２の間に設けられた回転制御手段５について説明する。この回転制御手段５は、第１回転制御手段５ａと第２回転制御手段５ｂから成り、第１回転制御手段５ａと第２回転制御手段５ｂは、それぞれ同期回転手段１４、弾性手段２１、フリクショントルク発生手段３０、及び吸込み手段３５から構成されている。さらに詳しくは、第１回転制御手段５ａは、同期回転手段１４、第１弾性手段２１ａ、第１フリクショントルク発生手段３０ａ、及び第１吸込み手段３５ａから構成され、第２回転制御手段５ｂは、同期回転手段１４、第２弾性手段２１ｂ、第２フリクショントルク発生手段３０ｂ、及び第２吸込み手段３５ｂから構成されている。
そこでまず、同期回転手段１４から説明する。この同期回転手段１４は、とくに図３乃至図５と及び図８に示したように、下部と上部に一側方に向けて設けた下部突出部１５ａと上部突出部１５ｂにそれぞれ第１Ａ軸受孔１５ｃと第１Ｂ軸受孔１５ｄを有し、この各第１Ａ軸受孔１５ｃと第１Ｂ軸受孔１５ｄに、第１ヒンジシャフト１０の第１変形軸部１０ｅと第２ヒンジシャフト１２の第１変形軸部１２ｄをそれぞれ回転可能に挿通させて成る第１連結部材を兼ねるギアサポート部材１５と、このギアサポート部材１５の下部突出部１５ａの上側と上部突出部１５ｂの下側に設けた第１軸支溝１５ｅと第２軸支溝１５ｆに、図５と図９に示したように軸心を共通にして設けた下部支軸２０ａと上部支軸２０ｂを回転可能に挿入支持させたところのその下部と上部に下部傘歯部２０ｃと上部傘歯部２０ｄを有するとくに図９に示した中間ギア２０と、この中間ギア２０の下部傘歯部２０ｃと噛合させ、第１ヒンジシャフト１０の第１変形軸部１０ｅに、その中心部軸方向に設けた変形挿通孔１７ａを挿通係合させた傘歯車から成るとくに図１０に示した第１ギア１７と、中間ギア２０の上部傘歯部２０ｄと噛合させ、第２ヒンジシャフト１２の第１変形軸部１２ｄにその中心部軸方向に設けた変形挿通孔１８ａを挿通係合させた同じく傘歯車から成るとくに図１０に示した第２ギア１８とで構成されている。尚、第１ギア１７と第２ギア１８は構成が同じであるので、図１０においては、第１ギア１７のみを示し、第２ギア１８の指示記号は括弧書きで表示してある。また、ギアサポート部材１５の略中央部に設けられた円形状の孔は、後述する作動機構５０の固定カム部材５１用の係止孔１５ｇである。
次に、２軸ヒンジ部４ａの各第１ヒンジシャフト１０と第２ヒンジシャフト１２の各先端部側に設けられている弾性手段２１について説明する。この弾性手段２１は、とくに図３乃至図５に示したように、第１ヒンジシャフト１０側の第１弾性手段２１ａと第２ヒンジシャフト１２側の第２弾性手段２１ｂから成る。同図によれば、第１弾性手段２１ａは、その各円形挿通孔２２ａに第１ヒンジシャフト１０の第２変形軸部１０ｆを挿通させつつ重ねて設けた複数の皿バネ、或いはスプリングワッシャーなどの第１弾性部材２２と、この第１弾性部材２２に隣接して設けたところのその変形挿通孔２３ａに第２変形軸部１０ｆを挿通係合させて設けた第１押えワッシャー２３と、この第１押えワッシャー２３に隣接して第１ヒンジシャフト１０の雄ネジ部１０ｇにその雌ネジ孔２４ａをネジ着させて設けた第１締付ナット２４とで構成されている。
第２弾性手段２１ｂは、とくに図３乃至図５に示したように、その各円形挿通孔２５ａに第２ヒンジシャフト１２の第２変形軸部１２ｅを挿通させつつ重ねて設けた複数枚の皿バネ、或いはスプリングワッシャーなどの第２弾性部材２５と、この第２弾性部材２５に隣接して設けたところのその変形挿通孔２６ａに第２変形軸部１２ｅを挿通係合させて設けた第２押えワッシャー２６と、この第２押えワッシャー２６に隣接して第２ヒンジシャフト１２の雄ネジ部１２ｆに雌ネジ孔２７ａをネジ着させて設けた第２締付ナット２７とで構成されている。
この弾性手段２１は、後述するように、フリクショントルク発生手段３０と、吸込み手段３５に圧接力を作用させ、第１筐体２と第２筐体３の開閉操作時の第１ヒンジシャフト１０と第２ヒンジシャフト１２の回転時に、フリクショントルク創出機能と吸込み機能を発揮させるものである。
次に、フリクショントルク発生手段３０について説明する。とくに図３乃至図５に示したように、このフリクショントルク発生手段３０は、同期回転手段１４に隣接して設けられており、下側の第１フリクショントルク発生手段３０ａと上側の第２フリクショントルク発生手段３０ｂとから構成されている。このうち第１フリクショントルク発生手段３０ａは、とくに図３乃至図５に示したように、その下部側と上部側に第１ヒンジシャフト１０の第１変形軸部１０ｅと第２ヒンジシャフト１２の第１変形軸部１２ｄをそれぞれ回転可能に挿通させた第２Ａ軸受孔３１ａと第２Ｂ軸受孔３１ｂを有するフリクションプレート３１の下部側を挟んで両側に配置され、第１ギア１７とカムプレート部材３６の片側下部とで挟まれて設けられたところの第１ヒンジシャフト１０の第１変形軸部１０ｅをその第１変形挿通孔３２ａと第２変形挿通孔３２ｂに挿通係合させて設けた第１Ａフリクションワッシャー３２Ａ及び第１Ｂフリクションワッシャー３２Ｂと、上述した第１弾性手段２１ａとで構成されている。
このうち第１Ａフリクションワッシャー３２Ａは、フリクションプレート３１の下部側の一側部と同期回転手段１４の第１ギア１７との間に挟まれており、第１Ｂフリクションワッシャー３２Ｂは、フリクションプレート３１の下部側の他側部と、吸込み手段３５のカムプレート部材３６の下部側の一側面との間に挟まれている。そして、これらの第１Ａフリクションワッシャー３２Ａと第１Ｂフリクションワッシャー３２Ｂは、第１ヒンジシャフト１０が回転すると第１ギア１７と共に回転し、第１Ａフリクションワッシャー３２Ａは、フリクションプレート３１の片側との間、第１Ｂフリクションワッシャー３２Ｂは、フリクションプレート３１のもう一方の側と、カムプレート部材３６の下側の片側との間において、フリクショントルクが創出される構成である。このようにフリクショントルクが創出される第１Ａフリクションワッシャー３２Ａ及び第１Ｂフリクションワッシャー３２Ｂとフリクションプレート３１の各両側、及びカムプレート部材３６の片側には、それぞれナナコメ加工部３２ｃ、３２ｄ・３１ｃ、３１ｄ・３２ｅ、３２ｆ・３６ｉが設けられており、耐久性の向上が図られている。尚、第１Ａフリクションワッシャー３２Ａが第１ギア１７と接する側のナナコメ加工部３２ｃは省略することができる。
第２フリクショントルク発生手段３０ｂは、とくに図３乃至５に示したように、その下部側と上部側に第１ヒンジシャフト１０の第１変形軸部１０ｅと第２ヒンジシャフト１２の第１変形軸部１２ｄをそれぞれ回転可能に挿通させた第２Ａ軸受孔３１ａと第２Ｂ軸受孔３１ｂを有するフリクションプレート３１の上部側を挟んで両側に配置され、第２ギア１８とカムプレート部材３６の片側上部とで挟まれて設けられたところの第２ヒンジシャフト１２の第２変形軸部１２ｅをその第３変形挿通孔３３ａと第４変形挿通孔３３ｂに挿通係合させて設けた第２Ａフリクションワッシャー３３Ａ及び第２Ｂフリクションワッシャー３３Ｂと、上述した第２弾性手段２１ｂとで構成されている。このうち第２Ａフリクションワッシャー３３Ａは、フリクションプレート３１の上部側の一側部と同期回転手段１４の第２ギア１８との間に挟まれており、第２Ｂフリクションワッシャー３３Ｂは、フリクションプレート３１の上部側の他側部と、吸込み手段３５のカムプレート部材３６の上部側の一側面との間に挟まれている。そして、第２ヒンジシャフト１２が回転すると第２ギア１８と共に回転し、第２Ａフリクションワッシャー３３Ａは、フリクションプレート３１の片側との間、第２Ｂフリクションワッシャー３３Ｂは、フリクションプレート３１のもう一方の側と、カムプレート部材３６の上部片側との間において、フリクショントルクが創出される構成である。
以上のようにフリクショントルクが創出される第２Ａフリクションワッシャー３３Ａと第２Ｂフリクションワッシャー３３Ｂ及びフリクションプレート３１の各両側、及びカムプレート部材３６の上部一方の側には、とくに図５と図１１と図１２に示したように、それぞれナナコメ加工部３３ｃ、３３ｄ・３１ｅ、３１ｆ・３３ｅ、３３ｆ・３６ｊが設けられており、耐久性の向上が図られている。尚、第２Ａフリクションワッシャー３３Ａが第２ギア１８と接する側のナナコメ加工部３３ｃは省略することができる。
次に、フリクショントルク発生手段３０に隣接して弾性手段２１との間に吸込み手段３５が設けられている。この吸込み手段３５は、下側の第１ヒンジシャフト１０側の第１吸込み手段３５ａと、上側の第２ヒンジシャフト１２側の第２吸込み手段３５ｂとから成る。まず、第１吸込み手段３５ａは、とくに図１３に示したように、第３連結部材を兼ねるカムプレート部材３６の下部側の第３Ａ軸受孔３６ａ側の一側部側に設けた略円弧状の第１Ａカム凹部３６ｃ及び第１Ｂカム凹部３６ｄと、その変形挿通孔３７ａへ第１ヒンジシャフト１０の第１変形軸部１０ｅを挿通係合させることによって拘束されると共に、その側面の外側に対向させて設けた大小の第１Ａカム凸部３７ｂ及び第１Ｂカム凸部３７ｃを、第１Ａカム凹部３６ｃ及び第１Ｂカム凹部３６ｄと対向させて設けた第１カムフォロワー３７と、この第１カムフォロワー３７に接して当該第１カムフォロワー３７をカムプレート部材３６に圧接させる第１弾性手段２１ａとで構成されている。尚、このカムプレート部材３６の一側面側には突起３６ｇが設けられ、この突起３６ｇにはヒンジケース取付用の雌ネジ部３６ｈが設けられている。
第２吸込み手段３５ｂは、とくに図１３に示したように、第３連結部材を兼ねるカムプレート部材３６の上部側の第３Ｂ軸受孔３６ｂ側の一側部外側に設けた略円弧状の第２Ａカム凹部３６ｅ及び第２Ｂカム凹部３６ｆと、その変形挿通孔３８ａを第２ヒンジシャフト１２の第１変形軸部１２ｄを挿通係合させることによって拘束されると共に、その側面の外側に設けた大小の第２Ａカム凸部３８ｂ及び第２Ｂカム凸部３８ｃを、第２Ａカム凹部３６ｅ及び第２Ｂカム凹部３６ｆと対向させて設けた第２カムフォロワー３８と、この第２カムフォロワー３８に接して当該第２カムフォロワー３８をカムプレート部材３６に圧接させる第２弾性手段２１ｂとで構成されている。尚、第１カムフォロワー３７と第２カムフォロワー３８は、それぞれ第１ヒンジシャフト１０と第２ヒンジシャフト１２に回転を拘束されているが、軸方向にスライド可能である。
また、カムプレート部材３６は、とくに図５に示したように、その一側面の下部側と上部側の第３Ａ軸受孔３６ａと第３Ｂ軸受孔３６ｂの回りにナナコメ加工部３６ｉ、３６ｊが設けられることにより、フリクショントルク発生手段３０の第２のフリクションプレートを兼ねている。
尚、２軸ヒンジ部４ａには、同期回転手段１４から弾性手段２１に至る回転制御手段５が収容されるヒンジケース７を取り付けることが推奨される。このヒンジケース７は、とくに図２と図５と図１５に示したように、断面長孔形状を示した筒状のものであり、その内部にその中央部を横切って取付孔７ａを設けた取付部７ｂが設けられている。このヒンジケース７には、同期回転手段１４と、フリクショントルク発生手段３０と、吸込み手段３５と、弾性手段２１が収容され、取付ネジ７ｅで取付部７ｂに設けた取付孔７ａを介して、カムプレート部材３６に設けた突起３６ｇに設けた雌ネジ部３６ｈに取り付けられる構成である。そして、下部収容部７ｃ側には、同期回転手段１４と、第１フリクショントルク発生手段３０ａと、第１吸込み手段３５ａと、第１弾性手段２１ａが収容され、上部収容部７ｄ側には、同期回転手段１４と、第２フリクショントルク発生手段３０ｂと、第２吸込み手段３５ｂと、第２弾性手段２１ｂが収容される構成である。ヒンジケース８についてはその内部構造の図示を省略してあるが、図１５に示したように指示記号が異なるのみで、ヒンジケース７と同じ構成である。即ち、取付孔８ａ、取付部８ｂ、下部収容部８ｃ、及び上部収容部８ｄを有している。
そして、ヒンジケース７は、とくに図２に示したように、本発明に係る２軸ヒンジ４で連結されたノートパソコン１の第１筐体２と第２筐体３を閉じた際には、当該第１筐体２と第２筐体３に設けた取付凹部２ｂと３ｂ内に収容されている。
次に、操作手段の１例であるキーボード部２ａの沈込み手段４０の構成について説明する。この沈込み手段４０は、図１９と図２１に示したように、第１筐体２上に設けたキーボード部収容部４１内に設けたベースプレート４２と、このベースプレート４２上に所定間隔を空けて設けられたところのキーボード部２ａを保持するキーボード部保持プレート４６と、ベースプレート４２とキーボード部保持プレート４６との間に設けたカム機構４３と、キーボード部２ａをキーボード部収容部４１内に押圧する弾性部材４７とで構成されている。カム機構４３は、リンク部材５４に連結された連係部材５８と、この連係部材に連結されベースプレート４２上にスライド可能に設けられたスライド部材４４と、このスライド部材４４に所定間隔を空けて取り付けられ、キーボード部保持プレート４６を保持する複数のカム部材４５、４５・・・とで構成され、各カム部材４５、４５・・・は傾斜部４５ａ、４５ａ・・・を有し、この傾斜部４５ａ、４５ａ・・・の上端部に平坦なキーボード部保持プレート４６を載置保持するキーボード載置部４５ｂ、４５ｂ・・・を有している。キーボード載置部４５ｂ、４５ｂ・・・はさらに係止溝部４５ｃ、４５ｃ・・・を有し、キーボード部保持プレート４６に設けた長孔部４６ａ、４６ａ・・・とそのスライド位置により、係合解離するように構成されている。尚、このカム機構４３は一例であって、実施例のものに限定されない。リンク機構によってもよい。また、スライド部材４４は、連係部材５８を省略して、リンク部材５４と直接連結されるように構成してもよい。
次に、沈込み手段４０に対する作動機構５０について説明する。この作動機構５０は、実施例では、ギアサポート部材１５に固定された固定カム部５１ａを有する固定カム部材５１と、固定カム部５１ａと対向する側にスライドカム部５２ａを有し、第１取付プレート１１と係合状態で前記第１ヒンジシャフト１０の軸方向へスライド可能に取り付けられたスライドカム部材５２と、このスライドカム部材５２と第１取付プレート１１との間に設けられ、スライドカム部材５２を一方向へスライド付勢させる弾性部材５３と、スライドカム部材５２と第１取付プレート１１との間に設けられ、前記スライドカム部材５２の前記第１ヒンジシャフト１０の軸方向へのスライド動作をこの動作と直交する方向へ変換して前記沈込み手段４０へ伝達するリンク部材５４と、で構成されている。
即ち、固定カム部材５１は、その一端部側に設けた固定カム部５１ａの軸心部軸方向に設けた挿通孔５１ｂに第１ヒンジシャフト１０の円形軸部１０ｄを回転可能に挿通させると共に、他端部に設けた係止突起５１ｃをギアサポート部材１５に中央部に設けた係止孔１５ｇに係合させている。スライドカム部材５２は、断面U字形状を呈するように形成させた抱持部５２ｂとこの抱持部５２ｂの一端部側に設けたスライドカム部５２ａとから成り、抱持部５２ｂの上部側抱持片５２ｃと下部側抱持片５２ｄとの間に第１取付プレート１１を挟むと共に、スライドカム部５２ａの軸心部軸方向に設けた挿通孔５２e内に第１ヒンジシャフト１０の円形軸部１０ｄをスライド可能に挿通させて成り、固定カム部５１ａとスライドカム部材５２のスライドカム部５２ａとは互いに対向当接状態にある。
上部側抱持片５２ｃの一端部側には取付孔５２ｆが設けられ、この取付孔５２ｆは下側抱持片５２ｄに設けた取付孔５２ｇと軸心を共通にしている。上部側抱持片５２ｃには他端部側に小径のガイド長孔５２ｈが設けられ、このガイド長孔５２ｈの外側に幅広のガイド溝５２ｉが設けられている。下部側抱持片５２ｄには一端部側から他端部側へ収容長孔５２ｊが設けられ、この収容長孔５２ｊの一方の終端部からは小径のガイド長孔５２ｋが形成されている。尚、とくに図１７の（ｂ）において、指示記号５２ｌと５２ｍで示したものは、第１ガイドピン５５と第２ガイドピン５６のフランジ部５５ａと５６ａ用のガイド溝である。
引張コイルスプリングから成る弾性部材５３は、収容長孔５２ｊの中に収容され、その一端部側５３ａを第１取付プレート１１に第１ヒンジシャフト１０と平行に設けた第１ガイド長孔１１ｄを挿通し、その上下端部を第１ガイドピン５５に係止させている。この第１ガイドピン５５は、抱持部５２ｂの上部側抱持片５２ｃと下部側抱持片５２ｄに設けた取付孔５２ｆ、５２ｇに取り付けられている。また、この弾性部材５３の他端部５３ｂは、上部側抱持片５２ｃと下部側抱持片５２ｄに挿通させた第２ガイドピン５６に係止されている。このことにより、スライドカム部材５２は第１ヒンジシャフト１０の軸方向へスライド付勢されている。
第１ガイドピン５５には平面長円形状を呈したリンク部材５４がその一端部側の取付孔５４ａへ取り付けられると共に、このリンク部材５４の他端部側に設けた取付孔５４ｂには、第１取付プレート１１に設けた第１ガイド長孔１１ｄとは直交する方向に設けた第２ガイド長孔１１ｅに挿通係合された連結ピン５７に連結されている。そして、この連結ピン５７に、操作手段を構成する沈込み手段４０のスライド部材４４への連係部材５８の一端部が回転可能に連結され、第１ヒンジシャフト１０と直交する方向へスライド可能である。
尚、第１ガイドピン５５において指示記号５５ａで示されたものはフランジ部であり、指示記号５５ｂで示されたものはスペーサーリングである。また、第２ガイドピン５６において指示記号５６ａで示されたものはフランジ部であり、指示記号５６ｂで示されたものはワッシャーである。この第２ガイドピン５６は、第１取付プレート１１に設けた挿通孔１１ｆを貫通してガイド長孔５２ｈと５２ｋと係合している。さらに、連結ピン５７において指示記号５７ａで示されたものはフランジ部、指示記号５７ｂで示されたものはスペーサーリングであり、指示記号５７ｃで示されたものはワッシャーである。
次に、上記した本発明に係る２軸ヒンジ４の動作について以下に説明する。まず、本発明に係る２軸ヒンジ部４ａの部分から説明する。２軸ヒンジ部４ａは、電子機器の一例であるタブレット型のノートパソコン１を構成する第１筐体２と第２筐体３を相対的に開閉させるものである。その特徴は、第１筐体２側へ第１取付プレート１１を介して取り付けられる第１ヒンジシャフト１０と、第２筐体３側へ第２取付プレート１３を介して取り付けられる第２ヒンジシャフト１２とを、それぞれ第１連結部材を兼ねる同期回転手段１４のギアサポート部材１５と、第２連結部材を兼ねるフリクションプレート３１と、第３連結部材を兼ねるカムプレート部材３６と、で平行状態に連結して互いに回転可能に設けたものである。第１筐体２と第２筐体３のどちらか一方を他方に対して開閉させると、同期回転手段１４によって他方のものも同時に開かれることから、開閉操作が短時間で済みかつ容易となる。
即ち、第１筐体２に対して第２筐体３を図１（ｂ）に示した閉成状態から、例えば第１筐体２を片手に持って、もう一方の手で第２筐体３を時計方向へ開くと、まず、第１ヒンジシャフト１０が時計方向へ回転し、同時に第１ギア１７が同一方向の時計方向へ回転する。この第１ギア１７が時計方向へ回転すると、この第１ギア１７の第１傘歯部１７ｂが噛み合っている中間ギア２０の下部傘歯部２０ｃを介して当該中間ギア２０が回転し、この中間ギア２０の上部傘歯部２０ｄとその第２傘歯部１８ｂを噛み合わせている第２ヒンジシャフト１２に取り付けた第２ギア１８が反時計方向へ回転することから、第２ヒンジシャフト１２が第１ヒンジシャフト１０とは反対方向へ回転することになり、第１筐体２は第２筐体３と共にその反対方向へ回転して開閉されることになり、操作性の向上を図ることができるものである。
次に、吸込み手段３５による吸込み動作は、第１筐体２と第２筐体３がともに３６０°まで開かれる際に、その少し手前から動作し、第１筐体２と第２筐体３は自動的に開かれ、その全開状態を維持することになる。この第１吸込み手段３５ａと第２吸込み手段３５ｂの動作は、第１筐体２と第２筐体３が共に動作して、０°まで閉じられる時になされる。そして、この吸込み手段３５によって、第１筐体２と第２筐体３の閉成状態並びに全開状態において、第１筐体２と第２筐体３の間にラッチ機構を設けなくとも、自然に第１筐体２及び第２筐体３が開いたり閉じたりしてしまうことなく閉成状態を保持できるものである。
さらに、この状態、つまり第１筐体２と第２筐体３が同期回転手段１４を介して同期して互いに反対方向へ開かれ、合計で３６０°まで開かれた全開状態において、第１筐体２と第２筐体３は、その閉成状態の時とは逆の方向において互いに重なり合うことになる。
以上の第１筐体２と第２筐体３の相対的開閉操作中において、フリクショントルク発生手段３０の第１フリクショントルク発生手段３０ａと第２フリクショントルク発生手段３０ｂは、第１ヒンジシャフト１０と第２ヒンジシャフト１２の相互の回転動作時にそれぞれ同時に動作する。そして、第１フリクショントルク発生手段３０ａは、第１Ａフリクションワッシャー３２Ａ及び第１Ｂフリクションワッシャー３２Ｂとで、フリクションプレート３１の下部両側と第３連結部材を兼ねるカムプレート部材３６の下部片側との間にフリクショントルクを発生させ、第１筐体２と第２筐体３の開閉動作時の任意の角度における安定停止作用を行うことができるものである。
第２フリクショントルク発生手段３０ｂは、第２Ａフリクションワッシャー３３Ａ及び第２Ｂフリクションワッシャー３３Ｂとで、フリクションプレート３１の上部両側と第３連結部材を兼ねるカムプレート部材３６の上部片側との間にフリクショントルクを発生させ、第１筐体２と第２筐体３の開閉動作時の任意の角度における安定停止作用を行うことができるものである。
さらに、吸込み手段３５は、上述したように、その第１吸込み手段３５ａと第２吸込み手段３５ｂが、それぞれ第１ヒンジシャフト１０と第２ヒンジシャフト１２が開閉角度０°と１８０°の時にその少し手前から動作し、第１カムフォロワー３７の第１Ａカム凸部３７ｂ及び第１Ｂカム凸部３７ｃが、第３連結部材を兼ねるカムプレート部材３６の第１Ａカム凹部３６ｃ及び第１Ｂカム凹部３６ｄへ落ち込み、第２カムフォロワー３８の第２Ａカム凸部３８ｂ及び第２Ｂカム凸部３８ｃが、第３連結部材を兼ねるカムプレート部材３６の第２Ａカム凹部３６ｅ及び第２Ｂカム凹部３６ｆに落ち込むことにより、吸込み機能を発揮し、第１筐体２と第２筐体３を自動的に開成方向及び閉成方向へ回転付勢させるものである。
そして、本願発明に係る２軸ヒンジ４は、ノートパソコン１をそれ本来の用い方で用いることができた上で、第１筐体２を第２筐体３に対して２軸ヒンジ部４ａを介して互いに反対方向へ同期して開閉させて、略Ｌ字形状にしたり、山形状にしたり、重ね合わせて平板状としたりして、第２筐体３を操作者側に向けてタブレットとして種々多様な用い方をすることができるものである。
次に、第１筐体２と第２筐体３が０°の閉成状態から相対的に１８０°ずつ合計で３６０°まで開閉される際の、操作手段の１例であるキーボード部２ａの沈込み手段４０と、この沈込み手段４０を動作させる作動機構５０の動きについて、図面に基づいて説明する。
図１９と図２０に示したように、第１筐体２と第２筐体３が閉じられた開閉角度０°の時には、ヒンジケース７は直立状態にあり、作動機構５０のスライドカム部材５２は、そのスライドカム部５２ａが固定カム部材５１の固定カム部５１ａに押され、弾性部材５３の弾力に抗して図中右側に移動しており、リンク部材５４と沈込み手段４０の連係部材５８に連結されたスライド部材４４は、カム機構４３のカム部材４５、４５…を介してキーボード部２ａの上部を第１筐体２の上面より突出させた状態を保っている。この状態を示したのが図１９である。
この閉成状態から、第２筐体３を第１筐体２に対して時計方向へ開くと、或は第１筐体２を第２筐体３に対して反時計方向へ開いてもよいが、同期回転手段１４を介して第１筐体２に取り付けた第１取付プレート１１と共に第１ヒンジシャフト１０が反時計方向へ回転する。すると、固定カム部材５１の固定カム部５１ａに当接しているスライドカム部材５２のスライドカム部５２ａが弾性部材５３の弾力により第１ヒンジシャフト１０の軸方向左側へ移動することからスライドカム部材５２が第１ガイドピン５５と共に同一方向へスライドする。すると、第１ガイドピン５５に連結されているリンク部材５４が第２ガイド長孔１１ｅに案内されて第１ヒンジシャフト１０と直交する方向にスライドすることから、リンク部材５４に連結されている操作手段の一例である沈込み手段４０の連係部材５８がスライドして、キーボード部保持プレート４６のカム部材４５、４５・・・を介してキーボード部２ａを第１筐体２の中に沈み込ませることとなるものである。このように第１筐体２と第２筐体３が同期回転手段１４を介して１８０°ずつ反対方向へ回転して合計で３６０°開かれ、互いに反対方向へ重なりあった状態を示したものが図２１である。したがって、第１筐体２のキーボード部２ａ側が台上に置かれても、キーボード部２ａの各種キーが直接接触することなく、押されて誤作動するのを防止することができるものである。
第２筐体３に対して開いた第１筐体２を元の閉成位置まで戻していくと、或は第２筐体３を第１筐体２に対して閉成位置まで戻していくようにしてもよいが、時計方向に回転する第１取付プレート１１と共にスライドカム部材５２が弾性部材５３の弾力に抗して、先ほどとは逆方向の右方向へスライドすることから、リンク部材５４により沈込み手段４０のスライド部材４４が連係部材５８を介して２軸ヒンジ部４ａ側へスライドするようになり、カム部材４５、４５…を介してキーボード部２ａは沈み込み状態から元の突出状態へ戻ることになるものである。
尚、２軸ヒンジ部４ａのその他の実施例としては、図示は省略するが、第１ギア１７と第２ギア１８をそれぞれ平歯車にして、互いに中間ギアを介さずに直接噛み合うように構成することができる。さらに、弾性部材５３は、これを圧縮コイルスプリング或は弾性を備えたゴムを始めとする合成樹脂製のものなどに代えることが可能である。また、ヒンジケース７や８は、これがなくともとくに２軸ヒンジ４や６の機能に支障は生じないが、このヒンジケース７や８があると、２軸ヒンジ４や６をノートパソコン１へ取り付けた際に、同期回転手段１４、或は先行公知技術の選択的回転規制手段、フリクショントルク発生手段３０、及び吸込み手段３５、或は先行公知技術のストッパー手段等が外部へ露出することがないので、外観上すっきりとしたものになるという利点がある。
また、本発明に係る作動機構５０で動作させることができるものは、キーボード部２ａの沈込み手段４０に限らず、第１筐体２に設けたゴム足の沈込み手段、その他の操作手段とすることができることは説明した。
本発明は以上のように構成したので、とくにノートパソコンのような電子機器やその他のもので、第１筐体と第２筐体を互いに同期させ、或は交互に開き、全体で３６０°の範囲で開閉させる場合の２軸ヒンジとして好適に用いられるものであるが、とくにノートパソコンの中で同時にタッチ機能を有するタブレット型ノートパソコンに用いて好適である。
１ ノートパソコン
２ 第１筐体
２ａ キーボード部
３ 第２筐体
４ ２軸ヒンジ
４ａ ２軸ヒンジ部
５ 回転制御手段
６ ２軸ヒンジ
１０ 第１ヒンジシャフト
１１ 第１取付プレート
１２ 第２ヒンジシャフト
１３ 第２取付プレート
１４ 同期回転手段
１５ ギアサポート部材
１５ａ 下部突出部
１５ｂ 上部突出部
１７ 第１ギア
１８ 第２ギア
２０ 中間ギア
２０ｃ 下部傘歯部
２０ｄ 上部傘歯部
２１ａ 第１弾性手段
２１ｂ 第２弾性手段
３０ フリクショントルク発生手段
３０ａ 第１フリクショントルク発生手段
３０ｂ 第２フリクショントルク発生手段
３１ フリクションプレート
３２Ａ 第１Ａフリクションワッシャー
３２Ｂ 第１Ｂフリクションワッシャー
３３Ａ 第２Ａフリクションワッシャー
３３Ｂ 第２Ｂフリクションワッシャー
３５ 吸込み手段
３５ａ 第１吸込み手段
３５ｂ 第２吸込み手段
３６ カムプレート部材
３６ａ 第３Ａ軸受孔
３６ｂ 第３Ｂ軸受孔
３６ｃ 第１Ａカム凹部
３６ｄ 第１Ｂカム凹部
３６ｅ 第２Ａカム凹部
３６ｆ 第２Ｂカム凹部
３７ 第１カムフォロワー
３７ｂ 第１Ａカム凸部
３７ｃ 第１Ｂカム凸部
３８ 第２カムフォロワー
３８ｂ 第２Ａカム凸部
３８ｃ 第２Ｂカム凸部
４０ 沈込み手段（操作手段）
４３ カム機構
４６ キーボード部保持プレート
５０ 作動機構
５１ 固定カム部材
５１ａ 固定カム部
５２ スライドカム部材
５２ａ スライドカム部
５３ 弾性部材
５４ リンク部材
２ 第１筐体
２ａ キーボード部
３ 第２筐体
４ ２軸ヒンジ
４ａ ２軸ヒンジ部
５ 回転制御手段
６ ２軸ヒンジ
１０ 第１ヒンジシャフト
１１ 第１取付プレート
１２ 第２ヒンジシャフト
１３ 第２取付プレート
１４ 同期回転手段
１５ ギアサポート部材
１５ａ 下部突出部
１５ｂ 上部突出部
１７ 第１ギア
１８ 第２ギア
２０ 中間ギア
２０ｃ 下部傘歯部
２０ｄ 上部傘歯部
２１ａ 第１弾性手段
２１ｂ 第２弾性手段
３０ フリクショントルク発生手段
３０ａ 第１フリクショントルク発生手段
３０ｂ 第２フリクショントルク発生手段
３１ フリクションプレート
３２Ａ 第１Ａフリクションワッシャー
３２Ｂ 第１Ｂフリクションワッシャー
３３Ａ 第２Ａフリクションワッシャー
３３Ｂ 第２Ｂフリクションワッシャー
３５ 吸込み手段
３５ａ 第１吸込み手段
３５ｂ 第２吸込み手段
３６ カムプレート部材
３６ａ 第３Ａ軸受孔
３６ｂ 第３Ｂ軸受孔
３６ｃ 第１Ａカム凹部
３６ｄ 第１Ｂカム凹部
３６ｅ 第２Ａカム凹部
３６ｆ 第２Ｂカム凹部
３７ 第１カムフォロワー
３７ｂ 第１Ａカム凸部
３７ｃ 第１Ｂカム凸部
３８ 第２カムフォロワー
３８ｂ 第２Ａカム凸部
３８ｃ 第２Ｂカム凸部
４０ 沈込み手段（操作手段）
４３ カム機構
４６ キーボード部保持プレート
５０ 作動機構
５１ 固定カム部材
５１ａ 固定カム部
５２ スライドカム部材
５２ａ スライドカム部
５３ 弾性部材
５４ リンク部材
Claims (9)
- タブレット型ノートパソコンのような電子機器の第１筐体と第２筐体を相対的に３６０°に渡って開閉可能に連結する２軸ヒンジにおいて、この２軸ヒンジを２軸ヒンジ部と、前記第１筐体及び又は前記第２筐体に設けたキーボード部やゴム足などに対する操作手段を動作させる作動機構とで構成し、前記２軸ヒンジ部を、第１取付プレートを介して第１筐体へ取り付けられる第１ヒンジシャフトと、第２取付プレートを介して第２筐体へ取り付けられる第２ヒンジシャフトとを、複数の連結部材を介して互いに平行状態で回転可能となるように成すと共に、前記第１ヒンジシャフトと前記第２ヒンジシャフトの回転を制御する回転制御手段とで構成し、前記作動機構を、前記第１ヒンジシャフトを回転可能に挿通させた固定カム部材と、前記固定カム部材と対向して前記第１ヒンジシャフトの軸方向へ一方向へスライド付勢されてスライド可能に取り付けられたスライドカム部材と、前記スライドカム部材と前記第１取付プレートとの間に設けられ、前記スライドカム部材の前記第１ヒンジシャフトの軸方向へのスライド動作をこの動作と直交する方向へ変換して前記操作手段へ伝達するリンク部材と、で構成したことを特徴とする、２軸ヒンジ。
- 前記回転制御手段を、前記第１ヒンジシャフトと前記第２ヒンジシャフトを一方のヒンジシャフトの回転に同期して他方のヒンジシャフトをそれぞれ異なる方向に回転させる同期回転手段と、前記第１ヒンジシャフトと前記第２ヒンジシャフトにそれぞれ設けたフリクショントルク発生手段と、前記第１ヒンジシャフトと前記第２ヒンジシャフトのそれぞれに設けた吸込み手段と、で構成したことを特徴とする、請求項１に記載の２軸ヒンジ。
- 前記回転制御手段を、前記第１ヒンジシャフトと前記第２ヒンジシャフトを一方のヒンジシャフトの回転時には他方のヒンジシャフトの回転を規制して交互に回転するように構成した選択的回転規制手段と、前記第１ヒンジシャフトと前記第２ヒンジシャフトにそれぞれ設けたフリクショントルク発生手段と、前記第１ヒンジシャフトと前記第２ヒンジシャフトのそれぞれに設けた吸込み手段と、で構成したことを特徴とする、請求項１に記載の２軸ヒンジ。
- 前記操作手段をキーボード部の沈込み手段とし、この沈込み手段は、前記作動機構のスライドカム部材のスライド動作に連動して上部にキーボード部を設けたキーボード部保持プレートを上下動させるカム機構で構成したことを特徴とする、請求項１に記載の２軸ヒンジ。
- 前記作動機構は、前記第１ヒンジシャフトと共に回転する固定カム部を有する固定カム部材と、前記固定カム部と対向する側にスライドカム部を有し、前記第１取付プレートと係合状態で前記第１ヒンジシャフトの軸方向へ一方向へスライド可能に取り付けられたスライドカム部材と、このスライドカム部材と前記第１取付プレートとの間に設けられ、前記スライドカム部材を一方向へスライド付勢させる弾性部材と、前記スライドカム部材と前記第１取付プレートとの間に設けられ、前記スライドカム部材の前記第１ヒンジシャフトの軸方向へのスライド動作をこの動作と直交する方向へ変換して前記操作手段へ伝達するリンク部材と、で構成したことを特徴とする、請求項１に記載の２軸ヒンジ。
- 前記同期回転手段を、前記第１ヒンジシャフトと前記第２ヒンジシャフトを同一方向に向けて回転可能に軸支する第１連結部材を兼ねるギアサポート部材と、このギアサポート部材の下部突出部と上部突出部の間に回転可能に軸支された下部側と上部側に下部傘歯部と上部傘歯部を有する中間ギアと、前記下部傘歯部と噛み合い前記第１ヒンジシャフトに回転を拘束されて取り付けられた第１ギアと、前記上部傘歯部と噛み合い前記第２ヒンジシャフトに回転を拘束されて取り付けられた第２ギアと、で構成したことを特徴とする、請求項２に記載の２軸ヒンジ。
- 前記フリクショントルク発生手段は、第１フリクショントルク発生手段と第２フリクショントルク発生手段から成り、前記第１フリクショントルク発生手段を、第２連結部材を兼ねるフリクションプレートと、このフリクションプレートの下部両側に前記同期回転手段の第１ギアと２軸ヒンジ部の吸込み手段のカムプレート部材とに挟まれて前記第１ヒンジシャフトと共に回転可能に設けられた第１Ａフリクションワッシャー及び第１Ｂフリクションワッシャーと、これらの第１Ａフリクションワッシャー及び第１Ｂフリクションワッシャーを前記フリクションプレートと前記カムプレート部材に圧接するために前記第１ヒンジシャフトに設けた第１弾性手段とで構成し、前記第２フリクショントルク発生手段を、前記第２連結部材を兼ねるフリクションプレートと、このフリクションプレートの上部両側に前記同期回転手段の第２ギアと２軸ヒンジ部の吸込み手段のカムプレート部材とに挟まれて前記第２ヒンジシャフトと共に回転可能に設けられた第２Ａフリクションワッシャー及び第２Ｂフリクションワッシャーと、これらの第２Ａフリクションワッシャー及び第２Ｂフリクションワッシャーを前記フリクションプレートと前記カムプレート部材に圧接するために前記第２ヒンジシャフトに設けた第２弾性手段とで、構成したことを特徴とする請求項２に記載の２軸ヒンジ。
- 前記吸込み手段は、第１吸込み手段と第２吸込み手段から成り、前記第１吸込み手段は、前記第１ヒンジシャフトと前記第２ヒンジシャフトを回転可能に挿通させて設けたところのカムプレート部材の前記第１ヒンジシャフトを軸受する第３Ａ軸受孔側の一側部外側に設けた略円弧状の第１Ａカム凹部及び第１Ｂカム凹部と、前記第１ヒンジシャフトに回転を拘束されて取り付けられ、前記第１Ａカム凹部及び第１Ｂカム凹部と対向する側に第１Ａカム凸部及び第１Ｂカム凸部を有する第１カムフォロワーと、前記第１Ａカム凹部及び第１Ｂカム凹部と前記第１Ａカム凸部及び第１Ｂカム凸部とを互いに圧接させる第１弾性手段とで構成し、前記第２吸込み手段は、前記第２ヒンジシャフトを回転可能に軸受させて設けたところの前記カムプレート部材の第３Ｂ軸受孔側の一側部外側に設けた略円弧状の第２Ａカム凹部及び第２Ｂカム凹部と、前記第２ヒンジシャフトに回転を拘束されて取り付けられ、前記第２Ａカム凹部及び第２Ｂカム凹部と対向する側に第２Ａカム凸部及び第２Ｂカム凸部を有する第２カムフォロワーと、前記第２Ａカム凹部及び第２Ｂカム凹部と前記第２Ａカム凸部及び第２Ｂカム凸部と互いにを圧接させる第２弾性手段と、で構成したことを特徴とする、請求項２に記載の２軸ヒンジ。
- 前記請求項１〜８のいずれか１項に記載の２軸ヒンジを用いたことを特徴とする、電子機器。
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|---|---|---|---|
| JP2015005431A JP6544734B2 (ja) | 2015-01-14 | 2015-01-14 | ２軸ヒンジ及びこの２軸ヒンジを用いた電子機器 |
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|---|---|---|---|
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