JP2020047166A - 携帯用情報機器及びドッキング装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】筐体を手で把持することなく2つの筐体間を回動させることができる携帯用情報機器、装着された携帯用情報機器の2つの筐体間を回動させることができるドッキング装置を提供する。【解決手段】携帯用情報機器12Aは、本体筐体14とディスプレイ筐体15との間がヒンジ機構16によって回動可能に連結された構成である。携帯用情報機器12Aは、外部から操作可能な操作部22と、操作部22とヒンジ機構16との間に設けられ、操作部22に対する操作力をヒンジ機構16に伝達し、本体筐体14とディスプレイ筐体15との間を回動させる動力伝達部23とを備える。【選択図】図4A

Description

本発明は、携帯用情報機器及び携帯用情報機器を着脱可能なドッキング装置に関する。
可搬性を考慮して軽量コンパクトに構成された携帯用情報機器は、その機能が制限されている場合が多い。例えばラップトップ構造のノート型PCにおいても機能を制限することで軽量化や薄型化を図る場合がある。こうしたノート型PCに対しては、機能を拡張する専用の装置としてドッキング装置が提供されている。例えば特許文献1で提案されたドッキング装置は、ノート型PCにコネクタ接続されることでその機能を拡張するものである。
特許第6025890号公報
ところで、ノート型PCのような携帯用情報機器は、通常、ユーザはディスプレイを設けたディスプレイ筐体を手で把持し、キーボードを設けた本体筐体から回動させる必要がある。このため、ハンデキャップを持ったユーザや工場内の作業等で手が汚れているユーザは、円滑にディスプレイ筐体を開くことができない場合がある。そこで、携帯用情報機器自体に電動の開閉機構を搭載することも考えられるが、薄型化の進んだ携帯用情報機器にこのような機能を搭載することは容易ではない。すなわち、このような携帯用情報機器では、ユーザが直接手で筐体を把持しなくても2つの筐体間を回動させることができる構成が要望されている。勿論、このような構成は携帯用情報機器が上記したようなドッキング装置に搭載された状態でも同様に利用できることが望ましい。
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、筐体を手で把持することなく2つの筐体間を回動させることができる携帯用情報機器及び装着された携帯用情報機器の2つの筐体間を回動させることができるドッキング装置を提供することを目的とする。
本発明の第1態様に係る携帯用情報機器は、第1の筐体と第2の筐体との間がヒンジ機構によって回動可能に連結された携帯用情報機器であって、外部から操作可能な操作部と、前記操作部と前記ヒンジ機構との間に設けられ、前記操作部に対する操作力を前記ヒンジ機構に伝達し、前記第1の筐体と前記第2の筐体との間を回動させる動力伝達部と、を備える。
このような構成によれば、操作部を利用して第1の筐体と第2の筐体との間を回動させることができるため、例えば一方の筐体を一方の手で押さえ、他方の手で他方の筐体を把持して開閉させるような動作が不要となる。このため、例えばハンデキャップを持ったユーザや手が汚れているユーザであっても、円滑に2つの筐体間を回動させることができ、高い利便性が得られる。
外部の駆動端子による前記操作部への接触を可能にする操作孔を、前記操作部の少なくとも一部を臨む位置に備える構成としてもよい。そうすると、当該携帯用情報機器は、外部の駆動端子を操作孔に通すだけでの簡単な動作で操作部を操作することが可能となる。
前記ヒンジ機構は、前記第1の筐体と前記第2の筐体を相対的に回動させる回転軸を有し、前記動力伝達部は、前記回転軸と一体に回転可能に設けられ、前記操作部は、前記動力伝達部と一体に回転可能に設けられると共に、外部の駆動端子と係合する係合部を有する構成としてもよい。そうすると、簡素な構成でありながらも、操作部及び動力伝達部を介してヒンジ機構を外部から円滑に且つ容易に操作可能となる。
前記ヒンジ機構は、前記第1の筐体に固定された第1取付部と、該第1取付部と一体に設けられた第1軸部と、前記第2の筐体に固定された第2取付部と、該第2取付部と一体に設けられ、前記第1軸部に対して相対回転可能な第2軸部と、を有し、前記動力伝達部は、前記第1軸部及び前記第2軸部の一方の軸部と一体に回転可能に設けられた回転体を有する構成としてもよい。そうすると、筐体の外部から所定の器具等を利用して回転体を回転操作するだけでヒンジ機構を操作して2つの筐体間を回動させることができる。このため、簡素な構成でありながらも高い操作性が得られる。
前記回転体は、前記一方の軸部と同軸に設けられており、前記操作部は、前記回転体と一体に回転可能に設けられた構成としてもよい。そうすると、回転体の回転力がそのまま一方の軸部の回転に利用できるため、当該携帯用情報機器の内部に複雑なギヤ機構等を設ける必要がなく、筐体の薄型化や軽量化を損なうことがない。
前記第1の筐体は、キーボードを有し、前記第2の筐体は、ディスプレイを有し、前記回転体は、前記第2軸部に連結され、該第2軸部と一体に回転可能である構成としてもよい。そうすると、ディスプレイが搭載された第2の筐体に取り付けられた第2軸部を操作部から直接的に回転操作できるため、キーボードが搭載された第1の筐体に対し、第2の筐体を円滑に回動させることができる。
本発明の第2態様に係るドッキング装置は、第1の筐体と第2の筐体との間がヒンジ機構によって回動可能に連結された携帯用情報機器と着脱可能に接続するドッキング装置であって、前記携帯用情報機器を載置する機器載置部と、前記機器載置部に載置された前記携帯用情報機器の前記ヒンジ機構に対する回動操作を行う駆動端子を有する駆動部と、を備える。
このような構成によれば、装着された携帯用情報機器の2つの筐体間を駆動部によって回動させることができる。このため、例えばハンデキャップを持ったユーザや手が汚れているユーザであっても、当該ドッキング装置に装着された携帯用情報機器の筐体を円滑に開閉することができ、高い利便性が得られる。
前記駆動端子は、前記携帯用情報機器に設けられた係合部と係合可能な駆動側係合部を有する構成としてもよい。そうすると、簡素な構成でありながらも駆動部で操作部を確実に操作することができる。
前記駆動部は、前記駆動端子を回転させるモータを有する構成としてもよい。そうすると、装着された携帯用情報機器の2つの筐体間をモータを用いて電動で回動させることができ、一層高い利便性が得られる。
前記機器載置部の側部で起立し、前記機器載置部に載置された前記携帯用情報機器の側面に対向配置される接続機構部を備え、前記駆動端子は、前記接続機構部から前記携帯用情報機器の側面に向かって進退可能に設けられた構成としてもよい。
前記機器載置部は、前端側が使用面に当接配置される前記携帯用情報機器の後端側を支持することで、前記携帯用情報機器を前下がりの角度姿勢で載置可能であり、前記駆動端子は、前記接続機構部に対して回動可能に支持されており、前記機器載置部に載置された前記携帯用情報機器の載置角度に応じて前記駆動端子を前記係合部に係合可能な位置に調整する位置調整機構を備える構成としてもよい。そうすると、仕様の異なる携帯用情報機器をドッキングする際にそれぞれの載置角度に応じた位置に駆動端子が調整される。このため、携帯用情報機器の側面に設けられた操作部に対して駆動端子を確実に対向配置でき、両者を円滑に且つ確実に接続できる。その結果、当該ドッキング装置は、複数種類の携帯用情報機器のドッキングが可能となり、高い汎用性が得られる。
前記駆動端子と共に前記機器載置部に対して移動可能に支持され、前記機器載置部に載置された前記携帯用情報機器の側面に設けられた接続端子に対して接続可能なコネクタを有し、前記位置調整機構は、前記載置角度に応じて、前記駆動部と共に前記コネクタを移動させ、該コネクタを前記接続端子に接続可能な位置に調整する構成としてもよい。そうすると、駆動端子及びコネクタの位置を位置調整機構によって同時に調整することができる。
本発明の上記形態によれば、筐体を手で把持することなく2つの筐体間を回動させることができる。
図1は、一実施形態に係るドッキング装置に携帯用情報機器をドッキングする動作を示す分解斜視図である。 図2Aは、携帯用情報機器の側面図である。 図2Bは、図2Aに示す携帯用情報機器とは仕様の異なる携帯用情報機器の側面図である。 図3Aは、ディスプレイ筐体を閉じた状態でのヒンジ機構及び操作部の構成例を示す要部拡大斜視図である。 図3Bは、図3Aに示す状態からディスプレイ筐体を90度程度まで開いた状態でのヒンジ機構及び操作部の構成例を示す要部拡大斜視図である。 図3Cは、図3Aに示すヒンジ機構から操作部を省略した状態を示す要部拡大斜視図である。 図4Aは、図2Aに示す携帯用情報機器をドッキング装置に装着した状態を模式的に示す側面図である。 図4Bは、図2Bに示す携帯用情報機器をドッキング装置に装着した状態を模式的に示す側面図である。 図5は、フックと係合穴との係合構造を模式的に示した一部断面拡大図である。 図6は、位置調整機構の構成例を示す斜視図である。 図7Aは、ドッキング装置に図2Aに示す携帯用情報機器を装着した場合の位置調整機構の動作状態を模式的に示した側面図である。 図7Bは、ドッキング装置に図2Bに示す携帯用情報機器を装着した場合の位置調整機構の動作状態を模式的に示した側面図である。 図8Aは、機器載置部に携帯用情報機器を載置した直後の状態を模式的に示す一部断面平面図である。 図8Bは、図8Aに示す状態から進退機構を動作させてコネクタ及び駆動部を携帯用情報機器に接続した状態を模式的に示す一部断面平面図である。
以下、本発明に係る携帯用情報機器及びドッキング装置について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、一実施形態に係るドッキング装置10に携帯用情報機器12Aをドッキングする動作を示す分解斜視図である。図2Aは、携帯用情報機器12Aの側面図であり、図2Bは、図2Aに示す携帯用情報機器12Aとは仕様の異なる携帯用情報機器12Bの側面図である。
ドッキング装置10は、例えばノート型PCである携帯用情報機器12A,12Bを着脱可能である。携帯用情報機器12Aと携帯用情報機器12Bとは、少なくとも外形形状が異なる。ドッキング装置10は、携帯用情報機器12A,12B以外にも複数種類の携帯用情報機器を装着可能であるが、以下では2種類の携帯用情報機器12A,12Bを着脱する場合を代表的に説明する。ドッキング装置10は、装着された携帯用情報機器12A,12Bを複数の周辺機器やネットワークに接続させる等、その機能を拡張するものである。本実施形態のドッキング装置10は、装着された携帯用情報機器12A,12Bのディスプレイ筐体15を開閉する機能も有する。ドッキング装置10は、携帯用情報機器12A,12Bの一方のみ、つまり一仕様の携帯用情報機器のみを着脱可能な構成でもよい。
以下、ドッキング装置10に携帯用情報機器12A(12B)を搭載した状態を基準とし、図1における手前側を前、奥側を後、ドッキング装置10や携帯用情報機器12A(12B)の厚み方向を上下、幅方向を左右と呼んで説明する。
図2Aに示すように、ドッキング装置10への接続対象の一例としての携帯用情報機器12Aは、本体筐体14に対してディスプレイ筐体15をヒンジ機構16によって回動可能に連結したクラムシェル型である。携帯用情報機器12Aは、本体筐体14の上面にキーボード17が設けられ、ディスプレイ筐体15の下面にディスプレイ18が設けられている。キーボード17は、タッチ式の液晶ディスプレイからなるオンスクリーンキーボード(ソフトウェアキーボード)で構成されてもよい。本体筐体14の左側面(側面14a)には、接続端子20a,20b,20cと、ガイド穴21a,21bと、操作部22とが設けられている。
接続端子20a〜20cは、側面14aの後端側寄りとなる位置に前後方向に並列されている。接続端子20a〜20cは、ドッキング装置10のコネクタ24a〜24c(図6参照)を接続可能である。ドッキング装置10は、コネクタ24a〜24cを接続端子20a〜20cにそれぞれ接続することにより、携帯用情報機器12Aと電気的に接続される。これにより携帯用情報機器12Aは、ドッキング装置10に搭載した各種拡張機能を使用可能となる。接続端子20a〜20c及びコネクタ24a〜24cは、3連構造以外、例えば単独構造や2連構造等で構成されてもよい。コネクタ24a〜24cと接続端子20a〜20cとは、例えばUSB(Universal Serial Bus)規格に準拠した接続規格である。接続端子20a〜20c及びコネクタ24a〜24cに代えて、無線方式や非接触接続方式で携帯用情報機器に12Aとドッキング装置10とを接続する構成としてもよい。
ガイド穴21a,21bは、接続端子20a〜20cと並ぶように設けられている。ガイド穴21a,21bは、ドッキング装置10のコネクタ24a〜24cと並ぶように設けられたガイドピン25a,25b(図6参照)が挿入される。ガイドピン25a,25bがそれぞれガイド穴21a,21bに挿入されることにより、コネクタ24a〜24cと接続端子20a〜20cとが互いに位置決めされ、両者が確実に且つ円滑に接続される。ガイド穴及びガイドピンの設置数は変更してもよく、省略してもよい。
操作部22は、ヒンジ機構16を外部から操作してディスプレイ筐体15を本体筐体14から回動するためのものである。操作部22に対する操作力は、動力伝達部23を介してヒンジ機構16に伝達される。図3Aは、ディスプレイ筐体15を閉じた状態でのヒンジ機構16、操作部22及び動力伝達部23の構成例を示す要部拡大斜視図である。図3Bは、図3Aに示す状態からディスプレイ筐体15を90度程度まで開いた状態でのヒンジ機構16、操作部22及び動力伝達部23の構成例を示す要部拡大斜視図である。図3Cは、図3Aに示すヒンジ機構16から操作部22及び動力伝達部23を省略した状態を示す要部拡大斜視図である。
図3A及び図3Bに示すように、操作部22は、動力伝達部23を介してヒンジ機構16と連結されている。操作部22は、本体筐体14の側面14aに形成された操作孔14eを臨んでおり、本体筐体14の外部から操作孔14eを通して操作可能である(図2A、図2B及び図8A参照)。操作孔14eは、操作部22を操作するための器具(本実施形態では駆動端子26a)を本体筐体14の外部から操作部22に対して接触させることを可能とする開口である。本実施形態の場合、操作部22は、動力伝達部23と一体形成されている。本実施形態の操作部22は、ドッキング装置10の駆動部26(図1及び図6参照)によって操作可能である。駆動部26は、先端にマイナスドライバのような形状を設けた駆動端子26aを操作孔14eに挿入し、操作部22を回転操作するものである(図8A及び図8B参照)。本実施形態では、操作部22を左側のヒンジ機構16に設けた構成を例示しているが、操作部22は右側のヒンジ機構16に設けてもよいし、左右両方に設けてもよい。操作部22は、その全体が操作孔14eに臨んでなくてもよく、一部のみが操作孔14eに臨んでいてもよい。例えば、駆動端子26aを操作部22の一対の凹部(係合部22a)に対応した一対の凸部で形成した場合、操作孔14eはこの一対の凸部を挿通可能なように対角方向に一対設けられた小径の孔部等で構成されてもよい。操作孔14eはシャッターのような部品によって開閉可能に構成されていてもよい。
操作部22及び動力伝達部23の説明に先立ち、先ず、ヒンジ機構16の構成例を説明する。図3A〜図3Cに示すように、ヒンジ機構16は、第1取付部27と、第1軸部28と、第2取付部29と、第2軸部30とを有する。
第1取付部27は、取付板27aと、支持台27bとを有する。取付板27aは、本体筐体14にねじ等で固定されるプレート状部材である。支持台27bは、ヒンジ機構16のベースとなるブロック状部材であり、取付板27aと一体である。第1軸部28は、支持台27bの一側面から左側に向かって突出したシャフトである。第1軸部28は、支持台27bに回転不能な状態で固定されている。これにより、第1取付部27及び第1軸部28は、本体筐体14に対して相対移動不能な状態で一体に設けられている。
第2取付部29は、取付板29aと、支持環29bとを有する。取付板29aは、ディスプレイ筐体15にねじ等で固定されるプレート状部材である。支持環29bは、第1軸部28に外挿され、第1軸部28に対して相対回転可能に支持されるリング状部材であり、取付板29aと一体である。第2軸部30は、支持環29bの左側方で第1軸部28に外挿され、第1軸部28に対して相対回転可能に支持される円環である。第2軸部30は、外周面の一部から右側に突出した突出片30aが支持環29bの外周面に形成された凹部に嵌合している。これにより、第2取付部29及び第2軸部30は、ディスプレイ筐体15に対して相対移動不能な状態で一体に設けられ、第1軸部28の軸回りに一体的に回転可能である。換言すれば、第2軸部30(及び支持環29b)は、シャフトである第1軸部28を回転可能に保持する軸受として機能する。
従って、携帯用情報機器12Aは、ディスプレイ筐体15を本体筐体14から回動させると、ヒンジ機構16が図3Aに示す状態から図3Bに示す状態に回転し、その結果、ディスプレイ筐体15と本体筐体14との間の回動角度を変更できる。ヒンジ機構16は、第1軸部28を円環状の軸受で構成し、第2軸部30をシャフトで構成してもよい。このようにヒンジ機構16は、第1軸部28又は第2軸部30が回転軸となり、本体筐体14とディスプレイ筐体15との間を相対的に回動させることができる。図3C中の参照符号31は、第1軸部28と第2軸部30との間に所定の回転トルクを発生させるトルク発生部である。
次に、操作部22及び動力伝達部23の具体的な構成例を説明する。
図3A及び図3Bに示すように、操作部22は、動力伝達部23を構成する回転体32の端部に設けられた係合部22aを備える。動力伝達部23は、操作部22に対する操作力をヒンジ機構16に伝達する回転体32を備える。回転体32は、外周面の一部に軸方向の割れ目32aが形成された断面C字形状の筒体である。回転体32は、第1軸部28及び第2軸部30に外挿され、これら第1軸部28及び第2軸部30と同軸に設けられている。回転体32は、割れ目32aの右端部が第2軸部30の突出片30a及び支持環29bに嵌合されている。これにより回転体32は、第1軸部28の軸回りに第2軸部30(及び支持環29b)と共に一体的に回転可能である。
回転体32の左端部は、第1軸部28の先端よりも左側に突出している。操作部22の係合部22aは、回転体32の左端部の端面の一部を軸方向に凹ませた一対の凹部によって構成されている。本実施形態の係合部22aを構成する各凹部は、回転体32の直径方向に並んで対向している。係合部22aは、マイナスドライバのような先端を持った器具を係合可能な形状である。係合部22aには、ドッキング装置10の駆動端子26aの装置側係合部26dを係合可能である(図8B参照)。
上記した通り、本実施形態のドッキング装置10は、図2Aに示す携帯用情報機器12Aと前後方向寸法が異なる別仕様の携帯用情報機器12Bを着脱することもできる。図2Bに示すように、ドッキング装置10への接続対象の別の一例としての携帯用情報機器12Bは、その前後方向寸法や厚み寸法が異なる以外は図2Aに示す携帯用情報機器12Aと同一構造である。図2Bに示す携帯用情報機器12Bは、図2Aに示す携帯用情報機器12Aと同一又は同様な要素に同一の参照符号を付して詳細な説明を省略する。
図2Bに示すように、携帯用情報機器12Bは、携帯用情報機器12Aの前後方向寸法L1より短い前後方向寸法L2を有する。但し、携帯用情報機器12Aと携帯用情報機器12Bとは、それぞれの後端面14cから各コネクタ24a〜24c、各ガイド穴21a,21b及び操作部22までのピッチは同一又は略同一に設定されている。また、携帯用情報機器12Aと携帯用情報機器12Bとは、それぞれの底面14bから各コネクタ24a〜24c、各ガイド穴21a,21b及び操作部22までのピッチも同一又は略同一に設定されている。なお、ドッキング装置10に装着する他の仕様の携帯用情報機器についてもコネクタ24a〜24c、ガイド穴21a,21b及び操作部22の配置関係は同様に設定されるとよい。
図4Aは、図2Aに示す携帯用情報機器12Aをドッキング装置10に装着した状態を模式的に示す側面図である。図4Bは、図2Bに示す携帯用情報機器12Bをドッキング装置10に装着した状態を模式的に示す側面図である。
図1、図4A及び図4Bに示すように、ドッキング装置10には、携帯用情報機器12A又は携帯用情報機器12Bの本体筐体14が載置される。ドッキング装置10は、機器載置部34と、接続機構部36とを有する。
機器載置部34は、例えば携帯用情報機器12A,12Bの後側略半分の部分を載置することのできる大きさの上面を有し、樹脂等で形成された薄い箱体である。機器載置部34は、携帯用情報機器12A,12Bの底面14bが載置される載置台34aを備える。載置台34aは、前側から後側に向かって漸次高さ寸法が大きくなるように傾斜した傾斜面である。載置台34aの後側には、載置台34aより一段低く形成された逃げ部34bが設けられている。逃げ部34bは、携帯用情報機器12A,12Bの後方下面から図示しないバッテリ等が突出している場合に該バッテリ等を避けるための凹みである。
載置台34aは、その上面の左端付近に係合突起38、ガイドポスト39及び検出ピン40が突出している。係合突起38は、その上端で後方を向いたフック部分が後方に向かって弾性付勢されている。図5に示すように、係合突起38は、携帯用情報機器12A,12Bの底面14bに設けられた係合穴14dに係合可能である。係合突起38が係合穴14dに係合することで、携帯用情報機器12A,12Bが機器載置部34に対して上下に抜け止めされる。ガイドポスト39は、係合突起38と共に係合穴14dに挿入され、携帯用情報機器12A,12Bを前後左右に位置決めする。検出ピン40は、携帯用情報機器12A,12Bの底面14bによって押下可能である。
載置台34aの上面左右両端側には、携帯用情報機器12A,12Bの底面14bを支持するための脚部材42がそれぞれ設けられている。左右の脚部材42,42は、左右方向に沿って並んでおり、載置台34aの上面での前後方向位置が一致又は略一致している。脚部材42は、例えば左右方向に延びた角柱状の突起であり、樹脂や硬質のゴム等で形成されている。
逃げ部34bは、その上面の左端側に昇降部材44が設けられ、その上面の右端側に後方支持脚45が設けられている。昇降部材44は、載置台34a上に載置された携帯用情報機器12A,12Bの底面14bの後端側部分によって押圧されて昇降可能である。昇降部材44は、携帯用情報機器12A,12Bの機器載置部34への載置角度θを検出する検出器である。後方支持脚45は、載置台34a上に載置された携帯用情報機器12A,12Bの底面14bの後端側部分を支持する。後方支持脚45は、例えば昇降可能に設けられ、図示しない弾性部材やストッパ機構等によって携帯用情報機器12A,12Bを所定の上昇位置で支持する。
接続機構部36は、樹脂等で形成された直方体状の筐体48を有する。筐体48は、機器載置部34の側部で起立し、機器載置部34に載置された携帯用情報機器12A,12Bの側面14aに対面する壁部48aを有する。コネクタ24a〜24c及びガイドピン25a,25b(以下、まとめて「コネクタ24」と呼ぶこともある)、並びに駆動部26の駆動端子26a(図6及び図8A参照)は、壁部48aに形成された開口48bから携帯用情報機器12A,12Bの側面14aに向かう左右方向に進退可能である。
筐体48の上面には、操作レバー50及び電源ボタン51が設けられている。操作レバー50は、コネクタ24を開口48bから進退移動させるためにユーザが手でスライドさせる部分である。電源ボタン51は、当該ドッキング装置10の電源をオン・オフするためのボタンである。
接続機構部36は、開口48bの後側に位置決め部材52を有する。位置決め部材52は、壁部48aから右側に向かって突出している。位置決め部材52は、機器載置部34に載置される携帯用情報機器12A,12Bの後端面14cと当接し、携帯用情報機器12A,12Bの前後方向位置を位置決めする。位置決め部材52は、ディスプレイ筐体15の開閉動作に干渉しないように上下動可能に設けられており、通常は上方に弾性付勢されている。
図4A及び図4Bに示すように、ドッキング装置10は、通常、机の上面等の平面状の使用面54に載置して使用される。携帯用情報機器12A,12Bは、ドッキング装置10に装着されると、前端側が使用面54に当接支持され、後端側が載置台34a上の脚部材42に当接支持された前下がりの角度姿勢となる。本実施形態の場合、携帯用情報機器12A,12Bは、左右の脚部材42に底面14bが当接した位置がドッキング装置10に対する搭載位置の基準点Oとなる。この基準点Oを基準とし、携帯用情報機器12A,12Bは前端側が前下がりに傾いた状態で、その底面14bの着地点Pが使用面54上に着地して安定する。なお、図4Aに示す携帯用情報機器12Aでは、底面14bに設けられた前側のゴム脚55が着地点Pとなっている。
ところで、携帯用情報機器12Aと携帯用情報機器12Bとは、その前後方向寸法が異なる。このため、携帯用情報機器12Aは、基準点Oから着地点Pまでの距離が大きくなる(図4A参照)。一方、携帯用情報機器12Bは、基準点Oから着地点Pまでの距離が携帯用情報機器12Aの場合よりも小さくなる(図4B参照)。この際、携帯用情報機器12A,12Bは、それぞれの後端面14cの前後方向位置は位置決め部材52によって位置決めされている。その結果、携帯用情報機器12A,12Bは、後端側の基準点Oを回動中心として前端側が首振りするように上下に回動して着地点Pが使用面54に着地する。
そこで、携帯用情報機器12Aがドッキング装置10に装着された場合の使用面54に対する底面14bの前下がり姿勢の角度を載置角度θ1と称し(図4A参照)、携帯用情報機器12Bがドッキング装置10に装着された場合の使用面54に対する底面14bの前下がり姿勢の角度を載置角度θ2と称する(図4B参照)。そうすると、携帯用情報機器12Aの載置角度θ1は、携帯用情報機器12Bの載置角度θ2よりも小さくなる。逆に言えば、携帯用情報機器12Bの載置角度θ2は、携帯用情報機器12Aの載置角度θ1よりも大きい。勿論、携帯用情報機器12Aよりも前後方向寸法が大きい携帯用情報機器は載置角度が一層小さくなる一方、携帯用情報機器12Bよりも前後方向寸法が小さい携帯用情報機器は載置角度が一層大きくなる。
従って、図4A及び図4Bに示すように、携帯用情報機器12A,12Bは、接続端子20a〜20c及びガイド穴21a,21b(以下、まとめて「接続端子20」と呼ぶこともある)、並びに操作部22の角度もそれぞれの載置角度θ1,θ2に応じた角度となる。そこで、本実施形態のドッキング装置10は、携帯用情報機器12A,12Bの前後方向寸法の違いによる載置角度θ1,θ2の変化に応じてコネクタ24及び駆動部26を移動させ、接続端子20及び操作部22に接続可能な位置に調整する位置調整機構56を備える。
次に、位置調整機構56の構成と、位置調整機構56で角度調整したコネクタ24及び駆動部26を携帯用情報機器12A,12Bに向かって進退させる進退機構58の構成とを説明する。
図6は、位置調整機構56の構成例を示す斜視図である。図6に示すように、位置調整機構56は、支持部材60と、連動部材62と、昇降部材44とを有する。位置調整機構56は、ドッキング装置10の底面を形成する図示しないベースプレート上で動作する。
支持部材60は、基板64と、スライド部材66とを有する。
基板64は、コネクタ24a〜24cが電気的に接続された電子基板であり、前後方向に延びたプレート状部材である。コネクタ24は、矩形棒状のホルダ68を介して基板64の右側表面に実装されている。スライド部材66は、スライド部66aと、支持部66bとを有する。スライド部66aは、スライドベース70の上面で左右方向に進退可能に支持されている。支持部66bは、前後方向に延びた棒状部材であり、基板64の左側裏面に連結固定されている。スライド部66aと支持部66bは一体に連結されている。支持部66bは、ゴム環等で構成されたフローティング機構72を介して基板64を支持している。さらに支持部66bは、駆動部26を支持している。
駆動部26は、支持部66bに支持されることで支持部66bと一体となって移動可能である。駆動部26は、駆動端子26aと、モータ26bと、ギヤボックス26cとを有する。駆動端子26aは、ギヤボックス26cの右側面から突出すると共に、軸回りに回転可能な状態で支持された円柱状部材である。駆動端子26aは、先端に装置側係合部26dが形成されている。本実施形態の装置側係合部26dは、マイナスドライバと同様な形状の凸部であり、操作部22の係合部22aに係合可能である(図8B参照)。モータ26bは、図示しない電源から通電される電動モータである。ギヤボックス26cは、モータ26bの出力軸と駆動端子26aとの間に介在した複数のギヤで構成された減速機である。駆動部26では、モータ26bからの回転駆動力がギヤボックス26cを介して駆動端子26aに伝達され、これにより駆動端子26aが軸回りに回転する。モータ26bは、正逆回転可能であり、駆動端子26aは正逆両方向に回転可能である。
スライドベース70は、回動軸76を介して軸受部材78に回動可能に連結されている。回動軸76は、左右方向に沿って延びた軸部材である。軸受部材78は、ドッキング装置10の底面を形成するベースプレート上に固定されている。支持部材60は、回動軸76を中心として筐体48に対して上下方向に回動可能である。支持部材60が回動軸76を介して回動すると、コネクタ24及び駆動部26が回動軸76を中心に旋回する。この際、支持部材60は、回動軸76周りに設けられたねじりコイルばね79によって後端側が上方に向かう方向に常時付勢されている。つまりコネクタ24及び駆動部26は、回動軸76を回動中心として駆動部26側がコネクタ24a側よりも上方に旋回する方向に常時付勢されている。
本実施形態の場合、ドッキング装置10は、回動軸76の中心軸Oの延長線上に脚部材42の頂面を配置した構成となっている(図4A及び図4B参照)。つまり回動軸76の中心軸Oの延長線は、脚部材42による携帯用情報機器12A,12Bの底面14bの支持位置である基準点Oと一致又は略一致する。
連動部材62は、スライドベース70と昇降部材44との間を連結する棒状部材である。連動部材62は、棒状の剛体であり、昇降部材44の昇降動作をスライドベース70に伝達し、スライドベース70を回動軸76を中心として回動させる。昇降部材44は、スライドベース70を介して回動軸76を中心として上下旋回方向に昇降する。昇降部材44が旋回方向に昇降すると、スライドベース70を介して支持部材60、コネクタ24及び駆動部26も旋回方向に昇降する。
昇降部材44は、図1に示すように逃げ部34bに形成された開口から突出しており、この開口を囲むガイド壁80によってガイドされつつ回動軸76を中心とした上下旋回方向に昇降する。昇降部材44は、機器載置部34に載置された携帯用情報機器12A,12Bの載置角度θ1,θ2を検出する位置調整機構56の検出器である。昇降部材44は、ねじりコイルばね79の付勢力によって常時上昇位置にある。昇降部材44は、機器載置部34に載置された携帯用情報機器12A,12Bの底面14bの後端側で押下される。その結果、昇降部材44は、携帯用情報機器12A,12Bの載置角度θ1,θ2に応じた下降位置まで回動軸76を中心として旋回下降し、この下降位置に保持される(図4A及び図4B参照)。
図7Aは、ドッキング装置10に図2Aに示す携帯用情報機器12Aを装着した場合の位置調整機構56の動作状態を模式的に示した側面図である。図7Bは、ドッキング装置10に図2Bに示す携帯用情報機器12Bを装着した場合の位置調整機構56の動作状態を模式的に示した側面図である。
図7Aに示すように、携帯用情報機器12Aは、ドッキング装置10に対して前下がりの載置角度θ1で装着される。この際、位置調整機構56は、携帯用情報機器12Aの底面14bで昇降部材44が押下される。そうすると、昇降部材44は、連動部材62及びスライドベース70を介して連結された支持部材60と共に回動軸76を中心として下方に回動する。その結果、コネクタ24及び駆動部26は、携帯用情報機器12Aの接続端子20及び操作部22と同一の載置角度θ1に設定される。
図7Bに示すように、携帯用情報機器12Bの場合も携帯用情報機器12Aの場合と略同様である。すなわち、携帯用情報機器12Bは、ドッキング装置10に対して前下がりの載置角度θ2で装着される。この際、コネクタ24及び駆動部26は、携帯用情報機器12Bの接続端子20及び操作部22と同一の角度に設定される。このように位置調整機構56は、昇降部材44が携帯用情報機器12A,12Bの載置角度θ1,θ2を検出する検出器として機能し、この検出結果に応じてコネクタ24及び駆動部26の位置を接続端子20及び操作部22と対向する位置に調整する。位置調整機構56は、コネクタ24及び駆動部26の位置を前後方向或いは上下鉛直方向に移動させる構成等としてもよい。
図8Aは、機器載置部34に携帯用情報機器12Aを載置した直後の状態を模式的に示す一部断面平面図である。図8Bは、図8Aに示す状態から進退機構58を動作させてコネクタ24及び駆動部26を携帯用情報機器12Aに接続した状態を模式的に示す一部断面平面図である。
進退機構58は、コネクタ24及び駆動部26を進退させる機構である。進退機構58は、操作レバー50の進退操作に伴い、筐体48の壁部48aに形成された開口48bからコネクタ24及び駆動端子26aを進退させる。進退機構58は、操作レバー50と、支持部材60と、スライドベース70とを有する。
操作レバー50は、筐体48の上面で左右方向にスライド可能に設けられている。操作レバー50の下面には、下方に突出した連結片50aが設けられている。連結片50aは、スライド部材66のスライド部66aの上面に開口形成された連結穴66cに対して挿入されている(図8A及び図8B参照)。連結片50aは、連結穴66cに対して左右方向には一体的に連結され、略上下方向(旋回方向)には摺動可能に挿入されている。
従って、進退機構58は、操作レバー50を左右方向にスライドさせると、支持部材60が左右方向にスライドし、その結果コネクタ24及び駆動端子26aが左右方向に進退する。この際、スライドベース70は、軸受部材78に対して回動軸76を介して回動可能に支持されている。このため、進退機構58は、位置調整機構56によって調整されたコネクタ24及び駆動端子26aの位置を維持したまま、コネクタ24及び駆動端子26aを左右方向に進退させることができる。
次に、ドッキング装置10に対する携帯用情報機器12A,12Bの装着動作と、駆動部26による操作部22の駆動動作とを説明する。
ドッキング装置10は、携帯用情報機器12A,12Bを装着する前の初期状態では、操作レバー50が左側に後退した初期位置にある(図8A参照)。この状態では、支持部材60も左側に後退した初期位置にあり、コネクタ24及び駆動端子26aは筐体48内に収納されている。またこの状態では、昇降部材44がねじりコイルばね79の付勢力によって最も上昇した初期位置にあり、コネクタ24は最も前下がりに傾斜した角度姿勢にある。つまりコネクタ24及び駆動端子26aは、図7Bに示す載置角度θ2以上に大きな角度になっている。
携帯用情報機器12A,12Bは、このような初期状態にあるドッキング装置10に対して装着される。先ず、図2Aに示す携帯用情報機器12Aを装着する場合は、携帯用情報機器12Aを載置台34aに載置する。図4Aに示すように、携帯用情報機器12Aは、後端面14cを位置決め部材52で位置決めし、側面14aを筐体48の壁部48aで位置決めした状態で載置台34a上に載置する。そうすると、携帯用情報機器12Aは、前端側が着地点Pで使用面54に当接し、後端側が基準点Oで脚部材42に当接し、使用面54に対して載置角度θ1で載置される。同時に、携帯用情報機器12Aの底面14bが検出ピン40を押下し、係合穴14dが係合突起38と係合する(図5参照)。
この際、位置調整機構56は、載置角度θ1となった携帯用情報機器12Aの底面14bで昇降部材44が押下されるため、支持部材60が回動軸76を介して回動する。これにより、図7Aに示すようにコネクタ24及び駆動端子26aが載置角度θ1に応じた角度姿勢となるまで回動軸76を中心として下方に旋回し、この角度姿勢に保持される。その結果、載置角度θ1に沿う角度姿勢となった接続端子20及び操作部22と、コネクタ24及び駆動端子26aの角度姿勢とが一致し、それぞれが対向配置される。
続いて、図8Bに示すように操作レバー50を右側へとスライドさせる。これにより、先ずガイドピン25a,25bがそれぞれガイド穴21a,21bに挿入され、続いてコネクタ24a〜24cが接続端子20a〜20cに接続される。その結果、携帯用情報機器12Aがドッキング装置10と電気的に接続され、携帯用情報機器12Aからドッキング装置10の各種拡張機能を使用することが可能となる。
同時に、駆動端子26aが操作孔14eに挿入され、装置側係合部26dが操作部22の係合部22aに係合する。その結果、駆動端子26aと回転体32とが一体に回転可能な連結状態となる。このため、所定条件下にモータ22bが駆動されると、駆動端子26aが回転し、回転体32を軸回りに回転させる。その結果、第2軸部30が軸回りに回転し、第2取付部29も回動するため、ディスプレイ筐体15が本体筐体14に対して電動で回動する。つまり操作部22に対する駆動端子26aからの操作力(回転力)が動力伝達部23を介してヒンジ機構16に伝達される。
駆動部26による操作部22の回転操作は、例えばドッキング装置10に携帯用情報機器12Aが接続された直後に自動的に実行される。そうすると、ドッキング装置10に装着したと同時に携帯用情報機器12Aのディスプレイ筐体15を自動的に開くことができ、利便性が向上する。また、駆動部26による操作部22の回転操作は、ドッキング装置10や携帯用情報機器12Aに設けた図示しないボタン操作等に基づき実行してもよい。そうすると、ユーザはディスプレイ筐体15を手で把持することなくディスプレイ筐体15を開閉できる。さらに、駆動部26による操作部22の回転操作は、ドッキング装置10や携帯用情報機器12Aに設けた図示しないIRカメラ(赤外線カメラ)によるユーザの認識状態に基づき実行してもよい。これにより、例えばドッキング装置10に装着した携帯用情報機器12Aの前からユーザが立ち去ったことをIRカメラで認識してディスプレイ筐体15を閉じることができ、セキュリティ性を高めることもできる。
次に、図2Bに示す携帯用情報機器12Bを装着する場合は、上記した携帯用情報機器12Aの場合と同様に携帯用情報機器12Bを載置台34aに載置する。そうすると、携帯用情報機器12Bは、前端側が着地点Pで使用面54に当接し、後端側が基準点Oで脚部材42に当接し、使用面54に対して載置角度θ2で載置される。
この際、位置調整機構56は、載置角度θ2となった携帯用情報機器12Bの底面14bで昇降部材44が押下される。このため、図7Bに示すようにコネクタ24及び駆動端子26aは、載置角度θ2に応じた角度姿勢となるまで下方に旋回し、この角度姿勢に保持される。その結果、載置角度θ2に沿う角度姿勢となった接続端子20及び操作部22と、コネクタ24及び駆動端子26aの角度姿勢とが一致し、それぞれが対向配置される。そこで、図8Bに示すように操作レバー50を右側へとスライドする。これにより、コネクタ24及び駆動端子26aが、それぞれ接続端子20及び操作部22に対して接続される。その結果、携帯用情報機器12Bがドッキング装置10と電気的に接続される。同時に駆動部26が操作部22に接続されるため、駆動部26によってディスプレイ筐体15を電動で回動させることが可能となる。
一方、ドッキング装置10に装着された携帯用情報機器12A等を取り外す際には、操作レバー50を左側に移動させ、コネクタ24及び駆動端子26aを退動させて接続端子20及び操作部22から抜き取る。その結果、携帯用情報機器12A等を機器載置部34から円滑に取り外すことができる。
以上のように、本実施形態の携帯用情報機器12A(12B)は、外部から操作可能な操作部22と、操作部22とヒンジ機構16との間に設けられ、操作部22に対する操作力をヒンジ機構16に伝達し、本体筐体14とディスプレイ筐体15との間を回動させる動力伝達部23とを備える。
従って、当該携帯用情報機器12A(12B)は、操作部22を利用してディスプレイ筐体15を開閉できるため、例えば本体筐体14を一方の手で押さえ、他方の手でディスプレイ筐体15を把持してディスプレイ筐体15の開閉を行う必要がない。このため、例えばハンデキャップを持ったユーザや手が汚れているユーザであっても、円滑にディスプレイ筐体15を開閉することができ、高い利便性が得られる。ヒンジ機構16の第1軸部28及び第2軸部30をディスプレイ筐体15側に配置した構成の場合、操作部22はディスプレイ筐体15側に設ければよい。
なお、上記では、操作部22を動力伝達部23と一体構造とした構成を例示したが、操作部22と動力伝達部23とは別体構造でもよい。この別体構造の場合、操作部22とヒンジ機構16との間には所定のギヤ機構等を介在させてもよい。また、操作部22は、ヒンジ機構16の回転軸となる第1軸部28又は第2軸部30に直接的に形成してもよく、この場合は第1軸部28又は第2軸部30が動力伝達部23を兼務する。さらに、上記では、操作部22の係合部22aを凹部で構成し、駆動端子26aの装置側係合部26dを凸部で形成した構成を例示したが、係合部22aを凸部とし、装置側係合部26dを凹部としてもよい。すなわち、係合部22aと装置側係合部26dとは、互いに動力を伝達可能に着脱可能であればどのような形状や構造でもよい。
当該携帯用情報機器12A(12B)は、ドッキング装置10に装着せず、当然単独で利用することもできる。この場合は、例えばドッキング装置10の駆動部26と同様な構成を搭載した操作部22の操作専用の小型装置を接続してディスプレイ筐体15の電動による開閉を行ってもよい。また、ドッキング装置10は、工作機械や輸送機械等の一機能として備えられてもよく、この場合、携帯用情報機器12A(12B)はこれら工作機械や輸送機械等に装着して利用されてもよい。
当該携帯用情報機器12A(12B)は、回転体32がディスプレイ筐体15の第2軸部30と同軸に且つ一体に回転可能に設けられている。このため、回転体32の回転力がそのまま第2軸部30の回転に利用できるため、本体筐体14やディスプレイ筐体15の内部に複雑なギヤ機構等を設ける必要がなく、その薄型化や軽量化を損なうことがない。
また、本実施形態に係るドッキング装置10は、機器載置部34に載置された携帯用情報機器12A(12B)のヒンジ機構16に対する回転操作を行うことで、ディスプレイ筐体15を開閉させる駆動端子26aを持った駆動部26を備える。
従って、当該ドッキング装置10は、装着された携帯用情報機器12A(12B)のディスプレイ筐体15を駆動部26を介して開閉することができる。このため、例えばハンデキャップを持ったユーザや手が汚れているユーザであっても、ドッキング装置10に装着された携帯用情報機器12A(12B)のディスプレイ筐体15を円滑に開閉することができ、高い利便性が得られる。
なお、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。
上記実施形態では、ドッキング装置10は、装着された携帯用情報機器12A,12Bの位置に応じて駆動部26の位置を調整する位置調整機構56を備えた構成を例示した。しかしながら、ドッキング装置10は、装着される携帯用情報機器12A,12Bの載置角度が同一となる仕様等である場合には、位置調整機構56は省略してもよい。
上記実施形態では、携帯用情報機器12A,12Bの側面14aに設けた操作部22及び接続端子20に対し、その側部で起立した接続機構部36に設けた駆動部26及びコネクタ24を接続する構成を例示した。しかしながら、当該電子機器は、操作部22及び接続端子20が携帯用情報機器12A,12Bの底面14bに設けられ、駆動部26及びコネクタ24が載置台34aの上面に設けられた構成としてもよい。このような構成とした場合、操作部22とヒンジ機構16との間には所定のギヤ機構等を介在させればよい。
上記実施形態では、本体筐体14側の第1軸部28とディスプレイ筐体15側の第2軸部30とが同軸で構成され、実質的に第2軸部30が軸受として機能する1軸構造のヒンジ機構16を例示したが、例えば第1軸部28を軸受として機能させ、第2軸部30をシャフトとした構成としてもよい。また、ヒンジ機構16は、例えば第1軸部28と第2軸部30とがそれぞれシャフト形状であって互いに平行配置された2軸構造であってもよい。この場合、操作部22は、第1軸部28及び第2軸部30のいずれか一方を回転可能に設けられればよい。
上記実施形態では、ノート型PCである携帯用情報機器12A,12Bを例示したが、携帯用情報機器は少なくとも2つの筐体間をヒンジ機構で回動可能に連結した構成であればよい。
10 ドッキング装置
12A,12B 携帯用情報機器
14 本体筐体
14a 側面
15 ディスプレイ筐体
16 ヒンジ機構
17 キーボード
18 ディスプレイ
20a〜20c 接続端子
22 操作部
22a 係合部
23 動力伝達部
24a〜24c コネクタ
26 駆動部
26a 駆動端子
26b モータ
26c ギヤボックス
26d 装置側係合部
27 第1取付部
28 第1軸部
29 第2取付部
30 第2軸部
32 回転体
34 機器載置部
36 接続機構部
54 使用面
56 位置調整機構

Claims (12)

  1. 第1の筐体と第2の筐体との間がヒンジ機構によって回動可能に連結された携帯用情報機器であって、
    外部から操作可能な操作部と、
    前記操作部と前記ヒンジ機構との間に設けられ、前記操作部に対する操作力を前記ヒンジ機構に伝達し、前記第1の筐体と前記第2の筐体との間を回動させる動力伝達部と、
    を備えることを特徴とする携帯用情報機器。
  2. 請求項1に記載の携帯用情報機器であって、
    外部の駆動端子による前記操作部への接触を可能にする操作孔を、前記操作部の少なくとも一部を臨む位置に備えることを特徴とする携帯用情報機器。
  3. 請求項1又は2に記載の携帯用情報機器であって、
    前記ヒンジ機構は、前記第1の筐体と前記第2の筐体を相対的に回動させる回転軸を有し、
    前記動力伝達部は、前記回転軸と一体に回転可能に設けられ、
    前記操作部は、前記動力伝達部と一体に回転可能に設けられると共に、外部の駆動端子と係合する係合部を有することを特徴とする携帯用情報機器。
  4. 請求項1に記載の携帯用情報機器であって、
    前記ヒンジ機構は、前記第1の筐体に固定された第1取付部と、該第1取付部と一体に設けられた第1軸部と、前記第2の筐体に固定された第2取付部と、該第2取付部と一体に設けられ、前記第1軸部に対して相対回転可能な第2軸部と、を有し、
    前記動力伝達部は、前記第1軸部及び前記第2軸部の一方の軸部と一体に回転可能に設けられた回転体を有することを特徴とする携帯用情報機器。
  5. 請求項4に記載の携帯用情報機器であって、
    前記回転体は、前記一方の軸部と同軸に設けられており、
    前記操作部は、前記回転体と一体に回転可能に設けられていることを特徴とする携帯用情報機器。
  6. 請求項4又は5に記載の携帯用情報機器であって、
    前記第1の筐体は、キーボードを有し、
    前記第2の筐体は、ディスプレイを有し、
    前記回転体は、前記第2軸部に連結され、該第2軸部と一体に回転可能であることを特徴とする携帯用情報機器。
  7. 第1の筐体と第2の筐体との間がヒンジ機構によって回動可能に連結された携帯用情報機器と着脱可能に接続するドッキング装置であって、
    前記携帯用情報機器を載置する機器載置部と、
    前記機器載置部に載置された前記携帯用情報機器の前記ヒンジ機構に対する回動操作を行う駆動端子を有する駆動部と、
    を備えることを特徴とするドッキング装置。
  8. 請求項7に記載のドッキング装置であって、
    前記駆動端子は、前記携帯用情報機器に設けられた係合部と係合可能な駆動側係合部を有することを特徴とするドッキング装置。
  9. 請求項8に記載のドッキング装置であって、
    前記駆動部は、前記駆動端子を回転させるモータを有することを特徴とするドッキング装置。
  10. 請求項8又は9に記載のドッキング装置であって、
    前記機器載置部の側部で起立し、前記機器載置部に載置された前記携帯用情報機器の側面に対向配置される接続機構部を備え、
    前記駆動端子は、前記接続機構部から前記携帯用情報機器の側面に向かって進退可能に設けられていることを特徴とするドッキング装置。
  11. 請求項10に記載のドッキング装置であって、
    前記機器載置部は、前端側が使用面に当接配置される前記携帯用情報機器の後端側を支持することで、前記携帯用情報機器を前下がりの角度姿勢で載置可能であり、
    前記駆動端子は、前記接続機構部に対して回動可能に支持されており、
    前記機器載置部に載置された前記携帯用情報機器の載置角度に応じて前記駆動端子を前記係合部に係合可能な位置に調整する位置調整機構を備えることを特徴とするドッキング装置。
  12. 請求項11に記載のドッキング装置であって、
    前記駆動端子と共に前記機器載置部に対して移動可能に支持され、前記機器載置部に載置された前記携帯用情報機器の側面に設けられた接続端子に対して接続可能なコネクタを有し、
    前記位置調整機構は、前記載置角度に応じて、前記駆動部と共に前記コネクタを移動させ、該コネクタを前記接続端子に接続可能な位置に調整することを特徴とするドッキング装置。
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