JP5392522B2 - Ｕｓｂコネクタを有する電子装置 - Google Patents

Description

本出願は、「ＵＳＢコネクタを有する電子装置」という題名にて２００９年３月３１日に中華人民共和国特許庁に出願された特許出願第２００９０００９４５１．６号、及び「ＵＳＢコネクタを有する電子装置」という題名にて２０１０年１月１３日に米国特許商標庁に出願された米国特許出願第１２／６８６５１３号に基づく優先権を主張するものであり、これらはその全体を参照によってここに組み込まれている。

本発明は、電子装置に関し、より具体的にはＵＳＢコネクタを有する電子装置に関する。

最近では、市場における無線モデムは通常、以下の構造を有する。図１に示すように、ＵＳＢモデムは、ハウジング１、このハウジングに固定されたＵＳＢコネクタ２、及びこのＵＳＢコネクタ２に嵌合させられたＵＳＢキャップ３を含んでいる。ＵＳＢコネクタ２はコンピュータへの接続に使用されており、ＵＳＢキャップ３はＵＳＢコネクタ２を保護するために使用されている。

本願の発明者は、従来技術が少なくとも以下の問題を有していることに気付いた。従来技術は、差し込み‐引き抜き式のＵＳＢキャップを採用してＵＳＢモデムの固定されたＵＳＢコネクタを保護している。無線ＵＳＢモデムとのネットワーク接続を実現しようとするとき、使用者はＵＳＢコネクタからＵＳＢキャップを引き抜く必要がある。この場合、ＵＳＢキャップはＵＳＢモデムのハウジングから分離させられ、よって簡単になくなってしまう場合がある。

本発明は、ＵＳＢコネクタを有する電子装置を指向しており、電子装置のＵＳＢキャップが容易になくなる場合があるという、従来技術の問題点を解決することができる。

上記目的を達成するために、本発明は以下の技術的解決法を提供する。

ＵＳＢコネクタを有する電子装置は、外側ハウジングと、この外側ハウジングの内側に配置され、外側ハウジングに対して移動可能な中間ハウジングと、中間ハウジングの内側に配置された配線板と、を含んでいる。

ＵＳＢコネクタは、中間ハウジング上に配置されるとともに配線板に接続されている。

ＵＳＢコネクタの貫通孔は、ＵＳＢコネクタに対応する所定の位置において外側ハウジングに構成されている。

電子装置は、中間ハウジングの移動方向に配置された弾性器具と中間ハウジング移動位置決め器具とをさらに含む。

本発明によって提供されているＵＳＢコネクタを有する電子装置に関しては、最初、中間ハウジングのＵＳＢコネクタが外側ハウジングに収容されている、収容状態にある。電子装置が使用状態にあるときには、中間ハウジングは押圧されて外側ハウジングに対して移動し、よってＵＳＢコネクタはＵＳＢコネクタから外側ハウジングの孔を通じてリリースされる。このとき、ＵＳＢコネクタはリリース状態にあり、電子装置を使用することができる。本発明の電子装置においては、中間ハウジングのＵＳＢコネクタは、弾性器具と中間ハウジング移動位置決め器具との複合効果の下で、収容状態とリリース状態との間を切り替えることができ、よって本発明はＵＳＢキャップの使用を必要とせず、これによってＵＳＢキャップが容易になくなってしまう場合があるという従来技術の問題を回避することができる。

従来技術のＵＳＢモデムの構造図である。 ＵＳＢコネクタが収容状態にあるときの、本発明の一実施形態によって提供されるＵＳＢコネクタを有する電子装置の外形の構造図である。 ＵＳＢコネクタが収容状態にあるときの、図２の電子装置の分離された部分それぞれの構造図である。 図３に示す電子装置における上部ハウジング及びペンジュラムスプリングの構造図である。 図３に示す電子装置における下部ハウジング、中間ハウジング、及びペンジュラムスプリングの構造図である。 ＵＳＢコネクタがリリースされた状態にあるときの、図６の電子装置の外形の構造図である。 ＵＳＢコネクタがリリースされた状態にあるときの、図６の電子装置の分離した部分それぞれの構造図である。

電子装置のＵＳＢキャップが容易になくなる場合があるという、従来技術の問題点を解決するために、本発明はＵＳＢコネクタを有する電子装置を指向している。以下に、本発明の実施形態が添付の図面を参照しつつ詳細に記載される。

本発明の実施形態は、ＵＳＢコネクタを有する電子装置を提供し、この電子装置は、図２〜７に示すように、外側ハウジング２１、この外側ハウジング２１の内側に配置され、外側ハウジング２１に対して移動可能な中間ハウジング２２、及び中間ハウジング２２の内側の配線板（図示せず）を含む。

ＵＳＢコネクタ２３は、中間ハウジング２２に配置されるとともに配線板に電気的に接続されている。

ＵＳＢコネクタの貫通孔２４は、ＵＳＢコネクタ２３に対応する所定の位置において外側ハウジング２１に構成されている。

電子装置は、中間ハウジング２２の移動方向に配置された弾性器具２５と、中間ハウジング移動位置決め器具２６と、をさらに含む。

この実施形態において、半導体チップのような電子部品が、電子装置全体の電子機能を実現するために配線板上に配置される。ＵＳＢコネクタ２３は配線板に接続されており、電子装置はＵＳＢコネクタ２３を通じてコンピュータのような装置とのデータ通信を実現する。

本発明の実施形態に設けられたＵＳＢコネクタを有する電子装置に関しては、当初、中間ハウジング２２のＵＳＢコネクタ２３は外側ハウジング２１に収容されており、ＵＳＢコネクタ２３は収容状態にある。電子装置が使用中であるときには、中間ハウジング２２は外側ハウジング２１に対して動くように押圧されて、ＵＳＢコネクタ２３が外側ハウジング２１のＵＳＢコネクタ貫通孔２４からリリースされる。このとき、ＵＳＢコネクタ２３はリリース状態にあり、電子装置を使用することができる。本発明の実施形態の電子装置においては、中間ハウジング２２のＵＳＢコネクタ２３は、弾性器具２５と中間ハウジング移動位置決め器具２６との複合効果の下で、収容状態とリリース状態との間を切り替えることができ、これによって本発明の実施形態は、ＵＳＢキャップを使用する必要が無く、よってＵＳＢキャップが簡単になくなってしまうという従来技術における問題を回避することができる。

この実施形態の電子装置においては、中間ハウジング２２のＵＳＢコネクタ２３は、弾性器具２５と中間ハウジング移動位置決め器具２６との複合効果の下で、収容状態とリリース状態との間を切り替える。２つの器具の機能が以下に詳細に示される。

最初、弾性器具２５の弾性力によって中間ハウジング２２のＵＳＢコネクタ２３を外側ハウジング２１に収容することが可能になる。電子装置が使用されているときには、中間ハウジング２２は押圧されてＵＳＢコネクタ２３を外側ハウジング２１の外へリリースする。このプロセスの間に、中間ハウジング２２の動きは弾性器具２５の連続的な変形を生じさせ、中間ハウジング２２が所定の距離を押された後に、中間ハウジング移動位置決め器具２６が位置決め効果を生じるように始動される。位置決め効果の下で、中間ハウジング２２及び外側ハウジングは静止状態を維持し、中間ハウジング２２のＵＳＢコネクタ２３はリリース状態に維持される。弾性器具が使用されていないときには、中間ハウジング移動位置決め器具２６は、位置決め効果を不可能にするように再度始動される。したがって、弾性器具２５の変形力の下で、電子装置は初期状態に回復し、ＵＳＢコネクタ２３は収容状態に戻る。

前述の操作プロセスを実現するために、本発明の実施形態における弾性器具２５と中間ハウジング移動位置決め器具２６が後述される。

図３に示す、この実施形態における弾性器具２５は、外側ハウジングの内側に配置されているとともにＵＳＢコネクタ２３の周りに巻かれたばねを含んでいる。ばねは弾性力を中間ハウジング２２と外側ハウジング２１とにかけ続け、これによってこれら中間ハウジング２２と外側ハウジング２１との間の所定の距離を保証する。図３に示された設定様態においては、外側ハウジング２１及び中間ハウジング２２は、ばねの両端部を支持するように直接使用される。上記設定様態を実現するのは容易であり、ばねはＵＳＢコネクタ２３、５０を取り巻く空き空間に配置され、追加的な空間を占有することがない。

さらにまた、弾性器具２５は中間ハウジング２２の一方の側に配置することができ、ばねは別の（ゴムバンドのような）弾性構成要素と置き換えることができる。この実施形態の弾性器具に比較すると、別の実施様態もまた同一の原理と同様の構造を有し、よってここに１つずつについて説明を繰り返すことはしない。

この実施形態における中間ハウジング移動位置決め器具２６は、図３〜７に示すように、ペンジュラムスプリング２７及びペンジュラムシュート２８を含む。

ペンジュラムスプリング２７の一端は、中間ハウジング２２の外面に固定され、他端は、中間ハウジングの上に配置されているとともにペンジュラムスプリングシュート２８内に位置する折り畳み式のアーム２９を有している。

ペンジュラムスプリングシュート２８は外側ハウジング２１の内面上に配置されており、ペンジュラムスプリングシュート２８はハート型をしている。ハート型のペンジュラムスプリングシュート２８は、一方の側にペンジュラムスプリング推進シュート２８１を有し、他方の側にペンジュラムスプリング後退シュート２８２を有している。

この実施形態においては、電子装置の内部構造を示すために、外側ハウジング２１は上部ハウジング２１１と下部ハウジング２１２とに分けられている。

さらにまた、外側ハウジング２１の製造過程を容易にするために、外側ハウジング２１は上部及び下部ハウジングを組み合わせた構造を採用することもできる。この実施形態においては、ペンジュラムスプリングシュート２８は上部ハウジング２１１の内面上に配置されている。

以降に、この実施形態における中間ハウジング移動位置決め器具２６の操作プロセスを、その構造を参照して詳細に記載する。

最初に、電子装置のＵＳＢコネクタ２３は収容状態にある。このとき、ペンジュラムスプリング２７の端部の折り畳み式アーム２９は、ペンジュラムスプリングシュート２８の下方終点Ａに位置している。

電子装置が使用されているときには、中間ハウジング２２は上方に押圧されてＵＳＢコネクタ２３を外側ハウジング２１から外へリリースし、次いで押圧は停止される。このプロセスの間に、中間ハウジング２２が、まずペンジュラムスプリング２７を駆動して上方に移動し、折り畳み式アーム２９がペンジュラムスプリングシュート２８の下方終点Ａから右上方終点Ｂまでペンジュラムスプリング推進シュート２８１に沿って移動し、次いで押圧は停止する。弾性器具２５の弾性力の効果の下で、中間ハウジング２２がペンジュラムスプリング２７をさらに駆動して下方に移動し、折り畳み式アーム２９が右上方終点Ｂから中央終点Ｃまでペンジュラムスプリングシュート２８に沿って移動する。この点Ｃにおいては、折り畳み式アーム２９がペンジュラムスプリングシュート２８によって妨害されるので、ペンジュラムスプリング２７は下方に動き続けることができず、中間ハウジング２２は対応して移動を停止する。このときに、電子装置のＵＳＢコネクタ２３はリリース位置に維持される。

また、電子装置が使用されていないときには、中間ハウジング２２もまず上方に押圧され、次いで押圧が停止する。このプロセスの間に、中間ハウジング２２がまずペンジュラムスプリング２７を駆動して上方に移動し、折り畳み式アーム２９が点Ｃから左上終点Ｄまで移動し、次いで押圧が停止する。弾性器具２５の弾性力の下で、中間ハウジング２２はペンジュラムスプリング２７をさらに駆動して下方に移動し、折り畳み式アーム２９はペンジュラムスプリングシュート２８の点Ｄから点Ａまで戻り、電子装置のＵＳＢコネクタ２３は収容状態に戻る。

この実施形態においては、ペンジュラムスプリングシュート２８はハート型形状であり、その右側にペンジュラムスプリング推進シュート２８１を有し、左側にペンジュラムスプリング後退シュート２８２を有している。終点（Ａ、Ｂ、Ｃ、及びＤの４点）における、ペンジュラムスプリング推進シュート２８１とペンジュラムスプリング後退シュート２８２との角度の適切な設計によって、押圧された後、折り畳み式アーム２９は点Ａの当初の位置からペンジュラムスプリング推進シュート２８１に自動的に進入し、次いでペンジュラムスプリング推進シュート２８１からペンジュラムスプリング後退シュート２８２に進入し、最終的にペンジュラムスプリング後退シュート２８２から点Ａの当初の位置に戻る。

ハート型のペンジュラムスプリングシュート２８の好ましい設計が図４に示されている。点Ａから点Ｂへのラインと、点Ａを通る垂線との間の角度は、点Ａから点Ｄへのラインと、点Ａを通る垂線との間の角度より大きい。点Ｃから点Ｂへのラインと、点Ｃを通る垂線との間の角度は、点Ｃから点Ｄへのラインと、点Ｃを通る垂線との間の角度より大きい。点Ａ及び点Ｃが同じ垂直ラインに無いことが好ましい。

別の実施形態においては、ペンジュラムスプリングシュート２８は半ハート型であり、例えばペンジュラムスプリング推進シュート２８１又はペンジュラムスプリング後退シュート２８２のみが存在する。また別の実施形態においては、ペンジュラムスプリングシュート２８は全ハート型であり、ペンジュラムスプリング推進シュート２８１及びペンジュラムスプリング後退シュート２８２は対称的である。

前述の中間ハウジング移動位置決め器具２６の操作プロセスの間に、使用者が電子装置のＵＳＢコネクタ２３のリリースと収容とを単に押し動作のみを通じて実現できるのが便利である。

電子装置内の占有空間を減少させるために、ペンジュラムスロット３０が中間ハウジング２２に構成され、ペンジュラムスプリング２７はペンジュラムスロット３０の中に配置される。この態様では、ペンジュラムスプリング２７の端部の折り畳み式アーム２９がペンジュラムスプリングシュート２８の中を前後移動するとき、ペンジュラムスプリング２７の本体はペンジュラムスロット３０の中を左右に揺れ動き、これによってペンジュラムスプリング２７の本体によって占有される空間が省かれる。

さらに、この実施形態においては、ペンジュラムスプリング２７の一方の端部の中間ハウジング２２への固定のプロセスは、以下の方法を通じて実現することができる。

図５に示すように、ピラー３１がペンジュラムスロット３０の下方端部に構成され、ペンジュラムスプリング２７の端部はピラー３１とペンジュラムスロット３０との間に緊密にクリップ止めされる。また、ペンジュラムスプリング２７は、ねじ又は別の通常使用される固定法によって固定することもでき、その詳細はここでは再度記載しない。

この実施形態における中間ハウジング移動位置決め器具２６に関しては、そのペンジュラムスプリング２７は中間ハウジング２２に配置され、ペンジュラムスプリングシュート２８は、外側ハウジング２１に配置される。特定の実施中には、ペンジュラムスプリング２７とペンジュラムスプリングシュート２８との位置は交換することができ、他の技術的特徴は同一に維持されている。すなわち、以下の技術的解決法が適用される。

中間ハウジング移動位置決め器具はペンジュラムスプリング及びペンジュラムスプリングシュートを含む。

ペンジュラムスプリングの一方の端部は、外側ハウジングの内面に固定され、他方の端部は、その上に配置されているとともにペンジュラムスプリングシュートの中に位置する折り畳み式アームを有する。

ペンジュラムスプリングシュートは、中間ハウジングの外面に配置され、ハート型をしている。ハート型のペンジュラムスプリングシュートは、一方の側にペンジュラムスプリング推進シュートを有し、他方の側にペンジュラムスプリング後退シュートを有している。

中間ハウジング移動位置決め器具が、ペンジュラムスプリング２７とペンジュラムスプリングシュート２８との位置が交換される技術的解決法を採用する場合には、ペンジュラムスロットの位置もまた、対応して変化させる必要があり、すなわち、ペンジュラムスロットは外側ハウジングに構成され、ペンジュラムスプリングはペンジュラムスロット内に配置される。

さらに、中間ハウジング移動位置決め器具もまた別の実施様態を有する。例えば、複数のジャックが中間ハウジング上に構成され、ピンは外側ハウジングに配置される。電子装置が使用されている場合には、中間ハウジングは外側ハウジングに対して所定の位置まで動くように押圧され、次いでピンが押圧され、これによって中間ハウジング及び外側ハウジングの位置が固定される。電子装置が使用されていないときには、ピンは緩められ、中間ハウジングは、弾性器具の効果の下で最初の位置に自動的に回復する。この様態においては、使用者は中間ハウジングを押すだけでなくピンを押圧することを必要とし、これにより、操作プロセスは少し複雑となる。

特定の実施においては、中間ハウジング移動位置決め器具は前述の３つの実施形態に限られることは無いが、別の状況はここに１つずつ記載されることはない。

本発明の実施形態においては、中間ハウジングを確実に動かすことを可能とするために、図３に示すように、ペンジュラムシュート２８もまた共通のシュート２８３を含むこともでき、この共通のシュートはペンジュラムスプリングシュート２８の下部に配置され、ペンジュラムスプリング推進シュート２８１及びペンジュラムスプリング後退シュート２８２に連通している。この様態においては、最初は折り畳み式アーム２９が共通シュート２８３の下方終点Ｏに配置される。電子装置が使用されているとき、ペンジュラムスプリング２７の端部における折り畳み式アーム２９の移動ルートはＯＡＢＣであり、電子装置が使用されていないときには、折り畳み式アーム２９の移動ルートはＣＤＡＯである。詳細な操作プロセスは上述と同一であり、よってここで再度繰り返すことはない。この実施形態においては、共通シュート２８３はシュートを引き延ばし、傾斜を軽減し、よって中間ハウジング２２はより確実に移動する。

本発明の実施形態は、無線ＵＳＢ又はＵＳＢフラッシュドライブのようなＵＳＢコネクタを有する電子装置に適用可能である。

本発明はいくつかの好ましい実施形態について上述されているが、その技術的範囲はこれら実施形態に限られるものではない。当業者が本発明の技術的範囲から離れることなく容易に想到することができる様々な変更及び変形は、本発明の技術的範囲内に含まれる。したがって、本発明の保護範囲は特許請求の範囲内にある。

２１・・・外側ハウジング
２２・・・中間ハウジング
２４・・・貫通孔
２５・・・弾性器具
２６・・・中間ハウジング移動位置決め器具
２７・・・ペンジュラムスプリング
２８・・・ペンジュラムスプリングシュート
２９・・・折り畳み式アーム
２８１・・・ペンジュラムスプリング推進シュート
２８２・・・ペンジュラムスプリング後退シュート
３０・・・ペンジュラムスロット

Claims (9)

1. 外側ハウジングと、該外側ハウジングの内側に配置され、前記外側ハウジングに対して移動可能な中間ハウジングと、該中間ハウジングの内側に配置された配線板と、を備えるＵＳＢコネクタを有する電子装置であって、
   前記ＵＳＢコネクタは、前記中間ハウジングに配置されるとともに前記配線板に接続され、
   ＵＳＢコネクタ貫通孔は、前記ＵＳＢコネクタに対応する所定の位置において前記外側ハウジングに構成され、
   前記電子装置は、前記中間ハウジングの移動方向に配置された弾性器具と、中間ハウジング移動位置決め器具と、をさらに備え、
   前記弾性器具は、前記外側ハウジングの内側に配置されているとともに前記ＵＳＢコネクタの周りに巻かれているスプリングを備える、
   電子装置。
2. 前記中間ハウジング移動位置決め器具は、ペンジュラムスプリング及びペンジュラムスプリングシュートを備え、
   前記ペンジュラムスプリングの一方の端部は前記中間ハウジングの外面に固定され、前記ペンジュラムスプリングの他方の端部は、前記中間ハウジングの外面に配置されるとともに前記ペンジュラムスプリングシュート内に位置する折り畳み式アームを有し、
   前記ペンジュラムスプリングシュートは外側ハウジングの内面上に配置され、前記ペンジュラムスプリングシュートはハート型をしており、該ハート型のペンジュラムスプリングシュートは、ペンジュラムスプリング推進シュートを一方の側に有し、他方の側にペンジュラムスプリング後退シュートを有していることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
3. ペンジュラムスロットが前記中間ハウジングに構成され、前記ペンジュラムスプリングは前記ペンジュラムスロット内に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の電子装置。
4. 前記中間ハウジング移動位置決め器具は、ペンジュラムスプリング及びペンジュラムスプリングシュートを備え、
   前記ペンジュラムスプリングの一方の端部は前記外側ハウジングの内面に固定され、前記ペンジュラムスプリングの他方の端部は、前記外側ハウジングの内面に配置されるとともに前記ペンジュラムスプリングシュート内に位置する折り畳み式アームを有し、
   前記ペンジュラムスプリングシュートは前記中間ハウジングの外面に位置し、前記ペンジュラムスプリングシュートはハート型をしており、該ハート型のペンジュラムスプリングシュートは、ペンジュラムスプリング推進シュートを一方の側に有し、他方の側にペンジュラムスプリング後退シュートを有していることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
5. ペンジュラムスロットが前記外側ハウジングに構成され、前記ペンジュラムスプリングは前記ペンジュラムスロット内に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の電子装置。
6. 前記ペンジュラムスプリングシュートは、前記ペンジュラムスプリングシュートの下部に配置されるとともに前記ペンジュラムスプリング推進シュート及び前記ペンジュラムスプリング後退シュートに連通する共通シュートをさらに備えることを特徴とする請求項２〜５のいずれか一項に記載の電子装置。
7. 前記中間ハウジング移動位置決め器具は、ペンジュラムスプリング及びペンジュラムスプリングシュートを備え、
   前記ペンジュラムスプリングの一方の端部は前記中間ハウジングの外面に固定され、前記ペンジュラムスプリングの他方の端部は、前記中間ハウジングの外面に配置されるとともに前記ペンジュラムスプリングシュート内に位置する折り畳み式アームを有し、
   前記ペンジュラムスプリングシュートは前記外側ハウジングの内面上に配置され、前記ペンジュラムスプリングシュートは半ハート型をしていることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
8. 前記中間ハウジング移動位置決め器具は、ペンジュラムスプリング及びペンジュラムスプリングシュートを備え、
   前記ペンジュラムスプリングの一方の端部は前記外側ハウジングの内面に固定され、前記ペンジュラムスプリングの他方の端部は、前記外側ハウジングの内面に配置されるとともに前記ペンジュラムスプリングシュート内に位置する折り畳み式アームを有し、
   前記ペンジュラムスプリングシュートは前記中間ハウジングの外面上に配置され、前記ペンジュラムスプリングシュートは半ハート型をしていることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
9. 前記電子装置は無線モデムであることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の電子装置。

Images