JP2013008545A - コネクタ接続構造、コネクタおよび電子機器 - Google Patents

コネクタ接続構造、コネクタおよび電子機器 Download PDF

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Abstract

【課題】機器の設置状態が変化してもその機器にコネクタを容易に接続することができるコネクタ接続構造、コネクタおよび電子機器を提供する。
【解決手段】第1の設置状態において底側に位置する第1の面と、第2の設置状態において底側に位置する第2の面と、第1の面と第2の面との間に介在する辺部とを有する筐体における前記辺部に設けられ、接続対象であるコネクタの端子部と接続する端子部と、接続されたコネクタとの接続状態を維持する固定部とを備えるコネクタ接続構造である。
【選択図】図7

Description

本技術は、コネクタ接続構造、コネクタおよび電子機器に関し、詳しくは接続する機器の設置状態が変化しても接続を行うことができるコネクタ接続構造、コネクタおよび電子機器に関する。
従来から、オーディオプレーヤとオーディオジャックを接続するためにコネクタが用いられている(特許文献1)。また、コネクタはパーソナルコンピュータなどの電子機器に電力を供給するために電子機器とアダプタとを接続する、電子機器に外部からデータ等を伝送するために電子機器と外部機器と接続するためなどにも用いられている。
特開2005−524913号公報
しかし、そのようなコネクタは通常オーディオプレーヤ、パーソナルコンピュータなどの機器の側面に接続される構成がほとんどである。そのような構成の場合、機器の設置状態によってコネクタを接続する面がふさがっているとコネクタを接続することができない。このため、コネクタの接続のために機器の設置態様が制限されることとなる。
したがって、本技術の目的は、機器の設置状態が変化してもその機器にコネクタを容易に接続することができるコネクタ接続構造、コネクタおよび電子機器を提供することにある。
上述した目的を達成するために、本技術は、第1の設置状態において底側に位置する第1の面と、第2の設置状態において底側に位置する第2の面と、第1の面と第2の面との間に介在する辺部とを有する筐体における辺部に設けられ、接続対象であるコネクタの端子部と接触する端子部と、接続されたコネクタとの接続状態を維持する固定部とを備えるコネクタ接続構造である。
第2の技術は、コネクタ本体と、コネクタ本体に設けられ、接続対象であるコネクタ接続構造の端子部と接触する端子部と、コネクタ本体に設けられ、接続されたコネクタ接続構造との接続状態を維持する固定部とを備えるコネクタである。
第3の技術は、筐体とコネクタ接続部とを備える電子機器であって、筐体は、筐体の第1の設置状態において底側に位置する第1の面と、筐体の第2の設置状態において底側に位置する第2の面と、第1の面と前記第2の面との間に介在する辺部と有し、コネクタ接続部は、辺部に設けられ、接続対象であるコネクタの端子部と接触する端子部と、辺部に設けられ、接続されたコネクタの接続状態を維持する固定部とを備える電子機器である。
本技術によれば、電子機器の設置状態が変化しても容易に電子機器にコネクタを接続させることができる。
図1は、本技術にかかるコネクタ接続構造を備える電子機器の外観構成を示す図である。 図2は、コネクタ接続部の構成を示す図である。 図3Aは、電子機器を起立させた状態における図2のIII−III断面図であり、図3Bは、電子機器を横に倒した状態における図2のIII−III断面図である。 図4Aは、コネクタの外観構成を示す前方斜視図であり、図4Bは、コネクタの外観構成を示す後方斜視図である。 図5Aは、電子機器を起立させた状態におけるコネクタ接続部とコネクタの側面断面図であり、図5Bは、電子機器を横に倒した状態におけるコネクタ接続部とコネクタの側面断面図である。 図6は、電子機器を起立させた状態におけるコネクタ接続部とコネクタとの接続態様を示す図である。 図7Aは、電子機器を起立させた状態におけるコネクタ接続部とコネクタとの接続態様を示す図であり、図7Bは、電子機器を横に寝かせた状態におけるコネクタ接続部とコネクタとの接続態様を示す図である。 図8Aは、電子機器を起立させた状態におけるコネクタ接続部とコネクタとの接続態様を示す断面図であり、図8Bは、電子機器を横に寝かせた状態におけるコネクタ接続部とコネクタとの接続態様を示す断面図である。
以下、本技術の実施の形態について図面を参照しながら説明する。ただし、本技術は以下の実施例のみに限定されるものではない。なお、説明は以下の順序で行う。
<1.実施の形態>
[1−1.電子機器およびコネクタ接続部の構成]
[1−2.コネクタの構成]
[1−3.コネクタとコネクタ接続部との接続]
<2.変形例>
<1.実施の形態>
[1−1.電子機器の構成]
まず、図1を参照して本技術に係る電子機器1の構成について説明する。図1は、電子機器1の外観構成を示す図である。本実施の形態においては、電子機器1はいわゆるタブレット型の端末機器として構成されている。
電子機器1は筐体10と、筐体10の一面に設けられた表示部20、コネクタ100を接続するためのコネクタ接続部30、筐体10内に収納された回路基板および各種回路等(図示せず。)から構成されている。筐体10は、正面部11、背面部12、側面部13、側面部14および底面部15を有し、正面視略四角形状、側面視略三角形状に構成されている。背面部12と底面部15との間に介在する丸状に形成された辺を辺部16と称する。筐体10は、プラスチックなどの合成樹脂、アルミニウムなどの金属製板などを用いて構成されている。
表示部20は、LCD(Liquid Crystal Display)、有機EL(Electro luminescence)ディスプレイ等により構成される表示手段である。表示部20は、筐体10の正面部11の略中央に設けられている。表示部20はタブレット型端末である電子機器1において画像、映像などを表示してユーザに提示する表示手段として機能するものである。
また、表示部20はタッチパネル(図示せず。)と一体的に構成されたいわゆるタッチスクリーンとして構成されている。タッチパネルは、例えば静電容量方式、感圧式などのタッチパネルである。したがって、表示部20はユーザが指、またはスタイラスと称されるペンなどを接触させることにより電子機器1に各種入力を行うことができる入力手段としても機能するものである。ただし、表示部20は必ずしもタッチスクリーンとして構成されている必要はなく、表示機能のみを有するものであってもよい。
コネクタ接続部30は、筐体10の背面部12と底面部15との間に介在する辺部16に設けられている。コネクタ接続部30は電子機器1に電力を供給するためのコネクタ100を接続するためのものである。コネクタ接続部30の詳細な構成については後述する。
回路基板は、電子機器1全体の電源供給を制御する電源回路、電子機器1全体の動作を制御するメイン回路などを備える。さらに、通信用回路、チューナ回路、表示制御回路、音声処理回路、音声信号の増幅処理を行うアンプ回路なども備える。それら各種回路は電気的に接続された状態で回路基板に搭載されている。
電子機器1はこのように構成されており、図1Aおよび図1Bに示すように、底面部15を下面として起立させた状態で使用する事ができる。以下、図1Aおよび図1Bに示すような電子機器1を起立させた状態を「起立状態」と称する。さらに、電子機器1は、図1Cおよび図1Dに示すように背面部12を下面として寝かせた状態で使用することも可能である。以下、図1Cおよび図1Dに示すような電子機器1を横に寝かせた状態を「横倒状態」と称する。
電子機器1を起立状態で用いる場合とは、例えば、表示部20に写真などの画像、映画などの映像を表示させてそれを鑑賞する場合がある。また、電子機器1を横倒状態で用いる場合とは、表示部20にソフトウェアキーボードを表示させ、そのソフトウェアキーボードを用いて文字入力を行う場合などがある。
次に、コネクタ接続部30の構成について説明する。図2はコネクタ接続部30の構成を示す電子機器1の部分拡大図である。コネクタ接続部30は、電子機器1の筐体10の内側へへこんだ曲面凹状に形成されている。凹状に形成されたコネクタ接続部30にコネクタ100が嵌合することとなる。コネクタ接続部30には受電端子部40および磁石51、52が設けられている。
受電端子部40はコネクタ接続部30の幅方向略中央に設けられている。受電端子部40は、第1ピン41、第2ピン42および第3ピン43の3つのピンから構成されている。中央に位置する第1ピン41は受電用の電源ラインである。第1ピン41は導線(図示せず。)によって筐体10内の回路基板の電源回路に接続されている。これにより、コネクタ100から供給された電力を受電端子部40を介して電源回路へ供給することができる。第2ピン42および第3ピン43はグランドとして機能するものである。
磁石51、52は受電端子部40の左右にそれぞれ設けられている。磁石51、52はコネクタ100が備える鉄板131、132を磁力で引きつけることにより、コネクタ100とコネクタ接続部30との接続状態を維持するためのものである。磁石51、52は、特許請求の範囲における固定部に相当するものである。なお、磁石51、52は図2に示すように、コネクタ接続部30内の表面に設けてもよいし、筐体10内部に設けてもよい。
本実施の形態においては、受電端子部40の第1ピン41と第2ピン42間の距離と、第1ピン41と第3ピン43間の距離とは等しくなるように構成されている。また、第2ピン42と磁石51間の距離と、第3ピン43と磁石52間の距離とは等しくなるように構成されている。さらに、第1ピン41、第2ピン42、第3ピン43、磁石51、52は一直線上に並ぶように設けられている。これにより、第1ピン41、第2ピン42、第3ピン43、磁石51、52は、第1ピン41を中心として左右対称となるように配置されている。
なお、本実施の形態においては、接続端子は3つのピンから構成されているが、ピンの数は3つの限られるものではない。左右対称に配置されていれば、ピンの数は3つ以上でも3つ以下であってもよい。また、磁石の数も2つに限られるものではなく、左右対称に配置されていればいくつであってもよい。
図3は、図2におけるIII−III断面図である。図3Aは電子機器1が起立状態である場合におけるコネクタ接続部30のIII−III断面図であり、図3Bは、電子機器1が横倒状態である場合におけるコネクタ接続部30のIII−III断面図である。
受電端子部40は、背面部12と底面部15間に介在する辺部16の角度αの二等分線Lの延長上に位置するように設けられている。したがって、図3Aに示す底面部15から接続端子までの高さhと、図3Bに示す背面部12から接続端子までの高さgとは略同一の高さとなる。また、受電端子部40は、第1ピン41、第2ピン42および第3ピン43が二等分線Lと略水平方向に突出するように設けられている。
[1−2.コネクタの構成]
次に、図4および図5を参照してコネクタ100の構成について説明する。図4Aはコネクタ100の外観構成を示す前方斜視図である。コネクタ100はコネクタ本体110、送電端子部120および鉄板131、132とから構成されている。
コネクタ本体110は、例えば、プラスチックなどの合成樹脂を用いて形成されている。コネクタ本体110の嵌合面111は、曲面凹状に形成されたコネクタ接続部30に嵌合するように曲面状に形成されている。
送電端子部120は、コネクタ接続部30の受電端子部40と接触することにより受電端子部40と電気的に接続され、AC(Alternating Current)アダプタ200からの電力を電子機器1へ供給する。送電端子部120は、コネクタ本体110の嵌合面111の略中央に設けられている。送電端子部120は、第1接点板121、第2接点板122および第3接点板123の3つのピンから構成されている。中央に位置する第1接点板121は電子機器1への電力供給用の電源ラインである。第2接点板122および第3接点板123はグランドとして機能するものである。
図5に示すように、送電端子部120は、コネクタ100をコネクタ接続部30に嵌合させたときにコネクタ接続部30側の受電端子部40と接触するように、受電端子部40と略同一の高さに位置するように設けられている。なお、上述したように電子機器1の起立状態における底面部15から受電端子部40までの高さhと、電子機器1の横倒状態における背面部12から受電端子部40までの高さgとは略同一である。そのため、電子機器1が図5Aに示す起立状態であっても、図5Bに示す横倒状態であってもコネクタ100の送電端子部120とコネクタ接続部30の受電端子部40とは略同一の高さに位置することとなる。また、送電端子部120は、受電端子部40と対向するように、電子機器1の筐体10の背面部12と底面部15がなす角の角度αの二等分線Lに対して垂直となるように設けるとよい。
鉄板131、132は、電子機器1のコネクタ接続部30に設けられた磁石51、52の磁力に引きつけられることにより、コネクタ100とコネクタ接続部30の接続状態を維持するためのものである。なお、鉄板131、132は、コネクタ本体110の嵌合面111上に設けてもよいし、コネクタ本体110内に設けてもよい。
本実施の形態においては、送電端子部120の第1接点板121と第2接点板122間の距離と、第1接点板121と第3接点板123間の距離とは等しくなるように構成されている。さらに、第2接点板122と鉄板131間の距離と、第3接点板123と鉄板132間の距離とは等しくなるように構成されている。さらに、第1接点板121、第2接点板122、第3接点板123、鉄板131、132は一直線上に並ぶように設けられている。これにより、第1接点板121、第2接点板122、第3接点板123、鉄板131、132は第1接点板121を中心として左右対称となるように構成されている。
なお、本実施の形態においては、送電端子部120は3つの接点板から構成されているが、接点板の数は3つの限られるものではない。左右対称に構成してあれば、接点板の数は3つ以上でも3つ以下であってもよい。また、鉄板の数も2つに限られるものではなく、左右対称配置されていればいくつであってもよい。
図4Bはコネクタ100の外観構成を示す後方斜視図である。コネクタ100はACアダプタ200のプラグ210接続用の挿入口112を有する。挿入口112にACアダプタのプラグ210が挿入されることによりACアダプタ200にコネクタ100が接続される。挿入口112内には端子(図示せず。)が設けられており、その端子は導線などによって端子と接続されている。これにより、コネクタ100とコネクタ接続部30とを接続すると、ACアダプタ200から電力がコネクタ100の端子を介して電子機器1へ供給される。
[1−3.コネクタとコネクタ接続部との接続]
コネクタ接続部30とコネクタ100とは上述のように構成されている。次に、コネクタ接続部30とコネクタ100との接続について説明する。まず、図6を参照してコネクタ接続部30とコネクタ100との接続の第1の態様について説明する。
図6Aおよび図6Bは、電子機器1が起立状態で使用される場合を示すものである。図6Aにおいては、ユーザがコネクタ接続部30にコネクタ100を嵌合させると、磁石51と鉄板131、磁石52と鉄板132とが磁力により接続され、コネクタ100がコネクタ接続部30内で固定される。そして、コネクタ100の送電端子部120とコネクタ接続部30の受電端子部40とが接触することにより、電子機器1への電力供給が行われる。
一方、図6Bは図6Aに示す状態からコネクタ100を180度回転させた状態である。コネクタ接続部30において、第1ピン41、第2ピン42、第3ピン43、磁石51、52は、第1ピン41を中心として左右対称となるように構成されている。また、コネクタ100の第1接点板121、第2接点板122、第3接点板123、鉄板131、132は第1接点板121を中心として左右対称となるように配置されている。したがって、図6Bに示すように、コネクタ100を180度回転させた状態であっても、コネクタ100とコネクタ接続部30とは接続可能であり、コネクタ100の送電端子部120とコネクタ接続部30の受電端子部40とが接触するため、電子機器1への電力供給を行うことができる。また、磁石51、52と鉄板131、132も衝合して磁力で接続されるため、コネクタの接続状態を維持することができる。
これにより、ユーザはコネクタ100をコネクタ接続部30に接続する際に、コネクタ100の向きを気にする必要がないので、迅速容易にコネクタ100とコネクタ接続部30とを接続させることができる。
次に、図7および図8を参照してコネクタ接続部30とコネクタ100との接続の第2の態様について説明する。図7Aは、電子機器1が起立状態で使用される場合を示すものである。コネクタ接続部30にコネクタ100を嵌合させると、磁石51、52と鉄板131、132とが磁力により接続され、受電端子部40と送電端子部120とが接触する。
一方、図7Bは、電子機器1が横倒状態で使用される場合を示すものである。電子機器1を図7Aに示す起立状態から図7Bに示す横倒状態に変化させると、コネクタ接続部30は左右反転することとなる。
コネクタ接続部30において、第1ピン41、第2ピン42、第3ピン43、磁石51、52は、第1ピン41を中心として左右対称となるように構成されている。また、コネクタ100の第1接点板121、第2接点板122、第3接点板123、鉄板131、132は第1接点板121を中心として左右対称となるように配置されている。したがって、コネクタ接続部30が180度反転してもコネクタ100を反転させることなく、コネクタ100をコネクタ接続部30に嵌合させ、受電端子部40と送電端子部120と接触させるが可能である。
さらに、上述したように、コネクタ接続部30において受電端子部40は、背面部12と底面部15の間に介在する辺部16の角度αの二等分線Lの延長上に位置するように設けられている。さらに、コネクタ100において送電端子部120は、筐体10における底面部15または背面部12から受電端子部40までの高さと略同一の高さに設けられている。さらに、コネクタ100の送電端子部120は背面部12と底面部15がなす角の角度αの二等分線Lに対して垂直となるように設けられている。したがって、図8Aに示す起立状態であっても、図8Bに示す横倒状態であっても、コネクタ100をコネクタ接続部30に嵌合させると送電端子部120と受電端子部40とが接触することとなる。
したがって、電子機器1が起立状態または横倒状態のどちらであってもコネクタ100を反転させることなくコネクタ100をコネクタ接続部30に嵌合させて接続させることが可能である。さらに、送電端子部120の第1接点板121と受電端子部40の第1ピン41が接触し、送電端子部120の第2接点板122と受電端子部40の第3ピン43が接触し、送電端子部120の第2接点板123と受電端子部40の第2ピン42が接触するため、電子機器1への電力供給を行うことができる。
このように、本技術は起立状態と横倒状態の2つ以上の状態で用いられる機器におけるコネクタの接続に有効である。
本実施の形態においては、コネクタ100は磁石の磁力により接続状態を維持される。そのため、コネクタ100をコネクタ接続部30に接続している状態において、不意にACアダプタ200のコードが大きな力で引っ張られた場合、コネクタ100はコネクタ接続部30から外れる。これにより、ACアダプタ200のコードを引っ張る力によりコードが断線するおそれがない。また、電源コードによって電子機器1が引っ張られて電子機器1がテーブル、机などから落下することがない。これにより、電子機器1の故障を防ぐことができる。
また、コネクタ接続部30は、正面部11とは逆側であり、背面部12と底面部15の間に介在する辺部16に設けられている。これにより、表示部20が設けられた正面部11側からは電子機器1を使用するユーザに視認されないので、デザイン上の観点からも好ましい。
<3.変形例>
以上、本技術の一実施の形態について具体的に説明したが、本技術は上述の実施形態に限定されるものではなく、本技術の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
実施の形態では、コネクタ接続部30側に磁石51、52を設け、コネクタ100側に鉄板131、131を設けているが、逆の構成として、コネクタ接続部30側に鉄板を設け、コネクタ100側に磁石を設けるようにしてもよい。
また、コネクタ100とコネクタ接続部30との接続状態を維持するものは磁石と鉄板の組み合わせに限られず、爪状体を係止させることにより接続状態を維持する爪構造を採用してもよい。また、粘着性を有する素材を用いてもよい。
また、コネクタ100は、ACアダプタ200のプラグ210に脱着可能に構成されているが、脱着可能ではなく、ACアダプタ200とコネクタ100とは一体的に構成されてもよい。
また、筐体10の辺部16に凹状のコネクタ接続部30を形成することなく受電端子部40および磁石51、52を辺部16に設けるようにしてもよい。
また、コネクタ100とコネクタ接続部30の用途は電力供給に限られず、光通信、データ転送などに用いることも可能である。
また、筐体の形状は、正面視略四角形状、側面視略三角形状に限られず、例えば直方体状、立方体状、平板状などであってもよい。
また、コネクタ接続部30は辺部16の長さ方向の略中央に設けられているが、コネクタ接続部30の位置は辺部16の略中央に限られず、辺部16上であればどこに設けてもよい。
また、本技術にかかるコネクタ接続構造は、タブレット型端末に限られず、ラジオ、スピーカなどの機器にも用いることができる。
さらに、本技術は以下のような構成も取ることができる。
(1)第1の設置状態において底側に位置する第1の面と、第2の設置状態において底側に位置する第2の面と、前記第1の面と前記第2の面との間に介在する辺部とを有する筐体における前記辺部に設けられ、
接続対象であるコネクタの端子部と接触する端子部と、
接続されたコネクタとの接続状態を維持する固定部と
を備えるコネクタ接続構造。
(2)前記端子部は、左右対称に配置された複数の端子からなる
前記(1)に記載のコネクタ接続構造。
(3)前記固定部は、左右対称に配置された複数の磁石からなる
前記(1)または(2)に記載のコネクタ接続構造。
(4)前記端子部および前記固定部は、前記第1の面と前記第2の面とによって形成される角の角度の二等分線上に位置するように設けられている
前記(1)から(3)のいずれかに記載のコネクタ接続構造。
(5)コネクタ本体と、
前記コネクタ本体に設けられ、接続対象であるコネクタ接続構造の端子部と接触する端子部と、
前記コネクタ本体に設けられ、接続されたコネクタ接続構造との接続状態を維持する固定部と、
を備えるコネクタ。
(6)前記端子部は、左右対称に配置された複数の端子からなる
前記(5)に記載のコネクタ。
(7)前記固定部は、左右対称に配置された複数の磁石からなる
前記(5)または(6)に記載のコネクタ。
(8)前記端子部は、接続対象である前記コネクタ接続構造における端子部と略同一の高さに位置するように設けられている
前記(5)から(7)のいずれかに記載のコネクタ。
(9)筐体とコネクタ接続部とを備える電子機器であって、
前記筐体は、該筐体の第1の設置状態において底側に位置する第1の面と、前記筐体の第2の設置状態において底側に位置する第2の面と、前記第1の面と前記第2の面との間に介在する辺部と有し、
前記コネクタ接続部は、
前記辺部に設けられ、接続対象であるコネクタの端子部と接触する端子部と、
前記辺部に設けられ、接続されたコネクタの接続状態を維持する固定部と
を備える電子機器。
1・・・・・・・・電子機器
10・・・・・・・筐体
12・・・・・・・背面部
15・・・・・・・底面部
16・・・・・・・辺部
30・・・・・・・コネクタ接続部
40・・・・・・・受電端子部
51、52・・・・磁石
131、132・・鉄板
100・・・・・・コネクタ
110・・・・・・コネクタ本体
120・・・・・・送電端子部

Claims (9)

  1. 第1の設置状態において底側に位置する第1の面と、第2の設置状態において底側に位置する第2の面と、前記第1の面と前記第2の面との間に介在する辺部とを有する筐体における前記辺部に設けられ、
    接続対象であるコネクタの端子部と接触する端子部と、
    接続されたコネクタとの接続状態を維持する固定部と
    を備えるコネクタ接続構造。
  2. 前記端子部は、左右対称に配置された複数の端子からなる
    請求項1に記載のコネクタ接続構造。
  3. 前記固定部は、左右対称に配置された複数の磁石からなる
    請求項1に記載のコネクタ接続構造。
  4. 前記端子部および前記固定部は、前記第1の面と前記第2の面とによって形成される角の角度の二等分線上に位置するように設けられている
    請求項1に記載のコネクタ接続構造。
  5. コネクタ本体と、
    前記コネクタ本体に設けられ、接続対象であるコネクタ接続構造の端子部と接触する端子部と、
    前記コネクタ本体に設けられ、接続されたコネクタ接続構造との接続状態を維持する固定部と
    を備えるコネクタ。
  6. 前記端子部は、左右対称に配置された複数の端子からなる
    請求項5に記載のコネクタ。
  7. 前記固定部は、左右対称に配置された複数の磁石からなる
    請求項5に記載のコネクタ。
  8. 前記端子部は、接続対象である前記コネクタ接続構造における端子部と略同一の高さに位置するように設けられている
    請求項5に記載のコネクタ。
  9. 筐体とコネクタ接続部とを備える電子機器であって、
    前記筐体は、該筐体の第1の設置状態において底側に位置する第1の面と、前記筐体の第2の設置状態において底側に位置する第2の面と、前記第1の面と前記第2の面との間に介在する辺部と有し、
    前記コネクタ接続部は、
    前記辺部に設けられ、接続対象であるコネクタの端子部と接触する端子部と、
    前記辺部に設けられ、接続されたコネクタの接続状態を維持する固定部と
    を備える電子機器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2014171521A (ja) * 2013-03-06 2014-09-22 Canon Inc 放射線撮影システム、放射線撮影装置、及び装置

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