JP7038746B2 - 電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、２つの筐体間をヒンジ装置で回動可能に連結した電子機器に関する。

ノート型ＰＣのような電子機器は、本体筐体とディスプレイ筐体との間をヒンジ装置によって相対的に回動可能に連結した構成がある。例えば特許文献１には、ヒンジ装置の回転軸（ヒンジシャフト）を本体筐体側に設け、このヒンジシャフトとディスプレイ筐体とを連結する取付金具をヒンジカバー内に収納した構成が開示されている。

特開２０１５－４９５６６号公報

上記のような電子機器は、筐体間がヒンジ装置のみで連結されている。このため、ヒンジ装置によって連結された筐体間の剛性が低い場合、使用時にディスプレイ筐体が揺れて安定せず、製品品質を低下させる。また、このようにディスプレイ筐体が安定しないと、例えばディスプレイに対するタッチ操作時にディスプレイ筐体が揺れるため、タッチ操作の操作性も低下する。

本発明は、上記従来技術の課題を考慮してなされたものであり、ヒンジ装置によって連結された筐体間の剛性を高めることができる電子機器を提供することを目的とする。

本発明の第１態様に係る電子機器は、電子機器であって、第１筐体と、第２筐体と、前記第１筐体と前記第２筐体とを相対的に回動可能に連結するヒンジ装置と、を備え、前記ヒンジ装置は、ヒンジシャフトと、前記ヒンジシャフトと回転可能に連結され、前記第１筐体に固定される第１取付金具と、前記ヒンジシャフトと回転不能に固定され、前記第２筐体に固定される第２取付金具と、を有し、前記第２取付金具は、前記第２筐体に固定される筐体取付部と、前記筐体取付部から曲げ部を介して連続し、前記ヒンジシャフトに固定されるシャフト固定部と、を有し、前記曲げ部は、前記筐体取付部と前記シャフト固定部との間を９０度未満の角度に曲げている。

前記曲げ部は、前記筐体取付部と前記シャフト固定部との間に１つのみ設けられた構成としてもよい。

本発明の第２態様に係る電子機器は、電子機器であって、第１筐体と、第２筐体と、前記第１筐体と前記第２筐体とを相対的に回動可能に連結するヒンジ装置と、を備え、前記ヒンジ装置は、ヒンジシャフトと、前記ヒンジシャフトと回転可能に連結され、前記第１筐体に固定される第１取付金具と、前記ヒンジシャフトと回転不能に固定され、前記第２筐体に固定される第２取付金具と、を有し、前記第２取付金具は、前記第２筐体に固定される筐体取付部と、前記筐体取付部から曲げ部を介して連続し、前記ヒンジシャフトに固定されるシャフト固定部と、を有し、前記曲げ部は、前記筐体取付部と前記シャフト固定部との間に１つのみ設けられている。

前記曲げ部は、前記筐体取付部と前記シャフト固定部との間を９０度未満の角度に曲げている構成としてもよい。

前記曲げ部は、円弧状に湾曲した構成としてもよい。

少なくとも前記第２取付金具の一部を収納するヒンジカバーをさらに備え、前記ヒンジカバーは、前記第２筐体に固定され、前記第２取付金具及び前記ヒンジシャフトには直接的に固定されていない構成としてもよい。

前記第１筐体は、キーボード装置を有し、前記第２筐体は、ディスプレイを有し、前記ヒンジ装置は、前記第１筐体及び前記第２筐体の後端部同士を連結したものであり、前記第１筐体の後端部は、前記キーボード装置側の第１面がその裏側の第２面よりも後方に突出して形成された突出部を有し、前記第２取付金具は、前記筐体取付部から前記シャフト固定部に向かって前記突出部を回り込むように延在している構成としてもよい。

本発明の上記態様によれば、ヒンジ装置によって連結された筐体間の剛性を高めることができる。

図１は、一実施形態に係る電子機器の斜視図である。 図２Ａは、図１に示す状態からディスプレイ筐体を閉じて収納形態とした状態での要部拡大側面図である。 図２Ｂは、図２Ａに示す状態からディスプレイ筐体を開いて使用形態とした状態での要部拡大側面図である。 図３Ａは、図２Ａに示す電子機器の内部構造を模式的に示す側面断面図である。 図３Ｂは、図２Ｂに示す電子機器の内部構造を模式的に示す側面断面図である。 図４は、ディスプレイ筐体に対するヒンジ装置の取付構造を示す要部拡大斜視図である。 図５は、ヒンジ装置の側面図である。 図６は、ヒンジ装置の正面図である。

以下、本発明に係る電子機器について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、一実施形態に係る電子機器１０の斜視図である。本実施形態の電子機器１０は、ヒンジ装置１２によって本体筐体１４とディスプレイ筐体１６とを相対的に回動可能に連結したノート型ＰＣである。図２Ａは、図１に示す状態からディスプレイ筐体１６を閉じて収納形態とした状態での要部拡大側面図である。図２Ｂは、図２Ａに示す状態からディスプレイ筐体１６を開いて図１と同様な使用形態とした状態での要部拡大側面図である。本発明は、２つの筐体間をヒンジ装置によって回動可能に連結した構成を備えたものであれば適用でき、ノート型ＰＣ以外、例えばタブレット型ＰＣ、スマートフォン、携帯用ゲーム機等にも適用できる。

以下、図１に示す電子機器１０について、図２Ａに示すようにディスプレイ筐体１６を本体筐体１４の上に閉じて収納形態とした姿勢を基準とし、手前側を前、奥側を後、幅方向を左右、厚み方向を上下と呼んで説明する。

図１～図２Ｂに示すように、電子機器１０は、本体筐体１４の後端部１４ａとディスプレイ筐体１６の後端部１６ａとが左右一対のヒンジ装置１２，１２によって連結されている。

本体筐体１４は、平板形状に構成された箱体である。本体筐体１４の上面１４ｂには、キーボード装置１８やタッチパッド１９が設けられている。本体筐体１４の内部には、図示しない基板、演算装置、メモリ、バッテリ装置等の各種電子部品が収納されている。

ディスプレイ筐体１６は、本体筐体１４よりも薄い平板形状に構成された箱体である。ディスプレイ筐体１６の内面１６ｂには、ディスプレイ２０が設けられている。ディスプレイ２０は、例えばタッチパネル式の液晶表示装置である。ディスプレイ筐体１６は、ヒンジ装置１２を通過したケーブルにより本体筐体１４と電気的に接続されている。

次に、ヒンジ装置１２の具体的な構成例を説明する。図３Ａは、図２Ａに示す電子機器１０の内部構造を模式的に示す側面断面図である。図３Ｂは、図２Ｂに示す電子機器１０の内部構造を模式的に示す側面断面図である。図４は、ディスプレイ筐体１６に対するヒンジ装置１２の取付構造を示す要部拡大斜視図である。図５及び図６は、ヒンジ装置１２の拡大図である。図４～図６は、右側のヒンジ装置１２を代表的に図示しているが、左側のヒンジ装置１２は右側のヒンジ装置１２と同一構造又は左右対称構造でよいため、具体的な図示は省略している。

ヒンジ装置１２は、ヒンジシャフト２４と、本体側取付金具２６と、ディスプレイ側取付金具２８と、ヒンジカバー３０と、トルク発生器３２と、を有する。

図２Ａ～図４に示すように、ヒンジシャフト２４は、ヒンジ装置１２の回転軸となる金属製の棒状部材である。ヒンジシャフト２４は、本体筐体１４内の後端部１４ａ付近で左右方向に沿って延在するように配置されている。ヒンジシャフト２４の軸中心Ｏが、本体筐体１４とディスプレイ筐体１６との間の回動中心となる（図３Ａ及び図３Ｂ参照）。本実施形態の場合、ヒンジシャフト２４の軸中心Ｏは、本体筐体１４の上下方向の厚みの中心Ｃよりも下方に配置されている（図３Ａ参照）。

図４～図６に示すように、本体側取付金具２６は、シャフト連結部２６ａと、筐体取付部２６ｂとを有する。

シャフト連結部２６ａは、ヒンジシャフト２４の軸方向（軸中心Ｏの延在方向）と直交する姿勢で配置された金属板である。シャフト連結部２６ａは、その板厚方向（左右方向）の貫通孔がヒンジシャフト２４の外周面に摺動可能に外挿されている。これによりシャフト連結部２６ａ（本体側取付金具２６）がヒンジシャフト２４と回転可能な状態で連結されている。

筐体取付部２６ｂは、本体筐体１４の面内方向（前後左右平面）と平行するように設けられた金属板であり、本体筐体１４とねじ止め固定される。筐体取付部２６ｂは、シャフト連結部２６ａと一体に設けられている。これにより筐体取付部２６ｂ及び本体筐体１４は、ヒンジシャフト２４に対して回転可能な状態で連結される。

図３Ａ～図６に示すように、ディスプレイ側取付金具２８は、シャフト固定部２８ａと、筐体取付部２８ｂと、曲げ部２８ｃと、を有する。

シャフト固定部２８ａは、ヒンジシャフト２４の軸方向に沿って幅広に形成された金属板である。シャフト固定部２８ａは、図３Ａに示す収納形態での側面視で、下から上に向かって次第に前から後に傾斜した姿勢で配置される。シャフト固定部２８ａは、固定具３６が嵌挿される貫通孔（取付部３７）を有する。固定具３６は、例えばリベット等の金属ピンである。

ヒンジシャフト２４は、円柱状の金属シャフトであるが、トルク発生器３２とは逆側の端部に平板部が形成されている。この平板部は、一方の平面がシャフト固定部２８ａが当接固定される取付面２４ａとなる。取付面２４ａには、固定具３６が挿通される取付孔が形成されている。固定具３６は、その先端が取付面２４ａの取付孔及び取付部３７に嵌挿された状態でかしめ固定される。これによりシャフト固定部２８ａ（ディスプレイ側取付金具２８）がヒンジシャフト２４と回転不能に固定される。

筐体取付部２８ｂは、ディスプレイ筐体１６の面内方向（図２Ａ中で前後左右平面）と平行するように設けられた金属板であり、ディスプレイ筐体１６とねじ止め固定されている。筐体取付部２８ｂは、曲げ部２４ｃを介してシャフト固定部２８ａから連続している。つまりディスプレイ側取付金具２８は、筐体取付部２８ｂから曲げ部２８ｃを介してシャフト固定部２８ａまでが一枚の金属板で形成されている。これにより筐体取付部２８ｂ及びディスプレイ筐体１６は、ヒンジシャフト２４と一体的に回転する。

図３Ａ及び図５に示すように、曲げ部２８ｃは、筐体取付部２８ｂとシャフト固定部２８ａとの間に１つのみ設けられている。曲げ部２８ｃは、筐体取付部２８ｂとシャフト固定部２８ａとの間を９０度より小さい角度で円弧状に湾曲させている。本実施形態では、筐体取付部２８ｂとシャフト固定部２８ａとの間が曲げ部２８ｃによって約６０度の角度に曲げられている。曲げ部２８ｃは、ある程度尖った鋭角に形成されてもよい。但し、ディスプレイ側取付金具２８による筐体１４，１６間の連結強度を高めるためには、曲げ部２８ｃは図５に示すような円弧状に形成された方が好ましい。

図４に示すように、ヒンジ装置１２は、ディスプレイ側取付金具２８の筐体取付部２８ｂがディスプレイ筐体１６にねじ止めされることで、ディスプレイ筐体１６と固定される。具体的には、ディスプレイ筐体１６は、ディスプレイ２０の裏面及び周囲側面を覆う背面カバー材１６ｃを有する。筐体取付部２８ｂは、例えば４個の貫通孔３８が背面カバー材１６ｃの内面で起立したボス部４０と重ねて配置され、各貫通孔３８を通したねじが各ボス部４０に形成された雌ねじ穴に締め付けられる。これにより筐体取付部２８ｂがディスプレイ筐体１６に固定される。

図３Ａ～図４に示すように、ヒンジカバー３０は、ヒンジ装置１２の本体筐体１４及びディスプレイ筐体１６の外部に露出した部分を覆い隠すカバーである。ヒンジカバー３０は、例えば断面略電球形状を成している。本実施形態のヒンジ装置１２は、ヒンジシャフト２４の一端部、本体側取付金具２６、及びトルク発生器３２が本体筐体１４内に配設され、ディスプレイ側取付金具２８の筐体取付部２８ｂがディスプレイ筐体１６内に配設される。そこで、ヒンジカバー３０は、ヒンジ装置１２の本体筐体１４及びディスプレイ筐体１６の外部に配置された部分、つまりヒンジシャフト２４の他端部（取付面２４ａ等）、及びディスプレイ側取付金具２８のシャフト固定部２８ａから曲げ部２８ｃまでの一部を覆っている。

ヒンジカバー３０は、本体筐体１４の後端部１４ａに形成された切欠状の凹状部１４ｃに配置されている（図３Ａ及び図３Ｂ参照）。凹状部１４ｃは、上面１４ｂの平面部には形成されず、上面１４ｂの後端に形成された後下がりの傾斜面１４ｄから後端部１４ａに亘って形成されている。このため、凹状部１４ｃは、本体筐体１４の上面１４ｂ上で目立たない構造となっている。図３Ａ及び図３Ｂに示すように、本体筐体１４の後端部１４ａには、上面１４ｂが後方に突出した突出部１４ｅが形成されている。突出部１４ｅは、後端部１４ａにおける凹状部１４ｃに対応する部分に形成されている。

図３Ａ～図４に示すように、ヒンジカバー３０は、後カバー部３０ａと、前カバー部３０ｂとで構成されている。ヒンジカバー３０は、略上下左右に沿った平面で２分割した樹脂部品であり、分割された後側半部が後カバー部３０ａであり、前側半部が前カバー部３０ｂである。

後カバー部３０ａは、背面カバー材１６ｃの内面後縁部に固定される。後カバー部３０ａは、背面カバー材１６ｃの内面から下方に延在しつつ前側に傾斜している。前カバー部３０ｂは、ディスプレイ筐体１６のディスプレイ２０の周囲を囲むベゼル材１６ｄの後縁部に固定される。前カバー部３０ｂは、ベゼル材１６ｄの後端面から下方に延在しつつ、一度後側に湾曲した後、今度は前側に湾曲している。カバー部３０ａ，３０ｂは、互いの先端面同士が連結され、これにより筒状のヒンジカバー３０を形成する。

図４及び図６に示すように、トルク発生器３２は、ヒンジシャフト２４と本体側取付金具２６との間に回転トルクを付与する部分である。トルク発生器３２は、ディスプレイ筐体１６と本体筐体１４との間に回動トルクを付与し、安定した回動動作を可能としている。

以上のように、本実施形態の電子機器１０において、ヒンジ装置１２のディスプレイ側取付金具２８は、ディスプレイ筐体１６に固定される筐体取付部２８ｂと、筐体取付部２８ｂから曲げ部２８ｃを介して連続し、ヒンジシャフト２４に固定されるシャフト固定部２８ａと、を有する。そして、曲げ部２８ｃは、筐体取付部２８ｂとシャフト固定部２８ａとの間を９０度未満の角度に曲げている。

このように、当該電子機器１０は、筐体１４，１６間に亘って延在し、筐体１４，１６間を連結するディスプレイ側取付金具２８に９０度未満の曲げ部２８ｃを設けた構成となっている。すなわち、ディスプレイ側取付金具２８は、図１及び図３４Ｂに示す使用形態時に、例えばディスプレイ２０に対するタッチ操作等によってディスプレイ筐体１６が後方に倒される方向の外力を受けた際、曲げ部２８ｃを開く方向の外力を受ける。この際、ディスプレイ側取付金具２８は、曲げ部２８ｃが９０度未満の角度であるため、上記外力に対して高い剛性で耐えることができる。つまり電子機器１０は、ヒンジ装置１２によって連結された筐体１４，１６間の剛性が向上する。その結果、当該電子機器１０は、図１及び図３４Ｂに示す使用形態時のディスプレイ筐体１６の安定性が向上し、製品品質が向上し、さらにディスプレイ２０のタッチ操作の操作性も向上する。これに対し、例えば、曲げ部２８ｃが９０度以上に形成された構成では、上記外力によって曲げ部２８ｃが開き方向に変形し易く、その結果、ディスプレイ筐体１６が安定しない懸念がある。

また、本実施形態の電子機器１０において、ディスプレイ側取付金具２８の曲げ部２８ｃは、筐体取付部２８ｂとシャフト固定部２８ａとの間に１つのみ設けられている。すなわち、仮に、筐体１４，１６間を連結するディスプレイ側取付金具２８に２個の曲げ部２８ｃが形成された構成を考える。この構成では、ディスプレイ筐体１６に上記外力が付与された際、ディスプレイ側取付金具２８は全体として２個の曲げ部２８ｃの開き方向の変形量の合計量分変形する。その結果、ディスプレイ側取付金具２８の全体としての開き方向の変形量が増大し、ヒンジ装置１２によって連結された筐体１４，１６間の剛性が低下する懸念がある。この点、当該電子機器１０は、筐体取付部２８ｂとシャフト固定部２８ａとの間に１つのみ曲げ部２８ｃを設けているため、高い剛性で筐体１４，１６間が連結される。また、曲げ部２８ｃが１つのみであることで、複数回曲げた構成に比べ、ディスプレイ側取付金具２８の製造コストを低減できる。

当該電子機器１０は、少なくともディスプレイ側取付金具２８の一部を収納するヒンジカバー３０を備える。そして、このヒンジカバー３０は、ディスプレイ筐体１６に固定され、ディスプレイ側取付金具２８やヒンジシャフト２４等のヒンジ装置１２の他の要素には直接的に固定されていない。このため、例えば図１等に示す使用形態時にユーザがディスプレイ筐体１６のみを把持して電子機器１０を持ち上げた場合に、本体筐体１４の重量によりディスプレイ側取付金具２８が背面カバー材１６ｃから浮き上がる方向の外力を受ける。この際、仮にヒンジカバー３０がディスプレイ側取付金具２８やヒンジシャフト２４に固定されていると、ヒンジカバー３０もディスプレイ側取付金具２８と共に背面カバー材１６ｃから浮き上がる方向の外力を受ける。その結果、ヒンジカバー３０と背面カバー材１６ｃとの間に隙間が形成され、外観品質を低下させる。この点、当該電子機器１０は、ヒンジカバー３０がディスプレイ筐体１６（背面カバー材１６ｃ）に固定されているため、上記隙間の発生による外観品質の低下を抑制できる。

当該電子機器１０は、本体筐体１４の後端部１４ａの上面１４ｂ側に後方への突出部１４ｅを有する。そして、ディスプレイ側取付金具２８は、筐体取付部２８ｂからシャフト固定部２８ａに向かって突出部１４ｅを回り込むように延在している（図３Ａ及び図３Ｂ参照）。これにより、本体筐体１４は、その後端部１４ａにヒンジ装置１２の配置用の切欠きがないフラットなデザインとなり、外観品質が向上する。この際、ヒンジ装置１２は、ディスプレイ側取付金具２８が突出部１４ｅを回り込むような配置となることで、筐体１４，１６間の円滑な回動動作を確保している。

当該電子機器１０では、シャフト固定部２８ａがヒンジシャフト２４の軸方向に沿って幅広に構成することでその強度を確保している。このため、ヒンジカバー３０の前後方向の厚みは、シャフト固定部２８ａの板厚分のみを収納できればよいため、幅狭に構成できる。このため、ヒンジカバー３０が分厚くなって電子機器１０の外観上で目立つことがなく、当該電子機器１０の外観品質を一層向上させることができる。

当該電子機器１０では、ヒンジシャフト２４の軸中心Ｏが本体筐体１４の上下方向の厚みの中心Ｃよりも下方に配置されている（図３Ａ参照）。このため、図３Ｂに示すように、当該電子機器１０の使用時にディスプレイ筐体１６を開くと、ディスプレイ側取付金具２８やこれを収納するヒンジカバー３０が本体筐体１４の後方且つ下方へと一層大きく移動する。その結果、正面から電子機器１０を見ているユーザからは、ヒンジカバー３０が一層見え難くなり、当該電子機器１０の外観品質がより一層向上する。

なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。

上記では、曲げ部２８ｃを９０度未満に形成し、且つ曲げ部２８ｃを１つのみ設けた構成を例示した。しかしながら、筐体１４，１６間に要求される剛性等に応じて、９０度未満の曲げ部２８ｃを２つ設けた構成や、９０度以上の曲げ部２８ｃを１つのみ設けた構成等としてもよい。

上記では、ヒンジシャフト２４を本体筐体１４側に設けた構成を例示したが、ヒンジシャフト２４はディスプレイ筐体１６側に設けられてもよい。この構成とした場合、本体側取付金具２６については、上記したディスプレイ側取付金具２８のシャフト固定部２８ａと同様な構成でヒンジシャフト２４に対して回転不能に固定され、さらにヒンジカバー３０に収納されればよい。その際、ディスプレイ側取付金具２８については、上記した本体側取付金具２６のシャフト連結部２６ａと同様な構成でヒンジシャフト２４に対して回転可能に連結されればよい。

１０ 電子機器
１２ ヒンジ装置
１４ 本体筐体
１４ｅ 突出部
１６ ディスプレイ筐体
２４ ヒンジシャフト
２６ 本体側取付金具
２６ａ シャフト連結部
２６ｂ，２８ｂ 筐体取付部
２８ ディスプレイ側取付金具
２８ａ シャフト固定部
２８ｃ 曲げ部
３０ ヒンジカバー

Claims (6)

1. 電子機器であって、
   第１筐体と、
   第２筐体と、
   前記第１筐体と前記第２筐体とを相対的に回動可能に連結するヒンジ装置と、
   を備え、
   前記ヒンジ装置は、
   ヒンジシャフトと、
   前記ヒンジシャフトと回転可能に連結され、前記第１筐体に固定される第１取付金具と、
   前記ヒンジシャフトと回転不能に固定され、前記第２筐体に固定される第２取付金具と、
   を有し、
   前記第２取付金具は、一枚の金属板で形成されると共に、該一枚の金属板に、前記第２筐体に固定される筐体取付部と、前記筐体取付部から曲げ部を介して連続し、前記ヒンジシャフトに固定されるシャフト固定部と、を設けた構成であり、
   前記曲げ部は、前記筐体取付部と前記シャフト固定部との間を９０度未満の角度に曲げていることを特徴とする電子機器。
2. 請求項１に記載の電子機器であって、
   前記曲げ部は、前記筐体取付部と前記シャフト固定部との間に１つのみ設けられていることを特徴とする電子機器。
3. 電子機器であって、
   キーボード装置を有する第１筐体と、
   ディスプレイを有する第２筐体と、
   前記第１筐体と前記第２筐体とを相対的に回動可能に連結するヒンジ装置と、
   を備え、
   前記ヒンジ装置は、
   ヒンジシャフトと、
   前記ヒンジシャフトと回転可能に連結され、前記第１筐体に固定される第１取付金具と、
   前記ヒンジシャフトと回転不能に固定され、前記第２筐体に固定される第２取付金具と、
   を有し、
   前記第２取付金具は、一枚の金属板で形成されると共に、該一枚の金属板に、前記第２筐体に固定される筐体取付部と、前記筐体取付部から曲げ部を介して連続し、前記ヒンジシャフトに固定されるシャフト固定部と、を設けた構成であり、
   前記曲げ部は、前記筐体取付部と前記シャフト固定部との間に１つのみ設けられていることを特徴とする電子機器。
4. 請求項３に記載の電子機器であって、
   前記曲げ部は、前記筐体取付部と前記シャフト固定部との間を９０度未満の角度に曲げていることを特徴とする電子機器。
5. 請求項１～４のいずれか１項に記載の電子機器であって、
   前記曲げ部は、円弧状に湾曲していることを特徴とする電子機器。
6. 請求項１～５のいずれか１項に記載の電子機器であって、
   少なくとも前記第２取付金具の一部を収納するヒンジカバーをさらに備え、
   前記ヒンジカバーは、前記第２筐体に固定され、前記第２取付金具及び前記ヒンジシャフトには直接的に固定されていないことを特徴とする電子機器。

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