JP2009158137A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】ＵＳＢ規格に従った端子形状を有する汎用のＵＳＢプラグの誤抜去を防止することができる電子機器を提供する。
【解決手段】本発明に係る電子機器１０は、第１の筐体により覆われたコンピュータ本体および第２の筐体１２により覆われたディスプレイユニットを備える。第１の筐体の側面の一部には、ＵＳＢシリーズＡ規格のプラグ４０を挿抜可能なソケット２０などが設けられる。プラグ４０の筐体４１にはあらかじめ開口部４３が設けられている。開口部４３と対向するソケット２０の内壁面の近傍には、係止部が配設される。係止部は、ソケット２０の内壁面に設けられ、内壁面から突出可能な突出部および突出部の一部に設けられた掛止め部を有する。係止部は、突出部が内壁面から突出して開口部４３と係合する第１の状態と、第１の状態より内壁面に没する向きに突出部が後退して係合が外れる第２の状態とで位置決めすることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ＵＳＢソケットに挿嵌されたＵＳＢプラグの誤抜去を防止することができる電子機器に関する。

従来、この種のＵＳＢソケットに挿嵌されたＵＳＢプラグの誤抜去を防止する技術に、特開２００４−８７４６２号公報（特許文献１）に開示されたものがある。

この特許文献１に開示されたロック機構付ＵＳＢコネクタは、プラグとこのプラグを差し込むことができるレセプタクル（ソケット）とを備え、プラグは、プラグ側筐体の一壁部から出没可能な係止部と、プラグ側筐体に摺動可能に嵌合させて配設された係合解除機構とを有し、ソケットは、プラグが差し込まれた際にプラグの係止部と対向するソケット側筐体の壁部に係合部を有する。このロック機構付ＵＳＢコネクタは、ソケットにプラグを差し込むと、係止部と係合部とが係合することにより、プラグの誤抜去を防止することができるようになっている。また、係合解除機構（スライド部材）を係合位置から係合解除位置に移動させることにより、このスライド部材で係止部が押圧されて容易に係止部と係合部との係合を解除することができるようになっている。
特開２００４−８７４６２号公報

従来のＵＳＢソケットに挿嵌されたＵＳＢプラグの誤抜去を防止する技術では、ＵＳＢソケットのみならず、ＵＳＢプラグにも工夫が施されている。しかし、広く一般に用いられている汎用のＵＳＢプラグの形状は、ＵＳＢ規格に従った形状である。このため、従来のＵＳＢプラグの誤抜去を防止する技術は、汎用のＵＳＢプラグに対して適用することができず、従来の技術がもたらす効果を得るためには、専用のプラグと、専用のソケットとが必要となってしまう。

本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、ＵＳＢ規格に従った端子形状を有する汎用のＵＳＢプラグの誤抜去を防止することができるＵＳＢソケットを備えた電子機器を提供することを目的とする。

本発明に係る電子機器は、上述した課題を解決するために、挿抜方向に平行な筐体の面に開口部が設けられたＵＳＢプラグと電気的に接続可能な電子機器であって、前記筐体の挿抜方向に平行な面に開口部が設けられたプラグを挿抜可能なソケットと、前記プラグが挿入された際に前記開口部と対向する前記ソケットの内壁面から突出可能な突出手段を有し、前記プラグが挿入されると、前記突出手段が前記プラグの筐体の開口部と係合することにより前記プラグの抜去を阻止する係止手段と、前記突出手段と前記プラグの筐体の開口部との係合を必要に応じて解除する係合解除手段と、を備えたことを特徴とするものである。

本発明に係る電子機器によれば、ＵＳＢ規格に従った端子形状を有する汎用のＵＳＢプラグの誤抜去を防止することができる。

本発明に係る電子機器の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。

図１は、本発明に係る電子機器の一実施形態を示す概略的な全体構成図である。

なお、本実施形態においては、ノートブック型のパーソナルコンピュータを電子機器１０の一例として示す。

電子機器１０は、第１の筐体により覆われたコンピュータ本体および第２の筐体１２により覆われたディスプレイユニットを備える。

コンピュータ本体は、第１の筐体１１の上面の中央部に入力部としてのキーボード１３を有する。ディスプレイユニットは、表示部としてのＬＣＤ１４を有する。ディスプレイユニットは、コンピュータ本体に対して、開閉軸１５を中心として矢印Ａの方向に開閉自在となるように、ヒンジ１６を介して連結される。

第１の筐体の側面の一部には、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）規格のシリーズＡプラグ４０を挿抜可能なソケット２０、ソケット２０と連動してソケット２０とプラグ４０の係合を解除する係合解除手段の一部としての解除部２１（スライド部材）、および解除部２１の移動を阻止するためのロック孔２２が設けられる。

プラグ４０は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）のシリーズＡ規格に準拠した形状を有する。このＵＳＢシリーズＡのプラグ４０の筐体４１には、ソケット２０に対する挿抜方向に平行な面４２に、あらかじめ開口部４３が設けられている。

図２は、係止部３０が第１の状態で位置決めされた場合におけるソケット２０にプラグ４０が挿入された様子の一例について、１部破断して内部構造を示す断面図である。また、図３は、係止部３０が第２の状態で位置決めされた場合におけるソケット２０にプラグ４０が挿入された様子の一例について、１部破断して内部構造を示す断面図である。

図２に示すように、プラグ４０は、ＵＳＢシリーズＡ規格に準拠して、プラグ側端子４４およびプラグ側端子４４を支持するプラグ端子支持部４５をさらに有する。

ソケット２０は、プラグ４０が挿入された際にプラグ側端子４４と接触して電気的に接続されるソケット側端子２３、ソケット側端子２３を支持するソケット端子支持部２４およびアースバネ２５を有する。

アースバネ２５は、ソケット２０の筐体とプラグ４０の筐体４１とを電気的に接続し、両者の電位を共通にする。たとえば、ソケット２０の筐体が電気的に接地されていれば、アースバネ２５によりプラグ４０の筐体４１も電気的に接地される。

また、図２に示すように、プラグ４０が挿入された際にプラグ４０の筐体４１の開口部４３を有する面４２と対向するソケット２０の内壁面２６の近傍には、係止部３０が配設される。ソケット２０の筐体には、係止部３０の移動を妨げないように孔が設けられる。

係止部３０は、ソケット２０の内壁面２６に設けられ、内壁面２６から突出可能な突出部３１および突出部３１の一部に設けられた掛止め部３２を有する。

係止部３０は、図２に示すように突出部３１が内壁面２６から突出して開口部４３と係合する第１の状態と、図３に示すように第１の状態より内壁面２６に没する向きに突出部３１が後退して係合が外れる第２の状態とで位置決めすることができる。

係止部３０は、たとえば板バネで構成することにより、第１の状態になるように常時付勢される。

係止部３０は、係合解除手段の一部としての連結部２７を介して解除部２１と連結される。解除部２１は、図１に示したように、第３の状態（実線）と第４の状態（２点鎖線）で位置決め可能なようにたとえばスライド部材で構成される。係止部３０は、解除部２１が第３の状態に位置決めされると第１の位置に移動可能である一方、解除部２１が第４の状態に位置決めされると第２の状態に位置決めされるように、解除部２１の状態の変化に連動するよう構成される。

図１に示すように、解除部２１は、ロック孔２２に鍵などの部材が挿入されると第４の状態へは移行できないようなロック機構によって移動を制限される。この種のロック機構としては、いわゆるケンジントンロックなど、従来各種のものが知られており、これらのうち任意のものを使用することが可能である。図１には、ロック機構としてケンジントンロックを用いる場合の例について示した。

次に、本実施形態に係る電子機器１０の動作の一例について説明する。なお、以下の説明においては、プラグ４０がソケット２０に挿入される前は、解除部２１は第３の状態に位置決めされており、プラグ４０が挿入された後、ソケット２０から抜去する際に、解除部２１が第４の状態に位置決めされる場合の例について示す。

まず、プラグ４０がソケット２０に挿入されて開口部４３と係止部３０とが係合する一連の手順について説明する。

プラグ４０が挿入される前は、係止部３０は、第１の状態となるよう常時付勢されているために、第１の状態に位置決めされる。

プラグ４０の挿入が始まると、プラグ４０の筐体４１の開口部４３が設けられた面の先端によって突出部３１が挿入方向の挿入向き（図２の紙面左向き）に押される。突出部３１の形状は、このとき突出部３１がソケット２０の内壁面２６に没する向き（図２の紙面上向き）の成分の力も受けるような形状にしておく。

たとえば、図２に示すように、突出部３１の形状は、プラグ４０が挿入される際にプラグ４０の筐体４１の先端と当接する部分３３が、内壁面２６と垂直かつ挿抜方向に平行な面（たとえば図２の紙面）に投影した場合、内壁面２６からの距離が挿抜方向の挿入向きに向かって長くなる形状を有するようにする。このような形状としておけば、プラグ４０が挿入される際に、突出部３１が内壁面２６に没する向き（図２の紙面上向き）の力を受けることができる。

図２に示すような形状を有することで、突出部３１は、プラグ４０の先端に押されると、ソケット２０の内壁面２６に没する向きの力を受ける。このため、突出部３１は、第１の状態より内壁面２６に向かって没し、プラグ４０の挿入を許容する。

プラグ４０がさらに挿入され、開口部４３が突出部３１と対向する位置に達すると、係止部３０が第１の状態に戻り、開口部４３と突出部３１とが係合する（図２参照）。これは、係止部３０が、第１の状態となるよう常時付勢されているためである。

突出部３１は、図２に示した状態においてプラグ４０をソケット２０から抜去しようとすると、プラグ４０の抜去を阻止する。

プラグ４０の抜去を阻止するためには、たとえば、図２に示すように、突出部３１の先端に掛止め部３２を設けておくとよい。プラグ４０をソケット２０から抜去しようとすると、この掛止め部３２が開口部４３に引っ掛かることにより、プラグ４０の抜去を阻止することができる。

また、図２に示すように、突出部３１の形状は、プラグ４０を抜去しようとするとプラグ４０の抜去を阻止すべくプラグ４０の筐体４１の開口部４３と当接する部分３４が、内壁面２６と垂直かつ挿抜方向に平行な面（たとえば図２の紙面）に投影した場合、内壁面２６に対して略垂直な形状か、内壁面２６からの距離が挿抜方向の挿入向きに向かって長くなる形状を有するようにする。このような形状としておけば、ソケット２０からプラグ４０が抜去される際に、突出部３１がソケット２０の内壁面２６に没する向き（図２の紙面上向き）の力を受けずにすむため、プラグ４０の抜去を阻止することができる。

続いて、開口部４３と突出部３１との係合を解除する場合の手順について説明する。

まず、図１に示した解除部２１を第３の状態から第４の状態に移動させる。このとき、ロック孔２２を利用したロック機構が解除されているべきことに注意する。

解除部２１が第４の状態に位置決めされると、連結部２７を介して解除部２１と係止部３０とが連動する。このため、係止部３０は第２の状態で位置決めされ、開口部４３と突出部３１との係合が解除される（図３参照）。この結果、プラグ４０はソケット２０から抜去可能となる。

本実施形態に係る電子機器１０は、ＵＳＢシリーズＡ規格に準拠したプラグ４０にあらかじめ設けられる開口部４３を利用してプラグ４０の抜去を阻止する。このため、プラグ４０については汎用のプラグ４０を用いることができる。したがって、この電子機器１０によれば、汎用のＵＳＢプラグ４０についてなんら加工を施すことなく誤抜去を防止することができる。

また、本実施形態に係る電子機器１０は、いわゆるケンジントンロックなどのセキュリティロックと連動してプラグ４０の誤抜去を防止する。このため、ＵＳＢプラグ４０をユーザの意に反して抜去される事態を未然に防ぐことができる。したがって、この電子機器１０は、汎用のＵＳＢプラグ４０を挿入した場合にこのＵＳＢプラグ４０と接続された機器の盗難を防ぐことができる。

なお、係止部３０を導電体により構成し、アースバネ２５と同様の機能を備えさせてもよい。この場合、ソケット２０の筐体を電気的に接地すれば、係止部３０によってもプラグ４０の筐体４１を電気的に接地することができる。

図４は、図２および図３に示した電子機器１０に用いられる係止部３０の変形例を示す図である。なお、図４において、実線は第１の状態における係止部３０の位置および連結部２７の位置を、２点差線は第２の状態における係止部３０の位置および連結部２７の位置を、それぞれ示す。

図４に示す例においては、係止部３０は、突出部３１と、突出部３１を第１の状態および第２の状態の間で移動可能に支持する突出支持部３５とを有する。

突出部３１は、第１の状態になるよう、バネなどにより常時付勢される。突出部３１の断面は直角台形形状を有しており、上底の鈍角頂点近傍がプラグ４０の挿入時にプラグ４０の先端と当接する部分３３となり、下底の鋭角頂点近傍がプラグ４０の抜去を阻止すべくプラグ４０の開口部４３と当接する部分３４となる。

図４に示す構成では、図２および図３に示した例に比べ、ソケット２０に施す加工が少なくてすむ。

図５は、図２および図３に示した電子機器１０に用いられるソケット端子支持部２４の第１変形例を示す図であり、図６は、図２および図３に示した電子機器１０に用いられるソケット端子支持部２４の第２変形例を示す図である。

図５および図６に示す例においては、ソケット端子支持部２４の一部を、開口部４３から遠ざける。図５には、開口部４３と対向する付近のみに凹部２８を設ける場合の変形例（第１変形例）を、図６には、開口部４３と対向する面全てを遠ざける場合の変形例（第２変形例）を、それぞれ示した。

図５および図６に示したソケット端子支持部２４の構成によれば、突出部３１の内壁面２６からの突出量をより多くする構成をとることができ、係止部３０と開口部４３との係合をより確実なものにすることができる。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。

たとえば、上述した電子機器１０における構成の一部または全部を、コンピュータによりプログラムを実行させて機能させることもできる。ロック機構をコンピュータによりプログラムを実行させて機能させる場合、このロック機構プログラムをＣＤ−ＲＯＭ、磁気ディスクなどからコンピュータのプログラムメモリにインストールし、あるいはそのプログラムメモリに通信回線を介してダウンロードして、このプログラムメモリに格納されたロック機構プログラムをコンピュータにより実行することにより、解除部２１を制御する制御部としてコンピュータを機能させればよい。

この場合、制御部は、電子機器１０に接続されたキーボードなどの操作受付部を介してユーザから挿入されたプラグ４０を抜去したい旨の要求を受けると、突出部３１と開口部４３との係合を解除する（第２の位置に移動する）よう係止部３０を制御する。

また、制御部は、プラグ４０およびソケット２０を介したデータの送受信を実行している場合は、この送受信が終わってから、突出部３１と開口部４３との係合を解除するよう係止部３０を制御するようにしてもよい。このようにすれば、遅延書込みによるデータの破損を防止することができる。

また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。たとえば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。

本発明に係る電子機器の一実施形態を示す概略的な全体構成図。 係止部が第１の状態で位置決めされた場合におけるソケットにプラグが挿入された様子の一例について、１部破断して内部構造を示す断面図。 係止部が第２の状態で位置決めされた場合におけるソケットにプラグが挿入された様子の一例について、１部破断して内部構造を示す断面図。 図２および図３に示した電子機器に用いられる係止部の第１変形例を示す図。 図２および図３に示した電子機器に用いられるソケット端子支持部の第１変形例を示す図。 図２および図３に示した電子機器に用いられるソケット端子支持部の第２変形例を示す図。

符号の説明

１０ 電子機器
１１ 第１の筐体
１２ 第２の筐体
１３ キーボード
１４ ＬＣＤ
１５ 開閉軸
１６ ヒンジ
２０ ソケット
２１ 解除部
２２ ロック孔
２３ ソケット側端子
２４ ソケット端子支持部
２５ アースバネ
２６ 内壁面
２７ 連結部
２８ 凹部
３０ 係止部
３１ 突出部
３２ 掛止め部
３３ プラグの先端と当接する部分
３４ プラグの抜去を阻止すべくプラグの開口部と当接する部分
３５ 突出支持部
４０ プラグ
４１ プラグ筐体
４２ 開口部が設けられた面
４３ 開口部
４４ プラグ側端子
４５ プラグ端子支持部

Claims (10)

1. 挿抜方向に平行な筐体の面に開口部が設けられたＵＳＢプラグと電気的に接続可能な電子機器であって、
   前記筐体の挿抜方向に平行な面に開口部が設けられたプラグを挿抜可能なソケットと、
   前記プラグが挿入された際に前記開口部と対向する前記ソケットの内壁面から突出可能な突出手段を有し、前記プラグが挿入されると、前記突出手段が前記プラグの筐体の開口部と係合することにより前記プラグの抜去を阻止する係止手段と、
   前記突出手段と前記プラグの筐体の開口部との係合を必要に応じて解除する係合解除手段と、
   を備えたことを特徴とする電子機器。
2. 前記係止手段は、
   前記プラグの筐体の開口部と対向する前記ソケットの内壁面から前記突出手段が突出して前記開口部と係合する第１の状態と、前記開口部と対向する前記ソケットの内壁面に没する向きに前記突出手段が後退して前記係合が外れる第２の状態とで位置決め可能であり、
   前記係合解除手段は、
   前記係止手段を必要に応じて前記第２の状態に位置決めすることにより前記突出手段と前記プラグの筐体の開口部との係合を解除する、
   請求項１記載の電子機器。
3. 前記突出手段は、
   前記プラグの筐体の開口部と係合した際に、前記プラグを抜去しようとすると前記プラグの抜去を阻止すべく前記プラグの筐体の開口部と当接する部分が、前記開口部と対向する前記ソケットの内壁面と垂直かつ挿抜方向に平行な面に投影した場合、前記開口部と対向する前記ソケットの内壁面に対して略垂直な形状か、前記開口部と対向する前記ソケットの内壁面からの距離が前記挿抜方向の挿入向きに向かって長くなる形状を有する、
   請求項２記載の電子機器。
4. 前記突出手段は、前記プラグの抜去の阻止を支援するための掛止め手段を有する請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の電子機器。
5. 前記突出手段は、
   前記プラグが挿入される際に前記プラグの筐体の先端と当接する部分が、前記開口部と対向する前記ソケットの内壁面と垂直かつ挿抜方向に平行な面に投影した場合、前記開口部と対向する前記ソケットの内壁面からの距離が前記挿抜方向の挿入向きに向かって長くなる形状を有し、
   前記係止手段は、
   前記第１の状態となるよう常時付勢され、前記プラグが挿入される前は、前記付勢されて前記第１の状態に位置決めされ、前記プラグが挿入される際に前記プラグの筐体の先端により前記突出手段が前記挿抜方向の挿入向きに押されると、前記突出手段が前記ソケットの内壁面に没する向きの力を受けて前記ソケットの内壁面に向かって前記第１の状態より没することにより前記プラグの挿入を許容し、前記プラグの筐体の開口部と前記突出手段とが対向する位置まで前記プラグが挿入されると、前記付勢された前記係止手段が前記第１の状態に戻ることにより前記突出手段が前記プラグの筐体の開口部と係合する、
   請求項４記載の電子機器。
6. 前記係止手段は、導電体により構成され、電気的に接地された、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の電子機器。
7. 前記係合解除手段は、
   前記係止手段に接続され、第３の状態と第４の状態で位置決めされる解除手段、
   を有し、
   前記係止手段は、
   前記解除手段が前記第３の状態で位置決めされると、前記第１の状態に位置決めされ、前記解除手段が前記第３の状態から第４の状態に移行すると、前記第２の状態に位置決めされるよう、前記解除手段の状態の変化に連動して前記第１の状態および前記第２の状態との間の状態をとる、
   請求項２ないし請求項６のいずれか１項に記載の電子機器。
8. 前記係止部を制御する制御手段と、
   ユーザの操作に対応した操作入力信号を前記制御手段に出力する操作受付手段と、
   をさらに備え、
   前記制御手段は、
   前記操作受付手段を介してユーザから、挿入された前記プラグを抜去したい旨の要求を受けると、前記突出手段と前記プラグの筐体の開口部との係合を解除するよう前記係止手段を制御し、
   前記係止手段は、
   前記制御手段の制御に従って前記係合を解除する、
   請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の電子機器。
9. 前記制御手段は、
   前記ソケットおよび前記プラグを介してデータの送受信を実行している場合は、この送受信が終わった後、前記突出手段と前記プラグの筐体の開口部との係合を解除するよう前記係合解除手段を制御する、
   請求項８記載の電子機器。
10. 前記プラグは、
    ユニバーサルシリアルバスシリーズＡのＵＳＢプラグである、
    請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の電子機器。

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