JP2018028915A - データ処理システムおよび電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】二つの電子機器を便利かつ簡単に接続することが可能なデータ処理システムおよびこのデータ処理システムを構成する電子機器を提供する。【解決手段】二つの電子機器を備え、それらの各々は外装ケーシングに埋め込まれた電磁カプラを有し、電子機器の少なくとも一方は、二つの機器間の相対移動を方向づける一以上の摺動面を有し、摺動時にそれらが自動的に正確に整列するデータ処理システムが提案される。【選択図】図１

Description

本開示は、少なくとも二つの電子機器を備えたデータ処理システムに係り、特にそれらの機器がデータ転送のためどのように接続されているかに関する。電子機器の一方または両方は、カメラおよびスマートフォンのようなモバイル機器並びに表示器具、記憶ドライブおよび他の任意のデータ処理用機器のような対応機器であってもよいが、これらに限られない。

機器間のデータ交換を高効率で信頼性の高いチャネルを介して行いたい状況は数多くある。多数の機器を接続する既存の手段には、データ通信用のケーブルまたはコネクタの使用（ＵＳＢ接続など）がある（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００８−２７７２５３号公報

しかしながら、二つの機器をもっと便利かつ簡単に接続できるようにしたいという要望は増大し続けており、有線接続はそのような要望とは両立しにくい。その理由は、コネクタと機器のポートとを必ず手で位置合わせして接続しなければならないからである。コネクタと接続ポートの摩耗もまた問題である。

有線接続のほか、ブルートゥースおよび赤外プロトコルのようなワイヤレスプロトコルも、二つの機器間のデータ通信に利用可能である。ワイヤレス接続チャネルは、簡単な接続手順という利点をもたらす。というのも、二つの機器が物理的に接続されることなく遠方から便利に通信可能となるからである。このようにして、コネクタとポートとを手で位置合わせしなくてもよくなり、データは空間を自由に伝播する電磁（electro-magnetic；ＥＭ）波により通信される。一方、ワイヤレス通信は、伝送の指向性が少ない。エネルギー損失および伝送効率の低さは、長距離ワイヤレス通信の問題である。より重大なことに、そのようなＥＭ放射の人体への有害な副作用に関する懸念の増大がある。

望ましいのは、簡便で摩耗しにくく手間のかからない電子機器間通信チャネルを提供し、接続ワイヤおよびコネクタを除去する一方、ＥＭ放射の損失を最小化することである。近年、近接接触データ通信が研究されている。この場合、二つの電子機器を所期の位置で接触させることにより、各機器の外装ケーシングに設けられたＥＭカプラを整列させ、これによりデータ通信のための面接続をとるようにしている。しかし、そのためには、二つの機器／カプラを何らかの手作業により整列させなければならないのが通常である。これまでは、この整列は、機械的なガイドまたは溝付きプラグにより行われている。

従って、ユーザがカメラまたはスマートフォンなどの携帯機器を表示器具または記憶ドライブなどの対応機器に何気なく置くと、ユーザが意識的にそれらの機器を正確に整列させなくても、それらの機器の二つのカプラが自動的に整列されるカップリング技術を持つことが望ましいであろう。そのようにすれば、活発なデータ通信が面接触により達成可能となるであろう。

概略的に言えば、本開示は、二つの電子機器を備え、それらの各々は外装ケーシングに埋め込まれた電磁カプラを有し、電子機器の少なくとも一方は、二つの機器間の相対移動を方向づける一以上の摺動面を有し、摺動時にそれらが自動的に正確に整列するデータ処理システムを提案するものである。機器のケーシングはプラスチックにより構成されていてもよい。

具体的には、本開示のデータ処理システムは、
一以上のデータ処理部、一以上のデータ処理部を収容する第１のケーシング、および第１のケーシングに設けられた第１のデータ転送電磁カプラを有する第１の電子機器と、
一以上のデータ処理部、一以上のデータ処理部を収容する第２のケーシング、および第２のケーシングに設けられた第２のデータ転送電磁カプラを有する第２の電子機器と
を備え、
第１および第２の電子機器のうち少なくとも一方は、第１および第２の電子機器間の相対移動を方向づける複数の摺動面を備え、摺動面のうち少なくとも二つは共通の傾斜をもち、
第１および第２の電子機器に、少なくとも一つの摺動面に向かって傾斜する方向に共に力がかかると、電子機器の一方が少なくとも一つの摺動面に沿って摺動することにより、データ転送電磁カプラを整合させ、
第１の電子機器が第２の電子機器に対して自動的に位置決めされると共にカプラが整合し、整合位置でカプラの面接続が成立し、二つの電子機器間で高速データ通信が可能となるものである。

「傾斜」という用語は、「平行でもなく垂直でもない」という慣用的な意味を与えられている。ある面に向かって傾斜する方向の力とは、その力が、その面の法線方向に対して０より大きく９０°より小さい角度を持つ方向であることを意味する。好ましくは、その角度は１０°から８０°まで、または２０°ないし７０°の範囲にある。共通の傾斜をもつ二つの摺動面とは、二つの面の法線方向が互いに平行でもなく垂直でもないことを意味する。概ね非平坦すなわち湾曲した面は、共通の傾斜をもつ無数の面を構成すると考えられる。

典型的には、力とは、電子機器の一方が受ける重力である。

機械的ガイドは二つの機器が互いに接近する明確な経路を規定するが、摺動面は、機械的ガイドとは異なり、そのような経路の選択肢の範囲を規定する。例えば、二つの機器は摺動面上の任意の位置でたまたま接触してもよく、摺動面は二つの機器間の相対移動を方向づけ、それらの一方を他方に対して摺動させ、手を使わずに所期の位置で自動的に停止させるであろう。有利なことに、二つの機器のケーシングに設けられたカプラは、機器の重量の影響で自然と自動的に向かい合わせに整合し、外部からの荷重、追加の整合の支持物またはクランプ工具を用いなくてもよい。そのような面接続はＥＭ波がそれらの間を進むのを促進すると共に、指向性を最大化し、放射漏れを最小化する。

典型的には、第１および第２の電子機器の各々は、前述した力の成分を発生する一以上の磁石を更に備えている。典型的には、磁石は、カプラ間の電磁信号が磁気干渉から遮蔽されるよう構成されている。

有利なことに、二つの機器間の磁気吸引は、外部の道具や機械的ガイドを用いることなく電子機器を所期の位置で十分に接触させるのを効果的に助ける。この吸引は、更に、二つのカプラの面接続の安定性を高める。

摺動面は、典型的には、それが設けられているケーシングの全体の輪郭に向かって傾斜している。例えば、多くのケーシングは全体として直方体の輪郭（凸閉包）を有しており、少なくとも一つの摺動面の法線方向は直方体の各面に向かって傾斜している。

一実施の形態では、第１の電子機器は平坦面を有し、第２の電子機器は斜め側壁および底面を有する凹みを備え、側壁および底面が摺動面であり、凹みは第１の電子機器を受容するように構成された形状を有する。

他の実施の形態では、第２の電子機器は面およびこの面から突出する一以上の突起を備え、面と一以上の突起の表面とが摺動面であり、摺動面は、面が上向きの場合に二つのカプラが整合する位置で二つの電子機器の相対移動を停止させるよう配置されている。典型的には、突起は複数設けられ、複数の突起は、面が上向きでありカプラが整合している場合に、第１の電子機器を載架するのに適したパターンで配置されている。典型的には、突起は円錐台形状を有する。典型的には、突起の断面積は、面に向かって減少する。

「上向き」の用語は、「全体的に鉛直」であるという慣用的な意味を与えられる。ある面が上向きであるとは、一般に、面の法線が水平に対して０−２０°、またはより好ましくは０−１０°の角度をもつことを意味する。

更に他の実施の形態では、第１の電子機器は湾曲面をもつ突出部を備え、第２の電子機器は第１の電子機器の突出部を受容するよう構成された形状の凹みを備えている。典型的には、第１の電子機器は、半球状の突出部を備える。典型的には、凹みは、滑らかな凹状の形状を有する。

更に他の実施の形態では、第１の電子機器は円錐台形状の突出部を備え、第２の電子機器は第１の電子機器の突出部を受容するよう構成された形状の凹みを備えている。典型的には、凹みは円錐台形状を有する。

上記実施の形態のいずれかにおいて、二つのカプラは平坦であってもよい。少なくとも一つの摺動面は典型的にはカプラの面に向かって傾斜している。

上記実施の形態のいずれかにおいて、電子機器の一方はポータブル／モバイル電子機器であってもよく、他方は持ち運び困難／固定の電子機器であってもよい。あるいは、両方の機器がモバイル機器であってもよい。更に、本開示は、追加の電子機器がある場合、すなわち全部で三つ以上の機器、例えば二つのモバイル電子機器を受容する大型固定電子機器がある場合に適用可能である。それらの電子機器は、個別に、例えば異なる製造者によって、製造され販売されるものであってもよい。従って、別の見方をすれば、本開示は、単一の電子機器であって、第２の、別途設けられた電子機器と接続されるよう組み合わせられるものとして定義されてもよい。

図１は、本開示の一実施の形態に係るデータ処理システムの断面を表す概略図である。 図２は、本開示の他の実施の形態に係るデータ処理システムの概略図である。 図３ａは、本開示の第３の実施の形態に係るデータ処理システムの断面を表す概略図である。 図３ｂは、第３の実施の形態に基づく変形された実施の形態のデータ処理システムの断面を表す概略図である。

本開示の実施の形態を例示する添付図面に関して、本開示を更に説明することが便宜であろう。本開示の他の実施の形態は可能であり、従って、添付図面の詳細は、前述した本開示の記述の一般性に優先するものとして理解されるべきではない。

なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（第２の機器のケーシングに、傾斜した側壁と、平坦な側面とを有する凹みを設け、この凹みに第１の機器を受容する例）
２．第２の実施の形態（二つの機器の面接触が上向きになっている例）
３．第３の実施の形態（第１の機器のケーシングに、円錐台の形状をもつ突出部を設け、第２の機器のケーシングに、突出部を受容する形状をもつ凹みを設ける例）
４．第３の実施の形態に基づく変形された実施の形態（第１の機器のケーシングに、湾曲面をもつ突出部を設け、第２の機器のケーシングに、突出部を受容する形状をもつ凹みを設ける例）
５．変形例（第１および第２の機器にマグネットを設ける例）

（第１の実施の形態）
図１は、データ処理システム１００を表したものである。データ処理システム１００は、第１のデータ処理機器１０１と、第２のデータ処理機器１０４とを備えている。第１のデータ処理機器１０１は、第１の機器１０１の外装ケーシング上に第１の電磁カプラ１０２を有している。第２のデータ処理機器１０４は、第２の機器１０４の外装ケーシング上に第２の電磁カプラ１０６を有している。第１の機器１０１のケーシングは、カプラ１０２が配置された平坦面１０８を有し、第２の機器１０４のケーシングは凹みを有している。図１に示したように、この凹みは、斜め側壁１１０，１１２と、平坦な底面１１４とを有し、第１の機器１１０を受容するようになっている。側壁１１０，１１２は底面１１４に向かって傾斜している。

従って、ユーザが何気なく第１の電子機器１０１を第２の機器１０４の凹みのどこかの部分に置くと、第１の機器１０１は重力により側壁１１０，１１２の一方および底面１１４に沿って摺動し、底面１１４に沈み込む。このようにして、二つの機器１０１，１０４の二つのカプラ１０２，１０６は、向かい合わせに整合され、それらの接触面で高速データ通信が成立する。

本実施の形態では、斜め側壁１１０，１１２および底面１１４が摺動面の一具体例に対応し、側壁１１０，１１２はまた重力の方向に向かって傾斜している。好ましくは、第１の機器１０１は、第２の機器１０４よりも小型で軽量である。好ましくは、底面１１４の形状および寸法は、第１の機器１０１の面１０８のそれに適合している。なお、摺動面１１０，１１２，１１４の少なくとも二つは共通の傾斜をもつ。

（第２の実施の形態）
図２は、本開示の他の実施の形態を表したものである。本実施の形態では、二つの機器の接触面が上向きになっている。データ処理システム２００は第１のデータ処理機器２０１と、第２のデータ処理機器２０４とを備えている。第１のデータ処理機器２０１は、第１の機器２０１の外装ケーシング上に第１の電磁カプラ２０２を有している。第２のデータ処理機器２０２は、第２の機器２０４の外装ケーシング上に第２の電磁カプラ２０６を有している。第２の機器２０４のケーシングは全体として上向きの面２０８を有し、この面２０８上にカプラ２０６が配置され、一以上の突起２１０が面２０８から突出している。図２に示したように、複数の突起が設けられている場合には、突起２１０は、面２０８が上向きでありカプラ２０２，２０６が整合している場合に、第１の機器を載架するのに適したパターンに配置される。突起の上面は水平方向に対して傾斜している。

ユーザが第１の機器２０１を突起２１０上に置くと、第１の機器２０１は重力により突起２１０の上面に沿って下方に摺動し、最終的に面２０８上の所期の位置で停止する。あるいは、ユーザが第１の機器２０１を面２０８上に置くと、第１の機器２０１はまず面２０８に沿って下方に摺動し、突起２１０の表面に沿って摺動したのち所期の位置で停止するよう方向づけられる。このようにして、二つの機器の二つのカプラ２０２，２０６が整合し、これにより、それらの接触面で高速データ通信が成立する。

本実施の形態では、突起２１０の上面および面２０８が摺動面の一具体例に対応する。なお、突起２１０の少なくとも上面は、重力方向に対して傾斜している。また、摺動面の少なくとも二つが共通の傾斜をもつ。

なお、図２に示した複数の突起２１０は、一以上の突起が設けられる可能性を例示したものである。また、面２０８が二つの機器の相対移動を方向づけて上記の所期の位置で停止させるように設けられていれば、面２０８は突起を一つだけ有することも可能である。

好ましくは、第１の機器２０１は、第２の機器２０４よりも小型で軽量である。突起２１０は、断面積が面２０８に向かって減少する円錐台形状を有していてもよい。よって、突起２１０の上面は、第１の機器２０１を面２０８に向かって摺動させる斜面を集団で形成し、第１の機器２０１を集団で支持する。

（第３の実施の形態）
図３ａは、本開示の第３の実施の形態を表したものである。それは、第１のデータ処理機器３０１と、第３のデータ処理機器３０４とを備えている。第１のデータ処理機器３０１は、第１の機器３０１の外装ケーシング上に第１の電磁カプラ３０２を有している。第２のデータ処理機器３０４は、第２の機器３０４の外装ケーシング上に電磁カプラ３０６を有している。第１の機器３０１のケーシングは、円錐台形状をもつ突出部３０８を有し、第２の機器３０４のケーシングは、第１の機器３０１の突出部３０８を受容する形状の凹みを有している。この凹みは、底面３１４に向かって傾斜した斜め側壁３１０，３１２をもつ円錐台形状を有していてもよい。

ユーザが第１の機器３０１の突出部３０８を第２の機器３０４の凹みのどこかの部分に置くと、第１の機器３０１は重力により斜め側壁３１０，３１２の一方および底面３１４に沿って摺動し、凹みの底面に沈み込む。

本実施の形態では、側壁３１０，３１２および底面３１４が摺動面の一具体例に対応する。このようにして、二つの機器の二つのカプラ３０２，３０６が整合し、これにより、それらの接触面で高速データ通信が成立する。

有利なことに、カプラの面接触面積が小さいので、第１の機器３０１の重量により両方のカプラが強固に押圧される（第１の機器１０１の重量が面１０８全体に分散される第１の実施の形態と対比した場合）。摺動面３１０，３１２，３１４の少なくとも二つは共通の傾斜をもつ。

（第３の実施の形態に基づいて変形された実施の形態）
図３ｂは、図３ａから少し変形された実施の形態を表したものである。本実施の形態では、第１の電子機器３０１のケーシングは、底部では概ね平坦な湾曲面をもつ突出部３１８を備え、第２の電子機器３０４のケーシングは、突出部３１８を受容する形状の凹みを備えている。突出部３１８は、概ね平坦な底面をもつ半球状の形状を有していてもよく、凹みは、概ね平坦な底面をもつ滑らかな凹状の形状を有していてもよい。凹状の凹みの直径は、底面を除き、半球状の突出部３１８のそれよりも大きくてもよい。有利なことに、これにより、円錐台形状の突出部３０８（図３ａ参照。）を有する実施の形態に比べて、突出部３１８を凹みの側壁に沿ってより穏やかに滑らかに摺動させることが可能となる。

本実施の形態では、凹みの表面の輪郭は、概ね湾曲しており、従って、共通の傾斜をもつ無数の摺動面を構成していると考えられる。凹みの深さは、突出部３１８の高さに適合していてもよい。カプラ３０２，３０６の寸法に応じて、突出部３１８の平坦な底面および凹みの平坦な底面は、カプラ３０２，３０６の各々がそれぞれ水平方向で底面の中心に合うよう調整されていてもよい。

（変形例）
上記実施の形態のいずれかにおいて、第１および第２の機器の各々は、磁気吸引を生じる一以上の小型マグネットを備え、二つの機器の相対移動を更に推進し、二つのカプラの整合の安定性を向上させるようにしてもよい。好ましくは、この磁石は、カプラ間で通信される電磁信号が磁石による磁気干渉から遮蔽されるように構成されている。これを実現するには、磁界を制限する／磁界の方向を変更する通常の方法を用いてもよい。例えば、少なくとも一枚の金属板（ヨーク）を設けて（例えば磁石に固定して）磁束を閉じ込め、第１および／または第２の機器内の電子回路が望まない破壊から保護されるようにすることが可能である。ヨークは磁石と電子回路との間にあってもよい。ヨークは薄い金属板でもよい。上記実施の形態のいずれかにおいて、二つのカプラは平坦であってもよい。

第１の機器が第２の機器に対して自動的に位置合わせされ、カプラが整合すると、整合位置においてカプラ間で面接続が成立し、二つの機器間の活発なデータ通信が可能となる。両方のカプラはデータ通信動作期間中に十分な接触を維持する。

以上の実施の形態は例として説明されたものに過ぎず、説明された実施の形態に対して請求項の精神および範囲を離れることなく細部において多様な変形がなされうることが理解されるであろう。

なお、本技術は以下のような構成を取ることも可能である。
（１）
一以上のデータ処理部、前記一以上のデータ処理部を収容する第１のケーシング、および前記第１のケーシングに設けられた第１のデータ転送電磁カプラを有する第１の電子機器と、
一以上のデータ処理部、前記一以上のデータ処理部を収容する第２のケーシング、および前記第２のケーシングに設けられた第２のデータ転送電磁カプラを有する第２の電子機器と
を備え、
前記第１および第２の電子機器のうち少なくとも一方は、前記第１および第２の電子機器間の相対移動を方向づける複数の摺動面を備え、少なくとも二つの前記摺動面は共通の傾斜をもち、
前記第１および第２の電子機器に、少なくとも一つの前記摺動面に向かって傾斜する方向に共に力がかかると、前記電子機器の他方が前記一以上の摺動面に沿って摺動することにより、前記データ転送電磁カプラを整合させ、
前記第１の電子機器が前記第２の電子機器に対して自動的に位置決めされると共に前記カプラが整合し、前記整合位置で前記カプラの面接続が成立し、前記二つの電子機器間で高速データ通信が可能となる
データ処理システム。
（２）
前記力は、前記電子機器の一つが受ける重力である
前記（１）記載のデータ処理システム。
（３）
前記第１および第２の電子機器の各々は、前記力の成分を発生させる一以上の磁石を更に備えた
前記（１）または（２）記載のデータ処理システム。
（４）
前記磁石は、前記カプラ間で通信される電磁信号が磁気干渉から遮蔽されるよう構成されている
前記（３）記載のデータ処理システム。
（５）
前記第１の電子機器は平坦な表面を有し、前記第２の電子機器は、斜め側壁および底面をもつ凹みを備え、前記側壁および底面が前記摺動面であり、前記凹みは前記第１の電子機器を受容するよう構成された形状を有する
前記（１）ないし（４）のいずれか１項に記載のデータ処理システム。
（６）
前記第２の電子機器は、面と、前記面から突出した一以上の突起とを備え、前記面および前記一以上の突起の表面が前記摺動面であり、前記摺動面は、前記面が上向きである場合に、前記二つのカプラが整合する位置で前記二つの電子機器間の相対移動を停止させるよう配置されている
前記（１）ないし（５）のいずれか１項に記載のデータ処理システム。
（７）
前記突起を複数備え、前記複数の突起は、前記面が上向きであり前記カプラが整合している場合に、前記第１の電子機器を載架するのに適したパターンに配置されている
前記（６）記載のデータ処理システム。
（８）
前記突起は円錐台形状を有する
前記（７）記載のデータ処理システム。
（９）
前記突起の断面積は前記面に向かって減少する
前記（７）または（８）記載のデータ処理システム。
（１０）
前記第１の電子機器は円錐台形状の突出部を備え、前記第２の電子機器は前記第１の電子機器の前記突出部を受容するよう構成された形状の凹みを備えた
前記（１）ないし（４）のいずれか１項に記載のデータ処理システム。
（１１）
前記凹みは円錐台形状を有する
前記（１０）記載のデータ処理システム。
（１２）
前記第１の電子機器は湾曲面を有する突出部を備え、前記第２の電子機器は前記第１の電子機器の前記突出部を受容するよう構成された形状の凹みを備えた
前記（１）ないし（４）のいずれか１項に記載のデータ処理システム。
（１３）
前記第１の電子機器は半球状の突出部を備えた
前記（１２）記載のデータ処理システム。
（１４）
前記凹みは滑らかな凹状の形状を有する
前記（１２）または（１３）記載のデータ処理システム。
（１５）
前記二つのカプラは平坦である
前記（１）ないし（１４）のいずれか１項に記載のデータ処理システム。
（１６）
第２の電子機器に接続される第１の電子機器であって、
前記第１の電子機器は、一以上のデータ処理部、前記一以上のデータ処理部を収容する第１のケーシング、および前記第１のケーシングに設けられた第１のデータ転送電磁カプラを有し、
前記第１の電子機器は、前記第１および第２の電子機器間の相対移動を方向づける複数の摺動面を備え、少なくとも二つの前記摺動面は共通の傾斜をもち、
前記第１および第２の電子機器に、少なくとも一つの前記摺動面に向かって傾斜する方向に力がかかると、前記第２の電子機器が前記一以上の摺動面に沿って摺動することにより、前記第１のデータ転送電磁カプラを前記第２の電子機器の第２のデータ転送電磁カプラに対して整合させ、
前記第１の電子機器が前記第２の電子機器に対して自動的に位置決めされると共に前記カプラが整合し、前記整合位置で前記カプラの面接続が成立し、前記二つの電子機器間で高速データ通信が可能となる
第１の電子機器。

１００，２００…データ処理システム、１０１，２０１，３０１…第１のデータ処理機器、１０２，２０２，３０２…第１の電磁カプラ、１０４，２０４，３０４…第２のデータ処理機器、１０６，２０６，３０６…第２の電磁カプラ、１０８…平坦面、１１０，１１２…側壁、１１４…底面、２０８…面、２１０…突起、３０８，３１８…突出部、３１０，３１２…斜め側壁、３１４…底面。

有線接続のほか、ブルートゥース（登録商標）および赤外プロトコルのようなワイヤレスプロトコルも、二つの機器間のデータ通信に利用可能である。ワイヤレス接続チャネルは、簡単な接続手順という利点をもたらす。というのも、二つの機器が物理的に接続されることなく遠方から便利に通信可能となるからである。このようにして、コネクタとポートとを手で位置合わせしなくてもよくなり、データは空間を自由に伝播する電磁（electro-magnetic；ＥＭ）波により通信される。一方、ワイヤレス通信は、伝送の指向性が少ない。エネルギー損失および伝送効率の低さは、長距離ワイヤレス通信の問題である。より重大なことに、そのようなＥＭ放射の人体への有害な副作用に関する懸念の増大がある。

概略的に言えば、本開示は、二つの電子機器を備え、それらの各々は外装ケーシングに埋め込まれた接続部を有し、第２の電子機器は、二つの機器間の相対移動を方向づける一以上の摺動面を有し、摺動時にそれらが自動的に正確に整列するデータ処理システムを提案するものである。機器のケーシングはプラスチックにより構成されていてもよい。

具体的には、本開示のデータ処理システムは、第１の電子機器と、第２の電子機器とを備える。第１の電子機器は、第１のケーシングと、第１のケーシングに設けられた突出部と、突出部の先端の中央に設けられた第１の接続部と、一以上の磁石とを有する。第２の電子機器は、第２のケーシングと、第２のケーシングに設けられた、突出部を受容する形状の凹みと、凹みの底面の中央に設けられた第２の接続部と、一以上の磁石とを有する。凹みは、第２の接続部に対して傾斜した少なくとも一つの摺動面を有する。第１の電子機器および第２の電子機器に、一以上の磁石により発生した力がかかると、第１の電子機器が少なくとも一つの摺動面に沿って摺動することにより、突出部が凹みに沈み込み、第１の電子機器が第２の電子機器に対して自動的に位置決めされると共に第１の接続部と第２の接続部とが整合する。
本開示の電子機器は、第１の電子機器に接続される第２の電子機器である。第１の電子機器は、第１のケーシングと、第１のケーシングに設けられた突出部と、突出部の先端の中央に設けられた第１の接続部と、一以上の磁石とを有する。第２の電子機器は、第２のケーシングと、第２のケーシングに設けられた、突出部を受容する形状の凹みと、凹みの底面の中央に設けられた第２の接続部と、一以上の磁石とを有する。凹みは、第２の接続部に対して傾斜した少なくとも一つの摺動面を有し、第１の電子機器および第２の電子機器に、一以上の磁石により発生した力がかかると、第１の電子機器が少なくとも一つの摺動面に沿って摺動することにより、突出部が凹みに沈み込み、第１の電子機器が第２の電子機器に対して自動的に位置決めされると共に第１の接続部と第２の接続部とが整合する。
本開示の電子機器は、第２の電子機器に接続される第１の電子機器である。第１の電子機器は、第１のケーシングと、第１のケーシングに設けられた突出部と、突出部の先端の中央に設けられた第１の接続部と、一以上の磁石とを有する。第２の電子機器は、第２のケーシングと、第２のケーシングに設けられた、突出部を受容する形状の凹みと、凹みの底面の中央に設けられた第２の接続部と、一以上の磁石とを有する。凹みは、第２の接続部に対して傾斜した少なくとも一つの摺動面を有し、第１の電子機器および第２の電子機器に、一以上の磁石により発生した力がかかると、第１の電子機器が少なくとも一つの摺動面に沿って摺動することにより、突出部が凹みに沈み込み、第１の電子機器が第２の電子機器に対して自動的に位置決めされると共に第１の接続部と第２の接続部とが整合する。

「傾斜」という用語は、「平行でもなく垂直でもない」という慣用的な意味を与えられている。ある面に向かって傾斜する方向の力とは、その力が、その面の法線方向に対して０より大きく９０°より小さい角度を持つ方向であることを意味する。好ましくは、その角度は１０°から８０°まで、または２０°ないし７０°の範囲にある。互いに傾斜した二つの摺動面とは、二つの面の法線方向が互いに平行でもなく垂直でもないことを意味する。概ね非平坦すなわち湾曲した面は、互いに傾斜した無数の面を構成すると考えられる。

機械的ガイドは二つの機器が互いに接近する明確な経路を規定するが、摺動面は、機械的ガイドとは異なり、そのような経路の選択肢の範囲を規定する。例えば、二つの機器は摺動面上の任意の位置でたまたま接触してもよく、摺動面は二つの機器間の相対移動を方向づけ、それらの一方を他方に対して摺動させ、手を使わずに所期の位置で自動的に停止させるであろう。有利なことに、二つの機器のケーシングに設けられた接続部は、磁気吸引の影響で自然と自動的に向かい合わせに整合し、外部からの荷重、追加の整合の支持物またはクランプ工具を用いなくてもよい。そのような面接続はＥＭ波がそれらの間を進むのを促進すると共に、指向性を最大化し、放射漏れを最小化する。

典型的には、第１および第２の電子機器の各々は、前述した力の成分を発生する一以上の磁石を更に備えている。典型的には、磁石は、接続部間の電磁信号が磁気干渉から遮蔽されるよう構成されている。

有利なことに、二つの機器間の磁気吸引は、外部の道具や機械的ガイドを用いることなく電子機器を所期の位置で十分に接触させるのを効果的に助ける。この吸引は、更に、二つの接続部の面接続の安定性を高める。

他の実施の形態では、第２の電子機器は面およびこの面から突出する一以上の突起を備え、面と一以上の突起の表面とが摺動面であり、摺動面は、面が上向きの場合に第１の接続部および第２の接続部が整合する位置で二つの電子機器の相対移動を停止させるよう配置されている。典型的には、突起は複数設けられ、複数の突起は、面が上向きであり第１の接続部および第２の接続部が整合している場合に、第１の電子機器を載架するのに適したパターンで配置されている。典型的には、突起は円錐台形状を有する。典型的には、突起の断面積は、面に向かって減少する。

上記実施の形態のいずれかにおいて、第１の接続部および第２の接続部は平坦であってもよい。少なくとも一つの摺動面は典型的には第２の接続部の面に向かって傾斜している。

本実施の形態では、斜め側壁１１０，１１２および底面１１４が摺動面の一具体例に対応し、側壁１１０，１１２はまた重力の方向に向かって傾斜している。好ましくは、第１の機器１０１は、第２の機器１０４よりも小型で軽量である。好ましくは、底面１１４の形状および寸法は、第１の機器１０１の面１０８のそれに適合している。なお、摺動面１１０，１１２，１１４の少なくとも二つは互いに傾斜している。

（第２の実施の形態）
図２は、本開示の他の実施の形態を表したものである。本実施の形態では、二つの機器の接触面が上向きになっている。データ処理システム２００は第１のデータ処理機器２０１と、第２のデータ処理機器２０４とを備えている。第１のデータ処理機器２０１は、第１の機器２０１の外装ケーシング上に第１の電磁カプラ２０２を有している。第２のデータ処理機器２０４は、第２の機器２０４の外装ケーシング上に第２の電磁カプラ２０６を有している。第２の機器２０４のケーシングは全体として上向きの面２０８を有し、この面２０８上にカプラ２０６が配置され、一以上の突起２１０が面２０８から突出している。図２に示したように、複数の突起が設けられている場合には、突起２１０は、面２０８が上向きでありカプラ２０２，２０６が整合している場合に、第１の機器を載架するのに適したパターンに配置される。突起の上面は水平方向に対して傾斜している。

本実施の形態では、突起２１０の上面および面２０８が摺動面の一具体例に対応する。なお、突起２１０の少なくとも上面は、重力方向に対して傾斜している。また、摺動面の少なくとも二つが互いに傾斜している。

有利なことに、カプラの面接触面積が小さいので、第１の機器３０１の重量により両方のカプラが強固に押圧される（第１の機器１０１の重量が面１０８全体に分散される第１の実施の形態と対比した場合）。摺動面３１０，３１２，３１４の少なくとも二つは互いに傾斜している。

本実施の形態では、凹みの表面の輪郭は、概ね湾曲しており、従って、互いに傾斜した無数の摺動面を構成していると考えられる。凹みの深さは、突出部３１８の高さに適合していてもよい。カプラ３０２，３０６の寸法に応じて、突出部３１８の平坦な底面および凹みの平坦な底面は、カプラ３０２，３０６の各々がそれぞれ水平方向で底面の中心に合うよう調整されていてもよい。

なお、本技術は以下のような構成を取ることも可能である。
（１）
一以上のデータ処理部、前記一以上のデータ処理部を収容する第１のケーシング、および前記第１のケーシングに設けられた第１のデータ転送電磁カプラを有する第１の電子機器と、
一以上のデータ処理部、前記一以上のデータ処理部を収容する第２のケーシング、および前記第２のケーシングに設けられた第２のデータ転送電磁カプラを有する第２の電子機器と
を備え、
前記第１および第２の電子機器のうち少なくとも一方は、前記第１および第２の電子機器間の相対移動を方向づける複数の摺動面を備え、少なくとも二つの前記摺動面は互いに傾斜しており、
前記第１および第２の電子機器に、少なくとも一つの前記摺動面に向かって傾斜する方向に共に力がかかると、前記電子機器の他方が前記一以上の摺動面に沿って摺動することにより、前記データ転送電磁カプラを整合させ、
前記第１の電子機器が前記第２の電子機器に対して自動的に位置決めされると共に前記カプラが整合し、前記整合位置で前記カプラの面接続が成立し、前記二つの電子機器間で高速データ通信が可能となる
データ処理システム。
（２）
前記力は、前記電子機器の一つが受ける重力である
前記（１）記載のデータ処理システム。
（３）
前記第１および第２の電子機器の各々は、前記力の成分を発生させる一以上の磁石を更に備えた
前記（１）または（２）記載のデータ処理システム。
（４）
前記磁石は、前記カプラ間で通信される電磁信号が磁気干渉から遮蔽されるよう構成されている
前記（３）記載のデータ処理システム。
（５）
前記第１の電子機器は平坦な表面を有し、前記第２の電子機器は、斜め側壁および底面をもつ凹みを備え、前記側壁および底面が前記摺動面であり、前記凹みは前記第１の電子機器を受容するよう構成された形状を有する
前記（１）ないし（４）のいずれか１項に記載のデータ処理システム。
（６）
前記第２の電子機器は、面と、前記面から突出した一以上の突起とを備え、前記面および前記一以上の突起の表面が前記摺動面であり、前記摺動面は、前記面が上向きである場合に、前記二つのカプラが整合する位置で前記二つの電子機器間の相対移動を停止させるよう配置されている
前記（１）ないし（５）のいずれか１項に記載のデータ処理システム。
（７）
前記突起を複数備え、前記複数の突起は、前記面が上向きであり前記カプラが整合している場合に、前記第１の電子機器を載架するのに適したパターンに配置されている
前記（６）記載のデータ処理システム。
（８）
前記突起は円錐台形状を有する
前記（７）記載のデータ処理システム。
（９）
前記突起の断面積は前記面に向かって減少する
前記（７）または（８）記載のデータ処理システム。
（１０）
前記第１の電子機器は円錐台形状の突出部を備え、前記第２の電子機器は前記第１の電子機器の前記突出部を受容するよう構成された形状の凹みを備えた
前記（１）ないし（４）のいずれか１項に記載のデータ処理システム。
（１１）
前記凹みは円錐台形状を有する
前記（１０）記載のデータ処理システム。
（１２）
前記第１の電子機器は湾曲面を有する突出部を備え、前記第２の電子機器は前記第１の電子機器の前記突出部を受容するよう構成された形状の凹みを備えた
前記（１）ないし（４）のいずれか１項に記載のデータ処理システム。
（１３）
前記第１の電子機器は半球状の突出部を備えた
前記（１２）記載のデータ処理システム。
（１４）
前記凹みは滑らかな凹状の形状を有する
前記（１２）または（１３）記載のデータ処理システム。
（１５）
前記二つのカプラは平坦である
前記（１）ないし（１４）のいずれか１項に記載のデータ処理システム。
（１６）
第２の電子機器に接続される第１の電子機器であって、
前記第１の電子機器は、一以上のデータ処理部、前記一以上のデータ処理部を収容する第１のケーシング、および前記第１のケーシングに設けられた第１のデータ転送電磁カプラを有し、
前記第１の電子機器は、前記第１および第２の電子機器間の相対移動を方向づける複数の摺動面を備え、少なくとも二つの前記摺動面は互いに傾斜しており、
前記第１および第２の電子機器に、少なくとも一つの前記摺動面に向かって傾斜する方向に力がかかると、前記第２の電子機器が前記一以上の摺動面に沿って摺動することにより、前記第１のデータ転送電磁カプラを前記第２の電子機器の第２のデータ転送電磁カプラに対して整合させ、
前記第１の電子機器が前記第２の電子機器に対して自動的に位置決めされると共に前記カプラが整合し、前記整合位置で前記カプラの面接続が成立し、前記二つの電子機器間で高速データ通信が可能となる
第１の電子機器。

Claims (16)

1. 一以上のデータ処理部、前記一以上のデータ処理部を収容する第１のケーシング、および前記第１のケーシングに設けられた第１のデータ転送電磁カプラを有する第１の電子機器と、
   一以上のデータ処理部、前記一以上のデータ処理部を収容する第２のケーシング、および前記第２のケーシングに設けられた第２のデータ転送電磁カプラを有する第２の電子機器と
   を備え、
   前記第１および第２の電子機器のうち少なくとも一方は、前記第１および第２の電子機器間の相対移動を方向づける複数の摺動面を備え、少なくとも二つの前記摺動面は共通の傾斜をもち、
   前記第１および第２の電子機器に、少なくとも一つの前記摺動面に向かって傾斜する方向に共に力がかかると、前記電子機器の他方が前記一以上の摺動面に沿って摺動することにより、前記データ転送電磁カプラを整合させ、
   前記第１の電子機器が前記第２の電子機器に対して自動的に位置決めされると共に前記カプラが整合し、前記整合位置で前記カプラの面接続が成立し、前記二つの電子機器間で高速データ通信が可能となる
   データ処理システム。
2. 前記力は、前記電子機器の一方が受ける重力である
   請求項１記載のデータ処理システム。
3. 前記第１および第２の電子機器の各々は、前記力の成分を発生させる一以上の磁石を更に備えた
   請求項１記載のデータ処理システム。
4. 前記磁石は、前記カプラ間で通信される電磁信号が磁気干渉から遮蔽されるよう構成されている
   請求項３記載のデータ処理システム。
5. 前記第１の電子機器は平坦な表面を有し、前記第２の電子機器は、斜め側壁および底面をもつ凹みを備え、前記側壁および底面が前記摺動面であり、前記凹みは前記第１の電子機器を受容するよう構成された形状を有する
   請求項１記載のデータ処理システム。
6. 前記第２の電子機器は、面と、前記面から突出した一以上の突起とを備え、前記面および前記一以上の突起の表面が前記摺動面であり、前記摺動面は、前記面が上向きである場合に、前記二つのカプラが整合する位置で前記二つの電子機器間の相対移動を停止させるよう配置されている
   請求項１記載のデータ処理システム。
7. 前記突起を複数備え、前記複数の突起は、前記面が上向きであり前記カプラが整合している場合に、前記第１の電子機器を載架するのに適したパターンに配置されている
   請求項６記載のデータ処理システム。
8. 前記突起は円錐台形状を有する
   請求項７記載のデータ処理システム。
9. 前記突起の断面積は前記面に向かって減少する
   請求項７記載のデータ処理システム。
10. 前記第１の電子機器は円錐台形状の突出部を備え、前記第２の電子機器は前記第１の電子機器の前記突出部を受容するよう構成された形状の凹みを備えた
    請求項１記載のデータ処理システム。
11. 前記凹みは円錐台形状を有する
    請求項１０記載のデータ処理システム。
12. 前記第１の電子機器は湾曲面を有する突出部を備え、前記第２の電子機器は前記第１の電子機器の前記突出部を受容するよう構成された形状の凹みを備えた
    請求項１記載のデータ処理システム。
13. 前記第１の電子機器は半球状の突出部を備えた
    請求項１２記載のデータ処理システム。
14. 前記凹みは滑らかな凹状の形状を有する
    請求項１２記載のデータ処理システム。
15. 前記二つのカプラは平坦である
    請求項１記載のデータ処理システム。
16. 第２の電子機器に接続される第１の電子機器であって、
    前記第１の電子機器は、一以上のデータ処理部、前記一以上のデータ処理部を収容する第１のケーシング、および前記第１のケーシングに設けられた第１のデータ転送電磁カプラを有し、
    前記第１の電子機器は、前記第１および第２の電子機器間の相対移動を方向づける複数の摺動面を備え、少なくとも二つの前記摺動面は共通の傾斜をもち、
    前記第１および第２の電子機器に、少なくとも一つの前記摺動面に向かって傾斜する方向に力がかかると、前記第２の電子機器が前記一以上の摺動面に沿って摺動することにより、前記第１のデータ転送電磁カプラを前記第２の電子機器の第２のデータ転送電磁カプラに対して整合させ、
    前記第１の電子機器が前記第２の電子機器に対して自動的に位置決めされると共に前記カプラが整合し、前記整合位置で前記カプラの面接続が成立し、前記二つの電子機器間で高速データ通信が可能となる
    第１の電子機器。

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