JP2014062644A - 電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】第1筐体と第2筐体が360度開閉動作が可能で、揺動動作時に筐体同士の干渉を防止でき、略180度開いた時に、筐体同士を接近させることを可能にする。
【解決手段】本発明の電子機器は、第1筐体101と、ヒンジ機構50により、角度360度以内で折り畳み可能な第2筐体102とからなる電子機器である。ヒンジ機構は、第1カム面に沿って移動する第1スライド軸14、第2スライド軸16と、第2カム面に沿って移動する第3スライド軸34、第4スライド軸36と、第1カム面と、第2カム面とが形成されたカムプレート1と、第1筐体101の揺動動作と第2筐体102の揺動動作とを連動動作させるための折り畳み動作連動機構51、52と、第2スライド軸及び前記第4スライド軸が、常時、カムプレートに対して荷重を付与するための予荷重付与機構53とを備えている。
【選択図】図1
【解決手段】本発明の電子機器は、第1筐体101と、ヒンジ機構50により、角度360度以内で折り畳み可能な第2筐体102とからなる電子機器である。ヒンジ機構は、第1カム面に沿って移動する第1スライド軸14、第2スライド軸16と、第2カム面に沿って移動する第3スライド軸34、第4スライド軸36と、第1カム面と、第2カム面とが形成されたカムプレート1と、第1筐体101の揺動動作と第2筐体102の揺動動作とを連動動作させるための折り畳み動作連動機構51、52と、第2スライド軸及び前記第4スライド軸が、常時、カムプレートに対して荷重を付与するための予荷重付与機構53とを備えている。
【選択図】図1
Description
本発明は、二つの筐体からなる電子機器において、360度揺動運動が可能な平行二軸ヒンジ装置を備え、第1筐体及び第2筐体がとれる形態の自由度を向上させ、使用者の使い勝手の向上を図った開閉式の電子機器に関する。
一般的に、携帯型情報端末は、携帯時には小さくなり、使用時には大きくなることが視認性、操作性上好ましい。そのため、使用時に二つの筐体をスライドさせることで大きくするタイプのもの、二つの筐体をヒンジで結合して開閉動作可能に、使用時に開状態にするタイプのものなどが知られている。このヒンジで結合して開閉動作させるもの、いわゆる折り畳み式(または、二つ折り式)のものには、一つの軸体が設けられたもの、平行に二つの軸体が隣接して設けられた平行二軸ヒンジ装置を備えたものが知られている。平行二軸ヒンジ機構は、ヒンジ機構が筐体より突出する部位がない点が好まれている。
平行二軸ヒンジ機構では、筐体同士が180度の範囲内で開閉動作する形態の電子機器ものが多いが、360度の範囲で開閉動作できるものも知られている。
例えば、第1歯車、第2歯車の歯面間にバックラッシュが存在しても、所定の第1位置に位置しているとき、第1ヒンジ部材と第2ヒンジ部材との間にガタツキが生じるのを防止することができる二軸ヒンジ装置に関する技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。
例えば、第1歯車、第2歯車の歯面間にバックラッシュが存在しても、所定の第1位置に位置しているとき、第1ヒンジ部材と第2ヒンジ部材との間にガタツキが生じるのを防止することができる二軸ヒンジ装置に関する技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。
また、第一回動軸部と第二回動軸部とを連動リンク部で連結して第一回動部の回動によって第二回動部を伝達連動回動させるように構成し、この連動リンク部を、第一回動軸部と第二回動軸部の一側端部より軸方向外側の軸延長位置に配設したヒンジ装置並びにヒンジ装置を用いた電子機器に関する技術も知られている(例えば、特許文献2参照)。さらに、固定ホルダに連結され固定歯車が形成された固定体と、可動ホルダに連結され可動歯車が形成された可動体と、上記固定歯車に噛合した変換歯車と、この変換歯車及び上記可動歯車に噛合した中継歯車と、上記各歯車を装着したロック板からなり、上記固定ホルダに対し上記可動ホルダを所定角度に開いた際に、上記固定体または固定ホルダに形成された係止部に当接する係合部を上記ロック板に設けると共に、上記変換歯車を移動可能に形成した開閉装置に関する技術も知られている(例えば、特許文献3参照)。
しかしながら、特許文献1から3の技術の筐体には、折り畳む内側の角部が、開閉動作時に角部が干渉することを防止するため、内側角部に逃げ形状(例えば、角部に所定の半径の丸みを形成したR形状)が形成されている。そのため、装置の小型化を維持しつつ、表示画面の大型化を図るという要求に対応できる技術のものでなかった。言い換えると、360度開閉動作できる折り畳み式の電子機器において、筐体同士を180度開いた状態のとき、一対の筐体の表示画面が連続する面一の表示画面を形成して、表示画面の大型化を図ることができない構成のものであった。
このように、従来の360度開閉式の電子機器は改良改善の余地がまだ残っているものであった。
このように、従来の360度開閉式の電子機器は改良改善の余地がまだ残っているものであった。
一方、本出願人は、一対の筐体が180度以内で折り畳み可能な電子機器において、第1筐体と第2筐体とが揺動しているときに筐体同士の干渉を防止できるとともに、第1筐体と第2筐体とが180度開いた状態のとき筐体同士を接近させることが可能な電子機器について、特開2012−251572号公報等で提案している。そして、一対の筐体が360度開閉できる電子機器においても、第1筐体と第2筐体とが180度開いた状態のとき筐体同士を接近させることが可能な電子機器の開発が要望されている。
本発明は、前記した問題点を解決するためになされたもので、下記の目的を達成する。
本発明の目的は、一対の筐体が360度開閉動作を行えるヒンジ装置を備えた電子機器において、開閉動作時には一対の筐体同士の干渉を防止できるとともに、一対の筐体同士を略180度開いた状態のときに一対の筐体同士を極力接近させることが可能な電子機器を提供することにある。
本発明の目的は、一対の筐体が360度開閉動作を行えるヒンジ装置を備えた電子機器において、開閉動作時には一対の筐体同士の干渉を防止できるとともに、一対の筐体同士を略180度開いた状態のときに一対の筐体同士を極力接近させることが可能な電子機器を提供することにある。
本発明の他の目的は、一対の筐体が360度開閉動作を行えるヒンジ装置を備えた電子機器において、一対の筐体の開閉動作を同期、連動させるとともに開閉動作するときのガタツキを防止することができる電子機器を提供することにある。
上記の目的を達成するために本発明は以下の手段を採用する。
本発明1の電子機器は、
電子部品を内蔵した第1筐体と、ヒンジ機構により、前記第1筐体の揺動と合わせて、折り畳み中心線を中心として相対的に、角度360度以内で折り畳み可能で、電子部品を内蔵した第2筐体とからなる電子機器において、前記ヒンジ機構は、前記第1筐体の側面に配置され、第1カム面に沿って移動する第1スライド軸と、前記第1スライド軸と中心線が互いに平行になるように配置され、前記第1カム面に沿って移動する第2スライド軸と、前記第1筐体の側面に配置され、第2カム面に沿って移動する第3スライド軸と、前記第3スライド軸と中心線が互いに平行になるように配置され、前記第2カム面に沿って移動する第4スライド軸と、略長方形状のプレートであって、カム溝である前記第1カム面と、カム溝である前記第2カム面とが、前記折り畳み中心線に対して、対称な位置に形成されたカムプレートと、前記第1筐体の揺動動作と、前記第2筐体の揺動動作とを連動動作させるための折り畳み動作連動機構と、前記第1筐体及び前記第2筐体の開閉動作を行う時、常時、前記第1スライド軸及び前記第3スライド軸の軸線方向に、所定の荷重を付与するための予荷重付与機構とを備え、前記第1カム面は、前記第1スライド軸を案内するための貫通溝である第1カム溝と、前記第2スライド軸を案内するための凹溝である第2カム溝とからなり、前記第2カム面は、前記第3スライド軸を案内するための貫通溝である第3カム溝と、前記第4スライド軸を案内するための凹溝である第4カム溝とからなることを特徴とする。
本発明1の電子機器は、
電子部品を内蔵した第1筐体と、ヒンジ機構により、前記第1筐体の揺動と合わせて、折り畳み中心線を中心として相対的に、角度360度以内で折り畳み可能で、電子部品を内蔵した第2筐体とからなる電子機器において、前記ヒンジ機構は、前記第1筐体の側面に配置され、第1カム面に沿って移動する第1スライド軸と、前記第1スライド軸と中心線が互いに平行になるように配置され、前記第1カム面に沿って移動する第2スライド軸と、前記第1筐体の側面に配置され、第2カム面に沿って移動する第3スライド軸と、前記第3スライド軸と中心線が互いに平行になるように配置され、前記第2カム面に沿って移動する第4スライド軸と、略長方形状のプレートであって、カム溝である前記第1カム面と、カム溝である前記第2カム面とが、前記折り畳み中心線に対して、対称な位置に形成されたカムプレートと、前記第1筐体の揺動動作と、前記第2筐体の揺動動作とを連動動作させるための折り畳み動作連動機構と、前記第1筐体及び前記第2筐体の開閉動作を行う時、常時、前記第1スライド軸及び前記第3スライド軸の軸線方向に、所定の荷重を付与するための予荷重付与機構とを備え、前記第1カム面は、前記第1スライド軸を案内するための貫通溝である第1カム溝と、前記第2スライド軸を案内するための凹溝である第2カム溝とからなり、前記第2カム面は、前記第3スライド軸を案内するための貫通溝である第3カム溝と、前記第4スライド軸を案内するための凹溝である第4カム溝とからなることを特徴とする。
本発明2の電子機器は、本発明1において、
前記第2カム溝と前記第4カム溝は、V字先端が前記折り畳み中心線を向き、互いに対向しているV字状または略V字状に形成されているV字状カム溝であり、前記第1カム溝は、前記第2カム溝のV字の中央に、前記第1スライド軸を案内するための溝幅を有し、直線状及び/または曲線状に形成されているカム溝であり、前記第3カム溝は、前記第4カム溝のV字の中央に、前記第3スライド軸を案内するための溝幅を有し、直線状及び/または曲線状に形成されているカム溝であることを特徴とする。
前記第2カム溝と前記第4カム溝は、V字先端が前記折り畳み中心線を向き、互いに対向しているV字状または略V字状に形成されているV字状カム溝であり、前記第1カム溝は、前記第2カム溝のV字の中央に、前記第1スライド軸を案内するための溝幅を有し、直線状及び/または曲線状に形成されているカム溝であり、前記第3カム溝は、前記第4カム溝のV字の中央に、前記第3スライド軸を案内するための溝幅を有し、直線状及び/または曲線状に形成されているカム溝であることを特徴とする。
本発明3の電子機器は、本発明2において、
前記第2カム溝は、前記V字状カム溝の直線状及び/または曲線状に形成された一方のカム溝部が、前記第1筐体の一方の面と前記第2筐体の一方の面とが対向するように折り畳まれた第1折り畳み収納位置と、前記第1筐体と前記第2筐体とが180度または略180度開いた開き位置との間で揺動するとき、前記第2スライド軸を案内するための部位であり、前記V字状カム溝の直線状及び/または曲線状に形成された他方のカム溝部が、前記第1筐体の他方の面と前記第2筐体の他方の面とが対向するように折り畳まれた第2折り畳み収納位置と、前記開き位置との間で揺動するとき、前記第2スライド軸を案内するための部位であり、前記第4カム溝は、前記略V字状カム溝の直線状及び/または曲線状に形成された一方のカム溝部が、前記第1折り畳み位置と前記開き位置との間で揺動するとき、前記第4スライド軸を案内するための部位であり、前記略V字状カム溝の直線状及び/または曲線状に形成された他方のカム溝部が、前記第2折り畳み位置と前記開き位置との間で揺動するとき、前記第4スライド軸を案内するための部位であることを特徴とする。
前記第2カム溝は、前記V字状カム溝の直線状及び/または曲線状に形成された一方のカム溝部が、前記第1筐体の一方の面と前記第2筐体の一方の面とが対向するように折り畳まれた第1折り畳み収納位置と、前記第1筐体と前記第2筐体とが180度または略180度開いた開き位置との間で揺動するとき、前記第2スライド軸を案内するための部位であり、前記V字状カム溝の直線状及び/または曲線状に形成された他方のカム溝部が、前記第1筐体の他方の面と前記第2筐体の他方の面とが対向するように折り畳まれた第2折り畳み収納位置と、前記開き位置との間で揺動するとき、前記第2スライド軸を案内するための部位であり、前記第4カム溝は、前記略V字状カム溝の直線状及び/または曲線状に形成された一方のカム溝部が、前記第1折り畳み位置と前記開き位置との間で揺動するとき、前記第4スライド軸を案内するための部位であり、前記略V字状カム溝の直線状及び/または曲線状に形成された他方のカム溝部が、前記第2折り畳み位置と前記開き位置との間で揺動するとき、前記第4スライド軸を案内するための部位であることを特徴とする。
本発明4の電子機器は、本発明1から3において、
前記予荷重付与機構は、前記第2スライド軸及び前記第4スライド軸が、常時、前記カムプレートに対して、前記カムプレートを押圧する方向に荷重を付与するものであることを特徴とする。
前記予荷重付与機構は、前記第2スライド軸及び前記第4スライド軸が、常時、前記カムプレートに対して、前記カムプレートを押圧する方向に荷重を付与するものであることを特徴とする。
本発明5の電子機器は、本発明4において、
前記予荷重付与機構には、前記第2カム溝の凹溝の底面に、前記第2スライド軸の端面を所定の付勢力で付勢するための第1付勢部材と、前記第4カム溝の凹溝の底面に、前記第4スライド軸の端面を所定の付勢力で付勢するための第2付勢部材とが設けられていることを特徴とする。
前記予荷重付与機構には、前記第2カム溝の凹溝の底面に、前記第2スライド軸の端面を所定の付勢力で付勢するための第1付勢部材と、前記第4カム溝の凹溝の底面に、前記第4スライド軸の端面を所定の付勢力で付勢するための第2付勢部材とが設けられていることを特徴とする。
本発明6の電子機器は、本発明5において、
前記第2カム溝には、前記凹溝の底面の所定の位置に、前記第1筐体と前記第2筐体とを開閉運動させたとき、前記第2スライド軸が当接してクリック感を発生させるための第1クリック感発生部が形成され、前記第4カム溝には、前記凹溝の底面の所定の位置に、前記第1筐体と前記第2筐体とを開閉運動させたとき、前記第4スライド軸が当接してクリック感を発生させるための第2クリック感発生部が形成されていることを特徴とする。
前記第2カム溝には、前記凹溝の底面の所定の位置に、前記第1筐体と前記第2筐体とを開閉運動させたとき、前記第2スライド軸が当接してクリック感を発生させるための第1クリック感発生部が形成され、前記第4カム溝には、前記凹溝の底面の所定の位置に、前記第1筐体と前記第2筐体とを開閉運動させたとき、前記第4スライド軸が当接してクリック感を発生させるための第2クリック感発生部が形成されていることを特徴とする。
本発明7の電子機器は、本発明1において、
前記第2スライド軸は、前記第1スライド軸に連結された第1カム従動体に一体に設けられたものであり、前記第4スライド軸は、前記第3スライド軸に連結された第2カム従動体に一体に設けられたものであり、前記予荷重付与機構は、前記第1カム従動体及び前記第2カム従動体に、付勢部材の付勢力によって、前記第1スライド軸及び前記第3スライド軸の軸線方向に荷重を付与するものであることを特徴とする。
前記第2スライド軸は、前記第1スライド軸に連結された第1カム従動体に一体に設けられたものであり、前記第4スライド軸は、前記第3スライド軸に連結された第2カム従動体に一体に設けられたものであり、前記予荷重付与機構は、前記第1カム従動体及び前記第2カム従動体に、付勢部材の付勢力によって、前記第1スライド軸及び前記第3スライド軸の軸線方向に荷重を付与するものであることを特徴とする。
本発明8の電子機器は、本発明7において、
前記第1カム従動体には、前記第2スライド軸が突出している方向の反対側に突出するように形成されている第1凸部が形成され、前記第2カム従動体には、前記第4スライド軸が突出している方向の反対側に突出するように形成されている第2凸部が形成され、前記第1スライド軸及び前記第3スライド軸の軸線方向に進退移動可能に設けられ、前記第1凸部と当接するカム面が形成された第1端面カムと、前記第2凸部と当接するカム面が形成された第2端面カムとが形成された可動カムプレートを有し、前記第1凸部と前記第1端面カムの所定の位置に形成された傾斜面とが係合し、かつ、前記第2凸部と前記第2端面カムの所定の位置に形成された傾斜面とが係合することにより、前記第1筐体の一方の面と前記第2筐体の一方の面とが対向するように折り畳まれた第1折り畳み収納位置、または、前記第1筐体の他方の面と前記第2筐体の他方の面とが対向するように折り畳まれた第2折り畳み収納位置において、折り畳まれた状態を保持可能にするための筐体折り畳み保持機構が設けられていることを特徴とする。
前記第1カム従動体には、前記第2スライド軸が突出している方向の反対側に突出するように形成されている第1凸部が形成され、前記第2カム従動体には、前記第4スライド軸が突出している方向の反対側に突出するように形成されている第2凸部が形成され、前記第1スライド軸及び前記第3スライド軸の軸線方向に進退移動可能に設けられ、前記第1凸部と当接するカム面が形成された第1端面カムと、前記第2凸部と当接するカム面が形成された第2端面カムとが形成された可動カムプレートを有し、前記第1凸部と前記第1端面カムの所定の位置に形成された傾斜面とが係合し、かつ、前記第2凸部と前記第2端面カムの所定の位置に形成された傾斜面とが係合することにより、前記第1筐体の一方の面と前記第2筐体の一方の面とが対向するように折り畳まれた第1折り畳み収納位置、または、前記第1筐体の他方の面と前記第2筐体の他方の面とが対向するように折り畳まれた第2折り畳み収納位置において、折り畳まれた状態を保持可能にするための筐体折り畳み保持機構が設けられていることを特徴とする。
本発明9の電子機器は、本発明1から8において、
前記折り畳み動作連動機構は、前記第1スライド軸と前記第3スライド軸において、前記第1スライド軸または前記第3スライド軸の一方が前記第1カム溝または前記第3カム溝が延在している方向に移動したとき、前記第3スライド軸または前記第1スライド軸の他方を連動させて前記第3カム溝または前記第1カム溝が延在している方向に移動させるための第1折り畳み動作連動機構と、前記第1スライド軸または前記第3スライド軸の一方が、軸中心線の周り方向に揺動したとき、前記第3スライド軸または前記第1スライド軸の他方を、軸中心線の周り方向に、連動させて揺動させる第2折り畳み動作連動機構とからなることを特徴とする。
前記折り畳み動作連動機構は、前記第1スライド軸と前記第3スライド軸において、前記第1スライド軸または前記第3スライド軸の一方が前記第1カム溝または前記第3カム溝が延在している方向に移動したとき、前記第3スライド軸または前記第1スライド軸の他方を連動させて前記第3カム溝または前記第1カム溝が延在している方向に移動させるための第1折り畳み動作連動機構と、前記第1スライド軸または前記第3スライド軸の一方が、軸中心線の周り方向に揺動したとき、前記第3スライド軸または前記第1スライド軸の他方を、軸中心線の周り方向に、連動させて揺動させる第2折り畳み動作連動機構とからなることを特徴とする。
本発明10の電子機器は、本発明9において、
前記第1折り畳み動作連動機構は、前記ヒンジ機構の本体に揺動可能に設けられたリンク軸プレートと、前記第1スライド軸と前記リンク軸プレートとの間に設けられた第1リンクプレートと、前記第3スライド軸と前記リンク軸プレートとの間に設けられた第2リンクプレートとを有するリンク機構により連動させる連動機構であり、前記第2折り畳み動作連動機構は、前記本体に回転可能に設けられた一対の同期ギアと、前記第1スライド軸に設けられ、前記一対の同期ギアの一方の同期ギアに形成された係合部に係合する一方の同期カムと、前記第3スライド軸に設けられ、前記一対の同期ギアの他方の同期ギアに形成された係合部に係合する他方の同期カムとを有する連動機構であることを特徴とする。
前記第1折り畳み動作連動機構は、前記ヒンジ機構の本体に揺動可能に設けられたリンク軸プレートと、前記第1スライド軸と前記リンク軸プレートとの間に設けられた第1リンクプレートと、前記第3スライド軸と前記リンク軸プレートとの間に設けられた第2リンクプレートとを有するリンク機構により連動させる連動機構であり、前記第2折り畳み動作連動機構は、前記本体に回転可能に設けられた一対の同期ギアと、前記第1スライド軸に設けられ、前記一対の同期ギアの一方の同期ギアに形成された係合部に係合する一方の同期カムと、前記第3スライド軸に設けられ、前記一対の同期ギアの他方の同期ギアに形成された係合部に係合する他方の同期カムとを有する連動機構であることを特徴とする。
本発明の電子機器は、平行二軸ヒンジ装置を備えた折り畳み式の電子機器において、第1筐体と第2筐体とが、一方の面が対向するように閉じた「第1の折り畳み収納位置状態」、第1筐体と第2筐体とが略180度開いた「略180度開き状態」、他方の面が対向するように閉じた「第2の折り畳み収納位置状態」に、360度の角度に亘って、開閉動作させることができる。また、この電子機器は、開閉動作時に、第1筐体の揺動動作と第2筐体の揺動動作とは連動して揺動することができる。
さらに、この電子機器は、開閉動作時に、「略180度開き状態」では、第1筐体と第2筐体とが最接近するとともに、他の開閉動作位置では、第1筐体と第2筐体を互いに離れる方向に移動させ、筐体同士の干渉を防止することができる。言い換えると、「略180度開き状態」において、筐体同士を極力近づけることができ、両方の筐体に表示画面が設けられている電子機器では表示画面が一体に、かつ、面一になって大きな表示画面を形成することが可能となる。また、第1筐体と第2筐体とは、開閉動作を行う際に、第1筐体の角部と第2筐体の角部との干渉が発生しないので、内側角部に逃げ形状(角部に形成される丸み形状)を設けることが不要であり、表示画面がより接近する。
また、この電子機器は、折り畳み動作連動機構と予荷重付与機構とを備え、一対の筐体の開閉動作が、同期した連動動作になるとともに、開閉動作するときのガタツキを防止することができる。すなわち、この電子機器は、開閉動作がスムーズで、信頼性が高く、ヒンジ機構の小型化が図れる。また、この電子機器を操作する使用者が、所望の折り畳み位置でクリック感を感じることができ、電子機器を開閉操作したときの感触の向上が図れる。この電子機器は、第1筐体及び第2筐体がとれる形態の自由度が向上し、使用者の使い勝手の向上が図れる。
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて、その実施の形態を詳細に説明する。
図1は、本発明の実施の形態の電子機器のヒンジ機構を分解して示す分解図である。図2は、ヒンジ機構のカムプレートを示す図であって、(a)は図1において矢印A方向より視た正面図、(b)は、(a)をB−B線で切断した断面図である。図3は、筐体、取付部材の開閉動作と、カム面−スライド軸との関係を説明するための図であり、(a)は一方の折り畳み収納位置状態、(b)は一方の中間角度状態、(c)は略180度開き状態、(d)は他方の中間角度状態、(e)は他方の折り畳み収納位置状態を示している。図4は、カム面と第1スライド軸、第2スライド軸、第3スライド軸、第4スライド軸との関係を拡大して示している説明図であり、図3(a)〜(c)の状態における関係を示している。図5は、カム面と第1スライド軸、第2スライド軸、第3スライド軸、第4スライド軸との関係を拡大して示している説明図であり、図3(c)〜(e)の状態における関係を示している。図6は、第2連動機構を示す部分断面図である。図7は、予荷重付与機構を示す部分断面図である。
図1は、本発明の実施の形態の電子機器のヒンジ機構を分解して示す分解図である。図2は、ヒンジ機構のカムプレートを示す図であって、(a)は図1において矢印A方向より視た正面図、(b)は、(a)をB−B線で切断した断面図である。図3は、筐体、取付部材の開閉動作と、カム面−スライド軸との関係を説明するための図であり、(a)は一方の折り畳み収納位置状態、(b)は一方の中間角度状態、(c)は略180度開き状態、(d)は他方の中間角度状態、(e)は他方の折り畳み収納位置状態を示している。図4は、カム面と第1スライド軸、第2スライド軸、第3スライド軸、第4スライド軸との関係を拡大して示している説明図であり、図3(a)〜(c)の状態における関係を示している。図5は、カム面と第1スライド軸、第2スライド軸、第3スライド軸、第4スライド軸との関係を拡大して示している説明図であり、図3(c)〜(e)の状態における関係を示している。図6は、第2連動機構を示す部分断面図である。図7は、予荷重付与機構を示す部分断面図である。
折り畳み式の電子機器の筐体は、一対の筐体であり、ヒンジ機構50を介して開閉動作する第1筐体101(図3参照)と第2筐体102(図3参照)とから構成されている。第1筐体101と第2筐体102とは、ヒンジ機構50により、折り畳み中心線C−C(図3(C)参照)を中心として、相対的に、360度以内の角度範囲で開閉操作でき、折り畳み可能に構成されている。第1筐体101、第2筐体102は、各々、電子部品を内蔵し、第1筐体101と、第2筐体102は、ケーブル(図示せず)で接続されている。また、第1筐体101、第2筐体102は、各々、表示部(図示せず)を備えている。電子機器は、第1筐体101と第2筐体102の一方の面同士が対向するように折り畳んで収納するための第1折り畳み収納位置(一方の折り畳み収納位置)、第1筐体101と第2筐体102の他方の面同士が対向するように折り畳んで収納するための第2折り畳み収納位置(他方の折り畳み収納位置)、及び、第1筐体101と第2筐体102を、180度または略180度(以下、略180度と記載)開いた状態にするための略180度開き位置を含む360度開閉位置に、ヒンジ機構50を介して開閉動作する。ヒンジ機構50は、電子機器の側面の両端に設けられている。
ヒンジ機構50は、第1筐体101の他方の面101b側の取付面に、固定して配置される第1取付部材12と、第2筐体102の他方の面102b側の取付面に、固定して配置される第2取付部材13とを有している。第1取付部材12は、略L字状をした部材であって、L字の一方の面に他方の面101b側の取付面を締結するためのボルト穴12bが、L字の他方の面に2面削ぎ穴12aが形成されている。第1筐体101の取付面と第1取付部材12とは、ボルト穴12b、12bを挿通されたボルト等ねじ部材により締結される。第1取付部材12の2面削ぎ穴12aには、第1スライド軸14の一端側である第1軸部14aが嵌め込まれる。第1軸部14aは、2面削ぎ穴12aに嵌め込み可能な2面削ぎ部が形成された軸部である。第1スライド軸14は、第1取付部材12の2面削ぎ穴12aに第1軸部14aの2面削ぎ部が嵌め込まれ第1軸部14aの端部がかしめられることで、第1スライド軸14から第1取付部材12が抜け出すことがないようになっている。すなわち、第1取付部材12は、第1軸部14aに嵌め込まれ段部に当接している状態で、第1軸部14aの端部がかしめられることで、第1取付部材12が第1スライド軸14から抜け出ないようになって、第1スライド軸14の軸線方向に一体化している。また、第1取付部材12と第1スライド軸14とは、2面削ぎ穴12aと第1軸部14aの2面削ぎ部が係合していることで、第1スライド軸14の軸線の周り方向に一体になって揺動する。
第2取付部材13は、略L字状をした部材であって、L字の一方の面に第2筐体102を締結するためのボルト穴13bが、L字の他方の面に2面削ぎ穴13aが形成されている。第2筐体102の取付面と第2取付部材13とは、ボルト穴13b、13bを挿通されたボルト等ねじ部材により締結される。第2取付部材13の2面削ぎ穴13aには、第3スライド軸34の一端側である第1軸部34aが嵌め込まれる。第1軸部34aは、2面削ぎ穴13aに嵌め込み可能な2面削ぎ部が形成された軸部である。第3スライド軸34は、第2取付部材13の2面削ぎ穴13aに第1軸部34aの2面削ぎ部が嵌め込まれ第1軸部34aの端部がかしめられることで、第3スライド軸34から第2取付部材13が抜け出すことがないようになっている。すなわち、第2取付部材13は、第1軸部34aに嵌め込まれ段部に当接している状態で、第1軸部34aの端部がかしめられることで、第2取付部材13が第3スライド軸34から抜け出ないようになって、第3スライド軸34の軸線方向に一体化している。第2取付部材13と第3スライド軸34とは、2面削ぎ穴13aと第1軸部34aの2面削ぎ部が係合していることで、第3スライド軸34の軸線の周り方向に一体になって揺動する。
第1スライド軸14は、第1軸部14aより大径の第2軸部14b、第2軸部14bより大径である鍔状の第3軸部14c、後述するカムプレート1に案内される部位等が形成されている第4軸部14d、2面削ぎ部に形成されている第5軸部14e、第5軸部14eより小径の第6軸部14fから形成されている。第6軸部14fは、先端側に、2面削ぎ部が形成されている。
第4軸部14dは、リンクプレート10の大径側である第1穴部10a、ワッシャ11の内径部、同期カム2の第1穴部2a、カムプレート1の第1カム溝1aに挿通される。第5軸部14eには、第1クリックプレート3の2面削ぎ穴部3aが挿通される。第6軸部14fには、スリーブ21の内径部、第2クリックプレート4の2面削ぎ穴部4aが挿通される。第6軸部14fの端部はかしめられており、第1スライド軸14の第6軸部14fに挿通されたスリーブ21、第2クリックプレート4が、第1スライド軸14の軸線方向に抜け出さないように固定されている。第1クリックプレート3は、断面たまご形をしたプレートであって、所定寸法離れた位置に、2面削ぎ穴部3aと穴部3bとが形成されている。第2クリックプレート4は、断面たまご形をしたプレートであって、第1クリックプレート3と同様に、所定寸法離れた位置に、2面削ぎ穴部4aと穴部4bとが形成されている。第1クリックプレート3と第2クリックプレート4との間にはスリーブ21が設けられ、スリーブ21は第1スライド軸14の第6軸部14fに挿通されている。スリーブ21は、第6軸部14fの段部から所定量離れた位置に第2クリックプレート4を設けるためのものである。第1クリックプレート3、第2クリックプレート4と第1スライド軸14とは、2面削ぎ穴部3aと第5軸部14eの2面削ぎ部、2面削ぎ穴部4aと第6軸部14fの2面削ぎ部とが嵌め合わされているので、第1スライド軸14の軸線方向の周り方向に一体に揺動する。
カムプレート1の第1取付部材12側の反対側には、第2スライド軸16が設けられている。第2スライド軸16は、中央の鍔部16cを挟んで、第1軸部16aと第2軸部16bとが形成されている。第1軸部16aは第1クリックプレート3の穴部3bに、第2軸部3bは第2クリックプレート4の穴部4bに挿通されている。言い換えると、第2スライド軸16は、第1クリックプレート3、第2クリックプレート4に案内されて、軸線方向に移動可能に支持されている。第2軸部16bの外周部にはコイルバネ22が巻装されている。また、第2スライド軸16は、第1クリックプレート3、第2クリックプレート4により、第1スライド軸14に対して、常時、軸芯が平行になるように設けられている。第2スライド軸16は、鍔部16cがコイルバネ22の付勢力により付勢されていることで、常時、カムプレート1側に付勢されている(図7参照)。
第2スライド軸16の第1軸部16aの端部側は、カムプレート1の第2カム溝1bに嵌り込んで案内されている。第2カム溝1bは、V字状または略V字状に形成されたV字状カム溝であり、V字状カム溝の一方の側である一方のカム溝部1b1と、V字状カム溝の他方の側である他方のカム溝部1b2とから形成されている(図2参照)。第2カム溝1bは、第2スライド軸16を案内するための溝幅と所定の深さを有するように形成されているカム溝である。第2カム溝1bには、V字中央のV字先端部、V字の一端部(始端部)、他端部(終端部)の3箇所に、第1筐体101と第2筐体102とを開閉動作させるときクリック感を与えるための被係合穴部1e1、1e2、1e3が形成されている。第2カム溝1bのV字の中央部には、第1スライド軸14を案内するための溝幅を有し、第2カム溝1bのV字先端部と、後述する第4カム溝1dのV字先端部とを結ぶ直線方向(図3におけるX方向;矢印+X、矢印−X方向で示す方向)に延在している第1カム溝1aが形成されている。第1カム溝1aは、第1スライド軸14が案内されて進退移動するためのカム溝であり、この形態では直線状のもので説明を行っているが、これに限定されることはない。
すなわち、第1カム溝は、第1スライド軸14を案内するための溝幅を有し、両方のV字先端部を結ぶ直線方向に延在している形状のカム溝であればよく、例えば、略直線状のカム溝、曲線状のカム溝、直線と曲線が組み合わされた形状のカム溝等であってもよい。さらに、この形態では、第2カム溝の一方のカム溝部、他方のカム溝部が直線状のカム溝部に形成されたものになっているが、他の形状のものであってもよい。例えば、略直線状のカム溝部、曲線状のカム溝部、直線と曲線が組み合わされた形状のカム溝部等であってもよい。この第1カム溝、第2カム溝の形状は、第1スライド軸、第2スライド軸が平行な状態を維持して案内移動できるものであれば、電子機器の仕様により適宜選択されるものである。
第2スライド軸16は、第1軸部16aの端部が、コイルバネ22の付勢力により第2カム溝1bの底部に接触し、第1筐体101、第2筐体102の開閉動作を行ったとき、常時、所定の負荷(予荷重)を付与して開閉動作時のガタツキの発生を防止している。また、第1軸部16aの端部が、被係合穴部(クリック感発生部)1e1、1e2、1e3と係合するとき、係合解除されたとき、クリック感を与えるものである。第1取付部材12側の予荷重付与機構53は、コイルバネ22、第1クリックプレート3、第2クリックプレート4等により構成されている。
第3スライド軸34は、第1軸部34aより大径の第2軸部34b、第2軸部34bより大径である鍔状の第3軸部34c、後述するカムプレート1に案内される部位等が形成されている第4軸部34d、2面削ぎ部に形成されている第5軸部34e、第5軸部34eより小径の第6軸部34fから形成されている。第6軸部34fは、先端側に、2面削ぎ部が形成されている。
第4軸部34dは、リンクプレート30の大径側である第1穴部30a、ワッシャ31の内径部、同期カム27の第1穴部27a、カムプレート1の第3カム溝1cに挿通される。第5軸部34eには、第3クリックプレート28の2面削ぎ穴部28aが挿通される。第6軸部34fには、スリーブ41の内径部、第4クリックプレート29の2面削ぎ穴部29aが挿通される。第6軸部34fの端部はかしめられており、第3スライド軸34の第6軸部34fに挿通されたスリーブ41、第4クリックプレート29が、第3スライド軸34の軸線方向に抜け出さないように固定されている。第3クリックプレート28は、断面たまご形をしたプレートであって、所定寸法離れた位置に、2面削ぎ穴部28aと穴部28bとが形成されている。第4クリックプレート29は、断面たまご形をしたプレートであって、第3クリックプレート28と同様に、所定寸法離れた位置に、2面削ぎ穴部29aと穴部29bとが形成されている。第3クリックプレート28と第4クリックプレート29との間にはスリーブ41が設けられ、スリーブ41は第3スライド軸34の第6軸部34fに挿通されている。スリーブ41は、第6軸部34fの段部から所定量離れた位置に第4クリックプレート29を設けるためのものである。第3クリックプレート28、第4クリックプレート29と第3スライド軸34とは、2面削ぎ穴部28aと第5軸部34eの2面削ぎ部、2面削ぎ穴部29aと第6軸部34fの2面削ぎ部とが嵌め合わされているので、第3スライド軸34の軸線方向の周り方向に一体に揺動する
カムプレート1の第1取付部材13側の反対側には、第4スライド軸36が設けられている。第4スライド軸36には、中央の鍔部36cを挟んで、第1軸部36aと第2軸部36bとが形成されている。第1軸部36aは第3クリックプレート28の第2穴部28bに、第2軸部36bは第4クリックプレート29の穴部29bに挿通されている。第3クリックプレート28は、断面たまご形をしたプレートであって、所定寸法離れた位置に、2面削ぎ穴部28aと穴部28bとが形成されている。第4クリックプレート29は、断面たまご形をしたプレートであって、第3クリックプレート28と同様に、所定寸法離れた位置に、2面削ぎ穴部29aと穴部29bとが形成されている。第3クリックプレート28は第1クリックプレート3に相当するものであり、第4クリックプレート29は第2クリックプレート4に相当するものである。第4スライド軸36の第2軸部36bの外周部にはコイルバネ42が巻装されている。また、第4スライド軸36は、第3クリックプレート28、第4クリックプレート29により、第3スライド軸34に対して、常時、軸芯が平行になるように設けられている。第4スライド軸36は、コイルバネ42の付勢力により、常時、カムプレート1側に付勢されている。
第4スライド軸36の第1軸部36aの端部側は、カムプレート1の第4カム溝1dに嵌り込んで案内されている。第4カム溝1dは、V字状または略V字状に形成されたV字状カム溝であり、V字状カム溝の一方の側である一方のカム溝部1d1と、V字状カム溝の他方の側である他方のカム溝部1d2とから形成されている(図2参照)。第4カム溝1dは、第4スライド軸36を案内するための溝幅と所定の深さを有するように形成されているカム溝である。第4カム溝1dには、V字中央のV字先端部、V字の一端部(始端部)、他端部(終端部)の3箇所に、第1筐体101と第2筐体102とを開閉動作させるときクリック感を与えるための被係合穴部1e4、1e5、1e6が形成されている。第4カム溝1dのV字の中央部には、第3スライド軸34を案内するための溝幅を有し、第2カム溝1bのV字先端部と、第4カム溝1dのV字先端部とを結ぶ直線方向(図3におけるX方向)に延在している第3カム溝1cが形成されている。第3カム溝1cは、第3スライド軸34が案内されて進退移動するためのカム溝であり、この形態では直線状のもので説明を行っているが、これに限定されることはない。
すなわち、第3カム溝は、第3スライド軸34を案内するための溝幅を有し、両方のV字先端部を結ぶ直線方向に延在している形状のカム溝であればよく、例えば、略直線状のカム溝、曲線状のカム溝、直線と曲線が組み合わされた形状のカム溝等であってもよい。さらに、この形態では、第4カム溝の一方のカム溝部、他方のカム溝部が直線状のカム溝部に形成されたものになっているが、他の形状のものであってもよい。例えば、略直線状のカム溝部、曲線状のカム溝部、直線と曲線が組み合わされた形状のカム溝部等であってもよい。この第3カム溝、第4カム溝の形状は、第3スライド軸、第4スライド軸が平行な状態を維持して案内移動できるものであれば、電子機器の仕様により適宜選択されるものである。
第1カム溝1aと第2カム溝1bとから構成される第1カム面と、第3カム溝1cと第4カム溝1dとから構成される第2カム面とは、折り畳み中心線C−C(図3(C)、図4、5参照)を中心にして対称な形状に形成されている。言い換えると、第1カム溝1aと第3カム溝1cとは、折り畳み中心線C−C(図3(C)、図4、5参照)を中心にして対称な形状に形成されている。同様に、第2カム溝1bと第4カム溝1dとは、折り畳み中心線C−C(図3(C)、図4、5参照)を中心にして対称な形状に形成されている。
第4スライド軸36は、第1軸部36aの端部が、第4カム溝1dの底部にコイルバネ42の付勢力で接触し、第1筐体101、第2筐体102の開閉動作を行ったとき、常時、所定の負荷(予荷重)を付与して開閉動作時のガタツキの発生を防止している。また、第1軸部36aの端部が、被係合穴部(クリック感発生部)1e4、1e5、1e6と係合するとき、係合解除されたとき、クリック感を与えるものである。第2取付部材13側の予荷重付与機構53は、コイルバネ42、第3クリックプレート28、第4クリックプレート29等により構成されている。
リンク軸プレート7は、略菱形形状をしたプレートであって、中央に第1穴部7aが、長手方向の両側に第2穴部7b、第3穴部7cが形成されている。第1穴部7aの穴中心を中心にして、第2穴部7b、第3穴部7cは、所定量離れた対称の位置に設けられている。リンク軸プレート7から所定量離れた位置に、固定プレート8が設けられている。固定プレート8は、略矩形状のプレートであって、カムプレート1に固定されている。固定プレート8には、中央に第2穴部8bが形成されている。また、第2穴部8bから長手方向に所定量離れた位置に第1穴部8a、第1穴部8aが形成され、第2穴部8bから長手方向と直交する方向に所定量離れた位置に第3穴部8c、第4穴部8dが形成されている。第1穴部8a、8aは、カムプレート1に形成された穴部1f、1fと同一のピッチ寸法を有している。
固定プレート8とカムプレート1との間には一対の固定ピン17が設けられている。固定ピン17は、鍔部を挟んで、一方の側に第1軸部17aが、他方の側に第2軸部17bが形成されている。固定ピン17の第1軸部17aは、固定プレート8の第1穴部8aに挿通され、第1軸部17aの端部をかしめることで、固定プレート8から第1軸部17aが抜け出ることがなく、一体になっている。固定ピン17の第2軸部17bは、カムプレート1の穴部1fに挿通され、第2軸部17bの端部をかしめることで、カムプレート1から第2軸部17bが抜け出ることがなく、一体になっている。言い換えると、カムプレート1と固定プレート8とは、固定ピン17の鍔部の幅寸法分離れた位置に、固定ピン17、17を介して固定されている。
リンク軸プレート7の第1穴部7aと固定プレート8の第2穴部8bとの間には、リンク軸19が設けられている。リンク軸19はフランジ部19a、フランジ部より小径の第1軸部19b、第1軸部19bより小径の第2軸部19cとが形成されている。第1軸部19bには、リンク軸プレート7の第1穴部7a、ワッシャ9が挿通されている。第2軸部19cは、固定プレート8の第2穴部8bに挿通され、端部をかしめている。このことで第2軸部19cから固定プレート8が軸線方向に抜け出ることがなく、リンク軸プレート7と固定プレート8とが一体になっている。リンク軸プレート7と固定プレート8との間にはワッシャ9が設けられている。リンク軸プレート7は、リンク軸19のフランジ部19aと、ワッシャ9との間に挟まれて、リンク軸19を中心に揺動運動する。このワッシャ9は、リンク軸プレート7と固定プレート8との間隔を所定量に定めるものである。
リンク軸プレート7の第2穴部7bとリンクプレート10の第2穴部10bとは、結合ピン18で連結されている。結合ピン18は、フランジ部より小径の第1軸部18a、第1軸部18aより小径の第2軸部18bが形成されている。結合ピン18の第1軸部18aは、リンク軸プレート7の第2穴部7bに挿通されている。結合ピン18の第2軸部18bは、リンクプレート10の小径穴側である第2穴部10bに挿通され、端部をかしめることで、リンクプレート10が結合ピン18から結合ピン18の軸線方向に抜け出さないようになっている。
リンク軸プレート7の第3穴部7cとリンクプレート30の第2穴部30bとは、結合ピン38で連結されている。結合ピン38は、フランジ部より小径の第1軸部38a、第1軸部38aより小径の第2軸部38bが形成されている。結合ピン38の第1軸部38aは、リンク軸プレート7の第3穴部7cに挿通されている。結合ピン38の第2軸部38bは、リンクプレート30の小径穴側である第2穴部30bに挿通され、端部をかしめることで、リンクプレート30が結合ピン38から結合ピン38の軸線方向に抜け出さないようになっている。第1折り畳み動作連動機構51は、リンク軸プレート7、リンクプレート10、結合ピン18、リンク軸19、リンクプレート30、結合ピン38等から構成される。
リンクプレート10と同期カム2との間には、ワッシャ11が設けられている。リンクプレート30と同期カム27との間には、ワッシャ31が設けられている。
リンクプレート10と同期カム2との間には、ワッシャ11が設けられている。リンクプレート30と同期カム27との間には、ワッシャ31が設けられている。
固定プレート8の第3穴部8cには、ギア軸20の第1軸部20aが挿通され、固定プレート8にギア軸20が固定されている。固定プレート8の第4穴部8dには、ギア軸40の第1軸部40aが挿通され、固定プレート8にギア軸40が固定されている。ギア軸20の第2軸部20bには、第1セクターギア(第1同期ギア)5の内径部5cが挿通され、第1セクターギア5が回転可能に支持されている。第1セクターギア5には、扇状のギア部5aと、ギア部5aの側部に係合部5bが形成されている。第1セクターギア5の係合部5bは、第1の係合部5b1と第2の係合部5b2とからなっている(図6参照)。ギア軸40の第2軸部40bには、第2セクターギア6(第2同期ギア)の内径部6cが挿通され、第2セクターギア6が回転可能に支持されている。第2セクターギア6には、扇状のギア部6aと、ギア部6aの側部に係合部6bが形成されている。第2セクターギア6の係合部6bは、第1の係合部6b1と第2の係合部6b2とからなっている(図6参照)。ギア部5aとギア部6aとは噛み合っている。
同期カム2は、第1穴部2aを挟んで、外径が所定の直径寸法に形成されているR状係合部2c、R状係合部2cの外周部の中心位置と同一の位置を中心とする第2穴部2bが対称な形状に形成されている。一対のR状係合部2c、R状係合部2cの間に凹部2dが形成されている。同期ピン15には、R状係合部2cの直径寸法とほぼ同一の直径寸法に形成されている第1軸部15aと、同期カム2の第2穴部2bに嵌合される第2軸部15bとが形成されている。一対の第1軸部15aは、第1セクターギア5の係合部5bを挟むように、第1の係合部5b1及び/または第2の係合部5b2に当接可能に設けられている。
同期カム27は、第1穴部27aを挟んで、外径が所定の直径寸法に形成されているR状係合部27c、R状係合部27cの外周部の中心位置と同一の位置を中心とする第2穴部27bが対称な形状に形成されている。一対のR状係合部27c、R状係合部27cの間に凹部27dが形成されている。同期ピン35には、R状係合部27cの直径寸法とほぼ同一の直径寸法に形成されている第1軸部35aと、同期カム27の第2穴部27bに嵌合される第2軸部35bとが形成されている。一対の第1軸部35aは、第2セクターギア6の係合部6bを挟むように、第1の係合部6b1及び/または第2の係合部6b2に当接可能に設けられている。第2折り畳み動作連動機構52は、同期カム2、同期ピン15、第1セクターギア5、ギア軸20、同期カム27、同期ピン35、第2セクターギア6、ギア軸40等から構成される。なお、この第2折り畳み動作連動機構52は、第1筐体101と第2筐体102との折り畳み動作をよりスムースにするためのものであり、備えていれば操作性、使い勝手が向上するが備えていなくてもよい。
第1筐体101に固定される第1取付部材12とは、第1取付部材12の2面削ぎ穴12aに、第1スライド軸14の第1軸部14aの2面削ぎ部が嵌め込まれているため、第1筐体101が図3における±θ方向に揺動するとき、第1スライド軸34も一体に揺動する。第2筐体102に固定される第1取付部材13とは、第2取付部材13の2面削ぎ穴13aに、第3スライド軸34の第1軸部34aの2面削ぎ部が嵌め込まれているため、第1筐体102が図3における±θ方向に揺動するとき、第3スライド軸34も一体に揺動する。
図3〜5に従って、電子機器の第1筐体101と第2筐体102との開閉動作時におけるヒンジ機構50の作動について説明を行う。
この説明では、第1筐体101の一方の面と第2筐体102の一方の面とが対向している第1の折り畳み収納位置から、第1筐体101の他方の面と第2筐体102の他方の面とが対向している第2の折り畳み収納位置に開閉動作する操作をしたときの作動について説明をする。なお、第2の折り畳み収納位置から、第1の折り畳み収納位置に開閉動作する場合には、逆の作動を行うだけであり、説明を省略している。
この説明では、第1筐体101の一方の面と第2筐体102の一方の面とが対向している第1の折り畳み収納位置から、第1筐体101の他方の面と第2筐体102の他方の面とが対向している第2の折り畳み収納位置に開閉動作する操作をしたときの作動について説明をする。なお、第2の折り畳み収納位置から、第1の折り畳み収納位置に開閉動作する場合には、逆の作動を行うだけであり、説明を省略している。
第1筐体101の一方の面101aと第2筐体102の一方の面102aとが対向している一方の閉じ状態(第1の折り畳み収納位置の状態)を図3(a)に示す。図3(a)の状態から、第1筐体101を開く動作をすると、第1スライド軸14は第1カム溝1aに案内され移動する。第2スライド軸16は第2カム溝1bの他方のカム溝部1b2(図4、5参照)に案内されて移動する。第2筐体102を開く動作をすると、第3スライド軸34は第3カム溝1cに案内され移動する。第4スライド軸36は第4カム溝1dの他方のカム溝部1d2(図4、5参照)に案内されて移動する。そして、第1筐体101は−θ方向に揺動するとともに、−X方向に移動する。同様に、第2筐体102は+θ方向に揺動するとともに、+X方向に移動する。このとき、第1スライド軸14、第2スライド軸16と、第3スライド軸34、第4スライド軸36とは、第1折り畳み動作連動機構51、第2折り畳み動作連動機構52により、相互に、連動して移動し、第1筐体101と第2筐体102とは連動して揺動する。第1筐体101の一方の面101aと第2筐体102の一方の面102aとが略90度の角度となるようにすると図3(b)の状態(一方の中間角度状態)となる。
さらに、第1筐体101と第2筐体102が略180度開いた状態(略180度開き状態)まで、第1筐体101と第2筐体102を開くと、第1筐体101は−θ方向に揺動するとともに、+X方向に移動する。同様に、第2筐体102は+θ方向に揺動するとともに、−X方向に移動する(図3(c)参照)。このとき、第1スライド軸14、第2スライド軸16と、第3スライド軸34、第4スライド軸36とは、第1折り畳み動作連動機構51、第2折り畳み動作連動機構52により、相互に、連動して移動し、第1筐体101と第2筐体102とは連動して揺動する。そして、第1筐体101と第2筐体102とは、隙間δまで最接近する。また、図3(a)の状態から図3(c)の状態に開く動作を行っている場合に、第1筐体101の角部と第2筐体102との角部は干渉等が発生することがない。
図3(c)に示した第1筐体101と第2筐体102とが略180度開いた状態から、第1筐体101の他方の面101bと第2筐体102の他方の面とが略90度の角度となるように閉じ側に閉じる動作をすると、第1スライド軸14は第1カム溝1aに案内され移動する。第2スライド軸16は第2カム溝1bの一方のカム溝部1b1(図4、5参照)に案内されて移動する。第3スライド軸34は第3カム溝1cに案内され移動する。第4スライド軸36は第4カム溝1dの一方のカム溝部1d1(図4、5参照)に案内されて移動する。第1筐体101の他方の面101bと第2筐体102の他方の面102bとが略90度の角度となるようにすると図3(d)の状態(他方の中間角度状態)になる。第1筐体101は、−θ方向に揺動するとともに、−X方向に移動する。同様に、第2筐体102は+θ方向に揺動するとともに、+X方向に移動する。このとき、第1スライド軸14、第2スライド軸16と、第3スライド軸34、第4スライド軸36とは、第1折り畳み動作連動機構51、第2折り畳み動作連動機構52により、相互に、連動して移動し、第1筐体101と第2筐体102とは連動して揺動する。
さらに、第1筐体101の他方の面101bと第2筐体102の他方の面102bとが対向する状態まで閉じると図3(e)で示した状態(第2の折り畳み収納位置の状態)となる。このとき、第1筐体101は−θ方向に揺動するとともに、+X方向に移動する。同様に、第2筐体102は+θ方向に揺動するとともに、−X方向に移動する。このとき、第1スライド軸14、第2スライド軸16と、第3スライド軸34、第4スライド軸36とは、第1折り畳み動作連動機構51、第2折り畳み動作連動機構52により、相互に、連動して移動し、第1筐体101と第2筐体102とは連動して揺動する。この揺動動作時にも、第1筐体101の角部と第2筐体102の角部とが干渉することはない。すなわち、図3(a)に示した第1の折り畳み収納位置の状態から図3(e)に示した第2の折り畳み収納位置の状態まで、360度に亘って、第1筐体101と第2筐体102とを開閉動作させることが可能である。また、第1筐体101と第2筐体102とが略180度開いた状態のとき、第1筐体101と第2筐体102とを最接近させることができるとともに、360度開閉動作を行う時に第1筐体101の角部と第2筐体102の角部とが干渉することが生じない。
図4、5に基づいて、第1筐体101と第2筐体102との開閉動作と、カムプレート1に形成された第1カム溝1a、第2カム溝1b、第3カム溝1c、第4カム溝1dと、第1スライド軸14、第2スライド軸16、第3スライド軸34、第4スライド軸36との関係について、さらに説明を行う。
図4、5に示した状態において、第1筐体101と第1取付部材12とは、一体に移動し、第1筐体101が±θ方向に揺動するとき、第1スライド軸14も一体に揺動する。また、第1スライド軸14と第2スライド軸16とは、第1クリックプレート3、第2クリックプレート4により、両方の軸芯間に所定の寸法Lを有し、両方の軸線が平行になっている姿勢を維持しながら揺動する。第2筐体102と第2取付部材13とは、一体に移動し、第2筐体102が±θ方向に揺動するとき、第3スライド軸34も一体に揺動する。第3スライド軸34と第4スライド軸36とは、第3クリックプレート28、第4クリックプレート29により、両方の軸芯間に所定の寸法Lを有し、両方の軸線が平行になっている姿勢を維持しながら揺動する。
図4、5に示した状態において、第1筐体101と第1取付部材12とは、一体に移動し、第1筐体101が±θ方向に揺動するとき、第1スライド軸14も一体に揺動する。また、第1スライド軸14と第2スライド軸16とは、第1クリックプレート3、第2クリックプレート4により、両方の軸芯間に所定の寸法Lを有し、両方の軸線が平行になっている姿勢を維持しながら揺動する。第2筐体102と第2取付部材13とは、一体に移動し、第2筐体102が±θ方向に揺動するとき、第3スライド軸34も一体に揺動する。第3スライド軸34と第4スライド軸36とは、第3クリックプレート28、第4クリックプレート29により、両方の軸芯間に所定の寸法Lを有し、両方の軸線が平行になっている姿勢を維持しながら揺動する。
第1スライド軸14は、第1カム溝1aに案内されて、図4、5に示すように+X方向、または、−X方向に移動する。言い換えると、第1スライド軸14は、X方向以外に移動することを拘束されている。第2スライド軸16は、第2カム溝1bに案内されて移動する。第3スライド軸34は、第3カム溝1cに案内されて、図4、5に示すように+X方向、または、−X方向に移動する。言い換えると、第3スライド軸34は、X方向以外に移動することを拘束されている。第4スライド軸36は、第4カム溝1dに案内されて移動する。
図4に示すように、第1筐体101の一方の面101aと第2筐体102の一方の面102aとが、略180度開いた状態(第1スライド軸14〜第4スライド軸36を実線で示した状態)から、第1筐体101の一方の面101aと第2筐体102の一方の面102aとの角度が、略90度開いた状態になるように閉じる動作を行うと、第1スライド軸14は−X方向に移動して図4において符号14’で示す状態になり中心位置がP1からP2に移動する。第2スライド軸16は、第2カム溝1bの他方のカム溝部1b2に案内されて移動し、図4において符号16’で示す状態になり中心位置がO1からO2に移動する。このとき、第1スライド軸14は、軸線の周り方向において+θ方向に揺動する。第3スライド軸34は+X方向に移動して図4において符号34’で示す状態になり中心位置がP1’からP2’に移動する。第4スライド軸36は、第4カム溝1dの他方のカム溝部1d2に案内されて移動し、図4において符号36’の状態になり中心位置がO1’からO2’に移動する。このとき、第3スライド軸34は、軸線の周り方向において+θ方向に揺動する。
さらに、第1筐体101と第2筐体102とが、第1筐体101の一方の面101aと第2筐体102の一方の面102aとが対向している閉じ状態(第1の折り畳み収納位置の状態)に閉じる動作を行うと、第1スライド軸14は+X方向に移動して図4において符号14”で示す状態になり中心位置がP3に移動する。第2スライド軸16は、第2カム溝1bの他方のカム溝部1b2に案内されて移動し、図4において符号16”で示す状態になり中心位置がO3に移動する。このとき、第1スライド軸14は、軸線の周り方向において−θ方向に揺動する。第3スライド軸34は−X方向に移動して図4において符号34”で示す状態になり中心位置がP3’に移動する。また、第4スライド軸36は、第2カム溝1bの他方のカム溝部1b2に案内されて移動し、図4において符号36”で示す状態になり中心位置がO3’に移動する。このとき、第3スライド軸34は、軸線の周り方向において−θ方向に揺動する。
図5に示すように、第1筐体101と第2筐体102とが、略180度開いた状態から、第1筐体101の他方の面101bと第2筐体102の他方の面102bとが略90度開いた状態(他方の中間角度状態)に閉じる動作を行うと、第1スライド軸14は−X方向に移動して図5において符号14’の状態になり、中心位置がP1からP4に移動する。第2スライド軸16は、第2カム溝1bの一方のカム溝部1b1に案内されて移動して図5における16’の状態になり、中心位置がO1からO4に移動する。このとき、第1スライド軸14は、軸線の周りの−θ方向に揺動する。第3スライド軸34は+X方向に移動して図5において符号34’の状態になり、中心位置がP1’からP4’に移動する。第2スライド軸36は、第4カム溝1dの一方のカム溝部1d1に案内されて移動して図5における36’の状態になり、中心位置がO1’からO4’に移動する。このとき、第3スライド軸34は、軸線の周りの+θ方向に揺動する。
さらに、第1筐体101と第2筐体102とが、第1筐体101の他方の面101bと第2筐体102の他方の面102bとが対向している閉じ状態(第2の折り畳み収納位置の状態)に閉じる動作を行うと、第1スライド軸14は+X方向に移動して図5において符号14”の状態になり、中心位置がP5に移動する。第2スライド軸16は、第2カム溝1bの一方のカム溝部1b1に案内されて移動して図5における16”の状態になり、中心位置がO5に移動する。このとき、第1スライド軸14は、軸線の周りの−θ方向に揺動する。第3スライド軸34は+X方向に移動して図5において符号34”の状態になり、中心位置がP5’に移動する。第2スライド軸36は、第4カム溝1dの一方のカム溝部1d1に案内されて移動して図5における36”の状態になり、中心位置がO5’に移動する。このとき、第3スライド軸34は、軸線の周りの+θ方向に揺動する。
第1筐体101と第2筐体102との開閉動作は、第1折り畳み動作連動機構51、第2折り畳み動作連動機構52により連動する。例えば、第1スライド軸14が第1カム溝1aに案内されて−X方向に移動すると、リンクプレート10、結合ピン18を介してリンク軸プレート7がリンク軸19を中心に揺動する。リンク軸プレート7の揺動は、結合ピン38、リンクプレート30に伝達される。リンクプレート30の揺動は、第3スライド軸34に伝達される。第3スライド軸34は、第3カム溝1cによりX方向にのみ移動可能となっているため、第3スライド軸34は+X方向に移動する。また、第1スライド軸14が第1カム溝1aに案内されて+X方向に移動すると、リンクプレート10、結合ピン18を介してリンク軸プレート7がリンク軸19を中心に揺動する。リンク軸プレート7の揺動は、結合ピン38、リンクプレート30に伝達される。リンクプレート30の揺動は、第3スライド軸34に伝達される。第3スライド軸34は、第3カム溝1cによりX方向にのみ移動可能となっているため、第3スライド軸34は−X方向に移動する。すなわち、第1折り畳み動作連動機構51は、第1スライド軸14と第3スライド軸34との間において、一方のスライド軸が第1カム溝1a(または第3カム溝1c)に案内されて一方の方向に移動した時、他方のスライド軸が第3カム溝1c(または第1カム溝1a)に案内されて他方の方向に、連動して移動させるようにしている。
第1スライド軸14は、第2スライド軸16が第2カム溝1bに案内されて移動するのに伴い、第1スライド軸14の軸線の周りの一の方向に揺動する。この揺動は、同期カム2、第1セクターギア5、第2セクターギア6、同期カム27等からなる第2折り畳み動作連動機構52を介して第3スライド軸34に伝達され、第3スライド軸34が、軸線の周りの他の方向に揺動する。すなわち、第2折り畳み動作連動機構52は、第1スライド軸14と第3スライド軸34との間において、一方のスライド軸が軸線の周り方向の一の方向に揺動した時、他方のスライド軸を軸線の周り方向の他の方向に、連動して揺動させるようにしている。
言い換えると、第1筐体101と第2筐体102とは、360度の角度の間を、連動して開閉動作することになる。また、第1折り畳み収納位置、第2折り畳み収納位置、略180度開き位置に相当する位置に、被係合穴部1e1〜1e6が形成されているため、これらの位置で、電子機器を操作している使用者はクリック感を感じることができる。また、予荷重付与機構53で所定の荷重が常時付与されているため、使用者が第1筐体101、第2筐体102の開閉動作を行ったとき、ガタツキを感じることもない。
〔他の実施の形態〕
図8から図11に基づいて、他の実施の形態の電子機器について説明を行う。
図8は、この他の実施の形態の電子機器のヒンジ機構を分解して示す分解図である。図9は、他の実施の形態の電子機器における取付部材の開閉動作と、カム面−スライド軸との関係を説明するための説明図であり、(a)は一方の折り畳み収納位置状態、(b)は一方の中間角度状態、(c)は略180度開き状態、(d)は他方の中間角度状態、(e)は他方の折り畳み収納位置状態を示している。図10は、他の実施の形態の電子機器における第2折り畳み動作連動機構の連動動作を説明するための説明図であって、(a)は一方の折り畳み収納位置状態、(b)は一方の中間角度状態、(c)は略180度開き状態、(d)は他方の中間角度状態、(e)は他方の折り畳み収納位置状態を示している。図11は、他の実施の形態の電子機器における予荷重付与機構の説明図である。
図8から図11に基づいて、他の実施の形態の電子機器について説明を行う。
図8は、この他の実施の形態の電子機器のヒンジ機構を分解して示す分解図である。図9は、他の実施の形態の電子機器における取付部材の開閉動作と、カム面−スライド軸との関係を説明するための説明図であり、(a)は一方の折り畳み収納位置状態、(b)は一方の中間角度状態、(c)は略180度開き状態、(d)は他方の中間角度状態、(e)は他方の折り畳み収納位置状態を示している。図10は、他の実施の形態の電子機器における第2折り畳み動作連動機構の連動動作を説明するための説明図であって、(a)は一方の折り畳み収納位置状態、(b)は一方の中間角度状態、(c)は略180度開き状態、(d)は他方の中間角度状態、(e)は他方の折り畳み収納位置状態を示している。図11は、他の実施の形態の電子機器における予荷重付与機構の説明図である。
この他の実施の形態の電子機器は、主に予荷重付与機構等の構成を変更した形態のものである。なお、この他の実施の形態の説明では、前述した実施の形態から変更された部位を中心に説明を行い、実施の形態と同一の部材には同一の符号を付与して詳細な説明を省略している。
ヒンジ機構250は、第1筐体101(図3参照)の他方の面101b(図3参照)側の取付面に、固定して配置される第1取付部材12と、第2筐体102(図3参照)の他方の面102b(図3参照)側の取付面に、固定して配置される第2取付部材13とを有している。第1取付部材12は、略L字状をした部材であって、L字の一方の面に他方の面101b側の取付面を締結するためのボルト穴12bが、L字の他方の面に2面削ぎ穴12aが形成されている。第1筐体101の取付面と第1取付部材12とは、ボルト穴12b、12bを挿通されたボルト等ねじ部材により締結される。第1取付部材12の2面削ぎ穴12aには、第1スライド軸214の一端側である第1軸部214aが嵌め込まれる。第1軸部214aは、2面削ぎ穴12aに嵌め込み可能な2面削ぎ部が形成された軸部である。第1スライド軸214は、第1取付部材12の2面削ぎ穴12aに第1軸部214aの2面削ぎ部が嵌め込まれ第1軸部214aの端部がかしめられることで、第1スライド軸214から第1取付部材12が抜け出すことがないようになっている。第1取付部材12と第1スライド軸214とは、2面削ぎ穴12aと第1軸部214aの2面削ぎ部が係合していることで、第1スライド軸214の軸線の周り方向に一体になって揺動する。
第2取付部材13は、略L字状をした部材であって、L字の一方の面に第2筐体102を締結するためのボルト穴13bが、L字の他方の面に2面削ぎ穴13aが形成されている。第2筐体102の取付面と第2取付部材13とは、ボルト穴13b、13bを挿通されたボルト等ねじ部材により締結される。第2取付部材13の2面削ぎ穴13aには、第3スライド軸234の一端側である第1軸部234aが嵌め込まれる。第1軸部234aは、2面削ぎ穴13aに嵌め込み可能な2面削ぎ部が形成された軸部である。第3スライド軸234は、第2取付部材13の2面削ぎ穴13aに第1軸部234aの2面削ぎ部が嵌め込まれ第1軸部234aの端部がかしめられることで、第3スライド軸234から第2取付部材13が抜け出すことがないようになっている。第2取付部材13と第3スライド軸234とは、2面削ぎ穴13aと第1軸部234aの2面削ぎ部が係合していることで、第3スライド軸234の軸線の周り方向に一体になって揺動する。
第1スライド軸214は、第1軸部214aより大径の第2軸部214b、第2軸部214bより小径の第3軸部214c、第3軸部214cより小径であって2面削ぎ部が形成された第4軸部214d、後述するカムプレート201に案内される部位等が形成されている第5軸部214e、2面削ぎ部に形成されている第6軸部214fが形成されている。第3軸部214cには、リンクプレート10の大径側である第1穴部10aに挿通される。第4軸部214dには、同期カム202の2面削ぎ穴202aが挿通される。第6軸部214fには、カム従動体203の2面削ぎ穴203aが挿通される。第6軸部214fの端部はかしめられており、第1スライド軸214とカム従動体203とが第1スライド軸214の軸線方向に一体になって抜け出すことなく、かつ、第1スライド軸214との軸線の周り方向に一体になって揺動する。
第3スライド軸234は、第1軸部234aより大径の第2軸部234b、第2軸部234bより小径の第3軸部234c、第3軸部234cより小径であって2面削ぎ部が形成された第4軸部234d、後述するカムプレート201に案内される部位等が形成されている第5軸部234e、2面削ぎ部に形成されている第6軸部234fが形成されている。第3軸部234cには、リンクプレート30の大径側である第1穴部30aに挿通される。第4軸部234dには、同期カム222の2面削ぎ穴222aが挿通される。第6軸部234fには、カム従動体233の2面削ぎ穴233aが挿通される。第6軸部234fの端部はかしめられており、第3スライド軸13とカム従動体223とが第3スライド軸13の軸線方向に一体になって抜け出すことなく、かつ、第3スライド軸13との軸線の周り方向に一体になって揺動する。
カムプレート201は、第1取付部材12、第2取付部材13の反対側(他方の側)の面に、前述したカムプレート1のV字状の第2カム溝1b、V字状の第4カム溝1d(図2参照)に相当するV字状の第2カム溝201b(図9参照)、第4カム溝201d(図9参照)が形成されている。また、カムプレート201には、第1カム溝1aに相当する直線状のカム溝201a(図8、9参照)と、第3カム溝1cに相当する直線状のカム溝201c(図8、9参照)が形成されている。第1カム溝201a、第3カム溝201cは、カムプレート201を貫通するように形成されている。第1カム溝201aは、第1スライド軸214の第5軸部214eが、第1カム溝201aの長手方向に移動可能に挿通されている。第3カム溝201cは、第2スライド軸234の第5軸部234eが、第3カム溝201cの長手方向に移動可能に挿通されている。
第1カム溝201aの長手方向と直交する横手(短手)方向には、略四半円(1/4円)状の部材が上下に形成された第1軸部201eが一方の方向に突出するように形成されている。この第1軸部201eに、第1同期ギア205の内径部205aが回転可能に嵌め込まれている。第1同期ギア205には、穴部205bが形成されており、係合ピン206が穴部205bに差し込まれている。
第3カム溝201cの横手(短手)方向には、略四半円(1/4円)状の部材が上下に形成された第2軸部201fが一方の方向に突出するように形成されている。この第2軸部201fに、第2同期ギヤ225の内径部225aが回転可能に嵌め込まれている。第2同期ギア225には、穴部225bが形成されており、係合ピン226が穴部225bに差し込まれている。
カムプレート201には、第1中間ギア207、第2中間ギア227を回転可能に支持するための第3軸部201g1、第4軸部201g2が形成されている。第1同期ギア205、第1中間ギア207、第2中間ギア227、第2同期ギア225は、各々、噛み合うギア列を構成するものであり、第1同期ギア205側の回転が第2同期ギア225側に、または、第2同期ギア225側の回転が第1同期ギア205側に伝達される。
また、カムプレート201には、固定プレート213を固定するための固定用軸部201h1、固定用軸部201h2が形成されている。固定プレート213には、穴部213a、穴部213bが形成されている。固定プレート213は、穴部213a、穴部213bに固定用軸部201h1、固定用軸部201h2の小径部が差し込まれた状態で、固定用軸部201h1、固定用軸部201h2の端部をかしめることでカムプレート201に固定される。
第1同期ギア205の一方の側(固定プレート213側)には、同期カム202が設けられている。同期カム202には、第1スライド軸214の第4軸部214dに形成された2面削ぎ部が挿通される2面削ぎ穴202aと、係合ピン206が挿通される係合溝202bが形成されている。従って、第1スライド軸214が、軸線の周り方向に回転すると、第4軸部214dの2面削ぎ部と同期カム202の2面削ぎ穴202a、同期カム202の係合溝202bと係合ピン206を介して、第1同期ギア205に回転が伝達される。この係合溝202bと係合ピン206からなる構成は、第1スライド軸214がカムプレート201に案内されて直線移動したときでも回転力の伝達ができるようにしたものである。
同様に、第2同期ギア225の一方の側(固定プレート213側)には、同期カム222が設けられている。同期カム222には、第3スライド軸234の第4軸部234dに形成された2面削ぎ部が挿通される2面削ぎ穴222aと、係合ピン226が挿通される係合溝222bが形成されている。この係合溝222bと係合ピン226からなる構成は、第3スライド軸234がカムプレート201に案内されて直線移動したときでも回転力の伝達ができるようにしたものである。従って、第3スライド軸234が、軸線の周り方向に回転すると、第4軸部234dの2面削ぎ部と同期カム222の2面削ぎ穴222a、同期カム222の係合溝222bと係合ピン226を介して、第2同期ギア225に回転が伝達される。
また、第1同期ギア205と第2同期ギア225とは、第1中間ギア207、第2中間ギア227を介して噛み合っているため、第1スライド軸214と第3スライド軸234とは、どちらか一方の回転が他方に伝達される構成となっている。この第1同期ギア205、第2同期ギア225、同期カム202、同期カム222、第1中間ギア207、第2中間ギア227、係合ピン206、係合ピン226等が第2折り畳み動作連動機構252を形成している。第1折り畳み動作連動機構51は、リンク軸プレート7、リンクプレート10、結合ピン18、リンク軸19、リンクプレート30、結合ピン38等から構成されるものであり、前述した実施の形態と同様の構成のものであり、詳細な説明を省略する。
カム従動体203は、略たまご形の形状をしたプレート状の部材であって、略中央部に2面削ぎ穴203aが形成され、第1スライド軸214の第6軸部214fの2面削ぎ部が係合している。第1スライド軸214は、第6軸部214fがカム従動体203の2面削ぎ穴203aに差し込まれた状態で、第6軸部214fの端部がかしめられ固定されている。カム従動体203は、一方の側にスライド軸部216が形成されている。このスライド軸部216は、前述した実施の形態の第2スライド軸16に相当するものであり、カムプレート201のV字状の第2カム溝201bに係合する。第1スライド軸214とスライド軸部216とは、一体となって、第1カム溝201a、第2カム溝201bに案内され、図9に示すように、前述した実施の形態と同様のスライド動作をする。
カム従動体223は、略たまご形の形状をしたプレート状の部材であって、略中央部に2面削ぎ穴223aが形成され、第3スライド軸234の第6軸部234fの2面削ぎ部が係合している。第3スライド軸234は、第6軸部234fがカム従動体223の2面削ぎ穴223aに差し込まれた状態で、第6軸部234fの端部がかしめられ固定されている。カム従動体223は、一方の側にスライド軸部236が形成されている。このスライド軸部236は、前述した実施の形態の第4スライド軸36に相当するものであり、カムプレート201のV字状の第4カム溝201dに係合する。第3スライド軸234とスライド軸部236とは、一体となって、第3カム溝201c、第4カム溝201dに案内され、図9に示すように、前述した実施の形態と同様のスライド動作をする。
言い換えると、第1取付部材12、第2取付部材13が、前述した実施の形態と同様の揺動動作を行い、第1筐体と第2筐体とが連動した開閉動作を行う(図3参照)。
リアプレート219は、カムプレート201に所定の間隔を有して一体に固定されている。
リアプレート219には第1案内軸218、第2案内軸238の一方の端部が固定されている。可動カムプレート204の一方の面側には、長手方向の一方の側にカム従動体203に形成された係合凸部203b(図11参照)が係合する第1端面カムC1が、長手方向の他方の側にカム従動体223に形成された係合凸部223bが係合する第2端面カムC2が形成されている。第1端面カムC1と第2端面カムC2とは、可動カムプレート204を横切る中心線に対して対称な形状に形成されている。
リアプレート219には第1案内軸218、第2案内軸238の一方の端部が固定されている。可動カムプレート204の一方の面側には、長手方向の一方の側にカム従動体203に形成された係合凸部203b(図11参照)が係合する第1端面カムC1が、長手方向の他方の側にカム従動体223に形成された係合凸部223bが係合する第2端面カムC2が形成されている。第1端面カムC1と第2端面カムC2とは、可動カムプレート204を横切る中心線に対して対称な形状に形成されている。
可動カムプレート204には、所定の間隔を有するように形成された一対の穴部204d、204dと、所定の間隔を有するように形成された一対の穴部204e、204eとが形成されている。リアプレート219にも、一対の穴部204d、204dに対応する位置に、一対の穴部219aと、一対の穴部204e、204eに対応する位置に一対の穴部219b、219bが形成されている。リアプレート219の一対の穴部219aには、各々、第1案内軸218と第2案内軸238が挿通されている。第1案内軸218と第2案内軸238は、リアプレート219側の端部が各々かしめられ、リアプレート219に固定されている。第1案内軸218、第2案内軸238は、可動カムプレート204の一対の穴部204d、204dに挿通され、可動カムプレート204を移動可能に案内している。
カムプレート201には、リアプレート219の一対の穴部219b、219bに対応する位置に、第3案内軸218aと、第4案内軸238aが一体に成形されている。第3案内軸218aと、第4案内軸238aの他方の端部は、リアプレート219の一対の穴部219b、219bに、各々、かしめることで固定されている。この第3案内軸218a、第4案内軸238aにより、リアプレート219とカムプレート201とは所定の間隔を有するように構成されている。第3案内軸218a、第4案内軸238aは、可動カムプレート204の一対の穴部204e、204eに挿通されている。第3案内軸218a、第4案内軸238aは、第1案内軸218、第2案内軸238と共働して、可動カムプレート204を、第1案内軸218、第2案内軸238、第3案内軸218a、第4案内軸238aの軸線方向に移動可能に案内している。第1案内軸218には、コイルバネ(付勢部材)217が巻装されている。第2案内軸238には、コイルバネ(付勢部材)237が巻装されている。言い換えると、可動カムプレート204は、コイルバネ217、コイルバネ237の付勢力により、常時、カムプレート201側に押圧されている。
可動カムプレート204は、コイルバネ217、コイルバネ237に押圧され、第1端面カムC1のカム面とカム従動体203の係合凸部203b、第2端面カムC2のカム面とカム従動体223の係合凸部223bが当接している。
第1端面カムC1は、略Ω状をしたΩ状凸部等からなるカム面が形成され、Ω状凸部のΩ形状の中央に形成された凹部内に頂部側が高くなった第1斜面部204a、Ω状凸部の一方の端部側に第2斜面部204b、Ω状凸部の他方の端部側に第3斜面部204cが形成されている。同様に、第2端面カムC2は、略Ω状をしたΩ状凸部等からなるカム面が形成され、Ω状凸部のΩ形状の中央に形成された凹部内に頂部側が高くなった第1斜面部204a、Ω状凸部の一方の端部側に第2斜面部204b、Ω状凸部の他方の端部側に第3斜面部204cが形成されている。
可動カムプレート204がコイルバネ217、コイルバネ237の付勢力により常時押圧されていることにより、カム従動体203の係合凸部203bの端面が、第1端面カムC1のカム面とに常時当接している。また、カム従動体223の係合凸部223bの端面が、第2端面カムC2のカム面とに常時当接している。このことにより、常時、カム従動体203、カム従動体223と、カムプレート201とがコイルバネ217、コイルバネ237の付勢力で当接し、使用者が第1筐体、第2筐体の開閉動作を行うとき、所定の負荷(予荷重)が常時付与されている状態となるため開閉動作時のガタツキの発生を防止している。
また、第1取付部材12(第1筐体)と第2取付部材13(第2筐体)が、略180度開いた状態の時には、カム従動体203の係合凸部203bが、第1端面カムC1の凹部内に位置するとともに第1斜面部204aと係合した状態となる。また、カム従動体223の係合凸部223bが、第2端面カムC2の凹部内に位置するとともに第1斜面部204aと係合した状態となる。このことにより、一対の筐体が、略180度開いた状態で安定して保持されることになる。
第1筐体の一方の面と第2筐体の一方の面とが対向している一方の閉じ状態(第1の折り畳み収納位置の状態)のとき、カム従動体203の係合凸部203bが、第1端面カムC1の第2斜面204bと係合した状態となる。また、係合凸部223bが第2端面カムC2の第2斜面204bと係合した状態となる。このとき、カム従動体203は、コイルバネ217の付勢力Fにより、カムプレート201側に押圧されるが、カムプレート201により第1スライド軸214の軸線方向の移動が規制されているため、軸線方向の周り方向に回転する。カム従動体223は、コイルバネ237の付勢力Fによりカムプレート201側に押圧されるが、カムプレート201により第3スライド軸234の軸線方向の移動が規制されているため、軸線方向の周り方向に回転する。言い換えると、コイルバネ217、コイルバネ237の付勢力Fにより、第1取付部材12(第1筐体)は、第1スライド軸214の軸線の周り方向に、一方の閉じ状態からさらに第1筐体が閉じる方向に、常時、揺動するように回転力Tが作用する。第2取付部材13(第2筐体)は、第3スライド軸234の軸線の周り方向に、一方の閉じ状態からさらに第2筐体が閉じる方向に、常時、揺動するように回転力Tが作用する(図11参照)。
また、第1筐体の他方の面と第2筐体の他方の面とが対向している他方の閉じ状態(第2の折り畳み収納位置の状態)のとき、カム従動体203の係合凸部203bが、第1端面カムC1の第3斜面204cと係合した状態となる。また、係合凸部223bが第2端面カムC2の第3斜面204cと係合した状態となる。このとき、カム従動体203は、コイルバネ217の付勢力Fにより、カムプレート201側に押圧されるが、カムプレート201により第1スライド軸214の軸線方向の移動が規制されているため、軸線方向の周り方向に回転する。カム従動体223は、コイルバネ237の付勢力Fによりカムプレート201側に押圧されるが、カムプレート201により第3スライド軸234の軸線方向の移動が規制されているため、軸線方向の周り方向に回転する。言い換えると、第1取付部材12(第1筐体)は、第1スライド軸214の軸線の周り方向に、他方の閉じ状態からさらに第1筐体が閉じる方向に、常時、揺動するように回転力Tが作用する。第2取付部材13(第2筐体)は、第3スライド軸234の軸線の周り方向に、第2筐体が他方の閉じ状態からさらに閉じる方向に、常時、揺動するように回転力Tが作用する。
このように、一方の閉じ状態、または、他方の閉じ状態のとき、第1スライド軸214、第3スライド軸234の軸線の周り方向に、常時、回転力が作用している。このことにより、閉じた際、一対の筐体の閉じ部にガタツキが発生したり、一対の筐体が口が開いたような状態(いわゆる、口開き状態)となるおそれが生じない。この可動カムプレート204の第1端面カムC1、第2端面カムC2、従動カム体203、従動カム体223、コイルバネ217、コイルバネ237等により、一方の閉じ状態、または、他方の閉じ状態のとき、第1筐体、第2筐体が折り畳まれた状態(姿勢)を保持できるようにしている筐体折り畳み保持機構が構成されている。
使用者が、一方の閉じ状態から、第1筐体、第2筐体を開こうと操作すると、係合凸部203b及び係合凸部223bが第1端面カムC1の第2斜面204b、第2端面カムC2の第2斜面204b上からΩ状凸部側に登る方向に移動していくため、使用者がクリック感を感じられるようになっている。同様に、使用者が、他方の閉じ状態から、第1筐体、第2筐体を開こうと操作からすると、係合凸部203bが第1端面カムC1の第3斜面204c、係合凸部223bが第2端面カムC2の第3斜面204c上からΩ状凸部側に登る方向に移動していくため、使用者がクリック感を感じられるようになっている。また、使用者が、180度開いた状態から、どちらかの方向に閉じようと操作すると、凹部からΩ状凸部側への斜面を登る方向に移動していくため、使用者がクリック感を感じられるようになっている。この他の実施の形態の予荷重付与機構(前述した実施の形態の予荷重付与機構53に相当)は、可動カムプレート204、カム従動体203、カム従動体223、コイルバネ217、コイルバネ237等により構成されている。
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されることはない。本発明の目的、趣旨を逸脱しない範囲内で変更可能なことはいうまでもない。
1、201 … カムプレート
1a、201a … 第1カム溝
1b、201b … 第2カム溝
1c、201c … 第3カム溝
1d、201d … 第4カム溝
2、27 … 同期カム
3 … 第1クリックプレート
4 … 第2クリックプレート
5 … 第1同期ギア(第1セクターギア)
6 … 第2同期ギア(第2セクターギア)
7 … リンク軸プレート
8 … 固定プレート
10、30 … リンクプレート
12 … 第1取付部材
13 … 第2取付部材
14、214 … 第1スライド軸
15、35 … 同期ピン
16 … 第2スライド軸
17、37 … 固定ピン
18、38 … 結合ピン
19 … リンク軸
20 … ギア軸
22、42 … コイルバネ
28 … 第3クリックプレート
29 … 第4クリックプレート
30 … リンクプレート
34、234 … 第3スライド軸
36 … 第4スライド軸
50、250 … ヒンジ機構
51 … 第1折り畳み動作連動機構
52、252 … 第2折り畳み動作連動機構
53 … 予荷重付与機構
101 … 第1筐体
102 … 第2筐体
203 … カム従動体
204 … 可動カムプレート
216 … スライド軸部(第2スライド軸)
217 … コイルバネ(付勢部材)
219 … リアプレート
223 … カム従動体
236 … スライド軸部(第4スライド軸)
237 … コイルバネ(付勢部材)
1a、201a … 第1カム溝
1b、201b … 第2カム溝
1c、201c … 第3カム溝
1d、201d … 第4カム溝
2、27 … 同期カム
3 … 第1クリックプレート
4 … 第2クリックプレート
5 … 第1同期ギア(第1セクターギア)
6 … 第2同期ギア(第2セクターギア)
7 … リンク軸プレート
8 … 固定プレート
10、30 … リンクプレート
12 … 第1取付部材
13 … 第2取付部材
14、214 … 第1スライド軸
15、35 … 同期ピン
16 … 第2スライド軸
17、37 … 固定ピン
18、38 … 結合ピン
19 … リンク軸
20 … ギア軸
22、42 … コイルバネ
28 … 第3クリックプレート
29 … 第4クリックプレート
30 … リンクプレート
34、234 … 第3スライド軸
36 … 第4スライド軸
50、250 … ヒンジ機構
51 … 第1折り畳み動作連動機構
52、252 … 第2折り畳み動作連動機構
53 … 予荷重付与機構
101 … 第1筐体
102 … 第2筐体
203 … カム従動体
204 … 可動カムプレート
216 … スライド軸部(第2スライド軸)
217 … コイルバネ(付勢部材)
219 … リアプレート
223 … カム従動体
236 … スライド軸部(第4スライド軸)
237 … コイルバネ(付勢部材)
Claims (10)
- 電子部品を内蔵した第1筐体(101)と、
ヒンジ機構(50、250)により、前記第1筐体の揺動と合わせて、折り畳み中心線(C−C)を中心として相対的に、角度360度以内で折り畳み可能で、電子部品を内蔵した第2筐体(102)とからなる電子機器において、
前記ヒンジ機構は、
前記第1筐体の側面に配置され、第1カム面に沿って移動する第1スライド軸(14、214)と、
前記第1スライド軸と中心線が互いに平行になるように配置され、前記第1カム面に沿って移動する第2スライド軸(16、216)と、
前記第1筐体の側面に配置され、第2カム面に沿って移動する第3スライド軸(34、234)と、
前記第3スライド軸と中心線が互いに平行になるように配置され、前記第2カム面に沿って移動する第4スライド軸(36、236)と、
略長方形状のプレートであって、カム溝である前記第1カム面と、カム溝である前記第2カム面とが、前記折り畳み中心線に対して、対称な位置に形成されたカムプレート(1、201)と、
前記第1筐体の揺動動作と、前記第2筐体の揺動動作とを連動動作させるための折り畳み動作連動機構(51、52、252)と、
前記第1筐体及び前記第2筐体の開閉動作を行う時、常時、前記第1スライド軸及び前記第2スライド軸の軸線方向に、所定の荷重を付与するための予荷重付与機構とを備え、
前記第1カム面は、前記第1スライド軸を案内するための貫通溝である第1カム溝(1a、201a)と、前記第2スライド軸を案内するための凹溝である第2カム溝(1b、201b)とからなり、
前記第2カム面は、前記第3スライド軸を案内するための貫通溝である第3カム溝(1c、201c)と、前記第4スライド軸を案内するための凹溝である第4カム溝(1d、201d)とからなる
ことを特徴とする電子機器。 - 請求項1に記載された電子機器において、
前記第2カム溝と前記第4カム溝は、V字先端が前記折り畳み中心線を向き、互いに対向しているV字状または略V字状に形成されているV字状カム溝であり、
前記第1カム溝は、前記第2カム溝のV字の中央に、前記第1スライド軸を案内するための溝幅を有し、直線状及び/または曲線状に形成されているカム溝であり、
前記第3カム溝は、前記第4カム溝のV字の中央に、前記第3スライド軸を案内するための溝幅を有し、直線状及び/または曲線状に形成されているカム溝である
ことを特徴とする電子機器。 - 請求項2に記載された電子機器において、
前記第2カム溝は、前記V字状カム溝の直線状及び/または曲線状に形成された一方のカム溝部が、前記第1筐体の一方の面と前記第2筐体の一方の面とが対向するように折り畳まれた第1折り畳み収納位置と、前記第1筐体と前記第2筐体とが180度または略180度開いた開き位置との間で揺動するとき、前記第2スライド軸を案内するための部位であり、前記V字状カム溝の直線状及び/または曲線状に形成された他方のカム溝部が、前記第1筐体の他方の面と前記第2筐体の他方の面とが対向するように折り畳まれた第2折り畳み収納位置と、前記開き位置との間で揺動するとき、前記第2スライド軸を案内するための部位であり、
前記第4カム溝は、前記略V字状カム溝の直線状及び/または曲線状に形成された一方のカム溝部が、前記第1折り畳み位置と前記開き位置との間で揺動するとき、前記第4スライド軸を案内するための部位であり、前記略V字状カム溝の直線状及び/または曲線状に形成された他方のカム溝部が、前記第2折り畳み位置と前記開き位置との間で揺動するとき、前記第4スライド軸を案内するための部位である
ことを特徴とする電子機器。 - 請求項1から3に記載された電子機器において、
前記予荷重付与機構は、前記第2スライド軸及び前記第4スライド軸が、常時、前記カムプレートに対して、前記カムプレートを押圧する方向に荷重を付与するものである
ことを特徴とする電子機器。 - 請求項4に記載された電子機器において、
前記予荷重付与機構には、前記第2カム溝の凹溝の底面に、前記第2スライド軸の端面を所定の付勢力で付勢するための第1付勢部材と、前記第4カム溝の凹溝の底面に、前記第4スライド軸の端面を所定の付勢力で付勢するための第2付勢部材とが設けられている
ことを特徴とする電子機器。 - 請求項5に記載された電子機器において、
前記第2カム溝には、前記凹溝の底面の所定の位置に、前記第1筐体と前記第2筐体とを開閉運動させたとき、前記第2スライド軸が当接してクリック感を発生させるための第1クリック感発生部が形成され、
前記第4カム溝には、前記凹溝の底面の所定の位置に、前記第1筐体と前記第2筐体とを開閉運動させたとき、前記第4スライド軸が当接してクリック感を発生させるための第2クリック感発生部が形成されている
ことを特徴とする電子機器。 - 請求項1に記載された電子機器において、
前記第2スライド軸(216)は、前記第1スライド軸(214)に連結された第1カム従動体(203)に一体に設けられたものであり、
前記第4スライド軸(236)は、前記第3スライド軸(234)に連結された第2カム従動体(223)に一体に設けられたものであり、
前記予荷重付与機構は、前記第1カム従動体及び前記第2カム従動体に、付勢部材の付勢力によって、前記第1スライド軸及び前記第3スライド軸の軸線方向に荷重を付与するものである
ことを特徴とする電子機器。 - 請求項7に記載された電子機器において、
前記第1カム従動体には、前記第2スライド軸が突出している方向の反対側に突出するように形成されている第1凸部(203b)が形成され、
前記第2カム従動体には、前記第4スライド軸が突出している方向の反対側に突出するように形成されている第2凸部(223b)が形成され、
前記第1スライド軸及び前記第3スライド軸の軸線方向に進退移動可能に設けられ、前記第1凸部と当接するカム面が形成された第1端面カム(C1)と、前記第2凸部と当接するカム面が形成された第2端面カム(C2)とが形成された可動カムプレート(204)を有し、
前記第1凸部と前記第1端面カムの所定の位置に形成された傾斜面とが係合し、かつ、前記第2凸部と前記第2端面カムの所定の位置に形成された傾斜面とが係合することにより、前記第1筐体の一方の面と前記第2筐体の一方の面とが対向するように折り畳まれた第1折り畳み収納位置、または、前記第1筐体の他方の面と前記第2筐体の他方の面とが対向するように折り畳まれた第2折り畳み収納位置において、折り畳まれた状態を保持可能にするための筐体折り畳み保持機構が設けられている
ことを特徴とする電子機器。 - 請求項1から8のいずれか1項に記載された電子機器において、
前記折り畳み動作連動機構は、前記第1スライド軸と前記第3スライド軸において、前記第1スライド軸または前記第3スライド軸の一方が前記第1カム溝または前記第3カム溝が延在している方向に移動したとき、前記第3スライド軸または前記第1スライド軸の他方を連動させて前記第3カム溝または前記第1カム溝が延在している方向に移動させるための第1折り畳み動作連動機構(51)と、前記第1スライド軸または前記第3スライド軸の一方が、中心軸線の回り方向に揺動したとき、前記第3スライド軸または前記第1スライド軸の他方を、中心軸線の周り方向に、連動させて揺動させる第2折り畳み動作連動機構(52、252)とからなる
ことを特徴とする電子機器。 - 請求項9に記載された電子機器において、
前記第1折り畳み動作連動機構は、前記ヒンジ機構の本体に揺動可能に設けられたリンク軸プレートと、前記第1スライド軸と前記リンク軸プレートとの間に設けられた第1リンクプレートと、前記第3スライド軸と前記リンク軸プレートとの間に設けられた第2リンクプレートとを有するリンク機構により連動させる機構であり、
前記第2折り畳み動作連動機構は、前記本体に回転可能に設けられた一対の同期ギアと、前記第1スライド軸に設けられ、前記一対の同期ギアの一方の同期ギアに形成された係合部に係合する一方の同期カムと、前記第3スライド軸に設けられ、前記一対の同期ギアの他方の同期ギアに形成された係合部に係合する他方の同期カムとを有する連動機構である
ことを特徴とする電子機器。
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