ロック装置及び電子装置
【課題】ロック装置又は電子装置に配置した電子機器の着脱機能を向上させる。
【解決手段】収納した電子機器（１６、３０）の離脱を防止する装置（ロック装置２、充電装置２０）であって、収納部（４、２２）と、突出部（１０）とロックアーム部（８）を備える。収納部は、電子機器の一部又は全部を内部に収納する。突出部は、収納部内に突出させ、収納部内に収納した電子機器との接触により、収納部から一部又は全部を退避する。そして、ロックアーム部は、突出部が収納部から退避したことを契機に、収納部内に突出し、電子機器の筐体側面に係合して、収納部から電子機器の離脱を防止する。
【解決手段】収納した電子機器（１６、３０）の離脱を防止する装置（ロック装置２、充電装置２０）であって、収納部（４、２２）と、突出部（１０）とロックアーム部（８）を備える。収納部は、電子機器の一部又は全部を内部に収納する。突出部は、収納部内に突出させ、収納部内に収納した電子機器との接触により、収納部から一部又は全部を退避する。そして、ロックアーム部は、突出部が収納部から退避したことを契機に、収納部内に突出し、電子機器の筐体側面に係合して、収納部から電子機器の離脱を防止する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搭載した電子機器に対して離脱防止のロック機構を備えたロック装置及び電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば携帯電話機やＰＨＳ（Personal Handy-phone System）、その他電子機器等の内部電源を備えた電子機器には、電源の充電時や電子機器の不使用時に、電子機器本体を設置する設置機器が用いられている。この設置機器は、例えば、クレイドル（Cradle）であり、充電装置であるとともに、設置した電子機器を収納して保持するロック装置として機能する。
【０００３】
この充電装置を構成する場合、設置機器は、電子機器側の端子に接触させて充電を行う充電用端子を備えており、電子機器を所定の向きに配置させている。そして、電子機器の充電では、充電装置側の端子と電子機器側の端子との間で適切な接触圧を維持させることが充電品質を保つ上で好ましく、例えば、電子機器を所定位置に維持するため、充電台にロック機構を備えたものがある。
【０００４】
電子機器に対するロック機構として、特許文献１には、電子機器を装着部に挿入すると、フック及びアームが回動して、電子機器の背面に設けた孔部に進入して、フック及びアームの弾性力で電子機器を挟持してロックすることが記載されている。
【０００５】
また、特許文献２には、携帯機器を定位置に着脱できるケース構造や携帯機器の電源端子に接触させる端子部を有することや、この端子部をケースの装着部に突出させることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３４６９９２号公報
【特許文献２】特開２０１０−４５８８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、電子機器を配置する充電装置では、例えば、接触端子部分等にバネ部材を設置して電子機器に対する接触圧を高めているものがある。そのため、電子機器に対するロック機構が十分に機能しなければ、充電装置から電子機器が浮き上がる等により、電子機器が落下したり、適切に充電が行えない等の不都合が生じることになる。また、このようなロック機能を向上させるために例えば、大きな爪形状の突起でロックを行うような場合、充電装置に対する電子機器の着脱性が落ちたり、電子機器の筐体や表示部等に対して損傷を与える場合もある。
【０００８】
逆に、充電装置のバネ部材の力を抑えた場合、電子機器と充電端子との接触が低くなり、例えば、汚れ等の付着により接触性が落ちて十分に安定した充電が行えない場合もある。
【０００９】
更に、充電装置に形成されたロック機構に対して、例えば、電子機器の着脱操作における弾性変形の繰り返し回数や経年変化等により、ロック機能が低下することになり、十分な充電や電子機器の収納が行えないという課題がある。
【００１０】
そこで、本開示のロック装置及び電子装置の目的は、上記課題に鑑み、配置した電子機器の着脱機能を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本開示のロック装置及び電子装置は、収納した電子機器の離脱を防止する装置であって、収納部と、突出部とロックアーム部を備える。収納部は、電子機器の一部又は全部を内部に収納する。突出部は、収納部内に突出させ、収納部内に収納した電子機器との接触により、収納部から一部又は全部を退避する。そして、ロックアーム部は、突出部が収納部から退避したことを契機に、収納部内に突出し、電子機器の筐体側面に係合して、収納部から電子機器の離脱を防止する。斯かる構成により、上記目的が達成される。
【発明の効果】
【００１２】
本開示のロック装置又は電子装置によれば、次のいずれかの効果が得られる。
【００１３】
(1) ロックアーム部は、収納部に対する電子機器の配置に応じて突出させることで、電子機器着脱操作による緩衝を受けないので、ロック機能の低下を防止することができる。
【００１４】
(2) また、電子機器の着脱時に、ロックアーム部が筐体内部に収納されることで、電子機器の筐体に対する接触を防止し、電子機器の外観品質を維持することができる。
【００１５】
(3) 電子機器の配置時にのみロックアームを突出させることで、収納部の開口部分を小型化することができる。
【００１６】
そして、本発明の他の目的、特徴及び利点は、添付図面及び各実施の形態を参照することにより、一層明確になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の実施の形態に係るロック機構の構成例を示す図である。
【図２】第２の実施の形態に係る電子装置の一例を示す図である。
【図３】電子機器を配置した状態例を示す図である。
【図４】電子機器の構成例を示す図である。
【図５】電子機器の底面側及び側面側の構成例を示す図である。
【図６】充電装置の構成例を示す分解図である。
【図７】ウエケースの内部側の構成例を示す図である。
【図８】充電装置の収納部の外観構成例を示す図である。
【図９】アームの構成例を示す図である。
【図１０】アームの組立てを示す図である。
【図１１】アームによるばねの保持状態例を示す図である。
【図１２】図８のＸＩＩ−ＸＩＩ断面の一例を示す図である。
【図１３】図８のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ断面の一例を示す図である。
【図１４】図８のＸＩＶ−ＸＩＶ断面の一例を示す図である。
【図１５】充電装置に対する着脱方向及びロックアームの回動方向の一例を示す図である。
【図１６】電子機器設置前のアームの配置状態例を示す図である。
【図１７】電子機器設置時のアームの配置状態例を示す図である。
【図１８】電子機器設置時の突出部の状態例を示す図である。
【図１９】電子機器設置時のロックアームの状態例を示す図である。
【図２０】電子機器の設置状態例を示す図である。
【図２１】電子機器を取り外す時の回転軸及び突出部の状態例を示す図である。
【図２２】電子機器を取り外す時のロックアームの状態例を示す図である。
【図２３】電子機器を取り外す時の回転軸及び突出部の他の一例を示す図である。
【図２４】電子機器を傾斜させた時のロックアームの回転状態例を示す図である。
【図２５】比較例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
〔第１の実施の形態〕
【００１９】
第１の実施の形態について、図１を参照する。図１は、第１の実施形態に係るロック機構の構成例を示す図である。図１に示す構成は一例であって、本発明がこれに限定されるものではない。
【００２０】
このロック装置２は、本開示のロック装置及び電子装置の一例であって、例えば、ロック装置２の筐体３の上面や正面側に開口した収納部４内に電子機器１６（図１（Ｂ））を収納して保持する。このロック装置２の収納部４内には、電子機器１６の有無を検知するとともに、電子機器１６を保持するアーム６を備えている。ロック装置２は、例えば、携帯電話機やＰＣ、又は情報通信端末（ＰＤＡ）等の電子機器１６に対する設置台として機能するほか、充電機能を備えてもよい。
【００２１】
収納部４は、電子機器１６を収納して保持する手段の一例であって、例えば、電子機器の一部又は全部を収納可能に形成している。この収納部４は、例えば、電子機器１６の底面側又は側面側を内側に向けて収納可能に構成しており、収納部４内には、収納部４に挿入された電子機器１６に接触する接触部１４を備えている。
【００２２】
接触部１４は、収納部４内に挿入された電子機器１６を載置しており、例えば、電子機器１６に対して、収納部４からの離脱方向に付勢して接触している。なお、図１に示すロック装置２は、収納部４の開口面を示しており、電子機器１６の挿入又は離脱方向は、例えば、図示した手前方向に設定している。
【００２３】
アーム６は、ロック装置２の筐体内部に配置され、収納部４に対する電子機器１６の有無を監視し、また、収納された電子機器１６を保持する。アーム６は、例えば、一端側を収納部４内に突出させ、収納部４内に収納した電子機器１６との接触により、図１（Ｂ）に示すように収納部４から退避する突出部１０を備えている。また、アーム６の他の一端には、収納部４に配置した電子機器１６を保持する手段の一例であって、例えば、突出部１０が収納部４から退避したことを契機に、収納部４内に突出し、電子機器１６を保持して、収納部４から電子機器１６の離脱を防止する。
【００２４】
この突出部１０は、例えば、収納部４内の一側面側に１又は複数設置されており、電子機器１６が収納部４内に未挿入のとき、収納部４に突出している。そして、収納部４内に電子機器１６が挿入されると、図１（Ｂ）に示すように、電子機器１６の側面側の一部の接触圧力により、アーム６を配置した筐体３側の内部に移動する。突出部１０は、例えば、アーム６に備えた回動軸１２を中心に、円弧方向に移動して収納部４から退避させればよい。
【００２５】
この回動軸１２は、筐体３内に設置したアーム６を回動させる手段の一例であって、例えば、突出部１０とロックアーム部８との間に構成している。突出部１０と電子機器１６との接触により、突出部１０が回動軸１２を中心に回動するのに合せて、ロックアーム部８が回動軸１２を中心に回動する。そして、この回動によりロックアーム部８は、一部又は全部が収納部４内に回動して突出する。アーム６は、ロックアーム部８が収納部４の側面側から突出する位置に配置している。そして、収納部４内に突出したロックアーム部８は、収納部４内の電子機器１６の筐体側面側に形成した凹部１８内に係合する。
【００２６】
次に、ロック機構の動作例を示す。
【００２７】
電子機器１６が収納部４に未挿入の場合、図１Ａに示すように、収納部４内には、アーム６の突出部１０が突出し、ロックアーム部８は筐体３内に配置され、収納部４内に挿入される電子機器１６に接触しない位置に配置されている。
【００２８】
電子機器１６の底部側を収納部４内に配置させると、例えば、突出部１０が電子機器１６の背面側筐体に接触して押下され、突出部１０が筐体３内に退避する。このとき、回動軸１２によって、アーム８全体が回動し、ロックアーム部８が収納部４内に突出する。これにより、ロックアーム部８は、突出部１０が収納部４から退避したことを契機に、収納部４内に突出することになり、ロックアーム部８は、電子機器１６の筐体側面側から係合して、収納部４から電子機器１６の離脱を防止することができる。
【００２９】
斯かる構成によれば、ロックアーム部は、収納部に対する電子機器の配置に応じて突出させることで、電子機器着脱操作による緩衝を受けないので、ロック機能の低下を防止することができる。また、電子機器の着脱時に、ロックアーム部が筐体内部に収納されることで、電子機器の筐体に対する接触を防止し、ロック装置の外観品質を維持することができる。さらに、電子機器の配置時にのみロックアームを突出させることで、収納部の開口部分を小型化することができる。
【００３０】
〔第２の実施の形態〕
【００３１】
第２の実施の形態について、図２、図３、図４及び図５を参照する。図２〜図５に示す構成は一例であって、本願発明がこれらの図２〜図５に示す構成に限定されるものではない。
【００３２】
この充電装置２０は、本開示のロック装置及び電子装置の一例であって、充電を行う電子機器を収納する収納部２２が形成されており、その収納部２２の内部には、既述のアームで構成したロック機構を備えている。この充電装置２０の筐体２４は、例えば、プラスチック等の樹脂材料で形成しており、また、ロック機構を構成する突出部１０やロックアーム８も同様に、樹脂材料で構成すればよい。
【００３３】
収納部２２は、例えば、充電装置２０の上面側に向けて開口され、筐体内部に向けて形成している。また、この収納部２２の内部は、例えば、配置した電子機器１６を斜めに立て掛けて保持させるために、電子機器１６の背面側に対して斜めに傾斜面２６を形成している。
【００３４】
この充電装置２０は、例えば、図３に示すように、縦長の電子機器３０の底面側を収納部２２内に収納させ、収納部２２の傾斜面２６に対して電子機器３０の背面側を沿わせて配置する。
【００３５】
この電子機器３０は、図４に示すように内部に電源装置を備えた機器であって、例えば、携帯電話機やＰＤＡ等である。この電子機器３０は、単数又は複数の筐体部３２、アンテナ部３６等で構成している。この筐体部３２には、例えば、前面側に表示機能部であるＬＣＤ（Liquid Crystal Display ）表示器３８やキー入力部３９等を備えている。また、筐体部３２の側面及び背面側の一部には、充電装置２０のロックアーム部８を内部に配置させる凹部３４が形成されている。この凹部３４は、図５に示すように、電子機器３０の側面側及び背面側からロックアーム部８を挿入させ、ロックアーム部８を筐体３２に対して係合可能に形成している。
【００３６】
電子機器３０の上部側には、例えば、通話機能やデータ通信機能を実行するためのアンテナ３６を備えている（図４）。図５に示す電子機器３０の底面側には、充電処理を行うための接触端子４２が複数個設置している。この接触端子４２は、例えば、充電装置２０から突出した端子部６２（図６）に当接させるように凹部が形成され、その凹部の周囲に金属材料を設置して構成されている。接触端子４２には、電子機器３０に内蔵した電源機能に接続しており、充電装置２０内の端子部と接触することで、電源機能に対して給電を行うことができる。
【００３７】
なお、電子機器３０は、筐体部３２が縦長の状態で充電装置２０に設置しているが、これに限られず、例えば、筐体部３２が折り畳み可能な電子機器を利用してもよい。
【００３８】
次に、充電装置の構成について、図６、図７、図８、図９、図１０、図１１、図１２、図１３及び図１４を参照する。図６〜図８は、充電装置の全体構成例を示し、図９〜図１１は、アームの構成例を示している。また、図１２〜図１４は、充電装置の内部構成例を示している。図６〜図１４に示す構成は一例であって、本願発明がこれらに限定されるものではない。
【００３９】
この充電装置２０は、例えば、ウエケース５０、シタケース５２、基板部５４、アーム５６を備えている。
【００４０】
ウエケース５０は、充電装置２０の上部側筐体部の一例であって、シタケース５２と係合して基板部５４及びアーム５６を所定位置に保持している。また、既述のように、ウエケース５０は、例えば、収納部２２に対する電子機器３０の挿入分の高さを備えており、ウエケース５０の上部から前面側に向けて開口している。収納部２２の内部には、例えば、背面の傾斜面２６にアーム５６の突出部１０を配置する窓部５８や、左右側面及び背面の傾斜面２６の一部にロックアーム窓部６０が形成されている。この窓部５８は、後述するように、突出部１０を収納部２２に対して出入させるときの回動範囲に合せて開口している。
【００４１】
シタケース５２は、充電装置２０の下部側筐体部の一例であって、ウエケース５０と係合して基板部５４を保持する。ウエケース５０とシタケース５２とは、固定手段として例えば固定ねじ６８によって締結している。その他、ウエケース５０とシタケース５２の周囲に例えば、係合可能な爪を形成してもよい。また、シタケース５２の内部には、アーム５６をウエケース５０の窓部５８及びロックアーム窓部６０の位置及び高さに配置させて、回動可能に保持するための立壁部６６を備えている。この立壁部６６の上面側は、例えば、アーム５６を回動可能に載置させるように平面を形成すればよい。
【００４２】
基板部５４は、充電装置２０の電子機能部品の一例であって、例えば、収納部２２内の電子機器３０との接触により通電する端子部６２、外部電力を取得して制御する電源部６４等が設置されている。
【００４３】
端子部６２は、電子機器に対する接触部の一例であって、通電可能な材質として、例えば金属製の材料で構成されている。この端子部６２には、接触する電子機器３０との接触圧力を高めるために、例えば、図６に示すように、ばね形状に形成され、電子機器３０に向けて付勢する。この充電装置２０には、例えば、ばね形状に形成した端子部６２を２つ備えており、これらの端子部６２が電子機器３０の接触端子４２と接触することで、導通して充電処理が開始できる。この端子部６２は、図７に示す貫通孔７２に挿入されて、収納部２２内に配置される。端子部６２は、両端子に触れることによって微量な電流が流れるため操作上接触し難い位置として、例えば、収納部２２の底面側に配置されているが、これに限られず、傾斜面２６の下部側に配置してもよい。
【００４４】
電源部６４は、例えば、外部の商用電源等に接続して電力を取込んで給電する手段であって、基板部５４を介して端子部６２に接続している。
【００４５】
アーム５６は、既述のように、収納部２２内の電子機器３０の有無を検知する突出部１０と、電子機器３０の筐体部に係合してロックするロックアーム部８とを備えている。このロックアーム部８は、収納部２２に収納された電子機器３０を保持し、ばね形状に形成した端子部６２により付勢された電子機器が収納部２２から離脱するのを防止する。
【００４６】
また、図７に示すように、ウエケース５０の内部側には、例えば、収納部２２に対するアーム５６の配置位置に応じて、突起７０が形成されている。この突起７０は、アーム５６に形成された孔７１に挿入され、アーム５６を保持するとともに、アーム５６を回動させる回動中心軸として機能する。
【００４７】
さらに、ウエケース５０は、収納部２２に対し、アーム５６を介して背面側に立壁部７４が形成されている。この立壁部７４は、アーム５６に設置したばね７６に対し、常時又は回動に応じて当接可能な位置に形成されている。このばね７６は、アーム５６に対する付勢手段の一例であって、回動により収納部２２から離脱した突出部８を収納部２２側に押し戻している。ばね７６は、立壁部７４に接触することで、アーム５６に対して反発力を得られ、付勢することができる。
【００４８】
この充電装置２０を組立てると、図８に示す収納部２２内には、窓部５８から突出部１０が突出するとともに、貫通孔７２に端子部６２が配置される。また、ロックアーム部８は、ロックアーム窓部６０内に収納され、例えば、収納部２２において、電子機器３０の挿抜経路上に緩衝しないように配置されている。
【００４９】
図９Ａに示すように、アーム５６は、ロックアーム部８と突出部１０の長さ及び方向を異ならせて構成している。突出部１０は、例えば、収納部２２内に電子機器３０が収納されたときに確実に接触させ、さらに、電子機器３０との接触により収納部２２外に退避可能な長さに設定している。また、ロックアーム部８は、例えば、突出部１０に対して、所定の角度θ１をとるように構成している。この角度θ１は、例えば、突出部１０が収納部２２内に突出した時にロックアーム部８を収納部２２内に配置させないように設定すればよい。アームロック部８は、収納される電子機器３０に対する保持能力を高めるため、突出部１０よりも長く設定している。
【００５０】
既述のように、突出部１０は、電子機器３０の背面側筐体部に接触させるので、アームロック部８に対して突出量を小さく設定すれば、電子機器３０に対する接触強度や引っ掛る範囲を少なく設定することができる。
【００５１】
ロックアーム部８には、突出部１０側に向けてリブ８０が形成されている。また、突出部１０にも同様にリブ８２が形成されている。このリブ８０、８２は、例えば、一端側が直線上に配置されており、アーム５６を充電装置２０に設置した時に、収納部２２の傾斜面２６に対して平行に配置可能に形成されている。リブ８０、８２は、図８に示すように、電子機器３０が収納されていない状態において、窓部５８及びロックアーム窓部６０の一部を覆うためのシャッタ壁を構成している。既述のように、窓部５８は、突出部１０が回動可能な範囲に合わせて開口している。そこで、図９のＣに示すように、リブ８０、８２は、突出部１０が収納部２２内に配置されている場合、充電装置２０の筐体内部に対する目隠しや異物混入の防止手段として機能する。
【００５２】
リブ８０、８２は、図９のＢに示すように、例えば、ロックアーム部８又は突出部１０に対して角度θ２となるように傾斜させており、この角度θ２は、収納部２２に設定された傾斜面２６と同様の角度に設定すればよい。突出部１０は、電子機器３０に対する接触部分を例えば、上下方向に丸み持たせて形成しており、収納部２２内に挿入した電子機器３０との接触において損傷を防止している。その他、突出部１０の接触部分を、例えば、樹脂材料で形成したり、接触抵抗を軽減するためのカバー部品を別途設置してもよい。
【００５３】
アーム５６の背面側には、凹凸形状の孔８４が形成されており、図１０に示すように、アーム５６に対して付勢するばね７６が設置される。このばね７６は、図１０のＡに示すように、例えば、金属製の板ばねであって、孔８４内に挿入されて保持される保持部８６、アーム５６に対してばねの反発力を付勢する屈曲部８７、立壁部７４に接触する接触部８８が形成されている。接触部８８は、例えば、立壁部７４との間で引っ掛かる等の過度の摩擦による損傷を防止するために屈曲させて形成している。
【００５４】
ばね７６は、図１０のＢに示すように、保持部８６を孔８４内にスライドさせて挿入させ、例えば、接触部８８をアーム５６の所定の位置に配置される。孔８４の内部には、図１１に示すように、例えば、保持部８６の一面側の中央部分に接触する保持凸部９０が形成されている。また、ばね７６の保持部８６には、保持凸部９０が接触する面の対向面側の両端側の一部に凸部９２、９４が接触している。孔８４内には、保持凸部９０及び凸部９２、９４によって保持空間９６が形成されており、この保持空間９６において、ばね７６の保持部８６は、例えば、中央部を一面側から押圧され、両端側を他面側から押圧されることで、微変形して固定保持される。
【００５５】
このようにアーム５６を構成することで、ロックアーム部８による電子機器３０の着脱性の向上させる図ることができると共に、電子機器３０と突出部１０との接触による損傷や塗装の剥離等を防止することができる。
【００５６】
なお、アーム５６は、左右のリブ８０、８２について、例えば、傾斜方向を傾斜面２６に合せて構成すればよく、リブ８０、８２以外部分については、例えば、左右対象に構成すればよい。
【００５７】
充電装置２０の収納部２２には、図１２に示すように、傾斜面２６の一部から突出部１０が突出して電子機器３０の有無を監視しており、この時ロックアーム部８は、ロックアーム窓部６０内に収納されている。
【００５８】
充電装置２０の端子部６２は、図１３に示すように、例えば、収納部２２の底部側に開口された貫通孔７２（図８）から電子機器３０の接触端子４２に対する接触部分を突出させている。この端子部６２は、例えば、電子機器３０との密着度を高めるため電子機器３０の挿入方向に対して反発力を発生させている。従って、電子機器３０は、その重量が端子部６２の反発力よりも小さい場合、収納部２２に対し離脱方向に浮き上がって収納される。
【００５９】
また、充電装置２０の筐体内において、突出部１０は、ばね７６を背面側に配置された立壁部７４に接触させて収納部２２側に向けて付勢されることで、先端側を収納部２２内に突出させている。
【００６０】
突出部１０及びロックアーム部８を備えたアーム５６は、図１４に示すように、シタケース５２に形成された立壁部６６とウエケース５０に形成された突起７０とによって挟持されており、アーム５６は、突起７０を中心軸として回動する。このとき、立壁部６６には、載置したアーム５６に対し、その載置面上を摺動させて回動可能にするようにクリアランスが設定されている。
【００６１】
次に、充電装置のロック機構の動作例について、図１５、図１６及び図１７を参照する。図１５〜図１７に示す構成及び動作状態は一例であって、本願発明が斯かる構成に限定されるものではない。
【００６２】
窓部５８内から突出部１０を突出させ、ロックアーム窓部６０内にロックアームを配置させたアーム５６は、収納部２２に収納された電子機器３０によって突出部１０が押下され、孔７１に挿入された突起７０を軸として回動する。このとき、図１５に示すアーム５６は、例えば、ロックアーム部８を収納部２２内に突出させる方向として、各アーム５６をＲａ、Ｒｂ方向に回動する。このロックアーム部８が収納部２２内に突出する方向は、アーム５６の配置方向により決まる。
【００６３】
この充電装置２０では、ロックアーム部８は、電子機器３０の設置又は離脱方向とは異なる方向にスライド移動して、収納部２２内に突出し又は収納部２２から筐体のロックアーム窓部６０内に退避する。この充電装置２０では、電子機器３０に対して、例えば、図中のＳ方向に端子部６２が付勢しており、この付勢方向（Ｓ方向）は、電子機器３０の設置又は離脱方向と同一又は近似の方向に設定されている。この付勢方向、設置又は離脱方向は、例えば、傾斜面２６に対して平行又はその近傍に設定されている。
そして、ロックアーム部８は、例えば、この付勢方向又は設置・離脱方向（Ｓ方向）に対して直交方向又はその近傍の方向にスライドする。
【００６４】
図１６に示すように、電子機器３０が収納される前の充電装置２０の筐体内において、アーム５６の背面側では、例えば、アーム５６に保持されたばね７６の一端側を立壁部７４に接触させるように配置されている。アーム５６は、例えば、ばね７６の復元力により収納部２２側に向けて付勢するように配置してもよい。このとき、アーム５６は、例えば、収納部２２を構成する傾斜面２６の裏面側にリブ８０、８２を接触させることで、突出部１０の突出量及びロックアーム部８の回動量を調整している。
【００６５】
そして、図１７に示すように、充電装置２０に電子機器３０が配置されると、電子機器３０の筐体の一部と突出部１０が接触し、例えば、電子機器３０の荷重によって突出部１０が傾斜面２６側に向けて押下される。そして、既述のように、接触部１０は、電子機器３０の荷重による力を突起７０を中心に回動し、窓部５８内をスライドして筐体内収納される。この回動により、ばね７６は、立壁部７４に対して押圧されて撓むとともに、例えば、左右方向にスライドする。この立壁部７４は、例えば、ばね７６に対するストッパとして機能しており、電子機器３０の荷重応力に対して、アーム５６の回動量を制御している。
【００６６】
ロックアーム部８は、接触部１０が電子機器３０に接触するのに応じて回動し、収納部２２に対して側面側から突出し、電子機器３０の筐体に対して接触する。そして、例えば、接触部１０が受ける電子機器３０による荷重応力と、ばね７６の反発力とが釣り合った状態でアーム５６の回動が停止するとき、ロックアーム部８が電子機器３０の凹部３４内に配置され、嵌合する。
【００６７】
また、電子機器３０を収納部２２から離脱させると、立壁部７４からばね７６による反発力によって収納部２２内に突出部１０が押し出され、ロックアーム部８が収納部２２から側面側に退避する。
【００６８】
なお、ロックアーム部８は、充電装置２０の載置方向に対して平行方向に突出させる他、例えば、収納部２２底面部に対して平行方向に突出させるようにアーム５６を設置してもよい。
【００６９】
このような構成により、ロックアーム部８は、収納部２２の側面側からスライドさせることで、例えば、収納動作時の電子機器３０に接触せずに係合させることができるので、電子機器３０に対する嵌合部分を大きくすることができる。
【００７０】
次に、充電装置に対する電子機器の着脱状態例について、図１８、図１９、図２０、図２１、図２２、図２３及び図２４を参照する。図１８〜図２４に示す構成は一例であって、本発明がこれに限定されるものではない。
【００７１】
（１）電子機器の設置動作（図１８〜図２０）
【００７２】
充電装置２０の収納部２２に対して電子機器３０を挿入させると、図１８に示すように、例えば、挿入時には、Ｓ方向に対して力Ｆ１が作用し、電子機器３０の底面側が収納部２２の載置面に接触する。この力Ｆ１は、例えば、電子機器３０の利用者による収納時に付加された力、又は電子機器３０の質量による荷重であってもよい。そして、充電装置２０の端子部６２は、例えば、力Ｆ１を受けて撓んだ状態となる。
【００７３】
既述のように、収納部２２内に突出していた接触部１０は、電子機器３０から押圧され、回動して窓部５８内に退避する。この接触部１０に対する押下において、電子機器３０は、例えば、収納部２２との接触部分の一部を基準とする軸Ｏ１を中心に傾斜面２６に対して微少の回転が生じる。充電装置２０には、例えば、収納部２２の底部の前面側の一部に、電子機器３０を傾斜可能にする溝部１００が形成されている。電子機器３０の収納時の回動は、例えば、この溝部１００の端部と電子機器３０との接触部分を軸Ｏ１に設定してもよい。この回転により電子機器３０が充電装置２０の突出部１０を押下する条件として、例えば、以下の関係が成り立てばよい。
【００７４】
この充電装置２０による電子機器３０の保持角度をαとする。回転中心である軸Ｏ１において、電子機器３０の荷重による回転モーメントＭ１と接触部１０に対して付勢するばね７６のばね荷重（付勢力）Ｆとが、例えば、以下の関係があれば突出部１０が押下される。
Ｍ１ ＞ Ｆ×ｂ×２ ・・・（１）
ここで、ｂは、軸Ｏ１から突出部１０と電子機器３０との接触点までの距離を表しており、さらに、例えば、ばね７６の設置数を考慮している。これにより、例えば、電子機器３０荷重によるモーメントＭ１が、ばね７６の反発力によるモーメントよりも大き蹴れば突出部１０を押下できる。
【００７５】
また、ばね７６は、収納部２２に電子機器３０が収納されない場合、アーム５６を付勢して突出部１０を収納部２２側に押し出せなければならない。そこで、ばね荷重Ｆについて、例えば、以下の関係が同時に成立することになる。
Ｆ ＞ Ｐ２×ｇ×μ ・・・（２）
このＰ２は、例えば、アーム５６の荷重であり、ｇは重力加速度、μはアーム５６と立壁部６６（図６）の載置面との摩擦係数を示している。
【００７６】
上記の式（１）及び式（２）の条件を考慮すると、ｂが正の値であるので、例えば、
Ｐ２×ｇ×μ ＜ Ｆ ＜ Ｍ１ ・・・（３）
の関係が成り立つ。
【００７７】
電子機器３０の荷重Ｐ１による軸Ｏ１回りの回転モーメントＭ１は、電子機器３０の荷重バランスを一定とし、重心Ａの位置での集中荷重であるとすると、例えば、
Ｍ１ ＝ Ｐ１×ｇ×（ｃｏｓα）×ａ ・・・（４）
となる。この式（４）において、ａは、軸Ｏ１から重心Ａまでの距離（モーメントアーム）を示しており、例えば、荷重Ｐ１について、傾斜面２６に対して垂直方向の力成分によってモーメントＭ１を算出している。
【００７８】
式（１）〜式（４）を満たすことで、突出部１０を押下して、アーム５６の回動を可能にすることができる。このアーム５６の回動に応じて、図１９に示すように、例えば、収納部２２の左右の側面側からロックアーム部８が電子機器３０の凹部３４内に突出して嵌合する。
【００７９】
そして、電子機器３０がロックアーム部８に嵌合されて収納部２２に対する設置動作が終了すると、例えば、電子機器３０は、端子部６２のばねの復元力Ｆｓを受ける。この復元力Ｆｓは、既述のように、収納された電子機器３０に対する付勢力の一例であって、例えば、収納・離脱方向（Ｓ方向）に電子機器３０を付勢している。そして、この復元力Ｆｓが例えば、電子機器３０の荷重Ｐ１（図１９）よりも大きい場合、図２０に示すように、電子機器３０は浮き上がった状態となる。
【００８０】
この復元力Ｆｓに対し、電子機器３０は、凹部３４内の一部にロックアーム部８が接触することで、一定の高さＷ以上の浮き上がり防止している。既述のように、ロックアーム部８のスライド方向は、復元力Ｆｓが作用するＳ方向に対し、例えば、直交方向又はその近傍方向に設定し異ならせている。従って、大きな復元力Ｆｓが付加されても、ロックアーム部８がスライド動作させず、電子機器３０を高さＷに保持する。これにより、端子部６２と電子機器３０との接触圧力が確保される。
【００８１】
（２）電子機器の取り外し動作（図２１〜図２４）
【００８２】
充電装置２０から電子機器３０を取り外す場合は、図２１に示すように、例えば、電子機器３０を前面側に傾斜させ、電子機器３０の筐体背面を収納部２２の傾斜面２６から引き離す。このとき、電子機器３０の前面側の底面角部１０１は、収納部２２内の溝部１００内に挿入される。収納部２２内で浮き上がって保持された電子機器３０は、例えば、電子機器３０の背面側筐体の底面角部分を回転中心の軸Ｏ２として溝部１００に向けて傾斜する。
【００８３】
この溝部１００は、例えば、突出部１０が一定量収納部２２内に突出できるように電子機器３０を傾斜させる深さに設定している。そして、この溝部１００を設けることにより、電子機器３０を傾斜させて取り外し操作を行う場合に、例えば、電子機器３０の前面側の底面角部１０１が回転中心になるのを防止している。
【００８４】
軸Ｏ２を中心に電子機器３０を傾斜させると、突出部１０が収納部２２内に突出するのに応じて、図２２に示すように、アーム５６（図１７）が回動して、ロックアーム部８と電子機器３０の凹部３４との係合が解除されていく。このとき、溝部１００に電子機器３０の底面角部１０１が挿入され、軸Ｏ２を中心に傾斜することで、例えば、端子部６２のばね復元力Ｆｓによって浮き上がっている電子機器３０の凹部３４を上方に変動させず、ロックアーム部８に干渉させない。これにより、電子機器３０の筐体部やロックアーム部８を損傷させずに、電子機器３０の取り外し操作を行うことができる。
【００８５】
また、凹部３４は、ロックアーム部８の幅よりも大きく構成され、ロックアーム部８と嵌合したときに一定の隙間が形成される。このように隙間を持たせた構成では、充電装置２０に設置した際に、端子部６２のばね復元力Ｆｓによる浮き上がりが大きくなるが、電子機器３０と端子部６２との接圧を大きく確保できる。このときの端子部６２と電子機器３０には、例えば、以下の関係が成り立つ。
（電子機器の本体荷重）＜（端子部のばね荷重（復元力Ｆｓ））×２ ・・・（５）
【００８６】
また、電子機器３０が収納部２２内において、浮き上がっていない場合、即ち、電子機器３０の荷重に対し端子部６２のばね復元力Ｆｓが小さい場合、既述のように、電子機器３０は、収納部２２の底面部に接触して保持される。この場合、図２３に示すように、電子機器３０の取り外しでは、例えば、電子機器３０の底面部分を回転中心の軸Ｏ３として溝部１００に向けて傾斜させる。この軸Ｏ３は、例えば、溝部１００の端部と電子機器３０との接触部分に設定すればよい。
【００８７】
軸Ｏ３を中心に傾斜した電子機器３０は、筐体背面側と収納部２２の傾斜面２６とが引き離される。そして、電子機器３０が傾斜することで突出部１０が収納部２２内に突出し、既述のように、ロックアーム部８が収納部２２から退避することで、電子機器３０とロックアーム部８との係合が解除される。このとき、電子機器３０は、収納部２２の底面に接触して保持されるので、図１９に示すように、例えば、凹部３４とロックアーム部８との間の一定の隙間により、電子機器３０が軸Ｏ３を中心に傾斜して背面側角部が上方に変動しても、電子機器３０やロックアーム部８を損傷させない。
【００８８】
収納部２２内の溝部１００に対して電子機器３０を傾斜させると、図２４に示すように、ばね７６の付勢により突出部１０が電子機器３０に接触した状態で収納部２２内に突出する。そして、この突出部２２の動作に応じてアーム５６が回動し、ロックアーム部８がロックアーム窓部６０内に退避し、電子機器３０に対するロックが解除されて電子機器３０の取り外しが可能となる。
【００８９】
この第２の実施の形態について、効果を以下に列挙する。
【００９０】
(1) ロックアーム部が収納部に対する電子機器の配置に応じて突出させることで、電子機器着脱操作による緩衝を受けないので、ロック機能の低下を防止することができる。
【００９１】
(2) ロックアーム部が電子機器の筐体に対する接触を防止できる。
【００９２】
(3) ロックアームのスライド方向が端子部による復元力の付勢方向と異なるため、ロックアームが誤ってスライドすることがなく、電子機器のロック状態を維持できる。
【００９３】
(4) このロックアーム部によるロック機構によれば、端子部による電子機器の浮き上がりを一定の位置で維持し、充電処理において、電子機器の接触端子と充電装置の端子部との接触圧を確保することができる。
【００９４】
(5) ロックアーム部は、回転動作により収納部２２の側面側から突出させるので、ロック時の電子機器の厚み方向に対する嵌合量を大きく形成することができる。これにより、端子部のばね復元力が大きい場合でも電子機器がロックアームから外れるのを防止できる。
【００９５】
〔他の実施の形態〕
【００９６】
(1) 上記実施の形態では、アーム５６を回動させるための付勢手段として、立壁部７４に板ばねで構成したばね７６を当接させる場合を示したが、これに限られない。突出部１０を収納部方向に一定の方向に付勢する手段して、例えば、コイルスプリング等のばね部材を利用したスプリング構造を設置してもよく、又はゴム等の弾性部材を利用してもよい。これにより、突出部１０が付勢され、アーム５６を回動させることができる。
【００９７】
(2) 上記実施の形態では、電子機器をロックするロック機構を備えたロック装置及び電子装置として、充電装置２０を示したがこれに限られない。例えば、設置した電子機器からデータを転送するクレイドルや、その他電子機器に接続して協働するドッキングステーション、ポートリプリケータ等であってもよい。
【００９８】
(3) また、上記のロック装置又は電子装置にロックさせる電子機器は、携帯電話機やＰＣ、又は情報通信端末（ＰＤＡ）に限られず、例えば、充電操作やデータの転送を行うゲーム機やＩＣレコーダ等であってもよい。また、充電装置に挿入して保持させる電子機器として、例えば、電動式歯ブラシや電動カミソリ機等に利用してもよい。
【００９９】
(4) 上記実施の形態では、収納部２２内の底面部に端子部を配置した場合を示したがこれに限られない。例えば、収納部２２の傾斜面２６側に端子部を配置し、底面側に突出部８を含むアーム５６のロック機構を設置してもよい。この場合、例えば、収納部２２の側面側からロックアーム部８をスライドさせる構成をとればよく、このロックアーム部８のスライド方向と、端子による電子機器への付勢方向とを異ならせることで、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【０１００】
〔比較例〕
【０１０１】
次に、従来の充電装置によるロック機構の比較例について、図２５を参照する。図２５は、ロック機構を備えた充電装置の比較例を示す図である。
【０１０２】
この充電装置２００は、例えば、電子機器を収納する収納部２０２が形成されており、電子機器は、例えば、背面側筐体部を傾斜面２０４にスライドさせて収納部２０２内に挿入させている。この収納部２０２内には、例えば、側面側に電子機器の一部に嵌合させてロックするアーム２０６が突出している。また、収納部２０２の底面部には、電子機器の底面側の接触端子に当接させて通電する充電端子部２０８が設置されている。
【０１０３】
この収納部２０２内に電子機器を挿入させると、例えば、電子機器２０底面側又は側面側の筐体部がアーム２０６に接触する。このアーム２０６は、例えば、弾性変形したり、又は充電装置２００の内部に設置したばね機構による退避動作により、電子機器が所定の位置まで挿入させることができる。
【０１０４】
常時定位置に設置されている固定のアーム２０６を備えた充電装置では、電子機器を挿入する場合、アーム２０６を避けて設置するか、電子機器によってアームを強引に押込ませることになる。従って、電子機器の筐体側面部や底面部、背面部には、アーム２０６との接触による損傷や塗装剥がれが生じる恐れがある。また、このようなアーム２０６では、電子機器との接触による着脱性能の低下を防止するため、大型化することができないので、アーム２０６による保持能力に限界がある。
【０１０５】
そして、電子機器の挿抜方向に応じてアーム２０６が変形するので、例えば、経年や挿抜操作による使用劣化により、アーム２０６の保持機能が低下することになる。これにより、端子部２０８に大きな反発力を付加すると、電子機器を保持できず、浮き上がった状態となり、電子機器と端子部との間で十分な接圧を確保できなくなる。
【０１０６】
このような固定アームによるロック機構に対し、本発明のロックアーム部８及び突出部１０によるロック機構によれば、既述のように、収納部２２に挿入される電子機器３０に対し、ロックアーム部８を接触させることがない。また、ロックアーム部８の収納部２２に対するスライド方向を端子部による復元力Ｆｓが作用する方向と異ならせることで、ロックが意図せず解除させることがなく、さらに、ロック機能の低下を防止することができる。そして、このようなロック機能によれば、電子機器と端子部との接触圧力を十分に確保でき、充電効率を高めることができる。
【０１０７】
次に、以上述べた実施例を含む実施の形態に関し、更に以下の付記を開示する。以下の付記に本発明が限定されるものではない。
【０１０８】
（付記１）電子機器の一部又は全部を内部に収納する収納部と、
前記収納部内に突出させ、前記収納部内に収納した前記電子機器との接触により、前記収納部から一部又は全部を退避する突出部と、
該突出部が前記収納部から退避したことを契機に、前記収納部内に突出し、前記電子機器の筐体側面に係合して、前記収納部から前記電子機器の離脱を防止するロックアーム部と、
を備えることを特徴とするロック装置。
【０１０９】
（付記２）前記収納部が形成された筐体と、
前記収納部内に収納した前記電子機器に対して、前記収納部からの離脱方向に付勢して接触する接触部と、
を備え、
前記ロックアーム部は、該接触部による前記電子機器への付勢方向と異なる方向にスライドして前記収納部内に突出し、又は前記収納部から前記筐体内に退避することを特徴とする、付記１に記載のロック装置。
【０１１０】
（付記３）前記突出部は、前記ロックアーム部と一体に構成し、前記ロックアーム部との間に回動支点を備え、前記電子機器との接触による前記突出部の退避移動に応じて、前記ロックアーム部を回動させ、前記収納部内に突出させることを特徴とする、付記１又は２に記載のロック装置。
【０１１１】
（付記４）前記接触部は、収納された前記電子機器に接触して通電する端子部を構成することを特徴とする、付記２に記載のロック装置。
【０１１２】
（付記５）更に、前記収納部内に向けて前記突出部を付勢する付勢手段を備え、
該付勢手段は、前記収納部から前記電子機器が離脱したことにより、前記突出部を前記収納部内に突出させることを特徴とする、付記１ないし付記４に記載のロック装置。
【０１１３】
（付記６）前記収納部は、底面の一部に、前記収納部に収納された前記電子機器の一部を挿入させる溝部を備え、
前記電子機器を該溝部に対して傾斜させ、前記収納部内に対する前記突出部の突出により前記ロックアーム部がスライドしてロックを解除することを特徴とする、付記１ないし付記５に記載のロック装置。
【０１１４】
（付記７）前記溝部に対し、前記電子機器の背面側の一部又は底面側の一部のいずれかを中心に回動させて、前記ロックアーム部と前記電子機器との係合を解除することを特徴とする、付記６に記載のロック装置。
【０１１５】
（付記８）電子機器の一部又は全部を内部に収納する収納部と、
前記収納部内に突出させ、前記収納部内に収納した前記電子機器との接触により、前記収納部から一部又は全部を退避する突出部と、
該突出部が前記収納部から退避したことを契機に、前記収納部内に突出し、前記電子機器の筐体側面に係合して、前記収納部から前記電子機器の離脱を防止するロックアーム部と、
を備えることを特徴とする電子装置。
【０１１６】
（付記９）前記収納部が形成された筐体と、
前記収納部内に収納した前記電子機器に対して、前記収納部からの離脱方向に付勢して接触する接触部と、
を備え、
前記ロックアーム部は、該接触部による前記電子機器への付勢方向と異なる方向にスライドして前記収納部内に突出し、又は前記収納部から前記筐体内に退避することを特徴とする、付記８に記載の電子装置。
【０１１７】
（付記１０）前記収納部は、底面の一部に、前記収納部に収納された前記電子機器の一部を挿入させる溝部を備え、
前記電子機器を該溝部に対して傾斜させ、前記収納部内に対する前記突出部の突出により前記ロックアーム部がスライドしてロックを解除することを特徴とする、付記８又は付記９に記載の電子装置。
【０１１８】
（付記１１）前記溝部に対し、前記電子機器の背面側の一部又は底面側の一部のいずれかを中心に回動させて、前記ロックアーム部と前記電子機器との係合を解除することを特徴とする、付記１０に記載の電子装置。
【０１１９】
以上説明したように、ロック装置及び電子装置の好ましい実施の形態等について説明したが、本発明は、上記記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載され、又は発明を実施するための形態に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能であることは勿論であり、斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１２０】
２ ロック装置
３、２４ 筐体
４、２２ 収納部
６、５６ アーム
８ ロックアーム部
１０ 突出部
１２ 回動軸
１４ 接触部
１６、３０ 電子機器
１８、３４ 凹部
２０ 充電装置
２６ 傾斜面
３２ 筐体部
４２ 接触端子
５８ 窓部
６０ ロックアーム窓部
６２ 端子部
６４ 電源部
６６ 立壁部
７０ 突起
７１、８４ 孔
７４ 立壁部
７６ ばね
８０、８２ リブ
８６ 保持部
８７ 屈曲部
８８ 接触部
９０ 保持凸部
９２、９４ 凸部
１００ 溝部
１０１ 底面角部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搭載した電子機器に対して離脱防止のロック機構を備えたロック装置及び電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば携帯電話機やＰＨＳ（Personal Handy-phone System）、その他電子機器等の内部電源を備えた電子機器には、電源の充電時や電子機器の不使用時に、電子機器本体を設置する設置機器が用いられている。この設置機器は、例えば、クレイドル（Cradle）であり、充電装置であるとともに、設置した電子機器を収納して保持するロック装置として機能する。
【０００３】
この充電装置を構成する場合、設置機器は、電子機器側の端子に接触させて充電を行う充電用端子を備えており、電子機器を所定の向きに配置させている。そして、電子機器の充電では、充電装置側の端子と電子機器側の端子との間で適切な接触圧を維持させることが充電品質を保つ上で好ましく、例えば、電子機器を所定位置に維持するため、充電台にロック機構を備えたものがある。
【０００４】
電子機器に対するロック機構として、特許文献１には、電子機器を装着部に挿入すると、フック及びアームが回動して、電子機器の背面に設けた孔部に進入して、フック及びアームの弾性力で電子機器を挟持してロックすることが記載されている。
【０００５】
また、特許文献２には、携帯機器を定位置に着脱できるケース構造や携帯機器の電源端子に接触させる端子部を有することや、この端子部をケースの装着部に突出させることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３４６９９２号公報
【特許文献２】特開２０１０−４５８８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、電子機器を配置する充電装置では、例えば、接触端子部分等にバネ部材を設置して電子機器に対する接触圧を高めているものがある。そのため、電子機器に対するロック機構が十分に機能しなければ、充電装置から電子機器が浮き上がる等により、電子機器が落下したり、適切に充電が行えない等の不都合が生じることになる。また、このようなロック機能を向上させるために例えば、大きな爪形状の突起でロックを行うような場合、充電装置に対する電子機器の着脱性が落ちたり、電子機器の筐体や表示部等に対して損傷を与える場合もある。
【０００８】
逆に、充電装置のバネ部材の力を抑えた場合、電子機器と充電端子との接触が低くなり、例えば、汚れ等の付着により接触性が落ちて十分に安定した充電が行えない場合もある。
【０００９】
更に、充電装置に形成されたロック機構に対して、例えば、電子機器の着脱操作における弾性変形の繰り返し回数や経年変化等により、ロック機能が低下することになり、十分な充電や電子機器の収納が行えないという課題がある。
【００１０】
そこで、本開示のロック装置及び電子装置の目的は、上記課題に鑑み、配置した電子機器の着脱機能を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本開示のロック装置及び電子装置は、収納した電子機器の離脱を防止する装置であって、収納部と、突出部とロックアーム部を備える。収納部は、電子機器の一部又は全部を内部に収納する。突出部は、収納部内に突出させ、収納部内に収納した電子機器との接触により、収納部から一部又は全部を退避する。そして、ロックアーム部は、突出部が収納部から退避したことを契機に、収納部内に突出し、電子機器の筐体側面に係合して、収納部から電子機器の離脱を防止する。斯かる構成により、上記目的が達成される。
【発明の効果】
【００１２】
本開示のロック装置又は電子装置によれば、次のいずれかの効果が得られる。
【００１３】
(1) ロックアーム部は、収納部に対する電子機器の配置に応じて突出させることで、電子機器着脱操作による緩衝を受けないので、ロック機能の低下を防止することができる。
【００１４】
(2) また、電子機器の着脱時に、ロックアーム部が筐体内部に収納されることで、電子機器の筐体に対する接触を防止し、電子機器の外観品質を維持することができる。
【００１５】
(3) 電子機器の配置時にのみロックアームを突出させることで、収納部の開口部分を小型化することができる。
【００１６】
そして、本発明の他の目的、特徴及び利点は、添付図面及び各実施の形態を参照することにより、一層明確になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の実施の形態に係るロック機構の構成例を示す図である。
【図２】第２の実施の形態に係る電子装置の一例を示す図である。
【図３】電子機器を配置した状態例を示す図である。
【図４】電子機器の構成例を示す図である。
【図５】電子機器の底面側及び側面側の構成例を示す図である。
【図６】充電装置の構成例を示す分解図である。
【図７】ウエケースの内部側の構成例を示す図である。
【図８】充電装置の収納部の外観構成例を示す図である。
【図９】アームの構成例を示す図である。
【図１０】アームの組立てを示す図である。
【図１１】アームによるばねの保持状態例を示す図である。
【図１２】図８のＸＩＩ−ＸＩＩ断面の一例を示す図である。
【図１３】図８のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ断面の一例を示す図である。
【図１４】図８のＸＩＶ−ＸＩＶ断面の一例を示す図である。
【図１５】充電装置に対する着脱方向及びロックアームの回動方向の一例を示す図である。
【図１６】電子機器設置前のアームの配置状態例を示す図である。
【図１７】電子機器設置時のアームの配置状態例を示す図である。
【図１８】電子機器設置時の突出部の状態例を示す図である。
【図１９】電子機器設置時のロックアームの状態例を示す図である。
【図２０】電子機器の設置状態例を示す図である。
【図２１】電子機器を取り外す時の回転軸及び突出部の状態例を示す図である。
【図２２】電子機器を取り外す時のロックアームの状態例を示す図である。
【図２３】電子機器を取り外す時の回転軸及び突出部の他の一例を示す図である。
【図２４】電子機器を傾斜させた時のロックアームの回転状態例を示す図である。
【図２５】比較例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
〔第１の実施の形態〕
【００１９】
第１の実施の形態について、図１を参照する。図１は、第１の実施形態に係るロック機構の構成例を示す図である。図１に示す構成は一例であって、本発明がこれに限定されるものではない。
【００２０】
このロック装置２は、本開示のロック装置及び電子装置の一例であって、例えば、ロック装置２の筐体３の上面や正面側に開口した収納部４内に電子機器１６（図１（Ｂ））を収納して保持する。このロック装置２の収納部４内には、電子機器１６の有無を検知するとともに、電子機器１６を保持するアーム６を備えている。ロック装置２は、例えば、携帯電話機やＰＣ、又は情報通信端末（ＰＤＡ）等の電子機器１６に対する設置台として機能するほか、充電機能を備えてもよい。
【００２１】
収納部４は、電子機器１６を収納して保持する手段の一例であって、例えば、電子機器の一部又は全部を収納可能に形成している。この収納部４は、例えば、電子機器１６の底面側又は側面側を内側に向けて収納可能に構成しており、収納部４内には、収納部４に挿入された電子機器１６に接触する接触部１４を備えている。
【００２２】
接触部１４は、収納部４内に挿入された電子機器１６を載置しており、例えば、電子機器１６に対して、収納部４からの離脱方向に付勢して接触している。なお、図１に示すロック装置２は、収納部４の開口面を示しており、電子機器１６の挿入又は離脱方向は、例えば、図示した手前方向に設定している。
【００２３】
アーム６は、ロック装置２の筐体内部に配置され、収納部４に対する電子機器１６の有無を監視し、また、収納された電子機器１６を保持する。アーム６は、例えば、一端側を収納部４内に突出させ、収納部４内に収納した電子機器１６との接触により、図１（Ｂ）に示すように収納部４から退避する突出部１０を備えている。また、アーム６の他の一端には、収納部４に配置した電子機器１６を保持する手段の一例であって、例えば、突出部１０が収納部４から退避したことを契機に、収納部４内に突出し、電子機器１６を保持して、収納部４から電子機器１６の離脱を防止する。
【００２４】
この突出部１０は、例えば、収納部４内の一側面側に１又は複数設置されており、電子機器１６が収納部４内に未挿入のとき、収納部４に突出している。そして、収納部４内に電子機器１６が挿入されると、図１（Ｂ）に示すように、電子機器１６の側面側の一部の接触圧力により、アーム６を配置した筐体３側の内部に移動する。突出部１０は、例えば、アーム６に備えた回動軸１２を中心に、円弧方向に移動して収納部４から退避させればよい。
【００２５】
この回動軸１２は、筐体３内に設置したアーム６を回動させる手段の一例であって、例えば、突出部１０とロックアーム部８との間に構成している。突出部１０と電子機器１６との接触により、突出部１０が回動軸１２を中心に回動するのに合せて、ロックアーム部８が回動軸１２を中心に回動する。そして、この回動によりロックアーム部８は、一部又は全部が収納部４内に回動して突出する。アーム６は、ロックアーム部８が収納部４の側面側から突出する位置に配置している。そして、収納部４内に突出したロックアーム部８は、収納部４内の電子機器１６の筐体側面側に形成した凹部１８内に係合する。
【００２６】
次に、ロック機構の動作例を示す。
【００２７】
電子機器１６が収納部４に未挿入の場合、図１Ａに示すように、収納部４内には、アーム６の突出部１０が突出し、ロックアーム部８は筐体３内に配置され、収納部４内に挿入される電子機器１６に接触しない位置に配置されている。
【００２８】
電子機器１６の底部側を収納部４内に配置させると、例えば、突出部１０が電子機器１６の背面側筐体に接触して押下され、突出部１０が筐体３内に退避する。このとき、回動軸１２によって、アーム８全体が回動し、ロックアーム部８が収納部４内に突出する。これにより、ロックアーム部８は、突出部１０が収納部４から退避したことを契機に、収納部４内に突出することになり、ロックアーム部８は、電子機器１６の筐体側面側から係合して、収納部４から電子機器１６の離脱を防止することができる。
【００２９】
斯かる構成によれば、ロックアーム部は、収納部に対する電子機器の配置に応じて突出させることで、電子機器着脱操作による緩衝を受けないので、ロック機能の低下を防止することができる。また、電子機器の着脱時に、ロックアーム部が筐体内部に収納されることで、電子機器の筐体に対する接触を防止し、ロック装置の外観品質を維持することができる。さらに、電子機器の配置時にのみロックアームを突出させることで、収納部の開口部分を小型化することができる。
【００３０】
〔第２の実施の形態〕
【００３１】
第２の実施の形態について、図２、図３、図４及び図５を参照する。図２〜図５に示す構成は一例であって、本願発明がこれらの図２〜図５に示す構成に限定されるものではない。
【００３２】
この充電装置２０は、本開示のロック装置及び電子装置の一例であって、充電を行う電子機器を収納する収納部２２が形成されており、その収納部２２の内部には、既述のアームで構成したロック機構を備えている。この充電装置２０の筐体２４は、例えば、プラスチック等の樹脂材料で形成しており、また、ロック機構を構成する突出部１０やロックアーム８も同様に、樹脂材料で構成すればよい。
【００３３】
収納部２２は、例えば、充電装置２０の上面側に向けて開口され、筐体内部に向けて形成している。また、この収納部２２の内部は、例えば、配置した電子機器１６を斜めに立て掛けて保持させるために、電子機器１６の背面側に対して斜めに傾斜面２６を形成している。
【００３４】
この充電装置２０は、例えば、図３に示すように、縦長の電子機器３０の底面側を収納部２２内に収納させ、収納部２２の傾斜面２６に対して電子機器３０の背面側を沿わせて配置する。
【００３５】
この電子機器３０は、図４に示すように内部に電源装置を備えた機器であって、例えば、携帯電話機やＰＤＡ等である。この電子機器３０は、単数又は複数の筐体部３２、アンテナ部３６等で構成している。この筐体部３２には、例えば、前面側に表示機能部であるＬＣＤ（Liquid Crystal Display ）表示器３８やキー入力部３９等を備えている。また、筐体部３２の側面及び背面側の一部には、充電装置２０のロックアーム部８を内部に配置させる凹部３４が形成されている。この凹部３４は、図５に示すように、電子機器３０の側面側及び背面側からロックアーム部８を挿入させ、ロックアーム部８を筐体３２に対して係合可能に形成している。
【００３６】
電子機器３０の上部側には、例えば、通話機能やデータ通信機能を実行するためのアンテナ３６を備えている（図４）。図５に示す電子機器３０の底面側には、充電処理を行うための接触端子４２が複数個設置している。この接触端子４２は、例えば、充電装置２０から突出した端子部６２（図６）に当接させるように凹部が形成され、その凹部の周囲に金属材料を設置して構成されている。接触端子４２には、電子機器３０に内蔵した電源機能に接続しており、充電装置２０内の端子部と接触することで、電源機能に対して給電を行うことができる。
【００３７】
なお、電子機器３０は、筐体部３２が縦長の状態で充電装置２０に設置しているが、これに限られず、例えば、筐体部３２が折り畳み可能な電子機器を利用してもよい。
【００３８】
次に、充電装置の構成について、図６、図７、図８、図９、図１０、図１１、図１２、図１３及び図１４を参照する。図６〜図８は、充電装置の全体構成例を示し、図９〜図１１は、アームの構成例を示している。また、図１２〜図１４は、充電装置の内部構成例を示している。図６〜図１４に示す構成は一例であって、本願発明がこれらに限定されるものではない。
【００３９】
この充電装置２０は、例えば、ウエケース５０、シタケース５２、基板部５４、アーム５６を備えている。
【００４０】
ウエケース５０は、充電装置２０の上部側筐体部の一例であって、シタケース５２と係合して基板部５４及びアーム５６を所定位置に保持している。また、既述のように、ウエケース５０は、例えば、収納部２２に対する電子機器３０の挿入分の高さを備えており、ウエケース５０の上部から前面側に向けて開口している。収納部２２の内部には、例えば、背面の傾斜面２６にアーム５６の突出部１０を配置する窓部５８や、左右側面及び背面の傾斜面２６の一部にロックアーム窓部６０が形成されている。この窓部５８は、後述するように、突出部１０を収納部２２に対して出入させるときの回動範囲に合せて開口している。
【００４１】
シタケース５２は、充電装置２０の下部側筐体部の一例であって、ウエケース５０と係合して基板部５４を保持する。ウエケース５０とシタケース５２とは、固定手段として例えば固定ねじ６８によって締結している。その他、ウエケース５０とシタケース５２の周囲に例えば、係合可能な爪を形成してもよい。また、シタケース５２の内部には、アーム５６をウエケース５０の窓部５８及びロックアーム窓部６０の位置及び高さに配置させて、回動可能に保持するための立壁部６６を備えている。この立壁部６６の上面側は、例えば、アーム５６を回動可能に載置させるように平面を形成すればよい。
【００４２】
基板部５４は、充電装置２０の電子機能部品の一例であって、例えば、収納部２２内の電子機器３０との接触により通電する端子部６２、外部電力を取得して制御する電源部６４等が設置されている。
【００４３】
端子部６２は、電子機器に対する接触部の一例であって、通電可能な材質として、例えば金属製の材料で構成されている。この端子部６２には、接触する電子機器３０との接触圧力を高めるために、例えば、図６に示すように、ばね形状に形成され、電子機器３０に向けて付勢する。この充電装置２０には、例えば、ばね形状に形成した端子部６２を２つ備えており、これらの端子部６２が電子機器３０の接触端子４２と接触することで、導通して充電処理が開始できる。この端子部６２は、図７に示す貫通孔７２に挿入されて、収納部２２内に配置される。端子部６２は、両端子に触れることによって微量な電流が流れるため操作上接触し難い位置として、例えば、収納部２２の底面側に配置されているが、これに限られず、傾斜面２６の下部側に配置してもよい。
【００４４】
電源部６４は、例えば、外部の商用電源等に接続して電力を取込んで給電する手段であって、基板部５４を介して端子部６２に接続している。
【００４５】
アーム５６は、既述のように、収納部２２内の電子機器３０の有無を検知する突出部１０と、電子機器３０の筐体部に係合してロックするロックアーム部８とを備えている。このロックアーム部８は、収納部２２に収納された電子機器３０を保持し、ばね形状に形成した端子部６２により付勢された電子機器が収納部２２から離脱するのを防止する。
【００４６】
また、図７に示すように、ウエケース５０の内部側には、例えば、収納部２２に対するアーム５６の配置位置に応じて、突起７０が形成されている。この突起７０は、アーム５６に形成された孔７１に挿入され、アーム５６を保持するとともに、アーム５６を回動させる回動中心軸として機能する。
【００４７】
さらに、ウエケース５０は、収納部２２に対し、アーム５６を介して背面側に立壁部７４が形成されている。この立壁部７４は、アーム５６に設置したばね７６に対し、常時又は回動に応じて当接可能な位置に形成されている。このばね７６は、アーム５６に対する付勢手段の一例であって、回動により収納部２２から離脱した突出部８を収納部２２側に押し戻している。ばね７６は、立壁部７４に接触することで、アーム５６に対して反発力を得られ、付勢することができる。
【００４８】
この充電装置２０を組立てると、図８に示す収納部２２内には、窓部５８から突出部１０が突出するとともに、貫通孔７２に端子部６２が配置される。また、ロックアーム部８は、ロックアーム窓部６０内に収納され、例えば、収納部２２において、電子機器３０の挿抜経路上に緩衝しないように配置されている。
【００４９】
図９Ａに示すように、アーム５６は、ロックアーム部８と突出部１０の長さ及び方向を異ならせて構成している。突出部１０は、例えば、収納部２２内に電子機器３０が収納されたときに確実に接触させ、さらに、電子機器３０との接触により収納部２２外に退避可能な長さに設定している。また、ロックアーム部８は、例えば、突出部１０に対して、所定の角度θ１をとるように構成している。この角度θ１は、例えば、突出部１０が収納部２２内に突出した時にロックアーム部８を収納部２２内に配置させないように設定すればよい。アームロック部８は、収納される電子機器３０に対する保持能力を高めるため、突出部１０よりも長く設定している。
【００５０】
既述のように、突出部１０は、電子機器３０の背面側筐体部に接触させるので、アームロック部８に対して突出量を小さく設定すれば、電子機器３０に対する接触強度や引っ掛る範囲を少なく設定することができる。
【００５１】
ロックアーム部８には、突出部１０側に向けてリブ８０が形成されている。また、突出部１０にも同様にリブ８２が形成されている。このリブ８０、８２は、例えば、一端側が直線上に配置されており、アーム５６を充電装置２０に設置した時に、収納部２２の傾斜面２６に対して平行に配置可能に形成されている。リブ８０、８２は、図８に示すように、電子機器３０が収納されていない状態において、窓部５８及びロックアーム窓部６０の一部を覆うためのシャッタ壁を構成している。既述のように、窓部５８は、突出部１０が回動可能な範囲に合わせて開口している。そこで、図９のＣに示すように、リブ８０、８２は、突出部１０が収納部２２内に配置されている場合、充電装置２０の筐体内部に対する目隠しや異物混入の防止手段として機能する。
【００５２】
リブ８０、８２は、図９のＢに示すように、例えば、ロックアーム部８又は突出部１０に対して角度θ２となるように傾斜させており、この角度θ２は、収納部２２に設定された傾斜面２６と同様の角度に設定すればよい。突出部１０は、電子機器３０に対する接触部分を例えば、上下方向に丸み持たせて形成しており、収納部２２内に挿入した電子機器３０との接触において損傷を防止している。その他、突出部１０の接触部分を、例えば、樹脂材料で形成したり、接触抵抗を軽減するためのカバー部品を別途設置してもよい。
【００５３】
アーム５６の背面側には、凹凸形状の孔８４が形成されており、図１０に示すように、アーム５６に対して付勢するばね７６が設置される。このばね７６は、図１０のＡに示すように、例えば、金属製の板ばねであって、孔８４内に挿入されて保持される保持部８６、アーム５６に対してばねの反発力を付勢する屈曲部８７、立壁部７４に接触する接触部８８が形成されている。接触部８８は、例えば、立壁部７４との間で引っ掛かる等の過度の摩擦による損傷を防止するために屈曲させて形成している。
【００５４】
ばね７６は、図１０のＢに示すように、保持部８６を孔８４内にスライドさせて挿入させ、例えば、接触部８８をアーム５６の所定の位置に配置される。孔８４の内部には、図１１に示すように、例えば、保持部８６の一面側の中央部分に接触する保持凸部９０が形成されている。また、ばね７６の保持部８６には、保持凸部９０が接触する面の対向面側の両端側の一部に凸部９２、９４が接触している。孔８４内には、保持凸部９０及び凸部９２、９４によって保持空間９６が形成されており、この保持空間９６において、ばね７６の保持部８６は、例えば、中央部を一面側から押圧され、両端側を他面側から押圧されることで、微変形して固定保持される。
【００５５】
このようにアーム５６を構成することで、ロックアーム部８による電子機器３０の着脱性の向上させる図ることができると共に、電子機器３０と突出部１０との接触による損傷や塗装の剥離等を防止することができる。
【００５６】
なお、アーム５６は、左右のリブ８０、８２について、例えば、傾斜方向を傾斜面２６に合せて構成すればよく、リブ８０、８２以外部分については、例えば、左右対象に構成すればよい。
【００５７】
充電装置２０の収納部２２には、図１２に示すように、傾斜面２６の一部から突出部１０が突出して電子機器３０の有無を監視しており、この時ロックアーム部８は、ロックアーム窓部６０内に収納されている。
【００５８】
充電装置２０の端子部６２は、図１３に示すように、例えば、収納部２２の底部側に開口された貫通孔７２（図８）から電子機器３０の接触端子４２に対する接触部分を突出させている。この端子部６２は、例えば、電子機器３０との密着度を高めるため電子機器３０の挿入方向に対して反発力を発生させている。従って、電子機器３０は、その重量が端子部６２の反発力よりも小さい場合、収納部２２に対し離脱方向に浮き上がって収納される。
【００５９】
また、充電装置２０の筐体内において、突出部１０は、ばね７６を背面側に配置された立壁部７４に接触させて収納部２２側に向けて付勢されることで、先端側を収納部２２内に突出させている。
【００６０】
突出部１０及びロックアーム部８を備えたアーム５６は、図１４に示すように、シタケース５２に形成された立壁部６６とウエケース５０に形成された突起７０とによって挟持されており、アーム５６は、突起７０を中心軸として回動する。このとき、立壁部６６には、載置したアーム５６に対し、その載置面上を摺動させて回動可能にするようにクリアランスが設定されている。
【００６１】
次に、充電装置のロック機構の動作例について、図１５、図１６及び図１７を参照する。図１５〜図１７に示す構成及び動作状態は一例であって、本願発明が斯かる構成に限定されるものではない。
【００６２】
窓部５８内から突出部１０を突出させ、ロックアーム窓部６０内にロックアームを配置させたアーム５６は、収納部２２に収納された電子機器３０によって突出部１０が押下され、孔７１に挿入された突起７０を軸として回動する。このとき、図１５に示すアーム５６は、例えば、ロックアーム部８を収納部２２内に突出させる方向として、各アーム５６をＲａ、Ｒｂ方向に回動する。このロックアーム部８が収納部２２内に突出する方向は、アーム５６の配置方向により決まる。
【００６３】
この充電装置２０では、ロックアーム部８は、電子機器３０の設置又は離脱方向とは異なる方向にスライド移動して、収納部２２内に突出し又は収納部２２から筐体のロックアーム窓部６０内に退避する。この充電装置２０では、電子機器３０に対して、例えば、図中のＳ方向に端子部６２が付勢しており、この付勢方向（Ｓ方向）は、電子機器３０の設置又は離脱方向と同一又は近似の方向に設定されている。この付勢方向、設置又は離脱方向は、例えば、傾斜面２６に対して平行又はその近傍に設定されている。
そして、ロックアーム部８は、例えば、この付勢方向又は設置・離脱方向（Ｓ方向）に対して直交方向又はその近傍の方向にスライドする。
【００６４】
図１６に示すように、電子機器３０が収納される前の充電装置２０の筐体内において、アーム５６の背面側では、例えば、アーム５６に保持されたばね７６の一端側を立壁部７４に接触させるように配置されている。アーム５６は、例えば、ばね７６の復元力により収納部２２側に向けて付勢するように配置してもよい。このとき、アーム５６は、例えば、収納部２２を構成する傾斜面２６の裏面側にリブ８０、８２を接触させることで、突出部１０の突出量及びロックアーム部８の回動量を調整している。
【００６５】
そして、図１７に示すように、充電装置２０に電子機器３０が配置されると、電子機器３０の筐体の一部と突出部１０が接触し、例えば、電子機器３０の荷重によって突出部１０が傾斜面２６側に向けて押下される。そして、既述のように、接触部１０は、電子機器３０の荷重による力を突起７０を中心に回動し、窓部５８内をスライドして筐体内収納される。この回動により、ばね７６は、立壁部７４に対して押圧されて撓むとともに、例えば、左右方向にスライドする。この立壁部７４は、例えば、ばね７６に対するストッパとして機能しており、電子機器３０の荷重応力に対して、アーム５６の回動量を制御している。
【００６６】
ロックアーム部８は、接触部１０が電子機器３０に接触するのに応じて回動し、収納部２２に対して側面側から突出し、電子機器３０の筐体に対して接触する。そして、例えば、接触部１０が受ける電子機器３０による荷重応力と、ばね７６の反発力とが釣り合った状態でアーム５６の回動が停止するとき、ロックアーム部８が電子機器３０の凹部３４内に配置され、嵌合する。
【００６７】
また、電子機器３０を収納部２２から離脱させると、立壁部７４からばね７６による反発力によって収納部２２内に突出部１０が押し出され、ロックアーム部８が収納部２２から側面側に退避する。
【００６８】
なお、ロックアーム部８は、充電装置２０の載置方向に対して平行方向に突出させる他、例えば、収納部２２底面部に対して平行方向に突出させるようにアーム５６を設置してもよい。
【００６９】
このような構成により、ロックアーム部８は、収納部２２の側面側からスライドさせることで、例えば、収納動作時の電子機器３０に接触せずに係合させることができるので、電子機器３０に対する嵌合部分を大きくすることができる。
【００７０】
次に、充電装置に対する電子機器の着脱状態例について、図１８、図１９、図２０、図２１、図２２、図２３及び図２４を参照する。図１８〜図２４に示す構成は一例であって、本発明がこれに限定されるものではない。
【００７１】
（１）電子機器の設置動作（図１８〜図２０）
【００７２】
充電装置２０の収納部２２に対して電子機器３０を挿入させると、図１８に示すように、例えば、挿入時には、Ｓ方向に対して力Ｆ１が作用し、電子機器３０の底面側が収納部２２の載置面に接触する。この力Ｆ１は、例えば、電子機器３０の利用者による収納時に付加された力、又は電子機器３０の質量による荷重であってもよい。そして、充電装置２０の端子部６２は、例えば、力Ｆ１を受けて撓んだ状態となる。
【００７３】
既述のように、収納部２２内に突出していた接触部１０は、電子機器３０から押圧され、回動して窓部５８内に退避する。この接触部１０に対する押下において、電子機器３０は、例えば、収納部２２との接触部分の一部を基準とする軸Ｏ１を中心に傾斜面２６に対して微少の回転が生じる。充電装置２０には、例えば、収納部２２の底部の前面側の一部に、電子機器３０を傾斜可能にする溝部１００が形成されている。電子機器３０の収納時の回動は、例えば、この溝部１００の端部と電子機器３０との接触部分を軸Ｏ１に設定してもよい。この回転により電子機器３０が充電装置２０の突出部１０を押下する条件として、例えば、以下の関係が成り立てばよい。
【００７４】
この充電装置２０による電子機器３０の保持角度をαとする。回転中心である軸Ｏ１において、電子機器３０の荷重による回転モーメントＭ１と接触部１０に対して付勢するばね７６のばね荷重（付勢力）Ｆとが、例えば、以下の関係があれば突出部１０が押下される。
Ｍ１ ＞ Ｆ×ｂ×２ ・・・（１）
ここで、ｂは、軸Ｏ１から突出部１０と電子機器３０との接触点までの距離を表しており、さらに、例えば、ばね７６の設置数を考慮している。これにより、例えば、電子機器３０荷重によるモーメントＭ１が、ばね７６の反発力によるモーメントよりも大き蹴れば突出部１０を押下できる。
【００７５】
また、ばね７６は、収納部２２に電子機器３０が収納されない場合、アーム５６を付勢して突出部１０を収納部２２側に押し出せなければならない。そこで、ばね荷重Ｆについて、例えば、以下の関係が同時に成立することになる。
Ｆ ＞ Ｐ２×ｇ×μ ・・・（２）
このＰ２は、例えば、アーム５６の荷重であり、ｇは重力加速度、μはアーム５６と立壁部６６（図６）の載置面との摩擦係数を示している。
【００７６】
上記の式（１）及び式（２）の条件を考慮すると、ｂが正の値であるので、例えば、
Ｐ２×ｇ×μ ＜ Ｆ ＜ Ｍ１ ・・・（３）
の関係が成り立つ。
【００７７】
電子機器３０の荷重Ｐ１による軸Ｏ１回りの回転モーメントＭ１は、電子機器３０の荷重バランスを一定とし、重心Ａの位置での集中荷重であるとすると、例えば、
Ｍ１ ＝ Ｐ１×ｇ×（ｃｏｓα）×ａ ・・・（４）
となる。この式（４）において、ａは、軸Ｏ１から重心Ａまでの距離（モーメントアーム）を示しており、例えば、荷重Ｐ１について、傾斜面２６に対して垂直方向の力成分によってモーメントＭ１を算出している。
【００７８】
式（１）〜式（４）を満たすことで、突出部１０を押下して、アーム５６の回動を可能にすることができる。このアーム５６の回動に応じて、図１９に示すように、例えば、収納部２２の左右の側面側からロックアーム部８が電子機器３０の凹部３４内に突出して嵌合する。
【００７９】
そして、電子機器３０がロックアーム部８に嵌合されて収納部２２に対する設置動作が終了すると、例えば、電子機器３０は、端子部６２のばねの復元力Ｆｓを受ける。この復元力Ｆｓは、既述のように、収納された電子機器３０に対する付勢力の一例であって、例えば、収納・離脱方向（Ｓ方向）に電子機器３０を付勢している。そして、この復元力Ｆｓが例えば、電子機器３０の荷重Ｐ１（図１９）よりも大きい場合、図２０に示すように、電子機器３０は浮き上がった状態となる。
【００８０】
この復元力Ｆｓに対し、電子機器３０は、凹部３４内の一部にロックアーム部８が接触することで、一定の高さＷ以上の浮き上がり防止している。既述のように、ロックアーム部８のスライド方向は、復元力Ｆｓが作用するＳ方向に対し、例えば、直交方向又はその近傍方向に設定し異ならせている。従って、大きな復元力Ｆｓが付加されても、ロックアーム部８がスライド動作させず、電子機器３０を高さＷに保持する。これにより、端子部６２と電子機器３０との接触圧力が確保される。
【００８１】
（２）電子機器の取り外し動作（図２１〜図２４）
【００８２】
充電装置２０から電子機器３０を取り外す場合は、図２１に示すように、例えば、電子機器３０を前面側に傾斜させ、電子機器３０の筐体背面を収納部２２の傾斜面２６から引き離す。このとき、電子機器３０の前面側の底面角部１０１は、収納部２２内の溝部１００内に挿入される。収納部２２内で浮き上がって保持された電子機器３０は、例えば、電子機器３０の背面側筐体の底面角部分を回転中心の軸Ｏ２として溝部１００に向けて傾斜する。
【００８３】
この溝部１００は、例えば、突出部１０が一定量収納部２２内に突出できるように電子機器３０を傾斜させる深さに設定している。そして、この溝部１００を設けることにより、電子機器３０を傾斜させて取り外し操作を行う場合に、例えば、電子機器３０の前面側の底面角部１０１が回転中心になるのを防止している。
【００８４】
軸Ｏ２を中心に電子機器３０を傾斜させると、突出部１０が収納部２２内に突出するのに応じて、図２２に示すように、アーム５６（図１７）が回動して、ロックアーム部８と電子機器３０の凹部３４との係合が解除されていく。このとき、溝部１００に電子機器３０の底面角部１０１が挿入され、軸Ｏ２を中心に傾斜することで、例えば、端子部６２のばね復元力Ｆｓによって浮き上がっている電子機器３０の凹部３４を上方に変動させず、ロックアーム部８に干渉させない。これにより、電子機器３０の筐体部やロックアーム部８を損傷させずに、電子機器３０の取り外し操作を行うことができる。
【００８５】
また、凹部３４は、ロックアーム部８の幅よりも大きく構成され、ロックアーム部８と嵌合したときに一定の隙間が形成される。このように隙間を持たせた構成では、充電装置２０に設置した際に、端子部６２のばね復元力Ｆｓによる浮き上がりが大きくなるが、電子機器３０と端子部６２との接圧を大きく確保できる。このときの端子部６２と電子機器３０には、例えば、以下の関係が成り立つ。
（電子機器の本体荷重）＜（端子部のばね荷重（復元力Ｆｓ））×２ ・・・（５）
【００８６】
また、電子機器３０が収納部２２内において、浮き上がっていない場合、即ち、電子機器３０の荷重に対し端子部６２のばね復元力Ｆｓが小さい場合、既述のように、電子機器３０は、収納部２２の底面部に接触して保持される。この場合、図２３に示すように、電子機器３０の取り外しでは、例えば、電子機器３０の底面部分を回転中心の軸Ｏ３として溝部１００に向けて傾斜させる。この軸Ｏ３は、例えば、溝部１００の端部と電子機器３０との接触部分に設定すればよい。
【００８７】
軸Ｏ３を中心に傾斜した電子機器３０は、筐体背面側と収納部２２の傾斜面２６とが引き離される。そして、電子機器３０が傾斜することで突出部１０が収納部２２内に突出し、既述のように、ロックアーム部８が収納部２２から退避することで、電子機器３０とロックアーム部８との係合が解除される。このとき、電子機器３０は、収納部２２の底面に接触して保持されるので、図１９に示すように、例えば、凹部３４とロックアーム部８との間の一定の隙間により、電子機器３０が軸Ｏ３を中心に傾斜して背面側角部が上方に変動しても、電子機器３０やロックアーム部８を損傷させない。
【００８８】
収納部２２内の溝部１００に対して電子機器３０を傾斜させると、図２４に示すように、ばね７６の付勢により突出部１０が電子機器３０に接触した状態で収納部２２内に突出する。そして、この突出部２２の動作に応じてアーム５６が回動し、ロックアーム部８がロックアーム窓部６０内に退避し、電子機器３０に対するロックが解除されて電子機器３０の取り外しが可能となる。
【００８９】
この第２の実施の形態について、効果を以下に列挙する。
【００９０】
(1) ロックアーム部が収納部に対する電子機器の配置に応じて突出させることで、電子機器着脱操作による緩衝を受けないので、ロック機能の低下を防止することができる。
【００９１】
(2) ロックアーム部が電子機器の筐体に対する接触を防止できる。
【００９２】
(3) ロックアームのスライド方向が端子部による復元力の付勢方向と異なるため、ロックアームが誤ってスライドすることがなく、電子機器のロック状態を維持できる。
【００９３】
(4) このロックアーム部によるロック機構によれば、端子部による電子機器の浮き上がりを一定の位置で維持し、充電処理において、電子機器の接触端子と充電装置の端子部との接触圧を確保することができる。
【００９４】
(5) ロックアーム部は、回転動作により収納部２２の側面側から突出させるので、ロック時の電子機器の厚み方向に対する嵌合量を大きく形成することができる。これにより、端子部のばね復元力が大きい場合でも電子機器がロックアームから外れるのを防止できる。
【００９５】
〔他の実施の形態〕
【００９６】
(1) 上記実施の形態では、アーム５６を回動させるための付勢手段として、立壁部７４に板ばねで構成したばね７６を当接させる場合を示したが、これに限られない。突出部１０を収納部方向に一定の方向に付勢する手段して、例えば、コイルスプリング等のばね部材を利用したスプリング構造を設置してもよく、又はゴム等の弾性部材を利用してもよい。これにより、突出部１０が付勢され、アーム５６を回動させることができる。
【００９７】
(2) 上記実施の形態では、電子機器をロックするロック機構を備えたロック装置及び電子装置として、充電装置２０を示したがこれに限られない。例えば、設置した電子機器からデータを転送するクレイドルや、その他電子機器に接続して協働するドッキングステーション、ポートリプリケータ等であってもよい。
【００９８】
(3) また、上記のロック装置又は電子装置にロックさせる電子機器は、携帯電話機やＰＣ、又は情報通信端末（ＰＤＡ）に限られず、例えば、充電操作やデータの転送を行うゲーム機やＩＣレコーダ等であってもよい。また、充電装置に挿入して保持させる電子機器として、例えば、電動式歯ブラシや電動カミソリ機等に利用してもよい。
【００９９】
(4) 上記実施の形態では、収納部２２内の底面部に端子部を配置した場合を示したがこれに限られない。例えば、収納部２２の傾斜面２６側に端子部を配置し、底面側に突出部８を含むアーム５６のロック機構を設置してもよい。この場合、例えば、収納部２２の側面側からロックアーム部８をスライドさせる構成をとればよく、このロックアーム部８のスライド方向と、端子による電子機器への付勢方向とを異ならせることで、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【０１００】
〔比較例〕
【０１０１】
次に、従来の充電装置によるロック機構の比較例について、図２５を参照する。図２５は、ロック機構を備えた充電装置の比較例を示す図である。
【０１０２】
この充電装置２００は、例えば、電子機器を収納する収納部２０２が形成されており、電子機器は、例えば、背面側筐体部を傾斜面２０４にスライドさせて収納部２０２内に挿入させている。この収納部２０２内には、例えば、側面側に電子機器の一部に嵌合させてロックするアーム２０６が突出している。また、収納部２０２の底面部には、電子機器の底面側の接触端子に当接させて通電する充電端子部２０８が設置されている。
【０１０３】
この収納部２０２内に電子機器を挿入させると、例えば、電子機器２０底面側又は側面側の筐体部がアーム２０６に接触する。このアーム２０６は、例えば、弾性変形したり、又は充電装置２００の内部に設置したばね機構による退避動作により、電子機器が所定の位置まで挿入させることができる。
【０１０４】
常時定位置に設置されている固定のアーム２０６を備えた充電装置では、電子機器を挿入する場合、アーム２０６を避けて設置するか、電子機器によってアームを強引に押込ませることになる。従って、電子機器の筐体側面部や底面部、背面部には、アーム２０６との接触による損傷や塗装剥がれが生じる恐れがある。また、このようなアーム２０６では、電子機器との接触による着脱性能の低下を防止するため、大型化することができないので、アーム２０６による保持能力に限界がある。
【０１０５】
そして、電子機器の挿抜方向に応じてアーム２０６が変形するので、例えば、経年や挿抜操作による使用劣化により、アーム２０６の保持機能が低下することになる。これにより、端子部２０８に大きな反発力を付加すると、電子機器を保持できず、浮き上がった状態となり、電子機器と端子部との間で十分な接圧を確保できなくなる。
【０１０６】
このような固定アームによるロック機構に対し、本発明のロックアーム部８及び突出部１０によるロック機構によれば、既述のように、収納部２２に挿入される電子機器３０に対し、ロックアーム部８を接触させることがない。また、ロックアーム部８の収納部２２に対するスライド方向を端子部による復元力Ｆｓが作用する方向と異ならせることで、ロックが意図せず解除させることがなく、さらに、ロック機能の低下を防止することができる。そして、このようなロック機能によれば、電子機器と端子部との接触圧力を十分に確保でき、充電効率を高めることができる。
【０１０７】
次に、以上述べた実施例を含む実施の形態に関し、更に以下の付記を開示する。以下の付記に本発明が限定されるものではない。
【０１０８】
（付記１）電子機器の一部又は全部を内部に収納する収納部と、
前記収納部内に突出させ、前記収納部内に収納した前記電子機器との接触により、前記収納部から一部又は全部を退避する突出部と、
該突出部が前記収納部から退避したことを契機に、前記収納部内に突出し、前記電子機器の筐体側面に係合して、前記収納部から前記電子機器の離脱を防止するロックアーム部と、
を備えることを特徴とするロック装置。
【０１０９】
（付記２）前記収納部が形成された筐体と、
前記収納部内に収納した前記電子機器に対して、前記収納部からの離脱方向に付勢して接触する接触部と、
を備え、
前記ロックアーム部は、該接触部による前記電子機器への付勢方向と異なる方向にスライドして前記収納部内に突出し、又は前記収納部から前記筐体内に退避することを特徴とする、付記１に記載のロック装置。
【０１１０】
（付記３）前記突出部は、前記ロックアーム部と一体に構成し、前記ロックアーム部との間に回動支点を備え、前記電子機器との接触による前記突出部の退避移動に応じて、前記ロックアーム部を回動させ、前記収納部内に突出させることを特徴とする、付記１又は２に記載のロック装置。
【０１１１】
（付記４）前記接触部は、収納された前記電子機器に接触して通電する端子部を構成することを特徴とする、付記２に記載のロック装置。
【０１１２】
（付記５）更に、前記収納部内に向けて前記突出部を付勢する付勢手段を備え、
該付勢手段は、前記収納部から前記電子機器が離脱したことにより、前記突出部を前記収納部内に突出させることを特徴とする、付記１ないし付記４に記載のロック装置。
【０１１３】
（付記６）前記収納部は、底面の一部に、前記収納部に収納された前記電子機器の一部を挿入させる溝部を備え、
前記電子機器を該溝部に対して傾斜させ、前記収納部内に対する前記突出部の突出により前記ロックアーム部がスライドしてロックを解除することを特徴とする、付記１ないし付記５に記載のロック装置。
【０１１４】
（付記７）前記溝部に対し、前記電子機器の背面側の一部又は底面側の一部のいずれかを中心に回動させて、前記ロックアーム部と前記電子機器との係合を解除することを特徴とする、付記６に記載のロック装置。
【０１１５】
（付記８）電子機器の一部又は全部を内部に収納する収納部と、
前記収納部内に突出させ、前記収納部内に収納した前記電子機器との接触により、前記収納部から一部又は全部を退避する突出部と、
該突出部が前記収納部から退避したことを契機に、前記収納部内に突出し、前記電子機器の筐体側面に係合して、前記収納部から前記電子機器の離脱を防止するロックアーム部と、
を備えることを特徴とする電子装置。
【０１１６】
（付記９）前記収納部が形成された筐体と、
前記収納部内に収納した前記電子機器に対して、前記収納部からの離脱方向に付勢して接触する接触部と、
を備え、
前記ロックアーム部は、該接触部による前記電子機器への付勢方向と異なる方向にスライドして前記収納部内に突出し、又は前記収納部から前記筐体内に退避することを特徴とする、付記８に記載の電子装置。
【０１１７】
（付記１０）前記収納部は、底面の一部に、前記収納部に収納された前記電子機器の一部を挿入させる溝部を備え、
前記電子機器を該溝部に対して傾斜させ、前記収納部内に対する前記突出部の突出により前記ロックアーム部がスライドしてロックを解除することを特徴とする、付記８又は付記９に記載の電子装置。
【０１１８】
（付記１１）前記溝部に対し、前記電子機器の背面側の一部又は底面側の一部のいずれかを中心に回動させて、前記ロックアーム部と前記電子機器との係合を解除することを特徴とする、付記１０に記載の電子装置。
【０１１９】
以上説明したように、ロック装置及び電子装置の好ましい実施の形態等について説明したが、本発明は、上記記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載され、又は発明を実施するための形態に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能であることは勿論であり、斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１２０】
２ ロック装置
３、２４ 筐体
４、２２ 収納部
６、５６ アーム
８ ロックアーム部
１０ 突出部
１２ 回動軸
１４ 接触部
１６、３０ 電子機器
１８、３４ 凹部
２０ 充電装置
２６ 傾斜面
３２ 筐体部
４２ 接触端子
５８ 窓部
６０ ロックアーム窓部
６２ 端子部
６４ 電源部
６６ 立壁部
７０ 突起
７１、８４ 孔
７４ 立壁部
７６ ばね
８０、８２ リブ
８６ 保持部
８７ 屈曲部
８８ 接触部
９０ 保持凸部
９２、９４ 凸部
１００ 溝部
１０１ 底面角部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器の一部又は全部を内部に収納する収納部と、
前記収納部内に突出させ、前記収納部内に収納した前記電子機器との接触により、前記収納部から一部又は全部を退避する突出部と、
該突出部が前記収納部から退避したことを契機に、前記収納部内に突出し、前記電子機器の筐体側面に係合して、前記収納部から前記電子機器の離脱を防止するロックアーム部と、
を備えることを特徴とするロック装置。
【請求項２】
前記収納部が形成された筐体と、
前記収納部内に収納した前記電子機器に対して、前記収納部からの離脱方向に付勢して接触する接触部と、
を備え、
前記ロックアーム部は、該接触部による前記電子機器への付勢方向と異なる方向にスライドして前記収納部内に突出し、又は前記収納部から前記筐体内に退避することを特徴とする、請求項１に記載のロック装置。
【請求項３】
前記突出部は、前記ロックアーム部と一体に構成し、前記ロックアーム部との間に回動支点を備え、前記電子機器との接触による前記突出部の退避移動に応じて、前記ロックアーム部を回動させ、前記収納部内に突出させることを特徴とする、請求項１又は２に記載のロック装置。
【請求項４】
更に、前記収納部内に向けて前記突出部を付勢する付勢手段を備え、
該付勢手段は、前記収納部から前記電子機器が離脱したことにより、前記突出部を前記収納部内に突出させることを特徴とする、請求項１ないし請求項３に記載のロック装置。
【請求項５】
電子機器の一部又は全部を内部に収納する収納部と、
前記収納部内に突出させ、前記収納部内に収納した前記電子機器との接触により、前記収納部から一部又は全部を退避する突出部と、
該突出部が前記収納部から退避したことを契機に、前記収納部内に突出し、前記電子機器の筐体側面に係合して、前記収納部から前記電子機器の離脱を防止するロックアーム部と、
を備えることを特徴とする電子装置。
【請求項１】
電子機器の一部又は全部を内部に収納する収納部と、
前記収納部内に突出させ、前記収納部内に収納した前記電子機器との接触により、前記収納部から一部又は全部を退避する突出部と、
該突出部が前記収納部から退避したことを契機に、前記収納部内に突出し、前記電子機器の筐体側面に係合して、前記収納部から前記電子機器の離脱を防止するロックアーム部と、
を備えることを特徴とするロック装置。
【請求項２】
前記収納部が形成された筐体と、
前記収納部内に収納した前記電子機器に対して、前記収納部からの離脱方向に付勢して接触する接触部と、
を備え、
前記ロックアーム部は、該接触部による前記電子機器への付勢方向と異なる方向にスライドして前記収納部内に突出し、又は前記収納部から前記筐体内に退避することを特徴とする、請求項１に記載のロック装置。
【請求項３】
前記突出部は、前記ロックアーム部と一体に構成し、前記ロックアーム部との間に回動支点を備え、前記電子機器との接触による前記突出部の退避移動に応じて、前記ロックアーム部を回動させ、前記収納部内に突出させることを特徴とする、請求項１又は２に記載のロック装置。
【請求項４】
更に、前記収納部内に向けて前記突出部を付勢する付勢手段を備え、
該付勢手段は、前記収納部から前記電子機器が離脱したことにより、前記突出部を前記収納部内に突出させることを特徴とする、請求項１ないし請求項３に記載のロック装置。
【請求項５】
電子機器の一部又は全部を内部に収納する収納部と、
前記収納部内に突出させ、前記収納部内に収納した前記電子機器との接触により、前記収納部から一部又は全部を退避する突出部と、
該突出部が前記収納部から退避したことを契機に、前記収納部内に突出し、前記電子機器の筐体側面に係合して、前記収納部から前記電子機器の離脱を防止するロックアーム部と、
を備えることを特徴とする電子装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【公開番号】特開２０１３−４６５１３（Ｐ２０１３−４６５１３Ａ）
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８３５５３（Ｐ２０１１−１８３５５３）
【出願日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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