JP4596242B2

JP4596242B2 - 情報処理機器

Info

Publication number: JP4596242B2
Application number: JP2004250018A
Authority: JP
Inventors: 修平湯川; 昭仁篠原; 裕二中村; 英敏川部
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2004-08-30
Filing date: 2004-08-30
Publication date: 2010-12-08
Anticipated expiration: 2024-08-30
Also published as: JP2006065739A

Description

本発明は情報処理機器についての技術分野に関する。詳しくは、ディスプレイ装置を有する情報処理機器において、回動支点とされるヒンジ体に関する機能性の向上等を図る技術分野に関する。

情報処理機器には、例えば、複数の操作キーが設けられたキーボード装置と表示画面を有するディスプレイ装置と駆動回路や制御回路等の各種の回路を内部に有する装置本体とを備えたパーソナルコンピューターがある。

このような従来の情報処理機器として、ヒンジ軸を介してディスプレイ装置やキーボード装置が回動可能とされているものがある（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載された情報処理機器にあっては、装置本体とディスプレイ装置が一体化されて第１のヒンジ軸を介して机上等に載置されるベース部に回動可能とされ、キーボード装置がディスプレイ装置に第２のヒンジ軸を介して回動可能とされている。

また、キーボード装置は、ディスプレイ装置に対して閉じられた閉塞位置とディスプレイ装置に対して開かれた開放位置との間で回動可能とされるが、閉塞位置から開放位置へ向けて回動されるときには自重によって回動される。このときキーボード装置が自重によって高速で回動されてしまうと、キーボード装置が開放位置に達し机上等に接した瞬間に大きな衝撃が生じてしまうため、このような情報処理機器には、キーボード装置の回動速度を低下させ衝撃を抑制するためのダンパー、例えば、オイルダンパーが組み込まれている。

特開２００３−２５６０７８号公報

ところが、上記した情報処理機器は、２つのヒンジ軸に、装置本体に一体化されたディスプレイ装置とキーボード装置とが各別に支持されており、ヒンジ軸が複数存在する分、部品点数が多いと共にこれらの配置スペースも大きくなり、製造コストの高騰を来たすと共に小型化を阻害するという問題がある。

また、上記した問題を解決する上では、各回動支点となるヒンジ軸ごとに独立したトルクの管理を行うことが望ましい。

一方、情報処理機器に組み込まれたダンパーについては、その機能が十分に発揮され、キーボード装置がディスプレイ装置に対して回動されるときに、キーボード装置が所望の速度で回動されることが望ましい。

図２１は、従来の情報処理機器において、キーボード装置がディスプレイ装置に対して回動されるときのヒンジトルクを示したグラフ図であり、図２２は、ダンパートルクを示したグラフ図である。一般に、ダンパートルクは粘性のトルクであり回転数に依存するのに対し、ヒンジトルクは回転数とは無関係であり動摩擦が一定である。

キーボード装置が閉塞位置から開放位置まで回動される過程において、ヒンジトルクは、回動開始直後にＴａからＴｂへ上昇し、その後Ｔｃまで低下して一定の値となる。ダンパートルクは、回動開始から所定の角度まで漸次上昇してＴｄとなり一定の値となる。

図２３は、キーボード装置が閉塞位置から開放位置まで回動される過程において発生する合計トルクを示す。この合計トルクはヒンジトルクとダンパートルクの和で表される。合計トルクは、回動開始直後にＴａからＴｅへ上昇し、その後Ｔｆまで低下し、さらにＴｇまで上昇して一定の値となる。Ｔｇはヒンジトルクの一定値Ｔｃとダンパートルクの一定値Ｔｄの和である。尚、図２３には、合計トルクとの比較対象として、ヒンジトルクも示してある。

このようにキーボード装置が開放位置に達する過程において、所定の角度（図２３に示す角度Ｓａ）までキーボード装置が回動されると、その後、ヒンジトルクの一定値Ｔｃとダンパートルクの一定値Ｔｄの和であるＴｇの状態でキーボード装置が開放位置まで回動される。

ところが、従来の情報処理機器にあっては、このＴｇの状態でキーボード装置が回動されるときに、ヒンジトルクＴｃの占める割合が大きく、その分、ダンパーの効果が十分に発揮されず、キーボード装置の回動速度が十分に低下しなかったり、或いは、大きなヒンジトルクによってキーボード装置が回動途中で停止してしまうといった不具合を生じるおそれがある。

従って、自重によって回動されたキーボード装置が開放位置に達し机上等に接した瞬間に生じる衝撃が十分に低減されなかったり、キーボード装置が開放位置まで自重によって回動されなかったりするという不都合が生じ得る。

そこで、本発明情報処理機器は、上記した問題点を克服し、回動支点とされるヒンジ体に関する機能性の向上等を図ることを課題とする。

本発明情報処理機器は、上記した課題を解決するために、表示画面に画像を表示するディスプレイ装置と、複数の操作キーを有し所定の操作を行うためのキーボード装置と、該キーボード装置に対する所定の操作に応じた処理を行う装置本体とを備え、キーボード装置がディスプレイ装置にヒンジ体を介して回動自在に支持された情報処理機器であって、上記ディスプレイ装置を装置本体に対して回動可能に支持すると共に上記キーボード装置をディスプレイ装置に対して回動可能に支持するヒンジ体を備え、該ヒンジ体は、ディスプレイ装置の装置本体に対する回動中心とされると共にキーボード装置のディスプレイ装置に対する回動中心とされるヒンジ軸と、装置本体に取り付けられると共にヒンジ軸に設けられた本体用取付部と、ディスプレイ装置に取り付けられると共にヒンジ軸に設けられヒンジ軸を支点として本体用取付部に対して回動可能とされたディスプレイ用取付部と、キーボード装置に取り付けられると共にヒンジ軸に設けられ該ヒンジ軸を支点としてディスプレイ用取付部に対して回動可能とされたキーボード用取付部と、ディスプレイ用取付部が本体用取付部に対して回動されるときに摩擦力を付与する第１のフリクション発生部と、キーボード用取付部がディスプレイ用取付部に対して回動されるときに摩擦力を付与する第２のフリクション発生部とを備え、一方のフリクション発生部を、ヒンジ軸の周面と本体用取付部又はディスプレイ用取付部との間に摩擦力を発生するように構成し、他方のフリクション発生部としてキーボード用取付部の回動に伴って回動される回動部とヒンジ軸に対して軸回り方向へ回動不能な固定部とを設け、回動部と固定部をヒンジ軸の軸方向において接触させて摩擦力を発生するように構成し、キーボード装置は操作キーがディスプレイ装置によって閉塞される閉塞位置と操作キーが開放される開放位置との間でヒンジ体を介して回動可能とされ、キーボード装置がディスプレイ装置に対して回動されるときの回動力に対する抵抗力を付与し回動速度を低下させるオイルダンパーを設け、キーボード装置のディスプレイ装置に対する回動に伴って上記ヒンジ体に発生する摩擦力を、キーボード装置が閉塞位置から開放位置へ向けて回動される途中の所定の位置において略ゼロとなるようにしたようにしたものである。

従って、本発明情報処理機器にあっては、同一のヒンジ体において２つの独立したフリクションが発生する。また、キーボード装置が開放されるときにヒンジトルクの影響の小さい回動状態が得られる。

キーボード装置が開放位置から閉塞位置へ向けて回動されるときには、その回動力に対してオイルダンパーによる抵抗力が付与されないように構成されていることが望ましい。

本発明情報処理機器は、上記した課題を解決するために、表示画面に画像を表示するディスプレイ装置と、複数の操作キーを有し所定の操作を行うためのキーボード装置と、該キーボード装置に対する所定の操作に応じた処理を行う装置本体とを備え、キーボード装置がディスプレイ装置にヒンジ体を介して回動自在に支持された情報処理機器であって、上記ディスプレイ装置を装置本体に対して回動可能に支持すると共に上記キーボード装置をディスプレイ装置に対して回動可能に支持するヒンジ体を備え、該ヒンジ体は、ディスプレイ装置の装置本体に対する回動中心とされると共にキーボード装置のディスプレイ装置に対する回動中心とされるヒンジ軸と、装置本体に取り付けられると共にヒンジ軸に設けられた本体用取付部と、ディスプレイ装置に取り付けられると共にヒンジ軸に設けられヒンジ軸を支点として本体用取付部に対して回動可能とされたディスプレイ用取付部と、キーボード装置に取り付けられると共にヒンジ軸に設けられ該ヒンジ軸を支点としてディスプレイ用取付部に対して回動可能とされたキーボード用取付部と、ディスプレイ用取付部が本体用取付部に対して回動されるときに摩擦力を付与する第１のフリクション発生部と、キーボード用取付部がディスプレイ用取付部に対して回動されるときに摩擦力を付与する第２のフリクション発生部とを備え、一方のフリクション発生部を、ヒンジ軸の周面と本体用取付部又はディスプレイ用取付部との間に摩擦力を発生するように構成し、他方のフリクション発生部としてキーボード用取付部の回動に伴って回動される回動部とヒンジ軸に対して軸回り方向へ回動不能な固定部とを設け、回動部と固定部をヒンジ軸の軸方向において接触させて摩擦力を発生するように構成し、キーボード装置は操作キーがディスプレイ装置によって閉塞される閉塞位置と操作キーが開放される開放位置との間でヒンジ体を介して回動可能とされ、キーボード装置がディスプレイ装置に対して回動されるときの回動力に対する抵抗力を付与し回動速度を低下させるオイルダンパーを設け、キーボード装置のディスプレイ装置に対する回動に伴って上記ヒンジ体に発生する摩擦力を、キーボード装置が閉塞位置から開放位置へ向けて回動される途中の所定の位置において略ゼロとなるようにしたことを特徴とする。

従って、２つのフリクション発生部を設けることにより、独立したトルク管理を行うことができ、トルク管理の容易化を図ることができる。

また、２つのフリクション発生部を１つのヒンジ体に構成しているため、その分、部品点数の削減を図ることができると共に配置スペースを小さくすることができ、情報処理機器の製造コストの低減及び小型化を図ることができる。
また、キーボード装置がディスプレイ装置に対して回動されるときに発生するトルクのうちオイルダンパーによるトルクが大きな割合を占めるため、キーボード装置の回動時におけるトルク管理が容易であり、オイルダンパーの効果を十分に発揮させて、キーボード装置のディスプレイ装置に対する回動速度の低減を図ることができると共にキーボード装置の回動途中での停止といった不具合の発生を防止することができる。
また、キーボード装置が閉塞位置から開放位置へ向けて回動される途中の所定の位置においてヒンジ体に発生する摩擦力が略ゼロとなるため、ディスプレイ装置の回動時において発生するトルクの最大値と最小値の差が大きくなり、ディスプレイ装置の回動時に使用者に大きなクリック感を付与することが可能であり、情報処理装置の使い勝手の向上を図ることができる。

請求項２に記載の発明にあっては、キーボード装置が開放位置から閉塞位置へ向けて回動されるときには、その回動力に対してオイルダンパーによる抵抗力が付与されないように構成されていることを特徴としている。

以下に、本発明情報処理機器を添付図面に従って説明する。以下に示す最良の形態は、本発明情報処理機器をパーソナルコンピューターに適用したものである。尚、本発明の適用範囲はパーソナルコンピューターに限られることはなく、本発明情報処理機器は、例えば、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、ネットワーク端末、携帯情報端末、ワークステーション等の各種の情報処理機器に適用することができる。

情報処理機器（パーソナルコンピューター）１は内部に駆動回路や制御回路等の各種の回路を有する装置本体２と画像を表示するためのディスプレイ装置３と各種の操作を行うためのキーボード装置４とを備えている（図１及び図２参照）。

装置本体２は机上等の載置面１００上に載置されるスタンド部５と本体部６が一体に形成されて成り、本体部６の側面には、図示はしないが、電源釦や各種のコネクターが設けられている。本体部６は、載置面１００に載置された状態において、前面６ａが水平方向より稍上方側に傾斜した向きとされている（図２参照）。

本体部６の前面６ａの下端部には接続孔６ｂが形成されている（図３参照）。接続孔６ｂはディスプレイ装置３やキーボード装置４と装置本体２とを電気的及び機械的に接続するためのものである。接続孔６ｂは、その一部がカバー７によって閉塞される。

ディスプレイ装置３は、その下端部を支点としてヒンジ部８を介して装置本体２に回動自在に支持されている（図１及び図２参照）。ディスプレイ装置３は扁平な略矩形状に形成され、パネル９と該パネル９に設けられた表示画面３ａとを有する。パネル９の背面９ａ、即ち、装置本体２に対向する側の面には、装置本体２側に突出された当接用突部９ｂが設けられている（図２及び図３参照）。

パネル９はフロントパネル部９ｃとリアパネル部９ｄが前後でネジ９ｅ、９ｅ、・・・によって結合されて成る（図３参照）。ネジ９ｅ、９ｅ、・・・はリアパネル部９ｄ側に取り付けられる。

ディスプレイ装置３の下端部には、その左右両端部を除く部分に配置用切欠３ｂが形成されている（図３参照）。

ディスプレイ装置３は当接用突部９ｂが装置本体２に接する位置まで装置本体２側に回動可能とされている（図２参照）。このディスプレイ装置３の位置は第１の回動位置とされ、反対方向における回動端が第２の回動位置とされる。

情報処理機器１にあっては、ディスプレイ装置３の装置本体２に対する回動可能角度が異なる使用モードとメンテナンスモードの２つのモードが形成されるようになっている。載置面１００が水平にある状態において載置面１００に対する垂直面を０°とし装置本体２側をプラス側の角度とすると、図２に示すように、使用モードにおける回動角度は、例えば、−３°から２５°とされ、メンテナンスモードにおける回動角度は、例えば、−１１０°から−３°とされている。従って、回動角度２５°の位置がディスプレイ装置３の第１の回動位置とされ、回動角度−３°の位置がディスプレイ装置３の第２の回動位置とされ、回動角度−１１０°の位置がディスプレイ装置３の第３の回動位置とされる。

キーボード装置４は、その後端部を支点として上記ヒンジ部８を介してディスプレイ装置３に回動自在に支持されている。従って、ヒンジ部８はディスプレイ装置３の装置本体２に対する回動支点になると共にキーボード装置４のディスプレイ装置３に対する回動支点にもなり、キーボード装置４は装置本体３に対しても回動可能とされる。

キーボード装置４は扁平な横長の略矩形状に形成され、横幅がディスプレイ装置３の横幅と略同じ大きさに形成されている。キーボード装置４には複数の操作キー４ａ、４ａ、・・・が配置され、該操作キー４ａ、４ａ、・・・が配置された面と同じ面の左右両端部にそれぞれ接触防止用突部４ｂ、４ｂが設けられている（図１参照）。接触防止用突部４ｂ、４ｂは、図２に示すように、キーボード装置４がディスプレイ装置３に対向して位置されたときに、操作キー４ａ、４ａ、・・・とディスプレイ装置３との間に一定の間隔を形成し、操作キー４ａ、４ａ、・・・に対する不必要な操作を防止する機能を有する。

キーボード装置４は、操作キー４ａ、４ａ、・・・がディスプレイ装置３によって閉塞される閉塞位置（図４及び図５参照）と、操作キー４ａ、４ａ、・・・が開放される開放位置（図６及び図７参照）との間で回動される。

キーボード装置４の後端部には左右に離隔して上方へ突出された覆い部４ｃ、４ｃが設けられている（図１及び図３参照）。

ヒンジ部８はヒンジ体１０と支持体１１とを備えている（図８参照）。

ヒンジ体１０はヒンジ軸１２と本体用取付部１３とキーボード用取付部１４を備えている（図８参照）。

ヒンジ軸１２は左右に長く形成され、ディスプレイ用取付部１５、位置決め部１６、回り止め軸部１７及び支持軸部１８が左側から順に設けられて成る。

ディスプレイ用取付部１５は互いに反対側に位置する面が平面に形成され、ディスプレイ用取付部１５には各平面間を貫通する取付用螺孔１５ａ、１５ａ、１５ａが左右に離隔して形成されている。位置決め部１６は扁平な円柱状に形成されている。回り止め軸部１７は互いに反対側に位置する面が平面に形成され、支持軸部１８は丸軸状に形成されている。

本体用取付部１３は取付部１９と支持部２０とが結合されて成る。

取付部１９は、左右方向において対向して位置された一対のアーム部２１、２１と該アーム部２１、２１を連結する連結部２２と、アーム部２１、２１の一端部間に位置された取付片部２３とから成る。

アーム部２１、２１は前後に延びるように形成され、前端部にそれぞれ軸支持孔２１ａ、２１ａが形成されている。左側に位置するアーム部２１には左方へ突出された規制部２１ｂが設けられている。連結部２２には左右に離隔して取付螺孔２２ａ、２２ａが形成され、取付片部２３には取付用孔２３ａ、２３ａが形成されている。

支持部２０は被取付片部２４と該被取付片部２４から前方へ突出された軸受部２５とから成る。被取付片部２４には左右に離隔してネジ挿通孔２４ａ、２４ａが形成されている。

支持部２０は被取付片部２４が取付部１９の連結部２２に取り付けられる。被取付片部２４の連結部２２への取付は、被取付片部２４のネジ挿通孔２４ａ、２４ａにそれぞれ挿通された取付ネジ２６、２６が連結部２２の取付螺孔２２ａ、２２ａに螺合されることにより行われる。

キーボード用取付部１４は、取付面部２７と、該取付面部２７の後縁から直交方向に突出された取付部２８と、取付面部２７から直交方向に突出され左右方向において対向して位置された一対の支持片部２９、２９とから成る。

取付面部２７には左右に離隔して挿通孔２７ａ、２７ａ、２７ａが形成されている。取付部２８には螺孔２８ａが形成されている。支持片部２９、２９の先端部には、それぞれ被支持孔２９ａ、２９ａが形成され、右側に位置する支持片部２９の外縁には係合切欠２９ｂ、２９ｂが形成されている。

ヒンジ軸１２には第１のカム部材３０と第２のカム部材３１が支持される。第１のカム部材３０及び第２のカム部材３１は外形が円形状に形成され、それぞれ中心部に左右方向において貫通された挿通孔３０ａ、３１ａが形成されている。挿通孔３０ａはヒンジ軸１２の回り止め軸部１７の横断面形状と同様の形状に形成され、挿通孔３１ａは丸穴状に形成されている。

第１のカム部材３０は右側の面がカム面３２とされている。カム面３２には、周方向において順に、カム凹面３２ａ、傾斜面３２ｂ、カム凸面３２ｃ、傾斜面３２ｂが２回ずつ繰り返し連続して形成され、カム凹面３２ａ、３２ａがカム凸面３２ｃ、３２ｃより左方に位置され、傾斜面３２ｂ、３２ｂ、・・・はそれぞれカム凹面３２ａ、３２ａとカム凸面３２ｃ、３２ｃを連続するように傾斜されている。

第２のカム部材３１は左側の面がカム面３３とされている。カム面３３には、周方向において順に、カム凹面３３ａ、傾斜面３３ｂ、カム凸面３３ｃ、傾斜面３３ｂが２回ずつ繰り返し連続して形成され、カム凹面３３ａ、３３ａがカム凸面３３ｃ、３３ｃより右方に位置され、傾斜面３３ｂ、３３ｂ、・・・はそれぞれカム凹面３３ａ、３３ａとカム凸面３３ｃ、３３ｃを連続するように傾斜されている。第２のカム部材３１の右側の面には、右方へ突出された係合突部３１ｂ、３１ｂが設けられている。

ヒンジ軸１２にはモード形成レバー３４が支持される。モード形成レバー３４は被支持片部３４ａと該被支持片部３４ａから突出された規制突部３４ｂとから成り、被支持片部３４ａには被支持孔３４ｃが形成されている。被支持孔３４ｃは、ヒンジ軸１２の回り止め軸部１７の横断面形状と同様の形状に形成されている。

ヒンジ体１０は以下のようにして組み立てられる。

キーボード用取付部１４の被支持孔２９ａ、２９ａに左側からヒンジ軸１２の支持軸部１８及び回り止め軸部１７が挿入され、ヒンジ軸１２の位置決め部１６がキーボード用取付部１４の左側に位置する支持片部２９に接した状態とされる。このとき回り止め軸部１７は、圧縮コイルバネ３５、第１のカム部材３０の挿通孔３０ａ及び第２のカム部材３１の挿通孔３１ａを順に挿通される。圧縮コイルバネ３５はキーボード用取付部１４の左側に位置する支持片部２９と第１のカム部材３０との間に配置され、第１のカム部材３０を第２のカム部材３１側に付勢する。第１のカム部材３０はヒンジ軸１２に対して、その軸方向に移動可能とされている。

第１のカム部材３０は、上記したように、挿通孔３０ａがヒンジ軸１２の回り止め軸部１７の横断面形状と同様の形状に形成されているため、ヒンジ軸１２に対して、その軸回り方向へ回転不能とされる。従って、第１のカム部材３０はヒンジ軸１２の回動に伴って回動される回動部として機能する。また、第２のカム部材３１は、上記したように、挿通孔３１ａが丸穴状に形成されているため、ヒンジ軸１２に対して、その軸回り方向へ回転可能とされる。

第２のカム部材３１は係合突部３１ｂ、３１ｂがそれぞれキーボード用取付部１４の右側に位置する支持片部２９の係合切欠２９ｂ、２９ｂに係合される。従って、第２のカム部材３１はキーボード用取付部１４に対して回転不能とされ、キーボード用取付部１４のヒンジ軸１２に対する回転に伴って回転され、キーボード用取付部１４に対して固定される固定部として機能する。

ヒンジ軸１２は回り止め軸部１７の一部及び支持軸部１８がキーボード用取付部１４から右方へ突出されており、突出された回り止め軸部１７の一部にモード形成レバー３４が支持される。モード形成レバー３４は、上記したように、被支持孔３４ｃが回り止め軸部１７の横断面形状と同様の形状に形成されているため、ヒンジ軸１２に対して、その軸回り方向へ回転不能とされている。従って、モード形成レバー３４はヒンジ軸１２の回転に伴って回転される。モード形成レバー３４はヒンジ軸１２に対して、その軸方向に移動可能とされている。

ヒンジ軸１２は支持軸部１８が本体用取付部１３の軸支持孔２１ａ、２１ａ及び軸受部２５に挿通され、該軸受部２５に所定のフリクションを以て回転自在に支持される。軸受部２５としては、ディスプレイ用取付部１５を有するヒンジ軸１２が本体用取付部１３に対して回動されるときに、ヒンジ軸１２の軸回り方向において摩擦力を発生させる第１のフリクション発生部として機能する。

また、圧縮コイルバネ３５、第１のカム部材３０及び第２のカム部材３１は、キーボード用取付部１４がディスプレイ用取付部１５を有するヒンジ軸１２に対して回動されるときに、ヒンジ軸１２の軸方向において摩擦力を発生させる第２のフリクション発生部として機能する。

尚、ヒンジ体１０にあっては、一部を平面状に加工して回り止め軸部１７を形成することにより、第２のカム部材３１やモード形成レバー３４等のヒンジ軸１２に対する回り止めを構成しているため、加工が容易であると共に機構の簡素化が図られている。

以上のようにして構成されたヒンジ体１０は、図８に示すように、一部がディスプレイ装置３の配置用切欠３ｂに配置された状態で、本体用取付部１３が装置本体２に取り付けられ、ディスプレイ用取付部１５がディスプレイ装置３に取り付けられ、キーボード用取付部１４がキーボード装置４に取り付けられる。

本体用取付部１３は取付用孔２３ａ、２３ａを挿通された図示しない取付ネジによって装置本体２に取り付けられ、本体用取付部１５は取付用螺孔１５ａ、１５ａ、１５ａに螺合された図示しない取付ネジによってディスプレイ装置３に取り付けられ、キーボード用取付部１４は挿通孔２７ａ、２７ａ、２７ａを挿通された図示しない取付ネジ及び螺孔２８ａに螺合された図示しない取付ネジによってキーボード装置４に取り付けられる。

従って、ディスプレイ装置３が装置本体２に対して回動されるときには、ディスプレイ用取付部１５を有するヒンジ軸１２が本体用取付部１３に対して回動され、第１のフリクション発生部として機能する軸受部２５とヒンジ軸１２の支持軸部１８との間にフリクションが発生し、ディスプレイ装置３は装置本体２に対して第１の回動位置から第２の回動位置の間において任意の位置で停止可能とされる。

このときモード形成レバー３４は、図１１に示すように、本体用取付部１３に設けられた規制部２１ｂに対応した規制位置にあり（規制位置にあるモード形成レバー３４を実線で示す。）、ヒンジ軸１２の回動に伴ってモード形成レバー３４が回動され、ディスプレイ装置３が一定の角度回動されたところでモード形成レバー３４が規制部２１ｂに当接されてヒンジ軸１２の回動が規制され（図１２参照）、ディスプレイ装置３が第２の回動位置に保持される。

キーボード装置４がディスプレイ装置３に対して回動されるときには、キーボード用取付部１４がディスプレイ用取付部１５を有するヒンジ軸１２に対して回動され、第２のフリクション発生部として機能する第１のカム部材３０のカム面３２と第２のカム部材３１のカム面３３との間にフリクションが発生する。

このときキーボード装置４が閉塞位置（図４及び図５参照）にある状態においては、第１のカム部材３０のカム凸面３１ｃ、３１ｃと第２のカム部材３１のカム凹面３２ａ、３２ａとが係合されている（図１３参照）。

キーボード装置４が開放位置へ向けて回動されキーボード用取付部１４がヒンジ軸１２に対して回動されると、第１のカム部材３０の傾斜面３２ｂ、３２ｂ、・・・と第２のカム部材３１の傾斜面３３ｂ、３３ｂ、・・・とが摺接される（図１４参照）。

キーボード装置４がさらに開放位置へ向けて回動されると、第１のカム部材３０の傾斜面３２ｂ、３２ｂ、・・・と第２のカム部材３１の傾斜面３３ｂ、３３ｂ、・・・との摺接に引き続き、第１のカム部材３０のカム凸面３２ａ、３２ａと第２のカム部材３１のカム凸面３３ａ、３３ａとが摺接される。

上記のように第１のカム部材３０のカム面３２と第２のカム部材３１のカム面３３とが摺接される状態において、図１４に示すように傾斜面３２ｂ、３２ｂ、・・・と傾斜面３３ｂ、３３ｂ、・・・とが摺接されているときには、第１のカム部材３０がヒンジ軸１２の軸方向へ移動しながら回転されるため大きなフリクションが発生するが、図１５に示すようにカム凸面３２ａ、３２ａとカム凸面３３ａ、３３ａとが摺接されているときには、第１のカム部材３０の軸方向への移動がなく第１のカム部材３０と第２のカム部材３１の接触面積も小さいため、フリクションが０に近い状態となる。

ヒンジ部８の支持体１１は、図１６に示すように、支軸３６とオイルダンパー３７と第１のブラケット３８とケーブルカバー３９と第２のブラケット４０を備えている。

支軸３６はディスプレイ装置３の装置本体２に対する回動支点になると共にキーボード装置４のディスプレイ装置３に対する回動支点になる。支軸３６の右端部はディスプレイ装置３に取り付けられる取付軸部３６ａとして設けられている。

オイルダンパー３７は支軸３６に対して回転可能とされ、キーボード装置４が閉塞位置から開放位置へ向けて回動されるときの回動速度を低下させる手段として機能する。尚、キーボード装置４が開放位置から閉塞位置へ向けて回動されるときには、その回動力に対してオイルダンパー３７による抵抗力は付与されないように構成されている。

オイルダンパー３７は減速用のオイルが封入された円筒状の封入部３７ａと該封入部３７ａの周面から突出された取付突部３７ｂとを有している。封入部３７ａの内部には支軸３６の取付軸部３６ａを除いた部分が配置されている。

第１のブラケット３８はオイルダンパー３７の取付突部３７ｂに取り付けられている。第１のブラケット３８は横長の取付面部３８ａと該取付面部３８ａからそれぞれ９０°折り曲げられた被取付面部３８ｂ、支持面部３８ｃとから成る。取付面部３８ａにはネジ挿入孔３８ｄ、３８ｄ、・・・が形成されている。被取付面部３８ｂはオイルダンパー３７の取付突部３７ｂに取り付けられている。支持面部３８ｃはオイルダンパー３７の直ぐ左側に位置され、オイルダンパー３７及び支軸３６を支持する。

ケーブルカバー３９は第１のブラケット３８の支持面部３８ｃの直ぐ左側に配置されている。ケーブルカバー３９は装置本体２とディスプレイ装置３との間の電気的な接続を図るための接続ケーブルの一部や装置本体２とキーボード装置４との間の電気的な接続を図るための接続ケーブルの一部を収納するためのカバーである。

ケーブルカバー３９は円筒部４１と該円筒部４１の周面から突出された配置用突部４２とが一体に形成されて成り、円筒部４１には周方向に延びる凹部４１ａが形成されている。円筒部４１には凹部４１ａに連続した段差が形成され、この段差が操作部４１ｂとされている。

第２のブラケット４０はケーブルカバー３９の直ぐ左側に配置され、第２のブラケット４０に対して支軸３６が回動可能とされている。第２のブラケット４０は略枠状に形成され、挿入孔４０ａ、４０ａ、４０ａを有している。

以上のようにして構成された支持体１１は、一部がディスプレイ装置３の配置用切欠３ｂに配置された状態で、第２のブラケット４０が装置本体２に取り付けられ、支軸３６の取付軸部３６ａがディスプレイ装置３に取り付けられ、第１のブラケット３８がキーボード装置４に取り付けられる（図８参照）。

第２のブラケット４０は挿入孔４０ａ、４０ａ、４０ａに挿入された図示しない取付ネジによって装置本体２に取り付けられ、取付軸部３６ａは図示しない保持部材に保持されてディスプレイ装置３に取り付けられ、第１のブラケット３８はネジ挿通孔３８ｄ、３８ｄ、３８ｄを挿通された図示しない取付ネジによってキーボード装置４に取り付けられる。

ディスプレイ装置３が装置本体２に対して回動されるときには、支軸３６が第２のブラケット４０に対して回動され、キーボード装置４がディスプレイ装置３に対して回動されるときには、第１のブラケット３８、オイルダンパー３７及びケーブルカバー３９が支軸３６に対して一体となって回動される。

ケーブルカバー３９の近傍の位置には、例えば、装置本体２の図示しないスイッチ取付部に取り付けられた検出用スイッチ４３が位置されている（図１６参照）。検出用スイッチ４３は筐体４３ａと該筐体４３ａに設けられた検出子４３ｂと検出子４３ｂを操作する操作子４３ｃとから成る。操作子４３ｃはケーブルカバー３９の凹部４１ａに配置されている。

検出用スイッチ４３は、キーボード装置４の回動に伴って第１のブラケット３８、オイルダンパー３７及びケーブルカバー３９が一体となって回動されたときに、該ケーブルカバー３９の操作部４１ｂによって操作子４３ｃが押圧され、押圧された操作子４３ｃによって検出子４３ｂが操作されることによりキーボード装置４の位置検出を行う機能を有する。操作子４３ｃによって検出子４３ｂが操作されると、キーボード装置４の操作キー４ａ、４ａ、・・・がディスプレイ装置３によって閉塞された閉塞位置が検出される。

このように接続ケーブルを閉塞する機能を有するケーブルカバー３９に検出用スイッチ４３を操作するための操作部４１ｂを設けているため、検出用スイッチ４３を操作するための部品としてケーブルカバー３９とは別の専用の部品を設ける必要がなく、その分、部品点数の削減及び配置スペースの低減を図ることができる。

上記のようにヒンジ体１０及び支持体１１の各部が、それぞれ装置本体２、ディスプレイ装置３及びキーボード装置４に取り付けられた状態において、ディスプレイ装置３の配置用切欠３ｂにヒンジカバー４４が取り付けられ、該ヒンジカバー４４によってヒンジ体１０及び支持体１１の一部が覆われる（図１、図３及び図８参照）。ヒンジカバー４４はキーボード装置４の覆い部４ｃ、４ｃ間に配置され、ヒンジ体１０及び支持体１１の他の一部は覆い部４ｃ、４ｃによっても覆われる（図１及び図３参照）。

ヒンジカバー４４は、図１７に示すように、横長の略半円筒状を為す周面部４４ａと該周面部４４ａの左右両側縁に連続する側面部４４ｂ、４４ｂとを有し、一方の側面部４４ｂの内面側に他方の側面部４４ｂ側に突出された保持部４４ｃ、４４ｃ、４４ｃが設けられている。

ヒンジカバー４４によってヒンジ体１０及び支持体１１の一部が覆われた状態においては、図１１に示すように、保持部４４ｃ、４４ｃ、４４ｃによってモード形成レバー３４の位置が規制され、該モード形成レバー３４が本体用取付部１３の規制部２１ｂに対応した規制位置に保持される。従って、ヒンジカバー４４が取り付けられた状態においては、常に、モード形成レバー３４が規制位置に保持され、図２に示した使用モードにおける回動角度−３°から２５°までの範囲でのみディスプレイ装置３が回動可能とされる。

このように、ヒンジカバー４４を取り付けた状態においては、常に、使用モードが設定されるため、使用者が誤ってメンテナンスモードを設定してしまうというような不具合の発生を防止することができる。

ヒンジカバー４４を取り外すことによりモード形成レバー３４をヒンジ軸１２に対して左方へ移動して非規制位置に位置させることができる（モード形成レバー３４が非規制位置に移動された状態を図１１に２点鎖線で示す。）。モード形成レバー３４を非規制位置に移動させたときには、ディスプレイ装置３を装置本体２に対して２５°から−１１０°までの範囲において任意の角度回動させることができる。従って、図２に示した−３°から−１１０°までディスプレイ装置３を回動させることによりメンテナンスモードを設定することができる（図３参照）。

このようにヒンジカバー４４を取り外してモード形成レバー３４を左方へ移動させるだけでメンテナンスモードを設定することができるため、メンテナンスモードの設定を容易に行うことができる。

メンテナンスモードにおいては、図３に示すように、ディスプレイ装置３と装置本体２との間に大きな作業空間が形成され、ヒンジ体１０、支持体１１、装置本体２、ディスプレイ装置３等についてのメンテナンス作業を容易に行うことができる。

また、装置本体２とディスプレイ装置３との間に大きな作業空間が形成されるため、ディスプレイ装置３の背面側において必要な作業を行うことができる。従って、上記したように、ディスプレイ装置３のフロントパネル部９ｃとリアパネル部９ｄを結合するための取付ネジ９ｅ、９ｅ、・・・をパネル９の背面９ａ側から行うことができ、ディスプレイ装置３の前面側に見栄えの悪いネジが配置されず、また、前面側にネジを配置した場合の見栄えの悪さを回避するための目隠し用のシール等を貼付する必要がない。

さらに、メンテナンス作業時に、ディスプレイ装置３を装置本体２から分離する必要がなく、その分、ディスプレイ装置３と装置本体２を接続する信号線となる接続ケーブルの長さを短くすることができる。

加えて、装置本体２、ディスプレイ装置３及びキーボード装置４がヒンジ部８によって連結されているため、これらの装置本体２、ディスプレイ装置３及びキーボード装置４をそれぞれ各別の工程で組み立てて結合することができ、情報処理機器１の製造時の組立作業における作業性の向上を図ることができる。

次に、キーボード装置４がディスプレイ装置３に対して回動されるときの、ヒンジ体１０に発生するヒンジトルクと支持体１１のオイルダンパー３７に発生するダンパートルクとの関係について説明する（図１８乃至図２０参照）。

一般に、ダンパートルクは粘性のトルクであり回転数に依存するのに対し、ヒンジトルクは回転数とは無関係であり動摩擦が一定である。

ヒンジトルクは、図１８に示すように、キーボード装置４が閉塞位置から開放位置まで回動される過程において、回動開始直後にＴ１からＴ２へ上昇し、その後Ｔ３まで低下して一定の値となる。Ｔ１からＴ２は、ヒンジ体１０の第１のカム部材３０のカム凸面３２ｃ、３２ｃが第２のカム部材３１の傾斜面３３ｂ、３３ｂと摺接している状態であり、Ｔ３は、第１のカム部材３０のカム凸面３２ｃ、３２ｃが第２のカム部材３１のカム凸面３３ｃ、３３ｃと摺接している状態である。カム凸面３２ｃ、３２ｃがカム凸面３３ｃ、３３ｃと摺接している状態であるＴ３は、上記したように、０に近い値となる。

ダンパートルクは、図１９に示すように、回動開始から所定の角度まで漸次上昇してＴ４となり一定の値となる。

ヒンジトルクとダンパートルクの和である合計トルクは、図２０に示すように、回動開始直後にＴ１からＴ５へ上昇し、その後Ｔ６まで低下し、さらにＴ７まで上昇して一定の値となる。Ｔ７はヒンジトルクの一定値Ｔ３とダンパートルクの一定値Ｔ４の和であるが、Ｔ３が０に近い値であるため、Ｔ４が大きな割合を占める。尚、図２０には、合計トルクとの比較対象として、ヒンジトルクも示してある。

このようにキーボード装置４が開放位置に達する過程において、所定の角度（図２０に示す角度Ｓ１）までキーボード装置４が回動されると、その後、ヒンジトルクの一定値Ｔ３とダンパートルクの一定値Ｔ４の和であるＴ７の状態でキーボード装置４が開放位置まで回動される。

上記のように、キーボード装置４が開放位置へ向けて一定角度回動されたときには、０に近い値であるヒンジトルクＴ３とダンパートルクＴ４の和である合計トルクＴ７でキーボード装置４が回動される。

従って、合計トルクＴ７のうちダンパートルクＴ４が大きな割合を占めるため、キーボード装置４の回動時におけるトルク管理が容易であり、オイルダンパー３７の効果を十分に発揮させて、キーボード装置４のディスプレイ装置３に対する回動速度の低減を図ることができると共にヒンジトルクの影響によるキーボード装置４の回動途中での停止といった不具合の発生を防止することができる。

尚、キーボード装置４のディスプレイ装置３に対する回動時には、それぞれカム面３２、３３を有する第１のカム部材３０と第２のカム部材３１を摺接させているため、使用者にはカム凸面３２ｃ、３２ｃが傾斜面３３ｂ、３３ｂとカム凸面３３ｃ、３３ｃに亘って摺接する瞬間に所謂クリック感が生じる。このクリック感の大きさは、図２０に示す合計トルクにおけるＴ５とＴ６の差の大きさに依存する。

従って、情報処理機器１にあっては、Ｔ３が０に近い値であることによりＴ５とＴ６の差が大きいため、キーボード装置４が開放位置から閉塞位置へ向けて回動され閉塞位置に至る直前及び閉塞位置から開放位置へ向けて回動が開始された直後において、使用者に大きなクリック感が付与され、使い勝手の向上が図られる。

一方、情報処理機器１にあっては、ヒンジ軸１２を本体用取付部１３の軸受部２５に回転自在に支持させることによって、ディスプレイ装置３が装置本体２に対して回動されるときにヒンジ軸１２の軸回り方向において摩擦力を付与する第１のフリクション発生部を設け、圧縮コイルバネ３５、第１のカム部材３０及び第２のカム部材３１によって、キーボード装置４がディスプレイ装置３に対して回動されるときにヒンジ軸１２の軸方向において摩擦力を付与する第２のフリクション発生部を設けている。

また、２つのフリクション発生部を１つのヒンジ軸１２を有するヒンジ体１０に構成しているため、その分、部品点数の削減を図ることができると共に配置スペースを小さくすることができ、情報処理機器１の製造コストの低減及び小型化を図ることができる。

さらに、情報処理機器１にあっては、２つのフリクション発生部をヒンジ体１０に構成し、該ヒンジ体１０をヒンジ部８の軸方向における一方の側に配置しているため、ヒンジ部８の軸方向における他方の側を接続ケーブルの配置スペースや検出用スイッチ４３の配置スペースとして利用することができ、スペースの有効活用による情報処理機器１の小型化を図ることができる。

上記した最良の形態において示した各部の具体的な形状及び構造は、何れも本発明を実施する際の具体化のほんの一例を示したものにすぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。

図２乃至図２０と共に本発明情報処理機器の最良の形態を示すものであり、本図は、情報処理機器の斜視図である。ディスプレイ装置の回動可能角度を示す側面図である。メンテナンスモードにおける情報処理機器の状態を示す斜視図である。キーボード装置が閉塞位置にあり、ディスプレイ装置が第１の回動位置にある状態を示す情報処理機器の側面図である。キーボード装置が閉塞位置にあり、ディスプレイ装置が第２の回動位置にある状態を示す情報処理機器の側面図である。キーボード装置が開放位置にあり、ディスプレイ装置が第１の回動位置にある状態を示す情報処理機器の側面図である。キーボード装置が開放位置にあり、ディスプレイ装置が第２の回動位置にある状態を示す情報処理機器の側面図である。ヒンジ体と支持体がディスプレイ装置の配置用切欠に配置された状態を示す斜視図である。ヒンジ体の斜視図である。ヒンジ体の分解斜視図である。モード形成レバーのヒンジ軸に対する各位置をヒンジカバーを断面にして示す拡大平面図である。モード形成レバーが本体用取付部の規制部に規制された状態を一部を断面にして示す拡大側面図である。図１４及び図１５と共にキーボード装置がディスプレイ装置に対して回動されるときのカム部材の動作を示すものであり、本図は第１のカム部材のカム凸面が第２のカム部材のカム凹面に接している状態を示す拡大平面図である。第１のカム部材のカム凸面が第２のカム部材の傾斜面に接している状態を示す拡大平面図である。第１のカム部材のカム凸面が第２のカム部材のカム凸面に接している状態を示す拡大平面図である。支持体の拡大斜視図である。ヒンジカバーの一部を示す拡大斜視図である。ヒンジトルクを示すグラフ図である。ダンパートルクを示すグラフ図である。合計トルクを示すグラフ図である。図２２及び図２３と共に従来の情報処理機器において発生する各トルクを示すものであり、本図はヒンジトルクを示すグラフ図である。ダンパートルクを示すグラフ図である。合計トルクを示すグラフ図である。

符号の説明

１…情報処理機器、２…装置本体、３…ディスプレイ装置、３ａ…表示画面、４…キーボード装置、４ａ…操作キー、１０…ヒンジ体、１２…ヒンジ軸、１３…本体用取付部、１４…キーボード用取付部、１５…ディスプレイ用取付部、１８…支持軸部（第１のフリクション発生部）、２５…軸受部（第１のフリクション発生部）、３０…第１のカム部材（固定部）（第２のフリクション発生部）、３１…第２のカム部材（回動部）（第２のフリクション発生部）、３５…圧縮コイルバネ（第２のフリクション発生部）、３７…オイルダンパー

Claims

表示画面に画像を表示するディスプレイ装置と、複数の操作キーを有し所定の操作を行うためのキーボード装置と、該キーボード装置に対する所定の操作に応じた処理を行う装置本体とを備え、キーボード装置がディスプレイ装置にヒンジ体を介して回動自在に支持された情報処理機器であって、
上記ディスプレイ装置を装置本体に対して回動可能に支持すると共に上記キーボード装置をディスプレイ装置に対して回動可能に支持するヒンジ体を備え、
上記ヒンジ体は、
上記ディスプレイ装置の装置本体に対する回動中心とされると共に上記キーボード装置のディスプレイ装置に対する回動中心とされるヒンジ軸と、
装置本体に取り付けられると共にヒンジ軸に設けられた本体用取付部と、
ディスプレイ装置に取り付けられると共にヒンジ軸に設けられヒンジ軸を支点として本体用取付部に対して回動可能とされたディスプレイ用取付部と、
キーボード装置に取り付けられると共にヒンジ軸に設けられ該ヒンジ軸を支点としてディスプレイ用取付部に対して回動可能とされたキーボード用取付部と、
ディスプレイ用取付部が本体用取付部に対して回動されるときに摩擦力を付与する第１のフリクション発生部と、
キーボード用取付部がディスプレイ用取付部に対して回動されるときに摩擦力を付与する第２のフリクション発生部とを備え、
一方のフリクション発生部を、ヒンジ軸の周面と本体用取付部又はディスプレイ用取付部との間に摩擦力を発生するように構成し、
他方のフリクション発生部としてキーボード用取付部の回動に伴って回動される回動部とヒンジ軸に対して軸回り方向へ回動不能な固定部とを設け、回動部と固定部をヒンジ軸の軸方向において接触させて摩擦力を発生するように構成し、
キーボード装置は操作キーがディスプレイ装置によって閉塞される閉塞位置と操作キーが開放される開放位置との間でヒンジ体を介して回動可能とされ、
キーボード装置がディスプレイ装置に対して回動されるときの回動力に対する抵抗力を付与し回動速度を低下させるオイルダンパーを設け、
キーボード装置のディスプレイ装置に対する回動に伴って上記ヒンジ体に発生する摩擦力を、キーボード装置が閉塞位置から開放位置へ向けて回動される途中の所定の位置において略ゼロとなるようにした
ことを特徴とする情報処理機器。
上記キーボード装置が開放位置から閉塞位置へ向けて回動されるときには、その回動力に対して上記オイルダンパーによる抵抗力が付与されないように構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の情報処理機器。