(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パソコン本体とヒンジ部を中心として回動する表示部とよりなるパソコンを載置し、接続するポートリプリケータであって、
前記パソコン本体の底面を載置するパソコン載置台と、
前記パソコン本体の外周面に設けた窪みと係合するフック部材と、
前記パソコン本体の底面を押し上げる係合部材と、
前記フック部材と前記係合部材を連結する連結部材と、
前記連結部材を回動操作するレバーと、
前記連結部材の回動軸と、
前記回動軸を支持する支持部材と、
前記回動軸の回動に対して負荷を加える回動負荷手段と、
を具備し、
前記パソコンがパソコン載置台に載置され、パソコン本体の前記窪みに前記フック部材が係合されたパソコン取り付け状態において、そのパソコンの表示部を所定角度以上に開くと、その表示部の背面が前記レバーに当接して該レバーが連結部材を回動させ、当該連結部材の回動により前記フック部材がパソコン本体の窪みの係合から外れ、かつ、前記係合部材の先端がパソコン本体の底面を押し上げるように構成したことを特徴とするポートリプリケータ。
【請求項２】
前記パソコンは空間部を有する把手を有し、前記パソコンがパソコン載置台に載置されて取り付けられた状態においては、前記把手の空間部に前記レバーが位置し、かつ、前記レバーの先端は前記空間部より突出していることを特徴とする請求項１に記載のポートリプリケータ。
【請求項３】
前記回動負荷手段は、
前記連結部材に回動可能に取り付けられた回動板と、前記回動板に設けた突起と、前記突起と連結する長穴を有する摺動アームと、前記摺動アームの先端が係合可能な前記支持部材に設けられた係合穴と、前記摺動アームの先端が前記支持部材の係合穴に係合する方向に回動板を付勢する付勢手段と、
からなり、
前記連結部材の回動により前記摺動アームが移動し、該摺動アーム先端の前記支持部材の係合穴に対する係合と係合解除によって前記回動軸の回動に負荷を加えることを特徴とする請求項１乃至請求項２に記載のポートリプリケータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ノートパソコンと接続して使用するポートリプリケータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯性を重視するノートパソコンにおいて、軽薄短小が著しい。ノートパソコン本体の軽薄短小を可能にした一つの要素は、外部周辺機器と接続するコネクタ、拡張スロット等を本体より取外したことである。従来パソコン本体に取付けられていたコネクタ、拡張スロット等をポートリプリケータと呼ばれる外付けの箱にまとめ、携帯時にはパソコン本体のみを持ち運ぶことにより軽薄短小を実現している。自宅、事務所に戻った場合にはポートリプリケータとパソコンとを接続し、高機能パソコンとして使用している。
【０００３】
図７は、従来のノートパソコンとポートリプリケータとを接続した状態の側面図の一例である。
【０００４】
図７（ａ）において、１５０はリプリケータ、１５１は外部コネクタ、１５２は可動フック、１５３は係合・解除レバー、１５４は固定フック、１５５は内部コネクタ、１６０はパソコン本体、１６１は表示部、１６２、１６３はパソコン本体に設けた凹部である。
【０００５】
パソコン本体１６０とポートリプリケータ１５０との接続を説明する。始めに凹部１６３に固定フック１５４を合わせ、パソコン本体１６０をポートリプリケータ１５０の上に載置すると内部コネクタ１５５と本体コネクタ１６４とが電気的に接続する。次に、係合・解除レバー１５３を押すと可動フック１５２が凹部１６２に突き出て、パソコン本体１６０がポートリプリケータ１５０にロックされる。これにより、外部コネクタ１５１に必要な周辺機器を接続して使用していた。パソコン本体１６０を携帯する場合には、上記とは逆に係合・解除レバー１５３を引出して、凹部１６２から可動フック１５２を外し、ポートリプリケータ１５０よりパソコン本体１６０を取外していた。
【０００６】
ノートパソコンの軽薄短小に伴い、ポートリプリケータもパソコン本体に見合った小型のものが望まれている。しかしながら、ポートリプリケータが搭載する外部コネクタや拡張スロットは規格化されたもので、従来と同じサイズのものを使用せざるをえない。従って、ポートリプリケータの軽薄短小はノートパソコンほどは著しくない。小型ポートリプリケータを設計するためには、外部コネクタ、拡張スロット等をポートリプリケータの側面周囲に配し、無駄な空間をなくすことが必要である。このために、パソコン本体とポートリプリケータとの係合・解除機構および係合・解除レバーは押出されて、外部コネクタの上部に配置されることとなる。この構成では、ポートリプリケータに接続してパソコンを使用する場合に、表示部を開きすぎると表示部と係合・解除機構とが干渉しやすくなり、干渉によって表示部のヒンジ等が破損する危惧を生じる（図７（ｂ））。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、パソコン本体とヒンジ部を中心として回動する表示部とよりなるパソコンを載置し、接続するポートリプリケータであって、前記パソコン本体の底面を載置するパソコン載置台と、前記パソコン本体の外周面に設けた窪みと係合するフック部材と、前記パソコン本体の底面を押し上げる係合部材と、前記フック部材と前記係合部材を連結する連結部材と、前記連結部材を回動操作するレバーと、前記連結部材の回動軸と、前記回動軸を支持する支持部材と、前記回動軸の回動に対して負荷を加える回動負荷手段と、を具備し、前記パソコンがパソコン載置台に載置され、パソコン本体の前記窪みに前記フック部材が係合されたパソコン取り付け状態において、そのパソコンの表示部を所定角度以上に開くと、その表示部の背面が前記レバーに当接して該レバーが連結部材を回動させ、当該連結部材の回動により前記フック部材がパソコン本体の窪みの係合から外れ、かつ、前記係合部材の先端がパソコン本体の底面を押し上げるように構成し、ポートリプリケータの小型化に伴って発生する上記課題を解決するものであり、ポートリプリケータと表示部との干渉によって発生する表示部の破損を防止する小型のポートリプリケータを提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のポートリプリケータは表示部を所定角度以上に開いた場合、表示部背面と係合解除レバーの先端とが衝突することによって、パソコン本体とポートリプリケータとの係合を解除すると同時に、係合部材がパソコンの底面を押し上げるように構成し、表示部のヒンジにかかる応力を緩和するようにしたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明は、前記回動軸の中心点から前記レバーの先端までの距離が、前記中心点から前記フック部材の先端までの距離、および前記中心点から前記係合部材の先端までの距離より大きいことを特徴とするものであり、パソコンとポートリプリケータとを接続して使用している時に、誤って表示部を大きく開いて表示部とレバーとがぶつかった場合にも、表示部の破損が防止されるという効果を有する。
【００１０】
そして、本発明は、パソコン載置台に設置した前記パソコンの表示部を所定角度以上に開くと、前記表示部の背面がレバーと当接し、そのレバーが係合解除方向に移動することによって、フック部材がフック窓の内部に引っ込むとともに、係合部材の先端が前記係合部材窓より突き出して前記パソコン本体の底面を押し上げることを特徴とするものであり、係合解除と同時に係合部材がパソコンの底面を押し上げるので、パソコンのヒンジ部に働く力を緩和する効果を有する。
【００１１】
また、本発明は、パソコンが把手を有し、前記パソコンをパソコン載置台に載置したとき、前記把手の空間部に前記レバーが位置し、前記レバーの先端は前記空間部より突出していることを特徴とするもので、パソコンをポートリプリケータに接続したときの体積を最小にすることができる。
【００１２】
また、本発明は、外部コネクタがパソコン載置台の後方に配置され、前記外部コネクタが縦向きに配置されていることを特徴とするものであり、ポートリプリケータの設置面積を小さくすることができ、かつポートリプリケータの底面に外部コネクタ用のスロットを設けることもできる。
【００１３】
また、本発明は、回動負荷手段は連結部材に回動可能に取り付けられた回動板と、前記回動板に設けた突起と、前記突起と長穴によって連結する摺動アームと、前記摺動アームの先端が係合可能な前記支持部材に設けられた係合穴と、前記摺動アームの先端が前記支持部材の係合穴に係合する方向に回動板を付勢する付勢手段からなり、前記連結部材の回動により前記摺動アームが移動し、該摺動アーム先端の前記支持部材の係合穴に対する係合と係合解除によって前記回動軸の回動に負荷を加えるようにしたもので、摺動アーム先端の形状・材質、係合穴の形状・材質、摺動アームの取付け位置によって回動負荷を調整することができる。
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を、図１から図６を用いて詳細に説明する。
【００１５】
（実施の形態１）
実施の形態１によって、本発明に係わる基本的な構成のポートリプリケータを説明する。図１は本発明の実施の形態１に係るポートリプリケータの外観を示す斜視図、図２（ａ）は係合／係合解除機構部の斜視図、図２（ｂ）は連結部材の斜視図、図２（ｃ）は連結部材の側面図、図３（ａ）は、ノートパソコンを接続したポートリプリケータの断面図、図３（ｂ）はポートリプリケータからパソコンを着脱する断面図である。
【００１６】
図１において、１はポートリプリケータ、２はパソコン載置台、３は外部コネクタ、４は内部コネクタ、５は解除レバー、６はフック部、７は係合ボタン、８は位置決めピン、９はストッパー、１０は係合ボタン窓、１１はフック部窓である。図２において、２０は連結部材、２１は回動軸、２２はビス、４０は支持部材、４３は回動軸穴である。
【００１７】
ポートリプリケータ１は、パソコンを載置するためのパソコン載置台２と、パソコンとポートリプリケータ１とを電気的に接続する内部コネクタ４と、図には示していない周辺機器とポートリプリケータ１とを接続するための拡張外部コネクタ３等と、パソコンとの確実な係合および着脱を容易にするためのフック部６、解除レバー５、係合ボタン７、位置決めピン８、ストッパー９等を有する。図１において、外部コネクタ３は側面に配置されたものが一つだけ見えているが、ポートリプリケータ１の後部側面、または底面には図には示されていない複数個の外部コネクタ３が配列されている。
【００１８】
パソコンとの係合／解除をするための機構部品は、連結部材２０に取付けられている。図２に示すように連結部材２０は折り曲げ加工した金属板で、略中心で直角に曲げられ、折り曲げ部近辺に回動軸２１がビス２２によって取付けられている。回動軸２１の取付け部より上方の連結部材２０には、フック部６が左右に取付けられ、最上部には解除レバー５が取付けられる。連結部材２０の下方側には係合ボタン７が左右に取付けられている。ポートリプリケータ１の底面には支持部材４０が固定されており、回動軸２１の両端は支持部材４０に設けた回動軸穴４３によって軸支されている。回動軸２１と回動軸穴４３との嵌合は適当な回動負荷を有するようにして、回動軸２１の回動には一定以上の力を必要としている。適当な回動負荷については、後の動作説明において述べる。
【００１９】
図１に示すように、ポートリプリケータ１には開口が設けてあり、解除レバー５、フック部６、係合ボタン７が露出するようにしている。回動軸２１を中心として連結部材２０が回動すると、解除レバー５の角度が変化するとともに、フック部６と係合ボタン７とが夫々、フック部窓１１と係合ボタン窓１０を出入りする。
【００２０】
図３によって、ポートリプリケータ１とパソコン６０との係合／係合解除の動作の説明をする。図３（ａ）は、ポートリプリケータ１とパソコン６０とが係合状態にある場合の断面図である。パソコン本体６０の外周部には、窪み６２と窪み６３が設けられており、窪み６２にはストッパー９が、窪み６３にはフック部６が係合している。図３（ａ）における係合は、パソコン６０の四隅を止めているので安定しており、本体コネクタ４を介してパソコン６０とポートリプリケータ１との安定した電気的接続が実現される。
【００２１】
図３（ｂ）は係合解除の原理を説明する図であり、図３（ａ）の位置にある解除レバー５を時計方向に倒した場合のフック部６と係合ボタン７との動きを示すものである。解除レバー５を時計方向に倒すと、回動軸２１を中心としてフック部６と係合ボタン７とは回転運動する。即ち、フック部６は窪み６３から外れ、係合ボタン７はパソコン６０の底面を押し上げる。この結果パソコン６０は窪み６２を中心として回転して先端が持ち上がる。パソコン６０の先端部を指先で支え、窪み６２を中心として持ち上げることによってパソコン６０をポートリプリケータ１から取外すことができる。
【００２２】
上記動作は図３（ａ）において、表示部６１の角度を大きく開いた場合にも再現される。大きく開いた表示部６１の背面は解除レバー５の先端に当たり、解除レバー５を時計方向に動かす。これにより、上記と同様の動作によりパソコン６０の係合が解除され、ポートリプリケータ１から取外すことができる。これによって、パソコン６０のヒンジ部が破壊するのを防ぐことができる。
【００２３】
図３（ｂ）の状態よりパソコン６０を取外すと、回転軸２１に適切な回動負荷が負荷されている場合には、解除レバー５の角度はこの形に維持され、フック部６はフック窓１１の中に引き込まれ、係合ボタン７は係合ボタン窓１０より露出する。
【００２４】
パソコン６０をポートリプリケータ１に取付けるには、上記解除動作の逆を行えばよい。解除レバー５が図３（ｂ）に示す角度になっているのを確認し、解除レバー５の角度が図３（ａ）の状態になっている場合には解除レバー５を摘んで図３（ｂ）の角度に戻し、パソコン６０の窪み６２をストッパー９に掛け先端部を静かにパソコン載置台２の上に着地させる。すると、位置決めピン８によって位置合わせされて、本体コネクタ４が接続され、係合ボタン７が押されて下がる。これによって、解除レバー５の角度が立ち上がり、フック部６と窪み６３との係合がなされる。
【００２５】
回転軸２１に負荷すべき適切な回動負荷とは、下記２点である。
（１）パソコン６０をポートリプリケータ１に取り付けるとき、軽くパソコン６０を押すだけで係合ボタン７が沈むこと。
（２）表示部６１と解除レバー５とがぶつかったとき、ヒンジ等が破損を受ける前に解除レバー５が動き、フック部６の係合が解除されること。
【００２６】
上記２点を満足する回動負荷が回動軸２１に設定されている場合には、パソコン６０を取外した後の解除レバーの角度は図３（ｂ）に設定されているので、パソコン６０をパソコン載置台２の上に載置する一連の動作によって、フック部６は窪み６３に自動的に係合がなされる。
【００２７】
上記回動負荷は、例えば回動軸穴４３と回動軸２１との間に摩擦を持たせることで実現できる。
【００２８】
（実施の形態２）
実施の形態２のポートリプリケータは、回動軸２１と回動軸穴４３との間の摩擦により回動負荷を得る替わりに、連結部材に取付けたロック機構により回動負荷を得るようにしたものである。
【００２９】
図４（ａ）は実施の形態２における係合／係合解除機構部の正面図、図４（ｂ）は側面図、図４（ｃ）は摺動アームの正面図である。
【００３０】
図４（ａ）は、係合／係合解除機構部を背面より見た正面図である。連結部材２０の背面中央部に回動レバー４２を有し、回動レバー４２は回動レバー軸４４を中心として回動自由に取付けられている。回動レバー軸４４の外周付近に突起が設けられ（図には示していない）、摺動アーム４１の端に設けた長穴４５と突起との連結によって、摺動アーム４１が回動レバー４２に取付けられている。摺動アーム４１の先端には砲弾型をしたアーム先端４６が取付けられ、アーム先端４６の砲弾状の傾斜面は支持部材４０の穴４７の内周面に当接している。回動レバー４２には半島状のアーム４８が設けられ、ばね４９によって摺動アーム４１が外側に付き出す方向に付勢されている。
【００３１】
図４（ｂ）に示す、アーム先端４６が穴４７に落ち込んだ状態における解除レバー５の角度は、フック部６が一番せり出し係合ボタン７がへこんだ状態、即ちパソコンの係合状態に設定されている。解除レバー５を反時計方向に回転させる力が働くと、力が小さな間はアーム先端４６の傾斜面と穴４７の内周面との摩擦力と、ばね４９による付勢力によって解除レバー５の角度が変わることはない。解除レバー５にかかる力が大きくなるとばね４９による付勢力に打ち勝って、アーム先端４６の傾斜面形状により摺動アーム４１は押し戻され、穴４７とアーム先端４６の係合が解除される。アーム先端４６の先端は支持部材４０の平面を滑り、これにより、フック部６がへこみ、係合ボタン７がせり上がり、図３（ｂ）の状態となりパソコンを取外すことができる。パソコンを取付ける場合には、上記と逆の動作により係合状態となる。即ち、係合ボタン７の上にパソコンを置き、係合ボタン７を下方向に押す力が働くと、アーム先端４６の先端が支持部材４０の平面を滑り、穴４７に落ち込み係合状態となる。
【００３２】
実施の形態２のポートリプリケータは、回動軸２１の回動負荷をばね４９の強さ、アーム先端４６の形状・材質、穴４７の内周面の形状・材質、回動軸２１とアーム先端４６との距離等によって、回転負荷を設定することができる。
【００３３】
また、フック部６が係合状態の場合には、アーム先端４６が穴４７に落ち込んでいるので、安定した係合状態を維持することができる。
【００３４】
また、アーム先端４６が当接する解除状態の穴を支持部材４０に設ければ、フック部６の係合状態、解除状態の二つの状態を確実に設定でき、フック部６が中途半端に飛び出した状態をなくすことができる。
【００３５】
また、図５（ａ）のようにアーム先端の半面を切り取って平面部５０を設け、平面部５０と穴４７が当接するようにすれば（図５（ｂ））、この状態は完全ロック状態で、解除レバー５、係合ボタン７に力を加えてもロック状態を解除することはできない。完全ロック状態を解除させるには、例えば図５（ｃ）に示すようなロック解除レバー５１をその先端が外部に露出するように取付け、まずロック解除レバー５１を回転させてアーム先端のロック状態を解除した後、解除レバー５を動かせばよい。
【００３６】
また、実施の形態１、２において、パソコン６０が携帯用の把手５１を有する場合には、把手５１を付けた状態でポートリプリケータ１上に載置することができる（図６）。把手５１の空間部に解除レバー５を位置するようにすれば、載置状態で空間利用効率がよく、かつ解除レバー５を把手５１から突き出して設けることができるので操作性がよい。
【００３７】
さらに、実施の形態１、２のポートリプリケータは、解除レバー５を表示部背面に背高く設けることができるので、コネクタ収容部５２の背を高くすることができる。このため通常は横置きに配置するコネクタ５３を縦置きコネクタ５４と配置することも可能である（図６）。コネクタ５４はポートリプリケータ1の底面側に開口を有し、下側より接続することができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、レバーによる簡単な操作でパソコンとポートリプリケータとの係合を解除し、かつ、パソコンを押し上げることができ、そして、パソコンの表示部を誤って過度に開いて表示部とレバーとがぶつかった場合にも、パソコンとポートリプリケータとの係合が解除されるとともにパソコンが押し上げられ、表示部を回動可能とするヒンジ部が損傷されるようなことがないという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態１に係わるポートリプリケータの斜視図
【図２】  本発明の実施の形態１に係わるポートリプリケータにおける
（ａ）係合・解除機構部の斜視図
（ｂ）連結部材の斜視図
（ｃ）連結部材の側面図
【図３】  本発明の実施の形態１に係わるポートリプリケータにおける
（ａ）係合時の係合・解除機構部品の位置を説明する断面図
（ｂ）解除時の係合・解除機構部品の位置を説明する断面図
【図４】  本発明の実施の形態２に係わるポートリプリケータにおける
（ａ）ロック機構部の正面図
（ｂ）ロック機構部の側面図
（ｃ）摺動アームの正面図
【図５】  本発明のポートリプリケータにおける
（ａ）改良したアーム先端の一例を示す側面図
（ｂ）改良したアーム先端と係合穴との係合を示す正面図
（ｃ）ロック解除レバーを有する回動レバーの一例を示す正面図
【図６】  把手付きパソコンを本発明のポートリプリケータに載置したときの側面
【図７】  （ａ）従来のポートリプリケータの構成を示す図
（ｂ）従来のポートリプリケータと薄型パソコンとを接続したときの課題を説明する側面図
【符号の説明】
１  ポートリプリケータ
２  パソコン載置台
５  解除レバー
６  フック部
７  係合ボタン
１０  係合ボタン窓
１１  フック部窓
２０  連結部材
２１  回動軸
４０  支持部材
４１  摺動アーム
４２  回動レバー
４４  回動レバー軸
４６  アーム先端
５１  ロック解除レバー
５３  横置きコネクタ
５４  縦置きコネクタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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