JP3801566B2

JP3801566B2 - ドッキング型機能提供装置及びポータブル機器

Info

Publication number: JP3801566B2
Application number: JP2003012535A
Authority: JP
Inventors: 英之臼井; 和彦山崎; 久志嶋
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 2003-01-21
Filing date: 2003-01-21
Publication date: 2006-07-26
Anticipated expiration: 2023-01-21
Also published as: JP2004227166A; US20040145864A1; US7038908B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ドッキングしたポータブル機器に対し、所定の機能を提供するドッキングステーション、ポートレプリケータ等のドッキング型機能提供装置及びこれにドッキング可能なポータブル機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ノートＰＣ等のポータブルコンピュータについては、携帯性を重視した製品の開発がなされているが、その一方、通常使用するうえでの拡張性を考慮した製品作りが常に求められている。このような拡張性を実現するための製品として、従来、ノートＰＣを机上で使用する場合における各種ケーブルの抜差し作業の煩雑さからユーザを開放することを目的とするポートレプリケータが知られている。ポートレプリケータは、単にポートをレプリケートするのみならず、ポートを拡張する機能をも提供する。つまり、ノートＰＣを携帯して使用する場合には不要なポートを、ポートレプリケータ側に装備しておき、ポートレプリケータにドッキングしたときに、ノートＰＣに提供することができる。
【０００３】
また、ポータブルコンピュータでは実現不可能であるアダプタカードを使用する機能等を提供することを目的とするドッキングステーションも知られている。このようなドッキングステーションとして、たとえば、複数種類のノートＰＣにそれぞれ接続可能な複数のコネクタを設けるとともに、各種類のノートＰＣを、その寸法に応じたドッキング位置にスライドさせるトレイを設けることにより、複数種類のノートＰＣをドッキングさせることができるドッキング装置が知られている（たとえば特許文献１参照）。また、ドッキングに際してノートＰＣを支持する支持面上にノートＰＣと接続するためのコネクタを設け、上方から支持面上にノートＰＣを載置しながら、コネクタへの接続を行うようにしたドッキングステーションも知られている（たとえば特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−６６６９号公報
【特許文献２】
特開２００１−３０６１８６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
一方、ユーザ側からの観点としては、パソコン自体は新しくするにしても、ドッキングステーション等に対しては最小限の投資で次世代の製品を使用したいという要求がある。また、同じ課内で使用されているノートＰＣとして新旧のものが混在する場合、古い機種では使えないドッキングステーションはオペレーション上の不都合を生じさせる。また、サプライヤ側の事情としても、ハンドリング費用等の観点からは、製品毎にドッキングステーションを用意するのは好ましくないため、少ない種類のドッキングステーションで多種の製品に対応できることが望まれる。
【０００６】
他方、ポータブルＰＣに対しては、より高度な携帯性や使い勝手が追求されているため、部品レイアウトの都合により、ドッキングステーションへ接続するためのコネクタの位置として、より自由度の高いものが要求されている。
【０００７】
本発明の目的は、このような要請に鑑み、ポータブル機器側のコネクタ位置の機種によるバリエーションに拘わらず、複数機種のポータブル機器に対し、共通の装置側のコネクタを介して不都合なくドッキングすることができるドッキング型機能提供装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明に係るドッキング型機能提供装置は、ドッキングしたポータブル機器に対し、所定の機能を、コネクタを介して提供するドッキング型機能提供装置であって、ドッキングに際し、ポータブル機器上の被結合面と結合する結合面と、前記結合により機器側のコネクタと接続するように結合面上に設けられた装置側のコネクタと、結合面又はその延長と交差し、ドッキングに際し、ポータブル機器上の被案内面を案内する案内面とを備え、案内面の位置を、案内面に交差する方向において変更できるように構成したことを特徴とする。
【０００９】
ここで、ポータブル機器としては、たとえばノート型パソコン、サブノート型パソコン、パームトップ型パソコンが該当する。ドッキング型機能提供装置としては、たとえばドッキングステーションやポートレプリケータが該当する。所定の機能としては、たとえばドッキングを行うだけで多数のポートと外部との接続を完了することができる機能、使用できるポートを拡張する機能、拡張スロットやドライブベイを提供する機能が該当する。被結合面と結合面との結合の態様としては、たとえば、弾性部材等を介して両面が対峙し、相互に固定される態様や、両面が全体的に又は部分的に接触して相互に固定される態様が該当する。ポータブル機器上の被結合面としては、たとえばノートＰＣの底面（裏面）が該当する。ポータブル機器上の被案内面としては、たとえばノートＰＣの背面が該当する。結合面と交差する面としては、たとえば結合面と垂直に交差する面が該当する。案内面に交差する方向としては、たとえば案内面に垂直に交差する方向が該当する。
【００１０】
この構成において、ドッキングに際しては、ポータブル機器の被結合面を、ドッキング型機能提供装置の結合面に近接させながら、機器側コネクタを装置側コネクタに対し、位置的に合致させ、接続させる。このとき、ポータブル機器の被案内面を装置の案内面に合致させると、コネクタ同士の位置決めを容易に行うことができるが、ポータブル機器の機種によっては、ポータブル機器における機器側コネクタと被案内面との間の距離が異なる場合があるために、装置の案内面を常には適切に使用することができないおそれがある。
【００１１】
たとえば、図１０（ａ）及び（ｂ）には機種が異なるポータブルＰＣ１０１及び１０２を同一の従来のドッキングステーション１０７にドッキングさせる様子が示されているが、各ポータブルＰＣ１０１及び１０２のコネクタ１０３及び１０４は、各ポータブルＰＣ端部の被案内面１０５及び１０６から異なる距離にある。この場合、従来のドッキングステーション１０７によれば、ポータブルＰＣ１０２に対しては、コネクタ１０８と案内面１０９との間の距離が適合しているので、案内面１０９に被案内面１０６を合致させれば、同図（ｂ）のように、容易にＰＣ側のコネクタ１０４をステーション側のコネクタ１０８に合致させることができる。しかし、ポータブルＰＣ１０１に対しては、コネクタ１０８と案内面１０９との間の距離が適合していないため、案内面１０９を使用することができず、ＰＣ側のコネクタ１０３をステーション側のコネクタ１０８に合致させようとする場合、同図（ａ）のように、案内面１０９及び被案内面１０５間にスペースが生じる。したがって、コネクタ１０３及び１０８を合致させるのが困難であり、使い勝手が非常に悪い。この場合、ポータブルＰＣ１０１については、適切に対応できるドッキングステーションを別途用意するか、又はアダプタ等を用いて対処する必要が生じる。
【００１２】
この点、本発明によれば、案内面の位置を案内面に交差する方向において変更できるようにしてあるので、ポータブル機器の機種に応じて案内面の位置を変更することにより、複数機種のポータブル機器に対応することができる。
本発明の好ましい態様においては、ドッキング型機能提供装置の案内面は装置に固定された第１の案内面と、この第１案内面及び装置側コネクタ間の位置において格納可能に設けられた第２の案内面とで構成される。この場合、第２案内面は、たとえば、図１１に示すように、ドッキング型機能提供装置１１３の結合面１１１に平行な回動軸１１４について回動させて、結合面１１１下に格納できるように構成される。つまり、結合面１１１下に、結合面１１１及び第１案内面１１２に平行な回動軸１１４を有する板状部材１１５を設け、板状部材１１５の第１案内面１１２と反対側の面を第２案内面１１６として構成する。そして、図１０（ａ）のコネクタ１０３と被案内面１０５との間の距離が短いポータブルＰＣ１０１をドッキングさせる場合には、板状部材１１５を結合面１１１に対し垂直となるように矢印１１７のように回動させて固定し、第２案内面１１６を使用する。図１０（ｂ）のコネクタ１０４と被案内面１０６との間の距離が長いポータブルＰＣ１０２をドッキングさせる場合は、板状部材１１５を結合面１１１下に格納し、第１案内面１１２を使用する。これにより、いずれのポータブルＰＣについても、装置側コネクタ１０８に対してＰＣ側のコネクタ１０３又は１０４を容易に合致させながらドッキングを行うことができる。
【００１３】
第２案内面１１６を、板状部材１１５で構成する代わりに、図１２に示すように、結合面１１１に交差する方向に移動可能な板状部材１２１によって構成し、板状部材１２１を、結合面１１１に交差する方向１２７に移動させて、結合面１１１下に格納できるようにしてもよい。この場合も同様にして、ポータブルＰＣの機種に応じ、第１案内面及び第２案内面を使い分けることにより、機種によらずにドッキングを容易に行うことができる。
【００１４】
本発明の別の好ましい態様においては、図１３に示すように、案内面１３２が設けられ、案内面１３２と交差する方向へ移動できるように設けられた可動部１３３を有する。好ましくは、可動部１３３は、案内面１３２が装置側コネクタ１０８の方向へ向かって移動するように付勢されており、その移動方向における２又は３以上の所定位置において付勢力に抗して停止させ、位置決めすることができるようになっている。
【００１５】
この場合たとえば、図１４（ａ）に示すように、コネクタと被案内面との間の距離が短いポータブルＰＣ１０１に対しては、ドッキング型機能提供装置１１３の可動部１３３が所定の手前側位置に位置するように設定してからドッキングを行う。一方、同図（ｂ）に示すように、コネクタと被案内面との間の距離が長いポータブルＰＣ１０２をドッキングさせる場合は、可動部１３３が所定の後側位置に位置するように設定すればよい。
【００１６】
この場合、ポータブル機器が所定の機種のものであるとき、装置の結合面と機器の被結合面との結合に応じて、案内面が装置側コネクタの方向へ向かって移動するように、可動部の停止を解除するようにしてもよい。かかる解除手段はたとえば、図１５に示すように、ドッキング型機能提供装置１１３の結合面１１１上に突出させて設けた機種検出用の凸部１５２を用いて構成することができる。つまり、機器側コネクタと被案内面との距離が短い所定機種のポータブル機器１０１のドッキング時には、同図（ａ）のように、被結合面１５４が凸部１５２を押下するが、機器側コネクタと被案内面との距離が長い別の機種のポータブル機器１０２のドッキング時には、同図（ｂ）のように、被結合面１５５の対応部分に凹部１５６が設けられているため、凸部１５２は押下されることがないように構成する。これにより、両機種を区別し、機種に応じて可動部１３３の停止を解除し又は維持することができる。可動部１３３の停止が解除された場合、可動部１３３は装置側コネクタの方行１３４へ移動するが、次の停止位置において付勢力に抗して停止されることになる。
【００１７】
さらに図１６に示すように、可動部１３３は、一端を結合面１５１の向く方向とは反対の方向へ向けて回動させることができるフラップ部１６１を有し、フラップ部１６１の一端が案内面１３２の全部又は一部を構成し、フラップ部１６１の他端は回動できるように回動軸１６２を介して可動部１３３本体に連結されたものであってもよい。同図（ａ）に示すように、ポータブルＰＣ１６３が通常のバッテリを装着している場合はフラップ部１６１を回動させずにドッキングを行うが、同図（ｂ）に示すように大型のバッテリ１６４を装着している場合には、フラップ部１６１をバッテリ１６４部分によって回動させながらドッキングを行うことにより、バッテリ１６４部分との干渉を回避することができる。
【００１８】
可動部を装置側コネクタの方向へ向かって移動するように付勢する手段としては、たとえば、案内面及び結合面に対してほぼ平行な方向に移動できるように装置の固定部分に設けられた平行移動部材と、この平行移動部材及び固定部分間に設けられた引張りコイルバネと、平行移動部材及び可動部材を節として含む平行リンクを形成するように一方及び他方が平行移動部材及び可動部材に対し回動自在に取り付けられた２本の回動部材とを有するものを採用することができる。この場合、可動部として、上述のフラップ部を有するものを採用したとき、各回動部材に対し、可動部に対する取付け位置より外側に突出部を設け、この突出部が、案内面が装置側コネクタから遠い方の所定位置に位置するときはフラップ部の回動軸に平行な角度となってフラップ部の回動を妨害しない位置に位置するとともに、案内面が装置側コネクタに近い方の所定位置に位置するときはフラップ部の回動軸に対し所定の角度を成してフラップ部を支持し、フラップ部の回動を阻止する位置に位置するようにしてもよい。
【００１９】
可動部を装置側コネクタの方向へ向かって移動するように付勢する別の手段として、相互にＸ字状に交差し、回動自在に連結された２本のレバー部材と、各レバー部材の一端間に設けられた引張りコイルバネとを備え、各レバー部材はそれらの交差点において装置の固定部分対し回動自在に取り付けられ、各レバー部材の他端は可動部に対して回動可能に、かつ部材の長さ方向に沿って移動可能に取り付けられているものを採用することもできる。
【００２０】
本発明に係るポータブル機器は、図１５を用いて説明したような凸部１５２を備えたポータブル機器とドッキングすることが可能で、凸部１５２に対応する凹部を備えていることを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施形態に係るドッキングタイプのポートレプリケータの外観を示す。このポートレプリケータはドッキングしたノート型パソコン（以下、「ノートＰＣ」という。）に対し、周辺機器の接続に使うポートを拡張する機能を提供するものである。同図に示すように、このポートレプリケータは、ドッキング時に、ノートＰＣの底面に結合する結合面１、結合面１上に設けられたコネクタ２、及び、結合面１にほぼ垂直で、ノートＰＣとのドッキングに際し、ノートＰＣの背面を案内する案内面３を備える。コネクタ２は、ノートＰＣの被結合面上に設けられた機能享受用のコネクタ（以下、「ＰＣ側コネクタ」という。）に対し、ポート拡張機能の提供を行うために設けられており、結合面１とノートＰＣの被結合面との結合によってＰＣ側コネクタと接続するように、位置が定められている。
【００２２】
案内面３の位置はノートＰＣのＰＣ側コネクタと背面との間の距離に応じて変更できるようになっている。結合面１は、ドッキング時に、弾性部材４等を介してノートＰＣの下面と結合し、ノートＰＣの重量を支持する。案内面３はドッキングに際し、ノートＰＣの背面を案内して、ＰＣ側コネクタとコネクタ２との位置的整合を容易にしたり、ノートＰＣ背面のＲＪ−１１端子等にユーザが触れないようにノートＰＣの背面をカバーしたりする役割を有する。
【００２３】
このポートレプリケータはさらに、結合面１に固定された固定部５、固定部５に対し、案内面３に垂直な方向に移動可能に取り付けられた可動部６を有する。固定部５は電源スイッチ７、ドッキング解除用のイジェクトボタン８、及び、ドッキング解除を阻止するためのロック部９を有する。固定部５及び結合面１を構成するハウジング内には、コネクタ２と、ポートレプリケータの背面側に設けられた各種ポート用のコネクタとに接続され、ポート拡張機能の提供を行うための回路や、可動部６の付勢機構、ノートＰＣをドッキングさせ及びドッキングを解除するためのドッキング機構等が設けられている。
【００２４】
可動部６は、案内面３の一部を構成するフラップ部１０を有する。フラップ部１０は案内面３に平行でかつ案内面３とは反対側の端部を回動軸として回動可能になっている。大型バッテリを装着しているノートＰＣとドッキングするとき、バッテリによってフラップ部１０を９０度回動させることにより、バッテリとの干渉を回避できるようにするためである。この場合、フラップ部１０の上面が、ノートＰＣのバッテリ部分に対する実質的な案内面となる。
【００２５】
可動部６は図１の状態として示される後ろ側位置と図２の状態として示される手前側位置との間で移動可能である。なお、特に断らない限り、案内面３に対向する位置に存在する操作者からみて手前側を「前」、逆側を「後」とする。また他の「上」、「下」、「左」、「右」等の方向を示す用語についても操作者から見た場合を基準として用いることにする。可動部６は、可動部６を手前にスライドさせる目的で両手の指を掛けるために両側に設けられた凹凸部１１、及び、左手の親指で押すことにより可動部６を後方に移動させるための押圧部１２を有する。可動部６はまた、ドッキングに際し、ノートＰＣを案内面３に沿った水平方向において位置決めするための案内板１３を、案内面３上の、押圧部１２の両サイド及びフラップ１０の右端の３箇所において有する。
【００２６】
結合面１上には、コネクタ２の他、コネクタ２の両側に設けられたコネクタ用ガイド１４、右側のコネクタ用ガイド１４の右側に隣接して設けられたシャッタ開放用押圧板１５、コネクタ２のやや離れた両側に設けられたドッキング解除用イジェクト部材１６、その外側両サイドに設けられたノートＰＣ位置決め用の凸部１７、さらにその外側両サイドに設けられたドッキング用の鉤状部材１８が設けられている。また、左側の鉤状部材１８の左側にはノートＰＣの機種検出用凸部１９が設けられている。また、ＥＭＩ（電磁波妨害）輻射ノイズを低減させるため、ノートＰＣのグラウンド側に接続するアースプレート２０を有する。
【００２７】
コネクタ用ガイド１４は、ドッキングに際し、ＰＣ側コネクタがコネクタ２に対し位置的に整合して接続するように、ＰＣ側の対応部分を案内するものである。シャッタ開放用押圧板１５は、ドッキングに際し、ＰＣ側コネクタを保護しているシャッタを押し開くためのものである。ばねによって上方向に付勢されており、下方への一定以上の力が働くと、下方へ移動するようになっている。ドッキング解除用イジェクト部材１６は、ドッキングを解除するためのイジェクトボタン８の押下に応じて上方に突き出し、ノートＰＣの被結合面を上方に押圧するようになっている。位置決め用凸部１７は、ドッキングに際し、ノートＰＣの対応する凹部を案内し、結合面１に沿った方向についてノートＰＣを位置決めするのに用いられる。
【００２８】
鉤状部材１８は前後方向に移動可能に案内され、後方向にばねで付勢されており、後方へ向けて下る斜部を有する。鉤状部材１８は、ドッキングに際して、ノートＰＣの対応する被係合部が斜部上を摺動することによって前方向に押し出されてから後方へ戻ることにより被係合部と係合し、ノートＰＣを結合面１上に固定するようになっている。機種検出用凸部１９はバネで上方に付勢されており、押圧されると下降するようになっている。機種検出用凸部１９が下降すると、後述する付勢機構によって、可動部６が、手前位置へスライドするようになっている。
【００２９】
この構成において、ＰＣ側コネクタから背面までの距離が長い機種のノートＰＣをポートレプリケータに結合させるためには、可動部６が図１で示される後位置にある必要がある。したがって可動部６が図２で示される前位置にある場合には、あらかじめ押圧部１２を左手の親指で押して、可動部６を図１の位置へ移動させる。次に、適合面３にノートＰＣの背面を合わせ、かつ案内板１３をノートＰＣの対応する被案内部分に対応させながら、ノートＰＣ下面の被結合面が結合面１に近接するようにノートＰＣを降下させることにより、ノートＰＣをポートレプリケータに結合させる。
【００３０】
このとき、ＰＣ側コネクタのシャッタが押圧板１５によって押し開かれ、ＰＣ側コネクタは主にコネクタ用ガイド１４によって案内されてコネクタ２に接続する。ノートＰＣ全体は凸部１７によって水平方向位置が位置決めされる。鉤状部材１８はノートＰＣの対応する被係合部によって一旦手前に押し出された後、後退することにより、被係合部と係合し、ノートＰＣの被結合面を結合面１上に固定する。また、アースプレート２０はノートＰＣのグランド側に接続する。ただし機種検出用凸部１９に対応するノートＰＣ側の部分は凹部となっていて、機種検出用凸部１９を押下することはないため、可動部６はスライドすることなく後位置に留まる。
【００３１】
ノートＰＣが、ＰＣ側コネクタから背面までの距離が長い機種のものであってかつ大型のバッテリを装着している場合も同様の手順でドッキングを行うことができるが、この場合は、ノートＰＣを結合面１上に載置するとき、バッテリ部分がフラップ１０を押下して回動させ、図３で示される状態となるので、バッテリと可動部６とが干渉することなく、ドッキングを行うことができる。
【００３２】
一方、ＰＣ側コネクタから背面までの距離が短い機種のノートＰＣをドッキングさせるためには、通常は可動部６が図２で示される手前位置に位置する必要がある。したがって、可動部１が図１で示される後位置に位置する場合は、あらかじめ、両手の中指等を凹凸部１１に当て、手動で可動部６を手前位置にスライドさせる。次に、上述と同様に、適合面３にノートＰＣの背面を合わせ、かつ、案内板１３をノートＰＣの対応する被案内部分に対応させながら、ノートＰＣ下面の被結合面を結合面１に近接させ、鉤状部材１８によって固定されるまでノートＰＣを降下させればよい。
【００３３】
なお、可動部６が後位置にある状態で、可動部６を手前位置にスライドさせることなくノートＰＣを結合面１上に載置した場合は、ノートＰＣの対応位置に凹部のない裏面によって機種検出用凸部１９が押し下げられるので、可動部６が自動的に手前位置までスライドし、ノートＰＣの背面を、案内面３によってカバーする。ノートＰＣ背面のＲＪ−１１端子等に誤って操作者の指等が触れることのないようにするためである。
【００３４】
図４は固定部５上部の部分、可動部６、及び結合面１を構成する部分を取り外して裏側から見た様子を示す平面図であり、可動部６の付勢機構を示している。図４では可動部６が後位置にある状態が示されている。可動部６は同図に示すようなリンク機構によって、後位置から前位置へ向けて移動するように付勢されている。このリンク機構では、可動部６、固定部５上に設けられたプレート４１、並びに、一端側及び他端側がそれぞれ可動部６及びプレート４１に対して回動可能に固定された２つの回動部材４２によって平行リンクを構成している。プレート４１は案内面３に平行な方向に長い長孔４３が両端部に設けられており、長孔４３を介し固定ピン４４によって固定部５に取り付けられている。つまり、プレート４１は案内面３に平行な方向に移動自在に案内されている。
【００３５】
プレート４１にはその移動方向に沿ってラック４５が設けられている。ラック４５と、これに噛み合うように固定部５に固定されたピニオン４６とによって、プレート４１に加わる力に対する緩衝効果を付与するオイルダンパが構成されている。プレート４１と固定部５との間には、プレート４１を右方向（図４でみれば左方向）に付勢する引張りコイルバネ４７が設けられている。つまりこれによって、可動部６はリンク機構を介し前位置方向へ付勢されている。
【００３６】
図中の４８は結合面１を構成する部材である。部材４８上には、弾性体で構成されたロッド４９の一端４９ａが固定されている。ロッド４９の他端は部材４８上に固定された部材５０との間に設けられたバネによって上方向（図の裏側へ向かう方向）に付勢されている。このバネと反対側のロッド４９上側には、可動部６に設けられた凹部に嵌合可能な凸部材が設けられている。図４の状態では丁度凸部材が凹部に合致する位置にあるため、バネとロッド４９によって付勢された凸部材は凹部との嵌合状態にある。つまり、凸部材は可動部６を前方への付勢力に抗して停止させ、後位置に位置するように位置決めしている。機種検出用凸部１９は、押下されたとき、丁度ロッド４９の中程を押し下げ、可動部６の凹部とロッド４９端部の凸部材との嵌合状態を解除できる位置に位置する。
【００３７】
図４の状態において、可動部６に対し、両側の凹凸部１１を介して手前方向に力が加えられると、可動部６の凹部が手前方向に移動するので、ロッド４９端部の凸部材はバネとロッド４９による付勢力に抗して押し下げられ、可動部６の凹部との嵌合状態が解除される。その後、バネ４７の付勢力によって、可動部６は手前位置まで自動的にスライドする。なお、図４の状態において、ＰＣ側コネクタから背面までの距離が短い機種のノートＰＣをそのまま結合面１に載置した場合は、ノートＰＣの下面によって機種検出用凸部１９が押下され、ロッド４９端部の凸部材と可動部６の凹部との嵌合状態は自動的に解除されるので、可動部６は自動的に手前位置まで移動する。
【００３８】
図５は可動部６が手前位置に位置するときの付勢機構の状態を示す。同図に示すように、回動部材４２の可動部６側端部には、上端がフラップ１０の裏側のレベルに合致するように突出部５１が設けられている。突出部５１は可動部６が手前位置にあるとき、案内面３に対する角度が大きくなるように設けられている。したがって、図５の状態においては、フラップ１０の回動は突出部５１によって阻止される。なお、可動部６が後位置にある図４の状態においては、突出部５１はフラップ１０の回動軸に沿った位置に後退して回動軸に平行となり、フラップ１０の回動を妨げることはない。
【００３９】
図６は鉤状部材１８によって結合面１上にノートＰＣをドッキングさせ及びドッキングを解除するためのドッキング機構を示す。この機構は、鉤状部材１８を後方向に付勢するバネ６１、鉤状部材１８の前後方向の位置を制御する移動部材６４、移動部材６４の左右方向位置を制御する回動レバー６５、ドッキングを解除する方向に回動レバー６５を回動させるための解除部材６６を備える。
【００４０】
バネ６１は一端が固定部５に、他端が鉤状部材１８に固定されており、鉤状部材１８を後方向に付勢している。移動部材６４には鉤状部材１８の下部に固定されたカムフォロワ１８ａを駆動するカム溝６９が設けられている。移動部材６４は、イジェクト部材１６（図１）の下部に設けられたコロと係合する傾斜部材７６を有する。移動部材６４が図６の位置から右方へ移動すると、傾斜部材７６がコロを介してイジェクト部材１６を結合面１より上方に突出させるようになっている。
【００４１】
回動レバー６５はほぼ前後方向に延び、ほぼ中間位置において固定部５に対し回動自在に固定され、前側端部が移動部材６４の右側端部に回動自在に固定されている。解除部材６６は前後方向に垂直な平面内において軸７０の周りで回動自在に固定部５に対して固定されている。解除部材６６の右側部分６６ａは、イジェクトボタン８（図１）の押下により押し下げられる位置に位置している。この押下により回動すると、解除部材６６は回動レバー６５の後端部を左方へ押すようになっている。
【００４２】
ロック部９は、差し込まれているキー７１を、図６の状態から時計回りに９０度回したとき、それに伴って同方向に９０度回動する回動部７２を有する。回動部７２には、回動部７２が図６の状態から９０度回動したとき、回動レバー６５の後部近傍に固定された部分６５ａをほぼ右方向に押さえ込んで回動レバー６５の回動を阻止するロック部材７２ａ、及び、図６の状態において回動部材７３を介して回動レバー６５の部分６５ａをほぼ左方向に押圧して支持する支持部７４が設けられている。回動部材７３は回動軸７５により回動自在に固定部５に対して固定されており、かつバネにより回動レバー６５の部分６５ａを押圧する方向に付勢されている。
【００４３】
図７はドッキング機構の動作を示す。ドッキング前は、同図（ａ）に示すように、カム溝６９に対するカムフォロワ１８ａの位置は、とり得る範囲の中間にある。この状態において、ドッキングのためにノートＰＣの被結合面が結合面１に近づくと、ノートＰＣの被係合部と鉤状部材１８の斜部１８ｂとの摺動により、鉤状部材１８は前方に移動する。このとき、カム溝６９の斜部６９ａに対するカムフォロワ１８ａの作用により、移動部材６４及び回動レバー６５は多少移動する。ノートＰＣの被係合部に対する鉤状部材１８の係合が完了するとき、バネ６１の付勢力によって鉤状部材１８が後方へ移動する。これによりドッキングが完了し、ドッキング機構は再度同図（ａ）の状態に戻る。
【００４４】
ノートＰＣがドッキングした状態においてイジェクトボタン８（図１）が押下されると、イジェクトボタン８は解除部材６６の右側部分６６ａを押下し、解除部材６６を回動させる。すると、解除部材６６の下端部６６ｂが回動レバー６５の後端部を左方へ押圧するので、移動部材６４は右方に移動し、ドッキング機構の状態は図７（ｂ）の状態となる。この間、鍵状部材１８は、移動部材６４の移動に応じ、カム溝６９の斜部６９ｂのカムフォロワ１８ａに対する作用によって前方へ移動するので、ノートＰＣの被係合部との係合が解除される。さらに移動部材６４が右方に移動すると、傾斜部材７６がイジェクト部材１６（図１）を結合面１から突出させ、ノートＰＣ下面の被結合面を押し上げる。これによって、ＰＣ側コネクタと装置側コネクタ２との接続が解除され、ドッキング解除が完了する。イジェクトボタン８の押下が停止されると、ドッキング機構は図７（ａ）の状態に戻る。
【００４５】
ノートＰＣがドッキングした状態においてキー７１が９０度回されると、ドッキング機構の状態は図７（ａ）の状態から同図（ｃ）の状態へ遷移する。すなわち、ロック部材７２ａが回動部材７３による回動レバー６５の部分６５ａの支持を解除するとともに部分６５ａを右方向に押さえ込み、回動レバー６５の後端を右方へ移動させる。これによって移動部材６４は左方へ移動し、カムフォロワ１８ａはカム溝６９の右端に位置する。つまりドッキング状態がロックされたことになり、この状態では、イジェクトボタン８を押下しても、回動レバー６５を回動させることはできず、鉤状部材１８は所定の後方位置を維持するので、ノートＰＣとの結合が解除されることはない。このロック状態においてキー７１を引き抜くことは可能であり、これによりポートレプリケータからノートＰＣが外されるのを防止することができる。
【００４６】
図８は可動部６の付勢機構の他の実施形態を示す。この付勢機構は、相互にＸ字状に連結し、各一端が可動部材６に連結された２本のレバー部材８１、各レバー部材８１の各他端の間に設けられた引張りコイルバネ８３、可動部６の移動に緩衝効果を付与するダンパ機構８６、及び、可動部６の位置を決定する位置決め機構８７を備える。
【００４７】
各レバー部材８１同士の連結部分は回動自在に回動軸を介してポートレプリケータの固定部に固定されている。各レバー部材８１の各一端には部材の長さ方向に平行に延びた長孔８５が設けられている。可動部６には各長孔８５に係合するピン８４が固定されている。つまり、レバー部材８１及び可動部６は回動及び並進自在に結合されている。ダンパ機構８６は可動部６に対し、その移動方向に沿って設けられたラック８８、及びラック８８に噛み合うようにポートレプリケータの固定部に固定されたピニオン８９を備える。ピニオン８９にはオイルによって回転力に対する緩衝が施されている。バネ８３は各レバー部材８１の各他端を相互に引き合う方向に付勢している。
【００４８】
位置決め機構８７は、回動軸９４を回転軸とする回動部９０、及び回動部９０を下方に押下するためのプッシュボタン９１を備える。回動部９０は、可動部６上の異なる前後方向位置に設けられた３つの溝部８２と個別に係合し得る凸部９２、及び回動部９０を、凸部９２が上方に向かう回転方向に付勢するバネ９３を備える。
【００４９】
この構成において、プッシュボタン９１を押下して、凸部９２と溝部８２との係合を解除させると、バネ８３により、各レバー部材８１の長孔８５は相互に近づく方向に移動する。このとき、可動部６のピン８４は、長孔８５の動きに従動して前方に移動する。一方、バネ８３による付勢力に抗して可動部６を後方に押すと、逆に２つの長孔８５がピン８４に従動し、相互に離れる方向に移動する。これらの前方及び後方への移動と、プッシュボタン９１の押下及び押下解除とを組み合わせて、凸部９２を任意の溝部８２と係合させることにより、可動部６を各溝部８２に対応する位置に位置決めすることができる。
【００５０】
なお、図８の形態では回動部９０は凸部９２を上下方向に回動させるものであったが、この代わりに図９に示すように、上下方向に延びた回動軸９６と凸部９７、及び凸部９７を左方に付勢するバネ９８を有する回動部９９を用いてもよい。この場合、図８における溝部８２の代わりに上下方向に延びた溝部９５を可動部６に設ける。
【００５１】
以上のように、本実施形態によれば、案内面３の位置を案内面３に交差する方向において変更できるようにしたため、ＰＣ側コネクタと被案内面との間の距離が異なる複数機種のノートＰＣに対応することができる。
【００５２】
また、案内面３が装置側コネクタ２の方向へ向かって移動するように可動部６に対し付勢力を加える付勢機構と、可動部６の移動範囲における２又は３以上の所定位置において可動部６を前記付勢力に抗して停止させ、位置決めする位置決め機構（ロッド４９、位置決め機構８７等）とを設けるようにしたため、可動部６を、各機種に対応する位置に対して容易に位置決めすることができる。
【００５３】
また、所定の機種に対しては、結合面と被結合面との結合に応じて、位置決め機構による可動部６の停止を解除させる手段（イジェクト部材１６等）を設けるようにしたため、可動部６を機種に対応する位置に位置決めすることなくドッキングを行った場合でも、自動的に被案内面をカバーすることができる。これにより、ユーザが通常の使用状態において、ノートＰＣ背面のＲＪ−１１端子等に触れるのを防止することができる。
【００５４】
また、一端が案内面３の全部又は一部を構成し、他端は回動軸を介して可動部６本体に連結され、前記一端を結合面１の向く方向とは反対の方向へ向けて回動させることができるフラップ部１０を設けるようにしたため、被案内面に大型バッテリを装着する場合でも、バッテリとの干渉を回避してドッキングを行うことができる。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、案内面の位置を案内面に交差する方向において変更できるようにしたため、複数の機種に対し、適切な案内面位置を提供し、共通の装置側コネクタを介したドッキングを容易に行うことができるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るドッキングタイプのポートレプリケータの外観を示す斜視図である。
【図２】図１のポートレプリケータにおいて可動部を手前位置に移動した状態を示す斜視図である。
【図３】図１のポートレプリケータにおいてフラップ部を回動させた状態を示す斜視図である。
【図４】図１のポートレプリケータにおける可動部の付勢機構を示す平面図である。
【図５】図４の付勢機構において可動部を手前位置に移動した状態を示す平面図である。
【図６】図１のポートレプリケータにおけるドッキング機構を示す平面図である。
【図７】図６のドッキング機構の動作を示す図である。
【図８】図１のポートレプリケータにおける付勢機構の他の形態を示す斜視図である。
【図９】図１のポートレプリケータにおける付勢機構のさらに他の形態を示す斜視図である。
【図１０】従来のドッキング型機能提供装置を複数機種のポータブル機器に適用しようとする場合の問題点を示す図である。
【図１１】本発明の一態様に係るドッキング型機能提供装置を示す図である。
【図１２】本発明の別の態様に係るドッキング型機能提供装置を示す図である。
【図１３】本発明のさらに別の態様に係るドッキング型機能提供装置を示す図である。
【図１４】図１３の態様に係るドッキング型機能提供装置を用いてドッキングを行う様子を示す図である。
【図１５】本発明の好ましい態様に係るドッキング型機能提供装置を用いてドッキングを行う様子を示す図である。
【図１６】本発明の別の好ましい態様に係るドッキング型機能提供装置を用いてドッキングを行う様子を示す図である。
【符号の説明】
１：結合面、２：コネクタ、３：案内面、４：弾性部材、５：固定部、６：可動部、７：電源スイッチ、８：イジェクトボタン、９：ロック部、１０：フラップ部、１１：凹凸部、１２：押圧部、１３：案内板、１４：コネクタ用ガイド、１５：シャッタ開放用押圧板、１６：ドッキング解除用イジェクト部材、１７：位置決め用凸部、１８：鉤状部材、１８ａ：カムフォロワ、１８ｂ：斜部、１９：機種検出用凸部、２０：アースプレート、４１：プレート、４２：回動部材、４３：長孔、４４：固定ピン、４５：ラック、４６：ピニオン、４７：引張りコイルバネ、４８：部材、４９：ロッド４９ａ：一端、５０：部材、５１：突出部、６１：バネ、６４：移動部材、６５：回動レバー、６５ａ：部分、６６：解除部材、６６ａ：右側部分、６６ｂ：下端部、６９：カム溝、６９ａ：斜部、７６：傾斜部材、７０：軸、７１：キー、７２：回動部、７２ａ：ロック部材、７３：回動部材、７４：支持部、７５：回動軸、７６：傾斜部材、８１：レバー部材、８２：溝部、８３：引張りコイルバネ、８６：ダンパ機構、８７：位置決め機構、８５：長孔、８４：ピン、８８：ラック、８９：ピニオン、９０：回動部、９１：プッシュボタン、９２：凸部、９３：バネ、９５：溝部、９６：回動軸、９７：凸部、９８：バネ、９９：回動部、１０１，１０２：ポータブルＰＣ、１０７：ドッキングステーション、１０３，１０４：コネクタ、１０５，１０６：被案内面、１０８：コネクタ、１０９：案内面、１１３：ドッキング型機能提供装置、１１１：結合面、１１４：回動軸、１１２：第１案内面、１１４：回動軸、１１５：板状部材、１１６：第２案内面、１１７：矢印、１２１：板状部材、１２７：方向、１１２：案内面、１３３：可動部、１５１：結合面、１５２：機種検出用凸部、１５４：被結合面、１５２：凸部、１５５：被結合面、１５６：凹部、１３４：方行、１６１：フラップ部、１３２：案内面、１６２：回動軸、１６３：ポータブルＰＣ、１６４：大型のバッテリ。

Claims

ドッキングしたポータブル機器に対し、所定の機能を提供するドッキング型機能提供装置であって、
前記ドッキングに際し、前記ポータブル機器上の機器側結合面と結合する結合面と、
前記結合により機器側のコネクタと接続するように前記結合面上に設けられた装置側のコネクタと、
前記結合面又はその延長と交差し、前記ドッキングに際し、前記ポータブル機器上の被案内面を案内する案内面とを備え、
前記案内面の位置を前記案内面に交差する方向において変更できるように構成するとともに、
前記案内面は装置に固定された第１の案内面と、前記第１案内面及び装置側コネクタ間の位置において格納可能に設けられた第２の案内面とで構成されていることを特徴とするドッキング型機能提供装置。
前記ポータブル機器はポータブルパソコンであり、前記被結合面は前記ポータブルパソコンの底面であり、前記被案内面は前記ポータブルパソコンの背面であることを特徴とする請求項１に記載のドッキング型機能提供装置。
前記第２案内面は、前記結合面に平行な回動軸について回動させて前記結合面下に格納できる部材上に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のドッキング型機能提供装置。
前記第２案内面は、前記結合面に交差する方向に移動させて前記結合面下に格納できる部材上に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のドッキング型機能提供装置。
ドッキングしたポータブル機器に対し、所定の機能を提供するドッキング型機能提供装置であって、
前記ドッキングに際し、前記ポータブル機器上の機器側結合面と結合する結合面と、
前記結合により機器側のコネクタと接続するように前記結合面上に設けられた装置側のコネクタと、
前記結合面又はその延長と交差し、前記ドッキングに際し、前記ポータブル機器上の被案内面を案内する案内面とを備え、
前記案内面の位置を前記案内面に交差する方向において変更できるように構成するとともに、
前記案内面が形成されている部材に、一端を前記結合面の向く方向とは反対の方向へ向けて回動させることができるフラップ部が設けられており、前記フラップ部の一端が前記案内面の全部又は一部を構成し、前記フラップ部の他端は前記回動のための回動軸を介して前記部材に連結されていることを特徴とするドッキング型機能提供装置。
前記案内面が設けられ、前記案内面と交差する方向へ移動できるように設けられた可動部と、前記案内面が前記装置側コネクタの方向へ向かって移動するように前記可動部に対し付勢力を加える付勢手段と、前記可動部の移動方向における２又は３以上の所定位置において前記可動部を前記付勢力に抗して停止させ、位置決めする位置決め手段とを有することを特徴とする請求項５に記載のドッキング型機能提供装置。
前記ポータブル機器が所定の機種のものである場合、前記結合面と被結合面との結合に応じて、前記案内面が前記装置側コネクタの方向へ向かって移動するように、前記位置決め手段による可動部の停止を解除する手段を有することを特徴とする請求項６に記載のドッキング型機能提供装置。
前記解除手段は、前記結合面上に設けられた機種検出用の凸部を備え、前記凸部は前記所定機種のポータブル機器のドッキング時にはその被結合面により押下されるが、他の機種のポータブル機器のドッキング時にはその被結合面上の対応部分に凹部が設けられているため、押下されることがないものであることを特徴とする請求項７に記載のドッキング型機能提供装置。
前記付勢手段は、前記案内面及び結合面に対してほぼ平行な方向に移動できるように装置の固定部分に設けられた平行移動部材と、前記平行移動部材及び固定部分間に設けられた引張りコイルバネと、前記平行移動部材及び可動部材を節として含む平行リンクを形成するように一方及び他方が前記平行移動部材及び可動部材に対し回動自在に取り付けられた２本の回動部材とを有することを特徴とする請求項６に記載のドッキング型機能提供装置。
前記付勢手段は、相互にＸ字状に交差し、回動自在に連結された２本のレバー部材と、各レバー部材の一端間に設けられた引張りコイルバネとを備え、各レバー部材はそれらの交差点において装置の固定部分対し回動自在に取り付けられ、各レバー部材の他端は前記可動部に対して回動可能に、かつ部材の長さ方向に沿って移動可能に取り付けられていることを特徴とする請求項６に記載のドッキング型機能提供装置。
前記可動部は一端を前記結合面の向く方向とは反対の方向へ向けて回動させることができるフラップ部を有し、前記フラップ部の一端が前記案内面の全部又は一部を構成し、前記フラップ部の他端は前記回動のための回動軸を介して前記可動部の本体に連結し、各回動部材は前記可動部に対する取付け位置よりも外側に突出部を有し、前記突出部は、前記案内面が前記装置側コネクタから遠い方の所定位置に位置するときは前記フラップ部の回動軸に平行な角度となって前記フラップ部の回動を妨害しない位置に位置するとともに、前記案内面が前記装置側コネクタに近い方の所定位置に位置するときは前記フラップ部の回動軸に対し所定の角度を有し、前記フラップ部を支持してフラップ部の回動を阻止する位置に位置するものであることを特徴とする請求項９に記載のドッキング型機能提供装置。
ドッキングしたポータブル機器に対し、所定の機能を提供するドッキング型機能提供装置であって、
前記所定機能の提供を行うための電子回路が設けられた固定部と、
前記固定部に固定され、前記ポータブル機器の底面が結合される結合面と、
前記ポータブル機器の被係合部と係合して前記結合を行うため、前記結合面上に設けられた鍵状部材と、
前記結合により、機器側のコネクタに接続するように前記結合面上に設けられた装置側のコネクタと、
前記接続に際し、前記機器側コネクタを保護しているカバーを押し開くために前記結合面上に設けられた押圧板と、
前記機器側コネクタを前記装置側コネクタに合致するように案内するため、前記結合面上に設けられたコネクタ用ガイドと、
前記ポータブル機器の底面を前記結合面に対して位置決めするため、前記結合面上に設けた位置決め用凸部と、
前記ドッキングに際して前記ポータブル機器の背面を案内するための案内面を有し、
前記固定部上において前記案内面に直行する方向に移動可能で、前記装置側コネクタの方へ付勢され、かつ前記付勢力に抗して所定の複数位置で位置決め可能な可動部と、
前記案内面及び結合面に平行な方向について前記ポータブル機器を背面側において案内するため、前記案内面上に設けられた案内板と、
前記鍵状部材による係合を解除するためのイジェクトボタンと、
前記イジェクトボタンの押下に応じ、前記結合面上に突出して前記ポータブル機器の底面を押し上げることにより、前記コネクタの接続を解除するイジェクト部材と、
所定機種のポータブル機器のドッキング時にはその被結合面により押下されるが、他の機種のポータブル機器のドッキング時にはその被結合面上の対応部分に凹部が設けられているため、押下されることがない、前記結合面上に設けられた機種検出用の凸部と、
前記案内面の一部を構成し、前記可動部が所定の後位置に位置するときに、前記案内面側端部が下方へ移動する方向に回動可能となるように前記可動部に設けたフラップ部とを具備することを特徴とするドッキング型機能提供装置。
請求項８のドッキング型機能提供装置に対してドッキング可能で、同項に記載の凹部が設けられていることを特徴とするポータブル機器。