JPWO2015045132A1 - 電子機器及びヒンジユニット - Google Patents

Abstract

回転軸が回転したとき、回転軸に作用する力の方向が変わるのを抑制することが目的である。電子機器は、連結部材と、支持部材と、回転部と、移動部材と、付勢部材とを有する。連結部材は、第一筐体に設けられ、回転軸が形成されている。支持部材は、第二筐体に設けられ、回転軸が挿入される軸孔が形成されている。回転部は、回転軸に設けられ、回転軸の径方向外側に開口した凹部が形成されている。移動部材は、凹部と係合する凸部を備え、軸孔の外側で径方向に移動する。付勢部材は、移動部材を回転軸の回転中心に向けて付勢する。

Description

本願の開示する技術は、電子機器及びヒンジユニットに関する。

従来、第一部材又は第二部材と共に回転する回転軸の外周に凹部を形成し、この凹部に付勢部材で付勢された凸部材を係合させて、第一部材又は第二部材を所定の回転位置に保持するヒンジユニットが知られている。

特開２００４−２３４６９号公報

このようなヒンジユニットでは、付勢部材で付勢される方向が管理されていない場合、回転軸が回転したとき、回転軸に作用する力の方向が変わるおそれがある。

本願の開示する技術は、一つの側面として、回転軸が回転したとき、回転軸に作用する力の方向が変わるのを抑制することができる電子機器及びヒンジユニットを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本願の開示する技術によれば、連結部材と、支持部材と、回転部と、移動部材と、付勢部材とを有する電子機器が提供される。連結部材は、第一筐体に設けられ、回転軸が形成されている。支持部材は、第二筐体に設けられ、回転軸が挿入される軸孔が形成されている。回転部は、回転軸に設けられ、回転軸の径方向外側に開口した凹部が形成されている。移動部材は、凹部と係合する凸部を備え、回転軸の径方向外側で径方向に移動する。付勢部材は、移動部材を回転軸の回転中心に向けて付勢する。

本願の開示する技術によれば、回転軸が回転したとき、回転軸に作用する力の方向が変わるのを抑制することができる。

本実施形態のパーソナルコンピュータの開状態を示す斜視図である。 パーソナルコンピュータの縦断面図である。 ヒンジユニットの斜視図である。 ヒンジユニットのカバー部材を外した状態を示す斜視図である。 ヒンジユニットの部分拡大斜視図である。 ヒンジユニットの部分拡大斜視図である。 ヒンジユニットの一部の分解斜視図である。 連結部材の斜視図である。 基台の斜視図である。 カム部材の斜視図である。 カム部材の斜視図である。 ブロック部材の分解斜視図である。 ヒンジユニットの部分拡大斜視図である。 ヒンジユニットの底面図である。 ヒンジユニットの凸部と凹部の接触状態を示す模式図である。 回転軸の回転時の凸部と回転軸との接触状態を示す模式図である。

以下、本願の開示する技術の一実施形態を説明する。

図１には、電子機器の一例としてのノートブック型のパーソナルコンピュータ１０が示されている。

パーソナルコンピュータ１０は、第一筐体の一例としての表示筐体１２と、第二筐体の一例としての本体筐体１４と、表示筐体１２と本体筐体１４とを連結する連結部３０とを有している。なお、各図面において、パーソナルコンピュータ１０の幅方向を矢印Ｗ、奥行方向を矢印Ｌ、高さ方向（上下方向）を矢印Ｈで示す。Ｗ方向、Ｌ方向、Ｈ方向は、互いに直交している。また、パーソナルコンピュータ１０の各部材の配置について、後述する表示パネル２０を正面視して、右側、左側、手前側、奥側、上側、下側と記載する。

図１に示すように、本体筐体１４に向けて表示筐体１２を傾倒させるときの回動中心となる軸線を第一軸線Ｊとし、本体筐体１４に対して表示筐体１２を回転させるときの回転中心となる軸線を第二軸線Ｋとする。第一軸線Ｊは、Ｗ方向に沿った直線であり、第二軸線Ｋは、Ｈ方向に沿った直線である。また、Ｗ方向における表示筐体１２の中央の位置で且つ第一軸線Ｊ上にある位置を中央位置Ｐとする。第二軸線Ｋは、一例として、中央位置ＰからＬ方向手前側へずれて位置している。

＜本体筐体＞
図１に示すように、本体筐体１４は、平面視でＷ方向を長手方向とする長方形状に形成されており、金属製（一例として、マグネシウム合金製）となっている。また、本体筐体１４内には、マザーボード２５（図２参照）、バッテリ、ファン、及びハードディスク（図示省略）などが組み込まれている。

マザーボード２５（図２参照）には、一例として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリ（図示省略）といった電子回路素子が搭載されている。ＣＰＵは、メモリに一時的に格納されるソフトウェアプログラムやデータに基づき、様々な演算処理を実行するようになっている。ソフトウェアプログラムやデータは、ハードディスク（図示省略）に格納される。

また、本体筐体１４は、Ｈ方向上側を覆う上板１４Ａを有している。上板１４Ａには、情報や指示の入力を行う入力部の一例として、キーボード１６やタッチパッド１８といった入力装置が配置されている。キーボード１６には、複数のキーパッドが配列されている。そして、パーソナルコンピュータ１０では、使用者がキーボード１６及びタッチパッド１８を操作することで、既述のＣＰＵに向けて、様々な指令やデータが入力されるようになっている。さらに、上板１４Ａには、Ｗ方向中央で且つＬ方向奥側において、Ｈ方向に貫通した貫通孔１４Ｂ（図２参照）が形成されている。

＜表示筐体＞
図１に示すように、表示筐体１２には、ＣＰＵで実行された情報処理結果（画像、映像等）を表示する表示部の一例として、液晶ディスプレイパネルである表示パネル２０が組み込まれている。また、表示筐体１２は、表示パネル２０の外周部を手前側から覆う枠状のフロントカバー１３と、表示パネル２０を奥側から覆うバックカバー１５とを有している。表示パネル２０の前面は、画像や映像等を表示する表示面２０Ａとされており、フロントカバー１３の内側から露出している。

表示面２０Ａには、既述のＣＰＵの演算処理に基づき、様々なテキストやグラフィックスが表示される。また、表示パネル２０には、タッチパネルといった入力装置が配置される。例えば、スタイラスペンの操作や使用者の指に基づき、タッチパネルからＣＰＵに向けて様々な指令やデータが入力される。

さらに、表示筐体１２には、表示パネル２０を正面視して、下端部に逆Ｕ字状で扁平に切り欠かれた切欠部１９が形成されている。切欠部１９には、後述する連結部材５２（図８参照）が配置されるようになっている。即ち、連結部材５２は、表示筐体１２に設けられている。

ここで、表示筐体１２が本体筐体１４に対して角度９０[°]で開いた状態を開状態と称する。なお、本実施形態では、表示筐体１２を、第一軸線Ｊを中心として傾倒させることを回動と記載し、表示筐体１２を、第二軸線Ｋを中心として回すことを回転と記載する。

表示筐体１２において、表示パネル２０が設けられた側の面を裏面１２Ａと称し、表示パネル２０とは反対側の面を表面１２Ｂと称する。裏面１２Ａと表面１２Ｂは、表示筐体１２を、第二軸線Ｋを中心として矢印Ｒ１方向又は矢印Ｒ２方向に１８０°回転させることで切り替わる。また、本体筐体１４を手前側に配置した状態で表示筐体１２を平面視して、矢印Ｒ１方向は時計回り方向となっており、矢印Ｒ２方向は反時計回り方向となっている。

＜連結部＞
図３及び図４に示すように、連結部３０は、一例として、第一軸線Ｊ回りで回動する２つの回動部３２と、２つの回動部３２を支持するヒンジユニット５０とを有している。ヒンジユニット５０は、表示筐体１２（図１参照）を第二軸線Ｋ回りに回転させる。

〔回動部〕
回動部３２は、複数のバネを組み合せた筒部３３と、筒部３３に対して外側へ突出した突出部３５と、突出部３５の端部に形成された板状の取付部３７とを有している。取付部３７は、表示筐体１２の開状態でＷ−Ｈ面に沿っている。なお、回動部３２は、後述するアーム部材４４のＷ方向両側に配置されている。

筒部３３には、Ｗ方向に貫通した貫通孔３３Ａが形成されている。そして、筒部３３は、アーム部材４４に取り付けられたシャフト４１が貫通孔３３Ａに挿入され、Ｃリング（図示省略）などの抜け止め部材が設けられることで、第一軸線Ｊを回動中心として回動するようになっている。

取付部３７は、一例として、表示筐体１２のバックカバー１５（図１参照）の内壁面から直立するボス（図示省略）にネジ（図示省略）で締結されている。即ち、回動部３２は、表示筐体１２に設けられている。これにより、図２に示すように、表示筐体１２は、本体筐体１４に対して、第一軸線Ｊ回りで回動（傾倒）するようになっている。

〔ヒンジユニット〕
次に、ヒンジユニット５０について説明する。

図５に示すように、ヒンジユニット５０は、表示筐体１２と本体筐体１４（図１参照）とを連結する連結部材５２と、連結部材５２を支持する支持部材の一例としての基台５６とを有している。また、図６に示すように、ヒンジユニット５０は、回転部の一例としてのワッシャー６１と、移動部材の一例としての２つのカム部材６４と、付勢部材及びばね材の一例としての４本のスプリング６６とを有している。さらに、ヒンジユニット５０は、保持部材の一例としての２つのブロック部材６８を有している。

（連結部材）
図８に示すように、連結部材５２は、円盤状の本体部５２Ａと、本体部５２ＡのＨ方向上部からＷ方向の両側に向けて延びる延出部５２Ｂとを有している。

本体部５２Ａは、中心位置が第二軸線Ｋ上に配置されている。また、本体部５２Ａには、Ｈ方向下部から下側へ向けて延びる回転軸の一例としての軸部５２Ｃが形成されている。さらに、本体部５２Ａには、後述する規制プレート６９（図５参照）によって間接的に回転が規制される接触部５２Ｄが形成されている。

延出部５２Ｂには、Ｌ−Ｈ断面がＵ字形の溝５２Ｅが形成されている。溝５２Ｅには、信号線や電力供給線などの各種配線（図示省略）が収容される。また、延出部５２ＢのＷ方向の両端部には、一例として、Ｗ方向を長手方向とし表示筐体１２（図３参照）を支持するアーム部材４４（図３参照）がそれぞれ取り付けられている。

軸部５２Ｃは、後述する基台５６（図９参照）の軸孔５７（図９参照）に挿入され、第二軸線Ｋを中心として回転する。また、軸部５２Ｃには、貫通孔５２Ｆが形成されている。貫通孔５２Ｆは、軸部５２Ｃから本体部５２Ａを経由して延出部５２Ｂまで貫通している。これにより、本体筐体１４（図１参照）の各種配線（図示省略）は、貫通孔５２Ｆ及び溝５２Ｅを通って表示筐体１２（図１参照）に接続されている。なお、軸部５２Ｃは、貫通孔１４Ｂ（図２参照）の内側に配置される。

また、軸部５２Ｃの側面（第二軸線Ｋに沿った外側の面）の一部には、一例として、カット面５２Ｇが、４箇所形成されている。カット面５２Ｇを含む軸部５２Ｃの側面は、後述するワッシャー６１（図６参照）の嵌合孔６１Ａ（図７参照）の孔壁と嵌合される。

（アーム部材）
図４に示すように、アーム部材４４には、Ｈ方向上側に開口しＷ方向に沿って延びる溝４５が形成されている。溝４５と連結部材５２の溝５２Ｅとはつながっている。また、アーム部材４４の上部には、Ｈ方向に直立する側壁４４Ａ、４４Ｂが形成されている。側壁４４Ａ、４４Ｂは、Ｗ方向を長手方向としＬ方向に間隔をあけて対向配置されている。また、側壁４４Ａ、４４Ｂには、カバー部材４６（図３参照）が嵌められる。カバー部材４６は、溝４５及び連結部材５２の溝５２Ｅを覆っている。

さらに、各アーム部材４４のＷ方向端部には、円筒状の支持部４７が設けられている。各支持部４７は、それぞれＷ方向の外側へ向けて開口しており、シャフト４１が嵌め込まれて固定されている。即ち、アーム部材４４のＷ方向両端部からＷ方向外側へシャフト４１が突出されており、既述のように、シャフト４１に対して回動部３２が回転するようになっている。

（基台）
図９に示すように、基台５６は、一例として、板金で構成されている。また、基台５６は、Ｗ−Ｌ面に沿った平面を備えた板状部５６Ａと、板状部５６Ａの周縁でクランク状に折り曲げられた締結部５６Ｂとを備えている。さらに、板状部５６ＡのＷ方向中央で且つＬ方向奥側には、Ｈ方向に貫通し第二軸線Ｋを中心とする円形の軸孔５７が形成されている。軸孔５７には、既述の軸部５２Ｃ（図８参照）が挿入される。そして、基台５６は、連結部材５２（図３参照）が第二軸線Ｋを中心として回転するように、連結部材５２を支持している。なお、各締結部５６Ｂには、Ｈ方向に貫通した孔５６Ｃが形成されている。

また、基台５６には、板状部５６Ａにおける軸孔５７よりもＷ方向の両外側の部位にＨ方向に貫通した収容口５８、５９が形成されている。収容口５８と収容口５９は、同じ大きさ及び同じ形状とされており、第二軸線Ｋを中心として対称配置されている。また、収容口５８、５９の大きさは、それぞれカム部材６４（図６参照）を収容する大きさとなっている。

収容口５８の内壁の一部で、軸孔５７に最も近い位置に配置され且つＬ方向に沿った内壁５８Ａには、軸部５２Ｃ（図８参照）の径方向外側へ突出する突出部５８Ｂが形成されている。突出部５８Ｂは、一例として、内壁５８ＡのＬ方向中央からＷ方向に沿って突出した四角形状の板状部となっている。また、収容口５８は、縁部５８Ｃを有している。縁部５８Ｃの一部は、後述するカム部材６４の被案内部６４Ｇ（図１０参照）と接触する。

さらに、収容口５８の一部で突出部５８Ｂと対向する対向部５８Ｄには、後述するブロック部材６８（図１２参照）が固定される。加えて、縁部５８Ｃには、Ｌ方向で対向する２つの切欠部５８Ｅが形成されている。一方の切欠部５８Ｅから他方の切欠部５８ＥまでのＬ方向の幅は、後述するカム部材６４の被案内部６４Ｇ（図１０参照）のＬ方向の幅よりも大きくなっている。

収容口５９の壁の一部で、軸孔５７に最も近い位置に配置され且つＬ方向に沿った壁５９Ａには、軸部５２Ｃ（図８参照）の径方向外側へ突出する突出部５９Ｂが形成されている。突出部５９Ｂは、一例として、壁５９ＡのＬ方向中央からＷ方向に沿って突出した四角形状の板状部となっている。また、収容口５９は、縁部５９Ｃを有している。縁部５９Ｃの一部は、後述するカム部材６４の被案内部６４Ｇ（図１０参照）と接触する。

さらに、収容口５９の一部で突出部５９Ｂと対向する対向部５９Ｄには、後述するブロック部材６８（図１２参照）が固定される。加えて、縁部５９Ｃには、Ｌ方向で対向する２つの切欠部５９Ｅが形成されている。一方の切欠部５９Ｅから他方の切欠部５９ＥまでのＬ方向の幅は、後述するカム部材６４の被案内部６４Ｇ（図１０参照）のＬ方向の幅よりも大きくなっている。

ここで、基台５６は、締結部５６Ｂを本体筐体１４（図２参照）の内壁面にネジ（図示省略）で締結することで本体筐体１４内に固定されている。即ち、基台５６は、本体筐体１４に設けられている。また、図５に示すように、基台５６のＨ方向上側には、連結部材５２の回転を設定範囲内に規制する規制プレート６９が設けられている。なお、規制プレート６９は、一例として、連結部材５２の１８０[°]よりも大きい角度の回転を規制するものであり、連結部材５２の１８０[°]以下の回転を規制するものではない。

（ワッシャー）
図６及び図７に示すように、ワッシャー６１は、一例として、金属製で環状の部材であり、外周面６１Ｂが一部を除いて円形とされている。また、ワッシャー６１には、軸部５２Ｃ（図８参照）が嵌合される嵌合孔６１Ａが形成されている。そして、ワッシャー６１は、軸部５２Ｃが嵌合孔６１Ａに嵌合することで軸部５２Ｃに設けられ、軸部５２Ｃと共に回転するようになっている。

図１４に示すように、ワッシャー６１には、外周部６１Ｃに凹部６２及び凹部６３が形成されている。凹部６２及び凹部６３は、それぞれ軸部５２Ｃの径方向外側に開口している。また、凹部６２及び凹部６３は、軸部５２Ｃの回転中心Ｏを通る直線Ｍ上に対称配置されている。即ち、凹部６２及び凹部６３は、周方向に１８０[°]ずれて配置されている。なお、直線Ｍ上に対称配置とは、各部材の寸法公差や組み付けでの設計値からの誤差を含んで直線Ｍ上から僅かにずれたものも含む概念である。

さらに、凹部６２及び凹部６３は、それぞれ開口側から見て逆台形状の壁面を有している。凹部６２の底面６２Ａは、外側（開口側）に向けて凸状の湾曲面とされている。凹部６３の底面６３Ａは、外側（開口側）に向けて凸状の湾曲面とされている。

（カム部材）
図１０に示すカム部材６４は、一例として、金属製である。また、カム部材６４は、Ｌ−Ｈ面に沿って直立する板状の本体部６４Ａと、本体部６４ＡのＨ方向上部からＷ方向に突出した凸部６４Ｂと、本体部６４ＡのＨ方向下部からＷ方向に張り出した張出部６４Ｃとを有する。

本体部６４Ａには、Ｌ方向の幅Ｌ１が凸部６４ＢのＬ方向の幅Ｌ２よりも広い拡幅部６４Ｄが形成されている。なお、Ｌ方向は、軸部５２Ｃ（図８参照）の径方向と交差する交差方向の一例である。また、本体部６４Ａには、Ｗ方向に貫通した挿入孔の一例としての貫通孔６４Ｅが形成されている。

凸部６４ＢのＷ方向の先端部は、Ｈ方向に見て（平面視で）台形状の板状部となっている。また、凸部６４ＢのＷ方向の先端（台形の上底に相当する部位）には、先端面６４Ｆが形成されている。先端面６４Ｆは、凸部６４ＢをＨ方向に見て凹状の湾曲面とされている。また、先端面６４Ｆの曲率は、凹部６２の底面６２Ａ（図１４参照）と面接触する曲率となっている。

張出部６４Ｃは、本体部６４Ａから凸部６４Ｂと同方向に張り出された板状部である。また、張出部６４Ｃは、凸部６４ＢのＨ方向下側に位置しており、張出部６４Ｃの上面と凸部６４Ｂの下面との間には、間隔ｄの空間が形成されている。間隔ｄは、基台５６（図９参照）の板厚よりも大きくなっている。即ち、凸部６４Ｂが基台５６の上側に配置され、張出部６４Ｃが基台５６の下側に配置されるようになっている。なお、張出部６４ＣのＷ方向の長さは、一例として、凸部６４ＢのＷ方向の長さよりも短くなっている。

拡幅部６４Ｄは、本体部６４ＡのＬ方向両側に拡がっている。また、拡幅部６４ＤのＬ方向両端部には、Ｌ方向両側へ突出した被案内部６４Ｇが形成されている。被案内部６４Ｇは、一例として、基台５６（図９参照）の板厚方向であるＨ方向の上側（一方側）と下側（他方側）に間隔をあけて２箇所形成されおり、合計４箇所形成されている。これにより、被案内部６４Ｇは、基台５６（図９参照）の表側と裏側に配置され、収容口５８、５９の縁部５８Ｃ、５９Ｃ（図９参照）と接触してＷ方向に案内されるようになっている。

貫通孔６４Ｅは、カム部材６４をＷ方向に見て、本体部６４Ａの中央部で且つ凸部６４Ｂと張出部６４Ｃとの間に位置している。また、貫通孔６４Ｅは、基台５６の突出部５８Ｂ、５９Ｂ（図９参照）が挿入される大きさとなっている。

図１１に示すように、本体部６４Ａ及び拡幅部６４Ｄにおける凸部６４Ｂとは反対側の側面には、Ｌ方向に並んだ２つの窪み部６４Ｈが形成されている。２つの窪み部６４Ｈは、Ｗ方向に見て環状に形成されており、後述する２本のスプリング６６（図６参照）のＷ方向一端が接触される。

ここで、カム部材６４は、図９に示す収容口５８、５９に挿入されることで、軸孔５７（軸部５２Ｃ（図６参照））の外側でＷ方向（径方向）に移動される。

（スプリング）
図５に示すように、４本のスプリング６６は、Ｗ方向を付勢方向として、収容口５８内にＬ方向に並んで２本収容されており、収容口５９内にＬ方向に並んで２本収容されている。また、４本のスプリング６６は、一例として、基台５６のＨ方向表側（上側）及び裏側（下側）に露出している。さらに、図１４に示すように、４本（２組）のスプリング６６は、Ｗ方向の一端がカム部材６４の窪み部６４Ｈ（図１１参照）に当たることで、２つのカム部材６４を軸部５２Ｃの回転中心Ｏに向けて付勢している。

ここで、ヒンジユニット５０では、１つのカム部材６４と２本のスプリング６６とを１組として、２組（一対）のカム部材６４及びスプリング６６が、軸部５２Ｃの回転中心Ｏを通る直線Ｍ上に対称配置されている。

（ブロック部材）
図１２に示すように、ブロック部材６８は、基台５６（図９参照）の板厚方向（Ｈ方向）において、表側（一方側）に配置される第一保持材７１と、裏側（他方側）に配置される第二保持材７２とに分割されている。

第一保持材７１は、Ｈ方向に直立する板状の直立部７１Ａと、直立部７１Ａの上部からＷ方向に延びる板状の延出部７１Ｂとを有している。直立部７１Ａには、延出部７１Ｂとは反対側の側面にＷ方向に窪んだ窪み部７１Ｃが形成されている。窪み部７１Ｃは、Ｗ方向に見て上に凸の半円形状となっている。また、窪み部７１Ｃは、Ｌ方向に並んで２つ形成されている。延出部７１Ｂには、Ｈ方向に貫通した締結孔７１ＤがＬ方向に間隔をあけて２つ形成されている。

第二保持材７２は、Ｗ―Ｌ面に沿って広がる板状に形成されている。第二保持材７２には、一方の側面にＷ方向に窪んだ窪み部７２Ａが形成されている。窪み部７２Ａは、Ｗ方向に見て下に凸の半円形状となっている。また、窪み部７２Ｃは、Ｌ方向に並んで２つ形成されている。さらに、第二保持材７２には、Ｈ方向に貫通した貫通孔７２ＢがＬ方向に間隔をあけて２つ形成されている。

次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。

（ヒンジユニットの組付）
図８に示す連結部材５２の軸部５２Ｃが複数のワッシャー７８（図７参照）に挿入された状態で、軸部５２Ｃが基台５６の軸孔５７（図９参照）に挿入される。これにより、連結部材５２が基台５６の表側に配置され、軸部５２Ｃの端部が基台５６の裏側に突出される。そして、図１３に示すように、ワッシャー６１の嵌合孔６１Ａに軸部５２Ｃが嵌合されると、連結部材５２が基台５６に対して回転自在に支持される。

続いて、図９に示す収容口５８、５９内にカム部材６４（図１０参照）がそれぞれ挿入される。そして、カム部材６４の被案内部６４Ｇ（図１０参照）が縁部５８Ｃ、５９Ｃにより案内される。このとき、図１３に示すように、２つのカム部材６４は、それぞれ凸部６４Ｂをワッシャー６１に向けて、Ｗ方向で対称配置されている。

続いて、図１３に示すように、一方のカム部材６４の貫通孔６４Ｅ（図１０参照）に収容口５８の突出部５８Ｂ（図９参照）が挿入される。さらに、他方のカム部材６４の貫通孔６４Ｅに収容口５９の突出部５９Ｂが挿入される。これにより、２つのカム部材６４の凸部６４Ｂが、ワッシャー６１の外周面６１Ｂと接触する。なお、図６、１３、１４では、凹部６３の形状を分かり易く示すために凸部６４Ｂと凹部６３とを離間させているが、実際は凸部６４Ｂと凹部６３が接触している。

続いて、収容口５８、５９において、それぞれ２本のスプリング６６の一端をカム部材６４の窪み部６４Ｈ（図１１参照）に接触させた状態で、収容口５８、５９の対向部５８Ｄ、５９Ｄ（図９参照）にブロック部材６８が設けられる。

具体的には、図１２に示すように、対向部５８Ｄ、５９Ｄ（図９参照）において、板状部５６Ａを挟んで第二保持材７２上に第一保持材７１が重ねられ、窪み部７１Ｃと窪み部７２Ａとで一つの円が形成される。そして、締結孔７１Ｄと貫通孔７２ＢがＨ方向に揃えられる。この状態で、ネジ７４（図７参照）が貫通孔７２Ｂに挿入され締結孔７１Ｄに締結されることで、第一保持材７１と第二保持材７２が対向部５８Ｄ、５９Ｄに固定され、ブロック部材６８が形成される。

続いて、図１３に示すように、２本のスプリング６６の他端は、窪み部７１Ｃ（図１２参照）及び窪み部７２Ａと接触されることで、付勢方向（Ｗ方向）においてブロック部材６８に保持される。

ここで、比較例として、第一保持材７１及び第二保持材７２（図１２参照）が一体化されている場合、２本のスプリング６６を圧縮させて長さを短くしないと、ブロック部材６８が収容口５８、５９に挿入されない。これは、ブロック部材６８がＷ−Ｈ断面でＣ字形状となっており、延出部７１ＢのＷ方向の長さ分だけ余計にスプリング６６を圧縮させないと、収容口５８、５９にブロック部材６８を挿入できないためである。しかし、２本のスプリング６６の付勢力は大きいため、比較例の構成では、２本のスプリング６６を圧縮させてブロック部材６８を収容口５８、５９に挿入する作業が困難となる。

一方、本実施形態では、図１２に示すように、ブロック部材６８が第一保持材７１と第二保持材７２に分割されている。これにより、本実施形態では、第一保持材７１及び第二保持材７２を基台５６（図９参照）取り付けるときに、直立部７１ＡのＷ方向の厚み分だけスプリング６６（図７参照）を圧縮すればよい。即ち、本実施形態では、比較例に比べて、スプリング６６を圧縮させるのに必要な力が少なくて済むので、基台５６へのブロック部材６８の取り付け作業が容易となる。

（ヒンジユニットの動作）
図１に示すパーソナルコンピュータ１０の開状態では、図１５に示すように、スプリング６６で付勢された２つのカム部材６４の凸部６４Ｂが、ワッシャー６１の凹部６２、６３と接触（係合）する。このとき、凹部６２、６３には、回転中心Ｏに向けて押付力Ｆ１、Ｆ２が作用する。押付力Ｆ１と押付力Ｆ２は、回転中心Ｏを通る直線Ｍ上にあり、同じ大きさで且つ反対向きとなっている。これにより、軸部５２Ｃの回転が抑制され、図１に示すように、表示筐体１２の姿勢が保持される。

続いて、パーソナルコンピュータ１０の開状態において、一例として、表示筐体１２が矢印Ｒ２方向に回転されると、図１６に示すように、２つのカム部材６４の凸部６４Ｂが、凹部６２、６３から離脱し、ワッシャー６１の外周面６１Ｂと接触する。このとき、外周面６１Ｂには、回転中心Ｏに向けて押付力Ｆ１、Ｆ２が作用する。押付力Ｆ１と押付力Ｆ２は、既述のように、回転中心Ｏを通る直線Ｍ上にあるため、押付方向は変わらない。

続いて、表示筐体１２（図１参照）の回転角度が１８０[°]となるとき、２つのカム部材６４の凸部６４Ｂが、凹部６２、６３と接触（係合）する。このとき、凹部６２、６３には、図１５に示すように、回転中心Ｏに向けて押付力Ｆ１、Ｆ２が作用する。これにより、軸部５２Ｃの回転が抑制され、表示筐体１２の姿勢が保持される。

このように、パーソナルコンピュータ１０（図１参照）では、表示筐体１２を第二軸線Ｋ回りに回転させたとき、回転中心Ｏに向けて押付力Ｆ１、Ｆ２が作用するので、軸部５２Ｃに作用する力の方向が変わるのを抑制することができる。

また、パーソナルコンピュータ１０では、表示筐体１２を回転させ、凸部６４Ｂが凹部６２、６３に入り込んで接触（係合）するとき、表示筐体１２を掴む手に節度感（クリック感）が感じられる。ここで、ヒンジユニット５０では、軸部５２Ｃに作用する力の方向が変わることが抑制されているので、凸部６４Ｂ及び凹部６２、６３の形状を決めれば、得られる節度感は変わり難い。これにより、ヒンジユニット５０では、軸部５２Ｃに作用する力の方向が変わるものに比べて、凸部６４Ｂ及び凹部６２、６３の形状変更による節度感の調整が容易となる。

さらに、パーソナルコンピュータ１０では、図１５に示すように、凹部６２、６３と、２つのカム部材６４と、４本のスプリング６６とが、回転中心Ｏを通る直線Ｍ上に対称配置されている。このため、凹部６２、６３と凸部６４Ｂとが接触した状態から、表示筐体１２（図１参照）を１８０[°]回転させたとき、再び凹部６２、６３と凸部６４Ｂとが係合する。これにより、表示筐体１２の裏面１２Ａ（図１参照）を正面視する配置状態、及び表面１２Ｂ（図１参照）を正面視する配置状態の両方で、表示筐体１２の回転を規制することができる。

加えて、パーソナルコンピュータ１０では、凹部６２、６３と、２つのカム部材６４と、４本のスプリング６６とが直線状に配置されているので、直線Ｍに対して交差する方向に各部材を配置しなくて済む。これにより、各部材を直線状に配置しない構成に比べて、ヒンジユニット５０を小型化することができる。

また、パーソナルコンピュータ１０では、軸部５２Ｃに嵌合されるワッシャー６１の外周部６１Ｃに凹部６２、６３が形成されているので、凹部６２、６３の形状及び深さは、軸部５２Ｃの大きさに関わらず自由に設定できる。これにより、パーソナルコンピュータ１０では、軸部５２Ｃの直径を小さくすることができる。さらに、パーソナルコンピュータ１０では、軸部５２Ｃの径方向の肉厚を薄くすることができる。

加えて、パーソナルコンピュータ１０では、凹部６２、６３の底面６２Ａ、６３Ａが凸状の湾曲面とされ、凸部６４Ｂの先端面６４Ｆが凹状の湾曲面とされているので、底面６２Ａ、６３Ａ及び先端面６４Ｆが平面のものに比べて接触面積を増やすことができる。さらに、先端面６４Ｆが凹状の湾曲面となっているので、カム部材６４は、ワッシャー６１の外周面６１Ｂとの接触面積も増える。これにより、ヒンジユニット５０では、軸部５２Ｃが勢いよく回転するのを抑制することができる。

また、パーソナルコンピュータ１０では、図１０に示すように、カム部材６４に拡幅部６４Ｄが形成されている。このため、カム部材６４は、スプリング６６（図７参照）を大径化し、あるいは、本数を増やした場合でも、スプリング６６の付勢力を受けることができる。

さらに、パーソナルコンピュータ１０では、図１５に示すように、１つのカム部材６４に対して２本のスプリング６６を用いている。これにより、１本で大径のスプリング６６を用いる場合に比べてスプリング６６を小径化できるので、ヒンジユニット５０のＨ方向の厚みを薄くして小型化することができる。加えて、１本のスプリング６６を用いた場合、製造上のばらつきで、スプリング６６の付勢力の差が各ヒンジユニット５０で大きくなるおそれがあるが、本実施形態では、スプリング６６を２本用いているので、付勢力のばらつきを小さくすることができる。

また、パーソナルコンピュータ１０では、図９、１０、１３に示すように、基台５６の収容口５８、５９に形成された突出部５８Ｂ、５９Ｂによって、カム部材６４がＷ方向に案内される。これにより、突出部５８Ｂ、５９Ｂが無いものに比べて、カム部材６４の移動方向を安定させることができる。

さらに、パーソナルコンピュータ１０では、カム部材６４の被案内部６４Ｇが、Ｈ方向に間隔をあけて２箇所（合計４箇所）形成されている。そして、被案内部６４Ｇは、縁部５８Ｃ、５９Ｃの表側及び裏側と接触してＷ方向（径方向の一例）に案内される。これにより、パーソナルコンピュータ１０では、カム部材６４の移動方向が安定するだけでなく、カム部材６４が収容口５８、５９から外れるのを抑制することができる。

加えて、パーソナルコンピュータ１０では、図７、９に示すように、縁部５８Ｃ、５９Ｃにブロック部材６８が設けられ、ブロック部材６８がスプリング６６の他端を保持する。これにより、基台５６が薄い板金で構成されていても、スプリング６６の他端を保持することができる。

また、パーソナルコンピュータ１０では、図１に示すように、表示パネル２０を有する表示筐体１２が、ヒンジユニット５０（図５参照）を介して本体筐体１４に連結されている。これにより、表示筐体１２を第二軸線Ｋ回りに１８０[°]回転させたとき、矢印Ｒ１方向、矢印Ｒ２方向の両方で、同様の節度感を得ることができる。

次に、本実施形態の変形例について説明する。

上記の実施形態において、電子機器の一例として、ノート型のパーソナルコンピュータについて記載したが、本体筐体と表示筐体を重ね合せる携帯電話等、その他の電子機器であってもよい。

連結部材５２が、軸部５２Ｃのみを有するものであってもよい。また、ワッシャー６１を用いずに、軸部５２Ｃに凹部６２、６３を形成してもよい。さらに、２つの凸部６４Ｂと凹部６２、６３について、いずれか１組のみを用いてもよい。加えて、凹部６２、６３は、回転中心Ｏを通る直線Ｍ上からずれたものであってもよい。

基台５６は、収容口５８、５９が形成されていないものであってもよい。この場合、基台５６の表側又は裏側に、カム部材６４、スプリング６６、及びブロック部材６８を配置すればよい。

カム部材６４は、拡幅部６４Ｄが無くてもよい。また、カム部材６４は、貫通孔６４Ｅ及び被案内部６４Ｇが無いものであってもよい。この場合、基台５６に設けたレール材によって、カム部材６４をＷ方向に案内すればよい。さらに、必要な接触面積が確保されれば、凸部６４Ｂの先端が平面であってもよい。

スプリング６６は、１つのカム部材６４に対して１本であってもよく、３本以上であってもよい。また、必要な付勢力が得られれば、スプリング６６に換えて、板バネなどの弾性部材を用いてもよい。

ヒンジユニット５０において、ブロック部材６８を設けずに、収容口５８、５９の縁部５８Ｃ、５９Ｃを折り曲げて、スプリング６６の他端を保持してもよい。また、作業性に問題がなければ、ブロック部材６８を第一保持材７１、第二保持材７２に分割せずに、一体物としてもよい。

なお、上記複数の変形例のうち組み合せ可能な変形例は、適宜、組み合わされてもよい。

以上、本願の開示する技術の一実施形態について説明したが、本願の開示する技術は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

Claims (20)

1. 第一筐体に設けられ、回転軸が形成された連結部材と、
   第二筐体に設けられ、前記回転軸が挿入される軸孔が形成された支持部材と、
   前記回転軸に設けられ、前記回転軸の径方向外側に開口した凹部が形成された回転部と、
   前記凹部と係合する凸部を備え、前記回転軸の前記径方向外側で前記径方向に移動する移動部材と、
   前記移動部材を前記回転軸の回転中心に向けて付勢する付勢部材と、
   を有する電子機器。
2. 前記回転部には、一対の前記凹部が前記回転中心を通る直線上に対称配置され、
   一対の前記移動部材及び前記付勢部材が、前記直線上に対称配置されている、
   請求項１に記載の電子機器。
3. 前記回転部は、前記回転軸に嵌合され前記回転軸と共に回転する環状部材であり、
   前記凹部は、前記環状部材の外周部に形成されている、
   請求項１又は請求項２に記載の電子機器。
4. 前記環状部材の外周面は、円形とされ、
   前記外周面に形成された前記凹部の底面は、凸状の湾曲面とされ、
   前記底面と接触する前記凸部の先端面は、凹状の湾曲面とされている、
   請求項３に記載の電子機器。
5. 前記移動部材には、前記径方向と交差する交差方向の幅が前記凸部の幅よりも広い拡幅部が形成されている、
   請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電子機器。
6. 前記付勢部材は、該付勢部材の一端が前記拡幅部に当る複数のばね材である、
   請求項５に記載の電子機器。
7. 前記支持部材は、前記回転軸の軸方向を板厚方向とする板状に形成され、
   前記支持部材には、前記軸孔の前記径方向外側に前記移動部材を収容する収容口が形成され、
   前記収容口の内壁の一部には、前記径方向に突出する突出部が形成され、
   前記移動部材には、前記突出部が挿入される挿入孔が形成されている、
   請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の電子機器。
8. 前記移動部材には、前記収容口の内壁と接触して前記径方向に案内される被案内部が形成されている、
   請求項７に記載の電子機器。
9. 前記被案内部は、前記支持部材の前記板厚方向の一方側と他方側に設けられている、
   請求項８に記載の電子機器。
10. 前記支持部材の前記収容口の内壁には、前記付勢部材を該付勢部材の付勢方向に保持する保持部材が設けられている、
    請求項７から請求項９のいずれか１項に記載の電子機器。
11. 前記保持部材は、前記支持部材の前記板厚方向の一方側に配置される第一保持材と、前記支持部材の前記板厚方向の他方側に配置される第二保持材とに分割されている、
    請求項１０に記載の電子機器。
12. 前記電子機器は、ノート型パーソナルコンピュータであり、
    前記第一筐体には、情報の表示を行う表示部が設けられ、
    前記第二筐体には、入力を行う入力部が設けられている、
    請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の電子機器。
13. 回転軸が形成された連結部材と、
    前記回転軸が挿入される軸孔が形成された支持部材と、
    前記回転軸に設けられ、前記回転軸の径方向外側に開口した凹部が形成された回転部と、
    前記凹部と係合する凸部を備え、前記回転軸の前記径方向外側で前記径方向に移動する移動部材と、
    前記移動部材を前記回転軸の回転中心に向けて付勢する付勢部材と、
    を有するヒンジユニット。
14. 前記回転部には、一対の前記凹部が前記回転中心を通る直線上に対称配置され、
    一対の前記移動部材及び前記付勢部材が、前記直線上に対称配置されている、
    請求項１３に記載のヒンジユニット。
15. 前記回転部は、前記回転軸に嵌合され前記回転軸と共に回転する環状部材であり、
    前記凹部は、前記環状部材の外周部に形成されている、
    請求項１３又は請求項１４に記載のヒンジユニット。
16. 前記環状部材の外周面は、円形とされ、
    前記外周面に形成された前記凹部の底面は、凸状の湾曲面とされ、
    前記底面と接触する前記凸部の先端面は、凹状の湾曲面とされている、
    請求項１５に記載のヒンジユニット。
17. 前記移動部材には、前記径方向と交差する交差方向の幅が前記凸部の幅よりも広い拡幅部が形成されている、
    請求項１３から請求項１６のいずれか１項に記載のヒンジユニット。
18. 前記支持部材は、前記回転軸の軸方向を板厚方向とする板状に形成され、
    前記支持部材には、前記軸孔の前記径方向外側に前記移動部材を収容する収容口が形成され、
    前記収容口の内壁の一部には、前記径方向に突出する突出部が形成され、
    前記移動部材には、前記突出部が挿入される挿入孔が形成されている、
    請求項１３から請求項１７のいずれか１項に記載のヒンジユニット。
19. 前記移動部材には、前記収容口の内壁と接触して前記径方向に案内される被案内部が形成されている、
    請求項１８に記載のヒンジユニット。
20. 前記支持部材の前記収容口の内壁には、前記付勢部材を該付勢部材の付勢方向に保持する保持部材が設けられている、
    請求項１８又は請求項１９に記載のヒンジユニット。

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