JP2011180720A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】低コスト及び組立作業性向上が可能なバッテリー着脱機構を実現する。
【解決手段】スライドレバー１１を、スイッチ１３のスイッチレバー１３ａの付勢力により突出位置へ付勢する構成としたことにより、少ない部品点数でバッテリーの着脱機構を実現することができる。すなわち、本実施の形態によれば、スイッチ１３とは別にスライドレバー１１を突出位置へ付勢する付勢手段を備える必要がないため、スイッチとは別に付勢手段を備える構成に比べて部品点数を削減することができる。部品点数を削減することにより、コストダウンを図ることができるとともに、ノートパソコンの組立時における組立工数を削減することができ、組立作業性を向上することができる。
【選択図】図３Ａ

Description

本発明は、電子機器に関する。

近年、ノートパソコンなどの携帯型電子機器は、バッテリーを着脱可能な構成を備えているものが多い。

特許文献１は、内部にバッテリーカードを搭載するバッテリーカバーであって、カバーの裏側にコネクタを突出させ、機器本体の端部にカバー装着を検出する移動可能なスイッチを設け、このスイッチの移動を制限するストッパーをスプリングを介して設けた構成を開示している。また、特許文献１は、カバーを装着していない時は、スイッチのＯＮ方向への移動をストッパーにより阻止し、カバー装着時には、コネクタによりストッパーを移動させてスイッチのＯＮ方向への移動を可能にする構成を開示している。

特開２００３−１２２４４９号公報

しかしながら特許文献１が開示している構成では、ストッパーを付勢するためにスプリングが必要である。したがって、部品点数が多く、コストアップにつながってしまうとともに、組み立て工数が多くなってしまう。

本願に開示する電子機器は、筐体にバッテリーユニットを着脱可能な電子機器であって、前記筐体の一主面に変位可能に配され、前記バッテリーユニットを係止可能な操作部と、一方向へ付勢されているスイッチレバーを備えたスイッチとを備え、前記スイッチレバーは、前記操作部を一方向へ付勢する。

本発明によれば、部品点数を削減してコストダウンを図ることができるとともに、組立工数を削減することができる。

実施の形態１にかかるノートパソコンの斜視図 ノートパソコンの下面側の斜視図 バッテリーの着脱構成を示す模式図 バッテリーの着脱構成を示す模式図 バッテリーの着脱構成を示す模式図 ノートパソコン（変形例）の下面側の斜視図 ノートパソコン（変形例）のブロック図 ノートパソコン（変形例）の下面側の斜視図

本実施の形態にかかる電子機器は、筐体にバッテリーユニットを着脱可能な電子機器であって、前記筐体の一主面に変位可能に配され、前記バッテリーユニットを係止可能な操作部と、一方向へ付勢されているスイッチレバーを備えたスイッチとを備え、前記スイッチレバーは、前記操作部を一方向へ付勢する。

本実施の形態にかかる電子機器は、前記スイッチがオン状態に移行することで発光する発光素子と、前記バッテリーユニットの残容量を検出する残容量検出手段とを、さらに備え、前記残容量検出手段は、前記スイッチがオン状態に移行したことを検出すると、前記バッテリーユニットの残容量に応じて前記発光素子を発光させる構成とすることができる。このような構成とすることにより、容易かつ確実にバッテリーユニットの残容量を確認することができる。

（実施の形態１）
〔１．電子機器の構成〕
図１は、本実施の形態にかかる電子機器の一例であるノートパソコンの外観を示す斜視図である。なお、本実施の形態では、電子機器の一例としてノートパソコンを挙げたが、少なくともバッテリーを着脱可能な機器であればよい。

図１に示すように、ノートパソコンは、第１の筐体１と第２の筐体２とを備えている。第１の筐体１は、各種電気素子が実装された回路基板やハードディスクドライブなどを内蔵している。第２の筐体２は、液晶ディスプレイ４を備えている。第１の筐体１と第２の筐体２とは、ヒンジ部３によって矢印ＡまたはＢに示す方向へ回転自在に支持されている。ヒンジ部３は、第１の筐体１と第２の筐体２とを回転自在に支持する回転軸を備えている。第１の筐体１の上面１ａには、キーボード５とポインティングデバイス６とが配されている。

図２は、ノートパソコンの下面１ｂ及び背面１ｃ側の斜視図である。なお、下面１ｂは、第１の筐体１の上面１ａの裏側の面である。下面１ｂは、スライドレバー１１を備えている。スライドレバー１１は、矢印ＥまたはＦに示す方向へ変位可能である。スライドレバー１１は、スロット１２に装着されたバッテリーユニット２１を固定することができる。背面１ｃは、第１の筐体１における上面１ａ及び下面１ｂに隣接する４つの面のうち、ヒンジ部３の開閉軸Ａ１（図１参照）に最も近い面のことである。背面１ｃは、スロット１２を備えている。スロット１２は、バッテリーユニット２１を挿入可能な容量を有する。バッテリーユニット２１は、一つの側面に凹部２１ａを備えている。

〔２．バッテリー着脱機構の構成〕
図３Ａ〜図３Ｃは、スロット１２へのバッテリーユニット２１の着脱動作を示す模式図である。図３Ａ〜図３Ｃは、図２におけるスライドレバー１１周辺の内部構造を模式的に示している。

スライドレバー１１は、傾斜面を有する係止部１１ａを備えている。スライドレバー１１は、一主平面に２つの突起部１１ｂを備えている。２つの突起部１１ｂは、その間隙に少なくともスイッチ１３のスイッチレバー１３ａ（後述）を配置することができる。スライドレバー１１の近傍にはスイッチ１３が配されている。スライドレバー１１は、図３Ａ及び図３Ｃに示すように少なくとも係止部１１ａがスロット１２内に突出している突出位置と、図３Ｂに示すように係止部１１ａがスロット１２内から退避している退避位置との間を、矢印ＥまたはＦに示すように変位可能である。

スイッチ１３は、矢印ＥまたはＦに示す方向へ回動可能なスイッチレバー１３ａを備えている。スイッチ１３は、スイッチレバー１３ａが矢印Ｅに示す方向の端部へ変位しているときにオフ状態となり、スイッチレバー１３ａが矢印Ｆに示す方向の端部へ変位しているときにオン状態となる。スイッチレバー１３ａは、スイッチ１３に内臓された付勢手段（不図示）によって、矢印Ｅに示す方向へ常時付勢されている。スイッチレバー１３ａの付勢力は、少なくともスライドレバー１１を矢印Ｅに示す方向へ押圧し、スライドレバー１１を図３Ａ及び図３Ｃに示す突出位置へ変位可能な付勢力を有する。スイッチ１３は、スイッチレバー１３ａが図３Ａ及び図３Ｃに示すように矢印Ｅに示す方向の端部に位置しているときがオフ状態で、スイッチレバー１３ａがオフ状態から矢印Ｆに示す方向へ所定位置まで回動されたときにオン状態となる。すなわち、スイッチ１３は、ユーザーによりスライドレバー１１が操作されていない状態ではオフ状態で、ユーザーによりスライドレバー１１が矢印Ｅに示す方向へ変位されたときだけオン状態となる。

なお、図３Ｂは、スイッチレバー１３ａが図３Ａまたは図３Ｃに示す状態から矢印Ｆに示す方向へ回動された状態であるが、図３Ｂに示す状態はオン状態ではない。図３Ｂに示す位置からさらに矢印Ｆに示す方向へ回動した状態がオン状態である。オン状態への移行は、スライドレバー１１を、矢印Ｆに示す方向へ所定位置まで変位させることで移行できる。スイッチ１３は、第１の筐体１内に配されたプリント基板（不図示）に実装されたマイクロコンピューター（不図示。以下マイコンと称する）に電気的に接続されている。マイコンは、スイッチ１３のオン／オフ状態に基づき、ノートパソコンにおける各種制御を実行することができる。

スロット１２へバッテリーユニット２１を装着する場合は、まず図３Ａに示すように、バッテリーユニット２１をスロット１２内に矢印Ｃに示す方向へ挿入する。バッテリーユニット２１を矢印Ｃに示す方向へ挿入していくと、やがてバッテリーユニット２１の先端が、スロット１２内へ突出しているスライドレバー１１の係止部１１ａの傾斜面に当接する。

係止部１１ａの傾斜面に当接したバッテリーユニット２１をさらに矢印Ｃに示す方向へ変位させることにより、図３Ｂに示すようにスライドレバー１１は、スイッチレバー１３ａによる矢印Ｅに示す方向への付勢力に抗して、矢印Ｆに示す方向へ変位する。スライドレバー１１が矢印Ｆに示す方向へ変位することにより、突起部１１ｂがスイッチレバー１３ａを矢印Ｆに示す方向へ押圧する。

バッテリーユニット２１を図３Ｃに示す位置まで変位させることにより、スライドレバー１１が、スイッチレバー１３ａによる矢印Ｅに示す方向への付勢力によって、矢印Ｆに示す方向へ変位され、係止部１１ａがバッテリーユニット２１の凹部２１ａに係合する。係合後、スライドレバー１１は、突起部１１ｂにスイッチレバー１３ａが当接して、矢印Ｅに示す方向へ連続的に押圧されている状態となり、図３Ｃに示す突出位置を維持する。これにより、バッテリーユニット２１は、矢印Ｄに示す方向（離脱方向）への変位が規制された状態となる。

図３Ｃに示す状態において、バッテリーユニット２１を取り外す場合は、スライドレバー１１を矢印Ｆに示す方向へ変位させる。スライドレバー１１を変位させることにより、係止部１１ａが凹部２１ａから離脱する。この状態から、バッテリーユニット２１を矢印Ｄに示す方向へ引き抜くことにより、図３Ｂに示す状態を経て、図３Ａに示すようにバッテリーユニット２１をスロット１２から離脱させることができる。図３Ａに示す状態では、スライドレバー１１は、スイッチレバー１３ａにより矢印Ｅに示す方向へ変位される。

図３Ｃに示す状態において、スライドレバー１１を矢印Ｆに示す方向へ変位させることにより、スイッチレバー１３ａが図３Ｃに示す位置から矢印Ｆに示す方向へ回動する。スイッチレバー１３ａが所定位置まで回動することにより、スイッチ１３がオフ状態からオン状態に切り替わる。スイッチ１３がオン状態に切り替わると、スイッチ１３が電気的に接続されたマイコン（後述）の所定の端子の電位が変化する。マイコンは、所定の端子の電位の変化を検出することで、スイッチ１３がオフ状態からオン状態に切り替わったことを検出する。マイコンは、スイッチ１３がオン状態に切り替わったことを検出すると、ノートパソコンにおいて任意の制御を開始する。「任意の制御」とは、例えばバッテリーユニット２１がスロット１２から離脱されようとしていることを、液晶ディスプレイ４に警告メッセージとして表示する制御などがある。

〔３．バッテリー着脱機構の変形例〕
図４は、バッテリー着脱機構の変形例を示す斜視図である。図４において、図２に示す構成と同様の構成については同一符号を付与して詳細な説明は省略する。図４において、図２に示す構成と異なるのは、第１の筐体１の下面１ｂに発光ダイオード（以下ＬＥＤと称する）１４を備えた点である。ＬＥＤ１４は、スイッチ１３（図３Ａ等参照）のオン／オフ状態に連動して点灯または点滅する。ＬＥＤ１４は、スライドスイッチ１１の近傍に配置されていることが好ましい。ＬＥＤ１４は、本実施の形態では緑色に発光する第１の発光素子と、赤色に発光する第２の発光素子とを備えている。これらの発光素子は、マイコン１５（後述）からの制御により、いずれか一方または両方同時に点灯または点滅することができる。ＬＥＤ１４の詳しい動作や、ＬＥＤ１４を用いた機能については後述する。

図５は、ＬＥＤ１４の制御ブロック図である。図５に示すように、マイコン１５に接続され、動作制御されている。以下、図５を参照して、ＬＥＤの動作制御について説明する。

まず、バッテリーユニット２１がスロット１２に装着されている状態（図３Ｃ参照）において、ユーザーによりスライドレバー１１が矢印Ｆに示す方向へ変位されると、スイッチ１３はオフ状態からオン状態へ移行する。スイッチ１３がオン状態へ移行すると、マイコン１５におけるスイッチ１３が接続されている端子の電位が変化する。マイコン１５は、その端子の電位変化に基づき、スイッチ１３がオン状態へ移行したことを検出する。

マイコン１５は、スイッチ１３がオン状態へ移行したことを検出すると、バッテリーユニット２１の残容量を検出する。バッテリーユニット２１の残容量の検出は、例えばバッテリーユニット２１の端子電圧に基づき検出することができる。マイコン１５は、検出したバッテリーユニット２１の残容量と閾値とを比較し、残容量が閾値よりも高ければ、ＬＥＤ１４における第１の発光素子に電流を供給し、ＬＥＤ１４を緑色に発光させる。一方、マイコン１５は、バッテリーユニット２１の残容量が閾値よりも低ければ、ＬＥＤ１４における第２の発光素子に電流を供給し、ＬＥＤ１４を赤色に発光させる。すなわち、ＬＥＤ１４は、バッテリーユニット２１の残容量に応じて、発光色を異ならせることができる。

このように、スライドレバー１１を変位させ、スイッチ１３をオン状態へ移行させた際に、ＬＥＤ１４を点灯させることでバッテリーユニット２１の残容量表示を行う構成とすることにより、簡単にバッテリーユニット２１の残容量を把握することができる。

ノートパソコンにおけるバッテリーの残容量は、オペレーティングシステムによる制御により、液晶ディスプレイに画像で表示することが多い。液晶ディスプレイに残容量を表示する構成では、ノートパソコンの電源がオン状態で、かつオペレーティングシステムが起動している状態でなければならない。

これに対して、本実施の形態では、たとえノートパソコンの電源がオフ状態であっても、スイッチ１３がオン状態になると、バッテリーユニット２１からマイコン１５に電力を供給してマイコン１５が起動する。その後、マイコン１５は、ＬＥＤ１４を点灯させて、バッテリーユニット２１の残容量を表示する。したがって、本実施の形態では、ノートパソコンの電源のオン／オフ状態、オペレーティングシステムの起動状態にかかわらず、バッテリーユニット２１の残容量を表示することができる。すなわち、ユーザーは、ノートパソコンの電源がオフ状態、あるいはオペレーティングシステムが起動していない状態であっても、バッテリーユニットの残容量を容易に確認することができる。

なお、図４に示す構成では、スロット１２は一つとしたが、バッテリーを装着するためのスロットを複数備えてもよい。

図６は、バッテリー装着用のスロットを２つ備えたノートパソコンの斜視図である。図６において、図４に示す構成と同様の構成については、同一符号を付与して詳細な説明は省略する。図６に示すノートパソコンは、図４に示すノートパソコンに加えて、第２のスライドレバー１６、第２のスロット１７、第２のＬＥＤ１８を備えている。図示は省略しているが、図４に示すスイッチ１３と同じ構成を、第２のスライドレバー１６の近傍に備えている。第２のスロット１７には、第２のバッテリーユニット２２を着脱することができる。説明の便宜上、図６におけるスライドレバー１１は「第１のスライドレバー」と称し、スロット１２は「第１のスロット１２」と称し、ＬＥＤ１４は「第１のＬＥＤ」と称するが、それぞれの構成要素における機能等は図４に示す構成要素と同じである。なお、第１のバッテリーユニット２１と第２のバッテリーユニット２２とを同一製品とすることにより、第１のバッテリーユニット２１（第２のバッテリーユニット２２も同様）を第１のスロット１２及び第２のスロット１７のどちらにも装着することができる。

図６において、第１のスロット１２に装着された第１のバッテリーユニット２１と、第２のスロット１７に装着された第２のバッテリーユニット２２とは、選択的にノートパソコンに電力を供給することができる。例えば、最初、第１のバッテリーユニット２１から供給される電力に基づきノートパソコンを動作させ、第１のバッテリーユニット２１の残容量が低下してきたら、第２のバッテリーユニット２２に切り替えてノートパソコンを動作させるという使い方ができる。

このような構成において、第１のバッテリーユニット２１及び第２のバッテリーユニット２２のうちいずれか一方の残容量が低下し、充電等のためにスロットから離脱させないといけない場合、まずノートパソコンを図６に示すように下面１ｂが目視可能な姿勢にする。次に、離脱すべきバッテリーユニットが装着されているスロット側のスライドレバーを変位させる。スライドレバーを変位させると、スライドレバーに連結されたスイッチがオン状態になり、ＬＥＤが点灯する。

このとき、離脱すべきバッテリーユニットが、第１のスロット１２に装着されているバッテリーユニットか第２のスロット１７に装着されているバッテリーユニットかを事前に特定できていなくても、第１のスライドレバー１１または第２のスライドレバー１６を変位させることで、離脱すべきバッテリーユニットを特定することができる。すなわち、スライドレバーを変位させてＬＥＤ１４を点灯させた際に、ＬＥＤ１４が赤色に点灯した方のスロットに装着されているバッテリーユニットが、離脱すべきバッテリーユニット（残容量が低下したバッテリーユニット）であると特定することができる。したがって、離脱すべきではないバッテリーユニットを誤って離脱してしまうという誤操作を防止することができる。

〔４．実施の形態の効果、他〕
本実施の形態によれば、スライドレバー１１を、スイッチ１３のスイッチレバー１３ａの付勢力により突出位置へ付勢する構成としたことにより、少ない部品点数でバッテリーの着脱機構を実現することができる。すなわち、本実施の形態によれば、スイッチ１３とは別にスライドレバー１１を突出位置へ付勢する付勢手段を備える必要がないため、スイッチとは別に付勢手段を備える構成に比べて部品点数を削減することができる。部品点数を削減することにより、コストダウンを図ることができるとともに、ノートパソコンの組立時における組立工数を削減することができ、組立作業性を向上することができる。

また、本実施の形態によれば、図４に示すように、スライドレバー１１を変位させ、スイッチ１３をオン状態に移行させたときに、バッテリーユニット２１の残容量をＬＥＤ１４で表示させる構成としたことにより、ノートパソコンまたはそれにインストールされているオペレーティングシステムが起動していなくても、容易に残容量を確認することができる。

また、本実施の形態によれば、図６に示すように、複数のスロットを備え、各スロットに対応したＬＥＤを備えたことにより、残容量が低下したことでスロットから離脱しないといけなくなったバッテリーユニットを、容易に特定することができる。

なお、本実施の形態では、バッテリーユニットの残容量に応じてＬＥＤの発光色を変える構成としたが、ＬＥＤの点灯／点滅制御により残容量を示す構成としてもよい。例えば、バッテリーユニットの残容量が閾値よりも高い場合はＬＥＤを点灯させ、残容量が閾値よりも低い場合はＬＥＤを点滅させる構成とすることができる。また、ＬＥＤの点滅回数により残容量を示す構成としてもよい。また、ＬＥＤの発光色は、本実施の形態のように２色に限らず、１色でも３色以上でもよい。また、ＬＥＤの発光色は、異なる発光色の表示素子を同時に点灯または点滅させて混色させてもよい。

また、第１の筐体１の下面１ｂにおいて、ＬＥＤ１４が配されている領域にフィルム等を貼着してもよい。すなわち、本実施の形態では、ＬＥＤ１４を第１の筐体１の内部に配置し、第１の筐体１におけるＬＥＤ１４に対向する部分に貫通孔を備え、ＬＥＤ１４から放射される光を、貫通孔を通して第１の筐体１の外部から目視可能としている。このように、第１の筐体１に貫通孔を備えると、その貫通孔から第１の筐体１内に液体や異物等が進入する可能性がある。第１の筐体１内に液体や異物等が進入すると、第１の筐体１内に備わる電気部品が電気的にショートを起こすなどの不具合が生じる可能性がある。そこで、貫通孔を閉塞するようにフィルム等を貼着することにより、第１の筐体１内に液体や異物等が進入することを防止できる。また、フィルムにおける少なくとも貫通孔に重なる領域を透明または半透明とすることにより、ＬＥＤ１４から放射される光の視認性低下を抑えることができる。

また、本実施の形態では、ＬＥＤ１４を第１の筐体１に固定する構成としたが、スライドレバー１１に固定する構成としてもよい。

また、本実施の形態では、図６に示すように第１のバッテリーユニット２１と第２のバッテリーユニット２２とを着脱可能な構成としたが、ダミーユニットを着脱してもよい。ダミーユニットとは、外形がバッテリーユニットとほぼ同じで、内部に蓄電機能を備えていないユニットのことである。ダミーユニットは、図６に示すように複数のバッテリー用スロットを備え、バッテリースロットを閉塞可能な蓋などを備えていない機器において、バッテリーユニットが装着されていないスロットに異物等が進入するのを防ぐためのものである。例えば、図６に示すように２つのスロット１２、１７を備えた機器において、第１のスロット１２のみにバッテリーユニットが装着されていると、第２のスロット１７は開放状態となり、液体や異物が進入する可能性がある。第２のスロット１７に液体や異物等が進入すると、第２のスロット１７内の給電端子が電気的にショートしてしまうなどの不具合が生じる可能性がある。このような不具合を防止するために、ダミーバッテリーを装着することが有効的である。本実施の形態では、第１のスロット１２または第２のスロット１７にダミーユニットが装着されている状態でスライドレバー１１または１６が変位されると、ＬＥＤ１４または１８を赤色に発光させる。すなわち、ダミーユニットは蓄電機能を備えていないため、ダミーユニットが装着されているスロット内の給電端子には電気が流れない。よって、マイコン１５は、「残容量が低い」と判断し、ＬＥＤ１４または１８を赤色に発光させる。したがって、本実施の形態によれば、スロットにダミーユニットが装着されていたとしても、ＬＥＤの発光状態を確認することにより、誤ってバッテリーユニットを離脱してしまう誤操作を防止することができる。

また、本実施の形態におけるスライドレバー１１、１６は、本発明の操作部の一例である。本実施の形態におけるスイッチ１３は、本発明のスイッチの一例である。本実施の形態におけるスイッチレバー１３ａは、本発明のスイッチレバーの一例である。本実施の形態におけるＬＥＤ１４、１８は、本発明の発光素子の一例である。本実施の形態におけるマイコン１５は、本発明の残容量検出手段の一例であるか、本発明の残容量検出手段の機能を備えた構成の一例である。

本発明の電子機器は、バッテリーを着脱可能な機器に有用である。

１ 第１の筐体
２ 第２の筐体
１１ スライドレバー（第１のスライドレバー）
１２ スロット（第１のスロット）
１３ スイッチ（第１のスイッチ）
１３ａ スイッチレバー
１４ ＬＥＤ（第１のＬＥＤ）
１５ マイクロコンピューター
１６ 第２のスライドレバー
１７ 第２のスロット
１８ 第２のＬＥＤ
２１ バッテリーユニット（第１のバッテリーユニット）
２２ 第２のバッテリーユニット

Claims (3)

1. 筐体にバッテリーユニットを着脱可能な電子機器であって、
   前記筐体の一主面に変位可能に配され、前記バッテリーユニットを係止可能な操作部と、
   一方向へ付勢されているスイッチレバーを備えたスイッチとを備え、
   前記スイッチレバーは、前記操作部を一方向へ付勢する、電子機器。
2. 前記スイッチがオン状態に移行することで発光する発光素子と、
   前記バッテリーユニットの残容量を検出する残容量検出手段とを、さらに備え、
   前記残容量検出手段は、前記スイッチがオン状態に移行したことを検出すると、前記バッテリーユニットの残容量に応じて前記発光素子を発光させる、請求項２記載の電子機器。
3. 複数のバッテリーユニットを着脱可能な、請求項１または２に記載の電子機器。

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