JP5896670B2

JP5896670B2 - 平行２軸ヒンジ並びにこの平行２軸ヒンジを備えた小型電子機器

Info

Publication number: JP5896670B2
Application number: JP2011214873A
Authority: JP
Inventors: 倉持　竜太; 竜太倉持
Original assignee: 加藤電機株式会社
Priority date: 2011-09-29
Filing date: 2011-09-29
Publication date: 2016-03-30
Anticipated expiration: 2031-09-29
Also published as: JP2013076415A

Description

本発明は、ノートパソコン、携帯電話機、電子手帳、ＰＤＡ、ネットブック等の小型電子機器における第１の筐体である機器本体と、第２の筐体であるディスプレイ部とを互いに開閉可能に連結する平行２軸ヒンジ並びにこの平行２軸ヒンジを備えた小型電子機器に関する。

２軸ヒンジには、第１ヒンジシャフトと第２ヒンジシャフトを互いに交わる方向へ配置した交叉２軸ヒンジと、互いに平行方向へ配置した平行２軸ヒンジとがあるが、本願発明は後者の平行２軸ヒンジに属する。

この平行２軸ヒンジは、１軸のヒンジに較べて、第１の筐体と第２の筐体を手に持った本を開くように左右均等に開くことができるという利点がある。そこで、第１ヒンジシャフトと第２ヒンジシャフトを同期回転させるために、同期回転伝達手段として歯車を用いたものが下記特許文献１によって公知である。

特開２００８−１２１７９５号公報

この特許文献１に記載の平行２軸ヒンジは、取付部材に対し、第１ヒンジシャフトと第２ヒンジシャフトを平行かつ回転可能に取り付け、この第１ヒンジシャフトに取り付けた第１ブラケットを第１の筐体側へ、第２ヒンジシャフトに取り付けた第２ブラケットを第２の筐体側へ取り付け、第１ヒンジシャフトと第２ヒンジシャフトを同期回転させるために歯車が用いられている。

このように歯車を用いると、動作時にバックラッシュを避けることができない上に、操作時にガタが生じ易く、このガタは筐体が大きくなるにつれて拡大されてしまうといった問題点があった。

また、第１の筐体と第２の筐体を平行２軸ヒンジを用いて開閉させようとすると、ヒンジ取付側の端部が互いに干渉して開閉操作ができなくなることから、２軸間の距離を離すか、或はこの干渉する側の端部に加工を施して互いの動作軌跡が重ならないように工夫する必要がある。しかしながら、２軸間の距離を離したり、或は互いに干渉する側の端部に加工を施したりすると、この平行２軸ヒンジを用いる筐体、即ち商品によっては、デザイン上の制約が生じ外観上好ましくないといった問題が生じた。

本発明は上記問題点を解決しようとするもので、その課題は、歯車を用いなくとも、第１ヒンジシャフトと第２ヒンジシャフトを同期して回転させることができ、ガタを生じさせることがない上に、デザイン上の制約をなくし、外観上すっきりとした、スマートな印象を与えることのできる、平行２軸ヒンジを提供せんとするにある。

上述した目的を達成するために請求項１に記載の本発明は、第１の筐体と第２の筐体を開閉可能に連結する平行２軸ヒンジであって、前記第１の筐体と第２の筐体の各後端部側に配置されたベース部材と、このベース部材へ取り付けられるブリッジ部材と、このブリッジ部材に対して回転可能かつ互いに離間する方向へ移動可能に平行状態で取り付けられるところの、前記第１の筐体と第２の筐体のいずれか一方を回転可能に支持する第１ヒンジシャフト及び前記第１の筐体と第２の筐体のいずれか他方を回転可能に支持する第２ヒンジシャフトと、前記第１ヒンジシャフトと前記第２ヒンジシャフトとの間に前記ブリッジ部材を挟んで設けられた第１リンク手段及び第２リンク手段から成る同期回転伝達手段と、この同期回転伝達手段と連動して前記第１の筐体と前記第２の筐体の開閉操作に伴い、前記第１ヒンジシャフト及び第２ヒンジシャフトの軸間距離を自ら調節する軸間距離調節手段とで構成したことを特徴とする。

請求項２に記載の第１リンク手段は、前記ブリッジ部材の一方の側の前記第１ヒンジシャフト及び前記第２ヒンジシャフトに取り付けられた第１Ａリンクカム部材及び第１Ｂリンクカム部材と、前記ブリッジ部材の他方の側の前記第１ヒンジシャフト及び前記第２ヒンジシャフトに取り付けられた第２Ａリンクカム部材及び第２Ｂリンクカム部材と、前記第１Ａリンクカム部材及び前記第１Ｂリンクカム部材と係合し、前記ブリッジ部材にスライド可能に取り付けられた第１スライド部材と、前記第２Ａリンクカム部材と第２Ｂリンクカム部材とそれぞれ係合し、前記ブリッジ部材にスライド可能に取り付けられた第２スライド部材とから成り、前記第１スライド部材と前記第２スライド部材は一緒にスライド可能となるよう構成したことを特徴とする。

請求項３に記載の前記軸間距離調節手段は、前記ブリッジ部材の一方の側の前記第１ヒンジシャフト及び前記第２ヒンジシャフトに取り付けられた第１Ａリンクカム部材及び第１Ｂリンクカム部材と、前記ブリッジ部材の他方の側の前記第１ヒンジシャフト及び前記第２ヒンジシャフトに取り付けられた第２Ａリンクカム部材及び第２Ｂリンクカム部材と、前記ブリッジ部材に取り付けたガイドシャフトと、このガイドシャフトの略中間部にスライド可能に取り付けられ、前記第１ヒンジシャフトと前記第２ヒンジシャフトを挿通させた前記第２Ａリンクカム部材及び前記第２Ｂリンクカム部材の各半径方向の一側部側を軸受けする軸受部材と、前記ガイドシャフトの上部にスライド可能に取り付けられ、前記第２Ａリンクカム部材及び前記第２Ｂリンクカム部材の半径方向の他側部側を前記軸受部材側へ押圧する軸押圧部材と、前記軸押圧部材と前記軸受部材の間で前記第２Ａリンクカム部材及び前記第２Ｂリンクカム部材を挟圧させて水平方向へスライド付勢させるための弾性手段とで構成したことを特徴とする。

請求項４に記載の同期回転伝達手段は、前記第１Ａリンクカム部材及び前記第１Ｂリンクカム部材と前記第２Ａリンクカム部材及び前記第２Ｂリンクカム部材をそれぞれ前記第１スライド部材及び第２スライド部材と係合させる手段を、前記第１Ａリンクカム部材及び前記第１Ｂリンクカム部材と前記第２Ａリンクカム部材及び前記第２Ｂリンクカム部材にそれぞれ設けたガイド溝と、これらの各ガイド溝と係合する前記第１スライド部材及び前記第２スライド部材にそれぞれ設けた第１及び第２ガイド突起と、で構成したことを特徴とする。

請求項５に記載の軸間距離調節手段において、前記第１Ａリンクカム部材及び前記第１Ｂリンクカム部材と前記第２Ａリンクカム部材及び前記第２Ｂリンクカム部材には、それぞれカム凸部が設けられ、前記第１の筐体と第２の筐体の開閉角度によりそれぞれ当接して前記第１ヒンジシャフトと第２ヒンジシャフトの軸間距離を調節することを特徴とする。

請求項６に記載の平行２軸ヒンジは、請求項１乃至５に各記載の平行２軸ヒンジを用いた小型電子機器であることを特徴とする。

本発明は以上のように構成したので、第１の筐体と第２の筐体を相対的に開くと、第１の筐体と第２の筐体に取り付けた第１ブラケットと第２ブラケットが、各々第１ヒンジシャフトと第２ヒンジシャフトと共にブリッジ部材に対して回転し、その際に同期回転伝達手段の、第１リンク手段の第１Ａリンクカム部材及び第１Ｂリンクカム部材と、第２リンク手段の第２Ａリンクカム部材及び第２Ｂリンクカム部材のそれぞれの一方がそれぞれ第１スライド部材及び第２スライド部材を介して他方の第１Ａリンクカム部材及び前記第１Ｂリンクカム部材と第２Ａリンクカム部材及び前記第２Ｂリンクカム部材のそれぞれ他方を回転させるので、第１の筐体と第２の筐体のどちらか一方を主体として開閉させても、第１ヒンジシャフト或は第２ヒンジシャフトが同期回転伝達手段を介して同期して回転し、第１の筐体と第２の筐体を本を開くように同期して開閉させることができる。

また、同期回転伝達手段と連動して、第１の筐体と第２の筐体の開閉操作に伴い、第１ヒンジシャフトと第２ヒンジシャフトの軸間距離調節手段の、第１リンク手段の第１Ａリンクカム部材及び第１Ｂリンクカム部材と第２リンク手段の第２Ａリンクカム部材及び第２Ｂリンクカム部材のそれぞれに設けたカム凸部が互いに当接して、第１ヒンジシャフトと第２ヒンジシャフトの軸間距離を調節して、この軸間距離を調節するデザイン状の制約を生じさせる他の手段を別に設けなくとも、第１の筐体と第２の筐体のスムーズな開閉操作を可能にすることができたものである。その他の効果は以下の実施例の説明から明らかになろう。

本発明に係る平行２軸ヒンジを用いたノートパソコンの第１の筐体と第２の筐体の閉成状態の斜視図である。本発明に係る平行２軸ヒンジを用いたノートパソコンの第１の筐体と第２の筐体を全開させて見た斜視図である。本発明に係る平行２軸ヒンジの動作終了時の状態を一方向から見た斜視図である。本発明に係る平行２軸ヒンジの動作終了時の状態を他方の側から見た斜視図である。図４の状態を下方から見た斜視図である。本発明に係る平行２軸ヒンジを一方の側から見た分解斜視図である。本発明に係る平行２軸ヒンジの動作を図３の矢印Ｂの方向から見た説明図であり、（ａ）は動作前の状態を示し、（ｂ）は動作途中の状態を示し、（ｃ）は動作終了時の状態を示している。本発明に係る平行２軸ヒンジの軸受部材と軸押圧部材の動作の説明図であり、（ａ）は動作前の状態を示し、（ｂ）は動作途中の状態を示し、（ｃ）は動作終了時の状態を示している。本発明に係る平行２軸ヒンジの第１スライド部材を示し、（ａ）はその斜視図、（ｂ）は見る方向を変えてみた斜視図である。本発明に係る平行２軸ヒンジの第２スライド部材を示し、（ａ）はその斜視図、（ｂ）はその側面図である。本発明に係る平行２軸ヒンジの第１Ａリンクカム部材或は第１Ｂリンクカム部材の斜視図である。本発明に係る平行２軸ヒンジの第２Ａリンクカム部材或は第２Ｂリンクカム部材を示し、（ａ）はその斜視図であり、（ｂ）は見る方向を変えて見た斜視図である。本発明に係る平行２軸ヒンジの軸受部材の斜視図である。本発明に係る平行２軸ヒンジの軸押圧部材の斜視図である。本発明に係る平行２軸ヒンジの第１ヒンジシャフトと第２ヒンジシャフトの軸間距離の変動を説明する説明図であり、（ａ）は第１の筐体と第２の筐体の閉成状態を示し、（ｂ）は第１の筐体と第２の筐体の中間の開成状態を示し、（ｃ）は第１の筐体と２の筐体の全開成状態を示し、（ｄ）は本発明に係る平行２軸ヒンジを用いない場合の第１の筐体と第２の筐体の中間開成状態を示している。

以下に本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の説明では本発明をノートパソコンに実施した場合について述べるが、本発明はノートパソコンに限らず、携帯電話機、電子手帳、ＰＤＡ、ネットブック等の小型電子機器に用いることができる。

図面によれば図１と図２において、指示記号１で示したものは、例えば小型電子機器の一例としてのノートパソコンであり、本発明に係る平行２軸ヒンジ２は、図中Ａ視の部分の一方或は双方にキーボード部３ａを設けた第１の筐体である装置本体３（以下、単に第１の筐体という）とディスプレイ部４ａを設けた第２の筐体４を開閉可能に連結するものである。そして、指示記号２ａで示されたものは、平行２軸ヒンジの後述するブリッジ部材５を取り付けるためのベース部材で、第１の筐体３と第２の筐体４のそれぞれ後端部に配置されている。

図３乃至図１４に示してあるように、本発明に係る平行２軸ヒンジ２の具体的構成は、図１と図２に示したように、第１の筐体３と第２の筐体４のそれぞれ後端部に配置されたベース部材２ａへ取り付けられるブリッジ部材５と、このブリッジ部材５に対して回転可能かつ互いに離間する方向へ移動可能に平行状態で取り付けられるところの、第１の筐体３と第２の筐体４のいずれか一方を回転可能に支持する第１ヒンジシャフト１０及び前記第１の筐体３と第２の筐体４のいずれか他方を回転可能に支持する第２ヒンジシャフト１１と、第１ヒンジシャフト１０と第２ヒンジシャフト１１との間にブリッジ部材５を挟んで設けられた第１リンク手段Ｆ及び第２リンク手段Ｇから成る同期回転伝達手段Ｄと、この同期回転伝達手段Ｄと連動して第１の筐体３と第２の筐体４の開閉操作に伴い、第１ヒンジシャフト１０及び第２ヒンジシャフト１１の軸間距離を自ら調節する軸間距離調節手段Ｅとで構成されている。

同期回転伝達手段Ｄは、ブリッジ部材５を挟んで一方の側に設けた第１リンク手段Ｆと、ブリッジ部材５の他方の側に設けた第２リンク手段Ｇとで構成されている。第１リンク手段Ｆは、ブリッジ部材５の一方の側の第１ヒンジシャフト１０及び第２ヒンジシャフト１１に取り付けられた第１Ａリンクカム部材７及び第１Ｂリンクカム部材８と、この第１Ａリンクカム部材７及び第１Ｂリンクカム部材８のそれぞれと係合し前記ブリッジ部材５の一方の側にスライド可能に取り付けられた第１スライド部材６とで構成され、第２リンク手段Ｇは、ブリッジ部材５の他方の側の第１ヒンジシャフト１０及び第２ヒンジシャフト１１に取り付けられた第２Ａリンクカム部材１２及び第２Ｂリンクカム部材１３と、この第２Ａリンクカム部材１２及び第２Ｂリンクカム部材１３とそれぞれ係合し前記ブリッジ部材５の他方の側にスライド可能に取り付けられた第２スライド部材９とで構成されている。

軸間距離調節手段Ｅは、ブリッジ部材５に取り付けたガイドシャフト１７と、このガイドシャフト１７の略中間部にスライド可能に取り付けられ、第１ヒンジシャフト１０と第２ヒンジシャフト１１を挿通させた第２Ａリンクカム部材１２及び第２Ｂリンクカム部材１３の各半径方向の一側部側を軸受けする軸受部材１４と、前記ガイドシャフト１７の上部にスライド可能に取り付けられ、第２Ａリンクカム部材１２及び第２Ｂリンクカム部材１３の半径方向の他側部側を軸受部材１４側へ押圧する軸押圧部材１５と、軸押圧部材１５と軸受部材１４の間で第２Ａリンクカム部材１２及び第２Ｂリンクカム部材１３を挟圧させて水平方向へスライド付勢させるための弾性手段１６とで構成されている。この弾性手段１６は、８枚のそれぞれにガイドシャフト１７を挿通させる挿通孔１６ｂを設けた皿バネ１６ａと、ガイドシャフトの端部を挿通させてその露出端部をかしめる取付孔１６ｄを設けた平ワッシャー１６ｃとで構成されている。尚、皿バネの数に限定はなく、皿バネは、スプリングワッシャー、圧縮コイルスプリング、その他の弾性手段に代えることができる。

また、第１Ａリンクカム部材７及び前記第１Ｂリンクカム部材８と第２Ａリンクカム部材１２及び第２Ｂリンクカム部材１３をそれぞれ第１スライド部材６及び第２スライド部材９と係合させる手段は、第１Ａリンクカム部材７及び第１Ｂリンクカム部材８と第２Ａリンクカム部材１２及び第２Ｂリンクカム部材１３にそれぞれ設けたガイド溝７ｃ、７ｃ・８ｃ、８ｃ及び１２ｃ、１２ｃ・１３ｃ、１３ｃと、これらの各ガイド溝７ｃ、７ｃ・８ｃ、８ｃ及び１２ｃ、１２ｃ・１３ｃ、１３ｃと係合する第１スライド部材６及び第２スライド部材９にそれぞれ設けた第１ガイド突起６ａと第２ガイド突起６ｂ及び第１ガイド突起９ａと第２ガイド突起９ｂとで構成されている。

また、第１Ａリンクカム部材７及び第１Ｂリンクカム部材８と第２Ａリンクカム部材１２及び第２Ｂリンクカム部材１３には、それぞれカム凸部７ｂ、８ｂ及び１２ｂ、１３ｂが設けられ、第１の筐体３と第２の筐体４の開閉角度によりそれぞれのカム凸部７ｂ、８ｂ及び１２ｂ、１３ｂが当接して第１ヒンジシャフト１０と第２ヒンジシャフト１１の軸間距離を調節する。

ブリッジ部材５は、とくに図６に示したように、軸受プレート部５ａと、この軸受プレート部５ａの上下端部より同一方向へ折り曲げて形成した上部取付プレート部５ｂと、ベース部材２ａへ取り付ける下部取付プレート部５ｃとで構成され、軸受プレート部５ａには、上部取付プレート部５ｂと下部取付プレート部５ｃに対して平行に第１ヒンジシャフト１０と第２ヒンジシャフト１１を回転可能に軸受けする一対の変形第１軸受孔５ｄと変形第２軸受孔５ｅが設けられている。さらに、変形第１軸受孔５ｄと変形第２軸受孔５ｅ間に位置して上下方向にガイド長孔５ｆが設けられている。上部取付プレート部５ｂの中央部には円形状の取付孔５ｈが設けられ、下部取付プレート部５ｃの中央部には取付変形孔５ｇが設けられると共に、この下部取付プレート部５ｃには、その両端部側に図示してない取付ネジを用いてベース部材２ａへ取り付ける際の取付孔５ｉ、５ｉが設けられている。

第１スライド部材６は平面略三角形状を呈しており、その一側部側に一対の第１ガイド突起６ａと第２ガイド突起６ｂが離間して設けられると共に、その他側部側にはブリッジ部材５のガイド長孔５ｆとスライド可能に係合する係合突起６ｃが設けられている。第２スライド部材９は平面略三角形状を呈しており、その一側部側に一対の第１ガイド突起９ａと第２ガイド突起９ｂが離間して設けられている。その他側部側には第１スライド部材６の係合突起６ｃと係合する係合凹部９ｃが設けられている。第１スライド部材６と第２スライド部材９の各部材の図面に指示線で示された指示記号６ｄ、６ｅ・９ｄ、９ｅのものは、ブリッジ部材５の軸受プレート部５ａを挟んで第１スライド部材６と第２スライド部材９を取付ネジｄ、ｄで固着するための取付孔である。以上の構成により、第１スライド部材６と第２スライド部材９は、ガイド長孔５ｆから抜け出ることなく、当該ガイド長孔５ｆに対し一緒にスライド可能となるように取り付けられている。

第１Ａリンクカム部材７と第１Ｂリンクカム部材８は、両方とも同じ形状であり、その軸方向を貫通して変形取付孔７ａ、８ａが設けられると共に、その一側部を半径側へ膨出させてカム凸部７ｂ、８ｂが設けられ、このカム凸部７ｂ、８ｂの一側部側にガイド溝７ｃ、８ｃが設けられると共に、このガイド溝７ｃ、８ｃを設けた側に段部７ｄ、８ｄが設けられている。

第２Ａリンクカム部材１２と第２Ｂリンクカム部材１３は、両方とも同じ形状であり、その軸方向を貫通して断面円形の挿通孔１２ａ、１３ａが設けられると共に、その一側部を半径側へ膨出させてカム凸部１２ｂ、１３ｂが設けられ、このカム凸部１２ｂ、１３ｂの一側部側にガイド溝１２ｃ、１３ｃが設けられると共に、このガイド溝１２ｃ、１３ｃを設けた側に段部１２ｄ、１３ｄが設けられている。さらに、そのカム凸部１２ｂ、１３ｂを設けた側とは反対側に一対の係止片１２ｅ、１３ｅが設けられると共に、カム凸部１２ｂ、１３ｂを除いた外周部には、係合凹部１２ｆ、１３ｆが設けられている。

第１ヒンジシャフト１０と第２ヒンジシャフト１１は、とくに図６に示したように、その各一端部に設けた変形第１取付部１０ａと１１ａの設置角度が互いに交叉する方向に設けられている点を除けば左右対称である。各変形第１取付部１０ａと１１ａに続いて円形第１軸部１０ｂと１１ｂが設けられ、この円形第１軸部１０ｂと１１ｂに続いて、その両側を削除した変形第１フランジ部１０ｃと１１ｃが設けられている。この変形第１フランジ部１０ｃと１１ｃに続いて、円形第２軸部１０ｄと１１ｄが設けられ、この円形第２軸部１０ｄと１１ｄに続いて片側を削除した変形第２フランジ部１０ｅ、１１ｅが設けられている。そして、この変形第２フランジ部１０ｅ、１１ｅに続いて変形第２取付部１０ｆ、１１ｆが設けられている。さらに、この第１ヒンジシャフト１０と第２ヒンジシャフト１１は、その円形第１軸部１０ｂ、１１ｂをブリッジ部材５の軸受プレート部５ａに設けた変形第１軸受孔５ｄと変形第２軸受孔５ｅに軸受させている。

第１ヒンジシャフト１０と第２ヒンジシャフト１１の各変形第１取付部１０ａ、１１ａには、第１Ａリンクカム部材７と第１Ｂリンクカム部材８が、その変形取付孔７ａ、８ａを挿通させ、各変形第１取付部１０ａ、１１ａの露出端をかしめることにより、共に回転するように取り付けられている。第１ヒンジシャフト１０と第２ヒンジシャフト１１の円形第１軸部１０ｂ、１１ｂには、第２Ａリンクカム部材１２と第２Ｂリンクカム部材１３が、互いの断面略円形の挿通孔１２ａ、１３ａを挿通させて取り付けられており、その各係止片１２ｅ、１３ｅを変形第２フランジ部１０ｅ、１１ｅと係合させることにより共に回転するように構成されている。

第１の筐体３と第２の筐体４の各端部を取り付ける第１ブラケット１８と第２ブラケット１９は共に同じ構成であり、取付プレート部１８ａ、１９ａと、この取付プレート部１８ａ、１９ａの各端部より折り曲げて形成した取付片１８ｂ、１９ｂを備えている。各取付プレート部１８ａ、１９ａには、第１の筐体３と第２の筐体４を取り付ける際に用いる複数の取付孔１８ｃ、１９ｃが設けられ、取付片１８ｂ、１９ｂには第１ヒンジシャフト１０と第２ヒンジシャフト１１の変形第２取付部１０ｆ、１１ｆを取り付ける変形取付孔１８ｄ、１９ｄが設けられている。

次に、ガイドシャフト１７は、断面略楕円形状のもので、その上下端部をブリッジ部材５の上部取付プレート部５ｂに設けた取付孔５ｈと、下部取付プレート部５ｃに設けた取付変形孔５ｇの間にその両端部を挿入させて各露出側をかしめることにより、ブリッジ部材５の上部取付プレート部５ｂと下部取付プレート部５ｃの間に取り付けられる。

軸受部材１４は、ガイドシャフト１７をその変形挿通孔１４ａに挿通させてスライド可能に取り付けられると共に、軸押圧部材１５もその変形挿通孔１５ａにガイドシャフト１７を挿通させてスライド可能に取り付けられている。軸受部材１４の側には第１湾曲凹部１４ｂ、１４ｃが設けられ、軸押圧部材１５の側には第２湾曲凹部１５ｂ、１５ｃが設けられており、この第２湾曲凹部１５ｂ、１５ｃにはさらに係合突部１５ｄ、１５ｅが設けられている。そして、第１湾曲凹部１４ｂ、１４ｃと第２湾曲凹部１５ｂ、１５ｃの間に、第２Ａリンクカム部材１２と第２Ｂリンクカム部材１３の各胴部１２ｇ、１３ｇを挟み、弾性手段１６の弾力により圧接状態で保持している。

次に、本件発明に係る平行２軸ヒンジ２の作用について説明する。まず、平行２軸ヒンジ２のブリッジ部材５を図１と図２に示したベース部材２ａへ取り付け、図示はしてないが、第１ブラケット１８を第１の筐体３の後端部側に取り付け、第２ブラケット１９を第２の筐体４の後端部側へ取り付ける。以下の説明では、第１ブラケット１８には第１の筐体３が、第２ブラケット１９には第２の筐体４が取り付けられているものとして説明するが、第１ブラケット１８へ第２の筐体４を取付第２ブラケット１９へ第１の筐体３を取り付けても良い。

図７（ａ）と図８（ａ）に示したように、第１の筐体３と第２の筐体４を閉じた閉成状態においては、第１ブラケット１８と第２ブラケット１９は互いに対向状態にある。この対向状態において、同期回転伝達手段Ｄの第１スライド部材６と第２スライド部材９は共に、ブリッジ部材５のガイド長孔５ｆの下部側に位置しており、軸間距離調節手段Ｅの軸受部材１４と軸押圧部材１５が弾性手段１６の弾力により、第１ヒンジシャフト１０と第２ヒンジシャフト１１を挿通させている第２Ａリンクカム部材１２と第２Ｂリンクカム部材１３を挟圧して、図８（ａ）に示したように、軸受部材１４の各第１湾曲凹部１４ｂ、１４ｃの外側に位置させている。

この閉成状態から、例えば第１の筐体３を開くと、同期回転伝達手段Ｄと軸間距離調節手段Ｅとが連動して、次のように動作することになる。まず、第１ブラケット１８と共に第１ヒンジシャフト１０が回転し、この第１ヒンジシャフト１０が回転すると、この第１ヒンジシャフト１０と共に回転するように構成されている第１リンク手段Ｆの第１Ａリンクカム部材７と第２リンク手段Ｇの第２Ａリンクカム部材１２が回転することから、互いのガイド溝７ｃ、１２ｃを係合させている第１ガイド突起６ａ、９ａを介して第１スライド部材６と第２スライ部材９がガイド長孔５ｆ内をスライドするので、第２ガイド突起６ｂ、９ｂを介して第１Ｂリンクカム部材８と第２Ｂリンクカム部材１３が回転することになり、第１ヒンジシャフト１０と第２ヒンジシャフト１１が同期して回転することになる。そうすると、第２の筐体４も第１の筐体３とともに同期して開かれることになる。

他方、第１の筐体３と第２の筐体４の閉成状態から、第２の筐体４側を開くと、同期回転伝達手段Ｄと軸間距離調節手段Ｅとが連動して、次のように動作することになる。まず、第２ブラケット１９と共に第２ヒンジシャフト１１が回転し、この第２ヒンジシャフト１１が回転すると、この第２ヒンジシャフト１１と共に回転するように構成されている第１リンク手段Ｆの第１Ｂリンクカム部材８と、第２リンク手段Ｇの第２Ｂリンクカム部材１３が回転することから、互いのガイド溝８ｃ、１３ｃを係合させているカム凸部８ｂ、１３ｂを介して第１スライド部材６と第２スライド部材９がガイド長孔５ｆ内をスライドするので、第１ガイド突起６ａ、９ａを介して第１Ａリンクカム部材７と第２Ａリンクカム部材１２が回転することになり、第１ヒンジシャフト１０と第２ヒンジシャフト１１が同期して回転することになる、そうすると、第２の筐体４も第１の筐体３とともに同期して開かれることになる。

第１の筐体と第２の筐体のどちらを主体に開いても、開かれて行くうちに軸間距離調節手段Ｅが連動し、図７（ｂ）と図８（ｂ）に示したように、同期して第１Ａンクカム部材７及び第２Ａリンクカム部材１２の各カム凸部７ｂ、１２ｂと第１Ｂリンクカム部材８及び第２Ｂリンクカム部材１３の各カム凸部８ｂ、１３ｂがそれぞれの頂部７ｅ、８ｅと１２ｈ、１３ｈの部分を当接させることになり、第２Ａリンクカム部材１２と第２Ｂリンクカム部材１３は弾性手段１６の押圧力に抗して軸受部材１４と軸押圧部材１５の第１湾曲凹部１４ｂ、１４ｃと第２湾曲凹部１５ｂ、１５ｃに挟まれつつ互いに離間する方向へスライドし、同時に第１ヒンジシャフト１０と第２ヒンジシャフト１１は第２Ａリンクカム部材１２及び第２Ｂリンクカム部材１３の変形第１軸受孔５ｄと変形第２軸受孔５ｅの中を外方向へスライドすることになり、第１ヒンジシャフト１０と第２ヒンジシャフト１１の軸間距離が開く結果、第１の筐体３と第２の筺体４の各端部が干渉することなく開かれることになる。第１の筐体３と第２の筐体４の各端部が互いに干渉しない角度まで開かれると、互いのカム凸部７ｂ、８ｂ・１２ｂ、１３ｂの頂部７ｅ，８ｅ・１２ｈ、１３ｈ同士の接触を離脱することになることから、外方向へ移動を強制されていた第１ヒンジシャフト１０と第２ヒンジシャフト１１は第２Ａリンクカム部材１２と第２Ｂリンクカム部材１３が軸受部材１４と軸押圧部材１５の間を互いに近づく方向、つまり中央側へスライド付勢されることから、第１ヒンジシャフト１０と第２ヒンジシャフト１１は中央寄りに移動し、元位置に戻ることになる。この状態を示したものが図７（ｃ）と図８（ｃ）である。

開いた第１の筐体３と第２の筐体４を閉じる場合には、上記したのと逆の作用を経て、第１ヒンジシャフト１０と第２ヒンジシャフト１１の軸間距離が開いて閉じることになり、第１筐体３と第２筐体４の閉成操作はその各端部が互いに干渉することなくスムーズになされ、図７（ａ）と図８（ａ）に示したような閉じられた状態となる。

図１５は第１の筐体３と第２の筐体４の開閉操作に伴う、第１ヒンジシャフト１０と第２ヒンジシャフト１１の軸間距離の変化を模式的示すもので、（ａ）から（ｃ）に示したように、第１の筐体３と第２の筐体４の閉成状態から全開成状態に至るまでに、開閉操作に伴い第１ヒンジシャフト１０と第２ヒンジシャフト１１の軸間距離が変化して、開閉される第１の筐体３と第２の筐体４の平行２軸ヒンジ２側の端部が互いに干渉しない結果、第１筐体３と第２筐体４の干渉側の端部に逃がしの加工を加えなくとも、また、最初から第１ヒンジシャフト１０と第２ヒンジシャフト１１の軸間距離を開けておかなくとも、開閉操作が可能となるものである。そして、第１の筐体３と第２の筐体４を閉じたときにも開いたときにも第１の筐体３と第２の筐体４の間に間隙が生じることがなくスマートな外観を保つことができるものである。尚、（ｄ）は本発明に係る平行２軸ヒンジを用いない場合には、第１の筐体３と第２の筐体４が開けなくなることを示している。

本発明は以上のように構成したので、小型電子機器の第１の筐体と第２の筐体を互いに重なり合った閉成状態から、第１の筐体と第２の筐体の平行２軸ヒンジ側の端部に加工を施したり、２軸の間の距離を離した取付状態としなくとも、ガタのないしっくりとした操作フィーリングで本を開くように開閉する際の平行２軸ヒンジ並びにこの平行２軸ヒンジを用いた小型電子機器として好適に用いられるものである。

Ｄ同期回転伝達手段
Ｅ軸間距離調節装置
Ｆ第１リンク手段
Ｇ第２リンク手段
１ノートパソコン
２平行２軸ヒンジ
２ａベース部材
３第１の筐体
４第２の筐体
５ブリッジ部材
６第１スライド部材
６ａ第１ガイド突起
６ｂ第２ガイド突起
７第１Ａリンクカム部材
７ｂカム凸部
７ｃガイド溝
８第１Ｂリンクカム部材
８ｂカム凸部
８ｃガイド溝
９第２スライド部材
９ａ第１ガイド突起
９ｂ第２ガイド突起
１０第１ヒンジシャフト
１１第２ヒンジシャフト
１２第２Ａリンクカム部材
１２ｂカム凸部
１２ｃガイド溝
１３第２Ｂリンクカム部材
１３ｂカム凸部
１３ｃガイド溝
１４軸受部材
１５軸押圧部材
１６弾性手段
１７ガイドシャフト

Claims

第１の筐体と第２の筐体を開閉可能に連結する平行２軸ヒンジであって、前記第１の筐体と第２の筐体の各後端部側に配置されたベース部材へ取り付けられるブリッジ部材と、このブリッジ部材に対して回転可能かつ互いに離間する方向へ移動可能に平行状態で取り付けられるところの、前記第１の筐体と第２の筐体のいずれか一方を回転可能に支持する第１ヒンジシャフトと、前記第１の筐体と第２の筐体のいずれか他方を回転可能に支持する第２ヒンジシャフトと、前記第１ヒンジシャフトと前記第２ヒンジシャフトとの間に前記ブリッジ部材を挟んで設けられた第１リンク手段及び第２リンク手段から成る同期回転伝達手段と、この同期回転伝達手段と連動して前記第１の筐体と前記第２の筐体の開閉操作に伴い、前記第１ヒンジシャフト及び第２ヒンジシャフトの軸間距離を自ら調節する軸間距離調節手段とで構成したことを特徴とする、平行２軸ヒンジ。
前記第１リンク手段は、前記ブリッジ部材の一方の側の前記第１ヒンジシャフト及び前記第２ヒンジシャフトに取り付けられた第１Ａリンクカム部材及び第１Ｂリンクカム部材と、これらの第１Ａリンクカム部材及び第１Ｂリンクカム部材とそれぞれ係合し前記ブリッジ部材の一方の側にスライド可能に取り付けた第１スライド部材とで構成し、前記第２リンク手段は、前記ブリッジ部材の他方の側の前記第１ヒンジシャフト及び前記第２ヒンジシャフトに取り付けられた第２Ａリンクカム部材及び第２Ｂリンクカム部材と、前記第２Ａリンクカム部材と第２Ｂリンクカム部材とそれぞれ係合し、前記ブリッジ部材の他方の側にスライド可能に取り付けられた第２スライド部材とから成り、前記第１スライド部材と前記第２スライド部材は一緒にスライド可能となるよう構成したことを特徴とする、請求項１に記載の平行２軸ヒンジ。
前記軸間距離調節手段は、前記ブリッジ部材の一方の側の前記第１ヒンジシャフト及び前記第２ヒンジシャフトに取り付けられた第１Ａリンクカム部材及び第１Ｂリンクカム部材と、前記ブリッジ部材の他方の側の前記第１ヒンジシャフト及び前記第２ヒンジシャフトに取り付けられた第２Ａリンクカム部材及び第２Ｂリンクカム部材と、前記ブリッジ部材に取り付けたガイドシャフトと、このガイドシャフトの略中間部にスライド可能に取り付けられ、前記第１ヒンジシャフトと前記第２ヒンジシャフトを挿通させた前記第２Ａリンクカム部材及び前記第２Ｂリンクカム部材の各半径方向の一側部側を軸受けする軸受部材と、前記ガイドシャフトの上部にスライド可能に取り付けられ、前記第２Ａリンクカム部材及び前記第２Ｂリンクカム部材の半径方向の他側部側を前記軸受部材側へ押圧する軸押圧部材と、前記軸押圧部材と前記軸受部材の間で前記第２Ａリンクカム部材及び前記第２Ｂリンクカム部材を挟圧させて水平方向へスライド付勢させるための弾性手段とで構成したことを特徴とする、請求項１に記載の平行２軸ヒンジ。
前記請求項１に記載の同期回転伝達手段において、前記第１Ａリンクカム部材及び前記第１Ｂリンクカム部材と前記第２Ａリンクカム部材及び前記第２Ｂリンクカム部材をそれぞれ前記第１スライド部材及び第２スライド部材と係合させる手段を、前記第１Ａリンクカム部材及び前記第１Ｂリンクカム部材と前記第２Ａリンクカム部材及び前記第２Ｂリンクカム部材にそれぞれ設けたガイド溝と、これらの各ガイド溝と係合する前記第１スライド部材及び前記第２スライド部材にそれぞれ設けた第１ガイド突起及び第２ガイド突起と、で構成したことを特徴とする、請求項２に記載の平行２軸ヒンジ。
前記請求項３に記載の軸間距離調節手段において、前記第１Ａリンクカム部材及び前記第１Ｂリンクカム部材と前記第２Ａリンクカム部材及び前記第２Ｂリンクカム部材には、それぞれカム凸部が設けられ、前記第１の筐体と第２の筐体の開閉角度によりそれぞれ当接して前記第１ヒンジシャフトと第２ヒンジシャフトの軸間距離を調節することを特徴とする、請求項３に記載の平行２軸ヒンジ。
請求項１乃至５に各記載の平行２軸ヒンジを用いたことを特徴とする、小型電子機器。