JP7698283B2 - 開閉装置並びにこの開閉装置を用いた端末機器 - Google Patents

開閉装置並びにこの開閉装置を用いた端末機器 Download PDF

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Description

本発明は、ノート型パソコン、ラップトップ型パソコン、電子辞書、PD(Personal Digital Assistant)等の端末機器において、相対的に開閉可能に連結される第1筐体と第2筐体とを互いに連結する開閉装置並びにこの開閉装置を用いた端末機器に関する。
従来、ヒンジシャフトを用いてノート型パソコンや電子辞書等の端末機器のキーボード側の第1筐体とディスプレイ側の第2筐体を開閉可能に連結する開閉装置には、例えば、下記特許文献1に代表される開閉装置が使用されており、前記第1筐体と第2筐体との間の相対的な開閉操作時に、開閉装置とキーボード側の第1筐体との間に、第1筐体側に設けたゴム足などの出没を操作する作動機構が設けられている。また、フリクションワッシャやフリクションプレートを用いたフリクショントルク発生手段を有している。
特開2016-80031号公報
近年、ノート型パソコン等で持ち運びを前提とした端末機器は、さらに一層の薄型化が求められているが、特許文献1に記載されたヒンジは、必要なフリクショントルクを得るために、ヒンジシャフトに取り付けたところの、所定のフリクション面積を必要とする円盤状のフリクションワッシャやフリクションプレートを用いていることから、第1筐体と第2筐体を薄型化することに限界があった。また、第1筐体に設けられているゴム足などの出没を操作するために、ヒンジと第1筐体側との間に設ける作動機構もそれなりの厚みを有し、第1筐体をより薄くできる開閉装置が開発された場合に、対応できないという問題もあった。
そこで、本発明の目的は、端末機器をより薄型化でき、この薄型化に合わせた第1筐体との間の作動機構(スライド機構)を有する開閉装置並びにこの開閉装置を用いた端末機器を提供せんとするにある。
上記した目的を達成するために、本発明に係る請求項1の開閉装置は、第1筐体側に取り付けられる取付ベースと、第2筐体側に取り付けられる支持部材と、前記支持部材に回転を拘束されて取り付けられると共に、前記支持部材を前記取付ベースに対して回転可能に連結するヒンジシャフトと、このヒンジシャフトの回転動作をスライド動作に変換するスライド機構とから成り、このスライド機構を、前記ヒンジシャフトへ各一端部側を巻き付け方向を変えて巻き付けると共に、各他端部側を前記取付ベース側に設けたスライド機構の一対のスライド部材へそれぞれ連結させた一対の第1駆動ベルト及び第2駆動ベルトと、前記一対のスライド部材の間に設けたところの互いのスライド方向を逆にするリンク機構とで構成すると共に、前記一対の第1駆動ベルトと第2駆動ベルトには、それぞれの両端部に前記ヒンジシャフト側と前記スライド機構の前記各スライド部材側に係合される係合孔が設けられると共に、前記各係合孔の間に前記ヒンジシャフトに設けられた係合部を逃がす長孔が設けられていることを特徴とする。
次に、本発明に係る請求項2の開閉装置は、第1筐体側に取り付けられる取付ベースと、第2筐体側に取り付けられる支持部材と、前記支持部材に回転を拘束されて取り付けられると共に、前記支持部材を前記取付ベースに回転可能に連結する複数のヒンジシャフトと、これらの各ヒンジシャフトの回転動作をスライド動作に変換する複数の第1及び第2スライド機構から成るスライド機構とから成り、これらのスライド機構を、それぞれ前記ヒンジシャフトへ各一端部側を巻き付け方向を変えて巻き付けると共に、各他端部側を前記取付ベース側に設けたスライド機構の一対のスライド部材へそれぞれ連結させた一対の第1駆動ベルト及び第2駆動ベルトと、前記一対のスライド部材の間に設けたところの互いのスライド方向を逆にするリンク機構とで構成すると共に、前記一対の第1駆動ベルトと第2駆動ベルトには、それぞれの両端部に前記各ヒンジシャフト側と前記スライド機構の前記各スライド部材側に係合される係合孔が設けられると共に、前記各係合孔の間に前記各ヒンジシャフトに設けられた係合部を逃がす長孔が設けられていることを特徴とする。
次に、本発明に係る請求項の開閉装置において、前記第1駆動ベルトと第2駆動ベルトは、前記各他端部側を前記各スライド部材側にスライド調節可能に取り付けられた各調節部材を介して前記各スライド部材へ取り付けられることを特徴とする。
次に、本発明に係る請求項4の開閉装置は、前記リンク機構は、前記一対のスライド部材の間にその中央部を回転可能に取り付けられると共に、その一端部を前記スライド部材の一方に、その他端部を前記スライド部材の他方に係合させたリンク部材で構成したことを特徴とする。
次に、本発明に係る請求項5の開閉装置において、前記スライド機構のスライド部材は、フリクション抵抗を示すことを特徴とする。
次に、本発明に係る請求項6の開閉装置において、少なくとも前記第1駆動ベルトと第2駆動ベルトは薄く柔軟性を有する金属製フィルムであることを特徴とする。
そして、本発明に係る請求項7の端末機器は、これを構成する前記第2筐体を前記第1筐体に対して上記した開閉装置で開閉可能に連結したことを特徴とする。
請求項1の発明によれば、第1筐体側に取り付けられる取付ベースと、第2筐体側に取り付けられる支持部材と、前記支持部材に回転を拘束されて取り付けられると共に、前記支持部材を前記取付ベースに対して回転可能に連結するヒンジシャフトと、このヒンジシャフトの回転動作をスライド動作に変換するスライド機構とから成り、このスライド機構を、前記ヒンジシャフトへ各一端部側を巻き付け方向を変えて巻き付けると共に、各他端部側を前記取付ベース側に設けたスライド機構の一対のスライド部材へそれぞれ連結させた一対の第1駆動ベルト及び第2駆動ベルトと、前記一対のスライド部材の間に設けたところの互いのスライド方向を逆にするリンク機構とで構成すると共に、前記一対の第1駆動ベルトと第2駆動ベルトには、それぞれの両端部に前記ヒンジシャフト側と前記スライド機構の前記各スライド部材側に係合される係合孔が設けられると共に、前記各係合孔の間に前記ヒンジシャフトに設けられた係合部を逃がす長孔が設けられているので、第1筐体と第2筐体とがヒンジシャフト及びスライド機構を介して連結されており、第2筐体の開閉動作がヒンジシャフトの回転動作となり、スライド機構が回転運動をスライド運動に変換させて第1筐体或は第2筐体内部の動作機構を動作させたり、或はフリクショントルクを発生させたりすることができる。従来技術のもののように、所定の半径を必要とするフリクションワッシャや皿バネを廃することができたことから、開閉装置の上下方向の厚さを減少させて、結果、この開閉装置を用いた端末機器を薄型化できるものである。また、一方の駆動ベルトのヒンジシャフトへの巻き付け方向を変えているので、開閉装置の開閉いずれの動作においても、ヒンジシャフトに巻き付けられる駆動ベルトが存在することにより一方のスライド部材が伸長する動作をし、この動作がリンク機構により他方のスライド部材が後退する動きになり、他方の駆動ベルトが巻き戻される。従って、開閉装置のいずれの開閉動作においても、リンク機構が動作して各一対のスライド部材のスライド動作をアシストするので、駆動ベルトがよれたり、へたったりすることを防止できるので、開閉装置は好適な開閉動作を行うことができる。さらに、開閉装置の開閉動作時に、一対のスライド部材が交互に前進後退をするので、この動きによりフリクショントルクを創出することができた上で、筐体内部の動作機構を動作させることができ、さらに、筐体自身を開閉装置に対して伸縮させることもできるものである。
請求項2の発明によれば、開閉装置は複数のヒンジシャフト及び各ヒンジシャフトの回転動作をスライド動作に変換する複数のスライド機構を有するので、開閉装置の開閉動作が行われる際に、支持部材が開閉装置の回転軸からずれた回転動作をすることを防止できる。
請求項3の発明によれば、第1駆動ベルトと第2駆動ベルトが、各他端部側を各スライド部材側にスライド調節可能に取り付けられた各調節部材を介して各スライド部材へ取り付けられるので、開閉装置の開閉動作の繰り返し等により生じうる各駆動ベルトの伸び、ゆるみ、よれやたわみ等を容易に修正することができる。
請求項4の発明によれば、リンク機構は、一対のスライド部材の間にその中央部を回転可能に取り付けられると共に、その一端部をスライド部材の一方に、その他端部をスライド部材の他方に係合させたリンク部材で構成したので、開閉装置の開閉いずれの動作においても、リンク機構により、各一対のスライド部材のスライド動作をアシストできるので、開閉装置は好適な開閉動作を行うことができる。
請求項5の発明によれば、スライド部材がフリクション抵抗を示すように構成することもできるので、開閉装置を開閉動作の途中の任意の開成角度で安定停止保持することができ、ユーザは第1筐体と第2筐体を任意の開成角度で開いた状態で使用することができる。
請求項6の発明によれば、第1駆動ベルト乃至第2駆動ベルトを金属製フィルムで構成したことにより、第1駆動ベルト乃至第2駆動ベルトを薄くできるので、この面から開閉装置を薄型化できる。
請求項7の発明によれば、端末機器を構成する第1筐体と第2筐体とを上記した薄型の開閉装置で開閉可能に連結したので、端末機器を薄型化できる。
本発明に係る開閉装置を用いた端末機器の一例としてのノート型パソコンを示し、(a)は開成状態の斜視図、(b)は閉成状態の斜視図である。 本発明に係る開閉装置の第2筐体を第1筐体に対して90°開いた状態の平面図である。 図2に示した開閉装置の斜視図である。 図2に示した開閉装置の分解斜視図である。 図2に示した開閉装置を示し、(a)は図2のA-A線断面図、(b)は(a)の部分拡大図である。 図2に示した開閉装置を示し、(a)は図2のB―B線断面図、(b)は(a)の部分拡大図である。 図2に示した開閉装置を示し、(a)は図2のC-C線断面図、(b)は(a)の部分拡大図である。 図2に示した開閉装置を示し、(a)は図2のD―D線断面図、(b)は(a)の部分拡大図である。 本発明に係る開閉装置の支持部材を示し、(a)はその平面図、(b)はその斜視図である。 本発明に係る開閉装置の取付ベースを示し、(a)はその断面図、(b)はその斜視図である。 本発明に係る開閉装置の外側ヒンジシャフト受けを示し、(a)はその斜視図、(b)はその平面図である。 本発明に係る開閉装置の内側ヒンジシャフト受けを示し、(a)はその斜視図、(b)はその平面図である。 発明に係る開閉装置の第1ヒンジシャフトを示し、(a)はその正面図、(b)はその右側面図、(c)はその左側面図である。 本発明に係る開閉装置の第1ヒンジシャフト及び第2ヒンジシャフトに取り付けられる各プーリの分解斜視図である。 本発明に係る開閉装置の駆動ベルトを示し、(a)はその斜視図、(b)はその展開図である。 本発明に係る開閉装置の一方のスライド部材(第2、第3スライド部材)を示し、(a)はその斜視図、(b)はその右側面図、(c)は側断面図である。 本発明に係る開閉装置のもう一方のスライド部材(第1、第4スライド部材)を示し、(a)はその斜視図、(b)はその右側面図、(c)は側断面図である。 本発明に係る開閉装置の端部押さえを示し、(a)はその斜視図、(b)は側断面図、(c)は(b)の一部拡大図である。 本発明に係る開閉装置のガイド部材を示し、(a)はその斜視図、(b)はその正面図である。 本発明に係る開閉装置のスライド部材カバーを示し、(a)はその上面側から見た斜視図、(b)はその下面側から見た斜視図、(c)は(a)の E-E線断面図である。 本発明に係る開閉装置のリンク部材の斜視図である。 本発明に係る開閉装置の開成動作を斜視図により示したもので、(a)は開成状態(0°)、(b)は開成状態(90°)、(c)は開成状態(180°)である。 本発明に係る開閉装置の閉成動作を斜視図により示したもので、(a)は開成状態(180°)、(b)は開成状態(90°)、(c)は開成状態(0°)である。
以下に、本発明を、端末機器としてノート型パソコンのキーボード部を設けた第1筐体と、ディスプレイ部を設けた第2筐体、或はフレキシブルディスプレイシートを用いた第1筐体と第2筐体に実施した場合について添付図面を用いて説明するが、本発明を実施する端末機器には、ノート型パソコン以外のラップトップ型パソコン、電子辞書をはじめとするPD等の端末機器も含まれる。その他、第1筐体と第2筐体を開閉する際にフリクショントルク発生機構を必要とする種々の機器や容器において用いることができる。
[実施の形態]
図1(a)、(b)に示したように、ノート型パソコン1は、その後端部の左右箇所に設けられた本発明に係る開閉装置4、4によって、キーボード部を設けた第1筐体2とディスプレイ部を設けた第2筐体3が相対的に開閉自在となるように連結されている。ノート型パソコン1は、開閉装置4、4によって、第2筐体3と第1筐体2を相対的に0°から180°の間で開閉できるものである。図面では第2筐体3が下側で、第1筐体2が上側に表示してある。
第2筐体3に設けられるディスプレイ部3aは、演算された画像を表示したる機能の他に、指等による画面上のタッチ入力操作が可能な機能を有する。本実施形態では、開閉装置4、4は、同じ構成のものがノート型パソコン1の左右に一対設けられている。開閉装置4、4の構成が同じであるので、以下の説明では、図1(a)と(b)における右側の開閉装置4について説明する。
図2乃至図4に示したように、開閉装置4は、第1筐体2に取り付けられる取付ベース10と、第2筐体3に取り付けられる支持部材50と、支持部材50に回転を拘束されて取り付けられ取付ベース10を回転可能に連結する一対の第1ヒンジシャフト40A及び第2ヒンジシャフト40Bとを有する。尚、本明細書においては、第1スライド機構7Aと第2スライド機構7Bの双方を含む場合には、単にスライド機構7という場合がある。
実施の形態では、ヒンジシャフトは、第1ヒンジシャフト40A及び第2ヒンジシャフト40Bから成り、第1スライド機構7Aと第2スライド機構7Bは、第1ヒンジシャフト40A及び第2ヒンジシャフト40Bに対応させて一対設けてある。がしかし、ヒンジシャフトを1本とし、このヒンジシャフトに対応させたスライド機構とすることは可能である。
勿論、このことは、開閉装置4において、第1ヒンジシャフト40A及び第2ヒンジシャフト40Bと第1スライド機構7A及び第2スライド機構7Bの組み合わせが、一組以上あることを妨げるものではない。
開閉装置4の取付ベース10は、とくに図2~図4と図10に示したように、平面矩形状を呈しており、後端部側と左右側の一部とに設けた側壁16、16、16で囲われたガイド基盤部11と、このガイド基盤部11の先端部側に一段下げて所定間隔を空けて設けられたそれぞれ一対ずつの合計4個のガイド溝部12、12、12、12と、これらの各ガイド溝部12、12、12、12の各一側部に沿って形成されたガイド部材等取付部13、13、13、13と、ガイド溝部12、12、12、12間に設けられたガイド壁14、14と、ガイド壁14、14の延長線上に形成された第1及び第2リンク部材回転軸15A、15Bと、ガイド基盤部11の主面18の3方を囲う側壁16、16、16と、ガイド部材等取付部13、13に隣接する第1ヒンジシャフト受け取付壁17a及び第2ヒンジシャフト受け取付壁17bと第3ヒンジシャフト受け取付部17dとを有する。取付ベース10は、第1筐体2に取り付けられる。なお、ガイド溝部12、12・・と、ガイド部材等取付部13、13、13、13と、ガイド壁14、14と、第1及び第2リンク部材回転軸15A、15Bとは、第1スライド機構7Aと第2スライド機構7Bの構成要素でもある。ガイド部材等取付部13、13、13、13は、それぞれ、高い傾斜部13aと低い傾斜部13bを交互に一対ずつ設けたものである。
図10(a)、(b)に示したように、ガイド基盤部11は平板状に形成されており、ガイド基盤部11の主面18の3辺から側壁16、16、16が等しい高さに立設され、主面18の残りの1辺及びその付近に、ガイド溝部12、12・・と、ガイド部材等取付部13、13、13、13と、ガイド壁14、14と、第1及び第2リンク部材回転軸15A、15Bと、第1ヒンジシャフト受け取付壁17a、第2ヒンジシャフト受け取付壁17bと第3ヒンジシャフト受け取付壁17d、が形成されている。ガイド基盤部11は、後述するスライド部材の少なくとも一部と、後述するガイド部材60と、後述するリンク部材70と、スライド部材カバー80と、を収容する。
各ガイド溝部12.12、・・は、本実施形態において、取付ベース10の一方の長辺の端部付近に4ヶ所(2ヶ所ずつ近接して)、ガイド基盤部11の短辺方向に平行に主面18に向けて延設されている。各ガイド溝部12、12、・・では、各ガイド溝部12、12、・・が延設されている方向に第1スライド部材20A乃至第4スライド部材20Dが進退する。各ガイド溝部12、12、・・が延設されている方向に沿ってガイド部材等取付部13、13、13、13及びガイド壁14、14が形成されている。
また、各ガイド溝部12、12、・・には、第1スライド部材20A~第4スライド部材20Dの各突部25(後述する)が摺動可能な凹部12a、12a・・が形成されている。各凹部12a、12a・・は、平面視でガイド基盤部11の短辺方向に平行な方向(第1スライド部材20A~第4スライド部材20Dの進退方向)に直線部分が延びた略長円形を呈している。さらに、ガイド溝部12には、ガイド壁14の第1及び第2リンク部材回転軸15A、15B側の端部とガイド部材等取付部13の端部付近を結ぶように立上がり12bが4ヶ所形成されている。立上がり12bによって、第1スライド部材20A~第4スライド部材20Dが取付ベース10の内部に過度に進入することを防止することができる。
ガイド部材等取付部13、13、13,13は、本実施形態においては、ガイド溝部12、12、・・に沿って4ヶ所(うち、中央に形成される2ヶ所は隣接して)形成されている。ガイド部材等取付部13、13、13、13には、ガイド部材60、60、・・が取り付けられ、ガイド部材60及びガイド壁14によって、第1スライド部材20A~第4スライド部材20Dがガイド基盤部11の長辺に沿った方向へ移動するのを規制する。また、ガイド部材等取付部13、13、13、13には、スライドカバー80、80が取り付けられる。ガイド部材等取付部13の頂部は、高さの高い頂部13a及び高さの低い頂部13bを有する。低い頂部13bは、ガイド溝部12に近づくにつれて高さが低くなるように形成されており、ガイド部材等取付部13、13・・に取り付けられるガイド部材60、60・・の肉厚を、第1スライド部材20A~第4スライド部材20Dに近い位置ほど厚くすることができる。
ガイド壁(ガイド部)14、14は、本実施の形態では、隣り合うガイド溝部12、12から取付ガイド壁14間に1ヶ所ずつ、側壁16とほぼ同じ高さ(詳しくは、スライド部材カバー80の厚さ分だけガイド壁14が低い)に計2ヶ所形成されている。ガイド壁14、14は、各第1スライド部材20A~第4スライド部材20Dの後述する拡幅部23のガイド溝部12、12、・・の延設方向に沿った進退運動をガイドする。図10に示したように、ガイド壁14、14から取付ベース10の中央部へ向けた延長線L1、L2上に第1及び第2リンク部材回転軸15A、15Bが1ヶ所ずつ、計2ヶ所形成されている。略円柱状に形成された第1及び第2リンク部材回転軸15A、15Bには、第1リンク部材70Aと第2リンク部材70Bが回転可能に取り付けられる。
側壁16及び第1ヒンジシャフト受け取付壁17a、第2ヒンジシャフト受け取付壁17b及び第3ヒンジシャフト受け取付壁17dは、ガイド基盤部11の主面18から等しい高さに形成され、上端を第1筐体2に取り付けられる。第1ヒンジシャフト受け取付壁17aと第2ヒンジシャフト受け取付壁17b及び第3ヒンジシャフト受け取付壁17dには、後述する外側ヒンジシャフト受け90a、90a、内側ヒンジシャフト受け90b、90bを取り付けるための孔17c、17c、・・・が形成されている
図2乃至図4に示したように、第1スライド機構7Aは、ガイド溝部12、12をスライドする第1スライド部材20A及び第2スライド部材20Bと、第1スライド部材20A及び第2スライド部材20Bの上部の一部を覆うスライド部材カバー80と、上述したガイド溝部12,12と、ガイド部材等取付部13、13と、ガイド壁14と、第1及び第2リンク部材回転軸15Aと、第1駆動ベルト30A及び第2駆動ベルト30Bと、ガイド部材60、60と、を含む。第1スライド機構7Aは、第1ヒンジシャフト40A、第2ヒンジシャフト40Bの回転運動(回転動作)を、第1スライド部材20A及び第2スライド部材20Bのスライド動作に変換する。
また、第2スライド機構7Bは、同じく図2乃至図4に示したように、ガイド溝部12、12をスライドする第3スライド部材20C及び第4スライド部材20Dと、第3スライド部材20C及び第4スライド部材20Dの上部の一部を覆うスライド部材カバー80と、上述したガイド溝部12、12と、ガイド部材等取付部13、13と、ガイド壁14と、第2リンク部材回転軸15Bと、第3駆動ベルト30Cと第4駆動ベルト30Dと、ガイド部材60、60と、を含む。第2スライド機構7Bは、第2ヒンジシャフト40Bの回転運動(回転動作)を、第3スライド部材20C及び第4スライド部材20Dのスライド動作に変換する。
本実施の形態では、図2乃至図8と図16(a)及び図17(a)に示したように、第1スライド部材20A、第3スライド部材20Cは短く、第2スライド部材20B及び第4スライド部材20Dは、長く構成してあるが、同じ長さのものであってもよい。なお、以下の各スライド部材の説明において、第1スライド部材20Aと第4スライド部材20Dと第2スライド部材20B及び第3スライド部材20Cは、第1延設部22A~第4延設部22Dの長さが異なるのみで、他の構成は同じである。
図4及び図16と図17に示したように、各第1スライド部材20A~第4スライド部材20Dは、各第1駆動ベルト30A~第4駆動ベルト30Dを収容する駆動ベルト収容部21、21、21、21と、各駆動ベルト収容部21、21、21、21から各第1スライド部材20A~第4スライド部材20Dの進退方向に延設された第1延設部22A~第4延設部22Dと、各第1スライド部材20A~第4スライド部材20Dが進退する際にガイド壁14に沿って摺動する拡幅部23、23,23,23と、駆動ベルト収容部21、21,21,21と各第1延設部22A~第4延設部22Dとの間に形成された係止部24、24,24,24と、駆動ベルト収容部21、21・・の裏側に設けられた突部25、25、・・と、を有する。また、各第1スライド部材20A~第4スライド部材20Dは、当接面21a、21a、21a、21aに取り付けられる端部押さえ95、95、95,95を有する(図4~図8)。
駆動ベルト収容部21,21,21,21は、第1駆動ベルト30A~第4駆動ベルト30Dの端部31,31,31,31を収容し、固定するための部材である。図15(a)、(b)に示したように、第1駆動ベルト30A~第4駆動ベルト30Dの端部31の孔31bを側面視雫型の端部押さえ95の上部の係止部95cに係止させ、駆動ベルト収容部21の当接面21aに第1駆動ベルト30A~第4駆動ベルト30Dの端部31付近を当接させる。その後、ネジ96を端部押さえ95の挿通孔95b、21bに螺合させ、端部押さえ95の保持部95aを当接面21aに圧接させることにより、スライド部材の当接面21aに端部31を固定する。当接面21aは、ガイド基盤部11の主面18に交差するように形成されている。これにより、第1駆動ベルト30A~第4駆動ベルト30Dの先端側がガイド基盤部11に近づいて、第1駆動ベルト30A~第4駆動ベルト30Dの端部31が駆動ベルト収容部21から外れにくくすることができる。図18(a)に示したように、端部押さえ95の挿通孔95bは、長円形状の孔であり、長円形の直線部分をスライド部材が進退する方向に一致させて取り付けることにより、端部押さえ95をスライド部材に対してスライド部材が進退する方向に調整可能になり、第1駆動ベルト30A~第4駆動ベルト30Dのずれやたわみを修正することが容易になる。
図4及び図16と図17に戻り、第1スライド部材20A~第4スライド部材20Dの第1延設部22A~第4延設部22Dは、各駆動ベルト収容部21、21,21,21から各第1スライド部材20A~第4スライド部材20Dの進退方向に沿って延設されている。第1延設部22A~第4延設部22Dには、それぞれリンク用孔22a、22a、22a、22a形成されている。リンク用孔22a、22a、22a、22aは、第1延設部22A~第4延設部22Dの短辺方向(各第1ヒンジシャフト40A、第2ヒンジシャフト40Bの軸方向)に直線部分が延びた長円形を呈しており、第1リンク部材70Aと第2リンク部材70Bの各端部がリンク用孔22a、22a、22a内を回転及び移動可能に取り付けられている。図4に示したように、第1スライド部材20A及び第4スライド部材20Dの第1延設部22A及び第4延設部22Dは、第2スライド部材20B及び第3スライド部材20Cの第2延設部22B及び第3延設部22Cより短い。
拡幅部23は、駆動ベルト収容部21から第1延設部22A~第4延設部22Dの一部にかけて、スライド部材の進退方向に直交する方向に拡幅された部分である。拡幅されたことにより、ガイド壁14とガイド部材60との間隔よりわずかに小さい幅になっている。拡幅部23は、ガイド壁14とガイド部材60とによって、スライド部材が進退するときにスライド部材が進退する方向に交差する方向への動きが規制され、第1駆動ベルト30A~第4駆動ベルト30Dの巻きが乱れず、スムーズにスライドできる。
各係止部24、24、・・は、各駆動ベルト収容部21、21、・・の裏側の第1延設部22A~第4延設部22Dへ向けて突出した壁面である。各係止部24、24、・・は、スライド部材がガイド基盤部11の奥に向けてスライドするとき、立上がり12b、12b、・・に係止されることにより、スライド部材が立上がり12b、12b、・・よりもガイド基盤部11の奥に向けて動くことを抑止する。
各突部25、25、・・は、各駆動ベルト収容部21、21、・・の裏面(スライド部材の底面)の左右端部に第1スライド部材20A~第4スライド部材20Dの進退方向に沿って突出した部分であり、各突部25、25、・・の下端(ガイド溝部12と当接する面)には図示しない凹凸が形成されている。第1スライド部材20A~第4スライド部材20Dがガイド溝部12、12、・・上を進退する際に、各突部25、25、・・に形成された凹凸がガイド溝部12、12、・・上に形成された凹凸上を摺動することにより、第1スライド部材20A~第4スライド部材20Dはフリクション抵抗を示した。また、図5~図8に示したように、各挿通孔21bに螺合されたネジ96、96、・・の下部のうちの、第1スライド部材20A~第4スライド部材20Dの裏側(下側)から突出した部分が、ガイド溝部12、12、・・の凹部12a、12a、・・に向けて突出することにより、第1スライド部材20A~第4スライド部材20Dがガイド基盤部11の長辺に沿った方向へ移動するように規制する。
第1スライド部材20A~第4スライド部材20Dの各端部26、26、・・は、第1スライド部材20A~第4スライド部材20Dの第1延設部22A~第4延設部22Dと反対側の端部であり、各端部26、26、・・と当接面21a、21a、・・との間に開口27、27、・・が形成されている。
第2、第3スライド部材20B、20Cの第2、第3延設部22B、22Cの端部付近に形成された支持部28、28は凸状部であり、ガイド基盤部11と当接、摺動するための部材である。
図15(a)、(b)に示したように、第1駆動ベルト30A~第4駆動ベルト30Dは、本実施形態では、例えばステンレス鋼のような金属製の部材であり、駆動ベルト収容部21に収容可能な所定の幅を有し、約0.3mmの厚さの薄板状のものである。第1駆動ベルト30A~第4駆動ベルト30Dは、端部31と、端部32と、中間部33と、開口部34と、を有する。第1駆動ベルト30A~第4駆動ベルト30Dは、端部31をスライド部材に取り付けられ、端部32を各第1ヒンジシャフト40A、第2ヒンジシャフト40Bに取り付け(巻き付け)られており、各第1ヒンジシャフト40A、第2ヒンジシャフト40Bの回転運動をスライド部材に伝達する。第1駆動ベルト30A~第4駆動ベルト30Dは、隣接するスライド部材毎に各第1ヒンジシャフト40A、第2ヒンジシャフト40Bに逆向きに巻き付けられる。なお、第1駆動ベルト30A~第4駆動ベルト30Dは、各第1ヒンジシャフト40A、第2ヒンジシャフト40Bに巻き付けられる方向以外の構成は同じである。
第1駆動ベルト30A~第4駆動ベルト30Dの各端部31、31、・・は、当接面21a21a、・・に当接される当接面31a、31a、・・と、各係止部95c、95c、・・を係止される孔(係合孔)31b、31b、・・と、端部押さえ95、95、・・に固定される固定部31c、31c、・・と、を有する。各当接面31a、31a、・・は、図5~図8に示したように、各孔31b、31b、・・に係止部95c、95c、・・を係止することにより端部押さえ95、95、・・の固定部31c、31c、・・を駆動ベルト収容部21、21、・・の係止部24、24、・・側に固定させ、駆動ベルト収容部21、21、・・の当接面21a、21a、・・に当接させ、開口部34、34、・・の当接面31a、31a、・・に形成された部分にネジ96、96、・・を挿通させ、螺合させることにより、第1駆動ベルト30A~第4駆動ベルト30Dの各端部31、31、・・が第1スライド部材20A~第4スライド部材20Dに固定される。
第1駆動ベルト30A~第4駆動ベルト30Dの各端部32、32、・・は、第1駆動ベルト30A~第4駆動ベルト30Dの各端部31、31、・・と逆側の端部であり、各第1ヒンジシャフト40A、第2ヒンジシャフト40Bに取り付け(巻き付け)られる。各端部32、32、・・の嵌合孔(係合孔)32a、32a、・・に、各第1ヒンジシャフト40Aと第2ヒンジシャフト40Bの後述するプーリ44、44の凸部44a、44aを嵌合させることにより、第1駆動ベルト30A~第4駆動ベルト30Dが各第1ヒンジシャフト40A、第2ヒンジシャフト40Bに固定される。
第1駆動ベルト30A~第4駆動ベルト30Dの各中間部33、33、・・は、第1駆動ベルト30A~第4駆動ベルト30Dが進退した際の、各第1ヒンジシャフト40A、第2ヒンジシャフト40Bへの巻き代となる部分を有する。各第1ヒンジシャフト40A、第2ヒンジシャフト40Bへの巻き代となる端部31、31、・・との境界には、折り目が形成されている。開閉装置4の開閉可能角度及び各第1ヒンジシャフト40A、第2ヒンジシャフト40Bの径等に応じて中間部33、33、・・の巻き代の長さを決定するとよい。
第1駆動ベルト30A~第4駆動ベルト30Dの各開口部34、34、・・は、端部32、32、・・から中間部33、33、・・にかけての第1駆動ベルト30A~第4駆動ベルト30Dの幅方向中央付近に矩形状に形成されている長孔である。第1駆動ベルト30A~第4駆動ベルト30Dが各第1ヒンジシャフト40A、第2ヒンジシャフト40Bに巻き取られる時、各端部32、32、・・の嵌合孔32a、32a、・・に嵌合されたプーリ44、44、・・の凸部44a、44a、・・が開口部34、34、・・に突出する。各凸部44a、44a、・・を開口部34、34、・・に逃がすことにより、凸部44a、44a、・・によって第1駆動ベルト30A~第4駆動ベルト30Dが各第1ヒンジシャフト40A、第2ヒンジシャフト40Bの外側に押されることを防ぐことができ、開閉装置4の厚みが増すのを防ぐことができる。また、開口部34、34、・・の端部31、31、・・側には、端部押さえ95、95、・・を介してネジ96、96、・・を挿通し、第1駆動ベルト30A~第4駆動ベルト30Dを駆動ベルト収容部21、21、・・に固定する。
図5~図8と図14に示したように、各第1ヒンジシャフト40A、第2ヒンジシャフト40Bは、支持部材50に回転を拘束されて取付けられると共に、第2筐体3を第1筐体2に対して(支持部材50を取付ベース10に対して)相対的に回転可能に連結し、開閉する際に開閉軸となる。各第1ヒンジシャフト40A、第2ヒンジシャフト40Bは、軸41、41と、プーリ取付部41a、41aと、大径部42、42と、を有する。図14に示したように、各第1ヒンジシャフト40A、第2ヒンジシャフト40Bのプーリ取付部41a、41aに、大径部42、42の側から後述するプーリ43、44、43、43、44、43の順に挿通し、後述する大径プーリ45、45を挿通し(図14参照)、第1駆動ベルト30A~第4駆動ベルト30Dの各端部32、32、・・をプーリ43、43、・・に載置してプーリ44、44、・・の凸部44a、44a、・・を嵌合させ、第1駆動ベルト30A~第4駆動ベルト30Dの各端部32、32、・・を各第1ヒンジシャフト40A、第2ヒンジシャフト40Bに固定する。各第1ヒンジシャフト40A、第2ヒンジシャフト40Bは、同じ構成である。第1ヒンジシャフト40A、第2ヒンジシャフト40Bは、第1スライド部材20A及び第4スライド部材20Dと連動する。
第1ヒンジシャフト40Aと第2ヒンジシャフト40Bは、本実施形態では、断面がφ1.8mmの円形である。各第1ヒンジシャフト40A、第2ヒンジシャフト40Bが後述するL字状の外側ヒンジシャフト受け90a、90aと内側ヒンジシャフト受け90b、90bの間に両端を挿通され、取付ベース10の第1ヒンジシャフト受け取付壁17a、第2ヒンジシャフト受け取付壁17b及び第3ヒンジシャフト受け取付壁17dに取り付けられるときに、軸41、41は、外側ヒンジシャフト受け90aと内側ヒンジシャフト受け90bに挿入される円柱体である。軸41、41は、支持部材50の回転軸となる。
各プーリ取付部41a、41aは、軸41、41の円形の断面を平行な2本の直線で切断した略長円形の断面を有する部分である。プーリ取付部41a、41aには、図4に示したように、プーリ取付部41a、41aの断面と略等しい形状の開口を有する後述するプーリ43、44、43を2組及び大径プーリ45を嵌合させる。プーリ取付部41a、41aは、内側ヒンジシャフト受け90b、90bに挿入される棒状体である。プーリ取付部41a、41aは、支持部材50の回転軸となる。
大径部42、42及び大径プーリ45、45(図14参照)は、本実施形態では、外径がφ3.3mmであり、大径プーリ45、45は、リング状部材である。大径部42、42及び大径プーリ45、45は、各第1ヒンジシャフト40A、第2ヒンジシャフト40Bを外側ヒンジシャフト受け90a、90aと内側ヒンジシャフト受け90b、90b間に回動可能に取り付け、外側ヒンジシャフト受け90a、90aと内側ヒンジシャフト受け90b、90b間での各第1ヒンジシャフト40A、第2ヒンジシャフト40Bの軸方向への移動を規制するためのものである。軸41、41の円形断面は、大径部42、42を境界に略長円形の断面(プーリ取付部41a、41aの断面)に変化する。大径プーリ45、45は、プーリ取付部41a、41aの断面と略等しい形状の開口45a、45aを有し、大径部42、42の外径Rと略等しい外径R1を有する。プーリ取付部41a、41aの中間付近は、支持部材50の後述するヒンジシャフト嵌合孔51a及び52aに挿通、係合される。大径プーリ45、45を嵌合された先のプーリ取付部41a、41aは、支持部材50の同じく後述するヒンジシャフト嵌合孔51b及び52bに挿通、係合される。
図14に示したように、駆動ベルト載置部材であるプーリ43、43、43、43、・・・・は、第1駆動ベルト30A~第4駆動ベルト30Dの両側端を載置する外径R2=2.7mmのリング状の部材である。各プーリ43、43、43、43は、中央にプーリ取付部41a、41aの断面と略等しい開口43a、43a、43a、43aを有する。
駆動ベルト固定部材であるプーリ44、44、44、44は、第1駆動ベルト30A~第4駆動ベルト30Dを各第1ヒンジシャフト40A、第2ヒンジシャフト40Bに固定するためのリング状の部材である。プーリ44、44、44、44は、外周に1ヶ所の凸部(係合部の一例)44a、44a、44a、44aと凸部44a、44a、44a、44aを挟んで2ヶ所の凹部44b、44b、44b、・・・とが形成されている。凸部44a、44a、44a、44aは、プーリ43、43、43、43の本体部分から0.3mm程度突出しており、凹部44b、44b、44b、44bは、プーリ43、43、43、43の本体部分から0.1mm程度窪んでいる。プーリ44、44、44、44も、その中央にプーリ取付部41a、41a、41a、41aの断面と略等しい開口44c、44c、44c、44cを有する。
図2~図4と図11及び図12に示したように、ヒンジシャフト受けは、取付ベース10の隅角側に形成された第1ヒンジシャフト受け取付壁17a、17aに取り付けられる外側ヒンジシャフト受け90a、90aと、第3ヒンジシャフト受け取付壁17dに取り付けられる内側ヒンジシャフト受け90b、90bと、を有する。外側ヒンジシャフト受け90a、90a及び内側ヒンジシャフト受け90b、90bは、いずれも側面視L字状に形成され、外側ヒンジシャフト受け90a、90aは、内側ヒンジシャフト受け90b、90bより少し大きい。図2~図4と図11に示したように、外側ヒンジシャフト受け90aは、第1ヒンジシャフト受け取付壁17a、第2ヒンジシャフト受け取付壁17bに取り付けられる基部91aと、基部91aから垂直に折れ曲がり突出した軸受部92aと、軸41を挿入するために軸受部92aに形成された円形の軸受孔93aと、を備える。図2~図4と図12に示したように、内側ヒンジシャフト受け90bは、第3ヒンジシャフト受け取付壁17dに取り付けられる基部91bと、基部91bから垂直に折れ曲がり突出した軸受部92bと、プーリ取付部41aを挿入するために軸受部92bに形成された円形の軸受孔93bと、を備える。外側ヒンジシャフト受け90a、90eと内側ヒンジシャフト受け90b、90bとで各第1ヒンジシャフト40A、第2ヒンジシャフト40Bを回転可能に支持する。
図9(a)、(b)に示したように、支持部材50は、ネジ取付孔53a、53aを設けた第1シャフト嵌合部51と、第2シャフト嵌合部52と、第2筐体固定部53と、を有する。支持部材50は、第2筐体3の動きを各第1ヒンジシャフト40A、第2ヒンジシャフト40Bに伝達する。
とくに図9に示したように、支持部材50は、平面矩形状を呈した第2筐体固定部53上に第1シャフト嵌合部51及び第2シャフト嵌合部52をネジ着したものである。第1シャフト嵌合部51及び第2シャフト嵌合部52は、それぞれ平面視略コの字状の部材であり、ヒンジシャフト嵌合孔51a、51b、52a、52bは、プーリ取付部41aの断面と略等しい長円形状の断面を有する開口である。第1シャフト嵌合部51及び第2シャフト嵌合部52は、プーリ44、44間のプーリ取付部41a、41aをヒンジシャフト嵌合孔51a、52aに嵌合され、大径プーリ45、45を嵌合された先のプーリ取付部41a、41aをヒンジシャフト嵌合孔51b、52bに嵌合される。そして、支持部材50の動き(回転)を第1スライド部材20A~第4スライド部材20Dに各第1ヒンジシャフト40A、第2ヒンジシャフト40Bを介して伝達する。つまり、第2筐体3を開閉すると、各第1ヒンジシャフト40Aと第2ヒンジシャフト40Bが支持部材50に同期して、第1スライド部材20A乃至第4スライド部材20Dが進退する。
第2筐体固定部53は、薄板状部材であり、とくに図9に示されたように、第1シャフト嵌合部51及び第2シャフト嵌合部52に、取付ネジ51c、51c、52c、52cを介して取り付けられている。これにより、第2筐体3の動きを各第1ヒンジシャフト40A、第2ヒンジシャフト40Bに伝達することができる。
図4と図19に示したように、ガイド部材60、60,60,60は、平面視で略コ字状を呈した同じ構成の部材である。そのうちの一つのガイド部材60について説明すると、ガイド部材60のガイド面61は、ガイド壁14と共に、スライド部材20がガイド基盤部11の短辺に沿った方向へ移動するようにガイドし、ガイド基盤部11の長辺に沿った方向へ移動するのを規制する。ガイド部材60の取付部62は、取付孔63にネジ等の取付部材でガイド部材等取付部13の頂部13bに取り付けられ、ガイド部材60の肉厚は、スライド部材20に近い位置ほど厚くなるように形成されている。
図21に示したように、リンク機構8を構成する第1リンク部材70Aと第2リンク部材70Bは、平面視で略長円形の外形を形成している。第1リンク部材70Aは、第1スライド部材20Aと第2スライド部材20Bとの動きをリンクさせ、第2リンク部材70Bは、第3スライド部材20Cと第4スライド部材20Dとの動きをリンクさせる部材である。第1リンク部材70Aと第2リンク部材70Bは、リンク部材回転軸15、15の断面に略等しい断面を備える円孔である回転軸孔71、71と、リンク用孔22a、22a、・・に取り付けられるスライド部材連接突起72、72、72、72と、を有する。
図21に示したように、第1リンク部材70Aと第2リンク部材70Bの回転軸孔71、71は、中央に形成された円形の孔であり、取付ベース10に設けた第1リンク部材回転軸15Aに回転自在に取り付けられると共に、第1リンク部材70Aと第2リンク部材70Bのスライド部材連接突起72、72、・・は、第1スライド部材20A~第4スライド部材20Dに設けたリンク用孔22a、22a・・・・に挿入され、第1スライド部材20A及び第2スライド部材20Bと第3スライド部材20C及び第4スライド部材20Dが交互にスライドするのをアシストする。
スライド部材カバー80は、同じ構成のものが2枚ある。そのうちの1枚を図20(a)から(c)に示してある。図面によると、スライド部材カバー80は、カバー部81、凸部82、孔83を有する。カバー部81は、矩形の板状体であり、図2~図4に示されたように、第1スライド部材20A~第4スライド部材20Dの上面を覆っている。スライド部材カバー80、80は、取付ベース10に設けた低い頂部13b、13b・・・・・に対して、各凸部82、82、・・・の孔83、83、・・・にビス等を挿通し、螺合させて取り付けられている。
(開閉装置の構造)
以下、開閉装置4の構造について説明する。図2~図4に示したように、スライド部材カバー80、80の下で、取付ベース10のガイド溝部12、12、・・上に、第1スライド部材20A~第4スライド部材20Dが順にガイド基盤部11の短辺方向に進退可能に配置されている。
図2~図4に示したように、第1スライド部材20Aは、第1駆動ベルト30Aに接続され、第2スライド部材20Bは、第2駆動ベルト30Bに接続されている。また、第3スライド部材20Cは、第3駆動ベルト30Cに接続され、第4スライド部材20Dは、第4駆動ベルト30Dに接続されている。
図2~図4に示したように、第1駆動ベルト30Aと第2駆動ベルト30Bはそれぞれ巻き方向を変えて第1ヒンジシャフト40Aに取り付けられ、第3駆動ベルト30Cと第4駆動ベルト30Dは同じく巻き方向を変えて第2ヒンジシャフト40Bに取り付けられている。これにより、第2筐体3の開閉の何れの動作に対しても、第1駆動ベルト30A~第4駆動ベルト30Dが作用するので、安定した開閉動作を行うことができる。
また、第1ヒンジシャフト40A、第2ヒンジシャフト40Bは、スライド部材カバー80側から第1ヒンジシャフト40Aと第2ヒンジシャフト40Bに巻き付けられる第1駆動ベルト30Aと~第4駆動ベルト30Dと、ガイド基盤部11側から第1ヒンジシャフト40A、第2ヒンジシャフト40Bに巻き付けられる第3駆動ベルト30Cと第4駆動ベルト30Dに接続されている。これにより、第2筐体3の開閉の何れの動作に対しても、第1ヒンジシャフト40A、第2ヒンジシャフト40Bに巻き付けられる第1駆動ベルト30Aと第3駆動ベルト30Cが作用するので、安定した開閉動作を行うことができる。
(開閉装置の開閉動作)
まず、ユーザが第2筐体3を第1筐体2に対して0°の閉じている状態(図22(a))から90°開いている状態(図22(b))を介して180°開いている状態(図22(c))まで開く動作を行う場合について説明する。開閉装置4は、第2筐体3が開く動きを、支持部材50を介して第1ヒンジシャフト40A、第2ヒンジシャフト40Bに伝達させ、第1ヒンジシャフト40A、第2ヒンジシャフト40Bの回転を、第1駆動ベルト30Aと第3駆動ベルト30Cが巻き取られる動きと、第2駆動ベルト30Bと第4駆動ベルト30Dが巻き戻される動きとして伝達させる。このとき、第1駆動ベルト30Aと第3駆動ベルト30Cが第1ヒンジシャフト40Aと第2ヒンジシャフト40Bに巻き取られる動きにより、第1スライド部材20Aと第3スライド部材20Cが第1ヒンジシャフト40Aと第2ヒンジシャフト40Bに向けてスライドする動きに変換される一方で、第2駆動ベルト30Bと第4駆動ベルト30Dが巻き戻される動きは、第2駆動ベルト30Bと第4駆動ベルト30Dの端部32、32を巻き戻す動きになるが、第1駆動ベルト30A~第4駆動ベルト30Dは薄い金属製フィルムなので、各端部32、32側から第2駆動ベルト30Bと第4駆動ベルト30Dを巻き戻すと、各端部32、32や中間部33、33が縮んでしわがよってしまう場合があり、第1ヒンジシャフト40A、第2ヒンジシャフト40Bの回転運動を第2スライド部材20Bや第4スライド部材20Dのスライド運動に十分に変換できない怖れがある。このため、第1駆動ベルト30Aと第3駆動ベルト30Cが第1ヒンジシャフト40A、第2ヒンジシャフト40Bに巻き取られる動きによって第1スライド部材20Aと第3スライド部材20Cが第1ヒンジシャフト40A、第2ヒンジシャフト40B側に移動するのに合わせて、第1スライド部材20Aと第2スライド部材20Bに回転可能に接続された第1リンク部材70Aが、図22(a)、(b)に白抜き三角矢印で示したように、平面視で反時計回りに回転し、これにより第1リンク部材70Aに回転可能に接続された第2スライド部材20Bが第1ヒンジシャフト40Aから遠ざかる方向へスライドすることにより、第1駆動ベルト30Aの端部31の側からちじみやしわの発生が防止されつつ巻き戻され、第1ヒンジシャフト40Aの回転を第2スライド部材20Bのスライド運動に変換させることができる。
また、開閉装置4は、第2筐体3が開く動きを、支持部材50を介して各第1ヒンジシャフト40Aと第2ヒンジシャフト40Bに伝達させ、第2ヒンジシャフト40Bの回転を、第3駆動ベルト30Cが第2ヒンジシャフト40Bに巻き取られる動きと第4駆動ベルト30Dが巻き戻される動きとして伝達させる。このとき、第3駆動ベルト30Cと第4駆動ベルト30Dが第2ヒンジシャフト40Bに巻き取られる動きにより第3スライド部材20Cが第2ヒンジシャフト40Bに向けてスライドする動きに変換される一方で、第4駆動ベルト20Dの端部32を巻き戻す動きになるが、第3駆動ベルト30Cと第4駆動ベルト30Dは薄い金属製フィルムなので、端部32側から第4駆動ベルト30Dを巻き戻すと端部32や中間部33が縮んでしわが寄ってしまう場合があり、第2ヒンジシャフト40Bの回転運動を第4スライド部材20Dのスライド運動に十分に変換できない場合がある。このため、第3駆動ベルト30Cが第2ヒンジシャフト40Bに巻き取られる動きによって第3スライド部材20Cが第2ヒンジシャフト40B側に移動するのに合わせて、第3スライド部材20Cに回転可能に接続された第2リンク部材70Bが、図22(a)、(b)に白抜き三角矢印で示したように、平面視で反時計回りに回転し、これにより第2リンク部材70Bに回転可能に接続された第4スライド部材20Dが第2ヒンジシャフト40Bから遠ざかる方向へスライドすることにより、第4駆動ベルト30Dが端部31の側から縮んでしわが発生することが防止されつつ巻き戻され、第2ヒンジシャフト40Bの回転を第4スライド部材20Dのスライド運動に変換させる。これにより、図22(a)、(b)に白抜き三角矢印で示したように、開閉装置4の第2筐体3を第1筐体2から開く動きが実現される。
次に、ユーザが第2筐体3を第1筐体2に対して180°開いている状態から閉じる動作を行い、0°まで閉じる状態にする場合について、図23(a)から(c)を参照して説明する。開閉装置4は、第2筐体3を閉じる動きを、支持部材50を介して第1ヒンジシャフト40A、第2ヒンジシャフト40Bに伝達させ、第1ヒンジシャフト40A、第2ヒンジシャフト40Bの回転を、第1駆動ベルト30Aと第3駆動ベルト30Cが第1ヒンジシャフト40A、第2ヒンジシャフト40Bに巻き戻される動きと第2駆動ベルト30Bと第4駆動ベルト30Dが巻き取られる動きとして伝達させる。この場合には、第2筐体3を開く場合とは反対の動きが起きることになる。
以上のように、本実施の形態の開閉装置4においては、駆動力伝達手段を、径2.7mmの各プーリ43、43、・・と44、44、・・に、厚さ0.3mmの薄い第1駆動ベルト30A~第4駆動ベルト30Dを巻き付けた厚さ程度に収めることができるので、この開閉装置4及び開閉装置4を用いた端末機器であるノート型パソコン1を薄型化できる。
つまり、第1筐体2と第2筐体3とが第1ヒンジシャフト40Aと第2ヒンジシャフト40B及び第1及び第2スライド機構7A、7Bを介して連結されており、第2筐体3の開閉動作が第1ヒンジシャフト40Aと第2ヒンジシャフト40Bの回転動作となり、第1及び第2スライド機構7A、7Bが回転運動をスライド運動に変換させるので、従来技術のもののように、所定の半径を必要とするフリクションワッシャや皿バネを廃することができたことから、開閉装置4の上下方向の厚さを減少させて、結果、この開閉装置4を用いた端末機器であるノート型パソコン1を薄型化できるものである。さらには、具体的な図示は省略するが、第1スライド部材20A~第4スライド部材20Dのスライド動作を第2筐体3内に図示してない連動部材を用いて導き、第2筐体3を取付ベース10に対してスライドさせたり、内部機構を動作させたりすることができる。或は第2筐体3をスライド動作させることができると、例えば表示手段としてフレキシブルディスプレイを用いた場合に、開閉操作時にしわが寄ったりすることを防止することができる。
また、上記実施の形態によれば、第1駆動ベルト30A~第4駆動ベルト30Dには、第1ヒンジシャフト40A、第2ヒンジシャフト40B側と各スライド部材20A、20B側に係合される各係合孔31b、31b、・・と32a、32a、・・の間に第1ヒンジシャフト40A、第2ヒンジシャフト40Bに設けられた凸部(係合部)44a、44a、・・を逃がす開口部34、34、・・が設けられているので、各第1駆動ベルト30A~第4駆動ベルト30Dが第1ヒンジシャフト40Aと第2ヒンジシャフト40Bに巻き付けられたときに、各第1駆動ベルト30A~第4駆動ベルト30Dが凸部(係合部)44a、44a、・・の上に乗り上げることにより各第1駆動ベルト30A~第4駆動ベルト30Dのよれ、たるみ等を防ぐことができるものである。
上記実施の形態によれば、第1スライド機構7Aは、第1スライド部材20Aと第2スライド部材20Bのスライド方向と直交する方向への動きを、ガイド部材60、60、・・とガイド部材60、60、・・に対向するガイド壁14、14、・・とによって規制されることにより、第1駆動ベルト30Aと第2駆動ベルト30Bのずれ及び外れを防止することができる。第3駆動ベルト30Cと第4駆動ベルト30Dについても同様である。
第1駆動ベルト30A~第4駆動ベルト30Dが、各他端部側を各第1スライド部材20A~第4スライド部材20Dにスライド調節可能に取り付けられた各端部押さえ95、95、・・を介して取り付けられるので、開閉動作の繰り返し等により生じうる各第1駆動ベルト30A~第4駆動ベルト30Dの伸び、ゆるみ、よれやたるみ等を容易に修正することができる。
上記実施の形態によれば、第1リンク部材70Aによって、第1スライド部材20A、第2スライド部材20Bの進退運動がより確実に行われるので、第1駆動ベルト30Aと第2駆動ベルト30Bのずれを防止できる。また、第3駆動ベルト30Cと~第4駆動ベルト30Dについても同様である。
上記実施の形態によれば、第1スライド部材20A~第4スライド部材20Dをフリクション抵抗を示すように構成すると、開閉装置4を開閉動作の途中の任意の開成角度でより安定的に停止保持することができ、ユーザは第1筐体2と第2筐体3を任意の開成角度で開いた状態で使用することができる。
また、上記実施の形態によれば、第1駆動ベルト30A~第4駆動ベルト30Dが薄く柔軟性を有する金属製フィルムであることにより、薄くできるので、開閉装置4を薄型化できる。
[他の実施の形態]
上記実施の形態の端末機器は、開閉装置4を2組備えていた。しかし、端末機器が有する開閉装置4は、1組でもよいし、3組以上であってもよい。開閉装置を設置するスペースの都合や開閉装置に要求されるトルク等に応じて開閉装置の数を決定するとよい。
上記実施の形態の開閉装置4の第1スライド機構7Aと第2スライド機構7Bは、フリクション抵抗を示さずに他の構成でフリクション抵抗を示してもよく、或いは、開閉装置の使用用途によっては開閉装置がフリクション抵抗を示さなくてもよい。
また、上記実施の形態の開閉装置4においては、第1リンク部材70Aと第2リンク部材70Bは取付ベース10に回転可能に支持されていたが、リンク部材70は、例えばスライド部材カバー等に回転可能に支持されていてもよい。
また、上記実施の形態の開閉装置4は、スライド部材カバー80の側に第2筐体3が閉じられる構成であったが、取付ベース10の側に第2筐体3が閉じられる構成であってもよい。
上記実施の形態の開閉装置4においては、ガイド部材60、60、・・を使用したが、ガイド部材を使用せずに、例えばスライド部材カバーに第1スライド部材20A~第4スライド部材20Dをガイドするレールを設ける等で対応してもよい。
また、上記実施の形態の開閉装置4においては、第1駆動ベルト30A~第4駆動ベルト30Dは、金属製であったが、強度のある合成樹脂製であってもよいし、その他の素材を駆動ベルトに用いてもよい。
上記実施の形態の開閉装置4においては、第1筐体2に対して、第2筐体3を0°乃至180°の範囲において開閉自在であったが、他の角度範囲であってもよい。
上記実施の形態では、各第1ヒンジシャフト40A、第2ヒンジシャフト40Bのプーリ44、44、・・は径2.7mmであり、第1駆動ベルト30A~第4駆動ベルト30Dは厚さ0.3mmであった。しかし、プーリの径や駆動ベルトの厚さは、さらに小さい数値、又は、他の数値であってもよい。また、プーリを使用せず、ヒンジシャフト自体に凸部を設け駆動ベルトを巻き付けるようにしてもよい。よって、本発明は、特許請求の範囲に記載の範囲内において、上記の説明及び図面の記載から当業者が容易に想到し得るすべての変更実施例を包摂するものである。
本発明に係る開閉装置は、以上のように構成したので、開閉装置そのものを薄型化できた上で、端末機器そのものを薄型化でき、同時に開閉装置によって第1筐体と第2筐体の内部機構を動作させることができ、さらに、第1筐体と第2筐体の開閉操作時にフリクショントルクを創出することもできる開閉装置並びにこの開閉装置を用いた端末機器として好適に用いられるものである。
1 ノート型パソコン(端末機器)
2 第1筐体
3 第2筐体
4 開閉装置
7 スライド機構
7A 第1スライド機構
7B 第2スライド機構
8 リンク機構
10 取付ベース
14 ガイド壁(ガイド部)
15A 第1リンク部材回転軸
15B 第2リンク部材回転軸
20A 第1スライド部材
20B 第2スライド部材
20C 第3スライド部材
20D 第4スライド部材
21 駆動ベルト収容部
30A 第1駆動ベルト
30B 第2駆動ベルト
30C 第3駆動ベルト
30D 第4駆動ベルト
40A 第1ヒンジシャフト
40B 第2ヒンジシャフト
43、44 プーリ
50 支持部材
70A 第1リンク部材
70B 第2リンク部材

Claims (7)

  1. 第1筐体側に取り付けられる取付ベースと、第2筐体側に取り付けられる支持部材と、前記支持部材に回転を拘束されて取り付けられると共に、前記支持部材を前記取付ベースに対して回転可能に連結するヒンジシャフトと、このヒンジシャフトの回転動作をスライド動作に変換するスライド機構とから成り、このスライド機構を、前記ヒンジシャフトへ各一端部側を巻き付け方向を変えて巻き付けると共に、各他端部側を前記取付ベース側に設けたスライド機構の一対のスライド部材へそれぞれ連結させた一対の第1駆動ベルト及び第2駆動ベルトと、前記一対のスライド部材の間に設けたところの互いのスライド方向を逆にするリンク機構とで構成すると共に、前記一対の第1駆動ベルトと第2駆動ベルトには、それぞれの両端部に前記ヒンジシャフト側と前記スライド機構の前記各スライド部材側に係合される係合孔が設けられると共に、前記各係合孔の間に前記ヒンジシャフトに設けられた係合部を逃がす長孔が設けられていることを特徴とする、開閉装置。
  2. 第1筐体側に取り付けられる取付ベースと、第2筐体側に取り付けられる支持部材と、前記支持部材に回転を拘束されて取り付けられると共に、前記支持部材を前記取付ベースに対して回転可能に連結する複数のヒンジシャフトと、これらの各ヒンジシャフトの回転動作をスライド動作に変換する複数のスライド機構とから成り、これらのスライド機構を、それぞれ前記ヒンジシャフトへ各一端部側を巻き付け方向を変えて巻き付けると共に、各他端部側を前記取付ベース側に設けたスライド機構の一対のスライド部材へそれぞれ連結させた一対の第1駆動ベルト及び第2駆動ベルトと、前記一対のスライド部材の間に設けたところの互いのスライド方向を逆にするリンク機構とで構成すると共に、前記一対の第1駆動ベルトと第2駆動ベルトには、それぞれの両端部に前記各ヒンジシャフト側と前記スライド機構の前記各スライド部材側に係合される係合孔が設けられると共に、前記各係合孔の間に前記各ヒンジシャフトに設けられた係合部を逃がす長孔が設けられていることを特徴とする、開閉装置。
  3. 前記第1駆動ベルトと第2駆動ベルトは、前記各他端部側を前記各スライド部材側にスライド調節可能に取り付けられた各調節部材を介して前記各スライド部材へ取り付けられることを特徴とする、請求項1または2に記載の開閉装置。
  4. 前記リンク機構は、前記一対のスライド部材の間にその中央部を回転可能に取り付けられると共に、その一端部を前記スライド部材の一方に、その他端部を前記スライド部材の他方に係合させたリンク部材で構成したことを特徴とする、請求項1または2に記載の開閉装置。
  5. 前記スライド機構のスライド部材は、フリクション抵抗を示すことを特徴とする、請求項1または2に記載の開閉装置。
  6. 少なくとも前記第1駆動ベルト乃至前記第2駆動ベルトは、薄く柔軟性を有する金属製フィルムである、ことを特徴とする、請求項1または2に記載の開閉装置。
  7. 請求項1から6のいずれか1項に記載の開閉装置によって、前記第2筐体を前記第1筐体に対して開閉可能に連結したことを特徴とする、端末機器。
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