WO2006018876A1 - 電子機器および電子機器用筐体 - Google Patents

Abstract

　筐体（１２）には雄コネクタ（２１）を受け入れる円形の受け入れ口（２２）が区画される。受け入れ口（２２）内では雄コネクタ（２１）の先端を受け入れる円形の開口（２７）が区画される。雌コネクタ（２４）は筐体（１２）内に収容される。案内部材（２６）は、受け入れ口（２２）から開口（２７）に向かって先細る空間に沿って案内面（２９）を区画する。案内面（２９）の働きで雄コネクタ（２１）は受け入れ口（２２）から開口（２７）まで案内される。開口（２７）は円形に形成されることから、雄コネクタ（２１）が傾斜姿勢で開口（２７）に案内されても雄コネクタ２１は開口（２７）に奥深くまで進入することはできない。雄コネクタ（２１）は、雌コネクタ（２４）の姿勢に沿った規定の姿勢でのみ雌コネクタ（２４）に差し込まれることができる。こうして雄コネクタ（２１）は雌コネクタ（２４）に確実に案内されることができる。

Description

明 細 書

電子機器および電子機器用筐体

技術分野

[0001] 本発明は、例えばノートブック型のパーソナルコンピュータといった電子機器に関し

、特に、雄コネクタを受け入れる雌コネクタを備える電子機器に関する。

背景技術

[0002] 例えば引用文献 1の図 1に示されるように、電子機器の筐体には直方体のプラグを 受け入れる矩形の開口が区画される。開口内にはコネクタすなわちピン電極の先端 が臨む。筐体には、開口に向かって先細る空間に沿って縦横方向に 4つの案内面が 区画される。その一方で、プラグの先端にはピン電極を受け入れる受け入れ穴すな わち電極が形成される。こうしてプラグは案内面に案内されつつピン電極に装着され る。

[0003] こうした電子機器では、プラグの差し込みにあたって、プラグは水平姿勢で開口に 差し込まれなければならない。し力 ながら、前述されるように、直方体のプラグは矩 形の開口に受け入れられる。プラグは傾斜姿勢のまま開口の奥深くまで進入してしま う。プラグは電極ピンに衝突する。プラグは開口内にそれ以上進入することができな レ、。

特許文献 1 :日本国特開平 02 - 284370号公報

特許文献 2 :日本国特開平 11一 26111号公報

発明の開示

[0004] 本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、雌コネクタに雄コネクタを確実に案 内することができる電子機器および電子機器用筐体を提供することを目的とする。

[0005] 上記目的を達成するために、本発明によれば、筐体と、筐体に収容されて雄コネク タを受け入れる雌コネクタと、筐体に区画されて、雄コネクタを受け入れる円形の受け 入れ口と、雄コネクタの先端を受け入れる円形の開口を区画し、受け入れロカ 開口 に向かって先細る空間に沿って案内面を区画する案内部材とを備えることを特徴と する電子機器が提供される。 [0006] こうした電子機器では、案内面の働きで雄コネクタは受け入れ口から開口まで案内 される。開口内には雄コネクタが受け入れられる。こうして雄コネクタは雌コネクタに差 し込まれる。ここでは、開口は円形に形成されることから、雄コネクタが傾斜姿勢で開 口に案内されても、雄コネクタは開口に奥深くまで進入することはできなレ、。したがつ て、雄コネクタは、雌コネクタの姿勢に応じて規定の姿勢でのみ雌コネクタに差し込ま れることができる。こうして雄コネクタは雌コネクタに確実に案内されることができる。雄 コネクタや雌コネクタの破損は確実に回避される。こうした電子機器では、案内部材 は筐体に一体化されればよい。

[0007] 雌コネクタには、開口内に配置されて雄コネクタの先端を受け入れる受け入れ円筒 部が区画されればよい。雌コネクタは開口内の受け入れ円筒部に滑り込むことができ る。雌コネクタは円滑に雌コネクタに結合される。一般に、こういった雌コネクタには雄 コネクタの円筒形の先端が受け入れられる。雄コネクタが傾斜姿勢で受け入れ円筒 部に案内されても、雄コネクタは受け入れ円筒部内に奥深くまで進入することはでき なレ、。したがって、雄コネクタは、雌コネクタの姿勢に応じて規定の姿勢でのみ雌コネ クタに差し込まれることができる。こうして雄コネクタは雌コネクタに確実に案内される ことができる。雄コネクタや雌コネクタの破損は確実に回避される。

[0008] 空間は、受け入れ口および開口の間で仮想的に区画される円錐台の母線よりも外 側に湾曲する母線で描き出されればよい。こうした電子機器では、雄コネクタの先端 力 案内面に加えられる押し付け力は、筐体の内部に向かう方向と、円錐台の母線 よりも外側に湾曲する母線の接線方向とに分散される。その結果、筐体の内部に向 力 押し付け力は弱められる。雄コネクタの移動速度は受け入れ口から開口に向力 につれて小さく設定されることができる。雄コネクタの先端および雌コネクタの先端の 間で大きな力に基づく衝突は回避される。雄コネクタや雌コネクタの破損は回避され ること力 sできる。

[0009] 受け入れ口の内径は雄コネクタの先端の外径の 3倍以上に設定されればよい。こう して雄コネクタは受け入れ口に比較的に簡単に受け入れられることができる。その他 、受け入れ口は、筐体に形成される台座の頂上面に形成されればよい。こうして電子 機器の利用者は、受け入れ口を司見き込まずに台座の位置すなわち受け入れ口の位 置を手で簡単に探り当てることができる。雄コネクタは受け入れ口すなわち雌コネクタ に比較的に簡単に差し込まれることができる。

[0010] 以上のような電子機器の実現にあたって、筐体本体と、筐体本体に区画されて、雄 コネクタを受け入れる円形の受け入れ口と、雄コネクタの先端を受け入れる円形の開 口を区画し、受け入れ口から開口に向かって先細る空間に沿って案内面を区画する 案内部材とを備えることを特徴とする電子機器用筐体が提供されればよい。

[0011] こうした電子機器用筐体では、前述と同様に、案内部材は筐体本体に一体化され ればよレ、。空間は、受け入れ口および開口の間で仮想的に区画される円錐台の母 線よりも外側に湾曲する母線で描き出されればよい。受け入れ口の内径は雄コネクタ の先端の外径の 3倍以上に設定されればよい。受け入れ口は、筐体に形成される台 座の頂上面に形成されればよい。

図面の簡単な説明

[0012] [図 1]電子機器の一具体例すなわちノートブックパーソナルコンピュータ（ノートバソコ ン）の外観を概略的に示す斜視図である。

[図 2]電源用プラグの受け入れ口の構造を概略的に示すノートパソコンの部分拡大 斜視図である。

[図 3]本体筐体の内部空間を概略的に示す平面図である。

[図 4]図 3の 4一 4線に沿った部分拡大断面図である。

[図 5]プラグ本体および電源用コネクタの内部構造を示す断面図である。

[図 6]図 4に対応し、電源用プラグが電源用コネクタに差し込まれる場面を説明するノ ートパソコンの部分拡大断面図である。

[図 7]図 4に対応し、本発明の一変形例に係るノートパソコンの部分拡大断面図であ る。

[図 8]図 4に対応し、本発明の他の変形例に係るノートパソコンの部分拡大断面図で ある。

発明を実施するための最良の形態

[0013] 以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。

[0014] 図 1は本発明の一実施形態に係る電子機器すなわちノートブックパーソナルコンビ ユータ（以下「ノートパソコン」とレ、う） 11の外観を概略的に示す。このノートパソコン 11 は、例えばマザ一ボードを収容する本体筐体 12を備える。マザ一ボード上には例え ば CPU (中央演算処理装置)やメモリといった電子回路素子が搭載される。 CPUは

、例えばメモリに一時的に格納されるソフトウェアプログラムやデータに基づき様々な 演算処理を実行する。ソフトウェアプログラムやデータは、同様に本体筐体 12内に収 容されるハードディスク駆動装置 (HDD)といった大容量記憶装置に格納されればよ レ、。本体筐体 12は例えばポリカーボネートといった樹脂材料力 成型されればよい。

[0015] 本体筐体 12にはキーボード 13やポインティングデバイス 14といった入力装置が組 み込まれる。こういった入力装置 13、 14の働きでノートパソコン 11の利用者は CPU に向けて様々な指令やデータを入力することができる。ポインティングデバイス 14に は例えばタツチパッドが利用されればよい。

[0016] 本体筐体 12にはディスプレイ装置 15が連結される。このディスプレイ装置 15は、例 えば液晶ディスプレイ（LCD)パネル 16とレ、つた平面ディスプレイパネルを収容する ディスプレイ用筐体 17を備える。ディスプレイ用筐体 17は、本体筐体 12の一端に設 定される回転軸 18回りで回転自在に本体筐体 12に結合される。こうしてディスプレイ 用筐体 17は本体筐体 12に対して相対的に回転移動することができる。こういった回 転移動に基づきディスプレイ装置 15は本体筐体 12に重ね合わせられることができる 。液晶 LCDパネル 16の画面には、 CPUの演算処理や入力装置 13、 14の操作に基 づき様々なテキストやグラフィックスが表示されることができる。

[0017] 本体筐体 12の側壁には、 ACアダプタ 19の電源用プラグ 21といった雄コネクタが 差し込まれる。 ACアダプタ 19には例えばコンセント（図示されず）から交流電流が供 給される。 ACアダプタ 19の働きで交流電流は直流電流に変換される。こうして変換 された直流電流は電源用プラグ 21を通ってノートパソコン 11に供給される。

[0018] 図 2に示されるように、本体筐体 12の側壁には、電源用プラグ 21を受け入れる円形 の受け入れ口 22が区画される。受け入れ口 22は、本体筐体 12の側壁に形成される 環状の台座 23の頂上面 23aに形成される。台座 23の後端は本体筐体 12の側壁の 後端に隣接して配置される。受け入れ口 22内には、電源用プラグ 21を受け入れる電 源用コネクタ 24といった雌コネクタの先端が臨む。電源用コネクタ 24は本体筐体 12 に収容される。

[0019] 図 3に示されるように、本体筐体 12内にはマザ一ボード 25が収容される。マザーボ ード 25上には前述の電源用コネクタ 24が実装される。電源用プラグ 21および電源 用コネクタ 24の間で接続が確立されると、コンセントからマザ一ボード 25上の電子部 品や CPU、メモリに電力は供給されることができる。

[0020] 図 4に示されるように、本体筐体 12では、受け入れ口 22内に案内部材 26が配置さ れる。案内部材 26は本体筐体 12に固定される。ここでは、案内部材 26は本体筐体 1 2に一体化されればよい。案内部材 26は、電源用コネクタ 24の先端を受け入れる円 形すなわち円柱形の開口 27を区画する。開口 27の外端は電源用コネクタ 24の先端 面と同一平面上に規定されればよい。こうして電源用コネクタ 24の先端は受け入れ 口 22から本体筐体 12の外側に向けられる。ここでは、開口 27で規定される円の中心 は受け入れ口 22で規定される円の中心に一致すればょレ、。

[0021] 案内部材 26は、受け入れ口 22から開口 27に向かって先細る空間 28に沿って案 内面 29を区画する。空間 28は、受け入れ口 22および開口 27の間で仮想的に区画 される円錐台の母線 31よりも外側に湾曲する母線 32で描き出される。案内面 29の 外端は受け入れ口 22に接続される。案内面 29の内端は開口 27の外端に接続され る。ここでは、所定の接点で母線 32に接する接線と、電源用コネクタ 24の先端面を 含む平面との交差角は受け入れ口 22から開口 27に向力うにつれて小さく設定され る。

[0022] その一方で、電源用プラグ 21は、樹脂製のプラグ本体 33と、プラグ本体 33から前 方に延びる円筒形の電極部 34とを備える。電極部 34では先端の周縁部は丸みを帯 びる。図 4から明らかなように、受け入れ口 22の内径は電源用プラグ 21の先端すな わち電極部 34の外径の例えば 3倍以上に設定されればよい。電源用プラグ 21は受 け入れ口 22に比較的に簡単に受け入れられることができる。

[0023] 電源用コネクタ 24は、直方体のコネクタ本体 35と、コネクタ本体 35から前方に延び る受け入れ円筒部 36とを備える。受け入れ円筒部 36は開口 27内に配置される。こう して受け入れ円筒部 36の外周面は開口 27の内周面に向き合わせられる。受け入れ 円筒部 36の外周面および開口 27の内周面の間で隙間はできる限り縮小されること が望まれる。こうした隙間は、少なくとも電源用プラグ 21の電極部 34の外径よりも小さ く設定されればよい。ただし、受け入れ円筒部 36の外周面は開口 27の内周面に満 遍なく接触してもよい。

[0024] 図 5に示されるように、電源用プラグ 21の電極部 34は、円筒形の外部導体 37と、 外部導体 37の内部空間に配置される中心導体 38とを備える。外部および中心導体 37、 38は同軸に規定される。外部導体 37と中心導体 38との間には樹脂材料が挟 み込まれる。樹脂材料の働きで外部導体 37および中心導体 38は絶縁される。中心 導体 38内には孔 39が規定される。孔 39は外部導体 37の中心線に沿って延びる。 外部導体 37は電極部 34の外周面に露出する。

[0025] その一方で、電源用コネクタ 22では、受け入れ円筒部 36内には、中心導体 38の 孔 39に受け入れられるピン電極 42と、外部導体 37に接触するばね電極 43とが配置 される。ピン電極 42およびばね電極 43は個別にマザ一ボード 25に接続される。接 続にあたって例えば半田付けが実施される。

[0026] 次に、電源用プラグ 21および電源用コネクタ 24の間で接続が確立される場面を想 定する。ノートパソコン 11の利用者は受け入れ口 22内に電源用プラグ 21の先端を 差し込む。受け入れ口 22を形成する台座 23の後端は本体筐体 12の側壁の後端に 隣接して配置される。したがって、ノートパソコン 11の利用者は、受け入れ口 22を司見 き込まずに台座 23すなわち受け入れ口 22の位置を手で簡単に探り当てることができ る。しかも、前述されるように、受け入れ口 22の内径は電源用プラグ 21の電極部 34 の外径の 3倍以上に設定されることから、電源用プラグ 21の電極部 34は比較的に簡 単に受け入れ口 22に受け入れられることができる。

[0027] 電源用プラグ 21が受け入れ口 22に受け入れられると、例えば図 6に示されるように 、電極部 34の先端は案内面 29に受け止められる。電源用プラグ 21がさらに受け入 れロ 22から本体筐体 12の内部に向かって押し込まれると、電極部 34の先端は案内 面 29を摺動する。案内面 29は円錐台の母線 31よりも外側に湾曲する母線 32で描き 出されることから、電極部 34から案内面 29に加えられる押し付け力は本体筐体 12の 内部に向力 方向と母線 31の接線方向とに分散される。こうした押し付け力の分散に 基づき電極部 34の先端は開口 27すなわち電源用コネクタ 24の受け入れ円筒部 36 に向かって案内面 29に案内される。

[0028] こうして電極部 34の先端は受け入れ円筒部 36の先端に向き合わせられる。受け入 れ円筒部 36の外周面および開口 27の内周面の間では隙間はできる限り縮小される 。カロえて、開口 27の外端は電源用コネクタ 24の先端面と同一平面上に規定される。 したがって、電極部 34の先端は電源用コネクタ 24の先端に円滑に案内される。こうし て電極部 34は受け入れ円筒部 36に円滑に受け入れられる。ピン電極 42は中心導 体 38の孔 39に受け入れられる。中心導体 38およびピン電極 42の間では電気的接 続が確立される。同時に、外部導体 37はばね電極 43に接触する。外部導体 37およ びばね電極 43の間に電気的接続が確立される。こうして電源用プラグ 21および電源 用コネクタ 24の間で電気的接続は確立される。電源用プラグ 21は電源用コネクタ 24 に確実に案内されることができる。

[0029] ここでは、母線 32に接する接線および電源用コネクタ 24の先端面を含む平面の交 差角度は受け入れ口 22から開口 27に向力 につれて徐々に小さく設定される。前述 されるように、電極部 34から案内面 29に加えられる押し付け力は本体筐体 12の内 部に向かう方向と母線 31の接線方向とに分散される。本体筐体 12の内部に向力う押 し付け力は弱められる。その結果、電極部 34の移動速度は受け入れ口 22から開口 27に向力うにつれて小さく設定されることができる。電極部 34の先端および電源用コ ネクタ 24の先端の間で大きな力に基づく衝突は回避される。電源用プラグ 21や電源 用コネクタ 24の破損は回避されることができる。

[0030] し力も、案内部材 26に区画される開口 27は円柱形に形成される。開口 27内には 受け入れ円筒部 36が配置される。力 Qえて、電源用プラグ 21の電極部 24は円筒形に 形成される。こうして開口 27や受け入れ円筒部 36が円柱形で形成されることから、電 極部 34は開口 27内の受け入れ円筒部 36内に滑り込むことができる。電極部 34は円 滑に電源用コネクタ 24に結合される。電極部 34が傾斜姿勢で開口 27に案内されて も、電極部 34は受け入れ円筒部 36の奥深くに進入することはできなレ、。電極部 34 の軸心が開口 27や受け入れ円筒部 36の軸心に同軸に規定されない限り、電極部 3 4は電源用コネクタ 24に受け入れられることはできなレ、。こうして電源用プラグ 21は 電源用コネクタ 24に確実に案内されることができる。その結果、電極部 34やピン電 極 42の破損は確実に回避される。

[0031] 力 Qえて、電源用プラグ 21の電極部 34の先端では周縁部は丸みを帯びる。したがつ て、例えば電源用コネクタ 24の先端面が開口 27の外端から本体筐体 12の外側に向 力、つて突き出る位置に配置されたとしても、電極部 34は受け入れ円筒部 36の先端を 比較的に簡単に乗り越えることができる。電極部 34すなわち電源用プラグ 21は確実 に受け入れ円筒部 36すなわち電源用コネクタ 24に受け入れられることができる。

[0032] 例えば図 7に示されるように、電源用コネクタ 24の先端面は、開口 27の外端から本 体筐体 12の内部に向かって後退した位置に配置されてもよい。こうして電源用コネク タ 24の先端では開口 27の外端との間で段差が形成される。ノートパソコン 11の利用 者は、段差に基づき電極部 34の案内面 31から開口 27内への離脱を認識することが できる。こうして電源用プラグ 21の電極部 34は電源用コネクタ 24の受け入れ円筒部 36内に確実に案内されることができる。

[0033] その他、例えば図 8に示されるように、開口 27の外径が受け入れ円筒部 36の内径 より小さく設定されてもよレ、。このとき、電源用コネクタ 24の先端面は、開口 27の内端 力 本体筐体 12の内部に向かってさらに後退した位置に配置されればよい。こうして 電源用プラグ 21は電源用コネクタ 24の受け入れ円筒部 36内に確実に案内されるこ とができる。

[0034] 以上のような本体筐体 12は、ノートパソコン 11の他、例えばデスクトップコンビユー タシステムのコンピュータやプリンタ、スキャナ、その他の電子機器に適用されること ができる。また、本発明は、電源用のプラグやコネクタの他、例えばキーボード用、マ ウス用、ネットワーク用、 USBコネクタ、その他のプラグやコネクタに適用されることが できる。

Claims

請求の範囲

[1] 筐体と、筐体に収容されて雄コネクタを受け入れる雌コネクタと、筐体に区画されて

、雄コネクタを受け入れる円形の受け入れ口と、雄コネクタの先端を受け入れる円形 の開口を区画し、受け入れ口から開口に向かって先細る空間に沿って案内面を区画 する案内部材とを備えることを特徴とする電子機器。

[2] 請求の範囲第 1項に記載の電子機器において、前記案内部材は前記筐体に一体 化されることを特徴とする電子機器。

[3] 請求の範囲第 1項に記載の電子機器において、前記雌コネクタには、前記開口内 に配置されて前記雄コネクタの先端を受け入れる受け入れ円筒部が区画されること を特徴とする電子機器。

[4] 請求の範囲第 1項に記載の電子機器において、前記空間は、前記受け入れ口およ び前記開口の間で仮想的に区画される円錐台の母線よりも外側に湾曲する母線で 描き出されることを特徴とする電子機器。

[5] 請求の範囲第 1項に記載の電子機器において、前記受け入れ口の内径は前記雄 コネクタの先端の外径の 3倍以上に設定されることを特徴とする電子機器。

[6] 請求の範囲第 1項に記載の電子機器において、前記受け入れ口は、前記筐体に 形成される台座の頂上面に形成されることを特徴とする電子機器。

[7] 筐体本体と、筐体本体に区画されて、雄コネクタを受け入れる円形の受け入れ口と

、雄コネクタの先端を受け入れる円形の開口を区画し、受け入れ口から開口に向か つて先細る空間に沿って案内面を区画する案内部材とを備えることを特徴とする電子 機器用筐体。

[8] 請求の範囲第 7項に記載の電子機器用筐体において、前記案内部材は前記筐体 本体に一体化されることを特徴とする電子機器用筐体。

[9] 請求の範囲第 7項に記載の電子機器用筐体において、前記空間は、前記受け入 れロおよび前記開口の間で仮想的に区画される円錐台の母線よりも外側に湾曲す る母線で描き出されることを特徴とする電子機器用筐体。

[10] 請求の範囲第 7項に記載の電子機器用筐体において、前記受け入れ口の内径は 前記雄コネクタの先端の外径の 3倍以上に設定されることを特徴とする電子機器用 筐体。

請求の範囲第 7項に記載の電子機器において、前記受け入れ口は、前記筐体に 形成される台座の頂上面に形成されることを特徴とする電子機器用筐体。