JP5789174B2

JP5789174B2 - 折り畳み式電子機器

Info

Publication number: JP5789174B2
Application number: JP2011237164A
Authority: JP
Inventors: 尚宏加藤
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2011-10-28
Filing date: 2011-10-28
Publication date: 2015-10-07
Anticipated expiration: 2031-10-28
Also published as: JP2013097431A

Description

本発明は、一対の筐体を平行２軸ヒンジ機構により互いに開閉可能に連結してなる折り畳み式電子機器に関し、より具体的には筐体間をワイヤハーネスにより電気的に接続してな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では、両筐体間の電気信号接続のために、複数本の配線を集合一体化させた可撓性を有するワイヤハーネスを使用している(例えば特許文献１参照)。

折り畳み式電子機器として、互いに平行な２つのヒンジ軸を有する平行２軸ヒンジにより、一対の筐体を互いに開閉可能に連結した電子機器が提案されている(例えば特許文献２参照)。
例えば、図７(ａ)(ｂ)に示すように、一対の筺体(100)(101)を互いに平行な２本のヒンジ軸(103)(104)を有する平行２軸ヒンジ(102)(102)により連結し、筺体(100)(101)を夫々ヒンジ軸(103)(104)を中心として回転させることで、筺体(100)(101)どうしを相対的に開閉可能としている。

特開２０１１−１８１２０１号公報特開２０１０−２４９２０９号公報

平行２軸ヒンジ(102)により連結される折り畳み式電子機器では、図７(ａ)に示す両筐体(100)(101)には、閉時にヒンジ軸(103)(104)を夫々結ぶ軸線ａ１、ａ２よりも外側となる位置に開口部(107)(108)を設け、ワイヤハーネス(109)を一方の開口部(107)から軸線ａ１、ａ２の外側を通り、他方の開口部(108)にまで延びるように配設している。これによりワイヤハーネス(109)の曲率を小さくして、ワイヤハーネス(109)の屈曲を抑えている。

しかし、図７(ａ)の閉状態から図７(ｂ)の開状態に筐体(100)(101)を開くとき、両筐体(100)(101)は夫々、開口部(107)(108)が互いに接近するようにヒンジ軸ａ１、ａ２周りに回転するので、ワイヤハーネス(109)は、図７(ｂ)に示すように筐体(100)(101)間に押し込まれ、符号(106)で示すように内向きに撓んでしまうことがある。この結果、撓み部分(106)にてワイヤハーネス(109)が折れ曲がり、筐体(100)(101)の開閉がスムーズに行なえなくなる虞がある。

本発明の目的は、平行２軸ヒンジにより連結される一対の筐体を開閉してもワイヤハーネスが屈曲し難い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、
第１筐体と、
第２筐体と、
前記第１筐体の基端と前記第２筐体の基端を開閉可能に連繋するヒンジ機構であって、互いに平行な第１ヒンジ軸と第２ヒンジ軸を具え、前記第１ヒンジ軸を前記第１筺体に連結し、前記第２ヒンジ軸を前記第２筺体に連結してなる平行２軸ヒンジを具えるヒンジ機構と、
前記第１筐体と前記第２筐体とを電気的に接続する配線と、
を具えた折り畳み式電子機器において、
前記配線は、前記第１筐体と前記第２筐体を閉状態にしたときに、前記第１筐体から前記第１ヒンジ軸と前記第２ヒンジ軸の間を通って該第２ヒンジ軸の外側を通って前記第２筐体に侵入するよう配設したものである。

本発明に係る折り畳み式電子機器によれば、閉状態では、配線は、第１筐体の基端から、第１ヒンジ軸と第２ヒンジ軸との間を通って延出し、略Ｕ字状に曲がって、第２ヒンジ軸の外側を通って第２筐体に侵入している。
この閉状態から、両筐体を相対的に開き方向へ揺動させて開状態とすると、第１筺体は、第１ヒンジ軸周りに配線を引っ張る方向に回転する。また、第２筺体は、第２ヒンジ軸周りに配線を押し出す方向に第１筺体と同じだけ逆方向に回転する。
これにより、配線は略Ｕ字状に曲がった状態から略直線上又は滑らかな略Ｓ字状に伸びる。

このとき、第１筺体と第２筺体の各ヒンジ軸周りの回転に起因する、配線の引っ張られる長さと押し出される長さは殆んど同じであるから、筺体の開閉前後において、実質的に配線に撓み力は作用しない。
このため、閉状態における配線の曲率よりも曲率が大きくなることはないので、配線の折れ曲がりは生じ難い。

又、開状態から両筐体を相対的に閉じ方向へ揺動させて閉状態とすると、第１筐体は、第１ヒンジ軸周りに配線を押し出す方向に回転する。また、第２筐体は、第２ヒンジ軸周りに配線を引っ張る方向に第１筐体と同じだけ逆方向に回転する。
これにより、配線は略直線上又は滑らかな略Ｓ字状から、略Ｕ字状に曲がる。

このとき、上記と同様に、第１筺体と第２筺体の各ヒンジ軸周りの回転に起因する、配線の引っ張られる長さと押し出される長さは殆んど同じであるから、筺体の開閉前後において、実質的に配線に撓み力は作用しない。
このため、閉状態における配線の曲率よりも曲率が大きくなることはないので、配線の折れ曲がりは生じ難い。

上記のように、配線の曲率は、閉状態が最も大きく、筐体の開閉により曲率がそれ以上大きくなることはないので、配線は折れ曲がり難く、長期に亘って第１筐体と第２筐体とをスムーズに開閉することができる。又、配線の折れ曲がりによる断線等の虞も低減できる。

図１は、本発明の一実施形態の折り畳み式電子機器の閉状態を示す斜視図である。図２は、本発明の一実施形態の折り畳み式電子機器の開状態を示す斜視図である。図３は、本発明の一実施形態のヒンジ機構の斜視図である。図４(ａ)は、折り畳み式電子機器の閉状態におけるワイヤハーネスの状態を示し、図４(ｂ)は、開状態におけるワイヤハーネスの状態を夫々示す筐体基端側の側面図である。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、開状態の折り畳み式電子機器を裏返し、第２筐体を分解した状態を示す斜視図である。図７(ａ)は、背景技術にて説明する折り畳み式電子機器の閉状態におけるワイヤハーネスの状態を示し、図７(ｂ)は、開状態におけるワイヤハーネスの状態を夫々示す筐体基端側の側面図である。

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(１)は、図１及び図２に示す如く、第１筐体(10)と第２筐体(20)とを相対的に揺動可能に連結して構成され、図１に示す閉状態と図２に示す開状態との間で開閉が可能である。

以下の記載では、「開状態」とは、両筐体(10)(20)を相対的に開いて、両筐体(10)(20)に装着されるタッチパネルアセンブリ(60)(60)を構成するスクリーン(61)(61)を同一方向へ向けて略同一平面上で並べた状態(図２参照)、「閉状態」とは、両筐体(10)(20)を互いにスクリーン(61)(61)が接近する方向に閉じて、スクリーン(61)(61)どうしを対向させた状態を意味する(図１参照)。

図１及び図３に示す如く、第１筐体(10)と第２筐体(20)は、ヒンジ機構(30)により連結される。ヒンジ機構(30)は、筐体(10)(20)の各基端側の左右に夫々配備された平行２軸ヒンジ(34)(35)により構成することができる。

本実施形態では、平行２軸ヒンジ(34)と平行２軸ヒンジ(35)を、連結杆(36)によって連結して構成し、両平行２軸ヒンジ(34)(35)の相対的な角度がずれないようにしている。平行２軸ヒンジ(34)(35)と連結杆(36)は、溶接、ネジ止め、接着等の要領で連結することができ、平行２軸ヒンジ(34)(35)と連結杆(36)を一体に形成することもできる。

なお、平行２軸ヒンジ(34)(35)及び連結杆(36)に強度を具備するために、平行２軸ヒンジ(34)(35)及び連結杆(36)は金属から構成することができる。

図３に示すように、平行２軸ヒンジ(34)(35)には夫々内向きに第１ヒンジ軸(31)及び第２ヒンジ軸(32)が平行２軸ヒンジ(34)(35)に対して回動可能に突設されており、第１ヒンジ軸(31)は第１筐体(10)に、第２ヒンジ軸(32)は第２筐体(20)に夫々固定されている。なお、平行２軸ヒンジ(34)(35)にヒンジ軸(31)(32)を固定して、ヒンジ軸(31)(32)を筐体(10)(20)に対して回動可能となるように配備することもできる。

第１ヒンジ軸(31)どうし、第２ヒンジ軸(32)どうしを夫々結ぶ軸線Ａ１、Ａ２は、互いに平行である。

第１ヒンジ軸(31)と第２ヒンジ軸(32)は、カム等(図示せず)により連繋し、筺体(10)(20)の相対的な回転角度に拘わらず、連結杆(36)が両筺体(10)(20)の開き角度に対して中間の角度を維持できるようにしてもよい。

又、本実施形態の折り畳み式電子機器(１)は、図５及び図６に示すように、一方のヒンジ軸(図示及び以下では第２筺体(20)に連結される第２ヒンジ軸(32))は、筺体(図示及び以下では第２筺体(20))に対してスライド可能な左右一対のスライド部材(41)を介して、筺体に接続している。
詳細な説明は省略するが、上記構成としたことにより、スライド部材(41)は、バネによる付勢力によって、図２に示す開状態で第２筐体(20)が第２ヒンジ軸(32)(軸線Ａ２)に接近する、即ち、開状態では、第１筐体(10)のスクリーン(61)と第２筐体(20)のスクリーン(61)が最接近して、両スクリーン(61)(61)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できるようにしている。

勿論、単に開状態で両筐体(10)(20)の表面を同一面上に揃える構成の平行２軸ヒンジにも適用できる。

第１筐体(10)と第２筐体(20)は、内部に収容される各種電子部品等(図示せず)を配線によって電気的に接続している。配線として、複数本のケーブルを束ねた細線同軸ケーブル等の可撓性を有するワイヤハーネス(90)を例示するが、配線は、１本又は個々の複数のケーブルから構成することもできる。
ワイヤハーネス(90)は、夫々筐体(10)(20)の内部から引き出されたり押し込まれることがないように、筐体(10)(20)の内部で固定されている。

ワイヤハーネス(90)は、第１筐体(10)の内部から、第１ヒンジ軸(31)(軸線Ａ１)と第２ヒンジ軸(32)(軸線Ａ２)の間を通って延出され、第２ヒンジ軸(32)の外側を通って、第２筐体(20)の内部に侵入している。ワイヤハーネス(90)が、筐体(10)(20)から露出している部分を符号(91)で示す。この延出部分(91)は、図４(ａ)に示す閉状態で略Ｕ字状である。

第１筐体(10)及び第２筐体(20)には、図４(ａ)及び図４(ｂ)に示すように、夫々ワイヤハーネス(90)が筐体(10)(20)の内部から延出するための開口部(18)(28)が形成されている。

第１筐体(10)に形成された第１開口部(18)は、閉状態において内側となる第１ヒンジ軸(31)と第２筐体(20)との間で開口している。
また、第２筐体(20)に形成された第２開口部(28)は、閉状態において外側となる位置、すなわち、第２ヒンジ軸(32)を挟んで第１筐体(10)とは逆側となる位置で開口している。

図１及び図４(ａ)に示す閉状態から図２及び図４(ｂ)に示す開状態に筐体(10)(20)を開くと、図４(ａ)に示すように、第１筐体(10)は第１ヒンジ軸(31)(軸線Ａ１)周りにワイヤハーネス(90)を引っ張る方向(矢印Ｃ１)に回転する(矢印Ｂ１)。また、第２筐体(20)は、第２ヒンジ軸(32)(軸線Ａ２)周りにワイヤハーネス(90)を押し出す方向(矢印Ｃ２)に第１筺体(10)と同じだけ逆方向に回転する(矢印Ｂ２)。
これにより、ワイヤハーネス(90)は、延出部分(91)が、図４(ａ)に示す略Ｕ字状に曲がった状態から、図４(ｂ)に示す略直線上又は滑らかな略Ｓ字状に伸びる。

このとき、第１筺体(10)と第２筺体(20)の各ヒンジ軸(31)(32)周りの回転に起因する、ワイヤハーネス(90)の引っ張られる長さと押し出される長さは殆んど同じであるから、筺体(10)(20)の開閉前後において、実質的にワイヤハーネス(90)に撓み力は作用しない。
このため、閉状態における略Ｕ字状のワイヤハーネス(90)の曲率よりも開状態への移行時において、ワイヤハーネス(90)の曲率が大きくなることはないので、ワイヤハーネス(90)を折れ曲がり難くできる。

又、図４(ｂ)に示す開状態から両筐体(10)(20)を相対的に閉じ方向へ揺動させて閉状態とすると、第１筐体(10)は、第１ヒンジ軸(31)(軸線Ａ１)周りにワイヤハーネス(90)を押し出す方向(矢印Ｃ３)に回転する(矢印Ｂ３)。また、第２筐体(20)は、第２ヒンジ軸(32)(軸線Ａ２)周りにワイヤハーネス(90)を引っ張る方向(矢印Ｃ４)に第１筐体(10)と同じだけ逆方向に回転する(矢印Ｂ４)。

これにより、ワイヤハーネス(90)は、延出部分(91)が、図４(ｂ)に示す略直線上又は滑らかな略Ｓ字状から、図４(ａ)に示す略Ｕ字状に曲がる。

このとき、上記と同様に、第１筺体(10)と第２筺体(20)の各ヒンジ軸(31)(32)周りの回転に起因する、ワイヤハーネス(90)の引っ張られる長さと押し出される長さは殆んど同じであるから、筺体(10)(20)の開閉前後において、実質的にワイヤハーネス(90)に撓み力は作用しない。
このため、閉状態における略Ｕ字状のワイヤハーネス(90)の曲率が閉状態への移行時に最大となり、これ以上大きくなることはないので、ワイヤハーネス(90)を折れ曲がり難くできる。

上記のように、ワイヤハーネス(90)の曲率は、閉状態が最も大きく、筐体(10)(20)の開閉により曲率がそれ以上大きくなることはないので、ワイヤハーネス(90)は折れ曲がり難く、長期に亘って第１筐体(10)と第２筐体(20)とをスムーズに開閉することができる。又、ワイヤハーネス(90)の折れ曲がりによる断線等の虞も低減できる。

なお、上記では、説明をわかりやすくするために、符号(10)を第１筐体、符号(20)を第２筐体として説明を行なうが、第１筐体と第２筐体はその構成を入れ替えることができることは勿論である。

また、ワイヤハーネス(90)は、第１筐体(10)から延出し、第２筐体(20)へ侵入する旨規定するが、これは、説明をわかりやすくするために、第１筐体(10)を起点として規定したものであり、ワイヤハーネス(90)は、第１筐体(10)と第２筐体(20)との間を接続するよう配設されていればよい。

本発明は、平行２軸ヒンジにより連結される一対の筐体を開閉してもワイヤハーネスが屈曲し難い折り畳み式電子機器として有用である。

(１) 折り畳み式電子機器
(10) 第１筐体
(20) 第２筐体
(30) ヒンジ機構
(31) 第１ヒンジ軸
(32) 第２ヒンジ軸
(34) 平行２軸ヒンジ
(35) 平行２軸ヒンジ
(90) ワイヤハーネス

Claims

第１筐体と、
第２筐体と、
前記第１筐体の基端と前記第２筐体の基端を開閉可能に連繋するヒンジ機構であって、互いに平行な第１ヒンジ軸と第２ヒンジ軸を具え、前記第１ヒンジ軸を前記第１筺体に連結し、前記第２ヒンジ軸を前記第２筺体に連結してなる平行２軸ヒンジを具えるヒンジ機構と、
前記第１筐体と前記第２筐体とを電気的に接続する配線と、
を具えた折り畳み式電子機器において、
前記配線は、前記第１ヒンジ軸及び前記第２ヒンジ軸に巻回されることなく配設されると共に、前記第１筐体と前記第２筐体を閉状態にしたときに、前記第１筐体から前記第１ヒンジ軸と前記第２ヒンジ軸の間を通って該第２ヒンジ軸の外側を通って前記第２筐体に侵入するよう配設されることを特徴とする折り畳み式電子機器。
前記第１筐体に設けられ、第１ヒンジ軸よりも第２筐体側に開設された第１開口部と、
前記第２筐体に設けられ、第２ヒンジ軸を挟んで第１筐体とは逆側に開設された第２開口部と、
を有し、
前記配線は、前記第１筐体から前記第１開口部を通って延出し、前記第２開口部を通って前記第２筐体へ侵入するよう配設される請求項１に記載の折り畳み式電子機器。
前記配線は、複数束ねられてワイヤハーネスをなす請求項１又は請求項２に記載の折り畳み式電子機器。