特許 7573896 昇降式２軸ヒンジ並びにこの昇降式２軸ヒンジを用いた端末機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-18

(45)【発行日】2024-10-28

(54)【発明の名称】昇降式２軸ヒンジ並びにこの昇降式２軸ヒンジを用いた端末機器

(51)【国際特許分類】

   G06F 1/16 20060101AFI20241021BHJP

   F16C 11/04 20060101ALI20241021BHJP

   F16C 11/10 20060101ALI20241021BHJP

【ＦＩ】

G06F1/16 312F

G06F1/16 312J

F16C11/04 F

F16C11/10 C

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2022514905

(86)(22)【出願日】2020-04-14

(86)【国際出願番号】 JP2020016466

(87)【国際公開番号】W WO2021210075

(87)【国際公開日】2021-10-21

【審査請求日】2023-04-10

(73)【特許権者】

【識別番号】513014628

【氏名又は名称】株式会社ナチュラレーザ・ワン

(74)【代理人】

【識別番号】100076831

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 捷雄

(72)【発明者】

【氏名】余 ▲い▼賢

【審査官】佐藤 実

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－１２９９６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１３２１２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２５１５７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１２－５０２３７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１７－５１００６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１５５７０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／１９４７９６（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｆ １／１６

Ｆ１６Ｃ １１／０４

Ｆ１６Ｃ １１／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１筐体側に取り付けられる移動ヒンジシャフトと、第２筐体側に取り付けられる固定ヒンジシャフトと、前記移動ヒンジシャフトを移動可能に連結し、前記固定ヒンジシャフトを固定位置で回転可能に軸受けする第１連結部材と、前記移動ヒンジシャフトを移動位置で回転可能に軸受けし、前記固定ヒンジシャフトを固定位置で回転可能に連結すると共に、前記移動ヒンジシャフトと前記固定ヒンジシャフトの間に設けた第１変位回転シャフト及び第２変位回転シャフトを移動可能に連結する複数の第２連結部材と、前記固定ヒンジシャフトと第１変位回転シャフトの間、前記第１変位回転シャフトと前記第２変位回転シャフトの間、及び前記第２変位回転シャフトと前記移動ヒンジシャフトの間の各軸間距離が変化しないように連結する複数の第３連結部材と、前記移動ヒンジシャフト及び前記固定ヒンジシャフトと前記第１変位回転シャフト及び前記第２変位回転シャフトとの間に設けた同期回転機構と、で構成したことを特徴とする、昇降式２軸ヒンジ。

【請求項2】

前記第１連結部材には、前記移動ヒンジシャフトがスライド可能に挿通されるガイド長孔と前記固定ヒンジシャフトが回転可能に軸受される第１軸受孔が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の昇降式２軸ヒンジ。

【請求項3】

前記第２連結部材には、前記移動ヒンジシャフトと前記第１変位回転シャフトと前記第２変位回転シャフトがスライド可能に挿通される屈曲ガイド長孔と、前記固定ヒンジシャフトが軸受けされる第２軸受孔が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の昇降式２軸ヒンジ。

【請求項4】

前記固定ヒンジシャフトと前記第１変位回転シャフトの間には、前記第１変位回転シャフトに回転可能に取り付けられ前記固定ヒンジシャフトと係合する一対のフック部材で構成した軸間距離安定機構が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の昇降式２軸ヒンジ。

【請求項5】

前記同期回転機構は、前記移動ヒンジシャフト及び前記固定ヒンジシャフトと前記第１変位回転シャフト及び第２変位回転シャフトに設けられ、互いに噛み合うギアによって構成したことを特徴とする、請求項１に記載の昇降式２軸ヒンジ。

【請求項6】

前記移動ヒンジシャフト及び前記固定ヒンジシャフトと前記第１変位回転シャフト及び第２変位回転シャフトには、それぞれフリクショントルク発生機構が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の昇降式２軸ヒンジ

【請求項7】

前記フリクショントルク発生機構は、前記各シャフトを挿通させて設けたフリクションワッシャと皿ばねとを含むことを特徴とする、請求項６に記載の昇降式２軸ヒンジ。

【請求項8】

請求項１～７に各記載の昇降式２軸ヒンジを用いたことを特徴とする、端末機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、端末機器の一種であるとくにキーボード付きの２画面折り畳み式タブレットに用いて好適な昇降式２軸ヒンジ、並びにこの昇降式ヒンジを用いた同じく端末機器の一種であるキーボード付きの２画面折り畳み式タブレットに関する。

【背景技術】

【0002】

折り畳み式のノートパソコンや電子辞書、ＰＤＡ等の端末機器に用いられる２軸ヒンジとしては、例えば、下記特許文献１と２に記載されているようなものが公知である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－１０４２２号公報

【文献】特開２０１９-３５４７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記した従来公知の２軸ヒンジは、キーボード部を構成する第１筐体とディスプレイ部を構成する第２筐体を３６０度に渡ってフリーストップに開閉することができるものであるが、当該２軸ヒンジを構成する第１ヒンジシャフトと第２ヒンジシャフトの軸間距離の調整はできない。

【0005】

近年、キーボード付きで２画面折り畳み式タブレット型の端末機器が開発されている。このような端末機器においては、その利便性の向上を図るため、キーボードを別に用意し、必要に応じてこのキーボード盤を第１の筐体の上に載置して通常のキーボード付きのパソコンと同じように使用でき、持ち運び時に第１の筐体と第２の筐体の間にキーボード盤を挟んで移動できるようにしたものが開発されている。

【0006】

このような端末機器においては、キーボード盤がある場合とない場合とでは、厚さが変化するため、２軸ヒンジの第１ヒンジシャフトと第２ヒンジシャフトの軸間距離の調整を可能にして、１種類の２軸ヒンジで両方の用途に対応できるようにした２軸ヒンジが求められている。

【0007】

そこで、本発明の目的は、端末機器を構成する第１の上面にキーボード盤を載置しても、その第1筐体と第２筐体の開閉操作に支障を来たさないように成した昇降式２軸ヒンジ並びにこの昇降式２軸ヒンジを用いた端末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】

【0008】

上記した目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の昇降式２軸ヒンジは、第１筐体側に取り付けられる移動ヒンジシャフトと、第２筐体側に取り付けられる固定ヒンジシャフトと、前記移動ヒンジシャフトを移動可能に連結し、前記固定ヒンジシャフトを固定位置で回転可能に軸受けする第１連結部材と、前記移動ヒンジシャフトを移動位置で回転可能に軸受けし、前記固定ヒンジシャフトを固定位置で回転可能に連結すると共に、前記移動ヒンジシャフトと前記固定ヒンジシャフトの間に設けた第１変位回転シャフト及び第２変位回転シャフトを移動可能に連結する複数の第２連結部材と、前記固定ヒンジシャフトと第１変位回転シャフトの間、前記第１変位回転シャフトと前記第２変位回転シャフトの間、及び前記第２変位回転シャフトと前記移動ヒンジシャフトの間の各軸間距離が変化しないように連結する複数の第３連結部材と、前記移動ヒンジシャフト及び前記固定ヒンジシャフトと前記第１変位回転シャフト及び前記第２変位回転シャフトとの各間に設けた同期回転機構と、で構成したことを特徴とする。

【0009】

その際に、本発明に係る請求項２に記載の昇降式２軸ヒンジは、前記第１連結部材には、前記移動ヒンジシャフトがスライド可能に挿通されるガイド長孔と前記固定ヒンジシャフトが回転可能に軸受される第１軸受孔が設けられていることを特徴とする。

【0010】

さらに、本発明に係る請求項３に記載の昇降式２軸ヒンジは、前記第２連結部材には、前記移動ヒンジシャフトと前記第１変位回転シャフトと前記第２変位回転シャフトがスライド可能に挿通される屈曲ガイド長孔と、前記固定ヒンジシャフトが軸受けされる第２軸受孔が設けられていることを特徴とする。

【0011】

さらに、本発明に係る請求項４に記載の昇降式２軸ヒンジは、前記第１変位回転シャフトに回転可能に取り付けられ前記固定ヒンジシャフトと係合する一対のフック部材で構成した軸間距離安定機構が設けられていることを特徴とする。

【0012】

さらに、本発明に係るに請求項５に記載の昇降式２軸ヒンジは、前記同期回転機構を、前記移動ヒンジシャフト及び前記固定ヒンジシャフトと前記第１変位回転シャフト及び第２変位回転シャフトに設けられ、互いに噛み合うギアによって構成したことを特徴とする。

【0013】

さらに、本発明に係る請求項６に記載の昇降式２軸ヒンジは、前記移動ヒンジシャフト及び前記固定ヒンジシャフトと前記第１変位回転シャフト及び第２変位回転シャフトには、それぞれフリクショントルク発生機構が設けられていることを特徴とする。

【0014】

さらに本発明に係る請求項７に記載の昇降式２軸ヒンジは、前記フリクショントルク発生機構が、それぞれ前記移動ヒンジシャフト及び前記固定ヒンジシャフトと前記第１変位回転シャフト及び第２変位回転シャフトを挿通させて設けたフリクションワッシャと皿ばねとを含むことを特徴とする。

【0015】

そして、本発明に係る請求項８に記載の発明は、上記した各昇降式２軸ヒンジを用いた端末機器であること特徴とする。

【発明の効果】

【0016】

請求項１に記載の発明によれば、本発明に係る昇降式２軸ヒンジを端末機器の一種である２画面折り畳み式タブレットに用いる場合には、第１筐体に対して第２筐体を開くと、固定ヒンジシャフトが回転し、第２ブラケットを介して第２筐体の開成操作を可能し、同時に固定ヒンジシャフトの回転は同期回転機構を介して第１変位回転シャフトから第２変位回転シャフト、さらには移動ヒンジシャフトへ伝達され、移動ヒンジシャフトが固定ヒンジシャフトとは逆方向へ回転するので、第１筐体は第２筐体の開成方向とは逆の方向の開成方向へ開かれ、第１筐体と第２筐体の開閉角度を０度から９０度、さらには９０度から１８０度、さらには１８０度から３６０度まで開閉されることになる。

【0017】

請求項２に記載の発明によれば、第１連結部材の第１軸受孔に固定位置で回転可能に軸受けされた固定ヒンジシャフトに対して、ガイド長孔内を移動ヒンジシャフトがスライドして移動し、固定ヒンジシャフトと移動ヒンジシャフトの間の軸間距離を変えることができるものである。

【0018】

請求項３に記載の発明によれば、前記第２連結部材には、前記移動ヒンジシャフトと前記第１変位回転シャフトと前記第２変位回転シャフトがスライド可能に挿通される屈曲ガイド長孔と、前記固定ヒンジシャフトが軸受けされる第２軸受孔が設けられていることを特徴とする。

【0019】

請求項４に記載の発明によれば、軸間距離安定機構を構成するフック部材によって、移動ヒンジシャフトと固定ヒンジシャフトの軸間距離が変化するのをより確実に防止することができるものである。

【0020】

請求項５に記載の発明によれば、ギアを用いた同期回転機構より、より確実に回転駆動力を固定ヒンジシャフトから第１変位回転シャフト、第２変位回転シャフトから移動ヒンジシャフトへ、またその逆方向へ伝達することができるものである。

【0021】

請求項６と７に記載の各発明によれば、移動ヒンジシャフト及び固定ヒンジシャフトと第１変位回転シャフト及び第２変位回転シャフトそれぞれの回転時にフリクショントルクを発生させて、前記第１筐体と第２筐体をその開閉操作時にフリーストップに停止させることができ、さらに第２筐体側に設置したディスプレイ部を指やペンでタッチしてもその開閉角度に変化をきたさないように保持できるものである。

【0022】

請求項８に記載の発明によれば、上記した特徴を有する昇降式２軸ヒンジを備えた端末機器を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明に係る昇降式２軸ヒンジを用いた端末機器の一例としての２画面折り畳み式タブレットを示し、（ａ）は閉成状態の斜視図、（ｂ）はその側面図、（ｃ）その９０度の開成状態の側面図である。

【図2】本発明に係る昇降式２軸ヒンジの斜視図である。

【図3】図２に示した昇降式２軸ヒンジの一部断面平面図である。

【図4】図２に示した昇降式２軸ヒンジの分解斜視図である。

【図5】図３と図４に示した昇降式２軸ヒンジの移動シャフトと固定シャフトを示し、(ａ)はその正面図、(ｂ)はその平面図である。

【図6】図３と図４に示した昇降式２軸ヒンジの第１連結部材の斜視図である。

【図7】図３と図４に示した昇降式２軸ヒンジの第１変位回転シャフトを示し、(ａ)はその正面図、(ｂ)はその平面図である。

【図8】図３と図４に示した昇降式２軸ヒンジの第２変位回転シャフトを示し、(ａ)はその正面図、(ｂ)はその平面図である。

【図9】図３と図４に示した昇降式２軸ヒンジの第２連結部材を示し、（ａ）は第２Ａ連結部材と第２Ｂ連結部材の斜視図、（ｂ）は第２Ｃ連結部材の斜視図である。

【図10】図３と図４に示した昇降式２軸ヒンジの第３連結部材の斜視図である。

【図11】図３と図４に示した昇降式２軸ヒンジの軸間距離安定機構を示し、（ａ）はフック部材の斜視図、（ｂ）は組立状態の一部断面側面図である。

【図12】図３と図４に示した昇降式２軸ヒンジの動作を説明する説明図であり、（ａ）は第１筐体と第２筐体が０度の閉成状態、（ｂ）は８０度開いた状態、（ｃ）は１８０度開いた状態、（ｄ）は３６０度開いた状態を示している。

【図13】本発明に係る昇降式２軸ヒンジを用いた他の端末機器を示し、（ａ）は閉成状態の斜視図、（ｂ）はその側面図、（ｃ）はその９０度の開成状態の側面図である。

【図14】図１３に示した端末機器の場合の本発明に係る昇降式２軸ヒンジの動作を説明するもので、（ａ）は第１筐体と第２筐体が０度の閉成状態、（ｂ）は８０度開いた状態、（ｃ）は１８０度開いた状態を示している。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下に、本発明に係る昇降式２軸ヒンジを、第１筐体と第２筐体を備える２画面折り畳み式のタブレットである端末機器に実施した場合について添付図面を用いて説明するが、本発明を実施する端末機器には、第１筐体と第２筐体間の厚みが変化するノート型パソコンやラップトップ型パソコン、電子辞書をはじめとするＰＤＡ等の端末機器も含まれる。また、第１筐体と第２筐体とを昇降式２軸ヒンジで開閉可能に連結する種々の機器や容器においても用いることができる。

【0025】

［実施の形態１］
本発明を実施する端末機器１は、この実施形態１のものは、図１に示したように、第１ディスプレイ部２ａを設けた第１筐体２と、第２ディスプレイ部３ａを設けた第２筐体３を有する２画面折り畳み式タブレットであるが、図１３に示したように、別物品としてキーボード盤２１を有し、このキーボード盤２１を第１筐体２と第２筐体３の間に挟んで持ち運びできるようにしたものを含んでいる。

【0026】

本発明に係る昇降式２軸ヒンジ４，４は、このキーボード盤２１を第１筐体２と第２筐体３の間に挟んで第１筐体と第２筐体を閉じても問題の生じないように構成したもので、第１筐体２と第２筐体３の各後端部の左右位置に所定間隔を空けて、一対取り付けられている。第１筐体２と第２筐体３は、この昇降式２軸ヒンジ４，４によって、相対的に開閉自在に連結されている。即ち、端末機器１は、昇降式２軸ヒンジ４，４によって、第１筐体２と第２筐体３を０度の閉成状態から９０度、１８０度、２７０度、３６０度というように全開状態まで開き、また、３６０度から２７０度、１８０度、９０度、そして０度というように０度の閉成状態に戻すことができ、キーボード盤２１を第１筐体２と第２筐体３の間に挟んで第１筐体２と第２筐体３を閉じても、同様に０度から３６０度まで開閉できるように構成したものである。

【0027】

第１ディスプレイ部２ａと第２ディスプレイ部３ａは、演算された画像を表示する機能の他に、指等による画面上のタッチ入力操作が可能な機能を有する。本実施形態では、昇降式２軸ヒンジ４，４は、同じ構成のものが左右一対設けられているので、以下の説明では、図１（ａ）における右側の昇降式２軸ヒンジ４について説明し、左側の昇降式２軸ヒンジの説明は省略する。

【0028】

この昇降式２軸ヒンジ４は、とくに図２～図４に示したように、ケース部Ａ の中に収装されており、後述する移動ヒンジシャフト6と固定ヒンジシャフト７の各一部と、移動ヒンジシャフト６と固定ヒンジシャフト７に取り付けた第１ブラケット５と第２ブラケット８が外部へ突出している。

【0029】

図３乃至図１１は、この昇降式２軸ヒンジ４の具体的な構成を示すもので、各図面に示すように、昇降式２軸ヒンジ４は、第１ディスプレイ部２ａを設置した第１筐体２側に第１ブラケット５を介して取り付けられる移動ヒンジシャフト６と、第２ディスプレイ部３ａを設置した第２筐体３側に第２ブラケット８を介して取り付けられる固定ヒンジシャフト７と、前記移動ヒンジシャフト６を移動可能に軸受けするガイド長孔９ａと、前記固定ヒンジシャフト７を固定位置で回転可能に軸支する第１軸受孔９ｂを有する第１連結部材９と、前記移動ヒンジシャフト６を移動可能かつ回転可能に軸受けする屈曲ガイド長孔１０ａ，１１ａ，１２ａと、前記固定ヒンジシャフト７を固定位置で回転可能に軸受けする第２軸受孔１０ｂ，１１ｂ，１２ｂを有する３枚の第２Ａ連結部材１０，第２Ｂ連結部材１１及び第２Ｃ連結部材１２と、前記移動ヒンジシャフト６及び前記固定ヒジシャフト７と第１変位回転シャフト１３及び前記第２変位回転シャフト１４とをそれぞれの軸間距離が変化しないように連結する７枚の第３連結部材１５，１５，１５・・・と、前記固定ヒンジシャフト７と第１変位回転シャフト１３との間に設けた軸間距離安定機構Ｂと、前記移動ヒンジシャフト６及び前記固定ヒンジシャフト７と前記第１変位回転シャフト１３及び前記第２変位回転シャフト１４との間に設けた同期回転機構Ｃとを有している。

【0030】

さらに、各移動ヒンジシャフト６及び固定ヒンジシャフト７と第１変位回転シャフト１３及び第２変位回転シャフト１４には、それぞれ第１フリクション機構発生機構Ｆ１及び第２フリクショントルク発生機構Ｆ２と第３フリクショントルク発生機構Ｆ３と第４フリクショントルク発生機構Ｆ４が設けられている。尚、本明細書、特許請求の範囲では、第１フリクショントルク発生機構Ｆ１及び第２フリクショントルク発生機構Ｆ２と第３フリクショントルク発生機構Ｆ３と第４フリクショントルク発生機構Ｆ４をまとめてフリクショントルク発生機構Ｆという場合がある。また、この各フリクショントルク発生機構Ｆ１～Ｆ４の数は、実施例のものに限定されない。それは各移動ヒンジシャフト６及び固定ヒンジシャフト７と第１変位回転シャフト１３及び第２変位回転シャフト１４の一部のものに設けることも可能である。

【0031】

以下に順次上記各部材の詳しい説明を行う。尚、上記したように、以下の説明では、移動ヒンジシャフト６と固定ヒンジシャフト７と第１変位回転シャフト１３と第２変位回転シャフト１４を含めて各シャフトという場合がある。

【0032】

まず、移動ヒンジシャフト６は、とくに図５に示すように、その一端部側に一対のフランジ部６ａ，６ａを有し、このフランジ部６ａ，６ａの間に形成された取付偏平部６ｂと、この取付偏平部６ｂに続いて設けられた断面円形状を呈した第１小径部６ｃと、この第１小径部６ｃに続いて設けられたこの第１小径部６ｃよりも大径の第１ギア部６ｄと、この第１ギア部６ｄに続いて設けられた第２小径部６ｅと、この第２小径部６ｅに続いて設けられた第３小径部６ｆと、この第３小径部６ｆに続いて設けられた第４小径部６ｇと、この第４小径部６ｇの中ほどから設けられた変形軸部６ｈと、この変形軸部６ｈの一端部側に設けられた雄ネジ部６ｉとを有する。

【0033】

尚、移動ヒンジシャフト６の取付偏平部６ｂには、複数の取付孔６ｋ，６ｋ・・が設けられ、この取付孔６ｋ，６ｋ・・を通した取付ネジ６ｍ，６ｍ・・により、第１ブラケット５が固着されており、周知構成であるので、充分に図示はしてないが、この第１ブラケット５に第１筐体２の後端部が取り付けられるものである。この第１ブラケット５に設けた取付孔で、指示記号５ａ，５ａのものは、移動ヒンジシャフト６へ取付ネジ６ｍ，６ｍ・・を介して取り付ける取付孔で、指示記号５ｂ，５ｂのものは、図示してない取付ネジを用いて第１筐体２へ取り付ける際に用いる取付孔である。尚、指示記号５ｃ，５ｃのものは、スペーサーである。

【0034】

次に、固定ヒンジシャフト７は、移動ヒンジシャフト６と同じ構成であり、同じく図５にカッコ付きで指示記号を示したように、その一端部側にフランジ部７ａ，７ａを有し、このフランジ部７ａ，７ａの間に形成された取付扁平部７ｂと、この取付扁平部７ｂに続いて設けられた断面円形状を呈した第１小径部７ｃと、この第１小径部７ｃに続いて設けられた当該第１小径部７ｃよりも大径の第２ギア部７ｄと、この第２ギア部７ｄに続いて設けられた第２小径部７ｅと、この第２小径部７ｅに続いて設けられた第３小径部７ｆと、この第３小径部７ｆに続いて設けられた第４小径部７ｇと、この第４小径部７ｇの中ほどから端部に向けて設けられた変形軸部７ｈと、この変形軸部７ｈの一端部側に設けられた雄ネジ部７ｉとを有する。

【0035】

尚、固定ヒンジシャフト７の取付扁平部７ｂには、第２ブラケット８がそこに設けた複数の取付孔８ａ，８ａ・・を通した取付ネジ７ｍ，７ｍ・・・を用いて固着されており、周知構成であるので、充分に図示してはないが、この第２ブラケット８に第２筐体３の後端部が取り付けられるものである。この第２ブラケット８の指示記号８ｂ，８ｂ・・・のものは、図示してない取付ネジを用いて第２筐体３へ取り付ける際に用いる取付孔である。

【0036】

次に、第１連結部材９は、とくに図４と図６に示したように、平面略小判形状を呈した１枚のプレート状のもので、その一端部側に移動ヒンジシャフト６のフランジ部６ａを移動可能に軸受けするガイド長孔９ａを設け、このガイド長孔９ａに対向させて固定ヒンジシャフト７のフランジ部７ａを固定位置で回転可能に軸受けさせる第１軸受孔９ｂを設けたもので、この第１連結部材９はその一端面側に挿入凸部９ｃを有し、図４に示したように、この挿入凸部９ｃをケース部Ａの入口aに嵌め込むことにより、同時にケース部Ａの蓋体を兼ねている。

【0037】

第１変位回転シャフト１３は、とくに図４と図７に示したように、その一端部側の周溝１３ｂを設けた第１小径部１３ａと、この第１小径部１３ａに続いて設けられた第３ギア部１３ｃと、この第３ギア部１３ｃに続いて設けられた第２小径部１３ｄと、この第２小径部１３ｃに続いて設けられた若干大径のフランジ部１３ｅと、このフランジ部１３ｅに続いて設けられた長い第３小径部１３ｆと、この第３小径部１３ｆに設けられた変形軸部１３ｇと、この変形軸部１３ｇに設けられた雄ネジ部１３ｈとで構成されている。

【0038】

第２変位回転シャフト１４は、とくに図４と図８に示したように、その一端部側に設けられた第４ギア部1４ａと、この第４ギア部１４ａに続いて設けられた第１小径部１４ｂと、この第１小径部１４ｂに続いて設けられた若干大径のフランジ部１４ｃと、このフランジ部１４ｃに続いて設けられた長い第２小径部１４ｄと、この第２小径部１４ｄに設けられた変形軸部１４ｅと、この変形軸部１４ｅに設けられた雄ネジ部１４ｆで構成されている。

【0039】

次に、第２連結部材は、とくに図３と図４及び図９に示されたように、第１連結部材９の内側、つまり、ケース部Ａ内に位置する側に所定間隔を空けて配置された第２Ａ連結部材１０と、第２Ｂ連結部材１１及び第２Ｃ連結部材１２の３枚で構成されており、図９（ａ）に示されたように、第２Ａ連結部材１０と第２Ｂ連結部材１１は、同じ構成であるが、第２Ｃ連結部材１２には、図４と図９（ｂ）に示したように、取付ロッド２０が取り付けられる雌ネジ孔１２ｃが設けられている。この取付ロッド２０は、昇降式２軸ヒンジ４をケース部Ａへ固定させるもので、その一端部側を第２Ｃ連結部材１２にネジ着させ、その自由端側をケース部Ａの側板部へ取付ネジｂで取り付けられるものである。さらに第２Ａ連結部材１０，第２Ｂ連結部材１１，第２Ｃ連結部材１２は、実施形態のものは合計で３枚であるが、その枚数に限定はない。

【0040】

第２Ａ連結部材１０と第２Ｂ連結部材１１は、とくに図９（ａ）に示されたように、ケース部Ａの内側に全周に渡って接する大きさと形状を有するプレート状のもので、移動ヒンジシャフト６の第２小径部６ｅと第１変位回転シャフト１３と第２変位回転シャフト１４を移動可能に軸受けする屈曲ガイド長孔１０ａ、１１ａと、この屈曲ガイド長孔１０ａ，１１ａに対向させて設けたところの固定ヒンジシャフト７を軸受けしつつ固定位置で回転可能に軸支する第２軸受孔１０ｂ，１１ｂとを有する。

【0041】

第２Ｃ連結部材１２は、とくに図９（ｂ）に示されたように、ケース部Ａの内側に全周に渡って接する大きさと形状を有するプレート状のもので、移動ヒンジシャフト６の第２小径部６ｅと第１変位回転シャフト１３と第２変位回転シャフト１４を移動可能に軸受けする屈曲ガイド長孔１２ａと、この屈曲ガイド長孔１２ａに対向させて設けたところの固定ヒンジシャフト７を軸受けしつつ固定位置で回転可能に軸支する第２軸受孔１２ｂと、ロッド２０をネジ着させる雌ネジ孔１２ｃを有する。

【0042】

第３連結部材１５は、とくに図３と図４及び図１０に示したように、同じ形状のもの７枚から構成されており、固定ヒンジシャフト７と第１変位回転シャフト１３との間、この第１変位回転シャフト１３と第２変位回転シャフト１４の間及びこの第２変位回転シャフト１４と移動ヒンジシャフト６の間の互いの軸間距離の変動防止するためのものである。この第３連結部材１５，１５，・・・は、他の第１連結部材９や第２Ａ連結部材１０、第２Ｂ連結部材１１及び第２Ｃ連結部材１２に比して小型の平面小判形状を呈した同じくプレート状のもので、合計７枚のものから構成されているが、この数に限定はない。この第３連結部材１５，１５・・・は、とくに図１０にその１枚を代表させてして大きく図示したように、それぞれ所定間隔を空けて２個ずつの連結孔１５a，１５a・・・と１５ｂ，１５ｂ・・・が設けられている。この各連結孔１５a，１５a・・・と１５ｂ，１５ｂ・・・の内径は、詳しくは図示しないが、そこに連結される移動ヒンジシャフト６、固定ヒンジシャフト７、第１変位回転シャフト１３、及び第２変位回転シャフト１４の各軸部の外径に合わせて異なっている。

【0043】

移動ヒンジシャフト６と固定ヒンジシャフト７の間の軸間距離安定機構Ｂは、図４と図１１に示したように、一対のフック部材１６，１７から成る。このフック部材１６，１７は、とくに図１１にその１枚を拡大図示したように、第１変位回転シャフト１３の第１小径部１３aに取り付けられる連結孔１６ａ，１７ａとフック部１６ｂ，１７ｂを有し、常時互いにクロスするフック部１６ｂ，１７ｂで固定ヒンジシャフト７の第１小径部７ｃを保持している。

【0044】

移動ヒンジシャフト６及び固定ヒンジシャフト７と第１変位回転シャフト１３及び第２変位回転シャフト１４を同期して回転させる同期回転機構Ｃは、上記した第３連結部材１５，１５，・・・と、とくに図３と図４に示したように、互いに噛み合うように、移動ヒンジシャフト６及び固定ヒンジシャフト７と第１変位回転シャフト１３及び第２変位回転シャフト１４に設けたところの、互いのギア比を共通にした第１ギア部６ｄ、第２ギア部７ｄ、第３ギア部１３ｃ、第４ギア部１４ａから構成されている。この各ギア部６ｄ，７ｄ，１３ｃ，１４ａの外径とギア比は、これを変えることができる。また、この同期回転機構Ｃは、実施の形態のものに限定されず、例えばベルトを用いた同期回転機構に代えることができる。

【0045】

フリクショントルク発生機構Ｆは、公知構成のもので、とくに図３と図４に示したように、各移動ヒンジシャフト６及び固定ヒンジシャフト７と第１変位回転シャフト１３及び第２変位回転シャフト１４にそれぞれ設けられた第１フリクショントルク発生機構Ｆ1、第２フリクショントルク発生機構Ｆ２、第３フリクショントルク発生機構Ｆ３及び第４フリクショントルク発生機構Ｆ４から成り、それぞれのシャフト（移動ヒンジシャフト６、固定ヒンジシャフト７、第１変位回転シャフト１３及び第２変位回転シャフト１４）を挿通させたそれぞれ複数枚から成る皿バネ１８，１８，１８,１８と、この各皿バネ１８，１８，１８，１８を挟んで設けた各一対のフリクションワッシャ１９，１９・１９，１９・１９，１９・１９，１９と各シャフト（移動ヒンジシャフト６、固定ヒンジシャフト７、第１変位回転シャフト１３及び第２変位回転シャフト１４）の各雄ネジ部６ｉ，７ｉ，１３ｈ，１４ｆに捻子着させる締付ナット２２，２２，２２，２２とで構成されている。各フリクションワッシャ１９，１９・１９，１９・１９，１９・１９，１９に設けた挿通孔１９a，１９a・１９ａ，１９ａ・１９ａ，１９ａ・１９ａ，１９ａは、各シャフト（移動ヒンジシャフト６、固定ヒンジシャフト７、第１変位回転シャフト１３及び第２変位回転シャフト１４）の各変形軸部６ｈ、７ｈ、１３ｇ、１４ｅと係合する変形孔となっており、各皿バネ１８，１８，１８，１８の各挿通孔１８ａはすべて表示してないが円形である。その他、図３と図４において、指示記号２３，２３・２３，２３で示したものはスペーサーリングであり、支持記号２４，２４はワッシャである。尚、上記したが、第１フリクショントルク発生機構Ｆ1、第２フリクショントルク発生機構Ｆ２、第３フリクショントルク発生機構Ｆ３及び第４フリクショントルク発生機構Ｆ４は、単にフリクション機構という場合がある。

【0046】

次に、上記各第１連結部材９、第２連結部材１０，１１，１２及び第３連結部材１５，１５・・・の配置について説明する。とくに図２～図４と図６に示したように、まず、第１連結部材９は、ケース部Ａの蓋体を兼ね、移動ヒンジシャフト６と固定ヒンジシャフト７の各フランジ部６ａ，７ａをそのガイド長孔９ａと第１軸受孔９ｂに軸受させている。この第１連結部材９の裏側、つまりとくに図３における左側に、３枚の第２Ａ連結部材１０、第２Ｂ連結部材１１及び第２Ｃ連結部材１２が所定間隔を空けて設置され、そこに設けた各屈曲ガイド長孔１０ａ，１１ａ，１２ａと各第２軸受孔１０ｂ，１１ｂ，１２ｂに移動ヒンジシャフト６と固定ヒンジシャフト７の第３小径部６ｆ、７ｆを挿通させている。この各屈曲ガイド長孔１０ａ，１１ａ，１２ａには、さらに第1変位回転シャフト１３と第２変位回転シャフト１４の各第３小径部１３ｆと第２小径部１４ｄが、変位可能に連結軸受けされている。＾

【0047】

移動ヒンジシャフト６と第２変位回転シャフト１４、この第２変位回転シャフト１４と第１変位回転シャフト１３、この第２変位回転シャフト１４と固定ヒンジシャフト７の間は、上記したように、それぞれ第３連結部材１５，１５，１５，１５で互いに連結されており、相互の軸間距離が変動しないように構成されている。

【0048】

次に、上記した本発明に係る昇降式２軸ヒンジ４の各部品や機構の動作を、図１に示した第１筐体２と第２筐体３が共にディスプレイ部２ａ，３ａを設置した、２画面折り畳み式のタブレット型の端末機器１に用いた場合について説明する。

【0049】

この場合には、本発明に係る昇降式２軸ヒンジ４は、通常の２軸ヒンジと同じように機能し、図１２（ａ）に示したように、第１筐体２と第２筐体３の閉成状態から同図の（ｃ）に示したように、第２筐体３を開くと、この第２筐体３に取り付けられている固定ヒンジシャフト７が回転し、この回転駆動力は第２ギア部７ｄを介して第１変位回転シャフト１３に設けた第３ギア部１３ｃに伝わり、さらにこの第３ギア部１３ｃと噛み合っている第２変位回転シャフト１４の第４ギア部１４ａに伝わり、さらにこの第４ギア部１４ａに噛み合っている第１ギア部６ｄを有する移動ヒンジシャフト６に伝わり、この移動ヒンジシャフト６を固定ヒンジシャフト７とは逆方向へ回転させるので、第１筐体２と第２筐体３はその０度の閉成状態から、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示されたように、８０度、１８０度及び３６０度というように開かれ、各シャフト(固定ヒンジシャフト７、第１変位回転シャフト１３、第２変位回転シャフト１４及び移動ヒンジシャフト６)に設けられているフリクショントルク発生機構Ｆの第２フリクショントルク発生機構Ｆ２、第３フリクショントルク発生機構Ｆ３、第４フリクショントルク発生機構Ｆ４及び第１フリクショントルク発生機構Ｆ１により、任意の開成角度で停止し使用可能状態となる。３６０度まで開かれた第１筐体２と第２筐体３を閉じる際には、上記したのと逆の動作が起こり、第１筐２と第２筐体３は最初の０度まで閉じられることになる。

【0050】

次に、端末機器を２画面折り畳み式タブレットとは別に用意されたキーボード盤を用いてノートパソコンのように使用する場合における本発明に係る昇降式２軸ヒンジの動作を説明する。

【0051】

図１３に示したように、指示記号１ａで示したものは、キーボード盤２１付きの２画面折り畳み式タブレットである。このキーボード盤２１付きの２画面折り畳み式タブレット１aは、通常は単に２画面折り畳み式のタブレットとして使用されるが、図１４に示されたように、別に用意されているキーボード盤２１を第１筐体２上に載置してノートパソコンのようにキー操作によって入力できるように構成したもので、キーボード盤２１と第１ディスプレイ２ａ及び又は第２ディスプレイ部３ａとの間は、例えばブルートゥース（登録商標）などの近接無線で通信可能となっている。

【0052】

操作者がキーボード盤２１に対するキー操作による入力を終えてキーボード盤２１を第１筐体２上から取り外せば、そのまま２画面の折り畳み式のタブレットとして再び使用できるが、キーボード盤２１を一緒に携帯して移動する場合には、キーボード盤２１を第１筐体２と第２筐体３の間に挟んで持ち運ぶと、コンパクトにまとまり、かつ、キーボード盤２１を置き忘れたりすることがないので便利である。そこで、この場合には、キーボード盤２１を第１筐体２上に載置した状態で第２筐体３を閉じることができるようにすることが必要である。このような場合、第２筐体３をキーボード盤２１に向けて閉じて行くと、この第２筐体３の後端部がキーボード盤２１の後端部に当たることになる。

【0053】

この状態からさらに、第２筐体３を第１筐体２乃至キーボード盤２１に対して閉じて行くと、固定ヒンジシャフト７と移動ヒンジシャフト６は上下方向へ引っ張られる力を受け、昇降式２軸ヒンジ４は、第２筐体３と共にそのケース部Ａが、固定ヒンジシャフト７と共に上方へ持ち上がり、移動ヒンジシャフト６が第１連結部材９と各第２連結部材１０，１１，１２に設けたガイド長孔９ａ及び屈曲ガイド長孔１０ａ、１１ａ、１２ａ内を移動するので、下方へスライドすることになる。この動作によって、第１筐体２と第２筐体３の間にキーボード盤２１の厚み分の間隙が生ずるので、図１４の（ａ）に示されたように、第１筐体２と第２筐体３を閉じることが可能となる。

【0054】

即ち、第２筐体３を第１筐体２に対して閉じると、上述したように移動ヒンジシャフト６と固定ヒンジシャフト７との間の軸間距離が広がる力を受けることから、第１変位回転シャフト１３と第２変位回転シャフト１４は、各連結部材１５、１５，１５及び１５によって連結されているので、図１４の(ａ)に示したように、第２Ａ連結部材１０と第２Ｂ連結部材１１と第２Ｃ連結部材１２の屈曲ガイド長孔１０ａ，１１ａ，１２ａ内を共に斜め下方に移動することになる。このようにして、第１筐体２と第２筐体３の間にキーボード盤２１が挟まれて閉じられた状態における昇降式２軸ヒンジ４は、同じく図１４の(ａ)の状態にある。

【0055】

同時に同期回転機構Ｃが動作して、この場合にも固定ヒンジシャフト７の回転は移動ヒンジシャフト６へ伝達される。

【0056】

上記のようにして閉じられた第２筐体３を再び開く際には、図１４の（ｂ）と（ｃ）に示したように、所定開閉角度から昇降式２軸ヒンジ４は元の状態に戻る。
また、キーボード盤２１を第１筐体２上から取り去られると、第２筐体３の重みで昇降式２軸ヒンジ４自体が降下して、元の２画面折り畳み式タブレット１に戻り、昇降式２軸ヒンジ４も元の状態に戻ることになる。

【0057】

以上のようにして、本発明に係る昇降式２軸ヒンジは、通常の２画面折り畳み式タブレットの開閉用ヒンジとして、或はキーボード盤を別に備えた２画面折り畳み式タブレットの開閉用ヒンジとして、好適に用いられると共に、そのような昇降式２軸ヒンジを用いた２画面折り畳み式タブレット、及び着脱式のキーボード盤を備えた２画面折り畳み式タブレットを提供できる他、同じように用途によって厚みの変化する端末機器のヒンジとして好適に用いられるものである。

【符号の説明】

【0058】

Ａ ケース部
Ｂ 軸間距離安定機構
Ｃ 同期回転機構
Ｆ フリクショントルク発生機構
Ｆ１ 第１フリクショントルク発生機構
Ｆ２ 第２フリクショントルク発生機構
Ｆ３ 第３フリクショントルク発生機構
Ｆ４ 第４フリクショントルク発生機構
１ 端末機器（２画面折り畳み式タブレット）
１ａ 端末機器（キーボード盤付き）
２ 第１筐体
３ 第２筐体
４ 昇降式２軸ヒンジ
５ 第１ブラケット
６ 移動ヒンジシャフト
７ 固定ヒンジシャフト
８ 第２ブラケット
９ 第１連結部材
１０ 第２Ａ連結部材
１１ 第２Ｂ連結部材
１２ 第２Ｃ連結部材
１３ 第１変位回転シャフト
１４ 第２変位回転シャフト
１５ 第３連結部材
１６，１７ フック部材
２１ キーボード盤

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】