JP4256080B2 - コンピュータ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はコンピュータに関し、特にモジュール化を可能とする機械的な相互接続機構を有するコンピュータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポータブルコンピュータまたはノートブックは、典型的にはコンピュータ本体とディスプレイとを備える。コンピュータ本体は、一般に、コンピュータプロセッサと、メモリと、回路（circuitry）と、キーボードまたはディスクドライブ等の他の部品とを有する。典型的にはディスプレイは、単一のピボット軸を成すヒンジによりコンピュータ本体に取り付けられており、ディスプレイは携帯のために畳んだり、またはユーザが適切な表示角度を選択できるように開いたりすることができる。
【０００３】
このようなポータブルコンピュータの欠点は、ピボット軸が単一であるためにユーザが選択できる表示位置の数が制限されることである。この欠点は、航空機や車の中など、ユーザの膝、ブリーフケース、および引き出し式のトレイの上でコンピュータを使用する環境において特に顕著となる。机上で使用しようが膝の上で使用しようが広い範囲の表示位置を有するポータブルコンピュータをユーザに提供することが望ましい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
したがって上記の欠点が無いように改良されたコンピュータが要望されている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るコンピュータはコンピュータ本体と、ディスプレイと、連結機構とを含む。コンピュータ本体、ディスプレイおよび連結機構には複数の機械コネクタが設けられる。機械コネクタは、ディスプレイおよびコンピュータ本体を、第１の形態においては直接的に相互接続でき、第２の形態においては連結機構を介して間接的に相互接続できる大きさおよび形状を有する。
【０００６】
本発明の一態様によれば、複数の機械コネクタは、第１、第２、第３および第４の一対の機械コネクタを含む。第１および第２の一対の機械コネクタはコンピュータ本体およびディスプレイにそれぞれ設けられる。第３および第４の一対の機械コネクタは連結機構の反対側の端部にそれぞれ設けられる。第１の一対の機械コネクタは、第２または第３の一対の機械コネクタのいずれかと選択的に嵌まり合い、第４の一対の機械コネクタは、第２の一対の機械コネクタと嵌まり合う。本発明の別の態様によれば、第１の一対の機械コネクタはコンピュータ本体の後端近くに配置されており、第２の一対の機械コネクタはディスプレイの底端近くに配置されている。
【０００７】
本発明のさらなる態様によれば、コンピュータはコンピュータ本体と、ディスプレイと、連結機構とを含む。コンピュータ本体には前端および後端があり、コンピュータ本体には前端から使用できるような向きにキーボードが設けられている。ディスプレイには第１のピボット軸を有する第１のピボット機構が設けられ、連結機構には第２のピボット軸を有する第２のピボット機構が設けられる。ディスプレイは第１のピボット軸を中心に回転し、連結機構は第２のピボット軸を中心に回転する。
【０００８】
連結機構は互いに相互接続された第１のアーム部材と第２のアーム部材とを含む。第１のアーム部材はコンピュータ本体の後端とも相互接続され、第２のアーム部材は第１のピボット機構およびディスプレイとも相互接続される。連結機構は、ディスプレイを前端に近づけまたは遠ざけたり、前記コンピュータ本体に対して昇降させるように動かしたりする。好ましくはスタビライザ機構が、ピボット機構と関連するクラッチによりディスプレイならびに第１および第２のアーム部材を選択された角度位置に安定させる。
【０００９】
本発明のその他のおよびさらなる目的、利点および特徴は添付図面とともに以下の明細書を参照することによって理解されよう。なお、図中同様の部品には同様の参照符号が付されている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１を参照すると、コンピュータ２０はコンピュータ本体２２と、ディスプレイ２８と、連結機構（articulated mechanism）３６とを含む。コンピュータ本体２２はユーザ端２４と後端２６とを有する。ディスプレイ２８は表示面３０と底端３４とを有する。
【００１１】
コンピュータ本体２２、ディスプレイ２８および連結機構３６はモジュール化されていて、一つの形態では、図１において矢印１００および１０２により示すように、コンピュータ本体２２がディスプレイ２８と連結機構３６を介して間接的に相互接続されるように構成し得る。またコンピュータ本体２２は、図３に示すように、コンピュータ本体２２がディスプレイ２８と直接的に相互接続される別の形態とすることも可能である。
【００１２】
図２を参照すると、複数の機械コネクタによりモジュール性が与えられ、これらには以下のものが含まれる。
すなわち、コンピュータ本体２２の後端２４近くに設けられる一対の雌の機械コネクタ１０４および１０６と、ディスプレイ２８の底端３４近くに設けられる一対の雄の機械コネクタ１２０および１２２と、連結機構３６の底端１５０近くに設けられる一対の雄の機械コネクタ１３０および１３２と、連結機構３６の上端１５２近くに設けられる一対の雌の機械コネクタ１４０および１４２とである。
【００１３】
機械コネクタ１０４および１０６は実質的に同一であるため、機械コネクタ１０４のみを説明する。機械コネクタ１０４には凹部１０８が設けられており、これを貫通して鉛直方向に延びる一対の穴１１０が設けられている。機械コネクタ１３０および１３２は実質的に同一であるため、機械コネクタ１３０のみを説明する。機械コネクタ１３０は、下方棚状部１３６および上方本体部１３７を有する本体１３４を備える。棚状部１３６の底部からは一対のロッド１３８が鉛直方向下向きに延びている。
【００１４】
機械コネクタ１４０および１４２は実質的に同一であるため、機械コネクタ１４０のみを説明する。機械コネクタ１４０は、本体１４４を一対の貫通孔１４５が通っている。機械コネクタ１２０および１２２は実質的に同一であるため、機械コネクタ１２０のみを説明する。機械コネクタ１２０は、一対のロッド１２６が底面１２８から垂直に延びる本体１２４を備える。
【００１５】
機械コネクタ１０４、１０６、１２０、１２２、１３０、１３２、１４０および１４２のすべては、互いに対応しあってモジュール性をもたらす。たとえば、第１および第２の機械コネクタ１０４および１０６は、第３および第４の機械コネクタ１２０および１２２、ならびに機械コネクタ１３０および１３２と対応している。第３および第４の機械コネクタ１２０および１２２は、第７および第８の機械コネクタ１４０および１４２と対応している。機械コネクタ１０４および１０６の場所が後端２６の隅部以外の場所であってもよいことは当業者にとって明らかであろう。たとえば、機械コネクタ１０４および１０６は、コンピュータ本体２２の、通常のキーボード操作の邪魔とならない、互いに離間した任意の位置に設けることができる。また機械コネクタ１２０および１２２もディスプレイ２８の底端３４の隅部角以外の場所に設けることができる。たとえば機械コネクタ１２０および１２２は、ディスプレイ２８のうち、通常のディスプレイ２８の表示に邪魔とならない、互いに離間した任意の位置に設けることができる。
【００１６】
固定機構１５４は、複数対のネジ１５６Ａ、１５６Ｂ、１５６Ｃおよび１５６Ｄを有する。ネジ対１５６Ａとネジ対１５６Ｄとは、図２に示すように第５および第６の機械コネクタ１３０および１３２に、または図３に示すように第３および第４の機械コネクタ１２０および１２２に、第１および第２の機械コネクタ１０４および１０６それぞれを固定する。ネジ対１５６Ｂとネジ対１５６Ｃとは、図２に示すように第７および第８の機械コネクタ１４０および１４２に第３および第４の機械コネクタ１２０および１２２を固定する。たとえば、ネジ対１５６Ａは、ロッド１３８の穴（図示せず）にねじ込まれ、機械コネクタ１０４と１３０とを互いに固定する。なおネジ対１５６Ａ〜１５６Ｄ以外の留め具を使用して上記の機械コネクタを固定してもよいことは当業者には明らかであろう。
【００１７】
図２を参照すると、コンピュータ本体２２は、図２の形態において、第１の電気レセプタクル１６０が第２の電気レセプタクル１６２と係合する。ディスプレイ２８は第３の電気レセプタクル１６４を有しており、これが第４の電気レセプタクル１６６と係合する。フラットフレキシブルケーブル１６８は電気レセプタクル１６２および１６６を相互接続する。コンピュータ本体２２とディスプレイ２８との間では、既述の電気レセプタクル１６０、１６２、１６４および１６６ならびにフレキシブルケーブル１６８を介して電気信号および電力が伝達される。図３の形態において、電気レセプタクル１６０および１６４は互いに係合する。
【００１８】
再び図１に戻ると、連結機構３６は第１のアーム部材４２と第２のアーム部材５２とを有する。連結機構３６に設けられた第１のピボット機構２７は、第１のアーム部材４２とコンピュータ本体２２の後端２６とに相互接続される。ディスプレイ２８に設けられた第２のピボット機構４７は、第２のアーム部材５２とディスプレイ２８の底端３４とに相互接続される。第１および第２のアーム部材４２および５２は、第３のピボット機構５７によって枢動可能に結合される。
【００１９】
ピボット機構２７は、横方向に延びるピボット軸２７ａに沿って、１つまたは複数のヒンジ等の任意の適切なハードウェアを用いて形成しても良い。ピボット機構４７は横方向に延びるピボット軸４７ａに沿って同様に形成しても良く、同様にピボット軸５７ａに沿ってピボット機構５７が形成可能である。ピボット軸２７ａ、４７ａおよび５７ａは互いに平行であることが好ましい。
【００２０】
図４を参照すると、第１のアーム部材４２は、間隔の空いた一対のトルクアーム４４および４５と、フロントカバー４６と、リアカバー４８とを含む。第２のアーム部材５２は、間隔の空いた一対のトルクアーム５４および５５と、フロントカバー５６と、リアカバー５８とを含む。トルクアーム４４および４５は実質的に同一であり、トルクアーム５４および５５は実質的に同一であるため、トルクアーム４４および５４のみを説明する。トルクアーム４４はヒンジロッド４３を備えた下端部４４Ａを有する。機械コネクタ１３０は、棚状部１３６と起立部１３７とを含むＬ字状のブラケット１３５を有する。起立部１３７にはヒンジレセプタクル１３９が形成されている。ピボット機構２７（図１を参照）は、左端ではヒンジロッド４３とヒンジレセプタクル１３９とによって、右端ではトルクアーム４５および機械コネクタ１３２の同様の部品によって構成される。
【００２１】
トルクアーム４４はヒンジロッド４９を有する上端部４４Ｂを有し、トルクアーム５４はヒンジレセプタクル５９を備えた下端部５４Ａを有する。ピボット機構５７（図１を参照）は、左側ではヒンジロッド４９とヒンジレセプタクル５９とによって、右側ではトルクアーム４５および５５の同様の部品によって構成される。トルクアーム５４は、ディスプレイ２８の機械コネクタ１２０のロッド１２６（図２を参照）と係合する一対の穴６０を備えた上端部５４Ｂを有する。
【００２２】
再び図１を参照すると、連結機構３６によりディスプレイ２８はかなり多数の表示位置を有することが可能となっている。特に第２のアーム部材５２が第３のピボット軸５７ａを中心に回転することにより、ディスプレイ２８はコンピュータ本体２２を基準として多数の空間的位置をとることが可能となっている。ピボット軸２７ａおよび５７ａを中心にした枢動に加えてピボット軸４７ａを中心に枢動させることにより、ユーザはディスプレイ２２を上下前後に移動させて好ましい表示位置を見つけることが可能である。
【００２３】
図４を参照すると、スタビライザ機構１８０は、一対のスタビライザアーム１８２および１８４ならびに一対のスタビライザ設定制御部１８６および１８８を有する。スタビライザアーム１８２およびスタビライザ設定制御部１８６は、スタビライザアーム１８４およびスタビライザ設定制御部１８８と実質的に同一であるため、前者のみを説明する。スタビライザアーム１８２は、その上端においてヒンジロッド４９およびヒンジレセプタクル５９に、その下端においてヒンジロッド４３およびヒンジレセプタクル１３９に相互接続される。スタビライザアーム１８２はピボット１９０に枢動可能に接続される。スタビライザ設定制御部１８６を右側に押すことによって、スタビライザアーム１８２をピボット１９０を中心に反時計回りに動かし、ヒンジロッド４３および４９ならびにヒンジレセプタクル５９および１３９との係合を解除する。スタビライザ設定制御部１８６がこの位置にあると、アーム４４および５４は、ヒンジロッド４３および４９（ピボット軸２７ａおよび５７ａ）を中心に所望の角度位置まで自在に回転できる。スタビライザ設定制御部１８６を左側に押すことによって、スタビライザアーム１８２をピボット１９０を中心に時計方向に動かし、ヒンジロッド４３および４９ならびにヒンジレセプタクル５９および１３９を結合させて選択された角度位置に固定し、これによりディスプレイ２８をコンピュータ本体２２に対して安定させることができる。
【００２４】
図５を参照すると、代替のスタビライザ機構２８０は下方トルクアーム４４のための摩擦クラッチ２８２を有する。摩擦クラッチ２８２はピボット軸２７ａを中心にした下方トルクアーム４４の回転を約１８０°までに制限する。スタビライザ設定制御部２８６は下方トルクアーム４４の動きを安定させ、かつ所望の角度位置にロックする。下方トルクアーム４５には実質的に同一の別の摩擦クラッチを設け得る。
【００２５】
図６を参照すると、スタビライザ機構２８０は、さらにピボット機構５７のための摩擦クラッチ２８４を含む。摩擦クラッチ２８４はトルクアーム４４および５４と相互接続される。摩擦クラッチ２８４は、ピボット軸５７ａを中心に上方トルクアーム５４の回転の９０°および１８０°地点でカチッと音がしてロックする位置決め機構（図示せず）を含む。位置決め機構は、より強く押すことによって、または別のロック装置（図示せず）によりロック解除できる。
【００２６】
本発明のいくつかの実施形態を図示および記載してきたが、当業者にとって明らかな多数の変更についても同様に可能であることが明確に理解されるはずである。したがって、本発明は図示および記載された詳細に制限されるものではない。本発明は特許請求の範囲によってのみ制限される。
【００２７】
本発明は例として以下の実施の態様を含む。
【００２８】
（実施の態様１）
コンピュータ本体（２２）と、
ディスプレイ（２８）と、
連結機構（３６）と、
前記コンピュータ本体（２２）、前記ディスプレイ（２８）および前記連結機構（３６）に設けられた複数の機械コネクタ（１０４、１０６／１３０、１３２／１２０、１２２／１４０、１４２）とを備え、
前記複数の機械コネクタは、前記ディスプレイ（２８）および前記コンピュータ本体（２２）を、第１の形態においては直接的に相互接続でき、第２の形態においては前記連結機構（３６）を介して間接的に相互接続できる大きさおよび形状を有するコンピュータ。
【００２９】
（実施の態様２）
前記複数の機械コネクタ（１０４、１０６／１３０、１３２／１２０、１２２／１４０、１４２）は、前記コンピュータ本体（２２）および前記ディスプレイ（２８）にそれぞれ設けられ、互いに嵌まり合う第１の一対の機械コネクタ（１０４、１０６）および第２の一対の機械コネクタ（１２０、１２２）を含み、
前記複数の機械コネクタ（１０４、１０６／１３０、１３２／１２０、１２２／１４０、１４２）は、前記連結機構（３６）の互いに反対側の端部に設けられる第３の一対の機械コネクタ（１３０、１３２）および第４の一対の機械コネクタ（１４０、１４２）を含み、
前記第３の一対の機械コネクタ（１３０、１３２）および前記第４の一対の機械コネクタ（１４０、１４２）は、前記第２の形態においては、前記第１の一対の機械コネクタ（１０４、１０６）および前記第２の一対の機械コネクタ（１２０、１２２）にそれぞれ嵌まり合う、実施の態様１のコンピュータ。
【００３０】
（実施の態様３）
前記第１の一対の機械コネクタ（１０４、１０６）は前記コンピュータ本体（２２）の後端（２６）の近くに設けられており、
前記第２の一対の機械コネクタ（１２０、１２２）は前記ディスプレイ（２８）の底端（３４）近くに設けられている、実施の態様２のコンピュータ。
【００３１】
（実施の態様４）
前記ディスプレイ（２８）に設けられた第１のピボット軸（４７ａ）を有する第１のピボット機構（４７）と、
前記連結機構（３６）に設けられた第２のピボット軸（２７ａ）を有する第２のピボット機構（２７）とをさらに備え、
前記ディスプレイ（２８）は前記第１または第２の形態のいずれにおいても前記第１のピボット軸（４７ａ）を中心に回転し、
前記連結機構（３６）は前記第２の形態において前記第２のピボット軸（２７ａ）を中心に回転する、実施の態様１のコンピュータ。
【００３２】
（実施の態様５）
前端（２４）と後端（２６）とを有し、キーボードが前端（２４）から使用される向きに設けられたコンピュータ本体（２２）と、
表示面（３０）を有するディスプレイ（２８）と、
前記ディスプレイ（２８）に設けられたピボット機構（４７）と、
互いに接続された第１のアーム部材（４２）と第２のアーム部材（５２）とを少なくとも有する連結機構（３６）と、
前記第１のアーム部材（４２）を前記コンピュータ本体（２２）の後端（２６）に、前記第２のアーム部材（５２）を前記ピボット機構（４７）および前記ディスプレイ（２８）にそれぞれ相互接続する手段とを備え、
前記連結機構（３６）は、前記ディスプレイ（２８）を、前記前端（２４）に近づけまたは遠ざけたり、前記コンピュータ本体（２２）に対して昇降させるように動かせられることを特徴とするコンピュータ。
【００３３】
（実施の態様６）
前記ピボット機構（４７）は第１のピボット軸（４７ａ）を有する第１のピボット機構（４７）であり、
第２のピボット軸（２７ａ）を備える第２のピボット機構（２７）が前記第１のアーム部材（４２）と相互接続され、
前記ディスプレイ（２８）は、前記第１のピボット軸（４７ａ）を中心に回転可能であり、かつ前記連結機構（３６）は前記第２のピボット軸（２７ａ）を中心に回転可能である、実施の態様５のコンピュータ。
【００３４】
（実施の態様７）
前記第２のアーム部材（５２）に相互接続された第３のピボット軸（５７ａ）を備える第３のピボット機構（５７）であって、前記第２のアーム部材（５２）は前記第３のピボット軸（５７ａ）を中心に回転可能である第３のピボット機構（５７）と、
前記第１のアーム部材（４２）および前記第２のアーム部材（５２）を選択された第１および第２の角度位置にそれぞれ安定させるとともに、前記ディスプレイ（２８）を選択された角度方向に安定させるスタビライザ機構（１８０／２８０）とをさらに備える、実施の態様６のコンピュータ。
【００３５】
（実施の態様８）
前記スタビライザ機構（２８０）は、前記第１のアーム部材（４２）を前記第１の選択された角度位置で、前記ディスプレイ（２８）を前記選択された角度方向で、そして前記第２のアーム部材（５２）を前記第２の選択された角度位置でそれぞれロックする第１、第２および第３のロック装置を含む、実施の態様７のコンピュータ。
【００３６】
（実施の態様９）
前記スタビライザ機構（２８０）は、前記第１および第３のピボット軸（４７ａ，５７ａ）のそれぞれを中心にした前記第１および第２のアーム部材（４２，５２）の回転を約１８０°に制限する手段を含む、実施の態様８のコンピュータ。
【００３７】
（実施の態様１０）
前記スタビライザ機構（２８０）は、
前記第１のピボット機構（４７）に相互接続されて前記ディスプレイ（２８）の回転を制御する第１のクラッチ（２８２）と、
前記第２のピボット機構（２７）に相互接続されて前記第１のアーム部材（４２）の回転を制御する第２のクラッチ（２８２）と、
前記第３のピボット機構（５７）に相互接続されて前記第２のアーム部材（５２）の回転を制御する第３のクラッチ（２８４）とを含む、実施の態様９のコンピュータ。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係るコンピュータをパーツ毎に例示する斜視図である。
【図２】図１の一部の拡大図である。
【図３】コンピュータ本体およびディスプレイのみで構成される図１のコンピュータの拡大斜視図である。
【図４】図１のコンピュータの連結機構の分解斜視図である。
【図５】図１のコンピュータのヒンジの他の実施例の斜視図である。
【図６】図１のコンピュータの同じく他の実施例のヒンジの斜視図である。
【符号の説明】
２０ コンピュータ
２２ コンピュータ本体
２４ 前端
２６ 後端
２７，４７，５７ ピボット機構
２７ａ，４７ａ，５７ａ ピボット軸
２８ ディスプレイ
３０ 表示面
３４ 底端
３６ 連結機構
４２，５２ アーム部材
１０４，１０６，１２０，１２２，１３０，１３２，１４０，１４２ 機械コネクタ
１８０，２８０ スタビライザ機構
２８２，２８４ 摩擦クラッチ

Claims (8)

1. コンピュータ本体と、
   ディスプレイと、
   連結機構と、
   前記コンピュータ本体、前記ディスプレイおよび前記連結機構に設けられた複数の機械コネクタと、
   前記ディスプレイに設けられた第１のピボット軸を有する第１のピボット機構と、
   前記連結機構に設けられた第２のピボット軸を有する第２のピボット機構とを備え、
   前記複数の機械コネクタは、前記ディスプレイおよび前記コンピュータ本体を、第１の形態においては直接的に相互接続でき、第２の形態においては前記連結機構を介して間接的に相互接続できる大きさおよび形状を有し、
   前記ディスプレイは前記第１または第２の形態のいずれにおいても前記第１のピボット軸を中心に回転し、
   前記連結機構は前記第２の形態において前記第２のピボット軸を中心に回転することを特徴とするコンピュータ。
2. 前記複数の機械コネクタは、前記コンピュータ本体および前記ディスプレイにそれぞれ設けられ、互いに嵌まり合う第１の一対の機械コネクタおよび第２の一対の機械コネクタを含み、
   前記複数の機械コネクタは、前記連結機構の互いに反対側の端部に設けられる第３の一対の機械コネクタおよび第４の一対の機械コネクタを含み、
   前記第３の一対の機械コネクタおよび前記第４の一対の機械コネクタは、前記第２の形態においては、前記第１の一対の機械コネクタおよび前記第２の一対の機械コネクタにそれぞれ嵌まり合うことを特徴とする請求項１に記載のコンピュータ。
3. 前記第１の一対の機械コネクタは前記コンピュータ本体の後端の近くに設けられており、
   前記第２の一対の機械コネクタは前記ディスプレイの底端近くに設けられていることを特徴とする請求項２に記載のコンピュータ。
4. 前記コンピュータ本体は前端と後端とを有し、キーボードが前端から使用される向きに設けられており、
   前記連結機構は互いに接続された第１のアーム部材と第２のアーム部材とを少なくとも有し、前記機械コネクタにより、前記第２のピボット機構を備える前記第１のアーム部材を前記コンピュータ本体の後端に、前記第２のアーム部材を前記第１のピボット機構および前記ディスプレイに、それぞれ相互接続し、
   前記連結機構は、前記ディスプレイを、前記前端に近づけまたは遠ざけたり、前記コン
   ピュータ本体に対して昇降させるように動くことを特徴とする請求項１に記載のコンピュータ。
5. 前記第２のアーム部材に相互接続された第３のピボット軸を備える第３のピボット機構であって、前記第２のアーム部材は前記第３のピボット軸を中心に回転可能である第３のピボット機構と、
   前記第１のアーム部材および前記第２のアーム部材を選択された第１および第２の角度位置にそれぞれ安定させるとともに、前記ディスプレイを選択された角度方向に安定させるスタビライザ機構とをさらに備えることを特徴とする請求項４に記載のコンピュータ。
6. 前記スタビライザ機構は、前記第１のアーム部材を前記第１の選択された角度位置で、前記ディスプレイを前記選択された角度方向で、そして前記第２のアーム部材を前記第２ の選択された角度位置でそれぞれロックする第１、第２および第３のロック装置を含むことを特徴とする請求項５に記載のコンピュータ。
7. 前記スタビライザ機構は、前記第１および第３のピボット軸のそれぞれを中心にした前記第１および第２のアーム部材の回転を約１８０°に制限する手段を含むことを特徴とする請求項６に記載のコンピュータ。
8. 前記スタビライザ機構は、
   前記第１のピボット機構に相互接続されて前記ディスプレイの回転を制御する第１のクラッチと、
   前記第２のピボット機構に相互接続されて前記第１のアーム部材の回転を制御する第２のクラッチと、
   前記第３のピボット機構に相互接続されて前記第２のアーム部材の回転を制御する第３のクラッチとを含むことを特徴とする請求項７に記載のコンピュータ。

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