JP5599226B2 - 開閉装置 - Google Patents

Description

本発明は開閉装置に係り、特に固定プレート上において移動プレートを移動させる開閉装置に関する。

一般に、携帯端末装置に代表される携帯端末装置は、テンキー等が配設された第１の筐体（固定プレート）と、この液晶表示装置等が配設され第１筐体に対して開閉可能とされた第２筐体（移動プレート）とにより構成されている。また、第１筐体に対して第２筐体を開閉させる構造としては、第１筐体と第２筐体をヒンジ機構により接続し、第１筐体に対して第２筐体を回動させることにより開閉するタイプ（折り畳みタイプ）のものと、第１筐体に対して第２筐体をスライドさせることにより開閉するタイプ（スライドタイプ）のものが一般的である。

ところで、近年携帯端末装置は多機能化が進んでおり、また地上デジタル放送を受信可能な装置も提供されるようになってきており、液晶表示装置の大型化も進んでいる。また、多機能化に伴い、携帯端末装置に対して入力処理を行うキーボードのキー数も増大する傾向にあり、よってキーボードも大型化する傾向にある。一方において携帯端末装置は携帯性の向上が恒常的に望まれており、液晶表示装置及びキーボードの大型化にも限度がある。

上記した折り畳みタイプの携帯端末装置では、折り畳んだ状態では液晶表示装置は隠れた状態となってしまい、折り畳み状態では液晶表示装置を使用することができないという問題点がある。また、スライドタイプの携帯端末装置では上記の折り畳みタイプの問題点は発生しないが、開いた状態において必然的に第１の筐体と第２の筐体で重なる部分が発生し、スペースの有効利用ができないという問題点がある。

そこで、第１筐体と第２筐体を開いた状態において、第１筐体と第２筐体が同一平面状（フラット）となる開閉装置が提案されている（特許文献１〜３参照）。この構成によれば、第１筐体と第２筐体を閉じた状態でも液晶表示装置を使用することができ、かつ第１筐体と第２筐体を開いた状態では両筐体に重なる部分がなく、スペースの有効利用を図ることができる。

特開２００９−２１８６７４号公報 特開２００９−０５９１０２号公報 特開２００９−０７１５８８号公報

しかしながら特許文献１に開示された開閉装置では、１本のアームにより第１筐体に対して第２筐体を移動させる構成であったため、移動途中において第２筐体が任意に回転してしまい移動動作が不安定になるという問題点があった。

また特許文献２，３に開示された開閉装置では、開閉操作を行う際に第１筐体に対して第２筐体をスライドさせるスライド操作と、第１筐体に対して第２筐体を上下移動させる昇降操作の二つの操作を必要とするため、開閉操作が面倒であるという問題点があった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、固定プレートに対する移動プレートの移動動作を安定かつ滑らかに一つの操作で行うことを可能とした開閉装置を提供することを目的とする。

上記の課題は、第１の観点からは、
固定プレートと、
前記固定プレートに対して移動可能とされた移動プレートと、
スライド溝が形成されたスライドプレートと、
前記固定プレートに回転可能に接続された第１軸部と、前記移動プレートに回転可能に接続される第３軸部と、前記第１軸部と前記第３軸部との間に設けられた第２軸部とを有し、前記第１軸部を中心として回転することにより、前記固定プレートに対して前記移動プレートを閉位置と開位置との間で移動させるヒンジアームと、
前記移動プレートに回転可能に接続された第４軸部と、前記スライドプレートのスライド溝に沿ってスライド可能に接続される第５軸部とを有し、前記第４軸部を中心として回転することにより、前記固定プレートに対して前記移動プレートを閉位置と開位置との間で移動させるスライドアームと、
一端部が第２軸部に接続されると共に他端部が前記第５軸部に接続されたリンクアームとを有し、
前記移動プレートが閉位置と開位置との間で移動する際、前記ヒンジアームの移動に伴い前記リンクアームが移動して前記第５軸部を前記スライド溝内でスライドさせる構成とし、
前記移動プレートが開位置に移動した際、前記移動プレートと前記固定プレートが略同一平面上に位置する構成としたことを特徴とする開閉装置により解決することができる。

開示の開閉装置によれば、第５軸部がヒンジアームの回転に伴いスライド溝内で移動することによりスライドアームの端部がヒンジアームの回転に同期して移動するため、閉位置と開位置との間で移動プレートを一動作で滑らかに移動させることができる。

図１は、本発明の一実施形態である開閉機構の斜視図であり、（Ａ）は移動プレートが閉状態を示し、（Ｂ）は移動プレートが開状態を示す図である。 図２は、本発明の一実施形態である開閉機構の分解斜視図である。 図３（Ａ）は本発明の一実施形態である開閉機構を装着した状態の電子機器の斜視図であり、図３（Ｂ）は本発明の一実施形態である開閉機構の電子機器への取り付けを説明するための分解斜視図である。 図４（Ａ）は本発明の一実施形態である開閉機構を装着した電子機器の閉状態を示す斜視図であり、図４（Ｂ）は電子機器の閉状態を示す側面図である。 図５（Ａ）は本発明の一実施形態である開閉機構を装着した電子機器の開状態を示す斜視図であり、図５（Ｂ）は電子機器の開状態を示す側面図である。 図６は本発明の一実施形態である開閉機構の動作を説明するための図であり、（Ａ）は電子機器の側面図、（Ｂ）は開閉機構の側面図である。 図７は本発明の一実施形態である開閉機構に組み込まれるヒンジユニットを説明するための図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は分解斜視図、（Ｃ）及び（Ｄ）はストッパピンを説明するための図である。 図８は本発明の一実施形態である開閉装置の動作（その１）を説明するための概略側面図であり、（Ａ）は電子機器の側面図、（Ｂ）は開閉機構の側面図である。 図９は本発明の一実施形態である開閉装置の動作（その２）を説明するための概略側面図であり、（Ａ）は電子機器の側面図、（Ｂ）は開閉機構の側面図である。 図１０は本発明の一実施形態である開閉装置の動作（その３）を説明するための概略側面図であり、（Ａ）は電子機器の側面図、（Ｂ）は開閉機構の側面図である。 図１１は本発明の一実施形態である開閉装置の動作（その４）を説明するための概略側面図であり、（Ａ）は電子機器の側面図、（Ｂ）は開閉機構の側面図である。 図１２は本発明の一実施形態である開閉装置の動作（その５）を説明するための概略側面図であり、（Ａ）は電子機器の側面図、（Ｂ）は開閉機構の側面図である。 図１３は本発明の一実施形態である開閉装置の動作（その６）を説明するための概略側面図であり、（Ａ）は電子機器の側面図、（Ｂ）は開閉機構の側面図である。

次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。

図１及び図２は本発明の一実施形態である開閉装置１０を説明するための図であり、図３乃至図５は開閉機構１０が設けられた電子機器１を説明するための図である。

電子機器１は携帯端末装置であり、第１筐体２、第２筐体３、及び開閉機構１０等により構成されている。第１筐体２の上面２ａにはキーボード５等が設けられている。なお、第１筐体２に液晶表示装置等を設けることも可能であるが、本実施形態ではキーボードを配設した例について説明する。また、第２筐体３の上面３ａには、液晶表示装置４等が設けられている。

また携帯端末装置は、携帯時においてはその形状を小さくして携帯性を向上させる必要がある。このため本実施形態に係る電子機器１は、開閉装置１０を設けることにより第２筐体３を第１筐体２に対して閉位置と開位置との間で移動させる構成とされている。

図４は第２筐体３が閉位置にある状態（以下、閉状態という）を示しており、図５は第２筐体３が開位置にある状態（以下、開状態という）を示している。閉状態では、第２筐体３は第１筐体２の上部に重なった状態となっており、よって液晶表示装置４のみが表面３ａに露出した状態となっている。よって、閉状態においても液晶表示装置４を外部から見ることができる。

また本実施形態では、第１筐体２及び第２筐体３の平面視した形状は同一形状とされているため、閉状態では電子機器１の平面視した時の面積は開状態における面積の半分となっている。よって、閉状態においては、電子機器１は小型形状となり携帯性が確保される。

一方、開状態においては、後に詳述するように開閉機構１０を構成するヒンジアーム１８、スライドアーム２０、及びリンクアーム２２が回転することにより、第２筐体３は閉位置から開位置に移動し、第１筐体２の上面２ａと第２筐体３の上面３ａとが同一平面上に位置した状態で保持される。この開状態では、図５に示すように第１筐体２と第２筐体３は重なることなく、同一平面上に並設された状態となる。

この開状態では、各筐体２，３の上面２ａ，３ａの全面が上方に向け露出した状態となっている。よって、第１筐体２の上面２ａの全面を電子機器１の構成部品の設置位置として使用することができ、同様に第２筐体３の上面３ａの全面を電子機器１の構成部品の設置位置として使用することができる。

このように本実施形態に係る開閉装置１０を設けた電子機器１では、第１筐体２の上面全面及び第２筐体３の上面全面を構成部品の設置位置として使用できるため、各筐体２，３のスペースの使用効率を高めることができる。よって、例えば液晶表示装置４の大型化を図った場合には液晶表示装置４の視認性の向上を図ることができ、またキーボード５の大型化及びキー数を増やした場合にはキーボード５の操作性の向上を図ることができる。

次に、第１筐体２及び第２筐体３の上記動作を可能とする開閉機構１０の詳細構成について説明する。

開閉機構１０は、図１、図２及び図６（Ｂ）に示すように、固定プレート１２、移動プレート１４、スライドプレート１６、ヒンジアーム１８、スライドアーム２０、リンクアーム２２、及びヒンジユニット３０等により構成されている。

固定プレート１２は、電子機器１の第１筐体２に固定される。具体的には図３（Ｂ）に示されるように、固定プレート１２は第１筐体２に形成された装着凹部２ｂに固定される。よって、第１筐体２は固定プレート１２と一体的に移動する構成となる。

この固定プレート１２は金属板状材をプレス成形したものであり、図２に示されるように、第１筐体２に固定されるベース部１２ａと、ベース部１２ａの両端部に折曲形成された起立部１２ｂとを一体的に成形した構成とされている。起立部１２ｂは、ベース部１２ａに対して略直角に折曲されている。この起立部１２ｂには、後述するベースシャフト２６を軸支する軸孔１２ｃと、ストッパピン１３を装着する装着孔１２ｄとが形成されている。

移動プレート１４は、固定プレート１２に対して移動可能な構成とされている。この移動プレート１４は、電子機器１の第２筐体３に固定される。具体的には図３（Ｂ）に示されるように、移動プレート１４は第２筐体３に形成された装着凹部３ｂに固定される。よって、第２筐体３は移動プレート１４と一体的に移動する構成となる。

この移動プレート１４は金属板状材をプレス成形したもの（金属成型品とすることも可能）であり、図２に示されるように、第２筐体３に固定されるベース部１４ａと、このベース部１４ａの両端部に形成されたアーム収納部１４ｂとを有している。アーム収納部１４ｂは、ベース部１４ａの両端部に一体的に断面コ字状に折曲形成されている。このアーム収納部１４ｂの内部には、後述するヒンジアーム１８がその回転に伴い収納される。

また、アーム収納部１４ｂには、軸孔１４ｃ，１４ｄが形成されている。軸孔１４ｃには、ヒンジアーム１８の上端部が回転可能に接続される。具体的には、ヒンジアーム１８に形成された軸孔１８ａとアーム収納部１４ｂに形成された軸孔１４ｃを位置合わせし、軸ピン１５を各軸孔１４ｃ，１８ａに挿通することにより、ヒンジアーム１８はアーム収納部１４ｂに回転可能に接続される。

また、軸孔１４ｄには、スライドアーム２０の上端部が回転可能に接続される。具体的には、スライドアーム２０に形成された軸孔２０ｂとアーム収納部１４ｂに形成された軸孔１４ｄを位置合わせし、軸ピン２１を各軸孔１４ｄ，２０ｂに挿通することにより、スライドアーム２０はアーム収納部１４ｂに回転可能に接続される。

スライドプレート１６は樹脂成型品又は金属プレス成型品であり、固定プレート１２と同様に第１筐体２の装着凹部２ｂに固定される。このスライドプレート１６は移動プレート１４の移動方向（図中、Ｘ１，Ｘ２で示す方向）に延在しており、ベース部１６ａ、起立部１６ｂ、及びスライド溝１６ｃを有している。ベース部１６ａは装着凹部２ｂに固定される部位であり、起立部１６ｂはこのベース部１６ａに対して直角に折曲されている。スライド溝１６ｃは、起立部１６ｂに移動プレート１４の移動方向に長く延在するよう形成された長孔である。

このスライド溝１６ｃには、スライドアーム２０の下端部及びリンクアーム２２の下端部が接続される。具体的には、スライドアーム２０の下端部に形成された軸孔２０ａと、リンクアーム２２の下端部に形成された軸孔２２ａとを位置合わせし、軸ピン１７をスライドガイド２３を介して各軸孔２０ａ，２２ａ及びスライド溝１６ｃに挿通し、その上でスライド溝１６ｃより突出した軸ピン１７の端部を止めプレート２４で係止する。

これにより、スライドアーム２０及びリンクアーム２２は、軸ピン１７を中心として回転可能な構成となる。更に、スライドガイド２３はスライド溝１６ｃにスライド可能に係合するため、軸ピン１７はスライド溝１６ｃに沿って移動プレート１４の移動方向（Ｘ１，Ｘ２方向）に移動可能な構成となっている。よって、スライドアーム２０及びリンクアーム２２の各下端部は、スライド溝１６ｃに沿って移動プレート１４の移動方向（Ｘ１，Ｘ２方向）に移動可能な構成となる。

ヒンジアーム１８は、上端部に形成された軸孔１８ａと、下端部に形成された軸孔１８ｃと、この軸孔１８ａと軸孔１８ｃとの間の位置に形成された軸孔１８ｂとを有している。上端部に形成された軸孔１８ａは、上記のように軸ピン１５により移動プレート１４（アーム収納部１４ｂ）に回転可能に接続される。

ヒンジアーム１８の下端部に形成された軸孔１８ｃは、ヒンジユニット３０を構成するベースシャフト２６に軸承される。ベースシャフト２６は、固定プレート１２に形成された軸孔１２ｃに軸承されている。また、ベースシャフト２６は一対のシャフト半体２７，２８とにより構成されており、このシャフト半体２７が軸孔１８ｃに挿入装着される。

各シャフト半体２７，２８の端部の所定範囲には非円形部２７ａ，２８ａが形成されている。軸孔１８ｃは非円形部２７ａに対応した形状を有しており、よってベースシャフト２６（シャフト半体２７）を軸孔１８ｃに装着することにより、ヒンジアーム１８は固定プレート１２（軸孔１２ｃ）に軸承されると共にベースシャフト２６と一体的に回転する構成となる。なお、以下の説明において、ベースシャフト２６とヒンジアーム１８とが接続される部位を第１軸部Ａ１というものとする。

また、ヒンジアーム１８の軸孔１８ａと軸孔１８ｃとの間に形成された軸孔１８ｂには、リンクアーム２２の上端部が回転可能に接続される。具体的には、ヒンジアーム１８に形成された軸孔１８ｂとリンクアーム２２の上端部に形成された軸孔２２ｂを位置合わせし、軸ピン１９を各軸孔１８ｂ，２２ｂに挿通することにより、リンクアーム２２はヒンジアーム１８に回転可能に接続される。なお、以下の説明において、リンクアーム２２がヒンジアーム１８に回転可能に接続される部位を第２軸部Ａ２というものとする。

更に、ヒンジアーム１８の上端部に形成された軸孔１８ａは、前記のように軸ピン１５により移動プレート１４（アーム収納部１４ｂ）に形成された軸孔１４ｃに回転可能に接続される。なお、以下の説明において、ヒンジアーム１８が移動プレート１４に回転可能に接続される部位を第３軸部Ａ３というものとする。

上記構成とされたヒンジアーム１８は、図６（Ｂ）に示されるように、固定プレート１２に接続された第１軸部Ａ１を中心に回転することにより、移動プレート１４を固定プレート１２に対して閉位置と開位置との間で移動させる機能を奏する。移動プレート１４が閉位置と開位置との間で移動する際、第２軸部Ａ２ではヒンジアーム１８とリンクアーム２２が相対的に回転を行い、また第３軸部Ａ３では移動プレート１４とヒンジアーム１８が相対的に回転を行う。なお、図６（Ｂ）に矢印Ｒ（Ａ３：開）で示す破線の円は、開位置における第１軸部Ａ１を中心とした第３軸部Ａ３の回転軌跡を示している。

スライドアーム２０は、前記のように下端部に形成された軸孔２０ａが軸ピン１７によりリンクアーム２２の下端部に形成された軸孔２２ａと共に軸ピン１７によりスライドプレート１６のスライド溝１６ｃに回転可能に、かつＸ１，Ｘ２方向にスライド移動可能に接続されている。

また、スライドアーム２０の上端部に形成された軸孔２０ｂは、軸ピン２１により移動プレート１４（アーム収納部１４ｂ）に形成された軸孔１４ｄに回転可能に接続される。なお、以下の説明において、スライドアーム２０が移動プレート１４に回転可能に接続される部位を第４軸部Ａ４といい、スライドアーム２０がスライドプレート１６にスライド溝１６ｃに沿ってスライド可能に接続される部位を第５軸部Ａ５というものとする。

このスライドアーム２０の長さ（第４軸部Ａ４と第５軸部Ａ５とを結ぶ直線距離）は、前記したヒンジアーム１８の長さ（第１軸部Ａ１と第３軸部Ａ３を結ぶ直線距離）よりも短くなるよう設定されている。

上記構成とされたスライドアーム２０は、図６（Ｂ）に示されるように、移動プレート１４に接続された第４軸部Ａ４を中心に回転することにより、移動プレート１４を固定プレート１２に対して閉位置と開位置との間で移動させる機能を奏する。この際、後述するように第５軸部Ａ５は、スライド溝１６ｃに沿って図中矢印Ｘ１，Ｘ２方向に移動する。

なお、図６（Ｂ）に矢印Ｒ（Ａ５；閉）で示す破線の円は閉位置における第４軸部Ａ４を中心とした第５軸部Ａ５の回転軌跡を示しており、同図に矢印Ｒ（Ａ５；開）で示す破線の円は開位置における第４軸部Ａ４を中心とした第５軸部Ａ５の回転軌跡を示している。

リンクアーム２２は、前記のように下端部に形成された軸孔２２ａが軸ピン１７によりスライドプレート１６のスライド溝１６ｃに回転可能に接続されると共に，上端部に形成された軸孔２２ｂがヒンジアーム１８の軸孔１８ｂに軸ピン１９により回転可能に接続される。即ち、リンクアーム２２の上端部は第２軸部Ａ２に回転可能に接続され、下端部は第５軸部Ａ５に回転可能に接続される。

よって、リンクアーム２２の下端部は第５軸部Ａ５に接続されることにより、スライド溝１６ｃに沿ってスライド可能な構成となっている。この際、前記のように軸ピン１７にはリンクアーム２２の軸孔２２ａと共に、スライドアーム２０の軸孔２０ａも軸承されている。よって、第５軸部Ａ５がスライド溝１６ｃに沿ってＸ１，Ｘ２方向にスライド移動することにより、スライドアーム２０及びリンクアーム２２の下端部側の回転中心もスライド溝１６ｃに沿ってＸ１，Ｘ２方向に移動する。なお、図６（Ｂ）に矢印Ｒ（Ａ２：開）で示す破線の円は、開位置における第１軸部Ａ１を中心とした第２軸部Ａ２の回転軌跡を示している。

ここで、主に図６を用いて、開閉機構１０を構成する各アーム１８，２０，２２及びスライド溝１６ｃの長さの設定方法について説明する。

いま、第１及び第２筐体２，３の幅寸法をＬ１とすると共に厚さをＤとする。各アーム１８，２０，２２の長さを設定する際、先ずヒンジアーム１８の長さ（第１軸部Ａ１と第３軸部Ａ３の直線距離をいう）を設定する。このヒンジアーム１８の長さを設定する場合、スライド溝１６ｃと第１軸部Ａ１と第３軸部Ａ３とを結ぶ線分との角度（図中、矢印θ１で示す）が重要となる。

この角度θ１が小さいと、第２筐体３（移動プレート１４）を開位置に向け移動させようとした際に、移動付勢力はヒンジアーム１８を第１軸部Ａ１に向け押すよう作用し、回転方向に作用する力が小さくなる。よって、上記の角度θ１を小さく設定すると、第２筐体３（移動プレート１４）を閉位置から開位置に向け円滑に開くことができなくなる。そこで、閉状態におけるヒンジアーム１８の位置は、各筐体２，３の厚さＤを考慮しつつ、角度θ１をできるだけ大きく取れるよう設定する必要がある。

上記事項に基づき角度θ１及びヒンジアーム１８の長さが設定されると、次にスライドアーム２０の長さ（第４軸部Ａ４と第５軸部Ａ５の直線距離をいう）を設定する。前記のように、リンクアーム２２の長さは、ヒンジアーム１８の長さよりも短くなるよう設定する。

リンクアーム２２の長さをヒンジアーム１８の長さよりも短くすることにより、後に図９及び図１０を用いて説明するように、第２筐体３（移動プレート１４）が閉位置から開位置に向けて移動する際、第１筐体２に対して第２筐体３がチルトした状態（傾いた状態）となる。具体的には、第１筐体２と第２筐体３との角度（図９（Ａ）に矢印θ２で示す。以下、チルト角という）が、鋭角となるよう設定されている（θ２＜９０°）。このチルト角θ２は、スライドアーム２０の長さにより調整することが可能である。

また、スライドアーム２０の長さが決まると、これに伴いスライド溝１６ｃの長さＬ２を決定する。この長さＬ２は、移動プレート１４が閉位置にある時の第５軸部Ａ５の位置と、移動プレート１４が開位置にある時の第５軸部Ａ５の位置との距離となる。

移動プレート１４が閉位置にある時の第５軸部Ａ５の位置は、閉位置における第４軸部Ａ４を中心としたスライドアーム２０の回転軌跡（図中、矢印Ｒ（Ａ５：閉）で示す破線の円）と、スライド溝１６ｃのＸ１，Ｘ２方向に延在する中心線（図中、矢印Ｓで示す一点鎖線）との交点となる。また、移動プレート１４が開位置にある時の第５軸部Ａ５の位置は、開位置における第４軸部Ａ４を中心としたスライドアーム２０の回転軌跡（図中、矢印Ｒ（Ａ５：開）で示す破線の円）と、スライド溝１６ｃのＸ１，Ｘ２方向に延在する中心線（図中、矢印Ｓで示す一点鎖線）との交点となる。

上記のようにスライド溝１６ｃの長さＬ２が決定すると、最後にリンクアーム２２の長さ（第２軸部Ａ２と第５軸部Ａ５の直線距離をいう）を設定する。リンクアーム２２は、上端部が第２軸部Ａ２においてヒンジアーム１８と接続されている。このためリンクアーム２２のヒンジアーム１８と接続される第２軸部Ａ２の移動軌跡は、ヒンジアーム１８の回転支点である第１軸部Ａ１を中心とし、第１軸部Ａ１と第２軸部Ａ２との離間距離を半径とする円（図中、矢印Ｒ（Ａ２：開）で示す破線の円）上を移動する軌跡となる。また、リンクアーム２２の下端は第５軸部Ａ５においてスライドアーム２０に接続されており、よってスライド溝１６ｃ内をＸ１，Ｘ２方向に移動する構成となっている。よって、この二つの条件に基づき、リンクアーム２２の長さが設定される。

次に、ヒンジユニット３０について説明する。ヒンジユニット３０は、図１，図２，及び図７に示されるように、ベースシャフト２６、ヘッドカム３１、スライドカム３２、ヒンジスプリング３３、及びヒンジケース３４等により構成されている。

ベースシャフト２６は前記のようにシャフト半体２７とシャフト半体２８とにより構成されており、固定ピン２９で接合することによりベースシャフト２６を構成する。この各シャフト半体２７，２８の外側の所定範囲には非円形部２７ａ，２７ｂが形成されている。各カム３１，３２、ヒンジスプリング３３、及びヒンジケース３４は、非円形部２７ａに装着される。

このベースシャフト２６は、固定プレート１２に形成された軸孔１２ｃに内側から挿通される。これにより、ベースシャフト２６は起立部１２ｂの軸孔１２ｃに回転可能に軸承される。また、ベースシャフト２６が固定プレート１２に軸承された状態において、ベースシャフト２６の両端部は、起立部１２ｂから外側に向け所定長さ部分が延出した状態となっている。この延出部分にストッパプレート３７及びヒンジアーム１８（軸孔１８ｃ）が順次挿通される。また、各部品３７，１８が挿通された後にベースシャフト２６の両端部にはＥワッシャ３８が装着され、これにより各部品３７，１８の離脱が防止される。

ヘッドカム３１は、固定プレート１２に固定されている。また、スライドカム３２はベースシャフト２６（シャフト半体２７）と一体的に回転すると共に、シャフト半体２７に沿ってその軸方向にスライド可能な構成とされている。各カム３１，３２の内側面にはカム面とされており、このカム面同士は対向した状態となっている。

ヒンジスプリング３３は、一端がヒンジプレート３５に当接すると共に他端がスライドカム３２と当接している。また、ヒンジプレート３５は非円形部２７ａの形状に対応した形状の孔が形成されており、よって非円形部２７ａの内側端部に形成される段差部と当接することにより係止される。これにより、ヒンジスプリング３３の弾性力は、スライドカム３２をヘッドカム３１に向け押圧する力として作用する。

上記したヘッドカム３１，スライドカム３２，及びヒンジスプリング３３は、ヒンジケース３４内に収納される。ヒンジケース３４は金属製の筒状部材であり、起立部１２ｂに固定される。

上記構成とされたヒンジユニット３０において、ヘッドカム３１とスライドカム３２との当接面には、互いに嵌合する凸面と凹面がそれぞれ形成されている。各カム３１，３２の各凸面の頂点部同士が当接する位置（中立位置という）においては、回転トルクは発生しない。しかしながら、凸部が中立位置からずれると、各カム３１，３２の間にはヒンジスプリング３３の弾性力により回転トルクが発生する。

前記のようにヒンジアーム１８は閉位置と開位置との間で移動するが、本実施形態では閉位置と開位置との中間位置が、各カム３１，３２の中立位置となるよう設定されている。従って，ヒンジアーム１８が閉位置と中間位置との間にある状態では、ヒンジユニット３０によりヒンジアーム１８は閉位置に向け回転付勢され、ヒンジアーム１８が中間位置と開位置との間にある状態ではヒンジアーム１８は開位置に向け回転付勢される。よって、上記構成とされたヒンジユニット３０は、いわゆるカム式のセミオートヒンジを構成する。

従って、固定プレート１２（第１筐体２）に対して移動プレート１４（第２筐体３）を開く場合には、閉位置から中立位置まで開き操作を行えば、その後自動的に移動プレート１４は開位置に向かい移動する。逆に、固定プレート１２に対して移動プレート１４を閉じる場合には、開位置から中立位置まで閉じ操作を行えば、その後は自動的に移動プレート１４は閉位置に向かい移動する。このように、セミオートヒンジタイプのヒンジユニット３０を設けることにより、開閉機構１０（電子機器１）の操作性を向上させることができる。

図７（Ｃ），（Ｄ）は、ストッパピン１３とストッパプレート３７の動作を説明するための図である。ストッパピン１３は起立部１２ｂに固定され、シャフト半体２７はベースシャフト２６の非円形部２７ａに装着される。よって、ストッパピン１３は固定され変位することはないが、ストッパプレート３７はベースシャフト２６と一体的に回転する。

ストッパピン１３は金属製の部品であり、矩形状を有している。また、ストッパプレート３７は、その外周部に接線方向に延在する第１の接触面３７ａと、段差が形成された第２の接触面３７ｂとを有している。

図７（Ｃ）は、第２筐体３及び移動プレート１４が閉位置にある状態を示している。この閉状態では、ストッパプレート３７の第１の接触面３７ａはストッパピン１３の外周面に圧接した状態となっている。このように、ストッパピン１３が第１の接触面３７ａに圧接することにより、ストッパプレート３７を介してベースシャフト２６の回転は規制させる。これにより、閉状態にある第２筐体３及び移動プレート１４にガタツキが発生することを防止できる。

これに対し、第２筐体３及び移動プレート１４が閉位置から開位置に向け移動すると、これに伴いストッパプレート３７は図７（Ｃ）に矢印で示す方向（時計方向）に回転を行う。図７（Ｄ）は、第２筐体３及び移動プレート１４が開位置まで移動した状態を示している。この開状態では、ストッパプレート３７の段差を形成する第２の接触面３７ｂがストッパピン１３の角部に係合する。よって、ストッパプレート３７（ベースシャフト２６）のそれ以上の回転は規制され、これに伴い第２筐体３及び移動プレート１４の開位置以上の回転が規制される。

次に、図８乃至図１３を用いて上記構成とされた電子機器１及び開閉装置１０の具体的な動作について説明する。図８乃至図１３は、第２筐体３及び移動プレート１４が閉状態から開状態に移動する動作を示している。なお、各図において（Ａ）は電子機器１の動作を示し、（Ｂ）は開閉機構１０の動作を示している。

図８は、閉状態の電子機器１及び開閉機構１０を示している。この閉状態では、図８（Ａ）に示すように、電子機器１の第２筐体３は第１筐体２の上部に重なった状態となっている。また、図８（Ｂ）に示すように閉状態では、開閉機構１０のヒンジアーム１８は第１軸部Ａ１を中心として図中反時計方向に回転した状態となっている。これに伴い、第５軸部Ａ５はスライド溝１６ｃ内の矢印Ｘ２方向側の端部に位置した状態となっている。

また閉状態では、スライドアーム２０及びリンクアーム２２は、移動プレート１４及びヒンジアーム１８の下部に位置しており、よってコンパクトな状態となっている。また、閉状態においてヒンジユニット３０は、ヒンジアーム１８を第１軸部Ａ１を中心として図中反時計方向に付勢している。また、図７（Ｃ）を用いて説明したように、ベースシャフト２６に接続されたストッパプレート３７（第１の接触面３７ａ）は、ストッパピン１３と圧接している。このため、閉状態において第１筐体２（固定プレート１２）と第２筐体３（移動プレート１４）との間にガタツキが発生するようなことはない。

この閉状態から、ヒンジユニット３０の付勢力に抗して第２筐体３を開位置に向けて移動操作すると、第２筐体３は第１筐体２から離間して図９（Ａ）に示すように開位置に向け移動する。これに伴い、ヒンジアーム１８は第１軸部Ａ１を中心として図９（Ｂ）に矢印Ｐで示す方向に回転を開始し、これによりスライドアーム２０及びリンクアーム２２も各軸部Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５を中心として回転を開始し、これにより移動プレート１４は閉位置から移動を開始する。

また、リンクアーム２２の下端部はスライド溝１６ｃに移動可能に係合した第５軸部Ａ５に接続されている。よって、ヒンジアーム１８がＰ方向に回転することにより、リンクアーム２２は第５軸部Ａ５をスライド溝１６ｃに沿って矢印Ｘ１方向に移動させる。このように、第５軸部Ａ５がスライド溝１６ｃに沿って移動するため、各アーム１８，２０，２２は円滑な回転動作を行いうる。

この移動の際、移動プレート１４はヒンジアーム１８及びスライドアーム２０の二つのアームにより支持される。このため、移動プレート１４の移動姿勢は安定し、一つのアームのみで支持する構成のように移動プレート１４の移動姿勢が不安定になるようなことはない。

更に、前記のようにスライドアーム２０の長さは、ヒンジアーム１８の長さに比べて短く設定されている。よって、移動プレート１４が閉位置から開位置に向かい移動する際、第２筐体３のＸ１方向側は図９（Ａ）に矢印Ｑ１で示す方向に変位すると共に、第２筐体３のＸ２方向側は矢印Ｒ１方向に変位する。即ち、第２筐体３（移動プレート１４）は、第１筐体２（固定プレート１２）に対してチルトした姿勢（傾いた姿勢）で移動する。

ところで、電子機器１（開閉機構１０）を開閉操作する場合、通常操作者は図９における電子機器１（開閉機構１０）の左側に位置することとなる。よって、操作者の視線は図中矢印Ｗで示す方向を見ることになる。本実施形態に係る開閉機構１０は、上記のように第２筐体３（移動プレート１４）は第１筐体２（固定プレート１２）に対してチルトした姿勢で移動し、かつ図中Ｘ２方向側がＸ１方向側よりも低い位置となるよう設定されている。

この構成とすることにより、第２筐体３（移動プレート１４）が移動する際、各アーム１８，２０，２２は第２筐体３（移動プレート１４）に隠れた状態となる。このため、第２筐体３（移動プレート１４）の移動時における美感の向上を図ることができる。

図１０は、第２筐体３（移動プレート１４）が中立位置まで移動した状態を示している。本実施形態では、ヒンジアーム１８が閉状態から９０°回転した位置が中立位置となるよう設定されている。

前記したように中立位置においては、ヒンジユニット３０のヘッドカム３１とスライドカム３２の各凸面の頂点部同士が当接した状態となっている。この中立位置では、瞬間的にヒンジユニット３０によるヒンジアーム１８の回転付勢力がなくなる。そして、この中立位置より更に第２筐体３（移動プレート１４）を開位置に向け操作することにより、ヘッドカム３１とスライドカム３２の当接面に発生する回転トルクは反転し、移動プレート１４が開位置に向かい移動する方向にベースシャフト２６を回転付勢する。

これにより中立位置以降は、ヒンジアーム１８は第１軸部Ａ１を中心として時計方向（開方向）に回転付勢される。従って、中立位置より第２筐体３（移動プレート１４）を開位置に向け若干操作した後は、図１１乃至図１３に示すように、第２筐体３（移動プレート１４）は自動的に開位置に向けて順次移動する。

図１１は、ヒンジアーム１８が閉位置から約１３５°回転した状態を示している。ヒンジアーム１８が閉位置から中立位置（閉状態から９０°回転した位置）に至るまでは、軸ピン１９は第３軸部Ａ３を押し上げる動作を行い、これにより第２筐体３（移動プレート１４）をチルトさせる構成としていた。

これに対して中立位置を過ぎると、ヒンジアーム１８は第３軸部Ａ３を下方に向け押し下げるよう作用する。このため、図１１及び図１２に示すように、ヒンジアーム１８のＰ方向への回転に伴い、第２筐体３（移動プレート１４）は、漸次チルト角θ２も小さくなる。即ち、中立位置から閉位置に向かい第２筐体３（移動プレート１４）が移動するに従い、第２筐体３（移動プレート１４）の姿勢は前記水平に寝た状態に近づく。

そして、図１３に示すように第２筐体３（移動プレート１４）が開位置まで移動した時点で、第１筐体２の上面と第２筐体３の上面は同一平面となる。

なお、第１筐体２の上面と第２筐体３の上面が同一平面となった際、第１筐体２に対する固定プレート１２の取り付け方、及び第２筐体３に対する移動プレート１４の取り付け方等によっては、固定プレート１２と移動プレート１４が必ずしも同一平面とはならない場合が発生する。しかしながら本明細書においては、第１筐体２の上面と第２筐体３の上面が同一平面となった際の固定プレート１２と移動プレート１４の位置関係を「移動プレート１４と固定プレート１２が略同一平面上に位置する」というものとする。

この開状態においては、各アーム１８，２０，２２は移動プレート１４の下部に位置しており、また各アーム１８，２０，２２はベースシャフト２６の軸方向に重なった状態となっている。このため、開閉機構１０は、開状態においてもコンパクトな状態となっている。

またヒンジユニット３０は、開状態においてもヒンジアーム１８を第１軸部Ａ１を中心として図中時計方向に付勢している。よって、このヒンジユニット３０の付勢力により、第３軸部Ａ３が下方向に下がり第１筐体２と第２筐体３とが逆Ｖ字状になる可能性が考えられる。

しかしながら本実施形態では、図７（Ｄ）を用いて説明したように、ベースシャフト２６に接続されると共に段差を有したストッパプレート３７の第２の接触面３７ｂが、開位置においてストッパピン１３の角部と係合する構成とされている。よって、この係合によりベースシャフト２６の回転は規制され、第２筐体３（移動プレート１４）の開位置以上の移動は規制される。またこの際、ストッパプレート３７はヒンジユニット３０の付勢力をもってストッパピン１３に押圧されるため、開状態においても第１筐体２（固定プレート１２）と第２筐体３（移動プレート１４）との間でガタツキが発生することを防止できる。

なお、図１３に示す開状態から、第２筐体３（移動プレート１４）を閉位置に向け移動させる操作及び動作は、図８乃至図１３を用いて説明した上記した操作及び動作の反対となるため、その説明については省略するものとする。

上記のように本実施形態に係る開閉装置１０は、簡単な機構で開位置において移動プレート１４と固定プレート１２とを略同一平面となる位置で保持することができる。また、リンクアーム２２は第２軸部Ａ２においてヒンジアーム１８に接続されると共に第５軸部Ａ５においてヒンジアーム１８に接続されているため、ヒンジアーム１８の回転に同期してスライドアーム２０と接続した第５軸部Ａ５がスライド溝１６ｃに沿って移動する。このため、閉位置と開位置との間で第２筐体３（移動プレート１４）を一動作で滑らかに移動させることができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は上記した特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能なものである。

１ 電子機器
２ 第１筐体
３ 第２筐体
４ 液晶表示装置
５ キーボード
１０ 開閉機構
１２ 固定プレート
１２ａ ベース部
１２ｂ 起立部
１２ｃ 軸孔
１２ｄ 装着孔
１３ ストッパピン
１４ 移動プレート
１４ａ ベース部
１４ｂ アーム収納部
１４ｃ，１４ｄ 軸孔
１６ スライドプレート
１６ａ ベース部
１６ｂ 起立部
１６ｃ スライド溝
１８ ヒンジアーム
１８ａ，１８ｂ，１８ｃ 軸孔
２０ スライドアーム
２０ａ，２０ｂ 軸孔
２２ リンクアーム
２２ａ 軸孔
２３ スライドガイド
２４ 止めプレート
２６ ベースシャフト
２９ 固定ピン
３０ ヒンジユニット
３１ ヘッドカム
３２ スライドカム
３３ ヒンジスプリング
３４ ヒンジケース
３５ ヒンジプレート
３７ ストッパプレート
３７ａ 第１の接触面
３７ｂ 第２の接触面

Claims (3)

1. 固定プレートと、
   前記固定プレートに対して移動可能とされた移動プレートと、
   スライド溝が形成されたスライドプレートと、
   前記固定プレートに回転可能に接続された第１軸部と、前記移動プレートに回転可能に接続される第３軸部と、前記第１軸部と前記第３軸部との間に設けられた第２軸部とを有し、前記第１軸部を中心として回転することにより、前記固定プレートに対して前記移動プレートを閉位置と開位置との間で移動させるヒンジアームと、
   前記移動プレートに回転可能に接続された第４軸部と、前記スライドプレートのスライド溝に沿ってスライド可能に接続される第５軸部とを有し、前記第４軸部を中心として回転することにより、前記固定プレートに対して前記移動プレートを閉位置と開位置との間で移動させるスライドアームと、
   一端部が第２軸部に接続されると共に他端部が前記第５軸部に接続されたリンクアームとを有し、
   前記移動プレートが閉位置と開位置との間で移動する際、前記ヒンジアームの移動に伴い前記リンクアームが移動して前記第５軸部を前記スライド溝内でスライドさせる構成とし、
   前記移動プレートが開位置に移動した際、前記移動プレートと前記固定プレートが略同一平面上に位置する構成としたことを特徴とする開閉装置。
2. 前記第１軸部にセミオートヒンジを接続したことを特徴とする請求項１記載の開閉装置。
3. 前記ヒンジアームの長さを前記スライドアームの長さよりも長く設定したことを特徴とする請求項１又は２記載の開閉装置。

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