JP6103427B2 - 電子機器 - Google Patents

Description

本開示は、画面にタッチするタッチ入力とキーボードを押圧操作するキー入力とを行えるコンバーチブル型の電子機器に関する。

この分野としては、特許文献１がある。この特許文献１には、上側ユニットと操作部を有する下側ユニットとを相互に接続する可動接合部材が、前記上側ユニットと前記下側ユニットとを開閉自在かつ両ユニット相互に回動可能に安定的に接合し、閉じたままでの視認および操作が可能となり、展開時の表示部の縦長・横長あるいは反転折り畳み時の表示逆転等の携帯情報端末の開閉姿勢に応じて表示内容の向きを適切に変換して表示する折り畳み式携帯情報端末が開示されている。

特開２００６−２１１６９０号公報

本開示は、相独立した第１のヒンジと第２のヒンジとの支持により、操作部が表示部に隠蔽された状態と、表示部と操作部とを視認できる状態とを実現できる電子機器を提供する。

本開示の電子機器は、表示パネルを配置した表示部と、表示パネルで表示する視認情報を操作する操作部と、操作部に第１のヒンジで取り付けられた保持部と、表示部を操作部に対して回転する第２のヒンジとを備え、第１のヒンジは、保持部を操作部に対して開閉可能に接続する開閉軸を備え、第２のヒンジは、表示部を保持部に対して回転可能に接続する回転軸を備え、操作部において使用者の操作を受け付ける操作部主面と、表示部における表示パネルが使用者に視認される面とが、共に使用者の方向を向いた配置で、操作部の上に表示部を重ねた第１状態と、第１状態において表示部を、表示パネルが使用者に視認される面が使用者に面した配置のまま、第２のヒンジで、操作部に対して第１状態から回転して操作部が第１状態よりも露出し、かつ表示部の一端部が保持部に重なる第２状態と、表示部が保持部と一体となって、第２の状態から操作部主面に近接する方向に、第１のヒンジによって変位可能となる第３状態とを備え、第２状態を介在させ第１状態と第３状態とが可逆的に移行し、操作部主面の第１のヒンジ側には、表示部の一端部が当接することで、第１のヒンジの開閉角度が規制される溝部が配置されている。

本開示の電子機器は、第１のヒンジと第２のヒンジとにより、操作部に対する表示部の形態を変化できる構成を備える。したがって、第１状態では、操作部主面が表示部に完全に隠蔽されるため、不用意に触れることで誤動作することを抑制することができる。また、第３状態では、表示部は操作部に対して開く構成であるため、例えば操作部にパームレストを配置することができ、良好な操作性を実現できる。また、第３状態への回動動作に連動して操作部の裏側に脚部が突出する構成では、使用者による操作部の操作性を向上させることができる。また、第１状態乃至第２状態では、脚部は収納部に収納する構成であるため、使用者の操作に対し脚部が干渉することがない。

コンバーチブル型携帯コンピュータ（ＰＣ）におけるタブレット型として使用する斜視図である。 ＰＣをタブレット型からラップトップ型への移行する過程の斜視図である。 ＰＣをタブレット型からラップトップ型への移行する過程の斜視図である。 ＰＣにおけるラップトップ型として使用する斜視図である。 第２の状態におけるＰＣの斜視図である。 第２の状態における第１のヒンジ近傍の断面図である。 第２の状態における第１のヒンジ近傍を拡大した断面図である。 第３の状態におけるＰＣの斜視図である。 第３の状態における第１のヒンジ近傍の断面図である。 第１のヒンジの正面図である。 第１のヒンジの正面図である。 ＰＣの表示筐体の正面図である。 ＰＣの操作筐体の正面図である。

以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

なお、発明者らは、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。

以下、電子機器の一例として、表示パネルにタッチ機能を備えるいわゆるタブレット型携帯コンピュータと、表示パネルと操作筐体とが開閉可能に係合するいわゆるクラムシェル型携帯コンピュータとを可逆的に変位可能なコンバーチブル型携帯コンピュータ（以下ＰＣと略す）を例に挙げて説明する。なお、本開示はＰＣに限定されるものではなく、電子機器に広く適用可能である。

（実施の形態１）
図１乃至図４は、ＰＣの一実施形態の構成を示す斜視図である。ＰＣ１は、図１に示した使用者が表示パネル２ａのみを視認することができるタブレット型と、図４に示した使用者がキーボードや操作パッド等の入力部３ａを操作することで表示パネル２ａを制御するクラムシェル型とを、図２および図３を経て可逆的に移行することができる。なお、後述するが、図４に示した状態は、表示パネル２ａを入力部３ａに接するように折り畳める構成ではない。このため、ＰＣ１は、表示パネル２ａと入力部３ａとを相近接して折り畳める形態のクラムシェル型とは異なる。但し、図４の状態は、表示筐体２が操作筐体３に支持される構成であるため、以降この様態をラップトップ型と言う。

［コンバーチブル型携帯コンピュータの構成］
ＰＣ１は、表示筐体２と操作筐体３とを備え、表示筐体２は操作筐体３に対して第２のヒンジ５で回転可能に支持されると共に、第１のヒンジ４で開閉可能に支持されている。

図１は、表示筐体２のみを使用者が視認することができるタブレット型の構成（すなわち、第１状態）である。表示筐体２は、表示パネル２ａを備えた表示部表面２ｂ、表示部表面２ｂの反対面の表示部裏面２ｃ（図２参照）、表示筐体２と操作筐体３とを回転自在に支持する第２のヒンジ５側の表示部ヒンジ側面２ｄ、表示パネル２ａを介して表示部ヒンジ側面２ｄに対向する表示部対向側面２ｅ、表示部ヒンジ側面２ｄを上側として使用者が視認する方向で右側の側面を表示部右側面２ｆ、左側の側面を表示部左側面２ｇで構成される。

また、図４は、表示筐体２と操作筐体３とを使用者が視認することができるラップトップ型の構成（すなわち、第３状態）である。操作筐体３は、キーボードや操作パッドで表示パネル２ａの表示情報を操作する入力部３ａを配置した操作部主面３ｂ、操作部主面３ｂの反対面の操作部裏面３ｃ、表示筐体２と操作筐体３とを回転自在に支持する第２のヒンジ５側の操作部ヒンジ側面３ｄ、操作部ヒンジ側面３ｄと入力部３ａを介して対向する操作部対向側面３ｅ、操作部主面３ｂと表示パネル２ａとが共に使用者の方向を向いた配置の状態で右側に位置する側面の操作部右側面３ｆ、左側に位置する側面の操作部左側面３ｇで構成される。

また、ＰＣ１は、操作筐体３に対して表示筐体２を回転可能に軸支する第２のヒンジ５を備えている。第２のヒンジ５は、操作筐体３の操作部ヒンジ側面３ｄに対して平行で、表示部ヒンジ側面２ｄの中央に配置した第２のヒンジ係合部５ａ（図２参照）に内包されている。第２のヒンジ係合部５ａは、操作部主面３ｂの操作部ヒンジ側面３ｄ近傍に載置され、操作筐体３に対し表示筐体２を開閉する第１のヒンジ４と一体に構成されている。

なお、ＰＣ１の表示部裏面２ｃは、第１状態以外の構成で操作筐体３から露出する。このため、例えば第１のヒンジ４または第２のヒンジ５が係合する被係合部を表示部裏面２ｃに備えると、外界にさらされる被係合部に塵埃等が付着し、ヒンジ機能を損ねる可能性がある。また、この被係合部を使用者等が視認できる構成は、一般的に意匠性に欠ける場合がある。これに対して、ＰＣ１の第１のヒンジ４および第２のヒンジ５の機能は、図１乃至図４に示したように、表示筐体２、第２のヒンジ係合部５ａ、操作筐体３、および第１のヒンジ係合部４ａに埋没されているため、耐塵埃性および意匠性に優れている。

また、ＰＣ１は、図４に示したように、操作筐体３に対して表示筐体２を、所定角度で開いた状態で軸支する第１のヒンジ４を備えている。第１のヒンジ４は、図２乃至図３に示したように、第１のヒンジ係合部４ａに開閉軸が係合している。また、表示筐体２の表示部対向側面２ｅが、操作筐体３に配置した溝部３ｈに当接することで、表示部表面２ｂは操作部主面３ｂに対し所定角度で開いた状態となる。

なお、ＰＣ１は、通常の携帯コンピュータに見受けられるように、例えば表示筐体２にアンテナを配置、例えば操作筐体３にＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）端子や有線および無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）端子やケーブルコネクタ端子や光ディスクドライブ等を配置させることもできる。

［コンバーチブル型携帯コンピュータの動作］
次に、ＰＣ１の操作筐体３に対する表示筐体２の動作について、図１乃至図４を参照して説明する。

ＰＣ１は、図１に示したように、タブレット型で持ち運びされる。ＰＣ１を、タブレット型として動作させた際、表示部ヒンジ側面２ｄを使用者から見て上側に配置すると、表示パネル２ａは横向きに画像を表示する。なお、表示部対向側面２ｅを使用者から見て上側に配置しても、表示パネル２ａは横向きに画像をすることができる。ただし、ＰＣ１は、第２のヒンジ５で操作筐体３に対して表示筐体２を回転させるため、一般的に使用者は表示部ヒンジ側面２ｄを上側に配置して使用する。また、例えば表示部右側面２ｆを使用者から見て上側に配置すると、表示パネル２ａは縦向きに画像を表示する。なお、表示部左側面２ｇを上側に配置しても、表示パネル２ａは画像を縦向きに表示することができる。なお、横向き表示から縦向き表示に表示筐体２を第２のヒンジ５周りに回転させるとき、使用者は、左手で表示部ヒンジ側面２ｄを把持した方が右利きの場合操作し易い。また、横向きまたは縦向きの表示方向は、例えば重力センサ等で制御することができる。

ＰＣ１は、図１に示したタブレット状態から、第２のヒンジ５の回転軸周りに矢印Ａ方向に表示筐体２を操作筐体３に対し回転させられ、図２に示した状態となる。図２は、表示パネル２ａが使用者に視認される状態を維持し、入力部３ａを有する操作部主面３ｂが部分的に視認される状態である。なお、図２は、一例として表示筐体２を操作筐体３に対して矢印Ａ方向に９０度回転した状態を示している。表示筐体２を第２のヒンジ５の回転軸周りに回転させると、第１のヒンジ４のヒンジカバー、第１のヒンジ係合部４ａ、および第２のヒンジ５が係合する第２のヒンジ係合部５ａとが、表示筐体２から露出する。また、第２のヒンジ５の回転方向は、後述するように、矢印Ａ方向のみに回転する構成とした。しかしながら、回転方向は矢印Ａ方向に限定されるものではなく、矢印Ａ方向の反対周りの矢印Ｂ方向の構成や、矢印Ａ方向およびＢ方向に回転する構成であってもよい。また、第２のヒンジ係合部５ａは、操作部ヒンジ側面３ｄに対し平行に、操作部ヒンジ側面３ｄから操作部主面３ｂの上に載置され、第２のヒンジ５の回転軸を内包している。また、第２のヒンジ係合部５ａにおいて、操作部ヒンジ側面３ｄと平行に配置された両端部は、一対の第１のヒンジ４のヒンジカバーが構成されている（なお、図２における第１のヒンジ４は、操作部右側面３ｆ側だけを図示している）。なお、後述するが、第１のヒンジ４は、開閉軸（煩雑となるため図示は省略）を第１のヒンジ係合部４ａに係合させることで、操作筐体３に対し表示筐体２を、使用者が視認し易い所定の角度範囲内で軸支させている。

ＰＣ１は、図２の状態（平坦型）からさらに操作筐体３に対して矢印Ａ方向に表示筐体２を回転させると、図３に示したように、表示筐体２の表示ヒンジ側面２ｄが操作部主面３ｂに備える溝部３ｈと平行となる第２状態（平坦型）となる。つまり、第２状態は、第１状態において表示筐体２を、使用者に視認される表示パネル２ａが使用者に面した配置のまま、第２のヒンジ５で、操作筐体３に対して第１状態から回転して操作筐体３の入力部３ａを完全に露出させ、表示筐体２の表示部ヒンジ側面２ｄが第１のヒンジ４で操作部主面３ｂに載置した第２のヒンジ係合部５ａに重なる状態である。この第２状態で、表示筐体２と操作筐体３とは、第１のヒンジ４で軸支される。また、使用者は、第２状態でも入力部３ａの操作により、表示パネル２ａの表示情報等を制御することができる。この構成については後述する。

ＰＣ１の表示筐体２を、第２状態から第１のヒンジ４の周りに、操作筐体３に対して第２状態よりも入力部３ａに近接する方向（矢印Ｃ方向）に開閉させると、図４に示した第３状態となる。なお、上述したように、表示筐体２の表示部ヒンジ側面２ｄは、操作部主面３ｂに配置した溝部３ｈに沿い、操作部主面３ｂに載置されている。したがって、表示筐体２を、第１のヒンジ４の軸周りに矢印Ｃ方向に開閉させると、表示部ヒンジ側面２ｄが溝部３ｈに当接する。表示部ヒンジ側面２ｄを、溝部３ｈに当接することで、操作部主面３ｂから溝部３ｈの深さで、表示パネル２ａと操作部主面３ｂとの開閉角度が規制される。この状態で、操作筐体３に対する表示筐体２は、図４に示したようにラップトップ型を呈する。

第３状態におけるＰＣ１は、表示筐体２が操作筐体３に対して開いた状態であるため、例えばＰＣ１の入力部３ａに広いパームレストを配置することができる。また、使用者はより入力部３ａを良好に操作することができる。

図４に示したように、第１のヒンジ４の周りに表示筐体２が操作筐体３に対して所定の角度だけ開閉すると、第２のヒンジ係合部５ａは、表示部裏面２ｃに密着する。すなわち、第２のヒンジ５の回転軸は、第２のヒンジ係合部５ａを内包され、第２のヒンジ５を係止している。このため、表示筐体２が操作筐体３から第１のヒンジ４周りに所定の角度だけ開閉することにより、第１のヒンジ４のヒンジカバーと第１のヒンジ係合部４ａとの境界で、第２のヒンジ係合部５ａの操作部主面３ｂ側の面は、操作部主面３ｂから離脱する。また、第２のヒンジ係合部５ａは、第１のヒンジ係合部４ａと一体に構成されている。このため、表示筐体２は、第１のヒンジ４の開閉軸と係合すると共に、第２のヒンジ５の回転軸を内包している。したがって、第２のヒンジ係合部５ａは、操作部主面３ｂ側の面が操作部主面３ｂから離脱し、表示部裏面２ｃに密着する。なお、第１のヒンジ係合部４ａおよび第２のヒンジ係合部５ａは、図３および図４に示したように、表示筐体２が第１のヒンジと係合しているとき、表示筐体２の表示部ヒンジ側面２ｄ近傍で、表示筐体２を保持している保持部といえる。

また、ＰＣ１は、図４に示した第３状態（ラップトップ型）から、図１に示した第１状態（タブレット型）に変位させるには、第１のヒンジ４を図４の状態で矢印Ｄ方向に開閉させ、図３に示した第２状態（平坦型）とする。図３に示した第２状態から、第２のヒンジ５の回転軸を矢印Ｂ方向に回転させ、図２に示した状態を経て、図１に示した第１状態とする。このようにＰＣ１は、第１状態のタブレット型と、第３状態のラップトップ型とを、第２状態の平坦型を経て可逆的に変位させることができる。

［第１のヒンジに対する操作筐体と表示筐体の係合］
第１状態のタブレット型のＰＣ１は、操作筐体３に対して表示筐体２を第２のヒンジ５を矢印Ａ方向に回転させ、第２状態の平坦型に変位される。第２状態のＰＣ１は、第１のヒンジ４を矢印Ｃ方向に開閉させ、第３状態のラップトップ型に変位される。この第１状態から第２状態への移行過程で、第１のヒンジ４が操作筐体３と表示筐体２とを軸支していると、第２のヒンジ５周りには回転させることができない。また、第２状態から第３状態への移行過程では、第１のヒンジ４が操作筐体３と表示筐体２とを開閉自在に軸支することが要請される。したがって、第１のヒンジ４は、第１状態と第３状態との間に存在する第２状態で、操作筐体３と表示筐体２とを係合させる必要がある。

図５Ａは、第２状態の平坦型のＰＣ１を、操作部裏面３ｃから見た斜視図である。前述したように、第２状態のＰＣ１は、第１のヒンジ４の開閉軸周りに、矢印Ｄ方向に開閉させることで、ＰＣ１を第３状態のラップトップ型とすることができる。ＰＣ１の操作部裏面３ｃと操作部ヒンジ側面３ｄとが成す交線近傍には、一対の脚部６を配置している。図５Ａの状態における脚部６は、それぞれ操作筐体３に備える収納部７（図５Ｄ参照）に収納されている。また、脚部６それぞれは、収納部７に対し係合する一対の開閉軸Ｍで軸支されている。なお、脚部６については後述する。

第２状態における第１のヒンジ４は、例えば図５Ｂのように構成することができる。図５Ｂは、操作筐体３を操作部主面３ｂの面に対し平行に切断した第１のヒンジ４を、操作部主面３ｂ側から示す拡大図である。なお、図示した第１のヒンジ４は、操作部右側面３ｆ側であるが、操作部左側面３ｇ側にも対称に構成された第１のヒンジ４が配置されている。第１のヒンジ４は、開閉中心軸Ｌ周りに回転するシャフト４ｂ、操作筐体３に固定される操作締結部４ｃ、操作締結部４ｃと一体に形成した第１の支持部４ｄ、ワッシャ４ｅ、ラバーシート４ｆ、ワッシャ４ｇ、カム４ｈ、表示部挿入舌部４ｉ、および第２の支持部４ｊで構成される。なお、カム４ｈについては後述する。

第１のヒンジ４は、ワッシャ４ｅ、ラバーシート４ｆおよびワッシャ４ｇを備えることで、シャフト４ｂと表示部挿入舌部４ｉとの間に所定の摩擦力を生じることができる。すなわち、ラバーシート４ｆが一対のワッシャ４ｅおよび４ｇに挟持されることで、ラバーシート４ｆが備える反作用力により、ワッシャ４ｅを介して第１の支持部４ｄに摩擦力が生じる。この摩擦力は、表示筐体２と操作筐体３とを使用者が所望する開閉角度に維持させることができる。なお、この摩擦力は、ラバーシート４ｆに供する材料や、第１の支持部４ｄとワッシャ４ｅおよび４ｇとの締結力等で制御することができる。なお、第２の支持部４ｊは、シャフト４ｂおよび表示部挿入舌部４ｉと一体に構成されている。

図５Ｂに示した第２状態は、前述したように、表示筐体２の表示部ヒンジ側面２ｄが第２のヒンジ５周りに回転し、操作部ヒンジ側面３ｄに係合する。この様子の一実施の形態について図５Ｃを参照して説明する。図５Ｃは、表示パネル２ａに対して直交する平面で切断した、表示部挿入舌部４ｉ近傍の拡大断面図で、図３のＥ−Ｅ矢視図である。本例では、表示部裏面２ｃと表示部ヒンジ側面２ｄとの界面に形成した切欠２ｉに、表示部挿入舌部４ｉを挿入させる構成とした。表示部挿入舌部４ｉを切欠２ｉに挿入することで、操作筐体３と表示筐体２とを第１のヒンジ４に係合させている。なお、第１のヒンジ４は、表示部挿入舌部４ｉに位置決め部４ｐを配置し、表示部挿入舌部４ｉを屈曲部４ｑで屈曲させた。また、表示部ヒンジ側面２ｄにおける表示部裏面２ｃ側に、位置決め部４ｐの配置位置に対応する被位置決め部２ｈを配置した。このように構成することで、表示筐体２を第２のヒンジ５周りに開閉すると、矢印Ｆ方向に表示筐体２が移動し、表示部裏面２ｃと表示部ヒンジ側面２ｄとの間に備える切欠２ｉに、第１のヒンジ４の表示部挿入舌部４ｉが挿入される。この挿入に際して、表示部挿入舌部４ｉが屈曲部４ｑで弾性変形するため、位置決め部４ｐは被位置決め部２ｈに嵌合する。表示部挿入舌部４ｉは、位置決め部４ｐが被位置決め部２ｈに嵌合した後、付勢力によって表示部ヒンジ側面２ｄの方向に付勢される。この付勢力により、第１のヒンジ４と表示筐体２との嵌合関係は維持される。

このようにして、第１状態では係合関係にない第１のヒンジ４は、第２状態で開閉係合され、操作筐体３に対して表示筐体２を第３状態で開閉させることができる。また、第３状態から第２状態への開閉に際しても、第１のヒンジ４による表示筐体２および操作筐体３の開閉係合を維持させることができる。また、第２状態から第１状態への移行に際しても、単に第２のヒンジ５周りに表示筐体２を回転させることで、位置決め部４ｐと被位置決め部２ｈとの嵌合を容易に解除させることができる。なお、位置決め部４ｐと被位置決め部２ｈとの嵌合の解除は、例えば図５Ｃにおける位置決め部４ｐの屈曲部４ｑ側を傾斜に構成する等でより確実に解除することができる。

また、図５Ｃに示した構成は一例であり、この構成に限定されるものではない。他の例としては、位置決め部４ｐを表示部挿入舌部４ｉの下面に形成させ、被位置決め部２ｈを表示部裏面２ｃに形成する構成、表示部挿入舌部４ｉに陥没または貫通孔の位置決め部を形成し、表示部ヒンジ側面２ｄにこの位置決め部に嵌合する突起状の被位置決め部を形成する構成等がある。また、位置決め部４ｐと被位置決め部２ｈとの嵌合・非嵌合は繰り返して行われるため、例えば図５Ｃの被位置決め部２ｈに位置決め部４ｐを案内する案内部を、屈曲部４ｑ側の側面から被位置決め部２ｈにかけて備える構成、被位置決め部２ｈを図５Ｃにおける紙面表裏方向に延びる溝状とする構成等がある。また、上述したように嵌合・非嵌合は繰り返し実施されるため、少なくとも位置決め部４ｐおよび被位置決め部２ｈに供する材質には、摺動性に勝る金属を適用することができる。なお、位置決め部４ｐと被位置決め部２ｈとの嵌合力は、表示部挿入舌部４ｉの復元力、位置決め部４ｐおよび／または被位置決め部２ｈの突出高さ、位置決め部４ｐおよび／または被位置決め部２ｈへの侵入量等を制御することができる。また、表示部挿入舌部４ｉの復元力は、表示部挿入舌部４ｉの板厚および／または材質で制御することができる。なお、第１のヒンジ４が第２状態で係合させる構成は、上述で挙げて例に限るものではない。例えば、表示部挿入舌部４ｉの側面および切欠２ｉの内側面に凹凸を形成する構成、磁石の磁力を用いて係合させる構成等であっても適用させることができる。また、表示部挿入舌部４ｉに屈曲部４ｑを配置した構成で説明したが、屈曲部４ｑは表示部挿入舌部４ｉに弾性力を生起させると共に、第２状態における第２のヒンジ５周りの操作筐体３および表示筐体２の回転面の高さを調整することができる。なお、表示部挿入舌部４ｉの弾性力を生起するには、上述したように、表示部挿入舌部４ｉの板厚および／または材質で行うことができる。したがって、弾性力の付与だけの観点では屈曲部４ｑは必須ではない。また、屈曲部４ｑは高さ調整することができるが、例えば操作締結部４ｃと第１のヒンジ４とを締結する操作部裏面３ｃからの高さ調整でも行うことができ、また操作筐体３と表示筐体２とを第１のヒンジ４で締結する構成とすることもできる。したがって、屈曲部４ｑは、一実施の形態であり、ＰＣ１では必須の構成ではない。

［コンバーチブル型携帯コンピュータのチルト構成］
ラップトップ型（第３状態）では、使用者は表示パネル２ａを視認しながら、入力部３ａのキーボードまたは操作パッドを操作する。このとき、ＰＣ１は操作部裏面３ｃを机等の平坦面に載置される。また、操作部主面３ｂは操作部裏面３ｃに対してほぼ水平関係にあるため、使用者が入力部３ａを操作し難い可能性がある。平坦面に対して操作部ヒンジ側面３ｄの高さよりも操作部対向側面３ｅを低く構成（このような構成をチルト構成と称する）すると、使用者の操作性が向上する。しかしながら、チルト構成のため、操作部裏面３ｃに配置した脚部を逐一操作することは、使用者に負担を強いることとなる。また、ＰＣ１はコンバーチブル型であり、タブレット型（第１状態）として使用する場合には、操作部裏面３ｃのチルト構成は一般的に不要であり、ラップトップ型としてＰＣ１を使用する際にチルト構成が要請される。この要請に対して、ＰＣ１の操作筐体３に備えるチルト構成について、図５Ａ乃至図５Ｅを参照して説明する。

ＰＣ１のチルト構成に関する一例を、図５Ａ乃至図５Ｅを適宜参照して説明する。前述したように、第１のヒンジ４は、カム４ｈを備えている。カム４ｈは、シャフト４ｂと一体であるため、第１のヒンジ４の開閉に応じて、例えば図５Ｂの状態と図５Ｅの状態とを形成する。なお、図５Ｂは、図５Ａに示したようにＰＣ１が第２状態にあり、図５Ｅは、図５Ｄに示したようにＰＣ１が第３状態にある構成をそれぞれ示している。

表示筐体２が第１のヒンジ４に係止された状態で、図５Ｄに示したように、表示筐体２は、操作筐体３に対して矢印Ｄ方向に、内角θまで開閉させることができる。内角θまで開閉させると、前述したように、表示部ヒンジ側面２ｄは、溝部３ｈ（図２参照）に当接する。

脚部６について説明する。脚部６の当接面（図５Ｂにおける脚部６として表示されているＰＣ１の表示筐体２側の面）と、カム４ｈの外形を構成する楕円の長軸とはほぼ平行である。なお、楕円の外周と長軸とが交差するカム４ｈの当接部は、紙面の下側に向いている。このため、開閉軸Ｍ（図５Ａ参照）で軸支された脚部６は、操作部裏面３ｃから突出することなく、図５Ｂの状態では収納部７に収納されている。一方、第１のヒンジ４（本実施の形態では表示部挿入舌部４ｉ）を介して開閉係合する表示筐体２を、第１のヒンジ４の開閉軸Ｌ周りに操作筐体３に対して矢印Ｄ方向に開閉させると、カム４ｈも矢印Ｄ方向に開閉する。この開閉動作によって、カム４ｈの当接部は、図５Ｅに示したように、脚部６の当接面に当接し、脚部６を押圧する。押圧された脚部６は、開閉軸М周りに開閉し、図５Ｄに示したように、操作部裏面３ｃから突出する。この脚部６の突出により、第３状態（すなわち、ラップトップ型）におけるＰＣ１は、脚部６で支えられ、チルト状態を実現できる。

なお、第３状態から第２状態に移行するときは、第３状態の表示筐体２を開閉軸Ｌ周りに矢印Ｃ方向に開閉する。表示筐体２を開閉することによって、脚部６を押圧しているカム４ｈの当接部は、脚部６の当接面から離脱する。脚部６は、当接面から当接部が離脱することによって、図５Ｂに示したように、脚部６は収納部７に収納される。脚部６が収納部７に収納されることで、操作部裏面３ｃは図５Ａに示したように平面を構成する。なお、脚部６は、図５Ａの状態では収納部７に収納され、図５Ｄの状態では収納部７から突出する。すなわち、脚部６は、収納部７に収納された状態と、収納部７から突出した状態とを可逆的に構成する。したがって、例えば図５Ａの状態における脚部６は、例えば操作部裏面３ｃを鉛直方向の下側に配置したとき、重力で収納部７から突出しない構成とするためには、脚部６が収納部７に収納される方向に付勢する付勢力を、例えば収納部７の軸支される開閉軸Мに配置する。

上述したように、ＰＣ１は、第３状態（ラップトップ型）の姿勢の場合のみチルトさせることができる。この構成により、使用者が感じる、第３状態におけるＰＣ１の入力部３ａの操作性を向上させることができる。また、第３状態以外では操作部裏面３ｃの平面状態で操作することができるため、脚部６は、使用者の操作に対して干渉することはない。なお、上述のチルト構成は一例である。他の構成としては、例えばカム４ｈ自体を脚部として適用する構成、第１のヒンジ４の開閉動作で脚部６の動きを制御する構成等であっても適用することができる。

［第１のヒンジにおける開閉角度の構成］
ラップトップ型の第３状態において、ＰＣ１の使用者が第１のヒンジ４周りに、表示筐体２を操作筐体３に対し所望の角度に開閉できる構成を、図６Ａおよび図６Ｂを参照して説明する。なお、図６Ａおよび図６Ｂに示した第１のヒンジ４は、それぞれ図５Ｂおよび図５Ｅを参照して説明した第１のヒンジ４と同じ構成については、同一符号を付し説明は割愛する。図６Ａおよび図６Ｂに示したように、第１の支持部４ｋは、操作締結部４ｃと一体に構成されている。また、第１の支持部４ｋは、ワッシャ４ｇおよびラバーシート４ｆ側にワッシャ４ｎを備えている。

第１の支持部４ｋは、ワッシャ４ｎに対して対向する面に、第１の係止凹部４ｌと第２の係止凹部４ｍとを備えている。また、ワッシャ４ｎは、第１の支持部４ｋに対して対向する面に、第１の係止凸部４ｏを備えている。ワッシャ４ｎは、第１のヒンジ４の開閉中心軸Ｌ周りに、シャフト４ｂの矢印Ｄ方向に開閉する。第１の支持部４ｋはワッシャ４ｎに対して押圧力を備えて配置されているので、この開閉により、第１の係止凸部４ｏが第１の係止凹部４ｌまたは第２の係止凹部４ｍに嵌まり込む。

図６Ａに示すように、矢印Ｄ方向にシャフト４ｂを開閉させると、第１の係止凸部４ｏが第１の係止凹部４ｌに嵌まり込む。第１の係止凸部４ｏが第１の係止凹部４ｌに嵌まり込むことで、シャフト４ｂの開閉角度が規制される。また、さらに図６Ｂに示すように、矢印Ｄ方向にシャフト４ｂを開閉させると、第１の係止凸部４ｏは、第２の係止凹部４ｍに嵌まり込む。第１の係止凸部４ｏは、第２の係止凹部４ｍに嵌まり込むことで、シャフト４ｂの開閉角度が規制される。図６Ｂに示した状態から図６Ａに示した状態には、図６Ｂに示したように矢印Ｃ方向にシャフト４ｂを開閉させることで、第１の係止凸部４ｏを、第１の係止凹部４ｌに嵌まり込ませることができる。このようにして、第１のヒンジ４は、開閉角度を所望の角度に規制させることができる。

なお、上述では第１の支持部４ｋに配置した第１の係止凹部４ｌおよび第２の係止凹部４ｍそれぞれの窪み形状は対称とした。この構成では、例えば図５Ｂの状態で矢印Ｄ方向にさらに開閉力を印加すると、第１の係止凸部４ｏが第２の係止凹部４ｍを超え、所望の開閉角度以上となる可能性がある。これは、例えば第１の係止凹部４ｌおよび第２の係止凹部４ｍ間における外側に配置した凹部の傾斜を、第１の係止凹部４ｌおよび第２の係止凹部４ｍ間における内側に配置した凹部の傾斜よりも急峻に構成することで、抑制することができる。なお、第３状態において、配置する係止凹部の数を増加させると、操作筐体３に対する表示筐体２の開閉角度の自由度は増加させることができる。また、上述した例では、操作部主面３ｂに溝部３ｈを配置する構成としたが、第１のヒンジ４の開閉角度を規制する第１の係止凸部４ｏと、第１の係止凹部４ｌおよび第２の係止凹部４ｍとを備える構成であれば、溝部３ｈは省略することができる。また、上述した例では、第１のヒンジ４の開閉角度を制御するラバーシート４ｆを配置したが、第１のヒンジ４の開閉角度を規制する第１の係止凸部４ｏと、第１の係止凹部４ｌおよび第２の係止凹部４ｍとを備えると、ラバーシート４ｆは省略することができる。また、上述ではワッシャ４ｎに第１の係止凸部４ｏを備え、第１の支持部４ｋに第１の係止凹部４ｌおよび第２の係止凹部４ｍを備えたが、ワッシャ４ｎに係止凹部を備え、第１の支持部４ｋに係止凸部を備えてもよい。

以上のように、ＰＣ１の表示筐体２と操作筐体３との開閉角度は、第３状態（ラップトップ型）の構成において、第１のヒンジ４に第１の係止凹部４ｌおよび第２の係止凹部４ｍと第１の係止凸部４ｏとを備えることで、開閉角度を係止させることができる。その結果、第２状態（平坦型）と第３状態（ラップトップ型）との開閉角度は、所定の角度または使用者の好みに応じた所望の角度で係止させることができる。

［第２のヒンジにおける回転の構成］
第１状態（タブレット型）から第２状態（平坦型）への移行過程で、操作筐体３に対し表示筐体２は第２のヒンジ５で回転自在に支持される。一方、表示筐体２には、表示パネル２ａが配置される。表示パネル２ａに表示される視認情報は、操作筐体３に内蔵する信号処理回路等で処理された映像信号が、操作筐体３から表示パネル２ａに信号線で送信される。当該信号線は第２のヒンジ５を介して操作筐体３から表示パネル２ａに配置される。このとき、操作筐体３に対し表示筐体２の回転方向を一定方向とした方が、一般的に信号線の捩じれを抑制する可能性が高い。

そこで、表示筐体２の回転方向を規制する回転制御部の一例について、図７Ａおよび図７Ｂを参照して説明する。図７ＡはＰＣ１における表示筐体２のみの平面図であり、図７ＢはＰＣ１における操作筐体３のみの平面図である。なお、第１状態のＰＣ１は、図７Ａに示した表示筐体２を、図７Ｂに示した操作筐体３と第２のヒンジ５で結合させることで構成することができる。また、図７Ａおよび図７Ｂにおいて、図１乃至図４における説明と同一の構成は同一符号を付し、説明は割愛する。図７Ａでは回転規制部として、回転規制凸部８を表示部裏面２ｃに配置した。また、表示筐体２において回転規制凸部８は、表示部ヒンジ側面２ｄと表示部左側面２ｇとが交差する角部近傍にのみ配置した。一方、操作筐体３には、一対の回転規制凹部９ａおよび９ｂを配置した。回転規制凹部９ａおよび９ｂは、操作筐体３における操作部ヒンジ側面３ｄに沿って配置された一対の段差部３ｉそれぞれに配置した。なお、回転規制凹部９ａおよび９ｂは、回転規制凸部８を挿入させることができる容積を有する。

回転規制凹部９ａおよび９ｂの操作部ヒンジ側面３ｄから操作部対向側面３ｅ方向の長さの距離は、それぞれ表示部裏面２ｃに配置した回転規制凸部８における表示部ヒンジ側面２ｄから表示部対向側面２ｅ方向の長さの距離に等しい。また、回転規制凹部９ａおよび９ｂの操作部ヒンジ側面３ｄ方向の幅の距離は、回転規制凸部８における表示部ヒンジ側面２ｄ方向の幅の距離に略等しい。なお、回転規制凹部９ａおよび９ｂの幅の距離を、回転規制凸部８の幅の距離に略等しくした構成は、第２のヒンジ５周りに回転規制凸部８が回転する際、回転規制凸部８の長さの距離に起因する回転モーメントを吸収するためである。したがって、図７Ａにおける回転規制凸部８の平面形状が、例えば円形等のように、第２のヒンジ５周りの回転方向および回転に対し直交する方向に突出していれば、同一の幅であってもよい。また、回転規制凹部９ａおよび９ｂの操作部主面３ｂから操作部裏面３ｃ方向の深さの距離は、回転規制凸部８における表示部表面２ｂから表示部裏面２ｃ方向の厚みの距離以上とした。なお、段差部３ｉと操作部主面３ｂとの間には、第２のヒンジ係合部５ａの板厚分だけ陥没している。このため、回転規制凹部９ａおよび９ｂの段差部３ｉからの深さの距離は、回転規制凸部８の厚みから段差部３ｉの厚みを引いた距離となる。また、回転規制凹部９ａおよび９ｂの操作部主面３ｂから操作部裏面３ｃ方向の深さの距離の上限は、回転規制凹部９ａおよび９ｂが操作筐体３を貫通する構成の場合となり、操作筐体３の厚みに等しい。

ＰＣ１が第１状態（タブレット型）の場合には、組み立てたＰＣ１は、見かけ上図７Ａの構成となる。また、回転規制凸部８の長さの距離は、回転規制凹部９ａの操作部ヒンジ側面３ｄから操作部対向側面３ｅ方向の長さの距離に等しく構成したため、第１状態の表示筐体２は、第２のヒンジ５周りの矢印Ｂ方向（図３参照）に回転させることができない。また、ＰＣが第２状態（平坦型）の場合には、第２のヒンジ５を中心に表示筐体２が回転するため、回転規制凸部８は回転規制凹部９ｂに挿入される。回転規制凸部８の長さの距離は、回転規制凹部９ｂの操作部ヒンジ側面３ｄから操作部対向側面３ｅ方向の長さの距離に等しく構成したため、第２状態の表示筐体２は、第２のヒンジ５周りの矢印Ａ方向（図１参照）に回転させることができない。

このように、上述した回転規制凸部８を表示筐体２の表示部ヒンジ側面２ｄと表示部左側面２ｇとが交差する角部近傍に配置し、回転規制凹部９ａおよび９ｂを操作筐体３における操作部ヒンジ側面３ｄに沿って配置した一対の段差部３ｉそれぞれに配置した。この構成により、操作筐体３に対する表示筐体２の第２のヒンジ５周りの回転角度および回転方向を規制する回転規制部を構成することができる。その結果、表示パネル２ａで表示される映像信号を伝送する信号線の捩じれを抑制することができる。また、回転規制凹部９ａおよび９ｂに対する回転規制凸部８の嵌め合いを調整することで、第１状態および第２の状態における操作筐体３に対し表示筐体２を固定させることができる。その結果、第１状態および第２状態における表示筐体２の操作筐体３に対する例えば搖動等を解消することができる。

なお、上述した回転規制部は一例である。例えば一対の回転規制凸部を操作筐体３における操作部ヒンジ側面３ｄに沿ってそれぞれ配置し、回転規制凹部を表示筐体２の表示部ヒンジ側面２ｄと表示部左側面２ｇとが交差する角部近傍に配置することによっても実現できる。また、特開２０１１−１３３１０６号公報、特開２０１１−１９２２６１号公報に開示されているように、第２のヒンジ５に回転規制部を備える構成によっても実現できる。

［実施の形態の効果］
本開示の電子機器は、表示パネルを配置した表示部と、表示パネルで表示する視認情報を操作する操作部と、操作部に第１のヒンジで取り付けられた保持部と、表示部を操作部に対して回転する第２のヒンジと、操作部において使用者の操作を受け付ける操作部主面と、表示部における表示パネルが使用者に視認される面とが、共に使用者の方向を向いた配置で、操作部の上に表示部を重ねた第１状態と、第１状態において表示部を、表示パネルが使用者に視認される面が使用者に面した配置のまま、第２のヒンジで、操作部に対して第１状態から回転して操作部が第１状態よりも露出し、かつ表示パネルの一端部が保持部に重なる第２状態と、表示部が保持部と一体となって、第２の状態から操作部主面に近接する方向に、第１のヒンジによって変位可能となる第３状態とを備え、第２状態を介在させ第１状態と第３状態とが可逆的に移行する構成とした。

その結果、第１状態として使用する際に、キーボードや操作パッドの入力部を表示筐体が隠蔽するため、不用意に入力部を触れることによる誤動作や、入力部の損傷を抑制することができる。

また、第３状態として使用する際に、表示パネルは操作筐体の操作部ヒンジ側面の近傍に配置するため、操作部主面に備えるパームレストを広く構成することができ、使用者の操作性を向上させることができる。

また、第２状態としても、例えば対話状態で用いる場合等では、コンバーチブル型携帯コンピュータに保存した資料を参加者全員に見せつつ、この試料についての説明等をすることができる。

また、操作筐体に対し、表示筐体を回転させる第２のヒンジと、表示筐体を開閉する第１のヒンジとを相独立させ、しかも表示筐体および操作筐体それぞれのヒンジ側面と平行に配置したヒンジ係合部で第１のヒンジと第２のヒンジとを配置したため、外界の塵埃がヒンジに付着することでヒンジ特性に与える支障を解消することができる。また、第３状態等で表示部背面にヒンジが配置されないため、コンバーチブル型携帯コンピュータの意匠性を向上させることができる。

また、第２状態で第１のヒンジが操作筐体と表示筐体と係合し、第１のヒンジの係合が第３状態でも維持される構成により、第１状態から第２状態への移行過程では第１のヒンジが干渉することがない。したがって、第１状態から第２状態への移行過程では、第２のヒンジによる回転係合と、第２状態から第３状態への移行過程では、第１のヒンジによる開閉係合とに独立したヒンジ機能を実現することができる。その結果、第１のヒンジおよび第２のヒンジに対するヒンジの負担を軽減することができる。

また、本開示の電子機器は、操作部における操作部主面の第１のヒンジ側に配置され、この第１のヒンジの開閉角度を規制する溝部を備える構成とした。その結果、第１のヒンジで第２状態から第３状態に表示パネルを開く角度が規制できるため、使用者は、表示パネルにおける第１のヒンジの側面が溝部に当接するまで表示パネルを開くことができる。また、溝部の配置位置および／または溝部の操作部主面からの距離を調整することで、使用者が表示パネルを視認し易い角度とすることができる。

また、本開示の電子機器は、第３状態にあるとき、保持部は、第１のヒンジの開閉動作に連動し、操作部主面の裏側で操作部を傾斜させる脚部を備える構成とした。また、操作部主面の裏側に、脚部を収納する収納部を備える構成とした。

その結果、第３状態のときのみに、第１のヒンジの開閉動作に連動して、操作部裏面から脚部が突出する構成の場合には、第３状態のコンバーチブル型携帯コンピュータに良好なチルト状態を実現させることができる。このことで、使用者の操作性を向上させることができる。また、脚部を収納する収納部を配置した構成により、第１状態から第２状態の間は操作部裏面から突出する脚部を保護することができ、第１状態や第２状態において突出した脚部が使用者の操作に対して干渉することを抑制することができる。

また、本開示の電子機器は、第１状態から第２状態に第２のヒンジが回転するとき、操作部に対して表示部の回転角度を規制する回転規制部を備える構成とした。この結果、表示パネルで表示する表示信号を第２のヒンジを貫通して表示パネルに伝送する信号線は、捩じれを抑制させることができる。

また、本開示の電子機器は、第１のヒンジが、表示部と操作部との開閉角度を係止する係止部を備える構成とした。その結果、第１のヒンジにおける開閉角度を規定する係止部を備えることで、第２状態と第３状態との相互移行過程で、使用者の開閉に対する負担を軽減させることができる。

［付記］
なお、表示筐体は、表示部の一実施の形態である。また、操作筐体は、操作部の一実施の形態である。また、操作部裏面は、操作部主面の裏側の一実施の形態である。また、第１の係止凹部、第２の係止凹部および第１の係止凸部は、係止部の一実施の形態である。また、回転規制凸部および回転規制凹部は、回転規制部の一実施の形態である。

以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。

したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。

また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。

本開示は、第１のヒンジと第２のヒンジとにより、操作部に対する表示部の形態を変化させる構成であり、例えばコンバーチブル型携帯コンピュータ、携帯電話、医療用端末、携帯ゲーム機、在庫管理端末等の電子機器に適用することができる。

１ コンバーチブル型コンピュータ
２ 表示筐体
２ａ 表示パネル
２ｂ 表示部表面
２ｃ 表示部裏面
２ｄ 表示部ヒンジ側面
２ｅ 表示部対向側面
２ｆ 表示部右側面
２ｇ 表示部左側面
２ｈ 被位置決め部
２ｉ 切欠
３ 操作筐体
３ａ 入力部
３ｂ 操作部主面
３ｃ 操作部裏面
３ｄ 操作部ヒンジ側面
３ｅ 操作部対向側面
３ｆ 操作部右側面
３ｇ 操作部左側面
３ｈ 溝部
３ｉ 段差部
４ 第１のヒンジ
４ａ 第１のヒンジ係合部
４ｂ シャフト
４ｃ 操作締結部
４ｄ 第1の支持部
４ｅ ワッシャ
４ｆ ラバーシート
４ｇ ワッシャ
４ｈ カム
４ｉ 表示部挿入舌部
４ｊ 第２の支持部
４ｋ 第1の支持部
４ｌ 第１の係止凹部
４ｍ 第２の係止凹部
４ｎ ワッシャ
４ｏ 第１の係止凸部
４ｐ 位置決め部
４ｑ 屈曲部
５ 第２のヒンジ
５ａ 第２のヒンジ係合部
６ 脚部
７ 収納部
８ 回転規制凸部
９ａ、９ｂ 回転規制凹部

Claims (5)

1. 表示パネルを配置した表示部と、前記表示パネルで表示する視認情報を操作する操作部と、前記操作部に第１のヒンジで取り付けられた保持部と、前記表示部を前記操作部に対して回転する第２のヒンジとを備え、
   前記第１のヒンジは、前記保持部を前記操作部に対して開閉可能に接続する開閉軸を備え、
   前記第２のヒンジは、前記表示部を前記保持部に対して回転可能に接続する回転軸を備え、
   前記操作部において使用者の操作を受け付ける操作部主面と、前記表示部における前記表示パネルが使用者に視認される面とが、共に使用者の方向を向いた配置で、前記操作部の上に前記表示部を重ねた第１状態と、
   前記第１状態において前記表示部を、前記表示パネルが使用者に視認される面が前記使用者に面した配置のまま、前記第２のヒンジで、前記操作部に対して前記第１状態から回転して前記操作部が前記第１状態よりも露出し、かつ前記表示部の一端部が前記保持部に重なる第２状態と、
   前記表示部が前記保持部と一体となって、前記第２状態から前記操作部主面に近接する方向に、前記第１のヒンジによって変位可能となる第３状態とを備え、
   前記第２状態を介在させ前記第１状態と前記第３状態とが可逆的に移行し、
   前記操作部主面の前記第１のヒンジ側には、前記表示部の前記一端部が当接することで、前記第１のヒンジの開閉角度が規制される溝部が配置されている、
   電子機器。
2. 前記第３状態にあるとき、前記保持部は、前記第１のヒンジの開閉動作に連動し、前記操作部主面の裏側で前記操作部を傾斜させる脚部を備える、請求項１記載の電子機器。
3. 前記操作部主面の前記裏側に、前記脚部を収納する収納部を備える、請求項２記載の電子機器。
4. 前記第１状態から前記第２状態に前記第２のヒンジが回転するとき、前記操作部に対して前記表示部の回転角度を規制する回転規制部を備える、請求項１記載の電子機器。
5. 前記第１のヒンジは、前記表示部と前記操作部との開閉角度を係止する係止部を備える、請求項１記載の電子機器。

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