JP2011159080A - 電子機器、着脱方法及び携帯型コンピュータ - Google Patents

Abstract

【課題】据え付けられた入力装置とは異なる入力装置へと入力装置を用意に交換可能な電子機器を提供することを課題とする。
【解決手段】ノート型コンピュータ１は本体２の載置部８に板状の底壁９を有している。板状の底壁９には第１の開口部１０及び第２の開口部１１が設けられており、第１の開口部１０からは回路基板１２上に設けられたＦＰＣコネクタ１３が露出し、第２の開口部１１からは第１のＵＳＢコネクタ１４が露出している。このＦＰＣコネクタ１３はキーボードコントローラを搭載していない第１のキーボード５に設けられたＦＰＣと接続可能であり、ＵＳＢコネクタ１３はキーボードコネクタを搭載している第２のキーボード２８の第２のＵＳＢコネクタ３２と接続可能である。
【選択図】図２

Description

本発明は電子機器に関するものであって、特に入力装置を容易に交換可能な電子機器に関する。

近年、ノートブック型ＰＣ（Personal Computer）のような入力装置（例えばキーボード）が本体に設けられている電子機器が提供されている。このように本体装置とキーボードとが一体となっているような電子機器を有するユーザは、電子機器本体には特に問題は無いがキーボードのみが故障してしまった場合や、キーボードのデザインを変更したい、または機能が拡張されたキーボードを取り付けたい等の要求を有する場合には、購入時に据え付けられていたキーボードを、他のキーボードに交換したいと考えることがある。

しかし、一般的なノートブック型ＰＣのような電子機器ではキーボードのみを交換することは製造コストとの関係もあり特に想定されていない場合が多い。またこのキーボードの交換作業は一般的なユーザにとって難しく、交換作業のミスによってキーボードや本体の故障を招いてしまう可能性があった。

そこで、キーボードの取り付け方法に関して言えば、キーボードユニット側係合部材をシステムユニット側係合部材に係合させるだけで取り付け可能な情報端末、そのキーボードユニット及びシステムユニットが提案されている（特許文献１を参照）。

特開２００２−１４９３０５号公報

上記提案ではシステムユニットへのコネクタの取り付け（取り外し）方法に関しては特に言及されていない。

例えばノートブック型ＰＣのような電子機器において、入力装置であるキーボードと本体装置とは、一般的に折り曲げ可能な電子基板であるＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）を介してキーボードを接続するために、電子機器本体側にＦＰＣ用コネクタが設けられている。このＦＰＣの端子とＦＰＣコネクタとが電気的に接続され、キーボードに対するユーザの操作が電子機器本体に入力される。安価な構成とするために一般的にキーボード側にはキーボードコントローラは搭載されておらず、マトリックス状に構成されたスイッチ群を電子機器本体側でスキャンすることからＦＰＣの信号線数が多く必要となる。スキャンした信号は電子機器本体側に内蔵するキーボードコントローラなどのプロセッサでキーコードに変換され、所定の入力信号として電子機器内の他のモジュールに対して送信していた。さらに上記のような場合には信号線の数も多くなり、またＦＰＣ自体が挿抜を前提としたものでもないことから、性能保証という観点からもユーザが行う作業としては望ましいとは言えない。

また、機能拡張された交換用キーボードなどでは、既設のＦＰＣ用コネクタでは信号線が不足するなどの理由で対応できないことも考えられる。この場合には別途キーボード側にインテリジェントなキーボードコントローラと、このキーボードを接続するためのコネクタが必要になる場合もある。

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであって、据え付けられた入力装置とは異なる入力装置へと入力装置を容易に交換可能な電子機器を提供することを目的とする。

本発明にかかる電子機器は、電子装置を内蔵した本体と、前記本体に載置された第１の入力装置と前記第１の入力装置と前記電子装置を接続する第１のコネクタと、前記第１の入力装置の代わりに前記本体に載置される第２の入力装置を、前記電子装置に接続する第２のコネクタとを具備し、前記第２のコネクタの挿抜保障回数は、前記第１のコネクタの挿抜保障回数よりも多いことを特徴としている。

本発明によれば、据え付けられた入力装置とは異なる入力装置へと入力装置を容易に交換可能な電子機器を実現することができる。

本発明の一実施形態におけるノート型コンピュータの一例を示す斜視図。 本発明の一実施形態におけるノート型コンピュータからキーボードを取り外した状態の一例を示す分解斜視図。 本発明の一実施形態における第１のキーボードの裏面の一例を示す斜視図。 本発明の一実施形態における第２のキーボードの裏面の一例を示す斜視図。

本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本実施形態におけるノート型コンピュータの一例を示す斜視図である。図２は、本実施形態におけるノート型コンピュータから第１のキーボードを取り外した状態の一例を示す分解斜視図である。

図１、２に示すようにノート型コンピュータ(電子機器)１は本体２と、この本体２にヒンジ部４を介して回動自在に結合される表示部３を有している。本体２は下ケース２ａとこの下ケース２ａに結合される上ケース２ｂとを有している。上ケース２ｂには第１のキーボード５または交換用の第２のキーボード２８を着脱可能に載置するためのキーボード載置部８（以降、単に載置部と称す）が設けられている。

本実施形態におけるノート型コンピュータ１の本体２は、第１のキーボード５および第２のキーボード２８を交換可能に設計されている。第１のキーボード５はあらかじめノート型コンピュータ１に据え付けられており、複数のキー７を有するキーボードである。ノート型コンピュータ１とは、フレキシブルプリント配線板（以下、ＦＰＣと呼ぶ）によって接続されるように構成されている。また、ノート型コンピュータ１は第１のキーボード５のスイッチ群の打鍵状態をスキャンするキーボードコントローラを有しており、これにより第１のキーボード５からの入力信号を検出する。ユーザは第１のキーボード５を本体２から取り外した後の載置部８に、交換用の第２のキーボード２８を取り付けることができる。第２のキーボード２８はさらに別のキーボードにも換装されることを前提に、繰り返して挿抜されることを想定して設計された汎用的なインターフェースであるＵＳＢ（Universal Serial Bus）コネクタ（第２のＵＳＢコネクタ３２）が設けられている。この第２のＵＳＢコネクタ３２によって本体２の載置部８に設けられた第１のＵＳＢコネクタ１４と電気的接続を行うことが可能である。この第２のキーボード２８は自身の入力信号を検出するキーボードコントローラが搭載されていても良い。ここではＵＳＢをインターフェースとしたキーボードを想定しているが、ＩＥＥＥ１３９４やＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓ、ｅＳＡＴＡなど挿抜が想定された他のインターフェースによる接続であってもかまわない。

この第１のキーボード５および第２のキーボード２に設けられるＦＰＣおよびＵＳＢコネクタについてはそれぞれ図３および図４を用いて後述にて詳細に説明する。

載置部８は第１のキーボード５および第２のキーボード２８が載置可能な大きさを有している。表示部３は表示装置６を内蔵しており、本体２の内部には後述する回路基板１２が内蔵されている。第１のキーボード５および第２のキーボードは本実施形態において、キーが設けられている面の裏面にノート型コンピュータ１と電気的に接続される接続部（ＦＰＣコネクタ１３及びＵＳＢコネクタ１４）が設けられている。

載置部８は、板状の底壁９を有している。第１のキーボード５または第２のキーボード２８を載置部８に載置した際、底壁９に第１のキーボード５または第２のキーボード２８の底面が当接する。底壁９は上ケース２ｂと一体に形成されていてもよく、あるいは載置部８を大きな開口部として形成し、この開口部に上ケース２ｂとは別ピースの例えば板金等の部材を覆うように取り付ける構成としても良い。

底壁９には第１の開口部１０および第２の開口部１１が設けられている。第１の開口部１０からは本体２内部に設けられている回路基板１２の少なくとも一部が露出する。この回路基板１２にはＦＰＣを取り付けることの可能なコネクタであるＦＰＣコネクタ１３が実装されており、このＦＰＣコネクタ１３は第１の開口部１０を介して露出される位置に設けられている。第２の開口部１１からは第２のキーボード２８と電気的に接続するための第１のＵＳＢコネクタ１４が露出している。なお、開口部１０及び開口部１１の大きさはノート型コンピュータ１の設計に基づいて任意に構成可能である。

図３は本実施形態における第１のキーボードの裏面の一例を示す斜視図である。

第１のキーボード５は金属製の板金２０を有している。板金２０は載置部８と略同じ大きさに形成されている。板金２０は前端縁（載置部８の前部に対応する縁部）に複数の係合片２６を一体に有している。また、後端縁（載置部８の後部に対応する縁部）に複数の固定片２４を一体に有する。固定片２４にはそれぞれネジが挿入されるネジ穴２５が設けられる。

板金２０の底面２０ａにはＦＰＣ２２が設けられている。ＦＰＣ２２は柔軟性を有するプリント基板であって、接続された機器同士の電気信号を相互に接続する。ＦＰＣ２２は第１のキーボード５に内蔵され、複数のキー７からのユーザの入力を電気信号に変換する回路基板（図示しない）と電気的に接続されている。

当初、ノート型コンピュータ１の本体２には第１のキーボード５が取り付けられている。第１のキーボード５のＦＰＣ２２は本体２の回路基板１２上に設けられたＦＰＣコネクタ１３と接続されており、このＦＰＣ２２を介して第１のキーボード５と回路基板１２は電気的に接続されている。例えばこの第１のキーボード５を何らかの理由で交換したい場合には、これらコネクタ部で取り外せるためユーザはノート型コンピュータ１のキーボードを第１のキーボード５から第２のキーボード２８へと交換することも可能である。

第１のキーボード５を本体２より取り外す際には、まず第１のキーボード５の後縁部に設けられた固定片２４のネジ穴２５より図示しないネジを抜き取る。第１のキーボード５の前縁部の複数の係合片２６が載置部８に設けられている図示しない係合孔に挿入されており、この係合孔と係合片２６を支点に第１のキーボード５の後端縁を上方に回転させた後、係合孔から係合片２６を抜き取ることで取り外すことができる。またこの第１のキーボード５の取り外し時にはＦＰＣコネクタ１３よりＦＰＣ２２を抜き取ることで、回路基板１２と第１のキーボード５との電気的接続を切断する。

上述の交換用の第２のキーボード２８について図４を用いて以下で説明を行う。

図４は本実施形態における第２のキーボード２８の裏面の一例を示す斜視図である。

第１のキーボード５は金属製の板金３０を有している。板金３０は第２のキーボード２８と略同じ大きさに形成されている。板金３０は前端縁（載置部８の前部に対応する縁部）に複数の係合片３６を一体に有している。また、後端縁（載置部８の後部に対応する縁部）に複数の固定片３４を一体に有する。固定片３４にはそれぞれネジが挿入されるネジ穴３５が設けられる。

板金３０の底面３０ａには開口部３３が設けられており、開口部３３を介して第２のＵＳＢコネクタ３２が露出している。第２のＵＳＢコネクタ３２はＵＳＢ規格に準拠した信号を接続可能な複数回の挿抜に耐えうるコネクタであって、第１のＵＳＢコネクタ１４と接続することで電気信号のやり取りが可能である。第２のＵＳＢコネクタ３２は複数のキー７からのユーザの入力を電気信号に変換する回路基板（図示しない）と電気的に接続されている。

ノート型コンピュータ１の本体２より第１のキーボード５を取り外した後に、第２のキーボード２８を本体２に取り付けることが可能であり、このときのノート型コンピュータ１と第２のキーボード２８との電気的接続は第１のＵＳＢコネクタ１４と第２のＵＳＢコネクタ３２によって行われる。第２のキーボード２８と本体２とはこれらのＵＳＢコネクタ同士を接続することによって電気信号のやり取りを行うことができる。これらのＵＳＢコネクタやＦＰＣ２２及びＦＰＣコネクタ１４はキーボードの底面または載置部８の底部９に設けられているため、ノート型コンピュータ１に第１のキーボード５または第２のキーボード２８取り付けた際には外部からは見えることが無く、キーボードを載置したときのノート型コンピュータ１全体の美観を損なうことは無い。

第２のキーボード２８を載置部８に載置する際は、第２のキーボード２８の前縁部の複数の係合片３６を載置部８に設けられている図示しない係合孔に挿入する。この係合孔と係合片３６との係合を支点に第２のキーボード２８の後端縁を下方に回転させるように載置部８に載置する。次に図示しないネジを固定片３４のネジ穴３５に挿入し、固定片３４を載置部８に固定する。上述のように第２のキーボード２８を載置部８に載置する際に第２のキーボード２８の底面３０ａ上に設けられた第２のＵＳＢコネクタ３２は、載置部８の底壁９上の対向する第１のＵＳＢコネクタ１４に挿入され第２のキーボード２８からの電気信号の入力をノート型コンピュータ１は受けることができる。

既述のように第１のキーボード５はノート型コンピュータ１とＦＰＣによって電気的接続に接続されている。一般的なユーザにとってはこの薄くて幅のあるＦＰＣとＦＰＣコネクタとの接続（ＦＰＣのＦＰＣコネクタへの挿入）には慣れておらず、接触不良など品質保証の面からも接続しづらいものであった。しかし、本実施形態におけるノート型コンピュータ１は載置部８にＦＰＣコネクタ１３の他に、ＵＳＢコントローラ１１に統合されたコントローラを有しており、ユーザは接続し易く挿抜することを想定して設計されたＵＳＢコネクタ１４によって交換用のキーボードである第２のキーボード２８と接続する。これにより第１のキーボード５が故障してしまった場合等には、ユーザは容易にノート型コンピュータ１のキーボードを第２のキーボード２８に交換することが可能となる。

ここで第２のキーボード２８にキーボードコントローラを搭載するとすることでコストが上がることは否めないが、当初出荷時に搭載する第１のキーボード５をＦＰＣコネクタ１３に接続することで出荷時コストは抑えつつ、交換を希望するユーザには若干のコスト増となってもユーザによるキーボード交換の容易性、確実性を保障できるというメリットがある。また、将来的な機能アップにも柔軟に対応することができる。

本実施形態において、第１のキーボード５と第２のキーボード２８は同じものである必要は無く、例えば交換用の第２のキーボード２８にはテンキーが設けられている等、異なるキー配置であるとしてもよい。また、タッチパッドが設けられている等のように第１のキーボードと異なる拡張機能を有しているとしてもよい。本実施形態において第２のキーボード２８はキーボードコントローラを搭載しており、ノート型コンピュータ１と第２のキーボード２８とはＵＳＢによって接続されているため、第２のキーボードが拡張機能を持っていたとしても対応することが可能である。

また本実施形態においては、ノート型コンピュータ１は第１のキーボード５と第２のキーボード２８との電気的な接続部であるコネクタをそれぞれ有しているため、キーボードそのものが故障した場合だけではなく、例えばノート型コンピュータ１の一方のコネクタが破損してしまった場合であっても、他方のコネクタを介して接続可能なキーボードを別途用意すれば継続して使用することが可能である。

更に本実施形態においては、第１のキーボード５と第２のキーボード２８とはノート型コンピュータ１への物理的な固定方法として同様の固定方法が採用されている。これによりユーザは第１のキーボード５を取り外すときの要領を参照しながら第２のキーボード２８を取り付けることができるため、取り付け方法がわかりやすく、第２のキーボード２８の取り付けが容易となる。

本実施形態ではノート型コンピュータ１と交換用キーボードである第２のキーボード２８との電気的接続としてＵＳＢコネクタによる接続を例示したがこれに限定されるものではない。第２のキーボードの接続にキーボードコントローラから出力される信号を送信することの可能な他の規格を採用してもよい。

本実施形態のノート型コンピュータ１においては、据え付けられたキーボードとは異なるキーボードへと入力装置を交換ことができる。

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現化できる。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。例えば、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。さらに異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

１…ノート型コンピュータ(電子機器)、２…本体、２ａ…下ケース、２ｂ…上ケース、３…表示部、４…ヒンジ部、５…第１のキーボード、６…表示装置、７…キー、７ａ…リンク機構、８…キーボード載置部、９…底壁、１０…第１の開口部、１１…第２の開口部、１２…回路基板、１３…ＦＰＣコネクタ、１４…第１のＵＳＢコネクタ、２０…板金、２２…ＦＰＣ、２４…固定片、２５…ネジ穴、２６…係合片、２８…第２のキーボード、３０…板金、３２…第２のＵＳＢコネクタ、３３…開口部、３４…固定片、３５…ネジ穴、３６…係合片

Claims (4)

1. 電子装置を内蔵した本体と、
   前記本体に載置された第１の入力装置と
   前記第１の入力装置と前記電子装置を接続する第１のコネクタと、
   前記第１の入力装置の代わりに前記本体に載置される第２の入力装置を、前記電子装置に接続する第２のコネクタと
   を具備し、
   前記第２のコネクタの挿抜保障回数は、前記第１のコネクタの挿抜保障回数よりも多いこと
   を特徴とする電子機器。
2. 前記第２のコネクタは、前記第１のコネクタよりも信号線の数が少なく、前記第１のコネクタとは別形状のコネクタであること
   を特徴とする請求項１記載の電子機器。
3. 前記第１の入力装置は複数の第１のキースイッチを備え、該第１のキースイッチの通電状態を前記電子装置に出力するキーボード装置であり、
   前記第２の入力装置は複数の第２のキースイッチを備え、該第２のキースイッチの通電状態を検出した結果を前記第１の入力装置とは異なる別のインターフェース規格に従って出力するコントローラをさらに具備すること
   を特徴とする請求項１記載の電子機器。
4. 前記第１及び第２のコネクタは、前記第１及び第２の入力装置が載置される載置部の前記入力装置が載置されたとき外部から隠れる領域に設けられていること
   を特徴とする請求項１記載の電子機器。

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