JP4929419B1 - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、本体に対して表示部を反転させる途中で表示部の下端が本体の上面に配置されたキーボードに接触しない構造の電子機器を提供する。
【解決手段】電子機器は、本体と表示部とヒンジ機構とスペーサとを備える。本体は、回路基板を収納する外殻の一辺寄りの上面が縁に向かって薄くなる傾斜面を含む。表示部は、本体の上面側に配置され表示面を有する。ヒンジ機構は、旋回軸とベースプレートとを有する。旋回軸は、外殻の中に位置するとともに傾斜面を通り表示部を旋回可能に連結する。ベースプレートは、旋回軸を垂直に保持する。スペーサは、外殻の内側とベースプレートとの間に装着され、ベースプレートを傾斜面と平行に固定する。
【選択図】 図５

Description

本発明は、本体に対して表示面を伏せた状態と仰向けにした状態とに表示部を反転できるヒンジを備える電子機器に関する。

本体と表示部とがヒンジで連結されたノートブック型の携帯型電子機器の中に、表示部を本体に対して反転し、表示面を仰向けにした状態で表示部を本体に重ね合わせることのできる電子機器がある。このような電子機器の一例として、特許文献１に開示された電子機器がある。

特許文献１の電子機器は、本体と表示部とを連結するスイベルヒンジ組立体を備える。スイベルヒンジ組立体は、水平回転のための第１の回転軸と、この第１の回転軸によって水平方向に回転するベースに設けられ第１の回転軸と同一面上で直交して接する垂直回転のための第２の回転軸とを備える。第１の回転軸とベースとは、本体に取り付けられ、第２の回転軸は、表示部に連結されている。

特開２００４−３４０３８３号公報

携帯型の電子機器は、全体の厚みを小さく、かつ、表示面を大きいものが求められる傾向にある。ヒンジ機構であるスイベルヒンジ組立体の第１の回転軸および第２の回転軸を中心に表示部を本体に対して回転させると、薄く作られた本体および表示部のハウジングは、十分な剛性を有しているものの、多少撓む。その結果、表示部を第１の回転軸を中心に回転させる場合、ヒンジ機構を支える本体側あるいは表示部側の取付部が歪み、第１の回転軸が回転中に傾くこともある。

特に、電子機器の厚みを小さくするために、第２の回転軸は、本体にできる限り近付けて配置したい。この場合、表示部の表示面が利用者に対して横を向いた状態まで第１の回転軸を中心に表示部が旋回したときに第１の回転軸が傾くと、表示部の下端が本体の上面に配置されるキーボードに当たってしまう。

そこで、本発明は、本体に対して表示部を反転させる途中で表示部の下端が本体の上面に配置されたキーボードに接触しない構造の電子機器を提供する。

本発明に係る電子機器は、本体と表示部とヒンジ機構とスペーサとを備える。本体は、回路基板を収納する外殻の一辺寄りの上面が縁に向かって薄くなる傾斜面を含む。表示部は、本体の上面側に配置され表示面を有する。ヒンジ機構は、旋回軸とベースプレートとを有する。旋回軸は、外殻の中に位置するとともに傾斜面を通り表示部を旋回可能に連結する。ベースプレートは、旋回軸を垂直に保持する。スペーサは、外殻の内側とベースプレートとの間に装着され、ベースプレートを傾斜面と平行に固定する。

本発明に係る電子機器は、表示部を本体に対して反転させる途中で、表示部が本体の上面に配置されるキーボードに接触することがないので、利用者が安心して表示部の反転操作を行うことができる。また、スペーサを好ましい角度のものに交換することによって、旋回軸の軸心の角度を設定することが可能である。したがって、外形の異なる電子機器であっても、同じヒンジ機構を適用することができ、スペーサを変えるだけで、旋回軸の軸心の角度を機器毎に応じて設定できる。

本発明に係る第１の実施形態の電子機器を示す斜視図。 図１に示した電子機器に設けられたヒンジ機構の斜視図。 図２に示したヒンジ機構の分解斜視図。 図１に示した電子機器の表示部をヒンジ機構の回動軸を中心に回動させた状態の斜視図。 図１に示した電子機器のヒンジ機構の周辺を右側から見た断面図。 図５に示した電子機器のヒンジ機構の旋回軸を中心に表示部を９０°回転させた状態で右側から見た断面図。 図１に示した電子機器の表示部が本体に対して表示面を仰向けにして重ねられた状態の斜視図。 本発明に係る第２の実施形態の電子機器のヒンジ機構の周辺を右側から見た断面図。

本発明に係る第１の実施形態の電子機器について、図１から図７を参照して説明する。図１に示す電子機器１は、本体と２と表示部３とヒンジ機構４とを備える。本実施形態における説明の便宜上、卓上などに本体２を据えた状態で利用者側から見て、右側、左側、手前側を前側、奥側を後側、および鉛直方向に上方、下方をそれぞれ定義する。

本体２は、外殻を形成する本体ハウジング２０を有し、ＣＰＵなどが実装された回路基板、記憶媒体などを内蔵する。本体２の上面２ａには、入力手段であるキーボード５を備えている。表示部３は、液晶ディスプレイ６とタッチパネル７とを備えている。

液晶ディスプレイ６は、本体２に内蔵された回路基板に接続されて情報を表示する表示装置の一例であって、プラズマディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンス、表面伝導型電子放出素子ディスプレイなどであっても良い。タッチパネル７は、表示面６ａから入力操作を行える入力手段の一例であって、液晶ディスプレイ６の表示面６ａに積層されており、液晶ディスプレイ６に表示された情報に関連付けられた入力操作を行うことができる。

ヒンジ機構４は、図２に示すように回動軸４１と旋回軸４２とベースプレート４３とを有し、本体２に表示部３を連結する。回動軸４１は、図２および図３に示すように回動軸４１の軸心αから半径方向に延びる回動アーム４１１を有している。この回動アーム４１１は、表示部３の内部に固定される。

回動軸４１は、図４に示すように、本体２に重ね合わされてキーボードを覆う閉状態から本体２に対して起立した開状態Ｐ２まで、軸心αを中心に表示部３を回動可能に設けられている。回動軸４１の軸心αは、本体２に対して表示部３を重ね合わせた状態で、本体２の後部側に近い表示部３の一辺に沿って配置される。

旋回軸４２は、図１および図５に示すように、表示部３が回動軸４１によって閉状態から回動された回動状態で、回動軸４１と直交する向きに配置される軸心βを中心に、回動軸４１ごと表示部３を旋回可能に設けられている。旋回軸の軸心βは、本体２の上面２ａに対して傾けて設けられている。具体的には、軸心βは、キーボード５から離れる方向、つまり本体２の上面２ａの法線Ａに対して本体２の後方へ傾倒している。

ベースプレート４３は、図５に示すように旋回軸４２を垂直に支持している。本体ハウジング２０は、上側ハウジング２１と下側ハウジング２２によって構成されている。上側ハウジング２１の内側には、上面２ａと平行に形成される取付部２１１を有している。ベースプレート４３は、取付部２１１に対してスペーサ４３１を挟んで固定される。

スペーサ４３１は、図３に示すように、旋回軸４２を前方から取り囲む馬蹄形に形成されており、手前側から奥側に向かって厚みが増す楔状に形成されている。スペーサ４３１の上面と下面とが成す角度は、旋回軸４２の軸心βが後方に傾倒する角度と同じ角度である。したがって、スペーサ４３１を挟んでベースプレート４３が取り付けられることで、このベースプレート４３の上面の法線は、軸心βに合致する。スペーサ４３１は、予め上側ハウジング２１にビスで固定されていてもよいし、ベースプレート４３に装着した状態で、上側ハウジング２１の取付部２１１に固定しても良い。

また、旋回軸４２は、図３に示す鞍形に形成されたカバー４２１で覆われている。本体２の上面２ａは、キーボード５の後方において、旋回軸４２と直交する面に沿って傾斜する傾斜面２３を有している。

次に、以上のように構成された電子機器１の表示部３の動きについて説明する。

表示部３がキーボード５を覆う閉状態として、表示面６ａをキーボード５に向けて本体２に重ね合された状態（第１状態）と、表示面６ａを外部に向けた仰向けの状態で表示部３の背面３ａをキーボード５に向けて本体２に重ね合わせた図７に示す反転状態（第４状態）Ｐ４とがある。表示部３が本体２に対して起立した状態として、表示面６ａがキーボード側に面した開状態（第２状態）Ｐ２と、表示部３の背面３ａがキーボード５に向いた旋回状態（第３状態）とがある。

したがって、ヒンジ機構４は、回動軸４１を中心に閉状態から開状態Ｐ２まで表示部３を回動させた後、旋回軸４２を中心に表示部３を旋回させ、さらに旋回状態から反転状態Ｐ４までの表示部３を回動させる。つまり、表示部３は、表示面６ａが本体２に向けて伏せられた位置から仰向けになる位置まで、実質的に回動軸４１を中心に１８０°＋（軸心βが本体２の上面２ａの法線Ａに対して傾倒している角度の２倍）回動する。また、ヒンジ機構４は、旋回軸４２を中心に開状態Ｐ２から旋回状態まで表示部３を１８０°回転させる。

また、ヒンジ機構４は、回動軸４１の両端にトルク機構４４を備える。このトルク機構４４は、表示部３が本体２に重ね合わされる位置で、表示部３を本体２に押し当てる方向へ付勢するトルクを有している、いわゆる引込ヒンジである。このトルク機構４４は、表示部３が、閉状態であっても反転状態Ｐ４であっても機能し、開状態Ｐ２から旋回状態までの間で機能しない。旋回軸４２は、図２および図３に示すように中空になっており、液晶ディスプレイ６およびタッチパネル７の信号ケーブルの他、周辺機器と無線通信するためのアンテナに接続された配線、液晶ディスプレイ６用のバックライトの電源ケーブルなどが通される。

ヒンジ機構４を備える電子機器１の表示部３を反転する場合、表示部３は、図４に示すように閉状態からトルク機構４４の付勢力に抗って回動軸４１を中心に開状態Ｐ２へ立て起される。さらに、表示部３は、旋回状態になるまで旋回軸４２を中心に回転される。旋回状態になった表示部３は、手前に引き倒されることによって、回動軸４１を中心に図７に示す反転状態Ｐ４へ回動し、表示面６ａを仰向けにして本体２の上に重ね合わされる。表示部３は、トルク機構４４によって本体２側に押付けられているので、反転状態Ｐ４においてがたつくことが無い。

表示部３は、本体２の後部側に傾倒した旋回軸４２の軸心βを中心に旋回される。したがって、図６に示すように、表示部３の表示面６ａが利用者に対してちょうど９０°横を向いた状態で、回動軸４１を覆う表示部３の下端３ｂが本体２の上面２ａに設けられたキーボード５から浮き上がった状態となる。旋回軸４２から離れるほどキーボード５から離れるので、表示部３を反転操作している途中で、本体ハウジング２０が多少撓んで旋回軸４２の軸心βがキーボード５側に立て起されても、表示部３がキーボード５に当たることが無い。

本体２の上面２ａの法線Ａに対して旋回軸４２の軸心βの傾倒角度は、少なくとも２°、好ましくは、５°〜１０°程度、本体の後方へ傾いていると良い。特に、本実施形態の場合、スペーサ４３１を好ましい角度のものに交換することによって、旋回軸４２の軸心βの角度を設定することが可能である。したがって、外形の異なる電子機器であっても、同じヒンジ機構４を適用することができ、スペーサを変えるだけで、旋回軸４２の軸心βの角度を機器毎に応じて設定できる。なお、軸心βを後方へ傾け過ぎると、反転操作中に後方側に位置する表示部３の下端３ｂが、本体２を据えた卓上に接触してしまう可能性が生じるので、あまり好ましくない。

また、回動軸４１にトルク機構４４を備えている。したがって、電子機器１は、ラッチ機構を設け無くても、表示部３が本体２に対して閉状態または反転状態Ｐ４でがたつくことなく、しっかりと保持される。

本発明に係る第２の実施形態の電子機器１について、図８を参照して説明する。第２の実施形態の電子機器１は、第１の実施形態の電子機器１と比較して、本体２に対するヒンジ機構４の取付構造が異なっている。したがって、これ以外の第２の実施形態の電子機器１の構成は、第１の実施形態の電子機器１の構成と同じであるので、第１の実施形態の記載を参照するものとし、ここでの記載を省略する。また、第１の実施形態の電子機器１の構成と同じ機能を有する構成は、同一の符号を付してその説明を省略する。

図８に示すように、本実施形態の電子機器１の本体２に設けられる取付部２１１は、旋回軸４２に法線が合致する面に沿って形成されている。ベースプレート４３は、この取付部２１１に直接取り付けられることで、旋回軸４２が本体２の後方にやや傾倒した状態となる。

ベースプレート４３が本体２の内部に設けられる取付部２１１に直接固定されるので、回動軸４１を本体２にさらに近付けることができるようになる。そのため、電子機器１全体の厚みをさらに小さくすることができる。また、部品点数が減り、軽量化も図れる。

以下に本特許出願の原出願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］
上面にキーボードを有する本体と、
表示装置を内蔵した表示部と、
前記表示部を前記本体に結合するとともに、前記キーボードを覆う閉状態と前記本体に対して起立した開状態との間で前記表示部を回動可能にする回動軸と、前記表示部が前記開状態にあるときに前記表示部を前記回動軸ごと旋回可能にする旋回軸と、前記旋回軸を垂直に支持するベースプレートと、を有するヒンジ機構と、
前記上面に対して平行に前記本体の内部に設けられる取付部と前記ベースプレートとの間に装着され前記本体の上面の法線に対して前記旋回軸の軸心を後方へ傾倒させた角度に固定するスペーサと、
前記キーボードより後方の前記上面に前記旋回軸の軸心に対して直交する面に沿って設けられた傾斜面と、
を具備することを特徴とする電子機器。
［２］
前記旋回軸の軸心は、前記傾斜面を横切って延びていることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
［３］
前記旋回軸は、軸心に沿って中空に形成され、前記本体から前記表示部へ配線およびケーブルが通されることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
［４］
前記表示部にはデータ入力可能な入力手段が内蔵されていることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
［５］
前記回動軸は、前記表示部が前記本体に重ね合わされる位置で、前記表示部を前記本体に押し当てる方向へ付勢するトルク機構を有することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。

また、本願特許出願の原出願の拒絶査定時の特許請求の範囲の請求項１および請求項６に記載された事項を以下に付記する。

［１−１］
本体と表示部とが前記本体の上面の一辺寄りに配置されたヒンジ機構によって連結された電子機器であって、
前記ヒンジ機構は、前記上面に重なる閉状態と前記本体に対して起立した開状態との間で前記表示部を回動可能にする回動軸と、前記上面の法線に対して前記一辺側へ軸心が傾倒した角度に固定され前記表示部が前記開状態にあるときに前記表示部を前記回動軸ごと旋回可能にする旋回軸と、を有し、
前記本体の前記上面は、前記旋回軸の軸心に対して直交する面に沿う傾斜面を前記旋回軸の基部に有する
ことを特徴とする電子機器。
［１−６］
本体と表示部とが前記本体の上面の一辺寄りに配置されたヒンジ機構によって連結された電子機器であって、
前記ヒンジ機構は、前記上面に重なる閉状態と前記本体に対して起立した開状態との間で前記表示部を回動可能にする回動軸と、前記表示部が前記開状態にあるときに前記表示部を前記回動軸ごと旋回可能にする旋回軸と、前記本体内に位置され前記旋回軸を垂直に支持するベースプレートと、前記上面の内側に設けられる取付部と前記ベースプレートとの間に装着され前記上面の法線に対して前記一辺側へ前記旋回軸の軸心を傾倒させた角度に固定するスペーサと、を有し、
前記本体の前記上面は、前記旋回軸の軸心に対して直交する面に沿う傾斜面を前記旋回軸の基部に有する
ことを特徴とする電子機器。

１…電子機器、２…本体、２ａ…上面、３…表示部、４…ヒンジ機構、５…キーボード、６…液晶ディスプレイ（表示装置）、６ａ…表示面、７…タッチパネル（入力手段）、２３…傾斜面、４１…回動軸、４２…旋回軸、４３…ベースプレート、２１１…取付部、４３１…スペーサ。

Claims (8)

1. 回路基板を収納する外殻の一辺寄りの上面が縁に向かって薄くなる傾斜面を含む本体と、
   前記本体の上面側に配置され表示面を有する表示部と、
   前記外殻の中に位置するとともに前記傾斜面を通り前記表示部を旋回可能に連結した旋回軸と、この旋回軸を垂直に保持するベースプレートとを有したヒンジ機構と、
   前記外殻の内側と前記ベースプレートの間に装着されて前記ベースプレートを前記傾斜面と平行に固定するスペーサと
   を具備することを特徴とする電子機器。
2. 回路基板を収納する外殻を有し、一辺寄りの上面が縁に向かって厚みが薄くなる方向に傾斜した傾斜面を一部に含む本体と、
   表示面を有する表示部と、
   前記本体の外に位置し前記本体に前記表示部が重なる閉状態と前記本体に対して前記表示部が起立した開状態との間で前記表示部を回動可能にする回動軸と、前記本体内に位置するとともに前記傾斜面を通り前記表示部が開状態にあるときに前記表示部を前記回動軸ごと前記本体に対して旋回可能にする旋回軸と、前記外殻の内側で前記傾斜面と平行に固定され前記旋回軸を垂直に支持するベースプレートと、を備えるヒンジ機構と
   を具備することを特徴とする電子機器。
3. 前記上面に平行な前記外殻の内面に固定され、前記外殻と前記ベースプレートとの間に装着されて、前記傾斜面に平行に前記ベースプレートを位置決め固定するスペーサ、
   を具備することを特徴とする請求項２に記載された電子機器。
4. 上面にキーボードを有する本体と、
   表示装置を内蔵した表示部と、
   前記表示部を前記本体に結合するとともに、前記キーボードを覆う閉状態と前記本体に対して起立した開状態との間で前記表示部を回動可能にする回動軸と、前記本体内に位置し前記表示部が前記開状態にあるときに前記表示部を前記回動軸ごと旋回可能にする旋回軸と、前記旋回軸を垂直に支持するベースプレートと、を有するヒンジ機構と、
   前記上面に対して平行に前記本体の内部に設けられる取付部と前記ベースプレートとの間に装着され前記本体の上面の法線に対して前記旋回軸の軸心を後方へ傾倒させた角度に固定するスペーサと、
   前記キーボードより後方の前記上面に前記旋回軸の軸心に対して直交する面に沿って設けられ、前記旋回軸が通された傾斜面と、
   を具備することを特徴とする電子機器。
5. 前記旋回軸の軸心は、前記傾斜面を横切って延びていることを特徴とする請求項４に記載の電子機器。
6. 前記旋回軸は、軸心に沿って中空に形成され、前記本体から前記表示部へ配線およびケーブルが通されることを特徴とする請求項４に記載の電子機器。
7. 前記表示部にはデータ入力可能な入力手段が内蔵されていることを特徴とする請求項４に記載の電子機器。
8. 前記回動軸は、前記表示部が前記本体に重ね合わされる位置で、前記表示部を前記本体に押し当てる方向へ付勢するトルク機構を有することを特徴とする請求項４に記載の電子機器。

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