锁定装置、电子设备和锁定方法

专利名称：锁定装置、电子设备和锁定方法
技术领域：
本发明涉及例如将便携式计算机与端口复制器(port replicator)和扩展玛(docking station)等电子设备的结合锁定起来的锁定结构,例如涉及通过防盗丝堵(wireplug)等锁定部件阻止分离的锁定装置、电子设备和锁定方法。
背景技术：
便携式计算机相对于例如端口复制器或扩展坞装卸来作为功能扩展用的电子设备，实现功能扩展和布线连接的简化。端口复制器除了 PS/2端口、USB端口、外部显示输出端口等输入输出连接器之外，还搭载有携带时不需要的连接器。扩展坞搭载有⑶-ROM驱动器等驱动装置、扩展槽等。关于这种功能扩展用的电子设备，公知有通过闭锁结构将便携式计算机与扩展坞的结合锁定起来的结构(专利文献I)。现有专利文献专利文献专利文献I :日本特开2006-127522号公报发明概要发明所要解决的课题但是，在这种电子设备间的结合中，从便携式计算机的便携性考虑要求容易装卸，还要求维持连接器间结合的可靠性等。此外，在这种电子设备间的结合中附加了锁定结构，由此实现了防盗这点。但是，知道该结合结构和锁定结构的人利用身边的工具容易解除结合，这种情况是公知的。因此，本公开的锁定装置、电子设备和锁定方法的目的在于使锁定解除困难化，且不会使结构复杂化。此外，本公开的锁定装置、电子设备和锁定方法的另一目的在于连接器结合的稳定化和防护。为了实现上述目的，本公开的锁定装置具有第一滑动部、第二滑动部和锁定臂部。第一滑动部能够滑动且具有第一锁定部。第二滑动部具有第二锁定部，并且支承所述第一滑动部且能够与所述第一滑动部独立地进行移动。锁定臂能够在与所述第一滑动部和所述第二滑动部交叉的方向上移动，在锁定位置处与所述第一锁定部和所述第二锁定部卡合，阻止所述第一滑动部和所述第二滑动部的移动。为了实现上述目的，本公开的电子设备具有上述的锁定装置。此外，为了实现上述目的，本公开的锁定方法包括滑动部移动步骤、锁定臂部移动步骤和锁定臂部卡合步骤。在所述滑动部移动步骤中，使第一滑动部的第一锁定部和第二滑动部的第二锁定部移动到锁定位置。在锁定臂部移动步骤中，使锁定臂部在与所述第一滑动部和所述第二滑动部交叉的方向上移动。在锁定臂卡合步骤中，使锁定臂部在锁定位置处与所述第一锁定部和所述第二锁定部卡合，由该锁定臂部阻止所述第一滑动部和所述第二滑动部的移动。
发明效果根据本公开的锁定装置、电子设备和锁定方法，能够得到如下效果。(I)能够使锁定解除困难化，且不会使结构复杂化。(2)能够防护连接器的结合不受外力破坏，实现连接器结合的稳定化。(3)通过锁定解除的困难化，能够强化便携式计算机等电子设备的防盗。而且，通过参照附图和各实施方式，能够进一步明确本发明的其他目的、特征和优点。


图I是表示第一实施方式的锁定单元的一个例子的立体图。图2是表示锁定单元的分解立体图。图3是表示锁定臂部的一个例子的立体图。图4是表示锁定机构部的图。图5是表示滑动部和锁定臂部的锁定前状态的图。图6是表示滑动部和锁定臂部的锁定前状态的图。图7是表示滑动部和锁定臂部的锁定状态的图。图8是表示滑动部和锁定臂部的锁定前状态的图。图9是表示滑动部和锁定臂部的锁定状态的图。图10是表示操作杆部的角度0 =0的状态的图。图11是表示操作杆部的角度0 = 0 i的状态的图。图12是表示操作杆部的角度0彡0 2的状态的图。图13是表示提升机构部的提升操作的图。图14是表示提升机构部的提升操作的图。图15是表示锁定单元和设备的装卸关系的图。图16是表示锁定前的锁定臂部的状态的图。图17是表示锁定臂部进行锁定的锁定状态的图。图18是表示锁定方法的一个例子的流程图。图19是表示第二实施方式的端口复制器和便携式计算机的立体图。图20是表示从上面部观察到的端口复制器的图。图21是表示从背面侧观察到的便携式计算机的图。图22是表示从背面侧观察到的端口复制器的立体图。图23是表示端口复制器的分解立体图。图24是表示卸下了上壳部的端口复制器的图。图25是表示端口复制器的锁定机构部的图。图26是表示结合前的端口复制器和便携式计算机的图。图27是表示即将结合前的端口复制器和便携式计算机的图。图28是表示钩部的移动的图。
图29是表示操作杆部的角度Θ =0的状态的图。图30是表示操作杆部的角度Θ =0的状态的图。图31是表示操作杆部的角度Θ =0的状态的图。图32是表示操作杆部的角度Θ = Θ I的状态的图。图33是表示操作杆部的角度Θ = Θ I的状态的图。图34是表示操作杆部的角度Θ = Θ I的状态的图。图35是表示操作杆部的角度Θ < Θ 2的状态的图。图36是表示操作杆部的角度Θ < Θ 2的状态的图。图37是表示操作杆部的角度Θ < Θ 2的状态的图。图38是表示锁定前的状态的图。图39是表示锁定状态的图。图40是表示锁定机构部锁定的锁定部的锁定状态的图。图41是表示便携式计算机的装卸和锁定方法的一个例子的流程图。图42是表示便携式计算机的装卸和锁定方法的一个例子的流程图。图43是表示调整部的操作的图。图44是表示另一便携式计算机的结合状态的图。图45是表不第三实施方式的锁定工具的图。图46是表示利用锁定工具锁定的端口复制器的图。图47是表示锁定装置的比较例的图。图48是表示利用锁定装置锁定的比较例的图。图49是表示锁定状态的图。图50是表示其他实施方式的锁定结构的图。图51是表示其他实施方式的锁定结构的图。
具体实施例方式第一实施方式第一实施方式是作为锁定装置的一个例子具有锁定单元的装卸机构和锁定机构的结构。关于该第一实施方式，参照图I。图I是表示第一实施方式的锁定单元的图。图示的结构是一个例子，本发明并不受该结构限定。锁定单元2是锁定装置、电子设备和锁定方法的一个例子。如图I所示，该锁定单元2具有装卸机构部4和锁定机构部6。装卸机构部4是使具有锁定单元2的第一设备3 (例如图19所示的端口复制器、200)、和第二设备5 (例如图19所示的便携式计算机204)装卸的机构。该装卸机构4具有约束机构部8和提升机构部10A、10B。约束机构部8具有将第二设备5结合于第一设备3并进行约束或者解除该约束的功能。此外，提升机构部10AU0B在解除约束时将第二设备从第一设备提起而成为脱离状态。因此，装卸机构部4具有第一和第二滑动部12、14以及操作杆部16。滑动部12、14例如利用合成树脂形成，并被维持成能够向箭头a、b方向滑动，滑动部12设置成能够在滑动部14上滑动，由此构成滑动机构。操作杆部16例如利用合成树脂形成，能够以操作杆支承轴18为支点向箭头c、d方向转动，图示的状态为起点位置(角度Θ =0)。在操作杆部16，以操作杆支承轴18为中心在滑动部12、14侧形成有第一杆部20和第二杆部22。在滑动部12的端部形成有与杆部20卡合的凸轮部24，在滑动部14的端部形成有与杆部22卡合的凸轮部26。S卩，通过操作杆部16的杆部20、22和凸轮部24、26构成凸轮机构。凸轮部24具有与杆部20接触并承受来自杆部20的力的作用部24A、和避让杆部20的避让部24B。通过操作杆部16的转动，各杆部20、22转动。设各杆部20、22的旋转半径为r2 (图2)，则η > r2，若以操作杆部16为基准设其旋转中心O的中心角度为(图2)，则朝向顺时针方向时P1 > β2，杆部20侧的角度在顺时针方向上超前。SP，杆部22朝向顺时针方向位于比杆部20后退的位置。因此，当使操作杆部16在顺时针方向上从Θ =0旋转到G = Q1时，杆部20的前端抵接于滑动部12的凸轮部24，能够使滑动部12从起点位置向箭头b方向移动。此外，当使 操作杆部16从Q = Q1旋转到0 = 02时，杆部22的前端抵接于滑动部14的凸轮部26，能够使滑动部14从起点位置向箭头b方向移动。即，通过操作杆部16的旋转角度Θ使滑动部12、14的滑动开始定时不同。在滑动部12的上表面部，以预定间隔形成有一对钩部28，此外，在滑动部14采用夹着钩部28的方式以预定间隔形成有提升机构部10A、提升机构部IOB的提升操作部30。各滑动部12、14例如是由合成树脂构成的成形体。本实施方式的钩部28和提升操作部30设置在不接触的位置。各提升机构部10AU0B具有提升操作部30，是当设置于设备3上的设备5被从锁定单元2解除了锁定时将设备5向设备3上方推起的单元。因此，在提升机构部10AU0B设置有提升部32，该提升部32作为分别与各提升操作部30对应的推起部。在该情况下，在搭载锁定单元2的设备3侧的主体部34设有上壳部36，在该上壳部36设有轴承部37，提升操作部30通过支承轴38以能够转动的方式支承在该轴承部37。在未操作该提升操作部30时，即，在提升操作部30不接触提升部32时，提升部32在自重作用下维持下降状态。在该提升部32的上表面形成有提升突部40，在未接受到提升操作部30的操作时，提升突部40从上壳部36的窗部42突出。这是提升状态。在该装卸机构部4中，当操作杆部16处于起点位置(Θ =0)时，滑动部12受到弹簧44的恢复力，滑动部14受到弹簧46 (图2)的恢复力，分别被维持在起点位置。在该起点位置，将各钩部28维持在约束位置，各提升操作部30维持在提升部32的后退位置。因此，当使杆操作部16转动Q = Q1时，滑动部12向箭头b方向移动，各钩部28移动到解除约束的位置。即，这是约束解除状态。另外，使操作杆部16向前转动θ = Θ 2时，各提升操作部30抵接于提升部32。随着操作杆部16的转动前进，从上壳部36的窗部42突出的提升突部40的突出高度增加，脱离钩部28约束的设备被推起。在该状态下，当使操作杆部16返回Θ =0时，滑动部12借助弹簧44的恢复力并且滑动部14借助弹簧46的恢复力向箭头a的方向移动而返回起点位置。设备的重量作用于提升突部40，因此提升突部40和提升部32 —起下降。在该情况下，各钩部28返回约束位置。即，再次成为约束状态。因此，为了使设备成为约束状态，通过操作杆部16的操作，处于一端约束解除状态并进行对位，使操作杆部16返回e =O的位置即可。而且，锁定机构部6是这样的机构当滑动部12、14处于前述的约束状态即起点位置时，在该位置锁定滑动部12、14，阻止移动。在该锁定机构部6具有锁定臂部48，该锁定臂部48能够沿箭头f、g方向且与滑动部12、14交叉的方向移动。通过使该锁定臂部48向箭头f方向移动并与滑动部12、14的锁定部50、52 (图4)卡合，由此使滑动部12、14的滑动锁定在起点位置。在锁定部52形成有凹部53 (图4)，锁定部50插入该凹部53。因此，锁定部50、52利用一个锁定臂部48 —起被锁定。通过该锁定，操作杆部16的旋转操作也被阻止。当处于这种锁定状态时，装卸机构部4被维持在起点位置，设备处于约束状态。若使锁定臂部48向箭头g方向移动而解除了与滑动部12、14的锁定部50、52 (图4)的卡合，则锁定臂部48对锁定部50、52的锁定被解除。下面，关于锁定单元2的构成部分，参照图2。图2是表示锁定单元的分解立体图。在图2中,对与图I相同的部分标注同一标号。在该锁定单元2具有主体部34的下壳部54。该下壳部54例如是合成树脂的成形体，在下壳部54立起设置有轨道部56、58 ;滑动支承轴60、62、64 ;锁定臂支承轴66、68 ；和操作杆支承轴18。轨道部56利用形成在下壳部54的肋形成，将滑动部14支承为能够滑动。在该轨道部56以比滑动部14宽的预定间隔立起设置有平行的一对引导壁70。各引导壁70引导滑动部14的滑动。在该引导壁70的顶部形成有用于固定盖部71的多个盖固定部73。在该盖固定部73固定有盖部71，利用该盖部71包围引导壁70和滑动部12、14，防止滑动部12、14从导轨部56脱尚。滑动支承轴60、62、64是滑动部12、14的支承单元，在滑动部12形成有由长孔构成的滑动孔72、74、76，在滑动部14形成有由长孔构成的滑动孔78、80、82。在滑动孔72、74,76中插入有对应的滑动支承轴60、62、64，在滑动孔78、80、82中插入有对应的滑动支承轴60、62、64，由此将各滑动部12、14支承为能够滑动。在该情况下，滑动部12由滑动孔76的长径M1限制滑动长度，滑动部14由滑动孔78的长径M2限制滑动长度。而且，滑动支承轴60、62、64和滑动孔78、80、82的卡合关系以及轨道部56和滑动部14的卡合关系提高了滑动部14的滑动方向的精度。此外，滑动部12的滑动由处在滑动部14的一对引导壁84引导。在滑动部12设置有弹簧44，在滑动部14设置有弹簧46，弹簧44的一端固定于滑动部12，其另一端固定于滑动支承轴62。在滑动部12和滑动支承轴62之间作用有弹簧44的收缩方向的恢复力。其结果是，滑动部12借助该恢复力被保持在滑动孔72抵接于滑动支承轴60的位置(起点)。弹簧46的一端固定于滑动部14,其另一端固定于滑动支承轴64。在滑动部14和滑动支承轴64之间作用有弹簧46的收缩方向的恢复力。其结果是，滑动部14借助该恢复力被保持在滑动孔78抵接于滑动支承轴60的位置(起点)。操作杆部16以能够旋转的方式安装于操作杆支承轴18。在操作杆部16形成有轴承部86，该轴承部86安装于操作杆支承轴18。在该操作杆部16的设置部，与操作杆支承轴18相邻地形成有立壁部88。在该立壁部88的顶部形成有盖部90。、
锁定臂支承轴66、68是锁定臂部48的支承单元，在锁定臂部48的滑动孔92、94插入有锁定臂支承轴66、68。锁定臂部48以能够滑动的方式设置在轨道部58。在该锁定臂部48设置有弹簧96。该弹簧96的一端固定于锁定臂部48的卡定部98，其另一端固定于背面面板部100的卡定部102。在锁定臂部48和背面面板部100之间作用有弹簧96的收缩方向的恢复力(图4)。其结果是，锁定臂部48借助该恢复力被保持在滑动孔92、94抵接于锁定臂支承轴66、68的位置。背面面板部100例如由金属板形成，卡定部102通过切出立起而形成。在突出设置于下壳部54的固定突部104固定有从背面面板部100突出的固定片106。而且，设置有安装在操作杆支承轴18的固定螺钉108 ;安装在滑动支承轴60、 62,64的固定螺钉110、112、114 ;和安装在锁定臂支承轴66、68的固定螺钉116、118。关于锁定臂部48，参照图3。图3是表示锁定臂部的一个例子的图。锁定臂部48例如由金属板形成，具有主体部120、限制部122和操作部124，为了提高该锁定臂部48的轻量化和强度，在各边缘部形成有肋125。主体部120支承于轨道部58 (图2)，是确保操作部124和限制部122的间隔的部分。在该主体部120具有供锁定臂支承轴66、68贯穿插入的滑动孔92、94 ;和卡定弹簧96的卡定部98。弹簧96是用于将锁定臂部48从锁定部50、52 (图4)拉开并对锁定臂部48进行保持的保持单元的一个例子。限制部122形成在主体部120的前端侧，是将各锁定部50、52 (图4) 一起限制的单元。因此，限制部122具有从主体部120延长的矩形的平坦部130 ;和从该平坦部130以L字形弯曲并立起设置的一对立壁部132。由平坦部130和一对立壁部132形成L字形的框部。此外，操作部124形成在主体部120的后端，是用于从背面面板部100的锁定窗部136 (图2)进行操作的单元。在该操作部124形成有用于供弹簧96贯通的通孔138。下面，关于锁定机构部6及其锁定动作，参照图4、图5、图6、图7、图8和图9。图4是表示锁定机构部的一个例子的图，图5是表示锁定部从起点位置移动中的锁定机构部的图，图6是表示锁定部处于起点位置的锁定机构部的图，图7是表示处于锁定状态的锁定机构部的图，图8是表示锁定前的状态的图。图9是表示锁定状态的图。该锁定机构部6是这样的结构前述的位于滑动部12的锁定部50和位于滑动部14的锁定部52处于锁定位置、即移动起点时，利用锁定臂部48将它们一起锁定。在本实施方式中，锁定部50利用截面C字形的肋140构成，该肋140在滑动部12的下表面侧突出，锁定部52利用截面C字形的筒状肋142构成，该肋142在滑动部14的下表面侧突出。在具有该肋142的滑动部14形成有立壁部143，在该立壁部143和肋142之间形成有间隙145。立壁部143是加强滑动部14的加强单元，间隙145是供锁定臂部48的限制部122的一个立壁部132插入的单元。由于具有该间隙145，因此肋142插入锁定臂部48的限制部122的立壁部132之间。由于该结构，当锁定部50、52位于移动起点时，即，在锁定位置处，锁定部50插入锁定部52的内部。在该锁定状态下，肋140插入肋142的内部而成为约束状态，因此结合强度提高，能够维持难以脱离的锁定状态。此外，锁定臂部48借助弹簧96的压缩方向的恢复力向背面面板部100侧后退，其操作部124抵接于背面面板部100。此时，如图5、图6和图8所示，锁定臂部48的限制部122置于从各锁定部50、52离开的位置，滑动部12、14能够自由移动。
在本实施方式中，在背面面板部100的背面侧设置有上壳部36,在该上壳部36,与背面面板部100共通地形成有锁定窗部136。在该情况下，锁定臂部48的限制部122从图5、图6和图8所示的状态向锁定状态转移，如图7和图9所示，卡合于各滑动部12、14的锁定部50、52。S卩，锁定部50、52的各肋140、142被约束在限制部122的立壁部132之间。滑动部12、14成为不能自由移动的约束状态。下面，关于装卸动作，参照图10、图11、图12、图13和图14。图10是表示角度Θ =0的状态的图，图11是表示角度Q = G1的状态的图，图12是表示角度Θ ( Θ 2的状态的图，图13和图14是表不提升部的动作的图。(I)角度θ=0的状态在该状态下，如图10所示，滑动部12、14被维持在移动起点，因此各钩部28与位于设备5的下壳部146的固定孔148结合而卡定设备5,锁定单元2和设备5为固定状态。 在该情况下，提升突部40被维持在后退位置。(2)角度0< Θ ( Q1的状态在该状态下，如图11所示，滑动部12、14从移动起点向箭头b方向(图I)移动，因此，各钩部28对设备5的卡定被解除。在该情况下，滑动部14也移动，但提升突部40未达到突出的程度，而处于后退位置。当操作杆部16到达角度Θ = Q1时，滑动部12的滑动孔72抵接于滑动支承轴60,阻止进一步移动,成为停止状态。(3)角度0< Θ ( θ2的状态当使操作杆部16从角度Q = Q1转动到θ < Θ 2时，在钩部28的对设备5的卡定被解除后的状态下，如图12所示，滑动部14从移动起点进一步向箭头b方向移动。操作杆部16的角度Θ = Θ 2，滑动部14由于滑动孔78的边缘部抵接于滑动支承轴60而停止。在直到该停止之前的期间，通过滑动部14的移动使各提升部32被操作，提升突部40进入。与该提升突部40的突出相对应，设备5从锁定单元2脱离。如图13所示，当滑动部14移动时，提升部32的提升操作部30抵接于提升部32的突出部149。提升操作部30例如形成为弯曲并立起的弯曲面，因此与滑动部14的移动对应地沿其弯曲面上升。其结果是，提升部32以支承轴38为支点沿顺时针方向转动，如图14所示，提升突部40被推起而从窗部42突出。在该情况下，突部149例如具有锐角状的前端部。与此相对，在提升操作部30的顶部，在其顶点形成有止挡部151，并形成有高度比该止挡部151稍低的平坦部153，因此，提升部32的突部149越过提升操作部30的顶点的止挡部151而到达平坦部153，提升突部40成为突出状态。施加给提升突部40的负载由提升操作部30的平坦部153侧承受。其结果是，如图14所示，提升机构部10AU0B受到该负载而维持在提升状态。当该负载被解除时，借助弹簧46的恢复力的作用，滑动部14滑动，返回原来位置。根据该结构，对应于操作杆部16的旋转角度，通过滑动部12的移动，钩部28的卡定被解除，接下来，提升机构部10AU0B动作，能够使设备5成为提升状态。接下来，关于锁定单元2和设备5的装卸关系，参照图15。图15是表示锁定单元和设备的装卸关系的图。将锁定单元2的各钩部28所插入的设备5侧的固定孔148的间隔、锁定单元2侧的上壳部36的滑动孔150的间隔设为L1，将固定孔148和滑动孔150的开口宽度设为L2。并且，将锁定单元2侧的钩部28的设定间隔设为L3，将钩嘴部154从钩部28的主体部152的前缘突出的突出长度设为L4。将插入固定孔148的钩部28的主体部152的宽度设为L5,将操作杆部16的转动角度Q = Q1时钩部28的滑动宽度设为L6,将该滑动宽度L6加上主体部152的宽度L5所得的宽度设为L7。
在这种设定中，间隔Lp L3为L1 ^ L3，若设定为L1 > L3，则钩部28能够插入固定孔148，设备5侧和锁定单元2能够结合。钩嘴部154的突出长度L4相对于基于滑动部12的钩部28的滑动宽度L6为L4 < L6。此外，固定孔148和滑动孔150的开口宽度L2相对于滑动宽度L6加上钩部28的主体部152的宽度L5所得的宽度L7为L2 > L7。若设备5侧的下壳部146的厚度为L8，锁定单元2侧的上壳部36的上表面与钩部28的钩嘴部154的间隔为L9,则L9 ^ L8,也可以是L9 > L8。在该情况下，在钩嘴部154的上表面形成有与下壳部146的固定孔148的边缘部对应的倾斜面部155。该倾斜面部155是这样的单元承受下壳部146的固定孔148的边缘部的下降，通过钩部28受到的力使滑动部12滑动移动。下面，关于锁定动作，参照图16和图17。图16是表示锁定前的状态的图，图17是表示锁定状态的图。在该锁定单元2的锁定中例如可以采用安全插头(security plug) 156作为锁定部件。该安全插头156通过利用未图示的钥匙使锁定轴部158旋转，从而能够使锁定凸缘160从横向朝纵向移动。该移动仅通过钥匙即可进行。因此，在滑动部12的锁定部50和滑动部14的锁定部52处于锁定位置的情况下，如图16所示，将安全插头156的锁定轴部158从锁定窗部136向箭头e方向插入。当插入该锁定轴部158时，利用其前端部使锁定臂部48克服弹簧96的恢复力而移动，当使安全插头156的锁定轴部158旋转时，如图17所示，上壳部36和背面面板部100夹入锁定轴部158的锁定凸缘160和基部162之间。若从安全插头156拔出未图示的钥匙，则该锁定状态被维持。其结果是，操作杆部16的旋转被阻止，因此防止设备5从设备3侧脱离。下面，关于锁定动作，参照图18。图18是表示锁定动作的过程的一个例子的流程图。该锁定动作的过程是本公开的锁定方法的一个例子，如图18所示，包括锁定部50,52的移动过程(步骤S11)、锁定臂部48的移动过程(步骤S12)、移动阻止过程(步骤S13)。因此，在该锁定动作的过程中，使滑动部12的锁定部50和滑动部14的锁定部52移动到锁定位置(步骤S11)。接下来，使锁定臂部48在与滑动部12、14交叉的方向上移动(步骤S12)。而且，在锁定位置处使锁定臂部48与锁定部50、52卡合，利用锁定臂部48阻止滑动部12、14的移动(步骤S13)。根据该结构，能够将具有锁定单元2的设备3和另一设备5的结合锁定，设备3、5之间的结合稳定，设备5与设备3被结合并锁定，由此能够有助于防止设备5和设备3被盗。
第二实施方式第二实施方式是具有前述的锁定单元(第一实施方式)的端口复制器。关于该第二实施方式，参照图19、图20、图21、图22、图23、图24和图25。图19是表示端口复制器和便携式计算机(PC)的图，图20是表示端口复制器的俯视图，图21是从底面侧观察到的PC的图，图22是从背面侧观察到的端口复制器的立体图，图23是表示端口复制器的分解立体图，图24是表示除去了上壳部的端口复制器的图，图25是表示锁定机构部和操作杆部的图。在图19至图25中,对与图I、图2相同的部分标注同一标号。端口复制器200是本公开的锁定装置、电子设备或锁定方法的一个例子，该端口复制器200具有主体部34。在该主体部34内置有前述的锁定单元2 (图I、图2)，在上面部具有用于载置PC 204的载置面部206。在从该载置面部206的一个侧缘部到后缘部的部分形成有支承壁部208。PC 204通过支承壁部208被定位在载置面部206的预定位置。如图20所示，在载置面部206设置有连接器部210、钩部28、提升部32、接地部212、缓冲部214、调整部216。在支承壁部208形成有凹部218和电源按钮220，该凹部218使载置面部206上的PC 204的连接部露出。连接器部210与处于PC 204 (图21)的下壳部146的连接器部224 (图21)相连接。钩部28是与PC 204卡合并固定的单元。提升部32是使PC 204从端口复制器200脱离的单元，是如前述那样。接地部212是与PC 204侧的接地端子226接触并同电位化的单元。缓冲部214是由弹性材料形成、使PC 204弹性载置在载置面部206上的单元。调整部216安装成能够从形成在上壳部36的上表面部的收纳部215立起设置，在定位宽度Ws比PC 204的宽度WL小的PC时使用。而且，在主体部34形成有前面突出部227，在该前面突出部227的上面部，以连接器部210为中心沿横向在左右排列有钩部28、提升部32和接地部 212。如图22所示，在端口复制器200的背面面板部100配置有锁定窗部136、外部连接器组228和电源连接部230。在该情况下，在外部连接器组228设置有:USB连接器228A、228B、228C、228D、外部显示器连接器228E、数字用外部显示器连接器228F、LAN连接器228G>HDMICHigh-Definition Multimedia Interface :高清晰度多媒体接口)端子 228H、串行端口 2281、并行端口 228J、eSATA(External Serial Advanced technology Attachment 外部串行高级技术附件)228K。在数字用外部显示器连接器228F例如使用数字专用的DVI(Digital Visual Interface :数字视觉接口)端子(DVI-D)。外部连接器组228不限于前述的连接器。如图23所示，该端口复制器200的主体部34具有上壳部36和下壳部54。在上壳部36如虚线所示设置有电路基板232，在该电路基板232设置有前述的连接器部210。连接器部210从上壳部36的窗部234突出。此外，从上壳部36突出的接地部212连接于电路基板232的接地导体。在下壳部54设置有前述的锁定单元2。如图24所示，该锁定单元2配置在下壳部54的前面突出部227侧。此外，如图25所示，锁定机构部6配置在与锁定 单元2的滑动部12、14的滑动方向交叉的方向、例如正交的方向。操作杆部16配置在该锁定机构部6的附近，在本实施方式中配置在主体部34的侧部。在图25中，Θ表示使操作杆部16从起点位置旋转后的角度。角度Θ =0是PC204的装配位置(固定位置)。角度Θ = Q1是钩部28从PC 204脱离的脱离位置。此外，角度θ ^ θ2是提升机构部IOAUOB的提升位置。除此之外，关于锁定单元2的各部分，在第一实施方式中已经详细叙述了，因此第二实施方式省略了对其的说明。下面，关于装卸动作和锁定动作，参照图26、图27、图28、图29、图30、图31、图32、图33、图34、图35、图36、图37、图38、图39和图40。(I)装配动作该装配动作是相对于端口复制器200装配PC 204的动作。如图26所示，端口复制器200载置在水平面236上，维持水平。使PC 204从该端口复制器200的上方对准端口复制器200的载置位置，向箭头A方向移动。将PC 204载置在端口复制器200，如图27所示，使端口复制器200的连接器部210和PC 204的连接器部224对准。若从PC 204向与水平面236正交的方向例如垂直方向作用压力P的话，则连接器部210和连接器部224接合在一起。在该情况下，连接器部224设置于电路基板227，该电路基板227设置于PC 204的下壳部146和上壳部225之间。 在该情况下，钩部28借助该压力P能够移动。如图28所示，在钩部28的钩嘴部154的上面部具有倾斜面部155，PC 204的下壳部146的固定孔148的边缘部抵接在该倾斜面部155。压力P从下壳部146的固定孔148的边缘部作用于倾斜面部155。其结果是，克服弹簧44的恢复力使弹簧44伸长，钩部28与滑动部12 —起向箭头B方向移动。通过该移动，使PC 204下降，不久，PC 204的下壳部146到达端口复制器200的上壳部36。此时，各钩部28向箭头B方向移动，通过PC 204的固定孔148，移动到该下壳部146的上侧。于是，钩部28与滑动部12 —起借助弹簧44的恢复力返回固定位置。其结果是，如图29所示，PC 204固定于端口复制器200的载置面部206。在该实施方式中，记述了通过压力P对PC 204的作用，将PC 204自动装配于端口复制器200的情况，但不限于此。S卩，在PC 204的装配时，也可以使操作杆部16转动到角度Θ = Θ1Ι5由此，钩部28与滑动部12—起移动到装配位置，若使操作杆部16返回到角度Θ =0，同样，能够将PC 204固定于端口复制器200上。(2)分离动作该分离动作是使处于装配状态(固定状态)的PC 204从端口复制器200脱离的动作。在PC 204装配于端口复制器200的情况下，如图30所示，操作杆部16的角度Θ处于Θ =0的固定位置(基准位置)。此时，滑动部12、14都处于基准位置，如图31所示，各钩部28处于被插入PC 204的固定孔148并固定于其下壳部146的上侧的状态。即，钩嘴部154处于下壳部146的上侧，因此，阻止PC 204从端口复制器200脱离。此外，提升机构部10Α、IOB也下降到端口复制器200的上壳部36的下侧。如图32所示，当使操作杆部16从该装配状态移动到角度Q = Q1时，如前所述，滑动部12移动，如图33所示，钩部28也与该滑动部12的移动一起移动。在该情况下成为如下状态钩部28移动到PC 204的固定孔148的中央部，如图34所示，钩嘴部154从PC 204的下壳部146离开。在该情况下，PC 204处于载置在端口复制器200的载置面部206的状态，但与端口复制器200的结合被解除，成为与端口复制器200分离的状态。(3)提升动作该提升动作是将处于分离状态的PC 204从端口复制器200提起的动作。如图35所示，使操作杆部16从角度Q = Q1的状态转动到Θ ^ θ2。此时，如图36所示，钩部28的位置与滑动部12 —起移动，提升机构部IOAUOB的提升突部40从窗部42突出到端口复制器200的载置面部206上方。如图37所示，通过该突出，将PC 204的下壳部146提起。用户能够容易地将PC 204从端口复制器200抬起。(4)锁定动作该锁定动作是阻止载置并装配于端口复制器200的PC 204脱离的动作。如图38所示，该锁定可以使用肯辛顿锁装置等锁定装置240。该锁定装置240具有前述的锁定轴部158、锁定凸缘160等，在锁定凸缘160和基部162之间设定锁定所必需的间隔Lx。在该锁定装置240中具有钥匙242。若利用该钥匙242将锁定轴部158旋转到锁定位置后使钥匙242脱离，则能够将锁定轴部I 58维持在锁定位置。因此，将锁定装置240的锁定轴部158从端口复制器200的锁定窗部136插入。在 该情况下，上壳部36和背面面板部100夹入锁定凸缘160和基部162之间，将锁定轴部158维持在突出状态，如图39和图40所示，成为锁定状态。当锁定轴部158被插入时，锁定臂部48使弹簧96伸长而移动。由此，限制部122移动到处于锁定位置的滑动部12的锁定部50的肋140、滑动部14的锁定部52的肋142的位置。各肋140、142 —起插入限制部122的立壁部132的间隔内。由此，滑动部12、14的移动被阻止。下面，关于装卸、锁定动作和锁定解除的过程，参照图41和图42。该过程是本公开的锁定方法的一个例子。因此，如图41所示，在该装配和锁定中，将PC 204载置在端口复制器200的预定位置(步骤S21)。将PC 204的连接器部224连接于端口复制器200侧的连接器部210，并且将PC 204与端口复制器200相结合(步骤S22)。使锁定臂部48移动到锁定位置，固定锁定臂部48 (步骤S23)。此外，如图42所示，在锁定解除时，使锁定臂部48返回，解除锁定(步骤S31)。使操作杆部16从锁定位置转动到角度Q = Q1，解除端口复制器200和PC 204的结合(步骤S32)。使操作杆部16从角度Θ ^ Q1转动到θ = θ2，将PC 204从端口复制器200向上提起(步骤S33)。下面，关于调整动作，参照图43和图44。图43是表示调整部的操作状态的图，图44是表示利用调整部定位的便携式计算机的设置状态的图。如图43所示，翘起调整器部216。由此，载置面部206的支承壁部208所支承的支承位置移动到调整部216的位置。由此，如图44所示，在载置面部206，宽度较窄的PC 244定位在调整部216和支承壁部208的背面侧支承面之间。在该情况下，在PC 244，在与钩部28和连接器部210对应的位置设置固定孔148和连接器部224即可。根据该结构，能够将Α4尺寸的PC 204和例如Β5尺寸的PC 244装配在共通的端口复制器200上，非常便利。第三实施方式关于第三实施方式，参照图45和图46。图45是表不锁定工具的图，图46是表不利用锁定工具锁定的端口复制器的图。在第二实施方式中，将锁定装置240用作锁定部件，但不限于此。如图45所示，该锁定工具246例如具有前述的锁定轴部158和一对锁定凸缘160，在锁定轴部158具有抓手部248。各锁定凸缘160沿锁定轴部158的直径方向形成在锁定轴部158。锁定凸缘160的顶部之间的宽度设定为能够插入背面面板部100的长方形的锁定窗部136，且比锁定窗部136的短边大。抓手部248和锁定凸缘160之间设定为间隔Lx (图38)，该间隔Lx为能够夹入背面面板部100和上壳部36相加的厚度的程度。如图46所示，若利用这种锁定工具246，通过安装于端口复制器200，能够将锁定臂部48移动并保持在锁定位置。能够防止装配在端口复制器200的PC 204脱离，能够使装配状态稳定。关于如上所述的第一、第二和第三实施方式，下面列举了特征性事项和优点等。(I)利用滑动部12和锁定臂部48构成第一锁定机构，利用滑动部14和锁定臂部48构成第二锁定机构，具有利用共用的锁定臂部48的操作锁定2个滑动部12、14的结构。(2)锁定部50利用肋140构成，锁定部52利用肋142构成，各肋140、142在锁定时，利用锁定臂部48的限制部122限制并约束。(3)滑动部12的锁定部50插入滑动部14侧的锁定部52的凹部53。凹部53的滑动部14的行进方向侧被封闭，滑动部12侧的锁定部50抵接于该凹部53的壁部。各锁定部50、52将滑动部12、14的移动开始位置设定于锁定位置，并在该位置被锁定臂部48的限制部122限制。(4)若将PC 204对接于锁定单元2或端口复制器200，并插入安全插头156，则能够使锁定单元2或端口复制器200与PC 204不可分离。此外，若卸下安全插头156，则通过操作杆部16的操作，能够解除锁定单元2的固定状态。(5)作为PC 204的扩展I/O单元的端口复制器200将连接器部210和PC 204侧的连接器部224结合在端口复制器200上。在该情况下，仅通过连接器部210、224的结合容易脱开，但由于利用锁定单元2的钩部28固定PC 204，因此该固定加强连接器部210、224的结合状态。滑动部12、14具有借助弹簧44、46的恢复力滑动的机构。在操作杆部16的角度θ=0 Θ i，滑动部12、14 一起滑动，这是钩部28的卡定至解除的区间。此外，在操作杆部16的角度Q = Q1，滑动部12停止，在角度Q = Q1N θ2，滑动部14滑动。这是向提升机构部10AU0B突出的突出区间。(6)滑动部12的滑动宽度M1由滑动孔76的长径确定，移动起点和锁定位置由滑动孔72的边缘部和滑动支承轴60接触的接触位置确定。该滑动宽度M1是操作杆部16的角度θ=0 Q1的角度区间。在该情况下，是通过操作杆部16的杆部20的旋转，从杆部20对滑动部12的凸轮部24施加移动力的区间。当操作杆部16的角度Θ到达角度Q1时，滑动支承轴60碰到滑动孔72的内缘，滑动部12的移动停止。而且，在操作杆部16的角度Θ =0 Q1的角度区间，从杆部22对滑动部14的凸轮部26施力，滑动部14也移动。在该移动中，提升机构部10AU0B的提升部32不突出，是提升用的准备区间。(7)滑动部14的滑动宽度M2由滑动孔78的长径确定，移动起点和锁定位置由滑动孔78的边缘部和滑动支持轴60接触的接触位置确定。该滑动宽度M2是操作杆部16的角度θ=0 θ2的角度区间。在该情况下，是通过操作杆部16的杆部22的旋转，从杆部22对滑动部14的凸轮部26施加移动力的区间。在操作杆部16的角度Q = Q1- Θ 2的角度区间，提升机构部10AU0B的提升部32上升并突出。由此，连接器部210、224被拉开。(8)当操作杆部16到达角度0 = 02时，提升部32的突出部149越过止挡部151、到达平坦部153。若通过PC 204的自重，从上方对提升机构部10AU0B的提升部32施加负载，则该提升状态被维持。该负载超过提升部32的恢复力、即弹簧44、46的恢复力，阻止越过止挡部151的突出部149的移动。在该状态下，当提起PC 204、解除负载时，提升机构部10AU0B的保持状态被解除，返回原来位置。即，执行自动恢复。(9)这样，在PC 204的卸下中，通过操作杆部16的操作，使滑动部12移动，钩部28从PC 204脱开。另外，通过操作杆部16的操作，仅操作杆部16滑动，PC 204被推起，连接器的连接被解除。(10)滑动部12、14上下重叠，滑动部14在轨道部56上滑动，滑动部12在滑动部14上滑动。通过操作杆部16的旋转角度使滑动部12和滑动部14具有时间差地滑动。这样的滑动操作通过单一的操作杆部16实现。(11)利用锁定机构部6锁定的滑动部12、14的锁定部分被滑动部12、14遮挡，无法容易地解除锁定。
(12)在上述实施方式中，作为端口复制器200的内部结构部件的滑动部12、14的滑动机构部具有例如肋140、142作为锁定部50、52，通过锁定臂部48将这些肋140、142锁定。因此，锁定机构部6相对于端口复制器200较小，不会损害端口复制器200的外观。(13)能够利用肯辛顿锁(Kensington Lock)等安全插头156进行锁定,有助于防盗。比较例比较例是仅锁定2个滑动部中的一个滑动部的结构。关于该比较例，参照图47、图48和图49。图47是表示滑动部和锁定臂部的图，图48是表示滑动部的锁定状态的图，图49是从滑动部观察锁定状态的图。在该比较例中，如图47所示，在端口复制器300重叠有滑动部312和滑动部314，通过滑动部356能够滑动。在滑动部3 12侧具有卡定便携式计算机304的爪部328。该爪部328对应于前述的钩部28。在滑动部314形成有肋342。即，爪部328位于上方，肋342位于下方。设置锁定臂部348作为致动器，在锁定臂部348的前端侧设有限制部322，在其后端部设有操作部330。限制部322能够卡合于滑动部314的肋342。在操作部330安装有弹簧396。即，在锁定臂部348，通过弹簧396向从肋342离开的方向作用张力。在该结构中，为了防盗，如图48所述，采用肯辛顿锁等连接着安全丝455的安全插头456。若安装安全插头456，则弹簧396成为伸长状态而使锁定臂部348向肋342侧移动，如图49所示，其限制部322夹抱肋342。由此，阻止滑动部314的操作。即，成为锁定状态。在该情况下，锁定臂部348上作用有弹簧396的恢复力。因此，当卸下安全插头456时，如图47所示，弹簧396收缩，锁定臂部348被拉回原来位置。即，锁定被解除。由此，能够进行滑动部314的操作。在将该锁定结构作为防盗结构的情况下，在锁定状态下能够阻止滑动部314的滑动操作，但具有爪部328的滑动部312未被锁定。在安装了安全插头456的状态下，能够使便携式计算机304相对于滑动部3 12的爪部328进行装卸。在这种结构中，由于滑动部312未被锁定，所以从端口复制器300和便携式计算机304的间隙插入薄部件，爪部328能够移动。若爪部328移动，能够使便携式计算机304从端口复制器300脱离。在上述实施方式中，能够消除这种不良情况。其他实施方式
(I)在上述实施方式中，在锁定部50采用了截面为C字形的肋140，在锁定部52采用了截面为C字形的筒状(例如块状)的肋142，但不限于此。如图50所示，还可以是板状肋440从滑动部12突出，同样的肋442从滑动部14突出，并在滑动部12设置窗部147。在该结构中，在锁定位置使各肋440、442相邻，利用锁定臂部48的限制部122的立壁部132限制。根据该结构，通过锁定臂部48的限制，还能够在锁定位置锁定滑动部12、14。(2)如图51所示，锁定机构部6还可以构成为在作为锁定部50、52的肋440、442形成通孔250，在这些通孔250插入锁定臂部48，由此限制滑动部12、14。在该情况下，锁定臂部48还可以由能够插入通孔250的轴部252构成。(3)在上述实施方式中，设定Θ i、Θ 2作为操作杆部16的旋转角度Θ，在钩部28脱离的位置设定Q1，在提升机构部10AU0B成为提升状态的位置设定θ2，但不限定于此。例如，还可以按照与钩部28脱离的位置相对应的角度，开始提升机构部10Α、IOB的提升，角度设定是任意的。(4)在上述实施方式中，例示了端口复制器200作为电子设备的一个例子，但不限于此。若是具有锁定单元2并将设备间结合起来的结构，则还可以是电话机的母机与子机、电话机与托座(cradle)等。如上所述，对本公开的锁定装置、电子设备或锁定方法的优选实施方式等进行了说明，但本发明不限于上述记载，根据记载于权利要求书或公开在说明书中的发明要旨，本领域技术人员当然能够进行各种变形和变更，该变形和变更不用说也包含在本发明的范围中。产业上的可利用性本发明的锁定装置、电子设备或锁定方法用于端口复制器和便携式计算机等设备间的装卸，并且通过结合的锁定，能够用于连接器结合的稳定化和防盗等，是很有用的。标号说明2锁定单元4装卸机构部6锁定机构部8约束机构部10AU0B提升机构部12第一滑动部14第二滑动部28 钩部32提升部48锁定臂部50、52 锁定部53 凹部96 弹簧140、142 肋
200端口复制器204便携式计算机权利要求
1.一种锁定装置，其特征在于， 该锁定装置具有 第一滑动部，其能够滑动且具有第一锁定部； 第二滑动部，其具有第二锁定部，并且支承所述第一滑动部且能够与所述第一滑动部独立地进行移动；以及 锁定臂部，其能够在与所述第一滑动部和所述第二滑动部交叉的方向上移动，在锁定位置处与所述第一锁定部和所述第二锁定部卡合，阻止所述第一滑动部和所述第二滑动部的移动。
2.如权利要求I所述的锁定装置，其特征在于， 该锁定装置还具有 操作杆部，其通过操作而转动；和 滑动机构，其接受该操作杆部的转动操作，使所述第一滑动部和所述第二滑动部向同一方向滑动。
3.如权利要求I所述的锁定装置，其特征在于， 该锁定装置还具有保持单元，该保持单元将锁定臂部从与所述第一锁定部和所述第二锁定部卡合的卡合位置拉开并对锁定臂部进行保持， 利用锁定部件能够使所述锁定臂抵抗所述保持单元而移动到所述卡合位置。
4.如权利要求I所述的锁定装置，其特征在于， 所述第一锁定部是突出于所述第一滑动部的第一肋，所述第二锁定部是突出于所述第二滑动部并与所述第一肋相邻或具有供所述第一肋插入的插入部的第二肋。
5.如权利要求I所述的锁定装置，其特征在于， 所述第一滑动部具有钩部，所述第二滑动部具有推起部。
6.一种电子设备，该电子设备与便携式计算机相结合， 所述电子设备具有权利要求I至5中任意一项所述的锁定装置。
7.—种锁定方法,其特征在于， 该锁定方法包括如下步骤 使第一滑动部的第一锁定部和第二滑动部的第二锁定部移动到锁定位置的步骤； 使锁定臂部在与所述第一滑动部和所述第二滑动部交叉的方向上移动的步骤；以及，使所述锁定臂部在锁定位置处与所述第一锁定部和所述第二锁定部卡合，由该锁定臂部阻止所述第一滑动部和所述第二滑动部的移动的步骤。
全文摘要
锁定装置具有第一滑动部(12)、第二滑动部(14)和锁定臂部(48)。第一滑动部能够滑动且具有第一锁定部(50)。第二滑动部具有第二锁定部(52)，并且支承所述第一滑动部且能够与第一滑动部分别独立地进行移动。锁定臂部能够在与所述第一滑动部和所述第二滑动部交叉的方向上移动，在锁定位置处与所述第一锁定部和所述第二锁定部卡合，阻止所述第一滑动部和第二滑动部的移动。
文档编号G06F1/00GK102640071SQ200980162569
公开日2012年8月15日 申请日期2009年12月11日 优先权日2009年12月11日
发明者田边茂树, 胜田昌男 申请人:富士通株式会社