JP4156691B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置のリヤケースと本体ケースとを連結して開閉する機能と、所定の角度でリヤケースと本体ケースを開閉した際、その角度の状態を維持する機能を同時に有するヒンジ(hinge)部を、液晶表示装置に効率的に構成することに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のヒンジ部を図1及び図2を参照して説明する。
【0003】
図1は液晶表示装置が本体ケース2とリヤケース1とで構成されていることを示している。本体の上面には情報を入力するためのキーボード15が装着されている。又、リヤケース1にはキーボードによって入力された情報を表示するためのLCDユニット30が装着されている。本体ケース2とリヤケース1とを連結して、開閉するヒンジ部10は本体ケース2の縁に形成される。
【0004】
前記ヒンジ部10によって、LCDユニット30が装着されたリヤケース1が固定される。前記ヒンジ部の大きさは液晶表示装置のサイズに比例して増減される。即ち、液晶表示装置のサイズが大きくなればそのサイズに比例してLCDユニット30が装着されたリヤケース1の重量が増加するため、液晶表示装置の本体ケース2に対してリヤケース1を所定の角度で開放した状態でリヤケース1を保持することが出来るような力を有するようにするためには、ヒンジ部10の大きさが増加しなければはらない。
【0005】
一般的に、ヒンジ部は図2の如く、ヒンジシャフト(hingeshaft11)と、これを固定するための手段が内装されたヒンジシャフト固定部12とで構成される。前記ヒンジシャフト固定部12は本体ケース2に固定されて、リヤケース1はヒンジシャフト11に固定される。前記ヒンジシャフト11はリヤケース1の開閉が出来るように回転可能であり、所定の角度でリヤケースを開放した際に、ヒンジシャフト11を固定するための手段はリヤケース1を保持することが出来る十分な力を有していなければならない。
【0006】
12インチクラスの液晶表示装置を例として前記の条件に合うヒンジ部を構成するためには図2の「a」は少なくとも6mm以上、「b」は8mm以上でなければならない。前記のような大きさを有するヒンジ部が図1の本体ケース2の縁に形成されるため、リヤケース1の「c」領域だけはLCDユニットの表示画面を構成することが出来ない。
【0007】
前記のような従来の問題点を改善するために図3の如くリヤケースと本体ケースとの側面部にヒンジ部10を設けた構造が提案されている。前記図3の液晶表示装置の構造ではLCDユニット30の表示画面の大きさは極大化出来るが、液晶表示装置の外部に突出部が形成されるため液晶表示装置の外観が悪く、根本的な液晶表示装置のサイズの縮小は不可能である。
【0008】
本発明は図1と図3の問題点を同時に解決するためになされたもので、従来のヒンジ部の概念から抜け出した新しい構造のヒンジ部を液晶表示装置に構成する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
前記の説明の如く、ギアの構造を用いてヒンジ部を構成して、リヤケースの側壁部の内側の端部に最小限の幅を有するようにヒンジ部を構成することを本発明の目的とする。
【0010】
又、本発明のヒンジ部を適用することでLCDユニットの画面のサイズが拡大された液晶表示装置を提供することを本発明の他の目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
前記の目的の達成のため、本発明の液晶表示装置は、リヤケースと本体ケースの側壁部の内側の端部にギア構造を用いたヒンジ部を構成して、特に、リヤケースに固定されるヒンジ部の厚さを5mm以下で形成する。前記ヒンジ部はフレームにギアを含むトルク手段が挿設されたピンを固定して、前記ピンの固定部から一定な間隔だけ離れたフレーム部にアームを回転可能に固定して、アームの端部に前記ギアとの係合手段を形成する。前記フレームを本体ケースに固定して、前記アームをリヤケースに固定する。前記の如き構造で本発明のヒンジ部を構成することで、リヤケースにはフレームとアームの厚さだけの余分を確保すればヒンジ部を固定することが実現出来る。前記フレームとアームはスリット型で構成することが出来るため、厚さの最小化が出来る。従って、本発明はLCDユニットが装着されるリヤケースにおいて、ヒンジ部が占める体積を最小限度で縮小してリヤケースの側壁に固定することでLCDユニットの画面のサイズの拡大が出来る空間を確保することが出来る。
【0012】
本発明の一例を挙げれば、ヒンジ部の第1部材100は、例えば、図5及び図6の如く固定ピン20に、所定の回転負荷に耐えられるトルク手段とギア21が挿設され、フレーム(frame)のホール22aを通ってフレームに固定される構造を含んで、第2部材200は、第1部材の固定ピン20の固定部から一定の間隔だけ離れた位置のフレームのホール22bにアーム(arm)50が回転可能に固定されて、前記アーム50の端部に前記第1部材100のギア21と係合される手段、即ちギア形状121が備えられた構造を含む。
【0013】
前記第2部材200のアーム50の回転移動によって、前記第1部材100のギア21が含まれたトルク手段が前記第1部材100の固定ピン20を中心軸とし回転する。前記第1部材100は前記本体ケース102の側壁の内側の端部に固定されて、前記第2部材200は前記リヤケース101の側壁の内側の端部に固定される。前記第2部材200は前記リヤケース101に装着されたLCDユニット250の側壁部に固定することもできる。特に、前記第1部材100のフレーム22に第2部材200のアーム50が固定される厚さはなるべく薄く構成することが望ましいため5mm以下で構成する。
【0014】
前記図5の構造は、フレーム22が本体ケース102に固定されて、アーム50はリヤケース101に固定される構成であるが、その逆の構造、即ち図11の構造のようにアーム50を本体ケース102に固定して、フレーム22をリヤケース101に固定する構造で構成することもできる。特に、第1部材100の固定ピン20に挿設されたトルク手段(ギア21を含む)はリヤケース101を3万回程度開閉しても所定の負荷に回転しなく、耐えられる信頼性を有するように構成される。又、前記ギア21を含むトルク手段と前記アーム50の端部に備えられた係合手段のギア形状121の間に図10の如く前記アーム50の回転負荷を伝達する手段(ギア21)が前記フレーム22に固定される構造で本発明のヒンジ部を構成することも出来る。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、図4乃至図10を参照して本発明の実施の形態を詳しく説明する。
【0016】
図4は、本発明の実施の形態のヒンジを適用して液晶表示装置を構成した斜視図で、従来の構造の図1に比べてLCDユニットの画面のサイズが拡大されている。図4で、101はLCDユニット250が装着されたリヤケースで、102はキーボード115が装着された本体ケースを示す。円で表示された部分の拡大図を図5に示しており、前記リヤケースを本体ケースと合着させた際のヒンジ部の斜視図は図6に示す。
【0017】
図5及び図6では、ヒンジ部の第1部材100のフレーム22のホール22a部に、ギア21が含まれたトルク手段の挿設された固定ピン20が差し込まれ、前記固定ピンから所定の間隔だけ離れた位置のホール22b部に第2部材200のアーム50が回転可能の状態で固定されて、アームの端部に形成される係合手段であるギア形状121は前記ギア21と係合されている。前記第1部材100は本体ケース102の側面の内側の端部にネジ等の固定手段を用いて固定される。そして、前記第2部材200のアーム50はネジ等の固定手段60を用いてLCDユニット250の側面部と固定される。前記LCDユニット250はネジ等の固定手段を利用してリヤケース101に固定される。
【0018】
前記の如く第1部材と第2部材を有するヒンジ部が本体ケースとリヤケースの側壁部に固定されれば、リヤケースを本体ケースからオープンする際にアーム50に伝達される回転負荷がギア21を通じてトルク手段に伝達されて、このトルク手段が回転することで無理なく前記リヤケースをオープンすることが出来る。前記リヤケースが所定の角度でオープンされた状態を維持するために前記トルク手段の回転負荷はリヤケース101の荷重に耐えられるように設計されなければならない。即ち、ギア21を含むトルク手段はリヤケース101が所定の角度でオープンされた状態で外部から力を与えなければ回転しないように設計されなければならない。
【0019】
図7、図8のヒンジ部の結合の状態図を参照して説明すれば本発明のヒンジ部の構造をより容易に理解できる。図7でフレーム22等を含む第1部材は本体ケース102の側面部の底面にビス又は、ネジ等の固定手段37によって固定されている。又、フレーム22には固定ピンに挿設されたギア21を含むトルク手段が付着されている。
【0020】
第2部材のアームの端部に形成された係合手段のギア形状121が前記トルク手段のギア21と係合される状態で前記フレーム22に固定付着される。前記アームと係合手段のギア形状121等が構成された第2部材はネジ等の固定手段60によって前記リヤケース101に装着されたLCDユニット250の側面部に固定される。又、前記第2部材のアーム50は図8の如くリヤケース101及びLCDユニット250と同時に結合されるように固定できる。前記構造の重要な点はLCDのサイズを拡大して装着可能な空間を確保するために、第2部材のアームと第1部材のフレームが結合された状態の厚さ、即ち幅Aをなるべく薄く形成することである。前記Aの厚さは5mm以下になるよう形成することが望ましい。
【0021】
以下に図9及び図10の分解斜視図によって本発明の実施の形態のヒンジの構成について詳しく説明する。先ず、図9で第2部材500はアーム50の端部に係合手段のギア形状121が形成されて、前記アーム50を第1部材600に固定するための固定手段160が形成される。前記固定手段160はフレーム22に形成されたホール22bに挿設固定される。前記アームの固定手段160がフレームに固定された際にアームの回転が出来るように構成される。固定手段160がフレームのホール22bに固定された後、離脱防止用キャップ61が差し込まれる。第2部材のアーム50に突設された支持体70にはホール75が形成され、このホール75を通ってビス又は、ネジ等でリヤケースやLCDユニットに固定する。アーム50自体もホール76を形成して、このホールを通ってビス又は、ネジ等でLCDユニット250に固定することが出来る。
【0022】
一方、第1部材のフレームのホール22bはトルク手段が挿設された固定ピン20が固定されて、前記トルク手段はギア21とベアリングワッシャ(bearing washer)26とスプリングワッシャ(spring washer)27等を含む。前記トルク手段のギア21はアームの端部に形成される係合手段のギア形状121と係合される。前記フレーム22に突設された支持体80にはホール73、74が各々形成されて、このホールを通ってビス又は、ネジ等で本体ケースに固定される。
【0023】
図10の構造は図9の構造とほぼ同じで、第1部材のギア21と第2部材のギア形状121の間に動力伝達手段となるギア321が介在されて、前記ギア321はフレームに形成されたホール22aとホール22bとの間にホール22cを形成して回転可能に固定する。
【0024】
本発明の実施の形態の液晶表示装置はリヤケースと本体ケースを開閉するヒンジをリヤケース又は、本体ケースの側面に5mm以下の厚さを有するように形成することで液晶表示装置のケースを大型化することなく、LCDユニットの大きさを最大に拡大することが出来る空間を確保する。従って、本発明の実施の形態は、一例をあげれば、従来の12インチのLCDユニットを装着することが出来るケースのサイズに13インチ以上のLCDユニットを装着することが出来る構造を提供する効果がある。
【0025】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、液晶表示装置に効率的にヒンジ部を構成することでリヤケースに装着されるLCD(Liquid Crystal Display)ユニットの表示画面を極大化を図ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の液晶表示装置の斜視図。
【図2】図1のヒンジ部の拡大図。
【図3】従来の液晶表示装置の他の例の斜視図。
【図4】本発明の実施の形態の液晶表示装置の斜視図。
【図5】図4のヒンジ部の拡大図。
【図6】リヤケースと本体ケースを合着した状態における、本発明の実施の形態の液晶表示装置のヒンジ部の斜視図。
【図7】リヤケースと本体ケースを合着した状態における、本発明の実施の形態の液晶表示装置のヒンジ部の状態図。
【図8】リヤケースと本体ケースを合着した状態における、本発明の実施の形態の液晶表示装置のヒンジ部の状態図。
【図9】本発明の実施の形態の液晶表示装置のヒンジ部の組立図。
【図10】本発明の実施の形態の液晶表示装置のヒンジ部の他の組立図。
【図11】本発明の実施の形態のリヤケースにヒンジ部のフレームが固定されて、本体ケースにヒンジ部のアームが固定される構造を示す状態図。
【符号の説明】
1、101 リヤケース(rearcase)
2、102 本体ケース
10 ヒンジ(hinge)部
11 ヒンジシャフト(hingeshaft)
12 ヒンジシャフト固定部
15、115 キーボード(keyboard)
20 固定ピン
21、23 ギア(gear)
22 フレーム(frame)
22a、22b、22c フレームに形成されるホール
50 アーム(arm)
61 アームの固定手段の離脱防止用のキャップ(cap)
121 アームの端部に形成されるギア形状
30、250 LCDユニット
160 アームの固定手段
Claims (2)
- LCDユニットが装着されたリヤケース、キーボードが装着された本体ケース、及び前記リヤケースを本体ケースに対し開閉可能にするヒンジ部が備えられた液晶表示装置において、
前記ヒンジ部は、前記本体ケースに固定されたフレーム(22)、前記フレームに取付けられた固定ピンに挿設されたギアを含んで構成されたトルク手段(21、26、27)、前記フレームに回転可能に取付けられたアーム(50)及び前記アームの一端に備えられたギアで構成されて前記アームと前記トルク手段とを連動させる係合手段(121)とからなり、
前記アームの回転によって前記トルク手段が前記固定ピンを中心軸として回転しトルクを発生しており、前記アームは前記LCDユニット(250)の側壁面に対向する面を有するスリット状の板片であり、前記LCDユニットの側壁面と前記リアケースの側壁面との間に挿置されて前記LCDユニットの側壁面に沿って延在し、前記LCDユニットの側壁面に前記アームの対向する面を通るネジで直接に固定されて、
前記フレームの一端は前記本体ケースの側壁の内側に固定されており、前記アームの前記係合手段が備えられていない側の一端は前記リアケースの側壁の内側に固定されて、前記トルク手段のギアと前記アームの一端に備えられた係合手段のギアが係合されて、前記トルク手段のギアと前記アームの一端に備えられた係合手段のギアの間に、前記アームの回転負荷を伝達する手段を介在されて、
前記フレームと前記アームは板状部材で形成されていることを特徴とする液晶表示装置。 - 前記フレームと前記アームが重なり合う部分の厚みは5mm以下であることを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置。
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