JP3402264B2 - 電気機器の抜き差し構造 - Google Patents

電気機器の抜き差し構造

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JP3402264B2 JP16780499A JP16780499A JP3402264B2 JP 3402264 B2 JP3402264 B2 JP 3402264B2 JP 16780499 A JP16780499 A JP 16780499A JP 16780499 A JP16780499 A JP 16780499A JP 3402264 B2 JP3402264 B2 JP 3402264B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ケーシングに対し
て抜き差し自在な二次電池又はハードディスク等の電気
機器をケーシングに対して抜き差しすることによって、
電気機器のメンテナンスや新たな電気機器の交換が容易
に行えるようにした電気機器の抜き差し構造に関する。
【0002】
【従来の技術】上記電気機器には、雌型又は雄型のコネ
クタを備え、又、前記ケーシングには、前記電気機器の
挿入に伴って前記電気機器の雌型又は雄型のコネクタに
嵌合して接続を完了するための雄型又は雌型のコネクタ
が備えられている。前記コネクタは、接点不良等がなく
確実な接続を行えると共に抜け難いように多数の接点
(ピン)を備えさせたものがあり、電気機器をケーシン
グへ挿入する場合には、電気機器の重量を利用して比較
的容易に挿入することができるものの、電気機器をケー
シングから抜く場合に、コネクタ同士の嵌合力に打ち勝
つ力で電気機器を直接引き抜かなければならず、電気機
器の引き抜き作業に多大な労力を要するものであり、改
善の余地があった。又、前記引き抜き力を大きくし過ぎ
ると、その慣性力で電気機器を他物に接当させたり、体
の一部を他物に接当させることもあった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明が前述
の状況に鑑み、解決しようとするところは、電気機器を
ケーシングから容易迅速に抜くことができる電気機器の
抜き差し構造を提供する点にある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述の課題解
決のために、ケーシングに対して抜き差し自在な二次電
池又はハードディスク等の電気機器を設け、前記電気機
器の抜き差しに伴い、前記ケーシングに備えた雄型又は
雌型のコネクタに離脱又は接続可能な雌型又は雄型のコ
ネクタを前記電気機器に備えさせ、前記ケーシングの前
方開口部を覆う蓋体を揺動開閉自在に該電気機器の前部
に連結し、前記蓋体をそれの揺動軸芯側の部位が前記ケ
ーシングの前部に接当した状態で開放揺動操作すること
により、前記ケーシング内に接続状態にある電気機器を
前方側に移動させて離脱状態に切り替える構成とし、前
記蓋体を下方の水平軸芯周りで揺動させる構成である場
合には、前記蓋体の裏面に該裏面と平行でかつ水平な姿
勢の係止部材を取り付け、前記係止部材を上方から落と
し込んで係止可能で、かつ、上方から係止解除自在な上
方開放型の切欠部が形成された突起部を前記電気機器を
構成する外側ケースの前部に前方に突出する状態で設け
たことを特徴としている。従って、電気機器をケーシン
グから抜く場合には、蓋体をそれの揺動軸芯側の部位が
ケーシングの前部に接当した状態で開放揺動操作するこ
とにより、蓋体に連結されている電気機器の前部が前方
に移動され、電気機器のコネクタとケーシングのコネク
タが接続されている接続状態から離脱状態に切り替える
ことができる。要するに、蓋体の揺動力を電気機器の前
方側への移動力に変換するという梃子の原理を利用する
ことにより、小さな操作力で前記電気機器を接続状態か
ら離脱状態に切り替えることができるのである。そし
て、前記接続状態から離脱状態に切り替えられた電気機
器は、ケーシングから小さな操作力で容易に引き抜くこ
とができるのである。前記蓋体を下方の水平軸芯周りで
揺動させる構成である場合には、前記蓋体の裏面に該裏
面と平行でかつ水平な姿勢の係止部材を取り付け、前記
係止部材を上方から落とし込んで係止可能で、かつ、上
方から係止解除自在な上方開放型の切欠部が形成された
突起部を前記電気機器を構成する外側ケースの前部に前
方に突出する状態で設けることによって、蓋体の係止部
材を突起部の切欠部から上方に移動させるだけで係止解
除して、蓋体と電気機器とを迅速に分離することがで
、電気機器の交換を容易迅速に行うことができる。
又、蓋体が破損した場合等、蓋体のみを取り外して交換
することができる。
【0005】
【0006】前記蓋体を閉塞状態に固定する固定解除自
在な固定手段を設け、前記閉塞状態の蓋体の重心が該蓋
体の前後方向中央部よりも前方寄りに位置するように該
蓋体を構成し、前記固定手段を固定解除した状態におい
て前記揺動軸芯を前方側に移動案内させるための案内用
溝部を前記切欠部の下端に前方に向けて形成している。
固定手段により蓋体が不測に開放することを阻止するこ
とができながらも、必要なときだけ蓋体を開放すること
ができる。そして、前記蓋体を開放したい場合に、固定
手段を固定解除すると、揺動軸芯がフリーであるため案
内用溝部に沿って移動する。しかも、蓋体の上部が前方
に倒れ易くなっているため、前記揺動軸芯の移動に伴っ
て蓋体の上部が少し開放した状態になり、揺動軸芯が案
内用溝部の前端部に接当した時点で前記蓋体の開放動作
が接当阻止され、前記蓋体の上部が少し開放した状態が
維持される。この状態で蓋体の上部とケーシングの前部
との隙間に指等を入れて蓋体を開放させることにより、
前述のように蓋体の揺動力を電気機器の前方側への移動
力に変換するという梃子の原理を利用して、小さな操作
力で前記電気機器を接続状態から離脱状態に切り替える
のである。
【0007】前記ケーシングがコンピュータ本体内に装
着されるものであり、前記コンピュータ本体内には、商
用交流電源からの交流を整流し、かつ、高周波トランス
の一次側巻線に接続された電源回路と、前記高周波トラ
ンスの二次側巻線に接続され、かつ、負荷へ電力を供給
するための二次側直流出力回路と、入力側が前記二次電
池等の電気機器を前記ケーシングのコネクタを介して接
続され、かつ、出力側が停電等の異常時に該二次電池等
の電気機器からの出力により前記負荷を駆動するため
に、前記高周波トランスの三次側巻線に接続された直流
電源回路とを備え、前記直流電源回路に、前記電源回路
から前記高周波トランスを介して該直流電源回路への誘
起電圧による過電流の逆流を緩衝する又は阻止するため
の手段を設けて、前記電気機器を活電状態で着脱可能に
構成している。上記のようにケーシングがコンピュータ
本体内に装着されるものであるから、ケーシングが密閉
式でなくても、電気機器やコネクタの接点等が埃等を被
ることがない。又、コンピュータ本体が商用交流電源で
作動している状態(活電状態)で、電気機器を差し込ん
だとしても、コネクタの接点にアークが発生して、その
接続部を溶着するようなことがない。
【0008】
【発明の実施の形態】図1に、後述するバックアップ電
源用の二次電池(図1では内部にあるため、示していな
い)が収納される後述の蓋体3Eや大きさの異なるフロ
ッピィデイスクを投入可能な投入部11,12等を前面
に備えた縦型のパソコン本体1を示している。本発明
は、縦型のパソコン本体1に二次電池(バッテリ)を収
納する他、横型のパソコン本体1に二次電池を収納して
もよいし、例えば電源部のみで構成された電源装置に二
次電池を収納してもよく、二次電池を収納するための形
態はどのようなものでもよい。又、前記二次電池の他、
ハードディスク等、後述するコネクタにより接続及び接
続解除可能なものであればどのようなものでもよく、こ
れらを電気機器と称するものとする。
【0009】前記パソコン本体1に収納された二次電池
2は、図2〜図7に示すように、ケーシング3にそれの
前方に形成の前方開口部3Kを通して抜き差し自在に収
納されている。前記ケーシング3は、後方の一方の角部
が切欠き形成されたほぼ矩形状の底壁部3A、この底壁
部3Aの外周縁から上方に立設した両側壁部3B,3B
及び背壁部3Cと、上方開口部の一部を覆い、前記底壁
部3Aと同様に後方角部が切欠き形成された天井部3D
と、前記前方開口部3Kを覆う蓋体3Eとから構成して
いる。前記のように上方開口部の一部のみを天井部3D
にて覆うことにより、開口された部分3Fから収納され
た二次電池2の熱の放出が良好に行えるようにするため
であるが、天井部3Dを上方開口部の全部を覆う構成に
してもよい。又、二次電池2の抜き差しが可能であれ
ば、天井部3Dを省略してもよい。又、前記二次電池2
の抜き差しが可能であれば、枠材でケーシング3を構成
してもよい。そして、前記二次電池2を構成する外側ケ
ース2Aの後端面2bに雄型のコネクタ4を備え、か
つ、該外側ケース2Aの前端面2aに前記蓋体3Eを連
結している。又、前記ケーシング3の背壁部3Cの内面
(前面)に内方に突設している突起部5に前記雄型のコ
ネクタ4に接続可能な雌型のコネクタ6をビス止めして
いる。従って、ケーシング3に対して二次電池2を抜き
差しすることによって、二次電池2のコネクタ4をケー
シング3側のコネクタ6に接続した状態と接続を解除し
た離脱状態とに切り替えることができるようにしてい
る。
【0010】前記蓋体3Eと外側ケース2Aとの連結構
造について詳述すれば、図2、図3、図5〜図7に示す
ように、前記蓋体3Eの裏面(背面)の左右両側2箇所
それぞれに左右一対の縦型のリブ7,7を備えさせ、そ
れら2対のリブ7,7、7,7の下側に係止部材として
の割りピン8を貫通させて蓋体3Eの裏面と並行な姿勢
で備えさせ、それらリブ7,7、7,7間に貫通させた
2本の割りピン8,8を上方から落とし込み係止し、か
つ、上方から係止解除自在な上方開放型の切欠部9Aが
形成された左右一対の突起部9,9を前記外側ケース2
Aの前壁部から前方に延出している。従って、切欠部9
A,9Aに係止した割りピン8,8を回転軸として蓋体
3Eを揺動開閉可能に構成することができ、図2に示す
ように、ケーシング3内に二次電池2を収納した状態に
おいて、蓋体3Eを前記割りピン8,8を揺動軸芯とし
て開放揺動操作すると、蓋体3Eの下端3eが両側壁部
3B,3Bの前端面3b,3bに接当し、更に蓋体3E
を開放揺動操作することにより、図3に示すように、割
りピン8,8が前方側に移動して、前記ケーシング3内
に接続状態にある二次電池2を前方側に移動させて接続
状態から離脱状態に切り替えることができるようにして
いる。
【0011】図1、図5〜図8に示すように、前記蓋体
3Eの左右両側を側壁部3B,3Bに固定するための固
定手段としてのビス10,10を設けて、ビス10,1
0により蓋体3Eを確実に固定することができるように
しているが、係止等により固定できるようにしてもよ
い。又、図3に示すように、前記蓋体3Eをそれの前後
方向前側に肉厚を持たせる後方開放型に形成し、かつ、
上下中央の内面に水平方向に延びる補強用のリブ3eを
突出形成することによって、閉塞状態の蓋体3Eの重心
が蓋体の前後方向中央部よりも前方寄りに位置させると
ともに、前記切欠部9Aの下端に前方に向けて前記揺動
軸芯8を前方側に移動案内させるための案内用溝部9B
を形成することにより、前記ビス10,10を緩めて固
定を解除した状態、つまり図4(a)に示すように蓋体
3Eをフリーにすると、揺動軸芯8が切欠部9Aの案内
用溝部9Bに沿って前方側に移動すると同時に、蓋体3
Eに前方側に倒れる力が働くことから、図4(b)に示
すように、蓋体3Eの上部が少し開放した状態になり、
揺動軸芯8が案内用溝部9Bの前端部に接当した時点
で、蓋体3Eの開放動作が接当阻止され、蓋体3Eの上
部が少し開放した状態が維持される。この状態で蓋体3
Eの上部背面(裏面)とケーシング2の前端面3bとの
隙間に指等を入れて蓋体3Eを開放することにより、図
3(c)に示すように、前述のように蓋体3Eの揺動力
を二次電池2の前方側への移動力に変換するという梃子
の原理を利用して、小さな操作力で前記二次電池2を接
続状態から離脱状態に切り替えるのである。前記係止部
材としての割りピン8,8及びこれに係止する突起部
9,9の個数や形状等の具体構成は、図に示されるもの
に限定されるものではない。前記蓋体3Eと外側ケース
2Aとを係止及び係止解除自在に連結することにより、
蓋体3Eと外側ケース2Aとの分離及び連結を容易迅速
に行うことができる利点があるが、ビス等により連結し
てもよい。前記蓋体3Eの形状は、図に示したものに限
定されるものではなく、閉塞状態の蓋体3Eの重心が前
方側で、かつ、前記揺動軸芯8よりも上方に位置させる
ことができる形状であればどのような形状にしてもよ
い。又、前記蓋体3Eの重心位置を前記のように設定す
ることにより、蓋体3Eの上部が少し開放した状態に変
更するようにしたが、蓋体3Eの上部背面(裏面)とケ
ーシング2の前端面3bとの間にスプリングを設けて、
スプリングの伸長力をも利用すれば蓋体3Eの上部が少
し開放した状態に確実に変更できるようにして実施して
もよい。又、前記蓋体3Eの重心位置を蓋体の前後方向
中央部よりも前方寄りで、かつ、前記揺動軸芯8よりも
上方に位置させることにより、蓋体3Eを一層開放し易
い状態にしてもよいが、蓋体3Eの重心位置は蓋体の前
後方向中央部よりも前方寄りであればどの位置に設定し
てもよい。
【0012】前記二次電池2を水平姿勢でケーシング3
内に差し込むようにしたが、二次電池2を縦姿勢で差し
込むようにしてもよい。この場合、前記ケーシング3の
底壁部3A及び天井部3Dを左右の側壁部とし、側壁部
3B,3Bの一方の側壁部3Bを底壁部とし、かつ、他
方の側壁部3Bを天井部とすることになる。
【0013】前記二次電池2のコネクタ4が接続される
ケーシング3側のコネクタ6の後端に、図4〜図6に示
すように、コード13が延出され、そのコード13の先
端部にコネクタ14が取り付けられており、図9に示し
ている直流電源回路Cに接続できるようにしており、図
9について詳述する。図9は、フォワード型二重化電源
装置を示し、この二重化電源装置は、商用交流電源15
からの交流を整流して高周波トランス16の一次側巻線
N1に出力するための電源回路Aと、前記高周波トラン
ス16の二次側巻線N2に電気的に絶縁された状態で接
続され、かつ、負荷17へ直流電力を供給するための二
次側直流出力回路Bと、前記高周波トランス16の三次
側巻線N3に前記電源回路Aの動作状態に応じて前記二
次電池2の出力により前記二次側直流出力回路Bへ電力
供給するための直流電源回路Cとから構成している。前
記二次電池2としては、燃料電池や太陽電池あるいは原
子力電池等を用いてもよい。又、二重化電源装置として
は、フォワード型の他、フライバック型、フルブリッジ
型、ハーフブリッジ型等があり、どのような形式の二重
化電源装置に構成してもよい。
【0014】前記直流電源回路Cは、前記二次電池2を
充電するための充電回路18、この充電回路18と前記
三次側巻線N3との間に設けられた逆流阻止ダイオード
19、ゲート回路20からのゲート信号により作動さ
れ、かつ、高周波トランス16の三次側巻線N3に接続
されるスイッチング素子としてのFET21、素子に与
えられるサージ電圧やリンキング電圧を吸収するために
設けられたスナバー回路22、前記電源回路Aから直流
電源回路Cへ誘起電圧による過電流の逆流を阻止する手
段としての逆流阻止ダイオード23、回路遮断用のヒュ
ーズ24から構成している。図に示す21aは、FET
21の内蔵ダイオードである。
【0015】従って、前記電源回路Aが作動中におい
て、前記二次電池2を差し込んだ場合でも、逆流阻止ダ
イオード23により直流電源回路Cへ誘起電圧による過
電流の逆流を阻止することができるから、コネクタ4,
6にアークが発生したり接点が溶着することを確実に回
避することができる。
【0016】
【発明の効果】請求項1によれば、電気機器をケーシン
グから抜く場合に、蓋体の開放揺動力を電気機器の前方
側への移動力に変換するという梃子の原理を利用するこ
とにより、小さな操作力で電気機器を接続状態から離脱
状態に切り替えることができ、電気機器をケーシングか
ら容易迅速に抜くことができる電気機器の抜き差し構造
を提供することができる。前記蓋体の係止部材を突起部
の切欠部から上方に移動させるだけで係止解除して、蓋
体と電気機器とを迅速に分離することができ、電気機器
の交換等を容易迅速に行うことができ、作業能率を高め
ることができる。又、蓋体が破損等したときに、蓋体の
みを交換することもできる。
【0017】
【0018】請求項3によれば、閉塞状態の蓋体の重心
が蓋体の前後方向中央部よりも前方寄りで、かつ、揺動
軸芯よりも上方に位置するように蓋体を構成し、固定手
段を固定解除した状態において揺動軸芯を前方側に移動
案内させるための案内用溝部を切欠部の下端に前方に向
けて形成することによって、蓋体の上部を少し開放させ
ることができるから、その開放された隙間に指等を入れ
て蓋体を開放することができ、把手等を不要にすること
ができ、部品点数の削減化によるコストの低減を図るこ
とができるだけでなく、運搬時に把手等の出っ張った部
分がなく、出っ張った把手等を他物に接当させること等
のトラブルを回避することができる。
【0019】請求項4によれば、ケーシングがコンピュ
ータ本体内に装着されるものであるから、ケーシングが
密閉式でなくても、電気機器やコネクタの接点等が埃等
を被ることがなく、ケーシングを簡易で安価な構成にす
ることができる。又、コンピュータ本体が商用交流電源
で作動している状態(活電状態)で、電気機器を差し込
んだとしても、コネクタの接点にアークが発生して、そ
の接続部を溶着するようなことがなく、作業能率を高め
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】コンピュータ本体の斜視図。
【図2】二次電池が収納されている状態のケーシングの
縦断側面図。
【図3】蓋体を開放状態にしたケーシングの一部切欠き
縦断側面図。
【図4】蓋体を閉じ状態から開放状態にするまでの蓋体
の動作を示す説明図であり、(a)は蓋体の閉じ状態を
示し、(b)は蓋体の固定を解除したフリー状態を示
し、(c)は蓋体の開放状態を示している。
【図5】二次電池が収納されている状態のケーシングの
斜視図。
【図6】蓋体を開放状態にしたケーシングの斜視図。
【図7】二次電池をケーシングから取り外した状態を示
す分解斜視図。
【図8】二次電池と蓋体との連結部を示す要部の分解斜
視図。
【図9】二次電池を組み込んだ電源回路の電気回路図。
【符号の説明】
1 パソコン本体 2 二次電池 2A 外側ケース 2a 前端面 2b 後端面 3 ケーシング 3A 底壁部 3B 側壁部 3C 背壁部 3D 天井部 3E 蓋体 3F 部分 3K 開口部 3b 前端面 3e 下端 3f リブ 4 コネクタ 5 突起部 6 コネクタ 7 リブ 8 割りピン(揺動軸芯) 9 突起部 9A 切欠き部 10 ビス 11,12 投入口 13 コード 14 コネクタ 15 商用交流電源 16 高周波トランス 17 負荷 18 充電回路 19 逆流阻止ダイオード 20 ゲート回路 21 FET 21a 内蔵ダイオード 22 スナバー回路 23 逆流阻止ダイオード 24 ヒューズ

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ケーシングに対して抜き差し自在な二次
    電池又はハードディスク等の電気機器を設け、前記電気
    機器の抜き差しに伴い、前記ケーシングに備えた雄型又
    は雌型のコネクタに離脱又は接続可能な雌型又は雄型の
    コネクタを前記電気機器に備えさせ、前記ケーシングの
    前方開口部を覆う蓋体を揺動開閉自在に該電気機器の前
    部に連結し、前記蓋体をそれの揺動軸芯側の部位が前記
    ケーシングの前部に接当した状態で開放揺動操作するこ
    とにより、前記ケーシング内に接続状態にある電気機器
    を前方側に移動させて離脱状態に切り替える構成とし、
    前記蓋体を下方の水平軸芯周りで揺動させる構成である
    場合には、前記蓋体の裏面に該裏面と平行でかつ水平な
    姿勢の係止部材を取り付け、前記係止部材を上方から落
    とし込んで係止可能で、かつ、上方から係止解除自在な
    上方開放型の切欠部が形成された突起部を前記電気機器
    を構成する外側ケースの前部に前方に突出する状態で設
    けてなる電気機器の抜き差し構造。
  2. 【請求項2】 前記蓋体を閉塞状態に固定する固定解除
    自在な固定手段を設け、前記閉塞状態の蓋体の重心が該
    蓋体の前後方向中央部よりも前方寄りに位置するように
    該蓋体を構成し、前記固定手段を固定解除した状態にお
    いて前記揺動軸芯を前方側に移動案内させるための案内
    用溝部を前記切欠部の下端に前方に向けて形成してなる
    請求項1記載の電気機器の抜き差し構造。
  3. 【請求項3】 前記ケーシングがコンピュータ本体内に
    装着されるものであり、前記コンピュータ本体内には、
    商用交流電源からの交流を整流し、かつ、高周波トラン
    スの一次側巻線に接続された電源回路と、前記高周波ト
    ランスの二次側巻線に接続され、かつ、負荷へ電力を供
    給するための二次側直流出力回路と、入力側が前記二次
    電池等の電気機器を前記ケーシングのコネクタを介して
    接続され、かつ、出力側が停電等の異常時に該二次電池
    等の電気機器からの出力により前記負荷を駆動するため
    に、前記高周波トランスの三次側巻線に接続された直流
    電源回路とを備え、前記直流電源回路に、前記電源回路
    から前記高周波トランスを介して該直流電源回路への誘
    起電圧による過電流の逆流を緩衝する又は阻止するため
    の手段を設けて、前記電気機器を活電状態で着脱可能に
    構成してなる請求項1記載の電気機器の抜き差し構造。
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