【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年における大幅な技術進歩により、ノートパソコン等の電子機器はユーザーの需要に合わせた多様なサイズ、多才な機能を提供するようになった。ただし、ノートパソコン等にあっては２つのケーシングが連結された１ユニットつまり「２つ折り」という基本構成だけが旧態依然として、変容が見られない。従来のノートパソコン等において、大型であるほどその可搬性が、小型であるほどディスプレイの見易さやキーボードの操作性がそれぞれ妨げられる傾向にあるのは、これが要因である。
（特開２０００−１８４０２６号公報、特開２００１−２８２１２９号公報、特開２００２−１４０１３３号公報、特開平１１−１５３９７号公報、特開平１０−６３３９３号公報、特開２００２−１８２８２３号公報、特開２００２−９９３７１号公報、特開２００２−１６９６４１号公報、特開２００２−７３２５５号公報、特開２００２−７３２５１号公報、特開２０００−５６９０４号公報）
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
様々な電子機器のうちノートパソコンを具体的な例に挙げて言うと、たとえ最終的な体積は同じであっても、薄型で大判な２つ折りのノートパソコンと、よりコンパクトに幾層にも折り畳めるノートパソコンとを比較した場合、後者の方が携帯性は高かろうと考えるユーザーは現実として少なくない。このことから、本発明においては従来技術の制限を払拭し、ノートパソコンを含む電子機器の多重折り畳み化を課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
課題解決手段の概要は、以下のとおりである。
【０００５】
ディスプレイの折り畳み化に際しては、定形ＬＣＤ或いは柔軟ＬＣＤ等任意の表示デバイスを用いた上で、複数のケーシングにまたがり一続きのスクリーンを形成させ、特に柔軟ＬＣＤを使用の際は「屈曲率アジャスター」「ピラー」「ランナー」「レール」から成る「複合テンサー」によって屈曲率を調整しながら縦横両方向への張力を作り出す。
【０００６】
一方、キーボードの折り畳み化に当たっては、ミスタイピング抑制のため慣習となっているキーの「特定の並び順」および「意図的に不規則化された配列」を崩すことがなく、しかも製品の体積を不必要に増すことのない「規則性交互配列」を採用する。
【０００７】
更に、従来のノートパソコン等のような２つ折り式電子機器とは異なり、多重折り畳み式電子機器においては「接合面」が露出必至となるため、万全を期した「装甲」が要求される。従って、本発明の要として
ａ）折り畳み時における各ケーシングの「接合面」を確実に保護する。
ｂ）展開時には、自動的に位置を変えスクリーンの連続性やキーの慣習的配列を一切妨げない。
ｃ）更なる折り畳み時には、自動的に元の位置へ戻り、各ケーシングの「接合面」を再び保護する。
ｄ）尚且つそれら動作が各ケーシングの開閉に随伴して自動的に行われ、余分な操作手順や電力消費を必要としない。
という機能を備えた「接合面保護カバーユニット」およびその主な構成要素である「弾性ヒンジユニット」を提案する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を
１）定形ＬＣＤによる折り畳み式ディスプレイ
２）柔軟ＬＣＤによる折り畳み式ディスプレイ
３）折り畳み式キーボード
４）多重折り畳み式電子機器
の４項目に分け、それぞれ具体的な例として順次説明する。
【０００９】
（実施形態１）この項においては、定形ＬＣＤによる折り畳み式ディスプレイの具体例を解説する。
【００１０】
ＬＣＤ（液晶表示装置）は通常、一定の形体を保ったまま機能する言わば１枚板のようなものであり、それ自体を「紙」のように折り畳むということはできない（以下、これを定形ＬＣＤとする）。従って、ディスプレイの折り畳み化に当たっては、複数のケーシングそれぞれに定形ＬＣＤを１枚ずつはめ込んだ上で、それらケーシング同士を物理的および電気的に連結させるということが必要になる。
ケーシング同士の物理的および電気的連結には、図１に示されるようにケーシング１の展開面側の接合線を中心軸として回転する１軸型ヒンジ２を利用し、尚且つ図２に示されるとおりこの１軸型ヒンジ２をケーシング１の端に設置する。そうすればケーシング１の展開面において定形ＬＣＤ４を隙間なく並列させることができ、実質的には一続きのスクリーンを形成し得る。
【００１１】
その代わり、図３に示されるようにケーシング１を折り畳んだ際、定形ＬＣＤ４の端がケーシング１の接合面５において露出するという構造上避けられない問題が発生し、このままでは定形ＬＣＤ４が外的衝撃を直に受けてしまうため、携帯には到底耐え得ない。そこで絶対的に必要となるのが、この接合面５を保護するカバーである。
しかし、この接合面５を保護したいがためカバーをただ単純に取り付けたとすると、接合面５を覆うそのカバーの存在自体によってケーシング１は折り畳まれた状態で固定され、展開できなくなる。だからと言って、展開や折り畳みを行うその都度カバーを手で着脱することは利便性の面で好ましくない。そうかと言って、複雑な自動着脱機構を施せば、全体の体積が大幅に増し、可搬性の低下に繋がってしまう。
そこで、小体積でありながら展開および折り畳みに応じカバーを自動的に移動させ得る手段の一例として、図４の弾性ヒンジユニット６を用いる。ちなみに、この図は分かり易さを期するため敢えて大きく描かれているが、実際に使用するサイズはごく小さなもので十分である。
この図における弾性ヒンジユニット６は、ラバー素材等から成る弾性ストラップ７および金属素材等から成る複数のヒンジフレーム８を組み合わせたものであり、その特徴は、従来型ヒンジの回動性に加え、弾性（伸縮性）が備わっている点にある。
【００１２】
図５〜７は、弾性ヒンジユニット６が実際どのように機能するかを模式的に示す。なお、この図５〜７においては、煩雑な図になることを避けるため１軸型ヒンジの描写をあえて省略したので、留意されたい。
図５は、軸を通した弾性ヒンジユニット６によって接合面保護カバー１０および折り畳み状態にあるケーシング１を連結させた様子を模式的に示す。この図において、ケーシング１の接合面は確実に保護されている。ちなみに、ここでもし仮に弾性ヒンジユニット６ではなく従来型ヒンジを用いた場合、ヒンジそのものの形体が一定で弾性（伸縮性）が全くないため、接合面保護カバー１０およびケーシング１はこの図に示される状態で固定され、ケーシング１の展開は不可能となる。
図６は、ケーシング１の展開に伴い接合面保護カバー１０が移動する様子を模式的に示す。ケーシング１を展開しようとする際、ケーシング１の角による「押し出す力」が接合面保護カバー１０に対して加わり、それによって弾性ヒンジユニット６が伸長するので、接合面保護カバー１０は自然にその位置を変えることが出来る。つまり、接合面保護カバー１０の移動はケーシング１の開閉に随伴して自動的に行われるため、余分な操作手順や電力消費は不要となる。
図７は、ケーシング１が１８０度展開された様子を示す。既にこの時点でケーシング１の角による「押し出す力」は働いていないので、弾性ヒンジユニット６は自然に収縮し、接合面保護カバー１０はケーシング１の底面に密着する。すると、展開面における定形ＬＣＤはその連続性を妨げられることなく、実質的に一続きのスクリーンとなる。
また図５〜７の手順を逆に進めば、展開状態にあるケーシング１を再び折り畳むことが出来る。
要するに、ケーシング１の接合面を保護するには接合面保護カバー１０が必須であり、それと同時にケーシング１の開閉に際しこの接合面保護カバー１０を余分な操作手順や電力消費なくして移動させるには弾性ヒンジユニット６が必須であり、言わば、これらを連携させた「接合面保護カバーユニット」が折り畳み式ディスプレイの実現には不可欠だということである。
【００１３】
以上が、定形ＬＣＤによる折り畳み式ディスプレイを形成する際の具体例である。
ちなみに、以上の説明においては表示デバイスとしてＬＣＤを特に用いたが、実際は必要に応じ任意の表示デバイスを使用して構わない。
また、以上の説明においては弾性ヒンジユニット６によって接合面保護カバー１０およびケーシング１を連結させる方法を採ったが、図５〜７に示されるような接合面保護カバー１０の移動さえ実現できれば、弾性ヒンジユニット６に代え、ラバー素材のみで形成した単純な伸縮性のバンド、もしくはラバー素材のみで形成した伸縮性のヒンジフレームを用いても構わない。ただし、前者においては接着剤による連結が必要となるため接着部分の耐久性に疑問が残り、後者においてはラバー素材に付き物の摩擦抵抗によって軸穴の回動性が低くなる、或いは十分な回動性を得るため軸穴に余裕を持たせることでかえってヒンジ連結が緩くなるという事態が想定される。従って、接着部分の耐久性や軸穴の回動性といった問題点が解決できない限りにおいては、あくまで弾性ヒンジユニット６の使用が望ましいと言える。
【００１４】
更に、弾性ヒンジユニット６における弾性（伸縮性）および耐久性の相関についてここで言及を付け加えておくが、両者は負の相関（反比例の関係）にあると言える。つまり、弾性ヒンジユニット６においては、弾性（伸縮性）を高めるべく弾性ストラップを軟質にすれば耐久性が低くなり、そうかと言って、耐久性を高めるべく弾性ストラップを硬質にすれば弾性（伸縮性）が低くなる、ということである。
本来であればこのような二者択一の状況はどちらに転んでも好ましくないが、本発明においては次に挙げる２点の条件が既に揃っているので、後者を優先させて何ら問題ない。
その条件の１点目は、弾性ヒンジユニット６に必要とされる伸縮率である。図５〜７に示されるとおり、ケーシング１の開閉に伴う弾性ヒンジユニット６の伸縮率はわずかであり、大幅な伸び縮みは必要とされない。
２点目の条件は、弾性ヒンジユニット６の伸縮に要される力量である。図５〜７に示されるとおり、ケーシング１の開閉に伴いケーシング１の角による「押し出す力」が接合面保護カバー１０に対して加わるということは、つまり「てこ」の原理が働くということであって、周知のとおり、「てこ」の原理を用いて何かを動かす場合、全くの素手による場合と比較して８分の１の力量があれば済む。
つまり、図５〜７に示されるとおり、ケーシング１、弾性ヒンジユニット６、接合面保護カバー１０の組み合わせにおいては、既に上記２点の条件が揃っているので、弾性ヒンジユニット６においてはその耐久性を高めるべく弾性ストラップを硬質にして差し支えないということである。無論、硬質とは言っても従来型ヒンジのように弾性（伸縮性）が全くないほど硬質であっては弾性ヒンジユニット６における「弾性」の意味がなくなってしまうので、あくまで上記２点の条件を前提にした硬度にとどめ、図５〜７に示される接合面保護カバー１０の自在移動を妨げないよう留意する必要がある。また、弾性ヒンジユニット６に要求される弾性（伸縮性）はケーシングのサイズ等といった状況との兼ね合いによって変わってくるので、適宜制御されたい。
【００１５】
（実施形態２）この項においては、柔軟ＬＣＤによる折り畳み式ディスプレイの具体例を解説する。
【００１６】
ＬＣＤは、慣例となっている固定形基板の他、柔軟な基板を使用することで折り曲げ自在とすることも可能である（以下、これを柔軟ＬＣＤとする）。ただし、いくら折り曲げ自在とは言っても柔軟ＬＣＤは「紙」ではないので、屈曲角をもって折り畳むと容易に劣化が生ずる。また、その柔軟性ゆえ、柔軟ＬＣＤは自らの形体を一定に保つことが出来ない。従って、柔軟ＬＣＤを用いた折り畳み式ディスプレイを実現するには、柔軟ＬＣＤそのものにおいて「屈曲率」を調整すると同時に「縦横両方向への張力」を作り出す必要がある。
なお、ケーシングの基本的な構成は実施形態１と同様で、図１に示されるように複数のケーシング１を展開面側の接合線を中心軸として回転する１軸型ヒンジ２によって物理的に連結させ、更に図２に示されるように１軸型ヒンジ２をケーシング１の端に設置すれば良い。
また、柔軟ＬＣＤを使用する折り畳み式ディスプレイにおいては、柔軟ＬＣＤ自体が既に１枚の連続したデバイスなので、ケーシング１同士の電気的連結は不要となる。
【００１７】
以下、柔軟ＬＣＤにおいて「屈曲率」を調整し「縦横両方向への張力」を確保する具体的な方法を説明する。
まず、柔軟ＬＣＤにおける「屈曲率」を調整するためには、図８に示されるように屈曲率アジャスター１１を用いる。屈曲率アジャスター１１は、続く図９に模式的に示されるとおり自在にその形体を変化させつつなお「屈曲率」に制限が設けられており、急激な屈曲角の発生を防ぎながら緩やかな曲線をもって柔軟ＬＣＤを折り畳み可能とする。
【００１８】
次に、柔軟ＬＣＤにおいて「縦横両方向への張力」を確保するためには、図８に示されるように柔軟ＬＣＤ１２の左右の端にピラー１３を取り付ける。このピラー１３は、ケーシング１にはめ込んで軸を通すことによって、突っ張り棒およびヒンジの役割を果たす。すると、ケーシング１を展開した際に柔軟ＬＣＤ１２に対し「縦横両方向への張力」が働くので、柔軟ＬＣＤ１２が水平に張られた状態となる。そして、ケーシング１を折り畳んだ際には「横方向への張力」は失われるが「縦方向への張力」はなお働き続けるので柔軟ＬＣＤ１２は縦に張られた状態を保ち、更に、ピラー１３の回動機能および上記の屈曲率アジャスター１１の屈曲率調整機能が協調することで、柔軟ＬＣＤ１２はケーシング１の内部で緩やかな曲線状に折り畳まれる。
【００１９】
柔軟ＬＣＤ１２に必要とされる補助は、ここまでの説明において言及した屈曲率アジャスター１１およびピラー１３の機能があれば既に十分であると考えられる。ただし、柔軟ＬＣＤ１２の左右の端から中央に近付くほど「弛み」「よれ」が発生し易くなるという万が一の可能性を考慮すると、ピラー１３による「縦横両方向への張力」だけでなく、柔軟ＬＣＤ１２の中央付近に「縦方向への張力」を念のため余分に作り出しておくことが、より望ましいと言える。
この柔軟ＬＣＤ１２の中央付近における「縦方向への張力」の確保は、図８に示されるとおり、柔軟ＬＣＤ１２に設けられたランナー１４およびケーシング１に設けられたレール１５を噛み合わせ、柔軟ＬＣＤ１２を「上下に引っ張る」ことで可能となる。また、ランナー１４およびレール１５の機能はそれだけではなく、柔軟ＬＣＤ１２が水平に張られた状態となる展開時にはランナー１４がケーシング１の展開面側に位置し、その一方、柔軟ＬＣＤ１２が緩やかな曲線をもって折り畳まれた状態となる折り畳み時にはランナー１４がケーシング１の背面側に位置するといったように、ケーシング１の開閉に応じて柔軟ＬＣＤ１１が微妙に移動できる「余裕」「遊」を確保する機能も備えている。
【００２０】
即ち、「屈曲率」を調整するため柔軟ＬＣＤ１２の上下に施された屈曲率アジャスター１１、そして「縦横両方向への張力」を作り出すため柔軟ＬＣＤ１２の左右に施されたピラー１３、更に「縦方向への張力」を余分に作り出すため柔軟ＬＣＤ１２の中央の上下に施されたランナー１４およびケーシング１に施されたレール１５は、互いの機能を補い合うことで柔軟ＬＣＤ１２を総合的に補強する言わば「複合テンサー」の役割を果たし、展開時、折り畳み時を問わず、柔軟ＬＣＤ１２における不適切な「屈曲」や「よれ」を防止するということである。
【００２１】
以上の方法により、一見して柔軟ＬＣＤを用いた折り畳み式ディスプレイは完成したかのように思われる。しかしここで、実施形態１の図３における状態とほぼ同様の問題が発生する。つまり、折り畳み時に柔軟ＬＣＤがケーシングの接合面において露出するという構造上避けられない問題である。
従って、柔軟ＬＣＤを使用した折り畳み式ディスプレイを最終的に実現するには、実施形態１における定形ＬＣＤ使用の折り畳み式ディスプレイの場合と同様に、この接合面を保護することが必要となってくる。
なお、接合面における接合面保護カバーの設置方法は実施形態１の図５〜７と同様なので、そちらを参照されたい。
ちなみに、以上の説明においては表示デバイスとしてＬＣＤを特に用いたが、曲線状に折り畳める程度の柔軟性さえ確保できれば、実際は必要に応じ任意の表示デバイスを使用して構わない。
【００２２】
（実施形態３）この項においては、折り畳み式キーボードの具体例を解説する。なお、通例のノートパソコン等における場合と同様に、ここで言うキーボードは「本体」に相当し、その内部においてはＣＰＵ等が適宜搭載される。
【００２３】
周知のとおり、パソコン等におけるキーボードのキーには「特定の並び順」および「意図的に不規則化された配列」を確保するという慣習がある。その理由は、もしメーカーまたは機種毎にキーの並び順がまちまちだったとしたらユーザーは使用するパソコンが変わるその都度どの文字がどこにあるかを習得し直さなければならないからであり、また、もしキーが段毎に微妙に異なる配列ではなく碁盤の目のごとく縦横ともに整然とした配列になっていたとしたら、ユーザーはかえってより高い確率でミスタイピングを犯し易くなるからである。従って、いかなるキーボードにおいても望まれるのは、上記のような慣習が満たされることである。
【００２４】
そこで、キーボードにおける上記のような慣習を満たしながらもなお折り畳み化を効果的に実現できるようにしたものが、図１０の折り畳み式キーボード１６である。この折り畳み式キーボード１６の特徴は、キー群１７の中でも特に折り畳み中心線１８に沿った特定のキーの「規則性交互配列」にある。
つまり「規則性交互配列」とは、図１０に示されるように、縦の奇数段においては折り畳み中心線１８がキーと交差しつつそれらキーの右端もしくは左端が縦１列に揃い、残る偶数段においては折り畳み中心線１８がキーとキーの狭間に位置する、という状態を指す。更に言い換えれば、折り畳み中心線１８に接しているキーが１段置に規則的な並びになっている、ということである。
【００２５】
なお、ケーシングの基本的な構成は実施形態１と同様で、図１に示されるように複数のケーシング１を展開面側の接合線を中心軸として回転する１軸型ヒンジ２によって物理的および電気的に連結させる。更に、図２に示されるように１軸型ヒンジ２をケーシング１の端に設置すれば、キーがケーシング毎に独立した群として分かれることなく全体として１群にまとまった状態を確保することができる。
また、キーはケーシングの高さの範囲内に収めてケーシングの展開面より上に突出しないように配置させ、ケーシングの折り畳みを妨げないようにする。
【００２６】
このようにして形成された折り畳み式キーボード１６は、折り畳んだ際、図１１に示されるような状態になる。この状態においてはキー１９が外側に露出しているが、向かって上面は最終的に折り畳み式ディスプレイに覆われ、底面はケーシングの外層に保護されるので、何ら問題ではない。
しかし、問題は側面である。キーは本来、キートップに対し垂直方向に働く衝撃には強いが、横方向に働く衝撃には弱い。つまり、キー１９の側面が横方向からの外的衝撃を直に受けるというこのままの状態では、持ち運びには耐えられないということである。
そこで、実施形態１および２に続き、折り畳み式キーボードにおいても必要不可欠となってくるのが、接合面保護カバーである。
そして、この接合面保護カバーとの関係においてこそ、「規則性交互配列」が効果的となってくる。つまり、図１１に示されるとおり、「規則性交互配列」が施されることでキー１９の突出が縦１列に揃い、しかもその突出がわずかで済むので、接合面保護カバーにはさほどの厚みを持たせなくて良い。更に言い換えれば、接合面保護カバーは必要不可欠であるが、必要以上の厚みを持たせて折り畳み式ディスプレイ全体の体積を余分に増すような事態は十分に避けられる、ということである。
ちなみに、もし仮にキーを「規則性交互配列」ではなく従来のような配列とした場合、キーの突出は大小不規則となり、しかもその突出はわずかでは済まないので、接合面保護カバーにそれ相応の厚みを持たせなくてはならない。つまり、その分、折り畳み式キーボード全体の体積が増えるということである。
勿論、接合面保護カバーが厚くなり折り畳み式キーボード全体の体積が増えても構わない場合には、従来のようなキー配列を任意用いても良いが、わずかな体積さえも削減し携帯性を追及しようとする際には、「規則性交互配列」を用いた方がより望ましい、ということである。
なお、接合面保護カバーの設置方法は実施形態１の図５〜７と同様なので、そちらを参照されたい。
【００２７】
以上が、折り畳み式キーボードを形成する一連の手順である。
なお、キーの「規則性交互配列」は、折り畳み中心線に接していない他のキーのサイズ配分に影響を及ぼし易いという特徴を持っている。つまり、図１０に示されるように、キーのサイズに多少のばらつきをもたらすということである。ただしそれは、ケーシングのサイズに対してキーのサイズをどの程度にするか、ケーシングを幾つ折りにするか、ケーシングをどの位置で区切って折り畳むか等といった状況の兼ね合いによってミリ単位で変わってくるので、適宜制御されたい。
【００２８】
（実施形態４）この項においては、多重折り畳み式電子機器の具体例を解説する。
【００２９】
図１２〜１４は、実施形態２の折り畳み式ディスプレイおよび実施形態３の折り畳み式キーボードを物理的、電気的に連結させて形成した多重折り畳み式電子機器２０を示す。
【００３０】
なお、ここでもし仮に折り畳み式キーボードが２つ折りだった場合、折り畳み式キーボードにおいて必要とされる接合面保護カバーは１つとなるが、接合面保護カバーが１つであるということは、展開時における「足場」の左右のバランスが偏るということである。従って、安定したタイピングに必要とされる「足場」を確保するためには、図１４に示されるように折り畳み式キーボード１６は左右均等な３つ折りであることが望ましく、折り畳み式キーボード１６が３つ折りである以上は連結させる折り畳み式ディスプレイ３もまた同様の３つ折りであることが、全体的な外観や重心のバランスといった点において望ましいということである。ただし、３つ折り以外の折り畳み方で、足場、外観、重心のバランスを適切に保つ何らかの手段がある場合は、その限りではない。
【００３１】
【発明の効果】
本発明は以上説明したように構成されるので、次のような効果を奏する。
【００３２】
「弾性ヒンジユニット」が、従来型ヒンジの回動機能に加えその伸長機能によって連結対象となる複数物体間の距離および動作方向を多様に変化させてなおその収縮機能によってそれら複数物体の連結を解かずに保つという「弾性平行２軸型ヒンジ構造」を作り出す。
更にその利点を言えば、単純なラバーバンドとは異なり接着剤による連結が不要なので剥離の危険性がなく、また単純なラバーヒンジフレームとは異なり軸穴の摩擦抵抗が低く回動性が阻害されないので、敢えて軸穴に余裕を持たせ連結を緩い状態に保つ必要がない。
しかも、どのようなサイズであってもその機能に変わりはなく、特に小サイズに設計された場合、連結対象へ付加する体積が非常に小さなもので済むため、携帯性、可搬性に重きを置く製品において最適である。
【００３３】
弾性ヒンジユニットおよび接合面保護カバーにより構成された「接合面保護カバーユニット」が、
ａ）折り畳み時における各ケーシングの「接合面」を確実に保護する。
ｂ）展開時には、自動的に位置を変えスクリーンの連続性やキーの慣習的配列を一切妨げない。
ｃ）更なる折り畳み時には、自動的に元の位置へ戻り、各ケーシングの「接合面」を再び保護する。
ｄ）尚且つそれら動作を各ケーシングの開閉に随伴して自動的に行い、余分な操作手順や電力消費を必要としない。
という条件のすべてを満たす。
【００３４】
補強用の「屈曲率アジャスター」「ピラー」「ランナー」「レール」から成る「複合テンサー」を採用することにより、折り畳み時の不適切な屈曲が防止されると共に縦横両方向への張力が常時確保されるため、折り畳み式ディスプレイに柔軟な基板のＬＣＤを用いることが可能となり、一続きの完全なるスクリーンを形成できる。
【００３５】
折り畳み中心線に沿ったキーの「規則性交互配列」が、ミスタイピング抑制効果を妨げることなく、また必要以上に製品の体積を増大させることなく、キーボードの折り畳み化を可能とする。
【００３６】
これら技術の統合が、可搬性、ディスプレイの見易さ、キーボードの操作性を同時に備えた「多重折り畳み式電子機器」を実現する。
【００３７】
また本発明は、その他電子機器、或いは電子機器とは異なる分野の製品等においても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】複数のケーシングが１軸型ヒンジによって折り畳み自在に連結された状態を示す模式的な側面図である。
【図２】１８０度展開時における折り畳み式ディスプレイを示す斜視図である。
【図３】折り畳み時における折り畳み式ディスプレイを示す斜視図である。
【図４】弾性ヒンジユニットを示す斜視図である。
【図５】弾性ヒンジユニットによって接合面保護カバーおよび折り畳み式ケーシングが連結された状態を示す模式的な側面図である。
【図６】接合面保護カバーが折り畳み式ケーシングの展開に伴い移動する様子を示す模式的な側面図である。
【図７】接合面保護カバーが１８０度展開された折り畳み式ケーシングの底面に密着する様子を示す模式的な側面図である。
【図８】柔軟ＬＣＤによる折り畳み式ディスプレイの形成法を示す模式的な斜視図である。
【図９】屈曲率アジャスターを示す模式的な平面図である。
【図１０】展開時における折り畳み式キーボードを示す模式的な上面図である。
【図１１】折り畳み時における折り畳み式キーボードを示す斜視図である。
【図１２】折り畳まれた状態の多重折り畳み式電子機器を示す斜視図である。
【図１３】展開される途中の多重折り畳み式電子機器を示す斜視図である。
【図１４】完全に展開された多重折り畳み式電子機器を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ ケーシング
２ １軸型ヒンジ
３ 折り畳み式ディスプレイ
４ 定形ＬＣＤ
５ 接合面
６ 弾性ヒンジユニット
７ 弾性ストラップ
８ ヒンジフレーム
９ 軸穴
１０ 接合面保護カバー
１１ 屈曲率アジャスター
１２ 柔軟ＬＣＤ
１３ ピラー
１４ ランナー
１５ レール
１６ 折り畳み式キーボード
１７ キー群
１８ 折り畳み中心線
１９ キー
２０ 多重折り畳み式電子機器[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to electronic devices and the like.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Due to significant technical progress in recent years, electronic devices such as notebook personal computers have come to provide various sizes and versatile functions according to user demands. However, in a notebook personal computer or the like, only one unit in which two casings are connected, that is, only the basic configuration of “folding in two”, the old state is still unchanged. This is the reason that in a conventional notebook personal computer or the like, portability tends to be hindered as the size increases, and portability tends to be hindered as the size increases.
(Japanese Unexamined Patent Publication Nos. 2000-18426, 2001-282129, 2002-140133, 11-15397, 10-63393, 2002-182823, JP-A-2002-99371, JP-A-2002-169641, JP-A-2002-73255, JP-A-2002-73251, JP-A-2000-56904)
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Taking a laptop computer as a specific example among various electronic devices, even if the final volume is the same, a thin, large-sized two-fold laptop computer can be folded more compactly and in multiple layers. Compared to a notebook computer, the latter is likely to be more portable. Therefore, in the present invention, it is an object of the present invention to obviate the limitations of the prior art, and to make multiple folding of electronic devices including notebook computers.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The outline of the problem solving means is as follows.
[0005]
When folding the display, an arbitrary display device such as a fixed LCD or a flexible LCD is used, and a continuous screen is formed over a plurality of casings. In particular, when the flexible LCD is used, the "flexibility adjuster" The "composite tensor" consisting of pillars, runners and rails creates tension in both the vertical and horizontal directions while adjusting the bending rate.
[0006]
On the other hand, in folding the keyboard, the "specific arrangement order" and "intentionally irregular arrangement" of the keys, which are customary to suppress mistyping, are not broken, and the volume of the product is reduced. Adopt "regular alternating arrangement" which does not increase unnecessarily.
[0007]
Furthermore, unlike a conventional folding electronic device such as a notebook personal computer, a “joining surface” is inevitably exposed in a multi-fold electronic device. Therefore, as a key of the present invention,
a) The "joining surface" of each casing at the time of folding is reliably protected.
b) Automatically repositions during deployment and does not impede any continuity of the screen or any conventional arrangement of keys.
c) Upon further folding, it automatically returns to its original position and again protects the "joining surface" of each casing.
d) In addition, these operations are automatically performed in conjunction with opening and closing of each casing, and do not require extra operation procedures or power consumption.
We propose a "joint surface protection cover unit" having such a function and an "elastic hinge unit" as its main component.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
1) Foldable display with fixed LCD
2) Foldable display with flexible LCD
3) Foldable keyboard
4) Multiple folding electronic devices
The following four items will be sequentially described as specific examples.
[0009]
(Embodiment 1) In this section, a specific example of a foldable display using a fixed LCD will be described.
[0010]
An LCD (Liquid Crystal Display) usually functions like a single plate that functions while maintaining a certain shape, and cannot be folded like "paper" itself (hereinafter, this is referred to as a fixed LCD). And). Therefore, in folding the display, it is necessary to fit a fixed LCD into each of a plurality of casings, and then connect the casings physically and electrically.
For the physical and electrical connection between the casings, as shown in FIG. 1, a uniaxial hinge 2 which rotates about a joint line on the development surface side of the casing 1 as a central axis is used, and is further shown in FIG. As described above, the uniaxial hinge 2 is installed at the end of the casing 1. In this case, the fixed LCDs 4 can be arranged side by side on the development surface of the casing 1 without any gap, and a substantially continuous screen can be formed.
[0011]
Instead, when the casing 1 is folded as shown in FIG. 3, there is a structurally unavoidable problem that the end of the fixed LCD 4 is exposed at the joint surface 5 of the casing 1. Because it is directly received, it can not withstand the mobile at all. Therefore, what is absolutely necessary is a cover for protecting the joining surface 5.
However, if the cover is simply attached simply to protect the joint surface 5, the casing 1 is fixed in a folded state by the presence of the cover over the joint surface 5 and cannot be deployed. However, it is not preferable from the viewpoint of convenience to attach and detach the cover by hand each time the user unfolds or folds. On the other hand, if a complicated automatic attachment / detachment mechanism is provided, the whole volume is greatly increased, which leads to a decrease in portability.
Therefore, the elastic hinge unit 6 shown in FIG. 4 is used as an example of a means capable of automatically moving the cover in accordance with the expansion and folding while having a small volume. By the way, this figure is intentionally enlarged for the sake of clarity, but the actual size used is very small.
The elastic hinge unit 6 in this figure is a combination of an elastic strap 7 made of a rubber material or the like and a plurality of hinge frames 8 made of a metal material or the like. (Elasticity).
[0012]
5 to 7 schematically show how the elastic hinge unit 6 actually works. It should be noted that in FIGS. 5 to 7, the illustration of the one-axis hinge is omitted for the sake of simplicity.
FIG. 5 schematically shows a state in which the joint surface protection cover 10 and the casing 1 in a folded state are connected by an elastic hinge unit 6 passing through a shaft. In this figure, the joint surface of the casing 1 is securely protected. By the way, if the conventional hinge is used instead of the elastic hinge unit 6, since the shape of the hinge itself is constant and has no elasticity (elasticity), the joint surface protection cover 10 and the casing 1 are shown in FIG. And the casing 1 cannot be deployed.
FIG. 6 schematically illustrates a state in which the joint surface protection cover 10 moves as the casing 1 is unfolded. When the casing 1 is to be unfolded, the "extruding force" due to the corner of the casing 1 is applied to the joint surface protection cover 10 and the elastic hinge unit 6 is extended, so that the joint surface protection cover 10 naturally moves to its position. Can be changed. That is, since the movement of the joint surface protection cover 10 is automatically performed in conjunction with the opening and closing of the casing 1, an extra operation procedure and power consumption are unnecessary.
FIG. 7 shows a state in which the casing 1 is unfolded 180 degrees. At this time, since the "extruding force" by the corner of the casing 1 has not been applied yet, the elastic hinge unit 6 naturally contracts, and the joint surface protection cover 10 comes into close contact with the bottom surface of the casing 1. Then, the regular LCD on the development surface becomes a substantially continuous screen without hindering its continuity.
5-7, the casing 1 in the deployed state can be folded again.
In short, the joint surface protection cover 10 is indispensable to protect the joint surface of the casing 1, and at the same time, when the casing 1 is opened and closed, the joint surface protection cover 10 is moved without any extra operation procedures or power consumption. The hinge unit 6 is indispensable. In other words, the "joining surface protection cover unit" in which these are linked is indispensable for realizing the foldable display.
[0013]
The above is a specific example of forming a foldable display using a fixed LCD.
Incidentally, in the above description, the LCD is particularly used as the display device, but an actual display device may be used as needed.
In the above description, the joint surface protection cover 10 and the casing 1 are connected by the elastic hinge unit 6. However, if the movement of the joint surface protection cover 10 as shown in FIGS. Instead of the hinge unit 6, a simple elastic band formed of only a rubber material or an elastic hinge frame formed of only a rubber material may be used. However, in the former case, the connection with an adhesive is required, so the durability of the bonded part remains questionable. In the latter case, the rotation of the shaft hole is reduced due to the frictional resistance of the material attached to the rubber material, or the rotation is sufficient. It is assumed that the hinge connection is loosened by providing a margin for the shaft hole in order to obtain the property. Therefore, it can be said that the use of the elastic hinge unit 6 is preferable as long as the problems such as the durability of the bonding portion and the turning property of the shaft hole cannot be solved.
[0014]
In addition, the correlation between the elasticity (stretchability) and the durability of the elastic hinge unit 6 will be added here, but it can be said that both are in a negative correlation (inversely proportional). In other words, in the elastic hinge unit 6, if the elastic strap is made soft to increase the elasticity (stretchability), the durability is reduced. On the contrary, if the elastic strap is made hard to increase the durability, the elasticity (stretchable) is obtained. Sex) is reduced.
Originally, it is not preferable that such an alternative situation is reversed, but in the present invention, since the following two conditions are already satisfied, there is no problem in giving priority to the latter.
The first of the conditions is the expansion ratio required for the elastic hinge unit 6. As shown in FIGS. 5 to 7, the expansion and contraction rate of the elastic hinge unit 6 due to the opening and closing of the casing 1 is small, and does not require significant expansion and contraction.
The second condition is the amount of force required for the elastic hinge unit 6 to expand and contract. As shown in FIGS. 5 to 7, when the casing 1 is opened and closed, a “push-out force” by the corner of the casing 1 is applied to the joint surface protection cover 10, which means that the principle of “lever” works. As is well known, when moving something using the principle of "lever", it is only necessary to have one-eighth the force as compared with the case of using completely bare hands.
That is, as shown in FIGS. 5 to 7, in the combination of the casing 1, the elastic hinge unit 6, and the joint surface protection cover 10, the above two conditions are already satisfied, and therefore, the durability of the elastic hinge unit 6 is This means that the elastic straps can be made rigid to enhance the performance. Of course, even if it is hard, if it is so hard as to have no elasticity (stretchability) as in the conventional hinge, the meaning of "elasticity" in the elastic hinge unit 6 is lost. It is necessary to take care not to hinder the free movement of the joint surface protection cover 10 shown in FIGS. Further, the elasticity (stretchability) required of the elastic hinge unit 6 changes depending on the situation such as the size of the casing and the like.
[0015]
(Embodiment 2) In this section, a specific example of a foldable display using a flexible LCD will be described.
[0016]
The LCD can be made bendable by using a flexible substrate in addition to a conventional fixed-type substrate (hereinafter, referred to as a flexible LCD). However, the flexible LCD is not “paper” even if it can be folded freely, so that it is easily degraded when folded at a bending angle. Also, due to its flexibility, a flexible LCD cannot keep its shape constant. Therefore, in order to realize a foldable display using a flexible LCD, it is necessary to adjust the “bending rate” and create “tension in both the vertical and horizontal directions” in the flexible LCD itself.
The basic configuration of the casing is the same as that of the first embodiment. As shown in FIG. 1, a plurality of casings 1 are physically connected by a one-axis hinge 2 that rotates about a joint line on the development surface as a center axis. Then, as shown in FIG. 2, the uniaxial hinge 2 may be installed at the end of the casing 1.
Further, in the foldable display using the flexible LCD, the flexible LCD itself is already a continuous device, so that the electrical connection between the casings 1 is unnecessary.
[0017]
Hereinafter, a specific method of adjusting the “bending rate” and securing “tensile force in both the vertical and horizontal directions” in the flexible LCD will be described.
First, in order to adjust the “flexion rate” of the flexible LCD, a flexure adjuster 11 is used as shown in FIG. As shown schematically in FIG. 9, the flexure adjuster 11 is provided with a limit to the “flexibility” while freely changing its shape, and has a gentle curve while preventing the occurrence of a sharp flexion angle. The flexible LCD is foldable.
[0018]
Next, in order to secure “tension in both the vertical and horizontal directions” in the flexible LCD, pillars 13 are attached to the left and right ends of the flexible LCD 12 as shown in FIG. The pillar 13 serves as a strut and a hinge by being inserted into the casing 1 and passing through a shaft. Then, when the casing 1 is unfolded, "tension in both the vertical and horizontal directions" acts on the flexible LCD 12, so that the flexible LCD 12 is in a state of being stretched horizontally. When the casing 1 is folded, the "tension in the horizontal direction" is lost, but the "tension in the vertical direction" continues to work. The flexible LCD 12 is folded inside the casing 1 into a gentle curve by coordinating the rotating function and the above-described bending rate adjustment function of the bending rate adjuster 11.
[0019]
It is considered that the assistance required for the flexible LCD 12 is already sufficient if the functions of the curvature adjuster 11 and the pillar 13 mentioned in the above description are already provided. However, in consideration of the possibility that “slack” and “sway” are more likely to occur as the flexible LCD 12 approaches the center from the left and right ends, not only the “tension in both vertical and horizontal directions” by the pillar 13 but also the flexible LCD 12 It may be more desirable to create an extra "vertical tension" near the center just in case.
As shown in FIG. 8, the securing of the "tension in the vertical direction" near the center of the flexible LCD 12 is achieved by engaging the runner 14 provided on the flexible LCD 12 with the rail 15 provided on the casing 1 and setting the flexible LCD 12 to ""Pull up and down". In addition, the functions of the runner 14 and the rail 15 are not limited to this, and when the flexible LCD 12 is deployed horizontally, the runner 14 is positioned on the development surface side of the casing 1, while the flexible LCD 12 has a gentle curve. When folding the folded state, the runner 14 is provided on the back side of the casing 1 so that the flexible LCD 11 can be delicately moved in accordance with the opening and closing of the casing 1 so as to have a function of "margin" and "play". I have.
[0020]
That is, the flexure adjusters 11 provided above and below the flexible LCD 12 to adjust the “flexibility”, the pillars 13 provided on the left and right of the flexible LCD 12 to create “tension in both the vertical and horizontal directions”, and In order to create extra tension, the runners 14 provided above and below the center of the flexible LCD 12 and the rails 15 provided on the casing 1 complement each other's functions to comprehensively reinforce the flexible LCD 12, so-called "composite tensor". , And prevents the flexible LCD 12 from being inappropriately bent or twisted, regardless of whether the LCD 12 is deployed or folded.
[0021]
At first glance, it seems that the foldable display using the flexible LCD is completed by the above method. However, here, a problem similar to that in the state in FIG. 3 of the first embodiment occurs. That is, there is a problem that the flexible LCD is exposed at the joint surface of the casing when folded, which is unavoidable due to the structure.
Therefore, in order to finally realize the foldable display using the flexible LCD, it is necessary to protect this joint surface, as in the case of the foldable display using the fixed LCD in the first embodiment.
The method of installing the joint surface protection cover on the joint surface is the same as in FIGS. 5 to 7 of the first embodiment, so please refer to that.
Incidentally, in the above description, the LCD is particularly used as the display device. However, an arbitrary display device may be used as needed as long as it is flexible enough to be folded in a curved shape.
[0022]
(Embodiment 3) In this section, a specific example of a foldable keyboard will be described. Note that, as in a usual notebook personal computer or the like, the keyboard referred to here corresponds to the “main body”, and a CPU and the like are appropriately mounted therein.
[0023]
As is well known, there is a custom to secure a "specific arrangement order" and "arrangement intentionally irregular" for keyboard keys in a personal computer or the like. The reason is that if the order of keys is different for each manufacturer or model, the user has to re-learn which character is and where each time the personal computer used changes, and if the key is This is because if the arrangement is not a subtly different arrangement for each column but an orderly arrangement in the vertical and horizontal directions like a grid, the user is more likely to make a mistyping with a higher probability. Therefore, what is desired in any keyboard is that such conventions be met.
[0024]
The foldable keyboard 16 shown in FIG. 10 is designed so that the keyboard can be effectively folded while satisfying the above-mentioned custom in the keyboard. The feature of the foldable keyboard 16 lies in the "regular alternating arrangement" of specific keys along the fold center line 18 among the keys 17.
In other words, as shown in FIG. 10, the "regular alternating arrangement" means that in the vertical odd-numbered rows, the folding center line 18 intersects with the keys, and the right end or left end of the keys is aligned in one vertical row, and the remaining even-numbered rows are arranged. Indicates a state in which the folding center line 18 is located between the keys. In other words, the keys that are in contact with the folding center line 18 are regularly arranged in one row.
[0025]
The basic configuration of the casing is the same as that of the first embodiment. As shown in FIG. 1, a plurality of casings 1 are physically and electrically controlled by a single-axis hinge 2 that rotates about a joint line on the deployment surface as a center axis. To be connected. Further, if the one-axis hinge 2 is installed at the end of the casing 1 as shown in FIG. 2, it is possible to secure a state in which the keys are united as a whole without being divided into independent groups for each casing. .
Further, the key is arranged within the range of the height of the casing so as not to protrude above the deployment surface of the casing, so that folding of the casing is not hindered.
[0026]
When the foldable keyboard 16 thus formed is folded, it is in a state as shown in FIG. In this state, the key 19 is exposed to the outside, but there is no problem since the top surface is eventually covered with the foldable display and the bottom surface is protected by the outer layer of the casing.
But the problem is the side. The key is originally strong against shocks acting vertically to the key tops, but weak against shocks acting laterally. In other words, if the side surface of the key 19 is directly subjected to an external impact from the lateral direction, it cannot withstand carrying.
Therefore, following the first and second embodiments, what is indispensable in the foldable keyboard is the joint surface protection cover.
And "regular alternate arrangement" becomes effective only in relation to this joint surface protection cover. That is, as shown in FIG. 11, the "regular alternating arrangement" provides the protrusions of the keys 19 in one vertical line, and furthermore, the protrusions are small, so that the bonding surface protection cover has a large thickness. You do not need to have In other words, although the bonding surface protection cover is indispensable, it is possible to sufficiently avoid a situation in which the total thickness of the foldable display is excessively increased by increasing the thickness more than necessary.
By the way, if the keys are arranged in a conventional way instead of the "alternate alternating arrangement", the protrusions of the keys will be irregular, large and small, and the protrusions will not be small enough. Must have That is, the volume of the entire foldable keyboard increases accordingly.
Of course, if it is acceptable to increase the volume of the foldable keyboard due to the thickened joint protection cover, the conventional key arrangement may be used arbitrarily, but even a small volume is reduced to pursue portability. When trying to do so, it is more desirable to use "regular alternating arrangement".
In addition, the installation method of the joint surface protection cover is the same as that in FIGS.
[0027]
The above is a series of procedures for forming the foldable keyboard.
In addition, the "regular alternating arrangement" of the keys has a feature that the size distribution of other keys not in contact with the folding center line is easily affected. In other words, as shown in FIG. 10, the size of the key varies slightly. However, it depends on the size of the key, how many times the casing is folded, how many times the casing is folded, and where the casing is divided and folded. I want to control it appropriately.
[0028]
(Embodiment 4) In this section, a specific example of a multi-fold electronic device will be described.
[0029]
12 to 14 show a multi-fold electronic device 20 formed by physically and electrically connecting the foldable display of the second embodiment and the foldable keyboard of the third embodiment.
[0030]
Here, if the foldable keyboard is folded in two, only one joint surface protection cover is required in the foldable keyboard. This means that the left and right balance of the "scaffold" is biased. Therefore, in order to secure a “scaffold” required for stable typing, it is desirable that the foldable keyboard 16 is equally folded in three sides as shown in FIG. 14, and the foldable keyboard 16 is folded in three. Therefore, it is desirable that the foldable displays 3 to be connected are also similar to three folds in terms of the overall appearance and the balance of the center of gravity. However, this does not apply if there is any means for appropriately maintaining the balance between the scaffold, the appearance, and the center of gravity in a folding method other than three-fold.
[0031]
【The invention's effect】
The present invention is configured as described above, and has the following effects.
[0032]
The "elastic hinge unit" changes the distance and operation direction between multiple objects to be connected in various ways by the extension function in addition to the rotation function of the conventional hinge, and breaks the connection of these multiple objects by the contraction function. Creates an "elastic parallel biaxial hinge structure" that keeps it free of friction.
Another advantage is that unlike a simple rubber band, there is no need to connect with an adhesive, so there is no danger of peeling off, and unlike a simple rubber hinge frame, the frictional resistance of the shaft hole is low and the rotation is not hindered. Therefore, there is no need to make room for the shaft hole and keep the connection loose.
In addition, the function remains the same regardless of the size. Especially when designed to be small, the volume added to the connection target can be very small, so emphasis is placed on portability and portability. Ideal for products.
[0033]
"Joint surface protection cover unit" composed of elastic hinge unit and joint surface protection cover,
a) The "joining surface" of each casing at the time of folding is reliably protected.
b) Automatically repositions during deployment and does not impede any continuity of the screen or any conventional arrangement of keys.
c) Upon further folding, it automatically returns to its original position and again protects the "joining surface" of each casing.
d) In addition, these operations are automatically performed in conjunction with opening and closing of each casing, so that an extra operation procedure and power consumption are not required.
Satisfy all of the conditions.
[0034]
Adopting a "composite tensor" consisting of "flexibility adjusters", "pillars", "runners" and "rails" for reinforcement, prevents improper bending when folding and always secures tension in both vertical and horizontal directions. Thus, a flexible substrate LCD can be used for the foldable display, and a series of complete screens can be formed.
[0035]
The "regular alternating arrangement" of the keys along the folding center line allows the keyboard to be folded without hindering the effect of suppressing mistyping and without unnecessarily increasing the volume of the product.
[0036]
The integration of these technologies will result in a "multi-fold electronic device" that has portability, easy-to-read display, and keyboard operability.
[0037]
The present invention is also applicable to other electronic devices or products in fields different from those of the electronic devices.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic side view showing a state in which a plurality of casings are foldably connected by a uniaxial hinge.
FIG. 2 is a perspective view showing a foldable display when unfolded 180 degrees.
FIG. 3 is a perspective view showing a foldable display when folded.
FIG. 4 is a perspective view showing an elastic hinge unit.
FIG. 5 is a schematic side view showing a state where the joint surface protection cover and the foldable casing are connected by an elastic hinge unit.
FIG. 6 is a schematic side view showing a state in which the joint surface protection cover moves with the deployment of the foldable casing.
FIG. 7 is a schematic side view showing a state in which the joint surface protection cover is in close contact with the bottom surface of the foldable casing that has been unfolded 180 degrees.
FIG. 8 is a schematic perspective view showing a method of forming a foldable display using a flexible LCD.
FIG. 9 is a schematic plan view showing a flexure adjuster.
FIG. 10 is a schematic top view showing the foldable keyboard when unfolded.
FIG. 11 is a perspective view showing the foldable keyboard when folded.
FIG. 12 is a perspective view showing the multi-fold electronic device in a folded state.
FIG. 13 is a perspective view showing a multi-fold electronic device being developed.
FIG. 14 is a perspective view showing a fully deployed multi-fold electronic device.
[Explanation of symbols]
1 casing
2 Single axis hinge
3 Foldable display
4 Fixed LCD
5 Joining surface
6 Elastic hinge unit
7 Elastic strap
8 Hinge frame
9 Shaft hole
10. Joint surface protection cover
11 Flexibility adjuster
12 Flexible LCD
13 pillar
14 Runner
15 rails
16 Foldable keyboard
17 keys
18 folding center line
19 key
20 Multiple folding electronic devices
