JP2017083966A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】本体筐体に対してヒンジ機構によりディスプレイ筐体を所定の角度位置まで回動可能に構成された電子機器において、筐体の収容空間を広くすることができるとともに、所定の角度位置におけるヒンジ機構の強度が高い電子機器を提供することを目的とする。【解決手段】ヒンジ機構１２は、ディスプレイ筐体１４に連結された第１軸２４と、本体筐体１６に連結された第２軸２６と、第１軸２４および第２軸２６を回転可能に支持するヒンジブロック２８と、を有し、所定の角度位置において第１軸２４および第２軸２６の回転を規制する規制手段４０が設けられていることを特徴とする。【選択図】図４

Description

本発明は、電子機器に関する。

ノート型パーソナルコンピュータ（ノート型ＰＣ）等の電子機器では、本体筐体に対してディスプレイ筐体をヒンジ機構によって開閉可能に連結した構成が用いられている。例えば特許文献１には、本体筐体の後端部から起立したヒンジブロックの上端側でディスプレイ筐体の後端部に固定された軸を回転可能に支持する１軸構造のヒンジ装置を備えたノート型ＰＣが開示されている。このような一軸ヒンジを備えるノート型ＰＣでは、例えば本体筐体に対して、ディスプレイ筐体を１８０度位置まで回転させることができる。

また、特許文献２，３には、ヒンジブロックの上端側でディスプレイ筐体の後端部に固定された軸を回転可能に支持し、ヒンジブロックの下端側で本体筐体の後端部に固定された軸を回転可能に支持する２軸構造のヒンジ装置を備え、ディスプレイ筐体を３６０度位置まで反転可能なノート型ＰＣ（コンバーチブル型ＰＣ）が開示されている。

特開２０１４−６５２７４号公報 特開２００５−２３９５５号公報 特開２０１４−２３８７６４号公報

ところで、特許文献１に開示されたような１軸構造のヒンジを備えたノート型ＰＣでは、１軸構造のヒンジの厚さが厚いため、ディスプレイ筐体や本体筐体内のスペースが狭くなってしまうという問題があった。

一方、特許文献２，３に開示されたような２軸ヒンジを備えたノート型ＰＣでは、ヒンジの厚さが薄いので筐体内のスペースを広くすることができる。しかしながら、１軸ヒンジのように所定の角度位置（例えば１８０度位置）を超えてディスプレイ筐体が回動しないように、２軸ヒンジの回転を規制した場合に、強度が不足して破損してしまうおそれがあった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、本体筐体に対してヒンジ機構によりディスプレイ筐体を所定の角度位置まで回動可能に構成された電子機器において、筐体の収容空間を広くすることができるとともに、所定の角度位置におけるヒンジ機構の強度が高い電子機器を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る電子機器は、キーボードを有する本体筐体の一端部と、ディスプレイを有するディスプレイ筐体の一端部とをヒンジ機構によって回動可能に連結し、前記本体筐体と前記ディスプレイ筐体とをディスプレイとキーボードが対面する０度位置からディスプレイとキーボードが離間する所定の角度位置まで回動可能とした電子機器であって、前記ヒンジ機構は、前記ディスプレイ筐体に連結された第１軸と、前記本体筐体に連結された第２軸と、前記第１軸および前記第２軸を回転可能に支持するヒンジブロックと、を有し、前記所定の角度位置において前記第１軸および前記第２軸の回転を規制する規制手段が設けられていることを特徴とする。

このような構成によれば、所定の角度位置において第１軸および第２軸の回転を規制する規制手段が設けられているので、所定の角度位置において本体筐体に対してディスプレイ筐体の回動が規制される。そして、規制手段は、第１軸および第２軸の両方の回転を規制する構成とされているので、本体筐体に対してディスプレイ筐体の回動を規制する際にかかる力を２つの軸に分散させることができるため、ヒンジ機構の強度が向上し、破損を抑制することができる。

また、本発明に係る電子機器において、前記規制手段は、前記第１軸に設けられ、該第１軸とともに回転する第１当接部と、前記第２軸に設けられ、該第２軸とともに回転する第２当接部と、前記ヒンジブロックに設けられ、前記所定の角度位置において前記第１当接部が当接する第１受け部と、前記ヒンジブロックに設けられ、前記所定の角度位置において前記第２当接部が当接する第２受け部と、を有することが好ましい。この場合、第１軸に設けられた第１当接部がヒンジブロックに設けられた第１受け部に当接するとともに、第２軸に設けられた第２当接部がヒンジブロックに設けられた第２受け部に当接し、２つの受け部によってディスプレイ筐体の回動が規制される。これにより、回動を規制する際にかかる力を第１軸と第２軸とに分散させることができるため、ヒンジ機構の強度を向上させることができる。

また、本発明に係る電子機器において、前記ディスプレイ筐体の上面は、前記ヒンジブロックを上方から覆う位置まで後方に延出されており、該延出した部分が前記所定の角度位置で前記ヒンジブロックの一側面に当接するとよい。この場合、ディスプレイ筐体を閉じた状態において、ディスプレイ筐体を上面から見たときにヒンジ機構が視認されず、デザイン性が良好である。また、延出した部分が所定の角度位置で当接し、この延出した部分がヒンジブロックに当接し、ディスプレイ筐体の回動を規制することになるので、前述の第１軸と第２軸の回転の規制に加えて、延出した部分にも回動を規制する際にかかる力を分散させることができ、ヒンジ機構の強度を向上させることができる。

また、本発明に係る電子機器において、前記本体筐体の下面は、前記ヒンジブロックを下方から覆う位置まで後方に延出されているとよい。
この場合、ディスプレイ筐体を閉じた状態において、本体筐体を下面から見たときにヒンジ機構が視認されず、デザイン性が向上する。

本発明によれば、本体筐体に対してヒンジ機構によりディスプレイ筐体を所定の角度位置まで回動可能に構成された電子機器において、筐体の収容空間を広くすることができるとともに、所定の角度位置におけるヒンジ機構の強度を高くすることができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る電子機器の斜視図である。 図２は、図１に示す電子機器のディスプレイ筐体を本体筐体に対して閉じた状態での平面図である。 図３は、図１に示す電子機器のディスプレイ筐体を本体筐体に対して閉じた状態での側面図である。 図４は、図２に示すＩＶ−ＩＶ断面を示す図である。 図５は、本発明の一実施形態に係る電子機器において、ディスプレイ筐体の本体筐体に対する回動動作を説明するための概略図である。 図６は、本発明の一実施形態に係る電子機器において、ディスプレイ筐体の本体筐体に対する回動動作を説明するための概略図である。

以下、本発明の電子機器について、好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る電子機器１０の斜視図である。図２は、図１に示す電子機器１０のディスプレイ筐体１４を本体筐体１６に対して閉じた状態での平面図である。図３は、図１に示す電子機器１０のディスプレイ筐体１４を本体筐体１６に対して閉じた状態での側面図である。図４は、図２に示すＩＶ−ＩＶ断面を示す図である。

図１に示すように、電子機器１０は、ディスプレイ筐体１４を本体筐体１６に対して９０度前後の角度位置に回動させた状態でノート型ＰＣとして好適に使用できる。以下、図１に示すノート型ＰＣの使用形態を基準とし、ディスプレイ筐体１４の前面１４ａに設けられたディスプレイ１８を視認しながら本体筐体１６の上面１６ａに設けられたタッチパッド１９やキーボード２０を操作する使用者から見た方向で、手前側を前側（前方）、奥側を後側（後方）と呼び、本体筐体１６の厚み方向を上下方向、幅方向を左右方向と呼んで説明する。

また、説明の便宜上、ヒンジ機構１２による本体筐体１６とディスプレイ筐体１４の角度位置について、ディスプレイ筐体１４を本体筐体１６に対して完全に閉じた状態とし、ディスプレイ１８が本体筐体１６の上面１６ａに対面した姿勢を０度位置（図２〜４参照）と呼び、この０度位置を基準として、ディスプレイ筐体１４を回動させながら開く方向で角度を刻みながら説明する。例えばディスプレイ筐体１４と本体筐体１６とが略直交した姿勢を９０度位置（図５参照）と呼び、ディスプレイ１８と本体筐体１６の上面１６ａが同一方向（上方）を向いて互いに平行した姿勢を１８０度位置（図６参照）と呼ぶ。なお、０度位置、９０度位置、１８０度位置については、本体筐体１６、ディスプレイ筐体１４又はヒンジ機構１２の構造により、角度数字の示す正確な角度位置から多少ずれた角度位置となることも当然生じるものであり、これらのずれた角度位置も含めて本実施形態では０度位置などと呼んで説明している。

図１〜図４に示すように、電子機器１０は、キーボード２０を有する本体筐体１６の一端部（後端部）と、ディスプレイ１８を有するディスプレイ筐体１４の一端部（下端部）とを、左右一対のヒンジ機構１２，１２によって回動可能に連結したものである。

ディスプレイ筐体１４は、本体筐体１６よりも薄い扁平箱状に構成されており、その下端部に設けられたヒンジ機構１２によって本体筐体１６と連結されると共に、ヒンジ機構１２を通過した図示しないケーブルにより本体筐体１６と電気的に接続されている。ディスプレイ１８は、例えばタッチパネル式の液晶表示装置によって構成される。本実施形態では、ディスプレイ筐体１４の背面１４ｂ（上面）は、後述するヒンジブロック２８を上方から覆う位置まで後方に延出しており、図４に示すように、ディスプレイ筐体１４は、ヒンジブロック２８を覆うディスプレイ筐体側延出部１５を有している。このディスプレイ筐体側延出部１５は、１８０度位置においてヒンジブロック２８の一側面２８ａに当接する突出部１５ａを有する。

本体筐体１６は、扁平箱状に構成されており、その後端部（連結端部１６ｃ）に設けられたヒンジ機構１２によってディスプレイ筐体１４と連結されている。本体筐体１６の上面１６ａには、タッチパッド１９やキーボード２０等の入力手段が設けられ、本体筐体１６の内部には、図示しない基板、演算装置およびメモリ等の各種電子部品が設けられている。本実施形態では、本体筐体１６の下面１６ｂは、ヒンジブロック２８を下方から覆う位置まで後方に延出されており、図４に示すように、本体筐体１６は、ヒンジブロック２８を覆う本体筐体側延出部１７を有する。

図５および図６は、本発明の一実施形態に係る電子機器１０において、ディスプレイ筐体１４の本体筐体１６に対する回動動作を説明するための概略図である。図４〜図６に示すように、ヒンジ機構１２は、２軸構造によりディスプレイ筐体１４の０度位置から１８０度位置までの回動を可能とするものである。なお、図５および図６において、第１歯車３０、第２歯車３１、中間歯車体３２、第１中間歯車３２ａ、および第２中間歯車３２ｂの図示は省略されている。

ヒンジ機構１２は、第１の筐体となるディスプレイ筐体１４に対して回転不能に連結固定された第１軸２４と、第２の筐体となる本体筐体１６に対して回転不能に連結固定された第２軸２６と、これら第１軸２４および第２軸２６を回転可能に軸支するヒンジブロック２８（ヒンジ筐体）とを備える。

ヒンジ機構１２を備える電子機器１０では、ディスプレイ筐体１４と本体筐体１６の外形形状が略同一に設定されている。このため、０度位置では、図２に示すようにディスプレイ筐体１４の連結端部１４ｃおよび開放端部１４ｄと本体筐体１６の連結端部１６ｃおよび開放端部１６ｄ（連結端部１６ｃとは反対側の前端部）との前後方向位置がそれぞれ一致している。
以下に、ヒンジ機構１２の具体的な構成例について説明する。

図４〜図６に示すように、ヒンジ機構１２は、左右方向に延在する第１軸２４と、第１軸２４と平行して設置された第２軸２６と、第１軸２４および第２軸２６をそれぞれ回転可能に軸支して収容する箱状のヒンジブロック２８とを備える。

第１軸２４は、その一端部又は両端部がディスプレイ筐体１４に設けられた図示しない嵌合孔に嵌入固定されることで該ディスプレイ筐体１４と一体的に回転する。第２軸２６は、その一端部又は両端部が本体筐体１６に設けられた図示しない嵌合孔に嵌入固定されることで該本体筐体１６と一体的に回転する。

これら第１軸２４および第２軸２６は、ヒンジブロック２８によって回転可能に保持されると共に、ヒンジブロック２８の一側面又は両側面から突出してそれぞれディスプレイ筐体１４および本体筐体１６に連結される。これにより、ディスプレイ筐体１４は第１軸２４と共にヒンジブロック２８に対して回転可能に支持され、本体筐体１６は第２軸２６と共にヒンジブロック２８に対して回転可能に支持される。

そして、ヒンジ機構１２には、１８０度位置において第１軸２４および第２軸２６の回転を規制する規制手段４０が設けられている。本実施形態において、規制手段４０は、第１軸２４に設けられ該第１軸２４とともに回転する第１当接部４２と、第２軸２６に設けられ該第２軸２６とともに回転する第２当接部４４と、ヒンジブロック２８に設けられ１８０度位置において第１当接部４２が当接する第１受け部４６と、ヒンジブロック２８に設けられ１８０度位置において第２当接部４４が当接する第２受け部４８と、を有している。

ヒンジ機構１２では、第１軸２４に第１歯車３０が外嵌され、第２軸２６に第２歯車３１が外嵌されている。第１歯車３０および第２歯車３１は、それぞれ第１軸２４および第２軸２６の外周面に直接的に形成されてもよい。第１歯車３０および第２歯車３１は、例えば歯数が同一に設定されている。

これら歯車３０，３１はヒンジブロック２８の内部に収容配置されると共に、該ヒンジブロック２８の内部に回転可能に保持された中間歯車体３２を介して連結され、互いの回転が同期して反対方向に回転する。中間歯車体３２を設けることにより、ノート型ＰＣのようにヒンジ機構１２を搭載するスペースが限られた電子機器１０であっても、第１歯車３０と第２歯車３１の回転を容易に同期させることができる。

中間歯車体３２は、第１歯車３０に噛合う第１中間歯車３２ａと、第２歯車３１に噛合う第２中間歯車３２ｂとを有する。第１中間歯車３２ａおよび第２中間歯車３２ｂは、例えば歯数が同一に設定されている。

次に、ヒンジ機構１２によるディスプレイ筐体１４と本体筐体１６の回動動作について説明する。

先ず、０度位置では、図２〜図４に示すようにディスプレイ筐体１４の連結端部１４ｃおよび開放端部１４ｄと本体筐体１６の連結端部１６ｃおよび開放端部１６ｄとの前後方向位置がそれぞれ一致した状態にある。この０度位置にあるディスプレイ筐体１４を本体筐体１６から開く方向に回動させると、ヒンジ機構１２では中間歯車体３２による回転伝達作用によって第１軸２４側の第１歯車３０と第２軸２６側の第２歯車３１とが同期して反対方向に回転する。ここで、第１軸２４および第２軸２６は、０度位置と９０度位置とでは、ヒンジブロック２８に対して４５度回転した位置関係となっている（図５参照）。例えば９０度位置から１５０度位置の間では、使用者がディスプレイ１８を容易に視認でき、電子機器１０をノート型ＰＣとして利用できる。

ディスプレイ筐体１４を９０度位置からさらに開き方向に回動させると、第１軸２４および第２軸２６がさらに回転して、第１当接部４２が第１受け部４６に当接し、第２当接部４４が第２受け部４８に当接する（図６参照）。ここで、本実施形態においては、１８０度位置において、ディスプレイ筐体側延出部１５に設けられた突出部１５ａが、ヒンジブロック２８の外側の一側面２８ａに当接するようになっている。

以上のような構成とされた本実施形態に係る電子機器１０によれば、１８０度位置において第１軸２４および第２軸２６の回転を規制する規制手段４０が設けられているので、１８０度位置において本体筐体１６に対してディスプレイ筐体１４の回動が規制される。そして、規制手段４０は、第１軸２４および第２軸２６の両方の回転を規制する構成とされているので、本体筐体１６に対してディスプレイ筐体１４の回動を規制する際にかかる力を２つの軸に分散させることができるため、ヒンジ機構１２の強度が向上し、破損を抑制することができる。

具体的には、規制手段４０は、第１軸２４に設けられた第１当接部４２がヒンジブロック２８に設けられた第１受け部４６に当接し、第２軸２６に設けられた第２当接部４４が第２受け部４８に当接し、２つの受け部によってディスプレイ筐体１４の回動が規制され、回動を規制する際にかかる力を第１軸２４と第２軸２６とに分散させることができるため、ヒンジ機構１２の強度を向上させることができる。

また、電子機器１０において、ディスプレイ筐体１４の背面１４ｂ（上面）は、ヒンジブロック２８を上方から覆う位置まで後方に延出されており、該延出した部分が所定の角度位置でヒンジブロック２８の一側面２８ａに当接している。これにより、ディスプレイ筐体１４を閉じた状態において、ディスプレイ筐体１４を上面から見たときにヒンジ機構１２が視認されないため、デザイン性が良好である。

また、延出した部分がヒンジブロック２８の一側面２８ａに当接し、ディスプレイ筐体１４の回動を規制することになるので、前述の第１軸２４と第２軸２６の回転の規制に加えて、延出した部分にも回動を規制する際にかかる力を分散させることができ、ヒンジ機構１２の強度をさらに向上させることができる。すなわち、電子機器１０においては、ディスプレイ筐体１４の回動を規制する際にかかる力が３箇所に分散されているのである。

また、本発明に係る電子機器１０において、本体筐体１６の下面１６ｂは、ヒンジブロック２８を下方から覆う位置まで後方に延出されているので、ディスプレイ筐体１４を閉じた状態において、本体筐体１６を下面から見たときにヒンジ機構１２が視認されず、デザイン性が良好となる。

なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。

例えば、上記実施形態では、１８０度位置においてディスプレイ筐体の回動が規制される場合について説明したが、１８０度位置に限定されるものではなく、９０度位置や１２０度位置などの所定の角度位置において回動が規制される構成としても良い。

また、上記実施形態では、第１受け部および第２受け部がヒンジブロックに設けられている場合について説明したが、第１受け部がディスプレイ筐体に設けられ、第２受け部が本体筐体に設けられていても良い。

また、ヒンジ機構は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば第２軸がヒンジブロックに対して回転が固定された状態で第１軸が回転し、第１軸が９０度回転した後に第２軸が９０度回転する構成としても良い。すなわち、第１軸と第２軸との回転は同期して回転しなくてもよく、種々の構成のヒンジ機構を採用することができる。

１０ 電子機器
１２ ヒンジ機構
１４ ディスプレイ筐体
１４ａ 前面
１４ｂ 背面（上面）
１４ｃ，１６ｃ 連結端部
１４ｄ，１６ｄ 開放端部
１５ ディスプレイ筐体側延出部
１５ａ 突出部
１６ 本体筐体
１６ａ 上面
１６ｂ 下面
１７ 本体筐体側延出部
１８ ディスプレイ
２０ キーボード
２４ 第１軸
２６ 第２軸
２８ ヒンジブロック（ヒンジ筐体）
２８ａ 一側面
３０ 第１歯車
３１ 第２歯車
３２ 中間歯車体
３２ａ 第１中間歯車
３２ｂ 第２中間歯車
４０ 規制手段
４２ 第１当接部
４４ 第２当接部
４６ 第１受け部
４８ 第２受け部

Claims (4)

1. キーボードを有する本体筐体の一端部と、ディスプレイを有するディスプレイ筐体の一端部とをヒンジ機構によって回動可能に連結し、前記本体筐体と前記ディスプレイ筐体とをディスプレイとキーボードが対面する０度位置からディスプレイとキーボードが離間する所定の角度位置まで回動可能とした電子機器であって、
   前記ヒンジ機構は、前記ディスプレイ筐体に連結された第１軸と、前記本体筐体に連結された第２軸と、前記第１軸および前記第２軸を回転可能に支持するヒンジブロックと、を有し、
   前記所定の角度位置において前記第１軸および前記第２軸の回転を規制する規制手段が設けられていることを特徴とする電子機器。
2. 請求項１記載の電子機器において、
   前記規制手段は、
   前記第１軸に設けられ、該第１軸とともに回転する第１当接部と、
   前記第２軸に設けられ、該第２軸とともに回転する第２当接部と、
   前記ヒンジブロックに設けられ、前記所定の角度位置において前記第１当接部が当接する第１受け部と、
   前記ヒンジブロックに設けられ、前記所定の角度位置において前記第２当接部が当接する第２受け部と、
   を有することを特徴とする電子機器。
3. 請求項１または２記載の電子機器において、
   前記ディスプレイ筐体の上面は、前記ヒンジブロックを上方から覆う位置まで後方に延出されており、該延出した部分が前記所定の角度位置で前記ヒンジブロックの一側面に当接することを特徴とする電子機器。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の電子機器において、
   前記本体筐体の下面は、前記ヒンジブロックを下方から覆う位置まで後方に延出されていることを特徴とする電子機器。

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