JP4583447B2 - 折り畳み可能な筐体のロック装置及びそれを有する電子機器 - Google Patents

折り畳み可能な筐体のロック装置及びそれを有する電子機器 Download PDF

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Description

本発明は、一般には、電子機器に係り、特に、電子機器の折り畳み可能な筐体のロック/ロック解除装置に関する。ここで、「電子機器」は、例えば、ノート型パーソナルコンピュータ(以下、「PC」という。)、パーソナルディジタルアシスタンツ(PDA)、電子辞書、電子文具、ゲーム機などを含む概念である。本発明は、例えば、PCに使用されるロック/ロック解除装置(以下、単に「ロック装置」という。)に好適である。
技術背景
近年のPCの普及により、ノート型PCはその操作性の向上が益々要求されている。典型的なノート型PCの筐体は、液晶ディスプレイ(LCD)画面を搭載した表示ユニット(上部筐体)と、表示ユニットが折り畳み及び展開可能に取り付けられた本体部(下部筐体)とを有する。表示ユニットは典型的にフックと操作部を有し、本体部は係合孔を有する。筐体の折り畳み時には、表示ユニットを本体部に向けて回転し、係合孔を介してフックが本体部と係合することによって筐体を折り畳み状態でロックする。筐体の展開時には、操作部を操作してフックを移動してロックを解除し、その後、表示ユニットを本体部から離れる方向に回転する。最近では、PCを使ってテレビ放送の視聴やDVD映画の鑑賞が盛んになって、高画質で大画面のディスプレイで映像を楽しむユーザも多くなり、ロック装置を小型化してLCD画面のスペースを確保することが益々重要になっている。
従来のロック装置10のロック状態を図21に示す。ロック装置10は、表示ユニット11に設けられた操作ボタン12と、操作ボタン12に固定されたフック13と、表示ユニット11に設けられた圧縮バネなどの付勢部材14と、本体部15に設けられた係合孔16を有する。付勢部材14は操作ボタン12とフック13とをA方向に付勢する。このため、フック13は係合孔16に挿入された後は本体部15に係合する。この結果、表示ユニット11は本体部15にロックされる。この状態で、操作ボタン12を押すと操作ボタン12はフック13と共にB方向に移動する。このため、フック13と本体部15との係合は解除される。この結果、表示ユニット11のロックは解除され、展開可能になる。その後、ユーザは操作ボタン12を押したまま表示ユニット11を少なくとも所定角度だけ開口する。この結果、フック13は係合孔16から離間する。一旦、フック13が係合孔16から抜ければ、ユーザは操作ボタン12をそのまま上方に押したり、表示ユニット11の上部を把持して上方に回転したりして表示ユニット11を本体部15から展開する。
従来のロック装置20の別の例を図22に示す。ロック装置20は、表示ユニット21に設けられた操作ボタン22と、操作ボタン22に固定されたフック23と、表示ユニット21に設けられた圧縮バネなどの付勢部材24と、本体部25に設けられた係合孔26を有する。付勢部材24は操作ボタン22とフック23とをC方向に付勢する。このため、フック23は係合孔26に挿入された後は本体部25に係合する。この結果、表示ユニット21は本体部25にロックされる。この状態で、操作ボタン22をフック23と共にD方向にスライドすると、フック23と本体部25の係合は解除される。この結果、表示ユニット21のロックは解除され、展開可能になる。その後、ユーザは操作ボタン22を押したまま表示ユニット21を少なくとも所定角度だけ開口する。この結果、フック23は係合孔26から離間する。一旦、フック23が係合孔26から抜ければ、ユーザは操作ボタン22をそのまま上方に押したり、表示ユニット21の上部を把持して上方に回転したりして表示ユニット21を本体部25から展開する。
従来のノート型PCのロック装置10及び20は必ずしも十分な操作性を有していない。まず、ロック装置10は、フック13の移動方向又は係合孔16の長手方向を表示ユニット11や本体部15の奥行方向に設けなければならないため、筐体スペースを有効に利用できないという問題がある。この結果、装置全体の小型化や大画面の表示ユニットを搭載する需要を満足できなくなるために好ましくない。一方、ロック装置20は、かかる問題を解決しているが、表示ユニット21が展開する方向は操作ボタン22が移動するD方向とは垂直である。このため、折り畳み状態から筐体を展開するには、ユーザは横方向に操作ボタン22を移動し、その後、上方向に表示ユニットを回転するという2段階の操作が必要となり、操作性が悪い。
そこで、本発明は、筐体スペースの有効利用と操作性の向上をもたらすロック装置及びそれを有する電子機器を提供することを例示的な目的とする。
本発明の一側面としてのロック装置は、折り畳み及び展開可能な筐体を有する電子機器に使用されるロック装置であって、前記筐体を折り畳み状態でロックするロック部と、前記ロック部を移動して前記ロック部による前記筐体のロックを解除する操作部と、前記操作部の操作方向を別の方向に変換して、前記ロック部を前記別の方向に沿って移動させる伝達機構と、前記操作部の移動を案内する第1の案内部と、前記ロック部の移動を案内する第2の案内部とを有し、前記操作部は前記筐体の折り畳まれる第1の面に直交する第2の面に設けられ、その操作方向は前記第2の面に垂直な第1の方向であり、前記ロック部は前記第1の面に垂直な第2の方向に突出し、その移動方向は前記第1及び第2の方向に垂直な第3の方向であ前記第1の案内部は、前記操作部の移動方向である前記第1の方向に延びる第1の案内溝と前記筐体に固定されて前記第1の案内溝に挿入される規制部材とを含み、前記第2の案内部は、前記ロック部の移動方向である前記第3の方向に延びる第2の案内溝と前記筐体に固定されて前記第2の案内溝に挿入される前記規制部材とを含むことを特徴とする。従来のロック装置10及び20は、操作ボタン12、22とフック13、23の移動方向が同一であるために、筐体スペースの有効利用と開閉動作の際の操作性のどちらかが犠牲になっていた。これに対して、本発明のロック装置によれば、伝達機構により、操作部の操作方向がロック部の移動方向と異なっているのでかかる問題を解決している。また、規制部材(例えば、ロッド)が第1及び第2の案内部に共通に使用されるので、部品点数の削減と操作部やロック部が移動する際のがたつき防止に寄与する。本発明において、筐体を展開するには、操作部を前に移動させる動作と、その後に筐体を上に持ち上げる動作が必要である。しかし、これらの動作では手の配置は殆ど変わらないため、ユーザはあたかも一の動作で筐体を展開するように感じる。このため、操作部の操作と筐体の展開を連続して行うことができ、操作性が向上している。これに対して、従来のロック装置20では、操作ボタン22を横に移動する動作が筐体を上に持ち上げる動作と大きく異なる。このため、ユーザにとっては2つの動作で筐体を展開するように感じ、操作性が悪い。
ある実施例では、前記操作部の操作方向と前記ロック部の移動方向は直交しているが、本発明は一方が他方に対して傾斜したり、一方が直線で他方が回転である場合も含む。
前記筐体は、折り畳み及び展開時に移動する第1の筐体と、当該第1の筐体に対して連結された第2の筐体とを有し、前記操作部及び前記ロック部は前記第1の筐体に設けられてもよい。このように、前記操作部及び前記ロック部が筐体の移動側にある場合に筐体のロック解除と展開を円滑に行う構成に本発明は好適である。前記伝達機構は、前記ロック部と前記操作部のどちらか一方に固定された突起と、前記ロック部と前記操作部の他方に設けられ、前記突起の移動を案内する案内部とを有し、前記案内部が案内する方向は前記ロック部の移動方向に対して傾斜していてもよい。また、前記案内部は、前記ロック部の移動方向に対して45°方向に延びる案内溝であってもよい。代替的に、前記伝達機構は、前記操作部に設けられた第1の斜面と、前記ロック部に設けられて前記第1の斜面と接触可能な第2の斜面とを有してもよい。この場合、前記第1及び第2の斜面のいずれか一方には突起が設けられ、前記第1及び第2の斜面は前記突起を介して接触してもよい。また、前記第1及び第2の斜面は共に前記ロック部の移動方向に対して45°方向に延びてもよい。
前記ロック装置は、前記ロック部の移動方向にほぼ垂直に延び、前記ロック部に固定された第1の係止部と、前記ロック部の移動方向にほぼ垂直に延び、前記筐体に固定された第2の係止部と、前記第1の係止部に一端が固定され、他端が前記第2の係止部を貫通し、前記ロック部の移動方向に沿って延びるロッドと、前記ロッドの周りに設けられ、一端が前記第1の係止部に当接し、他端が前記第2の係止部に当接する圧縮バネ等の付勢部材とを更に有してもよい。ロッドは付勢部材の保持とロック部の移動の案内部材を兼ねているので筐体スペースの有効利用に資する。
前記ロック部は、前記筐体をロックするためのロック位置と前記筐体のロックを解除するロック解除位置との間で移動可能であり、前記操作部は、前記ロック部によるロックを許容する非操作位置と前記ロック部によるロックを解除する操作位置との間で移動可能であり、前記ロック装置は、前記ロック部をロック位置に付勢すると共に前記操作部を非操作位置に付勢する付勢機構を更に有してもよい。一の付勢機構が2つの付勢機能を兼ねているので筐体スペースの有効利用に資する。
上述のロック装置を有する電子機器(例えば、ノート型PC)も本発明の一側面を構成する。
本発明の他の目的と更なる特徴は、以下、添付図面を参照して説明される実施例において明らかになるであろう。
本発明の第1の実施例の電子機器(ノート型PC)の展開された状態を示す外観斜視図である。 図1に示す電子機器の折り畳まれた状態を示す外観斜視図である。 図1に示す電子機器に適用される第1の実施例のロック装置の分解斜視図である。 図1に示す電子機器の表示ユニットのレアカバーを外した平面図である。 図4に示す電子機器の上面図である。 図1に示す電子機器の表示ユニットの一部とロック装置の分解斜視図である。 図6のロック装置の拡大分解斜視図である。 ロック状態における図2に示す電子機器の平面図である。 図9(a)はロック状態における図8のMM断面図であり、図9(b)はロック状態における図9(a)のA1部の拡大断面図である。 図10(a)はロック解除状態における図8のMM断面図であり、図10(b)はロック解除状態における図10(a)のA2部の拡大断面図である。 本発明の第2の実施例の電子機器(ノート型PC)の展開された状態を示す外観斜視図である。 図11に示す電子機器の折り畳まれた状態を示す外観斜視図である。 図11に示す電子機器に適用される第2の実施例のロック装置の分解斜視図である。 図11に示す電子機器の表示ユニットのレアカバーを外した平面図である。 図14に示す電子機器の上面図である。 図11に示す電子機器の表示ユニットの一部とロック装置の分解斜視図である。 図16のロック装置の拡大分解斜視図である。 ロック状態における図12に示す電子機器の平面図である。 図19(a)はロック状態における図18のNN断面図である。図19(b)はロック状態における図19(a)のA3部の拡大断面図である。図19(c)はロック状態におけるロック装置内部の拡大平面図である。 図20(a)はロック解除状態における図18のNN断面図である。図20(b)はロック解除状態における図20(a)のA4部の拡大断面図である。図20(c)はロック解除状態におけるロック装置内部の拡大平面図である。 従来のロック装置の概略断面図である。 従来のロック装置の概略斜視図である。
以下、添付図面を参照して、ノート型PCとして具体化された本発明の第1の実施例の電子機器100について説明する。ここで、図1は、ノート型PC100の展開された状態を示す外観斜視図であり、図2は、ノート型PC100の折り畳まれた状態を示す外観斜視図である。図1を参照するに、電子機器100は例示的にノート型PC100として具体化されているが、これに限定されずPDA、ハンドヘルドパソコン、パームサイズパソコン、ウェアラブルコンピュータ、電子辞書、電子文具、ゲーム機、ポータブル家電(例えば、ポータブルテレビ、ポータブルビデオデッキ、ポータブルDVD)などの携帯型電子機器を含むものである。また、ノート型PC100の大きさはA4サイズ、B5サイズ、その他サブノートサイズ、ミニノートサイズなどをカバーするものである。
ノート型PC100は、PC本体部110と、ヒンジ120と、表示ユニット(LCDベゼルフレーム)130と、ロック装置140とを有する。本体部110と表示ユニット130はノート型PC100の筐体を構成する。
本体部110は、例えば、厚さ約20乃至30mmの厚さの筐体構造を有し、アッパーカバー111と図示しないミドルカバーとロアカバー118とを有する。アッパーカバー111、ミドルカバー及びロアカバー118はいずれも樹脂成形によって形成される。本体部110は、回路基板及びHDDを内部に収納し、アッパーカバー111からは、情報タイプ用のキーボード112と、ポインティングデバイス114と、係合孔116とを有する。
アッパーカバー111はパームレストであり、キーボード112の手前において使う、手のひらや手首を載せるための領域である。アッパーカバー111の表面はノート型PC100の折り畳まれる面である。後述するように、アッパーカバー111の裏面はフック174と係合する。
キーボード112の種類は、101、106、109、エルゴノミックなどを問わず、キーボード配列もQWERTY配列、DVORAK配列、JIS配列、新JIS配列、日本語入力コンソーシアム基準配列(NICOLA:NIhongoNyuryoku COnthotium LAyout)などを問わない。
ポインティングデバイス114は、マウス機能の一部をエミュレートし、タッチパッド114aと、クリックボタン114bと、ロール式のスクロールホイール114cとを有する。タッチパッド114は、その上でユーザが人差し指を移動するとLCD画面132上でマウス機能を実現する。クリックボタン114bは、マウスの左右のクリックボタンと同様の機能を有する。左右のクリックボタン114bの間には、マウスのスクロールホイールと同様の機能を有するロール式のスクロールホイール114cが挿入されているので、ポインティングデバイス114の操作性は向上している。
係合孔116は、後述するように、フック174が挿入される孔である。
ヒンジ部120は、ヒンジカバーとシャフトを含む。ヒンジ部120はシャフトの周りに表示ユニット130が本体部110の周りに回転することができるように、表示ユニット130を本体部110に接続する。ヒンジカバーには電源ボタンが搭載されるが、かかる配置は例示的である。
表示ユニット130は、フロントカバー131と、LCD画面132と、バックカバー133とを有する。フロントカバー131とバックカバー133とは図4に示す複数のネジ孔134を介して固定され、両者の間にLCD画面132が配置される。なお、図4は表示ユニット130のレアカバーを外した平面図であり、図5は、図4に示す表示ユニット130の上面図である。
フロントカバー131は、中空の矩形形状を有し、樹脂成形によって形成されたフレームであり、中央底部においてヒンジカバーと接続する。バックカバー133は、正面から見ると実質的に矩形形状を有して両側面が起立した断面U字形状を有する。バックカバー133は中央底部においてヒンジカバーと接続する。バックカバー133は樹脂成形によって形成される。
ロック装置140は、本体部110に折り畳まれた表示ユニット130をロック及びロック解除する。ロック装置140は、図3に示すように、天板150と、操作部160と、ロック部170と、ベース180と、付勢部材190とを有する。なお、図3は、ロック装置140の分解斜視図である。本実施例のロック装置140は、例示的に、表示ユニット130の上部中央に配置されている。
天板150は、ロック装置140を封止すると共に操作部160の操作ボタン162の移動を案内する機能を有する。天板150は、基部151と、一対の取り付け孔152と、案内溝153とを有し、例えば、ABS樹脂から構成される。
基部151は、平板状の蓋部材であり、ベース180と協働してロック装置140を封止する。基部151は、両端に一対の取り付け孔152が貫通し、裏面には案内溝153が形成されている。一対の取り付け孔152には、ベース180の一対のロッド183が挿入される。この結果、天板150はベース180に固定される。案内溝153は、図2に示す表示ユニット130の正面135に垂直な方向Lに延びている。案内溝153には、操作部160の突起部166が係合する。基部151に突起部を設けて操作部160に案内溝を設けてもよい。また、案内溝や突起部の数や配置は問わない。例えば、操作部160の案内部164の両側面に突起を設け、天板150の両端から下方に折り曲がっている一対の側壁155の内側にL方向に延びる溝を設けるなどである。案内溝153と突起部166との案内作用によって操作部160が移動する際のがたつきを防止することができる。
操作部160は、ロック部170を移動してロック部170による筐体の折り畳み状態のロックを解除する機能を有し、L方向に移動することができる。操作部160は、操作ボタン162と、案内部164と、突起部166と、一対の案内溝168とを有し、例えば、ABS樹脂から構成される。
操作ボタン162は、ロック解除時にユーザによって押圧力が加えられるリリースボタンとして機能し、本実施例では、図2、図4及び図8に示すように、表示ユニット130の正面135から前方に突出している。また、本実施例の操作ボタン162は、例示的に扁平形状を有している。
案内部164は、操作ボタン162と一体に形成され、2つの案内機能を有する。まず、第1の案内機能は、天板150と協働して、操作部160のL方向の移動を案内する。かかる機能を発揮するため、案内部164はL方向に延びる突起部166をその中央に有している。第2の案内機能は、ロック部170の一対の突起173と協働して、操作ボタン162にL方向に加えられた駆動力をW方向に変換してロック部170のフック174に伝達し、フック174をW方向に移動させる機能を有する。かかる機能を発揮するため、案内部164は突起部173が嵌合する一対の案内溝168を有する。各案内溝168は、W方向に対する角度θが同一の45°に設定されている。角度θが増加すれば、操作ボタン162を移動しやすくなるが、フック174の移動量は小さくなるため、同一の移動量を確保するためには操作ボタン162のL方向の移動量が大きくなる。角度θが減少すればフック174の移動量は大きくなるため、同一の移動量を確保するためには操作ボタン162のL方向の移動量は小さくてすむが、操作ボタン162を移動しにくくなる。角度θを45°に設定することによって、操作ボタン162の移動容易性と移動量、フック174の移動量を適当に維持することができる。
本実施例は、案内部164に案内溝168を設けてロック部170に突起部173を設けているが、案内部164に突起部を設けてロック部に案内溝を設けてもよい。
なお、本実施例では、案内部164は操作ボタン162にL方向に加えられた駆動力をW方向に変換してロック部170のフック174に伝達しているが、本発明は駆動力の方向や変換の方向をかかる実施例に限定するものではない。駆動力が加わる方向がL方向の場合、図2において、表示ユニット130を開口する回転方向(R方向)に駆動力が移行する際に手の位置が殆ど変わらないので、ユーザにとってはあたかも一の動作で筐体を展開できるような感覚がある。このように、ユーザが手の位置をあまり変えずに表示ユニット130の開口動作に移行することができる駆動力の方向としては、例えば、H方向やC方向が考えられる。即ち、図2において、操作ボタン162を上方向(H方向)に変位したり、反時計回り(C方向)に回転したりした後に表示ユニット130をR方向に開口する場合にも本発明は適用可能である。また、フック174の移動方向については、フック174とアッパーカバー111との係合が解除されればよいので、例えば、図3において、突起部166の周りに回転するような構成であってもよい。
ロック部170は、筐体を折り畳み状態でロックする機能を有し、W方向に移動することができる。ロック部170は、基部171と、一対の側壁172a及び172bと、一対の突起部173と、フック174と、シャフト175と、案内溝176とを有し、例えば、ポリアセタールから構成される。
基部171は、W方向に移動可能な平板部材である。一対の側壁172a及び172bは基部171の両端から上方に延在し、側壁172bには付勢部材190による付勢力が印加される。この結果、フック174をW方向に付勢する。
一対の突起部173は基部171の表面に設けられ、一対の案内溝168に嵌合する。突起部173は、上述したように、操作ボタン162に加えられた駆動力の方向を変更する伝達機構の一部を構成する。
フック174はアッパーカバー111の裏面と係合して筐体を折り畳み状態でロックする機能を有する鉤型部材である。フック174は、基部171の裏面から突出し、基部171と共にW方向に移動可能である。フック174は貫通孔185に挿入され、W方向の移動が規制される。貫通孔185においてW方向の端部は、フック174がアッパーカバー111の裏面と係合するロック位置であり、貫通孔185においてW方向の端部は、フック174がアッパーカバー111の裏面との係合を解除するロック解除位置である。基部171には、図7に示すように、切り欠き177が設けられており、フック174は切り欠き177に収納されている。なお、図7は図6の拡大分解斜視図であり、図6は表示ユニット130の一部とロック装置140の分解斜視図である。
シャフト175は付勢部材としての圧縮バネ190を支持すると共にロック部170のW方向の移動を案内する機能を有する。シャフト175は付勢部材の保持とロック部170の移動の案内部材を兼ねているので筐体スペースの有効利用に資する。シャフト175は、側壁172bに一端が固定されてW方向に延びるロッドである。シャフト175の他端は、図3に示すベース180の保持部181bの係止溝182に係止される。なお、付勢部材は圧縮バネに限らず、筒状ゴムなど本発明における機能を果たすのであれば別の部材であってもよい。
案内溝176は、ベース180のレール184と協働して、ロック部170のW方向の移動を案内する機能を有する。案内溝176は、基部171の底面に形成される。案内溝176とレール184との案内作用によってロック部170がW方向に移動する際のがたつきを防止することができる。
ベース180は、天板150と協働してロック装置140の各部を収納すると共に、ロック部170の移動を案内及び規制する機能を有する。ベース180は、一対の保持部181a及び181bと、一対のロッド183と、レール184と、貫通孔185と、支持部186を有する。ベース180は、例えば、ポリカーボネートとABS樹脂のブレンドにより構成され、表示ユニット130のフロントカバー131の裏面に一体的に形成される。
一対の保持部181a及び181bは、それぞれU字形状を有してロック装置140の外形を規定すると共に天板150を保持する。保持部181aは側壁172aと当接可能してその移動を規制する。保持部181bにはシャフト175を支持するための係止溝182が形成される。保持部181bの係止溝182が設けられた側壁の内側は付勢部材190の端部190bを係止する。保持部181a及び181bの一角には一対のロッド183が形成される。一対のロッド183は天板150の一対の取り付け孔152に挿入される。レール184はW方向に延び、レール184には案内溝176が嵌合する。貫通孔185にはフック174が挿入される。支持部186は操作ボタン162を支持する。
付勢部材190は、フック174をロック位置に付勢する付勢部材と共に操作部160を突出位置に付勢する付勢部材を兼ねている。一の付勢部材190が2つの付勢機能を兼ねているので筐体スペースの有効利用に資する。付勢部材190は圧縮バネから構成され、シャフト175によって貫通される。付勢部材190の一端190aは側壁172bに当接し、他端190bは保持部181の係止溝182が設けられた側壁の内側に当接する。まず、付勢部材190はロック部170に対してW方向に力を加える結果、フック174がロック位置に付勢される。また、付勢部材190がロック部170に加える付勢力の方向は案内部164によって変換されて操作部160に伝達され、操作部160はL方向に突出する。
以下、筐体の開閉動作について、図8乃至図10を参照して説明する。ここで、図8は、ロック状態におけるノート型PC100の上面図である。図9(a)はロック状態における図8のMM断面図であり、図9(b)はロック状態における図9(a)のA1部の拡大断面図である。図10(a)はロック解除状態における図8のMM断面図であり、図10(b)はロック解除状態における図10(a)のA2部の拡大断面図である。
図8、図9(a)及び図9(b)に示すロック状態では、図3において、付勢部材190による付勢力によって突起部173は案内溝168の奥側端部に位置している。この結果、操作ボタン162は筐体からL方向に突出し、フック174は貫通孔185内で最もW方向側に位置して、図9(b)に示すように、アッパーカバー111の裏面に当接する。ロック状態では、フック174とアッパーカバー111との係合により、表示ユニット130を上に持ち上げることができない。
次に、ユーザは図3に示す操作ボタン162をL方向に押す。突起部166と案内溝153との係合により操作部160がL方向に移動すると、突起部173が案内溝168の手前側端部に向かって移動する。この結果、フック174が貫通孔185内で最もW方向側に位置に移動するまで、ロック部170は付勢部材190の付勢力に抗してW方向に移動する。
図10(a)及び図10(b)に示すロック解除状態では、図3において、突起部173は案内溝168の手前側端部に位置している。操作ボタン162は最もL方向側に退避し、フック174は貫通孔185内で最もW方向側に位置して、図10(b)に示すように、アッパーカバー111の裏面と離間している。ロック解除状態では、フック174とアッパーカバー111とが係合していないので、表示ユニット130を上方向(R方向)に持ち上げることができる。
表示ユニット130をある程度又は所望の角度まで展開した後は、ユーザは、操作ボタン162の押圧を解除する。その結果、付勢部材190による付勢力によって突起部173が図3の案内溝168の手前側から奥側に移動する。このため、操作ボタン162はL方向に突出し、フック174はW方向にロック位置まで移動する。その後、ユーザは、キーボード112やポインティングデバイス114を使用して必要な情報を入力する。
従来のロック装置20では、操作ボタン22を横にスライドさせる際に手全体が横に移動しなければならず、また、このように横方向に力を加えたまま表示ユニット21を上に持ち上げなければならない。このため、ユーザにとっては2つの動作で筐体を展開するように感じ、操作性が悪い。
一方、本実施例では、筐体を展開するためには、操作部160の操作ボタン162を、例えば、右手親指でL方向に押しながら、表示ユニット130を、例えば、右手掌を正面135に当てて上方向(R方向)に持ち上げる。しかし、これらの動作では親指を押すかどうかを除けば、手の配置は変わらない。また、親指を押したまま手全体を上に移動させることは容易である。このため、ユーザはあたかも一の動作で筐体を展開するように感じる。操作部160の操作と筐体の展開を連続して行うことができ、操作性が従来よりも向上している。
情報入力後は、表示ユニット130を図2に示すR方向に折り畳む。この際、ユーザは操作ボタン162を押しながら表示ユニット130を閉口すれば、上述の開口動作と逆の動作となる。しかし、操作ボタン162に触れずに表示ユニット130を閉口してもフック174はアッパーカバー111の表面に当接した後はW方向に付勢されるので係合孔116に嵌合して、その後、図9(b)に示すように、アッパーカバー111の裏面に当接することができる。このため、筐体を折り畳む際に操作ボタン162を押すことは選択的である。
本実施例のノート型PC100によれば、より小さなスペースでロック装置を構成することができる。また、操作ボタン162をL方向に押しながら表示ユニット130を上方向(R方向)に押し上げるので操作性が向上している。
以下、図11乃至図20を参照して、ノート型PCとして具体化された本発明の第2の実施例の電子機器100Aについて説明する。ここで、図11は、ノート型PC100Aの展開された状態を示す外観斜視図であり、図12は、ノート型PC100Aの折り畳まれた状態を示す外観斜視図である。図14は表示ユニット130のレアカバーを外した平面図であり、図15は、図14に示す表示ユニット130の上面図である。
図11を参照するに、ノート型PC100Aは細部においてノート型PC100とは異なるが、基本的な構造は類似している。このため、図11乃至図20において、図1乃至図10と対応する部材については同一の参照符号を付し、説明は省略する。ノート型PC100Aはノート型PC100と、ロック装置140の代わりにロック装置200を有する点で相違する。
ロック装置200は、本体部110に折り畳まれた表示ユニット130をロック及びロック解除する。ロック装置200は、図13に示すように、天板210と、操作部220と、ロック部230と、ベース240と、付勢部材250とを有する。なお、図13は、ロック装置200の上側から見た拡大分解斜視図である。本実施例のロック装置200は、例示的に、表示ユニット130の上部中央に配置されている。
天板210は、ロック装置200を封止するが、天板150とは異なり、操作部220の操作ボタン221の移動を案内しない。天板210は、基部211と、二対の取り付け孔212及び217と、面取部215と、一対の支持部216とを有し、例えば、ABS樹脂から構成される。
基部211は、平板状の蓋部材であり、ベース240と協働してロック装置200を封止する。基部211は、一対の後方隅部に一対の取り付け孔217が貫通し、前側に一対の取り付け孔217を有するが、図17に示すように、裏面には案内溝を有しない。ここで、図17は、ロック装置200の下側から見た拡大分解斜視図であり、図16の一部を拡大している。図16は表示ユニット130の一部とロック装置200の分解斜視図である。一対の取り付け孔212には、ベース240の一対のロッド243が挿入される。また、一対の取り付け孔212には、ベース240の一対のロッド247の先端部247bが挿入される。この結果、天板210はベース240に固定される。面取部215は基部211の上面及び正面を面取りしており、操作ボタン221を押すユーザの指が基部211の角に当たらないようにして操作性を向上している。一対の支持部216は一対の取り付け孔217の周りに設けられ、図示しないキャップが取り付けられる。キャップは取り付け孔217からロッド247の先端部247bが露出することを防止する。
操作部220は、ロック部230を移動してロック部230による筐体の折り畳み状態のロックを解除する機能を有し、L方向に移動することができる。操作部220は、操作ボタン221と、一対の突出部222及び223と、一対の案内溝224と、中央溝226とを有し、例えば、ABS樹脂から構成される。
操作ボタン221は、ロック解除時にユーザによって押圧力が加えられるリリースボタンとして機能し、本実施例では、図12、図14及び図18に示すように、表示ユニット130の正面135から前方に突出している。また、本実施例の操作ボタン221は、例示的に扁平形状を有している。
突出部222は操作部220の左側部からW方向に突出する。突出部222は斜面222aを有する。斜面222aは、後述する斜面223aと略平行でW方向に対して45度に形成される。必要があれば、斜面222aは斜面223aと共に又は斜面223aの代わりに後述する伝達機構として機能してもよい。なお、本実施例では、斜面222aは伝達機構として機能していない。斜面223aはカム突起232の斜面232aと共に操作部220のW方向の移動を規制する。
突出部223は操作部220の右側部からW方向に突出する。突出部223は斜面223aと、斜面223aに設けられた突起223bとを有し、2つの機能を有する。
第1の機能は伝達部材としての機能である。伝達機構は、操作ボタン221にL方向に加えられた駆動力をW方向に変換してロック部230のフック236に伝達し、フック236をW方向に移動させる機構である。本実施例では、伝達機構の一つは、突出部223の斜面223aに設けられた突起223bと、ロック部230のカム突起233の斜面233bである。突出部223は突起223bを介して斜面233bと接触する。これは、斜面223a及び233b同士の接触では摩擦により円滑な両者が相対移動できないおそれがあるからである。もっとも、本発明は両者が面接触することを禁止するものではない。また、斜面233bが突起を有して斜面223aが突起を有しなくてもよい。
第2の機能はがたつき防止機能である。突出部223は斜面233bと当接することによって操作ボタン221のC方向の回転を防止している。
一対の案内溝224は、図12に示す表示ユニット130の正面135に垂直な方向Lに延びている。一対の案内溝224には、ベース240に設けられたロッド247の基部247aが挿入される。また、案内溝やロッドの数や配置は問わないが、後述の案内溝235に対応して設けられる必要がある。一対の案内溝224とロッド247とのL方向への案内作用によって操作部220が移動する際のW方向のがたつきを防止することができる。
中央溝226は、図17に示すように、操作部220の中央裏側後方に設けられている。中央溝226は上から見ると略平行四辺形の形状をしており、一対の斜面226a及び226cと、斜面226aに形成された突起226bとを有する。斜面226aはカム突起234の斜面234aに対向し、斜面226cはカム突起234の斜面234bに対向する。斜面226a及び226c、234a及び234bはW方向に対して45度の角度で傾斜している。中央溝226は斜面226aの突起226bを介して斜面234aに当接する。突起226bと斜面234aは、上述の伝達機構の機能とがたつき防止機能を有する。突起226bは斜面234aと当接することによって操作ボタン221のC方向の回転を防止している。本実施例においては、操作ボタン221の移動中は突起223b斜面233b上を移動し、突起226bが斜面234a上を移動する。斜面226cと234bは操作部220のW方向の移動を規制する。
斜面223a及び233bと同様に、本発明は、斜面226aと234aが面接触することを禁止するものではない。また、斜面226aと234aはいずれか一方が突起を有すればよい。また、斜面226cと234bが伝達機構の機能を有してもよいし、いずれか一方が突起を有してもよいことは斜面222aと232aと同様である。斜面223a、226a、233b、234aの傾斜角度が45度であるのは案内溝168と同様である。
また、本実施例は操作ボタン221にL方向に加えられた駆動力をW方向に変換してロック部230のフック236に伝達しているが、本発明は駆動力の方向や変換の方向をかかる実施例に限定するものではないことは第1の実施例と同様である。
ロック部230は、筐体を折り畳み状態でロックする機能を有し、W方向に移動することができる。ロック部230は、基部231と、カム突起232、233及び234と、一対の案内溝235と、フック236と、シャフト237とを有し、例えば、ポリアセタールから構成される。
基部231は、W方向に移動可能な平板部材である。シャフト237の一部を右側の側面231aで支持する。この結果、側面231aには付勢部材250による付勢力が印加され、フック236をW方向に付勢する。
カム突起232は前方左隅に設けられる略直角三角柱形状の突起であり、斜面232aを有する。カム突起232は基部231と一体的に形成される。本実施例では、斜面232aは斜面222aと当接しないが、当接してもよいことは上述の通りである。
カム突起233は後方右隅に設けられる略直角三角柱形状の突起であり、側面233aと、斜面233bと、中空部233cを有する。カム突起233は基部231と一体的に形成される。側面233aは、シャフト237の一部を側面231aと共に支持する。この結果、側面233aには付勢部材250による付勢力が印加され、フック236をW方向に付勢する。斜面233bは、上述のように、斜面223aの突起223bと当接し、突起223bが斜面233b上を移動する。中空部233cはロック装置200の軽量化のために形成される。別の実施例では、基部231の側面231aとカム突起233の側面233aは側壁172bと同様の側壁として形成される。また、斜面233bは側面233aとは別個に板状部材として形成されてもよい。
カム突起234は中央後方に設けられる断面が略平行四辺形の四角柱状の突起であり、一対の斜面234a及び234bと、中空部234cを有する。カム突起234は基部231と一体的に形成される。斜面234aは、上述のように、斜面226aの突起226bと当接し、突起226bが斜面234a上を移動する。本実施例では、斜面234bは斜面226cと当接しないが、当接してもよいことは上述の通りである。中空部234cはロック装置200の軽量化のために形成される。別の実施例では、斜面234a及び234bは一対の板状部材として形成されてもよい。
一対の案内溝235は 図12に示す表示ユニット130の正面135に平行なW方向に延びている。一対の案内溝235には、ベース240に設けられたロッド247の基部247aが挿入される。また、案内溝やロッドの数や配置は問わないが、上述の案内溝224に対応して設けられる必要がある。一対の案内溝224とロッド247とのW方向への案内作用によって操作部220が移動する際のL方向のがたつきを防止することができる。
フック236はアッパーカバー111の裏面と係合して筐体を折り畳み状態でロックする機能を有する鉤型部材である。フック236は、基部231の裏面から突出し、基部231と共にW方向に移動可能である。フック236は貫通孔245に挿入され、W方向の移動が規制される。貫通孔245においてW方向の端部は、フック236がアッパーカバー111の裏面と係合するロック位置であり、貫通孔245においてW方向の端部は、フック236がアッパーカバー111の裏面との係合を解除するロック解除位置である。
シャフト237は付勢部材としての圧縮バネ250を支持すると共にロック部230のW方向の移動を案内する機能を有する。シャフト237は付勢部材の保持とロック部230の移動の案内部材を兼ねているので筐体スペースの有効利用に資する。シャフト237は、側面231a及び233aに一端が固定されてW方向に延びるロッドである。シャフト237の他端は、図13に示すベース240の保持部241bの係止溝242に係止される。なお、付勢部材は圧縮バネに限らず、筒状ゴムなど本発明における機能を果たすのであれば別の部材であってもよい。
ベース240は、天板210と協働してロック装置200の各部を収納すると共に、ロック部230の移動を案内及び規制する機能を有する。ベース240は、一対の保持部241a及び241bと、二対のロッド243及び247と、貫通孔245と、支持部246を有する。ベース240は、例えば、ポリカーボネートとABS樹脂のブレンドにより構成され、表示ユニット130のフロントカバー131の裏面に一体的に形成される。
一対の保持部241a及び241bは、それぞれL字形状を有してロック装置200の外形を規定すると共に天板210を保持する。保持部241aは基部231とカム突起232の側面と当接してその移動を規制する。保持部241bにはシャフト237を支持するための係止溝242が形成される。保持部241bの係止溝242が設けられた側壁の内側は付勢部材250の端部250bを係止する。保持部241a及び241bの一角には一対のロッド243が形成される。一対のロッド243は天板210の一対の取り付け孔212に挿入される。貫通孔245にはフック236が挿入される。支持部246は操作ボタン221を支持する。各ロッド247は基部247aと先端部247bとを有する。基部247aと先端部247bは円筒形状を有し、先端部247bは基部247aよりも径が小さい。基部247aは二対の案内溝224及び235を貫通し、先端部247bは取り付け孔217に取り付けられて支持部216に嵌め込まれる図示しないキャップに覆われる。
付勢部材250は、フック236をロック位置に付勢する付勢部材と共に操作部220を突出位置に付勢する付勢部材を兼ねている。一の付勢部材250が2つの付勢機能を兼ねているので筐体スペースの有効利用に資する。付勢部材250は圧縮バネから構成され、シャフト237によって貫通される。付勢部材250の一端250aは側面231a及び233aに当接し、他端250bは保持部241の係止溝242が設けられた側壁の内側に当接する。まず、付勢部材250はロック部230に対してW方向に力を加える結果、フック236がロック位置に付勢される。また、付勢部材250がロック部230に加える付勢力の方向は突起223b及び226bと斜面233bと234aによって変換されて操作部220に伝達され、操作部220はL方向に突出する。
以下、筐体の開閉動作について、図18乃至図20を参照して説明する。ここで、図18は、ロック状態におけるノート型PC100Aの上面図である。図19(a)はロック状態における図18のNN断面図である。図19(b)はロック状態における図19(a)のA3部の拡大断面図である。図19(c)はロック状態におけるロック装置内部の拡大平面図である。図20(a)はロック解除状態における図18のNN断面図であり、図20(b)はロック解除状態における図20(a)のA4部の拡大断面図である。図20(c)はロック解除状態におけるロック装置内部の拡大平面図である。
図18、図19(a)乃至図19(c)に示すロック状態では、図13において、付勢部材250による付勢力によってロッド247の基部247aは案内溝224のL側の端部(奥端)と案内溝235のW側の端部(右端)とに位置している。この結果、操作ボタン221は筐体からL方向に突出する。また、フック236は貫通孔245内で最もW方向側に位置し、図19(b)に示すように、アッパーカバー111の裏面に当接する。ロック状態では、フック236とアッパーカバー111との係合により、表示ユニット130を上に持ち上げることができない。
次に、ユーザは図13に示す操作ボタン221をL方向に押す。基部247aと案内溝224との係合により操作部220がL方向に移動すると、伝達機構の働きによって基部231はW方向に移動する。この結果、フック236が貫通孔245内で最もW方向側に位置に移動するまで、ロック部230は付勢部材250の付勢力に抗してW方向に移動する。
図20(a)乃至図20(c)に示すロック解除状態では、図13において、基部247aは案内溝224のL側の端部(手前端)と案内溝235のW側の端部(左端)とに位置している。操作ボタン221は最もL方向側に退避し、フック236は貫通孔245内で最もW方向側に位置して、図20(b)に示すように、アッパーカバー111の裏面と離間している。ロック解除状態では、フック236とアッパーカバー111とが係合していないので、表示ユニット130を上方向(R方向)に持ち上げることができる。
表示ユニット130をある程度又は所望の角度まで展開した後の動作は第1の実施例と同様である。また、ロック装置200が従来のロック装置20に比較して操作性を向上している点もロック装置140と同様である。情報入力後の折り畳み動作も第1の実施例と同様である。
本実施例のノート型PC100Aによれば、より小さなスペースでロック装置を構成することができる。また、操作ボタン221をL方向に押しながら表示ユニット130を上方向(R方向)に押し上げるので操作性が向上している。
以上、本発明の好ましい実施態様を説明してきたが、本発明はこれらの実施態様に限定されるものではなく、様々な変形及び変更が可能である。例えば、図3において、フック174を右向きにしてシャフト175や付勢部材190突起232の側壁172a側に配置して案内溝168を右斜め方向に変更しても同様の効果が得られる。また、本実施例ではフック174及び236を変位可能としているが、フック174及び236を固定して係合116の内部にフック174及び236と係合する係合部材を設け、また、ロック装置を本体部110に設けてかかる係合部材を変位可能としてもよい。
産業上の利用の可能性
本発明によれば、筐体スペースの有効利用と操作性の向上をもたらすロック装置及びそれを有する電子機器を提供することができる。

Claims (10)

  1. 折り畳み及び展開可能な筐体を有する電子機器に使用されるロック装置であって、
    前記筐体を折り畳み状態でロックするロック部と、
    前記ロック部を移動して前記ロック部による前記筐体のロックを解除する操作部と、
    前記操作部の操作方向を別の方向に変換して、前記ロック部を前記別の方向に沿って移動させる伝達機構と
    前記操作部の移動を案内する第1の案内部と、
    前記ロック部の移動を案内する第2の案内部とを有し、
    前記操作部は前記筐体の折り畳まれる第1の面に直交する第2の面に設けられ、その操作方向は前記第2の面に垂直な第1の方向であり、
    前記ロック部は前記第1の面に垂直な第2の方向に突出し、その移動方向は前記第1及び第2の方向に垂直な第3の方向であ
    前記第1の案内部は、前記操作部の移動方向である前記第1の方向に延びる第1の案内溝と前記筐体に固定されて前記第1の案内溝に挿入される規制部材とを含み、
    前記第2の案内部は、前記ロック部の移動方向である前記第3の方向に延びる第2の案内溝と前記筐体に固定されて前記第2の案内溝に挿入される前記規制部材とを含む
    ことを特徴とするロック装置。
  2. 前記筐体は、
    折り畳み及び展開時に移動する第1の筐体と、
    当該第1の筐体に対して連結された第2の筐体とを有し、
    前記操作部及び前記ロック部は前記第1の筐体に設けられることを特徴とする請求項1記載のロック装置。
  3. 前記伝達機構は、
    前記ロック部と前記操作部のどちらか一方に固定された突起と、
    前記ロック部と前記操作部の他方に設けられ、前記突起の移動を案内する案内部とを有し、
    前記案内部が案内する方向は前記ロック部の移動方向に対して傾斜していることを特徴とする請求項1記載のロック装置。
  4. 前記案内部は、前記ロック部の移動方向に対して45°方向に延びる案内溝を含むことを特徴とする請求項3記載のロック装置。
  5. 前記伝達機構は、
    前記操作部に設けられた第1の斜面と、
    前記ロック部に設けられて前記第1の斜面と接触可能な第2の斜面とを有することを特徴とする請求項1記載のロック装置。
  6. 前記第1及び第2の斜面のいずれか一方には突起が設けられ、前記第1及び第2の斜面は前記突起を介して接触することを特徴とする請求項5記載のロック装置。
  7. 前記第1及び第2の斜面は共に前記ロック部の移動方向に対して45°方向に延びることを特徴とする請求項5記載のロック装置。
  8. 前記ロック部の移動方向にほぼ垂直に延び、前記ロック部に固定された第1の係止部と、
    前記ロック部の移動方向にほぼ垂直に延び、前記筐体に固定された第2の係止部と、
    前記第1の係止部に一端が固定され、他端が前記第2の係止部を貫通し、前記ロック部の移動方向に沿って延びるロッドと、
    前記ロッドの周りに設けられ、一端が前記第1の係止部に当接し、他端が前記第2の係止部に当接する付勢部材とを有することを特徴とする請求項1記載のロック装置。
  9. 前記ロック部は、前記筐体をロックするためのロック位置と前記筐体のロックを解除するロック解除位置との間で移動可能であり、
    前記操作部は、前記ロック部によるロックを許容する非操作位置と前記ロック部によるロックを解除する操作位置との間で移動可能であり、
    前記ロック装置は、前記ロック部をロック位置に付勢すると共に前記操作部を非操作位置に付勢する付勢機構を更に有することを特徴とする請求項1記載のロック装置。
  10. 請求項1乃至のいずれか一項に記載のロック装置を有することを特徴とする電子機器。
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