DE69501371T2

DE69501371T2 - Batteriepack und Verbindungsmechanismus

Info

Publication number: DE69501371T2
Application number: DE69501371T
Authority: DE
Inventors: Toshitsugu Mito; Tetsuya Ohtani; Yoshiharu Uchiyama
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1994-07-29
Filing date: 1995-07-20
Publication date: 1998-08-13
Anticipated expiration: 2015-07-21
Also published as: JP2711223B2; EP0694980A3; JPH0855617A; EP0694980B1; US5563005A; EP0694980A2; DE69501371D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Batteriesatz und einen Verbindungsmechanismus für den Batteriesatz und im Detail einen Batteriesatz, der in einer elektrischen oder elektronischen Vorrichtung, wie einem tragbaren Personalcomputer, abnehmbar installiert ist, und einen Verbindungsmechanismus für einen derartigen Batteriesatz.
Tragbare Computer, wie Personal-Notebook-Computer, die kompakt und unter Berücksichtigung der Tragbarkeit leicht ausgeführt sind, haben eine weite Verwendung gefunden. Viele Arten derartiger tragbarer Computerentwürfe schließen in Gehäuse verpackte Batterien ein (hiernach als "Batteriesätze" bezeichnet), die abnehmbar in derartigen Computern installiert sind, was dem Benutzer ermöglicht, die Computer an Orten zu betreiben, an denen keine kommerziellen Leistungsquellen verfügbar sind. Ein derartiger Batteriesatz ist in US 4 998 055 offenbart.
Viele konventionelle elektrisch verbundene Abschnitte, bei denen ein Batteriesatz in dem oben beschriebenen tragbaren Computer installiert ist, sind normalerweise so entworfen worden, daß eine Vielzahl von Anschlüssen freigelegt sind und auf der Außenseite eines Gehäuses eines Batteriesatzes (nicht gezeigt) liegen und eine Vielzahl von metallischen Federn 112, die mit den Anschlüssen korrespondieren, werden an einem Verbindungsabschnitt 110 des tragbaren Computers, wie in Fig. 11 gezeigt, bereitgestellt.
Mit der oben beschriebenen Struktur müssen die freigelegten Flächen der Anschlüsse des Batteriesatzes genau ausgeweitet werden, um den Kontaktwiderstand zwischen den Anschlüssen und den Metallfedern zu vermindern und um die Hitze usw. an den Kontaktabschnitten zu reduzieren. Wenn jedoch der Batteriesatz separat getragen werden muß, kännen Gegenstände aus Metall, wie eine Kette oder ein Schlüssel, die Anschlüsse zufällig berühren, was einen Kurzschluß über den Anschlüssen des Batteriesatzes verursacht und das Metall, das mit den Anschlüssen in Verbindung steht, aufheizt.
Als eine Sicherheitsgegenmaßnahme, um die Anschlüsse des Batteriesatzes abzuschirmen, so daß sie nicht freigelegt sind, ist eine Technik bekannt, bei der Schlitze oder kastenförmige Aussparungen in dem Abschnitt der elektrischen oder elektronischen Vorrichtung bereitgestellt sind, der mit dem Anschlußabschnitt des Batteriesatzes korrespondiert und die Anschlüsse sind innerhalb dieser Aussparungen angeordnet, so daß sie nicht leicht von der Außenseite berührt werden können.
Jedoch, für solche Batteriesätze, die ihre elektrischen oder elektronischen Vorrichtungs-Kontaktflächen in einem Schlitz oder einer kastenförmigen Aussparung ausgeführt haben, ist kein zufriedenstellender Gedanke auf ein Sicherstellen einer erleichterten Abnehmbarkeit und Entfembarkeit der Batteriesätze von den elektrischen oder elektronischen Vorrichtungen gerichtet worden. Obwohl insbesondere gefordert wird, daß es möglich sein soll, einen Batteriesatz von einer elektrischen oder elektronischen Vorrichtung in drei Richtungen, von oben, von unten und von der Seite, abzunehmen und zu entfernen, kann gegenwärtig eine Abnahme oder ein Entfernen nur in einer oder zwei Richtungen bewirkt werden.
Deshalb besteht eine Notwendigkeit für einen Batteriesatz, für den ein verbesserter Spielraum der Abnahme und Entfernung von einer elektrischen oder elektronischen Vorrichtung sichergestellt ist und für einen Verbindungsmechanismus für den Batteriesatz.
Mit Bezug auf GB-A-2 280 995 und DE-A-4 428 192 hat der Anmelder aus eigenem Wunsch ohne Präjudiz den Rahmen der vorliegenden Anmeldung durch Einreichen unterschiedlicher Ansprüche für Deutschland und das Vereinigte Königreich begrenzt.
Folglich stellt die vorliegende Erfindung einen Batteriesatz bereit, der in eine elektrische oder elektronische Vorrichtung abnehmbar installierbar ist, umfassend:
ein Hauptgehäuse mit einer Mehrzahl von Schlitzen an einem Rand des Gehäuses, wobei sich jeder Schlitz durch den Rand des Gehäuses erstreckt, so daß er zur Oberseite, zur Unterseite und zur Seite des Gehäuses offen ist und wobei jeder Schlitz eine Tiefe in das Gehäuse aufweist, die größer ist als die Breite des Schlitzes;
mindestens einige der Schlitze, die mindestens einen elektrischen Anschluß darin haben, so daß die Anschlüsse nicht außerhalb der Schlitze freigelegt sind, wobei die Schlitze zum Kontaktieren mit korrespondierenden elektrischen Steckern der elektrischen oder elektronischen Vorrichtung angeordnet sind.
Eine Mehrzahl von Schlitzen sind so gebildet, daß sie sich vollständig durch den Batteriesatz in Richtung der Dicke des Batteriesatzes erstrecken und zur Oberseite hin, zur Unterseite hin und zur Seite offen sind und Anschlüsse innerhalb der Schlitze so bereitgestellt sind, so daß sie nicht freigelegt sind. Wenn die Stecker einer elektrischen oder elektronischen Vorrichtung mit den Anschlüssen des Batteriesatzes verbunden sind, können die Stecker in die Schlitze von der Oberseite, von der Unterseite und von der Seite des Batteriesatzes äus eingefügt werden und der Spielraum der Abnahme und Entfernung von der elektrischen oder elektronischen Vorrichtung ist sehr groß. Der Batteriesatz der vorliegenden Erfindung kann für unterschiedliche Arten der elektrischen oder elektronischen Vorrichtungen verwendet werden, die solche Batteriesätze erfordern, die von unterschiedlichen Richtungen aus zu installieren sind.
Da die Anschlüsse so bereitgestellt werden, daß sie nicht außerhalb der Schlitze freigelegt sind, kann ein Batteriesatz allein ohne Kurzschluß der Anschlüsse transportiert werden.
Die Erfindung stellt auch eine elektrische oder elektronische Vorrichtung bereit, die einen Batteriesatz, wie oben beschrieben, und einen Verbinder aufweist, der geeignet ist, mit dem Batteriesatz verbunden zu werden, wobei der Verbinder aufweist:
eine Mehrzahl von flachen Vorsprüngen, die eine Mehrzahl von elektrischen Steckern umfassen, die entlang einer Seite des Verbinders so angeordnet sind, daß die Vorsprünge in entsprechende Schlitze eingefügt werden können, die entlang einem Rand des Batteriesatzes derart positioniert sind, daß sie in elektrischem Kontakt damit stehen.
Da die Schlitze so geformt sind, daß sie sich vollständig durch den Batteriesatz erstrecken, und zur Oberseite, zur Unterseite und zur Seite in Richtung auf die Dicke des Batteriesatzes offen sind, können die Vorsprünge des Verbinders von der Oberseite, von der Unterseite oder von der Seite des Batteriesatzes aus in die entsprechenden Schlitze eingefügt werden und somit ist der Spielraum der Abnehmbarkeit von der elektrischen oder elektronischen Vorrichtung sehr groß. Der Batteriesatz der vorliegenden Erfindung kann auch bei unterschiedlichen Arten der elektrischen oder elektronischen Vorrichtungen, die Batteriesätze erfordern, die von unterschiedlichen Richtungen aus installiert werden müssen, verwendet werden.
Da die Mehrzahl der Anschlüsse für den Batteriesatz so auf der Innenseite der Schlitze bereitgestellt werden, daß sie nicht freigelegt sind, kann der Batteriesatz alleine ohne Kurzschluß der Anschlüsse transportiert werden.
Da ferner die flachen Vorsprünge in die Schlitze in einer von drei Richtungen eingefügt werden können und die Stecker des Verbinders hinein gleiten und die Anschlüsse kontaktieren, die innerhalb der Schlitze bereitgestellt sind, wird eine große Kontaktfläche für die Stecker und die Anschlüsse sichergestellt und ein Ausfall aufgrund von Kontaktmangel kann verhindert werden.
Während der Batteriesatz mit dem Verbinder verbunden ist, ist die Länge der Vorsprünge in der Richtung, die mit der Richtung der Dicke des Batteriesatzes korrespondiert, schmaler als die Dicke des Batteriesatzes. Deshalb ist es nicht notwendig, wenn der Batteriesatz installiert wird, daß die Vorsprünge des Verbinders in der Mitte der Schlitze in der Richtung der Dicke des Batteriesatzes positioniert werden und ein Spielraum im Positionieren der Vorsprünge auf dem Verbinder in Richtung der Dikke des Batteriesatzes ist sichergestellt (das ergibt einen Spielraum für die Installationslage). Deshalb können die Batteriesätze in elektrischen oder elektronischen Vorrichtungen installiert werden, die unterschiedliche Installationslagen für die Vorsprünge auf den Verbindern haben.
Eine Führung, die auf dem Isolationsmaterial gebildet ist, wird zwischen dem Stecker des Verbinders, der den positiven Anschluß kontaktiert, und dem Stecker, der den negativen Anschluß kontaktiert, bereitgestellt und ein Schlitz, der mit der Führung korrespondiert, ist in dem Batteriesatz vorgesehen. Ein Kurzschlüß der positiven und negativen Anschlüsse aufgrund des Eindringens von fremdem Metall usw. wird durch die Führung verhin dert und jeder Nachteil, der durch den Kurzschluß der Anschlüsse verursacht wird, ist weiterhin verhindert.
Die Länge der Führung in der Richtung, die mit der Richtung der Dicke der Vorsprünge korrespondiert, ist größer als die-Dicke der Vorsprünge und die Führung ist außermittig in Richtung auf die Dicke der Vorsprünge positioniert. Der Schlitz, der einen ausreichenden Spalt aufweist, um die Führung aufrechtzuerhalten, wird in dem Batteriesatz bei einer Position bereitgestellt, die mit der Führung korrespondiert. Wenn versucht wird, die Batterie in einer elektrischen oder elektronischen Vorrichtung umgekehrt zu installieren, so passen die Formen nicht und die Batterie kann nicht installiert werden. Deshalb kann eine umgekehrte Installation des Batteriesatzes in eine elektrische oder elektronische Vorrichtung vermieden werden.
Weiterhin kann, selbst in einem Mechanismus zum Verbinden eines Batteriesatzes, der keine Führung hat, ein Mechanismus bereitgestellt werden, bei dem ein umgedrehter Batteriesatz nicht in eine elektrische oder elektronische Vorrichtung installiert werden kann, wenn die Abstandsweiten der angeordneten Vorsprünge und die Abstandsweiten der korrespondierenden Schlitze unregelmäßig sind. Somit kann auch dieser Mechanismus die Installation eines umgedrehten Batteriesatzes in eine elektrische oder elektronische Vorrichtung verhindern.
Der Stecker des Verbinders, der den negativen Anschluß kontaktiert, steht weiter hervor als der Stecker, der den positiven Anschluß kontaktiert, und die Tiefe des Schlitzes in dem Batteriesatz, in dem der negative Anschluß bereitgestellt wird, ist größer als die des Schlitzes, in dem der positive Anschluß bereitgestellt wird. Wenn der Verbinder an dem Batteriesatz angebracht wird, wird zuerst der negative Anschluß in Kontakt gebracht. Weil der negative Anschluß, der im allgemeinen der Erdanschluß ist, zuerst in Kontakt gebracht wird, kann die Schaltung in dem Batteriesatz stabilisiert werden. Dieses ist für einen Mechanismus wirksam, bei dem ein Steuergerät, das das Laden einer Batterie steuert, in dem Batteriesatz bereitgestellt wird.
Damit die Erfindung vollständig verstanden werden kann, wird nun eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand eines Beispiels mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht ist, die den Umriß eines Personalcomputers darstellt, der gemäß der vorliegenden Erfindung als eine elektrische oder elektronische Vorrichtung dient;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht ist, die einen Personalcomputer darstellt, wenn sein Keyboard angehoben ist und ein installierter Batteriesatz freigelegt ist;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht ist, die den Umriß eines Batteriesatzes zeigt;
Fig. 4 eine Draufsicht der Schlitze des Batteriesatzes ist;
Fig. 5 eine Vorderansicht der Schlitze des Batteriesatzes ist;
Fig. 6 eine Querschnittsansicht ist, die entlang der Linie 5-5 in Fig. 5 aufgenommen ist;
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht ist, die den Umriß der Stecker des Personalcomputers darstellt;
Fig. 8 ein schematisches Diagramm ist, das die Richtungen, in denen der Batteriesatz mit den Steckern verbunden werden kann, zeigt;
Fig. 9A und 9B perspektivische Ansichten sind, die unterschiedliche Zustände zeigen, in denen der Batteriesatz an den Steckern angebracht ist;
Fig. 10 ein Diagramm eines Beispiels ist, bei dem ein CD-ROM- Leser anstelle eines Diskettenlaufwerksatzes in dem Personalcomputer installiert ist;
Fig. 11 eine perspektivische Ansicht des Standes der Technik ist, der den Umriß eines konventionellen Steckers, der in einem Personalcomputer installiert ist, zeigt, bei dem Metallfedern eingesetzt sind.
Fig. 1 ist ein Diagramm, das einen Notebook-Personalcomputer 10 (hiernach als ein "Personalcomputer" bezeichnet) darstellt, der als eine elektrische oder elektronische Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung dient. Der Personalcomputer 10 umfaßt einen dünnen Körper 12 und eine Abdeckung 14, die so an dem Körper 12 bereitgestellt wird, daß sie geöffnet und geschlossen werden kann. Die Abdeckung 14 weist ein Gehäuse mit einem flachen Boden (einem Doppelboden) 24 auf und paarweise zylindrische Vorsprünge 28 sind integral mit dem Gehäuse 24 an seinen Enden ausgebildet. Die paarweisen Vorsprünge 28 sind drehbar an dem Körper 12 gestützt, so daß die Abdeckung 14 schwenkbar an dem Körper 12 ist und drehbar durch die paarweisen Vorsprünge 28 gestützt wird. Eine Flüssigkristallanzeige 26 ist in der Mitte der Oberfläche der Abdeckung 14 bereitgestellt, wenn die se geöffnet ist, d.h. auf der Rückseite.
Der Körper 12 weist ein flaches Gehäuse 16 auf. Eine Stützplatte 18, die eine vorbestimmte Breite aufweist, ist an dem Gehäuse 16 angebracht, um die Öffnung des Gehäuses 16 auf der Rückseite zu bedecken, und ein Keyboard 20 ist so installiert, daß es die Frontseite der Öffnung abdeckt. Paarweise Vorsprünge 22, die die Form einer Zunge haben, sind integral auf jedem Ende des Keyboards 20 an der Rückseite angeordnet. Die paarweisen Vorsprünge 22 sind an den Enden der Vorderseite der Stützplatte 18 gestützt, so daß das Keyboard 20 schwenkbar an der Stützplatte 18 ist und drehbar durch die paarweisen Vorsprünge 22 gestützt wird. Das Öffnen und Schließen der Abdeckung 14 relativ zu dem Körper 12 oder das Öffnen und Schließen des Keyboards relativ zu dem Gehäuse 16 des Körpers 12 wird durch eine zweistufige Manipulation eines Abschnitts 30 für einen Öffnungs- oder Schließvorgang durchgeführt, der an der Seite des Gehäuses 16 bereitgestellt ist.
Wie in Fig. 2 gezeigt wird, ist eine Trennwand 32, die durch Biegen einer dünnen Metallplatte in eine vorbestimmte Form gebildet ist, auf der Rückseite des Gehäuses 16 des Körpers 12 bereitgestellt. Über der Trennwand 32 ist eine interne Schaltung des Personalcomputers 10, die ein System einschließt, das später beschrieben wird, angeordnet. Vor der Trennwand 32 sind Räume zum Halten eines HDD-Satzes 38 (Festplattenlaufwerk), eines Batteriesatzes 40, und eines FDD-Satzes 42 (Diskettenlaufwerk) definiert. Die Sätze 38, 40 und 42 sind abnehmbar und entfembar von dem Körper 12 und sind elektrisch mit dem System über Verbinder (nicht gezeigt) verbunden, wenn sie, wie in Fig. 2 gezeigt, installiert sind. Es ist anzumerken, daß in Fig. 2 der Batteriesatz 40 und der FDD-Satz 42 installiert sind.
Es wird nun die Struktur des Batteriesatzes 40 erläutert. Wie in Fig. 3 zu sehen ist, sind eine Mehrzahl von Schlitzen, die als ein Kopf 46 dienen, in der Mitte einer Seitenfläche 44 des flachen Batteriesatzes 40 in der Richtung, die durch den Pfeil R gezeigt wird, gebildet. Die Schlitze erstrecken sich vollständig durch den Batteriesatz 40 in Richtung seiner Dicke des Batteriesatzes 40 (in die Richtung, die durch den Pfeil P gezeigt wird) und sind auf drei Flächen, einer Oberseite 43, der Seite 44 und einer Unterseite (nicht gezeigt) des Batteriesatzes 40 offen. Nun wird der Kopf 46 unter Bezugnahme auf die Fig. 4 bis 6 erläutert.
Wie in Fig. 4 gezeigt, sind die Schlitze 50, 52, 54, 56, 58, 60, 62 und 64 in dem Kopf 46 so gebildet, daß sie sich vollständig durch den Batteriesatz 40 in der Richtung seiner Dicke (die Richtung, die senkrecht zu der Oberfläche der Fig. 4 ist) erstrecken. Positive paarweise Anschlüsse 70 sind auf den inneren Seitenwänden der Schlitze 50 gebildet und auf einer vorbestimmten Länge freigelegt. In ähnlicher Weise sind negative paarweise Anschlüsse 71 auf den Innenseitenwänden der Schlitze 58 angeordnet und sind auf einer vorbestimmten Länge freigelegt. Weiterhin sind paarweise Anschlüsse 73 für ein Steuersignal auf den Innenseitenwänden der einzelnen Schlitze 54, 56, 60, 62 und 64 angeordnet und sind auf einer vorbestimmten Länge freigelegt. Die paarweisen Anschlüsse 73 sind für den Informationsaustausch, wie über die verbleibende Kapazität einer Batterie, zwischen dem Personalcomputer 10 und dem Batteriesatz 40 vorgesehen. Der Schlitz 52 ist für die Einfügung einer Führung vorgesehen, die später beschrieben wird. Keine Anschlüsse werden in dem Schlitz 52 bereitgestellt.
In Bezug auf die Tiefen der Schlitze in die Richtung, die durch den Pfeil Q angezeigt wird, sind die Tiefe (Größe C) des Schlitzes 52 und die Tiefe (Größe D) des Schlitzes 58 größer als die Tiefen (Größe E) der anderen Schlitze.
In Bezug auf die Breiten der Schlitze in die Richtung, die durch den Pfeil R gezeigt wird, ist die Breite (Größe A) des Schlitzes 52 größer als die Breiten (Größe B) der anderen Schlitze.
Der Schlitz 52 für die Einfügung einer Führung in den Kopf 46 ist außermittig in entgegengesetzter Richtung zu der, die durch den Pfeil R angezeigt wird.
Wie in Fig. 5 gezeigt, sind Abschnitte der positiven Anschlüsse 70, der negativen Anschlüsse 71 und der Anschlüsse 73 für ein Steuersignal, die eine vorbestimmte Größe haben, in der Mitte der entsprechenden Schlitze in Richtung der Dicke des Batteriesatzes 40 (in einer Richtung, die durch den Pfeil P gezeigt wird) freigelegt.
Wie in Fig. 6 gezeigt, sind die Metallanschlüsse 73 für ein Steuersignal nahezu symmetrisch entlang jeder Seite des Zentrums der Linie F des Schlitzes 56 in einer Richtung, die durch den Pfeil R gezeigt wird, angeordnet, während die externen Flächen der paarweise freigelegten Abschnitte 73A, die kreisförmig gebogen sind, einander gegenüberstehen. In ähnlicher Weise sind die metallischen negativen Anschlüsse 71 nahezu symmetrisch entlang jeder Seite der Mittellinie G des Schlitzes 58 in der Richtung, die durch den Pfeil R angezeigt wird, angeordnet, während die externen Flächen der paarweise freigelegten Abschnitte 71A, die kreisförmig gebogen sind, einander gegenüberstehen. Die metallischen positiven Anschlüsse 70 (nicht gezeigt) sind in der gleichen Weise angeordnet.
Wie in Fig. 7 gezeigt wird, dient eine Batterieschnittstelle 76 (hiernach als eine "Batterie-I/F" bezeichnet) als zweiter Verbinder, der ein Empfangstor für den Personalcomputer 10 ist. Die Batterie-I/F 76 umfaßt einen Stecker 80, der eine positive Polarität aufweist, einen Stecker 88, der eine negative Polarität aufweist, Stecker 84, 86, 90, 92 und 94 für Steuersignale, einen (isolierenden) Kunststoffmittelabschnitt 78 und eine (isolierende) Kunststofführung 82, die flach in der Richtung, die durch den Pfeil R gezeigt wird, in der gleichen Weise wie die Stecker geformt ist. Diese Stecker und die Führung sind so vorgesehen, daß sie mit den oben beschriebenen Schlitzen korrespondieren. Der Stecker 80, der eine positive Polarität aufweist, der Stecker 88, der eine negative Polarität aufweist und die Stecker 84, 86, 90, 92 und 94 für ein Steuersignal sind rechtwinklig zu der Seite 78A des Mittelabschnitts 78 angepaßt. Verbindungsanschlüsse 96, die die Endteile der Stecker bilden, werden auf der gegenüberliegenden Seite des Mittelabschnitts 78 bereitgestellt und sind zur Verbindungsherstellung mit der Schaltung des Personalcomputers 10 bestimmt. Die Führung 82 ist so geformt, wie ein deformiertes Segment des Mittelabschnitts 78, so daß es rechtwinklig zu der Seitenfläche 78A ist.
Die Größen der Stecker und der Führung werden unten beschrieben. In bezug auf ihre Größen in der Richtung, die durch den Pfeil Q gezeigt wird, nämlich ihrer Längen, sind die Führung 82 und der Stecker 88, der eine negative Polarität aufweist, länger als die anderen Stecker. Die Führung 82 ist ein wenig länger als der Stecker 88, der eine negative Polarität aufweist. In bezug auf die Größen in der Richtung, die durch den Pfeil P gezeigt wird, sind die Größen der Führung 82 und des Steckers 88, der eine negative Pglarität aufweist, größer als diejenigen der anderen Stecker.
In bezug auf die Größen in der Richtung, die durch den Pfeil R gezeigt wird, ist die Größe (Dicke) der Führung 82 größer als die Größen (Dicken) der anderen Stecker.
Weiterhin ist die Führung 82 so angeordnet, daß sie außermittig relativ zur Mitte der Batterie-I/F 76 in entgegengesetzter Richtung zu der, die durch den Pfeil R gezeigt wird, angeordnet ist.
Zusätzlich ist die Größe der Batterie-I/F 76, wie sie in Fig. 9A gezeigt wird, in der Richtung, die durch den Pfeil P gezeigt wird, nicht größer als die Dicke des Batteriesatzes 40.
Der Betrieb der Ausführungsform wird nun mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen erklärt.
Um den Batteriesatz 40 an einer vorbestimmten Position in dem Personalcomputer 10 zu installieren, werden die Stecker und die Führung, die auf der Batterie-I/F 76 des Personalcomputers 10 gebildet sind, in die korrespondierenden Schlitze, die in dem Kopf 46 des Batteriesatzes 40 gebildet sind, eingefügt. Der Stecker 88 auf der Computerseite, der eine negative Polarität aufweist, und der der längste Stecker ist (der größte in der Richtung, die durch den Pfeil Q in Fig. 7 gezeigt wird), stößt zuerst auf die freigelegten Abschnitte 71A des negativen Anschlusses 71 auf der Seite des Batteriesatzes 40. Der Stecker 88, der eine negative Polarität aufweist, kontaktiert dann die externe gebogene Fläche der paarweise freigelegten Abschnitte 71A, während er die freigelegten Abschnitte 71A in Richtung auf die Seitenwände des Schlitzes drückt. Zu dieser Zeit wird Druck einwärts auf die Zentren des Schlitzes, durch die paarweise freigelegten Abschnitte 71A ausgeübt, der entgegengesetzt zu dem Druck ist, der nach außen auf die Seitenwände der Schlitze zu ausgeübt wird, ausgeübt und dieser Druck hält den Stecker 88 zwischen den paarweise freigelegten Abschnitten 71A.
Wenn die Stecker der Batterle-I/F 76 weiter in die Schlitze eingefügt werden, stößt der Stecker 80, der eine positive Polarität aufweist, auf die paarweisen positiven Anschlüsse 70 und gleitet hinein und kontaktiert die nach außen gebogenen Flächen der freigelegten Abschnitte der positiven Anschlüsse 70 und danach preßt dieser die freigelegten Abschnitte der paarweise positiven Anschlüsse 70 gegen die Seitenwände des Schlitzes. Zu dieser Zeit, wie es auch in dem obigen Fall beschrieben wurde, wird Druck einwärts auf das Zentrum des Schlitzes durch die freigelegten Abschnitte (nicht gezeigt) der paarweisen positiven Anschlüsse 70 ausgeübt, der entgegengesetzt zu dem Druck, der auswärts auf die Seitenwände des Schlitzes zu ausgeübt wird, ist. Der Stecker 80, der eine positive Polarität aufweist, wird durch diesen Druck gehalten.
Wie oben beschrieben, werden der Stecker 88, der eine negative Polarität aufweist und der Stecker 80, der eine positive Polarität aufweist, durch die freigelegten Abschnitte der paarweisen Anschlüsse 70 und 71 gehalten. Die Kontaktfläche für jeden Stecker ist größer als die von konventionellen Anschlüssen, die nur eine Fläche kontaktieren und somit können Kontaktfehler vermieden werden. Weiterhin wird, wenn der Kontaktwiderstand vermindert wird, die Erzeugung von Wärme entsprechend reduziert.
Wenn die Seitenfläche 44 des Batteriesatzes 40 in Kontakt mit der Seitenfläche 78A des Mittenabschnitts 78 ist, ist die Installation des Batteriesatzes 40 in dem Personalcomputer 10 abgeschlossen.
Wie es von der obigen Erläuterung offensichtlich ist, kann eine Schaltung (nicht gezeigt) in dem Batteriesatz 40 stabilisiert werden, da der negative Anschluß 71, der ein Erdanschluß ist, seinen korrespondierenden Stecker früher kontaktiert als der positive Anschluß 70. Dies wirkt sich für den Batteriesatz ins besondere aus, wenn eine Steuereinrichtung, die das Laden einer Batterie steuert, bereitgestellt wird.
Beinahe zur gleichen Zeit wie der Stecker 80, der eine positive Polarität aufweist, die paarweisen Anschlüsse 70 kontaktiert, stossen die Stecker 84, 86, 90, 92 und 94 für ein Steuersignal auf die entsprechenden Anschlüsse 54, 56, 60, 62 und 64 für ein Steuersignal und gleiten hinein und kontaktieren die inneren Oberflächen der freigelegten Abschnitte der entsprechenden Anschlüsse, während gleichzeitig die freigelegten Abschnitte der Anschlüsse auf die Seitenwände der Schlitze hin gedrückt werden. Zu dieser Zeit wird genauso wie im oben beschriebenen Fall Druck durch die freigelegten Abschnitte der Anschlüsse von jedem Schlitz (nur die freigelegten Abschnitte aH werden in Fig. 6 gezeigt) einwärts auf die Zentren des Schlitzes ausgeübt, der entgegengesetzt ist zu dem Druck, der auswärts auf die Seitenwände des Schlitzes ausgeübt wird. Die einzelnen Stecker werden durch diesen Druck gehalten.
Deshalb können, wie in dem vorgehend beschriebenen Fällen, die Kontaktfehler zwischen den Anschlüssen für Steuersignale und den Steckern verhindert werden.
In dieser Ausführungsform ist aufgrund der Seitenwände des Gehäuses 16 des Personalcomputers 10, die Richtung, in die der Kopf 46 des Batteriesatzes 40 an die Batterie-IIF 76 anzubringen ist, auf die Richtung, die durch den Pfeil K, der in Fig. 8 gezeigt wird, begrenzt. Da jedoch die Schlitze, die in dem Batteriesatz 40 geformt sind, offen nach drei Seiten hin, der Oberseite, der Unterseite und einer Seitenfläche sind, kann der Kopf 46 des Batteriesatzes 40 an die Batterie-I/F 76 in der Richtung, die durch entweder den Pfeil K, den Pfeil L oder den Pfeil M angezeigt wird, wie in Fig. 8 gezeigt, oder diagonal von oben (nicht gezeigt) oder diagonal von unten (nicht gezeigt) angebracht werden.
Der Batteriesatz 40 der vorliegenden Erfindung ist für unterschiedliche elektrische oder elektronische Vorrichtungen anwendbar, die Batteriesätze erfordern, um aus unterschiedlichen Richtungen installiert zu werden, nur wenn die Batterie-JIF 76 der vorliegenden Erfindung oder eine andere Schnittstelle mit einer ähnlichen Anordnung an diesen Vorrichtungen installiert ist.
Da weiterhin der negative Anschluß 71 und der positive Anschluß 70 auf seiten des Batteriesatzes 40 innerhalb der Schlitze angeordnet sind, so daß sie nicht frei liegen, können Unannehmlichkeiten, die aufgrund des Kurzschlusses der Anschlüsse auftreten, verhindert werden, während ein Batteriesatz getrennt transportiert wird oder an eine elektrische oder elektronische Vorrichtung angeschlossen wird.
Zusätzlich wird die Führung 82, die aus einem Isolationsmaterial gebildet ist an der Schnittstelle-I/F 76 auf seiten des Personalcomputers 10 zwischen dem Stecker 80, der eine positive Polarität aufweist und dem Stecker 88, der eine negative Polarität aufweist, bereitgestellt. Wenn ein Batteriesatz an eine elektrische oder elektronische Vorrichtung angeschlossen wird, kann ein Auftreten von Unannehmlichkeiten, die aufgrund des Kurzschlusses von Anschlüssen auftreten, effektiver verhindert werden.
Weiterhin ist die Führung 82, die in der Batterie-I/F 76 zur Verfügung gestellt wird, länger als die der anderen Stecker der Batterie-I/F 76 (größer in Richtung, die durch den Pfeil Q in Fig. 7 gezeigt wird), so daß die Führung 82 als eine Referenz für das Positionieren des Kopfes 46 verwendet werden kann, wenn sie an der Batterie-I/F 76 angebracht ist und damit ist die Einfügung des Batteriesatzes 40 erleichtert.
Die Dicke der Führung 82 auf der Batterie-I/F 76 ist größer als die Dicke der anderen Stecker, und die Dicken der Schlitze in dem Kopf 46 korrespondieren mit den Dicken der Führung 82 und der Stecker. Da es offensichtlich ist, daß ein umgekehrter Batteriesatz 40 nicht in dem Personalcomputer 10 installiert werden kann, kann die umgedrehte Installation des Batteriesatzes 40 in den Personalcomputer 10 verhindert werden.
Die Fig. 9A und 9B sind Diagramme, die die relative, positionelle Beziehung zwischen dem Batteriesatz 40 und der Batterie- I/F 76 zeigen, nachdem der Batteriesatz 40 in den Personalcomputer 10 installiert ist. Wie in Fig. 9A gezeigt wird, ist die Größe der Batterie-I/F 76 in der Richtung, die durch den Pfeil P gezeigt wird (in der Richtung der Dicke des Batteriesatzes 40) kleiner als die Größe des Kopfes 46 in der gleichen Richtung. Deshalb ist es nicht notwendig, die Stecker und die Führung der Batterie-I/F 76 in die Schlitze des Kopfes 46 einzufügen, so daß sie zentral in Richtung, die durch den Pfeil P gezeigt wird, positioniert sind, und die Kontaktflächenabmaße in Richtung, die durch den Pfeil P angezeigt wird (die Richtung der Dicke des Batteriesatzes 40) sichern einen ausreichenden Freiheitsgrad für das Positionieren der Stecker und der Führung in der Batterie-I/F 76 (die Freiheit der Verbindungspositionierung wird erhalten). Deshalb kann der Batteriesatz 40 in einem Personalcomputer 10 installiert werden, selbst wenn dort relativ zu dem Batteriesatz 40 eine Variation in der Positionierung für die eingefügten Stecker und die Führung auf der Batterie- I/F 76 vorliegt.
Gegenwärtig treten Personalcomputer 10 in Erscheinung, bei de nen wie in Fig. 10 gezeigt wird, ein CD-ROM-Leser 43 anstelle eines FDD-Satzes 42, montiert ist.
Da es notwendig ist, dort einen ausreichenden Raum für den CD- ROM-Leser 43 sicherzustellen, der eine Breite hat, die gleich oder größer als der Durchmesser einer CD-ROM-Scheibe ist, ist die Breite der Fläche, die für den Leser 43 zugeteilt ist, größer als die für den FDD-Satz 42 in der Richtung, die durch den Pfeil N gezeigt wird. Der CD-ROM-Leser 43 ist in dem Personalcomputer 10 montiert, so daß ein Ende 43A des CD-ROM-Lesers 43 und der Batteriesatz 40 sich leicht überlappen.
In diesem Fall kann der Batteriesatz 40 nicht von oben oder aus einer Diagonale darüber installiert werden und muß von unten (die entgegengesetzte Seite des Personalcomputers 10) oder von der Vorderseite (durch Installation eines Tores 16A, das in der Seitenfläche 16 bereitgestellt wird) installiert werden.
Gemäß dieser Ausführungsform, wie oben beschrieben, ist es möglich, da der Batteriesatz 40 in den Personalcomputer 10 aus jeder der drei Richtungen von der Oberseite, von der Unterseite und von der Seite eingefügt werden kann, den Batteriesatz 40 an den Personalcomputer 10 anzubringen, in dem CD-ROM-Leser 43 montiert ist.
Obwohl in der Ausführungsform ein Personalcomputer als eine elektrische oder elektronische Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt, und kann für andere elektrische oder elektronische Vorrichtungen verwendet werden, z.B. für ein Ladegerät, das eine Batterie wechselt, für ein drahtloses Gerät, wie ein tragbares Telefon oder ein drahtloses Telefon oder einen Wortprozessor.
Wenn die Stecker einer elektrischen oder elektronischen Vorrichtung mit den Anschlüssen eines Batteriesatzes zu verbinden sind, können die Stecker in die Schlitze von der Oberseite, von der Unterseite oder von der Seite des Batteriesatzes eingefügt werden und der Spielraum für eine Abnahme oder eine Entfernung von der elektrischen oder elektronischen Vorrichtung ist sehr groß.
Weiterhin kann der Batteriesatz der vorliegenden Erfindung auch für unterschiedliche Arten elektrischer und elektronischer Vorrichtungen verwendet werden, die erfordern, daß die Batteriesätze von unterschiedlichen Richtungen aus installiert werden.
Da die Anschlüsse des Batteriesatzes so bereitgestellt werden, daß sie nicht an der Außenseite der Schlitze freigelegt sind, kann ein Batteriesatz separat, ohne Kurzschluß zwischen den Anschlüssen durch fremde Materialien transportiert werden.
Da die Schlitze des ersten Verbinders so geformt sind, daß sie sich vollständig durch den Batteriesatz gemäß dem Mechanismus zum Verbinden des Batteriesatzes erstrecken und offen zur Oberseite, zur Unterseite und zu einer Seite in der Richtung der Dicke des Batteriesatzes sind, kann die Mehrzahl der Vorsprünge des zweiten Verbinders von der Oberseite, von der Unterseite und von der Seite des Batteriesatzes in die entsprechenden Schlitze des ersten Verbinders eingefügt werden und somit ist der Spielraum für das Abnehmen von der elektrischen oder elektronischen Vorrichtung sehr groß.
Zusätzlich kann der Batteriesatz der vorliegenden.Erfindung aüch an unterschiedliche Arten elektrischer oder elektronischer Vorrichtungen angeschlossen werden, die Batteriesätze erfordern, die von unterschiedlichen Richtungen aus zu installieren sind.
Da die Anschlüsse des Batteriesatzes innerhalb der Schlitze des ersten Verbinders bereitgestellt werden und nicht extern freigelegt sind, kann der Batteriesatz, ohne Kurzschluß zwischen den Anschlüssen durch fremdes Material, separat transportiert werden.
Weiterhin können die flachen Vorsprünge in die Schlitze in einer der drei Richtungen eingefügt werden und die Stecker des zweiten Verbinders können gleiten und mit den Anschlüssen Kontakt bilden, die innerhalb der Schlitze des ersten Verbinders angeordnet sind, wobei eine große Kontaktfläche für die Stecker und die Anschlüsse sichergestellt ist, und Fehler aufgrund von Kontaktmangel können verhindert werden.
Gemäß dem Mechanismus zum Verbinden eines Batteriesatzes, während der erste Verbinder an den zweiten Verbinder angeschlossen ist, ist die Länge der Vorsprünge in Richtung, die mit der Richtung der Dicke des Batteriesatzes korrespondiert, kleiner als die Dicke des Batteriesatzes. Es ist deshalb nicht notwendig für die Vorsprünge des zweiten Verbinders, wenn der Batteriesatz installiert wird, im Zentrum der Schlitze des ersten Verbinders in Richtung der Dicke des Batteriesatzes angeordnet zu werden, und ein Freiraum in der Positionierung der Vorsprünge des zweiten Verbinders in Richtung auf die Dicke des Batteriesatzes ist sichergestellt (dort gibt es einen Freiraum für die Installationsposition). Deshalb kann der Batteriesatz in elektrischen oder elektronischen Vorrichtungen installiert werden, die unterschiedliche Installationspositionen-für die Vorsprünge an dem zweiten Verbinder aufweisen.
Gemäß dem Mechanismus zum Verbinden eines Batteriesatzes wird eine Führung, die aus einem isolierenden Material gebildet ist, zwischen dem Stecker des zweiten Verbinders, der den positiven Anschluß kontaktiert und dem Stecker, der den negativen Anschluß kontaktiert, bereitgestellt und ein Schlitz, der mit der Führung korrespondiert, wird in dem ersten Verbinder bereitgestellt. Ein Kurzschluß zwischen den positiven und negativen Anschlüssen aufgrund des Eindringens eines fremden Metalls usw. wird durch die Führung verhindert und jede Unbequemlichkeit, die durch einen Kurzschluß zwischen den Anschlüssen verursacht wird, ist weiterhin verhindert.
Gemäß dem Mechanismus der Verbindung eines Batteriesatzes kann, wenn dort eine Absicht besteht, einen Batteriesatz umgekehrt in einer elektrischen oder elektronischen Vorrichtung zu installieren, der Batteriesatz nicht installiert werden, weil die Formen der beiden Verbinder nicht passen. Deshalb kann das verkehrte Installieren des Batteriesatzes in einer elektrischen oder elektronischen Vorrichtung vermieden werden.
Gemäß dem Mechanismus zum Verbinden eines Batteriesatzes wird, wenn der zweite Verbinder an den ersten Verbinder angebracht ist, der negative Anschluß, der ein Erdanschluß ist, zuerst in Kontakt gebracht und die Schaltung in dem Batteriesatz kann deshalb stabilisiert werden.
Dies wirkt sich bei einem Mechanismus aus, bei dem ein Steuergerät, das die Ladung einer Batterie steuert, in einem Batteriesatz bereitgestellt wird.

Claims

1. Batteriesatz (40), der in einer elektrischen oder elektronischen Vorrichtung abnehmbar installierbar ist,umfassend:

ein Hauptgehäuse mit einer Mehrzahl von Schlitzen (50, 52, ...) an einem Rand (44) des Gehäuses, wobei sich jeder Schlitz durch den Rand des Gehäuses erstreckt, so daß er zur Oberseite, zur Unterseite und zur Seite des Gehäuses offen ist, und wobei jeder Schlitz eine Tiefe in das Gehäuse aufweist, die größer ist als die Breite des Schlitzes;

mindestens einige der Schlitze haben mindestens einen elektrischen Anschluß darin, so daß die Anschlüsse nicht außerhalb der Schlitze freigelegt sind, wobei die Schlitze zum Kontaktieren mit korrespondierenden elektrischen Stekkern der elektrischen oder elektronischen Vorrichtung angeordnet sind, wobei es mindestens erste (50) und zweite (58) Schlitze gibt, die einen positiven elektrischen Anschluß (70) bzw. einen negativen elektrischen Anschluß (71) aufweisen;

und weiter einen Schlitz (52) ohne einen elektrischen Anschluß umfassend, der zwischen den ersten und zweiten Schlitzen angeordnet ist, um eine Führung (82) aufzunehmen.

2. Elektrische oder elektronische Vorrichtung, die einen Batteriesatz wie in Anspruch 1 beansprucht einschließt und einen Verbinder (76), geeignet zum Verbinden mit dem Batteriesatz, wobei der Verbinder aufweist:

eine Mehrzahl flacher Vorsprünge (94, 92, ...), die eine Mehrzahl von elektrischen Steckern einschließen, die entlang einer Seite des Verbinders so angeordnet sind, daß die Vorsprünge in die entsprechenden Schlitze eingeführt werden können, die entlang eines Randes des Batteriesatzes angeordnet sind, so daß sie in elektrischem Kontakt damit stehen und weiterhin umfassend eine Führung (82), die aus einem Isolationsmaterial gebildet wird, um in einen entsprechenden Schlitz (52) in einem Batteriesatz eingeführt zu werden, wobei die Führung zwischen einem elektrisch positiven Stecker und einem elektrisch negativen Stecker angeordnet ist.

3. Elektrische oder elektronische Vorrichtung nach Ansprüch 3, wobei die Stecker (88), die die negativenanschlüsse (71) des Batteriesatzes berühren, weiter hervorstehen als die Stecker (80), die die positiven Anschlüsse (70) berühren und wobei die Tiefe der Schtitze (58), mit denen die negativen Anschlüsse korrespondieren, größer ist als die Tiefe der Schlitze (50), die mit den positiven Anschlüssen korrespondieren.

4. Batteriesatz nach Anspruch 1, umfassend erste (50) und zweite (58) Schlitze mit einem positiven elektrischenanschluß (70) bzw. einem negativen elektrischen Anschluß (71), wobei die Tiefe der zweiten Schlitze größer ist als die Tiefe der ersten Schlitze.

5. Batteriesatz (40), der in einer elektrischen oder elektronischen Vorrichtung abnehmbar installierbar ist, umfassend:

ein Hauptgehäuse, das eine Vielzahl von Schlitzen (50, 52, ...) auf einem Rand (44) des Gehäuses aufweist, wobei sich jeder Schlitz durch den Rand des Gehäuses so erstreckt, daß er offen zur Oberseite, zur Unterseite und zur Seite des Gehäuses ist, wobei jeder Schlitz eine Tiefe in das Gehäuse aufweist, die größer ist als die Breite des Schlitzes;

und mindestens einige der Schlitze mindestens einen elektrischen Anschluß (70, 71) darin aufweisen, so daß die Anschlüsse nicht-außerhalb der Schlitze freigelegt sind, wobei die Schlitze zum Kontaktieren mit entsprechenden elektrischen Steckern einer elektrischen oder elektronischen Vorrichtung angeordnet sind, wobei es erste (50) und zweite (58) Schlitze mit einem positiven elektrischen Anschluß (70) bzw. einem negativen elektrischen Anschluß (71) gibt, wobei die Tiefe der zweiten Schlitze größer ist als die Tiefe der ersten Schlitze.

6. Elektrische oder elektronische Vorrichtung, die ein Batteriesatz wie in Anspruch 5 beansprucht einschließt und einen Verbinder (76), der zum Verbinden des Batteriesatzes geeignet ist, wobei der Verbinder umfaßt:

eine Mehrzahl flacher Vorsprünge (94, 92, ...), die eine Mehrzahl von elektrischen Steckern umfassen, die entlang einer Seite des Verbinders so angeordnet sind, daß die Vorsprünge in die entsprechenden Schlitze eingeführt werden können, die entlang des Randes des Batteriesatzes so angeordnet sind, daß sie in elektrischen Kontakt damit treten, wobei die Stecker (88), die die negativen Anschlüsse (71) des Batteriesatzes kontaktieren, weiter hervorstehen als die Stecker (80), die die positiven Anschlüsse (70) kontaktieren, und wobei die Tiefe der Schlitze (58), mit denen die negativen Anschlüsse korrespondieren, größer ist als die Tiefe der Schlitze (50), die mit den positiven Anschlüssen korrespondieren.

7. Elektrische oder elektronische Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei der Verbinder weiterhin eine vorspringende Führung (82) umfaßt, die aus einem isolierenden Material gebildet ist, um in einen entsprechenden Schlitz (52) in einem Batteriesatz eingeführt zu werden, wobei die Führung zwischen einem elektrisch positiven Stecker und einem elektrisch negativen Stecker angeordnet ist.

8. Batteriesatz nach Anspruch 5, umfassend erste (50) und zweite (58) Schlitze mit einem positiven elektrischen Anschluß (70) bzw. einem negativen elektrischen Anschluß (71) und weiterhin umfassend einen Schlitz (52) ohne einen elektrischen Anschluß, der zwischen den ersten und zweiten Schlitzen zur Aufnahme einer Führung (82) angeordnet ist.

9. Personal Computer (10), der ein Batteriesatz nach den Ansprüchen 1, 4, 5 oder 8 einschließt.