JP7046244B1

JP7046244B1 - 電子機器

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Publication number: JP7046244B1
Application number: JP2021020757A
Authority: JP
Inventors: 貴之森野
Original assignee: Lenovo Singapore Pte Ltd
Current assignee: Lenovo Singapore Pte Ltd
Priority date: 2021-02-12
Filing date: 2021-02-12
Publication date: 2022-04-01
Anticipated expiration: 2041-02-12
Also published as: JP2022123433A

Abstract

【課題】折り曲げされるディスプレイを安定して支持することができる電子機器を提供する。【解決手段】電子機器は、第１筐体と第２筐体とを０度姿勢と１８０度姿勢との間で相対的に回動可能に連結するヒンジ装置と、折曲領域を有するディスプレイと、第１プレートと、第２プレートとを備える。ヒンジ装置は、ヒンジ本体と、第１サポートプレートと、第２サポートプレートとを有する。電子機器はさらに、第１プレートに設けられ、１８０度姿勢時に第１サポートプレートの裏面に当接する第１係止片と、第１サポートプレートに設けられ、１８０度姿勢時に第１プレートの裏面に当接する第１ヒンジ側係止片と、第２プレートに設けられ、１８０度姿勢時に第２サポートプレートの裏面に当接する第２係止片と、第２サポートプレートに設けられ、１８０度姿勢時に第２プレートの裏面に当接する第２ヒンジ側係止片とを備える。【選択図】図４Ｃ

Description

本発明は、複数の筐体をヒンジ装置で連結した電子機器に関する。

近年、タッチパネル式の液晶ディスプレイを有し、物理的なキーボードを持たないタブレット型ＰＣやスマートフォン等の電子機器が急速に普及している。この種の電子機器のディスプレイは、使用時には大きい方が望ましい反面、非使用時には小型化できることが望まれている。そこで、有機ＥＬ（Electro Luminescence）等のフレキシブルディスプレイを用いることで、筐体だけでなくディスプレイまでも折り曲げ可能に構成した電子機器が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許第６４５３４１３号公報

フレキシブルディスプレイは、繰り返しの折曲動作に耐えなければならない。このため、電子機器は、ディスプレイを所望の曲率半径で折曲動作させることができる構成を備えることが求められる。また、フレキシブルディスプレイは非常に薄く、衝撃等にも弱い。このため、フレキシブルディスプレイの裏面は段差なく高い平面度で支持されている必要がある。

本発明は、上記従来技術の課題を考慮してなされたものであり、折り曲げされるディスプレイを安定して支持することができる電子機器を提供することを目的とする。

本発明の第１態様に係る電子機器は、第１筐体と、前記第１筐体と隣接する第２筐体と、前記第１筐体と前記第２筐体とを、互いに面方向で重なるように積層する０度姿勢と、互いに面方向と垂直する方向に並ぶ１８０度姿勢との間で、相対的に回動可能に連結するヒンジ装置と、前記第１筐体と前記第２筐体との間に亘って設けられ、前記第１筐体と前記第２筐体とが相対的に回動することに応じて折り曲げられる折曲領域を有するディスプレイと、前記第１筐体の内面側に配置され、表面で前記ディスプレイの裏面を支持する第１プレートと、前記第２筐体の内面側に配置され、表面で前記ディスプレイの裏面を支持する第２プレートと、を備え、前記ヒンジ装置は、前記第１筐体及び前記第２筐体の隣接端部に沿って延在し、前記隣接端部を跨ぐように配置されると共に、表面で前記ディスプレイの裏面を支持するヒンジ本体と、前記第１筐体の内面側で前記隣接端部に沿って延在し、前記ヒンジ本体と相対回転可能に連結されると共に、前記ヒンジ本体と前記第１プレートとの間に配置され、表面で前記ディスプレイの裏面を支持する第１サポートプレートと、前記第２筐体の内面側で前記隣接端部に沿って延在し、前記ヒンジ本体と相対回転可能に連結されると共に、前記ヒンジ本体と前記第２プレートとの間に配置され、表面で前記ディスプレイの裏面を支持する第２サポートプレートと、を有し、当該電子機器は、さらに、前記第１プレートの裏面に設けられ、該第１プレートと前記第１サポートプレートとの間の第１境界線を越えて前記第１サポートプレート側へと突出することで、前記１８０度姿勢時に前記第１サポートプレートの裏面に当接する第１係止片と、前記第１サポートプレートの裏面に設けられ、前記第１境界線を越えて前記第１プレート側へと突出することで、前記１８０度姿勢時に前記第１プレートの裏面に当接する第１ヒンジ側係止片と、前記第２プレートの裏面に設けられ、該第２プレートと前記第２サポートプレートとの間の第２境界線を越えて前記第２サポートプレート側へと突出することで、前記１８０度姿勢時に前記第２サポートプレートの裏面に当接する第２係止片と、前記第２サポートプレートの裏面に設けられ、前記第２境界線を越えて前記第２プレート側へと突出することで、前記１８０度姿勢時に前記第２プレートの裏面に当接する第２ヒンジ側係止片と、を備える。

本発明の上記態様によれば、折り曲げされるディスプレイを安定して支持することができる。

図１は、一実施形態に係る電子機器を閉じて０度姿勢とした状態を示す斜視図である。図２は、図１に示す電子機器を開いて１８０度姿勢とした状態を模式的に示す平面図である。図３は、図２に示す電子機器の内部構造を模式的に示す平面図である。図４Ａは、０度姿勢での電子機器の内部構造を模式的に示す側面断面図である。図４Ｂは、４５度姿勢での電子機器の内部構造を模式的に示す側面断面図である。図４Ｃは、１８０度姿勢での電子機器の内部構造を模式的に示す側面断面図である。図５は、各プレートを各サポートプレートからＸ方向に離間させた状態での模式的な要部拡大平面図である。図６は、各プレートと各サポートプレートとが当接した状態での模式的な要部拡大底面図である。図７は、プレートの要部を拡大して上方から見た斜視図である。図８は、ヒンジ装置の要部を拡大して上方から見た斜視図である。

以下、本発明に係る電子機器について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、一実施形態に係る電子機器１０を閉じて０度姿勢とした状態を示す斜視図である。図２は、図１に示す電子機器１０を開いて１８０度姿勢とした状態を模式的に示す平面図である。図３は、図２に示す電子機器１０の内部構造を模式的に示す平面図である。

図１～図３に示すように、電子機器１０は、第１筐体１２Ａ及び第２筐体１２Ｂと、ヒンジ装置１４と、ディスプレイ１６とを備える。本実施形態の電子機器１０は、本のように折り畳み可能なタブレット型ＰＣ或いはノート型ＰＣを例示する。電子機器１０は、携帯電話、スマートフォン、携帯用ゲーム機等であってもよい。

各筐体１２Ａ，１２Ｂは、互いに隣接して配置されている。各筐体１２Ａ，１２Ｂは、例えば、それぞれヒンジ装置１４で連結される辺（隣接端部１２Ａａ，１２Ｂａ）以外の３辺に側壁を起立形成した矩形の板状部材で形成されている。各筐体１２Ａ，１２Ｂは、例えばステンレスやマグネシウム、アルミニウム等の金属板、或いは炭素繊維等の強化繊維を含む繊維強化樹脂板等で構成される。ヒンジ装置１４は、筐体１２Ａ，１２Ｂ間を相対的に回動可能に連結している。ヒンジ装置１４は、図１に示す０度姿勢で形成される隣接端部１２Ａａ，１２Ｂａ間の隙間を隠す背表紙部材としても機能する。ディスプレイ１６は、筐体１２Ａ，１２Ｂ間に亘って延在している。

図３に示すように、第１筐体１２Ａは、マザーボード１７等の電子部品を搭載している。マザーボード１７には、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）１７ａ、通信モジュール１７ｂ、ＳＳＤ（Solid State Drive）１７ｃ等の電子部品が実装されている。ＣＰＵ１７ａは、電子機器１０の主たる制御や処理に関する演算を行う。通信モジュール１７ｂは、例えば第２筐体１２Ｂに搭載されたアンテナ１８を介して送受信される無線通信の情報処理を行うデバイスであり、例えばワイヤレスＷＡＮや第５世代移動通信システムに対応する。ＳＳＤ１７ｃは、半導体メモリを用いた記憶装置である。マザーボード１７等の電子部品は、第１筐体１２Ａの内面１２Ａｂと、後述する第１プレート２４Ａとの間に形成された空間Ｓ１（図４Ｃ参照）に配置されている。

第２筐体１２Ｂは、例えばアンテナ１８、バッテリ装置１９等の電子部品を搭載している。バッテリ装置１９は、当該電子機器１０の電源である。アンテナ１８やバッテリ装置１９等の電子部品は、第２筐体１２Ｂの内面１２Ｂｂと、後述する第２プレート２４Ｂとの間に形成された空間Ｓ２（図４Ｃ参照）に配置されている。

以下、電子機器１０について、筐体１２Ａ，１２Ｂの並び方向をＸ方向、これと直交する隣接端部１２Ａａ，１２Ｂａに沿う方向をＹ方向、筐体１２Ａ，１２Ｂの厚み方向をＺ方向、と呼んで説明する。また、筐体１２Ａ，１２Ｂ間の角度姿勢について、互いに面方向で重なるように積層された状態を０度姿勢（図１及び図４Ａ参照）と呼び、互いに面方向と垂直する方向（Ｘ方向）に並んだ状態を１８０度姿勢（図４Ｃ参照）と呼んで説明する。０度と１８０度の間の姿勢は適宜角度を刻んで呼び、例えば図４Ｂに示す姿勢を４５度姿勢と呼ぶ。これらの角度は説明の便宜上のものであり、実際の製品では角度数字の示す正確な角度位置から多少ずれた角度位置となることも当然生じるものであり、これらのずれた角度位置も含めて、本実施形態では０度姿勢等と呼んで説明している。

図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃは、それぞれ０度姿勢、４５度姿勢、１８０度姿勢での電子機器１０の模式的な側面断面図である。図４Ａ～図４Ｃに示すように、筐体１２Ａ，１２Ｂ間は、ヒンジ装置１４により、０度姿勢と１８０度姿勢との間で相対的に回動可能に連結されている。

図４Ａに示す０度姿勢において、筐体１２Ａ，１２Ｂは、二つ折りに折り畳まれた状態となる。この際、ディスプレイ１６は、第１筐体１２Ａ側の領域ＲＡと、第２筐体１２Ｂ側の領域ＲＢとが対向するように配置され、領域ＲＡ，ＲＢ間の境界領域である折曲領域Ｒ１が円弧状に折り曲げられた状態となる。図４Ｃに示す１８０度姿勢において、筐体１２Ａ，１２Ｂは、互いに左右に並んで配置される。この際、ディスプレイ１６は、領域ＲＡ，ＲＢ及び折曲領域Ｒ１がＸＹ平面上に並んで配置され、全体として１枚の平板形状を成す（図２も参照）。

図４Ａ～図４Ｃに示すように、ディスプレイ１６は、例えばディスプレイパネル２０の裏面にシート状部材２２を貼り付けた構造である。ディスプレイ１６は、領域ＲＡが第１筐体１２Ａに対して相対的に固定され、領域ＲＢが第２筐体１２Ｂに対して相対的に固定される。具体的には、領域ＲＡの裏面１６ａは、第１プレート２４Ａ及び第１サポートプレート２７Ａで支持され、第１プレート２４Ａを介して第１筐体１２Ａと固定される。領域ＲＢの裏面１６ａは、第２プレート２４Ｂ及び第２サポートプレート２７Ｂで支持され、第２プレート２４Ｂを介して第２筐体１２Ｂと固定される。サポートプレート２７Ａ，２７Ｂは、ヒンジ装置１４の構成部品である。

図３～図４Ｃに示すように、プレート２４Ａ，２４Ｂは、炭素繊維にマトリクス樹脂、例えばエポキシ樹脂等の熱可塑性樹脂或いは熱硬化性樹脂を含侵させた炭素繊維強化樹脂で形成されたプレートである。プレート２４Ａ，２４Ｂは、ヒンジ装置１４を間に挟むように左右に配置され、それぞれの表面２４Ａａ，２４Ｂａでディスプレイ１６の裏面１６ａを支持する。

プレート２４Ａ，２４Ｂは、炭素繊維強化樹脂で形成されているため、高い平面度の確保と、薄型化及び軽量化とが可能である。但し、炭素繊維強化樹脂は、炭素繊維が外周端面（エッジ）から粉吹き状に脱落する懸念があり、また、形状加工やねじ加工等も難しい。そこで、本実施形態の第１プレート２４Ａは、外周端面及び裏面２４Ａｂの外縁部を囲む第１金属フレーム２５Ａが取り付けられている（図３～図４Ｃ参照）。同様に、第２プレート２４Ｂの外周端面や裏面２４Ｂｂの外縁部には第２金属フレーム２５Ｂが取り付けられている。金属フレーム２５Ａ，２５Ｂは、例えばマグネシウム等の金属材料で形成された薄い枠体である。プレート２４Ａ，２４Ｂは、金属フレーム２５Ａ，２５Ｂに形成されたねじ穴等を利用して筐体１２Ａ，１２Ｂに固定される。

プレート２４Ａ，２４Ｂは、炭素繊維強化樹脂ではなく、金属材料や樹脂材料で形成されてもよい。この場合、金属フレーム２５Ａ，２５Ｂは省略してもよい。

図４Ａ～図４Ｃに示すように、ディスプレイ１６の折曲領域Ｒ１は、筐体１２Ａ，１２Ｂに対して相対移動可能である。１８０度姿勢時、折曲領域Ｒ１の裏面１６ａは、ヒンジ本体２６及びサポートプレート２７Ａ，２７Ｂで支持される（図４Ｃ参照）。０度姿勢時、折曲領域Ｒ１は、円弧状に折り曲げられ、裏面１６ａの一部がサポートプレート２７Ａ，２７Ｂで支持され、大部分はヒンジ装置１４から離間する（図４Ａ参照）。

図３～図４Ｃに示すように、本実施形態のヒンジ装置１４は、ヒンジ本体２６と、第１サポートプレート２７Ａと、第２サポートプレート２７Ｂとを有する。

ヒンジ本体２６は、筐体１２Ａ，１２Ｂの隣接端部１２Ａａ，１２Ｂａを跨ぐ位置に設けられ（図４Ｃ参照）、隣接端部１２Ａａ，１２Ｂａに沿ってＹ方向で略全長に亘って延在している（図１及び図３参照）。ヒンジ本体２６は、アルミニウム等の金属材料で形成されたブロック状部品である。ヒンジ本体２６には、１８０度姿勢でＸ方向に並ぶ２本のヒンジ軸１４Ａ，１４Ｂが支持されている。

第１ヒンジ軸１４Ａは、例えば第１筐体１２Ａの内面１２Ａｂに固定された第１ブラケット２８Ａ（図５参照）に対して第１回転リンク２９Ａを介して相対移動可能に連結されている。同様に、第２ヒンジ軸１４Ｂは、例えば第２筐体１２Ｂの内面１２Ｂｂに固定された第２ブラケット２８Ｂ（図５参照）に対して第２回転リンク２９Ｂを介して相対移動可能に連結されている。ブラケット２８Ａ，２８Ｂ及び回転リンク２９Ａ，２９Ｂは、例えばＹ方向両端のそれぞれに設けられている（図５参照）。これによりヒンジ本体２６は、筐体１１，１２Ｂ間を相対的に回動可能に連結している。ヒンジ本体２６内には、筐体１２Ａ，１２Ｂ間の回動動作を同期させるギヤ機構や、筐体１２Ａ，１２Ｂ間の回動動作に所定の回動トルクを付与するトルク機構等も設けられている。ヒンジ本体２６の外面は、化粧用のカバー材２６ａで覆われている。

０度姿勢から１８０度姿勢までの間、ヒンジ本体２６は、その表面２６ｂによってディスプレイ１６の裏面１６ａを支持する。図４Ｃに示す１８０度姿勢時、ヒンジ本体２６は、筐体１２Ａ，１２Ｂ内に収納され、互いに近接又は当接した隣接端部１２Ａａ，１２ＢａをＸ方向に跨ぐ。図４Ａに示す０度姿勢時、ヒンジ本体２６は、大きく離間した隣接端部１２Ａａ，１２Ｂａ間の隙間を塞ぐように配置され、本のように折り畳まれた電子機器１０の背表紙となる。この際、カバー材２６ａが最外面に露出することで、折り畳まれた電子機器１０の外観意匠が低下することを防止している（図１参照）。

サポートプレート２７Ａ，２７Ｂは、アルミニウム等の金属材料で形成されたプレートであり、左右対称形状である。第１サポートプレート２７Ａは、第１筐体１２Ａの内面１２Ａｂ側に設けられ、隣接端部１２Ａａに沿ってＹ方向で略全長に亘って延在している。第１サポートプレート２７Ａは、幅方向（Ｘ方向）の一端部が回転軸２７Ａａを用いてヒンジ本体２６と相対回転可能に連結されている。第１サポートプレート２７Ａは、幅方向の他端部（境界端部２７Ａｂ）が第１筐体１２Ａに対して相対移動可能に設けられている。境界端部２７Ａｂは、第１プレート２４Ａの一端部（境界端部２４Ａｃ）と隣接する。これにより第１サポートプレート２７Ａは、１８０度姿勢時にヒンジ本体２６と第１プレート２４Ａとの間に配置される。

第２サポートプレート２７Ｂは、第２筐体１２Ｂの内面１２Ｂｂ側に設けられ、隣接端部１２Ｂａに沿ってＹ方向で略全長に亘って延在している。第２サポートプレート２７Ｂは、一端部が回転軸２７Ｂａを用いてヒンジ本体２６と相対回転可能に連結され、他端部（境界端部２７Ｂｂ）が第２プレート２４Ｂの境界端部２４Ｂｃと隣接する。これにより第２サポートプレート２７Ｂは、１８０度姿勢時にヒンジ本体２６と第２プレート２４Ｂとの間に配置される。

サポートプレート２７Ａ，２７Ｂは、筐体１２Ａ，１２Ｂ間の回動動作に応じて筐体１２Ａ，１２Ｂの内面１２Ａｂ，１２Ｂｂに対してＸ方向及びＺ方向に相対移動する。１８０度姿勢時、サポートプレート２７Ａ，２７Ｂは、その表面２７Ａｃ，２７Ｂｃによってディスプレイ１６の裏面１６ａを支持する。１８０度以外の角度姿勢では、サポートプレート２７Ａ，２７Ｂは、ディスプレイ１６との間に隙間を設けた状態、又はディスプレイ１６を変形させない程度の僅かな力でディスプレイ１６に接触する。サポートプレート２７Ａ，２７Ｂは、１８０度以外の角度姿勢でもディスプレイ１６の折曲領域Ｒ１を支持し、その形状を矯正する構成としてもよい。このように、サポートプレート２７Ａ，２７Ｂは、１８０度姿勢時にはディスプレイ１６の折曲領域Ｒ１を平面で安定して支持する一方、折曲領域Ｒ１の折曲動作を阻害することはない。

図４Ｃに示す１８０度姿勢において、プレート２４Ａ，２４Ｂの境界端部２４Ａｃ，２４Ｂｃと、サポートプレート２７Ａ，２７Ｂの境界端部２７Ａｂ，２７Ｂｂとは、段差なく１枚の平面を形成する必要がある。

仮に１８０度姿勢時に境界端部２４Ａｃ，２７Ａｂ間、或いは境界端部２４Ｂｃ，２７Ｂｂ間がＺ方向に位置ずれし、表面２４Ａａ，２７Ａｃ間、或いは表面２４Ｂａ，２７Ｂｃ間に段差を生じると、この段差の影響がディスプレイ１６に及ぶ。そうすると、ディスプレイ１６が１８０度姿勢時に湾曲或いは波打ちし、視認不良や表示不良等の製品不良を生じる可能性がある。またディスプレイ１６が湾曲等を生じていると、１８０度姿勢と０度姿勢との間の開閉動作時にディスプレイ１６が設計上の開閉軌道で可動しない可能性がある。そうすると、ディスプレイ１６は、特に折曲領域Ｒ１及びその付近で過度な負荷を受け、破損や不良を生じる懸念もある。

そこで、当該電子機器１０は、上記した段差の発生を抑制するための構成を備える。すなわち電子機器１０は、第１係止片３０Ａと、第２係止片３０Ｂと、第１ヒンジ側係止片３１Ａと、第２ヒンジ側係止片３１Ｂとを備える。

図５は、プレート２４Ａ，２４Ｂをサポートプレート２７Ａ，２７ＢからＸ方向に離間させた状態での模式的な要部拡大平面図である。図６は、プレート２４Ａ，２４Ｂとサポートプレート２７Ａ，２７Ｂとが当接した状態での模式的な要部拡大底面図である。図７は、第１プレート２４Ａの要部を拡大して上方から見た斜視図である。図８は、ヒンジ装置１４の要部を拡大して上方から見た斜視図である。

第１係止片３０Ａ及び第２係止片３０Ｂは、樹脂材料で形成された爪状部材である。図５～図７に示すように、第１係止片３０Ａは、第１プレート２４Ａの裏面２４Ａｂに設けられ、境界端部２４Ａｃから突出している。第１係止片３０Ａは、第１プレート２４Ａと第１サポートプレート２７Ａとの間の第１境界線Ｂ１を越えて第１サポートプレート２７Ａ側へと突出することで、１８０度姿勢時に第１サポートプレート２７Ａの裏面２７Ａｄに当接する（図４Ｃ及び図６参照）。第１係止片３０Ａの先端部は、境界端部２４Ａｃから例えば２ｍｍ程度突出している。第１係止片３０Ａは、Ｙ方向で複数（例えば６個）が並ぶように設けられている。

第１係止片３０Ａの先端には第１サポートプレート２７Ａの境界端部２７Ａｂへの干渉を抑制するためのテーパ面が形成されている（図７参照）。なお、このようなテーパ面は、第２係止片３０Ｂ及びヒンジ側係止片３１Ａ，３１Ｂの先端にも同様に設けられている（図７及び図８参照）。

図４Ｃ及び図７に示すように、第１係止片３０Ａの基端部は、第１プレート２４Ａの裏面２４Ａｂと、第１金属フレーム２５Ａとの間に挟み込まれている。本実施形態では、第１係止片３０Ａは、先ず、第１金属フレーム２５Ａに接着剤で固定され、この状態で第１金属フレーム２５Ａと共に第１プレート２４Ａに接着剤で固定される。これにより第１係止片３０Ａの上面と第１プレート２４Ａの裏面２４Ａｂとの間には接着剤が介在せず、第１係止片３０ＡのＺ方向での位置決め精度が高まる。勿論、第１係止片３０Ａは、第１プレート２４Ａの裏面２４Ａｂに接着してもよいし、第１プレート２４Ａ及び第１金属フレーム２５Ａのそれぞれに接着してもよい。

図５～図７に示すように、第２係止片３０Ｂは、第１係止片３０Ａと左右対称となる取付状態で第２プレート２４Ｂに設けられているため、詳細な説明は省略する。すなわち第２係止片３０Ｂは、第２プレート２４Ｂの裏面２４Ｂｂに設けられ、第２プレート２４Ｂと第２サポートプレート２７Ｂとの間の第２境界線Ｂ２を越えて突出し、１８０度姿勢時に第２サポートプレート２７Ｂの裏面２７Ｂｄに当接する（図４Ｃ及び図６参照）。また、第２係止片３０Ｂについても、その基端部が第２プレート２４Ｂと第２金属フレーム２５Ｂとの間に挟み込まれた状態で、第２金属フレーム２５Ｂに接着されている。第２係止片３０Ｂについても、第１プレート２４Ａに接着してもよいし、第１プレート２４Ａ及び第１金属フレーム２５Ａのそれぞれに接着してもよい。第２係止片３０ＢもＹ方向で複数（例えば６個）が並ぶように設けられている。

図５～図７中の参照符号３２は、第１プレート２４Ａ及び第２プレート２４Ｂの境界端部２４Ａｃ，２４Ｂｃからそれぞれ突出するスロープ部材である。スロープ部材３２は、境界端部２４Ａｃ，２４Ｂｃに沿って複数（例えば６個）が並ぶように設けられている。スロープ部材３２は、１８０度姿勢から０度姿勢に向かう回動時にディスプレイ１６の裏面１６ａに摺動し、折曲領域Ｒ１を回動角度に応じた適切な形状（直線形状や湾曲形状）に矯正することを補助する部材である。各サポートプレート２７Ａ，２７Ｂの境界端部２７Ａｂ，２７Ｂｂには、１８０度姿勢時にスロープ部材３２が干渉することを回避するための凹状の逃げ部３３が形成されている。

第１ヒンジ側係止片３１Ａ及び第２ヒンジ側係止片３１Ｂは、アルミニウムやステンレス等の金属材料で形成された爪状部材である。図５、図６及び図８に示すように、第１ヒンジ側係止片３１Ａは、第１サポートプレート２７Ａの裏面２７Ａｄに設けられ、境界端部２７Ａｂから突出している。すなわち第１ヒンジ側係止片３１Ａは、第１境界線Ｂ１を越えて第１プレート２４Ａ側へと突出することで、１８０度姿勢時に第１プレート２４Ａの裏面２４Ａｂに当接する（図４Ｃ及び図６参照）。この際、第１プレート２４Ａは、第１ヒンジ側係止片３１Ａが当接する部分の第１金属フレーム２５Ａが凹状に切り欠かれている（図６中の切欠部２５Ａａ参照）。このため、金属製の第１ヒンジ側係止片３１Ａは、金属製の第１金属フレーム２５Ａではなく、樹脂表面で形成された第１プレート２４Ａの裏面２４Ａｂに当接する。第１ヒンジ側係止片３１Ａの先端部は、境界端部２７ｂから例えば２ｍｍ程度突出している。第１ヒンジ側係止片３１Ａは、Ｙ方向で複数（例えば４個）が並ぶように設けられている。

図４Ｃ～図６に示すように、第１ヒンジ側係止片３１Ａの基端部は、第１サポートプレート２７Ａの裏面２７Ａｄに対して例えば２本のねじ３４で固定されている。これにより第１ヒンジ側係止片３１Ａは、Ｚ方向に高い精度で位置決めされる。

図５、図６及び図８に示すように、第２ヒンジ側係止片３１Ｂは、第１ヒンジ側係止片３１Ａと左右対称となる取付状態で第２サポートプレート２７Ｂの裏面２７Ｂｄに設けられているため、詳細な説明は省略する。すなわち第２ヒンジ側係止片３１Ｂは、第２サポートプレート２７Ｂの裏面２７Ｂｄに設けられ、第２境界線Ｂ２を越えて突出し、１８０度姿勢時に第２プレート２４Ｂの裏面２４Ｂｂ当接する（図４Ｃ及び図６参照）。また、第２ヒンジ側係止片３１Ｂについても、その基端部が裏面２７Ｂｄに対してねじ３４で固定されている。第２プレート２４Ｂの第２金属フレーム２５Ｂについても、第２ヒンジ側係止片３１Ｂが当接する部分に切欠部２５Ｂａを有する。このため、金属製の第２ヒンジ側係止片３１Ｂは、樹脂表面で形成された第２プレート２４Ｂの裏面２４Ｂｂに当接する。第２ヒンジ側係止片３１ＢもＹ方向で複数（例えば４個）が並ぶように設けられている。

図５及び図６に示すように、第１係止片３０Ａと第１ヒンジ側係止片３１Ａとは、Ｙ方向で互い違いとなるように配置されている。同様に、第２係止片３０Ｂと第２ヒンジ側係止片３１Ｂとは、Ｙ方向で互い違いとなるように配置されている。

図３、図５及び図６に示すように、電子機器１０は、第１筐体１２Ａに搭載されたマザーボード等の電子部品と、第２筐体１２Ｂに搭載されたアンテナ１８やバッテリ装置１９等の電子部品との間を接続する配線部材３６を備える。各図では、例えば３本の配線部材３６を設けた構成を例示しているが、設置数は適宜変更可能である。

各配線部材３６は、フレキシブル基板やワイヤ状のケーブル等で形成され、左右の筐体１２Ａ，１２Ｂの内面１２Ａｂ，１２Ｂｂ間に亘って延在している。具体的には、各配線部材３６は、第１プレート２４Ａの裏面２４Ａｂ側から第２プレート２４Ｂの裏面２４Ｂｂ側まで、第１サポートプレート２７Ａの裏面２７Ａｄ側と、ヒンジ本体２６の内部と、第２サポートプレート２７Ｂの裏面２７Ｂｄ側とを通過するように設けられている。

各配線部材３６は、各係止片３０Ａ，３０Ｂ及び各ヒンジ側係止片３１Ａ，３１Ｂと上下方向（Ｚ方向）にオーバーラップしない位置を通過している（図５及び図６参照）。すなわち図６に示すように、互いに隣接する１つの第１係止片３０Ａと１つの第１ヒンジ側係止片３１Ａとの組は、所定の間隔（例えば１５ｍｍ程度）を確保しつつ、可能な限り近接した配置とされている。この間隔は、後述する段差の抑制を安定して実現するために必要なものである。このため、隣接する組と組との間には、配線部材３６を通すために十分なＹ方向のスペースが確保される。このスペースは、例えば図６中で最も左側の第１係止片３０Ａと、この右側に配置される第１ヒンジ側係止片３１Ａとの間に形成されたものである。同様に、第２係止片３０Ｂと第２ヒンジ側係止片３１Ｂとの配置についても、第１係止片３０Ａと第１ヒンジ側係止片３１Ａとの配置の場合と同様にして配線部材３６を通すためのＹ方向のスペースを確保している。

さらに、各配線部材３６が、各係止片３０Ａ，３０Ｂ及び各ヒンジ側係止片３１Ａ，３１Ｂとオーバーラップしないことで、筐体１２Ａ，１２Ｂ間の回動時に各係止片３０Ａ，３０Ｂ及び各ヒンジ側係止片３１Ａ，３１Ｂが配線部材３６に干渉し、これを破損させることも抑制できる。

なお、図５に示す構成例では、図５中で最も左側の係止片３０Ａ，３０Ｂ、及び最も右側の係止片３０Ａ，３０Ｂは、上記のような組を構成していないが、上記した各組と同様なヒンジ側係止片との配置関係を適用してもよい。

ところで、本実施形態の場合、各境界線Ｂ１，Ｂ２には、これら係止片３０Ａ，３０Ｂ及びヒンジ側係止片３１Ａ，３１Ｂの他に、スロープ部材３２及び逃げ部３３が設置されている。そこで、互いに隣接する１つの係止片３０Ａ（３０Ｂ）と１つのヒンジ側係止片３１Ａ（３１Ｂ）との組は、スロープ部材３２及び逃げ部３３を間に挟む位置に配置されることが好ましい。そうすると、各境界線Ｂ１，Ｂ２上では、互いに隣接する係止片３０Ａ（３０Ｂ）とヒンジ側係止片３１Ａ（３１Ｂ）との組が、スロープ部材３２及び逃げ部３３を間に挟んで集合した配置となり、配線部材３６の設置スペースを最大限に確保できる。

次に、筐体１２Ａ，１２Ｂの回動動作と、その際の作用効果を説明する。

先ず、図４Ａに示す０度姿勢時、筐体１２Ａ，１２Ｂは互いの面方向が略平行して積層された意匠性の高い折り畳み状態となっている。この際、ディスプレイ１６は、折曲領域Ｒ１が所望の曲率で湾曲したベル形状を成している。すなわちディスプレイ１６は、所定の隙間を介して平行に積層されたプレート２４Ａ，２４Ｂによって折曲領域Ｒ１が所望のベル形状に折り曲げられる。その結果、電子機器１０は、筐体１２Ａ，１２Ｂが可能な限り薄型化され、且つディスプレイ１６の折曲時の破損も抑制される。

次に、筐体１２Ａ，１２Ｂ間が０度姿勢から１８０度姿勢に向かって回動される場合を説明する。この場合は、図４Ａ～図４Ｃに示すように、筐体１２Ａ，１２Ｂ間の開き動作に伴い、サポートプレート２７Ａ，２７Ｂが回転軸２７Ａａ，２７Ｂａを中心として揺動しつつ、筐体１２Ａ，１２Ｂに対して相対移動する。ディスプレイ１６の折曲領域Ｒ１は、筐体１２Ａ，１２Ｂと一体的に動作するプレート２４Ａ，２４Ｂによって折曲状態が次第に解除される。

図４Ｃに示す１８０度姿勢となると、プレート２４Ａ，２４Ｂ、ヒンジ本体２６、及びサポートプレート２７Ａ，２７Ｂは、それぞれ同一のＸＹ平面上に並ぶ。これらは、それぞれの表面２４Ａａ，２４Ｂａ，２６ｂ，２７Ａｃ，２７Ｂｃが面一に配置され、全体として１枚の平板を形成する。ディスプレイ１６は、この平板上で裏面１６ａ全体が支持され、１枚の平板状の大画面を形成する（図２も参照）。これにより電子機器１０は大画面のタブレット型ＰＣとして機能する。図２中の参照符号３８はベゼル部材であり、ディスプレイ１６の表面１６ｂの周縁部にある非アクティブ領域を枠状にカバーする部材である。

次に、筐体１２Ａ，１２Ｂ間が１８０度姿勢から０度姿勢に向かって回動される場合を説明する。この場合は、図４Ｃ～図４Ａに示すように、筐体１２Ａ，１２Ｂ間の閉じ動作に伴い、再びサポートプレート２７Ａ，２７Ｂが揺動し、筐体１２Ａ，１２Ｂに対して相対移動する。ディスプレイ１６は、筐体１２Ａ，１２Ｂと一体的に動作するプレート２４Ａ，２４Ｂからの折曲力を受け、折曲領域Ｒ１が次第に折り曲げられる。その結果、折曲領域Ｒ１は、１８０度姿勢において、再び図４Ａに示す略ベル形状を成す。

このような回動動作に際し、係止片３０，３１は、プレート２４Ａ，２４Ｂの境界端部２４Ａｃ，２４Ｂｃから張り出した位置にある先端部が、図４Ｃに示す１８０度姿勢ではサポートプレート２７Ａ，２７Ｂの裏面２７Ａｄ，２７Ｂｄに当接する。また係止片３０，３１は、図４Ａに示す０度姿勢では裏面２７Ａｄ，２７Ｂｄから離間する。同様に、ヒンジ側係止片３１Ａ，３１Ｂは、サポートプレート２７Ａ，２７Ｂの境界端部２７Ａｂ，２７Ｂｂから張り出した位置にある先端部が、図４Ｃに示す１８０度姿勢ではプレート２４Ａ，２４Ｂの裏面２４Ａｂ，２４Ｂｂに当接する。またヒンジ側係止片３１Ａ，３１Ｂは、図４Ａに示す０度姿勢では裏面２４Ａｂ，２４Ｂｂから離間する。

このように、筐体１２Ａ，１２Ｂ間が０度姿勢から１８０度姿勢に動作した際、各係止片３０Ａ，３０Ｂの上面は、対向するサポートプレート２７Ａ，２７Ｂの裏面２７Ａｄ，２７Ｂｄに当接し、この裏面２７Ａｄ，２７Ｂｄを押し上げる。また各係止片３０Ａ，３０Ｂと互い違いに配置されたヒンジ側係止片３１Ａ，３１Ｂの上面は、対向するプレート２４Ａ，２４Ｂの裏面２４Ａｂ，２４Ｂｂに当接し、この裏面２４Ａｂ，２４Ｂｂを押し上げる。

これにより第１境界線Ｂ１では、第１係止片３０Ａが第１サポートプレート２７Ａを押し上げる力と、第１ヒンジ側係止片３１Ａが第１プレート２４Ａを押し上げる力とが互いに規制し合う。その結果、第１プレート２４Ａと第１サポートプレート２７Ａとは、互いの境界端部２４Ａｃ，２７ＡｂがＺ方向で段差を生じず、互いの表面２４Ａａ，２７Ａｃが面一に配置されて安定する。同様に、第２境界線Ｂ２では、第２係止片３０Ｂが第２サポートプレート２７Ｂを押し上げる力と、第２ヒンジ側係止片３１Ｂが第２プレート２４Ｂを押し上げる力とが互いに規制し合う。その結果、第２プレート２４Ｂと第２サポートプレート２７Ｂとは、互いの境界端部２４Ｂｃ，２７ＢｂがＺ方向で段差を生じず、互いの表面２４Ｂａ，２７Ｂｃが面一に配置されて安定する。

なお、ヒンジ本体２６とサポートプレート２７Ａ，２７Ｂとは、互いに回転軸２７Ａａ，２７Ｂａで連結され、段差を生じることはない。従って、電子機器１０は、図４Ｃに示す１８０度姿勢において、ディスプレイ１６を支持する表面２４Ａａ，２４Ｂａ，２６ｂ，２７Ａｃ，２７Ｂｃが１枚の平面を安定して形成する。このため、電子機器１０は、１８０度姿勢時にディスプレイ１６を安定して支持することができ、ディスプレイ１６の変形や製品不良等を生じることを抑制できる。第１係止片３０Ａと第１ヒンジ側係止片３１Ａとの組、及び第２係止片３０Ｂと第２ヒンジ側係止片３１Ｂとの組は、それぞれ少なくとも１組あればよい。

また、電子機器１０では、プレート２４Ａ，２４ｂが炭素繊維強化樹脂で形成され、これに当接するヒンジ側係止片３１Ａ，３１Ｂが金属材料で形成されている。また、サポートプレート２７Ａ，２７Ｂが金属材料で形成され、これに当接する係止片３０Ａ，３０Ｂが樹脂材料で形成されている。このため、筐体１２Ａ，１２Ｂ間が０度姿勢から１８０度姿勢へと回動した際、係止片３０Ａ，３０Ｂとサポートプレート２７Ａ，２７Ｂとの間、及びヒンジ側係止片３１Ａ，３１Ｂとプレート２４Ａ，２４Ｂとの間で金属同士の衝突がなく、衝突音の発生を抑制できる。

当該電子機器１０では、第１係止片３０Ａは、基端部が第１プレート２４Ａと第１金属フレーム２５Ａとの間に挟み込まれている。また第２係止片３０Ｂは、基端部が第２プレート２４Ｂと第２金属フレーム２５Ｂとの間に挟み込まれている。これにより係止片３０Ａ，３０Ｂは、炭素繊維強化樹脂で形成されたプレート２４Ａ，２４Ｂに対してねじ等を用いずに強固に固定できる。また、本実施形態のプレート２４Ａ，２４Ｂは、上記したように炭素繊維強化樹脂製であることから外縁部に金属フレーム２５Ａ，２５Ｂを取り付けている。そこで、係止片３０Ａ，３０Ｂは、上記した挟み込みでの取付構造を採用したことで、金属フレーム２５Ａ，２５Ｂの表面ではなく、プレート２４Ａ，２４Ｂの裏面２４Ａｂ，２４Ｂｂに直接固定でき、Ｚ方向での位置決め精度が向上する。勿論、位置決め精度等の問題が小さい場合等では、係止片３０Ａ，３０Ｂを金属フレーム２５Ａ，２５Ｂの表面（下面）に固定してもよい。

この際、係止片３０Ａ，３０Ｂの基端部は、プレート２４Ａ，２４Ｂの裏面２４Ａｂ，２４Ｂｂには接着されていない。このため、係止片３０Ａ，３０Ｂとプレート２４Ａ，２４Ｂとの間に接着剤のように、厚みの制御が難しい部材が介在しない。その結果、係止片３０Ａ，３０Ｂは、Ｚ方向での位置決め精度が向上する。勿論、この位置決め精度が確保できれば、係止片３０Ａ，３０Ｂをプレート２４Ａ，２４Ｂに接着し、その固定強度を高めてもよい。

また、第１係止片３０Ａは、複数設置されるが、それぞれ独立しており、第２係止片３０Ｂについても同様である。このため、各係止片３０Ａ，３０Ｂは、必要最小限の大きに構成でき、その下にあるマザーボード１７やバッテリ装置１９等の設置スペースを侵食することも抑制できる。勿論、このようなスペースの問題等が小さい構成等では、各係止片３０Ａ，３０Ｂは、例えばフォーク状に一体構造としてもよく、ヒンジ側係止片３１Ａ，３１Ｂについても同様である。

なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。

例えば各係止片３０Ａ，３０Ｂは、プレート２４Ａ，２４Ｂに一体に形成してもよい。同様に、各ヒンジ側係止片３１Ａ，３１Ｂは、サポートプレート２７Ａ，２７Ｂに一体に形成してもよい。

上記では、本のように二つ折りに折り畳み可能な電子機器１０を例示したが、本発明は、同形の筐体同士を二つ折りに折り畳む構成以外、例えば大形の筐体の左右縁部にそれぞれ小形の筐体を折り畳み可能に連結した観音開きの構成、１つの筐体の左右縁部にそれぞれ折り畳み方向の異なる筐体を連結したＳ型の折り畳み構成、大形の筐体の左右一方の縁部に小形の筐体を折り畳み可能に連結したＪ型の折り畳み構成等、各種構成に適用可能であり、筐体の連結数は４以上としてもよい。

１０電子機器
１２Ａ第１筐体
１２Ｂ第２筐体
１４ヒンジ装置
１６ディスプレイ
２４Ａ第１プレート
２４Ｂ第２プレート
２５Ａ第１金属フレーム
２５Ｂ第２金属フレーム
２６ヒンジ本体
２７Ａ第１サポートプレート
２７Ｂ第２サポートプレート
３０Ａ第１係止片
３０Ｂ第２係止片
３１Ａ第１ヒンジ側係止片
３１Ｂ第２ヒンジ側係止片
３６配線部材

Claims

電子機器であって、
第１筐体と、
前記第１筐体と隣接する第２筐体と、
前記第１筐体と前記第２筐体とを、互いに面方向で重なるように積層する０度姿勢と、互いに面方向と垂直する方向に並ぶ１８０度姿勢との間で、相対的に回動可能に連結するヒンジ装置と、
前記第１筐体と前記第２筐体との間に亘って設けられ、前記第１筐体と前記第２筐体とが相対的に回動することに応じて折り曲げられる折曲領域を有するディスプレイと、
前記第１筐体の内面側に配置され、表面で前記ディスプレイの裏面を支持する第１プレートと、
前記第２筐体の内面側に配置され、表面で前記ディスプレイの裏面を支持する第２プレートと、
を備え、
前記ヒンジ装置は、
前記第１筐体及び前記第２筐体の隣接端部に沿って延在し、前記隣接端部を跨ぐように配置されると共に、表面で前記ディスプレイの裏面を支持するヒンジ本体と、
前記第１筐体の内面側で前記隣接端部に沿って延在し、前記ヒンジ本体と相対回転可能に連結されると共に、前記ヒンジ本体と前記第１プレートとの間に配置され、表面で前記ディスプレイの裏面を支持する第１サポートプレートと、
前記第２筐体の内面側で前記隣接端部に沿って延在し、前記ヒンジ本体と相対回転可能に連結されると共に、前記ヒンジ本体と前記第２プレートとの間に配置され、表面で前記ディスプレイの裏面を支持する第２サポートプレートと、
を有し、
当該電子機器は、さらに、
前記第１プレートの裏面に設けられ、該第１プレートと前記第１サポートプレートとの間の第１境界線を越えて前記第１サポートプレート側へと突出することで、前記１８０度姿勢時に前記第１サポートプレートの裏面に当接する第１係止片と、
前記第１サポートプレートの裏面に設けられ、前記第１境界線を越えて前記第１プレート側へと突出することで、前記１８０度姿勢時に前記第１プレートの裏面に当接する第１ヒンジ側係止片と、
前記第２プレートの裏面に設けられ、該第２プレートと前記第２サポートプレートとの間の第２境界線を越えて前記第２サポートプレート側へと突出することで、前記１８０度姿勢時に前記第２サポートプレートの裏面に当接する第２係止片と、
前記第２サポートプレートの裏面に設けられ、前記第２境界線を越えて前記第２プレート側へと突出することで、前記１８０度姿勢時に前記第２プレートの裏面に当接する第２ヒンジ側係止片と、
を備え、
前記第１プレート及び前記第２プレートは、炭素繊維にマトリクス樹脂を含侵させた炭素繊維強化樹脂で形成され、
前記第１サポートプレート及び前記第２サポートプレートは、金属材料で形成され、
前記第１係止片及び前記第２係止片は、樹脂材料で形成され、
前記第１ヒンジ側係止片及び前記第２ヒンジ側係止片は、金属材料で形成されており、
前記第１プレートの裏面には、外縁部を囲むように第１金属フレームが取り付けられ、
前記第２プレートの裏面には、外縁部を囲むように第２金属フレームが取り付けられ、
前記第１係止片は、基端部が前記第１プレートと前記第１金属フレームとの間に挟み込まれ、
前記第２係止片は、基端部が前記第２プレートと前記第２金属フレームとの間に挟み込まれている
ことを特徴とする電子機器。
請求項１に記載の電子機器であって、
前記第１係止片の基端部は、少なくとも前記第１金属フレームに対して接着され、
前記第２係止片の基端部は、少なくとも前記第２金属フレームに対して接着されている
ことを特徴とする電子機器。
請求項２に記載の電子機器であって、
前記第１係止片の基端部は、前記第１プレートの裏面には接着されず、
前記第２係止片の基端部は、前記第２プレートの裏面には接着されていない
ことを特徴とする電子機器。
請求項１～３のいずれか１項に記載の電子機器であって、
さらに、前記第１プレートの裏面側から前記第２プレートの裏面側まで、前記第１サポートプレートの裏面側と、前記ヒンジ本体と、前記第２サポートプレートの裏面側とを通過するように設けられることで、前記第１筐体に搭載された電子部品と前記第２筐体に搭載された電子部品とを接続する配線部材を備え、
前記第１筐体及び前記第２筐体の厚み方向で、前記配線部材は、前記第１係止片、前記第１ヒンジ側係止片、前記第２係止片、及び前記第２ヒンジ側係止片とオーバーラップしない位置を通過している
ことを特徴とする電子機器。