(57)【要約】【課題】フレキシブルなディスプレイシートを備えたノート型パソコン等の電子機器に用いて好適な多軸ヒンジ、並びにこの多軸ヒンジを用いた電子機器を提供せんとする。【解決手段】内側両面に渡ってフレキシブルでタッチ操作可能なディスプレイシートを取り付けた第１筐体と第２筐体を開閉するために、前記ディスプレイシートの下側に取り付けられて用いられる多軸ヒンジであって、前記第１筐体に取り付けた第１ブラケットと前記第２筐体に取り付けた第２ブラケットを互いに複数の連結部材で連結させた複数のヒンジシャフトを設け、この各ヒンジシャフトに少なくとも同期回転機構と、ストッパー手段と、フリクション機構を作用させ、前記第１筐体と第２筐体の閉成状態のときにはその内側に湾曲部が形成され、全開成状態のときには前記第１筐体と前記第２筐体と面一になるように構成することで解決した。【選択図】図３
2018035904.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側両面に渡ってフレキシブルでタッチ操作可能なディスプレイシートを取り付けた第１筐体と第２筐体を開閉するために、前記ディスプレイシートの下側に取り付けられて用いられる多軸ヒンジであって、前記第１筐体に取り付けた第１ブラケットと前記第２筐体に取り付けた第２ブラケットを互いに複数の連結部材で連結させた複数のヒンジシャフトを設け、この各ヒンジシャフトに互いに連携させて、或は独立させて少なくとも同期回転機構と、ストッパー手段と、フリクション機構を設け、前記第１筐体と前記第２筐体の閉成状態のときにはその内側に湾曲部が形成され、全開成状態のときには前記第１筐体と前記第２筐体と面一になるように構成したことを特徴とする、多軸ヒンジ。
【請求項２】
内側両面に渡ってフレキシブルでタッチ操作可能なディスプレイシートを取り付けた第１筐体と第２筐体を開閉するために、前記ディスプレイシートの下側に取り付けられて用いられる多軸ヒンジであって、前記第１筐体に取り付けた第１ブラケットと前記第２筐体に取り付けた第２ブラケットを互いに複数の連結部材で連結させた複数のヒンジシャフトを設け、この各ヒンジシャフトに互いに連携させて、或は独立させて少なくとも同期回転機構と、ストッパー手段と、フリクション機構と、吸込み機構を設け、前記第１筐体と第２筐体の閉成状態のときにはその内側に湾曲部が形成され、全開成状態のときには前記第１筐体と前記第２筐体と面一になるように構成したことを特徴とする、多軸ヒンジ。
【請求項３】
前記複数のヒンジシャフトは、第１メインヒンジシャフト、第２メインヒンジシャフト、第１サブヒンジシャフト、及び第２サブヒンジシャフトで構成し、前記連結部材は、前記複数のヒンジシャフトのそれぞれ隣接するヒンジシャフト同士を回転可能に連結するものを含むことを特徴とする、請求項１または２のいずれか１項に記載の多軸ヒンジ。
【請求項４】
前記連結部材は、前記第１ブラケットと前記第２ブラケットをそれぞれ前記第１メインヒンジシャフトと前記第２メインヒンジシャフトに連結する連結部材と、前記各第１メインヒンジシャフトと前記第２メインヒンジシャフトに前記第１サブヒンジシャフトと前記第２サブヒンジシャフトを連結する連結部材と、前記第１サブヒンジシャフトと前記第２サブヒンジシャフトを連結する連結部材とで構成したことを特徴とする、請求項１または２のいずれか１項に記載の多軸ヒンジ。
【請求項５】
前記同期回転機構は、前記第１及び第２メインヒンジシャフトに対してそれぞれ回転を拘束して取り付けられ、当該第１及び第２メインヒンジシャフトを挿通する軸端面に前記第１及び第２メインヒンジシャフトを中心軸とする傘歯型駆動ギアをそれぞれ有すると共に、前記第１及び第２ブラケットが取り付けられる第１及び第２取付部材と、
前記第１及び第２サブヒンジシャフトが回転可能に挿通され、その軸端面に前記第１及び第２サブヒンジシャフトを中心軸とする第１及び第２傘歯型従動ギアを有する旋回ブロックと、
前記第１取付部材の前記傘歯型駆動ギアの回転を前記旋回ブロックの第１傘歯型従動ギアに伝達する第１両面傘歯型中間ギアと、
前記第２取付部材の前記傘歯型駆動ギアの回転を前記旋回ブロックの第２傘歯型従動ギアに伝達する第２両面傘歯型中間ギアと、
前記旋回ブロックによって、前記第１及び第２両面傘歯型中間ギアの軸と平行な軸を中心に回転可能なように保持される第３両面傘歯型中間ギアと、
前記複数の連結部材のうちの１つであって、前記第３両面傘歯型中間ギアの一方の傘歯型従動ギアと噛み合う傘歯型ギアを有し、前記第１メインヒンジシャフト及び第１サブヒンジシャフトが挿通される連結部材と、
前記複数の連結部材のうちの１つであって、前記第３両面傘歯型中間ギアのもう一方の傘歯型従動ギアと噛み合う傘歯型ギアを有し、前記第２メインヒンジシャフト及び第２サブヒンジシャフトが挿通される連結部材と、
によって構成されたことを特徴とする、請求項３に記載の多軸ヒンジ。
【請求項６】
前記ストッパー手段は、前記複数の連結部材のうちの１つであって、前記第１メインヒンジシャフト及び第１サブヒンジシャフトが挿通され、その外面にストッパー凹部又はストッパー凸部が形成された連結部材と、
前記複数の連結部材のうちのもう１つであって、前記第２メインヒンジシャフト及び第２サブヒンジシャフトが挿通され、その外面にストッパー凹部又はストッパー凸部が形成された連結部材と、
ストッパー凹部又はストッパー凸部が形成された前記２つの連結部材に隣接した連結部材のうちの１つであって、前記第１サブヒンジシャフト及び第２サブヒンジシャフトが挿通され、前記２つの連結部材の前記ストッパー凹部又はストッパー凸部とそれぞれ係合するストッパー凸部又はストッパー凹部を有する前記複数の連結部材のうちの１つの連結部材と、
によって構成されたことを特徴とする、請求項３又は４に記載の多軸ヒンジ。
【請求項７】
前記フリクション機構は、前記第１及び第２メインヒンジシャフトに回転を拘束されて取り付けられ、第１及び第２フリクションワッシャーと、
前記第１及び第２フリクションワッシャーの一方の面にそれぞれ当接され前記第１又は第２メインヒンジシャフトが回転可能に挿通された前記複数の連結部材のうちの２つの連結部材と、
前記第１及び第２フリクションワッシャーのもう一方の面にそれぞれ当接されるナナコメ加工が施された面を有し、前記２つの連結部材とそれぞれ一緒に前記第１及び第２メインヒンジシャフト上で回転可能なように設けられた第１及び第２カムディスクと、
前記第１及び第２フリクションワッシャーに対して、前記２つの連結部材と、前記第１及び第２カムディスクをそれぞれ圧接させる第１及び第２弾性手段と、
によって構成されたことを特徴とする、請求項３〜５のいずれか１項に記載の多軸ヒンジ。
【請求項８】
前記吸込み機構は、片面にカム面を有し、前記第１及び第２メインヒンジシャフト上にそれぞれ回転可能なように設けられ、同じく第１及び第２メインヒンジシャフトに対して回転可能に設けられた前記複数の連結部材のうちの２つの連結部材とそれぞれ一緒に回転可能なように設けられた第１及び第２カムディスクと、
前記第１及び第２メインヒンジシャフト上にそれぞれ回転を拘束されて設けられ、前記第１及び第２カムディスクのカム面と作用するカム面を有する第１及び第２カムフォロワーと、
前記第１及び第２カムディスクのカム面に対して前記第１及び第２カムフォロワーのカム面を圧接させる第１及び第２弾性手段と、
によって構成されたことを特徴とする、請求項３〜６のいずれか１項に記載の多軸ヒンジ。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の多軸ヒンジを第１筐体と第２筐体の間に用いたことを特徴とする、電子機器。
【請求項１０】
１枚のフレキシブルなディスプレイシートを前記第１筐体と第２筐体の内面を広く覆うように設けると共に、前記ディスプレイシートの略中央部を前記多軸ヒンジに固定したことを特徴とする、請求項９に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブルなディスプレイシートを備えたノート型パソコン等の電子機器に用いて好適な多軸ヒンジ、並びにこの多軸ヒンジを用いた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ノート型パソコンのキーボード部を設けた第１筺体と、ディスプレイ部を設けた第２筐体とを、同期回転機構を介して開閉可能に連結する２軸ヒンジが下記特許文献１により公知である。この公知の２軸ヒンジの同期回転機構は、第１ヒンジシャフトと第２ヒンジシャフトにそれぞれ取り付けた円盤状の第１ギア及び第２ギアと、この第１ギアと第２ギアとの間に介在させた傘歯車から成る中間ギアとで構成されており、この同期回転機構によって第１筺体と第２筐体が同期して開閉できることにより、開閉動作が良好で、効率性及び操作性の良い２軸ヒンジを提供し得るように構成されている。
【０００３】
これと同様に、第１ヒンジシャフトと第２ヒンジシャフト間に同期回転機構を備えた３軸ヒンジも下記特許文献２の出願により開示され、また、４軸ヒンジについても下記特許文献３の出願により開示されている。
【０００４】
一方、前記第２筐体に取り付けられるディスプレイ部としては、従来ガラス板を用いた液晶が広く用いられてきたが、近年、下記特許文献４に記載のように液晶を可撓性材質の樹脂シートで挟んだ可撓性材質（フレキシブル）のディスプレイシートや、下記特許文献５に記載のように同じく可撓性材質（フレキシブル）の有機ＥＬ（有機エレクトロルミネッセンス）が実用化され、サイズの大きな可撓性を持ったディスプレイシートが価格的にも需要者に受け入れ可能になっている。このような１枚のフレキシブルなタッチパネル式のディスプレイシートを用いて、ノート型パソコンの前記第２筐体だけではなく第１筐体までを全面的に覆うことにより、前記第１筐体にキーボードを設けることなく大画面表示を行うことが可能となり、また、そのタッチパネル機能によりキーボードとしての役割を持たせることも可能な状況になっている。
【０００５】
その場合に、前記第１筐体と第２筐体を、例えば前記特許文献１〜３に記載のような従来のヒンジを用いて連結したのでは、そのヒンジを跨いで有機ＥＬ基板等のフレキシブルでタッチ操作可能なディスプレイシートを取り付けたとき、ヒンジを折り曲げて第１筐体と第２筐体を閉じる際に、ヒンジが曲がり過ぎて有機ＥＬ基板等のディスプレイシートを傷めやすいという問題があり、また、ヒンジの表面に凹凸があると、タッチ入力時にディスプレイシートに局部的に不均等な力が加わることによってもディスプレイシートを傷めやすいという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１６-１０５２号公報
【特許文献２】特願２０１６-９６３７４号
【特許文献３】特願２０１５-５０４５４号
【特許文献４】特開平１０−２６７５４号公報
【特許文献５】特開２００９−１８７５０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、上記問題点を解決するために成されたもので、ノート型パソコン等の第１筐体と第２筐体の内面側を液晶や有機ＥＬ等を用いたフレキシブルな１枚のディスプレイシートによって全体的に覆う場合に、当該第１筐体と第２筐体を開閉可能に連結する多軸ヒンジであって、前記両筐体の閉成時に、湾曲したディスプレイシートの曲率半径が小さくなりすぎて当該ディスプレイシートを損傷してしまうようなことがなく、第１筐体と第２筐体の開閉時に任意の開閉角度で停止でき、さらに、第１筐体と第２筐体が同期して開閉動作を行うことができる操作性の優れた多軸ヒンジを提供し、更にこの多軸ヒンジを用いることにより、大画面サイズのフレキシブルなディスプレイシートを備えた取扱いに便利な薄型の電子機器を提供せんとするにある。
【０００８】
本発明はさらに、上記目的に加え、第１筐体と第２筐体を最大開成角度まで開いた際や、閉じた際に所定の開閉角度から自動的に開閉動作をする多軸ヒンジ並びにこの多軸ヒンジを備えた電子機器を提供せんとするにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明に係る多軸ヒンジは、請求項１に記載のとおり、内側両面に渡ってフレキシブルでタッチ操作可能なディスプレイシートを取り付けた第１筐体と第２筐体を開閉するために、前記ディスプレイシートの下側に取り付けられて用いられる多軸ヒンジであって、前記第１筐体に取り付けた第１ブラケットと前記第２筐体に取り付けた第２ブラケットを互いに複数の連結部材で連結させた複数のヒンジシャフトを設け、この各ヒンジシャフトに互いに連携させて、或は独立させて少なくとも同期回転機構と、ストッパー手段と、フリクション機構を設け、前記第１筐体と前記第２筐体の閉成状態のときにはその内側に湾曲部が形成され、全開成状態のときには前記第１筐体と前記第２筐体と面一になるように構成したことを特徴とする。
【００１０】
また、上記課題を解決するために本発明に係る多軸ヒンジは、請求項２に記載のとおり、内側両面に渡ってフレキシブルでタッチ操作可能なディスプレイシートを取り付けた第１筐体と第２筐体を開閉するために、前記ディスプレイシートの下側に取り付けられて用いられる多軸ヒンジであって、前記第１筐体に取り付けた第１ブラケットと前記第２筐体に取り付けた第２ブラケットを互いに複数の連結部材で連結させた複数のヒンジシャフトを設け、この各ヒンジシャフトに互いに連携させて、或は独立させて少なくとも同期回転機構と、ストッパー手段と、フリクション機構と、吸込み機構とを設け、前記第１筐体と第２筐体の閉成状態のときにはその内側に湾曲部が形成され、全開成状態のときには前記第１筐体と前記第２筐体と面一になるように構成したことを特徴とする。
【００１１】
上記課題を解決するために本発明に係る多軸ヒンジは、請求項３に記載のとおり、前記複数のヒンジシャフトは、第１メインヒンジシャフト、第２メインヒンジシャフト、第１サブヒンジシャフト、及び第２サブヒンジシャフトで構成し、前記連結部材は、前記複数のヒンジシャフトのそれぞれ隣接するヒンジシャフト同士を回転可能に連結するものを含むことを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る多軸ヒンジの好適な実施例においては、請求項４に記載のとおり、前記連結部材は、前記１メインヒンジシャフトと前記第１サブヒンジシャフトをそれぞれ回転可能に連結する連結部材と、前記第２メインヒンジシャフトと前記第２サブヒンジシャフトをそれぞれ回転可能に連結する連結部材と、前記第１サブヒンジシャフトと前記第２サブヒンジシャフトをそれぞれ回転可能に連結する連結部材との３種から構成されることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る多軸ヒンジの好適な実施例においては、請求項５に記載のとおり、前記同期回転機構は、前記第１及び第２メインヒンジシャフトに対してそれぞれ回転を拘束して取り付けられ、当該第１及び第２メインヒンジシャフトを挿通する軸端面に前記第１及び第２メインヒンジシャフトを中心軸とする傘歯型駆動ギアをそれぞれ有すると共に、前記第１及び第２ブラケットが取り付けられる第１及び第２取付部材と、前記第１及び第２サブヒンジシャフトが回転可能に挿通され、その軸端面に前記第１及び第２サブヒンジシャフトを中心軸とする第１及び第２傘歯型従動ギアを有する旋回ブロックと、前記第１取付部材の前記傘歯型駆動ギアの回転を前記旋回ブロックの第１傘歯型従動ギアに伝達する第１両面傘歯型中間ギアと、前記第２取付部材の前記傘歯型駆動ギアの回転を前記旋回ブロックの第２傘歯型従動ギアに伝達する第２両面傘歯型中間ギアと、前記旋回ブロックによって、前記第１及び第２両面傘歯型中間ギアの軸と平行な軸を中心に回転可能なように保持される第３両面傘歯型中間ギアと、前記複数の連結部材のうちの１つであって、前記第３両面傘歯型中間ギアの一方の傘歯型従動ギアと噛み合う傘歯型ギアを有し、前記第１メインヒンジシャフト及び第１サブヒンジシャフトが挿通される連結部材と、前記複数の連結部材のうちの１つであって、前記第３両面傘歯型中間ギアのもう一方の傘歯型従動ギアと噛み合う傘歯型ギアを有し、前記第２メインヒンジシャフト及び第２サブヒンジシャフトが挿通される連結部材と、によって構成されたことを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る多軸ヒンジの好適な実施例においては、請求項６に記載のとおり、前記ストッパー手段は、前記複数の連結部材のうちの１つであって、前記第１メインヒンジシャフト及び第１サブヒンジシャフトが挿通され、その外面にストッパー凹部又はストッパー凸部が形成された連結部材と、前記複数の連結部材のうちのもう１つであって、前記第２メインヒンジシャフト及び第２サブヒンジシャフトが挿通され、その外面にストッパー凹部又はストッパー凸部が形成された連結部材と、ストッパー凹部又はストッパー凸部が形成された前記２つの連結部材に隣接した連結部材のうちの１つであって、前記第１サブヒンジシャフト及び第２サブヒンジシャフトが挿通され、前記２つの連結部材の前記ストッパー凹部又はストッパー凸部とそれぞれ係合するストッパー凸部又はストッパー凹部を有する前記複数の連結部材のうちの１つの連結部材と、によって構成されたことを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る多軸ヒンジの好適な実施例においては、請求項７に記載のとおり、前記フリクション機構は、前記第１及び第２メインヒンジシャフトに回転を拘束されて取り付けられ、両面にナナコメ加工が施された第１及び第２フリクションワッシャーと、前記第１及び第２フリクションワッシャーの一方の面にそれぞれ当接されるナナコメ加工が施された面を有し、前記第１又は第２メインヒンジシャフトが回転可能に挿通された前記複数の連結部材のうちの２つの連結部材と、前記第１及び第２フリクションワッシャーのもう一方の面にそれぞれ当接されるナナコメ加工が施された面を有し、前記２つの連結部材とそれぞれ一緒に前記第１及び第２メインヒンジシャフト上で回転可能なように設けられた第１及び第２カムディスクと、前記第１及び第２フリクションワッシャーに対して、前記２つの連結部材と、前記第１及び第２カムディスクをそれぞれ圧接させる第１及び第２弾性手段と、によって構成されたことを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る多軸ヒンジの好適な実施例においては、請求項８に記載のとおり、前記吸込み機構は、片面にカム面を有し、前記第１及び第２メインヒンジシャフト上にそれぞれ回転可能なように設けられ、同じく第１及び第２メインヒンジシャフトに対して回転可能に設けられた前記複数の連結部材のうちの２つの連結部材とそれぞれ一緒に回転可能なように設けられた第１及び第２カムディスクと、前記第１及び第２メインヒンジシャフト上にそれぞれ回転を拘束されて設けられ、前記第１及び第２カムディスクのカム面と作用するカム面を有する第１及び第２カムフォロワーと、前記第１及び第２カムディスクのカム面に対して前記第１及び第２カムフォロワーのカム面を圧接させる第１及び第２弾性手段と、によって構成されたことを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る電子機器は、請求項９に記載のとおり、前記請求項１〜８に各記載の多軸ヒンジを第１筐体と第２筐体の間に用いたことを特徴とする。
【００１８】
本発明に係る電子機器の好適な実施例においては、請求項１０に記載のとおり、１枚のフレキシブルなディスプレイシートを前記第１筐体と第２筐体の内面を広く覆うように設けると共に、前記ディスプレイシートの略中央部を前記各多軸ヒンジに固定したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、上記の如く構成することにより、各内側を１枚のフレキシブルなディスプレイシートで覆われたノート型パソコン等の電子機器の第１筐体と第２筐体を、前記ディスプレイシートの下側において本発明に係る多軸ヒンジによって開閉可能に連結し、各ヒンジシャフトの間に連携させて、或は独立させて同期回転機、同期回転機構とストッパー手段を設けることにより、前記第１筐体と第２筐体を閉じた状態において、前記ディスプレイシートが折れてしまわない湾曲部を形成でき、前記第１筐体と第２筐体を同期して開閉できる上に、前記第１筐体と第２筐体を１８０度の全開状態にした際には、多軸ヒンジは前記第１筐体と第２筐体と面一になって表目に突出することがないという効果を奏しうる。また、フリクション機構により、前記第１筐体と第２筐体をフリーストップで開閉でき、吸込み機構を設けた場合には、前記第１筐体と第２筐体の閉成時と全開時にその直前において自動的に閉じ或は開くことができる開閉動作の効率性及び操作性に優れた多軸ヒンジを提供でき、さらにこの多軸ヒンジを用いることにより、大サイズのフレキシブルなディスプレイシートを備えた取扱いに便利な薄型の電子機器を提供し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る多軸ヒンジを取り付けた、例えば電子機器の１例であるノート型パソコンを示し、(ａ)はその第２筐体を第１筐体に対して１２０°開いた状態を前方から見た斜視図であり、（ｂ)は第１筐体と第２筐体を閉じた状態を後方から見た斜視図である。
【図２】図１に示したノート型パソコンの第２筐体を第１筐体に対して１８０°開いた状態を上方から見た斜視図である。
【図３】本発明に係る多軸ヒンジの一実施例を開いた状態で示す斜視図である。
【図４】図３に示した多軸ヒンジにフレキシブルなディスプレイシートを取り付け、その多軸ヒンジを閉じた状態を示す斜視図である。
【図５】本発明に係る多軸ヒンジの一実施例の分解斜視図である。
【図６】図５に示した多軸ヒンジを図５とは異なった方向から見た分解斜視図である。
【図７】図５及び図６に示した多軸ヒンジにおける第１（第２）メインヒンジシャフトの（ａ）平面図と、（ｂ）正面図である。
【図８】図５及び図６に示した多軸ヒンジにおける第１（第２）サブヒンジシャフトの正面図である。
【図９】図５及び図６に示した多軸ヒンジにおける第１（第２）取付部材の（ａ）正面図と、（ｂ）左側面図と、（ｃ）平面図と、（ｄ）下方から見た斜視図である。
【図１０】図５及び図６に示した多軸ヒンジにおける第１（第２）両面傘歯型中間ギアの（ａ）正面図と、（ｂ）側面図である。
【図１１】図５及び図６に示した多軸ヒンジにおける旋回ブロック（及び連結部材）の（ａ）斜視図と、（ｂ）正面図と、（ｃ）平面図と、（ｄ）左側面図である。
【図１２】図５及び図６に示した多軸ヒンジにおける別種の連結部材の（ａ）斜視図と、（ｂ）正面図と、（ｃ）平面図と、（ｄ）左側面図である。
【図１３】図５及び図６に示した多軸ヒンジにおけるスペーサーの（ａ）正面図と、（ｂ）右側面図と、（ｃ）平面図である。
【図１４】図５及び図６に示した多軸ヒンジにおける補助取付部材の左側面図である
【図１５】図５及び図６に示した多軸ヒンジにおける更に別種の連結部材の（ａ）斜視図と、（ｂ）正面図と、（ｃ）平面図と、（ｄ）右側面図と、（ｅ）左側面図である。
【図１６】図５及び図６に示した多軸ヒンジにおける更に別種の連結部材の（ａ）正面図と、（ｂ）平面図と、（ｃ）右側面図である。
【図１７】図５及び図６に示した多軸ヒンジにおける更に別種の連結部材の（ａ）正面図と、（ｂ）平面図と、（ｃ）左側面図である。
【図１８】図５及び図６に示した多軸ヒンジにおける第１（第２）フリクションワッシャーの左側面図である。
【図１９】図５及び図６に示した多軸ヒンジにおける第１（第２）カムディスクの（ａ）斜視図と、（ｂ）正面図と、（ｃ）左側面図である。
【図２０】図５及び図６に示した多軸ヒンジにおける第１（第２）カムフォロワーの（ａ）斜視図と、（ｂ）正面図と、（ｃ）左側面図である。
【図２１】図５及び図６に示した多軸ヒンジにおける第１（第２）軸端取付部材の（ａ）正面図と、（ｂ）左側面図と、（ｃ）平面図である。
【図２２】図５及び図６に示した多軸ヒンジにおける更に別種の第１（第２）スペーサーの（ａ）斜視図と、（ｂ）左側面図である。
【図２３】図５及び図６に示した多軸ヒンジにおける第１（第２）ブラケットの（ａ）左側面図と、（ｂ）下側から見た斜視図である。
【図２４】本発明に係る多軸ヒンジを取り付けた第１及び第２筐体の開閉動作を示す説明図である。
【図２５】図５及び図６に示した多軸ヒンジにおけるストッパー手段の説明図であり、（ａ）当該ストッパー手段の一部を構成する連結部材のストッパー凸部を示す軸直角断面図と、（ｂ）当該ストッパー手段の一部を構成する別の連結部材のストッパー凹部を示す軸直角断面図と、（ｃ）全開成状態における当該ストッパー手段の軸直角断面図と、（ｄ）閉成状態における当該ストッパー手段の軸直角断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に本発明に係る多軸ヒンジを電子機器の１例であるノート型パソコンに用いた場合の実施例について図面に基づいて説明するが、本発明に係る多軸ヒンジを用い得るものはノート型パソコンに限定されず、互いに開閉可能に連結される第１筐体と第２筐体を有するモバイルパソコン、ＰＤＡ等の各種電子機器に広く用いることができる。
【実施例】
【００２２】
図１（ａ）、（ｂ）は、本発明に係る多軸ヒンジ４、４、４を用いた電子機器の１例としてのノート型パソコン１を示す。このノート型パソコン１は、本発明に係る３個の多軸ヒンジ４、４、４によって互いに開閉可能なように連結された第１筐体２と第２筐体３とを備え、これら第１筐体２と第２筐体３のそれぞれの後部の左右個所と、中央箇所の３箇所において、本発明に係る多軸ヒンジ４、４，４により開閉可能に連結されて成るものである。左右２箇所だけではなく、中央箇所を含めて３箇所を本発明に係る多軸ヒンジ４、４、４により連結することによって、両筐体を安定的に連結できると共に、後述のタッチパネル式のフレキシブルなディスプレイシート５に凹凸が生じるのをより効果的に防止できる。図示した実施例においては、各多軸ヒンジ４の第１ブラケット５６に設けた取付ネジ孔５６ｅ、５６ｅ（図３、図４参照）に取付ネジ６、６（図２参照）を挿入し、これらの取付ネジ６、６をノート型パソコン１の第１筐体２に設けたネジ孔（図では省略）にねじ込むことにより、各多軸ヒンジ４の第１ブラケット５６を第１筐体２に取り付ける。同様に、各多軸ヒンジ４の第２ブラケット５７に設けた取付ネジ孔５７ｅ、５７ｅ（図３、図４参照）には取付ネジ７、７（図２参照）を挿入し、これらの取付ネジ７、７をノート型パソコン１の第２筐体３に設けたネジ孔（図では省略）にねじ込むことにより、各多軸ヒンジ４の第２ブラケット５７を第２筐体３に取り付ける。
【００２３】
図示した実施例においては、上記の如く、多軸ヒンジ４、４、４により互いに開閉可能に連結されたノート型パソコン１の第１筐体２と第２筐体３との内面全体を、サイズの大きな１枚の液晶シートや有機ＥＬ等のタッチパネル式のフレキシブルなディスプレイシート５で連続的にカバーして、このディスプレイシート５の全体に動画その他の映像を表示することができるようになっている。また、必要に応じて、ディスプレイシート５の第１筐体２側の領域はキーボード面表示部５ａとしてキーボード画像を表示してタッチパネル式のキーボードとして利用することもできる。その際、ディスプレイシート５の第２筐体３側の領域は、通常のノート型パソコンと同様にキーボード入力で操作される文書や画像等の映像表示部５ｂとして利用するようにする。これらの場合、第１筐体２と第２筐体３の内面全体を連続的にカバーする大サイズの１枚のフレキシブルなディスプレイシート５は、その中央部分を３本の取付ネジ８、８、８（図２参照）によって、前記３個の多軸ヒンジ４、４，４にそれぞれ固定するようになっている。図示した実施例において、１枚のフレキシブルなディスプレイシート５は前記３本の取付ネジ８、８、８のみによって前記３個の多軸ヒンジ４、４、４を介してノート型パソコン１の第１筐体２と第２筐体３に取り付けられ、ディスプレイシート５のそれ以外の部分は第１筐体２と第２筐体３に固定されることなく、第１筐体２と第２筐体３の内面上にフリー状態で保持されるようになっている。即ち、第１筐体２と第２筐体３の開閉操作に伴って、ディスプレイシート５の前記フリー状態の領域は第１筐体２と第２筐体３の内面に沿って数ｍｍ程度の範囲で摺動でき、第１筐体２や第２筐体３の内面からめくれ上がらないようになっている。即ち、例えば図２に示すように、第１筐体２の内面側の縁部から内方向へ向けて透明なプラスチック製の小さな押え爪２ａ、２ａを設けて、この押え爪２ａ、２ａによってディスプレイシート５の縁部が持ち上がらないように軽く押えるようにし、同様に、第２筐体３の内面側の縁部から内方向へ向けて透明なプラスチック製の小さな押え爪３ａ、３ａを設けて、この押え爪３ａ、３ａによってディスプレイシート５の縁部が持ち上がらないように軽く押えるようにすることが考えられる。但し、ディスプレイシート５の中央部以外の前記フリー状態の部分の保持手段は、これに限定されない。例えば、第１筺体２と第２筐体３の縁部の内側に保持用の溝部を設け、ディスプレイシート５の周端部を当該ディスプレイシートが摺動可能となるように保持し、第１筺体２と第２筐体３の開閉操作時におけるディスプレイシートの伸縮幅を吸収するように構成しても良い。
【００２４】
本発明に係る３個の多軸ヒンジ４、４、４は、同じ構成であるので、そのうちの１個のものを説明する。図２〜図２４に示した実施例において、多軸ヒンジ４は、第１ブラケット５６と第１取付部材１７を介して前記ノート型パソコン１等の第１筐体２側に取り付けられる第１メインヒンジシャフト１１と、同様に、第２ブラケット５７と第２取付部材１８を介して前記第２筐体３側に取り付けられる第２メインヒンジシャフト１２とを有し、更に、複数の連結部材２３、２７、３１により前記第１メインヒンジシャフト１１と平行に保持される第１サブヒンジシャフト１３と、同じく複数の連結部材２４、２８、３２により前記第２メインヒンジシャフト１２と平行に保持される第２サブヒンジシャフト１４とを有している。前記第１サブヒンジシャフト１３と第２サブヒンジシャフト１４は、１個又は複数の連結部材３３、５１によって互いに平行に保持されるように構成される。
【００２５】
これらの第１メインヒンジシャフト１１、第２メインヒンジシャフト１２、第１サブヒンジシャフト１３、第２サブヒンジシャフト１４上には、ヒンジの開閉動作を実現するための回転制御手段１５を構成する各種部材が装着され、当該回転制御手段１５の一部として、前記第１筐体２と第２筐体３の開閉操作に伴う前記第１メインヒンジシャフト１１と前記第２メインヒンジシャフト１２のいずれか一方の回転動作を前記第１サブヒンジシャフト１３及び第２サブヒンジシャフト１４を介して他方に伝達するギア式の同期回転機構１６が設けられる。前記回転制御手段１５には、更に、ストッパー手段、フリクション機構３６が含まれ、さらに吸込み機構３９を加えることができる。
【００２６】
そして、本発明に係る多軸ヒンジ４において特徴的なことは、内側両面に渡ってフレキシブルでタッチ操作可能なディスプレイシートを取り付けた第１筐体と第２筐体を開閉するために、第１筺体２と第２筐体３の両端部において、しかも前記ディスプレイシートの下側に位置して取り付けられる多軸ヒンジであって、前記第１筐体に取り付けた第１ブラケットと前記第２筐体に取り付けた第２ブラケットを互いに複数の連結部材で連結させた複数のヒンジシャフトを設け、この各ヒンジシャフトに互いに連携させて、或は独立させて少なくとも同期回転機構と、ストッパー手段と、フリクション機構を設け、前記第１筐体と第２筐体の閉成状態のときにはその内側に湾曲部が形成され、全開成状態のときには前記第１筐体と前記第２筐体と面一になるように構成したことである。また、他の形態においては、前記各ヒンジシャフトに互いに連携させて、或は独立させて少なくとも同期回転機構と、ストッパー手段と、フリクション機構と、及び又は吸込み機構を作用させ、前記第１筐体と第２筐体の閉成状態のときにはその内側に湾曲部が形成され、全開成状態のときには前記第１筐体と前記第２筐体と面一になるように構成したことである。以下、各部分の構成について具体的に説明する。
【００２７】
ノート型パソコン等の第１筐体２に取り付けられる第１ブラケット５６と、第２筐体３に取り付けられる第２ブラケット５７は、図３〜図６、図２３に示すように、どちらも同一の構成を有し（図２３では、第１ブラケット５６を単品として示し、第２ブラケット５７の対応部分の指示記号はカッコ書きで示す。以下、同様。）、主体部５６ａ（５７ａ）、固定ネジ孔５６ｂ〜５６ｅ（５７ｂ〜５７ｅ）、凹部５６ｆ〜５６ｈ（５７ｆ〜５７ｈ）を有している。この第１ブラケット５６（第２ブラケット５７）は、前記の如く、その固定ネジ孔５６ｅ、５６ｅ（５７ｅ、５７ｅ）に挿入される取付ネジ６、６（７、７）によって、ノート型パソコン等の第１筐体２（第２筐体３）に取り付けられる。第１ブラケット５６（第２ブラケット５７）の凹部５６ｆ（５７ｆ）には、第１取付部材１７（第２取付部材１８）のアーム部１７ｅ（１８ｅ）が嵌め入れられ、当該アーム部１７ｅ（１８ｅ）に設けた取付ネジ孔１７ｆ、１７ｇ（１８ｆ、１８ｇ）と、第１ブラケット５６（第２ブラケット５７）に設けた固定ネジ孔５６ｂ、５６ｂ（５７ｂ、５７ｂ）に、固定ネジ５６ｉ、５６ｉ（５７ｉ、５７ｉ。図５、図６参照）をねじ込むことにより、第１ブラケット５６（第２ブラケット５７）と第１取付部材１７（第２取付部材１８）とが固定される。第１ブラケット５６（第２ブラケット５７）の凹部５６ｇ（５７ｇ）には、第１補助取付部材２９（３０）のアーム部２９ｃ（３０ｃ）が嵌め入れられ、当該アーム部２９ｃ（３０ｃ）に設けた取付ネジ孔２９ｄ（３０ｄ）と、第１ブラケット５６（第２ブラケット５７）に設けた固定ネジ孔５６ｃ（５７ｃ）に、固定ネジ５６ｊ（５７ｊ。図５、図６参照）をねじ込むことにより、第１ブラケット５６（第２ブラケット５７）と第１補助取付部材２９（３０）とが固定される。同様に、第１ブラケット５６（第２ブラケット５７）の凹部５６ｈ（５７ｈ）には、スペーサー３４（３５）が嵌め入れられ、当該スペーサー３４（３５）に設けた取付ネジ孔３４ｂ（３５ｂ）と、第１ブラケット５６（第２ブラケット５７）に設けた固定ネジ孔５６ｄ（５７ｄ）に、固定ネジ５６ｋ（５７ｋ。図５、図６参照）をねじ込むことにより、第１ブラケット５６（第２ブラケット５７）とスペーサー３４（３５）とが固定され、第１ブラケット５６（第２ブラケット５７）の凹部５６ｈ（５７ｈ）が穴埋めされて平坦化される。尚、第１ブラケット５６（第２ブラケット５７）に、使用目的のない凹部５６ｈ（５６ｈ）を一旦形成し、その後これをスペーサー３４（３５）で穴埋めする理由は、第１ブラケット５６と第２ブラケット５７を同一形状とすることにより、製造コストを低減化するためである。即ち、第１補助取付部材２９（３０）を取り付けるための凹部５６ｇ（５７ｇ）を設けただけでは、第１ブラケット５６と第２ブラケット５７は鏡像対称となり、同一形状ではないため、それぞれ個別に製造する必要があり、それによるコスト高を回避するためである。
【００２８】
第１メインヒンジシャフト１１（図７に第１メインヒンジシャフト１１を単品として示す。第２メインヒンジシャフト１２も同一構成であるので、その指示記号を第１メインヒンジシャフト１１の指示記号の後に括弧書きにより併記する。）は、図示する如く構成され、頭部１１ａ（１２ａ）と、円形軸部１１ｂ（１２ｂ）と、異形軸部１１ｃ（１２ｃ）と、雄ネジ部１１ｄ（１２ｄ）とを有する。
【００２９】
第１メインヒンジシャフト１１（第２メインヒンジシャフト１２）は、図３、図５、図６に示す如く、連結部材３１（３２）、第１補助取付部材２９（３０）、もう１つ別種の連結部材２７（２８）、第１取付部材１７（１８）、更に別種の連結部材２３（２４）、第１フリクションワッシャー３７（３８）、第１カムディスク４０（４１）、第１カムフォロワー４２（４３）、第１弾性手段４４ａ（４４ｂ）の皿バネ４５、４５（４６、４６）、ワッシャー４７（４８）に順次挿通され、先端の雄ネジ部１１ｄ（１２ｄ）に締付けナット４９（５０）が螺着される。これによって、第１メインヒンジシャフト１１（第２メインヒンジシャフト１２）の軸部に、前記各構成部材が装着される。その場合、第１メインヒンジシャフト１１（第２メインヒンジシャフト１２）の円形軸部１１ｂ（１２ｂ）は、前記連結部材３１（３２）の第１円形軸孔３１ｄ（３２ｄ）（図１５参照）、第１補助取付部材２９（３０）の円形軸孔２９ｂ（３０ｂ）（図１４参照）、連結部材２７（２８）の第１円形軸孔２７ｄ（２８ｄ）（図１１参照）、連結部材２３（２４）の第１円形軸孔２３ｃ（２４ｃ）（図１２参照）に挿通されることにより、これらの各構成部材は円形軸部１１ｂ（１２ｂ）の軸中心に回転可能に装着される。第１メインヒンジシャフト１１（１２）の異形軸部１１ｃ（１２ｃ）には、第１取付部材１７（１８）、連結部材２３（２４）、第１フリクションワッシャー３７（３８）、第１カムディスク４０（４１）、第１カムフォロワー４２（４３）、皿バネ４５、４５（４６、４６）、ワッシャー４７（４８）が装着される。その場合、第１メインヒンジシャフト１１（１２）の異形軸部１１ｃ（１２ｃ）は、第１取付部材１７（１８）の異形軸孔１７ｂ（１８ｂ）（図９参照）、第１フリクションワッシャー３７（３８）の異形軸孔３７ｂ（３８ｂ）（図１８参照）、第１カムフォロワー４２（４３）の異形軸孔４２ｂ（４２ｂ）（図２０参照）、ワッシャー４７（４８）の異形軸孔４７ｂ（４８ｂ）（図５、６参照）に挿通され、これらの各構成部材が第１メインヒンジシャフト１１（１２）の異形軸部１１ｃ（１２ｃ）の軸中心の回転を拘束された状態で装着される。
【００３０】
第１サブヒンジシャフト１３（第２サブヒンジシャフト１４）は、図３、図５、図６に示す如く、その円形軸部１３ｂ（１４ｂ）が、連結部材３１（３２）の第２円形軸孔３１ｅ（第２円形軸孔３１ｅ）（図１５参照）、それとは別種の連結部材３３の第１円形軸孔３３ｃ（第２円形軸孔３３ｅ）（図１６参照）、更に別種の前記連結部材２７（２８）の第２円形軸孔２７ｅ（第２円形軸孔２８ｅ）（図１１参照）、旋回ブロック２１の第１円形軸孔２１ｄ（第２円形軸孔２１ｅ）、更に別種の前記連結部材２３（２４）の第２円形軸孔２３ｅ（第２円形軸孔２４ｅ）（図１２参照）、更に別種の連結部材５１の第１円形軸孔５１ｃ（第２円形軸孔５１ｅ）（図１７参照）に順次挿通された後、第１サブヒンジシャフト１３（第２サブヒンジシャフト１４）の先端側円形軸部１３ｄ（１４ｄ）を第１サブヒンジシャフト１３（第２サブヒンジシャフト１４）の先端側円形軸部１３ｄ（１４ｄ）を第１軸端取付部材５２（第２軸端取付部材５３）（図２１参照）の円形軸孔５２ｃ（５３ｃ）に挿入し、図５、図６に示した止めネジ５４（５５）を第１軸端取付部材５２（第２軸端取付部材５３）のネジ孔５２ｄ（５３ｄ）にねじ込むことによって、当該止めネジ５４（５５）の側面が第１サブヒンジシャフト１３（第２サブヒンジシャフト１４）の止めネジ係止溝１３ｃ（１４ｃ）に係合して、第１サブヒンジシャフト１３（第２サブヒンジシャフト１４）の軸上に前記各構成部材が抜け落ちることなく装着される。尚、第１サブヒンジシャフト１３（第２サブヒンジシャフト１４）の軸部は円形軸部１３ｂ（１４ｂ）だけであるため、この軸部上に装着された前記各構成部材は、第１サブヒンジシャフト１３（第２サブヒンジシャフト１４）の軸部に対して回転を拘束されることなく、いずれも回転可能なように保持される。
【００３１】
前記の如く、第１メインヒンジシャフト１１（第２メインヒンジシャフト１２）と第１サブヒンジシャフト１３（第２サブヒンジシャフト１４）の軸上に前記の各構成部材を装着する過程において、第１両面傘歯型中間ギア１９（第２両面傘歯型中間ギア２０）を連結部材２７（２８）の中間ギア収容凹部２７ｈ（２８ｈ）内に回転可能なように収容し（図５、図６参照）、更にこの第１両面傘歯型中間ギア１９（第２両面傘歯型中間ギア２０）の外周面と前記連結部材２３（２４）の係合凸部２３ｇ（２４ｇ）との間に介装されるようにスペーサー２５（２６）を保持させる。更に、第３両面傘歯型中間ギア２２を旋回ブロック２１の中間ギア収容凹部２１ｈ内に回転可能なように収容し、この第３両面傘歯型中間ギア２２の外周面を前記連結部材５１の当接凹部５１ｇとの間に保持させる。このように、これらの第１両面傘歯型中間ギア１９（２０）、第３両面傘歯型中間ギア２２及びスペーサー２５（２６）は、第１メインヒンジシャフト１１（第２メインヒンジシャフト１２）や第１サブヒンジシャフト１３（第２サブヒンジシャフト１４）の軸上に直接的に装着されるのではなく、他の構成部材を介して間接的に保持されることになる。
【００３２】
以上のようにして組み立てられた本発明に係る多軸ヒンジ４は、第１筐体２及び第２筐体３の全開成状態のときには、図３に示すように内面が平坦な外観を呈し、図２に示すように第１筐体２及び第２筐体３と面一の内面が形成される。また、閉成状態のときには、図４に示すようにその内側に湾曲部４ａが形成され、その湾曲率が所定値以下とならないように規制される。
【００３３】
以下、前記各構成部材によって構築される本発明に係る多軸ヒンジ４における各部の構成について説明する。図５及び図６に示す如く、本発明に係る多軸ヒンジ４は、回転制御手段１５を備え、この回転制御手段１５は、同期回転機構１６と、ストッパー手段３３ｏと、フリクション機構３６と、吸込み機構３９とから構成される。
【００３４】
これらのうち、まず同期回転機構１６は、ギア式であって、その主要な構成要素として、前記第１及び第２メインヒンジシャフト１１、１２に対してそれぞれ回転を拘束した状態で取り付けられた前記第１及び第２取付部材１７、１８と、前記第１及び第２サブヒンジシャフト１３、１４がそれぞれ回転可能に挿通された旋回ブロック２１と、前記第１取付部材１７の回転を前記旋回ブロック２１に伝達する第１両面傘歯型中間ギア１９と、前記第２取付部材１８の回転を前記旋回ブロック２１に伝達する第２両面傘歯型中間ギア２０とを有し、さらに、前記旋回ブロック２１に回転可能に装着された第３両面傘歯型中間ギア２２と、前記第１メインヒンジシャフト１１（第２メインヒンジシャフト１２）及び第１サブヒンジシャフト１３（第２サブヒンジシャフト１４）がそれぞれ回転可能に挿通され、前記第３両面傘歯型中間ギア２２と噛合する傘歯型ギアを有する連結部材２３（２４）とを有する。
【００３５】
前記第１及び第２取付部材１７、１８（両者の構成は同一であるので、以下では第１取付部材１７について説明し、第２取付部材１８については、その指示記号を第１取付部材１７の指示記号の後に括弧書きで併記することにより、重複説明を省略する。図５、図６、図９参照。この点は、他の部材についても同様とする。）は、円筒主体部１７ａ（１８ａ）と、異形軸孔１７ｂ（１８ｂ）と、傘歯型駆動ギア１７ｃ、１７ｄ（１８ｃ、１８ｄ）と、アーム部１７ｅ（１８ｅ）と、取付ネジ孔１７ｆ、１７ｇ（１８ｆ、１８ｇ）とを有し、その異形軸孔１７ｂ（１８ｂ）に前記第１メインヒンジシャフト１１（１２）の異形軸部１１ｃ（１２ｃ）を挿通することにより、前記第１ブラケット５６（５７）の回転操作と共に、第１メインヒンジシャフト１１（１２）も一緒に回転するようになっている。この第１取付部材１７（１８）の円筒主体部１７ａ（１８ａ）の軸端面には、第１メインヒンジシャフト１１（１２）を中心軸とする傘歯型駆動ギア１７ｃ、１７ｄ（１８ｃ、１８ｄ）が形成されている。このうち傘歯型駆動ギア１７ｃ（１８ｃ）は、後述する第１両面傘歯型中間ギア１９（２０）の傘歯型従動ギア１９ｂ（２０ｂ）と噛み合うようになっている。第１取付部材１７（１８）のもう一方の傘歯型駆動ギア１７ｄ（１８ｄ）は、製造コスト節減のためにこれらの第１取付部材１７と第２取付部材１８とを完全に同一形状、同一サイズの部材として作製し、兼用するようにしたために設けられているものであり、図示した実施例における組み立て状態においては、これが噛み合うべき相手歯車は存在しない。
【００３６】
前記旋回ブロック２１は、図示（図５、図６、図１１参照）する如く、主体部２１ａと、第１円筒軸部２１ｂと、第２円筒軸部２１ｃと、第１円形軸孔２１ｄと、第２円形軸孔２１ｅと、第１傘歯型従動ギア２１ｆと、第２傘歯型従動ギア２１ｇと、中間ギア収容凹部２１ｈと、連結部材係止凸部２１ｉと、ストッパー凹部２１ｊ、２１ｋと、中間ギア収容凹面２１ｌとを有し、その第１円形軸孔２１ｄには第１サブヒンジシャフト１３が回転可能に挿通され、もう一方の第２円形軸孔２１ｅには第２サブヒンジシャフト１４が回転可能に挿通されるようになっている。この旋回ブロック２１の前記第１傘歯型従動ギア２１ｆは、次に説明する第１両面傘歯型中間ギア１９（図３、５、６、１０参照）の傘歯型従動ギア１９ｂと噛み合い、旋回ブロック２１の前記第２傘歯型従動ギア２１ｇは、次に説明する第２両面傘歯型中間ギア２０（図３等参照）の傘歯型従動ギア２０ｂと噛み合うようになっている。また、旋回ブロック２１の前記中間ギア収容凹部２１ｈと中間ギア収容凹面２１ｌとによって形成される空間には、後述する第３両面傘歯型中間ギア２２（図５、図６、図１０参照）が回転可能に収容され、前記連結部材係止凸部２１ｉは、後述する連結部材３３の円弧状凹部３３ｎに当接、係合せしめられるようになっている。尚、旋回ブロック２１の前記ストッパー凹部２１ｊ、２１ｋは、製造コスト節減のためこの旋回ブロック２１と完全に同一形状、同一サイズの部材として作製、使用される後述の連結部材２７、２８において必要とされる構成要素であり、旋回ブロック２１として用いられるときには、特別の機能は有さない。即ち、後述の連結部材２７、２８のストッパー凹部２７ｊ、２７ｋ（２８ｊ、２８ｋ）が、後述する連結部材３３のストッパー凸部３３ｍ、３３ｎと共働して、連結部材２７、２８の回転角度を所定範囲内に規制するストッパー機能を生じさせるためのものであり、旋回ブロック２１として用いられるときには、それらのストッパー凹部２１ｊ、２１ｋは特別の機能は有さない。
【００３７】
前記第１両面傘歯型中間ギア１９（第２両面傘歯型中間ギア２０）は、円盤状主体部１９ａ（２０ａ）と、傘歯型従動ギア１９ｂ、１９ｃ（２０ｂ、２０ｃ）とを有し、前記第１取付部材１７（１８）の前記傘歯型駆動ギア１７ｃ（１８ｃ）の回転を前記旋回ブロック２１の第１傘歯型従動ギア２１ｆ（第２傘歯型従動ギア２１ｇ）に伝達するようになっている。この第１両面傘歯型中間ギア１９（第２両面傘歯型中間ギア２０）の円盤状主体部１９ａ（２０ａ）は、連結部材２７（２８）の中間ギア収容凹部２７ｈ（２８ｈ）と中間ギア収容凹面２７ｌ（２８ｌ）とによって形成される空間に回転可能に収容されるようになっている。その場合、第１両面傘歯型中間ギア１９（２０）は、前記空間内において、前記第１メインヒンジシャフト１１（１２）と直交する軸を中心に回転可能に保持される。この点は、前記旋回ブロック２１に対する第３両面傘歯型中間ギア２２の取付状態も同様である。連結部材２７（２８）の中間ギア収容凹部２７ｈ（２８ｈ）内に収容された第１両面傘歯型中間ギア１９（２０）の脱落やブレを防止し、かつ、この第１両面傘歯型中間ギア１９（２０）の外周面の周囲に形成される空隙を穴埋めするために、第１両面傘歯型中間ギア１９（２０）の外周面の一部にスペーサー２５（２６）を摺接させた状態で、第１両面傘歯型中間ギア１９（２０）を一定位置で回転可能に保持するようにする。第１両面傘歯型中間ギア１９（２０）の一方の傘歯型従動ギア１９ｂ（２０ｂ）は前記第１取付部材１７（第２取付部材１８）の前記傘歯型駆動ギア１７ｃ（１８ｃ）と噛み合わせられ、第１両面傘歯型中間ギア１９（２０）のもう一方の傘歯型従動ギア１９ｃ（２０ｃ）は前記旋回ブロック２１の前記第１傘歯型従動ギア２１ｆ（２１ｇ）と噛み合わせられる。
【００３８】
連結部材２７（２８）は、本実施例の場合、前述のように前記旋回ブロック２１と完全に同一形状、同一サイズの部材として作製された構成要素であり、図示（図５、図６、図１１参照）する如く、主体部２７ａ（２８ａ）と、第１円筒軸部２７ｂ（２８ｂ）と、第２円筒軸部２７ｃ（２８ｃ）と、第１円形軸孔２７ｄ（２８ｄ）と、第２円形軸孔２７ｅ（２８ｅ）と、第１傘歯型従動ギア２７ｆ（２８ｆ）と、第２傘歯型従動ギア２７ｇ（２８ｇ）と、中間ギア収容凹部２７ｈ（２８ｈ）と、連結部材係止凸部２７ｉ（２８ｉ）と、ストッパー凹部２７ｊ、２７ｋ（２８ｊ、２８ｋ）と、中間ギア収容凹面２７ｌ（２８ｌ）とを有し、その第１円形軸孔２７ｄ（２８ｄ）には第１メインヒンジシャフト１１（１２）が回転可能に挿通され、もう一方の第２円形軸孔２７ｅ（２８ｅ）には第１サブヒンジシャフト１３（１４）が回転可能に挿通されるようになっている。連結部材２７（２８）の中間ギア収容凹部２７ｈ（２８ｈ）には、前記の如く第１両面傘歯型中間ギア１９（２０）が回転可能なように収容される。連結部材２７（２８）の前記第２円筒軸部２７ｃ（２８ｃ）の外周面に設けたストッパー凹部２７ｋ（２８ｋ）には、後述する連結部材３３のストッパー凸部３３ｍ（３３ｎ）が嵌入して、両者が係合すること（図２５参照）により、後述するストッパー手段３３ｏが構成されるようになっている。連結部材２７（２８）の前記連結部材係止凸部２７ｉ（２８ｉ）は、連結部材３１（３２）の円弧状凹部３１ｈ（３２ｈ）に収容される。連結部材２７（２８）の前記第１傘歯型従動ギア２７ｆ（２８ｆ）と第２傘歯型従動ギア２７ｇ（２８ｇ）は、図示した組立て状態においては特別の機能は有さない。
【００３９】
スペーサー２５（２６）は、その主体部２５ａ（２６ａ）の両端に円弧状凹部２５ｂ、２５ｃ（２６ｂ、２６ｃ）を有すると共に、両側面に円弧状凹部２５ｄ、２５ｅ（２６ｄ、２６ｅ）を有している。その一端側の円弧状凹部２５ｂ（２６ｂ）は前記第１両面傘歯型中間ギア１９（第２両面傘歯型中間ギア２０）の外周面に摺接し、他端側の円弧状凹部２５ｃ（２６ｃ）は後述する連結部材２３（２４）のスペーサー係止凸部２３ｇ（２４ｇ）に当接した状態で設けられるようになっている。また、スペーサー２５（２６）の一方の側面の円弧状凹部２５ｄ（２６ｄ）は前記第１取付部材１７（１８）の円筒主体部１７ａ（１８ａ）の外周面に当接すると共に、スペーサー２５（２６）のもう一方の側面の円弧状凹部２５ｅ（２６ｅ）は前記旋回ブロック２１の第１円筒軸部２１ｂ（２１ｃ）の外周面に当接する状態で設けられるようになっている。
【００４０】
したがって、前記第１、第２両面傘歯型中間ギア１９、２０及びスペーサー２５、２６は、第１、第２メインヒンジシャフト１１、１２、第１、第２サブヒンジシャフト１３、１４や第１、第２ブラケット５６、５７等に直接的に取り付けられるのではなく、第１、第２メインヒンジシャフト１１、１２等に直接的に取り付けられた他の部材によって間接的に支承されている点が、それらの他の部材とは相違している。
【００４１】
連結部材３３（図５、６、１６参照）は、主体部３３ａと、第１円環軸部３３ｂと、第２円環軸部３３ｃと、第１円形軸孔３３ｄと、第２円形軸孔３３ｅと、第１隔壁３３ｆと、第２隔壁３３ｇと、円弧状凹部３３ｈ〜３３ｌと、ストッパー凸部３３ｍ、３３ｎとを有し、前記第１円形軸孔３３ｄには第１サブヒンジシャフト１３が回転可能に挿通され、第２円形軸孔３３ｅには第２サブヒンジシャフト１４が回転可能に挿通される。ストッパー凸部３３ｍ、３３ｎは、前述のように、連結部材２７、２８にそれぞれ設けた前記ストッパー凹部２７ｋ、２８ｋに嵌入して、連結部材２７、２８の回転角度を規制する。連結部材３３の第２隔壁３３ｇの先端に設けた円弧状凹部３３ｈは、前記旋回ブロック２１の連結部材係止凸部２１ｉと嵌合するようになっている。連結部材３３の円弧状凹部３３ｉは連結部材２７の第２円筒軸部２７ｃの外周面と摺接し、円弧状凹部３３ｊは連結部材２８の第２円筒軸部２８ｃの外周面と摺接し、円弧状凹部３３ｋは連結部材３１の第２円環軸部３１ｃの外周面及び第１サブヒンジシャフト１３の頭部１３ａの外周面と摺接し、円弧状凹部３３ｌは連結部材３２の第２円環軸部３２ｃの外周面及び第２サブヒンジシャフト１４の頭部１４ａの外周面と摺接することにより、これら各構成部材の頂面間に形成される空隙を減少させ得るようになっている。
【００４２】
第１補助取付部材２９（第２補助取付部材３０）（図５、６、１４参照）は、円筒主体部２９ａ（３０ａ）と、円形軸孔２９ｂ（３０ｂ）と、アーム部２９ｃ（３０ｃ）と、取付ネジ孔２９ｄ（３０ｄ）とを有し、その取付ネジ孔２９ｄ（３０ｄ）と前記第１ブラケット５６（５７）の固定ネジ孔５６ｅ（５７ｅ）にねじ込まれる取付ネジ（図では省略）によって第１ブラケット５６（５７）に固定され、その円形軸孔２９ｂ（３０ｂ）には第１メインヒンジシャフト１１（第２メインヒンジシャフト１２）が回転可能に挿通されるようになっている。
【００４３】
連結部材３１（３２）（図５、６、１５参照）は、主体部３１ａ（３２ａ）と、第１円環軸部３１ｂ（３２ｂ）と、第２円環軸部３１ｃ（３２ｃ）と、第１円形軸孔３１ｄ（３２ｄ）と、第２円形軸孔３１ｅ（３２ｅ）と、第１隔壁３１ｆ（３２ｆ）と、第２隔壁３１ｇ（３２ｇ）と、円弧状凹部３１ｈ〜３１ｌ（３２ｈ〜３２ｌ）とを有し、前記第１円形軸孔３１ｄ（３２ｄ）には第１メインヒンジシャフト１１（１２）が回転可能に挿通され、第２円形軸孔３１ｅ（３２ｅ）には第１サブヒンジシャフト１３（１４）が回転可能に挿通される。この連結部材３１（３２）の第２隔壁３１ｇ（３２ｇ）の先端に設けた円弧状凹部３１ｈ（３２ｈ）は、前記連結部材２７（２８）の連結部材係止凸部２７ｉ（２８ｉ）に当接するようになっている。この連結部材３１（３２）の円弧状凹部３１ｉ（３２ｉ）は前記第１補助取付部材２９（３０）の円筒主体部２９ａ（３０ａ）の外周面と摺接し、円弧状凹部３１ｊ（３２ｊ）は連結部材３３の第１円環軸部３３ｂ（３３ｃ）の外周面と摺接し、円弧状凹部３１ｋ（３２ｋ）は第１メインヒンジシャフト１１（１２）の頭部１１ａ（１２ａ）の外周面と摺接し、円弧状凹部３１ｌ（３２ｌ）は第１サブヒンジシャフト１３（１４）の頭部１３ａ（１４ａ）の外周面と摺接することにより、これら各構成部材の頂面間に形成される空隙を減少させ得るようになっている。
【００４４】
連結部材２３（２４）（図５、６、１５参照）は、主体部２３ａ（２４ａ）と、円環軸部２３ｂ（２４ｂ）と、第１円形軸孔２３ｃ（２４ｃ）と、円筒軸部２３ｄ（２４ｄ）と、第２円形軸孔２３ｅ（２４ｅ）と、傘歯型ギア２３ｆ（２４ｆ）と、スペーサー係止凸部２３ｇ（２４ｇ）と、キー溝２３ｈ（２４ｈ）と、ナナコメ加工２３ｉ（２４ｉ）と、円筒状凹部２３ｊ（２４ｊ）とを有し、その第１円形軸孔２３ｃ（２４ｃ）には第１メインヒンジシャフト１１（第２メインヒンジシャフト１２）が回転可能に挿通され、第２円形軸孔２３ｅ（２４ｅ）には第１サブヒンジシャフト１３（第２サブヒンジシャフト１４）が回転可能に挿通されている。この連結部材２３（２４）の前記円筒軸部２３ｄ（２４ｄ）の片方の軸端面に設けた傘歯型ギア２３ｆ（２４ｆ）は、前記旋回ブロック２１に装着された前記第３両面傘歯型中間ギア２２（図５、図６、図１０参照）の傘歯型従動ギア２２ｂ、２２ｃにそれぞれ噛み合っている。連結部材２３（２４）に設けた前記スペーサー係止凸部２３ｇ（２４ｇ）は、前述の如く、スペーサー２５（２６）の円弧状凹部２５ｃ（２６ｃ）に当接するようになっている。この連結部材２３（２４）の前記円環軸部２３ｂ（２４ｂ）の裏面には、前記ナナコメ加工２３ｉ（２４ｉ）が施され、後述する第１フリクションワッシャー３７（第２フリクションワッシャー３８）との間のフリクション効果を増大させるようになっている。また、連結部材２３（２４）の円筒軸部２３ｄ（２４ｄ）に隣接する円筒状凹部２３ｊ（２４ｊ）には、キー溝２３ｈ（２４ｈ）が形成され、このキー溝２３ｈ（２４ｈ）に、後述する第１カムディスク４０（第２カムディスク４１）の回り止めキー４０ｌ（４１ｌ）と、後述する第１軸端取付部材５２（５３）の回り止め凸部５２ｇが嵌入されるようになっている。この連結部材２３（２４）と前記第３両面傘歯型中間ギア２２とは、後述するように、同期回転機構１６において、その同期回転動作の一部を実現する役割を果たすものである。
【００４５】
次に、連結部材５１（図５、６、１７参照）は、スペーサーとしての機能をも兼ねるものであり、主体部５１ａと、第１円環軸部５１ｂと、第２円環軸部５１ｃと、第１円形軸孔５１ｄと、第２円形軸孔５１ｅと、第１隔壁５１ｆと、第２隔壁５１ｇと、円弧状凹部５１ｈ〜５１ｌと、ディスプレイシート固定ネジ孔５１ｍとを有し、前記第１円形軸孔５１ｄには第１サブヒンジシャフト１３が回転可能に挿通され、第２円形軸孔５１ｅには第２サブヒンジシャフト１４が回転可能に挿通される。連結部材５１の第１隔壁５１ｆの先端に設けた円弧状凹部５１ｈは、前記旋回ブロック２１の中間ギア収容凹部２１ｈ内に収容された前記第３両面傘歯型中間ギア２２の外周面と嵌合するようになっている。連結部材５１の円弧状凹部５１ｉは連結部材２３の円筒軸部２３ｄの外周面と摺接し、円弧状凹部５１ｊは連結部材２４の円筒軸部２４ｄの外周面と摺接し、円弧状凹部５１ｋは第１軸端取付部材５２の円筒軸部５２ｂの外周面と摺接し、円弧状凹部５１ｌは第２軸端取付部材５３の円筒軸部５３ｂの外周面と摺接することにより、連結部材５１は、隣接するこれら各構成部材の頂面間に形成される空隙を減少させ得るようになっている。尚、この連結部材５１の前記ディスプレイシート固定ネジ孔５１ｍは、前述のようにディスプレイシート５（図２参照）を取付ネジ８によって多軸ヒンジ４に取り付けるためのものである。
【００４６】
第１軸端取付部材５２（第２軸端取付部材５３）は、主体部５２ａと、円筒軸部５２ｂと、円形軸孔５２ｃと、ネジ孔５２ｄと、円弧状凹部５２ｅ〜５２ｆと、回り止め凸部５２ｇとを有し、前述の如く第１サブヒンジシャフト１３（１４）の先端側円形軸部１３ｄ（１４ｄ）に取り付けられるものであるので、前述と重複する説明は省略する。回り止め凸部５２ｇ（５３ｇ）は、前記連結部材２３（２４）の前記キー溝２３ｈ（２４ｈ）に嵌入し、連結部材２３（２４）と連結された状態で第１サブヒンジシャフト１３（１４）上で回転する。
【００４７】
次に、フリクション機構３６は、図５及び図６に示す如く、前記第１メインヒンジシャフト１１側に設けられる第１フリクション機構３６ａと、前記第２メインヒンジシャフト１２側に設けられる第２フリクション機構３６ｂとから構成される。前記第１フリクション機構３６ａは、図示した実施例において、第１フリクションワッシャー３７（図１８を併せて参照）と、その両側に設けられる連結部材２３（図１２を併せて参照）及び第１カムディスク４０（図１９を併せて参照）と、これらを互いに圧接するために第１ヒンジシャフト１１上に設けられた第１弾性手段４４ａとから構成される。尚、第２フリクション機構３６ｂも同様の構成であるので、以下の説明では、図中における第２フリクション機構３６ｂに関連する指示記号を括弧書きで示すことにより、重複する説明は省略する。第１フリクションワッシャー３７（３８）は、その主体部３７ａ（３８ａ）に設けた異形軸孔３７ｂ（３８ｂ）に第１ヒンジシャフト１１（１２）の前記異形軸部１１ｃ（１２ｃ）を挿通することにより、第１ヒンジシャフト１１（１２）に対してその軸方向には移動可能であるが、軸中心には回転不能なように拘束された状態で取り付けられる。この第１フリクションワッシャー３７（３８）の両面には、図５、図６及び図１８に示すようにナナコメ加工３７ｃ、３７ｄ（３８ｃ、３８ｄ）が施されている。また、前記第１フリクションワッシャー３７（３８）の一方の相手部材となる連結部材２３（２４）の円環軸部２３ｂ（２４ｂ）の片面には、図６及び図１２（ａ）に示すように前記ナナコメ加工２３ｉ（２４ｉ）が施され、同様に、前記第１フリクションワッシャー３７（３８）のもう一方の相手部材となる第１カムディスク４０（４１）の片面にも、図５及び図１９（ｃ）に示すようにナナコメ加工４０ｋ（４１ｋ）が施され、これにより、前記第１フリクションワッシャー３７（３８）と、連結部材２３（２４）の円環軸部２３ｂ（２４ｂ）と、第１カムディスク４０（４１）とを圧接させたときに、高いフリクション効果が得られるようになっている。
【００４８】
弾性手段４４は、図５及び図６に示す如く、第１メインヒンジシャフト１１上に設けられる第１弾性手段４４ａと、第２ヒンジシャフト１２上に設けられる第２弾性手段４４ｂとから構成される。第１弾性手段４４ａ（４４ｂ）は、前記第１フリクションワッシャー３７（３８）と、連結部材２３（２４）の円環軸部２３ｂ（２４ｂ）と、第１カムディスク４０（４１）とを互いに圧接させ、これら相互間のフリクション効果を高めるためのものであり、複数枚の皿バネ４５、４５（４６、４６）を重ねて設け、締付けナット４９（５０）を締め込むことによって軸方向への弾性力を生じさせるようにしたものである。この第１弾性手段４４ａ（４４ｂ）は、後述する第１吸込み機構３９ａ（３９ｂ）のための弾性手段としても共用されるものである。
【００４９】
吸込み機構３９は、図５及び図６に示す如く、第１メインヒンジシャフト１１上に設けられる第１吸込み機構３９ａと、第２ヒンジシャフト１２上に設けられる第２吸込み機構３９ｂとから構成される。第２吸込み機構３９ｂは、第１吸込み機構３９ａと同様の構成であるので、以下の説明では、図中における第２吸込み機構３９ｂに関連する指示記号を括弧書きで示すことにより、重複する説明は省略する。第１吸込み機構３９ａ（３９ｂ）は、図示した実施例において、第１カムディスク４０（４１）（図１９を併せて参照）と第１カムフォロワー４２（４３）（図２０を併せて参照）とを備え、第１カムディスク４０（４１）の主体部４０ａ（４１ａ）のカム面には第１〜第４カム凸部４０ｃ〜４０ｆと、第１〜第４カム凹部４０ｇ〜４０ｊが９０°おきの等間隔で形成されている。また、第１カムディスク４０（４１）の主体部４０ａ（４１ａ）の外周面には回り止めキー４０ｌ（４１ｌ）が設けられている。この回り止めキー４０ｌ（４１ｌ）は、前記連結部材２３（２４）に設けたキー溝２３ｈ（２４ｈ）［図１２（ａ）参照］に嵌入することによって、第１カムディスク４０（４１）が第１メインヒンジシャフト１１と共に回転するのを防止し、後述の第１カムフォロワー４２（４３）が第１メインヒンジシャフト１１と共に回転するときに、第１カムディスク４０（４１）もこれと一緒に回転してしまうのを防止するためのものである。一方、前記第１吸込み機構３９ａ（３９ｂ）の前記第１カムフォロワー４２（４３）（図５、図２０を参照）は、その主体部４２ａ（４３ａ）のカム面に第１〜第４カム凸部４２ｃ〜４２ｆ（４３ｃ〜４３ｆ）と、第１〜第４カム凹部４２ｇ〜４２ｊ（４３ｇ〜４３ｊ）が９０°おきの等間隔で形成されている。前記第１カムディスク４０（４１）のカム面と第１カムフォロワー４２（４３）のカム面とを圧接させる弾性手段としては、前記第１フリクション機構３６ａ（３６ｂ）の作動のために用いられる前記第１弾性手段４４ａ（４４ｂ）を第１吸込み機構３９ａ（３９ｂ）にも共用するようになっている。
【００５０】
次に、上記した本発明に係る多軸ヒンジ４の動作について以下に説明する。まず、前記同期回転機構１６は、ノート型パソコン１を両手で持って、一方の手の指を第１筐体２に掛け、他方の手の指を第２筐体３に掛けて、前記第１筐体２と第２筐体３のどちらか一方を他方に対して開閉させると、この同期回転機構１６によって他方のものも同時に開かれるように構成されていることから、開閉操作が短時間で済みかつ容易となる機能を有する。
【００５１】
具体的には、図１（ｂ）及び図２４（ａ）に示したように、第１筐体２に対して第２筐体３が閉じられた状態から、例えばキーボード側の第１筐体２を片手に持って、もう一方の手でディスプレイ側の第２筐体３を反時計方向［図２４（ａ）］へ開いてゆくとき、同期回転機構１６が動作して、第１筺体２と第２筐体３は同時に同じ開成角度で開かれて行く。即ち、まず、第２筐体３に取り付けられた第２ブラケット５７とこれに固定された第２取付部材１８（図５参照）が、当該第２取付部材１８に回転不能に挿通された第２ヒンジシャフト１２と共に反時計回り方向に回転する。尚、以下の説明で、特に図面を指定することなく単に「時計回り方向」、「反時計回り方向」というときは、図５に描かれた各構成部材を左下側から見たときに見える状態を「正面」とし、これを基準に見える状態で表記する。但し、第１、第２及び第３両面傘歯型中間ギア１９、２０及び２２の回転方向については、図５に描かれたものを右下側から見たときに見える状態を「正面」として表記する。第２取付部材１８の前記反時計回り方向への回転により、第２取付部材１８の傘歯型駆動ギア１７ｄと噛み合った傘歯型伝達ギア２０ｂを有する第２両面中間ギア２０が反時計回り方向へ回転する。これによって、前記第２両面中間ギア２０のもう一方の傘歯型伝達ギア２０ｃと噛み合った旋回ブロック２１の一端側の第２傘歯型従動ギア２１ｇが、旋回ブロック２１の第２円形軸孔２１ｅに回転可能に挿通された第２サブヒンジシャフト１４を中心として時計回り方向に旋回せしめられ、旋回ブロック２１自体も第２サブヒンジシャフト１４を中心に時計回り方向に旋回せしめられる。このように旋回ブロック２１が第２サブヒンジシャフト１４を中心に時計回り方向に旋回せしめられることによって、当該旋回ブロック２１の他端側の第１円形軸孔２１ｄに挿通された第１サブヒンジシャフト１３も第２サブヒンジシャフト１４を中心に時計回り方向に旋回せしめられる。即ち、第１サブヒンジシャフト１３は第２サブヒンジシャフト１４を中心として、第２メインヒンジシャフト１２に対して開く方向へ旋回せしめられることになる。そのため、当該第１サブヒンジシャフト１３と連結部材２７、３１、２３を介して互いに連結された第１メインヒンジシャフト１１も、第２メインヒンジシャフト１２に対して開く方向へ旋回せしめられることになり、したがって、当該第１メインヒンジシャフト１１上に回転不能に取り付けられた第１取付部材１７及び第１ブラケット５６も第２メインヒンジシャフト１２に対して開く方向へ旋回せしめられることになる。このように、ディスプレイ側の第２筐体３を反時計回り方向に開く力を加えることによって、当該第２筐体３が開かれるだけでなく、前記同期回転機構１６を介して第１ブラケット５６に取り付けられた第１筐体２も開く方向へ回動せしめられるものである。その結果、第２筐体３と第１筐体２は互いに反対方向へ同期回転して、開成動作が効率良く行われることになる。閉成操作時も同様であり、第２筐体３を閉成方向へ動かすと、この同期回転機構１６によって第１筐体２も同時に閉成方向へ動かされることにより、閉成操作が短時間で効率良く行われることになる。
【００５２】
また、同時に、前記の如く、第１筐体２に対して第２筐体３が閉じられた状態から、キーボード側の第１筐体２を片手に持って、もう一方の手でディスプレイ側の第２筐体３を反時計回り方向へ開いてゆくとき、第２筐体３に取り付けられた第２ブラケット５７とこれに固定された第２取付部材１８（図５参照）が、反時計回り方向へ押し開かれることによって、その力は第２メインヒンジシャフト１２を介して連結部材２４を第２サブヒンジシャフト１４を中心に反時計回り方向に回転させることになる。図示した実施例において、前記旋回ブロック２１の中間ギア収容凹部２１ｈには、前記の如く第３両面傘歯型中間ギア２２が回転可能に収容され、その両面の周縁部に形成された傘歯型従動ギア２２ｂ、２２ｃ（図１０参照）は、前記連結部材２３の傘歯型ギア２３ｆ及び連結部材２４の傘歯型ギア２４ｆとそれぞれ噛み合わせられている。そのため、上記の如く、連結部材２４が第２サブヒンジシャフト１４を中心に反時計回り方向へ回転する際には、前記連結部材２４の傘歯型ギア２４ｆと噛合した前記第３両面傘歯型中間ギア２２が反時計回り方向へ回転せしめられ、これにより連結部材２３の傘歯型ギア２３ｆは時計回り方向に回転せしめられることによって、連結部材２３は第１サブヒンジシャフト１３を中心に時計回り方向に旋回し、したがって、当該連結部材２３の第１円形軸孔２３ｃに挿通された第１メインヒンジシャフト１１も第１サブヒンジシャフト１３を中心に時計回り方向に旋回し、この第１メインヒンジシャフト１１に第１取付部材１７及び第１ブラケット５６を介して取り付けられたノート型パソコン１等の第１筐体２も、第２筐体３に対して開く方向へ回動せしめられるものである。その結果、第２筐体３と第１筐体２は互いに反対方向へ同期回転して、第１筐体２と第２筐体３の開成動作が一層効率良く行われることになる。
【００５３】
尚、上記とは逆に、キーボード側の第１筐体２を時計方向へ開いてゆく操作を行うことも可能である。その場合の作動は、第１筐体２に取り付けられた第１ブラケット５６の時計方向への回転から開始して、前記と同様の作動が行われるものであるので、その説明は省略する。
【００５４】
このように、本発明の多軸ヒンジ４によるときは、第１筐体２と第２筐体３のいずれか一方を他方のものに対して開閉する操作を行うと、前記同期回転機構１６によって前記他方のものも同時に開閉動作を生じるため、第１筐体２と第２筐体３の開閉操作が容易となり、短時間で開閉操作を行うことができることから、操作性の向上を図ることができるものである。
【００５５】
ストッパー手段３３ｏは、上記のような第１筐体２と第２筐体３の開閉操作持において、第１筐体２と第２筐体３の最大開成角度を１８０°もしくはそれより若干大きな角度までに規制することにより、ディスプレイシート５を必要以上に外側へ湾曲させるのを防止すると共に、第１筐体２と第２筐体３の閉成状態のときの多軸ヒンジ４の前記湾曲部４ａの折曲げ最小角度が所定角度より小さくなってディスプレイシート５を折曲げ破損しないように規制する役割を果たす。即ち、図２５（ｃ）に示すように、同図においては図示してない第１筐体に取り付けられた第１ブラケット５６と第２筐体に取り付けられた第２ブラケット５７とを全開成状態としたときには、前記連結部材２７、２８に設けられたストッパー凹部２７ｋ、２８ｋの下端面が、前記連結部材３３に設けられた前記ストッパー凸部３３ｍ、３３ｎの下端面に当接してそれ以上（連結部材２７、２８間の角度が例えば１８０°以上）の開成操作が阻止される。一方、図２５（ｄ）に示すように、第１筐体に取り付けられた第１ブラケット５６と第２筐体に取り付けられた第２ブラケット５７とを閉成状態としたときには、前記連結部材２７、２８に設けられたストッパー凹部２７ｋ、２８ｋの上端面が、前記連結部材３３に設けられた前記ストッパー凸部３３ｍ、３３ｎの上端面に当接してそれ以上の閉成操作（連結部材２７、２８間の角度を例えば９０°以下とする操作）が阻止される。この開閉角度規制範囲は、例えば図２５（ａ）に示すように、前記連結部材３３に設けられる前記ストッパー凸部３３ｍ、３３ｎの中心角αを例えば４５°とし、前記連結部材２７、２８に設けられる前記ストッパー凹部２７ｋ、２８ｋの中心角βを例えば９０°とすることによって可能であり、これらの角度を適宜変更することによって前記開閉角度規制範囲を変更することが可能である。通常は、図２５（ｃ）に示したように連結部材２７と２８が１８０°開いた状態から、図２５（ｄ）に示したように閉じた状態となるまでの連結部材３３に対する連結部材２７、２８のそれぞれの可動角度（β−α）を４５°〜５０°の範囲とすることが好適である。尚、図示した実施例においては、前記ストッパー凹部を連結部材２７及び２８に設け、前記ストッパー凸部を連結部材３３に設けたが、これとは逆に、ストッパー凹部を連結部材３３に設け、前記ストッパー凸部を連結部材２７及び２８に設けるようにしてもよい。但し、図示した実施例のように、連結部材２７及び２８を前記旋回ブロック２１と同一形状とする場合には、この限りでない。
【００５６】
即ち、ストッパー手段３３оは、第１筐体２と第２筐体３の開成操作時において、図２５の（ｃ）に示したように、１８０°以上開かれるのを阻止し、閉成操作時においては、図２５の（ｄ）に示したように、連結部材３３に対する連結部材２７と２８の閉成確度を４５°づつに規制することにより、図２４の（ａ）に示したように、折り畳まれるディスプレイシート５の最小湾曲角度を維持できるようになっている。第１筐体２と第２筐体３の閉成操作時にストッパー手段３３оによって、連結部材２７と２８の回転動作が規制されても、当該連結部材２７と２８の第１メインヒンジシャフト１１と第２メインヒンジシャフト１２を挿通させる軸孔２７ｅと２８ｅは、円形であるので、第１取付部材１７と第２取付部材１８の異形軸孔１７ｂ、１８ｂと第１メインヒンジシャフト１１と第２メインヒンジシャフト１２が係合していても、第１筐体２と第２筐体３がさらに閉じられるのを規制することはなく閉じられ、第１筐体２と第２筐体３が会い向かいで当接するまで閉じられることになる。この状態を示したのが、図２４の（ａ）及び図２５の（ｄ）である。
【００５７】
フリクション機構３６の第１フリクション機構３６ａ（第２フリクション機構３６ｂ）は、以上の第１筐体２と第２筐体３の相対的開閉操作中において、第１メインヒンジシャフト１１（第２メインヒンジシャフト１２）と一緒に回転する第１フリクションワッシャー３７（第２フリクションワッシャー３８）のナナコメ加工３７ｃ、３７ｄ（３８ｃ、３８ｄ）を施した両面が、相手部材である前記連結部材２３（２４）のナナコメ加工２３ｉ（２４ｉ）を施した面と、第１カムディスク４０（第２カムディスク４１）のナナコメ加工４０ｋ（４１ｋ）を施した面との間に挟持された状態で、前記第１弾性手段４４ａ（第２弾性手段４４ｂ）の作用により圧接されることにより、第１メインヒンジシャフト１１（第２メインヒンジシャフト１２）の回転に対してフリクショントルクを発生させ、これによって、前記第１筐体２と第２筐体３の開閉動作時の任意の角度位置における安定停止作用を発生させることができるものである。
【００５８】
吸込み機構３９は、第１筐体２と第２筐体３の開成角度が０°、９０°、１８０°の時に、前記第１吸込み機構３９ａと第２吸込み機構３９ｂがこれらの角度の少し手前から動作し、前記第１弾性手段４４ａと第２弾性手段４４ｂの作用下において、前記第１カムフォロワー４２の第１〜第４カム凸部４２ｃ〜４２ｆが、第１カムディスク４０の第１〜第４カム凹部４０ｇ〜４０ｊへ落ち込み、同様に、第２カムフォロワー４３の第１〜第４カム凸部４３ｃ〜４３ｆが、第２カムディスク４１の第１〜第４カム凹部４１ｇ〜４１ｊへ落ち込むことにより、吸込み機能を発揮し、第１筐体２と第２筐体３を自動的に開成方向又は閉成方向へ回転付勢（吸込み）させるものである。これらの角度の中間位置において、第１カムフォロワー４２の第１〜第４カム凸部４２ｃ〜４２ｆが、第１カムディスク４０の第１〜第４カム凸部４０ｃ〜４０ｆの上へ乗り上げ、第２カムフォロワー４３の第１〜第４カム凸部４３ｃ〜４３ｆが、第２カムディスク４１の第１〜第４カム凸部４１ｃ〜４１ｆの上へ乗り上げている角度区間内においては、第１弾性手段４４ａ及び第２弾性手段４４ｂの皿バネが押し潰されることによりその弾性力が増大し、前記の第１筐体２と第２筐体３の所定の角度位置における安定停止作用が確保されるものである。
【００５９】
さらに本発明に係る多重ヒンジ４、４においては、その上面にフレキシブルな前記ディスプレイシート５を設置しても当該ディスプレイシートを傷めることのないように、この多重ヒンジを構成するすべての部材の高さ（厚さ）を、すべて同一の高さ（厚さ）とするように作製されている。より厳密には、前記第１筐体（２）の内面と第２筐体（３）の内面が同一平面内に揃うように両筐体を開き、前記第１メインヒンジシャフト（１１）、第２メインヒンジシャフト（１２）、第１サブヒンジシャフト（１３）及び第２サブヒンジシャフト（１４）の４本のシャフトを同一平面内に揃えたとき、この多重ヒンジを構成するすべての構成部材の少なくとも内面側の各頂面同士が、より望ましくは、内面側及び外面側の各頂面同士が平坦な同一平面内に揃うように、これらすべての構成部材のサイズを設定して、或る部材の頂部が他の部材の頂部よりも突出したり陥没したりしないように構成したものである。
【００６０】
また、同様に、ディスプレイシートを傷めることのないように、すべての構成部材の前記各頂面同士の間に、または当該構成部材自体の前記頂面上に所定面積以上の空隙が生じる部分には、当該空隙を穴埋めするスペーサー（２５、２６等）を設けたものである。まず、前述の如く、第１ブロック５６の凹部５６ｈを穴埋めするスペーサー３４と、第２ブロック５７の凹部５７ｈを穴埋めするスペーサー３５がこれに該当する。また本発明において最も考慮すべき空隙として、隣接する部材同士の円筒面と円筒面の間に形成される略Ｖ字形の溝から成る空隙があり、それらを穴埋めするためのスペーサーを設ける必要がある。図示した実施例においては、スペーサー２５、２６がこれに該当すると共に、前記連結部材３１、３２、３３、５１もこの種のスペーサーを兼ねるものである。まず、スペーサー２５（２６）については（図５、６、１３参照）、前記の如く、その主体部２５ａ（２６ａ）の両端及び両側面に設けた前記円弧状凹部２５ｂ〜２５ｅ（２６ｂ〜２６ｅ）が周囲の各種部材の円筒面に対向する状態でそれらの各種部材の間に挿入されることによって、前記略Ｖ字形の溝等から成る空隙を穴埋めするものである。また、前記連結部材３１、３２、３３、５１における前記第１及び第２隔壁は、それらの側面に形成した前記円弧状凹部が、隣接する各種部材の円筒面に対向する状態でそれらの各種部材の間に挿入されることによって、前記略Ｖ字形の溝から成る空隙を穴埋めするものである。
【００６１】
上記の如く、スペーサーの取付け形態は各種の方式が可能であり、（ａ）前記スペーサー３４、３５の如く、凹部５６ｈ、５７ｈを有する部材自体に直接取り付けたり、（ｂ）前記スペーサー２５、２６の如く、隣接する他の部材に当接させることにより支承するようにしたり、（ｃ）スペーサーを兼ねる前記連結部材３１、３２、３３、５１の如く、第１、第２メインヒンジシャフト１１、１２や、第１、第２サブヒンジシャフト１３、１４を挿通して支持するようにしたりすることが可能である。
【００６２】
尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、前記のような４軸ヒンジ以外にも、２〜７軸程度の範囲であれば各種構成のヒンジ機構に対応可能である。また、スペーサーの取付け形態も、前記以外の各種の方式が可能であり、スペーサーの形状も使用状態に応じて適宜変更可能である。また、前記弾性手段４４を圧縮コイルスプリングとしたり合成樹脂製のものなどに代えることも可能である。したがって、本発明は特許請求の範囲内において上記の説明及び図面の記載から当業者が容易に想到し得るすべての変更実施例を包摂するものである。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は以上のように構成したので、１枚のフレキシブルなディスプレイシートで覆われたノート型パソコン等の電子機器の第１筐体と第２筐体を、前記ディスプレイシートの下側において本発明に係る多軸ヒンジによって開閉可能に連結し、同期回転機構とストッパー手段により、前記第１筐体と第２筐体を閉じた状態において、前記ディスプレイシートが折れてしまわない湾曲部を形成でき、前記第１筐体と第２筐体を同期して開閉できる上に、前期第１筐体と第２筐体を１８０度の全開状態にした際には、多軸ヒンジは前記第１筐体と第２筐体と面一になって表目に突出することがないという効果を奏し、さらにまた、前記フリクション機構により、前記第１筐体と第２筐体をフリーストップで開閉でき、吸込み機構を設けた場合には、前記第１筐体と第２筐体の閉成時と全開時にその直前において自動的に閉じ或は開くことができる開閉動作の効率性及び操作性に優れた多軸ヒンジを提供でき、さらにこの多軸ヒンジを用いることにより、大サイズのフレキシブルなディスプレイシートを備えた取扱いに便利な薄型の電子機器を提供し得るものである。
【符号の説明】
【００６４】
１      ノート型パソコン（電子機器）
２      第１筐体
３      第２筐体
４、４  多軸ヒンジ
４ａ    湾曲部
５      ディスプレイシート
１１    第１メインヒンジシャフト
１２    第２メインヒンジシャフト
１３    第１サブヒンジシャフト
１４    第２サブヒンジシャフト
１５    回転制御手段
１６    同期回転機構
１７    第１取付部材
１８    第２取付部材
１７ｃ、１７ｄ、１８ｃ、１８ｄ  傘歯型駆動ギア
１９    第１両面傘歯型中間ギア
２０    第２両面傘歯型中間ギア
１９ｂ、１９ｃ、２０ｂ、２０ｃ  傘歯型従動ギア
２１    旋回ブロック
２１ｆ  第１傘歯型従動ギア
２１ｇ  第２傘歯型従動ギア
２１ｊ、２１ｋ  ストッパー凹部
２２    第３両面傘歯型中間ギア
２２ｂ、２２ｃ  傘歯型従動ギア
２３、２４  連結部材
２３ｆ、２４ｆ  傘歯型ギア
２３ｉ、２４ｉ  ナナコメ加工
２７、２８    連結部材
２７ｆ、２８ｆ  第１傘歯型従動ギア
２７ｇ、２８ｇ  第２傘歯型従動ギア
２７ｊ、２７ｋ、２８ｊ、２８ｋ  ストッパー凹部
３１、３２    連結部材（スペーサー兼用）
３３    連結部材（スペーサー兼用）
３３ｍ、３３ｎ  ストッパー凸部
３３ｏ  ストッパー手段
３６    フリクション機構
３７    第１フリクションワッシャー
３８    第２フリクションワッシャー
３７ｃ、３７ｄ、３８ｃ、３８ｄ  ナナコメ加工
３９    吸込み機構
４０    第１カムディスク
４１    第２カムディスク
４０ｋ、４１ｋ  ナナコメ加工
４２    第１カムフォロワー
４３    第２カムフォロワー
４４ａ  第１弾性手段
４４ｂ  第２弾性手段
５１    連結部材（スペーサー兼用）
５６    第１ブラケット
５７    第２ブラケット
５６ｆ〜５６ｈ、５７ｆ〜５７ｈ  凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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