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JP5420486B2 - 開閉装置 - Google Patents

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JP5420486B2
JP5420486B2 JP2010156781A JP2010156781A JP5420486B2 JP 5420486 B2 JP5420486 B2 JP 5420486B2 JP 2010156781 A JP2010156781 A JP 2010156781A JP 2010156781 A JP2010156781 A JP 2010156781A JP 5420486 B2 JP5420486 B2 JP 5420486B2
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Description

本発明は開閉装置に係り、特に第1の筐体と第2の筐体をいわゆるフルフラットに開くことを可能とした開閉装置に関する。
一般に、携帯端末装置に代表される携帯端末装置は、テンキー等が配設された第1の筐体、この液晶表示装置等が配設され第1の筐体に対して開閉可能とされた第2の筐体とにより構成されている。また、第1の筐体に対して第2の筐体を開閉させる構造としては、第1の筐体と第2の筐体をヒンジ機構により接続し、第1の筐体に対して第2の筐体を回転させることにより開閉するタイプ(折り畳みタイプ)のものと、第1の筐体に対して第2の筐体をスライドさせることにより開閉するタイプ(スライドタイプ)のものが一般的である。
ところで、近年携帯端末装置は多機能化が進んでおり、また地上デジタル放送を受信可能な装置も提供されるようになってきており、液晶表示装置の大型化も進んでいる。また、多機能化に伴い、携帯端末装置に対して入力処理を行うキーボードのキー数も増大する傾向にあり、よってキーボードも大型化する傾向にある。一方において携帯端末装置は携帯性の向上が恒常的に望まれており、液晶表示装置及びキーボードの大型化にも限度がある。
上記した折り畳みタイプの携帯端末装置では、折り畳んだ状態では液晶表示装置は隠れた状態となってしまい、折り畳み状態では液晶表示装置を使用することができないという問題点がある。また、スライドタイプの携帯端末装置では上記の折り畳みタイプの問題点は発生しないが、開いた状態において必然的に第1の筐体と第2の筐体で重なる部分が発生し、スペースの有効利用ができないという問題点がある。
そこで、第1の筐体と第2の筐体を開いた状態において、第1の筐体と第2の筐体が同一平面状(フルフラット)となる開閉装置が提案されている(特許文献1,2参照)。この構成によれば、第1の筐体と第2の筐体を閉じた状態でも液晶表示装置を使用することができ、かつ第1の筐体と第2の筐体を開いた状態では両筐体に重なる部分がなく、スペースの有効利用を図ることができる。
特開2009−059102号公報 特開2009−071588号公報
しかしながら、上記の特許文献1,2に開示された開閉装置は、第1の筐体と第2の筐体を一つ又は二つのリンク(連結アーム)で接続しているが、上記のように第2の筐体が第1の筐体上でスライドする構成であるためこの連結アームは短く設定されている。また、第1の筐体に対する第2の筐体の昇降の際、連結アームが回転することにより第2の筐体は第1の筐体に対し上下動する構成とされている。
このように、連結アームは短く設定されているため、昇降操作時において対向する第1の筐体と第2の筐体の各角部には、両筐体が衝突しないように湾曲した逃げ部を設ける必要がある(引用文献1の図4参照)。このため、この逃げ部を設けた部分においては液晶表示装置やキーボードを設置することができず、よってスペースの利用効率が低下してしまうという問題点があった。
また、第1の筐体に対して第2の筐体が昇降する際、連結アームは第2の筐体の端部にのみ接続された構成となるため、連結アームに対して第2の筐体が回転する可能性がある。この回転が生じた場合には、第2の筐体は連結アームとの連結位置を中心に傾いてしまい、水平状態を維持した開閉を行うことができないという問題点もあった。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、第1及び第2の筐体のスペースの利用効率を高めると共に動作の安定化を図りうる開閉装置を提供することを目的とする。
上記の課題は、第1の観点からは、
第1の筐体に固定される固定プレートと、
第2の筐体に固定される移動プレートと、
前記固定プレートに第1のスライド機構を介してスライド可能に連結された中間部材と、
該中間部材に第2のスライド機構を介してスライド可能に連結されたスライド部材と、
前記スライド部材に対して前記移動プレートを昇降させる昇降機構と
を有することを特徴とする開閉機構により解決することができる。
また上記発明において、前記昇降機構を、一端部が前記スライド部材に回転可能に接続され、他端部が前記移動プレートに回転可能に接続されたアームを有し、かつ、該アームの90°以下の回転により前記移動プレートが昇降するよう構成してもよい。
また上記発明において、前記移動プレートの降下に伴い、前記第1の筐体の上面と前記第2の筐体の上面が面一となった際、前記スライド部材に対する前記移動プレートの変位を規制するガタツキ防止機構を設けた構成としてもよい。
また上記発明において、前記ガタツキ防止機構を、前記アームの前記他端部側に設けられた第1のカム部と、該第1のカム部に対向するよう配置された第2のカム部と、前記スライド部材に設けられたストッパーとを有し、前記第1のカム部と前記第2のカム部の係合により、前記スライド部材に対する前記移動プレートの閉め方向の移動が規制されると共に、前記昇降機構の一部が前記ストッパーと係合することにより開き方向の移動が規制される構成としてもよい。
また上記発明において、前記固定プレートと前記スライド部材との間に弾性付勢手段を配設した構成としてもよい。
開示の開閉機構によれば,第1及び第2の筐体に開閉動作のためのデッドスペースが発生することを抑制することができると共に、第1の筐体に対して第2の筐体を安定して開閉動作させることが可能となる。
図1は、本発明の一実施形態である開閉機構の斜視図である。 図2は、本発明の一実施形態である開閉機構の分解斜視図である。 図3は本発明の一実施形態である開閉機構のスライド完了状態を示しており、図3(A)は上部から見た斜視図であり、図3(B)は平面図である。 図4は本発明の一実施形態である開閉機構の開き状態を示しており、図4(A)は下部から見た斜視図であり、図4(B)は平面図である。 図5は、中間部材及びスライド部材の近傍を拡大して示す分解斜視図である。 図6は、中間部材及びスライド部材の近傍を内側から見た状態を拡大して示す斜視図である。 図7は、中間部材及びスライド部材の近傍を下部から見た状態を拡大して示す斜視図である。 図8は閉じ状態の開閉機構及びこれを搭載した電子機器を示す図であり、図8(A)は電子機器の斜視図、図8(B)は開閉機構の斜視図、図8(C)は電子機器1の側面図である。 図9はスライド完了状態の開閉機構及びこれを搭載した電子機器を示す図であり、図9(A)は電子機器の斜視図、図9(B)は開閉機構の斜視図、図9(C)は電子機器1の側面図である。 図10は開き状態の開閉機構及びこれを搭載した電子機器を示す図であり、図10(A)は電子機器の斜視図、図10(B)は開閉機構の斜視図、図10(C)は電子機器1の側面図である。 図11は昇降機構60及びガタツキ防止機構70の動作を説明するための図であり、図11(A)は閉じ状態を示す図、図11(B)はスライド完了状態を示す図、図11(C)は開き状態を示す図である。
次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。
図1乃至図4は、本発明の一実施形態である開閉機構10を説明するための図である。図1は開閉機構10の斜視図であり、図2は開閉機構10の分解斜視図であり、図3はスライド完了状態における開閉機構10を図1と異なる方向から見た図であり、図4は開き状態における開閉機構10を示す図である(尚、スライド完了状態及び開き状態については、後述する)。
この開閉機構10は、例えば図8(A)に示すような第1の筐体2と第2の筐体3とを有する電子機器1に組み込まれ、第1の筐体2に対して第2の筐体3を図8(A)に示す重なった状態(以下、この状態を閉じ状態という)と、図10(A)に示すフルフラットの状態(以下、この状態を開き状態という)との間で開閉させる機能を奏する。以下、開閉機構10の構成について、主に図1及び図2を用いて説明する。
本実施形態に係る開閉機構10は、大略すると固定プレート20、移動プレート30、中間部材40、スライド部材50、昇降機構60、ガタツキ防止機構70、及びトーションバネ80等を有した構成とされている。
固定プレート20は、電子機器1の固定側の第1の筐体2に固定されるものである。この固定プレート20は金属板(例えばステンレス)をプレス加工したものであり、本体部21とコ字状アーム22とを一体的に形成した構成とされている。
本体部21は、図中X1,X2方向に延在した板状部分である。この本体部21の両側部には、第1のスライドストッパ23が形成されている。第1のスライドストッパ23は、後述する中間部材40のストッパー爪45と協働し、固定プレート20に対する中間部材40のスライドを規制するものである。
また、本体部21のY2方向側の中央近傍に形成された一対の突出部分には、それぞれバネ固定用孔27が形成されている。更に、本体部21の所定位置には、固定プレート20を第1の筐体2に固定する固定ネジ(図示せず)が挿通される固定用孔26が形成されている。
コ字状アーム22は、本体部21の両側部に図中矢印Y2方向に延出するよう形成されている。また、図4及び図5に拡大して示すように、コ字状アーム22はコ字状に折り曲げ形成されることにより、内側に空間部22a(図5に示す)が形成されている。この空間部22aの内部には、ガイド部材28が配設される。ガイド部材28は、例えばインサート成型を用いてガイド部材28内に固定される。
このガイド部材28は、樹脂をU字状に成形したものである。よってガイド部材28の中央部分には、矢印Y1,Y2方向に延在するスライド溝28a(図6に詳しい)が形成されている。ガイド部材28は、摩擦係数が少なく耐磨耗性に優れた材料により形成することが望ましい。このため本実施形態では、ガイド部材28の材料として摩擦係数が少なく耐磨耗性に優れたポリアセタール(POM)を用いている。
次に、移動プレート30について説明する。移動プレート30は、電子機器1の移動側の第2の筐体3に固定されるものである。この移動プレート30も固定プレート20同様に金属板(例えばステンレス)をプレス加工したものである。移動プレート30は、本体部31、延出アーム32、水平延出部33を一体的に形成した構成とされている。
本体部31は、図中X1,X2方向に延在した板状部分である。この本体部31の所定位置には移動プレート30を第2の筐体3に固定する固定ネジ(図示せず)が挿通される固定用孔34が形成されている。
延出アーム32は、本体部31の両側にそれぞれ設けられている。この延出アーム32は、本体部31から図中矢印Y1方向に延出するよう設けられている。また延出アーム32は、本体部31に対して直角に折り曲げられた構成とされている。更に、延出アーム32は、後述する昇降アーム61を軸支する支軸ピン67が取り付けられる軸支孔36が形成されている。
水平延出部33は、延出アーム32の一部をY1方向の一部分を直角に折り曲げることにより、外側に水平に延出するよう形成されている。この水平延出部33の所定位置にも、移動プレート30を第2の筐体3に固定する固定ネジ(図示せず)が挿通される固定用孔34が形成されている。尚、水平延出部33には、後述するガタツキ防止機構70が配設される。
次に、中間部材40について説明する。中間部材40は、ステンレス等の金属板を一体的に成形したものである。この中間部材40は、図1〜図4に加え図5に拡大して示すように、基部41、摺動部42、シャフト固定部43、及びストッパー爪45等を有した構成とされている。
基部41は、垂直に起立しスライド方向(図中、矢印Y1,Y2方向)に延在する板状材である。この基部41の下部は、直角に折曲されることにより摺動部42を形成している。この摺動部42は水平方向に延出した鍔状形状を有し、基部41と同様にY1,Y2方向に延在した構成とされている。
また、基部41のY1方向端部及びY2方向端部は、一部が直角に折曲されることによりシャフト固定部43を形成している。この基部41の両端部に形成されたシャフト固定部43は、対向するよう構成されている。また、シャフト固定部43は摺動部42に対し、図中矢印Z1,Z2方向に離間するよう構成されている。
また、各シャフト固定部43には、シャフト孔43aが形成されている。後述するスライドシャフト57は、このシャフト孔43aに挿通されることによりシャフト固定部43に取り付けられる。
ストッパー爪45は、シャフト固定部43の一部を下方に向けて切り起こした構成とされている。よって、ストッパー爪45は、摺動部42の下面より下方に(Z2方向に)突出した構成とされている。
上記構成とされた中間部材40は、第1のスライド機構90を介して固定プレート20にスライド可能に連結される。第1のスライド機構90は、固定プレート20に設けられたコ字状アーム22,ガイド部材28等と、中間部材40に形成された摺動部42等により構成されている。
前記のようにコ字状アーム22にはガイド部材28が配設されるが、ガイド部材28にはY1,Y2方向に延在するスライド溝28aが形成されている。中間部材40に形成された摺動部42は、ガイド部材28のスライド溝28aに挿入される。この際、シャフト固定部43と摺動部42との間は離間しているため、シャフト固定部43がコ字状アーム22と当接するようなことはない。
図6は、中間部材40の摺動部42が、コ字状アーム22に装着されたガイド部材28のスライド溝28aに挿入された状態を示している。前記のようにガイド部材28は摩擦係数が少なく耐磨耗性に優れた樹脂材により形成されている。よって、中間部材40は第1のスライド機構90により、固定プレート20(コ字状アーム22)に沿ってスライド方向(Y1,Y2方向)にスライド可能な構成となる。
このように、中間部材40はコ字状アーム22に沿ってY1,Y2方向にスライドする。しかしながら、中間部材40のY1方向へのスライドは、中間部材40に形成されたストッパー爪45が固定プレート20(本体部21)に形成された第1のスライドストッパ23と当接することにより規制される(図6参照)。
また、中間部材40のY2方向のスライドは、中間部材40のY2方向側の端部に形成されたシャフト固定部43と基部41との間に形成される段差部(図1及び図6参照。以下、この段差部をストッパー部46という)が、コ字状アーム22のY2方向端部に形成された第2のスライドストッパ24と当接することにより規制される。図8(B)は、ストッパー部46が第2のスライドストッパ24と当接し、これにより中間部材40のY2方向のスライドが規制された状態を示している。
次に、スライド部材50について説明する。このスライド部材50は、ステンレス等の金属板を一体的に成形したものである。このスライド部材50は、図1〜図4に加えて図5,図7に拡大して示すように、本体部51、底板部52、及び回転ストッパー53等を
有した構成とされている。
本体部51は矢印Y1方向及びY2方向側の側部が開口した直方体形状とされており、その内部にはガイド部材58が装着される。このガイド部材58は、例えばインサート成型を用いて本体部51内に固定される。
このガイド部材58は、樹脂を直方体形状に成形したものである。またガイド部材58には、スライド方向(Y1,Y2方向)に延在する二つのシャフト孔58aが穿設されている。このシャフト孔58aには、後述するスライドシャフト57がスライド可能な構成で挿通される。このガイド部材58は摩擦係数が少なく耐磨耗性に優れた材料により形成することが望ましい。このため本実施形態では、ガイド部材28の材料としてPOMを用いている。
底板部52は、本体部51の外側側壁の下部に内側に水平に延出するよう形成されている(図7参照)。この底板部52はスライド部材50の下面を支持するため、よってガイド部材58をスライド部材50内に確実に保持することができる。
また、本体部51の内側側壁には、軸支孔55が形成されている。この軸支孔55には、後述する昇降アーム61(昇降機構60の一部を構成する)の上部を軸承する支軸ピン67が固定される。
また、回転ストッパー53は、本体部51の内側側壁の下部に内側に水平に延出するよう形成されている(図5〜図7参照)。この回転ストッパー53は、トーションバネ80の端部82が取り付けられると共に、後述する昇降アーム61の不要な回転を規制するストッパーとして機能する。尚、回転ストッパー53のストッパー機能については、説明の便宜上後述するものとする。
上記構成とされたスライド部材50は、第2のスライド機構100を介して中間部材40にスライド可能に連結される。第2のスライド機構100は、スライドシャフト57及びガイド部材58等により構成されている。
前記したように、中間部材40は、基部41のY1,Y2方向側の両側部に外側に直角に折曲されたシャフト固定部43を有している。この一対のシャフト固定部43は対向するよう構成されており、かつそれぞれシャフト孔43aが形成されている。
スライドシャフト57は、この一対のシャフト固定部43のシャフト孔43aに取り付けられる。よって、スライドシャフト57が中間部材40に取り付けられた状態において、スライドシャフト57はスライド方向(Y1,Y2方向)に延在した構成となる。また、スライドシャフト57を中間部材40に取り付ける際、スライド部材50をスライドシャフト57に装着する。
具体的な組み立て方法としては、先ずガイド部材58が固定されたスライド部材50を中間部材40の一対のシャフト固定部43の間に位置決めする。次に、一方の回転ストッパー53(図5に示す例ではY2方向側のシャフト固定部43)からスライドシャフト57をシャフト孔43aに挿入する。続いて、シャフト孔43aに挿入したスライドシャフト57をガイド部材58のシャフト孔58a内に挿入する。
そして、ガイド部材58のY1方向端部から突出したスライドシャフト57を、Y1方向側のシャフト固定部43のシャフト孔43aに挿入する。この状態で、シャフト固定部43とスライドシャフト57とを固定する。尚、固定方法は特に限定されるものではなく、溶接,かしめ等の種々の方法を用いることができる。
ガイド部材58は、前記のように摩擦係数が少なく耐磨耗性に優れた材料により形成されている。また、スライドシャフト57及びシャフト孔58aの直径は、スライドシャフト57をガイド部材58がスライド可能な寸法に設定されている。よって、スライド部材50は、第2のスライド機構(スライドシャフト57,ガイド部材58)を介して中間部材40にスライド可能に連結された構成となる。
次に、昇降機構60について説明する。昇降機構60は、前記したスライド部材50に対して移動プレート30を昇降させる(矢印Z1,Z2方向に移動させる)機能を奏するものである。この昇降機構60は、移動プレート30の両側部にそれぞれ配設された一対の昇降アーム61により構成されている。
昇降アーム61は、メタルアーム部63と樹脂アーム部64とにより構成されている。メタルアーム部63は、樹脂アーム部64の溝部65内に配設された構成とされている。この昇降アーム61は、樹脂アーム部64の成形時にメタルアーム部63をインサート成形してもよく、またメタルアーム部63と樹脂アーム部64を別箇に形成した後にこれを組み合わせることにより形成してもよい。
昇降アーム61は、その上端部近傍位置及び下端部近傍位置に支軸ピン67,68を挿通される軸孔が形成されている。支軸ピン67は、昇降アーム61の上端部の軸孔を挿通した後、移動プレート30の延出アーム32に形成された軸支孔36に固定される。これにより、昇降アーム61は移動プレート30に対して支軸ピン67を中心に回転可能に接続された状態となる。
また支軸ピン68は、昇降アーム61の下端部の軸孔を挿通した後、スライド部材50の内側の側壁に形成された軸支孔55に固定される。これにより、昇降アーム61はスライド部材50に対して支軸ピン68を中心に回転可能に接続された状態となる。
このように、移動プレート30とスライド部材50との間に、下端部がスライド部材50に回転可能に接続され、上端部が移動プレート30に回転可能に接続された昇降アーム61を設けることにより、移動プレート30はスライド部材50に対して昇降を行うことが可能となる。
また本実施形態では、移動プレート30がスライド部材50に対して上昇した状態において、昇降アーム61の水平方向(Y1,Y2方向)に対する角度θ(図1及び図11(A)に示す)が90°以下になるよう設定している(θ≦90°)。よって、移動プレート30が昇降する際、昇降アーム61の回転角度は90°以下となる。
更に本実施形態では、移動プレート30の両側部にそれぞれ配設された昇降アーム61の取付け位置をスライド方向にずらして(シフトして)配設した構成としている。今、矢印X1方向側に位置する昇降アーム61を特に昇降アーム61Rとし、X2方向側に位置した昇降アーム61を特に昇降アーム61Lとする(図2,図3(B),図4(B),及び図11に示す)。
各図に示すように、昇降アーム61Rの配設位置に対し、昇降アーム61Lの配設位置は図中矢印Y1方向にずれた(シフトした)構成としている。具体的には、昇降アーム61Rの配設位置と昇降アーム61Lの配設位置は、図中矢印ΔYで示す寸法だけスライド方向に離間している。
本実施形態のように、スライド部材50に対して移動プレート30を支持するために移動プレート30の両側に配設された昇降アーム61の位置をずらすことにより、合計2本の昇降アーム61(昇降アーム61R,61L)で移動プレート30をスライド部材50に対して水平状態を維持させつつ昇降させることが可能となる。
今、仮に各昇降アーム61R,61Lをずらすことなく(シフトすることなく)配置した場合を想定する。即ち、図2,図3(B),図4(B),及び図11において、ΔY=0とした場合を想定する。この場合を側面視すると(図11(A)に示す状態)、各昇降アーム61R,61Lは重なった状態となり、よって昇降アーム61R,61Lが移動プレート30に接続する位置も重なってしまう。このような構成では、移動プレート30は昇降アーム61R,61Lの接続する位置を中心として自由に回転可能な構成となり、移動プレート30は極めて不安定な状態となる。
これに対して本実施形態では、昇降アーム61Rの配設位置に対し、昇降アーム61Lの配設位置はずれた(シフトした)構成であるため、昇降アーム61Rが移動プレート30に接続する位置と、昇降アーム61Lが移動プレート30と接続する位置もずれた(シフトした)構成となる。これにより、移動プレート30は各昇降アーム61R,61Lに対する回転が規制され、各昇降アーム61R,61Lの回転により移動プレート30が昇降する場合、移動プレート30は水平状態を維持して昇降する。このため、本実施形態によれば、2本の少ない部品点数の昇降アーム61R,61Lで、移動プレート30を水平に安定した状態で昇降させることができる。
尚、本実施形態では移動プレート30の側部にそれぞれ1本の昇降アーム61R,61Lを配設すると共に、その配設位置をずらすことにより部品点数の削減と移動プレート30の動作の安定化を図る構成としたが、昇降アーム61の配設方法はこれに限定されるものではない。例えば、移動プレート30の両側にそれぞれ複数の昇降アームを配置することにより、移動プレート30の昇降の安定化を図る構成としてもよい。
次に、ガタツキ防止機構70について説明する。前記した昇降機構60により移動プレート30はスライド部材50に対して昇降するが、ガタツキ防止機構70は移動プレート30が開き状態及び閉じ状態にある時の不要な変位を規制することにより、移動プレート30のガタツキを防止する機能を奏するものである。
具体的には、移動プレート30の降下に伴い第1の筐体2と第2の筐体3がフルフラットになった開き状態となった時(第1の筐体2の上面2aと第2の筐体3の上面3aとが面一となった時)に、昇降アーム61の回転を規制する機能等を奏するものである。
ガタツキ防止機構70は、ブラケット71、第2のカム部72、バネ73、シャフト74、及び前記した昇降アーム61に形成された第1のカム部69、及び前記したスライド部材50に形成された回転ストッパー53とにより構成されている。
ブラケット71は金属板を折曲形成したものであり、シャフト74を軸支するものである。このブラケット71は、移動プレート30に形成された水平延出部33に固定される。バネ73はワッシャ75が装着されたシャフト74に挿通された上で、ブラケット71に装着されている。
更に、第2のカム部72は、シャフト74の矢印Y2方向端部に固定されている。バネ73の弾性力は、シャフト74を矢印Y2方向に付勢するよう構成されている。よって、第2のカム部72はバネ73の弾性力により、矢印Y2方向に付勢される。
第1のカム部69は、昇降アーム61を構成する樹脂アーム部64に形成されている。具体的には、第1のカム部69は、樹脂アーム部64の上端部に形成されている。この第1のカム部69は、湾曲形状を有した湾曲部69aと扁平な扁平部69bとにより構成されている。
図1に示すように、第1のカム部69と第2のカム部72は、互いに対向するよう構成されている。また、前記のように第2のカム部72はバネ73により矢印Y2方向に付勢されているため、第2のカム部72の先端部は第1のカム部69に圧接した構成となっている。
一方、昇降アーム61を構成するメタルアーム部63の下端部は、樹脂アーム部64が露出した構成となっている。メタルアーム部63の樹脂アーム部64から露出した部分は、図11に示すように下端扁平部63aが形成されている。この下端扁平部63aは、移動プレート30が上昇した状態において、回転ストッパー53の上面に面接触するよう構成されている(図6、図11(A)参照)。
次に、トーションバネ80について説明する。前記のようにトーションバネ80の一端部81はバネ固定用ネジ29を用いて固定プレート20に固定されている。また、トーションバネ80の他端部82は、バネ固定用ネジ59を用いてスライド部材50に固定されている。よって、トーションバネ80は、固定プレート20とスライド部材50との間に配設された構成とされている。
前記のように、本実施形態に係る開閉機構10は、中間部材40が第1のスライド機構90を介して固定プレート20にスライド可能に連結され、かつスライド部材50が第2のスライド機構100を介して中間部材40にスライド可能に連結されている。よって、トーションバネ80を固定プレート20とスライド部材50との間に配設することにより、固定プレート20に対して中間部材40及びスライド部材50の双方を弾性付勢することが可能となる。
よって本実施形態に係る構成によれば、固定プレート20と中間部材40、及び中間部材40とスライド部材50との間にそれぞれ弾性付勢手段を設ける必要がないため、部品点数の削減を図ることができる。
また本実施形態に係るトーションバネ80は、固定プレート20が閉じ状態に位置している場合には、スライド部材50を矢印Y2方向に付勢する。また、スライド部材50のY1方向への移動に伴い、トーションバネ80の端部81の位置と端部82の位置が近接し、X1,X2方向に水平に並んだ位置を越えると、トーションバネ80はスライド部材50を矢印Y1方向に付勢する。これにより、本実施形態に係る開閉機構10は、いわゆるセミオート機構の開閉機構を構成する。
次に、上記構成とされた開閉機構10の動作について、主に図8〜図11を用いて説明する。
図8は、閉じ状態の開閉機構10及びこれを適用した電子機器1を示している。閉じ状態では、図8(A),(C)に示すように、第2の筐体3は第1の筐体2の上部に重なった状態となっている。
前記したように、固定プレート20が閉じ状態に位置している場合、スライド部材50は固定プレート20を矢印Y2方向に付勢している。これにより、スライド部材50は第2のスライド機構100により矢印Y2方向にスライドして中間部材40のシャフト固定部43と当接している。
この状態で、トーションバネ80の付勢力は中間部材40にも伝わり、中間部材40は矢印Y2方向に付勢される。よって、中間部材40は第1のスライド機構90により矢印Y2方向にスライドするが、ストッパー部46が第2のスライドストッパ24に当接することによりスライドが規制されている。
更に、昇降機構60を構成する昇降アーム61は、第1のカム部69にガタツキ防止機構70の第2のカム部72が押圧することにより側面視で反時計方向(図11(A)に矢印B2で示す方向)に回転した状態となっている。このため、移動プレート30は上昇した状態となっている。
このように、移動プレート30が上昇した状態では、昇降アーム61を構成するメタルアーム部63の下端部に形成された下端扁平部63aは、回転ストッパー53の上面に面接触した状態となっている(図6,図11(A)参照)。このように、下端扁平部63aが回転ストッパー53と面接職することにより、昇降アーム61の反時計方向(図11に矢印B2で示す方向)への回転は規制される。これにより、移動プレート30は閉じ状態からY2方向に移動することが規制される。
よって、図8(A),(B)に示すように第1の筐体2と第2の筐体3とが重なった状態から、第2の筐体3が矢印Y2方向に移動することを防止でき、また第1の筐体2と第2の筐体3との間でガタツキが発生することも防止できる。
この閉じ状態から移動プレート30(第2の筐体3)を開くには、移動プレート30(第2の筐体3)を矢印Y1方向にスライドさせる。これにより、中間部材40は第1のスライド機構90によりコ字状アーム22に対してY1方向にスライドし、スライド部材50は第2のスライド機構100により中間部材40に対してY1方向にスライドする。尚、この時の中間部材40及びスライド部材50のスライドは略同時に行われる。
トーションバネ80は、前記のようにセミオート機構を構成するよう配設されている。よって、移動プレート30をトーションバネ80の各端部81,82がX1,X2方向に水平に並んだ位置を越える位置までスライドさせると、その後はトーションバネ80の弾性力により移動プレート30(スライド部材50)はY1方向に自動的にスライドする。
図9は、中間部材40及びスライド部材50が、Y1方向への移動限度までスライドした状態を示している(以下、この状態をスライド完了状態という)。このスライド完了状態では、中間部材40は、ストッパー爪45が第1のスライドストッパ23と当接することによりY1方向への移動が規制されている。また、スライド部材50は、そのY1方向の端部が中間部材40のY1方向側のシャフト固定部43と当接することにより、Y1方向への移動が規制されている。
しかしながら、閉じ状態からスライド完了状態に至るまでの間は、第2の筐体3は第1の筐体2の上部に重なった状態を維持している。また、第2のカム部72により昇降アーム61は前記した反時計方向に付勢されている。このため、昇降アーム61が時計方向(B1方向)に回転することはなく、よって移動プレート30は上昇位置を維持している。よって、閉じ状態からスライド完了状態に至るまでの間、第2の筐体3は上下方向の移動(Z1,Z2方向への移動)を伴うことなく、水平なスライドを行う。
ここで、閉じ状態からスライド完了状態に至るまでにおける、固定プレート20に対するスライド部材50のスライド距離に注目する。本実施形態では第1のスライド機構90により固定プレート20に対して中間部材40がY1方向にスライドし、更に第2のスライド機構100により中間部材40に対してスライド部材50がY1方向にスライドする構成とされている。
いま、固定プレート20に対する中間部材40のスライド量をL1とし、中間部材40に対するスライド部材50のスライド量をL2とした場合、固定プレート20に対するスライド部材50のスライド量LはL=L1+L2となり、長いスライド量とすることができる。よって、図9(A),(C)に示されるように、スライド完了状態では、第1の筐体2に対して第2の筐体3が重なる部分が殆どない、或いは全くない位置まで移動させることが可能となる。
このように、第2の筐体3がスライド完了位置までスライドすると、第2の筐体3は第1の筐体2に支えられないため、第2の筐体3の重さは昇降機構60に印加されることとなる。このため昇降アーム61は、第2の筐体3の自重を駆動源として時計方向(B1方向)への回転を開始する。これについて、図11を用いて説明する。
図11は、スライド完了状態の昇降機構60及びガタツキ防止機構70を示している。この状態では、第2のカム部72の先端部は第1のカム部69の湾曲部69aを圧接した状態となっている。
ところで、ガタツキ防止機構70を構成するバネ73の弾性力は、第2の筐体3の自重が印加された際には、昇降アーム61のB1方向への回転を許容しうる程度の弾性力に設定されている。よって、スライド開閉状態になると、昇降アーム61はB1方向への回転を開始し、これに伴い移動プレート30は下降を開始する。
前記のように、スライド完了状態における昇降アーム61の水平方向(Y1,Y2方向)に対する角度θ(図1及び図11(A)に示す)は90°以下に設定されている。よって、昇降アーム61がB1方向に回転する際、移動プレート30は上方(Z1方向)に移動する動作を含むことなく、下降のみを行う動作となる。これにより、第1の筐体2に対する第2の筐体3の動作の安定化を図ることができる。
図11(B)は、昇降アーム61が開き位置に向けて回転している途中の状態を示している。尚、前記した下端扁平部63aは昇降アーム61の反時計方向(B2方向)の回転は規制するが、時計方向(B1方向)の回転は許容する構成とされている。
図10及び図11(C)は、移動プレート30が閉じ状態まで下降した状態を示している。この閉じ状態において、昇降アーム61の側面部61aはガタツキ防止機構70を構成する回転ストッパー53と当接する。側面部61aが回転ストッパー53と係合(当接)することにより、昇降アーム61のそれ以上のB1方向(開き方向)の回転は規制される。
更に、昇降アーム61が閉じ状態の位置まで回転すると、ガタツキ防止機構70を構成する第2のカム部72の先端部は第1のカム部69の湾曲部69aを超えて扁平部69bと係合する。扁平部69bは扁平形状であるため、扁平部69bが第2のカム部72と係合することにより昇降アーム61のB2方向(閉め方向)への回転も規制される。よって、移動プレート30はガタツキ防止機構70により閉じ状態にガタツキが生じることなく係止された状態となる。
尚、開き状態から閉じ状態に向かう時の各構成要素の動作は、上記した閉じ状態から開き状態に向かう時の動作の逆動作となるため、その説明は省略するものとする。
上記のように本実施形態に係る開閉機構10によれば、固定プレート20に対するスライド部材50のスライド距離Lを長くすることができるため、スライド完了状態において第1の筐体2と第2の筐体3との重なる部分を実質的になくすことができる。よって、第1及び第2の筐体2,3に、その開閉動作を行うためのスペースを設ける形成する必要がなくなり、第1及び第2の筐体2,3のスペース効率を高めることが可能となる。
また、本実施形態に係る開閉機構10は、閉じ状態からスライド完了状態に至るまで、第2の筐体3(第1の筐体2)は水平移動を行う。このように、第2の筐体3(第1の筐体2)のスライドにおいて、上下方向(Z1,Z2方向)への移動が含まれないため、安定したスライドを行わせることができる。
また、本実施形態に係る開閉機構10では、中間部材40はコ字状アーム22上でスライドし、スライド部材50は中間部材40上でスライドする構成とされている。このように、固定プレート20に対してスライドする中間部材40及びスライド部材50をコ字状アーム22の上部に集約的に配置したことにより、開閉機構10の幅方向(X1,X2方向)に対するコンパクト化を図ることができる。
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は上記した特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能なものである。
1 電子機器
2 第1の筐体
3 第2の筐体
10 開閉機構
20 固定プレート
21 本体部
22 コ字状アーム
23 第1のスライドストッパ
24 第2のスライドストッパ
26 固定用爪
28 ガイド部材
29 バネ固定用ネジ
30 移動プレート
31 本体部
32 延出アーム
33 水平延出部
36 軸支孔
40 中間部材
41 基部
42 摺動部
43 シャフト固定部
45 ストッパー爪
46 ストッパー部
50 ストッパー
51 本体部
53 回転ストッパー
55 軸支孔
57 スライドシャフト
58 ガイド部材
59 バネ固定用ネジ
60 昇降機構
61 昇降アーム
63 メタルアーム部
63a 下端扁平部
64 樹脂アーム部
67,68 支軸ピン
69 第1のカム部
70 ガタツキ防止機構
71 ブラケット
72 第2のカム部
73 バネ
74 シャフト
80 トーションバネ
90 第1のスライド機構
100 第2のスライド機構

Claims (5)

  1. 第1の筐体に固定される固定プレートと、
    第2の筐体に固定される移動プレートと、
    前記固定プレートに第1のスライド機構を介してスライド可能に連結された中間部材と、
    該中間部材に第2のスライド機構を介してスライド可能に連結されたスライド部材と、
    前記スライド部材に対して前記移動プレートを昇降させる昇降機構と
    を有することを特徴とする開閉機構。
  2. 前記昇降機構は、
    一端部が前記スライド部材に回転可能に接続され、他端部が前記移動プレートに回転可能に接続されたアームを有し、
    かつ、該アームの90°以下の回転により前記移動プレートが昇降するよう構成されてなることを特徴とする請求項1記載の開閉機構。
  3. 前記移動プレートの降下に伴い、前記第1の筐体の上面と前記第2の筐体の上面が面一となった際、前記スライド部材に対する前記移動プレートの変位を規制するガタツキ防止機構を設けたことを特徴とする請求項1又は2記載の開閉機構。
  4. 前記ガタツキ防止機構は、
    前記アームの前記他端部側に設けられた第1のカム部と、該第1のカム部に対向するよう配置された第2のカム部と、前記スライド部材に設けられたストッパーとを有し、
    前記第1のカム部と前記第2のカム部の係合により、前記スライド部材に対する前記移動プレートの閉め方向の移動が規制されると共に、
    前記昇降機構の一部が前記ストッパーと係合することにより開き方向の移動が規制される構成としたことを特徴とする請求項3記載の開閉機構。
  5. 前記固定プレートと前記スライド部材との間に弾性付勢手段を配設したことを特徴とする請求項1乃至4のいずれ一項に記載の開閉機構。
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