JP5718307B2 - 着脱機構およびクレードル、並びに電子機器システム - Google Patents

Description

本発明は、タブレット型のパソコンや携帯電話などの電子機器を装着する着脱機構、当該着脱機構を搭載したクレードル、当該クレードルに電子機器を装着した電子機器システムに関する。

タブレット型のパソコンや携帯電話などの電子機器が装着されるクレードルは、電子機器を支持するガイドホルダを備えている。ガイドホルダは、電子機器をクレードルに装着する際にガイドとなるもので、側壁、前壁および後壁を有している。側壁および前壁は、後壁よりも高さを低く形成してあるが、電子機器に設けられたコネクタがクレードルに設けられたコネクタに接する前に、電子機器の下部外周部の位置を規制し得る高さを有している（たとえば、特許文献１参照）。

特開２００９−１５７５７０号公報

しかしながら、側壁および前壁の高さを電子機器の下部外周部の位置を規制し得る高さにすると、側壁および前壁が電子機器の相当部分に重なることになり、電子機器の見栄えを損なうことがある。

一方、側壁および前壁の高さを下部外周部の位置を規制し得る高さよりも低くすると、電子機器に設けられたコネクタがクレードルに設けられたコネクタに対して前後方向に斜めに傾くことがある。このように、電子機器に設けられたコネクタがクレードルに設けられたコネクタに対して前後方向に傾くと、クレードルに設けられたコネクタに無理な力が加わり、コネクタおよびその周辺にダメージを与えることになる。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、電子機器に設けられたコネクタがクレードルに設けられたコネクタに確実に装着される着脱機構およびクレードル、並びに電子機器システムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、搭載された電子機器を拘束し、前記電子機器に設けられたコネクタをクレードルに固定されたコネクタに向けて導くガイドホルダを備えた着脱機構であって、前記ガイドホルダは、電子機器が搭載される搭載位置と電子機器に設けられたコネクタがクレードルに設けられたコネクタに装着される装着位置との間を移動可能であって、搭載位置において電子機器が搭載された場合に搭載位置から装着位置に移動可能となるものであり、前記ガイドホルダに対して移動可能に設けられ、搭載位置において電子機器が搭載された場合に該電子機器によって押圧され、前記ガイドホルダに対して移動することで、該ガイドホルダを移動不能な状態から移動可能な状態に切り替えるガイドボタンを備えることを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記ガイドホルダは、装着位置から搭載位置に向けて付勢され、付勢力に抗して搭載位置から装着位置に移動した場合に係止され、さらに、付勢力に抗する方向に力を加えた場合に離脱する係止機構を備えたことを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記係止機構は、ハート型に形成された溝カムと、溝カムに沿って移動する従動アームとを有することを特徴とする。

また、本発明は、コネクタが固定されたクレードル本体と、搭載された電子機器を拘束し、搭載された電子機器に設けられたコネクタをクレードル本体に固定されたコネクタに導くガイドホルダとを備えたクレードルにおいて、前記ガイドホルダは、電子機器が搭載される搭載位置と電子機器に設けられたコネクタがクレードル本体に固定されたコネクタに装着される装着位置との間を移動可能であって、搭載位置において電子機器が搭載された場合に搭載位置から装着位置に移動可能となるものであり、前記ガイドホルダに対して移動可能に設けられ、搭載位置において電子機器が搭載された場合に該電子機器によって押圧され、前記ガイドホルダに対して移動することで、該ガイドホルダを移動不能な状態から移動可能な状態に切り替えるガイドボタンを備えることを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記ガイドホルダは、装着位置から搭載位置に向けて付勢され、付勢力に抗して搭載位置から装着位置に移動した場合に係止され、さらに、付勢力に抗する方向に力を加えた場合に離脱する係止機構を備えたことを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記係止機構は、ハート型に形成された溝カムと、溝カムに沿って移動する従動アームとを有することを特徴とする。

また、本発明は、コネクタが設けられた電子機器と、コネクタが固定されたクレードル本体と、搭載された電子機器を拘束し、搭載された電子機器に設けられたコネクタをクレードル本体に設けられたコネクタに導くガイドホルダとを備えたクレードルとにより構成された電子機器システムにおいて、前記ガイドホルダは、電子機器が搭載される搭載位置と電子機器に設けられたコネクタがクレードル本体に固定されたコネクタに装着される装着位置との間を移動可能であって、搭載位置において電子機器が搭載された場合に搭載位置から装着位置に移動可能となるものであり、前記ガイドホルダに対して移動可能に設けられ、搭載位置において電子機器が搭載された場合に該電子機器によって押圧され、前記ガイドホルダに対して移動することで、該ガイドホルダを移動不能な状態から移動可能な状態に切り替えるガイドボタンを備えることを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記ガイドホルダは、装着位置から搭載位置に向けて付勢され、付勢力に抗して搭載位置から装着位置に移動した場合に係止され、さらに、付勢力に抗する方向に力を加えた場合に離脱する係止機構を備えたことを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記係止機構は、ハート型に形成された溝カムと、溝カムに沿って移動する従動アームとを有することを特徴とする。

本発明にかかる着脱機構は、ガイドホルダが、電子機器が搭載される搭載位置と電子機器に設けられたコネクタがクレードルに設けられたコネクタに装着される装着位置との間を移動可能であって、搭載位置において電子機器が搭載された場合に搭載位置から装着位置に移動可能となるので、電子機器に設けられたコネクタがクレードルに設けられたコネクタに確実に装着され、コネクタおよびその周辺にダメージを与えることがない。

本発明にかかるクレードルは、ガイドホルダが、電子機器が搭載される搭載位置と電子機器に設けられたコネクタがクレードル本体に設けられたコネクタに装着される装着位置との間を移動可能であって、搭載位置において電子機器が搭載された場合に搭載位置から装着位置に向けて移動可能となるので、電子機器に設けられたコネクタがクレードル本体に設けられたコネクタに確実に装着され、コネクタおよびその周辺にダメージを与えることがない。

本発明にかかる電子機器システムは、ガイドホルダが、電子機器が搭載される搭載位置と電子機器に設けられたコネクタがクレードル本体に設けられたコネクタに装着される装着位置との間を移動可能であって、搭載位置において電子機器が搭載された場合に搭載位置から装着位置に移動可能となるので、電子機器に設けられたコネクタがクレードル本体に設けられたコネクタに確実に装着され、コネクタおよびその周辺にダメージを与えることがない。

図１は、本発明の実施の形態である電子機器システムを示す斜視図であって、本発明の実施の形態であるクレードルにタブレット型のパソコンを搭載した状態を示す図である。 図２は、図１に示したクレードルを示す斜視図である。 図３は、図２に示したクレードルの内部を示す斜視図である。 図４は、図３に示した着脱機構を示す斜視図である。 図５は、図３に示した着脱機構を示す斜視図である。 図６は、図３に示した着脱機構を示す斜視図である。 図７は、図３〜図６に示した係止機構を示す正面図である。 図８は、図７に示した係止機構の詳細を示す図である。 図９は、クレードルに設けられたコネクタおよびその周囲を示す断面図である。 図１０は、クレードルに設けられたコネクタおよびその周囲を示す断面図である。 図１１は、クレードルに設けられたコネクタを縦断する断面図である。 図１２は、ガイドボタンを支持する構造を示す断面図である。 図１３は、ロックプレートの動作を説明するための断面図であって、係合片がガイドホルダを保持した状態を示す図である。 図１４は、ロックプレートの動作を説明するための断面図であって、ガイドボタンが押し下げられる前の状態を示す図である。 図１５は、ロックプレートの動作を説明するための断面図であって、ガイドボタンが押し下げられた状態を示す図である。 図１６は、ロックプレートの動作を説明するための断面図であって、係合片がガイドホルダから離脱した状態を示す図である。

以下に、本発明にかかる着脱機構およびクレードル、並びに電子機器システムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。クレードルは、タブレット型のパソコンや携帯電話などの電子機器を搭載するだけで、充電やデータ転送、あるいは拡張を行う拡張機器のことで、本発明の実施の形態では、タブレット型のパソコンを搭載するクレードルを例に説明する。

図１は、本発明の実施の形態である電子機器システムを示す斜視図であって、本発明の実施の形態であるクレードルにタブレット型のパソコンを搭載した状態を示す図である。また、図２は、図１に示したクレードルを示す斜視図である。

図１に示すように、タブレット型のパソコン（電子機器）２は、正面視矩形をなす薄い板状の筐体２１に、コンピュータ本体としての処理機能と、入力装置としてのタッチパネル２２およびいくつかのボタン（図示せず）、表示装置としてのディスプレイ２３、電源としてのバッテリー（図示せず）などを備えたもので、それ単体で情報処理能力を備え、さまざまな利便性をユーザーに提供するものである。

タブレット型のパソコン２は、筐体２１の一側面にコネクタ（図示せず）が設けてある。コネクタは、充電やデータ転送のためのもので、タブレット型のパソコン２には、通常、メス型のコネクタが設けられる。なお、本発明の実施の形態では、長手方向を縦に持ち上げた場合に短手方向となる一側面中央にメス型のコネクタ（図示せず）が設けてある。

図１に示すように、クレードル３は、タブレット型のパソコン２を搭載するだけで、充電やデータ転送、あるいは拡張を行う拡張機器で、本発明の実施の形態であるクレードル３は、クレードル本体４を備えている。

図２に示すように、クレードル本体４は、クレードル３の基台を構成するもので、直方体形状に形成された箱体の前側にスタンド４Ａが形成してある。スタンド４Ａは、タブレット型のパソコン２が搭載される部分で、傾斜面４Ａ１および底面４Ａ２のほか、段部４Ｂを有しており、これらは、側面視Ｖ字状の溝を形成する。傾斜面４Ａ１は、図１および図２に示すように、搭載されたタブレット型のパソコン２の傾きを規定する面であり、この傾斜面４Ａ１が搭載されたタブレット型のパソコン２の背面を支持する一方、傾斜面４Ａ１の後側はクレードル本体４の後側に向けて漸次低くなるように傾斜している。底面４Ａ２は、搭載されたタブレット型のパソコン２の下面を支持する部分であり、図２に示すように、左右方向中央には、矩形の穴４Ａ２１が設けてある。段部４Ｂは、搭載されたタブレット型のパソコン２の下縁部前面を覆う部分であり、搭載されたタブレット型のパソコン２のディスプレイ全体が前面に表れるように、低めに形成してある。段部４Ｂの前面４Ｂ１は、傾斜面４Ａ１と略同一角度で傾斜しており、傾斜面４Ａ１と段部４Ｂの前面４Ｂ１とはデザインの統一性を有する。

図３は、図２に示したクレードル本体の内部を示す斜視図であり、図４〜図６は、図３に示した着脱機構を示す斜視図である。また、図７および図８は、係止機構を示す図である。また、図９〜図１１は、クレードルに設けられたコネクタおよびその周囲を示す断面図であり、図１２は、ガイドボタンを支持する構造を示す断面図である。

図３に示すように、クレードル本体４の内部には、コネクタ基板４１が取り付けてある。コネクタ基板４１には、図９〜図１１に示すように、タブレット型のパソコン２に設けられたコネクタと接続されるコネクタ４２が設けてあり、コネクタ４２は、スタンド４Ａの底面４Ａ２に形成した矩形の穴４Ａ２１（図２参照）から突出する。これにより、コネクタ基板（クレードル３）４１に設けられたコネクタ４２に、タブレット型のパソコン２に設けられたコネクタが装着可能となる。

図９〜図１２に示すように、クレードル本体４には、ガイドホルダ５が移動可能に取り付けてある。ガイドホルダ５は、タブレット型のパソコン２を拘束するもので、クレードル本体４に設けた傾斜面４Ａ１に沿って移動可能であり、タブレット型のパソコン２が搭載される搭載位置と、タブレット型のパソコン２に設けられたコネクタがクレードル（コネクタ基板４１）３に設けられたコネクタ４２に装着される装着位置との間を移動する。

ガイドホルダ５には、スタンド４Ａの底面に形成した矩形の穴４Ａ２１と略同じ大きさの矩形の穴５Ａが設けてある。この矩形の穴５Ａは、コネクタ基板４１に設けられたコネクタ４２を挿通させるためのもので、スタンド４Ａの底面に形成した矩形の穴４Ａ２１から突出したコネクタ４２は、この矩形の穴５Ａを挿通し、タブレット型のパソコン２に設けられたコネクタに装着される。

ガイドホルダ５の上面には、凹部５Ｂが設けてある。凹部５Ｂは、タブレット型のパソコン２の下縁部が嵌るように形成してあり、クレードル３に搭載されたタブレット型のパソコン２は、凹部５Ｂに嵌り、拘束される。

また、図２に示すように、ガイドホルダ５には、矩形の穴５Ａを境に対称となる位置に一対のガイドボタン５１が設けてある。一対のガイドボタン５１は、タブレット型のパソコン２が正常な姿勢で搭載されたことを確認するためのもので、ガイドホルダ５に対して移動可能に取り付けてあり、その脚５１Ａは、ガイドホルダ５を貫通する（図１４および図１５参照）。また、図１２に示すように、ガイドホルダ５とガイドボタン５１との間には、圧縮コイルバネ５２が装着してある。圧縮コイルバネ５２は、ガイドボタン５１をガイドホルダ５の凹部底面から突出させるためのものである。これにより、ガイドホルダ５にタブレット型のパソコン２が搭載されるまでは、ガイドボタン５１がガイドホルダ５の凹部底面から突出する一方（図１４参照）、ガイドホルダ５にタブレット型のパソコン２が正常な姿勢で搭載されると、圧縮コイルバネ５２の弾性復元力に抗して、ガイドボタン５１がガイドホルダ５の凹部底面と面一となるまで押し下げられる。このとき、ガイドボタン５１の脚５１Ａは、ガイドホルダ５から突出する（図１５参照）。

また、図３に示すように、クレードル本体４の内部には、ベースプレート６１が取り付けてある。図４〜図６に示すように、ベースプレート６１は、リンクプレート６２とロックプレート６３とを回動可能に取り付けるためのもので、一方の面にリンクプレート６２を支承する二対の支持片６１Ａ，６１Ｂが設けてあり、他方の面にロックプレート６３を支承する一対の支持片６１Ｃが設けてある。

一方の面に設けた二対の支持片６１Ａ，６１Ｂには、それぞれ、リンクプレート６２の脚部６２Ａと捻りコイルバネ６４を挿通したピン６５が取り付けてある。リンクプレート６２は、捻りコイルバネ６４の弾性復元力により、ガイドホルダ５を装着位置から搭載位置に向けて付勢するためのもので、捻りコイルバネ６４の弾性復元力に抗して押圧された場合に、ガイドホルダ５が搭載位置から装着位置に移動する。

他方の面に設けた一対の支持片６１Ｃには、ロックプレート６３の脚部６３Ａを挿通したピン６６が取り付けてある。ロックプレート６３は、ガイドホルダ５を搭載位置に保持するためのもので、一対の係合片６３Ｂと一対の押圧片６３Ｃとを有している。一対の係合片６３Ｂは、ガイドホルダ５の下面に係合する部分で、図示せぬバネなどにより付勢され、ガイドホルダ５は待機位置に保持される。一対の押圧片６３Ｃは、上述したガイドボタン５１が押し下げられた場合にガイドボタン５１の脚５１Ａにより押圧される部分で、これにより、一対の押圧片６３Ｃが押圧されると、付勢力に抗して、ロックプレート６３が回動し、係合片６３Ｂはガイドホルダ５の下面から離脱し、ガイドホルダ５は、待機位置から装着位置に移動可能となる。

また、図７に示すように、クレードル本体４とガイドホルダ５との間には、係止機構７が設けてある。係止機構７は、捻りコイルバネ６４の弾性復元力（付勢力）に抗してガイドホルダ５が搭載位置から装着位置に移動した場合にガイドホルダ５を係止し、さらに、捻りコイルバネ６４の弾性復元力（付勢力）に抗する方向に力を加えた場合にガイドホルダ５を離脱させるもので、本発明の実施の形態では、図８に示すように、クレードル本体４に取り付けたハート型の溝カム７１と、ガイドホルダ５に取り付けた従動アーム７２とで構成してある。これにより、ガイドホルダ５を搭載位置から装着位置に向けて移動させると、従動アーム７２の端部は、溝カム７１に沿って移動し、溝カム７１に設けた凹部７１Ａで係止され、ガイドホルダ５を係止位置で係止する。そして、搭載位置から装着位置に向けてガイドホルダ５に力を加えると、従動アーム７２の端部は、溝カム７１に設けた凹部７１Ａから離脱し、ガイドホルダ５は装着位置から搭載位置に向けて移動する。

図１３〜図１６は、ロックプレートの動作を説明するための断面図である。図１３に示すように、上述した本発明の実施の形態であるクレードル３は、タブレット型のパソコン２をクレードル３に搭載する前は、ロックプレート６３がリンクプレート６２に押圧され、ロックプレートの係合片６３Ｂがガイドホルダ５の下面に係合する。したがって、この状態でガイドホルダ５が搭載位置から装着位置に移動することはない。

この状態で、タブレット型のパソコン２を正常な姿勢でクレードル３に搭載すると、タブレット型のパソコン２の下縁部がガイドホルダ５に設けた凹部５Ｂに嵌り、タブレット型のパソコン２の下縁部がガイドホルダ５に設けた一対のガイドボタン５１を押圧する。すると、図１５に示すように、ガイドボタン５１の脚５１Ａがロックプレート６３の押圧片６３Ｃを押圧し、ロックプレート６３は、付勢力に抗して、係止位置から離脱位置に回動する。そして、ロックプレート６３の係合片６３Ｂは、ガイドホルダ５の下面から離脱する。これにより、ガイドホルダ５は、搭載位置から装着位置への移動が可能となる。

この状態で、タブレット型のパソコン２をクレードル３に向けて押し込むと、図１６に示すように、ガイドホルダ５は待機位置から装着位置に移動し、タブレット型のパソコン２に設けられたコネクタは、クレードル３に設けられたコネクタ４２に装着される。このとき、ガイドホルダ５に取り付けた従動アーム７２は、クレードル本体４に取り付けられたハート型の溝カム７１に沿って従動し、溝カム７１に設けた凹部７１に係止される。これにより、ガイドホルダ５は装着位置で係止される。

この状態からタブレット型のパソコン２を取り外す場合には、タブレット型のパソコン２をクレードル３に向けて押し込む方向に力を加える。すると、ガイドホルダ５に取り付けた従動アーム７２の端部は、ハート型の溝カム７１に設けた凹部７１Ａから離脱する。これにより、ガイドホルダ５は、図１５に示すように、装着位置から搭載位置に移動し、タブレット型のパソコン２は、クレードル３から取り外し可能となる。

上述した本発明の実施の形態であるクレードル３は、ガイドホルダ５が、タブレット型のパソコン２が装着される搭載位置とタブレット型のパソコン２に設けられたコネクタがクレードル３に設けられたコネクタ４２に装着される装着位置との間を移動可能であって、搭載位置においてタブレット型のパソコン２が搭載された場合に搭載位置から装着位置に向けて移動可能となるので、タブレット型のパソコン２に設けられたコネクタがクレードル３に設けられたコネクタ４２に確実に装着され、コネクタ４２およびその周辺にダメージを与えることがない。

なお、上述した実施の形態であるクレードル３は、タブレット型のパソコン２の左右方向で位置決めする手段を設けていないが、ガイドホルダ５に位置決めピンを設けるとともに、タブレット型のパソコン２の下面に位置決めピンが嵌る凹部を設け、タブレット型のパソコンを左右方向で位置決めするものとしてもよい。

２ タブレット型のパソコン（電子機器）
２１ 筐体
２２ タッチパネル
２３ ディスプレイ
３ クレードル
４ クレードル本体
４Ａ スタンド
４Ａ１ 傾斜面
４Ａ２ 底面
４Ａ２１ 矩形の穴
４Ｂ 段部
４Ｂ１ 前面
４１ コネクタ基板
４２ コネクタ
５ ガイドホルダ
５Ａ 矩形の穴
５Ｂ 凹部
５１ ガイドボタン
５１Ａ 脚
５２ 圧縮コイルバネ
６１ ベースプレート
６１Ａ，６１Ｂ 支持片
６１Ｃ 支持片
６２ リンクプレート
６２Ａ 脚部
６３ ロックプレート
６３Ａ 脚部
６３Ｂ 係合片
６３Ｃ 押圧片
６４ 捻りコイルバネ
６５ ピン
６６ ピン
７ 係止機構
７１ 溝カム
７１Ａ 凹部
７２ 従動アーム

Claims (9)

1. 搭載された電子機器を拘束し、前記電子機器に設けられたコネクタをクレードルに固定されたコネクタに向けて導くガイドホルダを備えた着脱機構であって、
   前記ガイドホルダは、電子機器が搭載される搭載位置と電子機器に設けられたコネクタがクレードルに設けられたコネクタに装着される装着位置との間を移動可能であって、搭載位置において電子機器が搭載された場合に搭載位置から装着位置に移動可能となるものであり、
   前記ガイドホルダに対して移動可能に設けられ、搭載位置において電子機器が搭載された場合に該電子機器によって押圧され、前記ガイドホルダに対して移動することで、該ガイドホルダを移動不能な状態から移動可能な状態に切り替えるガイドボタンを備えることを特徴とする着脱機構。
2. 前記ガイドホルダは、装着位置から搭載位置に向けて付勢され、
   付勢力に抗して搭載位置から装着位置に移動した場合に係止され、さらに、付勢力に抗する方向に力を加えた場合に離脱する係止機構を備えたことを特徴とする請求項１に記載の着脱機構。
3. 前記係止機構は、ハート型に形成された溝カムと、溝カムに沿って移動する従動アームとを有することを特徴とする請求項２に記載の着脱機構。
4. コネクタが固定されたクレードル本体と、
   搭載された電子機器を拘束し、搭載された電子機器に設けられたコネクタをクレードル本体に固定されたコネクタに導くガイドホルダと
   を備えたクレードルにおいて、
   前記ガイドホルダは、電子機器が搭載される搭載位置と電子機器に設けられたコネクタがクレードル本体に固定されたコネクタに装着される装着位置との間を移動可能であって、搭載位置において電子機器が搭載された場合に搭載位置から装着位置に移動可能となるものであり、
   前記ガイドホルダに対して移動可能に設けられ、搭載位置において電子機器が搭載された場合に該電子機器によって押圧され、前記ガイドホルダに対して移動することで、該ガイドホルダを移動不能な状態から移動可能な状態に切り替えるガイドボタンを備えることを特徴とするクレードル。
5. 前記ガイドホルダは、装着位置から搭載位置に向けて付勢され、
   付勢力に抗して搭載位置から装着位置に移動した場合に係止され、さらに、付勢力に抗する方向に力を加えた場合に離脱する係止機構を備えたことを特徴とする請求項４に記載のクレードル。
6. 前記係止機構は、ハート型に形成された溝カムと、溝カムに沿って移動する従動アームとを有することを特徴とする請求項５に記載のクレードル。
7. コネクタが設けられた電子機器と、
   コネクタが固定されたクレードル本体と、搭載された電子機器を拘束し、搭載された電子機器に設けられたコネクタをクレードル本体に設けられたコネクタに導くガイドホルダとを備えたクレードルと
   により構成された電子機器システムにおいて、
   前記ガイドホルダは、電子機器が搭載される搭載位置と電子機器に設けられたコネクタがクレードル本体に固定されたコネクタに装着される装着位置との間を移動可能であって、搭載位置において電子機器が搭載された場合に搭載位置から装着位置に移動可能となるものであり、
   前記ガイドホルダに対して移動可能に設けられ、搭載位置において電子機器が搭載された場合に該電子機器によって押圧され、前記ガイドホルダに対して移動することで、該ガイドホルダを移動不能な状態から移動可能な状態に切り替えるガイドボタンを備えることを特徴とする電子機器システム。
8. 前記ガイドホルダは、装着位置から搭載位置に向けて付勢され、
   付勢力に抗して搭載位置から装着位置に移動した場合に係止され、さらに、付勢力に抗する方向に力を加えた場合に離脱する係止機構を備えたことを特徴とする請求項７に記載の電子機器システム。
9. 前記係止機構は、ハート型に形成された溝カムと、溝カムに沿って移動する従動アームとを有することを特徴とする請求項８に記載の電子機器システム。

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