特開 2017-211059 電動装置及び電子機器システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2017-211059(P2017-211059A)

(43)【公開日】2017年11月30日

(54)【発明の名称】電動装置及び電子機器システム

(51)【国際特許分類】

   F16H 35/10 20060101AFI20171102BHJP

   F16H 19/04 20060101ALI20171102BHJP

   F16H 21/44 20060101ALI20171102BHJP

   H02K 7/116 20060101ALI20171102BHJP

   H05K 5/02 20060101ALI20171102BHJP

   H05K 7/20 20060101ALI20171102BHJP

   G06F 1/20 20060101ALI20171102BHJP

   G06F 1/16 20060101ALI20171102BHJP

   H01L 23/473 20060101ALI20171102BHJP

【ＦＩ】

   F16H35/10 K

   F16H19/04 Z

   F16H21/44 K

   H02K7/116

   H05K5/02 B

   H05K7/20 P

   G06F1/20 A

   G06F1/20 D

   G06F1/16 312E

   G06F1/16 312K

   H01L23/46 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2016-106119(P2016-106119)

(22)【出願日】2016年5月27日

(71)【出願人】

【識別番号】505205731

【氏名又は名称】レノボ・シンガポール・プライベート・リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】柴山 佳幸

(72)【発明者】

【氏名】津金沢 優太

(72)【発明者】

【氏名】篠原 英治

【テーマコード（参考）】

3J062

4E360

5E322

5F136

5H607

【Ｆターム（参考）】

3J062AA33

3J062AB02

3J062AB05

3J062AB27

3J062AC07

3J062AC08

3J062BA29

3J062CA15

3J062CB02

3J062CB15

3J062CB27

3J062CB32

3J062CB42

3J062CF07

3J062CF27

3J062CF34

3J062CF60

3J062CG18

3J062CG19

3J062CG83

3J062CG95

4E360AC23

4E360EC12

4E360ED27

4E360GA24

4E360GA51

4E360GA53

4E360GB46

5E322AA05

5E322AA11

5E322AB07

5E322AB11

5F136CB06

5F136CB11

5F136CB13

5H607BB01

5H607DD03

5H607EE54

(57)【要約】

【課題】電動モータの駆動力によって部材を移動させる構成を備えた電動装置を提供する。
【解決手段】電動装置は、電動モータと、前記電動モータの駆動力を受けて進退する駆動部材と、前記駆動部材に押圧されて移動する移動部材と、前記移動部材の移動範囲を規制するストッパ部と、前記移動部材に対する前記駆動部材の押圧部、又は前記押圧部によって押圧される前記移動部材の受圧部に設けられ、前記移動部材の移動が前記ストッパ部で規制される前は前記駆動部材の押圧力を前記移動部材に伝達して該移動部材を移動させる一方、前記移動部材の移動が前記ストッパ部で規制された後は前記駆動部材の押圧力を吸収する緩衝機構とを備える。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電動モータと、
前記電動モータの駆動力を受けて進退する駆動部材と、
前記駆動部材に押圧されて移動する移動部材と、
前記移動部材の移動範囲を規制するストッパ部と、
前記移動部材に対する前記駆動部材の押圧部、又は前記押圧部によって押圧される前記移動部材の受圧部に設けられ、前記移動部材の移動が前記ストッパ部で規制される前は前記駆動部材の押圧力を前記移動部材に伝達して該移動部材を移動させる一方、前記移動部材の移動が前記ストッパ部で規制された後は前記駆動部材の押圧力を吸収する緩衝機構と、
を備える電動装置。

【請求項2】

請求項１記載の電動装置において、
前記駆動部材は、前記電動モータによって回転駆動されるピニオンギアと噛合したラックギアである電動装置。

【請求項3】

請求項２記載の電動装置において、
前記緩衝機構は当接部を有し、
前記当接部は、前記駆動部材に対して相対移動可能に弾性支持された状態で前記移動部材の受圧部に当接可能に設けられているか、又は前記移動部材に対して相対移動可能に弾性支持された状態で前記駆動部材の押圧部に当接可能に設けられている電動装置。

【請求項4】

請求項３記載の電動装置において、
前記駆動部材の押圧力によって移動した前記移動部材によって押圧されて移動する負荷部材を備える電動装置。

【請求項5】

請求項４記載の電動装置において、
前記当接部を前記駆動部材又は前記移動部材に対して弾性支持するためのばねの弾性力は、前記駆動部材によって前記移動部材を移動させて前記負荷部材を移動させるのに必要な力よりも大きく、前記ピニオンギアと前記ラックギアとの間の伝達力よりも小さい電動装置。

【請求項6】

請求項１記載の電動装置において、
前記移動部材の移動範囲を検出するセンサと、
前記センサの検出信号を受けて、前記電動モータの運転を停止する制御を行う制御部と、
を備える電動装置。

【請求項7】

請求項１記載の電動装置において、
携帯用情報機器に設けられた係合穴に係合可能な係合レバーを備え、前記携帯用情報機器を着脱可能である電動装置。

【請求項8】

請求項７記載の電動装置において、
前記係合レバーを、前記係合穴に対する係合方向に付勢するレバーばねを備え、
前記係合レバーは、前記移動部材が移動した場合に前記レバーばねの付勢力に抗して移動することで、前記係合穴との係合状態が解除される電動装置。

【請求項9】

請求項８記載の電動装置において、
前記駆動部材は、前記電動モータによって回転駆動されるピニオンギアと噛合したラックギアであり、
前記緩衝機構は当接部を有し、該当接部は、前記駆動部材に対して相対移動可能に弾性支持された状態で前記移動部材の受圧部に当接可能に設けられているか、又は前記移動部材に対して相対移動可能に弾性支持された状態で前記駆動部材の押圧部に当接可能に設けられ、
前記当接部を前記駆動部材又は前記移動部材に対して弾性支持するためのばねの弾性力は、前記駆動部材によって前記移動部材を移動させて前記係合レバーを移動させるのに必要な力よりも大きく、前記ピニオンギアと前記ラックギアとの間の伝達力よりも小さい電動装置。

【請求項10】

請求項１記載の電動装置において、
内部に発熱体を有する携帯用情報機器に設けられた放熱側ヒートシンクに対して熱的に接続され、前記発熱体の熱を吸熱する受熱側ヒートシンクを備える電動装置。

【請求項11】

請求項１０記載の電動装置において、
ラジエータ、前記受熱側ヒートシンク及び循環ポンプを配管で接続して冷却水を循環させる水冷ユニットを備える電動装置。

【請求項12】

携帯用情報機器と、
前記携帯用情報機器を着脱可能に接続される電動装置と、
を備え、
前記電動装置は、電動モータと、
前記電動モータの駆動力を受けて進退する駆動部材と、
前記駆動部材に押圧されて移動する移動部材と、
前記移動部材の移動範囲を規制するストッパ部と、
前記移動部材に対する前記駆動部材の押圧部、又は前記押圧部によって押圧される前記移動部材の受圧部に設けられ、前記移動部材の移動が前記ストッパ部で規制される前は前記駆動部材の押圧力を前記移動部材に伝達して該移動部材を移動させる一方、前記移動部材の移動が前記ストッパ部で規制された後は前記駆動部材の押圧力を吸収する緩衝機構とを備える電子機器システム。

【請求項13】

請求項１２記載の電子機器システムにおいて、
前記携帯用情報機器は、発熱体と、該発熱体と熱的に接続された放熱側ヒートシンクとを備え、
前記電動装置は、前記放熱側ヒートシンクに対して熱的に接続され、前記発熱体の熱を吸熱する受熱側ヒートシンクを備える電子機器システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電動モータの駆動力によって部材を移動させる構成を備えた電動装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、電動モータの駆動力によって部材を移動させる構成を備えた電動装置がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

電動モータの駆動力によって部材を移動させる構成を備えた電動装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0004】

本開示による電動装置は、電動モータと、前記電動モータの駆動力を受けて進退する駆動部材と、前記駆動部材に押圧されて移動する移動部材と、前記移動部材の移動範囲を規制するストッパ部と、前記移動部材を押圧する前記駆動部材の押圧部、又は前記押圧部によって押圧される前記移動部材の受圧部に設けられ、前記移動部材の移動が前記ストッパ部で規制される前は前記駆動部材の押圧力を前記移動部材に伝達して該移動部材を移動させる一方、前記移動部材の移動が前記ストッパ部で規制された後は前記駆動部材の押圧力を吸収する緩衝機構とを備える。

【発明の効果】

【0005】

本発明によれば、電動モータの駆動力によって部材を移動させる構成を備えた電動装置及び電子機器システムが提供される。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】図１は、電子機器システムの構成図である。

【図2】図２は、図１に示す電動装置と携帯用情報機器とを接続した状態での一部断面側面図である。

【図3】図３は、図１に示す携帯用情報機器の底面の構成を模式的に示す底面図である。

【図4】図４は、電動装置の内部構造を模式的に示す平面図である。

【図5】図５は、電動装置と携帯用情報機器とを接続した状態での内部構造を模式的に示す側面図である。

【図6】図６は、緩衝機構の構成例を示す分解斜視図である。

【図7A】図７Ａは、ラックギアによる押圧力が揺動アームに付与されていない状態を示す平面図である。

【図7B】図７Ｂは、図７Ａに示す状態からラックギアが後方に移動し、揺動アームが揺動した状態を示す平面図である。

【図7C】図７Ｃは、図７Ｂに示す状態から緩衝機構によって電動モータの慣性回転によるラックギアの移動が吸収された状態を示す平面図である。

【図8】図８は、図４に示す状態からエジェクトボタンが操作された状態を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

図１は、本開示に係る電子機器システム１０の構成図であり、電動装置１１と携帯用情報機器１２とを分離させた状態での斜視図である。図２は、図１に示す電動装置１１と携帯用情報機器１２とを接続した状態での一部断面側面図である。図３は、図１に示す携帯用情報機器１２の底面１６ａの構成を模式的に示す底面図である。

【0008】

本開示は、携帯用情報機器１２の一例であるノート型ＰＣを冷却装置となる電動装置１１に接続することで、携帯用情報機器１２の冷却機能を補強する電子機器システム１０を例示する。電動装置１１は、携帯用情報機器１２の処理機能、電源機能及び周辺機器やネットワークに対する接続機能を拡張・補強する機能を有するものであってもよい。携帯用情報機器１２はノート型ＰＣ以外であってもよく、例えばタブレット型ＰＣやスマートフォン等であってもよい。

【0009】

先ず、電子機器システム１０の全体的な構成を説明する。

【0010】

図１に示すように、携帯用情報機器１２は、本体筐体１６に対してディスプレイ筐体１８を開閉可能に連結したクラムシェル型構造である。本体筐体１６の上面にはキーボード２０が設けられている。ディスプレイ筐体１８の前面にはディスプレイ２２が設けられている。

【0011】

図２及び図３に示すように、本体筐体１６の底面１６ａには、電動装置１１のコネクタ２４と電気的に接続されるコネクタ２５と、矩形の開口部２６と、一対の係合穴３１とが設けられている。開口部２６は、シャッター部材２７によって開閉可能に覆われている。シャッター部材２７は、例えば両開き構造となっている。開口部２６の内部には、シャッター部材２７によって開閉可能に覆われた放熱側ヒートシンク２９が配置されている。係合穴３１は、電動装置１１側から突出する係合レバー３０と係合可能である。

【0012】

コネクタ２５は、本体筐体１６の内部に収容された図示しない基板に接続されている。放熱側ヒートシンク２９は、電動装置１１側の受熱側ヒートシンク３２に当接することで携帯用情報機器１２の冷却機能を拡張するものである。放熱側ヒートシンク２９と受熱側ヒートシンク３２とが当接して熱的に接続されることで、携帯用情報機器１２内で発生した熱を電動装置１１に伝達して外部に放熱することができる。シャッター部材２７は、高温になる放熱側ヒートシンク２９が携帯用情報機器１２の底面１６ａに常時露出することを防止するものである。

【0013】

図１及び図２に示すように、電動装置１１は、携帯用情報機器１２の本体筐体１６を載置させた状態で用いられるものである。電動装置１１は、合成樹脂材や金属材によって成形した装置筐体３３にＰＣ搭載部３４及び操作部３６を設けて構成されている。

【0014】

ＰＣ搭載部３４は、携帯用情報機器１２を載置することのできる大きさの上面を有した箱体である。ＰＣ搭載部３４は、載置面３４ａと、逃げ面３４ｂとを備える。載置面３４ａは、前側から後側に向かうに従って漸次高さ寸法が大きくなるように傾斜し、携帯用情報機器１２の底面１６ａが着地する面である。逃げ面３４ｂは、載置面３４ａの後側で一段低く形成されている。逃げ面３４ｂは、携帯用情報機器１２の後方下面から図示しないバッテリ等が突出している場合に、該バッテリ等を避けるための低部である。

【0015】

逃げ面３４ｂの後部左右両端には、それぞれ支持部材３５Ｌ，３５Ｒが設けられている。支持部材３５Ｌ，３５Ｒは、携帯用情報機器１２の底面１６ａの後端部を上下動可能に支持するクッション部材である。支持部材３５Ｌ，３５Ｒは、例えばコイルばねである弾性体３９によって上昇方向に付勢されている。支持部材３５Ｌ，３５Ｒは、携帯用情報機器１２の重量で押圧されている場合は弾性体３９の付勢力に抗して下降し（図２参照）、携帯用情報機器１２の重量が付与されていない場合は上昇している（図１参照）。

【0016】

操作部３６は、ＰＣ搭載部３４よりも大きな高さ寸法を有した直方体状部分である。操作部３６は、ＰＣ搭載部３４の一側方において後方側となる部位（逃げ面３４ｂの側部）に設けてある。操作部３６は、エジェクトボタン３７と、図示しないキー挿入孔とを有する。エジェクトボタン３７は、電動装置１１に接続された携帯用情報機器１２を取り外す際に操作する操作ボタンである。キー挿入孔は、図示しないワイヤ式ロックキーを装着するための開口である。ロックキーをキー挿入孔に挿入してロック操作することにより、エジェクトボタン３７に対する入力操作が無効となる。これにより、携帯用情報機器１２の電動装置１１からの取り外しが防止され、携帯用情報機器１２の盗難防止が図られる。

【0017】

載置面３４ａ上には、コネクタ２４と、載置面３４ａに形成された開口部３８を開閉可能に覆うシャッター部材４０とが設けられている。開口部３８の内部には受熱側ヒートシンク３２が配置され、シャッター部材４０によって開閉可能に覆われている。

【0018】

コネクタ２４は、ＰＣ搭載部３４の内部に収容された図示しない基板等に接続されており、載置面３４ａ上に突出している。コネクタ２４は、電動装置１１に設けた各種拡張機能の接続端子を構成し、携帯用情報機器１２の底面１６ａに設けたコネクタ２５に接続されるものである。コネクタ２４にコネクタ２５を接続することにより、電動装置１１と携帯用情報機器１２が電気的に接続され、電動装置１１に設けた各種拡張機能を携帯用情報機器１２から使用することが可能となる。

【0019】

コネクタ２４の左右側部からは係合レバー３０がそれぞれ突出し、その上部が載置面３４ａ上に露出している。各係合レバー３０は、レバーばね３０ａによって係合穴３１に対する係合方向（後方）に付勢されている。各係合レバー３０の前側及び左右側の三方を囲むように平面視コの字状のガイドポスト４１が突出形成されている。ガイドポスト４１は、電動装置１１に携帯用情報機器１２が接続される際、係合レバー３０と共に携帯用情報機器１２側の係合穴３１に挿入され、装置筐体３３に対して携帯用情報機器１２を位置決めする位置決めピンとして機能する。さらに載置面３４ａ上で各ガイドポスト４１の側方には、エジェクト部材４２がそれぞれ設けられている。エジェクト部材４２は、電動装置１１から携帯用情報機器１２を取り外す際、係合レバー３０の係合穴３１への係合状態が解除された後に上昇し、携帯用情報機器１２の底面１６ａを押し上げるものである。

【0020】

次に、電動装置１１による携帯用情報機器１２の冷却構造について具体的に説明する。

【0021】

図４は、電動装置１１の内部構造を模式的に示す平面図である。図５は、電動装置１１と携帯用情報機器１２とを接続した状態での内部構造を模式的に示す側面図である。

【0022】

図３及び図５に示すように、携帯用情報機器１２は、シャッター部材２７で開閉可能に設けられた放熱側ヒートシンク２９を底面１６ａに有する。放熱側ヒートシンク２９は、銅やアルミニウム等の熱伝導率の高い金属材料によって形成された矩形板状部材である。放熱側ヒートシンク２９は、本体筐体１６内に設けられた発熱体４３と熱的に接続されている。発熱体４３は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等の電子部品である。発熱体４３で発生した熱は放熱側ヒートシンク２９に効率よく伝達される。

【0023】

図１、図４及び図５に示すように、電動装置１１は、受熱側ヒートシンク３２と、ラジエータ４４と、循環ポンプ４６とを配管４７で環状に接続して冷却水を循環させる水冷ユニット４８を備える。

【0024】

受熱側ヒートシンク３２は、銅やアルミニウム等の熱伝導率の高い金属材料によって形成された矩形板状部材である。受熱側ヒートシンク３２は、入口用の配管４７と出口用の配管４７が接続され、内部の図示しないフィンが配設された冷却水流通空間に冷却水が流通する。この冷却水流通空間は、受熱側ヒートシンク３２の上面を形成する薄い蓋体の内側に形成されている。フィンは、その端面が蓋体の内面に当接した状態で冷却水流通空間内に所定間隔を介して複数並列されている。このように、受熱側ヒートシンク３２は、冷却水流通空間内のフィンの周囲に冷却水が流通することで、フィンと冷却水との間で熱交換を行う水冷ジャケット構造とされている。

【0025】

水冷ユニット４８では、ラジエータ４４で送風ファン４９による送風も受けて放熱した冷却水が循環ポンプ４６を介して受熱側ヒートシンク３２に導入される。受熱側ヒートシンク３２で放熱側ヒートシンク２９側からの熱を回収した冷却水は、再びラジエータ４４に導入される。これにより、受熱側ヒートシンク３２は高い冷却効率で放熱側ヒートシンク２９を冷却することができる。

【0026】

図４及び図５に示すように、電動装置１１は、シャッター駆動機構５０と、昇降機構５２と、エジェクト機構５４と、制御部５６とを装置筐体３３内に備える。

【0027】

シャッター駆動機構５０は、シャッター部材２７及びシャッター部材４０を開閉駆動する機構部である。シャッター駆動機構５０は、図示しない電動モータやこの電動モータによってシャッター部材４０やシャッター開閉部材５８を動作させるラックギアやリンク部材等を有する。シャッター開閉部材５８は、薄板状部材である。シャッター駆動機構５０は、制御部５６の制御下にシャッター部材４０をスライド移動させて開閉する。さらにシャッター駆動機構５０は、電動装置１１に接続された携帯用情報機器１２の底面１６ａの孔部１６ｂを挿通したシャッター開閉部材５８を回転駆動し、シャッター部材２７も開閉させる。

【0028】

昇降機構５２は、受熱側ヒートシンク３２を昇降駆動する機構部である。昇降機構５２は、図示しない電動モータやこの電動モータによって受熱側ヒートシンク３２を昇降させるガイド部材等を有する。昇降機構５２は、制御部５６の制御下に受熱側ヒートシンク３２を昇降させる。昇降機構５２によって昇降する水冷ジャケット構造の受熱側ヒートシンク３２とラジエータ４４及び循環ポンプ４６との間の配管４７は柔軟性を持ったホース状部材で構成されている。

【0029】

エジェクト機構５４は、電動装置１１に接続された携帯用情報機器１２を取り外す際に係合レバー３０及びエジェクト部材４２を駆動する機構部である。図４に示すように、エジェクト機構５４は、電動モータ６０と、ラックギア（駆動部材）６２と、揺動アーム（移動部材）６４と、スライド部材６６とを有する。

【0030】

電動モータ６０は、その出力軸となるウォームギア６０ａがウォームホイール６８を介してラックギア６２に連結されている。ラックギア６２は、装置筐体３３の内面上で前後方向に移動可能に設けられ、ピニオンギアとなるウォームホイール６８によって進退駆動される。

【0031】

揺動アーム６４は、左右方向に延在する長尺なアーム状部材である。揺動アーム６４は、略中央に設けられた揺動軸６４ａを中心に揺動可能である。揺動アーム６４の揺動範囲は、ストッパ部６５によって規制されている（図７Ａ〜図７Ｃも参照）。揺動アーム６４の一端側には受圧部６４ｂが設けられている。受圧部６４ｂは、ラックギア６２の後端部に設けられた押圧部６２ａによって押圧される部分である。受圧部６４ｂには、押圧部６２ａからの押圧力を伝達可能且つ吸収可能な緩衝機構７０が設けられている。揺動アーム６４は、ラックギア６２が後側に移動した場合に図４中で時計回りに揺動し、ラックギア６２が前側に移動した場合に図４中で反時計回りに揺動する。揺動アーム６４の他端側には、スライド部材６６が連結されている。

【0032】

スライド部材６６は、揺動アーム６４が揺動した際にこれに伴って前後方向に移動する。スライド部材６６は、係合解除部６６ａと、押上部６６ｂとを有する。係合解除部６６ａは、係合レバー３０を解除方向に移動させる部分である。押上部６６ｂは、図示しない傾斜面による押圧作用によってエジェクト部材４２を押し上げる部分である。スライド部材６６は、揺動アーム６４が時計方向に揺動した際に前側に移動する。スライド部材６６は、前側に移動する際、係合穴３１に対して係合状態にある係合レバー３０を係合解除部６６ａによって移動させて係合状態を解除した後、エジェクト部材４２を押上部６６ｂによって押し上げる。これにより、携帯用情報機器１２の底面１６ａがエジェクト部材４２によって押し上げられ、携帯用情報機器１２が載置面３４ａ上でポップアップする。

【0033】

制御部５６は、電動装置１１の全体的な制御を行うと共に、水冷ユニット４８、シャッター駆動機構５０、昇降機構５２及びエジェクト機構５４を駆動制御する。制御部５６は、係合レバー３０によってオンオフされる装着センサ７２及び携帯用情報機器１２の底面１６ａによってオンオフされるオンセンサ７３の検出信号を受けて、電動装置１１を待機状態から動作状態に切換制御する。本開示において待機状態とは、例えば電動装置１１に携帯用情報機器１２が接続されていない状態で、装着センサ７２からの検出信号を受信可能な状態である。この待機状態では、水冷ユニット４８、シャッター駆動機構５０、昇降機構５２及びエジェクト機構５４は停止状態にある。本開示において動作状態とは、例えば電動装置１１に携帯用情報機器１２が接続されている状態で、水冷ユニット４８による冷却運転が実行されている状態である。シャッター駆動機構５０、昇降機構５２及びエジェクト機構５４の各動作も動作状態時に実行される。さらに制御部５６は、支持部材３５Ｌ，３５Ｒによってオンオフされる図示しない取外しセンサの検出信号を受けて、電動装置１１を動作状態から待機状態に切換制御する。

【0034】

制御部５６は、例えばＣＰＵ等の処理装置にプログラムを実行させること、すなわちソフトウェアにより実現してもよいし、ＩＣ（Integrated Circuit）等のハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェア及びハードウェアを併用して実現してもよい。

【0035】

図６は、緩衝機構７０の構成例を示す分解斜視図である。図７Ａは、ラックギア６２による押圧力が揺動アーム６４に付与されていない状態を示す平面図である。図７Ｂは、図７Ａに示す状態からラックギア６２が後方に移動し、揺動アーム６４が揺動した状態を示す平面図である。図７Ｃは、図７Ｂに示す状態から緩衝機構７０によって電動モータ６０の慣性回転によるラックギア６２の移動が吸収された状態を示す平面図である。

【0036】

図６及び図７Ａ〜図７Ｃに示すように、緩衝機構７０は、揺動アーム６４に対して相対移動可能な状態で２本のコイルばね８０によって弾性支持された当接部８２を有する。当接部８２の左右両側には、前後方向の長孔８２ａが設けられている。各長孔８２ａには、揺動アーム６４にねじ止めされたガイドピン８４が挿通されている。当接部８２は、ガイドピン８４が長孔８２ａ内を摺動することで揺動アーム６４に対して長孔８２ａの範囲内で相対移動可能である。各コイルばね８０は、一端部が揺動アーム６４の側壁６４ｃに支持され、他端部が当接部８２の筐体内に形成された穴部に挿入されて該当接部８２に支持されている。当接部８２のラックギア６２の押圧部６２ａと当接する部分である当接端面８２ｂが、揺動アーム６４の受圧部６４ｂとして機能する。

【0037】

揺動アーム６４は、揺動軸６４ａと緩衝機構７０との間に設けられたストッパ部６５により、その揺動範囲が規制されている。ストッパ部６５は、揺動アーム６４に形成された円弧状孔部６４ｄに軸部６５ａが挿通されたピン状部材である。軸部６５ａは、円弧状孔部６４ｄを挿通し、装置筐体３３の内面に固定されている。ストッパ部６５は、軸部６５ａが円弧状孔部６４ｄ内を摺動することで揺動アーム６４の揺動範囲を規制する。

【0038】

図７Ａ及び図７Ｂに示すように、ラックギア６２が後方に移動して押圧部６２ａが当接部８２の当接端面８２ｂ（受圧部６４ｂ）を押圧した際、揺動アーム６４の揺動がストッパ部６５によって規制されるまでの間はコイルばね８０は収縮しない。従って、ラックギア６２からの押圧力が揺動アーム６４に確実に伝達され、揺動アーム６４が円滑に揺動する。これに対し、図７Ｂ及び図７Ｃに示すように、揺動アーム６４の揺動がストッパ部６５によって規制された後は、ラックギア６２が後方に移動するとコイルばね８０が収縮し、当接部８２が揺動アーム６４に対して後方に相対移動する。従って、ラックギア６２からの押圧力が緩衝機構７０で吸収される。

【0039】

当接部８２を揺動アーム６４に対して弾性支持するためのコイルばね８０（本開示では２本のコイルばね８０の合計）の弾性力は、ラックギア６２によって揺動アーム６４を移動させてスライド部材６６（係合レバー３０）を移動させるのに必要な力よりも大きく設定されている。さらにコイルばね８０の弾性力は、ピニオンギアとなるウォームホイール６８とラックギア６２との間の歯車の伝達力よりも小さく設定されている。

【0040】

次に、電子機器システム１０の動作について説明する。

【0041】

図８は、図４に示す状態からエジェクトボタン３７が操作された状態を示す平面図である。

【0042】

先ず、電動装置１１に携帯用情報機器１２が装着されていない状態では、シャッター部材２７によって放熱側ヒートシンク２９が閉じられ、シャッター部材４０によって受熱側ヒートシンク３２が閉じられた状態にある。このためユーザが誤って放熱側ヒートシンク２９や受熱側ヒートシンク３２に接触することがない。この際、電動装置１１は待機状態にあり、制御部５６は装着センサ７２及びオンセンサ７３からの検出信号の待受状態にある。

【0043】

次に、待機状態にある電動装置１１に携帯用情報機器１２を装着する際には、図５に示すように各係合レバー３０を携帯用情報機器１２の係合穴３１に挿入させつつ、コネクタ２４とコネクタ２５を接続する。これにより、コネクタ２４とコネクタ２５が電気的に接続される。さらに係合レバー３０が係合穴３１に係合することによって電動装置１１からの携帯用情報機器１２の離脱が阻止された状態となる。

【0044】

この装着動作時、係合レバー３０は、その頂面が係合穴３１の縁部に摺接することで、レバーばね３０ａの付勢力に抗して係合穴３１に対する係合方向とは反対方向に一旦移動する。そして、頂面が係合穴３１の縁部を乗り越えると、係合レバー３０はレバーばね３０ａの付勢力によって係合方向に移動し、係合穴３１に係合する。従って、装着センサ７２は、その検出スイッチ７２ａが係合レバー３０に当接してオン信号を発信した状態から、オフ信号を発信した後、再びオン信号を発信する。なお、オンセンサ７３は携帯用情報機器１２の底面１６ａによって押圧されることで下降し、オン信号を発信する。

【0045】

制御部５６は、装着センサ７２から順に発せられたオフ信号、オン信号の検出信号と、オンセンサ７３からのオン信号の検出信号とを受けると、電動装置１１を待機状態から動作状態に切り換える。オンセンサ７３を省略し、電動装置１１を待機状態から動作状態に切り換えるための検出は、装着センサ７２のみを用いてもよい。

【0046】

電動装置１１が動作状態に切り換えられると、制御部５６の制御下に先ずシャッター駆動機構５０が動作してシャッター部材２７とシャッター部材４０が開かれる。次に、昇降機構５２が動作し、受熱側ヒートシンク３２が上昇して放熱側ヒートシンク２９に圧接され、両者が密着する。その後、制御部５６は、循環ポンプ４６及び送風ファン４９を所定の回転数で駆動制御する。これにより携帯用情報機器１２の発熱体４３で発生した熱は、放熱側ヒートシンク２９から受熱側ヒートシンク３２を経由し、ラジエータ４４から外部に放熱される。

【0047】

次に、携帯用情報機器１２を電動装置１１から取り外す際には、エジェクトボタン３７を操作することでドッキング解除操作を行う。このドッキング解除操作は、携帯用情報機器１２のキーボード２０や図示しないマウス等の入力手段によるソフトウェア上での入力操作によって行われてもよい。

【0048】

ドッキング解除操作が行われると、制御部５６は、エジェクト機構５４を動作させて係合レバー３０を係合穴３１から離脱させると共に、エジェクト部材４２を押し上げて携帯用情報機器１２を載置面３４ａ上でポップアップさせる。これにより、携帯用情報機器１２と電動装置１１との装着状態が解除される。

【0049】

具体的には、制御部５６の制御下に電動モータ６０が回転駆動される。そうすると、ウォームギア６０ａ及びウォームホイール６８を介してラックギア６２が図８に示すように後方に向かって移動する。緩衝機構７０の当接部８２が移動するラックギア６２によって押圧されると、コイルばね８０が実質的に剛体として機能するため、当接部８２と揺動アーム６４が一体となり、揺動アーム６４が図中で時計回りに揺動する（図７Ａ及び図７Ｂ参照）。これにより、スライド部材６６が前進し、係合解除部６６ａによって係合レバー３０の係合穴３１に対する係合状態が解除される。続いて、押上部６６ｂによってエジェクト部材４２が押し上げられ、携帯用情報機器１２が載置面３４ａ上でポップアップし、電動装置１１との装着状態が解除される。揺動アーム６４がストッパ部６５によって規制されるまで揺動し、電動装置１１と携帯用情報機器１２の装着状態が解除されると、ラックギア６２が位置検出センサ８６によって検出され、電動モータ６０が停止される。つまり位置検出センサ８６は、揺動アーム６４の移動範囲を検出するセンサとして機能する。電動モータ６０の停止後、揺動アーム６４はレバーばね３０ａ又は揺動アーム６４に設けられた図示しないばねの付勢力によってラックギア６２を押圧移動させつつ元の位置に戻る。

【0050】

ところで、電動モータ６０のような電気駆動のモータでは、駆動が停止された後も僅かな時間ではあるがモータ自体の慣性によって回転が継続される。つまり制御部５６からの停止信号を受けた後も一定時間は電動モータ６０が慣性によって回転を継続する。このため、揺動アーム６４の揺動がストッパ部６５によって規制された後も電動モータ６０が回転を継続してラックギア６２が移動を続け、ラックギア６２とピニオンギアとなるウォームホイール６８との間で歯車間の歯飛びを生じ、衝撃音を発生する場合がある。一方、この歯飛びを回避するためには、揺動アーム６４の揺動範囲を拡大することが考えられるが、設置スペース等の問題で困難である場合もある。

【0051】

これに対し、本開示では、揺動アーム６４の揺動がストッパ部６５によって規制された後は、緩衝機構７０によって移動を続けるラックギア６２からの押圧力を吸収することができる。具体的には、図７Ｃに示すように、電動モータ６０の慣性回転によるラックギア６２からの押圧力が付与されると、コイルばね８０が収縮する。その結果、当接部８２は、揺動アーム６４の側壁６４ｃに当接するまで移動し、ラックギア６２からの押圧力を吸収する。このため、ラックギア６２とピニオンギアとなるウォームホイール６８との間で歯車間の歯飛びが回避される。

【0052】

携帯用情報機器１２がポップアップされた後は、携帯用情報機器１２を載置面３４ａ上から持ち上げる。そうすると、支持部材３５Ｌ，３５Ｒが図１に示すように上昇し、取外しセンサがオフ信号を発信する。そこで、制御部５６は昇降機構５２を動作させ、受熱側ヒートシンク３２を下降させて放熱側ヒートシンク２９から離脱させる。続いて、制御部５６はシャッター駆動機構５０を動作させてシャッター部材２７とシャッター部材４０を閉じる。これにより、電動装置１１からの携帯用情報機器１２の取り外し動作が完全に完了するため、制御部５６は電動装置１１を再び動作状態から待機状態に切り換える。

【0053】

以上のように、本開示に係る電動装置１１は、電動モータ６０と、電動モータ６０の駆動力を受けて進退する駆動部材であるラックギア６２と、ラックギア６２に押圧されて移動する移動部材である揺動アーム６４と、揺動アーム６４の移動範囲を規制するストッパ部６５と、ラックギア６２の押圧部６２ａによって押圧される揺動アーム６４の受圧部６４ｂに設けられ、揺動アーム６４の移動がストッパ部６５で規制される前はラックギア６２の押圧力を揺動アーム６４に伝達して該揺動アーム６４を移動させる一方、揺動アーム６４の移動がストッパ部６５で規制された後はラックギア６２の押圧力を吸収する緩衝機構７０とを備える。

【0054】

従って、揺動アーム６４の揺動範囲内では緩衝機構７０がラックギア６２からの押圧力を吸収せず、この押圧力が適切に揺動アーム６４の移動力となる。一方、電動モータ６０がその駆動が停止された後も慣性によって回転が継続され、ラックギア６２が移動を継続した場合であっても、ラックギア６２からの押圧力を緩衝機構７０によって吸収することができる。このため、ラックギア６２やその駆動源（電動モータ６０やウォームホイール６８）に大きな負荷が生じることが回避される。

【0055】

緩衝機構７０はラックギア６２の押圧部６２ａに設置し、その当接部８２によって揺動アーム６４の受圧部６４ｂを押圧する構成としてもよい。つまり、当接部８２は、ラックギア６２に対して相対移動可能な状態でコイルばね８０で弾性支持された状態で揺動アーム６４の受圧部６４ｂに当接可能に設けられてもよい。

【0056】

本開示では、緩衝機構７０のコイルばね８０（本開示では２本のコイルばね８０の合計）の弾性力は、ラックギア６２によって揺動アーム６４を移動させてスライド部材６６を移動させ、係合レバー３０をレバーばね３０ａの付勢力に抗して移動させるのに必要な力よりも大きく設定されている。さらにコイルばね８０の弾性力は、ピニオンギアとなるウォームホイール６８とラックギア６２との間の歯車の伝達力よりも小さく設定されている。これにより、ラックギア６２で揺動アーム６４を適切に移動させることができ、さらに揺動アーム６４の揺動がストッパ部６５によって規制された後はラックギア６２からの押圧力を適切に吸収することができる。

【0057】

本開示では、移動部材である揺動アーム６４の移動範囲を規制するストッパ部として、揺動アーム６４に直接的に当接するストッパ部６５を例示した。しかしながら、このようなストッパ部６５を設けず、揺動アーム６４の移動を受けて移動するスライド部材６６や係合レバー３０を揺動アーム６４の移動範囲を規制するストッパ部として機能させることもできる。

【0058】

本開示では、緩衝機構７０をラックギア６２と揺動アーム６４との間に設置した構成を例示した。しかしながら、緩衝機構は電動モータの駆動力を受けて進退する駆動部材と、この駆動部材によって押圧されて移動する移動部材との間であれば各種機械機構に利用できる。例えば、シャッター駆動機構５０及び昇降機構５２の動作にも電動モータを用いているため、この電動モータの慣性回転を吸収するために緩衝機構７０を用いてもよい。

【0059】

なお、本発明は、上記した開示内容に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。

【符号の説明】

【0060】

１０ 電子機器システム
１１ 電動装置
１２ 携帯用情報機器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図8】