JP2007102752A - 携帯パソコンのドッキングステーションのロック装置及びドッキングステーション - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、携帯パソコンドッキングステーションのロック装置と、該ロック装置を使用するドッキングステーションを提供する。
【解決手段】本発明は、一つのフックと少なくとも一つのスプリングを含んでいて、前記フックはロック部と少なくとも一つの回転軸とを有し、前記ロック部は前記回転軸を中心として回転でき、前記回転軸は前記ロック部の一端部に設けられて、前記スプリングには一つのコイルと一つのアームを含められて、前記アームは前記コイルの端部から伸ばして形成され、前記コイルは前記フックの回転軸に囲んで設けられて、前記回転軸は前記コイルの中で回転することができ、前記スプリングのアームと前記フックのロック部とが当接する。前記フックはロック面と脱着面を有し、ドッキングステーションと携帯パソコンとの接触面に対して垂直的な方向はそれぞれ該ロック面、脱着面と第一鋭角、第二鋭角を形成する。
【選択図】図２
【解決手段】本発明は、一つのフックと少なくとも一つのスプリングを含んでいて、前記フックはロック部と少なくとも一つの回転軸とを有し、前記ロック部は前記回転軸を中心として回転でき、前記回転軸は前記ロック部の一端部に設けられて、前記スプリングには一つのコイルと一つのアームを含められて、前記アームは前記コイルの端部から伸ばして形成され、前記コイルは前記フックの回転軸に囲んで設けられて、前記回転軸は前記コイルの中で回転することができ、前記スプリングのアームと前記フックのロック部とが当接する。前記フックはロック面と脱着面を有し、ドッキングステーションと携帯パソコンとの接触面に対して垂直的な方向はそれぞれ該ロック面、脱着面と第一鋭角、第二鋭角を形成する。
【選択図】図２
Description
本発明は、ロック装置、特に携帯パソコンのドッキングステーションのロック装置に関するものである。
ＩＣの技術、半導体の技術及び材料科学の発展と共に、パソコンは日進月歩に発展している。最初のパソコンは体積が大きくて機構が複雑であった。現在の、例えばノートパソコン、ＰＤＡなどのパソコンは機構が簡単で、体積も従来のパソコンより小さい。
従来の移動できないパソコンと比べて、携帯パソコンは優越な移動可能であるという優位性があり、市場で受け入れられている。しかし、携帯パソコンも不便なところがある。例えば、携帯パソコンは体積を小さくするためにキーボードをデスクトップパソコンより小さくなるように設計するか、或いはある機構を使用しないことにより一部の機能を有することができない場合があった。
この場合、携帯パソコンは機能を拡張するためのドッキングステーションを使用することが必要となる。一般、該ドッキングステーションはＡＣアタプター、拡張スロット、インターネット接続用端子などを含む。ユーザーが携帯パソコンにドッキングステーションを接続すると、電源、駆動装置、インターネット接続用端子などとの接続が完成して従来の複雑な接続過程を簡単化にする。ほかに、ドッキングステーションは、例えば、外部モニター、プリンター、及びキーボート、マウスなどの外部設備との接続を提供することができる。
前記ドッキングステーションを使用する時に、通常ドッキングステーションは安全な接続機構を提供することが要請されている。携帯パソコンとドッキングステーションとが係合する時に、携帯パソコンとドッキングステーションとの間の安定な電気的な接続を保証するために、両者が使用時に簡単に分離してしまうようにはできない。しかし、使用後には簡単に取り外しできることが必要である。
図１は従来技術の携帯パソコンのドッキングステーションの斜視図である。ドッキングステーション１０はケース１０２、可動アーム１０４、ロックアーム１０６、リリースアーム１０８およびスプリング１１０を含む。前記可動アーム１０４は、それぞれ両端部に設置された可動板１１２とカム滑走面１１４があって、中心部に回転軸１１６がある。可動アーム１０４はケース１０２の中に収容され、可動板１１２はケース１０２の外まで伸びてユーザーの操作に用いられる。回転軸１１６はリリースアーム１０８の端部と連結している。可動アーム１０４とリリースアーム１０８とは回転軸１１６を中心として回転することができる。
ロックアーム１０６は、それぞれ対向した両端部にカム１１８とロックバー１２０が設けられ、中心部に回転軸１２２が設けられている。カム１１８は可動アーム１０４のカム滑走面１１４に滑走可能なように設けられている。ロックバー１２０には傾斜したロックバー面１２８がある。
スプリング１１０は一端がケース１０２に固定され、もう一端がロックアーム１０６に固定されている。
携帯パソコン１３０の一端部にはロックホール１３２が設置され、該ロックホール１３２はロック面１３４を有する。携帯パソコン１３０とドッキングステーション１０とを係合する時に、ドッキングステーション１０のロックバー１２０は携帯パソコン１３０のロックホール１３２に挿入されてロックされる。
携帯パソコン１３０とドッキングステーション１０とを係合する時に、ロックアーム１０６にコイルスプリング１１０からの作用力を克服するために外力を加えると、ロックバー１２０のフック１２８は、ロック面１３４に沿って滑走してロックホール１３２の中に挿入される。ここで、コイルスプリング１１０の作用力で、ロックバー１２０とロックホール１３２とが緊密に係合し、ロック状態を保持する。
携帯パソコン１３０がドッキングステーション１０から離れる時に可動板１１２に失印Ａ方向に力を加えて、カム１１８をカム滑走面１１４に対してスライドさせる。こうすると、カム滑走面１１４が動作して、コイルスプリング１１０のばね力を克服することによって、ロックアーム１０６のロックバー１２０はロックを解除する方向へ回転する。同時に、リリースアーム１０８が軸１１６を中心にして回転し、携帯パソコン１３０はロックバー１２０を押し、係合が解除される。
しかし、前記ロック装置は機構が複雑で、占める空間も大きく、係合を解除する時に可動板を操作するため、使用時に不便である。
本発明の目的は機構が簡単で、体積が小さくて、且つ脱着が容易な携帯パソコンドッキングステーションのロック装置と、前記ロック装置を有するドッキングステーションを提供することである。
携帯パソコンドッキングステーションのロック装置において、一つのフックと少なくとも一つのスプリングを含んでいて、前記フックはロック部と少なくとも一つの回転軸を有し、前記ロック部は前記回転軸を中心として回転でき、前記回転軸は前記ロック部の一側部に設けられて、前記スプリングは一つのコイルと一つのアームを含み、前記アームは前記コイルの端部から伸びるように形成され、前記コイルは前記フックの回転軸を囲んで設けられており、前期回転軸は前記コイルの中で回転することができ、前記スプリングのアームと前記フックのロック部とは当接することができる。
本発明の携帯パソコンドッキングステーションは一つのケースと上記ロック装置を含めていて、前記ロック装置はケースの中に配置される。前記ロック部は相互に連結された先端部と接続部とがあって、前記回転軸は前記接続部の一端部に設けられ、前記先端部の相交するロック面と脱着面とを有し、前記ロック面は携帯パソコンと滑走可能なように当接する。前記ケースには携帯パソコンと接する接触面があって、前記先端部は該接触面以外に伸びており、前記ロック面、脱着面はそれぞれ接触面の垂直方向と鋭角が形成される。
以上説明したように、本発明の電子装置のロック装置はスプリングとフック機構を一体的に有し、機構が簡単で、占める空間が小さい。また、前記電子装置は機構が簡単、緊密で、且つ適切な第一鋭角と第二鋭角が形成されて電子装置の間のロックが容易に形成され、脱着時に電子装置を上方向へ向けて抜き出すとロックが解除されるため、操作が簡単である。
図２は、ドッキングステーション３０及び携帯パソコン４０の概略図である。ドッキングステーション３０は、携帯パソコン４０と係合して、携帯パソコン４０の機能を増加するために用いられる。
携帯パソコン４０の底面４０１は第一平面４０２、第一曲面４０４からなっている。第一曲面４０４は、第一平面４０２から上方向へ曲線的に立ち上がっている。携帯パソコン４０の底面４０１には滑止部４０６がある。滑止部４０６は二つの面が交差してなっている。
上記ドッキングステーション３０はケース３００、ケース３００の中に収容されたロック装置２０及び固定機構３０６からなっている。ケース３００には表面３０１があって、表面３０１は第二平面３０２及び第二曲面３０４を含む。第二曲面３０４は、第二平面３０２から上方向へ曲線的に立ち上げることにより、形成される。第二平面３０２及び第二曲面３０４はそれぞれ携帯パソコン４０の第一平面４０２及び第一曲面４０４と相応するように構成されている。
図３における本発明の第一実施例に係るロック装置２０は、フック２２及びスプリング２４を含む。スプリング２４はフック２２の上部を囲むように構成されている。
フック２２はロック部２２２及び二つの回転軸２２４、２２６からなっている。ロック部２２２は相互に接続している接続部２２８及び先端部２３０からなっている。ロック部２２２の先端部２３０はドッキングステーション３０の表面３０１の外部まで延在しており、携帯パソコン４０と相応するロック面２３２と脱着面２３４を有する。先端部２３０のロック面２３２と脱着面２３４とには一定の角度が形成されている。二つの回転軸２２４，２２６は接続部２２８の両端部から垂直に延出している。フック２２は回転軸２２４、２２６を中心として回転することができる。
スプリング２４は二つの固定端２４１と２４２、二つのコイル２４３と２４４及び略Ｕ字形アーム２４６を含む。二つのコイル２４３と２４４の中心軸は同軸上にあり、一方向へ伸ばして固定端２４１と２４２を形成し、固定端２４１と２４２の反対面へ伸ばして略Ｕ字形アーム２４６を形成する。
図４に示すように、コイル２４３と２４４は、それぞれフック２２の回転軸２２４と２２６を囲んで固定され、回転軸２２４と２２６はコイル２４３と２４４の中で回転自在とされている。スプリング２４の略Ｕ字形アーム２４６の肩部は、ロック部２２２の上に当接している。スプリング２４の固定端２４１、２４２は、ドッキングステーション３０の固定機構３０６（図２に示す）によって固定されている。スプリング２４は、略Ｕ字形アーム２４６を通じてロック部２２２に力を加える。
図２を参照すると、携帯パソコン４０をドッキングステーション３０に固定する時に、携帯パソコン４０は第二平面３０２と垂直的な方向、即ち矢印Ａに沿ってドッキングステーション３０へ挿入する。滑止部４０６はまず先端部２３０のロック面２３２と接触し、ロック面２３２と失印Ａ方向とが一定の角度αを形成する。この時、滑止部４０６が先端部２３０にＡ方向の力を加えることで、ロック部２２２は回転軸２２４，２２６を中心として回転し、且つ滑止部４０６の反対側へ移動する。従って、滑止部４０６が前進し続けて略Ｕ字形アーム２４６と連動することによって、コイル２４３，２４４には弾性変形が生じる。スプリング２４が力を受けて変形することにより、弾性的な復元力が発生する。
ロック部２２２が滑止部４０６と相対して、両者の接続点がロック面２３２の端部に達するまで後退すると、滑止部４０６とロック面２３２とは当接しなくなり、滑止部４０６の先端部２３０に対する滑止部４０６の後退方向の作用力は発生しなくなる。ロック部２２２はスプリング２４の略Ｕ字形アーム２４６の弾性復元力の作用で元の方向へ戻り、滑止部４０６に引っ掛かる。ここで、滑止部４０６は先端部２３０の脱着面２３４に当接し、ロック部２２２はスプリング２４の弾性力の作用で滑止部４０６を押すことにより携帯パソコン４０を固定する。
ロック面２３２と失印Ａ方向とが形成する鋭角αの範囲は０〜９０度で有るが、実際の状況を考えて前記鋭角αは８４．１度を中心として上下１．５度の許容範囲、即ち、８２．６度〜８５．６度の範囲で設計することができる。容易に引っ掛かるために、該鋭角αは８４．１度であることが好ましい。
携帯パソコン４０とドッキングステーション３０とを脱着させようとする時に、携帯パソコン４０に外力を加えて携帯パソコン４０を矢印Ａの反対方向へ移動させる。滑止部４０６は先端部２３０の脱着面２３４に当接してスライドする。脱着面２３４と矢印Ａ方向とは鋭角βを形成する。滑止部４０６が先端部２３０について脱着方向の力を加えることにより、ロック部２２２は回転軸２２４、２２６を中心に回転して滑止部４０６に対して後退する。携帯パソコン４０が移動し、滑止部４０６と脱着面２３４との当接点が脱着面２３４の縁部に達すると、携帯パソコン４０はドッキングステーション３０から脱着される。
図２を参照すると、脱着面２３４と脱着方向との鋭角βは０度〜９０度の範囲にあっても脱着を実現することができる。しかし、より小さな鋭角βでは、フックの引っ掛かりが堅固でないので、脱落しやすい一方、より大きな鋭角βでは、フックの脱着が困難であり不便である。そのため、実際の事例を考えて、鋭角βは４０度を中心にして上下３度の許容範囲、即ち、３７度から４３度の範囲とすることができる。また、ロックが安定かつ堅固で、脱着する時にフック２２に加わる外力を有効に利用して容易に脱着するために、鋭角βは４０度とすることが好ましい。
図５は、本発明の第二実施例に係わるロック装置５０の斜視図である。ロック装置５０は、フック５２及び二つのスプリング５４、５６を含む。フック５２は、ロック部５２４と二つの回転軸５２２、５２６を含む。スプリング５４，５６は、各固定端５４２，５６２，コイル５４４，５４６及び略Ｌ字形アーム５４６，５６６を含む。固定端５４２，５６２と略Ｌ字形アーム５４６，５６６とは、コイル５４４，５６４がそれぞれ反対した方向へ伸びて形成されたものである。コイル５４４，５６４は、それぞれに対応した回転軸５２２、５２６に設けられ、回転軸５２２，５２６はコイル５４４，５６４の中で自在的に回転させることができる。ロック部５２４の対向した両側面にそれぞれホール５２５，５２７が設けられ、スプリング５４の略Ｌ字形アーム５４６、５６６の端部は、それぞれに対応したホール５２５，５２７に挿入することができる。ロック装置５０を使う時、二つの固定端５４２，５６２が固定された状態を保持し、スプリング５４が各対応する略Ｌ字形アーム５４６、５６６を介してロック部５２４に作用力を作用させる。
図６は、本発明の第三実施例に係わるロック装置６０の斜視図である。本実施例は、第二実施例と大体同じで、ロック装置６０はフック６２及びスプリング６４、６６を有し、上記フック６２には溝６２２が設けられ、スプリング６４の略Ｌ字形アーム６４６及びスプリング６６の略Ｌ字形アーム６６６は、上記溝６２２の中に収容されている。ここで、ロック装置６２のスプリングを第一実施例のスプリング２４に代えてもよく、その場合、略Ｕ字形アーム２４６の肩部を溝６２２の中に置く。
１０ ドッキングステーション
２０ ロック装置
２２ フック
２４ スプリング
３０ ドッキングステーション
４０ 携帯パソコン
５０ ロック装置
５２ フック
５４ スプリング
５６ スプリング
６０ ロック装置
６２ フック
６４ スプリング
６６ スプリング
１０２ ケース
１０４ 可動アーム
１０６ ロックアーム
１０８ リリースアーム
１１０ スプリング
１１２ 可動板
１１４ 軸滑り部
１１６ 回転軸
１２０ ロックバー
１２８ ロックバー面
１３０ 携帯パソコン
１３２ ロックホール
１３４ ロック面
２２２ ロック部
２２４ 回転軸
２２６ 回転軸
２２８ 接続部
２３０ 先端部
２３２ ロック面
２３４ 脱着面
２４１ 固定端
２４２ 固定端
２４３ コイル
２４４ コイル
２４６ アーム
３００ ケース
３０１ 表面
３０２ 第二平面
３０４ 第二曲面
３０６ 固定機構
４０１ 底面
４０２ 第一平面
４０４ 第一曲面
４０６ 滑止部
５２２ 回転軸
５２４ ロック部
５２５ ホール
５２６ 回転軸
５２７ ホール
５４２ 固定端
５４４ コイル
５４６ アーム
５６２ 固定端
５６４ コイル
５６６ アーム
２０ ロック装置
２２ フック
２４ スプリング
３０ ドッキングステーション
４０ 携帯パソコン
５０ ロック装置
５２ フック
５４ スプリング
５６ スプリング
６０ ロック装置
６２ フック
６４ スプリング
６６ スプリング
１０２ ケース
１０４ 可動アーム
１０６ ロックアーム
１０８ リリースアーム
１１０ スプリング
１１２ 可動板
１１４ 軸滑り部
１１６ 回転軸
１２０ ロックバー
１２８ ロックバー面
１３０ 携帯パソコン
１３２ ロックホール
１３４ ロック面
２２２ ロック部
２２４ 回転軸
２２６ 回転軸
２２８ 接続部
２３０ 先端部
２３２ ロック面
２３４ 脱着面
２４１ 固定端
２４２ 固定端
２４３ コイル
２４４ コイル
２４６ アーム
３００ ケース
３０１ 表面
３０２ 第二平面
３０４ 第二曲面
３０６ 固定機構
４０１ 底面
４０２ 第一平面
４０４ 第一曲面
４０６ 滑止部
５２２ 回転軸
５２４ ロック部
５２５ ホール
５２６ 回転軸
５２７ ホール
５４２ 固定端
５４４ コイル
５４６ アーム
５６２ 固定端
５６４ コイル
５６６ アーム
Claims (6)
- 携帯パソコンドッキングステーションのロック装置において、一つのフックと少なくとも一つのスプリングを含んでいて、前記フックはロック部と少なくとも一つの回転軸を有し、前記ロック部は前記回転軸を中心として回転でき、前記回転軸は前記ロック部の一端部に設けられており、前記スプリングは一つのコイルと一つのアームを含み、前記アームは前記コイルの端部から伸びて形成され、
前記コイルは前記フックの回転軸を囲むように設けられて、前記回転軸は前記コイルの中で回転することができ、前記スプリングのアームと前記フックのロック部とは当接することを特徴とする携帯パソコンドッキングステーションのロック装置。 - 前記ロック部は、前記アームを収容できる収容部を有することを特徴とする請求項１に記載の携帯パソコンドッキングステーションのロック装置。
- 前記ロック部は、相互に連結する先端部と接続部とを有し、前記回転軸は前記接続部の一端部に設けられ、前記先端部は相交するロック面と脱着面を有し、前記ロック面は携帯パソコンと滑走可能なように当接することを特徴とする請求項３に記載の携帯パソコンドッキングステーションのロック装置。
- 携帯パソコンドッキングステーションにおいて、一つのケースと請求項1〜３のいずれか１項に記載されているロック装置を含んでおり、該ロック装置はケースの中に配置されることを特徴とする携帯パソコンドッキングステーション。
- 前記ケースは、携帯パソコンと接する接触面を有し、前記先端部は該接触面以外に伸ばし、前記ロック面と接触面の垂直方向との鋭角の範囲は８２．６度〜８５．６度であることを特徴とする請求項４に記載の携帯パソコンドッキングステーション。
- 前記脱着面と前記接触面の垂直方向との鋭角の範囲は３７度〜４３度であることを特徴とする請求項５に記載の携帯パソコンドッキングステーション。
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