JP2019032643A - 電子機器 - Google Patents

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Abstract

【課題】2つの筐体ががたつきなく安定して装着される電子機器を提供する。【解決手段】電子機器10は、ディスプレイ12を有する上部筐体14と、上部筐体14に対して着脱可能な下部筐体18とを備える。下部筐体18は、上部筐体14が装着される装着面22aから突出し、先端側に爪部110を有する支持ポスト36Rを有する。上部筐体14は、支持ポスト36Rが挿入されるポスト穴52と、ポスト穴52に挿入された支持ポスト36Rの爪部110に対して係合し、爪部110をポスト穴52に対する挿入方向に向かって押圧可能に弾性付勢された係合突起60とを有する。上部筐体14は、係合突起60を含み該係合突起60が爪部110に対して係合する方向に弾性付勢された係合スライダー44を有する。係合突起60と爪部110は、相互の係合面の少なくとも一方に楔作用で押圧される傾斜面を有する。【選択図】図14

Description

本発明は、第1筐体を第2筐体に対して着脱可能に構成した電子機器に関する。
近年、タッチパネル式の液晶ディスプレイを有し、物理的なキーボードを持たないタブレット型のパーソナルコンピュータ(タブレット型PC)が急速に普及している。タブレット型PCは、持ち運びが容易で入力作業もタッチパネルによって行うことができるため操作が容易である。
しかしながら、タブレット型PCは、物理的なキーボードを持たないため、例えば、長文の入力作業等に支障を生じる場合がある。そこで、例えば、特許文献1では、上部筐体となるタブレット型PCを、キーボードを設けた下部筐体に対して着脱可能に構成したコンピュータが提案されている。このようなコンピュータでは、ノート型PCとタブレット型PCの2通りの使用方法が可能となるため、使用者の利便性が非常に高いものとなっている。
特開2005−158013号公報
特許文献1に記載の発明では、タブレット型PCはキーボードを備えるドックシートにおける回転フレームの収容溝に嵌装される。ところが、このような装着形態ではモバイルコンピュータと収容溝との間に生じる隙間によりがたつきが発生しうる。がたつきを抑制するためには収容溝を深くする必要があるが、そうするとその分ドックシート側が大型化してしまう。特に、タブレット型PCはノート型PCのディスプレイよりも重い傾向があり、安定して装着することが困難である。さらに、このような装着形態ではタブレット型PCとドックシートはロックされることがなく、タブレット型PCになんらかの外力が加わると不用意にドックシートから抜けてしまう懸念がある。
一方、タブレット型のモバイルコンピュータは、可搬性が損なわれることがないようにドッキングシステムが小型軽量であることが望ましく、特にドッキングシステムが収納される部分の幅が薄いことが好ましい。
また、モバイルコンピュータは様々な使い方が想定され、外出先での使用時はモバイルコンピュータ以外にも荷物がある場合も多く両手が自由に使えるとは限らない。したがって、上部筐体のタブレット型PCを下部筐体から取り外す際に片手でも操作可能であると好適である。
さらに、上部筐体を下部筐体から取り外す操作としては手動操作と電動機構による操作が併用できると好適ではあるが、それにより機構が大型化し複雑になることは好ましくない。したがって手動操作部と電動機構でできるだけ共通部分を設けながらも操作の相互干渉がない機構が望ましい。
本発明は、上記従来技術の課題を考慮してなされたものであり、2つの筐体を着脱可能に構成した電子機器において、2つの筐体ががたつきなく安定して装着できる電子機器を提供することを目的とする。
また、本発明は、上部筐体を下部筐体から取り外す際に片手でも安定して操作可能である電子機器を提供することを目的とする。
さらに、本発明は、上部筐体を下部筐体から取り外す操作が手動操作と電動機構による操作が併用可能であり、しかも小型で簡便な機構の電子機器を提供することを目的とする。
本発明の実施態様に係る電子機器は、第1筐体と、該第1筐体に対して着脱可能な第2筐体とを備える電子機器であって、前記第2筐体は、前記第1筐体が装着される装着面から突出し、先端側に爪部を有するフック部材を有し、前記第1筐体は、前記フック部材が挿入される係合穴と、前記係合穴に挿入された前記フック部材の前記爪部に対して係合し、前記爪部を前記係合穴に対する挿入方向に向かって押圧可能に弾性付勢された係合突起とを有する。
このように、係合突起が係合穴に対する挿入方向に向かって爪部を押圧することにより、第1筐体は第2筐体に隙間なく装着され、がたつきがなくなる。
前記第1筐体は、前記係合突起を含み該係合突起が前記爪部に対して係合する方向に弾性付勢されたスライダーを有し、前記係合突起と前記爪部は、相互の係合面の少なくとも一方に楔作用で押圧される傾斜面を有し、前記第1筐体を前記第2筐体に対して装着するときに、前記係合突起は弾性力に抗しながら前記フック部材の側面に押圧されることにより非係合方向にスライドされた後に係合方向に弾性的に引き寄せられて前記爪部に当接して係合してもよい。
このように、係合突起と爪部が当接して楔作用で押圧されることにより、第1筐体は第2筐体に隙間なく装着され、がたつきがなくなる。また、第1筐体を第2筐体に装着する際には、スライダーはフック部材の側面に押圧されることにより非係合方向にスライドされた後に係合方向に弾性的に引き寄せられることから、装着操作は事前の予備操作のないワンタッチ操作で行うことができる。
前記爪部は、前記フック部材の基端側から先端側に向かって厚くなって前記傾斜面を形成してもよい。これにより、係合突起を爪部の傾斜面に係合させやすい。
前記係合突起は、前記係合穴の入口側から奥側に向かって薄厚となって前記傾斜面を形成してもよい。これにより、係合突起を爪部の傾斜面に係合させやすい。
前記係合突起が弾性付勢されるスライド方向は、前記爪部の延在方向に対して斜めで、前記係合穴の入口側から奥側に向かって付勢する方向であってもよい。これにより、第1筐体は第2筐体に対して縦横両方に対して隙間なく係合し、しかも第1筐体を第2筐体から脱離する方向に引くとスライダーは係合方向に付勢されて一層強く係合されることになり、不用意な離脱が防止できる。
前記第2筐体は、前記係合突起を前記爪部との係合が解除されるアンロック位置まで移動させるリリース機構を備え、前記第1筐体は、前記リリース機構によって移動した前記係合突起を前記アンロック位置で保持するアンロック保持機構を備えていてもよい。
このようなアンロック保持機構によれば、リリース機構による係合突起と爪部との係合を解除する操作をした後も係合突起がアンロック位置に保持されるため、リリース機構の操作と第1筐体の脱離を同時に行う必要がない。リリース機構を第2筐体に設けることにより第1筐体を軽量・簡便化できる。
前記アンロック保持機構は、前記第1筐体が前記第2筐体に対して装着位置にある間は前記係合突起を前記アンロック位置に保持し、前記第1筐体が前記第2筐体から離脱されたときに前記係合突起を前記アンロック位置から解放してもよい。これにより、係合突起はアンロック位置から自動的に解放されて初期位置に戻り、次回に第1筐体を第2筐体に装着するときに予備的操作が不要となる。
前記係合突起と連結された連結回動リンクを有し、前記リリース機構は、使用者のリリース操作に基づいて前記連結回動リンクの一部を押圧して回動させるリリースプッシャーを有し、前記リリースプッシャーに押圧されて前記連結回動リンクが回動することにより前記係合突起が非係合方向に移動してもよい。このような係合突起と連結された連結回動リンクを用いると、第2筐体に設けられるリリースプッシャーから受ける動作方向を変換させやすく、しかも係合突起と別体とすることから配置の自由度が高まって狭い箇所に配置可能となる。
前記アンロック保持機構は、前記第1筐体と前記第2筐体との着脱に連動して変位する連動変位部材と、前記連動変位部材の一部から弾性付勢されて突出する保持爪と、前記係合突起又は該係合突起に連動する部材に設けられて前記保持爪に保持される被保持部とを有し、前記リリース機構による前記係合突起の移動が終了するまでに、前記被保持部は前記保持爪を弾性力に抗して押し込み乗り越えることによって該保持爪によって保持されるとともに前記係合突起は前記アンロック位置に保持され、前記第1筐体が前記第2筐体から離脱されたときに前記連動変位部材は前記保持爪と前記被保持部との係合を解除する方向に変位してもよい。このような連動変位部材、保持爪及び被保持部によれば係合突起をアンロック位置に確実に保持することができる。
前記連動変位部材は、前記第1筐体の装着方向に直交する方向に変位可能で、一方に弾性付勢されており、前記第1筐体を前記第2筐体に装着するときに、一部が前記フック部材の側面に押圧されることにより他方にスライドされて変位してもよい。連動変位部材は装着方向に直交する方向に変位するので上下方向の高さを抑制できる。フック部材を利用して連動変位部材を変位させることができて合理的である。
前記リリース機構は、前記第1筐体が装着される装着面の長尺方向に延在して一方に弾性付勢され、弾性力に抗して他方に移動されることによって前記係合突起と前記爪部との係合を解除させるリリーススライダーを有し、前記第2筐体は、前記リリーススライダーを移動させる手動操作部と、前記リリーススライダーを移動させる電動機構とを有してもよい。
装着面の長尺方向に延在するリリーススライダーによれば簡便構成で作用力を伝達しやすく、上下方向の高さが抑制される。また、操作力は長尺なリリーススライダーのどの部分に作用しても構わないので、手動操作部と電動機構の配置の自由度が高まる。ドッキングシステムが複数である場合にも簡便に作用力を伝達することができる。
前記手動操作部は前記第2筐体の側面に設けられて前記リリーススライダーにつながるリリースボタンであってもよい。これにより手動操作部の構成及び操作が簡便となる。
前記電動機構は、ワイヤ形状の形状記憶合金であり、前記装着面の長尺方向に沿って配索されていてもよい。形状記憶合金によれば簡便かつ軽量でありながら適正な動力を発生させることができ、しかも装着面の長尺方向に沿って配索することで適度な長さが確保されるとともに上下方向の高さを抑制できる。
前記電動機構は、コイルスプリングによって一方に弾性的に回動付勢されて、弾性力に抗して回動されることによって前記リリーススライダーを押圧して移動させる電動回動リンクを有し、前記電動回動リンクは、回動軸からみて一方に前記形状記憶合金が取り付けられ、他方に前記コイルスプリングが取り付けられ、前記形状記憶合金と前記コイルスプリングは前記長尺方向に沿って同方向に延在していてもよい。
このような電動回動リンクを介在させることにより形状記憶合金の作用力をリリーススライダーに伝達させやすい。また、電動回動リンクにはコイルスプリングが取り付けられていることから形状記憶合金に適度なプリテンションを加えて弛みを防ぐことができる。さらに、コイルスプリングと形状記憶合金は同方向に延在しており、コンパクトになる。また、電動回動リンクはリリーススライダーの一部を押圧する構造であり、手動操作部によりリリーススライダーが移動されたときには待機位置に残留し、干渉を受けない。
前記フック部材は、前記装着面の長尺方向で一方の側も、他方の側が厚く形成されていることにより、フック部材の強度が得られるとともに、逆向き装着が防止できる。
前記第1筐体は前記第2筐体の端部に設けられたブラケットに対して着脱され、前記第2筐体は、前記ブラケットを俯仰回動させるヒンジを有してもよい。ヒンジにより第1筐体を適切な角度に調整できる。
前記第2筐体は、外部入力部を有し、前記第1筐体は、前記第2筐体と分離した状態で動作可能なタブレット型のパーソナルコンピュータであってもよい。
第1筐体の重量が一般的なノート型PCのディスプレイ部よりも大きなものとなり安定した装着が求められる。当該電子機器ではフック部材と係合突起ががたつきなく係合できることから第1筐体が安定して装着される。
また、本発明の実施態様に係る電子機器は、第1筐体と、該第1筐体に対して着脱可能な第2筐体とを備える電子機器であって、前記第2筐体は、前記第1筐体が装着される装着面から突出し、先端側に爪部を有するフック部材を有し、前記第1筐体は、前記フック部材が挿入される係合穴と、前記係合穴に挿入された前記フック部材の前記爪部に対して係合し、前記爪部を前記係合穴に対する挿入方向に向かって押圧可能に弾性付勢された係合突起とを有し、前記第2筐体は、前記係合突起を前記爪部との係合が解除されるアンロック位置まで移動させるリリース機構を備え、前記第1筐体は、前記リリース機構によって移動した前記係合突起を前記アンロック位置で保持するアンロック保持機構を備える。
さらに、本発明の実施態様に係る電子機器は、第1筐体と、該第1筐体に対して着脱可能な第2筐体とを備える電子機器であって、前記第2筐体は、前記第1筐体が装着される装着面から突出し、先端側に爪部を有するフック部材を有し、前記第1筐体は、前記フック部材が挿入される係合穴と、前記係合穴に挿入された前記フック部材の前記爪部に対して係合し、前記爪部を前記係合穴に対する挿入方向に向かって押圧可能に弾性付勢された係合突起とを有し、前記第2筐体は、前記第1筐体が装着される装着面の長尺方向に延在して一方に弾性付勢され、弾性力に抗して他方に移動されることによって前記係合突起と前記爪部との係合を解除させるリリーススライダーと、前記リリーススライダーを移動させる手動操作部と、前記リリーススライダーを移動させる電動機構とを有する。
本発明の上記態様によれば、係合突起が係合穴に対する挿入方向に向かって爪部を押圧することにより、第1筐体が第2筐体に隙間なく装着され、がたつきがなくなる。
また、本実施形態にかかる電子機器のアンロック保持機構によれば、リリース機構による係合突起と爪部との係合を解除する操作をした後も係合突起がアンロック位置に保持されるため、リリース機構の操作と第1筐体の脱離を同時に行う必要がなく、第1筐体を第2筐体から取り外す際に片手でも安定して操作可能である。
さらに、本実施形態にかかる電子機器では、装着面の長尺方向に延在するリリーススライダーを用いる。リリーススライダーによれば簡便構成で作用力を伝達しやすく、上下方向の高さが抑制される。また、操作力は長尺なリリーススライダーのどの部分に作用しても構わないので、手動操作部と電動機構の配置の自由度が高まる。
図1は、本実施形態にかかる電子機器を示す斜視図である。 図2は、上部筐体と下部筐体とを分離した状態の電子機器を示す斜視図である。 図3は、カバーを省略した上部筐体の下部枠の裏面図である。 図4は、カバーを省略した係合機構を裏側から見た斜視図である。 図5は、係合スライダーの斜視図である。 図6は、支持ポスト及びその周辺の斜視図である。 図7は、ブラケット内部の正面図である。 図8は、リリースボタンを押す前の状態のコネクター、リリーススライダー、リリースプッシャー及び支持ポストの裏面図である。 図9は、リリースボタンを押した状態のコネクター、リリーススライダー、リリースプッシャー及び支持ポストの裏面図である。 図10は、リリーススライダー、ナイロンカバー及びステンレスカバーを省略した状態のブラケット内部の正面図である。 図11は、カバーを省略した動作中の電動機構を示す一部拡大正面図である。 図12は、カバーを省略した上部筐体を下部筐体に装着する前の状態のドッキングシステムの正面図である。 図13は、カバーを省略した上部筐体を下部筐体に装着する途中の状態のドッキングシステムの正面図である。 図14は、カバーを省略した上部筐体を下部筐体に装着した状態のドッキングシステムの正面図である。 図15は、ロック状態のポスト支持部と係合突起の一部断面斜視図である。 図16は、ロック状態のポスト支持部とスライダー連動機構の断面側面図である。 図17は、カバーを省略したリリースボタンを押す前の状態のドッキングシステムの裏面図である。 図18は、カバーを省略したリリースボタンを押した状態のドッキングシステムの裏面図である。
以下、本発明に係る電子機器について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、一実施形態に係る電子機器10の斜視図であり、ディスプレイ12を有する上部筐体14を、キーボード16a及びタッチパッド16bを設けた下部筐体18に装着した状態を示す。図2は、図1に示す電子機器10において、上部筐体14を下部筐体18から取り外した状態での斜視図である。
本実施形態の電子機器10は、上部筐体14を下部筐体18に対して装着した状態ではノート型PCとして機能し、上部筐体14と下部筐体18とを分離した状態では、上部筐体14が単独でタブレット型PCとして機能する、ノートブック(ラップトップ)型・タブレット型兼用のハイブリット型PCである。本実施形態は、このようなハイブリッド型PC以外、携帯電話、スマートフォン、又は電子手帳等、分離可能な2つの筐体を備えた電子機器であれば好適に適用できる。以下、図1に示すように上部筐体14を下部筐体18に対して略直角に起立させ、ディスプレイ12及びブラケット22を視認する使用者から見た状態で、上下方向、左右方向、奥行き方向、正面、裏面と規定する。また、左右方向をX方向、正面視で右方向をX1方向、正面視で左方向をX2方向と規定する。上下方向は上部筐体14と下部筐体18との着脱方向となる。さらに、回動動作についての時計方向及び反時計方向という表現は、その時点で参照している図面を基準にする。さらにまた、左右対称の構成要素においては、適宜、正面視で左の構成要素に対して符号にLを付し、右の構成要素に対して符号にRを付す。
図1及び図2に示すように、電子機器10は、ディスプレイ12を有する上部筐体(第1筐体)14と、キーボード16a及びタッチパッド16bを有する下部筐体(第2筐体)18とを備える。上部筐体14は、下部筐体18に左右一対のヒンジ20,20によって回動可能に連結されたブラケット22に対して着脱可能である。ブラケット22に装着された上部筐体14は、ヒンジ20によって回動することで下部筐体18の上面(キーボード16a側の面)を開閉可能な蓋体となり、一般的なノート型PCの開閉するディスプレイ部と同様に機能し、上部筐体14を見やすい角度に調整できる。下部筐体18の上面端部には、ブラケット22が倒しこまれたときに意匠上の観点からキーボード16aと重ならないように隙間18aが確保されている。
上部筐体14は、例えば、タッチパネル式の液晶表示部からなるディスプレイ12を備え、その内部に、タブレット型PCを構成する基板、演算装置、及びメモリ等の各種電子部品(図示せず)を収納している。後述するドッキングシステム30の機能により、上部筐体14は、下端面となる装着面14aがブラケット22の上端面となる装着面22aと当接・離間して着脱される。また、上部筐体14は、装着面14aに設けられた上コネクター14bが、ブラケット22の装着面22aに設けられた下コネクター22bに嵌合されることで、下部筐体18と電気的に接続される。上部筐体14は、下部筐体18側との着脱機構や制御機能等を有する以外は、一般的なタブレット型PCと同様な構成でよい。上部筐体14は単体でタブレット型PCとしての利用が可能でありバッテリーを備えている。
下部筐体18は、上部筐体14の外部入力部として機能する物理的なキーボード16a及びタッチパッド16bを備えた上部筐体14の拡張用デバイスであり、タブレット型PCである上部筐体14をノート型PCとして機能させ、その利便性を向上させるためものである。下部筐体18は、ヒンジ20の一端が固定され、該ヒンジ20の他端に固定されたブラケット22を回動可能に支持している。下部筐体18は、キーボード16a及びタッチパッド16b以外の電子部品、例えば、磁気ディスク装置や光学ディスク装置等の拡張機器を備えるものであっても勿論よい。下部筐体18の電源は上部筐体14から供給されてもよいし、下部筐体18にバッテリーを備えていてもよいし、AC電源を用いてもよい。下部筐体18は上部筐体14に対する充電器を兼ねてもよい。
図1及び図2から了解されるように、ブラケット22及び隙間18aは上下方向の幅が狭く設定されており、その分キーボード16aやタッチパッド16bのスペースが広く確保されている。上部筐体14におけるディスプレイ12の下部枠14cは上下方向の幅が狭く設定されており、その分ディスプレイ12のスペースが広く確保されている。ブラケット22と上部筐体14の奥行き厚さは薄く、かつ同厚に設定されている。
次に、上部筐体14と下部筐体18とを着脱するドッキングシステム30について説明する。
図2に示すように、ドッキングシステム30は、上部筐体14の下部枠14c内に設けられた左右対称の係合機構32R,32Lと、下部筐体18のブラケット22内に設けられた下側サブシステム34とを有する。係合機構32Lと係合機構32Rは下部枠14c内において設計上許容される限り左右に十分離れて設けられている。下側サブシステム34は左右対称の支持ポスト(フック部材)36R,36Lと、左右対称のリリースプッシャー38R,38Lと、該リリースプッシャー38R,38Lを回動させる駆動部40(図7参照)とを有する。支持ポスト36R,36Lは、係合機構32R,32Lに対応して左右に十分離間して設けられており、上部筐体14を安定して支持できる。
ドッキングシステム30は、基本的には係合機構32R及び係合機構32Lが有する係合スライダー44(図5参照)の係合突起60が、フック部材としての支持ポスト36R,36Lに対して係合及び離脱することにより上部筐体14と下部筐体18とを着脱させるものである。
以下、まず係合機構32Rを説明し、その後に下側サブシステム34を説明する。係合機構32L、支持ポスト36L及びリリースプッシャー38Lは係合機構32R,支持ポスト36R及びリリースプッシャー38Rと左右対称構造であることからその詳細な説明を省略する。係合機構32R,支持ポスト36R及びリリースプッシャー38Rの説明においては、煩雑になることを避けるため構成要素の符号に右側を示すRを省略する。
図3及び図4は上部筐体14が下部筐体18から取り外されているときで、裏面カバーを取り外した状態であり、係合機構32Rを裏面側から見た図である。係合機構32Rは構成要素の配置の関係上、裏面側から見た方が理解が容易であるため裏面図の図3及び図4に基づいて説明する。
図3及び図4に示すように、係合機構32Rはスライダー連動機構39と、アンロック保持機構42とを有する。スライダー連動機構39は係合スライダー44と、コイルスプリング46と、連結回動リンク48と、連結ワイヤ50とを有する。上部筐体14の装着面14aにはポスト穴(係合穴)52とプッシャー穴54が設けられている。コイルスプリング46は引っ張りスプリングである。電子機器10におけるドッキングシステム30では後述する圧縮コイルスプリング86を除き、コイルスプリングは全て引っ張りスプリングである。なお、係合機構32Rのスライダー連動機構39及びアンロック保持機構42については図3及び図4に示す状態、つまり上部筐体14が下部筐体18から離間している状態を初期位置とする。
図5に示すように、係合スライダー44は細長い平板形状であって、X2方向端部の2つの突起56及びワイヤ穴58と、該ワイヤ穴58に隣接して設けられた係合突起60とを有する。ワイヤ穴58は2つの突起56に挟まれた位置に設けられ、連結ワイヤ50の端部が取り付けられている。係合突起60は支持ポスト36Rに係合する部分であり、図5の手前側(上部筐体14の裏面側)にやや突出し、ポスト穴52の入口側から奥側に向かって薄厚となって傾斜面60aを形成している。傾斜面60aはポスト穴52の入口側から奥側に向かってX方向に幅広となっている。係合突起60のX1方向の端面60bは、ポスト穴52の入口側は緩やかで奥側は急となる二段階の傾斜となっている。これにより、係合スライダー44のスライド量が増えるほど係合量が増える。そのため、部品別の公差やがたつきによって生じる隙間のばらつきをコイルスプリング46の伸縮により吸収することができるとともに、摺動時の摩擦係数の増加を均一にしてコイルスプリング46が発生する弾性力のロスを減らすことができる。
係合スライダー44のX1方向端部には、段差部62と、該段差部62に設けられたスプリングフック64と、段差部62の上方に設けられたガイド片65とを有する。段差部62及びスプリングフック64はコイルスプリング46の端部が取り付けられる箇所である。ガイド片65は係合スライダー44がスライドされるガイドとなる。係合スライダー44は鋼材又はステンレス材であり、窒化処理により表面が硬化されている。
再び図4で示すように、係合スライダー44は、上部筐体14に設けられた傾斜溝68内で斜め略15°の方向にスライド可能に配置されており、X1方向端部ではコイルスプリング46がスプリングフック64に取り付けられ、X2方向端部では連結ワイヤ50がワイヤ穴58に取り付けられている。コイルスプリング46は係合スライダー44と同じ方向に延在してX1方向端部が突起66に取り付けられており、係合スライダー44を傾斜溝68に沿って斜め方向に弾性付勢している。
連結回動リンク48は初期位置で下向き90°の略扇形であり上方の軸支部70で軸支されている。連結回動リンク48は、X2方向の上辺部が斜め下略45°の向きに延長されたレバー(被保持部)72と、略下方端に設けられたワイヤ穴74とを有する。ワイヤ穴74には連結ワイヤ50の一端が取り付けられている。連結ワイヤ50はX方向に延在して係合スライダー44と連結回動リンク48とを連結し連動させている。これにより、連結回動リンク48が反時計方向に回動するときに係合スライダー44はコイルスプリング46の弾性力に抗して略X2方向の右下方向に向かって斜めに変位する。なお、連結ワイヤ50は連結回動リンク48の回転動作によって係合スライダー44を引き寄せるためのものであって引っ張り方向に強い部材であればよく、圧縮方向には弾性又は可撓性を有してもよい。レバー72の先端下面には下部筐体18のリリースプッシャー38Rが押圧する半円弧状の被押圧面72aが形成されている。レバー72の上辺には図4の手前側(上部筐体14の裏面側)にやや突出した被保持片72bが形成されている。このような連結回動リンク48を用いると、リリースプッシャー38Rから受ける動作方向を変換させやすく、しかも係合スライダー44と別体とされることから配置の自由度が高まって狭い箇所に配置可能となる。なお、連結回動リンク48はスライダー連動機構39とアンロック保持機構42で兼用されている。
次にアンロック保持機構42について説明する。アンロック保持機構42は上部筐体14を下部筐体18から取り外す際、支持ポスト36Rの爪部110(図6参照)から離脱した係合突起60を一時的にアンロック位置で保持する機構であり、上部筐体14が下部筐体18に対して装着位置にある間は係合突起60をアンロック位置に保持し、上部筐体14が下部筐体18から離脱されたときに係合突起60をアンロック位置から解放する。これにより、係合突起60はアンロック位置から自動的に解放され、次回に上部筐体14を下部筐体18に装着するときに予備的操作が不要となる。
アンロック保持機構42は、連結回動リンク48と、連動変位部材80と、コイルスプリング82と、保持爪84と、圧縮コイルスプリング86とを有する。このうち連結回動リンク48はすでに説明した。
連動変位部材80はアンロック保持機構42における主要部材であり、X方向に延在する細長いプレート部88と、プレート部88の左右端近傍に設けられた扁平孔90a,90bと、X1方向端部から上向きに突出する第1突片92と、X1方向端部近傍から下向きに突出する第2突片94と、X2方向端部から下向きに突出する第3突片96とを有する。
第1突片92にはコイルスプリング82の一端が取り付けられるスプリングフック100が設けられている。
コイルスプリング82はスプリングフック100からX2方向に延在し、他端が突起101に取り付けられていることにより連動変位部材80をX2方向に弾性的付勢している。扁平孔90a,90bはX方向にやや扁平の孔であり、ガイドポスト98a,98bが上下方向にほぼ隙間なく嵌合する。これにより連動変位部材80は扁平孔90a,90bのX方向長さの範囲内でスライド可能となっており、外力のないときにはコイルスプリング82の弾性力によりX2方向に最大変位している。第1突片92には奥行き方向の段差92aが設けられており、該段差92aが上部筐体14内部に設けられた段差面と摺接することにより連動変位部材80が安定変位する。また、段差92aが設けられていることにより、コイルスプリング82がやや奥まった位置に配置され、奥行き方向の厚さを抑制できる。
第2突片94は下方がX2方向に屈曲しており、裏面視ではL字型となっている。第2突片94におけるX2方向に屈曲した下端部94aは、係合スライダー44における係合突起60と対向しており、X2方向側の下端にはCカット94bが設けられている。第2突片94のCカット94bと係合突起60の端面60bはポスト穴52の上方部に設けられており、後述するように支持ポスト36Rはこれらの中間に挿入され両者を反対方向に離れるように押圧することになる。
第3突片96には、保持爪84及び圧縮コイルスプリング86が配置される溝102が設けられている。溝102はX2方向端が塞がれ、X1方向端には対向する一対の突起102aが設けられ、これらの突起102aの間がX1方向に向かって開口している。
保持爪84は板片であって、一対の突起102aに支持されながらX方向にスライド可能となっている。保持爪84におけるX1方向側の突出部84aは第3突片96から突出しており法線が図4における左下方向を指向する傾斜面84bを形成している。保持爪84におけるX2方向側には上下のL字突起84cが設けられており、溝102からの抜け止めとして作用する。
圧縮コイルスプリング86は、溝102におけるX2方向側端面と保持爪84におけるX2方向側端面との間に介挿されており、保持爪84をX1方向に弾性付勢している。圧縮コイルスプリング86の弾性力により、保持爪84は外力がない状態ではX1方向に最大変位しており、L字突起84cが突起102aに当接している。保持爪84及び圧縮コイルスプリング86はX方向に直列的に配列されており、上下方向の高さが抑制されている。
保持爪84の突出部84aの上面とプレート部88の下面との間には高さ方向の隙間104が設けられている。突出部84aは図4におけるレバー72の右上側のやや離間した位置に設けられている。後述するように、上部筐体14を下部筐体18から取り外す際に、レバー72はリリースプッシャー38Rによって押し上げられることにより、突出部84aに当接して保持爪84をX2方向に押し込み、被保持片72bが突出部84aを乗り越えて隙間104に入って保持される。
次に、下側サブシステム34について図6〜図11を参照しながら説明する。
上記のとおり下側サブシステム34は下部筐体18のブラケット22内と装着面22aに設けられており、左右対称の支持ポスト36R,36Lと、左右対称のリリースプッシャー38R,38Lと、駆動部40とを有する。ドッキングシステム30のうち支持ポスト36R,36Lは下部筐体18に必須の構成要素であるが、それ以外のリリースプッシャー38R,38L及び駆動部40が下側サブシステム34に配分されており、その分だけ上部筐体14の機構が軽量・小型化されてモバイル用途に好適である。
図6に示すように、支持ポスト36Rは、ブラケット22の装着面22aにおけるX1方向端部近傍で上方に突出している。装着面22aには支持ポスト36RよりもややX2方向側にリリースプッシャー38Rの先端が突出可能なプッシャー穴106が設けられている。プッシャー穴106は上部筐体14のプッシャー穴54(図4参照)の位置に対応している。
支持ポスト36RはX方向に延在しており、X方向と上下方向の寸法比は約9:5である。支持ポスト36Rは上下方向には比較的低く、ブラケット22の上下方向の高さと比較して半分以下であり、意匠上不自然に目立つことがない。支持ポスト36Rは前後方向に薄い形状で、ポスト穴52の開口にちょうど挿入される寸法となっている。
支持ポスト36Rは正面側に凹部108が設けられており、該凹部108の上側が爪部110を形成し、X1方向側が端壁112を形成している。凹部108はX2方向には開口しており係合突起60(図15参照)が進入可能となっている。すなわち、支持ポスト36Rの凹部108を形成する部分の厚みは、係合突起60が進入するX2方向側よりも、逆のX1方向側の方が厚く形成されている。係合突起60が凹部108に進入する側とは逆側において凹部108が端壁112で塞がれている。このため、係合突起60は端壁112方向から凹部108に進入することができないため、上部筐体14の逆向き装着を防止することができる。くわえて、端壁112側で厚みを持たせることで、支持ポスト36Rの強度を強くできる。
爪部110は、支持ポスト36Rにおける先端側でX方向に延在しており、その下側は緩やかな傾斜面114を形成する。爪部110の傾斜面114を構成する部分の厚みは、支持ポスト36Rの基端側から先端側に向かって厚く形成され、これにより傾斜面114はその法線が正面斜め下側、すなわち支持ポスト36Rの基端方向に対して傾斜した方向を指向する。傾斜面114は、高さが支持ポスト36Rの全高の1/2程度で、支持ポスト36Rの中間高さ部に設けられている。支持ポスト36Rの両コーナー、つまり爪部110の両サイドにはCカット116a,116bが設けられている。爪部110と端壁112の最大厚みは同厚であり両者はCカット116bの付近でつながっている。爪部110と端壁112の最大厚みは、凹部108の最も薄い部分の約2倍である。
図7に示すように、支持ポスト36Rは、その根元部分が装着面22aの一部を構成するベース体118と一体的に形成されている。ベース体118はブラケット22の内面にビス留めされており、支持ポスト36Rはブラケット22に対して一体的で強固に固定され、しかも根本部で折れにくい。支持ポスト36R及びベース体118は鋼材又はステンレス材であり、窒化処理により表面が硬化されている。支持ポスト36Rは、上部筐体14を支持する機能と係合する機能の2つの機能を有している。
次に、リリースプッシャー38R,38L及び駆動部40について説明する。
図7に示すように、駆動部40は、ブラケット22内の上方域でX方向に延在する長尺なリリーススライダー200と、主に下方域に設けられた電動機構202とを有する。リリーススライダー200のX2方向端部はリリースボタン204となっており、ブラケット22の端部から突出している。電動機構202のほとんどはブラケット22内の下半分の領域に配置されている。つまり、ブラケット22内の上半分には主にリリーススライダー200、下コネクター22b及びリリースプッシャー38R,38Lが配置され、下半分には主に電動機構202が配置されるとともにヒンジ20(図1参照)が配置されるヒンジ領域205R,205Lを確保され、無駄のない効率的なレイアウトとなっている。駆動部40ではリリースボタン204が押されていない状態及び電動機構202が電気駆動されていない状態を初期位置とする。
ブラケット22はX2方向で下部筐体18よりもやや短く設定されており、リリースボタン204をX1方向に押し込み可能な窪部18bが形成されている。リリースボタン204の端部は非操作時には下部筐体18の端部と同一面状であり、自然な外観が得られるとともに不用意に押し込まれることが防止できる。
リリーススライダー200はX2方向側に配置された第1スライダー206と、X1方向側に配置された第2スライダー208と、中央部でその両者を連結する第3スライダー210で構成される。リリーススライダー200は第1スライダー206、第2スライダー208及び第3スライダー210が一体となり装着面22aの長尺方向に延在しており、コイルスプリング212によってX2方向に弾性付勢されている。リリーススライダー200は手動操作部としてのリリースボタン204及び電動機構202のいずれによっても操作可能になっており、弾性力に抗してX1方向に移動されることによってリリースプッシャー38R,38L及び連結回動リンク48を駆動し、係合突起60を爪部110との係合が解除されるアンロック位置まで移動させる。
X方向に延在するリリーススライダー200によれば簡便構成で作用力を伝達しやすく、上下方向の高さが抑制される。また、操作力は長尺なリリーススライダー200のどの部分に作用しても構わないので、手動操作部と電動機構202の配置の自由度が高まる。また、長尺なリリーススライダー200では左右に離間した2か所のリリースプッシャー38R,38Lに操作力を伝達しやすく、さらに3か所以上の場合であっても対応可能である。
リリーススライダー200及びリリースプッシャー38R,38Lはこのような作用により上部筐体14を下部筐体18から離脱させるリリース機構となっている。リリーススライダー200を変位させるための手動操作部は該リリーススライダー200と一体的につながったリリースボタン204であり簡便構成である。手動操作部としてはリリースボタン204に限らず、例えば回転レバーに連動する形式などでもよい。
第3スライダー210はブラケット22内の略中央部に設けられ、X2方向端が第1スライダー206のX1方向端と固定され、X1方向端が第2スライダー208のX2方向端と固定されている。コイルスプリング212は第3スライダー210の裏面側でX方向に延在して配置されており、一端が第3スライダー210の裏面側の突起210aに取り付けられることにより該第3スライダー210をX2方向に弾性付勢している。第3スライダー210のX1方向端部近傍の上面は上方にわずかに突出しており、小さい段差210bを形成している。第3スライダー210は下コネクター22bとの干渉をさけるため薄い金属板で形成されており、中央の下コネクター22bと対面する部分には強度を上げるためにX方向に細長い膨出部210cが設けられるとともに、それ以外の部分は上下方向両端がわずかに折り曲げられている。
図7及び図8に示すように、第1スライダー206はX2方向端部に設けられたリリースボタン204と、X1方向端部に設けられた連結部214aと、2つの扁平孔216a,216bと、裏面に設けられたガイド溝218aとを有する。扁平孔216a及び216bはX方向にやや離間して設けられている。
第2スライダー208はX2方向端部に設けられた連結部214bと、X1方向端部近傍に設けられた扁平孔216cと、裏面に設けられたガイド溝218bとを有する。連結部214a,214bは第3スライダー210の両端に連結される部分である。
偏平孔216a,216b及び216cはX方向にやや扁平で同形状の孔であり、図示しないガイドポストが上下方向にほぼ隙間なく嵌合する。これによりリリーススライダー200は扁平孔216a,216b,216cのX方向長さの範囲内でスライド可能となっており、外力のないときにはコイルスプリング212の弾性力によりX2方向に最大変位している。ブラケット22にはヒンジ領域205R,205Lを確保するために狭く形成された狭窄溝220R,220Lが設けられている。第1スライダー206及び第2スライダー208の一部は、狭窄溝220R,220Lに嵌まり込んで支持され、X方向へ安定して変位可能となっている。
図8に示すように、第1スライダー206の裏面に設けられたガイド溝218aと第2スライダー208の裏面に設けられたガイド溝218bは同形状であり、中央の傾斜溝222aと両端の短いX方向溝222b,222cが連続して形成されている。中央の傾斜溝222aはX1方向からX2方向へ向かって斜め上方に指向する約45°の傾斜であって、下向きにわずかに凸の円弧状である。X方向溝222bは第1スライダー206及び第2スライダー208の下端近傍に設けられるとともにX方向溝222cは一部が上端に開口して設けられており、両者は上下方向の距離差が最大限に確保されている。ガイド溝218a,218bは突起230(図10参照)が嵌装されてリリースプッシャー38R,38Lを回動させるものであり、X方向溝222b,222cは回動範囲を制限する機能がある。
第1スライダー206及び第2スライダー208は、扁平孔216a,216b,216cやガイド溝218a,218bを形成する必要性やスペース的な余裕から樹脂製でやや厚みがある。
図8、図9及び図10に示すように、リリースプッシャー38Rは、軸支部224と、軸支部224から延在するアーム226と、アーム226の先端に設けられたプッシャー228とを有する略L字型の部材である。また、リリースプッシャー38Rはアーム226の略中央部における表面側に突起230を有する。
軸支部224はブラケット22内の上端近傍に設けられ、アーム226は略X1方向に延在し、プッシャー228はアーム226に対して略直角向きで上方を指向している。突起230は第2スライダー208のガイド溝218bに嵌合しており、リリーススライダー200がX方向に変位することによってリリースプッシャー38Rが従動的に回動することになる。
すなわち、図8に示すように、外力がない状態でリリーススライダー200がコイルスプリング212の弾性力によってX2方向に最大変位しているときには、アーム226はX1方向に向かってやや下向き傾斜となる。このときプッシャー228の先端は装着面22aと同一面状となりプッシャー穴106(図6参照)から露呈している。
図9に示すように、リリースボタン204が押されるとリリーススライダー200がコイルスプリング212の弾性力に抗してX1方向に最大変位し、アーム226はX1方向に向かってやや上向き傾斜となり、プッシャー228はプッシャー穴106から突出する。リリースボタン204が解放されれば、再び図8の状態に復帰する。なお、リリースプッシャー38Lはリリースプッシャー38Rと左右対称形状であって、第1スライダー206のガイド溝218aによって同様に駆動される。
次に、駆動部40のうちの電動機構202について説明する。
図10に示すように、電動機構202のほとんどはブラケット22内の下半分の領域で、かつ左右のヒンジ領域205R,205Lの間に設けられており、SMA(Shape memory alloy)ワイヤ300と、ワイヤホルダー302と、絶縁体304と、電動回動リンク306と、コイルスプリング308とを有する。SMAワイヤ300と電動回動リンク306の一部はナイロンカバー310(図7参照)とステンレスカバー312によって覆われている。ワイヤホルダー302と絶縁体304はX2方向側に設けられ、電動回動リンク306はX1方向側に設けられ、その中間にSMAワイヤ300が配索されている。電動回動リンク306はアルミニウム合金であり、適度な強度と耐久性がある。
SMAワイヤ300の両端はワイヤホルダー302に接続されており、該ワイヤホルダー302を中継端子台として、絶縁体304の両側を通って図示しない電気回路及び制御部に電気的に接続されている。ワイヤホルダー302及び絶縁体304はX方向にやや長く上下方向に短い形状である。電動回動リンク306はリリースプッシャー38RよりもややX2方向側にあり、軸支部306aと、フック306bと、突起306cと、作用片306dとを有する。軸支部306aはブラケット22内の略中間高さに設けられる。フック306bと突起306cは軸支部306aから見て反対側に設けられており、軸支部306aからの距離は略等しい。作用片306dはフック306bが設けられる側の先端で表側に突出する小突起であって、初期位置では段差210b(図7参照)よりわずかにX2方向側に離間した位置に配置されている。
電動回動リンク306は軸支部306aを中心として略90°回動する部材であり、フック306b及び作用片306dは上側、突起306cは下側で変位する。SMAワイヤ300は突起306cに半周巻きかけられて折り返す経路で上下並行に配索され、十分な長さが得られている。コイルスプリング308は一端がフック306bに取り付けられており、電動回動リンク306を反時計方向に弾性付勢しており、SMAワイヤ300の弛みが防止される。
SMAワイヤ300は形状記憶合金であり、所定温度以上に加熱すると元の形状に回復する性質を有する。本実施形態の場合、SMAワイヤ300は、非通電時には長手方向に延伸した形状を有し、所定の電流が通電されることで生じたジュール熱によって長手方向に収縮した元の形状に戻る。
図11に示すように、制御部によって通電の要否及び通電時間が制御されることで、SMAワイヤ300は弾性変形によって収縮して突起306cを介して電動回動リンク306を時計方向に回動付勢してアクチュエータとして機能する。これにより電動回動リンク306はコイルスプリング308の弾性力に抗して時計方向に回動し、作用片306dが段差210bを押圧し、リリーススライダー200がX1方向へ変位し、リリースプッシャー38Rのプッシャー228が装着面22aから突出することになる。
SMAワイヤ300によれば簡便かつ軽量でありながら適正な動力を発生させることができ、しかもX方向に沿って配索することで適度な長さが確保されるとともに上下方向の高さを抑制できる。
また、電動回動リンク306を介在させることによりSMAワイヤ300の作用力をリリーススライダー200に伝達させやすい。さらに、電動回動リンク306にはコイルスプリング308が取り付けられていることからSMAワイヤ300に適度なプリテンションを加えて弛みを防ぐことができる。さらにまた、コイルスプリング308とSMAワイヤ300は電動回動リンク306から見て同じX2方向に延在しており、電動機構202がコンパクトになる。
電動回動リンク306はリリーススライダー200の一部をX1方向に押圧する構造であり、リリースボタン204の操作によりリリーススライダー200がX1方向に移動されたときには初期位置に残留し、干渉を受けない。逆に、電動機構202の動作によればリリースボタン204も連動して動くことになるが、それによる不都合はない。なお、電動機構202は段差210bを押圧・変位させるものであればよく、例えばモータで電動回動リンク306を回動させてもよいし、ソレノイドで段差210bを直接的に押圧してもよい。
次に、このように構成される電子機器10及びドッキングシステム30の作用について説明する。まず、上部筐体14を下部筐体18に装着する操作と作用について説明する。
図12に示すように、上部筐体14が下部筐体18から離間しているときには、初期位置の係合スライダー44はコイルスプリング46によってX1方向のやや斜め上方に向かって弾性的に引き寄せられており、係合突起60の端面60bは、ポスト穴52から挿入される支持ポスト36RにおけるCカット116aの上方に配置されている。また、連結回動リンク48は連結ワイヤ50によって時計方向に付勢されていることからレバー72はX2方向の斜め下方を向いていて、先端の被押圧面72aはプッシャー穴54から下向きに露呈している。
さらに、連動変位部材80はコイルスプリング82によってX2方向に向かって弾性的に引き寄せられており、第2突片94におけるCカット94bは支持ポスト36RにおけるCカット116bの上方に配置されている。なお、図12における上部筐体14の状態は、図4に示す初期位置と同じである。
次に、図13に示すように、上部筐体14を下方向に移動させて支持ポスト36Rをポスト穴52に挿入する。このとき、係合突起60の傾斜している端面60bは支持ポスト36RのCカット116aに当接して押圧され、支持ポスト36RのX2方向側面に沿って移動する。これにより、係合スライダー44はコイルスプリング46の弾性力に抗して傾斜溝68に沿ってX2方向のやや斜め下方に向かって変位する。
また、第2突片94におけるCカット94bは支持ポスト36RのCカット116bに当接して押圧され、支持ポスト36RのX1方向側面に沿って移動する。これにより、連動変位部材80はコイルスプリング82の弾性力に抗してX1方向に変位する。連動変位部材80の全体がX1方向に変位することにより、第3突片96に配置された保持爪84もX1方向に変位し、突出部84aは連結回動リンク48におけるレバー72の回動範囲内に入る。連動変位部材80はX方向(装着方向に直交する方向)に変位するので上下方向の高さを抑制できる。また支持ポスト36Rの両側面を利用して係合スライダー44と連動変位部材80の両方を変位させることができて合理的である。
一方、係合スライダー44の変位にともなって連結ワイヤ50で連結された連結回動リンク48は反時計方向に回動するが回動角度は比較的小さく、レバー72は突出部84aの傾斜面84bに当接せず、又は軽く当接することはあっても突出部84aを乗り越えることはない。
さらに、図14に示すように、上部筐体14をさらに下方に移動させると、係合突起60は支持ポスト36Rにおける爪部110の最も幅広の部分を乗り越えて一時的に拘束がなくなり、係合スライダー44はコイルスプリング46によって斜め上方に引き寄せられ、素早く、かつある程度勢いよく変位する。
そして、図15及び図16に示すように、支持ポスト36Rの傾斜面114と係合突起60の傾斜面60aが当接する。これにより、下側の傾斜面60aは上側の傾斜面114を上下方向上向きに押圧することになり、上部筐体14を下側に押し付けて装着面22aと装着面14aは隙間なく適度に強く密着する。さらに、この係合により、支持ポスト36Rは正面側にも押圧されてポスト穴52の側面に押し当てられ、係合突起60は裏面側にも押圧されて傾斜溝68の側面に押し当てられ、それぞれ隙間なく強く密着する。傾斜面60aと傾斜面114は楔作用と、適度に勢いのある変位によって安定かつ強く当接して上部筐体14と下部筐体18とを固定することができる。傾斜面60aと傾斜面114は楔作用によって強く当接するが、係合スライダー44及び支持ポスト36Rは鋼材又はステンレス材であって、しかも窒化処理されていることから高強度であり、摩耗が少なく高寿命である。
なお、一般的に楔作用とは2つの意味がある。つまり、二物体の当接面の少なくとも一方を傾斜面に対して喰い込み傾向としそれ以上の接近を防止する作用と、隙間部に鋭角状物体を押し込むことによって対象物を分割する作用であるが、ここでは前者を示すことはもちろんである。
図16に示すように、上下方向を基準として傾斜面114は傾斜面60aよりもわずかに緩い傾斜となっており面同士が適切に当接する。厳密な幾何学的には傾斜角度の異なる面同士は面接触することはないが、傾斜面114と傾斜面60aの傾斜角度の差は小さく、しかも押圧傾向であることから実質的には僅かに弾性変形しながらある程度の面積で面接触して安定する。また、ポスト穴52の入口側から奥側に向かって傾斜面60aを形成する係合突起60は薄厚となっており、傾斜面114を形成する爪部110支持ポスト36Rの基端側から先端側に向かって厚くなっており、相互に当接・係合させやすい。
傾斜面60aと傾斜面114は楔作用によって隙間なく強く固定されることから、上部筐体14はブラケット22に対して前後方向のがたつきがなく、ヒンジによる俯仰操作も安定して行うことができる。このため、支持ポスト36R,36Lは低く設定することができており意匠上目立つことがなく、しかも上部筐体14と下部筐体18との着脱操作時の挿入量及び抜き取り量が小さくて済む。
傾斜面60aの押圧には傾斜面114を上に向かって押圧する力の成分が含まれていることから、上部筐体14は下向きに押し付けられ、装着面14aと装着面22aは隙間なく接して安定する。
さらに、係合突起60が弾性付勢によって案内されるスライド方向は、爪部110の延在方向(X方向)に対して斜めで、ポスト穴52の入口側から奥側に向かって付勢する方向であり、これにより、上部筐体14は下部筐体18に対して縦横両方に対して隙間なく係合する。しかも上部筐体14を下部筐体18から脱離する方向に引くと係合スライダー44は係合方向に付勢されて一層強く係合されることになり不用意な離脱が防止できる。もちろん上部筐体14を下方に向けても落下することはない。
また、支持ポスト36Rは係合突起60によってX1方向の力も受けるが、左側の支持ポスト36Lは対称的にX2方向の力を受けてバランスし、上部筐体14は下部筐体18に対して左右方向にも安定する。
また、装着時には係合突起60が支持ポスト36Rにおける爪部110の最も幅広の部分を乗り越えると係合スライダー44がコイルスプリング46によって斜め上方に引き寄せられて瞬間的に速く変位し、微小な音と適度な動作感が得られ、使用者は適正な係合がなされたことを確認できる。
上部筐体14を下部筐体18に装着する操作は、ポスト穴52に支持ポスト36R,36Lの位置を合わせて押し込むだけであり、事前の予備操作のないワンタッチ操作で行うことができる。
次に、上部筐体14を下部筐体18から取り外す操作と作用について説明する。この取り外し操作はリリースボタン204の押し込み操作及び電動機構202による自動操作のいずれによっても可能である。まず、リリースボタン204による作用について説明する。
図17に示すように、上部筐体14が下部筐体18に取り付けられているときには、リリーススライダー200はコイルスプリング212に弾性付勢されることによりX2方向に変位しており、リリースボタン204の押し込み端面は上部筐体14及び下部筐体18のX2方向の側面と同一面状となっている。このとき、リリースプッシャー38R,38Lのプッシャー228は下がった状態であってその頂部がプッシャー穴106から上方に露呈している。一方、連結回動リンク48におけるレバー72も下がった状態であって被押圧面72aがプッシャー穴54から下方に露呈している。また、連動変位部材80はX1方向に変位しており、保持爪84の突出部84aもX1方向に変位しており傾斜面84bはレバー72の回動範囲内となっている。
図18に示すように、リリースボタン204をX1方向に押し込むと、リリースボタン204と一体のリリーススライダー200もコイルスプリング212の弾性力に抗してX1方向に変位することになる。これにより、第1スライダー206のガイド溝218a及び第2スライダー208のガイド溝218bもX1方向に変位し、ガイド溝218a,218bに嵌装されている各突起230は上方へ押し上げられ、リリースプッシャー38R,38Lの各プッシャー228がプッシャー穴106から上方へ突出する。これにより下部筐体18による離脱操作の操作力は上部筐体14に伝達されることになる。
なお、リリースボタン204に不注意に触れてわずかに押し込んだだけでは、突起230はX方向溝222b内で相対的に水平変位するだけであって上方へは移動することがなく、係合突起60と爪部110の係合が解除されたり係合力が弱まったりすることがない。
また、リリースボタン204の押圧によってリリーススライダー200をX1方向に変位させる際、段差210bは電動回動リンク306の作用片306dからは離間することから、リリースボタン204の押圧操作が電動機構202に干渉することはなく、SMAワイヤ300は適度なテンション状態に維持される。
上部筐体14では、プッシャー228によりレバー72の被押圧面72aが上向きに押圧されて連結回動リンク48は約45°回動する。連結回動リンク48に対して連結ワイヤ50で連結されている係合スライダー44は傾斜溝68に沿って斜めに下降し、係合スライダー44の係合突起60と爪部110との係合は解除される。係合スライダー44のスライド量は適度に大きく設定されており、着脱方向視(上下方向視)で係合突起60は支持ポスト36R,36Lと重ならないアンロック位置まで変位する。
このとき、レバー72の被保持片72bは保持爪84の傾斜面84bに当接・押圧して圧縮コイルスプリング86の弾性力に抗して保持爪84を溝102の奥側へ向かって押し込む。そして、リリーススライダー200による係合突起60の移動が終了するまでに被保持片72bは保持爪84の突出部84aを乗り越えて隙間104に入り込み、保持爪84は圧縮コイルスプリング86により再び押し出されてその上面が被保持片72bを保持することになる。こうして、使用者がリリースボタン204の押し込み操作を終えて手を放してプッシャー228が下降した後も被保持片72bは隙間104内で保持される。
このように、連動変位部材80及び保持爪84を含むアンロック保持機構42の作用によれば、リリース機構で係合突起60と爪部110との係合を解除する操作をした後も被保持片72bが隙間104内に保持されていることにより係合突起60がアンロック位置に確実に保持されるため、使用者はリリースボタン204の操作と上部筐体14の脱離を同時に行う必要がない。
また、リリースプッシャー38R,38Lはガイド溝218a,218bによって回動するが、X方向溝222cにより回動範囲は安定的に規制されており、連結回動リンク48を不必要に押し上げることはなく、レバー72は約45°回転してその上面が略水平となった位置で止まる。したがって、レバー72が連動変位部材80のプレート部88を押し上げることはなく、この時点で上部筐体14が下部筐体18から不用意に離脱してしまうことはない。
このようにリリースボタン204の押し込み操作では係合突起60と爪部110との係合は解除されても上部筐体14が下部筐体18から自動的に抜けてしまうことはないため、上部筐体14は装着位置のまま支持ポスト36R,36Lで保持されており手で支えていなくても倒れてしまうことがない。したがって、片手だけでも操作が可能であり、一方の手に荷物がある場合や、または片手に障害のある使用者でも安定した操作が可能である。
またリリースボタン204の操作力は上部筐体14の重量に関係なくスライダー連動機構39と保持爪84を動作させる小さい力で足りる。さらに、この時点では上部筐体14が下部筐体18から離脱することはないため、両者の電気的接続を維持しておくことができる。
この後、使用者が上部筐体14を下部筐体18から上方へ引き抜くとき、係合突起60は爪部110から離間したアンロック位置に保持されていることからほとんど抵抗なく抜き取ることができる。
そして、X2方向に変位していた連動変位部材80は第2突片94が支持ポスト36R,36Lから離間することにより解放されてコイルスプリング82に弾性付勢されて再びX1方向に戻り、アンロック保持機構42が初期位置(図4参照)に復帰する。したがって、連動変位部材80に取り付けられている保持爪84もX1方向に変位し、保持爪84と被保持片72bとの係合が解除され、コイルスプリング46の弾性力によってスライダー連動機構39も初期位置(図4参照)に復帰する。スライダー連動機構39及びアンロック保持機構42が初期位置に自動的に復帰し、係合突起60もアンロック位置から自動的に開放されて初期位置に戻り、次回に上部筐体14を下部筐体18に装着する際に特段の予備操作が不要となる。
リリースボタン204の押圧操作による係合突起60と爪部110とのアンロック操作について説明をしたが、電動機構202によるアンロック操作もほぼ同様に行われる。すなわち、図11に示すように、制御部は電気的トリガーによりSMAワイヤ300に通電を行って収縮させて電動回動リンク306を回動させ、作用片306dで段差210bをX1方向に押圧・変位させてリリースプッシャー38R,38Lを回動させ、プッシャー228を上方に突出させることができる。このとき、上部筐体14は下部筐体18から自動的に抜けてしまうことはなく通電状態が維持されるため、SMAワイヤ300に通電する制御部は上部筐体14内に設けておくことも可能である。
また、電動機構202はリリーススライダー200を一度X1方向に変位させれば、アンロック保持機構42の作用によって係合突起60及びスライダー連動機構39はアンロック位置に保持されるので、その後は通電を停止して電動回動リンク306及びSMAワイヤ300を初期位置(図10参照)に復帰させてもよい。つまり、SMAワイヤ300が引っ張り力を発生させている通電時間は短時間(例えば数秒)で足り、該SMAワイヤ300の伸びや劣化を防止することができる。
また、電動機構202による操作力は、リリースボタン204による操作の場合と同様に、上部筐体14の重量に関係なくスライダー連動機構39と保持爪84を動作させる小さい力で足りることからSMAワイヤ300への通電電流を抑制することができるとともに高寿命化が図られる。
なお、制御部が電動機構202を駆動するための電気的トリガーの形態は特に制限はなく、例えば使用者による電気スイッチ操作、画面タッチ操作、音声指示、又はアプリケーションによる判断などいずれでもよい。
上述したように本実施形態では、係合突起60がポスト穴52に対する挿入方向に向かって爪部110を押圧することにより、上部筐体14は下部筐体18に隙間なく装着され、がたつきがなくなる。特に、上部筐体14がタブレット型のパーソナルコンピュータであって重量が一般的なノート型PCのディスプレイ部よりも大きなものとなり安定した装着が求められる。本実施形態では支持ポスト36R,36Lの爪部110と係合突起60ががたつきなく係合できることから比較的重い上部筐体14が安定して装着される。
また、本実施形態のアンロック保持機構42によれば、リリーススライダー200による係合突起60と爪部110との係合を解除する操作をした後も係合突起60がアンロック位置に保持されるため、リリーススライダー200の操作と上部筐体14の脱離を同時に行う必要がなく、上部筐体14を下部筐体18から取り外す際に片手でも安定した操作可能である。
さらに、本実施形態では、装着面22aの長尺方向に延在するリリーススライダー200は簡便構成で作用力を伝達しやすく、上下方向の幅が抑制される。さらにまた、操作力は長尺なリリーススライダー200のどの部分に作用しても構わないので、手動操作部としてのリリースボタン204と電動機構202における電動回動リンク306の配置の自由度が高まる。
本実施形態においては、上部筐体14と下部筐体18が係合するのは係合機構32R,32Lと支持ポスト36R,36Lの2か所としたが、装着面14a及び装着面22aの長さにより係合箇所は1又は3以上でもよい。
本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。
10 電子機器、 12 ディスプレイ、 14 上部筐体、 14a 装着面、 14b 上コネクター、 14c 下部枠、 16a キーボード、 16b タッチパッド、 18 下部筐体、 18a 隙間、 18b 窪部、 20 ヒンジ、 22 ブラケット、 22a 装着面、 22b 下コネクター、 30 ドッキングシステム、 32R,32L 係合機構、 34 下側サブシステム、 36R,36L 支持ポスト(フック部材)、 38R,38L リリースプッシャー、 39 スライダー連動機構、 40 駆動部、 42 アンロック保持機構、 44 係合スライダー、 46 コイルスプリング、 48 連結回動リンク、 50 連結ワイヤ、 52 ポスト穴、 54 プッシャー穴、 56 突起、 58 ワイヤ穴、 60 係合突起、 60a 傾斜面、 60b 端面、 62 段差部、 64 スプリングフック、 66 突起、 68 傾斜溝、 70 軸支部、 72 レバー、 72a 被押圧面、 72b 被保持片、 74 ワイヤ穴、 80 連動変位部材、 82 コイルスプリング、 84 保持爪、 84a 突出部、 84b 傾斜面、 84c L字突起、 86 圧縮コイルスプリング、 88 プレート部、 90a,90b 扁平孔、 92 第1突片、 92a 段差、 94 第2突片、 94a 下端部、 94b Cカット、 96 第3突片、 98a,98b ガイドポスト、 100 スプリングフック、 101 突起、 102 溝、 102a 突起、 104 隙間、 106 プッシャー穴、 108 凹部、 110 爪部、 112 端壁、 114 傾斜面、 116a,116b Cカット、 118 ベース体、 200 リリーススライダー、 202 電動機構、 204 リリースボタン、 206 第1スライダー、 208 第2スライダー、 210 第3スライダー、 210a 突起、 210b 段差、 210c 膨出部、 212 コイルスプリング、 214a,214b 連結部、 216a,216b,216c 偏平孔、 218a,218b ガイド溝、 220R,220L 狭窄溝、 222a 傾斜溝、 222b,222c X方向溝、 224 軸支部、 226 アーム、 228 プッシャー、 230 突起、 300 SMAワイヤ、 302 ワイヤホルダー、 304 絶縁体、 306 電動回動リンク、 306a 軸支部、 306b フック、 306c 突起、 306d 作用片、 308 コイルスプリング、 310 ナイロンカバー、 312 ステンレスカバー。

Claims (19)

  1. 第1筐体と、該第1筐体に対して着脱可能な第2筐体とを備える電子機器であって、
    前記第2筐体は、前記第1筐体が装着される装着面から突出し、先端側に爪部を有するフック部材を有し、
    前記第1筐体は、前記フック部材が挿入される係合穴と、
    前記係合穴に挿入された前記フック部材の前記爪部に対して係合し、前記爪部を前記係合穴に対する挿入方向に向かって押圧可能に弾性付勢された係合突起とを有することを特徴とする電子機器。
  2. 請求項1に記載の電子機器において、
    前記第1筐体は、前記係合突起を含み該係合突起が前記爪部に対して係合する方向に弾性付勢されたスライダーを有し、
    前記係合突起と前記爪部は、相互の係合面の少なくとも一方に楔作用で押圧される傾斜面を有し、
    前記第1筐体を前記第2筐体に対して装着するときに、前記係合突起は弾性力に抗しながら前記フック部材の側面に押圧されることにより非係合方向にスライドされた後に係合方向に弾性的に引き寄せられて前記爪部に当接して係合することを特徴とする電子機器。
  3. 請求項2に記載の電子機器において、
    前記爪部は、前記フック部材の基端側から先端側に向かって厚くなって前記傾斜面を形成することを特徴とする電子機器。
  4. 請求項2又は3に記載の電子機器において、
    前記係合突起は、前記係合穴の入口側から奥側に向かって薄厚となって前記傾斜面を形成することを特徴とする電子機器。
  5. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の電子機器において、
    前記係合突起が弾性付勢されるスライド方向は、前記爪部の延在方向に対して斜めで、前記係合穴の入口側から奥側に向かって付勢する方向であることを特徴とする電子機器。
  6. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の電子機器において、
    前記第2筐体は、前記係合突起を前記爪部との係合が解除されるアンロック位置まで移動させるリリース機構を備え、
    前記第1筐体は、前記リリース機構によって移動した前記係合突起を前記アンロック位置で保持するアンロック保持機構を備えることを特徴とする電子機器。
  7. 請求項6に記載の電子機器において、
    前記アンロック保持機構は、前記第1筐体が前記第2筐体に対して装着位置にある間は前記係合突起を前記アンロック位置に保持し、前記第1筐体が前記第2筐体から離脱されたときに前記係合突起を前記アンロック位置から解放することを特徴とする電子機器。
  8. 請求項6又は7に記載の電子機器において、
    前記係合突起と連結された連結回動リンクを有し、
    前記リリース機構は、使用者のリリース操作に基づいて前記連結回動リンクの一部を押圧して回動させるリリースプッシャーを有し、
    前記リリースプッシャーに押圧されて前記連結回動リンクが回動することにより前記係合突起が非係合方向に移動することを特徴とする電子機器。
  9. 請求項6〜8のいずれか1項に記載の電子機器において、
    前記アンロック保持機構は、前記第1筐体と前記第2筐体との着脱に連動して変位する連動変位部材と、
    前記連動変位部材の一部から弾性付勢されて突出する保持爪と、
    前記係合突起又は該係合突起に連動する部材に設けられて前記保持爪に保持される被保持部とを有し、
    前記リリース機構による前記係合突起の移動が終了するまでに、前記被保持部は前記保持爪を弾性力に抗して押し込み乗り越えることによって該保持爪によって保持されるとともに前記係合突起は前記アンロック位置に保持され、
    前記第1筐体が前記第2筐体から離脱されたときに前記連動変位部材は前記保持爪と前記被保持部との係合を解除する方向に変位することを特徴とする電子機器。
  10. 請求項9に記載の電子機器において、
    前記連動変位部材は、前記第1筐体の装着方向に直交する方向に変位可能で、一方に弾性付勢されており、前記第1筐体を前記第2筐体に装着するときに、一部が前記フック部材の側面に押圧されることにより他方にスライドされて変位することを特徴とする電子機器。
  11. 請求項6に記載の電子機器において、
    前記リリース機構は、前記第1筐体が装着される装着面の長尺方向に延在して一方に弾性付勢され、弾性力に抗して他方に移動されることによって前記係合突起と前記爪部との係合を解除させるリリーススライダーを有し、
    前記第2筐体は、前記リリーススライダーを移動させる手動操作部と、
    前記リリーススライダーを移動させる電動機構とを有することを特徴とする電子機器。
  12. 請求項11に記載の電子機器において、
    前記手動操作部は前記第2筐体の側面に設けられて前記リリーススライダーにつながるリリースボタンであることを特徴とする電子機器。
  13. 請求項11又は12に記載の電子機器において、
    前記電動機構は、ワイヤ形状の形状記憶合金であり、前記装着面の長尺方向に沿って配索されていることを特徴とする電子機器。
  14. 請求項13に記載の電子機器において、
    前記電動機構は、コイルスプリングによって一方に弾性的に回動付勢されて、弾性力に抗して回動されることによって前記リリーススライダーを押圧して移動させる電動回動リンクを有し、
    前記電動回動リンクは、回動軸からみて一方に前記形状記憶合金が取り付けられ、他方に前記コイルスプリングが取り付けられ、前記形状記憶合金と前記コイルスプリングは前記長尺方向に沿って同方向に延在していることを特徴とする電子機器。
  15. 請求項1〜14のいずれか1項に記載の電子機器において、
    前記フック部材は、前記装着面の長尺方向で一方の側も、他方の側が厚く形成されていることを特徴とする電子機器。
  16. 請求項1〜15のいずれか1項に記載の電子機器において、
    前記第1筐体は前記第2筐体の端部に設けられたブラケットに対して着脱され、
    前記第2筐体は、前記ブラケットを俯仰回動させるヒンジを有することを特徴とする電子機器。
  17. 請求項1〜16のいずれか1項に記載の電子機器において、
    前記第2筐体は、外部入力部を有し、
    前記第1筐体は、前記第2筐体と分離した状態で動作可能なタブレット型のパーソナルコンピュータであることを特徴とする電子機器。
  18. 第1筐体と、該第1筐体に対して着脱可能な第2筐体とを備える電子機器であって、
    前記第2筐体は、前記第1筐体が装着される装着面から突出し、先端側に爪部を有するフック部材を有し、
    前記第1筐体は、前記フック部材が挿入される係合穴と、
    前記係合穴に挿入された前記フック部材の前記爪部に対して係合し、前記爪部を前記係合穴に対する挿入方向に向かって押圧可能に弾性付勢された係合突起とを有し、
    前記第2筐体は、前記係合突起を前記爪部との係合が解除されるアンロック位置まで移動させるリリース機構を備え、
    前記第1筐体は、前記リリース機構によって移動した前記係合突起を前記アンロック位置で保持するアンロック保持機構を備えることを特徴とする電子機器。
  19. 第1筐体と、該第1筐体に対して着脱可能な第2筐体とを備える電子機器であって、
    前記第2筐体は、前記第1筐体が装着される装着面から突出し、先端側に爪部を有するフック部材を有し、
    前記第1筐体は、前記フック部材が挿入される係合穴と、
    前記係合穴に挿入された前記フック部材の前記爪部に対して係合し、前記爪部を前記係合穴に対する挿入方向に向かって押圧可能に弾性付勢された係合突起とを有し、
    前記第2筐体は、前記第1筐体が装着される装着面の長尺方向に延在して一方に弾性付勢され、弾性力に抗して他方に移動されることによって前記係合突起と前記爪部との係合を解除させるリリーススライダーと、
    前記リリーススライダーを移動させる手動操作部と、
    前記リリーススライダーを移動させる電動機構とを有することを特徴とする電子機器。
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