JP3830314B2 - 電池ユニットおよび電子機器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はノート型パソコンなどの携帯型電子機器に着脱自在に取り付けられる電池ユニットとその電池ユニットを搭載した携帯型電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
いわゆるノート型パーソナルコンピュータ、携帯型コンピュータ、携帯型情報端末、携帯型情報処理装置、携帯端末等に代表される携帯型電子機器は、その高機能化の要求が高まる一方で、さらなる小型軽量化が求められている。このようなノート型パソコン等は、Ａ４サイズやＢ５サイズなどの携帯できる大きさにその機能を実現するシステムを搭載するよう設計されており、必要に応じて、機能を変更し拡張するための拡張ユニットが着脱自在に取り付けられる。前記拡張ユニットは、拡張ベイ、マルチパーパスベイ、マルチベイ、多目的ベイ、セレクタブルベイ等と称されるノート型パソコンの収納部にユーザが着脱可能に収納される。このような拡張ユニットは、例えばＣＤ−ＲＯＭのディスク装置や、３．５インチのフロッピーディスクのディスク装置、電源、撮像素子カメラユニット、ＰＣカードスロット、プリンタ、スキャナー、ネットワークデバイスなど、追加すべき機能に応じて種々の構成を有する。
【０００３】
このような各種の拡張ユニットは通常共通の寸法の筐体を有し、それぞれ必要な機能に対応する拡張ユニットをコンピューター本体のキーボード側筐体の側部や底部から挿入して前記ベイに取り付けるように構成される。もし異なる機能が必要になった時には、他の拡張ユニットにユニット毎取り替えることで、その機能がコンピューターで実現可能となる。
【０００４】
このような拡張ユニットと並んでノート型パソコンに着脱可能なユニットは、電池を内蔵した電池ユニットである。電池ユニットは通常ノート型パソコンの裏面や側面からキーボード側本体に対して着脱できるように構成されており、外部電源の得られないところでもなるべく長時間動作できるように、容量を大きくした電池が搭載される。
【０００５】
図１１と図１２は従来の電池ユニットの一例である。この従来の電池ユニット１００は、略直方体の筐体１０１を有し、その内部に図示しない電池が配列される。この電池ユニット１００の側壁には電源をコンピューター内部に供給するためのコネクタ１０２が設けられており、他方の側壁１０３には一部に窪んだ領域も設けられている。コネクタ１０２は細い帯状の電極を複数個側壁に沿って並べた構造を有し、各電極間は筐体１０１を構成する合成樹脂材で区切られている。このような電池ユニット１００はヒンジ機構を介してディスプレイ側とキーボート側に分割され且つ開閉できるノート型パソコンのキーボード側本体底部に着脱自在に取り付けられるものであり、携帯時などの電灯線からの電源供給が得られない場合の電源として機能する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ノート型パソコンのような携帯型電子情報端末においては、ますます高機能化の要求が高くなってきており、それらの機能を実現するためには、着脱可能で且つ機能に応じて交換可能な所謂セレクタブルベイの如き拡張ユニットが不可欠である。この拡張ユニットはコンピューターのキーボード側本体に装着した際に、所要のスペースを占有する。また、前述のように、この拡張ユニットを装着したところで、電池ユニットも装着する必要があり、従来の携帯型電子情報端末では、拡張ユニットと電池ユニットの双方をキーボード側本体の底部に並べる形で配設していた。
【０００７】
しかしながら、電池ユニットには更なる要求として電池による電源供給の長時間化の要求があり、そのためには電池自体の高性能化も必要とされるが、その一方で電池自体の容量も大きくする必要がある。この電池の容量を大きくするために電池が占有するスペースを大きくする必要があるが、初めからコンピューターのキーボード側本体のサイズはＡ４、Ｂ５等のように限定されており、拡張ユニットに隣接する領域ではスペースの取り方が特に難しいものとされ、それを拡げることは困難となっていた。
【０００８】
そこで、本発明は上述の技術的な課題に鑑み、ノート型コンピューター等のキーボード側本体内に拡張ユニットと併存して装着され且つ空間的に効率良く配置される電池ユニットの提供を目的とする。また、本発明は、そのような電池ユニットを配設した携帯型電子機器の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の電池ユニットは、電子機器に搭載される電池ユニットにおいて、電池ユニットの一側面には、前記電子機器に着脱自在とされ該電子機器との接続時に所定の機能を実現するための拡張ユニットの薄い厚み部分である薄厚部と垂直方向に重なり合う電池ユニット延在部が設けられていることを特徴とする。拡張ユニットの厚みの薄い部分に垂直方向に重なるように電池ユニットの電池ユニット延在部を設けることで、限られたコンピューター本体内のスペースを有効に活用できることになる。
【００１０】
本発明の好適な実施の形態においては、前記電子機器はヒンジ部を介してモニター側本体とキーボード側本体に分割される電子機器であって、前記電池ユニット延在部の厚みと前記拡張ユニットの薄厚部の厚みの合計は前記電子機器の前記キーボード側本体における他の領域とコンピューターの底部が連続面を形成するものとされることが可能である。例えば前記電池ユニットは前記コンピューター本体と接続するためのコネクタを有し、該コネクタは前記電池ユニット本体の一側面に設けられる。前記電池ユニット本体は前記拡張ユニットよりも水平方向で長くなるように延在され、前記薄厚部と重なる前記電池ユニット延在部に隣接し且つ拡張ユニットから水平方向で直接隣合わせとならない位置に、前記コネクタが設けられる。
【００１１】
また、本発明の好適な一例によれば、前記コンピューター本体内で前記薄厚部は上側に位置し、前記電池ユニット延在部は下側に位置して、前記コンピューター本体内で重なり合う構成とすることができ、例えば、前記薄厚部と前記電池ユニット延在部は面接触して前記コンピューター本体内で重なり合う構成とすることもできる。また、前記薄厚部はその拡張ユニットの裏面側に水平方向に対して斜めの薄厚斜面部を有し、前記電池ユニット延在部には、該斜面部に応じて水平方向に対して斜めの電池側斜面部を有する構成としても良い。さらに、このような電池ユニット延在部内には該電池ユニットの基板部が形成される構成としても良い。
【００１２】
本発明の電子機器は、キーボード側本体に着脱自在とされ該キーボード側本体との接続時に所定の機能を実現し一側部に薄い厚みの部分である薄厚部を有する拡張ユニットと、当該電子機器の電源として機能し略矩形状の電池ユニット本体の一側面には前記薄厚部と垂直方向に重なることのできる電池ユニット延在部が設けられてなる電池ユニットとを有してなることを特徴とする。拡張ユニットの厚みの薄い薄厚部に垂直方向に重なるように電池ユニットの電池ユニット延在部を設けることで、限られた電子機器本体内のスペースを有効に活用できる。
【００１３】
本発明の好適な一例によれば、前記電池ユニット延在部の厚みと前記拡張ユニットの薄厚部の厚みの合計は前記電子機器の前記キーボード側本体における他の領域に合わせたものとすることができ、また、前記拡張ユニットは前記キーボード側本体の側部から挿入することで着脱可能に該本体に取り付けられ、前記電池ユニットは前記キーボード側本体の底部より着脱可能に取り付けられる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１５】
本実施形態は、携帯型電子機器又は、携帯型電子機器としてのノート型パソコンと、そのノート型パソコンに搭載可能な電池ユニットの例であり、最初に、ノート型パソコンと拡張ユニットについて、図１乃至図３を参照しながら説明する。
【００１６】
携帯型電子機器の実施形態として、いわゆるノート型パソコンを例示するが、それに限られるものではなく、携帯型コンピュータ、携帯型情報端末、携帯型情報処理装置、携帯端末、ＰＤＡ、スタイラスを使用とする携帯型情報処理装置等にも適用可能である。又、コンピュータ、情報処理装置と称される電子機器以外にも適用可能である。
【００１７】
図１において、コンピューター１はヒンジ機構２６、２６を介して開閉するように構成されたノート型パソコンであり、一方が液晶ディスプレイ２１が表面に形成されたディスプレイ側本体２０であり、他方はキーボードセクション２３が設けられたキーボード側本体２２である。キーボードの詳細図示は省略するが、キーボードセクション２３には、複数のキーが設けられている。キーボードの形式としては、種種のものがあり、ＪＩＳ配列、ＱＷＥＲＴＹ配列、１０１キーボード、１０９キーボード等があり、いずれでも良い。又、日本語キー（かなキー）、英字キー、数字キーの全て又はいずれかを含んでも良い。ディスプレイ側本体２０、キーボード側本体２２共に略矩形状のハウジングを有し、ヒンジ機構２６、２６で折り曲げてディスプレイ側のラッチ機構３１と、キーボード側のラッチ機構３２をはめ込むことで、ノート型パソコンは完全に閉じられた状態とされて携帯に利用される。
【００１８】
又、入力部として、キーボード２３を例示するが、タッチパネルやデジタイザ等の入力装置を適用しても良い。
【００１９】
キーボードセクション２３が設けられたキーボード側本体２２には、該キーボードセクション２３よりも手前側にパームレスト部が形成され、このパームレスト部の中央やや左寄りにタッチパッド部２５が形成され、さらにそのタッチパッド部２５の手前側に対をなす左ボタン２７、右ボタン２８が形成される。外付けマウスを接続しない場合などでは、これらタッチパッド部２５、ボタン２７、２８を操作することによって当該コンピューターは制御可能とされる。また、キーボードセクション２３とヒンジ機構２６の間のキーボード側本体２２の表面角部には、一対のスピーカー２９、２９が形成され、これらスピーカー２９、２９から所要の音を出すことができる。
【００２０】
このような構造のノート型パソコンの向かって左側の側部３０には、拡張ユニット２を挿入するための挿入口３３がほぼキーボードセクション２３に近い部分で設けられており、その挿入口３３から拡張ユニット２を図中Ａ方向に挿入することで、拡張ユニット２をコンピューター１に装着することができる。
【００２１】
図２および図３は拡張ユニット２のそれぞれ斜視図であり、この拡張ユニット２はＣＤ−ＲＯＭ用のディスク装置である。まず、この拡張ユニット２の表面側には、前記コンピューター１の側部３０と同じ側面を拡張ユニット２の装着時に形成する表面パネル４２が設けられ、この表面パネル４２の略中央には、ディスクの出し入れのための図示しないトレイを引き出す際に押すボタン４３が設けられ、その斜め下の方には、ディスクの挿入時に点灯する表示灯４９が設けられている。この拡張ユニット２は略矩形状の筐体を有するが、その上面４１側は底面５１よりも広くされ、特に、一方の側壁は略上側だけが突出した薄厚部４４が形成されている。これはＣＤ（コンパクトディスク）のサイズを考慮し、そのＣＤを載せるトレイの位置が上側とされ、逆にＣＤを載せない下側の筐体を小さく形成して、余分なスペースを占めないようにしたためである。図３に示すように、薄厚部４４には、拡張ユニット２の上面４１と底面５１にそれぞれ平行な中間面４７が下向きに形成されており、その中間面４７の下の拡張ユニット２の側壁には当該拡張ユニットの抜け止めに用いられるロック溝４８が設けられている。
【００２２】
薄厚部４４の裏面側は、円盤であるＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭの形状に起因して拡張ユニット２の移動方向に対して斜めに切りかかれており、更に、拡張ユニット２の周囲のスペースを余分に占有しないようになされている。拡張ユニット２の裏面部４６には、コンピューター本体と電気的に接続するためのコネクタ４５が設けられており、拡張ユニット２が挿入された時にはコンピューター内部のコネクタと接続される。このコネクタ４５を介して拡張ユニット２は電気信号を送受信し所要の機能を発揮する。また、拡張ユニット２の底面５１には、その表面パネル４２側に拡張ユニット２の装着時にコンピューター１の底面と連続面を形成するエプロン部５０が設けられている。
【００２３】
前記薄厚部４４は拡張ユニット２の上側の一方の側壁が突出した部分であるが、裏面側に至る以前に斜めに切り取られていて、当該拡張ユニット２の挿入方向に対して斜めの面である薄厚斜面部５２が形成されている。このような薄厚斜面部５２の存在によって、拡張ユニット２の裏面側ではスペースを余分に占有することが防止されている。この薄厚斜面部４４の拡張ユニット２の挿入方向に対する角度は円盤であるＣＤ等の形状に依存して約４５度である。
【００２４】
次に、図４乃至図８を参照して、電池ユニット７の構造について説明する。図４および図５に電池ユニット７の外形形状を示す。電池ユニット７は所要の厚みをもった略矩形状を有している。電池ユニット７の上面７７は略平面状であり、後述するようにコネクタ７５が配される側の側壁には段差部からなる電池ユニット延在部７０が形成されている。また、この電池ユニット７の底面７８は、コンピューター１の底面と連続面となる材質、形状を有し、特に、本実施形態では、手前側であるコネクタ７５が設けられている側とは反対側では少し上方向に浮き上がる構成とされている。すなわち、コンピューター１のキーボード側本体２２のヒンジ機構２６に近い側ではコンピューター１の底部の略全面が載置され、コンピューター１のキーボード側本体２２のヒンジ機構２６から遠い側である手前側ではコンピューター１の底部が浮き上がる構造となっている。この電池ユニット７の長手方向の両端部は略垂直な側壁を有しており、この電池ユニット７の長手方向の長さは前記拡張ユニット２よりも長く設定されている。このためコンピューター１の側部３０から並べて拡張ユニット２と電池ユニット７を配置した場合には、電池ユニット７の方向がより側部３０より遠い部分まで延在される。
【００２５】
コネクタ７５が配される側の側壁の電池ユニット延在部７０について詳しく説明する。電池ユニット７は前記拡張ユニット２の薄厚部４４と空間上競合する部分を切り欠いた形状を有し、その結果として、装着時に薄厚部４４の下部に位置する電池ユニット延在部７０が形成されている。すなわち、この側壁の電池ユニット延在部７０には垂直な上側側壁７２が上面７７から中程の高さまで形成され、その上側側壁７２の下側から水平面７１が形成されており、その水平面７１の端部から垂直に下がる下側側壁７３が形成されている。上側側壁７２と下側側壁７３のの高さの合計が当該電池ユニット７の高さに等しい。また、水平面７１の幅は前述の拡張ユニット２の薄厚部４４のサイズに応じたものである。上側側壁７２はコネクタ７５に向かって当該電池ユニット７の長手方向に沿って直線状に形成されているが、コネクタ７５に至る前に当該電池ユニット７の長手方向について斜めに配された電池側斜面部７４が形成された構造となっている。この電池側斜面部７４は上側側壁７２と同じ高さで形成されているが、該電池側斜面部７４のコネクタ７５に近い側の端部には当該電池ユニット７の長手方向に沿って直線状の第２上側側壁８６が形成されている。この第２上側側壁８６はコネクタ７５の前の延在部端部８７まで延在され、延在部端部８７は第２上側側壁８６と垂直な方向である電池ユニット７の長手方向に垂直な方向を面内方向とするように形成されている。上側側壁７２と下側側壁７３の間の水平面７１も延在部端部８７まで形成され、コネクタ７５には至らない。従って、電池ユニット７の側面に形成されたコネクタ７５の近傍には電池ユニット延在部７０の段差が形成されていないが、コネクタ７５の高さは、底面８７の形状に合わせて当該電池ユニット７の上面７７よりは一段と低くなった位置とされている。
【００２６】
下側側壁７３の表面には離間して一対の係止部７６、７６が設けられており、この電池ユニット７をコンピューター１の底部に固定する場合に、コンピューター１の内側に設けられた対応する凹部にこれら係止部７６、７６を挿入しながら電池ユニット７全体を取り付けることができるものである。コネクタ７５の下部には、電池ユニット７をコンピューター１に装着した場合に、ラッチを構成する凹部９１が設けられている。この凹部９１に、電池ユニット７の装着時には、後述する係止片６８が係合し、電池ユニット７が容易に脱落しないように保持される。コネクタ７５が設けられた側面とは反対側の側面７９にもこのような突設部８１が形成されており、この突設部８１は電池ユニット７自体を装着する際にコンピューターの電池ユニット７の挿入部内部に形成された図示しない係合凹部と嵌合ように設けられている。
【００２７】
図６は電池ユニット７の分解斜視図であり、図７、図８はそれぞれ電池ユニットの上カバーを取った図面である。電池ユニット７の筐体は上カバー部８８と下カバー部８９が上下方向重ねられた構造を有しており、その内部には３個ずつ２列分の６個に区分された電池セル８４が内蔵されている。上カバー部８８は、前述の上面７７を中心にその周辺部では電池ユニット７の高さの半分ほどの高さまでの構成を有しており、前記電池ユニット延在部７０の構成では、水平面７１と上側側壁７２が設けられ、さらに電池側斜面部７４、題２上側側壁８６、および延在部端部８７が設けられている。コネクタ７５が取り付けられる部分には、上カバー部８８の側面を矩形状に切り欠いた切欠部８２が形成されており、この切欠部８２にコネクタ７５を嵌合することで、コネクタ７５が電池ユニット７の側部に臨む。
【００２８】
コネクタ７５は細い帯状の電極を複数個側壁に沿って並べた構造を有し、各電極間は合成樹脂材などで区切られている。このコネクタ７５は、上下カバー部８８、８９が合わされた状態では外部に露呈しないところで配線用の基板８３に接続されており、電源供給や充電に関する電気回路の構成の一部が基板８３上に形成される。基板８３は帯状の形状を有し、その端部にコネクタ７５が設けられており、基板８３の他の部分は電池ユニット７の電池ユニット延在部７０の内部に配置されている。
【００２９】
基板８３には、電池の各セルの電圧を入力として過放電/過充電をチェックし、それの出力として、放電/充電用ＦＥＴに対する制御信号を出す過放電/過充電保護制御回路が実装される。この過放電/過充電保護制御回路は図示しないが、基板８３上に実装される。過放電/過充電保護回路自体は公知の技術である。この過放電/過充電保護制御回路の一例として、日本国特許出願である特開平１０−３２２９１５号公報「保護回路及び電池ユニット」で開示した発明又は同公報の従来の技術の欄で開示した技術を使用することができる。尚、この公開公報は、過放電/過充電保護回路自体を発明としているものではない。
【００３０】
ここで、過放電/過充電保護回路を簡単に説明する。充電可能な電池である二次電池を電源装置として使用する場合には、二次電池の過充電および過放電を防止することが必要である。たとえば、二次電池が過充電状態または過放電状態になると電池内部の物質の分解が生じ、その結果、電池容量が低下する不具合が生じる。このような過充電、過放電を繰り返して行なうと、電池の容量が加速度的に低下して、電池の寿命が尽きてしまう。これらの防止策として電池電圧を監視して、充電時には所定の設定電圧以上に電池電圧がなった場合に充電経路を遮断し、また、放電時には別の所定電圧以下に電池電圧がなった場合に放電経路を遮断する方法がとられている。従って、充電時に各電池セルの電圧を監視して、いずれかの電池セルの電圧が所定電圧までに上昇したら、過電圧状態であると判断し、過充電保護用のＦＥＴを開けて、充電経路を断にして、充電を停止させる。前記ＦＥＴは電池セルとコネクタ７５の間に設けられている。又、電池使用時（放電時）には、同様に充電時に各電池セルの電圧を監視して、いずれかの電池セルの電圧が所定電圧までに下降したら、過放電状態であると判断し、過放電保護用のＦＥＴを開けて、放電経路を断にして放電を停止させる。前記ＦＥＴは電池セルとコネクタ７５の間に設けられている。
【００３１】
上記例では、各電池セルの電圧を監視したが、並列接続された複数の電池セルの電圧を監視する方法もある。
【００３２】
以上の電圧監視回路は、コンパレータや抵抗、電圧監視用の比較電源等を利用して構成される。又、電圧監視ユニットとして、１チップのＩＣで構成されることもある。これらの回路が、前記基板８３に搭載される。又、過放電防止又は過充電防止のＦＥＴを基板８３に搭載してもよい。図面では、基板８３のみを示したが、基板８３上には上記回路の電子部分、チップ等を搭載されているものであり、基板８３には配線パターンが印刷されている。これらの詳細図示は省略した。
【００３３】
又、搭載される回路は、前記過放電/過充電保護回路に限られるものではなく、他の回路でもよく、例えば、スマートバッテリ規格の為の制御回路、チップ、メモリでもよい。尚、スマートバッテリ規格とは、バッテリの制御情報をバッテリ内に格納し、バッテリの充放電制御を、前記情報に基づきおこなったり、バッテリが接続される情報処理機器がバッテリの残量等を表示したりするものである。前記バッテリの制御情報として、バッテリの電圧や残量や、満充電時の電圧等がある。それらの情報を格納するメモリやスマートバッテリ規格の為の制御回路、チップを前記基板８３に実装しても良い。これらの回路の部品の図示は省略する。
【００３４】
前記電池セル８４は３個ずつ２列分の合計６個を配列したものであり、特に本実施形態においては、コネクタ７５に近い側の２個が少しコネクタ７５側に近くなるように配列され、電池ユニット７の側面７９すなわちコンピューター１の前面側の凹部を形成するようにしている。コンピューター１の前面側の凹部はディスプレイ側のラッチをするための機構を設けるスペースに寄与する。前記電池セル８４は充電可能な例えばニッケル−カドミウム電池やリチウム二次電池などの２次電池などにより構成されるものである。各電池セル８４はそれぞれ断面が偏平状とされ、６個分並べた時には、電池ユニット７の電池ユニット延在部７０以外の部分を覆うような面積を占めるように配列される。
【００３５】
下カバー部８９は上記電池ユニット７の高さの半分から下の部分の構成を有しており、コネクタ７５と接続した基板８３を内蔵する電池ユニット延在部７０の側部および底部を構成する。下側側壁７３の正面に形成された係止部７６、７６も下カバー部８９の側部に設けられている。この下カバー部８９の内部には、万一の電池セル８４からの液漏れなどを防止するための液漏れ隔壁９０が下カバー部８９の底面８５から垂直に直立して形成されている。この液漏れ隔壁９０は内蔵される電池セル８４のコネクタ７５側の端部に沿って設けられている。電池ユニット延在部７０は先に説明したように一段低くなっているので、もし、液漏れ隔壁９０がない場合で電池の液漏れが生じた時には、基板８３に漏れた電池の液が到達し、電気的な短絡や基板のサビなどの好ましくない状況をもたらす。しかし、このような液漏れ隔壁９０を下カバー部９０に形成することで、電池セル８４からの液漏れによる問題を発生しないようにすることができる。コネクタ７５の下部になる下カバー部８９の表面には、電池ユニット７をコンピューター１に装着した場合に、ラッチを構成する凹部９１が設けられている。この凹部９１には後述する係止片６８が電池ユニット７の装着時に係合し、電池ユニット７を容易に脱落しないように保持する。
【００３６】
おおむね以上のような構造を有する電池ユニット７は、コンピューター１のキーボード側本体内のスペースを有効に利用するために、図９、図１０に示すように、拡張ユニット２の薄厚部４４と、電池ユニット７の電池ユニット延在部７０が垂直方向で重なり合うようにコンピューターに装着される。
【００３７】
まず、図９は携帯型電子機器１を底面側から見た斜視図であり、水平方向である図中Ａ方向に挿入することでコンピューター１のキーボード側本体２２に装着される。この底面６０には四隅の部分にスポンジやゴムなどの部材からなるパッド部６２が設けられており、振動などが直接コンピューター１に伝わらないように構成され、製品番号や規格や製造元などを示すラベル６１も貼付されている。
【００３８】
このコンピューター１には、まず、図示しないヒンジ機構に近い側、すなわちコンピューター１に向かって奥の側に、拡張ユニット２が挿入口３３から挿入される。拡張ユニット２は前述のように、上側が突出した薄厚部４４を有しており、その薄厚部４４の裏面側には挿入方向に対して約４５度の角度を以て形成された薄厚斜面部５２が設けられている。挿入口３３から拡張ユニット２が挿入されて完全に装着された場合は、拡張ユニット２の裏面に形成されたコネクタ４５がコンピューター本体内の図示しないコネクタと結合し、拡張ユニット２は所要の機能を実現するように動作する。
【００３９】
図９において、パームレスト部の裏面側にはメモリー増設用の蓋部６６が設けられており、コンピューター１のメモリーを増設する場合には開けられ、増設終了時に閉じられる。そして、パームレスト部の裏面側において蓋部６６に並び、且つ、拡張ユニット２の薄厚部４４に重なるように、電池ユニット用の開口部５７が設けられている。この電池ユニット２の開口部５７はパームレスト部の裏面側を蓋部６６と当該開口部５７で占有するほどの大きさであり、この開口部５７のサイズは前述の電池ユニット７の外周に対応したものである。開口部５７の内部では、引き回されたヒートパイプ５５やタッチパネル部５６の裏面も臨むが、特に、本実施形態では拡張ユニット２の薄厚部４４も該拡張ユニット２の装着時において開口部５７内に臨む。
【００４０】
電池ユニット７をコンピューター１に装着する場合には、コンピューター１の底部６０側から手前側の突設部８１を係合凹部に係合させ、次いで、その対抗する縁を底部６０に対して嵌合させる。このとき電池ユニット７の下側側壁７３に形成された凹部９１に開口部５７内から出没自在に突設された係合片６８が係合し、電池ユニット７が容易に脱落しないように装着される。この電池ユニット７を外す際には、係合片６８と一体化されスライド可能な係合片操作ボタン６７をスライドさせて、係合片６８を凹部９１から退かせてその係合状態を解除し、電池ユニット７を開口部５７から取り出す。
【００４１】
図１０に示すように、電池ユニット７と拡張ユニット２の両方が装着された状態では、拡張ユニット２の薄厚部４４の下に、電池ユニット７の電池ユニット延在部７０が位置し、垂直方向に重なったものとなる。このとき電池ユニット７の水平面７１は拡張ユニット２の薄厚部４４の底面に面接触し、前記電池ユニット延在部７０の厚みと前記拡張ユニット２の薄厚部４４の厚みの合計は前記携帯型電子機器の前記キーボード側本体における他の領域と底部６０において連続面を形成するように構成される。
【００４２】
本実施形態の電池ユニット７では、電池ユニット７自体は拡張ユニット２よりも水平方向で長くなるように延在され、拡張ユニット２の薄厚部４４と重なる電池ユニット延在部７０に隣接し且つ拡張ユニット２から水平方向で直接隣り合わせとならない離間した位置に、電池ユニット７への電気的接続用のコネクタ７５が設けられている。さらに、電池ユニット７と拡張ユニット２の両方が装着された状態で、拡張ユニット２の薄厚斜面部５２は電池ユニット７の電池側斜面部７４に当接する。従って、拡張ユニット２に薄厚斜面部５２を設けたことで得られた空間は、電池ユニット７の電池側斜面部７４からコンピューターの奥側に位置するコネクタ７５として利用され、限られたコンピューター本体内のスペースを有効に利用できる。
【００４３】
又、前記延在部７０内に基板８３を設け、回路を配置することができるので、電池ユニット７のスペースを有効利用でき、実装効率が上昇し、電池ユニット７自体の小型化が可能となる。
【００４４】
また、図１０に示すように、電池ユニット７内では、電池セル８４が直接配置されない電池ユニット延在部７０内に基板８３が内蔵され、この基板８３自体は液漏れ隔壁９０によって液が漏れた場合でも問題を発生しないような構造とされている。従って、本実施形態の電池ユニットは、液漏れにも十分強い構造を有する。
【００４５】
又、基板８３上の電子回路の液漏れの際の保護もできる。
【００４６】
尚、本実施形態は、以下の発明１乃至１１も開示しているものであり、前記１乃至図１０で説明されている。又、前述した効果も以下の発明１乃至１１も奏するものである。
【００４７】
本実施形態は、発明１として、「携帯型コンピューターに搭載される電池ユニットにおいて、略矩形状の電池ユニット本体の一側面には、前記携帯型コンピューターのコンピューター本体に着脱自在とされ該コンピューター本体との接続時に所定の機能を実現するための拡張ユニットの薄い厚み部分である薄厚部と垂直方向に重なり合う電池ユニット延在部が設けられていることを特徴とする電池ユニット。」も開示した。
【００４８】
本実施形態は、発明２として、「前記携帯型コンピューターはヒンジ部を介してモニター側本体とキーボード側本体に分割される携帯型コンピューターであって、前記電池ユニット延在部の厚みと前記拡張ユニットの薄厚部の厚みの合計は前記携帯型コンピューターの前記キーボード側本体における他の領域に合わせたものであることを特徴とする発明１記載の電池ユニット。」も開示した。
【００４９】
本実施形態は、発明３として、「前記電池ユニットは前記コンピューター本体と接続するためのコネクタを有し、該コネクタは前記電池ユニット本体の一側面に設けられてなることを特徴とする発明１記載の電池ユニット。」も開示した。
【００５０】
本実施形態は、発明４として、「前記電池ユニット本体は前記拡張ユニットよりも水平方向で長くなるように延在され、前記薄厚部と重なる前記電池ユニット延在部に隣接し且つ拡張ユニットから水平方向で直接隣合わせとならない位置に、前記コネクタが設けられていることを特徴とする発明３記載の電池ユニット。」も開示した。
【００５１】
本実施形態は、発明５として、「前記コンピューター本体内で前記薄厚部は上側に位置し、前記電池ユニット延在部は下側に位置して、前記コンピューター本体内で重なり合うことを特徴とする発明１記載の電池ユニット。」も開示した。」
【００５２】
本実施形態は、発明６として、「前記薄厚部と前記電池ユニット延在部は面接触して前記コンピューター本体内で重なり合うことを特徴とする発明１記載の電池ユニット。」も開示した。
【００５３】
本実施形態は、発明７として、「前記薄厚部はその拡張ユニットの裏面側に水平方向に対して斜めの薄厚斜面部を有し、前記電池ユニット延在部には、該斜面部に応じて水平方向に対して斜めの電池側斜面部を有することを特徴とする発明１記載の電池ユニット。」も開示した。
【００５４】
本実施形態は、発明８として、「前記電池ユニット延在部内には該電池ユニットの基板部が形成されることを特徴とする発明１記載の電池ユニット。」も開示した。
【００５５】
本実施形態は、発明９として、「キーボード側本体に着脱自在とされ該キーボード側本体との接続時に所定の機能を実現し一側部に薄い厚みの部分である薄厚部を有する拡張ユニットと、当該携帯型コンピューターの電源として機能し略矩形状の電池ユニット本体の一側面には前記薄厚部と重なることのできる電池ユニット延在部が設けられてなる電池ユニットとを有してなることを特徴とする携帯型コンピューター。」も開示した。
【００５６】
本実施形態は、発明１０として、「前記電池ユニット延在部の厚みと前記拡張ユニットの薄厚部の厚みの合計は前記携帯型コンピューターの前記キーボード側本体における他の領域に合わせたものであることを特徴とする発明９記載の携帯型コンピューター。」も開示した。
【００５７】
本実施形態は、発明１１として、「前記拡張ユニットは前記キーボード側本体の側部から挿入することで着脱可能に該本体に取り付けられ、前記電池ユニットは前記キーボード側本体の底部より着脱可能に取り付けられることを特徴とする発明９記載の携帯型コンピューター。」も開示した。
【００５８】
【発明の効果】
上述のように、本発明の電池ユニットおよび携帯型電子機器又はコンピュータは、電池ユニットの電池ユニット延在部が拡張ユニットの薄厚部と垂直方向で重なるようにコンピューター値本体内に配置されるため、限られた電子機器又はコンピューター本体内のスペースを有効に利用できる。また、電池ユニットのコネクタの位置は、拡張ユニットよりも奥側になり、拡張ユニット２の薄厚斜面部５２が捻出した空間を効率良く利用したものとなり、電子機器又はコンピューターの小型化に大きく貢献する。また、電池ユニット内には電池セルが直接配置されない電池ユニット延在部内に基板又は回路を設けることができ、電池ユニット又は、電子機器、コンピューター内のスペースを有効に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の携帯型電子機器と該コンピューターに取り付けられる拡張ユニットの一例の斜視図である。
【図２】前記拡張ユニットの上側から見た斜視図である。
【図３】前記拡張ユニットの底面側から見た斜視図である。
【図４】本発明にかかる電池ユニットの外観斜視図である。
【図５】前記電池ユニットの外観斜視図である。
【図６】前記電池ユニットの分解斜視図である。
【図７】前記電池ユニットの上カバー部とったところを示す斜視図である。
【図８】前記電池ユニットの上カバー部とったところを示す斜視図である。
【図９】前記携帯型電子機器と拡張ユニットをコンピューターの裏面側から示した斜視図である。
【図１０】それぞれ装着時における前記電池ユニットと前記拡張ユニットの断面図である。
【図１１】従来の電池ユニットの一例の斜視図である。
【図１２】従来の電池ユニットの一例の斜視図である。
【符号の説明】
１ コンピューター
２ 拡張ユニット
７ 電池ユニット
２０ ディスプレイ側本体
２１ 液晶ディスプレイ
２２ キーボード側本体
２３ キーボートセクション
２５ タッチパッド部
２６ ヒンジ機構
２９ スピーカ
３２ ラッチ機構
３３ 挿入口
４１ 上面
４２ 表面パネル
４３ ボタン
４４ 薄厚部
４５ コネクタ
４６ 裏面
５２ 薄厚斜面部
６８ 係合片
７０ 電池ユニット延在部
７１ 水平面
７２ 上側側壁
７３ 下側側壁
７４ 電池側斜面部
７５ コネクタ
７６ 係止部
７７ 上面
８３ 基板
８４ 電池セル
８５ 底面
８８ 上カバー部
８９ 下カバー部
【発明の属する技術分野】
本発明はノート型パソコンなどの携帯型電子機器に着脱自在に取り付けられる電池ユニットとその電池ユニットを搭載した携帯型電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
いわゆるノート型パーソナルコンピュータ、携帯型コンピュータ、携帯型情報端末、携帯型情報処理装置、携帯端末等に代表される携帯型電子機器は、その高機能化の要求が高まる一方で、さらなる小型軽量化が求められている。このようなノート型パソコン等は、Ａ４サイズやＢ５サイズなどの携帯できる大きさにその機能を実現するシステムを搭載するよう設計されており、必要に応じて、機能を変更し拡張するための拡張ユニットが着脱自在に取り付けられる。前記拡張ユニットは、拡張ベイ、マルチパーパスベイ、マルチベイ、多目的ベイ、セレクタブルベイ等と称されるノート型パソコンの収納部にユーザが着脱可能に収納される。このような拡張ユニットは、例えばＣＤ−ＲＯＭのディスク装置や、３．５インチのフロッピーディスクのディスク装置、電源、撮像素子カメラユニット、ＰＣカードスロット、プリンタ、スキャナー、ネットワークデバイスなど、追加すべき機能に応じて種々の構成を有する。
【０００３】
このような各種の拡張ユニットは通常共通の寸法の筐体を有し、それぞれ必要な機能に対応する拡張ユニットをコンピューター本体のキーボード側筐体の側部や底部から挿入して前記ベイに取り付けるように構成される。もし異なる機能が必要になった時には、他の拡張ユニットにユニット毎取り替えることで、その機能がコンピューターで実現可能となる。
【０００４】
このような拡張ユニットと並んでノート型パソコンに着脱可能なユニットは、電池を内蔵した電池ユニットである。電池ユニットは通常ノート型パソコンの裏面や側面からキーボード側本体に対して着脱できるように構成されており、外部電源の得られないところでもなるべく長時間動作できるように、容量を大きくした電池が搭載される。
【０００５】
図１１と図１２は従来の電池ユニットの一例である。この従来の電池ユニット１００は、略直方体の筐体１０１を有し、その内部に図示しない電池が配列される。この電池ユニット１００の側壁には電源をコンピューター内部に供給するためのコネクタ１０２が設けられており、他方の側壁１０３には一部に窪んだ領域も設けられている。コネクタ１０２は細い帯状の電極を複数個側壁に沿って並べた構造を有し、各電極間は筐体１０１を構成する合成樹脂材で区切られている。このような電池ユニット１００はヒンジ機構を介してディスプレイ側とキーボート側に分割され且つ開閉できるノート型パソコンのキーボード側本体底部に着脱自在に取り付けられるものであり、携帯時などの電灯線からの電源供給が得られない場合の電源として機能する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ノート型パソコンのような携帯型電子情報端末においては、ますます高機能化の要求が高くなってきており、それらの機能を実現するためには、着脱可能で且つ機能に応じて交換可能な所謂セレクタブルベイの如き拡張ユニットが不可欠である。この拡張ユニットはコンピューターのキーボード側本体に装着した際に、所要のスペースを占有する。また、前述のように、この拡張ユニットを装着したところで、電池ユニットも装着する必要があり、従来の携帯型電子情報端末では、拡張ユニットと電池ユニットの双方をキーボード側本体の底部に並べる形で配設していた。
【０００７】
しかしながら、電池ユニットには更なる要求として電池による電源供給の長時間化の要求があり、そのためには電池自体の高性能化も必要とされるが、その一方で電池自体の容量も大きくする必要がある。この電池の容量を大きくするために電池が占有するスペースを大きくする必要があるが、初めからコンピューターのキーボード側本体のサイズはＡ４、Ｂ５等のように限定されており、拡張ユニットに隣接する領域ではスペースの取り方が特に難しいものとされ、それを拡げることは困難となっていた。
【０００８】
そこで、本発明は上述の技術的な課題に鑑み、ノート型コンピューター等のキーボード側本体内に拡張ユニットと併存して装着され且つ空間的に効率良く配置される電池ユニットの提供を目的とする。また、本発明は、そのような電池ユニットを配設した携帯型電子機器の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の電池ユニットは、電子機器に搭載される電池ユニットにおいて、電池ユニットの一側面には、前記電子機器に着脱自在とされ該電子機器との接続時に所定の機能を実現するための拡張ユニットの薄い厚み部分である薄厚部と垂直方向に重なり合う電池ユニット延在部が設けられていることを特徴とする。拡張ユニットの厚みの薄い部分に垂直方向に重なるように電池ユニットの電池ユニット延在部を設けることで、限られたコンピューター本体内のスペースを有効に活用できることになる。
【００１０】
本発明の好適な実施の形態においては、前記電子機器はヒンジ部を介してモニター側本体とキーボード側本体に分割される電子機器であって、前記電池ユニット延在部の厚みと前記拡張ユニットの薄厚部の厚みの合計は前記電子機器の前記キーボード側本体における他の領域とコンピューターの底部が連続面を形成するものとされることが可能である。例えば前記電池ユニットは前記コンピューター本体と接続するためのコネクタを有し、該コネクタは前記電池ユニット本体の一側面に設けられる。前記電池ユニット本体は前記拡張ユニットよりも水平方向で長くなるように延在され、前記薄厚部と重なる前記電池ユニット延在部に隣接し且つ拡張ユニットから水平方向で直接隣合わせとならない位置に、前記コネクタが設けられる。
【００１１】
また、本発明の好適な一例によれば、前記コンピューター本体内で前記薄厚部は上側に位置し、前記電池ユニット延在部は下側に位置して、前記コンピューター本体内で重なり合う構成とすることができ、例えば、前記薄厚部と前記電池ユニット延在部は面接触して前記コンピューター本体内で重なり合う構成とすることもできる。また、前記薄厚部はその拡張ユニットの裏面側に水平方向に対して斜めの薄厚斜面部を有し、前記電池ユニット延在部には、該斜面部に応じて水平方向に対して斜めの電池側斜面部を有する構成としても良い。さらに、このような電池ユニット延在部内には該電池ユニットの基板部が形成される構成としても良い。
【００１２】
本発明の電子機器は、キーボード側本体に着脱自在とされ該キーボード側本体との接続時に所定の機能を実現し一側部に薄い厚みの部分である薄厚部を有する拡張ユニットと、当該電子機器の電源として機能し略矩形状の電池ユニット本体の一側面には前記薄厚部と垂直方向に重なることのできる電池ユニット延在部が設けられてなる電池ユニットとを有してなることを特徴とする。拡張ユニットの厚みの薄い薄厚部に垂直方向に重なるように電池ユニットの電池ユニット延在部を設けることで、限られた電子機器本体内のスペースを有効に活用できる。
【００１３】
本発明の好適な一例によれば、前記電池ユニット延在部の厚みと前記拡張ユニットの薄厚部の厚みの合計は前記電子機器の前記キーボード側本体における他の領域に合わせたものとすることができ、また、前記拡張ユニットは前記キーボード側本体の側部から挿入することで着脱可能に該本体に取り付けられ、前記電池ユニットは前記キーボード側本体の底部より着脱可能に取り付けられる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１５】
本実施形態は、携帯型電子機器又は、携帯型電子機器としてのノート型パソコンと、そのノート型パソコンに搭載可能な電池ユニットの例であり、最初に、ノート型パソコンと拡張ユニットについて、図１乃至図３を参照しながら説明する。
【００１６】
携帯型電子機器の実施形態として、いわゆるノート型パソコンを例示するが、それに限られるものではなく、携帯型コンピュータ、携帯型情報端末、携帯型情報処理装置、携帯端末、ＰＤＡ、スタイラスを使用とする携帯型情報処理装置等にも適用可能である。又、コンピュータ、情報処理装置と称される電子機器以外にも適用可能である。
【００１７】
図１において、コンピューター１はヒンジ機構２６、２６を介して開閉するように構成されたノート型パソコンであり、一方が液晶ディスプレイ２１が表面に形成されたディスプレイ側本体２０であり、他方はキーボードセクション２３が設けられたキーボード側本体２２である。キーボードの詳細図示は省略するが、キーボードセクション２３には、複数のキーが設けられている。キーボードの形式としては、種種のものがあり、ＪＩＳ配列、ＱＷＥＲＴＹ配列、１０１キーボード、１０９キーボード等があり、いずれでも良い。又、日本語キー（かなキー）、英字キー、数字キーの全て又はいずれかを含んでも良い。ディスプレイ側本体２０、キーボード側本体２２共に略矩形状のハウジングを有し、ヒンジ機構２６、２６で折り曲げてディスプレイ側のラッチ機構３１と、キーボード側のラッチ機構３２をはめ込むことで、ノート型パソコンは完全に閉じられた状態とされて携帯に利用される。
【００１８】
又、入力部として、キーボード２３を例示するが、タッチパネルやデジタイザ等の入力装置を適用しても良い。
【００１９】
キーボードセクション２３が設けられたキーボード側本体２２には、該キーボードセクション２３よりも手前側にパームレスト部が形成され、このパームレスト部の中央やや左寄りにタッチパッド部２５が形成され、さらにそのタッチパッド部２５の手前側に対をなす左ボタン２７、右ボタン２８が形成される。外付けマウスを接続しない場合などでは、これらタッチパッド部２５、ボタン２７、２８を操作することによって当該コンピューターは制御可能とされる。また、キーボードセクション２３とヒンジ機構２６の間のキーボード側本体２２の表面角部には、一対のスピーカー２９、２９が形成され、これらスピーカー２９、２９から所要の音を出すことができる。
【００２０】
このような構造のノート型パソコンの向かって左側の側部３０には、拡張ユニット２を挿入するための挿入口３３がほぼキーボードセクション２３に近い部分で設けられており、その挿入口３３から拡張ユニット２を図中Ａ方向に挿入することで、拡張ユニット２をコンピューター１に装着することができる。
【００２１】
図２および図３は拡張ユニット２のそれぞれ斜視図であり、この拡張ユニット２はＣＤ−ＲＯＭ用のディスク装置である。まず、この拡張ユニット２の表面側には、前記コンピューター１の側部３０と同じ側面を拡張ユニット２の装着時に形成する表面パネル４２が設けられ、この表面パネル４２の略中央には、ディスクの出し入れのための図示しないトレイを引き出す際に押すボタン４３が設けられ、その斜め下の方には、ディスクの挿入時に点灯する表示灯４９が設けられている。この拡張ユニット２は略矩形状の筐体を有するが、その上面４１側は底面５１よりも広くされ、特に、一方の側壁は略上側だけが突出した薄厚部４４が形成されている。これはＣＤ（コンパクトディスク）のサイズを考慮し、そのＣＤを載せるトレイの位置が上側とされ、逆にＣＤを載せない下側の筐体を小さく形成して、余分なスペースを占めないようにしたためである。図３に示すように、薄厚部４４には、拡張ユニット２の上面４１と底面５１にそれぞれ平行な中間面４７が下向きに形成されており、その中間面４７の下の拡張ユニット２の側壁には当該拡張ユニットの抜け止めに用いられるロック溝４８が設けられている。
【００２２】
薄厚部４４の裏面側は、円盤であるＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭの形状に起因して拡張ユニット２の移動方向に対して斜めに切りかかれており、更に、拡張ユニット２の周囲のスペースを余分に占有しないようになされている。拡張ユニット２の裏面部４６には、コンピューター本体と電気的に接続するためのコネクタ４５が設けられており、拡張ユニット２が挿入された時にはコンピューター内部のコネクタと接続される。このコネクタ４５を介して拡張ユニット２は電気信号を送受信し所要の機能を発揮する。また、拡張ユニット２の底面５１には、その表面パネル４２側に拡張ユニット２の装着時にコンピューター１の底面と連続面を形成するエプロン部５０が設けられている。
【００２３】
前記薄厚部４４は拡張ユニット２の上側の一方の側壁が突出した部分であるが、裏面側に至る以前に斜めに切り取られていて、当該拡張ユニット２の挿入方向に対して斜めの面である薄厚斜面部５２が形成されている。このような薄厚斜面部５２の存在によって、拡張ユニット２の裏面側ではスペースを余分に占有することが防止されている。この薄厚斜面部４４の拡張ユニット２の挿入方向に対する角度は円盤であるＣＤ等の形状に依存して約４５度である。
【００２４】
次に、図４乃至図８を参照して、電池ユニット７の構造について説明する。図４および図５に電池ユニット７の外形形状を示す。電池ユニット７は所要の厚みをもった略矩形状を有している。電池ユニット７の上面７７は略平面状であり、後述するようにコネクタ７５が配される側の側壁には段差部からなる電池ユニット延在部７０が形成されている。また、この電池ユニット７の底面７８は、コンピューター１の底面と連続面となる材質、形状を有し、特に、本実施形態では、手前側であるコネクタ７５が設けられている側とは反対側では少し上方向に浮き上がる構成とされている。すなわち、コンピューター１のキーボード側本体２２のヒンジ機構２６に近い側ではコンピューター１の底部の略全面が載置され、コンピューター１のキーボード側本体２２のヒンジ機構２６から遠い側である手前側ではコンピューター１の底部が浮き上がる構造となっている。この電池ユニット７の長手方向の両端部は略垂直な側壁を有しており、この電池ユニット７の長手方向の長さは前記拡張ユニット２よりも長く設定されている。このためコンピューター１の側部３０から並べて拡張ユニット２と電池ユニット７を配置した場合には、電池ユニット７の方向がより側部３０より遠い部分まで延在される。
【００２５】
コネクタ７５が配される側の側壁の電池ユニット延在部７０について詳しく説明する。電池ユニット７は前記拡張ユニット２の薄厚部４４と空間上競合する部分を切り欠いた形状を有し、その結果として、装着時に薄厚部４４の下部に位置する電池ユニット延在部７０が形成されている。すなわち、この側壁の電池ユニット延在部７０には垂直な上側側壁７２が上面７７から中程の高さまで形成され、その上側側壁７２の下側から水平面７１が形成されており、その水平面７１の端部から垂直に下がる下側側壁７３が形成されている。上側側壁７２と下側側壁７３のの高さの合計が当該電池ユニット７の高さに等しい。また、水平面７１の幅は前述の拡張ユニット２の薄厚部４４のサイズに応じたものである。上側側壁７２はコネクタ７５に向かって当該電池ユニット７の長手方向に沿って直線状に形成されているが、コネクタ７５に至る前に当該電池ユニット７の長手方向について斜めに配された電池側斜面部７４が形成された構造となっている。この電池側斜面部７４は上側側壁７２と同じ高さで形成されているが、該電池側斜面部７４のコネクタ７５に近い側の端部には当該電池ユニット７の長手方向に沿って直線状の第２上側側壁８６が形成されている。この第２上側側壁８６はコネクタ７５の前の延在部端部８７まで延在され、延在部端部８７は第２上側側壁８６と垂直な方向である電池ユニット７の長手方向に垂直な方向を面内方向とするように形成されている。上側側壁７２と下側側壁７３の間の水平面７１も延在部端部８７まで形成され、コネクタ７５には至らない。従って、電池ユニット７の側面に形成されたコネクタ７５の近傍には電池ユニット延在部７０の段差が形成されていないが、コネクタ７５の高さは、底面８７の形状に合わせて当該電池ユニット７の上面７７よりは一段と低くなった位置とされている。
【００２６】
下側側壁７３の表面には離間して一対の係止部７６、７６が設けられており、この電池ユニット７をコンピューター１の底部に固定する場合に、コンピューター１の内側に設けられた対応する凹部にこれら係止部７６、７６を挿入しながら電池ユニット７全体を取り付けることができるものである。コネクタ７５の下部には、電池ユニット７をコンピューター１に装着した場合に、ラッチを構成する凹部９１が設けられている。この凹部９１に、電池ユニット７の装着時には、後述する係止片６８が係合し、電池ユニット７が容易に脱落しないように保持される。コネクタ７５が設けられた側面とは反対側の側面７９にもこのような突設部８１が形成されており、この突設部８１は電池ユニット７自体を装着する際にコンピューターの電池ユニット７の挿入部内部に形成された図示しない係合凹部と嵌合ように設けられている。
【００２７】
図６は電池ユニット７の分解斜視図であり、図７、図８はそれぞれ電池ユニットの上カバーを取った図面である。電池ユニット７の筐体は上カバー部８８と下カバー部８９が上下方向重ねられた構造を有しており、その内部には３個ずつ２列分の６個に区分された電池セル８４が内蔵されている。上カバー部８８は、前述の上面７７を中心にその周辺部では電池ユニット７の高さの半分ほどの高さまでの構成を有しており、前記電池ユニット延在部７０の構成では、水平面７１と上側側壁７２が設けられ、さらに電池側斜面部７４、題２上側側壁８６、および延在部端部８７が設けられている。コネクタ７５が取り付けられる部分には、上カバー部８８の側面を矩形状に切り欠いた切欠部８２が形成されており、この切欠部８２にコネクタ７５を嵌合することで、コネクタ７５が電池ユニット７の側部に臨む。
【００２８】
コネクタ７５は細い帯状の電極を複数個側壁に沿って並べた構造を有し、各電極間は合成樹脂材などで区切られている。このコネクタ７５は、上下カバー部８８、８９が合わされた状態では外部に露呈しないところで配線用の基板８３に接続されており、電源供給や充電に関する電気回路の構成の一部が基板８３上に形成される。基板８３は帯状の形状を有し、その端部にコネクタ７５が設けられており、基板８３の他の部分は電池ユニット７の電池ユニット延在部７０の内部に配置されている。
【００２９】
基板８３には、電池の各セルの電圧を入力として過放電/過充電をチェックし、それの出力として、放電/充電用ＦＥＴに対する制御信号を出す過放電/過充電保護制御回路が実装される。この過放電/過充電保護制御回路は図示しないが、基板８３上に実装される。過放電/過充電保護回路自体は公知の技術である。この過放電/過充電保護制御回路の一例として、日本国特許出願である特開平１０−３２２９１５号公報「保護回路及び電池ユニット」で開示した発明又は同公報の従来の技術の欄で開示した技術を使用することができる。尚、この公開公報は、過放電/過充電保護回路自体を発明としているものではない。
【００３０】
ここで、過放電/過充電保護回路を簡単に説明する。充電可能な電池である二次電池を電源装置として使用する場合には、二次電池の過充電および過放電を防止することが必要である。たとえば、二次電池が過充電状態または過放電状態になると電池内部の物質の分解が生じ、その結果、電池容量が低下する不具合が生じる。このような過充電、過放電を繰り返して行なうと、電池の容量が加速度的に低下して、電池の寿命が尽きてしまう。これらの防止策として電池電圧を監視して、充電時には所定の設定電圧以上に電池電圧がなった場合に充電経路を遮断し、また、放電時には別の所定電圧以下に電池電圧がなった場合に放電経路を遮断する方法がとられている。従って、充電時に各電池セルの電圧を監視して、いずれかの電池セルの電圧が所定電圧までに上昇したら、過電圧状態であると判断し、過充電保護用のＦＥＴを開けて、充電経路を断にして、充電を停止させる。前記ＦＥＴは電池セルとコネクタ７５の間に設けられている。又、電池使用時（放電時）には、同様に充電時に各電池セルの電圧を監視して、いずれかの電池セルの電圧が所定電圧までに下降したら、過放電状態であると判断し、過放電保護用のＦＥＴを開けて、放電経路を断にして放電を停止させる。前記ＦＥＴは電池セルとコネクタ７５の間に設けられている。
【００３１】
上記例では、各電池セルの電圧を監視したが、並列接続された複数の電池セルの電圧を監視する方法もある。
【００３２】
以上の電圧監視回路は、コンパレータや抵抗、電圧監視用の比較電源等を利用して構成される。又、電圧監視ユニットとして、１チップのＩＣで構成されることもある。これらの回路が、前記基板８３に搭載される。又、過放電防止又は過充電防止のＦＥＴを基板８３に搭載してもよい。図面では、基板８３のみを示したが、基板８３上には上記回路の電子部分、チップ等を搭載されているものであり、基板８３には配線パターンが印刷されている。これらの詳細図示は省略した。
【００３３】
又、搭載される回路は、前記過放電/過充電保護回路に限られるものではなく、他の回路でもよく、例えば、スマートバッテリ規格の為の制御回路、チップ、メモリでもよい。尚、スマートバッテリ規格とは、バッテリの制御情報をバッテリ内に格納し、バッテリの充放電制御を、前記情報に基づきおこなったり、バッテリが接続される情報処理機器がバッテリの残量等を表示したりするものである。前記バッテリの制御情報として、バッテリの電圧や残量や、満充電時の電圧等がある。それらの情報を格納するメモリやスマートバッテリ規格の為の制御回路、チップを前記基板８３に実装しても良い。これらの回路の部品の図示は省略する。
【００３４】
前記電池セル８４は３個ずつ２列分の合計６個を配列したものであり、特に本実施形態においては、コネクタ７５に近い側の２個が少しコネクタ７５側に近くなるように配列され、電池ユニット７の側面７９すなわちコンピューター１の前面側の凹部を形成するようにしている。コンピューター１の前面側の凹部はディスプレイ側のラッチをするための機構を設けるスペースに寄与する。前記電池セル８４は充電可能な例えばニッケル−カドミウム電池やリチウム二次電池などの２次電池などにより構成されるものである。各電池セル８４はそれぞれ断面が偏平状とされ、６個分並べた時には、電池ユニット７の電池ユニット延在部７０以外の部分を覆うような面積を占めるように配列される。
【００３５】
下カバー部８９は上記電池ユニット７の高さの半分から下の部分の構成を有しており、コネクタ７５と接続した基板８３を内蔵する電池ユニット延在部７０の側部および底部を構成する。下側側壁７３の正面に形成された係止部７６、７６も下カバー部８９の側部に設けられている。この下カバー部８９の内部には、万一の電池セル８４からの液漏れなどを防止するための液漏れ隔壁９０が下カバー部８９の底面８５から垂直に直立して形成されている。この液漏れ隔壁９０は内蔵される電池セル８４のコネクタ７５側の端部に沿って設けられている。電池ユニット延在部７０は先に説明したように一段低くなっているので、もし、液漏れ隔壁９０がない場合で電池の液漏れが生じた時には、基板８３に漏れた電池の液が到達し、電気的な短絡や基板のサビなどの好ましくない状況をもたらす。しかし、このような液漏れ隔壁９０を下カバー部９０に形成することで、電池セル８４からの液漏れによる問題を発生しないようにすることができる。コネクタ７５の下部になる下カバー部８９の表面には、電池ユニット７をコンピューター１に装着した場合に、ラッチを構成する凹部９１が設けられている。この凹部９１には後述する係止片６８が電池ユニット７の装着時に係合し、電池ユニット７を容易に脱落しないように保持する。
【００３６】
おおむね以上のような構造を有する電池ユニット７は、コンピューター１のキーボード側本体内のスペースを有効に利用するために、図９、図１０に示すように、拡張ユニット２の薄厚部４４と、電池ユニット７の電池ユニット延在部７０が垂直方向で重なり合うようにコンピューターに装着される。
【００３７】
まず、図９は携帯型電子機器１を底面側から見た斜視図であり、水平方向である図中Ａ方向に挿入することでコンピューター１のキーボード側本体２２に装着される。この底面６０には四隅の部分にスポンジやゴムなどの部材からなるパッド部６２が設けられており、振動などが直接コンピューター１に伝わらないように構成され、製品番号や規格や製造元などを示すラベル６１も貼付されている。
【００３８】
このコンピューター１には、まず、図示しないヒンジ機構に近い側、すなわちコンピューター１に向かって奥の側に、拡張ユニット２が挿入口３３から挿入される。拡張ユニット２は前述のように、上側が突出した薄厚部４４を有しており、その薄厚部４４の裏面側には挿入方向に対して約４５度の角度を以て形成された薄厚斜面部５２が設けられている。挿入口３３から拡張ユニット２が挿入されて完全に装着された場合は、拡張ユニット２の裏面に形成されたコネクタ４５がコンピューター本体内の図示しないコネクタと結合し、拡張ユニット２は所要の機能を実現するように動作する。
【００３９】
図９において、パームレスト部の裏面側にはメモリー増設用の蓋部６６が設けられており、コンピューター１のメモリーを増設する場合には開けられ、増設終了時に閉じられる。そして、パームレスト部の裏面側において蓋部６６に並び、且つ、拡張ユニット２の薄厚部４４に重なるように、電池ユニット用の開口部５７が設けられている。この電池ユニット２の開口部５７はパームレスト部の裏面側を蓋部６６と当該開口部５７で占有するほどの大きさであり、この開口部５７のサイズは前述の電池ユニット７の外周に対応したものである。開口部５７の内部では、引き回されたヒートパイプ５５やタッチパネル部５６の裏面も臨むが、特に、本実施形態では拡張ユニット２の薄厚部４４も該拡張ユニット２の装着時において開口部５７内に臨む。
【００４０】
電池ユニット７をコンピューター１に装着する場合には、コンピューター１の底部６０側から手前側の突設部８１を係合凹部に係合させ、次いで、その対抗する縁を底部６０に対して嵌合させる。このとき電池ユニット７の下側側壁７３に形成された凹部９１に開口部５７内から出没自在に突設された係合片６８が係合し、電池ユニット７が容易に脱落しないように装着される。この電池ユニット７を外す際には、係合片６８と一体化されスライド可能な係合片操作ボタン６７をスライドさせて、係合片６８を凹部９１から退かせてその係合状態を解除し、電池ユニット７を開口部５７から取り出す。
【００４１】
図１０に示すように、電池ユニット７と拡張ユニット２の両方が装着された状態では、拡張ユニット２の薄厚部４４の下に、電池ユニット７の電池ユニット延在部７０が位置し、垂直方向に重なったものとなる。このとき電池ユニット７の水平面７１は拡張ユニット２の薄厚部４４の底面に面接触し、前記電池ユニット延在部７０の厚みと前記拡張ユニット２の薄厚部４４の厚みの合計は前記携帯型電子機器の前記キーボード側本体における他の領域と底部６０において連続面を形成するように構成される。
【００４２】
本実施形態の電池ユニット７では、電池ユニット７自体は拡張ユニット２よりも水平方向で長くなるように延在され、拡張ユニット２の薄厚部４４と重なる電池ユニット延在部７０に隣接し且つ拡張ユニット２から水平方向で直接隣り合わせとならない離間した位置に、電池ユニット７への電気的接続用のコネクタ７５が設けられている。さらに、電池ユニット７と拡張ユニット２の両方が装着された状態で、拡張ユニット２の薄厚斜面部５２は電池ユニット７の電池側斜面部７４に当接する。従って、拡張ユニット２に薄厚斜面部５２を設けたことで得られた空間は、電池ユニット７の電池側斜面部７４からコンピューターの奥側に位置するコネクタ７５として利用され、限られたコンピューター本体内のスペースを有効に利用できる。
【００４３】
又、前記延在部７０内に基板８３を設け、回路を配置することができるので、電池ユニット７のスペースを有効利用でき、実装効率が上昇し、電池ユニット７自体の小型化が可能となる。
【００４４】
また、図１０に示すように、電池ユニット７内では、電池セル８４が直接配置されない電池ユニット延在部７０内に基板８３が内蔵され、この基板８３自体は液漏れ隔壁９０によって液が漏れた場合でも問題を発生しないような構造とされている。従って、本実施形態の電池ユニットは、液漏れにも十分強い構造を有する。
【００４５】
又、基板８３上の電子回路の液漏れの際の保護もできる。
【００４６】
尚、本実施形態は、以下の発明１乃至１１も開示しているものであり、前記１乃至図１０で説明されている。又、前述した効果も以下の発明１乃至１１も奏するものである。
【００４７】
本実施形態は、発明１として、「携帯型コンピューターに搭載される電池ユニットにおいて、略矩形状の電池ユニット本体の一側面には、前記携帯型コンピューターのコンピューター本体に着脱自在とされ該コンピューター本体との接続時に所定の機能を実現するための拡張ユニットの薄い厚み部分である薄厚部と垂直方向に重なり合う電池ユニット延在部が設けられていることを特徴とする電池ユニット。」も開示した。
【００４８】
本実施形態は、発明２として、「前記携帯型コンピューターはヒンジ部を介してモニター側本体とキーボード側本体に分割される携帯型コンピューターであって、前記電池ユニット延在部の厚みと前記拡張ユニットの薄厚部の厚みの合計は前記携帯型コンピューターの前記キーボード側本体における他の領域に合わせたものであることを特徴とする発明１記載の電池ユニット。」も開示した。
【００４９】
本実施形態は、発明３として、「前記電池ユニットは前記コンピューター本体と接続するためのコネクタを有し、該コネクタは前記電池ユニット本体の一側面に設けられてなることを特徴とする発明１記載の電池ユニット。」も開示した。
【００５０】
本実施形態は、発明４として、「前記電池ユニット本体は前記拡張ユニットよりも水平方向で長くなるように延在され、前記薄厚部と重なる前記電池ユニット延在部に隣接し且つ拡張ユニットから水平方向で直接隣合わせとならない位置に、前記コネクタが設けられていることを特徴とする発明３記載の電池ユニット。」も開示した。
【００５１】
本実施形態は、発明５として、「前記コンピューター本体内で前記薄厚部は上側に位置し、前記電池ユニット延在部は下側に位置して、前記コンピューター本体内で重なり合うことを特徴とする発明１記載の電池ユニット。」も開示した。」
【００５２】
本実施形態は、発明６として、「前記薄厚部と前記電池ユニット延在部は面接触して前記コンピューター本体内で重なり合うことを特徴とする発明１記載の電池ユニット。」も開示した。
【００５３】
本実施形態は、発明７として、「前記薄厚部はその拡張ユニットの裏面側に水平方向に対して斜めの薄厚斜面部を有し、前記電池ユニット延在部には、該斜面部に応じて水平方向に対して斜めの電池側斜面部を有することを特徴とする発明１記載の電池ユニット。」も開示した。
【００５４】
本実施形態は、発明８として、「前記電池ユニット延在部内には該電池ユニットの基板部が形成されることを特徴とする発明１記載の電池ユニット。」も開示した。
【００５５】
本実施形態は、発明９として、「キーボード側本体に着脱自在とされ該キーボード側本体との接続時に所定の機能を実現し一側部に薄い厚みの部分である薄厚部を有する拡張ユニットと、当該携帯型コンピューターの電源として機能し略矩形状の電池ユニット本体の一側面には前記薄厚部と重なることのできる電池ユニット延在部が設けられてなる電池ユニットとを有してなることを特徴とする携帯型コンピューター。」も開示した。
【００５６】
本実施形態は、発明１０として、「前記電池ユニット延在部の厚みと前記拡張ユニットの薄厚部の厚みの合計は前記携帯型コンピューターの前記キーボード側本体における他の領域に合わせたものであることを特徴とする発明９記載の携帯型コンピューター。」も開示した。
【００５７】
本実施形態は、発明１１として、「前記拡張ユニットは前記キーボード側本体の側部から挿入することで着脱可能に該本体に取り付けられ、前記電池ユニットは前記キーボード側本体の底部より着脱可能に取り付けられることを特徴とする発明９記載の携帯型コンピューター。」も開示した。
【００５８】
【発明の効果】
上述のように、本発明の電池ユニットおよび携帯型電子機器又はコンピュータは、電池ユニットの電池ユニット延在部が拡張ユニットの薄厚部と垂直方向で重なるようにコンピューター値本体内に配置されるため、限られた電子機器又はコンピューター本体内のスペースを有効に利用できる。また、電池ユニットのコネクタの位置は、拡張ユニットよりも奥側になり、拡張ユニット２の薄厚斜面部５２が捻出した空間を効率良く利用したものとなり、電子機器又はコンピューターの小型化に大きく貢献する。また、電池ユニット内には電池セルが直接配置されない電池ユニット延在部内に基板又は回路を設けることができ、電池ユニット又は、電子機器、コンピューター内のスペースを有効に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の携帯型電子機器と該コンピューターに取り付けられる拡張ユニットの一例の斜視図である。
【図２】前記拡張ユニットの上側から見た斜視図である。
【図３】前記拡張ユニットの底面側から見た斜視図である。
【図４】本発明にかかる電池ユニットの外観斜視図である。
【図５】前記電池ユニットの外観斜視図である。
【図６】前記電池ユニットの分解斜視図である。
【図７】前記電池ユニットの上カバー部とったところを示す斜視図である。
【図８】前記電池ユニットの上カバー部とったところを示す斜視図である。
【図９】前記携帯型電子機器と拡張ユニットをコンピューターの裏面側から示した斜視図である。
【図１０】それぞれ装着時における前記電池ユニットと前記拡張ユニットの断面図である。
【図１１】従来の電池ユニットの一例の斜視図である。
【図１２】従来の電池ユニットの一例の斜視図である。
【符号の説明】
１ コンピューター
２ 拡張ユニット
７ 電池ユニット
２０ ディスプレイ側本体
２１ 液晶ディスプレイ
２２ キーボード側本体
２３ キーボートセクション
２５ タッチパッド部
２６ ヒンジ機構
２９ スピーカ
３２ ラッチ機構
３３ 挿入口
４１ 上面
４２ 表面パネル
４３ ボタン
４４ 薄厚部
４５ コネクタ
４６ 裏面
５２ 薄厚斜面部
６８ 係合片
７０ 電池ユニット延在部
７１ 水平面
７２ 上側側壁
７３ 下側側壁
７４ 電池側斜面部
７５ コネクタ
７６ 係止部
７７ 上面
８３ 基板
８４ 電池セル
８５ 底面
８８ 上カバー部
８９ 下カバー部
Claims (16)
- 電子機器に搭載される電池ユニットにおいて、電池ユニットの一側面には、前記電子機器に着脱自在に内蔵装着され該電子機器との接続時に所定の機能を実現するための拡張ユニットであって、該拡張ユニットの薄い厚み部分である薄厚部と垂直方向に重なり合う電池ユニット延在部が設けられていることを特徴とする電池ユニット。
- 前記電子機器は入力部が搭載されるための入力部側本体を有する電子機器であって、前記電池ユニット延在部の厚みと前記拡張ユニットの薄厚部の厚みの合計は前記電子機器の前記入力部側本体における他の領域に合わせたものであることを特徴とする請求項１記載の電池ユニット。
- 前記電池ユニットは前記電子機器と接続するためのコネクタを有し、該コネクタは前記電池ユニットの一側面に設けられてなることを特徴とする請求項１又は２記載の電池ユニット。
- 前記電池ユニットは前記拡張ユニットよりも水平方向で長くなるように延在され、前記薄厚部と重なる前記電池ユニット延在部に隣接し且つ拡張ユニットから水平方向で直接隣合わせとならない位置に、前記コネクタが設けられていることを特徴とする請求項３記載の電池ユニット。
- 前記電子機器内で前記薄厚部は上側に位置し、前記電池ユニット延在部は下側に位置して、前記電子機器内で重なり合うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の電池ユニット。
- 前記薄厚部と前記電池ユニット延在部は面接触して前記電子機器内で重なり合うことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の電池ユニット。
- 前記薄厚部はその拡張ユニットの裏面側に水平方向に対して斜めの薄厚斜面部を有し、前記電池ユニット延在部には、該斜面部に応じて水平方向に対して斜めの電池側斜面部を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の電池ユニット。
- 前記電池ユニット延在部内には該電池ユニットのための基板部が含まれることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の電池ユニット。
- 前記電池ユニット延在部内には該電池ユニットのための回路部が含まれることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の電池ユニット。
- 電子機器に搭載される電池ユニットにおいて、
前記電子機器は、該電子機器との接続時に所定の機能を実現するための拡張ユニットが着脱自在とされたものであり、
電池ユニットは前記拡張ユニットよりも水平方向で長くなるように延在され、
電池ユニットの一側面に設けられ、前記電子機器に着脱自在とされ該電子機器との接続時に所定の機能を実現するための拡張ユニットの薄い厚み部分である薄厚部と垂直方向に重なり合う電池ユニット延在部と、
前記薄厚部と重なる前記電池ユニット延在部に隣接し且つ前記拡張ユニットから水平方向で直接隣合わせとならない前記電池ユニットの一側面における位置に設けられ、前記電子機器と接続するためのコネクタと、
が設けられていることを特徴とする電池ユニット。 - 電子機器に搭載される電池ユニットにおいて、
電池ユニットの一側面に、前記電子機器に着脱自在とされ該電子機器との接続時に所定の機能を実現するための拡張ユニットの薄い厚み部分である薄厚部と垂直方向に重なり合う電池ユニット延在部とが設けられており、
前記薄厚部はその拡張ユニットの裏面側に水平方向に対して斜めの薄厚斜面部を有し、
前記電池ユニット延在部には、該斜面部に応じて水平方向に対して斜めの電池側斜面部を有することを特徴とする電池ユニット。 - 電子機器に着脱自在に内蔵装着され該電子機器との接続時に所定の機能を実現し一側部に薄い厚みの部分である薄厚部を有する拡張ユニットと、
当該電子機器の電源として機能し、電池ユニットの一側面には前記薄厚部と重なることのできる電池ユニット延在部が設けられてなる電池ユニットとを有してなることを特徴とする電子機器。 - 前記電子機器は入力部が搭載されるための入力部側本体を有する電子機器であって、前記電池ユニット延在部の厚みと前記拡張ユニットの薄厚部の厚みの合計は前記電子機器の前記入力部側本体における他の領域に合わせたものであることを特徴とする請求項１２記載の電子機器。
- 前記拡張ユニットは前記電子機器の側部から挿入することで着脱可能に該本体に取り付けられ、前記電池ユニットは前記本体の底部より着脱可能に取り付けられることを特徴とする請求項１２又は１３記載の電子機器。
- 電子機器に着脱自在とされ、該電子機器との接続時に所定の機能を実現し一側面に薄い厚みの部分である薄厚部を有する拡張ユニットと、
当該電子機器の電源として機能する電池ユニットとを有し、
前記電池ユニットは、
前記拡張ユニットよりも水平方向で長くなるように延在され、
該電池ユニットの一側面には前記薄厚部と重なることのできる電池ユニット延在部が設けられ、
該電池ユニットの一側面における、前記薄厚部と重なる前記電池ユニット延在部に隣接し且つ前記拡張ユニットから水平方向で直接隣合わせとならない位置に、前記電子機器と接続するためのコネクタを設けていることを特徴とする電子機器。 - 電子機器に着脱自在とされ、該電子機器との接続時に所定の機能を実現し一側面に薄い厚みの部分である薄厚部を有する拡張ユニットと、
当該電子機器の電源として機能する電池ユニットとを有し、
前記拡張ユニットの薄厚部はその拡張ユニットの裏面側に水平方向に対して斜めの薄厚斜面部を有し、
前記電池ユニットは、
電池ユニットの一側面には前記薄厚部と重なることのできる電池ユニット延在部が設けられ、該電池ユニット延在部には、該斜面部に応じて水平方向に対して斜めの電池側斜面部を有することを特徴とする電子機器。
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