JP2008171378A - エクスプレスカードアダプタに搭載可能なｕｓｂデバイス - Google Patents

Abstract

【課題】エクスプレスカードアダプタを介してパソコンが提供するエクスプレスカードインターフェースに接続できるだけでなく、パソコン内に隠されることもでき、さらに、エクスプレスカードアダプタから離れてパソコンが提供するUSB接続インターフェースに単独に接続できる、エクスプレスカードアダプタに搭載可能なUSBデバイスを提供する。
【解決手段】エクスプレスカードアダプタ１は、収納空間１０と、第１のUSB接続ポート１１とを含み、USBデバイス２は、ケース２０と、第２のUSB接続ポート２１と、制御ユニット２２とを含む。ケースは収納空間に対応し、第２のUSB接続ポートは、ケースに突設され、ケースが収納空間内に収納された時に、第１のUSB接続ポートと接続され、制御ユニットは、前記パソコンとのデータ処理をする。
【選択図】図１

Description

本発明は、USBデバイスに係り、特に、エクスプレスカードアダプタに搭載されてエクスプレスカードインターフェースを提供するパソコンに適用できるUSBデバイスを指す。

元々ノートパソコンに必須に装備されバックアップされたPCMCIAまたはカードバスインターフェースは、近年、より軽薄で弾性良好且つ安定度の高いエクスプレスカード転送インターフェース規格が策定されたため、それに取り替えられる傾向が見られる。エクスプレスカードの転送規格に関しては、PCI ExpressおよびUSBの何れかをベースにした転送技術がある。ハードウェア構造的にはメインボードチップセットに直接的に連結され、ブリッジチップを介さず互換性を確保できかつホット・スワップ（Hot-swapping）技術をサポートしているため、構造全体が相対的に単純的である。将来的には、益々多くのノートパソコンがエクスプレスカード接続インターフェースを内蔵すると考えられている。

エクスプレスカードインターフェースデバイスに関して現在の市場での製品を言えば、USB規格の急速な発展のため、現在3C産業の周辺製品の殆どはUSBインターフェースを装備して製品の互換性および適応性を向上させており、且つ、一般の消費者も、USBインターフェースのプラグアンドプレイ（Plug and play）の実用性や体積が比較的小さく便利である点、及び製品が多く普遍性があるなどの利点のため、USBインターフェースの受け入れ度は他の信号転送インターフェースを遥かに超えており、例えば、現在消費者らに最も使われている記録装置または記録媒体は、その大部分がUSB転送インターフェースを採用している。

そこで、ユーザが後日エクスプレスカード接続インターフェースを使用しようとする際にインターフェースは異なるが機能が類似した製品を別途購入することが生じないようにしなければならない。かつ同時に、一般に、製品の携帯性および便利性はユーザが製品を選ぶ際に考える重要な点であり、ユーザが製品のサイズおよび製品の占用空間をより重視していることについても考慮しなければならない。そのため、ユーザが現在購入した製品が、パソコンが一般に提供しているUSB−Type−AまたはUSB−Type−BコネクタのUSB接続インターフェースをサポートするだけでなく、エクスプレスカード接続スロットに差込むことで日に日に普及しているエクスプレスカード接続インターフェースに用いることも出来、並びに携帯が便利で、かつユーザが製品を使用する際に前記製品への体積要求をも満足できるように、それらについて更なる検討をすべきである。

上記を鑑みて、本発明が解決しようとする技術問題は、エクスプレスカードアダプタとUSBデバイスの対応的な設計により、USBデバイスがエクスプレスカードアダプタに搭載されて使用される際に、エクスプレスカードアダプタ内に完全に収納でき、かつ、エクスプレスカードアダプタがパソコンのエクスプレスカードインターフェースに接続されると、完全に隠すことができ、また、USBデバイスが、エクスプレスカードアダプタから離脱されて、あらゆるパソコンが一般に提供しているUSB−Type−AまたはUSB−Type−BコネクタのUSB接続インターフェースに直接接続して使用されることのできるエクスプレスカードアダプタに搭載可能なUSBデバイスを提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明による第１の方案は、パソコンに適用され、エクスプレスカードアダプタに搭載可能なUSBデバイスであって、前記エクスプレスカードアダプタは、収納空間と、第１のUSB接続ポートと、エクスプレスカードインターフェースアダプタとを含み、USBデバイスは、ケースと、第２のUSB接続ポートと、制御ユニットとを含むエクスプレスカードアダプタに搭載可能なUSBデバイスを提供する。前記ケースは、前記収納空間に対応しかつ前記収納空間に完全に収納でき、前記第２のUSB接続ポートは、前記ケースに突設され、前記ケースが前記収納空間内に収納された時に、前記第１のUSB接続ポートと接続され、前記制御ユニットは、前記パソコンとのデータ処理をする。エクスプレスカードアダプタは、USB規格をベースとした転送技術を採用するもので、エクスプレスカードインターフェースアダプタも、USB信号線を介して第１のUSB接続ポートを接続し、さらにUSB信号により応用システムとデータ処理を行う。

前記目的を達成するため、本発明による他の方案は、パソコンに適用され、エクスプレスカードアダプタに搭載可能なUSBデバイスであって、前記エクスプレスカードアダプタは、収納空間と、第１のUSB接続ポートと、第１のコンタクトと、エクスプレスカードインターフェースアダプタとを含み、USBデバイスは、ケースと、第２のUSB接続ポートと、第２のコンタクトと、制御ユニットとを含むエクスプレスカードアダプタに搭載可能なUSBデバイスを提供する。前記ケースは、前記収納空間に対応しかつ前記収納空間に完全に収納でき、前記第２のUSB接続ポートは、前記ケースに突設され、前記ケースが前記収納空間内に収納された時に、前記第１のUSB接続ポートと接続され、前記第２のコンタクトは前記ケースから露出し、前記ケースが前記収納空間内に収納された時に、前記第１のコンタクトと電気的に接続されて前記制御ユニットが必要とする動作電圧を転送し、前記制御ユニットは、前記パソコンとのデータ処理をし、また、エクスプレスカードアダプタは、USB規格をベースとした転送技術を採用するもので、エクスプレスカードインターフェースアダプタも、USB信号線を介して第１のUSB接続ポートを接続する。よって、このUSBデバイスは、エクスプレスカードアダプタを介してパソコンのエクスプレスカードインターフェースに接続できるだけでなく、エクスプレスカードアダプタから離れて、パソコンにおいて一般に提供されているUSB−Type−AまたはUSB−Type−BコネクタのUSB接続インターフェースに単独で接続して使用することもできる。

以上の概述および以下の詳しい説明及び添付図面は、ともに、本発明が所定の目的を達成するために採用する方式、手段及びその効果を具体的に説明するためのものである。本発明についての他の目的及び利点は、後続の説明および図面において詳しく説明する。

本発明に係る実施態様を明らかにするため、以下本発明の実体接続および回路構成について説明する。図１及び図２は、本発明に係るエクスプレスカードアダプタに搭載可能なUSBデバイスの第１実施例を示す図およびその回路構成のブロック図である。図１及び図２に示すように、本発明は、エクスプレスカードアダプタに搭載可能なUSBデバイスを提供し、USBデバイス２は、単独でまたはエクスプレスカードアダプタ１に搭載してパソコン（図示せず）に適用できる。エクスプレスカードアダプタ１は、収納空間１０と、第１のUSB接続ポート１１と、エクスプレスカードインターフェースアダプタ１２と、第１の電圧変換ユニット１４とを含む。エクスプレスカードアダプタ１の設計において、その外見は、例えば、ExpressCard/54形式またはExpressCard/34形式で良く、異なる外観サイズを実現できる（本発明の実施例では、ともに、エクスプレスカード/34形式で説明する）。また、エクスプレスカードアダプタ１は、エクスプレスカードインターフェースアダプタ１２を介してパソコンに接続された後、パソコンが制定する、エクスプレスカードインターフェース（図示せず）へ提供する第１の電圧（３．３Ｖ）を受ける。本発明に搭載して使用されるエクスプレスカードアダプタ１の規格は、USB規格をベースとした転送技術を採用するため、エクスプレスカードインターフェースアダプタ１２は、ワンセットのUSB信号線（D+およびD-）を介して第１のUSB接続ポート１１を接続する。

エクスプレスカードインターフェースが提供される第１の電圧（３．３Ｖ）は、USB規格にて規定されるUSBインターフェース電圧に符合していないため、エクスプレスカードインターフェースアダプタ１２に電気的に接続された第１の電圧変換ユニット１４により、第１の電圧を第２の電圧（５Ｖ）に変換して出力させ、第２の電圧を第１のUSB接続ポート１１に供給する。これにより、第１のUSB接続ポート１１は第２の電圧を、接続されたUSBデバイス２に提供できる。また、エクスプレスカードアダプタ１は、受動式アダプタ（Passive Adapter）、即ちその中であらゆるアクティブ制御チップが設計されないため、エクスプレスカードインターフェースアダプタ１２は、単に回路回線の方式で、USB信号線（D+およびD-）をエクスプレスカードインターフェースアダプタ１２から第１のUSB接続ポート１１に接続する。

USBデバイス２は、例えば、USB記録装置またはUSB転送装置（USB Dongle）であり、ケース２０と、第２のUSB接続ポート２１と、制御ユニット２２とを含む。ケース２０は、エクスプレスカードアダプタ１中の収納空間１０に対応しかつケース２０全体が収納空間１０に完全に収納でき、また、USBデバイス２全体がケース２０を介して収納空間１０に円滑に収納または抜き出されるように、収納空間１０の両側にガイド溝１３がそれぞれ設けられ、また、ケース２０の外観にも該ガイド溝１３に対応してガイドレール２０１がそれぞれ設けられ、ガイド溝がガイドレール２０１を案内することでケース２０を収納空間１０に対して円滑的に出入りさせることができる。また、第２のUSB接続ポート２１は、ケース２０に突設され、ケース２０が収納空間１０内に完全に収納された時に、エクスプレスカードアダプタ１の第１のUSB接続ポート１１と接続され、第１のUSB接続ポート１１から第２の電圧およびUSB信号線に転送されたデータを得る。

制御ユニット２２は、第２のUSB接続ポート２１に電気的に接続され、第２のUSB接続ポート２１のUSB信号線を介してパソコンとの間でデータ処理をする。また、本実施例では、制御ユニット1２は、例えば、固定電圧をサポートする制御チップであり、制御ユニット1２が必要とする基本動作電圧は、例えば、固定の３．３Ｖであり、エクスプレスカードアダプタ１での第１のUSB接続ポート１１は、第１の電圧変換ユニット１４が変換した第２の電圧（５Ｖ）を出力し、かつ、パソコンがUSBインターフェースに提供したのも、５Ｖの電圧であるため、USBデバイス２において、さらに、第２の電圧変換ユニット２３を第２のUSB接続ポート２１に電気的に接続し、５Ｖの電圧を制御ユニット２２が必要とする動作電圧（３．３Ｖ）に変換する。

このように、本発明のUSBデバイス２は、エクスプレスカードアダプタ１に搭載可能で、エクスプレスカードインターフェースアダプタ１２を有する記録装置または転送装置になり、エクスプレスカードインターフェースを提供するパソコンとデータの転送を行えるとともに、エクスプレスカードアダプタ１は使用されるときにパソコンのスロット内に収納されるため、USBデバイス２もパソコン内に隠して収納できる。また、一方、USBデバイス２は、エクスプレスカードアダプタ１から離して、あらゆるUSBインターフェースを提供するパソコンに直接的に接続できる。該USBインターフェースはUSB−Type−AまたはUSB−Type−Bコネクタに限られない。このように、ユーザが使用する本発明のUSBデバイス２は、二つの異なる接続インターフェースのパソコンをサポートできる。

本発明の設計は、他の実施態様によっても実現できる。図３及び図４は、本発明に係るエクスプレスカードアダプタに搭載可能なUSBデバイスの第２実施例を示す図およびその回路構成のブロック図であり、本実施例では、エクスプレスカードアダプタ１の回路設計をより簡略できる。図３及び図４に示すように、エクスプレスカードアダプタ１は、受動式アダプタだけでなく、エクスプレスカードアダプタ１がエクスプレスカードインターフェースアダプタ１２を介してパソコンが提供する第１の電圧（３．３Ｖ）およびUSB信号をそれぞれ受けるために、回路回線方式で第１のコンタクト１５と第１のUSB接続ポート１１とにそれぞれ接続されている。第１のUSB接続ポート１１はUSB信号しか転送できず、第１のコンタクト１５は第１の電圧（３．３Ｖ）を転送するものである。

本実施例におけるエクスプレスカードアダプタ１とUSBデバイス２との間の実体接続方式は、第１の実施例と同様に、収納空間１０によりUSBデバイス２を収納して転接効果を達成する。また、本実施例の制御ユニット２２は、固定電圧（３．３Ｖ）をサポートする制御チップを例として説明する。本発明に係るUSBデバイス２は、さらに、第２のコンタクト２５と、切替ユニット２４とを含み、該第２のコンタクト２５はケース２０から露出され、ケース２０がエクスプレスカードアダプタ１の収納空間１０内に収納された時に、第１のコンタクト１５と電気的に接続され、第１のコンタクト１５が転送した第１の電圧（３．３Ｖ）を受け、制御ユニット２２に直接提供する。USBデバイス２がエクスプレスカードアダプタ１から離されて第２のUSB接続ポート２１を介してパソコンが提供するUSBインターフェースに単独に接続されると、第２のUSB接続ポート２１がUSB信号を受信するほか、さらに、パソコンが提供する第２の電圧（５Ｖ）を同時に受けるため、USBデバイス２において、第２の電圧変換ユニット２３を設計して、第２の電圧（５Ｖ）を第３の電圧（３．３Ｖ）に変換して制御ユニット２２が必要とする動作電圧に符合させる必要がある。

このため、切替ユニット２４は、第２のコンタクト２５および第２の電圧変換ユニット２３の両方と制御ユニット２２との間に電気的に接続され、USBデバイス２がエクスプレスカードアダプタ１を介してパソコンに接続されているか否かを判断し、YESと判断されると、第２のコンタクト２５に切り替えて第１の電圧を制御ユニット２２に転送し、逆に、USBデバイス２が第２のUSB接続ポート２１を介してパソコンが提供するUSBインターフェースに接続されると、切替ユニット２４が第２の電圧変換ユニット２３に切り替えて、第２の電圧変換ユニット２３が変換して出力した第３の電圧を制御ユニット２２に転送する。よって、USBデバイス２は、パソコンのUSBインターフェースに単独に使用でき、または、エクスプレスカードアダプタ１に搭載して、エクスプレスカードインターフェースアダプタ１２を有する記録装置または転送装置になることも出来る。該USBインターフェースはUSB−Type−AまたはUSB−Type−Bコネクタに限られない。

前記実施例において記述した記録装置は、例えば、メモリカードリーダ或いはペンドライブ（Pen Drive）などの装置であり、転送装置は、例えば、赤外線、Bluetooth、インターネット或いはデジタルテレビなどのワイヤレス受送信装置などの転送装置である。また、USBデバイス２中の制御ユニット２２は、固定電圧をサポートする制御チップであっても良いほか、さらに、例えば、切替可能な電圧をサポートする制御チップであっても良い。本実施例では、制御ユニット1２が切替可能な電圧をサポートする制御チップであると、制御ユニット２２が異なる電圧の入力をサポートできるため、第１の電圧変換ユニット１４および第２の電圧変換ユニット２３を設計しなくても、電圧変換の作業を行え、制御ユニット２２がエクスプレスカードアダプタ１を介してパソコンのエクスプレスカードインターフェースに接続される際には、３．３Ｖの電圧を直接サポートでき、制御ユニット２２が第２のUSB接続ポート２１を介してパソコンのUSBインターフェースに直接接続されると、制御ユニット２２も自動的に切り替えられUSBインターフェースが提供する５Ｖの電圧をサポートできる。

また、本発明のUSBデバイス２では、さらに、第３のUSB接続ポート（図示せず）を備えていても良い。該第３のUSB接続ポートのUSB信号線および電圧は、第２のUSB接続ポート２１に対応し接続されており、USBデバイス２がパソコンのエクスプレスカードアダプタ１から離れると、ユーザは第２のUSB接続ポート２１または第３のUSB接続ポートを選んで使用し、パソコンのUSBインターフェースに単独で接続する。

以上のように、本発明は、ユーザが使用するUSBデバイス２を、異なる接続インターフェースを提供するパソコンに適用できるようにし、かつ、エクスプレスカードアダプタ１を介してパソコンのエクスプレスカードインターフェースに接続すると、USBデバイス２を、収納空間に完全に収納でき、エクスプレスカードアダプタ１も、パソコンのエクスプレスカードインターフェースに完全に収納して隠されるため、製品を使用する際に占める空間を大幅に減少でき、パソコンの操作環境がより簡単化される。また、この設計によって、ユーザの不注意で露出しているUSBデバイス２に触ってしまい稼動効果が失われる恐れも特にない。

前記の説明は、単に本発明の好ましい具体的な実施例の詳細説明及び図面に過ぎず、本発明の特許請求の範囲を局限するものではなく、本発明の主張する範囲は、特許請求の範囲に基づくべきであり、いずれの当該分野における通常の知識を有する専門家は本発明の分野の中で、適当に変更や修飾などを実施できるが、それらの実施が本発明の主張範囲内に納入されるべきことは言うまでもないことである。

図１は、本発明に係るエクスプレスカードアダプタに搭載可能なUSBデバイスの第１実施例を示す図である。 図２は、本発明に係るエクスプレスカードアダプタに搭載可能なUSBデバイスの第１実施例の回路構成を示すブロック図である。 図３は、本発明に係るエクスプレスカードアダプタに搭載可能なUSBデバイスの第２実施例を示す図である。 図４は、本発明に係るエクスプレスカードアダプタに搭載可能なUSBデバイスの第２実施例の回路構成を示すブロック図である。

符号の説明

１ エクスプレスカードアダプタ
１０ 収納空間
１１ 第１のUSB接続ポート
１２ エクスプレスカードインターフェースアダプタ
１３ ガイド溝
１４ 第１の電圧変換ユニット
１５ 第１のコンタクト
２ USBデバイス
２０ ケース
２１ 第２のUSB接続ポート
２２ 制御ユニット
２３ 第２の電圧変換ユニット
２４ 切替ユニット
２５ 第２のコンタクト
２０１ ガイドレール

Claims (11)

1. パソコンに適用され、エクスプレスカードアダプタに搭載可能なUSBデバイスであって、
   前記エクスプレスカードアダプタは、収納空間と、第１のUSB接続ポートと、エクスプレスカードインターフェースアダプタとを含み、
   前記USBデバイスは、
   前記収納空間に対応するケースと、
   前記ケースが前記収納空間内に収納された時に、前記第１のUSB接続ポートと接続するための第２のUSB接続ポートと、
   前記第２のUSB接続ポートに電気的に接続され、前記パソコンとのデータ処理を行う制御ユニットとを含み、
   前記エクスプレスカードアダプタは、USB規格をベースとする転送技術を採用するもので、前記エクスプレスカードインターフェースアダプタはUSB信号線を介して第１のUSB接続ポートを接続し、
   前記USBデバイスは前記エクスプレスカードアダプタから離れてパソコンが提供するUSBインターフェースに単独で接続可能であることを特徴とするエクスプレスカードアダプタに搭載可能なUSBデバイス。
2. 前記エクスプレスカードアダプタは、受動式アダプタであり、且つ前記エクスプレスカードアダプタの外見は、ExpressCard/54形式またはExpressCard/34形式であることを特徴とする請求項１記載のエクスプレスカードアダプタに搭載可能なUSBデバイス。
3. 前記エクスプレスカードアダプタは、さらに、
   前記エクスプレスカードインターフェースアダプタと第１のUSB接続ポートとの間に電気的に接続され、前記パソコンが提供する第１の電圧を第２の電圧に変換して前記第１のUSB接続ポートに出力する第１の電圧変換ユニットを含み、
   前記USBデバイスは、さらに、
   前記第２の電圧を変換して前記制御ユニットが必要とする動作電圧を提供する第２の電圧変換ユニットを含むことを特徴とする請求項１記載のエクスプレスカードアダプタに搭載可能なUSBデバイス。
4. 前記制御ユニットは、固定電圧をサポートする制御チップ、或いは、切替可能な電圧をサポートする制御チップであることを特徴とする請求項１記載のエクスプレスカードアダプタに搭載可能なUSBデバイス。
5. 前記収納空間は、さらにガイド溝が設けられており、前記ケースには前記ガイド溝に対応してガイドレールが設けられ、前記ガイド溝が前記ガイドレールを案内可能であることを特徴とする請求項１記載のエクスプレスカードアダプタに搭載可能なUSBデバイス。
6. パソコンに適用され、エクスプレスカードアダプタに搭載可能なUSBデバイスであって、
   前記エクスプレスカードアダプタは、収納空間と、第１のUSB接続ポートと、第１のコンタクトと、エクスプレスカードインターフェースアダプタとを含み、
   前記USBデバイスは、
   前記収納空間に対応するケースと、
   前記ケースが前記収納空間内に収納された時に、前記第１のUSB接続ポートと接続するための第２のUSB接続ポートと、
   前記ケースから露出し、前記ケースが前記収納空間内に収納された時に、前記第１のコンタクトと電気的に接続される前記第２のコンタクトと、
   前記第２のUSB接続ポートに電気的に接続され、前記パソコンとのデータ処理を行う制御ユニットとを含み、
   前記エクスプレスカードアダプタは、USB規格をベースとする転送技術を採用するもので、前記エクスプレスカードインターフェースアダプタはUSB信号線を介して第１のUSB接続ポートを接続し、
   前記USBデバイスは前記エクスプレスカードアダプタから離れてパソコンが提供するUSBインターフェースに単独で接続可能であることを特徴とするエクスプレスカードアダプタに搭載可能なUSBデバイス。
7. 前記エクスプレスカードアダプタは、受動式アダプタであり、且つ前記エクスプレスカードアダプタの外見は、ExpressCard/54形式またはExpressCard/34形式であることを特徴とする請求項６記載のエクスプレスカードアダプタに搭載可能なUSBデバイス。
8. 前記第１のコンタクトは、前記エクスプレスカードインターフェースアダプタに電気的に接続され、前記パソコンが提供する第１の電圧を受けることを特徴とする請求項６記載のエクスプレスカードアダプタに搭載可能なUSBデバイス。
9. さらに、
   前記第２のUSB接続ポートが、前記パソコンのUSBインターフェースに接続されると、前記USBインターフェースが提供する第２の電圧を第３の電圧に変換して出力させる第２の電圧変換ユニットと、
   前記第２のコンタクトおよび前記第２の電圧変換ユニットと電気的に接続され、第１の電圧及び第３の電圧のうちの何れか一方を前記制御ユニットに供給するように切替える切替ユニットとを含むことを特徴とする請求項８記載のエクスプレスカードアダプタに搭載可能なUSBデバイス。
10. 前記制御ユニットは、固定電圧をサポートする制御チップ、或いは、切替可能な電圧をサポートする制御チップであることを特徴とする請求項６記載のエクスプレスカードアダプタに搭載可能なUSBデバイス。
11. 前記収納空間は、さらにガイド溝が設けられており、前記ケースには前記ガイド溝に対応してガイドレールが設けられ、前記ガイド溝が前記ガイドレールを案内可能であることを特徴とする請求項６記載のエクスプレスカードアダプタに搭載可能なUSBデバイス。
    

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