JP4555870B2 - ユニット装着機構 - Google Patents

Description

本発明は、第１ユニットと、その第１ユニットが着脱自在に装着されるユニット装着部を備えた第２ユニットを具備し、電子回路を内蔵した電子機器に関する。

従来より、様々なタイプの電子機器が開発され広く普及している。ここでは、その中で、情報演算機能を備えたパーソナルコンピュータ（以下、「パソコン」と略記する）を例に挙げて説明する。

パソコンには、ＣＰＵやハードディスク等を備えた、演算処理を行なう本体装置、画像を表示する表示画面を有する画像表示装置、およびキー操作を行なうためのキーボードなどがそれぞれ別々の筐体として構成された据置きタイプのパソコンのほか、表示画面を有する画像表示部と、演算処理を行なうＣＰＵや情報を記憶しておくハードディスク等を内蔵するとともに上面にキーが配列されてキーボードとしての役割りも成す本体部とがヒンジを介して連結された可搬タイプのノート型パソコンと称されるパソコンも広く普及している。

このノート型パソコンは、ヒンジを介して、表示部と本体部と２つ折りにして重ねた状態とすることができ、持ち運ぶのに便利であるとともに、表示部と本体部とを開くことにより表示画面を見ながらキー操作を行なうことができ、良好な操作性も兼ね備えている。

このノート型パソコンは、携帯性を重視し折り畳んだときに薄型に構成することを重視しているために据置きタイプのパソコンと比べ機能面でかなりの犠牲が強いられている。またノート型パソコンであっても持ち運ばずに普段は据置きタイプのパソコンと同様に机の上等に置いたまま使用している例も多いことから、近年では、ノート型パソコンほどではないにしろある程度の持ち運び適性を持たせながら機能面を充実させた一体型パソコンも登場してきている。この一体型パソコンは、典型的には、机の上などの平面上に置かれる土台部と、その土台部に支持されて立設された、表示画面を備えた立設部と、その立設部にヒンジを介して取り付けられ、その立設部に対し開閉するキーボードとから構成されている。この一体型のパソコンの場合、不使用時にはキーボードを立設部に重なるように立てかけることにより机の上にスペースを確保することができ、一体型であるため持ち運ぶことも容易である。

このようなノート型パソコンや一体型パソコンには、上記のようにヒンジを備えたものが多く、不使用時にコンパクトに収納したり、持ち運ぶときの便宜が図られている（例えば、特許文献１、２参照）。

また、ヒンジを備えて折り畳まれるように構成するだけでなく、たとえばキーボードの部分を表示部から取り外して独立させ、キーボードを表示部とは離れた自由な位置においてキー操作を行なうなど、そのパソコンの一部の機能部分を本体部に着脱自在とする構成も考えられている（特許文献３参照）。ただし、その場合、その着脱の機構、すなわち如何なる機構で装着時のロック、取外し時のアンロックを行なうかが問題となる。

例えば、特許文献４には、一部の機能部分を本体部分に着脱する場面ではなく、２つに折り畳んだときの開閉ロック機構であるが、従来の一般的なロック機構が開示されている。
特開平１０−１１１８９号公報 特開平１１−２１２６６５号公報 特開平１０−１３３７７２号公報 特開２００２−１４９２７１号公報

図２０（Ａ）、図２０（Ｂ）は、上記の特許文献４に示されたロック機構をモデル化して示した図である。

可動フック１１は、固定係止爪１０に近づく方向（矢印Ａ方向）に付勢されており、可動フック１１が矢印Ｂ方向に移動するとその可動フック１１のテーパ面１１ａが固定係止爪１０に干渉して可動フック１１が矢印Ａとは反対側に移動もしくは回動し、これにより障害物である固定係止爪１０を避けてさらに矢印Ｂ方向に進み、可動フック１１と固定係止爪１０との間の干渉が無くなると可動フック１１の付勢力により可動フック１１が矢印Ａ方向に戻り、図２０（Ａ）のように係止（ロック）された状態となる。

図２０（Ｂ）には、この係止を外す際の動きが示されており、この係止を解除するにあたっては、可動フック１１を先ず矢印Ａ’方向に移動させて矢印Ｂ’方向への移動を可能とし、次いで矢印Ｂ’方向へ移動させるという動作が必要になる。

しかしながら、上記のようなロック機構は、可動フック１１をロックする場合（矢印Ｂ方向への移動）とそのロックを解除する場合（矢印Ｂ’方向への移動）とで可動フック１１を基本的には同一直線上（直線Ｂ−Ｂ’上）を移動させるものであるため、その方向にかなり大きなスペースを確保する必要がある。また、フックの固定力を上げようとした場合、フックの係合面積を単純に大面積とする必要があり、その場合も大きな係合面積や解除の際の矢印Ａ方向への動きのための大きなスペースが必要となり、ロック機構が大型化するという問題がある。

本発明は、上記事情に鑑み、簡素な構造で小型化を図ることができ、しかも確実な装着、解除を行なうことのできるユニット装着機構およびそのユニット装着機構を備えた電子機器を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明の電子機器は、第１ユニットと、その第１ユニットが着脱自在に装着されるユニット装着部を備えた第２ユニットとを具備し、電子回路を内蔵した電子機器において、
第１ユニットが、ユニット装着部に装着される部分に係合用の凹部を有し、
ユニット装着部が、
装着方向に進んできた第１ユニットに押されて弾性変形し装着完了時には凹部に入り込んで第１ユニットを係止するとともに、第１ユニットをユニット装着部から離脱させる際に装着方向と交わる操作方向への移動操作を受ける弾性係止部と、
弾性係止部が操作方向への移動操作を受けたときに弾性係止部が乗り上げて弾性係止部を弾性変形させ上記凹部を弾性係止部の係止から開放する乗上げ部とを備えたことを特徴とする。

本発明の電子機器は、第１ユニットを装着するときの装着方向と、その第１ユニットを取り外すための操作を行なう操作方向を異ならせ、操作方向への操作により、弾性係止部を、第１ユニットを装着するときの弾性変形と同様に弾性変形させて係止を解除するものであり、簡易な構造であって、しかもユニットの装着方向に広いスペースを必要とせず、係合面積を広くとれない場合であっても確実に装着、取外しを行なうことができる構造とすることができる。

ここで、上記本発明の電子機器において、上記ユニット装着部が、弾性係止部を操作方向とは逆の方向に付勢して、弾性係止部を、装着されてきた第１ユニットを係止する係止場所に位置させる付勢部材を備えることが好ましい。

このような付勢部材を設けることで、弾性係止部は自動的に新たな装着を行なうことのできる場所に戻る。尚、この付勢部材としてバネ部材を用いることができる。

また、上記凹部および弾性係止部は、複数ペア備えられていることが好ましい。

複数ペア備えると、より確実に、かつ位置が安定した状態に装着される。

また、本発明の電子機器において、具体的には、上記操作方向に延びる軸を備え、上記弾性係止部は、
上記軸から離れてその軸よりも装着方向前方に位置し、第１ユニットが装着された状態における上記凹部に向けてその凹部に入り込む位置まで突出した爪部と、
上記軸と上記爪部との間に位置し軸と爪部とを繋ぐ弾性部と、
爪部に隣接して設けられ上記乗上げ部に乗り上げる乗上作用部とを備え、
上記弾性部は、弾性変形により、爪部を上記軸のまわりに回動させる構成とすることが好ましい。

この場合に、操作を受けて上記軸および弾性係止部を操作方向に移動させる操作部を備えることが好ましく、また、ユニット装着部が、上記軸および弾性係止部を操作方向とは逆の方向に付勢して、軸および弾性係止部を、装着されてきた第１ユニットを係止する係止場所に位置させる付勢部材（例えばバネ部材）を備えることも好ましい形態である。

さらに、上記の具体的な構成において、上記爪部は、装着方向前後の両面にテーパ面を有し凹部に入り込む先端が尖頭状に形成されたものであることが好ましく、弾性係止部は、上記軸と一体に複数備えられ、上記凹部は、弾性係止部に対応して複数設けられたものであることが好ましい。

さらに、本発明の電子機器は、第３ユニットを具備し、上記第２ユニットが第３ユニットにヒンジを介して回動自在に接続されたヒンジユニットであって、上記第１ユニットは、ヒンジユニットを介在させて第３ユニットに離脱自在に連結されるものであることも好ましい形態であり、さらに、本発明の電子機器は、第１ユニット、ヒンジユニット、および第３ユニットのそれぞれが回路部品を備えたものであることも好ましい形態である。

また、上記目的を達成する本発明のユニット装着機構は、装着される部分に係合用の凹部を有するユニットを着脱自在に装着するユニット装着機構において、
装着方向に進んできたユニットに押されて弾性変形し装着完了時には上記凹部に入り込んでそのユニットを係止するとともに、ユニットをユニット装着部から離脱させる際に装着方向と交わる操作方向への移動操作を受ける弾性係止部と、
弾性係止部が操作方向への移動操作を受けたときにその弾性係止部が乗り上げてその弾性係止部を弾性変形させ上記凹部を弾性係止部の係止から開放する乗上げ部とを備えたことを特徴とする。

ここで、上記ユニット装着機構において、弾性係止部を操作方向とは逆の方向に付勢して、その弾性係止部を、装着されてきた第１ユニットを係止する係止場所に位置させる付勢部材（例えばバネ部材）を備えることが好ましく、また、装着されるユニットが上記凹部を複数有するユニットであり、このユニット装着機構は、上記凹部に対応して、弾性係止部を複数備えたものであることも好ましい形態である。

上記本発明のユニット装着機構は、具体的には、操作方向に延びる軸を備え、弾性係止部は、
上記軸から離れてその軸よりも装着方向前方に位置し、ユニットが装着された状態における上記凹部に向けてその凹部に入り込む位置まで突出した爪部と、
上記軸と上記爪部との間に位置し軸と爪部とを繋ぐ弾性部と、
上記爪部に隣接して設けられ上記乗上げ部に乗り上げる乗上作用部とを備え、
上記弾性部は、弾性変形により、爪部を上記軸のまわりに回動させる構成とすることが好ましい。

この具体的な構成のユニット装着機構においても、操作を受けて上記軸および弾性係止部を操作方向に移動させる操作部を備えることが好ましく、上記軸および弾性係止部を操作方向とは逆の方向に付勢して、軸および弾性係止部を、装着されてきたユニットを係止する係止場所に位置させる付勢部材を備えることが好ましい。この付勢部材としてバネ部材を用いてもよい。

さらに、上記の具体的な構成のユニット装着機構において、上記爪部は、装着方向前後の両面にテーパ面を有し上記凹部に入り込む先端が尖頭状に形成されたものであることが好ましく、また、装着されるユニットが上記凹部を複数有するものであり、このユニット装着機構は、弾性係止部を、上記凹部に対応して、上記軸と一体に複数備えたものであることも好ましい形態である。

以上の説明のとおり、本発明は、乗上げ部により弾性変形する弾性係止部を備え、その弾性係止部を弾性変形させることで、簡素な構造で小型化されたユニット装着機構を実現することができる。

以下、本発明の実施形態について説明する。

ここでは、本発明の電子機器の一実施形態として前述した一体型パソコンを例に挙げて説明する。

図１、図２は、本発明の電子機器の一実施形態である一体型パソコンの、それぞれ開状態、閉状態の外観を示す斜視図である。

この一体型パソコン１００は、土台部１１０、立設部１２０、ヒンジユニット１３０、キーボード１４０、およびマウス１５０から構成されている。

土台部１１０は、机の上等の水平面上に載置される土台を成す部分であり、この土台部１１０には、バッテリパック（図示せず）が装填されるとともに、図１５に示すようにＡＣアダプタ接続端子１１１、テレビアンテナと接続されるアンテナ入力端子１１２、オーディオ入力端子１１３Ｒ，１１３Ｌ、Ｓビデオ入力端子１１４、ビデオ入力端子１１５を備えており、さらにその土台部１１０の上部には、ウーファ１１６を備えている。

また、立設部１２０は、図示のように土台部１１０に立設した状態に支持されたものであり、その前面に液晶表示画面１２１を有する。この立設部１２０は、土台部１１０に対し、ある角度回動するように軸支されており、液晶表示画面１２１の仰角を調整できるようになっている。また、この立設部１２０には、その表示画面１２１の背面側に、ＣＰＵやハードディスク等、コンピュータとしての主たる演算機能部分が搭載されており、外観上図１に示されているものとして、ＣＤやＤＶＤが装填されるＣＤ／ＤＶＤ装填口１２２、ヘッドホンジャックが差し込まれるヘッドホン出力端子１２３、マイクロホンのジャックが差し込まれるマイクロホン入力端子１２４、ＩＥＥＥ１３９４の通信規格に準拠した通信ケーブルのコネクタが差し込まれるコネクタ端子１２５、ＵＳＢの通信規格に準拠した通信ケーブルのコネクタが差し込まれる３つのコネクタ端子１２６、左右２つのスピーカ１２７、および、左右下部に１つずつ、上部に１つの合計３つの赤外線受信部１２８が備えられている。この赤外線受信部１２８は、後述するキーボード１４０やマウス１５０から発せられる通信用の赤外線を受信するためのものである。

また、ヒンジユニット１３０には５つのワンタッチボタン１３１が備えられており、ヒンジユニット１３０にはそれらのワンタッチボタン１３１の操作を検出して立設部に伝える回路が搭載された回路基板が内蔵されている。

これら５つのワンタッチボタン１３１には、それぞれに、例えばあるワンタッチボタンを押すとインタネット用のプログラムが起動されるなど、各ファンクションを対応づけることができる。

また、このヒンジユニット１３０は、キーボード１４０を着脱自在に支持するものであって、ヒンジユニット１３０には、このヒンジユニット１３０に装着されているキーボード１４０をヒンジユニット１３０から取り外すための取外し操作ボタン１３２が備えられている。

図３は、ヒンジユニット１３０からキーボード１４０が取り外された状態を示す斜視図である。

ヒンジユニット１３０には、図３に示すように、左右に延びキーボード１４０を啣えるスリット形状のキーボード啣込部１３４が形成されており、キーボード１４０を図３に示す姿勢のままヒンジユニット１３０のキーボード啣込部１３４に嵌め込むとキーボード１４０が図１に示すようにヒンジユニット１３０に装着され、取外し操作ボタン１３２を図１に示す矢印Ａ方向にスライド操作するとキーボード１４０とヒンジユニット１３０との間の係合が外れ、キーボード１４０を図１に示す矢印Ｂ方向に引くことにより、キーボード１４０がヒンジユニット１３０から図３に示すように取り外される。

図４は、ヒンジユニットを立設部から取り外して示した斜視図である。

ヒンジユニット１３０は、立設部１２０に設けられた支持軸１２９に軸支され、その支持軸１２９の回わりに回動自在であって、ヒンジユニット１３０に装着されたキーボード１４０を、図２に示す、キーボード１４０が立設部１２０に重なり液晶表示画面１２１を蔽った閉状態と、図１に示す、立設部１２０から開き液晶表示画面１２１全面を露出させた開状態との間で回動させるようになっている。

また、ヒンジユニット１３０には、ヒンジユニット１３０が図１に示す開状態にあるかあるいは図２に示す閉状態にあるかを検出するヒンジユニット開閉検出スイッチ１３３（図１、図１４参照）、および、キーボード１４０が図１に示すようにヒンジユニット１３０に装着されているかあるいは図３に示すようにヒンジユニット１３０からキーボード１４０が取り外されているかを検出するキーボード検出スイッチ１５１（図１３参照）が備えられている。ヒンジユニット１３０に内蔵された回路基板上の回路では、５つのワンタッチキー１３１の押下の検出のほか、ヒンジユニット開閉検出スイッチ１３３やキーボード検出スイッチ１５１のオン／オフも検出される。

尚、立設部１２０には、ゴム等の弾性体からなる受け部１６２（図１参照）が設けられている。この受け部１６２は、図２に示すように折り畳まれたときにヒンジユニット１３０の当接を柔軟に受け止めるためのものである。

また、キーボード１４０にはキー操作を受ける多数のキー（図示省略）が配列されていることのほか、キー操作情報を送信する赤外線送信部１４１およびこの一体型パソコン１００をサスペンド状態から立ち上げるためのサスペンドボタン１４２を備えている。キーボード１４１の赤外線送信部１４１から送信されたキー操作情報は、立設部１２０に設けられた赤外線受信部１２８で受信される。

マウス１５０にも、マウス１５０の操作情報を送信する赤外線送信部（ここでは図示なし）が備えられており、その赤外線送信部１５０から送信されたマウス操作情報も、立設部１２０の赤外線受信部１２８で受信される。

ここで、キーボード１４０の寸法は、左右方向に関しては立設部１２０とほぼ同一であるが、図１の奥行き方向（図２に示す閉状態における上下方向）に関しては立設部１２０よりも短かく、このため、図２に示す閉状態では、キーボード１４０は立設部１２０の表示画面１２１の一部を蔽うにとどまり、図２の閉状態においても表示画面１２１の上側約１／３の領域は露出したままの状態となっている。

次に、ヒンジユニット１３０へのキーボード１４０の着脱機構について説明する。

図５は、ヒンジユニットとそのヒンジユニットに装着された状態のキーボードを示す斜視図、図６は、上蓋を外して内部機構を示した状態のヒンジユニットとそのヒンジユニットから取り外された状態のキーボードを示す斜視図、図７は、図６に示す、内部機構を示した状態のヒンジユニットの拡大斜視図、図８は、そのヒンジユニット内部に配備されたフック部品の斜視図である。

キーボード１４０には、図６に示すように、嵌合用の２つの凹部１４３と、装着時のガイド用の２つの溝１４４を有する。一方、ヒンジユニット１３０を構成する、図８に示すフック部品１３５は、取外し操作ボタン１３２と、その取外し操作ボタン１３２が一体的に固定された軸１３５１と、その軸１３５１の左右両側から、図６に示す、スリット状の啣込部１３４の奥側に延びる板部１３５２と、その板部１３５２の先端から下方に突出したフック１３５３と、そのフック１３５３に隣接して設けられ、後述する動作ガイド１３６（図７参照）に乗り上げる突起１３５４と、コイルバネ１３７（図７参照）に挿入されるロッド１３５５とを有する。ここで、板部１３５２、フック１３５３、および突起１３５４は、それらの複合が、本発明にいう弾性係止部の一例である弾性係止爪に相当する。

フック部品１３５の材質はポリオキシメチレン／ポリアセタール樹脂（ｐｏｌｙｏｘｙｍｅｔｈｙｌｅｎｅ／ｐｏｌｙａｃｅｔａｌ）としている（通称、ＰＯＭ）。この材質は耐磨耗性が良く、滑りも良いので可動部に適切である。

ここで、フック１３５３は、図６に示すスリット状の啣込部１３４の奥に向かう方向（キーボード１４０の装着方向）前後の両面にテーパ面１３５３ａ，１３５３ｂを有し、下方先端に向かって尖頭状に形成されており、そのフック１３５３の先端は、キーボード１４０が装着されてきたときに、そのキーボード１４０の、図６に示す嵌合用の凹部１４３に入り込む位置まで突出している。ここで、フック１３５３に形成された２つのテーパ面１３５３ａ，１３５３ｂのうちの、啣込部１３４（図６参照）手前側（図６に示すキーボード１４０側）のテーパ面１３５３ａは、奥側のテーパ面１３５３ｂと比較すると、水平に近いテーパ面となっている。これは、装着されてきたキーボード１４０を受け入れ易くするためである。一方、奥側のテーパ面１３５３ｂが立っているのは、一旦装着されたキーボード１４０が不用意には外れないようにするためである。

また、このヒンジユニット１３０には、啣込部１３４に、キーボード１４０が装着されてきたときに、そのキーボード１４０に設けられた２つのガイド用の溝１４４に入り込む２本のポスト１３８（図９参照）が設けられている。

また、図７に示すコイルバネ１３７は、フック部品１３５を図７の左側に付勢しており、フック部品１３５のフック１３５３は、その付勢により左側に寄った位置で、装着されてきたキーボード１４０の嵌合用の凹部１４３に入り込むようになっている。

次に、上記の機構によるキーボードの装着および取外しの過程について説明する。

図９は、キーボード装着前のヒンジユニットとキーボードを示す斜視図、図１０は、キーボード装着途中の状態を装着方向に断面して示した図、図１１は、キーボード装着完了時点における装着状態を装着方向に断面して示した図である。

但し、図１０には、図１１に示す、ヒンジユニット１３０の上蓋１３９は、図面上取り除かれている。上蓋１３９は、図１１に示すように、フック部品１３５の軸１３５１を上から押える役割りを担っている。

図９に示すように、キーボード１４０がヒンジユニット１３０に向かって装着方向（矢印Ｃ方向）に装着されてくると、キーボード１４０に設けられたガイド用の溝１４４にヒンジユニット１３０のキーボード啣込部１３４に設けられたポスト１３８が入り込み、装着位置が案内される。

キーボード１４０がキーボード啣込部１３４と装着されてくると、図１０に示すように、フック部品１３５のフック１３５３のテーパ面１３５３ａがキーボード１３４の先端で押されてそのフック部品１３５の板部１３５２が撓むことによりそのフック１３５３が図１０の矢印θ方向に回動し、これによりキーボード１４０は、障害物であるフック１３５３よりもさらに奥に進入することが可能となる。キーボード１４０が図１０に示す位置よりもさらに奥（矢印Ｃ方向）に進入すると、図１１に示すように、キーボード１４０に設けられた嵌合用の凹部１４３がフック１３５３の位置に到達し、フック１３５３は、板部１３５２の弾性反力によりその凹部１４３に入り込む。フック１３５３の、キーボード啣込部１３４の奥側のテーパ面１３５３ｂは垂直にかなり近いテーパ面であり、フック１３５３が凹部１４３に一旦入り込むと、キーボード１４０を取り外し方向に力を加えてもそのテーパ面１３５３ｂが凹部１４３の側面と干渉し抜けてしまうことはない。

図１２は、キーボードをヒンジユニットから取り外す際の動作説明用のヒンジユニットの内部構造を示した図である。

図１２には、図７と比べ、取外し操作ボタン１３２を、コイルバネ１３７の付勢力に抗して図１２に示す矢印Ｅ方向に指で少し移動操作した状態が示されている。このとき、フック部品１３５の突部１３５４は、動作ガイド１３６に設けられた斜面１３６ａ（図７参照）と干渉してその斜面１３６ａに乗り上げ、これにより板部１３５３が撓んで、突部１３５４とともにフック１３５３が矢印θ方向に回動し、フック１３５３が、キーボード１４０の嵌合用の凹部１４３（図６参照）から外れた状態となる。その状態のまま、キーボード１４０を、装着したときの方向（図９の矢印Ｃ方向）とは逆方向にヒンジユニット１３０から引き出すことにより、キーボード１４０をヒンジユニット１３０から取り外すことができる。

キーボード１４０を取り外した後ヒンジユニット１３０の取外し操作ボタン１３２から指を離すと、その取外し操作ボタン１３２を含むフック部品１３５は、コイルバネ１３７の付勢力により、キーボード１４０が再度装着されてきたときにフック１３５３がキーボード１４０の嵌合用の凹部１４３に入り込む位置に戻る。

図１３は、ヒンジユニットの、キーボード装着方向の断面図である。ただし、この図１３は、図１０、図１１とは異なる位置の断面図である。

ヒンジユニット１３０のキーボード啣込部１３４の内部には、キーボード１４０の装着、取外しを検出するキーボード検出スイッチ１５１が設けられている。このキーボード検出スイッチ１５１は、本体部分１５１ａへの陥入が自在にキーボード１４０の進路内に突出した突部１５１ｂを有し、キーボード１４０が装着されるとその突部１５１ｂがキーボード１４０に押されて本体部分１５１ａに陥入し、これによりキーボード１４０がヒンジユニット１３０に装着されたことが検出される。また、キーボード１４０がヒンジユニット１３０から取り外されると、そのキーボード検出スイッチ１５１の突部１５１ｂは図示しないバネにより付勢力を受けて、図１３に示すように、本体部分１５１からキーボード啣込部１３４内に突出した状態となり、これによりキーボード１４０がヒンジユニット１３０から取り外されていることが検出される。

図１４は、図１に示す一体型パソコンの、ヒンジユニット開閉検出スイッチ１３３の部分の拡大図である。

このヒンジユニット開閉検出スイッチ１３３は、その本体部分はヒンジユニット１３０の内部に配置されるとともに突部１３３ａが図示しないバネ部材により付勢されてヒンジユニットの表面から突出した状態にある。ここで、ヒンジユニット１３０が、図１に示す開状態から図１４の矢印Ｆ方向に回動され図２に示す閉状態になると、そのヒンジユニット開閉検出スイッチ１３３の突部１３３ａが立設部１２０に設けられた凸部１６１に当接してヒンジユニット１３０内に陥入し、これによりヒンジユニット１３０が閉状態にあることが検出される。一方、ヒンジユニット１３０が図１に示す閉状態から図１に示す開状態に向けて開かれるとヒンジユニット開閉検出スイッチ１３３の突部１３３ａがヒンジユニット１３０の表面から突出し、これにより、ヒンジユニットが開状態にあることが検出される。

図１５は、これまで説明してきた実施形態の一体型パソコン１００の回路ブロック図である。

この図１５に示す本体部２００は、図１に示す土台部１１０と立設部１２０とを合わせた部分であり、この本体部２００には、ＣＰＵ２０１、ＲＡＭ２０２、メモリカードコントローラ２０３、オーディオコントローラ２０４、テレビチューナ２０５、メモリカード２０６、液晶表示部２０７、ＲＯＭ２０８、モデムカード２０９、ＬＡＮ制御部２１０、およびディスクコントローラ２１１、さらに、図１にも示した赤外線受信部１２８や、ＩＥＥＥ１３９４規格に準拠したコネクタ端子１２５や、ＵＳＢ規格に準拠したコネクタ端子１２６が備えられており、それらはバス２２０を介して相互に接続されている。

ＣＰＵ２０１は、プログラムを実行することにより各種の演算処理を行なう要素である。

ＲＡＭ２０２は、ＣＰＵ２０１で実行されるプログラムが実行のために展開され、また、ＣＰＵ２０１でのプログラム実行中における作業用として使用されるメモリである。

メモリカードコントローラ２０３は、メモリカード２０６をアクセスするコントローラである。

オーディオコントローラ２０４は、ヘッドホン出力端子１２３、マイクロホン入力端子１２４、およびスピーカ１２７に接続され、マイクロホン入力端子１２４から入力されてきた音声信号をディジタル信号に変換して内部に取り込んだり、バス２２０を経由して送られてきたディジタル信号をアナログの音声信号に変換してスピーカ１２７やヘッドホン出力端子１２３に伝える役割りを担っている。

また、赤外線受信部１２８は、前述したとおり、キーボード１４０やマウス１５０の操作情報を受信するためのものである。

また、テレビチューナ２０５は、アンテナ入力端子１１２、オーディオ入力端子１１３Ｒ，１１３Ｌ、Ｓビデオ入力端子１１４、およびビデオ入力端子１１５に接続されており、テレビ放送やビデオ録画、再生等を担う要素である。

さらに、メモリカード２０６は、この一体型パソコンに挿抜自在に挿入される可搬型のメモリカード、例えばメモリスティックやＳＤメモリカード等である、このメモリカード２０６は、メモリカードコントローラ２０３によりアクセスされる。

液晶表示部（ＬＣＤ）２０７は、図１に示す液晶表示画面１２１を備えたものであり、ＣＰＵ２０１の指示に応じてその液晶表示画面１２１上に様々な画像を表示する役割りを担っている。

また、ＲＯＭ２０８は、固定的なデータやプログラムを記憶しておく記憶要素である。

また、モデムカード２０９は、一種の通信を担う要素であり、通信コネクタ２１６に接続されている。

また、ＬＡＮ制御部２１０も、一種の通信を担う要素であり、通信コネクタ２１７に接続されている。

さらに、ディスクコントローラ２１１は、本体部２００に内蔵されているハードディスク２１２や、図１に示すＣＤ／ＤＶＤ装填口１２２から装填されたＣＤやＤＶＤ２１３をアクセスする役割りを担っている。

さらに、ＡＣアダプタ接続端子１１１には、コンセント３１１と交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣ変換回路３１２を備えたＡＣアダプタ３１０が差し込まれる。本体部２００には、バッテリパック２１４とＤＣ／ＤＣコンバータ２１５が備えられており、ＡＣアダプタ接続端子１１１にＡＣアダプタ３１０が差し込まれてそのＡＣアダプタ３１０から電力が供給されると、バッテリパック２１４はその供給された電力で充電され、またＤＣ／ＤＣコンバータ２１５は、その供給されてきた電力から複数の電圧の直流電力を生成して、それらの直流電力を、この一体型パソコン内の、電力を必要とする各部に供給する。また、ＡＣアダプタ接続端子１１１からＡＣアダプタ３１０が抜かれるなど、ＡＣアダプタ入力端子１１１から電力が供給されなくなると、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１５はバッテリパック２１４から電力の供給を受ける。したがって、この一体型パソコンは、バッテリパック２１４に電力が残っている間は、ＡＣアダプタなしでも動作することができる。

このＡＣアダプタ３１０とバッテリパック２１４からの電力供給の切替、およびバッテリパック２１４の充電制御は、ノート型パソコンで実施されている技術を適用でき、それは既知であるためその説明は省略する。

また、図１５の下部に示すヒンジユニット１３０には、これまでにも説明してきたワンタッチボタン１３１、ヒンジユニット開閉検出スイッチ１３３、およびキーボード検出スイッチ１５１に加え、バス２２０に接続されたヒンジユニット回路基板２３１が示されている。このヒンジユニット回路基板２３１は、ワンタッチボタン１３１の操作や、ヒンジユニット開閉スイッチ１３３やキーボード検出スイッチ１５１のオン、オフを検出してＣＰＵ２０１に伝える役割りを担っている。

図１６は、キーボードの回路ブロック図である。

キーボード１４０には、多数のキーが配列されてなる配列キー２４１と、それら配列キー２４１の操作を検出するキー操作検出部２４２と、そのキー操作検出部２４２により検出されたキー操作情報を送信する赤外線送信部１４１が備えられている。前述したように、この赤外線送信部１４１から送信されたキー操作情報は本体部２００の赤外線受信部１２８（図１５参照）により受信されてＣＰＵ２０１に伝えられる。

図１７は、マウスの回路ブロック図である。

マウス１５０には、操作子としてのボールやボタン２１５が備えられており、それらのボールやボタンの操作がボール／ボタン操作検出部２５２で検出され、そのボール／ボタン操作検出部２５２で検出されたマウス操作情報が赤外線送信部１５１から送信される。これも前述したように、この赤外線送信部１５１から送信されたマウス操作情報は本体部２００（図１５参照）の赤外線受信部１２８により受信されてＣＰＵ２０１に伝えられる。

図１８は、表示切替ルーチンを示すフローチャートである。

この表示切替ルーチンは、図１５に示すヒンジユニット回路基板２３１により、ヒンジユニット開閉スイッチ１３３およびキーボード検出スイッチ１５１のうちのいずれかのスイッチの状態が、オンからオフ、あるいはオフからオンに変化したときに本体部２００のＣＰＵ２０１で実行される割込処理ルーチンである。

この図１８の表示切替ルーチンが起動されると、ヒンジユニット１３０が閉状態にあるか否か（ステップＳ１）およびヒンジユニット１３０にキーボード１４０が装着されているか否か（ステップＳ２）が判定される。ヒンジユニット１３０が閉状態にあり、かつその閉状態にあるヒンジユニット１３０にキーボード１４０が装着された状態にあるとき、すなわち、図２に示す状態にあるときは、ステップＳ３に進み、現在、液晶表示画面１２１の全域を使った画面表示を行なう大画面表示モードにあるか否かが判定され、現在、大画面表示モードにあるときは、液晶表示画面１２１の、図２に示す状態においてキーボード１４０に蔽われていない上部のみに、例えば時計等を表示する小画面表示モードに切り替えられる（ステップＳ４）。

またステップＳ１でヒンジユニットが閉状態にはないと判定されたとき、あるいは、ヒンジユニットが閉状態にあっても、ステップＳ２において、そのヒンジユニットにキーボードが装着されていないと判定されたときは、液晶表示画面１２１の全面が見える状態にあることから、ステップＳ５に進み、現在、小画面表示モードにあったときは、大画面表示モードに切り替えられる。

このように、ここでは、ヒンジユニット開閉検出スイッチ１３３とキーボード検出スイッチ１５１との双方のスイッチのオン、オフの状態によって、表示モードを適切に切り替えている。

以上で、一実施形態としての一体型パソコンの説明を終了し、次にこの実施形態の変形例としての実施形態を説明する。

以下の実施形態の説明においては、これまで説明してきた実施形態との相違点のみ説明する。

前述した実施形態では、図４に、立設部１２０からヒンジユニット１３０が取り外された状態を示したが、これは、通常の使用状態でヒンジユニット１３０が立設部１２０から取り外されるという意味ではなく、ヒンジユニット１３０を回動自在に支持する支持軸１２９を図示するためのものである。

ただし、前述の実施形態の１つの変形例として、このヒンジユニット１３０も立設部１２０に対し着脱自在に構成するとともに、このヒンジユニット１３０にも、キーボード１４０やマウス１５０と同様に赤外線送信部を備えておき、ヒンジユニット１３０に設けられているワンタッチボタン１３１が操作されたときに、その操作情報を、その赤外線送信部から、図１５に示す本体部２００の赤外線受信部１２８に向けて送信し、その赤外線受信部１２８で受信させてＣＰＵ２０１に伝え、そのワンタッチボタン１３１の操作に応じた処理を行なわさせるように構成してもよい。

また、前述した実施形態では、キーボード１４０のキー操作情報を本体部２００に送信するために赤外線を用いているが、他の無線方式であってもよい。また、無線通信ではなく、キーボード１４０と本体部２００をケーブルで接続した有線によりキー操作情報を伝達するようにしてもよい。

また、前述した実施形態では凹部１４３を窪みとしているが、貫通孔であってもよい。

図１９は、一体型パソコン１００の土台部１１０と、ヒンジユニットが取り外された状態の立設部１２０とを示した斜視図である。

この図１９には、さらにタッチペン３２０も示されている。このように、タッチペンを備え、キーボードもヒンジユニットも取り外された状態においてもタッチペン３２０で画面上にタッチするという操作により、この一体型パソコンに指示を与えるようにしてもよい。

以上の各実施形態は、一体型パソコンの例であるが、本発明は、一体型パソコンのみではなく、その他、一部の機能部分が着脱自在に構成されている各種の電子機器に適用することができる。

本発明の電子機器の一実施形態である一体型パソコンの開状態の外観を示す斜視図である。 本発明の電子機器の一実施形態である一体型パソコンの閉状態の外観を示す斜視図である。 ヒンジユニットからキーボードが取り外された状態を示す斜視図である。 ヒンジユニットを立設部から取り外して示した斜視図である。 ヒンジユニットとそのヒンジユニットに装着された状態のキーボードを示す斜視図である。 上蓋を外して内部機構を示した状態のヒンジユニットとそのヒンジユニットから取り外された状態のキーボードを示す斜視図である。 図６に示す、内部機構を示した状態のヒンジユニットの拡大斜視図である。 そのヒンジユニット内部に配備されたフック部品の斜視図である。 キーボード装着前のヒンジユニットとキーボードを示す斜視図である。 キーボード装着途中の状態を装着方向に断面して示した図である。 キーボード装着完了時点における装着状態を装着方向に断面して示した図である。 キーボードをヒンジユニットから取り外す際の動作説明用のヒンジユニットの内部構造を示した図である。 ヒンジユニットの、キーボード装着方向の断面図である。 図１に示す一体型パソコンの、ヒンジユニット開閉検出スイッチの部分の拡大図である。 一体型パソコンの回路ブロック図である。 キーボードの回路ブロック図である。 マウスの回路ブロック図である。 表示切替ルーチンを示すフローチャートである。 一体型パソコンの土台部とヒンジユニットが取り外された状態の立設部とを示した図である。 従来のロック機構をモデル化して示した図である。

Claims (5)

1. 装着される部分に係合用の凹部を有し装着方向に進んできたユニットをユニット装着部に着脱自在に装着させるユニット装着機構において、
   前記ユニット装着部が、
   前記装着方向と、前記凹部が向いた方向との双方に交わる操作方向に延び、前記ユニットを前記ユニット装着部から離脱させる装着解除時に該操作方向への移動操作を受ける軸と、
   前記軸から前記装着方向に離れて位置し、前記ユニットが装着された状態における前記凹部に向けて該凹部に入り込む位置まで突出した爪部と、
   前記軸と前記爪部とを繋ぐ弾性部と、
   前記爪部に隣接して設けられ、前記軸が前記操作方向への移動操作を受けた際に前記爪部を前記凹部から持ち上げる方向の力を受けて前記弾性部を弾性変形させる係止解除作用部と、
   前記軸が前記操作方向への移動操作を受けたときに前記係止解除作用部が乗り上げて前記弾性部を弾性変形させ前記爪部を該軸の回りに回動させて前記凹部を該爪部の係止から開放する乗上げ部とを備えたことを特徴とするユニット装着機構。
2. 前記軸を前記操作方向とは逆の方向に付勢して、前記爪部を、装着方向に進んできたユニットを係止する係止場所に位置させる付勢部材を備えたことを特徴とする請求項１記載のユニット装着機構。
3. 装着されるユニットが前記凹部を複数有するユニットであり、このユニット装着機構は、前記爪部、前記弾性部、および前記係止解除作用部を有する弾性係止部を、前記凹部に対応して、前記軸と一体に複数備えたものであることを特徴とする請求項１又は２記載のユニット装着機構。
4. 操作を受けて前記軸を前記操作方向に移動させる操作部を備えたことを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項記載のユニット装着機構。
5. 前記爪部は、前記装着方向前後の両面にテーパ面を有し前記凹部に入り込む先端が尖頭状に形成されたものであることを特徴とする請求項１から４のうちのいずれか１項記載のユニット装着機構。

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