JP2008097961A - Battery connector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ノートパソコンのような携帯型の情報処理装置(以下、総称してノートパソコン)に電力供給するバッテリーあるいはバッテリーパックとを接続するバッテリーコネクタに関するものである。 The present invention relates to a battery connector for connecting a battery or a battery pack for supplying power to a portable information processing apparatus (hereinafter collectively referred to as a notebook personal computer) such as a notebook personal computer.
近年、ノートパソコンはその携帯性のために屋外に持ち出す機会も多い。従って軽量、コンパクト以外にも堅牢性も要求される。ノートパソコンに誤って衝撃を加えたり、ノートパソコンに長期にわたって振動が加わっても正しく動作するといったことも重要な要件なる。 In recent years, notebook computers have many opportunities to be taken outdoors due to their portability. Therefore, robustness is required in addition to light weight and compactness. It is also an important requirement that the notebook PC be accidentally shocked or that it will operate correctly even if the notebook PC is subjected to vibration over a long period of time.
ノートパソコンをAC電源で駆動している場合に停電が発生しても、ノートパソコンに内蔵のバッテリーがAC電源に代わってバックアップ電源として電力供給するので支障は少ない。しかし、屋外などでバッテリーによる駆動で使用している最中に、ノートパソコンからバッテリーが外れてしまって予期せぬ電力供給停止が発生してしまうと、時には内蔵のハードディスク(HDD)の磁性面に記録されているシステムプログラムやデータが破壊され、ノートパソコンが正しく動作しない、あるいはHDDに記録されていたデータを読み出せなくなるといった極めて深刻な不具合も発生し得る。 Even if a power failure occurs when the notebook computer is driven by an AC power source, the battery built in the laptop computer supplies power as a backup power source instead of the AC power source, so there is little trouble. However, if the battery is disconnected from the laptop computer and the power supply stops unexpectedly while using it with a battery, such as outdoors, sometimes the magnetic surface of the built-in hard disk (HDD) The recorded system program and data may be destroyed, and a very serious problem may occur such that the notebook computer does not operate correctly or the data recorded on the HDD cannot be read.
また、バッテリーが外れないまでも、衝撃や長期にわたる振動によってバッテリーとノートパソコン本体を電気的に接続する電力供給端子電極が瞬間にでも接触不良になれば(瞬時停電という)、ノートパソコン内の電気回路は正しく動作しなくなることもあり、最悪の場合には上記と同様な極めて深刻な事態に至る。従って、バッテリーとノートパソコン本体を電気的に接続するコネクタ端子電極における安定した接触を確保することは重要である。 Even if the battery does not come off, if the power supply terminal electrode that electrically connects the battery and the notebook computer becomes poorly contacted due to an impact or long-term vibration (called an instantaneous power failure), The circuit may fail to operate correctly, and in the worst case, the situation becomes extremely serious as described above. Therefore, it is important to ensure a stable contact in the connector terminal electrode that electrically connects the battery and the notebook personal computer.
以下に、一般に良く知られている従来のノートパソコンのバッテリーパックおよびバッテリーコネクタについて説明する。 Hereinafter, a battery pack and a battery connector of a conventional notebook computer that are well known will be described.
図5はノートパソコンとバッテリーパックを示した図である。 FIG. 5 shows a notebook computer and a battery pack.
図5において21はノートパソコン20の本体であり、22はノートパソコン本体21に収納可能なバッテリーパックである。バッテリーパックは近年、小型・高容量で軽量なリチウムイオン電池を核に構成されているものが多い。図5(a)(b)の収納矢印方向に押し込むとバッテリーパック22の端子電極とノートパソコン本体21内のバッテリーコネクタ(図示せず、後述)とが接触して、バッテリーパック22よりノートパソコン本体21へ電力が供給され、ノートパソコン20は起動可能となる。
図6はバッテリーパックと、バッテリーパックとノートパソコン本体を接続するバッテリーコネクタ(以下、コネクタ)を模式的に示した図である。 FIG. 6 is a diagram schematically showing a battery pack and a battery connector (hereinafter referred to as a connector) for connecting the battery pack and the notebook personal computer.
図6において22はバッテリーパック、23は従来構成のコネクタ、24はバッテリーパック側の端子電極、13はコネクタ側の端子電極である。バッテリーパック端子電極24、コネクタ端子電極13は錆びにくい金属、あるいは錆びにくい金属メッキを施した抵抗値の低い金属で構成するのが好ましい。
In FIG. 6, 22 is a battery pack, 23 is a conventional connector, 24 is a terminal electrode on the battery pack side, and 13 is a terminal electrode on the connector side. The battery
図6(a)〜(c)はバッテリーパック22を側面から見た図、(d)〜(f)は上面から見た図、(a−2)ははバッテリーパック22を端子側から見た図、(d−2)、(e−2)、(f−2)は図(d−1)、(e−1)、(f−1)それぞれの破線部の拡大図である。
6A to 6C are views of the
バッテリーパック側の複数の端子電極24は電力供給する+(プラス)および−(マイナス)、その他電池の様々な電気的な情報を伝達する端子電極であり、コネクタ23側の複数の端子電極13の各端子電極に対応する。
The plurality of
また、コネクタ端子側の複数の端子電極13はノートパソコン本体21の主に電源回路と各電気回路に接続されている。
The plurality of
以上のように構成された従来のバッテリーパックとコネクタについて、以下その詳細について図6を用いて説明する。 The details of the conventional battery pack and connector configured as described above will be described below with reference to FIG.
図6(a)(d)では破線に沿ってバッテリーパック22とコネクタ23は一直線に並んでいるので、バッテリーパック端子電極24とコネクタ端子電極13は正しく接続されている。しかし、バッテリーパック22と本体のバッテリーパック収容部(図示せず)にわずかな隙間があると衝撃や長期にわたる振動によって(b)、(c)、(e)、(f)のようにバッテリーパック22に沿った破線とコネクタ23に沿った破線にズレが生じる。(バッテリーパック端子電極24の中心線である破線とコネクタ端子電極13の中心線である破線とが一致しない。)バッテリーパック22を本体の収容部にスムーズに収納するには多少なりいわゆる遊びとしての隙間は存在する。これは、バッテリーパック端子電極24とコネクタ端子電極13との接続が不十分で瞬間的であれ接触不良になる可能性が高くなる。接触不良が瞬間的でも発生すれば、上述のように最悪の場合、内蔵HDD内のシステムプログラムやデータが破壊されノートパソコンが正しく動作しない、あるいはHDD内のデータを読み出せなくなるといった深刻な事態となる。
6A and 6D, since the
また、上述したようにバッテリーパック22を本体の収容部にスムーズに収納するには、挿入口を含めバッテリーパック22、収容部の間に隙間が存在する。さらに、バッテリーパック22あるいはバッテリーパック収容部の寸法ばらつきによっては、バッテリーパック挿入方向に対して垂直な面方向(3次元空間において挿入方向をZ軸とするとX−Y面方向)に挿入方向がずれるためにバッテリーパック22の装着がスムーズにできないといった課題もある。
Further, as described above, in order to smoothly store the
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、パソコン本体に加わる衝撃や長期にわたる振動によってもバッテリーパック端子電極とコネクタ端子電極との安定した接続を確保することができるバッテリーコネクタを提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described conventional problems, and provides a battery connector capable of ensuring a stable connection between a battery pack terminal electrode and a connector terminal electrode even by an impact applied to a personal computer body or long-term vibration. With the goal.
合わせて、バッテリーパックと収容部の隙間、あるいはバッテリーパック、バッテリーパック収容部の寸法ばらつきがあってもバッテリーパックをスムーズに装着できるバッテリーコネクタを提供することを目的とする。 In addition, an object of the present invention is to provide a battery connector capable of smoothly mounting a battery pack even if there is a gap between the battery pack and the housing portion or a variation in dimensions of the battery pack and the battery pack housing portion.
本発明の請求項1に記載の発明は、携帯型情報処理装置に電力供給するバッテリーまたはバッテリーパックとを接続するバッテリーコネクタであって、前記バッテリーまたはバッテリーパックと前記携帯型情報処理装置本体の電気回路とを電気的に接続するためのコネクション部と、前記コネクション部を支持し、当該コネクション部を前記バッテリーコネクタの取り付け面に対して可動する構造を有する可動部と、から成ることを特徴とするバッテリーコネクタとしたものであり、バッテリーパック端子電極と接続するバッテリーコネクタのフローティング作用、センタリング作用によって、パソコン本体に加わる衝撃や長期にわたる振動によってもバッテリーパック端子電極とバッテリーコネクタ端子電極との安定した接続を確保することができる。また、バッテリーパックと収容部の隙間、あるいはバッテリーパック、バッテリーパック収容部の寸法ばらつきがあってもフローティング作用によってバッテリーパックをスムーズに装着でき、装着後もバッテリーパックはセンタリング作用によって正しい位置に戻るという作用を有する。
The invention according to
以上のように本発明は、バッテリーパック端子電極と接続するバッテリーコネクタのフローティング作用によって、パソコン本体に加わる衝撃や長期にわたる振動によってもバッテリーパック端子電極とバッテリーコネクタ端子電極との安定した接続を確保することができるという優れた効果が得られる。 As described above, the present invention ensures a stable connection between the battery pack terminal electrode and the battery connector terminal electrode even by an impact applied to the personal computer body or long-term vibration by the floating action of the battery connector connected to the battery pack terminal electrode. An excellent effect that it can be obtained.
また、バッテリーパックと収容部の隙間、あるいはバッテリーパック、バッテリーパック収容部の寸法ばらつきがあってもフローティング作用によってバッテリーパックをスムーズに装着でき、装着後もバッテリーパックはセンタリング作用によって正しい位置に戻る。 In addition, even if there is a gap between the battery pack and the housing part or a dimensional variation between the battery pack and the battery pack housing part, the battery pack can be smoothly mounted by the floating action, and the battery pack returns to the correct position by the centering action even after the battery pack is installed.
以下、本発明の実施の形態について、図1から図2を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
(実施の形態1)
図1(a)は本発明のバッテリーコネクタとバッテリーパックを接続した斜視図であり、(b)は接続部分の拡大図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1A is a perspective view in which the battery connector of the present invention and a battery pack are connected, and FIG. 1B is an enlarged view of a connection portion.
図2(a)は本発明のバッテリーコネクタよりバッテリーパックを離脱した図、(b)はバッテリーコネクタの取り付け部分の拡大図である。 FIG. 2A is a view in which the battery pack is detached from the battery connector of the present invention, and FIG. 2B is an enlarged view of a battery connector mounting portion.
図3は本発明のバッテリーコネクタの分解斜視図である。 FIG. 3 is an exploded perspective view of the battery connector of the present invention.
図1〜図3において11は本発明のバッテリーコネクタ10のバッテリーパックとノートパソコン本体の電気回路とを電気的に接続するためのコネクション部、12はコネクション部11の穴部を通してコネクション部11を支持する軸部であり、軸部12は12−1(A),12−2(B)の部品から構成される。13はコネクタ端子電極、14はノートパソコンの本体に取り付いて軸部12を支持する弾性体部である。15は軸部12によってコネクション部11を取り付ける取り付けベースであり、取り付けベース15によってノートパソコン本体内側の筐体、またはシャーシに取り付けられる。
1 to 3,
図4はバッテリーパックとバッテリーコネクタを模式的に示した図である。 FIG. 4 is a diagram schematically showing the battery pack and the battery connector.
図4において10はバッテリーコネクタ、11はコネクション部、12は軸部、13はコネクタ端子電極、14は弾性体部、22はバッテリーパックである。 In FIG. 4, 10 is a battery connector, 11 is a connection portion, 12 is a shaft portion, 13 is a connector terminal electrode, 14 is an elastic body portion, and 22 is a battery pack.
以上のように構成されたバッテリーコネクタについて、図1〜図4を用いてその詳細を説明する。 The details of the battery connector configured as described above will be described with reference to FIGS.
図1〜図3において、コネクション部11は軸部12、弾性体部を介して取り付けベース15に取り付けられ、さらに取り付けベース15を介して本発明のバッテリーコネクタ10はノートパソコン本体部内部に取り付けられ、バッテリーコネクタの各端子電極13はノートパソコン本体の主に電源回路と各電気回路に接続されている。軸部12は取り付けベース15またはノートパソコン本体部に対して固定されているが、軸部12と取り付けベース15によって挟持された弾性体部14の弾性によりコネクション部11は取り付けベース15またはノートパソコン本体部に対して自在に可動する。すなわち、軸部12、弾性体部14と取り付けベース15との組み合わせによって、コネクション部11がノートパソコン本体部に対して自在に可動する可動部を構成し、これによりコネクション部11は図2矢印のように自在に可動するフローティング状態のコネクタ10として動作する。
1 to 3, the
図3にバッテリーコネクタの分解斜視図を示すが、バッテリーコネクタ10の組立は、まず取り付けベース15の図3左方向の面穴より一対の軸部B12−2を挿入し、さらに取り付けベース15挿入後の軸部B12−2に弾性体部14、コネクション部11の順に挿入し、最後に軸部A12−1を軸部B12−2に嵌合させ、固定して組立が完了する。なお、軸部A12−1を軸部B12−2に嵌合させるとしたが、軸部A12−1、軸部B12−2に締結可能にネジ部を形成して、組立て固定するようにしても良い。また、取り付けベースまたは弾性体部には軸部が充分貫通可能な径の穴部が形成されているものとする。
FIG. 3 shows an exploded perspective view of the battery connector. The
図4(b)(c)では図6(b)(c)の場合とは異なり、このフローティングコネクタ10の作用によってバッテリーパック22がノートパソコンへの衝撃や長期にわたる振動によって破線のように傾いても、フローティングコネクタ10が傾きに追従するのでコネクタ端子電極13とバッテリーパック端子電極24の安定した接続を確保することができる。
In FIGS. 4B and 4C, unlike the case of FIGS. 6B and 6C, the
また、衝撃や振動のような外力が加わらない図4(a)の状態では、左右2個対象に配置された軸部12と、取り付けベース15によって挟持され、同様に左右2個対象に配置された弾性体部14との作用によりコネクション部11は可動する範囲の中心に位置するよう動作する(センタリング作用)。
Further, in the state of FIG. 4A in which an external force such as impact or vibration is not applied, it is sandwiched between the
このように本発明であるバッテリーコネクタ10の持つフローティング作用とセンタリング作用によりが操作者にとって見えないノートパソコン本体内にあっても、図5(a)(b)のように収納矢印方向に押し込むことでバッテリーパック22とバッテリーコネクタ10とはスムーズに接続可能となる。
Thus, even if the
つまり、バッテリーパック22と収容部の隙間、あるいはバッテリーパック22、バッテリーパック収容部それぞれに寸法ばらつきがあってバッテリーパック挿入方向に対して垂直な面方向にずれが生じた場合、まず、バッテリーパック側の端子電極24はバッテリーパック22、バッテリーパック収容部それぞれに形成されたガイド(詳しくは図示、説明せず)によってコネクタ端子電極13付近にまで導かれ、さらにコネクション部11がその自在に可動するフローティング作用により、バッテリーパック22と収容部の隙間、上記で生じた寸法ばらつきによってずれた位置に迎えに行き、確実に接続される。また、接続後もセンタリング作用によりコネクション部11、バッテリーパック22は正しい位置に戻される。
In other words, if there is a gap in the gap between the
このように「迎えに行く」というフローティング作用、「戻される」というセンタリング作用によってバッテリーパック22の装着をスムーズに行うことができ、また装着後も正しい位置に装着される。
Thus, the
また、バッテリーパック接続後もノートパソコンに振動や衝撃のような負荷がかかってもコネクション部11自体がバッテリーパック22と共に振動してバッテリーパック側の端子電極24自体に負荷がかからず(フローティング)、振動が終わると正しい位置に戻ることができる(センタリング)。また、バッテリーパック離脱の後でもセンタリング作用により次のバッテリーパック装着時に迎えに行く位置(デフォルト位置)に戻る。
Even after the battery pack is connected, even if a load such as vibration or shock is applied to the notebook personal computer, the
以上のように本実施の形態によれば、バッテリーパック端子電極と接続するフローティングコネクタのフローティング作用およびセンタリング作用によって、パソコン本体に加わる衝撃や長期にわたる振動によってもバッテリーパック端子電極とフローティングコネクタ端子電極との安定した接続を確保することができる。 As described above, according to the present embodiment, the battery pack terminal electrode and the floating connector terminal electrode are also affected by the impact and long-term vibration applied to the personal computer body by the floating action and centering action of the floating connector connected to the battery pack terminal electrode. Stable connection can be ensured.
また、バッテリーパックと収容部の隙間、あるいはバッテリーパック、バッテリーパック収容部の寸法ばらつきがあってもフローティング作用によってバッテリーパックをスムーズに装着でき、装着後もバッテリーパックはセンタリング作用によって正しい位置に戻る。 In addition, even if there is a gap between the battery pack and the housing part or a dimensional variation between the battery pack and the battery pack housing part, the battery pack can be smoothly mounted by the floating action, and the battery pack returns to the correct position by the centering action even after the battery pack is installed.
なお、本実施の形態では、軸部12と取り付けベース15によって挟持された弾性体部14の作用でコネクション部11が自在に可動する可動部によってフローティングコネクタを実現しているが、これに限ることはなく、取り付けベース15と軸部B12−2との間に弾性体14を挟持し、さらに取り付けベース15の軸部B12−2を通す穴部を広くすることで軸部12が自在に可動する可動部を構成しても良い。
In the present embodiment, the floating connector is realized by the movable portion in which the
また、軸12自体を弾性体として可動部を形成してもよい。例えば軸部12のような略円筒形状に成型したゴム材質のもの、円筒状のコイルバネのようなものであっても良い。すなわち、コネクション部を支持するものに対してコネクション部が自在に可動するような構成であればいずれの構成であってもよい。
Further, the movable portion may be formed by using the
本発明にかかるバッテリーコネクタは、バッテリーパック端子電極と接続するフローティング作用によって、パソコン本体に加わる衝撃や長期にわたる振動によってもバッテリーパック端子電極とフローティングコネクタ端子電極との安定した接続を確保することができる。 The battery connector according to the present invention can ensure a stable connection between the battery pack terminal electrode and the floating connector terminal electrode even by an impact applied to the personal computer body or a long-term vibration due to the floating action of connecting to the battery pack terminal electrode. .
また、バッテリーコネクタのフローティング作用によってバッテリーパックをスムーズに装着でき、装着後もバッテリーパックはセンタリング作用によって正しい位置に戻るといった作用、効果を有し、ノートパソコンのような携帯型の情報処理装置に電力供給するバッテリーパックとを接続するバッテリーコネクタ等として有用である。 In addition, the battery pack can be mounted smoothly by the floating action of the battery connector, and the battery pack can be returned to the correct position by the centering action even after installation. This is useful as a battery connector for connecting a battery pack to be supplied.
10 バッテリーコネクタ
11 コネクション部
12 軸部
13 コネクタ端子電極
14 弾性体部
15 取り付けベース
20 ノートパソコン
21 ノートパソコンの本体
22 バッテリーパック
23 従来構成のコネクタ
24 バッテリーパック側の端子電極
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記バッテリーまたはバッテリーパックと前記携帯型情報処理装置本体の電気回路とを電気的に接続するためのコネクション部と、
前記コネクション部を支持し、当該コネクション部を前記バッテリーコネクタの取り付け面に対して可動する構造を有する可動部と、
から成ることを特徴とするバッテリーコネクタ。 A battery connector for connecting a battery or a battery pack for supplying power to the portable information processing apparatus,
A connection unit for electrically connecting the battery or the battery pack and the electric circuit of the portable information processing apparatus body;
A movable part that supports the connection part and has a structure for moving the connection part with respect to a mounting surface of the battery connector;
A battery connector comprising:
前記コネクション部の穴部を通して当該コネクション部を支持する軸部と、
前記携帯型情報処理装置本体に取り付けるための取り付けベースと前記軸部とに挟持され当該軸部を支持する弾性体部と、
から成ることを特徴とする請求項1に記載のバッテリーコネクタ。 The movable part is
A shaft portion that supports the connection portion through the hole of the connection portion;
An elastic body portion that is sandwiched between an attachment base for attachment to the portable information processing apparatus body and the shaft portion and supports the shaft portion;
The battery connector according to claim 1, comprising:
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