JP4936797B2 - 電子機器 - Google Patents

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重ねた状態とに表示パネルを反転できるヒンジ機構を備える電子機器に関する。

垂直に交差する２つの軸心を中心に本体に対して表示パネルを回動可能に連結するヒンジ機構を備える携帯型の電子機器がある。このような電子機器において、本体側と表示パネル側との間に配線されるケーブルは、ヒンジ機構の内部あるいはその周囲に通されることとなる。したがって、本体に対する表示パネルの回転角度を制限する必要がある。

特許文献１に記載の電子機器は、本体に対して重ね合わせた表示パネルを立て起す方向に起伏回動させる起伏軸と、この軸によって立て起した状態の表示パネルを反転させる反転軸とを備える。回動角度を制限するヒンジ装置は、反転軸に対して適用されており、過回動阻止機構を備える。過回動阻止機構は、回動部材と第一突き当たり係止機構と第二突き当たり係止機構とを備えている。表示パネルをいずれの方向に回転させた場合にも、回動部材は、第一突き当たり係止機構と第二突き当たり係止機構に挟まれる。この構造を有することで、いずれの回転方向にも１８０°ずつ表示装置を回転させることができる。
特開２００４−１９７８６２号公報

しかしながら、特許文献１に記載のヒンジ装置は、過回動阻止機構がヒンジ装置に組み込まれた構成である。したがって、表示パネルを反転させる場合に、それ以上回動させることができるかどうか外観上の区別がつかない。また、表示パネルを反転させる場合、利用者は、表示パネルの外周部を掴んで操作する。

したがって、携帯電話のように表示パネルが小さい電子機器であれば、表示パネルを過回動させた場合にヒンジ装置に加わる回転トルクは、小さいので、ヒンジ装置が破損するに至らない。しかし、ノート型のポータブルコンピュータのように表示パネルが大型であると、表示パネルを過回動させた場合にヒンジ装置に加わる回転トルクは、表示パネルの大きさに比例して大きいので、ヒンジ装置を破損させてしまうことがある。

そこで、本発明は、ヒンジ機構の回動方向を外観上で容易に目視確認できる構成を有する電子機器を提供する。

本発明に係る一実施形態の電子機器は、本体と表示パネルをヒンジ機構で連結した電子機器である。本体は、上面に配置される入力装置と、上面に開口するポケットと、側面からポケットにつながるアプローチと、を備える。表示パネルは、表示面およびこれと反対側の背面を有する。ヒンジ機構は、回動軸と旋回軸と旋回支持部材と係合部とを有する。回動軸は、表示パネルの一辺に沿う軸心を中心に、本体に重ね合わされる状態から本体に対して立て起す方向へ表示パネルを回動可能に保持する。旋回軸は、本体の上面から立ち上がる軸心を中心に、表示パネルを回動軸ごと旋回可能に支持する。旋回支持部材は、旋回軸と回動軸とを交差させた状態に支持する。係合部は、旋回支持部材から旋回軸の軸心に沿う方向に突出しており、表示面が入力装置側に面する位置または背面が入力装置側に面する位置に旋回される場合にアプローチから入りポケットで止まる。

本発明に係る一形態の電子機器によれば、構造的に回動範囲を規制する部材が、目視できるので、表示パネルの反転操作を円滑に行うことができる。

本発明に係る一実施形態の電子機器１について、ノート型のポータブルコンピュータを例に、図１から図１０を参照して説明する。図１に示す電子機器１は、本体２と表示パネル３とヒンジ機構４と係合部５と受部６とを備える。表示パネル３は、本体２に対して一方の面を伏せて重ね合わせた状態から、一方の面を仰向けに重ね合わせる状態に反転させることができる。本実施形態における便宜上、卓上などに本体２を据えた状態で利用者側から見て、右、左、手前側を前、奥側を後、鉛直方向に上方、下方をそれぞれ定義する。

本体２は、外殻を形成するハウジング２０を有しており、ＣＰＵなどが実装された回路基板や記憶媒体などを内蔵する。ハウジング２０の上部には、入力装置の一例であるキーボード８を備える。表示パネル３は、液晶ディスプレイ３１およびデジタイザ３２を内蔵する。液晶ディスプレイ３１は、表示装置の一例であり、表示部を表示パネル３の表示面３１ａに覗かせている。液晶ディスプレイ３１は、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。

デジタイザ３２は、液晶ディスプレイ３１の表示部に表示される画像に関連付けて入力操作を行える入力装置の一例である。デジタイザ３２の代わりにタッチパネルを液晶ディスプレイ３１の表示部に積層しても良い。ここで、表示部に臨む表示面３１ａ側と反対側の表示パネル３を背面３１ｂとする。

ヒンジ機構４は、図４および図５に示すように旋回軸４１と回動軸４２と旋回支持部材４３とを有し、本体２と表示パネル３とを連結している。旋回軸４１は、本体２の後部寄りにおいて幅方向に中央となる位置に配置され、本体２の上面から立ち上がる方向へ延びる軸心Ａを中心に表示パネル３を旋回可能に支持する。旋回軸４１の下端には、本体２と結合させるためのベースプレート４１１が取り付けられている。ベースプレート４１１は、旋回軸４１を中心とする旋回支持部材４３の回転角度を制限するストッパ４１２を有している。

回動軸４２は、本体２の上に重ね合わせた状態から本体２に対して立て起す方向へ軸心Ｂを中心に表示パネル３を回動可能に支持する。また、回動軸４２は、任意の回動位置で表示パネル３をその姿勢に保持するための十分な回動摩擦抵抗を有している。軸心Ｂは、本体２に重ね合された状態の表示パネル３の後部側の一辺に沿って配置される。回動軸４２は、軸心Ｂから半径方向に延びるアーム４２１を有している。アーム４２１は、表示パネル３の内部に固定される。

旋回支持部材４３は、胴部４３１と支持腕４３２とヒンジカバー４３３とを備える。胴部４３１は、下部が旋回軸４１に連結されている。胴部４３１は、旋回軸４１の軸心Ａに沿って筒状に形成されており、下端から軸心Ａの半径方向へ延びる係止片４３４を有する。係止片４３４は、旋回軸４１を中心に表示パネル３を回転させた場合、表示面３１ａがキーボード８側となる前側に向けられた位置と、表示面３１ａがキーボード８側に背を向けた位置、つまり表示面３１ａが後方に向けられて背面３１ｂがキーボード８に向けられた位置において、ストッパ４１２に当接する。

支持腕４３２は、胴部４３１の上部から軸心Ｂに沿って延びており、胴部４３１と共にＴ字形を構成する。支持腕４３２の端部にはそれぞれ回動軸４２が取り付けられている、回動軸４２の間の支持腕４３２は、軸心Ｂに沿って刳り抜かれたように上方に向かって開放されている。本体２の内部の回路基板から延びて液晶ディスプレイ３１やデジタイザ３２に接続されるケーブルは、胴部４３１および支持腕４３２の内側に通される。

ヒンジカバー４３３は、旋回支持部材４３の胴部４３１および支持腕４３２に上側から覆い被さる鞍形に形成されている。ヒンジ機構４が組み立てられた状態で、図２および図３に示すように、表示面３１ａに臨む操作面側４３５に垂れ下がる裾部４３７、および、これと反対側の非操作面側４３６に垂れ下がる裾部４３８は、本体２に埋没する。本体２のハウジング２０は、ヒンジ機構４が本体２に組み込まれた後で、本体２の上部と面一にヒンジカバー４３３の裾部４３７，４３８を覆うカバー２１を有している。

係合部５は、図４に示すように、回動軸４２の軸心Ｂに沿って旋回軸４１から半径方向に離れた位置となる支持腕４３２の途中に設けられ、軸心Ａと平行な方向、つまり、本体２に向かう方向へ、本体２と干渉する程度の長さに延びている。係合部５は、図５および図７に示すように、旋回支持部材４３の胴部４３１および支持腕４３２と一体に成形される芯材５１と、ヒンジカバー４３３の操作面側４３５および非操作面側４３６からそれぞれ一体に延びる脚部５２，５３とで構成されている。

芯材５１は、胴部４３１および支持腕４３２と共に導電性を有した部材、例えば、アルミニウムや亜鉛の合金によって一体に成形されている。操作面側４３５の脚部５２および非操作面側４３６の脚部５３は、旋回軸４１を中心に旋回する方向に向かって突出する突起５２１，５３１をそれぞれ有している。

受部６は、本体２の上面から凹設されており、表示面３１ａがキーボード８に正対する状態、および表示面３１ａが設けられた面とは反対側となる表示パネル３の背面３１ｂがキーボード８に正対する状態で、係合部５を受け止める位置に配置されている。具体的には、利用者側から見て旋回軸４１を中心に、向かって右側および左側にそれぞれ設けられている。各受部６は、係合部５が嵌り込むポケット６１と、係合部５がポケット６１へ後方から入るためのアプローチ６２とを有している。

アプローチ６２は、ポケット６１に向かって係合部５が駆け上がるように傾斜している。ポケット６１には、脚部５２，５３に設けられた突起５２１，５３１が入り込む嵌合凹部６３と、上方に向かって露出する接地用の端子６４を有している。この端子６４は、受部６に納まった係合部５の芯材５１の先端に接触する。芯材５１は、表示パネル３の内部に設けられる部品のグランドに対して、支持腕４３２、回動軸４２、アーム４２１を介して、電気的に接続されている。

芯材５１が端子６４に接触することで、表示パネル３の内部の部品を効果的に設置させることができる。端子６４は、本実施形態のようにポケット６１の底部から露出するだけでなく、受部６に嵌り込んだ係合部５の芯材５１と電気的に接続される位置であれば良い。したがって、受部６の内側であればどの面から露出するように設けられていても良い。

このように、係合部５が受部６に乗り上げた状態であるので、係合部５が設けられている側が本体２に接近する方向に、表示面３１ａに沿って面内方向に表示パネル３が傾くことを抑制することができる。さらに、係合部５の端部に突起５２１，５３１を有し、受部６と嵌合しているので、係合部５側が本体２から離れる方向に、表示面３１ａに沿って面内方向に表示パネル３が傾くことも抑制される。

また、裾部４３７，４３８には、ベースプレート４１１に対して旋回支持部材４３を回転させることのできる方向を示す第１の指標７１および第２の指標７２が表示されている。第１の指標７１は、旋回軸４１を中心に表示パネル３を第１の旋回方向、本実施形態では、図２、図３および図６に示すように表示面３１ａ側から見てこの表示面３１ａを左に向ける方向を矢印で示している。第２の指標７２は、第１の旋回方向と反対の第２の旋回方向、本実施形態では、表示面３１ａ側から見てこの表示面３１ａを右に向ける方向を矢印で示している。

この第１の指標７１および第２の指標７２は、図６と図９に示すように、ヒンジカバー４３３の操作面側４３５および非操作面側４３６のそれぞれに１か所ずつ設けられている。操作面側４３５の第１の指標７１と非操作面側４３６の第１の指標７１とは、旋回軸４１を中心とする２回対称の位置から外れた位置関係、つまり１８０°の位置から外れた位置関係に配置される。第２の指標７２は、旋回軸４１を中心に第１の指標７１に対して２回対称となる位置関係、つまり１８０°の位置関係に配置される。

ハウジング２０およびカバー２１は、ヒンジカバー４３３の裾部４３７，４３８を覆っており、第１の指標７１および第２の指標７２を覗かせる表示窓７３を有している。表示窓７３は、図６に示すように表示面３１ａがキーボード８に正対している状態で第１の指標７１を覗かせ、図９に示すように背面３１ｂがキーボード８側に正対している状態で第２の指標７２を覗かせる。また、表示窓７３は、図３および図１０に示すように、本体２を後方から見た場合にも第１の指標７１または第２の指標７２が見えるように、第１の指標７１どうしおよび第２の指標７２どうしが配置される位置関係と同じく１８０°から外れた位置関係に配置されている。

以上のように構成された電子機器１は、図６に示す状態から図９の状態へ、または図９の状態から図６の状態へ、表示パネル３を反転させる場合、キーボード８側から入力操作をしていた利用者は、旋回支持部材４３の係合部５が受部６に嵌り込んでいる状態を目視確認できる。したがって、視覚的に見て分かる構造的な特徴から表示パネル３を回転させることのできる方向を直感的に判断することができるため、旋回軸４１に無理な負荷をかけることなく、表示パネル３を反転させる操作を円滑に行うことができる。さらに、本実施形態の電子機器１は、表示窓７３を備えており、表示パネル３を回転させることのできる方向を矢印で表示しているので、表示パネル３を回転させる方向を理解しやすい。

また、誤った方向に表示パネル３を回転させてしまった場合でも、旋回軸４１の軸心Ａに対して旋回軸４１の外径よりも半径方向へ十分に離れた位置において係合部５と受部６とが当たっているので、回転トルクが旋回軸４１に直接加わることが無くなる。つまり、ベースプレート４１１と旋回支持部材４３の胴部４３１との間に設けられて旋回軸４１の回転範囲を制限する機構が、許容以上の負荷を受けることがなくなる。旋回軸４１に設けられてこの旋回軸４１の回転範囲を制限する機構は、係合部５と受部６とによって代替されるため、省略することも可能である。

上述の実施形態において、係合部５は、旋回支持部材４３から突出させ、受部６は、本体２に凹設している。係合部５と受部６との関係は、これに限定され無い。例えば、旋回軸４１から回動軸４２までの間、あるいは、旋回軸４１に対して回動軸４２よりも離れた回動軸４２の延長上の表示パネル３の縁に係合部５を凹設し、これに対応する位置の本体２に受部６を突出させて設ける。係合部５を凹設して受部６を突出させる組合せの場合、係合部５と受部６との対応する個数は、上述の実施形態に限定されない。例えば、突出する１つの受部６に対して、旋回軸４１を中心とする左右対称の位置にそれぞれ１つ、合計２つの係合部５を設ける。

また、係合部５の脚部５２，５３に設けられる突起５２１，５３１を設ける代わりに、旋回軸４１を中心に係合部５と対称の位置の本体２と表示パネル３との間に支持機構を設けてもよい。突起５２１，５３１が無くても支持機構を設けることによって、旋回軸４１を中心に係合部５と反対方向に表示パネル３が傾ぐことを防止することができる。

本発明に係る一実施形態の電子機器を示す斜視図。 図１中にＦ２矢印で示したヒンジ機構の周辺を拡大した斜視図。 図１に示した電子機器のヒンジ機構の周辺を本体の後方から見た斜視図。 図１に示した電子機器のヒンジ機構の斜視図。 図４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パネルの表示面がキーボードに正対している状態におけるヒンジ機構の周辺を拡大した斜視図。 図６中のＦ７−Ｆ７線に沿って示す係合部および受部の断面図。 図６に示した状態から旋回軸を中心に表示パネルを約９０°回動させた状態のヒンジ機構の周辺を拡大した斜視図。 図１に示した電子機器の表示パネルの背面がキーボードに正対している状態におけるヒンジ機構の周辺をキーボード側から見た斜視図。 図１に示した電子機器の表示パネルを本体に対して表示面を仰向けにして重ね合わせた状態を後方から見た斜視図。

符号の説明

１…電子機器、２…本体、３…表示パネル、４…ヒンジ機構、５…係合部、６…受部、８…キーボード（入力装置）、３１ａ…表示面、３１ｂ…背面、４１…旋回軸、４２…回動軸、４３…旋回支持部材、５１…芯材、５２，５３…脚部、６３…嵌合凹部、６４…端子、４３１…胴部、４３２…支持腕、４３３…ヒンジカバー、５２１，５３１…突起、Ａ…（旋回軸の）軸心、Ｂ…（回動軸の）軸心。

Claims (6)

1. 本体と表示パネルをヒンジ機構で連結した電子機器であって、
   前記本体は、上面に配置される入力装置と、前記上面に開口するポケットと、側面から前記ポケットにつながるアプローチと、を備え、
   前記表示パネルは、表示面およびこれと反対側の背面を有し、
   前記ヒンジ機構は、前記表示パネルの一辺に沿う軸心を中心に前記本体に重ね合わされる状態から前記本体に対して立て起こす方向へ前記表示パネルを回動可能に保持する回動軸と、前記本体の前記上面から立ち上がる軸心を中心に前記表示パネルを前記回動軸ごと旋回可能に支持する旋回軸と、前記回動軸と前記旋回軸とを交差させた状態に支持する旋回支持部材と、前記旋回支持部材から前記旋回軸の軸心に沿う方向に突出しており前記表示面が前記入力装置に面する位置または前記背面が前記入力装置に面する位置に旋回される場合に前記アプローチから入り前記ポケットで止まる係合部と、を有する
   ことを特徴とする電子機器。
2. 前記アプローチは、前記ポケットに向かって前記係合部が駆け上がるように傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
3. 前記受部は、内側に露出する接地用の端子を有し、
   前記係合部は、導電性部材で作られて前記受部に入り込んだ状態で前記端子に電気的に接続される
   ことを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
4. 前記係合部は、前記旋回軸を中心に旋回する方向に向かって突出している突起を有し、
   前記受部は、前記突起が入り込む嵌合凹部を有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
   
5. 前記旋回支持部材は、前記旋回軸の軸心に沿って筒状に形成された胴部と、この胴部から前記回動軸の軸心に沿って延びる支持腕とを備え、
   前記係合部は、前記支持腕から前記本体に向かって延びている
   ことを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
6. 前記旋回支持部材は、前記旋回軸の軸心に沿って筒状に形成された胴部と、この胴部から前記回動軸の軸心に沿って延びる支持腕と、前記胴部の上側開口部および前記支持腕を覆うヒンジカバーとを備え、
   前記係合部は、前記ヒンジカバーから本体に向かって延びている
   ことを特徴とする請求項１に記載の電子機器。

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