JP2018010422A

JP2018010422A - 電子機器

Info

Publication number: JP2018010422A
Application number: JP2016137738A
Authority: JP
Inventors: 文雄田村; Fumio Tamura; 佳幸柴山; Yoshiyuki Shibayama; 亮大塚; Akira Otsuka; 英治篠原; Eiji Shinohara
Original assignee: Lenovo Singapore Pte Ltd
Current assignee: Lenovo Singapore Pte Ltd
Priority date: 2016-07-12
Filing date: 2016-07-12
Publication date: 2018-01-18
Also published as: US20180017989A1; US9983633B2

Abstract

【課題】２つの筐体間をヒンジ機構で回動可能に連結した電子機器を提供する。
【解決手段】電子機器は、第１筐体と、前記第１筐体と回動可能に連結された第２筐体と、第１軸と第２軸とヒンジ筐体とを有し、前記第１筐体と前記第２筐体との間を回動可能に連結するヒンジ機構と、前記第１軸の外周面上に該第１軸に対して回転可能な状態で同軸配置され、前記第１軸に対して前記ヒンジ筐体と共に一体的に回転可能であって、その端面にカム面が設けられた筒状カム部材と、前記第１軸の外周面上に該第１軸に対して軸方向に移動可能な状態で同軸配置される筒状連結部を有し、前記第１筐体に対して前記軸方向に移動可能に設けられると共に、前記筒状連結部の端面に前記カム面と摺接可能な受圧面が設けられたスライド部材と、前記スライド部材の前記軸方向への移動と連動して動作し、前記第１筐体の外面から進退する可動部材とを備える。
【選択図】図７

Description

本発明は、２つの筐体間をヒンジ機構で回動可能に連結した電子機器に関する。

従来、２つの筐体間をヒンジ機構で回動可能に連結した電子機器がある。

２つの筐体間をヒンジ機構で回動可能に連結した電子機器を提供する。

本開示による電子機器は、第１筐体と、前記第１筐体と回動可能に連結された第２筐体と、前記第１筐体に対して回転不能に固定された第１軸と、前記第２筐体に対して回転不能に固定された第２軸と、前記第１軸及び前記第２軸を回転可能に支持するヒンジ筐体とを有し、前記第１筐体と前記第２筐体との間を回動可能に連結するヒンジ機構と、前記第１軸の外周面上に該第１軸に対して回転可能な状態で同軸配置され、前記第１軸に対して前記ヒンジ筐体と共に一体的に回転可能であって、その端面にカム面が設けられた筒状カム部材と、前記第１軸の外周面上に該第１軸に対して軸方向に移動可能な状態で同軸配置される筒状連結部を有し、前記第１筐体に対して前記軸方向に移動可能に設けられると共に、前記筒状連結部の端面に前記カム面と摺接可能な受圧面が設けられたスライド部材と、前記スライド部材の前記軸方向への移動と連動して動作し、前記第１筐体の外面から進退する可動部材とを備える。

本発明によれば、２つの筐体間をヒンジ機構で回動可能に連結した電子機器が提供される。

図１は、電子機器の斜視図である。図２は、図１に示す電子機器の側面図である。図３は、図２に示す状態からディスプレイ筐体を開き方向に回動させて３６０度位置としたタブレット型ＰＣの使用形態での側面図である。図４は、キーボード装置のキースイッチ及びその周辺部を拡大した斜視図である。図５Ａは、キートップが最も上方にある使用位置での側面図である。図５Ｂは、図５Ａに示す状態からキートップがキー押下機構によって押し下げられて最も下方となる押下位置とされた状態を示す側面図である。図６は、キー押下機構の構成を模式的に示す平面図である。図７は、ヒンジ機構の構成例を模式的に示す平面図である。図８Ａは、０度位置での筒状カム部材とＸスライダの筒状連結部を周方向に展開して模式的に示した展開図である。図８Ｂは、１８０度位置での筒状カム部材とＸスライダの筒状連結部を周方向に展開して模式的に示した展開図である。図８Ｃは、２７０度位置での筒状カム部材とＸスライダの筒状連結部を周方向に展開して模式的に示した展開図である。図９Ａは、０度位置でのヒンジ機構及びリンク機構を上方から見た斜視図である。図９Ｂは、０度位置でのヒンジ機構及びリンク機構を下方から見た斜視図である。図１０Ａは、７０度位置でのヒンジ機構及びリンク機構を上方から見た斜視図である。図１０Ｂは、７０度位置でのヒンジ機構及びリンク機構を下方から見た斜視図である。図１１Ａは、１８０度位置でのヒンジ機構及びリンク機構を上方から見た斜視図である。図１１Ｂは、１８０度位置でのヒンジ機構及びリンク機構を下方から見た斜視図である。図１２Ａは、２７０度位置でのヒンジ機構及びリンク機構を上方から見た斜視図である。図１２Ｂは、２７０度位置でのヒンジ機構及びリンク機構を下方から見た斜視図である。図１３Ａは、３６０度位置でのヒンジ機構及びリンク機構を上方から見た斜視図である。図１３Ｂは、３６０度位置でのヒンジ機構及びリンク機構を下方から見た斜視図である。図１４は、変形例に係るヒンジ機構の構成例を模式的に示す平面図である。図１５は、図１４に示すヒンジ機構での筒状カム部材とＸスライダの筒状連結部を周方向に展開して模式的に示した展開図である。

図１は、本開示に係る電子機器１０の斜視図である。図１は、ヒンジ機構１２Ｌ，１２Ｒによってディスプレイ筐体１４を本体筐体１６から開いたノート型ＰＣでの使用形態とした状態を示す。図２は、図１に示す電子機器１０の側面図である。図３は、図２に示す状態からディスプレイ筐体１４を開き方向に回動させて３６０度位置としたタブレット型ＰＣの使用形態での側面図である。

本開示に係る電子機器１０は、ノート型ＰＣ及びタブレット型ＰＣとして使用可能なコンバーチブル型ＰＣである。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〜１５０度程度の角度位置に回動させた状態ではノート型ＰＣとして好適に使用できる（図１及び図２参照）。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３６０度位置まで回動させた状態ではタブレット型ＰＣとして好適に使用できる（図３参照）。本開示内容は、例えば携帯電話、スマートフォン又は電子手帳等の各種の電子機器に適用可能である。

以下、図１及び図２に示すノート型ＰＣでの使用形態を基準とし、ディスプレイ１８を視認しながらキーボード装置２０を操作する使用者から見た方向で、手前側を前側、奥側を後側と呼び、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。

本体筐体１６に対するディスプレイ筐体１４の角度位置については、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、互いの表面同士（内面１４ａと上面１６ａ）、つまりディスプレイ１８とキーボード装置２０が対面した姿勢を０度位置（図２中に一方の２点鎖線で示すディスプレイ筐体１４参照）と呼ぶ。そして、この０度位置を基準として、ディスプレイ筐体１４を開き方向に回動させる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とが直交した姿勢を９０度位置と呼ぶ。内面１４ａと上面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２中に他方の２点鎖線で示すディスプレイ筐体１４参照）と呼ぶ。ディスプレイ筐体１４と本体筐体１６の背面同士、つまりディスプレイ筐体１４の外面１４ｂと本体筐体１６の下面１６ｂが対面した姿勢を３６０度位置（図３参照）と呼ぶ。これら０度位置、１８０度位置及び３６０度位置等の表記については、本体筐体１６、ディスプレイ筐体１４又はヒンジ機構１２Ｌ，１２Ｒ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こともある。

図１〜図３に示すように、電子機器１０は、ディスプレイ１８を有するディスプレイ筐体（第２筐体）１４と、キーボード装置２０を有する本体筐体（第１筐体）１６とを備える。ディスプレイ筐体１４と本体筐体１６は、左右一対のヒンジ機構１２Ｌ，１２Ｒ（以下、まとめて「ヒンジ機構１２」と呼ぶこともある）によって０度位置から３６０度位置まで回動可能に連結されている。

ディスプレイ筐体１４は、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。

本体筐体１６は扁平箱状に形成され、その後端縁部にヒンジ機構１２が設けられている。本体筐体１６の内部には、図示しない基板、演算装置及びメモリ等の各種電子部品が収納されている。キーボード装置２０は、本体筐体１６の上面１６ａに設けられている。

キーボード装置２０は、前後左右方向に並ぶように配列された複数のキースイッチ２１と、各キースイッチ２１の操作面を構成するキートップ（可動部材）２２の周囲の隙間を埋めるフレーム２４とを備える。本開示の場合、キーボード装置２０は、隣接するキートップ２２間がフレーム２４によって区画され、それぞれが独立した構成からなるアイソレーション型の構造である。

フレーム２４は、各キースイッチ２１のキートップ２２を挿通させる複数の孔部２４ａ（図５Ａ及び図５Ｂ参照）が形成された枠状の板材である。フレーム２４は、本体筐体１６の上面１６ａと略面一又は多少低位置となるように取り付けられている。

キーボード装置２０は、０度位置及び３６０度位置において、キートップ２２を通常操作時の使用位置よりも下方に押し下げた押下位置に保持するキー押下機構２６を備える。これにより、電子機器１０は、０度位置や３６０度位置でキートップ２２が本体筐体１６の上面１６ａから突出することが防止された薄型化構造となっている。

ここで、キーボード装置２０の具体的な構成例を説明する。

図４は、キーボード装置２０のキースイッチ２１及びその周辺部を拡大した斜視図である。図５Ａは、キートップ２２が最も上方にある使用位置での側面図である。図５Ｂは、図５Ａに示す状態からキートップ２２がキー押下機構２６によって押し下げられて最も下方となる押下位置とされた状態を示す側面図である。

図４、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、キーボード装置２０は、キートップ２２をガイド機構２８で上下動可能に支持したキースイッチ２１と、キースイッチ２１を上面側に支持するベースプレート３０とを備える。ベースプレート３０の上面側にはメンブレンシート３２が積層され、ベースプレート３０の下面側には防水シート３４が貼着されている。なお、図５Ａ及び図５Ｂではメンブレンシート３２を省略して図示している。

ベースプレート３０は、薄いアルミニウム板等の金属板に切り起こし成形や打ち抜き成形を施したものであり、キースイッチ２１の取付板となるものである。全てのキースイッチ２１は、１枚のベースプレート３０を共用している。フレーム２４は、ベースプレート３０の上面に設置される。

メンブレンシート３２は、ベースプレート３０の上に積層されている。メンブレンシート３２は、例えばトップ層及びボトム層からなる二層のシートである。メンブレンシート３２には、クシ歯スイッチパターンが形成され、そこに導電体付きラバードーム４１が接触することでスイッチ回路が形成される。メンブレンシート３２を、押圧された場合に接点が閉じる三層構造のスイッチシートとしてもよい。メンブレンシート３２は各所に貫通孔を有し、この貫通孔を通してガイド機構２８がベースプレート３０の上面に着地する。メンブレンシート３２は、ベースプレート３０の下に積層されてもよい。

キートップ２２は、ベースプレート３０の上方にガイド機構２８を介して配設される。キートップ２２は、信号を入力するための操作部材である。キートップ２２は樹脂等で成形され、平面視で略四角形状を有する。キートップ２２は、操作面となる上面２２ａと、上面２２ａの４辺の縁部から下方に延びた側面２２ｂとを有する。前側の側面２２ｂには左右一対の突出片３９が前方に向かって突出形成されている。後側の側面２２ｂには左右一対の受け片４０が後方に向かって突出形成されている。上面２２ａ及び各側面２２ｂで囲まれたキートップ２２の内側空間は、ガイド機構２８及びラバードーム４１の設置空間となっている（図５Ａ参照）。なお、図５Ｂではラバードーム４１の図示を省略している。

突出片３９は、側面２２ｂから外方に突出した平面視略矩形形状の翼状部材である。突出片３９は、フレーム２４の天面に当接することでキートップ２２の上方への抜け止め防止部材として機能する。突出片３９はキートップ２２の上動方向での最高高さ位置を規定する機能も有する。

受け片４０は、側面２２ｂから外方に突出した平面視略矩形状の翼状部材である。受け片４０は、キー押下機構２６によるキートップ２２の下方への押し下げ力を受ける部材である。受け片４０は、突出片３９と共に、キートップ２２の上方への抜け止め防止部材としての機能とキートップ２２の上動方向での最高高さ位置を規定する機能も兼ねる。

ラバードーム４１は、キートップ２２が押下された場合にメンブレンシート３２を押圧し、キートップ２２の押下操作が解除された際にキートップ２２を元の位置に復帰させる弾性部材である。ラバードーム４１は、メンブレンシート３２とキートップ２２との間に配設されている。キートップ２２は、ガイド機構２８によって上下動可能にガイドされた状態で、ラバードーム４１によって弾性支持されている。ラバードーム４１は、シリコンゴム等、可撓性を有する弾性材料で形成されている。

キースイッチ２１では、キートップ２２が押下操作されるとその操作力でラバードーム４１が弾性変形すると共にメンブレンシート３２が押圧され、メンブレンシート３２は接点を閉じる。キートップ２２への押下操作が解除されると、ラバードーム４１の弾性復元力によってキートップ２２が元の位置（使用位置）に戻り、メンブレンシート３２が接点を開く。

ガイド機構２８は、キートップ２２を上下動可能に支持するものであり、ベースプレート３０とキートップ２２との間に折り畳み可能に取り付けられている。本開示のガイド機構２８は、筋交い状に取り付けられた内側枠４２及び外側枠４３を備えたパンタグラフ構造となっている。

次に、各キースイッチ２１のキートップ２２を押下位置に保持するキー押下機構２６の構成例を説明する。

図６は、キー押下機構２６の構成を模式的に示す平面図である。キー押下機構２６は、回転軸部材５０と、押圧片５２とを備える。

図４〜図６に示すように、回転軸部材５０は、キーボード装置２０の左右方向に並んだ各キートップ２２の後側部に沿って延在しており、キーボード装置２０の前後方向に複数並んでいる。各回転軸部材５０は、例えばＳＵＳ材等で形成された硬質の線材（ワイヤ）であり、例えば直径１ｍｍ程度であって十分な剛性を有する。

回転軸部材５０は、キーボード装置２０のフレーム２４の下面側で該キーボード装置２０の左右方向に亘って延在している。回転軸部材５０の左右端部には、フレーム２４の左右両側部から突出した駆動端部５０ａが設けられている。各駆動端部５０ａは、キーボード装置２０の左右側部にそれぞれ設けられたＺスライダ（第２スライド部材）５４のスリット５４ａに回転可能な状態で係合している。Ｚスライダ５４は後述するリンク機構５６を構成するものであり、キーボード装置２０の左右で前後方向にスライド可能である。

図４、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、回転軸部材５０は、キートップ２２の後側部に沿って左右方向に延在する直線状の基部５０ｂと、基部５０ｂの両端に設けられた駆動端部５０ａとを有する。駆動端部５０ａは、基部５０ｂの端部を９０度屈曲させたアーム部５０ｃの先端から９０度屈曲させて形成されており、基部５０ｂと平行するように左右方向へと突出している。その結果、回転軸部材５０の両端部はクランク形状となっている。

基部５０ｂは、その左右方向の適宜箇所でベースプレート３０又はフレーム２４に設けられた軸受部５８（図４参照）によって回転可能に位置決め支持されている。これにより、左右のＺスライダ５４が前後方向に移動すると、駆動端部５０ａがＺスライダ５４のスリット５４ａ内で回転しながら該Ｚスライダ５４と共に前後方向に移動する。その結果、軸受部５８で軸支された基部５０ｂを回転中心としてアーム部５０ｃが前後方向に振り子状に揺動しつつ、基部５０ｂが軸周りに回転する（図５Ａ及び図５Ｂ参照）。

押圧片５２は、回転軸部材５０の基部５０ｂの外周面に外嵌固着された取付筒体６０から屈曲形成されることで、基部５０ｂの外周面からキートップ２２側へと突出している。取付筒体６０は、かしめ固定やスポット溶接によって基部５０ｂに固着される。押圧片５２は、取付筒体６０の外周面から突出した板片である。押圧片５２は、各キートップ２２の受け片４０の上面に当接配置され、受け片４０を下方に向かって押下可能である。

キー押下機構２６では、キートップ２２が図５Ａに示す使用位置にある状態で、左右のＺスライダ５４が後方に移動し、これに伴って駆動端部５０ａが後方に移動すると、基部５０ｂが軸周りに回転する。これにより、基部５０ｂの外周面から突出した押圧片５２が下方向に揺動してキートップ２２の受け片４０を押し下げ、キートップ２２を強制的に押し下げる。その結果、キートップ２２が図５Ｂに示す押下位置に保持される。この押下位置では、キートップ２２の上面２２ａがフレーム２４の上面と面一又は僅かに低い位置となり、キーボード装置２０の上面が凹凸のない平面状に構成される。

一方、キートップ２２が図５Ｂに示す押下位置にある状態で、左右のＺスライダ５４が押下動作時とは逆の前方に移動すると、基部５０ｂも押下動作時とは逆方向に回転する。これにより、押圧片５２が上方向に揺動して受け片４０に対する押圧作用が解除される。その結果、キートップ２２はラバードーム４１の付勢力によって上動し、図５Ａに示す使用位置に復帰する。

キー押下機構２６によるキートップ２２の押下動作は、リンク機構５６を介してリンク機構５６と連係しており、ディスプレイ筐体１４の回動角度位置に対応する。

そこで、次にディスプレイ筐体１４の回動動作とキー押下機構２６とを連動させるヒンジ機構１２及びリンク機構５６の構成例を説明する。

先ず、ヒンジ機構１２の構成例を説明する。

図７は、ヒンジ機構１２の構成例を模式的に示す平面図である。図７では、左側のヒンジ機構１２Ｌの構成を代表的に示している。以下、ヒンジ機構１２として左側のヒンジ機構１２Ｌを代表的に説明する。なお、右側のヒンジ機構１２Ｒは左側のヒンジ機構１２Ｌと左右対称構造である以外は同一構造のため、その詳細な説明は省略する。

図７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６２と、第１軸６２と平行して設置された第２軸６３と、第１軸６２及び第２軸６３を回転可能に軸支して収納する箱状のヒンジ筐体６４とを備える（図２及び図３も参照）。

第１軸６２は、一端部に固定された取付板６２ａが本体筐体１６に固定されることで該本体筐体１６と一体的に回転する。第２軸６３は、一端部に固定された取付板６３ａがディスプレイ筐体１４に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１軸６２及び第２軸６３の他端部はヒンジ筐体６４の内部で回転可能な状態で支持されている。本開示の場合、第１軸６２及び第２軸６３は歯車列６５を介して同期回転する構成となっている。

第１軸６２は、ヒンジ筐体６４の外側となる部分の外周面に、筒状カム部材６６が同軸配置されている。筒状カム部材６６は、第１軸６２の外周面上で該第１軸６２に対して回転可能な状態で外挿されている。筒状カム部材６６は、ヒンジ筐体６４の一側部に固定された支持板６８と一体的に設けられている。支持板６８は、ヒンジ筐体６４と一体的に設けられ、第１軸６２及び第２軸６３が回転可能に挿通する軸孔を有するプレート状部材である。支持板６８と筒状カム部材６６との間は、第１軸６２に対して回転可能に外挿されたブリッジ部６９によって一体的に繋がれている。第１軸６２とヒンジ筐体６４との間が相対回転すると、筒状カム部材６６はヒンジ筐体６４と一体となって第１軸６２に対して相対回転する。

筒状カム部材６６の一端側（図７中で右側）の端面には、周方向に沿って軸方向位置が変化する第１カム面７０が設けられている。筒状カム部材６６の他端側（図７中で左側）の端面には、周方向に沿って軸方向位置が変化する第２カム面７１が設けられている。

第１軸６２は、筒状カム部材６６に近接する部分の外周面に、Ｘスライダ（スライド部材）７２の筒状連結部７４が同軸配置されている。Ｘスライダ７２は、第１軸６２の外周面上で回転する筒状カム部材６６によって押圧されて左右方向に移動する。Ｘスライダ７２は、本体筐体１６の内部で左右方向にスライド可能に支持されている。

筒状連結部７４は、筒状カム部材６６の一端側（図７中で右側）となる部分に近接配置されている。筒状連結部７４は、第１軸６２の外周面上で該第１軸６２に対して回転不能且つ軸方向に移動可能な状態で外挿されている。筒状連結部７４は、筒状カム部材６６の第１カム面７０に対向する端面に受圧面７５が設けられている。受圧面７５は、周方向に沿って軸方向位置が変化する面であり、第１軸６２の外周面上で回転する第１カム面７０と摺接可能である。第１カム面７０と受圧面７５は、同軸で回転しながら円滑に摺接する必要がある。そこで、本開示では、第１カム面７０と受圧面７５は、互いに摺接する回転方向に傾斜したねじれ形状を有する構成となっている（例えば図１２Ａ中の第１作動面７０ａと第１受圧面７５ａを参照）。

Ｘスライダ７２は、筒状カム部材６６を挟んで筒状連結部７４とは反対側となる位置に、受圧突起（受圧部）７６を有する。受圧突起７６は、第１軸６２の外周面上で回転する第２カム面７１と摺接可能なピン状部材である。

図８Ａ〜図８Ｃは、筒状カム部材６６とＸスライダ７２の筒状連結部７４を周方向に展開して模式的に示した展開図である。図８Ａは０度位置での位置関係を示し、図８Ｂは１８０度位置での位置関係を示し、図８Ｃは２７０度位置での位置関係を示している。

図８Ａ〜図８Ｃに示すように、筒状カム部材６６の第１カム面７０は、周方向に沿って軸方向（左右方向）に螺旋状に変位する山状の凸部を描くように形成された第１作動面７０ａ及び第２作動面７０ｂと、周方向に沿って形成された空振り面７０ｃとを有する。第１作動面７０ａは、図８Ａ中で左側から右側に向かう傾斜面である。第２作動面７０ｂは、図８Ａ中で右側から左側に向かう傾斜面である。空振り面７０ｃは、左右方向にずれがなく、周方向に沿った面である。

第１カム面７０には、筒状連結部７４の受圧面７５が摺接可能に対向配置されている。受圧面７５は、周方向に沿って軸方向（左右方向）に螺旋状に変位する台状の凹部を描くように形成された第１受圧面７５ａ、第１空振り面７５ｂ及び第２受圧面７５ｃと、周方向に沿って形成された第２空振り面７５ｄとを有する。第１受圧面７５ａは、図８Ａ中で左側から右側に向かう傾斜面である。第２受圧面７５ｃは、図８Ａ中で右側から左側に向かう傾斜面である。第１空振り面７５ｂ及び第２空振り面７５ｄは、左右方向にずれがなく、周方向に沿った面である。

筒状カム部材６６の第２カム面７１は、周方向に沿って形成された第１空振り面７１ａと、周方向に沿って軸方向（左右方向）に螺旋状に変位して台状の凸部を描くように形成された第１作動面７１ｂ、第２空振り面７１ｃ及び第２作動面７１ｄとを有する。第１作動面７１ｂは、図８Ａ中で右側から左側に向かう傾斜面である。第２作動面７１ｄは、図８Ａ中で左側から右側に向かう傾斜面である。第１空振り面７１ａ及び第２空振り面７１ｃは、左右方向にずれがなく、周方向に沿った面である。第２カム面７１には、受圧突起７６が摺接可能に対向配置されている。

第１カム面７０及び受圧面７５は、０度位置から７０度位置までの間は第１作動面７０ａが第１受圧面７５ａに摺接し（図８Ａ参照）、７０度位置から１８０度位置までの間は第１作動面７０ａと第２作動面７０ｂとの間の頂部が第１空振り面７５ｂに摺接する（図８Ｂ参照）。さらに第１カム面７０及び受圧面７５は、１８０度位置から２７０度位置までの間は第２作動面７０ｂが第２受圧面７５ｃに摺接し（図８Ｃ参照）、２７０度位置から３６０度位置までの間は、第１作動面７０ａと第２作動面７０ｂとの間の頂部が第２空振り面７５ｄに摺接する（図８Ｃ参照）。

第２カム面７１及び受圧突起７６は、０度位置から７０度位置までの間は第２作動面７１ｄが受圧突起７６に摺接し（図８Ａ参照）、７０度位置から１８０度位置までの間は第２空振り面７１ｃが受圧突起７６に摺接する（図８Ｂ参照）。さらに第２カム面７１及び受圧突起７６は、１８０度位置から２７０度位置までの間は第１作動面７１ｂが受圧突起７６に摺接し（図８Ｃ参照）、２７０度位置から３６０度位置までの間は、第１空振り面７１ａが受圧突起７６に摺接する（図８Ｃ参照）。

ディスプレイ筐体１４を本体筐体１６からヒンジ機構１２を介して開き動作させる場合を説明する。この場合は、回動するヒンジ筐体６４と一体的に回転する筒状カム部材６６が、第１軸６２及びこれと回転不能なＸスライダ７２の受圧面７５及び受圧突起７６に対して相対回転する。その結果、０度位置から７０度位置では、図８Ａ中で上方に移動する筒状カム部材６６の第２カム面７１の第２作動面７１ｄが受圧突起７６に摺接し、図８Ｂに示すようにＸスライダ７２を左側に移動させる。７０度位置から１８０度位置では、図８Ｂに示すようにＸスライダ７２の左右位置は変化しない。１８０度位置から２７０度位置では、図８Ｂ中で上方に移動する筒状カム部材６６の第１カム面７０の第２作動面７０ｂが受圧面７５の第２受圧面７５ｃに摺接し、図８Ｃに示すようにＸスライダ７２を右側に移動させる。２７０度位置から３６０度位置では、図８Ｃに示すようにＸスライダ７２の左右位置は変化しない。

次に、ヒンジ機構１２によるディスプレイ筐体１４の回動動作とキー押下機構２６によるキートップ２２の押下動作とを連動させるリンク機構５６の構成例を説明する。

図９Ａ、図１０Ａ、図１１Ａ、図１２Ａ、図１３Ａは、０度位置、７０度位置、１８０度位置、２７０度位置、３６０度位置でのヒンジ機構１２（１２Ｌ）及びリンク機構５６を上方から見た斜視図である。図９Ｂ、図１０Ｂ、図１１Ｂ、図１２Ｂ、図１３Ｂは、０度位置、７０度位置、１８０度位置、２７０度位置、３６０度位置でのヒンジ機構１２（１２Ｌ）及びリンク機構５６を下方から見た斜視図である。

リンク機構５６は、本体筐体１６の内部で動作する。図９Ｂに示すように、リンク機構５６は、Ｘスライダ７２と、第１リンク７８と、第２リンク８０と、Ｚスライダ５４とを有する。本開示では、リンク機構５６は、第１軸６２と本体筐体１６との間を固定する取付板６２ａの表面上で動作する。

Ｘスライダ７２は、上記した筒状連結部７４及び受圧突起７６を有する。Ｘスライダ７２は、筒状カム部材６６によって押圧されることで取付板６２ａ上で第１軸６２の軸方向である左右方向に移動するプレート状部材である。ディスプレイ筐体１４が回動されてヒンジ筐体６４と共に筒状カム部材６６が回転すると、Ｘスライダ７２は、筒状連結部７４の受圧面７５又は受圧突起７６が筒状カム部材６６の第１カム面７０又は第２カム面７１によって押圧されて左右方向にスライドする。

第１リンク７８は、薄板棒状のプレート状部材である。第１リンク７８は、一端側が連結軸８２を用いてＸスライダ７２と回転可能に連結されている。第１リンク７８は、他端側が連結軸８４を用いて第２リンク８０と回転可能に連結されている。

第２リンク８０は、Ｌ字状のプレート状部材である。第２リンク８０は、Ｌ字の短辺となる部分の端部が連結軸８４を用いて第１リンク７８と回転可能に連結されている。第２リンク８０は、Ｌ字の長辺となる部分の端部が連結軸８６を用いてＺスライダ５４の後端部と回転可能に連結されている。第２リンク８０のＬ字の角部となる部分は、本体筐体１６（本開示では取付板６２ａ）に対して回転軸８８を用いて回転可能に支承されている。

Ｚスライダ５４は、図示しないガイド構造によって本体筐体１６に対して前後方向にスライド可能に設けられた長尺矩形状のプレート状部材である。Ｚスライダ５４は、その後端部が連結軸８６を用いて第２リンク８０と回転可能に連結されている。

リンク機構５６では、本体筐体１６に対してディスプレイ筐体１４が回動されて筒状カム部材６６が回転し、Ｘスライダ７２が左右方向にスライド移動すると、第１リンク７８が連結軸８２を介してＸスライダ７２によって引き摺られる。これにより、第１リンク７８が連結軸８４を回動中心として回動する。第１リンク７８が連結軸８４を中心に回動すると、今度は第２リンク８０が連結軸８４を介して第１リンク７８によって引き摺られる。これにより、第２リンク８０が回転軸８８を回動中心として回動する。その結果、前後方向に移動する連結軸８６が作用点となってＺスライダ５４が前後方向に移動する（図９Ｂ及び図１０Ｂ参照）。

次に、リンク機構５６によって連動するディスプレイ筐体１４の回動動作とキー押下機構２６の動作の関係を説明する。

先ず、ディスプレイ筐体１４が０度位置にある場合は、図９Ａ及び図９Ｂに示すようにＸスライダ７２が最も筒状カム部材６６から離間した位置（図９Ｂ中で最も右側に寄った位置）にある。このため、第２リンク８０が図９Ｂ中で最も反時計方向に回動した位置にあり、Ｚスライダ５４が最も後側に移動した位置にある。この際、Ｘスライダ７２の受圧突起７６が筒状カム部材６６の第２カム面７１の第２作動面７１ｄの始点となる位置にある（図８Ａ及び図９Ｂ参照）。

この状態では、図５Ｂに示すように、回転軸部材５０の駆動端部５０ａがＺスライダ５４によって最も後側に移動した位置にあり、キートップ２２は受け片４０が押圧片５２によって押し下げられた押下位置に保持されている。従って、キートップ２２の上面２２ａがフレーム２４の上面と面一又は僅かに低い位置にある。キーボード装置２０の上面は平面上に構成される。このため、本体筐体１６に対して閉じられたディスプレイ筐体１４がキートップ２２に干渉することがなく、電子機器１０の板厚が可及的に薄型化されている。

次に、ディスプレイ筐体１４が０度位置から開き方向に回動されるとヒンジ機構１２のヒンジ筐体６４も回動し、筒状カム部材６６が第１軸６２の外周面上で回転する。０度位置から７０度位置の間では、第２カム面７１の第２作動面７１ｄが受圧突起７６に摺接しつつこれを押圧し（図８Ａ〜図８Ｂ参照）、Ｘスライダ７２を筒状カム部材６６に近接する方向（図９Ｂ中で左側）に引き寄せ移動させる。なお、第１カム面７０は、第１作動面７０ａがＸスライダ７２の筒状連結部７４の第１受圧面７５ａを摺接する。このため、第２リンク８０が図９Ｂ中で時計方向に回動し、Ｚスライダ５４が前側に移動する。

Ｚスライダ５４が前側に移動すると、回転軸部材５０の駆動端部５０ａも前側に移動するため、回転軸部材５０は押圧片５２が上に移動する方向に回転する（図５Ａ参照）。その結果、押圧片５２による受け片４０の押圧作用が解除されるため、ラバードーム４１の付勢力によってキートップ２２も押圧片５２と共に上方に移動する。

７０度位置では、図１０Ａ及び図１０Ｂに示すようにＸスライダ７２が最も筒状カム部材６６に近接した位置（図１０Ｂ中で最も左側に寄った位置）となる。このため、第２リンク８０が図１０Ｂ中で最も時計方向に回動した位置となり、Ｚスライダ５４が最も前側に移動した位置となる。

この状態では、図５Ａに示すように、回転軸部材５０の駆動端部５０ａはＺスライダ５４によって最も前側に移動した位置にあり、キートップ２２が最も上動した位置である使用位置にある。また、最も上方に移動した押圧片５２によって受け片４０の最高高さ位置が規定される。このように、電子機器１０では、ディスプレイ筐体１４を７０度位置まで開いた段階でキートップ２２がフレーム２４の上面から上方に突出した使用位置となるため、キーボード装置２０が使用可能な状態となる。

７０度位置から１８０度位置の間は、図８Ｂに示すように筒状カム部材６６の第１カム面７０の突起部分である第１作動面７０ａと第２作動面７０ｂの頂部がＸスライダ７２の受圧面７５の第１空振り面７５ｂに位置している。受圧突起７６は第２カム面７１の第２空振り面７１ｃに位置している。このため、ヒンジ筐体６４が回動して筒状カム部材６６が回転してもＸスライダ７２は左右方向にスライドしない。従って、Ｚスライダ５４の位置も変化しないため（図１１Ａ及び図１１Ｂ参照）、図５Ａに示すようにキートップ２２は使用位置に維持される。つまり電子機器１０では、ノート型ＰＣとしての使用が想定される７０〜１８０度位置の間ではキーボード装置２０が使用可能な状態に維持される。

１８０度位置から２７０度位置の間では、図８Ｃに示すように筒状カム部材６６の第１カム面７０の第２作動面７０ｂがＸスライダ７２の受圧部７５の第２受圧面７５ｃに摺接しつつこれを押圧し、Ｘスライダ７２を筒状カム部材６６から離間する方向（図１１Ｂ中で右側）に押し出し移動させる。なお、受圧突起７６は、第２カム面７１の第１作動面７１ｂを摺接する。このため、第２リンク８０が図１１Ｂ中で反時計方向に回動し、Ｚスライダ５４が後側に移動する。

Ｚスライダ５４が後側に移動すると、回転軸部材５０の駆動端部５０ａも後側に移動するため、回転軸部材５０は押圧片５２が下に移動する方向に回転する（図５Ｂ参照）。その結果、押圧片５２によって受け片４０が押圧作用を受け、ラバードーム４１の付勢力に抗してキートップ２２が押圧片５２と共に下方に移動する。

２７０度位置では、図１２Ａ及び図１２Ｂに示すようにＸスライダ７２が最も筒状カム部材６６から離間した位置（図１２Ｂ中で最も右側に寄った位置）となる。このため、第２リンク８０が図１２Ｂ中で最も反時計方向に回動した位置となり、Ｚスライダ５４が最も後側に移動した位置となる。

この状態では、図５Ｂに示すように、０度位置の場合と同様、回転軸部材５０の駆動端部５０ａはＺスライダ５４によって最も後側に移動した位置にある。キートップ２２は受け片４０が押圧片５２によって押し下げられた押下位置に保持されている。このため、キートップ２２の上面２２ａがフレーム２４の上面と面一又は僅かに低い位置にあってキーボード装置２０の上面が平面上に構成されている。

２７０度位置から３６０度位置の間は、図８Ｃに示すように筒状カム部材６６の第１カム面７０の突起部分である第１作動面７０ａと第２作動面７０ｂの頂部がＸスライダ７２の受圧面７５の第２空振り面７５ｄに位置している。受圧突起７６は第２カム面７１の第１空振り面７１ａに位置している。このため、ヒンジ筐体６４が回動して筒状カム部材６６が回転してもＸスライダ７２は左右方向にスライドしない。従って、Ｚスライダ５４の位置も変化しないため（図１３Ａ及び図１３Ｂ参照）、図５Ｂに示すようにキートップ２２は押下位置に維持される。従って、タブレット型ＰＣでの背面となる本体筐体１６の上面１６ａが平板状に構成され、キートップ２２による凹凸形状がない。このため、タブレット型ＰＣとして使用する際、キーボード装置２０が邪魔になることがない。

一方、３６０度位置にあるディスプレイ筐体１４を閉じ方向に回動動作させる場合には、上記の開き方向への回動動作と逆方向の動作が生じる。すなわち、ディスプレイ筐体１４が３６０度位置から２７０度位置を経て１８０度位置へと回動されるのに伴い、第２カム面７１の第１作動面７１ｂが受圧突起７６に摺接しつつこれを押圧する。従って、Ｘスライダ７２が筒状カム部材６６に近接する方向に引き寄せ移動される。このため、第２リンク８０が図１２Ｂ中で時計方向に回動し、Ｚスライダ５４が前側に移動する。キートップ２２は最も上動した使用位置に復帰する。

１８０度位置から７０度位置まではキートップ２２の使用位置が維持される。そして、ディスプレイ筐体１４が７０度位置から０度位置へと回動されるのに伴い、今度は第１カム面７０の第１作動面７０ａが受圧面７５の第１受圧面７５ａに摺接しつつこれを押圧する。従って、Ｘスライダ７２が筒状カム部材６６から離間する方向に押し出し移動される。Ｚスライダ５４が後側へと移動して押圧片５２が受け片４０を押し下げる方向に回転軸部材５０を回転させる。その結果、キートップ２２がフレーム２４の上面と面一又は僅かに低い位置となるため、ディスプレイ１８とキートップ２２とが干渉することなくディスプレイ筐体１４を閉じることができる。

以上のように、本開示に係る電子機器１０は、第１軸６２の外周面上に該第１軸６２に対して回転可能な状態で同軸配置され、第１軸６２に対してヒンジ筐体６４と共に一体的に回転可能であって、その端面に第１カム面７０が設けられた筒状カム部材６６と、第１軸６２の外周面上に該第１軸６２に対して回転不能且つ軸方向に移動可能な状態で同軸配置される筒状連結部７４を有し、本体筐体１６に対して軸方向に移動可能に設けられると共に、筒状連結部７４の端面に第１カム面７０と摺接可能な受圧面７５が設けられたＸスライダ７２と、Ｘスライダ７２の軸方向への移動と連動して動作し、本体筐体１６の外面から進退する可動部材であるキートップ２２とを備える。

従って、ディスプレイ筐体１４を本体筐体１６に対して開閉させる際、Ｘスライダ７２が筒状カム部材６６によって移動することで、可動部材であるキートップ２２を使用位置又は押下位置に設定することができる。この際、キートップ２２の押下位置への押し下げ時には、複数のキートップ２２をそれぞれラバードーム４１の付勢力に抗して押下位置に押し下げる必要がある。つまり筒状カム部材６６の第１カム面７０とＸスライダ７２の受圧面７５との間には大きな負荷がかかる。ところが、本開示の電子機器１０では、第１軸６２の外周面上に筒状カム部材６６とＸスライダ７２の筒状連結部７４をそれぞれ同軸配置し、それぞれの端面に設けた第１カム面７０と受圧面７５とで荷重を伝達する構成となっている。このため、第１カム面７０と受圧面７５との間の接触面積を十分に確保でき、両者が摩耗や破損を生じることが防止される。また、第１軸６２が極めて細径に構成された場合であっても第１カム面７０と受圧面７５との間の接触面積を十分に確保できるため、装置構成の小型化が図られる。

本開示では、筒状カム部材６６は、第１カム面７０を設けた端面とは軸方向で反対側の端面に第２カム面７１を有し、Ｘスライダ７２は、第２カム面７１と摺接可能な受圧部である受圧突起７６を有する。従って、第１カム面７０による押圧力でＸスライダ７２を一方側にスライドさせ、第２カム面７１による押圧力でＸスライダ７２を他方側にスライドさせることができる。また、筒状カム部材６６の両端面にそれぞれ設けた第１カム面７０及び第２カム面７１でＸスライダ７２をスライドさせるため、Ｘスライダ７２のがたつきも防止される。なお、第２カム面７１と受圧突起７６によるＸスライダ７２の移動方向は、キートップ２２を押下位置から使用位置に開放する方向である。この方向ではラバードーム４１からの付勢力が付与されるため、第２カム面７１と受圧突起７６との間の負荷は、第１カム面７０と受圧面７５との間の負荷よりも小さい。そこで、本開示では、第２カム面７１と受圧突起７６との間の摺接構造は、ピン状の受圧突起７６を第２カム面７１に側方から当てる構造とし、構造の簡素化を図っている。勿論、第２カム面７１及び受圧突起７６についても第２カム面７１及び受圧突起７６のような同軸上の端面同士で摺接する構造としてもよい。

本開示では、Ｘスライダ７２は、第１軸６２の外周面上を回転する筒状カム部材６６の第１カム面７０によって筒状連結部７４の受圧面７５が押圧されることで、軸方向で一方側に移動するものであり、可動部材であるキートップ２２を本体筐体１６の外面から前進又は後退する方向に付勢することで、Ｘスライダ７２を軸方向で他方側に移動させる方向に付勢する弾性部材であるラバードーム４１を備える。従って、Ｘスライダ７２の他方側の移動をラバードーム４１から伝達される付勢力によって賄うことができる。また、Ｘスライダ７２の軸方向でのがたつきも防止される。

ところで、このようにＸスライダ７２の筒状カム部材６６に近接する方向の移動をラバードーム４１の付勢力によって成すことができるため、第２カム面７１を省略した構成としてもよい。すなわち、ラバードーム４１の弾性力によって回転軸部材５０は常時前側に移動する方向に付勢されており、Ｚスライダ５４も前側に移動する方向の付勢力を受けている。このため、第２リンク８０及び第１リンク７８を介してＸスライダ７２は筒状カム部材６６に近接する方向の付勢力を常時受けている。その結果、Ｘスライダ７２を筒状カム部材６６に近接する方向に引き寄せる第２カム面７１及び受圧突起７６を省略することもできる。なお、図１４及び図１５に示すように、Ｘスライダ７２を筒状カム部材６６に近接する方向に引き寄せる弾性部材９０を設けてもよい。そうすると、第２カム面７１及び受圧突起７６を省略した場合であっても、Ｘスライダ７２のがたつきを防止し、その円滑なスライドを確保することができる。

本開示では、０度位置から７０度位置の間及び１８０度位置から３６０度位置の間でキートップ２２が押下位置となり、７０度位置から１８０度位置の間でキートップ２２が使用位置となる構成を例示した。このようなキートップ２２の高さ位置とディスプレイ筐体１４の回動位置との関係は変更しても勿論よい。

本開示では、Ｘスライダ７２及びＺスライダ５４のスライドに連動する可動部材として、キートップ２２を例示した。このような可動部材は、キートップ２２以外にも、例えば本体筐体１６の上面１６ａ又は下面１６ｂから進退する可動式のゴム脚、ポインティングスティック又は電源ボタン等の各種機能ボタンでもよい。また、ラバードーム４１のように可動部材を付勢する弾性部材は、可動部材を本体筐体１６の外面から突出する前進方向又は埋没する後退方向のいずれに付勢する構造であってもよい。

なお、本発明は、上記した開示内容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。

１０電子機器
１２Ｌ，１２Ｒヒンジ機構
１４ディスプレイ筐体
１６本体筐体

Claims

第１筐体と、
前記第１筐体と回動可能に連結された第２筐体と、
前記第１筐体に対して回転不能に固定された第１軸と、前記第２筐体に対して回転不能に固定された第２軸と、前記第１軸及び前記第２軸を回転可能に支持するヒンジ筐体とを有し、前記第１筐体と前記第２筐体との間を回動可能に連結するヒンジ機構と、
前記第１軸の外周面上に該第１軸に対して回転可能な状態で同軸配置され、前記第１軸に対して前記ヒンジ筐体と共に一体的に回転可能であって、その端面にカム面が設けられた筒状カム部材と、
前記第１軸の外周面上に該第１軸に対して軸方向に移動可能な状態で同軸配置される筒状連結部を有し、前記第１筐体に対して前記軸方向に移動可能に設けられると共に、前記筒状連結部の端面に前記カム面と摺接可能な受圧面が設けられたスライド部材と、
前記スライド部材の前記軸方向への移動と連動して動作し、前記第１筐体の外面から進退する可動部材と、
を備える電子機器。
請求項１記載の電子機器において、
前記スライド部材は、前記第１軸の外周面上を回転する前記筒状カム部材のカム面によって前記筒状連結部の受圧面が押圧されることで、前記軸方向で一方側に移動するものであり、
前記スライド部材を前記軸方向で他方側に付勢する弾性部材を備える電子機器。
請求項１記載の電子機器において、
前記スライド部材は、前記第１軸の外周面上を回転する前記筒状カム部材のカム面によって前記筒状連結部の受圧面が押圧されることで、前記軸方向で一方側に移動するものであり、
前記可動部材を前記第１筐体の外面から前進又は後退する方向に付勢することで、前記スライド部材を前記軸方向で他方側に移動させる方向に付勢する弾性部材を備える電子機器。
請求項３記載の電子機器において、
前記第１筐体は、キーボード装置を有し、
前記可動部材は、前記キーボード装置のキートップである電子機器。
請求項１記載の電子機器において、
前記筒状カム部材は、前記カム面を設けた端面とは軸方向で反対側の端面に第２カム面を有し、
前記スライド部材は、前記第２カム面と摺接可能な受圧部を有する電子機器。
請求項５記載の電子機器において、
前記スライド部材は、前記第１軸の外周面上を回転する前記筒状カム部材のカム面によって前記筒状連結部の受圧面が押圧されることで、前記軸方向で一方側に移動し、前記第１軸の外周面上を回転する前記筒状カム部材の第２カム面によって前記受圧部が押圧されることで、前記軸方向で他方側に移動する電子機器。
請求項１記載の電子機器において、
前記カム面と前記受圧面は、互いに摺接する方向に傾斜したねじれ形状を有する電子機器。
請求項１記載の電子機器において、
前記第１筐体は、キーボード装置を有し、
前記第２筐体は、ディスプレイ装置を有し、
前記可動部材は、前記キーボード装置のキートップである電子機器。
請求項８記載の電子機器において、
前記キートップに沿って設けられた回転軸部材と、該回転軸部材の外周面から前記キートップ側へと突出し、前記キートップを下方に向かって押下可能な押圧片とを有するキー押下機構を備え、
前記キー押下機構は、前記スライド部材が前記軸方向に移動した場合に前記回転軸部材が回転し、前記押圧片によって前記キートップを押し下げる電子機器。
請求項９記載の電子機器において、
前記スライド部材の前記軸方向への移動と連動して移動することで、前記回転軸部材を回転させて前記押圧片によって前記キートップを押下する第２スライド部材を備える電子機器。