JP4099473B2 - Ｕｓｂ端子を有する機器 - Google Patents

Description

本発明は、ＵＳＢ端子付ＰＣ周辺機器に関する。

ＰＣ周辺機器としてＵＳＢコネクターを有する種々のものがある。その１つとして、例えば、ＵＳＢフラッシュメモリがある。これは、例えば、次のように構成される。即ち、メモリ本体とこれを保護する別体の着脱可能なキャップとからなる。このメモリ本体は、メモリ機能部分（フラッシュメモリとそのコントローラ等）をＰＣＢ基板に組み込み、ハウジングし、且つ、ＰＣＢ基板の一端をＵＳＢコネクターとしたものである。つまり、メモリ本体は、外観的には、ハウジングケースからＵＳＢコネクターが突き出た形態となっている。このようなメモリ本体におけるＵＳＢコネクタ部分に対して前記キャップを着脱可能としている。このキャップは、メモリ本体と別体とされており、使用時にメモリ本体から取り外されるため、小型なことと相俟って、紛失のおそれがあった。

上述のように、ＵＳＢメモリのようなＵＳＢコネクターを有するＰＣ周辺機器において、そのメモリ本体のＵＳＢコネクター部分に対する保護用のキャップが、使用時に取り外されて、紛失する虞れがあった。

本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、その目的は、ＵＳＢコネクターを有するＵＳＢフラッシュメモリ等のＰＣ周辺機器のＵＳＢコネクター部分をカバーする別体のキャップが紛失しないようにすることにある。

本発明は、USB端子を有する機器本体と、
少なくとも前記USB端子を収容する収容空間を有するキャップとを備え、
少なくとも前記USB端子を前記収容空間に挿入した状態とすることにより前記機器本体と前記キャップとを互いに伸縮可能とすると共に伸張状態において回転可能に、前記機器本体と前記キャップとは組み立てられており、
前記キャップは、基体と、それで支持された上下に対向する天板及び底板と、を有し、これらの基体、天板及び底板によって、前記収容空間が形成されており、
前記天板及び前記底板の少なくとも一方の内面と、前記機器本体の上面及び下面の少なくとも一方と、の一方に、摺動回転用突起が形成され、他方に前記突起が挿入状態に係合される摺動回転案内溝が形成され、
前記摺動回転案内溝は、ほぼ円形の円形溝と、この円形溝部と連通状態に一体に前記伸縮方向に沿って形成された引込溝部と、を有し、
前記機器本体と前記キャップとは、前記突起が前記引込溝部と前記円形溝部との間で、移動することにより伸縮動作し、前記突起が前記円形溝部内を摺動することにより回転動作するものとして構成されており、
前記機器本体と前記キャップとが近接した第１の位置においては、前記突起が前記溝の引込溝部に位置し、両者が離反した第２の位置においては前記突起が前記円形溝部に位置し、前記第２の位置から前記突起が前記円形溝部内を回転することにより前記機器本体と前記キャップとは第３の位置を採り、この第３の位置において前記突起が前記引込溝部に可逆的に移動して第４の位置を採り得るものとして構成されており、
さらに、前記摺動回転用突起は、１つの前記摺動回転案内溝に対して２つ設けられており、これに対応して、１つの前記摺動回転案内溝には２つの前記引込溝部が設けられている
ものとして構成されている。

本発明は、USB端子を有する機器本体と、
少なくとも前記USB端子を収容する収容空間を有するキャップとを備え、
少なくとも前記USB端子を前記収容空間に挿入した状態とすることにより前記機器本体と前記キャップとを互いに伸縮可能とすると共に伸張状態において回転可能に、前記機器本体と前記キャップとは組み立てられており、
前記キャップは、基体と、それで支持された上下に対向する天板及び底板と、を有し、これらの基体、天板及び底板によって、前記収容空間が形成されており、
前記天板及び前記底板の少なくとも一方の内面と、前記機器本体の上面及び下面の少なくとも一方と、の一方に、摺動回転用突起が形成され、他方に前記突起が挿入状態に係合される摺動回転案内溝が形成され、
前記摺動回転案内溝は、ほぼ円形の円形溝と、この円形溝部と連通状態に一体に前記伸縮方向に沿って形成された引込溝部と、を有し、
前記機器本体と前記キャップとは、前記突起が前記引込溝部と前記円形溝部との間で、移動することにより伸縮動作し、前記突起が前記円形溝部内を摺動することにより回転動作するものとして構成されており、
前記機器本体と前記キャップとが近接した第１の位置においては、前記突起が前記溝の引込溝部に位置し、両者が離反した第２の位置においては前記突起が前記円形溝部に位置し、前記第２の位置から前記突起が前記円形溝部内を回転することにより前記機器本体と前記キャップとは第３の位置を採り、この第３の位置において前記突起が前記引込溝部に可逆的に移動して第４の位置を採り得るものとして構成されており、
さらに、前記摺動回転用突起は、１つの前記摺動回転案内溝に対して４つ設けられており、これに対応して、１つの前記摺動回転案内溝には４つの前記引込溝部が設けられている
ものとして構成されている。

本発明は、ＵＳＢ端子を有するＰＣ周辺機器等の各種の機器に適用できる。以下の実施の形態は、ＵＳＢフラッシュメモリについて述べる。この形態においては、メモリ本体（機器本体）に対して別体のキャップは、完全に取り外し、分離可能に組み合わせるのではなく、キャップがメモリ本体に取り付けられた状態のままで両者が互いに相対的に直線運動及び回転運動可能に組み合わせている。これにより、キャップはメモリ本体から取り外されることなく、取り合わせられた状態のままで、相対的に動いてＵＳＢコネクター部分が露呈され、ＰＣ等への差し込み使用を可能としたものである。

以下にＵＳＢフラッシュメモリに関する実施形態についてより詳しく説明する。このフラッシュメモリの全体としての平面図は図１に示され、側面図は図２に示される。これらの図からわかるように、このＵＳＢフラッシュメモリは、メモリ本体１とキャップ２を有する。それらは互いに別体に構成されたものを組み合わせたものである。つまり、これらは、通常の使用状態では互いに摺動、回動可能ではあるが取り外し不能に組み立てられている。後述の図７−図１３には、キャップ２をメモリ本体１から引き出して紙面に垂直な軸のまわりに回転する様子が示されている。

図７は携帯時、図１３は使用時を示している。これらの図７、図１３のいずれにおいても、メモリ本体１とキャップ２とは回転しないように互いに固定された状態にある。これらの図において、２つの部材が容易に区別して把握されるようにするため、メモリ本体１は実線で、キャップ２は鎖線で示している。

メモリ本体１とキャップ２を強制的に分解した状態が、図３の平面図、図４の側面図に示される。図３、図４からわかるように、メモリ本体１は、ＵＳＢ端子４を突出させたほぼ筺体状のものとして構成されている。このメモリ本体１は、図５，図６からわかるように、基板アセンブリ６と本体ハウジング７を有する。図５（ａ）、（ｂ）、図６（ａ）、（ｂ）にそれらの組み立て状態と分離状態の平面図、側面図を示す。即ち、図５（ｂ）、図６（ｂ）からわかるように、メモリ本体１は、基板アセンブリ６に別体の本体ハウジング７を被せたものである。

この基板アセンブリ６は、特に図６（ｂ）からわかるように、一端がＵＳＢ端子４とされたＰＣＢ等の基板８の上下面にフラッシュメモリやコントローラ等の半導体チップ９，９…を取り付けたものである。

このような基板アセンブリ６が被挿される本体ハウジング７は、特に同じく図６（ｂ）からわかるように、基板アセンブリ６との対向側を開口１１とした筺体として構成されている。この本体ハウジング７の天面及び底面の外面には、特に図５（ｂ）、図６（ｂ）からわかるように、ほぼ円形状の摺動回転案内溝１３；１３が凹成されている。この溝１３；１３には、図３を参照して後述するように、キャップ２の天板２１、底板２２の内面に突成された２つの摺動回転用突起２３，２３；２３，２３が係合され、この状態で、図７−図１３に示すように、メモリ本体１とキャップ２とは、互いに軸方向に摺動し、且つ、相互に回転可能とされている。即ち、各溝１３は、特に図３からわかるように、円形溝部１３ａと、それに通じるように形成されたほぼ直線状の一対の引込溝部１３ｂ，１３ｂを有するものとして構成される。

このような基板アセンブリ６と本体ハウジング７は、特に図６（ｂ）のような分離した状態から図６（ａ）のような組立状態に一体化されて、メモリ本体１とされる。

このようなメモリ本体１に装着されるキャップ２は、特に図４からわかるように、基部２０から上下に相対向する天板２１、底板２２を延成したもので、先端と左右面両側は開放されている。これらの天板２１、底板２２の内側面に、先にも簡単に述べたように、摺動回転用突起２３，２３；２３，２３が突成されている。これらの突起２３，２３；２３，２３が、前述のメモリ本体１における摺動回転案内溝１３，１３に係合する。この係合状態は平面的には例えば図１に示され、側面的には図２に示される。

なお、図１、図２中の２５は、基部２０に凹設した溝で、ここにＵＳＢ端子４の先端が挿入可能とされる。挿入した状態においては、メモリ本体１とキャップ２とは、これによっても相互の大きな回転が阻止されることになる。さらに、この溝２５によりＵＳＢ端子４の開口部分が覆われることにより、ゴミ等の混入が阻止される。

上記のように摺動回転用突起２３，２３；２３，２３と摺動回転案内溝１３，１３とが係合していることから、メモリ本体１とキャップ２とは以下のような動作を行うように構成されることになる。これについて図７−図１３を参照して説明する。これら図において、わかりやすくするため、前述のように、メモリ本体１は実線で、キャップ２は鎖線で示している。

メモリ本体１とキャップ２との組み立て状態は、図７に示される（第１の位置）。つまり、メモリ本体１の溝１３；１３とキャップ２の突起２３，２３；２３，２３とは図７の位置関係に形成されている。

この状態においては、突起２３，２３；２３，２３は引込溝部１３ｂ，１３ｂにあって、メモリ本体１とキャップ２との互いの回転は阻止されている。

この図７の状態において、メモリ本体１とキャップ２とを離すように引っ張って、互いに離反させる。このとき、突起２３，２３；２３，２３は溝１３；１３内を図中左右方向に摺動し、図８のように、円形溝部１３ａ；１３ａに至る（第２の位置）。

この後、図９からわかるように、キャップ２をメモリ本体１に対して、紙面に垂直な軸のまわりに横向きに相対的に回動させる。つまり、キャップ２を反時計まわりに回動させる。図１０、図１１の過程を経て、図１２の状態まで回動させる（第３の位置）。図１２の状態において、前とは逆に、メモリ本体１とキャップ２とを縮むように相対的に摺動させる。これにより、図１３の状態となる（第４の位置）。つまり、キャップ２の突起２３，２３；２３，２３が再びメモリ本体１の引込溝部１３ｂ，１３ｂ；１３ｂ，１３ｂに入り込む。これにより、メモリ本体１とキャップ２とは、ＵＳＢ端子４を露呈させた状態で、互いに回動を阻止される。この状態でこのＵＳＢフラッシュメモリのＵＳＢ端子４はＰＣに挿入される。ＰＣから取り外したときは、以上の過程を逆にたどって、図７の状態とされる。

以上に説明したように、メモリ本体１とキャップ２とは、伸縮の直線運動と回転運動の２種類の動作を行う。上記の実施形態態様では、２つの摺動回転用突起２３，２３をある距離を置いて形成して、これらの突起２３，２３の案内で動作するようにしている。このため、メモリ本体１とキャップ２とは、つまり、メモリ本体１の本体ハウジング７と、キャップ２の天板２１および底板２２とは、大きく傾くことなく、互いの平行関係を良好に保った状態で、動作する。これは特に、回転動作のときに、有用である。後述のように、突起２３を４つ設けた場合（図１６）も同様である。

以上の説明からわかるように、この実施形態の機器においては、図７の第１の位置と図８の第２の位置は伸張短縮により可逆的に変化可能であり、図１２の第３の位置と図１３の第４の位置は同じく伸張短縮により可逆的に変化可能である。そして、当然、図１３の第４の位置から図７の第１の位置へ戻れるのも明らかである。

上記の図１３の使用状態にあっても、キャップ２はメモリ本体１から取り外されることはないので、紛失の虞れはない。また、図７、図１３の不使用、使用のいずれの状態にあっても、キャップ２とメモリ本体１とは互いに回転が阻止されて機械的に固定された状態にあるため、それぞれの状態において安定的に収納、使用可能である。また、キャップ２とメモリ本体１とを、互いに回動させるに当り、その回動の中心軸を天板２１又は底板２２に対して垂直な軸、つまり、図７において紙面に垂直な軸としたので、メモリ本体１とキャップ２とは互いの回動動作は、メモリ本体１とキャップ２とがそれぞれほぼ一平面内におさまるような平面的なものとして形成されていることと相俟って、ほぼ一平面内におけるコンパクトな動作とすることができる。しかし、図１３の使用状態においては、上記のようにキャップを垂直な軸のまわりに回転させてメモリ本体をそれまでとは逆向きに被うようにしたので、製品全体の幅と厚みには変化がない。このため、図７の不使用時のものを、例えばノートＰＣのあるＵＳＢ端子に接続した場合において隣り合うＵＳＢ端子に接続される他の周辺機器と干渉し合わない寸法のものとしておけばよい。図１３の場合のものとして寸法のマージンをとる必要がない。

なお、溝１３としては、上述した形のほか、図１４、図１５のような形のものとすることもできる。また、図１６に示すように、天板２１が底板２２にそれぞれ４つの突起２３を設けることもできる。この場合には、溝１３を図１６のように引込溝部を４つ形成すればよい。これらいずれの場合にあっても、メモリ本体１とキャップ２は、軸方向への抜き差し動作により固定状態と自由状態とを切り換えられ、かつ、自由状態においては上述のように回動動作をさせることが可能である。

さらに、図１６の場合にあっては、図１７のように、１８０°回転させた位置で伸縮させることができるほか、図１８，図１９からわかるように、９０°回転させた位置で伸縮し、図１９の状態でＰＣへ差し込んで使用することもできる。使用環境のスペース等の関係から、図１７の状態と図１９の状態とを選択的に使用すればよい。つまり、図１９の状態とすれば、図１７の状態よりも、メモリとしての軸方向長さ（図１９において左右方向）を短いものとすることができる。

なお、図１と図１４とを併用した実施態様とすることもできる。つまり、たとえば図２において、天板２１と底板２２のいずれか一方を図１の突起２３と溝１３の関係となし、他方を、図１４の突起２３と溝１３の関係とする。つまり、突起２３についてみれば、天板２１側と底板２３側とで、一対の突起２３同士は９０度ずれることになる。このようにすることにより、メモリ本体１とキャップ２の平行関係は、たとえ組み立て時を考慮して部品に寸法余裕をとったとしても、より堅実に保たれる構造とすることができる。たとえば、図９のような回転動作時においても、回転の中心は紙面に垂直な軸となり、本体１とキャップ２とがこすれあったりするのを確実に阻止することができる。

以上説明においては、キャップ２における天板２１と底板２２の両方に突起２３，２３；２３，２３を設けたが、天板２１と底板２２のいずれか一方にのみ突起２３，２３を設けるようにしてもよい。この場合、当然、メモリ本体１には、それに対応させて、上面又は下面のいずれかに、溝１３を設ければよい。また、以上の説明では、突起は、２つ１組として設ける例を示したが、１つ１組として設けることもできる。

以上の説明においては、突起２３をキャップ２に設け、溝１３をメモリ本体１に設けた。しかし、これとは逆に、突起２３をメモリ本体１に設け、溝１３をキャップ２の内面に設けることもできる。

図２０−図２３は、さらに別の実施例を示す。図２０は本実施例の機器の平面図、図２１はその側面図、図２２はメモリ本体１とキャップ２の分離状態の平面図、図２３は前記分離状態の側面図である。これらの図は先の図１−図４とほぼ同様であるため詳しい説明は行わないが、例えば、図２０，２１からわかるように、メモリ本体１がキャップ２の天板２１、底板２２と上下に向かい合う一対の表面（上面、下面）には、直線状の摺動回転案内溝３０，３０がそれぞれ形成されている。これに対応して、キャップ２の天板２１，底板２２の内面には、ピン（回転摺動用突起）３１，３１がそれぞれ形成されている。上記溝３０の平面形状、断面形状及び位置は、それぞれ、図２２，図２３に示される。上記ピン３１の位置は、図２２，図２３に示される。特に図２１からわかるように、上記ピン３１と上記溝３０とは互いに係合した状態にある。この状態時には、ＵＳＢ端子４が溝２５に挿入されているため、メモリ本体１とキャップ２の相互の回転は溝２５によって禁止された状態にある。この図２０，図２１の状態から、前の実施例での図８と同様に、メモリ本体１をキャップ２から離れるように互いに離反させると、前述の図８−図１２のように互いにピン３１，３１に沿った軸の回りに回転可能となり、１８０度回転させると、前述の図１３のように縮んだ状態にできる。

図２４，２５は、さらに別の実施例を示し、図２０−図２３の実施例とは逆に、メモリ本体１にピン３２，３２を設け、キャップ２にピン（摺動回転案内溝）３３，３３を形成した例である。

なお、図２４，２５の実施例において、キャップ２が、メモリ本体１からより分離しないようにするのをより確実にするために、図２６，２７の構成を採用することもできる。即ち、摺動回転案内溝３６を天板２１，底板２２にそれを上下に貫通するものとして構成し、ピン３５の軸部３５ａをこの溝３６を貫通させ、そのより大径の抜け止め用の頭部３５ｂを天板２１，底板２２の外部に位置させる。この場合には、キャップ２の天板２１、底板２２に外側から少なくとも前記ピン３５、溝３６を覆うカバー（図示せず）を取り付けて、外部に前記ピン３５、溝３６が露出しないようにすることもできる。

上述の図２０−図２７の各実施例によれば、極めて簡単な構成で、キャップの紛失を防ぐことができる。

本発明は、ＵＳＢフラッシュメモリに代えて、前述のように、ＵＳＢ端子を有する他の周辺機器等に適用することもできる。

本発明の実施形態のＵＳＢフラッシュメモリの平面図。 その側面図。 そのメモリ本体とキャップとの分離平面図。 そのメモリ本体とキャップとの分離側面図。 そのメモリ本体の平面図とそれの基板アセンブリと本体ケーシングへの分解平面図。 そのメモリ本体の平面図とそれの基板アセンブリと本体ケーシングへの分解側面図。 その一動作状態を説明する平面図。 その一動作状態を説明する平面図。 その一動作状態を説明する平面図。 その一動作状態を説明する平面図。 その一動作状態を説明する平面図。 その一動作状態を説明する平面図。 その一動作状態を説明する平面図。 溝の他の例の説明図。 溝の他の例の説明図。 溝と突起の他の例の説明図。 図１６の例の第１の使用状態の平面図。 図１６の例の第２の使用状態へ移行する過程の平面図。 図１８の動作状態から第２の使用状態へ移行し終わった平面図。 本発明の別の実施形態のＵＳＢフラッシュメモリの平面図。 その側面図。 そのメモリ本体とキャップとの分離平面図。 そのメモリ本体とキャップとの分離側面図。 本発明の異なる実施形態のＵＳＢフラッシュメモリの平面図。 その一部を切断した側面図。 本発明のさらに異なる実施形態のＵＳＢフラッシュメモリの平面図。 その一部を切断した側面図。

符号の説明

１ メモリ本体
２ キャップ
４ ＵＳＢ端子
６ 基板アセンブリ
７ 本体ハウジング
１３ 摺動回転案内溝
１３ａ 円形溝部
１３ｂ 引込溝部
２１ 天板
２２ 底板
２３ 摺動回転用突起

Claims (4)

1. USB端子を有する機器本体と、
   少なくとも前記USB端子を収容する収容空間を有するキャップとを備え、
   少なくとも前記USB端子を前記収容空間に挿入した状態とすることにより前記機器本体と前記キャップとを互いに伸縮可能とすると共に伸張状態において回転可能に、前記機器本体と前記キャップとは組み立てられており、
   前記キャップは、基体と、それで支持された上下に対向する天板及び底板と、を有し、これらの基体、天板及び底板によって、前記収容空間が形成されており、
   前記天板及び前記底板の少なくとも一方の内面と、前記機器本体の上面及び下面の少なくとも一方と、の一方に、摺動回転用突起が形成され、他方に前記突起が挿入状態に係合される摺動回転案内溝が形成され、
   前記摺動回転案内溝は、ほぼ円形の円形溝部と、この円形溝部と連通状態に一体に前記伸縮の方向に沿って形成された引込溝部と、を有し、
   前記機器本体と前記キャップとは、前記突起が前記引込溝部と前記円形溝部との間で移動することにより伸縮動作し、前記突起が前記円形溝部内を摺動することにより回転動作するものとして構成されており、
   前記機器本体と前記キャップとが近接した第１の位置においては、前記突起が前記溝の引込溝部に位置し、両者が離反した第２の位置においては前記突起が前記円形溝部に位置し、前記第２の位置から前記突起が前記円形溝部内を回転することにより前記機器本体と前記キャップとは第３の位置を採り、この第３の位置において前記突起が前記引込溝部に可逆的に移動して第４の位置を採り得るものとして構成されており、
   前記摺動回転用突起は、１つの前記摺動回転案内溝に対して２つ設けられており、これに対応して、１つの前記摺動回転案内溝には２つの前記引込溝部が設けられていることを特徴とするUSB端子を有する機器。
2. USB端子を有する機器本体と、
   少なくとも前記USB端子を収容する収容空間を有するキャップとを備え、
   少なくとも前記USB端子を前記収容空間に挿入した状態とすることにより前記機器本体と前記キャップとを互いに伸縮可能とすると共に伸張状態において回転可能に、前記機器本体と前記キャップとは組み立てられており、
   前記キャップは、基体と、それで支持された上下に対向する天板及び底板と、を有し、これらの基体、天板及び底板によって、前記収容空間が形成されており、
   前記天板及び前記底板の少なくとも一方の内面と、前記機器本体の上面及び下面の少なくとも一方と、の一方に、摺動回転用突起が形成され、他方に前記突起が挿入状態に係合される摺動回転案内溝が形成され、
   前記摺動回転案内溝は、ほぼ円形の円形溝部と、この円形溝部と連通状態に一体に前記伸縮の方向に沿って形成された引込溝部と、を有し、
   前記機器本体と前記キャップとは、前記突起が前記引込溝部と前記円形溝部との間で移動することにより伸縮動作し、前記突起が前記円形溝部内を摺動することにより回転動作するものとして構成されており、
   前記機器本体と前記キャップとが近接した第１の位置においては、前記突起が前記溝の引込溝部に位置し、両者が離反した第２の位置においては前記突起が前記円形溝部に位置し、前記第２の位置から前記突起が前記円形溝部内を回転することにより前記機器本体と前記キャップとは第３の位置を採り、この第３の位置において前記突起が前記引込溝部に可逆的に移動して第４の位置を採り得るものとして構成されており、
   前記摺動回転用突起は、１つの前記摺動回転案内溝に対して４つ設けられており、これに対応して、１つの前記摺動回転案内溝には４つの前記引込溝部が設けられていることを特徴とするUSB端子を有する機器。
3. 前記キャップの前記基体には、前期USB端子の先端側を収納する収納溝を有することを特徴とする、請求項１乃至２のいずれかに記載のUSB端子を有する機器。
4. 前記機器本体は、先端に前記USB端子を有する基板アセンブリと、
   この基板アセンブリを前記USB端子を露呈させた状態でカバーする本体ハウジングと、
   を備えていることを特徴とする、
   請求項１乃至３のいずれかに記載のUSB端子を有する機器。

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