(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１筐体と第２筐体との間を回動可能に連結するためのヒンジ装置であって、
互いの軸方向が平行し、且つ互いの軸間距離が一定に保持された状態で連結された少なくとも２本のヒンジ軸を含むヒンジ軸連結体と、
前記ヒンジ軸連結体の各ヒンジ軸を連結する回転機構部と、
を備え、
前記回転機構部は、
前記ヒンジ軸の並び方向における前記ヒンジ軸連結体の一端を支持する第１基部と、
前記第１基部を前記第１筐体に固定するための第１ブラケットと、
前記並び方向における前記ヒンジ軸連結体の他端を支持する第２基部と、
前記第２基部を前記第２筐体に固定するための第２ブラケットと、
隣接する２本のヒンジ軸のうち、一方のヒンジ軸が所定の回転トルクを発生可能な状態で回転可能に挿入される第１軸受部と、他方のヒンジ軸が所定の回転トルクを発生可能な状態で回転可能に挿入される第２軸受部と、該第１軸受部と該第２軸受部との間に架け渡されたブリッジ部と、を有し、前記隣接する２本のヒンジ軸同士を相対的に公転可能に連結する連結部材と、
を有し、
さらに、前記並び方向に沿って延在し、前記ヒンジ軸連結体及び前記回転機構部のいずれか一方又は両方に形成された貫通孔に挿通されることで、前記連結部材による各ヒンジ軸の公転動作に張力を付与するテンション部材を備え、
前記テンション部材は、第１端部が前記貫通孔への挿通方向に対して移動不能に設けられ、第２端部が前記挿通方向に対して移動可能に設けられることを特徴とするヒンジ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のヒンジ装置であって、
前記テンション部材は、金属製のワイヤ部材又は金属製のシート状部材であることを特徴とするヒンジ装置。
【請求項３】
請求項２に記載のヒンジ装置であって、
前記テンション部材は、超弾性を有する金属材料で形成されていることを特徴とするヒンジ装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のヒンジ装置であって、
前記ヒンジ軸連結体及び前記回転機構部のいずれか一方又は両方には、前記ヒンジ軸の軸方向で前記貫通孔と異なる位置に設けられ、前記第１筐体と前記第２筐体との間を電気的に接続するケーブルを挿通するためのケーブル挿通孔が形成されていることを特徴とするヒンジ装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のヒンジ装置であって、
前記ヒンジ軸は、３本以上設けられ、
前記連結部材は、２個以上設けられると共に、前記ヒンジ軸の軸方向に並んだ第１及び第２の連結部材を有し、
前記第１及び前記第２の連結部材は、第１の連結部材の第１軸受部と第２の連結部材の第２軸受部とに対して、１本のヒンジ軸が軸方向に連続して挿入されることで、互い違いに並んでいることを特徴とするヒンジ装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のヒンジ装置を備えた携帯用情報機器であって、
前記第１筐体は、キーボード装置又は第１ディスプレイを有し、
前記第２筐体は、第２ディスプレイを有し、
前記第１ブラケットが前記第１筐体と固定され、前記第２ブラケットが前記第２筐体と固定されていることを特徴とする携帯用情報機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯用情報機器の筐体間を連結するためのヒンジ装置及び該ヒンジ装置を備える携帯用情報機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願人は、例えば特許文献１において、ディスプレイ筐体を本体筐体に対して０度姿勢から１８０度姿勢を越えて３６０度姿勢まで回動可能に連結した構成の携帯用情報機器を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第６０２３２２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような携帯用情報機器に用いられるヒンジ装置は、筐体間の円滑な回動動作と薄型化を両立する必要がある。このため、このようなヒンジ装置は、構造が複雑化し易く、部品コストが高いという問題がある。なお、このような問題は、筐体間を１８０度姿勢程度までしか回動させない一般的なノート型ＰＣにおいても同様にある。
【０００５】
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、部品コストを低減することができるヒンジ装置及び該ヒンジ装置を備える携帯用情報機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１態様に係る携帯用情報機器は、第１筐体と第２筐体との間を回動可能に連結するためのヒンジ装置であって、互いの軸方向が平行し、且つ互いの軸間距離が一定に保持された状態で連結された少なくとも２本のヒンジ軸を含むヒンジ軸連結体と、前記ヒンジ軸連結体の各ヒンジ軸を連結する回転機構部と、を備え、前記回転機構部は、前記ヒンジ軸の並び方向における前記ヒンジ軸連結体の一端を支持する第１基部と、前記第１基部を前記第１筐体に固定するための第１ブラケットと、前記並び方向における前記ヒンジ軸連結体の他端を支持する第２基部と、前記第２基部を前記第２筐体に固定するための第２ブラケットと、隣接する２本のヒンジ軸のうち、一方のヒンジ軸が所定の回転トルクを発生可能な状態で回転可能に挿入される第１軸受部と、他方のヒンジ軸が所定の回転トルクを発生可能な状態で回転可能に挿入される第２軸受部と、該第１軸受部と該第２軸受部との間に架け渡されたブリッジ部と、を有し、前記隣接する２本のヒンジ軸同士を相対的に公転可能に連結する連結部材と、を有し、さらに、前記並び方向に沿って延在し、前記ヒンジ軸連結体及び前記回転機構部のいずれか一方又は両方に形成された貫通孔に挿通されることで、前記連結部材による各ヒンジ軸の公転動作に張力を付与するテンション部材を備える。
【０００７】
このような構成によれば、テンション部材の張力によって各連結部材による各ヒンジ軸の動作が同期する。これにより当該ヒンジ装置は、各ヒンジ軸に微細なギヤ等を設けずに同期動作が可能となるため、部品コストを低減することができる。
【０００８】
前記テンション部材は、第１端部が前記貫通孔への挿通方向に対して移動不能に設けられ、第２端部が前記挿通方向に対して移動可能に設けられた構成としてもよい。
【０００９】
前記テンション部材は、金属製のワイヤ部材又は金属製のシート状部材で構成されてもよい。
【００１０】
前記テンション部材は、超弾性を有する金属材料で形成された構成としてもよい。
【００１１】
前記ヒンジ軸連結体及び前記回転機構部のいずれか一方又は両方には、前記ヒンジ軸の軸方向で前記貫通孔と異なる位置に設けられ、前記第１筐体と前記第２筐体との間を電気的に接続するケーブルを挿通するためのケーブル挿通孔が形成された構成としてもよい。
【００１２】
前記ヒンジ軸は、３本以上設けられ、前記連結部材は、２個以上設けられると共に、前記ヒンジ軸の軸方向に並んだ第１及び第２の連結部材を有し、前記第１及び前記第２の連結部材は、第１の連結部材の第１軸受部と第２の連結部材の第２軸受部とに対して、１本のヒンジ軸が軸方向に連続して挿入されることで、互い違いに並んだ構成としてもよい。
【００１３】
本発明の第２態様に係る携帯用情報機器は、上記構成のヒンジ装置を備えた携帯用情報機器であって、前記第１筐体は、キーボード装置又は第１ディスプレイを有し、前記第２筐体は、第２ディスプレイを有し、前記第１ブラケットが前記第１筐体と固定され、前記第２ブラケットが前記第２筐体と固定されている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の上記態様によれば、部品コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、一実施形態に係るヒンジ装置を搭載した携帯用情報機器を開いた状態を模式的に示す斜視図である。
【図２】図２は、図１に示す携帯用情報機器を閉じた状態で一部を拡大して模式的に示す斜視図である。
【図３Ａ】図３Ａは、図１に示す筐体間を０度姿勢とした状態を模式的に示す側面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図３Ａに示す筐体間を１８０度姿勢とした状態を模式的に示す側面図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、図３Ｂに示す筐体間を３６０度姿勢とした状態を模式的に示す側面図である。
【図４】図４は、筐体間を１８０度姿勢に設定した状態でのヒンジ装置の構成を模式的に示す平面図である。
【図５】図５は、筐体間を１６０度姿勢程度に設定した状態でのヒンジ装置の構成を要部を拡大した斜視図である。
【図６Ａ】図６Ａは、ヒンジ装置を０度姿勢とした状態での図４中のＶＩＡ−ＶＩＡ線に沿う模式的な断面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、０度姿勢とした状態での図４中のＶＩＢ−ＶＩＢ線に沿う模式的な断面図である。
【図７】図７は、３本のヒンジ軸を用いたヒンジ装置を１８０度姿勢に設定した状態を模式的に示す平面図である。
【図８】図８は、２本のヒンジ軸を用いたヒンジ装置を１８０度姿勢に設定した状態を模式的に示す平面図である。
【図９Ａ】図９Ａは、図８に示すヒンジ装置の構成を模式的に示す側面断面図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、図９Ａに示すヒンジ装置を開き動作させた状態での側面断面図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、変形例に係る携帯用情報機器を０度姿勢とした状態で筐体間を引き離した状態でのヒンジ装置及びその周辺部を拡大して模式的に示す側面断面図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、図１０Ａに示す携帯用情報機器の筐体間を引き付けた状態での側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係るヒンジ装置及びこれを備える携帯用情報機器について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１７】
図１は、一実施形態に係るヒンジ装置１０を搭載した携帯用情報機器１２を開いた状態を模式的に示す斜視図である。図２は、図１に示す携帯用情報機器１２を閉じた状態で一部を拡大して模式的に示す斜視図である。図３Ａ〜図３Ｃは、ヒンジ装置１０による筐体１４Ａ，１４Ｂ間の回動動作を模式的に示す側面図である。
【００１８】
図１及び図２に示すように、携帯用情報機器１２は、第１筐体１４Ａと、第２筐体１４Ｂと、第１ディスプレイ１６Ａと、第２ディスプレイ１６Ｂと、筐体１４Ａ，１４Ｂ間を連結するヒンジ装置１０とを備える。以下では、図１及び図２に示すように、携帯用情報機器１２について、筐体１４Ａ，１４Ｂの並び方向をＸ方向、一縁部１４Ａｂ，１４Ｂｂに沿う方向をＹ方向と呼んで説明する。
【００１９】
本実施形態に係る携帯用情報機器１２は、ノート型ＰＣ及びタブレット型ＰＣとして使用可能なコンバーチブル型ＰＣである。携帯用情報機器１２は、筐体１４Ａ，１４Ｂ間を０度姿勢（図３Ａ参照）から１８０度姿勢（図３Ｂ参照）を経て３６０度姿勢（図３Ｃ参照）まで相対的に回動することができる。携帯用情報機器１２は、筐体１４Ａ，１４Ｂ間を例えば９０度〜１８０度程度の角度姿勢とした場合、ノート型ＰＣとして好適に使用可能なノートモードとなる（図１、図３Ａ及び図３Ｂ参照）。携帯用情報機器１２は、筐体１４Ａ，１４Ｂ間を３６０度まで回動させた場合、タブレット型ＰＣとして好適に使用可能なタブレットモードとなる（図３Ｃ参照）。携帯用情報機器１２は、筐体１４Ａ，１４Ｂ間を０度〜１８０度程度の角度範囲のみで回動可能な一般的なノート型ＰＣでもよい。携帯用情報機器１２はコンバーチブル型ＰＣやノート型ＰＣ以外、例えば携帯電話、スマートフォン、電子手帳、携帯用ゲーム等であってもよい。
【００２０】
筐体１４Ａ，１４Ｂは、それぞれ四周縁部に側壁を起立形成した矩形の板状部材である。筐体１４Ａ，１４Ｂ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や炭素繊維等の強化繊維を含む繊維強化樹脂板で構成される。筐体１４Ａ，１４Ｂの内面１４Ａａ，１４Ｂａには、それぞれディスプレイ１６Ａ，１６Ｂが設けられている。内面１４ａ，１４Ｂａには、それぞれディスプレイ１６Ａ，１６Ｂの周囲を囲む枠状のベゼル部材１８Ａ，１８Ｂが設けられている。各筐体１４Ａ，１４Ｂの内部には、基板、演算装置、メモリ、バッテリ装置等の各種電子部品が収納されている。筐体１４Ａ，１４Ｂは、互いの一縁部１４Ａｂ，１４Ｂｂ間がヒンジ装置１０によって連結されている。
【００２１】
ディスプレイ１６Ａ，１６Ｂは、例えばタッチパネル式の液晶ディスプレイである。ディスプレイ１６Ａ，１６Ｂのうち、少なくとも一方の第１ディスプレイ１６Ａは、ソフトウェア式のキーボード装置を表示可能である。ディスプレイ１６Ａ，１６Ｂは、筐体１４Ａ，１４Ｂの内面１４Ａａ，１４Ｂａ間に亘って延在する折り曲げ可能な１枚のシート状のディスプレイで構成されてもよい。筐体１４Ａ，１４Ｂのうちの一方、例えば第１筐体１４Ａは、ディスプレイ１６Ａに代えて物理的なキーボード装置やタッチパッド等を備えた構成でもよく、ディスプレイ１６Ａはキーボード装置の表示に特化した方式のものでもよい。
【００２２】
次に、ヒンジ装置１０の構成例を説明する。図４は、筐体１４Ａ，１４Ｂ間を１８０度姿勢に設定した状態でのヒンジ装置１０の構成を模式的に示す平面図である。図５は、筐体１４Ａ，１４Ｂ間を１６０度姿勢程度に設定した状態でのヒンジ装置１０の構成を要部を拡大した斜視図である。図６Ａは、ヒンジ装置１０を０度姿勢とした状態での図４中のＶＩＡ−ＶＩＡ線に沿う模式的な断面図である。図６Ｂは、０度姿勢とした状態での図４中のＶＩＢ−ＶＩＢ線に沿う模式的な断面図である。図６Ａ及び図６Ｂでは、ヒンジ軸２０ａ〜２０ｆの図示を省略している。
【００２３】
図４〜図６Ｂに示すように、ヒンジ装置１０は、複数本のヒンジ軸２０ａ〜２０ｆが連結されたヒンジ軸連結体２０と、複数個の回転機構部２２と、複数本のテンション部材２４とを備える。ヒンジ装置１０は、筐体１４Ａ，１４Ｂの一縁部１４Ａｂ，１４Ｂｂの略全長に亘ってＹ方向に延在している（図１も参照）。
【００２４】
ヒンジ軸連結体２０は、互いの軸方向が平行し、且つ互いの軸間距離が一定に保持された状態で連結された複数のヒンジ軸２０ａ〜２０ｆを含む。ヒンジ軸２０ａ〜２０ｆは、Ｙ方向に延在し、細径円柱状に形成された金属製のシャフトである。図４〜図６Ｂでは、６本のヒンジ軸２０ａ〜２０ｆを用いた構成を例示している。ヒンジ軸２０ａ〜２０ｆは、Ｘ方向に並んでいる。ヒンジ軸２０ａ〜２０ｆは、回転機構部２２を介して軸回りに回転可能に且つ相互に公転可能な状態で連結されている。ヒンジ装置１０は、２軸以上のヒンジ軸を有していればよい。例えば図１〜図３Ｃでは、３本のヒンジ軸２０ａ〜２０ｃを用いた構成を例示している（図７も参照）。
【００２５】
各ヒンジ軸２０ａ〜２０ｆは、Ｙ方向に延びた１本の長尺なシャフトで構成されている。各ヒンジ軸２０ａ〜２０ｆは、その軸方向で複数本に分割されて並列され、各分割シャフトが適宜回転機構部２２で連結されることで、全体として１本の長尺なヒンジ軸２０ａ〜２０ｆを構成してもよい。
【００２６】
回転機構部２２は、ヒンジ軸２０ａ〜２０ｆよりも短尺なピース部品であり、ヒンジ軸２０ａ〜２０ｆの長手方向で例えば２個以上設けられる。図１では回転機構部２２を３個設けた構成を例示している。回転機構部２２は、ヒンジ軸２０ａ〜２０ｆの全長に亘って延在することで、１個のみで構成されてもよい。図４〜図６Ｂに示す構成例において、回転機構部２２は、第１ブラケット２６ａが設けられた第１基部２６と、第２ブラケット２７ａが設けられた第２基部２７と、複数の連結部材２８，２９，３０，３１，３２とを備える。
【００２７】
第１基部２６は、軸方向に沿った貫通孔を有する金属製の円筒状部材である。第１基部２６の貫通孔には、最も第１筐体１４Ａ側に配置されたヒンジ軸２０ａが回転不能な状態で挿入され、固定される。つまり第１基部２６は、ヒンジ軸連結体２０の一端を支持している。ヒンジ軸２０ａは、第１基部２６に対して後述する軸受部２８ａ，２８ｂと同等な回転トルクで回転可能な状態で支承されてもよい。第１ブラケット２６ａは、第１基部２６の外周面から突出するように設けられた金属製の取付板である。第１ブラケット２６ａには、１又は複数の取付孔２６ｂが板厚方向に貫通形成されている。第１ブラケット２６ａは、取付孔２６ｂを通したねじ（図示せず）を用いて第１筐体１４Ａに固定される。
【００２８】
第２基部２７は、基本的な構成は第１基部２６と同一である。すなわち、第２基部２７は、第１ブラケット２６ａ及び取付孔２６ｂに代えて、第２ブラケット２７ａ及び取付孔２７ｂを有する。第２基部２７の貫通孔には、最も第２筐体１４Ｂ側に配置されたヒンジ軸２０ｆが回転不能な状態で挿入され、固定される。つまり第２基部２７は、ヒンジ軸連結体２０の他端を支持している。ヒンジ軸２０ｆについても、第２基部２７に対して軸受部２８ａ，２８ｂと同等な回転トルクで回転可能な状態で支承されてもよい。第２ブラケット２７ａは、図４中で第１ブラケット２６ａとは逆方向に突出しており、取付孔２７ｂを介して第２筐体１４Ｂに固定される。
【００２９】
各連結部材２８〜３２は、各ヒンジ軸２０ａ〜２０ｆのうち、隣接する２本のヒンジ軸間を互いの軸間距離を一定に保持した状態で相対的に公転可能に連結するものである。連結部材２８〜３２は、例えば１枚の金属板を略Ｓ字形状に折り曲げて成形したものである（図５〜図６Ｂ参照）。図４〜図６Ｂに示す構成例のヒンジ装置１０は、６本のヒンジ軸２０ａ〜２０ｆを備えるため、５個の連結部材２８〜３２を用いている。
【００３０】
図４〜図６Ｂに示すように、連結部材２８は、第１基部２６とＸ方向に並んで配置され、ヒンジ軸２０ａ，２０ｂ間を連結している。連結部材２８は、ヒンジ軸２０ａが挿入される第１軸受部２８ａと、ヒンジ軸２０ｂが挿入される第２軸受部２８ｂと、これら軸受部２８ａ，２８ｂ間に架け渡されたブリッジ部２８ｃとを有する。第１軸受部２８ａは、挿入されたヒンジ軸２０ａを所定の回転トルクを発生可能な状態で回転可能に支承する。第２軸受部２８ｂは、挿入されたヒンジ軸２０ｂを所定の回転トルクを発生可能な状態で回転可能に支承する。つまりヒンジ軸２０ａ，２０ｂは、軸受部２８ａ，２８ｂに相対回転がフリーで状態で圧入され、相対回転時に所定の回転トルクが発生する。
【００３１】
他の連結部材２９〜３２は、連結部材２８と配置が異なる以外は同一構造である。そこで、他の連結部材２９〜３２については、連結部材２８の第１軸受部２８ａ、第２軸受部２８ｂ及びブリッジ部２８ｃと同一の参照符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００３２】
なお、連結部材２９は、Ｘ方向で連結部材２８と第２基部２７の間に配置される。連結部材２９は、第１軸受部２８ａがヒンジ軸２０ｄを所定の回転トルクを発生可能な状態で支承し、第２軸受部２８ｂがヒンジ軸２０ｅを所定の回転トルクを発生可能な状態で支承する。連結部材３０は、Ｙ方向で第１基部２６及び連結部材２８の第１軸受部２８ａの隣に配置される。連結部材３０は、第１軸受部２８ａがヒンジ軸２０ａを所定の回転トルクを発生可能な状態で支承し、第２軸受部２８ｂがヒンジ軸２０ｂを所定の回転トルクを発生可能な状態で支承する。連結部材３１は、Ｙ方向で連結部材２８の第２軸受部２８ｂ及び連結部材２９の第１軸受部２８ａの隣に配置される。連結部材３１は、第１軸受部２８ａがヒンジ軸２０ｃを所定の回転トルクを発生可能な状態で支承し、第２軸受部２８ｂがヒンジ軸２０ｄを所定の回転トルクを発生可能な状態で支承する。連結部材３２は、Ｙ方向で連結部材２９の第２軸受部２８ｂ及び第２基部２７の隣に配置される。連結部材３２は、第１軸受部２８ａがヒンジ軸２０ｅを所定の回転トルクを発生可能な状態で支承し、第２軸受部２８ｂがヒンジ軸２０ｆを所定の回転トルクを発生可能な状態で支承する。
【００３３】
従って、図４及び図５に示すように、回転機構部２２は、連結部材２８，２９のＸ方向の列と、連結部材３０，３１，３２のＸ方向の列とが、互い違いになるように配置される。これにより各ヒンジ軸２０ａ〜２０ｆは、各連結部材２８〜３２によって隣接するヒンジ軸同士が互いに公転可能な状態で順に連結される。両端のヒンジ軸２０ａ，２０ｆは、基部２６，２７及びブラケット２６ａ，２７ａを介して各筐体１４Ａ，１４Ｂに固定される。その結果、ヒンジ装置１０は、筐体１４Ａ，１４Ｂ間を回動可能に連結する。
【００３４】
図６Ａ及び図６Ｂに示すように、各基部２６，２７には、各貫通孔３４と連続する貫通孔３４がその直径方向に貫通形成されている。また、各連結部材２８〜３２は、ヒンジ軸２０ａ〜２０ｆの並び方向に沿って連続するように、それぞれ貫通孔３５が形成されている。貫通孔３５は、各連結部材２８〜３２の第１軸受部２８ａ、ブリッジ部２８ｃ、第２軸受部２８ｂを順に貫通している。貫通孔３４，３５は、ヒンジ軸２０ａ〜２０ｆの並び方向に連続して連通する。これにより貫通孔３４，３５は、ヒンジ装置１０をＸ方向に貫通する１本の長尺な挿通孔３６を形成する。挿通孔３６は、テンション部材２４の設置位置に対応して形成される（図４及び図５参照）。
【００３５】
図４及び図５に示すように、テンション部材２４は、例えばワイヤ部材である。テンション部材２４は、１つの回転機構部２２に対して１本又は複数本設けられる（図４及び図５参照）。本実施形態では、１つの回転機構部２２に対して２本のテンション部材２４を設けている。図４中で左側のテンション部材２４は、Ｘ方向に並んだ第１基部２６、連結部材２８，２９、第２基部２７の各貫通孔３４，３５を順に貫通する。右側のテンション部材２４は、Ｘ方向に並んだ連結部材３０〜３２の各貫通孔３５を順に貫通する。
【００３６】
テンション部材２４は、高い弾性を持った金属製或いは樹脂製のワイヤ部材である。テンション部材２４は、ステンレス線やピアノ線等の金属製ワイヤであることが好ましく、特に形状記憶合金で形成された超弾性ワイヤであることが好ましい。テンション部材２４は、筐体１４Ａ，１４Ｂ間を０度〜３６０度まで回動させる各ヒンジ軸２０ａ〜２０ｆの移動に応じて弾性変形可能である。テンション部材２４は、筐体１４Ａ，１４Ｂの回動時に回転機構部２２による各ヒンジ軸２０ａ〜２０ｆ間の公転動作に所定の張力を付与し、各ヒンジ軸２０ａ〜２０ｆ間を同期して動作させる。つまりテンション部材２４は、無負荷では例えば１８０度姿勢（直線形状）にあり、そこから曲げると、弾性変形し、その弾性力で各ヒンジ軸２０ａ〜２０ｆに張力を付与する。このため、テンション部材２４は、上記のような金属材料、特に超弾性を有する金属材料であると、繰り返しの曲げ動作に対する高い耐久性と、高い張力とが得られるため好ましい。テンション部材２４は、高い弾性を有していればワイヤ部材以外、例えば金属製や樹脂製のシート状部材を用いてもよい。
【００３７】
テンション部材２４は、第１端部２４ａが固定され、第２端部２４ｂが移動可能な状態で回転機構部２２に取り付けられる。例えば図６Ａに示すように、第１端部２４ａは、ヒンジ軸２０ａを支承する第１基部２６又は連結部材３０に対して固定される。第２端部２４ａは、当該ヒンジ装置１０を筐体１４Ａに取り付ける際、筐体１４Ａと固定されてもよい。他端部２４ｂは、他端のヒンジ軸２０ｆを支承する第２基部２７又は連結部材３２に対して、その延在方向に沿って相対移動可能に設けられる。
【００３８】
図６Ａ及び図６Ｂでは、テンション部材２４の外径よりも各貫通孔３４，３５の内径を誇張して大きく図示している。しかしながら、実際の製品では、テンション部材２４の外径は各貫通孔３４，３５の内径よりも多少小さい程度に設定される。これによりテンション部材２４は、基部２６，２７及び連結部材２８〜３２に十分な張力を付与することができる。貫通孔３４，３５は、その開口縁部（エッジ）に面取り形状やＲ形状を設け、テンション部材２４を保護する構成としてもよい。また、テンション部材２４は、上記のような金属ワイヤ等の周囲を可撓性を有する樹脂やゴムのチューブで被覆し、貫通孔３４，３５のエッジによる破損をより確実に防止できる構成としてもよい。
【００３９】
図４及び図５に示すように、ヒンジ装置１０には、筐体１４Ａ，１４Ｂ間を電気的に接続するためのケーブル３８がケーブル挿通孔４０に通される。ケーブル３８は、例えば可撓性を持ったフレキシブル基板である。ケーブル挿通孔４０は、上記した挿通孔３６と同様な構成であり、回転機構部２２を構成する各要素をＸ方向に沿って貫通した幅広な貫通孔である。ケーブル挿通孔４０は、挿通孔３６（貫通孔３４，３５）とヒンジ軸２０ａ等の軸方向で異なる位置に形成される。ケーブル挿通孔４０は、各ヒンジ軸２０ａ〜２０ｆを貫通するように形成されてもよい。
【００４０】
このように、当該ヒンジ装置１０では、挿通孔３６及びケーブル挿通孔４０が各ヒンジ軸２０ａ〜２０ｆの並び方向に沿って貫通形成され、それぞれテンション部材２４及びケーブル３８が挿通される。このため、各ヒンジ軸２０ａ〜２０ｆは、挿通孔３６及びケーブル挿通孔４０と重なる位置に、これら挿通孔３６及びケーブル挿通孔４０と同様な貫通孔を有し、この貫通孔が挿通孔３６やケーブル挿通孔４０の一部として機能する。又は、各ヒンジ軸２０ａ〜２０ｆは、挿通孔３６及びケーブル挿通孔４０と重なる位置で軸方向に分割され、この分割軸間の隙間が挿通孔３６やケーブル挿通孔４０の一部として機能する。このように、挿通孔３６及びケーブル挿通孔４０は、ヒンジ軸連結体２０及び回転機構部２２のいずれか一方又は両方に形成される。
【００４１】
図７は、３本のヒンジ軸２０ａ〜２０ｃを用いたヒンジ装置１０の構成例を示している。このヒンジ装置１０は、３本のヒンジ軸２０ａ〜２０ｃで構成されたヒンジ軸連結体２０に対応した回転機構部２２Ａを備える。回転機構部２２Ａは、ブラケット２６ａ，２７ａを設けた基部２６，２７と、連結部材２８，３０と、２本のテンション部材２４とを備える。なお、回転機構部２２Ａは、奇数本数のヒンジ軸２０ａ〜２０ｃに対応するため、第１基部２６と第２基部２７がＹ方向で位置ずれしている。また、図７では、第２ブラケット２７ａを図４に示す第２ブラケット２７ａと左右反転させた構成を例示しているが、図４に示すものと同一でもよく、図８に示す第２ブラケット２７ａも同様である。
【００４２】
図８は、２本のヒンジ軸２０ａ，２０ｂを用いたヒンジ装置１０の構成例を示している。このヒンジ装置１０は、２本のヒンジ軸２０ａ，２０ｂで構成されたヒンジ軸連結体２０に対応した回転機構部２２Ｂを備える。回転機構部２２Ｂは、ブラケット２６ａ，２７ａを設けた基部２６，２７と、連結部材３０と、２本のテンション部材２４とを備えて構成されるが、全体的な構成は上記した回転機構部２２と同様である。図９Ａ及び図９Ｂは、このような２本のヒンジ装置１０での回動動作時の連結部材３０の機能を模式的に示した図である。なお、ヒンジ装置１０は、図４に示す構成例のように、ある程度多い本数のヒンジ軸を用いる方が１本のヒンジ軸当たりの外径を小径化でき、その結果、全体での厚みをより薄くできる。
【００４３】
次に、本実施形態のヒンジ装置１０による筐体１４Ａ，１４Ｂ間の回動動作について説明する。
【００４４】
先ず、図３Ｂ及び図４に示す１８０度姿勢において、携帯用情報機器１２は、各筐体１４Ａ，１４Ｂが略同一平面上に並んで一枚の平板形状を成している。この状態では、各ディスプレイ１６Ａ，１６Ｂは、ヒンジ装置１０及びベゼル部材１８Ａ，１８Ｂの幅分の間隔を介して並んでおり、略一枚板状の大画面を形成する。これにより携帯用情報機器１２は、大画面のタブレットモードとして利用できる。
【００４５】
次に、図３Ｂ及び図４に示す１８０度姿勢から図３Ａに示す０度姿勢に携帯用情報機器１２を変化させる動作を説明する。この場合は、例えば筐体１４Ａ，１４Ｂをそれぞれ手で把持し、ディスプレイ１６Ａ，１６Ｂを互いに対面させる方向に筐体１４Ａ，１４Ｂ間を折り畳む。
【００４６】
この動作時、連結部材３０は、第１筐体１４Ａに支持されたヒンジ軸２０ａに対して、第１軸受部２８ａが所定の回転トルクで相対回転する。このため、連結部材３０が回動し、第２軸受部２８ｂがヒンジ軸２０ａを中心に公転（旋回）する。そうすると、連結部材３０の第２軸受部２８ｂに通されたヒンジ軸２０ｂは、この第２軸受部２８ｂに対して所定の回転トルクで相対回転（自転）しつつ、ヒンジ軸２０ａ回りに公転する。このため、第１軸受部２８ａにヒンジ軸２０ｂが通された連結部材２８についても、ヒンジ軸２０ａ回りに公転しつつ、ヒンジ軸２０ｂと所定の回転トルクで相対回転する。そうすると、連結部材２８の第２軸受部２８ｂに通されたヒンジ軸２０ｃは、この第２軸受部２８ｂに対して所定の回転トルクで相対回転しつつ、ヒンジ軸２０ｂ回りに公転する。他の連結部材３１，２９，３２の動作は、上記した連結部材３０，２８の動作と同様であるため、詳細な説明を省略する。
【００４７】
筐体１４Ａ，１４Ｂ間が図３Ａに示す０度姿勢になると、回転機構部２２は図６Ａ及び図６Ｂに示す状態となる。このため、当該携帯用情報機器１２は、０度姿勢では筐体１４Ａ，１４Ｂのディスプレイ１６Ａ，１６Ｂを内側に収容した形態となる。その結果、携帯用情報機器１２は、持ち運び時や収納時に、またディスプレイ１６Ａ，１６Ｂが保護された状態で全体が小型化される。
【００４８】
なお、図３Ｂ及び図４に示す１８０度姿勢から図３Ｃに示す３６０度姿勢に携帯用情報機器１２を変化させる動作は、１８０度姿勢から０度姿勢に変化させる動作とその回動方向が逆である以外は同一のため、詳細な説明を省略する。０度姿勢或いは３６０度姿勢から１８０度姿勢に変化させる動作も同様な理由で省略する。当該携帯用情報機器１２は、３６０度姿勢では、ディスプレイ１６Ａ，１６Ｂの一方を用いたタブレットモードとして利用できる。また、当該携帯用情報機器１２は、筐体１４Ａ，１４Ｂ間を例えば図１に示すような１３０度前後の角度姿勢で保持すると、ノートモードとして利用できる。
【００４９】
ところで、当該ヒンジ装置１０は、各ヒンジ軸２０ａ〜２０ｆ間にギヤ等を設けていない。このため、上記の回動動作時に、ヒンジ装置１０は、各ヒンジ軸２０ａ〜２０ｆが同期せず、不均等な回動動作を行う懸念がある。すなわち、各ヒンジ軸２０ａ〜２０ｆと各連結部材２８〜３２との間の回転トルクを全て完全に同一に設定することは製造上困難である。このため、回動動作を開始すると、先ず、最も回転トルクが小さい部分が回転し、この回転の終了後、次に回転トルクが小さい部分が回転するような動作を生じる。その結果、例えば９０度姿勢〜１４０度姿勢付近で使用するノートモード時、各ヒンジ軸２０ａ〜２０ｆ及び各連結部材２８〜３２が図５に示すように均等に回動せず、一部が屈曲したような姿勢となって外観品質や回動時の操作感を低下させる。
【００５０】
そこで、当該ヒンジ装置１０は、連結部材２８〜３２をヒンジ装置１０を筐体１４Ａ，１４Ｂの並び方向に貫通するテンション部材２４を備える。このため、回動動作時、各連結部材２８〜３２間には、テンション部材２４による張力が常時付与される。その結果、各ヒンジ軸２０ａ〜２０ｆと各連結部材２８〜３２との間の回転トルクのバランスがテンション部材２４の張力で調整されて均等化され、各ヒンジ軸２０ａ〜２０ｆ間が同期して回動する。従って、当該ヒンジ装置１０は、例えば図５に示すように各ヒンジ軸２０ａ〜２０ｆがバランスよく動作し、外観品質や回動時の操作感が向上する。また、当該携帯用情報機器１２は、ヒンジ装置１０を備えることで、筐体１４Ａ，１４Ｂの相対的な回動動作が同期する。
【００５１】
なお、各ヒンジ軸２０ａ〜２０ｆ間の動作を同期させる構造としては、例えば各ヒンジ軸２０ａ〜２０ｆの外周面にギヤを形成し、隣接するヒンジ軸同士のギヤを噛み合いさせる構造も考えられる。ところが、本実施形態の携帯用情報機器１２は、ノート型ＰＣやタブレット型ＰＣ、或いはスマートフォンとしても用いられる。つまり当該ヒンジ装置１０は、小型化及び薄型化が必須である。このため、仮に各ヒンジ軸２０ａ〜２０ｆにギヤを設ける場合は、細径のヒンジ軸２０ａ等への精密なギヤ成形が必要となり、部品コストを上昇させる。また、ヒンジ軸２０ａ等がギヤを有する場合は、ヒンジ装置１０の各部の着色が困難であり、ヒンジ装置１０の色を金属色（銀色）以外に設定することができず、配色のバリエーションが乏しくなる。
【００５２】
また、ヒンジ装置１０は、各ヒンジ軸２５ａ〜２０ｆ間をギヤを用いず、テンション部材２４を用いて折り曲げる構成としている。このため、ヒンジ装置１０は、テンション部材２４の柔軟性により、各ヒンジ軸２５ａ〜２０ｆ間が図６Ａ及び図６Ｂに示されるような均等な円弧を描く姿勢だけでなく、ある程度不均等な円弧を描いて折り曲げることもできる。これによりヒンジ装置１０は、その厚みを柔軟に変化させることができる。このため、携帯用情報機器１２は、例えば０度姿勢とした際の筐体１４Ａ，１４Ｂ間の隙間をある程度自由に調整できる。その結果、携帯用情報機器１２は、例えば０度姿勢とした筐体１４Ａ，１４Ｂ間に手帳やノート等の本類や紙類を挟んで持ち運ぶこともできる。また、携帯用情報機器１２は、間に何も挟まない際は筐体１４Ａ，１４Ｂを可及的に薄く構成することもでき、使い勝手が柔軟である。
【００５３】
さらに、ヒンジ装置１０は、上記のように各ヒンジ軸２０ａ〜２０ｆにギヤを設けていないため、各ヒンジ軸２０ａ〜２０ｆの外周面にギヤが張り出すことがない。このため、ヒンジ装置１０は、その全体での厚みがヒンジ軸２０ａ〜２０ｆの外径の厚みと略一致するため、ギヤを設けた構成に比べて大幅に厚みが小さくなり、携帯用情報機器１２の薄型化に貢献する。例えば従来のギヤを設けた構成では、ヒンジ軸の外径が２．５ｍｍ程度であったとしてもギヤの外径が３．５ｍｍ程度であり、ヒンジ装置全体での厚みが大きくなっていた。これに対し、当該ヒンジ装置１０では、ギヤの厚みがないため、例えばヒンジ軸２０ａ等の外径の２．５ｍｍが装置全体の厚みとなるため、大幅な薄型化となる。また、当該ヒンジ装置１０は、その厚みが小さくなることで、ヒンジ装置１０を筐体１４Ａ，１４Ｂの厚み方向の中央に配置し、０度姿勢及び３６０度姿勢のいずれの姿勢でも、筐体１４Ａ，１４Ｂ間の隙間を均等に構成することも可能となる。
【００５４】
さらに、ヒンジ装置１０は、このように薄型化が可能であることにより、例えば図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように非動作時に筐体１４Ａ，１４Ｂ内に収納する構成を適用しても、筐体１４Ａ，１４Ｂの薄型化をほとんど邪魔しないという利点がある。
【００５５】
図１０Ａは、変形例に係る携帯用情報機器１２Ａを０度姿勢とした状態で筐体１４Ａ，１４Ｂ間を引き離した状態でのヒンジ装置１０及びその周辺部を拡大して模式的に示す側面断面図である。図１０Ｂは、図１０Ａに示す携帯用情報機器１２Ａの筐体１４Ａ，１４Ｂ間を引き付けた状態での側面断面図である。
【００５６】
図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、携帯用情報機器１２Ａのヒンジ装置１０は、ブラケット２６ａが第１筐体１４Ａにねじ４２で固定され、第２ブラケット２７ａが第２筐体１４Ｂに対してＸ方向にスライド可能に支持されている。筐体１４Ａ，１４Ｂの一縁部１４Ａｂ，１４Ｂｂ間の端面には、互いに吸引可能な磁石４４Ｎ、４４Ｓが対向するように設けられている。
【００５７】
このような携帯用情報機器１２Ａは、筐体１４Ａ，１４Ｂ間を１８０度姿勢とした場合、第２ブラケット２７ａが第２筐体１４Ｂ内に深く進入し、ヒンジ装置１０が筐体１４Ａ，１４Ｂ内に完全に収容される（図１０Ｂ参照）。このため、ディスプレイ１６Ａ，１６Ｂは、相互間にベゼル部材１８Ａ，１８Ｂの幅のみを介して隣接する。その結果、携帯用情報機器１２Ａは、上記した携帯用情報機器１２Ａに比べて大画面のタブレットモード時のディスプレイ１６Ａ，１６Ｂ間の隙間が狭小化され、ディスプレイ１６Ａ，１６Ｂ間の切れ目がより低減される。また、携帯用情報機器１２Ａは、筐体１４Ａ，１４Ｂ間を１８０度姿勢から回動させる際は、図１０Ａに示すように筐体１４Ａ，１４Ｂ間を磁石４４Ｎ，４４Ｓの吸引力に抗して引き離してヒンジ装置１０を露出させる。これにより携帯用情報機器１２Ａは、ヒンジ装置１０を介して筐体１４Ａ，１４Ｂ間を回動させることができる。
【００５８】
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。
【００５９】
上記では、ヒンジ装置１０は、筐体１４Ａ，１４Ｂの一縁部１４Ａｂ，１４Ｂｂの略全長に延在した構成を例示した。しかしながら、ヒンジ装置１０は、例えば一縁部１４Ａｂ等よりも短尺なピース部品として複数個を間隔を介して設置してもよい。
【００６０】
上記では、一対の筐体１４Ａ，１４Ｂと一対のディスプレイ１６Ａ，１６Ｂを備えた構成を例示したが、それぞれディスプレイが搭載された３体以上の筐体を備えた構成としてもよい。例えば３体構造の筐体の場合、中央の筐体の両側部にそれぞれ筐体がヒンジ装置１０を用いて連結された観音開き構造等としてもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１０  ヒンジ装置
１２，１２Ａ  携帯用情報機器
１４Ａ  第１筐体
１４Ｂ  第２筐体
１６Ａ  第１ディスプレイ
１６Ｂ  第２ディスプレイ
２０  ヒンジ軸連結体
２０ａ〜２０ｆ  ヒンジ軸
２２，２２Ａ，２２Ｂ  回転機構部
２４  テンション部材
２６  第１基部
２６ａ  第１ブラケット
２７  第２基部
２７ａ  第２ブラケット
２８〜３２  連結部材
２８ａ  第１軸受部
２８ｂ  第２軸受部
２８ｃ  ブリッジ部
３４，３５  貫通孔
３６  挿通孔
３８  ケーブル
４０  ケーブル挿通孔
【要約】      （修正有）【課題】部品コストを低減することができるヒンジ装置を提供する。【解決手段】ヒンジ装置１０は、互いの軸方向が平行し且つ互いの軸間距離が一定に保持された状態で連結された少なくとも２本のヒンジ軸を含むヒンジ軸連結体２０と、ヒンジ軸連結体の各ヒンジ軸を連結する回転機構部２２と、隣接する２本のヒンジ軸のうち、一方のヒンジ軸が所定の回転トルクを発生可能な状態で回転可能に挿入される第１軸受部２８ａと、他方のヒンジ軸が所定の回転トルクを発生可能な状態で回転可能に挿入される第２軸受部２８ｂと、その間に架け渡されたブリッジ部と、を有し、隣接する２本のヒンジ軸同士を相対的に公転可能に連結する連結部材を有する。ヒンジ軸の並び方向に沿って延在し、ヒンジ軸連結体及び回転機構部のいずれか一方又は両方に形成された貫通孔に挿通されることで、連結部材による各ヒンジ軸の公転動作に張力を付与するテンション部材２４を備える。【選択図】図４【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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