JP5752995B2 - 折り畳み式電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、一対の筐体を互いに開閉可能に連結して構成される折り畳み式電子機器に関するものである。

従来、一対の筐体を互いに開閉可能に連結して構成されている折り畳み式電子機器においては、開閉操作の対象となる一方の筐体の両面にメインディスプレイとサブディスプレイを配備して、該筐体の閉じ状態と開き状態でメインディスプレイとサブディスプレイを使い分けることが行なわれる(特許文献１)。

この様な折り畳み式電子機器においては、前記一方の筐体の開き状態ではメインディスプレイとサブディスプレイの両方が露出するものの、両ディスプレイは互いに反対方向を向いているので、両ディスプレイに跨って１つの画像を表示することは出来ない。

そこで、２軸ヒンジ機構を介して一対の筐体を互いに開閉可能に連結することが考えられる(特許文献２)。
例えば図１９(ａ)(ｂ)に示す折り畳み式電子機器においては、互いに平行な２本のヒンジ軸ａ１、ａ２を有する平行２軸ヒンジ機構(92)を介して、第１筐体(９)と第２筐体(91)とが互いに連結され、第１筐体(９)の内面には第１ディスプレイ(93)が配備されると共に、第２筐体(91)の内面には第２ディスプレイ(94)が配備され、図１９(ａ)に示す全閉状態と図１９(ｂ)に示す全開状態との間で開閉が可能である。

該折り畳み式電子機器によれば、第１筐体(９)と第２筐体(91)とが平行２軸ヒンジ機構(92)を介して互いに連結されているので、２本のヒンジ軸ａ１、ａ２間の距離に必要な余裕を与えることによって、第１筐体(９)のヒンジ軸ａ１側の端部と第２筐体(91)のヒンジ軸ａ２側の端部とを互いに干渉させることなく、図１９(ａ)に示す全閉状態から図１９(ｂ)に示す全開状態へ、そして図１９(ｂ)に示す全開状態から図１９(ａ)に示す全閉状態へ移行させることが出来る。

この様な折り畳み式電子機器によれば、図１９(ｂ)に示す全開状態で、両ディスプレイ(93)(94)の画面を同一平面上に揃えて、これら２つの画面によって１つの大きな画面を形成することが出来る。

特開２００４−２７４３１９号公報 特開２０１０−２４９２０９号公報

しかしながら、図１９に示す折り畳み式電子機器においては、図１９(ｂ)に示す全開状態で第１筐体(９)と第２筐体(91)の間にギャップＢが形成されるため、第１ディスプレイ(93)の画面と第２ディスプレイ(94)の画面との間にも、両筐体(９)(91)間にギャップＢよりも大きな間隔Ａが形成されることになり、両ディスプレイ(93)(94)の画面に跨って１つの画像を表示したとき、その画像に大きな途切れが生じて、画像の連続性に問題が生じることになる。

そこで本発明の目的は、一対の筐体を互いに開閉可能に連結して構成される折り畳み式電子機器において、両筐体の全開状態と全閉状態の間の移行をスムーズに行なうと共に、全開状態で両筐体を同一平面上で互いに最接近させることが出来る折り畳み式電子機器を提供することである。

本発明に係る折り畳み式電子機器においては、一対の筐体が連結機構を介して互いに連結され、両筐体の表面を互いに対向させた全閉状態と、両筐体の表面を同一方向へ向けて並べた全開状態との間で、開閉が可能である。

前記連結機構は、互いに平行な２本のヒンジ軸を有する２軸ヒンジ機構と、２軸ヒンジ機構の２本のヒンジ軸と直交する面に沿って回動が可能な連結部材とを有し、前記２軸ヒンジ機構の一方のヒンジ軸が一方の筐体に枢支されると共に、他方のヒンジ軸が前記連結部材の一方の端部に枢支され、前記連結部材の他方の端部は、他方の筐体に対し、前記２本のヒンジ軸と平行な軸回りの回転と、前記他方の筐体を前記２本のヒンジ軸に対して接近離間させる方向の往復移動とが可能に連結されている。

又、前記連結部材と前記他方の筐体との間には、前記軸回りに前記他方の筐体を前記一方の筐体に対する開き方向と同じ回転方向に回転させる付勢力と、前記他方の筐体を前記２本のヒンジ軸に接近させる方向の付勢力とを発揮する付勢手段が介在している。

上記折り畳み式電子機器においては、一方の筐体に対して他方の筐体を０°の開き角度(全閉状態)から９０°の開き角度へ向けて開く過程(前半開き過程)で、両筐体のヒンジ軸側の端部が互いに当接し、付勢手段による付勢によって両筐体の端部どうしが突っ張り合うことになる。この状態から更に他方の筐体を開くと、両筐体の端部どうしが互いに突っ張り合ったまま、他方の筐体が一方の筐体との位置関係で決まる一定の軌跡を描いて回動し、この他方の筐体の回動に伴って、他方の筐体の回動よりも進んだ位相で連結部材が回動する。この様にして、他方の筐体と連結部材との間に相対移動が生じて、付勢手段が徐々に弾性変形する。

その後、他方の筐体を９０°の開き角度を越えて全開状態へ向けて開いていく過程(後半開き過程)では、付勢手段による付勢によって、両筐体の端部どうしが互いに突っ張り合ったまま、他方の筐体は一方の筐体との位置関係で決まる一定の軌跡を描いて回動し、この他方の筐体の回動に伴って、他方の筐体の回動よりも位相が遅れて連結部材が回動する。この様にして、前半開き過程での他方の筐体と連結部材との間の相対移動とは逆向きの相対移動が生じ、最終的に例えば１８０°の開き角度(全開状態)では、他方の筐体が連結部材に対して最接近し、両筐体の表面が略同一面上に揃うことになる。

本発明に係る折り畳み式電子機器によれば、全開状態と全閉状態をデフォルト状態として開閉過程で両筐体の端部どうしが突っ張り合うことによるデフォルト状態からのずれを、両筐体間の自由度によって吸収し、全開状態と全閉状態では、付勢手段による付勢によってデフォルト状態に復帰させることが出来るので、全開状態と全閉状態の間の移行をスムーズに行なうと共に、全開状態で両筐体を同一平面上で互いに最接近させることが出来る。

図１は、本発明の一実施形態の折り畳み式電子機器の全閉状態を示す斜視図である。 図２は、全閉状態の折り畳み式電子機器を裏返して示す斜視図である。 図３は、該折り畳み式電子機器の全開状態を示す斜視図である。 図４は、全開状態の折り畳み式電子機器を裏返して示す斜視図である。 図５は、第２筐体からバックキャビネットを取り外した状態を示す斜視図である。 図６は、第２筐体を分解した状態を示す斜視図である。 図７とは上下が逆の同上の斜視図である。 図８は、連結部材に対する第２筐体の取り付け状態と付勢状態を説明する図である。 図９は、該折り畳み式電子機器が全閉状態から全開状態に至る過程における第１段階の側面と断面を示す図である。 図１０は、同上過程における第２段階の側面と断面を示す図である。 図１１は、同上過程における第３段階の側面と断面を示す図である。 図１２は、同上過程における第４段階を示す断面図である。 図１３は、同上過程における第５段階を示す断面図である。 図１４は、同上過程における第６段階を示す断面図である。 図１５は、同上過程における第７段階を示す断面図である。 図１６は、同上過程における第８段階の側面と断面を示す図である。 図１７は、同上過程における第９段階の側面と断面を示す図である。 図１８は、同上過程における第１０段階の側面と断面を示す図である。 図１９は、従来の２軸ヒンジ機構を用いた折り畳み式電子機器の全閉状態と全開状態を示す側面図である。

以下、本発明の実施の形態につき、図面に沿って具体的に説明する。
本発明の一実施形態である折り畳み式電子機器は、図１〜図４に示す如く、第１筐体(１)と第２筐体(２)とを開閉可能に連結して構成され、図１及び図２に示す全閉状態と図３及び図４に示す全開状態との間で開閉が可能である。
図３に示す全開状態では、第１筐体(１)の内面に設けた画面(10)と第２筐体(２)の内面に設けた画面(20)とが同一平面上に揃うことになる。

尚、第１筐体(１)と第２筐体(２)の間には、第２筐体(２)を全閉状態で受け止める受け止め手段(図示省略)が設けられている。

図５に示す如く、第１筐体(１)と第２筐体(２)との間には、左右一対の２軸ヒンジユニット(３)(３)と、左右一対の連結部材(４)(４)とが介在し、両連結部材(４)(４)は帯板部材(５)によって互いに連結されている。２軸ヒンジユニット(３)は互いに平行な２本のヒンジ軸Ａ１、Ａ２を有している。
そして、２軸ヒンジユニット(３)の一方のヒンジ軸Ａ１が第１筐体(１)の後方端部に枢支(一軸を中心として回転可能に支持)されると共に、２軸ヒンジユニット(３)の他方のヒンジ軸Ａ２が連結部材(４)の一方の端部に枢支されている。

又、連結部材(４)の他方の端部には、前記ヒンジ軸Ａ１、Ａ２と平行な軸Ａ３を有する軸部材(８)が突設され、該軸部材(８)は、第２筐体(２)の前後方向の略中央部に形成された長孔状の軸受け(81)に係合して、連結部材(４)に対する第２筐体(２)の前記軸Ａ３回りの回転と、２軸ヒンジユニット(３)に対する接近離間方向の往復移動とが許容されている。

図６及び図７に示す如く、第１筐体(１)はフロントキャビネット(11)とバックキャビネット(12)とを互いに接合して構成され、第２筐体(２)はフロントキャビネット(21)とバックキャビネット(22)とを互いに接合して構成されている。

図７の如く、帯板部材(５)には、連結部材(４)(４)の突出方向へ左右一対の舌片(51)(51)が突設され、両舌片(51)(51)と第２筐体(２)のフロントキャビネット(21)との間には、それぞれトーションバネからなる左右一対の第１スプリング(６)(６)が介在している。
尚、図５及び図７には、第１スプリング(６)の自由状態(6a)と、第１スプリング(６)が帯板部材(５)の舌片(51)と第２筐体(２)のフロントキャビネット(21)との間に圧縮されて介在している圧縮状態(6b)とを、それぞれ実線で描いている。

又、図６の如く第２筐体(２)のフロントキャビネット(21)には、左右一対のコイルバネからなる第２スプリング(７)(７)が設置され、各第２スプリング(７)の一方の端部が第２筐体(２)のフロントキャビネット(21)に連結されると共に、各第２スプリング(７)の他方の端部が各連結部材(４)に連結されている(図７参照)。

この結果、図８(ａ)(ｂ)に模式的に示す様に、第１スプリング(６)と第２スプリング(７)が第２筐体(２)を連結部材(４)に対して付勢し、第１スプリング(６)によって、軸Ａ３回りに第２筐体(２)の開き方向と同じ回転方向(時計方向)に回転させる付勢力Ｔが得られると共に、第２スプリング(７)によって第２筐体(２)をヒンジ軸Ａ２に接近させる方向の付勢力Ｆが得られる。

従って、図８(ａ)に示すデフォルト状態から、図８(ｂ)の如く連結部材(４)に対して第２筐体(２)がヒンジ軸Ａ２から離間すると共に、軸Ａ３回りに閉じ方向に回転して、第１スプリング(６)と第２スプリング(７)が弾性変形したとき、第１スプリング(６)の付勢力Ｔと第２スプリング(７)の付勢力Ｆによって、第２筐体(２)は、図８(ａ)に示すデフォルト状態へ向けて付勢されることになる。

図９〜図１８は、第１筐体(１)に対する第２筐体(２)の全閉状態から全開状態に至る一連の開き動作を示している。
図９に示す全閉状態では、図８に示す第１スプリング(６)と第２スプリング(７)が僅かに弾性変形しており、第１スプリング(６)と第２スプリング(７)の付勢力によって、第２筐体(２)の内面が第１筐体(１)の内面と僅かな隙間をおいて対向すると共に、第２筐体(２)が２軸ヒンジユニット(３)側に移動したデフォルト状態が設定されている。

この状態から、第２筐体(２)を開くと、図１０〜図１３に示す前半開き過程では、第２筐体(２)の２軸ヒンジユニット(３)側の端部が第１筐体(１)の端部と当接し、第１スプリング(６)及び第２スプリング(７)の付勢によって両筐体(１)(２)の端部どうしが突っ張り合った状態で、第２筐体(２)が第１筐体(１)との位置関係で決まる一定の軌跡を描いて回動する。
この第２筐体(２)の回動に伴って、連結部材(４)は第２筐体(２)よりも僅かに進んだ位相で第２筐体(２)と同一方向に回動する。

この過程で、第１筐体(１)と第２筐体(２)の突っ張り合いは徐々に強まり、第１スプリング(６)が圧縮されると共に、第２スプリング(７)が伸張されることになる。
この様にして、第２筐体(２)と連結部材(４)との間に相対移動が生じて、第１スプリング(６)と第２スプリング(７)が徐々に弾性変形する。

その後、図１４〜図１８に示す如く、第２筐体(２)を９０°の開き角度を越えて全開状態へ向けて開いていく後半開き過程では、第１スプリング(６)及び第２スプリング(７)の付勢によって、両筐体(１)(２)の端部どうしが互いに突っ張り合ったまま、第２筐体(２)は第１筐体(１)との位置関係で決まる一定の軌跡を描いて回動する。
この第２筐体(２)の回動に伴って、連結部材(４)は第２筐体(２)よりも僅かに遅れた位相で第２筐体(２)と同一方向に回動する。

この過程で、第１筐体(１)と第２筐体(２)の突っ張り合いが徐々に弱まり、第１スプリング(６)が伸張方向に弾性復帰すると共に、第２スプリング(７)が収縮方向に弾性復帰する。
これによって、第２筐体(２)は２軸ヒンジユニット(３)のヒンジ軸Ａ２に対して徐々に接近し、最終的に図１８に示す１８０°の開き角度(全開状態)では、第２筐体(２)が連結部材(４)に対して最接近し、両筐体(１)(２)の表面が同一平面上に揃うことになる。

第１筐体(１)及び第２筐体(２)を全開状態から全閉状態まで閉じる過程の動作は、上述した開き過程における一連の動作とは逆に推移する。

上記折り畳み式電子機器においては、図１に示す全閉状態で、第２筐体(２)の内面を第１筐体(１)の内面と僅かな隙間をおいて対向させると共に、第２筐体(２)を２軸ヒンジユニット(３)に対して最接近させたデフォルト状態が設定される一方、図３に示す全開状態では、第１筐体(１)の内面と第２筐体(２)の内面を同一平面上に揃えると共に、第２筐体(２)を２軸ヒンジユニット(３)に対して最接近させたデフォルト状態が設定される。
従って、図１に示す全閉状態では、第２筐体(２)を第１筐体(１)上に正確に重ね合わせることが出来、図３に示す全開状態では、第１筐体(１)の画面(10)と第２筐体(２)の画面(10)とを僅かな間隔Ｇをおいて接近させて、両画面(10)(20)に跨って１つの大きな画像を表示したときの画像の連続性を良好なものとすることが出来る。

更に、図１０〜図１７に示す開閉過程では、第１筐体(１)に対する連結部材(４)の回動と、連結部材(４)に対する第２筐体(２)の回転及び往復移動とによって、デフォルト状態からのずれを吸収すると共に、第１スプリング(６)及び第２スプリング(７)によってデフォルト状態へ戻す付勢力を発生させるので、両筐体(１)(２)の端部どうしを無理なく当接させてスムーズな開閉動作を実現することが出来る。

尚、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。例えば、第１筐体(１)と第２筐体(２)とを入れ替えた構成、即ち第２筐体(２)に２軸ヒンジユニット(３)を介して連結部材(４)を連結し、該連結部材(４)に第１筐体(１)を連結した構成に本発明を実施することも可能である。

(１) 第１筐体
(11) フロントキャビネット
(12) バックキャビネット
(２) 第２筐体
(21) フロントキャビネット
(22) バックキャビネット
(３) ２軸ヒンジユニット
Ａ１ ヒンジ軸
Ａ２ ヒンジ軸
(４) 連結部材
(５) 帯板部材
(６) 第１スプリング
(７) 第２スプリング
(８) 枢軸
(81) 軸受け

Claims (5)

1. 一対の筐体が連結機構を介して互いに連結され、両筐体の表面を互いに対向させた全閉状態と、両筐体の表面を同一方向へ向けて並べた全開状態との間で、開閉が可能な折り畳み式電子機器において、
   前記連結機構は、互いに平行な２本のヒンジ軸を有する２軸ヒンジ機構と、２軸ヒンジ機構の２本のヒンジ軸と直交する面に沿って回動が可能な連結部材とを有し、前記２軸ヒンジ機構の一方のヒンジ軸が一方の筐体に枢支されると共に、他方のヒンジ軸が前記連結部材の一方の端部に枢支され、前記連結部材の他方の端部は、他方の筐体に対し、前記２本のヒンジ軸と平行な軸回りの回転と、前記他方の筐体を前記２本のヒンジ軸に対して接近離間させる方向の往復移動とが可能に連結されており、前記連結部材と前記他方の筐体との間には、全開状態にて両筐体を同一平面上で互いに最接近させた相対位置へ向けて付勢する付勢手段が介在していることを特徴とする折り畳み式電子機器。
2. 前記付勢手段は、前記軸回りに前記他方の筐体を前記一方の筐体に対する開き方向と同じ回転方向に回転させる付勢力と、前記他方の筐体を前記２本のヒンジ軸に接近させる方向の付勢力とを発揮する請求項１に記載の折り畳み式電子機器。
3. 前記付勢手段は、前記軸回りに前記他方の筐体を前記一方の筐体に対する開き方向と同じ回転方向に回転させる付勢力を発揮する第１付勢手段と、前記他方の筐体を前記２本のヒンジ軸に接近させる方向の付勢力を発揮する第２付勢手段とを具えている請求項１又は請求項２に記載の折り畳み式電子機器。
4. 前記連結部材の他方の端部に設けた軸部材が、前記他方の筐体に設けた長孔状の軸受けに係合して、連結部材の他方の端部が他方の筐体に対して回転すると共に往復移動を行なうことが可能となっている請求項１乃至請求項３の何れかに記載の折り畳み式電子機器。
5. 一対の筐体が連結機構を介して互いに連結され、両筐体の表面を互いに対向させた全閉状態と、両筐体の画面を同一面上に揃えた全開状態との間で、開閉が可能であり、前記連結機構は、
   互いに平行な２本のヒンジ軸を有し、一方のヒンジ軸に対して一方の筐体が回転できるよう前記一方のヒンジ軸が前記一方の筐体に枢支される２軸ヒンジ機構と、
   前記２軸ヒンジ機構と他方の筐体とを連結する連結部材と、
   を具備する折り畳み式電子機器であって、
   他方のヒンジ軸は、前記連結部材が回転できるよう前記連結部材に枢支され、
   前記他方の筐体は、前記開閉の状態変化にともない前記連結部材に対して相対移動が可能であり、
   前記連結部材と前記他方の筐体との間に、前記全開状態において前記他方の筐体と前記一方の筐体とを接近させる付勢手段が介在している折り畳み式電子機器。

Images